專利名稱:植入件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及一種植入件。更具體地說,本發(fā)明涉及一種可以排空并且在原位硬化的柔性植入件。本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種用于骨固定和使用用于支撐和/或填充諸如骨或長骨的骨髓管的骨腔的植入件的方法。
背景技術(shù):
通常使用諸如骨板、髓內(nèi)釘、或其它骨固定元件的固定裝置治療骨折。然而,使用這些裝置的固定通常要求侵入性外科手術(shù)程序(invasive surgical procedure)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種植入件,所述植入件可以被排空并且可以提供對(duì)抗由于真空損失而植入件斷裂的可能的最高安全性。本發(fā)明還涉及一種包括可變形氣密囊袋的可排空植入件,所述可變形氣密囊袋以填充材料填充,并且使圍繞填充材料的氣體或流體經(jīng)由可封閉開口排空以使植入件硬化。此外,囊袋包括可經(jīng)由開口排空的單個(gè)室或多個(gè)相互連接的室??梢栽谀掖闹圃爝^程中或者制造以后使室填充以填充材 料。在植入件的一個(gè)示例性實(shí)施方式中,該囊袋包括硬質(zhì)材料。該囊袋可以包括諸如PET或PLLA的任何適當(dāng)?shù)木酆衔?。在另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,囊袋可以被加強(qiáng)。該加強(qiáng)可以通過諸如金屬線的加強(qiáng)梁提供。梁可以沿著囊袋的長度延伸或者可以螺旋地纏繞在囊袋周圍。另選地或此外,該囊袋可以利用纖維加強(qiáng)。纖維可以布置在摻合于囊袋材料中的網(wǎng)格或柵格中以在排空過程中加強(qiáng)該材料。纖維可以用于以諸如裂縫或撕裂的損壞最小化的方式保護(hù)囊袋材料,所述損壞由于外部影響或在植入件的插入過程中或可能填充材料具有鋒利邊緣而發(fā)生。在該植入件的另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,開口包括閥,該閥優(yōu)選是截止閥。在植入件的又一個(gè)示例性實(shí)施方式中,開口可以被焊接使得開口是氣密的。在另一個(gè)另選實(shí)施方式中,開口構(gòu)造為可以被打結(jié)的管狀套管。在植入件的再一個(gè)示例性實(shí)施方式中,室通過閥(優(yōu)選為直接控制閥或止回閥)相互連接。由此,方向控制閥允許當(dāng)打開時(shí)沿著任一方向流動(dòng),并且當(dāng)閉合時(shí)完全地封閉相鄰室。止回閥允許僅沿著一個(gè)方向流動(dòng),并且當(dāng)沿著該方向沒有流動(dòng)發(fā)生時(shí)封閉相鄰室并且防止沿著相反方向的全部流動(dòng)。另選地,室之間的相互連接通過焊接或打結(jié)可封閉。通過該構(gòu)造實(shí)現(xiàn)的一些優(yōu)點(diǎn)是改進(jìn)了對(duì)抗由于囊袋的損壞而使植入件失效的安全性。如果一個(gè)單獨(dú)室受損或在排空植入件后開始泄露,那么剩下的一個(gè)室或多個(gè)室保持氣密,以使植入件作為整體保持足夠的硬度。在植入件的又一個(gè)示例性實(shí)施方式中,囊袋包括第二閥,優(yōu)選為第二截止閥,經(jīng)由所述第二閥該囊袋可填充以填充材料。第二閥優(yōu)選地布置在與第一閥相對(duì)的囊袋的側(cè)面上,使得當(dāng)將填充材料經(jīng)由第二閥引入到室中時(shí)止回閥打開。如果室通過截止閥或方向控制閥相互連接,那么由于方向閥可以通過控制構(gòu)件打開或閉合從而能夠使通流(throughflow)存在于兩個(gè)方向,因此第二閥就不是必要的。在植入件的又一個(gè)示例性實(shí)施方式中,單獨(dú)室串聯(lián)布置以便構(gòu)造縱向植入件。在植入件的另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,包括多個(gè)彼此平行延伸的鏈條,鏈條中的每個(gè)都包括多個(gè)室。在植入件的再一個(gè)示例性實(shí)施方式中,該囊袋包括封套以及布置在室之間的分隔壁。當(dāng)由于室內(nèi)的真空壓力使分隔壁硬化而完成囊袋的排空時(shí),植入件的此構(gòu)造使單獨(dú)室相對(duì)于彼此固定。在植入件的還一個(gè)示例性實(shí)施方式中,囊袋包括構(gòu)造為相鄰多對(duì)室之間的柔性管狀連接元件的封套,并且其中柔性管狀連接元件未填充以填充材料。通過該構(gòu)造,在已經(jīng)完成排空以后,單獨(dú)室保持相對(duì)于彼此可移動(dòng),使得鏈狀植入件可以被引入到諸如例如椎間隙(諸如椎骨體中的空腔)的骨腔中以填充并擴(kuò)張空間。在植入件的另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,單獨(dú)室相對(duì)于彼此平行并且沿著植入件的長度串聯(lián)布置。因此,植入件可以例如構(gòu)造為髓內(nèi)釘,鎖定螺釘可以經(jīng)由延伸通過一些室的通道插入到髓內(nèi)釘中而不干擾在其它室中的真空,以使植入件作為整體保持期望的硬度。在植入件的再一個(gè)示例性實(shí)施方式中,填充材料包括單獨(dú)顆粒。在植入件的又一個(gè)實(shí)施方式中,單獨(dú)顆粒不是圓形的,優(yōu)選地包括角面。顆??梢跃哂忻鞔_的或規(guī)則的形狀或者它們具有不規(guī)則形狀。其中顆粒具有明確的或規(guī)則的形狀,每個(gè)顆粒都具有相同的形狀和/或尺寸。此構(gòu)造增強(qiáng)了在真空作用下的單獨(dú)顆粒的相互阻擋以防止在排空過程中還移除填充材料。在植入件的另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,單獨(dú)顆粒由可燒結(jié)熱塑性塑料形成。在植入件的另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,可封閉開口包括用于防止在排空過程中移除填充材料的過濾器。在植入件的另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,單獨(dú)顆粒具有小于或等于700微米的平均直徑。在植入件的再一個(gè)示例性實(shí)施方式中,單獨(dú)顆粒具有大于700微米的平均直徑。在植入件的再一個(gè)示例性實(shí)施方式中,單獨(dú)顆粒包括染料、顏料或發(fā)色團(tuán)。在植入件的另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,填充材料包括一個(gè)或多個(gè)線或纖維。一個(gè)或多個(gè)線或纖維可以通過充滿水的注射器引入到室中。在植入件的再一個(gè)示例性實(shí)施方式中,囊袋包括封套,該封套包括從其外表面延伸以便接觸骨或組織表面的多個(gè)突出部,以將植入件加強(qiáng)錨固在周圍骨材料中。在植入件的還一個(gè)示例性實(shí)施方式中,排空囊袋中圍繞填充材料的氣體或流體。在植入件的另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,該囊袋包括可再吸收材料。在植入件的再一個(gè)示例性實(shí)施方式中,該填充材料包括可再吸收材料。因此,在囊袋被損壞或者囊袋被再吸收的情形中,可再吸收顆粒的流出對(duì)于病人來說不危險(xiǎn)。在植入件的又一個(gè)示例性實(shí)施方式中,兩個(gè)或更多室與包括填充材料的最內(nèi)部室是同心的。在植入件的另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,該囊袋包括封套以及橫向地延伸通過囊袋的一個(gè)或多個(gè)通道。室相對(duì)于通道是氣密的。每個(gè)通道都包括在囊袋的封套中的第一開口和第二開口,以使通道適于諸如鎖定螺釘?shù)墓潭ㄔ迦肫渲?。囊袋可以具有一個(gè)或多個(gè)通孔,所述一個(gè)或多個(gè)通孔適于在不損壞室的情形下使固定元件通過其中插入。在植入件的再一個(gè)實(shí)施方式中,通道構(gòu)造為在第一開口和第二開口處連接到封套的管子。該管子可以是柔性的。在另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,植入件還包括可以引導(dǎo)通過植入件的一個(gè)或多個(gè)鎖定螺釘。在另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,植入件具有預(yù)定的插入形狀。優(yōu)選地,囊袋的外壁限定出預(yù)定的插入形狀。適當(dāng)?shù)兀鐾獗谑堑谝皇液?或多個(gè)室的壁。預(yù)定的插入形狀可以與插入有植入件的目標(biāo)骨腔的尺寸和幾何形狀相應(yīng)。該形狀可以使植入件的使用者更容易將植入件插入到目標(biāo)骨 腔中。例如,植入件或外部囊袋壁可以具有長柱形形狀,以有助于插入到骨(諸如長骨)的骨腔中。本發(fā)明還涉及一種可以用于支撐和/或填充長骨的骨髓腔的植入件。本發(fā)明還涉及一種用于骨固定的方法,其包括下述步驟:將植入件插入到長骨的骨髓腔中,所述植入件包括其室內(nèi)的填充材料;以及排空室中圍繞填充材料的氣體或流體,以使在室被排空以后,植入件是剛性的。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中,該方法還包括在排空室以后封閉開口的步驟,并且,當(dāng)開口構(gòu)造為諸如截止閥的閥時(shí),關(guān)閉該閥。另選地,可以通過焊接或打結(jié)封閉開口。如果開口構(gòu)造為止回閥,本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會(huì)理解的是,開口自動(dòng)地封閉。在另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,該方法包括封閉室之間的相互連接的另外的步驟,并且,當(dāng)室之間的相互連接構(gòu)造為方向控制閥或截止閥時(shí),關(guān)閉該閥。另選地,該相互連接可以通過焊接或打結(jié)封閉。在另一個(gè)實(shí)施方式中,該方法包括通過將能量供給填充材料來燒結(jié)所述填充材料的另外的步驟,以防止在室的排空過程中還移除填充材料。
下面將通過實(shí)例并且參照附圖描述本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式,在附圖中:圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的植入件的實(shí)施方式的示意性側(cè)視圖;圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的植入件的另一個(gè)實(shí)施方式的示意性側(cè)視圖;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的植入件的再一個(gè)實(shí)施方式的示意性側(cè)視圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的植入件的又一個(gè)實(shí)施方式的示意性俯視圖;圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的植入件的還一個(gè)實(shí)施方式的示意性立體圖;圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的植入件的另一個(gè)實(shí)施方式的示意性側(cè)視圖;圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的植入件的又一個(gè)實(shí)施方式的示意性側(cè)視圖;以及圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的植入件的還一個(gè)實(shí)施方式的示意性側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式參照下面的描述和附圖可以進(jìn)一步理解本發(fā)明,其中相同的元件以相同的附圖標(biāo)記表示。本發(fā)明涉及骨折的治療,并且具體地說,涉及一種可插入到骨中以使骨折固定的微創(chuàng)裝置。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式描述了可變形植入件,該可變形植入件包括可以填充以填充材料的室,并且隨后可以排空該室中圍繞填充材料的氣體或流體,使得植入件硬化以將骨的骨折部分相對(duì)于彼此固定在期望的空間關(guān)系中。植入件可以經(jīng)由閥填充和/或排空。該示例性實(shí)施方式的閥可以例如是方向控制閥。方向控制閥是可控制閥,其包括至少一個(gè)用于氣體(特別是空氣)的通道。在制造囊袋以后使室填充以填充材料的實(shí)施方式中,方向控制閥可以具有用于氣體和/或填充材料的流動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)通道。例如,方向控制閥可以具有用于氣體的流動(dòng)的第一通道以及用于填充材料的通道的第二通道。方向控制閥可以包括具有兩個(gè)或三個(gè)固定位置的控制構(gòu)件。具有一個(gè)通道的方向控制閥可以包括具有用于打開或關(guān)閉單個(gè)通道的兩個(gè)固定位置的控制構(gòu)件。其中方向控制閥包括兩個(gè)通道,控制閥可以具有三個(gè)固定位置,用于選擇性地打開任一通道以及用于關(guān)閉兩個(gè)通道。如圖1中所示,根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的植入件包括氣密性可變形囊袋1,氣密性可變形囊袋I從第一端20縱向延伸到第二端21的并且其中包含沿著其長度串聯(lián)的多個(gè)室4。囊袋I可以包括在囊袋I的第一端20處的開口 2,填充材料12可以通過開口 2供給到室4,和/或從開口 2排空圍繞室4內(nèi)的填充材料12的氣體(諸如空氣)或流體。開口2可以構(gòu)造為固定到囊袋I的截止閥24,并且當(dāng)已經(jīng)完成室4的排空時(shí)可以關(guān)閉該開口 2。形成在囊袋I中的室4可以填充以包括單獨(dú)顆粒3的填充材料12。單獨(dú)顆粒3可以例如由可燒結(jié)熱塑性塑料形成。在另選實(shí)施方式中,單獨(dú)顆??梢杂扇玖?、顏料與發(fā)色團(tuán)形成。在另一個(gè)實(shí)施方式中,填充材料12可以包括線和/或纖維而不是單獨(dú)顆粒3。室4可以在囊袋I的制造過程中填充以填充材料12。囊袋I的室4可以由封套10與布置在相鄰室4之間的分隔壁11限定,室4可以由與封套10相同的柔性材料形 成。諸如PET和PLLA的材料可以用于制造封套10,但是如技術(shù)人員將理解的,可以使用任何適當(dāng)?shù)牟牧稀T谝粋€(gè)示例性實(shí)施方式中,每對(duì)相鄰室4都可以經(jīng)由止回閥5連接到彼此。此外,最靠近囊袋I的第一端2的室4可以與開口 2流體連接。因此,在開口 2處施加真空以初始地排空與開口 2流體連接的第一室4a。止回閥5可以布置在分隔壁11內(nèi),使得每個(gè)止回閥5都沿著相同的方向引導(dǎo)其流動(dòng)。此外,當(dāng)相鄰室4中的壓力較低時(shí)止回閥5打開。例如,由于真空源排空第一室4a,因此第一室4a中的壓力比相鄰的第二室4b中的壓力低,以致使氣體和/或流體從第二室4b流入到第一室4a中并且通過開口 2。類似地,由于第二室4b中的壓力下降,因此來自第三室4c的氣體和/或流體流入到第二室4b中。由于止回閥5的該構(gòu)造,全部室4都可以經(jīng)由開口 2被排空。當(dāng)已經(jīng)完成囊袋的I排空時(shí),在室4內(nèi)的真空致使室的壁變形并且緊壓填充材料以使填充材料例如處壓縮狀態(tài)。如圖1所示,室的壁是囊袋I的外壁。室的排空致使植入件硬化,以使每個(gè)室4的位置都相對(duì)于另一個(gè)固定。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,盡管可變形囊袋I示出為包括三個(gè)室4,但是可變形囊袋I可以包括任何數(shù)量的室4。根據(jù)本發(fā)明的示例性外科技術(shù),涉及將可變形囊袋I插入到骨的骨髓管中,可變形囊袋I包括在其室4中的填充材料12。當(dāng)插入時(shí),植入件具有當(dāng)其定位在骨中時(shí)允許其彎曲并且變形的一定程度的柔性。柔性的程度是由填充材料的元素能夠相對(duì)于彼此在室中移動(dòng)引起的。一旦可變形囊袋I已經(jīng)被插入到骨內(nèi)的期望位置處,則便將真空力施加到開口 2,以將圍繞填充材料12的氣體和/或流體從室4移除,如上所述,直到囊袋I將氣體和/或流體基本上完全地排空。由于室4的壁圍繞填充材料變形,因此排空致使植入件硬化。室4被排空,直到植入件達(dá)到使骨的骨折部分相對(duì)于彼此固定的期望的剛性等級(jí)。該剛性通過保持填充材料并且防止填充材料的元素相對(duì)于彼此移動(dòng)的室的壁來實(shí)現(xiàn)。因此,在將植入件固定在病人身體中以后,植入件基本上抵抗例如其將經(jīng)受的彎曲力或者壓縮力。如圖2中所示的可變形囊袋100,其基本上與上述的可變形囊袋I類似,可變形囊袋100從第一端120延伸到第二端121并且包括沿著其長度布置的多個(gè)室104,相鄰室104經(jīng)由止回閥105相互連接。然而,囊袋100包括封套110,封套110限定室104并且具有包括從其突出的鼓起108的外周邊表面106。鼓起108形成點(diǎn)狀凸部,點(diǎn)狀凸部適于接觸骨的表面,以增強(qiáng)囊袋100在其已經(jīng)插入的骨的骨髓管的壁上的抓握。囊袋100還包括在囊袋100的第一端120的開口 102處的管狀套管123。一旦囊袋I的室104已經(jīng)排空,便可以將管狀套管123焊接(例如夾具焊接)或打結(jié)。與圖1的實(shí)施方式類似,室104可以填充以包括單獨(dú)顆粒103的填充材料112。類似地,室104可以在囊袋100的制造過程中填充以填充材料112。一旦如所期望的將囊袋插入到骨髓管中,則便從囊袋排空圍繞填充材料112的氣體或/流體,直到植入件硬化到期望的剛性等級(jí),以便將骨的骨折部分相對(duì)于彼此固定到期望的位置處。如圖3中示出的彈性囊袋200,其包括縱向地串聯(lián)布置的多個(gè)室204。囊袋200與囊袋I基本類似,其從第一端220延伸到第二端221,并且包括布置在其第一端220處的開口 202,用于將圍繞室204中的填充材料212的氣體和/或流體抽出。開口 202可以構(gòu)造為固定到囊袋200的截止閥224,并且當(dāng)已經(jīng)完成室204的排空時(shí)可以關(guān)閉開口 202。與囊袋I類似,室204可以填充以包括單獨(dú)顆粒203的填充材料212。室204可以由柔性封套210限定,柔性封套210包括在相鄰室204之間的管狀連接元件213。連接元件213中的每個(gè)都可以是柔性管部分209,其 中止回閥205布置為使得相鄰室204可以與彼此分開。另選地,室204可以通過夾具焊接或者打結(jié)柔性管部分209而被分開,使得止回閥205不必布置在柔性部分209中。由于柔性管部分209,因此即使在完成囊袋200的排空以后室204也相對(duì)于彼此可移動(dòng),使得形成鏈狀植入件??勺冃文掖?00的鏈狀實(shí)施方式可以在外科手術(shù)中使用,其中期望的是可移動(dòng)結(jié)構(gòu),例如用于填充骨中的空腔或椎間隙。其中囊袋200包括止回閥205,然而,止回閥205布置為使得流動(dòng)被指引沿著相同的方向通過每個(gè)止回閥205,使得當(dāng)靠近開口 202的相鄰室4中的壓力低于室4中的壓力時(shí)各個(gè)止回閥205都打開。因此,如關(guān)于囊袋I所描述的,室204可以經(jīng)由開口 202被排空。與囊袋I類似,室204可以在囊袋200的制造過程中填充以填充材料212。當(dāng)排空室204內(nèi)的圍繞填充材料212的氣體或流體時(shí),囊袋200關(guān)于填充材料212變形,致使植入件硬化到期望的剛性以將骨的骨折部分相對(duì)于彼此固定在適當(dāng)位置。圖4示出了包括球形或柱形植入件的實(shí)施方式,該球形或柱形植入件由包括兩個(gè)同心或軸向布置的室304a,304b的氣密囊袋300形成。如上所述,囊袋300與囊袋I基本類似,囊袋300包括與外室304b流體聯(lián)通的開口 302,用于排空圍繞容納在囊袋300中的填充材料312的氣體和/或流體。內(nèi)室304a可以填充以包括多個(gè)線314或纖維的填充材料312??梢岳锰畛湟运淖⑸淦鲗⒕€314或纖維引入到內(nèi)室304a,使得線314或纖維可以由注入室304a中的水?dāng)y帶。內(nèi)室304a和外室34b可以經(jīng)由止回閥305連接到彼此,使得可以隨后經(jīng)由止回閥305和布置在開口 302處的截止閥324將水從內(nèi)室304a移除。允許水可以從開口 302流出和/或?qū)⑺畯拈_口 302抽出。在開口 2處的止回閥305和閥324可以包括濾網(wǎng)或其它適當(dāng)?shù)倪^濾元件,以防止在排空過程中填充材料312流過開口 2。如關(guān)于囊袋I所類似描述的,兩個(gè)室304a,304b都可以經(jīng)由截止閥324排空,該截止閥324固定到囊袋300,并且當(dāng)已經(jīng)完成室304a,304b的排空時(shí)截止閥324關(guān)閉。止回閥305布置為,使得當(dāng)在定位在內(nèi)室304a與開口 302之間的外室304b中的壓力低于內(nèi)室305中的壓力時(shí),止回閥305打開。由于該構(gòu)造,兩個(gè)室304a,304b都可以經(jīng)由開口 302排空。當(dāng)已經(jīng)完成排空時(shí),內(nèi)室304a和外室304b的外壁硬化,使得形成剛性植入件。根據(jù)圖5中示出的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的囊袋400,其包括多個(gè)鏈條401,其中每個(gè)鏈條401都平行于囊袋400的縱軸419延伸。每個(gè)鏈條401都包括沿著其長度從囊袋400的第一端420到第二端421串聯(lián)布置的多個(gè)室404。囊袋400基本上與上述囊袋I類似,包括經(jīng)由在相鄰室404之間延伸的分隔壁411限定室404的封套410。在囊袋400的制造過程中室404可以填充以諸如單獨(dú)顆粒403的填充材料412。圍繞室404內(nèi)的填充材料412的流體和/或氣體可以經(jīng)由在囊袋400的第一端420處的開口 402排出。與圖1的實(shí)施方式類似,開口 402可以構(gòu)造為固定到囊袋400的截止閥424并且當(dāng)已經(jīng)完成室404的排空時(shí)其可以關(guān)閉。串聯(lián)在每個(gè)鏈條401中的每對(duì)相鄰室404都可以通過止回閥405相互連接。這些止回閥405可以集成在囊袋400的分隔壁411中,使得通過每個(gè)止回閥405的流動(dòng)都是沿著相同的方向。因此,當(dāng)通向更靠近開口 402的閥405 —側(cè)的室404中的壓力低于通向更遠(yuǎn)離開口 402的閥405 —側(cè)的相鄰室404中的壓力時(shí),每個(gè)止回閥405都打開。在第一端420處的每個(gè)止回閥405都可以與開口 402流體連接,使得開口 402允許經(jīng)由開口 402排空全部的室404。囊袋400還可以包括橫向地延伸通過囊袋400的通道415,使得通道415延伸通過多個(gè)室404。在封套410中,多個(gè)室404相對(duì)于分別具有第一開口416和第二開口 417的通道415氣密密封,以使鎖定螺釘407可以從第一開口 416經(jīng)過第二開口 417插入通過通道415。通道415可以構(gòu)造為在第一開口 416與第二開口 417處固定到封套410的管子或柔性管418。當(dāng)排空室404時(shí),封套410硬化以提供骨的剛性固定。囊袋400可以以如上文關(guān)于囊袋I所述的基本相同的方式使用,但是可以另外地將鎖定螺釘407容納在通道415中,以提供囊袋400相對(duì)于骨的進(jìn)一步固定。除了如下面所說明的,圖6中示出了基本上與囊袋I類似的囊袋500的實(shí)施方式,囊袋500從第一端520縱向地延伸到第二端521,并且包括沿著其長度的多個(gè)室504。此夕卜,類似地,囊袋500包括在第一端520處的第一開口 502。然而,囊袋500還包括在第二端521處的第二開口 502’,該第二開口 502’也可以構(gòu)造為第二截止閥524’。第二截止閥524’與最接近囊袋500的第二端521的室504流體連接。由于具有兩個(gè)開口 502,502’,因此在囊袋500的制造過程中,囊 袋500的室504不必填充以填充材料512,而是通過第二閥524’填充以填充材料512。止回閥505可以集成在囊袋500的分隔壁511中,使得指引流動(dòng)沿著相同的方向通過每個(gè)止回閥505,以使當(dāng)通向更靠近開口 502的閥505 —側(cè)的室504中的壓力低于通向更遠(yuǎn)離開口 502的閥505 —側(cè)的室中的壓力時(shí),每個(gè)止回閥505都打開。因此,當(dāng)將填充材料512插入到與第二開口 502’流體連接的室504中時(shí),相鄰室504將具有比已經(jīng)插入有填充材料512的室504更低的壓力,使得連接兩個(gè)室504的止回閥505打開,以允許填充材料通過止回閥505進(jìn)入到相鄰室504中??梢越?jīng)由定位在囊袋500的第一端520處的截止閥524以類似的方式排空室504中圍繞填充材料512的氣體/或流體。圖7示出了基本上與如上所述的囊袋I類似的囊袋600的實(shí)施方式,囊袋600包括封套610,封套610從第一端620縱向地延伸到第二端621并且包括沿著其長度定位的多個(gè)室604。囊袋600與囊袋I的區(qū)別僅在于相鄰室604可以經(jīng)由通過控制構(gòu)件622打開或閉合的方向控制閥619相互連接。例如,控制構(gòu)件622可以延伸通過室604之間的分隔壁611到囊袋600的封套610的外周邊表面606,以使可以從囊袋600的外部操作方向控制閥622。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解的是,只要控制構(gòu)件622從囊袋600的外部可接近,則就可以以多種方式中的任一種布置控制構(gòu)件622。在該實(shí)施方式中,在囊袋600的制造過程中,囊袋600不必填充以填充材料612。而是,室604可以經(jīng)由控制構(gòu)件622通過打開方向控制閥619通過在囊袋600的第一端620處的開口 602填充以填充材料612。與囊袋I類似,開口 602可以構(gòu)造為截止閥624。也可以經(jīng)由開口 602實(shí)現(xiàn)囊袋600的排空。打開方向控制閥622,使得圍繞填充材料612的氣體和/或流體通過在相鄰室604之間的閥619并且通過囊袋600的第一端620處的開口 602到外部。當(dāng)完成囊袋600的排空時(shí),關(guān)閉方向控制閥622,以使單獨(dú)室604彼此完全地分離。圖8示出了與囊袋I基本類似的囊袋700的實(shí)施方式,囊袋700包括從第一端720縱向地延伸到第二端721的封套710,并且包括沿著其長度位于其中的多個(gè)室704。囊袋700與囊袋I的區(qū)別僅在于相鄰室704經(jīng)由貫通開口 725相互連接并且開口 702構(gòu)造為止回閥705。貫通開口 725可以延伸通過 限定室704的分隔壁711,以使室704彼此流體聯(lián)通。與本發(fā)明的全部實(shí)施方式類似,開口 725可以沿著囊袋700的縱軸對(duì)準(zhǔn)或者以任何其它構(gòu)造對(duì)準(zhǔn),使得當(dāng)植入件剛性化時(shí),其將成型出將骨的目標(biāo)部分相對(duì)于彼此布置在期望的空間關(guān)系中的形狀。貫通開口 725可以在室704排空以后保持打開。在此情形中,在完成囊袋700的排空以后室704可以相對(duì)于彼此不封閉。另選地,貫通開口 725可以經(jīng)由焊接或其它密封過程封閉。室704可以在囊袋700的制造過程中填充以填充材料712。在另選的實(shí)施方式中,開口 702可以構(gòu)造為與如圖1中示出的囊袋I的截止閥24類似的截止閥,或者構(gòu)造為與圖2中示出的囊袋100的管狀套管123類似的管狀套管。在這些實(shí)施方式中,開口 702可以通過焊接或者打結(jié)管狀套管而被封閉。由于相鄰室704通過貫通開口 25相互連接,因此室704可以經(jīng)由截止閥或管狀套管填充以填充材料712。在室704被排空以后,可以例如通過焊接閉合截止閥或打結(jié)管狀套管來封閉開口 702。在另一個(gè)另選實(shí)施方式中,植入件基本上如先前實(shí)施方式所描述的。在此進(jìn)一步另選實(shí)施方式中,囊袋被加強(qiáng)。如技術(shù)人員將會(huì)理解的,該加強(qiáng)以多種方式提供。例如可以通過加強(qiáng)梁與纖維中的一個(gè)或組合來提供該加強(qiáng)。其中該加強(qiáng)包括梁,該梁嵌入囊袋的壁中并且為植入件提供額外的剛性和硬度。加強(qiáng)梁可以是任何適當(dāng)?shù)男螤詈蜆?gòu)造。例如,力口強(qiáng)梁可以是布置為沿著囊袋的長度縱向地或者螺旋地延伸的金屬線或桿。其中該加強(qiáng)包括纖維,纖維可以布置在摻合于囊袋材料中的網(wǎng)格或柵格狀構(gòu)造中。纖維用于加強(qiáng)囊袋材料,并且提供對(duì)于囊袋的撕裂或囊袋中的裂縫形成的額外的抵抗,尤其是在排出過程中。撕裂或裂縫可以由在植入件的插入過程中發(fā)生的或者由于填充材料具有鋒利邊緣的外部影響產(chǎn)生。盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn),但應(yīng)該理解的是,在不偏離由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以在這里作出各種改變、替換、和修改。此外,本申請(qǐng)的范圍不旨在限于在說明書中描述的過程、機(jī)器、制造、物質(zhì)的組合、手段、方法和步驟的具體實(shí)施方式
。如本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)從本發(fā)明的公開中容易理解到的,可以根據(jù)本發(fā)明來利用執(zhí)行與這里描述的相應(yīng)實(shí)施方式基本上相同功能或?qū)崿F(xiàn)與這里描述的相應(yīng)實(shí)施方式基本上相同結(jié)果的目前存在的或在后來發(fā)展的過程、機(jī)器、制造、物質(zhì)的組合、手段、方法、或步驟。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會(huì)理解的是,在不偏離所附權(quán)利要求的寬廣范圍的情況下,可以對(duì)本發(fā)明作出多種變型和修改。變型和修改中的一些已經(jīng)在上面進(jìn)行了討論,并且其它對(duì)于本領(lǐng)域中的 技術(shù)人員來說將會(huì)是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種植入件,該植入件構(gòu)造為鄰近骨植入或植入在骨的目標(biāo)部分內(nèi),以使骨的所述目標(biāo)部分相對(duì)于彼此穩(wěn)定在期望的空間關(guān)系中,所述植入件包括: 可變形氣密囊袋,其包括與可封閉開口流體聯(lián)通的室;以及 填充材料,其填充所述室; 其中,當(dāng)通過所述開口將圍繞所述填充材料的氣體與流體中之一或二者從所述室中移除時(shí),所述室的壁構(gòu)造為在所述填充材料周圍變形并且緊壓所述填充材料以保持所述填充材料,以使所述植入件從相對(duì)柔性的插入狀態(tài)轉(zhuǎn)變到相對(duì)剛性的固定狀態(tài),在所述相對(duì)剛性的固定狀態(tài),所述植入件可固定到骨的所述目標(biāo)部分中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植入件,其中所述囊袋包括與所述室流體聯(lián)通的多個(gè)室,所述多個(gè)室中的每個(gè)都填充以填充材料,并且包括能夠圍繞所述填充材料變形并且將所述填充材料保持在相對(duì)剛性固定狀態(tài)中的壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植入件,其中所述室和所述多個(gè)室彼此串聯(lián)連接,每對(duì)相鄰室都經(jīng)由相應(yīng)的連接元件相互連接,其中至少第一個(gè)所述連接元件是方向控制閥、止回閥和截止閥中之一。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的植入件,其中所述植入件沿著縱軸從第一端延伸到第二端,并且其中所述多個(gè)室沿著所述縱軸延伸。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的植入件,其中所述囊袋包括硬質(zhì)材料。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的植入件,其中所述開口包括焊接封閉的套管,使得所述囊袋是氣密的。
7.根據(jù)權(quán)利要求3中任一項(xiàng)所述的植入件,其中所述連接元件焊接以在相鄰室之間閉合流體聯(lián)通。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的植入件,其中所述囊袋包括在其所述第二端處的第二閥,所述室或所述多個(gè)室可經(jīng)由所述第二閥填充以所述填充材料。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的植入件,當(dāng)基于權(quán)利要求2時(shí),其中所述多個(gè)室相對(duì)于彼此既縱向又平行地布置。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的植入件,其中至少一個(gè)所述連接元件包括柔性管。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的植入件,其中所述填充材料包括選自可燒結(jié)熱塑性塑料、線、纖維、染料、顏料和發(fā)色團(tuán)的單獨(dú)顆粒。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的植入件,其中所述囊袋和所述填充材料是可再吸收的。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的植入件,其中所述室和所述多個(gè)室中之一或二者都包括同心地布置在外室內(nèi)的內(nèi)室。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的植入件,還包括橫向地延伸通過所述囊袋的通道,所述室或所述多個(gè)室相對(duì)于所述通道氣密密封,所述通道的尺寸和形狀設(shè)計(jì)為容納通過其中的固定元件。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的植入件,其中所述囊袋的外壁限定預(yù)定插入形狀,所述外壁是所述室和所述多個(gè)室中之一或二者的壁。
16.一種用于骨固定的方法,該方法包括步驟: 將植入件插入到柔性插入構(gòu)造中的骨腔內(nèi)的期望位置處,所述植入件包括氣密囊袋,所述氣密囊袋包括于其中的第一室以及在第一端處與所述第一室流體聯(lián)通的可封閉開口,所述植入件包括當(dāng)其處于所述插入構(gòu)造中時(shí)填充所述第一室的填充材料;以及 將圍繞所述填充材料的氣體和流體中之一或二者從所述室中移除,以使所述植入件硬化成固定構(gòu)造,其中所述植入件基本上是剛性的并且可固定到所述骨腔中,以使所述骨的部分相對(duì)于彼此保持在期望的空間關(guān)系中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,還包括步驟: 在將填充材料從所述第一室移除以后封閉所述開口 ;以及 通過將能量供給到所述填充材料來燒結(jié)所述填充材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求16至17中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述囊袋包括與所述第一室流體聯(lián)通的多個(gè)室,所述植入件包括填充所述多個(gè)室的填充材料,其中每對(duì)相鄰室都經(jīng)由相應(yīng)的連接元件相互連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,還包括封閉所述多個(gè)室之間的所述連接元件的步驟。
20.一種用于植入件的配套件,該配套件包括: 根據(jù)權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的囊袋;以及 用于填充所述囊袋的填充材料,所述填充材料是根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求16至20中任一項(xiàng)所述的填充材料。
全文摘要
一種包括可變形氣密囊袋(1)的植入件。該囊袋包括與可封閉開口(2)流體聯(lián)通的第一室(4),該室填充或可填充以填充第一室的填充材料(12)。植入件構(gòu)造為,使得當(dāng)通過開口將圍繞填充材料的氣體與流體中之一或二者從第一室移除時(shí),第一室的壁在填充材料周圍形成并且保持填充材料。這致使植入件從相對(duì)柔性的插入狀態(tài)轉(zhuǎn)換到相對(duì)剛性的固定狀態(tài),在所述相對(duì)剛性的固定狀態(tài),所述植入件可固定在骨的目標(biāo)部分中。
文檔編號(hào)A61F2/28GK103118631SQ201180045355
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2011年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者安德烈亞斯·阿彭澤勒, 菲利普·格德爾, 安德烈·韋伯, 克里斯蒂安·格伯 申請(qǐng)人:新特斯有限責(zé)任公司