CN102612351A - 复合植入体 - Google Patents

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Z·方
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S·A·扎瓦兹基
D·C·柯特
S·E·斯潘吉尔
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Abstract

本发明公开了一种便于相邻椎骨的融合的椎体间脊柱复合植入体(10)。该植入体包括由多孔金属材料制成的第一终板(12)和由多孔金属材料制成的第二终板(14)，第一、第二终板被构造成允许骨内生长。植入体还包括定位在第一、第二终板(12、14)之间且结合到第一和第二终板的聚合物结构体(16)，使得聚合物结构体(16)的聚合物材料渗入到第一和第二终板的孔中，以将构件结合在一起。植入体还包括延伸穿过复合植入体(10)的空腔(26)，所述空腔被构造成用于接收骨生长材料，以便于第一椎骨与第二椎骨之间的融合。

Description

复合植入体
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年9月23日提交的美国临时申请No.61/245,115的优先权，该美国临时申请通过引用并入此处。
技术领域
本公开涉及用于插入相邻椎骨之间的复合植入体。更特别地讲，本公开涉及由接合的分层布置的多孔金属结构体和一个或多个聚合物结构体构成的椎体间脊柱复合植入体，以及用于形成该椎体间脊柱复合植入体的方法。
背景技术
对于大量人群来说，慢性背部问题会引起疼痛和残疾。通常，背部疼痛的原因在于，相邻椎骨之间的患病或退化的椎盘物质。当椎盘物质患病时，相邻椎骨可能得不到充分支撑，这会产生持久疼痛。外科手术技术已经被开发用于移除所有或部分患病的椎盘物质和融合相邻椎体之间的接合。椎间关节的稳定和/或固定可减少与患病的椎间关节的运动相关的疼痛。脊椎融合可被指定用于为众多种脊椎病提供脊柱的稳定作用，所述脊椎病例如包括结构畸形、创伤性不稳定、退化性不稳定、切除后治疗性不稳定等。
通常，融合技术涉及部分或完全移除患病的椎盘且将脊椎植入体或间隔件植入相邻椎体之间，以便于椎骨之间的新骨生长。放置在椎盘空间中的椎体间间隔件或骨移植物的表面区域、结构、方位、表面纹理和变形特性可在融合过程中影响关节的稳定性，从而影响融合过程的总的成功。
由不锈钢、钛或钛合金、多孔钽和其他生物相容性金属合金形成的椎间间隔件已经存在。而且，由聚合物材料、例如聚醚醚酮树脂(PEEK)形成的椎间间隔件也已经存在。在由金属构成的椎体间植入体的情况下，金属妨碍以射线照相方式充分观察椎骨之间通过植入体的骨生长。不同地，由可透过射线的材料、例如聚醚醚酮(PEEK)制成的椎体间植入体使得可通过成像装置、例如依赖X射线的成像装置术后观察经由植入体的骨生长或融合。
发明内容
根据本公开，公开了复合植入体，所述复合植入体可在融合位点处插入，且可为骨内生长提供骨引导支架，同时允许术后使用射线照相观察仪器观察经由植入体的骨生长或融合。还公开了制造复合植入体的方法。
本公开涉及多种可选设计、材料和制造复合椎间植入体的方法。
相应地，一种说明性实施例是一种便于相邻椎骨的融合的椎体间脊柱复合植入体。所椎体间脊柱复合植入体包括：由多孔金属制成的第一结构体、由多孔金属制成的第二结构体和由热塑性聚合物材料制成的聚合物结构体，所述聚合物结构体定位在由多孔金属制成的第一结构体与由多孔金属制成的第二结构体之间。由多孔金属制成的第一结构体限定出由金属支架形成的多个孔，所述金属支架被构造成允许从第一椎骨的骨内生长。由多孔金属制成的第二结构体限定出由金属支架形成的多个孔，所述金属支架被构造成允许从第二椎骨的骨内生长。由多孔金属制成的第一结构体与聚合物结构体之间的第一接合层包括渗入到由多孔金属制成的第一结构体的孔中的聚合物材料。由多孔金属制成的第二结构体与聚合物结构体之间的第二接合层包括渗入到由多孔金属制成的第二结构体的孔中的聚合物材料。空腔延伸穿过椎体间脊柱复合植入体，所述空腔被构造成用于接收骨生长材料，以便于第一椎骨与第二椎骨之间的融合
另一说明性实施例是一种便于相邻椎骨的融合的椎体间脊柱复合植入体。所椎体间脊柱复合植入体包括：由多孔钽金属制成的第一结构体、由多孔钽金属制成的第二结构体和由聚醚醚酮树脂(PEEK)制成的聚合物结构体，所述聚合物结构体定位在由多孔钽金属制成的第一结构体与由多孔钽金属制成的第二结构体之间。由多孔钽金属制成的第一结构体限定出由金属支架形成的多个孔，所述金属支架被构造成允许从第一椎骨的骨内生长。由多孔钽金属制成的第二结构体限定出由金属支架形成的多个孔，所述金属支架被构造成允许从第二椎骨的骨内生长。由多孔钽金属制成的第一结构体与聚合物结构体之间的第一接合层包括聚合物结构体渗入到由多孔钽金属制成的第一结构体的孔中的聚醚醚酮树脂(PEEK)。由多孔钽金属制成的第二结构体与聚合物结构体之间的第二接合层包括聚合物结构体渗入到由多孔钽金属制成的第二结构体的孔中的聚醚醚酮树脂(PEEK)
又一说明性实施例是一种用于形成椎体间脊柱复合植入体的方法。所述方法包括：使由聚合物材料制成的聚合物结构体的第一表面邻近于由多孔金属材料制成的第一结构体的表面定位。将由多孔金属材料制成的第一结构体加热到第一升高温度，且在由聚合物材料制成的聚合物结构体与由多孔金属材料制成的第一结构体之间施加压缩力，从而使聚合物材料的一部分进入由多孔金属材料制成的第一结构体的孔中。使由聚合物材料制成的聚合物结构体的第二表面邻近于由多孔金属材料制成的第二结构体的表面定位。将由多孔金属材料制成的第二结构体加热到第二升高温度，且在由聚合物材料制成的聚合物结构体与由多孔金属材料制成的第二结构体之间施加压缩力，从而使聚合物材料的一部分进入由多孔金属材料制成的第二结构体的孔中。
一些示例性实施例的上面概述并不是意欲描述本发明的每个公开的实施例或每种实施方式。
附图说明
下面，通过参看附图详细地描述各种实施例，可以更清楚地理解本发明，附图包括：
图1是用于放置在相邻椎骨之间的一种示例性复合植入体的示意性透视图；
图2是图1的植入体的一部分的示意性放大图，示出了使复合植入体的两种相邻材料结合的接合层；
图3A-3E示出了形成图1的复合植入体的一种示例性方法；
图4是用于放置在相邻椎骨之间的复合植入体的一个可选实施例；
图4A是沿着图4的线4A-4A所作的图4的复合植入体的剖视图；
图5是用于放置在相邻椎骨之间的复合植入体的另一可选实施例；
图5A是沿着图5的线5A-5A所作的图5的复合植入体的剖视图；
图6是用于放置在相邻椎骨之间的复合植入体的又一可选实施例；
图6A是沿着图6的线6A-6A所作的图6的复合植入体的剖视图；
图7是用于脊椎融合中的复合植入体的图像；
图8是图7的复合植入体的一放大部分的图像，示出了复合植入体的多孔金属结构体与聚合物结构体之间的接合层；以及
图9A和9B示出了形成复合植入体的示例性固定装置的分解图。
尽管本发明可进行多种修改和采用替代性的方式，但在附图中已经示例性地示出了本发明的特定细节，且将对该细节进行详细描述。然而，应当理解，这并不意欲将本发明的多个方面限制为所描述的特殊实施例。相反，意欲涵盖落入本发明的精神和范围内的所有修改、等同替换和替代性方案。
具体实施方式
对于以下定义的术语，应考虑这些定义，除非在权利要求中或在说明书的其他位置处给出了不同的定义。
在此，所有数值可通过术语“大约”修改，不管是否明确地指出。术语“大约”通常是指本领域的技术人员认为等同于所记载的值(即，具有相同的功能或结果)的一数值范围。在许多情况下，术语“大约”可表示包括圆整到最接近的有效数值的数值。
通过端点描述的数字范围包括该范围内的所有数值(例如，1-5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。
尽管公开了有关各个构件的一些合适的尺寸、范围和/或数值、特征和/或规格，但本领域的技术人员通过参看本公开的描述可以理解，期望的尺寸、范围和/或数值也可与这些明确公开的不同。
该说明书和权利要求书中所使用的单数形式的“不定冠词”和“定冠词”涵盖复数形式，除非清楚地指出不是如此。该说明书和权利要求书中使用的术语“或”通常含义上包括“和/或”，除非清楚地指出不是如此。
下面，应参看附图阅读以下详细描述，在附图中，不同图中的类似的元件以相同的附图标记表示。详细的描述和不必按比例绘制的附图说明的是示例性实施例，而不是用于限制本发明的范围。描述的示例性实施例应仅看作是说明性的。任何说明性的实施例的所选择的特征可结合在另外的实施例中，除非清楚地指出不能如此。
现请参看图1，示出了由不同材料的交替层形成的复合椎间植入体10。例如，植入体可由交替的不可透过射线和可透过射线的层形成，例如金属层和聚合物层在相邻层之间的接合部处结合在一起。在一些例子中，金属层可由多孔金属形成，该多孔金属限定出通过金属支架形成的多个孔。如图1所示，植入体10可包括由多孔金属材料形成的第一结构体12和由多孔金属材料形成的第二结构体14，所述第一结构体和第二结构体限定出由金属支架形成的多个孔。例如，多孔金属材料可为钽、钛、锆、钴、铬和不锈钢或它们的合金。在一些例子中，多孔金属的孔将具有大约150微米至大约500微米的孔尺寸或更大的孔尺寸。然而，在其他例子中，也可期望较小的孔尺寸，例如小于大约150微米的孔尺寸。多孔金属构成的第一和第二结构体12、14的多孔金属支架的开口结构可模拟天然仿松质骨的微观结构，充当用于骨的并合的骨引导基体，提供最佳的渗透能力和高的表面面积，以便促进新骨内生长到第一和第二结构体12、14的多孔金属支架的孔中。而且，多孔金属材料可具有与天然松质骨类似的弹性模量。例如，根据其孔隙率，多孔金属可具有大约1.5GPa-大约4GPa的弹性模量，或大约3GPa的弹性模量，而在许多例子中，天然松质骨根据特殊患者的生理学因素可具有大约0.1GPa-大约3GPa或大约0.5GPa的弹性模量。在由多孔金属制成的第一结构体12是限定用于与上椎骨的椎体的终板接合的上表面18的植入体10的上终板和/或由多孔金属制成的第二结构体14是限定用于与下椎骨的椎体的终板接合的下表面20的植入体10的下终板的情况下，如图1所示，多孔金属可提供具有高的摩擦系数的粗糙表面来抵靠着相邻椎骨的椎体上，以便在植入椎骨之间时抵抗植入体10的迁移。
一种示例性多孔金属是Trabecular MetalTM材料，该材料是由美国明尼苏达州的明尼阿波利斯市的Zimmer Spine公司销售的多孔钽材料。该材料还公开于多个美国专利中，例如包括美国专利5,282,861、5,443,515和6,063,442，这些专利的公开通过引用包括在此。这些专利描述了通过将钽化学蒸汽沉积在泡沫碳结构上来形成钽多孔结构。
植入体10还可包括由聚合物材料、例如热塑性聚合物材料制成的聚合物结构体16，所述聚合物结构体16定位在由多孔金属制成的第一和第二结构体12、14之间。合适的热塑性聚合物材料的一些例子包括聚醚醚酮树脂(PEEK)、超大分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和它们的混合物或混配物。其他合适的聚合物材料包括热塑性弹性体例如聚氨酯类和它们的混合物或混配物。这种聚合物材料可透过射线。在一些例子中，聚合物材料可被选择成使聚合物结构体16具有与天然松质骨的弹性模量类似的弹性模量。例如，具有大约3.6GPa-大约4.1GPa或大约4GPa的弹性模量的聚醚醚酮树脂(PEEK)可被选择成使聚合物结构体16具有与天然松质骨的弹性模量类似的弹性模量。聚合物结构体16的聚合物材料、例如聚醚醚酮树脂(PEEK)也可基于其弹性模量与用于第一和第二结构体12、14的多孔金属的弹性模量的相似性选择。例如，聚合物结构体16的弹性模量可与第一和第二结构体12、14的多孔金属支架的弹性模量相差大约3.0GPa或更小以内、大约2.5GPa或更小以内、大约2.0GPa或更小以内或大约1.0GPa或更小以内。
如图1所示及图2进一步所示，在植入体10的形成过程中，第一接合层22可形成在由多孔金属制成的第一结构体12与聚合物结构体16之间的接合部处，第二接合层24可形成在由多孔金属制成的第二结构体14与聚合物结构体16之间的接合部处。第一接合层22可包括渗入到由多孔金属制成的第一结构体12的孔中的聚合物结构体16的聚合物材料。例如，聚合物结构体16的聚合物材料可从第一结构体12邻近聚合物结构体16的表面灌输或进入由多孔金属制成的第一结构体12中大约1.0毫米或更多、大约1.2毫米或更多、或大约1.5毫米或更多。换言之，在一些例子中，包括多孔金属和聚合物材料这两者的第一接合层22的厚度T4可为大约1.0毫米-大约2.0毫米、大约1.0毫米-大约1.5毫米、大约1.0毫米-大约1.2毫米、大约1.0毫米、大约1.1毫米、大约1.2毫米、大约1.3毫米、大约1.4毫米或大约1.5毫米。
类似地，第二接合层24可包括渗入到由多孔金属制成的第二结构体14的孔中的聚合物结构体16的聚合物材料。例如，聚合物结构体16的聚合物材料可从第二结构体14的邻近聚合物结构体16的表面灌输或进入由多孔金属制成的第二结构体14中大约1.0毫米或更多、大约1.2毫米或更多或大约1.5毫米或更多。换言之，在一些例子中，包括多孔金属和聚合物材料这两者的第二接合层24的厚度T5可为大约1.0毫米-大约2.0毫米、大约1.0毫米-大约1.5毫米、大约1.0毫米-大约1.2毫米、大约1.0毫米、大约1.1毫米、大约1.2毫米、大约1.3毫米、大约1.4毫米或大约1.5毫米。
如图2所示，聚合物结构体16的聚合物材料可进入和填充第一和第二结构体12、14的多孔金属支架的孔。通过将聚合物材料灌输到多孔金属支架的孔中，将聚合物结构体16结合到第一和第二结构体12、14，从而将多个构件通过机械结合而接合在一起。
植入体10可具有任何期望高度H。例如，用于颈部应用场合的植入体10的高度H可为大约6毫米-大约10毫米、大约6毫米、大约7毫米、大约8毫米、大约9毫米或大约10毫米。如果用于其他应用场合，例如胸部或腰部应用场合，植入体10可具有另一期望高度H。
在一些例子中，由多孔金属制成的第一结构体12的厚度T1可为大约2毫米或更大、大约2.5毫米或更大、或大约3毫米或更大。因此，在形成之后，第一结构体12的厚度T1中的大约1.0毫米或更大、大约1.1毫米或更大、或大约1.2毫米或更大的部分可保持开孔，以用于骨内生长，而厚度T1中的其余部分的孔可从聚合物结构体16充填聚合物材料。
类似地，在一些例子中，由多孔金属制成的第二结构体14的厚度T2可为大约2毫米或更大、大约2.5毫米或更大、或者大约3毫米或更大。因此，在形成之后，第二结构体14的厚度T2中的大约1.0毫米或更大、大约1.1毫米或更大、或大约1.2毫米或更大的部分可保持开孔，以用于骨内生长，而厚度T2中的其余部分的孔可从聚合物结构体16填充聚合物材料。
聚合物结构体16可在植入体10形成之后具有从由多孔金属制成的第一结构体12的下表面测量到由多孔金属制成的第二结构体14的上表面的厚度T3。例如，用于颈部应用场合中的植入体10的聚合物结构体16的厚度T3可为大约2毫米-大约8毫米、大约2毫米、大约3毫米、大约4毫米、大约5毫米、大约6毫米、大约7毫米或大约8毫米。如果用于其他应用场合例如胸部或腰部应用场合中，植入体10的聚合物结构体16的厚度T3可与这些尺寸不同。
可以指出，尽管植入体10被示为：包括限定出植入体10的上、下层或终板的由多孔金属制成的第一和第二结构体12、14且所述第一和第二结构体12、14通过定位在由多孔金属制成的第一和第二结构体12、14之间的聚合物结构体16接合在一起，但在其他实施例中，植入体10可包括附加层和/或构件，和/或替代性方位的层和/或构件。例如，如果需要，植入体10可包括在水平或垂直方位上与由聚合物材料制成的两个或更多个结构体交替布置的三个或更多个由多孔金属制成的结构体。
植入体10还可包括延伸到植入体10中或延伸穿过植入体10的空腔26。如图1所示，空腔26可从上表面18延伸穿过植入体10到达植入体10的下表面20。在其他例子中，空腔26可根据需要以不同的方向定向。空腔26可被构造成用于在将植入体10植入相邻椎骨之间之前填充骨生长材料。骨生长材料可便于骨生长和相邻椎骨之间的融合。在一些实施例中，多个空腔26可被提供用于接收骨生长材料。聚合物结构体16可使得通过射线照相观察仪器术后观察通过植入体的骨生长或融合。
图3A-3E示出了形成植入体10的一种示例性方法。如图3A所示，为了形成植入体10，由多孔金属制成的第一结构体12可邻近由聚合物材料制成的聚合物结构体16放置，使得第一结构体12的一个表面邻近聚合物结构体16的第一表面。而且，由多孔金属制成的第二结构体14可邻近聚合物结构体16放置，使得第二结构体14的一个表面邻近聚合物结构体16的与第一表面相反的第二表面。如图3A所示，在一些例子中，第一结构体12、第二结构体14和聚合物结构体16可为圆盘形状。然而，在其他例子中，第一结构体12、第二结构体14和聚合物结构体16可根据需要为不同的形状。
预结合组件10’或其构件可放置在模具50中。模具50的尺寸可选择成使预结合组件10’的外周紧密地接近模具50的内部空间的外周。例如，模具50的内部空间的直径可稍大于预结合组件10’的构件的直径。
在预结合组件10’或其构件定位在模具50中时，由多孔金属制成的第一结构体12和/或由多孔金属制成的第二结构体14可通过热源H加热到升高温度，如图3B所示。在一些例子中，例如，由多孔金属制成的第一结构体12和/或由多孔金属制成的第二结构体14可被加热到大约60℃-大约450℃、大约80℃-大约400℃、大约140℃-大约360℃、大约300℃-大约400℃、大约340℃-大约400℃或大约350℃-大约400℃的升高温度。希望该升高温度大于或等于聚合物结构体16的聚合物材料的玻璃态转变温度。在一些例子中，升高温度可小于或等于聚合物结构体16的聚合物材料的熔化温度。在其他例子中，升高温度可大于或等于聚合物结构体16的聚合物材料的熔化温度。一些合适的聚合物材料的玻璃态转变温度(Tg)和熔化温度(Tm)列于下表1中。
表1：一些合适的聚合物材料的玻璃态转变温度和熔化温度
  材料   UHMWPE   PMMA   PEEK   PET
  Tg(℃)   ～-160   ～105   ～143   ～65
  Tm(℃)   ～135    -   ～340   ～260
第一结构体12和/或第二结构体14可通过感应加热被加热。例如，来自热源H的红外、射频、激光或超声波能量可用于在模具50中将由多孔金属制成的第一结构体12和/或由多孔金属制成的第二结构体14加热到升高温度。在其他例子中，第一结构体12、第二结构体14和/或聚合物结构体16可通过传导加热方式加热。尽管其他技术可以想到，但用于将聚合物结构体16结合到第一结构体12和/或第二结构体14的一些合适技术包括但不限于超声波焊接、线性振动焊接、循轨式振动焊接、旋转焊接、热板焊接、激光IRAM焊接等。
如图3C所示，在加热第一结构体12和/或第二结构体14的同时和/或之后，压缩力F可施加到第一结构体12和/或第二结构体14，以便在模具50中将第一结构体12挤压在聚合物结构体16的第一表面上和/或将第二结构体14挤压在聚合物结构体16的第二表面上。这种过程可被描述为热印过程，在该过程中，第一结构体12和/或第二结构体14被挤压在聚合物结构体16上，同时第一结构体12和/或第二结构体14处于升高温度下。
当第一结构体12在模具50中被挤压在聚合物结构体16的第一表面上时，聚合物结构体16的第一表面通过从第一结构体12的传导加热而被加热，从而软化聚合物结构体16的接近聚合物结构体16的第一表面的聚合物材料。压缩力F将聚合物结构体16的第一表面处的聚合物材料挤压到第一结构体12的多孔支架的孔中，使聚合物材料渗入到第一结构体12的接近聚合物结构体16的一部分中。在一些例子中，压缩力F可为大约1磅-大约100磅的力、大约1磅-大约20磅的力、大约1磅-大约5磅的力或大约1磅-大约2磅的力。力F可被保持任何期望的持续时间。例如，在一些例子中，例如，力F可保持15秒或更长、30秒或更长、1分钟或更长或5分钟或更长。在一些例子中，在第一结构体12与聚合物结构体16之间的接合部处施加的压力可为大约1.25磅/英寸2-大约125磅/英寸2、或大约1.25磅/英寸2-大约12.5磅/英寸2、或大约1.25磅/英寸2-大约2.5磅/英寸2。在一些例子中，施加的压力可为0psi-大约1000psi。例如，压力可为大约400psi或更大、大约500psi或更大、大约600psi或更大、大约700psi或更大、大约800psi或更大、或大约900psi或更大。
类似地，当第二结构体14在模具50中被挤压在聚合物结构体16的第二表面上时，聚合物结构体16的第二表面通过从第二结构体14的传导加热而被加热，从而软化聚合物结构体16的接近聚合物结构体16的第二表面的聚合物材料。压缩力F促使聚合物结构体16的第二表面处的聚合物材料进入第二结构体14的多孔支架的孔中，从而使聚合物材料渗入到第二结构体14的接近聚合物结构体16的一部分中。在一些例子中，压缩力F可为大约1磅-大约100磅的力、大约1磅-大约20磅的力、大约1磅-大约5磅的力、或大约1磅-大约2磅的力。力F可被保持任何期望的持续时间。例如，在一些例子中，力F可被保持15秒或更长、30秒或更长、1分钟或更长、或5分钟或更长。在一些例子中，在第二结构体14与聚合物结构体16之间的接合部处施加的压力可为大约1.25磅/英寸2-大约125磅/英寸2、或大约1.25磅/英寸2-大约12.5磅/英寸2、或大约1.25磅/英寸2-大约2.5磅/英寸2。在一些例子中，施加的压力可为0psi-大约1000psi.例如，该压力可大约400psi或更大、大约500psi或更大、大约600psi或更大、大约700psi或更大、大约800psi或更大、或大约900psi或更大。
在整个结合过程中，聚合物结构体16的一部分可保持在低于聚合物结构体16的聚合物材料的玻璃态转变温度的温度下，而聚合物结构体16的分别邻近第一和第二结构体12、14的第一和第二表面通过从第一和第二结构体12、14的传导加热被加热到一升高温度。例如，在结合过程中，聚合物结构体16的第一和第二表面可被加热到大于或等于聚合物结构体16的聚合物材料的玻璃态转变温度的温度，而聚合物结构体16的中心部分保持在低于聚合物材料的玻璃态转变温度的温度下。
作为结合过程的结果，接合在一起的第一结构体12、第二结构体14和聚合物结构体16的结合组件10”可被形成。然后，结合组件10”可从模具50移除，如图3D所示。随后，结合组件10”可被成型为任何期望的形状，例如图3E中所示的植入体10的形状。现有技术中公知的各种技术可用于将结合组件10”成型为最终的植入体10。
尽管已经说明了将第一和第二结构体12、14同时结合到聚合物结构体16，但在一些实施例中，第一结构体12也可在形成过程的一个阶段在模具50中被加热到升高温度，且被挤压到聚合物结构体16的第一表面上，而第二结构体14可在成形过程的随后阶段在模具50中被加热到升高温度和被挤压在聚合物结构体16的第二表面上。
植入体10可在脊椎融合术中融合相邻椎骨，以便使患有脊椎病的患者的脊柱变得稳定。例如，在以经皮技术、最小介入技术、开刀技术或其他技术接近患者的脊柱之后，可执行椎间盘切除术，以将相邻椎骨之间的损坏的或退化的椎间盘(即，脊椎盘)的至少一部分移除，从而在上椎骨与下椎骨之间产生供植入体10插入的空间。在一个示例性手术过程中，小的窗口被切在椎间盘的纤维环中，且髓核的多个部分通过该窗口移除，以产生空间。一旦已产生该空间，植入体10就可插入上椎骨与下椎骨之间的盘空间中，使得植入体10的上表面18接触上椎骨的椎体的终板，植入体10的下表面20接触下椎骨的椎体的终板。从而，由多孔金属制成的第一结构体12的一个表面可接触上椎骨，由多孔金属制成的第二结构体14的一个表面可接触下椎骨。由于多孔金属的粗糙度，第一结构体12与上椎骨的终板之间的高的摩擦系数以及第二结构体14与下椎骨的终板之间的高的摩擦系数可使得一旦安装在椎骨之间便于植入体的移植。由多孔金属制成的第一和第二结构体12、14也可使得骨分别从上和下椎骨的终板内生长到多孔金属的孔中，且促进相邻椎骨的融合。
由多孔金属制成的第一结构体12、由多孔金属制成的第二结构体14和聚合物结构体16可被构造成承受来自相邻椎骨的终板的轴向载荷。通过使用植入体10，相邻椎骨之间的整个轴向载荷从上椎骨的终板传递到由多孔金属制成的第一结构体12、从由多孔金属制成的第一结构体12传递到聚合物结构体16、从聚合物结构体16传递到由多孔金属制成的第二结构体14和从由多孔金属制成的第二结构体14传递到下椎骨的终板。因此，相邻椎骨之间的整个轴向载荷可通过由多孔金属制成的第一结构体12、聚合物结构体16、由多孔金属制成的第二结构体14中的每个传递。从而，植入体10可在脊椎发生融合时在相邻椎骨之间提供载荷承载支撑作用以及保持正确的间距。
在插入通过移除椎间盘物质而产生的盘空间之前，植入体10的空腔26可被填装或填充骨生长材料，以便于上椎骨与下椎骨之间的融合，从而使相邻椎骨固定不动。骨生长材料可包括骨生长诱导材料、骨移植材料或促进或激励骨生长或骨融合的其它任何类型的材料。
由可透过射线的材料形成的至少部分限定出空腔26的聚合物结构体16的存在使得医疗人员在术后检查中通过射线照射技术有能力评估相邻椎骨之间通过融合植入体10的融合。从而，融合的进程和状态可通过使用射线照射技术(例如，x射线)进行术后监测和检查，而植入体10的金属构件不会妨碍观察相邻椎骨之间的融合。
从而，由多孔金属制成的第一和第二结构体12、14的存在为植入体10提供骨引导支架，该支架模拟天然松质骨的小梁结构，这促进骨内生长和迁移阻力，同时聚合物结构体16的射线透射性使得可通过射线照相观察技术术后通过植入体10观察，以监测相邻椎骨之间的融合的进度和状态。另外，由多孔金属制成的第一结构体12、由多孔金属制成的第二结构体14和聚合物结构体16中的每个的材料可被选择成使它们均具有接近天然松质骨的弹性模量的弹性模量，以降低融合位点处的应力遮挡。
另一实施例的复合植入体110示于图4和4A中。植入体110可由多孔金属材料构成的第一结构体112和多孔金属材料构成的第二结构体114形成，所述第一结构体112限定出由金属支架形成的多个孔，所述第二结构体114限定出由金属支架形成的多个孔。植入体110还可包括由聚合物材料、例如热塑性聚合物材料制成的聚合物结构体116，该聚合物结构体116位于由多孔金属制成的第一和第二结构体112、114之间。
由多孔金属制成的第一结构体112可为位于植入体110的上表面处的环形，所述上表面用于在脊椎融合术中接触上椎骨的终板。由多孔金属制成的第二结构体114可为位于植入体110的下表面处的环形，所述下表面用于在脊椎融合术中与下椎骨的终板接触。
尽管这些图中未明确示出，但与上面针对植入体10所述的类似，第一结构体112与聚合物结构体116之间的接合部可包括渗入到由多孔金属制成的第一结构体112的孔中的聚合物结构体116的聚合物材料。而且，第二结构体114与聚合物结构体116之间的接合部可包括渗入到由多孔材料制成的第二结构体114的孔中的聚合物结构体116的聚合物材料，与上面针对植入体10所述的类似。
植入体110也可包括伸入到植入体110中或延伸穿过植入体110的空腔126。如图4所示，空腔126可穿过植入体110从植入体110的上表面延伸到下表面。在其他例子中，空腔126可根据需要以不同方向定向。空腔126可被构造成在将植入体110植入相邻椎骨之间前填充骨生长材料。骨生长材料可便于相邻椎骨之间的骨生长和融合。在一些实施例中，多个空腔126可被提供用于接收骨生长材料。聚合物结构体116可使用射线照相观察仪器术后观察通过植入体的骨生长或融合，同时由多孔金属制成的第一和第二结构体112、114可使得产生植入体110的骨内生长和迁移阻力。
植入体110可通过与上述类似的过程形成。例如，植入体110可通过将由多孔金属制成的第一和第二结构体112、114加热到升高温度、例如通过感应加热以及将第一和第二结构体112、114挤压到聚合物结构体116上形成。聚合物结构体116靠触在第一和第二结构体112、114上的表面可通过第一和第二结构体112、114的传导加热被加热和软化。从而，在聚合物结构体116的一部分被保持在低于聚合物材料的玻璃态转变温度的温度下时，聚合物材料可渗入到由多孔金属制成的第一和第二结构体112、114的孔中，以将第一和第二结构体112、114结合到聚合物结构体116。植入体110可根据需要成形。
另一实施例的复合植入体210示于图5和5A中。植入体210可由多孔金属材料构成的第一结构体212和多孔金属材料构成的第二结构体214形成，所述第一结构体212限定出由金属支架形成的多个孔，所述第二结构体214限定出由金属支架形成的多个孔。植入体210也可包括由聚合物材料、例如热塑性聚合物材料制成的聚合物结构体216，该聚合物结构体216位于由多孔金属制成的第一和第二结构体212、214之间。
由多孔金属制成的第一结构体212可为位于植入体210的上表面处的环形，所述上表面用于在脊椎融合术中接触上椎骨的终板。由多孔金属制成的第二结构体214可为位于植入体210的下表面处的环形，所述下表面用于在脊椎融合术中与下椎骨的终板接触。
尽管这些图中未明确示出，但与上面针对植入体10所述的类似，第一结构体212与聚合物结构体216之间的接合部可包括渗入到由多孔金属制成的第一结构体212的孔中的聚合物结构体216的聚合物材料。而且，第二结构体214与聚合物结构体216之间的接合部可包括渗入到由多孔材料制成的第二结构体214的孔中的聚合物结构体216的聚合物材料，与上面针对植入体10所述的类似。
植入体210也可包括伸入到植入体210中或延伸穿过植入体210的空腔226。如图5所示，空腔226可穿过植入体210从植入体210的上表面延伸到下表面。第一和第二结构体212、214的环形可部分限定出延伸穿过植入体210的空腔226。在其他例子中，空腔226可以根据需要以不同方向定向。空腔226可被构造成在将植入体210植入相邻椎骨之间前填充骨生长材料。骨生长材料可便于相邻椎骨之间的骨生长和融合。在一些实施例中，多个空腔226可被提供用于接收骨生长材料。聚合物结构体216可使用射线照相观察仪器术后观察通过植入体的骨生长或融合，同时由多孔金属制成的第一和第二结构体212、214可使得产生植入体210的骨内生长和迁移阻力。
植入体210可通过与上述类似的过程形成。例如，植入体210可通过将由多孔金属制成的第一和第二结构体212、214加热到升高温度、例如通过感应加热以及将第一和第二结构体212、214挤压到聚合物结构体216上形成。聚合物结构体216靠触在第一和第二结构体212、214上的表面可通过第一和第二结构体212、214的传导加热被加热和软化。从而，在聚合物结构体216的一部分被保持在低于聚合物材料的玻璃态转变温度的温度下时，聚合物材料可渗入到由多孔金属制成的第一和第二结构体212、214的孔中，以将第一和第二结构体212、214结合到聚合物结构体216。植入体210可根据需要成形。
另一实施例的复合植入体310示于图6和6A中。植入体310可由多孔金属材料构成的第一结构体312和多孔金属材料构成的第二结构体314形成，所述第一结构体312限定出由金属支架形成的多个孔，所述第二结构体314限定出由金属支架形成的多个孔。植入体310也可包括由聚合物材料、例如热塑性聚合物材料制成的聚合物结构体316，该聚合物结构体316位于由多孔金属制成的第一和第二结构体312、314之间。
由多孔金属制成的第一结构体312可沿着植入体310的侧表面从上表面延伸到下表面，所述上表面和下表面用于在脊椎融合术中接触上、下椎骨的终板。由多孔金属制成的第二结构体314可沿着植入体310的相反的侧表面从上表面延伸到下表面，所述上表面和下表面用于在脊椎融合术中接触上、下椎骨的终板。
尽管这些图中未明确示出，但与上面针对植入体10所述的类似，第一结构体312与聚合物结构体316之间的接合部可包括渗入到由多孔金属制成的第一结构体312的孔中的聚合物结构体316的聚合物材料。而且，第二结构体314与聚合物结构体316之间的接合部可包括渗入到由多孔材料制成的第二结构体314的孔中的聚合物结构体316的聚合物材料，与上面针对植入体10所述的类似。
植入体310也可包括伸入到植入体310中或延伸穿过植入体310的空腔326。如图6所示，空腔326可穿过植入体310从植入体310的上表面延伸到下表面。在其他例子中，空腔326可根据需要以不同方向定向。空腔326可被构造成在将植入体310植入相邻椎骨之间前填充骨生长材料。骨生长材料可便于相邻椎骨之间的骨生长和融合。在一些实施例中，多个空腔326可被提供用于接收骨生长材料。聚合物结构体316可使用射线照相观察仪器术后观察通过植入体的骨生长或融合，同时由多孔金属制成的第一和第二结构体312、314可使得产生植入体310的骨内生长和迁移阻力。
植入体310可通过与上述类似的过程形成。例如，植入体310可通过将由多孔金属制成的第一和第二结构体312、314加热到升高温度、例如通过感应加热以及将第一和第二结构体312、314挤压到聚合物结构体316上形成。聚合物结构体316靠触在第一和第二结构体312、314上的表面可通过第一和第二结构体312、314的传导加热被加热和软化。从而，在聚合物结构体316的一部分被保持在低于聚合物材料的玻璃态转变温度的温度下时，聚合物材料可渗入到由多孔金属制成的第一和第二结构体312、314的孔中，以将第一和第二结构体312、314结合到聚合物结构体316。植入体310可根据需要成形。
用于脊椎融合中的复合植入体的图像示于图7中。图8是图7的复合植入体的放大部分的图像，示出了复合植入体的多孔金属结构体与聚合物结构体之间的接合层。从图7和8可以看出，来自聚合物结构体16的聚合物材料渗入到第一和第二结构体12、14的多孔金属支架的孔中，以将聚合物结构体16机械地结合在由多孔金属制成的第一和第二结构体12、14之间。
还期望，如在此所述，全由限定出通过金属支架形成的多个孔的多孔金属材料形成的椎体间植入体可包括整个延伸穿过椎体间植入体的一个或多个窗口或开口，所述窗口或开口可有助于术后通过成像装置、例如基于X射线观察经由植入体的骨生长或融合。这种植入体可被设计成包括沿上下方位、前后方位和/或中间侧向方位定向的一个或多个窗口，以用于观察目的。从而，沿与窗口的方位对应的方向进行的术后观察可从遮挡图像的植入体在不具有多孔金属材料的情况下观察通过植入体的骨生长。应注意确保，在使用包括贯穿延伸的窗口的全由多孔金属支架形成的植入体的情况下，植入体保持足够的结构整体性来承受脊柱所经受的压缩力。
图9A和9B是分解视图，示出了固定装置400的一个示例性实施例，所述固定装置400被构造成用于形成此处所述的复合植入体。固定装置400包括上块体402、下块体404和一个或几个或多个侧板406。侧板406可被构造成用于在模制成型过程中共同围住复合植入体的构件。换言之，侧板406可限定出空腔408，复合植入体的构件在模制成型过程中定位在所述空腔48中。如图9A和9B所示，固定装置400可包括两个侧板406，所述两个侧板406共同地限定出空腔408。然而，在其他实施例中，固定装置400可包括一个、三个、四个、五个、六个或更多个侧板406，所述侧板被设置成共同限定出空腔408。空腔408可为任何期望形状，例如，圆形、矩形、方形、卵形等。空腔408的形状和尺寸可非常接近要与固定装置400模制在一起的复合植入体的构件的形状和尺寸。可以指出，在模制成型过程之后，现有技术中公知的各种技术可用于将构件的结合组件成型为最终的复合植入体，从而空腔408的形状不必反映最终复合植入体的形状，但在一些例子中可这样。
固定装置400也可包括压缩机构410，所述压缩机构410被构造成向定位在空腔408中的植入体构件施加压缩力。压缩机构410可至少部分定位在上块体402的孔412内。压缩机构410可包括位于一对弹簧定位塞416之间的弹簧件、例如螺旋弹簧414。
固定装置400还可包括调节机构，所述调节机构用于选择性地调节在模制成型过程中施加到复合植入体的构件上的压力大小。例如，固定装置400可包括螺钉418，所述螺钉418被旋拧地接收在上块体402中的螺纹孔420内。螺钉418可包括头部或旋钮422，其可被操纵以在螺纹孔420中转动螺钉418来使螺钉418向着和/或远离弹簧414移动，以便调节弹簧414的压缩、进而调节施加到复合植入体的构件上的压力大小。
上块体402还可包括一个或多个或几个开口424，所述开口424穿过上块体402从上块体402的周面延伸到孔412，以视觉检查压缩机构410和/或视觉确定弹簧414的压缩量、进而视觉确定在模制成型过程中施加在复合植入体上的压力大小。
当组装时，侧板406可利用定位在上块体402的孔412中的压缩机构410定位在下块体404与上块体402之间。如此布置，压缩机构410的第一定位塞416可定位在弹簧414与定位在空腔408中的复合植入体之间，压缩机构410的第二定位塞416可定位在弹簧414与螺钉418之间。在模制成型过程中，复合植入体的构件可定位在空腔408中，其中使复合植入体定位在下块体404与压缩机构410的第一定位塞416之间。上块体402、下块体404和/或侧板406可例如利用螺纹固定件(未示出)或其它固定装置固定在一起。
在模制成型的过程中，施加在空腔408中的复合植入体上的压缩力可在下块体404与第一定位塞416之间压缩复合植入体，而侧板406包着复合物植入体的侧面。因此，处于期望压缩量下的弹簧414可将第一定位塞416推压在复合植入体的上表面上，而复合植入体的下表面被挤压在下块体404上。施加在复合植入体上的压缩力可通过在螺纹孔420中转动螺钉418以使螺钉418向着和/或远离弹簧414移动进行调节。向着弹簧414移动螺钉418会缩短或压缩弹簧414，而远离弹簧414移动螺钉418会伸长或释放弹簧414。从而，用螺钉418调节弹簧414的长度可调节施加在复合植入体上的压缩力。在一些例子中，施加的压力可为0psi-大约1000psi。例如，压力可为大约100psi或更大、大约200psi或更大、大约300psi或更大、大约400psi或更大、大约500psi或更大、大约600psi或更大、大约700psi或更大、大约800psi或更大、或大约900psi或更大。
在模制成型的过程中，复合植入体可以以与上述的过程类似的过程形成。例如，其构件设置在空腔408中的复合植入体可通过将复合植入体的由多孔金属制成的第一和第二结构体加热到升高温度以及将第一和第二结构体挤压到定位在它们之间的聚合物结构体上形成。聚合物结构体或至少聚合物结构体靠触在由多孔金属制成的第一和第二结构体上的表面可被加热和软化，从而使得聚合物材料可通过施加在复合植入体上的压缩力渗入到由多孔金属制成的第一和第二结构体的孔中，以将第一和第二结构体结合到聚合物结构体上。当复合植入体的聚合物结构体(或其部分)被加热到升高温度时，侧板406包含聚合物材料的流动，从而保持聚合物结构体的形状。在一些例子中，聚合物结构体的一部分可被保持在低于聚合物材料的玻璃态转变温度的温度下，而聚合物结构体的邻近由多孔金属制成的第一和第二结构体的部分可被加热到高于或等于聚合物材料的玻璃态转变温度的温度。
在一些例子中，在模制成型的过程中，固定装置400可放置在炉子(未示出)、例如真空炉中，其中，复合植入体的构件(例如，由多孔金属制成的第一和第二结构体和聚合物结构体)定位在空腔408中且期望的压缩力通过压缩机构410施加到所述复合植入体的构件上，所述炉子被构造成用于将复合物植入体的构件加热到升高温度。在一些例子中，炉子可通过传导、对流和/或感应加热方式加热复合植入体的构件。
在一些例子中，炉子可被清除空气，以使放置有固定装置400的炉子的腔室没有氧气和/或氮气。在一些例子中，炉子可被充填惰性气体、例如氩气或氦气。在一些例子中，保持固定装置400和复合植入体的炉子的腔室内的温度可增大到大约60℃-大约450℃、大约80℃-大约400℃、大约140℃-大约360℃、大约300℃-大约400℃、大约340℃-大约400℃、或者大约350℃-大约400℃的升高温度。希望炉子内的升高温度大于或等于复合植入体的聚合物结构体的聚合物材料的玻璃态转变温度。在一些例子中，升高温度可小于或等于复合植入体的聚合物结构体的聚合物材料的熔化温度。在其他例子中，升高温度可大于或等于复合植入体的聚合物结构体的聚合物材料的熔化温度。
在炉子中处于该升高温度下时，固定装置400的压缩机构410可在复合植入体的复合物上施加压力。例如，在一些例子中，压缩机构410可被调节成施加0-大约1000psi的压力。在一些例子中，施加的压力可为大约400psi或更大、大约500psi或更大、大约600psi或更大、大约700psi或更大、大约800psi或更大或者大约900psi或更大。例如，在一些例子中，施加的压力可为大约500psi-大约800psi、大约600psi-大约800psi、或者大约700psi-大约800psi。
升高温度软化聚合物材料，施加在多孔金属结构体上的压缩力使得聚合物结构体的聚合物材料可被推入到多孔金属结构体的孔中，从而将构件机械锁定在一起。在模制成型过程之后，固定装置400连同复合植入体可从炉子中移除，复合植入体可从固定装置400移除，且复合植入体可根据期望成形。
本领域的技术人员将认识到，本发明可以在此所述和期望的特定实施例以外的各种方式实施。因此，在不脱离权利要求所述的本发明的范围和精神的情况下，可对形式和细节进行变化。

Claims (34)

1.一种便于相邻椎骨的融合的椎体间脊柱复合植入体，所椎体间脊柱复合植入体包括：
由多孔金属材料制成的第一结构体，所述第一结构体限定出由金属支架形成的多个孔，所述金属支架被构造成允许从第一椎骨的骨内生长；
由多孔金属材料制成的第二结构体，所述第二结构体限定出由金属支架形成的多个孔，所述金属支架被构造成允许从第二椎骨的骨内生长；
由热塑性聚合物材料制成的聚合物结构体，所述聚合物结构体定位在由多孔金属材料制成的第一结构体与由多孔金属材料制成的第二结构体之间；
其中，由多孔金属制成的第一结构体与聚合物结构体之间的第一接合层包括渗入到由多孔金属制成的第一结构体的孔中的聚合物材料；
其中，由多孔金属制成的第二结构体与聚合物结构体之间的第二接合层包括渗入到由多孔金属制成的第二结构体的孔中的聚合物材料；以及
延伸穿过椎体间脊柱复合植入体的空腔，所述空腔被构造成用于接收骨生长材料，以便于第一椎骨与第二椎骨之间的融合。
2.如权利要求1所述的椎体间脊柱复合植入体，其特征在于，第一和第二结构体的多孔金属材料具有大约1.5-大约4GPa的弹性模量。
3.如权利要求2所述的椎体间脊柱复合植入体，其特征在于，聚合物材料的弹性模量与第一和第二结构体的多孔金属材料的弹性模量相差大约3.0GPa以内。
4.如权利要求1所述的椎体间脊柱复合植入体，其特征在于，第一和第二结构体的多孔金属材料具有大约3-大约4GPa的弹性模量，聚合物材料的弹性模量与第一和第二结构体的多孔金属材料的弹性模量相差大约1.0GPa以内。
5.如权利要求1所述的椎体间脊柱复合植入体，其特征在于，第一和第二结构体的多孔金属材料是多孔钽。
6.如权利要求5所述的椎体间脊柱复合植入体，其特征在于，聚合物材料是聚醚醚酮树脂(PEEK)。
7.如权利要求1所述的椎体间脊柱复合植入体，其特征在于，空腔从椎体间脊柱复合植入体的上表面延伸到下表面。
8.如权利要求1所述的椎体间脊柱复合植入体，其特征在于，它还包括设置在空腔中的骨移植材料。
9.一种便于相邻椎骨的融合的椎体间脊柱复合植入体，所述椎体间脊柱复合植入体包括：
由多孔钽金属制成的第一结构体，所述第一结构体限定出由金属支架形成的多个孔，所述金属支架被构造成允许从第一椎骨的骨内生长；
由多孔钽金属制成的第二结构体，所述第二结构体限定出由金属支架形成的多个孔，所述金属支架被构造成允许从第二椎骨的骨内生长；
由聚醚醚酮树脂(PEEK)制成的聚合物结构体，所述聚合物结构体定位在由多孔钽金属制成的第一结构体与由多孔钽金属制成的第二结构体之间；
其中，由多孔钽金属制成的第一结构体与聚合物结构体之间的第一接合层包括聚合物结构体渗入到由多孔钽金属制成的第一结构体的孔中的聚醚醚酮树脂(PEEK)；以及
其中，由多孔钽金属制成的第二结构体与聚合物结构体之间的第二接合层包括聚合物结构体渗入到由多孔钽金属制成的第二结构体的孔中的聚醚醚酮树脂(PEEK)。
10.如权利要求9所述的椎体间脊柱复合植入体，其特征在于，第一和第二结构体的多孔钽金属具有大约3-大约4GPa的弹性模量，聚醚醚酮树脂(PEEK)的弹性模量与第一和第二结构体的多孔钽金属的弹性模量相差大约1GPa以内。
11.一种用于形成椎体间脊柱复合植入体的方法，所述方法包括：
使由聚合物材料制成的聚合物结构体的第一表面邻近于由多孔金属材料制成的第一结构体的表面定位；
将由多孔金属材料制成的第一结构体加热到第一升高温度；
在由聚合物材料制成的聚合物结构体与由多孔金属材料制成的第一结构体之间施加压缩力，从而使聚合物材料的一部分进入由多孔金属材料制成的第一结构体的孔中；
使由聚合物材料制成的聚合物结构体的第二表面邻近于由多孔金属材料制成的第二结构体的表面定位；
将由多孔金属材料制成的第二结构体加热到第二升高温度；以及
在由聚合物材料制成的聚合物结构体与由多孔金属材料制成的第二结构体之间施加压缩力，从而使聚合物材料的一部分进入由多孔金属材料制成的第二结构体的孔中。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，第一升高温度大于或等于聚合物材料的玻璃态转变温度。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，第二升高温度大于或等于聚合物材料的玻璃态转变温度。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，第一升高温度小于或等于聚合物材料的熔化温度。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，第二升高温度小于或等于聚合物材料的熔化温度。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，由聚合物材料制成的聚合物结构体的第一表面通过由多孔金属材料制成的第一结构体与由聚合物材料制成的聚合物结构体之间的传导加热被加热到大于或等于聚合物材料的玻璃态转变温度的温度。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，在将由多孔金属材料制成的第一结构体加热到第一升高温度和在由聚合物材料制成的聚合物结构体与由多孔金属材料制成的第一结构体之间施加压缩力的整个步骤中，聚合物结构体的一部分被保持在低于聚合物材料的玻璃态转变温度的温度下。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，由聚合物材料制成的聚合物结构体的第二表面通过由多孔金属材料制成的第二结构体与由聚合物材料制成的聚合物结构体之间的传导加热被加热到大于或等于聚合物材料的玻璃态转变温度的温度。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，在将由多孔金属材料制成的第二结构体加热到第二升高温度和在由聚合物材料制成的聚合物结构体与由多孔金属材料制成的第二结构体之间施加压缩力的整个步骤中，聚合物结构体的一部分被保持在低于聚合物材料的玻璃态转变温度的温度下。
20.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在由聚合物材料制成的聚合物结构体与由多孔金属材料制成的第一结构体之间施加的压缩力为大约1磅-大约100磅。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，在由聚合物材料制成的聚合物结构体与由多孔金属材料制成的第二结构体之间施加的压缩力为大约1磅-大约100磅。
22.如权利要求11所述的方法，其特征在于，由多孔金属材料制成的第一结构体通过感应加热被加热到第一升高温度。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，由多孔金属材料制成的第一结构体通过红外线能量、射频能量、激光能量和超声波能量中的一种被加热。
24.如权利要求11所述的方法，其特征在于，由多孔金属材料制成的第二结构体通过感应加热被加热到第二升高温度。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，由多孔金属材料制成的第二结构体通过红外线能量、射频能量、激光能量和超声波能量中的一种被加热。
26.如权利要求11所述的方法，其特征在于，由多孔金属制成的第一结构体、由多孔金属制成的第二结构体和聚合物结构体被放置在固定装置中。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，固定装置以及放置在其中的由多孔金属制成的第一结构体、由多孔金属制成的第二结构体和聚合物结构体在形成过程中被放置在炉子中。
28.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述固定装置包括压缩机构，所述压缩机构用于同时地在聚合物结构体与由多孔金属制成的第一结构体之间施加压缩力和在聚合物结构体与由多孔金属制成的第二结构体之间施加压缩力。
29.一种用于治疗脊椎的方法，所述方法包括：
将脊椎盘的至少一部分移除，以产生用于融合植入体的空间；以及
将融合植入体插入所述空间中，所述植入体具有由可透过射线的材料制成的结构体和由不可透过射线的材料制成的第一结构体。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，由不可透过射线的材料制成的第一结构体是多孔金属材料。
31.如权利要求29所述的方法，其特征在于，由可透过射线的材料制成的结构体是聚合物材料。
32.如权利要求29所述的方法，其特征在于，由可透过射线的材料制成的结构被结合到由不可透过射线的材料制成的第一结构体。
33.如权利要求29所述的方法，其特征在于，融合植入体包括用于嵌入骨生长材料的空腔。
34.如权利要求29所述的方法，其特征在于，它还包括以下步骤：使用射线照相技术评估相邻椎骨之间通过融合植入体的融合。
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