CN103561687A - 具有髓内支撑物的骨折固定系统 - Google Patents

Abstract

公开了骨折修复植入物、系统和方法。该植入物包括一个或多个可生物相容的套管和支杆。所述植入物、系统和方法应用于骨折，例如分段骨折。

Description

具有髓内支撑物的骨折固定系统

相关申请

本申请要求于2011年3月29日提交的美国临时专利申请第61/468,991号的权益，该临时专利申请的全部公开内容以参考的方式并入本文中。

背景技术

用于治疗骨折的常规装置和技术包括外固定结构（例如Illizarov和Taylor空间框架）、以及内固定结构（例如板、钉、挂钩、螺钉和其它固定器）。各类型的技术依赖于向骨提供适当的稳定性以使骨可以通过正常的生长和再生过程而自然愈合。

由于相当大的承重要求，因而与承重骨（例如股骨和胫骨）有关的骨折特别难治疗。所使用的装置必须在骨折部位提供充分的轴向抗扭和抗弯强度以支撑负荷。外固定装置和方法通常包括骨折部位并且安装在患者皮肤的外部。这种装置和方法会是不方便、不舒适的，具有感染的风险，并且限制步行，因此经常不能完全满足患者对护理和治疗的愿望。

将内部装置安装在骨折部位的骨折骨上或中。一个例子是纵向地安装到骨折骨的髓内管中的髓内（IM）钉。一些在内部修复中所使用的结构提供不太理想的生物相容性和对患者正常生物愈合过程的支持。而且，在骨折部位愈合后，可能需要做第二次手术从患者中取出IM钉。这会增加患者感染的风险和医疗保障系统的成本。因此，业界已将大量的研究和开发集中于用可生物降解的（也称为可再吸收的、可生物消化的、可降解的、或者可生物吸收的）植入物取代传统骨折固定装置的技术上。在承重骨（例如胫骨或股骨）的节段性骨缺损或其它严重骨折的情况下，控制上述问题和其它问题以发现强度、生物相容性、生物吸收性和患者舒适性之间的适当平衡会是特别复杂的任务。

发明内容

本文中公开的是用于修复骨折骨的系统、方法和装置，该骨折骨例如是具有节段性骨缺损或其它严重骨折的承重骨，如胫骨或股骨。示例性的装置和系统包括用于支撑骨的承重支撑植入物（例如套管和支杆）。将套管放置在患者内部使其在愈合期间包覆骨折部位并且固定和支撑骨折骨。用支杆填充例如由于严重节段性骨缺损所导致的骨间隙。支杆构造成放置在骨段之间以固定骨折部位并进一步支撑重建骨以对抗患者行走或者向骨施加负荷时所产生的轴向弯曲和扭转应力。可将一种或多种支架材料（例如，骨浆（putty）或填充材料）设置在套管内以便将套管固定到骨并且使植入物稳定。可将一种或多种支架材料设置在支杆内部或支杆的周围，以使支杆在分段骨之间的其固定位置内部稳定。支架材料充当愈合期间用于骨再生的支架。套管和支杆可单独使用或者组合使用。

在一个方面，提供一种用于修复承重骨的骨折修复植入物。该植入物包括支撑骨折骨的端部的可生物降解的承重套管。该植入物可包括设置在套管内的可生物降解支架。在某些实施例中，可生物降解支架包括多个相互连接的通道，这些通道可包括至少一个与至少一个径向通道相互连接的轴向通道。在某些用途中，支架基本上是脆性的。套管呈弧形（例如采用管状壳的形式）并且可以以该构造而预先成形然后应用在骨上。套管的形状可以设计成使其为锥形（例如，在近侧开口和远侧开口之间）或者构造成提供针对骨折区域的外形配合。套管可以是硬塑料或者其它硬壳。在替代构造中，套管由可以固化或者可成形为硬壳的柔韧材料所构成，例如聚合物。可在将柔韧材料涂覆在骨上之后实施硬化步骤，由此以柔韧状态涂覆该材料并且固化以使其在涂覆在骨上之后硬化。在某些实施例中，套管具有沿套管纵向表面的至少一个通孔，例如开放的窗。可将多孔材料（例如泡沫）设置在窗内。多孔材料延伸经过通孔并提供在骨或植入物与位于套管外部的肌肉或软结缔组织之间的路径，经过该路径流体可以传递至骨并且血管可以生长。

在某些实施例中，提供一种具有第一和第二开口（例如近侧开口和远侧开口）的可生物降解套管，其中，第一开口具有不同于第二开口的截面形状。在某些实例中，将C形截面和O形截面中的至少一种截面用于套管的两个开口。各开口的尺寸可被设计成接纳骨折骨的端部。套管还可具有沿套管纵向表面的至少一个通孔。在某些实施例中，将至少一个通孔置于与骨中的骨折部位相邻的位置。套管构造成具有治疗骨所需的截面尺寸。在某些实施例中，套管具有厚度变化的区域，例如具有位于沿骨的高张力位置（例如，后胫骨）的较厚壁的区域以及位于具有较高压缩的骨位置（例如，前胫骨区）的套管的较薄壁的区域。套管可具有柔韧材料和柔韧板中的至少一种。

在某些实施例中，骨植入物包括：至少一个纵向支杆，该纵向支杆构造成设置在分段骨的相对面之间用于向骨至少提供轴向支撑，其中，纵向支杆包括中心轴线和翼部，翼部具有从中心轴线径向延伸的表面。在某些实施例中，植入物包括设置在纵向支杆上或周围的可生物降解材料。植入物可具有至少两个翼部，这些翼部包含设置在翼部之间的可生物降解材料。该可生物降解材料可以是多孔的。在某些实施例中，纵向支杆具有：近侧部分，该近侧部分构造成与形成于患者分段骨近侧段面中的槽或孔匹配；以及远侧部分，该远侧部分构造成与形成于患者分段骨远侧段面中的槽或孔匹配。

在另一方面，提供一种具有一个或多个本文中所公开植入物的骨折修复系统。在某些实施例中，该系统包括：构造成具有近侧和远侧开口（各开口的尺寸被设计成接纳分段骨的端部）的可生物降解套管、以及至少一个纵向支杆。该支杆构造成被设置在分段骨的相对面之间，用于向骨提供轴向支撑并且在某些实施例中提供抗扭强度。支杆具有构造成与分段骨近侧面匹配的近侧部分、以及构造成与分段骨远侧面匹配的远侧部分。套管被定位在使其包含并包围支杆和骨折部位。为了增加稳定性，可以在分段骨的相对面内形成孔或槽，并且支杆的端部构造成与这种槽或孔匹配。支杆可以根据本文中所公开实施例或变形的任一实施例或变形而构造。例如，纵向支杆可包括中心轴线和翼部，翼部具有从中心轴线径向延伸的表面。在某些用途中，套管具有沿套管纵向表面的至少一个通孔，例如开放的窗。多孔基质可设置在通孔内。多孔基质也可延伸穿过通孔。在某些用途中，套管是整体的和模制的，而没有纵向接缝。

在另一方面，提供一种用于修复承重骨的骨折修复系统，该系统包括构造成设置在节段性骨缺损部位内的植入物，该植入物具有至少一个纵向支杆，该支杆构造成设置在分段骨的相对面之间用于向骨提供轴向支撑并且在某些实施例中提供抗扭强度。纵向支杆可具有构造成与形成于患者分段骨的近侧段的面中的槽或孔匹配的近侧部分、以及构造成与形成于患者分段骨远侧段的面中的槽或孔匹配的远侧部分。纵向支杆可包括一个或多个近侧翼部和远侧翼部，这些翼部具有围绕中心轴线径向延伸的表面。一个或多个翼部可构造成配合到在骨段的近侧面和远侧面中钻出的匹配孔中。一个或多个翼部可包括近侧表面和远侧表面，近侧表面和远侧表面邻接近侧段和远侧段的面，而不透入这些面中。纵向支杆的近端可具有不同于支杆远端的截面形状。多个翼部可构造成在它们之间形成阱。

某些骨折修复系统和装置包括可植入套管结构，该套管结构包围骨折部位并且利用可生物吸收骨浆或树脂固定到骨。套管的尺寸被设计成接纳分段骨的段端并且为骨提供承重支撑。在某些实施例中，例如其中一块骨折骨缺失（例如，从严重的分段伤口），套管包覆并支撑设置在骨段之间的可吸收髓内支杆（例如，填充由于缺失骨所产生的间隙）和可吸收多孔骨浆填充材料（在包含的情况下）以及骨自身。套管还可以构造成在愈合过程期间进一步促进愈合并支持血管化并且进一步加强骨。

在某些实施例中，将套管制成高强度可生物降解材料的整体模制的圆柱形空心管，该生物降解材料例如是可降解聚酯（例如PLA或者PGA）或者高强度聚氨酯，它们具有充分的抗扭、抗弯和抗压强度并且支撑受负荷的四肢以对抗施加负荷时作用于四肢的弯曲、轴向和扭转力。在某些实施例中，套管的形状是圆柱形，或者可以是锥形。套管可以是整体的、共模制的，而没有纵向接缝。套管可以是可降解聚合物并且其尺寸可被设计成包含支杆。在某些实施例中，利用套管来包含并包围支杆。本文中公开的支杆和套管可以组合地使用。

在某些实施例中，套管包括分散在置于套管内的窗中的可生物降解泡沫，其中泡沫突出经过套管的壁并且接触骨或髓内植入物，例如支杆。将泡沫置于套管中以充当支架，该支架通过允许血管从周围软组织和肌肉生长到支杆上的填充材料或骨浆中而协助缺损区的血管生成。在某些实施例中，所述系统和装置的所有部件是可生物降解的。

可将可生物降解骨浆设置在本文中公开的任何支杆上或周围。可将可生物降解骨浆填充在至少一个支杆的周围，优选地在一个阱或多个阱内部。本文中公开的任何骨浆可包含在本文中公开的任何套管内。

可将包覆物或密封剂填充在本文中公开的任何支杆上或周围，以便插入到骨折的髓内区中。本文中公开的任何包覆物可以包含在本文中公开的任何套管内。包覆物可包括可生物降解泡沫。可生物降解骨浆或树脂可设置在本文中公开的任何被包覆的植入物的周围。在利用套管固定髓内植入物（相对于骨）的情况下，可将骨浆或树脂设置在植入物（和骨）与套管之间，用以进一步固定植入物并且填充套管与植入物（和骨）之间的空间。该填充树脂或骨浆的成分可不同于填充在任何支杆周围的树脂和骨浆的成分。

还包括可生物相容的支杆和套管以及应用和制造方法的各种变型。在某些实施例中，壳可以由设置入伤口部位周围的套管中的柔韧材料所制成。该柔韧材料是可模制的，因此可在伤口侧成形，例如通过手工模制。在某些实例中，该材料被设置成包覆物。该材料是可固化的并且可固化成牢固的硬壳。在固化时，壳是充分牢固以便支承患者的满负荷，因此在愈合过程中可完全地支撑患者的骨负荷。该材料可以应用于各种实施例。例如，该材料可以由包覆材料形成，该包覆材料包括具有外表面和内表面的第一可成形且可降解层以及设置在第一层的内表面上的第二层，第二层由可成形聚合物构成，该可成形聚合物可模制成套管，该套管在患者骨的周围固化且形成可生物相容的硬壳。可以将一个或多个通孔（例如窗）设置在套管中，例如在第一层中。一个或多个通孔或窗可包括第一层的透明部。一个或多个窗可提供延伸经过第一层、第二层或者两者的开口。各窗可以构造成具有可生物相容的多孔材料（例如泡沫），该多孔材料被设置在窗的表面上或者设置在窗内以便在其硬化后延伸跨过壳的边界。

可以将可成形聚合物以单个的整体层或者提供在第一层上彼此间隔的多个部分空间的多个部分（或材料的液滴）的形式而涂覆在第一层上。这些部分（或液滴）可以是可成形且可硬化的。这种结构可以与一个或多个窗结合，以便涂覆这些部分的聚合物从而包围窗的一个或多个边界或者沿窗的一个或多个边界延伸。在一些用途中，第一部分（或者材料的液滴）材料沿窗的第一边界延伸，第二部分材料沿窗的第二边延伸界。在另一个实施例中，将泡沫部设置在两个可成形聚合物部之间，以提供窗结构从而促进血液和流体在骨和外部流体之间流动。在某些实施例中，聚合物层具有第一厚度，泡沫具有第二厚度，并且第二厚度大于第一厚度。

可将一种或多种化学催化剂或其它固化剂（例如，光固化剂）设置在第二层的内部，从而有助于促进在将包覆物涂覆于患者中之后包覆物的硬化。在某些用途中，第二层中包括的催化剂的浓度足以在放热反应中催化第二层的固化。在某些施加中，催化剂选自锡基催化剂和锌。

可采用一层或多层，并且可以将其配置于可用手工模制的柔韧平板中。将该平板卷成管以围绕患者骨的周长。一层或多层在一起的宽度可完全地绕骨（例如患者的股骨）的周长包覆，或者当卷成管时可部分地但不完全地绕骨的周长延伸。在某些实施例中，使用第一和第二层，并且在一起具有在大约1 mm至大约10 mm之间的厚度。可替代地，该厚度可以是在大约4 mm至大约5 mm之间。在某些用途中，第一层的材料是可生物相容的聚合物（例如聚己内酯），第二层的材料是可生物相容的树脂，该树脂可包括羟基磷灰石。可生物相容的填充材料也可与聚合物一起使用，以提高聚合物的模量。例如，诸如羟基磷灰石或磷酸钙的填充材料将会是合适的。

某些使用方法包括修复分段骨的方法，包括将例如本文中公开的任何的一个或多个髓内植入物固定在两个骨段之间的步骤。还包括固定分段骨折部位的方法，该方法包括以下步骤：将纵向支杆插入到分段骨的相对面之间、以及将可生物降解套管和柔韧的板至少一种应用于纵向支杆的周围。该方法的某些实施例包括将可生物降解的多孔材料注入杆与套管和板中的至少一种之间的步骤。多孔材料可定位在骨与套管和板中的至少一种的内表面之间，从而允许流体从套管的外部流入骨中。在某些实施例中，板覆盖大部分的骨周长。还包括用于修复骨折的方法。在某些实施例中，这些方法涉及以下步骤：定位可生物降解套管和柔韧的可生物降解板的至少一种（具有沿骨周围的套管和板中的至少一种的纵向表面的通孔）、以及将可生物降解多孔材料注入骨与套管和板中的至少一种之间。在这些方法中，通孔可定位在与骨中的骨折部位相邻的位置。

在某些实施例中，提供可植入的承重的骨科支撑套管；该套管具有内管、外部圆形构造、和包括本文中所描述任何材料的中间部。套管可以构造成具有中间部，中间部在沿套管长度的第一位置具有第一厚度并且在沿长度的第二位置具有第二厚度。通过选择套管的变化厚度而符合特定的骨构造（例如，前和后胫骨结构）。

在某些实施例中，将例如本文中所描述的可成形包覆物结合于该纵向支杆（例如本文中所描述的）的修复系统中，该纵向支杆被设计成配合在分段骨的相对面之间以填充骨间隙并且向骨提供轴向支撑和抗扭强度中的至少一种。纵向支杆构造成具有与患者分段骨近侧段的面匹配的近侧部分、以及与患者分段骨远侧段的面匹配的远侧部分。该支杆直接地与段面匹配。在某些实施例中，支杆具有一个或多个端部，该端部构造成配合在形成于段面（例如近侧、远侧、或者两侧）中的槽或孔内。支杆上可包含一个或多个翼部。一个或多个翼部可包括从支杆中心轴线径向延伸的表面。纵向支杆还可包括多个翼部，并且至少两个翼部在它们之间形成阱。在该系统中，纵向支杆的近端可具有不同于支杆远端的截面形状。为了形成该系统，优选地将柔韧平板卷成套管，并且将纵向支杆设置在卷成的套管内。

在另一方面，包括一种固定分段骨折的方法。方法包括将可生物相容的材料（例如本文中所述）应用在骨折骨的周围以使骨折部位稳定并且在愈合期间支撑该骨折部位。在某些实施例中，所述方法包括安装可生物降解套管（例如硬壳），以便将骨折骨的第一和第二端设置在套管内，由此套管包围骨折部位。在某些实施例中，所述方法包括以下步骤：将纵向支杆插入到分段骨的相对面之间，将可生物降解套管施加在骨折部位和纵向支杆的周围。施加可生物降解套管的步骤可包括将可成形材料（例如本文中所述的可成形材料）施加在骨折部位周围（和纵向支杆，如果使用）使得分段骨折被套管包围。也可以将一个或多个窗定位在该材料中，并且任选地施加泡沫，如本文中所述。方法包括通过以下步骤来固定骨折：定位骨的第一和第二部的相对面以形成界面，该界面促进骨在此类面之间的生长；以及将可生物降解材料施加在该界面周围。所述方法可包括以下步骤：将骨折骨的第一部和第二部插入可生物吸收套管中，并且将可生物吸收支架放置在套管内的界面周围。所述方法还可包括将纵向支杆安装在第一骨部与第二骨部之间的步骤。包括用于修复分段骨的方法，该方法包括固定髓内植入物以固定两个骨段的步骤。还包括用于构造手术装置的方法。例子包括将植入物（例如本文中公开的植入物）插入套管内的步骤。植入物的端部在套管内对准以便能够通过套管的相应端部通达。

在某些用途中，将材料周向地包覆在骨周围使得该材料沿骨长度的一部分覆盖周长的至少一部分，然后使至少一层（优选地内层，第二层）的材料改变其物理结构而硬化并且支撑骨。在涂覆在骨上之后，第一层（例如外层）的材料可以发生降解。

可包覆材料的厚度可以对应于被治疗的具体骨结构而变化，如本文中所述。例如，通过在胫骨骨折部位周围形成可成形包覆物但在前包覆物中形成对应于患者胫骨第一厚度和对应于胫骨远侧部分的第二厚度（并且第二厚度大于第一厚度），可以治疗胫骨骨折。在另一方面，提供套件，该套件具有能够构造成植入物和系统以便修复骨折骨的材料。在某些实施例中，套件包括第一材料，例如可以卷成具有外表面和内表面的板的聚合物。该聚合物优选地可成形为可模制且可降解的第一层。提供第二材料，该第二材料可以构造成可成形且可手工模制于骨周围的可固化层。在固化时，第二层硬化成硬壳并且与患者骨是可生物相容的。还提供一种具有带纵向轴线的第一端和第二端的髓内支杆。可提供从纵向轴线径向延伸的一个或多个翼部。本文中所描述的支杆和其它部件的实施例可以以套件的形式而提供。

本领域技术人员在回顾本公开之后，将会想出各种变型和修改。公开的特征可以与本文中所述的一个或多个其它特征的任意组合和亚组合（包括多种独立的组合和亚组合）的形式而实施。上面描述和说明的各种特征（包括其任何部件）可组合或结合于其它系统中。此外，某些特征可省略或者不实施。基于下文中提供的详细说明，本文中所公开方法、系统和装置的其它应用范围将变得显而易见。应当理解的是，详细说明和具体实例，虽然揭示了具体实施例，但意图只是以说明为目的而并非意图限制本公开或者任何权利要求的范围。

附图说明

基于下面的进一步说明，将更充分地理解前述的以及其它目的和优点。参照附图，这些图示的实施例应被理解成是说明性的而绝非限制性的。

图1示出了具有设置在两个骨段面之间的髓内支杆的分段骨的侧视图。

图2A-2B示出了具有可生物相容的颗粒的支杆的侧视图和俯视图。

图2C-2D示出了包括具有通道的可生物相容的支架的支杆。

图3A-3B示出了在植入患者之前被包覆在可生物相容的泡沫内的支杆和骨浆支撑结构的侧视图和俯视图。

图4A-4B示出了可用作内部骨折固定装置的支撑结构的、采用管状壳形态的套管的透视图。

图5A-5B示出了具有突出经过壳中的窗的可生物相容的材料的、图4A和图4B的壳。

图6A-6B示出了用于修复并支撑骨内的节段性骨缺损的、杆与套管系统的部件。

图7A-7F示出了安装图6A和图6B的系统的示例性方法。

图8示出了示例性的用于解决骨中节段性骨缺损问题的髓内支杆和壳。

图9示出了从壳外部观察的、图8的结构的剖视图。

图10示出了骨段面中的槽的一例。

图11A-11C示出了可以使用于内部固定结构中的、倾斜或锥形支撑壳的一例。

图12A-12B示出了用于形成在骨折部位周围的支撑套管的、可生物相容的包覆材料。

图13A-13C示出了根据图12A-12B的使骨折稳定的包覆物的施加。

图14A-14F提供了如图13A-13C中所示将包覆物施加在骨上的步骤的剖视图。

图15A-15D示出了由具有设置在套管内的窗的包覆物而制备骨折支撑套管的步骤。

图16A和图16B示出了骨折支撑植入物中所使用的双层包覆材料的一个实施例。

图17示出了具有设置在板上的可固化树脂包之间的泡沫窗的、图16A-16B的结构的一个实施例。

图18A-18B示出了将泡沫窗施加在包覆物上的一个实施例。

图19A-19B示出了图18A-18B中所示具有泡沫条的包覆物的剖视图。

图20示出了用于增加表面接触的特征物。

图21示出了具有前和后接触表面的、设置在胫骨周围的套管。

图22A-22B示出了髓内支杆的一个实施例的侧视图和俯视图。

图23示出了髓内支杆的一个实施例。

图24A-24B示出了髓内支杆的一个实施例的侧视图和俯视图。

图25示出了从针对用根据本文中所公开教导的手术系统修复的骨折胫骨所执行的构造测试中获得的数据。

图26示出了从针对用根据本文中所公开教导的手术系统修复的骨折胫骨随执行的“加扭矩至失效”测试中获得的数据。

图27示出了从针对修复的骨折骨所执行的疲劳测试中获得的数据。

具体实施方式

附图图解说明了用于使骨折的四肢稳定的内部固定装置的实例。在优选的实施例中，装置具有可生物降解植入物，该植入物提供支撑以及抗扭强度、轴向强度和抗弯强度中的至少一种，以便治疗骨折的承重骨。在某些实施例中，装置包括设置在骨折部位周围的套管。在某些实施例中，装置包括支杆与套管组合。还设想了用于手术安装该装置的步骤。

图1示出了由于严重骨折（例如战场伤口的断裂骨折）所造成的、具有近侧段102a和远侧段102b的骨折骨102。将可降解的髓内植入物设置在骨段之间。图1中所示的植入物是配合到分段骨面的支杆100，该支杆100具有近侧100a和远侧端100b。亦如图2B中所见，支杆100具有中央毂90或轴线、以及与毂90共模制或以其他方式连接到毂90的多个纵向延伸的翼部104、105、106和107。沿中央毂90纵向设置并且设置在各相邻一对翼部之间的是阱，图示为阱108、109、110和111。

中央毂以及在不同方向上从毂向外延伸的翼部提供支杆，该支杆支撑基本上在段面中的骨上负荷，由此提高植入物的稳定性和强度。如图中所示，支杆100的相对翼部106和107（“长翼部”）长于相对的翼部104和105（“短翼部”）。长翼部106和107的近端形成连续的近侧顶端83并且远端形成连续的远侧顶端85，各顶端延伸超过各自短翼部104和105的近端和远端。这示于图2A中，其中由翼部106的近端106a和翼部107的近端107a所构成的近侧顶端83向近侧延伸超过翼部104的近侧顶端104a（或105，未图示）。类似地，由翼部106的远端106b和翼部107的远端107b所构成的远端85向远侧延伸超过翼部104b（或105b）的远端。

在操作中，支杆100以增加植入物轴向强度和抗扭强度的方式与骨段匹配。如图1和图2A中所示，在骨段的相应的面97和98中钻出或切出槽，该槽分别与长翼部83和85的近侧和远侧顶端紧密配合。这种在支杆100两侧的配合结构允许植入物承载在支杆远端和近端之间的轴向负荷以及扭转负荷或扭力负荷。短翼部的端部104a、105a和104b、105b分别邻接骨段100a和100b的面97和98，从而有助于使支杆轴向地稳定但不透入骨段的面。

支杆的结构可以在例如翼部的数量和布置以及支杆与骨段之间的连接结构方面有变化。支杆100具有四个翼部，这些翼部形成采用“+”的形态的截面，其中两个翼部长于其它两个翼部。槽93和94各自是以单个通道的形状而切出，该单个通道基本延伸跨过骨段面97和98并且接纳两个较长翼对的顶端83和85。在替代的实施例中，其它翼部可以在毂90周围延伸而形成更复杂的支杆端。例如，可以使第三翼部延伸，模制为与顶端83（或顶端85）相同长度，并且骨面97上的槽可以包括分枝通道，形成“Y”形状的槽，该槽容纳延伸的第三翼部。在其它替代方式中，所有四个翼部104、105、106和107（或者它们中的至少三个）可以在毂90周围延伸并模制成为相同长度，从而形成带四个翼部的模制头。然后，可以在骨段的面中切出具有“+”形状（见图10）或其它合适形状的相应槽以接纳所述头，从而将中央毂和各延伸翼部的顶端安装成固定布置。在其它实施例中，可以将在支杆100的近端100a附近的毂90的近侧部分（或者远侧部分，靠近支杆100的远端100b）拆除，并且长翼部可以从具有延伸超过毂90的多个径向间隔的顶端的剩余毂部分（如爪的指）中分离和延伸，并且与分段骨的相应面97和98对接。为了容纳延伸的顶端，可以在面97和98中以单独孔的形式而切出相应的槽，并且各孔将对准相应的顶端并与相应的顶端匹配。

支杆100优选地由可降解材料（例如高强度聚氨酯）制成，该材料允许它随时间推移而降解同时在骨折部位发生骨再生。可以利用连同支杆100所施加的可生物降解材料（例如多孔的支架）促进这种骨再生。多孔支架的例子可包括骨浆颗粒或者树脂。图2A和图2B示出了作为支架的一例的具有可生物相容的可生物降解的多孔骨浆101的支杆100，该骨浆被填充于在支杆100的翼部之间的阱区108、109、110和111内。骨浆101的一个例子包括与聚氨酯树脂混合的羟基磷灰石（HA）颗粒，形成与树脂混合的一个或多个颗粒团的多孔混合物，从而形成对准支杆100的阱的支架。示例性的骨浆材料公开于公布的专利申请PCT/US2009/051715中。适合于骨浆材料的粒径范围，特别是在使用HA颗粒的例子中，可以在大约5 μm至大约4,000 μm的范围内，然而更优选的HA颗粒具有大于10 μm的直径、或者在以下实施例中具有从大约800 μm至大约2,800 μm的直径。可使用其它示例性的颗粒，例如磷酸钙、正磷酸盐、磷酸二氢钙、磷酸二钙以及除HA外的其它磷酸盐材料（或者组合）。在某些优选实施例中，利用树脂使颗粒粘附到一起但并不将颗粒之间的所有空间都填充，因此提供具有在颗粒之间的开放空隙的支架，从而允许在段面97和98之间的血液流动和骨再生。这提供愈合时用于在骨段之间的骨生长的路径。

可采用替代的可生物相容的支架材料。例如，图2C-2D示出了设置在类似于支杆100的髓内支杆周围的支架103。支架103包含多个径向孔114和轴向孔113，其中一个或多个径向孔与一个或多个轴向孔相互连接，而形成在支架103内的一系列相互连接的通道。图中还示出，四个轴向通道112a-112d沿支架103与支杆100翼部之间的界面延伸。这些较大的通道112a-112d允许将生理物质或其它药物传递至骨折修复部位。在某些实施例中支架材料103是脆性但硬的材料，从而允许血液和其它流体在骨折部位与患者血液或淋巴液系统之间流动。

在某些施加中，基于CAD模型由三维雕刻机制作支架103。在实践中，利用CAD模型来设计支架的尺寸和结构从而与患者的骨折部位配合。支架103还可包含可变厚度区，例如辊103a，用于增加稳定性和强度。在某些用途中，将支架103的轮廓和纹理设计成配合在骨折段的间隙中以取代缺失的骨。支架103可以是圆柱体或者可被设计成与应用该支架的骨的轮廓和形状相匹配。某些用途中，技师或外科医生通过触觉或视觉确定所需结构和轮廓然后对相应设计尺寸进行编程并且在软件系统中标出坐标从而基于所需结构和轮廓而生成CAD模型，由此制备支架103。也优选地将一个或多个孔和通道编程于CAD模型中，并且包括在设计中。基于CAD模型利用三维雕刻机或快速模制机而形成支架103。在某些用途中，使用支架103来代替图2A-2B中所示的可生物相容的骨浆。

示例性的支架103由HA或三磷酸钙（TCP）或者其组合制成。在某些实施例中，支架103被设计成在其孔或通道之间具有预定水平的孔隙率和连接率。例如，支架103可具有20%至50%的孔隙率。在一些实施例中，更精密地确定孔隙率，例如大约30%至大约40%、或者大约35%至36%的孔隙率。通道之间的连接率将是在期望的水平，例如90%至95%、或者甚至95%至99%，例如98%的连接率。也可根据需要调整孔径，例如在某些用途中将采用400至600微米的孔径。

图3A和图3B示出了施加在图2A和图2B的支杆与骨浆组合周围的、可生物相容的可生物降解包覆物95。包覆物95可以是软质的聚合物泡沫（例如软质的聚氨酯泡沫）或者其它可生物相容的材料。将支杆包覆在诸如可生物降解泡沫的材料中可以促进血液在骨折周围流动，例如血液在骨折段之间的流动，由此促进骨折部位的骨再生。

在某些实施例中，利用可生物相容的套管来固定骨折部位。该套管可以单独使用或者连同髓内支杆。例如，可利用套管进一步将支杆100固定在骨段102a和102b之间的骨髓内管的内部。图4A-5B示出了采用硬的可生物降解壳形态的示例性套管。如图4A中所示，套管120形成为高强度聚合物或复合材料的圆柱形管，该圆柱形管有厚度124和至少一个窗122（图示了多个窗），该窗用于当把支杆100安装在骨段之间时包围支杆100。窗122是在套管120中的通孔，但是可包括在套管120上的透明涂层。在替代的实施例中，套管120可以形成具有椭圆形或D形的截面，以便更加接近地符合于椭圆形或D形的骨。椭圆形或D形的套管也可以是锥形渐缩的。这些窗（在实施例中是通孔）提供开口，血液和新血管可以经过该开口流入套管，由此与骨接触，从而有助于在愈合期间提供营养。根据需要，可以改变窗的数量和位置/形状。

合适的套管材料可包括例如可生物降解的高强度聚氨酯。合适的套管材料的其它例子包括可生物降解聚酯类（例如，聚乳酸、聚乙交酯）、含有两种以上不同可生物降解聚合物（例如，PLA、PGA在一起）的混合材料、以及可生物降解复合材料，例如聚氨酯与HA组合。当采用混合材料或复合材料时，可将各部件选择成使得套管具有期望的刚度且不会变得过脆。例如，包含聚氨酯和HA的复合材料通常在HA的成分增加时其刚度增加但也变得更脆并且因此可能具有较短的使用寿命。在某些实施例中，将HA的成分被选择成例如在大约20%至大约50%的范围内。在一个实施例中，套管由具有大约70%的聚氨酯和大约30%的HA的复合材料制成。

如图5A和图5B中所示，可生物降解泡沫130被设置在窗122内部并且实现许多功能，包括促进从一个部位到另一个部位的血管重建。泡沫经过窗122突出到套管120的内腔131中直到它邻接骨段或支杆100（或者两者）。如图5B中所示，泡沫130具有向外延伸到套管的外侧133的部分130a。该泡沫是可生物降解的并且提供用于骨段之间血管化以及骨再生的支架。这些窗也可构造成允许新血管经过泡沫生长到套管中而与支杆或骨接触。这种新血管可起源于包围套管的肌肉和软组织并且径向地生长到泡沫中从而接触支杆或骨，或者血管可起源于骨段102a和102b的端部并且在套管内沿骨和支杆纵向地生长。泡沫还阻止骨浆或树脂从套管的内部空间中漏出。在某些实施例中，套管120包括通孔，该通孔是用于将树脂或其它材料注入套管以增加例如套管120与骨段之间的接触。合适的泡沫的一例包括开放的小室泡沫。可采用任何其它多孔材料，如果它具有适于血管生长的相互连接的孔隙。

将套管120模制为整体圆柱形结构。例如，可以利用注射模制或者本领域技术人员所知的其它方法制造套管120。在该整体结构中，通过使沿着其长度的薄弱区最小化而强化套管。替代的实施例可提供采用蚌壳型结构的套管，该套管具有利用可生物降解的闩锁、连接件或螺钉夹到一起或扣到一起的顶部和底部。套管120和泡沫130也可以制造或模制为整体装置。套管120还可具有选择性部分，该选择性部分是多孔的并且升高在套管表面131和133上方。

图6A示出了可用于修复骨折的骨102的骨段102a和102b并且开始患者愈合过程的手术系统的部件。此附图中所示手术系统的部件包括具有内部支杆100的髓内植入物140，该内部支杆100中填充有在包覆物95中的可生物降解骨浆101和可生物降解泡沫，类似于上述实例。还包括在支杆与骨的界面周围延伸的套管120，该套管120具有多个窗122以及经过这些窗突出的可生物降解泡沫材料，类似于上述套管。也可包括近侧和远侧包覆物150a和150b或者其它材料（例如骨蜡或密封剂），用于在容纳套管120内的内容物。

图6B示出了可可用于图6A中所示手术系统的支杆100和套管120的一个替代实施例。具体地，支杆100与套管120共模制，使得整个组合形成相邻的共模制的可生物消化的聚合物结构。如图中所示，各翼部104、105、106和107与套管120的内表面120c共模制在一起。图中还示出，阱区108、109、110和111仍然分别被设置在翼部104、106、105和107之间。然而，不包括外包覆物95。阱区108、109、110和111可以接纳可生物相容的可生物降解骨浆或颗粒，例如上述骨浆101。具有共模制在一起的支杆100和套管120的整体结构构造成配合在骨段102a与102b之间。例如，支杆100的延伸的翼部106a和107a可以设置具有骨段102a和102b的槽93或94，如下所述。支杆100是可选的，并且可以用骨浆101涂覆套管120以提供承重支撑。

图7A-7F示出了用于准备分段的骨折部位并且安装植入物以修复该部位的示例性手术。在第一步骤中，准备骨段102a和102b。如图7A中所示，在骨段102a的近侧面97中钻出槽93，通常将髓内管得分。在其它骨段102b的面98的中心，钻出相应的槽94。槽93和94的尺寸被设计成紧密地接纳支杆100的相应支杆端（例如顶端83和85）。其它准备的例子可包括使骨粗化以便树脂固化时具有与骨的机械接合，以及在骨中形成孔或凹洞，这些孔和凹洞可以接纳树脂由此当用树脂填充孔或空隙时提供机械接合。在不使用支杆的实施例中，也可以合理地可行地对骨面进行尺寸调整、修整、表面调整或者修改以便配合在一起而形成无接缝状态，从而在相对表面的之间形成促进骨再生和修复的直接界面。

在准备骨段（也可包括干燥或去除骨膜或其它制备）之后，安装手术系统。为了安装该系统，在需要用支杆填充间隙的情况下，提供具有填充的多孔骨浆的支杆100如上所述（图2A和图2B）或者其它多孔的支架以及任选地包覆在可生物降解包覆物95中。准备具有窗和突出到窗中的泡沫130的套管120。泡沫130优选地还在套管120内部突出使得泡沫接触骨表面或支杆（或者包覆物95），由此形成用于血液或新血管生长并从套管外部经过窗延伸从而与骨和植入物接触的路径。在该构造中，设置在套管内的树脂（如下所述）可以在套管内以及在内部突出的泡沫的周围流动，但将不会堵塞窗与骨或支杆之间的路径。

然后，将套管（和支杆）安装在骨折部位。为了执行安装，在一个实施例中，使套管的近端120a在近侧段102a的面97上滑动（图6、图7B）。然后，经过套管120的远端120b安装植入物140，使得顶端83与在骨段的面97内制备的槽93对准并且配合在槽93中。也需要使植入物140在套管内扭转和移动，直到支杆的顶端83固定在槽93内部。

在将植入物140安装在套管内之后，将远侧骨段102b插入并定位在套管的内部，直到其各自的槽94对准植入物140远端的长支杆的远端85。外科医生将骨段102b推入套管从而将槽94挤压在顶端85上并且紧密地配合。图7D示出了完全被包覆在套管内的植入物。套管可以是半透明的，从而允许看到植入物的位置和布置。植入物可配合在套管内使得界面97在不间断的套管内表面下在窗（122a和122b）之间延伸，从而不通过这些窗暴露敏感的界面，从而有助于保护骨表面97与植入物之间的界面。也可在手术期间，在将套管定位在骨上之后涂覆包覆物或密封剂。本领域技术人员将理解的是，执行安装步骤的顺序可以变化。在不需要支杆的实施例中，将在102b处的段端102a各自置于各自的套管120的端部内并且加以连接同时置于套管120内部，使得段端102a的各自相对的骨面直接地连接到一起以形成被包围在套管内的骨－骨界面。可应用对面进行表面修饰和修改的技术，例如如上所述。

在将骨段（和植入物，当使用时）固定在套管内之后，在植入物140（或骨）与套管内表面之间仍然可能保留有空间。可用树脂或骨浆填充该空间，以便进一步将骨支撑并固定在套管内。为确保树脂不从套管的端部泄漏出，可利用包覆物150a和150b或其它骨密封剂封闭套管的端部。将包覆物150a和150b下拉于相应的套管120端部上并且利用扎带、Tie Vac、聚合物、环扎线、缝合线、弹性材料、或者径向压缩的其它固定机构174径向地固定在套管端部的周围。也可利用连接件（例如鲁尔锁紧头）使分配器与套管接合，如图7E中所示。套管120具有一个或多个孔160，该孔160接收容纳其它骨浆或树脂的分配器。分配器170将骨浆或树脂经过孔160分配到套管内，使得骨浆或树脂在植入物140以及被套管的端部120a和120b重叠或覆盖的骨端周围流动。聚氨酯树脂可以是合适的树脂。可使用的其它骨浆和树脂的例子公开于公布的专利申请PCT/US2009/051715中。在把骨浆或树脂注入壳中之后，可用生物可降解密封剂或胶粘剂172或者塞将孔160密封。或者也可用树脂或骨浆及其密封。一旦树脂固化，则可将包覆物和连接机构取出。图7F中示出了一个实例。

在某些实施例中，所有部件（包括植入物内部所使用的所有材料）均是可生物降解的，因此随时间的推移整个手术系统被侵蚀掉并且当发生骨再生和血管化时留下愈合的骨。在其它实施例中，本发明系统可以与一种或多种不可降解材料使用组合，例如髓内钉、平板或螺钉、或者外固定器（例如销或杆，如专利申请PCTUS2009/051715的图23中所示）。

图8示出了具有类似于上述结构的支杆与套管组合的植入物结构190。如图中所示，将支杆系统200设置在两个骨段102a和102b之间并且被包覆在套管220内部。支杆系统200类似于植入物140，其中植入物140包括一个或多个刚性的细长的翼部和可生物降解填充材料，该填充材料包覆在翼部的周围并且促进骨段之间的血管再生和骨再生。如图中所示，套管220是类似于上述套管120的圆柱体，但包括更长的窗222。更长的窗提供更长的血液流入套管并且与骨接触的路径。窗222还暴露支杆系统200与骨段102a和102b的面97和98之间的界面，与套管220相反，套管220具有沿圆柱形壁分布的较小的窗122但不暴露在植入物与骨段面97和98之间的界面。带较长窗（例如窗222）的套管也可以理想地帮助对准和置入。

图9示出了植入物结构190的剖视图，其中套管220的一半被去除。图中显示在内的是支杆系统200，该支杆系统200具有多个翼部206、207和208，并且用可生物降解多孔骨浆或可生物降解树脂201填充，类似于寿命公开的骨浆101和包覆物95。如图中所示，支杆系统200包括近侧塞250和远侧塞260，这两个塞是用作植入物140的长翼部的顶端83和85（上面图示）的替代物。近侧塞250包括圆柱形基部250a、钝的顶端250c、和设置在圆柱形基部与顶端之间的圆锥形部250b。基部250a从位于支杆端部的支杆翼部206、207和208延伸并且与这些翼部对接。将近侧塞250挤压到在近侧骨段102a的面97中钻出的圆柱形孔中。在植入物200的远端，远侧塞260形成为带三个侧面的三角形件，具有侧面260a、260b、260c，并且具有钝的远侧面260d。将塞260挤压到以三角形在远侧骨段102b的面98中钻出的相应形状的孔中。也可使塞260滑动配合入骨中。在一个优点中，塞250具有不同于塞260的形状，塞260向植入物提供额外的刚度和强度，从而进一步帮助使其植入物在轴向移动方面变稳定，从而进一步降低在髓内管中滑移的可能性并且有助于进一步固定植入物。

例如，也可以用类似于毂90的中央毂（参见图22A-22B）使这些支杆成为中空的管状，从而允许血液或流体纵向地移动经过支杆。也可以在支杆内部或者在支杆的一个或多个翼部上形成管或其它通道，以提供用于血液流动和细胞生长的路径。例如，可在支杆的翼部104-107内部或者在本文中公开的其它支杆内形成一个或多个管道。也可在支架材料的内部形成通道和管道，如本文中所述。

图10示出了形成于骨段102a的近侧面97中的槽270的一个替代实施例。图示的槽270采用“+”的形态，具有四个通道270a、270b、270c和270d以及中央毂插孔270e。槽270的尺寸和形状被设计成接纳来自植入物（例如支杆）的相应头，该植入物所具有的头具有配合在插孔270e中的中央毂以及配合在通道270a-270d中的四个翼部。

图11A-11C示出了替代版本的套管320，类似于上述圆柱形套管120，但具有锥形或倾斜的横向布置。如图中所示，套管320具有近端320a和远端320b，但远端320b的截面尺寸321小于近端320a的截面尺寸323，从而提供从一端到另一端的锥形结构。此锥形结构可用于更紧密地与骨配合。图11C还示出套管中存在孔350a和350b，经过这些孔可以插入螺钉或其它紧固件，用于将套管紧固到骨内部从而进一步支撑骨。可使用锥形椭圆或锥形D形的套管，以实现更好的配合。

还包括替代的壳实施例。如上所述，可利用可生物相容的套管为被治疗骨提供外部支支撑。在某些实施例中，以套管的形式将包覆物施加在骨上，然后改变其物理状态而变成可生物相容的硬壳。图12A-22B示出了这种结构的实施例。图12A是用于包覆在分段骨或其它骨折部位周围的可生物相容包覆材料400。包覆物400具有多层的材料。层404是可成形的可降解板并且具有注射或设置在其上表面405上的可固化树脂层402。树脂402可以包括上述树脂中的一种或多种。在使用中，将树脂402设置在板404上以形成包覆物400，然后施加在骨上。可以将该包覆物大致包覆在骨（270度以上）周围，或者优选地完全地包覆并且可以重叠至少一次。然后将包覆物固定直到树脂固化。用于包覆的材料是柔韧且可构造的，因而通过用手施加到骨上而将它们构造成可植入套管。在某些实施例中，层404包括聚己内酯，聚己内酯可单独使用或者与其它材料组合使用。也可使用其它可成形聚合物材料。

用于包覆物的材料也允许最初地形成和模制包覆物使得该材料可以符合骨的轮廓，从而形成在其周长周围的轮廓符合骨从而保持在其缩短构造的套管。在骨的周围形成套管之后，这些材料改变它们的物理状态从而变成足以支撑施加在骨自身上的负荷的可生物相容硬壳。在下面进一步描述的某些实施例中，板404是可降解的，并且可固化树脂402是可硬化且可固化的。因此，在涂覆在患者骨上之后，外板层404发生降解且内树脂层402发生固化，从而形成具有适合于治疗骨的轮廓的稳定的壳。可以利用材料的类型和厚度来控制板404的降解率。

板的尺寸可包括厚度为大约0.005至大约0.020英寸的板，虽然在某些实施例中，厚度为大约0.01英寸、或者大约0.08至大约0.15英寸。根据治疗骨所需的尺寸调整包覆物400的外部尺寸。例子包括6"×5"的板。

在某些用途中，根据图12A-12B所制造的包覆物提供具有与平板、钉或其它常规的产品相比的高惯性矩的牢固骨外结构，由于其可成形性，可以使该包覆物具有任意形状或尺寸。因为将该包覆物包覆在骨上并且由于包覆物的状态变化（例如，由于外板的降解和内板的固化），因而可以在无需将其固定在骨上的紧固件的情况下将套管施加在骨上。由此，包覆物形成包覆物与骨的“线到线配合”，从而获得更固定且稳定的用于治疗的连接。树脂还可包括改进骨与包覆物之间的连接和相互固定的粘接性能。

图13A-13C和图14A-14F更详细地示出了类似于上述包覆物的包覆物400的涂覆。图13A示出了具有骨折部位412的人骨410，其中骨410a和410b的两端已经历缩短到适当构造从而允许骨折开始愈合。将缩短的骨410纵向地放置在沿包覆物400的上面。如图13B中所示，然后将下层404的左侧404a和右侧404b以一个角度折叠在骨的周围，以覆盖大部分（并且优选地全部）的骨折部位412。如图中所示，在板的左侧和右侧404a和404b之间留出间隙408；然而在优选实施例中，包覆物400的端部自身将会延伸从而不留下间隙408。将板404包覆在骨的周围，因此使骨410的周长与内树脂层402接触。如图13C中所示，在一段时间后，外板404发生降解并且内树脂层402硬化成包覆在骨和骨折部位周围的刚性承重壳402。

包覆物400也可以应用于更严重的骨折，例如具有缺失骨的节段性骨缺损，其中利用支杆来填充缺失骨的间隙。例如，如果骨段410a和410b完全地分离且具有骨间隙，类似于图1的段102a和102b，那么可以在施加包覆物之前利用本文中所述的任何支杆来固定缩短的骨段410a和410b。然后可以将包覆物施加在骨的外圆周表面上如上所述，该包覆物在单个支撑结构中固定骨端和支杆。在某些实施例中，包覆物和支杆是作为整体件而形成和施加。例如，将类似于上述的髓内支杆放置在包覆物400上，并且任选地在施加骨之前与包覆物共模制，然后以类似于上述技术的方式将骨加到支杆的周围，从而将骨段端410a和410b固定在支杆的周围。在把骨端固定在一起或者固定在支杆周围之后，将包覆物400周向地包覆在骨周围，以包围骨折部位412，包括骨段和支杆（如果使用）。

图14A-14F以剖视图的方式示出了施加包覆物步骤的更详细实施例。如图中所示，将树脂层402和板层404置于骨410的表面上（在远端表面上），然后如图14B中所示使左端400a和右端400b径向地升高并包覆在骨410的周长周围，从而留下间隙408（或者优选地完全密闭该间隙）。因此，树脂层402接触骨410的圆周表面，同时将板404设置在层402的周围。在一段时间后，如图14B中所示，板层404开始降解成部分降解的部件404x，同时树脂间层402发生固化。图14E示出了层404x的进一步降解直到树脂完全固化时不再存在，如图14F中所示。

可以通过修改包覆物而提供一个或多个窗或流动路径，类似于上述实施例。例如，图15A-15D示出了在将包覆物400施加在骨上之前在包覆物400中形成窗结构的步骤，使得在固化后这些结构固定从而允许在愈合期间血液从壳的外部流入骨中。如图中所示，图15A示出了下板层404，该下板层404具有置于其上表面上的一系列窗422-428。图15B示出了分别设置在图15A的窗上的一组可生物相容泡沫部423-431。在泡沫的布置后，外科医生或制造商将上树脂层402施加到板的上表面404。通过注入或手压或者其它合适方法设置树脂402，并且使树脂402分布在上面404的表面周围使得树脂包围泡沫部423-431。图15C示出了在下板404的上表面404上分布于窗423-431周围的树脂402的俯视图。图15D示出了从左侧视图404（是包覆物的远端）中观察的包覆物400的剖视图。如图中所示，窗425、427和431在包覆物400的表面之间突出，从而允许流体（例如血液或细胞间液）从骨流到夹板400的外部并返回。这允许在骨的愈合过程中增加对骨的营养。

如同上述套管中的窗，基于至少两个因素来确定窗422-428的尺寸、形状和位置。一个因素是期望提供尽可能大的开口以便允许血液流入和流出包覆物并且与骨接触以促进愈合。第二因素是确保该开口不损害植入物支撑骨的强度，并且在可能的情况下减小骨周围的应力。将通过确定这些窗的尺寸和位置来满足特定的患者需求。

图16A和图16B示出了双层包覆材料430，具有与包覆物400相似的部件和材料但是具有可固化树脂的替代物。如图中所示，在一系列分离的树脂包440a-440d中将树脂层432设置在板404的上表面上。如图中所示，树脂包440a-440d在板404的上表面404a上彼此相互间隔。间距部441在各包440a-440d之间延伸以提供间距，从而留下一些间隙。为了准备此结构430，技师或外科医生将板404放置在支撑表面上，然后如期望地在预定位置或者在随机位置将包440a-440d施加在表面上。提供一个或多个其它连接部443a-443d，用以使两个以上的各种包相互连接，这些包可以相互连接而形成完全整体件。在某些实施例中，包括多个件，而在其它实施例中这些包经过树脂层432中的部分443a-443d而整体地连接。在使用中，在把树脂包放置在板404上之后，以类似于上述方法的方式将包覆物430施加在患者骨的周围。在涂覆之后，下板404降解并且上树脂432固化而形成支撑骨折部位的硬化的承重结构。

图17示出了图16A的结构的一个替代实施例，该结构具有设置在包440之间的一个或多个泡沫窗447a-447d。将泡沫窗447a-447d放置在下板404上，然后将树脂包440放置在窗447周围的板上，由此提供包覆物430，该包覆物具有支撑包与窗之间的间距，该间距允许并控制流体从包覆物外部到内的流动从而接触骨折部位。

在某些实施例中，可以通过调整泡沫窗的尺寸来增加或限制血液流动和细胞间液流动。图18A-19B提供以类似于上述方式以不同的高度和尺寸而施加泡沫窗的实施例。图18A示出了包覆物450，该包覆物具有下板层404以及设置在下板上表面404a上的泡沫条452a-452e。图18B示出了设置在上表面404a上的上树脂层460，该上树脂层460在泡沫窗452a-452e周围延伸从而提供骨接触层。树脂层460被涂覆在上表面404a上使得该树脂层包围并邻接泡沫条452的边缘451。如图中所示，例如树脂460邻接泡沫条452c的边缘451c。图19A-19B提供图18A-18B的结构的剖视图，其中泡沫条452a-452c在高于树脂层460的高度上延伸。具体地，如图中所示，泡沫条比树脂层460的上表面460a高出距离“X”。该较高泡沫条可以提供骨与包覆物的外部之间更加固定且稳定的接触，从而进一步支撑骨并且促进血液流动。

在某些实施例中，使可生物相容的套管（例如，套管120）的内表面490具有粘接性能，以改进树脂或其它填充材料与套管之间的表面接触，由此有助于增加用于支撑骨折部位的植入物的稳定性。这种特征的例子可包括通道、凹槽、沟槽、凹坑、滚花、或者加到套管上的其它结构机械特征，这些特征增强套管120与患者骨之间的表面接触和连接。图20示出了这种结构的例子，包括凹坑478、凹槽480和通道482，各形成于套管的内表面490内部。如将会理解的，上面公开的由包覆物之类的结构所构成的套管也可以通过以类似于上述注入过程（例如图7E-7F）注入树脂或其它材料以填充存在于包覆物（例如包覆物400或包覆物450）内部之间的其它间隙而得到加强。在这种情况下，可以用树脂、骨浆或其它填充材料填充内表面特征物478-482以增加套管与树脂之间的表面接触和粘接从而加强固定，例如包覆物400或包覆物450。

尽管未图示，通过采用包覆物实施例而制备的套管也可以构造成容纳接纳紧固件的螺纹孔（以锁紧类型或非锁紧类型）以提供补充的固定从而将套管固定在骨上。应用紧固件包括形成圆形的外固定器。所使用紧固件可以是锁紧螺钉或非锁紧螺钉。例如，锁紧结构例如公开于美国专利申请序列号11/966,795中（“System and Methods for Using Polyaxial Plates”）或者美国专利申请序列号12/069,331（“System and Methods for Using Polyaxial Plates”）中的锁紧机构可以用于将套管锁紧到骨以加强固定，必要时避免必须将骨浆注入套管空间中。如上所述，无需这种物件，但需要时可以使用于某些实施例中。在将包覆物施加在骨上之前，可以在套管中可以设置孔，或者可以在使用者期望的位置形成并施加孔。

在某些实施例中，根据正在接受治疗的骨的特有形状将套管设计成与骨紧密地配合。也可以将套管设计成具有与骨上接受不同应力的区域相对准的不同厚度的部分。例如，可以将此套管设计成具有在经受高应力的区域为较厚的部分，以及在存在较低应力的区域的较薄部分。如图21中所示，具有可变厚度的基于包覆物的套管的设计允许具有骨特异性外形。例如，一些骨（例如胫骨）具有非圆柱形部分，因此利用如上所述的手包覆步骤所形成的套管（以及本文中公开的其它套管）可采用椭圆形、三角形、或者其它非对称形状。在图21中，将包覆物500设置在胫骨502的周围，包覆物500具有对应于各自的胫骨近侧区和远侧区的第一端500a和第二端500b。包覆物500还具有形状被设计成配合骨502的前区和后区502a和502b的前区和后区。更具体地，包覆物500具有沿胫骨502的前平直表面502a在薄层中施加的薄部504、以及构造成配合胫骨502的后部502b的相对较厚部506。因为胫部区（胫骨的502a）具有相对较薄层的保护它的皮肤并且在皮肤与骨之间存在很少的肌肉或组织，所以在皮肤下使用厚包覆物将会是臃肿且无吸引力的并且有可能影响患者的治疗方案，例如因为它会允许包覆物以痛苦或不方便或无吸引力的方式使皮肤凸出。因此，包覆物的前部由相对较薄层504所提供。相反，胫骨502b的后部具有骨的较厚部并且被较厚层的肌肉和其它组织所包围，因此包覆物的后部506比前部504厚，从而实现更定制且美观的配合以及更多的对骨负荷的机械支撑。

包覆物500还构造成沿骨502纵向地变化。亦如图21中所示，包覆物500的第一端500a对应于胫骨的近侧区，胫骨的近侧区具有第一截面形状，并且第二端500b对应于胫骨的远侧区，胫骨的远侧区具有不同于第一形状的第二截面形状。第一端500a具有第一截面形状（例如，三角形），该第一截面形状对应于在骨近侧区的骨的截面形状，而第二端500b具有对应于在远侧区的骨截面形状的第二截面形状（例如，椭圆形）。应当理解的是，本文中公开的其它套管也可构造成具有从套管的一部分到另一部分而变化的截面形状。例如，在套管的一端可以使用D形、O形、C形、或者其它形状，而在套管的另一端可以使用相同或替代的形状。因此，可以由技师或外科医生确定套管的截面形状，因此与骨相匹配，视需要与特定的被治疗骨相匹配。由此可以选择包覆物的外形，从而优化患者舒适性、耐磨性、支撑和强度。

也可设想出支杆100的替代实施例。图22A-22B中包括替代的支杆结构的例子。如同本文中公开的其它实施例，这些实施例意图仅是说明性和非选择性的。通过参考这些以及其它附图和实施例，本领域技术人员将理解可能的变型和替代。图22A-22B示出了具有翼部404、405、406和507的支杆500的一个替代实施例的俯视图和侧视图，类似于上述实施例。如上所述，将这些翼部设置在纵向延伸经过支杆500的中央毂或轴线90的周围。在图12A-12B中所示的实施例中，中央毂90构造成从毂端90A经过支杆500纵向延伸到毂端90B的通道或流动管92。将流动管92模制到支杆500中，薄的模制的可降解聚合物壁402和404包围管92并且在中央毂90周围连接翼部404、405、406和507。

图23示出了髓内支杆600的一个替代实施例，类似于上述支杆100，但具有施加在将与骨段对接的支杆近端和远端上的表面中的窝形凹陷。如图中所示，支杆600的近端400包含多个沿骨接触表面404、405、406和407设置的凹坑410。可沿这些翼部的轴施加将其它的凹窝。例如，沿轴部406X和407X设置凹窝414，轴部406X和407X是翼部的将要配合在骨段402上的槽93中的部分，如上所述。凹窝（或者其它类似的孔或凹坑），还提供在血管再生和愈合期间新的骨材料可以在其中生长的额外的表面积，由此进一步固定植入物并且促进进一步强化伤口的愈合。

图24A-24B示出了髓内支杆700的另一个替代实施例，髓内支杆700类似于上述支杆但具有近端和远端100a和100b，这两端具有延伸的翼部顶端，该顶端突出到在骨402的相对段面中钻出或切出的单独槽中。具体地，如图14A中所示，支杆700的远端404、405、406和407具有在其中钻出的大的开放空间502b，从而使各顶端沿支杆700远端的长度L彼此分离。任选地将相应的开口520a设置在近端上。在此构造中，将支杆700的翼部的远端和近端段单独地设置于在段（即，段402和402）的面中钻出的相应单独槽中，使得骨段的界面97和98和支杆翼部顶端各自包括一个或多个（或者在此情况下四个）独立的顶端，该顶端可以单独地强化骨与支杆之间的连接。

正如本领域技术人员将理解的，任何的骨浆、包覆物、套管、泡沫、和中央毂或者其替代物可以应用于这些替代版本的支杆100、500、600和700中的任何支杆，如上所述。本文中所公开的任何植入物、方法、系统和装置可包括用于进一步将套管固定在患者骨上的一个或多个内部或外固定装置。本领域技术人员也将认可其它可能的变型。

任何装置、系统、植入物和方法也可包括生物活性分子，其促进有利的过程，例如愈合、再生、骨再生和矿化，并且阻碍不期望的过程，例如感染或炎症。可将生物活性分子包括在例如泡沫、包覆物、骨浆、树脂或植入物的其它部件中。生物活性分子可包括但不限于：抗生素；生长因子，包括但不限于胰岛素之类的生长因子（IGF-I&II）、转化生长因子（TGFbs1-3）、酸性或碱性成纤维细胞生长因子（aFGF&bFGF）、血小板源性生长因子（PDGF）和骨形态发生蛋白质（BMPs）；白细胞介素（IL），例如IL-1b、IL-3（Multi CSF）、IL-4、IL-6和IL-8；肿瘤坏死因子TNF-α和TNF-β；干扰素（IFN）；集落刺激因子；激素类，包括但不限于甾体药物，例如雌激素，和肽类激素；抗炎分子，包括非甾体抗炎分子；或者其任何组合或变型。可根据任何合适方法使这些生物活性分子结合到植入物、装置或部件中，方法包括但不限于：罩盖、浸渍、络合、或者化学键，包括利用共价键和非共价键。有利的用生物活性分子修饰的例子包括：用以促进寄主细胞附着和迁移的修饰GRGD（Gly-Arg-Gly-Asp）肽序列、以及用于引导细胞迁移和细胞分化的生长因子（例如TGF-1）的包覆。

图25-26的数据说明了在三组骨结构样品中所执行的测试结果。第一样品组包括利用具有髓内植入物和套管的手术系统所修复的骨折的胫骨，类似于上述的植入物140。对于该样品组，将植入物440和套管420准备并且安装在包含中骨干节段性骨缺损的骨中，根据图7A-7F中所示的步骤。第二样品组包括用典型的IM钉修复的骨折的胫骨。第三样品组包括完整的胫骨。

图25示出了测试各种骨结构的刚度的5°构造测试的结果。在此测试中，将胫骨竖直地安装在ML平面中并且在AP平面中与竖直方向偏离5°，从而模拟在最大负荷点处的胫骨负荷。使测试构造各自对准并且用螺栓固定在两块压板之间。在负荷下使这两个压板彼此挤压，以测试修复骨的抗弯强度和刚度。增加施加在这些平板上的力（即，增加负荷）并且测量位移。

图25中所示的数据说明了作为施加负荷的函数的各种受测试骨的位移，如曲线x、y和z中所显示。各曲线的斜率是各自骨结构的刚度和抗弯强度的指示。曲线“x”中显示完整胫骨的位移（或弯曲）。该胫骨位移大约4 mm直到其在大约9000N的负荷下断裂。利用常规IM钉所修复骨的位移根据所施加负荷而变化，如曲线“y”中所示。该骨在大约4000 N的负荷下断裂之前，位移大约3 mm。利用具有图7A-7F中所示修复系统的骨折系统修复的骨，与IM钉修复系统相比，显示显著增加的强度。其位移根据负荷而变化，如曲线“z”中所示。如图中所示，曲线z的修复的骨不断裂，直到负荷达到大约9000N。曲线z的斜率类似于曲线x的斜率，说明由具有上述支杆的手术系统所提供的支撑提供与未断裂骨相似的强度以及针对弯曲力和轴向力的对抗。失效点远高于IM钉修复的骨，从而说明根据图7A-7F的步骤所修复的骨具有更大的强度和刚度。

图26示出了对治疗的骨构造所执行的加扭矩至失效测试的结果，这些结果类似于图25的完整胫骨、IM钉修复的胫骨、以及利用图7A-7F的步骤所修复的骨折胫骨的测试。就此测试而言，对各骨施加扭矩，并且以度为单位测量由于施加的扭矩所产生的骨旋转。使骨扭转直到失效。曲线x'、y'和z'的斜率是骨抗扭刚度的指示。如图中所示，根据图7A-7F的步骤所修复的结构的斜率或刚度具有类似于IM钉修复骨的斜率和抗扭刚度（曲线y'）的斜率和抗扭刚度（曲线z'），但低于完整胫骨（曲线x'）的斜率（和较低的刚度）。这说明根据图7A-7F修复的胫骨具有与传统的IM钉修复骨相当的抗扭刚度。

图27示出了根据本文中公开的实施例对用支杆与套管组合修复的骨折骨所实施的疲劳测试的结果。根据图26的类似的方案对修复的骨执行5°构造测试，以测试骨支撑负荷的能力。对修复的骨的例子循环地施加负荷，以模拟在正常活动（例如行走和站立）期间的负荷状态。循环地施加1,100N和2,200N的双相负荷达303,000次循环（在1,100N下50,000次循环接着在2,200N下500次循环的模式）。将循环的数量和所施加负荷的变化设计成模拟在3个月时间段内所执行的正常活动。可以在图27中看到这些结果。如图中所示，在第一回的50,000次循环期间，施加1100 N（L₁）和110 N（L₁'）的负荷，循环地前后地向骨实施大约50,000次循环，以模拟正常行走。然后将这两个负荷加倍至2200 N（L₂）和220 N（L₂'）达数百次循环，以模拟周期性的增加负荷，正如例如当人跳跃或行走时所产生的负荷。在第一回50,000次循环期间修复的骨的位移非常小，在高负荷1100 N（L₁）下的位移仍然小于0.5 mm，在施加第二负荷2200 N（L₂）期间仅有1.5 mm的位移。然后，通过在随后的50,000次循环中通过施加原来的负荷1100 N（L₁）和110 N（L₁'）而重复负荷模式，接着施加第二负荷2200 N（L₂）和220 N（L₂'）的重复的短期循环。在重复阶段，最大位移未达到2 mm。再重复四次负荷模式，在大约300,000次循环时所观察到的最大位移小于2.5 mm，表明在模拟的3个月正常活动期中所修复的骨显示非常少的疲劳。

应该理解的是，前面的描述和实例仅仅是说明性的并且并不局限于本文中所给出的细节。虽然本公开中已提供了若干实施例，但应当理解的是，在不背离本公开的范围的前提下，本文所公开的系统、装置和方法以及它们的部件可以许多其它具体形态而实施。

本领域技术人员在回顾本公开之后将想到其各种变更和修改。所公开的特征可以以与本文中所述一个或多个其它特征的任意组合和亚组合（包括多种独立的组合和亚组合）的形式而实施。上面所描述和说明的各种特征（包括其任何部件）可以组合或结合在其它系统中。此外，某些特征可以省略或者不实施。

变化、替换和变更的例子可由本领域技术人员确定，并且可以在不背离本文中所公开信息的范围的情况下完成。本文所引用的所有参考文件的全部内容均以参考的方式并入本文中并成为本申请的一部分。

Claims (94)

1.一种用于修复承重骨的骨折修复植入物，包括可生物降解的承重套管，其尺寸被设计成包围骨折的骨的端部。

2.如权利要求1所述的植入物，包括设置在所述套管内的可生物降解的支架。

3.如权利要求2所述的植入物，其中，所述可生物降解的支架包括多个相互连接的通道。

4.如权利要求3所述的植入物，其中，所述多个通道包括与至少一个径向通道相互连接的至少一个轴向通道。

5.如权利要求4所述的植入物，其中，所述支架基本上是脆性的。

6.如权利要求1所述的植入物，其中，所述套管是管状壳。

7.如权利要求1所述的植入物，其中，所述套管是具有可成形为硬壳的聚合物的柔韧材料。

8.如权利要求1-7中任一项所述的植入物，其中，所述套管沿所述套管的纵向表面具有至少一个窗。

9.如权利要求8所述的植入物，包括设置在所述窗内的多孔材料。

10.如权利要求9所述的植入物，其中，所述多孔材料是泡沫，其延伸经过所述窗并且提供在骨或植入物与位于所述套管外部的肌肉或软结缔组织之间的路径，流体能够经过所述路径到达所述骨，并且血管能够经过所述路径生长。

11.如权利要求8所述的植入物，其中，所述套管在近侧与远侧开口之间是锥形的。

12.一种骨折修复系统，包括：

如权利要求1至7中任一项所述的可生物降解的套管，所述套管具有近侧和远侧开口，并且各开口的尺寸被设计成接纳分段骨的端部，以及

至少一个纵向支杆，其构造成设置在分段骨的相对面之间用于向所述骨提供轴向支撑和抗扭强度中的至少一种，其中，所述纵向支杆具有构造成与所述分段骨的近侧段的面匹配的近侧部分以及构造成与所述分段骨的远侧段的面匹配的远侧部分。

13.如权利要求12所述的系统，其中，所述套管包含并且包围所述支杆。

14.如权利要求13所述的植入物，其中，所述纵向支杆具有构造成与形成于分段骨的段的面中的槽或孔匹配的端部。

15.如权利要求12所述的系统，其中，所述纵向支杆包括中心轴线和翼部，所述翼部具有从所述中心轴线径向延伸的表面。

16.如权利要求15所述的系统，包括设置在所述纵向支杆上或周围的可生物降解支架。

17.如权利要求15所述的系统，其中，所述纵向支杆包括多个翼部，并且至少两个翼部在它们之间形成阱。

18.如权利要求17所述的系统，其中，第一翼部具有延伸部，所述延伸部配合到在所述骨段的近侧面和远侧面中钻出的匹配孔中。

19.如权利要求18所述的系统，其中，第二翼部包括近侧表面和远侧表面，所述近侧表面和远侧表面分别邻接近侧和远侧段的面，而不透入所述面中。

20.如权利要求12-19中任一项所述的系统植入物，其中，所述纵向支杆的近端具有第一截面形状，并且所述支杆的远端具有不同于所述第一形状的第二截面形状。

21.如权利要求12-19中任一项所述的系统，其中，所述套管是没有纵向接缝的整体。

22.如权利要求12-19中任一项所述的系统，其中，所述套管是可生物降解的聚合物。

23.一种骨植入物，包括纵向支杆，所述纵向支杆构造成设置在分段骨的相对面之间，用于向所述骨提供轴向支撑和抗扭强度中的至少一种。

24.如权利要求23所述的植入物，其中，所述纵向支杆具有构造成与形成于所述分段骨的近侧段的面中的槽或孔匹配的近侧部分以及构造成与形成于所述分段骨的远侧段的面中的槽或孔匹配的远侧部分。

25.如权利要求23所述的植入物，其中，所述纵向支杆包括翼部，所述翼部具有从中心轴线径向延伸的表面。

26.如权利要求23所述的植入物，包括一个或多个翼部，所述一个或多个翼部构造成配合到在所述骨段的近侧面和远侧面中钻出的匹配孔中。

27.如权利要求26所述的植入物，其中，一个或多个翼部包括近侧表面的远侧表面，所述近侧表面的远侧表面邻接近侧段和远侧段的面，而不透入所述面中。

28.如权利要求23-27中任一项所述的植入物，其中，所述纵向支杆包括多个翼部，并且至少两个翼部构造成在它们之间形成阱。

29.如权利要求23-27中任一项所述的植入物，其中，所述纵向支杆的近端具有不同于所述支杆的远端的截面形状。

30.一种骨折修复套管，包括可生物降解的套管，所述套管的尺寸被设计成接纳分段骨的段端。

31.如权利要求30所述的骨折修复套管，其在包含如权利要求23至27中任一项所述的植入物的手术系统中。

32.如权利要求30所述的骨折修复套管，其中，所述套管的形状为圆柱形或者锥形。

33.如权利要求30所述的骨折修复套管，其中，所述套管具有至少一个窗。

34.如权利要求33所述的骨折修复套管，其中，所述套管具有设置在所述窗内的多孔材料。

35.如权利要求34所述的骨折修复套管，其中，所述多孔材料延伸经过所述窗而与所述骨或植入物接触，从而提供在所述骨或植入物与位于所述套管外部的肌肉或软结缔组织之间的路径，流体能够经过所述路径到达所述植入物，并且血管能够经过所述路径生长。

36.如权利要求30所述的骨折修复套管，其中，所述套管是共模制的，而没有纵向接缝。

37.如权利要求30所述的骨折修复套管，其中，所述套管具有两个独立的部分，所述两个独立的部分附接在一起从而将所述套管固定在所述植入物或骨的周围。

38.如权利要求30所述的骨折修复套管，其中，所述套管是可生物降解的聚合物。

39.如权利要求30所述的骨折修复套管，其中，所述套管包含并包围所述支杆。

40.如权利要求30所述的骨折修复套管，包括设置在纵向支杆上或周围的可生物降解的骨浆。

41.一种包括如权利要求23-27中任一项所述的植入物的手术系统，与如权利要求30所述的套管组合。

42.如权利要求41所述的手术系统，包括可生物降解的骨浆，所述可生物降解的骨浆设置在至少一个支杆上或周围，任选地设置在所述支杆中的一个阱或多个阱内。

43.如权利要求41所述的手术系统，包括可生物降解的包覆物或密封剂，所述可生物降解的包覆物或密封剂定位成插入在骨折的髓内区周围。

44.如权利要求41所述的手术系统，包括被包含在套管内的可生物降解的包覆物以及设置在所述包覆物内的植入物周围的可生物降解的骨浆或树脂。

45.如权利要求41所述的手术系统，包括包覆物，所述包覆物包括可生物降解的泡沫。

46.如权利要求41所述的手术系统，包括套管和可生物降解的支架材料，所述套管用于相对于骨固定髓内植入物，所述支架材料被设置在所述植入物（以及任选地所述骨）与所述套管之间以进一步固定所述植入物并且填充所述套管与所述植入物和骨之间的空间。

47.如权利要求46所述的手术系统，其中，所述可生物降解的支架材料是树脂或骨浆，所述树脂或骨浆的成分不同于填充在所述包覆物内的植入物周围的树脂和骨浆的成分。

48.如权利要求46所述的系统，其中，所述可生物降解的支架包括多个相互连接的通道。

49.如权利要求48所述的系统，其中，所述多个通道包括与至少一个径向通道相互连接的至少一个轴向通道。

50.如权利要求46所述的系统，其中，所述支架基本上是脆性的。

51.如权利要求46所述的系统，其中，所述套管是管状壳。

52.一种能构造成为用于骨折修复植入物中的套管的柔韧材料，包括：

第一层，所述第一层是可成形且可降解的并且具有外表面和内表面；以及

第二层，所述第二层设置在所述第一层的内表面上，所述第二层是能固化成硬壳并且能与患者的骨生物相容的可成形聚合物。

53.如权利要求52所述的材料，包括设置在所述第一层中的至少一个窗。

54.如权利要求53所述的材料，其中，所述至少一个窗包括所述第一层的透明部。

55.如权利要求53所述的材料，其中，所述至少一个窗提供延伸穿过所述第二层的开口。

56.如权利要求55所述的材料，包括设置在所述至少一个窗的表面上的泡沫部。

57.如权利要求56所述的材料，其中，所述泡沫设置在所述至少一个窗内。

58.如权利要求55所述的材料，其中，所述第二层包括在所述第一层上的彼此间隔的多个可固化部分。

59.如权利要求58所述的材料，其中，所述多个可固化部分中的至少一个沿所述窗的第一边界延伸，并且所述多个部分中的至少第二部分沿所述窗的第二边界延伸。

60.如权利要求59所述的材料，其中，所述泡沫部设置在所述至少两个部分之间。

61.如权利要求56-60中任一项所述的材料，其中，所述第二层具有第一厚度；所述泡沫具有第二厚度；并且所述第二厚度大于所述第一厚度。

62.如权利要求52-60中任一项所述的材料，包括设置在所述第二层中的化学催化剂。

63.如权利要求62所述的材料，其中，所述第二层中包括的所述催化剂的浓度足以在放热反应中催化所述第二层的固化。

64.如权利要求63所述的材料，其中，所述催化剂选自锡基催化剂和锌。

65.如权利要求52-60中任一项所述的材料，其中，所述第一和第二层被配置于可手动模制的柔韧平板中。

66.如权利要求52-60中任一项所述的材料，其中，当把所述第一和第二层卷成管时，所述第一和第二层在一起具有绕患者骨的周长部分地但不完全地延伸的宽度。

67.如权利要求52-60中任一项所述的材料，其中，所述第一层和第二层在一起具有在大约1 mm至大约10 mm之间的厚度。

68.如权利要求67所述的材料，其中，所述厚度在大约4 mm至大约5 mm之间。

69.如权利要求52-60中任一项所述的材料，其中，所述第一层是聚己内酯并且所述第二层是可生物相容的树脂。

70.一种可植入的、承重的骨支撑套管，具有内管、外部圆形构造和包括如权利要求52至60中任一项所述的材料的中间部。

71.如权利要求70所述的套管，具有长度，并且其中，所述中间部具有在沿所述长度的第一位置的第一厚度以及在所述长度的第二位置的第二厚度。

72.一种骨折修复系统，包括如权利要求52至60中任一项所述的材料和纵向支杆，所述纵向支杆构造成设置在分段骨的相对面之间，用于为所述骨提供轴向和抗扭强度。

73.如权利要求72所述的骨折修复系统，其中，所述纵向支杆具有近侧部分和远侧部分，所述近侧部分构造成与形成于患者的分段骨的近侧段的面中的槽或孔匹配，所述远侧部分构造成与形成于患者的分段骨的远侧段的面中的槽或孔匹配。

74.如权利要求73所述的骨折修复系统，其中，所述纵向支杆包括翼部，所述翼部具有从所述支杆的中心轴线径向延伸的表面。

75.如权利要求74所述的骨折修复系统，其中，所述柔韧的平板被卷成套管，并且所述纵向支杆设置在卷成的套管内。

76.如权利要求75所述的骨折修复系统，其中，所述纵向支杆包括多个翼部，并且至少两个翼部在它们之间形成阱。

77.如权利要求72所述的骨折修复系统，其中，所述纵向支杆的近端具有不同于所述支杆的远端的截面形状。

78.一种固定分段骨折的方法，包括：

定位骨折的骨的第一部和第二部的相对面以形成界面，所述界面促进骨在此类面之间的骨生长；以及

将可生物降解材料施加在所述界面周围。

79.如权利要求78所述的方法，其中，施加可生物降解材料的步骤包括将如权利要求52至60中任一项所述的材料施加在所述分段骨折的周围使得所述界面被套管包围。

80.如权利要求79所述的方法，包括将窗定位在所述套管内。

81.如权利要求79所述的方法，包括将可生物吸收材料周向地施加在所述骨的周围，使得所述材料沿骨长度的一部分覆盖周长的至少一部分。

82.如权利要求81所述的方法，包括至少使所述材料的第二层硬化。

83.如权利要求82所述的方法，包括使所述材料的第一层降解。

84.如权利要求84所述的方法，其中，所包覆的材料沿骨长度的该部分覆盖整个周长。

85.如权利要求85所述的方法，包括在所述材料中形成对应于胫骨前部的第一厚度。

86.如权利要求86所述的方法，包括形成对应于胫骨远侧部分的第二厚度，所述第二厚度大于所述第一厚度。

87.如权利要求83所述的方法，包括使一层多孔材料定位在所述材料的内表面与所述骨之间，以允许流体从所述套管的外侧流入所述骨中。

88.如权利要求78所述的方法，包括步骤：将所述骨折的骨的第一部和第二部插入可生物吸收套管内，并且将可生物吸收支架放置在所述套管内的界面周围。

89.如权利要求78至88中任一项所述的方法，包括步骤：将纵向支杆安装在所述第一骨部和所述第二骨部之间。

90.一种修复分段骨的方法，包括步骤：将髓内植入物固定在两个骨段之间，所述植入物包括如权利要求23至27中任一项所述的植入物。

91.一种构造手术装置的方法，包括步骤：将如权利要求23至27中任一项所述的植入物插入如权利要求1至7中任一项所述的套管内。

92.一种用于形成骨折修复植入物的套件，包括：

第一材料，所述第一材料是可模制且可降解的并且具有外表面和内表面；以及

第二材料，所述第二材料能成形为可固化层，所述可固化层在固化时硬化成能与患者骨生物相容的硬壳。

93.如权利要求92所述的套件，包括具有第一端和第二端的硬聚合物支杆，所述硬聚合物支杆具有纵向轴线和从所述纵向轴线径向延伸的至少一个翼部。

94.如权利要求93所述的套件，其中，所述支杆包括如权利要求23-27中任一项所述的植入物。

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