CN106137463B - 平面的骨替代材料和制造开孔体的方法 - Google Patents

平面的骨替代材料和制造开孔体的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及平面的异质性骨替代材料，包括至少一个片且优选包括多个片以用于骨缺损的加强，从而该骨替代材料由生物相容性塑料、生物相容性金属和/或生物相容性金属合金构成，所述至少一个片包括平面结构(1)并包括自所述至少一个片的平面结构(1)伸出的多个销(2)，从而每个销(2)包括至少一个连接件(4)，从而这些销(2)能弹性变形且充分相互靠近布置，从而将多个片的表面压合在一起使得不同片的连接件(4)相互锁合和/或卡合，且相互锁合和/或卡合的片形成相互锁合和/或卡合的片的开孔体。本发明还涉及形成由所述平面的异质性骨替代材料制造的主体的方法，其中多个片被相互压合在一起，这些片相互锁合和/或卡合并形成开孔体。

Description

平面的骨替代材料和制造开孔体的方法
技术领域
本发明涉及异质性骨替代材料。本发明还涉及由异质性骨替代材料制造开孔体的方法。因此，本发明的主题是一种打算用于填充并稳固骨腔的异质性骨替代材料。另外，本发明提出一种制造自由成形的开孔体的方法。
背景技术
骨替代材料是早就已知的并被广泛应用在临床应用(J.M.Rueger：Knochenersatzmittel,(骨替代材料，矫形外科医生)27(1998)72-79)中。迄今所用的骨替代材料通常是体积稳定但形状不稳定的。一个值得注意的例外情况就是下述骨替代材料，其名为“Trabecular metalTM”，由Zimmer(捷迈)分销且例如由WO2013/074909A1公开。所述材料具有被制造出来模仿人类骨松质(海绵组织)结构的多孔结构。所述材料由钽构成且以规定的形状尺寸投入商用。所述材料的形状和尺寸无法在手术室中被改变。它在手术室中无法用传统工具来处理。因此，只能程度有限地考虑患者的个体解剖状况。医学用户不得不尝试使种植床适配一定的几何形状、或者尝试插入大致匹配的植入体，并用异质性骨材料或其它体积填料来封闭现有的空隙。
尤其在被感染的髋关节假体的感染翻修外科手术范围内的髋臼顶缺损重建中，至关紧要的是以机械稳固方式替换并桥接缺失的骨质以便可以植入所谓的翻修髋臼杯。
发明内容
因此，本发明的目的是克服现有技术的不足。确切说，要研发出一种用于加强(augmentation)的骨替代材料，其很适合用于填充和桥接骨缺损且能为此来成形。该骨替代材料一旦成形就形成一种形状稳定的开孔体，无需化学固化反应，如辐射聚合化。该骨替代材料应当具有开放多孔性且在成形工艺后应当是机械稳定的。就此而言，所述孔的孔隙率和尺寸应足够大且合适，从而用骨替代材料治疗的患者的人骨能生长进入骨替代材料的孔中。另一目的是要使骨替代材料在成形状态下尽量能承受负荷。另外，该骨替代材料必须是生物相容的，从而它可以被塞入患者身体中。
本发明的目的通过一种平面的异质性骨替代材料来实现，其包括至少一个片且优选地包括多个片以用于加强(augmentation)骨缺损，从而该骨替代材料由生物相容性塑料、生物相容性金属和/或生物相容性金属合金构成，从而所述至少一个片包括平面结构且包括自所述至少一个片的平面结构伸出的多个销，每个销包括至少一个连接件，从而所述销可以弹性变形且充分相互靠近设置，从而将多个片的表面压合在一起使得不同片的连接件相互锁合和/或卡合，并且相互锁合和/或卡合的所述片形成相互锁合和/或卡合的所述片的开孔体。
根据本发明，生物相容性金属或生物相容性金属合金优选被用于制造骨替代材料的片。
锁合是指所述片的销的连接件的凸起部接合在相邻片的销上的连接件的凸起部、握合面或底切部，从而这些销随后还是能通过将所述片进一步压合而彼此相对运动，但无法再被轻易分开。卡合是指所述片的销的连接件适当地接合相邻片的销的连接件，从而所述片无法再被分开，但也无法再通过将所述片进一步压合而相向移动。因而，所述连接件可以通过钩、槽、底切部、卡合机构和/或相对的卡合机构和/或通过钩、槽、底切部和/或卡合件来提供。
根据本发明，所述至少一个片和由多个片形成的三维体优选地是骨传导的。
理论上，单个片(如可折叠一次或多次以制成期望的三维体的一个片)可能就够了。但根据本发明，该骨替代材料包括能结合的多个片。尤其优选地，该骨替代材料包括具有不同形状的能结合的多个片。与此相关的片形状的选择由治疗场合支配。
术语“平面的”应是指平面主体和源自平面主体的主体，每个主体均由一个闭合的或优选地是一个穿孔的板片基体形成。穿孔的平面结构就此而言是优选的，因为骨组织能经所述穿孔和/或通过穿孔所形成的孔生长进入该表面中。尤其有利的且本发明所优选的是，一个穿孔和/或一个孔靠近每个销布置在该片中。在此情况下，多个片即多个平面加强材料的锁合和/或卡合形成开孔型开孔体，该开孔体在适当选择例如钽等材料的情况下是骨传导的。
根据本发明，相互接触的骨替代材料片在承受压力时形成了机械稳定的复合体。
本发明可以规定，本发明的骨替代材料的连接件是蘑菇形体、钩、底切部和/或卡合件，优选是蘑菇形体、钩、底切部、卡合机构和/或相对的卡合机构。
所述连接件尤其适用于彼此卡合和/或锁合。但根据本发明，织物连接件，如具有易变形纤维的钩-圈扣并不适用，因为无法由此形成尺寸稳定的抗压体。
本发明也可以规定，至少一个片的连接件和平面结构之间的距离在0.3毫米至2毫米之间，优选在0.5毫米至1毫米之间。
这可以保证在锁合或卡合的连接件之间保持自由的孔具有足以用于开孔型结构的直径。结果，由如此制造的骨替代材料形成的三维体是骨传导的。
另外，本发明可以规定，所述至少一个片的销自所述至少一个片的平面结构垂直于或者以在60°至90°之间的角度、优选在80°至90°之间的角度伸出。
结果，这些片尤其容易随后相互连接。另外，由此使该骨替代材料的承载能力变得均匀一致。
本发明还提出在所述销的周面上设置连接件。
结果，可以获得所述销的相互间稳固连接，进而获得所述片的相互间稳固连接。
可适当提供优选的骨替代材料，从而被压合在一起的片不可逆地锁合和/或卡合。
这保证了：完全成形的骨替代材料颗粒不能脱离如此形成的主体。这防止了在治疗位点刺激接受治疗的身体。
本发明的一个改进方案提出，至少一个片的除了突出的销之外的厚度最大是1.5毫米，该厚度优选在0.25毫米至1.5毫米之间，该厚度尤其优选在0.5毫米至1毫米之间。
所述至少一个片的厚度是除了与片的平面结构垂直布置的销之外的片的尺寸。结果，这些片可以被充分弯曲和/或变形，从而可使它们适应治疗场合。
另外，本发明可以规定，所述至少一个片通过增材3D打印法来制造。
结果，可以便宜制造所述片，进而便宜制造该骨替代材料。
根据一个优选实施方式，本发明可以规定，每个销的所述至少一个连接件中的至少一者具有截头锥体形状，从而该销的纵轴线形成该锥体的纵轴线，并且该锥体的周面朝向所述至少一个片的背对平面结构的外侧面。
结果，所述至少一个片能以特别稳固方式借助呈截头锥体形的连接件连接。另外，所述成形阻止周围的软组织和骨组织在骨替代材料植入后受伤。
另外，根据本发明可以规定，每个销的至少一个连接件中的至少一者呈钩状和/或呈蘑菇头状。
钩和/或蘑菇头使得所述片稳固不可分离地相互连接。如果连接件呈蘑菇头状，则它们例如可在蘑菇头的边缘处具备设置在平面结构的方向上的领圈，从而其它片的钩形连接件能接合如此产生的底切部，在此形成所述片之间的不可逆且不可分离的锁合连接或卡合连接。本发明也可行的且优选的是，至少一个片包含各种连接件或具有不同连接件的各种销。因而，片可以同时具备在同一销上和在不同的销上的钩和蘑菇头作为连接件。
在一个优选实施方式中，该连接件作为蘑菇头设置。在特别优选的实施方式中，该蘑菇头适当成形，从而蘑菇头在朝向所述至少一个片的表面的一侧包括锥形底切部。结果，钩形卡合件能不可逆且不可分离地与所述蘑菇头锁合。如果底切部和蘑菇头是形状适当匹配的，则可以阻止蘑菇头的进一步推进，使得蘑菇头卡合入底切部中。
可以适当设置特别优选的骨替代材料，从而该销包含周向槽作为在一个片的平面结构和所述至少一个连接件中的至少一者之间的附加连接件，其中，其它片的连接件能锁合或卡合到所述槽中，优选是适当卡合，从而该连接件无法沿销进一步运动。
这也促成片相互尤其稳固地连接。另外，与此相关有利的是，这在如此由骨替代材料形成的主体内的片卡合连接之后，获得限定的且未被占据的空闲空间作为开放孔。即，阻止了“通过在加设片的销之间进一步压进销而进一步封闭开孔型结构”，于是这些孔保持开放。
本发明的一个改进方案提出，至少两个连接件相继布置在所述销的周面上，尤其优选的是至少三个连接件相继布置在所述销的周面上。
结果，多个片能彼此间隔不同距离地锁合和/或卡合。这在骨替代材料成形过程中获得了更高的灵活性。
本发明也规定，所述至少一个片具有正方形、长方形、梯形、平行六面体形和/或多边形的形状。
通过这些形状，由骨替代材料制造的所述主体可以很好地适配于待填充的和/或待治疗的骨。
另外，本发明可以规定，所述至少一个片的平面结构包含贯通的孔，其中，这些孔被倒圆，尤其是所述孔不包括锐边轮廓，在所述片的平面结构内的孔优选具有在0.25毫米至1毫米之间、尤其优选在0.3毫米至0.9毫米之间的自由截线。
这保证了这些孔在所有方向上延伸入如此形成的三维体，从而骨生长可以专门进入到所述至少一个片的平面结构中。
而且本发明可以规定，所述至少一个片的平面结构包含贯通的孔，其中，所述孔的与所述至少一个片的平面结构垂直的深度至少是0.25毫米，优选至少是0.4毫米。
这可以保证这些孔被骨稳定且均匀地包围。于是，所述片复制了对应于正常骨结构(骨松质)的海绵组织且能良好地与正常骨结构骨融合。
另外，本发明可以规定，所述至少一个片由生物相容性塑料、不锈钢、钛、钛合金、钽、钽合金或所述材料的复合材料制造。
所述材料尤其良好地适用于医学目的且可以被用来获得适当的销弹性。本发明优选的是，通过选择性激光烧结或通过电子束熔化技术、优选是通过3D打印法来制造由金属或金属合金构成的片。
该生物相容性塑料是可生物降解的。为此可以采用聚乳酸、聚乙醇酸交酯、聚己酸内酯和由不同的α-羟基羧酸形成的聚酯。可以想到的非生物降解型塑料包括聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚酮和聚砜。由这些非生物降解型塑料和可生物降解型塑料制造的片可通过选择性激光烧结法制造。
根据一个改进方案，本发明可以规定，布置在所述至少一个片的第一片的同一侧的相邻的销彼此间隔适当距离布置，从而在因锁合和/或卡合入所述至少一个片中的第二片的连接件中而弹性变形之后，所述第一片的销能够与所述第二片的至少另外两个连接件的至少两处锁合连接和/或卡合连接，优选能够与所述第二片的另外三个连接件的至少三处锁合连接和/或卡合连接。
这些片的多处锁合连接和/或卡合连接允许由该骨替代材料形成特别稳固的主体。
本发明优选还可以规定，所述片或所述片中的至少一者只在一侧包括销且能在另一侧以平面方式被附接至骨，为此优选设置多个尖头，尖头可以被压入骨中，或者针眼或孔眼设置在所述至少一个片的平面结构内，所述至少一个片借此能被拧紧至骨或以其它方式连接。
这种片可被用于直接平面附接至骨。针眼或孔眼允许骨替代材料和/或所述片被拧至骨组织，并允许任何数量的其它骨替代材料片被施用于所述片且因而锁合和/或卡合。通过这种方式，这种例如在显现髋臼顶缺损时呈现的复杂三维结构能以承载方式被填充。在未用骨粘固剂或利用骨粘固剂的情况下，髋臼杯均可被锚固在所述结构上。
尖头可设置用于附接至骨表面，即便所述至少一个片的两面都有销也如此，此时所述尖头应突出超过具有连接件的销。
在具有尖头的实施方式中，该平面的骨替代材料可以通过将所述尖头冲压入骨组织中而被锚固。在这种基材上进行构建的情况下，骨替代材料的任何层和/或片可被施加和锁合。
本发明也能规定：所述至少一个片或者所述至少一个片中的至少一者在两侧包括销。
这种片允许由骨替代材料制造的三维体的逐层设计。
另外，本发明提出，所述至少一个片混有无机的或有机的颗粒状骨替代材料和/或自体的或异体的骨松质。
这允许骨愈合和加快骨替代材料与骨的连接。
本发明优选也可以规定，所述至少一个片涂覆有至少一种选自以下群组的药剂，该群组由抗生素、二磷酸盐化合物、类固醇、非类固醇型消炎药、生长因子和细胞生长抑制剂构成。
结果，该骨替代材料具有药理学作用，有助于用骨替代材料处治的患者的愈合。选自抗生素组的优选药剂尤其是庆大霉素、妥布霉素、阿米卡霉素、万古霉素、替考拉宁、克林霉素和达托霉素。
根据另一个实施方式，本发明可以规定，所述至少一个片或者所述至少一个片中的至少一者是以半球形杯或圆顶面或拱形或沟槽的形式构成的。
通过这种方式，这些片已经可以适应于具体的治疗场合，于是尤其很适合用于形成圆顶结构。
另外，本发明提出，由多个片形成的开孔体的孔是互连的且是骨传导的，其中，所述孔优选具有在0.1毫米至1毫米之间、优选在0.25毫米至0.9毫米之间的自由截线。
这保证了骨能良好地生长进入由该骨替代材料形成的主体的孔中。
本发明也可以规定，所述至少一个片可以在该平面结构内塑性变形或弹性变形。
结果，可以很容易地使所述至少一个片适应各种不同的治疗场合。
本发明的一个改进方案提出，具有连接件的销以一行三个或更多个销的形式布置，且在三行或更多行之间均留有所述至少一个片的一道空闲表面，或者提供具有连接件的销的分组排列或交叉排列。
通过这种方式，给具有连接件的销在锁合连接和/或卡合连接时的变形提供了空间。
根据一个优选改进方案，本发明可以规定，该骨替代材料除了包括所述至少一个片外还包括至少一个颗粒，其中，所述至少一个颗粒包括芯和自芯伸出的至少六个销，每个销包括以与所述至少一个片的连接件相似的方式设计的至少一个连接件，从而所述至少一个片和所述至少一个颗粒通过将所述至少一个片和所述至少一个颗粒的连接件相互压合而相互锁合和/或相互卡合，并且相互锁合和/或相互卡合的一个或多个片和一个或多个颗粒形成了相互锁合和/或相互卡合的一个或多个片和一个或多个颗粒的开孔体。
结果，获得了甚至更多样化的骨替代材料，该骨替代材料能自由形成且用来桥接间隙和孔腔。
本发明所基于的目的也通过一种形成由本发明的平面异质性骨替代材料制造的主体的方法来实现，该主体包括多个片，其中多个片被相互压合，这些片相互锁合和/或卡合且形成开孔体。
所述方法也可以规定，所述销与至少两个片的连接件相互接触且通过将所述片压合使所述销与连接件相互锁合和/或卡合。
本发明也可以规定，所述片中的至少一者通过使该连接件与第二骨替代材料的孔卡合和/或锁合而被连接至第二骨替代材料的多孔三维体，和/或所述片中的至少一者被连接至包括多个颗粒的颗粒状第三骨替代材料，其中，第三骨替代材料的颗粒包括自所述颗粒的芯伸出且具有连接件的多个销，其中，第三骨替代材料的颗粒的销和连接件优选包括本发明骨替代材料的至少一个片的连接件和销的特征。
第二骨替代材料的多孔三维体例如可以是Zimmer制造的Trabecular metalTM。
基本目的也通过将本发明的平面的异质性骨替代材料作为植入材料用在创伤外科、整形外科或兽医中的用途来实现。
根据本发明，相互接触的骨替代材料片在承受压力时形成机械稳定的复合体。
本发明出乎意料地基于以下发现，机械上卡合和/或锁合的片能被用作异质性骨替代材料。就此而言，这些片可以逐层布置或者只是部分重叠，其中，如此形成的多孔三维体在期望的三维结构形成之后是牢固坚硬的，而无需采用化学固化反应，例如像辐射聚合化。这些片优选具有有限程度的挠性，于是可被赋予配合形状且可通过施压而相互锁合，于是可相互连接。当成形的片相互卡合和/或相互锁合时，这些片彼此相互稳固，从而由骨替代材料制造的最后的三维体是牢固且尺寸稳定的。通过从各不同方向以足够大的力将片相互压合来连接这些片保证产生足够多处的锁合连接和卡合连接，从而使得如此产生的开孔型三维体是尺寸稳定且机械耐用的。根据所述片的合适形状和尺寸，于是形成对于医学应用而言足够机械稳定的多孔的骨替代材料。骨可以生长进入压力接合的骨替代材料的孔中，因此可变成永久连接至骨替代材料。
已经出乎意料地发现，根据本发明的平面的骨替代材料能以片的形式逐层抵靠不同形状的表面来安放，且可通过用手或用杵进行简单压紧且借助平面加强材料和/或骨替代材料的独立层的锁合连接和/或卡合连接将骨替代材料固化成多孔但均质的主体。这相比于先前的“Trabecular MetalTM”骨替代材料是有利的，“Trabecular MetalTM”骨替代材料的材料和形状无法由医学用户自由确定。因此，可通过现场固化和/或硬化加强材料来填充或桥接任何形状的骨缺损，而无需为此采用任何化学反应，例如像辐射聚合化。本发明的骨替代材料可容易地通过简单压缩所述片来固化，该片的表面相互抵靠安放。根据本发明的平面加强材料使得承载加强变得可行。
按照钩-圈扣设计原理的机械锁合系统早被公开数十年了。钩-圈扣原理首次由Mestral在CH 295 638 A中描述了。所述原理已被进一步发展且在各种可反复闭合的尼龙搭扣中投入使用。例如在公开出版物DE 1 610 318 A1、DE 1 625 396 A1、US 5 077 870 A和US 4 290 174 A中描述了示例性改进方案。
随后是下述有意义的改进方案，其中研发出钩-圈可逆闭锁钢带系统以用于高机械负荷应用场合和高温应用场合(DE 10 2004 048 464 A1、DE 10 2006 015 100 A1、DE10 2006 015 145 A1、DE 10 2006 015 148 A1)。
在本发明的范围内，出乎意料地表明所述系统和/或所述功能原理可以被用于骨替代材料和/或可以套用到骨替代材料。就此而言，对骨替代材料有利的是这种连接没有严密闭合，而是以开孔型结构形式留有间隙。骨可以生长进入互连的孔中由此形成固体，从而所述孔允许产生在骨和骨替代材料之间的稳固连接。为此，人们须保证骨替代材料内的孔具有足够的自由截线。如果所述骨可以生长进入所述孔中并因此能变成与由骨替代材料形成的主体连接，则所述孔被称为骨传导性的。
本发明的一个示例性的且本发明所尤其优选的实施方式是平面的加强材料，其中，至少三个可弹性变形的销均在销端具有至少一个卡合件且设置在由生物相容的金属或金属合金形成的平面结构的至少一个表面上，其中至少三个销相互适当靠近地布置，从而至少两个平面结构的销的接触和承受压力使得销相互锁合和/或卡合，于是形成所述平面加强材料的复合体。
就此而言，这些片被适当设计，从而将这些片压合使这些片接触而不可逆地卡合或锁合并形成由这些相互锁合或卡合的片制成的开孔体。
附图说明
以下将基于三十七幅示意图来示出本发明的其它示例性实施例，但没有限制本发明的范围，附图中：
图1示出本发明的骨替代材料的部分地相互连接的五个片的示意立体图；
图2示出根据图1的下面两个片的五幅视图，A)是立体图，B)是侧视图，C)是顶侧俯视图，D)是底侧视图，E)是沿根据图2中B)的剖面A-A截取的剖视图；
图3示出根据图1的上面三个片的三幅示意图，A)是立体图，B)是侧视图，C)是顶侧俯视图；
图4示出根据图1-图3的本发明骨替代材料的相互锁合至不同深度的三个片的示意立体图；
图5示出根据图1-图4的本发明骨替代材料的通过连接件相互锁合的两个片的示意侧视图；
图6示出根据图1-图5的本发明骨替代材料的通过连接件和平面结构相互锁合的两个片的示意侧视图；
图7示出根据图6的通过连接件和平面结构相互锁合的两个片的示意剖视图；
图8示出相互连接的第二可选骨替代材料的片的四幅示意图，A)是立体图，B)是侧视图，C)是顶侧俯视图，D)是根据图8中C)的剖面C-C截取的剖视图；
图9示出相互连接的第三可选骨替代材料的片的四幅示意图，A)是立体图，B)是侧视图，C)是顶侧俯视图，D)是根据图9中C)的剖面B-B截取的剖视图；
图10示出相互连接的第四可选骨替代材料的两个片的三幅示意图，A)是立体图，B)是顶侧俯视图，C)是根据图10中B)的剖面A-A截取的剖视图；
图11示出根据图10的本发明第四骨替代材料的通过连接件相互连接的两个片的示意立体图；
图12示出根据图10和11的本发明第四骨替代材料的未相互连接的两个片的示意立体图；
图13示出在有缺损的实施例中的第四可选骨替代材料的四幅示意图，A)是通过连接件相互连接的两个片的立体图，B)是底片的侧视图，C)是根据图13中B)的底片的顶侧俯视图，D)是根据图13中C)的剖面A-A截取的剖视图；
图14示出本发明的第五骨替代材料的通过连接件相互连接的两个片的示意立体图；
图15示出根据图14的第五可选骨替代材料的相互连接的两个片的三幅示意图，A)是顶侧俯视图，B)是侧视图，C)是根据图15中A)的剖面B-B截取的剖视图；
图16示出本发明的第六骨替代材料的通过连接件相互锁合的两个片的示意立体图；
图17示出根据图16的本发明第六骨替代材料的未相互锁合的两个片的示意立体图；
图18示出根据图16的本发明第六骨替代材料的相互锁合的片的示意侧视图；
图19示出根据图16-图18的本发明第六骨替代材料的两个锁合的钩(左侧)和两个未锁合的钩(右侧)的示意细节立体图；
图20示出本发明第七骨替代材料的未相互锁合的两个片的示意立体图；
图21示出第七可选骨替代材料的相互连接的两个片的三幅示意图，A)是顶侧俯视图，B)是侧视图，C)是沿根据图21中A)的剖面B-B截取的剖视图；
图22示出本发明第八骨替代材料的未相互锁合的两个片的示意立体图；
图23示出第八可选骨替代材料的相互连接的两个片的三幅示意图，A)是顶侧俯视图，B)是侧视图，C)是沿根据图23中A)的剖面C-C截取的剖视图；
图24示出本发明第八骨替代材料的改型的未相互锁合的两个片的示意立体图；
图25示出第八可选骨替代材料的改型的相互连接的两个片的三幅示意图，A)是顶侧俯视图，B)是侧视图，C)是沿根据图25中A)的剖面C-C截取的剖视图；
图26示出第八可选骨替代材料的三对六个相连的片以及三个骨替代材料颗粒的示意立体图，其中，所述片可连接至所述颗粒；
图27示出本发明第九骨替代材料的相互卡合的两个片的示意立体图；
图28示出根据图27的本发明第九骨替代材料的未相互卡合的两个片的示意立体图；
图29示出根据图27的第九可选骨替代材料的相互卡合的两个片的两幅示意图，包括顶侧俯视图(图29中的下部)和侧视图(图29中的上部)；
图30示出根据图27和图29的相互卡合的片的根据图29的下部剖面A-A截取的示意剖视图；
图31示出本发明第十和第十一骨替代材料的通过连接件部分地锁合的多个片的示意立体图；
图32示出第十二可选骨替代材料的片的三幅示意图，下部是顶侧俯视图，中间是侧视图，上部是沿根据图32下部的剖面A-A截取的剖视图；
图33示出第十可选骨替代材料的片的三幅示意图，下部是顶侧俯视图，中间是侧视图，上部是沿根据图33下部的剖面B-B截取的剖视图；
图34示出第十一可选骨替代材料的片的三幅示意图，下部是顶侧俯视图，中间是侧视图，上部是沿根据图34下部的剖面C-C截取的剖视图；
图35示出根据图32的第十二可选骨替代材料的相互连接的两个片的两幅示意图，下部是顶侧俯视图，上部是沿根据图35下部的剖面D-D截取的剖视图；
图36示出根据图33的第十可选骨替代材料的相互连接的两个片的两幅示意图，下部是顶侧俯视图，上部是沿根据图36下部的剖面E-E截取的剖视图；以及
图37示出根据图34的第十一可选骨替代材料的相互连接的两个片的两幅示意图，下部是顶侧俯视图，上部是沿根据图37下部的剖面F-F截取的剖视图。
具体实施方式
图1-图7示出本发明的第一实施方式，其中，图1示出本发明骨替代材料的部分地相互连接而形成开孔体和/或立体的五个片的示意立体图，而图2示出根据图1的两个下侧片(底片)的五幅示意图，A)是立体图，B)是侧视图，C)是顶侧俯视图，D)是底侧视图，而E)是沿图2B)的剖面A-A截取的剖视图。另外，图3示出根据图1的上方三个片(累积片)的三幅示意图，A)是立体图，B)是侧视图，C)是顶侧俯视图。图4示出本发明骨替代材料的三个片的示意立体图，这三个片以不同深度相互锁合以便形成根据图1-图3的三维开孔体。
所述片由弹性的生物相容性塑料或不锈钢、钛、钛合金、钽、钽合金构成，但也可以由所述材料的复合材料制造。所述片通过CAM工序(CAM-计算机辅助加工)和/或3D打印工序，例如通过选择性激光熔化SLM(selective laser melting)来制造。其它的快速原型法和/或计算机辅助生成制造方法也可被用来制造所述片，例如像熔层模制/加工(FLM)、熔融沉积模制(FDM)、塑料膜的层叠实体模制(LOM)、塑料膜的层叠制造(LLM)、塑料或金属的电子束熔融(EBM)、塑料的多股射流模制(MJM)、塑料或金属的选择性激光烧结(SLS)、塑料的光固化立体造型(STL或SLA)、抛光或多轴铣削作业或光聚合液态塑料的数字光处理(DLP)。
每个片包括片状的平面结构1，平面结构1支承全部片且自身将全部片连接起来。平面结构1是挠性的且能弹性变形，因而平面结构1可以形成除平面外的表面。多个销2从每个片的平面结构1伸出，从平面结构1的平面垂直突伸出来。多个贯通的凹窝3在平面结构1内布置在销2之间，凹窝在这些片相互连接而形成立体时使得三维体在垂直于平面结构1的方向上具有开放多孔性。
图1-图7示出两种不同类型的片，即，其一是底片，底片包括平坦底面且销2在平面结构1的一侧自平面结构1伸出，其二是累积片，其中销2自平面结构1的两侧伸出。该底片在图1中的下方、在图2中、在图4中的下方和在图5中的下方被示出。该累积片在图1中的上方、在图3中、在图4中的上方、在图5中的上方以及在图6和图7中被示出。该底片可被附接至待治疗的骨，从而大表面区接触待治疗的骨。但也可以将累积片附接至待治疗的骨，但接触面较小，因此从理论上可以省掉该底片。
此外呈柱形的销2具有蘑菇形体4作为设置在销2的与平面结构1相反的末端上的连接件4。蘑菇形体4朝向外侧(远离平面结构1)被倒圆且形成球形部段。但其它类型的倒圆例如像椭圆体形部段也是可行的。在朝向平面结构1的一侧，蘑菇形体4形成平面的握合面6，该握合面6适合与接合片的其它蘑菇形体4或接合片的凹窝3锁合。
就此而言，图5示出本发明骨替代材料的仅通过蘑菇形体4相互锁合的两个片的示意侧视图，图6示出本发明骨替代材料的通过蘑菇形体4和平面结构1的凹窝3相互卡合的两个片的示意侧视图，而图7示出图6所示的通过蘑菇形体4和平面结构1的凹窝3相互卡合的两个片的示意剖视图。
为了形成本发明的骨替代材料，这些片优选地相互接触地布置但未相互锁合或卡合，从而相邻片的销2的蘑菇形体4尚未相互接合。另外，这些片可存在于被液体润湿的状况下。该液体优选地含有至少一种适合控制感染或刺激骨生长的药用活性物质。替代地或补充地，所述片可涂覆有这种药用活性物质。
该骨替代材料可通过借助其表面将这些片相互压合来形成。通过这种方式，这些片相互锁合或卡合且该骨替代材料像期望的那样得到加强。在初期，所述片也可通过平面结构1的弹性变形而变形且适应于治疗场合。在锁合或卡合到至少另一个片(通常也被变形)中之后，这样相互连接的两个片彼此稳固以实现加强了所选形状的效果。
就此而言，所述片变成通过适当方式相互连接，从而在销2和蘑菇形体4的区域内留下在相连片之间的自由空隙，结果，由这些片形成的三维体在与所述片的平面平行的方向上也是开孔型的。所述片具有约5毫米的截线和/或厚度，因此，剩余孔具有在约0.5毫米范围内的自由截线。所述截线足以允许骨材料形成在和/或生长进入所述孔中。该三维体连同其开孔因此可被称为骨传导的。由这些片形成的三维体因此很适合作为骨替代材料。
所述片应被牢固压合在一起，从而该三维体是尺寸稳定的。就此而言，这些片可以在第一阶段中通过蘑菇形体4使相连片的销2弹性变形并通过因销2的弹性回复力使蘑菇形体4限制相邻片离开平面结构1的运动(见图5)而相互锁合。当所述片被进一步压合时，所述片可以在第二阶段中通过压迫蘑菇形体4穿过平面结构1的凹窝3而相互卡合。就此而言，蘑菇形体4可被卡在凹窝3中，该凹窝阻止蘑菇形体4相对于相邻片运动，于是将两个片彼此卡合在一起。也可行的是，首先，蘑菇形体4的边缘使销2或凹窝3或蘑菇形体4轻微塑性变形，或者其次，凹窝3的边缘使相邻片的蘑菇形体4轻微塑性变形，于是使这些片相互卡合。另外，两个片可以通过在某些区域里借助蘑菇形体4使这些片锁合且通过在其它区域里借助蘑菇形体4和凹窝3将这些片卡合而相互连接。优选地，适当地使蘑菇形体4的尺寸、凹窝3的深度(和/或平面结构1的厚度)以及在平面结构1和蘑菇形体4之间的销2的长度相互适配，从而当这些片锁合时，蘑菇形体4的背对平面结构1的表面接触相邻片的平面结构1的表面，并且当所述片相互卡合时，蘑菇形体4的背对平面结构1的表面接触相邻片的蘑菇形体4的握合面6。结果，在它们被锁合或它们被卡合时，这些片无法在不变形情况下彼此相对运动。
为了保证蘑菇形体4的握合面6或相对的盖顶侧未完全封闭凹窝3且因此保证凹窝3能更容易因蘑菇形体4变形，每个凹窝3均包括分布在凹窝3周边的六个缝。缝宽度应足以允许它们具有骨传导作用。
图8示出第二可选骨替代材料的相互连接的片的四幅示意图，A)是立体图，B)是侧视图，C)是顶侧俯视图，而D)是沿根据图8C)的剖面C-C截取的剖视图。
所述片由不锈钢、钛、钛合金、钽或钽合金构成或者可以由弹性的生物相容性塑料或金属材料的复合材料制造。所述片通过CAM工序和/或3D打印工序，例如通过选择性电子束熔化(EBM)技术来制造。其它的快速原型法和/或计算机辅助生成制造方法也可以被用来制造所述片。
每个片包括片状的平面结构11，平面结构11支承全部片且自身将全部片连接起来。平面结构11是挠性的且能弹性变形，从而平面结构11可以形成除平面外的表面。多个销12从每个片的平面结构11伸出，从平面结构11的平面垂直突伸出来。多个贯通的凹窝13在平面结构11内布置在销12之间，凹窝可以在这些片相互连接而形成三维体时且在相邻片未接触且因而未遮盖凹窝13时使得该三维体在垂直于平面结构11的方向上具有开放多孔性。
图8只示出两种片之一，即累积片，其中，销12从平面结构11的两侧伸出。也可以设置底片，在底片中设有平坦底面且销12只在平面结构11的一侧从平面结构11伸出。所述底片可被附接至待治疗的骨，从而大表面区接触待治疗的骨。但也可将所示的累积片附接至待治疗的骨，但接触面较小，因此可以省掉底片。
此外呈柱形的销12具有蘑菇形体14作为连接件14，连接件14设置在销12的与平面结构11相反的末端上且居中在销12的末端和平面结构11之间。蘑菇形体14朝向外侧(远离平面结构11)被倒圆且形成球形部段。但其它类型的倒圆例如像椭圆体形部段也是可行的。在朝向平面结构11的一侧，蘑菇形体14形成平面的握合面16，握合面16适合与接合片的其它蘑菇形体14或接合片的凹窝13锁合。
为了形成本发明的骨替代材料，所述片优选地相互接触地布置但未相互锁合或卡合(即不像图8所示的情况)，从而相邻片的销12的蘑菇形体14尚未相互接合。另外，所述片能存在于被液体润湿的状况下。该液体优选地含有至少一种适合控制感染或刺激骨生长的药用活性物质。替代地或补充地，所述片可以涂覆有这种药用活性物质。
该骨替代材料可以通过借助其表面将所述片彼此压合来形成。通过这种方式，这些片相互锁合或卡合并且骨替代材料像期望的那样得到加强。在初期，所述片也可以通过平面结构11的弹性变形而变形且适应治疗场合。在锁合或卡合到至少另一个片(通常也被变形)中之后，如此相互连接的两个片彼此稳固以实现加强了所选形状的效果。
就此而言，这些片变成通过适当方式相互连接，从而在销12和蘑菇形体14的区域内留下在相连片之间的自由空隙，结果，由这些片形成的三维体在与所述片的平面平行的方向上是开孔型的。所述片具有约9毫米的截线和/或厚度，因此，剩余孔具有在约0.5毫米范围内的自由截线。所述截线足以允许骨材料形成在和/或生长进入所述孔中。具有开孔的该三维体因此可以被称为骨传导的。由这些片形成的三维体因此很适合作为骨替代材料。
这些片应该被牢固压合在一起，从而该三维体是尺寸稳定的。就此而言，这些片可以在第一阶段中通过蘑菇形体14使相连片的销12弹性变形并通过因销12的弹性回复力使蘑菇形体14限制相邻片离开平面结构11的运动而相互锁合。当所述片被进一步压合时，所述片可以在第二阶段中通过压迫外侧蘑菇形体14如图8所示穿过平面结构11的凹窝13而相互卡合。就此而言，外侧蘑菇形体14可被卡在凹窝13内，凹窝阻止蘑菇形体14相对于相邻片运动，因此将这两个片卡合在一起。也可行的是，首先，蘑菇形体14的边缘使销12或凹窝13或蘑菇形体14轻微塑性变形，或者其次，凹窝13的边缘使相邻片的蘑菇形体14轻微塑性变形，于是使所述片相互卡合。初次锁合在相邻片的外侧蘑菇形体14相互接合时已经进行。另外，两个片可以通过在某些区域里借助蘑菇形体14将所述片锁合且通过在其它区域里借助蘑菇形体14和凹窝13将所述片彼此卡合而相互连接。优选地，适当地使蘑菇形体14的尺寸、凹窝13的深度(和/或平面结构11的厚度)、在平面结构11和蘑菇形体14之间的销12的长度以及在内侧蘑菇形体和外侧蘑菇形体14之间的销的长度相互适配，从而当所述片锁合时，蘑菇形体14的背对平面结构11的表面接触相邻片的平面结构11的表面，和/或当所述片连接起来时，蘑菇形体14的背对平面结构11的表面接触相邻片的蘑菇形体14的握合面16。结果，相连的片无法在不变形的情况下彼此相对运动。
为了保证蘑菇形体14的握合面16或相反的盖顶侧没有完全封闭凹窝13且因此保证凹窝13能更容易因蘑菇形体14变形，每个凹窝13可以包括分布在凹窝13周边的多个缝(未示出)。缝宽度应足以允许它们具有骨传导作用。
因而，根据图8的实施方式与根据图1-7的实施方式的主要区别在于，销12包括彼此间隔布置的两个蘑菇形体14。另外，凹窝13不包括附加的缝。
图9示出第三可选骨替代材料的相互连接的片的四幅示意图。就此而言，图9中A)示出立体图，图9中B)示出侧视图，图9中C)示出顶侧俯视图，而图9中D)示出沿根据图9中C)的剖面B-B截取的剖视图。
所述片由钛或钛合金、钽或钽合金构成或者可以由不锈钢、弹性生物相容性塑料或所述材料的复合材料制造。所述片通过CAM工序和/或3D打印工序来制造，例如通过选择性电子束熔化(EBM)技术来制造。其它的快速原型法和/或计算机辅助生成制造方法也可以被用来制造所述片。
每个片包括片状的平面结构21，平面结构21支承全部片且自身将全部片连接起来。平面结构21是挠性的且可以弹性变形，从而平面结构21可以形成除平面外的表面。多个销22从每个片的平面结构21伸出，从平面结构21的平面垂直突伸出来。许多贯通的凹窝23在平面结构21中布置在销22之间，这可以在这些片被相互连接而形成三维体时且在相邻的片不接触且因此未遮挡凹窝23时使得该三维体在垂直于平面结构21的方向上具有开放多孔性。
图9只示出两种片中的一种，即累积片，其中这些销22从平面结构21的两侧伸出。也可以设置底片，其中设有平坦底面并且销22只在平面结构21的一侧从平面结构21伸出。所述底片可以被附接至待治疗的骨，从而大表面区接触待治疗的骨。但也可以将所示的累积片附接至待治疗的骨，但接触面较小，因此可以省掉底片。
此外呈柱形的销22具有蘑菇形体24作为设于销22的与平面结构21相反的末端上的连接件24。蘑菇形体24朝向外侧(远离平面结构21)被倒圆且形成球形部段。但其它类型的倒圆例如像椭圆体形部段也是可行的。在朝向平面结构21的一侧，蘑菇形体24形成平面的握合面26，握合面26适用于与接合片的其他蘑菇形体24或与接合片的凹窝23锁合连接或卡合连接。
为了形成本发明的骨替代材料，所述片优选地相互接触地布置但没有相互锁合或卡合(即不像图9所示的情况)，从而相邻片的销22的蘑菇形体24尚未相互接合。另外，这些片能存在于被液体润湿的状况下。该液体优选地含有至少一种适合控制感染或刺激骨生长的药用活性物质。替代地或补充地，所述片可以涂覆有这种药用活性物质。
该骨替代材料可以通过借助其表面将这些片彼此压合来形成。通过这种方式，所述片相互锁合或卡合并且该骨替代材料像期望的那样得到加强。在初期，所述片也可以通过平面结构21的弹性变形而变形并适应于治疗场合。在锁合或卡合到至少另一个片(通常也被变形)中之后，如此相连的这两个片彼此稳固以实现加强了所选形状的效果。
就此而言，所述片变成通过适当方式相互连接，从而在销22和蘑菇形体24的区域内留下在相连的片之间的自由空隙，结果，由所述片形成的三维体在与所述片的平面平行的方向上是开孔型的。所述片具有约3毫米的截线和/或厚度，因而剩余孔具有在约0.3毫米范围内的自由截线。所述截线足以允许骨材料形成在和/或生长进入所述孔中。具有开孔的该三维体因此可以被称为骨传导的。由这些片形成的三维体因此很适合作为骨替代材料。
所述片应该被牢固压合在一起，从而该三维体是尺寸稳定的。就此而言，这些片可以在第一阶段中通过蘑菇形体24使相连片的销22弹性变形并通过因销22的弹性回复力使蘑菇形体24限制相邻片离开平面结构21的运动而相互锁合。当这些片被进一步压合时，所述片可以在第二阶段中通过压迫蘑菇形体24如图9所示穿过平面结构21的凹窝23而相互锁合或卡合。就此而言，蘑菇形体24可以被卡在凹窝23内，凹窝阻止蘑菇形体24相对于相邻片运动且将这两个片彼此卡合在一起。也可行的是，首先，蘑菇形体24的边缘使销22或凹窝23或蘑菇形体24轻微塑性变形，或者其次，凹窝23的边缘使相邻片的蘑菇形体24轻微塑性变形且于是将这些片相互卡合。
另外，两个片可以通过在某些区域内借助蘑菇形体24将片锁合并通过在其它区域内借助蘑菇形体24和凹窝23将片彼此卡合而相互连接。优选地，适当地使蘑菇形体24的尺寸、凹窝23的深度(和/或平面结构21的厚度)以及在平面结构21和蘑菇形体24之间的销22的长度相互适配，从而当所述片连接起来时，蘑菇形体24的背对平面结构21的表面接触相邻片的平面结构21的表面，并且当所述片连接起来时，蘑菇形体24的背对平面结构21的表面接触相邻片的蘑菇形体24的握合面26。结果，相连的片无法在不变形的情况下彼此相对运动。
为了保证蘑菇形体24的握合面26或相反的盖顶侧没有完全封闭凹窝23且因此保证凹窝23能更容易因蘑菇形体24变形，每个凹窝23可以包括分布在凹窝23周边的多个缝(未示出)。缝宽度应足以允许它们具有骨传导作用。
因而，根据图9的实施方式与根据图1-图7的实施方式的主要区别在于，销22和凹窝23彼此间隔较远地布置。另外，凹窝23不包括附加的缝。
图10示出第四可选骨替代材料的相互连接的片的三幅示意图，A)是立体图，B)是顶侧俯视图，C)是沿根据图10中B)的剖面A-A截取的剖视图，并且图11-图13示出第四可选骨替代材料的其它变型。
这些片由如不锈钢、钛或钛合金、钽或钽合金等生物相容性金属构成或者可以由弹性的生物相容性塑料或所述材料的复合材料制造。这些片通过CAM工序和/或3D打印工序，例如通过选择性电子束熔化(EBM)技术来制造。其它的快速原型法和/或计算机辅助生成制造方法也可以被用来制造所述片。
每个片包括片状的平面结构31，平面结构31支承全部片且自身将全部片连接起来。平面结构31是挠性的且能弹性变形，从而平面结构31可以形成除平面外的表面。多个销32从每个片的平面结构31伸出，从平面结构31的平面垂直突伸出来。多个贯通的凹窝33在平面结构31内设置在销32之间，该凹窝可以在所述片相互连接形成三维体时且在相邻片没有接触并因此未遮盖凹窝33时使三维体在垂直于平面结构31的方向上具有开放多孔性。
图10-图13示出两种不同类型的片，即，其一是底片，底片包括平坦底面且销32只在平面结构31的一侧自平面结构31伸出，其二是累积片，其中销32从平面结构31的两侧伸出。该底片在图10中的下方和/或下部、在图11中的下方、在图12中的上方和在图13中A)的下方和在图13中B)-D)被示出。该累积片在图10中的上方、在图11中的上方、在图12中的下方和在图13中A)的上方被示出。该底片可以被附接至待治疗的骨，从而大表面区接触待治疗的骨。但该累积片也可以被附接至待治疗的骨，但接触面较小，因而可以省掉底片。
此外呈柱形的销32具有蘑菇形体34作为设置在销32的与平面结构31相反的末端上的连接件34。蘑菇形体34朝向外侧(远离平面结构31)被倒圆且形成球形部段。但是，其它类型的倒圆例如像椭圆体形部段也是可行的。在朝向平面结构31的一侧，蘑菇形体34形成平面的握合面36，握合面36适于与接合片的其它蘑菇形体34或接合片的凹窝33锁合连接或卡合连接。
另外，作为连接件37的槽37在握合面36附近设置在销32中，其中，相邻片的蘑菇形体34可接合和/或卡合到槽37中。为此，槽37可被成形为具有不同于所示的槽37的形状，但按照本发明所优选的方式作为蘑菇形体34的弯曲形状的负像(negative image)来成形，从而蘑菇形体34良好地装配到槽37中。
图11示出图10所示类型的本发明第四骨替代材料的通过连接件34相连的两个片的示意立体图，图12示出图10和11所示类型的本发明第四骨替代材料的未相互连接的两个片的示意立体图，图13示出第四可选骨替代材料的在销32上具有空缺部的实施例的四幅示意图，A)是通过连接件连接的两个片的立体图，B)是底片的侧视图，C)是根据图13中B)的底片的顶侧俯视图，D)是沿根据图13中C)的剖面A-A截取的剖视图。
为了形成本发明的骨替代材料，这些片优选地相互接触地布置但没有相互锁合或卡合(即不像图10中A)或图11或图13中A)所示的情况)，从而相邻片的销32的蘑菇形体34尚未相互接合。另外，这些片可以存在于被液体润湿的状况下。该液体优选地含有至少一种适合控制感染或刺激骨生长的药用活性物质。替代地或补充地，所述片可以涂覆有这种药用活性物质。
该骨替代材料可以通过借助其表面将所述片压合在一起来形成。通过这种方式，这些片相互锁合或卡合并且该骨替代材料像期望的那样得到加强。在初期，这些片也可以通过平面结构31的弹性变形而变形且适应于治疗场合。在锁合或卡合到至少另一个片(通常也被变形)中之后，这样相互连接的这两个片彼此稳固以实现加强了所选形状的效果。
就此而言，这些片变成通过适当方式相互连接，从而在销32、蘑菇形体34和槽37的区域内留下在相连片之间的自由空隙，结果，由这些片形成的三维体在与所述片的平面平行的方向上是开孔型的。所述片具有约6毫米的截线和/或厚度，从而剩余孔具有在约0.6毫米范围内的自由截线。所述截线足以允许骨材料形成在和/或生长进入所述孔中。具有开孔的该三维体因此可以被称为骨传导的。由这些片形成的三维体因此很适合作为骨替代材料。
这些片应该被牢固压合在一起，从而该三维体是尺寸稳定的。就此而言，这些片可以在第一阶段中通过蘑菇形体34使相连的片的销32弹性变形并通过因销32的弹性回复力将蘑菇形体34和/或蘑菇形体34的边缘压入槽37中并因此限制相邻片离开平面结构31的运动(见图10、图11和图13中A)而相互卡合。当所述片被进一步压合时，所述片可以在第二阶段中通过压迫蘑菇形体34穿过平面结构31的凹窝33(未示出)而相互卡合。就此而言，蘑菇形体34可被卡在凹窝33内，凹窝阻止蘑菇形体34相对于相邻片运动并使这两个片相互卡合。也可行的是，首先，蘑菇形体34的边缘使销32、槽37或凹窝33或蘑菇形体34轻微塑性变形，或者其次，凹窝33的边缘使相邻片的蘑菇形体34轻微塑性变形，于是使所述片相互卡合。
另外，两个片可以通过在某些区域中借助蘑菇形体34和槽37将所述片卡合在一起并通过在其它区域中借助蘑菇形体34和凹窝33将所述片卡合在一起来相互连接。优选地，适当地使蘑菇形体34的尺寸、凹窝33的深度(和/或平面结构31的厚度)、槽37的形状以及在平面结构31和蘑菇形体34之间的销32的长度相互适配，从而当所述片连接起来时，蘑菇形体34的背对平面结构31的表面接触相邻片的平面结构31的表面，和/或当所述片连接起来时，蘑菇形体34的背对平面结构31的表面接触蘑菇形体34的握合面3并且优选地沿至少一条线或尤其优选地以平面方式接触相邻片的销32的槽37。结果，相连的片无法在不变形的情况下彼此相对运动。
槽37也阻止蘑菇形体34的握合面36或相反的盖顶侧完全遮盖凹窝33。为了凹窝33能更容易因蘑菇形体34变形，凹窝33可以包括分布在凹窝33周边的多个缝(未示出)。缝宽度应足以允许它们具有骨传导作用。
因而，根据图10-图13的第四实施方式与根据图1-图7的实施方式的主要区别在于，销32更粗且包括槽37作为附加的连接件。另外，凹窝33不包括附加的缝。
图14示出本发明第五骨替代材料的通过连接件相互连接的两个片的示意立体图。图15示出根据图14的第五可选骨替代材料的相互连接的两个片的三幅示意图，即，图15中A)示出顶侧俯视图，图15中B)示出侧视图，而图15中C)示出沿根据图15中A)的剖面B-B截取的剖视图。
所述片由生物相容性金属，尤其由不锈钢、钛或钛合金、钽或钽合金构成或者可以由弹性的生物相容性塑料或所述材料的复合材料制造。所述片通过CAM工序和/或3D打印工序来制造，例如通过选择性电子束熔化(EBM)技术来制造。其它的快速原型法和/或计算机辅助生成制造方法也可以被用来制造所述片。
每个片包括片状的平面结构41，平面结构41支承全部片且自身将全部片连接起来。平面结构41是挠性的且能弹性变形，因此，平面结构41可以形成除了平面之外的表面。多个销42从每个片的平面结构41伸出，从平面结构41的平面垂直突伸出来。多个贯通的凹窝43在平面结构41内布置在销42之间，凹窝可以在这些片相连形成三维体时且在相邻片没有接触且因此遮挡凹窝43时使得该三维体在垂直于平面结构41的方向上具有开放多孔性。
图14和图15示出两种不同类型的片，即，其一是底片，底片包括平坦底面且销42只在平面结构41的一侧自平面结构41伸出，其二是累积片，其中销42从平面结构41的两侧伸出。底片在图14中的下方和/或下部、在图15中A)的下方(向图像平面里)、在图15中B)的下方以及在图15中C)的左侧被示出。该累积片在图14中、在图15中A)的上方(离开图像平面)、在图15中B)的上方以及在图15中C)的右侧被示出。底片可以被附接至待治疗的骨，从而大表面区接触待治疗待骨。但也可以将累积片附接至待治疗的骨，但接触面较小，因此可以省掉底片。
此外呈柱形的销42具有分别作为连接件44、45设置在销42的与平面结构41相反的末端上的蘑菇形体44或一组四个钩45。蘑菇形体44朝向外侧(远离平面结构41)被倒圆且形成球形部段。但其它类型的倒圆例如像椭圆体形部段也是可行的。钩45按照相似方式朝向外侧被倒圆。在朝向平面结构41的一侧，蘑菇形体44形成平面的握合面46，握合面46适于与接合片的其它蘑菇形体44和钩45或者与接合片的凹窝43锁合连接或卡合连接。因而，在朝向平面结构41的一侧，钩45形成有底切部，底切部适于与接合片的其它蘑菇形体44和钩45或者与接合片的凹窝43锁合连接或卡合连接。
另外，作为连接件47的槽47在握合面46附近且在钩45附近设置在销42中，其中，相邻片的蘑菇形体44和钩45能接合和/或卡合到槽47中。为此，槽47可以被成形为具有与所示的槽47不同的形状，但按照本发明优选的方式以蘑菇形体44和/或钩45的弯曲形状的负像形式成形，从而蘑菇形体44和钩45良好装配到槽47中。
在本第五实施方式中，钩45作为连接件45只设置在底片上，并且蘑菇形体44作为连接件44只设置在累积片上。反过来的情况也是可行的，并且钩45和蘑菇形体44也能以混搭件形式存在。
为了形成本发明的骨替代材料，所述片优选地相互接触地布置但未相互锁合或卡合(即不像图14或图15所示的情况)，从而相邻片的销42的蘑菇形体44和钩45尚未相互接合。另外，所述片可以存在于被液体润湿的状况下。该液体优选地含有至少一种适合控制感染或刺激骨生长的药用活性物质。替代地或补充地，所述片可以涂覆有这种药用活性物质。
该骨替代材料可以通过借助其表面将这些片压合来形成。通过这种方式，这些片相互锁合或卡合并且骨替代材料像期望的那样得到加强。在初期，所述片也可以通过平面结构41的弹性变形而变形且适应治疗场合。在锁合或卡合到至少另一个片(通常也被变形)中之后，如此相互连接的两个片彼此稳固以实现加强了所选形状的效果。
就此而言，所述片变成以适当方式相互连接，从而在销42、蘑菇形体44、钩45和槽47的区域内留下在相连片之间的自由空隙，结果，由这些片形成的三维体在与所述片的平面平行的方向上是开孔型的。所述片具有约7毫米的截线和/或厚度，因此剩余孔具有在约0.7毫米范围内的自由截线。所述截线足以允许骨材料形成在和/或生长进入所述孔中。具有开孔的该三维体因此可以被称为骨传导的。由这些片形成的三维体因此很适合作为骨替代材料。
所述片应该被牢固压合在一起，从而该三维体是尺寸稳定的。就此而言，这些片可以在第一阶段中通过蘑菇形体44和钩45使相连片的销42弹性变形并通过借助销42的弹性回复力将蘑菇形体44和钩45和/或蘑菇形体44的边缘和钩45的前端压入槽47中并因此限制相邻片离开平面结构41的运动(见图14和图15)来相互卡合。当这些片被进一步压合时，所述片可以在第二阶段中通过压迫蘑菇形体44和钩45穿过平面结构41的凹窝43(未示出)来相互卡合。就此而言，蘑菇形体44和钩45可以被卡在凹窝43中，凹窝阻止蘑菇形体44和钩45相对于相邻片运动并因此将两个片相互卡合。也可行的是，首先，蘑菇形体44的边缘和/或钩45的前端使销42、槽47或凹窝43或蘑菇形体44轻微塑性变形，或者其次，凹窝43的边缘使相邻片的蘑菇形体44和/或钩45轻微塑性变形，于是使所述片相互卡合。
另外，两个片可以通过在某些区域借助蘑菇形体44、钩45和槽47将所述片相互卡合并通过在其它区域借助蘑菇形体44、钩45和凹窝43将所述片相互卡合来相互连接。优选地，适当地使蘑菇形体44和钩45的尺寸、凹窝43的深度(和/或平面结构41的厚度)、槽47的形状以及在平面结构41和蘑菇形体44之间或平面结构41和钩45之间的销42的长度相互适配，从而当这些片连接起来时，蘑菇形体44和钩45的背对平面结构41的表面接触相邻片的平面结构41的表面，和/或当这些片连接起来时，蘑菇形体44和钩45的背对平面结构41的表面接触蘑菇形体44的握合面46且优选地沿至少一条线或者尤其优选地以平面方式接触相邻片的销42的槽47。结果，相连的片无法在不变形的情况下彼此相对运动。
槽47也阻止蘑菇形体44或钩45的握合面46或相反的盖顶侧完全遮挡凹窝43。为了凹窝43更容易因蘑菇形体44和钩45而弹性变形，凹窝43可以包括多个缝(未示出)，这些缝分布在凹窝43周边上。缝宽度应该足以允许它们具有骨传导作用。
因而，根据图14和图15的第五实施方式与根据图1-图7的实施方式的主要区别在于，销42更粗且包括槽47，并且钩45作为连接件45设置。另外，凹窝43不包括附加的缝。
图16示出本发明第六骨替代材料的相互锁合的两个片的示意立体图，图17示出根据图16的本发明第六骨替代材料的未相互锁合的两个片的示意立体图。图18示出根据图16的本发明第六骨替代材料的相互锁合的片的示意侧视图。最后，图19示出根据图16-18的本发明第六骨替代材料的两个锁合的钩(左侧)和两个未锁合的钩(右侧)的示意立体细节图。
这些片由生物相容性金属，尤其由不锈钢、钛或钛合金、钽或钽合金构成或者可以由弹性的生物相容性塑料制造。它们也可以由所述材料的复合材料制造。这些片通过CAM工序和/或3D打印工序来制造。其它实施例所提到的快速原型法和/或计算机辅助生成制造方法可以被用来制造所述片。
每个片包括片状的平面结构51，平面结构51支承全部片且自身将全部片连接起来。平面结构51是挠性的且能弹性变形，从而平面结构51可以形成除平面外的表面。多个销52自每个片的平面结构51伸出，从平面结构51的平面垂直突伸出来。多个贯通的凹窝53在平面结构51内布置在销52之间，凹窝在这些片相互连接而形成立方体时使得三维体在垂直于平面结构51的方向上具备开放多孔性。
图16-图18示出两种不同类型的片，即，其一是底片，底片包括平坦底面且销52只在平面结构51的一侧自平面结构51伸出，其二是累积片，其中销52从平面结构51的两侧伸出。该底片在图16中的下方或下部，在图17以及在图18中的下方被示出。该累积片在图16中的上方和图17、18中的上方被示出。底片可以被附接至待治疗的骨，从而大表面区接触待治疗的骨。但也可以将累积片附接至待治疗的骨，但接触面比较小，因而可以省掉底片。
此外呈柱形的销52具有一组四个钩55，每个钩作为连接件55设置在销52的与平面结构51相反的末端上。钩55朝向外侧(远离平面结构51)被倒圆且形成球面的一部分。但其它类型的倒圆例如像椭圆体形部段也是可行的。在朝向平面结构51的一侧，钩55形成有底切部，底切部适用于与接合片的其它钩55或接合片的凹窝53锁合连接或卡合连接。
销52较细和/或被成形为在钩55附近和/或钩55的底切部附近的区域内具有较小截线。相邻片的钩55能更容易接合和/或卡合到较细的区域中。
本第六实施方式只配备有钩55作为连接件55。为了形成本发明的骨替代材料，这些片优选地相互接触地布置但未相互锁合或卡合(即不像图16或图18所示的情况)，从而相邻片的销52的钩55尚未相互接合。另外，所述片能存在于被液体润湿的状况下。该液体优选地含有至少一种适合控制感染或刺激骨生长的药用活性物质。替代地或补充地，所述片可涂覆有这种药用活性物质。
骨替代材料可以通过借助其表面将这些片压合来形成。通过这种方式，这些片相互锁合或卡合并且骨替代材料像期望的那样得到加强。在初期，所述片也可通过平面结构51的弹性变形而变形且适应治疗场合。在锁合或卡合到至少另一个片(通常也被变形)中之后，这样相互连接的这两个片彼此稳固以实现加强了所选形状的效果。这种锁合如图19具体所示。
就此而言，所述片变成通过适当方式相互连接，从而在销52和钩55的区域内留下在相连的片之间的自由空隙，结果，由这些片形成的三维体在与所述片的平面平行的方向上是开孔型的。所述片具有约5毫米的截线和/或厚度，因而，剩余孔具有在约0.5毫米范围内的自由截线。所述截线足以允许骨材料形成在和/或生长进入所述孔中。具有开孔的三维体因此可以被称为骨传导的。由所述片形成的三维体因此很适合作为骨替代材料。
所述片应该被牢固压合在一起，从而该三维体是尺寸稳定的。就此而言，这些片可以在第一阶段中通过钩55使相连片的销52弹性变形并且通过借助销52的弹性回复力将钩55和/或钩55的前端相互压合且因此限制相邻片离开平面结构51的运动(见图16、图18和图19)而相互卡合。当所述片被进一步压合时，所述片可以在第二阶段中通过压迫钩55穿过平面结构51的凹窝53(未示出)而相互卡合。就此而言，钩55可被卡在凹窝53中，凹窝阻止钩55相对于相邻的片移动并因此将这两个片卡合在一起。也可行的是，首先，钩55的前端使销52或凹窝53轻微塑性变形，或者其次，凹窝53的边缘使相邻片的钩55轻微塑性变形，于是这些片被相互卡合。
另外，两个片可通过在某些区域中借助钩55将这些片相互卡合并且通过在其它区域中借助钩55和凹窝53将这些片相互卡合来相互连接。优选地，适当地使钩55的尺寸、凹窝53的深度(和/或平面结构51的厚度)以及在平面结构51和钩55之间的销52的长度彼此适配，从而当所述片连接起来时，钩55的背对平面结构51的侧面接触相邻片的平面结构51的表面，并且当所述片连接起来时，钩55的背对平面结构51的侧面接触钩55的底切部。结果，相连的片无法在未变形的情况下彼此相对运动。
钩55的形状阻止钩完全遮盖凹窝53。为了凹窝53能更容易因钩55变形，凹窝53可以包括分布在凹窝53周边的多个缝(未示出)。
因而，根据图16-图19的第六实施方式与根据图1-图7的实施方式的主要区别在于，销52的区域比较粗并且钩55被设置为连接件55。另外，凹窝53不包括附加的缝。
图20示出本发明第七骨替代材料的未相互锁合的两个片的示意立体图，而图21示出第七可选骨替代材料的相互连接的两个片的三幅示意图，A)是顶侧俯视图，B)是侧视图，C)是沿根据图21中A)的剖面B-B截取的剖视图。
这些片由生物相容性金属，尤其由不锈钢、钛或钛合金、钽或钽合金构成或者可以由弹性的生物相容性塑料或所述材料的复合材料制造。所述片可通过CAM工序和/或3D打印工序制造，例如通过选择性电子束熔化(EBM)技术来制造。其它的快速原型法和/或计算机辅助生成制造方法也可被用来制造所述片。
每个片包括片状的平面结构61，平面结构61支承全部片且自身将全部片连接起来。平面结构61是挠性的且能弹性变形，从而平面结构61可以形成除平面之外的表面。多个销62从每个片的平面结构61伸出，从平面结构61的平面垂直突伸出来。多个贯通的凹窝63在平面结构61内布置在销62之间，凹窝可以在这些片相互连接而形成三维体时且在相邻片没有接触且因而未遮盖凹窝63时使得该三维体在垂直于平面结构61的方向上具有开放多孔性。
图20和图21示出两种不同类型的片，即，其一是底片，底片包括平坦底面并且销62仅在平面结构61的一侧自平面结构61伸出，其二是累积片，其中销62从平面结构61的两侧伸出。该底片在图20中的下方、在图21中A)的下方(向图像平面里)、在图21中B)的下方和在图21中C)的左侧被示出。累积片在图20中的上方、在图21中的上方、即在图21中A)(离开图像平面)、在图21中B)的上方和在图21中C)的右侧被示出。该底片可以被附接至待治疗的骨，从而大表面区接触待治疗的骨。但也可以将累积片附接至待治疗的骨，但接触面较小，因而可以省掉底片。
此外呈柱形的销62具有分别作为连接件64、65设置在销62的与平面结构61相反的末端上的蘑菇形体64或一组四个钩65。蘑菇形体64朝向外侧(远离平面结构61)被倒圆且形成球形部段。但其它类型的倒圆例如像椭圆体形部段也是可行的。钩65以相似方式朝向外侧被倒圆。在朝向平面结构61的一侧，蘑菇形体64形成平面的握合面66，握合面66适用于与接合片的其它蘑菇形体64和钩65或与接合片的凹窝63锁合连接或卡合连接。因而，在朝向平面结构61的一侧，钩65形成有底切部，该底切部适于与接合片的其它蘑菇形体64和钩65或与接合片的凹窝63锁合连接或卡合连接。
另外，作为连接件67的槽67在握合面66附近且在钩65附近设置在销62内，其中，相邻片的蘑菇形体64和钩65能接合和/或卡合到槽67中。为此，槽67可以被成形为具有不同于所示的槽67的形状，但按照本发明的优选方式，作为蘑菇形体64和/或钩65的弯曲形状的负像来形成，因而蘑菇形体64和钩65良好地装配入槽67中。
本第七实施方式具有作为连接件64、65混搭地设置在所述片上的蘑菇形体64和钩65，从而十一个连接件64、65中的两个是钩65，余下的连接件是蘑菇形体64。这也可以颠倒过来并且钩65和蘑菇形体64也可以按照不同的混搭比例存在。
为了形成本发明的骨替代材料，这些片优选地相互接触地布置但没有相互锁合或卡合(即不像图21所示的情况)，从而相邻片的销62的蘑菇形体64和钩65尚未相互接合。另外，所述片能存在于被液体润湿的状况下。该液体优选地含有至少一种适合控制感染或刺激骨生长的药用活性物质。替代地或补充地，所述片可以涂覆有这种药用活性物质。
该骨替代材料可以通过借助其表面将这些片压合在一起来形成。通过这种方式，这些片相互锁合或卡合且骨替代材料像期望的那样得到加强。在初期，所述片也可以通过平面结构61的弹性变形而变形且适应于治疗场合。在锁合或卡合到至少另一个片(通常也被变形)中之后，如此相互连接的这两个片彼此稳固以实现加强了所选形状的效果。
就此而言，这些片变成通过适当方式相互连接，从而在销62、蘑菇形体64、钩65和槽67的区域内留下在相连片之间的自由空隙，结果，由这些片形成的三维体在与所述片的平面平行的方向上是开孔型的。所述片具有约9毫米的截线和/或厚度，因此剩余孔具有在约0.9毫米范围内的自由截线。所述截线足以允许骨材料形成在和/或生长进入所述孔中。具有开孔的三维体因此可以被称为骨传导的。由这些片形成的三维体因此很适合作为骨替代材料。
所述片应该被牢固压合在一起，从而该三维体是尺寸稳定的。就此而言，这些片可以在第一阶段中通过蘑菇形体64和钩65使相连片的销62弹性变形并通过借助销62的弹性回复力将蘑菇形体64和钩65和/或蘑菇形体64的边缘和钩65的前端压入槽67中并由此限制相邻片离开平面结构61的运动(见图21)而相互卡合。当所述片被进一步压合时，所述片可以在第二阶段中通过压迫蘑菇形体64和钩65穿过平面结构61的凹窝63(未示出)而相互卡合。就此而言，蘑菇形体64和钩65可被卡在凹窝63内，凹窝防止蘑菇形体64和钩65相对于相邻片移动，于是将这两个片卡合在一起。也可行的是，首先，蘑菇形体64的边缘和/或钩65的前端使销62、槽67或凹窝63或蘑菇形体64轻微塑性变形，或者其次，凹窝63的边缘使相邻片的蘑菇形体64和/或钩65轻微塑性变形，于是使所述片相互卡合。
另外，两个片可以通过在某些区域内借助蘑菇形体64、钩65和槽67使所述片相互卡合并通过在其它区域中借助蘑菇形体64和/或钩65和凹窝63使所述片相互卡合来相互连接。优选地，适当地使蘑菇形体64和钩65的尺寸、凹窝63的深度(和/或平面结构61的厚度)、槽67的形状以及在平面结构61和蘑菇形体64之间或平面结构61和钩65之间的销62的长度相互适配，从而当这些片连接起来时，蘑菇形体64和钩65的背对平面结构61的表面接触相邻片的平面结构61的表面，和/或当这些片连接起来时，蘑菇形体64和钩65的背对平面结构61的表面接触蘑菇形体64的握合面66且优选沿至少一条线，尤其优选地以平面方式接触相邻片的销62的槽67。结果，相连的片无法在不变形的情况下彼此相对运动。
槽67也阻止蘑菇形体64或钩65的握合面66或相反的盖顶侧完全遮挡凹窝63。为了凹窝63能更容易因蘑菇形体64和钩65变形，凹窝63可以包括多个缝(未示出)，这些缝分布在凹窝63周边上。缝宽度应足以允许它们具有骨传导作用。
因而，根据图20和图21的第七实施方式与根据图1-图7的实施方式的主要区别在于，销62比较粗且包括槽67，并且钩65被设置为连接件65。另外，凹窝63不包括附加的缝。
图22示出本发明第八骨替代材料的未相互锁合的两个片的示意立体图，而图23示出第八可选骨替代材料的相互连接的两个片的三幅示意图，图23中A)示出顶侧俯视图，图23中B)示出侧视图，而图23中C)示出沿根据图23中A)的剖面C-C截取的剖视图。
图24示出本发明的第八骨替代材料的改型的未相互锁合的两个片的示意立体图，而图25示出第八可选骨替代材料的改型的相互连接的两个片的三幅示意图，图25中A)示出顶侧俯视图，图25中B)示出侧视图，而图25中C)示出沿根据图25中A)的剖面C-C截取的剖视图。
所述片由钛或钛合金、钽或钽合金构成或可以由其它的弹性生物相容性材料制造。所述片通过CAM工序和/或3D打印工序制造，例如通过选择性电子束熔化(EBM)技术来制造。其它的快速原型法和/或计算机辅助生成制造方法可以被用来制造所述片。
每个片包括片状的平面结构71，平面结构71支承全部片且自身将全部片连接起来。平面结构71是挠性的且能弹性变形，从而平面结构71可以形成除平面外的表面。多个销72从每个片的平面结构71伸出，从平面结构71的平面垂直突伸出来。多个贯通的凹窝73在平面结构71内布置在销72之间，凹窝可以在这些片相互连接成三维体时且在相邻片未接触且因而未遮挡凹窝73时使得该三维体在垂直于平面结构71的方向上具有开放多孔性。
图22-图25示出两种不同类型的片，即，其一是底片，底片包括平坦底面且销72只在平面结构71的一侧自平面结构71伸出，其二是累积片，其中销72从平面结构71的两侧伸出。该底片在图22中的下方、图23中A)的下方(向图像平面里)、在图23中B)的下方和在图23中C)的左侧以及在图24中的下方、图25中A)的下方(向图像平面里)、图25中B)的下方和图25中C)的左侧被示出。该累积片在图22和24中的上方、图23中的上方，即图23中A)的上方(离开图像平面)、在图23中B)的上方和图23中C)的右侧和/或图25中A)的上方(离开图像平面)、在图25中B)的上方和在图25中C)的右侧被示出。底片可以被附接至待治疗的骨，从而大表面区接触待治疗的骨。但也可以将累积片附接至待治疗的骨，但接触表面较小，因此可以省掉底片。
此外呈柱形的销72具有分别作为连接件74、75设置在销72的与平面结构71相反的末端上的蘑菇形体74或一组四个钩75。蘑菇形体74朝向外侧(远离平面结构71)被倒圆且形成球形部段。但其它类型的倒圆例如像椭圆体形部段也是可行的。钩75以相似方式朝向外侧被倒圆。在朝向平面结构71的一侧，蘑菇形体74形成有底切部76，底切部76适于与接合片的钩75锁合连接或卡合连接。因而，在朝向平面结构71的一侧，钩75形成有底切部，底切部适合与接合片的其它蘑菇形体74和钩75或接合片的凹窝73锁合连接或卡合连接。
另外，作为连接件77的槽77在底切部76附近且在钩75附近设置在销72中，其中，相邻片的蘑菇形体74和钩75能接合和/或卡合到槽77中。为此，槽77的面向平面结构71的边缘成形为被倒圆的，从而蘑菇形体74和钩75良好地装配入槽77中和/或在槽77中良好滑动。
在本第八实施方式中，蘑菇形体74和钩75作为混搭连接件74、75设置在所述片上。在根据图22和图23的变型方案中，十一个连接件74、75中的两个是钩75，余下的是蘑菇形体74。在根据图24和图25的变型方案中，十一个连接件74、75中的八个是钩75，余下的是蘑菇形体74。这也可以颠倒过来并且钩75和蘑菇形体74也可以按照不同的混搭比例存在。
为了形成本发明的骨替代材料，所述片优选地彼此接触地布置但未相互锁合或卡合(即不像图23和图25所示的情况)，从而相邻片的销72的蘑菇形体74和钩75尚未相互接合。另外，所述片可以存在于被液体润湿的状况下。该液体优选地含有至少一种适合控制感染或刺激骨生长的药用活性物质。替代地或补充地，所述片可以涂覆有这种药用活性物质。
骨替代材料可以通过借助其表面将这些片相互压合来形成。通过这种方式，所述片相互锁合或卡合并且骨替代材料像期望的那样得到加强。在初期，这些片也可以通过平面结构71的弹性变形而变形且适应于治疗场合。在锁合或卡合到至少另一个片(通常也被变形)中之后，这样相互连接的这两个片彼此稳固以实现加强了所选形状的效果。
就此而言，这些片通过适当方式变成相互连接，从而在销72、蘑菇形体74、钩75和槽77的区域内留下在相连片之间的自由空隙，结果，由这些片形成的三维体在与片的平面平行的方向上是开孔型的。所述片具有在5毫米至10毫米之间的截线和/或厚度，因此，剩余孔具有在约0.5毫米至1毫米范围内的自由截线。所述截线足以允许骨材料形成在和/或生长进入所述孔中。具有开孔的三维体因此可以被称为骨传导的。由所述片形成的三维体因此很适合作为骨替代材料。
这些片应该被牢固压合在一起，从而该三维体是尺寸稳定的。就此而言，这些片可以在第一阶段中通过蘑菇形体74和钩75使相连的片的销72弹性变形并且通过借助销72的弹性回复力将蘑菇形体74和钩75和/或蘑菇形体74的边缘和钩75的前端压入槽77中且因此限制相邻片离开平面结构71的运动(见图23和图25)来相互卡合。当这些片被进一步压合时，这些片可以在第二阶段中通过压迫蘑菇形体74和钩75穿过平面结构71(未示出)的凹窝73来相互卡合。就此而言，蘑菇形体74和钩75可以被卡在凹窝73中，凹窝阻止蘑菇形体74和钩75相对于相邻片移动，因此将这两个片相互卡合。也可以想到的是，首先，蘑菇形体74的边缘和/或钩75的前端使销72、槽77或凹窝73或蘑菇形体74轻微塑性变形，或其次，凹窝73的边缘使相邻片的蘑菇形体74和/或钩75轻微塑性变形，于是使这些片相互卡合。
另外，两个片可以通过在某些区域中借助蘑菇形体74、钩75和槽77相互压合所述片并在其它区域中借助蘑菇形体74和/或钩75和凹窝73使所述片相互卡合而相互连接。优选地，蘑菇形体74和钩75的尺寸、凹窝73的深度(和/或平面结构71的厚度)、槽77的形状以及在平面结构71和蘑菇形体74之间或平面结构71和钩75之间的销72的长度适当地相互适配，从而当所述片连接起来时，蘑菇形体74和钩75的背对平面结构71的表面接触相邻片的平面结构71的表面，和/或当所述片连接起来时，蘑菇形体74和钩75的背对平面结构71的表面接触蘑菇形体74的底切部76且优选地沿至少一条线接触相邻片的销72的槽77。结果，相连的片无法在不变形的情况下彼此相对移动。
槽77也阻止蘑菇形体74或钩75的握合面76或相反的盖顶侧完全遮盖凹窝73。为了凹窝73能更容易因蘑菇形体74和钩75变形，凹窝73可以包括多个缝(未示出)，这些缝分布在凹窝73周边。缝宽度应该足以允许它们具有骨传导作用。
因而，根据图22-图25的第八实施方式与根据图20和图21的实施方式的区别在于，蘑菇形体74包括可以与相邻片的钩75接合的底切部76。
图26示出第八可选骨替代材料的三对六个相互连接的片以及三个骨替代材料颗粒的示意立体图，其中所述片可以被连接至所述颗粒。
所述颗粒由设置在该颗粒的几何中心处的芯以及在各不同方向上自所述芯沿径向伸出的二十个销82构成。蘑菇形体84或者一组四个钩85分别作为连接件84、85设置在此外呈柱形的销82上。蘑菇形体84和钩85对应于所述片的蘑菇形体74和钩75并且具有相似的尺寸。因而，蘑菇形体84和钩85成形为朝向外侧(远离芯)被倒圆成球形。其它类型的倒圆例如像椭圆体形部段也是可行的。蘑菇形体84在朝向该芯的一侧具有底切部。同样，钩85包括底切部。蘑菇形体84的底切部和钩85的底切部适合与接合颗粒的其它蘑菇形体84、钩85锁合连接和/或卡合连接或者与接合片的蘑菇形体74和钩75锁合连接和/或卡合连接。
优选地，所述片的销72和连接件74、75与所述颗粒的销82和连接件84、85匹配以允许获得一致的稳定性。可用于制造颗粒的材料可以与所述片的材料一样，并且可以采用相同的制造过程。
这些片可以借助呈尖头或螺钉形式的紧固机构(未示出)被连接至患者的骨上。接着，本发明的其它骨替代材料片或者颗粒被紧固在所述片上。就此而言，颗粒和片变成适当地相互连接，从而在彼此相连的颗粒和片之间留有自由空隙，结果，由颗粒和片形成的加强三维体是开孔型的。开孔型结构的自由截线必须仍足以使骨材料能形成在和/或生长进入所述孔中。由这些片和颗粒形成的开孔三维体因此可被称为是骨传导的。为了提升骨传导性，颗粒表面也可以涂覆有骨生长促进物质。由颗粒和片形成的三维体因此很适合作为骨替代材料。
图27-图30示出本发明第九可选骨替代材料的片，其是本发明所特别优选的。就此而言，图27示出相互卡合的两个片的示意立体图，图28示出根据图27的未相互卡合的两个片的示意立体图，图29示出根据图27的相互卡合的片的两幅示意图，即，顶侧俯视图(在图29中的下方)和侧视图(在图29中的上方)，并且图30示出根据图27和图29的相互卡合的片的根据图29中下方的剖面A-A截取的示意剖视图。
这些片由钛或钛合金、钽或钽合金构成或者可以由其它的弹性生物相容性材料制造。这些片通过CAM工序和/或3D打印工序来制造，例如通过选择性电子束熔化(EBM)技术来制造。其它的快速原型法和/或计算机辅助生成制造方法也可以被用来制造所述片。
每个片包括片状的平面结构91，平面结构91支承全部片且自身将全部片连接起来。平面结构91是挠性的且能弹性变形，从而平面结构91可以形成除平面外的表面。多个销92自每个片的平面结构91伸出，从平面结构91的平面垂直突伸出来。多个贯通的凹窝93在平面结构91中布置在销92之间，凹窝可以在这些片相互连接而形成三维体时且在相邻片未接触且因此未遮盖凹窝93时使得三维体在垂直于平面结构91的方向上具备开放多孔性。
图27-图30示出两种不同类型的片，即，其一是底片，底片包括平坦底面并且销92只在平面结构91的一侧自平面结构91伸出，其二是累积片，其中销92从平面结构91的两侧伸出。所述底片在图27中的下方和/或其下部、在图28中以及在根据图29的侧视图中的下方、在根据图29的俯视图中的下方(向图像平面里)和在图30中的左下方被示出。所述累积片在图27中的上方、在图28中和在根据图29的侧视图中的上方、在根据图29的俯视图中的上方(离开图像平面)以及在图30的右上方被示出。底片可以被附接至待治疗的骨，从而大表面区接触待治疗的骨。但也可以将累积片附接至待治疗的骨，但接触面较小，因而可以省掉底片。
此外呈柱形的销92具有作为连接件94设置在销92的与平面结构91相反的末端上的蘑菇形体94。蘑菇形体94朝向外侧(远离平面结构91)被倒圆且形成球形部段。但其它类型的倒圆例如像椭圆体形部段也是可行的。在朝向平面结构91的一侧，蘑菇形体94形成平面的握合面96，握合面96适用于与接合片的其它蘑菇形体94或接合片的凹窝93锁合连接或卡合连接。
另外，作为连接件97的槽97设置在销96和/或握合面96中，其中相邻片的蘑菇形体94可接合和/或卡合到槽97中。为此，面向平面结构91的槽97的边缘成形为被倒圆的，从而蘑菇形体94良好装配在槽97内和/或在槽97内良好滑动。槽97的形状对应于蘑菇形体94的表面形状的负像，从而它们可以在一个槽97内贴线接触。蘑菇形体94于是形成卡合机构94，而槽97形成匹配的相对的卡合机构97。通过此结构阻止所述片的进一步插入。
具有蘑菇形体94的销92以一组和/或一团十六个销92和/或蘑菇形体94的方式排布。通过这种方式，布置在所述组和/或团的边缘处的销92可以在另一片的蘑菇形体94正被推压时更容易向外变形。通过这种方式，这些片能更容易地相互连接，因为销92的弹性变形没有在蘑菇形体94卡合到槽97中时相互干扰。
在本第九实施方式中，只有蘑菇形体94和槽97作为连接件94、97设置在所述片上。替代地或补充地，钩(未示出)可以作为连接件设置在销92上。
为了形成本发明的骨替代材料，所述片优选地相互接触地布置但没有相互锁合或卡合(即不像图27、图29和图30所示的情况)，从而相邻片的销92的蘑菇形体94尚未相互接合。另外，所述片能存在于被液体润湿的状况下。该液体优选地含有至少一种适合控制感染或刺激骨生长的药用活性物质。替代地或补充地，所述片可以涂覆有这种药用活性物质。
该骨替代材料可以通过借助其表面将这些片压合来形成。通过这种方式，这些片相互锁合或卡合且骨替代材料像期望的那样得到加强。在初期，所述片也可以通过平面结构91的弹性变形而变形且适应治疗场合。在与至少另一个片(通常也被变形)锁合或卡合之后，这样相互连接的这两个片彼此稳固以实现加强了所选形状的效果。
就此而言，这些片变成通过适当方式相互连接，从而在销92、蘑菇形体94和槽97的区域内留下在相连片之间的自由空隙，结果，由这些片形成的三维体在与所述片的平面平行的方向上是开孔型的。所述片具有在5毫米至10毫米之间的截线和/或厚度，从而剩余孔具有在约0.5毫米至1毫米范围内的自由截线。所述截线足以允许骨材料形成在和/或生长进入所述孔中。具有开孔的三维体因此可以被称为骨传导的。由所述片形成的三维体因此很适合作为骨替代材料。
这些片应该被牢固压合在一起，从而该三维体是尺寸稳定的。就此而言，所述片可以通过蘑菇形体94使相连片的销92弹性变形并且通过借助销92的弹性回复力将蘑菇形体94和/或蘑菇形体94的边缘压入槽97中并由此限制相邻片离开平面结构91的运动(见图27、图29和图30)而相互锁合。因为使槽97的形状与蘑菇形体94的形状匹配，故蘑菇形体94的进一步运动被阻止，尤其当大量蘑菇形体94被卡合到大量槽97中时。
优选地，适当地使蘑菇形体94的尺寸、平面结构91的厚度、槽97的形状以及在平面结构91和蘑菇形体94之间的销92的长度相互适配，从而当所述片连接起来时，蘑菇形体94的背对平面结构91的表面接触相邻片的槽97的表面，并且当所述片连接起来时，蘑菇形体94的握合面96接触相邻片的蘑菇形体94的握合面96。结果，相连的片无法在没有大力作用的情况下彼此相对运动。
槽97也防止蘑菇形体94的握合面96或相反的盖顶侧完全遮盖凹窝93。为了凹窝93更少地被蘑菇形体94遮盖，凹窝93可以包括分布在凹窝93周边的多个缝(未示出)。
因此，根据图27-30的第九实施方式与根据图1-图7的实施方式的主要区别在于，蘑菇形体94包括匹配的槽97作为附加连接件，相邻片的蘑菇形体94能卡合入该槽中，并且销92比较粗。另外，凹窝93不包括附加的缝。
图31示出本发明的第十和第十一骨替代材料的通过其连接件104、114部分地相互锁合的多个片的示意立体图。
图31、图33和图36示出本发明尤其优选的根据本发明的第十骨替代材料的多个片。其中，图33示出第十可选骨替代材料的片的三幅示意图，即，图33的下部是顶侧俯视图，图33的中间是侧视图，而图33的上部是沿根据图33下部中的剖面B-B截取的剖视图。图36示出第十可选骨替代材料的相互连接的两个片的示意图，即，图36的下部是顶侧俯视图，图36的上部是根据图36下部中的E-E剖面截取的剖视图。
图31、图34和图37示出本发明尤其优选的本发明第十一骨替代材料的片。其中，图34示出第十一可选骨替代材料的片的三幅示意图，即图34的下部是顶侧俯视图，图34的中间是侧视图，图34的上部是沿根据图34下部中的剖面C-C截取的剖视图。图37示出第十一可选骨替代材料的相互连接的两个片的两幅示意图，即，图37的下部是顶侧俯视图，图37的上部是沿根据图37下部的剖面F-F截取的剖视图。
图32和图35示出本发明尤其优选的本发明第十二骨替代材料的片。其中，图32示出第十二可选骨替代材料的片的三幅示意图，即，图32的下部是顶侧俯视图，图32的中间是侧视图，图32的上部是沿根据图32下部中的剖面A-A截取的剖视图。图35示出第十二可选骨替代材料的相互连接的两个片的两幅示意图，即，图35中的下部是顶侧俯视图，图35中的上部是沿根据图35的下部中的剖面D-D截取的剖视图。
第十、第十一和第十二这三个实施方式非常相像，因此可一起描述如下。
所述片由钛或钛合金、钽或钽合金构成或者可以由其它弹性生物相容性材料制造。所述片分别通过CAM工序或3D打印工序制造，例如通过选择性电子束熔化(EBM)技术来制造。其它的快速原型法和/或计算机辅助生成制造方法也可以被用来制造所述片。
每个片包括片状的平面结构101、111、121，平面结构支承全部片且自身将全部片连接起来。平面结构101、111、121是挠性的且可以弹性变形，从而平面结构101、111、121可以形成除平面外的表面。多个销102、112、122自每个片的平面结构101、111、121伸出，从平面结构101、111、121的平面垂直突伸出来。许多贯通的凹窝103、113、123在平面结构101、111、121内布置在销102、112、122之间，凹窝可以在所述片相互连接而形成三维体时且在相邻片没有接触且因此不遮挡凹窝103、113、123时使得该三维体在垂直于平面结构101、111、121的方向上具备开放多孔性。
在图31-图37中，针对第十、第十一和第十二实施方式示出两种片，即，其一是底片，底片提供平坦底面且销102、112、122只在平面结构101、111、121的一侧自平面结构101、111、121伸出，其二是累积片，其中所述销102、112、122在平面结构101、111、121的两侧伸出。该底片在图31中的左下方被示出并且在所有其它图中是两个所示片中的较低的片。所述底片可以被附接至待治疗的骨，从而大表面区接触待治疗的骨。但是也可以将所示的累积片附接至待治疗的骨，但接触面比较小，因而该底片可被省掉。
此外呈柱形的销102、112、122分别具有四个蘑菇形体104、114、124作为相互叠置的连接件104、114、124。蘑菇形体104、114、124朝向外侧(远离平面结构101、111、121)被倒圆。第十实施方式(图31、图33和图36)和第十二实施方式(图32和图35)的蘑菇形体104、124在销102、122的前端形成球形部段，而第十一实施方式的蘑菇形体114在销112的前端略尖一些。但是，其它类型的倒圆例如如像椭圆体形部段也是可行的。位于在销102、112、122的前端上的蘑菇形体104、114、124下方的蘑菇形体104、114、124因此位于平面结构101、111、121和位于销102、112、122上远离平面结构101、111、121的一侧的蘑菇形体104、114、124之间，且呈截头锥体形状。在朝向平面结构101、111、121的一侧，蘑菇形体104、114、124形成平面的握合面106、116、126，握合面适合与接合片的其它蘑菇形体104、114、124或者与接合片的凹窝103、113、123锁合连接或卡合连接。第十一实施方式(图31、图34和图37)的销112和蘑菇形体114具有略小于第十和第十二实施方式中的直径，其中，第十一实施方式的握合面116被配置成比第十和第十二实施方式的握合面106、126略深一些或具有更大的面积。
另外，作为连接件107、117、127的槽107、117、127在握合面106、116、126附近设置在销102、112、122中，其中，相邻片的蘑菇形体104、114、124可以接合和/或卡合入槽107、117、127中。为此，槽107、117、127大致作为蘑菇形体104、114、124的弯曲形状的负像来形成，从而蘑菇形体104、114、124沿一条线与槽107、117、127匹配。蘑菇形体104、114、124于是形成卡合机构104、114、124，而槽107、117、127形成相反的匹配卡合机构107、117、127。在第十、第十一和第十二实施方式中可以进一步插入所述片，做法是将销102、112、122与蘑菇形体104、114、124一起压入或分别穿过凹窝103、113、123。
对于第十二实施方式，具有蘑菇形体124的销122均以四十六个销122为一组和/或一团的方式布置。通过这种方式，布置在所述组和/或块的边缘处的销122可以在另一片的蘑菇形体124正被压时更容易向外变形。通过这种方式，这些片可以更容易相互连接，因为在蘑菇形体124卡合到槽127中时销122的弹性变形没有相互干扰。
为了形成本发明的骨替代材料，所述片优选地相互接触地布置但没有相互锁合或卡合，从而相邻片的销102、112、122的蘑菇形体104、114、124尚未相互接合。另外，所述片能处于被液体润湿的状况下。该液体优选地含有至少一种适合控制感染或刺激骨生长的药用活性物质。替代地或补充地，所述片可以涂覆有这种药用活性物质。
该骨替代材料可以通过借助其表面将所述片相互压合来形成。通过这种方式，所述片相互锁合或卡合并且骨替代材料像期望的那样得到加强。初期，这些片也可以通过平面结构101、111、121的弹性变形而变形且适应于治疗场合。在锁合或卡合到至少另一个片(通常也被变形)中后，这样相互连接的两个片彼此稳固，以实现加强了所选形状的效果。
就此而言，这些片变成以适当方式彼此相连，从而在销102、112、122、蘑菇形体104、114、124和槽107、117、127的区域内留下在相连片之间的自由空隙，从而由所述片形成的三维体在与所述片的平面平行的方向上是开孔型的。所述片具有约5毫米至10毫米的截线和/或厚度，从而剩余孔具有在0.5毫米至1毫米范围内的自由截线。所述截线足以允许骨材料形成在和/或生长进入所述孔中。具有开孔的三维体因此可被称为骨传导的。由所述片形成的三维体因此很适合作为骨替代材料。
销102、112、122在蘑菇形体104、114、124和平面结构101、111、121之间是最细的，因此销102、112、122可能最易倾斜，或分别在与平面结构101、111、121的连接方面是最柔性的，由此允许蘑菇形体104、114、124锁合或卡合到在蘑菇形体104、114、124之间的槽107、117、127中。
这些片应该被牢固压合在一起，从而该三维体是尺寸稳定的。就此而言，这些片能在第一阶段通过蘑菇形体104、114、124使销102、112、122弹性变形且通过因为销102、112、122的弹性回复力将蘑菇形体104、114、124或者蘑菇形体104、114、124的边缘分别推压在槽107、117、127内由此限制相邻片离开平面结构101、111、121的运动(见图35-图37)而相互锁合。当所述片被进一步压合(未示出)时，所述片能在第二阶段中通过压迫蘑菇形体104、114、124穿过平面结构101、111、121的凹窝103、113、123相互卡合。就此而言，蘑菇形体104、114、124能被卡在凹窝103、113、123内，凹窝阻止蘑菇形体104、114、124相对于相邻片移动并因此使这两个片相互卡合。也可行的是，首先，蘑菇形体104、114、124的边缘使销102、112、122、槽107、117、127、凹窝103、113、123或者蘑菇形体104、114、124轻微塑性变形，或者其次，凹窝103、113、123的边缘使相邻片的蘑菇形体104、114、124轻微塑性变形，于是将所述片相互卡合。
另外，两个片可以通过在某些区域内借助位于销102、112、122的前端上的蘑菇形体104、114、124初次锁合所述片而相互连接。另外，两个片可以通过在某些区域内借助蘑菇形体104、114、124将所述片锁合且通过在其它区域内借助蘑菇形体104、114、124和凹窝103、113、123将所述片相互卡合而相互连接。优选地，使蘑菇形体104、114、124的尺寸、凹窝103、113、123的深度(平面结构101、111、121的各自厚度)以及在平面结构101、111、121和蘑菇形体104、114、124之间的销102、112、122的长度适当地相互适配，从而当所述片连接起来时，蘑菇形体104、114、124的背对平面结构101、111、121的表面接触相邻片的平面结构101、111、121的表面，并且当所述片连接起来时，蘑菇形体104、114、124的背对平面结构101、111、121的表面接触相邻片的蘑菇形体104、114、124的握合面106、116、126。结果，相连片无法在不变形的情况下彼此相对运动。
因此，根据图31-图37的第十、第十一和第十二实施方式与根据图1-图7的实施方式的主要区别在于，通过相互叠置的多个蘑菇形体104、114、124，所述蘑菇形体104、114、124能在不同位置被相互锁合，由此允许以最精确和小厚度偏差建立骨替代材料。另外，越来越多的蘑菇形体104、114、124占据相邻片的所述槽107、117、127，同时缩短所述片的间距，由此提供越来越稳固的网状结构。
如之前的说明书和权利要求书、附图和示例性实施例所述的发明特征单独地以及以任何组合形式可能对于本发明各不同实施方式的实现而言都是重要的。
附图标记列表
1,11,21,31,41,51,61,71,91,101,111,121 平面结构
2,12,22,32,42,52,62,72,92,102,112,122 销
3,13,23,33,43,53,63,73,93,103,113,123 凹窝
4,14,24,34,44,64,74,94,104,114,124 蘑菇形体/连接件
6,16,26,36,46,66,96,106,116,126 握合面
37,47,67,77,97,107,117,127 槽/连接件
38 螺钉/紧固机构
39 尖头/紧固机构
45,55,65,75 钩/连接件
76 底切部
82 销
84 蘑菇形体/连接件
85 钩/连接件

Claims (44)

1.一种平面的异质性骨替代材料，其包括至少一个片以用于骨缺损的加强，从而所述骨替代材料由生物相容性塑料、生物相容性金属和/或生物相容性金属合金构成，从而所述至少一个片包括平面结构(1、11、21、31、41、51、61、71、91、101、111、121)且包括自所述至少一个片的平面结构(1、11、21、31、41、51、61、71、91、101、111、121)向外伸出的多个销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)，每个所述销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)均包括至少一个连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)，从而所述销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)能弹性变形且充分相互靠近地布置，从而将多个片的表面压合在一起使得不同片的相同的所述连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)相互锁合和/或卡合，且相互锁合和/或卡合的所述片形成由相互锁合和/或卡合的片构成的开孔体。
2.根据权利要求1所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片是多个片。
3.根据权利要求1所述的骨替代材料，其特征是，所述连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)是蘑菇形体(4、14、24、34、44、64、74、94、104、114、124)和/或钩(45、55、65、75)。
4.根据权利要求1所述的骨替代材料，其特征是，所述连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)是底切部(76)。
5.根据权利要求1所述的骨替代材料，其特征是，所述连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)是卡合件(34、37、44、45、47、64、65、67、74、75、77、94、97、104、107、114、117、124、127)。
6.根据权利要求1所述的骨替代材料，其特征是，所述连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)是卡合机构(34、44、45、64、65、74、75、94、104、114、124)和/或相对的卡合机构(37、47、67、77、97、107、117、127)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片的所述连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)和所述平面结构(1、11、21、31、41、51、61、71、91、101、111、121)之间的距离在0.3毫米至2毫米之间。
8.根据权利要求7所述的骨替代材料，其特征是，所述距离在0.5毫米至1毫米之间。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片的销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)从所述至少一个片的平面结构(1、11、21、31、41、51、61、71、91、101、111、121)垂直地或以在60°至90°之间的角度伸出。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片的销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)从所述至少一个片的平面结构(1、11、21、31、41、51、61、71、91、101、111、121)垂直地或以在80°至90°之间的角度伸出。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)设置在所述销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)的周面上。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，被相互压合的片不可逆地相互锁合和/或卡合。
13.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片的除了突出的销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)之外的厚度最大为1.5毫米。
14.根据权利要求13所述的骨替代材料，其特征是，所述厚度在0.25毫米至1.5毫米之间。
15.根据权利要求13所述的骨替代材料，其特征是，所述厚度在0.5毫米至1毫米之间。
16.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片是通过增材3D打印工序制造的。
17.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，每个销的所述至少一个连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)中的至少一者具有截头锥体形状，从而所述销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)的纵轴线形成所述锥体的纵轴线，并且所述锥体的周面朝向所述至少一个片的背对平面结构(1、11、21、31、41、51、61、71、91、101、111、121)的外侧面。
18.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，每个销的所述至少一个连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)中的至少一者是呈钩(45、55、65、75)状和/或作为蘑菇头(4、14、24、34、44、64、74、94、104、114、124)来设置的。
19.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)包含有周向槽(37、47、67、77、97、107、117、127)作为在一个片的所述平面结构(1、11、21、31、41、51、61、71、91、101、111、121)和所述至少一个连接件(4、14、24、34、44、45、55、64、65、74、75、94、97、104、107、114、117、124、127)中的至少一者之间的附加连接件(37、47、67、77、97、107、117、127)，从而其它片的连接件(4、14、24、34、44、45、55、64、65、74、75、94)能锁合或卡合入所述槽中。
20.根据权利要求19所述的骨替代材料，其特征是，其它片的连接件(4、14、24、34、44、45、55、64、65、74、75、94)能适当卡合从而所述连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)不能沿所述销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)进一步运动。
21.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，至少两个连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)相继布置在所述销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)的周面上。
22.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，至少三个连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)相继布置在所述销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)的周面上。
23.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片以多边形设置。
24.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片以正方形、长方形、梯形和/或平行六面体形设置。
25.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片的平面结构(1、11、21、31、41、51、61、71、91、101、111、121)包含有贯通的孔(3、13、23、33、43、53、63、73、93、103、113、123)，从而所述孔(3、13、23、33、43、53、63、73、93、103、113、123)被倒圆，从而在所述片的平面结构(1、11、21、31、41、51、61、71、91、101、111、121)内的所述孔(3、13、23、33、43、53、63、73、93、103、113、123)具有在0.25毫米至1毫米之间的自由截线。
26.根据权利要求25所述的骨替代材料，其特征是，所述孔不包含锐边轮廓。
27.根据权利要求25所述的骨替代材料，其特征是，所述自由截线在0.3毫米至0.9毫米之间。
28.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片的平面结构(1、11、21、31、41、51、61、71、91、101、111、121)包含有贯通的孔(3、13、23、33、43、53、63、73、93、103、113、123)，从而所述孔(3、13、23、33、43、53、63、73、93、103、113、123)的与所述至少一个片的平面结构(1、11、21、31、41、51、61、71、91、101、111、121)垂直的深度至少是0.25毫米。
29.根据权利要求28所述的骨替代材料，其特征是，所述深度至少是0.4毫米。
30.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片由生物相容性塑料、不锈钢、钛、钛合金、钽、钽合金或所述材料的复合材料制造。
31.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，布置在所述至少一个片中的第一片的同一侧的相邻的销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)彼此间隔合适距离地安置，从而在因锁合和/或卡合入所述至少一个片中的第二片的连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)中而弹性变形之后，所述第一片的销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)允许与所述第二片的至少另外两个连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)的至少两处锁合连接和/或卡合连接。
32.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，布置在所述至少一个片中的第一片的同一侧的相邻的销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)彼此间隔合适距离地安置，从而在因锁合和/或卡合入所述至少一个片中的第二片的连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)中而弹性变形之后，所述第一片的销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)允许与所述第二片的另外三个连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)的至少三处锁合连接和/或卡合连接。
33.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述片或所述片中的至少一者只在一侧包括销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)并且能在另一侧以平面的方式附接至骨，从而为此设置能被压入骨中的尖头(39)，或者多个针眼或孔眼设置在所述至少一个片的平面结构(1、11、21、31、41、51、61、71、91、101、111、121)内，借此能使所述至少一个片拧紧到骨上或以其它方式连接。
34.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片或者所述至少一个片中的至少一者在两侧包括销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)。
35.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片混有无机的或有机的颗粒状骨替代材料和/或自体的或异体的骨松质。
36.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片涂覆有一种或多种选自以下群组的药剂，所述群组由抗生素、二磷酸盐化合物、类固醇、非类固醇型消炎药、生长因子和细胞生长抑制剂构成。
37.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片或者所述至少一个片中的至少一者以半球形杯或圆顶面或拱形或沟槽形设置。
38.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，由多个片形成的所述开孔体的孔(3、13、23、33、43、53、63、73、93、103、113、123)是互连且骨传导的，从而所述孔(3、13、23、33、43、53、63、73、93、103、113、123)具有在0.1毫米至1毫米之间的自由截线。
39.根据权利要求38所述的骨替代材料，其特征是，所述自由截线在0.25毫米至0.9毫米之间。
40.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述至少一个片能在所述平面结构(1、11、21、31、41、51、61、71、91、101、111、121)内塑性变形或弹性变形。
41.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，具有连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)的所述销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)是按照一行三个或更多个销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)的方式布置成多行的，并且在这些三行或更多行之间分别保留所述至少一个片的一道空闲表面，或者设有具有连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)的销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)的分组排列或交叉排列。
42.根据权利要求1至6中任一项所述的骨替代材料，其特征是，所述骨替代材料除了包括所述至少一个片之外还包括至少一个颗粒，从而所述至少一个颗粒包括芯和自所述芯伸出的至少六个销(82)，每个所述销(82)包括以与所述至少一个片的连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)相似的方式设计的至少一个连接件(84、85)，从而所述至少一个片和所述至少一个颗粒通过将所述至少一个片的连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)和所述至少一个颗粒的连接件相互压合而被相互锁合和/或卡合，并且相互锁合和/或卡合的一个或多个片和一个或多个颗粒形成由相互锁合和/或卡合的一个或多个片和一个或多个颗粒构成的开孔体。
43.一种形成由权利要求1至42中任一项所述的平面的异质性骨替代材料制造的主体的方法，所述主体包括多个所述的片，其中，多个片被相互压合，所述片相互锁合和/或卡合并形成开孔体。
44.根据权利要求43所述的方法，其特征是，通过将所述连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)与第二骨替代材料的孔卡合和/或锁合而将所述片中的至少一者连接至所述第二骨替代材料的多孔三维体，和/或将所述片中的至少一者连接至包括多个颗粒的第三骨替代颗粒材料，从而所述第三骨替代材料的颗粒包括多个销(82)，所述销自所述颗粒的芯伸出且具有连接件(84、85)，从而所述第三骨替代材料的颗粒的销(82)和连接件(84、85)包括根据权利要求1至41中任一项所述的骨替代材料的至少一个片的销(2、12、22、32、42、52、62、72、92、102、112、122)和连接件(4、14、24、34、37、44、45、47、55、64、65、67、74、75、76、77、94、97、104、107、114、117、124、127)的特征。
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