CN106999214B - 镶嵌式植入物及其制造方法、支撑结构和植入物 - Google Patents

Abstract

镶嵌式植入物包括网支撑框架，其包括通过多个支柱连接的多个多边形支撑环并包括多个镶嵌板。支撑环被定位在镶嵌板内；支柱在相邻的板之间延伸。一种用于填充钻孔的植入物包括：板；具有至少部分地位于板内的中心部分的支撑框架；具有用于将植入物附接到钻孔周围的骨的多个紧固点的多边形外边缘；以及在中心部分和外边缘之间延伸的多个臂。多个臂向内且向下远离外边缘延伸，使得中心部分位于外边缘的平面下方，并且板的上表面与外边缘的上表面齐平或者稍微高于外边缘的上表面。

Description

镶嵌式植入物及其制造方法、支撑结构和植入物

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年8月14日提交的名称为“用于矫正骨缺陷的镶嵌式植入物、套件和方法(MOSAIC IMPLANTS，KITS AND METHODS FOR CORRECTING BONE DEFECTS)”的美国临时专利申请No.62/037、595的优先权。上述临时专利申请的全部公开内容通过引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于矫正骨缺陷的镶嵌式植入物及其制造方法，还涉及用于植入物的支撑结构及用于填充骨中的钻孔的植入物。

背景技术

通过组织再生不能充分愈合的骨组织缺陷通常可使用自体组织移植(autograph)、同种异组织移植(allograph)或合成支架(scaffold，骨架)材料来填充。对于大的缺陷，诸如头盖骨或长骨中的缺陷，愈合可能特别困难。因此，已经开发了各种支架策略，其利用为新组织(例如，骨)提供结构支撑的金属网或各种多孔陶瓷材料。由于低的新骨形成和/或感染，单独使用金属网的许多当前策略可能是有问题的。许多目前使用的陶瓷材料在机械方面较弱且是脆性的，这导致支架失效的高风险。

金属网的一个优点是它们通常可成形为紧密配合缺陷。另一方面，陶瓷支架通常在制造之后不能成形，因此必须预先进行定制。为了试图克服用金属网的低骨内生长的问题，已经提出用羟基磷灰石粉末涂覆网，特别是用于关节置换中的修复手术。

在2011年9月15日公布的名称为“用于矫正组织缺陷的植入物和方法(Implantsand Methods for Correcting Tissue Defects)”(下文称为“‘145申请”的PCT公开No.WO2011/112145Al中描述了更新近的方法。在2014年8月21日公布的名称为“用于矫正骨缺陷的镶嵌式植入物、套件和方法(Mosaic Implants，Kits and Methods for CorrectingBone Defects)”(下文称为“‘381申请”)的PCT公开No.WO 2014/125381A2中描述了另外的方法。前述公布的申请通过引用方式并入本文。‘145申请和‘381申请描述了包括通过线材(例如，线网)锚固装置连接的多个生物相容性镶嵌板的镶嵌式植入物。

虽然可能存在用于矫正骨缺陷的多种装置和技术，但是确信在本发明人之前没有人制造或使用如本文所述的发明。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种用于骨缺陷的镶嵌式植入物，包括：

(a)网支撑框架，包括通过多个支柱连接到彼此的多个多边形支撑环并包括围绕所述网支撑框架的周边的至少一部分延伸的外边缘；

(b)多个生物相容性镶嵌板，其中，所述多边形支撑环被定位在所述生物相容性镶嵌板内，所述支柱在相邻的所述生物相容性镶嵌板之间延伸；以及

(c)多个紧固点，所述紧固点便于所述镶嵌式植入物附接在患者体内，所述紧固点在所述外边缘外部间隔开。

本发明的另一方面提供了一种用于植入物中的支撑结构，包括：(a)网支撑框架，所述网支撑框架包括通过多个支柱彼此连接的多个多边形支撑环以及围绕所述网支撑框架的周边的至少一部分延伸的外边缘；以及(b)多个紧固点，所述紧固点用于在患者体内的附接，所述紧固点在所述外边缘外部间隔开。

本发明的再一个方面还提供了一种制造如上所述的镶嵌式植入物的方法，其中，至少所述网支撑框架通过添加制造工艺来制作。

本发明的又一方面提供了一种用于填充骨中的钻孔的植入物，包括：(a)生物相容性板，具有上表面和下表面；以及(b)支撑框架，具有：中心部分，至少部分地位于所述生物相容性板内；多边形外边缘，具有多个紧固点，所述紧固点适于将所述植入物附接到围绕所述钻孔的骨，其中所述生物相容性板插入在所述钻孔中；以及多个臂，在所述中心部分和所述外边缘之间延伸，其中，所述多个臂向内且向下远离所述外边缘延伸，使得所述中心部分位于所述外边缘的平面下方，并且所述板的所述上表面与所述外边缘的上表面齐平或者略高于所述外边缘的所述上表面。

附图说明

虽然本说明书总结出特别指出并明确要求保护本发明的权利要求，但是确信根据以下结合附图对某些示例的描述将更好地理解本发明。在附图中，贯穿多个视图中，相同的数字表示相同的元件。

图1示出植入物区段的一个实施例的俯视平面图，其中已经移除了镶嵌板的一部分，以便示出线网支撑框架的另外的方面，并且其中，图1的植入物区段具有锥形侧，使得植入物区段的宽度在其中心处最宽。图2A示出图2中所示的视图的一部分的放大视图。

图2示出由图1的植入物区段制造的植入物以及图1的植入物区段的修改形式，模拟在缺陷区域上方固定到患者头盖骨的植入物。

图3示出沿着图1的植入区段的线3-3截取的植入物区段的剖视图。

图4是图1中所示的植入物区段的线网支撑框架的俯视平面图。

图5示出适于形成图1的植入区段的模具的透视图。

图6示出图5的模具的一部分的放大视图。

图7示出适于形成图5的模具的阴模的透视图。

图8A是示出植入患者颅骨中的植入物的示意性剖视图。

图8B是类似于图8A的示意性剖视图，其中植入物区段710D的可替换实施例已经代替了图8A的中间植入物区段710B。

图9是图8B的植入物区段710D的剖视图，其中该剖视图以类似于图3的剖视图(即，跨过植入物区段的宽度)的方式获取。

图10示出被定位在患者的下颌骨(下巴)中的缺陷上方的镶嵌式植入物810，以及被定位在患者的下颌骨(下巴)中的缺陷上方的第二镶嵌式植入物811。

图11示出适于用作例如颅骨中的钻孔植入物的植入物的可替换实施例的透视图。

图12示出图11的实施例的俯视平面图，其中，支撑框架的中心部分以虚线示出。

图13示出图11的实施例的侧视图。

图14示出在连接支撑框架的外边缘和内环的线材的变形之前，用于图11的植入物中的支撑框架的透视图，使得支撑框架基本上是平面的。

图15示出类似于图14的透视图，其中支撑框架的中心部分已被向下推动，使得连接外边缘的线材臂已经变形，并且与图14相比，内环已经向下旋转并移动。

图16示出图14的支撑框架的俯视平面图。

图17示出图15的支撑框架的俯视平面图。

图18示出图16的支撑框架的放大部分。

图19示出图23的支撑框架的放大部分。

图20示出用于适于用作例如颅骨中的钻孔植入物的植入物的支撑框架的可替换实施例的俯视平面图。

图21示出用于适于用作，例如颅骨中的钻孔植入物的植入物的支撑框架的另一个可替换实施例的俯视平面图。

图22示出图21的植入物的放大部分。

图23示出图11的植入物的侧视图，其中，外边缘的一部分已被弯曲。

图24示出图23的植入物的俯视图。

图25示出了用于矫正骨缺陷的植入物的支撑框架的另一个实施例的示意性俯视平面图，其中，最终植入物的镶嵌板的位置以虚线示出。

图26示出利用图25的支撑框架的镶嵌式植入物的局部剖视图。

图27示出具有镶嵌板的可替换布置的镶嵌式植入物的示意性俯视平面图。

图28示出具有镶嵌板的可替换布置的镶嵌式植入物的另一个实施例的示意性俯视平面图。

图29示出利用支撑框架的镶嵌式植入物的另外的实施例的局部剖视图，与图25中所示的支撑框架相比，该支撑框架围绕其周边更具柔性。

图30示出用于矫正骨缺陷的植入物的支撑框架的另一个实施例的示意性俯视平面图，其中与图25中所示的支撑框架相比，该支撑框架已经被修改。

图31示出用于矫正骨缺陷的植入物的支撑框架的另外的实施例的示意性俯视平面图，其中与图25和图29中所示的支撑框架相比，支撑框架已经被修改。

图32示出利用支撑框架的镶嵌式植入物的另外的实施例的局部剖视图，与图25中所示的支撑框架相比，该支撑框架围绕其周边更具柔性。

图33示出用于网支撑框架的内部支撑结构的可替换设计的示意图。

图34示出用于镶嵌式植入物的支撑框架的另一个实施例的一部分的透视图。

图35示出用于镶嵌式植入物的支撑框架的又一个实施例的透视图，其中，支撑框架已经通过加成制造方式进行制造，并且以如图所示的弯曲配置进行制造，以便产生定制的镶嵌式植入物，其具有为特定患者的骨缺陷(在这种情况下，头盖缺陷)设计的曲率。

图36示出结合图35的支撑框架的植入物的一部分的示意性俯视平面图，其示出镶嵌板相对于支撑框架的内部支撑环的定向。

图37示出图35的支撑框架的一部分的透视图。

图38示出使用被定位在患者体内的骨缺陷内的图35的支撑框架制造的镶嵌式植入物的透视图，其中已经移除了最外侧的镶嵌板中的一个，以便显示下面的结构。

图39-43示出具有胶合剂(cement，水泥)涂层，或被配置成用胶合剂涂层覆盖的支撑框架的部分的各种实施例。

图44示出定制的刚性镶嵌式植入物的另一个实施例的顶部透视图。

图45示出图44的植入物的底部透视图。

图46示出植入在颅骨中的骨缺陷中的图44的植入物的示意图。

图47示出图44的植入物的支撑框架，其中，多个镶嵌板以半透明方式示出。

图48是与图44相同的视图，其中，镶嵌板以半透明方式描绘。

图49示出图44的植入物的侧视图，其中，已经移除镶嵌板的一部分。

图50示出在图44的植入物中使用的网支撑框架的俯视平面图，其中省略了保持臂和保持眼孔。

图51示出图50的支撑框架的一部分的放大的俯视平面图。

图52示出图44的植入物的一部分的放大的俯视平面图，其中，镶嵌板以半透明方式描绘。

图53示出用来形成类似于图44中所示的植入物的植入物的模具的俯视图。

图54示出图53中所示的模具的一部分的放大视图。

附图不旨在以任何方式进行限制，并且可设想，本发明的各种实施例可以各种其他方式来进行，包括未必在附图中示出的那些方式。结合在说明书中并形成说明书一部分的附图示出了本发明的几个方面，并且与说明书一起用于解释本发明的原理；但是，应当理解，本发明不限于所示的精确布置。

具体实施方式

下面特定实施例的描述不应用来限制本发明的范围。根据以下描述，所公开的版本的其他特征、方面和优点对本领域技术人员来说将变得显而易见。如将认识到的，在不偏离本发明的情况下，本文所描述的版本能够具有其他不同的和显而易见的方面。因此，附图和描述应被视为本质上是说明性的而不是限制性的。

本文所描述的示例涉及用于矫正各种骨缺陷的植入物，诸如颅成形术中使用的植入物。在一些实施例中，植入物包括通过多个线材彼此互连的多个生物相容性镶嵌板，这些线材在相邻的板之间延伸。其他实施例包括用于，例如作为颅骨中的钻孔植入物的植入物，并且因此包括具有用于将植入物固定在钻孔中的支撑框架的单个生物相容性板。本文所描述的植入物的实施例还包括保持特征部，诸如位于植入物周边周围的多个孔眼，紧固件(例如，骨螺钉)可通过这些孔眼被驱动到缺陷周围的骨中。

在一些情况下，植入物被配置成使得植入物可被切割成各种尺寸且同时仍提供围绕植入物的周边的保持特征部。以这种方式，包括通过在相邻的板之间延伸的多个线材彼此互连的多个生物相容性镶嵌板的植入物以不特定于特定患者体内的缺陷的预定配置进行制造。燃后，根据特定患者的需要，设定植入物的尺寸和形状(例如，变形为对应于缺陷的形状的弯曲形状，以及/或者切割成一定尺寸)。在其他实施例中，植入物包括耦接到彼此以形成植入物的两个或更多个植入物区段。

在可替换实施例中，准备好植入患者体内的植入物包括互连镶嵌板的单个区段，其中，植入物已根据该患者的需要定制制造。在这些实施例中，在植入之前，植入物的修整(例如，切割和/或变形)很少或不必要。这种植入物被制造为刚性结构，其中，在一些实施例中，植入物的至少一部分包括弯曲表面(例如，球形，圆球形，圆柱形等表面)。以这种方式，例如，镶嵌板的上表面和下表面可被制造成具有大体上曲面平面(curviplanar)的表面(在相邻板之间具有小间隙)。植入物在制造时成形，因此避免了在植入患者体内(例如，在手术室中)之前立即成形植入物的需要。

在植入物被配置成在钻孔等中使用的情况下，在一些实施例中，支撑框架的外部部分(即，不位于生物相容性板内的部分)可被调整(例如，弯曲或以其他方式变形)，以便匹配围绕钻孔的患者骨的形状。

如本文所使用的，术语“线材”是指股线，杆，支柱，或与其宽度和厚度相比具有相对长的长度的类似结构，而不管横截面形状如何。例如，本文中所使用的“线材”可具有圆形、卵形、矩形或其他横截面形状。在本文所描述的一些实施例中，植入物的一些线材沿其整个长度不具有恒定的宽度和/或厚度，并且可具有形状不规则的区段或区域。例如，一些线材可具有允许线材的有效长度被拉长或缩短的褶皱或卷曲区段，而另一些线材具有宽度和/或厚度减小的区段，以提供具有更大柔性的区域。在其他实施例中，一个或多个线材具有宽度和/或厚度增加的区段，以便为植入物提供更大的刚度和/或支撑。单独的线材可以是单个连续结构的形式，或者多个单独的细丝或股线可组合以形成线材(例如，缠绕或编织)。

线材可由适于植入患者体内的多种生物相容性材料中的任一种制成，诸如各种金属，聚合物，或甚至两种或更多种金属和/或聚合物的复合材料。非限制性示例包括诸如聚己内酯的生物相容性聚合物、，诸如镍钛诺，钛，钛合金(例如Ti-6A1-4V)的形状记忆合金和不锈钢。线材还可以多种方式中的任一种形成，诸如锻造、铸造、模制、挤出、切割、蚀刻、冲压、诸如选择性激光熔融或选择性激光烧结的添加制造技术，等。在本文中进一步描述的某些实施例中，互连镶嵌板的线材由金属薄板(例如，钛或钛合金)形成，其以预定图案进行冲压或切割(例如，使用自动激光切割装置)，以形成具有围绕其周边的至少一部分延伸的线材边缘的连接线材的整体网。

图1示出示例性镶嵌式植入物区段210，如‘381号申请中进一步描述的。植入物区段210可单独使用，或者与一个或多个类似配置的植入物区段10、110、220(参见图2)组合用于修复哺乳动物(包括人类患者)的骨和其他组织缺陷，并且可在植入之前立即变形。例如，如‘381号申请中所述，镶嵌式植入物区段10、110、210中的两个或更多个(相同的区段或不同区段的任何组合)可耦接在一起以提供单个植入物。可提供任何数量的形状和尺寸的镶嵌式植入物区段，并且示出的三个仅仅是三种可能的配置的示例。

无论单独使用还是以耦接到彼此的两个或更多个植入物区段的组合使用，所得到的镶嵌式植入物都适形于各种弯曲形状，以便匹配患者的骨缺陷的形状。在一个实施例中，通过诸如以套件的形式提供多个不同形状、尺寸和/或配置的镶嵌式植入物区段10、110、210，可选择两个或更多个植入物区段并将其耦接在一起以提供被设定尺寸和配置以用于特定患者的植入物。例如，所得到的包括两个或更多个镶嵌式植入物区段10、110、210的植入物可被配置成在尺寸、形状(例如，周边形状)以及在一些情况下的曲率方面与特定患者的头盖骨缺陷匹配。在其他情况下，根据需要任选地切割以形成一尺寸和形状的单个植入物区段10、110、210将适合于患者体内的相对小的缺陷。

通过一个具体示例，图2示出植入具有非常大缺陷的颅骨中的示例性镶嵌式植入物400。在该图示中，由于，例如创伤，颅骨的大部分丢失。镶嵌式植入物400包括已经沿着其相邻侧耦接在一起的五个植入物区段10、110、210。植入物区段中的每一个的长度也被修整。以这种方式，植入物400被设定尺寸和形状，以对应于患者的骨缺陷。还如图2中所示，植入物400成形为使得其大体上符合对应于患者的头盖骨的缺失部分的典型形状的弯曲表面。换句话说，植入物400已经成形(即，变形)以匹配患者的头盖形状。这种成形不仅有助于确保在骨内生长和植入物再吸收时保持足够的头盖体积，而且还提供审美方面令人愉快的外观。

植入物400可通过缝线、板、螺钉、夹具和/或多种其他紧固件或固定装置中的任一种附接到主体组织(例如，患者的头盖骨的围绕缺陷周边的部分)。在图2中，使用多个螺钉(例如，钛骨螺钉)将植入物400附接到周围的头盖骨，所述多个螺钉插入穿过沿着植入物区段10、110、210的周边的部分定位的保持孔眼40、140、240，如本文进一步描述的。

返回到图1，植入区段210包括通过多个线材214互连到彼此的多个生物相容性镶嵌板212。每个镶嵌板212通过在相邻的连接板212之间延伸并且延伸到其中的线材214连接到多个紧邻的镶嵌板。一般来讲，每个板212(或植入物区段的板的至少大部分)通过线材214连接到两个或更多个相邻的板。

线材214可被配置成使得分离的、不相交的、非连接的线材在相邻的板之间延伸。在其他实施例中，线材214包括可以或可以不彼此连接的交叉线材的布置，如‘145号申请中所描述的。在另一个实施例中，并且如图1中所示，诸如通过切割(例如，激光切割)、蚀刻或冲压平坦的薄板，线材214与彼此一体地形成，以便提供以通过保持孔眼240连接到彼此的线段形式的线材214，由此以便提供线网。如本文所使用的，“网”包括线材的布置，其中至少两个交叉线材在它们的交叉点中的一个、一些或全部处接合，或者其中，线材段(例如，线材214接合到彼此(例如，通过孔眼240)，使得开口区域位于相邻线材之间并由相邻线材界定。在图4中所示的实施例中，在相邻线材214之间并且由相邻线材214界定的开口区域具有平行四边形的形状。但是，应当理解，可采用多种其他网布置中的任何一种，如本文进一步描述的。

生物相容性镶嵌板212可由多种可再吸收和/或稳定(即，不可再吸收)的生物相容性材料中的任一种组成，包括各种类型的聚合物、陶瓷和金属和/或其组合。在一些实施例中，板由骨传导和/或骨诱导材料组成。骨传导材料用作支架，骨细胞将在其上附接、迁移和生长且分裂，以便在板212的表面上形成新的骨。骨诱导材料在板212周围诱导新的骨形成。在本文所述的实施例中，将板212布置成使得在相邻板之间提供间隙，骨传导和/或骨诱导镶嵌板将促进骨生长到植入物的板上和植入物的板之间，这是因为间隙允许血液和组织液在板之间的自由循环。

在一些实施例中，生物相容性镶嵌板212由可模制的生物陶瓷或生物聚合物材料组成。虽然生物陶瓷材料可通过烧结陶瓷粉末来生产，但是以这种方式可能难以制造复杂的形状。可替换地，可通过化学键合途径形成生物陶瓷，由此通过诸如胶合剂凝结和硬化反应的化学反应形成陶瓷材料。

在本发明的一些实施例中，使用水硬性胶合剂组合物来模制生物相容性板。非限制性示例包括包含一种或多种Ca盐，诸如钙硫酸盐、磷酸钙、硅酸钙、碳酸钙及其组合的胶合剂前体组合物。如本文进一步描述的，通过在线材214的部分周围模制胶合剂组合物，形成生物相容性板。例如，将粉末状胶合剂前体组合物与非水性水混溶性液体或水与非水性水混溶性液体的混合物组合。然后将混合物倒入或注入到具有定位在其中的线材214的模具中，并使其硬化(例如在含水浴中)，以便形成通过多个线材214互连到彼此的镶嵌板212。

可用来模制镶嵌板210的各种胶合剂组合物描述于例如2014年6月9日公布的名称为“胶合剂形成组合物、金属磷酸盐胶合剂、植入物以及用于矫正骨缺陷的方法(Cement-Forming Compositions，Monetite Cements，Implants and Methods for CorrectingBone Defects)”的PCT公开WO 2014/091469 Al中。包括储存稳定的预混合水硬性胶合剂组合物的用于模制板的另选的胶合剂组合物描述于2013年3月14日公开的名称为“储存稳定的预混水硬性胶合剂组合物、胶合剂、方法和制品(Storage Stable Premixed HydraulicCement Compositions，Cements，Methods，and Articles)”的PCT公开WO 2013/035083 A2中。可用来模制板12、112、212的另外的胶合剂组合物描述于例如‘145号申请以及2013年2月28日公开的名称为“植入物和用于使用植入物填充骨组织中的孔的方法(Implants andMethods for Using the Implants to Fill Holes in Bone Tissue)”的PCT公开WO2013/027175 A2中以及2010年5月20日公开的名称为“液压胶合剂、方法和产品(HydraulicCements，Methods and Products)”的PCT公开WO 2010/055483 A2中。前述专利申请和出版物中的每一个通过引用方式并入本文。

在一个实施例中，组合物是磷酸钙胶合剂形成组合物，其包含形成三斜磷钙石的钙基前体粉末和非水性水混溶性液体。在一个具体实施例中，形成三斜磷钙石的钙基前体粉末包含重量比为40:60至60:40的磷酸二氢钙(磷酸二氢钙一水合物(MCPM)和/或无水磷酸二氢钙(MCPA)和：β-磷酸三钙，以及基于前体粉末的重量的2-30wt.％的焦磷酸二钙粉末(在本文中也称为焦磷酸钙)。组合物中粉末与液体的(重量/体积)比率为2g/ml至6g/ml。

在另一个实施例中，组合物是磷酸钙胶合剂形成组合物，其包含形成三斜磷钙石的钙基前体粉末，并适于与含水液体混合或暴露于水性液体以实现硬化。在一个具体实施例中，形成三斜磷钙石的钙基前体粉末包含重量比为40:60至60:40的磷酸二氢钙(磷酸二氢钙一水合物(MCPM)和/或无水磷酸二氢钙(MCPA)和β-磷酸三钙，以及基于前体粉末的重量的2-30wt.％的焦磷酸二钙粉末(在本文中也称为焦磷酸钙)。

也可控制模制板212的孔隙率，因为孔隙率影响骨内生长和体内吸收时间。例如，可以通过控制前体组合物中的磷酸钙颗粒尺寸和/或向前体组合物中加入一种或多种致孔剂来控制孔隙率。在一些实施例中，模制板具有40％至50％的孔隙率，并且在另外一些实施例中，孔隙率为约46％。

在一个具体实施例中，将形成三斜磷钙石的钙基前体粉末混合物与非水性水混溶性液体混合，该非水性水混溶性液体为诸如甘油，可选地包括至多20％的水(基于总液体体积)。在混合之后，将前体混合物注入具有定位在其中的线材214的模具中，同时每个线材的部分延伸进入模腔中并在其之间，模腔成形为以便形成镶嵌板212。然后将填充的模具暴露于水，诸如通过将模具放置在水浴中，并且允许胶合剂硬化(例如，在室温水浴中24小时)。然后将植入物区段210从模具中移除。根据需要，可进行进一步加工，诸如将植入物区段浸泡在水中以除去甘油残余物。

在上述实施例中由此形成的镶嵌板212将包含三斜磷钙石(CaHPO₄和2-30wt.％的焦磷酸二钙，以及不同量的其他材料，诸如β-磷酸三钙和少量透钙磷石(CaHPO₄·2H₂O)(例如小于2wt.％或小于1wt.％)。在一些实施例中，镶嵌板212包含至少65wt.％、至少70wt.％、至少75wt.％、至少80wt.％、至少85wt.％或至少90wt.％的三斜磷钙石。焦磷酸二钙的存在不仅延迟镶嵌板的再吸收，而且提供了骨诱导性(即，与不包括焦磷酸焦磷酸盐的类似的三斜磷钙石制剂相比，促进镶嵌板周围和之间的新的骨生长)。

每个镶嵌板212可具有多种形状中的任一种，诸如三角形、圆形、正方形、矩形、五边形、六边形或其他多边形。每个板的形状可以是规则的(例如，具有相等长度的边的五边形或六边形)或不规则的。另外，植入物区段210的板212可具有相同或不同的形状，规则和/或不规则的。在一些实施例中，板212具有相同的形状(例如，规则的六边形、正方形或矩形)，并且以一种图案布置成使得板的每个侧边缘与紧邻板的边缘间隔相同(或几乎相同)的量，使得在相邻的板之间提供一致的间隙。在其他情况下，由于多种原因中的任一种(例如，为了容纳支撑结构)，可存在植入物区段210的区域，在该区域中相邻板之间的间隙较大。在植入物区段的镶嵌板不全部具有相同形状的情况下，相邻的板可具有互补的形状，使得板以不具有板的重叠且相邻板边缘之间的间隙基本上相等的图案进行布置。在图1中所示的具体实施例中，植入物区段210包括六边形板212A和五边形板212B。

线材边缘230围绕植入物区段210的整个周边延伸，并且经由线材支柱232连接到板212B以及支撑梁250，所述线材支柱在边缘230和外板212B之间(以及在边缘和支撑梁的端部之间)延伸。

镶嵌板212可以多种尺寸中的任何尺寸来提供。如图3的剖视图中所示，镶嵌板的侧壁可以是倾斜的或渐缩的，使得相比于在它们的底表面，板在它们的顶表面更宽。可替换地，这种倾斜或渐缩可以多种其他方式配置，诸如从顶表面和底表面二者使镶嵌板的侧壁渐缩，使得板在横跨板的中心的横截面中或在顶表面和底表面之间的一些其他位置处最宽。侧壁的倾斜或渐缩允许植入物区段被成形为各种曲率(在制造时或通过稍后诸如通过外科医生的变形)，其中，在植入物的底表面中具有较深的凹面，而没有相邻的镶嵌板的边缘彼此相互接触，而垂直的、非锥形的侧壁可能会这样。为了获得良好的美学上的结果，厚度T_T尽可能小，同时保持板的足够的强度。在将植入物调整到特定缺陷时，通过抛光或其他材料去除工艺，特别是沿着植入物的周边，可减小厚度T_T，以便改善植入物配合，并且改善美观性(例如，提供在周围骨的表面和植入物的上表面之间的平滑的、减小的高度过渡)。

在一些实施例中，在板的底表面处，板的相邻边缘之间的间隙小于3mm，小于2mm或小于1.2mm。在板的顶表面处，板的相邻边缘之间的间隙小于2mm、或小于1.4mm或小于0.8mm。较小的间隙有利于通过新的骨生长填充间隙。当然，如果植入物旨在具有基本上平坦的区域和将变形为各种曲率和形状的其他区域，则在空腔之间有可能具有不同尺寸的间隙。

在图1-4所示的实施例中，如‘381号申请中所描述的，线材214通过保持孔眼240与彼此互连，其中一些还通过线材支柱232连接到边缘230。所得到的结构是金属线网支撑框架220，该支撑框架通过边缘230围绕其周边的至少一部分界定，如图4中所示。支撑框架220可以多种方式形成，诸如在所示的布置中通过将线段和孔眼彼此焊接，或者通过模制工艺。在图4中所示的实施例中，支撑框架220的部件通过切割(例如，激光切割)、蚀刻或冲压平坦的薄板与彼此成一体地形成，以由单片材料形成线材214、孔眼240、线材支柱232，支撑梁250和边缘230。多种材料中的任一种可用于支撑框架220，诸如包括合金的生物相容性金属。在所示的实施例中，使用自动化可编程激光切割装置由钛或钛合金薄板激光切割支撑框架220。钛或钛合金薄薄板包括0.3mm-0.6mm厚的2级、4级、5级或23级钛。在所示的实施例中，使用0.4mm厚的2级钛。可替换地，支撑框架220可由可生物降解的聚合物，诸如聚己内酯切割、蚀刻、冲压、模制或以其他方式形成。

应当注意，如本文所使用的，术语“孔眼”是指具有基本上闭合的周边的开口，但是其不限于特定的形状。因此，孔眼240可以是圆形、正方形、矩形、梯形、六边形、泪滴形、卵形、椭圆形或任何其他合适的形状。当然，代替孔眼240，或除了孔眼240之外，可使用其他类型的附接孔或其他紧固点。每个孔眼240定位成以便完全位于板212的内部内，诸如大致在板的中间。为了提供足够的强度，同时还允许植入物区段变形(即，弯曲，特别是弯曲成各种曲率)，线材214延伸远离孔眼240，以便横跨相邻板的相邻平行侧之间。因此，线材214以大约90°的角度与板的侧面相交。

当支撑框架220由单片金属制成时，线材214、支柱232、孔眼240和边缘230将通常具有相同的厚度。在所示的示例中，支撑框架构件具有约0.4mm的厚度。边缘230具有0.4mm至1.6mm、或0.6mm至1.2mm、或1.0mm至1.2mm的宽度。线材214具有0.4mm至0.6mm的宽度，线材支柱232具有约0.45mm的宽度，孔眼240的内径为约2.1mm，并且形成孔眼的金属的宽度为约0.4mm。

为了向植入物区段210和组装的植入物400提供附加的可成形性，线材214包括变形区。变形区通常位于线材214的长度的中间，使得它们通常被定位在相邻板之间，使得板之间将发生变形，以便防止板在植入物区段变形时断裂。变形区可包括，例如在模制之后位于相邻板之间的宽度减小的区域215A。当植入物区段纵向变形(即，围绕横向于长度L延伸的轴线弯曲，如图4中的DLONG所示)时，线材214A将在宽度减小的区域215A处变形(即弯曲)，使得这种变形不太可能导致板断裂。作为一个示例，当线材214A具有0.5mm至0.7mm的宽度时，宽度减小的区域215A具有0.3mm至0.5mm的宽度。应当理解，“横向”不旨在指处于90度的角度。

同样在图1-4中所示的实施例中，线材214B具有褶皱区域215B，其在模制之后也位于相邻的板之间。褶皱区域215B不仅具有减小的宽度，它们还包括一个或多个褶，其允许植入物的额外变形，同时避免板的断裂。具体地，褶皱区域215B便于植入物区段的侧向变形(即，使植入物区段围绕横向于宽度W延伸的轴线弯曲，如图2中的DLAT所示)。线材214B将在褶皱区域215B处而不是在板内变形(即弯曲)，以便避免板断裂。另外，褶皱区域215B还允许植入物区段被局部拉伸或压缩，以便进一步促进植入物的成形，以匹配患者的缺陷。还应指出，尽管边缘230通常只能沿其长度变形，但是支柱232也可沿着其自身长度变形。支撑梁250以类似的方式可变形。

当需要两个或更多个的植入物区段10、110、210以便提供对应于患者的缺陷的形状的植入物400时，植入物区段可沿着其边缘230的部分耦接到彼此。这种耦接可以任何或多种方式实现，诸如使用机械紧固件、生物相容性粘合剂、焊接、粘合等。在图2中所示的实施例中，植入物区段通过点焊它们的重叠边缘而耦接到彼此。因此，沿着相邻植入物区段10、110、210的侧面延伸的边缘以重叠布置进行定位，然后沿着重叠边缘的长度在点焊缝431处焊接到彼此(参见图2A)。

虽然植入物区段在DLONG或DLAT方向上的变形仅受相邻板之间的间隔和板的侧壁渐缩的量的限制，但是DLONG和DLAT方向上的变形非常有限，除非板被移除。这是由于球体、球状体以及其他类似的弯曲表面不可展开的事实。(“可展开表面”是可压平到平面上而不需要任何拉伸或压缩的表面)。沿着其侧面具有弯曲边缘230的植入物区段210的一个优点是，两个植入物区段可沿着它们的相邻侧附接到彼此，以提供更紧密地匹配不可展开曲面的形状，这与使用各种映射投影来近似平面中地球的曲率的方式类似。另外，当植入物区段210的边缘230耦接到彼此时，特别是当以重叠方式完成时，相邻植入物区段的边缘提供延伸穿过植入物的长度的横梁部分。该横梁部分为弯曲植入物400提供了额外的结构支撑，弯曲植入物在植入患者体内后抵抗变形(例如，弯曲形状的变平)。类似地，支撑梁250还提供横跨植入物400的中心区域的附加的结构支撑，通常是在向内变形(即，变平或塌陷)方面最脆弱的区域。

应当理解，可提供附加的结构支撑件，诸如延伸穿过植入物区段的宽度的附加支撑梁。类似地，除了沿着耦接的植入物区段的侧面延伸的邻接边缘之外，延伸穿过植入物的长度的横梁部分还可以各种可替换方式来提供。例如，边缘230本身提供了结构支撑，其抵抗植入患者体内的单个植入物区段210的向内变形。可替换地，可在纵向方向上设置类似于支撑梁250的一个或多个支撑梁，尤其是在其中支撑梁以相邻板之间的之字形布置进行定位的布置中。

如前所述，植入物区段210可通过各种工艺，诸如模制形成。在所示的具体实施例中，通过围绕支撑框架220的线材214的模制板212来形成植入物区段210。在图5和图6中示出了一个这种模具510，其中模具510被配置成用于形成植入物区段210。模具510可由多种材料中的任一种形成，诸如硅树脂、特氟隆、其他聚合物或金属。模具510包括成形和布置成用于形成镶嵌板212的多个空腔512。因此，空腔512具有对应于板的渐缩侧壁的渐缩侧壁，如图6中所示。每个空腔512的底部513对应于板212的底表面。图7示出可用来通过模制工艺形成模具510的阴模610。

通道514设置在所选择的空腔512的侧壁中。通道514对应于支撑框架220的线材214的位置，并且具有的深度与植入物区段210中的线材214的期望深度相对应。因此，通道514将线材214接收在其中。还在模具的顶端和底端设置圆形切口540，以容纳不被板212封闭的支撑框架220的孔眼240，还形成细长凹槽541，其从切口540延伸到相邻的空腔512。细长凹槽541容纳远离孔眼240延伸的线材214。类似地，凹槽550延伸穿过模具510的宽度，用于将支撑梁250容纳在其中。

在模制之前，支撑框架220被定位在模具510内，使得边缘230围绕模腔512的外壁515延伸，同时线材214被定位在通道514的底部处，并且孔眼被定位在切口540内。支撑框架220的线材214的定位由切口540的深度控制。接下来，诸如通过倾注或注射，将前述的前体胶合剂组合物(或其他可模制组合物)插入到模腔512中。虽然模具510不需要顶板，但是模具510的其他实施例可包括用于在添加前体组合物之前或之后围闭模具的顶板。如果在添加胶合剂组合物之前密封模具，则模具将包括一个或多个浇口，通过其可将胶合剂注入到模腔中。

在镶嵌板材料的凝结和硬化之后，从模具510移除植入物区段210。此后，根据需要将植入物区段210切割成所需的长度和宽度。例如，如图2中最佳地示出，根据需要，将延伸穿过植入物区段的顶端和底端延伸的边缘230的部分与沿着植入物区段的侧面延伸的边缘的部分一起切除。此外，根据需要可切割线材214，尤其是纵向延伸的线材214A，以将植入物区段修整到所需的长度。类似地，可根据需要切割所选择的侧向延伸的线材214B，尤其是在植入物区段中修整至所需的宽度。由于孔眼40、140、240用来将植入物固定到缺陷周围的骨，所以沿着植入物的周边的镶嵌板材料也被移除，诸如通过使用钳子或其他合适的工具将板从支撑框架上分离，以便围绕植入物400的周边暴露孔眼中的一个或多个，如图1中所示。

还如图2和图2A中所示，在模制期间，一些胶合剂17(图2A)将在不位于板12、112、212内的线材214和支柱232的部分正上方的通道514内凝结和硬化。覆盖线材214的胶合剂17部分用作胶合剂板之间的骨传导和/或骨诱导桥，从而促进沿着线材214在相邻板之间形成和/或生长新骨。

如前所述，在将植入物调节到特定缺陷时，通过抛光或其他材料移除工艺，可尤其是沿着植入物的周边减小镶嵌板的厚度T_T(参见图3)，以便改善植入物装配以及/或者改善美观性。这也可诸如通过相应地配置用于植入物区段的镶嵌板的模具而通过形成植入物区段的镶嵌板以跨过镶嵌板和/或跨植入物区段自身具有变化的厚度来实现。

通过一个具体示例，图8A描绘了在非常大的缺陷的区域上固定到患者颅骨的示例性镶嵌式植入物700的示意性剖视图。在该图示中，镶嵌式植入物700包括已经沿着其相邻侧面耦接在一起的三个植入物区段710A、710B、710C。植入物区段710A、710B、710C可以类似于本文之前描述的任何植入物区段来配置。如图8A中所示，当周围颅骨或邻近植入物区域的其他骨具有显著的曲率时，均匀厚度的镶嵌板通常将导致植入物700显著地偏离颅骨的曲率(即，导致与周围骨相比在植入物的区域中的变平的外观)。

为了减少或消除这种变平的区域，镶嵌板的厚度可在植入物区段的宽度和/或长度上变化。在图8B中所示的实施例中，图8A的中心植入物区段710B已经被具有镶嵌板的植入物区段710D替换，所述镶嵌板在植入物的宽度上具有渐缩的厚度。因此，如图所示，植入物区段中心处的镶嵌板是凸起的，并且其任一侧的镶嵌板的厚度如图所示渐缩。因此，植入物区段710D的镶嵌板在植入物区段的中间处最厚，并且在植入物区段的外侧处最窄。当然，应当理解，镶嵌板可在纵向方向上和/或在一个或多个其他方向上渐缩，以便更好地匹配围绕患者的缺陷的骨的形状。

图9示出沿与图3中所示相同的线截取的植入物710D的剖视图。图9中附加的附图标号指代在前面的植入物区段实施例中由相同数字表示的相同部件(例如，孔眼740和线材714)。因此，除了镶嵌板712的渐缩厚度之外，植入物区段710D的构造与植入物区段10、110、210相同。

无论是由单个或多个植入物区段形成，本文所述的植入物都可用于治疗多种骨缺陷或甚至用于美容目的。以举例的方式，图10示出被配置为用于修复、恢复或增大患者的颧骨(颊骨)的植入物810。植入物810类似于先前描述的植入物区段10进行配置，但切割并成形为适当的尺寸(例如，通过切除支撑框架20的不需要的部分，并且移除或不模制不需要的镶嵌板12。类似地，图10中的植入物811被配置为用于修复、恢复或增大患者的下颌骨(下巴)。再一次地，植入物811可由植入物区段10形成，植入物区段被成形和配置成期望的尺寸和形状。当然，以本文所述的方式构造的植入物可成形和配置用于患者的多种其他骨中的任何一种。

图11-24描绘了适合用于，例如填充骨且特别是患者颅骨中的钻孔(也称为头颅钻孔)的植入物1510的可替换实施例。这些植入物类似于申请人的2013年2月28日公布的名称为“植入物和用于使用这种植入物填充骨组织中孔的方法(Implants and Methods forUsing Such Implants to Fill Holes in Bone Tissue)”的美国公开2013/0053900A1中且同样在2013年2月28日公布的名称为“植入物和用于使用这种植入物以填充骨组织中孔的方法(Implants and Methods for Using Such Implants to Fill Holes in BoneTissue)”的PCT公开WO 2013/027175中，以及‘381号申请中所描述的植入物。前述美国公布和PCT公布通过引用方式并入本文。

如在前述段落中引用的公布中所述，当需要移除患者颅骨的一部分时，形成两个(或更多个，通常为三个)钻孔。然后，通过锯切部接合钻孔，锯切部与钻孔一起形成穿过颅骨的连续切割线，从而从颅骨的其余部分释放骨瓣。骨瓣可被提起以允许接近下面的组织。当更换骨瓣时，不仅希望将其锚固到适当位置，而且还希望至少部分地填充钻孔。植入物1510适于这种目的。

类似地，也可在患者颅骨中制造一个或多个钻孔，以便例如允许插入用于排出硬膜下血肿的引流管。当引流管被移除时，可期望至少部分地填充钻孔。植入物1510适于这种目的。

植入物1510通常包括生物相容性板1512和线材支撑框架1520。尽管板1512被描绘为具有圆形横截面并且为圆柱形，特别是具有旋转轴线L'的锥形圆柱体，但是其他植入板形状也是可能的。例如，板1512可具有卵形、三角形、正方形、矩形、五边形、六边形等横截面。但是，圆柱形形状，特别是锥形圆柱体将最紧密地匹配圆形钻孔，并且允许板1512被紧密地推入钻孔中，所述锥形有助于板插入钻孔中。因此，板1512的上表面1513具有比下表面1514较大的表面积(见图13)。在一些实施例中，板1512的上表面1513的直径在约0.7cm和约1.6cm之间，而底表面1514的直径在约1.4cm和约0.5cm之间。在一些实施例中，板1512具有在约0.3cm和约0.5cm之间的厚度。

使用先前关于先前描述的镶嵌式植入物区段的线网支撑框架和生物相容性镶嵌板所描述的各种方法，生物相容性板1512和支撑框架1520由多种材料中的任一种制成。因此，尽管板1512可由适于植入患者体内的多种生物相容性材料中的任何一种制成，但是在一个实施例中，板1512包括水硬性胶合剂，特别是本文先前描述的胶合剂组合物(即主要为三斜磷钙石)。同样，支撑框架1520可由适于植入患者体内的多种生物相容性材料中的任一种制成，诸如各种金属、聚合物、或甚至两种或更多种金属和/或聚合物的复合材料。非限制性示例包括诸如聚己内酯的生物相容性聚合物、例如镍钛诺、钛、钛合金(例如Ti-6A1-4V)的形状记忆合金和不锈钢。在所示的实施例中，支撑框架1520是从金属板(例如，钛合金)切割的整体结构，因此不仅最初是大体上平面的(即平坦的)(参见图14)，而且厚度均匀。

与本文先前描述的镶嵌式植入物一样，线支撑框架1520包括接合到彼此的各种线段。在该具体实施例中，支撑框架1520包括至少部分地，或在所示实施例中完全位于板1512内的中心部分1522(参见图12)。支撑框架1520还包括围绕板1512的外周边的至少一部分延伸的外边缘1524，其与中心部分1522均匀间隔开并且围绕中心部分1522。换句话说，板1512和支撑框架1520的中心部分1522被定位在外边缘1524内并与其均匀间隔开。生物相容性板1512围绕中心部分1522进行模制(或以其他方式形成)，使得中心部分1522位于板1512的上表面1513和下表面514中间(参见图11和图13)。但是，由于在模制板1512之前，中心部分1522位于外边缘1524的平面下方(参见图15)，生物相容性板1512的上表面1513与外边缘和孔眼的上表面1521齐平(或接近齐平)(参见图13)。在一些实施例中，植入物被配置成使得当从侧面观察时，板的上表面1513在外边缘1524和孔眼1540的上表面1521上方延伸约1.0mm或更少，或约0.25mm至约0.75mm之间，或约0.5mm。通过将板1512定位成使得其上表面1513在外边缘的上表面和孔眼上方略微延伸，减少了金属支撑框架和软组织之间的接触和由此产生的摩擦，并且植入物将更好地沿循颅骨的自然凸曲率。另外，孔眼1540可以是埋头孔，使得插入其中的螺钉的头部不会在保持孔眼的上表面1521上方延伸。

在所示的实施例中，支撑框架1520的中心部分1522包括内部环(或环形物)1523，在图12的所示的实施例中，外边缘1524也是环形物，六边形环。中心部分1522的内环1523具有纵向轴线L”(参见图14)，其在板1512模制之后与板的纵向轴线L'重合。另外，在其中外边缘包括环形物或环(例如，圆形、卵形或多边形环)的实施例中，这种环形外边缘的纵向轴线也将与中心部分1522的内环1523的纵向轴线L”重合，使得中心部分1522居中地位于外边缘1524内。但是，应当理解，内环1523和外边缘1524中的每一个可以是除了所描绘的形状之外的多种形状中的任一种。例如，内环1523和外边缘1524可包括圆形、卵形或多边形(例如六边形，五边形等)环形。

支撑框架1520的中心部分1522还包括包含多个内部支撑构件1526的内部支撑结构。线段形式的内部支撑构件1526从中心部分1522的内环1523径向向内延伸，并且在位于支撑框架1520的轴线L”(其与板512的旋转轴线L'重合)上的中心接合点处接合到彼此。内部支撑构件为支撑框架1520提供额外的强度和刚度，同时仍然允许生物相容性板在形成中心部分1522的线段周围和之间(例如，在内环1523和内部支撑线材1526之间的空间内)进行模制。

外边缘1524还包括适于将植入物固定到钻孔周围的骨上的多个紧固点。在所示的实施例中，紧固点包括多个保持孔眼1540。保持孔眼1540适于接收穿过其中的紧固件，诸如骨螺钉或本领域技术人员已知的其他紧固件。保持孔眼1540围绕外边缘1524的周边排列，并且在所示的实施例中位于六边形外边缘1524的顶点处。但是，应当理解，可在多种可替换位置处设置任何数量的孔眼1540或其他紧固点，诸如在六边形外边缘1524的顶点之间，或仅在六边形外边缘1524的顶点中的一些处(例如，每隔一个顶点)。还如图11-19的实施例中所示，保持孔眼1540与六边形外边缘1524成一体，使得外边缘的外周边不是完全的六边形。

与前述实施例类似，在图20中所示的可替换实施例中，外边缘1624是六边形环。但是，在该实施例中，支撑框架1620的外边缘1624包括多个线段1625，其在六边形顶点处排列的相邻孔眼1640之间延伸并且连接相邻的所述孔眼1640。

图21和图22示出支撑框架1720的另一个可替换实施例。在该实施例中，外边缘1724是环形的(即，圆形的)，其具有围绕外边缘1724的圆周排列的多个保持孔眼1740。如在前述实施例中，中心部分1722包括内环1723。

如先前所述，在所示出的实施例中，中心部分1522、1622、1722被定位在外边缘1524、1624、1724的内部，并且与其均匀地间隔开。多个线材臂1530、1630、1730在外边缘1524、1624、1724与中心部分1522、1622、1722的内环1523、1623、1723之间延伸，并且将外边缘1524、1624、1724连接到中心部分1522、1622、1722的内环1523、1623、1723。在所示出的实施例中，由于中心部分1522、1622、1722完全位于生物相容性板1512、1612、1712内，线材臂1530、1630、1730向板1512外部延伸。虽然可提供在外边缘与中心部分1522、1622、1722之间延伸并将外边缘连接到中心部分1522、1622、1722的任何数量的线材臂1530、1630、1730，但是在所示出的实施例中，使用三个这种臂1530、1630、1730。通过使用至少三个线材臂1530、1630、1730，支撑框架的中心部分被更好地支撑在外边缘内，同时如下面进一步描述的，允许外边缘容易地变形，使得保持孔眼可被更好地定位以匹配患者体内的周围骨(例如，参见图23和图24)。但是，在可替换实施例中，仅使用两个这样的线材臂，并且在另外的实施例中，提供多于三个的线材臂1530、1630、1730。

同样，在所示出的实施例中，线材臂1530、1630、1730延伸到板1512的外部，并且连接到相邻孔眼1540、1640、1740中间的外边缘1524、1624、1724。如下面进一步描述和图23和图24中所示，这种布置有助于外边缘的弯曲，使得保持孔眼中的一个或多个可相对于未弯曲的外边缘和板的上表面的平面成一定角度。通过布置线材臂1530、1630、1730以便连接到相邻孔眼中间的外边缘1524、1624、1724，边缘的部分可变形(例如，弯曲)，以便定向孔眼中的任何一个或多个，使得孔眼的底表面抵靠周围骨是平坦的(或接近平坦的)。换句话说，该布置使每个孔眼与线材臂1530、1630、1730中的一个之间的可变形边缘的程度最大化，从而使可能的变形的量最大化，同时也不使线材臂变形并且不会潜在地使板断裂。

为了进一步促进线材臂的外边缘和/或外部部分的变形，使得保持孔眼可被定向成成更好地匹配周围骨的曲率而不使生物相容性板断裂，变形区设置在板外部的线材臂的部分上，以及/或者邻近臂与其交叉处的外边缘上。在图11-19中所示的实施例中，宽度减小的区域1545设置在支撑臂1530与边缘相交的外边缘1524上。如在图12和19中最佳地示出，宽度减小的区域1545不仅沿着邻近支撑臂1530的任一侧的外边缘的内边沿设置，而且沿着与支撑臂1530从边缘向内延伸的位置相对的边缘的外边缘设置。虽然在图21和图22中未示出，但是，在图20-22的可替换实施例上提供类似的变形区。

在可替换实施例中，延伸到生物相容性板外部的线材臂在保持眼孔处或邻近保持眼孔而与外边缘相交并连接。

如前所述，支撑框架1520、1620、1720可以以多种方式中的任一种形成，诸如锻造、浇铸、模制、挤出、切割、蚀刻、冲压、焊接等。在所示出的实施例中，支撑框架1520、1620、1720由以预定图案冲压或切割(例如，使用自动激光切割装置)的金属板(例如，钛)形成，以产生恒定厚度的整体支撑框架。可替换地，支撑框架1520、1620、1720可由可生物降解的聚合物，诸如聚己内酯切割、蚀刻、冲压、模制或以其他方式形成。作为另一个可替换形式，使用添加制造技术(aka，3D打印)制造支撑框架1520、1620、1720以及用于制造用于形成镶嵌板1512、1612、1712的模具的模具底版(mold negative)。可采用多种添加制造方法中的任何一种，包括立体光刻、熔融沉积模制(也称为熔融丝制造)、选择性激光烧结、选择性激光熔融、电子束熔融以及本领域技术人员已知或以后开发的其他方法。

在所示出的实施例中，支撑框架1520、1620、1720包括钛，并且使用自动化可编程激光切割装置从钛或钛合金的平坦薄板进行切割。钛或钛合金薄薄板包括0.3mm-0.6mm厚的2级、4级或5级钛。在所示出的实施例中，使用0.4mm厚的2级钛。虽然从钛或其他材料的平坦的薄板切割支撑框架1520、1620、1720有助于制造，支撑框架1520、1620、1720最初将包括平坦的大体上平面的结构，如在图14中最佳地示出。尽管生物相容性板可在支撑框架处于该平面配置的情况下围绕中心部分1522、1622、1722模制，但是中心部分将不居中地位于板中，并且/或者板的上表面将不与外边缘和保持孔眼的上表面齐平(或接近齐平)。为了将中心部分1522、1622、1722定位在外边缘1524、1624、1724的平面下方(参见图15)，从而允许板的上表面与外边缘和孔眼的上表面齐平(或几乎齐平)(参见图13)，在围绕中心部分1522、1622、1722模制生物相容性板之前，将支撑框架的中心部分向下推动到图15中所示的位置。

通过线材臂1530、1630、1730有助于在外边缘的平面下方推动支撑框架的中心部分1522、1622、1722的能力，所述线材臂1522、1622、1722不仅可变形，而且还在外边缘1524、1624、1724和中心部分1522、1622、1722的内环1523、1623、1723之间倾斜地延伸。在模制生物相容性板之前，可变形臂1530、1630、1730以倾斜的夹角α’向内延伸远离外边缘1524、1624、1724。在圆形或以其他方式弯曲的外边缘，诸如图21和图22中所示的外边缘1724的情况下，倾斜角α’是可变形臂1730与外边缘1724的切线T之间的夹角，在此臂1730与外边缘1724相交。因为可变形臂1530、1630、1730以倾斜夹角α’向内延伸远离外边缘1524、1624、1724，因此可变形臂1530、1630、1730比如果它们从外边缘垂直延伸到内环1523、1623、1723时的可变形臂长。

植入物的可变形臂1530、1630、1730中的每一个也相对于外边缘1524、1624、1724在相同方向上成角度地倾斜。因此，在图11-24中所示的示例性实施例中，每个臂1530、1630、1730和相关联的外边缘1524、1624、1724之间的夹角α'在交叉点的逆时针侧上小于90度，而交叉点的顺时针侧上的补角β'大于90度。在所示出的植入物实施例中，每个臂1530、1630、1730和支撑框架的相关联的外边缘1524、1624、1724之间的夹角α'是相同的，并且支撑框架的每个臂1530、1630、1730的长度是相同的。因此，内环1523、1623、1723居中地位于外边缘1524、1624、1724的内部。

通过倾斜成角度的可变形臂1530、1630、1730将内环1523、1623、1723连接到外边缘1524、1624、1724，支撑框架的中心部分1522、1622、1722可相对于外边缘被向下推动。如图14-19中所示，由于中心部分1522、1622、1722相对于外边缘1524、1624、1724被向下推动，臂1530、1630、1730和外边缘之间的角度α'朝90度增加，并且内环1523、1623、1723将围绕纵向轴线L顺时针旋转，同时内环在外边缘内保持居中。另外，臂1530、1630、1730将邻近外边缘(例如，在图19中的1531处)向下弯曲，并且邻近板的外表面(例如，在图19中的1532处)向内弯曲。可变形臂1530、1630、1730的弯曲也通过以下事实来促进：在所示出的实施例中，线材臂不像外边缘1524、1624、1724那样宽。当中心部分被进一步向内按压时，内环1523、1623、1723将继续顺时针旋转，并且相对于外边缘向下移动，直到臂1530、1630、1730和外边缘之间的角度α”为大约90度(因此限制内环可相对于外边缘被按压的程度)。为了促进内环相对于外边缘向下移动和旋转，支撑框架1520、1620、1720可被定位在适当设计的固定装置中，其允许中心部分1522、1620、1720的向下移动和旋转和可变形臂1530、1630、1730的弯曲，同时保持外边缘1524、1624、1724的平面配置。固定装置可包括，例如夹紧装置，该夹紧装置不仅保持外边缘平坦，而且相对于外边缘向下按压支撑框架的中心部分。

一旦支撑框架1520、1620、1720已经从平坦的平面布置(图14)转变为其中中心部分1522、1622、1722位于外边缘的平面下方的布置(图15)，则将支撑框架定位在用于生物相容性板的适当地成形的模具中，然后板围绕支撑框架的中心部分进行模制。板的上表面可与支撑框架的外边缘的上表面和/或围绕钻孔或其他缺陷的骨齐平(或接近齐平)，同时支撑框架的中心部分被定位在板的上表面和下表面1513、1514之间。另外，可提供该特征部，同时仍然允许支撑框架1520被制造为平坦的单一结构，诸如通过切割材料(例如，钛)的平坦薄板，而不是更复杂的制造技术。

为了将植入物1510固定在钻孔或其他骨缺陷中，板1512可对准地定位在钻孔内。然后，诸如借助通过保持眼孔1540推动到骨中的骨螺钉，将植入物固定到骨缺陷周围的骨。因此，植入物被固定在适当位置，同时板牢固地位于钻孔中，并且填充钻孔。

由于围绕钻孔的骨通常是弯曲的，以不同程度并且通常在多于一个方向上，通常可能期望弯曲支撑框架的部分以便使保持孔眼和边缘定向成使得它们的底表面尽可能平坦地抵靠骨。这不仅使支撑框架和周围骨之间的任何间隙最小化，而且有助于确保驱动通过孔眼进入周围骨的螺钉或其他紧固件将具有足够的支撑。例如，由于在图11和21中所示的实施例中的保持孔眼延伸地远离外边缘1524、1724的外圆周，孔眼可在孔眼与外边缘1524、1724相交的地方变形(即，弯曲)，以便在孔眼可被操纵时促进更可靠地附接到周围骨，以便与骨的外表面齐平地放置。

另外，特别是当需要更大地重新定位一个或多个孔眼以便更好地匹配周围的骨时，外边缘的部分可被弯曲，使得可相对于围绕钻孔的骨更好地定向保持孔中的一个或多个。以举例的方式，图23和图24示出植入物1510，其中在植入患者体内之前，边缘1524的部分已向上弯曲，以便将保持孔眼1540中的两个相对于板1512的上表面的平面以一定角度进行定向。这种弯曲可能是必要的，例如，当植入物要插入位于患者颅骨的凹曲面的钻孔(例如，紧邻颧骨的蝶骨中的钻孔)中或紧邻患者颅骨的凹曲面的钻孔(例如，在紧邻颧骨的蝶骨中的钻孔)中时。因此，骨螺钉或其他紧固装置可在几乎平行于板1512的上表面的方向上被驱动通过保持孔眼中的两个。当然，外边缘以及在某种程度上，在板外部的线材臂1530的部分可根据需要在多个方向(例如，向上或向下)和度数中的任一个上弯曲，以更好地匹配围绕钻孔的骨的表面，并且不会使板1512断裂。为了进一步促进线材臂的外边缘和/或外部部分的变形，使得保持孔眼可被定向成更好地匹配周围骨的曲率而不使生物相容性板断裂，变形区设置在板的外部的线材臂的部分上，和/或设置在邻近臂与其的交叉点的外边缘上。在图11-19中所示的实施例中，宽度减小的区域1545设置在支撑臂1530与边缘相交的外边缘1524上。如在图12和图19中最佳地示出，宽度减小的区域1545不仅沿着邻近支撑臂1530的任一侧的外边缘的内边缘设置，而且沿着与支撑臂1530从边缘向内延伸的位置相对的边缘的外边缘设置。虽然在图21和图22中未示出，但是在图20-22的可替换实施例上提供类似的变形区。

图25和图26示出镶嵌式植入物2010的另一个可替换实施例。但是，与图1-4的镶嵌植入区段210不同，植入物2010被特别地设计成匹配患者的特定颅骨缺陷，并且不必耦接到一个或多个附加的植入物区段。另外，如下面进一步描述的，植入物2010可被制造为刚性结构，其通常不可变形(除了可能的保持臂2032之外，以便于植入物在患者体内的适当固定)。应当理解，该实施例不限于在颅骨缺陷中使用，并且不排除以先前描述的方式耦接两个或更多个植入物2010。当从顶部观察时(图25)，植入物2010也被描绘为具有总体圆形，但是该植入物实施例可以多种其他形状进行制造，以便准确地匹配特定患者的骨缺陷。

如在图25的俯视平面图中最佳地示出的，其中，生物相容性镶嵌板以虚线示出，植入物2010包括多个生物相容性镶嵌板2012A、2012B、2012C，其通过作为网支撑框架2020的一部分提供的多个线材2014彼此互连。每个镶嵌板2012通过线材2014连接到多个紧邻的镶嵌板，线材在相邻的镶嵌板之间延伸2012并且延伸到其中。线材2014为具有的厚度(即，高度)大于其宽度的支柱的形式，如在图26中最佳地示出，从而为支撑框架2020提供更大的刚度。如下面进一步讨论的，每个板2012A、2012B、2012C通过线材2014连接到三个、五个或六个相邻的板。当然，这仅仅是一个可能的实施例的示例，并且可以设想其他配置。

在图25和图26中所示的实施例中，支撑环2040A、2040B、2040C已经取代了先前描述的镶嵌式植入物实施例(即图1-4的孔眼40、140、240)。因此，支撑环2040A、2040B、2040C本质上是扩大的“孔眼”，在所示的特定实施例中，这些支撑环具有与镶嵌板的形状相对应的形状，其中，支撑环2040A、2040B、2040C将在模制镶嵌板之后定位在镶嵌板中。但是，由于内部支撑环2040A、2040B、2040C的尺寸增加(包括其厚度)并且它们被成形为与镶嵌板的形状匹配，因此不仅在植入物的制造、调整和放置期间，而且在植入之后，与孔眼40、140、240相比，内部支撑环2040A、2040B、2040C为板2012的断裂提供更大的支撑和抗性。同时，由于支撑环2040A、2040B、2040C具有开放的内部区域，所以它们几乎不会增加与实心支撑板相同的重量或成本。

虽然在可替换实施例中支撑环2040A、2040B、2040C的形状可以是圆形、卵形或圆形，但是在图25和图26中所示的示例性实施例中，支撑环为具有圆角的多边形的形式，具体为不规则四边形2012C、不规则五边形2012B和中心六边形2012A。同样，这些多边形形状仅仅是一个具体实施例的示例。这种多边形支撑环提供了更坚固的结构，如上所述。

每个支撑环2040A、2040B、2040C被定位在支撑框架2020上，以便位于板2012A、2012B、2012C的内部内。在所示出的实施例中，每个支撑环2040A、2040B、2040C居中地位于镶嵌板内，与板的顶表面和底表面近似等距，并且与板的侧壁中的每一个近似等距。线材支柱2014以大约90°的角度与板的侧面相交，如在图25中最佳地示出。对于镶嵌板，相邻板2012的相面对的侧边缘也大致彼此平行，特别是当从顶部或底部观察时。但是，在一些实施例中，如前所述，镶嵌板2012的侧壁是渐缩的，以便，例如允许更大的植入曲率，同时不增加相邻板之间的距离。

在图25和图26中所示的实施例中，单个线材支柱2014在每个连接的相邻板的对之间延伸。线材支柱2014经由支撑环2040A、2040B、2040C连接到彼此，以便再次为支撑框架提供网状结构。可替换地，支撑框架2020可被配置成使得两个或更多个支柱将在连接的相邻板的对中的一个或多个(或甚至全部)之间延伸。

与先前描述的实施例一样，支撑框架2020可由适于植入患者体内的多种生物相容性材料中的任一种制成，诸如各种金属、聚合物、或甚至两种或更多种金属和/或聚合物的复合材料。非限制性示例包括生物相容的和/或可生物降解的聚合物(诸如聚己内酯)、形状记忆合金(诸如镍钛诺、钛、钛合金(例如Ti-6A1-4V))和不锈钢。在所示出的具体实施例中，支撑框架2020包括钛或钛合金。

虽然支撑框架2020可以各种方式(例如，通过模制工艺)制造，但是在该镶嵌式植入物的患者特定实施例(以及图27至图52中所示的可替换实施例)中，通过添加制造技术(也称为3D-打印)制造支撑框架2020。支撑框架的添加制造有助于制造支撑框架2020和所得的植入物2010，其被特别设计成匹配特定患者的骨缺陷，因此不需要外科医生在手术时大范围地修整和调整植入物(尽管可能仍然需要或期望一些调整以实现更好的配合)。

支柱2014与内部支撑环2040A、2040B、2040C结合而用于将镶嵌板2012互连，其中，支柱在内部支撑环之间延伸，如在图26的部分剖视图中最佳地示出。再次为了向植入物2010提供附加的可成形性，支柱2014包括变形区。变形区通常位于支柱2014的长度的中间，使得它们将位于相邻板之间。这些变形区便于植入物2010的成形，同时在植入物变形时降低一个或多个板将断裂的风险。这种变形区也可以用来在生物相容性板2012的模制之前成形支撑框架2020，以便确保支撑框架2020在模具内的适当放置和定位。在所示出的特定实施例中，每个支柱2014包括变形区，变形区包括厚度减小的区域2015。厚度减小的区域2015包括从支撑支柱2014的底表面向上延伸的凹口，其被定位成以便位于最终植入物组件2010中的相邻镶嵌板之间(参见图26)。换句话说，厚度减小的区域2015不被板封闭。

应当理解，可修整图25和图26中所示的植入物2010，使得不在所有支柱2014上设置变形区。作为另一个可替换形式，厚度减小的区域2015可被配置成包括从支撑支柱2014的上表面向下延伸的凹口或其他凹陷部。在另外的实施例中，支柱2014中的一个或多个可被配置成具有从支柱2014的上表面向下延伸的凹口或其他凹陷区域以及从支柱2014的底表面向上延伸的凹口或其他凹陷区域(例如，类似于图34中所示的实施例)。此外，可在支柱2014上提供先前描述的各种其他类型的变形区中的任何一个来代替厚度减小的区域2015，诸如宽度减小的区域和/或褶皱区域。类似的变形区也可设置在保持臂2032上(在下面描述)。

虽然在图25和图26的实施例中，位于镶嵌板内部的孔眼已经被内部支撑环2040A、2040B、2040C可替换，但是多个保持孔眼2042围绕植入物的周边进行排列。如先前所述的保持孔眼40、140、240，保持孔眼2042用来诸如通过使用骨螺钉或其他类型的紧固件将植入物2010固定在患者体内。

在所示的特定实施例中，保持臂2032延伸地远离每个外部支撑环2040C的最外侧的侧壁，其中保持孔眼2042位于每个保持臂的外端。如在图26中最佳地示出，并非在与支撑环相同的平面中从外部支撑环2040C延伸，每个保持臂2032包括从支撑环向上延伸的向上延伸的区段2032A、远离向上延伸区段2032A的上端侧向延伸的侧向延伸的区段2032B，其中保持孔眼2042位于侧向延伸的区段2032B的远端处。换句话说，每个保持臂2032被弯曲，使得保持孔眼相对于其所附接的支撑环2040C升高。以这种方式，保持臂2032的侧向延伸区段2032B在板2012C的上表面处远离镶嵌板2012C向外延伸。保持臂2032的侧向延伸段2032B的上表面可与它从其延伸的镶嵌板2012C的上表面齐平，或者，如图26中所示，相对于镶嵌板2012C的上表面略微升高。通过相对于最外侧的镶嵌板提升保持臂2032和保持孔眼2042，植入物2010可插入骨缺陷(例如，头盖骨缺陷)中，使得邻近缺陷的周边的镶嵌板的上表面2012C与周围骨大体上齐平。这提供了植入物和周围骨之间的平滑过渡以及更准确的配合。保持臂和孔眼将在骨上方延伸，使得骨螺钉或其他紧固件可通过保持孔眼2042被驱动到周围骨中。

植入物2010的生物相容性镶嵌板2012A、2012B、2012C可由本文先前描述的多种可再吸收的和/或稳定的(即，不可再吸收)生物相容性材料中的任一种组成。在一个具体实施例中，镶嵌板2012A、2012B、2012C包括先前描述的水硬胶合剂组合物中的任一种(例如，主要是三斜磷钙石)，并且使用模制工艺将镶嵌板模制到网支撑框架2020上。

如从图25和图26中将显而易见的，植入物的镶嵌板2012不是以有序的列或网格图案进行布置。相反，镶嵌板被布置成类似于龟壳图案，其具有一个中心六边形板2012A、围绕中心板2012A的周边布置的五边形板2012B的中间环、以及围绕五边形板2012B的中间环的外周边布置的四边形板2012C的最外侧的环。这种布置提供了植入物的相当强的定制性，包括使植入物适应各种弯曲表面的能力。例如，图26示出弯曲以便适应大致球形或球形表面的植入物2010。植入物2010可以弯曲形状定制制造，诸如通过添加制造以弯曲形式形成支撑框架2020，然后使用对应的定制制造的模具，从而以本文先前描述的方式形成板。由于植入物2010是为特定患者定制制造的，因此可以刚性形式制造植入物2010，这是因为随后(例如，通过外科医生)的变形以匹配例如患者颅骨的曲率将不是必要的。

在图25和图26中所示的具体实施例中，中心板2012A连接到六个周围的五边形板2012B，并且每个五边形板2012B还连接到两个相邻的四边形板2012C和两个相邻的五边形板2012B。最后，最外侧的四边形板2012C各自连接到两个相邻的四边形板2012C。因此，除了仅通过支柱2014连接到三个相邻板的最外侧四边形板之外，所有其他板都跨过其侧面中的每一个连接到相邻板。当然，这仅仅是一个可能的实施例的示例，并且设想其他配置，包括围绕一个或多个中心六边形板(或其他形状的板)排列的多边形板的附加环。

图27示出具有镶嵌板2112A、2112B、2112C的可替换布置的植入物2110的示意图。植入物2110包括处于侧面关系的四个中心六边形板2112A、围绕四个中心板2112A的外周边布置的六边形和五边形板2112B的中间环、以及围绕板2112B的中间环的外周边布置的四边形板2112C的最外侧的环。由于骨缺陷(例如，颅骨缺陷)的周边通常不是完整的圆形、卵形或其他几何形状，因此常常需要为植入物提供不规则的外周边形状。在图27中所示的龟壳布置中，在制造期间可容易地定制外周边的形状和尺寸，例如通过控制板的最外侧的环的每个四边形板2112C的深度(参见图27)。在图27的植入物2110组件中使用的支撑框架可以与图25和图26的实施例中的支撑框架2020相同的方式进行配置。

图28示出具有镶嵌板2212A、2212B的另一种可替换布置的植入物2210的示意图。植入物2210包括与图1-4中所示的实施例的六边形板类似地布置的六边形板2212A的中心阵列。虽然植入物2210内的内部支撑框架可类似于图1-4中所示的内部支撑框架进行配置，但是类似于图25和图26中所示的支撑框架结构用于图28的植入物2210中。因此，支撑框架包括在六边形板2212A的每一个中的内部六边形支撑环，其中支柱在相邻板之间延伸。另外，在图28中，五边形、四边形和/或三角形板2212B的外环围绕中心六边形板2212A的外周边进行布置。如前所述，通过例如控制板的最外侧的环的每个板2212C的深度，以及/或者控制这些板2212C中每一个的形状和布置，可定制植入物2210的外周边的形状和尺寸。

在图24-28中所示的植入物以及本文所述的其他植入物实施例还可被制造成在植入物的不同部分上具有不同的性质。例如，支撑框架可被制成在镶嵌板的外环处更具柔性，以便于例如在植入手术期间修整植入物，使得植入物将更准确地匹配骨缺陷的外周边。相比之下，可使植入物的内部区域更硬，以例如支撑更多的负载。

可以各种方式实现植入物特性，诸如柔性和/或刚度的局部修整。例如，连接相邻支撑环2040的支柱2014可被制成更厚或更薄以改变植入特性，或者甚至可在支撑框架的某些区域中提供多个支柱。类似地，并且如图29中的植入物2310的可替换实施例中所描绘的，可完全省略某些支柱，以提供增加的灵活性。在该实施例中，没有将四边形镶嵌板2312C的最外侧的环连接到彼此的支柱。因此，植入物2310围绕其周边更具柔性，特别是在最外板2312C处。这允许例如最外侧的板2312C中一个或多个向上或向下挠曲，以便更好地匹配特定的骨缺陷。

图30示出支撑框架2420的另一个可替换实施例。支撑框架2420类似于图25和图26中的支撑框架2020，并且可用于例如类似于植入物2010而成形的植入物的制造中。但是，除了仅具有围绕其周边布置的四个保持孔眼2442之外，植入物2420还包括延伸横跨支撑环2440C的中心的四个附加内部支柱2433，用于孔眼的保持臂2432从其延伸。这些附加的支柱2433在植入物附接到周围骨/组织的区域中提供附加的强度。

图31示出支撑框架2520的又一个可替换实施例。支撑框架2520再次类似于图25和图26中的支撑框架2020，并且可用于例如类似于植入物2010而成形的植入物的制造中。但是，除了仅具有围绕其周边布置的四个保持孔眼2542之外，图31中的支撑框架2520的保持臂2532向外(且向上)延伸远离在相邻的最外侧支撑环2540C之间延伸的支柱2514中的一个，而不是向外(且向上)延伸远离支撑环本身中的一个。因此，在最终植入物中，保持臂2532将从两个相邻的镶嵌板之间延伸，而不是从板中的一个延伸出(如图26中所示)。与图26中的支撑框架2020相比，该修整在保持臂2532中提供了更大的灵活性以及更大的变形范围。

图32示出类似于图29中的植入物2310的植入物2610的附加的可替换实施例。在该植入物中，支柱已经被连接销2614代替。本实施例中的连接销2614是杆状的；但是，可采用各种其他形状中的任何一种。连接销2614不仅连接相邻的支撑环，如图所示，它们还延伸一段距离进入它们所附接的每个支撑环的内部。另外，支撑环的壁邻近连接销2614扩大，如图所示。因为这一点，并且由于连接销的尺寸和形状，以及它们跨越植入物中相邻板之间的距离的事实，连接销2614可被弯曲以便调整植入物2610的形状。因此，连接销2614用作植入物2610的变形区。通过至少部分地延伸到支撑环的内部中，连接销2614还有助于稳定镶嵌板(即，进一步防止板的断裂)。类似于图25和图26的实施例，如果需要，连接销2614也可设置在相邻的最外侧的支撑环之间，以便在植入物2610的外部部分中增加附加的强度和刚度。

虽然本文所述的支撑框架可通过先前提到的各种技术中的任一种制造，但是在一些实施例中，支撑框架以及用于制造形成镶嵌板的模具的模具底版是使用添加制造技术(有时称为3D打印)制造的。具体地，用于图25-52中所示的植入物的支撑框架和模具底版以这种方式制造，以便提供为每个患者和待矫正的骨缺陷定制的植入物。可采用各种添加制造方法中的任何一种，包括立体光刻、熔融沉积成型(也称为熔融长丝制造)、选择性激光烧结、选择性激光熔融、电子束熔融、以及本领域技术人员已知或以后开发的其他方法。选择性激光熔融在制造支撑框架时特别有用，特别是当支撑框架是钛、钛合金或其他金属时。选择性激光烧结对于制造聚酰胺的模具底版是有用的，并且另一方面，熔融沉积建模对于由例如PLA或ABS制造模具底版是特别有用的。

植入物的添加制造以准确匹配患者的骨缺陷(例如颅骨缺陷)包括以下步骤：

1.从患者获得计算机断层扫描(CT扫描)或磁共振(MRI)数据。

2.数字地创建要治疗的骨缺陷的解剖模型。

3.数字地生成网支撑框架设计以配合骨缺陷，包括，例如定位保持孔眼以用于将紧固件(例如，骨螺钉)最优地放置在缺陷周围的足够的骨或其他组织中，以及定位支撑环以使得在这些环上方模制的镶嵌板将以适当的板间隔和板尺寸而最佳地填充骨缺陷。

4.数字地生成镶嵌板布置，使得板将相对于支撑环适当地定位。

5.基于网支撑框架设计和镶嵌板布置数字地生成模具设计。

6.使用数字网支撑框架设计(例如，通过钛或钛合金的选择性激光烧结)“打印”网支撑框架。

7.使用数字模具设计(例如，使用熔融丝制造“打印机”)“打印”模具底版。

8.由模具底版制造硅模具。

9.将网支撑框架定位在模具中(例如，以先前描述的方式)。

10.将镶嵌板模制到支撑框架上(例如，使用水硬胶合剂组合物，诸如先前描述的那些)，使得支撑环被包围在镶嵌板内。

上述添加制造工艺提供了许多优点，包括快速制造为每个患者定制的植入物，包括各种植入物特性，诸如局部刚度和/或局部柔性，以及制造具有复杂和/或不规则几何形状(包括复杂曲面)的植入物的能力。植入物在结构上更全面(抗变形)，并且在植入后审美上令人愉快。另外，植入物将对外科医生的调整以便实现适当配合的需求最小化。

添加制造技术还允许制造甚至更复杂的植入物设计，包括具有更坚固的内部支撑结构(即，位于最终植入物中的镶嵌板的内部内的支撑结构)的支撑框架。同时，可设计这些更坚固的支撑结构，其进一步最小化板断裂的风险，以便与以其他方式制造的支撑框架相比，实际上使用较少的金属(或其他支撑框架材料)。

图33示意性地示出用于网支撑框架的内部支撑结构的一种这样的可替换设计，其中包括六边形支撑笼2740的双重支撑环位于镶嵌板2712内。支撑笼2740可用来代替先前描述的支撑环2040、2340、2440、2540、2640中的任一个。在图33中省略了支撑框架的其他部分，诸如连接支柱或连接销以及保持孔眼。

支撑笼2740可以多种配置和几何形状中的任一种来提供，并且所示出的仅仅是发明人设想的一个可能的实施例。支撑笼2740包括处于间隔开的关系的一对六边形支撑环2740A、2740B。支撑环2740A、2740B类似于先前描述的支撑环(例如，2040)，并且通过在支撑环2740A、2740B的对齐顶点之间延伸的垂直支撑件2744保持垂直间隔开的关系。如图所示，沿着支撑笼2740的侧面提供对角桁架构件2741以及沿对角线延伸的内部横向构件2743。因此，支撑笼2740呈六棱柱的形式。当然，五边形棱柱结构和四边形棱柱结构可以相同的方式形成，以便替换先前描述的实施例中的支撑环，并且支撑笼可通过上述连接支柱和/或连接销中的任何一个连接到彼此。

图34示出另一个支撑框架2820的一部分，其可用于代替先前描述的实施例中的任何一个。在图34中再次省略了支撑框架的其他部分，诸如连接支柱或连接销以及保持孔眼。

支撑框架2820类似于图25中的支撑框架2020。但是，代替单独的支撑环2040，支撑框架2820具有竖直间隔开的成对的支撑环2840。因此，支撑环的外部区段包括竖直间隔开且对准的几对支撑环2840C-1、240C-2。类似地，支撑环的中间部分包括竖直间隔开且对准的几对支撑环2840B-1、2840B-2，并且最内侧的支撑环具有竖直间隔开且对准的几对支撑环2840A-1、2840A-2。还如图34中所示，各个支撑环2840较薄，并且不如图25中的支撑环2040宽。实际上，支撑框架2820提供与图25的支撑框架2020相同的强度和板抗裂性，但使用较少的材料。这提供了成本节省且减少患者体内的金属。由于许多原因，可能期望较少的金属植入，这些原因包括金属将使MRI扫描失真的事实，并且植入物重量减轻。

支撑环2840通过连接支柱2814保持在其竖直间隔开的关系中。连接支柱2814不仅连接每对支撑环2840，并且保持每对支撑环的竖直间隔开的关系，而且用于将支撑环对连接到相邻的支撑环对，如图所示。连接支柱2814可被布置成以先前所述的各种图案中的任一种连接相邻的支撑环对2840。连接支柱2814也是H形的，并且包括厚度减小的变形区2815，其在板围绕支撑框架2820模制之后保持在相邻的镶嵌板之间。

图35-38示出根据本发明另一个实施例的网支撑框架2920和植入物2910。支撑框架2920包括六边形支撑环2940的蜂窝状布置，其再次通过支柱2914连接到彼此。边缘2930也围绕支撑框架2920的整个周边延伸。由于植入物2910被定制为准确地匹配患者体内的特定骨缺陷，特别是当使用添加制造技术制造时，边缘2930将被配置成匹配骨缺陷的尺寸和形状，使得在植入之后该边缘与缺陷的边缘间隔适当的距离。因此，边缘2930通常将具有不规则形状，诸如图35中所示形状。边缘2930不仅为植入物提供结构支撑，它还提供用于保持臂2932的附接点(参见图38)。边缘2930还用作围绕支撑框架的周边定位的支撑环2940的最外侧的壁，并且最外侧的镶嵌板在边缘2930的部分上方进行模制，如图38中所示。

保持臂2932从边缘2930的外周边延伸，并且类似于图26的实施例中的保持臂2032被弯曲。保持孔眼2942也设置在保持臂的远端处，如图所示，并且用来将植入物2910固定在患者体内。如在图37和图38中最佳地示出，保持孔眼2942也是埋头孔，使得插入其中的螺钉的头部不会在保持孔眼2942的上表面上方延伸。

还应当指出，图35-38的实施例中的保持臂2932被定位成从相邻镶嵌板之间的边缘2930延伸(参见图38)。因此，保持臂2932在跨过两个相邻支撑环2940B之间的间隙的边缘的一部分处附接到边缘2930(参见图37)。但是，应当理解，类似于图26中所示的实施例，保持臂2932可被定位在边缘2930上，以便延伸出镶嵌板。

如将在图35中注意到的，蜂窝结构包括以间隔开的支撑环的一系列交错列而布置的规则六边形支撑环2940A的阵列。但是，与图25中所示的其中支柱在相邻多边形支撑环的侧壁的中心之间延伸的支撑网配置不同，图35的蜂窝支撑框架的支柱2914在相邻六边形支撑环2940A的顶点之间延伸。除了围绕支撑框架2920的周边的支撑环之外，每个六边形支撑环2940A以这种方式连接到六个相邻的支撑环2940A。因此，每个支撑环2940A被六个六边形开放区域包围。如在图37中最佳地示出，变形区还设置在支柱2914上，在此是由从支撑柱2914的底表面向上延伸的凹口2915A以及从支撑柱2914的上表面向下延伸的凹口2915B提供的厚度减小的区域2915的形式。如前所述，变形区被定位成位于最终植入物组件2910中的相邻镶嵌板之间(参见图36)。

围绕蜂窝网支撑框架2920的周边，最外侧支撑环2940B根据需要被截短以提供外周边形状以匹配患者的骨缺陷。在许多情况下，这意味着最外侧的支撑环2940B不是六边形的，而是五边形、四边形或三角形，这取决于截短的量。如前所述，边缘2930因此提供了支撑环2940B的外壁，并且还跨越相邻支撑环2940B之间的间隙，如图37中最佳地示出。与图25-34中所示的实施例一样，支撑框架2920还被制造成具有最终植入物2910的期望曲率，因为其是通过诸如选择性激光烧结的添加制造技术制造的。

如先前所述，例如图30的植入物2010中的镶嵌板与支撑环对准围绕支撑环2040进行模制，即，板的侧面通常为(或几乎)平行于支撑环的侧壁。相比之下，图35-38的植入物2910中的镶嵌板2912相对于支撑环2940旋转约30°。这在图36中最佳地示出。该布置还意味着，即使支撑柱2914在相邻六边形支撑环2940的顶点之间延伸，在最终植入物结构中，支柱2914延伸出镶嵌板的侧壁，大约正交于侧壁(参见图38)。

围绕制造的植入物2910的外周边，根据需要调整最外侧的镶嵌板的尺寸和形状，从而不仅包围最外侧的支撑环2940B，而且确保最外侧的板提供植入物的外周边尺寸和形状，以便准确地配合患者的骨缺陷。最外侧的镶嵌板通过用于将板模制到支撑框架上的模具的适当设计来调整。类似于图28中所示的实施例，植入物2910上的最外侧的镶嵌板可以是例如六边形、五边形或四边形，这取决于所需植入物的具体形状。在一些情况下，镶嵌板被简单地截成适当的尺寸和形状，类似于图28中的某些外板2212B的截短。

但是，在一些情况下，外板2912B的必要截短将导致板不能由边缘2930和支撑环2940B充分支撑，其中，板围绕该边缘2930和支撑环2940B进行模制(位于边缘内部的板材料太少，或者边缘外部的材料太多)。在这些情况下，不是将板2912B截短太多，而是在内部相邻的板向外延伸超过边缘2930，以便提供细长的板。同样，这类似于图28中的某些外板2212B的延伸。还如图28中的一些外板2212B上所示，根据需要，延伸板的侧面以及两个相邻的外板的侧面也可彼此对准。在一些实施例中，当对应的外板2912B的截短将导致超过50％的板位于支撑框架的边缘2930外部时，在内部相邻的板将延伸到植入物2910的外周边。

在一些实施例中，还期望暴露的支撑框架的量最小化，特别是当支撑框架由诸如钛或钛合金的金属制造时。例如，暴露的金属可能引起不适并干扰患者的成像(例如，MRI扫描)。为了减少暴露的金属表面，本文所述的各种植入物的部分可被修整，以便于在其他暴露的金属表面上方形成合适的覆盖材料。在一个实施例中，覆盖材料包括用于镶嵌板的相同材料，具体为用于板的水硬性胶合剂组合物。事实上，覆盖物可作为模制工艺的一部分来应用，其中模具被配置成使得覆盖物将在模制过程期间形成。

包括与板相同的材料的覆盖材料的使用不仅简化了植入物制造，而且当该材料是骨诱导性和/或骨传导性时，还可促进新骨在支撑框架的暴露表面上方形成和/或生长。如前所述，例如，用来在支撑框架的部分上方形成生物相容性板的模具可被配置成使得在支撑框架的暴露部分，诸如在相邻板之间延伸的线材支柱的暴露部分上方形成相同材料(例如，三斜磷钙石胶合剂)的层。覆盖线材支柱的胶合剂用作胶合剂板之间的骨传导和/或骨诱导桥，从而促进沿着线材支柱在相邻板之间形成和/或生长新骨。

图39-43示出用于将板的生物相容性材料施加到支撑框架的其他暴露的金属表面上方的附加技术，在这些情况下，保持孔眼和保持臂的金属表面将孔眼连接到支撑框架。在图39中，保持孔眼3042包括施加到包围接收骨螺钉3044的孔的孔眼的上表面的多孔金属涂层(例如多孔钛)3043。这种多孔钛涂层通常用在例如矫形植入物(例如，髋关节植入物)中，并且可例如通过等离子体喷涂沉积来施加。多孔钛涂层容易接收胶合剂，使得具有多孔金属涂层3043的区域将被最终植入物中的胶合剂覆盖。在图39中所示的配置可与本文所述的任何植入物结构一起使用。

在具有相对于从其延伸的镶嵌板的上表面升高的保持臂3132的植入物的图40和图41中所示的可替换布置中，有意地使保持臂更宽，以便提供顶部上增加的暴露的表面积。保持孔眼还与保持臂3132成一体，使得孔眼只是保持臂中的孔，用于接收骨螺钉或其他紧固件。除了如图所示沿着保持臂的顶部延伸的一对肋3145之外，保持臂3132的上表面包括多孔金属涂层3143。在模制过程期间，多孔金属涂层被胶合剂覆盖，如图41中所示。

代替使用多孔金属涂层来支撑胶合剂覆盖层，金属支撑框架的暴露部分可包括用于将胶合剂或其他生物相容性材料，尤其是用来形成镶嵌板的材料接收在其中的一个或多个空腔。如在图42中描绘的保持臂3232的可替换实施例中所示，代替施加多孔金属涂层，保持臂3232的上表面包括用于接收可水硬化的胶合剂(或其他合适的材料)的一个或多个空腔。因此，保持臂3232的上表面具有围绕其周边向上延伸的壁3233以及从保持臂的近侧边缘(即，保持臂附接到支撑框架的其余部分的地方)延伸到保持孔眼3242并且围绕保持孔眼3242延伸的一对肋3145。因此，壁3233和肋3145提供用于接收胶合剂组合物的空腔3243。图43示出在空腔3243已经填充有胶合剂3147之后的保持臂3232。

图44-52示出镶嵌式植入物3510的另一个可替换实施例，其中图46示出植入患者的颅骨中的骨缺陷中的植入物3510。植入物3510类似于先前描述的植入物2910，并且被特定设计成匹配患者的特定头盖缺陷。植入物3510被制造为刚性结构，除了保持臂3532之外，其通常不可变形，，保持臂被配置成在植入时允许一些变形，以便将保持孔眼3542定位成与围绕缺陷的骨的表面齐平(例如，如图46中所示)。同样，植入物3510不限于在头盖缺陷中使用，并且不排除以前述方式耦接两个或更多个植入物2010。植入物2010还被描绘为当从顶部观察时具有整体圆形形状(图25)，但是该植入物实施例可以多种其他形状进行制造，以便准确地匹配特定患者的骨缺陷。

如在图44和47中最佳地示出，植入物3510包括多个生物相容性镶嵌板3512A、3512B，其通过作为网支撑框架3520的一部分设置的多个线材支柱3514彼此互连。每个镶嵌板3512A、3512B通过在相邻镶嵌板3512A、3512B之间延伸并且延伸到其中的线材支柱3514连接到多个紧邻的镶嵌板。线材支柱3514为具有大于其宽度的厚度(即，高度)的支柱的形式，如在图47中最佳地示出，从而为支撑框架3520提供更大的刚度。如下面进一步讨论的，每个板3512A、3512B通过线材支柱3514连接到每个相邻的板，但是，相邻板的数量在三个和五个之间变化。

植入物3510包括与图1和图28中所示实施例的六边形板类似布置的相同六边形板3512A的中心阵列。在所示的特定实施例中，中心板3512A为正六边形(具有相等长度的边的六边形)的形式，同时每个中心板3512A与每个相邻中心板3512A等距地间隔开相同的距离。不同形状(即不相同)的板3512B的外环围绕植入物3510的外周边布置，围绕中心板3512A。由于骨缺陷(例如，头盖缺陷)的周边通常不是完美的圆形、卵形或其他几何形状，因此常常需要为植入物提供不规则的外周边形状。因此，如在先前的实施例中，例如，通过控制板的最外侧的环的每个板3512B的深度，以及/或者控制这些板3512B中的每一个的形状和布置，可定制植入物3510的外周边的形状和尺寸，以便匹配特定患者中的特定缺陷。因此，外板3512B的外周边(即，图44中的植入物的外边缘)通常不是直线，而是弯曲成匹配需要治疗的特定患者的缺陷的轮廓。

虽然植入物3510内的内部支撑框架可类似于图1和2中所示的方式进行配置，类似于图35-38中所示的支撑框架结构用于植入物3510中。因此，支撑框架包括中心板3512A中每一个中的内部六边形支撑环3540A，其中支柱3514在相邻板(参见图47)之间延伸。六边形支撑环3540B还设置在大部分外板3512B中，如图48中最佳地示出，其中板被半透明地描绘，使得支撑框架3520的内部部分是可见的。因此，类似于图25和图26中的植入物，支撑环3540已经替代了图1中所示的镶嵌式植入物的孔眼240。

支撑框架3520包括通过支柱3514连接到彼此的六边形支撑环3540的修整的蜂窝状布置。边缘3530还围绕支撑框架3520的周边的至少一部分延伸。由于植入物3510被定制为准确地匹配患者体内的特定骨缺陷，特别是当使用添加制造技术制造时，边缘3530将被配置成匹配骨缺陷的尺寸和形状，使得边缘在植入之后与缺陷的边缘间隔适当的距离。因此，边缘3530通常将具有不规则形状，诸如图47中所示。边缘3530不仅为植入物提供结构支撑，它还提供用于保持臂3532的附接点(参见图38)。边缘3530还用作围绕支撑框架的外周边定位的支撑环3540的最外侧的壁，并且最外侧的镶嵌板在边缘35的部分上方进行模制，如图48中所示。

保持臂3532从边缘3530的外周边延伸，其中保持孔眼3542设置在保持臂的远端处，用于将植入物3510固定在患者体内。保持臂3532与图26的实施例中的保持臂2032类似地成角度，并且因此从边缘3530向上且向外延伸。但是，每个保持臂3532的特定配置可不同，以便匹配患者体内的植入物的部位周围的骨的定向。通常，保持臂被配置成使得相关联的孔眼3542的下表面将与缺陷周围的骨的一部分的表面平齐，特别是在通过其可将骨螺钉或其他紧固件驱动到足够厚度的骨中用于固定附接的位置处。如在图47和图49中最佳地示出，保持孔眼3542也是埋头孔，使得插入其中的螺钉的头部不会在保持孔眼3542的上表面上方延伸。

保持臂3532中的每一个可定位成从相邻的镶嵌板之间的边缘3530延伸，或者延伸出镶嵌板。在所示出的实施例中，保持臂3532A中的一个在跨越两个相邻支撑环之间的间隙的边缘的一部分处附接到边缘3530，而其他保持臂3532位于边缘3530上，以便延伸出镶嵌板，类似于图26中所示的实施例。

图50示出为了清楚起见省略了保持臂和保持孔眼的支撑框架3520。支撑框架3520的修整的蜂窝结构包括不规则六边形支撑环3540A的阵列，其被布置成间隔开的支撑环的一系列交错行。与图1中所示实施例的正六边形支撑环2940A(等边且等角)不同，支撑环3540A具有不规则的六边形形状(具有圆形内角，如下面进一步解释的)。但是，尽管它们是不规则六边形的形状，但是支撑环3540A是平行多面体。平行多面体是这样的多边形，使得多个这样的多边形可沿着它们的边(即，平铺)装配在一起，以便填充平面。因此，六边形支撑环3540A的相对边是平行的，并且具有相等的长度。在所示的特定实施例中，每个六边形支撑环3540A的四个长边具有相等的长度。

与其中支柱在相邻多边形支撑环的侧壁的中心之间延伸的图25中所示的支撑网格配置不同，支撑框架3520的线材支柱3514在相邻六边形支撑环3540A的顶点之间延伸。除了围绕支撑框架3520的周边的支撑环之外，每个六边形支撑环3540A通过一对线材支柱3514(从每个支撑环延伸的总共八个线材支柱)连接到四个相邻的支撑环3540A。在六边形支撑环3540A具有最小夹角(例如，小于90度)的两个顶点3541处，两个线材支柱3514延伸到一对相邻的支撑环。在其他四个顶点处，仅单个线材支柱延伸到相邻的支撑环。但是，任何行的支撑环3540A都不通过支柱3514直接连接到彼此。相反，每个支撑环3540A连接到两个相邻行中的一对相邻支撑环。因此，每个支撑环2940A被交替系列的四个四边形开放区域和四个矩形开放区域包围，如在图51的放大视图中最佳地示出。

如在图51的放大视图中最佳地示出，线网中的顶点中的每一个的内角是圆的，而不是具有锐角。形成支撑环的线段和线材支柱相交处的顶点的圆形化为支撑框架3520增加附加的强度和刚度。

在一个实施例中，使用诸如选择性激光熔融(“SLM”)的添加制造工艺来制造网支撑框架3520。但是，在SLM中，复杂的设计通常需要复杂的支撑结构，特别是当设计需要相对于构建板以小于45度的角度延伸的结构特征部时。但是，通过以图50和图51中所示的方式布置支撑环3540，其中线材支柱在不规则六边形支撑环3540的相邻顶点之间延伸，线网结构在SLM制造期间是自支撑的。线网的这种自支撑方面由以下事实提供：图51中所示的重复网构造可在SLM构建板上形成，同时网的所有线段(支撑环和线材支柱)相对于构建板成大于45度的角度。例如，从假想的平面基部B(即，SLM构建板的平面)，形成线材支柱3514的所有线段或六边形支撑环3540A的边相对于基部B以大约50-55度的角度γ'或大约90度的角度γ”(即，它们都大于45度)成角度。但是，应当理解，支撑框架的线网结构可具有与图51中所示不同的配置，但是仍然是自支撑的。支撑框架的线网结构的自支撑性质意味着在SLM期间在其被“印刷”在SLM构建板上时不需要用于网的支撑结构(但是当支撑框架通过SLM或类似的添加制造工艺被制造为整体结构时，其通常需要用于外边缘的支撑结构)。

图51中所示的重复网结构延伸贯穿整个支撑框架3520，其由特定缺陷形状中的外边缘3530界定。同样，该布置提供了植入物的相当多的定制，包括使植入物适应各种弯曲表面的能力。例如，图49示出弯曲以便符合患者颅骨的一部分(如图46所示)的植入物3510。网结构的重复性质还便于植入物3510的制造，其中镶嵌板在整个植入物上沿着所有侧面彼此均匀地间隔开。这不仅促进新骨在相邻镶嵌板之间的均匀生长，其还增加了植入物的强度和刚度。此外，与前面的实施例类似，由于植入物3510是为特定患者定制的，因此可制成刚性形式，准确地匹配骨缺陷和周围骨表面。

围绕网支撑框架3520的周边，最外侧支撑环3540B根据需要被截短以提供外周边形状以匹配患者的骨缺陷。在许多情况下，这意味着最外侧的支撑环3540B不是六边形的，而是五边形、四边形或三角形，这取决于截短的量(根据需要，外边缘弯曲以匹配特定骨缺陷的形状)。如前所述，边缘3530因此提供了支撑环3540B的外壁，并且还跨越相邻支撑环3540B之间的间隙，如图47中最佳地示出。与图25-34中所示的实施例一样，支撑框架3520也被制造成具有最终植入物3510的期望曲率，并且通过诸如选择性激光熔融的添加制造技术来制造。

与前述实施例一样，镶嵌板3512围绕支撑环3540进行模制。在这种情况下，中心板3512A是正六边形(当从顶部或底部观察时)，并且具有如先前关于其他实施例所述的锥形侧壁。中心板3512A围绕支撑环3540A被模制成与其部分对准，即，板的两侧通常(或几乎)平行于不规则六边形支撑环3540A的短边。但是，由于支撑环3540A的不规则六边形形状，其余边不平行于支撑环3540A的边。因此，线材支柱3514仅在这些板的顶点处在相邻的中心镶嵌板3512A之间延伸。如在图52中最佳地示出，两个顶点3541的部分位于板3512A的角部处，其中六边形支撑环3540A具有最小的夹角。因此，尽管每个支撑环3540A在窄角顶点3541处的内边缘完全位于板3512A内，但顶点3541的最外侧部分，具体地是窄角顶点3541和延伸到相邻支撑环的一对支柱3514的交叉点位于板3512A的稍微外侧。(换句话说，形成顶点3541的每个“X”的中心的一部分位于板的稍微外侧)。该布置为植入物3510提供了附加的刚度。

围绕制造的植入物3510的外周边，根据需要调整最外侧的镶嵌板的尺寸和形状，从而不仅包围最外侧的支撑环3540B，而且确保最外侧的板提供植入物的外周边尺寸和形状，以便准确地配合患者的骨缺陷。最外侧的镶嵌板通过用于将板模制到支撑框架上的模具的适当设计来调整。类似于图28中所示的实施例，植入物3510的最外侧的镶嵌板可以是例如六边形、五边形或四边形，这取决于期望的植入物的具体形状(根据需要，一个弯曲的侧面匹配特定的骨缺陷)。类似于图27中所示的植入物2110，例如，通过控制每个外板3512B的深度且同时仍然保持板3512A、3512B的相邻侧之间相同的距离，可在制造期间容易地定制外周边的形状和尺寸。

另外，类似于图35-38中所示的实施例，在一些情况下，外板3512B用以匹配特定缺陷的必要截短将导致板不被边缘3530和支撑环3540B(板围绕其模制)充分支撑。在这些情况下，不是将板3512B截短太多，而是使向内相邻的板和/或相邻的外板3512B延伸，以便提供细长和/或加宽的板(例如，图44中所示的板3512B')。

与先前所述的实施例一样，由于内部支撑环3540A、3540B的尺寸增加(包括其厚度)且它们被成形为与镶嵌板的形状匹配，因此不仅在植入物的制造、调整和放置期间，而且在植入之后，与孔眼240相比，内部支撑环3540A、3540B为板2012的断裂提供更大的支撑和抗性。同时，由于支撑环3540A、3540B具有开放的内部区域，所以它们不会增加几乎与实心支撑板相同的重量或成本。

植入物3510的生物相容性镶嵌板3512A、3512B可由本说明中先前描述的多种可再吸收的和/或稳定的(即，不可再吸收)生物相容性材料中的任一种组成。在一个具体实施例中，镶嵌板3512A、3512B包括先前描述的水硬胶合剂组合物中的任一种(例如，主要是三斜磷钙石)，并且使用模制工艺将镶嵌板模制到网支撑框架3520上。

如先前所述的实施例，植入物3510可通过模制工艺形成，板3512围绕支撑环3540以及线材3514的一部分和支撑框架3520的边缘3530进行模制。图53和图54示出用来制造类似于植入物3510的植入物的一个这样的模具3610。模具3610包括成形和布置成用于形成镶嵌板，诸如前述的板3512的多个空腔3612。因此，空腔3612具有对应于板的锥形侧壁的锥形侧壁。每个空腔3612的底部3613对应于板的底表面。

通道3614设置在所选择的空腔3612的侧壁中。通道3614对应于支撑框架3520的线材3514的位置，并且具有对应于或略微大于植入物3510中线材3514的期望深度的深度。因此，通道3614将线材3514接收在其中。

尽管上面已经详细讨论了多个装置及其部件，但是应当理解，部件、特征部、配置和使用所讨论的装置的方法不限于上面提供的上下文。具体地，在一个装置的上下文中描述的部件、特征部、配置和使用方法可结合入任何其他装置中。此外，不限于以下提供的进一步描述，鉴于本说明的教导，附加的和另选的合适的部件、特征部、配置和使用装置的方法以及其中本文的教导可组合和互换的各种方式将对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。

尽管已经示出和描述了本公开中的各种形式，在不偏离本发明的范围的情况下，本领域普通技术人员通过适当的修整可实现本说明所述的方法和系统的进一步适配。已经提到了几种这样的潜在修整，其他修整对于本领域技术人员来说是显而易见的。例如，上面讨论的示例、形式、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等是说明性的，并且不是必需的。

Claims (19)

1.一种用于骨缺陷的镶嵌式植入物，包括：

(a)网支撑框架，包括通过多个支柱连接到彼此的多个多边形支撑环以及围绕所述网支撑框架的周边的至少一部分延伸的外边缘；

(b)多个生物相容性镶嵌板，其中，所述多边形支撑环被定位在所述镶嵌板内，所述支柱在相邻的所述镶嵌板之间延伸；以及

(c)多个紧固点，所述紧固点便于所述镶嵌式植入物附接在患者体内，所述紧固点在所述外边缘外部间隔开。

2.根据权利要求1所述的镶嵌式植入物，其中，所述镶嵌式植入物被形状适配于一弯曲表面。

3.根据权利要求1所述的镶嵌式植入物，其中，所述支撑环和所述镶嵌板的至少一部分具有六边形形状。

4.根据权利要求3所述的镶嵌式植入物，其中，所述镶嵌板包括彼此等距间隔开的多个相同的六边形板的中心阵列，并包括围绕所述中心阵列的周边布置的第二多个不相同的板。

5.根据权利要求1所述的镶嵌式植入物，其中，所述网支撑框架包括处于彼此间隔开的关系的所述多边形支撑环的重复图案。

6.根据权利要求5所述的镶嵌式植入物，其中，所述支柱在相邻的所述多边形支撑环的顶点之间延伸。

7.根据权利要求6所述的镶嵌式植入物，其中，所述多边形支撑环包括六边形平行多面体。

8.根据权利要求1所述的镶嵌式植入物，其中，所述紧固点包括设置在远离所述镶嵌式植入物的外周边而延伸的保持臂上的保持孔眼。

9.根据权利要求8所述的镶嵌式植入物，其中，所述保持臂是能变形的，并且所述镶嵌式植入物的其余部分是刚性的。

10.根据权利要求4所述的镶嵌式植入物，其中，所述支柱在所述中心阵列的相邻的所述六边形板的顶点之间延伸。

11.根据权利要求8所述的镶嵌式植入物，其中，所述外边缘围绕所述网支撑框架的整个周边延伸，并且所述保持臂从所述外边缘延伸。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的镶嵌式植入物，其中，所述外边缘延伸多个穿过所述镶嵌板。

13.根据权利要求1-11中任一项所述的镶嵌式植入物，其中，所述镶嵌板包括水硬性胶合剂组合物。

14.根据权利要求13所述的镶嵌式植入物，其中，所述镶嵌板包括包含至少55wt.％的三斜磷钙石的胶合剂。

15.根据权利要求1-11中任一项所述的镶嵌式植入物，其中，所述多边形支撑环的边和所述支柱包括互连线段的整体结构，并且另外其中，形成所述多边形支撑环的所述边和所述支柱的所有所述线段相对于假想平面基部成大于45度的角度。

16.根据权利要求1-11中任一项所述的镶嵌式植入物，其中，所述支柱具有的厚度大于所述支柱的宽度。

17.一种制造根据权利要求1-11中任一项所述的镶嵌式植入物的方法，其中，至少所述网支撑框架通过添加制造工艺来制作。

18.根据权利要求17所述的方法，包括以下步骤：

(a)数字地创建骨缺陷的解剖模型；

(b)数字地生成网支撑框架设计和镶嵌板布置以配合所述骨缺陷，并基于所述网支撑框架设计和所述镶嵌板布置数字地生成模具设计；

(c)利用数字的所述网支撑框架设计通过添加制造工艺制作模具底版；

(e)利用所述模具底版制作模具；

(f)将所述网支撑框架定位在所述模具中；以及

(g)在所述网支撑框架上模制所述镶嵌板，使得所述支撑环包围在所述镶嵌板内。

19.一种用于填充骨中的钻孔的植入物，包括：

(a)生物相容性板，具有上表面和下表面；以及

(b)支撑框架，具有：

-中心部分，至少部分地位于所述生物相容性板内，

-多边形外边缘，具有多个紧固点，所述紧固点适于将所述植入物附接到围绕所述钻孔的骨，其中所述生物相容性板插入在所述钻孔中，以及

-多个臂，在所述中心部分和所述外边缘之间延伸，其中，所述多个臂向内且向下远离所述外边缘延伸，使得所述中心部分位于所述外边缘的平面下方，并且所述生物相容性板的所述上表面与所述外边缘的上表面齐平或者略高于所述外边缘的所述上表面。

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