CN107530169B - 植骨笼 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于容纳骨移植材料的装置，所述装置包括网片外部套管，所述外部套管从近侧端部向远侧端部纵向延伸并且尺寸和形状被设定成对应于靶骨外表面的轮廓。所述外部套管包括沿其长度延伸的纵向狭槽。所述装置还包括网片内部套管，所述内部套管经由至少一个撑条连接到所述外部套管的内表面，使得骨移植物收集空间被限定于其间。所述内部套管的尺寸和形状被设定成对应于所述靶骨髓管的轮廓。另外，所述装置包括填隙网片，所述填隙网片远离所述内部套管的外表面朝所述外部套管的内表面径向延伸，以将移植材料保持在所述骨移植物收集空间中。

Description

植骨笼

背景技术

大块骨缺损通常使用植入物和/或骨移植物来治疗以协助愈合。可使用多种方法中的任一种方法将骨移植物置于目标区域。例如，可简单地将移植物置于受伤或以其它方式受损的骨的两个分离端部之间。然而，如果没有容纳骨移植物的容器，则骨移植物可能在由身体将其结合到愈合骨中之前从目标部位脱落。根据另一种方法，可将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)间隔件置于目标区域，使得可在间隔件内形成纤维组织。随后，移除PMMA间隔件并且将骨移植材料塞进由身体形成的囊体中。另选地，一些方法包括将网片置于目标区域，以将骨移植材料容纳在该目标位置。这些网片容器通常包括直径经过选择可与骨的外表面匹配的外壁，以防止移植材料从骨脱落。

发明内容

本发明涉及一种用于容纳骨移植材料的装置，包括：网片外部套管，该网片外部套管从近侧端部向远侧端部纵向延伸，并且尺寸和形状被设定成对应于靶骨的外表面轮廓，该外部套管包括沿其长度延伸的纵向狭槽；网片内部套管，该网片内部套管经由至少一个撑条连接到外部套管的内表面，使得骨移植物收集空间被限定于其间，该内部套管的尺寸和形状被设定成对应于靶骨的髓管轮廓；和填隙网片，该填隙网片远离内部套管的外表面朝外部套管的内表面径向延伸，以将移植材料保持在骨移植物收集空间中。

本发明还涉及一种使用骨移植材料治疗骨的方法，包括：通过分离用于限定沿纵向边缘延伸的纵向狭槽的纵向边缘来打开骨移植物容纳装置的网片外部套管；将骨移植材料填塞到远离网片内部套管的外表面径向延伸的填隙网片中，使得骨移植材料抵靠内部套管的外表面进行填塞，所述内部套管经由至少一个撑条连接到外部套管，使得骨移植物收集空间被限定于其间；将装置定位成使得内部套管和填隙网片在待治疗的靶骨的分离部分之间的目标区域中延伸并且外部套管与分离部分的端部重叠；以及闭合外部套管，使得装置被安装到靶骨上方。

附图说明

图1示出了根据本发明第一示例性实施方案的装置的透视图；

图2示出了图1的装置的俯视平面图；

图3示出了图1的装置的外部套管的透视图；

图4示出了图1的装置的内部套管的透视图；

图5示出了图1的装置的内部套管和填隙网片的透视图；

图6示出了根据本发明另一实施方案的装置的俯视平面图；

图7示出了根据本发明另一示例性实施方案的装置的透视图；

图8示出了根据本发明又一示例性实施方案的装置的透视图；

图9示出了图8的装置的内部套管和填隙网片。

具体实施方式

可参考以下描述和附图进一步理解本发明，其中类似的参考标号指代相同的元件。本发明涉及骨缺损的治疗，并且具体涉及使用骨移植物的治疗。本发明的示例性实施方案描述了一种移植物容纳装置，该装置被构造成定位在骨的分离纵向部分之间，由此使得移植材料可塞入其中，从而可通过移植材料接合骨的分离部分而促进愈合。示例性实施方案中的移植物容纳装置包括位于其内部套管和外部套管之间的填隙网片，该填隙网片和内部套管将移植材料保持在其中，并且防止装置沿骨发生迁移。本发明的装置可用于治疗长骨诸如股骨、胫骨和肱骨的非关节部分。

如图1至图5所示，根据本发明的示例性实施方案的骨移植物容纳装置100包括彼此连接的外部套管102和内部套管104，当装置100被定位在靶骨的分离纵向部分之间的目标区域中时，外部套管102与骨的每个分离部分的外表面轮廓基本上匹配，同时内部套管104与靶骨的髓管轮廓和/或靶骨的分离部分的端部形状基本上匹配。装置100还包括从内部套管104的外表面108径向向外延伸的填隙网片106。一旦装置100已被定位在骨骼分离部分之间的目标区域中，填隙网片106和内部套管104就将其间填塞的移植材料保持在外部套管102与内部套管104之间，并且防止装置100沿骨的长度发生迁移。装置100的外部套管102、内部套管104和填隙网片106经由撑条框架形成，使得装置100可使用例如通过靶骨3D成像获得的患者＝具体骨骼尺寸以三维方式来构建和打印。具体地讲，可将周向和/或轴向驱动曲线以及相邻撑条之间的期望间距用作构建和打印装置100的输入数据。

外部套管102从近侧端部110向远侧端部112纵向延伸，并且在该实施方案中，限定了与靶骨的外表面轮廓对应的大致圆柱形形状。外部套管102还包括纵向狭槽114，该纵向狭槽沿外部套管的全长延伸，使得可打开外部套管102以围绕靶骨定位。换句话讲，用于限定纵向狭槽114的纵向边缘116可通过将装置100的两半展开而彼此分离。如本领域的技术人员所理解的那样，外部套管102的近侧端部110和远侧端部112分别相隔一定距离，该距离被选择成略大于骨部分之间被分离的距离。这使得外部套管102可重叠骨的每个分离部分并且连接到其上。因此，为了将装置100正确插入骨部分之间的空间，需要将装置100展开，使得在近侧端部110和远侧端部112处的这些重叠部分位于骨的相对两侧上。然后当外部套管102包裹骨部分的端部时，可将填隙网片106和内部套管104滑入骨部分之间的空间，从而跨越其间的空间。如上所述，外部套管102经由撑条框架构建，使得外部套管102形成于网状构型中。外部套管102的网状构型可例如经由周向撑条118与轴向撑条120彼此相交而形成。相邻周向撑条118和相邻轴向撑条120可彼此相距介于1.0mm和10.0mm之间的距离。外部套管102的长度被选择成使得外部套管102的近侧端部110和远侧端部112重叠靶骨的部分。

内部套管104经由至少一个撑条122连接到外部套管102，使得内部套管104和外部套管102经由大致环形空间124彼此分离。内部套管104从近侧端部126向远侧端部128纵向延伸，限定了基本上对应于靶骨髓管的形状，并且其长度基本上对应于骨部分之间的分隔距离(即，略短于外部套管102)。在内部套管104经由多个撑条122连接到外部套管102的情况下，内部套管104包括一对沿直径相对的纵向狭槽130、131，这些纵向狭槽沿内部套管的全长延伸，使得内部套管104分为第一蛤壳状部分132和第二蛤壳状部分134，其中第一蛤壳状部分132的纵向边缘136a、136b与第二蛤壳状部分134的纵向边缘138a、138b分离。内部套管104可沿用于限定纵向狭槽130中的一者的纵向边缘136a、138a经由撑条122连接到外部套管102，使得内部套管104可打开，以经由纵向狭槽131中的第二者定位在目标区域中。沿第一纵向狭槽130将内部套管104连接到外部套管102，即沿外部套管102的一段长度(内部套管104沿该段长度连接)形成活动铰链，使得装置100可根据需要打开。换句话讲，类似于外部套管102，用于限定第二纵向狭槽131的纵向边缘136b、138b可彼此分离，以将装置100定位在目标区域中并且用移植材料填塞装置100。具体地讲，外部套管102的两半可分离以露出内部套管104，使得可抵靠内部套管填塞移植材料。在其中填塞移植材料之后，第一蛤壳状部分132和第二蛤壳状部分134可分离，以围绕植入靶骨内的髓内钉定位内部套管104，同时围绕靶骨的分离端部定位外部套管102的两半。仅沿纵向狭槽130中的一者连接内部套管104使得内部套管104可在外部套管102内A浮动

。因此，如上所述，如果将装置100与其中植入有髓内钉的靶骨一起使用，则内部套管104能够相对于外部套管102移动，以在髓内钉在靶骨内不居中的情况下找到髓内钉。

在另一个实施方案中，如图6所示，内部套管104'可基本上类似于内部套管104，不同的是内部套管104'经由单个撑条122'连接到外部套管102'。在内部套管104'经由单个撑条122'连接到外部套管102'的情况下，该内部套管104'可包括沿其全长延伸的单个纵向狭槽131'。单个撑条122'可从与纵向狭槽131'大致相对的内部套管104'的外表面的一部分延伸，以连接到外部套管102'的内表面，使得外部套管102'的纵向狭槽114和内部套管104'的纵向狭槽131'基本上对齐。因此，类似于经由多个撑条122连接到外部套管102的内部套管104，内部套管104'和外部套管102'的两半可打开，以将内部套管104'和外部套管102分别围绕髓内钉和靶骨的分离端部定位。

内部套管104的长度被选择成使得内部套管104可被定位在靶骨的分离部分之间，而不需要接触骨分离部分的端部。例如，内部套管104的近侧端部126和远侧端部128可与骨分离部分的端部分离至少2.0mm，以防止对骨造成干扰。类似于外部套管102，内部套管104可由彼此相交的周向撑条140和轴向撑条142形成。相邻周向撑条和轴向撑条之间的距离在可在1.0mm和10.0mm之间的范围内。然而，可能希望内部套管104具有更小的网片(例如，相邻撑条之间的距离更小)，使得抵靠填塞的移植材料无法穿过其中。

填隙网片106连接到内部套管104的外表面108(即，面向外部套管102的内部套管104表面)，并且由多个从外表面108径向向外延伸的撑条144构成。本实施方案中的撑条144基本上垂直于内部套管104的撑条140、142。填隙网片106也可包括径向连接相邻撑条144的最外端的周向撑条146。填隙网片的外表面148与外部套管102的内表面150分离。打开装置100后，可抵靠内部套管104将移植材料填塞到填隙网片106中。填隙网片106用于将移植材料保持在装置100内，并且防止移植材料轴向迁移到目标区域以外。

由于装置100可针对具体患者被定制构建和打印，因此可定制外部套管102的长度、周长和形状。例如，外部套管102的长度可被选择成使得当外部套管102定位在围绕靶骨的目标区域中时，外部套管102的近侧端部110和远侧端部112在每一侧与骨重叠例如至少5mm。内部套管104的长度可被选择成使得在内部套管104的近侧端部126和远侧端部128处，骨部分的端面和内部套管的端部之间存在至少2mm的间隙。在一个实施方案中，可以5mm的增量调节外部套管102和内部套管104的长度。然而，本领域的技术人员将理解，装置100的尺寸可根据具体患者的需要或适合情况变化。装置100可由生物降解性聚合物形成，诸如可打印且具有生物吸收性的聚已酸内酯(PCL)。

根据示例性方法，可定制构建和打印装置100以适合具体患者＝的骨骼尺寸和需求。具体地将，可成像患者的靶骨以获得骨尺寸，诸如靶骨所需部分的内外表面周长(即，对应于髓管)以及待治疗骨部分的长度(即，靶骨分离部分之间的距离)。这些尺寸可用于使用例如CAD软件输入用以构建和打印装置100的输入数据。如上所述构建好装置100之后，即可将装置100定位到靶骨分离部分之间的目标区域中。

具体地讲，可通过分离外部套管102的纵向边缘116来打开外部套管。然后可抵靠内部套管104将移植材料填塞到填隙网片106中。如上所述，内部套管104的网片被构造成防止抵靠其填塞的移植材料穿过其中并离开目标区域。一旦移植材料已被填塞到填隙网片106中，就可将装置100定位到目标区域中。对于将装置100与其中有髓内钉的靶骨一起使用的情况，也可通过分离纵向边缘136b、1368b来打开内部套管104，使得内部套管104可围绕髓内钉定位，而外部套管102围绕靶骨定位。具体地讲，内部套管104定位在骨分离部分的端部之间，使得内部套管104的近侧端部126和远侧端部128整个在骨分离部分之间延伸。然而，外部套管102的近侧端部110和远侧端部112应与该靶骨部分重叠。在一个示例中，近侧端部110和远侧端部112可各自与骨分离部分的端部重叠至少5mm。

移植材料也可在装置100的端部处插入，位于内部套管104的近侧端部126和远侧端部128之间且位于骨分离部分的端部之间。一旦装置100根据需要已被定位，就可通过将纵向边缘116朝向彼此拉伸来闭合外部套管102。可将纵向边缘116缝合起来以将装置100固定在靶骨上方。如上所述，将装置100定位在骨上方之后，可经由外部套管102的网片将其它移植材料填塞到装置中。

近侧端部110和远侧端部112与骨分离部分的端部上方重叠，并且内部套管104定位在骨的两个部分之间，足以将装置100保持在骨目标区域上方。具体地讲，填隙网片106和内部套管104有助于防止装置100沿骨发生迁移。然而，在一些需要另外固定的情况下，使用者(例如，外科医生)可通过形成于外部套管102的网状图案中的开口148将骨固定元件插入骨中。例如，可将骨螺钉通过近侧端部110和远侧端部112中的每个端部处的网状结构的开口插入骨中。

在一些情况下，在植骨过程中，使用者可能希望进一步定制装置100。在这些情况下，使用者可切除装置100的部分以适应患者＝骨骼的具体需求。装置100可由可通过例如剪刀或其它切割工具切割的材料形成。例如，如果需要，使用者可调节外部套管102的长度以适于患者＝的具体需求，和/或在装置100和骨之间形成较少重叠。

尽管示例性方法中将装置100描述为与其中植入有髓内钉的靶骨一起使用，但本领域的技术人员将理解，髓内钉并不是装置100的必要条件。例如，装置100也可与其它骨固定植入物，诸如接骨板一起使用。在装置100与接骨板而非髓内钉一起使用的情况下，将外部套管102围绕靶骨闭合之前，内部套管104可简单地经由例如缝合固定在闭合构型中。另选地，尽管所示和所述的内部套管104形成两个蛤壳状部分，但内部套管104可为大致圆柱形，使得无需将内部套管104固定在闭合构型中。

尽管所示和所述的装置100的外部套管102和内部套管104由彼此相交的周向撑条和轴向撑条形成，但本领域的技术人员将理解，外部套管102和内部套管104可由各种网状结构和图案中的任一种形成，只要装置100经由撑条框架形成即可。例如，如图7所示，装置200基本上类似于装置100，包括外部套管202、内部套管204和填隙网片206。然而，不是如针对装置100所示和所述的周向撑条和轴向撑条彼此相交来形成基本上网格网图案，而是外部套管202可由周向撑条218通过沿周向撑条的长度交替间断的轴向撑条220彼此连接而形成，以形成图7所示的间断方格网状图案。具体地讲，轴向撑条220在相邻周向撑条218之间间断，使得由相交撑条限定的开口看起来彼此偏移。尽管没有示出，但内部套管204的网片可类似于外部套管202进行构造，包括通过交替间断的轴向撑条彼此连接的周向撑条。

在另一个实施方案中，如图8和图9所示，装置300可基本类似于上述装置100、200，包括外部套管302、内部套管304和填隙网片306。不是针对装置100、200所示和所述的网格或间断网状图案，而是外部套管302和/或内部套管304可分别具有菱形网状图案。具体地讲，不是周向撑条和轴向撑条，外部套管302例如包括：多个从外部套管302的近侧端部310向外部套管302的远侧端部312在顺时针方向上延伸的第一撑条318；以及多个从近侧端部310向远侧端部312在逆时针方向上延伸的第二撑条320，使得第一撑条和第二撑条彼此相交以形成菱形网状图案。内部套管304可以类似方式构造以形成菱形网状图案。

填隙网片306可基本上类似于填隙网片106，包括多个从内部套管304的外表面308径向向外延伸的撑条344。装置300显示没有连接相邻撑条344的径向延伸端部的周向撑条。然而，本领域的技术人员将理解，可包括这些周向撑条。在另一个实施方案中，不是周向撑条，装置300可包括连接相邻撑条344的径向延伸端部的对角延伸撑条。

除上述图案以外，可选择不同的网状图案。可选择能形成特定柔韧性水平的装置300的网状图案。也可选择能防止装置300弯曲的网状图案。

本领域的技术人员将理解，可在不脱离本发明实质或范围的情况下对本发明的结构和方法作出各种修改和变型。因此，旨在使本发明涵盖落入所附权利要求书或其等效内容范围内的本发明的各种修改和变型。

Claims (12)

1.一种用于容纳骨移植材料的装置，包括：

网片外部套管，所述网片外部套管从近侧端部向远侧端部纵向延伸并且尺寸和形状被设定成对应于靶骨的外部表面的轮廓，所述网片外部套管包括沿其全长延伸的纵向狭槽；

网片内部套管，所述网片内部套管经由至少一个撑条连接到所述网片外部套管的内表面，使得骨移植物收集空间被限定于其间，所述网片内部套管的尺寸和形状被设定成对应于所述靶骨的髓管的轮廓；和

填隙网片，所述填隙网片远离所述网片内部套管的外表面朝所述网片外部套管的所述内表面径向延伸以将移植材料保持在所述骨移植物收集空间中，所述填隙网片的外表面与所述网片外部套管的内表面分离，使得当限定所述网片外部套管的所述纵向狭槽的纵向边缘远离彼此移动时，所述网片外部套管远离所述填隙网片移动。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述网片内部套管包括沿其全长延伸的第一纵向狭槽，所述网片内部套管经由一个撑条连接到所述网片外部套管的所述内表面，所述一个撑条从所述网片内部套管的所述外表面的与所述第一纵向狭槽基本上相对的一部分延伸。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述网片内部套管包括第二纵向狭槽，所述第二纵向狭槽与沿所述网片内部套管的全长延伸的第一纵向狭槽沿直径相对以限定第一蛤壳状部分和第二蛤壳状部分，所述第一蛤壳状部分和所述第二蛤壳状部分经由多个撑条连接到所述网片外部套管的所述内表面，所述多个撑条沿所述第一蛤壳状部分和所述第二蛤壳状部分的限定所述第二纵向狭槽的纵向边缘延伸。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述网片内部套管和所述网片外部套管中的一者由彼此相交的多个周向撑条和多个轴向撑条形成。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述轴向撑条在相邻周向撑条之间间断，使得经由相交的周向撑条和轴向撑条形成的开口彼此偏移。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述网片内部套管和所述网片外部套管中的一者由多个第一撑条和多个第二撑条形成，所述第一撑条从近侧端部向远侧端部在顺时针方向上延伸，所述第二撑条从近侧端部向远侧端部在逆时针方向上延伸，使得所述第一撑条和所述第二撑条彼此相交以形成菱形网状图案。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述网片外部套管的长度被选择成使得当所述靶骨的分离部分的端部在所述网片外部套管的近侧端部和远侧端部之间被定位在操作位置中时，所述网片外部套管的近侧端部和远侧端部与所述靶骨的分离部分的端部重叠。

8.根据权利要求4所述的装置，其中相邻周向撑条和相邻轴向撑条之间的距离在1.0mm和10.0mm之间的范围内。

9.根据权利要求1所述的装置，其中由所述网片外部套管限定在所述装置的近侧端部和远侧端部处的开口大于由所述网片内部套管限定的开口。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述网片内部套管的长度被选择成小于所述靶骨的分离部分之间的距离。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述网片外部套管、网片内部套管和填隙网片中的一者是由生物吸收性材料形成的。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述生物吸收性材料为聚已酸内酯。

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