CN108367095B - 与多孔结构一起使用的可固化磷酸钙组合物和其使用方法 - Google Patents

Abstract

所公开的各种实施方案涉及用于多孔结构的可固化磷酸钙组合物和其使用方法。在各种实施方案中，本发明提供可固化磷酸钙组合物或其固化产物，其中所述可固化磷酸钙组合物包含磷酸钙和灌注改性剂。在各种实施方案中，本发明提供一种装置，其包含至少部分地与可固化磷酸钙组合物或其固化产物接触的多孔结构。所述多孔结构可包括多孔衬底和生物相容性金属涂层，所述多孔衬底包括限定所述多孔衬底的孔隙的多个系带，所述生物相容性金属涂层在所述多孔衬底的所述多个系带上。

Description

与多孔结构一起使用的可固化磷酸钙组合物和其使用方法

优先权要求

本申请要求享有于2015年10月8日提交的美国专利临时申请第62/238,776号的权益，由此要求享有该美国专利临时申请的优先权权益，且其在此以引用方式整体并入。

背景技术

健康的人小梁(trabecular)骨或松质骨具有直径在100-600微米范围内的互连孔隙，并且具有标称0.5-10MPa的压缩强度。小梁骨的结构在骨骼组织对机械应力的耐受性方面起着重要的作用。用于植入模拟小梁骨的生物力学性质的矫形装置的典型方法使得剩余宿主骨(host bone)的区域保持不接触矫形装置或不与矫形装置界面连接，从而降低植入物位于剩余宿主骨中的安全性和刚性，减缓愈合和进入植入物中的骨结合，并增加修正手术(revision surgery)的可能性。

发明内容

在各种实施方案中，本发明提供可固化磷酸钙组合物。所述可固化磷酸钙组合物包含磷酸钙和灌注改性剂(perfusion modifier)。在一些实施方案中，本发明提供可固化磷酸钙组合物的固化产物。在一些实施方案中，本发明提供一种方法，其包括使用所述可固化磷酸钙组合物或其固化产物来治疗关节疾病或病症(disorder or condition)。

在各种实施方案中，本发明提供一种装置。所述装置包括多孔结构，所述多孔结构至少部分地与可固化磷酸钙组合物或其固化产物接触，其中所述可固化磷酸钙组合物包含磷酸钙和灌注改性剂。在一些实施方案中，本发明提供制造所述装置的方法。所述制造所述装置的方法可包括将可固化磷酸钙组合物放置为至少部分地与多孔结构接触以形成所述装置。在一些实施方案中，本发明提供一种方法，其包括使用所述装置来治疗关节疾病或病症。

在一些实施方案中，所述多孔结构包括多孔衬底，所述多孔衬底包括限定所述多孔衬底的孔隙的多个系带(ligament)。在一些实施方案中，多孔衬底可包含网状玻璃碳泡沫。所述多孔结构还可包括在多孔衬底的多个系带上的生物相容性金属涂层。在一些实施方案中，所述生物相容性金属涂层可包含钽金属。

本发明的各种实施方案提供优于其它组合物、装置和使用所述其它组合物、装置的方法的某些优点，优点中的至少一些是出乎意料的。例如，在各种实施方案中，所述组合物、装置和使用所述组合物、装置的方法可提供宿主骨与矫形植入物之间的增加的接触。在一些实施方案中，通过提供在宿主骨与植入物之间的增加的接触，所述组合物、装置和使用所述组合物、装置的方法可在宿主骨与植入物之间提供更刚性和更安全的连接(例如，减少植入物松脱的可能性)。在一些实施方案中，通过提供在宿主骨与植入物之间的增加的接触，所述组合物、装置和使用所述组合物、装置的方法可提供增加的愈合速度、增加的进入植入物中的骨结合速度，以及增加的进入植入物中的骨结合程度。在一些实施方案中，通过提供在宿主骨与植入物之间的增加的接触，所述组合物、装置和使用所述组合物、装置的方法可提供减少的将需要修正手术的可能性，或者可增加植入与修正手术之间的时间跨度。

在各种实施方案中，所述可固化磷酸钙组合物可以是骨可重塑固体(例如，可固化磷酸钙组合物的固化产物)的反应性前体。如本文所用，“骨可重塑”是指包括材料的骨吸收(例如，去除)、之后是骨化(例如新骨形成)的过程。在各种实施方案中，所述可固化磷酸钙组合物的固化产物可比其它组合物如其它骨替代材料更骨可重塑，更快地、更完全地重塑，或其组合。在各种实施方案中(例如，在水合之前)，所述可固化磷酸钙组合物可提供用于产生骨可重塑固体的反应性前体的稳定中间体。在各种实施方案中，与用于形成骨可重塑固体的其它组合物相比，所述稳定的中间体可更稳定，可储存更长的时段，或其组合。在各种实施方案中，所述可固化磷酸钙组合物可提供比其它组合物更可控和更可预测的结晶动力学(例如，以形成所述组合物的固化产物)。在各种实施方案中，所述可固化组合物可在使用期间提供反应性固体与载送流体之间减少的或没有相分离。在各种实施方案中，与形成骨可重塑材料的其它组合物相比，所述可固化组合物可在使用期间提供所述组合物的固化产物的减少或没有相分离或过早结晶。

在各种实施方案中，所述可固化磷酸钙组合物可增强多孔结构的生物力学性质和所述多孔结构进入骨中的最终整合。在各种实施方案中，所述可固化磷酸钙组合物可用于与多孔结构接触以增加新骨与多孔结构的多孔表面的整合。在各种实施方案中，所述可固化磷酸钙组合物的固化产物可提供用于将新骨与多孔结构的表面整合的骨可重塑的传导支架。在各种实施方案中，所述可固化磷酸钙组合物的固化产物可与周围的宿主骨形成不中断或较少中断的传导界面并加强多孔结构。在各种实施方案中，所述可固化磷酸钙组合物可具有适用于不仅在多孔结构的周围、而且还至少部分地在所述多孔结构内注射(例如，在多孔结构内灌注)的流动性和粘度。在各种实施方案中，所述可固化磷酸钙组合物可至少部分地用于多孔结构内，从而导致在恢复过程期间在所述多孔结构内增加的骨绞锁(interdigitation)速度和程度。

在各种实施方案中，使用可固化磷酸钙组合物、其固化产物的方法或使用或形成包括多孔结构和可固化组合物或其固化产物的装置的方法可与微创手术技术相容。在各种实施方案中，所述可固化磷酸钙组合物可加速骨整合，诸如多孔结构的骨整合，诸如经由可固化磷酸钙组合物的固化产物的骨传导性来加速。在各种实施方案中，所述可固化磷酸钙组合物可方便地使用标称数字(即，手指)压力来注射。在各种实施方案中，用可固化磷酸钙组合物加强植入物可增强骨长入和端对端融合(例如，使用踝关节融合植入物)。

附图说明

附图不一定按比例绘制。附图通常以举例方式说明，但是不限于本文件中讨论的各种实施方案。

图1举例示出根据各种实施方案包括可固化磷酸钙组合物和多孔结构的植入装置。

图2A-B举例示出根据各种实施方案包括可固化磷酸钙组合物和多孔结构的植入装置。

图3举例示出根据各种实施方案包括可固化磷酸钙组合物和多孔结构的植入装置。

图4举例示出根据各种实施方案包括可固化磷酸钙组合物和多孔结构的植入装置。

图5A-D举例示出根据各种实施方案的多孔金属块的各种视图。

图6举例示出根据各种实施方案的挤出测试设备。

图7A-B举例示出根据各种实施方案的骨替代材料穿过多孔金属块的渗透。

具体实施方式

现在将详细参考公开主题的某些实施方案，其实例部分地在附图中举例示出。虽然将结合所列举的权利要求描述所公开的主题，但应理解所例示的主题并非旨在将权利要求限于所公开的主题。

贯穿此文件，以范围格式表示的值应该以灵活的方式来解释，以不仅包括明确叙述为范围极限的数值，而且还包括包含在该范围内的所有单独数值或子范围，就如同每个数值和子范围被明确述及一样。例如，“约0.1％-约5％”或“约0.1％-5％”的范围应解释为不仅包括约0.1％-约5％，而且还包括在所指示范围内的单独值(例如1％、2％、3％和4％)和子范围(例如，0.1％-0.5％、1.1％-2.2％、3.3％-4.4％)。除非另有说明，否则表述“约X至Y”与“约X至约Y”具有相同的含义。同样，除非另有说明，否则表述“约X、Y、或约Z”与“约X、约Y、或约Z”具有相同的含义。

在本文件中，除非上下文另有明确规定，否则术语“一”、“一个”或“该”用于包括一个或一个以上。除非另有说明，否则术语“或”用于指非排他性的“或”。表述“A和B的至少一个”与“A、B、或A和B”具有相同的含义。另外，应该理解的是，在此采用并且没有另外限定的短语或术语仅用于描述而非限制的目的。章节标题的任何使用旨在帮助阅读文件，而不应解释为限制；与章节标题相关的信息可存在于此特定章节之内或之外。本文件中提及的所有出版物、专利和专利文件在此以引用方式整体并入，如同单独以引用方式并入一样。在本文件与以引用方式并入的那些文件之间用法不一致的情况下，并入的参考文献中的用法应视为对本文件用法的补充；对于相互矛盾的不一致性，应以本文件中的用法为准。

在本文描述的方法中，除了当明确叙述时间或操作顺序时，在不脱离本发明的原理的情况下可以任何顺序进行动作。此外，指定的动作可同时进行，除非明确的权利要求语言叙述它们是分开进行的。如要求保护的进行X的动作和要求保护的进行Y的动作可在单个操作内同时进行，并且所得过程将落入所要求保护的过程的文字范围内。

如本文所用的术语“约”可允许数值或范围变化的程度例如在所述数值或范围的所述极限的10％内、5％内、或1％内，并且包括确切的所述数值或范围。

如本文所用的术语“基本上”是指大部分或大多数在至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％、99.99％或至少约99.999％或更大，或100％中。

如本文所用的术语“聚合物”是指具有至少一个重复单元的分子，并可包括共聚物。

在各种实施方案中，具有带正电的平衡离子的盐可包含任何合适的带正电的平衡离子。例如，平衡离子可以是铵(NH₄ ⁺)，或碱金属如钠(Na⁺)、钾(K⁺)或锂(Li⁺)。在一些实施方案中，平衡离子可具有大于+1的正电荷，所述正电荷可在一些实施方案中与多个离子化基团如Zn²⁺、Al³⁺或碱土金属如Ca²⁺或Mg²⁺络合。

在各种实施方案中，具有带负电的平衡离子的盐可包含任何合适的带负电的平衡离子。例如，所述平衡离子可以是卤素离子，诸如氟离子、氯离子、碘离子、或溴离子。在其它实例中，所述平衡离子可以是硝酸根离子、氢硫酸根离子、磷酸二氢根离子、碳酸氢根离子、亚硝酸根离子、高氯酸根离子、碘酸根离子、氯酸根离子、溴酸根离子、亚氯酸根离子、次氯酸根离子、次溴酸根离子、氰根离子、氨化离子(amide)、氰酸根离子、氢氧根离子、高锰酸根离子。平衡离子可以是任何羧酸的共轭碱，如乙酸根离子或甲酸根离子。在一些实施方案中，平衡离子可具有大于-1的负电荷，所述负电荷可在一些实施方案中与多个离子化基团络合，如与氧离子、硫离子、氮离子、砷酸根离子、磷酸根离子、亚砷酸根离子、磷酸氢根离子、硫酸根离子、硫代硫酸根离子、亚硫酸根离子、碳酸根离子、铬酸根离子、重铬酸根离子、过氧根离子或草酸根离子络合。

本文所述的聚合物可以任何合适的方式封端。在一些实施方案中，所述聚合物可以由独立地选自以下的端基封端：合适的聚合引发剂、-H、-OH、以独立地选自-O-、取代或未取代的-NH-和-S-的0个、1个、2个或3个基团中断的取代或未取代的(C₁-C₂₀)烃基(例如，(C₁-C₁₀)烷基或(C₆-C₂₀)芳基)，聚(取代或未取代的(C₁-C₂₀)烃氧基)和聚(取代或未取代的(C₁-C₂₀)烃氨基)。

可固化磷酸钙组合物、或其固化产物

在各种实施方案中，本发明提供可固化磷酸钙组合物。可固化磷酸钙组合物包含磷酸钙和灌注改性剂。在未水合状态下，可固化磷酸钙组合物可以是粉末形式，诸如可流动的粉末。在水合状态下，可固化磷酸钙组合物可以是可流动的糊状物或油灰的形式，其具有适用于灌注到多孔结构内和周围且可适用于通过针注射的稠度和粘度。在水合状态下，可固化磷酸钙组合物在施加至体内植入部位时可以是可塑和有粘着力的。在水合状态下的可固化磷酸钙组合物可固化(如硬化)以形成可固化磷酸钙组合物的固化产物。可固化磷酸钙组合物可以是可自固化的，使得在水合状态下，所述组合物固化以形成固体材料，无需使用任何固化促进剂，且无需将可固化组合物暴露于特定的固化条件。

固化产物可具有与可固化磷酸钙组合物不同的组成(例如在固化期间，可固化组合物的反应产物可形成与所述可固化组合物的组分不同的组分)。磷酸钙组合物的固化产物可接近于天然骨的化学组成。磷酸钙组合物的固化产物可包括磷酸钙(如可作为磷酸钙的任何一种或多种材料，不一定是存在于可固化组合物中的相同的一种或多种材料)。磷酸钙组合物的固化产物可适合作为骨替代材料，可用于修复骨(如损伤的骨)，可以是骨可重塑的，并可足够强和刚性，以提供对宿主骨周围区域的结构支撑。磷酸钙组合物的固化产物可用作生物活性材料的递送载体(如其中生物活性材料可存在于可固化组合物中，或可在固化产物形成后加到固化产物中)。磷酸钙组合物的固化产物可在患者体外形成并随后植入，或可固化组合物可被植入患者中，随后使其在体内固化。

可固化磷酸钙组合物可处于非水合状态(例如粉末)或水合状态(例如糊状物)。当可固化的磷酸钙处于水合状态时，至少一些含水流体如水或盐水存在于可固化磷酸钙组合物中。可调节组合物中的流体量，以提供经水合的可固化磷酸钙组合物的期望稠度(如更多或更少粘稠)。含水流体可以是组合物的约0.001wt％-约99.999wt％，约30wt％-约60wt％、约40wt％-约50wt％，或约0.001wt％或更少，或小于等于或大于0.01wt％、0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、12wt％、14wt％、16wt％、18wt％、20wt％、25wt％、30wt％、32wt％、34wt％、36wt％、38wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％、50wt％、52wt％、54wt％、56wt％、58wt％、60wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％、82wt％、84wt％、86wt％、88wt％、90wt％、91wt％、92wt％、93wt％、94wt％、95wt％、96wt％、97wt％、98wt％、99wt％、99.9wt％、99.99wt％、或约99.999wt％或更多。含水流体可包括生理学上可接受的流体。生理学上可接受的流体可包括或可以是水、盐水、磷酸盐缓冲液、生物流体或其组合。生物流体可包括或可以是血液(例如，全血、温血或冷血，以及贮藏的或新鲜的血液；经处理的血液，诸如用至少一种生理溶液稀释的血液，所述生理溶液包括但不限于盐水、营养物或抗凝剂溶液或其组合)、血液组分(例如，血小板浓缩物(PC)、单采血小板、富血小板血浆(PRP)、贫血小板血浆(PPP)、无血小板血浆、血浆、血清、新鲜冷冻血浆(FFP)、从血浆获得的组分、浓集红细胞(PRC)、血沉棕黄层(BC)或其组合)、血液产品(例如，源自血液或源自骨髓的血液产品)、乳液、尿液、唾液、精液、阴道分泌物、滑液、淋巴液、羊水、卵的卵黄囊内的流体、卵的绒毛膜、卵的尿囊、汗液、眼泪、或其组合。

磷酸钙可以是包含至少一种钙离子(Ca²⁺)和磷酸根离子如正磷酸根离子(PO₄ ^3-)、偏磷酸根离子(PO₃ ^1-)、焦磷酸根离子(P₂O₇ ^4-)的任何一种或多种的矿物质。磷酸钙可包含氢离子或氢氧根离子。磷酸钙可包括一种磷酸钙矿物质或多于一种的磷酸钙矿物质。磷酸钙(如一种或多种磷酸钙矿物质)可形成可固化磷酸钙组合物的任何合适比例，如为组合物的约0.001wt％-约99.999wt％，约40wt％-约99.999wt％，约40wt％-约70wt％，或约40wt％-约60wt％，或约0.001wt％或更少，或小于等于或大于约0.01wt％、0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、12wt％、14wt％、16wt％、18wt％、20wt％、25wt％、30wt％、32wt％、34wt％、36wt％、38wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％、50wt％、51wt％、52wt％、53wt％、54wt％、55wt％、56wt％、57wt％、58wt％、59wt％、60wt％、62wt％、64wt％、66wt％、68wt％、70wt％、75wt％、80wt％、82wt％、84wt％、86wt％、88wt％、90wt％、91wt％、92wt％、93wt％、94wt％、95wt％、96wt％、97wt％、98wt％、99wt％、99.9wt％、99.99wt％，或约99.999wt％或更多。磷酸钙可包括无定形磷酸钙、不良结晶的磷酸钙、羟基磷灰石、碳酸化磷灰石(例如贫钙的羟基磷灰石)、磷酸一钙、偏磷酸钙、磷酸七钙、二水合磷酸氢二钙、磷酸四钙、磷酸八钙、焦磷酸钙、磷酸三钙、或其组合。如本文所用并且应用于磷酸钙的，术语“无定形”是指没有或仅具有短距离结晶次序如小于100nm的结晶次序的磷酸钙。磷酸钙可包括无定形磷酸钙和第二种磷酸钙，后者包括不良结晶的磷酸钙、羟基磷灰石、碳酸化磷灰石(如贫钙的羟基磷灰石)、磷酸一钙、偏磷酸钙、磷酸七钙、二水合磷酸二钙、磷酸四钙、磷酸八钙、焦磷酸钙、磷酸三钙、或其组合。磷酸钙可包括或可以是无定形磷酸钙与二水合磷酸二钙的组合，其中无定形磷酸钙与二水合磷酸二钙的质量比可为约99:1或更大，或小于等于或大于19:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:19，或约1:99或更小。

灌注改性剂可以是任何一种或多种灌注改性剂化合物，当包括在本发明的可固化磷酸钙组合物中时，其可提高磷酸钙组合物渗入多孔结构的多孔网络(如多孔结构的表面处和附近的多孔网络的至少部分)，如类似于松质骨的小梁网络的多孔网络的能力。灌注改性剂(如一种或多种灌注改性剂化合物)可以是可固化磷酸钙组合物的任何合适的比例，如所述组合物的约0.001wt％-约50wt％，约0.001wt％-约20wt％，约0.5wt％-约10wt％，或约0.001wt％或更小，或小于等于或大于所述组合物的约0.01wt％、0.1wt％、0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、12wt％、14wt％、16wt％、18wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、或约50wt％或更多。灌注改性剂可包括或可以是一种或多种聚合物。灌注改性剂可包括或可以是多糖、核酸、碳水化合物、蛋白质、多肽、聚(α-羟基酸)、聚(内酯)、聚(氨基酸)、聚(酸酐)、聚(原酸酯)、聚(酸酐-共-酰亚胺)、聚(原碳酸酯)、聚(α-羟基链烷酸酯)、聚(二氧环己酮)(poly(dioxanone))、聚(磷酸酯)、海藻酸钠、海藻酸、阿拉伯树胶、瓜尔胶、黄原胶、明胶、壳多糖、壳聚糖、脱乙酰壳多糖乙酸酯(chitosan acetate)、脱乙酰壳多糖乳酸酯(chitosanlactate)、硫酸软骨素、N,O-羧甲基壳聚糖、葡聚糖(例如，α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、或硫酸葡聚糖钠)、纤维蛋白胶、甘油、透明质酸、透明质酸钠、纤维素(例如，甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、其盐或其组合)、氨基葡萄糖、蛋白多糖、淀粉(例如，淀粉或淀粉衍生物，如羟乙基淀粉)、乳酸、聚(环氧乙烷-共-环氧丙烷)(例如，

系列)、甘油磷酸钠、胶原、糖原、角蛋白、丝、聚(L-丙交酯)(PLLA)、聚(D,L-丙交酯)(PDLLA)、聚乙交酯(PGA)、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚(L-丙交酯-共-D,L-丙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-三亚甲基碳酸酯)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(ε-己内酯)、聚(δ-戊内酯)、聚(γ-丁内酯)、聚(己内酯)、聚丙烯酸、聚羧酸、聚(烯丙基胺盐酸盐)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(乙烯亚胺)、聚富马酸丙二醇酯(polypropylene fumarate)、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、碳纤维、聚(乙二醇)、聚(环氧乙烷)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(乙基噁唑啉)、聚(环氧乙烷)-共-聚(环氧丙烷)的嵌段共聚物、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)聚酰胺、其共聚物或其组合。在一些实施方案中，灌注改性剂可以是纤维素或纤维素衍生物，诸如羧甲基纤维素。灌注改性剂可以是经冻干的(lyophilized)灌注改性剂，其中灌注改性剂中的一种或多种化合物是经冻干的。例如，灌注改性剂可以是从钙盐与羧甲基纤维素钠的稀碱性水溶液冻干的羧甲基纤维素钙海绵或纤维。钙离子可作为羧酸盐被交换和螯合，可用于在含有磷酸盐的溶液中沉淀，可用于猝灭抗凝剂例如ACD-A，或可用于引发血小板活化和凝血。因此，可固化组合物可包括通过离子元素和配体的螯合而稳定化的经冻干的灌注改性剂。

在一些实施方案中，可固化磷酸钙组合物包含生物活性调节剂。在一些实施方案中，可固化磷酸钙组合物不含生物活性调节剂。可固化磷酸钙组合物可包括一种生物活性调节剂或多种生物活性调节剂。所述一种或多种生物活性调节剂可形成可固化磷酸钙组合物的任何合适比例，诸如所述组合物的约0.001wt％-约40wt％，约0.001wt％-约10wt％，或约0.001wt％或更小，或小于等于或大于组合物的约0.01wt％、0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、12wt％、14wt％、16wt％、18wt％、20wt％、22wt％、24wt％、26wt％、28wt％、30wt％、32wt％、34wt％、36wt％、38wt％或约40wt％或更多。生物活性调节剂可以是以下的至少一种：抗体、抗生素、多核苷酸、多肽、蛋白质(例如成骨蛋白，诸如BMP-2、BMP-3、BMP-3b、BMP-4、BMP-5、BMP-6、BMP-7、BMP-8、BMP-9、BMP-10、BMP-11、BMP-12、BMP-13、BMP-14、BMP-15、BMP-16、BMP-17、BMP-18或其组合)、抗癌调节剂、生长因子、疫苗、或其组合。抗癌调节剂可包括烷基化调节剂、铂调节剂、抗代谢物、拓扑异构酶抑制剂、抗肿瘤抗生素、抗有丝分裂调节剂、芳香酶抑制剂、胸苷酸合酶抑制剂、DNA拮抗剂、法尼基转移酶抑制剂、泵抑制剂、组蛋白乙酰转移酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂、核糖核苷还原酶抑制剂、TNFα激动剂、内皮素A受体拮抗剂、视黄酸受体激动剂、免疫调节剂、激素调节剂、抗激素调节剂、光力学调节剂、以及酪氨酸激酶抑制剂。

在各种实施方案中，所述可固化磷酸钙组合物包含粘合剂。在一些实施方案中，可固化磷酸钙组合物不含粘合剂。可固化磷酸钙组合物可包含一种粘合剂或多于一种的粘合剂。所述一种或多种粘合剂可形成可固化磷酸钙组合物的任何合适比例，诸如所述组合物的约0.001wt％-约20wt％，约0.001wt％-约5wt％，或约0.001wt％或更小，或小于等于或大于约0.01wt％、0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、12wt％、14wt％、16wt％、18wt％、或约20wt％或更多。所述粘合剂可以是以下的至少一种：a)多糖、核酸、碳水化合物、蛋白质、多肽、聚(α-羟基酸)、聚(内酯)、聚(氨基酸)、聚(酸酐)、聚(原酸酯)、聚(酸酐-共-酰亚胺)、聚(原碳酸酯)、聚(α-羟基链烷酸酯)、聚(二氧环己酮)、聚(磷酸酯)、聚(L-丙交酯)(PLLA)、聚(D,L-丙交酯)(PDLLA)、聚乙交酯(PGA)、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚(L-丙交酯-共-D,L-丙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-三亚甲基碳酸酯)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(ε-己内酯)、聚(δ-戊内酯)、聚(γ-丁内酯)、聚(己内酯)、聚丙烯酸、聚羧酸、聚(烯丙基胺盐酸盐)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(乙烯亚胺)、聚富马酸丙二醇酯、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、碳纤维、聚(乙二醇)、聚(环氧乙烷)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(乙基噁唑啉)、聚(环氧乙烷)-共-聚(环氧丙烷)嵌段共聚物、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)聚酰胺、及其共聚物；b)具有选自由以下组中的一种或多种单体的均聚物或共聚物：丙烯醛钾、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸及其盐、(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈、乙烯、乙二醇、乙烯亚胺、环氧乙烷、苯乙烯磺酸酯、乙酸乙烯酯、乙烯基醇、氯乙烯和乙烯基吡咯烷酮；c)选自以下的多酚络合剂：五倍子鞣质、鞣花单宁、taragallotannin、咖啡丹宁、原花青素、儿茶素、表儿茶素、绿原酸和熊果苷；以及d)选自以下的试剂：海藻酸、阿拉伯树胶、瓜尔胶、黄原胶、明胶、壳多糖、壳聚糖、脱乙酰壳多糖乙酸酯、脱乙酰壳多糖乳酸酯、硫酸软骨素、N,O-羧甲基壳聚糖、葡聚糖(例如，α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、或硫酸葡聚糖钠)、纤维蛋白胶、甘油、透明质酸、透明质酸钠、纤维素(例如，甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙甲基纤维素、羟乙基纤维素，其盐或其组合)、氨基葡萄糖、蛋白多糖、淀粉、乳酸、聚(环氧乙烷-共-环氧丙烷)、甘油磷酸钠、胶原、糖原、角蛋白、丝。

在各种实施方案中，所述可固化磷酸钙组合物包含泡腾剂。在一些实施方案中，可固化磷酸钙组合物不含泡腾剂。可固化磷酸钙组合物可包含一种泡腾剂或多种泡腾剂。所述一种或多种泡腾剂可形成可固化磷酸钙组合物的任何合适比例，诸如所述组合物的约0.001wt％-约40wt％，或约0.001wt％或更小，或小于等于或大于约0.01wt％、0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、12wt％、14wt％、16wt％、18wt％、20wt％、22wt％、24wt％、26wt％、28wt％、30wt％、32wt％、34wt％、36wt％、38wt％，或约40wt％或更多。在一些实施方案中，泡腾剂包含至少两种化合物的组合。泡腾剂可包含碳酸盐化合物和碳酸氢盐化合物，所述化合物可在组合物水合时(或水合之后不久)反应而形成CO₂气体。碳酸盐和碳酸氢盐化合物可具有约1:1至约1:9，或约1:1或更小，或小于等于或大于约1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、或约1:9或更大的摩尔比。碳酸盐和碳酸氢盐化合物可具有任何合适的平衡离子(例如，所述化合物可以是碳酸钠和碳酸氢钠)。形成的CO₂气体可在硬化材料中形成孔隙，诸如大小为约1微米至约1000微米、或约10微米至约100微米的孔隙。不包含任何泡腾化合物的可固化组合物的固化产物的孔隙率可为约0。包含泡腾化合物的可固化组合物的固化产物的孔隙率可为约5％-约60％，或5％或更小，或小于等于或大于约10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％或约60％或更大。在一些实施方案中，泡腾剂在可固化磷酸钙组合物的固化产物中产生互连孔隙的基本上连续的基体(matrix)。

在一些实施方案中，可固化磷酸钙组合物包含脱矿物质骨。可固化磷酸钙组合物可包含任何合适比例的脱矿物质骨，诸如所述组合物的约0.001wt％-约40wt％，或约0.001wt％或更小，或小于等于或大于约0.01wt％、0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、12wt％、14wt％、16wt％、18wt％、20wt％、22wt％、24wt％、26wt％、28wt％、30wt％、32wt％、34wt％、36wt％、38wt％，或约40wt％或更多。脱矿物质骨可包含或可以是脱矿物质骨纤维。

在各种实施方案中，本发明提供可固化磷酸钙组合物或其固化产物用于治疗关节疾病或病症的用途。例如，本发明可提供一种方法，其包括使用磷酸钙组合物或其固化产物作为矫形植入物，诸如使用磷酸钙组合物与多孔结构的组合作为矫形植入物。该方法可包括单独植入可固化磷酸钙组合物的固化产物或植入所述固化产物与多孔结构，或者可包括植入可固化磷酸钙组合物(例如，单独地或与多孔结构一起)，并使得所述可固化组合物能够固化。

包括多孔结构的装置

在各种实施方案中，本发明提供包括至少部分地与可固化磷酸钙组合物或其固化产物接触的多孔结构的装置。任何合适比例的多孔结构都可与可固化磷酸钙组合物接触。例如，多孔结构的外表面的约0.001％-约100％，或约0.001％或更小，或小于等于或大于约0.01％、0.1％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、82％、84％、86％、88％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、99.9％、99.99％、或约99.999％或更多可与可固化磷酸钙组合物或其固化产物接触。在一些实施方案中，多孔结构的内部体积(例如，孔隙空间)可包括可固化磷酸钙组合物或其固化产物，其中多孔结构的外表面的0％或约0.001％-约100％与可固化磷酸钙组合物或其固化产物接触。多孔结构的孔隙空间的任何合适量可填充有可固化磷酸钙组合物或其固化产物，诸如0％，或诸如约0.001％或更小，或小于等于或大于约0.01％、0.1％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、82％、84％、86％、88％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、99.9％、99.99％，或约99.999％。可固化磷酸钙组合物或其固化产物可延伸到多孔结构的孔隙空间内达自表面的任何合适深度，诸如等于小于或大于约1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm、30mm、32mm、34mm、36mm、38mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm，或约100mm或更深。在一些实施方案中，可固化磷酸钙组合物可延伸贯穿多孔结构的孔隙空间。

多孔结构可包含任何合适的材料。在各种实施方案中，多孔结构包含线性烯烃聚合物或共聚物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)聚合物、丙烯酸类聚合物、赛璐珞聚合物、纤维素乙酸酯聚合物、环烯烃共聚物(COC)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)聚合物、乙烯乙烯醇(EVOH)聚合物、乙烯乙酸正丁酯聚合物(EnBA)、氟塑料、离聚物、丙烯酸类/PVC合金、液晶聚合物(LCP)、聚缩醛聚合物(POM或乙缩醛)、聚丙烯酸酯聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯聚合物(PMMA)、聚丙烯腈聚合物(PAN或丙烯腈)、聚酰胺聚合物(PA或尼龙)、聚酰胺-酰亚胺聚合物(PAI)、聚芳醚酮聚合物(PAEK)、聚丁二烯聚合物(PBD)、聚丁烯聚合物(PB)、聚对苯二甲酸丁二醇酯聚合物(PBT)、聚己内酯聚合物(PCL)、聚氯三氟乙烯聚合物(PCTFE)、聚四氟乙烯聚合物(PTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物(PET)、聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯聚合物(PCT)、聚碳酸酯聚合物(PC)、聚羟基链烷酸酯聚合物(PHA)、聚酮聚合物(PK)、聚酯聚合物、聚乙烯聚合物(PE)、聚醚醚酮聚合物(PEEK)、聚醚酮酮聚合物(PEKK)、聚醚酮聚合物(PEK)、聚醚酰亚胺聚合物(PEI)、聚醚砜聚合物(PES)、氯化聚乙烯聚合物(PEC)、聚酰亚胺聚合物(PI)、聚乳酸聚合物(PLA)、聚甲基戊烯聚合物(PMP)、聚苯醚聚合物(PPO)、聚苯硫醚聚合物(PPS)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚丙烯聚合物、聚苯乙烯聚合物(PS)、聚砜聚合物(PSU)、聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物(PTT)、聚氨酯聚合物(PU)、聚乙酸乙烯酯聚合物(PVA)、聚氯乙烯聚合物(PVC)、聚偏二氯乙烯聚合物(PVDC)、聚酰胺酰亚胺聚合物(PAI)、聚芳酯聚合物、聚甲醛聚合物(POM)、苯乙烯-丙烯腈聚合物(SAN)、或其组合。所述线性烯烃聚合物或共聚物可以是超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、交联聚乙烯(PEX或XLPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、其共聚物或其组合。线性烯烃聚合物或共聚物可以是以下各项中的至少一个的聚合物或共聚物：丙烯、丁烯、戊烯、庚烯、己烯、辛烯、壬烯、癸烯、乙烯、(C₁-C₁₀)链烯酸(alkylenoic acid)、乙烯基(C₁-C₁₀)链烷酸酯、以及(C₁-C₁₀)烷基(C₁-C₁₀)链烯酸酯。此段中多种材料的任何一种可独立地形成多孔结构的任何合适比例，诸如0％，诸如约0.001wt％-约99wt％，或约0.001wt％-约50wt％，或约0.001wt％或更小，或等于或小于约0.01wt％、0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、12wt％、14wt％、16wt％、18wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％、85wt％、90wt％、95wt％、96wt％、97wt％、98wt％、99wt％、99.9wt％、99.99wt％，或约99.999wt％或更大。

多孔结构中的一种或多种材料可包括多个系带。所述多个系带可限定多孔结构的孔隙。系带之间的开放空间形成具有很少死头或没有死头的连续通道的基体，使得软组织和/或骨穿过多孔结构的生长是基本上不受抑制的。多孔结构可适合于接触骨、软组织或其组合，就此而言其可用作可接受细胞和组织长入的骨替代物和其它植入物以及植入物部件，例如通过允许骨组织或其它组织随时间推移生长到多孔结构内，以增强所述结构与周围的身体结构之间的固定(例如，骨整合)。

多孔结构可包括或可以是假体性植入物，诸如矫形植入物，诸如用于植入髋、膝、踝、肩、脊柱、颌或肘中的矫形植入物。多孔结构可包括或可以是假体性髋臼部件、假体性股骨近端部件、假体性股骨远端部件、假体性胫骨部件、假体性肱骨部件、假体性牙齿部件、假体性脊柱部件、或其组合。多孔结构可包括或可以是髋臼杯(acetabular cup)、胫骨锥、关节窝植入物或胫骨远端-距骨融合体。

在各种实施方案中，本发明提供所述装置用于治疗关节疾病或病症的用途。例如，本发明可提供一种方法，其包括使用所述装置作为矫形植入物。该方法可包括植入所述装置(例如，在体外形成所述装置，然后植入所述装置)，或在体内形成所述装置(例如，植入多孔结构，添加可固化磷酸钙组合物或其固化产物，并且允许可固化磷酸钙组合物固化)。

多孔金属结构

多孔结构可包括或可以是多孔金属结构。多孔金属结构可以是多孔结构的任何合适比例，诸如约0.001wt％-约100wt％，或约50wt％-约100wt％，或约0.001wt％或更小，或小于等于或大于约0.01wt％、0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、12wt％、14wt％、16wt％、18wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％、82wt％、84wt％、86wt％、88wt％、90wt％、91wt％、92wt％、93wt％、94wt％、95wt％、96wt％、97wt％、98wt％、99wt％、99.9wt％、99.99wt％，或约99.999wt％或更大。在一些实施方案中，多孔结构包括至少部分涂覆有多孔非金属结构或被多孔非金属结构完全包封的多孔金属结构，其中所述多孔非金属结构包含本文所描述的任何一种或多种非金属材料作为用于多孔结构的合适材料，诸如PEEK。在多孔结构中多孔金属结构的任何合适量的表面积可涂覆多孔非金属结构，诸如约0.01％-约100％，或约80％-约100％，或约0.01％或更小，或小于等于或大于约0.1％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、82％、84％、86％、88％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、99.9％，或约99.99％或更大。

多孔金属结构可包含任何合适的金属。所述金属可以是生物相容性金属。所述金属可以是钽、钛、铌、铪、钨、其合金(例如钽合金、钛合金、铌合金、铪合金、钨合金、钽铌合金)、或其组合。多孔金属结构可包含钽金属。

多孔金属结构可包括多孔衬底，所述多孔衬底包括多个系带。所述多个系带可限定多孔衬底的孔隙和多孔金属结构的孔隙。多孔金属结构可包括位于(例如，施加至)多孔衬底的多个系带上的生物相容性金属涂层。

多孔衬底可具有比其上的生物相容性金属更低的密度。多孔衬底可包含或可以是具有比其上的生物相容性金属更低密度的泡沫。多孔衬底可包括或可以是网状玻璃碳泡沫。例如，所述网状玻璃碳(RVC)泡沫可具有多个玻璃碳系带，所述系带限定其间的十二面体(12面)孔隙。RVC泡沫在孔隙率为每立方英寸10至200个孔隙(即，每立方厘米约0.61至约12个孔隙)、以及更具体地为每立方英寸65、80和100个孔隙(即，分别为每立方厘米约3.97、4.88或约6.10个孔隙)时是可商购获得的。这种RVC泡沫衬底可通过使开孔的聚合物泡沫热解而形成。

多孔衬底上的生物相容性金属可以是任何合适的生物相容性金属。生物相容性金属可包括第IV至VI族的耐火金属。生物相容性金属可以是钽、钛、铌、铪、钨、其合金(例如钽合金、钛合金、铌合金、铪合金、钨合金、钽铌合金)、或其组合。生物相容性金属可以是钽。生物相容性金属可沉积在多孔衬底上，诸如经由化学气相沉积。生物相容性金属可覆盖多孔衬底的任何合适量的表面积(例如，包括形成孔隙的外表面和内表面)，诸如约10％-约100％，或约90％-约100％、或约10％或更小，或小于等于或大于约15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、72％、74％、76％、78％、80％、82％、84％、86％、88％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、99.9％、99.99％、或约99.999％或更大。

多孔金属结构可适合于接触骨、软组织或其组合，并且就此而言其可用作可接受细胞和组织长入的骨替代物和其它植入物以及植入物部件，例如通过允许骨组织或其它组织随时间推移生长到多孔结构内以增强所述结构与周围的身体结构之间的固定(例如，骨整合)。此类结构可提供轻质但仍坚固的多孔植入物。某些多孔金属结构虽然具有这样高的孔隙率，但是其仍然能够在植入时和在长时间内承受极端的机械负载(例如，在高度多孔的三维金属结构被强力地冲击并且通过其自身或连接到另一植入物而被压入配合到骨内，并且在冲击期间和在身体中服务许多月或年之后仍保持其形状)。这种结构可根据任何合适的技术或工艺制造。多孔金属结构的一个实例是使用可从Zimmer公司(Warsaw,Indiana)购得的Trabecular Metal^TM Technology所制得的。Trabecular Metal^TM是Zimmer公司的商标。这种材料可由网状玻璃碳泡沫衬底形成，所述衬底通过化学气相沉积(“CVD”)工艺以在美国专利号5,282,861和在Levine,B.R.等人的“Experimental and ClinicalPerformance of Porous Tantalum in Orthopedic Surgery,”Biomaterials 27(2006)4671-4681中详细公开的方式而渗入并涂覆有生物相容性金属如钽，所述专利和参考文件的公开内容在此以引用方式明确并入本文。

在一些情况下，多孔金属结构可以是使用选择性激光烧结(SLS)或其它增材(additive)制造型工艺如直接金属激光烧结或电子束熔化而制造的高度多孔的三维金属结构。在一个实例中，从激光可融合粉末(例如，单组分金属粉末)以逐层方式产生三维(3-D)多孔制品，所述激光可融合粉末一次沉积一层。通过针对粉末层的对应于制品横截面的部分施加激光能量来将粉末融合、再熔融或烧结。在每层中的粉末融合之后，沉积附加粉末层，并且进行进一步的融合步骤，其中融合部分或横向层融合以便融合先前铺设的层的部分，直至三维制品完成。在某些实施方案中，激光通过扫描根据所述制品的3D数字描述(例如，根据CAD文件或扫描数据)在粉末床表面上产生的横截面来选择性地融合粉末状材料。可使用此类技术来创建复杂的几何形状，并且在一些情况下构造网状和近网状的植入物。在一些实施方案中，无孔或基本上无孔的基础衬底将提供基座，三维多孔结构可使用SLS或其它增材制造型方法构建并融合到所述基座上。此类衬底可掺入多种生物相容性金属中的一种或多种，诸如本文公开的那些生物相容性金属中的任何一种。

通常，多孔金属结构包括很多个系带，所述系带在系带之间限定开放的空隙(例如孔隙)或通道。系带之间的开放空间形成具有很少死头或没有死头的连续通道的基体，使得软组织和/或骨穿过所述开放多孔金属的生长是基本上不受抑制的。根据本公开的一些方面，开放多孔金属结构的外表面可以上述系带的终止端为特征。这种终止端可称为支柱(strut)，它们可沿着暴露的多孔金属表面产生高摩擦系数。此特征可赋予暴露的多孔金属表面用于粘附至骨和软组织的增强的附加(affixation)能力。此外，当这种高度多孔的金属结构连接到下面的衬底时，小百分比的衬底可与高度多孔结构的系带直接接触；例如，衬底表面积的约15％、20％或25％可与高度多孔结构的系带直接接触。

多孔金属结构可制造为使得其包括多种密度，以便针对特定矫形应用来选择性地定制结构(例如，通过将所述结构与周围的天然组织匹配，以提供用于组织长入和矿化的改进的基体)。此类结构可以是各向同性的或各向异性的。就此而言，根据某些实施方案，开放的多孔金属结构可制造为在各处具有基本上均匀的孔隙率、密度、空隙(孔隙)大小、孔隙形状和/或孔隙取向，或者在所述结构内或结构的其一部分内具有变化的一个或多个特征，如孔隙率、密度、空隙(孔隙)大小、孔隙形状和/或孔隙取向。例如，多孔金属结构可在所述结构的不同区域、层和表面处具有不同的孔隙大小、孔隙形状和/或孔隙率。选择性定制开放多孔金属的结构性质的能力使得能够例如定制用于在整个周围组织中分布应力载荷并促进组织生长进入开放的多孔金属和在其内生长的结构。在一些情况下，高度多孔的三维金属结构一旦形成就将渗透有并涂覆有一种或多种涂层材料，如生物相容性金属，诸如本文公开的那些生物相容性金属中的任何一种。

多孔金属结构可具有任何合适的相对密度，其中多孔金属结构的相对密度是通过将多孔金属结构(例如，单独的多孔金属结构，其中没有可固化磷酸钙组合物或其固化产物)的实际密度除以涂层的生物相容性金属的理论密度获得的百分比。所述相对密度可为约12％-约50％，或约12％或更小，或小于等于或大于约13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、22％、24％、26％、28％、30％、32％、34％、36％、38％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、或约50％或更大。

多孔金属结构可具有任何合适的比抗压强度。例如，多孔金属结构(例如单独的多孔金属结构，其中没有可固化磷酸钙组合物或其固化产物)可具有如下的比抗压强度：约50MPa至约2,000MPa，或约200,000psi，或约100MPa至约500MPa，或约50MPa或更小，或小于等于或大于约60MPa、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、165(即约24,000psi)、170、175、180、185、190、195、200、225、250、275、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1,000、1,250、1,500、1,750、2,000、5,000、10,000、20,000、50,000、100,000、150,000，或约200,000psi或更大。

形成装置的方法

本发明的各种实施方案提供形成所述装置的方法，所述装置包括至少部分地与可固化磷酸钙组合物或其固化产物接触的多孔结构。所述方法可以是产生本文所述装置的实施方案的任何合适的方法。所述方法可包括将可固化磷酸钙组合物放置为至少部分地与多孔结构接触以形成所述装置。所述放置可包括将可固化磷酸钙组合物放置到多孔结构内(例如，到多孔结构中的孔隙空间的至少一些中)、围绕多孔结构放置(例如，与多孔结构的外表面接触)、或其组合。所述放置可以是任何合适的放置，诸如注射(例如，从注射器经由针注射)、灌注、用手或用药刀或其它外科手术工具放置、扩散等等。所述方法可包括使可固化磷酸钙组合物有可能固化。

所述方法可在体内进行，诸如包括一些步骤在体内(而其它步骤在身体外)，或所有步骤在体内进行。所述方法可包括或可以是初次(primary)手术或修正手术，诸如髋关节植入物、腿植入物、肩植入物、颌植入物、脊柱植入物、或踝关节植入物的初次手术或修正手术。所述方法可包括治疗溶骨性损害(例如，通过植入可固化组合物、可固化组合物的固化产物、多孔结构，或其任何组合，以与其接触)。所述方法可以是手术方法，诸如其中可固化磷酸钙组合物被放置为在体内与多孔结构接触，或者其中可固化磷酸钙组合物被放置为在身体外部与多孔结构接触并且随后植入装置。可允许所述可固化磷酸钙组合物在植入前或之后固化。

在各种实施方案中，所述方法可包括髋臼杯植入物的初次植入手术或修正手术，如图1中所示。髋臼杯100可包括多孔结构，所述多孔结构在接触骨盆105的一侧上具有类似于小梁骨的孔隙率，并且在接触股骨近端120的一侧上具有光滑的表面(未示出)。髋臼杯100可与插套管的有孔螺钉115一起使用以将所述杯锚定到骨盆105。将可固化磷酸钙组合物110放置在有助于加强螺钉固定的区域中。将可固化磷酸钙组合物110放置在加强髋臼杯100至骨盆105的髋臼的固定的区域中。可固化磷酸钙组合物110中的至少一些透入髋臼杯100的多孔结构的孔隙。可固化磷酸钙组合物110可减少或消除由于髋臼中的骨质量差而导致的植入杯的松动。可固化磷酸钙组合物110可在多孔结构与髋臼之间产生连续的骨传导区域。

在各种实施方案中，所述方法可包括胫骨锥植入物的初次植入手术或修正手术，如图2A至图2B中所示。图2A所示为胫骨近端200的端点处剖视图，其在其中具有胫骨锥植入物205，其中所述胫骨锥植入物205是多孔结构。图2B示出胫骨200的侧面剖视图，其中具有胫骨锥植入物205。所述植入物包括在多孔结构205与胫骨200的骨之间的可固化磷酸钙组合物210。所述胫骨锥植入物205具有类似于小梁骨的孔隙率。可固化磷酸钙材料至少部分地透过胫骨锥植入物205的多孔结构。将可固化磷酸钙材料210放置在胫骨的区域中以加强所述锥植入物205的固定，消除接纳胫骨锥植入物205的胫骨干骺端的骨内轮廓之间的不匹配。可固化磷酸钙材料210减少或消除由于胫骨近端200中的骨质量差而导致的植入的胫骨锥植入物205的松动。可固化磷酸钙材料210在胫骨锥植入物205与胫骨200之间产生连续的骨传导区域。

在各种实施方案中，所述方法可包括关节窝植入物的初次植入手术或修正手术，如图3中所示。肩胛骨300包括关节窝钉入植入物305，所述关节窝钉入植入物包括多孔结构306和光滑的关节连接表面307。所述植入物包括在多孔结构306与骨300之间的可固化磷酸钙组合物310。多孔结构306具有类似于小梁骨的孔隙率。可固化磷酸钙组合物310提供植入物305的钉入部件在肩胛骨300内的结构固定，以加强所述肩胛骨中的固定。可固化磷酸钙组合物310至少部分地渗入多孔结构306的孔隙中。可固化磷酸钙组合物310通过填充骨300与植入物305之间的小空间如可能由铰孔后的不规则导致的小空间来改善植入物305的定位。如果孔用骨传导材料填充，则钉入的关节窝植入物305的固定具有更好的整合可能性。可固化磷酸钙材料310是可用注射器递送的可流动材料，或者可以是可用纯手指压力插入的可塑形材料。可固化磷酸钙材料310可减少或消除由于肩胛骨300中的骨质量差或由于肩胛骨300与植入物305之间的间隙而导致的植入物305的松动。可固化磷酸钙材料310可在植入物305与骨300之间产生连续的骨传导区域。

在各种实施方案中，所述方法可包括全踝关节置换间隔件的初次植入手术或修正手术，如图4中所示。胫骨远端400和距骨405包括胫距多孔融合植入物410，所述胫距多孔融合植入物是具有类似于小梁骨的孔隙率的多孔结构。可固化磷酸钙组合物415在植入物410内并且在植入物410的端部与胫骨远端400和距骨405之间。可固化磷酸钙组合物415可在植入之前放置在植入物410中，或者植入物410可在植入之后使用植入物410中的端口或递送孔(未示出)来用组合物415填充。可固化磷酸钙组合物415加强植入物410的固定，并消除胫骨远端400的轮廓与植入物410之间的不匹配，诸如由对胫骨远端400铰孔之后的不规则导致的不匹配。可固化磷酸钙组合物415减少或消除由于融合块中的骨质量差而导致的植入物410的松动。可固化磷酸钙组合物415在植入物410与胫骨400和距骨405之间产生连续的骨传导区域。可固化磷酸钙组合物415可以是诱导性(inductive)或传导性的，以促进融合块(未示出)的形成。

实施例

通过参考以举例说明方式提供的以下实施例，可更好地理解本发明的各种实施方案。本发明不限于在此给出的实施例。

部分I.

实施例1-1

将低密度的冻干的羧甲基纤维素钙在干燥状态下与反应性贫钙(Ca:P比小于1.67)磷酸钙(按质量计无定形磷酸钙与二水合磷酸二钙的无定形1:1混合物)混合，以形成具有约5.5wt％羧甲基纤维素钙和约94.5wt％无定形磷酸钙的混合物。然后将所述干粉混合物与去离子水混合，以形成具有45wt％的去离子水的混合物。得到可流动糊状物，通过Ca²⁺离子解离，其硬化成结晶固体。所述可流动糊状物灌注多孔小梁结构，没有磷酸钙与含水纤维素衍生物的相分离。

实施例1-2

将海藻酸钠在溶液中与按重量计反应性无定形磷酸钙与贫钙碳酸磷灰石的1:1混合物(具有小于1.67的Ca:P摩尔比，其中CO₃ ^2-离子占据磷灰石晶格中的A(OH-取代)和B(PO₄ ^3-取代)位点两者)混合，以形成海藻酸钠同反应性无定形磷酸钙与贫钙碳酸磷灰石的混合物的重量比为5.5:94.5的混合物。将所述混合物冻干。然后将干燥的粉末与去离子水混合以形成具有45wt％的去离子水的混合物。得到可流动糊状物，通过从碳酸磷灰石解离Ca²⁺离子，其硬化成结晶固体。可流动糊状物灌注多孔小梁结构，没有磷酸钙与含水海藻酸钠的相分离。

实施例1-3.

将羧甲基纤维素钠用CaCO₃冻干，并在干燥状态下与反应性贫钙无定形磷酸钙(按质量计无定形磷酸钙和二水合磷酸二钙的无定形1:1混合物)混合，其中羧甲基纤维素钠与反应性贫钙无定形磷酸钙的重量比为5.5:94.5。然后将干燥的粉末与自体血液混合以形成具有45wt％的自体血液的混合物。得到可流动糊状物，通过Ca²⁺和金属碳酸盐离子的解离，其硬化成结晶的碳酸磷灰石固体。所述可流动糊状物灌注多孔小梁结构，没有磷酸钙与含水纤维素衍生物的相分离。

部分II

本部分比较注射到多孔金属Trabecular Metal^TM(TMT)块(1.614in×1.732in)内的各种磷酸钙骨替代材料(BSM)的可注射性和性能。除了定性评估和总体组织学之外，性能特征还包括对将BSM挤出到TMT块内所需的力的测量。在PMDS(精密混合和递送系统，P/N:31-0001)中进行BSM的混合。为了该测试的目的，将所有材料在(25-35)KGy下进行γ辐照。

材料：本部分中使用以下材料：生理盐水(0.9％NaCl,

)；1cc的

注射器(P/N:30-1098)；Texture Technologies TA-HD plus(Stable Micro Systems)；TMT块(1.614in×1.732in)；24×14cc的PMDS(P/N:31-0001)；4个用于MedMix AG的漏斗(P/N:30-1124)；6根内针(P/N:30-1125)；MedMix AG注射器(PMDS)中的6×7.5g样品2号粉末；以及MedMix AG注射器(PMDS)中的6×5cc样品1号粉末。样品1号是100％的CaP₃。样品2号是91.5％的CaP₃、5wt％的

(10wt％的碳酸钠和90wt％的碳酸氢钠的混合物)，以及3.5wt％的羧甲基纤维素。CaP₃是经球磨的无定形磷酸钙与磷酸二钙脱水物的1:1(按重量计)混合物。使用10mm直径的高密度ZrO₂球进行球磨3小时。使用低温双分解技术，通过向碱性(pH为约13)介质中的磷酸盐溶液(0.16M)快速添加含钙溶液(0.36M)来制备无定形磷酸钙。然后将无定形相使用三种晶体生长抑制剂离子(CO₃ ^2-、Mg²⁺和P₂O₇ ^4-)稳定化、冷冻干燥并加热(450℃，1小时)以去除额外的水分和一些晶体生长抑制剂。还使用湿化学法，通过向微酸性(pH为约5-6)介质中的磷酸盐溶液(0.15M)快速添加含钙溶液(0.30M)来制备磷酸二钙脱水物。在沉淀期间，将磷酸二钙脱水物的化学组成控制至约10％-25％(w/w)的磷灰石。然后将磷酸二钙脱水物的湿滤饼真空干燥(在37℃下6h)，并研磨以实现小于125μm的粒度。

测试设施：测试设施和由每个测试设施提供的服务在表1中描述。

表1：测试设施

TMT块：图5A至图5D示出TMT块的尺寸，所述TMT块在中间具有空隙。图5A举例示出TMT块的俯视图。图5B举例示出沿源自自图5A的线A-A截取的TMT块的剖视图。图5C举例示出TMT块的侧视图。图5D举例示出沿着源自图5D的线B-B截取的TMT块的剖视图。

实施例2-1.样品的测试

所有测试使用无菌样品进行。根据表2中概述的方案来测试每个ETEX产品。

表2.测试方案

套管的类型	测试方法	块的数量	材料
				11G的套管	挤压力(最大和平均)	3	样品1号
11G的套管	挤压力(最大和平均)	4	样品2号

根据每个产品的适当的L/P比将样品用0.9％的氯化钠USP盐水水合(样品1＝0.5mL/g，样品2＝0.4mL/g)，并在MedMix AG注射器中混合约60秒，以实现具有平滑稠度的糊状物。测试BSM样品，以测量EquivaBone穿过8G套管和所有其它产品穿过11G套管的注射力。将1cc的

注射器(P/N:30-1098)用8G和11G的套管一起连接至TMT块的孔(0.020in)内。将每个样品糊状物从1cc注射器挤入TMT块内，并测量进行所述挤出所需的最大填充力。挤出测试设备如图6中所示。

实施例2-2.结果.

原始数据在表3中给出。结果的汇总在表4中给出。

将样品1号注射到TMT块内显示出高于10kgf的公认标准的力。这是由于对模拟空隙的完全填充和材料不能够更进一步地侵入多孔结构。相反，样品2号材料的稠度显示出明显低于公认标准的注射力，即使在空隙被填充之后也如此。用10cc的样品2号测试一个块，尽管过量材料被注入到所述块内，其也继续显示出较低的注射力。

表3.原始数据

表4.结果的汇总

图7A至图7B举例示出在将样品2号注入TMT块中之后样品2号的照片。切割所述TMT块以更好地显示块中的样品。块的截面显示样品2号渗透穿过多孔TMT块。所述材料显示在TMT块中心处的空隙周围侵入金属并与其交错接合(inter-digitation)。

实施例2-3.分析.

样品2号显示出定性侵入多孔TMT块内。样品2号的注射力也低于10kgf的公认标准，所述公认标准即平均人手的近似能力。相比之下，样品1号的注射力由于受限的侵入而更高。

已经使用的术语和表述被用作描述术语而非限制，在使用此类术语和表述时并非旨在排除所示出和描述的特征或其部分的任何等同物，而是确认在本发明的实施方案的范围内可进行各种修改。因此，应当理解的是，虽然本发明已经通过具体实施方案和任选特征具体公开，但是本领域的普通技术人员可采取本文公开的概念进行修改和变化，并且此类修改和变化应被视为在本发明的实施方案的范围内。

附加实施方案

提供以下示例性实施方案，其编号不应被解释为指定重要性的等级：

实施方案1提供一种可固化磷酸钙组合物，其包括：

磷酸钙；以及

灌注改性剂。

实施方案2提供实施方案1所述的可固化磷酸钙组合物，其还包含生理学上可接受的流体。

实施方案3提供实施方案2所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述生理学上可接受的流体是所述组合物的约0.001wt％-约99.999wt％。

实施方案4提供实施方案2至3中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述生理学上可接受的流体包括水、盐水、磷酸盐缓冲液、生物流体、或其组合。

实施方案5提供实施方案4所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述生物流体包括血液、血液组分、血液产品、乳液、尿液、唾液、精液、阴道分泌物、滑液、淋巴液、羊水、卵的卵黄囊内的流体、卵的绒毛膜、卵的尿囊、汗液、眼泪、或其组合。

实施方案6提供实施方案1至5中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述磷酸钙为所述组合物的约0.001wt％-约99.999wt％。

实施方案7提供实施方案1至6中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述磷酸钙为所述组合物的约40wt％-约70wt％。

实施方案8提供实施方案1至7中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述磷酸钙包括无定形磷酸钙、不良结晶的磷酸钙、羟基磷灰石、碳酸化磷灰石、磷酸一钙、偏磷酸钙、磷酸七钙、二水合磷酸二钙、磷酸四钙、磷酸八钙、焦磷酸钙、磷酸三钙、或其组合。

实施方案9提供实施方案1至8中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述磷酸钙包括无定形磷酸钙和第二种磷酸钙，所述第二种磷酸钙包括不良结晶的磷酸钙、羟基磷灰石、碳酸化的磷灰石、磷酸一钙、偏磷酸钙、磷酸七钙、二水合磷酸二钙、磷酸四钙、磷酸八钙、焦磷酸钙、磷酸三钙、或其组合。

实施方案10提供实施方案1至9中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述磷酸钙包括无定形磷酸钙和二水合磷酸二钙。

实施方案11提供实施方案1至10中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述灌注改性剂为所述组合物的约0.001wt％-约50wt％。

实施方案12提供实施方案1至11中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述灌注改性剂为所述组合物的约0.5wt％-约10wt％。

实施方案13提供实施方案1至12中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述灌注改性剂为聚合物。

实施方案14提供实施方案1至13中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述灌注改性剂是多糖、核酸、碳水化合物、蛋白质、多肽、聚(α-羟基酸)、聚(内酯)、聚(氨基酸)、聚(酸酐)、聚(原酸酯)、聚(酸酐-共-酰亚胺)、聚(原碳酸酯)、聚(α-羟基链烷酸酯)、聚(二氧环己酮)、聚(磷酸酯)、海藻酸钠、海藻酸、阿拉伯树胶、瓜尔胶、黄原胶、明胶、壳多糖、壳聚糖、脱乙酰壳多糖乙酸酯、脱乙酰壳多糖乳酸酯、硫酸软骨素、N,O-羧甲基壳聚糖、葡聚糖、纤维蛋白胶、甘油、透明质酸、透明质酸钠、纤维素、氨基葡萄糖、蛋白多糖、淀粉、乳酸、聚(环氧乙烷-共-环氧丙烷)、甘油磷酸钠、胶原、糖原、角蛋白、丝、聚(L-丙交酯)(PLLA)、聚(D,L-丙交酯)(PDLLA)、聚乙交酯(PGA)、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚(L-丙交酯-共-D,L-丙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-三亚甲基碳酸酯)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(ε-己内酯)、聚(δ-戊内酯)、聚(γ-丁内酯)、聚(己内酯)、聚丙烯酸、聚羧酸、聚(烯丙基胺盐酸盐)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(乙烯亚胺)、聚富马酸丙二醇酯、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、碳纤维、聚(乙二醇)、聚(环氧乙烷)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(乙基噁唑啉)、聚(环氧乙烷)-共-聚(环氧丙烷)嵌段共聚物、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)聚酰胺、其共聚物或其组合。

实施方案15提供实施方案1至14中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述灌注改性剂是甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙甲基纤维素、羟乙基纤维素、其盐或其组合。

实施方案16提供实施方案1至15中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述灌注改性剂是冻干的灌注改性剂。

实施方案17提供实施方案1至16中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其还包含生物活性调节剂。

实施方案18提供实施方案17所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述生物活性调节剂为所述组合物的约0.001wt％-约40wt％。

实施方案19提供实施方案17至18中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述生物活性调节剂为所述组合物的约0.001wt％-约10wt％。

实施方案20提供实施方案17至19中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述生物活性调节剂为以下各项中的至少一种：抗体、抗生素、多核苷酸、多肽、蛋白质、抗癌调节剂、生长因子、疫苗、或其组合。

实施方案21提供实施方案1至20中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其还包含粘合剂。

实施方案22提供实施方案21所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述粘合剂为所述组合物的约0.001wt％-约20wt％。

实施方案23提供实施方案21至22中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述粘合剂为所述组合物的约0.001wt％-约5wt％。

实施方案24提供实施方案21至23中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述粘合剂是以下各项中的至少一种：a)多糖、核酸、碳水化合物、蛋白质、多肽、聚(α-羟基酸)、聚(内酯)、聚(氨基酸)、聚(酸酐)、聚(原酸酯)、聚(酸酐-共-酰亚胺)、聚(原碳酸酯)、聚(α-羟基链烷酸酯)、聚(二氧环己酮)、聚(磷酸酯)、聚(L-丙交酯)(PLLA)、聚(D,L-丙交酯)(PDLLA)、聚乙交酯(PGA)、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚(L-丙交酯-共-D,L-丙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-三亚甲基碳酸酯)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(ε-己内酯)、聚(δ-戊内酯)、聚(γ-丁内酯)、聚(己内酯)、聚丙烯酸、聚羧酸、聚(烯丙基胺盐酸盐)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(乙烯亚胺)、聚富马酸丙二醇酯、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、碳纤维、聚(乙二醇)、聚(环氧乙烷)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(乙基噁唑啉)、聚(环氧乙烷)-共-聚(环氧丙烷)嵌段共聚物、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)聚酰胺、及其共聚物；b)具有选自以下组中一种或多种单体的均聚物或共聚物：丙烯醛钾、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸及其盐、(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈、乙烯、乙二醇、乙烯亚胺、环氧乙烷、苯乙烯磺酸酯、乙酸乙烯酯、乙烯醇、氯乙烯和乙烯基吡咯烷酮)；c)选自以下的多酚络合剂：五倍子鞣质、鞣花单宁、taragallotannin，咖啡丹宁、原花青素、儿茶素、表儿茶素、绿原酸和熊果苷；以及d)选自以下的试剂：海藻酸、阿拉伯树胶、瓜尔胶、黄原胶、明胶、壳多糖、壳聚糖、脱乙酰壳多糖乙酸酯、脱乙酰壳多糖乳酸酯、硫酸软骨素、N,O-羧甲基壳聚糖、葡聚糖、纤维蛋白胶、甘油、透明质酸、透明质酸钠、纤维素、氨基葡萄糖、蛋白多糖、淀粉、乳酸、聚(环氧乙烷-共-环氧丙烷)、甘油磷酸钠、胶原、糖原、角蛋白、和丝。

实施方案25提供实施方案1至24中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述组合物还包含泡腾剂。

实施方案26提供实施方案25所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述泡腾剂为所述组合物的约0.001wt％-约40wt％。

实施方案27提供实施方案25至26中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述泡腾剂包含至少两种化合物的组合。

实施方案28提供实施方案25至27中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述泡腾剂包含碳酸盐化合物和碳酸氢盐化合物，所述碳酸盐化合物和碳酸氢盐化合物在所述组合物水合时反应以产生二氧化碳。

实施方案29提供实施方案1至28中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述组合物还包含脱矿物质骨。

实施方案30提供实施方案29所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述脱矿物质骨包含脱矿物质骨纤维。

实施方案31提供实施方案29至30中任一项所述的可固化磷酸钙组合物，其中所述脱矿物质骨为所述组合物的约0.001wt％-约40wt％。

实施方案32提供一种方法，其包括使用如实施方案1至31中任一项所述的组合物或其固化产物来治疗关节疾病或病症。

实施方案33提供一种如实施方案1至31中任一项所述的可固化磷酸钙组合物的固化产物。

实施方案34提供一种装置，其包括至少部分地与如实施方案1至31中任一项所述的可固化磷酸钙组合物或其固化产物接触的多孔结构。

实施方案35提供实施方案34所述的装置，其中所述多孔结构包含线性烯烃聚合物或共聚物、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)聚合物、丙烯酸类聚合物、赛璐珞聚合物、纤维素乙酸酯聚合物、环烯烃共聚物(COC)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)聚合物、乙烯乙烯醇(EVOH)聚合物、乙烯乙酸正丁酯聚合物(EnBA)、氟塑料、离聚物、丙烯酸类/PVC合金、液晶聚合物(LCP)、聚缩醛聚合物(POM或乙缩醛)、聚丙烯酸酯聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯聚合物(PMMA)、聚丙烯腈聚合物(PAN或丙烯腈)、聚酰胺聚合物(PA或尼龙)、聚酰胺-酰亚胺聚合物(PAI)、聚芳醚酮聚合物(PAEK)、聚丁二烯聚合物(PBD)、聚丁烯聚合物(PB)、聚对苯二甲酸丁二醇酯聚合物(PBT)、聚己内酯聚合物(PCL)、聚氯三氟乙烯聚合物(PCTFE)、聚四氟乙烯聚合物(PTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物(PET)、聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯聚合物(PCT)、聚碳酸酯聚合物(PC)、聚羟基链烷酸酯聚合物(PHA)、聚酮聚合物(PK)、聚酯聚合物、聚乙烯聚合物(PE)、聚醚醚酮聚合物(PEEK)、聚醚酮酮聚合物(PEKK)、聚醚酮聚合物(PEK)、聚醚酰亚胺聚合物(PEI)、聚醚砜聚合物(PES)、氯化聚乙烯聚合物(PEC)、聚酰亚胺聚合物(PI)、聚乳酸聚合物(PLA)、聚甲基戊烯聚合物(PMP)、聚苯醚聚合物(PPO)、聚苯硫醚聚合物(PPS)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚丙烯聚合物、聚苯乙烯聚合物(PS)、聚砜聚合物(PSU)、聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物(PTT)、聚氨酯聚合物(PU)、聚乙酸乙烯酯聚合物(PVA)、聚氯乙烯聚合物(PVC)、聚偏二氯乙烯聚合物(PVDC)、聚酰胺酰亚胺聚合物(PAI)、聚芳酯聚合物、聚甲醛聚合物(POM)、苯乙烯-丙烯腈聚合物(SAN)、或其组合。所述线性烯烃聚合物或共聚物可以是超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、交联聚乙烯(PEX或XLPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、其共聚物或其组合。

实施方案36提供实施方案34至35中任一项所述的装置，其中所述多孔结构包括多孔金属结构。

实施方案37提供实施方案36所述的装置，其中所述多孔金属结构为所述多孔结构的约0.001wt％-约100wt％。

实施方案38提供实施方案34至37中任一项所述的装置，其中所述可固化磷酸钙组合物或其固化产物至少部分地在所述多孔结构内。

实施方案39提供实施方案36至38中任一项所述的装置，其中所述可固化磷酸钙组合物或其固化产物至少部分地在所述多孔金属结构内。

实施方案40提供实施方案36至39中任一项所述的装置，其中所述多孔金属结构包含以下各项中的至少一种：钽、钛、铌、铪、钨、其合金或其组合。

实施方案41提供实施方案36至40中任一项所述的装置，其中所述多孔金属结构包含钽。

实施方案42提供实施方案36至41中任一项所述的装置，其中所述多孔金属结构包含：

多孔衬底，其包括限定所述多孔衬底的孔隙的多个系带；以及

生物相容性金属涂层，其在所述多孔衬底的所述多个系带上。

实施方案43提供实施方案42所述的装置，其中所述多孔衬底包含具有比其上的所述生物相容性金属更低密度的泡沫。

实施方案44提供实施方案42至43中任一项所述的装置，其中所述多孔衬底包含网状玻璃碳泡沫。

实施方案45提供实施方案42至44中任一项所述的装置，其中所述生物相容性金属包括钽、钛、铌、铪、钨、其合金或其组合。

实施方案46提供实施方案42至45中任一项所述的装置，其中所述生物相容性金属包括钽。

实施方案47提供实施方案42至46中任一项所述的装置，其中所述多孔金属结构的相对密度为约12％-约50％，所述相对密度是通过将所述多孔金属结构的实际密度除以所述涂层的所述生物相容性金属的理论密度而获得的百分比。

实施方案48提供实施方案36至47中任一项所述的装置，其中所述多孔金属结构的比抗压强度为至少24,000psi。

实施方案49提供实施方案34至48中任一项所述的装置，其中所述多孔结构包括用于植入髋、膝、踝、肩、脊柱、颌或肘中的假体性植入物。

实施方案50提供实施方案34至49中任一项所述的装置，其中所述多孔结构包括假体性髋臼部件、假体性股骨近端部件、假体性股骨远端部件、假体性胫骨部件、假体性肱骨部件、假体性牙齿部件、假体性脊柱部件、或其组合。

实施方案51提供实施方案34至50中任一项所述的装置，其中所述多孔结构包括髋臼杯、胫骨锥、关节窝植入物，或胫骨远端-距骨融合体。

实施方案52提供实施方案36至51中任一项所述的装置，其中所述多孔金属结构包括：

多孔衬底，其包括限定所述多孔衬底的孔隙的多个系带，所述多孔衬底包含网状玻璃碳泡沫；以及

生物相容性金属涂层，其在所述多孔衬底的所述多个系带上，所述生物相容性金属涂层包含钽金属。

实施方案53提供一种方法，其包括使用如实施方案34至52中任一项所述的装置来治疗关节疾病或病症。

实施方案54提供一种形成如实施方案34至53中任一项所述的装置的方法，所述方法包括：

将可固化磷酸钙组合物放置为至少部分地与多孔结构接触，以形成如实施方案34至53中任一项所述的装置。

实施方案55提供实施方案54所述的方法，其中所述放置包括将所述可固化磷酸钙组合物放置到所述多孔结构内、围绕所述多孔结构放置、或其组合。

实施方案56提供实施方案54至55中任一项所述的方法，其中该方法在体内进行。

实施方案57提供实施方案56所述的方法，其进一步包括在将所述可固化磷酸钙组合物放置为至少部分地与所述多孔结构接触之前将所述多孔结构植入受试者中。

实施方案58提供实施方案54至57中任一项所述的方法，其中将所述可固化磷酸钙组合物放置为与所述多孔结构接触是在身体外进行的。

实施方案59提供实施方案58所述的方法，其进一步包括在将所述可固化磷酸钙组合物放置为至少部分地与所述多孔结构接触之后将所述多孔结构植入受试者中。

实施方案60提供实施方案54至59中任一项所述的方法，其中所述方法包括髋关节植入物、腿植入物、肩植入物、脊柱植入物、颌植入物、或踝关节植入物的初次手术或修正手术。

实施方案61提供实施方案54至60中任一项所述的方法，其中所述方法包括治疗溶骨性损害。

实施方案62提供实施方案1至61中的任一项或任何组合所述的组合物、装置或方法，所述组合物、装置或方法任选地被配置为使得所叙述的所有元件或选项可用于使用或从中进行选择。

Claims (16)

1.一种矫形装置，其包括：

多孔金属结构，其包括

多孔衬底，所述多孔衬底包括限定所述多孔衬底的孔隙的多个系带：和

在所述多孔衬底的多个系带上的生物相容性金属涂层；

至少部分地与所述多孔金属结构接触的可固化磷酸钙组合物或其固化产物；其中所述可固化磷酸钙组合物或其固化产物延伸到所述多孔金属结构的孔隙空间中自所述多孔金属结构表面的至少6mm的深度，且所述可固化磷酸钙组合物包含：

磷酸钙，

灌注改性剂，其中所述灌注改性剂为所述可固化磷酸钙组合物的0.5wt％-5wt％，和

生理学上可接受的流体；并且

其中所述灌注改性剂是甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、其盐或其组合。

2.根据权利要求1所述的矫形装置，其中所述多孔金属结构包含线性烯烃聚合物、赛璐珞聚合物、纤维素乙酸酯聚合物、环烯烃共聚物、丙烯酸类/PVC合金、聚缩醛聚合物、聚酰胺聚合物、聚碳酸酯聚合物、聚酮聚合物、聚酯聚合物、聚醚酰亚胺聚合物、聚醚砜聚合物、聚酰亚胺聚合物、聚苯醚聚合物、聚苯硫醚聚合物、聚砜聚合物(PSU)、聚氨酯聚合物(PU)、或其组合。

3.根据权利要求1所述的矫形装置，其中所述多孔金属结构包含氟塑料、离聚物、或其组合。

4.根据权利要求1所述的矫形装置，其中所述多孔金属结构包含丙烯酸类聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯聚合物、乙烯乙烯醇聚合物、乙烯乙酸正丁酯聚合物、聚丙烯酸酯聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯聚合物、聚丙烯腈聚合物、聚丁二烯聚合物、聚氯三氟乙烯聚合物、聚四氟乙烯聚合物、聚乙烯聚合物、氯化聚乙烯聚合物、聚甲基戊烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚苯乙烯聚合物、聚乙酸乙烯酯聚合物、聚氯乙烯聚合物、聚偏二氯乙烯聚合物、苯乙烯-丙烯腈聚合物、聚丁烯聚合物、丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物、聚己内酯聚合物、聚乳酸聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物、聚对苯二甲酸丁二醇酯聚合物、聚亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯聚合物、聚羟基链烷酸酯聚合物、聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物、聚芳酯聚合物、聚芳醚酮聚合物、聚醚醚酮聚合物、聚醚酮酮聚合物、聚醚酮聚合物、聚甲醛聚合物、聚酰胺-酰亚胺聚合物、聚邻苯二甲酰胺、或其组合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的矫形装置，其中所述多孔金属结构包含以下的至少一种：钽、钛、铌、铪、钨、其合金或其组合。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的矫形装置，其中所述多孔衬底包含具有比其上的所述生物相容性金属涂层更低密度的泡沫。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的矫形装置，其中所述多孔金属结构的相对密度为12％-50％，所述相对密度是通过将所述多孔金属结构的实际密度除以所述涂层的生物相容性金属的理论密度而获得的百分数。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的矫形装置，其中所述多孔金属结构的比抗压强度为至少165.5MPa。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的矫形装置，其中所述可固化磷酸钙组合物的固化产物至少部分与所述多孔金属结构接触。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的矫形装置，其中所述可固化磷酸钙组合物或其固化产物延伸到所述多孔金属结构的孔隙空间中自所述多孔金属结构表面6mm至8mm的深度。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的矫形装置，其中所述可固化磷酸钙组合物或其固化产物还包含粘合剂、泡腾剂、脱矿物质骨、或其组合。

12.一种矫形装置，其包括：

多孔金属结构，该多孔金属结构包括：

多孔衬底，所述多孔衬底包括限定所述多孔衬底的孔隙的多个系带：和

在所述多孔衬底的多个系带上的生物相容性金属涂层；

至少部分地与所述多孔金属结构接触、并且注射-灌注通过所述多孔金属结构的注射表面区域进入所述多孔金属结构的孔隙空间中的可固化磷酸钙组合物，其量为每150mm²的注射表面区域至少0.5mL的可固化磷酸钙组合物，其中经由注射器通过注射表面区域进入到所述多孔金属结构的孔隙空间中的注射更多的可固化磷酸钙组合物的最大注射力为小于10kgf；且所述可固化磷酸钙组合物包含：

磷酸钙，

灌注改性剂，其中所述灌注改性剂为所述可固化磷酸钙组合物的0.5wt％-5wt％，和

生理学上可接受的流体；并且

其中所述灌注改性剂是甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、其盐或其组合。

13.根据权利要求12所述的矫形装置，其中经由注射器通过注射表面区域进入到所述多孔金属结构的孔隙空间中的注射更多的可固化磷酸钙组合物的最大注射力使用11G的套管在所述注射器和注射表面区域之间测量。

14.根据权利要求12至13中任一项所述的矫形装置，其中经由注射器通过注射表面区域进入到所述多孔金属结构的孔隙空间中的注射更多的可固化磷酸钙组合物的最大注射力在每1508mm²的注射表面区域3.1kgf至小于10kgf的范围内。

15.根据权利要求1或12中任一项所述的矫形装置，其中：

所述多孔衬底包含网状玻璃碳泡沫；以及

所述多孔衬底的所述多个系带包含生物相容性金属涂层，所述生物相容性金属涂层包含钽金属。

16.一种形成根据权利要求1至15中任一项所述的矫形装置的方法，所述方法包括：

将所述可固化磷酸钙组合物注射-灌注到多孔金属结构中，以形成根据权利要求1至15中任一项所述的矫形装置。

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