CN110876652A - 一种用于附接到骨骼的表面上的骨植入物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于附接到骨骼(3)的表面(2)上的骨植入物(1)，其具有基体(4)，所述基体(4)的下侧面(5)和/或其上侧面(6)基本上对应于无变形的骨外轮廓(7)，其中，所述基体(4)的外部尺寸如此地选择，使得所述基体(4)完全覆盖用于获取自体骨材料的有意引入的变形区域(8)，其中，在所述基体(4)中存在至少一个开口(9)，所述开口(9)的尺寸适于，使得所述开口(9)在使用中引导插入所述开口(9)中的骨标记工具和/或骨加工工具(10)。

Description

一种用于附接到骨骼的表面上的骨植入物

技术领域

本发明涉及一种骨植入物，其用于修复或者说恢复骨(截骨)情况并且用于附接到骨骼，特别是颅骨的表面。

背景技术

由现有技术中已知用于填充和/或闭合缺损和/或用于在颅骨中复位的骨植入物。例如，文件DE 20 2014 103 858 U1公开了一种用于复位和固定中心外侧面部骨折(zentrolateralen Mittelgesichtsfraktur)的植入物，其中所述植入物包括多个预成形的段，优选地包括三个或更多个预成形的段，其中第一段的形状如此地设计，使得至少其与骨骼相邻的下侧面是完全或部分与所述上颌骨的外侧的至少一个部分区域的解剖结构相互补的，其中，第二段的形状如此地设计，使得至少其与骨骼相邻的下侧面是完全或部分与所述上颌骨和颊骨之间的连接区域的外侧解剖结构相互补的，并且其中第三段的形状如此地设计，使得至少其与骨骼相邻的下侧面是完全或部分与所述颊骨的至少外侧部分区域的解剖结构相互补的。

从现有技术中也已知用于引导分离工具的装置。例如，文件DE 10 2015 107 484A1公开了一种骨连接植入物，其用于将第一骨区域与第二骨区域或与哺乳动物骨骼的多个骨区域连接，所述多个骨区域包括具有多个紧固件接收孔的、准备用于附接到所述第一骨区域的第一紧固区域以及与所述第一紧固区域连接的第二紧固区域，其中所述第二紧固区域又具有多个紧固件接收孔并且准备用于附接到所述第二骨区域，其中在所述第一紧固区域和所述第二紧固区域之间形成预定分割线的分离工具引导轮廓。

因此，已知使用骨植入物来矫正骨错位，所述骨植入物单独地适应于矫正的骨错位并且对应于正确的位置，从而便于矫正。还已知使用骨植入物，以在骨植入物上形成用于矫正错位的轮廓，所述轮廓引导分离工具以便能够容易地引入定义的分离轮廓。然而，现有技术中没有已知任何解决方案，通过所述解决方案可以相对简单地且对患者造成小的影响地从无缺陷的骨区域，例如从颅骨获得自体骨材料，以可以将所述骨材料移植到身体的其他位置，以消除那里的缺陷。

发明内容

因此，本发明的目的是避免或至少减少现有技术的缺点。特别地，提供了一种骨植入物，所述骨植入物支持从无变形/无缺陷区域移除自体骨材料，从而使用于移除的必要的手术时间保持尽可能地短，从而不会对患者产生负面影响。

本发明的目的按照本发明通过用于附接到骨骼表面的，例如颅骨的表面上的骨植入物来实现，其中所述骨植入物具有基体，所述基体的下侧面基本上对应于无变形的骨外轮廓，例如对应于无变形的颅骨外轮廓，其中所述外部尺寸如此地选择，使得所述基体完全覆盖用于获取自体骨材料的有意引入的变形区域，其中在所述基体中存在至少一个开口，所述开口的尺寸设为，使得其在使用中引导插入到所述开口中的骨标记工具和/或骨加工工具。这意味着所述骨植入物，特别是所述骨植入物的所述基体，对应于在完好的，即无缺陷的骨区域中的表面轮廓或者说表面骨层。因此，所述骨植入物不用于矫正(自然)缺陷或错位，而是在不改变其形状的情况下替换自然区域。换句话说，所述根据本发明的骨植入物对应于插入所述骨植入物的所述颅骨区域的表面骨层或骨板。因此，插入所述骨移植物的颅骨区域在插入之前和插入之后没有变形。也就是说，所述插入所述骨植入物的颅骨区域通过植入所述骨植入物而没有发生几何变化或仅发生了尽可能小的变化。

变形应理解为和与其邻近的所述颅骨的表面区域相比的(凹陷状)缺陷，其例如，通过有意引入的，即期望的骨移除得到的。即，人工引入的以获得自体骨材料。

在这种情况下，所述基体具有所述开口，所述开口用作为了引入变形/凹陷的标记引导轮廓和/或分离工具引导轮廓。这具有的优点是，通过穿过基体的分隔线的预定规格，所述分隔线对应于所述基体的形状，使得所述人造缺陷/变形/凹陷可以被所述基体再次精确地覆盖和/或闭合。由此，所述用于骨移除的人造缺陷是不可见的，因此对患者的影响几乎不可察觉。另外，通过所述分隔线的引入大大减少了手术时间。

另外，有利的是，所述骨植入物用作锯切工具的引导件，这样使得当将所述骨植入物搁置在所述颅骨上时可以进行锯切。因此当所述颅骨被刮伤，即，表面被划伤时，这是特别优选的。

优选的是，所述开口设为细长的通孔，所述通孔实现所述骨标记工具和/或骨加工工具的(下文中称为工具)由所述基体的上侧面出发穿过所述基体的材料并从所述基体的下侧面突出的穿接。因此，所述工具可以穿过卡接所述基体，以便在由所述开口形成的切口中产生标记线和/或分隔线。这意味着所述标记线和/或分隔线的位置由所述开口的布置预先确定。

还有利的是，存在多个开口，其中至少两个开口相对彼此垂直地布置。由此，还可以在由所述基体覆盖的区域内形成或者说标记多个格。特别优选的是，所述开口预定有图案，例如具有矩形和/或正方形和/或三角形格的方格状图案，其中所述格在其形状上对应于所需的骨板形状(用于移植到所需位置)。这意味着所述开口限制了定义的形状。

此外，有利的是，所述基体的外轮廓设计为骨标记工具和/或骨加工工具的引导表面。也就是说，所述工具既沿着所述基体内的开口又沿着所述基体的外边缘被引导，以此规定所述分隔线和/或标记线。因此，确保了所述基体完全覆盖用于获取自体骨材料的有意引入的所述变形区域，因为仅所述基体的外轮廓内的骨材料被移除。

特别有利的是，所述开口边缘，即所述开口的边/边缘/侧面，和/或所述基体的所述外轮廓的侧边缘相对所述基体的所述上侧面和/或下侧面设为是斜的/倾斜的。因此，所述工具的接合不是垂直于所述颅骨的表面，而是以一定角度被引导。以此支持了例如通过凿子去除骨材料。

例如，所述开口边缘和/或所述侧边缘可以在30°至60°之间倾斜，特别是在45°±3°间倾斜。优选地，所述侧边缘如此地倾斜，使得它们从所述基体的上侧面出发至所述基体的下侧面向内，即朝向所述基体的中心倾斜。这意味着由于所述倾斜的侧边缘，所述基体的上侧面略大于所述基体的下侧面。优选地，所述开口边缘从所述基体的上侧面出发至所述下侧面并朝所述各个格的中心倾斜，所述开口边缘限定所述格。

根据一个有利的改进，所述基体的下侧面设为凹形的。另外，可以通过限定的接触点的预定避免所述骨材料由于在所述变形区域中的不平整而从所述颅骨的表面突出。因此，确保所述骨植入物和所述颅骨之间的特别平滑的过渡。

优选地，在所述基体的上侧面可以设有标记，优选为箭头标记/方向标记，所述标记指出植入方向。这有利地帮助外科医生在所述颅骨上对所述骨移植物的定位和/或对准。

还有利的是，将所述骨植入物设计为生成制造的组件。由此，所述骨植入物的形状可以特别容易地适应于各个颅骨形状，从而产生在曲率/弯曲率方面特别精确的植入物。

例如，所述骨植入物，特别是所述基体，可以通过增材方式制成。这具有以下优点，即可以容易且廉价地生产对应于CAD数据的植入物，所述CAD数据例如通过光学图像处理产生，其对应于所述颅骨的形状。因此，可以产生各种不同的骨植入物。

特别优选的是，所述骨植入物，特别是所述基体，具有网状和/或格状结构。这促进了所述骨植入物的向内生长和/或再吸收。

此外，有利的是，所述基体包含例如银的掺杂和/或仅其表面包含颗粒。通过添加颗粒，可以实现抗微杆菌类的效果，从而降低发炎的风险。

还是有利的是，多个开口通过所述基体的(全)材料相对彼此分开/隔开。由此，尽管引入了所述开口，所述骨植入物仍具有足够高的稳定性。同时，所述标记线和/或分隔线可以通过所述开口如此引入所述颅骨中，使得它们被容易地实现。

此外，优选的是，所述骨植入物具有从所述基体向外突出的，例如耳状的紧固接片。因此，可以将所述骨植入物例如通过螺钉紧固到所述颅骨上。这可以在引入分隔线和/或标记线时和/或用于在覆盖所述变形区域时在所述颅骨中的持久固定时使用。还可以在没有紧固装置的情况下使用所述骨植入物，因为通过精确的形状配合足以实现以形状配合方式的放置，从而确定所述骨植入物的位置。

在一个优选实施例中，所述基体可以具有恒定的厚度。优选地，所述紧固接片也具有恒定的厚度。因此，可以确保所述骨植入物的恒定强度。在一个替代的实施例中，可能有利的是，所述基体具有不均匀的厚度。由此，可以有利地修复骨结构的不规则性或者可以满足不同的强度要求。

还有利的是，在所述基体的由所述开口限定的格中形成设为通孔的孔。优选地，所述孔布置在每个相应的格的中间/中心。由此，例如可以容易地施加用于标记所述格的标记。另外，由此可以有利地减少所述骨植入物的重量。这降低了材料成本和制造时间。

优选的是，所述孔的尺寸都是相同，即都具有相同的直径。以此得到相同的骨板。

有利的是，所述基体具有孔结构，特别是微孔和/或大孔，所述微孔和/或大孔在生产过程中是可调节的。通过所述孔的大小可以正面地影响所述骨植入物的向内生长。另外，由此可以有利地减少所述骨植入物的重量。

此外，有利的是，所述基体具有网状结构，其中各个网孔/间隙具有不同的网孔尺寸。因此，所述基体的结构可以根据需要在所述基体内变化和调节。

还有利的是，所述基体具有粉笔状和/或玻璃状/玻璃的表面。因此，有利地，可以以有益的方式影响所述基体的材料特性。

另外，优选的是，所述骨植入物由可生物再吸收的材料或非可生物再吸收的材料，例如金属制成或由其组成。例如，所述骨移植物可以由磷酸三钙(α-TCP)，β-磷酸三钙(β-TCP)，羟基磷灰石(HA)，β-TCP和HA的混合物，即双相磷酸钙(BCP)制成。特别地，可以证明由β-TCP或HA制成的单一的结构，即基本上为单一材料的结构是有利的。β-TCP和HA的混合物，例如以50/50或75/25或25/75的比例混合，也已证明是特别合适的。

在一个可替代的优选的实施例中，所述骨植入物可以由轻金属，优选由钛形成，因为钛在人体中具有特别好的相容性。

换句话说，本发明涉及一种骨植入物，所述骨植入物用于获得自体骨材料以进行增强和/或修复。在这种情况下，通过骨移除在所述颅骨中形成人造缺陷，并且将移除的骨材料移植到目标区域。根据本发明，所述单独设计的骨植入物填补所述形成的缺陷。通过精确的3D骨植入物以及通过所述骨植入物的同时的再吸收来支持骨结构。接合时间会减少，因为所述骨植入物是精确的，并因此消除了接合期间的漫长的适应过程。同时，所述骨植入物用作所述骨材料移除的引导，即作为模板，这样使得所述缺陷适应所述骨植入物的形状。在这种情况下，所述骨植入物可由可再吸收材料或不可再吸收材料制成。特别地，由所述开口形成的、对应于移除的骨材料的形状的段/格可以预先适应在所述目标区域处的待修复的区域。

附图说明

下面参照说明书附图对本发明进行说明。其中：

图1示出了根据本发明的骨植入物的透视图，所述骨植入物附接到颅骨上，

图2示出了所述骨植入物上侧面的骨植入物的透视图，

图3示出了所述骨植入物的透视侧视图，

图4示出了相对图2和图3旋转的所述骨植入物的透视图，以及

图5至图14示出了使用根据本发明的所述骨植入物的各个步骤的透视图。

这些图仅仅是示意性的，并且仅用于理解本发明。相同的元件由相同的附图标记标识。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的骨植入物1，其用于附接到人颅骨3的表面2处。所述骨植入物1具有板状基体4。所述基体4的下侧面5是所述基体4的平坦侧面或者说平坦表面，所述平坦侧面或者说平坦表面在附接在所述颅骨3上的状态下面向所述颅骨3并且靠在所述颅骨3的所述表面2上。所述基体4的上侧面6是所述基体4的平坦侧面或平坦表面，所述平坦侧面或平坦表面在附接在所述颅骨3上的状态下背离所述颅骨3。所述上侧面6因此与所述下侧面5相对放置。

所述下侧面5例如在其曲率上基本上对应于所述颅骨3的无变形的或者说无缺陷的外轮廓7。所述上侧面6也例如在其曲率上基本上对应于所述颅骨3的无变形的或者说无缺陷的外轮廓7。因此，所述骨植入物1在将骨材料从所述颅骨3移除之前，对应于所述颅骨3中的表面平坦的骨层或者说骨板。因此也就是说，当所述骨植入物1代替骨材料插入所述颅骨3中时，所述骨植入物1是齐平地，即无凸肩地(Absatzfrei)，插入到所述颅骨3中。

所述基体4的外部尺寸如此地选择，使得所述基体4覆盖所述颅骨3中用于获取自体骨材料的有意引入的的变形区域8(见图10至图12)。变形区域8是在颅骨3中的一个区域，在所述区域中引入例如以盲孔的方式的凹槽或凹陷，以此使得所述表面2与无变形的区域相比，例如与和所述变形区域8相邻的表面区域相比，是凹陷的或者说沉降的。所述凹槽是在所述颅骨3中人工形成的缺陷，并且通过移除所述颅骨3的骨材料形成。通过插入所述骨植入物1将所述变形区域闭合或者说覆盖，这样使得所述骨植入物1接合到所述颅骨3中并且重新恢复所述颅骨3的所述自然的，即原有的外轮廓7。

在所述基体4中至少有一个开口9，所述开口的尺寸设为，使得它在骨移除期间引导使用中的用于骨标记和/或骨加工的工具10(见图6)，所述工具10插入到所述开口9中。所述基体4因此既用作用于覆盖或闭合人工产生的缺陷的植入物，又用作在将骨材料从所述颅骨3中移除时，即在制造人工缺陷时，用于引导工具的工具引导装置或者说工具引导件，这样使得所述缺陷的几何形状对应于所述骨植入物1的形状。

图2至图4示出了所述骨植入物1的不同的透视图。所述基体4具有矩形的形状或者说矩形的外轮廓，并且由两个第一侧边缘11或者说第一侧表面以及两个比所述第一侧边缘11短的第二侧边缘12或者说第二侧表面限制。在所述基体4内存在多个开口9，这些开口9作为垂直于所述上侧面6或者说垂直于所述下侧面5的通孔穿过所述基体4。通过所述开口9可以实现从所述上侧面6到所述下侧面5的穿接。

在所述基体4中设有多个第一开口13和多个第二开口14，所述第一开口13的纵向轴线平行于所述第一侧边缘11，而所述第二开口14的纵向轴线平行于所述第二侧边缘12。所述第一开口13在纵向方向上比所述第二开口14长。所述第一开口13布置为垂直于所述第二开口14，这样使得通过所述开口9和所述侧边缘11，12形成多个矩形的格15。在所示的实施例中，所述第一开口13的每三个布置为相对彼此对齐，并且所述第二开口14的每四个布置为相对彼此对齐，从而形成十二个大小相等的格15。所述彼此对齐的第一开口13和第二开口14被所述基体4的材料分隔或与彼此分开。

在所述基体4中设有多个第三开口16和多个第四开口17，所述第三开口16的纵向轴线平行于所述第一侧边缘11，而所述第四开口17的纵向轴线平行于所述第二侧边缘12。所述第三开口16布置为彼此对齐并且设为沿纵向方向与所述第二开口14长度基本上相同。在图示的实施例中，所述第四开口17在纵向方向上具有不同的长度且所述第四开口17的每四个布置为彼此对齐，即它们的纵向轴线布置为呈一条直线。所述第三开口16和所述第四开口17限定两个格15和两个第二格18，所述第二格18具有比所述格15更大的面积。在所述格15中分别在中心布置有设为通孔的孔19，所述孔19垂直于所述上侧面6穿过所述基体4。在所述格18中分别布置有两个孔19。所述第一，第二，第三和第四开口13，14，16，17在所述基体4上形成方格状图案。

形成所述开口9的侧表面的开口边缘20以及所述第一侧边缘11和所述第二侧边缘12设为相对于垂直于所述上侧面6或垂直于所述下侧面5的平面倾斜。所述侧边缘11，12相对于所述下侧面5向内，即朝向所述基体4的中心倾斜。所述开口边缘20相对于所述下侧面5朝向所述格15，18的中心倾斜。因此，所述开口9在所述上侧面6上比在所述下侧面5上更窄。垂直于所述上侧面6或所述下侧面5的平面与所述开口边缘20或者说所述侧边缘11，12之间的倾斜角在30°至60°之间。

特别地，在图3中可以看出，所述骨植入物1的所述基体4设为凹形弯曲的。所述基体4不是均匀弯曲的，因为其曲率适应于所述颅骨3。所述基体4具有恒定的/不变的厚度。

从所述骨植入物1的所述基体4向外突出多个紧固接片21。所述紧固接片21设为板状的并且延续所述基体4的曲率，这样使得所述紧固接片21无缝地接合到所述基体4中。所述紧固接片21设为耳朵状的并且具有设为通孔的紧固孔22，所述紧固孔22垂直地穿过所述紧固接片21。所述紧固接片21具有恒定的厚度，所述厚度对应于所述基体4的厚度。所述基体4和所述紧固接片21一体地/集成地形成。

图5示出了使用所述骨植入物1时的第一步骤23，其中所述基体4的所述下侧面5放置在所述颅骨3的所述外轮廓7上并且在将要产生变形区域8的预定位置处被定位。

图6和图7示出了第二步骤24，其中使用所述工具10用于骨标记和骨处理。所述工具10插入所述开口9中并通过所述开口边缘20被引导。以此，将去除骨材料的标记线和/或分隔线引入所述颅骨3中。所述工具10也沿着所述基体4的第一侧边缘11和第二侧边缘12被引导。图7示出了使用工具的结果，其示出了所述颅骨3的所述表面2上的方格状的标记线和/或分隔线25。

图8和9示出了第三步骤26，其中相对彼此对齐的标记线和/或分隔线25通过所述工具10彼此连接，以便完全包围对应于所述格15，18的颅骨骼27。所述颅骨骼27对应于要从所述颅骨3移除的骨板。

图10示出了所述颅骨3，所述颅骨骼27的骨材料已经从所述颅骨3中移除。因此，形成所述变形区域8，其形状对应于所述基体4的外部尺寸。所述变形区域8的深度大于所述基体4的厚度。

图11和图12示出了第四步骤28，其中所述凹槽29被引入所述颅骨3中，所述凹槽29的深度对应于所述基体4的厚度。所述凹槽29的形状对应于所述紧固接片21。

图13和图14示出了第五步骤30，其中所述骨植入物1的所述基体4放置在所述变形区域8上并且所述紧固接片21插入所述凹槽29中。由此，所述变形区域8通过所述骨植入物1完全闭合。所述基体4的上侧面6无缝地接合到所述颅骨3的所述外轮廓7中，从而实现所述颅骨3的齐平的表面2。所述骨植入物1可以用螺钉固定或仅插入所述凹槽29中。

附图标记列表

1 骨植入物

2 表面

3 颅骨

4 基体

5 下侧面

6 上侧面

7 颅骨外轮廓

8 变形区域

9 开口

10 工具

11 第一侧边缘

12 第二侧边缘

13 第一开口

14 第二开口

15 格

16 第三开口

17 第四开口

18 格

19 孔

20 开口边缘

21 紧固接片

22 紧固孔

23 第一步骤

24 第二步骤

25 标记线/分隔线

26 第三步骤

27 颅骨骼

28 第四步骤

29 凹槽

30 第五步骤

Claims (10)

1.一种用于附接到骨骼(3)的表面(2)上的骨植入物(1)，其具有基体(4)，其特征在于，所述基体(4)的下侧面(5)和/或其上侧面(6)基本上对应于无变形的骨外轮廓(7)，

其中，所述基体(4)的外部尺寸如此地选择，使得所述基体(4)完全覆盖用于获取自体骨材料的有意引入的变形区域(8)，

其中，在所述基体(4)中存在至少一个开口(9)，所述开口(9)的尺寸适于，使得所述开口(9)在使用中引导插入所述开口(9)中的骨标记工具和/或骨加工工具(10)。

2.根据权利要求1所述的骨植入物(1)，其特征在于，所述开口(9)设为细长的通孔，所述细长的通孔允许所述骨标记工具和/或骨加工工具(10)从所述基体(4)的上侧面(6)出发穿过所述基体(4)的材料并从所述基体(4)的下侧面(5)突出的穿接。

3.根据权利要求1或2所述的骨植入物(1)，其特征在于，存在多个开口(9)，其中至少两个开口(9)彼此垂直地布置。

4.根据权利要求1所述的骨植入物(1)，其特征在于，所述基体(4)的外轮廓(11，12)设计为用于骨标记工具和/或骨处理工具(10)的引导表面。

5.根据权利要求1所述的骨植入物(1)，其特征在于，所述开口边缘(20)设为相对所述基体(4)的上侧面(6)和/或其下侧面(5)是倾斜的。

6.根据权利要求1所述的骨植入物(1)，其特征在于，所述基体(4)的所述下侧面(5)设为凹形的。

7.根据权利要求1所述的骨植入物(1)，其特征在于，多个开口(9)被所述基体(4)的材料彼此平齐地隔开。

8.根据权利要求1所述的骨植入物(1)，其特征在于，所述骨植入物(1)具有从所述基体(4)向外突出的紧固接片(21)。

9.根据权利要求1所述的骨植入物(1)，其特征在于，所述基体(4)具有恒定的厚度。

10.根据权利要求1所述的骨植入物(1)，其特征在于，所述骨植入物(1)由可生物再吸收的材料或非可生物再吸收的材料，例如金属构成或由其组成，和/或，所述骨植入物(1)具有带抗微杆菌属特性的掺杂。

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