CN117320671A - 包含内部网络的矫形植入物系统和修复方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于修复骨缺损并恢复关节功能的矫形植入物系统和方法。本文所公开的所述植入物系统和方法可包含从相应基板(24)延伸的增强件(26)。所述增强件可具有用于传送相应植入物中的材料的内部网络(44)。

Description

包含内部网络的矫形植入物系统和修复方法

相关申请交叉引用

本公开要求2021年4月2日提交的第17,221,049号美国申请的优先权。

背景技术

本公开涉及矫形外科手术，并且更具体地涉及用于修复骨缺损并恢复关节功能的矫形植入物系统和方法。

人类肌肉骨骼系统的许多骨骼包含关节表面。关节表面相对于其它骨骼进行铰接以促进不同类型和程度的关节移动。关节表面可能由于反复使用或磨损而随时间侵蚀或经历骨质流失，或可能由于创伤性撞击而断裂。这些类型的骨缺损会导致关节不稳定和疼痛。

骨缺损可能沿着关节表面发生。一些技术利用骨移植物和/或植入物来修复邻近关节表面的缺损。植入物可以利用一个或多个紧固件固定到骨骼。

发明内容

本公开涉及矫形植入物系统和方法。植入物系统可以在用于修复骨缺损的方法期间使用。本文中描述的植入物系统可用于恢复关节的功能，且包含具有内部网络的植入物，所述内部网络用于在相应的植入物中传送各种材料。

本公开的矫形植入物系统可包含植入物，所述植入物包含基板和增强件。基板可包含在前面与后面之间延伸的板主体。所述前面可被配置成面朝与骨骼相关联的相对的关节表面。所述增强件可包含从板主体的后面延伸的增强件主体。增强件主体可包含内部通道的网络，所述内部通道形成分支到沿着增强件主体的外表面的相应端口。

本公开的矫形植入物系统可包含植入物，所述植入物包含基板和从基板延伸的增强件。基板的前面可被配置成面朝与骨骼相关联的相对的关节表面。增强件可包含增强件主体，所述增强件主体包含内部通道的网络，所述内部通道联接到沿着增强件主体的外表面的相应端口。泵可以被配置成将生物材料至少部分地传送到网络中。

一种安装本公开的矫形植入物的方法可包含沿着手术部位定位植入物。植入物可包含基板和增强件。基板可包含在前面与后面之间延伸的板主体。增强件可包含从板主体延伸的增强件主体。增强件主体可包含内部通道的网络，所述内部通道联接到沿着增强件主体的外表面的相应端口。定位步骤可以发生，使得基板的前面面朝与邻近骨骼相关联的相对的关节表面。

所属领域的技术人员将从以下具体实施方式了解本公开的各种特征和优点。伴随具体实施方式的图式可以简单描述如下。

附图说明

图1示出包含基板和增强件的植入物系统的示例性矫形植入物的透视图。

图2A-2B示出沿图1的线2A-2A和2B-2B截取的植入物的截面视图。

图3-3A示出内部通道的示例网络。

图4-5示出联接到示例性铰接部件的图1的植入物的截面视图。

图4A-4B示出图4的植入物的截面视图。

图6示出另一示例性植入物系统的截面视图。

图7示出安装矫形植入物的示例性方法。

图8-9、9A和10-13示出示例性植入物系统在各种模式中相对于手术部位的位置和状态。

各种附图中相同的附图标记和名称指示相同的元件。

具体实施方式

本公开涉及用于修复骨缺损的矫形植入物系统和方法。本文中所描述的植入物系统可以在关节成形术手术期间利用，并且可包含并入到假体中用于恢复患有晚期软骨疾病的肩部和其它关节的功能的植入物。所述植入物可包含从相应基板延伸的增强件。植入物可沿着例如关节盂面等手术部位定位以至少部分填充骨空隙。增强件可包含用于在相应植入物中传送生物和/或其它材料的内部网络，其可改善患者的固定和愈合。

根据本公开的示例性方面的矫形植入物系统可包含植入物，所述植入物包含基板和增强件。基板可包含在前面与后面之间延伸的板主体。所述前面可被配置成面朝与骨骼相关联的相对的关节表面。所述增强件可包含从板主体的后面延伸的增强件主体。增强件主体可包含内部通道的网络，所述内部通道形成分支到沿着增强件主体的外表面的相应端口。

在一些实施例中，网络可经设定尺寸以从板主体的后面朝外形成分支到增强件主体的相对侧壁。

在一些实施例中，内部通道可将相应端口和沿着植入物的外表面限定的共同界面孔隙互连。

在一些实施例中，内部通道中的每一个可在相应接合部处分为分支路径。可在共同界面孔隙与相应端口中的每一个之间建立至少两个接合部。

在一些实施例中，网络可根据斐波那契数列(Fibonacci sequence)布置，使得内部通道的横截面面积可在相应接合部中的每一个处在朝向相应端口的方向上逐渐地减小。

在一些实施例中，植入物系统可包含可固定到共同界面孔隙的泵。泵可被配置成将生物材料从端口至少部分汲取到内部通道中。

在一些实施例中，共同界面孔隙可沿着板主体限定。网络可包含从共同界面孔隙朝外延伸的主干线。内部通道可从主干线分为联接到相应端口的分支路径。

在一些实施例中，植入物系统可包含衬垫，所述衬垫包含凹形铰接表面。衬垫可在前面附近固定到基板。

在一些实施例中，植入物系统可包含铰接头部，所述铰接头部包含凸形铰接表面。铰接头部可在前面附近固定到基板。

在一些实施例中，铰接头部可包含经设定尺寸以至少部分接收板主体的凹口。

在一些实施例中，植入物可包含至少部分延伸穿过板主体和增强件主体的至少一个固定孔隙。所述至少一个固定孔隙可被配置成接收相应紧固件以将植入物固定到骨骼。

在一些实施例中，植入物可包含一个或多个生物活性层，所述生物活性层建立限定网络的增强件主体的至少大部分表面。

根据本公开的示例性方面的矫形植入物系统可包含植入物，所述植入物包含基板和从基板延伸的增强件。基板的前面可被配置成面朝与骨骼相关联的相对的关节表面。增强件可包含增强件主体，所述增强件主体包含内部通道的网络，所述内部通道联接到沿着增强件主体的外表面的相应端口。泵可以被配置成将生物材料至少部分地传送到网络中。

在一些实施例中，植入物可包含沿着植入物的外表面限定的界面孔隙。内部通道可将相应端口和界面孔隙互连。泵可在界面孔隙处固定到植入物。

在一些实施例中，植入物系统可包含包括铰接表面的铰接部件，所述铰接表面可被配置成与所述相对的关节表面协作以建立接头界面。铰接部件可固定到基板。

在一些实施例中，植入物系统可包含多个紧固件。植入物可包含多个固定孔隙。固定孔隙中的每一个可被配置成接收紧固件中的一个相应紧固件以将植入物固定到骨骼。

根据本公开的示例性方面的安装矫形植入物的方法可包含沿着手术部位定位植入物。植入物可包含基板和增强件。基板可包含在前面与后面之间延伸的板主体。增强件可包含从板主体延伸的增强件主体。增强件主体可包含内部通道的网络，所述内部通道联接到沿着增强件主体的外表面的相应端口。定位步骤可以发生，使得基板的前面面朝与邻近骨骼相关联的相对的关节表面。

在一些实施例中，所述方法可包含将泵联接到网络，以及致动泵以致使将生物材料至少部分传送到内部通道中。

在一些实施例中，所述方法可包含在第一模式中致动泵以致使经由端口从手术部位汲取生物材料的至少一部分且接着将其至少部分汲取到内部通道中。

在一些实施例中，所述方法可包含在第二模式中致动泵以致使网络中的生物材料的至少一部分在朝向端口的方向上朝外移动。

在一些实施例中，网络可从板主体的后面朝外形成分支到端口。

在一些实施例中，所述方法可包含沿着手术部位在骨骼中形成腔。定位植入物的步骤可包含将增强件至少部分移动到腔中，使得增强件主体的外表面在端口附近对接腔的壁。

在一些实施例中，植入物可包含固定孔隙。所述方法可包含至少部分穿过固定孔隙定位紧固件并使其进入骨骼以将植入物固定到手术部位。

在一些实施例中，所述方法可包含在前面附近将铰接部件固定到板主体。铰接部件可包含铰接表面，所述铰接表面与相对的关节表面协作以建立接头界面。

在一些实施例中，可沿着关节盂建立手术部位。

图1示出包含可固定到手术部位的植入物22的示例性矫形植入物系统20。系统20可用于例如修复关节的关节成形术等各种外科手术。植入物22可例如并入到肩部假体中。尽管本文中所公开的植入物主要涉及肩部重建期间关节盂中的缺损的修复，例如解剖或反向转肩手术，但应理解，所公开的植入物可在患者的其它部位以及其它外科手术中利用，包含肱骨和例如腕部、手部、髋部、膝部、踝部或脊骨等其它关节的修复且包含骨折的修复。

植入物22可包含基板24和增强件26。基板24可包含沿着中心轴线A在前面30和与前面30大体相对的后面32之间延伸的板主体28。前面30可被配置成面朝与邻近骨骼B2相关联的相对的铰接表面AS，如图4中所示出。铰接表面AS可为骨骼B2或固定到骨骼B2的邻近植入物组件的一部分。

基板24可具有各种几何结构。基板24的周长可具有大体矩形、椭圆形、卵形、长方形或复杂几何结构。举例来说，板主体28的周长28P可具有大体圆形或椭圆形横截面几何结构，如图1中所示出。出于本公开的目的，除非另有说明，否则术语“大体上”和“近似地”表示所陈述关系或值的±5％内。大体上圆形几何结构可以减小准备手术部位以接受植入物22的绞孔宽度和复杂性。

增强件26可包含在前面36和与前面36大体相对的后面38之间延伸的增强件主体34。增强件主体34可安置在板主体28的后面32上且沿着中心轴线A从所述后面延伸。例如，当植入在手术部位中时，基板24和增强件26的后面32、38可大体对应于患者的内侧，且基板24和增强件26的前面30、36可大体对应于患者的外侧。

植入物22可包含一个或多个固定孔隙40。每一固定孔隙40可至少部分或完全延伸穿过板主体28和/或增强件主体34，如图2B中所示出。每一固定孔隙40可被配置成接收相应紧固件F以将植入物22固定到例如骨骼B1等组织，如图2B中所示出(出于说明性目的，B1和F以虚线展示)。系统20可包含接收在相应固定孔隙40中的多个紧固件F，如图1中所示出。示例紧固件可包含销、钉子、螺栓和压缩螺杆。

植入物22可包含沿着植入物22的外表面限定的至少一个界面孔隙42。界面孔隙42可沿着中心轴线A在板主体28的前面30与后面32之间延伸，如图2A-2B中所示出。固定孔隙40可分布在围绕界面孔隙42和/或中心轴线A的阵列中，如图1中所示出。界面孔隙42还可充当固定孔隙。可沿着植入物22的另一部分建立界面孔隙42。举例来说，可沿着增强件主体的外表面建立界面孔隙，如图6的界面孔隙242所示。可沿着增强件主体234的侧壁239在增强件主体234的前面236与后面238之间的位置处建立界面孔隙242。在本公开中，在适当的情况下，相同的参考标号表示相同的元件，并且参考标号加上一百或其倍数表示经修改的元件，所述经修改的元件被理解为并入有相应原始元件的相同特征和益处。

参看图2A，且继续参看图1，增强件26可经设定尺寸以近似沿着手术部位S可能遇到的各种缺损几何结构和表面轮廓。在一些实施方案中，增强件26的几何结构可基于患者的解剖结构的一个或多个测量值而为患者特定的。增强件26的后面38可经设定尺寸以接触沿着手术部位S的例如骨骼B1等组织。后面38可经设定尺寸以沿着骨骼B1覆叠表面轮廓SC，如图2A-2B中所示出。在其它实施方案中，增强件26可内嵌在骨骼B1中以至少部分或完全填充骨骼B1中的腔C的体积，且基板24可至少部分地接收在腔C中，如图4中所示出。

增强件主体34可包含内部网络44，用于递送血液、营养、骨髓和其它生物材料以促进植入物22的骨内集成和患者的愈合。生物材料可由患者或从另一来源提供。内部网络44可用于传送植入物22中的其它材料，包含非生物材料。示例非生物材料可包含例如用以改善固定的黏结材料，以及用以降低沿着手术部位S的骨骼-植入物界面处的感染风险的例如庆大霉素等抗生素。

可至少部分或完全地在前面36与后面38之间的增强件主体34的厚度内限定内部网络44。内部网络44可具有预定义几何结构，其经设定尺寸以建立内部通道46的网络，所述内部通道联接到沿着增强件主体34的外表面的相应端口48。出于本公开的目的，术语“预定义”意味着排除例如网格和多孔材料等随机布置的工程设计构造。

内部通道46可经设定尺寸以建立界面孔隙42与相应端口48中的一个或多个之间的相应流路径。内部通道46可经设定尺寸以互连界面孔隙42和沿着增强件26的外表面的相应端口48。内部通道46中的一个或多个可形成分支到相应端口48。

界面孔隙42可以是内部通道46和端口48中的每一个共用的，如图2A-2B中所示出。在其它实例中，植入物22可包含一个以上的界面孔隙42，每一界面孔隙联接到一组相应的内部通道46。网络44可经设定尺寸以从板主体28的后面32和/或增强件主体34的前面36朝外形成分支到沿着增强件主体34的相对侧壁39和/或后面38的端口48，如图2A-2B中所示出。侧壁39可具有大体上平滑且连续的构形以便于将增强件26定位在腔C中(图4)。

界面孔隙42可沿着板主体28限定。网络44可包含从界面孔隙42朝外延伸的主干线52。可建立网络44，使得内部通道46中的一个或多个(或每一个)经设定尺寸以从主干线52分为联接到相应端口48的分支路径54。内部通道46可在相应接合部50处分为分支路径54。可在界面孔隙42与相应端口48中的每一个之间建立至少两个接合部50，使得至少一些内部通道46是从另一内部通道46划分的分支路径54。内部通道46的布置可减少增强件26中的局部应力集中。

在图3的说明性实例中，网络44'包含在界面孔隙42'与端口'48中的一个相应端口之间建立的至少三个接合部50'。内部通道46'可在相应接合部50'处分为至少两个分支路径54'，如图3A中所示出。网络44'中的每一内部通道46'的横截面面积可等于或大于在相应接合部50'处从内部通道46'划分的分支路径54'的组合横截面面积。举例来说，图3A的内部通道46'可具有近似8mm的横截面面积，且两个分支路径54'可各自具有接合部50'处近似4mm的横截面面积以得到近似8mm的总横截面面积。主干线52'的横截面面积可等于或大于网络44'中的所有下游接合部50'的横截面面积的总和。接合部50'的横截面面积可在方向D1上从主干线52'循序地减小。举例来说，网络44'可根据斐波那契数列预定义，使得每一内部通道46'的横截面面积在一系列相应接合部50'中在方向D1上从界面孔隙42'朝向相应端口48'逐渐地减小，但可利用相反布置。

可在各种定向中建立包含分支路径54的内部通道46以在整个内部网络44中(包含在界面孔隙42与端口48之间)传送材料。在实施方案中，内部网络44可经设定尺寸以大体模拟例如树的根系统等性质。如图4A-4B中所示出，内部通道46-1、46-2的部分可从界面孔隙42(图4)朝外形成分支，使得内部通道46-1、46-2的部分相对于植入物22的纵向轴线A彼此径向偏移。可在内部通道46-2的邻近部分的相对侧上建立内部通道46-1的部分，如相应内部通道46-1、46-2的分支路径54-2、54-5所示。分支路径54-2、54-5的投影可在共同平面上彼此相交，如图4A所示，但可彼此径向偏移增强件主体34的厚度，如沿图4A的线4B-4B截取的图4B所示。分支路径54-2、54-5可相对于纵向轴线A在不同圆周位置处联接到相应端口48(例如见图1)。

参考图4，植入物系统20可包含可在前面30附近固定到基板24的铰接部件56。铰接部件56可具有铰接表面58。铰接表面58可被配置成与相对铰接表面AS协作以建立接头界面JI。

铰接部件56可具有与铰接表面AS互补的各种几何结构。举例来说，铰接部件56可以是具有大体凸形铰接表面58的铰接头部60，如图4中所示出。铰接头部60可以是例如在反向转肩修复手术中固定到关节盂的关节盂球。

铰接部件可具有其它几何结构。如图5的植入物122所示，铰接部件156包含具有铰接表面158的衬垫164。铰接表面158可具有大体凹形几何结构。铰接部件156可例如在解剖肩部修复手术中利用。衬垫164可在前面130附近固定到基板124。至少一个栓钉166可从衬垫164的主体朝外延伸。栓钉166可经设定尺寸以固定在骨骼B1中的孔H1中以沿着手术部位S提供固定。衬垫164可包含至少一个突起167，所述至少一个突起经设定尺寸以与界面孔隙142配对来限制基板124与衬垫164之间的相对移动。

各种技术可用于将铰接部件56、156固定到相应基板22、122。铰接部件56、156可以机械方式附接或可释放地固定到相应基板24、124。参考图4和5，铰接部件56、156可包含经设定尺寸以至少部分接收相应板主体28、128的相应凹口62、162。然而，可利用相反配置。凹口62/162的周长62P/162P可经设定尺寸以在前面30/130附近环绕板主体28/128的周长28P/128P。板主体28/128的周长28P/128P可经设定尺寸以与凹口62/162的周长62P/162P协作以建立莫氏锥度连接(Morse taper connection)来将铰接部件56/156固定到基板24/124。铰接部件56/156可冲击或按压在基板24/124上以建立干涉配合或以其它方式容纳铰接部件56/156。铰接头部60可包含经设定尺寸以接收相应紧固件FF的孔隙61。紧固件FF可至少部分地接收在界面孔隙42中且与螺纹协作以按机械方式将铰接头部60附接到基板24并辅助对准铰接头部60。

铰接部件56、156可在套件中一起提供给外科医生。套件可包含铰接部件56、156，其具有不同形状和/或大小以供外科医生基于患者的解剖结构进行选择。

返回参看图2A，植入物系统20可包含选择性地联接到植入物22的泵68(出于说明性目的以虚线展示，还见图6的植入物222)。泵68可例如经由螺纹连接固定到界面孔隙42。泵68可被配置成在操作中递送材料穿过内部网络44的至少一部分(例如见图12的泵368)。泵68可被配置成在手术部位S附近将来自患者的血液、骨髓和其它组织、营养、其它生物材料和/或其它材料至少部分地汲取或以其它方式传送到内部网络44中，以促进植入物22的骨内集成和患者的愈合，包含本文中所公开的材料中的任一个。在实施方案中，泵68可被配置成将来自外部供应的生物材料递送或传递到网络44，例如来自患者或放置植入物22之前搜集的供体的生物材料。

各种技术可用于形成植入物22。植入物22可以是整体式布置，其中基板24和增强件26可一体成型，或植入物22可以是模块化布置，所述模块化布置可包含以机械方式附接或以其它方式固定到彼此的单独的组件。增强件26可根据预定义几何结构印刷或以其它方式形成于基板24上以建立三维支架。所述支架建立内部网络44，所述内部网络至少部分延伸穿过增强件26的体积。

各种材料可用于形成本文中所公开的植入物系统的组件。所公开的基板、增强件和铰接部件可由外科手术级金属材料制成。示例金属材料包含例如Ti6Al4V等钛合金，以及例如钴-铬(CoCr)等钴基材料。可利用非金属材料，例如超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。衬垫164(图5)可由非金属材料制成，包含本文中所公开的非金属材料中的任一个。例如增强件等植入物的部分可由生物学和其它生物材料构成，例如羟基磷灰石和同种异体骨或其它组织。

基板的板主体可包括第一材料，且增强件的增强件主体可包括第二材料。第一和第二材料的组成和/或构造可相同或可不同。举例来说，第一和第二材料的密度可相同或可不同。板主体可为大体实心的。

一个或多个涂层或层可沿着包含基板和/或增强件的植入物的表面沉积。举例来说，至少一个层55'可沿着增强件主体34'的表面安置或以其它方式建立所述增强件主体的表面，如图3A中所示出。植入物22'可包含一个或多个层55'，其建立限定网络44'的增强件主体34'的至少大部分或大体上所有表面。层55'可包含本文中所公开的材料中的任一个，包含促进手术部位处植入物22'的骨内集成的非生物材料或生物活性材料或生物制剂。示例层可包含用于促进骨骼生长的磷酸钙(CaP)和羟基磷灰石。层55'可与植入物22'的形成同时或在植入物的形成之后安置在植入物22'的表面上。举例来说，层55'可经印刷以建立内部网络44'的表面，同时印刷植入物22'的邻近部分。在其它实施方案中，层55'可沉积在增强件主体34的表面上以建立网络44'的表面。举例来说，层55'可在植入物22'的形成之后作为浆料注入到网络44'中。

图7示出流程图380中在手术部位处安装矫形植入物的示例性方法。例如，所述方法可用于执行关节成形术，以用于恢复患有晚期软骨疾病的肩部和其它关节的功能，例如沿着关节盂修复骨缺损。尽管方法380主要涉及用于肩部重建期间关节盂中的缺损的修复的植入物，但应理解，方法和所公开的植入物可在患者的其它部位以及其它外科手术(例如肱骨或本文中所公开的任何其它位置)中利用。方法380可与本文中所公开的矫形植入物系统中的任一个一起利用。在本公开的范围内，可执行比下文列举的步骤更少或更多的步骤，并且所列举的步骤次序不旨在限制本公开。

可在步骤380A处提供用于关节成形术的套件。所述套件可包含本文中所公开的植入物系统的组件中的任一个。所述套件可包含一组各种大小和几何结构的植入物。在步骤380B处，外科医生可从套件选择一个或多个组件。举例来说，步骤380B可包含基于所计划的手术技术和/或患者的解剖结构(包含与沿着手术部位S的骨骼B1相关联的表面轮廓SC)从一组植入物中选择植入物，如图8中所示出。可例如沿着关节盂G建立手术部位S。所述套件可包含不同大小的紧固件，所述紧固件可接收在植入物中的相应孔隙中以将植入物固定到手术部位S。套件可包含各种大小和几何结构的铰接部件以用于固定到选定的植入物。外科医生可基于所计划的手术技术和/或患者的解剖结构从套件选择铰接部件。

参看图8，且继续参看图7，在步骤380C处，可准备手术部位S以用于接收植入物322。植入物322可对应于本文中所公开的植入物中的任一个。植入物322可包含基板324和增强件326。可执行用以准备手术部位S的一个或多个操作，例如一个或多个绞孔、铣削和/或钻孔操作以建立手术部位S的指定几何结构。步骤380C可包含在手术部位中形成经设定尺寸以接收相应紧固件的一个或多个孔(例如见图2B)。

步骤380C可包含在步骤380D处沿着手术部位S(例如关节盂G的铰接表面)形成腔C。可通过移除骨骼B1或手术部位S处的其它组织的一部分来形成腔C，如图10和11中所示出。所述组织可包含沿着手术部位S的软骨、松质骨和/或皮质骨。

腔C可经设定尺寸以至少部分或完全接收基板324和/或增强件326。腔C可经形成以从骨骼B1中的缺损移除组织，且可经设定尺寸以近似缺损的构形。关节盂中的缺损可以通过Walch分类来表征。外科医生可以利用例如射线照相或计算机断层扫描技术等对手术部位的成像来测量骨质流失，或者可以利用抵着骨表面放置的一个或多个粒度仪和/或测量装置来近似缺损的构形。

在步骤380E处，可沿着手术部位S定位选定的植入物322。步骤380E可发生，使得基板324的前面330面朝与邻近骨骼B2相关联的相对的关节表面AS，如图13中所示出。

参看图8和9，且继续参看图7，步骤380E可包含在方向D2上移动植入物322(图8)，使得后面338抵接并覆叠骨骼B1的表面轮廓SC，如图9中所示出。在一些实施方案中，植入物322经定位使得至少增强件326沿着手术部位S对接表面和/或填充腔C。举例来说，步骤380E可包含将增强件326部分地定位在腔C中，如图10中所示出，或将增强件326完全定位在腔C中，如图11中所示出。步骤380E可包含将基板的至少一部分定位在腔中，如图4的基板24所示。

步骤380E可包含将增强件326至少部分移动到腔C中，使得增强件主体334的外表面在端口348附近对接腔C的壁，如图10-11中所示出。增强件主体334的外壁可具有大体上平滑或连续的轮廓，包含侧壁339。可在侧壁339中限定一个或多个端口348以促进在放置植入物322和完成外科手术之后传送生物材料M。

在一些实施方案中，增强件主体334可包含一个或多个突起370，其从后面338或增强件主体334的另一部分朝外延伸，如图9A中所示出。突起370可经设定尺寸以类似于从后面338朝外延伸的一个或多个根。每一突起370可限定内部通道346和端口348中的至少一个。步骤380E可包含将植入物322移动成与骨骼B1的表面对接，使得突起370至少部分嵌入于骨骼B1中，这可改善植入物322沿着手术部位S的固定。

在步骤380F处，一个或多个紧固件可定位于相应的紧固件孔隙中且至少部分穿过相应的紧固件孔隙，且接着到骨骼中以将选定植入物固定到手术部位，如图2B的紧固件F所示。紧固件F可以是压缩螺杆，其可用以在基板24和骨表面之间施加和维持压缩，这可减少原本可能会归因于植入物和骨骼的接触表面之间的间隔而发生的相对运动和组织形成。

增强件326抵着邻近骨骼B1的对接可建立芯吸或毛细作用。芯吸动作可致使来自手术部位S的生物材料M至少部分或完全填充内部网络344的体积，这可促进骨骼生长和植入物322的固定。

参看图12，且继续参看图7，在一些实施方案中，在步骤380G处，可将泵368联接到植入物322的内部网络344。泵368可包含一个或多个模式。举例来说，泵368可以是双向泵，例如针筒，其可在第一模式期间在第三方向D3中移动且可在第二模式期间在第四方向D4中移动。第四方向D4可与第三方向D3大体相对。泵368可用以在第一模式中将生物材料汲取到内部网络344中，和/或朝向界面孔隙342移动生物材料M。泵368可用以在第二模式中背朝界面孔隙342移动生物材料M经过内部网络344。

在步骤380H处，可致动泵368以致使生物和/或其它材料M至少部分传送到内部网络344的内部通道346中。步骤380H可包含在例如第一模式和/或第二模式等一个或多个模式中致动泵368。在步骤380I处，可在第一模式中致动泵368以致使从手术部位S汲取生物材料M的至少一部分，穿过端口348，且接着至少部分汲取到内部通道346中，使得内部网络344的体积至少部分或大体上填充有生物材料M。在步骤380J处，可在第二模式中致动泵368以致使在朝向端口348的方向上朝外推动或以其它方式移动网络344中的生物材料M的至少一部分。在一些实施方案中，步骤380J可包含将可由患者或从另一来源提供的非生物材料和/或生物材料M从泵368递送到内部网络344。可在一个或多个循环中在第一和第二模式之间致动泵368以用非生物材料和/或生物材料M至少部分或大体上填充内部网络344的体积。在步骤380K处，可将泵368从植入物322的界面孔隙342断开联接。

界面孔隙342可用于获得含于内部网络344中的生物材料M的量的视觉指示。外科医生可重复步骤380G、380H、380I和/或380J，直至内部网络344的经确定部分填充有生物材料M。

参看图13，且继续参看图7，在步骤380L(出于说明性目的，以虚线展示)处，可将插塞372定位于界面孔隙342中以至少部分密封内部网络344。插塞372可由本文中所公开的材料中的任一个制成。在其它实施方案中，省略插塞372。在一些实施方案中，图4的紧固件FF可充当插塞72。

在步骤380M处，可将铰接部件356固定到基板324。铰接部件356可包含本文中所公开的铰接部件中的任一个。铰接部件356可在方向D5上移动且与基板324对接。铰接部件356可邻近于前面330而固定到板主体328。铰接部件356的铰接表面358可被布置成与相对的关节表面AS配对。铰接表面AS可由邻近骨骼B2或由沿着邻近骨骼B2定位的另一植入物建立。邻近骨骼B2可以是例如与关节盂G相对的肱骨。

可在步骤380N处执行一个或多个后续和/或修整操作。示例修整操作可包含闭合手术部位S附近的切口。

本公开的新颖的植入物和方法可实现患者的改善的固定和愈合。所公开的植入物可包含接收生物材料的增强件内部网络，其可通过促进到内部网络中的骨骼生长来改善植入物的骨内集成和固定。包含互连分支和节点的所公开的内部网络可模拟原生骨的结构、接合和/或生理性质且改善力分布以促进邻近骨骼的结构调适，从而可以改善植入物的固定。

尽管不同的非限制性实施例被示出为具有特定组件或步骤，但本公开的实施例不限于那些特定组合。有可能将来自非限制性实施例中的任一实施例的组件或特征中的一些与来自其它非限制性实施例中的任一实施例的特征或组件组合使用。

前面的描述应被解释为说明性的，而不应以任何限制性意义进行解释。本领域的普通技术人员将理解，某些修改可以属于本公开的范围。出于这些原因，应研究以下权利要求书以确定本公开的真正范围和内容。

Claims (25)

1.一种矫形植入物系统，其包括：

植入物，其包含基板和增强件；

其中所述基板包含在前面与后面之间延伸的板主体，且所述前面被配置成面朝与骨骼相关联的相对的关节表面；且

其中所述增强件包含从所述板主体的所述后面延伸的增强件主体，且所述增强件主体包含内部通道的网络，所述内部通道形成分支到沿着所述增强件主体的外表面的相应端口。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述网络经设定尺寸以从所述板主体的所述后面朝外形成分支到所述增强件主体的相对侧壁。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述内部通道将所述相应端口和沿着所述植入物的外表面限定的共同界面孔隙互连。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述内部通道中的每一个在相应接合部处分为分支路径，且在所述共同界面孔隙与所述相应端口中的每一个之间建立至少两个所述接合部。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述网络根据斐波那契数列布置，使得所述内部通道的横截面面积在所述相应接合部中的每一个处在朝向所述相应端口的方向上逐渐地减小。

6.根据权利要求3所述的系统，其进一步包括：

泵，其能够固定到所述共同界面孔隙；且

其中所述泵被配置成将生物材料从所述端口至少部分汲取到所述内部通道中。

7.根据权利要求6所述的系统，其中：

所述共同界面孔隙沿着所述板主体限定；且

所述网络包含从所述共同界面孔隙朝外延伸的主干线，且所述内部通道从所述主干线分为联接到所述相应端口的分支路径。

8.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

衬垫，其包含凹形铰接表面；且

其中所述衬垫能够在所述前面附近固定到所述基板。

9.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

铰接头部，其包含凸形铰接表面；且

其中所述铰接头部能够在所述前面附近固定到所述基板。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述铰接头部包含经设定尺寸以至少部分接收所述板主体的凹口。

11.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述植入物包含至少部分延伸穿过所述板主体和所述增强件主体的至少一个固定孔隙；且

所述至少一个固定孔隙被配置成接收相应紧固件以将所述植入物固定到骨骼。

12.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

一个或多个生物活性层，其建立限定所述网络的所述增强件主体的至少大部分表面。

13.一种矫形植入物系统，其包括：

植入物，其包含基板和从所述基板延伸的增强件，其中所述基板的前面被配置成面朝与骨骼相关联的相对的关节表面，所述增强件包含增强件主体，所述增强件主体包含内部通道的网络，所述内部通道联接到沿着所述增强件主体的外表面的相应端口；以及

泵，其被配置成将生物材料至少部分地传送到所述网络中。

14.根据权利要求13所述的系统，其中：

所述植入物包含沿着所述植入物的外表面限定的界面孔隙，且所述内部通道将所述相应端口和所述界面孔隙互连；且

所述泵能够在所述界面孔隙处固定到所述植入物。

15.根据权利要求13所述的系统，其进一步包括：

铰接部件，其包含铰接表面，所述铰接表面被配置成与所述相对的关节表面协作以建立接头界面；且

其中所述铰接部件能够固定到所述基板。

16.根据权利要求13所述的系统，其进一步包括：

多个紧固件；且

其中所述植入物包含多个固定孔隙，且所述固定孔隙中的每一个被配置成接收所述紧固件中的一个相应紧固件以将所述植入物固定到骨骼。

17.一种安装矫形植入物的方法，其包括：

沿着手术部位定位植入物；且

其中所述植入物包含基板和增强件，所述基板包含在前面与后面之间延伸的板主体，所述增强件包含从所述板主体延伸的增强件主体，且所述增强件主体包含内部通道的网络，所述内部通道联接到沿着所述增强件主体的外表面的相应端口，且所述定位步骤发生使得所述基板的所述前面面朝与邻近骨骼相关联的相对的关节表面。

18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：

将泵联接到所述网络；以及

致动所述泵以致使将生物材料至少部分传送到所述内部通道中。

19.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括：

在第一模式中致动所述泵以致使从手术部位汲取所述生物材料的至少一部分穿过所述端口且接着至少部分汲取到所述内部通道中。

20.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括：

在第二模式中致动所述泵以致使所述网络中的所述生物材料的至少一部分在朝向所述端口的方向上朝外移动。

21.根据权利要求17所述的方法，其中所述网络从所述板主体的所述后面朝外形成分支到所述端口。

22.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：

沿着所述手术部位在骨骼中形成腔；且

其中所述定位所述植入物的步骤包含将所述增强件至少部分移动到所述腔中，使得所述增强件主体的所述外表面在所述端口附近对接所述腔的壁。

23.根据权利要求17所述的方法，其中所述植入物包含固定孔隙，且所述方法进一步包括：

至少部分穿过所述固定孔隙定位紧固件并使其进入骨骼以将所述植入物固定到所述手术部位。

24.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：

在所述前面附近将铰接部件固定到所述板主体；且

其中所述铰接部件包含铰接表面，所述铰接表面与所述相对的关节表面协作以建立接头界面。

25.根据权利要求17所述的方法，其中沿着关节盂建立所述手术部位。