[发明专利]多孔的生物相容性聚合物材料和方法

说明书

技术领域

本发明的结构体和方法涉及多孔聚合物材料和用于制造多孔聚合物材料和结构体的方法。实例结构体包括但不限于，脊柱融合的间隔体、颅颌面(CMF)结构体、用于骨骼替代的其它材料和结构体。

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年2月1日提交的美国临时申请61/025,426的权益，该申请的全部内容在此通过引用纳入本申请。

背景技术

脊柱融合是用于治疗由椎间盘变质或椎间盘突出引起的慢性背痛的常见技术。该技术包括除去两块椎骨间的椎间盘并用椎间间隔体将其代替。该椎间间隔体保持上述两块椎骨之间的间距并优选通过该间隔体获得融合。该椎间间隔体可由取自患者自身骨骼的自生骨骼组织构成。异源间隔体由取自捐献者的骨骼构成。人工间隔体目前是最常见的间隔体类型，并且可由金属材料如钛或不锈钢、或聚合物如聚醚醚酮(PEEK)构成。

PEEK近来由于其生物相容性和导致对X射线和CT成像有限干扰的天然的辐射透明特性而变得流行。但是，虽然PEEK是生物相容性的，但骨骼在重塑过程期间将其视为异物，并用纤维组织囊将其隔离。这样的纤维组织阻止直接的骨沉积(apposition)和对植入物的附着。其它材料，如钛，允许直接骨沉积和长出(ongrowth)，但它们典型地不是辐射透明的，并且变得难以评估融合的形成。

PEEK用作矫形生物材料的其它领域也出现了类似的纤维包囊。这样的情况包括，用于填充头盖骨和颅骨上的缺陷的定制加工体。与钛相比，使用PEEK时，MRI和CT成像通常更容易，但植入物永远不会完全结合到骨骼中并且软组织不会附着到该植入物上。

陶瓷材料如磷酸钙、β-TCP、羟基磷灰石等允许直接的骨沉积，非常像钛。但是，它们典型地在它们的强度和韧性上受到限制。因此，期望构造这样的材料，其将上述其它个别材料的期望性能更多地组合在一起，所述期望的性能如韧性和强度，对MRI、X射线或CT成像的较低干扰，组织附着等。

附图说明

当与附图结合阅读时，将更好地理解上述总述以及以下对本发明优选实施方式的详细说明。为了展示本申请的促进长入(ingrowth)/长穿(throughgrowth)的多孔聚合物体，在附图中示出了优选的实施方式。但是，应理解的是，本申请不限于所示的精确布置方式和手段。在附图中：

图1A展示了根据本发明实施方式的多孔生物相容性材料的顶视图。

图1B展示了根据现有技术的多孔生物相容性材料的顶视图。

图2展示了根据本发明实施方式的在表面上具有β-TCP的PEEK颗粒的平面顶视图。

图3展示了根据本发明实施方式的具有通孔的多孔间隔体的透视顶视图。

图4A、4B、和4C分别展示了根据本发明实施方式的具有实心芯的间隔体的平面正视图、截面透视正视图和分解正视图。

图5A、5B、和5C展示了根据本发明实施方式的具有实心带的间隔体的平面正视图、截面透视正视图和分解透视正视图。

图6A、6B、和6C展示了根据本发明实施方式的具有实心部分的另一种间隔体的透视顶视图、透视正视图、和透视分解顶视图。

图7A、7B、和7C展示了根据本发明实施方式的另一种间隔体的截面透视正视图、透视分解侧视图、和透视正视图。

图8展示了根据本发明实施方式的椎间盘关节成形术(disc arthroplasty)的全椎间盘替代植入物的透视正视图。

图9A、9B、和9C展示了根据本发明实施方式的间隔体和固定板的透视正视图、平面顶视图、和透视侧视图。

图10展示了根据本发明实施方式的包含仪器啮合部件(feature)的间隔体的透视侧视图和截面透视侧视图。

图11展示了包含根据本发明实施方式的多孔材料的腰椎间隔体的透视图和侧视图。

图12展示了包含根据本发明实施方式的多孔材料的另一种腰椎间隔体的透视图和侧视图。

图13展示了包含根据本发明实施方式的多孔材料的另一种腰椎间隔体的透视图和侧视图。

图14展示了包含根据本发明实施方式的多孔材料的另一种腰椎间隔体的透视图和侧视图。

图15展示了包含根据本发明实施方式的多孔材料的另一种腰椎间隔体的透视图和侧视图。

图16展示了包含根据本发明实施方式的多孔材料的另一种腰椎间隔体的透视图和侧视图。

图17展示了包含根据本发明实施方式的多孔材料的另一种腰椎间隔体的透视图和侧视图。

图18展示了包含根据本发明实施方式的多孔材料的另一种腰椎间隔体的透视图和侧视图。