[发明专利]固定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于插入人骨中的固定装置。

发明背景

目前修复受损肢体(诸如脱落的牙齿、受损髋关节或受损手指)的常用方法是在相邻骨组织中安置一个固定装置并代替受损部位。在这方面，成功的结果是：该固定装置应当是十分稳定的，并且正确地与骨接合。术语骨整合用于这种接合作用，该术语的基本意思是指骨组织生长进入所述固定装置表面内。机械接合和有机接合是对所述接合作出贡献的两种因素。两种因素中的前者通常受其中安装固定装置的钻孔的宏观几何形状和该固定装置的宏观几何形状的影响，并且是这两种几何形状如何良好地工作的直接作用。两种因素中的后者是一个不断演化和发展的作用，特别是在固定装置被安装后的即刻，并且该因素通常受固定装置的表面微结构如何良好地与骨组织相互作用所影响。

由于向内生长，导致骨与固定装置之间会有一种联锁作用。机械接合也会随着时间的过去而发展，因为骨组织在理想的条件下可以生长到固定装置的表面空腔内并且生长到在安装后固定装置与钻孔之间遗留的空隙内。

机械方面和有机方面的相互作用会影响骨长入(bone ingrowth)和在骨与固定装置突出的表面结构之间的接合。突出的表面结构可以是如下的形式：螺纹、环形脊、小珠(beads)的线或图案等等。此外固定装置的喷砂处理过的表面会为这种方法提供有利条件。

在患者看来，期望尽快将修复体(prosthesis)安装就位。例如，对于牙种植体，使用假牙咀嚼会将轴向载荷传导到固定装置上。通常的理解是在骨组织充分地长入发生前，被安装的固定装置不应当承受完全的功能负荷量。存在一些情况，其中在愈合期间可以允许有限的负荷，且存在另一些情况，其中在愈合期间任何负荷都应当避免。这种理解不仅适用于牙科固定装置，而且还适用于其他固定装置。期望缩短骨组织长入的时间从而允许患者能尽快地得到可用的修复体。

发明概述

本发明是基于如下理解：使血液在从固定装置的芯向周围骨延伸的方向上分布(或使血液在从周围骨向固定装置的芯延伸的方向上分布)可以正面地影响骨组织的长入。具体地，已经被认识到的是通过在固定装置突出的表面结构上设置至少部分呈径向延伸的间隙，从而可以减少初始骨吸收的量，同时提供较大的刺激骨组织长入的区域。此外，已经被认识到的是，在突出的表面结构以螺纹的形式设置的情况中，沿着安装的固定装置的螺纹螺纹面(thread flank)的通道可以用来输送血液并因此刺激骨组织的长入。本发明还基于这样的理解：施加在固定装置上的小负荷可以引起抽吸效应(pumping effect)，该种抽吸效应通常发生在骨中，而且当固定装置在愈合期间承受负荷时该抽吸效应会增强。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种用于插入至人骨中的固定装置。所述固定装置包括：

表面结构，所述表面结构从所述固定装置的芯突出并且具有交替的顶部和底部，以及

至少一个通道，所述通道设置在所述表面结构的表面中，所述通道具有通道底部，其中所述通道底部沿从所述固定装置的芯向结构顶部延伸的路径延伸，其中所述通道的深度小于所述表面结构的高度。

因此，所述通道底部与所述芯之间的距离随所述通道沿所述表面结构的延伸部而变化。因为所述通道在所述表面结构的表面上方以距所述固定装置的芯不同的距离延伸，所以所述通道可以被设计以使其在所述表面结构的表面上的一大片区域上刺激骨的长入。此外，相对于没有通道的固定装置，所述一个或多个通道的存在可以增加所述固定装置的总表面积。增加的表面积可以致使所述骨与所述固定装置之间的联锁效应增加。此外，所述一个或多个通道的存在可以促进/加速在低质量骨组织(low-quality bone tissue)中的愈合过程。

所述路径可以基本是直线的或者可以具有弯曲的延伸部，当所述路径从所述芯向所述结构顶部弯曲前进时，所述路径甚至可以扭曲和改变方向。所述通道可以沿所述路径的一个或多个部分延伸或沿所述整个路径延伸。此外，所述通道可以在所述结构顶部的上方继续延伸并越过所述结构顶部，然后向所述芯再向下延伸(或者向不同的结构底部位置延伸或往回向相同的结构底部位置延伸)。当所述通道沿所述路径向所述结构顶部走行时，所述固定装置的纵轴和所述通道底部之间的径向距离会增加。相反地，当所述通道沿所述路径向所述结构底部或所述固定装置的芯走行时，所述固定装置的纵轴和所述通道底部之间的径向距离会减少。