[发明专利]用于骨植入物的多孔结构

说明书

本发明涉及一种包括本体的骨植入物，所述本体具有多孔结构(3)并且具有被构造成用于装配到骨、优选地骨缺损中的尺寸和形状。所述多孔结构(3)包括规则布置的基本单元(4)，所述基本单元(4)的内部空间形成互连孔，所述基本单元(4)由按层布置的基础元件形成，其中所述基础元件成形为像四足体(5,5')，每一层中的所述四足体(5)按平行取向布置并且被定位成相对于相邻层的四足体(5')在层中旋转。具有旋转和不旋转四足体的所述层交替布置。由此，可以实现多孔结构，其特征在于经改善的机械特性，从而导致经改善的生物相容性。本发明进一步涉及使用所述多孔结构的内用假体植入物以及一种此类骨植入物的方法。

技术领域

本发明涉及一种由多孔材料制成的可植入骨增强件。本发明进一步涉及一种用于所述可植入骨增强件的制造方法。

背景技术

在外科手术中，特别是用于植入人工关节的外科手术，骨缺损的问题是经常遇到的情况。要填充这些缺损以便使缺损骨返回到其原始形状和尺寸。出于此目的，可以采用自体移植材料或同种异体移植材料。人工制成的同种异体移植材料在易用性和再现性方面具有优点。此外，合成制成的材料具有经受更严格质量控制和无任何疾病风险的优点。

已知假体元件和骨植入物具有像多孔结构一样的点阵。该多孔结构优选地具有规则几何形状，其目的是促进到周围骨组织的生物学固定。该多孔材料被构造成诸如促使周围骨到多孔材料的孔空间中的向内生长。通常，多孔材料和/或所施加的任何涂层可以包括钛合金、纯钛、钴铬、不锈钢、钽、锆和其它生物相容材料。此类增强件可以以不同形状和尺寸商业上获得。特定来说，由具有高孔隙度的金属泡沫材料制成的增强件由Zimmer有限公司制造和销售。(Trabecular Metal®)。

已知通过添加性方法（如选择性激光熔化(SLM)或电子束熔化(EBM)）来形成多孔结构。这些方法允许使用借助于熔化工艺从粉末固化材料的建立层的工艺用金属材料的成分制成产品。由此，以高精度，可以形成各种各样的所期望结构。例如，已知将多孔结构附接到髋臼内用假体的杯(US 8 454 705 B2)。该多孔结构通过EBM获得，并且形成具有开放单元的规则布置的点阵。这些单元按金刚石状构造来构造，其在各个平面中提供六角形形状的几何测量的优先级。在此专利的上下文中，术语“金刚石”或“金刚石状”涉及立方晶体结构，其是面心立方布拉维点阵。具有其六角形形状的金刚石结构具有相当高刚度的优点。然而，与相当强生物相容材料组合，所得总体刚度可能相当高。

发明内容

本发明的目的是提供一种在植入物的多孔结构的负荷承载特性方面的改善。

根据本发明的解决方案导致独立权利要求的特征。优选实施例是从属权利要求的主题。

在一种根据本发明的包括具有多孔结构并且具有被构造成用于装配到骨、优选地骨缺损中的尺寸和形状的本体的骨植入物中，多孔结构包括规则布置的基本单元，该基本单元的内部空间形成互连孔，其中所述基本单元由按层布置的基础元件形成，其中所述基础元件成形为像四足体，每一层中的四足体按平行取向布置并且被定位成相对于相邻层的四足体在其层中旋转。

可以提前解释一些术语：

“四足体”被所属领域的技术人员认为是具有从在四个不同方向上指向的共用中心发出的四个腿部以使这些腿部借助其自由端跨越四面体的元件。在许多情况下，这些腿部将具有相同或类似长度，虽然这不是必须的。具有不同长度的腿部产生其在腿部之间产生不同角度的优点。在所有腿部具有相同长度的情况下，腿部之间的角度将始终相同，即所谓的四面体角度，其被定义为arccos (-1/3)或大约109.47°。在腿部具有不同长度的情况下，产生不同角度，从而这些角度中的一些将小于四面体角度，并且优选甚至小于100°。令人惊讶地，发现，在限定基本单元的结构的元件中具有此类小角度提供骨组织的经改善向内生长，这是本发明增强装置的巨大优点。

接触表面是可植入骨增强件的表面，其被构造成在骨增强件的植入状态下与骨的表面接触。