[发明专利]用于修复解剖关节病症的方法、系统和设备

说明书

本发明总体上涉及用于修复解剖关节病症的微创、低成本、可适应的方法、系统和设备。修复可能是创伤、疾病或其他病症所必需的。例如，解剖关节可以具体包括哺乳动物关节，例如膝关节、肩膀关节、肘关节、腕关节、手指关节、髋关节、脊柱关节、脚趾关节和脚踝关节。本文公开的方法、系统和设备包括利用软骨下骨在患病解剖关节的健康状态中发挥的显著(并且通常未受重视)的作用。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年11月25日提交的美国临时申请第62/260,030号的权益，出于所有目的而通过引用将其全部内容并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及用于修复解剖关节的方法、系统和设备。例如，这种修复可能是创伤、疾病或其他病症(即遗传畸形)所需要的，并且可能特别包括哺乳动物关节，诸如膝关节、肩膀关节、肘关节、手腕关节、脚趾关节、髋关节、手指关节、脊柱关节和/或脚踝关节。

背景技术

膝关节特别容易因疾病、创伤和长期重复使用而退化，最终导致疼痛、肿胀和/或僵硬。膝关节疼痛本身就是各种医疗干预和相关治疗费用的推动力。

通常，膝关节每天经历广泛的运动和应力。在健康的膝关节中，膝关节骨骼之间的关节内衬软骨。这种软骨用于保持膝关节稳定、减少关节摩擦并吸收震动。当这种软骨退化时会导致严重的问题。在某些情况下，患者可能会出现严重的疼痛，以至于无法行走或承受重量。

由于骨关节炎引起疼痛和生活质量恶化，所以患者最常寻求治疗。退行性关节炎(即骨关节炎)是一种非常常见的关节疾病，影响估计有2,100万美国人，并且可能是称为代谢综合症的一组疾病的一部分。该疾病的特征在于关节处的软骨损失，症状通常包括疼痛和僵硬。骨关节炎可以影响身体的所有关节。骨关节炎治疗的主要目标是减轻或消除疼痛并恢复正常的关节功能。非手术和手术治疗目前都可以用于此目的，其中部分基于疾病的阶段和/或严重程度来选择适当的治疗。

对膝关节骨性关节炎的非手术治疗可能包括体重减轻(对于超重患者)、活动调整(低冲击运动)、股四头肌强化、髌骨粘贴、镇痛和消炎药物以及注射皮质类固醇和/或粘性补充剂。非手术关节治疗通常涉及药物干预，诸如施用非甾体抗炎药物或注射基于透明质酸的产品。这些治疗最初是给患有相对较少疼痛或关节并发症的患者施用。然而，当非手术治疗证明无效时，或对于有严重疼痛或骨损伤的患者，最可能需要手术干预。

除骨关节炎外，其他损害膝关节和其他人体关节完整性和功能的病症和疾病还包括关节软骨病、髌骨软化症、孤立性软骨骼缺陷、青少年特发性关节炎、韧带缺陷性关节炎、骨坏死、剥脱性骨软骨炎、髌骨不稳定、韧带损伤后关节炎、切除术后关节炎、半月板切除术后关节病症、创伤后关节炎、化脓性关节炎和类风湿性关节炎。类风湿性关节炎是一种自身免疫性疾病，其表征为身体的防御机制攻击健康的关节组织。遗传缺陷也可能导致一个人经历关节问题。

孤立性关节软骨骼缺陷和全身性软骨疾病、关节病和关节炎分别具有一些尝试模仿或重建正常解剖和关节力学和/或减轻不适、不稳定和疼痛症状的手术治疗选择。孤立性疾病通常发展为全身性疾病或关节炎。全身性关节炎也可能在没有已知的先兆性孤立疾病的情况下发展。关节炎可能以单、双、三隔间疾病的形式出现。

单隔间关节炎通常不适合用于较小的孤立性关节缺陷的手术选择。由于晚期软骨退化和关节间隙变窄，因此通常会增加轴向畸形和错位。手术选择包括截骨术或单间隔置换术。双隔间或三隔间关节炎的选择是联合手术或全膝关节置换术。

先前已经借助于各种置换或替代受损软骨解决了软骨疾病。微骨折或磨损成形术是刺激外露骨以形成置换纤维软骨的形式，但所得材料劣于天然软骨。

也已经通过用截骨术重新调整关节来尝试治疗软骨疾病。这减轻了超负荷隔间，将应力转移到少患病隔间。该方法的成功涉及避免不愈合和其他并发症、需要持续时间较长的非负重活动并且需要8至12个月才能实现临床益处。只有大部分单隔间疾病的患者才是这种治疗的候选人。截骨术也使后来的关节置换复杂化。