[发明专利]骨替代物以及独立的注射系统

说明书

本发明涉及到生物可吸收的或非生物可吸收的骨替代物的领域，所述骨替代物待植入人体中以便通过替代缺失的骨质而重新构成骨补给物。更具体而言，本发明涉及到制造和使用起来简单的装置，并且包括具有单次使用剂量的聚合物的注射器，所述聚合物在注射温度下是流体，在体温下是固体并且耐用。

技术领域

本发明涉及生物可吸收的或非生物可吸收的骨替代物的领域，所述骨替代物待植入人体中以便通过替代缺失的骨质而重新构成骨补给物。

本发明尤其涉及到机械应力下的骨填充领域。

背景技术

骨质疏松症是一个重大的医学问题，并且日益成为一个重大的经济问题。超过三分之一的50岁女性以及大约七分之一的50岁男性一生中都会出现一次继发于骨质疏松的骨折。

椎体骨折是最常见的。1984年进行了第一例经皮椎体成形术。Galibert等人经皮穿刺并用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接合剂填充椎体来处理颈椎血管瘤。近年来，椎体成形术在治疗骨质疏松性椎体骨折方面逐渐得到认可。

椎体成形术在于在荧光镜和/或断层射影监视下把例如丙烯酸的接合剂经皮注射到椎体中。完善椎体成形术，使大致楔形的椎体恢复到其原来的形态。椎体后凸成形术在于在注射接合剂之前通过可膨胀的囊扩张(即缩小)椎体。

这些技术镇痛可以减少止痛药的使用，且缩短了住院时间。在椎体成形术后72小时内，85％-90％的骨质疏松性椎体骨折患者的疼痛明显减轻甚至完全消除。

丙烯酸树脂具有在抗压强度方面约为80-90MPa的高机械强度，并且在这些技术中用于应力下的骨填充。然而，PMMA接合剂有几个缺点。认为PMMA接合剂的体内硬化产生自由基。此外，当在手术室临时制备时，这些材料的聚合反应是放热的，并且在固化过程中产生的热量很高，超过90℃，并且可能损伤周围组织。可吸收的和生物相容的骨替代物，例如磷酸钙陶瓷、生物玻璃以及其它呈块状或颗粒状形式的可用的可植入医疗装置的机械强度不足。尽管磷酸钙接合剂原位固化并且具有最强抗性的4-20Mpa的机械强度，但也不满足应力下骨填充技术的规格。此外，这些聚合物的固化是不可逆的，一旦启动，外科医生只有很少的时间窗口进行注射。此外，如果外科医生由于某种原因必须中断注射，并且要填充的腔没有填充，外科医生则必须从头开始并丢弃包含固化聚合物的注射设备。

观察到将磷酸钙陶瓷型或骨型试剂与一种或多种生物可吸收的聚合物相结合的骨替代物的发展。

例如，EP2395949描述了一种骨替代材料，当加热到70-95℃的温度时，所述骨替代材料是液体或糊状的，因此是可挤出的并可注射到植入部位。冷却后，材料凝固并被吸收，为骨组织留下空间。还指出，在EP2395949中描述的发明是以加热骨替代物的原理为基础，所述骨替代物通过用于施用所述受热材料的设备在升高的温度下变为流体。

描述了许多组合，比如骨骼/聚合物复合材料、矿物/聚合物复合材料、陶瓷/聚合物复合材料。聚合物可以是聚己酸内酯、聚(丙交酯-共-乙交酯)、或聚氨酯。参照文献US2005/0008672、WO04/53112、WO2007/084725、US2008/0069852和US2007/0191963描述了复合骨替代材料的实例。这些文献描述了包含各种来源的聚合物以及与骨衍生物、无机材料、骨替代材料或其组合相关的化学性质的组合的骨植入物。

WO2003/059409公开了一种植入物，该植入物包括用生物可吸收的聚合物和磷酸钙补充的无水硫酸钙。生物可吸收的聚合物可以是乳酸、乙醇酸、羟基丁酸、羟基戊酸、聚二噁烷(polydioxane)、聚己酸内酯、聚环氧乙烷或聚对苯二甲酸乙二酯的聚合物或共聚物。但是，该文献没有公开适合通过加热到约为60°的温度以便使其熔化或者至少使其软化以便能够在骨骼的特定点将其挤出和施用而使用的植入物。