[发明专利]骨膛线系统和使用该系统处理骨的方法

说明书

本申请是非临时专利申请并要求于2009年4月2日提交的临时申请No.61/166,128的权益，其内容以引证的方式整体结合于此。

技术领域

本发明涉及新的骨膛线系统(Bone Rifling System)(BRS)以及使用该系统进行假体骨固定的方法。本发明披露了一种包括骨科底切扩孔器的骨膛线系统，所述骨科底切扩孔器与骨接合剂一起使用以增强接合的骨植入物的固定，本发明还披露了一种为宿主骨(host bone)“膛线”的方法。所述扩孔器包括：具有近端和远端的导管；切割件杆，具有从所述切割件杆的一部分延伸的至少一个切割件，所述切割件杆定位于所述导管内并处于导管的近端与远端之间并且且可移位以将所述至少一个切割件从所述导管的外表面延伸；接合件，用于接合所述切割件以控制所述切割件杆的移位；以及用于封闭所述导管的近端的盖。具有扩孔器和附件的骨膛线系统可通过显著增加拉出强度来显著提高假体骨固定，以及降低临床松动和置换关节故障。使用该系统处理宿主骨体现出了修复手术的改进。

背景技术

假体(一个源于希腊语单词“附加物”的医学术语)是一种代替缺失身体部分的人造增加物。在内用假体(endoprosthesis)的情况下，将人造装置放置在身体内部以取代缺失的身体部分。这种医学手术已被广泛应用于多种不同情况下。比如说，内用假体可用于重建关节，例如人造髋骨和人造膝盖。又比如说，内用假体已被应用于截肢患者，包括通过形成内用假体骨以及相邻的关节以代替癌性骨来重建癌症患者的肢体。

在例如髋骨和关节替换的情况下，其中假体设计成装配或插入至骨中，通常通过将假体压配到宿主骨内来将替换物固定至骨，所述宿主骨已经填充有骨接合剂，比如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。骨接合剂于20世纪50年代首次使用。自那以后，对原有的PMMA接合剂做出了一些改进并发展出了替代物。然而，对假体使用骨接合剂的一般性技术在过去的40年没有发生显著变化。处理(prepare，处置)骨的普通方法是使用骨扩孔器对骨进行扩孔，然后将骨接合剂注入髓腔内，再将假体替换物置入骨中。骨接合剂提供即时的固定，类似于填充牙洞。这种技术总是导致光滑钻孔的皮质宿主骨。

目前，每年在全世界实施无数次这种类型的手术。然而，使用这种系统固定假体植入物的一个主要的临床问题在于时间过长的骨接合剂界面的最终松弛。

当植入物松弛后，假体可能需要修复或者替换。在这种情况下，必须完全除去骨接合剂，且之前植入身体的假体也需要移除并换上一个新的假体。这种替换操作通常会造成健康骨质的损失，并且比原来的假体操作更复杂更困难。另外，假体修复操作对于患者来说通常更昂贵。

已经发现，假体和接合剂之间的结合处(即，假体-接合剂结合处)很少有松弛。另一方面，松弛的主要机制是骨和植入的骨接合剂(PMMA)之间产生了松弛界面。可以通过使用不同的方法，即使用此处披露的新骨膛线系统，处理骨来解决这个问题。

在使用扩孔的普通技术中，无论接合剂如何混合或植入，扩孔将导致剩余的骨形成基本上光滑的、皮质骨管，其具有光滑内表面。如此，接合剂在骨中只有最低限度的交错接合。另外，可能发生的接合剂的任何交错接合都会随着时间减弱，从而，假体会从骨的内表面脱离，导致需要手术来重置假体。

因此，需要提供这样一种系统，其增加假体骨的固定，相对于骨可靠地固定假体，从而由于骨-接合剂界面不会随着时间恶化而消除了进行进一步手术的需要。还需要使用所述新系统在修复术中处理宿主骨。

发明内容

本发明的一个主要目的是提供一种新的骨膛线系统(BRS)以用于独特的假体骨固定。所述系统包括与骨接合剂一起使用以增加被接合的骨植入物的固定的骨科底切扩孔器。所述骨膛线系统包括所述扩孔器以及可选的附件，以在添加骨接合剂之前在宿主骨的内表面上切割槽。带槽的内骨表面通过显著增加拉出强度而显著地增加了骨与骨接合剂之间的假体骨固定，从而降低了临床松动和替换关节故障。所述系统可用于将一般经扩孔骨的光滑钻孔骨(骨管)转换为带槽的或带膛线的骨内表面骨管。

在本发明的一个实施方式中，所披露的包括底切扩孔器的新骨膛线系统可在宿主骨的内表面上切割出受控的、深的内槽圈。

在本发明的另一个实施方式中，所述披露的包括扩孔器的骨膛线系统可在宿主骨的内表面上切割出类似于标准膛线槽的螺旋形槽。