[发明专利]可膨胀的植入物

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2009年11月30日提交的美国临时专利申请序列号No.61/265201，2010年2月2日提交的美国临时专利申请序列号No.61/300734，和2010年7月8日提交的美国临时专利申请序列号No.61/362451的优先权，其中每一篇的公开内容在此通过参考引入，如同它们在此全文列出一样。

发明领域

本发明的公开内容一般地涉及可膨胀的材料，和更特别地涉及含可膨胀材料的一种或多种植入物。本发明公开内容的实施方案涉及制造植入物的方法和使可膨胀材料膨胀的方法。

背景技术

存在用作孔隙填料或者对医疗植入物，例如骨水泥、同种异体移植物(allograft)，骨移植物，即骨替代材料提供提高的辅助固定的不同植入物材料。骨水泥常常用作孔隙填料或用于固定。这种水泥的常见缺点是难以除去且在注入过程中，尤其在用于关节重建用的骨干骨中难以控制粘度。作为实例，在锥体成形术中在注入之前，混合骨水泥(PMMA)。一旦混合，则硬化过程开始且粘度增加。若在注入过程中粘度太低，则水泥可离开目标区域(泄漏)，并且例如渗透到脊椎管内；另一方面，若粘度太高，则难以注入水泥。

许多固定器件，例如螺钉，钉子等目前用于固定骨，例如将骨折片断(fractures)固定在一起，或者固定其他器件，例如板材、棒材等到骨上。一旦固定器件准备就绪，则装置不想要的移动可引起诸如对相邻组织损害之类的问题。期望提供易于使用且在固定骨时有效的改进固定装置。

因此，仍需要改进的植入物材料和改进的材料，以提供医疗植入物器件用的提高的辅助固定。

发明概述

根据一个实施方案，植入物体系包括可膨胀植入物，而可膨胀植入物本身包括由可膨胀材料制造的可膨胀植入物主体。可膨胀材料可包括1)聚合物基体，该聚合物基体由至少一种热塑性聚合物制造，和2)容纳在至少一部分聚合物基体内的可膨胀气源。该聚合物基体当从第一温度加热到第二温度时软化，以便可膨胀气源在聚合物基体内膨胀，从而引起植入物主体从第一稳定体积膨胀到比第一稳定体积大的第二膨胀体积。

附图简述

当结合附图阅读时，将更好地理解前述概述以及本申请优选实施方案的下述详细说明。对于阐述本申请的可膨胀植入物的目的来说，在附图中示出了优选实施方案。然而，应当理解本申请不限于所示的精确的布局和手段。在附图中：

图1A是植入物体系的正视图，所述植入物体系包括具有第一尺寸且插入到解剖腔内的可膨胀植入物；

图1B是图1A所示的可膨胀植入物的正视图，显示具有大于第一尺寸的第二尺寸;

图2A是图1A所示的第一状态下的可膨胀植入物的正视图，它包括聚合物基体和置于该聚合物基体内的可膨胀气源；

图2B是以转变状态示出的图2A所示的可膨胀材料的示意图，其中可膨胀材料暴露于加热聚合物基体的能源下；

图2C是图2B所示的可膨胀材料的示意图，它示出了在植入物材料转变到第二状态之后除去能源；

图2D是与图2B所示类似的可膨胀材料的示意图，但包括根据另一实施方案的产热颗粒；

图2E是与图2A类似的可膨胀材料的示意图，但包括根据另一实施方案的化学催化剂；

图2F是与图2A的可膨胀材料类似的可膨胀材料的示意图，但采用替代的可膨胀气源构造；

图2G是处于膨胀状态下的图2F的可膨胀材料的示意图；

图3A是根据本发明公开内容的替代实施方案的可膨胀材料的示意图；

图3B是处于第二膨胀状态下的图3A的可膨胀材料的示意图；

图4A是由可膨胀材料制造的处于第一稳态下的可膨胀植入物的正视图；

图4B是在由能源活化之后，来自第一稳态的处于转变状态下的图4A的可膨胀植入物的正视图；

图4C是在从转变状态膨胀到第二膨胀状态之后，图4B的可膨胀植入物的正视图；

图5A－5C是显示根据一个实施方案，将可膨胀植入物植入到骨内的方法的选择步骤的正视图；

图5D是显示根据图5A－5C所示的方法步骤，作为使可膨胀植入物膨胀的能量装置使用的以电池为动力的激光装置的正视图；

图6A－6C是显示根据另一实施方案，将可膨胀植入物植入到骨内的方法的选择步骤的正视图；

图7A－7C是显示根据再一实施方案，将可膨胀植入物植入到骨内的方法的选择步骤的正视图；