[发明专利]嵌入钙颗粒的、速成膏团、高粘度骨水泥

说明书

背景技术

本发明一般涉及一种骨水泥组合物，成套用具和制备骨水泥组合物的方法。

呈现本文论述的任何出版物或参考文献以描述本发明的背景并且提供关于其实践的额外细节。本文均不被解释为认为发明人无权凭借先前的发明提前公开该内容。

骨水泥组合物在例如牙齿和医疗程序的应用中是有用的。特别地，它们经常用于将植入材料结合或粘贴至天然骨骼上并修复损坏的天然骨骼。

通常，当前的骨水泥组合物以包含粉末(或干燥)部分和液体(或湿)部分的两部分制剂销售，当混合时，其聚合形成模仿许多天然骨骼物理性能的硬化物质。通常，粉末部分包括聚合物材料，例如丙烯酸聚合物，而液体部分包括反应性单体，例如甲基丙烯酸甲酯。最近的进展聚焦在改性用于特殊医疗程序的骨水泥组合物。

例如，为了将假肢连接到骨骼上，Faccioli等(美国专利号5,004,501)公开了一种骨水泥组合物，其具有亚微米粒径，即小于0.9微米的聚合物。如在Faccioli等中陈述的，亚微米颗粒的功能在于填充在骨水泥组合物中剩余的任何空间以制备更坚固的骨水泥。该专利进一步公开了使用氟化物盐以制备在骨水泥和病人骨骼之间的更强连接。

对于诸如椎体成形术的特殊医疗应用，制造商已经转向制备具有辐射不透过性和更长固化时间的骨水泥组合物。例如，Lavergne等(美国专利申请号2005/0256220)描述了一种基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的骨水泥，其具有15分钟以上的固化时间和高浓度的辐射不透明组分和任选的磷酸钙。

在另一个用于椎体成形术程序的骨水泥的实例中，Voellmicke等(美国专利号7,008,433和美国专利申请号2003/0032964)描述了基于PMMA的组合物以提供辐射不透过性并进一步增加骨水泥的固化时间。具体地，骨水泥组合物具有至少大于18分钟的固化时间。为了制备具有更高固化时间和增加的辐射不透过性的骨水泥，Voellmicke等使用20wt％-40wt％量的硫酸钡。该硫酸钡颗粒具有大于3微米的D50尺寸并且要求50％的硫酸钡颗粒不结合(即游离于)PMMA颗粒。

其它应用聚焦在加速的速率下增加骨水泥组合物的粘度以渗透到医疗位点并在医疗程序期间防止水泥的任何迁移。特别地，Beyar等(美国专利申请号2007/0027230和2007/0032567)，关注在混合骨水泥组合物两种组分的引发之后两分钟处大于500帕秒的粘度。Beyar等的美国专利申请主张通过使用一种或多种具有显著不同于PMMA珠主群体分子量的亚-群体PMMA珠在加快的速率下获得高粘度。通常，通过经由单体的双键引发的和/或在PMMA珠表面上以及在引发剂存在下，聚合物生长和连接将PMMA珠引入到水泥上。

其它描述多种处理骨骼的工具、水泥和方法的美国专利和公开包括美国专利4,494,535，美国专利4,653,487，美国专利4,653,489，美国专利4,969,888，美国专利5,108,404，美国专利5,276,070，美国专利5,336,699，美国专利6,383,188，美国专利6,383,190，美国专利6,348,055，和美国专利公开2003/0109883；2002/0068974；2004/0260303和2007/0087031。

虽然已经尝试通过例如在可塑期(doughing time)期间注入更粘的水泥，以降低水泥的渗漏，但是PMMA水泥的硬化时间仍然被认为太长。此外，典型的PMMA配方导致失效强度材料，其已经被报道过度补偿增强的椎骨，其反过来在相邻椎体中增加了失效的可能。因此，提供具有更低失效强度和/或改善的骨传导的快速固化骨水泥将是令人满意的。

发明概述