[发明专利]多孔植入材料和相关方法

说明书

相关专利申请

本专利申请要求2012年2月10日提交的美国专利申请61/597,360的权益，其整个内容以引用方式并入本文以用于任何和所有目的。

技术领域

本发明涉及生物医学植入物的领域。

背景技术

由多孔高密度或超高分子量聚乙烯(HDPE或UHMWPE)制成的整形外科植入物目前在临床上用于增张或替换骨，通常是在颅面骨架中的骨。这些产品通常如下制造：熔化或烧结大致球形的具有受控直径范围的聚合物颗粒以形成多孔固体。多孔聚乙烯的一个优点是，在植入之后，所述孔允许软组织向内生长进该材料中，这会将该材料锚定就位并将它整合进体内。聚乙烯还具有类似于天然软组织的材料性能(例如，密度、柔性)。

这些植入物的一个限制是，在它们是柔性的且可以容易地弯曲以匹配骨的轮廓的同时，它们不容易发生永久弯曲。这些植入物在弯曲过大时也容易破裂，因为将聚合物颗粒粘合到一起的熔化点是该结构的薄弱点。因为孔隙，多孔材料通常还比类似尺寸的固体聚乙烯形状更具柔性。这倾向于限制该材料向不需要显著刚度或强度的部位的潜在应用。

这些限制的一个解决方案是，将钛网掺入多孔聚乙烯中。钛网改善了复合材料的强度和延展性，但是当需要对植入部位进行x-射线或MRI成像时，金属部件的存在是不希望的。因此，需要如下改善的植入材料：其具有与当前多孔聚乙烯植入物类似的组织相容性，但是具有增加的强度和在没有金属或其它补强材料存在的情况下在外科手术进行时弯曲成形型的能力。

发明内容

在满足所述的挑战中，本公开首先提供了生物相容性植入物，所述植入物适当地包含多孔主体，所述多孔主体包含多个随机布置的热塑性部件，所述热塑性部件中的至少一些具有在大于1至约1000范围内的纵横比，所述热塑性聚合物部件中的至少一些在多个部位处粘合至其它热塑性部件，所述多孔主体能够在室温下从第一形状操纵成第二形状并在大约内部体温下维持所述第二形状。

本公开还提供了形成生物相容性植入物的方法，所述方法包括加热设置在模具中的热塑性部件，以便使热塑性部件中的至少一些彼此粘合；以及向所述热塑性部件施加压力，以便形成包含粘合的热塑性部件的多孔主体的植入物。

本文还提供了形成生物相容性植入物的方法，所述方法包括使多个聚合物部件与至少一种溶剂接触，所述溶剂能够使所述聚合物部件溶解或溶胀以便软化所述部件；除去所述至少一种溶剂；以及向所述多个聚合物部件施加压力，以便形成具有粘合的聚合物部件的多孔主体的植入物。

本公开还提供了将植入物引入哺乳动物中的方法，所述方法包括在哺乳动物内选择用于植入物引入的位置；以及将根据权利要求A所述的植入物安装至所选择的位置。

还公开了将植入物施加至目标解剖位置的方法，所述方法包括操纵根据权利要求A所述的植入物主体，使得所述植入物主体基本上符合目标解剖位置的形状；以及将所述植入物主体安装在所述目标解剖位置处。

还公开了包含多孔主体的生物相容性植入物，所述多孔主体包含多个随机布置的热塑性部件，所述热塑性部件中的至少一些具有伸长的形状、不规则形状或两者，所述热塑性聚合物部件中的至少一些在多个部位处粘合至其它热塑性部件，所述多孔主体能够在室温下从第一形状操纵成第二形状并在大约内部体温下维持所述第二形状。

另外提供了包含多孔主体的生物相容性植入物，所述多孔主体包含多个随机布置的热塑性长丝，所述热塑性长丝中的至少一些在多个部位处粘合至其它热塑性长丝，所述多孔主体能够在室温下从第一形状操纵成第二形状并在大约内部体温下维持所述第二形状。

还提供了包含多孔主体的生物相容性植入物，所述多孔主体由在加热下彼此粘合的多个随机布置的热塑性部件形成，所述热塑性部件中的至少一些具有在大于1至约1000范围内的纵横比，所述多孔主体能够在室温下从第一形状操纵成第二形状并在大约内部体温下维持所述第二形状。

附图说明

当结合附图阅读时，将进一步理解本发明内容以及以下具体实施方式。为了举例说明本发明的目的，在附图中显示了本发明的示例性实施例；但是，本发明不限于所公开的具体的方法、组合物和装置。另外，附图未必按比例绘制。在附图中：

图1示出了通过用立铣刀从聚合物固体块机加工制成的多个伸长的UHMWPE薄片的SEM图像；

图2示出了对于在30倍的PE铣削薄片，通过用立铣刀从聚合物固体块机加工制成的单个伸长的UHMWPE薄片的SEM图像；