[发明专利]固定关节修补物的方法和装置

说明书

本发明涉及一种固定关节修补物的方法和装置。

固定关节修补物的通常方法是将其粘固在骨组织上，例如用骨粘固粉充填在关节修补物和骨腔壁之间的缝隙中。然而，这在被粘固修补物的长期固定性能方面会产生令人不满的问题，因而现在不大采用粘固粉末固定修补物。由于这个原因，插入骨头上铰大的骨腔中的修补物的基本形状同骨腔形状很好符合是极其重要的，同样骨腔壁和修补物基干表面之间的桥接距离尽可能短也是极其重要的，以使骨组织能够形成，在合理的时间内从所有侧面生长到修补物上，并将其固定在骨腔壁上。最短的桥接距离当然是在修补物表面和骨腔壁间的一种真正的确确实实的接触，但是在一根骨头上的关节修补物里，除了在关节上面外（这是不够的），这种接触极不可能被建立起来。将无粘固粉与使用骨粘固粉方法结合是困难的，前者在于建立确确实实的接触并有好的长期固定性能，但短期固定性能差，后者有好的短期固定性能，但由于骨粘固粉将修补物表面与骨腔壁隔绝，因而长期固定性能差。

按照本发明，关节修补物与骨组织的固定是借助一种生物相容性颗粒材料得到保证的，这些颗粒具有大体上平均粒子尺度分布，并且大体上是不规则的和/或塑性的。在手术完成后，这些颗粒相互之间及与骨组织和修补物将形成牢固地压紧和锁定关系。通过采用颗粒作为固定手段，同通常的无粘固粉手术相比，在修补物基干和骨腔壁之间允许有较大的容差，并且与采用骨粘固粉相连的问题同时也被消除了。这样本发明提供了一种解决问题的方法，它既能达到良好的短期固定，又能实现良好的长期固定。

实践中，修补物的固定可以有不同的方式实现。

本发明的方法最好以下面的方式来实现。

在需要装置修补物的骨头上，将其骨腔铰大。将生物相容性材料颗粒放入腔中，以形成一个颗粒层，在其上将修补物用力向下塞入颗粒层，直至整个修补物基干大体被颗粒包围为止。围绕修补物基干加上一个颗粒保持装置，此时修补物被最后固定，也可选择用工具将修补物打入。

更具体地说，首先将颗粒混合料填入骨腔，大体填满该腔，成为一颗粒层。颗粒层应大体达到截断表面。然后将修补物基干的末端插入颗粒层，并且通过在修补物上施加一个敲击力使颗粒受到振动，振动频率应使颗粒产生悬浮流动。在颗粒悬浮流动的同时，将修补物基干向下强迫塞入颗粒层，大体塞到其预定的最后位置。然后使颗粒层中的颗粒受到第二次振动，振动的频率使颗粒相互之间，颗粒相对修补物基干和骨组织产生压紧作用，例如产生相互嵌锁和压实。

在所述的相互嵌锁和压实阶段，也可以选择采用在修补物的轴向施加撞击力的方式来最后固定修补物。

依据本发明的一种便利和优选的形式，所述的骨腔具有一个作为下部边界的止动堵头，该堵头被穿过骨腔向下（放置），它对于上面提到的撞击力或向下的强迫塞入力所产生的应力起到了支座的作用。

反过来，在呈圆锥型的逐渐缩小的修补物基干插入骨腔后，再将颗粒混合料填入骨腔也行。这种情况下，修补物基干被首先插入骨腔，以便在骨组织构成的骨腔边界壁和修补物基干外部摩擦表面间留下是条缝隙。然后将颗粒混合料填入该缝隙，直至到截断表面大体相齐的水平。接着，通过在基干头部敲击一次或多次来进行压实步骤。照这样，颗粒将被相互相对地楔牢（例如在所述缝隙中压紧）产生所述的压实和嵌锁作用。

如前面提到的，本发明方法中使用的修补物，其基干具有一外部摩擦表面，它在手术完成后适于保证在修补物基干和颗粒间形成机械锁紧。外摩擦表面的形成是不规则和不平整的，它和颗粒可能有相同的尺度（但并非必须）。外摩擦表面的形状不是关键，只要颗粒在其上能够不平整啮合就行。由于骨腔壁在铰扩手术中会产生不平整度，颗粒能在此处啮合，所以在颗粒和骨腔壁间可获得相应的嵌锁。

在振动阶段之后，若使基干经受任意的最后固定敲击或多次敲击，则基干外表面与颗粒间，不同颗粒之间及颗粒与骨组织之间的啮合会加强。这样，那些与骨组织邻接的颗粒将（若在锁定和压实阶段尚未这样做的话）深深地渗入骨腔壁并与基干外表面充分进行啮合。

为了使修补物易于向下强迫塞入颗粒层，修补物基干的末端是适当削尖的，并且修补物基干是朝着其末端成圆锥地逐渐减小的。