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弹性膝盖植入物及方法

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    弹性膝盖植入物及方法
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    本发明涉及用于膝盖的关节成形术植入物和操作膝盖间置式膝关节成形术可以取代现有的全关节金属/塑料技术其旨在于在关节镜清创术无法提供治愈的情况下填充间隙(在该植入物的一些实施方式中确实如此),这是因为到目前为止人们仅可以‘磨光关节炎’和‘清理关节’医学上可膨胀的聚合物植入物可以在生理上恢复关节功能在软骨损坏之处进行填补,从而在股骨-胫骨关节和髌骨-股骨关节变窄或为病态时对它们给予缓冲在一些实施方式中,植入物适合递送恢复关节面的自体细胞(来自患者)、同种异体移植细胞(来自同一物种的另一成员)或异体移植细胞(来自不同物种)由于软骨是免疫特免组织,因此抗原被埋在软骨基质内,并且抗体不排斥翻新的表面覆层由植入物的一个或多个球囊所填充的间隙(或多个间隙)将会在相对的关节面(一个或多个股骨髁与胫骨平台)之间提供相符性股骨可具有通常约5_厚的、髌后圆面“V”形透明质的一些部分(并不是全部),或当插入植入物时其也可不具有此类透明质胫骨平台可具有半月板纤维软骨的一些部分,包括所有的所述纤维软骨、没有任何所述纤维软骨、或者它们的一些部分当膝盖伸展(平直)时,植入物缓冲股骨-胫骨关节当膝盖屈曲时,植入物球囊并置更多地处在前股骨远端的滑车沟部分(“膝盖前侧”的髁之间的沟)与髌骨之间
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专利名称:弹性膝盖植入物及方法弹性膝盖植入物及方法交叉引用本申请要求于2010年I月22号提交的美国临时申请号61/297,698的权益,该申请通过引用整体并入本文。本发明涉及关节成形术,更具体地,涉及当透明关节软骨受损、其损坏以及关节间隙丧失时在关节成形术中使用的植入物。诸如来自Cox-1、Cox-2和/或5-Lox系统的炎性酶被释放出来,并且松散体形式加重了关节功能的退化。常规上通过物理疗法、镇痛药、 止痛药和注射剂来治疗此类关节损伤。当这些治疗失败时,传统上认可的治疗选择是关节成形术植入或用人工关节结构来置换关节。目前的关节成形术技术通常使用刚性的“塑料和金属”植入物,并且其最终由于松动和感染而失效。用于人工关节组件的常规材料包括铬-钴-钥合金(金属)和高分子量聚乙烯(塑料)。每种材料通常通过甲基丙烯酸甲酯的水泥状混合物固定到限定作为关节成形术对象的关节的骨的末端,或者涂覆有支持骨长入的表面。众所周知,置换手术会在数年内失效。需要关节成形术的状况包括创伤性关节炎、骨关节炎、类风湿性关节炎、骨坏死和失败的外科手术。
本发明涉及配置用于部署在关节结构的相对的构件之间的矫形外科植入物,其解决了现有人工关节的许多不足之处。体现本发明特征的关节成形术植入物配置用于在消除与关节炎或关节损伤的发展相伴的疼痛和功能障碍的同时保留关节活动。根据本发明的关节成形术植入物实现了在步行中改善的生理运动和减震,并且在肢体运动中充当移动的骨之间的弹性垫片。植入物的组合特性包括迄今为止现有技术所缺失的解剖设计对称性、具有与至少一个相邻正常结构的可变附着连接的平衡的刚性、以及解决和满足修复或重建需求的耐久性。植入物应当紧固到关节结构的至少一块骨上。在此提供了一种配置用于部署在膝关节的股骨和胫骨之间的植入物,该植入物包括球囊和配置用于将球囊联接至膝关节股骨的第一附件,所述球囊包括第一部分,其配置用于接合膝关节股骨的内侧髁和外侧髁;第二部分,其配置用于接合膝关节的胫骨;连接第一部分和第二部分的侧面部分,其中该侧面部分促进第一部分与第二部分之间的相对运动;以及可选地可用第一膨胀介质来膨胀的内部。在一些实施方式中,该植入物包括至少一个处于髁间窝中的附接元件。在一些实施方式中,该植入物包括至少一个处于股骨远端前上部的附接元件。在一些实施方式中,该植入物包括至少一根后部勒绳,配置用于将植入物从后踝间窝的内部向股骨周围的连接部位捆紧。在一些实施方式中,该植入物包括至少一根缝线状系索,配置用于将植入物从后踝间窝的内部向股骨周围的连接部位捆紧。在一些实施方式中,第一部分包括第一壁,第二部分包括第二壁,并且侧面部分包括侧壁。在一些实施方式中,植入物包括与球囊的内部相连通的膨胀端口,用于以第一膨胀介质来使该球囊内部膨胀。在一些实施方式中,该内部包括多个可膨胀腔室。在一些实施方式中,多个单独的可膨胀腔室中的第一腔室适合用第一膨胀介质来膨胀,并且多个单独的可膨胀腔室中的第二腔室适合用第二膨胀介质来膨胀。在一些实施方式中,第一膨胀介质赋予了植入物内的刚度和植入物内的缓冲之中的至少一项。在一些实施方式中,该植入物包括第二附件,该第二附件将球囊联接至关节股骨和关节胫骨中的至少一个。在此提供了一种配置用于部署在膝关节的股骨和胫骨之间的植入物,该植入物包括球囊和配置用于将球囊联接至膝关节股骨的第一附件,所述球囊包括第一部分,其配置用于接合膝关节股骨的至少一个髁;第二部分,其配置用于接合膝关节的胫骨;连接第一部分和第二部分的侧面部分,其中该侧面部分促进了第一部分与第二部分之间的相对运 动;以及可选地可用第一膨胀介质来膨胀的内部。在一些实施方式中,所述至少一个髁是内侧髁。在一些实施方式中,所述至少一个髁是外侧髁。在一些实施方式中,球囊是以下至少一项直径至多约I. 5cm,直径至多约I. 75cm,直径至多约2cm,直径至多约2. 25cm,直径至多约2. 5cm,直径至多约2. 75cm,直径至多约3cm,直径至多约3. 25cm,直径至多约3. 5cm,直径至多约3. 75cm,直径至多约4cm,直径至多约4. 25cm,直径至多约4. 5cm,直径至多约4. 75cm,直径至多约5cm,直径至多约5. 25cm,直径至多约5. 5cm,直径至多约5. 75cm,直径至多约6cm,直径至多约6. 25cm,直径至多约6. 5cm,直径至多约6. 75cm,直径至多约7cm,直径至多约7. 25cm,直径至多约7. 5cm,直径至多约7. 75cm,直径至多约8cm,沿球囊最长长度至多约3cm长度,沿球囊最长长度至多约3. 25cm长度,沿球囊最长长度至多约3. 5cm长度,沿球囊最长长度至多约3. 75cm长度,沿球囊最长长度至多约4cm长度,沿球囊最长长度至多约4. 25cm长度,沿球囊最长长度至多约4. 5cm长度,沿球囊最长长度至多约4. 75cm长度,沿球囊最长长度至多约5cm长度,沿球囊最长长度至多约5. 25cm长度,沿球囊最长长度至多约5. 5cm长度,沿球囊最长长度 至多约5. 75cm长度,沿球囊最长长度至多约6cm长度,沿球囊最长长度至多约6. 25cm长度,沿球囊最长长度至多约6. 5cm长度,沿球囊最长长度至多约6. 75cm长度,沿球囊最长长度至多约7cm长度,沿球囊最长长度至多约7. 25cm长度,沿球囊最长长度至多约7. 5cm长度,沿球囊最长长度至多约7. 75cm长度,以及沿球囊最长长度至多约8cm长度。在一些实施方式中,第一部分包括第一壁,第二部分包括第二壁,并且侧面部分包括侧壁。在一些实施方式中,植入物包括与球囊的内部相连通的膨胀端口,用于以第一膨胀介质来使球囊内部膨胀。在一些实施方式中,该内部包括多个可膨胀的腔室。在一些实施方式中,多个可单独膨胀的腔室中的第一腔室适合用第一膨胀介质来膨胀,并且多个可单独膨胀的腔室中的第二腔室适合用第二膨胀介质来膨胀。在一些实施方式中,第一膨胀介质赋予了植入物内的刚度和植入物内的缓冲之中的至少一项。在一些实施方式中,植入物包括第二附件,该第二附件将球囊联接至关节的股骨和关节的胫骨中的至少一个。在一些实施方式中,植入物包括至少一个位于髁间窝内的附接元件。在一些实施方式中,该植入物包括至少一个附接元件,该附接元件处于股骨远端前部之上。在一些实施方式中,植入物包括至少一根后部勒绳,配置用于将植入物从后髁间窝的内部向股骨附近的连接部位捆紧。在一些实施方式中,植入物包括至少一根缝线状系索,配置用于将植入物从后髁间窝的内部向股骨附近的连接部位捆紧。在此提供了一种配置用于修补膝关节骨缺损的植入物,该植入物包括球囊和配置用于将球囊联接至膝关节骨的第一附件,该球囊配置用于接合膝关节骨的缺损并且包括可选地可用第一膨胀介质来膨胀的内部。在一些实施方式中,附件和球囊中的至少一个被配置用于置换软骨。在一些实施方式中,球囊是以下至少一项直径至多约0. 5cm,直径至多约0. 75cm,直径至多约Icm,直径至多约I. 25cm,直径至多约I. 5cm,直径至多约I. 75cm,直径至多约2cm,直径至多约2. 25cm,直径至多约2. 5cm,直径至多约2. 75cm,直径至多约3cm,直径至多约3. 25cm,直径至多约3. 5cm,直径至多约3. 75cm,沿球囊最长长度至多约0. 5cm长度,沿球囊最长长度至多约0. 75cm长度,沿球囊最长长度至多约Icm长度,沿球囊最长长度 至多约I. 25cm长度,沿球囊最长长度至多约I. 5cm长度,沿球囊最长长度至多约I. 75cm长度,沿球囊最长长度至多约2cm长度,沿球囊最长长度至多约2. 25cm长度,沿球囊最长长度至多约2. 5cm长度,沿球囊最长长度至多约2. 75cm长度,沿球囊最长长度至多约3cm长度,沿球囊最长长度至多约3. 25cm长度,沿球囊最长长度至多约3. 5cm长度,沿球囊最长长度至多约3. 75cm长度,以及沿球囊最长长度至多约4cm长度。在一些实施方式中,球囊尺寸的大小是预设的。在一些实施方式中,球囊包括可以选择性地膨胀的多个腔室。在一些实施方式中,球囊包括可以选择性地收缩的多个腔室。在一些实施方式中,球囊包括可以选择性地原位膨胀以填充缺损的多个腔室。在一些实施方式中,球囊包括可以在即将植入之前选择性地膨胀的多个腔室。 在一些实施方式中,球囊或其腔室可原位进行二次膨胀、收缩或它们的组合。在一些实施方式中,植入物包括位于邻近股骨的植入物的至少一部分之上的长入基质。在一些实施方式中,该长入基质包含活软骨细胞。在一些实施方式中,植入物配置成随着时间的推移而释放软骨细胞。在一些实施方式中,植入物包括配置成随着时间的推移而释放软骨细胞的可生物吸收聚合物。在一些实施方式,植入物包括配置成随着时间的推移而释放软骨细胞的聚合物,其中该聚合物是不可生物吸收的。在一些实施方式中,该长入基质包括自体细胞、同种异体移植细胞和异种移植细胞中的至少一种,用以恢复股骨的关节面。在一些实施方式中,该长入基质包括自体细胞、同种异体移植细胞和异种移植细胞中的至少一种,用以修复股骨的关节面。在一些实施方式中,植入物包括将附件联接至股骨的联接器。在一些实施方式中,该联接器是可生物吸收的。在一些实施方式中,该联接器是以下至少一种螺钉、衬垫、缝合线、缝合锚、铆钉、U形钉、带齿的U形钉、稳定器、胶合剂、挂勾、缆线、线绳、套索、系索、销钉以及它们的组合。植入物还可以和/或备选地经由骨长入而附接。在一些实施方式中,植入物包括药剂。在一些实施方式中,该药剂位于邻近股骨的植入物的表面上。在一些实施方式中,该药剂随着时间的推移而从植入物释放。在一些实施方式中,该药剂随着时间的推移而从植入物内释放。在一些实施方式中,该药剂随着时间的推移而从球囊内释放。在一些实施方式中,膨胀介质是可压缩的。在一些实施方式中,膨胀介质包含粘润滑剂。在一些实施方式中,膨胀介质包含NSAID。在一些实施方式中,膨胀介质包含软骨细胞。在一些实施方式中,植入物的至少一部分配置成与软骨缺损的外围炼合。在一些实施方式中,植入物包括药理性物质的液泡状物。在一些实施方式中,液泡状物可位于植入物的骨接合部分之上。在一些实施方式中,植入物包括含有诸如药理性物质或其他活性剂等活性物质的圆泡状物。在一些实施方式中,活性剂包括以下至少一种干细胞、生长因子、抗生素和粘润滑剂。在一些实施方式中,活性剂包括医源性基因突变细胞。在一些实施方式中,植入物包括酶吸收性微小海绵,所述微小海绵可在植入物被递送至关节时或在此时间左右被吸出或排除。 在一些实施方式中,植入物包括填充有诸如药理性物质或其他活性物质等活性物质的空间。在一些实施方式中,植入物配置成通过植入物材料的溶解来递送。在一些实施方式中,植入物配置成通过经植入物孔隙的释放来递送。在一些实施方式中,植入物配置成通过由诸如超声波或压力等促进因素或者其他破裂性促进因素导致的液泡状物破裂来递送。在一些实施方式中,植入物配置用于以下至少一项填补软骨、缓冲关节、递送药理性物质、清除有毒的酶、植入后清创、植入后给关节清创、递送治疗性物质、递送生物物质以及递送活干细胞。在一些实施方式中,植入物配置用于向骨或其他周围组织递送化疗剂。在一些实施方式中,植入物配置用于向骨或其他周围组织递送抗感染药物。在一些实施方式中,植入物配置用于递送抗生素、抗真菌剂和镇痛剂中的至少一种。在一个实施方式中,植入物配置成选择性地膨胀以重新对齐肢体。在此提供一种方法,包括将在此所述的膝盖植入物植入个体内,其中该植入物逆转个体内的关节炎。在此提供一种方法,包括将在此所述的膝盖植入物植入个体的膝关节并且使用同种异体移植组织、自体移植组织和异种移植组织中的至少一种来治疗个体膝关节的组件。在一些实施方式中,植入步骤为以下所列之中的至少一项在治疗步骤之前,与治疗步骤同时,以及在治疗步骤之后。在此提供一种方法,包括将在此所述的膝盖植入物植入个体内,其中该植入物起到以下作用中的至少一个恢复关节功能和控制关节病。在一些实施方式中,该植入保存现有解剖结构。在此提供一种方法,包括给个体膝关节的股骨髁清创,以及将在此所述的膝盖植入物植入到个体膝关节内,从而使植入物配置成与个体的软骨炼合。在一些实施方式中,清创是通过蒸汽施用来完成的。在此提供一种方法,包括将在此所述的膝盖植入物植入先前用关节置换物治疗过的关节内。在一些实施方式中,该方法包括在植入膝盖植入物之前移除关节置换物。在一些实施方式中,该方法包括从关节和/或周围组织清除感染性物质。在一些实施方式中,该方法包括在移除先前植入关节中的植入物之后植入在此所述的任何植入物的第二植入物。在一些实施方式中,该方法包括在移除先前植入关节中的植入物之后置换个体的关节。在一些实施方式中,该方法包括对关节的骨进行清创,以及植入在此所述的任何植入物的植入物。在一些实施方式中,该方法包括重复清创和植入步骤。通过以下详细描述和示范性附图,本发明的这些优点以及其他优点将变得更加明显。榜引并入本说明书中所述的所有出版物、专利和专利申请均通过引用而以相同程度并入本文,犹如每个单独的出版物、专利或专利申请特别地和单独地被指出为通过引用而并入。本发明的新颖特征在随附的权利要求中具体阐述。通过参考以下对在其中利用到本发明原理的示例说明性实施方式加以阐述的详细描述和附图,可以获得对本发明的特征和优点更好的理解,在附图中图I描绘了膝盖植入物的实施方式,其具有从球囊延伸的包括孔洞和翼片的附 件,并且包括用以适应膝关节韧带的狭槽。图2描绘了膝盖植入物的实施方式以及同一膝盖植入物的侧视图,该膝盖植入物具有从球囊延伸的包括孔洞和翼片的附件,并且包括用以适应膝关节韧带的狭槽。图3描绘了膝盖植入物的实施方式以及同一膝盖植入物的侧视图,该膝盖植入物具有从球囊延伸的包括孔洞和翼片的附件,并且包括用以适应膝关节韧带的狭槽。图4A描绘了膝盖植入物的实施方式,其具有从球囊延伸的包括十个翼片的附件,并且包括用以适应膝关节韧带的狭槽。图4B描述了膝盖植入物的实施方式,其具有从球囊延伸的包括八个翼片的附件,并且包括用以适应膝关节韧带的狭槽。图5描绘了弯曲成模拟股骨髁周围曲率的膝盖植入物的实施方式,该植入物具有从未膨胀的球囊(未示出)延伸的附件并且包括用以适应膝关节韧带的狭槽。图6A描绘了弯曲成模拟股骨髁周围曲率的膝盖植入物的实施方式的俯视图,该植入物具有从两个已膨胀球囊延伸的附件并且包括用以适应膝关节组件的狭槽。图6B描绘了弯曲成模拟股骨髁周围曲率的膝盖植入物的实施方式的仰视图,该植入物具有从两个已膨胀球囊延伸的附件并且包括用以适应膝关节组件的狭槽。图7描绘了弯曲成模拟股骨髁周围曲率的膝盖植入物的实施方式的俯视图,该植入物具有从已膨胀球囊延伸的附件并且包括用以适应膝关节组件的狭槽。图8描绘了弯曲成模拟至少一个股骨髁周围曲率的膝盖植入物的实施方式的侧视图,该植入物具有从未膨胀球囊(未示出)延伸的附件。图9A描绘了围绕至少一个股骨髁弯曲的膝盖植入物的实施方式的侧视图,该植入物具有从未膨胀或最低限度膨胀的球囊延伸的附件。图9B描绘了围绕至少一个股骨髁弯曲的膝盖植入物的实施方式的侧视图,该植入物具有从已膨胀球囊延伸的附件。图9C描绘了围绕至少一个股骨髁弯曲的膝盖植入物的实施方式的侧视图,该植入物具有从已膨胀球囊延伸的附件并且具有将附件联接至股骨的U形钉或螺钉。图IOA描绘了围绕至少一个股骨髁弯曲的膝盖植入物的实施方式的侧视图,并且示出了当膝关节屈曲时膨胀介质向前朝髌骨移动,该植入物具有从已膨胀球囊延伸的附件。图IOB描述了围绕至少一个股骨髁弯曲的膝盖植入物的实施方式的侧视图,并且示出了当膝关节屈曲时膨胀介质向前朝髌骨移动,该植入物具有从已膨胀球囊延伸的附件并且具有将附件联接至股骨的U形钉和螺钉。图IlA描绘了弯曲成模拟股骨的一个髁周围曲率的单隔室膝盖植入物的实施方式,该植入物具有从未膨胀球囊(未示出)延伸并且包括翼片和孔洞的附件,所述翼片和孔洞可与联接器一起使用以将该植入物联接至膝关节的股骨。图IlB描绘了弯曲成模拟股骨的一个髁周围曲率的单隔室膝盖植入物的实施方式,该植入物具有从已膨胀球囊延伸并且包括翼片和孔洞的附件,所述翼片和孔洞可与联接器一起使用以将该植入物联接至膝关节的股骨。图IlC描绘了弯曲成模拟股骨的一个髁周围曲率的单隔室膝盖植入物的实施方式的仰视图,该植入物具有从已膨胀球囊延伸并且包括翼片和孔洞的附件,所述翼片和孔洞可与联接器一起使用以将该植入物联接至膝关节的股骨。图12A描绘了单隔室膝盖植入物或补片植入物的实施方式的仰视图,该植入物具 有从球囊延伸并且包括孔洞的附件,所述孔洞可与联接器(未示出)一起使用以将该植入物联接至膝关节的股骨。图12B描绘了单隔室膝盖植入物或补片植入物的实施方式的仰视图,该植入物具有从球囊延伸并且包括翼片和孔洞的附件,所述翼片和孔洞可与联接器(未示出)一起使用以将该植入物联接至膝关节的股骨。图12C描绘了单隔室膝盖植入物或补片植入物的实施方式的仰视图,该植入物具有从球囊延伸并且包括翼片和孔洞的附件,所述翼片和孔洞可与联接器(未示出)一起使用以将该植入物联接至膝关节的股骨。图13A-图13D描绘了适合将植入物联接至关节骨的U形钉的多个视图。

膝盖解剖结构相对其他关节解剖结构是独特的,因此具有一系列由在此所述的植入物实施方式所解决的独特的挑战。例如,膝盖不是像髋部那样的球窝关节;它是股骨-胫骨关节和髌骨-股骨关节这两个关节的组合。膝盖的骨具有小面和不规则性,这必须由针对特定骨形的相符植入物在不阻碍关节功能和移动以及/或者最小地阻碍此类关节功能和移动的情况下加以适应。膝盖的关节不仅一起工作以便允许膝盖的伸展和屈曲,而且膝盖还被设计成允许以像螺旋一样的方式进行旋转移动。亦即,当胫骨相对于股骨扭转时,关节被独特地设计成允许这种扭转,但还限制该扭转。此外,膝关节能够承受根据个体的特定运动而不仅在力的强度上改变而且还在力的方向上改变的力。因此,在此所述的植入物独特地设计成顾及这些因素,并导致膝关节与典型的关节成形术操作(诸如局部膝盖置换或者全膝盖置换)相比具有保留下来的自然组织和保留下来的功能和移动。如在此所述,植入物的实施方式符合患者自己的关节特征,不仅在于其可以预成型和/或适配用于联接至患者的骨(髁,等等)的轮廓,而且还在于其具有拥有膨胀介质的球 囊,该球囊可符合关节解剖结构并且在尽可能保留关节和骨自然组织的同时允许非常像自然关节的关节运动自由度。凭借用不同材料填充球囊的各个腔室以及向植入物添加刚性和/或半刚性零件的能力,该植入物可以额外地具有校平能力和校准能力。诊断患者可能主诉疼痛和以僵硬、咔哒声或者打软腿为征兆的膝关节功能障碍。膝盖可能肿胀、错位或者显出捻发音(运动时明显的摩擦音)。不管是前/后交叉韧带还是中间/侦_侧副韧带,其不稳定性都可由通过允许愈合(比如对于侧副韧带)或通过交叉修复或重建而单独针对这些实体的技术来加以治疗。在此提供的植入物的使用适应症可以是那些确认高于或等于2平方厘米的3-4+/4创伤性关节炎(亦称Carticel)的患者。在此类病例中,软骨缺损通常是精确地在局部有症状,伴有点压痛,如果存在松脱的软骨瓣则发出咔哒声,并且在MRI和/或关节镜检查中和/或通过触诊可见。当诸如‘捡拾’、K线钻和/或同种异体移植物等现有技术无效时,在此所用的植入物可能附加地和/或替代地是合适的。膝盖有问题的患者通常主诉疼痛和功能障碍。半月板撕裂的示病性症状包括由于膝盖的磨损和扭转而引起的僵硬、咔哒声、打软腿。疼痛可能广泛地由关节炎或滑膜炎所引起;膝前疼痛一般是髌骨-股骨性的,随着爬楼梯,由于身体重力加大而增大。诊断应当准确,以区别于由L4神经根刺激而引起的穿过膝盖而实际出现在背部的疼痛。病态膝盖的体检结果包括观察到的肿胀、发红或变形。触诊通常帮助将注意力关注于累及哪些隔室。髌骨抑制试验位置暗示髌后病状,并且经常追踪需要软组织和骨矫正的问题。改善的肢体对齐将增加益处,并且可部分地来自于在此提供的植入物实施方式的选择性膨胀。膝盖的X射线从负重视图得到最好的评估,并且应当结合包括MRI或CT等其他数据。相对的隔室缩窄提示软骨退化。一旦在此所述的植入物的实施方式已成功植入并且膝盖得到充分恢复,则具有此植入物的关节的外观应当类似于正常关节的X射线。膝盖扩张由盐水和/或空气喷注引起。膝盖植入患者将受益于定制的康复计划、谨慎的负重、早期活动和持续的被动式运动机械方案的潜在使用。一般特征植入物方面
在此提供了用于植入膝关节中充当缓冲垫从而允许复原的关节运动的弹性植入物。该植入物可在减轻伤后或病后疼痛和改善功能从而修复、重建和再生关节完整性的同时,承受可变的膝关节外力和循环荷载。植入物可部署在准备好的已清创的膝关节间隙内,紧固到至少一个膝关节骨并且在该间隙中扩张,以足够的稳定性成型至周围结构以避免挤出或脱位。植入物可具有在变化的方向上移动的相对的壁,以及用合适的填料填充的内部空间,以便适应模拟或近似于正常膝关节运动的运动。植入物可填补损坏的关节面,立即恢复缓冲并且可用于通过递送再生细胞而将软骨恢复正常。在此提供了弹性间置式关节成形术植入物,用于施用到膝关节内以便修补软骨缺损、缓冲关节以及取代或恢复关节面从而保持关节完整性、减轻疼痛和改善功能。在损伤或疾病需要干预之后,该植入物可承受可变的膝关节压缩力和剪切力以及数百万次循环负荷。植入物可利用改进了现有的刚性塑料和金属关节置换备选方案的生理解决方案,以最低病态的方式来修复、重建和再生膝关节解剖结构。在细胞已用于需要大量骨膜收获以供包封的关节面再建的情况中,植入物的一些实施方式的聚合物壁可俘获、分配和保留活细 胞直到发生聚集和透明软骨再生长。植入物可部署在准备好的已清创的膝关节间隙内,以足够的稳定性成型至周围结构并与之相符,以避免挤出或脱位。植入物的附件(或翼片)可用于修复或重建肌腱或韧带。植入物也可具有在变化的方向上移动的相对的壁,以及填充有合适的气体、液体和/或作为力吸收移动成分的复合聚合物层的单个的或分开的内部空间,从而使强健有效和可靠的关节运动得到支持。在此提供了弹性矫形植入物,其配置成部署在股骨与关节的至少一个第二骨之间。第二骨可以是胫骨。第二骨可以是髌骨。该植入物还包括球囊和配置用于将该球囊联接至股骨的第一附件,所述球囊包括第一部分,其配置用于接合股骨;第二部分,其配置用于接合关节的第二骨;连接第一部分和第二部分的侧面部分,其中该侧面部分促进第一部分与第二部分之间的相对运动;以及可选地可用第一膨胀介质加以膨胀的内部。在本公开全文各处中可互换使用术语“球囊”和“囊状物”来描述具有在此所述特征的植入物。在一些实施方式中,第一部分、第二部分和侧面部分中的至少两个是毗邻的。在一些实施方式中,第一部分包括第一壁,第二部分包括第二壁,并且侧面部分包括侧壁。在此所使用的术语“第一部分”、“第二部分”和“侧面部分”中的每个术语用于描述球囊的一部分,并且在一些实施方式中可能不是单独的部件。相反,在一些实施方式中,每个术语被命名用以指出每个部分相对于其他部分以及/或者相对于关节的骨和/或韧带和/或肌腱的总体几何及位置。同样地,在此所使用的术语“第一壁”、“第二壁”和“侧壁”用于描述球囊的一部分,并且在一些实施方式中可以不是单独的球囊部件。相反,在一些实施方式中,每个壁被命名用以指出每个部分相对于其他部分以及/或者相对于关节的骨和/或韧带和/或肌腱的总体几何及位置。在一些实施方式中,第一壁、第二壁和侧壁中的至少两个是毗邻的。然而在一些实施方式中,每个壁可以是单独的植入物部件,它们结合在一起形成植入物。同样地,在一些实施方式中,每个部分的确可以是结合在一起形成植入物的、单独的植入物部件。在一些实施方式中,第一部分是可与第一壁互换使用的术语。在一些实施方式中,第二部分是可与第二壁互换使用的术语。在一些实施方式中,侧面部分是可与侧壁互换使用的术语。在一些实施方式中,植入物的壁(无论第一壁、第二壁和/或侧壁)可包括多个层。壁可以包含多种材料以便向壁给予物理特性和/或治疗特性。在一些实施方式中,植入物包括第二附件,该第二附件将球囊联接至关节的第一骨。在一些实施方式中,该植入物包括第二附件,该第二附件将球囊联接到关节的至少一个第二骨。在一些实施方式中,植入物包括第二附件,该第二附件配置用于将第一部分、第二部分和侧面部分中的至少一个联接到关节的第一骨和至少一个第二骨中的至少一个。在一些实施方式中,第一附件和第二附件配置用于向关节的第一骨和至少一个第二骨提供韧带样支撑。在一些实施方式中,第一附件和第二附件配置用于向关节提供韧带样支撑。在一些实施方式中,第一附件和第二附件配置用于向关节的第一骨和至少一个第二骨提供肌腱样支撑。在一些实施方式中,第一附件和第二附件配置用于向关节提供肌腱样支撑。在一些实施方式中,植入物包括与球囊的内部相连通的膨胀端口,该膨胀端口用于以第一膨胀介质来膨胀球囊的内部。在一些实施方式中,刺穿该球囊,以便使用 第一膨胀介质来膨胀球囊的内部。在一些实施方式中,球囊是自密封的。在一些实施方式中,球囊在使用第一膨胀介质使球囊的内部膨胀后是自密封的。在一些实施方式中,植入物包括能够封闭球囊内部的密封件。在一些实施方式中,该内部包括多个可膨胀的腔室。在一些实施方式中,内部包括多个可单独膨胀的腔室。在一些实施方式中,多个可单独膨胀腔室中的第一腔室适合用第一膨胀介质来膨胀,并且多个可单独膨胀腔室中的第二腔室适合用第二膨胀介质来膨胀。在一些实施方式中,内部包括蜂窝状结构。在一些实施方式中,内部包括网状结构。在一些实施方式中,内部包括海绵状结构。在许多实施方式中,植入物(或者其一部分,诸如一个或多个球囊)是将会允许关节运动趋于正常的承重垫片,无论是填充如在骨关节炎中那样广泛地还是如在骨坏死缺损或局部创伤中那样局限地由完全坍塌的关节骨所留下的空间或是切除的软骨邻面空间,情况都是这样。植入物的壁可用作膜,用于将活细胞在骨软骨缺陷处附近保留足够长的时间,该时间足以使细胞附着(例如,24小时)或深度粘附(长达28天)或恢复正常(可达一年)。当治疗下肢远端关节时,预计承重将会增大。在图9B和图IOA的对比中,或在图9C和图IOB的对比中图示了由股骨和胫骨的移动而引起的植入物(例如,球囊的)第一壁与第二壁之间的移动(不管是直线的还是曲线的)。在一些实施方式中,植入物可包括如下的球囊该球囊配置成允许植入物的一个壁在该植入物的另一个壁(或同一个壁)上滚动(例如,侧壁在第一壁上滚动,第一壁在第二壁上滚动,第二壁在第一壁上滚动,第一壁在侧壁上滚动,第二壁在侧壁上滚动,侧壁在第二壁上滚动,第一壁在第一壁上滚动,第二壁在第二壁上滚动以及/或者侧壁在侧壁上滚动)。在一些实施方式中,植入物可包括如下球囊该球囊配置成允许植入物的一个部分在该植入物的另一部分(或同一部分)上滚动(作为非限制性实例,侧壁在附件上滚动,第一壁在附件上滚动以及/或者第二壁在附件上滚动)。在一些实施方式中,植入物可包括配置成允许植入物的一部分在软骨上滚动的运动的球囊。虽然未在图中示出,但是在植入物的一部分(无论是附件、壁或室插入物的一些其他部分)与关节组件(无论是骨、韧带、肌腱或是其他组织)之间可存在滑动。这样的滑动除植入物本身内的壁运动之外可以用于提供期望的关节运动。虽然未在图中示出,但是在第二骨(例如,胫骨)与第二壁之间可能存在滑动,除了在植入物本身内的壁运动之外,用于提供期望的关节运动。附件(或多个附件)设计用于将植入物紧固到膝关节结构以便避免植入物脱位。在植入物已就位的情况下的关节的移动将是植入物的移动的相对壁的共享功能,而且也是可较少地联接至关节构件的壁的运动的功能。在附件、第一壁和股骨之间可能有轻微的移动。球囊壁可以压缩和/或伸展以适应骨界面移动。可以对材料选择、材料尺寸以及植入物的尺寸、放置和/或联接加以选择,以便允许多个关节和/或植入物组件的相对运动的期望的压缩、拉伸量。作为非限制性实例,在一些区域植入物的壁可以更厚以适应特定负荷,并且侧壁可以更薄和更有弹性以适合其滚动和拉伸。移动据信主要介于外围紧固到关节结构上的植入物的隔开的壁(或部分)之间,尽管一些运动可发生在植入物与关节面之间。如多幅图(包括图I-图7)中所示,植入物可配备有从植入物的外围向植入物的球囊延伸的狭槽,用以适应关节的至少一条韧带。膝盖植入物可具有两个狭槽,它们通向用于接纳前交叉韧带和后交叉韧带的单独通路。植入物的壁应当具有足够的固有柔性,以便吻合现有的由自然的韧带、骨、肌腱所施加的形变和已被填充作为缓冲垫的内部关节间隙的残留软骨形变。壁的外部可以是平坦的,或者形成为具有用于滑行用途的随机或特定的图案或者用于抵靠相邻表面的牵引的纹线,或者形成为用于细胞递送材料的沟槽或地点。 植入物的外部可具有带多个弦(或附件)的网状材料,所述弦用于将植入物紧固到相邻的骨或者紧固到附着至相邻的骨的残余韧带。各植入物壁的尺寸将依据其材料性质以及针对特殊关节的需求而改变。此外,第一壁和第二壁可能需要不同于侧壁的厚度。通常,植入物可具有约0. 125_至约3_,优选地约0. 5mm至约I. 5mm的壁厚度。内部中第一壁与第二壁之间的间距可在约0. 5mm至约5mm之间变化。在一些实施方式中,植入物具有第一壁、第二壁和侧壁,它们限定了包含填充材料的植入物内部(或内部)。在一些实施方式中,填充材料是膨胀介质。第一壁通过至少一个从第一壁延伸的附件而紧固到股骨末端,并且第二壁接合第二骨(在股骨-胫骨关节植入物的情况中,将会是胫骨)的端面并且也可紧固于此。在第一壁与第二壁之间延伸的的侧壁至少部分地限定了填充有填充材料(或膨胀介质)的植入物内部。壁和附件的内表面可例如通过在特定位置上更宽和/或在特定区域中更长而符合股骨的特定表面。例如,相对于覆盖外侧髁的截面而言,双隔室植入物(在此所述)可具有更宽的截面来覆盖内侧髁(如图I、图2、图3、图6A、图6B和图7中所示)。在另一示例中,沿外部边缘的植入物长度可长于沿滑车沟边缘的植入物长度(如图11A、图IlB和图IlC中所示)。在又一示例中,宽度可沿单个髁改变,如图12A-图12C中所示,其中更宽的植入物边缘适合于安装在前髁的至少一部分之上,而较窄的部分则适合于安装在后髁的至少一部分之上。在一些实施方式中,第一壁和附件的内表面优选地符合患者股骨的特定表面,而这样不仅是因为植入物的尺寸(长度、宽度、球囊位置和形状),而且还以及/或者备选地是由于附件和/或翼片和/或孔洞和/或联接器位置和/或第一壁的表面轮廓。第二壁的外表面可配置成符合第二骨(例如,其可以是胫骨或髌骨)的端面。在一些实施方式中,第二壁的外表面配置成符合第二骨(例如,其可以是胫骨或髌骨)的表面。在此提供的图是高度示意性的,而并没有描绘关节表面特征的细节,因为人体病理学和变化反映了患者的即时病理生理学和不断发展的病理生理学。为了易于查看所描绘的视图,图中也没有描绘其他关节特征,诸如软骨、肌腱、韧带以及关节的其他软组织和流体。在一些实施方式中,植入物配置成类似于正常膝盖的天然透明质的形状。例如,正常透明质通常是“H”型,因此植入物的某些实施方式大体上为“H”型。植入物材料和材料特征在一些实施方式中,植入物包括聚合物。聚合物可包括以下至少ー种聚氨酯(举例而言,诸如OmmoFlex AR)、聚碳酸酯氨基甲酸こ酷、热塑性聚碳酸酯氨基甲酸こ酯(诸如Bionate 55)、こ烯-醋酸こ烯酯共聚物、聚(环氧こ烷)(PEO)和聚(对苯ニ甲酸丁ニ酷)(PBT)的多嵌段共聚物、PEG、PEO和聚こ烯。在一些实施方式中,植入物包括125微米厚度的热塑性聚碳酸酯氨基甲酸こ酷。植入物可包括在溶剂中的多层聚合物(诸如ChronoFlex AR)并且在施用每ー层之后蒸发溶剤。在一些实施方式中,植入物包括喷涂和干燥(其中喷涂和干燥重复至少一次) 至期望厚度的聚氨酷。在一些实施方式中,通过将具有膝关节骨(作为非限制性实例,内侧髁、外侧髁、胫骨)形状的芯轴到聚合物溶液(作为非限制性实例,氨基甲酸こ酯聚合物,诸如Chixmoflex)中浸溃成型来生成植入物。毎次浸溃之后,将植入物干燥一段特定时间,所述特定时间例如可以是约3秒、约4秒、约5秒、约6秒、约7秒、约8秒、约9秒、约10秒、约15秒、约20秒、约25秒、约30秒、约45秒、约I分钟、约2分钟、约5分钟、约10分钟、约15分钟和超过约15分钟。在此关于植入物干燥时间所使用的术语“约”可以指5%、10%、25%和50%中的至少ー个的变化。在一些实施方式中,不使用干燥步骤。浸溃可重复多次。在一些实施方式中,单次浸溃就已足够。在一些实施方式中,浸溃重复2次。在一些实施方式中,浸溃重复3次。在一些实施方式中,浸溃重复4次。在一些实施方式中,浸溃重复5次。在ー些实施方式中,浸溃重复6次。在一些实施方式中,浸溃重复7次。在一些实施方式中,浸溃重复8次。在一些实施方式中,浸溃重复9次。在一些实施方式中,浸溃重复10次。在一些实施方式中,浸溃重复11次。在一些实施方式中,浸溃重复12次。在一些实施方式中,浸溃重复13次。在一些实施方式中,浸溃重复14次。在一些实施方式中,浸溃重复15次。在一些实施方式中,浸溃重复16次。在一些实施方式中,浸溃重复17次。在一些实施方式中,浸溃重复18次。在一些实施方式中,浸溃重复19次。在一些实施方式中,浸溃重复20次。在一些实施方式中,浸溃重复21次。在一些实施方式中,浸溃重复22次。在一些实施方式中,浸溃重复23次。在一些实施方式中,浸溃重复24次。在一些实施方式中,浸溃重复25次。在一些实施方式中,浸溃重复超过25次。在一些实施方式中,浸溃重复足够的次数以生成规定厚度的植入物。厚度可根据聚合物和根据植入物的实施方式而改变。厚度可以是以下至少ー项约25微米厚、约50微米厚、约100微米厚、约125微米厚、约150微米厚、约200微米厚、约250微米厚、约300微米厚、约350微米厚、约400微米厚、约25-50微米厚、约50-100微米厚、约50-200微米厚、约100-150微米厚、约150-300微米厚、约100-300微米厚、约100-500微米厚、约200-500微米厚、以及约200-1000微米厚。在此关于植入物厚度所使用的术语“约”可以指5%、10%、25%和50%中的至少ー个的变化。厚度可在植入物的不同位置处变化。在一些实施方式中,植入物以两个零件制成,当将这两个零件放在一起时,其中一个或多个零件成型以形成内部。在一些实施方式中,通过刺穿植入物壁以及用塞子、补片或其他密封剂密封穿孔来填充植入物。作为非限制性实例,塞子、补片或其他密封剂可包括Chixmoflex材料。作为非限制性实例,塞子、补片或其他密封剂可包括与该植入物的构造材料相同的材料。体现本发明特征的植入物的壁可以是复合结构。例如,最内层可以是不可渗透的,以阻止膨胀介质或其他填充介质的逸出;中心层可以是多孔的或者除此之外包含治疗剂或细胞再生剂;并且外层可以是薄而坚固的热塑性塑料(作为非限制性实例,诸如热塑性聚氨酷)层,其具有足以允许来自中心层(或第二层)的治疗剂或细胞再生剂通过或排出的微孔率。在诸如Chronoflex或Bionate 55等聚合物层中发现使来自中心层的治疗剂或细胞再生剂能够排出的微孔率程度。植入物的外壁(和/或骨接合表面)可涂覆有和/或浸溃聚合物网格,该聚合物网格喷涂在或分层堆积在植入物的外面(或骨接合表面)上以促进软骨组织再生。该最外层表面涂层可包含活软骨细胞(例如,在Carticel手术中由Genzyme公司提供的软骨细胞),并且/或者可包含具有定向基因突变的干细胞以促进涂层到植入物的粘附。骨接合表面可 包括峰和槽。活细胞可施用于植入物表面的槽之间(和/或提供在槽内),而突出物(表面的峰)的表面积可用于以下至少ー项空间验证、牵引和细胞保护。植入物可由合适的可生物吸收材料形成,以便使植入物可在特定的预定时间范围内被吸收。合适的可生物吸收材料包括聚乳酸、聚こ醇酸、聚こ酸内酷、共聚物以及它们的混合物和变异体。合适的可生物吸收材料还可以/备选地包括PHB-PHV类的聚(羟基链烷酸酷)、额外的聚(酷)以及天然聚合物,特别是经过修饰的聚(糖),例如,淀粉、纤维素和和壳聚糖。植入物的壁可以(全部地和/或部分地)是可生物吸收的。球囊可以(全部地和/或部分地)是可生物吸收的。在此所用的术语“可生物吸收”、“可生物侵蚀”和/或“可生物吸收”可以互换使用。植入物的壁可释放药剂或生物剂(诸如干细胞、活软骨细胞、基因治疗,等等)。在一些实施方式中,此类药剂(不管是生物性的还是药物性的,或者它们的组合)的释放可随着植入物的壁(或者随着球囊)的生物吸收或者随着关节被使用(即,作为非限制性实例,通过压力),而随着时间的推移发生。在一些实施方式中,诸如在其中膨胀介质包含药剂和/或生物剂的实施方式中,至少ー个植入物壁对于药剂和/或生物剂是可滲透的。在一些实施方式中,诸如在其中膨胀介质包含药剂和/或生物剂的实施方式中,至少ー个植入物壁具有可让药剂和/或生物剂适合穿过的孔。植入物可配备有网格或其他加强线,优选位于它的外面或壁内,以便当植入物部署在矫形部位时控制其最大扩张。在一些实施方式中,植入物包括羊膜(和/或其组成部分)。在一些实施方式中,植入物包括羊膜囊(和/或其组成部分)。在一些实施方式中,植入物包括羊膜组织(和/或其组成部分)。羊膜(和/或囊和/或组织)在其机械性能方面是独特的,包括它一面是滑的(光滑的、低弹性模量),而另一面是粘的(粘附的)。在一些实施方式中,第一壁、第二壁和侧壁中的至少ー个包括羊膜或其组成部分。在一些实施方式中,第一壁、第二壁和侧壁中的至少ー个包括羊膜囊或其组成部分。在一些实施方式中,第一壁、第二壁和侧壁中的至少ー个包括羊膜组织或其组成部分。羊膜和/或羊膜囊和/或羊膜组织可结合其他生物剂、药剂和/或治疗剂一起使用。羊膜组织广泛用于多能细胞。由于产品和来源的短期时间跨度,它算得上是HTBP (基于人体组织的产品)。在一些实施方式中,球囊是复合结构。在一些实施方式中,球囊包括多孔材料层和/或非多孔材料层,或者除此之外包含治疗剂或细胞再生剂。在一些实施方式中,球囊的第一层是薄而坚固的热塑性塑料层,作为非限制性实例,诸如热塑性聚氨酯,其具有足以允许来自第二层的治疗剂或细胞再生剂通过或排出的微孔率。第二层可以是中心层(其位于第一层与第三层或第四层或者更多的层之间)。在一些实施方式中,第一层可包括骨接合表面。在诸如Chronoflex或Bionate55等聚合物层中发现使来自第二层的治疗剂或细胞再生剂能够排出的微孔率程度。植入物的骨接合表面可涂覆和/或浸溃聚合物网格,该聚合物网格喷涂在或分层堆积在植入物的骨接合表面上以促进软骨组织再生。该骨接合表面涂层可包含活软骨细胞(例如,在Carticel手术中由Genzyme公司提供的软骨细胞),并且/或者可包含具有定向基因突变的干细胞,以增强涂层到植入物的粘附。骨接合表面可包括峰和槽。活细胞可提供于槽中,而表面峰可用于以下至少ー项空间验证、牵引和细胞保护。在一些实施方式中,植入物经过预成型以适配在股骨的至少ー个髁周围。在ー些实施方式中,植入物包括记忆塑料。在一些实施方式中,植入物包括线框。在一些实施方式中,线框的线包括记忆金属。在一些实施方式中,记忆金属包括镍钛诺。在一些实施方式中,线框安设在植入物或其一部分的外围中。在一些实施方式中,线框配置用于辅助抵靠髁后部的放置。 在一些实施方式中,植入物的至少一部分包括光滑面。在一些实施方式中,该光滑面配置用于允许联接至股骨的植入物(或其一部分)与胫骨之间的相对移动。在一些实施方式中,该光滑面配置用于允许联接至股骨的植入物(或其一部分)与髌骨之间的相对移动。膨胀介质与植入物内部的膨胀或填充在一些实施方式中,植入物包括可压缩的膨胀介质。在一些实施方式中,植入物包括包含粘润滑剂的膨胀介质。在一些实施方式中,植入物包括包含药理性物质的膨胀介质。在一些实施方式中,植入物包括包含NSAID的膨胀介质。在一些实施方式中,植入物包括包含软骨细胞的膨胀介质。在一些实施方式中,植入物配置用于使植入物(或其一部分)的最外层与紧贴的软骨缺损的外围炼合以便覆盖它们,从而允许愈合。在一些实施方式中,植入物配置用于一旦已安设新的软骨细胞,则使植入物(或其一部分)的最外层的与紧贴的软骨缺损的外围炼合以便覆盖它们,从而允许愈合。植入物内部(球囊内部)可用气体来膨胀。植入物内部(球囊内部)可用液体来膨胀。植入物内部(球囊内部)可用盐水来膨胀。植入物内部(球囊内部)可用悬浮干细胞来膨胀。植入物内部(球囊内部)可用凝胶来膨胀。植入物内部(球囊内部)可用粘润滑剂来膨胀。在一些实施方式中,膨胀介质留在球囊内或其一部分内(当球囊有多个腔室吋)。在一些实施方式中,球囊内容物通过微孔和/或溶解性膜分配到关节内。在一些实施方式中,在来自肢体使用的压カ后,球囊内容物通过排出或撤出加速穿过植入物壁来分配。在ー些实施方式中,由于预设的滲透,球囊内容物通过排出或撤出加速穿过植入物壁来分配。在一些实施方式中,由于液泡状物破裂(作为非限制性实例,不管是机械破裂、超声波或化学破裂),球囊内容物通过排出或撤出加速穿过植入物壁来分配。在一些实施方式中,球囊内容物通过排出或撤出加速穿过植入物壁来分配,从而将植入物内部的内容物分配到关节作为润滑物质、止痛物质、抗炎物质和/或其他治疗物质。在一些实施方式中,植入物可包括固体珠或包含凝胶或液体的珠,用于通过经改变珠壁厚度造成的破裂而产生的压缩カ而进行连续分配,或者珠可以化学地、药学地或通过膝外施用的外部超声波或磁力而以适当的临床间隔定时释放(打开)。在一些实施方式中,植入物可包括包含凝胶或液体的液泡状物,其用于通过经改变液泡状物壁厚度造成的破裂而产生的压缩カ而进行连续分配,或者液泡状物可以化学地、药学地或通过膝外施用的外部超声波或磁力而以适当的临床间隔定时释放(打开)。在第一壁与第二壁之间的植入物内部(或球囊内部)填充有填充材料(或膨胀介质),该填充材料帮助在关节结构内维持期望的植入物动力学。可对诸如流体等填充材料的性质和壁的特征加以选择,从而維持壁间的期望间距,以便适应关节结构的骨施加给植入物的压カ以及允许在植入物的第一壁与第二壁之间的适当运动,所述壁促进了模拟或接近所涉关节构件的正常活动的骨运动。备选地(和/或附加地),腔室(其内部或其一部分河填充有弹性材料,以便在允许植入物层之间期望的生理运动的同时,提供期望的间距和压カ适应。植入物可配置成为形似被取代的关节间隙和骨表面,或者配置用于填充由损伤或疾病所产生的空隙,以便使自然关节间隙和关节界面的缓冲朝正常生理外观和功能恢复。可利用诸如盐水、矿物油等流体来膨胀植入物。·
在部署植入物之后,植入物的内部可由医生从其适当的源可调节地填充,以确保病态关节间隙再次变成弹性缓冲垫,所述弹性垫通过用植入物材料覆盖软骨缺损、缓冲其中的关节和缺损以及递送细胞再生剂,而帮助关节中磨损的或损伤的软骨界面的恢复。在一个实施方式中,植入物包括生物相容性可膨胀构件(球囊),其填充有生物相容性填充材料(膨胀介质),诸如气体、液体、凝胶或浆体、或者变为弹性固体的流体,以便提供第一壁与第二壁之间的相对移动。填充或膨胀介质可经过通向套管的注射阀位点插入,该套管将材料递送到植入物的内部之中。在备选实施方式中,植入物可以填充生物相容性弹性材料或者具有由生物相容性弹性材料形成的内部,例如,填充以合适流体的闭孔海绵,该闭孔海绵在植入物部署之前插入到植入物的内部或者在植入物部署在关节部位之后注入该内部。植入物的内部可配备润滑材料,以促进内壁表面之间的移动以及使其间的接触磨损最小化。植入物的聚合物壁可用诸如干细胞、活软骨细胞和/或基因之类组织再生剂浸溃或者除此之外携带此类组织再生剂以修复关节表面。在一些实施方式中,第一膨胀介质给予了植入物中的刚度。在一些实施方式中,第ー膨胀介质给予了植入物中的缓冲。在一些实施方式中,为第一膨胀介质选择的膨胀介质和/或用这样的第一膨胀介质填充的腔室的特定选择(在具有多个腔室的实施方式中)使关节对齐。在一些实施方式中,为第一膨胀介质选择的膨胀介质和/或用这样的第一膨胀介质填充的腔室的特定选择(在具有多个腔室的实施方式中)使关节的骨对齐。在一些实施方式中,为第一膨胀介质选择的膨胀介质和/或用这样的第一膨胀介质填充的腔室的特定选择(在具有多个腔室的实施方式中)改变了骨对齐。在一些实施方式中,为第一膨胀介质选择的膨胀介质和/或用这样的第一膨胀介质填充的腔室的特定选择(在具有多个腔室的实施方式中)改善了关节对齐。在一些实施方式中,为第一膨胀介质选择的膨胀介质和/或用这样的第一膨胀介质填充的腔室的特定选择(在具有多个腔室的实施方式中)至少部分地恢复关节对齐。在一些实施方式中,可以选择性地用第一膨胀介质和/或第二膨胀介质来膨胀内部的个别腔室。在一些实施方式中,用第一膨胀介质和/或第二膨胀介质选择性地膨胀内部的个别腔室,以便重建关节和/或关节的骨。
在一些实施方式中,膨胀介质包含活软骨细胞。可以用作为液体的甲基丙烯酸甲酯来膨胀植入物内部(球囊内部),该液体会变成固体或半固体(刚性或半刚性)。在一些实施方式中,膨胀介质是甲基丙烯酸甲酯或其他生物相容性硬化物质,它们在最初放入腔室时可以流动,并且硬化变成刚性块或半刚性块或固体块。甲基丙烯酸甲酯或其他生物相容性硬化物质可符合腔室的形状,或者可符合骨和/或其他关节结构之间的空间的形状。甲基丙烯酸甲酯或其他生物相容性硬化物质可符合由外科医生使用工具和/或压カ来影响由甲基丙烯酸甲酯或其他生物相容性硬化物质在硬化后形成的刚性块的最終形状从而选定的形式。侧壁在第一壁与第二壁之间延伸以形成通过管(在此也称为导管,或称为膨胀端ロ)接受填充材料的内部。在一些实施方式中,膨胀端ロ不是管,而是可以从植入物的壁延伸或者可以不从其延伸的阀。所述阀可以是植入物的壁的一部分,或者是球囊或其部分的一部分。植入物也将适合于膝盖的ー个髁,但其他形状对于相对平坦的或者更加向鼓胀结构膨胀的其他关节配置而言是期望的。在一些实施方式中,膨胀端ロ(或管)的内径最大为 5_。在一些实施方式中,膨胀端ロ(或管)的内径为约1mm。在一些实施方式中,膨胀端ロ(或管)的内径为约2mm。在一些实施方式中,可以使用(典型针尺寸的)针来使植入物膨胀。可以使用単独的出孔或管(未示出)或现有的导管(管或阀),以适当的临床间隔来提取可被抽出的有毒炎性酶。可以提取在C0X1、C0X2和/或5L0X途径中的炎性酶。粘润滑剂可通过现有的导管或通过长针注入弾性关节成形术植入物的内部,以辅助膨胀、扩张、润滑(用预定的微孔)。在一些实施方式中,可以使用(通过催化剂反应或其他方式)产生热量的膨胀介质来向关节结构传递热量。热量可以辅助透明软骨炼合。植入物材料的热效应经过了相应计算,以有益于和保护关节表面,类似用于暴露在极端温度下的戴水肺潜水员的干式潜水服和湿式潜水服。作为非限制性实例,植入物的实施方式一般力图通过同种异体移植作为羊膜或作为聚合物的润滑涂层来避免由摩擦产生的热量。在一些实施方式中,在植入物处于收缩结构中的情况下,在关节镜下通过约IOmm直径的套管插入植入物,并且一旦植入物位于已准备好的关节间隙并在其中由附件或翼片所固定,则将会用气体、凝胶、流体或者变成弹性固体的流体来扩张或膨胀植入物,以便填充关节的骨(不论是胫骨、股骨还是髌骨)的原始自然空间。将通过外科医生对适当压カ施用的感觉并辅以用于注射诸如欣维可(Synvisc)、海尔根(Hyalgan)和透明质酸钠注射剂(Supartz)等粘润滑剂和/或诸如利多卡因凝胶等镇痛药的经校准注射器来进行张カ调整。通过先前为了清创而存在的通往关节间隙的套管,或者经由不是原始植入物组装件一部分的套管或管,可以直接地将液体插入关节本身。一旦关节得到清理,则植入物将被插入并适当地固定以避免在此挤出或脱位。这可通过植入物翼片的附接和/或对翼片加上由植入物表面覆盖物(类似于维可牢)或位于植入物较小底部的细绳所引起的预期摩擦的组合使用来实现。附接元件和联接器在一些实施方式中,植入物的附接元件包括孔洞,经该孔洞可以放置螺钉或其他联接器,以便将植入物附接到膝盖骨中的附接位点(或连接位点)。在一些实施方式中,孔洞可在关节镜下制出。在一些实施方式中,孔洞预制在植入物中。在一些实施方式中,孔洞可基于患者的特定解剖结构而在植入前制成。在一些实施方式中,通过植入物的增强材料来加固孔洞。增强材料可以是用于加固螺孔的,具有足够硬度和/或抗撕裂性的聚合物。增强材料可包括金属。在一些实施方式中,不存在预先形成的孔洞,而是在植入时通过创造附接翼片自己的孔洞而用螺钉(或另ー联接器)将附接翼片(它可以是植入物的非球囊部分)紧固到关节组件(骨,等)。在一些实施方式中,植入物可包括适合接纳本文其他各处所述的U形钉或其他联接器的翼片。在此所述的植入物可包括附接元件(或翼片),附接元件可继而通过联接器件附接或联接到关节的组件(无论是到骨或韧带或肌腱或其他关节组件)。联接器件(或联接器)可包括相应地进入骨孔或狭槽的螺钉、衬垫、縫合线、縫合锚(金属的和/或可生物降解的)、铆钉、U形钉(有齿或没有齿)、稳定器、胶合剂、圆柱线挂勾或平整的金属片中的至少ー种。联接器件可以是可重新吸收的或是不可重新吸收的。并且,连接器件可包括线绳(即,细绳)、勒绳、套索、缝合线和系索中的至少ー种。线绳、勒绳、套索、缝合线和/或系索可以与其自身和/或其他联接器件相连接。线绳、勒绳、套索、缝合线和/或系索不仅可以用锚或者不 用锚而引入骨中,而且也可以穿过外科医生想要保留的韧带、肌腱或软骨的松脱片段。在不干扰诸如肌腱、韧带等关节组件(或者为了使此类干扰最小化)的情况下,可能难以接近膝盖后部。因此,在一些实施方式中,植入物包括线绳、勒绳、套索和/或系索,它们可从植入物后部向前穿过髁间窝以与它们自己和/或其他联接器件连接。为了最终将植入物定位在髁附近——尤其是为了在髁后部附近捆紧该植入物,这些联接器可预先联接到植入物,并且该植入物及其联接器可配置成一旦该植入物位于其相对于髁的大体位置,则所述植入物及其联接器将从植入物前部被拉出(或捆紧)。同样地,在其中植入物被预成型的一些实施方式中,所述联接器适合于将植入物移动至其最終位置,该位置以对关节后部的关节结构的最低限度干扰(作为非限制性实例,最小切割、最小移动和/或最小分离)而符合髁后部。在一些实施方式中,植入物包括符合骨轮廓(无论是股骨、髌骨还是胫骨的髁)的裙筒(或套筒)作为联接器。在一些实施方式中,穿过具有经加固中心孔的翼片的螺钉可以是植入物的一部分。例如,植入物可包括聚合物覆盖的金属衬垫孔。螺钉可穿过所述孔。如图13A-图13D中所示,另ー实施方式可包括具有销钉的U形钉。图13A-图13D描绘了适合于将植入物联接至关节骨的U形钉的多个视图。图13A描绘了植入物20的实施方式,该植入物20具有翼片10a,该翼片IOa使用U形钉12联接至骨。图13B和图13C描绘了在此所述具有齿18的U形钉。图13C描绘了使用具有齿18的U形钉12联接至骨的翼片IOa的实施方式。在一些实施方式中,可使用销钉和螺钉的组合,或者其他联接器的组合。植入物可配置成允许外科医生选择若干种类型和尺寸的联接器,这是因为关于损伤的大小和深度、骨量、再生长能力和与所建议的恢复的相符性而言每个患者是不同的,并且在使用这样的植入物吋,每个外科医生都有他自己的优势和舒适。植入物的边缘可具有依附的裙筒,用于将植入物紧固或锚固到骨(股骨)末端,但亦可具有如将在其他实施方式中讨论的可用于相似功能的一个或多个依附的翼片(或附件)。该裙筒(和/或翼片,和/或附件)可紧密贴合在股骨末端周围,或者该裙筒可通过粘合剂(例如,甲基丙烯酸甲酷,骨长入)而紧固到支撑性骨结构,或者通过U形钉、螺钉等机械地连接。此外,该裙筒的下部可通过荷包縫合或者牢固绑定在裙筒外部周围的合适的丝线(有弹性的或系紧的)来紧固。或者,图12A、图12B和/或图12C可用于描述在此所述补片植入物或单隔室膝盖植入物,其具有从球囊6延伸并且包括孔洞8a、8b、8c和/或翼片10a、10b、10c、10d、10e、IOf的附件4a、4e,孔洞和翼片可与联接器(未示出)一起使用,以便将植入物联接至膝关节的骨(可以是股骨、胫骨或髌骨)。图12A、图12B和/或图12C中所示的特征是单隔室膝盖植入物(本文其他各处也有论述)和补片植入物(本文其他各处也有论述)所共有的,虽然如本文其他各处所述尺寸可能不同。图13A-图13D描绘了适合于将植入物14 (诸如文中所述的那些植入物)联接至关节的骨16的U形钉12的多个视图。图13A描绘了将附件4a的翼片IOa与关节的骨16相联接的U形钉12 (其中嵌入在骨16中的U形钉12的部分以虚线示出)。图13B描绘了具有齿18的U形钉12的视图,所述齿18用于抓住植入物14的翼片10a。类似地,图13C描绘了具有齿18的U形钉12的视图,所述齿18用于抓住植入物14的翼片10a。图13D描绘了将植入物翼片IOa附接到骨16的U形钉12,虚线示出了由U形钉12和它的齿18压紧 的翼片IOa的部分。在一些实施方式中,将植入物配置成使得植入物的翼片和/或联接器联接到骨上没有天然软骨之处。在一些实施方式中,该植入物可由外科医生在外科手术时进行适配,从而使翼片被放置在没有天然软骨之处。在一些实施方式中,植入物包括翼片和挂勾,该挂勾通过在膝盖组件周围缠绕而联接到翼片,并且将翼片紧固到挂勾。在一些实施方式中,植入物包括翼片和挂勾,该挂勾通过在膝盖的髁周围缠绕而联接到翼片,并且将翼片紧固到挂勾。在一些实施方式中,植入物配置成环绕膝盖的髁,并且配置用于将植入物的第一附件紧固到植入物的第二附件。在一些实施方式中,附件由在此所述的联接器来紧固。在一些实施方式中,植入物预先形成,以便通过这样的缠绕方式而适合于髁。在一些
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