固定裝置的制作方法

專利名稱：固定裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于插入人骨中的固定裝置。
背景技術：
目前修復受損肢體(諸如脫落的牙齒、受損髖關節或受損手指)的常用方法是在相鄰骨組織中安置一個固定裝置并代替受損部位。在這方面，成功的結果是該固定裝置應當是十分穩定的，并且正確地與骨接合。術語骨整合用于這種接合作用，該術語的基本意思是指骨組織生長進入所述固定裝置表面內。機械接合和有機接合是對所述接合作出貢獻的兩種因素。兩種因素中的前者通常受其中安裝固定裝置的鉆孔的宏觀幾何形狀和該固定裝置的宏觀幾何形狀的影響，并且是這兩種幾何形狀如何良好地工作的直接作用。兩種因素中的后者是一個不斷演化和發展的作用，特別是在固定裝置被安裝后的即刻，并且該因素通常受固定裝置的表面微結構如何良好地與骨組織相互作用所影響。由于向內生長，導致骨與固定裝置之間會有一種聯鎖作用。機械接合也會隨著時間的過去而發展，因為骨組織在理想的條件下可以生長到固定裝置的表面空腔內并且生長到在安裝后固定裝置與鉆孔之間遺留的空隙內。機械方面和有機方面的相互作用會影響骨長入(bone ingrowth)和在骨與固定裝置突出的表面結構之間的接合。突出的表面結構可以是如下的形式螺紋、環形脊、小珠 (beads)的線或圖案等等。此外固定裝置的噴砂處理過的表面會為這種方法提供有利條件。在患者看來，期望盡快將修復體(prosthesis)安裝就位。例如，對于牙種植體，使用假牙咀嚼會將軸向載荷傳導到固定裝置上。通常的理解是在骨組織充分地長入發生前， 被安裝的固定裝置不應當承受完全的功能負荷量。存在一些情況，其中在愈合期間可以允許有限的負荷，且存在另一些情況，其中在愈合期間任何負荷都應當避免。這種理解不僅適用于牙科固定裝置，而且還適用于其他固定裝置。期望縮短骨組織長入的時間從而允許患者能盡快地得到可用的修復體。發明概述本發明是基于如下理解使血液在從固定裝置的芯向周圍骨延伸的方向上分布 (或使血液在從周圍骨向固定裝置的芯延伸的方向上分布)可以正面地影響骨組織的長入。具體地，已經被認識到的是通過在固定裝置突出的表面結構上設置至少部分呈徑向延伸的間隙，從而可以減少初始骨吸收的量，同時提供較大的刺激骨組織長入的區域。此外， 已經被認識到的是，在突出的表面結構以螺紋的形式設置的情況中，沿著安裝的固定裝置的螺紋螺紋面(thread flank)的通道可以用來輸送血液并因此刺激骨組織的長入。本發明還基于這樣的理解施加在固定裝置上的小負荷可以引起抽吸效應(pumping effect)，該種抽吸效應通常發生在骨中，而且當固定裝置在愈合期間承受負荷時該抽吸效應會增強。根據本發明的一個方面，本發明提供了一種用于插入至人骨中的固定裝置。所述固定裝置包括表面結構，所述表面結構從所述固定裝置的芯突出并且具有交替的頂部和底部， 以及
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至少一個通道，所述通道設置在所述表面結構的表面中，所述通道具有通道底部， 其中所述通道底部沿從所述固定裝置的芯向結構頂部延伸的路徑延伸，其中所述通道的深度小于所述表面結構的高度。因此，所述通道底部與所述芯之間的距離隨所述通道沿所述表面結構的延伸部而變化。因為所述通道在所述表面結構的表面上方以距所述固定裝置的芯不同的距離延伸， 所以所述通道可以被設計以使其在所述表面結構的表面上的一大片區域上刺激骨的長入。 此外，相對于沒有通道的固定裝置，所述一個或多個通道的存在可以增加所述固定裝置的總表面積。增加的表面積可以致使所述骨與所述固定裝置之間的聯鎖效應增加。此外，所述一個或多個通道的存在可以促進/加速在低質量骨組織(low-quality bone tissue)中的愈合過程。所述路徑可以基本是直線的或者可以具有彎曲的延伸部，當所述路徑從所述芯向所述結構頂部彎曲前進時，所述路徑甚至可以扭曲和改變方向。所述通道可以沿所述路徑的一個或多個部分延伸或沿所述整個路徑延伸。此外，所述通道可以在所述結構頂部的上方繼續延伸并越過所述結構頂部，然后向所述芯再向下延伸(或者向不同的結構底部位置延伸或往回向相同的結構底部位置延伸)。當所述通道沿所述路徑向所述結構頂部走行時， 所述固定裝置的縱軸和所述通道底部之間的徑向距離會增加。相反地，當所述通道沿所述路徑向所述結構底部或所述固定裝置的芯走行時，所述固定裝置的縱軸和所述通道底部之間的徑向距離會減少。根據至少一個實施例實施方案，所述至少一個通道包括兩個或更多彼此平行延伸的通道。這允許為所述突出的表面結構的一大片區域設置以血液分布通道。所述兩個或更多通道可以合適地以圍繞所述芯或所述固定裝置的幾何縱軸的螺線的形式配置。可選地， 所述兩個或更多通道可以繪制出圍繞所述固定裝置的環形路徑。根據至少一個實施例實施方案，所述至少一個通道包括兩個或更多個彼此不平行延伸的通道。這也可以允許為所述突出的表面結構的一大片區域設置以血液分布通道。所述多個通道的延伸部可以完全地與彼此隔開。然而，作為備選方案，所述多個通道的延伸不也可以朝向彼此會聚。例如，所述通道可以從一個公共點發出，或者甚至彼此的路徑可以交叉。如此，相互連通的血液分布通道的系統可以設置在所述表面結構的表面上。固定裝置可以設置以一個或多個示例的延伸部備選方案。此外，兩個或更多個不平行延伸的通道可以與平行延伸的通道相結合。根據至少一個實施例實施方案，所述至少一個通道是形成方形或菱形圖案的多個通道。除了通過設置以格柵狀的方式相互連通的通道，允許所述突出的表面結構的表面的一大片區域被血液分布覆蓋，從而可以進一步促進血液分布。雖然所述一個或多個通道可以便利地描繪出沿所述固定裝置的長度定向的路徑， 但根據至少一個實施例實施方案，所述至少一個通道基本在所述固定裝置的周向上延伸。 根據至少一個實施例實施方案所述至少一個通道形成圍繞所述固定裝置的縱軸和芯的環形路徑。換言之，所述通道可以被看成一種環狀結構，所述環狀結構在所述芯的表面上突出并在所述表面結構的表面上突出。這進一步被部分地反映在至少一個實施例實施方案中， 根據所述至少一個實施例實施方案，所述通道表現為已在所述固定裝置的表面上突出的線性、環狀或螺旋狀形狀，即在所述芯的表面上突出并在所述突出的表面結構的表面上突出。
所述至少一個通道可以是一個或多個短的不連續的通道部分的形式，所述通道部分設置在所述固定裝置上的一個或多個位置處。所述通道部分可以是分散的，或者可以形成一個或多個虛線。可選地，所述至少一個通道可以是一個或多個長的連續通道的形式，所述長的連續通道在多個表面結構的頂部和底部的上方延伸，從而描繪出沿所述固定裝置表面的過山車式路徑。這后一種備選方案反映在至少一個實施例實施方案中，根據所述至少一個實施例實施方案，所述固定裝置的芯(或所述固定裝置的縱軸)與所述通道底部之間的徑向距離沿著所述通道的延伸部交替地增加和減少。根據至少一個實施例實施方案，所述至少一個通道的深度是0. 15mm以下，優選 0. Imm以下，更優選0. 05mm-0. Imm以下。根據至少一個實施例實施方案，所述至少一個通道的深度小于所述表面結構的高度，合適的是所述至少一個通道的深度是所述表面結構高度的50%或小于50%，例如30% 或小于30%，諸如15% -30%。所述至少一個通道的深度甚至可以大于所述表面結構高度的50%，例如，在表面結構(例如，以微螺紋或圓周定向的脊或凸起條帶的形式的表面結構)從所述固定裝置的芯突出不超過0. 2mm的情況下。根據至少一個實施例實施方案，所述固定裝置包括錨定部，所述錨定部適合完全插入至骨中，其中所述錨定部的總圓周表面積的多于設置有所述至少一個通道/由所述至少一個通道構成，合適的是所述錨定部的總圓周表面積的多于5%以上，例如多于 10%以上，諸如多于20%設置有所述至少一個通道/由所述至少一個通道構成。所述錨定部可以構成整個所述固定裝置。因此，所述固定裝置會被完全插入骨中，而上部結構可以與所述固定裝置相連從而從骨中突出。可選地，所述固定裝置除了所述錨定部外可以包括突出部，在所述錨定部定位在骨中時所述突出部適于從骨中突出。盡管在至少一個實施例實施方案中，從所述芯突出的所述表面結構可以是非定向的粗糙物(roughness)(諸如或多或少隨機或均勻分布的凸出物)的形式，但是根據至少另一個實施例實施方案，其可以是定向的粗糙物的形式。例如，軸向的或以其他方式定向的粗糙物是一個備選方案。根據至少一個實施例實施方案，所述定向的粗糙物是圓周定向的粗糙物，即，所述粗糙物具有沿所述固定裝置的圓周的延伸的主要方向。根據至少一個實施例實施方案，所述圓周定向的粗糙物是小珠的一條或多條圓周線的形式。在每條線上的所述小珠可以在圓周上分隔開。根據至少一個實施例實施方案，所述圓周定向的粗糙物是圓周定向的脊或凸起的條帶的形式，所述圓周定向的脊或凸起的條帶可以形成一個或多個完整的環形(例如，圓形)，或形成環形的一個或多個部分。脊或凸起的條帶也可以在具有非圓周定向的粗糙物的實施方案中提供。根據至少一個實施例實施方案，所述圓周定向的粗糙物是一個或多個螺旋螺紋的形式。固定裝置可以呈現上面呈現的用于突出表面結構的各個備選方案的任意組合，因為對于所述備選方案的任一個或任意組合均可以實現使用血液分布通道的總發明構思。根據至少一個實施例實施方案，所述固定裝置包括具有螺紋牙型(thread profile)的外螺紋，其中所述至少一個通道設置在所述螺紋的表面中，其中所述通道底部基本上遵從于所述螺紋牙型相對于所述固定裝置的芯的變化。所述固定裝置可以被認為具有幾何縱軸，其中所述外螺紋在軸向方向上具有交替的螺紋底部(thread bottom)和螺紋頂部(thread top)，其中至少一些螺紋底部位于所述固定裝置的芯的表面中，其中所述通道底部和所述芯之間的距離隨所述通道沿所述螺紋的延伸而變化。換言之，當所述縱軸到所述螺紋牙型的徑向距離增加時，所述軸到所述通道底部的徑向距離也增加。相反地，當所述縱軸到所述螺紋牙型的徑向距離減少時，所述軸到所述通道底部的徑向距離也減少。在其他實施例實施方案中，所述通道可以沿著例如突出的圓周定向的脊的牙型或可以沿著其他表面結構(諸如凸起)的牙型而行。根據至少一個實施例的實施方案，所述螺紋以圍繞所述固定裝置的縱軸的螺線的形式延伸，其中所述通道的延伸部不平行于所述螺線。因此，所述通道將描繪出一條路徑， 所述路徑在一個或多個螺紋頂部和一個或多個螺紋底部之間的方向上延伸。所述通道自身可以是圍繞所述縱軸的螺線的形式，然而，它的導程將與所述螺紋螺線的導程不同。合適地，可以設置多個螺旋狀通道。所述通道中的一些彼此的路徑可以交叉。具有多于一個通道的總體構思也可以反映在以下的實施例實施方案中。作為具有過山車式形式的備選方案，僅所述螺紋螺紋面中之一設置有所述通道。 因此，根據至少一個實施例實施方案，所述螺紋牙型包括面向冠側的螺紋面和面向頂側的螺紋面，其中所述至少一個通道的延伸受到面向冠側的螺紋面和面向頂側的螺紋面中的一個的限制。在至少一個備選實施方案中，在所述實施方案中環形或圓周定向的脊從所述固定裝置的芯突出，所述至少一個通道的延伸受到這樣的脊的面向冠側的螺紋面或面向頂側的螺紋面中的一個的限制。以上示例的實施方案和其他實施方案利用遠離所述固定裝置體部的螺紋/脊螺紋面的徑向伸長，并且提供沿遠離所述固定裝置的芯的螺紋面的至少部分伸長的一個或多個通道。盡管所述總發明構思可應用于不同種類的固定裝置，所述固定裝置用于在不同種類的骨組織中刺激血液分布，但為簡單起見，下面的討論將主要涉及牙科固定裝置。因此，根據至少一個實施例實施方案，所述固定裝置是用來插入至人顎骨中的牙科固定裝置。所述固定裝置合適地可以是螺釘型固定裝置，所述螺釘型固定裝置通過旋轉插入骨組織內。牙科固定裝置被用來作為牙修復體的錨定構件。為此，根據至少一個實施例實施方案的牙科固定裝置可以在需要牙修復體的部位處(諸如通過旋轉)插入至鉆進顎骨(上頌骨或下頌骨)骨組織中的鉆孔-孔洞內。對于螺釘型固定裝置的實施方案，所述鉆孔-孔洞可以預先設置有內螺紋，或者所述鉆孔-孔洞可以是未開啟的(untapped)，而所述固定裝置設置有自攻(self-tapping) 能力，例如通過在所述固定裝置螺紋上提供一個或多個軸向延伸的切削凹口、邊緣或切口等。例如，所述固定裝置的頂側端部可以設置以2-4個切削凹口(諸如3個切削凹口)。其他數目的切削凹口是容易想到的。用于將修復體部分連接到所述固定裝置的上部結構可以包括橋基(abutment)、間隔區或其他穿粘膜部件，所述穿粘膜組件與所述牙科固定裝置接合從而橋接覆蓋上頌骨或下頌骨的齒齦。所述修復體部分(例如齒冠、齒橋或者假牙)可以固定在橋基上。所述上部結構可以采用其他不同的形式。例如，所述修復體部分可以直接固定到所述牙科固定裝
7置上。牙植入體因此可以包括連接到所述牙科固定裝置上的橋基或者只包括所述牙科固定裝置而沒有橋基。這里使用的以及在本申請全文中使用的術語“冠側(coronal) ”是用來表示朝向所述牙植入物的頭端或尾端的方向。例如，在橋基被連接到所述牙科固定裝置的情況下，所述橋基的冠側方向是指朝向所述橋基的遠離所述固定裝置的部分的方向。相反地，術語“頂側 (apical)”表示朝向所述部件的插入端的方向。因此，頂側方向和冠側方向是相反的方向。 此外，術語“軸向方向”或“軸向地”在整個本申請中被用來表示從所述冠側端到所述頂側端的方向，或反之亦然。為了待被固定到所述固定裝置的上部結構，盲孔或插座可以從冠側端至所述固定裝置體部的頂側端和冠側端之間的端面，向頂側延伸至所述固定裝置體部內。所述插座可以包括用于將所述上部結構螺旋式連接到所述固定裝置的內螺紋段。可以在所述插座中設置用于所述上部結構的旋轉鎖，諸如內部的多邊側壁(例如六邊形)，或者備選地一個或多個所述插座壁上的突起或所述插座壁上的凹槽。所述插座的一段(諸如冠側段)可以朝所述頂側端逐漸縮小。所述錐形段被合適地配置在所述內螺紋段的冠側。所述牙科固定裝置可以以一步法或者兩步法來使用。在一步法中，愈合橋基或臨時橋基被連接到所述固定裝置上以形成所述齒齦組織，并且在愈合期后，所述愈合橋基或臨時橋基被永久橋基替代。對于兩步法，所述固定裝置設置有蓋用螺釘，所述齒齦組織被縫合到所述固定裝置及蓋用螺釘上方，并且在愈合期后將所述組織開放，并且在移除所述蓋用螺釘后將橋基連接到所述固定裝置上。一種可想到的具有連接到所述牙科固定裝置的橋基的備選方案是具有一體式植入物，其中所述植入物的一部分包埋在骨組織中，而所述植入物的另一部分從所述骨組織跨越齒齦延伸。 所述牙科固定裝置可以具有一個錐形的逐漸變細的端部，所述錐形的逐漸變細的端部朝所述冠側端逐漸變細。此冠側端部的軸向伸長(axial extent)與所述固定裝置的總長度相比較小，作為實例，所述冠側端部的軸向伸長是所述固定裝置的總長度的4%，諸如在1. 5% -3. 7%的范圍內。可以適當地設置沒有螺紋表面的冠側端部，例如具有平滑或噴砂處理的表面的冠側端部。所述牙科固定裝置可以具有基本平坦的冠側端表面，所述冠側端表面垂直于所述固定裝置的縱軸。可選地，所述冠側端表面可以具有相對于所述固定裝置的縱軸的傾斜的輪廓，例如，使得當所述固定裝置被置于顎骨中時所述固定裝置的長度在舌側較長而在頰側較短。例如取決于臨床情況，所述牙科固定裝置的長度可以在5_19mm的范圍內。所述固定裝置的外徑可以合適地在2-6mm，諸如3_5mm的范圍內。所述牙科固定裝置可以是基本上圓柱形的或者是從所述冠側端向所述頂側端稍稍逐漸變細。如果所述固定裝置具有微小的錐度，則所述固定裝置的芯和由例如螺紋頂部限定的外圓周可以具有相同或不同的錐角。此外，所述固定裝置的芯可以是圓柱形的而所述螺紋頂部描繪成錐形，或者相反地，所述固定裝置的芯可以是錐形的而所述螺紋頂部大體上描繪成圓柱形幾何形狀。可選地，所述固定裝置可以包括一個或多個圓柱形和/或一個或多個錐形部的組合。因此，所述固定裝置的一個或多個部分可以具有，例如位于共有的虛柱面上的螺紋頂部，所述柱面與所述固定裝置的縱軸平行。可選地或另外地，所述固定裝置的一個或多個部分可以具有位于虛錐形面上的螺紋頂部，所述虛錐形面在頂側方向上朝縱軸逐漸變細。在所述固定裝置設置有外螺紋的實施方案的情況下，所述固定裝置可以包括一個或多個螺紋螺線，即，多頭螺紋(multi-start thread)。術語“螺距”用來表示螺紋相鄰頂部之間的軸向距離。術語“導程(lead)”用來表示當所述固定裝置旋轉一周時所述固定裝置平行于所述縱軸前進的距離，即，導程相當于螺距乘以螺紋螺線的數目。對于具有恒定螺距的單螺紋螺線，所述導程與所述螺距相等；對于雙螺紋螺線，所述導程是所述螺距的兩倍。術語“微螺紋”是用來表示具有不超過0.2mm高度的螺紋。根據至少一個實施例實施方案，所述固定裝置設置以具有0. 02-0. 2mm范圍內，諸如0. 05-0. 015mm范圍內，例如 0. Imm高度的微螺紋。術語“大螺紋(macrothread) ”是用來表示具有超過0. 2mm高度的螺紋。根據至少一個實施例實施方案，所述固定裝置設置以具有0.25-0. 35mm范圍內，諸如 0. 3mm高度的大螺紋。微螺紋可以合適地被置于大螺紋的冠側。例如，微螺紋可以被配置為與致密的骨皮質接合而大螺紋可以被配置為與多孔的海綿狀/骨松質接合。微螺紋的導程適當地相當于大螺紋的導程。所述大螺紋的螺距可以是，作為實例，所述微螺紋螺距的2-4倍(諸如3 倍)。在設置有微螺紋的固定裝置部分處的的螺距(頂部間距(top-to-top spacing))可以是大約0. 20-0. 24mm。在設置有大螺紋的固定裝置部分處的螺距(頂部間距)可以是大約0.60-0. 72mm。作為微螺紋的替代物(或另外地)，所述固定裝置可以在所述大螺紋的冠側設置以環形脊。微螺紋可以被看作是有邊界的、定向的粗糙物。具有較小尺寸的非定向的粗糙物 (例如通過噴砂、蝕刻等獲得的非定向的粗糙物)可以疊加在微螺紋上以及大螺紋上。所述至少一個通道可以任選地設置以改性的表面，諸如通過噴砂、蝕刻或任何其他合適類型的表面改性獲得的改性的表面。一個螺紋牙型包括兩個螺紋面，在所述兩個螺紋面的交叉部分之間形成的頂點的頂部半徑R，在兩個相鄰螺紋之間形成的底部半徑r，所述兩個螺紋面形成具有平面的角度v，所述平面垂直于所述螺紋的橫截面并垂直于與所述固定裝置體部表面相切的平面，所述牙型還具有高度D。合適地是，當10°時，R大于0.4XD，且對于；35° Sv < 55°，R 大于 0. 2XD。附圖簡述

圖1圖示根據本發明的至少第一個實施例實施方案的固定裝置。圖2圖示根據本發明的至少第二個實施例實施方案的固定裝置。圖3圖示根據本發明的至少第三個實施例實施方案的固定裝置。圖4圖示根據本發明的至少第四個實施例實施方案的固定裝置。圖fe和恥圖示根據本發明的至少第五個實施例實施方案的固定裝置。圖6圖示根據本發明的至少第六個實施例實施方案的固定裝置。圖7圖示根據本發明的至少第七個實施例實施方案的固定裝置。圖8圖示根據本發明的至少第八個實施例實施方案的固定裝置。
圖9圖示根據本發明的至少第九個實施例實施方案的固定裝置。附圖詳述圖1圖示根據本發明的至少第一個實施例實施方案的固定裝置10。固定裝置10 具有從固定裝置10的冠側端18向頂側延伸的冠側部12以及具有從固定裝置10的頂側端 20向冠側延伸的頂側部16。中間部14在冠側部12與頂側部16之間延伸。頂側部16具有向固定裝置10的頂端20逐漸變細的錐形從而使固定裝置10容易插入鉆孔-孔洞中。相對于固定裝置10的縱軸X的錐角可以是，例如，大約10° -20°，諸如15°。盡管附示一個無螺紋的頂側部16，在可選實施方案中所述固定裝置的頂側部可以設置有外螺紋。不論是否設置螺紋，與所述冠側部和/或所述中間部相似，頂側部16 還可以任選地設置以噴砂處理的表面結構。固定裝置10具有芯11，從該芯11突出表面結構，該表面結構在圖示的實施例中是螺紋22，24的形式。冠側部12在本文中被圖示為至少部分設置以微螺紋22，所述微螺紋22具有三個 (雖然其他數目也是可以想象的，諸如1個、2個、4個或更多個)螺紋螺線。盡管已經圖示了微螺紋，但根據至少一個備選實施例實施方案，與中間部14類似，所述冠側部至少部分地設置以大螺紋對，所述大螺紋M要么作為單獨的螺紋螺線要么作為在中間部14處的螺紋螺線的延續。根據至少另一個可選實施例實施方案，所述冠側部可以設置以多個環形脊以代替微螺紋，對于肉眼來說所述多個環形脊與微螺紋具有相同的外觀。其他可以想象的備選方案可以是小珠的圓周線或非定向/隨機設置的凸出物(諸如凸起)。在圖示的實施例實施方案中，在中間部14處的大螺紋M與在冠側部12處的微螺紋22具有相同的導程。然而，大螺紋M的螺距是微螺紋22螺距的三倍，因為微螺紋22包括三個螺紋螺線。本文圖示的冠側部12的長度可以是大約l_2mm(諸如1. 5mm)。然而，更短或更長的長度是容易想象的。冠側部12的相對長度也可以選自很寬的范圍內(諸如固定裝置10 總長度的5-50%，例如，固定裝置10的總長度的10-20% )。冠側部12包括逐漸變細的端部沈，所述逐漸變細的端部沈朝向固定裝置10的冠側端18逐漸變細。逐漸變細的端部沈不大于固定裝置10總長度的4%。逐漸變細的端部沈的表面可以是無螺紋的，其是光滑的或噴砂處理的。此逐漸變細的端部沈在圖6的實施例實施方案中(附圖標記為626)更清晰可見。繼續描述圖1，中間部14包括大螺紋M。盡管中間部14在圖示中具有一個螺紋螺線，但中間部14可以備選地具有兩個或更多個螺紋螺線。相似地，盡管中間部14在圖示中具有基本直的圓柱形形狀，但中間部14可以具有微小的錐度，S卩，朝頂側部16略微逐漸變細的形狀，在此情況下錐角可以例如是3°或更小(諸如約1° -2° )。切削凹口觀或切割凹槽從頂側端20延伸到中間部14內。盡管只有一個切削凹口觀在圖中顯示，但是固定裝置10可以具有更多個，諸如兩個、三個或四個切削凹口觀，當固定裝置10被擰進/旋進設置在上頌骨或下頌骨上的鉆孔-孔洞中時，為了固定裝置10 的自攻，所述切削凹口 28適當地環繞固定裝置10的頂側端20的圓周對稱地安置。頂側部16和中間部14在固定裝置的外表面處設置以多個淺通道30。多個通道 30在本文中被圖示成彼此平行地延伸。多個通道30在本文中還被圖示成具有相對于固定
10裝置10的縱軸X有些傾斜且不平行的主延伸方向。然而，其他傾斜是容易想象的，而且它們可以彼此或與固定裝置10的縱軸X平行或不平行。多個通道30甚至可以傾斜到如此程度以至于它們圍繞固定裝置10的縱軸X形成螺線。如圖1中局部放大的部分所示，當通道30從冠側螺紋面34通到頂側螺紋面36并繼續通到下一個冠側螺紋面和下一個頂側螺紋面，等等時，它們形成過山車式的路徑。換言之，通道30和通道底部32形成路徑，所述路徑沿螺紋底部38和螺紋頂部40交替并反復地延伸。因此，根據本發明的至少一個方面，通道底部32沿從固定裝置10的芯11向結構上部(在此實施例中是指螺紋頂部40)延伸的路徑延伸，其中通道30的深度小于所述表面結構的高度(在此實施例中是指螺紋M的高度)。當固定裝置10已經被安裝且螺紋已經切入骨中并與骨接合時，骨組織與所述螺紋接觸的部分可能最初被吸收。然而，由于通道30的存在，在被安裝后，在所述螺紋與所述骨組織之間還會直接地存在小的間隙。在這些通道底部32和周圍骨之間的間隙中，允許血液流動并且刺激骨組織的長入。在一些情況中，安裝后即刻，在所述固定裝置體部的芯附近 (即，在螺紋底部38處)存在的血液最多，在此情況中，沿螺紋面34、36向所述螺紋的圓周徑向延伸的通道30將會有利地在此方向上分布血液。血液通道的存在以及早期長入的方法還被認為刺激骨組織的其他部位，從而減少骨吸收并減少骨組織令人滿意的愈合時間。 因此，與一些骨組織潛在的吸收的同時，其他骨組織會生長進所述間隙和通道30中。最終在潛在再吸收區處的骨組織會再生長從而完全將固定裝置10穩定在顎骨中。通過具有沿螺紋面34、36 (所述螺紋面34、36符合所述螺紋牙型)延伸的通道30，可以獲得一大片用于刺激向內生長的區域。盡管為了例示的目的，圖1被顯示為通道30被稀疏地設置在固定裝置的表面上，但是可以想象的是通道30可以被安置成彼此更靠近地定位并且彼此的路徑相交叉，從而進一步增加刺激骨長入的區域，例如，如圖fe和/或圖恥中放大的局部部分所示。雖然圖1顯示通道30設置在頂側部16上，并且盡管頂側部16可以設置有螺紋， 但是備選方案可以只在中間部14上具有通道30(見例如圖3中的實施例實施方案)。此外，可以想象的是只在中間部14的部分長度上(諸如所述中間部向切削凹口觀的冠側延伸的部分)設置有通道。圖1還圖示了通道30的橫斷面視圖。盡管圖示中通道30具有一個U形的橫截面，其他形狀(諸如V形、W形、方形、不規則形等)的橫截面也是可以想象的備選方案。通道底部32基本上遵從于所述螺紋牙型相對于所述固定裝置的縱軸的變化，因此通道30的深度小于所述螺紋的深度(高度)。通道30的深度可以合適地是大約0. 15mm以下，優選 0. Imm以下，更優選0. 05mm-0. Imm0通道30的深度可以合適地是所述螺紋高度的50%或小于50%，優選所述螺紋高度的30%或小于30%，更優選所述螺紋高度的15% -30%。因為通道30可以具有很多可以想象的形狀中的任意一種，所以它的深度32應當被理解是指最大深度。此外，通道可以沿它的延伸部而具有不同的深度。類似地，盡管所述通道的寬度已經被圖示為是恒定的，但是允許通道的寬度沿所述通道的延伸部而變化是可以想象的。同樣，通道在一個點或多個點處可以分成兩個通道或分支成數個擴展的通道。例如，為了在一大片區域上分布血液，“主干”通道可以從螺紋底部走形，然后在它通往所述螺紋頂部的路上被分為許多“分支”通道。
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圖2圖示根據本發明的至少第二個實施例實施方案的固定裝置210。除第一組通道230a(所述第一組通道230a基本上如圖1中所示地延伸)外，固定裝置210還設置以第二組通道230b，所述第二組通道230b具有相對于第一組通道的主延伸方向成角度的主延伸方向。第一組中的通道230a與第二組的通道230b的路徑相交叉，從而形成菱形圖案。因此根據圖2的固定裝置210的螺紋螺紋面234、236可以設置以相比于根據圖1的固定裝置 10更大的骨長入刺激區域。此外，交叉的通道230a、230b形成血液管道系統，所述血液管道系統可以進一步增加血液分布和向內生長的刺激。關于圖1中圖示的固定裝置10討論的各種備選方案和特征也可以容易地對于圖2的示例性固定裝置210進行實施。圖3圖示根據本發明的至少第三個實施例實施方案的固定裝置310。在圖示的實施方案中，只有冠側螺紋螺紋面334設置以相對短的通道330a、330b，而頂側螺紋螺紋面 336上沒有通道。在冠側螺紋面334上的通道具有允許血液分布的優勢，而在頂側螺紋面 336處通道的缺少則具有在頂側螺紋面336上維持負荷承載能力的優勢，因為初始負荷被分布到與頂側螺紋面設置有通道的情況相比更大的區域上。可選地，只有頂側螺紋螺紋面336可以設置以相對短的通道，而冠側螺紋螺紋面 334上沒有通道。這從促進骨發生的角度來看是有利的。當植入物經受軸向載荷時，所述植入物在向頂側方向上受壓，這意味著在冠側螺紋面上的接觸/壓力被減小而在頂側螺紋面上的接觸或壓力被增加。因此所述冠側螺紋面的作用可以被減弱，而作為選擇，冠側螺紋面上的通道可以被省略。另一方面，在頂側螺紋面處，當承受施加在骨上的增加的壓力時，所述頂側螺紋面上的通道將導致在所述植入物軸向負重時面向通道的骨區域不承受壓力，從而減少了再吸收的風險。而另一個備選方案是使一些亞部分設置以只安置在所述冠側螺紋面上的通道以及使另外的亞部分設置以只安置在所述頂側螺紋面上的通道。在螺紋面334上短通道 330a、330b的延伸部在本文圖示中是不平行的，然而，平行的通道是可想象的備選方案。盡管通道330a、330b已經被圖示成從螺紋底部338 —直延伸到螺紋頂部340，但是備選方案可以是所述通道僅延伸在螺紋底部338和螺紋頂部340之間的部分距離。關于圖3實施方案討論的特征和備選方案可以與關于圖1和圖2給出的上述特征和備選方案相結合。圖4圖示根據本發明的至少第四個實施例實施方案的固定裝置的一部分。在圖示的實施例中，淺通道430被安置于與所述固定裝置的縱軸X垂直的平面P (即，縱軸X形成平面P的法線)中。然而，具有導程的螺紋螺線450相對于所述平面P傾斜(即，螺紋螺線 450與通道430不平行)。事實上，不考慮平面P相對于所述縱軸如何(以什么角度)定向， 只要所述通道圍繞著所述植入物的圓周走行，螺紋螺線450就會相對于所述平面P傾斜。值得注意的是在其他附圖中所示的實施例實施方案中，一個或多個螺紋螺線與所述通道的延伸部也是不平行的。這會導致通道430(以及通道底部)會從螺紋頂部440延伸到螺紋底部438。通道430可以圍繞所述固定裝置的圓周一直延伸，從而形成環形，或者可以備選地沿所述圓周的部分延伸。通道430經過的螺紋底部438和螺紋頂部440的數目取決于螺紋 450的導程、通道430的伸長和平面P相對于縱軸X的角度(因為平面P可能以與附圖中圖示的角度不同的角度傾斜)。除了圖示的通道430，所述固定裝置還可以設置以多個其他這樣的通道，所述其他這樣的通道位于與所示平面P平行或不平行的平面上。多個通道可以描繪出完整的環形路徑，或者可選地，部分圍繞所述固定裝置體部延伸。關于圖4實施方案討論的特征和備選方案可以與上面討論的關于圖1-3中給出的特征和備選方案相結合。例如，固定裝置可以包括環形通道430以及菱形通道圖案。圖fe圖示根據本發明至少第五個實施例實施方案的固定裝置510。在圖fe的放大的局部部分中，可以看到以格柵狀緊密圖案設置的多個通道530a、530b，從而在螺紋面表面僅形成金字塔形的頂點(peak) 560。這在骨與固定裝置之間提供了一大片連續的血液管道/間隙區域。一種備選方案在圖恥所示的放大的局部視圖中圖示，其中多個通道530c 也以格柵狀圖案設置，但是具有變化的寬度，從而在螺紋面表面上形成凸起562。關于圖fe 和恥的實施方案討論的特征可以與上面討論的關于圖1-4給出的特征和備選方案相結合。 例如，固定裝置可以包括環形通道以及緊密的格柵狀圖案。圖6圖示根據本發明的至少第六個實施例實施方案的固定裝置610。圖示的固定裝置610在固定裝置610的冠側部612處設置以微螺紋622而在固定裝置610的頂側部 616以及中間部614處設置以大螺紋624，并且與圖2中的圖示類似，多個通道630彼此交叉地設置，然而，這里圖示的通道具有更緊密的通道圖案。圖6圖示在固定裝置610的冠側端618中具有開口端的插座660。插座660向頂側方向延伸入固定裝置610中。插座660 用來接納橋基結構(未顯示)，所述橋基結構將橋接覆蓋所述鉆孔-孔洞的齒齦并且支撐/ 呈現修復體部分。插座660具有錐形的冠側段662、內螺紋頂側段(未顯示)以及圓柱形的 (或如圖所示的六邊形的，或其他多邊形的)中間段664。錐形冠側段664相對于所述固定裝置的縱軸可以具有7° -15° (諸如10° -12° )范圍內的錐角。所述橋基結構將具有 頂側段，所述頂側段能夠被旋進保留在固定裝置插座660內用于可拆卸地將所述橋基結構固定到固定裝置610上；和錐形段，所述錐形段用于為插座660的冠側段662提供錐體密封件。關于圖6的實施方案討論的特征和備選方案可以與上面討論的關于圖1-5給出的特征和備選方案相結合。圖7圖示根據本發明的至少第七個實施例實施方案的固定裝置710。固定裝置710 設置以寬通道730。所述寬通道的寬度相當于固定裝置710的周長的大約六分之一。通道 730在頂側到冠側方向上有一點彎曲并且形成沿螺紋頂部和螺紋底部上上下下的過山車式路徑。作為可以想象的備選方案，通道730可以設置以比圖示或多或少的曲率，或者甚至在頂側到冠側方向上基本呈線性。盡管附圖顯示寬通道730設置在沿大部分固定裝置的長度延伸的大螺紋7M上，但是這種寬通道也可以設置在其他先前討論的突出的表面結構(諸如微螺紋、脊、小珠等)上。關于圖7實施方案討論的特征和備選方案可以與上面討論的關于圖1-6給出的特征和備選方案相結合。圖8圖示根據本發明的至少第八個實施例實施方案的固定裝置810。固定裝置810 在冠側部812處設置以在圓周上延伸的脊823，所述脊823從固定裝置810的芯徑向突出。 所述脊從所述芯合適地突出大約0. 2mm以下(S卩，與微螺紋類似)，然而，其他脊高度也是容易想象的。盡管，在圖示的實施例中，脊823意在為呈環形，但是備選方案可以具有一個或多個脊，所述一個或多個脊形成圓形的一部分或多部分。如圖8中放大的局部視圖所示，通道830a、830b以交叉的方式設置在脊823的上方。此外，在圖示的實例中，每個脊823都處于一個垂直于固定裝置810的縱軸的平面中(即，所述縱軸X與所述平面正交)。可選地， 一個或多個脊可以在與固定裝置810的縱軸成其他角度的平面上或甚至與固定裝置810的縱軸成零度角的平面上延伸。當固定裝置810被安裝到骨組織中時，致密的骨皮質通常會與固定裝置810的冠側部812相接觸。因為在骨皮質處的血供相對地低，所以如圖所示在冠側部812處設置通道830會是有利的，因為這會促進血液分布。關于圖8的實施方案討論的特征和備選方案可以與上面討論的關于圖1-7給出的特征和備選方案相結合。
圖9圖示根據本發明的至少第九個實施例實施方案的固定裝置910。在固定裝置 910的冠側部912處設置從固定裝置910的芯911突出的非定向的表面結構。所述表面結構被本文描繪成被隨機設置的凸起925，如圖9中的放大的局部視圖所示。通道930a、930b 以過山車式的方式沿凸起925上上下下地交叉走行。凸起925的高度合適地是0. 2mm以下， 然而，其他高度也是可想象的。關于圖9的實施方案討論的特征和備選方案可以與上面討論的關于圖1-8給出的特征和備選方案相結合。
權利要求
1.用于插入人骨中的固定裝置，所述固定裝置包括表面結構，所述表面結構從所述固定裝置的芯突出并且具有交替的頂部和底部，以及至少一個通道，所述至少一個通道設置在所述表面結構的表面中，所述通道具有通道底部，其中所述通道底部沿從所述固定裝置的芯向結構頂部延伸的路徑延伸，其中所述通道的深度小于所述表面結構的高度。
2.權利要求1所述的固定裝置，其中所述至少一個通道是多個通道的形式，其中所述多個通道中的至少兩個或多個通道彼此平行地延伸。
3.權利要求1-2中任一項所述的固定裝置，其中所述至少一個通道是多個通道的形式，其中所述多個通道中的兩個或多個通道彼此不平行地延伸。
4.權利要求3所述的固定裝置，其中所述通道中的至少一個通道與所述通道中的至少另一個通道相交叉。
5.權利要求1-4中任一項所述的固定裝置，其中所述至少一個通道包括多個通道，所述多個通道形成方形或菱形圖案。
6.權利要求1-5中任一項所述的固定裝置，其中所述至少一個通道基本在所述固定裝置的周向上延伸。
7.權利要求6中所述的固定裝置，其中至少一個通道形成圍繞所述固定裝置的芯的環形路徑。
8.權利要求1-7中任一項所述的固定裝置，其中所述固定裝置的芯與所述通道底部之間的距離沿所述通道的延伸部交替并反復地增加和減少。
9.權利要求1-8中任一項所述的固定裝置，其中所述通道表現為已在所述固定裝置的表面上突出的線性、環狀或螺旋狀形狀。
10.權利要求1-9中任一項所述的固定裝置，其中所述至少一個通道的深度是0.15mm 以下，優選0. Imm以下，更優選0. 05mm-0. 1mm。
11.權利要求1-10中任一項所述的固定裝置，其中所述至少一個通道的深度小于所述表面結構的高度，合適的是所述至少一個通道的深度是所述表面結構的高度的50% 或小于50%，例如所述表面結構的高度的30%或小于30%，諸如所述表面結構的高度的 15% -30%。
12.權利要求1-11中任一項所述的固定裝置，其中所述固定裝置包括錨定部，所述錨定部適于完全插入骨中，其中所述錨定部的總圓周表面積的多于設置有所述至少一個通道/由所述至少一個通道構成，合適的是所述錨定部的總圓周表面積的多于5%，例如多于10%，諸如多于20%設置有所述至少一個通道/由所述至少一個通道構成。
13.權利要求1-12中任一項所述的固定裝置，其中從所述固定裝置的芯突出的所述表面結構是圓周定向的粗糙物的形式，諸如一個或多個螺旋狀螺紋、小珠的一條或多條圓周線、圓周定向的一個或多個脊或它們的組合。
14.權利要求1-13中任一項所述的固定裝置，其中從所述固定裝置的芯突出的所述表面結構具有牙型，其中所述通道底部基本遵從于所述結構牙型相對于所述固定裝置的所述芯的變化。
15.權利要求1-14中任一項所述的固定裝置，所述固定裝置包括外螺紋，所述外螺紋具有螺紋牙型，其中所述至少一個通道設置在所述螺紋的表面中，其中所述通道底部基本遵從于所述螺紋牙型相對于所述固定裝置的所述芯的變化。
16.權利要求15中所述的固定裝置，其中所述螺紋以圍繞所述固定裝置的縱軸的螺旋的形式延伸，其中所述通道的延伸部與所述螺旋是不平行的。
17.權利要求15或16所述的固定裝置，其中所述螺紋的牙型包括面向冠側的螺紋面和面向頂側的螺紋面，其中所述至少一個通道的延伸受到面向冠側的螺紋面或面向頂側的螺紋面中的一個的限制。
18.權利要求1-17中任一項所述的固定裝置，其中所述固定裝置是用于插入人顎骨中的牙科固定裝置。
全文摘要
本發明涉及用于插入人骨中的固定裝置。所述固定裝置包括芯，表面結構從所述芯突出。至少一個通道設置在所述表面結構的表面中并且在朝向所述表面結構頂部的方向上具有延伸部。所述通道的深度小于所述表面結構的高度。
文檔編號A61B17/86GK102355867SQ201080011966
公開日2012年2月15日 申請日期2010年3月12日 優先權日2009年3月23日
發明者約翰·霍爾姆斯特倫 申請人:艾斯特勒科技公司