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用于修复人或动物关节的装置

阅读：890发布：2023-01-22

专利汇可以提供用于修复人或动物关节的装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且通过在关节面之间引入适当准备的装置治疗人或动物关节，其中该装置借助热塑性材料和振动能量被锚固在这些关节面内。为了植入后容许关节至少有限关节铰接，该装置包括两个活动部分(1和2)，其中一个活动部分各锚固在一个关节面内。植入时，该装置近端面与振动工具(5) 接触，振动通过该装置的多个部件传递到热塑性材料邻近关节面的骨组织的希望液化的多个位置。为了实现设定且高效的液化，尽可能少的能量损失以及在植入后容许装置的活动部分(1和2)相对彼此关节铰接，装置为了植入至少设有临时连接部分(4)并可能设有的为刚性件的界面部，该连接部分连接两个活动部分(1和2)以与该连接部分形成一体。，下面是用于修复人或动物关节的装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于治疗包括两个关节面的人或动物关节的装置，该装置包括：
彼此相对能够作至少有限关节活动的两个活动部分(1和2)，其借助热塑性材料和振动能量各被固定到一个所述关节面地设置，其特征在于所述活动部分包括具有穿孔的护套(41)或管，
其中，该装置还包括多个由热塑性材料制成的销，当被振动时该销能被推入该护套或管中以造成液化的热塑性材料能穿过所述穿孔流入附近的骨组织中，
其中，该装置包括可移动地设置在所述两个活动部分(1和2)之间或环绕这两个活动部分设置并连接这两个活动部分(1和2)以形成刚性的无关节活动性的临时连接部分(4)以至少在植入过程时构造成一体件。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个所述活动部分(1和2)还包括承板(11)，其中所述护套(41)或管从所述承板伸出、或设置在该承板内且不从该承板伸出。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述护套(41)或管的内壁和所述销中的至少一个包括能量导引机构。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述两个活动部分(1和2)中的每一个包括至少一个穿孔的护套或至少一个穿孔的管。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，该装置还包括设置在所述活动部分(1和2)的内侧之间的界面部(3)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述界面部(3)是弹性的并被固定到所述两个活动部分(1和2)的每一个内侧上，其中所述连接部分(4)是被夹紧或可夹紧在所述活动部分(1和2)的内侧之间并通过该界面部的弹性被保持在夹紧位置的撑板。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述界面部(3)是弹性的或刚性的或不具有该界面部，所述临时连接部分(4)是能够将所述两个活动部分(1和2)夹在一起的夹持件。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述界面部(3)被设置成不与所述活动部分(1和2)的内侧附接。
9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述界面部(3)由生物可再吸收或生物可降解材料制成。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述临时连接部分(4)是刚性的并被设置在所述两个活动部分(1和2)之间且被刚性附接到每一个该活动部分(1和
2)上，其中该临时连接部分至少部分地由生物可再吸收或生物可降解材料制成。

说明书全文

用于修复人或动物关节的装置

[0001] 本申请是申请日为2011年9月20日、名称为“用于修复人或动物关节的装置”、申请号为201180045239.5的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明属于医学技术领域，涉及用于修复人或动物关节的方法和装置，尤其涉及修复小滑膜关节，例如人的小关节、人手部或脚部关节(包括手指和脚趾关节),骶髂关节，胸锁关节，胸肋关节或肋椎关节，但也涉及软骨关节，尤其是椎间关节。本文所用术语“修复关节”是指关于关节的两个关节面的所有外科手术，其将装置引入到关节内并将该装置固定到两个关节面上，其中在外科手术后，关节将能够至少有有限的关节活动，也就是说，所述修复不是所谓的关节融合(术后完全没有关节活动能力)，而是例如关节表面重整(保持或恢复几乎全部关节活动能力)。

背景技术

[0003] 公开文献US-5571191(Fitz)公开了用于人类小关节表面重整的方法和装置，其中所述装置包括待在两个连续步骤中被固定到关节突起的两个独立的帽状部件，每个所述部件构成一个人造关节表面。WO 2008/034276也公开了用于这类表面重整的方法和装置。针对在所提出的两种情况下的外科手术，必须通过使关节脱臼或脱节或通过大量切除关节囊和有关韧带以接近使待治疗的关节面。

[0004] 公开文献US-2009/171394(Abdou)公开了用于通过在每一个关节面内提供彼此相对地设置的切槽地及通过套管将装置导入这些切槽地手术治疗人小关节的方法和装置，其中套管和装置具有适合于该对对置的切槽的横截面。所述装置起初通过压配合、随后通过骨整合保持在所述切槽内。装置包括两个装置部件，一个该装置部件适配该对对置的切槽中的一个。这些装置部件彼此独立或刚性地或通过弹性部件地彼此连接。在这类外科手术后，取决于装置类型的选择，已治疗的关节将容许完全关节活动(独立装置部件)、有限关节活动(各装置部件之间弹性连接)或无关节活动、即关节融合(各装置部件刚性连接)。

[0005] 通过引用整体纳入本文的公开文献WO2010/045749(WW Technology)描述了用于融合人或动物病体内的小滑膜关节、尤其是人的小关节的装置和方法，其是通过在适当准备好的关节面之间引入融合装置、通过热塑性材料就地液化且被适当地布置在融合装置上以及使已液化材料渗入关节面的骨组织内(在再硬化时，其在此处形成在融合装置和骨组织之间的形状配合连接)将该融合装置锚固在全部的两个关节面中。针对所述就地液化，优选将振动能量(尤其是超声波振动)施加到融合装置上，为了将液化限制在期望位置并借此防止外科手术部位附近的组织内存在过度热负荷，选择能几乎无损失地(无内部液化)传递振动能量的热塑性材料(优选地，以及如此选择装置所包含的其他材料)，从而将液化限制在介于振动构件(装置或装置部件)和反作用构件(骨组织或其他装置部件)之间的界面上，该界面设置在希望液化和渗透的位置。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供用于修复在人或动物病体内的关节的方法和装置，尤其涉及修复小滑膜关节、例如人的小关节，或软骨关节、比如人类椎间关节，其中已修复的关节将能限于在修复手术后有完全关节活动，关节的两个关节面将同时被治疗，所述修复包括仅在一个手术步骤中在适当准备好的关节面之间引入装置和将装置部分固定在这些关节面中任一个内，以及借助热塑性材料和通过施加振动能量使热塑性材料就地液化。

[0007] 这些和其他发明目的通过如权利要求书限定的本发明实现。

[0008] 如以上结合现有技术所述，如果装置构造成能够尽可能少损失地将振动能量从与振动工具接触的近端面传递到希望液化的位置，即传递到介于振动装置或其部件和反作用构件(骨组织或其他装置部件)之间，那么就能够借助用于将装置锚固到硬组织(大多数情况下是骨组织，但也包括适合的骨置换材料)中的振动能量实现热塑性材料的设定的就地液化而不会在外科手术部位的组织上施加过度热负荷。在装置和硬组织之间的界面处进行期望的液化的情况下，通过将装置构造成为单个刚性振动件并振动整个装置能实现这样有效的能量传递，而在在两个装置部件之间进行期望的液化的情况下，通过将装置构造成包括两个刚性部件、振动其中一个刚性部件并保持另一个刚性部件不受振动可实现这样的有效的能量传递。这个要求与治疗后关节至少有限关节活动的要求相抵触，该有限关节活动要求两个装置部件能够彼此关节活动，即阻止这两个部件之间刚性连接。

[0009] 根据本发明能协调上述相抵触的两个要求，这是通过将用于修复人或动物关节的装置构造成包括能够有关节铰接运动并可相对彼此平移的两个活动部分以及进一步使该装置设有至少在植入期间与这两个活动部分刚性连接的临时连接部分。

[0010] 在第一组优选实施例中，根据本发明的装置包括两个活动部分、设置在这两个活动部分之间并固定到每一个活动部分上的弹性界面部，以及例如通过界面部的弹力被可移除地夹在这两个活动部分之间的、作为临时连接部分的撑板。被夹紧的撑板致使装置或装置的部件对于植入过程具有刚性并在装置植入后立刻或在初步愈合阶段后的随后手术过程中被移除，在该愈合阶段中关节通过撑板固定不动，或者该撑板由于生物再吸收或生物降解而逐渐消除。界面部留在关节内用获得有限的关节活动或在第一或第二愈合阶段后由于生物再吸收或生物降解而逐渐消除，在该第一或第二愈合阶段关节的铰接受界面部限制。

[0011] 在第二组示例性实施例中，根据本发明的装置包括两个活动部分和能够将这两个活动部分夹在一起从而将它们连接成一个刚性部件的、作为临时连接部分的夹持件。该装置还包括设置在两个活动部分之间的界面部，其中界面部是弹性的且被固定或不固定到活动部分上，或是刚性的且不被固定到活动部分上，即容许这两个活动部分相对彼此地作关节铰接运动和/或平移。该夹持件以及可能有的界面部如第一组优选实施例所述地被移除或生物再吸收或生物降解。

[0012] 在第三组示例性实施例中，根据本发明的装置包括两个活动部分和由生物可再吸收或生物可降解材料构成并被设置在两个活动部分之间且被刚性固定到任一个活动部分上的刚性连接部分，该连接部分包括生物可再吸收或生物可降解材料。通过植入后的愈合阶段内的生物再吸收或生物降解，连接部分从两个关节面之间消除，其中在这个愈合阶段期间，由该连接部分形成的关节固定逐渐减弱至最终使两个活动部分彼此独立，即不限制关节铰接能力或具有由活动部分的关节面的形状构成的限制。或者，初始刚性连接部分可以通过生物再吸收或生物降解仅部分地消除，而留下在两个活动部分之间的弹性或柔性界面部，如针对根据本发明的装置的第一组或第二组实施例所述。

[0013] 根据本发明的全部实施例的装置至少刚好在植入过程前、尤其在植入过程中构成被推入待修复的关节的两个关节面之间的一体件。这表示为了植入所述关节面不需要被制成通过扩大开口或时关节脱臼才能接近，因此尤其适合于微创外科手术。根据本发明的装置被锚固到关节面内皮质骨和松质骨通常发育良好的位置且不需要通过打开关节就能接触关节表面的事实，使侧面接近屈戍关节，尤其是例如人手内的指节关节和掌指关节的小屈戍关节不仅可能而且是有利的。

[0014] 如上所述，根据本发明的装置的两个活动部分的每一个借助热塑性材料和振动能量或可能被设置在关节的两个关节面处的骨置换材料能被锚固在待治疗的关节的两个适当备好的关节面之一的骨组织内。其中，振动能量从近端面传递到装置或装置部件上，在介于装置和关节的两个关节面的骨组织(或置换材料)之间的界面处或在多个装置部件间的界面处实现液化，所述多个装置部件之间的界面靠近关节的两个关节面的骨组织(或置换材料)设置。

[0015] 所述锚固技术的基本原理是具有适合于在硬组织(例如骨组织或相应的置换材料)中的符合机械要求地锚固植入物的机械性能的热塑性材料的原位液化，其中该材料在其液化状态时具有能够使其渗入天然的或预制的孔、腔或硬组织的其他结构中的粘度，并且仅有相对少量的材料液化从而防止在该组织上存在有不可接受的热负荷。当重新固化时，已经渗入这些孔、腔或其他结构的热塑性材料与该硬组织形成形状配合连接。

[0016] 通过使用具有初始弹性系数为0.5Gpa且熔化温度最高约350℃的热塑性材料并例如在植入物表面设置这类材料上可实现具有组织可接受的热负荷和具有适合形状配合连接的机械性能的适合的液化，植入期间优选通过将植入物插入起初略小于该植入物的开口(比如孔)内或通过使在起初略大于该植入物的开口内的植入物扩张(例如通过机械压缩或使植入物弯曲来张大)使植入物表面挤压硬组织。为了将植入锚固在硬组织内，通过将例如超声波装置的声导杆作用在植入物上而使该植入物承受频率优选在2kHz和200kHz之间范围内的振动(优选超声波振动)。因为相对高的弹性系数，热塑性材料能够以如此小的阻尼传递超声波振动，从而不会发生植入物的内部液化以及不稳定，即液化仅发生在热塑性材料与骨组织接触的地方且在此液化可容易控制并能够被保持在最小程度。

[0017] 作为在植入物的表面上提供热塑性材料(例如由专利文献US-7335205或US-7008226公开)的替代，还可以在穿孔护套内提供热塑性材料，使该热塑性材料在护套内液化并使该液化的热塑性材料穿过护套穿孔至所述植入物的表面并进入硬组织的多个微孔或腔(例如由专利文献US-7335205和US-7008226公开)，和/或可以使所述热塑性材料在两个植入部件之间液化，一个植入部件被振动而另一个植入部件起到反作用构件的作用，这两个植入部件之间的界面尽可能靠近所述硬组织设置(如公开文献US 2009/131947和WO2009/109057所述)。

[0018] 适合于根据本发明的装置和方法的热塑性材料：例如可再吸收聚合物，诸如基于乳酸和/或乙醇酸的聚合物(PLA(聚乳酸)，PLLA(聚左旋乳酸)，PGA(聚羟基乙酸)，PLGA(羟基乙酸共聚物)等)或聚羟基链烷酸酯(PHA)，聚己内酯(PCL)，多糖，聚二恶烷酮(PD)，聚酐，多肽或含有前述聚合物作为组成部分的相应的共聚物或复合材料；或不可再吸收聚合物，诸如聚烯烃(比如聚乙烯)，聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚碳酸酯，聚酰胺，聚酯，聚氨酯，聚砜，聚芳酮，聚酰亚胺，聚苯硫化物或液晶聚合物(LCPs)，聚缩醛，卤代聚合物，特别是卤化聚烯烃，聚苯硫化物，聚砜，聚醚，或包含有上述聚合物作为组成部分的等同的共聚物或复合材料，

[0019] 可降解材料的具体例子包括比如LR706PLDLLA 70/30，R208PLDLA50/50，L210S和PLLA 100％L等聚乳酸，它们都是的产品。合适的可降解聚合物材料名目还可参见：2002年在柏林施普林格出版的Erich Wintermantel和Suk-Woo Haa所著的“Medizinaltechnik mit biokompatiblen Materialien und Verfahren(医疗技术与生物相容性的材料和方法)”第3版(以下简称为Wintermantel)的第200页，关于PGA和PLA的内容参见第202页及以后，关于PCL的内容参见第207页，关于PHB/PHV共聚物的内容参见第206页，关于聚二恶烷酮PDS的内容参见第209页。关于生物可再吸收材料的讨论可见于比如CA Bailey等人于2006年4月发表在J Hand Surg[Br]的31(2)的第208-12页。

[0020] 不可降解材料的具体例子有聚醚醚酮(PEEK Optima,级别450和150，Invibio有限公司)，聚醚酰亚胺，聚酰胺12，聚酰胺11，聚酰胺6，聚酰胺66，聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲醛或聚碳酸酯聚氨酯脲(尤其是DSM的Bionate，特别是类型75D和65D)。聚合物和其应用的总表可见于Wintermantel第150页，具体的例子可见于Wintermantel第161页及以后(PE(聚乙烯)，Hostalen Gur 812,Hoechst公司)，第164页及以后(PET(聚对苯二甲酸乙二酯))，第169页及以后(PA(聚酰胺)，即PA6和PA66)，第171页及以后(PTEE(聚四氟乙烯))，第173页及以后(PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯))，第180页(PUR(聚氨酯)，见表)，186页及以后(PEEK(聚醚醚酮))，第189页及以后(PSU(聚砜))，第191页及以后(POM(聚甲醛)，商品名为Delrin，Tenac，也被Protec用于内部假体中)。

[0021] 具有热塑性的可液化材料可包含用于其它功能的外来相或化合物。特别是，热塑性材料可通过掺加(例如磷酸钙陶瓷或玻璃的)纤维或晶须而得到加强，并从而呈现为复合材料。热塑性材料还可包含可在原位膨胀或溶解(以产生微孔)的组成部分(比如聚酯，多糖，水凝胶，磷酸钠)，可以使得植入为不透明的而对X光可见的化合物，或者可在原位释放并具有比如促进愈合和再生的治疗效果的化合物(如生长因子，抗生素，炎症抑制剂或缓解剂，如抗酸还原的不利影响的磷酸钠或碳酸钙)。如果热塑性材料是可再吸收的，则将延迟化合物的释放。

[0022] 所使用的填料可包含用在可降解聚合物中的可降解的骨促进填料，包括β-磷酸三钙(TCP)，羟磷灰石(HA，结晶度小于90％)；或TCP，HA，DHCP和生物玻璃的混合物(见Wintermantel)。只能部分降解或几乎不降解的骨结合促进填料，用于非降解聚合物，包括生物玻璃，羟磷灰石(结晶度大于90％)，参见见SM Rea等人于2004年9月发表在J Mater Sci Mater Med的15(9)的997至1005页；对于羟磷灰石还可参见L.Fang等人于2006年7月发表在Biomaterials的27(20)的3701-7页；M.Huang等人于2003年7月发表在J Mater Sci Mater Med的14(7)的655-60页；以及W.Bonfield和E.Tanner于1997年1月发表在Materials World的第5卷第1章的18-20页的文章。生物活性填料的例子及其讨论比如可参见以下文献，X.Huang和X.Miao于2007年4月发表在J Biomater App.的21(4)的351-74页；JA Juhasz等人于2004年3月发表在Biomaterials的25(6)的949-55页的文章。微粒型填料包括粗型5-20μm(其含量优选为10-25体积％)和亚微米型(来自淀析的纳米填料，优选其板状纵横比大于10，直径为10-50nm，含量为0.5-5体积％)。

[0023] 生物可降解的填充聚合物材料的具体实例为填充有磷酸三钙的PLLA或者填充有至高达30％的双相磷酸钙PDLLA 70％/30％(按重量计，70％L和30％D/L，LR706)。

[0024] 可植入装置或装置部件的不起锚固作用的部分可以由任何适合的材料(例如聚合物、金属、陶瓷、玻璃)组成，这些材料可以是或不是生物可再吸收的、生物可降解，可以具有或不具有热塑性。在这类材料将与骨组织接触的位置，所述材料优选具有设置成针对进一步骨整合的表面，即通过本身已知的表面结构和/或涂层。

[0025] 根据本发明的装置和方法尤其适用于微创外科手术，但也可应用在开放手术中。附图说明

[0026] 下面结合所附附图进一步详细描述本发明，其中：

[0027] 图1-5示出根据本发明的装置的第一组优选实施例的例子，该装置包括两个活动部分、弹性界面部和呈现为撑板形式的临时连接部分(图1：完整装置的立体图；图2：垂直于植入方向的沿线II-II的截面图；图3和图4：沿着平行于植入方向的线III-III和IV-IV的截面图；图5：仅示出撑板。)；

[0028] 图6和图7示出第一组优选实施例的另外两个示例性实施例，未示出连接部分；

[0029] 图8示出可应用到如图1-7所示的装置内的弹性界面部的另一个实施例；

[0030] 图9示出根据本发明的装置的第二组实施例的例子，该装置包括两个活动部分、界面部和呈现为夹持件形式的连接部分(平行于植入方向看)；

[0031] 图10示出根据图9的装置的连接部分或者说夹持件；

[0032] 图11示出根据本发明的装置的第二组实施例的其他例子，该装置包括两个活动部分和呈现为夹持件形式的连接部分(平行于植入方向看)；

[0033] 图12示出根据图11的装置的连接部分或者说夹持件；

[0034] 图13示出根据本发明的装置的第三组实施例的例子，该装置包括通过刚性的可生物降解的连接部分而刚性连接的两个活动部分；

[0035] 图14示出根据本发明的装置的第一组实施例的其他例子。

具体实施方式

[0036] 图1-5示出根据本发明的装置的第一组优选实施例的例子。该装置包括两个活动部分1和2，弹性界面部3和呈现为撑板形式的连接部分4。图1完整装置的立体图，还示出用于植入该装置的振动工具5的远端部。图2，图3和图4是该完整装置的截面图(图2：沿着垂直于植入方向ID的截面线II-II，图2和图3：沿着平行于植入方向ID的截面线III-III和IV-IV，各条截面线在图1中示出)。图5仅是所述连接部分的立体图。

[0037] 活动部分1和2以它们的内侧(所述活动部分的活动面)彼此相对，且在它们的外侧具有例如呈现为平行于所述植入方向ID地延伸的突脊10形式的热塑性材料，其中由热塑性材料制成的突脊10可以被固定在切槽(未示出)内或固定在由不同材料(例如金属或陶瓷材料)制成的承板11的粗糙或多孔表面部分上，并且该突脊在在它们的面向骨组织的表面上可以带有呈主表面上的棱或小凸尖形式的能量导引机构。也可以由热塑性材料制造整个活动部分1和2。

[0038] 弹性界面部3被放置在两个活动部分1和2之间并被固定到两个活动部分的内侧上，例如，固定到与承板11带有突脊10的表面对置的承板表面上。弹性界面部3能够尤其在垂直于活动部分1和2的内侧的方向上或者在承板11之间被压缩和拉伸，借此不仅改变这些承板之间的距离，还可能改变它们之间的角度。弹性界面部3还可以变形从而容许在两个活动部分1和2或者两个承板11之间的有限平移。弹性界面部3例如是弹性体结构(比如由弹性体制成或由具有弹性壁且填充有液体或气体的容器制成)。

[0039] 连接部分4被设计成放置在两个活动部分1和2之间或承板11之间，该连接部分在两个承板11之间具有的高度大到足以拉伸界面部3，从而通常在处理和植入所述装置的期间出现的力不会使所述活动部分向远处散开，即不会因为界面部3的弹性力使连接部分4释放而不被夹在两个承板11之间。优选地，连接部分4具有在近侧和两个旁侧围绕界面部3的U形构型。U形连接部分的中间部分优选包括用于将振动工具5的远端附接到该连接部分上的机构，例如孔12，设置在所述工具远端上的突出部13(例如螺纹或压配合连接)进入该孔内。或者，所述附接机构例如是位于连接部分4上的突出部和位于工具5上的对应孔，或者一对相匹配的锥体和锥形孔。该附接机构被设计成能够将工具5的振动传递到连接部分4中，并且不仅能承受植入期间的压力，而且也能承受在锚固步骤之后将连接部分4拉离所述装置的其余已植入部分(活动部分1和2及界面部3)的拉伸载荷。

[0040] 为了有利于在完成锚固步骤时移除连接部分4，建议至少在与活动部分1和2接触部位提供由在移除连接部分(由于压力而摩擦很大的相对运动)时不容易磨损或折断的材料制成的连接部分表面。对于由钛制成的承板11，因此建议连接部分4或其相应表面使用不同的金属，例如不锈钢或铝，或者对由不太适用的材料(例如与活动部分同样的金属，比如钛)制成的这些表面涂覆例如聚醚醚酮(PEEK)。

[0041] 振动工具5具有优选地与连接部分4的近端面的形状和尺寸适配的远端面，和连接到或可连接到振动源(例如，可能带有增压器的超声波装置)的近端.

[0042] 在关节、例如人的小关节内植入根据图1-5的装置包括以下步骤：

[0043] ·通过至少在热塑性材料待液化并渗入骨组织处露出所述关节面的软骨下骨来准备关节面。例如，关节以脱离构型或不脱离构型固定，且在大致平行于所述关节面的方向上钻两个孔(两对对置凹槽，各自位于关节的各关节面中)，这些孔的尺寸略小于该装置的突脊10。关节面的其他区域，例如将接触承板11的区域，可以被去皮质以增强与优选对应地准备好的承板11表面的骨整合。

[0044] ·包括两个活动部分1和2，界面部3和夹在这两个关机部分之间的连接部分4的所述装置安装到振动工具5的远端，该振动工具的近端连接到振动源。

[0045] ·该装置以其远端部置入或放置在仍固定的关节的已准备好的关节面之间的间隙的入口，由热塑性材料制成的所述突脊与各自关节面内的所述孔或凹槽对齐。

[0046] ·将该装置推入在两个关节面之间的间隙内，同时所述振动工具振动，从而向前推动该装置进入该间隙内，至少在该材料挤压接触所述骨组织处使所述热塑性材料液化并使已液化材料渗入该骨组织内。

[0047] ·关断所述振动源，容许已液化材料再固化，而优选地保持所述挤压力。

[0048] ·将振动工具5同连接部分4一起拉离所述关节，可以有利地解除该关节的固定，使用适合的脱离工具使已植入活动部分略微脱离，和/或利用作用在活动部分1和2的近端面上的适合工具反作用该拉力。

[0049] 优选至少在将所述装置植入并锚固在关节的步骤期间固定该关节，从而无论是将该装置压入该关节的力还是被挤入所述关节面的骨组织内的已液化材料都不能在植入期间改变该关节面间的相对位置。这样的关节固定例如可以通过将套管式引导工具的远端面定位成抵靠植入位置的骨表面实现，其中设置在这个远端面上的多个尖锐突起物在该对关节表面的各侧被压入该骨表面。其中，优选地，该导引工具的轴向通道不仅适用于导引该装置至所述关节并进入该关节内，而且还适配于用于定位和准备待植入关节的器械，即适配于这样的器械，例如其用于定位关节的远端部被挤压在待修复的关节面之间的关节测位器，用于准备所述关节面的钻和/或切除工具(或可能是钻孔导引件或切除工具导引件)。这表明在植入步骤的多个首要步骤的一个内的所述导引工具被固定在所述骨表面上，在多个最后步骤中的一个内该导引工具被移除，其间的步骤用于固定所述关节和用于导引外科手术必需的工具。

[0050] 优选地，整个植入方法以微创方式完成，也就是说，借助套管或借助如上所述的导引工具，所述装置和全部必要工具穿过该套管或导引工具被导引至所述植入位置。公开文献WO-2010/045749(WW Technology)公开一种适合该方法的一套工具。然而，根据本发明的装置和方法也可以在开放手术中使用。

[0051] 结合图1-5所述的上述装置和方法可以不脱离本发明基本构思地改变，例如以如下方式改变，其中已列出多个变形彼此之间可以多种方式结合：

[0052] ·界面部3具有圆盘状，连接部分4具有半圆状。

[0053] ·界面部3在平行于所述植入方向延伸的中线的各侧上具有不同厚度，也即，两个活动部分1和2相对彼此成一角度倾斜。

[0054] ·所述界面部通过由各向异性材料制成而具有各向异性变形性，例如通过含有以各向异性方式填充的基材，含有一体集成更硬材料的各向异性结构的基材或含有多孔或含有多微孔或腔的各向异性构型(也参见图8)。

[0055] ·界面部3包括至少两部分，连接部分4在这些部分之间延伸而不是环绕仅有的一个界面部延伸。

[0056] ·活动部分1和2的活动面不是平的而是例如弧曲的，其中一个活动面的曲率可以与另一个活动面的曲率不同。

[0057] ·一个活动部分的活动面大于另一个活动部分的活动面。

[0058] ·作为包括至少两个由热塑性材料制成的突脊10的替代，每个活动部分1或2包括完整的或部分的热塑性材料涂层，并且在关节的这些关节面上没有设置凹槽。

[0059] ·取决于所述装置待锚固于其中的骨组织的性质，可无需移除骨组织以形成用于容纳突脊10的凹槽，在这种情况下，该突脊可以设置有例如平行于所述植入方向地取向的锐棱用于通过挤压或移位所述骨组织以给骨组织开槽。

[0060] ·振动工具5的远端面适用于不仅将振动传递至连接部分4还能额外或择一地传递至活动部分1和2的近端面。

[0061] ·连接部分4是由生物可再吸收或生物可降解材料制成，在植入后该连接部分不被移除而是被逐渐吸收或降解。这种情况下，可无需使连接部分4延伸向所述装置的近端面，所述振动可以通过活动部分1和2的近端面被耦合入该装置，这些活动部分优选以与如前所述的用于连接部分4的相似的方式被安装到振动工具5上。

[0062] ·连接部分4未被连接到所述振动工具且该连接部分包括用于被相应的移除工具夹住的机构。

[0063] ·连接部分4未在所述装置植入后立刻被移除而是在附加的外科手术中被移除，其中移除工具可以与被连接到该连接部分上用于植入的振动工具相同的方法被连接到连接部分4上。

[0064] ·作为由热塑性材料制成的并作为活动部分1和2的一体部件的突脊10的替代，活动部分1和2包括穿孔的护套或管，当被振动时由该热塑性材料制成的销被推入该护套或管中(参见图13)。这种情况下，不是振动整个装置而仅是其一部分，即所述销，且热塑性材料的液化出现在振动中的销和该装置的其余刚性部分之间、在所述穿孔护套或管内侧的界面处，以穿过所述穿孔流入附近的骨组织中，其中，由连接部分提供刚性且设置在关节的所述关节面之间的其余部分被阻止同所述销一起振动。需要有至少两个热塑性材料制成的销，每个活动部分一个，优选为四个，其中利用相应的叉形振动工具使全部销依序地或同时振动。

[0065] ·作为由热塑性材料制成且被附接到承板11上的突脊10的替代，所述装置包括独立的热塑性材料制成的销，承板包括待与设置在关节面内的凹槽对置地设置的对应的凹槽(例如参见图7)。为了将所述销同时锚固在所述骨组织内和所述承板内，在振动时这些销在关节面和设置在关节面之间的承板之间被推动。也是在这种情况下，由连接部分4提供的该装置的刚性在这些销被定位并锚固时将该装置牢固地保持在关节内，并防止除销之外的装置其他部分的振动造成的能量损失。

[0066] 本领域普通技术人员将容易地改变根据图1-5的所述装置的示例性实施例的如上列出的一些适合的变形而得到如在其他附图中所示的和如下结合这些附图地描述的根据本发明的装置的其他多个实施例。

[0067] 图6和图7更详细地示出根据本发明的装置的所述第一组优选实施例的两个其他例子。每个示出的装置都包括两个活动部分1和2及设置并附接到这两个活动部分之间的弹性界面部3。所述连接部分未在图6和图7中示出，但是可呈如图1-5所示的形状。

[0068] 根据图6的装置很像根据图1-5所示的装置，其中示出热塑性材料制成的突脊10具有呈现为纵向突出的小突脊或棱15形式的能量导引机构，这些小突脊或棱沿着突脊长度的一部分延伸且在这个长度方向上相对彼此错位。

[0069] 根据图7的装置包括取代突脊10的热塑性材料制成的销20，该销容纳在位于承板11外表面上的凹槽21内并从这些凹槽伸出。与图6示出的突脊10相同，销20设置有沿着该销长度的一部分延伸且沿着该销长度彼此错位设置的多个棱15。销20被固定在如上所述的凹槽21内，所述装置的植入如上对根据图1-5的装置所述地进行。或者，销20是独立的装置部件，为了植入，不具有这些销的该装置首先被设置待治疗的关节的两个关节面之间，其中位于承板11外表面上的每个凹槽21面向位于已准备好的关节面内的凹槽。随后，销被推入由位于关节面内的多个凹槽和位于承板11内的对应的凹槽21形成的每个开口中，与此同时被振动而使热塑性材料的液化发生在一侧与所述骨组织接触处和在另一侧与承板11材料接触处并由此在这两侧上被锚固。

[0070] 图7所示承板11例如由钛组成，其具有适合进一步骨整合的结构化的或粗糙的外表面。这样的骨整合可以取代装置借助热塑性材料在关节的骨组织内的锚固，从而销20可以由生物可再吸收或生物可降解材料组成。

[0071] 图8示出例如适合于图1-7所示的装置的弹性界面部3的例子。界面部3包括具有大致平行的轴线的多个孔22(或设置成多个平行行的其他腔或孔或具有一个主要方向的其他多种设置)。如前所述，界面部3具有各向异性特性，在于界面部3对在垂直于所述孔的轴线地取向的平面内作用的剪切力和弯曲力提供的阻力小于对在平行于所述孔的轴线地取向的平面内作用的剪切力和弯曲力提供的阻力。具有这样配置的界面部，使得生理上模仿朝关节运动的最外侧的运动范围和运动约束成为可能。

[0072] 图9和图10示出根据本发明的装置的第二组实施例的例子。该装置包括例如具有热塑性材料的多个突脊10和承板11的两个活动部分，该装置还包括设置在活动部分1和2的两个活动面之间的界面部3，及呈现为夹持件形式的连接部分4。图9示出平行于所述植入方向地看的整个装置，图10仅示出连接部分4。与根据本发明的装置的第一组实施例相比，在第二组装置中，活动部分1和2通过连接部分4夹紧在一起而不是分开。这表明界面部3可以是坚硬的且不被附接到任何一个所述活动部分上，或者该界面部可以是弹性的且被附接到两个活动部分上。

[0073] 根据图9的装置的活动部分1和2具有凹形的内侧，界面部3构成被容纳在这些凹形的内侧之间的呈现为由弹性或非弹性材料制成的自由扁圆形式的独立部件。这种活动部分1和2的活动面和界面部3的特定形式不作为根据本发明的装置的第二组实施例的条件。这些形式也可以对应于如前述附图所示的或由在根据图1-5的装置所列的多种示例性变形中所述的任何形式。

[0074] 根据图9和图10的装置的临时连接部分4是具有中间部件31和被附接到该中间部件的两个腿部32的U形，连接部分4的各部件尺寸设定为使两个腿部32适配在平行于位于承板11外侧上的多个突脊10延伸的多个凹槽30中，并且这些部件尺寸还设定为在该对活动部分1和2上施加压力。如上进一步所述，连接部分4的中间部件31优选配备为例如通过孔12连接至振动工具的远端。如上进一步所述，临时连接部分4在将活动部分1和2锚固到关节面的骨组织内后通过将该连接部分拉离该关节地被移除，其中有利地是通过将活动部分1和2挤入该关节中以使活动部分1和2彼此挤压和/或抵抗所述拉力。

[0075] 图11和12示出根据本发明的装置的第二组实施例的另一个例子。图11示出包括不带界面部的两个活动部分1和2和使这两个活动部分1和2彼此夹紧的临时连接部分4的完整装置。图12仅示出连接部分4。这个实施例中的连接部分4包括中间部件31，且在此情况下包括四个腿部32，这四个腿部适配平行于所述植入方向延伸的孔33，每一个活动部分1和2中有两个腿部，这些腿部如此尺寸并如此设置从而施加压力以偏压这两个活动部分1和2靠向彼此。连接部分4的植入和移出如前针对多个装置所述地完成。

[0076] 图13示出根据本发明的装置的第三组实施例的例子。这个装置也包括两个关节铰接活动部分1和2以及通过自身的刚性和刚性地连接到各关节铰接活动部分1和2上地刚性地连接到这两个关节铰接活动部分1和2上的临时连接部分4。连接部分4被设置在关节铰接活动部分1和2的关节面活动面之间，该连接部分由可快速生物再吸收或生物降解或可溶水材料制成，因此不需要通过外科医生移除。根据图13的装置包括用于可脱离地与振动工具连接的两个孔12。

[0077] 为了最初阻止关节移动例如用于愈合相关联的软组织损伤和/或硬组织断裂(可能还有由与待以前述方式修复的关节损伤相同的创伤引起的额外损伤)，使用由能够在一段较长时间(优选2至8周)内保持刚性的材料制成的连接部分4是有利的。适合于这类保持时间延长但仍为关节临时垫块或更长时段的连接部分的聚合物例如分别是乳酸和乙醇酸的共聚物或基于胶原的聚合物，该聚合物取决于它们的交联程度地可溶于水或可生物降解。

[0078] 除了生物可再吸收或生物可降解材料，连接部分4还可以包括不可吸收或不可降解的区域(未示出)，该区域构成呈现为在活动部分1和2之间的弹性或柔性连接部形式的潜在的界面部，一旦连接部分4的可再吸收或可降解部分被再吸收或降解，其限制在这两个活动部分之间的关节铰接及可能有的平移。

[0079] 图14示出根据本发明的装置的第一组实施例的其他例子的横截面(与图3相似)。正如前述，在这个实施例中，热塑性材料呈现为多个热塑性销40的形式，这些销适配穿孔的(或有孔的)护套或管，该护套或管平行于所述植入方向地设置在承板11的外表面上并从承板11伸出，或者它们被设置在该承板内且不从该承板伸出。图14中示出所述热塑性销被设置在穿孔护套41的内侧。所述护套或管的多个孔设置在活动部分1和2的外表面上且它们尺寸设定为使热塑性销40的已液化材料能够不受阻碍地流到护套41或管的外侧以能够渗透进待治疗的关节面的骨组织中。

[0080] 植入时，根据图14的装置具有或不具有在护套41内侧的多个销40地被设置在待治疗的关节的两个关节面之间。然后，当振动时这些销40被推入所述多个护套或管内。销材料在介于所述销和护套41或管的内表面之间的界面上，尤其在每个所述内壁或销包括能量导引机构处液化，并流过所述多个穿孔以渗透邻近的骨组织内。针对有目标的液化，所述能量导引机构优选被设置在所述护套或管的内表面上位于这些穿孔所在的区域内。

[0081] 如图14所示的装置的植入以与针对图6中所示且包括单独的销20的装置的大致一样的方法完成。

[0082] 当然还可以使根据本发明的装置的第二组和第三组实施例设置如图14所示的多个护套或管，并以如上所述针对根据图14的装置的方法植入这些装置。

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