專利名稱：：用于固定假體或其部件和/或填充骨缺損的試劑盒及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于固定假體或其部件和/或填充骨缺損的方法。
背景技術(shù)：
：在諸如髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的4叚體固定中，移除存在的骨的一部分，通過例如在余下的骨中鉆孔或挖孔(ream)而4是供一種固定表面。然后將^支體固定于所述表面，以^是供關(guān)節(jié)的穩(wěn)固結(jié)構(gòu)以及置換。用于將所述假體固定至所述表面的多種工具和技術(shù)是已知且普遍^吏用的。目前，這些纟支術(shù)可大致分為骨水泥型，支體以及非骨水泥型假體。利用一層骨水泥(例如一種基于聚曱基丙烯酸甲酯的水泥)將骨水泥型々支體固定于固定表面。該骨水泥粘附至々1體并粘附至固定表面。在非骨水泥型技術(shù)中，可使用多種工具，諸如夾緊工具、螺桿等，這些工具將假體機(jī)械地固定于骨頭上和/或穿過骨頭。一種不同的方法是，使骨頭及其他組織生長至假體上和/或生長入々支體中。為此，假體一部分可設(shè)置有骨骼生長刺激以及骨骼粘附涂層。起初在固定后，已接受假體的人或動物將僅可以在有限的程度內(nèi)對關(guān)節(jié)施加負(fù)重。使用骨碎片也是已知的，將骨碎片設(shè)置作為固定表面與部分假體之間層體，此后使骨以及其他組織可以生長至所述骨碎片層中。這樣的方法例如描述于US5047035中。在這項通常在髖關(guān)節(jié)布足體置換術(shù)中已知的技術(shù)中，將收獲自病人或供體庫的骨碎片層設(shè)置至股骨中的孔中，隨后將壓緊裝置插入所述孔中，其用于將所述層壓緊抵靠所述孔的壁。隨后，將骨水泥層提供至所述層的開口內(nèi)，所述開口是由壓緊后移除所述裝置而造成的。隨后將假體的柄桿放置于所述骨水泥層中，固定所述WI體。以上描述的修復(fù)手術(shù)中的一個問題是骨存量流失。骨存量恢復(fù)對于諸如假體的植入物的長期穩(wěn)定性是關(guān)鍵性因素之一，尤其在修復(fù)手術(shù)中。對此，利用將骨碎片壓緊至骨缺損中的如上描述的骨壓緊移才直(boneimpactiongrafting)(BIG)已經(jīng)i正明是有前景的，這是由于它恢復(fù)了原始的骨存量。僅人類的異體移植以及某些同體移植骨碎片用做BIG?？煽紤]異種移植，但出于不同的原因目前使用規(guī)模非常小。這種技術(shù)的問題之一是異體移植骨碎片的短缺，這是關(guān)節(jié)造形術(shù)猛烈增加以及數(shù)量仍在增長的結(jié)果。而且，異體移才直以及異種移植的應(yīng)用具有傳播疾病以及受者排斥的潛在的危害。此外，宗教或其他意識可能是其應(yīng)用的潛在的障礙。從WO00/13615中已知的是使用填充有一批組織相容性材料的多孔顆粒以及諸如骨粉的解體的組織相容性生物材料的混合物的一種嚢(pouch),再向該混合物中加入另一種組織相容性組分，其使得該嚢中的混合物成型或塑形。使用前震動該嚢以實現(xiàn)混合物的充分密實。體內(nèi)骨骼以及其他組織可生長至所述嚢中以及生長至所述混合物中，以獲得所期望的固定。應(yīng)當(dāng)避免在安置后立即裝填假體。該嚢的使用是有難度的，尤其是在安置于相對窄、相對深的孔(諸如用于固定股骨部件的深孔)中尤為困難。此外，異體移植物、自體移植物和/或異種移植物骨碎片也必須是可獲得的。8
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種用于固定假體或其部分(部件)和/或填充骨缺損的替代工具和技術(shù)。本發(fā)明的另一個目標(biāo)是克服以上描述的至少一種技術(shù)的至少一種缺點。本發(fā)明的另一個目的是提供部件試劑盒，適用于假體固定，尤其適用于但不僅限于修復(fù)手術(shù)中。本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的是提供用于固定々l體或其部件和/或填充骨缺損的一種方法。在本發(fā)明的第一方面提供了一種部件試劑盒，其包括具有至少一個4妻觸表面的々爻體或々i體部件、具有內(nèi)部孔隙(internalprorosity)的金屬顆粒以及骨水泥。優(yōu)選地，所述部件試劑盒還包括壓緊工具，壓緊工具是以體內(nèi)或體外的方式，將人或動物、天然或人造骨中的天然或人造口孔內(nèi)的所述顆粒的層壓緊，為所述邗支體或其部件留有口孑L(opening),且骨水泥層在所述4妄觸表面與所述顆斗立的層之間延伸。在本發(fā)明的第二方面提供了一種部件試劑盒，其包括鈦基多孔顆粒，其中4要體積計至少50%的所述顆并立具有l(wèi)mm至10mm之間的平均尺寸，更具體地在2.5mm至7mm之間。優(yōu)選地，基本上所有顆粒具有所述范圍內(nèi)的平均尺寸。在另一方面，該顆粒具有40%-90%的平均^^隙率。在本發(fā)明的另一方面，所述顆粒優(yōu)選涂覆有包含磷酸鈣的涂層。該涂層可具有在0.5微米至100微米之間的平均厚度。在本發(fā)明的另一個方面，將這些顆4立浸泡或已經(jīng)浸泡于一種液體中，優(yōu)選在插入至骨中的口孔之前浸泡。所述液體可由例如0.9%的鹽7K;容'液或體液如血'液或血清或骨骨逸構(gòu)成。在人體或動物體的不同缺陷或不同部位中，可使用不同尺寸的顆粒。例如，在股骨重建中使用的顆粒比髖臼重建中的更小。參照附圖，可進(jìn)一步解釋本發(fā)明，其中圖1示意性示出了具有伸長的口孔的股骨的縱截面圖，已從該伸長的口孔處移除髖4叚體的^L骨部件；圖2示意性示出了才艮據(jù)圖1的股骨，其中通過去除例如先前的水泥層和/或骨(例如通過擴(kuò)孔)加寬該口孔；圖3示意性示出了根據(jù)圖2的股骨，其中放置了一根導(dǎo)絲；圖4示意性示出了#4居圖3的股骨，其中該口孔的最遠(yuǎn)部部分;也:t真充有多孔金屬顆并立；圖5示意性示出了根據(jù)圖4的股骨，其中一臺壓緊裝置通過導(dǎo)絲方文置并將施力至顆粒；圖6示意性示出了根據(jù)圖5的股骨，其中緊靠所述口孔的內(nèi)壁上形成顆粒層，其中向所述口孔的最遠(yuǎn)端l是供骨水泥；圖7示意性示出了根據(jù)圖6的股骨，其中將股骨部件驅(qū)送至所述骨水泥中，將所述水泥推進(jìn)至所述顆粒層與所述股骨部件的接觸表面之間并進(jìn)入至所述顆粒層中；圖8示出了股骨的一部分，其中骨缺損填充有顆粒和篩網(wǎng)；圖9A-D為根據(jù)本發(fā)明的顆粒分別在10、50、500以及2000倍的放大率下的顯微圖象；圖10A-B為根據(jù)本發(fā)明的打壓(impaction)之前及之后的沖艮據(jù)本發(fā)明的顆沖立；圖10C-F為根據(jù)本發(fā)明打壓之前及之后的陶瓷顆粒(CeP)以及+>質(zhì)人體骨石卒片(BoP),作為參比材泮牛；設(shè)備；以及圖12為圖IOB、IOD、以及10F的經(jīng)壓緊的顆粒及^f效粒的應(yīng)變曲線。圖13A以及圖13B圖示了在橇動檢測設(shè)備(lever-outtestingequipment)中的髖臼部件以及在所述檢測設(shè)備中的所述部件的固定。圖13C圖示了髖臼部件的4黃截面；圖14示出了負(fù)載有球形接頭的髖臼部件；圖14A以及圖14B為使用四種不同材料時，各個組的移位以及旋轉(zhuǎn)簡圖，以及示出了根據(jù)圖13的檢測設(shè)備中的髖臼部件的撬動力頭巨(leveroutmoment)(Nm)的簡圖14C為水泥;參透的簡圖15為髖臼部件橫截面照片，示出了平均的水泥滲透；圖16示意性示出了用于評價骨向內(nèi)生長的骨傳導(dǎo)室的橫截面；圖17為打壓的Ti顆粒的移才直筒(graftcylinder)的4黃截面；圖18為示出了不同移才直組以mm計的骨向內(nèi)生長的簡圖19為Ti-微粒、纖維組織和骨細(xì)胞腔隙(lacune)、以及無機(jī)化骨基質(zhì)的多孔體塊(porousmass)的照片，示出了骨與4太之間的直接接觸；圖20為一個經(jīng)填充的缺陷的才黃截面照片，其示出了骨組織生長至填充性多孔體塊中的向內(nèi)生長，以及填充所述缺陷的不同移植物的向內(nèi)生長3巨離的簡圖21為才直入物的典型截面；圖22為山羊3、4、5、6、7、8、9、10、11的才直入4勿的4黃截面。注意變化的水泥厚度。具有宿主骨的TiP層的整合總是良好的。具有水泥的TiP層的界面總是不存在或非常薄(<100微米)；圖23為更大方文大率下的山羊12的重建；圖24為更大方文大率下的骨向內(nèi)生長與TiP水泥界面的細(xì)節(jié)。圖25為試-驗過程中的Ti含量。具體實施例方式將參照實施例解釋本發(fā)明，其中以實施例的形式描述了股骨髖關(guān)節(jié)^I體，尤其是全髖關(guān)節(jié)》務(wù)復(fù)或至少在髖臼側(cè)或在股骨側(cè)的修填充。本發(fā)明不僅限于示出的具體實施方式。其部分的變體及組合也尋皮i人為是在4皮露范圍內(nèi)。在該i兌明書中，宿主(受體)至少是人體或動物體或其部分，天然的或人工的，向其固定假體和/或填充其中的骨缺陷。移植材料至少是至少部分為固態(tài)的材并牛并且用作填充空隙以及固定，支體或其部分(部件)，包括自體移植物、異體移植物、和/或異種移植物。打壓(impacting)包4舌至少應(yīng)用一種打壓力，i者如^f旦不限于4垂打。骨水泥包括但不限于可定位并且粘附至用于髖臼或股骨(其可以是例如骨或宿主組織)的不同填充材^牛和/或粘附至用于布￡體或其部件的金屬、陶瓷和/或塑并牛的液體或漿料。在根據(jù)本發(fā)明的方法或部件試劑盒中，可使用的顆粒具有多孔結(jié)構(gòu)，由金屬尤其是諸如純鈦或鈦合金的鈦基(材料)制成。優(yōu)選孔隙，以侵使開口通道(openchannel)或迷路通過整個顆^立延伸。在提純的過程中，顆粒可通過鈥和四氯化4太(TiCl4)的化學(xué)反應(yīng)來制備?？衫美?美或鈉來i秀導(dǎo)TiCly化學(xué)反應(yīng)。^吏用鈉具有這樣的優(yōu)勢，即顆粒的孔隙(率)在機(jī)械上是有利的。顆4立可具有高純度，-清如99%的《太或更多。在一種具體實施方式中，該純度可為99.8%以上。在另一種具體實施例中，該純度可以為99.9%以上。顆?？梢允墙?jīng)涂覆的，例如使用例如包含磷酸鈣的任何骨傳導(dǎo)或任何骨誘導(dǎo)的涂層。根據(jù)顆粒的應(yīng)用，該涂層還可部分地或全部i也由^f足進(jìn)骨生長的試劑，或通過加入藥品或其〗也物質(zhì)例如^:療劑而構(gòu)成。顆粒是不可降解的且是生物可相容的。與WO00/13615中描述的方法里使用的顆粒相比，這些顆?？删哂邢鄬Υ植诘谋砻娌⑶铱上鄬?交大。在一種有利的具體實施方式中，這些顆粒由于它們的表面結(jié)構(gòu)以及粗糙度而粘在一起。這些顆4立在^f吏用前可浸泡于液體中，》真充顆姊立中和/或顆#立之間部分的孔隙的至少一部分，并且在顆粒之間4是供粘附力?？稍诠侵械目诳淄獠繉㈩w粒壓緊，^旦優(yōu)選將顆粒壓緊于其中需要固定々i體和/或其中形成了骨缺損和/或包含骨缺損的骨中的口孔內(nèi)部，從而彼此粘附。該液體可影響孔隙率、增加壓緊量的顆粒的孔隙率。該液體可具有降低緊密態(tài)的效果。該液體可具有使顆粒相比于干燥時可更好地粘結(jié)在一起的效果，尤其也可以在壓緊之前。該液體可具有使顆粒在潮濕的狀態(tài)下，在用于固定假體或其部件的口周圍，較少地附著至人類或動物組織的效果，尤其是諸如肉、肌肉以及腱的軟組織，造成了這種顆粒在干燥時可以更容易地去除的效果。該液體可具有限制顆粒之間和顆粒內(nèi)部水泥滲透的效果。例如，當(dāng)將顆粒^^散地傾入至容器如才莫型中，或在一種有利的具體實施方式中傾入至其中要固定假體或其部件的骨中的孔中時，可通過向顆粒施加打壓力壓緊根據(jù)本發(fā)明的顆粒。出人意料的是，按標(biāo)準(zhǔn)化打壓后的打壓應(yīng)變分析，由諸如鈦或鈦合金的多孔金屬制得的顆粒遠(yuǎn)比BoP或CeP更可打壓。此外，打壓后，使顆粒經(jīng)受一種與人造髖關(guān)節(jié)中的壓縮力(compressiveforce)相當(dāng)?shù)膲嚎s力(2.5Mpa)。壓縮后，TiP顯示出比CeP更少的變形，以及比BoP更少的變形。壓縮后，^吏顆粒;^弛。在+〉弛的過程中，與壓縮力造成的變形相比，TiP比使用相同的打壓力壓緊的BoP以及CeP顆粒反沖(recoil)的更遠(yuǎn)。在打壓后，金屬顆粒在體內(nèi)僅顯示出有限的進(jìn)一步的塑性變形，導(dǎo)致非常穩(wěn)定的固定。顆粒在經(jīng)打壓之前可進(jìn)行震動以增大密度。在體內(nèi)負(fù)重條件下以及在打壓之后，本發(fā)明中4吏用的顆粒可顯示有限的進(jìn)一步的塑性變形?？紫?率)可以4吏得移植物層的固定和強(qiáng)度可通過宿主組織的向內(nèi)生長來增加。纟艮據(jù)本發(fā)明打壓的多孔金屬顆?？删哂写笥谝韵嗤姆绞酱驂旱奶沾深w粒的才幾械柔'l"生(mechanicalflexibility)的初4成柔性。高度多孔性的金屬顆并立可具有大于75。/。的內(nèi)部孔隙率，優(yōu)選大于80%,并且4艮據(jù)本發(fā)明可具有互連孔。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行打壓時，至少當(dāng)在人體或動物體外進(jìn)行時，所產(chǎn)生的材料可得到穩(wěn)定的材料，其可稱作是餅材(cookie)。述顆粒內(nèi)的孔隙形成的內(nèi)部孔隙。用于本發(fā)明的顆粒優(yōu)選可由鈦或鈦合金制成或包含鈦或鈦合金，鈦或鈦合金公知為生物可相容的，并且可允許移一直體與骨的直4妄4矣觸并且相比于不4秀鋼，其可具有更優(yōu)的對宿主組織的固定強(qiáng)度。實驗使用根據(jù)本發(fā)明的多孔鈥顆粒(TiP)進(jìn)行體外及體內(nèi)實驗。以圖9和圖10戶斤示的陶資茅貞并立(Cep，BoneSave,StrykerHowmedicaOsteonics，Limerick,Ireland)和顆粒狀的人體4^質(zhì)骨顆粒(BoP)作為參比材料。所使用的多孔鈥顆粒是通過四氯化鈥(TiCl4)和Na純化鈦的過程中制成的。這個過程產(chǎn)生了晶狀微觀結(jié)構(gòu)(圖9D)。所使用的顆粒具有范圍在3.0-5.0mm的直徑(4也們通過5.0mm的孔篩但^皮3.0mm的孔篩攔截)。才艮據(jù)4黃截面照片(SEM,Jeol6310掃描電鏡)，TiP的對黃截表面的孔隙率經(jīng)計算為大約83%,<汰占大約17%?？诪榛ミB的。BoneSave⑧為可商購的生物陶瓷，其由80%的TCP以及20%的HA構(gòu)成，并具有50%的非互連孔隙率。本研究中所Y吏用的CeP具有約2.0-4.0mm的直徑。顆粒狀的+>質(zhì)骨碎片(BoP)通過4吏用骨4甘嚙切五塊新鮮冷凍(-80。C)的人體股骨頭的^^質(zhì)骨而獲得。Bolder等人和Dunlop等人推薦4交大的骨石爭片(約7xl0mm，橢圓體狀)。沖企測前不對骨移植物進(jìn)行漂洗，并使其適應(yīng)30°C的溫度。在打壓前，在水中浸泡TiP和CeP三十分4中。在室溫下4企測所有顆粒。BoP的樣品107包含4.0克顆粒，TiP以及CeP的樣品107分別包含3.0克以及4.0克干顆粒。在具有20.5mm直徑的圓柱狀黃銅試-驗箱100中打壓顆粒。^吏用了一臺如圖11所示的專門設(shè)計的打壓器101用作移植物的標(biāo)準(zhǔn)化打壓。打壓器101的直徑僅略微小于試-驗箱的直徑。為了使;彈在打壓的過程中脂肪和液體自由地從移才直物和試-驗箱100中得以去除，在打壓器101的側(cè)面制成了直徑為2.0mm的三個排放通道102。通過從35厘米的高度將420克的重量落至打壓器上三十次來打壓全部樣品。這產(chǎn)生了類似于有經(jīng)驗的4喬形外-牛醫(yī)生(BWS)在人造^f叚骨髖臼(sawboneacetabulum)中的打壓的骨移纟直物的打壓度。z使用一種劃線規(guī)測量打壓前及打壓后的高度(精度0.05mm)。計算打壓應(yīng)變以確定材料的耐打壓性。由hinit表示打壓前的樣品高度，由ho表示打壓后以及負(fù)重開始時的即時高度。打壓應(yīng)變按如下計算s打壓=[In(hinit/ho"打壓后立即將生成的移植物層裝入相同的試-驗箱100內(nèi)，進(jìn)行側(cè)限壓縮力試驗(CCT)。為了鑒別足夠的重建行為所期望的顆粒間纏結(jié)，對一些額外的樣品107進(jìn)4亍了打壓。這些才羊品107不用于力學(xué)性能試驗并且這些樣品在打壓后被立即從試驗箱100中移出用于肉眼評估。這種餅材形式的樣品107示于圖10中。預(yù)先l吏用CCT測量骨移植物、不同的生物陶瓷顆粒、以及骨移植物和生物陶瓷顆粒的混合物在手動打壓后的力學(xué)性能的時間關(guān)聯(lián)性(f^rafo似c/^7V,wmCKSc/^ewra5wwa《//w/sAesiS7oo^T77!T7附e-afe/e"c/e"fmgc/zafm'ca//ra/er"'e51o///^/TC尸/arfz.c/es5/om^/M""&r/es.2^/,'5S(^,5^-6W)。在本研究中，^f吏用CCT來測量移植物層在負(fù)重過程中的變形和剛度，以及移植物層在后續(xù)卸載(+>弛)過禾呈中的粘彈性反沖力(visco-elasticrecoil)。打壓后，將框架(frame);改置于試-驗箱100的頂部，同時將剛性多孔過濾器105方文于樣品的頂部以允許負(fù)重過程中自由液體的;參出。在過濾器105的頂部力文置負(fù)重分散器106，以確4呆所施力口的負(fù)重平均地分布在樣品107的整個表面上。4吏樣品107在900秒內(nèi)以1Hz的頻率經(jīng)受循環(huán)負(fù)重(0.1-2.5MPa(20-840N))同時測量移植物樣品107的變形以及剛度。所施加的負(fù)重與預(yù)期的水泥移4直物周圍的應(yīng)力7j^平相^j"應(yīng)，并且該負(fù)重通過、液壓伺月良MTS才幾(MTSSystemsCorporation,Minnesota,US)施力口。連才妾于荷重4干109以及才羊品107之間的伸長計108在檢測過程中測量樣品107的高度。使用放置在箱100之下的負(fù)重單元109記錄所施加的負(fù)重(圖11和圖12)。負(fù)重應(yīng)變代表在動態(tài)負(fù)重下材料的變形。骨移才直物顯示出蠕變行為樣品107的高度在負(fù)重期過程中減少。在每個載荷循環(huán)過程中，記錄在最小應(yīng)力(h最小應(yīng)力，O.lMPa下的高度)以及在最大應(yīng)力(h最大應(yīng)力j2.5MPa下的高度)下沖羊品的高度。負(fù)重應(yīng)變的計算為s負(fù)重=[ln(h最小應(yīng)力/h0)]對每個載荷循環(huán)確定負(fù)重應(yīng)變并且對每個負(fù)重階段結(jié)束時獲得的值進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)上的比較。在樣品107負(fù)重900秒后，使樣品107在900秒內(nèi)松弛(0N負(fù)重)以測量粘彈性反彈。該循環(huán)彈性模量表示材料的剛度。根據(jù)一個載荷循環(huán)中應(yīng)力的改變(循環(huán)應(yīng)力)以及在相同的載荷循環(huán)中對應(yīng)產(chǎn)生的變形(循環(huán)應(yīng)變)計算該彈性模量。根據(jù)最小應(yīng)力(0.1MPa)以及最大應(yīng)力(2.5MPa)之間的差異計算循環(huán)應(yīng)力ctcydie并且每個載荷循環(huán)(2.4MPa)中循環(huán)應(yīng)力保持恒定。循環(huán)應(yīng)變seyelie的計算為￡cyclic=[h最小應(yīng)力—h最大應(yīng)力]/[h最小應(yīng)力]循環(huán)彈性才莫量E才艮才居^盾環(huán)應(yīng)力以及循環(huán)應(yīng)變的比例來計算E=[acyclic/Scyclic由于循環(huán)應(yīng)力恒定，剛度與循環(huán)變形成反比。在整個負(fù)重期間確定剛度，并且對每個負(fù)重階,殳結(jié)束時獲得的值進(jìn)4亍統(tǒng)計學(xué)上的比較。將經(jīng)浸泡的TiP以及CeP傾入試驗箱。水膜使未打壓的TiP以及CeP相當(dāng)好地粘在一起。所使用的移植物量的標(biāo)準(zhǔn)化打壓產(chǎn)生具有可比專交的初始高度(范圍在14.5mm-16.9mm，表1(mm))的移植物樣品。TiP和CeP比BoP更可打壓(圖10，表2)。在表1和表2中，括號之間給出了標(biāo)準(zhǔn)偏差。相當(dāng)多的水通過打壓器的側(cè)面通道/人TiP中釋》文出。具有乳狀表^見并含有i午多孩i小陶瓷顆粒的較少量的水從CeP樣品中釋放出，其在體內(nèi)可能對宿主健康有害。BoP在打壓過程中釋》文出大量的脂肪。表1移植物樣品的高度移植材料初始打壓后負(fù)重后測試結(jié)束TiP16.49C0.31)7.53(0.21)7.46(0.21)7.53(0.21)CeP14.67C0.24)6.89(0.14)6.77(0,15)6.83(0.14)BoP15.65(0.58)9.78(0.37)7.35(0.55)8.13(0.50)表2移植物樣品的力學(xué)M移植材料打壓應(yīng)變負(fù)重應(yīng)變術(shù)》弛應(yīng)變剛度(MPa)TiPCePBoP0.78(0.03)0.76(0.02)，0.47(0.01)、乂0.009(0.001)0.017CO.002)0.29(0.05)0.009(O細(xì);)209(20)乂0.009(0.002)，0,10(0.02)334(47)^*80(18)打壓后，TiP形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的圓柱，其4艮好地4呆持其形狀。經(jīng)打壓的TiP的堅固纏結(jié)產(chǎn)生均勻的大孑L"餅材"107，其非常有粘性并且不易被打碎。經(jīng)打壓的BoP樣品沒有TiP樣品的粘性強(qiáng)，但其從試驗箱中移出后粘在一起。經(jīng)打壓的CeP樣品在從打壓箱中被移出后趨于分裂并且相當(dāng)容易解體。力學(xué)試-驗負(fù)重及+〉弛TiP餅材107在生理負(fù)重過程中幾乎未顯示出變形。負(fù)重階段的結(jié)束時，TiP樣品顯示出0.009±0.001的應(yīng)變(表2)。CeP的變形是Tip的兩倍(負(fù)重應(yīng)變0.017±0.002)。與這些合成的移才直物相比專交，BoP變形更相當(dāng)大并且顯示出0.29士0.05的負(fù)重應(yīng)變。這比其他組(p<0.001)更顯著。約50次載荷循環(huán)的凝結(jié)階,殳(settingphase)后，在》于全部組的其他負(fù)重期的試—驗過程中，剛度幾乎^f呆持不變。三種經(jīng)試馬全的材料之間有清楚和顯著的差異(表2)。TiP餅材107顯示出居中的剛度(209±20MPa)并且是BoP々并材的剛度(80士18MPa,p<0.001)的大約2.5倍。CeP餅材的剛度是BoP餅材剛度的大約4倍(334±47MPa，p<0.001)，因jt匕比TiP々并才才(p<0.001)更有剛'性。卸載后，TiP餅材107(圖10B)未顯示出殘余變形松弛應(yīng)變等于負(fù)重應(yīng)變(0.009±0.001)。對于CeP々并材107(圖10D)而言，僅有50%的負(fù)重應(yīng)變在卸載階段恢復(fù)(負(fù)重應(yīng)變及+^弛應(yīng)變分別為0.017±0.002和0.009±0.002)。盡管BoP樣品107(圖10F)顯示出0.10士0.02的大的^H也應(yīng)變，Y旦這仍然^義是負(fù)重應(yīng)變(0.29±0.05)的三分之一。在循環(huán)負(fù)重過程中4齊出的脂肪在+〉弛過禾呈中凈皮部分再吸收回骨移才直物中。BoP餅-材107在負(fù)重以及后續(xù)的+〉弛過禾呈中的粘彈性^f亍為在圖12中清晰顯現(xiàn)并示出。19根據(jù)本發(fā)明所提供的可打壓的且適于缺陷幾何形狀(defectgeometry)的多孔4太顆粒作為移才直物材:桿用于打壓骨移才直(impactiongrafting)中。如大量應(yīng)用的磷酸鈣、多孔鈦為骨傳導(dǎo)性材料。其在才直入后^是供良好的骨錨固，并且通過相4造化或通過應(yīng)用諸如^粦酸4丐的生物陶瓷涂層可進(jìn)一步增強(qiáng)骨錨固。盡管由純金屬構(gòu)成，但顆粒13的高度多孔鈦基體壓縮性很強(qiáng)。未經(jīng)打壓的TiP通常可通過兩個手指之間的有力壓縮而明顯;也變形。TiP在打壓過禾呈中甚至比BoP變形更大并且其產(chǎn)生一種堅固i座結(jié)的移植物層。高度的打壓性與堅固的纏結(jié)的組合在打壓移植應(yīng)用中是重要的顆沖立13在^又輕樣"也打壓后^艮好i也粘在一起，并且可以更容易地進(jìn)行進(jìn)一步的打壓。鈦"餅材"的孔隙率保持在高達(dá)70%-75%,這也是一項有利的特4正，因為對于組織的向內(nèi)生長存在充足的顆粒間空隙。多孔4太顆粒是非常有韌性的，其在壓緊后比CeP具有更圓化的棱，并且可以逐漸地;故壓縮。這將防止在打壓移才直中應(yīng)用CeP過程中所出現(xiàn)的高4妄觸應(yīng)力的發(fā)生。才艮據(jù)本發(fā)明的經(jīng)打壓的TiP層是高度抗壓縮以及剪切應(yīng)力的，并且在重建以及體內(nèi)負(fù)重后僅允許小的塑性變形。這導(dǎo)致了優(yōu)異的初期穩(wěn)定性，這在組織的矯形手術(shù)尤其在骨向內(nèi)生長中是一種先決條件。借助側(cè)限壓縮試驗，測試抗壓縮應(yīng)力性。打壓后的TiP是非常抗壓縮力的。TiP具有令人吃驚的特;f正在結(jié)合了可打壓性和打壓后穩(wěn)定性。TiP在負(fù)重過程中的變形非常小，并且在后續(xù)的術(shù)>弛過程中是完全可逆的。與合成材料TiP以及CeP相反，BoP在負(fù)重過程中顯示出相當(dāng)量的位移，即使實際打壓了在負(fù)重過程中，經(jīng)打壓的BoP樣品失去了約25%-30%的其初始高度，在彈性恢復(fù)過程中，^f又矯正了這種變形的三分之一。才艮據(jù)對打壓后的樣品的7見察，可以看出由高度纏結(jié)且?guī)缀踅y(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的打壓的TiP所制成的重建層將比由BoP或BoP與CeP的任意混合物所制成的類似重建層更具有抗剪切性。人們通常所接受的是塑性變形對于移植物層等的活化提供了一線可能。然而，如根據(jù)本發(fā)明的顆粒所允許的一些彈性變形看來對于組織向內(nèi)生長以及結(jié)合是有益的。負(fù)重過程中有限的軸向微小運(yùn)動刺激骨移植物的結(jié)合以及骨化。諸如CeP的移才直物材料的高剛性防止這些孩i小運(yùn)動，并且通過應(yīng)力屏蔽(stressshielding)阻止向內(nèi)生長組織的骨分化。經(jīng)打壓的TiP顆粒與骨移植物和BoneSave的50/50重量混合物的剛性(217土14MPa)大致相同。用類似的移才直物/BoneSave②混合物(50/50體積混合)制成的髖臼重建顯示出良好的移植物結(jié)合性。TiP為這樣的混合物提供了一種合適的替代物，并且具有更好的彈性及打壓性。為了評估植入后的骨向內(nèi)生長，在山羊膝蓋部位的骨中鉆孔，其中分別用涂覆有CaP(磷酸三鈣/羥基磷灰石)且具有1至100微米的平均厚度的涂層的經(jīng)打壓的TiP以及沒有這種圖層的經(jīng)打壓的TiP填充孔。在4周和12周后評估骨向內(nèi)生長。結(jié)果示于如下表3中。表34周12周具有涂層3.0mm3.2mm不具有涂層0.6mm2.0mm才艮據(jù)在體外進(jìn)行的試驗以及視覺檢測，同技術(shù)人員的知識相比較，其顯示出TiP的性能在各個方面優(yōu)于BoP和CeP,并且TiP非在圖1中以縱截面示出了股骨l，其股骨頭已經(jīng)^皮鋸掉。在圖la所示的具體實施方式中，為了修復(fù)手術(shù)，移除了預(yù)先放置的假體或至少其月殳骨部分2。本發(fā)明還可涉及在首次;故置(firstplacement)以及在修復(fù)手術(shù)中的全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)(THA)或其他假體手術(shù)。在圖1中，示出了一個延伸孔3,其從鋸開面4沿股骨1的縱軸5延伸。骨水泥層6沿所述孔3的內(nèi)表面延伸，其在遠(yuǎn)端通過塞子8封閉。該骨水泥層6是預(yù)先使用的假體的現(xiàn)已移除的股骨部件所使用的骨水泥的余下部分。如果將本發(fā)明用于首次;故置，則可以一種已知的方式對孔3進(jìn)行打孔和/或?qū)⑵鋽U(kuò)孔至所述骨中。骨水泥層6部分鄰4妄于皮質(zhì)骨9和/或部分鄰4矣于海綿骨10。在圖2中，使用合適的工具如鉆和/或鉸刀(reamer)移除水泥。在圖3中，將導(dǎo)絲11推進(jìn)至塞子8中，其中導(dǎo)絲ll或多或少地平4于于股骨的縱軸5，自所述塞子8延伸至所述孔3的外部的近端12。在圖4中，示出了沉積于孔3中的顆并立13,其靠在內(nèi)壁或其表面14上并緊靠塞子8，從而防止透過海綿骨(spongeousbone)、骨髓或宿主的其他部位。多孔性且具有互連孔的顆粒13在本具體實施方式中通過四氯化4太(TiCU)進(jìn)行4太^是純而制得，其類型將在后文中更詳細(xì)地討論。優(yōu)選將顆粒13在其引入至所述孔3之前，將顆粒13浸泡于液體中，使得至少部分液體粘附于相對粗糙的外表面，而其孔隙可至少部分填充有所述液體。該液體例如一種鹽溶液，其具有的優(yōu)勢為顆粒趨向于粘在一起并且防止顆沖立在打壓前粘附于宿主組織，這將在以下討^r。在圖4A中示出了顆并立13部分的方文大視圖，其位于圖5中所示的孔3的內(nèi)表面14與壓緊裝置16的外表面15之間。在圖5中，將壓緊裝置16由導(dǎo)絲11引導(dǎo)，并且具有與股骨1中將要固定的股骨部件2的形狀大體對應(yīng)的外形17。這種引導(dǎo)可從例如US5047035中獲知。在垂直于所述壓緊裝置16的縱向軸線18的橫截面上，各個橫截面的表面積略微大于將要放置的股骨部件相應(yīng)橫截面的表面積，使得當(dāng)插入所述橫截面的輪廓時，如圖5A中示意性示出在同一水平上，壓緊裝置的輪廓繞著股骨部件3延伸并與之間隔。當(dāng)如圖S所示向壓緊裝置16推進(jìn)顆粒13時，將顆粒13以孔3的內(nèi)表面14的方向向夕卜(outward)4,動，并沖齊入4皮此中。用于將壓緊裝置推進(jìn)至顆粒中的力可通過錘打獲得，例如，通過4吏用4垂子打擊壓緊裝置16的近端20。所施加的力是打壓力或沖力，而不是恒定或平穩(wěn)增大或減小的壓力。由于打壓，顆粒13的表面粗糙度及其機(jī)械柔性，顆粒13將牢固地粘在一起。如果顆粒13已浸泡于諸如水的液體中，內(nèi)部孔隙率與打壓前未經(jīng)浸泡的相同的經(jīng)打壓的顆泮立的內(nèi)部孔隙率相比相對4交大。差異可例如在8%至12%的范圍內(nèi)。通過所述打壓至少部分地4齊出顆粒中或顆粒的層中的液體和/或所述液體將從顆粒中排出并由宿主吸收。顆粒具有足夠其粘在一起的表面粗糙度。優(yōu)選地，該表面粗糙度超過5.5Ra,更具體地超過6Ra。使用表面粗糙度超過6.3Ra的顆?？色@得非常好的結(jié)果。優(yōu)選地，互連的顆粒13的層21緊靠孔3的所述內(nèi)壁14的大部分(優(yōu)選是所有部分)形成，且其具有的厚度T例如為平均等于顆粒平均尺寸的一至十倍，如圖6所示。這樣的層21可通過在許多后續(xù)步驟中形成而獲得部分地填充內(nèi)壁13與壓緊裝置之間的空間，打壓，再重復(fù)所述步驟，直到形成整個層21。所-使用的顆?？衫缰辽倨淇傮w積的50%具有1mm至10mm之間的平均尺寸。它們可具有2.5mm至7mm之間的平均尺寸，更優(yōu)選地在2.5mm至5.0mm之間。所有的顆?？删哂兴龇秶坏某叽纭ｎw粒的尺寸通過篩網(wǎng)界定。例如范圍在3mm至5mm之間的顆沖立可通過5mm的篩網(wǎng)但不能通過3mm篩網(wǎng)?？上蝾w粒13提供具有例如生物相容性、宿主組織向內(nèi)生長增強(qiáng)涂層的涂層。顆?？赏扛灿邪虼嬖?粦酸4丐的涂層。顆粒上的涂層可具有0.5樣支米至100樣t米之間的厚度。在4是供顆粒13的層21后(其中層21相對穩(wěn)、定地形成)，可移除壓緊裝置16以及導(dǎo)絲11，在塞子8之上留有空間22,其中可放置假體的股骨部件的柄桿23。由于壓緊裝置16中以及在假體的股骨部件2的柄桿23對應(yīng)的一黃截面的尺寸差異，可以在所述的空間22中放置所述柄桿23,界于顆粒13的層所限定的內(nèi)表面與柄桿23的外表面(其形成了股骨部件2的接觸表面24)之間具有微小距離D。如圖6中所示，將一定量的骨水泥25傾入或注入或以其4也方式4是供至所述空間22中，該用量足以完全覆蓋在所述空間中延伸的整個接觸表面，并且具有比顆粒13與接觸表面24之間的所述距離D更厚的層。在將柄桿推進(jìn)至水泥中之前，可將水泥置于壓力下。當(dāng)如圖7所示將柄桿23推進(jìn)至空間22中時，迫使骨水泥25沿接觸表面24上升，同時部分進(jìn)入顆粒13之間的孔隙中，填充間隙(interporosity)。少部分的骨水泥還可進(jìn)入顆粒13的孔隙中。在圖7A中，以放大的比例示出了內(nèi)表面14以及柄桿23,之間具有顆粒13的層。如所示，顆粒13的層22的厚度Dg小于內(nèi)壁14及柄桿23之間的間隙26的寬度W，所述間隙26的剩下部分具有寬度為Dc,且該寬度Dc填充有骨水泥25的層27,其向所述顆粒的層22中延伸Dp的距離。該距離Dc優(yōu)選為顆粒平均直徑的1至4倍之間，其中為防止力學(xué)失效，水泥層的厚度優(yōu)選至少平均大約2mm，優(yōu)選地水泥滲透顆粒的層平均大約2-xmm的距離，其中x表示在具體重建中所使用的最大顆粒的直徑。水泥層的厚度優(yōu)選在假體的接觸表面上近似恒定，諸如4叚體固定部分的外表面(諸如股骨柄桿)或髖臼部4牛的外表面，^f旦是也可改變。24在根據(jù)本發(fā)明的一種方法及假體固定中，假體的初始固定主要內(nèi)壁13或其他表面，使骨水泥25粘附于顆粒13并粘附于假體的接觸表面24而獲得。當(dāng)使得具有相對粗糙表面的顆粒;波此壓緊時，所述顆粒尤其將機(jī)械地粘在一起。證實顆粒13的層22具有高抗壓縮性并且很可能具有高抗剪切應(yīng)力性，而它僅在(重建)手術(shù)后，在體內(nèi)負(fù)重的過程中允許小的塑性變形。這導(dǎo)致非常高的穩(wěn)定性且沒有層22持久變形的風(fēng)險，從而獲得假體固定的高穩(wěn)定性以及降低的骨折風(fēng)險。有限的塑性變形表現(xiàn)出促進(jìn)骨以及其他宿主組織的向內(nèi)生長。這可能尤其是在負(fù)重過程中軸向^t運(yùn)動的結(jié)果，其會刺激骨移植物的骨化作用，而顆粒由于柔性而可以使得將負(fù)重轉(zhuǎn)導(dǎo)至向內(nèi)生長ia織。為進(jìn)行才艮據(jù)本發(fā)明的假體外科手術(shù)或填充手術(shù)，可以使用包含如下的試劑盒至少一種，i體和/或篩網(wǎng)、具有互連孔的多孔顆粒和骨水泥、以及一種用于打壓以及壓緊所述顆粒的層的打壓裝置?？蓪︻w粒進(jìn)行涂覆或進(jìn)行浸泡。打壓裝置(也可稱作壓緊裝置)可包4舌至少一個柄4干部23，其可由單獨4吏用或4皮此組合4吏用的部1牛構(gòu)成。該柄桿優(yōu)選地在遠(yuǎn)端方向上輕^f鼓地逐漸變細(xì)，該柄桿在經(jīng)4吏用過禾呈中一皮指向于遠(yuǎn)離打壓面朝向的一側(cè)，用于向外4齊所述顆并立。該試劑盒還可包括具有導(dǎo)絲的塞子?？商峁└鞣N不同的壓緊裝置用于后續(xù)使用，每個隨后的壓緊裝置比在前步驟中使用的壓緊裝置具有例如略樣i更大的才黃截面積。試劑盒優(yōu)選包含足夠顆粒以使用具有厚度至少是一個顆粒并且優(yōu)選至少三個顆粒的完整顆粒層來覆蓋試劑盒中的假體或其部件的接觸表面。此外，當(dāng)試劑盒中的骨水泥的量足以使用完整的且具有與顆粒層厚度相當(dāng)?shù)暮穸鹊墓撬鄬痈采w所述顆粒層時是有利的。在方文置股骨柄桿之前，骨水泥可4及大程度地或甚至完全地填充即將放置柄桿的口孔的容積。柄桿一經(jīng)放置，水泥將被壓至所述口孔中，多余的水泥在近端將^皮擠出。在髖臼部件處，可4吏用水泥填充髖臼的整個口孔，且一經(jīng);故置髖臼杯狀件，可將多余的水泥推出。然后可容易地去除多余的水泥。借助于不應(yīng)^皮解釋成限制性的實施例，對于完全成人的體中的THA(股骨以及髖臼部件)，須使用質(zhì)量為約75克(干重量)且具有85%-90%的孔隙率的TiP。顆粒13優(yōu)選具有啦b隨的表面，乂人而+^散地傾入至容器中的顆粒將彼此粘結(jié)或彼此粘附，其主要通過鄰接顆粒的表面微?；ミB。由陶瓷材料制成的顆粒一經(jīng)打壓傾向于破碎，導(dǎo)致穩(wěn)定性差，并破碎成小的陶資微粒和碎屑，所述陶資微粒和碎屑可自由地漂動，甚至進(jìn)入周圍的宿主組織，這可對健康造成危害。才艮據(jù)本發(fā)明的多孔金屬顆粒證明提供了一種比類似使用BoP更穩(wěn)定的固定。如參照圖1-7,并借助于實施例的進(jìn)一步"i兌明，使用才艮據(jù)本發(fā)明的方法在三只山羊身上進(jìn)行實際的體內(nèi)THA，其中股骨及髖臼部分都^皮置換(全髖關(guān)節(jié)置換；THA)。山羊重量約為65kg并且使用了5-10克的TiP(干重量)用于髖臼的固定。手術(shù)后，立即將山羊安置于吊床中保持10天。手術(shù)十天后，使山羊可以負(fù)重假體。兩周后，血液中的鈦含量經(jīng)測量低于10ppb，其隨后降低至低于7ppb,這與具有常規(guī)良好機(jī)能的Ti假體的人體中的濃度相當(dāng)。TiP在手術(shù)后立即形成穩(wěn)定的重建，其中穩(wěn)定性在手術(shù)后的三個月內(nèi)得以保持。三個月后對山羊進(jìn)行無痛致死術(shù)，視覺上檢測假體。組織學(xué)未顯示出由于Tip造成的刺激、炎癥或異物反應(yīng)的跡象，這顯示出生物相容性。通過纖維組織和骨組織的向內(nèi)生長兩者都使得假體固定地非常好。在顆粒13的層22的整個表面上出現(xiàn)了組織和/或骨頭的向內(nèi)生長，而顆粒13的金屬與長入層22的骨之間存在直接的接觸。在許多位置處，骨與顆粒之間不存在接觸，但在這些地方由所述纖維組織形成了界面。在圖8中，示出了骨缺損28的填充，其所使用的顆粒13在i丈置于所述缺損28中之前和/或在該過程中進(jìn)4亍打壓，例如腔體29形成于移除舊的骨水泥的過程中或由于骨再吸收、移除肺瘤或其他原因所造成。顆粒13或其形成的餅材107可借助于篩網(wǎng)30封裝于所述缺損28中，篩網(wǎng)將腔體29隔離^f旦允;午骨和/或組織可通過篩網(wǎng)長入至顆粒中和/或Y吏骨水泥至少滲透顆粒13的層22的間隙。因此可填充相對大的腔體29并且可相對容易、快速且穩(wěn)、定地獲得纟真充物的錨固。髖臼部件試驗圖13A示意性示出了試驗裝置31,其中放置了髖臼部件32。使用了一種合成的髖臼模型(Sawbones)。圖13B和圖13C示出了所述髖臼部件32，其例如是諸如的聚乙烯半球形杯的塑沖牛，其固定于i式-驗裝置31的描述髖臼的空心的半J求室33中，并具有大約30mm的半徑，使用鈦顆粒13及骨水泥6的層。將顆粒13傾入潮濕的環(huán)境中，并^f吏用半J求形壓緊裝置34以及4垂子在所述室33中打壓，從而獲得具有半徑大約為22.5mm的空心體34。顆粒13的層厚度在4mm至10mm之間。顆#立在打壓后的體積大約為打壓前的體積的55%。將直徑為42mm的杯狀件35膠合至所述空心體34。使用了四組移才直材沖牛，每一組在〃\個這種試—驗裝置31中，乂人而產(chǎn)生32個的試-驗裝置。使用供體骨(I)、混合有Ti顆粒的供體骨(II)、直徑在3mm至5mm之間的Ti顆粒(III)以及直徑在4mm至7mm之間的Ti顆粒(IV)進(jìn)行重建。均在相同的試驗裝置中使用，使用相同的水泥以及相同的尺寸。利用Stryker的儀器來使用供體骨。在組I的重建中，使用了47.5克的供體骨，在組II中使用了30克的Ti和15克的供體骨，在組III和組IV中使用了37.5克的Ti顆粒。在粘合后的至少48小時后，對重建進(jìn)行負(fù)重，并測量由于負(fù)重所導(dǎo)致的杯狀件32相對于室33(髖臼)的位移。通過使用如圖14所示的圓球35將負(fù)重轉(zhuǎn)移至杯狀件32,圓球精確的固定于所述杯狀件(直徑為28mm)中，其經(jīng)受900個頻率為1Hz的負(fù)重循環(huán)(2-3000N),通過液壓伺月lMTS才幾35A施力o(MTSSystemsCo卬omtion，Minnesota,US)。在3000N的*爭負(fù)重下測量所述負(fù)重循環(huán)之前和之后的位置并進(jìn)行比較。在X、Y以及Z方向測量位移及4t專爭，并才艮才居^口下觀'J量(displ-^f立-多；rot=^走壽爭(rotatie)):位移[(displX)2+(displY)2+(displZ)2]05旋轉(zhuǎn)[(rotX)2+(rotY)2+(rotZ)2,5圖14A中示出了兩個圖。上圖4皮露了組I(B)、組II(TB)、組III(T3-5)以及紐JV(T4-7)中每一纟且的^f立移，下圖為上述各個組的旋轉(zhuǎn)。這些圖顯示出Ti提供了最小的位移和旋轉(zhuǎn)，盡管更少的重量是必要的，其中較小的顆粒顯示出最小的位移和旋轉(zhuǎn)。誤差線(Errorbeam)顯示出各個組中的標(biāo)準(zhǔn)偏差，組III中最小，顆粒最小。在測量位移以及旋轉(zhuǎn)后，移除球，通過螺栓將桿36固定于杯狀件32中，如圖13B所示。在臨近所述桿36的自由端37將絲線38固定，在起始位置絲線的長度方向與所述桿36基本垂直，如圖13A所示。以恒定的速度縮回絲線38,所需的力F在10cm的軌道上不斷地測量。對所述軌道上的最大力Fmax進(jìn)^于限定，并乘以絲線38和桿36的交點與杯狀件32的旋轉(zhuǎn)點之間的距離(其大約14cm)。將此定義為4^動力矩(lever-out-moment)(LOM)。在這個試—驗中，在杯狀件32^皮^v髖臼中4t動(leverout)的意義上講，組I和組II的試-驗結(jié)構(gòu)中的每一種均失敗。在組III中，三種結(jié)構(gòu)失敗，而在IV中僅有兩種失敗。在圖14B中示出了各個組的LOM，誤差線示出了標(biāo)準(zhǔn)偏差。Ti顆粒組顯然優(yōu)于骨移才直組I和組II。在進(jìn)一步的試一驗中，對骨水泥滲透至顆粒13的層進(jìn)行測量。根據(jù)體內(nèi)試驗可以顯示出水泥滲透應(yīng)限于淺的深度以便使骨和其他組織生長至所述顆粒的層中。通過沿中央部分連同顆粒層將杯狀件《居成兩半來測量、滲透，如圖15所示。半圓39沿杯、狀件32的外表面放置，然后再將其分成具有1.8度角度的49個部分。在每一個部分中，穿過所述部分以徑向測量所述半圓39至水泥層25的倒凝:第二個點之間的距離。在圖14C中，示出了組I-IV的每一組的平均滲透深度(左欄；全部穿透深度的總和除以49)以及滲透的平均變化(右欄)，其中誤差線示出了標(biāo)準(zhǔn)偏差。進(jìn)入Ti顆粒層的滲透優(yōu)于骨移植層。BCC中的骨向內(nèi)生長實馬全圖16中示意性示出了骨壓緊室40(BCC;Aspenberg)，其主要包括兩個純鈦半圓柱41、42,其通過旋于所述兩個半圓柱之上的六角帽43而保持在一起。兩個半圓柱41、42—起形成尖端44以及用于將BCC尖端44首先旋進(jìn)至試-驗骨的骨B中(例如一種動物骨頭)的外部螺紋45。兩個開口46徑向地;波此相對，臨近于所述尖端，才是供該兩個開口以橫J尋來自周圍的組織生長至所述室40中，如箭頭47所示。在所進(jìn)行的實驗中，在山羊的鄰近脛骨中植入BCC。通過調(diào)節(jié)保持在脛骨48外部的帽43,將所述向內(nèi)生長開口46至于專欠骨(endostium)的？K平上。29材:^及方法植入六組BCC:五組填充有移植物材料且一組空白對照組(E)。五個不同的移才直物材一+由四組多孑L鈥顆粒(TiP、HerefordMetalPowderCompanyLtd，Hereford，UK)構(gòu)成，以及經(jīng)打壓的顆粒狀的松質(zhì)異體骨顆粒(BoP)(表5和表6)。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><吏用骨#}"將陰性〗殷生物培育后嚙切成約1x2x2mm的小塊的新鮮冷凍(-40°C)的五只山羊胸骨來獲得一組+>質(zhì)異體移4直物。TiP是偏球形的顆粒，具有1.0mm-1.4mm的直徑，其由商購純鈥構(gòu)成，并具有范圍在10jim-150pm的孔。使用背散射掃描電鏡顯像(BEI,Jeol6310,Jeol,Tokyo,Japan)以及交互計算才幾4空制圖象分析(AnalySIS,SoftImagingSystemGmbH,M簡ter,Germany),通過測定纟黃截面上的孔隙率來確定單個顆粒的鈦的體積分凄史。<吏用10%的ExtranMA01(MerckKGaA.，Darmstadt,Germany)、1M的HN03、丙酮以及酒4青超聲波清洗TiP。在這些步驟之間，使用軟化水超聲波沖洗和清洗TiP。TiP的涂層由包含磷酸4丐(HA:TCP60:40)的二氧化^圭構(gòu)成并通過DOT(BONITmatrix,DOTGmbH,Rostock,Germany)施力口。使用X射線衍射(XRD,具有薄膜的PhilipsX射線衍射儀，并使用CuKa-輻射(PW3710,30kV,40mA))以及裝配有一個能量散射X射線4果測4義(EDS)的掃描電4竟(SEM，Jeol6310,Jeol,Tokyo,Japan)進(jìn)4亍TiP以及經(jīng)涂覆的TiP的物理化學(xué)分一斤。TiP在卩余覆前顯示結(jié)晶平滑表面。涂覆后，使用具有約5pm平均直徑的致密陶資顆粒覆蓋TiP。涂層將TiP的重量增加了3.5%。XRD顯示BONITmatrix⑧涂層包含雙相磷酸釣(HA/TCP60:40)。EDS表明了4丐、磷酸鹽、硅(涂層)以及鈦(TiP)的存在，以及釣對磷的比例為1.4-1.5,4丐對硅的比例為1.3-1.4(圖4)。經(jīng)涂覆的TiP經(jīng)受X射線滅菌。對未經(jīng)涂覆的TiP在高壓滅菌器中滅菌。異體移植物以及鈥顆粒的打壓通過如下進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化使9.8g的重量/人33cm的高度沿》骨纟戔(slidingthread)(02.0mm,9.8g)下落三十次，其作為才莫擬人工打壓的打壓器。每個植入物組的五個樣品(包括五個未經(jīng)打壓的BoP樣品)未才直入，^f旦;故用于量化打壓度在具有內(nèi)直徑為2.0mm的硬塑料管中制備BoP的樣品，在BCC中制備未經(jīng)植入的TiP樣品。根據(jù)通過光學(xué)顯微鏡檢查(戈德納染色(Goldnerstaining))由不脫4丐中部皇從向切片確定才黃截面礦4匕的骨基質(zhì)面積。在濕態(tài)表面磨光(polishing)后，通過來自縱向切割的樣品的BEI確定橫截面鈥面積(網(wǎng)格(grid)200、400、,、1200、2400)。骨體積分?jǐn)?shù)以及鈦體積分?jǐn)?shù)根據(jù)通過將礦化骨基質(zhì)面積、鈦面積分別除總體的移植圓筒面積用交互式計算機(jī)控制圖象分析進(jìn)行計算。打壓后，使樣品在滅菌條件下冷凍儲藏(-40°C)并在才直入之前解凍。才直入的室(implantedchamber)之間的平均3巨離為14mm(12-19mm)。在倫理委員會對于動物實-險批準(zhǔn)后，對12只平均重量為47kg(38—59kg)的4背蘭奶山羊(纟戎山羊(CapraHircusSanus))進(jìn)4亍手術(shù)。在手術(shù)前，動物一起居住在氣候可控制的房間中(新底面，18-22°C，濕度60%)至少一周，并提供新鮮的干草、精飼料、果漿以及水。使用戊巴比妥(1200mg)以及異氟烷麻醉山羊。使用縱向切口以乂又向;也暴露脛骨的近端內(nèi)側(cè)干骺端。在局部的骨力莫切除后(;舌沖企穿孑L器06.0mm,StiefelLaboratoriumGmbH,OffenbachamMain,Germany),固定鉆孔攻絲導(dǎo)塊與k-絲。使用測量裝置用于對切口(mal)與前內(nèi)側(cè)的脛骨平臺之間的距離進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。將六個BCC旋入每個脛骨的位置中，直到六角帽與皮層牢固接觸。使用了一種2.0的單纖絲線用于淺筋膜與皮膚之間的縫合。在植入程序后，動物4妄受了三次皮下注射氨千西4木(AlbipenLA,IntervetInternationalBV，Boxmeer,TheNetherlands)(15mg/kg/48h)。疼痛藥療法由氟尼辛(flunixine)(75mg/24h)三次以及布普林諾啡(0.3mg/12h)兩次構(gòu)成。在手術(shù)后四周(四環(huán)素)、八周(4丐黃鄉(xiāng)錄素(calceingreen))、以及十二周(茜素)的隨后的三天中，應(yīng)用熒光染料，以觀察骨結(jié)合(boneapposition)的時間依賴性。在對山羊給藥最后劑量的具有過量戊巴比妥(2,4g)的萏素后一天，殺死山羊。將具有周圍皮質(zhì)的BCC固定于4%的緩沖福爾馬林中。三天后，另外再固定內(nèi)容物。制得平行于室的縱軸的40jjm的連續(xù)切片，其中Y吏用三個截面用于組織學(xué)的量4匕一個中部截面以及兩個周圍截面(3巨才羊品中心300jLim)。由一人(LW)以一種遞增的0-3等級主觀地對熒光進(jìn)行分類；0:沒有熒光，1:很少的熒光，某些狹窄帶，2:明顯的熒光，中32等并歹'J帶(appositionband),3:具有寬闊的并列帶的大量熒光。由另外一人(LD)通過光學(xué)顯微鏡(戈德納染色(Goldnerstaining))以及交互式計算機(jī)控制圖象分析對于骨向內(nèi)生長的最大距離進(jìn)4亍量化。將骨向內(nèi)生長的最大距離限定為骨腔的底部與移植物筒中的新骨之間的最大距離，平行于切片的縱軸進(jìn)行測量。變量的單變量分析是使用因素山羊、植入位置、以及移植組進(jìn)行的，以分析組之間在熒光染料分?jǐn)?shù)的差異以及組之間在骨向內(nèi)生長最大距離的差異。使用柯爾莫哥洛夫-斯米爾諾夫檢驗(Kolmogorov畫Smirnov'stest)以及方差齊寸生才企馬全(Levene'stest)測試變量的異常以及同質(zhì)性。使用事后T4t瞼(Post-hoct-test,Tukey)以確定多個組之間的差異。使用SPSS9.0進(jìn)行統(tǒng)計分析(SPSSInc.,Chicago,UnitedStates)。單個TiP的鈦體積分?jǐn)?shù)為26±4%。未打壓的TiP移植物筒(11-14單個顆粒)顯示了略樣i偏小的鈥體積分?jǐn)?shù)。經(jīng)打壓的樣品由25-30個顆粒構(gòu)成，并顯示出4太體積分凄t的相應(yīng)增加。4太顆粒略孩i小于骨顆粒。在BCC中可以打壓大約15-18個骨碎片，得到具有61±9%的骨體積分?jǐn)?shù)的移植物筒。TiP以及BoP的經(jīng)打壓的移植物筒都非常致密。經(jīng)打壓的TiP移才直物筒的縱向4黃截面顯示出在TiP移才直物中部〗叉有非常小的孔(10-50pm)是可見的。在外周處可發(fā)現(xiàn)TiP與BCC的內(nèi)表面之間的稍微大的孔(50-75|um)和開口(圖17)。所有的才直入術(shù)都是順利的。一只山羊在手術(shù)五天后死于腸道才炎狀芽孢桿菌感染導(dǎo)致的膿毒癥。其中一只山羊患有單側(cè)表面外傷感染，順利愈合。植入后十二周的驗尸X射線顯示皮層增厚以及未改變的才直入位置，沒有4壬何骨折或骨溶解的跡象，對應(yīng)于良好的固定，并且在BCC的收集過程中未觀察到感染的跡象。在組織學(xué)制備過程中，六個移才直物筒^皮損壞，因此不能用作組織學(xué)分析(B:兩個樣品，E:四個樣品)。在整個才直入期中，組B和組E中的熒光分it最高。四周后，在所有的移才直組中4義發(fā)現(xiàn)4艮少的骨沉積(boneapposition)(在四環(huán)素評分中沒有顯著的差異)。四周后，發(fā)現(xiàn)組B和組E中的多數(shù)焚光活'l"生，與纟且Tc(p<0.05)、纟且Ti以及纟且Tci(p<0.001)^目比，具有顯著更高的鈣黃綠素分?jǐn)?shù)。在植入術(shù)結(jié)束時，熒光活性降低。與組T(p<0.05)、組Ti以及纟且Tci(p<0.01)相比纟且B和纟且E中的茜素分?jǐn)?shù)顯著更高。多數(shù)骨向內(nèi)生長看來在植入后的八周都已經(jīng)發(fā)生。在八周與十二周之間，同在八周后已經(jīng)觀察到的骨量相比，骨沉積明顯增加，但骨向內(nèi)生長距離有較小增加。在組E和組B中，纖維組織的小蓋體在侵入骨之前，在經(jīng)打壓的骨碎片的移植物筒中形成纖維轉(zhuǎn)變區(qū)域。在所有樣品中，纖維組織穿透TiP的整個移植物圓筒，直至骨腔室的蓋體。骨向內(nèi)生長前端相當(dāng)流暢并且在空的BCC以及打壓的BoP中容易確定。然而，生長至TiP中的骨向內(nèi)生長表現(xiàn)為主要發(fā)生在移植物筒的外周，骨形成的某些地點位于移植物筒的更中'"、的部位，尤其位于打壓的TiP的移植物筒體中。選擇骨向內(nèi)生長最大距離來代替在骨腔室研究中先前使用的平均骨向內(nèi)生長距離等。十二周后的骨向內(nèi)生長最大距離在多個組中顯示出大的變化，且TiP中小于打壓的BoP或空的BCC，s中的骨向內(nèi)生長最大距離。骨向內(nèi)生長最大距離在組E和組B中最大分另'j是3.6±2.0mmk乂及2.0士1.0mm,p<0.001(表2)。與纟且B(，p<0.05)和組E(,pO.001)相比，所有四組TiP中的骨向內(nèi)生長顯著更j氐。在經(jīng)涂覆的以及未涂覆的組(p=0.2)中打壓的TiP顯示出較小的骨向內(nèi)生長3巨離的傾向性。經(jīng)涂覆的TiP看來沒有比未涂覆的TiP(p=0.3)表現(xiàn)得更好。BEI/EDS沒有顯示出任何Bonitmatrix涂層的剩余的跡象。根據(jù)骨與鈦之間存在/不存在直接接觸，經(jīng)涂覆的以及未經(jīng)涂覆的TiP顯示出了可比4交的界面分布(圖11)。與骨移植物的體內(nèi)侵入相對應(yīng)，在BCC中，纖維組織向內(nèi)生長在骨向內(nèi)生長之前，所述纖維組織向內(nèi)生長除了改善抗拉強(qiáng)度性能外，還使得經(jīng)打壓的移植物在植入四周后，壓縮強(qiáng)度幾乎增加一倍。盡管纖維粗化(fibrousarmoring)對于使用不可吸收材料制成的重建的長期的穩(wěn)定是足夠的，新骨的向內(nèi)生長看來是優(yōu)選的。由于鈦為骨傳導(dǎo)性是已知的，未打壓的TiP中的少量的骨向內(nèi)生長可以是本研究中的關(guān)注點，因此，甚至可期望TiP增強(qiáng)BCC的骨傳導(dǎo)性，而不是削弱它?？山o出許多可能的解釋來解釋TiP中相當(dāng)小的骨向內(nèi)生長距離。單個TiP的孔隙率幾乎等于未經(jīng)打壓的TiP移才直物筒的:jL隙率。這表明，TiP的變形發(fā)生在手動插入至BCC中的過程中。TiP的堆疊在移才直物筒的中心部4立更加有凌文果，而在顆粒與BCC的平坦環(huán)繞內(nèi)表面相4妄觸的周邊處效果不大。盡管可看見骨向內(nèi)生長甚至進(jìn)入TiP筒中50微米大小的孔隙，通過打壓的閉合假設(shè)(hypothesisofocclusion)看來得到主要發(fā)生在TiP移植物筒周邊處、尤其是在經(jīng)打壓的樣品中的骨向內(nèi)生長圖案的支持。TiP筒中的向內(nèi)生長距離的變化和范圍可表明在存在孔隙時，TiP可證明他們的骨傳導(dǎo)潛能。如在體內(nèi)重建中所見，打壓過程導(dǎo)致允許骨水泥的滲透的非常多孔的移才直物層，并且仍可經(jīng)常識別單個骨石年片以及他們的大孔隙。通過進(jìn)4于打壓程序，還可完全壓縮仍然顯示大孔隙的略孩吏較大的顆粒。因此，所施加的變形可超過臨床施加的打壓。過度的打壓不4叉危害BoP中的骨向內(nèi)生長，而且危害TiP的骨傳導(dǎo)。CaP涂層的添加看來在某種程度補(bǔ)償了對打壓骨向內(nèi)生長的損害作用。Ti顆jf立中的骨向內(nèi)生長在表4中示出了六組移植物，其用于填充圓柱狀缺損(cylindricaldefect)中的山羊月殳骨密實術(shù)(femurcondyl)中的類似缺損。缺損直徑8mm,高10mm,造成0.5ml的體積。"換以前所限定的方式對所有移植物進(jìn)行打壓。未涂覆的Ti顆粒具有0.5g/ml的密度(密度A)。在經(jīng)涂覆的顆粒情況下，則每個缺損的質(zhì)量增加，從而使得保持所有缺損中Ti的密度接近。TiPcl涂層通過磷酸4丐形成(三;奔酸釣和羥基^粦灰石)。其占總質(zhì)量的約7重量％。TiPc2的涂層是磷酸鈣(碳酸化磷灰石)并構(gòu)成總質(zhì)量的大約11重量％。表4組顆粒直徑(mm)單位缺損的移植物質(zhì)量(g)BoP3-50.9CeP2-40.9TiP3-50.55TiP/BoP3-50.45/0.25TiPcl3-50.59TiPc23-50.61在所述山羊的股骨密實術(shù)(femurcondyl)中，各個組有12個缺損被填充，此后，4周后和12周后通過橫斷地(垂直于長度方向)鋸切骨顯示出經(jīng)填充的缺陷的基本圓形的橫截面來界定向內(nèi)生長距離。再將各個圓形分成四個四分之一，才艮據(jù)向內(nèi)生長的徑向的距離來界定各個四分之一部分中的向內(nèi)生長，此后，根據(jù)這四個部分的平均值確定向內(nèi)生長的平均值。在圖20中，示出了其中畫有一個圓50的橫截面，其指明了缺損的外周、以及四個四分之一圓51,每一個都示出了指明骨向內(nèi)生長距離的箭頭52。以黑色示出了缺損中的鈥，以灰色示出骨頭。在圖20A中示出了圖表，其中示出了對于表3中限定的移植組在4周后和12周后向內(nèi)生長的平均值。這清楚地顯示出對于這些樣品以及缺損，4周后未經(jīng)涂覆的TiP的向內(nèi)生長距離最小，但與在12周后經(jīng)涂覆的TiP移植物的所述距離相當(dāng)，略樣支小于BoP以及CeP中的向內(nèi)生長距離。山羊i式-驗^吏用絲網(wǎng)以及^f吏用Tip對于10只山羊的髖臼中的大的7^載缺:損(節(jié)段和腔(segmentalandcavitary))進(jìn)行重建。一只山羊由于與髖臼重建無關(guān)的股骨骨折而失敗。在一只山羊中，發(fā)現(xiàn)了脫臼的杯狀件，zf旦TiP層是完好無損的。在一只山羊中，該杯狀件一經(jīng)提供而松動，但TiP層仍然是完好無損。在宏觀上，水泥已經(jīng)滲透TiP層。15周后，熒光染料標(biāo)記顯示出大量的新的骨形成已經(jīng)發(fā)生于所有山羊的TiP層中。在某些山羊中，發(fā)^L新的骨形成直至與水泥層的界面。在多數(shù)區(qū)域中，沒有軟組織界面或非常薄的l欠《且織界面存在于TiP層與水泥層之間。Ti的血濃度在隨后的時間內(nèi)是低的。在厚的截面中，沒有一只山羊中存在Ti碎屑的積累。可以使用經(jīng)打壓的TiP重建山羊的髖臼中大的缺損。在其中使用MCB或MCB與TCP/HA層的混合物對相同的缺損進(jìn)行重建的相同才莫型中，軟組織界面薄于類似的先前實驗中的壽欠組織界面。在本研究中，我們使用經(jīng)打壓的鈥顆粒(TiP)重建相同的缺損。所強(qiáng)調(diào)的主要問題是所述生長至TiP層中的骨向內(nèi)生長程度、TiP層與水泥層之間界面的性質(zhì)、在重建中小的Ti顆沖立的可能產(chǎn)生、以及Ti血含量。材料及方法動參微對于10頭成年雌性荷蘭奶山羊(絨山羊(CapraHircusSana))進(jìn)行研究。所有的動物是骨骼成熟的并且重量在50至60kg(平均55kg)之間。隨后的時間為15周。辦，4太顆粒(孔隙率75%-80%，直徑2.8-4mm)由FondelFinanceBV(鹿特丹港市，荷蘭(Rotterdam,theNetherlands))4是供。#4居CamImplantsBV(萊*頁，荷蘭(Leiden，theNetherlands))的臨床4吏用手冊來清洗所有TiP顆粒。根據(jù)Kukubo先前爿^開發(fā)表的方法用一層石粦酸鉀涂覆所有的TiP(YanWQ，NakamuraT,KawanabeK,NishigochiS,OkaM,KokuboT.Apatitelayer-coatedtitaniumforuseasbonebondingimplants.Biomaterials1997;18:1185-1190)。該涂層矛J用(Biomaterialen，RadboutUniversity,Nijmegen)施力口.外存手術(shù)在手術(shù)前，肌肉內(nèi)地給予一種抗菌注射(蒽諾沙星0.2ml/kg;Bayer,DivisionAnimalHealth,Mijdrecht,theNetherlands)。手術(shù)前的疼痛治療由以下構(gòu)成月幾內(nèi)給予鹽酸丁丙諾啡(丁丙i^非(Temgesic)5|ig/kg;RenckittBenkiserHealthcare,Hull,UnitedKingdom)以及非甾類抗炎藥物、氟尼辛葡甲胺(fluxinmeglumine)(氟尼克辛(Finadyne)1km/kg;Schering-PloughAnimalHealth,Brussels,Belgium)。手術(shù)中通過,爭月永內(nèi)注射戊巴比妥鈉(sodiumpentobarbital)(耐波他(Nembutal)30mg/kg;CevaSanteAnimale,Maassluis，theNetherlands)進(jìn)一步地保持疼痛抑制。使用異氟醚麻醉(在lu/硝基38氧混合物中2.5%異氟醚)使動物左臥來進(jìn)行手術(shù)。4務(wù)剪切口處并偵:用優(yōu)石典徹底清洗。此后，使用一種C形的切口以從前側(cè)接近右髖。使臀肌自股骨部分地;松開并收縮。用一個T形的切口打開嚢狀物，之后使股骨頭移位。隨后，進(jìn)行股骨頸切骨手術(shù)。擴(kuò)孔髖臼直至直徑32mm，并使用高速電鉆，去除上外側(cè)邊緣以模擬在髖關(guān)節(jié)修復(fù)手術(shù)中經(jīng)常7見察到的節(jié)4殳型骨缺損。1吏用一種金屬網(wǎng)(X-Change金屬網(wǎng)，StrykerOrthopedics,Newbury，UnitedKingdom)乂十戶斤產(chǎn)生的類型3AAOS節(jié)段型骨缺損進(jìn)行重建，該金屬網(wǎng)由四個AO骨螺釘(JU圣3.5mm;長度為10mm或20mm，Synthes,Switzerland)固定于盆骨的外側(cè)。在髖臼壁的致密骨區(qū)域中制成小鉆孔(2mm)以便于骨移植物的血管形成。杯狀件的探索性試驗后，使用TiP.Ca進(jìn)行缺損重建。各個重建l吏用5-11克的TiP。使用了尺寸在26mm至32mm范圍變化且可與髖臼X-change修復(fù)裝置(StrykerOrthopedics,Newbury,UnitedKingdom)相當(dāng)?shù)亩喾N圓頂形的打壓器用于打壓。重建的缺損的內(nèi)徑在直徑上為32mm。此后，在將粉末與單體進(jìn)^亍混合后的4分鐘后，將骨K泥(SurgicalSimplex-P,StrykerOrthopedics,Newbury,UnitedKingdom)引入缺損中，止匕后只于其進(jìn)4亍加壓兩分鐘。在混合6分《t后，插入4要常》見制成的?？速愄鼐d羊(Exetersheep)聚乙烯杯"犬4牛(內(nèi)^圣22.2mm，夕卜j圣29mm)。t匕后，打開股骨干并使用拉刀進(jìn)行清理。對股管進(jìn)行灌洗并在骨水泥組分混合3.5分鐘后，將骨水泥退行性地(retrograde)注入。骨水泥混合5分鐘后，插入雙錐形補(bǔ)齊的V40?？速愄鼐d羊柄4干(Stryker,BenoistGirard，F(xiàn)rance)。在水泥凝固后，髖關(guān)節(jié)^皮復(fù)4立。軟組織^皮封于層中并且由髖區(qū)制成對照X射線(controlx-ray)。手術(shù)后，將動物安力文在吊床上保持大約(ca)10至14天。他們在另夕卜48小時4妾受氨千西;f木3元生素(AlbipenLA15mg/kg;Intervet，Boxmeer,theNetherlands),還4妄受福乃達(dá)(4天)和丁丙i若非(Temgesic)(2天)的肌肉內(nèi)注射用于疼痛抑制。此后，山羊居住在具有寬敞空間的室外農(nóng)場以可以到處走動。每一只山羊在殺死之前的8天和1天里皮下注射鈣黃綠素溶液(25mg/kg)以4吏得可以在填入時進(jìn)4于骨形成的組織學(xué)評價。山羊在隨后的時間內(nèi)接受焚光染料(四環(huán)素、鈣黃綠素、以及二甲酌"險)，利用過量的巴比妥酸鹽(戊巴比妥鈉60mg/kg),在15周手術(shù)后將它們殺死。從植入位置處拍攝標(biāo)準(zhǔn)倫琴照片(standardroentgenphotograph),乂人而核實才直入的^f立置并JU非除骨^斤和4普位。獲得股骨和經(jīng)重建的髖臼，清理所有軟組織并將在4°C下都固定于4%的緩沖的甲醛溶液中至少十天。紐織夢在制作回收的髖關(guān)節(jié)部件的接觸X射線照片(contactX-rayphoto)后，將經(jīng)重建的髖臼缺損宏觀地按照兩等分解剖成若干部分。對所有的部分進(jìn)4亍脫水并未經(jīng)脫鈣地插入聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)中，并利用LeicaSP16004居齒切片才幾(saw-microtome)(Heidelberg,Germany,截面大約50微米厚)連續(xù)切片。將截面未經(jīng)著色地進(jìn)行檢查。在對骨向內(nèi)生長進(jìn)行量化后，將他們HE著色或保持不著色用于鈣黃綠素?zé)晒馊玖系目梢暬Ｔ谄胀艏盁晒鉄粝掠^察所有的截面。在每個樣品的一個截面中，以;波此等距地五個位置處測量界面的厚度。為確定進(jìn)行測量的位置，沿髖臼繪出了一條正切線。自杯狀件的中心繪出成等角(30度)的五條線，在具有軟組織界面的相交處進(jìn)4亍測量。對于一只山羊的所有值進(jìn)行平均。侈^觀蔡以及并發(fā)癥一只山羊其股骨骨折，其在手術(shù)后是一種并發(fā)癥，并且其可能與重建手術(shù)不直接相關(guān)。在從吊床中釋放后的前兩周內(nèi)，所有的山羊老l^皮4于，〗旦此后，其改善到幾乎所有的動物老卩正常4于走。一個杯、狀件一經(jīng)填入時完全地+>弛，而一個杯狀件略纟敬地+>弛。紐織夢為N^f才艮據(jù)厚截面(圖21-23)。在所有的樣品中，TiP層已經(jīng)被結(jié)合到宿主骨中(圖24)。骨頭緊密地連接于TiP層的外層上(圖22)。在所有的樣品中，在單個TiP顆粒之間的4交大的空隙中發(fā)現(xiàn)新骨的相當(dāng)多的向內(nèi)生長(圖23)。if舉逸織形成在多數(shù)樣品中，新骨已經(jīng)到達(dá)TiP水泥界面(圖23)。TiP與水泥之間的界面相當(dāng)?shù)木o密，在多數(shù)情況下，在TiP層與水泥之間發(fā)現(xiàn)直接連接(圖23)。在某些位置處發(fā)現(xiàn)相對薄的纖維組織界面，其通常薄于100微米(圖23)。這基本上小于預(yù)期并小于使用骨移植物時的情況。^的7)'舍量手術(shù)前的TiP離子含量為大約(ca)0.6PPB。在隨后的時間內(nèi)，這個含量緩'隄地升高至大約1.0PPB(圖25),其出人意并+地低。在用于測試TCP/HAMCB混合物的才莫型的先前的出X反物中，主要的并發(fā)癥是髖臼壁的骨折。內(nèi)側(cè)壁的骨折與山羊模型有關(guān)。在使用32mm擴(kuò)孔鉆進(jìn)行擴(kuò)孔以產(chǎn)生可再生的空洞缺損(cavitarydefect)后，尤其是在某些具有更小的骨尺寸的山羊中，內(nèi)側(cè)壁;fe薄。在使用TCP/HA的打壓過程中，在這些情況下，薄內(nèi)側(cè)壁斷裂。在該系列中，未^見察到內(nèi)側(cè)壁的穿孔。這可與TiP的打壓性有關(guān)，其可導(dǎo)致在內(nèi)側(cè)壁骨上的更加均勻的應(yīng)力分布。在這個模型中的第二觀察為在先前進(jìn)行的所有三個研究中，在結(jié)合的骨移植物與水泥層之間形成相對厚的界面(ArtsJJ,GardeniersJW,WeltenML，VerdonschotN，SchreursBW,BumaP.Nonegativeeffectsofboneimpactiongraftingwithboneandceramicmixtures.ClinOrthop2005;438:239-247;BumaP，ArtsJJ,GardeniersJW，VerdonschotN,SchreursBW.Noeffectofbonemorphogeneticprotein-7(OP-1)ontheincorporationofimpactedbonegraftsinarealisticacetabularmodel.JBiomedMaterResBApplBiomater2007;SchimmelJW，BumaP，VersleyenD,HuiskesR,SlooffTJ.Acetabularreconstructionwithimpactedmorselizedcancellousallograftsincementedhiparthroplasty:ahistologicalandbiomechanicalstudyonthegoat.JArthroplasty1998;13:438-448)。作為對比，在本研究中，在TiP層與水泥之間不存在纖維組織層或僅存在非常薄的纖維組織層。軟組織界面很可能在解吸MCB的過程中形成。這潛在地導(dǎo)致重塑移才直物層(remodellinggraftlayer)和水泥的弱化。就TiP層而言，TiP水泥層的完整性可通過骨向內(nèi)生長而增強(qiáng)。通過重塑不應(yīng)發(fā)生弱化，這可解釋關(guān)于界面形成的非常有利的結(jié)果。最終，Ti含量低于其中使用Ti非水泥移植物的臨床系列中的Ti含量(圖25)?？傊@個動物實驗的結(jié)果是有利的。全部重建中發(fā)現(xiàn)了骨向現(xiàn)了完好無損的TiP層。本發(fā)明絕不限于已經(jīng)示出并描述的具體實施方式。在權(quán)利要求所要求的保護(hù)范圍內(nèi)，許多變形都是可能的。尤其應(yīng)該注意的是，中，例如用于不同的假體。TiP可例如與BoP和/或CeP進(jìn)行混合，但優(yōu)選僅使用TiP。如適用，假體可具有所期望的形狀和尺寸。這些可替代方案也可看成是被所附權(quán)利要求的范圍所覆蓋。權(quán)利要求1.部件試劑盒，包括-具有至少一個接觸表面的假體或假體部件；-具有內(nèi)部孔隙的金屬顆粒；-骨水泥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件試劑盒，其中，顆粒的量足以覆蓋所述至少一個接觸表面，且顆粒的層具有的平均厚度是所述顆粒的平均尺寸的至少一倍，優(yōu)選1至1(H咅之間，更優(yōu)選1至4倍之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部件試劑盒，其中，水泥的量足以覆蓋顆粒的層中的所述顆粒，所述顆粒的層覆蓋所述至少一個4妻觸表面，達(dá)至少2mm的深度，<尤選2mm加上一個、滲透至所述顆粒的層達(dá)2-Xmm平均距離的滲透距離，其中，X等于在所述顆粒的層中的上限尺寸范圍中的顆粒的直徑。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的部件試劑盒，其中，所述水泥的量足以的層的至少三分之一。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4的任一項所述的部件試劑盒，還包括一種篩網(wǎng)材#牛，用于覆蓋通過所述顆粒的層在所述至少一個接觸表面上形成的外表面的至少一部分。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的部件試劑盒，其中，所述篩網(wǎng)使得可通過所述篩網(wǎng)容納所述顆并立。7.才艮據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的部件試劑盒，還包括用于在骨的口孔中壓緊所述顆粒的工具。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的部件試劑盒，其中，所述壓緊工具設(shè)置有4妾觸部分，所述4妾觸部分具有與所述，￡體的一部分，尤其是與待引入至所述口孔中的所述至少一個接觸表面類似并優(yōu)選大體相同的構(gòu)造。9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的部件試劑盒，還包括用于將所述顆粒引入至骨中的口孔的工具。10.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的部件試劑盒，其中，按體積計，至少50%的所述顆粒具有范圍在lmm至10mm,更具體在2.5mm至7mm之間的平均尺寸。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的部件試劑盒，其中，基本上所有的所述顆粒具有l(wèi)mm至10mm,更具體在2.5mm至7mm之間的平均尺寸。12.4艮據(jù)前述纟又利要求任一項所述的部件試劑盒，其中，所述顆粒具有40%-90%的平均孔隙率。13.4艮據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的部件試劑盒，其中，所述顆粒具有足以使所述顆粒粘在一起的表面粗糙度，優(yōu)選表面粗糙度大于5.5Ra，更伊二選大于6Ra并且甚至更伊C選大于6.3Ra。14.部件試劑盒，其中，所述顆粒是4吏用一種用四氯化鈥(TiCl4)純化鈦的方法形成。15.才艮據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的部件試劑盒，其中，所述顆粒具有涂層，優(yōu)選骨傳導(dǎo)性涂層，尤其是包含磷酸鈣或生物活性^皮璃的涂層。16.才艮據(jù)一又利要求15所述的部件試劑盒，其中，所述涂層具有0.5至100微米的平均厚度，尤其是包含磷酸鈣的涂層。17.才艮據(jù)前述4又利要求〗壬一項所述的部件試劑盒，其中，所述顆粒至少部分;也由4太制成。18.才艮據(jù)前述片又利要求任一項所述的部件試劑盒，其中，所述骨水泥選自諸如聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)的丙烯酸酯的組。19.用于根據(jù)權(quán)利要求1-18任一項所述的部件試劑盒中的鈥顆粒，具有50%至95%的孔隙率以及l(fā)mm至10mm的直徑，其中，顆粒優(yōu)選為骨傳導(dǎo)性的，其中顆粒優(yōu)選涂覆有選自骨傳導(dǎo)性或骨誘導(dǎo)性涂層的組中的涂層，或包含生物陶瓷、生物玻璃20.用于在體內(nèi)或體外，在骨或人造骨中固定々I體或其部件的方法，包括步驟-在骨中制備口孔用于接收假體的至少一個接觸表面；-4吏用具有內(nèi)部孔隙的金屬顆粒至少部分地填充所述口孔和/或所遇到的骨缺損，4吏得所述口孔的至少部分內(nèi)壁并優(yōu)選基本上整個內(nèi)壁覆蓋有所述顆粒的層；-在所述層中的孔內(nèi)，將壓緊裝置引入至所述顆粒中，并壓緊所述顆粒的層緊靠所述內(nèi)壁，使得將所述壓緊裝置從所述孔招t回之后，所述孔基本上具有所述4艮體的所述至少一個4妄觸表面的形狀和尺寸；-將骨水泥以及所述至少一個體4妄觸表面引入所述孔中，從而將所述骨水泥推進(jìn)至所述顆粒的層中，進(jìn)至所述顆粒中及所述顆粒部分之間；/人而當(dāng)所述至少一個4妄觸表面位于用于固定的所期望的位置時，所述至少一個4妾觸表面與所述內(nèi)壁之間的空間填充有所述顆粒的層，并且所述骨水泥被推進(jìn)至所述層中。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，從所述至少一個體接觸于所述層的平均厚度的三分之二的平均深度。22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的方法，其中，從所述至少一個接觸表面上看，將所述水泥推進(jìn)至所述顆粒中或所述顆粒之間至不大于1厘米的平均深度，優(yōu)選小于7.5mm。23.根據(jù)權(quán)利要求20-22任一項所述的方法，其中，在引入至所述口孔中之前，將所述顆粒浸泡于一種液體中，尤其是一種包含或存在水的液體。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，在壓緊所述顆粒的過程中，至少部分并優(yōu)選多于50%的液體從所述顆粒中或從所述顆沖立之間^^齊出。25.根據(jù)權(quán)利要求20-24任一項所述的方法，其中，在引入所述顆粒的層的至少一部分之前或之后，在所述口孔中i殳置篩網(wǎng)。26.根據(jù)權(quán)利要求20-25任一項所述的方法，其中，在制備用于接收所述至少一個體4妄觸表面的所迷口孔之前，乂人所述骨中移出假體，留下所述口孔，此后在引入所述顆粒之前，清潔所述口孑L的內(nèi)壁。27.根據(jù)權(quán)利要求20-26任一項所述的方法，其中使用多種壓緊裝置來實現(xiàn)壓緊。28.4艮據(jù)權(quán)利要求20-27任一項所述的方法，其中，所述顆粒緊靠所述內(nèi)壁以至少25%進(jìn)4亍壓緊。29.根據(jù)權(quán)利要求20-28任一項所述的方法，其中，在提供所述顆粒的層之前或過程中，用顆粒填充所述內(nèi)壁中的空隙和/或口。30.金屬、多孔顆粒以及骨水泥在制備用于固定骨中假體的部件試劑盒中的用途。31.金屬、多孔顆粒在制備用于填充骨缺損的部件中的用途。32.部件試劑盒，包含多孔金屬顆粒以及用于制備填充骨缺損的部件和/或用于在骨中固定假體或其部件的壓緊裝置。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的部件試劑盒，其中，所述顆粒在液體中，尤其是包含或存在水的液體中浸泡過。34.部件試劑盒，優(yōu)選地根據(jù)權(quán)利要求1-18或32-33任一項所述的部件試劑盒，其中，所述壓緊裝置具有縱向，并在一個縱向端i殳置有打壓表面，用于在所述縱向推動所述壓緊裝置，并且至少部分i也呈4,形部分，伊C選端部，在遠(yuǎn)離所述打壓表面的方向上呈錐形。35.用于涂覆部件試劑盒的顆粒的方法，1"吏用以下至少一種-仿生〉余覆，以過飽和溶液涂覆；-等離子體噴涂；或-電化學(xué)沉積，優(yōu)選使用一種鹽溶液浴或電噴涂沉積。全文摘要部件試劑盒，包括具有至少一個接觸表面(24)的假體或假體部件(23)；具有內(nèi)部孔隙的金屬顆粒(13)；骨水泥(25)；還包括用于部件試劑盒中的鈦顆粒(13)，其中，顆粒(13)優(yōu)選為骨傳導(dǎo)性的，其中顆粒(13)優(yōu)選涂覆有選自骨傳導(dǎo)性或骨誘導(dǎo)性涂層的組中的涂層，或包括生物陶瓷、生物玻璃或骨傳導(dǎo)性或骨誘導(dǎo)性的分子或液體或細(xì)胞的涂層。文檔編號A61F2/46GK101616643SQ200780049563公開日2009年12月30日申請日期2007年11月12日優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日發(fā)明者盧卡斯·胡貝特·伯納德·瓦爾斯霍特,威廉·科內(nèi)利斯·老范特沃特,尼古拉斯·雅各布斯·約瑟夫·貝爾東斯霍特,托馬斯·約翰內(nèi)斯·約瑟夫斯·許貝特斯·斯洛夫,皮爾·布馬,貝倫德·威廉·施羅伊斯申請人:豐德爾財經(jīng)公司