本發(fā)明涉及異質(zhì)性骨替代材料。本發(fā)明還涉及由異質(zhì)性骨替代材料制造開孔體的方法。因此，本發(fā)明的主題是一種打算用于填充并穩(wěn)固骨腔的異質(zhì)性骨替代材料。另外，本發(fā)明提出一種制造自由成形的開孔體的方法。

背景技術(shù)：

骨替代材料是早就已知的并被廣泛應(yīng)用在臨床應(yīng)用(J.M.Rueger：Knochenersatzmittel,(骨替代材料，矯形外科醫(yī)生)27(1998)72-79)中。迄今所用的骨替代材料通常是體積穩(wěn)定但形狀不穩(wěn)定的。一個值得注意的例外情況就是下述骨替代材料，其名為“Trabecular metal^TM”，由Zimmer(捷邁)分銷且例如由WO2013/074909A1公開。所述材料具有被制造出來模仿人類骨松質(zhì)(海綿組織)結(jié)構(gòu)的多孔結(jié)構(gòu)。所述材料由鉭構(gòu)成且以規(guī)定的形狀尺寸投入商用。所述材料的形狀和尺寸無法在手術(shù)室中被改變。它在手術(shù)室中無法用傳統(tǒng)工具來處理。因此，只能程度有限地考慮患者的個體解剖狀況。醫(yī)學(xué)用戶不得不嘗試使種植床適配一定的幾何形狀、或者嘗試插入大致匹配的植入體，并用異質(zhì)性骨材料或其它體積填料來封閉現(xiàn)有的空隙。

尤其在被感染的髖關(guān)節(jié)假體的感染翻修外科手術(shù)范圍內(nèi)的髖臼頂缺損重建中，至關(guān)緊要的是以機械穩(wěn)固方式替換并橋接缺失的骨質(zhì)以便可以植入所謂的翻修髖臼杯。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。確切說，要研發(fā)出一種用于加強(augmentation)的骨替代材料，其很適合用于填充和 橋接骨缺損且能為此來成形。該骨替代材料一旦成形就形成一種形狀穩(wěn)定的開孔體，無需化學(xué)固化反應(yīng)，如輻射聚合化。該骨替代材料應(yīng)當(dāng)具有開放多孔性且在成形工藝后應(yīng)當(dāng)是機械穩(wěn)定的。就此而言，所述孔的孔隙率和尺寸應(yīng)足夠大且合適，從而用骨替代材料治療的患者的人骨能生長進入骨替代材料的孔中。另一目的是要使骨替代材料在成形狀態(tài)下盡量能承受負荷。另外，該骨替代材料必須是生物相容的，從而它可以被塞入患者身體中。

本發(fā)明的目的通過一種平面的異質(zhì)性骨替代材料來實現(xiàn)，其包括至少一個片且優(yōu)選地包括多個片以用于加強(augmentation)骨缺損，從而該骨替代材料由生物相容性塑料、生物相容性金屬和/或生物相容性金屬合金構(gòu)成，從而所述至少一個片包括平面結(jié)構(gòu)且包括自所述至少一個片的平面結(jié)構(gòu)伸出的多個銷，每個銷包括至少一個連接件，從而所述銷可以彈性變形且充分相互靠近設(shè)置，從而將多個片的表面壓合在一起使得不同片的連接件相互鎖合和/或卡合，并且相互鎖合和/或卡合的所述片形成相互鎖合和/或卡合的所述片的開孔體。

根據(jù)本發(fā)明，生物相容性金屬或生物相容性金屬合金優(yōu)選被用于制造骨替代材料的片。

鎖合是指所述片的銷的連接件的凸起部接合在相鄰片的銷上的連接件的凸起部、握合面或底切部，從而這些銷隨后還是能通過將所述片進一步壓合而彼此相對運動，但無法再被輕易分開?？ê鲜侵杆銎匿N的連接件適當(dāng)?shù)亟雍舷噜徠匿N的連接件，從而所述片無法再被分開，但也無法再通過將所述片進一步壓合而相向移動。因而，所述連接件可以通過鉤、槽、底切部、卡合機構(gòu)和/或相對的卡合機構(gòu)和/或通過鉤、槽、底切部和/或卡合件來提供。

根據(jù)本發(fā)明，所述至少一個片和由多個片形成的三維體優(yōu)選地是骨傳導(dǎo)的。

理論上，單個片(如可折疊一次或多次以制成期望的三維體的一個片)可能就夠了。但根據(jù)本發(fā)明，該骨替代材料包括能結(jié)合的多個片。尤其優(yōu)選地，該骨替代材料包括具有不同形狀的能結(jié)合的多個片。與此相關(guān)的片形狀的選擇由治療場合支配。

術(shù)語“平面的”應(yīng)是指平面主體和源自平面主體的主體，每個主體均由一個閉合的或優(yōu)選地是一個穿孔的板片基體形成。穿孔的平面結(jié)構(gòu)就此而言是優(yōu)選的，因為骨組織能經(jīng)所述穿孔和/或通過穿孔所形成的孔生長進入該表面中。尤其有利的且本發(fā)明所優(yōu)選的是，一個穿孔和/或一個孔靠近每個銷布置在該片中。在此情況下，多個片即多個平面加強材料的鎖合和/或卡合形成開孔型開孔體，該開孔體在適當(dāng)選擇例如鉭等材料的情況下是骨傳導(dǎo)的。

根據(jù)本發(fā)明，相互接觸的骨替代材料片在承受壓力時形成了機械穩(wěn)定的復(fù)合體。

本發(fā)明可以規(guī)定，本發(fā)明的骨替代材料的連接件是蘑菇形體、鉤、底切部和/或卡合件，優(yōu)選是蘑菇形體、鉤、底切部、卡合機構(gòu)和/或相對的卡合機構(gòu)。

所述連接件尤其適用于彼此卡合和/或鎖合。但根據(jù)本發(fā)明，織物連接件，如具有易變形纖維的鉤-圈扣并不適用，因為無法由此形成尺寸穩(wěn)定的抗壓體。

本發(fā)明也可以規(guī)定，至少一個片的連接件和平面結(jié)構(gòu)之間的距離在0.3毫米至2毫米之間，優(yōu)選在0.5毫米至1毫米之間。

這可以保證在鎖合或卡合的連接件之間保持自由的孔具有足以用于開孔型結(jié)構(gòu)的直徑。結(jié)果，由如此制造的骨替代材料形成的三維體是骨傳導(dǎo)的。

另外，本發(fā)明可以規(guī)定，所述至少一個片的銷自所述至少一個片的平面結(jié)構(gòu)垂直于或者以在60°至90°之間的角度、優(yōu)選在80°至90°之間的角度伸出。

結(jié)果，這些片尤其容易隨后相互連接。另外，由此使該骨替代材料的承載能力變得均勻一致。

本發(fā)明還提出在所述銷的周面上設(shè)置連接件。

結(jié)果，可以獲得所述銷的相互間穩(wěn)固連接，進而獲得所述片的相互間穩(wěn)固連接。

可適當(dāng)提供優(yōu)選的骨替代材料，從而被壓合在一起的片不可逆地鎖合和/或卡合。

這保證了：完全成形的骨替代材料顆粒不能脫離如此形成的主體。這防止了在治療位點刺激接受治療的身體。

本發(fā)明的一個改進方案提出，至少一個片的除了突出的銷之外的厚度最大是1.5毫米，該厚度優(yōu)選在0.25毫米至1.5毫米之間，該厚度尤其優(yōu)選在0.5毫米至1毫米之間。

所述至少一個片的厚度是除了與片的平面結(jié)構(gòu)垂直布置的銷之外的片的尺寸。結(jié)果，這些片可以被充分彎曲和/或變形，從而可使它們適應(yīng)治療場合。

另外，本發(fā)明可以規(guī)定，所述至少一個片通過增材3D打印法來制造。

結(jié)果，可以便宜制造所述片，進而便宜制造該骨替代材料。

根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，本發(fā)明可以規(guī)定，每個銷的所述至少一個連接件中的至少一者具有截頭錐體形狀，從而該銷的縱軸線形成該錐體的縱軸線，并且該錐體的周面朝向所述至少一個片的背對平面結(jié)構(gòu)的外側(cè)面。

結(jié)果，所述至少一個片能以特別穩(wěn)固方式借助呈截頭錐體形的連接件連接。另外，所述成形阻止周圍的軟組織和骨組織在骨替代材料植入后受傷。

另外，根據(jù)本發(fā)明可以規(guī)定，每個銷的至少一個連接件中的至少一者呈鉤狀和/或呈蘑菇頭狀。

鉤和/或蘑菇頭使得所述片穩(wěn)固不可分離地相互連接。如果連接件呈蘑菇頭狀，則它們例如可在蘑菇頭的邊緣處具備設(shè)置在平面結(jié)構(gòu)的方向上的領(lǐng)圈，從而其它片的鉤形連接件能接合如此產(chǎn)生的底切部，在此形成所述片之間的不可逆且不可分離的鎖合連接或卡合連接。本發(fā)明也可行的且優(yōu)選的是，至少一個片包含各種連接件或具有不同連接件的各種銷。因而，片可以同時具備在同一銷上和在不同的銷上的鉤和蘑菇頭作為連接件。

在一個優(yōu)選實施方式中，該連接件作為蘑菇頭設(shè)置。在特別優(yōu)選的實施方式中，該蘑菇頭適當(dāng)成形，從而蘑菇頭在朝向所述至少一個片的表面的一側(cè)包括錐形底切部。結(jié)果，鉤形卡合件能不可逆且不 可分離地與所述蘑菇頭鎖合。如果底切部和蘑菇頭是形狀適當(dāng)匹配的，則可以阻止蘑菇頭的進一步推進，使得蘑菇頭卡合入底切部中。

可以適當(dāng)設(shè)置特別優(yōu)選的骨替代材料，從而該銷包含周向槽作為在一個片的平面結(jié)構(gòu)和所述至少一個連接件中的至少一者之間的附加連接件，其中，其它片的連接件能鎖合或卡合到所述槽中，優(yōu)選是適當(dāng)卡合，從而該連接件無法沿銷進一步運動。

這也促成片相互尤其穩(wěn)固地連接。另外，與此相關(guān)有利的是，這在如此由骨替代材料形成的主體內(nèi)的片卡合連接之后，獲得限定的且未被占據(jù)的空閑空間作為開放孔。即，阻止了“通過在加設(shè)片的銷之間進一步壓進銷而進一步封閉開孔型結(jié)構(gòu)”，于是這些孔保持開放。

本發(fā)明的一個改進方案提出，至少兩個連接件相繼布置在所述銷的周面上，尤其優(yōu)選的是至少三個連接件相繼布置在所述銷的周面上。

結(jié)果，多個片能彼此間隔不同距離地鎖合和/或卡合。這在骨替代材料成形過程中獲得了更高的靈活性。

本發(fā)明也規(guī)定，所述至少一個片具有正方形、長方形、梯形、平行六面體形和/或多邊形的形狀。

通過這些形狀，由骨替代材料制造的所述主體可以很好地適配于待填充的和/或待治療的骨。

另外，本發(fā)明可以規(guī)定，所述至少一個片的平面結(jié)構(gòu)包含貫通的孔，其中，這些孔被倒圓，尤其是所述孔不包括銳邊輪廓，在所述片的平面結(jié)構(gòu)內(nèi)的孔優(yōu)選具有在0.25毫米至1毫米之間、尤其優(yōu)選在0.3毫米至0.9毫米之間的自由截線。

這保證了這些孔在所有方向上延伸入如此形成的三維體，從而骨生長可以專門進入到所述至少一個片的平面結(jié)構(gòu)中。

而且本發(fā)明可以規(guī)定，所述至少一個片的平面結(jié)構(gòu)包含貫通的孔，其中，所述孔的與所述至少一個片的平面結(jié)構(gòu)垂直的深度至少是0.25毫米，優(yōu)選至少是0.4毫米。

這可以保證這些孔被骨穩(wěn)定且均勻地包圍。于是，所述片復(fù)制了對應(yīng)于正常骨結(jié)構(gòu)(骨松質(zhì))的海綿組織且能良好地與正常骨結(jié)構(gòu) 骨融合。

另外，本發(fā)明可以規(guī)定，所述至少一個片由生物相容性塑料、不銹鋼、鈦、鈦合金、鉭、鉭合金或所述材料的復(fù)合材料制造。

所述材料尤其良好地適用于醫(yī)學(xué)目的且可以被用來獲得適當(dāng)?shù)匿N彈性。本發(fā)明優(yōu)選的是，通過選擇性激光燒結(jié)或通過電子束熔化技術(shù)、優(yōu)選是通過3D打印法來制造由金屬或金屬合金構(gòu)成的片。

該生物相容性塑料是可生物降解的。為此可以采用聚乳酸、聚乙醇酸交酯、聚己酸內(nèi)酯和由不同的α-羥基羧酸形成的聚酯?？梢韵氲降姆巧锝到庑退芰习ň埘０?、聚酰亞胺、聚醚酮和聚砜。由這些非生物降解型塑料和可生物降解型塑料制造的片可通過選擇性激光燒結(jié)法制造。

根據(jù)一個改進方案，本發(fā)明可以規(guī)定，布置在所述至少一個片的第一片的同一側(cè)的相鄰的銷彼此間隔適當(dāng)距離布置，從而在因鎖合和/或卡合入所述至少一個片中的第二片的連接件中而彈性變形之后，所述第一片的銷能夠與所述第二片的至少另外兩個連接件的至少兩處鎖合連接和/或卡合連接，優(yōu)選能夠與所述第二片的另外三個連接件的至少三處鎖合連接和/或卡合連接。

這些片的多處鎖合連接和/或卡合連接允許由該骨替代材料形成特別穩(wěn)固的主體。

本發(fā)明優(yōu)選還可以規(guī)定，所述片或所述片中的至少一者只在一側(cè)包括銷且能在另一側(cè)以平面方式被附接至骨，為此優(yōu)選設(shè)置多個尖頭，尖頭可以被壓入骨中，或者針眼或孔眼設(shè)置在所述至少一個片的平面結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述至少一個片借此能被擰緊至骨或以其它方式連接。

這種片可被用于直接平面附接至骨。針眼或孔眼允許骨替代材料和/或所述片被擰至骨組織，并允許任何數(shù)量的其它骨替代材料片被施用于所述片且因而鎖合和/或卡合。通過這種方式，這種例如在顯現(xiàn)髖臼頂缺損時呈現(xiàn)的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)能以承載方式被填充。在未用骨粘固劑或利用骨粘固劑的情況下，髖臼杯均可被錨固在所述結(jié)構(gòu)上。

尖頭可設(shè)置用于附接至骨表面，即便所述至少一個片的兩面都 有銷也如此，此時所述尖頭應(yīng)突出超過具有連接件的銷。

在具有尖頭的實施方式中，該平面的骨替代材料可以通過將所述尖頭沖壓入骨組織中而被錨固。在這種基材上進行構(gòu)建的情況下，骨替代材料的任何層和/或片可被施加和鎖合。

本發(fā)明也能規(guī)定：所述至少一個片或者所述至少一個片中的至少一者在兩側(cè)包括銷。

這種片允許由骨替代材料制造的三維體的逐層設(shè)計。

另外，本發(fā)明提出，所述至少一個片混有無機的或有機的顆粒狀骨替代材料和/或自體的或異體的骨松質(zhì)。

這允許骨愈合和加快骨替代材料與骨的連接。

本發(fā)明優(yōu)選也可以規(guī)定，所述至少一個片涂覆有至少一種選自以下群組的藥劑，該群組由抗生素、二磷酸鹽化合物、類固醇、非類固醇型消炎藥、生長因子和細胞生長抑制劑構(gòu)成。

結(jié)果，該骨替代材料具有藥理學(xué)作用，有助于用骨替代材料處治的患者的愈合。選自抗生素組的優(yōu)選藥劑尤其是慶大霉素、妥布霉素、阿米卡霉素、萬古霉素、替考拉寧、克林霉素和達托霉素。

根據(jù)另一個實施方式，本發(fā)明可以規(guī)定，所述至少一個片或者所述至少一個片中的至少一者是以半球形杯或圓頂面或拱形或溝槽的形式構(gòu)成的。

通過這種方式，這些片已經(jīng)可以適應(yīng)于具體的治療場合，于是尤其很適合用于形成圓頂結(jié)構(gòu)。

另外，本發(fā)明提出，由多個片形成的開孔體的孔是互連的且是骨傳導(dǎo)的，其中，所述孔優(yōu)選具有在0.1毫米至1毫米之間、優(yōu)選在0.25毫米至0.9毫米之間的自由截線。

這保證了骨能良好地生長進入由該骨替代材料形成的主體的孔中。

本發(fā)明也可以規(guī)定，所述至少一個片可以在該平面結(jié)構(gòu)內(nèi)塑性變形或彈性變形。

結(jié)果，可以很容易地使所述至少一個片適應(yīng)各種不同的治療場合。

本發(fā)明的一個改進方案提出，具有連接件的銷以一行三個或更多個銷的形式布置，且在三行或更多行之間均留有所述至少一個片的一道空閑表面，或者提供具有連接件的銷的分組排列或交叉排列。

通過這種方式，給具有連接件的銷在鎖合連接和/或卡合連接時的變形提供了空間。

根據(jù)一個優(yōu)選改進方案，本發(fā)明可以規(guī)定，該骨替代材料除了包括所述至少一個片外還包括至少一個顆粒，其中，所述至少一個顆粒包括芯和自芯伸出的至少六個銷，每個銷包括以與所述至少一個片的連接件相似的方式設(shè)計的至少一個連接件，從而所述至少一個片和所述至少一個顆粒通過將所述至少一個片和所述至少一個顆粒的連接件相互壓合而相互鎖合和/或相互卡合，并且相互鎖合和/或相互卡合的一個或多個片和一個或多個顆粒形成了相互鎖合和/或相互卡合的一個或多個片和一個或多個顆粒的開孔體。

結(jié)果，獲得了甚至更多樣化的骨替代材料，該骨替代材料能自由形成且用來橋接間隙和孔腔。

本發(fā)明所基于的目的也通過一種形成由本發(fā)明的平面異質(zhì)性骨替代材料制造的主體的方法來實現(xiàn)，該主體包括多個片，其中多個片被相互壓合，這些片相互鎖合和/或卡合且形成開孔體。

所述方法也可以規(guī)定，所述銷與至少兩個片的連接件相互接觸且通過將所述片壓合使所述銷與連接件相互鎖合和/或卡合。

本發(fā)明也可以規(guī)定，所述片中的至少一者通過使該連接件與第二骨替代材料的孔卡合和/或鎖合而被連接至第二骨替代材料的多孔三維體，和/或所述片中的至少一者被連接至包括多個顆粒的顆粒狀第三骨替代材料，其中，第三骨替代材料的顆粒包括自所述顆粒的芯伸出且具有連接件的多個銷，其中，第三骨替代材料的顆粒的銷和連接件優(yōu)選包括本發(fā)明骨替代材料的至少一個片的連接件和銷的特征。

第二骨替代材料的多孔三維體例如可以是Zimmer制造的Trabecular metal^TM。

基本目的也通過將本發(fā)明的平面的異質(zhì)性骨替代材料作為植入材料用在創(chuàng)傷外科、整形外科或獸醫(yī)中的用途來實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明，相互接觸的骨替代材料片在承受壓力時形成機械穩(wěn)定的復(fù)合體。

本發(fā)明出乎意料地基于以下發(fā)現(xiàn)，機械上卡合和/或鎖合的片能被用作異質(zhì)性骨替代材料。就此而言，這些片可以逐層布置或者只是部分重疊，其中，如此形成的多孔三維體在期望的三維結(jié)構(gòu)形成之后是牢固堅硬的，而無需采用化學(xué)固化反應(yīng)，例如像輻射聚合化。這些片優(yōu)選具有有限程度的撓性，于是可被賦予配合形狀且可通過施壓而相互鎖合，于是可相互連接。當(dāng)成形的片相互卡合和/或相互鎖合時，這些片彼此相互穩(wěn)固，從而由骨替代材料制造的最后的三維體是牢固且尺寸穩(wěn)定的。通過從各不同方向以足夠大的力將片相互壓合來連接這些片保證產(chǎn)生足夠多處的鎖合連接和卡合連接，從而使得如此產(chǎn)生的開孔型三維體是尺寸穩(wěn)定且機械耐用的。根據(jù)所述片的合適形狀和尺寸，于是形成對于醫(yī)學(xué)應(yīng)用而言足夠機械穩(wěn)定的多孔的骨替代材料。骨可以生長進入壓力接合的骨替代材料的孔中，因此可變成永久連接至骨替代材料。

已經(jīng)出乎意料地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的平面的骨替代材料能以片的形式逐層抵靠不同形狀的表面來安放，且可通過用手或用杵進行簡單壓緊且借助平面加強材料和/或骨替代材料的獨立層的鎖合連接和/或卡合連接將骨替代材料固化成多孔但均質(zhì)的主體。這相比于先前的“Trabecular Metal^TM”骨替代材料是有利的，“Trabecular Metal^TM”骨替代材料的材料和形狀無法由醫(yī)學(xué)用戶自由確定。因此，可通過現(xiàn)場固化和/或硬化加強材料來填充或橋接任何形狀的骨缺損，而無需為此采用任何化學(xué)反應(yīng)，例如像輻射聚合化。本發(fā)明的骨替代材料可容易地通過簡單壓縮所述片來固化，該片的表面相互抵靠安放。根據(jù)本發(fā)明的平面加強材料使得承載加強變得可行。

按照鉤-圈扣設(shè)計原理的機械鎖合系統(tǒng)早被公開數(shù)十年了。鉤-圈扣原理首次由Mestral在CH 295 638 A中描述了。所述原理已被進一步發(fā)展且在各種可反復(fù)閉合的尼龍搭扣中投入使用。例如在公開出版物DE 1 610 318 A1、DE 1 625 396 A1、US 5 077 870 A和US 4 290 174 A中描述了示例性改進方案。

隨后是下述有意義的改進方案，其中研發(fā)出鉤-圈可逆閉鎖鋼帶系統(tǒng)以用于高機械負荷應(yīng)用場合和高溫應(yīng)用場合(DE 10 2004 048 464 A1、DE 10 2006 015 100 A1、DE 10 2006 015 145 A1、DE 10 2006 015 148 A1)。

在本發(fā)明的范圍內(nèi)，出乎意料地表明所述系統(tǒng)和/或所述功能原理可以被用于骨替代材料和/或可以套用到骨替代材料。就此而言，對骨替代材料有利的是這種連接沒有嚴密閉合，而是以開孔型結(jié)構(gòu)形式留有間隙。骨可以生長進入互連的孔中由此形成固體，從而所述孔允許產(chǎn)生在骨和骨替代材料之間的穩(wěn)固連接。為此，人們須保證骨替代材料內(nèi)的孔具有足夠的自由截線。如果所述骨可以生長進入所述孔中并因此能變成與由骨替代材料形成的主體連接，則所述孔被稱為骨傳導(dǎo)性的。

本發(fā)明的一個示例性的且本發(fā)明所尤其優(yōu)選的實施方式是平面的加強材料，其中，至少三個可彈性變形的銷均在銷端具有至少一個卡合件且設(shè)置在由生物相容的金屬或金屬合金形成的平面結(jié)構(gòu)的至少一個表面上，其中至少三個銷相互適當(dāng)靠近地布置，從而至少兩個平面結(jié)構(gòu)的銷的接觸和承受壓力使得銷相互鎖合和/或卡合，于是形成所述平面加強材料的復(fù)合體。

就此而言，這些片被適當(dāng)設(shè)計，從而將這些片壓合使這些片接觸而不可逆地卡合或鎖合并形成由這些相互鎖合或卡合的片制成的開孔體。

附圖說明

以下將基于三十七幅示意圖來示出本發(fā)明的其它示例性實施例，但沒有限制本發(fā)明的范圍，附圖中：

圖1示出本發(fā)明的骨替代材料的部分地相互連接的五個片的示意立體圖；

圖2示出根據(jù)圖1的下面兩個片的五幅視圖，A)是立體圖，B)是側(cè)視圖，C)是頂側(cè)俯視圖，D)是底側(cè)視圖，E)是沿根據(jù)圖2中B)的剖面A-A截取的剖視圖；

圖3示出根據(jù)圖1的上面三個片的三幅示意圖，A)是立體圖，B)是側(cè)視圖，C)是頂側(cè)俯視圖；

圖4示出根據(jù)圖1-圖3的本發(fā)明骨替代材料的相互鎖合至不同深度的三個片的示意立體圖；

圖5示出根據(jù)圖1-圖4的本發(fā)明骨替代材料的通過連接件相互鎖合的兩個片的示意側(cè)視圖；

圖6示出根據(jù)圖1-圖5的本發(fā)明骨替代材料的通過連接件和平面結(jié)構(gòu)相互鎖合的兩個片的示意側(cè)視圖；

圖7示出根據(jù)圖6的通過連接件和平面結(jié)構(gòu)相互鎖合的兩個片的示意剖視圖；

圖8示出相互連接的第二可選骨替代材料的片的四幅示意圖，A)是立體圖，B)是側(cè)視圖，C)是頂側(cè)俯視圖，D)是根據(jù)圖8中C)的剖面C-C截取的剖視圖；

圖9示出相互連接的第三可選骨替代材料的片的四幅示意圖，A)是立體圖，B)是側(cè)視圖，C)是頂側(cè)俯視圖，D)是根據(jù)圖9中C)的剖面B-B截取的剖視圖；

圖10示出相互連接的第四可選骨替代材料的兩個片的三幅示意圖，A)是立體圖，B)是頂側(cè)俯視圖，C)是根據(jù)圖10中B)的剖面A-A截取的剖視圖；

圖11示出根據(jù)圖10的本發(fā)明第四骨替代材料的通過連接件相互連接的兩個片的示意立體圖；

圖12示出根據(jù)圖10和11的本發(fā)明第四骨替代材料的未相互連接的兩個片的示意立體圖；

圖13示出在有缺損的實施例中的第四可選骨替代材料的四幅示意圖，A)是通過連接件相互連接的兩個片的立體圖，B)是底片的側(cè)視圖，C)是根據(jù)圖13中B)的底片的頂側(cè)俯視圖，D)是根據(jù)圖13中C)的剖面A-A截取的剖視圖；

圖14示出本發(fā)明的第五骨替代材料的通過連接件相互連接的兩個片的示意立體圖；

圖15示出根據(jù)圖14的第五可選骨替代材料的相互連接的兩個片 的三幅示意圖，A)是頂側(cè)俯視圖，B)是側(cè)視圖，C)是根據(jù)圖15中A)的剖面B-B截取的剖視圖；

圖16示出本發(fā)明的第六骨替代材料的通過連接件相互鎖合的兩個片的示意立體圖；

圖17示出根據(jù)圖16的本發(fā)明第六骨替代材料的未相互鎖合的兩個片的示意立體圖；

圖18示出根據(jù)圖16的本發(fā)明第六骨替代材料的相互鎖合的片的示意側(cè)視圖；

圖19示出根據(jù)圖16-圖18的本發(fā)明第六骨替代材料的兩個鎖合的鉤(左側(cè))和兩個未鎖合的鉤(右側(cè))的示意細節(jié)立體圖；

圖20示出本發(fā)明第七骨替代材料的未相互鎖合的兩個片的示意立體圖；

圖21示出第七可選骨替代材料的相互連接的兩個片的三幅示意圖，A)是頂側(cè)俯視圖，B)是側(cè)視圖，C)是沿根據(jù)圖21中A)的剖面B-B截取的剖視圖；

圖22示出本發(fā)明第八骨替代材料的未相互鎖合的兩個片的示意立體圖；

圖23示出第八可選骨替代材料的相互連接的兩個片的三幅示意圖，A)是頂側(cè)俯視圖，B)是側(cè)視圖，C)是沿根據(jù)圖23中A)的剖面C-C截取的剖視圖；

圖24示出本發(fā)明第八骨替代材料的改型的未相互鎖合的兩個片的示意立體圖；

圖25示出第八可選骨替代材料的改型的相互連接的兩個片的三幅示意圖，A)是頂側(cè)俯視圖，B)是側(cè)視圖，C)是沿根據(jù)圖23中A)的剖面C-C截取的剖視圖；

圖26示出第八可選骨替代材料的三對六個相連的片以及三個骨替代材料顆粒的示意立體圖，其中，所述片可連接至所述顆粒；

圖27示出本發(fā)明第九骨替代材料的相互卡合的兩個片的示意立體圖；

圖28示出根據(jù)圖27的本發(fā)明第九骨替代材料的未相互卡合的兩 個片的示意立體圖；

圖29示出根據(jù)圖27的第九可選骨替代材料的相互卡合的兩個片的兩幅示意圖，包括頂側(cè)俯視圖(圖29中的下部)和側(cè)視圖(圖29中的上部)；

圖30示出根據(jù)圖27和圖29的相互卡合的片的根據(jù)圖29的下部剖面A-A截取的示意剖視圖；

圖31示出本發(fā)明第十和第十一骨替代材料的通過連接件部分地鎖合的多個片的示意立體圖；

圖32示出第十二可選骨替代材料的片的三幅示意圖，下部是頂側(cè)俯視圖，中間是側(cè)視圖，上部是沿根據(jù)圖32下部的剖面A-A截取的剖視圖；

圖33示出第十可選骨替代材料的片的三幅示意圖，下部是頂側(cè)俯視圖，中間是側(cè)視圖，上部是沿根據(jù)圖33下部的剖面B-B截取的剖視圖；

圖34示出第十一可選骨替代材料的片的三幅示意圖，下部是頂側(cè)俯視圖，中間是側(cè)視圖，上部是沿根據(jù)圖34下部的剖面C-C截取的剖視圖；

圖35示出根據(jù)圖32的第十二可選骨替代材料的相互連接的兩個片的兩幅示意圖，下部是頂側(cè)俯視圖，上部是沿根據(jù)圖35下部的剖面D-D截取的剖視圖；

圖36示出根據(jù)圖33的第十可選骨替代材料的相互連接的兩個片的兩幅示意圖，下部是頂側(cè)俯視圖，上部是沿根據(jù)圖36下部的剖面E-E截取的剖視圖；以及

圖37示出根據(jù)圖34的第十一可選骨替代材料的相互連接的兩個片的兩幅示意圖，下部是頂側(cè)俯視圖，上部是沿根據(jù)圖37下部的剖面F-F截取的剖視圖。

具體實施方式

圖1-圖7示出本發(fā)明的第一實施方式，其中，圖1示出本發(fā)明骨替代材料的部分地相互連接而形成開孔體和/或立體的五個片的示意立 體圖，而圖2示出根據(jù)圖1的兩個下側(cè)片(底片)的五幅示意圖，A)是立體圖，B)是側(cè)視圖，C)是頂側(cè)俯視圖，D)是底側(cè)視圖，而E)是沿圖2B)的剖面A-A截取的剖視圖。另外，圖3示出根據(jù)圖1的上方三個片(累積片)的三幅示意圖，A)是立體圖，B)是側(cè)視圖，C)是頂側(cè)俯視圖。圖4示出本發(fā)明骨替代材料的三個片的示意立體圖，這三個片以不同深度相互鎖合以便形成根據(jù)圖1-圖3的三維開孔體。

所述片由彈性的生物相容性塑料或不銹鋼、鈦、鈦合金、鉭、鉭合金構(gòu)成，但也可以由所述材料的復(fù)合材料制造。所述片通過CAM工序(CAM-計算機輔助加工)和/或3D打印工序，例如通過選擇性激光熔化SLM(selective laser melting)來制造。其它的快速原型法和/或計算機輔助生成制造方法也可被用來制造所述片，例如像熔層模制/加工(FLM)、熔融沉積模制(FDM)、塑料膜的層疊實體模制(LOM)、塑料膜的層疊制造(LLM)、塑料或金屬的電子束熔融(EBM)、塑料的多股射流模制(MJM)、塑料或金屬的選擇性激光燒結(jié)(SLS)、塑料的光固化立體造型(STL或SLA)、拋光或多軸銑削作業(yè)或光聚合液態(tài)塑料的數(shù)字光處理(DLP)。

每個片包括片狀的平面結(jié)構(gòu)1，平面結(jié)構(gòu)1支承全部片且自身將全部片連接起來。平面結(jié)構(gòu)1是撓性的且能彈性變形，因而平面結(jié)構(gòu)1可以形成除平面外的表面。多個銷2從每個片的平面結(jié)構(gòu)1伸出，從平面結(jié)構(gòu)1的平面垂直突伸出來。多個貫通的凹窩3在平面結(jié)構(gòu)1內(nèi)布置在銷2之間，凹窩在這些片相互連接而形成立體時使得三維體在垂直于平面結(jié)構(gòu)1的方向上具有開放多孔性。

圖1-圖7示出兩種不同類型的片，即，其一是底片，底片包括平坦底面且銷2在平面結(jié)構(gòu)1的一側(cè)自平面結(jié)構(gòu)1伸出，其二是累積片，其中銷2自平面結(jié)構(gòu)1的兩側(cè)伸出。該底片在圖1中的下方、在圖2中、在圖4中的下方和在圖5中的下方被示出。該累積片在圖1中的上方、在圖3中、在圖4中的上方、在圖5中的上方以及在圖6和圖7中被示出。該底片可被附接至待治療的骨，從而大表面區(qū)接觸待治療的骨。但也可以將累積片附接至待治療的骨，但接觸面較小，因此從理論上可以省掉該底片。

此外呈柱形的銷2具有蘑菇形體4作為設(shè)置在銷2的與平面結(jié)構(gòu)1相反的末端上的連接件4。蘑菇形體4朝向外側(cè)(遠離平面結(jié)構(gòu)1)被倒圓且形成球形部段。但其它類型的倒圓例如像橢圓體形部段也是可行的。在朝向平面結(jié)構(gòu)1的一側(cè)，蘑菇形體4形成平面的握合面6，該握合面6適合與接合片的其它蘑菇形體4或接合片的凹窩3鎖合。

就此而言，圖5示出本發(fā)明骨替代材料的僅通過蘑菇形體4相互鎖合的兩個片的示意側(cè)視圖，圖6示出本發(fā)明骨替代材料的通過蘑菇形體4和平面結(jié)構(gòu)1的凹窩3相互卡合的兩個片的示意側(cè)視圖，而圖7示出圖6所示的通過蘑菇形體4和平面結(jié)構(gòu)1的凹窩3相互卡合的兩個片的示意剖視圖。

為了形成本發(fā)明的骨替代材料，這些片優(yōu)選地相互接觸地布置但未相互鎖合或卡合，從而相鄰片的銷2的蘑菇形體4尚未相互接合。另外，這些片可存在于被液體潤濕的狀況下。該液體優(yōu)選地含有至少一種適合控制感染或刺激骨生長的藥用活性物質(zhì)。替代地或補充地，所述片可涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

該骨替代材料可通過借助其表面將這些片相互壓合來形成。通過這種方式，這些片相互鎖合或卡合且該骨替代材料像期望的那樣得到加強。在初期，所述片也可通過平面結(jié)構(gòu)1的彈性變形而變形且適應(yīng)于治療場合。在鎖合或卡合到至少另一個片(通常也被變形)中之后，這樣相互連接的兩個片彼此穩(wěn)固以實現(xiàn)加強了所選形狀的效果。

就此而言，所述片變成通過適當(dāng)方式相互連接，從而在銷2和蘑菇形體4的區(qū)域內(nèi)留下在相連片之間的自由空隙，結(jié)果，由這些片形成的三維體在與所述片的平面平行的方向上也是開孔型的。所述片具有約5毫米的截線和/或厚度，因此，剩余孔具有在約0.5毫米范圍內(nèi)的自由截線。所述截線足以允許骨材料形成在和/或生長進入所述孔中。該三維體連同其開孔因此可被稱為骨傳導(dǎo)的。由這些片形成的三維體因此很適合作為骨替代材料。

所述片應(yīng)被牢固壓合在一起，從而該三維體是尺寸穩(wěn)定的。就此而言，這些片可以在第一階段中通過蘑菇形體4使相連片的銷2彈性變形并通過因銷2的彈性回復(fù)力使蘑菇形體4限制相鄰片離開平面結(jié) 構(gòu)1的運動(見圖5)而相互鎖合。當(dāng)所述片被進一步壓合時，所述片可以在第二階段中通過壓迫蘑菇形體4穿過平面結(jié)構(gòu)1的凹窩3而相互卡合。就此而言，蘑菇形體4可被卡在凹窩3中，該凹窩阻止蘑菇形體4相對于相鄰片運動，于是將兩個片彼此卡合在一起。也可行的是，首先，蘑菇形體4的邊緣使銷2或凹窩3或蘑菇形體4輕微塑性變形，或者其次，凹窩3的邊緣使相鄰片的蘑菇形體4輕微塑性變形，于是使這些片相互卡合。另外，兩個片可以通過在某些區(qū)域里借助蘑菇形體4使這些片鎖合且通過在其它區(qū)域里借助蘑菇形體4和凹窩3將這些片卡合而相互連接。優(yōu)選地，適當(dāng)?shù)厥鼓⒐叫误w4的尺寸、凹窩3的深度(和/或平面結(jié)構(gòu)1的厚度)以及在平面結(jié)構(gòu)1和蘑菇形體4之間的銷2的長度相互適配，從而當(dāng)這些片鎖合時，蘑菇形體4的背對平面結(jié)構(gòu)1的表面接觸相鄰片的平面結(jié)構(gòu)1的表面，并且當(dāng)所述片相互卡合時，蘑菇形體4的背對平面結(jié)構(gòu)1的表面接觸相鄰片的蘑菇形體4的握合面6。結(jié)果，在它們被鎖合或它們被卡合時，這些片無法在不變形情況下彼此相對運動。

為了保證蘑菇形體4的握合面6或相對的蓋頂側(cè)未完全封閉凹窩3且因此保證凹窩3能更容易因蘑菇形體4變形，每個凹窩3均包括分布在凹窩3周邊的六個縫。縫寬度應(yīng)足以允許它們具有骨傳導(dǎo)作用。

圖8示出第二可選骨替代材料的相互連接的片的四幅示意圖，A)是立體圖，B)是側(cè)視圖，C)是頂側(cè)俯視圖，而D)是沿根據(jù)圖8C)的剖面C-C截取的剖視圖。

所述片由不銹鋼、鈦、鈦合金、鉭或鉭合金構(gòu)成或者可以由彈性的生物相容性塑料或金屬材料的復(fù)合材料制造。所述片通過CAM工序和/或3D打印工序，例如通過選擇性電子束熔化(EBM)技術(shù)來制造。其它的快速原型法和/或計算機輔助生成制造方法也可以被用來制造所述片。

每個片包括片狀的平面結(jié)構(gòu)11，平面結(jié)構(gòu)11支承全部片且自身將全部片連接起來。平面結(jié)構(gòu)11是撓性的且能彈性變形，從而平面結(jié)構(gòu)11可以形成除平面外的表面。多個銷12從每個片的平面結(jié)構(gòu)11伸出，從平面結(jié)構(gòu)11的平面垂直突伸出來。多個貫通的凹窩13在平面 結(jié)構(gòu)11內(nèi)布置在銷12之間，凹窩可以在這些片相互連接而形成三維體時且在相鄰片未接觸且因而未遮蓋凹窩13時使得該三維體在垂直于平面結(jié)構(gòu)11的方向上具有開放多孔性。

圖8只示出兩種片之一，即累積片，其中，銷12從平面結(jié)構(gòu)11的兩側(cè)伸出。也可以設(shè)置底片，在底片中設(shè)有平坦底面且銷12只在平面結(jié)構(gòu)11的一側(cè)從平面結(jié)構(gòu)11伸出。所述底片可被附接至待治療的骨，從而大表面區(qū)接觸待治療的骨。但也可將所示的累積片附接至待治療的骨，但接觸面較小，因此可以省掉底片。

此外呈柱形的銷12具有蘑菇形體14作為連接件14，連接件14設(shè)置在銷12的與平面結(jié)構(gòu)11相反的末端上且居中在銷12的末端和平面結(jié)構(gòu)11之間。蘑菇形體14朝向外側(cè)(遠離平面結(jié)構(gòu)11)被倒圓且形成球形部段。但其它類型的倒圓例如像橢圓體形部段也是可行的。在朝向平面結(jié)構(gòu)11的一側(cè)，蘑菇形體14形成平面的握合面16，握合面16適合與接合片的其它蘑菇形體14或接合片的凹窩13鎖合。

為了形成本發(fā)明的骨替代材料，所述片優(yōu)選地相互接觸地布置但未相互鎖合或卡合(即不像圖8所示的情況)，從而相鄰片的銷12的蘑菇形體14尚未相互接合。另外，所述片能存在于被液體潤濕的狀況下。該液體優(yōu)選地含有至少一種適合控制感染或刺激骨生長的藥用活性物質(zhì)。替代地或補充地，所述片可以涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

該骨替代材料可以通過借助其表面將所述片彼此壓合來形成。通過這種方式，這些片相互鎖合或卡合并且骨替代材料像期望的那樣得到加強。在初期，所述片也可以通過平面結(jié)構(gòu)11的彈性變形而變形且適應(yīng)治療場合。在鎖合或卡合到至少另一個片(通常也被變形)中之后，如此相互連接的兩個片彼此穩(wěn)固以實現(xiàn)加強了所選形狀的效果。

就此而言，這些片變成通過適當(dāng)方式相互連接，從而在銷12和蘑菇形體14的區(qū)域內(nèi)留下在相連片之間的自由空隙，結(jié)果，由這些片形成的三維體在與所述片的平面平行的方向上是開孔型的。所述片具有約9毫米的截線和/或厚度，因此，剩余孔具有在約0.5毫米范圍內(nèi)的自由截線。所述截線足以允許骨材料形成在和/或生長進入所述孔中。具有開孔的該三維體因此可以被稱為骨傳導(dǎo)的。由這些片形成的三維 體因此很適合作為骨替代材料。

這些片應(yīng)該被牢固壓合在一起，從而該三維體是尺寸穩(wěn)定的。就此而言，這些片可以在第一階段中通過蘑菇形體14使相連片的銷12彈性變形并通過因銷12的彈性回復(fù)力使蘑菇形體14限制相鄰片離開平面結(jié)構(gòu)11的運動而相互鎖合。當(dāng)所述片被進一步壓合時，所述片可以在第二階段中通過壓迫外側(cè)蘑菇形體14如圖8所示穿過平面結(jié)構(gòu)11的凹窩13而相互卡合。就此而言，外側(cè)蘑菇形體14可被卡在凹窩13內(nèi)，凹窩阻止蘑菇形體14相對于相鄰片運動，因此將這兩個片卡合在一起。也可行的是，首先，蘑菇形體14的邊緣使銷12或凹窩13或蘑菇形體14輕微塑性變形，或者其次，凹窩13的邊緣使相鄰片的蘑菇形體14輕微塑性變形，于是使所述片相互卡合。初次鎖合在相鄰片的外側(cè)蘑菇形體14相互接合時已經(jīng)進行。另外，兩個片可以通過在某些區(qū)域里借助蘑菇形體14將所述片鎖合且通過在其它區(qū)域里借助蘑菇形體14和凹窩13將所述片彼此卡合而相互連接。優(yōu)選地，適當(dāng)?shù)厥鼓⒐叫误w14的尺寸、凹窩13的深度(和/或平面結(jié)構(gòu)11的厚度)、在平面結(jié)構(gòu)11和蘑菇形體14之間的銷12的長度以及在內(nèi)側(cè)蘑菇形體和外側(cè)蘑菇形體14之間的銷的長度相互適配，從而當(dāng)所述片鎖合時，蘑菇形體14的背對平面結(jié)構(gòu)11的表面接觸相鄰片的平面結(jié)構(gòu)11的表面，和/或當(dāng)所述片連接起來時，蘑菇形體14的背對平面結(jié)構(gòu)11的表面接觸相鄰片的蘑菇形體14的握合面16。結(jié)果，相連的片無法在不變形的情況下彼此相對運動。

為了保證蘑菇形體14的握合面16或相反的蓋頂側(cè)沒有完全封閉凹窩13且因此保證凹窩13能更容易因蘑菇形體14變形，每個凹窩13可以包括分布在凹窩13周邊的多個縫(未示出)?？p寬度應(yīng)足以允許它們具有骨傳導(dǎo)作用。

因而，根據(jù)圖8的實施方式與根據(jù)圖1-7的實施方式的主要區(qū)別在于，銷12包括彼此間隔布置的兩個蘑菇形體14。另外，凹窩13不包括附加的縫。

圖9示出第三可選骨替代材料的相互連接的片的四幅示意圖。就此而言，圖9中A)示出立體圖，圖9中B)示出側(cè)視圖，圖9中C)示出 頂側(cè)俯視圖，而圖9中D)示出沿根據(jù)圖9中C)的剖面B-B截取的剖視圖。

所述片由鈦或鈦合金、鉭或鉭合金構(gòu)成或者可以由不銹鋼、彈性生物相容性塑料或所述材料的復(fù)合材料制造。所述片通過CAM工序和/或3D打印工序來制造，例如通過選擇性電子束熔化(EBM)技術(shù)來制造。其它的快速原型法和/或計算機輔助生成制造方法也可以被用來制造所述片。

每個片包括片狀的平面結(jié)構(gòu)21，平面結(jié)構(gòu)21支承全部片且自身將全部片連接起來。平面結(jié)構(gòu)21是撓性的且可以彈性變形，從而平面結(jié)構(gòu)21可以形成除平面外的表面。多個銷22從每個片的平面結(jié)構(gòu)21伸出，從平面結(jié)構(gòu)21的平面垂直突伸出來。許多貫通的凹窩23在平面結(jié)構(gòu)21中布置在銷22之間，這可以在這些片被相互連接而形成三維體時且在相鄰的片不接觸且因此未遮擋凹窩23時使得該三維體在垂直于平面結(jié)構(gòu)21的方向上具有開放多孔性。

圖9只示出兩種片中的一種，即累積片，其中這些銷22從平面結(jié)構(gòu)21的兩側(cè)伸出。也可以設(shè)置底片，其中設(shè)有平坦底面并且銷22只在平面結(jié)構(gòu)21的一側(cè)從平面結(jié)構(gòu)21伸出。所述底片可以被附接至待治療的骨，從而大表面區(qū)接觸待治療的骨。但也可以將所示的累積片附接至待治療的骨，但接觸面較小，因此可以省掉底片。

此外呈柱形的銷22具有蘑菇形體24作為設(shè)于銷22的與平面結(jié)構(gòu)21相反的末端上的連接件24。蘑菇形體24朝向外側(cè)(遠離平面結(jié)構(gòu)21)被倒圓且形成球形部段。但其它類型的倒圓例如像橢圓體形部段也是可行的。在朝向平面結(jié)構(gòu)21的一側(cè)，蘑菇形體24形成平面的握合面26，握合面26適用于與接合片的其他蘑菇形體24或與接合片的凹窩23鎖合連接或卡合連接。

為了形成本發(fā)明的骨替代材料，所述片優(yōu)選地相互接觸地布置但沒有相互鎖合或卡合(即不像圖9所示的情況)，從而相鄰片的銷22的蘑菇形體24尚未相互接合。另外，這些片能存在于被液體潤濕的狀況下。該液體優(yōu)選地含有至少一種適合控制感染或刺激骨生長的藥用活性物質(zhì)。替代地或補充地，所述片可以涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

該骨替代材料可以通過借助其表面將這些片彼此壓合來形成。通過這種方式，所述片相互鎖合或卡合并且該骨替代材料像期望的那樣得到加強。在初期，所述片也可以通過平面結(jié)構(gòu)21的彈性變形而變形并適應(yīng)于治療場合。在鎖合或卡合到至少另一個片(通常也被變形)中之后，如此相連的這兩個片彼此穩(wěn)固以實現(xiàn)加強了所選形狀的效果。

就此而言，所述片變成通過適當(dāng)方式相互連接，從而在銷22和蘑菇形體24的區(qū)域內(nèi)留下在相連的片之間的自由空隙，結(jié)果，由所述片形成的三維體在與所述片的平面平行的方向上是開孔型的。所述片具有約3毫米的截線和/或厚度，因而剩余孔具有在約0.3毫米范圍內(nèi)的自由截線。所述截線足以允許骨材料形成在和/或生長進入所述孔中。具有開孔的該三維體因此可以被稱為骨傳導(dǎo)的。由這些片形成的三維體因此很適合作為骨替代材料。

所述片應(yīng)該被牢固壓合在一起，從而該三維體是尺寸穩(wěn)定的。就此而言，這些片可以在第一階段中通過蘑菇形體24使相連片的銷22彈性變形并通過因銷22的彈性回復(fù)力使蘑菇形體24限制相鄰片離開平面結(jié)構(gòu)21的運動而相互鎖合。當(dāng)這些片被進一步壓合時，所述片可以在第二階段中通過壓迫蘑菇形體24如圖9所示穿過平面結(jié)構(gòu)21的凹窩23而相互鎖合或卡合。就此而言，蘑菇形體24可以被卡在凹窩23內(nèi)，凹窩阻止蘑菇形體24相對于相鄰片運動且將這兩個片彼此卡合在一起。也可行的是，首先，蘑菇形體24的邊緣使銷22或凹窩23或蘑菇形體24輕微塑性變形，或者其次，凹窩23的邊緣使相鄰片的蘑菇形體24輕微塑性變形且于是將這些片相互卡合。

另外，兩個片可以通過在某些區(qū)域內(nèi)借助蘑菇形體24將片鎖合并通過在其它區(qū)域內(nèi)借助蘑菇形體24和凹窩23將片彼此卡合而相互連接。優(yōu)選地，適當(dāng)?shù)厥鼓⒐叫误w24的尺寸、凹窩23的深度(和/或平面結(jié)構(gòu)21的厚度)以及在平面結(jié)構(gòu)21和蘑菇形體24之間的銷22的長度相互適配，從而當(dāng)所述片連接起來時，蘑菇形體24的背對平面結(jié)構(gòu)21的表面接觸相鄰片的平面結(jié)構(gòu)21的表面，并且當(dāng)所述片連接起來時，蘑菇形體24的背對平面結(jié)構(gòu)21的表面接觸相鄰片的蘑菇形體24的握合面26。結(jié)果，相連的片無法在不變形的情況下彼此相對運動。

為了保證蘑菇形體24的握合面26或相反的蓋頂側(cè)沒有完全封閉凹窩23且因此保證凹窩23能更容易因蘑菇形體24變形，每個凹窩23可以包括分布在凹窩23周邊的多個縫(未示出)?？p寬度應(yīng)足以允許它們具有骨傳導(dǎo)作用。

因而，根據(jù)圖9的實施方式與根據(jù)圖1-圖7的實施方式的主要區(qū)別在于，銷22和凹窩23彼此間隔較遠地布置。另外，凹窩23不包括附加的縫。

圖10示出第四可選骨替代材料的相互連接的片的三幅示意圖，A)是立體圖，B)是頂側(cè)俯視圖，C)是沿根據(jù)圖10中B)的剖面A-A截取的剖視圖，并且圖11-圖13示出第四可選骨替代材料的其它變型。

這些片由如不銹鋼、鈦或鈦合金、鉭或鉭合金等生物相容性金屬構(gòu)成或者可以由彈性的生物相容性塑料或所述材料的復(fù)合材料制造。這些片通過CAM工序和/或3D打印工序，例如通過選擇性電子束熔化(EBM)技術(shù)來制造。其它的快速原型法和/或計算機輔助生成制造方法也可以被用來制造所述片。

每個片包括片狀的平面結(jié)構(gòu)31，平面結(jié)構(gòu)31支承全部片且自身將全部片連接起來。平面結(jié)構(gòu)31是撓性的且能彈性變形，從而平面結(jié)構(gòu)31可以形成除平面外的表面。多個銷32從每個片的平面結(jié)構(gòu)31伸出，從平面結(jié)構(gòu)31的平面垂直突伸出來。多個貫通的凹窩33在平面結(jié)構(gòu)31內(nèi)設(shè)置在銷32之間，該凹窩可以在所述片相互連接形成三維體時且在相鄰片沒有接觸并因此未遮蓋凹窩33時使三維體在垂直于平面結(jié)構(gòu)31的方向上具有開放多孔性。

圖10-圖13示出兩種不同類型的片，即，其一是底片，底片包括平坦底面且銷32只在平面結(jié)構(gòu)31的一側(cè)自平面結(jié)構(gòu)31伸出，其二是累積片，其中銷32從平面結(jié)構(gòu)31的兩側(cè)伸出。該底片在圖10中的下方和/或下部、在圖11中的下方、在圖12中的上方和在圖13中A)的下方和在圖13中B)-D)被示出。該累積片在圖10中的上方、在圖11中的上方、在圖12中的下方和在圖13中A)的上方被示出。該底片可以被附接至待治療的骨，從而大表面區(qū)接觸待治療的骨。但該累積片也可以被附接至待治療的骨，但接觸面較小，因而可以省掉底片。

此外呈柱形的銷32具有蘑菇形體34作為設(shè)置在銷32的與平面結(jié)構(gòu)31相反的末端上的連接件34。蘑菇形體34朝向外側(cè)(遠離平面結(jié)構(gòu)31)被倒圓且形成球形部段。但是，其它類型的倒圓例如像橢圓體形部段也是可行的。在朝向平面結(jié)構(gòu)31的一側(cè)，蘑菇形體34形成平面的握合面36，握合面36適于與接合片的其它蘑菇形體34或接合片的凹窩33鎖合連接或卡合連接。

另外，作為連接件37的槽37在握合面36附近設(shè)置在銷32中，其中，相鄰片的蘑菇形體34可接合和/或卡合到槽37中。為此，槽37可被成形為具有不同于所示的槽37的形狀，但按照本發(fā)明所優(yōu)選的方式作為蘑菇形體34的彎曲形狀的負像(negative image)來成形，從而蘑菇形體34良好地裝配到槽37中。

圖11示出圖10所示類型的本發(fā)明第四骨替代材料的通過連接件34相連的兩個片的示意立體圖，圖12示出圖10和11所示類型的本發(fā)明第四骨替代材料的未相互連接的兩個片的示意立體圖，圖13示出第四可選骨替代材料的在銷32上具有空缺部的實施例的四幅示意圖，A)是通過連接件連接的兩個片的立體圖，B)是底片的側(cè)視圖，C)是根據(jù)圖13中B)的底片的頂側(cè)俯視圖，D)是沿根據(jù)圖13中C)的剖面A-A截取的剖視圖。

為了形成本發(fā)明的骨替代材料，這些片優(yōu)選地相互接觸地布置但沒有相互鎖合或卡合(即不像圖10中A)或圖11或圖13中A)所示的情況)，從而相鄰片的銷32的蘑菇形體34尚未相互接合。另外，這些片可以存在于被液體潤濕的狀況下。該液體優(yōu)選地含有至少一種適合控制感染或刺激骨生長的藥用活性物質(zhì)。替代地或補充地，所述片可以涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

該骨替代材料可以通過借助其表面將所述片壓合在一起來形成。通過這種方式，這些片相互鎖合或卡合并且該骨替代材料像期望的那樣得到加強。在初期，這些片也可以通過平面結(jié)構(gòu)31的彈性變形而變形且適應(yīng)于治療場合。在鎖合或卡合到至少另一個片(通常也被變形)中之后，這樣相互連接的這兩個片彼此穩(wěn)固以實現(xiàn)加強了所選形狀的效果。

就此而言，這些片變成通過適當(dāng)方式相互連接，從而在銷32、蘑菇形體34和槽37的區(qū)域內(nèi)留下在相連片之間的自由空隙，結(jié)果，由這些片形成的三維體在與所述片的平面平行的方向上是開孔型的。所述片具有約6毫米的截線和/或厚度，從而剩余孔具有在約0.6毫米范圍內(nèi)的自由截線。所述截線足以允許骨材料形成在和/或生長進入所述孔中。具有開孔的該三維體因此可以被稱為骨傳導(dǎo)的。由這些片形成的三維體因此很適合作為骨替代材料。

這些片應(yīng)該被牢固壓合在一起，從而該三維體是尺寸穩(wěn)定的。就此而言，這些片可以在第一階段中通過蘑菇形體34使相連的片的銷32彈性變形并通過因銷32的彈性回復(fù)力將蘑菇形體34和/或蘑菇形體34的邊緣壓入槽37中并因此限制相鄰片離開平面結(jié)構(gòu)31的運動(見圖10、圖11和圖13中A)而相互卡合。當(dāng)所述片被進一步壓合時，所述片可以在第二階段中通過壓迫蘑菇形體34穿過平面結(jié)構(gòu)31的凹窩33(未示出)而相互卡合。就此而言，蘑菇形體34可被卡在凹窩33內(nèi)，凹窩阻止蘑菇形體34相對于相鄰片運動并使這兩個片相互卡合。也可行的是，首先，蘑菇形體34的邊緣使銷32、槽37或凹窩33或蘑菇形體34輕微塑性變形，或者其次，凹窩33的邊緣使相鄰片的蘑菇形體34輕微塑性變形，于是使所述片相互卡合。

另外，兩個片可以通過在某些區(qū)域中借助蘑菇形體34和槽37將所述片卡合在一起并通過在其它區(qū)域中借助蘑菇形體34和凹窩33將所述片卡合在一起來相互連接。優(yōu)選地，適當(dāng)?shù)厥鼓⒐叫误w34的尺寸、凹窩33的深度(和/或平面結(jié)構(gòu)31的厚度)、槽37的形狀以及在平面結(jié)構(gòu)31和蘑菇形體34之間的銷32的長度相互適配，從而當(dāng)所述片連接起來時，蘑菇形體34的背對平面結(jié)構(gòu)31的表面接觸相鄰片的平面結(jié)構(gòu)31的表面，和/或當(dāng)所述片連接起來時，蘑菇形體34的背對平面結(jié)構(gòu)31的表面接觸蘑菇形體34的握合面3并且優(yōu)選地沿至少一條線或尤其優(yōu)選地以平面方式接觸相鄰片的銷32的槽37。結(jié)果，相連的片無法在不變形的情況下彼此相對運動。

槽37也阻止蘑菇形體34的握合面36或相反的蓋頂側(cè)完全遮蓋凹窩33。為了凹窩33能更容易因蘑菇形體34變形，凹窩33可以包括分 布在凹窩33周邊的多個縫(未示出)?？p寬度應(yīng)足以允許它們具有骨傳導(dǎo)作用。

因而，根據(jù)圖10-圖13的第四實施方式與根據(jù)圖1-圖7的實施方式的主要區(qū)別在于，銷32更粗且包括槽37作為附加的連接件。另外，凹窩33不包括附加的縫。

圖14示出本發(fā)明第五骨替代材料的通過連接件相互連接的兩個片的示意立體圖。圖15示出根據(jù)圖14的第五可選骨替代材料的相互連接的兩個片的三幅示意圖，即，圖15中A)示出頂側(cè)俯視圖，圖15中B)示出側(cè)視圖，而圖15中C)示出沿根據(jù)圖15中A)的剖面B-B截取的剖視圖。

所述片由生物相容性金屬，尤其由不銹鋼、鈦或鈦合金、鉭或鉭合金構(gòu)成或者可以由彈性的生物相容性塑料或所述材料的復(fù)合材料制造。所述片通過CAM工序和/或3D打印工序來制造，例如通過選擇性電子束熔化(EBM)技術(shù)來制造。其它的快速原型法和/或計算機輔助生成制造方法也可以被用來制造所述片。

每個片包括片狀的平面結(jié)構(gòu)41，平面結(jié)構(gòu)41支承全部片且自身將全部片連接起來。平面結(jié)構(gòu)41是撓性的且能彈性變形，因此，平面結(jié)構(gòu)41可以形成除了平面之外的表面。多個銷42從每個片的平面結(jié)構(gòu)41伸出，從平面結(jié)構(gòu)41的平面垂直突伸出來。多個貫通的凹窩43在平面結(jié)構(gòu)41內(nèi)布置在銷42之間，凹窩可以在這些片相連形成三維體時且在相鄰片沒有接觸且因此遮擋凹窩43時使得該三維體在垂直于平面結(jié)構(gòu)41的方向上具有開放多孔性。

圖14和圖15示出兩種不同類型的片，即，其一是底片，底片包括平坦底面且銷42只在平面結(jié)構(gòu)41的一側(cè)自平面結(jié)構(gòu)41伸出，其二是累積片，其中銷42從平面結(jié)構(gòu)41的兩側(cè)伸出。底片在圖14中的下方和/或下部、在圖15中A)的下方(向圖像平面里)、在圖15中B)的下方以及在圖15中C)的右側(cè)被示出。該累積片在圖14中、在圖15中A)的上方(離開圖像平面)、在圖15中B)的上方以及在圖15中C)的左側(cè)被示出。底片可以被附接至待治療的骨，從而大表面區(qū)接觸待治療待骨。但也可以將累積片附接至待治療的骨，但接觸面較小，因此可 以省掉底片。

此外呈柱形的銷42具有分別作為連接件44、45設(shè)置在銷42的與平面結(jié)構(gòu)41相反的末端上的蘑菇形體44或一組四個鉤45。蘑菇形體44朝向外側(cè)(遠離平面結(jié)構(gòu)41)被倒圓且形成球形部段。但其它類型的倒圓例如像橢圓體形部段也是可行的。鉤45按照相似方式朝向外側(cè)被倒圓。在朝向平面結(jié)構(gòu)41的一側(cè)，蘑菇形體44形成平面的握合面46，握合面46適于與接合片的其它蘑菇形體44和鉤45或者與接合片的凹窩43鎖合連接或卡合連接。因而，在朝向平面結(jié)構(gòu)41的一側(cè)，鉤45形成有底切部，底切部適于與接合片的其它蘑菇形體44和鉤45或者與接合片的凹窩43鎖合連接或卡合連接。

另外，作為連接件47的槽47在握合面46附近且在鉤45附近設(shè)置在銷42中，其中，相鄰片的蘑菇形體44和鉤45能接合和/或卡合到槽47中。為此，槽47可以被成形為具有與所示的槽47不同的形狀，但按照本發(fā)明優(yōu)選的方式以蘑菇形體44和/或鉤45的彎曲形狀的負像形式成形，從而蘑菇形體44和鉤45良好裝配到槽47中。

在本第五實施方式中，鉤45作為連接件45只設(shè)置在底片上，并且蘑菇形體44作為連接件44只設(shè)置在累積片上。反過來的情況也是可行的，并且鉤45和蘑菇形體44也能以混搭件形式存在。

為了形成本發(fā)明的骨替代材料，所述片優(yōu)選地相互接觸地布置但未相互鎖合或卡合(即不像圖14或圖15所示的情況)，從而相鄰片的銷42的蘑菇形體44和鉤45尚未相互接合。另外，所述片可以存在于被液體潤濕的狀況下。該液體優(yōu)選地含有至少一種適合控制感染或刺激骨生長的藥用活性物質(zhì)。替代地或補充地，所述片可以涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

該骨替代材料可以通過借助其表面將這些片壓合來形成。通過這種方式，這些片相互鎖合或卡合并且骨替代材料像期望的那樣得到加強。在初期，所述片也可以通過平面結(jié)構(gòu)41的彈性變形而變形且適應(yīng)治療場合。在鎖合或卡合到至少另一個片(通常也被變形)中之后，如此相互連接的兩個片彼此穩(wěn)固以實現(xiàn)加強了所選形狀的效果。

就此而言，所述片變成以適當(dāng)方式相互連接，從而在銷42、蘑菇 形體44、鉤45和槽47的區(qū)域內(nèi)留下在相連片之間的自由空隙，結(jié)果，由這些片形成的三維體在與所述片的平面平行的方向上是開孔型的。所述片具有約7毫米的截線和/或厚度，因此剩余孔具有在約0.7毫米范圍內(nèi)的自由截線。所述截線足以允許骨材料形成在和/或生長進入所述孔中。具有開孔的該三維體因此可以被稱為骨傳導(dǎo)的。由這些片形成的三維體因此很適合作為骨替代材料。

所述片應(yīng)該被牢固壓合在一起，從而該三維體是尺寸穩(wěn)定的。就此而言，這些片可以在第一階段中通過蘑菇形體44和鉤45使相連片的銷42彈性變形并通過借助銷42的彈性回復(fù)力將蘑菇形體44和鉤45和/或蘑菇形體44的邊緣和鉤45的前端壓入槽47中并因此限制相鄰片離開平面結(jié)構(gòu)41的運動(見圖14和圖15)來相互卡合。當(dāng)這些片被進一步壓合時，所述片可以在第二階段中通過壓迫蘑菇形體44和鉤45穿過平面結(jié)構(gòu)41的凹窩43(未示出)來相互卡合。就此而言，蘑菇形體44和鉤45可以被卡在凹窩43中，凹窩阻止蘑菇形體44和鉤45相對于相鄰片運動并因此將兩個片相互卡合。也可行的是，首先，蘑菇形體44的邊緣和/或鉤45的前端使銷42、槽47或凹窩43或蘑菇形體44輕微塑性變形，或者其次，凹窩43的邊緣使相鄰片的蘑菇形體44和/或鉤45輕微塑性變形，于是使所述片相互卡合。

另外，兩個片可以通過在某些區(qū)域借助蘑菇形體44、鉤45和槽47將所述片相互卡合并通過在其它區(qū)域借助蘑菇形體44、鉤45和凹窩43將所述片相互卡合來相互連接。優(yōu)選地，適當(dāng)?shù)厥鼓⒐叫误w44和鉤45的尺寸、凹窩43的深度(和/或平面結(jié)構(gòu)41的厚度)、槽47的形狀以及在平面結(jié)構(gòu)41和蘑菇形體44之間或平面結(jié)構(gòu)41和鉤45之間的銷42的長度相互適配，從而當(dāng)這些片連接起來時，蘑菇形體44和鉤45的背對平面結(jié)構(gòu)41的表面接觸相鄰片的平面結(jié)構(gòu)41的表面，和/或當(dāng)這些片連接起來時，蘑菇形體44和鉤45的背對平面結(jié)構(gòu)41的表面接觸蘑菇形體44的握合面46且優(yōu)選地沿至少一條線或者尤其優(yōu)選地以平面方式接觸相鄰片的銷42的槽47。結(jié)果，相連的片無法在不變形的情況下彼此相對運動。

槽47也阻止蘑菇形體44或鉤45的握合面46或相反的蓋頂側(cè)完 全遮擋凹窩43。為了凹窩43更容易因蘑菇形體44和鉤45而彈性變形，凹窩43可以包括多個縫(未示出)，這些縫分布在凹窩43周邊上?？p寬度應(yīng)該足以允許它們具有骨傳導(dǎo)作用。

因而，根據(jù)圖14和圖15的第五實施方式與根據(jù)圖1-圖7的實施方式的主要區(qū)別在于，銷42更粗且包括槽47，并且鉤45作為連接件45設(shè)置。另外，凹窩43不包括附加的縫。

圖16示出本發(fā)明第六骨替代材料的相互鎖合的兩個片的示意立體圖，圖17示出根據(jù)圖16的本發(fā)明第六骨替代材料的未相互鎖合的兩個片的示意立體圖。圖18示出根據(jù)圖16的本發(fā)明第六骨替代材料的相互鎖合的片的示意側(cè)視圖。最后，圖19示出根據(jù)圖16-18的本發(fā)明第六骨替代材料的兩個鎖合的鉤(左側(cè))和兩個未鎖合的鉤(右側(cè))的示意立體細節(jié)圖。

這些片由生物相容性金屬，尤其由不銹鋼、鈦或鈦合金、鉭或鉭合金構(gòu)成或者可以由彈性的生物相容性塑料制造。它們也可以由所述材料的復(fù)合材料制造。這些片通過CAM工序和/或3D打印工序來制造。其它實施例所提到的快速原型法和/或計算機輔助生成制造方法可以被用來制造所述片。

每個片包括片狀的平面結(jié)構(gòu)51，平面結(jié)構(gòu)51支承全部片且自身將全部片連接起來。平面結(jié)構(gòu)51是撓性的且能彈性變形，從而平面結(jié)構(gòu)51可以形成除平面外的表面。多個銷52自每個片的平面結(jié)構(gòu)51伸出，從平面結(jié)構(gòu)51的平面垂直突伸出來。多個貫通的凹窩53在平面結(jié)構(gòu)51內(nèi)布置在銷52之間，凹窩在這些片相互連接而形成立方體時使得三維體在垂直于平面結(jié)構(gòu)51的方向上具備開放多孔性。

圖16-圖18示出兩種不同類型的片，即，其一是底片，底片包括平坦底面且銷52只在平面結(jié)構(gòu)51的一側(cè)自平面結(jié)構(gòu)51伸出，其二是累積片，其中銷52從平面結(jié)構(gòu)51的兩側(cè)伸出。該底片在圖16中的下方和/或下部，在圖17以及在圖18中的下方被示出。該累積片在圖16中的上方和圖17、18中的上方被示出。底片可以被附接至待治療的骨，從而大表面區(qū)接觸待治療的骨。但也可以將累積片附接至待治療的骨，但接觸面比較小，因而可以省掉底片。

此外呈柱形的銷52具有一組四個鉤55，每個鉤作為連接件55設(shè)置在銷52的與平面結(jié)構(gòu)51相反的末端上。鉤55朝向外側(cè)(遠離平面結(jié)構(gòu)51)被倒圓且形成球面的一部分。但其它類型的倒圓例如像橢圓體形部段也是可行的。在朝向平面結(jié)構(gòu)51的一側(cè)，鉤55形成有底切部，底切部適用于與接合片的其它鉤55或接合片的凹窩53鎖合連接或卡合連接。

銷52較細和/或被成形為在鉤55附近和/或鉤55的底切部附近的區(qū)域內(nèi)具有較小截線。相鄰片的鉤55能更容易接合和/或卡合到較細的區(qū)域中。

本第六實施方式只配備有鉤55作為連接件55。為了形成本發(fā)明的骨替代材料，這些片優(yōu)選地相互接觸地布置但未相互鎖合或卡合(即不像圖16或圖18所示的情況)，從而相鄰片的銷52的鉤55尚未相互接合。另外，所述片能存在于被液體潤濕的狀況下。該液體優(yōu)選地含有至少一種適合控制感染或刺激骨生長的藥用活性物質(zhì)。替代地或補充地，所述片可涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

骨替代材料可以通過借助其表面將這些片壓合來形成。通過這種方式，這些片相互鎖合或卡合并且骨替代材料像期望的那樣得到加強。在初期，所述片也可通過平面結(jié)構(gòu)51的彈性變形而變形且適應(yīng)治療場合。在鎖合或卡合到至少另一個片(通常也被變形)中之后，這樣相互連接的這兩個片彼此穩(wěn)固以實現(xiàn)加強了所選形狀的效果。這種鎖合如圖19具體所示。

就此而言，所述片變成通過適當(dāng)方式相互連接，從而在銷52和鉤55的區(qū)域內(nèi)留下在相連的片之間的自由空隙，結(jié)果，由這些片形成的三維體在與所述片的平面平行的方向上是開孔型的。所述片具有約5毫米的截線和/或厚度，因而，剩余孔具有在約0.5毫米范圍內(nèi)的自由截線。所述截線足以允許骨材料形成在和/或生長進入所述孔中。具有開孔的三維體因此可以被稱為骨傳導(dǎo)的。由所述片形成的三維體因此很適合作為骨替代材料。

所述片應(yīng)該被牢固壓合在一起，從而該三維體是尺寸穩(wěn)定的。就此而言，這些片可以在第一階段中通過鉤55使相連片的銷52彈性變 形并且通過借助銷52的彈性回復(fù)力將鉤55和/或鉤55的前端相互壓合且因此限制相鄰片離開平面結(jié)構(gòu)51的運動(見圖16、圖18和圖19)而相互卡合。當(dāng)所述片被進一步壓合時，所述片可以在第二階段中通過壓迫鉤55穿過平面結(jié)構(gòu)51的凹窩53(未示出)而相互卡合。就此而言，鉤55可被卡在凹窩53中，凹窩阻止鉤55相對于相鄰的片移動并因此將這兩個片卡合在一起。也可行的是，首先，鉤55的前端使銷52或凹窩53輕微塑性變形，或者其次，凹窩53的邊緣使相鄰片的鉤55輕微塑性變形，于是這些片被相互卡合。

另外，兩個片可通過在某些區(qū)域中借助鉤55將這些片相互卡合并且通過在其它區(qū)域中借助鉤55和凹窩53將這些片相互卡合來相互連接。優(yōu)選地，適當(dāng)?shù)厥广^55的尺寸、凹窩53的深度(和/或平面結(jié)構(gòu)51的厚度)以及在平面結(jié)構(gòu)51和鉤55之間的銷52的長度彼此適配，從而當(dāng)所述片連接起來時，鉤55的背對平面結(jié)構(gòu)51的側(cè)面接觸相鄰片的平面結(jié)構(gòu)51的表面，并且當(dāng)所述片連接起來時，鉤55的背對平面結(jié)構(gòu)51的側(cè)面接觸鉤55的底切部。結(jié)果，相連的片無法在未變形的情況下彼此相對運動。

鉤55的形狀阻止鉤完全遮蓋凹窩53。為了凹窩53能更容易因鉤55變形，凹窩53可以包括分布在凹窩53周邊的多個縫(未示出)。

因而，根據(jù)圖16-圖19的第六實施方式與根據(jù)圖1-圖7的實施方式的主要區(qū)別在于，銷52的區(qū)域比較粗并且鉤55被設(shè)置為連接件55。另外，凹窩53不包括附加的縫。

圖20示出本發(fā)明第七骨替代材料的未相互鎖合的兩個片的示意立體圖，而圖21示出第七可選骨替代材料的相互連接的兩個片的三幅示意圖，A)是頂側(cè)俯視圖，B)是側(cè)視圖，C)是沿根據(jù)圖21中A)的剖面B-B截取的剖視圖。

這些片由生物相容性金屬，尤其由不銹鋼、鈦或鈦合金、鉭或鉭合金構(gòu)成或者可以由彈性的生物相容性塑料或所述材料的復(fù)合材料制造。所述片可通過CAM工序和/或3D打印工序制造，例如通過選擇性電子束熔化(EBM)技術(shù)來制造。其它的快速原型法和/或計算機輔助生成制造方法也可被用來制造所述片。

每個片包括片狀的平面結(jié)構(gòu)61，平面結(jié)構(gòu)61支承全部片且自身將全部片連接起來。平面結(jié)構(gòu)61是撓性的且能彈性變形，從而平面結(jié)構(gòu)61可以形成除平面之外的表面。多個銷62從每個片的平面結(jié)構(gòu)61伸出，從平面結(jié)構(gòu)61的平面垂直突伸出來。多個貫通的凹窩63在平面結(jié)構(gòu)61內(nèi)布置在銷62之間，凹窩可以在這些片相互連接而形成三維體時且在相鄰片沒有接觸且因而未遮蓋凹窩63時使得該三維體在垂直于平面結(jié)構(gòu)61的方向上具有開放多孔性。

圖20和圖21示出兩種不同類型的片，即，其一是底片，底片包括平坦底面并且銷62僅在平面結(jié)構(gòu)61的一側(cè)自平面結(jié)構(gòu)61伸出，其二是累積片，其中銷62從平面結(jié)構(gòu)61的兩側(cè)伸出。該底片在圖20中的下方、在圖21中A)的下方(向圖像平面里)、在圖21中B)的下方和在圖21中C)的右側(cè)被示出。累積片在圖20中的上方、在圖21中的上方、即在圖21中A)(離開圖像平面)、在圖21中B)的上方和在圖21中C)的左側(cè)被示出。該底片可以被附接至待治療的骨，從而大表面區(qū)接觸待治療的骨。但也可以將累積片附接至待治療的骨，但接觸面較小，因而可以省掉底片。

此外呈柱形的銷62具有分別作為連接件64、65設(shè)置在銷62的與平面結(jié)構(gòu)61相反的末端上的蘑菇形體64或一組四個鉤65。蘑菇形體64朝向外側(cè)(遠離平面結(jié)構(gòu)61)被倒圓且形成球形部段。但其它類型的倒圓例如像橢圓體形部段也是可行的。鉤65以相似方式朝向外側(cè)被倒圓。在朝向平面結(jié)構(gòu)61的一側(cè)，蘑菇形體64形成平面的握合面66，握合面66適用于與接合片的其它蘑菇形體64和鉤65或與接合片的凹窩63鎖合連接或卡合連接。因而，在朝向平面結(jié)構(gòu)61的一側(cè)，鉤65形成有底切部，該底切部適于與接合片的其它蘑菇形體64和鉤65或與接合片的凹窩63鎖合連接或卡合連接。

另外，作為連接件67的槽67在握合面66附近且在鉤65附近設(shè)置在銷62內(nèi)，其中，相鄰片的蘑菇形體64和鉤65能接合和/或卡合到槽67中。為此，槽67可以被成形為具有不同于所示的槽67的形狀，但按照本發(fā)明的優(yōu)選方式，作為蘑菇形體64和/或鉤65的彎曲形狀的負像來形成，因而蘑菇形體64和鉤65良好地裝配入槽67中。

本第七實施方式具有作為連接件64、65混搭地設(shè)置在所述片上的蘑菇形體64和鉤65，從而十一個連接件64、65中的兩個是鉤65，余下的連接件是蘑菇形體64。這也可以顛倒過來并且鉤65和蘑菇形體64也可以按照不同的混搭比例存在。

為了形成本發(fā)明的骨替代材料，這些片優(yōu)選地相互接觸地布置但沒有相互鎖合或卡合(即不像圖21所示的情況)，從而相鄰片的銷62的蘑菇形體64和鉤65尚未相互接合。另外，所述片能存在于被液體潤濕的狀況下。該液體優(yōu)選地含有至少一種適合控制感染或刺激骨生長的藥用活性物質(zhì)。替代地或補充地，所述片可以涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

該骨替代材料可以通過借助其表面將這些片壓合在一起來形成。通過這種方式，這些片相互鎖合或卡合且骨替代材料像期望的那樣得到加強。在初期，所述片也可以通過平面結(jié)構(gòu)61的彈性變形而變形且適應(yīng)于治療場合。在鎖合或卡合到至少另一個片(通常也被變形)中之后，如此相互連接的這兩個片彼此穩(wěn)固以實現(xiàn)加強了所選形狀的效果。

就此而言，這些片變成通過適當(dāng)方式相互連接，從而在銷62、蘑菇形體64、鉤65和槽67的區(qū)域內(nèi)留下在相連片之間的自由空隙，結(jié)果，由這些片形成的三維體在與所述片的平面平行的方向上是開孔型的。所述片具有約9毫米的截線和/或厚度，因此剩余孔具有在約0.9毫米范圍內(nèi)的自由截線。所述截線足以允許骨材料形成在和/或生長進入所述孔中。具有開孔的三維體因此可以被稱為骨傳導(dǎo)的。由這些片形成的三維體因此很適合作為骨替代材料。

所述片應(yīng)該被牢固壓合在一起，從而該三維體是尺寸穩(wěn)定的。就此而言，這些片可以在第一階段中通過蘑菇形體64和鉤65使相連片的銷62彈性變形并通過借助銷62的彈性回復(fù)力將蘑菇形體64和鉤65和/或蘑菇形體64的邊緣和鉤65的前端壓入槽67中并由此限制相鄰片離開平面結(jié)構(gòu)61的運動(見圖21)而相互卡合。當(dāng)所述片被進一步壓合時，所述片可以在第二階段中通過壓迫蘑菇形體64和鉤65穿過平面結(jié)構(gòu)61的凹窩63(未示出)而相互卡合。就此而言，蘑菇形體64和鉤65可被卡在凹窩63內(nèi)，凹窩防止蘑菇形體64和鉤65相對于相鄰片移 動，于是將這兩個片卡合在一起。也可行的是，首先，蘑菇形體64的邊緣和/或鉤65的前端使銷62、槽67或凹窩63或蘑菇形體64輕微塑性變形，或者其次，凹窩63的邊緣使相鄰片的蘑菇形體64和/或鉤65輕微塑性變形，于是使所述片相互卡合。

另外，兩個片可以通過在某些區(qū)域內(nèi)借助蘑菇形體64、鉤65和槽67使所述片相互卡合并通過在其它區(qū)域中借助蘑菇形體64和/或鉤65和凹窩63使所述片相互卡合來相互連接。優(yōu)選地，適當(dāng)?shù)厥鼓⒐叫误w64和鉤65的尺寸、凹窩63的深度(和/或平面結(jié)構(gòu)61的厚度)、槽67的形狀以及在平面結(jié)構(gòu)61和蘑菇形體64之間或平面結(jié)構(gòu)61和鉤65之間的銷62的長度相互適配，從而當(dāng)這些片連接起來時，蘑菇形體64和鉤65的背對平面結(jié)構(gòu)61的表面接觸相鄰片的平面結(jié)構(gòu)61的表面，和/或當(dāng)這些片連接起來時，蘑菇形體64和鉤65的背對平面結(jié)構(gòu)61的表面接觸蘑菇形體64的握合面66且優(yōu)選沿至少一條線，尤其優(yōu)選地以平面方式接觸相鄰片的銷62的槽67。結(jié)果，相連的片無法在不變形的情況下彼此相對運動。

槽67也阻止蘑菇形體64或鉤65的握合面66或相反的蓋頂側(cè)完全遮擋凹窩63。為了凹窩63能更容易因蘑菇形體64和鉤65變形，凹窩63可以包括多個縫(未示出)，這些縫分布在凹窩63周邊上。縫寬度應(yīng)足以允許它們具有骨傳導(dǎo)作用。

因而，根據(jù)圖20和圖21的第五實施方式與根據(jù)圖1-圖7的實施方式的主要區(qū)別在于，銷62比較粗且包括槽67，并且鉤65被設(shè)置為連接件65。另外，凹窩63不包括附加的縫。

圖22示出本發(fā)明第八骨替代材料的未相互鎖合的兩個片的示意立體圖，而圖23示出第八可選骨替代材料的相互連接的兩個片的三幅示意圖，圖23中A)示出頂側(cè)俯視圖，圖23中B)示出側(cè)視圖，而圖23中C)示出沿根據(jù)圖23中A)的剖面C-C截取的剖視圖。

圖24示出本發(fā)明的第八骨替代材料的改型的未相互鎖合的兩個片的示意立體圖，而圖25示出第八可選骨替代材料的改型的相互連接的兩個片的三幅示意圖，圖25中A)示出頂側(cè)俯視圖，圖25中B)示出側(cè)視圖，而圖25中C)示出沿根據(jù)圖23中A)的剖面C-C截取的剖視圖。

所述片由鈦或鈦合金、鉭或鉭合金構(gòu)成或可以由其它的彈性生物相容性材料制造。所述片通過CAM工序和/或3D打印工序制造，例如通過選擇性電子束熔化(EBM)技術(shù)來制造。其它的快速原型法和/或計算機輔助生成制造方法可以被用來制造所述片。

每個片包括片狀的平面結(jié)構(gòu)71，平面結(jié)構(gòu)71支承全部片且自身將全部片連接起來。平面結(jié)構(gòu)71是撓性的且能彈性變形，從而平面結(jié)構(gòu)71可以形成除平面外的表面。多個銷72從每個片的平面結(jié)構(gòu)71伸出，從平面結(jié)構(gòu)71的平面垂直突伸出來。多個貫通的凹窩73在平面結(jié)構(gòu)71內(nèi)布置在銷72之間，凹窩可以在這些片相互連接成三維體時且在相鄰片未接觸且因而未遮擋凹窩73時使得該三維體在垂直于平面結(jié)構(gòu)71的方向上具有開放多孔性。

圖22-圖25示出兩種不同類型的片，即，其一是底片，底片包括平坦底面且銷72只在平面結(jié)構(gòu)71的一側(cè)自平面結(jié)構(gòu)71伸出，其二是累積片，其中銷72從平面結(jié)構(gòu)71的兩側(cè)伸出。該底片在圖22中的下方、圖23中A)的下方(向圖像平面里)、在圖23中B)的下方和在圖23中C)的右側(cè)以及在圖24中的下方、圖25中A)的下方(向圖像平面里)、圖25中B)的下方和圖25中C)的右側(cè)被示出。該累積片在圖22和24中的上方、圖23中的上方，即圖23中A)的上方(離開圖像平面)、在圖23中B)的上方和圖23中C)的左側(cè)和/或圖25中A)的上方(離開圖像平面)、在圖25中B)的上方和在圖25中C)的左側(cè)被示出。底片可以被附接至待治療的骨，從而大表面區(qū)接觸待治療的骨。但也可以將累積片附接至待治療的骨，但接觸表面較小，因此可以省掉底片。

此外呈柱形的銷72具有分別作為連接件74、75設(shè)置在銷72的與平面結(jié)構(gòu)71相反的末端上的蘑菇形體74或一組四個鉤75。蘑菇形體74朝向外側(cè)(遠離平面結(jié)構(gòu)71)被倒圓且形成球形部段。但其它類型的倒圓例如像橢圓體形部段也是可行的。鉤75以相似方式朝向外側(cè)被倒圓。在朝向平面結(jié)構(gòu)71的一側(cè)，蘑菇形體74形成有底切部76，底切部76適于與接合片的鉤75鎖合連接或卡合連接。因而，在朝向平面結(jié)構(gòu)71的一側(cè)，鉤75形成有底切部，底切部適合與接合片的其它蘑菇形體74和鉤75或接合片的凹窩73鎖合連接或卡合連接。

另外，作為連接件77的槽77在底切部76附近且在鉤75附近設(shè)置在銷72中，其中，相鄰片的蘑菇形體74和鉤75能接合和/或卡合到槽77中。為此，槽77的面向平面結(jié)構(gòu)71的邊緣成形為被倒圓的，從而蘑菇形體74和鉤75良好地裝配入槽77中和/或在槽77中良好滑動。

在本第八實施方式中，蘑菇形體74和鉤75作為混搭連接件74、75設(shè)置在所述片上。在根據(jù)圖22和圖23的變型方案中，十一個連接件74、75中的兩個是鉤75，余下的是蘑菇形體74。在根據(jù)圖24和圖25的變型方案中，十一個連接件74、75中的八個是鉤75，余下的是蘑菇形體74。這也可以顛倒過來并且鉤75和蘑菇形體74也可以按照不同的混搭比例存在。

為了形成本發(fā)明的骨替代材料，所述片優(yōu)選地彼此接觸地布置但未相互鎖合或卡合(即不像圖23和圖25所示的情況)，從而相鄰片的銷72的蘑菇形體74和鉤75尚未相互接合。另外，所述片可以存在于被液體潤濕的狀況下。該液體優(yōu)選地含有至少一種適合控制感染或刺激骨生長的藥用活性物質(zhì)。替代地或補充地，所述片可以涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

骨替代材料可以通過借助其表面將這些片相互壓合來形成。通過這種方式，所述片相互鎖合或卡合并且骨替代材料像期望的那樣得到加強。在初期，這些片也可以通過平面結(jié)構(gòu)71的彈性變形而變形且適應(yīng)于治療場合。在鎖合或卡合到至少另一個片(通常也被變形)中之后，這樣相互連接的這兩個片彼此穩(wěn)固以實現(xiàn)加強了所選形狀的效果。

就此而言，這些片通過適當(dāng)方式變成相互連接，從而在銷72、蘑菇形體74、鉤75和槽77的區(qū)域內(nèi)留下在相連片之間的自由空隙，結(jié)果，由這些片形成的三維體在與片的平面平行的方向上是開孔型的。所述片具有在5毫米至10毫米之間的截線和/或厚度，因此，剩余孔具有在約0.5毫米至1毫米范圍內(nèi)的自由截線。所述截線足以允許骨材料形成在和/或生長進入所述孔中。具有開孔的三維體因此可以被稱為骨傳導(dǎo)的。由所述片形成的三維體因此很適合作為骨替代材料。

這些片應(yīng)該被牢固壓合在一起，從而該三維體是尺寸穩(wěn)定的。就此而言，這些片可以在第一階段中通過蘑菇形體74和鉤75使相連的 片的銷72彈性變形并且通過借助銷72的彈性回復(fù)力將蘑菇形體74和鉤75和/或蘑菇形體74的邊緣和鉤75的前端壓入槽77中且因此限制相鄰片離開平面結(jié)構(gòu)71的運動(見圖23和圖25)來相互卡合。當(dāng)這些片被進一步壓合時，這些片可以在第二階段中通過壓迫蘑菇形體74和鉤75穿過平面結(jié)構(gòu)71(未示出)的凹窩73來相互卡合。就此而言，蘑菇形體74和鉤75可以被卡在凹窩73中，凹窩阻止蘑菇形體74和鉤75相對于相鄰片移動，因此將這兩個片相互卡合。也可以想到的是，首先，蘑菇形體74的邊緣和/或鉤75的前端使銷72、槽77或凹窩73或蘑菇形體74輕微塑性變形，或其次，凹窩73的邊緣使相鄰片的蘑菇形體74和/或鉤75輕微塑性變形，于是使這些片相互卡合。

另外，兩個片可以通過在某些區(qū)域中借助蘑菇形體74、鉤75和槽77相互壓合所述片并在其它區(qū)域中借助蘑菇形體74和/或鉤75和凹窩73使所述片相互卡合而相互連接。優(yōu)選地，蘑菇形體74和鉤75的尺寸、凹窩73的深度(和/或平面結(jié)構(gòu)71的厚度)、槽77的形狀以及在平面結(jié)構(gòu)71和蘑菇形體74之間或平面結(jié)構(gòu)71和鉤75之間的銷72的長度適當(dāng)?shù)叵嗷ミm配，從而當(dāng)所述片連接起來時，蘑菇形體74和鉤75的背對平面結(jié)構(gòu)71的表面接觸相鄰片的平面結(jié)構(gòu)71的表面，和/或當(dāng)所述片連接起來時，蘑菇形體74和鉤75的背對平面結(jié)構(gòu)71的表面接觸蘑菇形體74的底切部76且優(yōu)選地沿至少一條線接觸相鄰片的銷72的槽77。結(jié)果，相連的片無法在不變形的情況下彼此相對移動。

槽77也阻止蘑菇形體74或鉤75的握合面76或相反的蓋頂側(cè)完全遮蓋凹窩73。為了凹窩73能更容易因蘑菇形體74和鉤75變形，凹窩73可以包括多個縫(未示出)，這些縫分布在凹窩73周邊?？p寬度應(yīng)該足以允許它們具有骨傳導(dǎo)作用。

因而，根據(jù)圖22-圖25的第八實施方式與根據(jù)圖20和圖21的實施方式的區(qū)別在于，蘑菇形體74包括可以與相鄰片的鉤75接合的底切部76。

圖26示出第八可選骨替代材料的三對六個相互連接的片以及三個骨替代材料顆粒的示意立體圖，其中所述片可以被連接至所述顆粒。

所述顆粒由設(shè)置在該顆粒的幾何中心處的芯以及在各不同方向上 自所述芯沿徑向伸出的二十個銷82構(gòu)成。蘑菇形體84或者一組四個鉤85分別作為連接件84、85設(shè)置在此外呈柱形的銷82上。蘑菇形體84和鉤85對應(yīng)于所述片的蘑菇形體74和鉤75并且具有相似的尺寸。因而，蘑菇形體84和鉤85成形為朝向外側(cè)(遠離芯)被倒圓成球形。其它類型的倒圓例如像橢圓體形部段也是可行的。蘑菇形體84在朝向該芯的一側(cè)具有底切部。同樣，鉤85包括底切部。蘑菇形體84的底切部和鉤85的底切部適合與接合顆粒的其它蘑菇形體84、鉤85鎖合連接和/或卡合連接或者與接合片的蘑菇形體74和鉤75鎖合連接和/或卡合連接。

優(yōu)選地，所述片的銷72和連接件74、75與所述顆粒的銷82和連接件84、85匹配以允許獲得一致的穩(wěn)定性?？捎糜谥圃祛w粒的材料可以與所述片的材料一樣，并且可以采用相同的制造過程。

這些片可以借助呈尖頭或螺釘形式的緊固機構(gòu)(未示出)被連接至患者的骨上。接著，本發(fā)明的其它骨替代材料片或者顆粒被緊固在所述片上。就此而言，顆粒和片變成適當(dāng)?shù)叵嗷ミB接，從而在彼此相連的顆粒和片之間留有自由空隙，結(jié)果，由顆粒和片形成的加強三維體是開孔型的。開孔型結(jié)構(gòu)的自由截線必須仍足以使骨材料能形成在和/或生長進入所述孔中。由這些片和顆粒形成的開孔三維體因此可被稱為是骨傳導(dǎo)的。為了提升骨傳導(dǎo)性，顆粒表面也可以涂覆有骨生長促進物質(zhì)。由顆粒和片形成的三維體因此很適合作為骨替代材料。

圖27-圖30示出本發(fā)明第九可選骨替代材料的片，其是本發(fā)明所特別優(yōu)選的。就此而言，圖27示出相互卡合的兩個片的示意立體圖，圖28示出根據(jù)圖27的未相互卡合的兩個片的示意立體圖，圖29示出根據(jù)圖27的相互卡合的片的兩幅示意圖，即，頂側(cè)俯視圖(在圖29中的下方)和側(cè)視圖(在圖29中的上方)，并且圖30示出根據(jù)圖27和圖29的相互卡合的片的根據(jù)圖29中下方的剖面A-A截取的示意剖視圖。

這些片由鈦或鈦合金、鉭或鉭合金構(gòu)成或者可以由其它的彈性生物相容性材料制造。這些片通過CAM工序和/或3D打印工序來制造，例如通過選擇性電子束熔化(EBM)技術(shù)來制造。其它的快速原型法和/或計算機輔助生成制造方法也可以被用來制造所述片。

每個片包括片狀的平面結(jié)構(gòu)91，平面結(jié)構(gòu)91支承全部片且自身將全部片連接起來。平面結(jié)構(gòu)91是撓性的且能彈性變形，從而平面結(jié)構(gòu)91可以形成除平面外的表面。多個銷92自每個片的平面結(jié)構(gòu)91伸出，從平面結(jié)構(gòu)91的平面垂直突伸出來。多個貫通的凹窩93在平面結(jié)構(gòu)91中布置在銷92之間，凹窩可以在這些片相互連接而形成三維體時且在相鄰片未接觸且因此未遮蓋凹窩93時使得三維體在垂直于平面結(jié)構(gòu)91的方向上具備開放多孔性。

圖27-圖30示出兩種不同類型的片，即，其一是底片，底片包括平坦底面并且銷92只在平面結(jié)構(gòu)91的一側(cè)自平面結(jié)構(gòu)91伸出，其二是累積片，其中銷92從平面結(jié)構(gòu)91的兩側(cè)伸出。所述底片在圖27中的下方和/或其下部、在圖28中以及在根據(jù)圖29的側(cè)視圖中的下方、在根據(jù)圖29的俯視圖中的下方(向圖像平面里)和在圖30中的左下方被示出。所述累積片在圖27中的上方、在圖28中和在根據(jù)圖29的側(cè)視圖中的上方、在根據(jù)圖29的俯視圖中的上方(離開圖像平面)以及在圖30的右上方被示出。底片可以被附接至待治療的骨，從而大表面區(qū)接觸待治療的骨。但也可以將累積片附接至待治療的骨，但接觸面較小，因而可以省掉底片。

此外呈柱形的銷92具有作為連接件94設(shè)置在銷92的與平面結(jié)構(gòu)91相反的末端上的蘑菇形體94。蘑菇形體94朝向外側(cè)(遠離平面結(jié)構(gòu)91)被倒圓且形成球形部段。但其它類型的倒圓例如像橢圓體形部段也是可行的。在朝向平面結(jié)構(gòu)91的一側(cè)，蘑菇形體94形成平面的握合面96，握合面96適用于與接合片的其它蘑菇形體94或接合片的凹窩93鎖合連接或卡合連接。

另外，作為連接件97的槽97設(shè)置在銷96和/或握合面96中，其中相鄰片的蘑菇形體94可接合和/或卡合到槽97中。為此，面向平面結(jié)構(gòu)91的槽97的邊緣成形為被倒圓的，從而蘑菇形體94良好裝配在槽97內(nèi)和/或在槽97內(nèi)良好滑動。槽97的形狀對應(yīng)于蘑菇形體94的表面形狀的負像，從而它們可以在一個槽97內(nèi)貼線接觸。蘑菇形體94于是形成卡合機構(gòu)94，而槽97形成匹配的相對的卡合機構(gòu)97。通過此結(jié)構(gòu)阻止所述片的進一步插入。

具有蘑菇形體94的銷92以一組和/或一團十六個銷92和/或蘑菇形體94的方式排布。通過這種方式，布置在所述組和/或團的邊緣處的銷92可以在另一片的蘑菇形體94正被推壓時更容易向外變形。通過這種方式，這些片能更容易地相互連接，因為銷92的彈性變形沒有在蘑菇形體94卡合到槽97中時相互干擾。

在本第九實施方式中，只有蘑菇形體94和槽97作為連接件94、97設(shè)置在所述片上。替代地或補充地，鉤(未示出)可以作為連接件設(shè)置在銷92上。

為了形成本發(fā)明的骨替代材料，所述片優(yōu)選地相互接觸地布置但沒有相互鎖合或卡合(即不像圖27、圖29和圖30所示的情況)，從而相鄰片的銷92的蘑菇形體94尚未相互接合。另外，所述片能存在于被液體潤濕的狀況下。該液體優(yōu)選地含有至少一種適合控制感染或刺激骨生長的藥用活性物質(zhì)。替代地或補充地，所述片可以涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

該骨替代材料可以通過借助其表面將這些片壓合來形成。通過這種方式，這些片相互鎖合或卡合且骨替代材料像期望的那樣得到加強。在初期，所述片也可以通過平面結(jié)構(gòu)91的彈性變形而變形且適應(yīng)治療場合。在與至少另一個片(通常也被變形)鎖合或卡合之后，這樣相互連接的這兩個片彼此穩(wěn)固以實現(xiàn)加強了所選形狀的效果。

就此而言，這些片變成通過適當(dāng)方式相互連接，從而在銷92、蘑菇形體94和槽97的區(qū)域內(nèi)留下在相連片之間的自由空隙，結(jié)果，由這些片形成的三維體在與所述片的平面平行的方向上是開孔型的。所述片具有在5毫米至10毫米之間的截線和/或厚度，從而剩余孔具有在約0.5毫米至1毫米范圍內(nèi)的自由截線。所述截線足以允許骨材料形成在和/或生長進入所述孔中。具有開孔的三維體因此可以被稱為骨傳導(dǎo)的。由所述片形成的三維體因此很適合作為骨替代材料。

這些片應(yīng)該被牢固壓合在一起，從而該三維體是尺寸穩(wěn)定的。就此而言，所述片可以通過蘑菇形體94使相連片的銷92彈性變形并且通過借助銷92的彈性回復(fù)力將蘑菇形體94和/或蘑菇形體94的邊緣壓入槽97中并由此限制相鄰片離開平面結(jié)構(gòu)91的運動(見圖27、圖29 和圖30)而相互鎖合。因為使槽97的形狀與蘑菇形體94的形狀匹配，故蘑菇形體94的進一步運動被阻止，尤其當(dāng)大量蘑菇形體94被卡合到大量槽97中時。

優(yōu)選地，適當(dāng)?shù)厥鼓⒐叫误w94的尺寸、平面結(jié)構(gòu)91的厚度、槽97的形狀以及在平面結(jié)構(gòu)91和蘑菇形體94之間的銷92的長度相互適配，從而當(dāng)所述片連接起來時，蘑菇形體94和鉤95的背對平面結(jié)構(gòu)91的表面接觸相鄰片的槽97的表面，并且當(dāng)所述片連接起來時，蘑菇形體94的握合面96接觸相鄰片的蘑菇形體94的握合面96。結(jié)果，相連的片無法在沒有大力作用的情況下彼此相對運動。

槽97也防止蘑菇形體94的握合面96或相反的蓋頂側(cè)完全遮蓋凹窩93。為了凹窩93更少地被蘑菇形體94遮蓋，凹窩93可以包括分布在凹窩93周邊的多個縫(未示出)。

因此，根據(jù)圖27-30的第九實施方式與根據(jù)圖1-圖7的實施方式的主要區(qū)別在于，蘑菇形體94包括匹配的槽97作為附加連接件，相鄰片的蘑菇形體94能卡合入該槽中，并且銷92比較粗。另外，凹窩93不包括附加的縫。

圖31示出本發(fā)明的第十和第十一骨替代材料的通過其連接件104、114部分地相互鎖合的多個片的示意立體圖。

圖31、圖33和圖36示出本發(fā)明尤其優(yōu)選的根據(jù)本發(fā)明的第十骨替代材料的多個片。其中，圖33示出第十可選骨替代材料的片的三幅示意圖，即，圖33的下部是頂側(cè)俯視圖，圖33的中間是側(cè)視圖，而圖33的上部是沿根據(jù)圖33下部中的剖面B-B截取的剖視圖。圖36示出第十可選骨替代材料的相互連接的兩個片的示意圖，即，圖36的下部是頂側(cè)俯視圖，圖36的上部是根據(jù)圖36下部中的E-E剖面截取的剖視圖。

圖31、圖34和圖37示出本發(fā)明尤其優(yōu)選的本發(fā)明第十一骨替代材料的片。其中，圖34示出第十一可選骨替代材料的片的三幅示意圖，即圖34的下部是頂側(cè)俯視圖，圖34的中間是側(cè)視圖，圖34的上部是沿根據(jù)圖34下部中的剖面C-C截取的剖視圖。圖37示出第十一可選骨替代材料的相互連接的兩個片的兩幅示意圖，即，圖37的下部是頂 側(cè)俯視圖，圖37的上部是沿根據(jù)圖37下部的剖面F-F截取的剖視圖。

圖32和圖35示出本發(fā)明尤其優(yōu)選的本發(fā)明第十二骨替代材料的片。其中，圖32示出第十二可選骨替代材料的片的三幅示意圖，即，圖32的下部是頂側(cè)俯視圖，圖32的中間是側(cè)視圖，圖32的上部是沿根據(jù)圖32下部中的剖面A-A截取的剖視圖。圖35示出第十二可選骨替代材料的相互連接的兩個片的兩幅示意圖，即，圖35中的下部是頂側(cè)俯視圖，圖35中的上部是沿根據(jù)圖35的下部中的剖面D-D截取的剖視圖。

第十、第十一和第十二這三個實施方式非常相像，因此可一起描述如下。

所述片由鈦或鈦合金、鉭或鉭合金構(gòu)成或者可以由其它彈性生物相容性材料制造。所述片分別通過CAM工序或3D打印工序制造，例如通過選擇性電子束熔化(EBM)技術(shù)來制造。其它的快速原型法和/或計算機輔助生成制造方法也可以被用來制造所述片。

每個片包括片狀的平面結(jié)構(gòu)101、111、121，平面結(jié)構(gòu)支承全部片且自身將全部片連接起來。平面結(jié)構(gòu)101、111、121是撓性的且可以彈性變形，從而平面結(jié)構(gòu)101、111、121可以形成除平面外的表面。多個銷102、112、122自每個片的平面結(jié)構(gòu)101、111、121伸出，從平面結(jié)構(gòu)101、111、121的平面垂直突伸出來。許多貫通的凹窩103、113、123在平面結(jié)構(gòu)101、111、121內(nèi)布置在銷102、112、122之間，凹窩可以在所述片相互連接而形成三維體時且在相鄰片沒有接觸且因此不遮擋凹窩103、113、123時使得該三維體在垂直于平面結(jié)構(gòu)101、111、121的方向上具備開放多孔性。

在圖31-圖37中，針對第十、第十一和第十二實施方式示出兩種片，即，其一是底片，底片提供平坦底面且銷102、112、122只在平面結(jié)構(gòu)101、111、121的一側(cè)自平面結(jié)構(gòu)101、111、121伸出，其二是累積片，其中所述銷102、112、122在平面結(jié)構(gòu)101、111、121的兩側(cè)伸出。該底片在圖31中的左下方被示出并且在所有其它圖中是兩個所示片中的較低的片。所述底片可以被附接至待治療的骨，從而大表面區(qū)接觸待治療的骨。但是也可以將所示的累積片附接至待治療的 骨，但接觸面比較小，因而該底片可被省掉。

此外呈柱形的銷102、112、122分別具有四個蘑菇形體104、114、124作為相互疊置的連接件104、114、124。蘑菇形體104、114、124朝向外側(cè)(遠離平面結(jié)構(gòu)101、111、121)被倒圓。第十實施方式(圖31、圖33和圖35)和第十二實施方式(圖32和圖35)的蘑菇形體104、124在銷102、122的前端形成球形部段，而第十一實施方式的蘑菇形體114在銷112的前端略尖一些。但是，其它類型的倒圓例如如像橢圓體形部段也是可行的。位于在銷102、112、122的前端上的蘑菇形體104、114、124下方的蘑菇形體104、114、124因此位于平面結(jié)構(gòu)101、111、121和位于銷102、112、122上遠離平面結(jié)構(gòu)101、111、121的一側(cè)的蘑菇形體104、114、124之間，且呈截頭錐體形狀。在朝向平面結(jié)構(gòu)101、111、121的一側(cè)，蘑菇形體104、114、124形成平面的握合面106、116、126，握合面適合與接合片的其它蘑菇形體104、114、124或者與接合片的凹窩103、113、123鎖合連接或卡合連接。第十一實施方式(圖31、圖34和圖37)的銷112和蘑菇形體114具有略小于第十和第十二實施方式中的直徑，其中，第十一實施方式的握合面116被配置成比第十和第十二實施方式的握合面106、126略深一些或具有更大的面積。

另外，作為連接件107、117、127的槽107、117、127在握合面106、116、126附近設(shè)置在銷102、112、122中，其中，相鄰片的蘑菇形體104、114、124可以接合和/或卡合入槽107、117、127中。為此，槽107、117、127大致作為蘑菇形體104、114、124的彎曲形狀的負像來形成，從而蘑菇形體104、114、124沿一條線與槽107、117、127匹配。蘑菇形體104、114、124于是形成卡合機構(gòu)104、114、124，而槽107、117、127形成相反的匹配卡合機構(gòu)107、117、127。在第十、第十一和第十二實施方式中可以進一步插入所述片，做法是將銷102、112、122與蘑菇形體104、114、124一起壓入或分別穿過凹窩103、113、123。

對于第十二實施方式，具有蘑菇形體124的銷122均以四十六個銷122為一組和/或一團的方式布置。通過這種方式，布置在所述組和/ 或塊的邊緣處的銷122可以在另一片的蘑菇形體124正被壓時更容易向外變形。通過這種方式，這些片可以更容易相互連接，因為在蘑菇形體124卡合到槽127中時銷122的彈性變形沒有相互干擾。

為了形成本發(fā)明的骨替代材料，所述片優(yōu)選地相互接觸地布置但沒有相互鎖合或卡合，從而相鄰片的銷102、112、122的蘑菇形體104、114、124尚未相互接合。另外，所述片能處于被液體潤濕的狀況下。該液體優(yōu)選地含有至少一種適合控制感染或刺激骨生長的藥用活性物質(zhì)。替代地或補充地，所述片可以涂覆有這種藥用活性物質(zhì)。

該骨替代材料可以通過借助其表面將所述片相互壓合來形成。通過這種方式，所述片相互鎖合或卡合并且骨替代材料像期望的那樣得到加強。初期，這些片也可以通過平面結(jié)構(gòu)101、111、121的彈性變形而變形且適應(yīng)于治療場合。在鎖合或卡合到至少另一個片(通常也被變形)中后，這樣相互連接的兩個片彼此穩(wěn)固，以實現(xiàn)加強了所選形狀的效果。

就此而言，這些片變成以適當(dāng)方式彼此相連，從而在銷102、112、122、蘑菇形體104、114、124和槽107、117、127的區(qū)域內(nèi)留下在相連片之間的自由空隙，從而由所述片形成的三維體在與所述片的平面平行的方向上是開孔型的。所述片具有約5毫米至10毫米的截線和/或厚度，從而剩余孔具有在0.5毫米至1毫米范圍內(nèi)的自由截線。所述截線足以允許骨材料形成在和/或生長進入所述孔中。具有開孔的三維體因此可被稱為骨傳導(dǎo)的。由所述片形成的三維體因此很適合作為骨替代材料。

銷102、112、122在蘑菇形體104、114、124和平面結(jié)構(gòu)101、111、121之間是最細的，因此銷102、112、122可能最易傾斜，或分別在與平面結(jié)構(gòu)101、111、121的連接方面是最柔性的，由此允許蘑菇形體104、114、124鎖合或卡合到在蘑菇形體104、114、124之間的槽107、117、127中。

這些片應(yīng)該被牢固壓合在一起，從而該三維體是尺寸穩(wěn)定的。就此而言，這些片能在第一階段通過蘑菇形體104、114、124使銷102、112、122彈性變形且通過因為銷102、112、122的彈性回復(fù)力將蘑菇 形體104、114、124或者蘑菇形體104、114、124的邊緣分別推壓在槽107、117、127內(nèi)由此限制相鄰片離開平面結(jié)構(gòu)101、111、121的運動(見圖35-圖37)而相互鎖合。當(dāng)所述片被進一步壓合(未示出)時，所述片能在第二階段中通過壓迫蘑菇形體104、114、124穿過平面結(jié)構(gòu)101、111、121的凹窩103、113、123相互卡合。就此而言，蘑菇形體104、114、124能被卡在凹窩103、113、123內(nèi)，凹窩阻止蘑菇形體104、114、124相對于相鄰片移動并因此使這兩個片相互卡合。也可行的是，首先，蘑菇形體104、114、124的邊緣使銷102、112、122、槽107、117、127、凹窩103、113、123或者蘑菇形體104、114、124輕微塑性變形，或者其次，凹窩103、113、123的邊緣使相鄰片的蘑菇形體104、114、124輕微塑性變形，于是將所述片相互卡合。

另外，兩個片可以通過在某些區(qū)域內(nèi)借助位于銷102、112、122的前端上的蘑菇形體104、114、124初次鎖合所述片而相互連接。另外，兩個片可以通過在某些區(qū)域內(nèi)借助蘑菇形體104、114、124將所述片鎖合且通過在其它區(qū)域內(nèi)借助蘑菇形體104、114、124和凹窩103、113、123將所述片相互卡合而相互連接。優(yōu)選地，使蘑菇形體104、114、124的尺寸、凹窩103、113、123的深度(平面結(jié)構(gòu)101、111、121的各自厚度)以及在平面結(jié)構(gòu)101、111、121和蘑菇形體104、114、124之間的銷102、112、122的長度適當(dāng)?shù)叵嗷ミm配，從而當(dāng)所述片連接起來時，蘑菇形體104、114、124的背對平面結(jié)構(gòu)101、111、121的表面接觸相鄰片的平面結(jié)構(gòu)101、111、121的表面，并且當(dāng)所述片連接起來時，蘑菇形體104、114、124的背對平面結(jié)構(gòu)101、111、121的表面接觸相鄰片的蘑菇形體104、114、124的握合面106、116、126。結(jié)果，相連片無法在不變形的情況下彼此相對運動。

因此，根據(jù)圖31-圖37的第十、第十一和第十二實施方式與根據(jù)圖1-圖7的實施方式的主要區(qū)別在于，通過相互疊置的多個蘑菇形體104、114、124，所述蘑菇形體104、114、124能在不同位置被相互鎖合，由此允許以最精確和小厚度偏差建立骨替代材料。另外，越來越多的蘑菇形體104、114、124占據(jù)相鄰片的所述槽107、117、127，同時縮短所述片的間距，由此提供越來越穩(wěn)固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

如之前的說明書和權(quán)利要求書、附圖和示例性實施例所述的發(fā)明特征單獨地以及以任何組合形式可能對于本發(fā)明各不同實施方式的實現(xiàn)而言都是重要的。

附圖標(biāo)記列表

1,11,21,31,41,51,61,71,91,101,111,121 平面結(jié)構(gòu)

2,12,22,32,42,52,62,72,92,102,112,122 銷

3,13,23,33,43,53,63,73,93,103,113,123 凹窩

4,14,24,34,44,64,74,94,104,114,124 蘑菇形體/連接件

6,16,26,36,46,66,96,106,116,126 握合面

37,47,67,77,97,107,117,127 槽/連接件

38 螺釘/緊固機構(gòu)

39 尖頭/緊固機構(gòu)

45,55,65,75 鉤/連接件

76 底切部

82 銷

84 蘑菇形體/連接件

85 鉤/連接件