，具有40%節(jié)點(diǎn)擾動且沒有支柱 尺寸隨機(jī)化。
[0042]圖9F概念性地描繪了立方晶格結(jié)構(gòu)的3-D透視圖，具有40%節(jié)點(diǎn)擾動且沒有支柱 尺寸隨機(jī)化。
[0043]圖9G概念性地描繪了立方晶格結(jié)構(gòu)的2-D透視圖，具有20 %節(jié)點(diǎn)擾動和100%支柱 尺寸隨機(jī)化。
[0044]圖9H概念性地描繪了立方晶格結(jié)構(gòu)的3-D透視圖，具有20 %節(jié)點(diǎn)擾動和100%支柱 尺寸隨機(jī)化。
[0045]圖91概念性地描繪了十二面體晶格結(jié)構(gòu)的2-D透視圖，沒有節(jié)點(diǎn)擾動且沒有支柱 尺寸隨機(jī)化。
[0046]圖9J概念性地描繪了十二面體晶格結(jié)構(gòu)的3-D透視圖，沒有節(jié)點(diǎn)擾動且沒有支柱 尺寸隨機(jī)化。
[0047]圖9K概念性地描繪了十二面體晶格結(jié)構(gòu)的2-D透視圖，具有20%節(jié)點(diǎn)擾動且沒有 支柱尺寸隨機(jī)化。
[0048]圖9L概念性地描繪了十二面體晶格結(jié)構(gòu)的3-D透視圖，具有20%節(jié)點(diǎn)擾動且沒有 支柱尺寸隨機(jī)化。
[0049]圖10A和10B描繪了根據(jù)本發(fā)明通過增材制造制作但不進(jìn)行制作后噴砂處理步驟 的多孔/小梁金屬節(jié)段的示例性SEM視圖。
[0050] 圖11A和11B描繪了根據(jù)本發(fā)明通過增材制造制作的多孔/小梁金屬節(jié)段在進(jìn)行制 作后噴砂處理步驟后的示例性SEM視圖。
[0051] 圖12A和12B是本發(fā)明的后路腰椎椎間融合(PLIF)籠的一個(gè)示例性實(shí)施方案的側(cè) 視和俯視平面圖。
[0052] 圖13A-13C是本發(fā)明的經(jīng)椎間孔腰椎椎間融合(TLIF)籠的一個(gè)示例性實(shí)施方案的 俯視平面圖、側(cè)視平面圖和子彈圖。
[0053] 圖14是本發(fā)明的斜向腰椎椎間融合(0LIF)籠的一個(gè)示例性實(shí)施方案的透視圖、側(cè) 視平面圖和俯視平面圖。
[0054]圖15是在PEEK和鈦兩個(gè)實(shí)施方案中本發(fā)明的頸椎籠的透視圖，并且所述頸椎籠結(jié) 合了新型鎖定機(jī)構(gòu)。
[0055]圖16是在鈦實(shí)施方案中本發(fā)明的頸椎籠的俯視和側(cè)視平面圖，并且所述頸椎籠包 括至少一個(gè)通過圖1的方法形成的多孔表面。
[0056 ]圖17是圖示圖15的鎖定機(jī)構(gòu)的操作的一系列透視圖。
[0057]圖18是在PEEK實(shí)施方案中本發(fā)明的ALIF籠的透視圖，并且所述ALIF籠包括新型鎖 定機(jī)構(gòu)。
[0058]圖19是在PEEK實(shí)施方案中本發(fā)明的ALIF籠的透視圖，并且所述ALIF籠包括新型鎖 定機(jī)構(gòu)。
[0059]圖20是本發(fā)明的外科螺釘?shù)耐敢晥D，所述外科螺釘結(jié)合了無孔區(qū)和多孔區(qū)。
[0060] 發(fā)明詳述
[0061] -般來說，并且不意在是限制性的，本發(fā)明的一個(gè)方面涉及改進(jìn)的醫(yī)用植入物，所 述醫(yī)用植入物包括，例如，至少下列結(jié)構(gòu)：由金屬形成的主要結(jié)構(gòu)體;和在所述主要結(jié)構(gòu)體 的至少一個(gè)外部部分上形成的至少一個(gè)密布針的、金屬的表面部分，所述至少一個(gè)表面部 分被定位成使得當(dāng)植入物被植入到患者中時(shí)其與患者的骨接合。這樣的密布針的金屬的表 面部分可以含有，例如，至少50根、100根、200根、500根或更多根針的集合體，并且可以進(jìn)一 步由下列特征中的至少一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)或更多個(gè)特征表征：（a)所述集合體中 的針全部基本上垂直于所述表面部分定向；（b)所述集合體中的針全部以基本上相同的方 向定向，所述方向不垂直于所述表面部分；（c)所述集合體中的針全部以基本上相同的方向 定向，所述方向不垂直于所述表面部分，但與所述垂直方向成15度以內(nèi)的角度；（d)所述集 合體中的針全部以基本上相同的方向定向，所述方向不垂直于所述表面部分，且與所述垂 直方向成多于15度的角度；（e)所述集合體包括以相對于所述表面部分的至少三個(gè)不同的 方向定向的針；（f)所述集合體包括以相對于所述表面部分的至少五個(gè)不同的方向定向的 針，所有的針被定向?yàn)榕c表面部分垂直方向成20度以內(nèi)的角度；（g)在所述集合體中的所有 針具有基本上相同的高度；（h)所述集合體包括具有至少三種不同高度的針；（i)所述集合 體中所有的針具有基本上相同的形狀；（j)所述集合體包括具有至少兩種不同形狀的針； (k)所述針在所述表面部分上基本上均勻地分布；（1)所述針在所述表面部分上不均勻地分 布；（m)所述集合體中所有的針被錨定于所述主要結(jié)構(gòu)體；（n)所述集合體中大部分針被錨 定于所述主要結(jié)構(gòu)體；（〇)所述集合體中大多數(shù)針被錨定于所述主要結(jié)構(gòu)體的所述至少一 個(gè)外部部分上的骨-多孔的、骨來源的或小梁的涂層內(nèi)容納的結(jié)構(gòu)元件;和/或(P)所述集合 體中所有的針被錨定于所述主要結(jié)構(gòu)體的所述至少一個(gè)外部部分上的骨-多孔的、骨來源 的或小梁的涂層內(nèi)容納的結(jié)構(gòu)元件。所述至少一個(gè)外部部分優(yōu)選地包括至少一個(gè)骨-多孔 的表面，所述至少一個(gè)骨-多孔的表面可以包括至少一個(gè)骨來源的表面。所述至少一個(gè)骨-多孔的表面和針可以同時(shí)通過增材制造工藝(諸如，但不限于EBM或DMSLS)形成。所述主要 結(jié)構(gòu)體可以包括，例如，牙種植體、足-和-踝或長骨截骨楔、椎間融合裝置、脛骨/股骨墊片 或間隔墊、膝關(guān)節(jié)假體的脛骨托部分、膝關(guān)節(jié)假體的股骨部件部分、初次髖關(guān)節(jié)假體、翻修 髖關(guān)節(jié)假體、髖關(guān)節(jié)創(chuàng)傷部件、髖白杯、髖關(guān)節(jié)髖白墊片或其他適宜的結(jié)構(gòu)體。
[0062] 此外，一股來說，且不意在是限制性的，本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種或多種制備 具有至少一個(gè)骨-多孔的表面的醫(yī)用植入物的方法，所述方法通過例如下列步驟實(shí)現(xiàn):形成 所述植入物的至少一部分主要結(jié)構(gòu)體;和使用增材制造技術(shù)在所述主要結(jié)構(gòu)體的至少一個(gè) 外部部分上形成至少一個(gè)密布針的、金屬的表面部分，所述至少一個(gè)密布針的表面部分被 定位成使得當(dāng)所述植入物被植入到患者中時(shí)其與患者的骨接合。
[0063] 本發(fā)明的其他方面涉及在附圖中描繪的和/或在本文中描述的其他特征、結(jié)構(gòu)、過 程和材料。
[0064] 參看圖1，示例性流程以骨松質(zhì)樣品開始，用微型CT掃描該骨松質(zhì)樣品以獲得3D掃 描數(shù)據(jù)，然后將其處理成表示骨-多孔的或骨來源的紋理的實(shí)體模型數(shù)據(jù)。然后將此紋理數(shù) 據(jù)與表示整個(gè)植入物幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)合并以產(chǎn)生用于由后續(xù)任一制造步驟使用的制作文 件。
[0065]制作文件可以利用任何可識別的實(shí)體模型規(guī)范，諸如〃.amf〃格式[參見在http:// WWW ? astm ? org/DATABASE ? CART/W0RKITEMS/WK27506 ? htm(于 07-29-2011 訪問）可獲得的 ASTM WK27506-用于增材制造的數(shù)據(jù)交換格式的新規(guī)范]或〃.stl〃格式[參見在http:// www. ennex. com/~fabbers/StL. asp (于07-29-2011 訪問）可獲得的 Fabbers 的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格 式]，并且可以體現(xiàn)在任何形式的永久存儲介質(zhì)（例如，CD、CD-ROM、閃存）、半永久（例如， SRAM)或暫時(shí)(例如，DRAM)存儲介質(zhì)上，或體現(xiàn)在編碼數(shù)據(jù)信號中。
[0066] 關(guān)于使用增材技術(shù)制造醫(yī)用裝置的其他背景細(xì)節(jié)可以參見:J.Vehvilainen，〃增 材制造的醫(yī)學(xué)應(yīng)用的工藝和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)展(Process and Web Application Development of Medical Applications of Additive Manufacturing)/'Master7s Thesis,Aalto University，School of Science，Dec.27,2011(通過引用并入并且可以在http:// lib ? tkk.fi/Dipl/2011/urn100 592 .pdf(于 06-13-12 訪問）獲得）。
[0067] 參看圖1A，可以插入附加步驟，所述附加步驟在一個(gè)或多個(gè)骨-多孔的和/或骨來 源的涂層的一個(gè)或多個(gè)外表面上添加向外突出的"針"。這樣的針大幅度增加涂層的摩擦系 數(shù)。具有高摩擦系數(shù)在臨床上是有利的，因?yàn)槠涮峁└鼜?qiáng)的初始固定，在骨能夠生長到多孔 結(jié)構(gòu)上/長入多孔結(jié)構(gòu)中之前這是很重要的。這樣的針可以均勻地或不均勻地沿多孔表面 分布(如圖1B中所示）。同樣，對于針來說，多種形狀是可能的，包括矩形(如圖1B中所繪）、金 字塔形、圓錐形、管狀的，等等。此外，針不一定準(zhǔn)確地垂直于外部表面定向，但優(yōu)選以基本 上垂直(例如，與垂直方向成+/-15度之內(nèi)的角度)的方位定向。此外，所有針的方位和/或形 狀不一定是相同的，并且針可以在一個(gè)或多個(gè)外部的涂覆的表面的選擇的部分上或整體上 呈現(xiàn)。
[0068]利用這些或類似的技術(shù)，可以有效和有利地形成（和/或精加工)本文描繪的種類 的植入物。
[0069]參看圖6,顯示了用于使用噴砂處理來制作和精加工植入物的兩個(gè)優(yōu)選的工藝流 程。圖7顯示了兩個(gè)備選的流程，這兩個(gè)流程也采用噴砂技術(shù)。圖10A和10B以及11A和11B對 比地描繪了已經(jīng)經(jīng)歷和沒有經(jīng)歷噴砂處理步驟的多孔植入物節(jié)段的SEM圖像。如可以從圖 像所見，如果在20或lO