[發明專利]具有適合的機械性能的骨水泥

有效

• 申請號: 200880014552.0
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN101720238A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 埃利奧特·A·格魯斯金;安德烈亞斯·伯格爾;安德烈婭·蒙塔利;柯蒂斯·惠勒
• 申請（專利權）人: 斯恩蒂斯有限公司
• 主分類號: A61L24/04
• 分類號: A61L24/04;A61L24/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;王春偉

相關申請

本專利申請要求2007年3月2日提交的題為“PMMA?CEMENT? WITH?ADAPTED?MECHANICAL?PROPERTIES”的美國臨時專利申請 第60/904,673號和2007年8月31日提交的題為“PMMA?CEMENT?WITH? ADAPTED?MECHANICAL?PROPERTIES”的美國臨時專利申請第 60/967,052號的優先權，以上申請并入本文作為參考。

背景技術

骨質疏松癥患者中的椎體壓縮性骨折通常采用稱為椎體成形術的外 科手術來治療。在該手術中，用骨水泥來增強斷裂的椎體。骨水泥在注入 椎體后聚合并硬化，從而使骨折穩定。椎體成形術通常迅速為患者緩解疼 痛并且其特征在于高成功率。

通常，骨水泥在即將注射前通過將骨水泥粉末(例如聚甲基丙烯酸甲 酯(PMMA))、液體單體(例如甲基丙烯酸甲酯單體(MMA))、x射線 造影劑(例如硫酸鋇)和聚合反應引發劑(例如N，N-二甲基-對甲苯胺) 混合以形成流體混合物來制備。在骨水泥中也可包含其它添加劑，包括但 不限于穩定劑、藥物、填料、染料和纖維。由于組分一混合就反應，立即 導致聚合，因此骨水泥的組分在使用者預備形成所需的骨水泥之前必須保 持相互隔離。一旦混合，使用者必須非常迅速地操作，因為骨水泥會迅速 凝固并硬化。

骨水泥組合物和/或其用途的其它實例在美國專利7,138,442、美國專 利7,160,932、美國專利7,014,633、美國專利6,752,863、美國專利6,020,396、 美國專利5,902,839、美國專利4,910,259、美國專利5,276,070、美國專利 5,795,922、美國專利5,650,108、美國專利6,984,063、美國專利4,588,583、 美國專利4,902,728、美國專利5,797,873、美國專利6,160,033和歐洲專利 0701824中進行了討論，以上專利公開內容并入本文作為參考。

典型的PMMA骨水泥的彈性模量為約2-4GPa，而骨質疏松的松質骨 的彈性模量為0.1-0.5GPa。這種剛度(stiffness)的不匹配通常被認為促 進了與所增強的椎體相鄰的椎體隨后骨折。

因此本發明的一個目的是獲得具有與周圍骨的剛度相適應的降低剛 度的骨水泥。這被認為是在椎體增強后降低相鄰椎體骨折風險的有效方 式。

通過在PMMA中引入不混溶相如含水組分使其在聚合后剛度降低是 眾所周知的并且此前已描述過。這產生具有降低剛度的大孔結構。

發明概述

本發明涉及骨水泥，其包含單體和與該單體基本可混溶且對聚合反應 基本無貢獻的物質。在本發明一個實施方案中，所述物質為N-甲基吡咯 烷酮。在另一個實施方案中，所述物質為二甲基亞砜(DMSO)。在另一 個實施方案中，所述物質為聚乙二醇(PEG)。在另一個實施方案中，所 述物質為纖維素和纖維素衍生物。在另一個實施方案中，所述物質為上述 物質或者其它相似物質的混合物或共混物。在另一個實施方案中，所述物 質降低骨水泥的交聯密度。在另一個實施方案中，所述物質在骨水泥中產 生微孔結構。在另一個實施方案中，骨水泥還包括單體的聚合。在另一個 實施方案中，在聚合過程中用所述物質替代一部分單體。在另一個實施方 案中，用所述物質替代單體導致骨水泥的剛度降低。

本發明還涉及包含甲基丙烯酸甲酯和N-甲基吡咯烷酮的骨水泥。在本 發明的一個實施方案中，被NMP、DMSO、PEG或其它類似物質替代的 甲基丙烯酸甲酯的體積百分比為20％-60％。一個具體實施例包括替代的 體積百分比為25％?？梢杂蒙鲜黾兾镔|中的一種或這些物質的混合物來替 代MMA的體積。在本發明的另一個實施方案中，骨水泥的剛度為約 100MPa到約2000MPa。在本發明的另一個實施方案中，骨水泥的剛度為 約100MPa到約1500MPa。在本發明的另一個實施方案中，骨水泥的剛 度為約500MPa到約1200MPa。在本發明的另一個實施方案中，骨水泥 的屈服強度為約30MPa到約100MPa。在本發明的另一個實施方案中， 骨水泥的屈服強度為約30MPa到約80MPa。