可膨胀的植入体

摘要

本申请公开了一种植入体，植入体的可膨胀部分具有总体积，并包括多个腔室，各腔室有小于总体积的容积。至少一个腔室包括可生物相容的介质，该可生物相容介质在室温下为液体。该至少一个腔室封闭，使得通过增加液体的温度，腔室中的压力增加。

权利要求

1.一种植入体，包括：植入体本体，所述植入体本体具有总体积，所述植入体本体限定了布置在植入体本体的可膨胀部分中的至少一个腔室，所述至少一个腔室具有小于总体积的容积，其中，所述至少一个腔室设置成接收具有一定体积的膨胀流体，所述膨胀流体的体积在能量将热量传送给植入体本体之后增加，以使得可膨胀部分的体积增加至膨胀位置，传送的热量使得植入体本体软化。

2.根据权利要求1所述的植入体，其中：传送的热量使得膨胀流体在腔室内膨胀。

3.根据权利要求2所述的植入体，其中：在所述至少一个腔室内的膨胀流体在室温下是液体，并响应传送的热量而蒸发。

4.根据权利要求3所述的植入体，其中：液体是基于极性分子的组分。

5.根据权利要求4所述的植入体，其中：所述组分包括液体水或水溶液。

6.根据权利要求2所述的植入体，其中：在腔室内部的膨胀流体在初始状态中为蒸气，其中，蒸气响应传送的热量而膨胀。

7.根据权利要求1所述的植入体，其中：所述至少一个腔室封闭，从而通过增加液体的温度，腔室中的压力增加。

8.根据权利要求1所述的植入体，其中：在热量传送给植入体本体之前，膨胀流体布置在所述至少一个腔室中。

9.根据权利要求8所述的植入体，其中：植入体本体限定了多个腔室，各腔室包括可生物相容介质，所述可生物相容介质响应传送的热量膨胀。

10.根据权利要求1所述的植入体，其中：植入体本体由聚合物材料制造。

11.根据权利要求10所述的植入体，其中：聚合物材料与骨状物质混合。

12.根据权利要求11所述的植入体，其中：骨状物质包括磷酸钙或磷灰石。

13.根据权利要求10所述的植入体，其中：聚合物材料为透明的。

14.根据权利要求10所述的植入体，其中：植入体本体由聚甲基丙烯酸甲酯制造。

15.根据权利要求1所述的植入体，其中：植入体本体是用于骨状物质的基质或芯材料。

16.根据权利要求15所述的植入体，其中：骨状物质包括磷酸钙或磷灰石。

17.根据权利要求1所述的植入体，还包括：能量吸收部件，所述能量吸收部件设置成使得植入体本体的至少一部分软化，并增加在所述至少一个腔室中膨胀流体的温度，从而使得植入体本体的体积膨胀。

18.根据权利要求17所述的植入体，其中：能量吸收部件包括发色团。

19.根据权利要求17所述的植入体，其中：能量吸收部件布置在至少局部限定所述至少一个腔室的内表面处。

20.根据权利要求1所述的植入体，其中：植入体本体的可膨胀部分设置成吸收能量。

21.根据权利要求1所述的植入体，其中：膨胀流体有颜色，并设置成吸收能量。

3

22.根据权利要求1所述的植入体，其中：所述至少一个腔室在膨胀前具有小于100mm的容积。

3

23.根据权利要求22所述的植入体，其中：所述至少一个腔室在膨胀前具有小于1mm的容积。

24.根据权利要求1所述的植入体，其中：总体积和所有腔室的容积总和具有在2:1至

5:1的范围内的比率。

25.根据权利要求1所述的植入体，还包括：多个腔室，使得所述多个腔室中的选定腔室并不与任何其它腔室相互连接。

26.根据权利要求1所述的植入体，其中：所述至少一个腔室与植入体本体的外表面间隔开至少0.1mm。

27.根据权利要求26所述的植入体，其中：所述至少一个腔室与植入体本体的外表面间隔开至少0.2mm。

28.根据权利要求1所述的植入体，其中：所述至少一个腔室只部分填充膨胀流体。

29.根据权利要求28所述的植入体，其中：所述至少一个腔室的小于50%的部分被填充膨胀流体。

30.根据权利要求1所述的植入体，其中：植入体本体的一部分由聚合物材料来制造，所述聚合物材料布置在包围内部芯的外层中，所述内部芯没有腔室。

31.根据权利要求1所述的植入体，其中：可膨胀部分由聚合物材料制造，所述聚合物材料布置在由一个或多个可膨胀部分包围的内部空心空间中。

32.根据权利要求1所述的植入体，其中：所述至少一个腔室嵌入具有开口孔的海绵状材料中。

33.根据权利要求1所述的植入体，其中：腔室是打开的，并设置成接收膨胀流体。

34.根据权利要求1所述的植入体，其中：植入体本体限定了设置成接收膨胀装置的进口部分，所述至少一个腔室限定了与进口部分间隔开的内周边壁。

35.根据权利要求1所述的植入体，其中：在使得可膨胀部分膨胀之前，可膨胀部分的截面面积大于进口部分的截面面积。

36.根据权利要求1所述的植入体，其中：可膨胀部分为基本棱柱形状。

37.根据权利要求36所述的植入体，其中：棱柱形状为基本立方体形。

38.根据权利要求1所述的植入体，其中：植入体本体限定了外壁，所述外壁在未膨胀状态中凹形弯曲，使得在可膨胀部分膨胀之后，外壁向外凸出。

39.一种骨固定套件，包括：

根据权利要求1-38中任一项所述的植入体，所述植入体具有植入体本体，所述植入体本体具有一定体积，所述植入体本体限定了设置成将膨胀流体保持在一定压力下的至少一个腔室；以及能量发射器，所述能量发射器设置成向植入体施加能量，以便向植入体本体传送热量；

其中，施加的能量使得膨胀流体的压力在所述至少一个腔室内部增加，从而使得植入体本体的可膨胀部分膨胀。

40.根据权利要求39所述的骨固定套件，其中：能量使得植入体本体的至少一部分软化。

41.根据权利要求40所述的骨固定套件，其中：能量增加膨胀流体的温度，以便增加在所述至少一个腔室中的压力，从而使得植入体本体膨胀。

42.根据权利要求41所述的骨固定套件，其中：植入体本体的可膨胀部分设置成吸收能量。

43.根据权利要求42所述的骨固定套件，其中：植入体本体还包括能量吸收部件，所述能量吸收部件设置成吸收施加的能量，以便使得植入体本体的所述至少一部分软化，并增加膨胀流体的温度。

44.根据权利要求43所述的骨固定套件，其中：膨胀流体包括液体。

45.根据权利要求43所述的骨固定套件，其中：能量吸收部件布置在至少局部限定所述至少一个腔室的内表面处。

46.根据权利要求39所述的骨固定套件，还包括：骨板，所述骨板固定在植入体本体的可膨胀部分上。

47.根据权利要求39所述的骨固定套件，还包括：膨胀装置，所述膨胀装置设置成与植入体本体连接，还设置成将膨胀流体注入腔室中。

48.根据权利要求47所述的骨固定套件，其中：膨胀装置包括套筒，所述套筒可插入所述至少一个腔室中，套筒限定中心开口以及延伸穿过套筒的多个径向穿孔。

49.根据权利要求48所述的骨固定套件，还包括：注射装置，所述注射装置设置成与套筒连接，以便将膨胀流体注入套筒的中心开口中。

50.根据权利要求49所述的骨固定套件，其中：注射装置包括缸和活塞，所述活塞适于将膨胀流体注入套筒的中心开口中。

说明书

可膨胀的植入体

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求美国临时专利申请No.61/372219（申请日为2010年8月10日）和美国临时专利申请No.61/372245（申请日为2010年8月10日）的优先权，这两篇文献的全部内容结合到本申请中，作为参考，如同其全部内容在这里阐述那样。

技术领域

[0003] 本发明通常涉及一种聚合物材料和一种植入体，该植入体有包括聚合物材料的至少一部分，该植入体为医疗植入体或仪器的形式，它的形状能够在植入后变化。更特别是，本发明涉及一种植入体系统，该植入体系统包括植入体，该植入体有一个或多个封闭腔室，该封闭腔室容纳可生物相容的液体，本发明还涉及一种能量发射器，该能量发射器设置成使得植入体固定在骨中。更特别是，本发明涉及一种使用植入体和植入体系统的方法。

背景技术

[0004] 目前，由聚合物材料制造的骨固定装置通常用作销、螺钉或栓钉。遇到的一个临床问题是这些装置的拉出强度相当低。为了增加保持强度而使用焊接，例如通过将热量引入这些聚合物植入体。根据骨的解剖形状或密度，焊接可能无法充分增加保持强度。另一临床问题可能由于薄或较弱的骨结构而产生。

发明内容

[0005] 一种植入体设置成在植入目标解剖位置后使它的体积膨胀。

[0006] 根据一个实施例，植入体可通过穿过植入体本体传播的能量的作用和加热在预先引入植入体中的封装液体而膨胀。

[0007] 蒸气压力（当液体从它的液态变成它的气态时）在植入体本体上施加膨胀力，从而改变植入体本体的形状，该植入体本体的可膨胀部分或者整个植入体可以为聚合物。通过加热预先引入布置在植入体本体中的至少一个腔室内的少量液体（例如水或盐溶液）而产生蒸气。任意合适的加热源都能够用于加热封装液体。加热程度（温度和持续时间）例如能够取决于聚合物的类型（玻璃态转变温度）以及腔室的尺寸和分布。并不需要达到坏死温度（necrotic temperature）。

[0008] 根据一个实施例的植入体本体的聚合物材料具有一定总体积，并包括多个腔室，各腔室有一定容积，使得腔室的总计容积小于植入体本体的总体积。至少一个腔室包含可生物相容的介质，该介质在第一温度（例如室温）下为液体。该至少一个腔室封闭，使得通过增加液体的温度，在腔室中的压力增加。

[0009] 因此，当在腔室中的液体从它的液态转变成它的气态时腔室中的压力明显增加，从而能够在聚合物植入体本体上施加相当大的膨胀力。

[0010] 在一个实施例中，聚合物材料与骨状物质混合，骨状物质例如磷酸钙或磷灰石。

[0011] 在另一实施例中，聚合物材料用作骨状物质的基质或芯材料，骨状物质例如磷酸钙或磷灰石。

[0012] 根据另一实施例，植入体还能够包括能量吸收部件，该能量吸收部件设置成使得植入体本体的聚合物材料的至少一部分软化，增加容纳于腔室中的液体的温度，并因此增加在该至少一个腔室中的蒸气压力，从而通过蒸气压力在软化的聚合物材料上的作用而使得植入体本体的总体积膨胀。

[0013] 在植入体的另一实施例中，聚合物材料为透明的。

[0014] 在还一实施例中，植入体还包括能量发射器，该能量发射器设置成使得聚合物材料的至少一部分软化，增加液体的温度，并因此增加在该至少一个腔室中的蒸气压力，从而通过蒸气压力在软化的聚合物材料上的作用而使得植入体本体的总体积膨胀。

[0015] 在植入体的还一实施例中，可生物相容的液体是基于极性分子的化合物，优选是液体水或水溶液。可生物相容的液体能够具有最多100℃的沸点（在正常压力下测量）。

[0016] 在植入体的还一实施例中，能量吸收部件是发色团。

[0017] 在植入体的还一实施例中，可生物相容的液体有颜色，因此提供为能量接收器或吸收器。

[0018] 在植入体的还一实施例中，能量吸收部件布置在该至少一个腔室的内表面处。

[0019] 在植入体的还一实施例中，植入体本体的可膨胀部分的聚合物材料能够吸收能量。

[0020] 在植入体的另一实施例中，该至少一个腔室具有小于100mm3的容积，优选是小于3
1mm。

[0021] 在植入体的还一实施例中，在植入体本体或植入体本体的可膨胀部分的总体积和腔室的容积总和之间的比率在2:1至5:1的范围内。

[0022] 在植入体的另一实施例中，该至少一个腔室并不与任何其它腔室相互连接。

[0023] 在植入体的还一实施例中，该至少一个腔室至植入体本体表面的最小距离为0.1mm，优选是0.2mm。

[0024] 在植入体的又一实施例中，聚合物材料为聚甲基丙烯酸甲酯。

[0025] 在植入体的还一实施例中，该至少一个腔室完全充满可生物相容的液体。

[0026] 在植入体的另一实施例中，该至少一个腔室只局部填充可生物相容的液体，优选是小于50%。

[0027] 在植入体的还一实施例中，还包括阀，该阀连接于该至少一个腔室和植入体本体的内表面之间，使得能量发射器能够压配合装入植入体本体的空腔内，如果在能量发射过程中在该至少一个腔室中达到最大所需压力，压力通过阀和对能量发射器来释放，以便将能量发射器推出植入体和释放过大压力。

[0028] 在植入体的还一实施例中，由聚合物材料制造的部分布置在包围内部芯的外层中，该内部芯没有腔室。这种结构提高了植入体的稳定性。

[0029] 在植入体的还一实施例中，由聚合物材料制造的部分布置在内部空心空间中，该内部空心空间由一个或多个可膨胀部分包围。

[0030] 在植入体的还一实施例中，由聚合物材料制造的部分包括嵌入海绵状材料中的腔室，该海绵状材料有开口孔。

[0031] 在另一实施例中，植入体包括骨板部分，且由聚合物材料制造的部分能够固定在骨板部分上。

[0032] 在植入体的还一实施例中，由聚合物材料制造的部分能够有包括宏观三维结构的表面。

[0033] 在还一实施例中，植入体由刚性材料来制造。

[0034] 根据另一方面，提供了一种使用植入体将外科手术植入体固定在骨中的方法，该方法包括以下步骤：

[0035] 将处于未膨胀状态的植入体插入骨中的空腔内；

[0036] 向植入体由聚合物材料制造的部分供给能量；以及

[0037] 通过供给由能量发射器发射的能量来增加液体的温度并因此增加在一个或多个腔室中的蒸气压力，直到植入体实现它的膨胀状态。

[0038] 根据另一方面，提供了一种使用材料来增强骨的方法，该方法包括以下步骤：

[0039] 在骨中产生空腔；

[0040] 将处于未膨胀状态的可膨胀部分插入该空腔内；以及

[0041] 通过供给由能量发射器发射的能量来增加液体的温度并因此增加在聚合物材料的一个或多个腔室中的蒸气压力，直到聚合物材料实现它的膨胀状态。

[0042] 根据另一实施例，本发明涉及一种用于骨固定的套件以及该套件的部件。套件能够包括：植入体，该植入体包括聚合物植入体本体，该聚合物植入体本体再限定内部腔室；以及膨胀组件，该膨胀组件能够与植入体连接。膨胀组件包括：膨胀装置，该膨胀装置设置成与植入体连接；以及注射装置，该注射装置设置成将可生物相容的流体（例如液体或蒸气）注入腔室中。腔室限定了开口端，膨胀装置设置成以流体密封方式与植入体连接，以便提供在它们之间的流体密封。

[0043] 膨胀装置能够包括任意合适的加热部件，该加热部件设置成加热植入体。加热程度（例如温度和持续时间）能够例如取决于植入体的聚合物类型（玻璃态转变温度）。希望热量在一定水平施加，该水平不会由于过多引入的热量而产生骨坏死。

[0044] 根据一个实施例，将聚合物加热至它的玻璃态转变温度。另外，当聚合物被加热至它的玻璃态转变温度时，注射的可生物相容流体被加热至它的气体转变温度。因此，注入腔室内的可生物相容流体蒸发，并在植入体上施加很大的膨胀力。因为聚合物已经被加热至它的玻璃态转变温度，因此膨胀力使得植入体膨胀。因此，植入体能够以第一或初始状态来提供，并能够从第一状态膨胀至第二或膨胀状态。植入体在第二状态中的体积大于在第一状态中的体积，该第一状态能够是未膨胀状态或局部膨胀状态。而且，膨胀装置能够有简单的结构。

[0045] 在另一实施例中，腔室具有：进口部分，该进口部分具有在植入体的外表面处的孔；以及可膨胀部分，该可膨胀部分设置为凹部。

[0046] 在另一实施例中，腔室具有内周边壁，膨胀装置在可膨胀部分的范围内并不与腔室的周边壁接触。

[0047] 在另一实施例中，膨胀装置包括套筒，该套筒限定了中心开口以及穿过套筒延伸的一个或多个径向穿孔。穿孔能够根据需要来分布，例如分布在套筒与在植入体中的腔室的可膨胀部分的长度相对应的长度上面。

[0048] 在另一实施例中，膨胀装置通过互补接合部件而与植入体可释放地固定或连接。

[0049] 在还一实施例中，接合部件设置为外螺纹，该外螺纹可与在腔室的进口部分中的内螺纹接合。

[0050] 在还一实施例中，接合部件能够限定卡扣锁、插销锁或者Luer锁，以便使得膨胀装置与植入体以流体密封方式可释放地连接。

[0051] 在还一实施例中，膨胀装置包括加热部件，例如电阻加热部件。

[0052] 在还一实施例中，当植入体处于未膨胀状态时，可膨胀部分的截面面积大于进口部分的截面面积。

[0053] 在另一实施例中，可膨胀部分具有棱柱形状，例如基本立方体形状。

[0054] 在还一实施例中，植入体具有外壁，当植入体处于未膨胀状态时，该外壁凹形弯曲，使得外壁设置成当植入体膨胀时向外凸出。

[0055] 在另一实施例中，膨胀装置包括手柄，该手柄有电源，该电源可与加热部件电连接。

[0056] 在还一实施例中，注射装置包括缸和活塞，该活塞用于将可生物相容的液体从缸注入套筒的中心开口中。注射装置还能够包括套管，该套管布置成与缸和活塞流体连通，并可插入套筒的中心开口内。

[0057] 在还一实施例中，聚合物材料能够是聚甲基丙烯酸甲酯或者聚乙交酯（PLLA）。

[0058] 根据还一方面，膨胀组件设置成使得植入体膨胀，膨胀组件包括膨胀装置和注射装置。膨胀装置包括套筒，该套筒可插入植入体的腔室内，并有中心开口和多个径向穿孔，这些径向穿孔穿过套筒延伸。注射装置能够与套筒连接，并设置成将可生物相容的流体（例如液体或蒸气）注入套筒的中心开口中。注射装置包括装有流体的缸和活塞，该活塞适用于将可生物相容的液体从缸注入套筒的中心开口内。

[0059] 活塞能够由外科医生手动驱动，从而能够触觉控制在植入体的腔室中的压力。

[0060] 在另一实施例中，膨胀装置的外螺纹可与植入体的内螺纹接合。

[0061] 在另一实施例中，套筒通过卡扣锁、插销锁或Luer锁而以流体密封方式可释放地固定在植入体上。

[0062] 在另一实施例中，膨胀装置包括加热部件，例如电阻加热部件。因此，除了向植入体施加热量，注入套筒的中心开口内的液体能够在穿过中心开口注入套筒的径向穿孔中时被加热或蒸发。流体的加热或蒸发使得附加压力积聚在植入体的腔室中，从而提供偏压植入体向外膨胀的力。

[0063] 在还一实施例中，膨胀装置包括手柄，该手柄有电源，该电源可与加热部件电连接。

[0064] 在还一实施例中，注射装置包括套管，该套管布置成与缸和活塞流体连通，该套管可插入套筒的中心开口内。套管使得注射的可生物相容流体能够在套筒的中心开口中基本均匀地加热。

[0065] 根据另一方面，植入体包括由聚合物材料制造的植入体本体。膨胀组件设置成使得植入体本体从未膨胀状态膨胀至膨胀状态。

[0066] 根据还一方面，提供了一种用于将外科手术植入体固定于骨中的方法。该方法包括以下步骤：

[0067] 将植入体插入骨中的孔内，该植入体有腔室；

[0068] 加热植入体直到该植入体软化和塑性变形；

[0069] 使得膨胀组件与植入体以流体密封方式连接；以及

[0070] 将可生物相容的流体从膨胀装置注入植入体的腔室中。

[0071] 加热植入体和注射可生物相容流体使得植入体本体能够在需要时膨胀。而且，套件能够有简单结构。

[0072] 在另一实施例中，植入体由聚合物材料例如聚甲基丙烯酸甲酯来制造。

[0073] 在另一实施例中，植入体被加热至40至200℃，优选是100至160℃，例如150℃。

[0074] 在还一实施例中，植入体只通过流体力（例如液压或气动力）而膨胀。

[0075] 在方法的还一实施例中，腔室具有进口部分，该进口部分在植入体的外表面处具有孔，其中，膨胀装置并不超过进口部分与腔室的周边壁接触。

[0076] 在另一实施例中，腔室有进口部分，该进口部分在植入体的外表面处具有孔，其中，腔室的进口部分包括内螺纹。

[0077] 在另一实施例中，膨胀装置包括外螺纹，该外螺纹可与腔室的进口部分中的内螺纹接合，以便使得膨胀装置与植入体连接。

[0078] 在还一实施例中，膨胀装置通过互补的接合部件而可释放地固定在植入体上，互补接合部件例如上述螺纹。

[0079] 在还一实施例中，接合部件提供卡扣锁、插销锁或Luer锁。

附图说明

[0080] 当结合附图阅读时将更好地理解前面的概述以及后面对本申请的优选实施例的详细说明。为了示例说明本申请的实施例，附图中表示了优选实施例。不过应当知道，本申请并不局限于所示的确切布置和手段。附图中：

[0081] 图1A是根据一个实施例构成的可膨胀植入体的透视图，表示处于未膨胀结构；

[0082] 图1B是图1B中所示的植入体沿线1B-1B的侧剖图，表示限定出腔室的植入体本体；

[0083] 图2A是植入体系统的侧剖图，该植入体系统包括图1B中所示的可膨胀植入体和与该植入体连接的能量发射器，该能量发射器设置成向布置在腔室中的膨胀流体发射能量；

[0084] 图2B是图2A中所示的植入体系统的侧剖图，但是表示膨胀流体的一部分蒸发，以使得植入体处于膨胀结构；

[0085] 图2C是图2B中所示的植入体系统的侧剖图，但是表示更大部分（直到全部）膨胀流体蒸发，以使得植入体处于完全膨胀结构；

[0086] 图2D是在能量发射器除去之后穿过图2C中所示的植入体的侧剖图；

[0087] 图3A是插入受损椎骨本体中的植入体的侧剖图；

[0088] 图3B是类似于图3A的侧剖图，但是表示与植入体可操作地连接的电磁辐射发射器；

[0089] 图3C是类似于图3B的侧剖图，但是表示电磁辐射发射器处于激励状态；

[0090] 图3D是类似于图3C的侧剖图，但是表示植入体处于局部膨胀状态；

[0091] 图3E是类似于图3D的侧剖图，但是表示植入体处于更膨胀状态；

[0092] 图3F是类似于图3E的侧剖图，但是表示植入体处于完全膨胀状态；

[0093] 图3G是类似于图3F的侧剖图，但是表示在电磁辐射发射器已经除去时的植入体；

[0094] 图4A是类似于图1B中所示可膨胀植入体的可膨胀植入体的侧剖图，但是根据另一实施例具有多个腔室；

[0095] 图4B是植入体系统的侧剖图，该植入体系统包括图4A中所示的可膨胀植入体和与该植入体连接的能量发射器，该能量发射器设置成向布置在腔室中的膨胀流体发射能量；

[0096] 图5A是类似于图4A中所示可膨胀植入体的可膨胀植入体的侧剖图，但是根据另一实施例构成，该植入体表示处于未膨胀状态；

[0097] 图5B是植入体系统的侧剖图，该植入体系统包括图5A中所示的可膨胀植入体和与该植入体连接的能量发射器；

[0098] 图5C是图5B中所示的植入体系统的侧剖图，表示植入体处于膨胀结构；

[0099] 图6A是图5A中所示的植入体的侧视图，该植入体以未膨胀结构植入椎间空间中；

[0100] 图6B是图5B中所示的植入体系统的侧视图，该植入体系统植入图6A中所示的椎间空间中；

[0101] 图6C是图6B中所示的植入体系统的侧视图，表示植入体处于膨胀结构；

[0102] 图6D是图6C中所示的植入体的侧视图，其中能量发射器已经从植入体上除去；

[0103] 图7A是根据另一实施例构成的可膨胀植入体的侧剖图，表示植入体处于未膨胀结构；

[0104] 图7B是图7A中所示的可膨胀植入体的侧剖图，表示处于膨胀结构；

[0105] 图8是根据另一实施例构成的可膨胀植入体的侧剖图；

[0106] 图9A是根据另一实施例构成的可膨胀植入体的侧剖图；

[0107] 图9B是类似于图9A的可膨胀植入体的侧剖图，但是有根据另一实施例构成的多个上部和下部滑动器部件；

[0108] 图10是根据另一实施例表示为榫钉的可膨胀植入体的侧剖图；

[0109] 图11A是植入体系统的侧视图，该植入体系统包括表示为骨固定板的可膨胀植入体，表示该植入体处于未膨胀结构；

[0110] 图11B是图28A中所示的植入体系统的侧视图，该植入体系统植入下部骨中；

[0111] 图11C是图28B中所示的植入体系统的侧视图，表示植入体处于膨胀结构；

[0112] 图12A是图12B中所示的区域A的放大侧剖图；

[0113] 图12B是植入体系统的侧视图，该植入体系统包括可膨胀植入体，该可膨胀植入体有在区域A处表示的骨生长区域；

[0114] 图12C是图12A中所示的植入体系统的侧视图，表示植入下部骨中和随后膨胀；

[0115] 图13A是具有植入体本体的植入体的侧剖图，根据另一实施例，该植入体本体限定了多孔包装件；

[0116] 图13B是图13A中所示的植入体的一部分的放大侧剖图；

[0117] 图13C是类似于图13A的植入体的侧剖图，但是包括多个腔室；

[0118] 图14A是植入体组件的侧剖图，该植入体组件包括可膨胀植入体，该可膨胀植入体有由PLLA包封部限定的多个腔室，这些腔室嵌入多孔包装件中；

[0119] 图14B是图14A中所示的植入体的可膨胀部分的侧剖图；

[0120] 图14C是图14B中所示的植入体的可膨胀部分的示意侧剖图；

[0121] 图15A是根据可选实施例构成的植入体系统的透视图，该植入体系统包括可膨胀植入体和膨胀组件，该膨胀组件包括膨胀装置、注射装置和能量发射器；

[0122] 图15B是图15A中所示的植入体系统的侧剖图；

[0123] 图15C是图15A中所示的可膨胀植入体和膨胀装置的放大侧剖图；

[0124] 图15D是图15C中所示的膨胀装置的侧剖图；

[0125] 图16A是与图15A中所示的可膨胀植入体类似的可膨胀植入体的侧剖图，但是根据另一实施例构成，该植入体表示处于未膨胀状态；

[0126] 图16B是植入体系统的侧剖图，该植入体系统包括图16A中所示的可膨胀植入体，并表示膨胀装置与植入体可操作地连接；

[0127] 图16C是图5B中所示的植入体系统的侧剖图，表示植入体处于膨胀结构；

[0128] 图17A是图16A中所示的植入体的侧视图，该植入体以未膨胀结构植入椎间空间中；

[0129] 图17B是图16B中所示的植入体系统的侧视图，该植入体系统植入图17A中所示的椎间空间中；

[0130] 图17C是图17B中所示的植入体系统的侧视图，表示植入体处于膨胀结构；以及[0131] 图17D是图17C中所示的植入体的侧视图，其中能量发射器已经从植入体上除去。

具体实施方式

[0132] 在下面的说明中频繁使用的术语的定义如下：

[0133] 光电导体：这里使用的术语光电导体是指柔性或刚性的光导结构，例如玻璃纤维电缆、反射软管（例如纳米管），该光导结构传导光，并可用于将电磁辐射从源传递给植入体本体7。为了引导光穿过光电导体进入植入体本体7直至所需点，在植入体中的光电导体可以一方面实际上传导光，例如意味着传导到销的尖端，然后在该处分配光，以便到达腔室3的内表面，例如通过散射。

[0134] 光源：这里使用的光源是指任何电磁辐射源，例如白炽灯泡、蒸气发射灯、二极管、半导体、电火花、火焰、阳光等。

[0135] 激光：激光是优选的能量源，因为它们通常只发射很窄的限定频率电磁辐射。因此，植入体的非吸收部分的一个发色团（或者多个，直到很多发色团）的吸收波谱和本体周围的吸收波谱可以相互调谐。在优选用途中，激光在优选是单色频率中辐射，该单色频率只由植入体吸收，由发色团强烈吸收，而周围环境几乎不吸收。这能够向植入体中的不同区域供给不同发色团，并可以通过根据情况需要的电磁辐射频率来特别加热它们。

[0136] 发色团：这里使用的术语发色团是指添加在聚合物上或涂覆在聚合物上的颜色或色素，以便吸收电磁辐射和将它转变成热量。在一种用途中，物质能够添加或涂覆在植入体上，而没有发色团特性。不过，当引入人体内时，这些物质在与人体接触时变化，例如作为对身体组织的pH值的反应以及对身体盐、身体水分或身体温度的反应，且这使得物质褪色，并使得它能吸收电磁辐射。因此，与身体接触的区域能够变热，因为植入体在该温度点褪色。发色团的实例包括：叶绿素、碳黑、石墨、荧光素、亚甲基蓝、靛青绿、曙光红、曙光红Y（514nm）、ethyleosine（532nm）、吖啶、吖啶橙、铜酞菁、铬-钴-氧化铝、柠檬酸亚铁铵、焦榈酚、苏木浸膏、叶绿素-铜复合体、D&C蓝No.9、D&C绿No.5、[酞化青(2-)]铜、D&C蓝No.2、D&C蓝No.6、D&C绿No.6、D&C紫No.2、D&C黄No.10。某些荧光发色团在特定环境中并不吸收电磁辐射，但是辐射从周围环境、聚合物或任意另外引入的发色团吸收的光。

[0137] 吸光、无色聚合物：这里使用的吸光聚合物是指自身具有吸收某种波长光的特性的聚合物，而并不添加发色团。聚合物能够预先加热至褪色点，因此能够吸收更多光。聚合物能够局部碳化或焦糖化，并因此能吸光。

[0138] 参考图1A-2D，植入体系统1包括骨固定装置或植入体34以及能量发射器36，该能量发射器36设置成与植入体34可操作地连接，以便向植入体34提供能量。植入体34包括植入体本体7，该植入体本体7表示为沿中心纵向轴线9为细长的。植入体本体7能够为基本圆柱形或棱柱形，或者根据需要限定任意合适的可选几何形状。植入体本体7限定了第一和前端10以及第二或后端11，该第二或后端11沿纵向轴线9与前端10纵向间隔开。这里，前端10能够称为布置在后端11的远侧，后端11能够称为布置在前端10的近侧。

[0139] 植入体本体7限定了可膨胀部分2，该可膨胀部分2布置在后端11的纵向远侧的位置处。可膨胀部分2包括内表面37，该内表面37再限定内部腔室3的外周，该内部腔室3的尺寸和形状能够根据需要来设置。例如，腔室3能够为基本圆柱形或矩形。内部腔室
3设置成充满可生物相容的膨胀流体5，该膨胀流体5能够例如提供为普通盐溶液。腔室3布置在植入体本体7的前端10的近侧，并在它的纵向前端处开口。因此，可以说腔室3开口于植入体本体7的前端10处，并纵向穿透至植入体本体7内深度T（从前端10朝着后端
11测量）。可生物相容的膨胀流体5能够注入腔室3的前端内。腔室3能够布置在纵向轴线9上，如图所示。

[0140] 植入体34还包括帽8，该帽8能够固定在植入体本体7上，例如固定在植入体本体7的前端10上，以便封闭和密封内部腔室3。帽8有：插入部分15，该插入部分15适合装配至腔室3中；以及尖端部分16，该尖端部分16限定了植入体34的尖端部分。植入体本体7、腔室3和帽8表示为沿纵向轴线9彼此向远侧间隔开。帽8能够例如通过焊接来固定在植入体本体7的前端10上，以便封闭和密封腔室3。

[0141] 另外，植入体34包括限定于植入体本体7中的内部空腔12，该内部空腔12从后端11朝着前端10纵向向远侧延伸，并终止于与腔室3间隔开的位置处，以使得空腔12与内部腔室3纵向对齐。内部空腔12设置成接收能量发射器36，该能量发射器36例如能够为电磁辐射发射器14（例如光电导体），如图2C中所示，或者为热发射器17（见图4A-4B）。由下面的附图可知，能量发射器36设置成向植入体34提供能量，从而在植入后使得植入体本体7的至少一部分膨胀。根据示例实施例，内部腔室3限定了植入体本体7的可膨胀部分2，该可膨胀部分2设置成在能量发射器36向植入体34提供能量之后膨胀。

[0142] 如图1A-2D中所示，内表面37能够由能量吸收部件4涂覆或以其它方式覆盖，该能量吸收部件4例如为一层发色团。植入体本体7能够由任意合适材料来制造，例如聚合物材料，例如PMMA，该PMMA为透明，因此植入体本体7能够在空腔12和腔室3之间的位置处用作光电导体和光扩散器。因此，在电磁辐射发射器14向植入体本体7施加光之后，光通过植入体本体7传导，直到它到达内表面37。

[0143] 膨胀流体5能够在第一或初始状态中呈液体形式。如图2B-C中所示，能量105供给植入体本体7的可膨胀部分2和供给腔室3中的膨胀流体5将使得膨胀流体5的温度升高至足够水平，这使得膨胀流体5蒸发至第二状态的气体。因此，应当知道，当液态膨胀流体5蒸发成气体时，可生物相容的流体的压力增加。植入体本体7的温度增加和膨胀流体5增加的压力（由于蒸发）将使得植入体本体7的可膨胀部分2塑性膨胀。在来自能量发射器26的能量中断之后，膨胀流体5随后冷却，植入体本体7的已膨胀部分2将由于植入体本体7的塑性变形而保持在它的膨胀状态（图2D）。因此，尽管膨胀流体5能够冷凝至第三状态的液体，可膨胀部分2仍然由于塑性变形而保持膨胀。

[0144] 参考图3A-3G，植入体系统1能够设置成将植入体34固定在下部骨中。例如，通过植入体系统1来使得受损的椎骨本体13稳定的方法能够包括以下步骤：

[0145] i）在要治疗的椎骨本体13中产生空腔20；

[0146] ii）将处于未膨胀状态的植入体本体7插入空腔20中（图3A）；

[0147] iii）将能量发射器36（例如成光电导体14的形式）插入植入体本体7中，其中，该光电导体14与能量源（例如激光器）连接（图3B）；

[0148] iv）供给由能量发射器36发射的能量，以便增加膨胀流体5的温度，从而增加在植入体34的一个或多个腔室3中的内部蒸气压力，直到植入体34达到它的膨胀状态（图3C-3F）；以及

[0149] v）从植入体本体7中取出能量发射器（图3G）。

[0150] 下面参考图4A-B，空腔12能够从后部部分11朝着前部部分10纵向向远侧或向前延伸，并终止于邻近尖端部分16的位置处。尖端部分16表示为与植入体本体7成一体。植入体本体7限定了多个内表面37，这些内表面37限定了相应多个内部腔室3。腔室3能够根据需要限定任意尺寸和形状，并能够相对于一个或多个（直到全部）其它腔室3具有相同或不同的尺寸和形状。腔室3表示为圆形，例如球形或椭圆形，且能够相对于纵向轴线9偏离。也可以说，腔室3的形状设置为多个气泡，这些气泡结合或捕获于植入体本体7的周边壁25中。周边壁25相对于中心轴线9布置在腔室12的外侧，并沿横向或径向方向（相对于纵向轴线9成角度偏离，例如垂直）与空腔12对齐。因此，可以说，周边壁25包围或基本包围空腔12。

[0151] 腔室3沿周边壁25分布。因此腔室3限定在植入体本体7的基本整个长度上延伸的可膨胀部分2。如图4B中所示，空腔设置成接收能量发射器36，该能量发射器36表示为插入空腔12中的电加热器17。应当知道，植入体34的一部分能够在并不形成可膨胀部分2的部分的区域处没有腔室3，且植入体34因此能够限定多个可膨胀部分2或者至少一个可膨胀部分。能量发射器36能够设置成加热器17，该加热器17设置成向布置于腔室3中的膨胀流体5提供热量，从而使得流体从液体蒸发成气体，并以上述方式使得可膨胀部分2膨胀。

[0152] 下面参考图5A-5C，植入体本体7能够基本形成为立方体，具有沿纵向轴线9间隔开的相对外壁18，当植入体34处于第一或未膨胀状态时，该相对外壁18朝向彼此凹形弯曲。在施加能量（该能量成例如由能量发射器36提供的热量的形式）的过程中，膨胀流体5蒸发，因此在腔室3中的内部压力增加。压力增加使得凹形弯曲的周边壁18向外凸出，以使得植入体34实现第二膨胀状态，其中，周边壁18基本为平的，或者比当植入体34处于第一未膨胀状态时更平。因此，植入体本体7的可膨胀部分从在相对骨接合表面107之间具有第一高度H1的第一状态膨胀至在相对骨接合表面107之间具有第二高度H2的第二状态，该第二高度H2大于第一高度H1。在第二状态中，平的周边壁18具有更大的变形阻力。

[0153] 参考图6A-6D，在图5A-5C中所示的植入体34能够设置为椎间植入体，并插入布置在一对相邻椎骨40和41之间的椎间盘空间39中，使得骨接合表面107与相应椎骨端板接合。植入体34能够如上述膨胀，使得植入体本体7在植入体34未膨胀时限定第一高度H1，并在植入体34膨胀之后限定比第一高度H1更大的第二高度H2，从而提供对椎间盘空间39的高度恢复。

[0154] 下面参考图7A-7B，腔室3的形状能够设置为分别结合在沿纵向轴线9间隔开的相对第一和第二端部部分22和23中的气泡，该第一和第二端部部分22和23限定了植入体本体7的相应可膨胀部分。植入体本体7限定了中间部分109，该中间部分109沿纵向布置在端部部分22和23之间，且没有腔室3。应当知道，腔室3能够根据需要可选择地布置在第一和第二端部中的一个内。因此，可以说，植入体34包括布置在植入体本体7的至少一个第一和第二端部中的多个腔室。植入体本体7的第一和第二包含腔室的端部22和23能够由气隙间隔开和/或由植入体本体材料7（该植入体本体材料7没有腔室3，或者以其它方式包含比布置在植入体本体7的第一和第二端部部分22和23中更少的腔室3）间隔开。而且，植入体本体7的第一和第二端部部分22和23能够具有基本相等数目的腔室3，或者具有比另一端部部分少或多的腔室3。换句话说，各第一和第二端部部分22和23可以设置成与另一端部部分膨胀相同距离，或者与另一端部部分膨胀不同距离（例如更大或更小）。还应当知道，中间部分109能够没有腔室3，如图所示，或者能够包括一个或多个（例如多个）腔室3，使得中间部分109能够与一个或两个端部部分22和23基本相等地膨胀，或者与一个或两个端部部分22和23不同地膨胀（例如更大或更小）。

[0155] 腔室3表示为均匀地分布在第一和第二端部部分22和23中，尽管应当知道，腔室3能够根据需要不规则地分布。根据示例实施例，腔室3覆盖植入体本体7的基本全部截面。植入体34还能够包括布置在第一和第二端部部分22和23中的一个或两个处的能量吸收部件4。如图7B中所示，当能量105例如通过激光器或可选的能量发射器而提供给能量吸收部件4时，第一和第二端部部分22、23以上述方式沿横过纵向轴线9的方向膨胀，从而使得植入体本体7成狗骨形。能量源能够以上述方式插入第一端部部分22中、以上述方式插入第二端部部分中、或者插入两个端部部分22和24中（如果需要的话）。

[0156] 下面参考图8，植入体34能够包括多个腔室3，这些腔室3能够根据需要可选地成形，并能够例如沿与纵向轴线9基本平行的方向为细长的，以便沿横过腔室3细长方向的方向（例如相对于纵向轴线9成角度偏离或者基本横过纵向轴线9）比沿与腔室3的细长方向基本平行的方向（例如基本平行于纵向轴线9）更多地膨胀。植入体系统1还能够包括能量发射器36，如上所述，且还能够包括辅助植入体，例如可膨胀（例如聚合的）椎间植入体19，该可膨胀椎间植入体19接收植入体34。在该方面，应当知道，植入体34对椎间植入体19提供膨胀力，从而使得椎间植入体19在椎间盘空间39中膨胀。特别是，椎间植入体19限定了孔24，该孔24的尺寸设置成接收植入体本体7，特别是接收植入体本体7的可膨胀部分2。能够提供为电热发射器17的能量发射器36向植入体本体7的可膨胀部分2施加呈热量形式的能量，从而使得腔室3以上述方式膨胀。在腔室3已经随后冷却之后，植入体本体7的可膨胀部分2能够从已经塑性变形的椎间植入体19上除去。

[0157] 下面参考图9A，植入体34能够提供为椎间植入体19，该椎间植入体19包括：植入体本体7，该植入体本体7限定了内部空心空隙43；以及可膨胀部分2，该可膨胀部分2布置在空隙43内。当可膨胀部分2处于它的未膨胀状态时，该可膨胀部分2能够有比空隙43小的高度。植入体本体7还包括第一或上部引导部分45a和第二或下部引导部分45b，以使得第一或上部槽道47a从空隙43向上穿过上部引导部分45a延伸，并使得第二或下部槽道47b从空隙43向下穿过下部引导部分45b延伸。植入体本体7还包括第一或上部可膨胀部分或者滑动器部件26a以及第二或下部可膨胀部分或滑动器部件26b，它们分别至少局部布置在第一和第二槽道47a和47b中。当植入体34处于它的未膨胀状态时，第一和第二滑动器部件26a和26b凸出至内部空心空间中，并接触可膨胀部分2。而且，在未膨胀状态中，滑动器部件26a-b并不分别凸出超过上部和下部引导部分45a-b的上表面和下表面。

[0158] 如图所示，滑动器部件26a-b能够基本与引导部分45a-b的上表面和下表面平齐，尽管滑动器部件26a-b能够根据需要可选择地从引导部分45a-b的上表面和下表面凹入或者能够延伸超过该上表面和下表面。植入体34能够根据需要包括分布在可膨胀部分2中的至少一个（例如多个）腔室3。为了使得植入体34膨胀，能量以上述方式施加给可膨胀部分2。在可膨胀部分2的膨胀过程中，可膨胀部分2将滑动器部件26a-b分别向外离开内部空隙43朝着相邻的上部和下部椎骨本体推压。滑动器部件26a-b限定了相应外部接触表面，该外部接触表面包括多个齿29，以便使得可膨胀部分26和（因此）椎间植入体34初始锚固在椎骨中。在膨胀流体5冷却之后，已膨胀部分2和椎间植入体19由于塑性变形而保持膨胀状态。

[0159] 下面参考图9B，应当知道，在图9A中所示的植入体34能够根据需要包括任意数目的上部和下部滑动器部件26。例如，如图9B中所示，植入体34包括两个上部滑动器部件26a和三个下部滑动器部件26b。因此，植入体34能够包括至少一个（例如多个）上部滑动器部件26a和至少一个（例如多个）下部滑动器部件26b。植入体34能够包括相同或不同数目的上部和下部滑动器部件26a和26b。

[0160] 下面参考图10，植入体34能够提供为骨固定元件，该骨固定元件呈榫钉的形式，该榫钉包括第一和第二相对的可膨胀部分或偏转部件51a和51b，该第一和第二可膨胀部分或偏转部件51a和51b各自可塑性变形。偏转部件从植入体本体7的基部部分55向下延伸。植入体34还包括可膨胀部分2，该可膨胀部分2布置在位于偏转部件51a和51b之间的空间53中。植入体34包括布置在内部空心空间中的可膨胀部分2。两个可膨胀部件26形成限制内部空心空间的侧壁。在可膨胀部分2的膨胀过程中，可膨胀部分向外推压偏转部件51a和51b离开纵向轴线9，以便绕基部部分55朝着周围骨组织铰接运动，以使得植入体34能够类似于榫钉锚固在例如骨中的孔内。

[0161] 下面参考图11A-11C，植入体34能够设置为骨板111，使得植入体本体7包括骨板部分27，并限定了可膨胀部分2，该可膨胀部分2从骨板部分27向外伸出。植入体系统1还能够包括至少一个骨锚固件30，例如多个骨锚固件30，表示为骨螺钉，该骨锚固件30从骨板部分27伸出，并设置成附接在下部骨6上，以便提供骨锚固。骨板部分27能够限定多个孔，这些孔设置成接收骨锚固件30。可膨胀部分2能够提供初始的骨锚固，且可膨胀部分2能够包括多个腔室3，如上所述。植入体34能够以它的未膨胀状态插入空腔20中，该空腔20例如由骨的缺陷产生。在骨板部分27通过骨锚固件30而固定在下部骨6上之后，可膨胀部分2能够以上述方式通过从能量发射器36向可膨胀部分2供给能量而膨胀。

[0162] 下面参考图12A-12C，植入体本体7能够包括多个宏观结构或纤维28，这些宏观结构或纤维28从可膨胀部分2的外表面57向外延伸，并能够促进或方便新骨在其上生长。这样的新骨生长能够用于增加在植入体34和骨6之间的界面的稳定性和减小微观运动。可膨胀部分2能够有这样的形状，在膨胀过程中，该形状适应骨缺陷或空腔20的形状。可膨胀部分2能够在需要时可重新吸收。另外，骨板部分27和骨锚固件30中的任意一个或两个能够根据需要可重新吸收。合适的可重新吸收材料能够包括例如聚交酯（PLA）族或聚己酸内酯（PCL）族。

[0163] 下面参考图13A-13B，植入体34包括植入体本体7，该植入体本体7具有可膨胀部分2，该可膨胀部分2能够由PLLA（聚乙交酯）来制造。植入体本体7能够限定具有开口孔的包装件32以及嵌入包装件32中的长圆形或细长形腔室3。植入体34能够包括单个腔室3，如图13A中所示，或者包括设置为气泡（当未膨胀时，该气泡能够为基本球形或者可选的形状）的多个腔室3，如图13C中所示。腔室3由设置为硬包封部31的外周边限定，该腔室装满膨胀流体5，例如水。包封部31在加热过程中软化，并能够在冷却时再次硬化，以便提供稳定性。包封部31能够由PLLA（聚乙交酯）来制造。包装件32能够是具有开口孔的海绵状材料，或者能够是颗粒或微粒的涂层33，如图13B中所示。涂层33的颗粒或微粒能够由磷酸钙制造，例如TCP（磷酸三钙）或磷灰石，例如HAP（羟磷灰石）。因此，包装件32能够用于提供骨/植入体界面，该骨/植入体界面能够促进新骨生长，并能够提供植入体34至骨上的附加锚固（植入体34插入该骨中）。

[0164] 下面参考图14A-14C，植入体34能够提供为骨板111，该骨板111包括具有骨板部分27的植入体本体7，且植入体本体7从限定可膨胀部分2的骨板部分27向外伸出。可膨胀部分2能够填充至下部骨6的空腔20中。骨板27能够以上述方式通过多个骨锚固件30（例如骨螺钉）而附接在骨6上。当可膨胀部分2膨胀时，骨板部分27防止植入体34凸出空腔20外。以上述方式，可膨胀部分2能够包括至少一个腔室3，例如多个腔室3，该腔室3由提供为包封部31的封闭外周边来限定，该包封部31由PLLA（聚乙交酯）制造，该腔室嵌入包括海绵状材料（具有开口孔）的包装件32中。在可膨胀部分2已经膨胀和随后冷却之后，植入体34设置成承受更大的机械应变。例如，一旦包封部31冷却至低于它的玻璃态转变温度，聚合物（例如PLLA）将硬化，因此能够在没有内部增压气体和并不经历变形的情况下承受更大力。

[0165] 参考图15A-15D，根据可选实施例的可膨胀植入体系统50包括可膨胀植入体54和膨胀组件52，该膨胀组件52包括膨胀装置56、注射装置58和能量发射器61。植入体54限定了内部空腔59，该内部空腔59设置成接收膨胀装置56，以便使得膨胀组件52与植入体54可操作地连接，从而使得膨胀组件52能够在操作过程中使植入体54膨胀。

[0166] 植入体54包括植入体本体60，该植入体本体60沿中心纵向轴线62沿纵向为细长的。植入体本体60能够为圆柱形或棱柱形，或者能够根据需要限定任意可选的合适形状。植入体本体60限定了第一或前端64以及纵向相对的第二或后端66。植入体本体60限定了腔室59，该腔室59沿纵向轴线62纵向同轴线地延伸。腔室59限定了具有孔70的进口部分68，该孔70布置成邻近植入体本体60的、位于第二端部66处的外表面72。进口部分
68设置成接收膨胀装置56，从而允许膨胀装置56插入腔室59中。植入体本体60限定了可膨胀部分74，该可膨胀部分74与腔室59操作对齐，该可膨胀部分74布置成邻近进口部分68和与进口部分68同延地延伸。腔室59在植入体54的第一端部处或附近封闭。植入体本体60包括内螺纹76，该内螺纹76伸入腔室59中，以便限定接合部件，该接合部件设置成与膨胀装置56的、呈外螺纹78形式的相应接合部件匹配。

[0167] 膨胀装置56包括杆形套筒80，该杆形套筒80沿中心纵向轴线82沿纵向是细长的，当膨胀装置56插入植入体54中时，该中心纵向轴线82能够与植入体54的中心纵向轴线62对齐。膨胀装置56限定了第一或前端84以及第二或后端86，该第二或后端86与前端84纵向间隔开。套筒80包括基本环形或管形的周边壁88，该周边壁88限定了中心内部开口90，该中心内部开口90提供在前端84处封闭的凹部。套筒80限定了至少一个径向穿孔92，例如多个径向穿孔92，该径向穿孔92穿透周边壁88。

[0168] 因此，当套筒80定位在植入体54的腔室59中时，从套筒80的后端86注入中心开口90的可生物相容膨胀流体94（例如液体或蒸气）能够穿过孔92并透入腔室59中。套筒80限定了：第一或前部部分96，该第一或前部部分96能够由膨胀装置56的前端84封闭；以及纵向相对的第二或后部部分98，该第二或后部部分98包括外螺纹78，该外螺纹78可与腔室59的进口部分68的内螺纹76接合。因此，通过使得套筒80的外螺纹78旋转和拧入进口部分68的内螺纹76中，套筒80能够以流体密封的方式固定在植入体54上。因此，膨胀装置56能够将增压膨胀流体94（例如液体或蒸气）注入腔室59的可膨胀部分74中。另外，膨胀装置56能够包括加热部件100，例如电加热部件，该加热部件布置在套筒80上，并设置成向腔室和（因此向）注入的可生物相容流体施加热量。根据一个实施例，加热部件100包括穿过套筒的后部部分98延伸的导电布线102。

[0169] 下面参考图15B，膨胀装置56包括手柄104，该手柄104直接或间接地与套筒80连接。能量发射器61能够包括布置在手柄104中的集成电源106（例如电池）。电源106设置成向导电布线102供给电能，并因此向加热部件100供给电能。这样，可膨胀植入体系统50能够包括能量发射器61，该能量发射器61包括加热部件电源100和106，并设置成供给发射能量，该发射能量增加膨胀流体94的温度。膨胀装置56还包括注射装置58，该注射装置58有套管108、充满流体94的缸110以及可在缸110中移动的活塞112。套管108附接在缸110的前端上，以使得套管108能够插入套筒的后部部分98中和插入套筒80的中心开口90中。活塞112提供了促动器，该促动器能够朝着套管108被向前按压至缸110中，以便提供压力，该压力推压膨胀流体94穿过套管108进入套管80的中心开口90中。

[0170] 在使得膨胀装置56固定于植入体54上之后，加热部件100被启动，以便向植入体54传送热量，直到植入体54充分软化和可塑性变形。例如，加热部件100的温度能够设置为比植入体本体60的温度高的值，使得从加热部件传送的热量能够使得植入体本体60的温度升高，从而使得植入体本体60软化，该植入体本体60能够由聚合物材料制造。随后，膨胀流体94能够注入套筒80的中心开口90中，使得在植入体本体60软化之后，膨胀流体
94在腔室59中产生膨胀力，该膨胀力使得植入体54膨胀。在该方面，应当知道，流体94能够在植入体本体60软化之前或之后注入腔室59中。

[0171] 膨胀流体94通过套筒80的中心内部开口90注射使得流体94穿过孔92运行进入植入体54的腔室59中。例如，当膨胀流体94是液体时，膨胀流体94能够通过来自加热部件100的热量而被加热和蒸发，使得膨胀流体94转变成蒸气，该蒸气在腔室59中对植入体本体60产生膨胀力。膨胀力足以使得植入体本体60（例如在可膨胀部分74处）从第一状态膨胀至膨胀的第二状态。因此，膨胀力能够通过加热膨胀流体94来产生，直到膨胀流体94蒸发，以便产生膨胀力。

[0172] 一旦蒸发的流体已经使得植入体54膨胀至它的所需形状，加热部件100能够关闭。然后，植入体54能够冷却，使得植入体本体60的温度降低至低于它的玻璃态转变温度，从而使得植入体本体60硬化成刚性体。使得植入体54冷却将进一步使得加压的蒸气局部或完全冷凝或液化，从而降低内部腔室59中的压力。在植入体54冷却之后，膨胀装置56能够除去，且植入体54保持它的膨胀状态。当除去膨胀装置56时或者在除去膨胀装置
56之后，一些或全部注射流体94也能够被排出或者以其它方式从植入体腔室59中去除。

[0173] 尽管在一个实施例中通过使得提供为液体的流体94蒸发而产生膨胀力，但是应当知道，膨胀力能够根据可选实施例产生。例如，膨胀力能够通过加热流体（但是并不使得流体蒸发）而产生。例如，流体能够被注射为蒸气，从而随后加热蒸气将使得蒸气膨胀，由此产生膨胀力。在该方面，尽管流体是加热的蒸气（该加热蒸气施加膨胀力），但是应当知道，其它流体（例如液体）同样在加热时膨胀。因此，膨胀力能够通过加热流体94而产生，且在一些实施例中，热量能够使得流体蒸发。也可选择或者另外，膨胀力能够通过流体94的注射压力来产生，该注射压力在由注射装置58产生的压力下传递给腔室59。

[0174] 应当知道，植入体54能够根据需要采取任意尺寸和形状。例如，下面参考图16A-16C，植入体54的植入体本体60表示为基本立方体形状，包括相对的外壁114，当植入体54处于未膨胀状态时，该外壁114凹形弯曲。在以上述方式施加热量和增压的可生物相容流体时，植入体本体60膨胀，这使得相对壁114向外凸出，以便当植入体54处于膨胀状态时采取基本平的方位，或者采取比当植入体54处于未膨胀状态时平的结构。在第二状态中，更平的周边壁114具有更大的变形阻力。

[0175] 图17A-17D表示了根据图16A-16C的植入体54的实施例用作椎间植入体，该椎间植入体插入布置在一对相邻椎骨118和120之间的椎间盘空间116中。植入体54能够膨胀，如上所述，使得植入体本体60在植入体54处于未膨胀时限定第一高度H1，并在植入体54膨胀之后限定第二高度H2，该第二高度H2比第一高度H1更大，因此使椎间盘空间116的高度恢复。

[0176] 应当知道，骨固定套件能够提供为具有这里所述的一个或多个实施例的部件。例如，骨固定套件能够包括植入体，该植入体有限定一定体积的植入体本体。植入体本体限定了至少一个腔室，该腔室设置成保持处于一定压力的膨胀流体。套件还能够包括能量发射器，该能量发射器设置成向植入体施加能量，以便将热量传递给植入体本体。施加的能量使得膨胀流体的压力在该至少一个腔室内部增加，以便使得植入体本体的可膨胀部分膨胀。

[0177] 尽管已经详细介绍了各种实施例，但是应当知道，在不脱离例如由附加权利要求限定的本发明精神和范围的情况下可以进行多种变化、代替和改变。而且，本申请的范围并不局限于在说明书中所述的处理、机器、制造、物质组分、装置、方法和步骤的特殊实施例。本领域技术人员由前述说明很容易知道，执行基本相同功能或获得与这里所述的相应实施例基本相同结果的、目前存在或以后开发的处理、机器、制造、物质组分、装置、方法和步骤也可以使用。