Espumas no aleatorias ensambladas.

Una estructura esponjosa (110) que comprende:

una pluralidad de láminas unidas (200) cada lámina que tiene un patrón regular (206) de regiones sólidas (652),

membranas (653) y aberturas (654) que tienen una dimensión transversal y una dimensión longitudinal que no es más de aproximadamente cuatro veces la dimensión transversal, al menos una de las aberturas (654) de una primera lámina (200) que solapa parcialmente al menos una de las aberturas (654) de al menos otra lámina (200); en donde las regiones sólidas (652) se alinean para crear un patrón de elementos de refuerzo (650).

Espumas no aleatorias ensambladas El documento US 5.732.469 describe una prótesis para la sustitución de tejidos duros de huesos y articulaciones humanas, que comprende un componente de laminación poroso de láminas delgadas de metal, cada una que tiene una pluralidad de agujeros pasantes y un espesor de 150 m o menos y que no es perjudicial para el organismo vivo, el componente de laminación poroso que está formado de manera que las láminas se tienden una sobre otra y entonces se unen por difusión entre las mismas dentro de un organismo mediante calentamiento de manera que los agujeros pasantes comunican unos con otros en la dirección del espesor de las mismas y la prótesis que está compuesta entera o parcialmente del componente de laminación poroso. El documento US 5.732.469 además describe un método de fabricación de tal prótesis.

La presente invención se dirige a una estructura esponjosa según la reivindicación 1, un material compuesto según la reivindicación 31 y un método de producción de una estructura esponjosa según la reivindicación 57.

En toda la presente descripción la unidad "pulgada" se refiere a 2, 54 cm. 800ºF corresponde a alrededor de 426, 7ºC. 850ºF corresponde a alrededor de 454, 4ºC. 900ºF corresponde a alrededor de 482, 2ºC. 1.250ºF corresponde a alrededor de 676, 7ºC.

En un ejemplo una estructura porosa tiene una pluralidad de láminas unidas, cada lámina que tiene al menos una abertura que solapa parcialmente al menos una abertura de al menos otra lámina. En un ejemplo, una estructura porosa tiene una pluralidad de láminas unidas que tienen al menos una abertura y que tienen una dimensión transversal y una dimensión longitudinal que no es más de aproximadamente cuatro veces la dimensión transversal. En un ejemplo, la estructura es una estructura esponjosa. En un ejemplo, las dimensiones transversal y longitudinal están aproximadamente entre 100 micras y 5.000 micras y preferiblemente entre 100 micras y 450 micras. En un ejemplo, las dimensiones longitudinal y transversal son suficientes para fomentar el crecimiento interno de tejido. Preferiblemente las láminas tienen una multiplicidad de aberturas. En un ejemplo adicional, la estructura tridimensional resultante tiene una porosidad entre el 5% y el 90% o mayor. En un ejemplo aún adicional, las láminas tienen una porosidad de entre el 5% y el 90%. En un ejemplo adicional, la porosidad de las láminas está entre el 70% y el 85%. Las aberturas pueden tener cualquier forma o dimensión. En otro ejemplo, la porosidad de las láminas está entre el 90% y el 95% de porosidad. En otro ejemplo, las aberturas en cada lámina se definen por un patrón repetible regular. En un ejemplo, el patrón repetible regular es seudoaleatorio. Aún en otro ejemplo, las aberturas de al menos una lámina se disponen sustancialmente en el mismo patrón de repetición regular que otra lámina. En un ejemplo aún adicional, una primera lámina está alineada torcida hacia una segunda lámina. En un ejemplo aún adicional, una primera lámina está alineada desplazada hacia una segunda lámina.

Aún en un ejemplo adicional, la estructura incluye un metal refractario tal como titanio, tántalo, circonio, circonio oxidado, hafnio, platino, rodio, niobio y aleaciones de los mismos. En otros ejemplos, la estructura es aleaciones cobalto-cromo o cromo-cobalto-molibdeno. En otro ejemplo, la estructura incluye un material tal como oro, aluminio, acero inoxidable y aleaciones de los mismos. En otro ejemplo, la estructura es porosa en tres dimensiones (por ejemplo, el fluido puede fluir a través de la estructura en tres dimensiones) . En otro ejemplo, al menos una abertura se extiende a un borde de al menos una lámina o la estructura. En otro ejemplo, la estructura incluye al menos un borde que es sustancialmente sólido (por ejemplo, con cualquier abertura adyacente al borde) . En otro ejemplo, la estructura porosa tiene una porosidad diferencial. En otro ejemplo, la estructura porosa tiene la porosidad diferencial que es una porosidad diferencial escalonada. En otro ejemplo, la estructura porosa tiene una porosidad gradual. En otro ejemplo, la estructura porosa tiene láminas adyacentes con relaciones abertura a membrana que difieren. En otro ejemplo, la estructura porosa tiene una primera lámina con un espesor que es diferente de la segunda lámina.

Un ejemplo preferido de producción de una estructura porosa incluye diseñar uno o más patrones de lámina (por ejemplo, un patrón de aberturas y membranas) ; aplicar el uno o más patrones a una pluralidad de láminas; formar aberturas en la pluralidad de láminas; apilar la pluralidad de láminas; y unir las láminas; y procesar posteriormente las láminas (por ejemplo, cada lámina o las láminas unidas) . En un ejemplo adicional, el método de unión es unión química. En un ejemplo aún adicional, el método de unión es unión mecánica. En aún un ejemplo adicional, el método de unión es unión física o unión por difusión de vacío. En un ejemplo, la estructura porosa tiene una pluralidad de láminas en una forma preformada. Preferiblemente la forma preformada está configurada para conectar un material sólido. En una realización la forma preformada está configurada para conectar con un componente de un implante médico tal como un implante ortopédico, un implante de columna vertebral, un implante dental, un implante digital, un ímplate de aumento o un implante de articulación.

En un ejemplo, hay un material compuesto que tiene una estructura porosa y un material sólido. La estructura porosa y el material sólido son materiales sustancialmente similares o sustancialmente distintos.

En un ejemplo, hay una estructura porosa que incluye al menos una capa de barrera que es preferiblemente, sólida, semisólida y/o con textura.

En un ejemplo, la estructura porosa tiene al menos una lámina que tiene textura. En un ejemplo adicional, una primera lámina se une a una segunda lámina y la primera lámina y segunda lámina son de materiales diferentes. En

un ejemplo, una primera lámina con textura se une a una segunda lámina sin textura. Las láminas con textura se configuran preferiblemente para efectuar la rugosidad de superficie de la estructura esponjosa.

En un ejemplo, la estructura porosa tiene una superficie de enganche de tejido, una estructura de enganche de polímero y/o una estructura de enganche de superficie compatible. En un ejemplo, la estructura porosa tiene al menos una lámina que es polímero.

Preferiblemente la estructura porosa tiene una lámina con textura que se configura para efectuar la rugosidad de superficie de la estructura porosa. La estructura porosa preferiblemente tiene una superficie de enganche de tejido. En un ejemplo, la estructura porosa está configurada para aceptar crecimiento interno del hueso.

Preferiblemente, la estructura porosa se configura para formar un componente de un implante médico. Un ejemplo preferido de producción de una estructura porosa incluye un paso de procesamiento posterior que incluye mecanizar las placas unidas. En otro ejemplo, el paso de procesamiento posterior incluye grabado (por ejemplo, cualquier tipo de grabado incluyendo grabado fotoquímico o húmedo) . En otro ejemplo, el paso de procesamiento posterior incluye aumentar la porosidad de la estructura porosa.

En un ejemplo que incluye la invención está una estructura esponjosa que incluye una pluralidad de láminas apiladas, cada lámina que tiene una multiplicidad de membranas y aberturas. Al menos una membrana de cada lámina de la estructura esponjosa está unida a al menos una membrana de una lámina adyacente. Las membranas unidas de la estructura esponjosa están configuradas para formar al menos un elemento estructural y las aberturas de láminas adyacentes tienen una alineación configurada para formar una pluralidad de poros sinuosos en toda la estructura esponjosa. Preferiblemente la estructura esponjosa está configurada para aproximar al menos una propiedad mecánica predeterminada. En un ejemplo, la estructura esponjosa tiene al menos un elemento estructural que es un poste, un haz o un soporte.

En otro ejemplo, una estructura de enganche de tejido incluye una pluralidad de láminas unidas apiladas que tienen una pluralidad de aberturas. Las aberturas de las láminas apiladas tienen un alineamiento configurado para formar una pluralidad de poros sinuosos a través de la pluralidad de láminas apiladas y, la pluralidad de aberturas está dimensionada para acoger crecimiento interno de tejido. En algunos ejemplos, las láminas están apiladas en una orientación alineada o desalineada de manera que la pluralidad de aberturas tienen una alineación configurada para crear poros sinuosos.

En otro ejemplo, hay... [Seguir leyendo]

1. Una estructura esponjosa (110) que comprende:

una pluralidad de láminas unidas (200) cada lámina que tiene un patrón regular (206) de regiones sólidas (652) , membranas (653) y aberturas (654) que tienen una dimensión transversal y una dimensión longitudinal que no es más de aproximadamente cuatro veces la dimensión transversal, al menos una de las aberturas (654) de una primera lámina (200) que solapa parcialmente al menos una de las aberturas (654) de al menos otra lámina (200) ; en donde las regiones sólidas (652) se alinean para crear un patrón de elementos de refuerzo (650) .

2. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde la dimensión transversal y la dimensión longitudinal son suficientes para fomentar el crecimiento interno de tejido.

3. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde la dimensión transversal y la dimensión longitudinal están cada una entre aproximadamente 10 micras y 5.000 micras.

4. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde la dimensión transversal y la dimensión longitudinal están cada una entre aproximadamente 100 micras y 450 micras.

5. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde las aberturas (654) de las láminas (200) se alinean para producir una pluralidad de poros sinuosos (210) .

6. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 que tiene una porosidad entre el 5% y el 90%.

7. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde cada una de la pluralidad de láminas (200) tiene una porosidad de entre aproximadamente el 5% y aproximadamente el 90%.

8. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde una de la pluralidad de láminas (200) tiene una porosidad de entre aproximadamente el 5% y aproximadamente el 90%.

9. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde las aberturas (654) se definen por un patrón repetible regular.

10. La estructura esponjosa de la reivindicación 9 en donde el patrón repetible regular es seudoaleatorio.

11. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde las aberturas (654) de al menos una lámina (200) se disponen sustancialmente en el mismo patrón de repetición regular que otra lámina (200) .

12. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde una primera de la pluralidad de láminas se alinea torcida a una segunda de la pluralidad de láminas.

13. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde la primera lámina de una pluralidad de láminas se alinea desplazada a una segunda de la pluralidad de láminas.

14. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 que comprende un metal refractario.

15. La estructura esponjosa de la reivindicación 14 en donde el metal refractario se selecciona del grupo que consta de titanio, tántalo, circonio, circonio oxidado, hafnio, platino, rodio, niobio y aleaciones de los mismos.

16. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 que comprende un material seleccionado del grupo que consta de oro, aluminio, acero inoxidable y aleaciones de los mismos.

17. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 que comprende un material seleccionado del grupo que consta de aleaciones de cobalto-cromo o cromo-cobalto-molibdeno.

18. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde la estructura es porosa en tres dimensiones.

19. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde al menos una abertura se extiende a un borde de la estructura.

20. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 que además comprende al menos un borde que es sustancialmente sólido.

21. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 que tiene una porosidad diferencial.

22. La estructura esponjosa de la reivindicación 20 en donde la porosidad diferencial es una porosidad diferencial escalonada.

23. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 que tiene una porosidad gradual.

24. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde una pluralidad de membranas definen las aberturas y las láminas adyacentes tienen diferentes relaciones abertura a membrana.

25. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde una pluralidad de membranas definen las aberturas y cada una de la pluralidad de láminas tiene una relación abertura a membrana de entre aproximadamente 95:1 y

1:20.

26. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde las membranas son serpentina.

27. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde una primera lámina tiene un espesor que es diferente de una segunda lámina.

28. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde la pluralidad de aberturas de una pluralidad de membranas definen los poros y las láminas adyacentes que tiene relaciones abertura a membrana diferentes.

29. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde la pluralidad de láminas son de una forma preformada.

30. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 que tiene una forma preformada configurada para conectar con un material sólido.

31. Un material compuesto que comprende la estructura esponjosa de la reivindicación 1 y un material sólido.

32. El material compuesto de la reivindicación 31 en donde la estructura esponjosa y el material sólido son de materiales sustancialmente similares.

33. El material compuesto de la reivindicación 31 en donde la estructura esponjosa y el material sólido son de materiales sustancialmente distintos.

34. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 que tiene una forma preformada configurada para conectar con un componente de un implante médico.

35. La estructura esponjosa de la reivindicación 34 en donde el implante médico es un implante ortopédico.

36. La estructura esponjosa de la reivindicación 34 en donde el implante médico es un implante de columna vertebral.

37. La estructura esponjosa de la reivindicación 34 en donde el implante médico es un implante dental.

38. La estructura esponjosa de la reivindicación 34 en donde el implante médico es un implante digital.

39. La estructura esponjosa de la reivindicación 34 en donde el implante médico es un implante de aumento.

40. La estructura esponjosa de la reivindicación 34 en donde el implante médico es un implante de articulación.

41. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 que además comprende al menos una capa de barrera (2399) .

42. La estructura esponjosa de la reivindicación 41 en donde la capa de barrera es una lámina sólida.

43. La estructura esponjosa de la reivindicación 41 en donde la capa de barrera es una lámina semisólida.

44. La estructura esponjosa de la reivindicación 41 en donde la capa de barrera es una lámina con textura.

45. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde una primera de la pluralidad de láminas se une a una segunda de la pluralidad de láminas y la primera de la pluralidad de láminas y la segunda de la pluralidad de láminas son de materiales diferentes.

46. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde una primera de la pluralidad de láminas es con textura y una segunda de la pluralidad de láminas que no es con textura.

47. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde al menos una de la pluralidad de láminas es con textura.

48. La estructura esponjosa de la reivindicación 47 en donde la al menos una lámina con textura se configura para efectuar la rugosidad de superficie de la estructura esponjosa.

49. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 que además comprende una superficie de enganche de tejido.

50. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 configurada para aceptar crecimiento interno óseo.

51. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 que además comprende una estructura de enganche de polímero.

52. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 que además comprende una región de enganche de superficie compatible.

53. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 configurada para formar un implante médico.

54. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 configurada para formar un componente de un implante médico.

55. La estructura esponjosa de la reivindicación 1 en donde al menos una de la pluralidad de láminas es de polímero.

56. La estructura esponjosa de la reivindicación 55 en donde el polímero se selecciona del grupo que consta de UHMWPE, PTFE, HDPE, hidroxiapatita PEEK, ácido poliglicólico, ácido poliláctico, polioxietilenos y copolímeros de los mismos.

57. Un método de producción de una estructura esponjosa (110) que comprende:

apilar una pluralidad de láminas (200) , cada lámina que tiene un patrón regular de regiones sólidas (652) , membranas (653) y aberturas (654) , unir cada lámina (200) a su lámina contigua (200) de manera que las regiones sólidas (652) se alinean para crear un patrón regular (206) de elementos de refuerzo (650) .

58. El método de la reivindicación 57 en donde la unión es una unión química.

59. El método de la reivindicación 57 en donde la unión es una unión mecánica.

60. El método de la reivindicación 57 en donde la unión es una unión física.

61. El método de la reivindicación 57 en donde la unión es una unión por difusión.

62. El método de la reivindicación 57 en donde la unión es una soldadura.

63. El método de la reivindicación 57 en donde la unión es una soldadura fuerte.

64. El método de la reivindicación 57 que además comprende: procesamiento posterior de las láminas unidas.

65. El método de la reivindicación 64 en donde el procesamiento posterior comprende grabación.

66. El método de la reivindicación 64 en donde el procesamiento posterior comprende aumentar la porosidad de la estructura esponjosa.

67. El método de la reivindicación 57 en donde la multiplicidad de aberturas se disponen en un patrón de repetición regular y el apilado además comprende:

orientar el patrón de repetición regular de una primera de la pluralidad de láminas torcido al patrón de repetición regular de una segunda de la pluralidad de láminas.

68. El método de la reivindicación 57 en donde las láminas comprenden un metal refractario.

69. El método de la reivindicación 64 en donde el metal refractario se selecciona del grupo que consta de titanio, tántalo, circonio, circonio oxidado, hafnio, platino, rodio, niobio y aleaciones de los mismos.

70. El método de la reivindicación 57 en donde la pluralidad de láminas comprende un material seleccionado del grupo que consta de oro, aluminio, acero inoxidable y aleaciones de los mismos.

71. El método de la reivindicación 57 en donde la pluralidad de láminas comprende un material seleccionado del grupo que consta de aleaciones de cobalto-cromo o cromo-cobalto-molibdeno.

72. El método de la reivindicación 57 en donde el apilado comprende ensamblar las láminas en un dispositivo de sujeción que no es plano.

73. El método de la reivindicación 57 en donde el apilado comprende ensamblar las láminas en un dispositivo de sujeción de laminado.

74. El método de la reivindicación 57 en donde el apilado comprende ensamblar las láminas en un molde.

75. El método de la reivindicación 57 en donde el procesamiento posterior incluye infundir al menos una parte de la pluralidad de láminas con polímero.

76. El método de la reivindicación 75 en donde el polímero se selecciona del grupo que consta de UHMWPE, PTFE, HDPE, hidroxiapatita PEEK, ácido poliglicólico, ácido poliláctico, polioxietilenos y copolímeros de los mismos.