TWI494094B - 細長固定元件 - Google Patents

Description

細長固定元件

本專利申請要求以2011年1月14日提交的名稱為「細長固定元件」、發明人為尼古拉斯‧布杜、戴爾特‧施米德爾以及菲力浦‧格戴特的第61/432670號美國臨時專利申請的優先權，該專利申請的全部內容通過引用併入本文。

本發明總體是關於細長固定元件。更進一步地，本發明是關於包括吸收電磁輻射的中間部分和不吸收的兩個端部的細長固定元件。本發明的示例性實施方式是關於用於製造細長固定元件的方法且是關於使用細長固定元件將縫線錨固到骨骼的方法。

包括可熱接合材料的植入體或縫線緊固件可用於將植入體或縫線緊固件與其它植入體和/或與骨骼連接，可熱接合材料使用鐳射或其它能源加熱。當加熱時，可熱接合材料軟化到(例如熔化)僅周圍的骨骼材料中。然而，在差的骨骼品質的情況下，這些裝置的軟化的部分在這樣的骨骼材料內可能無法製造足夠的錨固。

具有可熱接合材料的縫線緊固件可能還具有缺點，該可熱接合材料可以使緊固件的環繞縫線的區域軟化。例如，縫線還可能熔化，縫線可能在軟化的緊固件內移動，且可能對縫線緊固件的機械穩定性有不利影響。

本發明提供一種細長固定元件，該固定元件能夠充分錨固在差的骨量中。本發明根本的目的是製造提出一種細長固定元件，該固定元件具有當其緊裝入骨骼時保持其機械強度的遠端部分，而該元件的另一部分可以被軟化以及軸向地壓縮以向外周擴張進周圍的骨骼材料中，因此製造穩定的錨固。

本發明是關於一種細長固定元件，該細長固定元件沿中心軸線延伸，具有總長度L，且該細長固定元件包括遠端部分、近端部分以及在該遠端部分和該近端部分之間軸向佈置的中間部分，其中

A)該近端部分由不吸收電磁輻射的材料製備；

B)該中間部分包括吸收電磁輻射的材料；以及

C)該遠端部分由不吸收電磁輻射的材料製備。

本發明的一個優點在於它能夠被錨固在骨腔中，而不依賴環繞該腔的骨骼材料的品質。

根據本發明的細長固定元件可以是植入體，例如螺釘、針、夾子、叉子、板、釘子、尖頭線、套筒、椎弓根螺釘(或釘子)、沖孔、皮膚連接件、藥物載體、基因材料載體、生物活性因數載體(例如生長因數、骨生成促進物質、止痛藥等)，如其它植入體的載體、如銷釘、夾鉗、微粒、牙植入體、牙根植入體、軟管、管、線、軟管或管內的線、組織、網、骨骼、長襪狀物、帶、散纖維、纖維結、纖維群、粒狀物、鏈狀物以及具有或沒有線孔的錨狀物。

在細長固定元件的示例性實施方式中，該中間部分的材料包括聚合物，該聚合物：

i)至少部分含有著色物質；或

ii)具有反射塗層；或

iii)自身顏色的；或

iv)具有能夠與含有著色物質的體液接觸而接收著色物質的塗層。

在細長固定元件的另一示例性實施方式中，該中間部分的材料是熱塑性材料。

在細長固定元件的另一示例性實施方式中，該熱塑性材料是聚甲基丙烯酸甲酯。

在細長固定元件的再一示例性實施方式中，該熱塑性材料選自如下的組：聚α羥基脂、聚原酸酯、聚酐(類)、聚磷腈、聚丙烯延胡索酸酯、聚醯胺酯、聚乙烯延胡索酸酯、聚乳酸、聚乙二醇、聚乳酸-乙醇酸(PLGA)、聚已內酯、三亞甲基碳酸酯、聚二惡烷酮、聚羥基丁酸酯以及它們的共聚物和外加劑。

在細長固定元件的又一示例性實施方式中，該中間部分完全由聚合材料或共聚材料製備。

在細長固定元件的又一示例性實施方式中，該元件完全由聚合材料或共聚材料製備。

在細長固定元件的又一示例性實施方式中，該電磁輻射具有約400到約1300 nm範圍內的波長。

在細長固定元件的又一示例性實施方式中，該中間部分在約50℃到約250℃範圍內的溫度下可熔化。

在細長固定元件的另一示例性實施方式中，近端部分和遠端部分具有直徑D，且通過具有減小的直徑d＜D的橋形件連接，環繞該橋形件佈置該中間部分的可熔化材料。

細長固定元件的另一示例性實施方式中，比率D/d大於約2，且優選地大於約3。

在細長固定元件的另一示例性實施方式中，比率D/d小於約7.5，優選地小於約6。通常地，D在約1 mm到約10 mm的範圍內，且d在約0.5 mm到約3 mm的範圍內。

在細長固定元件的又一示例性實施方式中，該非吸收材料具有約1 mm3到約500 mm3範圍內的體積V，且該吸收材料具有約1 mm3到約400 mm3範圍內的體積v。

在細長固定元件的又一示例性實施方式中，遠端部分具有約0.06 L到約0.15 L的軸向長度。

在細長固定元件的又一示例性實施方式中，該中間部分具有約0.50 L到約0.70 L的軸向長度。

在細長的固件元件的又一示例性實施方式中，該近端部分具有約0.25 L到約0.35 L的軸向長度。

在細長固定元件的又一示例性實施方式中，該遠端部分包括縫線。

在細長固定元件的又一示例性實施方式中，該遠端部分包括橫向通孔。在一實施方式中，該孔的孔軸線在與中心軸線正交的平面內。

在細長固定元件的又一示例性實施方式中，該縫線穿過該橫向通孔。

在細長固定元件的另一示例性實施方式中，鏡被佈置在中間部分和遠端部分之間，以將通過中間部分的電磁輻射反射回該中間部分。

在另一示例性實施方式中，細長固定元件被設計為骨固定元件，優選地，骨固定元件是接骨螺釘、接骨杆、骨柱、針、板、銷釘、軟管、管、線、軟管或管內的線、骨錨、牙植入體或牙根植入體的形式。

根據本發明的又一方面，提供根據本發明的用於製造細長固定元件的方法，包括步驟：a)分別通過注射成型製造遠端部分、中間部分和近端部分，以及b)將該遠端部分軸向地固定到該中間部分的一端，且該中間部分的另一端固定到該近端部分，以通過粘合形成該細長固定元件。

根據本發明的又一方面，提供根據本發明的用於製造細長固定元件的方法，包括步驟：

a)通過注射成型而製造作為一體件的近端部分以及中間部分；

b)改質該中間部分，以包括基本吸收預選頻率範圍的電磁輻射的材料；

c)通過注射成型製造遠端部分；以及

d)將該遠端部分通過粘合軸向地固定到該中間部分的自由端。

根據本發明的另一方面，提供一種用於製造根據本發明的細長固定元件的方法，包括步驟：

a)製備用於第一部分的注射成型的可變化的模具，該第一部分包括通過橋形件連接的遠端部分和近端部分；

b)通過注射成型而製造第一部分，該第一部分包括通過橋形件連接的遠端部分和近端部分；

c)將該可變化的模具變換成用於在步驟b)所製造的第一部分上中間部分的注射成型；以及

d)通過注射成型在該第一部分上製造該中間部分。

根據本發明的另一方面，提供一種用於將縫線錨固到骨骼的方法，包括如下步驟：

a)在骨骼內鑽入具有直徑DH的孔；

b)將縫線的一部分***該骨骼內的該孔；

c)通過輻射能加熱根據本發明的具有稍大於或等於DH的直徑的細長固定元件，以軟化該細長固定元件的中間部分；

d)將該軟化的細長固定元件壓入該骨骼內的該孔內；以及

e)關閉或移除該熱源，且使該細長固定元件冷卻。

根據本發明的又一方面，提供用於將縫線錨固到骨骼的方法，包括如下步驟：

a)在骨骼內鑽入具有直徑DH的孔；

b)將一股縫線***根據本發明的、具有稍大於或等於DH的直徑的細長固定元件的橫向通孔中；

c)通過輻射能加熱該細長固定元件，以軟化該細長固定元件的中間部分；

d)將軟化的細長固定元件壓入該骨骼內的該孔中；以及

e)關閉或移除該熱源，使該細長固定元件冷卻。

如下定義應用於在整個說明書中頻繁使用的如下術語：

軟化： 根據本發明的植入材料的軟化是指通過吸收輻射製造的熱引起的植入體的軟化。進一步地，軟化允許之前不能使用的塑性可變形植入體(例如通過手可變形)變形且根據本發明使用，如下描述的。

光波導： 術語光波導是指柔性的或硬性的光學傳光結構，諸如用於將電磁輻射自源傳送到緊固件的玻璃纖維電纜或反射軟管(還例如納米管)。然而，緊固件本身還可以用作光纖以及光擴散器。例如，光可以進入緊固件，且穿過緊固件的不吸收部分傳輸直到它到達發生聚合物的軟化的點。

光源： 所有電磁輻射的源都可以被認為是合適的光源。合適的光源可以是例如白熾燈、蒸汽發射燈、二極體、半導體、電火花、火焰、日光等。

雷射器類型： 雷射器是優選的能源，因為它們通常僅發射少數窄定義頻率的電磁輻射。植入體的不吸收部分的發色團的吸收光譜以及體內環境的吸收光譜因此可能彼此一致。在一應用中，鐳射以單頻頻率輻射，該單頻頻率幾乎不被植入體吸收，而由發色團強烈地吸收且再次被環境最低程度地吸收。因此，可能為植入體的不同區域提供不同的發色團，使得它們可以根據不同情況所需的頻率應用對應頻率的電磁輻射而分別加熱。

進一步地，由聚合物內的發色團色素或由吸光聚合物良好吸收的一個或多個輻射頻率是特別地優選的。

考慮使用任何目前已知的雷射器類型(例如，擺動模式雷射器、脈動雷射器或連續波雷射器)。例如，雷射器可以是紅外線或可見光譜的二極體雷射器。在特定情況下，通過例如包括在植入體內或輻射源上的偏振濾波器而使用偏振輻射，或通過以偏振形式製造電磁輻射而使用偏振輻射是可取的。偏振可以被用作一種選擇定向預熱植入體的方法，尤其是當使用由偏振光激發的發色團時。

電磁輻射的波長可以在260 nm到3000 nm的範圍內，且優選地在400到1300 nm範圍內。光輻射的形狀可以是各種形狀種的任一種，例如，截面為橢圓形、矩形、星形的、三角形、管束形形式等。

如下示出可使用的鐳射的非詳盡列表：

電磁輻射的吸收： 術語電磁輻射的吸收表示植入體通常(但不必須)吸收指示為不吸收的區域內所吸收的輻射能量的至少兩倍。然而，更進一步地，在吸能區域內比指示為不吸收的區域內吸收的能量多5-1000倍。輻射吸收的不同僅由施加到吸收部分的輻射頻率表示。關於輻射的其它頻率，不吸收部分的吸收特性不必完全不同於吸收部分的吸收特性。

例如，在不吸收區域中，植入體可能吸收0-10%的輻射能，而在包括發色團(吸收區域)的區域中，50-100%的能量被吸收，而殘餘能量離開植入體，且散發到環境中。

發色團： 術語發色團是指添加到聚合物中的色彩或色素，以吸收對應頻率的電磁輻射以及將此能量轉換為熱。

發色團(例如，色彩和色素)可以包括：例如，葉綠素、碳黑、石墨、螢光素、亞甲藍、吲哚菁綠、曙紅、曙紅Y(514 nm)、乙基曙紅(532 nm)、吖啶、吖啶橙、銅酞菁、鉻鈷鋁氧、檸檬酸亞鐵銨、焦棓酸、蘇木提取物、葉綠素-銅複合物、D&C藍色9號、D&C綠色5號、[酞菁(2-)]銅、D&C藍色2號、D&C藍色6號、D&C綠色6號、D&C紫色2號、D&C黃色10號。具體例子是螢光發色團，該螢光發色團在特定情況下，不吸收但輻射由環境、聚合物或任何其它介紹的發色團所吸收的光。

一個示例應用使用添加到植入體或在其上塗層的物質，該物質不具有發色團的特性。這些物質一旦與身體接觸就變化，例如由於對組織的PH、對體內鹽、體內水分或體溫的反應，使得它變得退色從而能吸收所需頻率的電磁輻射。因此，加熱的區域僅是與身體接觸的區域，由於植入體僅在該位置退色。

吸光、非著色的聚合物： 吸光聚合物是指無需添加發色團、自身具有吸收特定波長的光的特性的聚合物。在一應用中，聚合物被加熱，直到聚合物自發地退色，變得能夠吸收更多的光。在極端情況下，聚合物部分地碳化或變焦，且因此變為能吸光。

類似於發色團的吸收係數，聚合物的吸收係數是可變的，且必須基於指示設置。吲哚菁，例如，具有20000 mg^-1 cm^-1 的吸收係數。所得的聚合物的吸收係數還取決於植入體內的聚合物的濃度。通常的範圍是在1000到1000000 mol^-1 cm^-1 之間。

多孔表面： 術語多孔表面是指：在接觸身體表面或體液(例如血液)之後適於通過照射利用電磁輻射而受熱的表面。這發生在：當一旦與身體接觸，植入體被污染，且在污染點變得吸光。在接觸身體之前，植入體的此具體實施方式幾乎不能或不能通過選定頻率的電磁輻射被加熱。具體適用於植入體的此實施方式的表面可以包括：例如粗糙的、多孔的、不均勻的、鬆軟的表面，該表面最終塗層有親水的、高吸收的材料，諸如磷酸鈣、其它陶瓷、石膏等。可選地，還可能包括結構元件，通過該結構元件體液被吸出或流入植入體的內部(例如，血液，通過毛細管力)，且吸收其內部的光。由於當壓入身體或當製造所需的連接時植入體的變形，來自身體的發色團結構與植入體表面混合，因此增強了局部加熱效果。令人驚訝的是，在合適的波長，由於選擇的波長使得接觸植入體的體液或與植入體表面交界的接觸身體表面的體液吸收電磁輻射，從而緊鄰植入體的身體區域還被加熱然而，可能通過合適的脈衝持續時間以及波長(或波長的組合)以實現僅加熱緊鄰處(＜1mm)，而不嚴重損壞組織。此加熱，優選地，不超過100℃，且優選地甚至不超過56℃，該加熱有助於軟化的熱塑性材料流入身體表面的空隙。當適當地選擇電磁輻射頻率以及脈動類型、頻率和持續時間以及能量大小時，此效果還可以通過以上或以下提到的其它實施方式實現。根據本發明，多孔表面與發色團組合，或者作為附加的塗層或者作為添加物，該多孔表面例如可以是磷酸鈣塗層。

頻率調製： 為實現植入體的局部加熱，可以將物質或光學元件引入植入體，該物質或光學元件具有通過例如倍頻晶體或多頻晶體而改變光頻率的特性，而不明顯吸收電磁輻射。在此情況下，長波光通過植入體進入具有頻率變化(通常是兩倍)特性的區域，而不顯著加熱它，然後加熱它並以某個較短的頻率和一定的百分比離開該區域，同時該長波光由植入體的其餘部分大程度吸收。此效果還能夠重複幾次。可以用於頻率調製的一些物質是非線性光學物質，例如鈮酸鋰(LiNbO2)、磷酸二氫鉀(KDP)、三硼酸鋰或DAST(二乙氨基三氟化硫)。類似地，甚至具有相同效果的相變或邊界層能夠集成到植入體內部或之上。

能量： 適當地加熱植入體所需的能量取決於植入體的尺寸、應用和植入體所***的骨骼的結構和/或品質。典型的光源的平均功率如下：用於小的針或固定元件(直徑0.1-5 mm)：約0.1-50瓦，且優選地0.5-10瓦，且用於大的假肢或填充大的骨缺損的固定件，1-2000瓦。在各應用的脈衝期間峰值功率可以達到5kW以及更多。目標是用功率密度P=0.005-5瓦/mm² 的交流電、在約0.1-10秒內使具有軟化體積V的聚合物軟化。因此，施加的能量E等於約E=0.0005-50瓦*秒/mm³ 。

反射塗覆的聚合物： 反射塗層是指聚合物塗層，該聚合物塗層阻止電磁輻射的發射，使得光保留在聚合物中，且能夠加熱聚合物，即使在低吸收水準(可選地即使沒有發色團)。然而，反射塗層還可以與發色團組合使用並增強發色團的作用。在另一示例性實施方式中，可以使用反射塗層處理植入體，以防止光自植入體提早發射，例如，以朝向植入體的尖端引導光。反射起作用以增強植入體內的光傳導性。

用於反射塗層的材料(還能夠在聚合物的內部作用)可以包括所有的光反射物質，諸如金屬，且尤其是與身體相容的金屬，諸如金、鈦、鉑銀、鋼和其合金。

根據本發明的醫用植入體可以被用於提供旋轉套修復、上唇修復、碎片的固定、軟骨骨折治療、ACL/PCL復原、骨折固定、骨折復位以及重新定位。

可以參照如下描述以及附圖進一步理解本發明，其中相同的元件採用相同的附圖標記表示。本發明是關於固定裝置，且進一步地，是關於包括吸收電磁輻射的部分的固定裝置，該吸收電磁輻射的部分軟化以將固定裝置固定在骨骼內或骨骼上。本發明的示例性實施方式描述細長的固定裝置，該細長的固定裝置包括非吸收的近端和遠端部分以及在其之間佈置的吸收的中間部分，當被熱活化時，該吸收的中間部分軟化和/或熔化進周圍骨骼。本文使用的術語「近端」以及「遠端」意欲是指朝向(近端)以及遠離(遠端)外科醫生或裝置的其它使用者的方向。

如圖1~圖2所示，根據本發明的示例性實施方式的細長固定元件1沿中心軸線2延伸，且包括遠端部分3、近端部分5以及在遠端部分3和近端部分5之間軸向佈置的中間部分4。細長固定元件1被設計為針形式的骨固定元件，且在遠端部分3的遠端具有尖頂端10。近端部分5可以被配置成連接到光源，光源例如為用於將電磁輻射傳輸到細長固定元件1的鐳射裝置。元件1可以由聚合的或共聚的材料製備，其中中間部分5的材料為熱塑材料。因此，近端部分5和遠端部分3是非吸收電磁輻射的，而中間部分4是吸收電磁輻射的且優選地在約50℃到約250℃的範圍內的溫度下可熔化。電磁輻射能夠具有400到1300 nm範圍內的波長。因此，細長固定元件1可以自如圖1所示的第一***結構變形為入圖2所示的第二啟動結構，其中，中間部分4吸收電磁輻射以軟化和/或熔化進周圍的骨骼材料中。

細長固定元件1沿總長度L延伸。遠端部分3可以具有約0.15 L的軸向長度。中間部分4可以具有約0.60 L的軸長，且近端部分5可以具有約0.25 L的軸向長度。在第一***結構中，近端部分5、中間部分4、和遠端部分3可以具有基本相似的直徑，使得細長固定元件1可以沿其長度具有基本一致的直徑。遠端部分3包括橫向通孔7，該通孔7可以具有在與細長固定元件1的中心軸線2基本正交的平面內佈置的中心孔軸線。縫線6可以穿過橫向通孔7。可替選地，縫線6可以不穿過橫向通孔7，且與細長固定元件1分開使用。在進一步的實施方式中，細長固定元件1還可以包括佈置在中間部分4和遠端部分3之間的鏡8，以防止任何穿過中間部分4的電磁輻射還穿過遠端部分3。鏡8將穿過中間部分4的電磁輻射反射回中間部分4。如圖2所示，一旦通過電磁輻射激發細長固定元件1，中間部分4軟化且向外擴張進周圍的骨骼材料中，使得細長固定元件1和/或縫線7被固定在其內。如下示例中將描述使用細長的固定裝置1的示例外科技術。

近端部分5、中間部分4和遠端部分3中的每一個可以分別使用注射成型方法製備，且互相連接以製備細長固定元件。在注射成型方法期間，吸收材料可以經由例如發色團或吸光聚合物被添加到中間部分4。在另一實施方式中，吸收材料可以作為塗覆到中間部分4的塗層被添加。可替選地，細長固定元件1可以使用類似的注射成型方法整體。中間部分4然後可以被改質成：包括可吸收電磁輻射的吸收材料，以軟化。

如圖3所示，細長固定元件100可以基本類似於以上結合圖1和圖2描述的細長固定元件1。類似於細長固定元件1，細長固定元件100沿中心軸線102延伸，且包括近端部分105、遠端部分103以及在近端部分105和遠端部分103之間佈置的中間部分104。遠端部分103可以包括尖頂端110和橫向通孔107，橫向通孔107的尺寸和形狀設置成：接收通過其中的縫線。細長固定元件100與圖1和圖2的細長固定元件1的不同僅在於：近端部分105和遠端部分103通過橋形件109連接，環繞橋形件109佈置中間部分104的可熔材料。近端部分105和遠端部分103具有直徑D，而橋形件109具有減小的直徑d＜D。減小的直徑的橋形件9由中間部分104的吸收材料環繞。當從環繞的中間部分4傳輸熱時，減小的直徑的橋形件9還將熔化。橋形件9的直徑d可以在約0.5 mm到約2.0 mm的範圍，且較大的遠端部分105以及近端部分103的直徑D可以在約3 mm到約10 mm的範圍。因此，合適的比例D：d可以在約4.0到約7.5的範圍，優選地在約5到約6的範圍。

可以使用類似的注射成型方法製備細長固定元件100，如以上關於細長固定元件1的描述。近端部分105以及遠端部分103連同橋形件109可以使用可變化模具製備。在模制近端部分105以及遠端部分103和橋形件109後，可以將模具轉換，使得中間部分104可以模制在橋形件109之上。在模制方法期間，可以添加中間部分104的吸收材料。可選地，中間部分104在模制之後可以改質，以包含吸收材料。如下示例使用細長的固定裝置1具體描述外科技術。然而，本領域技術人員將理解，細長的固定裝置100可以以類似的方式使用。

實施例1(骨錨)

細長固定元件1可以用於將縫線6固定到骨骼，以使用縫線6緊固腱或其它骨骼部分。在一示例中，可以在骨骼內鑽入具有3 mm的直徑以及高達15 mm的深度的孔。具有高熔點的縫線6可以***骨骼內鑽出的孔中。然後具有比所鑽的孔稍大的直徑的細長固定元件1，可以安置在骨骼內所鑽的孔上。然後可以通過使用光二極體將輻射能施加到細長固定元件1的近端部分5，而加熱細長固定元件1。一旦由輻射能引起中間部分4軟化，細長固定元件1可以被擠壓穿過所鑽的孔且進入骨骼。一旦光源關閉，中間部分4凝固，且細長固定元件1與縫線6一起被固定到骨骼。儘管示例具體描述了具有3 mm的直徑以及高達15 mm的深度的孔，本領域技術人員將理解，用戶可以使用類似的技術通過製造任何尺寸和形狀的孔用於將縫線6固定到骨骼，只要細長固定元件1的尺寸被選擇對應孔的尺寸和形狀即可。

實施例2(骨錨)

在另一使用縫線6緊固腱或其它骨骼部分的示例中，縫線6可以穿過細長固定元件1內的橫向通孔7。然後細長固定元件1可以被***骨骼且通過使用光波導活性化中間部分4而緊固到骨骼，光波導例如為連接到光源或鐳射源的玻璃纖維。光波導可以連接到近端部分5的近端面或***細長固定元件1的近端部分5的鑽孔內。然後可以使用縫線6將撕裂的腱緊固到骨骼。使用緊固到腱的縫線6，細長固定元件1被壓入骨骼。將細長固定元件1壓入骨骼，引起縫線6在此情況下在張力作用下被固定。即，將植入體壓入骨骼的鑽孔將拉緊縫線，以及與縫線連接的腱。由於通過細長固定元件1的近端部分5施加光，細長固定元件1的中間部分4部分地熔化，且輕微的壓力下同時粘合到縫線6。這樣，細長固定元件1和縫線6都固定在骨骼內。冷卻約30秒之後，細長固定元件1被固定在適當位置。在此階段，能夠可選地調節縫線6上的張力。

實施例3：

在另一示例中，縫線緊固件形式的細長固定元件1，如圖1~圖2所示，通過遠端尖頂端10壓穿骨骼的皮層11。鐳射直接穿過可穿透的近端部分5到達中間部分4，該中間部分4通過吸收鐳射而軟化。當中間部分4軟化，穿過遠端部分3的橫向孔7的縫線6被向近端拉動，使得保持其機械完整性的遠端部分3壓緊中間部分4的軟化的材料，該中間部分4的軟化的材料在直徑方向擴張，且製備周向的環狀體12，該環狀體12緊靠皮層11的內表面，如圖2所示。中間部分4的軟化的材料冷卻後，縫線緊固件被緊緊固定在骨骼內，且通過周向的環狀體12而防止拉出骨骼，該周向的環狀體12緊靠皮層11的內表面。

管已詳細描述本發明及其優點，應理解，這裡可以做出各種改變、替換和修改而不脫離由所附權利要求限定的本發明的精神和範圍。而且，本發明的範圍不被說明書中描述的過程、機械、製造、物質組成、裝置、方法以及步驟限制的特定實施方式。本領域技術人員自本發明的公開中將很容易理解，可以根據本發明使用現存的或後來研究的、執行與這裡描述的實施方式基本相同的功能或實現基本相同的結果的過程、機械、製造、物質組成、裝置、方法或步驟。

本領域技術人員將理解，能夠做出本發明的各種改動和變型，而不脫離所附權利要求的廣泛範圍。這些中的一些已經被討論，且其它的對本領域技術人員而言是顯而易見的。

1．．．細長固定元件

2．．．中心軸線

3．．．遠端部分

4．．．中間部分

5．．．近端部分

6．．．縫線

7．．．通孔

8．．．鏡

9．．．橋形件

10．．．尖頂端

11．．．皮層

12．．．環狀體

100．．．細長固定元件

102．．．中心軸線

103．．．遠端部分

104．．．中間部分

105．．．近端部分

107．．．橫向通孔

109．．．橋形件

110．．．尖頂端

下文將借助實施方式的各實施例的附圖，更詳細地描述本發明以及本發明的改進，其中：

圖1示出根據本發明的第一示例性實施方式的細長固定元件在植入之前的縱剖面；

圖2示出根據圖1的細長固定元件在穿過骨骼的近皮層植入、軟化、壓縮以及冷卻之後的縱剖面；以及

圖3示出根據本發明的第二示例性實施方式的細長固定元件在植入之前的縱剖面。

1．．．細長固定元件

2．．．中心軸線

3．．．遠端部分

4．．．中間部分

5．．．近端部分

6．．．縫線

7．．．通孔

8．．．鏡

10．．．尖頂端

Claims (18)

1. 一種固定裝置，包括：細長的元件，該細長的元件沿中心軸線延伸，該細長的元件具有總長度L，且包括：近端部分，該近端部分由基本不吸收預選波長範圍內的電磁輻射的材料形成；遠端部分，該遠端部分由基本不吸收該預選波長範圍內的電磁輻射的材料形成；和中間部分，該中間部分軸向佈置在該近端部分和該遠端部分之間，該中間部分沿中心軸線方向間隔及區分該近端部分和該遠端部分，該中間部分由吸收該預選波長範圍內的電磁輻射的材料形成。
2. 如申請專利範圍第1項所述的固定裝置，其中，該中間部分的材料包括如下之一：(i)至少部分含有著色物質以吸收預選波長範圍內的電磁輻射的聚合物；(ii)含有反射塗層的聚合物；(iii)自身著色以吸收預定波長範圍內的電磁輻射的聚合物；以及(iv)具有塗層的聚合物，該塗層從與其接觸的體液接收著色物質，選擇該預選波長範圍使得在該塗層自體液接收該著色物質後，該聚合物吸收該電磁輻射。
3. 如申請專利範圍第2項所述的固定裝置，其中，該中間部分的材料是熱塑性材料。
4. 如申請專利範圍第3項所述的固定裝置，其中，該熱塑性材料是聚甲基丙烯酸甲酯、聚α羥基脂、聚原酸酯、聚酐、聚磷腈、聚丙烯延胡索酸酯、聚醯胺酯、聚乙烯延胡索酸鹽酯、聚乳酸、聚乙二醇、聚乳酸-乙醇酸、聚已內酯、三亞甲基碳酸酯、聚二惡烷酮和聚羥基丁酸酯。
5. 如申請專利範圍第1項所述的固定裝置，其中，該中間部分全部由聚合材料和共聚材料中的一種形成。
6. 如申請專利範圍第5項所述的固定裝置，其中，整個該裝置由聚合材料和共聚材料中的一種形成。
7. 如申請專利範圍第1項所述的固定裝置，其中，該預選波長範圍是自400nm到1300nm。
8. 如申請專利範圍第1項所述的固定裝置，其中，該中間部分在50℃到250℃範圍內的溫度下熔化。
9. 如申請專利範圍第1項所述的固定裝置其中，該近端部分和該遠端部分都具有直徑D，且通過橋形件連接，該橋形件具有減小的直徑d<D，且該中間部分環繞該橋形件佈置。
10. 如申請專利範圍第9項所述的固定裝置，其中，D/d 比為大於2或大於3。
11. 如申請專利範圍第9項所述的固定裝置，其中，D/d比為小於7.5或小於6。
12. 如申請專利範圍第1項所述的固定裝置，其中，該不吸收的材料的體積V在1到500mm3範圍內，且該吸收的材料的體積v在1到400mm3範圍內。
13. 如申請專利範圍第1項所述的固定裝置，其中，該遠端部分的軸向長度為0.06L到0.15L，該中間部分的軸向長度為0.50L到0.70L，且該近端部分的軸向長度為0.25L到0.35L。
14. 如申請專利範圍第1項所述的固定裝置，其中，該裝置還包括縫線。
15. 如申請專利範圍第14項所述的固定裝置，其中，該遠端部分包括橫向通孔，該橫向通孔的尺寸和形狀製成接收穿過其中的該縫線。
16. 如申請專利範圍第15項所述的固定裝置，其中，該橫向通孔具有孔軸線，該孔軸線佈置在與該中心軸線基本正交的平面內。
17. 如申請專利範圍第1項所述的固定裝置其中，該裝置還包括反射鏡，該反射鏡佈置在該中間部分和該遠端部分之間，以將朝向遠端穿過該中間部分的電磁輻射 朝向近端反射回該中間部分。
18. 如申請專利範圍第1項所述的固定裝置，其中，該細長的元件是接骨螺釘、接骨杆、骨柱、針、板、銷釘、軟管、管、線、軟管或管內的線、骨錨、牙植入體和牙根植入體中的一種。