(57)【要約】  本発明は一般に関節面の一部を置換するためのインプラントに関し、より詳細には、本発明は関節面の一部を置換するための複合インプラントに関する。関節面の一部を置換するためのインプラントが提供される。インプラントは陥凹を有する本体部分を含む。陥凹内に挿入物が配設されている。本体部分および挿入物はインプラントの負荷面を提供し、負荷面は挿入物の一部および本体部分の一部を含む。挿入物は潤滑性および衝撃吸収性材料から形成することができ、負荷面に低摩擦および衝撃吸収領域を提供する。
2007532149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷面を含むインプラントであり、前記面が本体部分および挿入物を含むインプラント。
【請求項２】
前記本体部分が陥凹を含み、前記挿入物が少なくとも部分的に前記陥凹内に配設された、請求項１に記載のインプラント。
【請求項３】
前記陥凹がアンダーカット部分を含み、前記挿入物が前記アンダーカット部分内に少なくとも部分的に受けられる突起を含む、請求項２に記載のインプラント。
【請求項４】
取付部品をさらに含む、請求項１に記載のインプラント。
【請求項５】
前記負荷面が前記本体部分および複数の挿入物を含む、請求項１に記載のインプラント。
【請求項６】
前記本体部分が金属材料を含む、請求項１に記載のインプラント。
【請求項７】
前記挿入物がポリマー材料を含む、請求項１に記載のインプラント。
【請求項８】
前記挿入物がヒドロゲル材料を含む、請求項７に記載のインプラント。
【請求項９】
前記インプラントが、前記負荷面の少なくとも一部を含む置換関節面を提供する、請求項１に記載のインプラント。
【請求項１０】
前記負荷面が前記置換関節を提供する、請求項９に記載のインプラント。
【請求項１１】
少なくとも１つの陥凹と、前記陥凹内に配設された挿入物とを含むインプラント本体部分を含むインプラントであって、負荷面を含み、前記負荷面が前記本体部分の一部および前記挿入物の一部を含むインプラント。
【請求項１２】
前記本体部分が金属の本体を含む、請求項１１に記載のインプラント。
【請求項１３】
前記挿入物がポリマー材料を含む、請求項１１に記載のインプラント。
【請求項１４】
前記挿入物がヒドロゲル材料を含む、請求項１３に記載のインプラント。
【請求項１５】
前記挿入物がポリビニルアルコールヒドロゲルを含む、請求項１４に記載のインプラント。
【請求項１６】
前記陥凹がアンダーカット部分を含み、前記挿入物が前記アンダーカット部分内に少なくとも部分的に受けられるように適合された突起を含む、請求項１１に記載のインプラント。
【請求項１７】
前記陥凹が環状の陥凹を含み、前記挿入物が環状の挿入物を含む、請求項１１に記載のインプラント。
【請求項１８】
前記本体部分が開口を含む第１の部材および第２の部材を含み、前記陥凹が前記第１の部材と第２の部材の間に少なくとも部分的に画成され、前記挿入物が前記第１の部材と第２の部材の間に少なくとも部分的に配設される、請求項１１に記載のインプラント。
【請求項１９】
前記本体部分が複数の陥凹を含み、前記インプラントが前記複数の陥凹にそれぞれ配設された複数の挿入物を含む、請求項１１に記載のインプラント。
【請求項２０】
前記本体部分が取付部品を含む、請求項１１に記載のインプラント。
【請求項２１】
前記本体部分が、前記負荷面から延びるリムを含み、前記リムが少なくとも１つの径方向スロットを含む、請求項１１に記載のインプラント。
【請求項２２】
複合インプラントを製造する方法であって、
アンダーカット部分を含む陥凹を含むインプラント本体を提供する段階と、
前記陥凹内に少なくとも部分的に受けられるように適合され、前記アンダーカット部分内に受けられるように適合された突起を含む挿入物を提供する段階と、
前記挿入物を前記陥凹内に設置する段階と、を含む方法。
【請求項２３】
前記挿入物を提供する段階が、前記挿入物を成形する段階を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記挿入物を成形する段階が射出成形を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記挿入物を提供する段階が、ストックの本体から前記挿入物を切断する段階を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記挿入物を前記陥凹内に設置する段階が、前記突起を前記アンダーカット部分内に少なくとも部分的に配置する段階を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記インプラント本体が第１および第２の部材を含み、前記第１および第２の部材がそれらの間に陥凹を画成する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
前記挿入物を前記陥凹内に設置する段階が、前記第１の部材と第２の部材の間に前記挿入物を配設する段階を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
複合インプラントを製造する方法であって、
アンダーカット部分を含む陥凹を含むインプラント本体を提供する段階と、
前記陥凹内へとポリマー材料を導入する段階と、
前記ポリマー材料を少なくとも部分的に凝固させる段階とを含む方法。
【請求項３０】
流体のポリマー材料を導入する段階が、前記陥凹内へと溶融ポリマー材料を注入する段階を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記陥凹に隣接する成形部分を提供する段階をさらに含み、それにより前記陥凹および前記成形部分によって画成された成形キャビティを画成する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記ポリマー材料を導入する段階が、粉状のポリマー材料を導入する段階を含み、方法が前記ポリマー材料を加熱する段階をさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に関節面の一部を置換するためのインプラントに関し、より詳細には、本発明は関節面の一部を置換するための複合インプラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
体内の関節骨の終端に見られる関節軟骨は一般に、平滑で潤滑な負荷面(load bearing surface)として効果的に機能することを可能にする、多くの独自の特性を有する硝子軟骨から構成される。しかし硝子軟骨細胞は、障害されたとき新しい硝子軟骨細胞には一般に置換されない。治癒は下にある骨からの出血の発生および瘢痕や線維軟骨と呼ばれる修復軟骨の形成に依存する。線維軟骨は、生来の硝子軟骨の独自の態様と同様のものを備えてはいるが同じではなく、その耐性はそれよりはるかに弱い傾向にある。
【０００３】
硝子軟骨の問題は一般に、特に膝および股関節では、リウマチ様関節炎または磨耗および断裂（変形性関節症）を伴って起こるような疾患によって生じる。硝子軟骨の問題はまた、急性（突発）あるいは再発および慢性（継続）のいずれかの障害の結果でもある。そのような軟骨の疾患または悪化によって関節面を損なうことがあり、痛みおよび関節機能のさらなる悪化を生じる。その結果、損傷または破壊された関節軟骨を治療および修復するために、様々な方法が開発されている。
【０００４】
より小さな欠損の、この種の問題に関する従来の選択肢には、非手術性治療（例えば、経口薬物投与または関節への注射による薬物投与）、あるいはアブレーション関節形成術またはアブレーション軟骨形成術と呼ばれる外科処置の実施がある。この処置の背後にある原理は、自然治癒の刺激を試みることである。欠損部位で骨表面をアブレーションし、高速回転バーまたはシェービングデバイスを使用して約１ｍｍ以下を除去する。これによって、出血する軟骨下骨床を露出させ、線維軟骨の治癒反応を開始させる。この方法は過去２０年間にわたって広く使用されており、良好な短期的結果（１〜３年）を得ているが、特に活動量の多い患者では、最終的な線維軟骨表面は長期間荷重を支えることはほとんどできず、磨耗しやすい。
【０００５】
「微細骨折」法と呼ばれる別の方法は、軟骨下骨の露出を形成する同様の概念を組み込んでいる。処置の際は軟骨欠損部の軟骨層を除去する。病変内の部位に金属ピックまたは外科用錐で最小回数の衝撃を与えることによって、軟骨下の出血する骨床にいくつかの経路または「微細骨折」を形成する。病変に出血を起こし軟骨下骨への経路を形成することによって、線維軟骨の治癒反応が開始され、置換面を形成する。この手技の結果は一般にアブレーション軟骨形成術と同様である。
【０００６】
損傷した関節軟骨を治療するための別の既知の選択肢は、モザイク形成術または骨関節移植システム（ＯＡＴＳ）法と呼ばれる軟骨移植である。この手技は、関節軟骨および軟骨下骨のプラグをドナー部位から採取するための一連のダウエル切削具の使用を含み、その後それらを欠損部位内へと作製されたコア内に植え込むことができる。このプロセスを繰り返し一連のプラグを移植することにより、およびそれらをモザイク様式のように互いに近接して配置することにより、新しい移植硝子軟骨面を形成することができる。その結果、硝子様の表面が各移植片間の線維軟骨治癒反応に介在する。
【０００７】
このようなＯＡＴＳ法は、採取位置では採取コアリングドリルの軸を関節面に対して垂直に維持しながら、すべての移植片を取得しなければならないため、技術的に困難である。また、植込位置では同様のコアリング用具の軸を関節面に対して垂直に維持しながら、すべての移植片留置部位を穿孔しなければならない。さらにすべての移植片は、これらの軟骨および骨プラグの関節面部分が植込部位に届き、周囲の関節面と同じ高さに据えられるように留置しなければならない。これらのプラグが周囲の関節面に対して適切に留置されないと、方法は、対合する関節面に非常に不利益な結果をもたらすことがある。プラグが周囲の関節面の高さより低すぎるように留置されると、方法による利益を得ることができない。さらに、すべての採取および留置部位で垂直であることの必要条件に基づき、方法は一般にオープンフィールド外科手術を必要とする多くのアクセスおよびアプローチ角度が必要である。最後に、この方法は時間のかかる術後の非荷重治療が必要である。
【０００８】
近年では、同じ患者から事前に採取した硝子軟骨細胞の移植が利用されている。軟骨を除去または採取した後、それを研究室で培養し細胞数を増加させる。その後これらの細胞を病巣欠損部位内へと再び注入し、細胞を治癒および成熟させる間に含有するように、欠損部の上面に骨膜組織のパッチを縫合することによって維持する。この方法の不利点は、費用が高いこと、技術的に複雑であること、および開膝手術が必要であることである。さらに、この手技は依然としてある程度実験的であると考えられており、長期的結果は不明である。いくつかの初期研究では、この方法は従来のアブレーションおよび微細骨折法に対して、結果に有意な改善が見られないと結論付けている。
【特許文献１】米国特許第６，６７９，９１７号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、負荷面を含むインプラントであり、前記面が本体部分および挿入物を含むインプラントに関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
一般に、欠損を含むまたは欠損内部の関節面の一部を切除して植込部位を形成することができる。関節面の切除部分を再生するように、関節面インプラントを植込部位に取り付けることができる。１つの適切な例示的な方法が、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第６，６７９，９１７号に開示されている。
【００１１】
本発明の複合関節面インプラントの特徴および利点が、本発明に従う例示的な実施形態の説明によって述べられており、説明は添付の図面と併せて考慮するものとする。図１〜図４は、複合インプラント１０の第１の例示的な実施形態を示す。例示的なインプラント１０は一般に円形であり、上側負荷面１１を有する。インプラント１０の負荷面１１は置換関節面を形成することができる。例示された実施形態では、例示的なインプラント１０の負荷面１１は、全体的に弧状の輪郭または形状を有することができる。ただし、負荷面１１の形状を特定の適用に従って変化させることができることは明らかである。例示的な複合インプラント１０は、一般にインプラント本体１２およびインプラント挿入物１４を含むことができる。インプラントの負荷面１１は、インプラント本体１２の少なくとも一部およびインプラント挿入物１４の少なくとも一部を含むことができる。例示された実施形態では、負荷面１１は中央領域を備えた挿入物１４を含む環状領域およびインプラント本体１２を含む周縁領域を含むことができる。
【００１２】
図２に最も良く示すように、例示的なインプラント１０の挿入物１４は環状の形状を有することができる。インプラント本体１２はインプラント１０の外周上で上向きに延びるリム１６を含むことができ、上向きに延びる中心部材１８を含むことができる。挿入物を少なくとも部分的に受けるように適合されたポケットまたは陥凹１７を、リム１６と中心部材の間に画成することができる。一実施形態によれば、中心部材１８はインプラント１０の中心に負荷吸収をもたらすことができる。
【００１３】
図３および４を参照すると、インプラント本体１２はリム１６内側の周りにアンダーカット部分または溝２２を含むことができる。挿入物１４は挿入物の外周の周りに協働するビード２６を含むことができる。同様に、インプラント本体１２の中心部材１８もまた、挿入物１４の内径の周りのビード２８を受ける形状にされたアンダーカット部分または溝２４を含むことができる。図４に示すように、挿入物１４のビード２６、２８はインプラント本体１２の各アンダーカット部分溝２２、２４内に受けられることができ、それにより挿入物１４とインプラント本体１２を互いに機械的にロックする。
【００１４】
協働するアンダーカット部分２２、２４およびビード２６、２８のサイズおよび形状は、確動的機械的ロックをもたらすように、挿入物１４の材料を考慮して選択することができる。例えば、より剛性の材料から製造された挿入物１４は、確動的機械的ロックを達成するために比較的浅い溝およびビードを必要とすることができる。対照的に、より柔軟な材料から製造された挿入物１４は、挿入物１４をインプラント本体１２に確実に連結するために、より深い溝およびビードを必要とすることができる。
【００１５】
挿入物１４および／またはインプラント本体１２の縁部は、負荷面１１上の挿入物１４とインプラント本体１２の間の境界面３４、３６に沿って緩和することができる。例えば、挿入物およびインプラント本体の縁部は、負荷面１１上の境界面３４、３６で面取りまたは丸み付けすることができる。一態様によれば、縁部を緩和することによって、相互作用する関節面を擦ることのある硬い縁部の発生を抑制することができる。さらに、縁部を緩和することによって、製造許容差に対応することができる。挿入物１４の縁部がインプラント本体１２の隣接する縁部に関して陥凹または隆起している場合、挿入物および／またはインプラント本体の縁部を緩和することによって、相互作用する関節面がインプラント１０の負荷面１１の境界面３４、３６上でその後も平滑な動作をできるようにすることができる。図示するように、挿入物１４および／またはインプラント本体１２の縁部を緩和することによって、負荷面１１上で挿入物１４とインプラント本体１２の間の境界面３４、３６にインデンテーションまたはウィットネスを形成することができる。
【００１６】
インプラント本体１２は取付部品２０を含むことができ、インプラント１０によって置換される関節面の下にある骨にインプラント１０を固定できるようにする。例示的なインプラント１０によると、取付部品２０はインプラント本体１２の底または骨に面する表面から延びる先細状の支柱を含むことができる。先細の支柱２０は、例えば植込部位で骨に設置されたスクリューなどの、対合する先細の陥凹内に受けられることができる。他の様々な取付部品を適切に使用して、骨に設置された固定要素にインプラント１０を固定する、または骨自体にインプラントを固定することのいずれかが可能である。
【００１７】
インプラント１０はまた、インプラント本体１２の骨に面する表面から延びるリング３０も含むことができる。リング３０は切除された植込部位に少なくとも一部が受けられる寸法にすることができる。リング３０は、リング３０の円周上で離間している径方向スロット３２を含むことができる。スロット３２は、インプラント１０を骨の植込部位に固定するのを助けることができる。
【００１８】
例示的な実施形態に従うと、インプラント１０は２つ以上の材料を含む負荷面を提供することができる。インプラント１０は関節面の少なくとも一部を置換することができ、インプラントによって提供される置換関節面は、負荷面の少なくとも一部を含む。一実施形態では、２つ以上の材料によって異なる特性を提供することができ、インプラント負荷面の特徴を可能にし、それにより調整しようとする置換関節面をより適切な置換面とする。
【００１９】
複合インプラント１０は、インプラント本体１２が挿入物１４の少なくとも一部を包囲および支持することができる構成にすることができる。インプラント本体１２が挿入物１４の少なくとも一部を包囲および支持すると、挿入物を機械的過負荷から保護することができる。複合インプラントの形状でインプラント本体によって提供される保護によって特性の有利な組合せをもたらすことができ、および／または単一の材料から構成される負荷面を有する従来式インプラントに比べて、インプラントの有用な寿命を延ばすことができる。ただし、挿入物１４はインプラント本体１２によって完全に包囲または捕捉される必要はないことを理解されたい。
【００２０】
インプラント本体１２には整形外科分野でよく知られている材料を使用することができる。例えば、ステンレス鋼、チタン、コバルトクロム合金などはインプラント本体１２の製造に適切な材料とすることができる。インプラント本体は、機械加工、鋳造、焼結など、従来のプロセスを使用して製造することができる。
【００２１】
本開示に従う挿入物は、特定の特徴をもたらすように選択された材料から形成することができる。例えば、挿入物の材料は低摩擦面または耐摩耗性をもたらすように選択することができる。さらに、挿入物の材料は少なくともある程度の衝撃吸収性または衝撃緩和効果をもたらすように選択することができる。挿入物は様々な生体適合性ポリマー材料を含むことができる。適切な材料には、例えば高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリウレタン、ポリヒドロキシエチルメタクリレートゲル、シリコーン、ポリビニルアルコールゲルなど、様々なポリマー材料がある。アルミニウムまたはジルコニアベースの材料などのセラミック材料を使用して、例えば固有の潤滑または低摩擦面をもたらすこともできる。さらに、挿入物は治療または潤滑製品を放出または生成する材料を含むことができ、生物学的材料を含むこともできる。当業者であれば、数多くの他の材料を使用して本開示による挿入物を製造することができる。例示的な実施形態では、挿入物はヒドロゲル材料から形成することができる。例示的な適切なヒドロゲル材料には、ポリビニルアルコールヒドロゲルがある。
【００２２】
一実施形態によれば、挿入物１４は、圧縮成形、射出成形、および鋳造など、従来の成形操作を使用して製造された成形部品とすることができる。挿入物１４はまた、例えばコンピュータ制御された切削操作、金型打抜き加工などを使用して、挿入物材料のシートまたはブロックから切削することもできる。次いで挿入物１４を、ビード２６、２８がアンダーカット部分２２、２４に係合するまで、インプラント本体１２に形成された陥凹またはポケット１７内へと押し込むことができる。ビード２６、２８がアンダーカット部分２２、２４に係合すると、挿入物はインプラントの有用な寿命にわたってインプラント１０に設置されたままであることができる。
【００２３】
別の実施形態によると、挿入物１４はインプラント本体１２の陥凹またはポケット１７内に直接成形または鋳造することができる。例えば、挿入物１４が射出成形可能な材料から形成される場合、成形部分およびインプラント本体１２が成形キャビティを画成するように、インプラント本体１２を成形構成で支持することができる。成形部分は挿入物の負荷面を画成することができ、インプラント本体１２の陥凹またはポケット１７は挿入物１４の残りの部分を画成する。挿入物材料を成形キャビティ内に直接射出することができる。挿入物材料の少なくとも一部を凝固させた後、その位置で成形された挿入物１４を含むインプラント１０を成形構成から取り外す。このプロセスは従来の挿入成形プロセスとほぼ同様である。同様の製造方法は、鋳造プロセス、圧縮成形プロセスなどを使用して達成することもできる。
【００２４】
図示されたインプラント１０は、大部分が環状挿入物１４によって形成された負荷面１１を含む。関連する実施形態に従って、環状挿入物は負荷面の比率をより小さくすることができる。したがって、インプラント本体はより大きな中心部材および／またはより広いリムを含むこともできる。いくつかの実施形態では、環状挿入物は負荷面上で中心合わせされず、偏心して配設されることもある。
【００２５】
図５〜図８では、別の例示的な複合インプラント１００が示されている。インプラントは、複数の挿入物１０４ａ〜ｅを含むインプラント本体１０２を含むことができる。したがって、インプラント１００は、負荷面上に挿入物材料の個別領域またはパッドをもたらす複数の挿入物１０４ａ〜ｅを有する、負荷面１０１を含む。
【００２６】
インプラント本体１０２は、挿入物１０４ａ〜ｅを受けるための陥凹またはポケット１０６ａ〜ｅを負荷面１０１に含むことができる。ポケット１０６ａ〜ｅはそれぞれ、ポケット１０６ａ〜ｅの側壁にアンダーカット部分または溝１１０ａ〜ｅを含むことができる。挿入物１０４ａ〜ｅはそれぞれビード１０８ａ〜ｅまたは突起を含むことができる。図８に示すように、挿入物１０４ａがポケット１０６ａ内に配設されるとき、ビード１０８は溝１１０ａ〜ｅに係合することができる。したがって挿入物１０４ａ〜ｅをポケット１０６ａ〜ｅ内に維持することができ、インプラント本体１０２によって支持されることができる。
【００２７】
インプラント１００は、上述した実施形態と同様の多くの態様を含むことができる。挿入物１０４ａ〜ｅを別個に切削または成形し、次いでインプラント本体１０２のポケットまたは陥凹１０６ａ〜ｅ内へと押し込むことができる。挿入物１０４ａ〜ｅおよび／またはポケット１０６ａ〜ｅの縁部は、負荷面１０１上で挿入物１０４とインプラント本体１０２の間の境界面で緩和することができる。さらに、インプラント本体１０２は取付部品１１２を含むことができ、インプラント１００が植込部位で骨に固定されるようにする。インプラント本体１０２は、インプラント１００を植込部位で骨に固定しやすくするために、径方向スロット１１８を含むことのできる、下向きに延びるリム１１６を含むことができる。
【００２８】
図示された例示的なインプラント１００では、挿入物１０４ａ〜ｅはインプラント１００の負荷面１０１の周りにほぼ均等に離間されて示されている。別の実施形態によると、径方向および／または角度の間隔を変化させて配設された挿入物を有するインプラントを提供することができる。さらに、図示されたインプラント１００はほぼ同じサイズに示されている挿入物１０４ａ〜ｅを含む。しかし、いくつかの適用では、異なるサイズを有する複数の挿入物を含むインプラントを提供することが有利である場合もある。そのような実施形態は本開示によって企図されている。
【００２９】
図９〜図１２を参照すると、複合インプラント２００の別の実施形態が示されている。複合インプラント２００はインプラント２０２の負荷面２０１のほぼ中心に配設された挿入物２０４を有するインプラント本体２０２を含むことができる。挿入物２０４は、インプラント本体２０２のポケットまたは陥凹２０６内に受けられることができる。上述の実施形態と同様に、挿入物２０４は挿入物２０４のほぼ円周上を延びるビードまたは突起２０８を含むことができる。インプラント本体２０２の陥凹２０６は、挿入物２０４が陥凹２０６内に配設されるとき挿入物２０４上のビード２０８を受ける形状にされた溝またはアンダーカット部分２１０を含むことができる。
【００３０】
インプラント２００はまた、インプラントを所望の位置に配置および／または固定するための取付部品２１２も含むことができる。インプラント２００を植込部位に固定しやすくするために、径方向スロット２１６を含むことができる下向きに延びるリム２１４を提供することができる。さらに、負荷面２０１上で、挿入物２０４および／またはインプラント本体２０２は、挿入物２０４とインプラント本体２０２の境界面２１８で緩和された縁部を含むことができる。
【００３１】
図９〜図１２に示された例示的なインプラントは、負荷面の中心に配置された挿入物を示す。ただし、この実施形態は変形の余地があることを理解されたい。挿入物は、インプラントを特定の適用に合わせるために、負荷面上の他の位置に設けることもできる。
【００３２】
図１３〜図１６を見ると、複合インプラント３００の別の実施形態が示されている。インプラント３００は、上面部材３０２および支持部材３１０を含むことができるインプラント本体を含むことができる。挿入物３０４は、少なくとも一部を上面部材３０２と支持部材３１０の間に配設することができる。上面部材３０２は挿入物３０４の少なくとも一部に露出している少なくとも１つの開口３０３を含むことができる。したがって、負荷面３０１は上面部材３０２および挿入物の両方を含むように設けることができる。
【００３３】
図１５および１６に示すインプラント３００の断面を参照すると、上面部材３０２は下向きに延びるリム３１２を含むことができる。リム３１２は、上面部材３１０の裏当て部材３１４の少なくとも一部を受けるサイズとすることができる。一実施形態によると、上面部材３０２が支持部材３１０に組み付けられるとき、上面部材３０２のリム３１２は裏当て部材３１４の下に延びることができ、それによりインプラント本体はインプラント３００を受ける関節面の下にある骨に係合することのできる後向きに延びるリムを提供する。リム３１２は、インプラントを関節面の下にある骨に固定するのを助けることのできる複数の径方向スロット３１６を含むことができる。
【００３４】
本実施形態に従う挿入物３０４は、挿入物３０４の少なくとも一部の周りに延びるフランジ３０８を含むことができる。フランジ３０８は、組み付けられると、インプラント上面部材３０２とインプラント支持部材３１０の間に配設されることができ、それにより挿入物３０４の少なくとも一部を捕捉する。挿入物３０４の隆起した接触面３０６は上面部材３０２の開口３０３内に受けられることができ、それにより上面部材３０２および挿入物３０４を含むほぼ連続的な負荷面３０１をもたらす。
【００３５】
上述の実施形態と同様に、挿入物３０４を適切なストックから成形、鋳造、または切削することができる。挿入物３０４を上面部材３０２と支持部材３１０の間に配設することができる。上面部材３０２および支持部材３１０は、それらの間に挿入物３０４の少なくとも一部を捕捉するように、例えば圧入、溶接、接着結合などを使用して、組み立てることができる。上面部材３０２と支持部材３１０の間に配設されている挿入物３０４のフランジ３０８は、挿入物３０４をインプラント３００内に維持することができる。挿入物３０４の接触面３０６は上面部材３０２の開口３０３によって円周上で支持されることができ、支持部材の裏当て部材３１４によって後方から支持されることもできる。上面部材３０２は、フランジ３０８の少なくとも一部を圧迫しながら支持部材３１０に組み付けることができる。フランジ３０８を上面部材３０２と支持部材３１０の間で圧迫することによって、挿入物３０４をインプラント３００内に維持するのを助けることもできる。
【００３６】
上述の実施形態を参照して述べたように、挿入物３０４は上面部材３０２と支持部材３１０の間で、その位置で鋳造または成形することができる。上面部材３０２を支持部材３１０に組み付けることができ、それらの間に挿入物のための陥凹を提供する。組み付けられた上面部材３０２および支持部材３１０は、挿入物の負荷面を画成する成形部分を含む成形構成で支持されることができる。組み付けられた上面部材３０２および支持部材３１０は、挿入物の残りの部分を画成することができる。したがって、挿入物のための成形キャビティを、成形部分、上面部材３０２および支持部材３１０の組合せによって提供することができる。挿入物の材料を成形キャビティ内へと導入することができ、それによりその位置で挿入物を形成する。
【００３７】
図１３〜図１６に示されている実施形態は、薄型のインプラントを提供するために特に有利であることがある。薄型のインプラントには、挿入物を維持するためにより浅い陥凹を設けることができる。挿入物の直径または面積に対する挿入物の厚さが薄いと、挿入物はアンダーカット部分に配設されたビードによって維持するには柔軟になりすぎることがある。すなわち、挿入物は変形して挿入物がインプラント本体から外れるようになる傾向があることがある。図１３〜図１６の実施形態に従った方法で挿入物を捕捉することによって、挿入物の維持を強化することができる。
【００３８】
上面部材および支持部材を有するインプラント本体によって維持されるフランジを有する挿入物を使用して、他の実施形態を提供することができる。例えば、図１に示す実施形態と同様に、負荷面に露出された環状の挿入物を有するインプラントを提供することができる。挿入物は、挿入物の内径へと延びるフランジおよび挿入物の外径から延びるフランジを含む環状部材を含むことができる。別の例示的な実施形態は、図５に示す実施形態と同様に、挿入物の１つより多くの領域を含む負荷面を提供することができる。そのような実施形態は、インプラント本体の上面部材の複数の開口を通して露出しまたは受けることのできる複数のフランジ付き挿入物を使用して提供することができる。あるいは、インプラント本体の上面部材の複数の開口を通して露出しまたは受けることのできる複数の接触面を有する１つの挿入物を含むインプラントを提供することができる。
【００３９】
様々な例示的な実施形態によって、インプラント本体および挿入物を含む負荷面を有する関節面インプラントを説明する。いくつかの実施形態では、様々な形状を有し、負荷面上の様々な位置にある挿入物を提供することができる。挿入物の形状および挿入物の位置は、様々な目的を達成し様々な適用に合わせるために、変化させることができることを理解されたい。
【００４０】
一実施形態では、インプラントの挿入物を使用して衝撃吸収性特徴を提供することができる。衝撃または衝突荷重を受けるインプラント上の位置に、インプラント本体に対して衝撃吸収性特徴を向上させた挿入物を設けることができる。挿入物の少なくとも一部は、インプラントに対するどのような衝撃も吸収することができる。インプラント本体は、挿入物の機械的過負荷を回避するように、挿入物を支持することができる。例えば、インプラント本体は挿入物によって受ける変形量を制限または制御することができる。したがって、インプラント本体は挿入物の劣化を低減することができる。
【００４１】
別の実施例によれば、潤滑な接触面を提供するために挿入物を使用することができる。インプラント本体は最大の衝撃または衝突負荷を受ける位置に設けることができ、それにより、より高い耐性をもたらす。相互作用する関節面との低摩擦を可能にするように、低摩擦性または潤滑性の特徴を有する挿入物をインプラントの隣接する領域に設けることができる。
説明および図示された例示的な実施形態は、一般にほぼ円形の形状を有し、凸状の負荷面を呈するインプラントを対象とする。これらの態様は、本開示内では重要ではない。インプラントの形状および負荷面の形状は、様々な適用に合わせるために変化させることができる。例えば、置換する関節面の領域が１つの平面では横平面よりも関節面の幅がより長い関節面の一部を置換するために、細長いインプラントを提供することができる。様々な適用では、非対称性のインプラントを提供することも好ましい。
【００４２】
インプラントによって置換される関節面の形状または湾曲と類似させることのできる負荷面を有する、本開示によるインプラントを提供することができる。一実施形態では、負荷面の形状は置換される実際の関節面に基づくことができる。例えば、当技術分野で知られているマッピング法を使用して、置換される実際の関節面の領域の形状を測定することができる。次いで、予め定めた形状を有する一揃いのインプラントから、インプラントを製造または選択することができる。あるいは、置換される関節面と全体的に類似させるために、特定の適用のためのインプラントを標準のサイズ／形状の一揃いのインプラントから製造または選択することもできる。インプラントの選択または製造は、置換される関節面に対する定量基準の様々な程度に依存し、置換される関節面に対する定量基準がない場合を含む。
【００４３】
様々な関節面、および関節面の様々な領域も、様々な形状の負荷面を有するインプラントによる置換の余地を持たせることができる。いくつかの適用では凸状の負荷面を適切とすることができる。しかし、他の適用では平面、凹状、または複合的な湾曲負荷面によってより適切なインプラント形状を提供することができる。さらに、例示的な実施形態は一般に、取付部品に対して垂直に向けられた負荷面を示すが、対合する部品に対して角度を有する負荷面を設けることが所望される場合もある。
【００４４】
本開示によるインプラントの様々な例示的な実施形態は、負荷面上の様々な形状および位置の挿入物を使用する。一態様に従うと、標準的または一般的なサイズおよび形状、あるいは標準的なサイズおよび形状の配置を有する挿入物を提供することができる。様々な形状を有するいくつかのインプラントおよび標準的なサイズおよび形状の配置内のいくつかの挿入物をストックすることができる。個々のインプラントを、インプラント本体および挿入物のストックから特定の適用に合わせて個別に組み立てることができる。したがって、各インプラント本体に合わせて特別な形状にした挿入物を製造する必要を伴わずに、様々な異なるインプラントを提供することができる。この設計法によって製造上の負担を軽減することができる。
【００４５】
別の態様によれば、置換可能な挿入物を有するインプラントを提供することができる。時間、使用、損傷などによって、超高分子量ポリエチレンまたはセラミックなど比較的長く装着される材料であっても、磨耗または破損させることがあり、またはインプラントの性能を所望されるよりも低いものにする条件を負わせることがある。インプラントの性能が所望されるレベルより低く劣化する場合、挿入物を置換するように修正することができる。外科手術中、挿入物を完全または部分的にインプラントから取り出し、新しい挿入物をインプラント内部に設置することができる。例えば、陥凹またはポケット内部に押し込まれた挿入物を有するインプラントの場合、事前に設置されている挿入物をインプラントから取り除いた後、新しい挿入物をインプラント内部に押し込むことができる。磨耗、損傷などをした挿入物を置換することに加えて、挿入物の材料または特徴を変更するために挿入物を置換することもできる。例えば、インプラントの潤滑な領域をもたらすために当初使用されていた挿入物を、衝撃緩和または衝撃吸収特徴をもたらす挿入物と置換することができる。複数の挿入物を含むインプラントの場合、インプラントのすべての挿入物を置換する必要はないことにも留意されたい。
【００４６】
上記を考慮して、記述された例示的な実施形態は、本発明から著しく逸脱することなく、修正および変形の余地があることを理解されたい。したがって、本発明は記述された実施形態によってではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本開示に従う第１の例示的な複合インプラントの斜視図である。
【図２】図１の例示的な複合インプラントの展開斜視図である。
【図３】図１の例示的な複合インプラントの展開断面図である。
【図４】図１の例示的な複合インプラントの断面図である。
【図５】本開示に従う第２の例示的な複合インプラントの斜視図である。
【図６】図５に示された例示的な複合インプラントの展開斜視図である。
【図７】図５の例示的な複合インプラントの側面図である。
【図８】図５の例示的な複合インプラントの断面図である。
【図９】本開示に従う第３の例示的な複合インプラントの斜視図である。
【図１０】図９の例示的な複合インプラントの展開斜視図である。
【図１１】図９の例示的な複合インプラントの断面図である。
【図１２】図５の例示的な複合インプラントの展開断面図である。
【図１３】本開示に従うさらに別の例示的な複合インプラントの斜視図である。
【図１４】図１３の例示的な複合インプラントの展開斜視図である。
【図１５】図１３の例示的な複合インプラントの展開断面図である。
【図１６】図１３の例示的な複合インプラントの断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  複合インプラント
１１  上側負荷面
１２  インプラント本体
１４  インプラント挿入物
１６  リム
１７  陥凹
１８  中心部材
２０  取付部品
２２  アンダーカット部分
２４  アンダーカット部分
２６  ビード
２８  ビード
３０  リング
３２  スロット
３４  境界面
３６  境界面
１００  複合インプラント
１０１  負荷面
１０２  インプラント本体
１０４ａ  挿入物
１０４ｂ  挿入物
１０４ｃ  挿入物
１０４ｄ  挿入物
１０４ｅ  挿入物
１０６ａ  陥凹
１０６ｂ  陥凹
１０６ｃ  陥凹
１０６ｄ  陥凹
１０６ｅ  陥凹
１０８ａ  ビード
１０８ｂ  ビード
１０８ｃ  ビード
１０８ｄ  ビード
１０８ｅ  ビード
１１０ａ  アンダーカット部分
１１０ｂ  アンダーカット部分
１１０ｃ  アンダーカット部分
１１０ｄ  アンダーカット部分
１１０ｅ  アンダーカット部分
１１２  取付部品
１１６  リム
１１８  径方向スロット
２００  複合インプラント
２０１  負荷面
２０２  インプラント本体
２０４  挿入物
２０６  陥凹
２０８  ビード
２１０  アンダーカット部分
２１２  取付部品
２１４  リム
２１６  径方向スロット
２１８  境界面
３００  複合インプラント
３０１  負荷面
３０２  上面部材
３０３  開口
３０４  挿入物
３０８  フランジ
３１０  支持部材
３１２  リム
３１４  裏当て部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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