(57)【要約】  栓状移植片、および特定の実施形態では骨軟骨栓状移植片、ならびに特有の栓幾何形状および協動する移植片／ホスト組織のインターフェースを利用して、ホスト組織内における移植される栓の安定性を改善する移植方法が述べられている。本発明の諸実施形態は、円筒とは異なる穴の幾何形状を有する採取された骨軟骨または合成栓状移植片を含み、それを、回転に抗するように、また安定性を改善するように、対応する処置されたホスト部位中に植え込むことができる。
2008539814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の関節軟骨を修復する方法であって、
前記患者の関節軟骨部位に、少なくとも１つの骨軟骨栓状移植片を植え込む工程であり、
前記栓状移植片が、下にある骨本体に取り付けられた軟骨層を備え、
前記骨本体が、植え込まれたとき骨表面に隣接して配置される骨側壁を備え、
前記骨側壁および前記骨表面が共に、前記植え込まれた骨軟骨栓状移植片の回転に抗するために、機械的な連結を提供するように構成される工程を含む、方法。
【請求項２】
前記骨表面が、隣接する骨軟骨栓状移植片の表面である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記骨表面が、前記患者の骨の表面である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記骨本体が、多角形横断面を有する少なくとも一部分を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記関節軟骨部位が、前記骨本体の多角形横断面に対応する多角形横断面を有する穴を含み、また前記骨本体が前記穴の中に受け入れられる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記多角形横断面が長方形である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記多角形横断面が正方形である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記骨本体が、多ローブ横断面を有する少なくとも一部分を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記横断面が、少なくとも２つの円弧を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１０】
前記横断面が、少なくとも３つの円弧を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記横断面が、少なくとも４つの円弧を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記横断面が、少なくとも２から６個の円弧を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記部位の軟骨下骨中に空洞を作成する工程により、前記骨軟骨移植片を受け入れるために前記関節軟骨部位を処置する工程であって、前記空洞が、複数の重複する直円筒により画定される周囲を有する工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記作成する工程が、前記軟骨下骨を穿孔する工程を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記作成する工程が、前記軟骨下骨を打ち抜く工程を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記骨本体が、卵形形状の横断面を有する少なくとも一部分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記関節軟骨部位が、前記骨本体の前記卵形形状の横断面に対応する卵形形状の開口部を有するように処置され、また卵形形状の横断面を有する前記骨本体の前記少なくとも一部分が、前記卵形形状の開口部中に受け入れられる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記側壁および前記骨表面がさらに、互いに対して締まり嵌めを提供する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記患者がヒトであり、また前記骨軟骨栓状移植片が自己由来の移植片である、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記患者がヒトであり、また前記骨軟骨栓状移植片が同種移植片である、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記同種移植片が生存細胞を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記同種移植片が、生存可能な自生ドナー（viable native donor）細胞を欠く保存された同種移植片である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記関節軟骨部位に、骨形成性のタンパク質を投与する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記骨形成性のタンパク質が骨形成タンパク質（ＢＭＰ）である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ＢＭＰが遺伝子組換えヒトＢＭＰ−２を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記骨形成性のタンパク質が、前記植込み工程中に前記部位に投与され、前記骨本体上に受け入れられる、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記骨軟骨栓状移植片上で受け入れられる部位に、または前記骨軟骨栓状移植片から離れた部位に細胞を投与する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
患者の関節軟骨部位を修復する方法であって、
前記患者の関節軟骨部位に少なくとも１つの栓本体を植え込む工程であり、
前記栓本体が、植え込まれたとき接触表面に隣接して配置される側壁を備え、前記接触表面が、前記患者の軟骨下骨により、かつ／または隣接する栓本体の表面により提供され、
前記側壁および接触表面が共に、前記植え込まれた栓本体の回転に抗するための機械的な連結を提供するように構成される工程を含む、方法。
【請求項２９】
骨軟骨移植片であって、関節軟骨部位における患者の軟骨下骨中で、処置された外科的開口部内に安定して植え込まれるように構成されており、前記外科的開口部は、円筒とは異なる３次元輪郭を有する、骨軟骨移植片において、
軟骨キャップを有する骨軟骨移植栓であって、前記軟骨キャップに取り付けられた骨本体を有する、骨軟骨移植栓を備えており、
前記骨本体が、前記外科的開口部内に受け入れられるための安定化部分を含み、
前記骨本体の前記安定化部分が、円筒とは異なる３次元輪郭を示し、かつ前記外科的開口部内に受け入れられ嵌合されるように構成されて、回転に抗して機械的な連結を提供する、骨軟骨移植片。
【請求項３０】
前記外科的開口部および前記安定化部分が、対応する多角形横断面を有する、請求項２９に記載の骨軟骨移植片。
【請求項３１】
前記多角形横断面が長方形である、請求項３０に記載の骨軟骨移植片。
【請求項３２】
前記多角形横断面が正方形である、請求項３１に記載の骨軟骨移植片。
【請求項３３】
前記外科的開口部および前記安定化部分が、対応する多ローブ横断面を有する、請求項２９に記載の骨軟骨移植片。
【請求項３４】
前記横断面が、複数の交差する円弧により画定される、請求項３３に記載の骨軟骨移植片。
【請求項３５】
前記横断面が、２つの交差する円弧により画定される、請求項３３に記載の骨軟骨移植片。
【請求項３６】
前記横断面が、３つの交差する円弧により画定される、請求項３３に記載の骨軟骨移植片。
【請求項３７】
前記横断面が、４つの交差する円弧により画定される、請求項３３に記載の骨軟骨移植片。
【請求項３８】
前記横断面が、２から６個のローブを含む、請求項３３に記載の骨軟骨移植片。
【請求項３９】
前記外科的開口部および前記安定化部分が、対応する卵形の横断面を有する、請求項２９に記載の骨軟骨移植片。
【請求項４０】
さらに、前記外科的開口部中に受け入れられたときに、前記安定化部分は、締まり嵌めを提供するように寸法が作られかつ構成される、請求項２９に記載の骨軟骨移植片。
【請求項４１】
前記患者がヒトであり、また前記骨軟骨移植片が、ヒトの膝が受ける生物力学的荷重に耐えるように有効に構成される、請求項２９に記載の骨軟骨移植片。
【請求項４２】
前記患者がヒトであり、また前記骨軟骨栓状移植片が同種移植片である、請求項２９に記載の骨軟骨移植片。
【請求項４３】
前記同種移植片が生存細胞を含む、請求項４２に記載の骨軟骨移植片。
【請求項４４】
前記同種移植片が、生存可能な自生ドナー細胞を欠く保存された同種移植片である、請求項４２に記載の骨軟骨移植片。
【請求項４５】
前記骨本体により担持される骨形成性のタンパク質をさらに含む、請求項２９に記載の骨軟骨移植片。
【請求項４６】
前記骨形成性のタンパク質が骨形成タンパク質（ＢＭＰ）である、請求項４５に記載の骨軟骨移植片。
【請求項４７】
前記ＢＭＰが遺伝子組換えヒトＢＭＰ−２を含む、請求項４６に記載の骨軟骨移植片。
【請求項４８】
医療用インプラントであって、関節軟骨部位における患者の軟骨下骨中で、処置された外科的開口部内に安定して植え込まれるように構成され、前記外科的開口部は、円筒とは異なる３次元輪郭を有する、医療用インプラントにおいて、
前記外科的開口部内に受け入れられるための安定化部分を有する栓本体を備えており、
前記栓本体の前記安定化部分が、円筒とは異なる３次元輪郭を示し、かつ前記外科的開口部内に受け入れられ嵌合されるように構成されて、回転に抗して機械的な連結を提供する、医療用インプラント。
【請求項４９】
患者の関節軟骨を修復する方法であって、
前記患者の関節軟骨部位に第１の骨軟骨栓状移植片を植え込む工程であり、前記第１の骨軟骨移植片が、第１の骨本体、および前記第１の骨本体に取り付けられた第１の軟骨層を有する工程と、
前記関節軟骨の部位に前記第１の骨軟骨栓状移植片に隣接して第２の骨軟骨栓状移植片を植え込む工程であり、前記第２の骨軟骨栓状移植片が、第２の骨本体、および前記第２の骨本体に取り付けられた第２の軟骨層を有する工程とを含み、
前記第１および第２の骨本体が、植え込まれたとき互いに入れ子の関係にある、方法。
【請求項５０】
前記入れ子の関係がさらに、前記第１および第２の骨軟骨栓状移植片の側方の分離に対して機械的な固定を提供する、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記入れ子の関係が、前記第１および第２の栓状移植片の嵌合する弓形の表面を含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記入れ子の関係が介在結合を含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５３】
前記第１の骨本体が切除領域を含み、前記第２の骨本体が前記切除領域の中に伸びる部分を含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５４】
前記第１の骨本体の切除領域が凹状の壁を含み、前記第２の骨本体の前記部分が凸状の壁を含む、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記凹状の壁および前記凸状の壁がそれぞれ、円弧を含む横断面を有する、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記入れ子の関係が、前記第１の移植片および前記第２の移植片の少なくとも一方の回転に抗して抵抗する機械的な連結を提供する、請求項４９に記載の方法。
【請求項５７】
前回患者がヒトであり、また前記骨軟骨栓状移植片が自己由来の移植片である、請求項４９に記載の方法。
【請求項５８】
前回患者がヒトであり、また前記骨軟骨栓状移植片が同種移植片である、請求項４９に記載の方法。
【請求項５９】
前記同種移植片が生存細胞を含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記同種移植片が、生存可能な自生ドナー細胞を欠く保存された同種移植片である、請求項５８に記載の方法。
【請求項６１】
前記関節軟骨部位に、骨形成性のタンパク質を投与する工程をさらに含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項６２】
前記骨形成性のタンパク質が、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）を含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記ＢＭＰが遺伝子組換えヒトＢＭＰ−２を含む、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記骨形成性のタンパク質が、前記骨本体上に受け入れられる前記部位に投与される、請求項６１に記載の方法。
【請求項６５】
患者の関節軟骨を修復する方法であって、
前記患者の関節軟骨部位に第１の栓本体を植え込む工程と、
前記関節軟骨部位における前記第１の栓本体に隣接して第２の栓本体を植え込む工程とを含み、
前記第１および第２の栓本体が、植え込まれたとき互いに入れ子の関係にある方法。
【請求項６６】
患者の関節軟骨部位で軟骨下骨中の開口部内に受け入れられるためのインプラントにおいて、
軟骨下骨中で前記開口部内に受け入れられるように構成された栓本体を備え、前記栓本体は、ある横断面輪郭を示す側壁を有する部分を少なくとも有しており、前記横断面輪郭は、
ａ）少なくとも１つの円弧を含む非円形輪郭と、
ｂ）多角形輪郭と、
ｃ）卵形輪郭と、
ｄ）２から４個のローブを有する多ローブ輪郭と、
から選択される、インプラント。
【請求項６７】
前記インプラントが、上側表面、前記上側表面から垂れ下がる側壁、および下側表面を有する骨栓、ならびに前記骨栓の前記上側表面に取り付けられた軟骨層を含む骨軟骨移植片であり、また前記側壁が前記横断面輪郭を示す、請求項６６に記載のインプラント。
【請求項６８】
前記横断面輪郭が、少なくとも１つの円弧を含む非円形の輪郭である、請求項６７に記載のインプラント。
【請求項６９】
前記横断面輪郭が、複数の交差する円弧により画定される、請求項６８に記載のインプラント。
【請求項７０】
前記横断面輪郭が多角形の輪郭である、請求項６６に記載のインプラント。
【請求項７１】
前記多角形の輪郭が３から１０の辺を有する、請求項７０に記載のインプラント。
【請求項７２】
前記多角形の輪郭が長方形である、請求項７１に記載のインプラント。
【請求項７３】
前記多角形の輪郭が正方形である、請求項７２に記載のインプラント。
【請求項７４】
前記多角形の輪郭が六角形である、請求項７１に記載のインプラント。
【請求項７５】
前記多角形の輪郭が十字形である、請求項７１に記載のインプラント。
【請求項７６】
前記横断面輪郭が卵形である、請求項６６に記載のインプラント。
【請求項７７】
前記横断面輪郭が２から４個のローブを有する多ローブである、請求項６６に記載のインプラント。
【請求項７８】
前記ローブがそれぞれ円弧を含む、請求項７７に記載のインプラント。
【請求項７９】
患者の関節軟骨部位で軟骨下骨中の開口部内に受け入れられるためのインプラントシステムであって、第１の栓本体および第２の栓本体を備えており、
前記開口部に植え込まれたときに、前記第１および第２の栓本体は、互いに協動して入れ子になるように構成されて、回転に抗して前記本体の少なくとも一方を機械的に固定し、および／または側方への分離に抗して前記本体を機械的に固定する、インプラントシステム。
【請求項８０】
前記第１および第２の栓本体が、骨軟骨栓状移植片である、請求項７９に記載のインプラントシステム。
【請求項８１】
患者の関節軟骨部位を修復する方法であって、
関節軟骨部位における患者の軟骨下骨中に、処置された外科的開口部を提供する工程と、
前記開口部を実質的に充填する栓組立体を共に提供する複数の栓本体を、前記外科的開口部中に挿入する工程とを含む、方法。
【請求項８２】
前記栓組立体が、２から４個の栓本体を有する、請求項８０に記載の方法。
【請求項８３】
前記栓組立体が２つの栓本体を有する、請求項８０に記載の方法。
【請求項８４】
前記栓組立体が、前記開口部中における締まり嵌めを提供する、請求項８０に記載の方法。
【請求項８５】
前記栓が多角形の横断面形状を有する、請求項８０に記載の方法。
【請求項８６】
前記形状が長方形である、請求項８４に記載の方法。
【請求項８７】
前記栓本体が骨軟骨移植片である、請求項８１に記載の方法。
【請求項８８】
前記栓状移植片がそれぞれ、合成ポリマーからなる本体を含む、請求項８０に記載の方法。
【請求項８９】
インプラントシステムであって、関節軟骨部位で患者の軟骨下骨中の処置された外科的開口部内に安定して植え込まれるように構成されており、前記インプラントシステムは複数の栓本体を備え、当該複数の栓本体が、実質的に前記外科的開口部を充填するように構成された栓組立体を共に提供する、インプラントシステム。
【請求項９０】
前記栓本体が、互いに嵌め合わされるように構成された移植片壁部分を有する、請求項８９に記載のインプラントシステム。
【請求項９１】
前記栓本体壁部分が実質的に真っ直ぐな壁である、請求項９０に記載のインプラントシステム。
【請求項９２】
前記栓本体が長方形の横断面輪郭を有する、請求項９１に記載のインプラントシステム。
【請求項９３】
前記栓本体が骨軟骨栓状移植片である、請求項８８に記載のインプラントシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、軟骨修復のための移植に関し、特定の一態様では、関節軟骨の表面再建手技における新規の成形された骨軟骨栓状移植片およびその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
さらなる背景として、膝関節に生ずるものなど、関節軟骨中の損傷は、一般に、神経、血管、およびリンパ系を欠くため十分に治癒しない。特に硝子軟骨は、修復するための能力が限られており、この材料における損傷は、介入（intervention）のない場合、通常、正常な軟骨の生物力学的特性を欠く修復組織を形成する。
【０００３】
損傷を受けた関節軟骨を有する患者を治療するためにいくつかの技法が使用される。現在、最も広く使用される技法は、洗浄、関節鏡下の壊死組織切除法、および修復刺激などの非移植修復、または治療を含む。このような修復刺激は、穿孔、剥離（abrasion）関節形成術、または微小骨折により行われる。目標は、軟骨下骨中に貫通させて、出血、およびフィブリン凝塊形成を誘起することである。これは初期の修復を促進する。しかし、その結果形成された組織は、本質的に線維性であり、正常軟骨の耐久性を欠くことが多い。
【０００４】
現在行われているわずかな数の手技において、培養液中で成長させた細胞が関節軟骨の損傷中に移植される。このようなプロセスの１つは、患者自身の細胞を培養し、これらの細胞を欠陥のある軟骨中に再度植え込むことを含む。細胞の植込み後、骨形成層を有する自己由来の骨膜弁が、移植された細胞を所定位置にシールしかつ機械的な障壁として働くように使用される。
【０００５】
治療の他の態様では、関節軟骨を修復するために、「骨軟骨移植術（mosaicplasty）」としても知られる骨軟骨移植が使用される。この手技は、関節の欠陥部から、損傷を受けた組織を除去し、欠陥部の基部およびその下の骨中に円筒形の穴を開けることを含む。健康な軟骨および骨の円筒形栓が、通常、修復下の関節の下側支持部位である患者の他の部位から取得され、開けられた穴の中に植え込まれる。軟骨およびその下の骨の自己由来栓（骨軟骨栓）を配置することに加えて、同種移植片骨軟骨栓が、関節軟骨欠陥部を修復するのに使用できることが示唆されてきた。このような同種移植片骨軟骨栓は、新鮮なまたは冷凍した形態で、ある程度、臨床的に使用されてきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この分野におけるこれまでの成果にもかかわらず、関節軟骨の修復に有用な、改善された、かつ／または代替の移植片および移植技法に対する必要性が残されたままである。本発明はこれらの必要性に対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様では、本発明は、関節軟骨修復において、特有の幾何的かつ機能的な特性を有する栓状インプラント、およびその使用を提供することを特徴とする。本発明の諸態様は、円形とは異なる横断面輪郭を示し、かつそれに対応する軟骨下骨中に外科的に作成された開口部内に、安定性、耐性があり、連結（インターロック、結合）して受け入れられるように構成された少なくとも１つの骨部分を含む骨軟骨栓状移植片に関する。このような骨軟骨移植片、または対応する合成移植片もしくはインプラントは、穴の内部で移植片の回転に抗するための機械的な停止を提供するように、移植片または他のインプラントが開口部と協動する修復手技中に使用され得る。さらに、または代替的に、このような移植片／インプラントは、回転に抗するこのような機械的な停止を提供するために、隣接して植え込まれた骨軟骨栓の骨表面と協動することができる。このように、有効で安定性のある移植片材料および技法が、患者の関節軟骨の修復に提供される。
【０００８】
本発明の一実施形態は、下にある骨本体に取り付けられた軟骨層を含む少なくとも１つの骨軟骨栓状移植片を、患者の関節軟骨部位に植え込む工程を含む、患者の関節軟骨を修復する方法を提供する。植え込まれたとき、骨本体は、別個の骨表面に隣接して配置された骨側壁を含む。骨側壁および隣接する骨表面は共に、植え込まれた骨軟骨栓状移植片の回転に抗する機械的な連結を提供するように構成される。骨軟骨栓状移植片は、有利には、ヒトに植え込むための同種移植片骨軟骨栓状移植片とすることができる。機械的な停止は、少なくとも１つの部位により提供され、その場合、栓状移植片が回転することにより、栓の壁または壁部分が、患者の骨の壁または隣接して植え込まれた栓の壁に当たり、栓の回転を停止させる。したがって、摩擦のみを含む単純な締まり嵌めとは異なり、機械的な連結が本発明のこの態様により提供される。発明性のある他の態様では、対応する機能を有する合成栓状移植片が同様な方法で使用され得る。
【０００９】
他の態様では、本発明は、関節軟骨部位における患者の軟骨下骨中の処置された外科的開口部内で安定して植え込まれるように構成された骨軟骨移植片を提供し、その外科的開口部が円筒とは異なる３次元輪郭を有する。発明性のある骨軟骨移植片は、軟骨キャップと、軟骨キャップに取り付けられた骨本体とを有する骨軟骨栓状移植片を含む。骨本体は、外科的開口部内に受け入れるための安定化部分を含み、その骨本体の安定化部分は、外部が円筒とは異なる３次元輪郭を示す。安定化部分はさらに、回転に抗して機械的な連結を提供するために外科的開口部内に嵌め合わせて受け入れられるように構成される。いくつかの実施形態では、骨軟骨移植栓は、非円形であるが、円の弧を画定する少なくとも一部分を含む横断面輪郭を有する骨本体を含む。
【００１０】
例示的には、このような骨軟骨移植栓は、多ローブ移植片の形をとることができ、各ローブは、円の弧を形成する横断面輪郭を有する。このような移植片は、２、３、４個またはそれ以上のこのようなローブを有することができる。他の実施形態では、本発明の骨軟骨移植栓は、三角形、長方形（正方形を含む）、七角形、六角形などの横断面輪郭など、多角形の横断面輪郭を有する骨本体を有することができる。同様の機能を有するこのような移植片または合成移植片は、例えば、同様の形状の外科的に処置された開口部中に植え込まれて、回転に抗して固定された植込み移植片を提供することができる。同様に、本発明の諸実施形態は、同様の形状の開口部中に植え込まれ得る卵形の横断面輪郭を有する骨本体を含む移植片を提供する。
【００１１】
他の態様では、本発明は、第１の栓状移植片と第２の栓状移植片とを備える、関節軟骨部位を治療するための移植システムを提供する。第１および第２の栓状移植片は、患者の関節軟骨部位に植え込まれたとき、回転に抗して移植片の少なくとも一方を機械的に固定し、および／または側方への分離に抗して移植片を機械的に固定するために、協動して互いに入れ子になるように構成される。栓状移植片は、骨軟骨栓状移植片または合成栓状移植片とすることができる。
【００１２】
他の態様では、本発明は、患者の関節軟骨部位における軟骨下骨中の開口部内に受け入れられるための移植片を提供し、移植片は、上側表面と、上側表面から垂れ下がる側壁と、下側表面とを有する骨栓、およびその骨栓の上側表面に取り付けられた軟骨層を含む骨軟骨移植片を含む。骨栓はさらに、少なくとも１つの部分を含み、骨栓の側壁は、少なくとも１つの円弧、多角形輪郭、卵形輪郭、および２から４個のローブを有する多ローブ輪郭を含む非円形輪郭から選択された横断面輪郭を示す。対応する合成栓状移植片はまた、本発明の他の機能を提供する。
【００１３】
他の実施形態では、本発明は、関節軟骨部位における患者の軟骨下骨中に、処置された外科的開口部を提供する工程と、前記外科的開口部中に複数の移植栓を挿入する工程とを含む、患者の関節軟骨部位を修復する方法を提供し、複数の栓が共に、実質的に開口部を充填する栓組立体を提供する。いくつかの実施形態では、嵌め合わされた栓組立体は、栓状移植片をその間の間隙を最小にして緊密に詰め込むこと、および治療される部位における表面再建効果の向上を提供するように使用され得る。移植栓は、骨軟骨栓状移植片であることが望ましいが、いくつかの実施形態ではまた、合成栓とすることもできる。
【００１４】
本発明の他の実施形態は、関節軟骨部位における患者の軟骨下骨中の処置された外科的開口部内に安定に植え込まれるように構成された移植片システムを提供し、そのシステムは、外科的開口部を実質的に充填するように構成された栓組立体を共に提供する複数の移植栓を含む。
【００１５】
さらなる諸態様、ならびに本発明の機能および利点は、本明細書の記述から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の原理の理解を促進するために、そのいくつかの実施形態に対して次に参照が行われ、またそれを述べるために特有の言語が使用されよう。そうではあるが、それにより本発明の範囲が限定されることを意図しておらず、説明される諸実施形態におけるこのような改変およびさらなる変更、ならびにその中で例示される本発明の原理のさらなる応用は、本発明が関係する当業者にとって通常行われるものとして企図されることが理解されよう。
【００１７】
上記で述べたように、本発明は、特有の幾何的かつ機能的な特性を有する骨軟骨移植片などの栓状移植片、ならびに新規の移植手技におけるそれらの使用を提供する。特定の諸態様では、本発明の栓状移植片は、植え込まれたとき、機械的な連結機構が移植片の回転に抵抗し、かつ／または機械的な連結機構が隣接する植え込まれた移植片の側方分離に抗し、かつ／または隣接する栓状移植片との入れ子構成が達成されるように提供し、使用されるように構成される。
【００１８】
本発明の、また本発明で使用される骨軟骨栓状移植片は、被移植者から、または適切なヒトから、または他の動物ドナーから、硝子軟骨およびその下の軟骨下骨を含む適切な任意の構造から採取することができる。適切な採取部位は、大部分、ヒトを含む哺乳類の荷重支持関節で行われる。これらの採取部位は、例えば、関節軟骨および肋骨軟骨を含む。例えば、膝関節、股関節、肩関節の関節表面から取られるものを含む広範囲の関節軟骨が使用され得る。具体的な例として、骨軟骨栓は、大腿骨顆から、膝の関節表面から、または肩の関節表面から取得することができる。
【００１９】
本発明の骨軟骨移植片は、インプラント用に最終形状で採取することができ、または所望の形状を提供するために、採取後、操作することもできる。この点に関して、本発明の骨軟骨栓状移植片は、その長さに沿って実質的に一定であるか、または変化する横断面輪郭を有することができる。例えば、いくつかの実施形態では、軟骨層またはキャップが、その下の骨栓の輪郭と同じ横断面輪郭を有することができるが、他方では、軟骨キャップは、骨栓のものとは異なる横断面輪郭を有することができる。後者は、例えば、骨栓の周囲を越えて延びる、または骨栓の周囲に達せずに終わる軟骨キャップを有する移植片で行うことができる。同様に、骨栓それ自体は、その長さに沿って一定な、またはその長さに沿って変化する横断面輪郭を有することができる。後者の例として、本明細書で論ずる特有の非円形の幾何形状を提供する横断面輪郭が、骨栓の一部分だけに沿うようにすることができ、本明細書で述べるように、なお、安定化機構を提供することができる。これらのまた他の可能性のある変形形態は、当業者であれば本明細書の記述から明らかとなろう。
【００２０】
本明細書のいくつかの態様では、関節軟骨の欠陥部を治療するための骨軟骨栓状移植片は、円筒とは異なる横断面輪郭を有する側壁のある骨本体を含む。いくつかの発明性のある実施形態では、このような横断面輪郭は、等辺および非等辺の多角形、ならびに正多角形または非正多角形を含む多角形のものである。多角形は、通常、例えば、三角形、長方形、五角形、六角形、十字形などを含む３から約１０の辺を有することになる。他の実施形態では、このような横断面輪郭は、非円形であるが少なくとも１つの円の弧（本明細書で、時々、「円弧（circular arc）」と呼ばれる）を含む。これらの横断面は、骨本体の横断面輪郭が、複数の交差する円弧、例えば、２、３、４またはそれ以上の交差する円弧により画定される望ましい諸実施形態を含む。さらなる諸実施形態では、骨本体の側壁により提示される横断面輪郭が卵形であり、あるいは多ローブであり、いくつかの実施形態では、２から４個のローブを有する。このような形状を有する本発明の骨軟骨栓状移植片は、ヒトまたは他の哺乳類の膝関節、股関節、または肩関節中の外科的に処置された開口部内に受け入れられるように構成することができ、本明細書で述べる機械的な連結構成を提供し、骨軟骨栓の骨本体の骨折を顕著に生ずることなく、このような関節で通常受ける生物力学的荷重に耐えることができる。突出し区分が、（例えば、多ローブ装置で）機械的な固定に関与するために提供される実施形態では特に、移植片の横断面輪郭および他の物理的属性は、移植片が植え込まれるヒトまたは他の哺乳類の患者の膝関節、股関節、肩関節または他の関節結合の普通の荷重条件下で、突出し区分の実質的な骨折または破断に抗するように制御され得る。
【００２１】
同種移植片骨軟骨栓の場合、これらは、（生存細胞を含む）新鮮な状態で、または処理されて冷凍され、あるいはその他の形で保存することができ、患者組織の内部成長のための足場（scaffold）を残して、細胞および他の抗原性の可能性のある物質を除去する。様々なこのような処理技法が知られており、本発明に従って使用することができる。例えば、採取された骨軟骨栓は、細胞およびプロテオグリカン成分の除去を容易にする作用薬中に浸漬され得る。知られているこのような１つの溶液は、ヒアルロニダーゼ（タイプＩＶ−ｓ、３ｍｇ／ｍｌ）、およびトリプシン（一塩基／二塩基（monodibasic）緩衝液３ｍｌ中０．２５％）の水溶液調製を含む。採取された骨軟骨栓は、この溶液中に数時間、例えば、１０から２４時間、望ましくは、３７℃などに上昇させた温度で浸漬され得る。任意選択で、音波処理などの混合法を浸漬中に使用することができる。さらに、処理工程は、カルシウム除去、水洗浄、および壊死細胞を除去し、消毒するためにクロロフォルム／メタノールなどの有機溶剤溶液中における液浸を含むことができる。このような液浸後、移植片は、水で十分に洗浄され、次いで、冷凍され、任意選択で、凍結乾燥され得る。これらの、また他の従来の組織保存技法は、本発明による骨軟骨移植片に適用され得る。
【００２２】
本発明の骨軟骨移植片は、例えば、上記で述べたものなどの荷重支持関節、特に、膝で生ずるものを含む、患者の関節軟骨の修復で使用され得る。修復の必要のある関節軟骨は、例えば、軟骨とその下の軟骨下骨を共に損傷することを含む、厚さ全体の欠陥を示すことがあり得る。このような欠陥部は、外傷により、または関節性の疾患を含む疾患の進んだ段階に起因して生ずる可能性がある。
【００２３】
治療すべき関節軟骨部位は、通常、骨軟骨移植片を受け入れるために外科的に処置されることになる。この処置は、その移植片がその中に受け入れられる穴または空洞を作成するように、その部位における患者の軟骨および／または軟骨下骨組織の切除を含むことができる。組織の除去は、通常、その部位における関節軟骨層に実質的に直角な方向に、例えば、穿孔および／または打抜きを含む適切な任意の方法で実施され、植え込まれる移植片の深さに近似する深さを有する空洞を作成することができる。以下で述べる本発明のいくつかの実施形態では、移植片を受け入れるための開口部は、円形横断面を有するドリルまたはパンチを用いて作成されることになる。複数の交差する円弧により画定される横断面を有する開口部を作成するために、ドリルまたはパンチを用いて複数の重複する通し（pass）が行われる。このようにして、多ローブの外科的空洞が、それに対応した形状の本発明の骨軟骨移植片を機械的に固定された状態に受け入れるために作成され得る。他の諸実施形態では、１回通しを用いた非円形横断面を有する開口部を提供するドリルまたはパンチが使用される。
【００２４】
次に図面に関する議論を行うと、図１および図２には、本発明の二ローブ（二葉）の骨軟骨移植片製品の上面図および斜視図がそれぞれ示されている。移植片３０は、軟骨層３２、望ましくは関節（硝子）軟骨層が取り付けられたその下の骨本体３４も含む骨軟骨構造を有する。二ローブ移植片３０は、第１のローブ３６および第２のローブ３８を含む。例示の実施形態におけるローブ３６および３８は、直円筒の部分として提供される。したがって、各ローブ３６、３８は、円の弧を含む横断面輪郭を提供する。次に、穿孔パターンを示す図３も参照すると、骨軟骨移植片３０は、このように、円形のパンチまたはドリルを用いて、符号４６で示す程度に重複する穴４２および４４を作成することにより作成された患者組織中の開口部４０内で、摩擦嵌合または締まり嵌めとすることができる。この方法では、骨軟骨移植片３０は、開口部４０中に摩擦で嵌合されるだけではなく、この嵌合はまた、開口部４０内で移植片３０の回転に抗して機械的な連結または停止を提供する性質のものとなる。
【００２５】
図４および図５を次に参照すると、本発明の他の多ローブ骨軟骨移植片の上面図および斜視図がそれぞれ示されている。移植片５０はまた、下の骨本体５４に取り付けられた軟骨層５２を含む。３つのローブ（葉）５６、５８、および６０を有する移植片５０が提供される。上記で論じた移植片３０におけるように、ローブ５６、５８、および６０は、直円筒の長手方向部分として提供され、したがって、複数の交差する円弧により画定される外部表面および横断面を示す。図６を参照すると、移植片５０の外部表面の輪郭に概して対応する３次元輪郭を有する開口部６２を作成するためのドリルまたはパンチパターンが示されている。具体的には、３つの重複する円筒穴６４、６６、および６８を作成するために、円形のパンチまたはドリルが使用されて、移植片５０の形状に対応する形状の壁を示す開口部６２を画定することができる。さらに、この方法では、移植片５０は、任意選択で摩擦嵌合または締まり嵌めを含めて、開口部６２内に嵌合させることができ、開口部６２と協動して開口部６２内で移植片５０の回転に抗するように機械的な連結を提供することになる。
【００２６】
図７および図８には、４つのローブを含む本発明の骨軟骨移植片７０の上面図および斜視図が示されている。移植片７０は、下の骨本体７４に取り付けられた、その上を覆う軟骨層７２を含む。移植片７０は、４つのローブ７６、７８、８０、および８２を含む。これらのローブは、直円筒の長手方向セクションまたは部分として提供され、したがって、複数の相互接続された円弧により画定される横断面輪郭を提供する。この方法では、また図９を参照すると、移植片７０は、円形のパンチ、ドリル、または他の適切な機構など、直円筒穴８６、８８、９０、および９２を形成する器具の重複する４回の通しで作成された対応する形状の開口部８４内に植え込むことができる。開口部８４中にそのように植え込まれた移植片７０は、回転に抗して機械的に連結されることになる。
【００２７】
図１０および図１１を次に参照すると、本発明の１つの例示的な卵形骨軟骨移植片１００の上面図および斜視図が示されている。移植片１００は、このように下の骨本体１０４に取り付けられた軟骨層１０２を含む。移植片１００は、植込み部位で患者組織中に作成された、対応する寸法の卵形開口部中に植え込むことができ、それにより、植込み部位内の回転に抗して機械的に固定されることになる。対応する開口部内に移植片１００を受け入れることはまた、所望の場合、締まり嵌めを含むこともできる。他の対称または非対称の卵形形状がまた、同様の機能を提供するために使用され得ることが理解されよう。
【００２８】
図１２および図１３は、本発明の長方形の平行六面体形状の骨軟骨移植片の上面図および斜視図を示す。移植片１１０は、概して長方形の平行六面体形状の軟骨層１１２に取り付けられた、概して長方形の平行六面体形状の骨本体１１４を含む。移植片１１０は、開口部内で非回転の機械的連結嵌合を達成するための長方形横断面を有する、植込み部位に作成された対応する穴の中に植え込まれ得る。移植片１１０は、１つの可能な平行六面体形状を示しており、特に、概して立方体形状の骨軟骨移植片、ならびに移植片１１０として示されたものよりも多かれ少なかれ細長いものを含む、異なる長方形横断面形状を有する他の同様な移植片もまた、本発明の一部を形成することが理解されよう。例示的な一例では、正方形あるいは長方形のパンチが、回転不能な構成を提供するように嵌め合わせて移植片１１０を受け入れられるように、患者の組織中における対応する開口部の作成に使用され得る。
【００２９】
１つの壁に沿って互いに嵌め合わされ、また実質的に開口部を充填するために、単一の外科的に処置された開口部内に受け入れられるように構成された複数の移植片１１０は、本発明の有利な移植片組立体を提供するために使用され得る。この方法では、隣接する栓間で緊密な嵌合が達成され、治療下の関節欠陥部の良好な充填を提供することができる。具体的には、図１３Ａを参照すると、１つの壁に沿って共に嵌め合わされ、かつ同じ長方形形状の外科的開口部内に受け入れられる２つの移植栓１１０ａおよび１１０ｂが示されている。いくつかの実施形態では、このような移植片組立体は、２つを超える移植栓、例えば、２から６個の栓を含む。この点に関して、図１３Ｂでは、共に嵌め合わされ、患者の軟骨下骨中の単一の外科的開口部内に緊密に詰め込まれた、４つの長方形（正方形）移植栓１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、および１１０ｄを含む移植片組立体が示されている。長方形とは異なる横断面輪郭を有する移植栓もまた、外科的開口部中で嵌め合わせて使用することができ、栓が共に開口部中に受け入れられたとき、栓の壁が、延びた長さに沿って互いに適合するように構成されることが理解されよう。このように嵌合しまたは適合する壁は、概して、真っ直ぐもしくは湾曲した輪郭またはその組合せを、あるいは他の適切な任意の嵌合形状を有することができる。
【００３０】
図１４および図１５は、植え込まれたとき互いに入れ子になるように構成された本発明の骨軟骨移植片１２０および１２２の上面図を提供する。具体的には、図１６に、移植片１２０および移植片１２２を含む入れ子式組立体１２４が示されており、移植片の一方（例えば、移植片１２２）の少なくとも１つの弓形の凸部または突出し部は、隣接する移植片（移植片１２０）の、概して対応する弓形の凹部または切除領域内に嵌め合うように受け入れられる。このような入れ子構成は、複数の植え込まれた骨軟骨移植片の有利な緊密な詰め込みを提供するために使用され、より大きく損傷を受けた組織部位を容易に有効に充填できるようにし、かつ／または１つまたは複数の植え込まれた入れ子の移植片の回転を阻止するのに寄与することができる。
【００３１】
図１７および図１８は、互いに入れ子にすることが可能な骨軟骨移植片の他の組を示す。特に、移植片１３０は、２つのローブ１３２および１３４と、概して凹状の表面１３８を示す凹状切除部１３６を示す。骨軟骨移植片１４０は、図１および図２に示すものと同様であり、このように第１のローブ１４２および第２のローブ１４４を示す。例示の移植片１３０および１４０では、各移植片が、直円筒の長手方向断面に対応する外部表面を示し、同様に、その入れ子になった全体輪郭も示している。この点に関して、図１９を参照すると、移植片１４０のローブ１４２の一部分が凹部１３６内に受け入れられ、かつ凹状の表面１３８に対して当接した状態で、部分的に移植片１３０内に入れ子にされた移植片１４０が示されている。図１９に示す入れ子構成は、重複するパターンで作成された一連の直円筒穴を用いて、患者の組織中に作成された対応する単一の開口部中に挿入され得る。図１９に示す組み立てられた移植片は、植え込まれたとき、入れ子となりかつ回転に対する機械的な連結を提供する。
【００３２】
図２０を参照すると、本発明による他の骨軟骨移植片１５０が示されている。移植片１５０は、円筒の外部表面と一致する外部表面１５６および１５８を示す第１のローブ１５２および第２のローブ１５４を含む。ローブ１５２および１５４は、それぞれの辺に、概して、凹状の表面を有する中央部分１６０により相互接続される。この方法では、図２１に示すように、いくつかの移植片１５０が、植え込まれるとき共に入れ子にされ、入れ子式組立体１６０を提供することができる。適切な寸法および形状の開口部を作成するために、移植片１５０の外部形状に対応する形状を有するパンチを用いて、またはドリルもしくは他の操作可能な装置を用いて、入れ子式組立体１６０を受け入れるために、対応する形状の開口部が患者の組織中に作成され得る。
【００３３】
図２２〜図２４は、本発明のさらなる骨軟骨移植片および組立体を示し、それは、例えば、移植片の部分間に（例えば、鳩尾形に、または他の同様なアンダーカット構成で提供される）介在結合を設けることによって、側方の分離に抗するように互いに機械的に連結するように構成される。具体的には図示のように、骨軟骨移植片１７０は、概して長手方向にその中を延びる鳩尾形の切除部１７２を有する直円筒として提供される。鳩尾形の切除部１７２は、対応する鳩尾形突出し部を受け入れ、かつ機械的に拘束するための一連の内壁１７４を示す。移植片１７０は、植込み部位における対応する円筒穴内に受け入れるために、円筒の外壁と一致する弓形の外壁１７６を示す。骨軟骨移植片１７８（図２３）は、概して円筒部分１８２、およびその長さに沿って延びる鳩尾形突出し部１８０を含む。この方法では、図２４で示すように、移植片１７０および１７８は介在するように共に植え込まれて、２つの間で鳩尾形の結合を形成し、それにより、機械的に一緒になって側方の分離に対抗することができる。同様に、介在させた組立体１８４は、従来のドリル、パンチまたは穴を作成するための他の器具を用いて重複する円形の穴として作成され得る、対応する形状の患者組織中の開口部内に植え込むことができる。組立体１８４は、介在され機械的に固定された移植片の例示の一実施形態を示しており、また側方の分離および／または回転に抗して固定もしくは抵抗を提供するように、隣接する移植片の介在させた部分を提供する多くの他の構成を、本発明の趣旨および範囲に含めて使用され得ることが理解されよう。
【００３４】
図２５および図２６は、本発明の十字形の骨軟骨栓状移植片１９０の上面図および斜視図をそれぞれ提供する。移植片１９０は、下の骨本体１９４に取り付けられた軟骨層１９２を含み、全体に十字形または十字形状の輪郭を形成する４つの概して長方形の突出し区分１９６、１９８、２００、および２０２により画定される横断面の輪郭を有する。移植片１９０は、開口部内で、非回転の機械的な連結嵌合を達成するように、十字形の横断面を有する植込み部位に作成された対応する穴の中に植え込むことができる。このような開口部は、例えば、対応する形状のパンチを用いて、または適切な長方形のパンチの複数の重複する通しを用いて、外科的に処置され得る。
【００３５】
上記のいくつかの議論は、採取された骨軟骨栓状移植片の使用に対して焦点を当ててきたが、本発明の他の諸態様では、本発明の、また本発明で使用するための栓状移植片は、他の材料またはコンポーネントから製作され得る。例示的には、関節部位における軟骨下骨中の外科的開口部中に受け入れられるように、かつ望ましくは軟骨下骨と統合されるように適合された栓状移植片は、自然のまたは合成材料から合成され得る。例えば、栓本体は、バイオポリマーまたは合成ポリマー（生体吸収可能な、また生体吸収不可能な合成ポリマー）、セラミックス、またはそれらの組合せから合成され得る。栓本体のための適切な基質として働くことができる例示的な合成の、生体吸収可能な生体親和性ポリマーは、ポリαオキシ酸（例えば、ポリラクチド、ポリカプロラクトン、ポリグリコリド、および乳酸／グリコール酸コポリマー、および乳酸／カプロラクトンコポリマーなど、それらのコポリマー）、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ポリジオキサノン、ポリエチレングリコールとポリブチレンテレフタレートの区分化されたブロックコポリマー（Polyactivea3）、ポリ（トリメチレンカーボネート）コポリマー、チロシン由来のポリカーボネートなどチロシン誘導体ポリマー、またはポリ（エステル−アミド）を含むことができる。適切なセラミック材料は、例えば、リン酸三カルシウム、水酸化リン灰石、および二相性リン酸カルシウムなど、リン酸カルシウムセラミックスを含む。これらの、または他の適切な材料は、関節軟骨の表面再建手技で有用な栓状移植片を形成するために使用され得る。この点に関して、このような移植片は、全体に一様な組成を有することができるが、あるいは、例えば、第１の、比較的強度があり、荷重に耐える材料（例えば、セラミック、ポリマー、または複合体）から形成された栓本体と、他の材料、例えば、比較的滑らかなポリマー層により形成された関節表面を提供する他の材料から形成されたキャップとを有するように変わることができる。これらの、および他の変形は、当業者であれば、本明細書の説明から明らかとなろう。
【００３６】
本発明の栓状移植片は、治療に役立つ他の材料と共に使用することができる。例えば、移植片は、成長因子と共に、特に、骨および／または軟骨組織の形成を誘起するのに有効な成長因子と共に使用され得る。望ましくは、成長因子は、一般に、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）として知られるタンパク質のクラスからのものであり、いくつかの実施形態では、遺伝子組換えヒト（ｒｈ）ＢＭＰとすることができる。骨形成性、軟骨形成性、および他の成長、分化活動を有することが知られているこれらのＢＭＰタンパク質は、ｒｈＢＭＰ−２、ｒｈＢＭＰ−３、ｒｈＢＭＰ−４（ｒｈＢＭＰ−２Ｂとも呼ばれる）、ｒｈＢＭＰ−５、ｒｈＢＭＰ−６、ｒｈＢＭＰ−７（ｒｈＯＰ−１）、ｒｈＢＭＰ−８、ｒｈＢＭＰ−９、ｒｈＢＭＰ−１２、ｒｈＢＭＰ−１３、ｒｈＢＭＰ−１５、ｒｈＢＭＰ−１６、ｒｈＢＭＰ−１７、ｒｈＢＭＰ−１８、ｒｈＧＤＦ−１、ｒｈＧＤＦ−３、ｒｈＧＤＦ−５、ｒｈＧＤＦ−６、ｒｈＧＤＦ−７、ｒｈＧＤＦ−８、ｒｈＧＤＦ−９、ｒｈＧＤＦ−１０、ｒｈＧＤＦ−１１、ｒｈＧＤＦ−１２、ｒｈＧＤＦ−１４を含む。例えば、米国特許第５１０８９２２号、第５０１３６４９号、第５１１６７３８号、第５１０６７４８号、第５１８７０７６号、および第５１４１９０５号に開示のＢＭＰ−２、ＢＭＰ−３、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−５、ＢＭＰ−６、およびＢＭＰ−７、国際公開第９１／１８０９８号に開示のＢＭＰ−８、国際公開第９３／００４３２号に開示のＢＭＰ−９、米国特許第５６３７４８０号に開示のＢＭＰ−１０、米国特許第５６３９６３８号に開示のＢＭＰ−１１、米国特許第５６５８８８２号に開示のＢＭＰ−１２またはＢＭＰ−１３、米国特許第５６３５３７２号に開示のＢＭＰ−１５、ならびに米国特許第５９６５４０３号および第６３３１６１２号に開示のＢＭＰ−１６である。さらに、有用であり得る他の組成は、国際公開第９４／１５９６５号、国際公開第９４／１５９４９号、国際公開第９５／０１８０１号、国際公開第９５／０１８０２号、国際公開第９４／２１６８１号、国際公開第９４／１５９６６号、国際公開第９５／１０５３９号、国際公開第９６／０１８４５号、国際公開第９６／０２５５９号、などに記載されているものなどを含むＶｇｒ−２および任意の成長分化因子（ＧＤＦ）を含む。さらに、本発明で有用なものは、国際公開第９４／０１５５７号で開示のＢＩＰであり、特開平７−２５０６８８号に開示のＨＰ００２６９であり、国際公開第９３／１６０９９号に開示のＭＰ５２とすることができる。これらの特許および出願のすべての開示を参照により本明細書に組み込む。さらに、本明細書で有用なものには、上記のヘテロ二量体、およびその変性タンパク質もしくは部分欠失生成物がある。これらのタンパク質は、個々に、または２つ以上の混合物として使用することができる。ｒｈＢＭＰ−２が好ましい。
【００３７】
ＢＭＰは、遺伝子組換えで生成することも、タンパク質組成物から精製することもできる。ＢＭＰは、ホモ二量体とすることができるが、あるいは他のＢＭＰとのヘテロ二量体（例えば、ＢＭＰ−２およびＢＭＰ−６のそれぞれの１モノマーから構成されるヘテロ二量体）、またはアクチビン、インヒビン、およびＴＧＦ−β１などのＴＧＦβのスーパーファミリの他のメンバーとのヘテロ二量体（例えば、ＢＭＰおよびＴＧＦβのスーパーファミリの関連メンバーのそれぞれの１モノマーから構成されるヘテロ二量体）とすることができる。このようなヘテロ二量体タンパク質の例は、例えば、公開されたＰＣＴ特許出願ＷＯ９３／０９２２９に記載されており、その明細書を参照により本明細書に組み込む。本明細書で有用な骨形成性のタンパク質の量は、前駆細胞を浸潤する骨形成活動の増加を刺激するのに有効な量であり、また治療される欠陥部の寸法および性質を含むいくつかの因子に依存し、また使用されるキャリアおよび特定のタンパク質に依存することになる。いくつかの実施形態では、送達される骨形成性のタンパク質の量は、約０．０５から約１．５ｍｇの範囲となろう。
【００３８】
骨を形成するために使用される骨形成性のタンパク質はまた、植込み環境中で、腱または靭帯様組織の形成を誘起できるタンパク質の有効な量と共に投与され得る。このようなタンパク質は、ＢＭＰ−１２、ＢＭＰ−１３、およびＢＭＰ−１２のサブファミリの他のメンバー、ならびにＭＰ５２を含む。これらのタンパク質、ならびに腱および靭帯様組織の再生のためのそれらの使用は、例えば、米国特許第５６５８８８２号、第６１８７７４２号、第６２８４８７２号、および第６７１９９６８号に開示されており、その開示を、参照により本明細書に組み込む。
【００３９】
成長因子は、緩衝された水溶液の形で組織源に加えることができる。本発明の方法および製品において、成長因子の適用において使用するのに適切であり得る他の材料は、コラーゲン、粉末にした軟骨、ヒアルロン酸、ポリグルコナート、分解可能な合成ポリマー、鉱質が除去された骨、鉱質、およびリン酸カルシウム、水酸化リン灰石などのセラミックス、ならびに、これらのおよび可能性のある他の材料の組合せなど、キャリア材料を含む。
【００４０】
他の生物学的に活性な物質を、本発明の骨軟骨移植片と共に使用することもできる。これらは、例えばいくつかを例に挙げると、ヒト同種異系のまたは自己由来の軟骨細胞、ヒト同種異系細胞、ヒト同種異系または自己由来の骨髄細胞、ヒト同種異系または自己由来幹細胞、鉱質除去骨基質、インスリン、インスリン様成長因子−１、インターロイキン−１受容体拮抗物質、肝細胞成長因子、血小板由来成長因子、ならびにインディアンヘッジホッグおよび上皮小体ホルモン関連ペプチドなどの細胞を含む。
【００４１】
いくつかの実施形態では、植込み部位の所定位置に移植片を固定するのを助けるために、適切な有機的接着材料が使用され得る。適切な有機的接着材料は、例えば、ＴＩＳＳＥＬ（商標）またはＴＩＳＳＵＣＯＬ（商標）（フィブリンベースの接着剤、オーストリア国Ｉｍｍｕｎｏ  ＡＧ社）、Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｐｒｏｔｅｉｎ（米国Ｓｉｇｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社）、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｂ（米国Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ社）、フィブリノゲントロンビン、エラスチン、コラーゲン、カゼイン、アルブミン、ケラチンなど、市販品から取得することができる。
【００４２】
使用されるとき、成長因子および／または他の材料は、栓状移植片および／または修復の必要な部位に直接適用することができる。例えば、成長因子および／または他の材料は、吹付けまたは浸漬により、またはブラシもしくは注射器など他の適切な適用具を用いて、移植片（例えば、骨および／または骨軟骨移植片の軟骨組織）に物理的に適用され得る。代替的に、またはさらに、成長因子または他の材料の量は、例えば、１つまたは複数のこれらの物質を用いて、外科的に処置された開口部を充填またはコーティングすることにより、組織修復の必要のある部位に直接適用され得る。
【００４３】
処置された欠陥部位内に移植された栓の不安定さは、移植された材料の患者組織との融合を遅延または失敗させる一因となり得る。本発明の骨軟骨栓状移植片および移植方法は、改善された植込みの安定化、患者の組織へのより迅速もしくは完全な移植片の融合、および／または関節軟骨の欠陥部を再建する能力の向上を提供するために、本発明のいくつかの態様で使用され得る。さらに、隣接する、別々の外科的開口部における円形横断面の移植栓の使用は、移植片の相互間に間隙が残り、それは、比較的一様ではない関節表面を提示し、また軟骨下骨中に滑液が移動するための通路を提供する可能性があり、それは、移植片の統合を損ない、またはその他の形で患者の結果に有害な影響を与える可能性ある。本発明のいくつかの態様では、非円形横断面を有する移植片は、表面再建される部位において間隙がより少なくまたは小さくなるように、また移植手技を向上させるように、同じ外科的開口部中にある場合も含めて、互いに隣接して使用され得る。これらの点に関して、いくつかの発明性のある態様中でこれらの特定の向上された機能が提供され得るが、それらは、本発明のすべての実施形態中で、またはより広い機能において必要なものではないことが理解されよう。さらに、上記の説明における用語「好ましい（preferable）、好ましくは（preferably）、または好ましい（preferred）」の使用は、そのように述べられた機能がより望ましいことを示すが、それにかかわらず、それが必要ではないこともあり、それを欠く諸実施形態も本発明の範囲に含まれるものとして企図することができ、その範囲は添付の特許請求の範囲によって定義されることを理解されたい。特許請求の範囲を読む場合、「１つ（a）」、「１つ（an）」、「少なくとも１つ」、「少なくとも一部分」などの用語が使用されるときは、特許請求の範囲で特にそれに反して述べられていない限り、特許請求の範囲を１つの項目だけに限定するものではないことが意図される。さらに、言語「少なくとも一部分」、および／または「一部分」は、特にそれに反して述べられていない限り、その項目は、一部分および／または全体の項目を含むことができる。
【００４４】
本発明は、図面および前述の説明中で詳細に例示され、述べられてきたが、それは、例示的なものであり、限定する性質のものではないと見なされるべきであり、好ましい実施形態が示されかつ説明されているに過ぎず、本発明の趣旨に含まれる変更および修正のすべてを保護するのが望ましいことが理解される。この明細書中で引用された公開、特許、および特許出願のすべては、本明細書にその全体が述べられているように、個々の公開、特許、または特許出願がそれぞれ参照として組み込まれることが具体的かつ個々に示される場合と同様に、参照として本明細書に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の二ローブの骨軟骨移植片の上面図である。
【図２】本発明の二ローブの骨軟骨移植片の斜視図である。
【図３】図１および図２に示されたものなど、二ローブの移植片を受け入れるための穴の穿孔パターンを示す図である。
【図４】本発明による３ローブの骨軟骨移植片の上面図である。
【図５】本発明による３ローブの骨軟骨移植片の斜視図である。
【図６】図４および図５に示されたものなど、３ローブの骨軟骨移植片を受け入れるための穴を作成するための穿孔パターンを示す図である。
【図７】４ローブを有する本発明の骨軟骨移植片の上面図である。
【図８】４ローブを有する本発明の骨軟骨移植片の斜視図である。
【図９】図７および図８に示されたものなど、骨軟骨移植片を受け入れるための空洞を作成するための穿孔パターンを示す図である。
【図１０】本発明による卵形状の骨軟骨移植片の斜視図である。
【図１１】本発明による卵形状の骨軟骨移植片の上面図である。
【図１２】本発明による、概して正方形形状の骨軟骨移植片の上面図である。
【図１３】本発明による、概して正方形形状の骨軟骨移植片の斜視図である。
【図１４】入れ子構成で使用され得る本発明の骨軟骨栓状移植片を示す図である。
【図１５】入れ子構成で使用され得る本発明の骨軟骨栓状移植片を示す図である。
【図１６】図１４および図１５に示す骨軟骨移植片の入れ子構成の上面図である。
【図１７】入れ子構成で使用され得る本発明の二ローブの骨軟骨移植片の上面図である。
【図１８】入れ子構成で使用され得る本発明の二ローブの骨軟骨移植片の上面図である。
【図１９】入れ子構成で使用され得る本発明の二ローブの骨軟骨移植片の上面図である。
【図２０】第１および第２のローブ、ならびにそのローブを接続する中心領域を有する本発明の骨軟骨移植片の上面図である。
【図２１】他の同様な移植片と入れ子構成にある、図２０の移植片の上面図である。
【図２２】嵌め合わせた移植片組立体で使用され得る本発明の骨軟骨栓状移植片の上面図である。
【図２３】嵌め合わせた移植片組立体で使用され得る本発明の骨軟骨栓状移植片の上面図である。
【図２４】図２２および図２３で示す移植片を含む嵌め合わせた移植片組立体の上面図である。
【図２５】十字形の横断面輪郭を有する本発明の骨軟骨栓状移植片の上面図である。
【図２６】十字形の横断面輪郭を有する本発明の骨軟骨栓状移植片の斜視図である。
【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１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年1月7日(2008.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨軟骨移植片であって、関節軟骨部位における患者の軟骨下骨中で、処置された外科的開口部内に安定して植え込まれるように構成されており、前記外科的開口部は、円筒とは異なる３次元輪郭を有する、骨軟骨移植片において、
軟骨キャップを有する骨軟骨移植栓であって、前記軟骨キャップに取り付けられた骨本体を有する、骨軟骨移植栓を備えており、
前記骨本体が、前記外科的開口部内に受け入れられるための安定化部分を含み、
前記骨本体の前記安定化部分が、円筒とは異なる３次元輪郭を示し、かつ前記外科的開口部内に受け入れられ嵌合されるように構成されて、回転に抗して機械的な連結を提供する、骨軟骨移植片。
【請求項２】
前記外科的開口部および前記安定化部分が、対応する多角形横断面を有する、請求項１に記載の骨軟骨移植片。
【請求項３】
前記多角形横断面が長方形である、請求項２に記載の骨軟骨移植片。
【請求項４】
前記多角形横断面が正方形である、請求項３に記載の骨軟骨移植片。
【請求項５】
前記外科的開口部および前記安定化部分が、対応する多ローブ横断面を有する、請求項１に記載の骨軟骨移植片。
【請求項６】
前記横断面が、複数の交差する円弧により画定される、請求項５に記載の骨軟骨移植片。
【請求項７】
前記横断面が、２つの交差する円弧により画定される、請求項５に記載の骨軟骨移植片。
【請求項８】
前記横断面が、３つの交差する円弧により画定される、請求項５に記載の骨軟骨移植片。
【請求項９】
前記横断面が、４つの交差する円弧により画定される、請求項５に記載の骨軟骨移植片。
【請求項１０】
前記横断面が、２から６個のローブを含む、請求項５に記載の骨軟骨移植片。
【請求項１１】
前記外科的開口部および前記安定化部分が、対応する卵形の横断面を有する、請求項１に記載の骨軟骨移植片。
【請求項１２】
さらに、前記外科的開口部中に受け入れられたときに、前記安定化部分は、締まり嵌めを提供するように寸法が作られかつ構成される、請求項１に記載の骨軟骨移植片。
【請求項１３】
前記患者がヒトであり、また前記骨軟骨移植片が、ヒトの膝が受ける生物力学的荷重に耐えるように有効に構成される、請求項１に記載の骨軟骨移植片。
【請求項１４】
前記患者がヒトであり、また前記骨軟骨栓状移植片が同種移植片である、請求項１に記載の骨軟骨移植片。
【請求項１５】
前記同種移植片が生存細胞を含む、請求項１４に記載の骨軟骨移植片。
【請求項１６】
前記同種移植片が、生存可能な自生ドナー細胞を欠く保存された同種移植片である、請求項１４に記載の骨軟骨移植片。
【請求項１７】
前記骨本体により担持される骨形成性のタンパク質をさらに含む、請求項１に記載の骨軟骨移植片。
【請求項１８】
前記骨形成性のタンパク質が骨形成タンパク質（ＢＭＰ）である、請求項１７に記載の骨軟骨移植片。
【請求項１９】
前記ＢＭＰが遺伝子組換えヒトＢＭＰ−２を含む、請求項１８に記載の骨軟骨移植片。
【請求項２０】
患者の関節軟骨部位で軟骨下骨中の開口部内に受け入れられるためのインプラントにおいて、
軟骨下骨中で前記開口部内に受け入れられるように構成された栓本体を備え、前記栓本体は、ある横断面輪郭を示す側壁を有する部分を少なくとも有しており、前記横断面輪郭は、
ａ）少なくとも１つの円弧を含む非円形輪郭と、
ｂ）多角形輪郭と、
ｃ）卵形輪郭と、
ｄ）２から４個のローブを有する多ローブ輪郭と、
から選択される、インプラント。
【国際調査報告】
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