(57)【要約】  本発明は、荷重支持面と骨当接部位とを含む、関節面の一部分と置き換えるためのインプラントに関するものである。当該荷重支持面は、第１の平面内で置き換えられる関節面の輪郭に基づく第１の湾曲弦線によって画定される輪郭を有する。当該インプラントの荷重支持面は、さらに、第２の平面内で置き換えられる関節面の輪郭によって画定されるが、ここで、第１の平面と第２の平面とは相互に交わる平面である。
2008531127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関節面の一部と置き換えるためのインプラントであって、
第１の平面内における前記関節面の輪郭に基づく第１の湾曲弦線と、第２の平面内における前記関節面の輪郭に基づく第２の湾曲弦線と、によって画定された輪郭を有する荷重支持面であって、前記第１および第２の平面は交差状態となっている荷重支持面と、
骨当接面と、
を具備してなることを特徴とするインプラント。
【請求項２】
前記第１の平面と前記第２の平面とは直交することを特徴とする請求項１に記載のインプラント。
【請求項３】
前記荷重支持面輪郭は、前記第２の湾曲弦線に沿って原寸に引かれた前記第２の湾曲弦線によって画定された輪郭を備えることを特徴とする請求項１に記載のインプラント。
【請求項４】
前記第１の湾曲弦線は、第１の平面内での前記関節面の複数の測定値に基づくものであることを特徴とする請求項１に記載のインプラント。
【請求項５】
前記第２の湾曲弦線は、第２の平面内での前記関節面の複数の測定値に基づくものであることを特徴とする請求項１に記載のインプラント。
【請求項６】
定着要素あるいは移植場所の一方に対して結合可能なアタッチメント機構をさらに具備してなることを特徴とする請求項１に記載のインプラント。
【請求項７】
前記アタッチメント機構は、定着要素と係合可能なテーパー状ポストを具備してなることを特徴とする請求項６に記載のインプラント。
【請求項８】
前記荷重支持面は、この荷重支持面の周囲の少なくとも一部を取り囲むように切除されていることを特徴とする請求項１に記載のインプラント。
【請求項９】
関節面の一部と置き換えるためのインプラントシステムであって、
第１の平面内における前記関節面の輪郭に基づく第１の湾曲弦線と、第２の平面内における前記関節面の輪郭に基づく第２の湾曲弦線と、によって形成された荷重支持面を有するインプラントであって、前記第１および第２の平面は交差状態となっているインプラントと、
骨と係合可能でありかつ前記インプラントに対して結合可能な定着要素と、
を具備してなることを特徴とするインプラントシステム。
【請求項１０】
前記第１の平面と前記第２の平面とは直交することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記荷重支持面の輪郭は、前記第２の湾曲弦線に沿って原寸に引かれた前記第２の湾曲弦線によって画定された輪郭を備えることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記定着要素は、骨と係合可能なネジ山付き部位を具備してなることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記定着要素は開口部を具備してなり、かつ前記インプラントは、前記インプラントと前記定着要素とを結合するために前記開口部内に少なくとも部分的に収容可能な突出部を具備してなることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１の湾曲弦線は、第１の平面内の前記関節面の複数の測定値に基づくものであることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第２の湾曲弦線は、第２の平面内の前記関節面の複数の測定値に基づくものであることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１６】
インプラントを製造するための方法であって、
第１の平面内で関節面の輪郭を測定することと、
前記第１の平面と交差する第２の平面内で前記関節面の輪郭を測定することと、
荷重支持面を有するインプラント体を提供することと、を具備し、
前記荷重支持面は、前記第１の平面内の前記第１の関節面の輪郭と、前記第２の平面内の前記関節面の輪郭とによって画定された輪郭を有するものであることを特徴とするインプラントを製造するための方法。
【請求項１７】
前記第１の平面と前記第２の平面とは直交することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記インプラント体は、骨当接面をさらに具備してなることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記荷重支持面の輪郭は、前記第１の平面内の前記関節面の前記輪郭に沿って原寸に引かれた前記第２の平面内の前記関節面の前記輪郭によって画定されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の平面および前記第２の平面のうちの一方内で前記関節面の前記輪郭を測定することは、直接接触式輪郭マッピングおよび放射線透過式イメージングのうちの一方からなることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、関節面にアクセスするためのシステムおよび方法に関する。本発明はさらに、関節面の少なくとも一部を取り替えるための方法ならびにシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
関節軟骨(身体の連結している骨の端部に見出される)は、通常、ヒアリン軟骨からなるが、これは、それが滑らかでかつつるつるした荷重支持面として効果的に機能することを可能とする数多くのさまざまな独特の特性を有する。特に、膝、臀部関節、および肩関節におけるヒアリン軟骨の問題は、一般に、リューマチ性関節炎あるいは衰耗(変形性関節炎)によって生じるような、あるいは怪我に付随して生じるような、激しい(突然の)あるいは周期的かつ慢性(進行中)の疾患によって引き起こされる。そうした軟骨の疾患あるいは劣化よって関節面が傷つくことがあるが、これは痛みを引き起こし、最後には関節が機能しなくなる。結果として、損傷を受けるかあるいは破壊された関節軟骨を治療しかつ修復するために、さまざまな手法が開発されてきた。
【０００３】
小さな欠陥に関して、この種の問題に対する従来の選択肢としては、病巣あるいは損傷をそのままにし、それと共に生活すること、あるいは掻爬(abrasion)関節形成術または掻爬(abrasion)軟骨移植術と呼ばれる治療を行うことが挙げられる。この処置の背後にある原理は、自然治療をまねる試みである。骨の表面は高速回転バーあるいは切削器具を用いて穿孔され、そして外科医は病巣の表面から約１ｍｍの骨を除去する。これによって露出した肋軟骨ベッドが形成されるが、これは出血を伴い、線維軟骨癒合反応を開始させる。この処置に付随する一つの問題は、一続きの凹凸を残しがちである穿孔およびバーリングの結果、露出させられた骨は本来そうであった程には滑らかではなく、線維軟骨反応の耐久性に悪影響を及ぼすというものである。さらに、この治療は良好な短期間での成果(１〜３年)をもたらし得るが、線維軟骨はめったに長期間の荷重支持には耐えることはできず、それは損耗し、軟化し、そして劣化する傾向がある。
【０００４】
マイクロフラクチャー(Microfracture)と呼ばれる他の処置は、穿孔、研磨および軟骨移植に係る原理のいくつかを含んでいる。処置の間に、軟骨欠陥部の石灰化軟骨層が除去される。いくつかの経路すなわち「マイクロフラクチャー」が、病巣内の最小限の数の位置に金属製ピックすなわち外科手術用錐を衝突させることによって、肋軟骨下の出血骨ベッドに対して形成される。病巣内での出血を生じさせかつ肋軟骨への経路を形成することによって、線維軟骨癒合反応が開始され、代替表面が形成される。この技術に関する結果は、掻爬軟骨移植と似通ったものであると期待されるであろう。
【０００５】
損傷した関節軟骨を治療するのに使用される他の手法は軟骨移植である。本質的に、この処置は、外部補給源からのあるいは他の膝からのあるいは同じ膝から欠陥内への軟骨の移動を伴う。通常、これは、その下に存在する骨と共に軟骨のペグを移動させ、そしてそれをネジまたはピンを用いるかあるいは嵌合によって適所において固定することによってなされる。小さな欠陥には有用であるものの、大きな欠陥は問題を提起する。なぜなら、この処置は受け容れベッドに見合ったドナーペグ(donor peg)が必要となるからである。直径の大きな病巣は、同じ膝関節内からの借用能力を上回ることがあり、しかもその他の補給源からの借用を不可能にすることがある。
【０００６】
だが、より大きな欠陥は、一般に、一層攻撃的な介入を必要とする。通常、治療には、関節面を、研磨されるか、あるいは損傷していない軟骨面の近傍に滑らかな荷重支持面を提供する素材からなる外側層を有するインプラントあるいはプロテーゼによって置き換えることが必要になる。関節面の取り替えには、まず、損傷した軟骨を除去するために、損傷した領域を切削し、穿孔し、リーマで広げることが必要となる。インプラントあるいはプロテーゼを収めるための凹部が損傷場所に形成される。インプラントあるいはプロテーゼは、続いて、この凹部内の適切な位置において骨に対して固定される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
概して言うと、本開示は、関節面の少なくとも一部分に取って代わるためのインプラントを提供し得る。さらに、本開示はまた、関節面の少なくとも一部分に取って代わるためのインプラントの表面輪郭を創出しかつ形成するための一般的な設計方法を対象とする。本開示に関連するインプラントは、協働する連接機構と相互作用するよう構成された荷重支持面を有するものとして提供可能である。協働する連接機構は、たとえば、協働する関節面、協働する関節面の少なくとも一部に取って代わるインプラントの協働面などを含んでいてもよい。ある実施形態では、当該関節面インプラントによって置き換えられる関節面の一部は、可能な限り非侵襲的な外科処置を用いて、たとえば、診断装置および／または関節鏡検査法を用いて、識別すると共に交換することができる。概して言うと、本開示によるインプラントは荷重支持面を有することが可能であり、この荷重支持面はインプラントによって置き換えられる関節面の本来の幾何学的形状に基づくものであってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本開示の対象事項について、図面を参照し、それに対応する実施形態を用いて説明する。図１ないし図４を参照すると、インプラントシステム１００の実施形態がさまざまな方向から見た状態で概略的に示されている。当該インプラントシステム１００は、関節面の少なくとも一部と、たとえば関節部の関節面の少なくとも一部と置き換えるために利用可能である。図示するように、インプラントシステム１００は、概して、関節面インプラント１０２と、定着要素１０４とを具備してなることができる。定着要素１０４は、インプラント１０２によって置き換えられる関節面の一部分の領域において、骨および／またはその他の組織に対してインプラント１０２を結合することが可能であってもよい。図１の実施形態に関して示すように、定着要素１０４は、インプラント１０２とは別個のコンポーネントとして提供可能である。そうした実施形態においては、定着要素１０４は、インプラント１０２に対して結合可能であってもよく、そしてインプラントシステム１００によって置き換えられる関節面の一部分の全体的領域において、骨および／または組織に対して結合可能であってもよい。
【０００９】
関節面インプラント１０２は概してインプラント体１０６を含んでいてもよい。インプラント体１０６は、荷重支持面１０８と、骨当接領域１１０とを有することができる。荷重支持面１０８は、概して、協働する連接機構、たとえば関節面、協働する関節面インプラントなどと相互作用するよう構成可能である。ある実施形態では、インプラント体１０６は、関節面およびその下にある骨の少なくとも一部を切除することによって提供される移植場所内に少なくとも部分的に収めることができる。そうした実施形態では、荷重支持面１０８は、切除された関節面の少なくとも一部と概して置き換わるように配置可能である。本実施形態では、骨当接領域１１０は、移植場所の底部の少なくとも一部内のかつ／またはそれを形成する肋軟骨と係合しかつ／またはそれと当接することができる。
【００１０】
先に言及したように、そして図示した実施形態と関連して、定着要素１０４はインプラント１０２とは別個のコンポーネントとして提供されてもよい。インプラント１０２とは別個のコンポーネントとして定着要素１０４を提供することによって、インプラントシステム１００の設置を容易なものとすることができる。定着要素１０４は、まず、移植場所内のかつ／またはその周りの骨および／またはその他の組織に対して結合可能である。インプラント１０２は、続いて、周囲の関節面に対して位置決めでき、そしてインプラント１０２は定着要素１０４に対して結合できる。このようにして、インプラント１０２を、関節面に対して適切な位置に固定できる。
【００１１】
図示説明した実施形態では、定着要素１０４はネジ式機構として示されている。この図示した実施形態に関連して、定着要素１０４は、移植場所内のかつ／またはその周囲の骨および／またはその他の組織とネジ方式で係合可能である。骨および／またはその他の組織との係合に加えて、ネジ式定着要素１０４はまた、関節面に対する当該定着要素１０４の深度位置決めを、したがってインプラント１０２の深度位置決めを容易なものとすることができる。好適なネジ式定着要素は、たとえば、2003年2月18日付けで発行された米国特許第6,520,964号の明細書から公知である。さまざまな代替実施形態に関連して、定着要素は、移植場所内のかつ／またはその周囲の骨および／またはその他の組織と係合できる鉤付き部材あるいはその他の類似の機構を有するものとして構成することができる。さらに他の実施形態では、定着要素は、移植場所内のかつ／またはその周りの骨および／またはその他の組織に対して接着によって結合可能な機構を含んでいてもよい。
【００１２】
図示説明したように、本開示内容と整合した実施形態においては、インプラント１０２と定着要素１０４とは、別個のコンポーネントとして供給できる。インプラント１０２は、移植場所内の適所でインプラント１０２を(少なくとも部分的に)固定するために、定着要素１０４に対して結合可能である。インプラント１０２と定着要素１０４とは、したがって、相互作用機構を含むことができ、この場合、インプラント１０２と定着要素１０４とは互いに結合可能である。インプラント１０２の実施形態として、インプラント体１０６から延在するポスト１１２を含むものを提供可能である。定着要素１０４は、ポスト１１２の少なくとも一部を収容できる開口部１１４を含むことができる。そうした実施形態においては、ポスト１１２および開口部１１４は、相補的精密テーパーを有するものとして提供可能である。インプラント１０２と定着要素１０４とは、ポスト１１２を開口部１１４内に挿入し、両者を一つになるよう押し付けることで、たとえば衝撃力を加えることで、互いに結合させることが可能である。ポスト１１２および開口部１１４の精密テーパーは、インプラント１０２と定着要素１０４との間の確実な摩擦相互作用を実現できる。
【００１３】
本開示の範囲内で、インプラントおよび定着要素を結合するための、さまざまな付加的なかつ／または代替的な機構および／または構造を利用できる。さらに、インプラントおよび定着要素が別個のコンポーネントとして提供されるさまざまな実施形態においては、インプラントおよび定着要素は移植場所への設置に先立って互いに組み付けることができる。いくつかのそうした実施形態に関連して、定着要素は、設置の間に移植場所内のおよび／またはその周りの骨および／または組織と係合するようにかつ／またはそれと結合されるように構成されてもよい。あるそうした実施形態では、定着要素は鉤付きポストあるいは類似の機構を備えることができる。さらに他の実施形態によれば、インプラントと定着要素とは、単一の構造体(一体型構造体)として提供可能である。
【００１４】
図１ないし図７に図示されたインプラントシステム１００は、距骨の関節面の一部に取って代わるよう構成されたインプラント１０２を有している。特に、図１ないし図７に図示されたインプラントシステム１００は、距骨の滑車状面の側方隆起(これは脛骨と噛み合う)の少なくとも一部に取って代わるよう構成されている。距骨の滑車状面の側方隆起へのダメージとしては、外傷に起因する隆起の一部分の損傷あるいは剥離を挙げることができる。一般的な観点から、荷重支持面１０８は、協働する関節面、協働する関節面の少なくとも一部分に取って代わるインプラントの少なくとも一部分などを含む、相互作用する連接機構と協働可能であってもよい輪郭および／または幾何学的形状を有していてもよい。図示説明する実施形態の範疇において、荷重支持面１０８は、脛骨の相互作用関節面と協働可能であってもよい輪郭および／または幾何学的形状を有していてもよい。図示説明した実施形態の範疇内の関連する実施形態によれば、インプラント１０２の荷重支持面１０８は、脛骨の関節面の少なくとも一部に取って代わるインプラントの相互作用面と協働可能であってもよい幾何学的形状および／または輪郭を含んでいてもよい。
【００１５】
先の記載に関連して、インプラントは、相互作用接合面と協働作用可能であってもよい輪郭および／または幾何学的形状を有する荷重支持面を含んでいてもよい。ある実施形態では、この荷重支持面は、概ね、インプラントによって置き換えられる関節面の一部分の輪郭および／または幾何学的形状をまね、かつ／またはそれに基づくものであってもよい輪郭および／または幾何学的形状を有していてもよい。ある実施形態では、置き換えられる関節面の一部分は、インプラントによって置き換え可能な関節面の一部分の輪郭および／または幾何学的形状を、定量的にかつ／または定性的に評価するための、さまざまな公知の手法を用いて測量することができる。インプラントは、さまざまな輪郭および／または幾何学的形状を有するインプラントの組みから形成しかつ／または選択することができる。そうした実施形態に関連して、インプラントの荷重支持面は、インプラントによって置き換えられる関節面の一部分の輪郭および／または幾何学的形状に基づくものであってもよい。代替実施形態においては、置き換えられる関節面の大体の近似を提供するために、インプラントを、標準的なサイズおよび／または形状のインプラントの組から製造しあるいはそこから選択することができる。インプラントの選択および／または製造は、関節面に対する定量的基準を考慮せずに、取り替えられる関節面に対する、さまざまな程度の定量的基準に依存することができる。
【００１６】
図１ないし図４を参照すると、第１の態様に従い、インプラント１０２の荷重支持面１０８の輪郭および／または幾何学的形状は、概して、第１の湾曲弦線１１６および第２の湾曲弦線１１８によって画定されてもよい。本明細書中の実施形態において使用されているように、湾曲弦線は、単一のカーブおよび／または平面内で一つにつなぎ合わされた複数のカーブを含んでいてもよい。荷重支持面１０８の輪郭および／または幾何学的形状を大まかに画定する第１の湾曲弦線１１６および第２の湾曲弦線１１８は、交差する平面内に配置されていてもよい。図示説明する実施形態では、第１の湾曲弦線１１６に係る平面と、第２の湾曲弦線１１８に係る平面とは、概して、互いに直交していてもよい。第１の湾曲弦線１１６と第２の湾曲弦線１１８とを含む平面のさまざまなその他の角度関係も適宜採用することができる。
【００１７】
インプラントの荷重支持面を実現できる設計方法は、荷重支持面の輪郭および／または幾何学的形状を画定する湾曲弦線を提供すること、および荷重支持面の交差する輪郭および／または幾何学的形状を画定するその他の湾曲弦線に沿って湾曲弦線を動かす(滑らせる)ことを含んでいてもよい。上述したように、荷重支持面の輪郭および／または幾何学的形状を画定する湾曲弦線は、写像された(mapped)カーブ、および／または置き換えられる関節面の一部分、協働する連接機構の一部分などの湾曲の近似に基づいて得ることができる。あるそうした実施形態においては、交換される関節面の一部分の輪郭および／または幾何学的形状の測定を実施することができる。インプラントによって置き換えられる関節面の一部分の輪郭および／または幾何学的形状の測定は、関節面の直接接触輪郭マッピングを用いて、たとえば関節面のさまざまな領域の相対的高さを測定することによって、かつ／またはさまざまなイメージング技術、たとえば放射線イメージング技術を用いることによって実現可能である。
【００１８】
ある実施形態によれば、荷重支持面１０８は、第１の湾曲弦線１１６の上で、原寸に引かれた(lofted)第２の湾曲弦線１１８に対応する輪郭および／または幾何学的形状を有していてもよい。あるそうした実施形態では、荷重支持面１０８の輪郭および／または幾何学的形状は、第２のカーブ１１８と第１のカーブ１１６とが直交する状態を保ちながら、第１のカーブ１１６に沿って第２の湾曲弦線１１８を動かすことによって実現可能である。そうした実施形態においては、第１のカーブ１１６は、第１の平面、たとえばＸおよびＺ軸線によって画定される平面内に設けることができる。第２のカーブ１１８は直交平面内に設けることができる。第１の平面に対する直交平面の角度ピッチは、第１のカーブ１１６の湾曲に沿って第２のカーブ１１８が第１のカーブ１１６と直交した状態を維持するために、第１のカーブ１１６に沿って変化してもよい。他の実施形態によれば、第２のカーブ１１８は、第１のカーブ１１６と第２のカーブ１１８とが直交する平面内に存在する状態で、第１のカーブ１１６に沿って動くことができる。たとえば、第１のカーブ１１６は第１の平面、たとえばＹおよびＺ軸線によって画定される平面内に設けることができ、そして第２のカーブは直交平面、たとえばＸおよびＺ軸線によって画定される平面内に設けることができる。図３および図４に示すように、上記設計方法に関連して提供されたインプラントの実施形態は、第１の湾曲弦線および第２の湾曲弦線を含む平面のそれぞれに関して概ね対称であってもよい。
【００１９】
他の実施形態では、荷重支持面１０８は、第１の湾曲弦線１１６と第２の湾曲弦線１１８との間の整形移行部に由来する輪郭および／または幾何学的形状を有していてもよい。すなわち、荷重支持面１０８の輪郭および／または幾何学的形状は、第１の湾曲弦線１１６と第２の湾曲弦線１１８との間の各象限における第１の湾曲弦線１１６と第２の湾曲弦線１１８との間の滑らかな移行部によってもたらされてもよい。類似の実施形態においては、第１の湾曲弦線および第２の湾曲弦線間の整形移行部の提供は、面生成に関して公知のさまざまな平均化技術を用いて実現できる。さまざまなそうした平均化技術は、一般に、商業的な面仕上げ設計法およびソリッドモデリングコンピューター支援製図ソフトウエアパッケージにおいて採用されている。
【００２０】
インプラント１０２は、荷重支持面１０８の周囲を取り囲むように、切除された縁部１２０を含んでいてもよい。この切除された縁部１２０は丸みのあるオーバー(over)、たとえば丸みを付けた縁部、面取り縁部などを含んでいてもよい。ある態様によれば、インプラント１０２が関節面に設置されかつ関節面の少なくとも一部分と置き換わったとき、荷重支持面１０８の周りの切除された縁部１２０は、インプラントとその周囲の関節面との間の移行部に鋭い縁部が極力存在しないようにすることができる。インプラントの荷重支持面と、その周囲の関節面との間の移行部における鋭い縁部の縮小および／または除去によって、関節連結時に、相互作用する関節面の損傷を低減しかつ／または排除することができる。さらに、切除された縁部１２０は製造および／または組み付け公差に適合することができる。切除された縁部１２０は、インプラント１０２が、周囲の関節面の上に僅かに盛り上がった状態で、かつ／または周囲の関節面の下に僅かに没した状態で設置される状況において、接合部の滑らかな動作を可能とするであろう。
【００２１】
図５ないし図７を特に参照すると、インプラントの荷重支持面１０８が示されている。上述したように、図示説明するインプラントシステム１００は距骨の側方滑車状隆起の一部と置き換わることができる。ある実施形態では、移植場所は、回転式切除器具、たとえば軸まわりに回転する切除ブレードを用いて前処理することができる。したがって、移植場所は、切除ブレードの回転軸線に沿って形成された円形切除部を含んでいてもよい。そうした実施形態において、インプラントの断面幾何学形状は、概して、距骨の関節面と形成される円形切除部との交わりに対応していてもよい。さまざまな付加的および／または代替的な切除場所前処理ツールおよび手法もまた、インプラント形状に対する付随する変更と共に、本開示によって予見される。
【００２２】
定着要素の位置および定着要素に対する荷重支持面の向きは、関節面に対するインプラントの確実かつ安定した定着を実現するように選択可能である。ある実施形態では、インプラントシステムは、定着要素が側方隆起に対してある角度をなして、かつ／またはそれから離間して、距骨内に延在し得る形態を有することができる。そうした形態は、インプラントの確実な定着を実現でき、かつ／または滑車表面に隣接する側面に沿って定着要素が延在することによって生じる距骨の強度低下に起因して距骨が剥がれたりするのを、および／またはそれが砕けたりするのを抑えることができる。さまざまな付加的なかつ／または代替的な形態もまた採用可能である。
【００２３】
図８および図９を参照すると、インプラント２００の他の実施形態が示されている。図示説明するインプラント２００は、概して、膝蓋骨の関節面の少なくとも一部に取って代わるよう構成されている。先に説明した実施形態と同様に、インプラント２００は、概して、荷重支持面２０４を有するインプラント体２０２を含んでいてもよい。図示説明するインプラント２００の荷重支持面２０４は、膝蓋骨の関節面の少なくとも一部分に適切に取って代わることが可能な輪郭および／または幾何学的形状を有することができる。インプラント２００はまた、当該インプラント２００を関節面および／またはその下にある骨に対して定着するための定着要素(図示せず)と結合できるポスト２０６を含んでいてもよい。ポストに加えて、あるいはそれに代えて、さまざまなその他の機構を、インプラント２００を定着要素に対して結合するために採用可能である。さらに、当該インプラントの実施形態は、一体型定着要素を含むものとして提供可能である。そうした実施形態においては、定着要素への結合のための機構は、任意選択で排除することができる。
【００２４】
先の実施形態と同様に、インプラント２００の荷重支持面２０４は、第１の湾曲弦線２０８と第２の湾曲弦線２１０とから画定できる。荷重支持面２０４の輪郭および／または幾何学的形状は、第２の湾曲弦線２１０の上で原寸に引かれた第１の湾曲弦線２０８として、かつ／またはその逆のものとして提供可能である。上述したように、原寸に引かれた(lofted)荷重支持面２０４は、第２の湾曲弦線２１０に沿って第１の湾曲弦線２０８を動かすことによって実現できる。他の実施形態においては、インプラントの荷重支持面は、第１の湾曲弦線と第２の湾曲弦線との間に整形面を提供するための平均化アルゴリズムを用いて提供できる。
【００２５】
インプラント３００のさらに他の実施形態を図１０および図１１に示す。図示説明するインプラント３００は、滑車状関節面、たとえばヒトの滑車状関節面などの少なくとも一部に取って代わることが可能であってもよい。上述した実施形態と同様、インプラント３００は、概して、荷重支持面３０４を有するインプラント体３０２を含んでいてもよい。荷重支持面３０４は、第１の湾曲弦線３０６および第２の湾曲弦線３０８によって画定されてもよい。荷重支持面３０４は、先に説明した設計方法に関連して、第１の湾曲弦線３０６に沿って第２の湾曲弦線３０８を動かすことによって提供することができる。さらに、荷重支持面はまた、第１および第２の交差する湾曲弦線によって画定された、整形面(faired surface)として設けることもできる。
【００２６】
図１２を参照すると、典型的な関節面が、滑車状表面の少なくとも一部に取って代わることができるインプラントを含むものとして示されている。図１２に示すインプラントは、図１０および図１１に関連して説明した実施形態と概ね一致するものであってもよい。インプラントの荷重支持面(見本の写真において認識可能である)は、概して、インプラントによって置き換えられる関節面の一部分に概ね対応可能である輪郭および／または幾何学的形状を有していてもよい。そうした実施形態においては、インプラントは、図１２に示すような協働する関節面との滑らかな相互作用を提供可能である。上述したように、ある実施形態においては、移植場所は、回転式切除器具を用いて関節面に形成することができる。回転式切除器具は、関節面および／またはその下に存在する肋軟骨内に突出可能な円形切削路を提供することができる。インプラントの形状は、そうした実施形態においては、概ね、円形切削路と関節面との交わりに対応するものであってもよい。
【００２７】
要約すると、ある態様によれば、インプラントは、関節面の一部に取って代わるために設けることができる。このインプラントは、第１の平面内の関節面の輪郭に基づく第１の湾曲弦線によって、そして第２の平面内の関節面の輪郭に基づく第２の湾曲弦線によって画定された輪郭を有する荷重支持面を含んでいてもよい。第１および第２の平面は、互いに交差する平面であってもよい。インプラントは、さらに、骨当接面を含んでいてもよい。
【００２８】
他の態様によれば、本開示は、関節面の一部に取って代わるためのインプラントシステムを提供し得る。このインプラントシステムは、第１および第２の湾曲弦線によって画定された荷重支持面を有するインプラントを含んでいてもよい。第１の湾曲弦線は、第１の平面内の関節面の輪郭に基づくものであってもよく、そして第２の湾曲弦線は、第２の平面内の関節面の輪郭に基づくものであってもよい。第１および第２の平面は互いに交差していてもよい。インプラントシステムはまた、骨と係合できかつインプラントに対して結合可能な定着要素を含んでいてもよい。
【００２９】
さらに他の態様によれば、本開示は、インプラントを形成するための方法を提供し得る。本方法は、第１の平面内で関節面の輪郭を測定すること、および第２の平面内で関節面の輪郭を測定することを含んでいてもよい(ここで第１および第２の平面は交差する平面である)。本方法はさらに、荷重支持面を有するインプラント体を提供することを含んでいてもよい。このインプラント体の荷重支持面は、第１の平面内の関節面の輪郭および第２の平面内の関節面の輪郭によって画定される輪郭を有していてもよい。
【００３０】
距骨、膝蓋骨、およびヒトの滑車の少なくとも一部分に取って代わるよう構成されたインプラントに関連してインプラントシステムの実施形態を提供したが、本開示に関連するインプラントは、インプラント体のさまざまな他の関節面の少なくとも一部分に取って代わるためのサイズおよび形状とすることができる。したがって、本開示に関連して、インプラントシステムは、距骨の関節面の一部に加えて、さまざまな関節面の少なくとも一部分と置き換えるために提供することができる。たとえば、インプラントは、膝関節部、臀部関節部、肩関節部などの関節面の一部分と置き換えるために適切に採用可能である。したがって上記実施例は、本開示に関連するインプラントの用途に関する限定として解釈すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本開示内容と整合したインプラントと、このインプラントと共に使用可能な定着システムとを含むインプラントシステムの一実施形態の分解状態での斜視図である。
【図２】定着要素に対して組み付けられたインプラントを示す、図１のインプラントシステムの実施形態の斜視図である。
【図３】インプラントと定着要素とを含む、本開示内容と整合したインプラントシステムの他の実施形態の斜視図である。
【図４】図３に示すインプラントシステムを別の視点で見て示す図である。
【図５】本開示内容と整合した距骨インプラントを含む足関節を示す図である。
【図６】本開示内容と整合した距骨インプラントを含む足関節を示す図である。
【図７】本開示内容と整合した距骨インプラントを含む足関節を示す図である。
【図８】本開示内容と整合した別のインプラントの斜視図である。
【図９】図８に示すインプラントを別の視点で見て示す図である。
【図１０】本開示内容と整合した、さらに他のインプラントの斜視図である。
【図１１】図１０に示すインプラントを別の視点で見て示す図である。
【図１２】本開示内容と整合した滑車状インプラントを示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１００  インプラントシステム
１０２  関節面インプラント
１０４  定着要素
１０６  インプラント体
１０８  荷重支持面
１１０  骨当接領域
１１２  ポスト
１１４  開口部
１１６  第１の湾曲弦線
１１８  第２の湾曲弦線
１２０  切除された縁部
２００  インプラント
２０２  インプラント体
２０４  荷重支持面
２０６  ポスト
２０８  第１の湾曲弦線
２１０  第２の湾曲弦線
３００  インプラント
３０２  インプラント体
３０４  荷重支持面
３０６  第１の湾曲弦線
３０８  第２の湾曲弦線
【図１】
2008531127.tif 000003
【図２】
2008531127.tif 000004
【図３】
2008531127.tif 000005
【図４】
2008531127.tif 000006
【図５】
2008531127.tif 000007
【図６】
2008531127.tif 000008
【図７】
2008531127.tif 000009
【図８】
2008531127.tif 000010
【図９】
2008531127.tif 000011
【図１０】
2008531127.tif 000012
【図１１】
2008531127.tif 000013
【図１２】
2008531127.tif 000014
【国際調査報告】
2008531127.tif 000015
2008531127.tif 000016