(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップと担持体とを備える寛骨臼カップアセンブリであって、
前記カップは、
リムを有し、かつ
前記リムに垂直に延びる第１の長手方向軸を有し、かつ
多孔質金属外側部と、中実金属内側部とを有し、
前記中実金属内側部が、
前記多孔質金属外側部に接続され、かつ
第１のレッジ部、第２のレッジ部、及び、前記第１のレッジ部と前記第２のレッ
ジ部との間に位置する担持体係合面を含む前記リムを有し、
前記担持体嵌合面が、前記第１の長手方向軸に平行な、前記カップの断面に
おいて円弧状またはテーパ状であり、
前記中実金属内側部が、
前記多孔質金属外側部から取り外せないように、前記多孔質金属外側部に冶金学
的に結合され、
前記中実金属内側部が、少なくとも２つの環状リップを有し、
前記少なくとも２つの環状リップが、前記第１の長手方向軸に対して実質的に
垂直に、径方向に延び、かつ厚さを有する前記多孔質金属外側部に、入りこん
でおり、
前記担持体は、
第１のショルダを有し、かつ前記第１のショルダに垂直に延びる第２の長手方向軸を有
し、
さらに、第２のショルダ、及び前記第１のショルダと前記第２のショルダとの間に位置
するカップ係合面を有し、
前記カップ係合面が、前記第２の長手方向軸に平行な、前記カップの断面において
円弧状または円錐形状であり、
前記担持体は、組み立てられた位置において前記中実金属内側部に固定されるように構成され、前記担持体の前記第１のショルダと前記リムの前記第１のレッジとが係合し、前記担持体係合面と前記カップ係合面が確実に締まり嵌め接続される、
寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項２】
前記第１のレッジ部及び第２のレッジ部が前記カップの長手方向軸に対してほぼ垂直であり、
組み立てられた位置において、前記第２のレッジ部が前記第２のショルダに係合する、請求項１に記載の寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項３】
前記中実金属内側部が、前記リムと一体に形成される、請求項２に記載の寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項４】
前記リムから前記多孔質金属外側部への移行部が、
前記中実金属内側部に形成された第１の環状ポケットと、
前記多孔質金属外側部に形成された第２の環状ポケットと、
前記中実金属内側部の周囲に延在し、且つ前記第２の環状ポケット内に受容される第１の環状リップと、
前記多孔質金属外側部の周囲に延在し、且つ前記第１の環状ポケット内に受容される第２の環状リップと、
を備える、請求項３に記載の寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項５】
前記中実金属内側部が、第１の直径を有する内側嵌合面を含み、
前記担持体が、第２の直径を有する外側嵌合面を含み、
組み立てられていない位置において、前記第２の直径が前記第１の直径より大きい、請求項１に記載の寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項６】
前記カップは、前記担持体と組み立てられる前に加熱され、前記担持体の外側嵌合面を受容するための前記第１の直径を大きくするようになっている、請求項５に記載の寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項７】
前記担持体は、前記カップと組み立てられる前に冷却され、前記カップの内側嵌合面を挿入するための前記第２の直径を小さくするようになっている、請求項５に記載の寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項８】
前記多孔質金属外側部は、第１の厚さを画定し、
前記中実金属内側部は、第２の厚さを画定し、
前記第１の厚さが前記第２の厚さより大きい、請求項１に記載の寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項９】
前記リムは、前記カップの厚さ方向全体にわたって形成される、請求項１に記載の寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項１０】
前記担持体は、コバルト、セラミック及びダイヤモンドの中の少なくとも１つから形成される、請求項１に記載の寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項１１】
前記担持体は、コバルトから形成される、請求項１に記載の寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項１２】
カップと担持体とを備える寛骨臼カップアセンブリであって、
前記カップは、
リムを有し、かつ
前記リムに垂直に延びる第１の長手方向軸を有し、かつ
第１の厚さを有する多孔質金属外側部と、前記第１の厚さより大きい第２の厚さを有す
る中実金属内側部とを有し、
前記リムが、第１のレッジ部、第２のレッジ部、及び、前記第１のレッジ部と前記第
２のレッジ部との間に位置する担持体係合面を含み、
前記担持体係合面が、前記第１の長手方向軸に平行な、前記カップの断面におい
て、円弧状であり、
前記中実金属内側部が、前記多孔質金属外側部に冶金学的に結合され、かつ前記第１の長手方向軸に対して実質的に垂直に、径方向に延び、前記第１の厚さに、入りこんでいる少なくとも２つの環状リップを有し、
前記担持体は、
第１のショルダを有し、かつ前記第１のショルダに垂直に延びる第２の長手方向軸を有
し、
さらに第２のショルダ、及び前記第１のショルダと前記第２のショルダとの間に位置す  るカップ係合面を有し、
前記カップ係合面が、前記第２の長手方向軸に平行な、前記カップの断面において
円弧状であり、
前記担持体は、組み立てられた位置において前記中実金属内側部に固定されるように構成され、前記担持体の前記第１のショルダと前記リムの前記第１のレッジとが係合し、前記担持体係合面とカップ係合面が確実に締まり嵌め接続される、
寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項１３】
前記第１のレッジ部及び第２のレッジ部が前記第１の長手方向軸に対してほぼ垂直であり、
組み立てられた位置において、前記第２のレッジ部が前記第２のショルダに係合する、請求項１２に記載の寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項１４】
前記リムから前記多孔質金属外側部への移行部が、
前記中実金属内側部に形成された第１の環状ポケットと、
前記多孔質金属外側部に形成された第２の環状ポケットと、
前記中実金属内側部の周囲に延在し、且つ前記第２の環状ポケット内に受容される第１の環状リップと、
前記多孔質金属外側部の周囲に延在し、且つ前記第１の環状ポケット内に受容される第２の環状リップと、
を備える、請求項１２に記載の寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項１５】
前記中実金属内側部が、第１の直径を有する内側嵌合面を含み、
前記担持体が、第２の直径を有する外側嵌合面を含み、
組み立てられていない位置において、前記第２の直径が前記第１の直径より大きい、請求項１２に記載の寛骨臼カップアセンブリ。
【請求項１６】
カップと担持体とを備える寛骨臼カップアセンブリであって、
前記カップは、
リムを有し、かつ
前記リムに垂直に延びる第１の長手方向軸を有し、かつ
第１の厚さを有する多孔質金属外側部と、前記第１の厚さよりも小さい第２の厚さを有
する中実金属内側部と、前記リムから前記多孔質金属外側部への移行部とを有し、
前記中実金属内側部が、
前記多孔質金属外側部に冶金学的に結合され、かつ
第１のレッジ部、第２のレッジ部、及び、前記第１のレッジ部と前記第２のレッ
ジ部との間に位置する担持体係合面を含む前記リムを有し、              
前記第１のレッジ部及び第２のレッジ部が前記第１の長手方向軸に対して
ほぼ垂直であり、
前記担持体係合面が、前記第１の長手方向軸に平行な、前記カップの断面に
おいて、テーパ状であり、
前記移行部が、
前記中実金属内側部に形成された第１の環状ポケットと、
前記多孔質金属外側部に形成された第２の環状ポケットと、
前記中実金属内側部の周囲に延在し、前記第１の長手方向軸に対して実質的に垂
直に延在し、且つ前記第２の環状ポケット内に受容される第１の環状リップと、
前記多孔質金属外側部の周囲に延在し、前記第１の長手方向軸に対して実質的に
垂直に延在し、且つ前記第１の環状ポケット内に受容される第２の環状リップと
を有し、
前記担持体は、
第１のショルダを有し、かつ前記第１のショルダに垂直に延びる第２の長手方向軸を有
し、
さらに第２のショルダ、及び前記第１のショルダと前記第２のショルダとの間に位置す
るカップ係合面を有し、
前記カップ係合面が、前記第２の長手方向軸に平行な、前記カップの断面において
円錐形状であり、
前記担持体は、組み立てられた位置において前記中実金属内側部に固定されるように構成され、前記担持体の前記第１のショルダと前記リムの前記第１のレッジとが係合し、前記第２のショルダと前記第２のレッジとが係合し、担持体係合面とカップ係合面が確実に締まり嵌め接続される、
寛骨臼カップアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００６年１０月１１日に出願された米国特許出願第１１／５４６，５００号明細書の一部継続出願であり、また２００６年２月１７日に出願された米国特許出願第１１／３５７，８６８号明細書の一部継続出願でもある２００７年２月２２日に出願された米国特許出願第１１／７０９，５４９号明細書に対する優先権を主張する。米国特許出願第１１／５４６，５００号明細書は、２００５年１２月５日に出願された米国特許出願第１１／２９４，６９２号明細書の一部継続出願である２００６年２月１７日に出願された米国特許出願第１１／３５７，８６８号明細書の一部継続出願である。米国特許出願第１１／３５７，８６８号明細書は、２００５年４月２１日に出願された米国特許出願第１１／１１１，１２３号明細書の一部継続出願である２００５年１２月５日に出願された米国特許出願第１１／２９４，６９２号明細書の一部継続出願である。上記出願の開示は、参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本発明は、多孔質インプラントに関し、より詳細には、骨成長を促進するための多孔質金属カップとコバルト担持体とを備える寛骨臼カップアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
周囲の骨組織の生物学的固定を促進するため、多孔質コーティングを施したインプラントが用いられている。一例では、多孔質材料が人工インプラントの外表面上にコートされ、それによって周囲の骨の、多孔質材料の孔隙への内部成長を促すことができる。典型的には、多孔質コーティングは、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、タンタル、コバルト−クロム合金、セラミック、ポリマー及び生体適合環境での使用に適した他の材料を含み得る。様々な接合方法を用いて多孔質コーティングが所望の人工インプラントに被着されている。例えば、はんだ付け、ろう付け、接着剤接合、レーザー溶接、拡散結合、冶金学的結合及び機械的接合が、多孔質材料の所望のインプラントへの被着に好適であることが示されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
寛骨臼カップアセンブリは、カップ部分とコバルト担持体とを含み得る。カップ部分は、第１の厚さを有する多孔質金属外層と、第２の厚さを有する中実チタン内層とを備え得る。カップ部分とコバルト担持体との間には、嵌合又は相嵌機構が形成され得る。コバルト担持体は、チタン内層に選択的に拘束されるように構成され得る。
【０００５】
様々な特徴に従えば、カップ部分のリム領域は、中実のチタンのみで形成され得る。リム領域の内表面は、コバルト担持体によって形成されるテーパ状外表面を受容するようテーパ状であり得る。リム領域から多孔質金属外層への移行部は、中実チタン内層に形成された第１の環状ポケットを備え得る。多孔質金属外層に、第２の環状ポケットが形成され得る。第１の環状リップが中実チタン内層の周囲に延在し、これは第２の環状ポケット内に受容され得る。第２の環状リップが多孔質金属外層の周囲に延在し、これは第１の環状ポケット内に受容され得る。
【０００６】
様々な特徴に従えば、多孔質金属外層は、熱処理工程において中実チタン層と結合するように構成され得る。コバルト担持体は、カップ部分との組立て前に冷却されるように構成され得る。
【０００７】
本発明のさらなる適用範囲が、以下に提供される詳細な説明から明らかとなるであろう。詳細な説明及び具体例は、本発明の好ましい実施形態を示すものではあるが、例示を目的とするに過ぎないことが意図され、本発明の範囲を限定する意図はないことが理解されなければならない。
【０００８】
本発明は、詳細な説明及び添付の図面から、理解がさらに完全となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本教示に係る中実機構を組み込む多孔質金属カップの斜視図である。
【図１Ａ】図１の多孔質金属カップの頂孔を画定する例示的中実プラグの詳細図である。
【図２】図１の中実機構の多孔質金属カップとの例示的固着方法を示す組立て順序である。
【図３】さらなる特徴に係る中実機構を組み込む多孔質金属カップの斜視図である。
【図４】さらなる特徴に係る中実機構を組み込む多孔質金属カップの斜視図である。
【図５】さらなる特徴に係る中実機構を組み込む多孔質金属カップの斜視図である。
【図６】さらなる特徴に係る中実機構を組み込む多孔質金属カップの斜視図である。
【図７】本教示に係る例示的多孔質金属拡張物の斜視図である。
【図７Ａ】さらなる特徴に係る例示的多孔質金属拡張物の斜視図である。
【図７Ｂ】さらなる特徴に係る例示的多孔質金属拡張物の斜視図である。
【図８】図７の例示的多孔質金属拡張物の斜視図であり、例示的多孔質金属シェルと協働している状態で図示される。
【図９】図７の例示的多孔質金属拡張物の斜視図であり、例示的多孔質金属シェルと協働している状態で図示される。
【図１０】さらなる特徴に係る中実金属リムを組み込む多孔質金属シェルの斜視図である。
【図１１】線１１−１１に沿った図１０の多孔質金属シェルの断面図である。
【図１２】例示的組立てステップの側面図であり、ここでは中実金属リムがドーム体を囲んで置かれる。
【図１３】例示的組立てステップであり、ここでは多孔質金属濃縮物が、中実金属リムと共に冷間静水圧プレスに配置される。
【図１４】例示的組立てステップを示し、ここでは多孔質金属シェル及び中実リムが加熱炉内に置かれる。
【図１５】植込み時に中実金属リムと嵌合するように構成された、本教示に係る組立て用具を示す。
【図１６】図１５の組立て用具を示し、中実金属リムと嵌合した状態で図示される。
【図１７】図１５の組立て用具の分解図であり、多孔質金属カップを伴い図示される。
【図１８】例示的打撃ハンドルと協働する図１５の組立て用具の斜視図である。
【図１９】線１９−１９に沿った図１８の断面図である。
【図２０】さらなる特徴に係る多孔質金属カップの切断図である。
【図２１】さらなる特徴に係る中実金属中間層を有する多孔質金属カップの切断図である。
【図２２】さらなる特徴に係る図２１の多孔質金属カップの切断図であり、所定の通路を伴い図示される。
【図２３】図２１の多孔質金属カップの部分斜視図であり、植込み位置で図示される。
【図２４】さらなる特徴に係る例示的多孔質金属カップの断面図である。
【図２５】さらなる特徴に係る例示的多孔質金属カップの断面図である。
【図２６】さらなる特徴に係る例示的多孔質金属カップの斜視図である。
【図２７】植込み時に中実金属リムと嵌合するように構成された、本教示に係る組立て用具を示す。
【図２８】図２７の組立て用具を示し、中実金属リムと嵌合した状態で図示される。
【図２９】図２７の組立て用具の分解図であり、多孔質金属カップを伴い図示される。
【図３０】例示的打撃ハンドルと協働する図２７の組立て用具の斜視図である。
【図３１】線３１−３１に沿った図３０の断面図である。
【図３２】植込み時に中実金属リムと嵌合するように構成された、本教示に係る組立て用具を示す。
【図３３】図３２の組立て用具を示し、中実金属リムと嵌合した状態で図示される。
【図３４】図３２の組立て用具の分解図であり、多孔質金属カップを伴い図示される。
【図３５】例示的打撃ハンドルと協働する図３２の組立て用具の斜視図である。
【図３６】線３６−３６に沿った図３５の断面図である。
【図３７】植込み時に中実金属リムと嵌合するように構成された、本教示に係る組立て用具を示す。
【図３８】図３７の組立て用具を示し、中実金属リムと嵌合した状態で図示される。
【図３９】図３７の組立て用具の分解図であり、多孔質金属カップを伴い図示される。
【図４０】例示的打撃ハンドルと協働する図３７の組立て用具の斜視図である。
【図４１】線４１−４１に沿った図４０の断面図である。
【図４２】さらなる特徴に係る中実金属リムを組み込む多孔質金属シェルであり、コバルト担持体との組立て前に熱処理されているところが図示される。
【図４３】さらなる特徴に係るコバルト担持体であり、コバルト担持体との組立て前に冷却処理されているところが図示される。
【図４４Ａ】図４２及び４３の多孔質金属シェル及びコバルト担持体の分解断面図であり、組立て前が図示される。
【図４４Ｂ】さらなる特徴に係る円錐嵌合面を有する多孔質金属シェル及びコバルト担持体の分解断面図である。
【図４５】さらなる特徴に係る多孔質金属シェルの断面図であり、一例に係るコバルト担持体を受け入れる前に、寛骨臼に植え込まれた状態で図示される。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態の以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用、又は使用を限定することは何ら意図されない。さらに、本教示は股関節用の寛骨臼カップに関連して説明されるが、当業者は、本教示が、膝、肩、及び他の関節などの人体に対する様々な整形外科用インプラントに組み込まれ得ることを理解するであろう。従って、本例示的実施形態は、本発明の限定を意図するものではないことが理解されるべきである。
【００１１】
図１〜６を参照すると、本教示に従い作製された一連の寛骨臼カップが図示され、概して参照符号１０ａ〜１０ｅで識別されている。寛骨臼カップ１０ａ〜１０ｅは、概して、内表面１４ａ〜１４ｅと外表面１６ａ〜１６ｅとを有するシェル１２ａ〜１２ｅを画定する。複数の中実機構２０ａ〜２０ｅが、シェル１０ａ〜１０ｄの外表面１６ａ〜１６ｄの周囲に（図１〜５）、又はシェル１０ｅの内部に（図６）配置される。一例では、シェル１２ａ〜１２ｅは、全体が、内表面１４ａ〜１４ｄから外表面１６ａ〜１６ｄまで延在する多孔質金属２２で形成され得る。多孔質金属２２は、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、コバルト−クロム合金及び生体適合環境での使用に適した他の材料を含み得る。中実機構２０ａ〜２０ｅは、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、コバルト−クロム合金及び生体適合環境での使用に適した他の材料などの非多孔質材料で形成され得る。外表面１６ａ〜１６ｅは、植込み後の骨の内部成長を受け入れるように構成され得る。いくつかの実施形態に従えば（図１〜３）、外表面１６ａ〜１６ｂから伸張する中実機構２０ａ〜２０ｂは、植込み位置において骨を貫通するように構成される。さらに詳細に記載されるであろうとおり、中実機構２０ａ〜２０ｄは多孔質金属カップ１０ａ〜１０ｄに成形されてもよく、又は後の接合ステップにおいて付加されてもよい。
【００１２】
具体的に図１を参照すると、中実機構２０ａは複数の貫通部材又はスパイク２８を含み得る。スパイク２８は、図１に示されるとおり多孔質金属カップ１０ａに成形されてもよく、或いは、図２に示されるとおり後の接合ステップにおいて多孔質金属カップ１０ａに固着されてもよい。一例では、ドリルビット３２などによって開口部３０が形成され得る。次に、スパイク２８の近位シャンク３４が開口部３０に挿通され、接着剤又は溶接などによって固定され得る。一例では、スパイクの一部又は全部の材料厚さが、多孔質金属カップ１０ａの外表面との界面において低減していてもよい（スパイク２８’に設けられたシャンク２９を参照のこと）。それによって、これらのスパイクの一部又は全部を、手を使うか、又は打撃用具を用いるなどして壊し、多孔質金属カップ１０ａから外すことができる。頂孔を画定する中実プラグ３６（図１Ａ）は、カップ状挿入器具と嵌合するようねじ切りされていてもよい。中実プラグ３６は具体的に多孔質金属カップ１０ａにあるものとして図示されているが、中実プラグ３６は本明細書に開示されるどの寛骨臼カップに提供されてもよい。
【００１３】
図３を参照すると、内表面１４ｂと外表面１６ｂとを有する多孔質金属カップ１０ｂが図示されている。複数の中実機構２０ｂは、多孔質金属カップ１０ｂに成形されたフィン３８を含み得る。フィン３８は、シェル１２ｂの外表面１６ｂの周囲に配置され得る。フィン３８は概して、シェル１２ｂの外表面１６ｂから外側に伸張する平面部分４０を画定する。具体的には図示されないが、或いはフィン３８は、多孔質金属カップ１０ａに関連して記載されたとおり（図２）、後の接合ステップにおいて多孔質金属カップ１０ｂに固着されてもよい。一例では、フィン３８の一部は、術中に壊してシェル１２ｂの外表面１６ｂから外すことができる。上記の壊して外すスパイク２８’と同様に、フィンの一部又は全部の材料厚さが、多孔質金属カップ１０ａの外表面との界面において低減していてもよい（フィン３８’に設けられたフィンガ３９を参照のこと）。それによって、これらのフィンの一部又は全部を、手を使うか、又は打撃用具を用いるなどして壊し、多孔質金属カップ１０ａから外すことができる。
【００１４】
図４に例示されるとおり、中実機構２０ｃは、シェル１２ｃを貫通して画定された穴４４に受容されるように構成された管状シリンダ４２を備え得る。ここでも、中実機構２０ｃは多孔質金属シェル１２ｃと共に成形されてもよく、或いは、多孔質金属シェル１２ｃの形成後に付加されてもよい。このように、複数の穴４４は、多孔質金属シェル１２ｃの成形ステップの間に画定されてもよく、又はドリル加工（例えば図２を参照のこと）などの機械加工作業を介して形成されてもよい。管状シリンダ(cannulated cylinder)４２は、接着剤又は溶接などの任意の好適な方法によってシェル１２ｃに固着され得る。一例では、管状シリンダは、植込み時に骨ねじなどの固定具を穴４４に通して受容するように構成され得る。一例では、穴４４’の内径４５及び管状シリンダ４２’の外径４６は、圧入が促進されるようテーパ状であり得る。
【００１５】
図５は、内表面１４ｄと外表面１６ｄとを有する多孔質金属カップ１２ｄを例示する。複数の中実機構２０ｄはグロメット４８を含み得る。一例では、グロメット４８は、シェル１２ｄのうち使用しない穴４４に遮断物を形成するために、術中に用いられ得る。一例では、穴４４’の内径４５及びグロメット４８’の外径４９は、圧入が促進されるようテーパ状であり得る。
【００１６】
図６は、成形ステップ中に多孔質金属シェル１２ｅと一体に形成された半球形ウェビング５０を例示する。この半球形ウェビング５０は、チタンなどの非多孔質の生体適合性金属を含み得る。半球形ウェビング５０は、多孔質金属シェル１２ｅに対して構造的な支持を提供するように構成され得る。
【００１７】
図７を参照すると、拡張物５２が図示される。この拡張物５２は、本明細書に開示される材料の１つなどによる多孔質金属で形成され得る。拡張物５２から延在する骨スパイク又は骨ねじ５８などの一連の中実機構２０が図示される。一例では、骨ねじ５８は、拡張物５２を貫通して設けられた一連の穴６０（図７）に術中に挿通され得る。様々なサイズ及び／又は孔隙率を有する一連の拡張物が提供され得る。例えば、図７Ａ及び７Ｂは、一連の穴６０’と径方向外壁７０’とを有する拡張物５２’を例示する。図８及び９は、寛骨臼カップ１０ｆに隣接した拡張物５２を例示する。寛骨臼カップ１０ｆは、本明細書に記載されるような多孔質金属で形成され得る。寛骨臼カップ１０ｆには、植込み時に固定具（具体的には図示せず）を受容するための一連の開口部６４が形成され得る。開口部６４の構成及び向きは単に例示に過ぎない。図示される拡張物は、或いは本明細書に開示されるものなどの他の寛骨臼カップと共に用いられ得ることは理解される。図示されるとおり、拡張物５２の径方向外壁７０（図７）はカップ１０ｆの径方向外壁７２と、隣接して並ぶ関係で協働する。一例では、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）骨セメント７４を使用して拡張物５２が寛骨臼カップ１０ｆと接合され得る。また、機械的な固定など、他の接合技法が用いられてもよい。拡張物５２は、骨の異常部分が摘出されたところなど、寛骨臼カップ１０ｆに隣接する範囲の埋入に用いられ得る。
【００１８】
ここで、本教示に従う寛骨臼カップ１０ａ〜１０ｆの例示的作製方法が記載される。一例では、チタン粉末又はコバルト−クロム合金粉末などの金属粉末と、炭酸水素アンモニウム及び／又はｄ−リモネンなどの結合剤との混合物が共に混和され、均質な混合物とされ得る。一例では、金属粉末と結合剤とが袋などの閉じ込め手段に入れられ、密封される。次に袋が、反転した寛骨臼シェルを画定する冷間静水圧プレス（ＣＩＰ）に入れられ、圧力が加えられ得る。ＣＩＰにより混合物が寛骨臼シェルの形状となる。中実機構１２ａ〜１２ｅは、ＣＩＰと同時に多孔質金属に成形されてもよく、或いは機械加工作業などによって後に付加されてもよい。次に寛骨臼カップ１０ａ〜１０ｆは加熱炉に入れられ、結合剤を熱で消散させるのに好適な所定の時間にわたり焼成され得る。一例示的サイクルは、４００℃、１２時間を含む。必要であれば、続いて中実機構１２ａ〜１２ｅに対し機械加工ステップが実施され得る。多孔質寛骨臼カップの他の例示的作製方法は、参照により本明細書に援用される「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ｐｏｒｏｕｓ  Ｍｅｔａｌ  Ｉｍｐｌａｎｔｓ」と題され、同時にＷａｒｓａｗ  ＩｎｄｉａｎａのＢｉｏｍｅｔ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｒｐ．に譲渡された同時係属出願の米国特許出願第＿号明細書（代理人整理番号第５４９０−０００４８６号）に見ることができる。
【００１９】
ここで図１０及び１１を見ると、多孔質金属シェル１２ｇと、中実リング又はリム８０の形態で一体に成形された中実機構２０ｇとを有する寛骨臼カップ１０ｇが図示される。中実リング８０は、限定はされないが、中実のチタン又はチタン合金などの生体適合性金属で形成され得る。中実リング８０の外面８２は、平坦面８８から伸張する起立した壁８６の形態の取付け機構８４を画定する。起立壁８６の各々は、第１のテーパ面９０（図１１）を画定する。後述されるとおり、この起立壁８６は、植込み時に取付け用具上に設けられた相補的な構造と嵌合する。
【００２０】
具体的に図１１を参照すると、多孔質金属シェル１２ｇと中実リング８０との間の連結面(interface surface)９２が図示される。さらに詳細に記載されるであろうとおり、寛骨臼カップ１０ｇの形成時に連結面９２に冶金学的な結合が生じる。多孔質金属シェル１２ｇの内径の周囲に、第１の環状ポケット９６が画定される。同様に、中実リング８０の外径の周囲に第２の環状ポケット９８が画定される。中実リング８０に形成された第１のカラー１０２が、多孔質金属シェル１２ｇの第１の環状ポケット９６に嵌入する。多孔質金属シェル１２ｇに形成された第２のカラー１０６が、中実リング８０の第２の環状ポケット９８に嵌入する。それぞれのポケット９６及び９８並びにカラー１０２及び１０６により、多孔質金属シェル１２ｇと中実リング８０との間に張り出し状の相嵌部(interlock)が設けられ、構造上の一体性が高まる。図１１に示されるとおり、環状リング１０１によって多孔質金属シェル１２ｇの内部に留められたライナー１００が図示される。
【００２１】
図１２〜１４に関連して、ここで本教示に係る寛骨臼カップ１０ｇの例示的作製方法が記載される。一例では、最初に、中実金属リング８０の中に中実金属の空隙部が機械加工され得る。次に、機械加工されたリング８０が、ドーム体１１０（図１２）に被せて配置され得る。次に金属粉末と結合剤との混合物１１２が、上記のとおり均質な混合物となるよう調製される。金属粉末と結合剤との混合物１１２は、袋（具体的には図示せず）などの閉じ込め部材に入れられ、ＣＩＰ１１８にドーム体１１０及び中実金属リング８０を覆って置かれ得る。ＣＩＰ１１８によって混合物１１２及び中実金属リング８０に対し高圧が加わると、連結面９２に冶金学的な結合が形成される。次に、多孔質金属シェル１２ｇ及び中実金属リング８０のアセンブリがＣＩＰ１１８から取り出される。多孔質金属シェル１２ｇは硬く湿った砂のような堅さを呈する。次に多孔質金属１２ｇのシェルが機械加工され、その準半球体の周囲にわたって均一な厚さが設けられる。通路１２０（図１０）もまた機械加工され得る。或いは通路１２０は、ＣＩＰ工程中にドーム体１１０上に配置される拡張部によって形成され得ることが企図される。他の中実機構の一部又は全部の組み合わせが、多孔質金属シェルに成形され得ることが理解される。
【００２２】
次にアセンブリ（多孔質金属シェル１２ｇ及び中実リング８０）が加熱炉１２２に入れられ、結合剤が熱で消散するのに好適な所定の時間にわたって焼成される。例示的サイクルは、４００℃、１２時間を含む。続いて、必要であれば中実リング８０が機械加工され、所望の形状が画定され得る。上記と同様のステップを利用して、拡張物５２が形成され得る。
【００２３】
ここで図１５〜１９に関連して、例示的植込み用具１３０（図１８）が記載される。植込み用具１３０は概して、ハンドル１３２と、ハウジング１３４と、Ｔ型バー１３６（図１７）と、プレート１３８とを含む。ハウジング１３４は、径方向壁（図１７）を貫通して画定される一対の通路１４２を有するカップ部分１４０を備え得る。ハウジング１３４は、一対の起立壁部分１４６と一対の陥凹壁部分１４８（図１５）とを画定し得る。Ｔ型バー１３６は、両側の端部に伸張するフィンガ１５４を有する長手方向部分１５２（図１７）を備え得る。長手方向部分１５２の中心からフィンガ１５４と反対方向に、シャフト部分１６０が延びている。シャフト部分１６０は、後にさらに詳細に記載されるとおり、駆動機構と協働するように構成される。フィンガ１５４は、ハウジング１３４の通路１４２に嵌入する。Ｔ型バー１３６は、通路１４２に沿ってハウジング１３４に対し軸方向に動くように動作させることができ、それにより中実リング８０に対する把持作用を容易にする。より具体的には、Ｔ型バー１３６のフィンガ１５４の各々は第２のテーパ面１６２（図１７）を画定し、このテーパ面１６２は中実リング８０にある起立壁８６の第１のテーパ面９０と嵌合するように構成されている（図１９）。それぞれのテーパ面９０、１６２が係合したら、Ｔ型バー１３６を寛骨臼カップ１０ｇから離すように軸方向に移動（translate)させて、それによりそれぞれのテーパ面９０、１６２の間に張力を生じさせてもよい。プレート１３８は、カップ部分１４０によって画定される環状空間の中に位置するように構成され得る。
【００２４】
具体的に図１８及び１９に関連して、ここでハンドル１３２がさらに詳細に記載される。ハンドル１３２は、概して、長手方向シャフト部分１６６に沿って配置された把持部材１６８と、打撃面を有するノブ１７０とを備える。ノブ１７０を回転させると、係止連結部１７２を介してＴ型バー１３６に軸方向移動が伝わる。具体的には図示されないが、この用具には（ノブ１７０の近傍に）コアが内蔵され、ノブ１７０とねじ式に接続され得る。ケーブルが、そのコアを係止連結部１７２に接続し得る。このようにして、ノブが回転すると、結果としてＴ型バー１３６の軸方向移動が生じる。係止連結部１７２は、クイック式接続（quick connect）又は他の好適な接続を含み得る。
【００２５】
ここで、植込み用具１３０の例示的使用方法が記載される。最初に、カップ部分１４０の起立壁１４６を中実リング８０の平坦面８８と整列させる。次に、フィンガ１５４の第２のテーパ面１６２が中実リング８０にある起立壁８６の第１のテーパ面９０の下に摺動自在に位置するように、ハンドル１３２を用いてカップ部分１４０及びＴ型バー１３６を回転させる。一例では、カップ部分１４０及びＴ型バー１３６を時計回りに約２０度回転させると、相嵌関係が実現される。次に、図１８に見られるとおり把持部材１６８を上方に移動させて、上記のとおり第１のテーパ面９０と第２のテーパ面１６２との間に張力を生じさせる。設置用具１３０が寛骨臼カップ１０ｇを確実に保持したら、寛骨臼カップ１０ｇを患者の所望の部位（図示せず）に配置することができる。次に、寛骨臼カップ１０ｇが植え込まれるまで、ノブ１７０の打撃面を打撃用具で打撃し得る。寛骨臼カップ１０ｇが所望の位置に植え込まれたら、フィンガ１５４のテーパ面１６２が中実リング８０にある起立壁８６のテーパ面９０から離脱するまで、ハンドル１３２を反対方向に回転させ得る。次に植込み用具１３０を取り外し得る。
【００２６】
寛骨臼カップ１０ｇは、通路１２０を貫通する固定具及び／又は骨セメントなどの任意の好適な方法によって植込み部位に拘束され得ることが理解される。場合によりインサート１７６（図１７）が、通路１２０を通じて配置されるか、又は通路１２０に成形されてもよい。
【００２７】
ここで図２０を見ると、さらなる特徴に係る寛骨臼カップ１０ｈが記載される。寛骨臼カップ１０ｈは、概して、多孔質金属外層２００と、圧縮金属粉末の中間層２０２と、中実セラミック内層２０４とを備える。寛骨臼シェル１０ｈの例示的作製方法は、粗い、又はざらついた外表面２１０を有する中実セラミックインサート２０４の形成を含む。次に、粉末状の金属がセラミックインサート２０４のざらついた外表面２１０の上に押し固められ得る。この圧縮粉末金属２０２は、内側のセラミック層２０４及び外側の多孔質金属層２００と比べて薄い断面を画定し得る。粉末金属２０２は、本明細書に開示されるものなどの生体適合性金属を含み得る。次に、圧縮粉末金属２０２の外表面２１２の上に多孔質金属層２００が形成され得る。多孔質金属層２００は、本明細書に記載されるものなどの生体適合性金属を含み得る。多孔質金属層２００は、本明細書に開示されるとおりの、ＣＩＰなどによる任意の好適な方法によって圧縮粉末金属層２０２の上に形成され得る。次にアセンブリが加熱炉に入れられ、焼結され得る。結果として得られる寛骨臼カップ１０ｈは、セラミック担持表面２１６と多孔質金属外表面２１８とを有する単一部品である。多孔質金属外表面２１８は骨の内部成長を容易にする。
【００２８】
ここで図２１〜２３に関連して、さらなる特徴に従い作製された寛骨臼カップ１０ｉ及び１０ｊが記載される。寛骨臼カップ１０ｉは、概して、外側多孔質金属層２２０と、内側多孔質金属層２２２と、薄い中実金属中間層２２４とを備える。一例では、中間層２２４は、外側多孔質金属層２２０の周囲に環状リム２２８を画定し得る。ここでもまた、外側多孔質金属層２２０は骨の内部成長を容易にするように構成される。内側多孔質層２２２は、ライナーを固定化するための骨セメントなどの接着剤を受け入れるように構成され得る。内側多孔質層２２２は、それに加えて、又はそれに代えて、ポリエチレン材料と一体に成形されてもよい。
【００２９】
薄い中実金属中間層２２４は遮断物として働き、カップ１０ｉを通じて磨耗屑粒子が骨−インプラント界面に入り込むのを阻止するように構成される。加えて、薄い中実金属中間層２２４は、ドリルビットなどの工具か、又は術中に植込み部位における固定を行うための、骨ねじなどの固定具によって穿孔され得る。中間層２２４は寛骨臼カップ１０ｉの準半球体の周囲にわたって均一であるため、外科医は植込み時に、所定の固定的な場所に限定されることなく固定具を通すことができる。より明確に説明すれば、均一な中間層２２４により、外科医は固定具を、寛骨臼カップ１０ｉの準半球体の周囲における任意の場所に通すことができる。一例では、ねじ穴（図示せず）が術中に寛骨臼カップ１０ｉ（図２１）を貫通して開けられ得る。外科医は、磨耗粒子の骨界面への侵入について配慮することなく、宿主骨において最適な固定を提供する場所にねじ穴を開けることができる。一例では、中間層２２４は、外側多孔質金属層２２０及び内側多孔質金属層２２２のそれぞれの厚さの５０％未満、又は２５％未満の厚さを画定する。
【００３０】
別の例において、寛骨臼カップ１０ｊに図示されるねじ穴２３２は、内側多孔質金属層２２２及び外側多孔質金属層２２０（図２２）を貫通して、但し中実中間層２２４で閉鎖されるように事前に画定されてもよい。この例では、外科医は事前に画定された穴の一部、又は全部を利用して、中実中間層を貫通して骨ねじを通し得る。図２３は、中間層２２４を貫通する固定具２３６で拘束された植込み位置にある寛骨臼カップ１０ｉを示す。この図面では中実中間層２２４は、内側多孔質層２２２と外側多孔質層２２０との間にあるものとして具体的に示されるが、中実中間層２２４は、或いはカップ１０ｉの凹面状の内表面上に形成されてもよい。このようにして、中実層が担持体を載せるための平滑な表面が提供され得る。
【００３１】
ここで図２４及び２５を見ると、さらなる特徴に係る寛骨臼カップ１０ｋ及び１０ｍが図示される。寛骨臼カップ１０ｋ及び１０ｍは、各々、本明細書に記載されるような多孔質金属シェル１２ｋ及び１２ｍから形成される。図示されるとおり、その多孔性は、寛骨臼カップ１０ｋのリム２４０においてより孔が少ない（すなわち、より密である）。このようにして、リム２４０が植込み時にさらなる強度を提供し得る。別の例において、寛骨臼カップ１０ｋは、カップ１０ｍの内表面１４ｍにおいてより孔が少ない（すなわち、より密である）。結果として、寛骨臼カップ１０ｍは担持体（図示せず）との界面にさらなる強度を提供し得る。
【００３２】
図２６に示されるとおり、別の例示的寛骨臼カップ１０ｎが図示される。寛骨臼カップ１０ｎは、概して多孔質金属部分２４２と中実金属部分２４４とを備える。多孔質金属部分２４２は、概して寛骨臼カップ１０ｎの外表面１６ｎに形成され、一方、中実金属部分２４４は内表面１４ｎに形成される。中実金属部分２４４は一対の環状リップ２４８を画定し、この環状リップ２４８は多孔質金属部分２４２との確実な機械的連結を提供するように構成される。或いは、単一又は複数の環状リップ２４８が中実金属部分２４４に形成されてもよい。多孔質金属部分２４２及び中実金属部分２４４は、それぞれ、本明細書に開示されるものなどの生体適合性金属を含み得る。具体的には図示されないが、中実金属部分２４４は、本明細書に開示されるような設置用具と嵌合するテーパ面を有する起立壁を備え得る。
【００３３】
ここで図２７〜３１に関連して、別の例示的植込み用具２５０（図３０）が記載される。植込み用具２５０は、概して、ハンドル１３２と、ハウジング２５６と、中心部材２６０と、プレート２６１と、一対のフィンガ２６２とを含む。ハウジング２５６は、径方向壁を貫通して画定する一対の通路２７０を有するカップ部分２６８を備え得る。中心部材２６０の中心からフィンガ２６２と反対方向に、シャフト部分２７２が伸張する。ピン２７４が、それぞれの中心部材２６０の穴２７６及びフィンガ２６２のスロット２７８の中に位置する。シャフト部分２７２は、植込み用具１３０に関連して上記に開示されるような駆動機構と協働するように構成される。フィンガ２６２は、ハウジング２５６の通路２７０に嵌入する。プレート２６１は、カップ部分２６８によって画定される環状空間内に位置するように構成される。中心部材２６０は、通路２７０に沿ってハウジング２５６に対し軸方向に動くように動作させることができ、それにより中実リング８０に対する把持作用が促進される。より具体的には、フィンガ２６２の各々は第２のテーパ面２８０を画定し（図２９）、このテーパ面２８０が中実リング８０にある起立壁８６の第１のテーパ面９０と嵌合するように構成される（図３１）。
【００３４】
ここで、植込み用具２５０の例示的使用方法が記載される。最初に、フィンガ２６２を中実リング８０にある起立壁８６の第１のテーパ面９０と整列させる。次に、図３０に見られるとおりノブ１７０を回転させることにより、ピン２７４を中心としてフィンガ２６２を外側に旋回させて、第１のテーパ面９０と第２のテーパ面２８０との間に張力を生じさせる。設置用具２５０が寛骨臼カップ１０ｇを確実に保持したら、寛骨臼カップ１０ｇを患者の所望の部位（図示せず）に配置することができる。次に、任意の好適な方法によって寛骨臼カップ１０ｇが植込み部位に拘束され得るまで、ノブ１７０の打撃面を打撃用具で打撃し得る。寛骨臼カップ１０ｇが所望の位置に植え込まれたら、ノブ１７０を反対方向に回転させてフィンガ２６２を内側に旋回させ、テーパ面９０との係合を外し得る。次に植込み用具２５０を取り出し得る。
【００３５】
ここで図３２〜３５に関連して、別の例示的植込み用具３００（図３０）が記載される。植込み用具３００は、概して、ハンドル１３２と、ハウジング３０２と、中心部材３０４と、一対のフィンガ３１０とを備える。ハウジング３０２は、径方向壁を貫通して画定される一対の通路３１４を有するカップ部分３１２を備え得る。中心部材３０４の中心からフィンガ３１０と反対方向に、シャフト部分（図示せず）が伸張する。ピン３１８が、それぞれの中心部材３０４の穴２２０及びフィンガ３１０の穴３２２の中に位置する。同様に、ピン３２６が、それぞれの中心部材３０４の穴２２８及びハウジング３０２の穴３３０の中に位置する。シャフト部分は、植込み用具１３０に関連して上記に開示されるような駆動機構と協働するように構成される。フィンガ３１０はハウジング３０２の通路３１４に嵌入する。中心部材３０４は、通路３１４に沿ってハウジング３０２に対し軸方向に動くように動作することができ、それにより中実リング８０に対する把持作用が促進される。より具体的には、フィンガ３１０の各々は第２のテーパ面３３２を画定し（図３４）、このテーパ面３３２が中実リング８０にある起立壁８６の第１のテーパ面９０と嵌合するように構成される（図３６）。
【００３６】
ここで、植込み用具３００の例示的使用方法が記載される。最初に、フィンガ３１０を中実リング８０にある起立壁８６の第１のテーパ面９０と整列させる。次に、図３５に見られるとおりノブ１７０を回転させることにより、ピン３２２を中心としてフィンガ３１０を外側に旋回させて、第１のテーパ面９０と第２のテーパ面３３２との間に張力を生じさせる。設置用具３００が寛骨臼カップ１０ｇを確実に保持したら、寛骨臼カップ１０ｇを患者の所望の部位（図示せず）に配置することができる。次に、任意の好適な方法によって寛骨臼カップ１０ｇが植込み部位に拘束され得るまで、ノブ１７０の打撃面を打撃用具で打撃し得る。寛骨臼カップ１０ｇが所望の位置に植え込まれたら、ノブ１７０を反対方向に回転させてフィンガ３１０を内側に旋回させ、テーパ面９０との係合を外し得る。次に植込み用具３００を取り出し得る。
【００３７】
ここで図３７〜４１に関連して、別の例示的植込み用具４００（図４０）が記載される。植込み用具４００は、概して、ハンドル１３２と、ハウジング４０２と、キャップ４０３と、中心部材４０４と、ドーム４０６（図３９）と、３個のフィンガ４０８とを含む。ハウジング４０２は、径方向壁を貫通して画定される３つの通路４１４を画定する。中心部材４０４の中心からフィンガ４０８と反対方向に、シャフト部分４１８が伸張する。ピン４２０が、それぞれの中心部材４０４の穴４２２及びフィンガ４０８の斜めスロット４２６の中に位置する。シャフト部分４１８は、植込み用具１３０に関連して上記に開示されるような駆動機構と協働するように構成される。フィンガ４０８は、ハウジング４０２の通路４１４に嵌入する。一連の固定具４１６がハウジング４０２にあるねじ穴４１７に嵌合され、中心部材４０４及びフィンガ４０８がキャップ４０３とハウジング４０２との間に保持される。
【００３８】
中心部材４０４は、通路４１４に沿ってハウジング４０２に対して軸方向に動くよう動作させることができ、それにより、カップ１０ｐの内側の径方向テーパ状リップ４３０に対する把持作用が促進される。より具体的には、フィンガ４０８の各々はテーパ面４３２（図４１）を画定し、このテーパ面４３２がカップ１０ｐの径方向テーパ状リップ４３０と嵌合するように構成される。シャフト部分４１８が上方に付勢されると（図３９及び４１）、フィンガ４０８の上表面４３８が、キャップ４０３の下表面４４０に沿って径方向外側方向に摺動自在に上がる。中心部材４０４が上方に移動する間、ピン４２０は斜めスロット４２６に沿って上がり、それによってフィンガ４０８が径方向外側に動く。
【００３９】
ここで、植込み用具４００の例示的使用方法が記載される。最初に、フィンガ４０８をカップ１０ｐの径方向テーパ状リップ４３０と整列させる。次に、図４０に見られるとおりノブ１７０を回転させることにより、フィンガ４０８が外側に摺動して、フィンガ４０８のテーパ面４３２とカップ１０ｐの径方向テーパ状リップ４３０との間に張力が生じる。設置用具４００が寛骨臼カップ１０ｐを確実に保持したら、寛骨臼カップ１０ｐを患者の所望の部位（図示せず）に配置することができる。次に、任意の好適な方法によって寛骨臼カップ１０ｐが植込み部位に拘束され得るまで、ノブ１７０の打撃面を打撃用具で打撃し得る。寛骨臼カップ１０ｇが所望に位置に植え込まれたら、ノブ１７０を反対方向に回転させてフィンガ４０８を内側に旋回させ、径方向テーパ状リップ４３０との係合を外し得る。次に植込み用具４００を取り出し得る。
【００４０】
図４２〜４４Ｂに示されるとおり、例示的寛骨臼カップアセンブリ５００（及び５００’、図４４Ｂ）が図示される。寛骨臼カップアセンブリ５００は、寛骨臼カップ１０ｒと担持体５０２とを備える。一般に、寛骨臼カップ１０ｒは、多孔質金属部分５１０と中実金属部分５１２とを備え得る。多孔質金属部分５１０は、概して寛骨臼カップ１０ｒの外表面に形成され得る一方、中実金属部分５１２は内表面に形成され得る。多孔質金属部分５１０及び中実金属部分５１２は、それぞれ、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、コバルト−クロム合金などの生体適合性金属を含み得る。一例では、多孔質金属部分５１０は、約６０〜７０％の孔隙率を画定する多孔質金属から形成され得る。一例では、多孔質金属部分５１０は、中実金属部分５１２の上に焼結され得る。図４４Ａ及び４４Ｂにおいて最も明確に図示されるとおり、多孔質金属部分５１０は、そこに形成された環状上部リップ５１６と、一対の環状ポケット５２０とを画定する。理解されるであろうとおり、上部リップ５１６及び環状ポケット５２０は、中実金属部分５１２との確実な機械的連結を提供するように構成され得る。
【００４１】
中実金属部分５１２は、中実リム５２２と担持体嵌合面５２４とを画定し得る。一例では、中実リム５２２は、リム５２２における寛骨臼カップ１０ｒの厚さ全体を通じて画定され得る。中実金属部分５１２は、多孔質金属部分５１０に形成された環状リップ５１６と嵌合するよう機能する相補的な環状ポケット５３０を画定し得る。中実金属部分５１２はまた、多孔質金属部分５１０に形成された環状ポケット５２０と嵌合するよう機能する相補的な一対の環状リップ５３２も画定し得る。環状リップ５３２は、カップ１０ｒの長手方向軸と略垂直に径方向に延在し得る。中実金属部分５１２は、それぞれ第１の環状レッジ部５３６及び第２の環状レッジ部５３８をさらに画定し得る。それぞれの第１の環状レッジ部５３６及び第２の環状レッジ部５３８は、カップ１０ｒの長手方向軸とほぼ垂直に延在し得る。一例では、最内側レッジ部５３６は、直径Ｄ1とＤ2との間に画定され得る。最外側レッジ部５３８は、直径Ｄ3と直径Ｄ4との間に画定され得る。図４４Ａ及び４４Ｂに示されるとおり、中実金属部分５１２は、それぞれのレッジ部５３６と５３８との間に（Ｄ2とＤ3との間に）円弧状の表面５３９（図４４Ａ）又はテーパ状の表面５３９’（図４４Ｂ）を画定し、後述されるとおり、担持体５０２とのテーパ状の係合を促進し得る。テーパ面５３９を通る直線状の線とレッジ部５３６との間には、約９２度の角度θ1が画定され得る。他の角度が用いられてもよい。或いは、Ｄ2はＤ3と等しくてもよいことが理解される。寛骨臼カップ１０ｒは、全体の直径Ｄ5を画定し得る。具体的には図示されないが、中実金属部分５１２は、本明細書に開示されるような設置用具と嵌合するためのテーパ面を有する起立壁を備え得る。
【００４２】
担持体５０２はコバルトで形成され得る。より具体的には、担持体５０２は、限定はされないが、コバルトクロム、コバルトクロミウム、コバルト合金、高炭素コバルトクロム合金などの、金属を含有するコバルトで形成され得る。本明細書では担持体５０２はコバルト担持体と称されるが、或いは担持体５０２は、セラミック、ダイヤモンド又は他の材料で形成され得る。コバルト担持体５０２は、硬質で耐久性があり、従来の担持材料と比較して高い耐摩耗性を付与する。コバルト担持体５０２は、カップ嵌合面５４０を画定し得る。一例では、コバルト担持体５０２は、組み立てられていない位置では寛骨臼カップ１０ｒの担持体嵌合面５２４より大きい直径のカップ嵌合面５４０を画定し得る。一例では、コバルト担持体５０２は、担持体嵌合面５２４より０．００２インチ大きい直径のカップ嵌合面５４０を画定し得る。理解されるであろうとおり、このような関係によって、組み立てられた位置における寛骨臼カップ１０ｒと担持体５０２との間の確実な締まり嵌め接続が促進され得る。担持体５０２は、第１のショルダ５４２と第２のショルダ５４４とを画定し得る。それぞれの第１のショルダ５４２及び第２のショルダ５４４は、担持体５０２の長手方向軸に対してほぼ垂直に延在し得る。最内側のショルダ５４２は、直径Ｄ6とＤ7との間に画定され得る。最外側のショルダ５４４は、直径Ｄ8と直径Ｄ9との間に画定され得る。示されるとおり、コバルト担持体５０２は、それぞれのショルダ間に（Ｄ7とＤ8との間に）ほぼ円弧状の表面５４５（図４４Ａ）又は円錐形の表面５４５’（図４４Ｂ）を画定し、後述されるとおり、担持体とのテーパ状の係合を促進し得る。テーパ面５４５を通る直線状の線とショルダ５４４との間には、約９２度の角度θ2が画定され得る。他の角度が用いられてもよい。Ｄ7はＤ8と等しくてもよいことが理解される。
【００４３】
ここで図４２〜４４Ｂに関連して、寛骨臼カップ１０ｒのコバルト担持体５０２との一例示的接合方法が記載される。ここで図４２を見ると、寛骨臼カップ１０ｒはコバルト担持体５０２との接合前に、高温で加熱して膨張させ得る。一例では、寛骨臼カップ１０ｒは加熱炉５５０の中に置かれ、約１４８．８９℃（３００°Ｆ）〜約２０４．４℃（４００°Ｆ）まで加熱され得る。理解され得るとおり、熱を加えると担持体嵌合面５２４が膨張し、コバルト担持体５０２を受け入れ易くなり得る。図４３に示されるとおり、コバルト担持体５０２は寛骨臼カップ１０ｒとの接合前に、低温で冷却して収縮させ得る。一例では、コバルト担持体５０２はフリーザ５５２の中に置かれ、約−１８４．４℃（−３００°Ｆ）〜約−２１２．２℃（−３５０°Ｆ）まで冷却され得る。理解され得るとおり、冷温を加えるとカップ嵌合面５４０は収縮し得るため、寛骨臼カップ１０ｒがコバルト担持体５０２を受け入れることができる。それぞれの温度処理が実施されると、寛骨臼カップ１０ｒとコバルト担持体５０２とが一体に押し合わされ得る。他の組立て方法が実施されてもよいことが理解される。例えば、ある場合には、寛骨臼カップ１０ｒを加熱し、続いてその寛骨臼カップ１０ｒを周囲のコバルト担持体５０２に接合するだけで十分であり得る。或いは、コバルト担持体５０２を冷却し、続いてそのコバルト担持体５０２を周囲の寛骨臼カップ１０ｒに接合するだけで十分であり得る。
【００４４】
一例に従えば、コバルト担持体５０２は植込み前に、高圧下でそれぞれの担持体嵌合面５２４とカップ嵌合面５４０とが係合するように、寛骨臼カップ１０ｒと一体に押し合わされ得る。加えて、又はそれに代えて、テーパ面５３９（又は５３９’）と５４５（又は５４５’）との間に熱圧入接続が設けられてもよい。接合されると、カップアセンブリ５００は周囲温度に戻るまで放置される。コバルト担持体５０２は、設置していない位置においては寛骨臼カップ１０ｒの担持体嵌合面５２４より大きい直径のカップ嵌合面５４０を画定し得るため、それぞれの嵌合面５２４と５４０とが協働して確実な接続を画定する。
【００４５】
ここで図４５に関連して、さらなる特徴に係る寛骨臼カップアセンブリ６００が図示される。寛骨臼カップアセンブリ６００は、寛骨臼カップ１０ｓと担持体６０２とを備える。寛骨臼カップ１０ｓは、多孔質金属部分６１０と中実金属部分６１２とを備え得る。多孔質金属部分６１０及び中実金属部分６１２は、本明細書に開示されるような生体適合性金属を含み得る。中実金属部分６１２は、上部環状リム６２２に形成され得る。中実金属部分６１２は、相嵌領域６２６において多孔質金属部分６１０に移行する。より具体的には、図４４Ａ及び４４Ｂの寛骨臼カップと同様に、中実金属部分に形成された相補的な環状リップ及びポケットが、多孔質金属部分の相補的な環状ポケット及びリップと相嵌するように構成され得る。環状リム６２２は、その内径の周囲に形成されたテーパ部６２８を画定し得る。一例では、このテーパ部６２８は中実金属部分６１２に機械加工され、カップ１０ｓの中心線軸に対して約２度の角度θ3を画定し得る。他の角度が用いられてもよい。
【００４６】
図示されるとおり、相嵌領域６２６より内側に、寛骨臼カップ１０ｓは、その厚さにわたって多孔質である本体６５０を画定し得る。一例では、多孔質金属部分６５０は５ｍｍ厚であり得る。多孔質金属部分６５０を貫通して固定具６５６を受け入れるための通路６５２が形成され得る。寛骨臼カップ１０ｓの頂点に、頂孔６６０が形成され得る。図４５に示されるとおり、固定具６５６がカップ１０ｓを寛骨臼６７２の寛骨臼窩６７０に拘束し得る。かかる構成により、寛骨臼カップ１０ｓの寛骨臼６７２への挿入が、担持体６０２を取り付けることなく可能となる。具体的には図示されないが、同様の通路及び／又は頂孔が寛骨臼カップ１０ｒを貫通して形成されてもよい。
【００４７】
担持体６０２は、本明細書に記載されるようにコバルトで形成され得る。コバルト担持体６０２は、上部リム領域６８２の外径の周囲に相補的なテーパ面６８０を画定し得る。このテーパ面６８０は、円弧状（図示されるとおり）か、又は円錐形であってもよい。一例では、テーパ面６８０は担持体６０２に機械加工され、担持体６０２の中心線軸に対して約２度の角度θ4を確定し得る。他の角度が用いられてもよい。寛骨臼カップ１０ｓが植え込まれると、コバルト担持体６０２がカップ１０ｓに押し込められ、それによってそれぞれのテーパ面６２８及び６８０が嵌合し得る。
【００４８】
本発明は、様々な実施形態を参照して本明細書に説明され、図面に例示されているが、当業者は、特許請求の範囲に定義されるとおりの本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を加えることができ、その要素が等価物に代えられ得ることを理解するであろう。さらに、様々な実施形態間で特徴、要素及び／又は機能を取り合わせて適合させることが、本明細書においては明示的に企図される。従って当業者は、一実施形態の特徴、要素及び／又は機能が、特に上記で記載された場合を除き、必要に応じて別の実施形態に取り込まれ得ることを、本開示から理解し得るであろう。さらに、特定の状況又は材料を本発明の教示に適合させるため、本発明の本質的範囲から逸脱することなく、多くの修正が加えられ得る。従って、本発明は、本発明を実行するために本明細書において企図される最良の形態としての、本明細書の図面及び説明によって例示される特定の実施形態に限定されず、本発明は、前述の説明及び添付の特許請求の範囲の範囲内にある任意の実施形態を含み得ることが意図される。
【図１】
0005657894.tif 000002
【図１Ａ】
0005657894.tif 000003
【図２】
0005657894.tif 000004
【図３】
0005657894.tif 000005
【図４】
0005657894.tif 000006
【図５】
0005657894.tif 000007
【図６】
0005657894.tif 000008
【図７】
0005657894.tif 000009
【図７Ａ】
0005657894.tif 000010
【図７Ｂ】
0005657894.tif 000011
【図８】
0005657894.tif 000012
【図９】
0005657894.tif 000013
【図１０】
0005657894.tif 000014
【図１１】
0005657894.tif 000015
【図１２】
0005657894.tif 000016
【図１３】
0005657894.tif 000017
【図１４】
0005657894.tif 000018
【図１５】
0005657894.tif 000019
【図１６】
0005657894.tif 000020
【図１７】
0005657894.tif 000021
【図１８】
0005657894.tif 000022
【図１９】
0005657894.tif 000023
【図２０】
0005657894.tif 000024
【図２１】
0005657894.tif 000025
【図２２】
0005657894.tif 000026
【図２３】
0005657894.tif 000027
【図２４】
0005657894.tif 000028
【図２５】
0005657894.tif 000029
【図２６】
0005657894.tif 000030
【図２７】
0005657894.tif 000031
【図２８】
0005657894.tif 000032
【図２９】
0005657894.tif 000033
【図３０】
0005657894.tif 000034
【図３１】
0005657894.tif 000035
【図３２】
0005657894.tif 000036
【図３３】
0005657894.tif 000037
【図３４】
0005657894.tif 000038
【図３５】
0005657894.tif 000039
【図３６】
0005657894.tif 000040
【図３７】
0005657894.tif 000041
【図３８】
0005657894.tif 000042
【図３９】
0005657894.tif 000043
【図４０】
0005657894.tif 000044
【図４１】
0005657894.tif 000045
【図４２】
0005657894.tif 000046
【図４３】
0005657894.tif 000047
【図４４Ａ】
0005657894.tif 000048
【図４４Ｂ】
0005657894.tif 000049
【図４５】
0005657894.tif 000050