(57)【要約】  骨、例えば頭蓋骨の穿孔を充填するためのインプラントは、幅Ｄ及び厚さＨの、単一のセラミック製インプラント本体、及び複数の実質的に側方に伸びる係止アームを含む。このインプラントは、骨欠損部の充填と骨弁の固定の両方を提供する。そのようなインプラントを形成するための方法は、成形技法を用いる。骨弁と周囲骨との間の穿孔を充填するためにそのようなインプラントを使用する方法は、１またはそれ以上の係止アームを骨弁に固定し、１またはそれ以上の係止アームを周囲骨に固定することを含む。
2014524328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨の穿孔を充填するためのインプラントであって、前記インプラントが、幅Ｄ及び厚さＨの、単一のセラミック製インプラント本体（１３）、及び複数の実質的に側方に伸びる係止アーム（１５）を含むことを特徴とするインプラント。
【請求項２】
該側方に伸びる係止アームの少なくとも１つが、取付ねじ、クランプ及び／または縫合を受けるための開口部を備えたプレートを備える請求項１記載のインプラント。
【請求項３】
該側方に伸びる係止アームの少なくとも１つがワイヤで形成されることを特徴とする請求項１または２記載のインプラント。
【請求項４】
少なくとも１つのワイヤ製係止アームがメッシュで形成されることを特徴とする請求項３記載のインプラント。
【請求項５】
少なくとも１つのワイヤ製係止アームが、直径ｄ及び高さｈの係止タイルを備えていることを特徴とする請求項３または４記載のインプラント。
【請求項６】
少なくとも１つのワイヤ製係止アーム（群）が、少なくとも、前記インプラント本体の外側にループを形成することを特徴とする、請求項３乃至５のいずれか１項に記載のインプラント。
【請求項７】
Ｄが、８〜２０ｍｍ、好ましくは９〜１５ｍｍ、より好ましくは１０〜１４ｍｍであることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項に記載のインプラント。
【請求項８】
高さＨが、１〜１０ｍｍ、好ましくは２〜８ｍｍ、より好ましくは３〜６ｍｍであることを特徴とする先行する請求項のいずれか１項に記載のインプラント。
【請求項９】
該セラミック製のインプラント本体がモネタイトを含む先行する請求項のいずれか１項に記載のインプラント。
【請求項１０】
先行する請求項のいずれか１項に記載のインプラントを形成する方法であって、該方法が、少なくとも１つの実質的に側方に伸びる係止アームの周囲にセメント組成物を型成形し、その後前記セメント組成物を硬化させる工程を含む方法。
【請求項１１】
工程：
ａ）少なくとも１つの深さＤのキャビティ（３）を備えた金型を準備する工程であって、各々のキャビティがインプラント本体の外形を有し、各々のキャビティが閉鎖可能な底端部（３’）を有し、かつ該キャビティの充填を可能にするために反対側の開放端部が開いており、各々のキャビティの壁は少なくとも１つのワイヤ保持チャネル及びまたはプレート保持チャネルによって穴が開けられている、工程と；
ｂ）ワイヤまたはプレートを各々のワイヤ保持チャネルまたはプレート保持チャネルにそれぞれ設置する工程と；
ｃ）該金型にセメント組成物を充填する工程と；
ｄ）該セメントを固化させる工程と
を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
該セメント組成物が非水性水硬セメント組成物である、請求項１０または１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
該セメントを固化させる該工程が、濡れた環境または湿った環境で行われる請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１乃至９のいずれか１項によるインプラントを骨弁と周囲骨との間の穿孔に埋め込む方法であって、該方法が、
１）該インプラント本体を該記穿孔の中に置く工程と、
２）１またはそれ以上の係止アームを該骨弁に固定し、別の１またはそれ以上の係止アームを該周囲骨に固定する工程と
を含む方法。
【請求項１５】
１またはそれ以上の係止アームを前記骨弁に固定し、かつ１またはそれ以上の係止アームを前記周囲骨に固定する該工程が、縫合及び／またはクランプ及び／またはねじ及び／またはねじを備えたプレートを使用することにより実現される請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨組織の孔を充填するための外科用インプラント、そのようなインプラントを作成するための方法、及びそのようなインプラントを使用するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
開頭術は、外科医が骨弁を作成し、該弁を一時的に取り除いて手術中に脳に接近する方法である。骨弁は、まず患者の頭蓋骨を貫く複数の、通常２〜４箇所の間隔の開いた穿孔を開け、その後、鋸を用いて穿孔間の骨を切り開くことにより形成される。この手順の最後に、骨弁を元の場所に置いて頭蓋骨に取り付ける。しかし、穿孔はめったに治癒せず、下にある脳に保護を提供することもない。
【０００３】
治癒できないそのような穿孔は、オートグラフ（autograph）、アログラフ（allograph）または合成足場材料(synthetic scaffold materials)を用いて充填することができる。足場戦略は、金属メッシュまたは多孔質セラミック材料を提供することを伴う。金属メッシュを用いる現在の戦略は、組織の治癒を誘導しない。現在使用されるセラミックは、骨再生(osteoconductive)支持体を提供するためだけに利用されていて、隣接する頭蓋骨への骨弁の固定をもたらさない。最も一般的には、穿孔は未処置のままにされる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、インプラント、インプラントを作成する方法及び穿孔にインプラントを埋め込む方法に関する。これらのインプラント及び方法は、頭蓋の穿孔に関する先行技術の戦略及び方法の様々な欠点を克服する。
【０００５】
一実施形態では、本発明は、骨の穿孔を充填するためのインプラントに関し、それは幅Ｄ及び厚さＨの、単一のセラミック製インプラント本体、及び複数の実質的に側方に伸びる係止アーム(anchoring arms)を含むことを特徴とする。
【０００６】
もう一つの実施形態では、本発明は、骨の穿孔を充填するための、本発明によるインプラントを形成する方法に関し、該方法は、少なくとも１つの実質的に側方に伸びる係止アームの周囲にセメント組成物(cement composition)を成形し(moulding)、その後セメント組成物を硬化させる工程を含むことを特徴とする。
【０００７】
さらに別の実施形態では、本発明は、本発明によるインプラントを骨弁と周囲骨との間の穿孔に埋め込む方法に関し、該方法は、骨弁と周囲骨との間の穿孔における工程を含み、該方法は、１）インプラント本体を穿孔の中に置く工程、及び２）１またはそれ以上の係止アームを骨弁に固定し、別の１またはそれ以上の係止アームを周囲骨に固定する工程を含む。
【０００８】
本発明のインプラント及び方法は、穿孔を充填するための充填機能、及び隣接する骨、すなわち頭蓋骨の確保のための固定機能の両方を提供する点で有利である。さらに、インプラントは、手術中に隣接する骨構造に容易に付着する。本発明のインプラント及び方法のこれら及びさらなる実施形態、態様及び利点は、以下の詳細な説明によって一層十分に明らかとなる。
【０００９】
以下の図面は、詳細な説明の理解を助けるであろう。
【００１０】
図面は、特許請求の範囲において定義される本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】骨弁及び穿孔のある頭蓋骨を概略的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるインプラントを詰めた穿孔のある図１に示される頭蓋骨の拡大部分を概略的に示す図である。
【図３ａ）】図２のインプラントを斜視図で概略的に示す図である。
【図３ｂ）】図２のインプラントを平面図で概略的に示す図である。
【図３ｃ）】図２のインプラントを側面図で概略的に示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態によるインプラントを詰めた穿孔のある図１に示される頭蓋骨の拡大部分を概略的に示す図である。
【図５ａ）】図４のインプラントを斜視図で概略的に示す図である。
【図５ｂ）】図４のインプラントを平面図で概略的に示す図である。
【図５ｃ）】図４のインプラントを側面図で概略的に示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態によるインプラントを詰めた穿孔のある図１に示される頭蓋骨の拡大部分を概略的に示す図である。
【図７ａ）】図６のインプラントを斜視図で概略的に示す図である。
【図７ｂ）】図６のインプラントを平面図で概略的に示す図である。
【図７ｃ）】図６のインプラントを側面図で概略的に示す図である。
【図８ａ）】本発明によるインプラントの第４の実施形態を概略的に示す図である。
【図８ｂ）】本発明によるインプラントの第４の実施形態を概略的に示す図である。
【図９ａ）】本発明によるインプラントを作成するための金型を平面図で概略的に示す図である。
【図９ｂ）】本発明によるインプラントを作成するための金型を図９ａ）の線Ａ−Ａに沿った断面図で概略的に示す図である。
【図９ｃ）】本発明によるインプラントを作成するための金型及びワイヤの別の実施形態を断面図で示す図である。
【図１０】本発明のさらなる実施形態によるインプラントを詰めた穿孔のある図１に示される頭蓋骨の拡大部分を概略的に示す図である。
【図１１ａ）】図１０のインプラントを斜視図で概略的に示す図である。
【図１１ｂ）】図１０のインプラントを平面図で概略的に示す図である。
【図１１ｃ）】図１０のインプラントを側面図で概略的に示す図である。
【図１２】本発明のさらに別の実施形態によるインプラントを詰めた穿孔のある図１に示される頭蓋骨の拡大部分を概略的に示す図である。
【図１３ａ）】本発明によるインプラントを作成するための金型のさらなる実施形態を平面図で概略的に示す図である。
【図１３ｂ）】本発明によるインプラントを作成するための金型のさらなる実施形態を図１３ａ）の線Ａ−Ａに沿った断面図で概略的に示す図である。
【図１３ｃ）】本発明によるインプラントを作成するための金型及びプレートのさらなる実施形態を断面図でさらに示す図である。
【図１４ａ）】実施例１で用いられるワイヤメッシュの一実施形態の平面図を示す図である。
【図１４ｂ）】実施例１で用いられるワイヤメッシュの一実施形態の側面図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、代わりに外科用インプラント(surgical implant)及び／または医用インプラント（biomedical implant）とも呼ばれるインプラント（インプラントは、欠損した生物学的構造に置き換えてその役割を果たすために作成される一種の医療用具である）に関する。このインプラントは、例えばバイオマテリアルモザイク要素(biomaterial mosaic element)で形成された、幅Ｄ及び厚さＨの、単一のセラミック製インプラント本体、及び、例えばワイヤまたはプレートで形成された複数の実質的に側方に伸びる係止アームを備える。このインプラントは、先行技術系と比較して、組み合わされた骨内殖の増加(combined bone in-growth)及び良好な機械的性質を提供する。
【００１３】
本開示の目的において、１つのワイヤ製係止アームは、１または複数のワイヤからなる。特定の実施形態では、１または複数のワイヤは、１またはそれ以上のワイヤが交差する形状に配置される。そのような配置では、交差するワイヤは互いに連結されていてもよいし、連結されていなくてもよい。本明細書の文脈内では、メッシュは、１本のワイヤ、あるいは少なくとも２本の交差するワイヤがその交点の１箇所で、一部の箇所で、または全箇所で連結されている形状に配置された複数本のワイヤからなる。バイオマテリアルは、生物系と相互作用するどんな物質、表面、または構築物であってもよい。インプラントは、複数の高強度の、所望により可撓性のワイヤまたはプレート係止アームと、バイオマテリアルで形成される少なくとも１つのモザイクタイルとを組み合わせて一体にしたものである。本発明は、例えば、開頭術中の孔あけによって除去された骨の置換材として用いることができる。医用インプラントは、吸収性のバイオマテリアル及び／または安定性のあるバイオマテリアル、例えばポリマー、セラミックス及び金属で構成されてよい。一実施形態では、インプラントは、骨再生性（osteo-conductive）（すなわち、骨細胞が付着、移動、及び増殖及び分裂することのできる足場としての役割を果たすことができる）であるかまたは骨誘導性(osteo-inductive)（すなわち、新しい骨形成を誘導する役割を果たすことができる）であり、高い機械的強度を有する。これは、係止系（例えば１本またはそれ以上のワイヤ）と、固体のバイオマテリアルタイル(solid biomaterial tile)−インプラント本体とを組み合わせて一体にしたインプラント系によって満たされる。特定の実施形態では、係止系は、バイオマテリアルで作成される。この系は、機械的に強い係止系（例えば、ワイヤ）及び骨再生性かつ／または骨誘導性の固体インプラント（例えば、セラミック材料製）の有益効果を有する。このインプラント系は、手術室で頭蓋骨に容易に取り付けることができる。係止系は、ねじによって隣接する頭蓋骨及び骨弁に取り付けてよい。あるいは、係止系は、頭蓋骨及びまたは骨弁に形成された、ワイヤを受けるように配置された係止チャネルを使用してもよい。ねじと係止チャネルの組合せも可能である。好ましくはインプラントの製造中に係止アーム、すなわちワイヤまたはプレートの上に成形される(moulded)、固体のインプラント本体は、好ましくは、インプラント系への骨内殖を促進する骨再生性かつ／または骨誘導性材料で構成される。
【００１４】
本開示の範囲内で、複数の係止アームとは、２またはそれ以上の係止アームをさす。そのため、インプラントは、２、３、４、５、６、またはそれ以上の係止アームを有してよい。特定の実施形態では、係止系は、頭蓋骨の溝に調和するように外科医が処置することのできる１本以上のワイヤを含む。また、インプラント本体は平らであってもよく、または好ましくは、それは中央をくぼませて頭蓋骨の湾曲により一層一致させることもできる。本発明の一実施形態では、バイオマテリアル本体を１またはそれ以上のワイヤまたはプレートの周囲に型成形する。このようにして、ワイヤによって支持されたインプラント本体を含む構造が形成される。
【００１５】
本発明のもう一つの実施形態では、ワイヤはインプラント本体から外に伸びた後、インプラント本体に再び入る。それによって閉じたループが形成され、それは骨の中に一致する外形及び適切な寸法で形成されたチャネルの中に係止することができる。
【００１６】
適したワイヤ材料の限定されない例としては、ポリマー、形状記憶合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金（例えば、６％アルミニウム、４％バナジウム、０．２５％（最大値）鉄、０．２％（最大値）酸素、及び残りがチタンの化学組成を有するＴｉ６Ａｌ４Ｖ)、並びにステンレス鋼が挙げられる。本明細書において、「ワイヤ」という語は、任意のそのような材料でできたフィラメントを含むことを意図する。プレート材料の限定されない例としては、チタン、または、分解性ポリマーまたは非分解性ポリマーを含むポリマーが挙げられる。バイオマテリアルインプラント本体は、好ましくは、化学結合セラミックのクラスの材料(bonded ceramic class of materials)または生体高分子から成形可能であり、限定されない例としては、カルシウム塩、例えば、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウムまたはその組合せが挙げられる。これらの材料は、好ましくは係止アーム、すなわちワイヤまたはプレートの上に、非水性の水混和性の液体を用いて、または水と非水性の水混和性の液体との混合物を用いて成形し、水を含んだ浴中またはその他の湿気のある環境で固化させてモザイクインプラントを形成し、その後、モザイクインプラントを金型から取り外す。包装及び滅菌後、インプラントは使用できる状態である。
【００１７】
本発明の実施形態によるインプラント系の典型的な金型及び製造方法は、次の工程を伴う：
１．インプラントの陽原型(positive model)の製造。
２．足場用の金型の製造。金型は、好ましくは硬化後に離型が容易なポリマー、例えばアルギン酸ナトリウムまたはポリエーテルから製造する。好ましい１つの金型材料は、その高い生体適合性及び操作容易性のためにシリコーンゴム(silicone rubber)である。陽原型は、金型材料を陽原型の上に塗布し、金型材料を硬化させることによって金型を製造するために使用される。適した金型材料の例としては：Silagum、Silagum light（DMG Dental）及びSilupran 2450（Wacker Silicones）が挙げられる。最初の２つは歯科用印象材であり、後者は一時的なインプラントに使用されている。
３．係止アーム、すなわちワイヤまたはプレートを金型の中に設置し、金型を非水性水混和性の液体(non-aquous water-miscible liquid)及び所望により水と混合した化学結合セラミック前駆体粉末で充填する。
４．湿った環境または濡れた環境で、好ましくは室温〜１２０℃の間の温度で、充填した金型を固化させる。一実施形態によれば、材料を設定し、外圧力下で、例えば機械プレスまたは同類のものを用いて固化させる。これにより、外圧力の不在下で固化した最終製品と比較してより高い機械的強度をもつ最終製品が作られる。
５．サンプルを離型し、所望により、下に記載されるように湿った環境または濡れた環境で、好ましくは高温下でサンプルをさらに固化させる。
６．所望により過剰な非水性水混和性の液体を除去するためにサンプルを浸漬する。
７．所望によりサンプルの最終研磨を行う。
８．従来の滅菌法及びパッケージング溶液(packaging solutions)を用いて包装及び滅菌する。
【００１８】
本発明のインプラントは、骨再生性（ｏｓｔｅｏｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ）／誘導性材料による骨欠損部の充填と、同時に、係止系による骨弁の固定の両方を提供する。本発明の特定の実施形態では、インプラント本体を形成するセラミック製タイルを、単純に欠損部に入れて、係止アームの開口部またはループに挿入されたねじで固定することができる。より具体的な実施形態では、２つの係止アームが骨弁に取り付けられ、２つの係止アームが隣接する骨に取り付けられている。
【００１９】
図１は、３つの穿孔３のある頭蓋骨１の側面図を概略的に示す。穿孔は、鋸の切断部５に連結され、切断部は穿孔とともに頭蓋骨を貫く連続した切断線を形成し、それにより骨弁７を頭蓋骨の残り部分からはずす。骨弁７は、下にある組織への接近を許容するために持ち上げることができる。骨弁７を置き換える場合、それをきちんと固定するだけでなく、少なくとも部分的に穿孔３を充填することが望ましい。
【００２０】
図２は、本発明によるインプラント１１を詰めた穿孔３のある、図１に示される頭蓋骨の拡大部分を概略的に示す。インプラント１１は、円形のタイル１３及びタイル１３から実質的に側方に突出している複数の係止アーム１５を備える。その他のインプラントタイル本体の外形、例えば、長円形、三角形、正方形、長方形、五角形、六角形なども考えられるが、円形の外形が、一般に骨弁の形成中に形成される円形の穿孔に最もよく一致することができるので好ましい。各々のアーム１５は、頭蓋骨に形成されたそれ自身の溝１７に収容される。アームは、各々、保持手段（破線で示される）によって、例えばプレート１６及びねじ１８並びに／またはクランプ並びに／または縫合(sutures)２０もしくは任意のその他の保持手段によって、それらの溝に保持される。
【００２１】
図３ａ）〜３ｃ）は、図２のインプラント１１を、それぞれ、斜視図、平面図及び側面図で概略的に示す。インプラント１１は、直径Ｄ及び高さＨの円形の本体１３を有する。一実施形態では、Ｄは、Ｈよりも大きい。特定の実施形態では、Ｄは、８〜２０ｍｍ、または９〜１５ｍｍ、または１０〜１４ｍｍである。さらに、特定の実施形態では、高さＨは、１〜１０ｍｍ、または２〜８ｍｍ、または３〜６ｍｍである。Ｄ及びＨのこれらの組合せのどれもが適している。実質的に側方に、例えば放射状に本体１３から突出しているのが係止ワイヤ１５である。各々のワイヤは、本体１３から距離Ｐだけ突き出し、直径Ｔを有する。特定の実施形態では、距離Ｐの長さは、２〜１５ｍｍ、または３〜１０ｍｍ、または４〜８ｍｍである。各々のワイヤの直径Ｔは、好適には３ｍｍ未満、より具体的には２ｍｍ未満、または１ｍｍ以下である。本発明の第１の実施形態のこの例では、図３ａ）及び３ｂ）中の点線で示される、タイルの内部で交差する２本のワイヤから形成される４つの係止ワイヤ１５が存在する。交差するワイヤを有する代わりに、図３ｂ）中の破線で示される、交差しない２本の曲がったワイヤを有すること、あるいは、各々のワイヤが係止ワイヤを形成する４つのワイヤ（図示せず）を使用することも考えられる。あるいは、係止ワイヤを、例えば０．２〜２ｍｍの高さ、例えば２〜６ｍｍの幅、及び、例えば５〜１５ｍｍの長さをもつ平らなプレートで置き換えてもよい。各々のプレートは、取付ねじを挿入して下にある骨にねじ止めすることのできる通し孔を備えている。プレート材料の例は、チタンまたは分解性ポリマーである。プレートは、セラミック製タイルに成形することができ、複数の側面で横方向にそのタイルの外側に広げることができる。
【００２２】
図４及び５ａ）〜５ｃ）は、インプラント４１１の本体４１３から伸びる各々の係止ワイヤ４１５が、実質的に円形の係止タイル４１９をその先端に備えている、本発明の第２の実施形態を概略的に示す。各々の係止タイルは、直径ｄ及び高さｈを有する。特定の実施形態では、ｄは、２〜１０ｍｍ、または３〜８ｍｍ、または４〜６ｍｍである。特定の実施形態では、高さｈは、０．５〜６ｍｍ、または１〜５ｍｍ、または１．５〜４ｍｍである。係止タイルは、係止溝４１７の各々の端部に形成される係止チャンバ４２１に置かれることを意図する。一実施形態では、係止チャンバを形成するために除去されなければならない材料の量を最小化するために、ｄは、Ｄよりも小さく、ｈはＨよりも小さい。アーム及び／または係止タイルは、保持手段（図示せず）によって、例えばプレート及びねじ並びに／またはクランプ並びに／または縫合もしくは任意のその他の固定手段によって、各々それらの溝に保持される。ワイヤは、主なタイル保持チャネルと遠位のタイル保持チャネルの両方と実際に重なる。この実施形態に説明されるインプラントは、上記のような方法によって製造されてよく、随意で、係止アーム、すなわちワイヤを、ワイヤの先端で係止タイルを形成するための係止タイル金型のキャビティまで伸ばせる。係止タイルは、本体と同時に形成されてもよいし、別々の成形工程で形成されてもよい。さらなる実施形態では、係止タイルは、予め形成されて、その後に係止アームワイヤに取り付けられる。
【００２３】
図６及び７ａ）〜５ｃ）は、インプラント６１１の係止ワイヤ６１５が、インプラントの本体６１３から突出する１またはそれ以上の閉じたループ６２３を形成する、本発明の第３の実施形態を概略的に示す。図７ｂ）を見ると分かるように、単一の係止ワイヤを、８の字形に、その末端が８の字形の中心でもう少しで交わるように形成する。インプラントの本体６１３は、これらの端部の上方に形成される。閉じたループは、本体６１３から距離Ｅだけ広がる。特定の実施形態では、Ｅは、５〜１５ｍｍ、または６〜１２ｍｍ、または８〜１０ｍｍである。係止ループは、穿孔６０３から伸び、その後同じ穿孔に戻る、適切に形成された係止溝６１７に置かれることを意図する。アームは、保持手段（破線で示される）によって、例えばプレート６１６及びねじ６１８並びに／またはクランプ並びに／または縫合６２０もしくは任意のその他の固定手段によって、各々それらの溝に保持される。
【００２４】
図８ａ）及び８ｂ）は、インプラント８１１の単一の係止ワイヤ８１５が、平らになった８の字形に曲げられて２つの閉じたループ８２３を形成していることに加えて、少なくとも１つの（この例では２つの）実質的に円形の係止タイル８１９をループの中間部分に備えている、本発明の第４の実施形態を概略的に示す。各々の係止タイルは、直径ｄ及び高さｈを有する。特定の実施形態では、ｄは２〜１０ｍｍ、または３〜８ｍｍ、または４〜６ｍｍである。特定の実施形態では、高さｈは、０．５〜６ｍｍ、または１〜５ｍｍ、または１．５〜４ｍｍである。各々の係止タイルは、係止溝の適切に設置された場所で形成された係止チャンバに置かれることを意図する（図示せず）。あるいは、各々の係止タイルは、係止タイルを下にある頭蓋骨に取り付けるために、係止溝の代わりに、または係止溝に加えて使用することのできるねじを受け入れるための開口部を備えていてよい。アーム及び／または係止タイルはまた、保持手段（図示せず）によって、例えばプレート及びねじ並びに／またはクランプ並びに／または縫合もしくは任意のその他の固定手段によって各々それらの溝に保持されてよい。
【００２５】
各々のワイヤの端部がインプラント本体８１３及び係止タイル８１９に埋設された、複数のワイヤからループを形成することも考えられるが、単一のワイヤが、取り扱いがより簡単なので好ましい。
【００２６】
本発明による係止手段を、係止チャネルを形成せずに直接骨弁及び骨に取り付けることも当然可能である。これは、ねじの下面と下にある骨または骨弁との間の係止ワイヤまたはプレートまたはタイルを締める、適切に設置されたねじによって係止ワイヤまたはプレートを固定することにより、あるいは縫合または任意のその他の固定手段を使用することにより、達成することができる。
【００２７】
本発明の上記実施形態によるインプラントは、以下の工程を含む方法によって患者に埋め込むことができる：
ｉ）所望により１またはそれ以上の係止溝を穿孔の周囲の骨及び／または骨弁(bone flap)を形成し、そして、インプラントが１またはそれ以上の係止タイルを含む場合(or)、１またはそれ以上の係止チャンバを骨及び／または骨弁に形成する工程、
ｉｉ）係止溝または係止チャンバが存在する場合に、必要であれば係止ワイヤを曲げて１またはそれ以上の係止溝及び任意の係止チャンバの配向に一致させる工程、
ｉｉｉ）インプラント本体を穿孔の中に置く工程、
ｉｖ）所望により、１またはそれ以上の係止ワイヤを、存在する場合１またはそれ以上の係止溝の中に置く、及び／または、存在する場合、１またはそれ以上の係止タイルを１またはそれ以上の係止チャンバの中に置く工程、
ｉｖ）係止溝または係止チャンバに係止されていない任意の係止ワイヤまたはプレートを、好ましくはねじまたは縫合または同類のものなどの係止手段によって、周囲骨及び骨弁に固定する工程。
【００２８】
このように、係止溝またはチャネルの中に適合させ保持された係止手段によって、または係止ループまたは孔を突き抜けるねじによって、またはプレート及びねじ並びに同類のものによって、並びにこれらの方法の組合せによって、インプラントを骨弁及び頭蓋骨に固定することができる。
【００２９】
本発明によるモザイクインプラントを製造する方法の一実施形態は、厚さＭの金型９０１を用いる。図９ａ）の平面図及び図９ａ）の線Ａ−Ａに沿った断面として図９ｂ）に示されるように、金型は、深さＨ及び幅Ｄの少なくとも１つのキャビティ９０３を含む。各々のキャビティは、インプラント本体の外形を有する。キャビティの深さＤ及び得られるタイルの厚さは、金型の深さＭよりも小さい。各々のキャビティ９０３は、金型９０１の底９０７によって閉じられている閉じた底端部９０５を有し、キャビティ９０３の充填を可能にするために反対側の開放端部９０９が開いている。底９０７は、永久に金型に付着している必要はないが、例えば、インプラントの製造中に金型が接触している表面である可能性があり、それは金型からのインプラントのリリースを容易にするために成形後に除去されてよい。一実施形態では、各々のキャビティ及びその後形成される各々のタイルは、円の外形をとる。しかし、キャビティ及びその後形成されるインプラント本体が、別の外形、例えば三角形、正方形、長方形、五角形、六角形などを有しうることも考えられる。金型のこの実施形態では、各々のキャビティ９０３の壁９１１は、幅Ｔ及び、Ｔと同じ深さ（係止ワイヤの上面がインプラント本体の上面と同一平面である場合に使用される）かまたはＴより大きい深さ（係止ワイヤの上面がインプラント本体の上面よりも下にあることを目的とする場合に使用される）の、少なくとも１つの狭いワイヤ保持チャネル９１３によって穴が開けられる。また、係止ワイヤの上面がインプラント本体の上面よりも上にある場合の、ワイヤ保持チャネルの深さがＴよりも低い場合も可能である。ワイヤ保持チャネル９１３は、インプラント係止装置（anchoring arrangement）を形成するために用いられるワイヤを受け、注入成形プロセス中には保持することを目的とする。本発明のこの実施形態では、各々のキャビティは、最初の方向の１本のワイヤ及び実質的に垂直方向の１本のワイヤによってのみ交差される。その他の配置、例えば２本のワイヤが１２０度で交差するか、または任意のその他の非垂直角も考えられる。
【００３０】
図９ｃ）に示される金型９０１’のもう一つの実施形態では、ワイヤ保持チャネルが省かれ、その代わりに、キャビティの外側のワイヤの部分９１８が金型の上面に載ってキャビティから放射状に伸び、中間部分９２０が金型のキャビティの中に下向きに突出し、ワイヤ９２２の残りの部分が金型の上面と平行に伸びるように、ワイヤ９１６を曲げることができる。ワイヤの中間及び残りの部分は、その後セメントで覆われる。このように作成されたインプラントは、骨弁及び／または頭蓋骨の上面と同一平面にあるその上面を装備することができ、ワイヤ（類）の露出部分だけが骨弁及び／または頭蓋骨の表面よりも上に突き出している。
【００３１】
キャビティは垂直壁９１１とともに示されているが、成形製品を金型からはずすことを助ける離型勾配（release slope）を形成するために、各々のキャビティの閉じた底端部のどの部分を横切る幅も、キャビティの開放端部の対応する部分(section)の幅よりも小さいように傾斜する壁を有することは、当然可能である。本発明によるインプラントは、ワイヤをワイヤ保持チャネルに置き、金型にセメントを充填し、セメントを硬化させ、その後このようにして形成されたインプラントを金型から取り出すことにより作成することができる。
【００３２】
その他の成形方法を用いて本発明によるモザイクインプラントを形成してもよい。例えば、１またはそれ以上の係止ワイヤは、壁によって区切られた１またはそれ以上のＤよりも小さい深さのキャビティを含む第１の金型半体の露出表面の上に載せることができる。第１の金型半体に、キャビティを充填しワイヤ（類を）覆うだけでなく第１の金型半体の露出表面から外に広がる過剰量のセメント組成物が供給される。好ましくはＤよりも小さい深さであるが、第１の金型半体のキャビティの深さと合わせてＤに等しいキャビティを有する、第２の金型半体が準備される。キャビティは、第１の金型半体の鏡像として配置されており、第２の金型半体を、その後ワイヤの上面に乗せ、下部金型に向かって圧縮してワイヤの周囲のインプラント本体の成形を可能にする。過剰量のセメント組成物は、第２の金型半体のキャビティを充填するのに十分であるべきであり、第２の金型半体を充填することができるよう配置されるべきである。過剰なセメントは、金型半体が合体した後に、好ましくはセメントの固化の前に除去される。セメントの固化は、孔を介して湿気を加えることにより実現することができ、各々の孔は金型内の各々の成形用キャビティに接続されている。そのような孔は、好ましくは、孔が過剰なセメントを金型から離れさせるのにも適しているように、必要な寸法に形成される。
【００３３】
図１０及び１１ａ）〜１１ｃ）は、インプラント１０１１の本体１０１３から伸びる各々の係止ワイヤ１０１５が、実質的に円形の係止ループ１０１９をその先端に備えている本発明のさらなる実施形態を概略的に示す。各々の係止ループは、直径ｄ１及び高さｈ１を有する。特定の実施形態では、ｄ１は、２〜１０ｍｍ、または３〜８ｍｍ、または４〜６ｍｍである。特定の実施形態では、高さｈ１は、係止ワイヤの厚さと同じであり、０．１〜２ｍｍ、または０．２５〜１．２５ｍｍ、または０．３〜０．８ｍｍである。係止ループは、骨または骨弁の上に直接配置され、ループ１０１９を通過し下にある骨に入るねじ１０１８または同類のものによって保持されることを意図する。係止ループは、参照番号１０１９をもつループによって示されるように閉じていてもよいし、参照番号１０１９’をもつループによって示されるように開いていてもよい。
【００３４】
図１２は、インプラント１２１１の本体１２１３から伸びている係止プレート１２１５によって係止ワイヤが置き換えられている、図１０及び１１ａ）〜１１ｃ）のものに類似する本発明のさらに別の実施形態を概略的に示す。プレートは、高さＨ１（特定の実施形態では、０．２〜２ｍｍ）、及び幅Ｗ１（特定の実施形態では、２〜６ｍｍ）、及び長さＬ１（特定の実施形態では、好ましくは５〜１５ｍｍ）を有する。各々のプレートは、プレートを通じて取付ねじを挿入して下にある骨にねじ止めすることのできる通し孔を備えている。各々のプレートは、係止開口部１２１９をその先端に備えており、該開口部は下にある骨にしっかり固定するためのねじ、縫合または同類のものを受けることを意図する。
【００３５】
好ましくは、インプラントは、係止ワイヤ及び／または係止プレートの形態の少なくとも２つの係止アームを有するべきであり、一つの係止手段は骨弁に取り付けることが意図され、もう一方は周囲骨への取り付けのためのものである。インプラントの安定性の向上は、３またはそれ以上の係止アームを有することにより実現される。
【００３６】
図１３ａ）及び１３ｂ）は、それぞれ、図１２に示される本発明の実施形態によるモザイクインプラントを製造する際に使用される金型の平面図及び図１３ａ）の線Ｂ−Ｂに沿った断面を概略的に示す。厚さＭの金型１３０１が使用され、これは、図１３ａ）及び１３ｂ）に示されるように、深さＨ及び幅Ｄの少なくとも１つのキャビティ１３０３を含む。各々のキャビティは、インプラント本体の外形を有する。キャビティの深さＨ及び得られるタイルの厚さは、型の深さＭよりも小さい。各々のキャビティ１３０３は、型１３０１の底１３０７によって閉じられている閉じた底端部１３０５を有し、キャビティ１３０３の充填を可能にするために反対側の開放端部１３０９が開いている。底１３０７は、永久に金型に付着している必要はないが、例えば、インプラントの製造中に金型が接触している表面である可能性があり、それは型からのインプラントのリリースを容易にするために型成形後に除去されてよい。一実施形態では、各々のキャビティ及びその後形成される各々のタイルは、円の外形をとる。しかし、キャビティ及びその後形成されるインプラント本体が、別の外形、例えば三角形、正方形、長方形、五角形、六角形などを有しうることも考えられる。各々のキャビティ１３０３の壁１３１１は、幅Ｔ及び深さＨ２の少なくとも１つの狭いプレート保持チャネル１３１３によって穴が開けられ、プレート保持チャネルは、プレートの上面がインプラント本体の上面の上にあるか、同じ水準の高さであるか、または下にあるかによって、プレートＨ１の厚さよりも大きいか、同じであるか、または小さい。これらのプレート保持チャネル１３１３は、インプラント係止装置を形成するために用いられる係止プレートを受け、注入成形プロセス中には保持することを目的とする。図１３ｃ）中の断面図に示される金型１３０１’のもう一つの実施形態では、プレート保持チャネルは省かれ、その代わりに、キャビティの外側のプレートの部分１３１８が金型の上面にあってキャビティから放射状に伸び、中間部分１３２０が金型のキャビティの中に下向きに突出し、プレート１３２２の残りの部分が金型の上面と平行に伸びるように、プレート１３１６を曲げることができる。プレートの中間及び残りの部分は、その後セメントで覆われ、一方キャビティの外側のプレートの部分は下にある表面への取り付けに利用できる。このように作成されたインプラントは、骨弁及び／または頭蓋骨の上面と同一平面にあるその上面を装備することができ、プレート（類）の露出部分だけが骨弁及び／または頭蓋骨の表面よりも上に突き出している。
【００３７】
本発明の実施形態によるインプラントは、以下の工程を含む方法によって患者に埋め込むことができる：
１）インプラント本体を穿孔の中に置く工程、及び
２）係止アーム、例えばワイヤまたはプレートを、好ましくはねじ及び／または縫合または同類のものによって、周囲骨及び骨弁に固定する工程。
【００３８】
本発明によるインプラントは、以下の工程を含むさらなる方法によって患者に埋め込むことができる：
１）ねじが骨弁に取り付けられている間に下にある脳に圧力をかけることを避けるために頭蓋骨の切取り部分に骨弁を設置する前に、インプラントを少なくとも１つのねじで骨弁に取り付ける工程、
２）インプラント本体を穿孔の中に置く工程、及び
３）係止ワイヤまたはプレートを、好ましくはねじ及び／または縫合または同類のものによって、周囲骨及び骨弁に固定する工程。
【００３９】
本発明のすべての実施形態において、セメントの組成にもよるが、セメントの固化は、低温、または常温または高温で、かつ湿ったまたは濡れた環境で実施することができる。金型は、セメントまたはメッシュ／ワイヤとマイナスの反応をしない任意の寸法安定性材料で作成されてよい。金型材料が透水性である場合、それはセメントの固化を助ける可能性がある。
【００４０】
様々なバイオマテリアルセメント成形系を用いてインプラントタイル本体を形成することができる。特定の実施形態では、セメント成形に関する以下の３つの選択肢の１つが用いられる：
１．（ａ）カルシウム塩前駆体粉末組成物、及び（ｂ）非水性水混和性の液体の使用。この場合、固化(hardening)を開始させるために濡れた環境にあることが硬化(setting)に必要である。
２．（ａ）カルシウム塩前駆体粉末組成物、及び（ｂ）水と非水性水混和性の液体の混合物の使用。硬化は自動的に開始されることになるが、最終の固化には、濡れた環境が必要である。
３．（ａ）カルシウム塩前駆体粉末組成物、及び（ｂ）水系液体。固化は混合によって開始される。濡れた環境で固化を行う必要はないが、固化は濡れた環境にあることができた。
【００４１】
方法１及び２が好ましい。なぜなら材料の固化の前に長い作業時間が得られるためである。このことは、セメントを取り扱うこと、及びタイルを形成した後に過剰なセメントを取り除くことを容易にする。しかし、方法２の混合物中の水が多すぎると、セメントの固化を妨げる可能性があるので、水／非水性水混和性液体混合物中の水の量は５０重量％を超えてはならない。カルシウム塩前駆体組成物は、無水第二リン酸カルシウム、第二リン酸カルシウム二水和物、リン酸オクタカルシウム、α−リン酸三カルシウム、β−リン酸三カルシウム、非晶質リン酸カルシウム、カルシウム欠損ヒドロキシアパタイト、非化学量論的ヒドロキシアパタイト、テトラリン酸カルシウム及び第一リン酸カルシウム一水和物（ＭＣＰＭ）、無水第一リン酸カルシウム、リン酸、ピロリン酸、硫酸カルシウム（αまたはβ、好ましくはα）またはケイ酸カルシウム（ケイ酸トリカルシウム、ケイ酸二カルシウムまたはケイ酸一カルシウム）、炭酸カルシウム（アラゴナイト、バテライト、カルサイトまたは非結晶）またはその組合せからなる群から選択される１またはそれ以上のカルシウム塩を含んでよい。
【００４２】
本発明の特定の実施形態では、非水性水混和性の液体は、金型への送達のためのセメントペーストを調製する際に使用することができる。可能性のある液体としては、グリセロール及び関連する液体、化合物及び誘導体（非水性水混和性物質から誘導される物質）、置換体（化学構造の一部が別の化学構造で置換された物質）、及び同類のものが挙げられる。非水性水混和性の液体の目的は、水だけを使用した場合と比較して、モザイクの成形中により長い作業時間を与えることである。なぜなら、もし材料の硬化開始が早すぎると、モザイクの外形を正確に実現することは不可能であるためである。
【００４３】
ある種のアルコールもそのような液体としての使用に適している可能性がある。特定の実施形態では、液体は、グリセロール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール及びその組合せから選択される。組成物にはまた、現場で水のペーストへの急速拡散を促進する薬剤、例えば、ポリソルベートのような非イオン性界面活性剤も含まれてよい。界面活性剤の量は、適切には、粉末組成物の０．０１〜５重量％、またはより具体的には０．１〜１重量％である。
【００４４】
本発明の代替実施形態では、前駆体粉末組成物は、約３０分を越える硬化時間が得られるように選択され、そして、液体は水系または水を含有するものであり得る。この場合、液体は純水であってよい。一部の製剤では、塩、例えば、クエン酸、Ｈ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７、ピロリン酸二水素二ナトリウム、Ｎａ２Ｈ２Ｐ２Ｏ７、硫酸、Ｈ２ＳＯ４、リン酸、Ｈ３ＰＯ４、または同類のものを該液体に溶解して急速なまたはより遅い硬化を得てよい。次に、乾燥環境で固化を実施することができる。
【００４５】
また、組成物には、速い再吸収及び組織内殖を促進するマクロ孔質(macroporous)の最終製品を得るためにポロゲン(porogens)が含まれてよい。細孔は、骨細胞が成長するための優れた基礎を与える。ポロゲンには、糖及びその他の速く再吸収される薬剤が含まれてよい。ポロゲンの量は、適切には、粉末組成物の５〜３０重量％である。
【００４６】
また、組成物には、凝集性及び耐洗浄性を促進するために無毒のゲル化剤が含まれてよい。ゲル化剤には、コラーゲン、ガム、ゼラチン、アルギン酸、セルロース、ポリアクリル酸（例えば、ＰＡＡ、ＰＡＭＡ）、中性ポリアクリル酸（例えば、Ｎａ−ＰＡＡ、Ｎａ−ＰＡＭＡ酸）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシメチルセルロース（ＨＭＣ）及びカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、及びその組合せが含まれてよい。特定の実施形態では、ゲル化剤の量は、粉末組成物の０．１重量％〜１０重量％、より具体的には０．１重量％〜２重量％である。
【００４７】
上記選択されるすべてのセメント組成物の中で、前駆体粉末の液体に対する比は、好ましくは、１〜１０の範囲内であるべきである（これが最適な結果をもたらすため）。特定の実施形態では、この比は３〜５である。前駆体粉末の平均粒径は、容積測定粒径モードで測定して、好ましくは１００マイクロメートルよりも小さく、より好ましくは３０マイクロメートルよりも小さい。大きい粒径よりも小さい粒径ほど、高い機械的強度が得られる。しかし、多孔性顆粒を含有する本発明の実施形態では、顆粒サイズは大きいかもしれないが、好ましくはそれでも約５００マイクロメートルよりも小さい。通常、顆粒はペーストの硬化反応に関与しない。顆粒はバラストとして材料に加えられ、細孔の存在が材料に良好な生物学的応答を与える。好ましくは、顆粒の少なくとも一部の細孔は、細胞が顆粒の中に入るのに十分な大きさであるべきであり、通常少なくとも１０ミクロンを上回る。必然的に顆粒にはそれよりも小さな細孔も存在することになるが、それらは細胞統合（cell integration）にあまり重要ではない。
【００４８】
本発明によるインプラントを製造する方法のもう一つの実施形態では、成形工程において、（ａ）ブルシャイトまたはモネタイトを形成するリン酸カルシウム粉末組成物と（ｂ）非水性水混和性液体との非水性混合物を含む非水性水硬セメント組成物を、ワイヤメッシュの上に型成形し、濡れた〜湿った環境（wet to moist environment）で固化させる。
【００４９】
本発明によるインプラントを製造する方法のもう一つの実施形態では、型成形工程において、（ａ）多孔性β−リン酸三カルシウム（β−ＴＣＰ）顆粒及び少なくとも１つのさらなるリン酸カルシウム粉末を含む非水和粉末組成物と（ｂ）非水性水混和性液体との非水性混合物を含む非水性水硬セメント組成物を、ワイヤメッシュの上に型成形し、濡れた〜湿った環境で固化させる。より具体的な実施形態では、非水性水硬セメント組成物は、多孔性β−リン酸三カルシウム（β−ＴＣＰ）粉末及び／または顆粒、並びに、第一リン酸カルシウム一水和物（ＭＣＰＭ）または無水第一リン酸カルシウム（ＭＣＰＡ）を含む少なくとも１つのさらなるリン酸カルシウム粉末を含む、非水和粉末組成物を含む。
【００５０】
さらに具体的な実施形態では、非水性水硬セメント組成物は、モネタイトを形成する組成物である。そのような組成物の限定されない例は、多孔性β−リン酸三カルシウム（β−ＴＣＰ）粉末及び／または顆粒、並びに、第一リン酸カルシウム一水和物（ＭＣＰＭ）または無水第一リン酸カルシウム（ＭＣＰＡ）を含む少なくとも１つのさらなるリン酸カルシウム粉末を、β−ＴＣＰ：ＭＣＰＡまたはβ−ＴＣＰ：ＭＣＰＭを４０：６０〜７５：２５、またはより具体的には、５０：５０〜７０：３０のモル比で含む非水和粉末組成物を含む。適したモネタイト形成組成物の一具体例には、１：１のモル比のβ−リン酸三カルシウム（例えば、０．１〜１００マイクロメートルの範囲の粒径をもつ）及び第一リン酸カルシウム一水和物（ＭＣＰＭ）、または１：１のモル比のβ−リン酸三カルシウム（例えば、０．１〜１００マイクロメートルの範囲の粒径をもつ）及び無水第一リン酸カルシウム（ＭＣＰＡ）が含まれる。ＭＣＭＰまたはＭＣＰＡの粒径は、β−リン酸三カルシウムよりも大きな広がりを有することがあり、好ましくは、それは１〜８００マイクロメートルの範囲内である。特定の実施形態では、粉末の液体に対する比は、３〜５の範囲内であり、より具体的な実施形態では、この比は３．５〜４．５である。
【００５１】
濡れた環境の例は、水浴である。湿った環境の例は、相対湿度が１００％であるチャンバである。所望により、セメント材料の固化は、湿気のある環境、すなわち相対湿度５０％超の環境または濡れた環境と組み合わせて、低温、または常温または高温で実施することができる。
【００５２】
代替実施形態では、前駆体粉末組成物は塩基性（アパタイト性（ａｐａｔｉｔｉｃ））であり、（ａ）多孔性β−ＴＣＰ顆粒及びリン酸テトラカルシウム（ＴＴＣＰ）及び／または非晶質リン酸カルシウムを含む塩基性リン酸カルシウム成分、並びに（ｂ）酸性リン酸塩（その限定されない例としては、第一リン酸カルシウム一水和物（ＭＣＰＭ）、無水第一リン酸カルシウム、リン酸、ピロリン酸またはその組合せが挙げられる）を含む。アパタイト前駆体粉末組成物の成分は、（ｉ）硬化中のセメントペーストのｐＨが６よりも大きく；かつ（ｉｉ）硬化反応の最終製品が非晶質リン酸カルシウム水和物、ヒドロキシアパタイト、イオン置換ヒドロキシアパタイト、またはその組合せを含むように選択される。
【００５３】
ひとたびセメントが固化すれば、セメント及びワイヤ構造を金型から取り除き、残っている望ましくないセメント、例えばワイヤに固定されたセメントを除去し、インプラントを包装及び滅菌する。
【００５４】
所望により、本発明のインプラント系のセメント及びワイヤ構造は、より強い最終製品を得るために、例えば逆の金型をセメントに押し付けることによって、固化中に圧力にさらすことがあり得る。
【００５５】
インプラント系は、縫合及び／またはプレート並びにねじ及び／またはクランプもしくは任意のその他の固定手段によって宿主組織に付着させることができる。
【００５６】
インプラント系は、組織置換（骨及び軟組織置換）及び獣医学で使用することができる。軟組織置換には、インプラント構造は、好ましくはポリマー材料、好ましくは吸収性のポリマーからなる。硬組織置換には、インプラント系は、金属ワイヤ及びセラミック固体、好ましくは金属ワイヤ及び吸収性セラミックからなることが好ましい。患者がまだ成長している場合には、吸収性材料をワイヤ及び／またはモザイクプレートに使用することが適切である。適した吸収性ポリマーは、ポリジオキサノン、ポリＬ−乳酸、及びポリグリコール酸である。
【００５７】
また、インプラント系を、所望により注射可能なバイオマテリアルまたは骨とインプラントとの間の隙間に組織内殖を導く薬物送達ビヒクルと組み合わせてもよい。
【００５８】
本発明のインプラント及び方法の限定されない実施形態を、以下の実施例に記載する。
【実施例】
【００５９】
［実施例１］
リン酸カルシウムセメントを、直径１１ｍｍ及び深さ３ｍｍの金型に充填することにより、インプラントを作製した(fabricated)。金型の側壁は６°傾斜していた。図１４ａ）及び１４ｂ）に示されるグレード４チタンメッシュを曲げた後に金型に置き、それによって全体の円を１．５ｍｍの高さに設置し、係止アームを金型の上部に載せた。セメント前駆体粉末は、等モル比の第一リン酸カルシウム一水和物及びβ−リン酸三カルシウムで構成された。グリセロールを、４ｇ／ｍＬの粉末／液体比で粉末に加えた。混合後、セメントを金型に注入し、金型を３７℃の水に４時間浸漬した。その後、固化したインプラントを金型から取り出し、４時間後の水の交換を伴って２０℃の水の中で２４時間置いた。その後、オートクレーブ（１２１°、２０分）を用いてインプラントを滅菌した。
【００６０】
Ｘ線回折を用いて、固化及び滅菌後のセメントの相組成を分析した。結果は、セメントが、９７％のモネタイト及び３％の未反応のβ−リン酸三カルシウムで構成されることを示した。
【００６１】
標準的なチタン製手術用ねじを用いて、インプラントを、頭蓋の穿頭孔に相当する厚さ３ｍｍの固体硬質ポリウレタンフォームシート（Ｓａｗｂｏｎｅｓ）の１２ｍｍの孔の中に入れた。インプラントは孔にうまく嵌まり、締め付け中に壊れなかった。適切な位置に収まると、インプラントは壊れることなく４５５ｇの重量を支持することができた。
【００６２】
［実施例２］
リン酸カルシウムセメントを、直径１３ｍｍ及び深さ５ｍｍの金型に充填することにより、インプラントを作製した。金型の側壁は１２°傾斜していた。グレード４チタンメッシュを金型に置いた。セメント前駆体粉末は、等モル比の第一リン酸カルシウム一水和物及びβ−リン酸三カルシウムで構成された。グリセロールを、３．５ｇ／ｍＬの粉末／液体比で粉末に加えた。混合後、セメントを金型に注入し、金型を６０℃の水に２時間浸漬した。その後、固化したインプラントを金型から取り出し、４時間後の水の交換を伴って水の中で２４時間置いた。その後、インプラントを１８０℃で１時間乾燥させた。
【００６３】
Ｘ線回折を用いて、固化後のセメントの相組成を分析した。結果は、セメントが、９８％のモネタイト及び２％の未反応のβ−リン酸三カルシウムで構成されることを示した。
【００６４】
標準的なチタン製手術用ねじを用いて、インプラントを、頭蓋の穿頭孔に相当する厚さ３ｍｍの固体硬質ポリウレタンフォームシート(Sawbones)の１４ｍｍの孔の中に入れた。インプラントは孔にうまく嵌まり、締め付け中に壊れなかった。適切な位置に収まると、インプラントは壊れることなく４５５ｇの重量を支持することができた。
【００６５】
［実施例３］
リン酸カルシウムセメントを、直径１１ｍｍ及び深さ３ｍｍの金型に充填することにより、インプラントを作製した。金型の側壁は６°傾斜していた。グレード２チタンメッシュを金型に置いた。セメント前駆体粉末は、等モル比の第一リン酸カルシウム一水和物及びβ−リン酸三カルシウムと追加の２％（ｗ／ｗ）ピロリン酸カルシウムとで構成された。水を、３．２ｇ／ｍＬの粉末／液体比で粉末に加えた。混合後、セメントを金型に注入し、金型を３７℃の水に４時間浸漬した。金型から除去した後、オートクレーブ（１２１℃２０分間）を用いてインプラントを滅菌した。
【００６６】
Ｘ線回折を用いて、固化後のセメントの相組成を分析した。結果は、セメントが、９６％のモネタイト及び４％の未反応のβ−リン酸三カルシウムで構成されることを示した。
【００６７】
標準的なチタン製手術用ねじを用いて、インプラントを、頭蓋の穿頭孔に相当する厚さ３ｍｍの固体硬質ポリウレタンフォームシート（Ｓａｗｂｏｎｅｓ）の１２ｍｍの孔の中に入れた。インプラントは孔にうまく嵌まり、締め付け中に壊れなかった。適切な位置に収まると、インプラントは壊れることなく４５５ｇの重量を支持することができた。
【００６８】
［実施例４］
リン酸カルシウムセメントを、直径１１ｍｍ及び深さ３ｍｍの金型に充填することにより、インプラントを作製した。金型の側壁は６°傾斜していた。グレード４チタンメッシュを金型に置いた。セメント前駆体粉末は、３．３ｇ／ｍＬの粉末／液体比で水と混合したα−硫酸カルシウム半水和物で構成された。混合後、セメントを金型に注入し、４時間空気中で固化させた。
【００６９】
Ｘ線回折を用いて、固化後のセメントの相組成を分析した。結果は、セメントが、１００％硫酸カルシウム二水和物で構成されることを示した。
【００７０】
標準的なチタン製手術用ねじを用いて、インプラントを、頭蓋の穿頭孔に相当する厚さ３ｍｍの固体硬質ポリウレタンフォームシート（Ｓａｗｂｏｎｅｓ）の１２ｍｍの孔の中に入れた。インプラントは孔にうまく嵌まり、締め付け中に壊れなかった。適切な位置に収まると、インプラントは壊れることなく４５５ｇの重量を支持することができた。
【００７１】
［実施例５］
リン酸カルシウムセメントを、直径１１ｍｍ及び深さ３ｍｍの金型に充填することにより、インプラントを作製した。金型の側壁は６°傾斜していた。グレード４チタンメッシュを金型に置いた。セメント前駆体粉末は、等モル比の第一リン酸カルシウム一水和物及びβ−リン酸三カルシウムで構成された。グリセロールを、４ｇ／ｍＬの粉末／液体比で粉末に加えた。混合後、セメントを金型に注入し、金型を３７℃の水に４時間浸漬した。その後、固化したインプラントを金型から取り出し、４時間後の水の交換を伴って２０℃の水の中で２４時間置いた。その後、インプラントを６０℃で３時間乾燥させた。
【００７２】
Ｘ線回折を用いて、固化後のセメントの相組成を分析した。結果は、セメントが、９７％のモネタイト及び３％の未反応のβ−リン酸三カルシウムで構成されることを示した。
【００７３】
標準的なチタン製手術用ねじを用いて、インプラントを、頭蓋の穿頭孔に相当する厚さ３ｍｍの固体硬質ポリウレタンフォームシート（Ｓａｗｂｏｎｅｓ）の１２ｍｍの孔の中に入れた。インプラントは孔にうまく嵌まり、締め付け中に壊れなかった。適切な位置に収まると、インプラントは壊れることなく４５５ｇの重量を支持することができた。
【００７４】
［実施例６］
リン酸カルシウムセメントを、直径１１ｍｍ及び深さ３ｍｍの金型に充填することにより、インプラントを作製した。金型の側壁は６°傾斜していた。グレード４チタンメッシュを金型に置いた。セメント前駆体粉末は、重量比５２／４８の第一リン酸カルシウム一水和物及びβ−リン酸三カルシウムの混合物で構成された。含水量１０％のグリセロールを、３．５ｇ／ｍＬの粉末／液体比で粉末に加えた。混合後、セメントを金型に注入し、金型を３７℃の水に２４時間浸漬した。その後、固化したインプラントを金型から取り出し、水の中で２４時間置いた。その後、オートクレーブ（１２１℃、２０分）を用いてインプラントを滅菌した。
【００７５】
Ｘ線回折を用いて、固化及び滅菌後のセメントの相組成を分析した。結果は、セメントが、１００％モネタイトで構成されることを示した。
【００７６】
標準的なチタン製手術用ねじを用いて、インプラントを、頭蓋の穿頭孔に相当する厚さ３ｍｍの固体硬質ポリウレタンフォームシート（Ｓａｗｂｏｎｅｓ）の１２ｍｍの孔の中に入れた。インプラントは孔にうまく嵌まり、締め付け中に壊れなかった。適切な位置に収まると、インプラントは壊れることなく４５５ｇの重量を支持することができた。
【００７７】
［実施例７］
リン酸カルシウムセメントを、直径１１ｍｍ及び深さ３ｍｍの金型に充填することにより、インプラントを作製した。金型の側壁は６°傾斜していた。グレード４チタンメッシュを金型に置いた。セメント前駆体粉末は、第一リン酸カルシウム一水和物及びβ−リン酸三カルシウムのモル比４０／６０（ＭＣＰＭ／β−ＴＣＰ）の混合物で構成された。水を、３．５ｇ／ｍＬの粉末／液体比で粉末に加えた。混合後、セメントを金型に注入し、室温で固化させた。その後、オートクレーブ（１２１℃、２０分）を用いてインプラントを滅菌した。
【００７８】
Ｘ線回折を用いて、固化及び滅菌後のセメントの相組成を分析した。結果は、セメントが、滅菌後に主としてモネタイトと微量のブルシャイトで構成されることを示した。
【００７９】
標準的なチタン製手術用ねじを用いて、インプラントを、頭蓋の穿頭孔に相当する厚さ３ｍｍの固体硬質ポリウレタンフォームシート（Ｓａｗｂｏｎｅｓ）の１２ｍｍの孔の中に入れた。インプラントは孔にうまく嵌まり、締め付け中に壊れなかった。適切な位置に収まると、インプラントは壊れることなく４５５ｇの重量を支持することができた。
【００８０】
［実施例８］
リン酸カルシウムセメントを、直径１１ｍｍ及び深さ３ｍｍの金型に充填することにより、インプラントを二次加工した。金型の側壁は６°傾斜していた。グレード４チタンメッシュを金型に置いた。セメント前駆体粉末は、α−リン酸三カルシウム及び２．５重量％のＮａ２ＨＰＯ４の水溶液で構成される液相で構成された。２．５ｇ／ｍＬの粉末／液体比を用いた。混合後、セメントを金型に注入し、セメントを２４時間硬化させた後、金型から取り出した。その後、オートクレーブ（１２１℃、２０分）を用いてインプラントを滅菌した。
【００８１】
Ｘ線回折を用いて、固化及び滅菌後のセメントの相組成を分析した。結果は、セメントが、９５％カルシウム欠損ヒドロキシアパタイト及び５％α−ＴＣＰで構成されることを示した。
【００８２】
標準的なチタン製手術用ねじを用いて、インプラントを、頭蓋の穿頭孔に相当する厚さ３ｍｍの固体硬質ポリウレタンフォームシート（Ｓａｗｂｏｎｅｓ）の１２ｍｍの孔の中に入れた。インプラントは孔にうまく嵌まり、締め付け中に壊れなかった。適切な位置に収まると、インプラントは壊れることなく４５５ｇの重量を支持することができた。
【００８３】
本発明は、本発明によるインプラントが骨弁と周囲骨との間の穿孔を充填するために用いられる実施例によって説明されているが、インプラントのサイズ及び外形が充填する孔のサイズに適している場合、そのようなインプラントはどんな種類の孔の充填にも当然適している。
【００８４】
本発明は示された実施形態に制限されるものではなく、実施形態は以下の特許請求の範囲の枠組みの中で自由に変化させることができる。特に、記載される様々な実施形態及び実施例の特徴は、さらなる実施形態に到達するために相互に自由に組み合わせることができ、それらはすべて本願の範囲の一部とみなされる。
【図１】
2014524328.tif 000003
【図２】
2014524328.tif 000004
【図３ａ）】
2014524328.tif 000005
【図３ｂ）】
2014524328.tif 000006
【図３ｃ）】
2014524328.tif 000007
【図４】
2014524328.tif 000008
【図５ａ）】
2014524328.tif 000009
【図５ｂ）】
2014524328.tif 000010
【図５ｃ）】
2014524328.tif 000011
【図６】
2014524328.tif 000012
【図７ａ）】
2014524328.tif 000013
【図７ｂ）】
2014524328.tif 000014
【図７ｃ）】
2014524328.tif 000015
【図８ａ）】
2014524328.tif 000016
【図８ｂ）】
2014524328.tif 000017
【図９ａ）】
2014524328.tif 000018
【図９ｂ）】
2014524328.tif 000019
【図９ｃ）】
2014524328.tif 000020
【図１０】
2014524328.tif 000021
【図１１ａ）】
2014524328.tif 000022
【図１１ｂ）】
2014524328.tif 000023
【図１１ｃ）】
2014524328.tif 000024
【図１２】
2014524328.tif 000025
【図１３ａ）】
2014524328.tif 000026
【図１３ｂ）】
2014524328.tif 000027
【図１３ｃ）】
2014524328.tif 000028
【図１４ａ）】
2014524328.tif 000029
【図１４ｂ）】
2014524328.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成26年4月28日(2014.4.28)
【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】
幅Ｄ及び厚さＨの、単一の固体の成形されたセラミック製タイルのインプラント本体、及び該成形されたセラミック製インプラント本体に成形され、該成形されたセラミック製インプラント本体から実質的に側方に伸びる複数のワイヤ製係止アームを含む骨の穿孔を充填するためのインプラントであって、Ｄは、Ｈよりも大きく、該インプラント本体は、露出セラミック表面及び露出セラミック底面を有することを特徴とするインプラント。
【請求項２】
（ｉ）該側方に伸びる係止アームの少なくとも１つが、該インプラント本体の外側にループを形成する、（ｉｉ）該側方に伸びる係止アームの少なくとも１つが、取付ねじを受けるための開口部を備えたプレートを備える、または（ｉｉｉ）該側方に伸びる係止アームの少なくとも１つが、該インプラント本体の外側にループを形成し、かつ、該側方に伸びる係止アームの少なくとも１つが、取付ねじを受けるための開口部を備えたプレートを備える請求項１記載のインプラント。
【請求項３】
少なくとも１つの係止アームが、直径ｄ及び高さｈの係止タイルを備えている請求項１記載のインプラント。
【請求項４】
幅Ｄが、８〜２０ｍｍである請求項１記載のインプラント。
【請求項５】
厚さＨが、１〜１０ｍｍである請求項１記載のインプラント。
【請求項６】
請求項１記載のインプラントを形成する方法であって、ワイヤの周囲にセメント組成物を成形し、その後該セメント組成物を硬化させる工程を含む方法。
【請求項７】
以下の工程：
ａ）少なくとも１つの深さＤのキャビティを備えた金型を準備する工程であって、各々のキャビティがインプラント本体の外形を有し、各々のキャビティが閉鎖可能な底端部を有し、かつ該キャビティの充填を可能にするために反対側の開放端部が開いており、各々のキャビティの壁は少なくとも１つの幅Ｔのワイヤ保持チャネルによって穴が開けられている、工程と；
ｂ）ワイヤを各々のワイヤ保持チャネルに設置する工程と；
ｃ）該金型にセメント組成物を充填する工程と；
ｄ）該セメント組成物を固化させる工程と
を含む請求項６記載の方法。
【請求項８】
以下の工程：
ｉ）少なくとも１つのＤよりも小さい深さのキャビティを備えた第１の金型半体を準備する工程であって、各々のキャビティがインプラント本体の外形を有し、各々のキャビティが閉鎖可能な底端部を有し、かつ該キャビティの充填を可能にするために反対側の開放端部が開いている、工程と；
ｉｉ）該第１の金型半体に過剰量のセメント組成物を充填する工程と；
ｉｉｉ）該キャビティの開放端部の上にワイヤまたはメッシュを設置する工程と；
ｉｖ）第１の金型半体の鏡像として配置されているＤよりも小さい深さのキャビティを有する第２の金型半体を、ワイヤまたはメッシュの上面に設置し、第１の金型半体に向かって圧縮する工程と；
ｖ）該セメント組成物を固化させる工程と
を含む請求項６記載の方法。
【請求項９】
該セメント組成物が非水性水硬セメント組成物である、請求項６記載の方法。
【請求項１０】
該セメント組成物を固化させる工程が、濡れた環境で行われる請求項６記載の方法。
【請求項１１】
該セメント組成物を固化させる工程が、湿った環境で行われる請求項６記載の方法。
【請求項１２】
請求項１記載のインプラントを骨弁と周囲骨との間の穿孔に埋め込む方法であって、該方法が、
１）該インプラント本体を該穿孔の中に置く工程と、
２）１またはそれ以上の係止アームを該骨弁に固定し、別の１またはそれ以上の係止アームを該周囲骨に固定する工程と
を含む方法。
【請求項１３】
インプラントを骨弁及び周囲骨に固定する該工程が、縫合、クランプ、ねじ、ねじを備えたプレート、またはこれらの組合せを使用することにより実現される請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
周囲骨に骨弁を設置する前に、インプラントを少なくとも１つのねじで骨弁に取り付ける工程を含む請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの係止アームが、直径ｄ及び高さｈの係止タイルを備えている請求項２記載のインプラント。
【請求項１６】
該セメント組成物が非水性水硬セメント組成物である、請求項７記載の方法。
【請求項１７】
該セメント組成物が非水性水硬セメント組成物である、請求項８記載の方法。
【請求項１８】
該セメント組成物を固化させる工程が、濡れた環境で行われる請求項７記載の方法。
【請求項１９】
該セメント組成物を固化させる工程が、濡れた環境で行われる請求項８記載の方法。
【請求項２０】
該セメント組成物を固化させる工程が、湿った環境で行われる請求項７記載の方法。
【請求項２１】
幅Ｄが、９〜１５ｍｍである請求項１記載のインプラント。
【請求項２２】
幅Ｄが、１０〜１４ｍｍである請求項１記載のインプラント。
【請求項２３】
厚さＨが、２〜８ｍｍである請求項１記載のインプラント。
【請求項２４】
厚さＨが、３〜６ｍｍである請求項１記載のインプラント。
【請求項２５】
インプラント本体がモネタイトセメントを含む請求項１記載のインプラント。
【請求項２６】
インプラント本体が、（ａ）β−リン酸三カルシウム、及び（ｂ）第一リン酸カルシウム一水和物または無水第一リン酸カルシウムのいずれかまたはこれらの混合物から形成されたモネタイトセメントを含む請求項１記載のインプラント。
【請求項２７】
インプラント本体が、１：１の比の（ａ）及び（ｂ）から形成されたモネタイトセメントを含む請求項２６記載のインプラント。
【請求項２８】
インプラント本体が、（ａ）０．１〜１００マイクロメートルの範囲の粒径をもつβ−リン酸三カルシウム、及び（ｂ）粒径が１〜８００マイクロメートルの広がりを有する第一リン酸カルシウム一水和物または無水第一リン酸カルシウムのいずれかまたはこれらの混合物から形成されたモネタイトセメントを含む請求項２６記載のインプラント。
【請求項２９】
該側方に伸びる係止アームの少なくとも１つが、該インプラント本体の外側にループを形成し、取付けねじを受けるための開口部を備えたプレートを備える請求項１記載のインプラント。
【国際調査報告】
2014524328.tif 000031
2014524328.tif 000032
2014524328.tif 000033
2014524328.tif 000034