(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用インプラントに取り外し可能に取り付けられる多孔質材料を含む整形外科補強材であって、前記医療用インプラントは柱を含み、前記多孔質材料が、既存の骨の材料と整合する骨の内部成長面、および前記医療用インプラントと整合する別の面を有し、前記多孔質材料が少なくとも１つの締結具で前記医療用インプラントに取り外し可能に取り付けられ、前記少なくとも１つの締結具は前記柱である、整形外科補強材。
【請求項２】
前記柱は、前記多孔質材料の前記骨の内部成長面を越えて延在する、請求項１に記載の整形外科補強材。
【請求項３】
前記少なくとも１つの締結具がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される、請求項１に記載の整形外科補強材。
【請求項４】
前記多孔質材料が、高分子足場、同種骨、自家骨、切削可能な金属足場のうちの１つである、請求項１に記載の整形外科補強材。
【請求項５】
前記高分子足場がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される、請求項４に記載の整形外科補強材。
【請求項６】
柱を含む本体と、
前記本体に取り外し可能に取り付けられる多孔質補強材であって、骨の材料と整合する骨の内部成長面、および前記本体と結合する別の面を有し、前記多孔質補強材が少なくとも１つの締結具で前記本体に取り外し可能に取り付けられ、前記少なくとも１つの締結具は前記柱である、多孔質補強材とを含む整形外科インプラント。
【請求項７】
前記柱は、前記多孔質補強材の前記骨の内部成長面を越えて延在する、請求項６に記載の整形外科インプラント。
【請求項８】
前記少なくとも１つの締結具がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される、請求項６に記載の整形外科インプラント。
【請求項９】
前記多孔質補強材が、高分子足場、同種骨、自家骨、切削可能な金属足場のうちの１つから形成される、請求項６に記載の整形外科インプラント。
【請求項１０】
前記高分子足場がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される、請求項９に記載の整形外科インプラント。
【請求項１１】
前記本体が、前記多孔質補強材の前記他の面が結合する材料の多孔質層を含む、請求項６に記載の整形外科インプラント。
【請求項１２】
前記本体が、脛骨トレイ補強材および大腿骨補強材のうちの１つである、請求項６に記載の整形外科インプラント。
【請求項１３】
前記本体が大腿骨補強材であり、前記多孔質補強材が柱を用いて前記大腿骨補強材に取り外し可能に取り付けられる、請求項１２に記載の整形外科インプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は医療用インプラントに関し、より詳細には、骨の内部成長面を有する医療用インプラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]整形外科インプラントは、骨の安定化および固定化、または関節の連結面の置換のために置き換わる、または提供するために用いられる医療器具である。このような医療器具を埋め込むことが必要な手術は、通常、変性関節疾患としても知られる骨関節炎、または負傷の結果として必要になる。従来から、このような整形外科インプラントは、固体の生体適合性材料で形成されており、痛みや炎症を軽減し、ならびに、安定性、可動性および方向性のある柔軟性を向上させて、患者の生活の質を改善するという目標をもって利用されてきた。さらに、組織の内部成長を最小限にする強固に取り付けられた硬質の多孔質表面を有する整形外科インプラントが知られている。さらに、継続して行われる各整形外科手術に、ますます多くの自然骨が除去される場合が多い。
【０００３】
[0003]当技術分野で必要とされるものは、骨の内部成長の間を通じてインプラントの安定性を改善し、継続して行われる再置換手術の過程で除去しなければならない自然骨の量を減少させる医療用インプラントである。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]本発明は、医療用インプラントに取り外し可能に取り付けられる多孔質材料を含む整形外科補強材を提供する。多孔質材料は、既存の骨の材料と整合する骨の内部成長面を提供する。
【０００５】
[0005]本発明はさらに、本体と、本体に取り外し可能に取り付けられる多孔質補強材とを含む整形外科インプラントを提供する。多孔質補強材は、骨の材料と整合する骨の内部成長面を有する。多孔質補強材の別の面は、整形外科インプラントの本体と結合される。
【０００６】
[0006]さらに、本発明は、本体、および骨の内部成長面を有する多孔質補強材を提供するステップを含む、整形外科インプラントを用いる方法を提供する。本体は、多孔質補強材の別の面に取り外し可能に取り付けられて整形外科インプラントを形成する。骨の一部分は、患者の身体から取り出され、続いて、整形外科インプラントは患者の身体内に埋め込まれる。多孔質補強材は、多孔質補強材が骨と接合する面が、骨の部分が取り出された骨の切削面と接合して多孔質補強材内への骨の内部成長を促すように配置される。
【０００７】
[0007]本発明の利点は、本発明が、多孔質面を使用し、続いて骨を補強材の細孔内へ成長させることによって骨を再生する過程で助けになる整形外科補強材およびインプラントを提供することである。骨の内部成長が可能な多孔質材料を使用すると、より信頼できる固定化が得られ、さらに後に必要になる再置換手術における骨の再生の助けとなる。
【０００８】
[0008]本発明のさらなる利点は、継続して行われる各手術の過程で、現在行われているように自然骨の量を余分に切断せずに、後の再置換手術において、補強材および内部成長の骨を切断することができることである。本発明によってまた、異なった形状および大きさの補強材を提供して、一組の特定の環境に合致するように補強材を容易に再構成または形成することができる。
【０００９】
[0009]本発明の実施形態の以下の説明を添付の図面と併せて参照することにより、本発明の上述および他の特徴および利点、ならびにそれを達成する方法がさらに明らかになり、本発明がより良く理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[0010]本発明による補強材を有する脛骨トレイの分解図である。
【図２】[0011]図１に示した補強材を有する脛骨トレイの組立斜視図である。
【図３】[0012]本発明による一対の後方補強材を有する大腿骨インプラントの分解図である。
【図４】[0013]図３に示した一対の後方補強材を有する大腿骨インプラントの組立斜視図である。
【図５】[0014]本発明による遠位補強材を有する大腿骨インプラントの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0015]いくつかの図面を通して、対応する符号は対応する部分を示す。本明細書に記載の例示は本発明の実施形態を示すものであり、このような例示はいかなる態様においても本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００１２】
[0016]次に図面を参照すると、より具体的には、図１および２を参照すると、本体１２および整形外科補強材１４を一般に含む整形外科インプラント１０が示されている。
【００１３】
[0017]本体１２は脛骨トレイとして図１および２に示されているが、任意の従来の全体的または部分的な整形外科インプラントとすることができる。本体１２は、生体適合性材料、例えば、アルミナ、チタンおよびチタン合金、タンタルおよびタンタル合金、コバルトクロム合金、ステンレス鋼などの金属、ならびにポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ：ｐｏｌｙａｒｙｌｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）などの生体適合性ポリマーで形成される。本体１２はさらに、本体１２の骨対向面１８に強固に取り付けられる任意選択の多孔質層１６を含むことができる。多孔質層１６は、例えば、小球、メッシュ、格子などから構成することができる。
【００１４】
[0018]整形外科補強材１４は多孔質材料、より具体的には、臨床に用いることができる任意の適切な生体適合性多孔質材料で形成される。例示的な材料には、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含む多孔質ポリマー材料、高分子足場（polymer scaffold）、同種骨（allograft bone）、自家骨（autograft bone）、容易に切れる金属足場（metal scaffold）、または他の同様な骨または組織の内部成長面が含まれる。整形外科補強材１４は、既存の骨の材料と整合する多孔質内部成長面２０、および本体１２と整合する別の面２２を含む。整形外科補強材１４は本体１２と組み合わさって１つだけ示されているが、任意の数の整形外科補強材１４、例えば、少なくとも１つ、２つ、３つ、または４つ以上が、本体１２とともに用いるために提供することができる。
【００１５】
[0019]整形外科補強材１４は、機械的な装置、接着または接合によって、本体１２に取り外し可能に取り付けられる。例えば、図１および２に示すように、整形外科補強材１４は、本体１２の各ねじ穴または開口２８にねじ込まれるように適合された複数のねじ山２６を含むねじ２４などの締結具２４を用いて本体１２に取り外し可能に取り付けられる。この実施形態では、整形外科補強材１４は締結具２４が通る孔３０を含み、この孔３０は本体１２の開口２８と一致するように配置される。孔３０は、締結具２４を受け入れるように、例えば、ねじの場合には、ねじの頭が補強材１４の表面と面一となるかその下になるように皿穴を設けて形成することができる。任意の数の締結具２４ならびに対応する孔３０およびねじ付き開口２８をインプラント１０に設けることができる。締結具２４はまた、生体適合性材料、例えばＰＥＥＫ、もしくは任意の知られた生体適合性高分子材料または金属材料で形成される。
【００１６】
[0020]次に図３および４を参照すると、大腿骨インプラント１０’の形態の本発明による整形外科インプラントの追加の実施形態が示される。大腿骨インプラント１０’は本体１２および一対の整形外科補強材１４を含む。本体１２はここでは、図１および２で示したインプラント１０に関して上記でより完全に説明したような、任意選択の多孔質層１６を含むものとして示される。図３および４では、整形外科補強材１４は、対応する孔３０を通って挿入される一対の締結具２４（ねじ２４）を用いて、本体１２に取り外し可能に取り付けられる。ねじ２４は、この場合もまた、本体１２の各ねじ付き開口２８にねじ込まれるように適合されたねじ山２６を含む。本発明の整形外科補強材１４は、図３および４では、対応するねじ２４で本体１２の後面３０に配置されるように示されているが、整形外科補強材１４の本体１２内での配置は、本体１２に整形外科補強材１４を固定するために使用される締結具２４の数と同様、制限されていない。例えば、次に図５を参照すると、大腿骨インプラント１０”の形態の整形外科インプラントは、多孔質層１６を有する本体１２を含んで示され、一対の多孔質の整形外科補強材１４はそれぞれ、本体１２の遠位面に中央配置された杭または柱２４の形態の単一の締結具２４で本体１２に取り付けられる。
【００１７】
[0021]本発明による整形外科補強材および整形外科インプラントは骨の内部成長を可能にし、後に再置換手術が必要なとき、継続して行われる各手術の過程でより多くの骨を犠牲にすることなく、付加の骨の材料と多孔質の補強材との混合物を切断することができる。本発明の整形外科補強材および整形外科インプラントは、任意の最初の整形外科手術または再置換整形外科手術のために使用することができる。
【００１８】
[0022]本発明を少なくとも１つの実施形態に関して説明してきたが、本発明は、本開示の精神および範囲内でさらに修正することができる。したがって、本出願は、その一般的な原理を使用して、本発明のいかなる変形、使用、または適合も包含することを意図する。さらに、本出願は、本発明が関連し、添付の特許請求の範囲の限定内にある当技術分野における既知のまたは慣例的な手法の範囲内に含まれる、本開示からのこのような逸脱を包含することを意図する。
以上説明したように、本発明は以下の形態を有する。
［形態１］
医療用インプラントに取り外し可能に取り付けられる多孔質材料を含む整形外科補強材であって、前記多孔質材料が、既存の骨の材料と整合する骨の内部成長面、および前記医療用インプラントと整合する別の面を有する、整形外科補強材。
［形態２］
前記多孔質材料が少なくとも１つの締結具で前記医療用インプラントに取り外し可能に取り付けられる、形態１に記載の整形外科補強材。
［形態３］
前記締結具がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される、形態２に記載の整形外科補強材。
［形態４］
前記少なくとも１つの締結具が、前記医療用インプラントの開口にねじ込まれるように構成される、形態２に記載の整形外科補強材。
［形態５］
前記多孔質材料が、高分子足場、同種骨、自家骨、切削可能な金属足場のうちの１つである、形態１に記載の整形外科補強材。
［形態６］
前記高分子足場がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される、形態２に記載の整形外科補強材。
［形態７］
本体と、
前記本体に取り外し可能に取り付けられる多孔質補強材であって、骨の材料と整合する骨の内部成長面、および前記本体と結合する別の面を有する、多孔質補強材とを含む整形外科インプラント。
［形態８］
前記多孔質材料が少なくとも１つの締結具で前記本体に取り外し可能に取り付けられる、形態７に記載の整形外科インプラント。
［形態９］
前記少なくとも１つの締結具がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される、形態８に記載の整形外科インプラント。
［形態１０］
前記多孔質補強材が、高分子足場、同種骨、自家骨、切削可能な金属足場のうちの１つから形成される、形態７に記載の整形外科インプラント。
［形態１１］
前記高分子足場がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される、形態１０に記載の整形外科インプラント。
［形態１２］
前記本体が、前記多孔質補強材の前記他の面が結合する材料の多孔質層を含む、形態７に記載の整形外科インプラント。
［形態１３］
前記本体が、脛骨トレイ補強材および大腿骨補強材のうちの１つである、形態７に記載の整形外科インプラント。
［形態１４］
前記本体が大腿骨補強材であり、前記多孔質補強材が柱を用いて前記大腿骨補強材に取り外し可能に取り付けられる、形態１３に記載の整形外科インプラント。
［形態１５］
整形外科インプラントを用いる方法であって、
整形外科インプラント本体を提供するステップと、
骨の内部成長面を有する多孔質補強材を提供するステップと、
前記整形外科インプラント本体を前記多孔質補強材の別の面に取り外し可能に取り付けて整形外科インプラントを形成するステップと、
患者の身体から骨の一部分を取り出すステップと、
前記取り出すステップに続いて、前記整形外科インプラントを患者の身体内に埋め込むステップと、
前記多孔質補強材の骨との整合面が、前記部分が取り出された前記骨の切削面と整合するように、かつ骨の内部成長を促すように前記多孔質補強材を配置するステップとを含む方法。
［形態１６］
前記多孔質補強材の前記他の面を前記整形外科インプラント本体に取り外し可能に取り付ける前記ステップが、少なくとも１つの締結具を用いる、形態１５に記載の整形外科インプラントを用いる方法。
［形態１７］
前記少なくとも１つの締結具がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される、形態１６に記載の整形外科インプラントを用いる方法。
［形態１８］
前記多孔質補強材が、高分子足場、同種骨、自家骨、切削可能な金属足場のうちの１つである、形態１５に記載の整形外科インプラントを用いる方法。
［形態１９］
前記多孔質補強材がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される、形態１５に記載の整形外科インプラントを用いる方法。
［形態２０］
再置換手術において、前記整形外科補強材および内部成長の骨材料の所定の部分を切削するステップをさらに含む、形態１５に記載の整形外科インプラントを用いる方法。
【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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