(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
肩関節プロテーゼであって、
近位面と遠位面とを有する関節窩本体を含む関節窩コンポーネントであって、前記遠位面が関節窩の切除処理部分と係合する形状を有する、関節窩コンポーネントと、
近位面と遠位面とを有する上腕骨本体を含む上腕骨コンポーネントであって、前記遠位面が上腕骨の切除処理部分と係合する形状を有する、上腕骨コンポーネントと、
前記関節窩コンポーネントの前記近位面と前記上腕骨コンポーネントの前記近位面との間に配置可能な非対称形状の関節コンポーネントであって、当該関節コンポーネントが、埋植後、少なくとも三角筋及び回旋腱板筋によって前記関節窩コンポーネントと前記上腕骨コンポーネントとの間に維持されるように構成される、関節コンポーネントと、
を備え、
前記関節コンポーネントは、第１曲率半径を有する第１部分と、前記第１部分に対向配置され第２曲率半径を有する第２部分と、を有し、前記第１曲率半径は、前記第２曲率半径よりも大きく、前記第１部分は、埋植時に肩峰突起骨の近傍に位置し、
前記関節コンポーネントは、前記第１部分から前記第２部分まで延びる前記関節コンポーネントの第１中心軸線に関して非対称であり、かつ、前記関節コンポーネントは、前記第１中心軸線に対して垂直に延びる前記関節コンポーネントの第２中心軸線に関して非対称である、
肩関節プロテーゼ。
【請求項２】
前記関節窩コンポーネントが、更に、前記関節窩本体の前記近位面に関節窩関節層を含み、前記上腕骨コンポーネントが、更に、前記上腕骨本体の前記近位面に上腕骨関節層を含む、請求項１に記載の肩関節プロテーゼ。
【請求項３】
前記関節窩本体及び前記上腕骨本体が、少なくとも部分的に多孔質金属から形成される、請求項２に記載の肩関節プロテーゼ。
【請求項４】
前記関節窩関節層及び前記上腕骨関節層の少なくとも一方がビタミンＥ安定化ポリエチレン又はコバルトクロムを含む、請求項２又は３に記載の肩関節プロテーゼ。
【請求項５】
前記関節窩コンポーネント及び前記上腕骨コンポーネントが、骨セメントを用いて、それぞれ、前記関節窩の前記切除処理部分及び前記上腕骨の前記切除処理部分に取付け可能である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の肩関節プロテーゼ。
【請求項６】
前記関節窩コンポーネント及び前記上腕骨コンポーネントが、１つ又は複数のファスナを用いて、それぞれ、前記関節窩の前記切除処理部分及び前記上腕骨の前記切除処理部分に取付け可能である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の肩関節プロテーゼ。
【請求項７】
前記関節窩コンポーネント及び前記上腕骨コンポーネントの少なくとも一方が、骨凹部内に受け入れられるように構成されたペグを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の肩関節プロテーゼ。
【請求項８】
前記ペグが溝付きペグを含む、請求項７に記載の肩関節プロテーゼ。
【請求項９】
前記関節窩関節層及び前記上腕骨関節層が、各々、凹状関節面を含む、請求項２〜８のいずれか１項に記載の肩関節プロテーゼ。
【請求項１０】
前記関節コンポーネントが、前記関節窩関節層の前記凹状関節面と係合するように構成された第１凸面部分と、前記上腕骨関節層の前記凹状関節面と係合するように構成された第２凸面部分と、を少なくとも有する外面を含む、請求項９に記載の肩関節プロテーゼ。
【請求項１１】
前記関節窩関節層及び前記上腕骨関節層が、各々、凸状関節面を含む、請求項２〜８のいずれか１項に記載の肩関節プロテーゼ。
【請求項１２】
前記関節コンポーネントが、前記関節窩関節層の前記凸状関節面と係合するように構成された第１凹面部分と、前記上腕骨関節層の前記凸状関節面と係合するように構成された第２凹面部分と、を少なくとも有する外面を含む、請求項１１に記載の肩関節プロテーゼ。
【請求項１３】
肩関節プロテーゼであって、
関節窩本体と関節窩関節面とを含む関節窩コンポーネントであって、前記関節窩本体が、関節窩の切除処理部分と係合する形状を有する、関節窩コンポーネントと、
上腕骨本体と上腕骨関節面とを含む上腕骨コンポーネントであって、前記上腕骨本体が、上腕骨の切除処理部分と係合する形状を有する、上腕骨コンポーネントと、
前記関節窩関節面と前記上腕骨関節面との間に配置可能な非対称形状の関節コンポーネントであって、当該関節コンポーネントが、埋植後、少なくとも三角筋及び回旋腱板筋によって所定の場所に保持されるように構成される、関節コンポーネントと、
を含み、
前記関節コンポーネントは、第１曲率半径を有する第１部分と、第２曲率半径を有する第２部分と、を有し、前記第１曲率半径は、前記第２曲率半径よりも大きく、前記第１部分は、埋植時に肩峰突起骨の近傍に位置し、前記第２部分は、埋植時に腋窩近傍に位置し、
前記関節コンポーネントは、前記関節コンポーネントの第１部分から前記関節コンポーネントの第２部分まで延びる前記関節コンポーネントの第１中心軸線に関して非対称であり、
前記関節コンポーネントは、前記第１中心軸線に対して垂直に延びる前記関節コンポーネントの第２中心軸線に関して非対称である、
肩関節プロテーゼ。
【請求項１４】
前記関節窩本体及び前記上腕骨本体が第１材料から形成され、前記関節窩関節面及び前記上腕骨関節面が、前記第１材料とは異なる第２材料から形成される、請求項１３に記載の肩関節プロテーゼ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[関連出願の相互参照]
本出願は、２０１５年１０月１５日に提出された米国仮出願第６２／２４１８５８号（その内容は、参照によりその全体が本明細書に援用される）の優先権の利益を主張する。
【０００２】
本出願は、２０１３年１２月１９日に提出された米国非仮出願第１４／４３９６０５号（ＰＣＴ／ＥＰ２０１３／０７７４１９の国内段階出願）（その内容は、参照によりその全体が本明細書に援用される）に関連する。
【０００３】
本開示は、インプラントを含む外科用インプラントシステム、並びに、全肩関節置換手術、半肩関節置換手術又はリバース型全肩関節置換手術を実施する方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
健康な肩関節においては、近位上腕骨は、概ねボール形であり、肩甲骨によって形成されたソケット（関節窩）内に関節接続して、肩関節を形成する。疾患又は外傷を理由とする肩関節の全置換術即ち全肩関節置換手術用の従来のインプラントシステムは、概ね肩関節の自然の解剖学的構造を複製し、典型的には、上腕骨管内に嵌合するステムを有する上腕骨コンポーネントと、肩甲骨関節窩内に埋め込まれた関節窩コンポーネントのソケット内に関節接続する関節骨頭と、を含む。肩関節の上腕骨コンポーネントのみの置換即ち半肩関節置換手術用のインプラントシステムは、典型的には、肩甲骨の自然の関節窩内に関節接続する上腕骨コンポーネントのみを含む。
【０００５】
さらに、自然の肩関節の解剖学的構造を複製する従来のボール-ソケット構成が逆転して、関節窩コンポーネントの凸面部分に対して関節接続する凹面の陥没関節コンポーネントが上腕骨コンポーネントの近位端部に設置される「リバース」型インプラントシステムが、開発された。このようなリバース型肩関節インプラントシステムは、例えば、三角筋が上腕骨に対してより大きい応力中心距離を与えられるようにするために上腕骨コンポーネントと関節窩コンポーネントとの間で回転中心を移動することによって、修復不能な回旋腱板損傷に関連する肩甲上腕関節炎の治療のために動作範囲を増大すると考えられる。
【０００６】
本明細書において開示するシステムをより良く例証するために、実施例の非限定的リストを下に示す。
【０００７】
実施例１において、関節窩コンポーネントと、上腕骨コンポーネントと、関節コンポーネントと、を含む肩関節プロテーゼが、提供される。関節窩コンポーネントは、近位又は外側面及び遠位又は内側面を有する関節窩本体を含み、遠位面は、関節窩の切除処理部分と係合する形状を有する。上腕骨コンポーネントは、近位面と遠位面とを有する上腕骨本体を含み、遠位面は上腕骨の切除処理部分と係合する形状を有する。関節コンポーネントは、関節窩コンポーネントの近位面と上腕骨コンポーネントの近位面との間に配置可能であり、関節コンポーネントは、埋植後、少なくとも三角筋及び回旋腱板によって関節窩コンポーネントと上腕骨コンポーネントとの間に維持されるように構成される。
【０００８】
実施例２において、実施例１の肩関節プロテーゼは、任意に、関節窩コンポーネントが、更に、関節窩本体の近位面に関節窩関節層を含み、上腕骨コンポーネントが、更に、上腕骨本体の近位面に上腕骨関節層を含むように構成される。
【０００９】
実施例３において、実施例１、２のいずれか１つ又はその任意の組合せの肩関節プロテーゼは、任意に、関節窩本体及び上腕骨本体が少なくとも部分的に多孔質金属から形成されるように構成される。
【００１０】
実施例４において、実施例３の肩関節プロテーゼは、任意に、多孔質金属がタンタルを含むように構成される。
【００１１】
実施例５において、実施例２〜４のいずれかの肩関節プロテーゼは、任意に、関節窩関節層及び上腕骨関節層の少なくとも一方がセラミック材料を含むように構成される。
【００１２】
実施例６において、実施例２〜４のいずれかの肩関節プロテーゼは、任意に、関節窩関節層及び上腕骨関節層の少なくとも一方がビタミンＥ安定化ポリエチレン又はコバルトクロムを含むように構成される。
【００１３】
実施例７において、実施例１〜６のいずれかの肩関節プロテーゼは、任意に、関節窩コンポーネント及び上腕骨コンポーネントが、骨セメントを用いて、それぞれ関節窩の切除処理部分及び上腕骨の切除処理部分に取付け可能であるように構成される。
【００１４】
実施例８において、実施例１〜７のいずれかの肩関節プロテーゼは、任意に、関節窩コンポーネント及び上腕骨コンポーネントが、１つ又は複数の締結具を用いて、それぞれ関節窩の切除処理部分及び上腕骨の切除処理部分に取付け可能であるように構成される。
【００１５】
実施例９において、実施例１〜８のいずれかの肩関節プロテーゼは、任意に、関節窩コンポーネント及び上腕骨コンポーネントの少なくとも一方が、遠位面から延びかつ骨凹部内に受け入れられるように構成されたペグを含むように構成される。
【００１６】
実施例１０において、実施例９の肩関節プロテーゼは、任意に、ペグが溝付きペグを含むように構成される。
【００１７】
実施例１１において、実施例２〜１０のいずれかの肩関節プロテーゼは、任意に、関節窩関節層及び上腕骨関節層が、各々凹状関節面を含むように構成される。
【００１８】
実施例１２において、実施例１１の肩関節プロテーゼは、任意に、関節コンポーネントが、関節窩関節層の凹状関節面と係合するように構成された第１凸面部分と、上腕骨関節層の凹状関節面と係合するように構成された第２凸面部分と、を少なくとも有する外面を含むように構成される。
【００１９】
実施例１３において、実施例１２の肩関節プロテーゼは、任意に、関節コンポーネントが概ね球形であるように構成される。
【００２０】
実施例１４において、実施例１２の肩関節プロテーゼは、任意に、関節コンポーネントが卵形であるように構成される。
【００２１】
実施例１５において、実施例２〜１０のいずれかの肩関節プロテーゼは、任意に、関節窩関節層及び上腕骨関節層が、各々凸状関節面を含むように構成される。
【００２２】
実施例１６において、実施例１５の肩関節プロテーゼは、任意に、関節コンポーネントが、関節窩関節層の凸状関節面と係合するように構成された第１凹面部分と、上腕骨関節層の凸状関節面と係合するように構成された第２凹面部分と、を少なくとも有する外面を含むように構成される。
【００２３】
実施例１７において、実施例１〜１６のいずれかの肩関節プロテーゼは、任意に、関節コンポーネントが、少なくとも部分的にセラミック、ビタミンＥ安定化ポリエチレン、熱分解炭素又はコバルトクロムから形成されるように構成される。
【００２４】
実施例１８において、関節窩コンポーネントと、上腕骨コンポーネントと、関節コンポーネントと、を含む肩関節プロテーゼが提供される。関節窩コンポーネントは、関節窩本体と関節窩関節面とを含むことができる。関節窩本体は、関節窩の切除処理部分と係合する形状を有することができる。上腕骨コンポーネントは、上端骨本体と上腕骨関節面とを含むことができる。上腕骨本体は、上腕骨の切除処理部分と係合する形状を有することができる。関節コンポーネントは、関節窩関節層と上腕骨関節層との間に配置可能とすることができる。関節コンポーネントは、埋植後、少なくとも三角筋及び回旋腱板によって所定の場所に保持されるように構成できる。
【００２５】
実施例１９において、実施例１８の肩関節プロテーゼは、任意に、関節窩本体及び上腕骨本体が第１材料から形成され、関節窩関節層及び上腕骨関節層が、第１材料とは異なる第２材料から形成されるように構成される。
【００２６】
実施例２０において、肩関節プロテーゼを設置する方法が提供される。方法は、患者の腋下に切開部を形成することと、切開部を介して上腕骨の一部分を切除することと、切開部を介して関節窩の一部分を切除することと、切開部を介して上腕骨コンポーネントを挿入することと、上腕骨コンポーネントの骨接触面を上腕骨の切除処理部分に取り付けることと、切開部を介して関節窩コンポーネントを挿入することと、関節窩コンポーネントの骨接触面を関節窩の切除処理部分に取り付けることと、切開部を介して上腕骨コンポーネント及び関節窩コンポーネントの関節面の間に関節コンポーネントを挿入することと、を含むことができる。上腕骨コンポーネントは、骨接触面とその反対側の関節面とを含む。上腕骨コンポーネントの骨接触面は、上腕骨の切除処理部分と係合する形状を有する。関節窩コンポーネントは、骨接触面とその反対側の関節面とを含む。関節窩コンポーネントの骨接触面は、関節窩の切除処理部分と係合する形状を有する。関節コンポーネントは、少なくとも三角筋及び回旋腱板によって上腕コンポーネントと関節窩コンポーネントとの間に保持される。
【００２７】
実施例２１において、実施例２０の方法の上腕骨コンポーネントの骨接触面を上腕骨の切除処理部分に取り付けることは、任意に、骨接触面及び上腕骨の切除処理部分の少なくとも一方に骨セメントを塗布することを含む。
【００２８】
実施例２２において、実施例２０又は２１の方法の関節窩コンポーネントの骨接触面を関節窩の切除処理部分に取り付けることは、任意に、骨接触面及び関節窩の切除処理部分の少なくとも一方に骨セメントを塗布することを含む。
【００２９】
実施例２３において、実施例２０〜２２のいずれかの方法の上腕骨コンポーネントの骨接触面を上腕骨の切除処理部分に取り付けることは、任意に、上腕骨コンポーネントを通して上腕骨の中まで骨ファスナを挿入することを含む。
【００３０】
実施例２４において、実施例２０〜２３のいずれかの方法の関節窩コンポーネントの骨接触面を関節窩の切除処理部分に取り付けることは、任意に、関節窩コンポーネントを通して関節窩の中まで骨ファスナを挿入することを含む。
【００３１】
実施例２５において、実施例２０〜２４の上腕骨コンポーネント及び関節窩コンポーネントの骨接触面は、任意に、少なくとも部分的に、上腕骨コンポーネント及び関節窩コンポーネントの埋植後に骨の内方成長を促進する多孔質金属から形成される。
【００３２】
実施例２６において、実施例１〜２５のいずれか１つ又はその任意の組合せの肩関節プロテーゼ又は方法は、任意に、上記の全ての要素又は選択肢が使用または選択できるように構成される。
【００３３】
本開示の上述の及びその他の特徴及び利点並びにこれを得るための方法は、添付図面と一緒に実施形態の下記の説明を参照することによってより明確になり、開示自体がより良く理解できるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】肩関節内に埋植されたステムレス肩関節インプラントの実施例である。
【図２Ａ】凹状関節面を有する上腕骨コンポーネントの実施例の前面図である。
【図２Ｂ】凹状関節面を有する上腕骨コンポーネントの実施例の断面図である。
【図２Ｃ】凹状関節面を有する上腕骨コンポーネントの実施例の側面図である。
【図３】凸面部分を有する関節コンポーネントの実施例である。
【図４】肩関節内に埋植されたステムレス肩関節インプラントの実施例である。
【図５Ａ】凸状関節面を有する関節窩コンポーネントの実施例の前面図である。
【図５Ｂ】凸状関節面を有する関節窩コンポーネントの実施例の断面図である。
【図５Ｃ】凸状関節面を有する関節窩コンポーネントの実施例の側面図である。
【図６】凹面部分を有する関節コンポーネントの実施例である。
【図７Ａ】三角筋胸筋手術法を用いた肩関節手術部位の略図である。
【図７Ｂ】三角筋胸筋手術法における肩関節の断面図である。
【図８Ａ】腋下手術法を用いた肩関節手術部位の概略図である。
【図８Ｂ】腋下手術法における肩関節の断面図である。
【図８Ｃ】三角筋分割法を用いた肩関節手術部位の概略図である。
【図９】肩関節内に埋植されたステムレス肩関節インプラントの実施例である。
【図１０】肩関節内に埋植されたステムレス肩関節インプラントの実施例である。
【００３５】
対応する参照符号は、いくつかの図面を通じて対応する部品を示す。本明細書において示す例証は、実施形態例を示し、これらの実施例は、本開示の範囲を限定するものとは決して解釈されないものとする。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本明細書において使用される場合、下記の方向的定義が応用される。前及び後は、それぞれ、身体の前面に近い又は後面に近いことを意味する。近位及び遠位は、それぞれ、構造の根源に近い又はこれから遠いことを意味する。内側及び外側は、それぞれ、矢状面に近い又は矢状面から遠いことを意味する。矢状面は、身体を右半分と左半分に分割する身体の中央を通る想像上の垂直面である。
【００３７】
図を参照すると、図１は、本出願の少なくとも１つの実施例に従ったステムレス肩関節インプラント１００を示す。ステムレス肩関節インプラント１００は、上腕骨コンポーネント１０２と、関節窩コンポーネント１０４と、関節コンポーネント１０６と、を含むことができる。上腕骨コンポーネント１０２は、上腕骨１０８に取付けでき、関節窩コンポーネント１０４は、肩甲骨１１２の関節窩１１０に取付けできる。上腕骨１０８と上腕骨コンポーネント１０２との間の境界面及び関節窩１１０と関節窩コンポーネント１０４との間の境界面は切除処理された骨とすることができる。
【００３８】
骨セメント１１４、骨スクリュー１１６及び／又はその他の締結具を用いて、上腕骨コンポーネント１０２を上腕骨１０８に及び関節窩コンポーネント１０４を関節窩１１０に取付けできる。例えば、図２Ａ〜２Ｃに示すように、上腕骨コンポーネント１０２及び関節窩コンポーネント１０４は、各々、１つ又は複数の貫通孔２０２を含むことができる。貫通孔２０２は、骨スクリュー１１６が上腕骨コンポーネント１０２及び関節窩コンポーネント１０４を通過して、それぞれ上腕骨１０８及び関節窩１１０の中まで通れるようにできる。更に、骨セメント１１４は、様々な場所に配置するか又は上腕骨コンポーネント１０２及び関節窩コンポーネント１０４の遠位面にコーティングできる。骨セメント１１４は、上腕骨コンポーネント１０２を上腕骨に及び関節窩コンポーネント１０４を関節窩１１０に取り付けるためにスクリュー１１６と一緒に又はスクリューなしで使用できる。
【００３９】
上腕骨コンポーネント１０２は、上腕骨ペグ１１８を含むことができ、関節窩コンポーネント１０４は、関節窩ペグ１２０を含むことができ、ペグは、各コンポーネントの遠位面から延びる。上腕骨ペグ１１８及び関節窩ペグ１２０は、それぞれ、上腕骨１０８及び関節窩１１０内の凹部内に受け入れられる。上腕骨コンポーネント１０２の近位面は、上腕骨関節層１２２を含むことができ、関節窩コンポーネント１０４の近位面は、関節窩関節層１２４を含むことができる。
【００４０】
関節コンポーネント１０６は、「自由浮動式」することができ、上腕骨関節層１２２と関節窩関節層１２４との間に配置されるが、これに取り付けられない。本明細書において論じるように、上腕骨コンポーネント１０２及び関節窩コンポーネント１０４は、各々、凹面部分を含むことができる。関節コンポーネント１０６は、卵形又は円形とすることができ、上腕骨コンポーネント１０２及び関節窩コンポーネント１０４の凹面部分間に収まることができる。以下で論じるように、埋植中、関節コンポーネント１０６は、患者の腋下の切開部又は三角筋胸筋（deltopectoral）又は三角筋分割により挿入できる。埋植後、関節コンポーネント１０６は、肩関節の関節包によって所定の位置に保持できる。
【００４１】
各種コンポーネントは、モジュール式であり、コンポーネント一式の一部とすることができる。例えば、本明細書において論じるように、上腕骨関節層１２２は、上腕骨コンポーネント１０２とは別個のコンポーネントとし、関節窩関節層１２４は、関節窩コンポーネント１０４とは別個のコンポーネントすることができる。関節窩ペグ１２０及び上腕骨ペグ１１８も、別個のコンポーネントすることができる。したがって、外科医は、手術中に適切なコンポーネントを選択できる。例えば、手術中に、外科医は、関節窩関節層１２４無しの凹面関節窩コンポーネント１０４及び上腕骨関節層（以下で説明する上腕骨関節層４２２など）を伴う凸面上腕骨コンポーネント（以下で説明する上腕骨コンポーネント４０２など）の使用を決定できる。
【００４２】
図２Ａ〜２Ｃは、本開示の少なくとも１つの実施例に従った、凹面関節面を有する関節窩コンポーネントまたは上腕骨コンポーネントを示す。単純化するために、図２Ａ〜２Ｃは、上腕骨コンポーネント１０２に関連して述べる。但し、図２Ａ〜２Ｃの説明は、関節窩コンポーネント１０４にも応用できる。
【００４３】
上腕骨コンポーネント１０２は、孔２０２を含むことができるコンポーネント本体２０４を含むことができる。孔２０２の各々は、凹部２０６も含むことができる。凹部２０６は、骨スクリュー１１６などの締結具を上腕骨コンポーネント１０２の中へ凹ませることができる。凹部２０６は、上腕骨コンポーネント１０２を上腕骨１０８に取り付けた後に詰め物又はその他のフィラー（図示せず）で埋めることができる。上腕骨コンポーネント１０２は、上腕骨ペグ１１８を含むことができ、ペグは孔２０２を有することができる。上腕骨ペグ１１８は、溝付きとすることもできる。上腕骨コンポーネント１０２は、１つ又は複数の材料で形成できる。例えば、上腕骨コンポーネント１０２は、セラミックで形成できる。更に、上腕骨コンポーネント１０２は、部分的にタンタルなどの多孔質金属で形成し、部分的にステンレス鋼又はコバルトクロムなどの非多孔質金属で形成できる。
【００４４】
上腕骨コンポーネント１０２は、高多孔質三次元金属構造体で形成できる。高多孔質三次元金属構造体は、チタン、チタン合金、コバルトクロム、コバルトクロムモリブデン、タンタル、タンタル合金、ニオブ又は相互の若しくは他の金属とのタンタル及びニオブの合金を含めて（但し、これらに限定されない）多様な生体適合性金属の１つ又はそれ以上を組み込むことができる。このような構造体は、骨及び／又は軟組織に接触するのに特に適し、この点に関して、骨組織又はその他の組織が時間経過に伴い多孔質構造体の中へ成長して構造体とその周りの身体構造との間の固定（例えば、骨一体化）を強化することによって、骨代替物として及び例えば細胞及び組織の内方成長の受容体である他のインプラント及びインプラントコンポーネントとして有用となり得る。本開示の特定の実施形態によれば、開放気孔性金属構造体又はその一部分は、５５％、６５％若しくは７５％程度の低さ、若しくは、８０％、８５％若しくは９０％程度の高さのバルク気孔率、又は、上記の値の任意の対の間で規定される任意の範囲内のバルク気孔率を有することができ、この点に関して、このような構造体は、軽量でありながら丈夫な多孔質インプラントを与えることができる。特定の多孔質金属構造体は、このように高い気孔率を有するが、埋植時及び長期間にわたって非常に高い機械的荷重に耐えることができ、例えば、高多孔質三次元金属構造体は、単独で又は別のインプラントに接続されて骨に押し付けられてプレス嵌めされても、押し付け中及びその後の体内での何か月又は何年もの使用において、その形状を維持する。このような構造体は、任意の適切な技法又はプロセスに従って製造できる。開放気孔性金属構造体の一例は、Ｚｉｍｍｅｒ，Ｉｎｃ．（インディアナ州ワルソー）が販売するＴｒａｂｅｃｕｌａｒ  Ｍｅｔａｌ（商標）Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙを用いて製造される。Ｔｒａｂｅｃｕｌａｒ  Ｍｅｔａｌ（商標）は、Ｚｉｍｍｅｒ，Ｉｎｃ．の商標である。このような材料は、米国特許第５２８２８６１号及びＬｅｖｉｎｅ，Ｂ．Ｒ．他の「整形外科手術における多孔質タンタルの実験的及び臨床的性能」（Ｂｉｏｍｅｔｅｒｉａｌｓ  ２７（２００＆）４６７１−４６８１）（その開示は、参照により本明細書に援用される）において開示されるように化学的蒸着（ＣＶＤ）工程によって、タンタルなどの生体適合性金属を浸透させこれでコーティングした網状ガラス質炭素フォーム基質から形成できる。
【００４５】
いくつかの例において、高多孔質三次元金属構造体は、選択的レーザー焼結（ＳＬＳ）、又は、直接金属レーザー焼結若しくは電子ビーム溶融などその他の付加製造方式プロセスを用いて製造される。１つの実施例において、三次元多孔質製品は、レーザー可融性粉末（例えば１回に１層溶着する単一成分金属粉末）からレーザー式に製造される。粉末は、製品の断面に対応する粉末層の部分に向けられたレーザーエネルギーを与えることによって、融合、再溶融又は焼結される。各層の粉末が融合した後、粉末の追加の層が溶着され、三次元製品が完成するまで、以前に敷かれた層の一部を融合するように融合部分又は側面層を融合して、更なる融合ステップが実行される。特定の実施形態において、レーザーは、粉末床の表面上において、製品の３Ｄデジタル記述から（例えばＣＡＤファイルまたはスキャンデータから）生成された断面を走査することによって、粉末材料を選択的に融合する。このような技法を用いて複雑な形状を創造でき、例えば、ネットシェイプ及びニアネットシェイプのインプラントが構成される。いくつかの実施形態において、非多孔質又は基本的に非多孔質のベース基質は、その上に選択的レーザー焼結（ＳＬＳ）又はその他の付加的製造式工程を用いて三次元多孔質構造体を構築して融合するための基礎を与える。このような基質は、本明細書において開示するもののいずれかなどの多様な生体適合性金属の１つ又はそれ以上を組み込むことができる。
【００４６】
概略的に、高多孔質三次元金属構造体は、多数の帯（ligament）を含み、多数の帯は、帯の間に開口空隙（例えば、気孔）又はチャンネルを画定する。帯の間の開放空間は、開放気孔性金属を通過する軟組織及び／又は骨の成長が実質的に妨害されないように、ほとんど又は全く行き止まりを持たない連続チャンネルのマトリクスを形成する。本開示のいくつかの形態によれば、開放気孔性金属構造体の外面は、上述の帯の終端部を特徴とすることができる。このような終端部は、ストラットと呼ぶことができ、露出した多孔質金属面に沿って高い摩擦係数を生じさせることができる。この特徴は、骨及び軟組織に付着するための強化された固着能力を露出多孔質金属面に与えることができる。また、このように高多孔質金属構造体が基礎となる基質に結合されたとき、高多孔質構造体の帯と直接接触する基質の割合を小さくすることができ、例えば基質の表面積の約１５％、２０％又は２５％が高多孔質構造体の帯と直接接触することができる。
【００４７】
高多孔質三次元金属構造体は、例えば組織内方成長及びミネラル化のために改良されたマトリクスを与えるために周囲の自然組織に構造体を適合させることによって、特定の成形外科用に構造体を選択的に仕立てるために多様な密度を含むように製造できる。このような構造体は、等方性又は異方性とすることができる。この点に関して、特定の実施形態によれば、開放気孔性金属構造体は、実質的に全体に均等の気孔率、密度、間隙（気孔）サイズ、気孔形状及び／若しくは気孔の向きを有するように、又は、構造体内若しくはその一部分内において気孔率、密度、空隙（気孔）サイズ、気孔形状及び／若しくは気孔向きが変動するなど１つ若しくは複数の特徴を有するように、製造できる。例えば、開放気孔性金属構造体は、構造体の異なる領域、層及び面において、異なる気孔サイズ、気孔形状及び／又は気孔率を有することができる。開放気孔性金属の構造的特性を選択的に仕立てることができる能力は、例えば、周囲組織全体に応力荷重を分散するために構造体を仕立て、開放気孔性金属内での特定の組織内方成長を促進することを可能にする。いくつかの例において、高多孔質三次元金属構造体は、ひとたび形成されたら、本明細書において開示されているものなどの生体適合性金属等の１つ又は複数のコーティング材料によって浸透されコーティングされる。
【００４８】
遠位面２０８は上腕骨ペグ１１８を含むことができる。更に、遠位面２０８は、上腕骨１０８の切除処理部分に係合する形状を有することができる。遠位面２０８は、平坦、凹面又は凸面とすることができる。更に、遠位面２０８は、カスタム形状を有することができる。例えば、ＣＴ又はＭＲＩなどの画像化技法を用いて、上腕骨コンポーネント１０２は、特定の患者のためにカスタム設計できる。したがって、医師は、上腕骨１０８への上腕骨コンポーネント１０２の係合を助けるために、遠位面２０８が平坦、凹面及び凸面部分の混合体を有するように要請できる。
【００４９】
上腕骨コンポーネント１０２は、近位面２１０も含むことができる。近位面２１０は、凹面とすることができる。近位面２１０の形状は、関節コンポーネント１０６の形状と合致できる。対応する係合面を有することは、上腕骨コンポーネント１０２を、関節コンポーネント１０６に沿って自由に移動させることを可能にする。
【００５０】
上腕骨関節層１２２は、上腕骨コンポーネント１０２に取付けできる。上腕骨関節層１２２は、化学的蒸着によって上腕骨コンポーネント１０２上に形成できる。上腕骨関節層１２２は、セラミック材料で形成できる。上腕骨関節層１２２は、ビタミンＥ安定化ポリエチレン（時にビタミンＥポリと呼ばれる）などの（但し、これに限定されない）重合体でも形成できる。上腕骨コンポーネント１０２の一部分が、上腕骨関節層１２２を形成することもできる。例えば、上腕骨コンポーネント１０２の一部分は、関節コンポーネント１０６の凸面部分と係合する研磨金属とすることができる。
【００５１】
図３は、本出願の少なくとも１つの実施例に従った関節コンポーネント１０６を示す。関節コンポーネント１０６は、概ね球形とすることができる。更に、関節コンポーネント１０６は、概ね卵形又は円形とすることができる。
【００５２】
関節コンポーネント１０６は、凸面とすることができる第１部分３０２を含む外面を含むことができる。第１部分３０２は、上腕骨コンポーネント１０２の近位面２１０の凹面部分と係合するように構成できる。関節コンポーネント１０６の外面は、凸面とすることができる第２部分３０４も含むことができる。第２部分３０４は、関節窩コンポーネント１０４の凹面部分と係合するように構成できる。１つの実施例において、第１部分３０２は上腕骨コンポーネント１０２の対応する凹面部分と係合するように凸面とし、第２部分は関節窩コンポーネント１０４の凸面部分と係合するように凹面とすることができる。別の実施例において、第１部分３０２は、上腕骨コンポーネントの対応する凸面部分と係合するように凹面とし、第２部分３０４は関節窩コンポーネント１０４の凹面部分と係合するように凸面とすることができる。
【００５３】
関節コンポーネント１０６は、ビタミンＥ安定化ポリエチレンなどの重合体で形成できる。関節コンポーネント１０６は、セラミック又はコバルトクロムなどの金属で形成できる。１つの実施例において、関節コンポーネント１０６は、重合体、セラミック又は金属の組合せで形成できる。１つの実施形態において、関節コンポーネント１０６は、風船形状体から形成できる。
【００５４】
関節コンポーネント１０６は、膨張性薄膜を用いて形成することもできる。例えば、関節コンポーネント１０６は、ビタミンＥ安定化ポリエチレン又は生体適合性重合体などの（但し、これらに限定されない）柔軟性材料で形成できる。柔軟性材料は、空洞を形成でき、その中へ、流体又はその他の流動性物質を注入できる。流体を注入すると、流動性材料で形成された空洞は膨張して、関節窩コンポーネント１０４と上腕骨コンポーネント１０２によって形成された空洞を埋めることができる。
【００５５】
本明細書において開示するように、関節窩コンポーネント１０４及び上腕骨コンポーネント１０２は、関節コンポーネント１０６を受け入れるための空洞を形成できる。関節コンポーネント１０６が関節窩コンポーネント１０４及び上腕骨コンポーネント１０２によって形成された空洞内に受け入れられた後に関節コンポーネント１０６を充填することによって、医師は外科処置中に関節コンポーネントをカスタムサイズにすることができる。更に、空洞内で柔軟性材料を膨張させることによって、肩の筋肉、腱及び靱帯に与える傷を最小限に抑えることができる。例えば、関節コンポーネント１０６は、関節窩コンポーネント１０４及び上腕骨コンポーネント１０２によって形成された空洞の中に挿入されるとき小さいサイズにすることができるので、完全に形成された関節コンポーネント１０６を挿入するのと比べて、手術部位に近接する筋肉、腱及び靱帯の引っ張り又はその他の妨害を小さくすることができる。更に、修正時に、柔軟性材料は、関節窩コンポーネント１０４、上腕骨コンポーネント１０２又は周囲組織を傷つけることなく取り除くことができる。
【００５６】
図４は、本出願の少なくとも１つの実施例に従った別のステムレス肩関節インプラント４００を示す。ステムレス肩関節インプラント４００は、上腕骨コンポーネント４０２と、関節窩コンポーネント４０４と、関節コンポーネント４０６と、を含むことができる。上腕骨コンポーネント４０２は上腕骨４０８に取付けでき、関節窩コンポーネント４０４は肩甲骨４１２の関節窩４１０に取付けできる。上腕骨４０８と上腕骨コンポーネント４０２との間の境界面及び関節窩４１０と関節窩コンポーネント４０４との間の境界面は、切除処理された骨とすることができる。
【００５７】
骨セメント４１４、骨スクリュー４１６又はその他の締結具を用いて、上腕骨コンポーネント４０２を上腕骨４０８に、関節窩コンポーネント４０４を関節窩４１０に取付けできる。例えば、図５Ａ〜５Ｃに示すように、上腕骨コンポーネント４０２及び関節窩コンポーネント４０４は、各々、１つ又は複数の貫通孔５０２を含むことができる。貫通孔５０２は、骨スクリューなどの締結具が、上腕骨コンポーネント４０２及び関節窩コンポーネント４０４を通過してそれぞれ上腕骨４０８及び関節窩４１０の中まで通れるようにできる。更に、骨セメント４１４は、様々な場所に配置するか又は上腕骨コンポーネント４０２及び関節窩コンポーネント４０４の遠位面にコーティングできる。骨セメント４１４は、上腕骨コンポーネント４０２を上腕骨４０８に及び関節窩コンポーネント４０４を関節窩４１０に取り付けるために、骨スクリュー４１６と一緒に又は骨スクリューなしに使用できる。
【００５８】
上腕骨コンポーネント４０２は、上腕骨ペグ４１８を含み、関節窩コンポーネント４０４は関節窩ペグ４２０を含むことができ、ペグは各コンポーネントの遠位面から延びる。上腕骨ペグ４１８及び関節窩ペグ４２０は、それぞれ上腕骨４０８及び関節窩４１０内の凹部内に受け入れられる。上腕骨コンポーネントの近位面は上腕骨関節層４２２を含み、関節窩コンポーネント４０４の近位面は関節窩関節層４２４を含むことができる。
【００５９】
関節コンポーネント４０６は、「自由浮動式」とすることができ、上腕骨関節層４２２と関節窩関節層４２４との間に配置されるが、これらには取り付けられない。本明細書において論じるように、上腕骨コンポーネント４０２及び関節窩コンポーネント４０４は、各々、凸面部分を含むことができる。関節コンポーネント４０６は、卵形又は円形とすることができ、対応する凹面部分を有することができる。関節コンポーネント４０６は、上腕骨コンポーネント４０２及び関節窩コンポーネント４０４の凸面部分間に収まることができる。以下で論じるように、埋植時に、関節コンポーネント４０６は、患者の腋下の切開によって挿入できる。埋植後、関節コンポーネント４０６は、肩の関節包によって所定の場所に保持できる。更に、関節コンポーネント１０６に関連して以上で説明したように、関節コンポーネント４０６は、柔軟性材料で作ることができ、上腕骨コンポーネント４０２及び関節窩コンポーネント４０４によって形成された空洞内で膨張できる。
【００６０】
本明細書において説明するように、各種コンポーネントは、モジュール式であり、コンポーネント一式の一部とすることができる。例えば、本明細書において論じるように、上腕骨関節層４２２は、上腕骨コンポーネント４０２とは別個のコンポーネントとすることができ、関節窩関節層４２４は、関節窩コンポーネント４０４とは別個のコンポーネントとすることができる。関節窩ペグ４２０及び上腕骨ペグ４１８も、別個のコンポートとすることができる。即ち、外科医は手術中に適切なコンポーネントを選択できる。例えば、手術中に、外科医は、関節窩関節層４２４を有する凸面関節窩コンポーネント４０４及び上腕骨関節層を持たない（上述の上腕骨コンポーネント１０２のような）凹面上腕骨コンポーネントの使用を選択できる。
【００６１】
図５Ａ〜５Ｃは、本出願の少なくとも１つの実施例に従った凸面関節面を有する関節窩コンポーネントまたは上腕骨コンポーネントを示す。単純化するために、図５Ａ〜５Ｃは、関節窩コンポーネント４０４に関連して述べる。但し、図５Ａ〜５Ｃの論述は、上腕骨コンポーネント４０２にも応用できる。
【００６２】
関節窩コンポーネント４０４は、孔５０２を含むことができるコンポーネント本体５０４を含むことができる。孔５０２の各々は凹部５０６を含むこともできる。凹部５０６は、スクリュー４１６を関節窩コンポーネント４０４の中へ凹ませることができる。凹部５０６は、関節窩コンポーネント４０４が関節窩４１０に取り付けられた後に、詰め物又はその他のフィラー（図示せず）で埋めることができる。関節窩コンポーネント４０４は、関節窩ペグ４２０も含むことができ、関節窩ペグは孔５０２を有することができる。関節窩ペグ４２０は溝付きとすることもできる。関節窩コンポーネント４０４は、１つ又は複数の材料で形成できる。例えば、関節窩コンポーネント４０４は、部分的にタンタルなどの多孔質金属で形成でき、部分的にステンレス鋼などの非多孔質金属で作ることができる。関節窩コンポーネント４０４は、セラミックで形成することもできる。関節窩コンポーネント４０４は、上腕骨コンポーネント１０２に関連して説明したように、高多孔質三次元金属構造体で形成できる。
【００６３】
遠位面５０８（時には内側面と呼ぶ）は、関節窩ペグ４２０を含むことができる。更に、遠位面５０８は、関節窩４１０の切除処理部分に係合する形状を有することができる。遠位面５０８は、平坦、凹面又は凸面とすることができる。更に、遠位面５０８は、カスタム形状を有することができる。例えば、ＣＴ又はＭＲＩなどの画像化技法を用いて、関節窩コンポーネント４０４は、特定の患者のためのカスタム設計とすることができる。したがって、医師は、関節窩４１０への関節窩コンポーネント４０４の係合を助けるために、遠位面５０８が平坦、凹面及び凸面の混合体を有するように要請できる。
【００６４】
関節窩コンポーネント４０４は、近位面５１０（時には外側面と呼ぶ）を含むことができる。近位面５１０は、凸状とすることができる。近位面５１０の形状は、関節コンポーネント４０６の形状に合致できる。対応する係合面を有することは、関節窩コンポーネント４０４が関節コンポーネント４０６に沿って自由に移動することを可能にする。
【００６５】
関節窩関節層４２４は、関節窩コンポーネント４０４に取付けできる。関節窩関節層４２４は、化学的蒸着によって関節窩コンポーネント４０４上に形成できる。関節窩関節層４２４は、セラミック材料で形成できる。関節窩関節層４２４は、ビタミンＥ安定化ポリエチレンなどの（但し、これに限定されない）重合体でも形成できる。関節窩コンポーネント４０４の一部分が、関節窩関節層４２４を形成することもできる。例えば、関節窩コンポーネント０４の一部分は関節コンポーネント４０６の凹面部分と係合する研磨金属とすることができる。
【００６６】
図６は、本出願の少なくとも１つの実施例に従った別の関節コンポーネント４０６を示す。関節コンポーネント４０６は、概ね球形とすることができる。更に、関節コンポーネント４０６は、概ね卵形又は円形とすることができる。
【００６７】
関節コンポーネント４０６は、凹状とすることができる第１部分６０２を含む外面を含むことができる。第１部分６０２は、上腕骨コンポーネント４０２の凸面部分と係合するように構成できる。関節コンポーネント４０６の外面は、凸状とすることができる第２部分６０４も含むことができる。第２部分６０４は、関節窩コンポーネント４０４の近位面５１０の凸面部分と係合するように構成できる。１つの実施例において、それぞれ上腕骨コンポーネント４０２及び関節窩コンポーネント４０４の対応する凹面部分及び凸面部分と係合するように、第１部分６０２は凸面とし、第２部分６０４は凹面とすることができる。別の実施例において、それぞれ上腕骨コンポーネント４０２及び関節窩コンポーネント４０４の対応する凸面部分及び凹面部分と係合するように、第１部分６０２は凹面とし、第２部分６０４は凸面とすることができる。
【００６８】
関節コンポーネント４０６は、ビタミンＥ安定化ポリエチレンなどの重合体で形成できる。関節コンポーネント４０６は、セラミック又はコバルトクロムなどの金属で形成できる。１つの実施例において、関節コンポーネント４０６は、重合体、セラミック又は金属の組合せで形成できる。１つの実施例において、関節コンポーネント４０６は、風船形状体から形成できる。
【００６９】
図９は、本出願の少なくとも１つの実施例に従った別のステムレス肩関節インプラント９００を示す。ステムレス肩関節インプラント９００は、上腕骨コンポーネント１０２と、関節窩コンポーネント４０４と、関節コンポーネント９０２と、を含むことができる。上腕骨コンポーネント１０２は上腕骨１０８に取付けでき、関節窩コンポーネント４０４は肩甲骨４１２の関節窩４１０に取付けできる。上腕骨１０８と上腕骨コンポーネント１０２との間の境界面及び関節窩４１０と関節窩コンポーネント４０４との間の境界面は、切除処理された骨とすることができる。
【００７０】
骨セメント４１４、骨スクリュー４１６及び１１６又はその他の締結具を用いて、上腕骨コンポーネント１０２を上腕骨１０８に及び関節窩コンポーネント４０４を関節窩４１０に取付けできる。例えば、図２Ａ〜２Ｃ及び５Ａ〜５Ｃに示すように、上腕骨コンポーネント１０２及び関節窩コンポーネント４０４は、各々、１つ又は複数の貫通孔２０２及び５０２を含むことができる。貫通孔２０２及び５０２は、骨スクリュー１１６及び４１６などの締結具が上腕骨コンポーネント１０２及び関節窩コンポーネント４０４を通過して、それぞれ上腕骨１０８及び関節窩４１０の中まで通れるようにできる。更に、骨セメント１１４及び４１４は、様々な場所に配置するか又は上腕骨コンポーネント１０２及び関節窩コンポーネント４０４の遠位面にコーティングできる。骨セメント１１４及び４１４は、上腕骨コンポーネント１０２を上腕骨１０８に及び関節窩コンポーネント４０４を関節窩４１０に取り付けるために骨スクリュー１１６及び４１６と一緒に又は骨スクリューなしに使用できる。
【００７１】
上腕骨コンポーネント１０２は、上腕骨ペグ１１８を含むことができ、関節窩コンポーネント４０４は関節窩ペグ４２０を含むことができ、ペグは、各コンポーネントの遠位面から延びる。上腕骨ペグ１１８及び関節窩ペグ４２０は、それぞれ上腕骨１０８及び関節窩４１０内の凹部内に受け入れられる。上腕骨コンポーネント１０２の近位面は上腕骨関節層１２２を含むことができ、関節窩コンポーネント４０４の近位面は、関節窩関節面４２４を含むことができる。
【００７２】
関節コンポーネント９０２は、「自由浮動式」とすることができ、上腕骨関節層１２２と関節窩関節層４２４との間に配置されるが、これらに取り付けられない。本明細書において論じるように、上腕骨コンポーネント１０２及び関節窩コンポーネント４０４は、各々、凹面部分及び凸面部分を含むことができる。関節コンポーネント９０２は、卵形又は円形とすることができ、対応する凸面部分と凹面部分とを有する。関節コンポーネント９０２は、上腕骨コンポーネント１０２及び関節窩コンポーネント４０４の凹面部分と凸面部分との間に収まることができる。以下で論じるように、埋植時に、関節コンポーネント９０２は、患者の腋下の切開部を介して挿入できる。埋植後、関節コンポーネント９０２は、肩の関節包によって所定の場所に保持できる。更に、関節コンポーネント１０６に関連して以上で説明したように、関節コンポーネント９０２は、柔軟性材料で作ることができ、上腕骨コンポーネント１０２及び関節窩コンポーネント４０４によって形成された空洞内で膨張できる。
【００７３】
本明細書において説明するように、各種コンポーネントはモジュール式であり、コンポーネント一式の一部とすることができる。例えば、本明細書において論じるように、上腕骨関節層１２２は、上腕骨コンポーネント１０２とは別個のコンポーネントとし、関節窩関節層４２４は、関節窩コンポーネント４０４とは別個のコンポーネントとすることができる。関節窩ペグ４２０及び上腕骨ペグ１１８も、別個のコンポーネントとすることができる。したがって、外科医は、手術中に適切なコンポーネントを選択できる。例えば、手術中に、外科医は、関節窩関節層４２４を有する凸面関節窩コンポーネント４０４及び上腕骨関節層無しの凹面上腕骨コンポーネント１０２の使用を決定できる。
【００７４】
図１０は、本出願の少なくとも１つの実施例に従った別のステムレス肩関節インプラント１０００を示す。ステムレス肩関節インプラント１０００は、上腕骨コンポーネント４０２と、関節窩コンポーネント１０４と、関節コンポーネント１００２と、を含むことができる。上腕骨コンポーネント４０２は上腕骨４０８に取付けでき、関節窩コンポーネント１０４は肩甲骨１１２の関節窩１１０に取付けできる。上腕骨４０８と上腕骨コンポーネント４０２との間の境界面及び関節窩１１０と関節窩コンポーネント１０４との間の境界面は、切除処理された骨とすることができる。
【００７５】
骨セメント１１４及び４１４、骨スクリュー１１６及び４１６又はその他の締結具を使用して、上腕骨コンポーネント４０２を上腕骨４０８に及び関節窩コンポーネント１０４を関節窩１１０に取付けできる。例えば、図２Ａ〜２Ｃ及び５Ａ〜５Ｃに示すように、上腕骨コンポーネント４０２及び関節窩コンポーネント４０４は、各々、１つ又は複数の貫通孔２０２及び５０２を含むことができる。貫通孔２０２及び５０２は、骨スクリュー１１６及び４１６などの締結具が上腕骨コンポーネント４０２及び関節窩コンポーネント１０４を通過して、それぞれ上腕骨４０８及び関節窩１１０の中まで通れるようにできる。更に、骨セメント１１４及び４１４は、様々な場所に配置するか又は上腕骨コンポーネント４０２及び関節窩コンポーネント１０４の遠位面にコーティングできる。骨セメント１１４及び４１４は、上腕骨コンポーネント４０２を上腕骨４０８に及び関節窩コンポーネント１０４を関節窩１１０に取り付けするために骨スクリュー１１６及び４１６と一緒に又は骨スクリューなしに使用できる。
【００７６】
上腕骨コンポーネント４０２は上腕骨ペグ４１８を含むことができ、関節窩コンポーネント１０４は関節窩ペグ１２０を含むことができ、ペグは各コンポーネントの遠位面から延びる。上腕骨ペグ４１８及び関節窩ペグ１２０は、それぞれ、上腕骨４０８及び関節窩１１０内の凹部内に受け入れられることができる。上腕骨コンポーネント４０２の近位面は上腕骨関節層４２２を含むことができ、関節窩コンポーネント１０４の近位面は関節窩関節層１２４を含むことができる。
【００７７】
関節コンポーネント１００２は、「自由浮動式」とすることができ、上腕骨関節層４２２と関節窩関節層１２４との間に配置されるが、これらに取り付けられない。本明細書において論じるように、上腕骨コンポーネント４０２及び関節窩コンポーネント１０４は、各々凸面部分を含むことができる。関節コンポーネント１００２は、卵形又は円形とすることができ、対応する凸面部分及び凹面部分を有することができる。関節コンポーネント１００２は、上腕骨コンポーネント４０２及び関節窩コンポーネント１０４の凸面部分と凹面部分との間に収まることができる。以下で論じるように、埋植時に、関節コンポーネント１００２は、患者の腋下の切開部を介して挿入できる。埋植後、関節コンポーネント１００２は、肩の関節包によって所定の場所に保持できる。更に、関節コンポーネント１０６に関連して以上で説明したように、関節コンポーネント１００２は、柔軟性材料で作ることができ、上腕骨コンポーネント４０２及び関節窩コンポーネント１０４によって形成された空洞内で膨張できる。
【００７８】
本明細書において説明するように、各種コンポーネントはモジュール式であることができ、コンポーネント一式の一部とすることができる。例えば、本明細書において論じるように、上腕骨関節層４２２は、上腕骨コンポーネント４０２とは別個のコンポーネントとすることができ、関節窩関節層１２４は、関節窩コンポーネント１０４とは別個のコンポーネントとすることができる。関節窩ペグ４２０及び上腕骨ペグ１１８も別個のコンポーネントとすることができる。したがって、外科医は、手術中に適切なコンポーネントを選択できる。例えば、手術中に、外科医は、関節窩関節層４２４を有する凹面関節窩コンポーネント４０４及び上腕骨関節層を持たない凸面上腕骨コンポーネント１０２の使用を決定できる。
【００７９】
図７Ａ及び７Ｂは、本出願の少なくとも１つの実施例にしたがった三角筋胸筋手術法を示す。患者は、胸を上に向けて仰向けに横たわる。外科医は、切開線７０４に沿って切開部を作ることができる。切開線７０４は、鎖骨近位から延び、肩峰突起７０８を横切って上腕骨７１０を越えて延びることができる。切開部が作られたら、三角筋７１２及び大胸筋７１４は、それぞれ第１レトラクタ７１６及び第２レトラクタ７１８を用いて引っ込められることができる。
【００８０】
ひとたび三角筋７１２及び大胸筋７１４が引っ込められたら、上腕骨頭７２４及び関節窩７２６にアクセスするために、肩甲下腱７２０及び前関節包７２２に切開部を作ることができる。上腕骨頭７２４及び関節窩７２６にアクセスしたら、上腕骨頭７２４及び関節窩７２６を切除できる。上腕骨頭７２４を切除した後、上腕骨コンポーネント１０２又は４０２などの上腕骨コンポーネントを切除処理された上腕骨に取付けできる。更に、関節窩が切除された後、関節窩コンポーネント１０４又は４０４などの関節窩コンポーネントを切除処理された関節窩に取付けできる。
【００８１】
関節窩コンポーネント及び上腕骨コンポーネントは、骨セメント、骨ファスナ又はその組合せを用いて、それぞれ関節窩及び上腕骨に取付けできる。更に、関節窩コンポーネント及び上腕骨コンポーネントは、各々、ペグ１１８、１２０、４１８又は４２０などのペグを有することができ、ペグは、関節窩又は上腕骨に切削された又は穿孔された凹部の中へ挿入できる。
【００８２】
関節窩コンポーネント及び上腕骨コンポーネントがそれぞれの骨に取り付けられたら、関節コンポーネント１０６又は４０６などの関節コンポーネントを、関節窩コンポーネントと上腕骨コンポーネントとの間に挿入できる。関節コンポーネントは、関節窩コンポーネントと上腕骨コンポーネントとの間で自由に浮動できる。言い換えると、関節コンポーネントは、上腕骨コンポーネント又は上腕骨コンポーネントのいずれにも付着しないように埋植できる。回旋腱板、三角筋７１２、大胸筋７１４、並びに、関節包を構成するその他の腱及び靱帯は、関節コンポーネントを関節窩コンポーネントと上腕骨コンポーネントとの間の所定の場所に保持できる。
【００８３】
関節コンポーネントが配置されたら、肩甲下腱７２０及び前関節包７２２は、縫合糸で修復できる。三角筋７１２及び大胸筋７１４は、第１レトラクタ７１６及び第２レトラクタ７１８を取り除くことによって解放でき、切開部は、縫合糸又はホッチキスを使って閉鎖できる。
【００８４】
図８Ａ及び８Ｂは、本出願の少なくとも１つの実施例に従った腋窩手術法を示す。図８Ａに示すように、肩関節８００は、腋窩８０２、上腕骨８０４、関節窩８０８を有する肩甲骨８０６、烏口突起８１０、肩峰突起８１２、関節窩上腕靱帯８１４、棘上筋腱８１６、三角筋下滑液包８１８及び三角筋８２０を含むことができる。更に、図８Ｂに示すように、肩関節８００は、前靱帯８２２、下関節窩上腕靱帯８２４、中関節窩上腕靱帯８２６、肩甲下筋腱８２８、上関節窩上腕靱帯８３０、上腕二頭筋腱８３２、烏口肩峰靱帯８３４、棘下筋腱８３６、関節窩軟骨８３８、小円筋腱８４０及び後靱帯８４２も含むことができる。
【００８５】
手術中、外科医は、腋窩８０２などの腋下に切開部を作ることができる。腋下が切開されたら、上腕骨８０４及び関節窩８０８の一部分は、切開部を介して切除できる。例えば関節窩軟骨８３８などの付加的物質を、必要に応じて切開部を介して肩関節８００から取り除くことができる。
【００８６】
上腕骨８０４が切除された後、上腕骨コンポーネント１０２又は４０２などの上腕骨コンポーネントは、切開部を介して挿入できる。上腕骨コンポーネントは、骨接触面とその反対側の関節面とを含むことができる。
【００８７】
上腕骨コンポーネントは、上腕骨コンポーネントの骨接触面を介して上腕骨８０４の切除処理部分に取付けできる。上腕骨コンポーネントの骨接触面は、上腕骨８０４の切除処理部分と係合する形状を有することができる。上腕骨コンポーネントの骨接触面は、少なくとも部分的に多孔質金属で形成できる。多孔質金属は、上腕骨コンポーネントの埋植後の骨内方成長を促進できる。骨内方成長は、上腕骨８０４の切除処理部分への上腕骨コンポーネントの取付けを堅固にできる。
【００８８】
上腕骨コンポーネントは、上腕骨コンポーネントの骨接触面、上腕骨８０４の切除処理部分又はその両方に骨セメントを塗布することによって、上腕骨８０４の切除処理部分に取付けできる。その代わりに又はそれに加えて、上腕骨コンポーネントは、上腕骨コンポーネントを通過して上腕骨８０４の中までスクリュー１１６又は４１６などの骨ファスナを挿入することによって、上腕骨８０４の切除処理部分に取付けできる。
【００８９】
関節窩を切除した後、関節窩コンポーネント１０４又は４０４などの関節窩コンポーネントは、切開部を介して挿入できる。関節窩コンポーネントは、骨接触面とその反対側の関節面とを含むことができる。
【００９０】
関節窩コンポーネントは、関節窩コンポーネントの骨接触面を介して関節窩８０８の切除処理部分に取付けできる。関節窩コンポーネントの骨接触面は、関節窩８０８の切除処理部分と係合する形状を有することができる。
【００９１】
関節窩コンポーネントは、関節窩コンポーネントの骨接触面、関節窩８０８の切除処理部分又はその両方に骨セメントを塗布することによって、関節窩８０８の切除処理部分に取付けできる。その代わりに又はそれに加えて、関節窩コンポーネントは、関節窩コンポーネントを通過して関節窩８０８の中までスクリュー１１６又は４１６などの骨ファスナを挿入することによって、関節窩８０８の切除処理部分に取付けできる。関節窩コンポーネントの骨接触面は、少なくとも部分的に多孔質金属から形成できる。多孔質金属は、関節窩コンポーネントの埋植後、骨の内方成長を促進できる。骨の内方成長は、関節窩８０８の切除処理部分への関節窩コンポーネントの取付けを堅固にできる。
【００９２】
上腕骨コンポーネント及び関節窩コンポーネントが設置された後、関節コンポーネント１０６又は４０６などの関節コンポーネントは、切開部を介して上腕骨コンポーネント及び関節窩コンポーネントの関節面の間に挿入できる。関節コンポーネントは、少なくとも三角筋８２０及び旋回腱板によって上腕骨コンポーネントと関節窩コンポーネントとの間に保持できる。回旋腱板は、小円筋腱８４０、棘下筋腱８３６、三角筋下滑液包８１６を含むことができる。関節コンポーネントが挿入されたら、切開部を閉鎖できる。
【００９３】
図８Ａ及び８Ｂに示しこれらの図面に関連して説明する手術法は、他の手術法を凌ぐ利点を有することができる。例えば、図８Ａ及び８Ｂに示しこれらに関連して説明する手術法（時に、肩甲骨下温存法と呼ばれる）は、三角筋、大胸筋及び回旋腱板筋などの（これらに限定されない）主要筋群の妨害を必要としない。更に、図８Ａ及び８Ｂに示しこれに関連して説明する手術法は、下関節窩上腕骨靱帯、中関節窩上腕靱帯、肩甲下筋腱、上関節窩上腕靱帯又は上腕二頭筋腱などの（これに限定されない）腱又は靱帯における切開を必要としない。主要筋群を妨害しない又は靱帯及び腱を切開しないことは、主要筋群、靱帯及び腱が手術中傷又は損傷を受けることが少なくなるので、回復時間を減少できる。
【００９４】
図８Ｃに示すように、腋窩８０２を介して関節窩８０８及び上腕骨８０４にアクセスするだけでなく、切開部８５０を介してもアクセスできる。切開部８５０を介して、三角筋分割によって関節窩８０８及び上腕骨８０４にアクセスするために、胸筋、前三角筋及び中三角筋を引っ込めることができる。本明細書において説明した様々な手術法において、上腕骨及び関節窩は、リーマ及び／又はソーを用いて準備できる。例えば、スポーツ医学用関節鏡カッターを用いて、上腕骨及び関節窩を成形できる。更に、バルーンなどのフィラーを用いて、準備中にできたギャップを埋めることができる。開示内容の性質を説明するために説明し図示した細部、材料及び部品の配列並びに方法のステップには、特許請求の範囲において明示する開示内容の原則及び範囲から逸脱することなく、他の様々な変更を加えることができることが、当業者には容易に分かるはずである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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