(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体適合性インプラントであって、
２ｍｍ〜５０ｍｍの範囲の長さを有する複数の不規則に配置され絡み合ったポリエチレン構成物質を含む多孔質本体を含み、
前記ポリエチレン構成物質の少なくとも一部が、２〜約１０００の範囲のアスペクト比を有し、
前記ポリエチレン構成物質の少なくとも一部が、複数の部位において他のポリエチレン構成物質と結合され、
前記多孔質本体が、室温で第１の形状から第２の形状へと操作され、ほぼ体内温度で前記第２の形状を維持することが可能である、生体適合性インプラント。
【請求項２】
非多孔質表面を有する、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
【請求項３】
前記インプラントが、約１ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲の厚さを有する、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
【請求項４】
前記ポリエチレン構成物質の少なくとも一部が、約０．１ｍｍ〜約１ｍｍの範囲の平均断面寸法を有する、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
【請求項５】
前記ポリエチレン構成物質の平均アスペクト比が、約２〜約１００の範囲である、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
【請求項６】
１又は２以上のポリエチレン構成物質が、ポリエチレン、ポリエチレンのコポリマー、又はこれらの混合物若しくはブレンドを含む、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
【請求項７】
前記ポリエチレンが、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、又はこれらの任意の組合せを含む、請求項６に記載の生体適合性インプラント。
【請求項８】
少なくとも１つの構成物質が、前記構成物質の前記長さに沿って変化する断面寸法を備える、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
【請求項９】
少なくとも１つの構成物質が、繊維、長繊維、小板、又はこれらの組合せである、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
【請求項１０】
前記インプラント内に配置される強化材料を更に含む、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
【請求項１１】
前記強化材料の少なくとも一部が、前記インプラントの外側の環境に暴露される、請求項１０に記載の生体適合性インプラント。
【請求項１２】
前記強化材料が、長繊維、顆粒、又はこれらの任意の組合せを含む、請求項１０に記載の生体適合性インプラント。
【請求項１３】
生体適合性インプラントを形成する方法であって、
成形型内に配置された、２ｍｍ〜５０ｍｍの範囲の長さを有する、不規則に配置され絡み合ったポリエチレン構成物質を、前記ポリエチレン構成物質の少なくとも一部が互いに結合するように加熱することと、
結合した熱可塑性構成物質の多孔質本体を含む生体適合性インプラントを形成するように、前記ポリエチレン構成物質に圧力を加えることと、を含む方法。
【請求項１４】
非多孔質表面を有する生体適合性インプラントを形成するように、前記ポリエチレン構成物質の上に非多孔質熱可塑性シートを定置することを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記非多孔質熱可塑性シートを、加熱した後で、かつ圧力を加える前に、前記成形型内に定置する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
生体適合性インプラントを形成する方法であって、
２ｍｍ〜５０ｍｍの範囲の長さを有する複数の不規則に配置され絡み合ったポリエチレン構成物質を、前記構成物質が軟化するように前記ポリエチレン構成物質を溶解又は膨張することができる少なくとも１つの溶剤と接触させることと、
前記少なくとも１つの溶剤を除去することと、
結合したポリエチレン構成物質の多孔質本体を含む生体適合性インプラントを形成するために、前記複数のポリエチレン構成物質に圧力を加えることと、を含む、方法。
【請求項１７】
非多孔質表面を有する生体適合性インプラントを形成するように、前記圧力を加える工程の前に、非多孔質熱可塑性シートを前記複数のポリエチレン構成物質と接触するように定置することを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
強化材料を前記ポリエチレン構成物質の間に配置することを更に含む、請求項１３又は１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記強化材料の少なくとも一部が前記生体適合性インプラントの外側に暴露されるように、前記強化材料が配置される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ポリエチレン構成物質が、２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲の長さを有する、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
【請求項２１】
前記ポリエチレン構成物質が、３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲の長さを有する、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
【請求項２２】
前記ポリエチレン構成物質の少なくとも一部が、５〜約５００の範囲のアスペクト比を有する、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
【請求項２３】
前記ポリエチレン構成物質の平均アスペクト比が、５〜５０の範囲である、請求項１に記載の生体適合性インプラント。
【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、２０１２年２月１０日出願の米国特許出願第６１／５９７，３６０号に基づく利益を主張するものであり、その全容をあらゆる目的で参照により本明細書に援用する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、生体医学のインプラントの分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
多孔質高密度ポリエチレン又は超高分子量ポリエチレン（ＨＤＰＥ又はＵＨＭＷＰＥ）から製作された整形外科のインプラントが、典型的には頭蓋顔面骨格の骨を増強又は置換するために現在臨床的に使用されている。一般にこれらの製品は、多孔質の中実体を形成するための、制御された範囲の直径を有する、概ね球状のポリマーの粒子を融解融合又は焼結することによって製造される。多孔質ポリエチレンの１つの利点は、移植後に、気孔が、材料を定位置に固定し、体内に一体化する軟組織の材料内への内殖を可能にすることである。ポリエチレンは、また、天然の軟組織と類似の材料特性（例えば、密度、可撓性）も有する。
【０００４】
これらのインプラントの１つの制約は、これらのインプラントは可撓性であり、骨の輪郭と一致するように容易に曲げることができるが、こうしたインプラントは容易には永久的な曲げを得ることができないことである。またこれらのインプラントは、ポリマー粒子を互いに結合する融解点が構造の弱点であるため、深く曲げすぎると容易にひびが入る。また気孔率のために、多孔質材料は、一般に中実ポリエチレンの同様の寸法の形状より可撓性でもある。これにより、材料の潜在的な用途は高い剛性又は強度を必要としない部位に制限される傾向がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの制約に対する１つの解決法は、多孔質ポリエチレン内へのチタンメッシュの組み込みである。チタンメッシュは、複合材料の強度及び延性を改善するが、インプラント部位のエックス線又はＭＲＩ撮像が要求される場合、金属コンポーネントの存在は望ましくない。したがって、現在の多孔質ポリエチレンインプラントと同様の組織適合性を有する一方で、金属又は他の強化材料を使用することなく、高い強度を有し、手術中に形状形成するための曲げることが可能な、改善されたインプラント材料が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本開示は、まず生体適合性のインプラントを提供し、このインプラントは、複数の不規則に配置された熱可塑性構成物質を含む、多孔質本体を好適に備え、その熱可塑性構成物質の少なくとも一部が１超〜約１０００の範囲のアスペクト比を有し、その熱可塑性樹脂ポリマー構成物質の少なくとも一部が、他の熱可塑性構成物質へと複数の部位で結合され、この多孔質本体が、室温で第１の形状から第２の形状へと操作され、ほぼ体内温度で第２の形状を維持することが可能である。
【０００７】
本開示は、熱可塑性構成物質の少なくとも一部を互いに結合するように、成形型内に配置された熱可塑性構成物質を加熱することと、結合された熱可塑性構成物質の多孔質本体を有するインプラントを形成するように、熱可塑性構成物質に圧力をかけることと、を含む生体適合性のインプラントを形成する方法も提供する。
【０００８】
本明細書には、複数のポリマー構成物質を、ポリマー構成物質を溶解又は膨潤してこの構成物質を軟化する能力を有する少なくとも１つの溶剤と接触することと、少なくとも１つの溶剤を除去することと、結合されたポリマー構成物質の多孔質本体を有するインプラントを形成するために複数のポリマー構成物質に圧力をかけることと、を含む生体適合性のインプラントを形成する方法も提供する。
【０００９】
本開示は、インプラント導入のための哺乳動物の体内の位置を選択することと、請求項Ａに記載のインプラントを選択された位置に設置することと、を含む、インプラントを哺乳動物の体内に導入する方法も提供する。
【００１０】
インプラント本体が実質的に標的とする解剖学的位置の形状に一致するように、請求項Ａに記載のインプラント本体を操作することと、インプラント本体を標的とする解剖学的位置に設置することと、を含むインプラントを標的とする解剖学的位置に適用する方法も開示される。
【００１１】
複数の不規則に配置された熱可塑性構成物質を含む多孔質本体を備える、生体適合性のインプラントも更に開示され、熱可塑性構成物質の少なくとも一部は、細長い形状、不規則な形状、又はその両方であり、熱可塑性樹脂ポリマー構成物質の少なくとも一部は、複数の部位で他の熱可塑性構成物質に結合され、多孔質本体は、室温で第１の形状から第２の形状へと操作され、ほぼ体内温度で第２の形状を維持することが可能である。
【００１２】
複数の不規則に配置された熱可塑性樹脂長繊維を含む、多孔質本体を備える生体適合性のインプラントが追加的に提供され、その熱可塑性樹脂長繊維の少なくとも一部は、複数の部位で他の熱可塑性樹脂長繊維へと結合され、この多孔質本体は、室温で第１の形状から第２の形状へと操作され、ほぼ体内温度の周辺で第２の形状を維持することが可能である。
【００１３】
加熱下で互いに結合される複数の不規則に配置された熱可塑性構成物質から形成される、多孔質本体を備える生体適合性のインプラントが、更に提供され、熱可塑性構成物質の少なくとも一部は、１超〜約１０００の範囲のアスペクト比を有し、多孔質本体は、室温で第１の形状から第２の形状へと操作され、ほぼ体内温度で第２の形状を維持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
要約、並びに以下の発明を実施するための形態は、添付の図面と併せて読むことで、更に理解される。本発明を図示する目的で、図面には本発明の例示的な実施形態が示されているが、本発明は、開示する特定の方法、構成、及びデバイスに限定されない。加えて、図面は必ずしも一定の縮尺で描写されていない。図面は以下の通りである。
【図１】ポリマーの中実のブロックからエンドミルによる機械加工によって作製された、ＵＨＭＷＰＥのいくつかの細長いチップのＳＥＭ画像を図示する。
【図２】フライス加工したＰＥチップについての、ポリマーの中実のブロックからエンドミルによる機械加工によって作製された、ＵＨＭＷＰＥの単一の細長いチップの３０ｘのＳＥＭ画像を図示する。
【図３】例示的な繊維状ＰＥシートについての、多孔質の中実体を形成するためにＵＨＭＷＰＥの長繊維を熱的に結合することによって形成される多孔質ポリエチレンのシートの画像を図示する。
【図４】第２の例示的な繊維状ＰＥシートについての、細長い長繊維を示す、熱的に結合された多孔質ＵＨＭＷＰＥシートの表面の拡大光学顕微鏡写真を図示する。
【図５】図４に示すシートについて、細長い長繊維を示す、熱的に結合された多孔質ＵＨＭＷＰＥシートの表面のより高い倍率の拡大光学顕微鏡写真を図示する。
【図６】熱的に結合された多孔質ＵＨＭＷＰＥシートから作製された頭蓋インプラントを図示する。
【図７】図６の頭蓋インプラントを、インプラントを形状に形成するために使用される成形型とともに図示する。
【図８】対照材料及び本開示によるサンプルに対する曲げ強さデータを図示する。
【図９】対照材料及び本開示によるサンプルに対する曲げ弾性係数データを図示する。
【図１０】対照材料及び本開示によるサンプルに対する引張強さデータを図示する。
【図１１】対照材料及び本開示によるサンプルに対する引張弾性係数データを図示する。
【図１２】図２に示すもののような長繊維から作製した多孔質ポリエチレン頭蓋インプラントのサンプルの４つのマイクロＣＴ画像を図示する。
【図１３】図２に示すもののような長繊維から作製した多孔質ポリエチレン頭蓋インプラントのサンプルの４つのマイクロＣＴ画像を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、本開示の一部を形成する、添付図面及び実施例に関連して解釈される以下の詳細な説明を参照することにより、より容易に理解することができる。本発明は、本明細書に記載する及び／又は示す特定のデバイス、方法、用途、条件、又はパラメータに限定されるものではなく、本明細書で使用される専門用語は、例として特定の実施形態を記載する目的のためだけのものであり、特許請求される発明を制限することを意図するものではないことを理解すべきである。また、添付の特許請求の範囲を含む明細書において使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は複数を含み、特定の数値への言及は、文脈により明確に別様に指示されない限り、少なくともこの特定の値を含む。用語「複数」は、本明細書において使用するとき、２以上を意味する。値の範囲が明示されるとき、別の実施形態は、ある特定の値から、及び／又は他の特定の値までを包含する。同様に、値が先行詞「約」を用いることにより近似値として表現されるとき、特定の値が別の実施形態を形成することが理解されるであろう。全ての範囲は包括的であり、組み合わせ可能である。
【００１６】
別個の実施形態の文脈において明確性のために記載される、本発明のある特定の特徴はまた、単一の実施形態内に組み合わされて提供されてもよいことが理解される。逆に、単一の実施形態の文脈において簡潔のために記載される本発明の様々な特徴はまた、別個に、又は任意の下位の組合せにより提示されてもよい。更に、いくつかの範囲内であると述べられた値への言及は、この範囲内のあらゆる値を含む。本出願内で引用されるすべての文書は、参照によりその全体を本明細書に援用するものである。
【００１７】
第１の態様では、本開示は、生体適合性のインプラントに関する。インプラントは、複数の不規則に配置された熱可塑性構成物質を含む多孔質本体を含み、熱可塑性樹脂ポリマー構成物質の少なくとも一部が、他の熱可塑性構成物質に、複数の部位で結合される。
【００１８】
用語「構成物質」は、様々な形状で存在するある量のポリマーを指す場合があることを理解するべきである。例えば、構成物質は、慣例的な円筒形の形態で、一定の断面寸法（例えば、直径）を有する繊維であってもよい。構成物質は、また、細長い粒子（例えば、楕円形又は更にはフットボール形状の）であってもよい。構成物質は、不規則な幾何学的形状を有してもよい。例えば、構成物質は、もう一方より大きい（例えば、幅広い）一方の端部を有してもよい。構成物質は、１、１より大きい、１０より大きい、１００より大きい、又は更には１０００より大きい範囲のアスペクト比（すなわち、短軸に対する長軸の比）を有してもよい。構成物質は、平坦な外形（例えば、板状又はパンケーキ状）であってもよい。いくつかの実施形態では、構成物質は、紡糸繊維又は押出繊維であってもよい。繊維は、同じ長さに、又は異なる長さに切断されていてもよい。旋盤又はフライス盤によって生産された長繊維が、使用されてもよい。例えば、図１は、ＰＥのフライス加工した長繊維について、ポリマーの中実のブロックからエンドミルによる機械加工によって作製された、ＵＨＭＷＰＥのいくつかの細長いチップの２０ｘのＳＥＭ画像を図示する。これらのチップは、エンドミルによって中実のブロックの切片をスライスして取って作製され、これは工程中に材料に曲がりを印加する。図２は、ＰＥのフライス加工について、ポリマー中実のブロックからエンドミルによる機械加工によって作製された、ＵＨＭＷＰＥの単一の細長いチップの３０ｘのＳＥＭ画像を図示する。
【００１９】
図１２は、図２に示すものと類似の長繊維から作製された、多孔質ポリエチレン頭蓋インプラントのサンプルの４つのマイクロＣＴ画像を提示する。暗い区域は空隙であり、より明るい区域はポリエチレンである。これらの図は、サンプルの全厚さを通して延在する均一の気孔率を示す。上右、下左、及び下右の図に示す中央の空隙は、スキャンニング法のアーチファクトである。スキャンは、ドーム型のインプラントを、その基部に平行に通過するスライスであり、ドームの中心部は、捕捉されていない。
【００２０】
図１３は、図２に示すような繊維から作製された多孔質ポリエチレン頭蓋インプラントのサンプルの４つのマイクロＣＴ画像を示す。暗い区域は空隙であり、より明るい区域はポリエチレンポリマーである。これらの図は、サンプルの全厚さを通して延在する実質的に均一の気孔率を図示する。しかしながら、開示される材料は、必ずしも全体を通して均一な気孔率を有する必要はない。上左及び下左の画像は、垂直平面でサンプルを通過するスライスを示し、この画像は、サンプルの全厚さを通して延在する連続的に均一な気孔率を示す。図中に見られる丸い中央の空隙は、スキャンニング法のアーチファクトである。スキャンは、ドーム型のインプラントを、その基部に平行に通過するスライスであり、ドームの中心部は、捕捉されていない。図１３に従うチャートは、下記のデータ表に提供されるように、サンプルが約３７％の測定された気孔率を有することを示す。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
本明細書のいずれかの場所に記載されているように、多孔質本体は、寸法、形状、又は更には組成物が互いに異なる構成物質を含んでもよい。例えば、多孔質本体は、繊維であるいくつかの構成物質、及び小板であるいくつかの構成物質を含んでもよい。本材料が、互いに結合される球状の粒子で形成される既存の材料に対する利点を呈することを理解するべきである。本開示の構成物質は、１より大きいアスペクト比を好適に有する。例えば、構成物質は、フットボール状の構成であってもよく、１．５、２、５、１０、又は更には５０若しくは１００以上のアスペクト比を呈してもよい。２００、３００、又は５００のアスペクト比は、開示される材料で使用される構成物質に対して好適である場合がある。本開示による材料中の複数の構成物質は、先行技術で従来使用されていた概して球状の粒子を全く含まなくてもよい。又は球状の粒子を実質的に含まなくてもよい。すなわち、かかる概して球状の粒子を９５、９６、９７、９８、９９、又は更には９９．９９％含まなくてもよい。
【００２３】
開示される材料で使用される構成物質は、形状が不規則であってもよいことも理解するべきである。例えば、構成物質は、いびつであっても、出っ張りがあっても、ざらざらしていても、偏菱形であっても、又はそうでなければ非対称であってもよい。本明細書のいずれかの場所に記載されているように、構成物質は、繊維、米粒型、フットボール型、及び同様のものなどのような、細長い形状であってもよい。構成物質は、図２の長繊維に示されるように、細長くかつ不規則であってもよい。
【００２４】
１つの例示的な実施形態では、本体は互いに結合される繊維構成物質を含んでもよく、その結合は、互いに結合される複数の構成物質を形成するように構成物質を加熱することによって達成されてもよい。互いに結合する構成物質は、特に構成物質（例えば、繊維）が互いに対して不規則に配向される場合、構成物質が多重の取り付け点を有することを可能にする。いくつかの実施形態では、構成物質（例えば、繊維）は、互いに絡み合う場合がある。いかなる特定の理論に束縛されるものでもないが、隣接する構成物質間の接触点、及び存在する場合には隣接する構成物質間の絡み合いの数が増えると、開示される材料の機械的特性が高められる。不規則配置は、特に配向された又は他の方法で不均等な繊維又は他の構成物質から形成される他の構造と比較して、開示されるインプラント上に望ましい機械的特性を付与する。
【００２５】
好適な熱可塑性構成物質材料としては、ポリエチレンが挙げられ、特に超高分子量ポリエチレンが挙げられるが、他のポリエチレン（例えば、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ）も好適である。ポリエチレンは、天然の軟組織の特性と類似の特性（例えば、密度、可撓性、熱伝導率）を有し、このためポリエチレンは移植に特に適した材料となっている。他の好適な熱可塑性樹脂としては、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＫＫ（ポリエーテルケトンケトン）、ＰＡＥＫ（ポリアリールエーテルケトン）、ＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＧＡ（ポリグリコール酸）、ＰＬＧＡコポリマー、ポリプロピレン、ポリカプロラクトン、ポリフェニレン、ポリフェニルスルホン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリウレタン、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、又は他の生体適合性のポリマーが挙げられる。
【００２６】
多孔質本体は、例えば室温で、第１の形状から第２の形状へと（例えば、手で）操作することが可能であり、多孔質本体は更に、例えばほぼ室温で第２の形状を維持することが可能である。本開示によると、多孔質本体は体内温度で、又は更には体内温度を超える温度でも、第２の形状を好適に維持し、この温度はいくつかの場合には、約３２℃、３５℃、３８℃、４１℃、又は更には約４３℃若しくは４９℃（９０、９５、１００、１０５、又は更には約１１０若しくは１２０°Ｆ）である場合がある。この特徴は、ユーザー（例えば、外科医又は他の医療関係者）が、手術手技の前に、又は更には手術手技の間に材料を手で折曲げ、弯曲し、又は他の方法で形状形成するので、インプラント使用のために材料を特に好適なものにする。ユーザーは、多孔質本体の成形を補助するために、様々な成形用具（折り曲げ治具、成形型、及び同様のものなどの）も使用してもよい。この特徴のために、ユーザーは、最適なインプラントの形状が得られるように手術の間に材料を形状形成する、及び再び形状形成することができる。
【００２７】
代替的には、ユーザーは、多孔質本体を形状形成する、又は成形するのを容易にするためにインプラント本体に熱をかけてもよい。折り曲げ、切断、又は他の方法で本体を形状形成するのを容易にするために、インプラント本体又は本体の一部の領域を軟化するように、熱をかけてもよい。材料を、ナイフ、のこぎり、はさみ、又は他の標準的な手術器具で切断してもよい。ユーザーの必要に応じて、インプラント本体が設置された後、又は被験者の中に若しくは更には被験者の上に移植された後、本体の調整を容易にするように本体に熱をかけてもよい。いくつかの実施形態では、インプラントに熱をかけ、かつインプラントにごく近接する被験者の組織又は他の部分の加熱を避けるように、インプラント本体をヒーター又は他の加熱素子と接触することによって、このような熱をかけてもよい。
【００２８】
多孔質本体は、好適にシート又は他の平面的又はほぼ平面的な構成の形態である。シートは、円形、正方形、若しくは多角形、又は更には不規則な形状であってもよい。円筒形、球状、楕円形、細長、及び他の多孔質本体の形状は、すべて本開示の範囲内であるので、本体は、必ずしもシートである必要はない。本体は、不規則の、又は弯曲した形態であってもよく、骨又は他の置換される材料の形状に近くなるように形状形成されてもよい。代替的には、本体は、欠損、空隙、又は損傷部位内に挿入するための形となるように形状形成されてもよい。多孔質本体は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲の厚さを画定してもよい。約３ｍｍ〜約５ｍｍの範囲の厚さは、特に好適であると考えられる。
【００２９】
これらの材料は、特定の形態に形状形成され、その後その形態を維持することができるので、いくつかの実施形態では、材料は、独立型の、すなわち、更に強化することなく患者の体内に直接移植することができるインプラントとして、使用される。これは、金属性メッシュによる強化を必要とする、又は他の硬い若しくは剛性のインプラント材料又は層とともに使用する場合がある、既存のインプラント代替物からの離脱を提示する。本開示の構成物質に基づくインプラントは、更なる強化の必要無しに、曲げ強さ、剛性、及び耐亀裂性などの、有利な機械的特性を有する。
【００３０】
開示される材料は、様々な機械的特性を呈する場合がある。いくつかの実施形態では、本開示による材料は、約０．１〜約０．８若しくは更には約０．９、又は約０．２〜約０．７、又は更には約０．３〜約０．６の範囲の圧入体積（ｍＬ／ｇ（水銀）圧入で示され、かつＩＳＯ  １５９０１−１：２００５標準による）を有する場合がある。本開示による材料は、約１０％〜約９０％、約２０％〜約８０％、約３０％〜約７０％、又は更には約４０％〜約６０％の範囲のパーセンテージの中実部（材料の体積当たりの中実部の体積）を有する場合がある。本明細書のいずれかの場所に記載されているように、ＵＨＷＭＰＥは、開示される材料を形成するのに特に好適な材料であると考えられる。
【００３１】
本開示による、約３ｍｍ〜約４ｍｍの範囲の厚さを有するサンプルは、約２ＭＰａ〜約７ＭＰａ、又は約３ＭＰａ〜約６ＭＰａ、又は更には約４ＭＰａ〜約６ＭＰａの範囲の引張強さを有する場合がある。サンプルは、サンプルの中実構造のパーセンテージに基づいて、約５ＭＰａ〜約１５ＭＰａ、約７ＭＰａ〜約１３ＭＰａ、又は更には約９ＭＰａ〜約１０ＭＰａの範囲の正規化引張強さを有する場合がある。
【００３２】
本開示による、約３ｍｍ〜約４ｍｍの範囲の厚さを有するサンプルは、約１００ＭＰａ〜約３５０ＭＰａ、約１５０ＭＰａ〜約２５０ＭＰａ、又は更には約２００ＭＰａ〜約２２５ＭＰａの範囲の引張弾性係数を有する場合がある。サンプルは、サンプルの中実構造のパーセンテージに基づいて、約３００ＭＰａ〜約６００ＭＰａ、約４００ＭＰａ〜約５００ＭＰａ、又は更には約４５０ＭＰａ〜約４７５ＭＰａの範囲の正規化引張弾性係数も有する場合がある。
【００３３】
本開示による、約３ｍｍ〜約４ｍｍの範囲の厚さを有するサンプルは、約３ＭＰａ〜約１０ＭＰａ、又は約４ＭＰａ〜約８ＭＰａ、又は更には約５ＭＰａ〜約６ＭＰａの範囲の曲げ強さを有する場合がある。サンプルは、サンプルの中実構造のパーセンテージに基づいて、約５ＭＰａ〜約２５ＭＰａ、約７ＭＰａ〜約２０ＭＰａ、又は更には約９ＭＰａ〜約１５ＭＰａの範囲の正規化曲げ強さも有する場合がある。
【００３４】
本開示による、約３ｍｍ〜約４ｍｍの範囲の厚さを有するサンプルは、約１００ＭＰａ〜約３５０ＭＰａ、約１５０ＭＰａ〜約２５０ＭＰａ、又は更には約２００ＭＰａ〜約２２５ＭＰａの範囲の曲げ弾性係数を有する場合がある。サンプルは、サンプルの中実構造のパーセンテージに基づいて、約２５０ＭＰａ〜約６００ＭＰａ、約３００ＭＰａ〜約５００ＭＰａ、又は更には約４５０ＭＰａ〜約４７５ＭＰａの範囲の正規化曲げ弾性係数も有する場合がある。
【００３５】
例えば、ユーザーは、多孔質本体を、骨の輪郭又は骨の形状に対応する形状、そうでなければインプラントの意図される目的のために有効な形状に形成されてもよい。材料は、骨格内の任意の場所の実質上あらゆる骨を置換するために使用されてもよいが、頭蓋顔面領域に対して特定の用途を有する。開示される材料は、脊椎体間スペーサー又は更には長骨の分節性欠損に対処するスペーサーとしても使用されてもよい。開示される材料は、肋骨の肋軟骨などの軟骨を置換するためにも使用されてもよい。開示される材料のシートは、患者の胸壁の一部分を置換するために使用されてもよい。
【００３６】
材料内に存在する気孔は、インプランテーション後に、軟組織、骨、又は他の体内組織の材料内への内殖を可能にする。この内殖は、今度は材料を定位置に固定し、材料を本体内へと一体化する。
【００３７】
いくつかの実施形態では、構成物質の少なくともいくつかの部分（例えば、表面の領域）は、親水性である場合がある。「親水性」という用語は、本明細書では、「未処理」の熱可塑性樹脂よりも親水性の、改質された熱可塑性樹脂を指すために使用されることを理解されたい。熱可塑性樹脂（例えば、ＵＨＭＷＰＥ）は、任意の好適な手段によって、親水性にすることができ、例えば、熱可塑性樹脂は、これらの少なくとも一部に付着した官能基を含んでもよい。
【００３８】
親水性の官能基は、熱可塑性樹脂の少なくとも一部に直接付着することができ、又は親水性の官能基は、熱可塑性樹脂の少なくとも一部に付着する親水性のモノマーの一部とすることができる。好ましくは、親水性の官能基は、アミノ官能基、カルボン酸官能基、ヒドロキシル官能基、ヒドロキシスルフリル官能基、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される１又は２以上の官能基を含む。より好ましくは、親水性の官能基は、１又は２以上のカルボン酸官能基を含む。超高分子量ポリエチレン又は他の熱可塑性樹脂の表面を改質するために使用することができる好適な親水性のモノマーとしては、アクリル酸、ポリ（エチレングリコール）、２−ヒドロキシエチルメタクリレート樹脂、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されない。
【００３９】
いかなる特定の理論に束縛されるものでもないが、熱可塑性樹脂の多孔質及び／又は親水性の性質は、骨及び／又は軟組織の内殖を支持するための有用な基材、並びに（必要な場合）骨セメント又は他の固定剤のインプラント材料内への浸透を提供する。細胞（骨細胞、又は組織細胞などの）は、細胞自身を熱可塑性樹脂の多孔質表面、特に、親水性の部分が細胞付着のための領域を提供するので材料が親水性になるように処理されるところに付着することができる。
【００４０】
材料の多孔質の性質は、ユーザーの必要に応じて、骨セメントがインプラント内に、例えば、インプラント内に延在する気孔の網状組織内に浸透するための強化された媒体を提供する。これは、今度はインプラントを被移植骨に結合するセメントの能力を改善する。気孔は、骨の内殖部位においてインプラント本体内へと提供される成長因子、薬剤、及び同様のものなどの他の材料のための強化された媒体としても機能する場合がある。一実施例としては、インプラント本体の気孔は、インプラントが被験者の体内に設置される前に、薬剤（例えば、抗生物質）によってコーティングされる場合があり、これは、骨の内殖部位に抗生物質が存在する結果をもたらすことになる。これは、例えば、手術部位での感染症又は他の合併症の潜在的がある状況では、有用である場合がある。
【００４１】
ユーザーは、手術中に、手術前に、又はその両方に多孔質材料を形状形成する場合がある。材料は、部分的に形状形成されるか又はテンプレートの形態で、エンドユーザーに提供され、エンドユーザーが手術の手順の前又は手順の間にこの材料をその特定の必要のために形状形成する場合がある。例えば、材料の一部は、ユーザーに半球状の形態で提供される場合があり、ユーザーは、必要に応じて材料の半球を患者の標的部位に形状一致するように（例えば、折り曲げ、折り畳み、又は切断することによって）形状形成する。
【００４２】
特定の用途に適合された一連の予めパッケージされた材料キットを構成することができる。例えば、それぞれが特定の目的に合わせて予め寸法設定又は予め形状形成された、開示される材料の部分を含む様々なインプラントキットを製作することができる。例えば、様々な頭蓋顔面インプラント本体のキットを構成し、異なるキットが、大きな体格、中程度の体格、及び小さな体格の個人の体内に移植するために予め寸法設定又は予め形状形成されたインプラント本体を含むようにしてもよい。この方法は、エンドユーザーがキットから所望の最終的な形態に比較的近いインプラントを取り出す、又は選択することができることから、インプラントのエンドユーザーが行う必要のある手術時の形状形成の量を低減することが可能である。
【００４３】
いくつかの実施形態では、開示されるインプラントは、多孔質本体に結合される非多孔質材料も含む場合がある。熱可塑性シート、特にポリエチレン、とりわけ超高分子量ポリエチレンを含む熱可塑性シートは、この目的のためには、特に好適であると考えられる。他の材料が、非多孔質シートのために使用される場合があり、多孔質本体と非多孔質シートとを同一の材料とするという必要性はない。非多孔質材料は、約１μｍ〜約５ｍｍ、又は更には約１０μｍ〜約５ｍｍの範囲の断面寸法（例えば、厚さ）を画定する場合がある。０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍ又は更には約１ｍｍの範囲の厚さは、特に好適であると考えられる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、多孔質本体は、相互接続した気孔率を有するものとして特徴付けられる。いくつかの実施形態では、多孔質本体がシートの形態であるものなどのように、１又は２以上の別個の気孔が、本体の上面と下面とを互いに流体連通するように定置する場合がある。ある特定の実施形態では、気孔又は相互接続した気孔は、本体の厚さを通して途中までのみ延在する場合がある。このようにして、ユーザーは、材料を通じて部分的に延在する気孔を含むが、非多孔質の部分（例えば、シートの面の一方）も含む本体（例えば、シート）を製作する場合がある。図３は、繊維状ＰＥシートについて、金属成形型を使用して多孔質中実体を形成するために、ＵＨＭＷＰＥの長繊維を互いに熱的に結合することによって形成される多孔質ポリエチレンのシートの画像を図示する。示されるシートは、約１３５ｍｍ×１９５ｍｍ×厚さ３ｍｍである。
【００４５】
かかる本体は、構成物質の密度の勾配が生じるように本体を構成することによって作製することができる。例えば、ユーザーが、最初に１又は２以上の比較的広い間隔の構成物質の層を成形型の底部に定置し、次いで１又は２以上のより狭い間隔の構成物質の層を定置し、次いで１又は２以上の更により狭い間隔の構成物質の層を定置する、といった要領とすることにより、本体の最後の層は、溶融時に構成物質同士が互いに近密に融合することで本体のその表面が非多孔質となるような、極めて微細又は極めて近接した間隔の構成成分を含むことになる。いくつかの用途では、好ましい設計として、１つの表面上に積層される薄い、非多孔質の層を有する、材料の厚さを通して一定の気孔率を有する材料を採用する場合がある。いくつかの実施形態では、本体は、段階的な気孔率を有する場合があり、外側の表面は、より開放的な気孔率を有し、中間部はより密度が高い場合があり、内表面は、非多孔質である。これは、組織内殖、機械的特性、又は曲げ特性に対して、利点を提供する場合がある。かかる材料は、開放的な気孔を有する第１のシートをより閉じている気孔を有する第２のシートに熱的に結合し、そして第２のシートを、非多孔質であってもよい第３のシートに熱的に結合することによって製作されてもよい。実施形態は、２つの、３つの、４つの、５つの、又はより多くのシートを互いに結合することによって形成されてもよい。代替的には、本明細書のいずれかの場所に記載されているように、本開示による本体は、非多孔質層に結合される多孔質層を含んでもよい。
【００４６】
開示される本体は、約１０体積％〜約７０体積％の範囲の、又は約２０体積％〜約５０体積％の範囲の、又は更には約３０体積％〜約４０体積％の範囲の気孔率を有してもよい。気孔は、様々な断面寸法（例えば、直径、幅、半径）であってもよく、気孔は、すべてが同一の断面寸法である必要はない。気孔を備える本体は、多孔質本体の気孔の大多数が、約５０μｍ〜約１０００μｍの範囲の、又は約１００μｍ〜約５００μｍの範囲の、又は更には約２００μｍ〜約３００μｍの範囲の特徴的な断面寸法を有するように構成される場合がある。気孔は、断面が円形であってもよいが、断面が多角形、楕円形、又は不規則であってもよい。
【００４７】
インプラントは、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、又は更には約５０ｍｍの範囲の厚さを画定してもよい。本体の熱可塑性構成物質は、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの範囲の、又は約０．３ｍｍ〜約１．５ｍｍの範囲の平均断面寸法（例えば、直径、幅、長さ、厚さ、弦）を有してもよい。
【００４８】
熱可塑性構成物質は、約１ｍｍ〜約５０ｍｍ、又は約２ｍｍ〜約２０ｍｍの範囲の平均長さを有してもよい。熱可塑性構成物質の平均アスペクト比は、約１〜約１０００、又は５〜約５００、又は更には約１０〜約１００の範囲であってもよい。構成物質は、スピニング、押出、又は当該技術分野において既知の他の方法から形成されてもよい。例えば、構成物質は、旋盤又はフライス盤工具によるなどのようにして、材料片の表面からカービング、又は機械加工によって形成されてもよい。構成物質は、機械加工工程からの長繊維又はチップの形態であってもよい。長繊維は、例示的な図１に示されるように、細長いストリップであってもよく、必ずしも円形の断面である必要はなく、平たくても、又はそうでなければ非円形であってもよい。これらの部分又は区分は、構成物質を切断（例えば、ナイフ、メス、又は更にはハサミで）、溶融、又は他の方法で分割することによって形成されてもよい。構成物質は、断面が円形であってもよいが、断面が平坦、楕円形、又は多角形であってもよい。構成物質の端部は、丸い、テーパ付きの、又は更にはギザギザ又は不規則であってもよいので、構成物質は、扁平な端部（幾何学的な円筒上に存在する端部などの）を有する必要もない。いくつかの実施形態では、構成物質（例えば、繊維、チップ）は、不均一な断面であってもよく、更に一方の端部が他方より太くなっていてさえもよい。構成物質の断面寸法は、構成物質の長さに沿って変動してもよい。構成物質は、真っ直ぐでもよいが曲がっていても又は湾曲していてもよい。
【００４９】
複数の不規則に配置された熱可塑性構成物質は、熱可塑性構成物質の多分散系の混合物を含んでもよい。かかる実施形態では、２又は３以上の構成物質は、長さ、断面寸法、及び／又は組成物が互いに異なる。
【００５０】
１つの図示的な実施例として、本体は、約３０ｍｍの平均長さ及び約２０μｍの平均直径を有する、超高分子量ポリエチレン繊維構成物質の第１の集団、並びに約３５ｍｍの平均長さ及び約１０μｍの平均直径有する超高分子量ポリエチレン繊維構成物質の第２の集団を含んでもよい。寸法が異なるが組成物は異ならない構成物質の多分散系の混合を使用する１つの利点は、本体内のすべての構成物質が同一の溶融温度を有することは必要条件ではないが、構成物質がほぼ同じ温度で溶融し、今度は開示されるインプラントを形成するための構成物質の処理を単純化することである。
【００５１】
いくつかの実施形態では、本体は、材料組成物に関して互いに異なる構成物質を含む。例えば、本体は、ＵＨＭＷＰＥの長繊維及びＰＥＥＫの小板を含む場合がある。本体は、２又は３以上の材料の構成物質を含んでもよい。
【００５２】
本開示による本体の結合される熱可塑性構成物質は、互いに溶融結合されるとして特徴付けられ、溶融結合することは、開示される物品を形成するためには特に好適な工程である。代替的には、結合される熱可塑性構成物質は、互いに溶剤結合されるとして特徴付けられる場合がある。
【００５３】
述べたように、ポリエチレンは、開示される本体の構成物質のために特に好適な材料と考えられ、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、又はこれらの組み合わせは、すべて特に好適である。ＵＨＭＷＰＥは、好適に約３百万〜約６百万の範囲の分子量を有し、かつ約０．９３０〜約０．９３５ｇ／ｃｃ、又は更には約０．９４５ｇ／ｃｃの範囲の密度を有してもよい。ＨＤＰＥは、好適に約０．９１４ｇ／ｃｃ以上の密度を有し、ＭＤＰＥは、好適に約０．９２６〜０．９４０ｇ／ｃｃの密度を有する。
【００５４】
超低分子量ポリエチレン（ＵＬＭＷＰＥ）、高分子量ポリエチレン（ＨＭＷＰＥ）、高密度架橋ポリエチレン（ＨＤＸＬＰＥ）、架橋ポリエチレン（ＰＥＸ又はＸＬＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、又は更には超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）を含む他のポリエチレンは、すべて好適な熱可塑性構成物質材料であると考えられる。
【００５５】
熱可塑性構成物質は、ホモポリマー、コポリマー、又は更にはこれらの混合物若しくはブレンドから形成されてもよい。熱可塑性構成物質は、ポリアルケン、ポリアルケンコポリマー、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
【００５６】
開示される材料は、その機械的特性のおかげで、独立の様式で機能する能力を有する。これにより、インプラントは、金属メッシュなどの更なる強化材料、又はプラスチック若しくは他のポリマーのストリップなどの他の強化又は補剛材料の必要無しに、被験者内に設置され機能する能力を有することを意味する。他の実施形態では、本開示による材料とともに、強化メッシュ、繊維、及び他の材料が使用されてもよい。インプラント材料は、小さいプレート、ネジ、ワイヤ、ステープル、セメントを使用し、又は当業者に既知の他の外科的デバイスを用いて骨格又は頭蓋に固定されてもよい。これらの固定デバイスは、インプラントを強化するようには機能しないが、その代りインプラントを周囲の骨に固定するように機能する。例えば、いくつかの既存のインプラント材料は、剛性のインプラントを生じさせる金属メッシュ又は他の強化材を含む。しかしながら、開示されるインプラントは、かかる強化材料を含む必要はない。したがって、いくつかの実施形態では、インプラントは、実質的に多孔質本体、又は非多孔質シート若しくは他の材料に結合される多孔質本体からなる。
【００５７】
本開示は、生体適合性のインプラントを形成する方法も提供する。これらの方法は、他の数あるものの中でも、熱可塑性構成物質の少なくとも一部が相互に結合するように、成形型内に配置される熱可塑性構成物質を加熱することと、結合される熱可塑性構成物質の多孔質本体を備えるインプラントを形成するように成形型内の熱可塑性構成物質に圧力をかけることと、を含む。１つの非限定的な例として、ＵＨＭＷＰＥについては、結合温度は、Ｃａｒｖｅｒプレス機内で、約２００〜約２５０℃である可能性があり、処理時間は、約６〜約１２分間の範囲である可能性がある。ユーザーは、冷却した空気を受け入れてもよく、又はプレスプレートを冷やしてもよい。当業者は理解するであろうように、開示した材料の機械的特性は、プロセス条件によって異なる可能性がある。例えば、構成物質を固めるために使用される圧力は、成形型内に導入される構成物質の重量に応じて変化する場合がある。
【００５８】
いくつかの実施形態では、ユーザーは、非多孔質表面を有するインプラントを形成するように、非多孔質熱可塑性シートを熱可塑性構成物質の上に定置する場合がある。いくつかの実施形態では、インプラントは、それらの間に多孔質部分を有する２つの非多孔質表面を有する場合がある。例えば、インプラントは、非多孔質の端部を有する多孔質円筒の形態をとる可能性がある。代替的には、インプラントは、非多孔質の中央部分を有する多孔質表面を有する場合がある。一実施例として、中央部分は、インプラントに高い強度又は剛性を提供する場合がある。１つの図示的なプロセスでは、別の多孔質シートに対する非多孔質トップシートの積層がＣａｒｖｅｒプレス機で行われ、１つの圧盤は、約２３０℃に設定され、処理は約１分間継続する。圧力は、約２９００Ｎ／６４００ｍｍ２〜約２９００Ｎ／２８００００ｍｍ２の範囲で設定される場合がある。非多孔質フィルムは、積層の前に予め応力除去されていてもよい。
【００５９】
定置は、熱、溶剤、又はその両方の印加により熱可塑性シートを構成物質に結合することを含んでもよい。非多孔質熱可塑性シートは、加熱した後で、かつ圧力をかける前に成形型内に定置されてもよい。
【００６０】
非多孔質熱可塑性シートは、超高分子量ポリエチレンのうちの１又は２以上で形成されてもよいが、他のポリエチレン（例えば、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ）、ＰＥＥＫ、ＰＥＫＫ、ＰＡＥＫ、ＰＬＡ、ＰＧＡ、ＰＬＧＡ共重合体、ポリプロピレン、ポリカプロラクトン、ポリフェニレン、ポリフェニルスルホン、ＰＥＴ、ポリウレタン、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、又は他の生体適合性のポリマー及び同様のもののうちの１又は２以上で形成されてもよい。非多孔質熱可塑性シートは、約０．０５ｍｍ〜約５ｍｍの範囲の厚さを画定してもよい。
【００６１】
一実施形態では、方法は、複数のポリマー構成物質を、構成物質を軟化するようにポリマー構成物質を溶解又は膨潤することができる少なくとも１つの溶剤と接触することと、少なくとも１つの溶剤を除去することと、結合されたポリマー構成物質の多孔質本体を有するインプラントを形成するために複数のポリマー構成物質に圧力をかけることとを含む。いくつかの実施形態では、ユーザーは、構成物質が軟化した後、複数のポリマー構成物質から少なくとも１つの溶剤の少なくとも一部を除去する場合がある。ポリエチレンについては、デカン又はドデカンなどの直鎖脂肪族溶剤、又はデカリン、キシレン、又はトルエンなどの芳香族溶剤は、この用途には好適である。高温での溶剤の使用は、特に好適であると考えられる。
【００６２】
方法は、非多孔質表面を有するインプラントを形成するために、圧力をかける工程の前に、非多孔質熱可塑性シートを複数のポリマー構成物質と接触するように定置することを更に含んでもよい。
【００６３】
いくつかの実施形態では、ユーザーは、成形型を充填し熱処理する前に、構成物質内に微粒子セラミック材料などの加工助剤を含んでもよい。加工助剤は、ポリマー構成物質の融点より上まで加熱したときに、ポリマー構成物質が自由に流れるのを妨げるように作用する場合がある。加工助剤は、最終製品から加工助剤を除去するために加工材料を水、酸、又は他の適当な溶剤で洗浄することによって除去される場合がある。
【００６４】
本開示は、インプラントを被験者の体内に導入する方法も提供する。これらの方法は、被験者、例えば、哺乳動物の体内のインプラントを導入するための位置を選択することと、選択された位置に本開示によるインプラントを設置することとを含む。場合によっては、インプラントは、頭蓋の欠損などの骨の欠損内に嵌合するように、寸法調整するために切断又は他の方法で形作られる場合があり、その後折り曲げ、又は操作される場合がある。インプラントは、欠損内に定置され、その後、本明細書のいずれかの場所に記載されているように、縫合糸、金属線、又は板とネジを使用して適所に固定される場合がある。
【００６５】
例示的な頭蓋インプラントが、図６に示される。この図は、非多孔質ＵＨＭＷＰＥシートで片側を厚さ約０．２ｍｍで積層され、その後ヒトの頭蓋の部分の形状に加熱され形成された多孔質シートを示す。かかるインプラントは、病理又は外傷に起因して外科的に除去されたヒトの頭蓋の部分を置換するために使用される場合がある。インプラントは、外科医によって手術の間に、ハサミ又は剪断力を使用して寸法にトリムすることができ、インプラントの曲率は、室温で手で又は曲げ治具、成形型、又は他のデバイスなどの手動の器具によって曲げることによって改善することができる。
【００６６】
図７は、上述の頭蓋インプラントを、インプラントを形状に形成するために使用される場合がある成形型とともに図示する。図示される成形型は、高温ポリマーから作成され、アルミフォイルで包まれた所望の頭蓋区分の形状のラピッドプロトタイプである。多孔質のＵＨＭＷＰＥシートは、その軟化点まで加熱され、成形型の上に定置され、底部（非多孔質）表面が成形型の上端に形状一致するように手動で押し下げられる。この工程は、両面成形型を用いて自動化することができ、成形型の両面は、サンプルを所望の形状の中に定置するためにサンプル材料に接触する場合がある。
【００６７】
これらの方法の例として、ユーザーは被験者の体内の損傷部位を識別する場合がある。次いで、ユーザーは、例えば、損傷部位を露出し、この部位から過剰の材料を除去することなどによって、インプラント導入のために損傷部位を準備してもよい。次いで、ユーザーは、インプラントを所望の位置に設置してもよい。ユーザーは、手技の間に、インプラントを所望の形状に一致するようにインプラントを操作（例えば、折り曲げる、形状形成する）してもよい。
【００６８】
本開示は、インプラントを標的とする解剖学的位置に適用する方法も提供する。これらの方法は、実質的に標的とする解剖学的位置の形状に適合する第１の形状を生成することと、インプラント本体が第１の形状に一致するように複数の結合される熱可塑性構成物質を含むインプラント本体を操作することと、インプラント本体を標的とする解剖学的位置に設置することとを含む。インプラント本体は、本開示によるいずれのインプラント本体であってもよい。
【００６９】
ユーザーが特定の形状を設置の前に生成し、次いでインプラントをその形状に一致することがいつも必要なわけではない。ユーザーは、インプラント本体が標的とする解剖学的位置の形状に実質的に一致するように、代替的に本開示による本体を操作する場合がある。次いで、ユーザーは、標的とする解剖学的位置にインプラント本体を設置してもよい。
【００７０】
第１の形状は、ユーザーが移植手術を始める前に生成されてもよい。これは、外科医によって行われてもよく、外科医は、置換される損傷した頭蓋顔面の骨の予想される形状に一致するようにインプラント本体を形状形成する。外科医は、置換される骨のスキャン又は他の画像の助けを借りてこれを行ってもよく、インプラントは、有利な点として手で操作することもできるが、インプラントを形状形成するのを補助する成形型、曲げ治具、又は他の道具を使用してもよい。
【００７１】
いくつかの実施形態では、開示される繊維状材料は、強化材料などの追加的な要素を含んでもよい。
【００７２】
強化材料は、長繊維、メッシュ、又は更には粒子の形態の金属、セラミック、又はその両方であってもよい。これらの強化材料は、インプラントの機械的な特性を高めるため、又は骨の内殖などの生物学的な特性を高めるために使用されてもよい。強化材料（例えば、長繊維）は、約０．０１ｍｍ〜約１ｍｍの範囲の断面寸法を有する場合がある。これらは、約０．１ｍｍ〜約２００ｍｍの範囲の長さを有する場合があり、又は更には約５〜約１０００の範囲のアスペクト比（例えば、長繊維に対して）を有する場合がある。
【００７３】
強化材料は、インプラントの約１体積％〜約５０体積％、好ましくは、インプラントの約５体積％〜３０体積％の範囲を呈する場合がある。強化は、多孔質インプラントのバルクを通して均等に分散されている場合があり、又はインプラントの特定の平面又は他の領域に局所化している場合がある。
【００７４】
例示的な強化材料としては、例えば、３１６Ｌステンレス鋼、チタン、チタン合金、タンタル、白金、生体活性ガラス４５Ｓ５及び生体活性ガラス１３−９３などのガラス形成物、他のシリカ系ガラス、又は更にはホウ素系バイオガラスが挙げられる。クラスＡ（骨生成）及びクラスＢ（骨再生）バイオガラスが、好適である。
【００７５】
強化材料は、セラミック又はガラスの顆粒であってもよい。かかる顆粒は、本明細書に記載される多孔質材料内への組織内殖を高める又は制御する場合がある。顆粒は、約０．１ｍｍ〜約１ｍｍの範囲の断面寸法を好適に有する。顆粒は、インプラントの１体積％〜約５０体積％の割合で、好ましくは、インプラントの約５体積％と約３０体積％との間の範囲で存在する場合がある。顆粒は、多孔質インプラントのバルク全体にわたって均等に分散されてもよいが、インプラントの１つの平面、表面、又は領域に集中していてもよい。顆粒としての封入のために好適な材料としては、リン酸カルシウムセラミックス、硫酸カルシウムセラミックス、４５Ｓ５、１３−９３などのガラス形成物、シリカ系ガラス、そしてホウ素系バイオガラスが挙げられる。
【００７６】
強化材料は、成形又は加熱の間に、開示される材料中に組み込まれてもよい。例えば、ユーザーは、ある量のＵＨＭＷＰＥ長繊維を成形型内に導入し、強化材料（例えば、チタン長繊維）を追加し、次いで追加的なＵＨＭＷＰＥ長繊維を強化剤の上に追加し、引き続き強化剤としてチタン長繊維を含む繊維状材料を形成するために成形型を加熱してもよい。強化材料は、強化材料の少なくとも一部が暴露されるように、インプラントの外側の環境に配置されてもよい。例えば、ユーザーは、多数の強化チタン繊維（又はガラス顆粒）を成形型の中に定置し、続いて繊維の上にＵＨＭＷＰＥ長繊維を導入し、次いで長繊維が互いに結合するように長繊維及び繊維を処理する。
【００７７】
代表的な実施形態
以下の実施形態は、例証に過ぎず、本開示の範囲を限定しない。
【００７８】
第１の例示的な実施形態では、ユーザーは、ＵＨＭＷＰＥ（丸棒）、ＨＤＰＥ（丸棒）、Ｒａｄｅｌ（商標）（ポリフェニルスルホン）、及びＰＭＭＡから旋盤上で繊維を旋削した。繊維は、約０．１〜約０．７ｍｍの範囲の直径を有した。
【００７９】
ＵＨＭＷＰＥ繊維は、約０．２５ｍｍの直径を有し、次いで約１５〜２０ｍｍの長さに手動で切断した。約１８ｇの繊維が、８ｃｍ×８ｃｍのキャビティサイズを有する成形型の中に詰め込まれ、繊維は、約１４ｍｍのフレーム高さの約６ｍｍの深さまで詰め込まれた。繊維は、約０．２５ｍｍ×０．５ｍｍの断面を有する。
【００８０】
繊維は、次いで真空炉内で約２００℃で３時間加熱された。ＵＨＭＷＰＥフィルムは、裂かれ、Ｃａｒｖｅｒプレス機内で２３０℃で２分間アニーリングされ、次いで、ファンプレートの間で冷却された。次いで、フィルムは、Ｃａｒｖｅｒプレス機内で２３０℃で２分間溶融され、第１の溶融繊維サンプルとなった。
【００８１】
約０．２５〜約０．５ｍｍの直径及び約１５〜２０ｍｍの長さを有するＨＤＰＥ繊維は、真空炉内で、Ｃクランプ付きの５ｃｍ×５ｃｍのアルミニウム成形型の中で、３０〜４５分間処理され、加工性のためにｂ−リン酸三カルシウム（ｂＴＣＰ）が添加された。これらの繊維を２００℃で、２５〜３０分間処理して、様々な気孔寸法を有する良好に融合したサンプルが得られた。
【００８２】
第２の例示的な実施形態では、ＵＨＭＷＰＥ繊維は、ＣＮＣ（コンピューター数値制御）フライス盤で生成された。繊維は、長さが約３ｍｍ〜１０ｍｍで、断面が約０．５×０．５〜０．５×０．０５ｍｍであった。少なくとも一部の繊維の断面は、繊維の長さに沿って変化する。約６３ｇのこれらの繊維が、２０×１４×０．４ｃｍの成形型の中に詰め込まれた。成形型は、２２５℃のＣａｒｖｅｒプレス機内で約１０分間加熱された。次いで、成形型は空冷された。裂かれたＵＨＭＷＰＥフィルムは、２２０℃の真空炉内でアニーリングされ、次いでアニーリングされたフィルム及び多孔質構造は、Ｃａｒｖｅｒプレス機（１つのプラテンは２３０℃）内で約１分間積層され、次いで空冷された。
【００８３】
ＵＨＭＷＰＥ繊維及びＵＨＭＷＰＥフィルムも、試験された。これらの実験では、フィルムは、２３０℃でＣａｒｖｅｒプレス機内でアニーリングされて、繊維含有サンプルとなった。１つの方策では、曲線付きの成形型底部は、カートリッジヒーターを使用して２３０℃に加熱された。ＵＨＭＷＰＥ繊維サンプルは、ＵＨＭＷＰＥフィルムの上に定置され、これは次いで今度はＰＴＦＥフィルム上に定置された。次いで、組立品は、曲線付きの成形型の中に定置され、成形型のプラテンを１２０℃及び２３０℃に加熱した。
【００８４】
ユーザーは、シートを形成するために、加熱された炉内で繊維を加熱することによって、気孔率の高い結合された構造も形成してもよい。結果として生じるシートは、Ｃａｒｖｅｒプレス機内に定置され、次いで、シートを更に圧密するように追加的な加熱下でプレスされる場合がある。この圧密は、今度はシートの気孔率を低減し、シートの密度を上昇する。
【００８５】
以下の結果は、例証に過ぎず、本開示の範囲をいかなるかたちでも制限しないことが理解されるべきである。
【００８６】
本開示により作成された繊維状多孔質ＵＨＭＷＰＥストリップの曲げ及び引張特性が、調査された。厚さ３ｍｍの繊維状多孔質ポリエチレン（Ｆ−ＰＰＥ）、厚さ４ｍｍのＦ−ＰＰＥ、及び厚さ３ｍｍのＳｙｎＰＯＲ（商標）（溶融結合された粒子から作製された多孔質ポリエチレン）のサンプルが、引張特性、曲げ特性、及び水銀圧入ポロシメトリーによる気孔率に関して試験された。試験手順は、約１０×５０×３ｍｍの寸法を有するＵＨＭＷＰＥストリップ（融着したＵＨＭＷＰＥ長繊維から形成された）を試験することを含む。テストサンプルは、上記のように、ＣＮＣフライス盤で生成された。これらのテストサンプルは、上記の第２の例示的な実施形態に関連して記載された手順により作成されたが、８０ｍｍ×８０ｍｍ×３ｍｍの成形型内で成形された。成形型は、真空炉内で約２２５℃に加熱された。機械的な試験は、Ｉｎｓｔｒｏｎ汎用試験装置を使用して実施された。曲げ試験の計算は、ＡＳＴＭ  Ｄ６２７２に基づき、軸方向の引張試験の計算は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８Ｍに基づいた。ポロシメトリー試験は、ＩＳＯ  １５９０１−１：２００５に準拠して、Ａｕｔｏｐｏｒｅ  ＩＶ  Ｍｅｒｃｕｒｙ  Ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｒｙ  Ｓｙｓｔｅｍを使用して行われた。
【００８７】
試験は、不活性の、非吸収性のポリマー（ＵＨＷＭＰＥ）から製造された材料である、市販のＳｙｎＰＯＲ（商標）材料から機械加工され、約１００〜２５０μｍの寸法の、開放性でかつ相互接続する気孔の網状組織を含むように生成された対照サンプルを含んだ。対照は、５０×５０×３ｍｍのシートであった。テストサンプルは、厚さ３ｍｍ及び４ｍｍの繊維状多孔質ＵＨＭＷＰＥシートであった。
【００８８】
テストサンプルは、図２に図示したものと類似の長繊維から形成され、長繊維は、大きい末端部で約０．５×０．５ｍｍであり、長さに沿って厚さ約０．５ｍｍであり、機械的な試験を受けたすべてのサンプルは、フライス加工によって作製された長繊維／チップから作製された。ＳｙｎＰＯＲ（商標）対象は、実質的に約０．４×０．４×０．４ｍｍの寸法の直方体の形状のＵＨＭＷＰＥ粒子から作成された。ＳｙｎＰＯＲ（商標）対照サンプルは、いかなる金属チタンメッシュも含まず、すべてのサンプル（対照サンプル及びテストサンプル）は、ポリエチレンのみから作成された。
【００８９】
曲げ試験については、それぞれの試料の幅及び厚さは、測定され、これらの値は、以下のように曲げ強さ及び弾性率の計算のために使用された。
曲げ強さ（ＭＰａ）＝（３×Ｐ×Ｌ）／（４×ｗ×ｔ２）
式中Ｐ＝負荷（Ｎ）
Ｌ＝支持間隔（ｍｍ）
ｗ＝幅（ｍｍ）
ｔ＝厚さ（ｍｍ）
曲げ弾性係数（ＭＰａ）＝（０．１７×Ｌ３×ｍ）／（ｗ×ｔ３）
式中Ｌ＝支持間隔（ｍｍ）
ｍ＝たわみ角（Ｎ／ｍｍ）
ｗ＝幅（ｍｍ）
ｔ＝厚さ（ｍｍ）
【００９０】
試験のクロスヘッド速度は、約５ｍｍ／ｍｉｎであり、サンプルは、４点曲げ試験機で試験された。試験装置用の支持体は、約５ｍｍの直径を有し、支持間隔は約３０ｍｍであり、負荷間隔は約１５ｍｍである。曲げ試験は、６つの試料に対して繰り返された。
【００９１】
引張試験も実施され、それぞれの試料の幅及び厚さが測定され、次いでこれらの値は引張強さ及び弾性率の計算のために使用された。計算は、以下のように実施された。
引張強さ（ＭＰａ）＝最大Ｐ／（ｗ×ｔ）
式中Ｐ＝負荷（Ｎ）
ｗ＝幅（ｍｍ）
ｔ＝厚さ（ｍｍ）
引張弾性係数（ＭＰａ）＝（応力の差）／（歪みの差）
【００９２】
クロスヘッド速度は約５ｍｍ／ｍｉｎであり、引張グリップ間の距離は約３０ｍｍであった。これらの試験は、６つのテスト試料に対して繰り返された。これらの試験の結果を、図８、図９、図１０、及び図１１、並びに以下のデータ表で説明する。
【００９３】
【表２】
0006258226.tif 000003
【００９４】
【表３】
0006258226.tif 000004
【００９５】
【表４】
0006258226.tif 000005
【００９６】
これらのデータの分析は、３つのテストサンプルの気孔率が異なるという事実に反映されている。気孔率によらない、処理及び構造的なパラメータの機械的な強度に対する効果を評価するために、機械的なデータは、サンプル内の中実構造のパーセンテージ（すなわち、１−気孔率（％））に基づいて、正規化された。これは、サンプル中の空隙空間の様々な量に対して、計算から効果的に制御し、残りの中実構造の機械的特性の比較を可能にする。３ｍｍのＳｙｎＰＯＲ製品は、試験した材料の中で最も多孔性が低く、３ｍｍのＦ−ＰＰＥサンプルは、最も多孔性が高かった。
【００９７】
非正規化データは、曲げ強さ、曲げ弾性係数、及び引張弾性係数については、３ｍｍのＳｙｎＰＯＲが開示される材料よりわずかに高く、引張強さは、３ｍｍのＦ−ＰＰＥと比べてごくわずかに高いことを示している。しかしながら、データが気孔率について正規化された場合、３ｍｍのＦ−ＰＰＥは、３ｍｍのＳｙｎＰＯＲ製品より高い引張強さ、曲げ強さ、及び曲げ弾性係数を実証する。データは、厚さ４ｍｍのサンプル材料についても、３ｍｍのＳｙｎＰＯＲの対照と比較して、同様であった。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、３ｍｍのＦ−ＰＰＥサンプルと４ｍｍのＦ−ＰＰＥサンプルとの間の性能の差は、構造における根本的な差ではなく、サンプルの幾何学的形状の影響である可能性がある。
【００９８】
図８は、上述のテストサンプル及びＳｙｎＰＯＲ対象からの曲げ強さのデータを図示する。図の下のパネルで見ることができるように、３ｍｍ及び４ｍｍの厚さを有するテストサンプルは、厚さ３ｍｍのＳｙｎＰＯＲ対照サンプルより高い正規化曲げ強さを示した。上記で説明したように、対照サンプルとテストサンプルとの間の非正規化曲げ強さの差は、サンプルの気孔率によって影響を受け、データは気孔率に基づいて再分析され、調整された。いかなる単一の理論にも束縛されるものではないが、元のデータでの強度及び弾性率の差は、サンプルの顕微鏡的な構造よりも気孔率により大きい原因がある可能性がある。
【００９９】
図９は、ＳｙｎＰＯＲ対照サンプル並びに３ｍｍ及び４ｍｍの厚さのテストサンプルに対する曲げ弾性係数データを図示する。図に示されるように、３ｍｍ及び４ｍｍの厚さを有するテストサンプルは、厚さ３ｍｍのＳｙｎＰＯＲ対照サンプルより高い正規化曲げ弾性係数を示した。非正規化曲げ弾性係数では、上記で説明したように、対象サンプルとテストサンプルとの間の差は、サンプルの気孔率の影響を受け、データは、再分析され、かつ気孔率に基づいて調整された。
【０１００】
図１０は、上述のテストサンプル及びＳｙｎＰＯＲ対照からの引張強さのデータを図示する。図の下のパネルで見ることができるように、３ｍｍ及び４ｍｍの厚さを有するテストサンプルは、厚さ３ｍｍのＳｙｎＰＯＲ対照サンプルよりも高い正規化引張強さを示した。対照サンプルとテストサンプルとの間の非正規化曲げ強さの差は、上記で説明したように、サンプルの気孔率による影響を受ける場合がある。
【０１０１】
図１１は、上述のテストサンプルとＳｙｎＰＯＲ対照とからの引張弾性係数データを図示する。図の下のパネルで見ることができるように、３ｍｍ及び４ｍｍの厚さを有するテストサンプルは、厚さ３ｍｍのＳｙｎＰＯＲ対照サンプルよりも高い正規化引張強さを示した。
【０１０２】
〔実施の態様〕
（１）  生体適合性インプラントであって、
複数の不規則に配置された熱可塑性構成物質（thermoplastic constituents）を含む多孔質本体を含み、
前記熱可塑性構成物質の少なくとも一部が、１超〜約１０００の範囲のアスペクト比を有し、
前記熱可塑性ポリマー構成物質の少なくとも一部が、複数の部位において他の熱可塑性構成物質と結合され、
前記多孔質本体が、室温で第１の形状から第２の形状へと操作され、ほぼ体内温度で前記第２の形状を維持することが可能である、生体適合性インプラント。
（２）  非多孔質表面を有する、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（３）  前記多孔質本体に結合される１又は２以上の非多孔質材料を更に含む、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（４）  前記非多孔質材料が熱可塑性シートを含む、実施態様３に記載の生体適合性インプラント。
（５）  前記熱可塑性シートが超高分子量ポリエチレンを含む、実施態様４に記載の生体適合性インプラント。
【０１０３】
（６）  前記多孔質本体が相互接続した気孔を有する、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（７）  前記多孔質本体が、約１０体積％〜約７０体積％の範囲の気孔率を有する、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（８）  前記多孔質本体の前記気孔の大部分が、約１００μｍ〜約１０００μｍの範囲の特徴的な断面寸法を有する、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（９）  前記インプラントが、約１ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲の厚さを有する、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（１０）  前記熱可塑性構成物質の少なくとも一部が、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの範囲の平均断面寸法を有する、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
【０１０４】
（１１）  前記複数の不規則に配置された熱可塑性構成物質が、熱可塑性構成物質の多分散系の混合物を含む、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（１２）  前記本体の前記熱可塑性構成物質の２又は３以上が、断面寸法、組成、又はその両方について互いに異なる、実施態様１１に記載の生体適合性インプラント。
（１３）  前記熱可塑性構成物質の平均アスペクト比が、約１〜約１０００の範囲である、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（１４）  前記結合される熱可塑性構成物質が、互いに溶融結合される、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（１５）  前記結合される熱可塑性構成物質が、互いに溶剤結合される、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
【０１０５】
（１６）  前記熱可塑性構成物質が、ホモポリマー、コポリマー、又はこれらの混合物若しくはブレンドを含む、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（１７）  １又は２以上の熱可塑性構成物質が、ポリアルケン、ポリアルケンコポリマー、又はこれらの任意の組合せを含む、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（１８）  １又は２以上の熱可塑性構成物質が、ポリエチレン、ポリエチレンのコポリマー、又はこれらの混合物若しくはブレンドを含む、実施態様１７に記載の生体適合性インプラント。
（１９）  前記ポリエチレンが、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、又はこれらの任意の組合せを含む、実施態様１８に記載の生体適合性インプラント。
（２０）  前記多孔質本体が、実質的に金属を含まない、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
【０１０６】
（２１）  前記インプラントが、実質的に前記多孔質本体からなる、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（２２）  少なくとも１つの構成物質が、前記構成物質の前記長さに沿って変化する断面寸法を備える、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（２３）  少なくとも１つの構成物質が、繊維、長繊維、小板、チップ、ナゲット、卵形物、又はこれらの任意の組合せである、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（２４）  前記複数の構成物質が、球状の構成物質を実質的に含まない、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（２５）  前記複数の構成物質の少なくとも一部が互いに絡み合った、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
【０１０７】
（２６）  前記インプラント内に配置される強化材料を更に含む、実施態様１に記載の生体適合性インプラント。
（２７）  前記強化材料の少なくとも一部が、前記インプラントの外側の環境に暴露される、実施態様２６に記載の生体適合性インプラント。
（２８）  前記強化材料が、長繊維、顆粒、又はこれらの任意の組合せを含む、実施態様２６に記載の生体適合性インプラント。
（２９）  生体適合性インプラントを形成する方法であって、
成形型内に配置された熱可塑性構成物質を、前記熱可塑性構成物質の少なくとも一部が互いに結合するように加熱することと、
結合した熱可塑性構成物質の多孔質本体を含む生体適合性インプラントを形成するように、前記熱可塑性構成物質に圧力を加えることと、を含む方法。
（３０）  非多孔質表面を有する生体適合性インプラントを形成するように、前記熱可塑性構成物質の上に非多孔質熱可塑性シートを定置することを更に含む、実施態様２９に記載の方法。
【０１０８】
（３１）  前記非多孔質熱可塑性シートを、加熱した後で、かつ圧力を加える前に、前記成形型内に定置する、実施態様３０に記載の方法。
（３２）  前記熱可塑性構成物質の間に強化材料を配置することを更に含む、実施態様２９に記載の方法。
（３３）  前記強化材料の少なくとも一部が前記生体適合性インプラントの外側に暴露されるように、前記強化材料が配置される、実施態様３２に記載の方法。
（３４）  生体適合性インプラントを形成する方法であって、
複数のポリマー構成物質を、前記構成物質が軟化するように前記ポリマー構成物質を溶解又は膨張することができる少なくとも１つの溶剤と接触させることと、
前記少なくとも１つの溶剤を除去することと、
結合したポリマー構成物質の多孔質本体を含む生体適合性インプラントを形成するために、前記複数のポリマー構成物質に圧力を加えることと、を含む、方法。
（３５）  非多孔質表面を有する生体適合性インプラントを形成するように、前記圧力を加える工程の前に、非多孔質熱可塑性シートを前記複数のポリマー構成物質と接触するように定置することを更に含む、実施態様３４に記載の方法。
【０１０９】
（３６）  前記構成物質が軟化した後、前記複数のポリマー構成物質から、前記少なくとも１つの溶剤の少なくとも一部を除去することを更に含む、実施態様３４に記載の方法。
（３７）  強化材料を前記ポリマー構成物質の間に配置することを更に含む、実施態様３４に記載の方法。
（３８）  前記強化材料の少なくとも一部が前記生体適合性インプラントの外側に暴露されるように、前記強化材料が配置される、実施態様３７に記載の方法。
（３９）  インプラントを哺乳動物の体内に導入する方法であって、
哺乳動物の体内におけるインプラントを導入するための位置を選択することと、
実施態様１に記載の生体適合性インプラントを前記選択された位置に設置することと、を含む方法。
（４０）  生体適合性インプラントを標的とする解剖学的位置に適用する方法であって、
実施態様１に記載の生体適合性インプラントを、前記インプラント本体が前記標的とする解剖学的位置の形状に実質的に一致するように、操作することと、
前記生体適合性インプラントを前記標的とする解剖学的位置に設置することと、を含む方法。
【０１１０】
（４１）  生体適合性インプラントであって、
複数の不規則に配置された熱可塑性構成物質を含む多孔質本体を含み、
前記熱可塑性構成物質の少なくとも一部が、細長い形状、不規則な形状、又はこれらの両方であり、
前記熱可塑性ポリマー構成物質の少なくとも一部が、複数の部位で他の熱可塑性構成物質と結合され、
前記多孔質本体が、室温で第１の形状から第２の形状へと操作され、ほぼ体内温度で前記第２の形状を維持することが可能である、生体適合性インプラント。
（４２）  生体適合性インプラントであって、
複数の不規則に配置された熱可塑性長繊維を含む多孔質本体を含み、
前記熱可塑性長繊維の少なくとも一部が、複数の部位で他の熱可塑性長繊維と結合され、
前記多孔質本体が、室温で第１の形状から第２の形状へと操作され、ほぼ体内温度で前記第２の形状を維持することが可能である、生体適合性インプラント。
（４３）  前記インプラント内に配置された強化材料を更に含む、実施態様４２に記載の生体適合性インプラント。
（４４）  前記強化材料の少なくとも一部が、前記インプラントの外側の環境に暴露される、実施態様４３に記載の生体適合性インプラント。
（４５）  前記強化材料が、長繊維、顆粒、又はこれらの任意の組合せを含む、実施態様４４に記載の生体適合性インプラント。
【０１１１】
（４６）  生体適合性インプラントであって、
加熱下で互いに結合された、複数の不規則に配置された熱可塑性構成物質から形成される多孔質本体を含み、
前記熱可塑性構成物質の少なくとも一部が、１超〜約１０００の範囲のアスペクト比を有し、
前記多孔質本体が、室温で第１の形状から第２の形状へと操作され、ほぼ体内温度で前記第２の形状を維持することが可能である、生体適合性インプラント。
（４７）  前記多孔質本体が、約０．１〜約０．９ｍＬ／ｇの範囲の水銀の圧入体積を有する、実施態様１〜２８、４１〜４６のいずれかに記載の生体適合性インプラント。
（４８）  前記多孔質本体が、約５ＭＰａ〜約１５ＭＰａの範囲の、前記多孔質本体の中実構造のパーセンテージに基づいて正規化された引張強さを有する、実施態様１〜２８、４１〜４７のいずれかに記載の生体適合性インプラント。
（４９）  前記多孔質本体が、約３００ＭＰａ〜約６００ＭＰａの範囲の、前記多孔質本体の中実構造のパーセンテージに基づいて正規化された引張弾性係数を有する、実施態様１〜２８、４１〜４８のいずれかに記載の生体適合性インプラント。
（５０）  前記多孔質本体が、約５ＭＰａ〜約２５ＭＰａの範囲の、中実構造のパーセンテージに基づく曲げ強さを有する、実施態様１〜２８、４１〜４９のいずれかに記載の生体適合性インプラント。
【０１１２】
（５１）  前記多孔質本体が、約２５０ＭＰａ〜約６００ＭＰａの範囲の、中実構造のパーセンテージに基づいて正規化された曲げ弾性係数を有する、実施態様１〜２８、４１〜５０のいずれかに記載の生体適合性インプラント。
【図１】
0006258226.tif 000006
【図２】
0006258226.tif 000007
【図３】
0006258226.tif 000008
【図４】
0006258226.tif 000009
【図５】
0006258226.tif 000010
【図６】
0006258226.tif 000011
【図７】
0006258226.tif 000012
【図８】
0006258226.tif 000013
【図９】
0006258226.tif 000014
【図１０】
0006258226.tif 000015
【図１１】
0006258226.tif 000016
【図１２】
0006258226.tif 000017
【図１３】
0006258226.tif 000018