(57)【要約】軟骨を修復および再生するための一定の整形外科装置（１０）が軟骨（１６）の中に形成されている一定の穴の中に位置決めされるように構成されている一定のプラグ部材（２６）および当該プラグ部材（２６）を支持するように構成されている一定の固定装置（１２，４１２，５１２，６１２，７１２）を備えている。これらのプラグ部材（２６）および固定装置（１２，４１２，５１２，６１２，７１２）の内の一方または両方が小腸粘膜下組織等のような天然に発生する細胞外基質により形成できる。さらに、軟骨を修復および再生するための一定の方法も開示されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の関節の骨における関節軟骨の病気のまたは損傷した部分を修復するための装置において、前記軟骨が前記病気のまたは損傷した部分を除去するためにその内部に一定の開口部を形成することにより調製されており、前記装置が
前記軟骨の中に形成されている開口部の中に位置決めするように構成されている一定のプラグ部材を備えており、当該プラグ部材が一定の造形および乾燥した天然に発生する細胞外基質を含み、さらに
前記開口部の中に前記プラグ部材を位置決めおよび保持するように構成されている一定の固定装置を備えている装置。
【請求項２】
前記プラグ部材が前記固定装置に固定されている請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記天然に発生する細胞外基質が粉砕した天然に発生する細胞外基質を含む請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記天然に発生する細胞外基質が脊椎動物の小腸粘膜下組織、脊椎動物の肝臓基底膜、脊椎動物の膀胱粘膜下組織、脊椎動物の胃粘膜下組織、脊椎動物の消化管組織、脊椎動物の呼吸器組織、および脊椎動物の生殖器組織から成る群から選択される組織を含む請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記天然に発生する細胞外基質がウシの組織、ヒツジの組織、およびブタの組織から成る群から選択される組織を含む請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記粉砕した天然に発生する細胞外基質が凍結乾燥されている請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記プラグ部材が一定の外側の関節表面および当該関節表面から延出している１個以上の側方の表面部分を有している請求項１に記載の装置。
【請求項８】
さらに、前記プラグ部材の関節表面の少なくとも一部分の上に配置されている一定のカバーを備えている請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記カバーが前記プラグ部材の関節表面の表面積の大部分の上に延在している請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記カバーが一体に貼り合わされている天然に発生する細胞外基質の１個以上のシートを含む請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記カバーが造形した天然に発生する細胞外基質を含む請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記カバーが孔あけ処理されている請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記カバーが化学的にまたは物理的に架橋されている請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
前記固定装置が前記プラグ部材を一定の骨に固定するための１個以上の鋲を備えている請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記１個以上の鋲が前記プラグ部材を骨に対して固定するために当該プラグ部材に沿って内側に延出している請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
前記１個以上の鋲のそれぞれが自然な軟骨および骨に対して固定するために突起状になっている請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記プラグ部材が化学的な架橋処理および物理的な架橋処理から成る群から選択される一定の方法により架橋されている請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記プラグ部材が一定の関節表面を有しており、前記装置がさらに前記プラグ部材の関節表面の少なくとも一部分の上に配置されている一定のカバーを備えており、このカバーが化学的な架橋処理および物理的な架橋処理から成る群から選択される一定の方法により架橋されている請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
前記プラグ部材が種々の細胞を受容するために十分な一定の多孔度を有して形成されている請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
さらに、一定の生体活性物質、一定の生物学的に誘導されている物質、種々の細胞、一定の生物学的な潤滑剤、一定の生体相容性のポリマーおよび一定の生体相容性の無機材料の内の少なくとも１種類を含む請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記細胞が種々の線維軟骨細胞、軟骨細胞、骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞および滑膜細胞から成る群から選択される請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記プラグ部材が一定の生体活性物質、一定の生物学的に誘導されている物質、種々の細胞、一定の生体相容性の無機材料、および一定の生体相容性のポリマーから成る群から選択される少なくとも１種類を受容することに適合している請求項１に記載の装置。
【請求項２３】
前記プラグ部材が種々の軟骨細胞の増殖を支援するために十分な一定の多孔度を有して形成されている請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
前記固定装置が一定の骨の肋軟骨下部分の中に固定するために硬化および造形されている天然に発生する細胞外基質により形成されている請求項１に記載の装置。
【請求項２５】
前記固定装置が（ｉ）前記プラグ部材を支持するように構成されている一定のヘッド部分、（ｉｉ）一定の骨の肋軟骨下部分の中に固定するために前記ヘッド部分から延出している一定の本体部分を備えている請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記本体部分が一定の骨の肋軟骨下部分に係合するために外側に延出している突起部分を有している請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記固定装置を形成している天然に発生する細胞外基質がＳＩＳを含む請求項２４に記載の装置。
【請求項２８】
前記固定装置を形成している天然に発生する細胞外基質が粉砕したＳＩＳを含む請求項２４に記載の装置。
【請求項２９】
前記固定装置を形成している天然に発生する細胞外基質が架橋したＳＩＳを含む請求項２４に記載の装置。
【請求項３０】
前記プラグ部材が前記固定装置の上に凍結乾燥されている請求項２４に記載の装置。
【請求項３１】
前記プラグ部材が前記固定装置に接着剤により結合されている請求項２４に記載の装置。
【請求項３２】
前記プラグ部材が前記固定装置に縫合されている請求項２４に記載の装置。
【請求項３３】
（ｉ）前記固定装置が前記プラグ部材を支持するための一定のヘッド部分および一定の骨の肋軟骨下部分の中に固定するために前記ヘッド部分から延出している一定の本体部分を備えており、（ｉｉ）前記プラグ部材が隣接している組織から、あるいは、滑膜液から種々の細胞を受容するために十分に多孔質になるように形成されている請求項２４に記載の装置。
【請求項３４】
前記プラグ部材が前記ヘッド部分の上に凍結乾燥されている請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記プラグ部材が一定の外側の関節表面および当該関節表面から延出している一定の側方の表面部分を有しており、
前記プラグ部材が断面において円形であり、さらに
前記固定装置が一定の円形の形状のカバー部分と共に当該カバー部分から延出している一定の環状の形状の側壁部を有しており、
前記固定装置が、（ｉ）前記カバー部分が前記外側の関節表面の少なくとも一部分を被覆して、（ｉｉ）前記側壁部が前記１個以上の側方の表面部分に沿って延在するように、前記プラグ部材に対して位置決めされており、さらに
前記側壁部における一定の先端側のエッジ部分が一定の骨の肋軟骨下に形成されている一定の同心状の円形の溝部の中に位置決め可能である請求項１に記載の装置。
【請求項３６】
さらに、一定の外側カバーおよび一定の内側カバーを備えており、
前記固定装置が前記プラグ部材を支持するための一定のヘッド部分および一定の骨の肋軟骨下部分の中に固定するために前記ヘッド部分から延出している一定の本体部分を有しており、
前記プラグ部材が前記外側カバーと内側カバーとの間に挟まれている粉砕した天然に発生する細胞外基質の一定の中央本体部分を有しており、さらに
前記外側カバーおよび内側カバーのそれぞれが天然に発生する細胞外基質の１個以上の層を含む請求項１に記載の装置。
【請求項３７】
前記固定装置が前記開口部の中に前記プラグ部材を固定するように構成されている一定のリング部材を備えている請求項１に記載の装置。
【請求項３８】
前記軟骨の中に形成されている開口部が当該軟骨の中に一定の概ね円筒形に造形されている壁部を定めるために円形の形状であり、
前記固定装置が前記プラグ部材を囲むための一定のリング部材を備えており、
前記リング部材が前記軟骨の中の壁部に係合して前記プラグ部材を前記開口部の中に固定するように構成されている請求項１に記載の装置。
【請求項３９】
前記軟骨の中の壁部が一定の円周方向の溝部を有して形成されており、前記リング部材が当該溝部の中に固定するために弾性である請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記リング部材が前記軟骨の中の壁部における溝部の中への前記リング部材の固定に適応するための一定の開口状の円周方向の部分を有するように分割されている請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
前記リング部材が前記開口部の中における保持性を高めるためにテーパー状になっている請求項３９に記載の装置。
【請求項４２】
損傷したまたは病気の関節軟骨を修復するための軟骨修復装置において、
一定のプラグ部材、
前記プラグ部材に接種されている細胞、および
前記プラグ部材を健康な組織に近接している一定の位置において支持および位置決めするように構成されている一定の固定装置を備えており、
前記プラグ部材および固定装置の少なくとも一方が天然に発生する細胞外基質を含み、さらに
前記細胞が種々の軟骨細胞、線維軟骨細胞、骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞、骨膜細胞、骨髄細胞、間葉細胞、間質細胞、幹細胞、胚芽幹細胞、脂肪組織から由来または誘導した前駆体細胞、末梢血液先祖細胞、成人組織から単離した幹細胞、遺伝的に形質転換した細胞、軟骨細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、骨細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、骨膜細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、骨髄細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、間葉細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、間質細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、幹細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、胚芽幹細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、成人組織から単離した前駆体細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、末梢血液先祖細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、成人組織から単離した幹細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、および遺伝的に形質転換した細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物から成る群から選択される軟骨修復装置。
【請求項４３】
前記装置が一定の単体型外科装置を含み、前記プラグ部材および固定装置が移植前に一定の単体型外科装置を定めるために結合される請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
前記固定装置がさらに前記プラグ部材を健康な関節軟骨に接触している状態に支持および位置決めするように構成されている請求項４２に記載の軟骨修復装置。
【請求項４５】
前記プラグ部材の細胞外基質が前記細胞を受容するために十分な一定の多孔度を有するために凍結乾燥処理により硬化されている請求項４２に記載の装置。
【請求項４６】
前記プラグ部材が一定の表面積を有する一定の関節表面を有しており、前記装置がさらに前記プラグ部材の関節表面の表面積の大部分を被覆している一定のカバーを備えている請求項４２に記載の装置。
【請求項４７】
前記カバーが天然に発生する細胞外基質の１個以上の層により形成されている請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
前記プラグ部材の細胞外基質および前記カバーの両方が凍結乾燥されている請求項４７に記載の装置。
【請求項４９】
前記カバーが孔あけ処理されている請求項４７に記載の装置。
【請求項５０】
前記プラグ部材が凍結乾燥した天然に発生する細胞外基質材料、粉砕した天然に発生する細胞外基質材料、天然に発生する細胞外基質の線維、架橋した天然に発生する細胞外基質材料、天然に発生する細胞外基質の粉末、天然に発生する細胞外基質の発泡体、織り状の天然に発生する細胞外基質材料、不織状の天然に発生する細胞外基質材料、および天然に発生する細胞外基質のフラグメントから成る群から選択される天然に発生する細胞外基質を含む請求項４２に記載の装置。
【請求項５１】
前記天然に発生する細胞外基質材料が脊椎動物の小腸粘膜下組織、脊椎動物の肝臓基底膜、脊椎動物の膀胱粘膜下組織、脊椎動物の胃粘膜下組織、脊椎動物の消化管組織、脊椎動物の呼吸器組織、および脊椎動物の生殖器組織から成る群から選択される組織を含む請求項５０に記載の装置。
【請求項５２】
前記天然に発生する細胞外基質がウシの組織、ヒツジの組織、およびブタの組織から成る群から選択される組織を含む請求項５１に記載の装置。
【請求項５３】
前記カバーの天然に発生する細胞外基質が種々の細胞を受容するために十分な一定の多孔度を有して形成されている請求項４２に記載の装置。
【請求項５４】
さらに、一定の生体活性物質、一定の生物学的に誘導されている物質、種々の細胞、一定の生物学的な潤滑剤、一定の生体相容性の無機材料、および一定の生体相容性のポリマーから成る群から選択される少なくとも１種類を含む請求項４２に記載の装置。
【請求項５５】
損傷したまたは病気の関節軟骨を修復するための軟骨修復装置において、
天然に発生する細胞外基質により形成されている一定のプラグ部材を備えており、前記基質が前記関節軟骨が受ける圧縮力および剪断応力に対して少なくとも一時的に耐えるために十分な一定の強度を有するために硬化されており、さらに
前記プラグ部材を健康な関節軟骨に近接している一定の位置において支持および位置決めするように構成されている一定の固定装置を備えている軟骨修復装置。
【請求項５６】
前記プラグ部材が前記固定装置と反対側の一定の表面部分を有しており、前記装置がさらに前記プラグ部材の表面部分の少なくとも一部分の上に延在している一定のカバーを備えており、当該カバーが天然に発生する細胞外基質を含む請求項５５に記載の装置。
【請求項５７】
前記固定装置が（ｉ）前記プラグ部材が固定されている一定のヘッド部分、および（ｉｉ）肋軟骨下骨の中に固定するために前記ヘッド部分から延出している一定の本体部分を有している請求項５５に記載の装置。
【請求項５８】
前記プラグ部材が前記ヘッド部分に結合されている天然に発生する細胞外基質の複数の層を含む請求項５７に記載の装置。
【請求項５９】
前記プラグ部材が前記ヘッド部分の少なくとも一部分を被覆している天然に発生する細胞外基質の複数の層を含む請求項５７に記載の装置。
【請求項６０】
前記天然に発生する細胞外基質の複数の層の少なくとも一部が前記プラグ部材を前記固定装置に結合するために前記ヘッド部分の周りに巻き付けられている請求項５８に記載の装置。
【請求項６１】
前記固定装置が前記プラグ部材を一定の骨に固定するために硬質および剛性になるように硬化されている天然に発生する細胞外基質により形成されている請求項５８に記載の装置。
【請求項６２】
前記天然に発生する細胞外基質が凍結乾燥されている請求項５５に記載の装置。
【請求項６３】
前記天然に発生する細胞外基質がＳＩＳを含む請求項５５に記載の装置。
【請求項６４】
前記天然に発生する細胞外基質が凍結乾燥したＳＩＳを含む請求項５５に記載の装置。
【請求項６５】
前記天然に発生する細胞外基質が粉砕したＳＩＳを含む請求項５５に記載の装置。
【請求項６６】
前記天然に発生する細胞外基質が物理的な架橋処理および化学的な架橋処理から成る群から選択される一定の方法により架橋されている請求項５５に記載の装置。
【請求項６７】
前記天然に発生する細胞外基質が種々の細胞を受容するために十分な一定の多孔度を有して形成されている請求項５５に記載の装置。
【請求項６８】
前記天然に発生する細胞外基質が粉砕および凍結乾燥したＳＩＳを含む請求項５５に記載の装置。
【請求項６９】
一定の骨における関節軟骨の病気のまたは損傷した部分を修復するための方法において、
前記関節軟骨の病気のまたは損傷した部分を除去するために当該関節軟骨に一定の開口部を形成する工程、
健康な関節軟骨に近接するように一定のプラグ部材を前記開口部の中に位置決めする工程を含み、このプラグ部材が一定の造形および乾燥されている天然に発生する細胞外基質を含む方法。
【請求項７０】
前記プラグ部材が少なくとも近接している関節軟骨に作用すると予想される程度の大きさの設計上の圧縮力および剪断応力に少なくとも一時的に耐えるために十分な一定の構造的な剛性を有している請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
さらに、種々の細胞を前記プラグ部材の中に接種する工程を含む請求項６９に記載の方法。
【請求項７２】
前記接種工程が前記位置決め工程の前に行なわれる請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
前記接種工程が前記位置決め工程の後に行なわれる請求項７１に記載の方法。
【請求項７４】
さらに、一定の生体活性物質、一定の生物学的に誘導されている物質、一定の生物学的な潤滑剤、一定の生体相容性のポリマー、および一定の生体相容性の無機材料から成る群から選択される一定の物質を前記プラグ部材に供給する工程を含む請求項６９に記載の方法。
【請求項７５】
さらに、
前記プラグ部材を一定の固定装置に固定する工程、
一定の骨の肋軟骨下部分に一定の開口部を形成する工程を含み、
前記プラグ部材を前記軟骨の中に形成した開口部の中に位置決めする工程が前記固定装置を前記骨の肋軟骨下部分の中に形成した開口部の中に位置決めすることにより前記プラグ部材を前記軟骨の中に形成した開口部の中に位置決めする処理を含む請求項６９に記載の方法。
【請求項７６】
前記固定装置がＳＩＳにより形成されている請求項７５に記載の方法。
【請求項７７】
前記天然に発生する細胞外基質がＳＩＳを含む請求項６９に記載の方法。
【請求項７８】
前記天然に発生する細胞外基質が粉砕したＳＩＳを含む請求項６９に記載の方法。
【請求項７９】
前記天然に発生する細胞外基質が凍結乾燥したＳＩＳを含む請求項６９に記載の方法。
【請求項８０】
一定の骨における関節軟骨の病気のまたは損傷した部分を修復するための一定の装置を形成する方法において、
前記病気のまたは損傷した部分を除去するために前記軟骨の中に形成した一定の開口部の中に適合するように構成されている一定のプラグ部材を供給する工程を含み、このプラグ部材が周囲の健康な組織および滑膜液からの細胞の移動を促進するために十分な一定の多孔度を有している一定の天然に発生する細胞外基質を含み、前記プラグ部材が前記軟骨の開口部の中において経時的に生体崩壊性であり、当該開口部を閉じて治癒するためにその経過時間にわたり新しい健康な軟骨を生成することにおいて有効であり、さらに、
前記開口部に近接している前記骨の健康な軟骨および肋軟骨下部分に接触している状態で前記プラグ部材を前記開口部の中に位置決めおよび保持するように構成されている一定の固定装置を供給する工程を含む方法。
【請求項８１】
さらに、種々の軟骨細胞を前記プラグ部材の上に接種する処理を含む請求項８０に記載の方法。
【請求項８２】
前記固定装置を供給する工程が前記プラグ部材を前記開口部の中に位置決めおよび保持するために十分な剛性および強度を有するように硬化されている天然に発生する細胞外基質の一定の素材を形成する処理を含む請求項８０に記載の方法。
【請求項８３】
前記固定装置を供給する工程が前記プラグ部材を前記開口部の中に位置決めおよび保持するために十分な剛性および強度を有するように硬化されているＳＩＳの一定の素材を形成する処理を含む請求項８０に記載の方法。
【請求項８４】
前記天然に発生する細胞外基質が凍結乾燥したＳＩＳを含む請求項８０に記載の方法。
【請求項８５】
前記プラグ部材を供給する工程が前記プラグ部材に一定の生体活性物質を結合する処理、前記プラグ部材に一定の生物学的に誘導されている物質を結合する処理、前記プラグ部材に一定の生物学的な潤滑剤を供給する処理、前記プラグ部材に種々の細胞を接種する処理、前記プラグ部材に一定の生体相容性のポリマーを結合する処理、および前記プラグ部材に一定の生体相容性の無機材料を供給する処理から成る群から選択される一定の処理を含む請求項８０に記載の方法。
【請求項８６】
損傷したまたは病気の関節軟骨を修復するための軟骨修復装置において、
一定の天然に発生する生体再造形可能な膠原性（collageneous）の基質を含む一定のプラグ部材、
健康な組織に近接している一定の位置において前記プラグ部材を支持および位置決めするように構成されている一定の固定装置を備えており、
前記プラグ部材が前記固定装置に対して並列している一定の面および一定の反対側の関節面を有しており、さらに前記装置が
前記プラグ部材の関節面の表面積の大部分の上に延在している一定のカバーを備えており、
前記プラグ部材の天然に発生する生体再造形可能な膠原性（collageneous）の基質が種々の細胞を受容するために十分な一定の多孔度を有している装置。
【請求項８７】
前記カバーが前記関節軟骨が通常的に受ける圧縮力および剪断応力に少なくとも一時的に耐えるために十分な一定の構造的強度を有している請求項８６に記載の軟骨修復装置。
【請求項８８】
前記固定装置がさらに健康な関節軟骨に接触している状態で前記プラグ部材を支持および位置決めするように構成されている請求項８６に記載の軟骨修復装置。
【請求項８９】
さらに、一定の生体活性物質、一定の生物学的に誘導されている物質、一定の生物学的な潤滑剤、種々の細胞、一定の生体相容性のポリマー、および一定の生体相容性の無機材料から成る群から選択される少なくとも１種類を含む請求項８６に記載の軟骨修復装置。
【請求項９０】
前記プラグ部材、カバーおよび固定装置がそれぞれ一定の異なる密度を有している請求項８６に記載の軟骨修復装置。
【請求項９１】
前記カバーが最高の密度を有しており、前記プラグ部材が最低の密度を有している請求項９０に記載の軟骨修復装置。
【請求項９２】
損傷したまたは病気の関節軟骨を修復するための軟骨修復装置において、前記軟骨が前記病気のまたは損傷した部分を除去するためにその内部に一定の開口部を形成することにより調製されており、前記装置が
健康な組織に近接している一定の位置に一定のプラグ部材を支持および位置決めするように構成されている一定の固定装置、および
前記固定装置の密度とは異なる一定の密度を有している第２の要素を備えており、
前記固定装置および第２の要素の少なくとも一方が脊椎動物の小腸粘膜下組織、脊椎動物の肝臓基底膜、脊椎動物の膀胱粘膜下組織、脊椎動物の胃粘膜下組織、脊椎動物の消化管組織、脊椎動物の呼吸器組織、および脊椎動物の生殖器組織から成る群から選択される天然に発生する生体再造形可能な膠原性（collageneous）の基質を含む軟骨修復装置。
【請求項９３】
前記第２の要素が前記固定装置よりも低い一定の密度を有している一定の多孔質なプラグ部材を含む請求項９２に記載の装置。
【請求項９４】
前記第２の要素が前記固定装置よりも高い一定の密度を有している請求項９２に記載の装置。
【請求項９５】
さらに、前記固定装置よりも高い一定の密度を有している一定のカバーを備えている請求項９３に記載の装置。
【請求項９６】
軟骨における一定の病気のまたは損傷した部分を修復するための方法において、
天然に発生する細胞外基質を含む一定のプラグ部材を供給する工程、
前記天然に発生する細胞外基質のプラグ部材の上に細胞を接種する工程、
前記軟骨の病気のまたは損傷した部分を除去するために当該軟骨に一定の開口部を形成する工程、および
健康な軟骨に近接するように前記プラグ部材を前記開口部の中に位置決めする工程を含む方法。
【請求項９７】
前記軟骨が関節軟骨を含む請求項９６に記載の方法。
【請求項９８】
前記軟骨が線維軟骨を含む請求項９６に記載の方法。
【請求項９９】
前記天然に発生する細胞外基質が脊椎動物の小腸粘膜下組織、脊椎動物の肝臓基底膜、脊椎動物の膀胱粘膜下組織、脊椎動物の胃粘膜下組織、脊椎動物の消化管組織、脊椎動物の呼吸器組織、および脊椎動物の生殖器組織から成る群から選択される請求項９６に記載の方法。
【請求項１００】
さらに、前記プラグ部材を健康な組織に固定する処理を含む請求項９６に記載の方法。
【請求項１０１】
一定の関節の骨における関節軟骨の病気のまたは損傷した部分を修復するための装置において、前記軟骨が前記病気のまたは損傷した部分を除去するためにその内部に一定の開口部を形成することにより調製されており、前記装置が
前記軟骨に形成されている開口部の中に位置決めされるように構成されている一定のプラグ部材を備えており、このプラグ部材が一定の造形されている天然に発生する細胞外基質を含み、さらに
前記開口部の中に前記プラグ部材を位置決めおよび保持するように構成されている一定の固定装置を備えている装置。
【請求項１０２】
前記プラグ部材が前記固定装置に固定されている請求項１０１に記載の装置。
【請求項１０３】
前記天然に発生する細胞外基質が粉砕した天然に発生する細胞外基質を含む請求項１０１に記載の装置。
【請求項１０４】
前記天然に発生する細胞外基質が脊椎動物の小腸粘膜下組織、脊椎動物の肝臓基底膜、脊椎動物の膀胱粘膜下組織、脊椎動物の胃粘膜下組織、脊椎動物の消化管組織、脊椎動物の呼吸器組織、および脊椎動物の生殖器組織から成る群から選択される組織を含む請求項１０１に記載の装置。
【請求項１０５】
前記天然に発生する細胞外基質がウシの組織、ヒツジの組織、およびブタの組織から成る群から選択される組織を含む請求項１０４に記載の装置。
【請求項１０６】
前記粉砕した天然に発生する細胞外基質が凍結乾燥されている請求項１０３に記載の装置。
【請求項１０７】
前記プラグ部材が一定の外側の関節表面および当該関節表面から延出している１個以上の側方の表面部分を有している請求項１０１に記載の装置。
【請求項１０８】
さらに、前記プラグ部材の関節表面の少なくとも一部分の上に配置されている一定のカバーを備えている請求項１０７に記載の装置。
【請求項１０９】
前記カバーが前記プラグ部材の関節表面の表面積の大部分の上に延在している請求項１０８に記載の装置。
【請求項１１０】
前記カバーが一体に貼り合わされている天然に発生する細胞外基質の１個以上のシートを含む請求項１０８に記載の装置。
【請求項１１１】
前記カバーが造形した天然に発生する細胞外基質を含む請求項１０８に記載の装置。
【請求項１１２】
前記カバーが孔あけ処理されている請求項１０８に記載の装置。
【請求項１１３】
前記カバーが化学的にまたは物理的に架橋されている請求項１０８に記載の装置。
【請求項１１４】
前記固定装置が前記プラグ部材を一定の骨に固定するための１個以上の鋲を備えている請求項１０１に記載の装置。
【請求項１１５】
前記１個以上の鋲が前記プラグ部材を骨に対して固定するために当該プラグ部材に沿って内側に延出している請求項１１１に記載の装置。
【請求項１１６】
前記１個以上の鋲のそれぞれが自然な軟骨および骨に対して固定するために突起状になっている請求項１１５に記載の装置。
【請求項１１７】
前記プラグ部材が化学的な架橋処理および物理的な架橋処理から成る群から選択される一定の方法により架橋されている請求項１０１に記載の装置。
【請求項１１８】
前記プラグ部材が一定の関節表面を有しており、前記装置がさらに前記プラグ部材の関節表面の少なくとも一部分の上に配置されている一定のカバーを備えており、このカバーが化学的な架橋処理および物理的な架橋処理から成る群から選択される一定の方法により架橋されている請求項１１３に記載の装置。
【請求項１１９】
前記プラグ部材が種々の細胞を受容するために十分な一定の多孔度を有して形成されている請求項１０１に記載の装置。
【請求項１２０】
さらに、一定の生体活性物質、一定の生物学的に誘導されている物質、種々の細胞、一定の生物学的な潤滑剤、一定の生体相容性のポリマーおよび一定の生体相容性の無機材料から成る群から選択される少なくとも１種類を含む請求項１０１に記載の装置。
【請求項１２１】
前記細胞が種々の線維軟骨細胞、軟骨細胞、骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞および滑膜細胞から成る群から選択される請求項１２０に記載の装置。
【請求項１２２】
前記プラグ部材が一定の生体活性物質、一定の生物学的に誘導されている物質、種々の細胞、一定の生体相容性の無機材料、および一定の生体相容性のポリマーから成る群から選択される少なくとも１種類を受容することに適合している請求項１０１に記載の装置。
【請求項１２３】
前記プラグ部材が種々の軟骨細胞の増殖を支援するために十分な一定の多孔度を有して形成されている請求項１０１に記載の装置。
【請求項１２４】
前記固定装置が一定の骨の肋軟骨下部分の中に固定するために硬化および造形されている天然に発生する細胞外基質により形成されている請求項１０１に記載の装置。
【請求項１２５】
前記固定装置が（ｉ）前記プラグ部材を支持するように構成されている一定のヘッド部分、（ｉｉ）一定の骨の肋軟骨下部分の中に固定するために前記ヘッド部分から延出している一定の本体部分を備えている請求項１２４に記載の装置。
【請求項１２６】
前記本体部分が一定の骨の肋軟骨下部分に係合するために外側に延出している突起部分を有している請求項１２５に記載の装置。
【請求項１２７】
前記固定装置を形成している天然に発生する細胞外基質がＳＩＳを含む請求項１２４に記載の装置。
【請求項１２８】
前記固定装置を形成している天然に発生する細胞外基質が粉砕したＳＩＳを含む請求項１２４に記載の装置。
【請求項１２９】
前記固定装置を形成している天然に発生する細胞外基質が架橋したＳＩＳを含む請求項１２４に記載の装置。
【請求項１３０】
前記プラグ部材が前記固定装置の上に凍結乾燥されている請求項１２４に記載の装置。
【請求項１３１】
前記プラグ部材が前記固定装置に接着剤により結合されている請求項１２４に記載の装置。
【請求項１３２】
前記プラグ部材が前記固定装置に縫合されている請求項１２４に記載の装置。
【請求項１３３】
（ｉ）前記固定装置が前記プラグ部材を支持するための一定のヘッド部分および一定の骨の肋軟骨下部分の中に固定するために前記ヘッド部分から延出している一定の本体部分を備えており、（ｉｉ）前記プラグ部材が隣接している組織から、あるいは、滑膜液から種々の細胞を受容するために十分に多孔質になるように形成されている請求項１２４に記載の装置。
【請求項１３４】
前記プラグ部材が前記ヘッド部分の上に凍結乾燥されている請求項１３３に記載の装置。
【請求項１３５】
前記プラグ部材が一定の外側の関節表面および当該関節表面から延出している一定の側方の表面部分を有しており、
前記プラグ部材が断面において円形であり、さらに
前記固定装置が一定の円形の形状のカバー部分と共に当該カバー部分から延出している一定の環状の形状の側壁部を有しており、
前記固定装置が、（ｉ）前記カバー部分が前記外側の関節表面の少なくとも一部分を被覆して、（ｉｉ）前記側壁部が前記１個以上の側方の表面部分に沿って延在するように、前記プラグ部材に対して位置決めされており、さらに
前記側壁部における一定の先端側のエッジ部分が一定の骨の肋軟骨下に形成されている一定の同心状の円形の溝部の中に位置決め可能である請求項１０１に記載の装置。
【請求項１３６】
さらに、一定の外側カバーおよび一定の内側カバーを備えており、
前記固定装置が前記プラグ部材を支持するための一定のヘッド部分および一定の骨の肋軟骨下部分の中に固定するために前記ヘッド部分から延出している一定の本体部分を有しており、
前記プラグ部材が前記外側カバーと内側カバーとの間に挟まれている粉砕した天然に発生する細胞外基質の一定の中央本体部分を有しており、さらに
前記外側カバーおよび内側カバーのそれぞれが天然に発生する細胞外基質の１個以上の層を含む請求項１０１に記載の装置。
【請求項１３７】
前記固定装置が前記開口部の中に前記プラグ部材を固定するように構成されている一定のリング部材を備えている請求項１０１に記載の装置。
【請求項１３８】
前記軟骨の中に形成されている開口部が当該軟骨の中に一定の概ね円筒形に造形されている壁部を定めるために円形の形状であり、
前記固定装置が前記プラグ部材を囲むための一定のリング部材を備えており、
前記リング部材が前記軟骨の中の壁部に係合して前記プラグ部材を前記開口部の中に固定するように構成されている請求項１０１に記載の装置。
【請求項１３９】
前記軟骨の中の壁部が一定の円周方向の溝部を有して形成されており、
前記リング部材が当該溝部の中に固定するために弾性である請求項１３８に記載の装置。
【請求項１４０】
前記リング部材が前記軟骨の中の壁部における溝部の中への前記リング部材の固定に適応するための一定の開口状の円周方向の部分を有するように分割されている請求項１３９に記載の装置。
【請求項１４１】
前記リング部材が前記開口部の中における保持性を高めるためにテーパー状になっている請求項１３９に記載の装置。
【請求項１４２】
一定の骨における関節軟骨の病気のまたは損傷した部分を修復するための方法において、
前記関節軟骨の病気のまたは損傷した部分を除去するために当該関節軟骨に一定の開口部を形成する工程、および
健康な関節軟骨に近接するように前記開口部の中に一定のプラグ部材を位置決めする工程を含み、前記プラグ部材が一定の天然に発生する細胞外基質を含む方法。
【請求項１４３】
前記プラグ部材が少なくとも近接している関節軟骨に作用すると予想される程度の大きさの設計上の圧縮力および剪断応力に少なくとも一時的に耐えるために十分な一定の構造的な剛性を有している請求項１４２に記載の方法。
【請求項１４４】
さらに、種々の細胞を前記プラグ部材の中に接種する工程を含む請求項１４２に記載の方法。
【請求項１４５】
前記接種工程が前記位置決め工程の前に行なわれる請求項１４４に記載の方法。
【請求項１４６】
前記接種工程が前記位置決め工程の後に行なわれる請求項１４４に記載の方法。
【請求項１４７】
さらに、一定の生体活性物質、一定の生物学的に誘導されている物質、一定の生物学的な潤滑剤、一定の生体相容性のポリマー、および一定の生体相容性の無機材料から成る群から選択される一定の物質を前記プラグ部材に供給する工程を含む請求項１４２に記載の方法。
【請求項１４８】
さらに、
前記プラグ部材を一定の固定装置に固定する工程、
一定の骨の肋軟骨下部分に一定の開口部を形成する工程を含み、
前記プラグ部材を前記軟骨の中に形成した開口部の中に位置決めする工程が前記固定装置を前記骨の肋軟骨下部分の中に形成した開口部の中に位置決めすることにより前記プラグ部材を前記軟骨の中に形成した開口部の中に位置決めする処理を含む請求項１４２に記載の方法。
【請求項１４９】
前記固定装置がＳＩＳにより形成されている請求項１４８に記載の方法。
【請求項１５０】
前記天然に発生する細胞外基質がＳＩＳを含む請求項１４２に記載の方法。
【請求項１５１】
前記天然に発生する細胞外基質が粉砕したＳＩＳを含む請求項１４２に記載の方法。
【請求項１５２】
前記天然に発生する細胞外基質が凍結乾燥したＳＩＳを含む請求項１４２に記載の方法。
【請求項１５３】
さらに、前記プラグ部材を一定のステープルにより前記開口部の中に固定する工程を含む請求項１４２に記載の方法。
【請求項１５４】
損傷したまたは病気の関節軟骨を修復するための軟骨修復装置において、当該装置が一定の天然に発生する細胞外基質の層の積層体を備えており、当該積層体が種々の細胞により接種されている軟骨修復装置。
【請求項１５５】
前記天然に発生する細胞外基質がＳＩＳを含む請求項１５４に記載の装置。
【請求項１５６】
前記細胞が種々の軟骨細胞を含む請求項１５５に記載の装置。
【請求項１５７】
一定の開口部の中に一定の軟骨修復プラグ部材を固定するための固定装置において、
一定の本体部分、および
前記本体部分に対して移動可能な一定の突起部分を備えており、この突起部分が（ｉ）当該突起部分の一定の先端部分が前記本体部分から延出している一定の延出位置、および（ｉｉ）前記先端部分が前記本体部分の中に後退している一定の後退位置において位置決め可能である固定装置。
【請求項１５８】
前記本体部分がリング形状である請求項１５７に記載の固定装置。
【請求項１５９】
さらに、一定のチューブを備えており、前記突起部分がこのチューブの中に位置決めされている請求項１５７に記載の固定装置。
【請求項１６０】
前記本体部分がリング形状であり、
前記チューブの一定の端部部分が前記リング形状の本体部分に固定されていて、当該チューブが前記リング形状の本体部分の中心に向かって半径方向に内側に延在している請求項１５９に記載の固定装置。
【請求項１６１】
前記突起部分がその第１の端部において定められている一定のカム面を有しており、
前記先端部分が前記突起部分の第２の端部において定められている請求項１５７に記載の固定装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の内容の開示】
【０００１】
関連出願に対するクロス・リファレンス
同時係属の「メニスカス・リジェネレーション・デバイス・アンド・メソッド（Meniscus Regeneration Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４１号，ＤＥＰ−７４５）、「デバイスイズ・フロム・ナチュラリー・オカーリング・バイオロジカリー・デライブド・マテリアルズ（Devices from Naturally Occurring Biologically Derived Materials）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４２号，ＤＥＰ−７４８）、「ユニタリー・サージカル・デバイス・アンド・メソッド（Unitary Surgical Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号ＤＥＰ−７５０）、「ハイブリッド・バイオロジック／シンセチック・ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャホルズ（Hybrid Biologic/Synthetic Porous Extracellular Matrix Scaffolds）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４４号，ＤＥＰ−７５１）、「カーテイレイジ・リペア・アンド・リジェネレーション・デバイス・アンド・メソッド（Cartilage Repair and Regeneration Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４５号，ＤＥＰ−７５２）、「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号，ＤＥＰ−７４７）、「カーテイレイジ・リペア・アンド・リジェネレーション・スキャフォルド・アンド・メソッド（Cartilage Repair and Regeneration Scaffolds and Methods）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１８０号，ＤＥＰ−７６３）、および「ポーラス・デリバリー・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Delivery Scaffold and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１２０７号，ＤＥＰ−７６２）に対してクロス・リファレンスが行なわれており、これらのそれぞれは本特許出願と同一の譲受人に譲渡されており、これらのそれぞれは本特許出願と同時に出願されていて、これらのそれぞれは本明細書に参考文献として含まれる。また、２００２年６月１４日に出願されている「ハイブリッド・バイオロジック・シンセチック・バイオアブソーバブル・スキャフォルズ（Hybrid Biologic-Synthetic Bioabsorbable Scaffolds）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１７２，３４７号に対してもクロス・リファレンスが行なわれており、この特許出願は本特許出願と同一の譲受人に譲渡されていて、本明細書に参考文献として含まれる。
【０００２】
発明の分野
本発明の開示は一般に損傷したまたは病気の軟骨を結合、修復または再生するための種々の装置に関連している。
【０００３】
発明の背景
関節軟骨は一定の滑膜性の連結部分（例えば、膝関節、股関節、肩関節等）の中に対向している骨の表面部分に並んでいる一種の硝子軟骨である。この関節軟骨は骨の間に一定の無摩擦状態に近い接合状態を提供すると共に、関節内において生じる種々の圧縮力および剪断力を吸収および伝達するように機能する。さらに、関節軟骨に付随する組織に神経が無いために、このような負荷を吸収および伝達する機能は一定の健康な関節内において無痛の様式で生じている。
【０００４】
しかしながら、軟骨組織が健康でなくなると、その関節内において消耗性の痛みを生じる可能性がある。例えば、関節軟骨の健康は病気、老化、または外傷により影響を受ける可能性があり、これらの全ては種々のプロテオグリカンの凝集体、コラーゲン線維、およびその他の比較的に小形の基質タンパク質等の一定の高密度な網状構造により構成されている基質の崩壊に主に関連している。コンドロサイト（chondrocytes）と呼ばれる軟骨細胞はこれらが移動できずに一定の高密度な基質により囲まれている裂孔の中に封入されているために、一定の適当な治癒応答を誘発することができない。さらに、この組織には血管が無いので、細胞の循環による治癒の開始が可能でない。
【０００５】
幾種類かの関節軟骨の試みが過去において行なわれている。これらは脈管に対する接触を行ない、これにより、欠陥領域内に外因性の修復を刺激するために一定の骨床において微小骨折形成または磨耗性の関節形成を行なう等のような種々の外科的技法を含む。
【０００６】
別の外科的な技法はモザイクプラスティ術（mosaicplasty）または骨軟骨自家移植片転移システム（ＯＡＴＳ）である。この場合に、膝関節における一定の低負荷支持領域から健康な軟骨の円筒形のプラグ片が採取されて、その欠陥領域内に移植される。
【０００７】
市場においてＦＤＡにより認可されている軟骨の唯一の治療方法は自己由来型の軟骨細胞移植に関連している（カルチセル（CartiCel）（商標））。この自己軟骨細胞移植は一定の患者からの健康な軟骨の初期的な生検を行なう処理、その組織から細胞を単離する処理、細胞を培地内に通過させることによる生体外における細胞の増殖、およびその後における細胞の欠陥領域内への再導入を含む。これらの細胞は欠陥部位の上に一定の骨膜組織パッチを供給し、その宿主組織にパッチの各エッジ部分を縫合してフィブリン接着剤によりシールすることによりその欠陥部位の中に保持される。しかしながら、この観察される治癒状態は上記の骨床の微小骨折または磨耗の場合に観察される治癒状態に類似しており、その骨床の調製であって、治癒過程を容易にする細胞の導入ではないことを示している。
【０００８】
軟骨を治癒するための組織工学的な試みが幾つかの学究的なおよび商業的なチームにより調査されており、一定の有望性を示している。この手法は主に種々の細胞または刺激因子を欠陥部位に配給するための一定のキャリヤまたは一定の支持骨格材料を使用することを含む。この支持骨格材料は一定の多孔質な支持骨格材料または一定のゲルの形態の一定の精製した生物学的なポリマー（精製した種々のコラーゲン、糖タンパク質、プロテオグリカン、多糖類、またはこれらの種々の組み合わせ物）または種々の合成の生体崩壊性のポリマーの多孔質な支持骨格材料（ＰＬＡ、ＰＧＡ、ＰＤＳ、ＰＣＬ、またはこれらの種々の組み合わせ物）とすることができる。しかしながら、幾つかの課題がこの方法に残っている。これらの課題の一部は欠陥部位における活性な刺激因子の保持、当該刺激因子の放出速度の制御不能（結果として過剰投与量による組織壊死が生じる）、および種々の合成ポリマーの副産物の崩壊による種々の細胞の細胞毒性を含む。
【０００９】
上記において示唆されているように、損傷した組織の修復および再生のための一定の支持骨格材料を提供するために種々のコラーゲンの支持骨格材料を使用することが知られている。本明細書に参考文献として含まれるレゲン・バイオロジクス社（ReGen Biologics）に発行されている米国特許第６，０４２，６１０号は精製した天然線維により少なくとも部分的に作成されている一定の生体吸収性の材料を備えている一定の装置の使用方法を開示している。この精製した天然線維は上記の装置を形成するために架橋されている。さらに、この装置は一定の損傷した半月板を増強するために使用できる。また、関連の米国特許第５，７３５，９０３号、５，４７９，０３３号、５，３０６，３１１号、５，００７，９３４号、および４，８８０，４２９号もまた半月板の線維軟骨細胞の内部成長に適合している一定の支持骨格材料を確立するための一定の半月板増強装置を開示している。
【００１０】
また、種々の細胞により種々の膠原性の支持骨格材料を接種することも知られている。例えば、米国特許第６，３７９，３６７号および６，２８３，９８０号を参照されたく、これらのそれぞれの開示は本明細書に参考文献として含まれる。
【００１１】
組織の修復および再生のための一定の支持骨格材料を提供するために天然に発生する種々の細胞外基質（ＥＣＭｓ）を使用することも知られている。一例のこのようなＥＣＭは小腸粘膜下組織（ＳＩＳ）である。このＳＩＳは多様な解剖構造学的な欠陥部分および外傷性の傷害部分を修復、支持、および安定化するために用いられている。市場において入手可能なＳＩＳ材料は人間の軟質組織の中に移植された時にその宿主の品質を再造形するブタの小腸粘膜下組織から誘導されている。さらに、このＳＩＳ材料が一定の三次元的な微小構造を伴う一定の天然の支持骨格様の基質および宿主の細胞増殖を容易にして組織の再造形を支援する生物化学的な組成物を提供することが教示されている。実際に、ＳＩＳは人体における軟質組織の修復を補助する種々の増殖因子およびグリコスアミノグリカン等のような種々の生物学的な分子を含むことが知られている。例えば、オアシス（Oasis）材料およびサージシス（Surgisis）材料等のような種々のＳＩＳ製品がクック・バイオテック社（Cook Biotech, Inc.）（ブルーミントン、インディアナ州）から市場において入手可能である。
【００１２】
レストア（RESTORE）（登録商標）オルソバイオロジック・インプラント（Orthobiologic Implant）として呼ばれている別のＳＩＳ製品がインディアナ州ウォーソーのデピュイ・オーソピーディクス社（Depuy Orthopaedics, Inc.）から入手可能である。このデピュイ社の製品は回旋腱板手術中における使用について説明されており、回旋腱板の腱を再生可能にする一定の吸収可能なまたは吸収性の基質として提供されている。このレストア・インプラントは洗浄、消毒、および滅菌処理したブタの小腸粘膜下組織である、一定の天然に発生するＥＣＭ（大部分（乾燥重量において約９０％）がコラーゲンＩ型により構成されている）、種々のグリコスアミノグリカンおよびその他の生物学的な分子）から誘導されている。種々の動物体における７年間にわたる症状発現前試験において、上記の移植片からその宿主への感染の伝達の発生が全く無く、上記レストア・インプラントはその免疫系における全身系の活性を減少しなかった。
【００１３】
小腸の粘膜下組織は入手可能ではあるが、粘膜下組織の別の供給源も組織再造形において有効であることが知られている。これらの供給源は、胃、膀胱、消化管、呼吸器、または生殖器の粘膜、あるいは肝臓の基底膜を含むがこれらに限らない。例えば、本明細書に参考文献として含まれる米国特許第６，３７９，７１０号、６，１７１，３４４号、６，０９９，５６７号、および５，５５４，３８９号を参照されたい。さらに、上記ＳＩＳは大抵の場合にブタから誘導されているが、これらの種々の粘膜下組織材料はウシおよびヒツジの供給源を含むブタ以外の供給源から由来または誘導できる。加えて、このようなＥＣＭ材料はまた当該ＥＣＭ材料を誘導する供給源および剥離方法等のような種々の要因により決まる層状筋粘膜、筋性粘膜、粘膜固有層、緻密層および／またはその他の組織材料の種々の部分的な層を含むこともできる。
【００１４】
本発明の開示の目的において、上記ＥＣＭを洗浄および／または粉砕すること、またはコラーゲンを上記ＥＣＭ内において架橋することは天然に発生するＥＣＭの定義に含まれる。しかしながら、上記の天然の線維を分離および精製してこれらの精製した天然の線維から一定の基質材料を再形成することは上記の天然に発生するＥＣＭの定義には含まれない。また、ＳＩＳに対して言及されているが、例えば、胃、膀胱、消化管、呼吸器、および生殖器の粘膜下組織、または肝臓基底膜、および別の類似の供給源（例えば、ウシ、ブタ、ヒツジ等）のような別の天然に発生する種々のＥＣＭも本発明の開示の範囲に含まれることが理解されると考える。したがって、本明細書において用いられているように、上記用語の「天然に発生する細胞外基質（naturally occurring extracellular matrix）」または「天然に発生するＥＣＭ（naturally occurring ECM）」は既に洗浄、消毒、滅菌処理、および随意的に架橋されている細胞外基質材料を意味することを目的としている。さらに、これらの用語の「天然に発生する細胞外基質」および「天然に発生するＥＣＭ」は本特許出願と同時に出願されている「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする同時係属の米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号、ＤＥＰ−７４７）において記載されているように調製されているＥＣＭの発泡材料を含むことも目的としている。
【００１５】
本明細書に参考文献として含まれる、以下の米国特許、すなわち、米国特許第６，３７９，７１０号、６，１８７，０３９号、６，１７６，８８０号、６，１２６，６８６号、６，０９９，５６７号、６，０９６，３４７号、５，９９７，５７５号、５，９９３，８４４号、５，９６８，０９６号、５，９５５，１１０号、５，９２２，０２８号、５，８８５，６１９号、５，７８８，６２５号、５，７３３，３３７号、５，７６２，９６６号、５，７５５，７９１号、５，７５３，２６７号、５，７１１，９６９号、５，６４５，８６０号、５，６４１，５１８号、５，５５４，３８９号、５，５１６，５３３号、５，４６０，９６２号、５，４４５，８３３号、５，３７２，８２１号、５，３５２，４６３号、５，２８１，４２２号、および５，２７５，８２６号は種々の組織の再生および修復のための種々のＥＣＭの使用を開示している。
【００１６】
種々の器具を作成するためにガットおよびＳＩＳ等のような材料を用いることが知られている。例えば、ボレスキー（Bolesky）に発行されているＰＣＴ国際公開第ＷＯ９５／０６４３９号を参照されたい。このボレスキーの特許出願は半硬質性であり所望の形状に形成されている種々の装置を開示しているが、このボレスキーは剛性で硬質化されている種々の天然に発生する細胞外基質の部品を製造するための一定の方法を開示していない。
【００１７】
発明の概要
本発明の開示の概念は一定の移植可能な生体崩壊性の軟骨修復装置を提供している。図示の実施形態において、一定の天然に発生する細胞外基質により形成されている一定のプラグ部材を含む一定の移植可能な軟骨修復装置が提供されている。この細胞外基質材料の密度および多孔度は空気乾燥、熱を伴う空気乾燥、真空乾燥、熱を伴う真空乾燥、およびフリーズ・ドライ処理を含む圧縮乾燥処理により制御できる。従って、このＥＣＭ材料は上記装置を成形によりその大体の形状に形成することを必要とせずにこの装置を機械加工するために十分な一定の硬度を有するために乾燥することが可能である。このようなＥＣＭの種々の基質の密度および多孔度を管理することにより、一定の装置が生体崩壊性を維持しながら治癒を促進することを可能にする種々の優れた材料特性を有する種々の固定装置が製造可能になる。
【００１８】
さらに特定の例示的な実施形態において、軟骨を修復および再生するための一定の成形外科装置が提供されている。この装置は軟骨の中に形成した一定の穴の中に位置決めするように構成されている一定のプラグ部材およびこのプラグ部材を支持して肋軟骨下骨に係合するように構成されている一定の固定装置を備えている。これらのプラグ部材および固定装置の一方または両方は天然に発生する細胞外基質により形成できる。
【００１９】
例えば、天然に発生するＥＣＭの一定の素材を極めて剛性および硬質になるように硬化してこの素材が従来の種々の切断工具および／またはレーザー加工により加工できるようにすることができる。従って、上記の固定装置および／またはプラグ部材はその構造的な特徴部分を定めるために一定の硬化した基質の素材を加工することにより形成できる。また、この素材は上記のＥＣＭを一定の固形の素材に圧縮することにより形成できる。例えば、このＥＣＭを粉砕してＥＣＭの相互結合している線維を伴う一定の固形の素材に形成することができる。
【００２０】
例えば、極めて硬質になるように空気乾燥処理または熱風乾燥処理によりＳＩＳの部材片または粉砕したＳＩＳの緻密にボール状にしたまたは固めた素材を硬質化することが可能である。予想外に、このように硬質化したＳＩＳは極めて鋭く尖った先端部分、鋭い突起部分等を有するように機械加工または成形することが可能である。この方法により、種々の固定装置、鋲、突起つきの鋲、およびステープルが上記のように硬化したＳＩＳの素材から機械加工できる。
【００２１】
一例の実施形態において、一定の関節の一定の骨における関節軟骨の病気のまたは損傷した部分を修復するための一定の装置が提供されている。この軟骨はその病気のまたは損傷した部分を除去するためにその内部に一定の開口部を形成することにより調製されている。この装置は上記軟骨の開口部の中に位置決めするように構成されている一定のプラグ部材を備えている。さらに、このプラグ部材は概ね上記開口部の形状を有している。この装置はまた上記開口部の中にプラグ部材を位置決めおよび保持するように構成されている一定の固定装置も備えている。上記プラグ部材は関節に関与する種々の圧縮力および剪断応力に耐えるために十分な一定の構造的な強度を有するように形付けられて乾燥されている天然に発生する細胞外基質により形成されている。また、このプラグ部材は一定の骨に接触するように上記固定装置に固定される。
【００２２】
別の実施形態において、一定の骨における関節軟骨の病気のまたは損傷した部分を修復するための一定の方法が提供されている。この方法は軟骨の病気のまたは損傷した部分を除去するために関節軟骨の中に一定の開口部を形成する工程を含む。この方法はまた健康な関節軟骨に隣接するように上記開口部の中に一定のプラグ部材を位置決めする工程も含む。また、上記プラグ部材は一定の関節軟骨において作用する圧縮力および剪断力に耐えるための一定の構造的な剛性を有するように硬化されている一定の天然に発生する細胞外基質により形成されている。
【００２３】
図面の詳細な説明
本発明の概念は種々の変更および代替の形態に及び得るが、これらの特定の実施形態がそれぞれの図面において例示を目的として示されており、以下において詳細に説明されている。しかしながら、これらの開示されている形態に本発明の開示を限定する意図は全く無く、これとは逆に、本発明は添付の特許請求の範囲により定められている本発明の開示の趣旨および範囲に該当する全ての変更、等価物、および代替物に及ぶと考えるべきである。
【００２４】
次に、図１において、損傷したまたは病気の軟骨を修復するための一定の軟骨装置１０が示されている。この装置１０は自然な軟骨１６の一部分およびその下層の肋軟骨下骨１８の両方に形成されている一定の開口部の中に固定またはその他の様式で位置決めされている一定の固定装置１２を備えている。この固定装置１２は損傷した、病気の、または破壊された自然な軟骨および可能な場合における骨の除去されている一定の領域の中に固定されるように構成されている。この固定装置１２は一定の細長い中央本体部分２０および一定のヘッド部分２２を有している。さらに、この本体部分２０はヘッド部分２２の下面部から下方に延出している。図１において示されているように、本体部分２０は骨１８に形成されている開口部の各側壁部に係合するために当該本体部分２０から延出している多数の突起部分２４を有することができる。本明細書において記載されている例示的な実施形態において、これらの突起部分２４は半径方向に外側に延出していて、固定装置１２のヘッド部分に向かってわずかに傾斜している。
【００２５】
上記軟骨修復装置１０はまた一定の支持骨格材料またはプラグ部材２６も備えている。このプラグ部材２６は固定装置１２に固定されている。具体的に言えば、このプラグ部材２６は固定装置１２のヘッド部分２２の上面部に固定されている。このプラグ部材２６は除去されている部分（すなわち、損傷したまたは病気の軟骨が除去されている自然な軟骨１６の部分）およびその隣接している健康な軟骨の間の連絡を可能にしている。従って、このプラグ部材２６は関節軟骨の再生を行なうための一定の作用における一定の積極的な細胞の応答を助長するための一定の軟骨形成性の増殖支援基質として機能する。
【００２６】
上記軟骨修復装置１０の固定装置１２は多数の種類の合成のまたは自然な材料により構成できる。例えば、この固定装置１２は一定の生体吸収性のポリマーにより構成できる。このようなポリマーの例はポリ（Ｌ−ラクチド）（ＰＬＬＡ）およびポリグリコリド（ＰＧＡ）等のような種々の［アルファ］−ヒドロキシカルボン酸のポリエステル、ポリ−ｐ−ジオキサノン（ＰＤＳ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、および種々のプロテーゼ移植片の構成において一般的に利用されている任意の別の生体吸収性で生体相容性のポリマー、コポリマーまたはこれらのポリマーまたはコポリマーの混合物を含む。さらに、上記固定装置１２は一定の自然に発生するＥＣＭ（例えば、ＳＩＳ）等のような一定の自然に発生する材料により構成できる。このような場合に、この固定装置１２のヘッド部分２２および本体部分２０は骨１８に対する結合を容易にするために剛性および硬質になるように硬化されている天然に発生するＥＣＭにより形成されているモノリシック型の種々の構造体として構成できる。従って、上記固定装置１２を製造するＥＣＭ材料が当該固定装置１２を骨の組織（すなわち、肋軟骨下骨１８）の中に駆動することを可能にするために必要な硬度および強靭さを有する一定の構造体を作成するために硬化されていることが認識されるべきである。
【００２７】
また、上記固定装置１２に対応して選択される材料が種々の材料の混合物または複合物でもよいことが当然に理解されると考える。例えば、この固定装置１２は一定のポリマーおよびＥＣＭ材料の両方を含むことができると考えられる。
【００２８】
上記固定装置１２およびその他の本明細書において開示されているＥＣＭにより構成されている装置として使用するために必要な硬度および強靭さを有するＥＣＭ材料は粉砕または細断した天然に発生するＥＣＭ材料を一体に圧縮してからこの材料を極めて剛性および硬質化するように硬化することによりこの材料を棒状またはロッド状の素材に固めることにより製造できる。この硬化処理は成形した素材の単純な空気乾燥または加熱空気乾燥により達成できる。さらに、この全体の構造を架橋することも可能である。
【００２９】
特定の例示的な実施形態において、上記固定装置１２は一定の硬化または硬質化したＳＩＳにより構成できる。この場合に、粉砕したＳＩＳ材料が一定の容器の中に配置されて、室温において所定時間の期間（例えば、数日間程度）にわたり自然に空気乾燥される。このような時間の間に、水が上記ＳＩＳ材料から蒸発してその材料が収縮する。この収縮した材料は極めて強靭で硬く、この結果として、本明細書において記載されているように加工できるようになる。
【００３０】
なお、上記とは別の種々の処理パラメーターが上記の硬化処理を容易にするために設定可能であることが当然に認識されると考える。例えば、所定量の熱および／または圧力を利用している一定の硬化プロファイルが上記の天然に発生するＥＣＭ材料（例えば、ＳＩＳ）の硬化を容易にするために設計できる。
【００３１】
上記のＥＣＭ材料（例えば、ＳＩＳ）が一定の所望の硬度および強靭さに硬化されると、この材料は従来の機械加工装置により種々の所望の形状に加工することが可能になる。例えば、上記固定装置１２を一定の旋盤または類似の装置の上において回転させてそのヘッド部分２２および本体部分２０（例えば、突起部分２４を含む）の所望の構成を製造することが可能になる。しかしながら、上記固定装置１２の特定の設計に基いて、その固定装置１２の特定の特徴部分（例えば、突起部分２４）を別にまたは付加的に機械加工して一定の所望の形状または形態にすることが可能であることが当然に認識されると考える。例えば、種々の突起部分の形態を、例えば、一定の切断装置の使用により上記固定装置１２の本体部分２０に形成することが可能である。
【００３２】
従来の加工技法（例えば、旋盤処理および切断処理）に加えて、現在における種々の技法もまた上記のような硬化処理した天然に発生するＥＣＭを上記固定装置１２の所望の形態に形成するために利用可能である。例えば、一定のプログラム可能なレーザー切断装置が硬化した原料素材を切断するために利用できる。具体的に言えば、上記原料素材を上記固定装置１２の一定の所望の形態に製造する一定のパタンで切断するようにこのレーザー切断装置をプログラムできる。さらに、精度の許容度を伴う切断処理を行なうことに加えて、レーザー切断処理は別の有益性も提供する。例えば、このＥＣＭのレーザー切断は、例えば、種々の切断エッジ部分を有する突起部分を製造し、これらの切断エッジ部分は各突起部分の結合能力を高めるために一体に密封および融着されている。加えて、天然に発生するＥＣＭは所望の種々の形状に成形および硬化することが可能である。
【００３３】
上記において示唆されているように、上記プラグ部材２６は関節軟骨再生を行なうための一定の作用における脈管の侵入および細胞の増殖を助長するための一定の軟骨形成性の増殖支援基質として機能する。このプラグ部材２６の中央本体部分３０はＳＩＳ等のような一定の天然に発生するＥＣＭ材料により構成されている一定の多孔質な構造体として構成されている。従って、軟骨の一定の欠陥領域に固定される場合に、種々の細胞がこのプラグ部材２６の中に移動して増殖し、このプラグ部材２６を生体崩壊すると共に、これと同時に、その欠陥領域を治癒するための新しい健康な組織を生成する。このプラグ部材２６は所望の多孔度および材料密度を有する粉砕および／または凍結乾燥した天然に発生するＥＣＭ（例えば、ＳＩＳ）により作成することが可能である。具体的に言えば、このプラグ部材２６の材料密度および多孔度は細胞の移動および増殖を制御するために変更可能である。また、これらの細胞は隣接組織または滑膜液から移動できる。
【００３４】
加えて、上記プラグ部材２６は、例えば、種々のアルデヒド、カルボジイミド、酵素またはその類似物等により化学的に架橋できる。このプラグ部材２６はまた物理的に架橋することも可能である。この物理的な架橋はフリーズ−ドライ処理または物理的な手段（例えば、熱の供給による熱的な架橋処理、紫外線またはガンマ線の照射の適用による放射線架橋処理、または熱および乾燥の一定の組み合わせの適用による脱水熱架橋処理）による融着により達成できる。
【００３５】
また、上記プラグ部材２６は種々の生体活性物質、生物学的に誘導されている物質（例えば、種々の刺激因子）、細胞、生物学的に相容性の無機材料および／または生体相容性のポリマーを含むこともできる。
【００３６】
上記の「生体活性物質（Bioactive agents）」は以下のような、すなわち、種々の化学走性物質、治療剤（例えば、抗生物質、ステロイド系および非ステロイド系の鎮痛薬および抗炎症薬、免疫抑制剤および抗癌薬等のような抗拒絶物質等）、種々のタンパク質（例えば、短鎖ペプチド、骨形態発生性タンパク質、糖タンパク質およびリポタンパク質）、細胞結合媒介物質、生物学的に活性なリガンド、インテグリン結合性シーケンス、リガンド、種々の増殖物質および／または分化物質（例えば、表皮増殖因子、ＩＧＦ−Ｉ、ＩＧＦ−ＩＩ、ＴＧＦ−βＩ−ＩＩＩ、増殖および分化因子、脈管内皮増殖因子、線維芽細胞増殖因子、血小板由来増殖因子、インスリン由来増殖因子およびトランスホーミング増殖因子、副甲状腺ホルモン、副甲状腺ホルモン関連ペプチド、ｂＦＧＦ、ＴＧＦβ上科因子、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−６、ＢＭＰ−１２、ソニック・ヘッジホッグ（sonic hedgehog）、ＧＤＦ５、ＧＤＦ６、ＧＤＦ８、ＰＤＧＦ）、特定の増殖因子のアップレギュレーションに影響を及ぼす小形分子、テネイシンＣ、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、フィブロネクチン、デコリン（decorin）、トロンボエラスチン、トロンビン由来ペプチド、ヘパリン結合性ドメイン、ヘパリン、ヘパリン硫酸、ＤＮＡフラグメントおよびＤＮＡプラスミドの１種類以上を含む。また、別の上記のような物質が整形外科の分野において治療的価値を有する場合には、これらの物質の少なくとも一部が本発明の開示の概念における有用性を有することが予想され、このような物質は特別に限定されない限りにおいて上記の「生体活性物質（（bioactive agent）および（bioactive agents））」の意味に当然に含まれると考えられる。
【００３７】
上記の「生物学的に誘導されている物質（Biologically derived agents）」は以下のような、すなわち、骨（自家移植片、同種移植片および異種移植片）および骨の種々の誘導体、例えば、半月板組織を含む軟骨（自家移植片、同種移植片および異種移植片）および種々の誘導体、靭帯（自家移植片、同種移植片および異種移植片）および種々の誘導体、例えば、粘膜下組織を含む腸管組織の種々の誘導体（自家移植片、同種移植片および異種移植片）、例えば、粘膜下組織を含む胃組織の種々の誘導体（自家移植片、同種移植片および異種移植片）、例えば、粘膜下組織を含む膀胱組織の種々の誘導体（自家移植片、同種移植片および異種移植片）、例えば、粘膜下組織を含む消化管組織の種々の誘導体（自家移植片、同種移植片および異種移植片）、例えば、粘膜下組織を含む呼吸器組織の種々の誘導体（自家移植片、同種移植片および異種移植片）、例えば、粘膜下組織を含む生殖器組織の種々の誘導体（自家移植片、同種移植片および異種移植片）、例えば、肝臓基底膜を含む肝臓組織の種々の誘導体（自家移植片、同種移植片および異種移植片）、皮膚組織の種々の誘導体、高濃度血小板血漿（ＰＲＰ）、低濃度血小板血漿、骨髄吸引液、鉱物質除去化骨基質、インスリン由来増殖因子、全血、フィブリンおよび血液クロットの１種類以上を含む。さらに、精製したＥＣＭおよびその他のコラーゲン供給源もまた上記の「生物学的に誘導されている物質」の中に含まれるべきであると考えられる。また、別の上記のような物質が整形外科の分野において治療的価値を有する場合には、これらの物質の少なくとも一部が本発明の開示の概念における有用性を有することが予想され、このような物質は特別に限定されない限りにおいて上記の「生物学的に誘導されている物質（（biologically derived agent）および（biologically derived agents））」の意味に当然に含まれると考えられる。
【００３８】
上記の「生物学的に誘導されている物質（Biologically derived agents）」はまた生体再造形可能な種々の膠原性（collageneous）の組織基質も含む。さらに、この表現の「生体再造形可能な膠原性組織基質（bioremodelable collagenous tissue matrix）」および「天然に発生する生体再造形可能な膠原性組織基質（naturally occurring bioremodelable collageneous tissue matrix）」は皮膚、動脈、静脈、心膜、心臓弁、硬膜、靭帯、骨、軟骨、膀胱、肝臓、胃、筋膜および腸管、腱、および同類の供給源から成る群から選択される天然組織から誘導されている種々の基質を含む。この「天然に発生する生体再造形可能な膠原性（collageneous）組織基質」は洗浄、加工、滅菌、および随意的に架橋されている基質材料を意味することを目的としているが、種々の天然の繊維を精製して精製した天然の繊維から一定の基質材料を再形成することは一定の天然に発生する生体再造形可能な膠原性（collageneous）組織基質の定義には含まれない。さらに、上記用語の「生体再造形可能な膠原性組織基質（bioremodelable collageneous tissue matrices）」は「種々の細胞外基質（extracellular matrices）」をその定義内に含む。
【００３９】
上記の「細胞（Cells）」は以下のような、すなわち、種々の軟骨細胞、線維軟骨細胞、骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞、骨膜細胞、骨髄細胞、間葉細胞、間質細胞、幹細胞、胚芽幹細胞、脂肪組織から由来または誘導した前駆体細胞、末梢血液先祖細胞、成人組織から単離した幹細胞、遺伝的に形質転換した細胞、軟骨細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、骨細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、骨膜細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、骨髄細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、間葉細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、間質細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、幹細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、胚芽幹細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、成人組織から単離した前駆体細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、末梢血液先祖細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、成人組織から単離した幹細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物、および遺伝的に形質転換した細胞および別の細胞の一定の組み合わせ物の１種類以上を含む。さらに、別の細胞が整形外科の分野において治療的価値を有していることが分かった場合には、これらの細胞の少なくとも一部が本発明の開示の概念における有用性を有することが予想され、このような細胞は特別に限定されない限りにおいて上記の「細胞（（cell）および（cells））」の意味に当然に含まれると考えられる。
【００４０】
「上記の生物学的な潤滑剤（Biological lubricants）」はヒアルロン酸ナトリウム等のようなヒアルロン酸およびその塩類、デルマタン硫酸等のようなグリコスアミノグリカン、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸およびケラタン硫酸、種々のムチン糖タンパク質（例えば、ルブリシン（lubricin））を含む骨膜液および骨膜液の種々の成分、ビトロネクチン、トリボネクチン（tribonectins）、関節軟骨表面領域タンパク質、表面活性リン脂質、潤滑性糖タンパク質Ｉ，ＩＩ、および雄鶏冠（rooster comb）ヒアルロネート等を含む。この「生物学的な潤滑剤」はまた英国リーズのデピュイ・インターナショナル社（DePuy International, Ltd.）から欧州において入手可能であり、イスラエル国レホボットのバイオ−テクノロジー・ジェネラル（イスラエル）社（Bio-Technology General (Israel) Ltd.）により製造されているアースリースＴＭ（ARTHREASETM）高分子量ヒアルロン酸ナトリウム、ニュージャージー州リッジフィールドのバイオマトリクス社（Biomatrix, Inc.）により製造されていて、ペンシルバニア州フィラデルフィアのワイエス−エイエルスト・ファーマシューティカルズ社（Wyeth-Ayerst Pharmaceuticals）により配給されているシンビスク（SYNVISC）（登録商標）ハイラン（Hylan）Ｇ−Ｆ２０、ニューヨーク州ニューヨークのサノフィ−シンセラボ社（Sanofi-Synthelabo）から入手可能であり、イタリア国パジュアのフィデイアＳ．ｐ．Ａ社（FIDIA S.P.A）により製造されているハイラガン（HYLAGAN）（登録商標）ヒアルロン酸ナトリウム、および１％、１．４％および２．３％（眼科学的使用用）の濃度でニュージャージー州ピーパックのファーマシア・コーポレーション社（Pharmacia Corporation）から入手可能であるヘアロン（HEALON）（登録商標）ヒアルロン酸ナトリウム等のような種々の市販製品を含むことも目的としている。また、別の上記のような物質が整形外科の分野において治療的価値を有する場合には、これらの物質の少なくとも一部が本発明の開示の概念における有用性を有することが予想され、このような物質は特別に限定されない限りにおいて上記の「生物学的な潤滑剤（（biological luburicant）および（biological luburicants））」の意味に当然に含まれると考えられる。
【００４１】
上記の「生体相容性のポリマー（Biocompatible polymers）」は種々の合成のポリマーおよび種々の生体ポリマー（例えば、コラーゲン等）の両方を含むことを目的としている。このような生体相容性のポリマーの例はポリ（Ｌ−ラクチド）（ＰＬＬＡ）およびポリグリコリド（ＰＧＡ）等のような種々の［アルファ］−ヒドロキシカルボン酸のポリエステル、ポリ−ｐ−ジオキサノン（ＰＤＳ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリビニル・アルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレン・オキシド（ＰＥＯ）、米国特許第６，３３３，０２９号および６，３５５，６９９号において開示されている種々のポリマー、および種々の移植片の構成において利用されている種々のポリマーまたはコポリマーの任意の別の生体吸収性で生体相容性のポリマー、コポリマーまたは混合物を含む。加えて、新しい生体相容性で生体吸収性の材料が開発される場合に、これらの材料の少なくとも一部がその材料により種々の固定手段が作成可能になる有用な材料になることが予想される。従って、上記の材料は例示のみを目的として示されており、本発明が特許請求の範囲において特別に記載されていない限り任意の特定の材料に限定されないことが当然に理解されるべきである。
【００４２】
上記の「生体相容性の無機材料（Biocompatible inorganic materials）」はヒドロキシアパタイト、全種リン酸カルシウム、リン酸アルファ−トリカルシウム、リン酸ベータ−トリカルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、リン酸カルシウムの多形体、セラミック粒子、およびこれらの材料の組み合わせ物等のような種々の材料を含む。また、別の上記のような物質が整形外科の分野において治療的価値を有する場合には、これらの物質の少なくとも一部が本発明の開示の概念における有用性を有することが予想され、このような物質は特別に限定されない限りにおいて上記の「生体相容性の無機物質（（Biocompatible inorganic material）および（Biocompatible inorganic materials））」の意味に当然に含まれると考えられる。
【００４３】
種々の生体活性物質、生物学的に誘導されている物質、細胞、生物学的な潤滑剤、生体相容性の無機材料、生体相容性のポリマーの多様な組み合わせ物が上記本発明の装置と共に使用可能になることが予想される。
【００４４】
例示的に、種々の軟骨細胞等のような生活している細胞により接種される実施形態の一例において、一定の滅菌処理した移植片を種々の生活細胞により接種して使用した細胞型に対応する一定の適当な培地中に包装することを連続的に行なうことができる。例えば、ダルベッコ（Dulbecco）の修飾イーグル培地（ＤＭＥＭ）を含む一定の細胞培養培地が、細胞型に対して適当と思われる濃度および輸送条件等において、種々の可欠アミノ酸、グルコース、アスコルビン酸、ピルビン酸ナトリウム、殺真菌薬、抗生物質等のような標準的な添加物と共に使用可能である。
【００４５】
上記プラグ部材２６に対応して選択される材料が種々の材料の種々の混合物または複合物も含むことができることが当然に理解されると考える。例えば、このプラグ部材２６は一定のポリマーおよびＥＣＭ材料の両方を含むことが可能である。
【００４６】
上記プラグ部材２６を構成するＥＣＭは上記軟骨１６が受ける圧縮力および剪断応力に耐えるために十分な一定の構造的剛性を有していることが確認できる。具体的に、例示されている各実施形態におけるプラグ部材２６は関節における別の骨に対して軟骨が支持する一定の関節面部３２を定めている一定の外表面部を有している。それゆえ、このプラグ部材２６を構成しているＥＣＭは別の骨に付随する種々の力を支持するために必要な構造的な剛性を有している必要がある。
【００４７】
上記プラグ部材２６を製造するための一例の特に有用な材料は天然に発生するＥＣＭにより構成されている一定の多孔質な支持骨格材料または「発泡体（foam）」である。例えば、このプラグ部材２６は一定の多孔質なＳＩＳの発泡体により構成できる。このような様式において、その発泡体のプラグ部材２６の材料密度および気孔寸法は一定のプラグ設計の要求に適合するために変更可能である。また、このような発泡体は水中に懸濁している粉砕したＥＣＭ（すなわち、ＳＩＳ）を凍結乾燥処理（すなわち、フリーズ−ドライ処理）することにより製造できる。この結果として得られる発泡体の材料密度および気孔寸法は、とりわけ、粉砕したＳＩＳの懸濁液の凍結速度および／または凍結処理の開始時における粉砕したＳＩＳ中の水の量または含水量を制御することにより変更可能である。
【００４８】
以下は一定の例示的なＳＩＳ発泡体を製造するための一定の方法の特定な例である。一定の所望の気孔寸法および密度を有する一定の発泡体を作成することにおける最初の工程は粉砕したＳＩＳの調達である。このことを行なうために、はさみで切断したＳＩＳのランナー片（約６インチの長さ）をインディアナ州バルパライソのアーシェル・ラボラトリーズ社（Urshel Laboratories）から市場において入手可能な一定の１７００シリーズ・コミトロール（Comitrol）（商標）装置の中に配置する。このＳＩＳ材料は加工された後に上記装置の出力口において一定の容器の中に収集される。その後、この材料に対して同様の条件下においてこの装置により２回目の処理が行なわれる。この結果として得られる材料は水中に一定の実質的に均一な様式で懸濁しているＳＩＳ材料（約２００ミクロンの太さ×１ｍｍ乃至５ｍｍの長さの細く長いＳＩＳ線維）の一定の「スラリー（slurry）」である。
【００４９】
その後、上記の粉砕したＳＩＳの懸濁液を乾燥する。このことを行なうために、一定の凍結乾燥処理（フリーズ・ドライ処理）が用いられる。特に、上記のＳＩＳ懸濁液は形成される氷の結晶の大きさを制御するために一定の制御された温度降下速度で凍結される。その後、この材料を自然に融解させることなく、凍結乾燥の処理により氷の結晶を真空および低温の条件下において直接的に蒸気に昇華させる。このことにより、氷の結晶によりそれまでに占められていた空間部分に複数の気孔または空孔部分が残る。このようなフリーズ・ドライ処理を行なうための一例の装置はニューヨーク州ガーデイナーのＳＰインダストリーズ社（SP Industries, Inc.）から市場において入手可能な一定のビルテイス・ゲネシス（Virtis Genesis）（商標）シリーズの凍結乾燥装置である。
【００５０】
上記凍結乾燥処理の処理パラメーターは種々の異なる気孔寸法および材料密度の発泡体を製造するために変更可能である。例えば、一定の比較的に大きな気孔寸法および一定の比較的に低い材料密度を有する種々の支持骨格材料を製造するために、上記の粉砕したＳＩＳの懸濁液を凍結乾燥処理の前に約−２０℃の一定温度まで一定の遅い制御された速度（例えば、−１℃／分以下）で凍結することができる。また、一定の比較的に小さな気孔寸法および一定の比較的に高い材料密度を有する種々の支持骨格材料を製造するためには、上記の粉砕したＳＩＳを一定の実質的に均一な様式で水を除去することにより緻密に固めて一定の比較的に高い密度にすることができる。その後、この粉砕したＳＩＳは当該ＳＩＳの凍結乾燥処理の前に液体窒素によりフラッシュ凍結される。さらに、一定の中程度の気孔寸法および一定の中程度の材料密度を有する発泡体を製造するためには、上記の粉砕したＳＩＳを一定の実質的に均一な様式で水を除去することにより先ず緻密に固めて一定の比較的に高い密度にする。その後、このＳＩＳを当該ＳＩＳの凍結乾燥処理の前に約−８０℃の一定温度まで比較的に速い速度（例えば、＞−１℃／分）で凍結する。
【００５１】
上記のようなＳＩＳの発泡体を種々の気孔寸法および材料密度で形成するための別の方法がさらに「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする同時係属の米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号，ＤＥＰ−７４７）において記載されており、この特許の開示は本明細書に参考文献として含まれる。
【００５２】
いずれの場合においても、上記プラグ部材２６が製造されると、このプラグ部材２６は上記固定装置１２に固定される。このことを行なうために、上記プラグ部材２６は多数の異なる様式で固定部材１２に固定できる。例えば、このプラグ部材２６は上記の凍結乾燥処理により固定装置１２に固定できる。あるいは、このプラグ部材２６は縫合線または一定の接着剤の使用等により固定装置１２に機械的に固定できる。また、このプラグ部材２６は固定装置１２の各部品の間に捕捉することも可能である。さらに、架橋処理もこのプラグ部材を上記固定装置に固定するために使用できる。
【００５３】
次に、図２において、別の軟骨修復装置（以下において参照番号または符号１１０を伴って呼ばれている）が示されている。この軟骨修復装置１１０は上記の軟骨修復装置１０に幾分類似している。従って、同一の参照番号または符号が既に説明されている各部品を図２において示すために用いられており、これらの部品のさらなる説明は不要と考えられる。上記の固定装置１２およびプラグ部材２６に加えて、この軟骨修復装置１１０は一定のカバー３４を備えている。このカバー３４は多くの異なる形態を採ることが可能であり、その内の一つは多数のシート２８である。また、このカバー３４は別の骨との接合に付随する種々の力を支持するために必要な構造的な完全性を有するように構成されている。
【００５４】
上記カバー３４（例えば、シート２８）は上記プラグ部材２６を固定装置１２に固定するために利用することもできる。特に、図２において示されているように、これらのシート２８はプラグ部材２６および固定装置１２のヘッド部分２２の周囲に巻き付けることができる。
【００５５】
上記カバー３４（例えば、シート２８）は上記プラグ部材２６（例えば、ＳＩＳ）等のような同一のまたは異なるＥＣＭ材料により構成することができ、化学薬品および細胞の転移を容易にすることができるように孔あけ処理することもできる。また、このカバー３４は一定の合成の生体相容性のポリマーにより作成することも可能である。さらに、このカバー３４（例えば、シート２８）は上記の凍結乾燥処理により上記固定装置１２に結合するか、縫合線または一定の接着剤の使用等により機械的に固定装置１２に固定できる。また、このカバー３４は上記プラグ部材２６に関連して上述されている様式に類似している一定の様式で化学的または物理的に架橋することも可能である。さらに、上記において定められているような種々の生体活性物質、生物学的に誘導されている物質（例えば、種々の刺激因子）、細胞、生物学的な潤滑剤、および／または生体相容性の無機材料を上記シート２８に添加することができる。
【００５６】
上記のような所望の構造的な剛性を生じるために、上記カバー３４（例えば、シート２８）を構成する天然に発生するＥＣＭ材料は上記の固定装置１２またはプラグ部材２６に関連して上述されている様式に類似している一定の様式で製造できる。あるいは、上記カバー３４は既に硬化処理済みのインディアナ州ウォーソーのデピュイ・オーソピーディクス社（Depuy Orthopaedics, Inc.）から入手可能な上記の市販のレストア（RESTORE）製品のような材料の複数の層２８を含むことができる。また、このカバー３４は種々の材料の一定の混合物または複合体も含むことができる。例えば、このカバー３４はポリマーおよびＥＣＭ材料の両方の層を含むことが可能である。
【００５７】
図２の実施形態の一例において、上記固定装置１２はＰＬＬＡにより構成することができ、プラグ部材２６は一定の架橋処理したＳＩＳの発泡材料により作成されていて、カバー３４は既に硬化処理済みの上記市販のレストア製品に類似しているＳＩＳ材料の複数の層により作成されている。このカバー３４はまた米国特許第６，３７１，９５８Ｂ１号の図７乃至図９および図１１乃至図１３において示されている支持骨格固定装置における上方部品８２に類似している形状の一定の要素を含むことも可能であり、この特許の完全な開示が本明細書に参考文献として含まれる。
【００５８】
次に、図３において、一定の軟骨修復装置の別の実施形態（以下において参照番号または符号２１０を伴って呼ばれている）が示されている。この軟骨修復装置２１０は上記の軟骨修復装置１０および１１０に幾分類似している。従って、同一の参照番号または符号が既に説明されている各部品を示すために図３において用いられており、これらの部品のさらなる説明は不要と考えられる。この軟骨修復装置２１０は一定の軟骨形成性の増殖支援基質としての多数のＥＣＭのシート２８を利用している。それゆえ、これらのＥＣＭ材料のシート２８は上記プラグ部材２６と同様の様式における一定の「プラグ部材（plug）」として機能する。図３において示されているように、これらのシート２８はそれぞれのシート２８を固定装置１２のヘッド部分２２の周りに巻き付けることにより固定装置１２に固定されている。
【００５９】
既に説明されている装置と同様に、上記軟骨修復装置２１０におけるＥＣＭ材料の各シート２８は容易な化学薬品および細胞の転移を可能にするために孔あけ処理できる。また、巻き付け処理に加えて、上記シート２８はさらに凍結乾燥処理により上記固定装置１２に固定するか縫合線または一定の接着剤の使用等により固定装置１２に機械的に固定できる。また、これらのシート２８は化学的に架橋することも可能である。さらに、上記において定められているような種々の生体活性物質、生物学的に誘導されている物質（例えば、種々の刺激因子）、生物学的な潤滑剤、細胞、および／または生体相容性の無機材料が上記シート２８に添加できる。
【００６０】
次に、図４において、一定の軟骨修復装置の別の実施形態（以下において、参照番号または符号３１０を伴って呼ばれている）が示されている。この軟骨修復装置３１０は上記の各軟骨修復装置１０，１１０，２１０に幾分類似している。従って、同一の参照番号または符号が既に説明されている各部品を図４において示すために用いられており、これらの部品のさらなる説明は不要と考えられる。この軟骨修復装置３１０はカバー３４の構成を除いて図２の軟骨修復装置１１０と実質的に同一である。特に、このカバー３４（この場合に、天然に発生するＥＣＭ材料の複数のシート２８）は（図２のカバー３４が巻き付いているように）プラグ部材２６の各エッジ部分の周りに巻き付いていない。このような構成において、この多孔質のプラグ部材２６は、事実上、一定の上部カバーと一定の下部カバーとの間に挟まれている。この例示的な実施形態においてカバー３４として機能している軟骨修復装置３１０のシート２８はプラグ部材２６（例えば、ＳＩＳ）と同一または異なるＥＣＭ材料により構成することができ、容易な化学薬品および細胞の転移を可能にするために孔あけ処理することが可能である。上記シート２８はさらに凍結乾燥処理により上記の固定装置１２および／またはプラグ部材２６に固定するか縫合線または一定の接着剤の使用等により固定装置１２および／またはプラグ部材２６に機械的に固定できる。また、上記と同様に、この軟骨修復装置３１０のカバー３４（例えば、シート２８）は化学的に架橋することも可能である。さらに、上記において定められているような種々の生体活性物質、生物学的に誘導されている物質（例えば、種々の刺激因子）、細胞、生物学的な潤滑剤、生体相容性のポリマーおよび／または生体相容性の無機材料が上記カバー３４に添加できる。さらに、上記軟骨修復装置３１０のカバー３４は一定の所望の構造的な剛性を賦与するために硬化またはその他の方法により作成することも可能である。
【００６１】
次に、図５において、一定の軟骨修復装置の別の実施形態（以下において、参照番号または符号４１０を伴って呼ばれている）が示されている。この軟骨修復装置４１０は上記の各軟骨修復装置１０，１１０，２１０および３１０に幾分類似している。従って、同一の参照番号または符号が既に説明されている各部品を図５において示すために用いられており、これらの部品のさらなる説明は不要と考えられる。この軟骨修復装置４１０は図１乃至図４に関連して説明されている固定装置１２の代わりに用いられている一定の固定装置４１２を備えている。特に、図５において示されている実施形態においては、プラグ部材２６が一定の下部取付型の固定装置（すなわち、図１乃至図４の固定装置１２）の使用を伴わずに一定の骨軟骨欠陥部位４１４の中に位置決めされている。上記と同様に、このプラグ部材２６は一定の所望の多孔度および材料密度を有している粉砕および凍結乾燥処理した天然に発生するＥＣＭ（例えば、ＳＩＳ）により構成されている。
【００６２】
上記プラグ部材２６は軟骨１６に形成されている穴の中に保持されていて、一定の環状の形状の固定装置４１２により生体内の種々の力に対して保護されている。この固定装置４１２は当該固定装置を肋軟骨下骨１８の中にプレス嵌めまたはその他の方法で固定することを可能にする多くの異なる構成で供給することが可能である。例えば、図５において示されているように、上記固定装置４１２は当該固定装置４１２を肋軟骨下骨１８に形成されている一定の環状の溝部４１６の中にプレス嵌めまたはその他の方法で固定することを可能にするように「ボトル・キャップ（bottle cap）」の形状にすることができる。上記の溝および固定装置は開示内容の全体が本明細書に参考文献として含まれる「フィクセーション・テクノロジー（Fixation Technology）」を発明の名称とする２００１年６月７日に公開されているＰＣＴ国際公開第ＷＯ０１／３９６９４Ａ２号において記載および図示されているように形成および形付けることができる。あるいは、上記固定装置４１２は接着剤または別の種類の固定構造（例えば、突起部分）の使用により上記肋軟骨下骨１８に機械的に固定することも可能である。
【００６３】
上記軟骨修復装置４１０の固定装置４１２は多数種の合成のまたは天然に発生する材料により構成できる。例えば、この固定装置１２はＰＬＬＡ、ＰＧＡ、ＰＤＳ、ＰＣＬ等のような一定の生体吸収性のポリマー、または種々のプロテーゼ移植片の構成において一般的に用いられている任意の別の上記のような生体吸収性のポリマーにより構成できる。さらに、上記固定装置４１２は図１乃至図４における固定装置１２および／またはプラグ部材２６に関連して上述されている様式と同一の様式で骨に対する結合を容易にするために剛性および硬質になるように硬化またはその他の方法で製造されている一定の天然に発生するＥＣＭ（例えば、ＳＩＳ）等のような一定の天然に発生する材料により構成できる。
【００６４】
上記固定装置４１２がＥＣＭにより構成されている場合において、同一または異なるＥＣＭの１個以上の層状のまたは層状でないシート２８が利用できる。これらのシート２８はその３辺において、あるいは４辺全部において上記プラグ部材２６を囲むことができる。あるいは、この固定装置は成形した（すなわち、乾燥および機械加工した）粉砕したＥＣＭ材料により構成できる。いずれの構成においても、上記ＥＣＭ材料は孔あけ処理が可能であり、上記の固定装置１２またはプラグ部材２６に関連して上述されている様式と同様の様式で硬化できる。既に説明されているＥＣＭ材料の場合と同様に、この固定装置４１２を構成しているＥＣＭ材料もまた化学的に架橋できる。さらに、上記において定められているような種々の生体活性物質、生物学的に誘導されている物質（例えば、種々の刺激因子）、細胞、生体相容性のポリマー、生体相容性の無機材料、および／または生物学的な潤滑剤が上記固定装置４１２を構成するために用いられるＥＣＭ材料に添加できる。
【００６５】
次に、図６において、一定の軟骨修復装置の別の実施形態（以下において、参照番号または符号５１０を伴って呼ばれている）が示されている。この軟骨修復装置５１０は上記の各軟骨修復装置１０，１１０，２１０，３１０および４１０に幾分類似している。従って、同一の参照番号または符号が既に説明されている各部品を図６において示すために用いられており、これらの部品のさらなる説明は不要と考えられる。
【００６６】
上記軟骨修復装置５１０は図５に関連して説明されている固定装置４１２に幾分類似している一定の固定装置５１２を備えている。特に、図６において示されている実施形態においては、プラグ部材２６が一定の下部取付型の固定装置（すなわち、図１乃至図４の固定装置１２）の使用を伴わずに軟骨１６に形成した穴の中に位置決めされている。しかしながら、図６の軟骨修復装置５１０の場合には、その固定装置５１２が欠陥部位５１４の中にプラグ部材を固定する一定のステープル５２０として構成されている。
【００６７】
上記と同様に、この実施形態においても、そのプラグ部材２６は一定の所望の多孔度および材料密度を有している粉砕および凍結乾燥処理した天然に発生するＥＣＭ（例えば、ＳＩＳ）により構成できる。図６において示されているように、プラグ部材２６は当該プラグ部材２６を囲っている同一または異なるＥＣＭの多数個のシート２８等のような一定のカバー３４の中に包むことができる。なお、図３の軟骨修復装置２１０と同様の一定の様式で、一定の分離しているプラグ部材２６の代わりに、ＥＣＭ材料の各シート２８自体が一定の軟骨形成性の増殖支援基質として機能できることが当然に認識されると考える。
【００６８】
上記のように包装されたプラグ部材２６（または、上記シート２８により形成されている類似の基質）は肋軟骨下骨１８の中に上記ステープル５２０を挿入することにより欠陥部位５１４の中に保持される。あるいは、この包装されたプラグ部材２６（または、上記シート２８により形成されている類似の基質）は欠陥部位５１４の中にプレス嵌めまたは接着剤により固定できる。さらに、一定のプレス嵌め式のプラグ部材の場合に、１個以上の溝部がそのプレス嵌めの処理を容易にするために上記シート２８に形成できる。
【００６９】
上記軟骨修復装置５１０のステープル５２０は多数種の合成のまたは天然に発生する材料により構成できる。このステープル５２０はＰＬＬＡ、ＰＧＡ、ＰＤＳ、ＰＣＬ等のような一定の生体吸収性のポリマー、または種々のプロテーゼ移植片の構成において一般的に用いられている任意の別の上記のような生体吸収性のポリマーにより構成できる。さらに、このステープル５２０は図１乃至図４における固定装置１２および図５の固定装置４１２に関連して上述されている様式と同一の様式で骨に対する結合を容易にするために剛性および硬質になるように硬化されている一定の天然に発生するＥＣＭ（例えば、ＳＩＳ）等のような一定の天然に発生する材料により構成できる。
【００７０】
上記ステープル５２０はマサチューセッツ州ウエストウッドのエシコン社（ETHICON INC.）のマイテック（MITEK）（登録商標）プロダクツ事業部から入手可能な一定のステープル等のような一定の市場において入手可能な製品を含むことができる。さらに、このステープル５２０は２００１年１月３０日に発行されている米国特許第６，１７９，８４０号、２００２年４月２日に発行されている米国特許第６，３６４，８８４号、２０００年３月２７日に出願されている「グラフト・フィクセーション・デバイス・コンビネーション（Graft Fixation Device Combination）」を発明の名称とする米国特許出願第０９／５３５，１８３号、２０００年３月２７日に出願されている「インストルメント・フォー・インサーテイング・グラフト・フィクセーション・デバイス（Instrument for Inserting Graft Fixation Device）」を発明の名称とする米国特許出願第０９／５３５，１８９号、２００１年２月２６日に出願されている「グラフト・フィクセーション・デバイス・コンビネーション（Graft Fixation Device Combination）」を発明の名称とする米国特許出願第０９／７９３，０３６号、２００１年２月２６日に出願されている「メソッヅ・オブ・セキュアリング・ア・グラフト・ユージング・ア・グラフト・フィクセーション・デバイス（Methods of Securing a Graft Using a Graft Fixation Device）」を発明の名称とする米国特許出願第０９／７９３，０４３号、２００１年２月２６日に出願されている「インストルメント・フォー・インサーテイング・グラフト・フィクセーション・デバイス（Instrument for Inserting Graft Fixation Device）」を発明の名称とする米国特許出願第０９／７９３，２１６号、２００１年５月２４日に出願されている「グラフト・フィクセーション・デバイス・アンド・メソッド（Graft Fixation Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第０９／８６４，６１９号、２００２年１月２４日に出願されている「グラフト・フィクセーション・デバイス・コンビネーション（Graft Fixation Device Combination）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／０５６，５３４号、および２００２年５月９日に出願されている「グラフト・フィクセーション・デバイス・コンビネーション（Graft Fixation Device Combination）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１４２，３９９号において開示されているステープルまたはその他の装置および方法のいずれかとして実施可能であり、上記の特許および特許出願のそれぞれの開示は本明細書に参考文献として含まれる。
【００７１】
次に、図７において、一定の軟骨修復装置の別の実施形態（以下において、参照番号または符号６１０を伴って呼ばれている）が示されている。この軟骨修復装置６１０は上記の各軟骨修復装置１０，１１０，２１０，３１０，４１０および５１０に幾分類似している。従って、同一の参照番号または符号が既に説明されている各部品を図７において示すために用いられており、これらの部品のさらなる説明は不要と考えられる。
【００７２】
上記軟骨修復装置６１０は一定の固定装置６１２を備えており、この固定装置６１２は、本明細書において説明されている別の固定装置と同様に、骨軟骨欠陥部位６１４の中にプラグ部材２６を保持するために用いられる。図７において示されている実施形態において、上記固定装置６１２は一定のリング部材６２０として構成されており、このリング部材６２０がプラグ部材２６を欠陥部位６１４の中に支持および固定する。
【００７３】
上記と同様に、この実施形態または本明細書において説明されているいずれかの別の実施形態において用いられているプラグ部材２６は一定の所望の多孔度および材料密度を有している粉砕および凍結乾燥処理した天然に発生するＥＣＭ（例えば、ＳＩＳ）により構成できる。図７において示されているように、プラグ部材２６は同一または異なるＥＣＭ材料の多数個のシート２８等のような一定のカバー３４の中に包むことができる。なお、図３の軟骨修復装置２１０と同様の一定の様式で、一定の分離しているプラグ部材２６の代わりに、ＥＣＭ材料の各シート２８自体が一定の軟骨形成性の増殖支援基質として機能できることが当然に認識されると考える。
【００７４】
上記のように包装されたプラグ部材２６（または、上記シート２８により形成されている基質）は軟骨１６に形成した穴の中に上記リング部材６２０を挿入することによりその穴の中に支持および保持される。図８乃至図１０において示されているように、上記リング部材６２０は一定の閉じたリング部材（図８を参照されたい）、一定のスロットを伴って形成されているリング部材（図９を参照されたい）、または一定のテーパー部分を伴って形成されているリング部材（図１０を参照されたい）として実施可能である。なお、これらの変更例は一定の用途におけるリング部材６２０の保持特性を高めるためにそれぞれ利用できる。
【００７５】
上記軟骨修復装置６１０のリング部材６２０は多数種の合成のまたは天然に発生する材料により構成できる。例えば、このリング部材６２０はＰＬＬＡ、ＰＧＡ、ＰＤＳ、ＰＣＬ等のような一定の生体吸収性のポリマー、または種々のプロテーゼ移植片の構成において一般的に用いられている任意の別の上記のような生体吸収性のポリマーにより構成できる。さらに、上記リング部材６２０は図１乃至図４における固定装置１２および図５および図６の各固定装置４１２および５１２に関連してそれぞれ上述されている様式と同一の様式で剛性および硬質になるように硬化されている一定の天然に発生するＥＣＭ（例えば、ＳＩＳ）等のような一定の天然に発生する材料により構成できる。また、このリング部材６２０により定められる内部空間は、当該リング部材６２０の移植後に、ＥＣＭ材料（例えば、ＳＩＳ）等のような材料により充填することができる。
【００７６】
次に、図１１乃至図１３において、一定の軟骨修復装置の別の実施形態（以下において、参照番号または符号７１０を伴って呼ばれている）が示されている。この軟骨修復装置７１０は上記の各軟骨修復装置１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０および６１０に幾分類似している。従って、同一の参照番号または符号が既に説明されている各部品を図１１乃至図１３において示すために用いられており、これらの部品のさらなる説明は不要と考えられる。
【００７７】
上記軟骨修復装置７１０は一定の固定装置７１２を備えており、この固定装置７１２は、本明細書において説明されている別の固定装置と同様に、一定の骨軟骨欠陥部位７１４の中にプラグ部材２６を保持するために用いられる。図１１乃至図１３において示されている実施形態において、固定装置７１２は一定のリング部材７２０として構成されており、このリング部材７２０は当該リング部材７２０の中心から半径方向に外側に延在している多数個の突起部分７２２を有している。特に、このリング部材７２０は一定のリング本体部分７２４および多数個のチューブ７２６を有している。各チューブ７２６の第１の端部部分７２８はリング本体部分７２４の中心点の近くに配置されており、各チューブ７２６の第２の端部部分７３０はリング本体部分７２４を貫通している。
【００７８】
上記突起部分７２２（または別の種類の係合部材）の内の１個が各チューブ７２６の中にそれぞれ配置されている。各突起部分７２２は各チューブ７２６の第１の端部部分７２８から外に延出可能な第１の端部７３４、および各チューブ７２６の第２の端部部分７３０から外に延出可能な第２の端部７３６を有している。この突起部分７２２の第２の端部７３６は一定の尖った先端部分または本明細書において定められている別の種類の係合用の特徴部分を有している。
【００７９】
上記突起部分７２２のそれぞれは一定の延出した位置（図１２および図１３において示されているような位置）または一定の後退した位置（図１１において示されているような位置）のいずれかに位置決め可能である。延出した位置に位置決めされている場合に、上記突起部分７２２の尖った端部７３６は当該端部７３６が配置されているチューブ７２６の外側の端部から延出している（図１２および図１３を参照されたい）。逆に、後退した位置に位置決めされている場合には、上記突起部分７２２の尖った端部７３６は当該端部７３６が配置されているチューブ７２６の外側の端部の中に後退しているか別の様式で受容されている（図１１を参照されたい）。
【００８０】
上記突起部分７２２は上記リング部材７２０を欠陥部位の中に位置決めした後にそれぞれの後退位置からそれぞれの延出位置まで選択的に移動可能である。特に、図１１において示されているように、上記突起部分７２２の内側の端部７３４はその内部において定められている一定のカム面７３８を有している。このような様式において、一定の係合用の工具（図示されていない）における相補的なカム面に対する上記カム面７３８の係合により各突起部分７２２が半径方向に外側に押し出されて、これらの突起部分７２２がそれぞれの後退位置からそれぞれの延出位置まで移動する。一例の実施形態において、上記係合用の工具は長球形状の係合面を有しており、この係合面は、上記突起部分７２２の各カム面７３８に対して接触する時に、これらの突起部分７２２を半径方向に外側に押し出す。
【００８１】
上記と同様に、この実施形態において、または本明細書において記載されている別の実施形態のいずれにおいても、そのプラグ部材２６は一定の所望の多孔度および材料密度を有している粉砕および凍結乾燥処理した天然に発生するＥＣＭ（例えば、ＳＩＳ）により構成できる。図１２および図１３において示されているように、プラグ部材２６は同一または異なるＥＣＭ材料の多数個のシート２８等のような一定のカバー３４の中に包むことができる。なお、図３の軟骨修復装置２１０と同様の一定の様式で、一定の分離しているプラグ部材２６の代わりに、ＥＣＭ材料の各シート２８自体が一定の軟骨形成性の増殖支援基質として機能できることが当然に認識されると考える。
【００８２】
上記のように包装されたプラグ部材２６（または、上記シート２８により形成されている基質）は上記リング部材７２０を軟骨１６に形成した一定の穴の中に挿入することによりその穴の中に支持および保持された後に、穴が各突起部分７２２により形成されている側壁部７４０に係合する。特に、上記穴の中に位置決めされると、各突起部分７２２はそれぞれの後退位置からそれぞれの延出位置まで押し出されて各突起部分７２２の尖った端部７３６が側壁部７４０に係合可能になる。
【００８３】
図１２において示されているように、上記リング部材７２０が移植時に自然な軟骨１６に係合するように一定の手術部位が調製できる。あるいは、図１３において示されているように、上記リング部位７２０が移植時に肋軟骨下骨１８に係合するように一定の手術部位が調製できる。
【００８４】
上記軟骨修復装置７１０のリング部材７２０は多数種の合成のまたは天然に発生する材料により構成できる。例えば、このリング部材７２０はＰＬＬＡ、ＰＧＡ、ＰＤＳ、ＰＣＬ等のような一定の生体吸収性のポリマー、または種々のプロテーゼ移植片の構成において一般的に用いられている任意の別の上記のような生体吸収性のポリマーにより構成できる。
【００８５】
さらに、上記リング部材７２０は図１乃至図４における固定装置１２および図５および図６の各固定装置４１２および５１２に関連して上述されている様式と同一の様式で骨に対する結合を容易にするために剛性および硬質になるように硬化されている一定の天然に発生するＥＣＭ（例えば、ＳＩＳ）等のような一定の天然に発生する材料により構成できる。さらに、このＥＣＭ材料は孔あけ処理することができ、上記の固定装置１２またはプラグ部材２６に関連して上述されている様式と同一の様式で硬化できる。上記において既に説明されているＥＣＭ材料と同様に、上記リング部材７２０を構成しているＥＣＭ材料もまた化学的に架橋できる。さらに、上記において定められているような種々の生体活性物質、生物学的に誘導されている物質（例えば、種々の刺激因子）、細胞、生体相容性のポリマー、生体相容性の無機材料、および／または生物学的な潤滑剤が上記リング部材７２０を構成するために用いられるＥＣＭ材料に添加できる。
【００８６】
本発明の開示の諸原理はまた別の種類の固定装置に適用することも可能である。例えば、開示内容が本明細書に参考文献として含まれるシュワルツ（Schwartz）他に発行されている米国特許第５，７６９，８９９号において開示されている装置のような軟骨修復装置が一定のカバーを伴うか伴わない天然に発生する細胞外基質の一定のプラグ部材により作成できる。加えて、開示内容が本明細書に参考文献として含まれるシュワルツ（Schwartz）他に発行されている米国特許第６，２５１，１４３Ｂ１号において開示されている装置のような軟骨修復装置が一定のカバーを伴うか伴わない天然に発生する細胞外基質の一定のインサート部材により作成できる。さらに、上記の米国特許第６，３７１，９５８Ｂ１号に対しても参照が行なわれており、この場合に、全体の支持骨格固定装置が天然に発生する細胞外基質により作成可能である。
【００８７】
従って、本明細書において記載されている軟骨修復装置はこれまでに設計されている種々の装置に優る多数の利点を有している。特に、これまでに設計されている装置は主に合成の高分子材料を使用している。しかしながら、合成のポリマーはＳＩＳのような天然に発生する細胞外基質（ＥＣＭｓ）の利点を有しておらず、このような細胞外基質は種々の細胞が増殖して新しい組織を生成することを本質的に刺激できる。しかしながら、本明細書において記載されている軟骨修復装置のプラグ部材および固定装置の一方または両方がＳＩＳ等のような一定の天然に発生するＥＣＭ材料により構成できる。このような装置は種々の細胞が移動、増殖、および新しい組織を合成するための一定の改善された構造を提供する。さらに、このような装置は移植後において少なくとも初期的に生体内の種々の関節の力に十分に耐えるための十分な機械的強度および崩壊速度も有している。加えて、上記米国特許第６，３７１，９５８Ｂ１号において開示されている支持骨格固定装置等のような装置との組み合わせにおいて使用するために、上記プラグ部材はこの固定装置により加えられる負荷に十分に耐えるための十分な機械的強度および崩壊速度を有する必要がある。
【００８８】
本明細書に参考文献として含まれている、以下の同時係属の米国特許出願、すなわち、「メニスカス・リジェネレーション・デバイス・アンド・メソッド（Meniscus Regeneration Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４１号，ＤＥＰ−７４５）、「デバイスイズ・フロム・ナチュラリー・オカーリング・バイオロジカリー・デライブド・マテリアルズ（Devices from Naturally Occurring Biologically Derived Materials）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４２号，ＤＥＰ−７４８）、「ユニタリー・サージカル・デバイス・アンド・メソッド（Unitary Surgical Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号ＤＥＰ−７５０）、「ハイブリッド・バイオロジック／シンセチック・ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャホルズ（Hybrid Biologic/Synthetic Porous Extracellular Matrix Scaffolds）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４４号，ＤＥＰ−７５１）、「カーテイレイジ・リペア・アンド・リジェネレーション・デバイス・アンド・メソッド（Cartilage Repair and Regeneration Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４５号，ＤＥＰ−７５２）、「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号，ＤＥＰ−７４７）、「カーテイレイジ・リペア・アンド・リジェネレーション・スキャフォルド・アンド・メソッド（Cartilage Repair and Regeneration Scaffolds and Methods）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１８０号，ＤＥＰ−７６３）、および「ポーラス・デリバリー・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Delivery Scaffold and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第ＸＸ／ＸＸＸ，ＸＸＸ号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１２０７号，ＤＥＰ−７６２）、ならびに２００２年６月１４日に出願されている「ハイブリッド・バイオロジック・シンセチック・バイオアブソーバブル・スキャフォルズ（Hybrid Biologic-Synthetic Bioabsorbable Scaffolds）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１７２，３４７号においてそれぞれ開示されている概念は本発明の開示における種々の教示と共に組み合わせることが可能である。例えば、種々の生物学的な潤滑剤を本発明の開示における種々の概念との組み合わせにおいて使用することが望ましいと考えられる。
【００８９】
一部の軟骨修復の適用例において、治癒過程を促すために種々の細胞により接種されているデピュイ・オーソピーディクス社（Depuy Orthopaedics, Inc.）からの一定のレストア（RESTORE）（商標）ウエハにより一定の修復処置を行なうことができる。例えば、このレストア（RESTORE）（商標）ウエハはＶＴＳＩ社により提供されている方法に従ってドイツ国のベリゲン・トランスプランテーション・サービス・インターナショナルＡＧ（Verigen Transplantation Service International AG）（ＶＴＳＩ）社により供給されている種々の細胞により接種できる。これについては、本明細書に参考文献として含まれる米国特許第６，３７９，３６７号および６，２８３，９８０号を参照されたい。例えば、一般的にＳＩＳの１０個の層を一体に貼り合せることにより作成されている、一定の１．５ｃｍのレストア（RESTORE）（商標）ウエハが種々の細胞により接種するためにＶＴＳＩに供給される。
【００９０】
それゆえ、例えば、一定の軟骨移植片がＳＩＳ等のようなＥＣＭの複数の層の一定の積層体を含むことができ、この積層体が種々の軟骨細胞等のような細胞により接種される。
【００９１】
本発明の開示の概念を各図面および上記の説明において詳細に図示および説明したが、これらの図示および説明は例示的であり特徴を制限しないものとして見なされるべきであり、例示的な実施形態のみが図示および説明されていること、および本発明の開示の趣旨の範囲内に該当する全ての変形および変更が保護されることが望まれていることが理解されると考える。
【００９２】
本明細書において記載されている軟骨修復装置の種々の特徴により生じている本発明の開示の多数の利点が存在している。本発明の開示における軟骨修復装置のそれぞれの代替的な実施形態が記載されている特徴の全てを含まないがこれらの特徴の利点の少なくとも一部から依然として恩恵を受けていることが自然に注目されると考える。また、当該技術分野における通常の熟練者であれば、本発明の開示の特徴の１個以上を含み添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲に該当する種々の軟骨修復装置のそれぞれの実施方法を容易に考え出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】肋軟骨下骨内に移植されている一定の軟骨修復装置の断面図であり、固定装置が説明の明瞭化のために断面図ではなく側面図で示されていることに注意されたい。
【図２】図１に類似しているが、一定の軟骨修復装置の別の実施形態を示している。
【図３】図１に類似しているが、一定の軟骨修復装置の別の実施形態を示している。
【図４】図１に類似しているが、一定の軟骨修復装置の別の実施形態を示している。
【図５】一定の固定装置の別の実施形態を利用している一定の軟骨修復装置の断面図である。
【図６】肋軟骨下骨に一定の組立体を固定するための一定のステープルの形態の固定装置を利用している一定の軟骨修復装置の断面図であり、この図６がステープルおよびプラグ部材の斜視図を示している一定の丸で囲まれている部分を含むことに注意されたい。
【図７】肋軟骨下骨に一定の組立体を固定するための一定のリングの形態の固定装置を利用している一定の軟骨修復装置の断面図である。
【図８】図７の多数の実施形態の斜視図である。
【図９】図７の多数の実施形態の斜視図である。
【図１０】図７の多数の実施形態の斜視図である。
【図１１】一定の固定装置の別の実施形態を利用している一定の軟骨修復装置の拡大斜視図であり、チューブの１個の一部分がその内部に配置されている突起部分を露出するために説明の明瞭化のために破断されていることに注意されたい。
【図１２】自然な軟骨に固定されている図１１の軟骨修復装置を示している断面図であり、固定装置が説明の明瞭化のために断面図ではなく側面図で示されていることに注意されたい。
【図１３】肋軟骨下骨に固定されている図１１の軟骨修復装置を示している断面図であり、固定装置が説明の明瞭化のために断面図ではなく側面図で示されていることに注意されたい。
【符号の説明】
【００９４】
１０  軟骨修復装置
１２  固定装置
１６  自然な軟骨
１８  肋軟骨下骨
２０  本体部分
２２  ヘッド部分
２４  突起部分
２６  プラグ部材
３０  プラグ部材の中央本体部分
３４  カバー
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年2月11日(2003.2.11)
【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】請求項８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８６】
損傷したまたは病気の関節軟骨を修復するための軟骨修復装置において、
一定の天然に発生する生体再造形可能な膠原性の基質を含む一定のプラグ部材、
健康な組織に近接している一定の位置において前記プラグ部材を支持および位置決めするように構成されている一定の固定装置を備えており、
前記プラグ部材が前記固定装置に対して並列している一定の面および一定の反対側の関節面を有しており、さらに前記装置が
前記プラグ部材の関節面の表面積の大部分の上に延在している一定のカバーを備えており、
前記プラグ部材の天然に発生する生体再造形可能な膠原性の基質が種々の細胞を受容するために十分な一定の多孔度を有している装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９２】
損傷したまたは病気の関節軟骨を修復するための軟骨修復装置において、前記軟骨が前記病気のまたは損傷した部分を除去するためにその内部に一定の開口部を形成することにより調製されており、前記装置が
健康な組織に近接している一定の位置に一定のプラグ部材を支持および位置決めするように構成されている一定の固定装置、および
前記固定装置の密度とは異なる一定の密度を有している第２の要素を備えており、
前記固定装置および第２の要素の少なくとも一方が脊椎動物の小腸粘膜下組織、脊椎動物の肝臓基底膜、脊椎動物の膀胱粘膜下組織、脊椎動物の胃粘膜下組織、脊椎動物の消化管組織、脊椎動物の呼吸器組織、および脊椎動物の生殖器組織から成る群から選択される天然に発生する生体再造形可能な膠原性の基質を含む軟骨修復装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
関連出願に対するクロス・リファレンス
同時係属の「メニスカス・リジェネレーション・デバイス・アンド・メソッド（Meniscus Regeneration Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，７９４号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４１号，ＤＥＰ−７４５）、「デバイスイズ・フロム・ナチュラリー・オカーリング・バイオロジカリー・デライブド・マテリアルズ（Devices from Naturally Occurring Biologically Derived Materials）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，７１９号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４２号，ＤＥＰ−７４８）、「ユニタリー・サージカル・デバイス・アンド・メソッド（Unitary Surgical Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，３４４号（代理人明細書番号ＤＥＰ−７５０）、「ハイブリッド・バイオロジック／シンセチック・ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャホルズ（Hybrid Biologic/Synthetic Porous Extracellular Matrix Scaffolds）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，３４１号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４４号，ＤＥＰ−７５１）、「カーテイレイジ・リペア・アンド・リジェネレーション・デバイス・アンド・メソッド（Cartilage Repair and Regeneration Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，６０６号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４５号，ＤＥＰ−７５２）、「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，３５４号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号，ＤＥＰ−７６３）、「カーテイレイジ・リペア・アンド・リジェネレーション・スキャフォルド・アンド・メソッド（Cartilage Repair and Regeneration Scaffolds and Methods）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，３３４号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１８０号，ＤＥＰ−７６３）、および「ポーラス・デリバリー・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Delivery Scaffold and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，６３３号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１２０７号，ＤＥＰ−７６２）に対してクロス・リファレンスが行なわれており、これらのそれぞれは本特許出願と同一の譲受人に譲渡されており、これらのそれぞれは本特許出願と同時に出願されていて、これらのそれぞれは本明細書に参考文献として含まれる。また、２００２年６月１４日に出願されている「ハイブリッド・バイオロジック・シンセチック・バイオアブソーバブル・スキャフォルズ（Hybrid Biologic-Synthetic Bioabsorbable Scaffolds）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１７２，３４７号に対してもクロス・リファレンスが行なわれており、この特許出願は本特許出願と同一の譲受人に譲渡されていて、本明細書に参考文献として含まれる。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
軟骨を治癒するための組織工学的な試みが幾つかの学究的なおよび商業的なチームにより調査されており、一定の有望性を示している。この手法は主に種々の細胞または刺激因子を欠陥部位に配給するための一定のキャリヤまたは一定の支持骨格材料を使用することを含む。この支持骨格材料は一定の多孔質な支持骨格材料または一定のゲルの形態の一定の精製した生物学的なポリマー（精製した種々のコラーゲン、糖タンパク質、プロテオグリカン、多糖類、またはこれらの種々の組み合わせ物）または種々の合成の生体崩壊性のポリマーの多孔質な支持骨格材料（ＰＬＡ、ＰＧＡ、ＰＤＯ、ＰＣＬ、またはこれらの種々の組み合わせ物）とすることができる。しかしながら、幾つかの課題がこの方法に残っている。これらの課題の一部は欠陥部位における活性な刺激因子の保持、当該刺激因子の放出速度の制御不能（結果として過剰投与量による組織壊死が生じる）、および種々の合成ポリマーの副産物の崩壊による種々の細胞の細胞毒性を含む。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
レストア（RESTORE）（登録商標）オルソバイオロジック・インプラント（Orthobiologic Implant）として呼ばれている別のＳＩＳ製品がインディアナ州ウォーソーのデピュイ・オーソピーディクス社（Depuy Orthopaedics, Inc.）から入手可能である。このデピュイ社の製品は回旋腱板手術中における使用について説明されており、回旋腱板の腱を再生可能にする一定の吸収可能なまたは吸収性の基質として提供されている。このレストア・インプラントは洗浄、消毒、および滅菌処理したブタの小腸粘膜下組織である、一定の天然に発生するＥＣＭ（大部分（乾燥重量において約９０％）がコラーゲンＩ型により構成されている）、種々のグリコスアミノグリカンおよびその他の生物学的な分子）から誘導されている。種々の動物体における７年間にわたる症状発現前試験において、上記の移植片からその宿主への感染の伝達の発生が全く無く、上記ＳＩＳ材料はその免疫系における全身系の活性を減少しなかった。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
小腸の粘膜下組織は入手可能ではあるが、別のＥＣＭの供給源も組織再造形において有効であることが知られている。これらの供給源は、胃、膀胱、消化管、呼吸器、または生殖器の粘膜、あるいは肝臓の基底膜を含むがこれらに限らない。例えば、本明細書に参考文献として含まれる米国特許第６，３７９，７１０号、６，１７１，３４４号、６，０９９，５６７号、および５，５５４，３８９号を参照されたい。さらに、上記ＳＩＳは大抵の場合にブタから誘導されているが、これらの種々の粘膜下組織材料はウシおよびヒツジの供給源を含むブタ以外の供給源から由来または誘導できる。加えて、このようなＥＣＭ材料はまた当該ＥＣＭ材料を誘導する供給源および剥離方法等のような種々の要因により決まる層状筋粘膜、筋性粘膜、粘膜固有層、緻密層および／またはその他の組織材料の種々の部分的な層を含むこともできる。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の開示の目的において、上記ＥＣＭを洗浄および／または粉砕すること、またはコラーゲンを上記ＥＣＭ内において架橋することは天然に発生するＥＣＭの定義に含まれる。しかしながら、上記の天然の線維を分離および精製してこれらの精製した天然の線維から一定の基質材料を再形成することは上記の天然に発生するＥＣＭの定義には含まれない。また、ＳＩＳに対して言及されているが、例えば、胃、膀胱、消化管、呼吸器、および生殖器の粘膜下組織、または肝臓基底膜、および別の類似の供給源（例えば、ウシ、ブタ、ヒツジ等）のような別の天然に発生する種々のＥＣＭも本発明の開示の範囲に含まれることが理解されると考える。したがって、本明細書において用いられているように、上記用語の「天然に発生する細胞外基質（naturally occurring extracellular matrix）」または「天然に発生するＥＣＭ（naturally occurring ECM）」は既に洗浄、消毒、滅菌処理、および随意的に架橋されている細胞外基質材料を意味することを目的としている。さらに、これらの用語の「天然に発生する細胞外基質」および「天然に発生するＥＣＭ」は本特許出願と同時に出願されている「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする同時係属の米国特許出願第１０／１９５，３５４号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号、ＤＥＰ−７４７）において記載されているように調製されているＥＣＭの発泡材料を含むことも目的としている。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
上記軟骨修復装置１０の固定装置１２は多数の種類の合成のまたは自然な材料により構成できる。例えば、この固定装置１２は一定の生体吸収性のポリマーにより構成できる。このようなポリマーの例はポリ（Ｌ−ラクチド）（ＰＬＬＡ）およびポリグリコリド（ＰＧＡ）等のような種々の［アルファ］−ヒドロキシカルボン酸のポリエステル、ポリ−ｐ−ジオキサノン（ＰＤＯ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、および種々のプロテーゼ移植片の構成において一般的に利用されている任意の別の生体吸収性で生体相容性のポリマー、コポリマーまたはこれらのポリマーまたはコポリマーの混合物を含む。さらに、上記固定装置１２は一定の自然に発生するＥＣＭ（例えば、ＳＩＳ）等のような一定の自然に発生する材料により構成できる。このような場合に、この固定装置１２のヘッド部分２２および本体部分２０は骨１８に対する結合を容易にするために剛性および硬質になるように硬化されている天然に発生するＥＣＭにより形成されているモノリシック型の種々の構造体として構成できる。従って、上記固定装置１２を製造するＥＣＭ材料が当該固定装置１２を骨の組織（すなわち、肋軟骨下骨１８）の中に駆動することを可能にするために必要な硬度および強靭さを有する一定の構造体を作成するために硬化されていることが認識されるべきである。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
上記の「生物学的に誘導されている物質（Biologically derived agents）」はまた生体再造形可能な種々の膠原性の組織基質も含む。さらに、この表現の「生体再造形可能な膠原性組織基質（bioremodelable collagenous tissue matrix）」および「天然に発生する生体再造形可能な膠原性組織基質（naturally occurring bioremodelable collagenous tissue matrix）」は皮膚、動脈、静脈、心膜、心臓弁、硬膜、靭帯、骨、軟骨、膀胱、肝臓、胃、筋膜および腸管、腱、および同類の供給源から成る群から選択される天然組織から誘導されている種々の基質を含む。この「天然に発生する生体再造形可能な膠原性組織基質」は洗浄、加工、滅菌、および随意的に架橋されている基質材料を意味することを目的としているが、種々の天然の繊維を精製して精製した天然の繊維から一定の基質材料を再形成することは一定の天然に発生する生体再造形可能な膠原性組織基質の定義には含まれない。さらに、上記用語の「生体再造形可能な膠原性組織基質（bioremodelable collagenous tissue matrices）」は「種々の細胞外基質（extracellular matrices）」をその定義内に含む。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
「上記の生物学的な潤滑剤（Biological lubricants）」はヒアルロン酸ナトリウム等のようなヒアルロン酸およびその塩類、デルマタン硫酸等のようなグリコスアミノグリカン、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸およびケラタン硫酸、種々のムチン糖タンパク質（例えば、ルブリシン（lubricin））を含む骨膜液および骨膜液の種々の成分、ビトロネクチン、トリボネクチン（tribonectins）、関節軟骨表面領域タンパク質、表面活性リン脂質、潤滑性糖タンパク質Ｉ，ＩＩ、および雄鶏冠（rooster comb）ヒアルロネート等を含む。この「生物学的な潤滑剤」はまた英国リーズのデピュイ・インターナショナル社（DePuy International, Ltd.）から欧州において入手可能であり、イスラエル国レホボットのバイオ−テクノロジー・ジェネラル（イスラエル）社（Bio-Technology General (Israel) Ltd.）により製造されているアースリース（ARTHREASE）（商標）高分子量ヒアルロン酸ナトリウム、ニュージャージー州リッジフィールドのバイオマトリクス社（Biomatrix, Inc.）により製造されていて、ペンシルバニア州フィラデルフィアのワイエス−エイエルスト・ファーマシューティカルズ社（Wyeth-Ayerst Pharmaceuticals）により配給されているシンビスク（SYNVISC）（登録商標）ハイラン（Hylan）Ｇ−Ｆ２０、ニューヨーク州ニューヨークのサノフィ−シンセラボ社（Sanofi-Synthelabo）から入手可能であり、イタリア国パジュアのフィデイアＳ．ｐ．Ａ社（FIDIA S.p.A）により製造されているハイラガン（HYLAGAN）（登録商標）ヒアルロン酸ナトリウム、および１％、１．４％および２．３％（眼科学的使用用）の濃度でニュージャージー州ピーパックのファーマシア・コーポレーション社（Pharmacia Corporation）から入手可能であるヘアロン（HEALON）（登録商標）ヒアルロン酸ナトリウム等のような種々の市販製品を含むことも目的としている。また、別の上記のような物質が整形外科の分野において治療的価値を有する場合には、これらの物質の少なくとも一部が本発明の開示の概念における有用性を有することが予想され、このような物質は特別に限定されない限りにおいて上記の「生物学的な潤滑剤（（biological luburicant）および（biological luburicants））」の意味に当然に含まれると考えられる。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
上記の「生体相容性のポリマー（Biocompatible polymers）」は種々の合成のポリマーおよび種々の生体ポリマー（例えば、コラーゲン等）の両方を含むことを目的としている。このような生体相容性のポリマーの例はポリ（Ｌ−ラクチド）（ＰＬＬＡ）およびポリグリコリド（ＰＧＡ）等のような種々の［アルファ］−ヒドロキシカルボン酸のポリエステル、ポリ−ｐ−ジオキサノン（ＰＤＯ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリビニル・アルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレン・オキシド（ＰＥＯ）、米国特許第６，３３３，０２９号および６，３５５，６９９号において開示されている種々のポリマー、および種々の移植片の構成において利用されている種々のポリマーまたはコポリマーの任意の別の生体吸収性で生体相容性のポリマー、コポリマーまたは混合物を含む。加えて、新しい生体相容性で生体吸収性の材料が開発される場合に、これらの材料の少なくとも一部がその材料により種々の固定手段が作成可能になる有用な材料になることが予想される。従って、上記の材料は例示のみを目的として示されており、本発明が特許請求の範囲において特別に記載されていない限り任意の特定の材料に限定されないことが当然に理解されるべきである。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
上記プラグ部材２６を構成するＥＣＭは上記軟骨１６が受ける圧縮力および剪断応力に耐えるために十分な一定の構造的剛性を有していることが確認できる。具体的に、例示されている各実施形態におけるプラグ部材２６は関節における別の骨に対して軟骨が支持する一定の関節面部を定めている一定の外表面部を有している。それゆえ、このプラグ部材２６を構成しているＥＣＭは別の骨に付随する種々の力を支持するために必要な構造的な剛性を有している必要がある。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
上記のようなＳＩＳの発泡体を種々の気孔寸法および材料密度で形成するための別の方法がさらに「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする同時係属の米国特許出願第１０／１９５，３５４号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号，ＤＥＰ−７４７）において記載されており、この特許の開示は本明細書に参考文献として含まれる。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
上記軟骨修復装置４１０の固定装置４１２は多数種の合成のまたは天然に発生する材料により構成できる。例えば、この固定装置１２はＰＬＬＡ、ＰＧＡ、ＰＤＯ、ＰＣＬ等のような一定の生体吸収性のポリマー、または種々のプロテーゼ移植片の構成において一般的に用いられている任意の別の上記のような生体吸収性のポリマーにより構成できる。さらに、上記固定装置４１２は図１乃至図４における固定装置１２および／またはプラグ部材２６に関連して上述されている様式と同一の様式で骨に対する結合を容易にするために剛性および硬質になるように硬化またはその他の方法で製造されている一定の天然に発生するＥＣＭ（例えば、ＳＩＳ）等のような一定の天然に発生する材料により構成できる。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
上記軟骨修復装置５１０のステープル５２０は多数種の合成のまたは天然に発生する材料により構成できる。このステープル５２０はＰＬＬＡ、ＰＧＡ、ＰＤＯ、ＰＣＬ等のような一定の生体吸収性のポリマー、または種々のプロテーゼ移植片の構成において一般的に用いられている任意の別の上記のような生体吸収性のポリマーにより構成できる。さらに、このステープル５２０は図１乃至図４における固定装置１２および図５の固定装置４１２に関連して上述されている様式と同一の様式で骨に対する結合を容易にするために剛性および硬質になるように硬化されている一定の天然に発生するＥＣＭ（例えば、ＳＩＳ）等のような一定の天然に発生する材料により構成できる。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
上記軟骨修復装置６１０のリング部材６２０は多数種の合成のまたは天然に発生する材料により構成できる。例えば、このリング部材６２０はＰＬＬＡ、ＰＧＡ、ＰＤＯ、ＰＣＬ等のような一定の生体吸収性のポリマー、または種々のプロテーゼ移植片の構成において一般的に用いられている任意の別の上記のような生体吸収性のポリマーにより構成できる。さらに、上記リング部材６２０は図１乃至図４における固定装置１２および図５および図６の各固定装置４１２および５１２に関連してそれぞれ上述されている様式と同一の様式で剛性および硬質になるように硬化されている一定の天然に発生するＥＣＭ（例えば、ＳＩＳ）等のような一定の天然に発生する材料により構成できる。また、このリング部材６２０により定められる内部空間は、当該リング部材６２０の移植後に、ＥＣＭ材料（例えば、ＳＩＳ）等のような材料により充填することができる。


【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
上記軟骨修復装置７１０のリング部材７２０は多数種の合成のまたは天然に発生する材料により構成できる。例えば、このリング部材７２０はＰＬＬＡ、ＰＧＡ、ＰＤＯ、ＰＣＬ等のような一定の生体吸収性のポリマー、または種々のプロテーゼ移植片の構成において一般的に用いられている任意の別の上記のような生体吸収性のポリマーにより構成できる。


【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
本明細書に参考文献として含まれている、以下の同時係属の米国特許出願、すなわち、「メニスカス・リジェネレーション・デバイス・アンド・メソッド（Meniscus Regeneration Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，７９４号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４１号，ＤＥＰ−７４５）、「デバイスイズ・フロム・ナチュラリー・オカーリング・バイオロジカリー・デライブド・マテリアルズ（Devices from Naturally Occurring Biologically Derived Materials）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，７１９号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４２号，ＤＥＰ−７４８）、「ユニタリー・サージカル・デバイス・アンド・メソッド（Unitary Surgical Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，３４４号（代理人明細書番号ＤＥＰ−７５０）、「ハイブリッド・バイオロジック／シンセチック・ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャホルズ（Hybrid Biologic/Synthetic Porous Extracellular Matrix Scaffolds）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，３４１号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４４号，ＤＥＰ−７５１）、「カーテイレイジ・リペア・アンド・リジェネレーション・デバイス・アンド・メソッド（Cartilage Repair and Regeneration Device and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，６０６号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４５号，ＤＥＰ−７５２）、「ポーラス・エクストラセルラー・マトリクス・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Extracellular Matrix Scaffold and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，３５４号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１４６号，ＤＥＰ−７４７）、「カーテイレイジ・リペア・アンド・リジェネレーション・スキャフォルド・アンド・メソッド（Cartilage Repair and Regeneration Scaffolds and Methods）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，３３４号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１１８０号，ＤＥＰ−７６３）、および「ポーラス・デリバリー・スキャフォルド・アンド・メソッド（Porous Delivery Scaffold and Method）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１９５，６３３号（代理人明細書番号第２６５２８０−７１２０７号，ＤＥＰ−７６２）、ならびに２００２年６月１４日に出願されている「ハイブリッド・バイオロジック・シンセチック・バイオアブソーバブル・スキャフォルズ（Hybrid Biologic-Synthetic Bioabsorbable Scaffolds）」を発明の名称とする米国特許出願第１０／１７２，３４７号においてそれぞれ開示されている概念は本発明の開示における種々の教示と共に組み合わせることが可能である。例えば、種々の生物学的な潤滑剤を本発明の開示における種々の概念との組み合わせにおいて使用することが望ましいと考えられる。




【手続補正書】
【提出日】平成15年8月29日(2003.8.29)
【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】請求項１４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１４２】
一定の骨における関節軟骨の病気のまたは損傷した部分を修復するための方法において、
前記関節軟骨の病気のまたは損傷した部分を除去するために当該関節軟骨に一定の開口部を形成する工程、および
健康な関節軟骨に近接するように前記開口部の中に一定のプラグ部材を位置決めする工程を含み、前記プラグ部材が一定の天然に発生する細胞外基質により形成されている方法。
【要約図】
【国際調査報告】
2004535247.tif 000057
2004535247.tif 000058