(57)【要約】      （修正有）【課題】インプラントの外面から遠くへと外向きに突出するインプラントの本体に形成された面から面への空洞内に保持された多孔質の耐荷重部材を、整形外科用インプラントに提供する。【解決手段】整形外科用インプラント１００は、第１の頂部を有する第１の面１０４と、前記第１の面１０４と反対側の第２の面１０６と、インプラント１００本体に形成されて第１の面１０４と第２の面１０６とを通じて延びる空洞とを有するインプラント本体１０２を備える。インプラント本体１０２は実質的に非多孔質である。実質的に多孔質の材料を備える耐荷重部材が、空洞内に保持される。耐荷重部材は、第１の面１０４の第１の頂部を越えて空洞から外へと延びる第１の接触面１１６を有する。【選択図】図２７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の頂部を有する第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、インプラント本体に形成されて前記第１の面と前記第２の面とを通じて延びる空洞とを有する、実質的に非多孔質である前記インプラント本体と、
前記空洞内に保持された実質的に多孔質の材料を備え、前記第１の面の前記第１の頂部を越えて前記空洞から外へと延びる第１の接触面を有する耐荷重部材と
を備える整形外科用インプラント。
【請求項２】
前記耐荷重部材が、前記第１の接触面と反対側の第２の接触面を有し、前記第１の接触面から前記第２の接触面へと延びる相互接続孔を有する、請求項１に記載の整形外科用インプラント。
【請求項３】
前記インプラント本体の前記第２の面が第２の頂部を有し、前記第２の接触面が、前記第２の頂部を越えて前記空洞から外へと延びる、請求項２に記載の整形外科用インプラント。
【請求項４】
前記耐荷重部材が、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、タンタル、およびチタンのうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の整形外科用インプラント。
【請求項５】
前記耐荷重部材が全体積を有し、前記相互接続孔が全体で前記全体積の少なくとも６０％を占める、請求項２に記載の整形外科用インプラント。
【請求項６】
前記相互接続孔が全体で前記全体積の少なくとも８０％を占める、請求項５に記載の整形外科用インプラント。
【請求項７】
前記インプラント本体が、第３の面を通じて前記空洞へと形成された開口を有する前記第３の面を有する、請求項１に記載の整形外科用インプラント。
【請求項８】
前記第３の面から遠くへと延びる、前記開口に隣接して形成された突起をさらに備える、請求項７に記載の整形外科用インプラント。
【請求項９】
前記第１の面が第１の面積を定め、前記第１の接触面が接触面積を定め、前記第１の面積および前記接触面積が一緒になって全体面積を定め、前記接触面積が前記全体面積の少なくとも４０％である、請求項１に記載の整形外科用インプラント。
【請求項１０】
前記インプラント本体の前記第１の面の少なくとも一部を覆い、内方成長用頂部を有する内方成長用材料をさらに備え、前記耐荷重部材の前記第１の接触面が、前記内方成長用頂部を越えて前記空洞から外へと延びる、請求項１に記載の整形外科用インプラント。
【請求項１１】
前記耐荷重部材が前記空洞を実質的に満たす、請求項１に記載の整形外科用インプラント。
【請求項１２】
前記第１の接触面が平面状の面である、請求項１に記載の整形外科用インプラント。
【請求項１３】
前記第１の接触面が、前記第１の面を越えて延びる厚さを定める、請求項１に記載の整形外科用インプラント。
【請求項１４】
前記第１の面に対する前記第１の接触面の前記厚さが、前記第１の接触面全体を通じて一定である、請求項１３に記載の整形外科用インプラント。
【請求項１５】
前記インプラント本体が、ＰＥＥＫ、強化ＰＥＥＫ、チタン、ステンレス鋼、コバルトクロム、超高分子量ポリエチレンのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の整形外科用インプラント。
【請求項１６】
前記インプラント本体が、前記インプラント本体に形成されて前記第１の面および前記第２の面を通じて延びる第２の空洞を含む、請求項１に記載の整形外科用インプラント。
【請求項１７】
前記第２の空洞内に保持された実質的に多孔質の材料を備える第２の耐荷重部材をさらに備え、前記耐荷重部材が第３の接触面を有し、前記第２の耐荷重部材の前記第３の接触面が、前記第１の面の前記第１の頂部を越えて前記第２の空洞から外へと延びる、請求項１６に記載の整形外科用インプラント。
【請求項１８】
前記第１の接触面が、前記第１の面に対する第１の厚さを定め、前記第３の接触面が、前記第１の面に対する第２の厚さを定め、前記第２の厚さが前記第１の厚さに少なくとも等しい、請求項１７に記載の整形外科用インプラント。
【請求項１９】
前記第２の厚さが前記第１の厚さより大きい、請求項１８に記載の整形外科用インプラント。
【請求項２０】
第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、インプラント本体に形成されて前記第１の面と前記第２の面とを通じて延びる空洞を有する、実質的に非多孔質である前記インプラント本体と、
前記空洞内に保持された実質的に多孔質の材料を備え、前記空洞から外へと延びる第１の接触面を有し、前記第１の面の一部から盛り上がる耐荷重部材と
を備える整形外科用インプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
[0001]本書は、参照により本明細書において組み込まれている２００８年８月１３日に出願された「ＳＰＩＮＡＬ  ＤＥＶＩＣＥＳ」という名称の米国仮特許出願第６１／０８８，４６０号に基づく２００９年８月１３日に出願された「ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ  ＩＭＰＬＡＮＴ  ＷＩＴＨ  ＰＯＲＯＵＳ  ＳＴＲＵＣＴＵＲＡＬ  ＭＥＭＢＥＲ」という名称の米国特許出願第１２／５４０，５１５号に基づく一部継続出願である。
【０００２】
[0002]本発明は、整形外科デバイスに関し、より詳細には、整形外科用インプラントに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]ほとんどの整形外科用インプラントは、股関節インプラント、膝インプラント、関節インプラントなど、所与のインプラントに適した金属材料から形成されている。関節継手の場合では、インプラントは、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ：Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｗｅｉｇｈｔ  Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）など、金属ではない耐荷重性の表面を備えることもある。ＵＨＭＷＰＥは、インプラントの金属製の本体に取り付けられ、優れた摩耗特性と低摩擦とをインプラントにもたらす。
【０００４】
[0004]また、インプラントに多孔質の骨内方成長用面を提供することも知られている。例えば、股関節インプラントは、大腿骨の近位端の骨の内方成長を可能にするように意図されたステムに多孔質の表面を備えることがある。このような多孔質の表面は、加熱焼結などでインプラントのステムに接合される金属の多孔質面の形態であり得る。この種類の多孔質面の例には、織られたメッシュ、繊維メッシュ、および粒子がある。周囲の解剖学的構造からの荷重を支えることができる多孔質の内方成長用の面を備える膝インプラントも知られている。
【０００５】
[0005]インプラントで用いられる上記の種類の多孔質面は、典型的には、２つの互いに対向する外部多孔質面を備えた単一の構造部材の一部ではない。例えば、膝インプラントでは、インプラントの遠位側面は、基材の若干上方にある多孔質材料に位置できるが、多孔質材料は、典型的には、組織の内方成長のために１つの外部面を有するだけである。股関節インプラントについては、多孔質の内方成長用の面は、通常、ステムなどのインプラントの構造部品に、被覆として提供される。
【０００６】
[0006]脊柱ケージなどの一部の整形外科の用途では、インプラントの２つの耐荷重性の外部面の間で延びる多孔質部材を有することは、有益である。このような構成では、典型的には、空洞がインプラントの２つの外部面の間に形成され、典型的には海綿様骨組織などの天然物質である多孔質の内方成長用材料で満たされる。このようなインプラントは、Ｓｈｉｍｐらによる米国特許出願公開第２００２／００９１４４７号に記載されている。Ｓｈｉｍｐらによって説明されているインプラントの問題は、空洞を満たすために十分な海綿様骨組織を収穫するのに費用が掛かることであり、宿主拒絶の問題が懸念となり得る。天然材料または合成材料を用いることを検討している他の同様のインプラントは、Ｋｉｎｇらによる米国特許出願公開第２００４／０２１０３１６号、および、Ｖａｎ  Ｈｏｅｃｋらによる米国特許第６，４２３，０９５号に記載されている。これらの記載されているインプラントの各々では、空洞に保持されている多孔質材料が、主要なインプラント本体の最も突出する外部面と面一、または、その外部面から下のいずれかにある外部面を備えた状態で、埋め込みの後、周囲の解剖学的構造からの荷重を支えることからほとんど隔絶される。これは意図的であり、空洞に配置される材料が、インプラント本体より大幅に小さい強度を有する傾向があるためである。しかしながら、多孔質の内方成長用材料を周囲の解剖学的構造からの荷重を支えることから隔絶することは、多孔質の内方成長用材料が解剖学的構造と接触している表面積の大きさも小さくしてしまい、これはインプラントの一体化を遅くする可能性がある。また、空洞に配置された多孔質材料は、典型的には、身体によって再吸収可能であり、インプラントの耐用期間全体を通じて存続しないことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２／００９１４４７号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／０２１０３１６号
【特許文献３】米国特許第６，４２３，０９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
[0007]当技術分野において必要とされているものは、公知のデバイスの欠点の一部を克服できる整形外科用インプラントである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
[0008]本発明は、インプラントの外面から遠くへと外向きに突出するインプラントの本体に形成された面から面への空洞内に保持された多孔質の耐荷重部材を、整形外科用インプラントに提供する。
【００１０】
[0009]一形態における本発明は、第１の頂部を有する第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、インプラント本体に形成されて前記第１の面と前記第２の面とを通じて延びる空洞とを有するインプラント本体を備える整形外科用インプラントを対象としている。インプラント本体は実質的に非多孔質である。実質的に多孔質の材料を備える耐荷重部材が、空洞内に保持される。耐荷重部材は、第１の面の第１の頂部を越えて空洞から外へと延びる第１の接触面を有する。
【００１１】
[0010]別の形態における本発明は、第１の頂部を有する第１の面と、前記第１の面と反対側の第２の面と、インプラント本体に形成されて前記第１の面と前記第２の面とを通じて延びる空洞とを有するインプラント本体を備える整形外科用インプラントを対象としている。インプラント本体は実質的に非多孔質である。実質的に多孔質の材料を備える耐荷重部材が、空洞内に保持される。耐荷重部材は、空洞から外へと延びる第１の接触面を有し、第１の面の一部から盛り上がる。
【００１２】
[0011]本発明の利点は、多孔質の耐荷重部材が埋め込みの間に解剖学的構造からの荷重を支えることができる一方、組織の内方成長のための表面を提供することである。
【００１３】
[0012]本発明の別の利点は、耐荷重部材と異なる内方成長特性を有する組織の内方成長のための追加の表面を提供するために、内方成長用材料がインプラントに含まれ得ることである。
【００１４】
[0013]本発明の前述の特徴および利点と他の特徴および利点とは、それらを達成する手法と共に、さらに明らかとなり、本発明は、添付の図面と併せて、本発明の実施形態の以下の説明を参照することで、よりよく理解されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明によって形成されたデバイスの中実部品の一実施形態の斜視図である。
【図２】本発明によって形成されたデバイスの多孔質部品の一実施形態の斜視図である。
【図３】図１に示した中実部品と図２に示した多孔質部品とから作り出されたデバイスの斜視図である。
【図４】多孔質領域および中実領域を有する単一の連続する層の断面図である。
【図５】窓を有する脊柱ケージの一実施形態の斜視図である。
【図６】図５に示した脊柱ケージの、線６−６に沿って切り取られた断面図である。
【図７】畝または溝を有する脊柱ケージの一実施形態の斜視図である。
【図８】図７に示した脊柱ケージの、線８−８に沿って切り取られた断面図である。
【図９】多孔質材料を収容するために組み立てられた二部品の中実部品を備えた脊柱ケージの一実施形態の斜視図である。
【図１０】図９に示した脊柱ケージの、線１０−１０に沿って切り取られた断面図である。
【図１１】脊柱ケージの軸に垂直な積層板による脊柱ケージの一実施形態の斜視図である。
【図１２】脊柱ケージの軸に平行な積層板による脊柱ケージの一実施形態の斜視図である。
【図１３】脊柱ケージの軸に斜めな積層板による脊柱ケージの一実施形態の斜視図である。
【図１４】脊柱ケージの一実施形態の斜視図である。
【図１５】脊柱ケージの別の実施形態の斜視図である。
【図１６】脊柱ケージのさらに別の実施形態の斜視図である。
【図１７】脊柱ケージのさらに別の実施形態の斜視図である。
【図１８】治療薬の送達のための特徴を有するインプラントの断面図である。
【図１９】先細りとされたインプラントの断面図である。
【図２０】別の先細りとされたインプラントの断面図である。
【図２１】さらに別の先細りとされたインプラントの断面図である。
【図２２】さらに別の先細りとされたインプラントの断面図である。
【図２３】さらに別の先細りとされたインプラントの断面図である。
【図２４】周囲の骨と結合する歯を示すインプラントの斜視図である。
【図２５】図２４に示したインプラントの側面図である。
【図２６】脊椎融合デバイスの図である。
【図２７】本発明による整形外科用インプラントの別の実施形態の斜視図である。
【図２８】図２７に示した整形外科用インプラントの側面図である。
【図２９】図２７〜図２８に示した整形外科用インプラントの前面図である。
【図３０】本発明による整形外科用インプラントのさらに別の実施形態の斜視図である。
【図３１】図３０に示した整形外科用インプラントの側面図である。
【図３２】本発明による整形外科用インプラントのさらに別の実施形態の斜視図である。
【図３３】図３２に示した整形外科用インプラントの前面図である。
【図３４】図３２〜図３３に示した整形外科用インプラントの側面図である。
【図３５】内方成長用材料を含む、図３２〜図３４に示した整形外科用インプラントの側面図である。
【図３６】本発明による整形外科用インプラントのさらに別の実施形態の斜視図である。
【図３７】図３６に示した整形外科用インプラントの側面図である。
【図３８】内方成長用材料を含む、図３６〜図３７に示した整形外科用インプラントの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書で述べられている例示は本発明の実施形態を示しており、このような例示は、いかなる方法によっても本発明の範囲を限定するとして解釈されることはない。
【００１７】
Ｉ．多孔質脊椎デバイス−積層構造
本発明は、シート作成のための製造方法と、接合／組立方法と、先細りを作り出すやり方とを含む、脊椎インプラントまたはインプラント部品のための積層方法を提供する。さらに、本発明は、脊椎デバイスを通じた治療薬の送達を提供する。
【００１８】
本発明は、多孔質の脊椎融合デバイスの構造と製造の方法とを提供することで、これらの事柄に対処する。
【００１９】
Ａ．材料
脊椎デバイスのための材料の選択肢には、以下のもの、つまり、インプラント可能ポリマー（ＰＥＥＫ、ＰＭＭＡなど）、インプラント可能強化ポリマー（炭素繊維強化ＰＥＥＫなど）、インプラント可能金属（チタン、チタン合金など）、およびインプラント可能セラミック（ヒドロキシアパタイト、アルミナなど）がある。これらの材料のうちの１つまたは複数が、所与のデバイスで組み合わされ得る。
【００２０】
Ｂ．全体的な構造
全体的な構造に関して、インプラントは、全体として多孔質の材料か、または、１つもしくは複数の多孔質領域および１つもしくは複数の中実領域かを含み得る。また、全体として多孔質のデバイスは、既存の中実デバイスと結合するために作成され得る（図１〜図３参照）。
【００２１】
多孔質領域は、相互接続する孔／形状（以後において孔と称される）を備える材料の層を積み重ねることで作り出される。
【００２２】
中実領域は、射出成形もしくは機械加工などの従来の技術によって、または、中実のシートを一体的に接合することで、形成され得る。中実のシートを一体的に接合する方法は、中実領域および多孔質領域を連続するシートから作り出すことができる（図４参照）。
【００２３】
シートの孔は、例えば、レーザー切断、穿孔、エッチング、放電加工、プラズマエッチング、電鋳、電子ビーム加工、水ジェット切断、打ち抜き、または機械加工によって、作成され得る。ポリマーに基づく材料に関して、それらは、例えば、押出、射出成形、または熱間鍛造によって、シートが作成されるため、作成され得る。
【００２４】
シート同士の互いとの付着が、以下のものを含む多くの方法によって実現され得る。
【００２５】
１．熱的方法。熱はいくつかの方法によって発生できる。
【００２６】
ａ．超音波溶着−層同士の境界面において熱を作り出すために超音波を用いる。
【００２７】
ｂ．熱かしめ−層同士の間での溶解を引き起こすために加熱された工具を用いる。
【００２８】
ｃ．振動溶着。
【００２９】
ｄ．レーザー溶着。
【００３０】
ｅ．対流−熱を作り出して接合をもたらすためにオーブンを用いる。
【００３１】
ｆ．中間層−例えば、損傷を引き起こすことなく、ポリマー（例えば、ＰＥＥＫ）を通過するエネルギー波を吸収できる材料を用いる。吸収されたエネルギーは、局所的な熱を引き起こすことになる。このような被覆の例は、Ｇｅｎｔｅｘ（登録商標）  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＣｌｅａｒｗｅｌｄである。Ｃｌｅａｒｗｅｌｄが吸収するレーザー波は、損傷を引き起こすことなくＰＥＥＫを通過し、ＰＥＥＫへの大規模な損傷なく、層同士を一体的に溶解させることができる。
【００３２】
２．化学的方法。
【００３３】
ａ．接着剤−二次的材料（接着剤など）が、材料を接合するために用いられ得る。
【００３４】
ｂ．溶媒接合−ポリマーまたは強化ポリマーが溶解性である材料がシート表面に塗布され、複数の表面を互いと接合させることができる。
【００３５】
ｃ．オーバーモールド−ポリマーまたは強化ポリマーのオーバーモールドは、化学的接合を提供できる。
【００３６】
３．機械的方法。
【００３７】
ａ．オーバーモールド−ポリマーまたは強化ポリマーのオーバーモールドは、ミクロ規模またはマクロ規模で構成部品同士の間の機械的固定を作り出すことができる（ミクロ規模−成形された材料が既存材料の表面の凹凸と噛み合う。マクロ規模−さね継ぎ連結またはアンダーカットなどの特徴）。オーバーモールドされた材料が層とは別の構成部品であり得る、または、１つの層が別の層にオーバーモールドされ得る。
【００３８】
ｂ．特徴が、機械的固定を作り出すために、層内に提供されるか、または、例えば、ピン、スナップ固定連結、蟻継ぎ、さね継ぎ、リベット、ネジ、および／もしくは溶解タブといった、機械的固定を提供する別の構成部品によって提供される。例えば、１つまたは複数のリベットは、多孔質インプラントのすべての層を一体的に連結できる。これらの連結の特徴は、チタン、チタン合金、ＰＥＥＫ、および／または他のインプラント可能ポリマーを含むがそれらに限定されない任意のインプラント可能材料から作られ得る。これらの特徴は、後で説明するように、放射線不透過性マーカーとして使用されてもよい。
【００３９】
ｃ．一部の接着剤は、化学的接合に加えて、または、化学的接合の代わりに、機械的接合を提供する。
【００４０】
４．上記の方法のいずれか／すべての組合せ。
【００４１】
多孔質領域および中実領域が別々に作り出される場合（図１〜図３にあるように）、２つを一体的に接合することが望ましい可能性がある。この接合を実現するいくつかの方法がある。
【００４２】
１．熱的方法。熱はいくつかの方法によって発生できる。
【００４３】
ａ．超音波溶着−層同士の境界面において熱を作り出すために超音波を用いる。
【００４４】
ｂ．熱かしめ−層同士の間での溶解を引き起こすために加熱された工具を用いる。
【００４５】
ｃ．振動溶着。
【００４６】
ｄ．レーザー溶着。
【００４７】
ｅ．対流−熱を作り出して接合をもたらすためにオーブンを用いる。
【００４８】
ｆ．中間層−例えば、損傷を引き起こすことなく、ポリマー（例えば、ＰＥＥＫ）を通過するエネルギー波を吸収できる材料を用いる。吸収されたエネルギーは、局所的な熱を引き起こすことになる。このような被覆の例は、Ｇｅｎｔｅｘ（登録商標）  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＣｌｅａｒｗｅｌｄである。Ｃｌｅａｒｗｅｌｄが吸収するレーザー波は、損傷を引き起こすことなくＰＥＥＫを通過し、ＰＥＥＫへの大規模な損傷なく、層同士を一体的に溶解させることができる。
【００４９】
２．化学的方法。
【００５０】
ａ．接着剤−二次的材料（接着剤など）が、材料を接合するために用いられ得る。
【００５１】
ｂ．溶媒接合−ポリマーまたは強化ポリマーが溶解性である材料がシート表面に塗布され、複数の表面を互いと接合させることができる。
【００５２】
ｃ．オーバーモールド−ポリマーまたは強化ポリマーのオーバーモールドは、化学的接合を提供できる。
【００５３】
３．機械的方法。
【００５４】
ａ．オーバーモールド−ポリマーまたは強化ポリマーのオーバーモールドは、ミクロ規模またはマクロ規模で構成部品同士の間の機械的固定を作り出すことができる（ミクロ規模−成形された材料が既存材料の表面の凹凸と噛み合う。マクロ規模−さね継ぎ連結またはアンダーカットなどの特徴）。オーバーモールドされた材料が層とは別の構成部品であり得る、または、１つの層が別の層にオーバーモールドされ得る。
【００５５】
ｂ．特徴が、機械的固定を作り出すために、層内に提供されるか、または、例えば、ピン、スナップ固定連結、蟻継ぎ、さね継ぎ、リベット、および／もしくは溶解タブといった、機械的固定を提供する別の構成部品によって提供される。例えば、多孔質材料は、脊柱ケージにおいて典型的である窓に、または、中実環体の内側縁に沿って作り出される溝もしくは畝に、取り付けできる（図５〜図１０参照）。これらの連結の特徴は、チタン、チタン合金、ＰＥＥＫ、および／または他のインプラント可能ポリマーを含むがそれらに限定されない任意のインプラント可能材料から作られ得る。これらの特徴は、本開示において後述するように、放射線不透過性マーカーとして使用されてもよい。
【００５６】
ｃ．一部の接着剤は、化学的接合に加えて、または、化学的接合の代わりに、機械的接合を提供する。
【００５７】
４．上記の方法のいずれか／すべての組合せ。
【００５８】
層と層との組み立て、または、１つの構成部品と別の構成部品との組み立て（例えば、多孔質部品と中実部品との組み立て）は、接着剤接合もしくは溶媒接合、または、粗面化された表面を改善するために、表面改良などの方法によって支援されてもよい。
【００５９】
図５〜図６は、窓を呈する脊柱ケージを示している（断面図が右側に示されている）。これは、多孔質部品が接合され得る特徴の種類の例である。
【００６０】
図７〜図８は、畝または溝を呈する脊柱ケージを示している（断面図が右側に示されている）。これは、多孔質部品が接合され得る特徴の種類の例である。
【００６１】
図９〜図１０は、多孔質材料を収容するために組み立てられた二部品の中実部品を呈する脊柱ケージを示している。この例では、機械的手段（ネジ／リベット）が、接着剤接合と併せて用いられている。接着剤の方法だけ、機械的な方法だけ、または、本開示で記述した他の製造方法のいずれかも、同じく選択肢である。
【００６２】
図１１〜図１３は、インプラントの軸に垂直、平行、および斜めな積層板を呈する脊柱ケージを示している。
【００６３】
インプラントの積層部分は、任意の方向で配向された層を有し得る。例えば、層は、インプラントの軸に垂直、平行、および斜めであり得る（図１１〜図１３参照）。この角度は、インプラント内で一定である必要はない。
【００６４】
インプラントの全体の形は、ＡＬＩＦ、ＴＬＩＦ、ＰＬＩＦ、および標準的な丸いケージ（図１４〜図１７参照）など、任意の典型的な既存の種類のものであり得る。
【００６５】
Ｃ．治療薬の送達
このデバイスは、治療薬をインプラント周囲の組織へと直接的に送達するために用いられ得る（図１８参照）。これが望まれる状況の一部の例として、癌組織または癌組織の周囲の組織への腫瘍治療の送達、骨成長を助長／増進してより素早くてより良い融合を促進するための薬剤（ＢＭＰ、ヒドロキシアパタイトスラリー、および／または血小板など）の送達、ならびに、痛みを軽減するための鎮痛薬の送達がある。この羅列は包括的ではない。
【００６６】
図１８は、治療薬の送達のための特徴を有するインプラントの断面による側方図を示している。
【００６７】
インプラントは、治療薬をより長い時間期間にわたって送達するための貯留部を備えてもよい。貯留部から多孔質材料へと導く開口は、所望の速さでの治療薬の制御された放出を可能にする。貯留部は、手術の前、最中、または後のいずれかのときに再充填できる。
【００６８】
周囲組織への治療薬の素早い送達が必要とされるすべてである場合（長い時間の放出ではない）、構造は貯留部を含む必要はない。この場合では、治療薬は、インプラントのアクセス部から多孔質材料へと通路を介して直接的に送られ得る。しかしながら、貯留部は素早い送達の構造に含まれてもよく、貯留部の開口は、よりゆっくりとした長期間の送達ではなく治療薬の素早い放出を可能にする大きさとされることになる。
【００６９】
インプラントのアクセス部（図１８参照）は、貯留部の遠隔からの充填（皮下ポートまたは外部ペインポンプを用いてなど）を可能にするために、送達器具（針など）またはデバイス（または、デバイスへと導くカテーテル）の挿入と結合できる。
【００７０】
一方の椎骨から他方の椎骨へのインプラントを通じた骨成長を可能および促進するために、開口がインプラントの上位から下位へと延び、骨の内方成長を可能とするために適切な大きさとされる（図１８参照）。
【００７１】
Ｄ．前方−後方の先細り
一部のインプラントは、椎骨同士の間に存在する自然な前方−後方の先細りと結合するために先細りとされている。中実部分が存在する場合、この先細りは、従来からの機械加工技術および／または成形技術によって作り出され得る。多孔質領域では、以下のものを含め、この先細りを作り出すいくつかの方法がある。
【００７２】
ａ．構造が貯留部を備える場合、貯留部自体が先細りとされ得る。多孔質な内方成長用層は、一定の厚さのものであってよく、貯留部の外側で層にされ得る（図１８に示すように）。
【００７３】
ｂ．１つまたは複数の楔形状品が、楔に積み重ねられた内方成長用層で先細りを作り出すことができる。これは、治療薬送達のための貯留部、アクセス部、および孔がない場合、図２０に示すのと必然的に同じ構造である。一方の椎骨から他方の椎骨へのインプラントを通じた骨成長を可能および促進するために、開口がインプラントの上位から下位へと延び、骨の内方成長を可能とするために適切な大きさとされる（図１８参照）。
【００７４】
ｃ．より短い層が、図１９にあるような全体での先細りを作り出すために、より大きな層に積み重ねられ得る。
【００７５】
ｄ．異なる長さの層が、図２０にあるような階段状の先細りを作り出すために、積み重ねられ得る。
【００７６】
ｅ．（ｄ）における技術と同様に、異なる長さの層が積み重ねられ得る。滑らかな先細りが、積み重ねる前に先細りにされる層を用いて作り出され得る、または、滑らかな先細りが、層が積み重ねられた後、機械加工または加熱成形などの方法によって作り出され得る。これらのうちの二番目の方法は、（ｄ）にあるような部品を最初に作り出し、次に材料を除去して図２１に示す滑らかな先細りを作り出すことを伴う。
【００７７】
ｆ．階段状の先細りに滑らかな表面を作り出す別の方法は、図２２に示すように、先細りの面と平行である１つまたは複数の外側層を有することである。
【００７８】
ｇ．（ｆ）の構造は、先細りの外側層と階段状の層の角との間に大きな接触領域を可能としない。大きな接触領域（これは、大きな強度をもたらすことができる）をもたらす１つの方法は、先細りの面と平行である外側層を加える前に、図２１にあるような階段状の層を先細りにすることである。これの例は図２３に示している。
【００７９】
Ｅ．骨との境界面
比較的大きな摩擦を有するインプラントと骨との境界面を有することは、しばしば望ましい。従来、これは粗面化されたインプラント表面、歯（図２４〜図２５参照）、スパイク、またはフックなどの方法によって実現されている。
【００８０】
積層インプラントでは、このような特徴を作り出すためのいくつかの選択肢がある。これらの選択肢には、以下のものがある。
【００８１】
ａ．積層シートを接合する前に特徴を形成する。インプラントの最外層を他のシートに接合する前に、歯または他の「粗面」の特徴をその最外層に形成する。これらの歯は、いくつかの方法によって作り出され得る。
【００８２】
ｉ．材料形成−例えば、熱成形、冷間成形。
【００８３】
ｉｉ．材料除去−例えば、機械加工、レーザー切断、化学的エッチング。
【００８４】
ｉｉｉ．材料追加−例えば、インサート成形、機械的取り付け、接着剤接合、レーザー溶着、溶媒接合によって、特徴を作り出すために材料を取り付ける。
【００８５】
ｂ．積層シートを接合した後に特徴を形成する。シートが接合された後にインプラントの表面に粗面の特徴を形成する。これらの特徴は、（ａ）に羅列したのと同じ方法によって形成できる。
【００８６】
ｃ．インプラントから骨へと突出する副次的特徴（フック、スパイクなど）。この特徴は、例えば、インサート成形、機械的取り付け、接着剤接合、レーザー溶着、または溶媒接合によって、取り付けられ得る。
【００８７】
図２４〜図２５は、周囲の骨と結合する歯を呈するインプラントを示している。
【００８８】
Ｆ．機器との境界面
体内の位置へのインプラントの挿入を支援するために、インプラントを機器に取り付けることがしばしば必要である。機器とインプラントとの境界面の近くの材料は、追加的な応力をしばしば見込む可能性がある。部分的または全体的な積層インプラントにおいて、この境界面の領域に追加の支持体を提供することが必要な場合もある。これは、応力を小さくするように機器を設計すること、および／または、境界面の領域でインプラントを強化することを含む、いくつかの方法によって実現され得る。例えば、インプラントにおける雌ネジと結合する雄ネジを含む機器の場合では、インプラントは、雌ネジの領域に金属、中実のポリマー、または強化ポリマーを加えることで強化できる。機械構造では、ネジ挿入体が、損傷したネジ山を修理するためにしばしば用いられる。この場合、ネジ挿入体は、機器との境界面においてインプラントを強化するために用いられ得る。
【００８９】
Ｇ．放射線不透過性マーカー
無充填ＰＥＥＫなどの放射線透過性の材料が用いられるとき、中実の金属が真っ白になってしまう問題を伴うことなく、Ｘ線などの診断用器具においてインプラントの一部または全部を観察する能力を有することが望ましい場合がある。例えば、外科医は、手術の間の適切な配置を確保するために、インプラントの配向および位置を決定するようなマーカーを用いるときがある。放射線不透過性マーカーはこの能力を提供できる。放射線不透過性材料の不透明性および／または量は、マーカーがＸ線または他の診断の方法によりインプラントの近くの組織を評価することを妨げないように、制御され得る。材料の選択肢には、限定されることはないが、以下のものがある。
【００９０】
ａ．インプラント可能金属（例えば、ステンレス鋼、チタン、またはチタン合金）。
【００９１】
ｂ．硫酸バリウム充填ＰＥＥＫ。
【００９２】
ｃ．炭素充填ＰＥＥＫ。
【００９３】
ｄ．放射線不透過性材料（硫酸バリウムまたは二酸化ジルコニウムなど）を含む他のポリマー。
【００９４】
マーカー構造の例には、以下のもののうちの１つまたは複数がある。
【００９５】
ａ．１つまたは複数の放射線不透過性ピン。
【００９６】
ｂ．リベットまたはピンなどの組立特徴。
【００９７】
ｃ．デバイスの一部を放射線不透過性材料で被覆すること。放射線不透過性被覆を作り出すための方法の例には、限定されることはないが、以下のものがある。
【００９８】
ｉ．ポリマーにチタンの層を溶着するために、化学蒸着を用いる。
【００９９】
ｉｉ．Ｒａｄｉｏｐａｑｕｅ（商標）インク（ＣＩ  Ｍｅｄｉｃａｌによって開発されている）など、放射線不透過性インクを用いる。
【０１００】
ｄ．放射線不透過性である１つまたは複数の積層。層を放射線不透過性とするための方法の例には、限定されることはないが、以下のものがある。
【０１０１】
ｉ．層をインプラント可能金属（タンタル、チタン、チタン合金、コバルトクロム、またはステンレス鋼）から作る。
【０１０２】
ｉｉ．層を作り出すために、硫酸バリウム充填ポリマーを用いる。
【０１０３】
ｉｉｉ．層を放射線不透過性材料で被覆する−例えば、チタンの層を１つまたは複数の層の表面に溶着するために、化学蒸着を用いる。
【０１０４】
ｅ．若干だけ放射線不透過性の多孔質材料。これは、例えば、硫酸バリウムを含むポリマーを用いて実現され得る。
【０１０５】
ＩＩ．多孔質ポリマー脊椎融合デバイス
脊椎融合手術の成功のカギは、融合されている椎骨同士の間の良好な骨の成長の形成である。したがって、この骨成長の評価は、進行と手術の最終的な成功との決定にとって重大である。
【０１０６】
既存の多孔質脊柱ケージは、生体適合性金属から作られている。これらの金属の密度のため、インプラントは、インプラント周囲の組織の術後検査を困難にしていた。
【０１０７】
いくつかの現在のデバイスは、ＰＥＥＫなどの中実の生体適合性ポリマーから作られている。ＰＥＥＫは、比較的放射線透過性な材料である。これは、中実の融合デバイスについての放射線不透過性の問題に対処する一方、２つの椎骨の間でのより素早い骨成長を助長することがしばしば望まれる。
【０１０８】
この問題に対する１つの解決策は、ＰＥＥＫまたは強化多孔質ＰＥＥＫなど、多孔質の生体適合性ポリマーから作られたインプラントである。
【０１０９】
Ａ．全体的な構造
このようなインプラントは、全体的に多孔質であり得るか、または、多孔質のポリマーと中実のポリマーとの混合を有し得る。例えば、材料の中実環体が多孔質の芯部を包囲してもよい（図２６参照）。
【０１１０】
図２６は、中実領域（領域１）と多孔質領域（領域２）とを備えた脊椎融合デバイスを示している。
【０１１１】
この構造の１つの実施形態は、既存の中実で環状のデバイスと結合する多孔質の中心部品である。このデバイスは、製造における設定または手術室において、中実デバイスと組み立てられ得る。
【０１１２】
中実の領域／部品が存在する場合、多孔質領域および中実領域は、必ずしも必要ではないが、互いに付着されることを必要としてもよい。多孔質材料と中実材料とを付着するために用いられ得る方法の例には、以下のものがある。
【０１１３】
ａ．機械的特徴−スナップフィット連結、「蟻継ぎ」の種類の連結。
【０１１４】
ｂ．接着剤接合。
【０１１５】
ｃ．溶媒接合。
【０１１６】
ｄ．例えば、レーザー、超音波または振動の溶着、対流加熱、熱かしめによって加えられる熱。
【０１１７】
Ｂ．材料
ａ．多孔性を作り出す方法。
【０１１８】
ｉ．積層構造−孔を含む材料の層を接合。
【０１１９】
ｉｉ．発泡方法。
【０１２０】
ｉｉｉ．ポリマーの接合「ビーズ」−任意の形のビーズが、多孔質構造を作り出すために、（例えば、加熱、接着剤接合、または溶媒接合を介して）一緒に接合され得る。
【０１２１】
ｉｖ．ポリマーと可溶性材料との混合。
【０１２２】
１．１つの方法は、粉末にされたインプラント可能材料（例えば、ＰＥＥＫ）と、インプラント可能材料が溶解できないもの（水、ＰＥＥＫの例の場合はイソプロピルアルコールなど）で溶解性を有する粉末（例えば、塩）との混合物を作り出すことを伴う。そして、混合物は、インプラント可能粒子と一体的に接合するために加熱される。圧力が、粒子と粒子との接合において支援するために、加えられてもよい。熱が、対流または他の方法（粉末を、例えばＧｅｎｔｅｘ（登録商標）  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＣｌｅａｒｗｅｌｄ被覆といった、レーザー波などの所与の範囲のエネルギー波を吸収する材料で被覆して熱を起こすなど）によって作り出され得る。最後に、充填材を溶かし出して多孔質のインプラント可能材料を作り出す。この方法は、網の形の部品、または、個々の部品が作り出され得る原材料の形を作り出すことができる。
【０１２３】
２．別の方法は、インプラント可能ポリマーを、前述したような可溶性材料と混合することを伴う。次に、混合物はペレット化され、そして中間物または最終的な部品の形へと射出成形される。充填材が溶かし出されて多孔質のインプラント可能ポリマーを作り出す。
【０１２４】
ｂ．強化−機械的特性の向上が望まれる場合、様々な強化材料が用いられ得る。例えば、炭素繊維または硫酸バリウムが用いられ得る。
【０１２５】
Ｃ．放射線不透過性マーカー
中実の金属が真っ白になってしまう問題を伴うことなく、Ｘ線などの診断用器具においてインプラントの一部を観察する能力を有することが望ましい場合がある。例えば、外科医は、手術の間の適切な配置を確保するために、インプラントの配向および位置を決定するようなマーカーを用いるときがある。放射線不透過性マーカーはこの能力を提供できる。放射線不透過性材料の不透明性および／または量は、マーカーがＸ線または他の診断の方法によりインプラントの近くの組織を評価することを妨げないように、制御され得る。材料の選択肢には、限定されることはないが、以下のものがある。
【０１２６】
ａ．インプラント可能金属（例えば、ステンレス鋼、チタン、またはチタン合金）。
【０１２７】
ｂ．硫酸バリウム充填ＰＥＥＫ。
【０１２８】
ｃ．炭素充填ＰＥＥＫ。
【０１２９】
ｄ．放射線不透過性材料（硫酸バリウムまたは二酸化ジルコニウムなど）を含む他のポリマー。
【０１３０】
マーカー構造の例には、以下のもののうちの１つまたは複数がある。
【０１３１】
ａ．１つまたは複数の放射線不透過性ピン。
【０１３２】
ｂ．デバイスの一部を放射線不透過性材料で被覆すること。放射線不透過性被覆を作り出すための方法の例には、限定されることはないが、以下のものがある。
【０１３３】
ｉ．ポリマーにチタンの層を溶着するために、化学蒸着を用いる。
【０１３４】
ｉｉ．Ｒａｄｉｏｐａｑｕｅ（商標）インク（ＣＩ  Ｍｅｄｉｃａｌによって開発されている）など、放射線不透過性インクを用いる。
【０１３５】
ｃ．若干だけ放射線不透過性の多孔質材料。これは、例えば、硫酸バリウムを含むポリマーを用いて実現され得る。
【０１３６】
[0014]ここで図２７〜図２９を参照すると、第１の面１０４、および、第１の面１０４と反対側の第２の面１０６を有する実質的に非多孔質の材料から形成されたインプラント本体１０２を備えた本発明による整形外科用インプラント１００の一実施形態が示されている。本明細書で用いられるとき、「実質的に非多孔質」とは、５％以下の空隙率を指し、そのためインプラント本体１０２はほとんど中実である。インプラント本体１０２は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、他のポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、チタン、ステンレス鋼、コバルトクロム、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、または任意の前述の材料を含む、生体適合性であって整形外科用インプラントを形成するために一般的に用いられる様々な異なる材料から形成できる。これらの材料が単なる例示であり、他の生体適合性材料がインプラント本体を形成するために使用できることは、理解されるべきである。図２７〜図２９に示すように、インプラント本体１０２は、脊椎の用途のための頸部ケージの形に形成されているが、本明細書でさらに示すように、他の形が用いられてもよい。第１の面１０４および第２の面１０６は、図示するように湾曲され得る、または、実質的に平坦である平面として形成され得る。代替で、面１０４、１０６の一方が、他の面が平面である一方で、１つまたは複数の湾曲を有する面として形成されてもよい。
【０１３７】
[0015]空洞１０８が、インプラント本体１０２を通じた連続する空洞１０８を形成するために、第１の面１０４と第２の面１０６とを通じて延びるインプラント本体１０２に形成されている。空洞１０８は、第１の面１０４を通じて形成された第１の空洞入口１１０と、第２の面１０６を通じて形成された第２の空洞入口１１２（図２８に示す）とを有している。空洞入口１１０、１１２の一方または両方は、空洞入口１１０、１１２がそれぞれの面１０４、１０６より小さい周囲を有する状態で、空洞入口１１０、１１２がそれぞれの面１０４、１０６の周辺の形とおおよそ一致する周辺の形を有するように、それぞれの面１０４、１０６を通じて同軸に形成され得る。空洞１０８は、全体を通じて、一定または異なる形を有するように形成され得る。
【０１３８】
[0016]第１の接触面１１６を有する実質的に多孔質の材料を備えた耐荷重部材１１４が、インプラント本体１０２内に形成されている空洞１０８内に保持されている。本明細書で用いられるとき、「実質的に多孔質」とは、少なくとも２０％の空隙率を指すが、著しく大きくてもよい。例えば、耐荷重部材１１４は、耐荷重部材１１４によって占められる全体の体積である全体積を、その６０％以上が、耐荷重部材１１４に形成された孔１１７によって定められて有してもよい。別の言い方をすれば、全体で、耐荷重部材１１４の全体積の４０％が、耐荷重部材１１４を形成する構造上の材料によって占められてもよく、全体積の６０％が、孔１１７によって定められた何もない空間によって占められる。非常に多孔質の材料が耐荷重部材１１４を形成するために使用される場合、孔１１７は、全体で、耐荷重部材１１４の全体積の８０％以上を占めてもよい。必要に応じて、１つまたは複数の治療薬が、外科的処置の効き目を高めるように、整形外科用インプラント１００の埋め込みの後の周囲の解剖学的特徴への溶出のために、孔１１７の一部または全部の内部に保持され得る。孔１１７に提供できる可能な治療薬の非包括的な羅列は、様々な成長因子、骨形成因子、骨形成タンパク質、抗菌薬剤、抗炎症薬、抗凝固剤、鎮痛剤、細胞毒性物質、幹細胞、埋め込みに続いて整形外科用インプラント１００から溶出するために望ましい既知または非既知の任意の他の物質を含んでいる。耐荷重部材１１４を形成するために使用される材料は、インプラント本体１０２のように、整形外科用インプラント１００が患者の内部の解剖学的位置に埋め込むのに適しているように、生体適合性であるべきである。耐荷重部材１１４が、再吸収不可能である１つまたは複数の材料、つまり、耐荷重部材１１４の材料が、少なくとも１年の間、生存する患者に埋め込まれた後、その元の質量の少なくとも９０％を維持できる材料から形成される場合、それも有用である。このような材料の例は、ＰＥＥＫ、タンタル、およびチタンであるが、他の多孔質材料も使用されるとして検討される。耐荷重部材１１４は、前述のものなどの合成材料、または、骨移植片など、１つまたは複数の天然由来の材料のいずれかを備え得る。天然由来の材料は、例えば、親または異なる有機体から採取された細胞または組織、コラーゲンまたは他の生体材料を用いて作り出された骨格などであってもよい。要求されはしないが、インプラント本体１０２において空洞１０８によって定められた何もない空間の少なくとも９０％が耐荷重部材１１４によって充填されるように、耐荷重部材１１４が空洞１０８を実質的に満たすことは、有用である。耐荷重部材１１４による空洞１０８のこのような充填は、埋め込みの間、耐荷重部材１１４を空洞１０８内に保持するのをより簡単にする。
【０１３９】
[0017]第１の面１０４は第１の頂部１１８を定めておりこの第１の頂部１１８は、インプラント本体１０２の第２の面１０６が地面に置かれたときに地面に対して最大の高さを有する第１の面１０４における位置である。インプラント本体１０２の第１の頂部１１８は、図２８で最良に示されており、第１の頂部１１８が第１の空洞入口１１０に隣接しているのが見て取れる。図２８をさらに参照すると、耐荷重部材１１４の第１の接触面１１６は、第１の頂部１１８を越えて延びるように、つまり、第１の面１０４から盛り上がるように、第１の空洞入口１１０を越えて空洞１０８から外へと延びているのが見て取れる。この意味では、第１の接触面１１６は、第１の面１０４を越えて延び、第１の面１０４から突出する厚さＴ１を定めており、その厚さＴ１は、第１の接触面１１６全体を通じて一定または異なるのいずれかであり得る。第１の接触面１１６を第１の面１０４の第１の頂部１１８を越えて延ばすことで、第１の接触面１１６は、埋め込みの間、椎骨などの解剖学的構造と接触して配置され得る一方、第１の面１０４を解剖学的構造との接触から隔絶する。埋め込まれると、多孔質の耐荷重部材１１４は解剖学的構造からの荷重を支えることができる一方、孔１１７を通じた耐荷重部材１１４への組織の内方成長を可能にする。
【０１４０】
[0018]解剖学的構造の異なる形と所望の耐荷重特性とのため、第１の接触面１１６は、湾曲された面または平坦な面であり得る。第１の面１０４と第１の接触面１１６との間の相対的な大きさは、耐荷重部材１１４の耐荷重特性を平衡させるために、必要により、調節されてもよい。見て取れるように、第１の接触面１１６は接触面積を定め、第１の面１０４は第１の面積を定め、接触面積と第１の面積とが一緒になって整形外科用インプラント１００の上面積を定めている。接触面積が占める上面積のうちの相対的な割合は、埋め込みの間に異なる大きさの接触面を解剖学的構造に与えるために、変更され得る。接触面積は、大きな接触面１１６が望まれる場合、全体面積の４０〜９０％であり得るし、または、より小さな接触面１１６が望まれる場合、全体面積の４０％未満であり得ると考えられる。用語「上面積」は、説明の便宜のためだけに用いられており、本発明の範囲を限定しないように用いられていることは、理解されるべきである。
【０１４１】
[0019]選択的に、耐荷重部材１１４は、インプラント本体１０２の第２の面１０６の第２の頂部１２２を越えて延びるように、第２の空洞入口１１２を越えて空洞１０８から外へと延びる第２の接触面１２０を有してもよい。第２の面１０６の第２の頂部１２２は、第１の面１０４の第１の頂部１１８と類似しており、主な違いは、第１の面１０４が地面に置かれるとき、第２の頂部１２２が地面に対する第２の面１０６の最大の高さを定めることである。第２の接触面１２０は、埋め込みに続いて解剖学的構造と接触できているように、第１の接触面１１６と同様に構成および変更され得る。第２の接触面１２０は、周囲の解剖学的構造からの第１の接触面１１６および第２の接触面１２０へと掛かる荷重によって引き起こされる耐荷重部材１１４の所望の耐荷重特性に依存して、第１の接触面１１６の鏡像であってもよく、または、異なる構成であってもよい。耐荷重部材１１４の全体を通じた移動経路が耐荷重部材１１４内部に形成された相互接続孔１１７を通じて形成できるように、耐荷重部材１１４の孔１１７が第１の接触面１１６から第２の接触面１２０へと相互接続する場合、それは有用であり得る。
【０１４２】
[0020]整形外科用インプラント１００を埋め込むのを支援するために、開口１２４が、インプラント本体１０２の別の面１２６を通じて空洞１０８へと形成され得る。開口１２４は、埋め込みの間に整形外科用インプラント１００を動かないように助けて位置決めするために、挿入器具（図示せず）を開口１２４内に配置させることができる任意の大きさまたは形であり得る。耐荷重部材１１４は、開口１２４内へと一部延びることができ、他の材料が開口１２４に保持され得るか、または、開口１２４は、空洞１０８に保持された耐荷重部材１１４に明確な経路を提供できる。同様の手法で、挿入器具と相互作用するために成形され、整形外科用インプラント１００と挿入器具との間のより安定した連結を提供する１つまたは複数の突起１２８が、開口１２４と隣接して配置され得る。開口１２４および突起１２８は、必要により、埋め込みに続いて整形外科用インプラント１００を患者から除去するために、挿入器具よりも取り外し器具（図示せず）が開口１２４および突起１２８と相互作用できるように、構成されてもよい。
【０１４３】
[0021]ここで図３０〜図３１を参照すると、前述の整形外科用インプラント１００と同様に構成されている整形外科用インプラント２００の別の実施形態が示されている。説明を簡略にするため、整形外科用インプラント１００の特徴と類似している整形外科用インプラント２００のすべての特徴は、同様に符号が付けられているが、１００だけ増やされている。見て取ることができるように、インプラント本体２０２の第１の面２０４は、多孔質の端板として示されている内方成長用材料２３０によって覆われている。内方成長用材料２３０は、埋め込みに続く内方成長用材料２３０への周囲組織の内方成長を助長するために、第１の面２０４の全部または一部を覆うことができ、整形外科用インプラント２００の良好な一体化を提供できる。内方成長用材料２３０は、内方成長用材料２３０への所望の身体組織の内方成長を助長する任意の材料から形成できる。考えられる材料の非包括的な羅列は、多孔質のチタン、タンタル、ヒドロキシアパタイト、リン酸三カルシウム、ＰＥＥＫ、ＰＡＥＫ、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、およびポリグリコール酸（ＰＧＡ）を含むが、多くの他の種類の材料が内方成長用材料２３０として使用できることは、理解されるべきである。耐荷重部材２１４は、周囲の解剖学的構造からの荷重の大部分を最初に負うことになるため、内方成長用材料２３０は、耐荷重部材２１４より高い空隙率を有する、または、両方とも高い空隙率を有する、より低い強度の材料から形成され得る。例えば、耐荷重部材２１４は、６０％の空隙率を有する強化ＰＥＥＫ材料から形成でき、内方成長用材料２３０は、８０％の空隙率を有するＰＥＥＫ材料から形成できる。これによって、整形外科用インプラント２００は、耐荷重部材２１４のより高い強度の材料に、周囲の解剖学的構造からの荷重の大部分を最初に負わせることができ、一方、内方成長用材料２３０のより高い空隙率の材料は、より良い組織の内方成長を整形外科用インプラント２００に定着させることができる。
【０１４４】
[0022]図３１に示すように、内方成長用材料２３０は内方成長用頂部２３４を有し、その内方成長用頂部２３４は、インプラント本体２０２がその第２の面２０６を地面に置いているとき、地面に対する内方成長用材料２３０の最も高い位置である。耐荷重部材２１４の第１の接触面２１６は、インプラント本体２０２に形成された空洞２０８から外へと、内方成長用頂部２３４を越えて延び、その結果、第１の接触面２１６は、埋め込みに続く解剖学的構造からの荷重を支えることができ、解剖学的構造からの荷重を最初に支えることから内方成長用材料２３０を隔絶できる。整形外科用インプラント２００は、インプラント本体２０２の第２の面２０６の全部または一部を覆う第２の内方成長用材料２３６を有することができ、耐荷重部材２１４は、第１の接触面２１６が内方成長用材料２３０の内方成長用頂部２３４を越えて延びる方法と同様に第２の内方成長用材料２３６を越えて延びる第２の接触面２２０を有し得る。この意味では、内方成長用材料２３０、２３６は、整形外科用インプラント１００の第１の面１０４および第２の面１０６と類似する、耐荷重部材２１４が越えて延びる面を有する。
【０１４５】
[0023]ここで図３２〜図３４を参照すると、腰部ケージとして使用されるために構成されたインプラント本体３０２を備える本発明による整形外科用インプラント３００の別の実施形態が示されている。インプラント本体３０２は、実質的に非多孔質の材料から成り、第１の面３０４と、第１の面３０４と反対側の第２の面３０６と、第１の面３０４および第２の面３０６を通じて形成された第１の空洞３０８と、第１の面３０４および第２の面３０６を通じて形成された第２の空洞３１０とを有している。見て取れるように、インプラント本体３０２は、平坦である平面部分３１２と、傾斜した湾曲を有する湾曲部分３１４とを有している。空洞３０８、３１０は、平面部分３１２または湾曲部分３１４のいずれかの内部に、第１の面３０４および第２の面３０６を通じて全部または一部を形成できる。第１の耐荷重部材３１６が第１の空洞３０８内に保持されており、第２の耐荷重部材３１８が第２の空洞３１０内に保持されている。第１の耐荷重部材３１６は、平面部分３１２の平面を越えて空洞３０８から外へと延びる第１の接触面３２０を有し、第２の耐荷重部材３１８は、平面部分３１２の平面を越えて空洞３１０から外へと延びる第３の接触面３２２を有し、その結果、接触面３２０、３２２は、埋め込みに続いて周囲の解剖学的特徴からの荷重を支えることができる。耐荷重部材３１６、３１８およびそれらの接触面３２０、３２２は、前述の耐荷重部材１１４、２１４と同様に構成でき、耐荷重部材３１６、３１８が異なる大きさおよび全体積を有するとして示されているとしても、それらの大きさおよび全体積は等しくてもよい。接触面３２０、３２２は、第１の面３０４の平面部分３１２に対するそれぞれの厚さＴ２、Ｔ３をそれぞれ定めている。接触面３２０、３２２の厚さＴ２、Ｔ３は、互いと等しくてもよいし、または、異なる耐荷重特性を提供するために異なっていてもよい。例えば、耐荷重部材３１６のより大きい全体積のため、耐荷重部材３１８の接触面３２２より厚い接触面３２０を耐荷重部材３１６に提供することが望ましい可能性があり、この場合には、Ｔ２がＴ３より大きくなる。耐荷重部材３１６および３１８が、異なる材料から形成される、異なる空隙率を有する、または、所望の治癒効果を作るために互いと異なるように構成される可能性があることも考えられる。
【０１４６】
[0024]ここで図３５を参照すると、図３２〜図３４に示した整形外科用インプラント３００が、インプラント本体３０２の第１の面３０４および第２の面３０６を覆う内方成長用材料３２４と共に示されている。内方成長用材料３２４は、前述の内方成長用材料２３０と類似の手法で構成され得る。
【０１４７】
[0025]ここで図３６〜図３７を参照すると、本発明による整形外科用インプラント４００の別の実施形態が示されている。整形外科用インプラント４００は、前腰部椎体間融合ケージとして構成されたインプラント本体４０２であって、第１の面４０４と、第１の面４０４と反対側の第２の面４０６と、第１の面４０４と第２の面４０６とを通じて延びる空洞４０８を有する実質的に非多孔質の材料を備えるインプラント本体４０２を備えている。見て取れるように、第１の面４０４は、インプラント本体４０２の前部からインプラント本体４０２の後部に向かって下向きに傾斜する傾斜平面である。第１の面４０４の傾斜は、異なる外科的処置に適した様々な形をインプラント本体４０２に提供するために、必要により調節できることは、理解されるべきである。
【０１４８】
[0026]実質的に多孔質の材料を備える耐荷重部材４１０が、空洞４０８内に保持される。耐荷重部材４１０は、空洞４０８から外へと延びる第１の接触面４１２を有し、第１の接触面４１２が直接隣接している第１の面４０４の一部から盛り上がっている。言い換えれば、第１の接触面４１２は、整形外科用インプラント４００が埋め込まれるときに周囲の解剖学的特徴と接し、空洞４０８に直接隣接している第１の面４０４の一部を、周囲の解剖学的特徴からの荷重を最初に支えることから隔絶するように、空洞４０８から外向きに突出している。第１の面４０４が傾斜されているため、第１の接触面４１２は、前述の第１の接触面がそうであったように、第１の面４０４の頂部を越えて延びるとは限らない。しかしながら、すべての他の態様では、耐荷重部材４１０および第１の接触面４１２は、前述の耐荷重部材および接触面と同様に構成され得る。
【０１４９】
[0027]ここで図３８を参照すると、図３６〜図３７に示した整形外科用インプラント４００が、インプラント本体４０２の第１の面４０４を覆う内方成長用材料４１４と共に示されている。内方成長用材料４１４は、前述の内方成長用材料と同様に構成され得る。見て取れるように、耐荷重部材４１０は、図３６〜図３７に示した耐荷重部材４１０が第１の面４０４の一部から盛り上がる方法と同様に、内方成長用材料４１４の一部から盛り上がっている。
【０１５０】
[0028]本発明を少なくとも１つの実施形態に関して説明してきたが、本発明は、本開示の精神および範囲内でさらに変更できる。そのため、本出願は、本発明の概略の原理を用いる本発明のあらゆる変形、使用、または適用を網羅するように意図されている。さらに、本出願は、本発明が付随する、添付の特許請求の範囲の限度内にある技術において、公知または慣習的な実施内にあるため、本開示からのこのような逸脱を網羅するように意図されている。
【符号の説明】
【０１５１】
１００  整形外科用インプラント
１０２  インプラント本体
１０４  第１の面
１０６  第２の面
１０８  空洞
１１０  第１の空洞入口
１１２  第２の空洞入口
１１４  耐荷重部材
１１６  第１の接触面
１１７  孔
１１８  第１の頂部
１２０  第２の接触面
１２２  第２の頂部
１２４  開口
１２６  面
１２８  突起
２００  整形外科用インプラント
２０２  インプラント本体
２０４  第１の面
２０６  第２の面
２０８  空洞
２１４  耐荷重部材
２１６  第１の接触面
２２０  第２の接触面
２３０  第１の内方成長用材料
２３４  内方成長用頂部
２３６  第２の内方成長用材料
３００  整形外科用インプラント
３０２  インプラント本体
３０４  第１の面
３０６  第２の面
３０８  第１の空洞
３１０  第２の空洞
３１２  平面部分
３１４  湾曲部分
３１６  第１の耐荷重部材
３１８  第２の耐荷重部材
３２０  第１の接触面
３２２  第３の接触面
３２４  内方成長用材料
４００  整形外科用インプラント
４０２  インプラント本体
４０４  第１の面
４０６  第２の面
４０８  空洞
４１０  耐荷重部材
４１２  第１の接触面
４１４  内方成長用材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【外国語明細書】
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