JP2000500997A

JP2000500997A - 代用骨としてのインプラント材

Info

Publication number: JP2000500997A
Application number: JP9519362A
Authority: JP
Inventors: グルンデイ．ハンス
Original assignee: エスカ．インプランツ．ゲゼルシャフト．ミット．ベシュレンクテル．ハフツング．ウント．カンパニー
Priority date: 1995-11-22
Filing date: 1996-11-15
Publication date: 2000-02-02
Also published as: ATE220882T1; DE59609490D1; DE19543530C1; WO1997018775A1; EP0868157A1; EP0868157B1; ES2179217T3

Abstract

(57)【要約】インプラント材表面を少なくとも部分的に覆う開放メッシュ形三次元構造体を有し、半径方向へ相互に離れた４〜６ケの錐体（３）からなりこのうち少なくとも３つの錐体をインプラント材の基本構造体（１）に結合した小片から前記三次元構造体を形成した代用骨としてのインプラント材を開示した。基本構造体（１）から少なくとも自由に突出する錐体（３）の端部（７）でアンダーカット（８）を構成し、前記端部に丸く形成された外表面を設けることを提案する。

Description

【発明の詳細な説明】代用骨としてのインプラント材技術分野本発明は、例えばドイツ連邦共和国特許第４１０６９７１号に記載の方法の実施に基づき得られるような、請求の範囲における請求項１の上位概念の特徴を有する代用骨としてのインプラント材に関するものである。背景技術この種のインプラント材は、特にインプラント材表面を少なくとも部分的に覆う開放メッシュ形三次元構造体の意図的な成長、貫入に関して、近年優れていることが実証されている。ドイツ連邦共和国特許第４２０８２４７号に基づき、メッシュ幅の異なる複数の独立の領域をインプラント材表面に形成することによって、インプラント材の成長挙動をさらに改善できる。この場合領域の各メッシュ幅が、インプラント材の表面構造体内に、かつ表面構造体に沿ってまたは表面構造体を貫通して成長する本来の海綿体の細胞および気孔の大きさにほぼ対応するように移植後にインプラント材の表面構造体と結合する骨材料の細胞状態および気孔性にメッシュ幅を適合させる。前述の通り公知のインプラント材は、優れていることが実証されている。公知のインプラント材は、もちろん修正処置時に、周囲の海綿体に固定されて成長したインプラント材を除去する際に不利と認識される性質を有する。すなわち公知のインプラント材の表面構造体は、ジグザグに構成され、適切な工具を使用しても材料内に成長した骨小柱を容易には分離できない。なぜならば工具がしばしば割れ目の多い表面に引っ掛かるからである。したがって修正処置の推移が、望ましくない態様で妨害される。発明の開示したがって本発明の課題は、修正処置が容易化され、公知のインプラント材に比べて骨材料中のインプラント材のより強固な固定が達成されるよう、冒頭に述べた種類のインプラント材を改良することにある。この課題は、上述の種類のインプラント材において請求の範囲における請求項１の特徴部分に開示の特徴によって解決される。有利な実施例を従属請求項に開示した。本発明によれば、上述の種類のインプラント材に既に存在し開放メッシュ形三次元構造体を形成する小片を、例えばドイツ連邦共和国特許第４１０６９７１号に開示の小片とは異なる態様で構成することを提案するものである。すなわち基本構造体から少なくとも自由に突出する錐体の端部でアンダーカットを構成し、該端部に丸く形成された外表面を設けることを提案するものである。インプラント材の基本構造体は、例えば中実コアであってよく、該コア上に開放メッシュ形三次元構造体を構成する。すなわち錐体は、少なくとも前記基本構造体から突出し、特殊な構成の端部を有する。１つまたは複数の錐体の端部は、表面構造体の成長性質および貫入性質にも拘わらず、表面構造体に対する固着を招くことなく、インプラント材の表面上を工具を比較的容易に案内できることによって、修正処置の場合に骨小柱の分離を容易化する外表面の丸い材料の拡大部である。丸い材料拡大部によるアンダーカットの構成は、もちろん本発明の課題の第２部分にも当たる。すなわちアンダーカットに基づき、まさに開放メッシュ形三次元表面構造体を貫通して成長する骨小柱が、さらに機械的に固定に寄与することによって、すなわち実際に、一種の形状結合によって骨小柱がアンダーカットの背後で成長し、かくしてさらに高度の固定確実性に寄与することによって、インプラント材の二次固定は、上述の種類のインプラント材に比べて向上されるのである。好ましい実施例に基づき、錐体の端部をボール状に厚く構成する。ボール状部分は、球形または楕円形に構成するのが好ましい。この場合、ボール状拡大部は、既に表面構造体内に成長した骨材料によるインプラント材の機械的保持に役立つアンダーカットを形成する。他方ボール状拡大部は、修正処置時に骨小柱を分離する際に工具を妨害することのない限定された表面凹凸を形成する。錐体端部のボール状拡大部の他の実施例は、錐体の端部をインプラント基本構造体へ向いて弯曲した頭部を有するきのこ状に構成した実施例によって与えられる。かくして容易な修正処置に鑑みて表面構造体の限られた凹凸を達成できる。もちろん表面が実際上完全に平滑でないのは当然である。なぜならば周囲の骨の凹凸によって表面構造体内への成長も促進されるからである。小片錐体の端部の実際の構成とは無関係に、小片およびインプラント基本構造体を同一材料から一体に構成するのが好ましい。材料は身体と調和する合成樹脂であればよいが、身体と調和する金属であってもよい。この場合インプラント材は、精密鋳造法で製造するのが好ましい。図示の実施例を参照して、以下に、本発明を詳細に説明する。図面の簡単な説明図１は、腸骨茎の形のインプラント材の概略図である。図２は、図１の２倍の拡大詳細図である。図３は、５倍の拡大図である。発明を実施するための最良の形態図１に、実施例として、中実コアとしての基本構造体１と玉継手頭部６とを有する腸骨茎の形のインプラント材を示した。基本構造体１の表面の一部は、図示の実施例の場合は重ね合わせた小片５の２つの層２、３からなる開放メッシュ形三次元構造体によって覆われている。管状骨、すなわちこの実施例では大腿骨に移植後、海綿体の骨小柱が、層２、３内に貫入成長し、かくしてインプラント材とインプラント材を囲む海綿体との間に極めて緊密な結合が生ずる。図２に、小片５から細いメッシュ部材が形成される態様を示した。骨材料は、メッシュを介して成長し、かくして安定な二次固定に役立つ。小片５の構造の詳細を図３に示した。図示の実施例の場合、前記小片は相互に離れるよう作用する６つの錐体３からなり、該錐体の少なくとも３つは、基本構造体１に結合されている。図示の実施例の場合、錐体３の端部はボール状に厚く構成され、球形である。したがって一方では、拡大部の後方には錐体３へ向くアンダーカット８が構成され、他方ではかくして、少なくとも小片の外側層には層２，３内部に成長した骨材料を分離するための器具の案内を容易化する丸い外表面が構成される。前記したように、アンダーカット８の構成によって、インプラント材を内部にまたは表面に移植した骨内または骨表面のインプラントの二次固定を純粋に機械的に向上する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年９月８日（１９９７．９．８）【補正内容】明細書代用骨としてのインプラント材技術分野本発明は、例えばドイツ連邦共和国特許第４１０６９７１号に記載の方法の実施に基づき得られるような、請求の範囲における請求項１の上位概念の特徴を有する代用骨としてのインプラント材に関するものである。背景技術この種のインプラント材は、特にインプラント材表面を少なくとも部分的に覆う開放メッシュ形三次元構造体の意図的な成長、貫入に関して、近年優れていることが実証されている。ドイツ連邦共和国特許第４２０８２４７号に基づき、メッシュ幅の異なる複数の独立の領域をインプラント材表面に形成することによって、インプラント材の成長挙動をさらに改善できる。この場合領域の各メッシュ幅が、インプラント材の表面構造体内に、かつ表面構造体に沿ってまたは表面構造体を貫通して成長する本来の海綿体の細胞および気孔の大きさにほぼ対応するように移植後にインプラント材の表面構造体と結合する骨材料の細胞状態および気孔性にメッシュ幅を適合させる。前述の通り公知のインプラント材は、優れていることが実証されている。公知のインプラント材は、もちろん修正処置時に、周囲の海綿体に固定されて成長したインプラント材を除去する際に不利と認識される性質を有する。すなわち公知のインプラント材の表面構造体は、ジグザグに構成され、適切な工具を使用しても材料内に成長した骨小柱を容易には分離できない。なぜならば工具がしばしば割れ目の多い表面に引っ掛かるからである。したがって修正処置の推移が、望ましくない態様で妨害される。発明の開示したがって本発明の課題は、修正処置が容易化され、公知のインプラント材に比べて骨材料中のインプラント材のより強固な固定が達成されるよう、冒頭に述ベた種類のインプラント材を改良することにある。この課題は、上述の種類のインプラント材において請求の範囲における請求項１の特徴部分に開示の特徴によって解決される。有利な実施例を従属請求項に開示した。本発明によれば、上述の種類のインプラント材に既に存在し開放メッシュ形三次元構造体を形成する小片を、例えばドイツ連邦共和国特許第４１０６９７１号に開示の小片とは異なる態様で構成することを提案するものである。すなわち基本構造体から少なくとも自由に突出する錐体の端部でアンダーカットを構成し、該端部に丸く形成された外表面を設けることを提案するものである。インプラント材の基本構造体は、例えば中実コアであってよく、該コア上に開放メッシュ形三次元構造体を構成する。すなわち錐体は、少なくとも前記基本構造体から突出し、特殊な構成の端部を有する。１つまたは複数の錐体の端部は、表面構造体の成長性質および貫入性質にも拘わらず、表面構造体に対する固着を招くことなく、インプラント材の表面上を工具を比較的容易に案内できることによって、修正処置の場合に骨小柱の分離を容易化する外表面の丸い材料の拡大部である。丸い材料拡大部によるアンダーカットの構成は、もちろん本発明の課題の第２部分にも当たる。すなわちアンダーカットに基づき、まさに開放メッシュ形三次元表面構造体を貫通して成長する骨小柱が、さらに機械的に固定に寄与することによって、すなわち実際に、一種の形状結合によって、骨小柱がアンダーカットの背後で成長し、かくしてさらに高度の固定確実性に寄与することによって、インプラント材の二次固定は、上述の種類のインプラント材に比して向上されるのである。本発明に係るインプラント材は、さらにフランス国特許第２３５６４６５号に記載されたような方法によっては製造できない。このフランス国特許には、完成した鋳造部材が、多数の球からなる本質的に粒状表面を有し、かくしてインプラント材表面に沿って成長する骨材料の僅かなアンダーカットが形成された外科用人工補整器の精密鋳造法が記載されている。上述の種類のインプラント材に対する固定確実性は、極めて低い。好ましい実施例に基づき、錐体の端部をボール状に厚く構成する。ボール状部分は、球形または楕円形に構成するのが好ましい。この場合、ボール状拡大部は、既に表面構造体内に成長した骨材料によるインプラント材の機械的保持に役立つアンダーカットを形成する。他方ボール状拡大部は、修正処置時に骨小柱を分離する際に工具を妨害することのない限定された表面凹凸を形成する。錐体端部のボール状拡大部の他の実施例は、錐体端部をインプラント基本構造体へ向いて弯曲した頭部を有するきのこ状に構成した実施例によって与えられる。かくして、容易な修正処置に鑑みて、表面構造体の限られた凹凸を達成できる。もちろん表面が、実際上完全に平滑でないのは当然である。なぜならば周囲の骨の凹凸によって、表面構造体内への成長も促進されるからである。小片錐体の端部の実際の構成とは無関係に、小片およびインプラント基本構造体を同一材料から一体に構成するのが好ましい。材料は身体と調和する合成樹脂であればよいが、身体と調和する金属であってもよい。この場合インプラント材は、精密鋳造法で製造するのが好ましい。図示の実施例を参照して、以下に、本発明を詳細に説明する。図面の簡単な説明図１は、腸骨茎の形のインプラント材の概略図である。図２は、図１の２倍の拡大詳細図である。図３は、５倍の拡大図である。発明を実施するための最良の形態図１に、実施例として、中実コアとしての基本構造体１と玉継手頭部６とを有する腸骨茎の形のインプラント材を示した。基本構造体１の表面の一部は、図示の実施例の場合は重ね合わせた小片５の２つの層２、３からなる開放メッシュ形三次元構造体によって覆われている。管状骨、すなわちこの実施例では大腿骨に移植後、海綿体の骨小柱が、層２、３内に貫入成長し、かくしてインプラント材とインプラント材を囲む海綿体との間に極めて緊密な結合が生ずる。図２に、小片５から細いメッシュ部材が形成される態様を示した。骨材料は、メッシュを介して成長し、かくして安定な二次固定に役立つ。小片５の構造の詳細を図３に示した。図示の実施例の場合、前記小片は相互に離れるよう作用する６つの錐体３からなり、該錐体の少なくとも３っは、基本構造体１に結合されている。図示の実施例の場合、錐体３の端部はボール状に厚く構成され、球形である。したがって一方では、拡大部の後方には錐体３へ向くアンダーカット８が構成され、他方ではかくして、少なくとも小片の外側層には層２，３内部に成長した骨材料を分離するための器具の案内を容易化する丸い外表面が構成される。前記したように、アンダーカット８の構成によって、インプラント材を内部にまたは表面に移植した骨内または骨表面のインプラントの二次固定を純粋に機械的に向上する。請求の範囲１．インプラント材表面を少なくとも部分的に覆う開放メッシュ形三次元構造体を有し、半径方向へ相互に離れた４〜６ヶの錐体（３）からなりこのうち少なくとも３つの錐体をインプラント材の基本構造体（１）に結合した小片（５）から前記三次元構造体を形成した代用骨としてのインプラント材において、基本構造体（１）から少なくとも自由に突出する錐体（３）の端部（７）が、アンダーカット（８）を構成し、丸く形成された外表面を有することを特徴とするインプラント材。２．前記錐体（３）の端部（７）が、ボール状に拡大して構成されていることを特徴とする請求項１記載のインプラント材。３．前記錐体（３）の端部（７）が、球形に構成されていることを特徴とする請求項２記載のインプラント材。４．前記錐体（３）の端部（７）が、楕円形に構成されていることを特徴とする請求項２記載のインプラント材。５．前記錐体（３）の端部（７）が、基本構造体（１）へ向いて弯曲した頂部分を有するきのこ状に構成されていることを特徴とする請求項１記載のインプラント材。６．前記小片（５）および基本構造体（１）が、同一材料から一体に構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のインプラント材。

Claims

【特許請求の範囲】１．インプラント材表面を少なくとも部分的に覆う開放メッシュ形三次元構造体を有し、半径方向へ相互に離れた４〜６ヶの錐体からなりこのうち少なくとも３つの錐体をインプラント材の基本構造体に結合した小片から前記三次元構造体を形成した代用骨としてのインプラント材において、基本構造体（１）から少なくとも自由に突出する錐体（３）の端部（７）が、アンダーカット（８）を構成し、丸く形成された外表面を有することを特徴とするインプラント材。２．前記錐体（３）の端部（７）が、ボール状に拡大して構成されていることを特徴とする請求項１記載のインプラント材。３．前記錐体（３）の端部（７）が、球形に構成されていることを特徴とする請求項２記載のインプラント材。４．前記錐体（３）の端部（７）が、楕円形に構成されていることを特徴とする請求項２記載のインプラント材。５．前記錐体（３）の端部（７）が、基本構造体（１）へ向いて弯曲した頂部分を有するきのこ状に構成されていることを特徴とする請求項１記載のインプラント材。６．前記小片（５）および基本構造体（１）が、同一材料から一体に構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のインプラント材。７．前記インプラント材が、身体と調和する金属からなり、精密鋳造法で製造されていることを特徴とする請求項６記載のインプラント材。