JP2009504270A - モノブロックのセラミック寛骨臼カップを有する人工股関節 - Google Patents

Abstract

改良された人工股関節は、適合性のあるセラミック材料または金属材料から構成され得るボール形状の大腿ヘッドコンポーネントとの連結のための、比較的硬く比較的高強度のセラミック材料から構成された寛骨臼カップのベアリングコンポーネントを含んでいる。１つの形式において、寛骨臼カップは、自然な患者の骨成長の付着を固定するためにこの寛骨臼カップに付着されたセラミックの有孔率の骨成長表面をさらに含んでいる。本発明によって提供される人工股関節は、重合体をベースとしたベアリングインサートおよびそれに関連する磨耗屑を排除する。

Description

本発明は、概して、人工股関節の改良に関し、具体的には、比較的硬く比較的高強度のセラミック材料から構成された、改良された寛骨臼カップのベアリングコンポーネントに関する。このセラミックの寛骨臼カップは、実質的に最適な人工器官の耐用年数を達成するために、適合性のあるセラミックまたは金属材料から形成された関連する大腿骨コンポーネントに対して直接的に連結し、最小限のコンポーネントしか磨耗しないように設計されている。本発明は、このようにして、従来の重合体をベースとしたベアリングインサート（ｂｅａｒｉｎｇ ｉｎｓｅｒｔ）の排除を可能にし、これによって、これに関連する望ましくない磨耗屑を排除することをも可能にする。

人工股関節は、概して、患者の大腿の上端部への固定に対して適合された大腿コンポーネントを含んでおり、この大腿コンポーネントは、寛骨臼カップコンポーネントに対する連結のために、ほぼボール形状のヘッドを定義しており、そしてこれは、患者の寛骨臼内において収容されて固定されるように適合されている。重合体をベースとしたベアリングインサート、例えば、典型的には高密度または高分子重量のポリエチレン（ＰＥ）から形成されたカップ形状のコンポーネントは、通常、大腿ヘッドと寛骨臼カップとの間にフィットし、これらのコンポーネントの間での滑らかであって比較的磨耗が少ない連結に適応する。

しかしながら、時間の経過につれて、重合体のベアリングインサートによって、かなりの磨耗屑が生成および放出されるということ、そしてさらに、インプラントの故障の基本的な要因は、少なくとも部分的には、そのような重合体をベースとした磨耗屑の存在に起因する骨溶解であるということを示している。より具体的には、そのような研究は、インプラントの周囲の組織に放出されるＰＥの磨耗屑は、有害な生体反応を導き、異物巨細胞およびマクロファージの反応につながり、望ましくない骨吸収を招き、最終的には、人工器官インプラントの損失および故障を招くと考えられるということを示している。その結果、代替的な人工器官の構成が、重合体ベースのベアリングインサートにおいて、および重合体ベースのベアリングインサートに対し、例えば、重架橋された（ｈｅａｖｉｌｙ ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋｅｄ）ポリエチレン材料の使用のような改良を提案するようになった。その他の代替的な人工器官が提案されてきており、そのような人工器官は、リジッドオンロジッド（ｒｉｇｉｄ−ｏｎ−ｒｉｇｉｄ）のコンポーネント、例えば、セラミックオンセラミック（ｃｅｒａｍｉｃ−ｏｎ−ｃｅｒａｍｉｃ）またはメタルオンメタル（ｍｅｔａｌ−ｏｎ−ｍｅｔａｌ）のコンポーネントを用いることによって、重合体をベースとしたベアリングインサートおよびそれに関連する磨耗屑を排除する。

一般に、セラミックの人工股関節コンポーネントが、セラミックオンセラミックまたはセラミックオンメタルの連結界面において使用され、これによって、重合体をベースとしたベアリングインサートを完全に排除することが期待されている。そのような人工器官の構成は、セラミック−重合体または金属−重合体の連結界面と比較すると、優れた表面仕上げおよび共形表面幾何を用いて形成されたときに、比較的低い摩擦係数、および結果として生じるコンポーネントの磨耗における実質的な低減を示している。しかしながら、セラミックコンポーネント（例えば、特にアルミナをベースとするセラミック材料）の使用に関する主な制限は、数ヶ月から数年の範囲の手術後の追跡期間内に、脆性破壊が許容できない程の高い率で発生するということである。この点に関し、セラミック材料は、一般に比較的低い靭性を示し、結果として、脆性破壊が発生しやすい傾向がある。

特許文献１は、人工関節（例えば、人工股関節）において使用するための改良されたセラミック材料を開示しており、セラミックオンセラミックまたはセラミックオンメタルの連結界面が定義されている。改良されたセラミック材料は、比較的高い強度、抗張力、弾性率、滑らかさ、および破壊靱性を有するドープされた窒化シリコン（Ｓ_３Ｎ_４）を含んでいる。特に、改良されたドープされた窒化シリコンセラミックは、約７００メガパスカル（ＭＰａ）以上の曲げ強度、および約７メガパスカルルートメートル（ＭＰａｍ^０．５）以上の破壊靱性を有している。この高い強度および高い靭性のドープされた窒化シリコンセラミックは、長い耐用年数にわたって、極めて少ない磨耗と共に、脆性破壊のリスクの劇的な低減を達成する。

加えて、特許文献２は、骨移植の用途のための改良されたセラミック材料を開示しており、セラミック材料は、比較的低い有孔率および比較的高い有孔率の第１の領域および第２の領域を含み、それぞれが自然な皮膚および海綿質構造を模倣することによって、患者の自然な骨の構造特性を模倣するように設計されている。開示されている好適なセラミック材料は、約５００メガパスカル（ＭＰａ）以上の曲げ強度および約５メガパスカルルートメートル（ＭＰａｍ^０．５）以上の破壊靭性を示す。使用中、比較的低い有孔率のセラミック材料の領域が、高い構造強度および完全性を提供するが、高い有孔率のセラミック材料の領域が、インプラントの取り付けを固定および安定させるための骨成長に適している。

本発明は、改良された人工股関節を含んでおり、特に、寛骨臼カップコンポーネントそのものは、例えば特許文献１および／または特許文献２に開示されている高強度および高靭性の改良されたセラミック材料から構成される。
米国特許出願公開第２００３／０１５３９８４号明細書 米国特許第６，８４６，３２７号明細書

（発明の概要）
本発明にしたがうと、改良された人工股関節は、適合性のあるセラミック材料または金属材料から構成され得るボール形状の大腿コンポーネントとの磨耗が極めて少ない連結のための、比較的高い強度および比較的高い靭性のセラミック材料から構成された寛骨臼カップのベアリングコンポーネントを含んでいる。１つの形式において、寛骨臼カップは、自然な患者の骨成長の付着を固定するためのセラミックの有孔率の骨成長表面をさらに含んでいる。

本発明の１つの好適な形式において、単極の人工股関節は、比較的低い有孔率の基質と共に比較的高い有孔率の内部成長表面を定義する、ほぼ貝殻形状またはカップ状の幾何学的形状を有するセラミックの寛骨臼カップを含んでいる。この低い有孔率のセラミック基質は、大腿コンポーネントのボール形状の大腿ヘッドを受容し、この大腿ヘッドに連結するための、下向きに開いた部分的に球形のキャビティを定義し、大腿ヘッドは、比較的高い強度および比較的高い靭性の適合性のある好適には同じセラミックから、あるいは適合性のある金属（例えば、コバルトクロム合金等）から構成され得る。高い有孔率のセラミックの骨成長表面は、準備された患者の寛骨臼の内部に適切に収容されて受容されるように、そして骨成長によってそこにしっかりと固定するために、寛骨臼カップの上部表面にわたって延びている。

人工股関節のセラミックの寛骨臼カップは、屈曲／伸展の平面と対応する直径に関して対向する位置に形成された、一対の薄いレリーフセグメントによって定義される、下部の円周方向の自由端部またはマージンを組み込み得る。これらの薄いレリーフセグメントを含めることは、有利にも、患者に対して向上された動作範囲（ＲＯＭ）を提供する。

レリーフセグメントは、単一のカットアウトまたは窪みの形式であり得る。あるいは、寛骨臼カップは、単一のカットアウトまたはレリーフを使用したり、あるいは複数のカットアウトまたはレリーフが使用されたりし得る。さらなるカットアウトまたはレリーフが、対称的または非対称的に構成され得る。例えば、カットアウトまたはレリーフは、直径に関して対向するように配置され、互いに対して間隔を空けられたり、あるいはその他の円周方向に間隔を空けられたりし得る。

本発明のその他の特徴および利点は、例えば本発明の原理を示している添付の図面を考慮したときに、以下のより詳細な記載から理解され得る。

添付の図面は、本発明を図示している。

（好適な実施形態の詳細な説明）
例示的な図面に示されているように、図２〜図３における参照番号１０によって１つの好適な形式で概略的に参照されている改良された人工股関節は、比較的硬く高強度のセラミック材料から構成された寛骨臼カップ１２を含んでおり、これはまた、患者の骨に対する取り付けを固定するために、比較的有孔率の高いセラミックの骨の内部成長表面１４をも組み込んでいる。カップ１２は、その他の人工器官コンポーネント、例えば、適合性があって好適には同じセラミック材料または生体適合金属材料（図４）のような、硬く高強度の材料から構成され得るボール形状のコンポーネント１６と連結するように設計されている。結果として生じるセラミックオンセラミックまたはセラミックオンメタルの連結界面は、有利にも長い耐用年数にわたって極めて少ない磨耗を示す一方で、追加的に、伝統的な重合体をベースとしたベアリングインサートおよびそれに関連する磨耗屑の問題を排除することを可能にする。

図１は、自然な解剖学的なボールアンドソケット（ｂａｌｌ−ａｎｄ−ｓｏｃｋｅｔ）の人間の股関節を再建または置換するための、伝統的な人工器官の構成を示している。より具体的には、図１は、患者の自然な寛骨臼またはソケット１７内に収容および／または取り付けられた寛骨臼カップ１２、ならびに患者の大腿骨２２の切除された上端部内に収容されている細長い幹２０（図２）を含む大腿骨コンポーネント１８、上方に突出している大腿ネック２４、およびネック２４の上端部上に搭載または形成されたボール形状の大腿ヘッド１６を示している。したがって、典型的には重合体をベースとした材料、例えば高密度または高分子重量のポリエチレン（ＰＥ）等から形成されたほぼカップ形状のベアリングインサート２６は、通常、寛骨臼カップ１２と大腿ヘッド１６との間にフィットされ、これらのコンポーネントの間での滑らかな連結に適応する。しかしながら、本明細書において既に記載されているように、人工器官の早期故障が、ベアリングインサート２６に関連する重合体をベースとした磨耗屑の生成および連結に起因して起こる。重合体をベースとしたインサートの使用のさらなる欠点は、構成の厚さであり、その用途を大きなサイズを受け入れることが可能な大きな骨の患者に限定し、ひいては小さな骨の患者における大きな直径のヘッドの使用を妨げている。

したがって、本発明は特に、改良された人工股関節１０を提供することに関し、この改良された人工股関節は、複数の代替的な好適な形式のうちの１つで構成されており、改良された移植可能かつ生体適合性のある材料を含んでおり、セラミックオンセラミックまたはセラミックオンメタルの連結界面を用いることによって、長い耐用期間または付加サイクルにわたって、コンポーネントの連結の結果としての極めて少量の磨耗を達成し、伝統的な重合体をベースとしたベアリングインサートの使用を排除する。

本発明はまた、特に、改良された人工股関節１０を提供することに関し、この改良された人工股関節は、複数の代替的な好適な形式のうちの１つで構成されており、改良された移植可能かつ生体適合性のある材料を含んでおり、より薄い寛骨臼カップの全体的な直径を達成するように設計されており、その結果として、セラミックオンセラミックまたはセラミックオンメタルの連結界面を用いた場合よりも、より小さな歯の患者の上により大きな直径のヘッドを用いる可能性を提供し、伝統的な重合体をベースとしたベアリングインサートの使用を排除する。

図２〜図３は、１つの好適な単極形式（ｕｎｉｐｏｌａｒ ｆｏｒｍ）の改良された人工股関節１０を示している。示されているように、寛骨臼カップ１２は、ほぼカップ形状または貝殻形状の幾何学的形状を有しており、この幾何学的形状は、下向きの開いた部分的に球形のおよび実質的に半球形のキャビティ２８を定義している。この貝殻形状の寛骨臼カップ１２は、ほぼ咬み合う（ｍａｔｉｎｇ）形状の寛骨臼またはソケット１７（図１）の中に実質的に収容されて受け入れられるように選択されたサイズを有しており、これは、沈積した蓄積されたカルシウムの除去によって、または従来技術において公知なその他の技術によって、外科的に準備され得る。重要なことは、本発明の第１の局面にしたがうと、寛骨臼カップ１２は、キャビティ２８の内側を覆っている部分的に球形の基質３０を定義する比較的高い強度および比較的高い靭性のセラミック材料から形成され、ボール形状の大腿骨頭１６を受容および連結するための連結表面を定義しているということである。

より具体的には、本発明のセラミックの寛骨臼カップ１２を構成するために用いられるのに好適なセラミック材料は、高い曲げ強度および高い破壊靱性のセラミック材料、例えば特に、米国特許出願公開第２００３／０１５３９８４号（本明細書中に参照により援用される）に記載されているような、比較的高い強度、抗張力、弾性率、滑らかさ、および破壊靱性を有するドープされた窒化シリコン（Ｓ_３Ｎ_４）を含む。このドープされ窒化シリコン材料は、約７００メガパスカル（ＭＰａ）以上の比較的高い曲げ強度、および約７メガパスカルルートメートル（ＭＰａｍ^０．５）の比較的高い破壊靱性を有している。この高い強度および高い靭性のドープされた窒化シリコンセラミックは、長い耐用年数にわたって、極めて少ない磨耗と共に、脆性破壊のリスクの劇的な低減を達成する。

図３に最も良く示されている好適な形式において、この高い強度および高い靭性のセラミック材料は、セラミックの寛骨臼カップ１２の基質３０を形成するために用いられている。この点に関し、セラミックカップ１２の基質３０は、比較的低い有孔率、そして高い密度および高い構造完全性を有しており、滑らかな連結カートリッジを用いて内側が覆われている自然な皮膚質の特性と概略的に一致するか、その特性を概略的に模倣している。図３は、カップ１２の部分的に球形の上方に示されている表面または凸状の上部の上に形成された表面コーティングまたは内層１４をさらに示しており、このコーティングまたは内層は、自然な海綿質の特性に概略的に一致するか、その特性を概略的に模倣する、比較的大きなまたは高い有孔率を示している。結果として、この高い有孔率の表面コーティングまたは内層１４は、患者の寛骨臼の内部でのセラミックの寛骨臼カップ１２の固定または安定した骨成長の付着を達成するために効果的な骨成長表面を提供する。

当業者は、骨成長の表面コーティングまたは内層１４に用いられる特定の材料は様々であり得るが、好適な有孔性の材料は、セラミックの有孔性の内部成長表面材料を含んでいるということを認識および理解し得る。この点に関し、米国特許第６，８４６，３２７号（本明細書中に参照により援用される）は、比較的高い曲げ強度および比較的高い靭性を有しながらも、自然な皮膚構造および海綿質構造をそれぞれ模倣する第１および第２の比較的低い有孔率および比較的高い有孔率の領域を定義している、セラミックの骨移植コンポーネントを開示している。これらの異なる有孔率の領域は、一体的に構成されるか、あるいは可変の有孔率の勾配を有する一般的またはモノリシックのセラミックコンポーネントの中に統合され得る。好適な形式において、セラミックカップ１２は、体積で約２％〜約８０％の範囲を変動する有孔率の勾配を有しており、高い有孔率の領域は、体積で約３０％〜約８０％の範囲の有孔率を有しており、全体的な孔のサイズは、約１００ミクロン〜約５００ミクロンの範囲を変動する。使用中に、セラミック材料の比較的小さな有孔率の領域は、高い構造強度および完全性を有する稠密で硬い構造を提供するが、高い有孔率または稠密ではない領域は、固定または安定したインプラントの付着を達成するための骨成長に適している。

米国特許第６，８４６，３２７号は、好適なアルミナジルコニアセラミック材料を開示しており、これは、体積で約１０％〜約２０％のジルコニアの組成を有しており、ジルコニア相に対して、イットリア安定化ジルコニア（ジルコニア内に約２．５モル％〜約５モル％のイットリア）またはセリア安定化ジルコニア（ジルコニア内に約２．５モル％〜約１５モル％のセリア）のいずれかを有している。結果として得られるセラミック材料は、高い曲げ強度（約５００ＭＰａ以上）および高い破壊靱性（約５ＭＰａｍ^０．５以上）の非常に望ましい組み合わせを示す。そのようなアルミナジルコニアをベースとしたセラミック材料は、本発明において、セラミックの寛骨臼カップ１２に対して使用されるが、米国特許出願公開第２００３／０１５３９８４号に記載されているような、より硬くより強靭な窒化シリコン（Ｓ_３Ｎ_４）セラミックが好適である。

図３は、セラミックの寛骨臼カップ１２を示しており、これは、上記の米国特許出願公開第２００３／１０５３９８４号に記載されているドープされた窒化シリコン（Ｓ_３Ｎ_４）材料のような、望ましい高い強度および高い靭性を有する、比較的低い有孔率のセラミック材料から形成されている基板３０を含んでいる。この低い有孔率のセラミック材料は、部分的に球形のキャビティ２８の内側を内張りおよび定義している。図３はさらに、比較的高い有孔率の骨成長表面１４を示しており、これは、好適には上記の米国特許第６，８４６，３２７号に記載されているような高い有孔率の材料から形成されており、寛骨臼カップ１２の凸状の上部の実質的領域にわたって延びている。上述のように、この骨成長表面１４は、基質３０と一体的に形成されるか、あるいはこの基質に適用される。

大腿ヘッド１６は、寛骨臼カップのキャビティ２８内に連結して受容されるようなサイズおよび形状である。図２に見ることができるような好適な形式において、大腿ヘッド１６は、セラミックカップの材料と適合性のあるセラミック材料から構成されている。この点に関し、大腿ヘッド１６に対して好適な材料は、米国特許出願公開第２００３／１０５３９８４号に記載されているような、寛骨臼カップの材料に対応する適合または一致する高い強度および高い靭性のセラミック材料を含んでいる。あるいは、図４に示されている本発明の１つの好適な代替的な単極の実施形態に見ることができるように、改変された大腿ヘッド１６’は、好適には例えば、上記の米国特許出願公開第２００３／１０５３９８４号に開示されているコバルトクロム合金のような、生体適合性のある材料から構成され得る。

図５〜図７は、改変されたセラミックの寛骨臼カップ１２’を示しており、これは、図２〜図４に示されており、本明細書において既に記載されている、本発明の上述の実施形態のうちの任意の１つに組み込まれ得る。この点に関し、図５〜図７は、改変された寛骨臼カップ１２’を示しており、下方に示されている部分的に球形のキャビティ２８を定義する比較的低い有孔率の基質３０と共に、上方に示されている、またはその凸部の上の骨成長のコーティングまたは表面１４を含んでいる。当業者は、骨成長のコーティングまたは表面は、本明細書において既に記載されているように、省略され得るということを理解し得る。重要なことは、セラミックカップ１２’の円周方向の自由端部またはマージン６０が、通常の患者の動作の間の屈曲／伸展の平面と対応する直径に関してほぼ対向する位置に形成された、一対の滑らかに輪郭の取られた薄いレリーフセグメント６２および６４を組み込んでいるということである。これらの薄いレリーフセグメント６２および６４を含めることは、有利にも、人工股関節ひいては患者に対し、向上された動作範囲（ＲＯＭ；ｒａｎｇｅ−ｏｆ−ｍｏｔｉｏｎ）を提供する。

本発明の人工股関節における様々な改変および改良、および本発明の人工股関節に対する様々なさらなる改変および改良が、当業者には明らかである。例えば、本明細書中に示され記載されているセラミックの寛骨臼カップは、患者の大腿の上端部において自然なボール形状の大腿ヘッドと、または人工的な大腿ヘッドの代わりに適切にキャップされた自然な大腿ヘッドと連結するように咬み合せるために用いられ得ることが理解されるべきである。したがって、本発明は、添付の請求の範囲の記載を除き、上述の記載および添付の図面からは一切限定されないことが意図されている。

図１は、患者の大腿および寛骨臼に付着された取り付け位置における例示的な人工股関節を示す部分斜視図である。 図２は、本発明の新規な特徴を具現化する改良された人工股関節のコンポーネントを示す拡大分解斜視図である。 図３は、図２の人工股関節に用いられる寛骨臼カップの詳細を示すさらなる拡大部分斜視図である。 図４は、人工股関節の１つの代替的な好適な形式を示す拡大斜視図である。 図５は、本発明において用いるための寛骨臼カップのための代替的な好適な幾何学的形状を示す斜視図である。 図６は、図５の寛骨臼カップの側立面図である。 図７は、図６の線７−７上で概略的な切断された断面図である。

Claims (22)

1. ほぼ貝殻形状の寛骨臼カップであって、患者の自然な寛骨球の内部に収容され係合するように構成されたサイズおよび形状を有している凸状の上側部、ならびに下向きに開き、咬み合う形状の大腿コンポーネントに連結して受容するようなサイズおよび形状を有している連結表面によって内張りされているほぼ部分的に球形状のキャビティを定義している下側部を定義している、ほぼ貝殻形状の寛骨臼カップ
   を含んでおり、該寛骨臼カップは、該咬み合う形状の大腿コンポーネントとの移植後の連結による磨耗が極めて少量になるように、比較的高い曲げ強度および比較的高い破壊靱性を有するセラミック材料から形成されている、人工股関節。
2. 前記セラミック材料は、約５００メガパスカル（ＭＰａ）以上の比較的高い曲げ強度、および約５メガパスカルルートメートル（ＭＰａｍ^０．５）以上の比較的高い破壊靭性を有している、請求項１に記載の人工股関節。
3. 前記セラミック材料は、約７００メガパスカル（ＭＰａ）以上の比較的高い曲げ強度、および約７メガパスカルルートメートル（ＭＰａｍ^０．５）以上の比較的高い破壊強度を有している、請求項１に記載の人工股関節。
4. 前記セラミック材料は、ドープされた窒化シリコンを含んでいる、請求項３に記載の人工股関節。
5. 前記寛骨臼カップの前記凸状の上側部の上の骨成長表面をさらに含んでいる、請求項１に記載の人工股関節。
6. 前記骨成長表面は、セラミックの骨成長表面を含んでいる、請求項１に記載の人工股関節。
7. 前記寛骨臼カップは、可変の有孔率の勾配を有しているセラミック材料を含んでおり、該可変の有効率の勾配は、前記連結表面を定義する基質を形成する比較的低い有孔率の第１の領域、および前記セラミックの骨成長表面を定義する比較的高い有孔率の第２の領域を定義しており、該第１および第２の領域は、一体的に形成されている、請求項６に記載の人工股関節。
8. 前記セラミック材料は、体積で約２％〜約８０％の範囲の有孔率の勾配を有しており、前記高い有孔率の領域は、体積で約３０％〜約８０％の範囲のより高い有孔率を有している、請求項７に記載の人工股関節。
9. 前記セラミック材料は、該セラミック材料に形成された孔を有しており、孔のサイズは、約１００ミクロン〜約５００ミクロンの範囲である、請求項８に記載の人工股関節。
10. 前記咬み合うような形状の大腿コンポーネントは、ボール形状の大腿ヘッドを含んでいる、請求項１に記載の人工股関節。
11. 前記大腿ヘッドは、セラミック材料から形成されている、請求項１０に記載の人工股関節。
12. 前記大腿ヘッドは、前記寛骨臼カップのセラミック材料と実質的に同じセラミック材料から形成されている、請求項１０に記載の人工股間節。
13. 前記大腿ヘッドは、生体適合性金属から形成されている、請求項１０に記載の人工股関節。
14. 前記寛骨臼カップを前記大腿ヘッド上に移動可能なように支持する支持装置をさらに含んでいる、請求項１０に記載の人工股関節。
15. ほぼ貝殻形状の寛骨臼カップであって、下向きに開き、ほぼ部分的に球形のキャビティを定義しており、該ほぼ部分的に球形のキャビティは、咬み合う形状の大腿コンポーネントに連結して受容するようなサイズおよび形状を有している連結表面によって内張りされている、ほぼ貝殻形状の寛骨臼カップ
    を含んでおり、該寛骨臼カップの該連結表面は、該咬み合う形状の大腿コンポーネントとの移植後の連結による磨耗が極めて少量になるように、比較的高い曲げ強度および比較的高い破壊靱性を有するセラミック材料から形成されており、
    該寛骨臼カップは、その上に有孔性の骨成長表面を有する凸状の上側部をさらに定義しており、患者の自然な寛骨臼の内部に収容され係合するように構成されたサイズおよび形状をさらに定義している、人工股関節。
16. 前記寛骨臼カップは、可変の有効率の勾配を有しているセラミック材料を含んでおり、該可変の有効率の勾配は、前記連結表面を定義する基質を形成する比較的低い有孔率の第１の領域、および前記骨成長表面を定義する比較的高い有孔率の第２の領域を定義しており、該第１および第２の領域は、一体的に形成されている、請求項１５に記載の人工股関節。
17. 前記咬み合うような形状の大腿コンポーネントは、ボール形状の大腿ヘッドを含んでいる、請求項１５に記載の人工股関節。
18. 前記大腿ヘッドは、前記寛骨臼カップのセラミック材料と実質的に同じセラミック材料から形成されている、請求項１７に記載の人工股関節。
19. 前記大腿ヘッドは、生体適合性金属から形成されている、請求項１７に記載の人工股関節。
20. ほぼ貝殻形状の寛骨臼カップであって、患者の自然な寛骨臼の内部に収容され係合するように構成されたサイズおよび形状を有している凸状の上側部、ならびに下向きに開き、咬み合う形状の大腿コンポーネントに連結して受容するようなサイズおよび形状を有している連結表面によって内張りされているほぼ部分的に球形状のキャビティを定義している下側部を定義している、ほぼ貝殻形状の寛骨臼カップ
    を含んでおり、該寛骨臼カップは、該咬み合う形状の大腿コンポーネントの移植後の連結による磨耗が極めて少量になるように、比較的高い曲げ強度および比較的高い破壊靱性を有するセラミック材料から形成されており、
    該寛骨臼カップは、動作範囲を増大させるための窪んだ幾何学的形状を有するリムを有している、人工股関節。
21. 前記リムは、動作範囲を増大させるために該リムに形成された複数の窪みを含んでいる、請求項２０に記載の人工股関節。
22. 前記リムは、動作範囲を増大させるために該リムに形成された一対の直径に関してほぼ対向する窪みを含んでいる、請求項２０に記載の人工股関節。

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