JP2023551317A - 関節窩インプラント - Google Patents

Abstract

関節窩インプラントに対する種々の強化をもたらす、関節の関節面の一部と置き換わるための新規な関節窩インプラントの種々の実施形態が開示される。強化のいくつかの例は、関節窩インプラントの一次固定の品質の向上、及び関節窩インプラントの修正可能性の向上である。

Description

本開示は全般的に、人工肩関節用の関節窩インプラントに関する。

人工肩関節には、肩甲骨の関節窩と置き換わることを意図した関節窩インプラント及び／または上腕骨頭と置き換わることを意図した上腕骨インプラントが含まれる。関節窩インプラントには全般的に、上腕骨頭と関節運動することが意図された関節体と、肩甲骨に対して関節体を安定させる固定手段とが含まれる。

最適な関節窩の拘束は、単純な球面では実現できない場合がある。この原理は、天然の関節窩／関節唇の組み合わせによって強調されるが、これは球面ではなく、すべての並進方向において同じ最大の拘束をもたらすわけではない。図１を参照して、現在入手できる人工肩関節関節窩コンポーネント１０が有する関節面１２は、球面または二重半径の完全に凹状の幾何学的形状によって本質的に画定される。このように、従来技術の関節窩コンポーネントは、異なる活動に必要な異なるレベルの拘束も、天然の関節窩の変化する曲率も考慮していない。

また、現在入手できる関節窩コンポーネントは完全に凹状の関節面を有しているため、上腕骨頭が平行移動すると、頭部と関節窩との間の接点が関節窩の端部に近づく。ある時点で、図２に例示するように、上腕骨頭２２によって関節窩コンポーネント１０に加えられる荷重ベクトル２０は、もはや関節窩２４を通らないが、関節窩コンポーネント１０に覆いかぶさるように荷重をかけて、関節窩コンポーネント１０の緩み傾向を著しく増加させる。

典型的に、関節窩人工装具コンポーネントには、関節面１２とは反対側に１つ以上のペグまたは１つ以上のキールが設けられる。ペグまたはキールは、肩甲骨頸部の関節窩内に用意された嵌合穴内に挿入される。ペグまたはキールは、骨セメントを用いて肩甲骨頸部に取り付けられる。

多くの従来技術の関節窩コンポーネントはオンレーデザインである。近年、研究によって、インレーのデザインが、関節窩コンポーネントの安定性を改善し、全人工肩関節置換術において一般的な関節窩コンポーネントの緩みを減らし得ることが分かっている。関節窩コンポーネントに対するインレーデザインへの関心が高まる中、新しい改善されたインレー及び／またはオンレー関節窩コンポーネントが求められている。

本明細書では、肩における関節窩の置換関節面を提供する関節窩インプラントの種々の実施形態が提供される。開示した関節窩インプラントの実施形態の多くは、種々の固定機能部を伴うインレースタイルのインプラントである。埋め込まれたインレーインプラントは、関節面に対向する面が関節窩面の下方に配置されるように、関節窩におけるリーマー加工／ドリル加工された空洞の内部に配置される。示した関節窩デザインのいくつかは、インレーまたはオンレーインプラントとして用いてもよい。

本開示の本発明のヒドロゲルインプラントの種々の実施形態について、以下の図面の図とともにより詳細に説明する。図面の図中の構造は、概略的に例示しており、実際の寸法を示すことは意図していない。

球面の関節面及び標準的なペグを伴う従来技術の関節窩コンポーネントの斜視図である。 従来技術の関節窩コンポーネントに対する張出し荷重を説明する側断面図である。 本開示によるリング状の関節窩インプラントが受け取られるリング状トラフを備えて用意された関節窩を示す図である。 本開示の完全に着座したリング状の関節窩インプラントを示す図である。 完全に着座したリング状の関節窩インプラントの断面図である。 人工上腕骨頭と嵌合しているリング状の関節窩インプラントの断面図である。 インプラントの底面に沿ってペグを含むリング状の関節窩インプラントの実施形態を示す図である。 関節窩内へのセメントレス固定に対して構成されたリング状の関節窩インプラントの別の実施形態を示す図である。 関節窩の中心を特定するためのドリルガイドである。 関節窩上に配置された図９のドリルガイドの斜視図である。 リーマーを用いて関節窩内にトラフを切り込むための手順を示す図である。 リーマーを用いて関節窩内にトラフを切り込むための手順を示す図である。 リーマーを用いて関節窩内にトラフを切り込むための手順を示す図である。 関節窩内にトラフを切り込むためのリーマーの例の図である。 本開示の実施形態によるドリルガイドの図である。 図７のリング状の関節窩インプラントを受け取るためのトラフ及び止まり穴を備えて用意された関節窩の図である。 埋め込まれた状態にある別の実施形態による関節窩インプラントの図である。 図１７の関節窩インプラントの側面図である。 図１７～１８の関節窩インプラントのアンカー表面を示す等角投影図である。 図１７～１９の関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す図である。 図１７～１９の関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す図である。 図１７～１９の関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す図である。 図１７～１９の関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す図である。 図１７～１９の関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す図である。 図１７～１９の関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す図である。 図１７～１９の関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す図である。 図１７～１９の関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す図である。 図１７～１９の関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す図である。 図１７～１９の関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す図である。 図１７～１９の関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す図である。 図１７～１９の関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す図である。 図１７～１９の関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す図である。 図１７～１９の関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す図である。 インプラントの関節面を示す、別の実施形態による関節窩インプラントの等角図である。 インプラントのアンカー表面を示す、図３４Ａの関節窩インプラントの等角図である。 図３４Ａ～３４Ｂの関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す一連の図である。 図３４Ａ～３４Ｂの関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す一連の図である。 図３４Ａ～３４Ｂの関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す一連の図である。 図３４Ａ～３４Ｂの関節窩インプラント用の関節窩を用意する手順を示す一連の図である。 別の実施形態による関節窩インプラントを示す図である。 別の実施形態による関節窩インプラントを示す図である。 図３７Ａ～３７Ｂの関節窩インプラントの断面図である。 図３７Ａ～３７Ｂの関節窩インプラントを受け取る関節窩を用意する手順の例を示す図である。 図３７Ａ～３７Ｂの関節窩インプラントを受け取る関節窩を用意する手順の例を示す図である。 図３７Ａ～３７Ｂの関節窩インプラントを受け取る関節窩を用意する手順の例を示す図である。 図３７Ａ～３７Ｂのインプラントを埋め込むための手順を示す図である。 図３７Ａ～３７Ｂのインプラントを埋め込むための手順を示す図である。 図３７Ａ～３７Ｂのインプラントを埋め込むための手順を示す図である。 別の実施形態による関節窩インプラントを示す図である。 別の実施形態による関節窩インプラントを示す図である。 図３８Ａ～３８Ｂのインプラントを、用意された関節窩内に埋め込むための手順を示す図である。 図３８Ａ～３８Ｂのインプラントを、用意された関節窩内に埋め込むための手順を示す図である。 図３８Ａ～３８Ｂのインプラントを、用意された関節窩内に埋め込むための手順を示す図である。 別の実施形態による関節窩インプラントをその埋め込み前構成で示す図である。 別の実施形態による関節窩インプラントをその埋め込み前構成で示す図である。 図３９Ａ～３９Ｂの関節窩インプラントの断面図である。 図３９Ａ～３９Ｂの関節窩インプラントをその埋め込み構成で示す図である。 図３９Ａ～３９Ｂの関節窩インプラントをその埋め込み構成で示す図である。 図３９Ｄ～３９Ｅの関節窩インプラントの断面図である。 図３９Ｄ～３９Ｅの関節窩インプラントを受け取る関節窩を用意する手順を示す図である。 図３９Ｄ～３９Ｅの関節窩インプラントを受け取る関節窩を用意する手順を示す図である。 図３９Ｇ～３９Ｈに示す手順において用いる２イン１リーマーの断面図である。 図３９Ｇ～３９Ｉに示す手順によって形成された関節窩内の凹部の図である。 図３９Ａ～３９Ｂの関節窩インプラントを埋め込むための手順を示す図である。 図３９Ａ～３９Ｂの関節窩インプラントを埋め込むための手順を示す図である。 図３９Ａ～３９Ｂの関節窩インプラントを埋め込むための手順を示す図である。 図３９Ａ～３９Ｂの関節窩インプラントを埋め込むための手順を示す図である。 図３９Ａ～３９Ｂの関節窩インプラントを埋め込むための手順を示す図である。 図３９Ａ～３９Ｂの関節窩インプラントを埋め込むための手順を示す図である。 別の実施形態による関節窩インプラントを示す図である。 別の実施形態による関節窩インプラントを示す図である。 別の実施形態による関節窩インプラントを示す図である。 図４０Ａの関節窩インプラントを受け取るための凹部を備えて用意された関節窩の図である。 関節窩内に着座した図４０Ａの関節窩インプラントの図である。 別の実施形態による全ポリマー関節窩インプラントの図である。 別の実施形態による全ポリマー関節窩インプラントの図である。 全ポリマー関節窩インプラントのさらなる実施形態である。 全ポリマー関節窩インプラントのさらなる実施形態である。 全ポリマー関節窩インプラントのさらなる実施形態である。 全ポリマー関節窩インプラントのさらなる実施形態である。 全ポリマー関節窩インプラントのさらなる実施形態である。 全ポリマー関節窩インプラントのさらなる実施形態である。 全ポリマー関節窩インプラントのさらなる実施形態である。 全ポリマー関節窩インプラントのさらなる実施形態である。 全ポリマー関節窩インプラントのさらなる実施形態である。 図４０Ｊの関節窩インプラントを受け取るための凹部を用いて用意される関節窩の図である。 関節窩内に着座した図４０Ｊの関節窩インプラントの図である。 関節窩内に着座した図４０Ｉの関節窩インプラントの図である。 全ポリマー関節窩インプラントの１つを受け取るために関節窩内に用意された凹部の部分の図であり、この部分は、全ポリマー関節窩インプラントとの締まり嵌めを形成するように構成されている図である。 本開示による別の関節窩インプラントの種々の実施形態の図である。 本開示による別の関節窩インプラントの種々の実施形態の図である。 本開示による別の関節窩インプラントの種々の実施形態の図である。 本開示による別の関節窩インプラントの種々の実施形態の図である。 本開示による別の関節窩インプラントの種々の実施形態の図である。 本開示による別の関節窩インプラントの種々の実施形態の図である。 図４１Ａ～４１Ｆに示す関節窩と関節窩インプラントとの間の締まり嵌めを示す詳細図である。 金属で裏打ちされた関節窩インプラントの実施形態の図である。 金属で裏打ちされた関節窩インプラントの実施形態の図である。 金属で裏打ちされた関節窩インプラントの実施形態の図である。 金属で裏打ちされた関節窩インプラントの実施形態の図である。 図４２Ａ～４２Ｄの金属で裏打ちされた関節窩インプラントの金属アンカーコンポーネントの図である。 図４２Ａ～４２Ｄの金属で裏打ちされた関節窩インプラントの金属アンカーコンポーネントの図である。 図４２Ａ～４２Ｃの金属で裏打ちされた関節窩インプラントを受け取るための凹部を備えて用意された関節窩の図である。 図４２Ａ～４２Ｃの金属で裏打ちされた関節窩インプラントを受け取るための凹部を備えて用意された関節窩の図である。 多孔性金属で裏打ちされた関節窩インプラント実施形態の図である。 多孔性金属で裏打ちされた関節窩インプラント実施形態の図である。 図４３Ａ～４３Ｂの多孔性金属で裏打ちされた関節窩インプラントの分解組立図である。 図４３Ａ～４３Ｂの多孔性金属で裏打ちされた関節窩インプラントの断面図である。 図４３Ｄにおいて示した領域Ａの詳細図である。 インプラントの関節面１１３０をまっすぐ見ている、図４３Ａ～３Ｂの多孔性金属で裏打ちされた関節窩インプラントの図である。 種々のモジュール方式の非周囲固定機能部を、図４３Ａ～４３Ｂの金属で裏打ちされた関節窩インプラントと組み合わせてどのように使用できるかを示す図である。 逆構成に変換されたインプラントの断面図である。テーパーの付いた円筒状の機能部をグレノスフィアと組み立てる。さらに、この円筒状のアタッチメントを通るネジ穴が存在することができる。 別の実施形態による、円形の骨嵌合リムを用いる関節窩インプラントの等角投影図である。 図４４Ａの関節窩インプラントの側面図である。 図４４Ａの関節窩インプラントの断面図である。 別の実施形態による、円形の骨嵌合リムを用いる関節窩インプラントの等角投影図である。 図４４Ａの関節窩インプラントの変形の断面図である。 図４４Ａの関節窩インプラントの変形の断面図である。 別の実施形態による円形の骨嵌合リムを用いる関節窩インプラントの等角投影図である。 図４５Ａの関節窩インプラントの側面図である。 別の実施形態による円形の骨嵌合リムを用いる関節窩インプラントの等角投影図である。 図４５Ｃの関節窩インプラントの側面図である。 図４４Ａ及び４５Ａに示す関節窩インプラントを受け取るための凹部を伴う関節窩がどのように用意され得るかを示す図である。 関節窩内に埋め込まれた図４４Ａまたは４５Ａの関節窩インプラントを示す図である。 図４４Ａ及び４５Ａに示す関節窩インプラントを受け取るための関節窩を用意するための切断器具の例を示す図である。 図４４Ａ及び４５Ａに示す関節窩インプラントを受け取るための関節窩を用意するための切断器具の例を示す図である。 別の実施形態による円形の骨嵌合リムを用いる関節窩インプラントの等角投影図である。 図４６Ａの関節窩インプラントの断面図である。

この典型的な実施形態の説明は、書面の説明全体の一部であると考えられる添付図面とともに読まれることが意図されている。図面の図は必ずしも一定の比率ではなく、特定の機能部が、明瞭さ及び簡潔さのために、一定の割合でまたはいくらか概略的な形で誇張されている場合がある。説明において、「水平方向」、「垂直方向」、「上」、「下」、「最上部」、及び「最下部」などの相対語ならびにそれらの派生語（たとえば、「水平方向に」、「下向きに」、「上向きに」など）は、その時に説明されている方向また説明中の図面の図に示されている方向を指すと解釈すべきである。これらの相対語は、説明の便宜上のものであり、通常は、特定の方向を要求することは意図していない。「内向き」対「外向き」、「長手方向」対「横方向」などを含む用語は、必要に応じて、互いに対して、または伸長の軸もしくは回転中心もしくは回転軸に対して解釈すべきである。取り付け、結合などに関する用語、たとえば「接続される」及び「相互接続される」は、特に明記のない限り、構造が直接または介在構造を通して間接的に互いに固定されるかまたは取り付けられる関係、ならびに可動または固定の両方の取り付けまたは関係を指す。単一の装置のみを例示しているが、用語「装置」はまた、本明細書で説明する方法のいずれか１つ以上を実行するために命令の組（または複数の組）を個別にまたは合同で実行する装置の任意の集まりを含むと解釈すべきである。用語「動作可能に接続される」は、関連する構造がその関係によって意図した通りに動作できるようにする取り付け、結合、または接続である。特許請求の範囲では、ミーンズプラスファンクション条項が用いられている場合、説明した機能を行うための書面の説明または図面によって説明、示唆、または明らかにされた構造をカバーすることが意図されており、構造的均等物だけでなく同等の構造も含む。

本明細書では、肩関節置換インプラントシステムの解剖学的な上腕骨頭または上腕骨コンポーネントと嵌合するように構成された関節面を有する種々の改善された関節窩インプラントが提供される。したがって、本明細書で用いる「上腕骨頭」への言及は、解剖学的上腕骨頭ならびにインプラント上腕骨頭の両方を含むと解釈すべきである。

図３～７に例示する実施形態によれば、リング様の構造を有するインレー関節窩インプラント１００が提供される。リング状の関節窩インプラント１００は、穴１０２を含むリング状本体１０１を有する。リング状本体１０１は、一方の側に設けられた関節面１１０と、反対側に設けられたベース面１０１ａと、を含む。穴１０２は、関節面１１０からベース面１０１ａまで、インプラント１００を通って完全に延びている。関節窩２４内に埋め込まれると、関節面１１０は、関節窩２４から外側に面して、関節窩の自然な関節面と置き換わる。関節面１１０は、上腕骨頭と嵌合するように構成されている。

この関節窩インプラントのリング形状によって、骨のリーマー加工／除去を最小限にしながら肩の安定化が可能にする。骨のリーマー加工／除去を最小限にすることは、手術部位の治療にとって有用である可能性がある。中心に穴を有するリング形状によって、関節窩は、接触の連続リングを維持しながら、種々の嵌合部品の曲率をサポートすることができる。これは、理論上の一点接触（材料の変形を考慮していない）を有する従来の関節面とは異なっている。さらに、リング接触のこの性質によって、嵌合する上腕骨の球面ヘッドに自動調心力がもたらされる。自動調心は、上腕骨頭が関節窩から離れないようにするのに役立つのに好適である。

穴１０２は、任意の所望の形状及び任意のサイズとすることができる。たとえば、いくつかの実施形態では、穴１０２は、図示したように円形の輪郭を有することができる。いくつかの他の実施形態では、穴は、多角形の輪郭を有するように構成することができる。多角形は、正多角形または不規則な多角形とすることができる。いくつかの実施形態では、穴１０２は、保存されている領域をリング状インプラント１００が囲むように無傷のままでいることが望ましい患者の関節窩の領域の形状に一致するようにカスタマイズされた患者固有の不規則な形状の穴として構成することができる。

関節面１１０の曲率は、任意の所望の輪郭を有するように構成することができる。いくつかの実施形態では、関節面１１０の曲率は球面とすることができる。

図３を参照して、関節窩２４は、リング状の関節窩インプラント１００が配置されるリング状凹部２４ａを備えて用意される。図４に、リング状凹部２４ａ内に着座するリング状の関節窩インプラント１００を示す。図５に、着座したリング状の関節窩インプラント１００の断面図を示す。リング状本体１０１の底面１０１ａは、リング状凹部２４ａの底面と接触している。図６の断面図は、リング状の関節窩インプラント１００の関節面１１０と嵌合する上腕骨頭２２を示す。

リング状本体１０１及びリング状凹部２４ａの対応する表面は、密着をもたらし、関節窩インプラント１００が凹部２４ａ内にしっかりと着座できるように構成されている。リング状本体１０１のベース面１０１ａ及びリング状トラフ２４ａの底面は、関節窩インプラント１００がリング状凹部２４ａ内に挿入されたときに２つの表面が密接に接触することを確実にするために、互いの輪郭に一致するように輪郭形成されている。例示した例では、ベース面１０１ａ及びリング状凹部２４ａの底部は平坦である。しかし、いくつかの実施形態では、ベース面１０１ａは、凹面、凸面、または平坦とすることができ、リング状トラフ２４ａの底面は相補的な輪郭を有する。同様に、リング状の関節窩インプラント１００の内面１０５及び外面１０３は、ベース面１０１ａに実質的に直交する。リング状凹部２４ａは、凹部２４ａの底面に実質的に直交する内面２４ａ２及び外面２４ａ１を含む。（図５を参照）。関節窩インプラント１００が、埋め込みのためにリング状凹部２４ａ内に挿入されると、関節窩インプラント１００及びリング状凹部２４ａの対応する表面が互いに接触して、関節窩インプラント１００を所定の位置に確実に保持する。

いくつかの実施形態では、リング状の関節窩インプラント１００を、全体的または部分的に、特に関節面１１０を形成する部分を、たとえば、ポリエチレン（たとえば超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ））、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの合成材料で形成することができる。本明細書におけるＵＨＭＷＰＥへのすべての言及には、ビタミンＥ拡散ＵＨＭＷＰＥなどの整形外科用途におけるＵＨＭＷＰＥのすべての変種が含まれる。好ましい実施形態では、リング状の関節窩インプラント１００は、全体的または部分的に、特に関節面１１０を形成する部分を、ヒドロゲル材料で形成することができる。

本明細書で言及するヒドロゲル材料は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）で形成される架橋された親水性ポリマー鎖から生じる３次元固体を指す。ヒドロゲル材料は、ＰＶＡに加えて、たとえば、他のヒドロゲル、他のポリマー材料、添加物などの１つ以上の他の材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、本明細書で開示したインプラント中のヒドロゲルのＰＶＡ含有量は、約４０重量％とすることができる。ヒドロゲルのＰＶＡ含有量は、特定の応用例に応じて、約１０重量％～約８０重量％の範囲とすることができる。

ヒドロゲルは、水、生理食塩水、他の液体、それらの組み合わせなどを含むことができる。いくつかの実施形態では、特定の状況下では、生理食塩水は、埋め込み後に周囲の解剖学的組織との浸透性バランスを維持するのに役立つ可能性があるため、生理食塩水は水よりも好ましい場合がある。インプラント中のヒドロゲル成分の正確な組成は、特定の応用例における最適な性能が得られるように選択して、所望のまたは必要な強度、耐荷重能力、圧縮性、柔軟性、寿命、耐久性、弾力性、摩擦係数、ならびに／または他の特性及び特徴を実現することができる。

いくつかの実施形態では、リング状の関節窩インプラント１００及び本明細書で開示した関節窩インプラントの他のすべての実施形態のこのようなヒドロゲル部分（複数可）は、薬物送達のために処方することができ、及び／または成長因子及び／または細胞を播種することができる。このような実施形態では、ヒドロゲル成分は以下のうちの１つ以上を含むことができる。軟骨細胞、成長因子、骨形成タンパク質、コラーゲン、ヒアルロン酸、核酸、及び幹細胞。インプラント中に含まれるこのような因子及び／または任意の他の材料は、関節部位におけるインプラントの長期固定を助長及び／または促進するのに役立つことができる。

リング状の関節窩インプラントを、用意された関節窩２４内に、種々の方法を用いて取り付けることができる。図７に、関節窩２４内にインプラントを固定するために、ベース面１０１ａに沿って１つ以上のペグ１２０を含むことができるリング状の関節窩インプラント１００の実施形態を示す。ペグ１２０のそれぞれは、骨２４内にインプラント１００を固定するために骨セメントを収容するための１つ以上のスロット１２２を含むことができる。リング状の関節窩インプラントのこの実施形態を用いるためには、関節窩２４を、ペグ１２０に対する対応する穴を備えて用意する必要がある。骨を用意する手順について以下に説明する。

図８において、関節窩２４内へのセメントレス固定に対して構成されたリング状の関節窩インプラント１００の別の実施形態を示す。この実施形態では、関節窩インプラント１００は、関節窩インプラント内への骨の内部成長のために、Ｗｒｉｇｈｔ Ｍｅｄｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．のＡＤＶＡＮＣＥ（登録商標）ＢＩＯＦＯＡＭ（商標）などの多孔性の小柱金属材料１０４によってコーティングされた外面１０３の少なくとも一部を含む。コーティングされた小柱金属材料の構造は、小柱骨のそれと似ている。いくつかの実施形態では、リング状の関節窩インプラント１００の内面１０５の少なくとも一部（複数可）も、小柱金属材料によってコーティングすることができる。

セメントレス固定用に構成されたリング状の関節窩インプラント１００のいくつかの実施形態では、骨嵌合ベース面１０１ａを含むリング状の関節窩インプラント１００の大部分は、多孔性の小柱金属材料で形成することができ、関節面部分は、多孔性の小柱状材料に結合したヒドロゲルで形成することができる。

図９～１７を参照して、リング状の関節窩インプラント１００を受け取るための関節窩２４を用意するための対応する手順を開示する。図９に示すのは、関節窩２４上に配置された、関節窩２４の中心を特定するためのドリルガイド２００である。ドリルガイド２００は、ガイド穴２０１と、ガイド穴２０１の中心軸に直交してガイド穴２０１から半径方向に延びる複数のアーム２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、及び２０２ｄと、を含む。アーム２０２ａ～２０２ｄのそれぞれには、アームの終端にエッジガイド２０５が設けられている。図１０の斜視図から分かるように、エッジガイド２０５のそれぞれは、それぞれのアームに直交して延び、図示したように関節窩２４の周縁にまたがって用いるように構成されている。図９に示すように、ドリルガイド２００の好ましい実施形態では、アーム２０２ａ及び２０２ｃの２つは、互いに１８０°離れてガイド穴２０１から延びている。残りの２つのアーム２０２ｂ及び２０２ｄは、アーム２０２ｃにまたがって配置されている。すべてのアームがガイド穴２０１の中心軸に直交するようにガイド穴２０１から延びているので、アームは同じ平面内にある。

アーム及びそれらのエッジガイド２０５の配置により、エッジガイド２０５は、図示したように関節窩２４の周囲に沿って適合することができるため、ガイド穴２０１は幾何学的中心を自動的に位置決める。患者の間で異なるサイズの関節窩に対応するために、ドリルガイド２００は種々の段階的なサイズで設けることができる。

適切なサイズのドリルガイド２００を、図９に示したように関節窩２４上に配置した後に、ガイド穴２０１を介して関節窩２４内に穴をドリル加工する。次に、図１０に示すように、ピンＰをドリル加工した穴内に挿入する。図１１及び１３を参照して、ピンＰを所定の位置に配置したら、ドリルガイド２００を取り外し、リーマー２２０を用いて、関節窩２４内にリング状トラフ２４ａを刻む。

関節窩２４上のドリルガイド２００の配置は、視覚的に、またはＷｒｉｇｈｔ Ｍｅｄｉｃａｌ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙのＢｌｕｅｐｒｉｎｔ（商標）の３Ｄ手術計画システムを用いて、達成することができる。さらに、ドリルガイド２００は、Ｂｌｕｅｐｒｉｎｔ（商標）システムを用いて製造された患者固有の器具とすることができる。

図１３及び１４に示すように、リーマー２２０は概ね、ベルソーのような形をしており、マンドレル部分２２３及び円筒状ブレード部分２２２を含む。円筒状ブレード部分２２２は、トラフ２４ａを形成する幅２２２ｗを有する切断端２２２ｃを有する。円筒状ブレード部分２２２は、外壁２２２ａ及び内壁２２２ｂを有する。切断端２２２ｃと外壁及び内壁２２２ａ、２２２ｂとによって画定される２つの円周縁が、刃先を形成する。外壁及び内壁２２２ａ、２２２ｂはさらに、切断動作、ならびにリーマー加工手順中の骨切断破片の放出を助ける溝２２２ｇを含むことができる。溝２２２ｇの形状及び寸法は、リーマー２２０のリーマー加工効率を最適化するように変更することができる。マンドレル部分２２３の中心には、穴２２１が設けられているため、リーマー２２０をピンＰ上に配置することができる。マンドレル部分２２３は、駆動工具嵌合部分２２５を含む。駆動工具嵌合部分２２５は、リーマー加工動作のためにリーマー２２０を回転させることができる外科用ハンドドリルなどの駆動工具と嵌合するように構成されている。

関節窩インプラント１００が、関節窩２４内にインプラントを固定するための複数のペグ１２０を有する図７に示す実施形態である場合、図１５に示すドリルガイド２４０を用いて、トラフ２４ａの底部においてペグ１２０を受け取るための止まり穴を用意することができる。ドリルガイド２４０は、ドリルガイド２４０がトラフ２４ａと位置合わせするように、ピンＰ上を滑るように構成されている。図１６は、図７に示す関節窩インプラント１００実施形態を受け取るためのトラフ２４ａ及び止まり穴２４ｈを備えて用意された関節窩２４の図である。

図１７～２１を参照して、インレー構成で関節窩内に埋め込まれるように構成された関節窩インプラント３００の実施形態を開示する。図１７に、関節窩２４内に埋め込まれた状態の関節窩インプラント３００を示す。図１８は、関節窩インプラント３００の実施形態の側面図である。図１９は、関節窩インプラント３００の等角投影図である。関節窩インプラント３００は、関節面３３０及び反対側のアンカー表面３２２を含む本体３１０を含む。関節窩インプラント３００は、関節窩インプラント３００によって置き換えられる関節窩２４の関節面を最大にする形状を有するように構成することができる。関節面３３０は、関節窩２４の解剖学的関節面を再現するように輪郭形成されている。いくつかの実施形態では、アンカー表面３２２は、そこから延びる支柱、フィン付きアンカー、またはキールなどの１つ以上の固定機能部を含む。図示した例示例では、３つのアンカー３２５がアンカー表面３２２から延びている。

図１７に示すように、関節窩インプラント３００のサイズ及び形状は、関節窩インプラント３００を受け取るための凹部を備えて用意された関節窩２４内に埋め込まれるように設定される。関節窩インプラント３００及びリング状の関節窩インプラント１００などのインレー関節窩インプラントは、関節窩２４の全表面よりも小さい。したがって、インレー構成により、関節窩の関節面の欠陥または損傷部分だけを置き換えることができ、本来の関節窩の骨材料を乱すことを最小限にする。

いくつかの実施形態では、１つ以上のアンカー３２５のそれぞれは、１つ以上の骨セメントポケット３２７を含むことができる。関節窩インプラント３００を、関節窩２４内に用意された対応する凹部内に固定しているとき、骨セメントを用いてインプラントの固定を強化することができる。アンカー３２５内のポケット３２７のそれぞれは、ある量の骨セメントを保持して、関節窩インプラント３００の固定を助ける。

いくつかの実施形態では、関節窩インプラント３００を、全体的または部分的に、特に関節面１１０を形成する部分を、たとえば、ポリエチレン（たとえば超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ））、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）など合成材料で形成することができる。好ましい実施形態では、関節面３３０を、前述したヒドロゲル材料で形成することができる。

いくつかの実施形態では、関節窩インプラント３００を、好適な外科グレードの金属または金属合金で形成することができる。いくつかの例は、コバルトクロム合金及びチタン合金である。関節窩インプラント３００が金属または金属合金で形成される場合、インプラントの本体３１０は、金属によって与えられる付加的な剛性及び強度のために、より薄くすることができる。関節窩インプラント３００の金属実施形態では、アンカー表面３２２を、インプラント３００が埋め込まれた後の骨組織の内部成長を促進するために、前述した多孔性の小柱状金属コーティングによってコーティングすることができる。いくつかの実施形態では、インプラント３００の側壁３１０ｓ（図１８を参照）の一部も、多孔性の小柱状金属コーティングによってコーティングすることができる。

図２０～３１を参照して、関節窩インプラント３００を受け取るための関節窩２４を用意するための対応する手順を開示する。最初に、ドリルガイド３０を関節窩２４上に配置して、ガイドピン用の２つの止まり穴をドリル加工するための場所を特定する。関節窩２４上のドリルガイド３０の配置は、視覚的に、またはＷｒｉｇｈｔ Ｍｅｄｉｃａｌ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙのＢｌｕｅｐｒｉｎｔ（商標）３Ｄ手術計画システムを用いて、達成することができる。いくつかの実施形態では、ドリルガイド３０は、Ｂｌｕｅｐｒｉｎｔ（商標）３Ｄ手術計画システムを用いて製造された患者固有の器具とすることができる。

ドリルガイド３０は、２つのドリルガイド穴３７ａ、３７ｂが設けられた主本体３１を含む。主本体３１は、主本体３１から外側に延びる複数のアーム３２を含む。アーム３２は、アーム３２の端部に設けられたエッジガイド３５で終わる。エッジガイド３５のそれぞれは、それぞれのアームに直交して延び、図２０及び２１に例示するように、関節窩２４の周縁にまたがって用いられるように構成されている。ドリルガイド３０は、異なる患者における異なるサイズの関節窩に対応するように種々のサイズで設けることができる。関節窩２４上に適切なサイズのドリルガイド３０を配置すると、２つのドリルガイド穴３７が所望の位置に配置される。ドリルガイド３０が所望の位置に配置されたら、ガイド穴３７を用いて、２つの止まり穴を関節窩２４内にドリル加工する。次に、２つのガイドピンＰ１、Ｐ２を、関節窩２４内のドリル加工された止まり穴内に配置して、ドリルガイド３０を取り外す。図２２～２３を参照。

次に、一連の骨リーマー加工手順を行って、関節窩インプラント３００を受け取るために関節窩２４内に適切な形状の凹部を形成する。図２４を参照して、ピンＰ１、Ｐ２によってガイドされるスペードドリルＳを用いて、２つの広くて浅い止まり穴（たとえば凹部）を形成する。図２５に、こうして形成された第１の浅い止まり穴２４ｂを示す。例示した例では、ガイドピンＰ１を最初に用いて第１の止まり穴２４ｂを形成したが、他のガイドピンＰ２を最初に用いることもできた。この手順をガイドピンＰ２上で繰り返して、図２６に示すように第２の浅い止まり穴２４ｃを形成する。２つの浅い止まり穴２４ｂ及び２４ｃは、示したように重なって、単一の浅い凹部２４ｄを形成する。浅い止まり穴の深さは、関節窩インプラント３００の厚さに対応するように決定する。

図２７～２９を参照して、クッキーカッタータイプの骨切断デバイス３９を適用して、関節窩インプラント３００を受け取るための浅い凹部２４ｄに対する最終的な輪郭を作成する。骨切断デバイス３９の刃先３９ｃは、図２８に示す点線Ｃに沿って２つの浅い止まり穴２４ｂ、２４ｃの間で骨を切断するように成形されている。この結果、２つの浅い止まり穴２４ｂ、２４ｃ間の余分な骨材料が取り除かれて、図３０に示すように、関節窩インプラント３００の輪郭を有する凹部２４ｄが関節窩２４内に形成される。クッキーカッタータイプの骨切断デバイス３９のガイド及び位置合わせを助けるために、骨切断デバイスに、ピンＰ１、Ｐ２上をスライドするように骨切断デバイス３９上に適切なサイズで配置された２つのガイド穴３９ａ及び３９ｂを設けることができる。骨切断デバイス３９が所定の位置にあり、刃先３９ｃが意図する切断線Ｃと接触すると、骨切断デバイス３９を叩いて骨内に切り込むことができる。

図３０を参照して、骨切断デバイス３９は、さらなるドリルガイド穴３９ｅをさらに含むことができる。ドリルガイド穴３９ｅは、関節窩インプラント３００上に設けることができるアンカー３２５を受け取るための止まり穴をドリル加工するために用いることができる。図３２は、埋め込まれた関節窩インプラント３００の断面図である。図３３に、関節窩インプラント３００の関節面と相互に作用する上腕骨頭インプラントＨ１の例を示す。

図３４Ａ～３４Ｂを参照して、別のインレー構成で関節窩内に埋め込まれるように構成された関節窩インプラント４００の実施形態を開示する。関節窩インプラント３００と同様に、インプラント４００は、インプラント４００によって置き換えられる関節窩２４の関節表面積を最大にする形状で構成することができる。図３４Ａに、関節窩インプラント４００の上面（すなわち、関節面４３０側）の等角投影図を示す。図３４Ｂは、底面からの関節窩インプラント４００の等角投影図である。関節窩インプラント４００は、関節面４３０及び反対側のアンカー表面４２２を有する本体４１０を含む。関節面４３０は、関節窩２４の自然の関節面を模倣するように輪郭形成されている。関節面４３０は、上腕骨頭と、それが自然のものであろうと人工のものであろうと、解剖学的に協同するように意図された凹面プロファイルを含む。アンカリング表面４２２は、用意された関節窩にインプラントが埋め込まれた後に関節窩への関節窩インプラント４００の結合を高めるために骨組織の内部成長を促進することができるＷｒｉｇｈｔ Ｍｅｄｉｃａｌ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙのＡＤＡＰＴＩＳ（商標）などの多孔性の小柱金属材料をコーティングすることができる。

アンカーリングキール４２５がアンカー表面４２２から延びている。アンカーリングキール４２５は、インプラント４００を関節窩２４内にインレー構成で確実に固定して、インプラント４００が埋め込まれた後のその揺動を最小限にするかまたは防止するように構成されている。キール４２５は長手軸Ｘ－Ｘに沿って延びる。キール４２５は好ましくは、その横断寸法または幅よりも大きい長手方向の寸法または長さを含む。キール４２５は、関節窩インプラント４００の長手軸に沿って配向された長さで、関節窩インプラントの本体４１０に取り付けられた細長い尾根または直立した構造の構造を有することができる。キール４２５の長手軸Ｘ－Ｘに沿った長さは、関節窩インプラント４００の本体４１０より大きく、より小さく、または同じとすることができる。キール４２５は、種々の突起物、凹部、アンカー部材、及び穴を含むことができる概ね平面の側面を有することができる。

図３４Ｂに示す例示した例では、キール４２５は、横断穴４２７を含み、インプラント４００がセメントで固定される場合、それを固定するためのセメントブリッジの形成を可能にする。関節窩インプラント４００がセメントで固定されない場合、穴４２７は、骨ブリッジの形成を可能にする可能性がある。いくつかの実施形態では、穴４２７を用いて、骨ネジなどの１つ以上の留め具を受け取ってもよい。

次に、関節窩インプラント４００を受け取るための関節窩２４を用意するプロセスについて、図３５Ａ～３６Ｂと関連して説明する。プロセスは、ミリングガイド４０を用いて、関節窩２４の関節面から関節窩２４の一部を取り除き、インプラント４００を受け取ることができる浅い凹部を形成すること、を含む。ミリングガイド４０は、中心に開口部４２があるリング様構造を有する。図３６Ａを参照して、ミリングガイド４０を関節窩２４上の所望の場所に配置した後、開口部４２によって、リーマービット５５を用いて取り除くための関節窩２４の領域へのアクセスが可能になる。図３６Ａに対する説明文に示すように、リーマービットを用いたミリング作業のための任意の経路例は、開口部４２の内部に示した矢印が示すとおりとすることができる。リーマービットに対する移動方向は、リーマーが開口部４２内に維持される限り、任意の方向とすることができる。リーマービットを用いた後に、何らかの骨材料が部位に、特に開口部４２の中心に残っている場合、骨材料を骨鉗子ドリルビットを用いて取り除いて、骨の用意を完了することができる。

図３６Ｂを参照して、ミリング動作の結果、関節窩インプラント４００を受け取るように成形された関節窩２４内に形成された浅い凹部２４ｆが得られる。キール用のスロット２４ｇを、パンチツールを用いて形成することができる。

開口部４２の形状は、任意の所望の形状とすることができる。それは円形、楕円形、梨状などにすることができる。関節窩と接触するミリングガイド４０の裏側は、すべての患者に対して広く使用できる平坦とすることもできるし、表面を、患者固有の輪郭を有するカスタマイズされた表面によって予め形成することもできる。またミリングガイド４０は、後続のリーマー加工手順中にミリングガイド４０を所定の位置に一時的に取り付けるための固定ピン／タック５０を収容するためのリング様構造上に設けられた複数の穴４３を含む。例示した例では、ミリングガイド４０は３つのこのような穴４３を有する。ピン５０は、その長さの中央に穴４３よりも大きい直径を有する肩５２を含んでいるため、ピン５０を図３５Ｂに示すように所定の位置に配置した後に、ミリングガイド４０はピン５０を滑り上がることができない。

図３７Ａ～３７Ｃを参照して、別の実施形態による関節窩インプラント５００を開示する。関節窩インプラント５００は、関節窩内に用意された凹部にしっかりと圧入されて、損傷した自然の関節面と置き換わるように構成されている。関節窩インプラント５００は、一方の側に関節面５３０、反対側にアンカリング表面５２０を有する円形の本体５１０と、円形の本体５１０の周囲に沿って延びる環状の側壁５１１と、を含む。関節面５３０は、関節窩の自然の関節面を模倣する略凹面によって輪郭形成されている。関節面５３０は、上腕骨頭と解剖学的に協同するように構成されている。

関節面５３０は、上腕骨頭と嵌合することが意図された関節面に適した表面仕上げを有する。アンカリング表面５２０は略平坦で、用意された関節窩の皮質骨と接触することが意図されている。アンカリング表面５２０は、関節窩内に用意された凹部にインプラントが圧入された後に関節窩への関節窩インプラント５００の結合を高めるために骨組織の内部成長を促進することができるＷｒｉｇｈｔ Ｍｅｄｉｃａｌ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙのＡＤＡＰＴＩＳ（商標）などの多孔性の小柱金属材料によって、コーティングすることができる。

関節窩インプラント５００の圧入機能を可能にするために、環状の側壁５１１は、環状の側壁５１１に沿って設けられた複数の保持脚５１２を含む。関節窩インプラント５００。いくつかの実施形態では、保持脚５１２は、保持脚５１２のそれぞれが、図３７Ｃの断面図に示すようにＵ字形の板バネとして形成されるように、関節面５３０に向かって折り返される環状の側壁５１１の延長部分である。保持脚５１２のＵ字形の板バネ形状のそれぞれは、開いた構成であり、半径方向内側方向に弾性的に圧縮可能である。Ｕ形状は、インプラント５００の関節面５３０側に向かって開いている。関節窩内に形成された浅い凹部２４ｈ（図３７Ｇを参照）にインプラント５００を圧入するために、凹部は、保持脚５１２の外面によって画定される関節窩インプラント５００の外径よりもわずかに小さい直径を有しなければならない。したがって、関節窩内に形成された浅い環状の凹部内に関節窩インプラント５００を挿入すると、保持脚５１２は、インプラント５００が押し込まれたときに円形の凹部の側壁によって弾性的に圧縮される。保持脚５１２によって環状の凹部２４ｈの側壁に対して及ぼされる外向きのバネ力によって、インプラント５００が凹部内に確実に保持される。保持脚５１２が骨内に圧縮されて、アンカリングの品質を改善する。関節窩２４の表面に向かって開いている保持脚５１２のＵ字形の構成のために、インプラント５００が凹部から外側に引っ張られるほど、保持脚５１２は周囲の骨内へと半径方向外側に広がって、インプラント５００を埋め込まれた位置にしっかりと保持する。

関節窩インプラント５００は、チタン、ＣｏＣｒ合金などの金属、またはＵＨＭＷポリエチレンなどの高弾性率ポリマーで形成することができる。好ましくは、関節窩インプラント５００は、単一部片構成として一体に形成する。必須ではないが、好ましくは、保持脚５１２及び円形の本体５１０は、単一材料から形成される。関節窩インプラント５００の厚さ及び直径は、手術部位の状態に対して任意の所望する値になるように選択することができる。

図３７Ａ～３７Ｃに示す例では、関節窩インプラント５００は略円形またはディスク状の輪郭形状を有する。しかし、関節窩インプラント５００は、このような円形状に限定されず、任意の所望の非円形の輪郭形状を有するように設けることができる。たとえば、関節窩インプラント５００は、図１８に示すインプラント３００及び図３４Ａに示すインプラント４００と同様の関節窩様の輪郭形状を有することができる。

図３７Ｄ～３７Ｆは、図３７Ａ～３７Ｂの関節窩インプラントを受け取る関節窩を用意する手順の例を示す図である。図３７Ｄを参照して、ピンＰ４を関節窩２４内の所望の場所に配置する。適切なピンガイド器具またはＷｒｉｇｈｔ Ｍｅｄｉｃａｌ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙのＢｌｕｅｐｒｉｎｔ（商標）３Ｄ手術計画システムを用いて、ピンＰ４を所望の場所に配置することができる。次に、図３７Ｅを参照して、カニューレを挿入した２イン１リーマー６０をピンＰ４上でスライドさせて、図３７Ｆに詳細に示すように、周囲に沿った環状の凹部２４ｈに囲まれた円形の実質的に平坦な表面２４ｋを含む円形の凹部を関節窩２４内に形成する。円形の平坦面２４ｋは、インプラントが凹部内に圧入されたときに、インプラント５００のアンカリング表面５２０を収容するように形成する。環状の凹部２４ｈは、インプラント５００の保持脚５１２を受け取る。リーマー６０は、骨対向側に円形の平坦面を有するディスク形状の本体６３を備える環状の切断リング６４を含む。また切断リング６４の骨対向側の円形の平坦面は、関節窩を切断する研磨面である。図３７Ｇを参照して、円形の凹部が形成された後、ピンＰ４を取り除いて、関節窩インプラント５００を凹部内に圧入する。図３７Ｈに、完全に着座したインプラント５００を示す。図３７Ｉは、完全に着座した関節窩インプラント５００の断面図である。

図３８Ａ～３８Ｂを参照して、別の実施形態による圧入関節窩インプラント６００を提供する。関節窩インプラント６００は、関節窩内に用意された凹部内にしっかりと圧入されて、損傷した自然の関節面と置き換わるように構成されている。関節窩インプラント６００は、一方の側に関節面６３０、反対側にベース面６２０を含む円形の本体６１０と、円形の本体６１０の周囲に沿って延びる環状の側壁６１１と、を含む。環状の側壁６１１は、２つの隣接する溝の間に形成されたブレード６１２を伴う複数の溝を含む溝付き表面である。関節窩インプラント６００は、関節窩２４内に用意された円形の凹部内に圧入されることが意図されている。関節窩インプラント５００に対する図３７Ｆ～３７Ｇに示した円形の凹部と同様に、関節窩インプラント６００のために用意した円形の凹部も、圧入関節窩インプラント６００のベース面６２０の輪郭を収容する環状の凹部２４ｈに囲まれた円形の平坦面２４ｋを含む。これは、円形の凹部内に完全に着座した圧入関節窩インプラント６００の図３８Ｅの断面図に見ることができる。複数のブレード６１２は周囲の骨と干渉して、確実な圧入を達成する。

関節面６３０は、関節窩の自然の関節面を模倣する略凹面によって輪郭形成されている。関節面６３０は、上腕骨頭と、それが自然のものであろうと人工のものであろうと、解剖学的に協同するように構成されている。

関節面６３０は、自然上腕骨頭または人工上腕骨頭と嵌合することが意図された関節面に適した表面仕上げを有する。アンカリング表面６２０は略平坦で、用意された関節窩の皮質骨と接触することが意図されている。アンカリング表面６２０は、関節窩内に用意された凹部内にインプラントが圧入された後に関節窩への関節窩インプラント６００の結合を高めるために骨組織の内部成長を促進することができるＷｒｉｇｈｔ Ｍｅｄｉｃａｌ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙのＡＤＡＰＴＩＳ（商標）などの多孔性の小柱金属材料によって、コーティングすることができる。

関節窩２４内に圧入インプラント６００を埋め込むための関節窩２４を用意する手順は、前述した３７Ｄ～Ｆ図に例示した手順と同様である。この手順を用いて、環状の凹部２４ｈに囲まれた円形の平坦面２４ｋを含む円形の凹部を形成する。次に、インプラント６００を円形の凹部内に圧入する。図３８Ｄ及び図３８Ｅの断面に、完全に着座した関節窩インプラント６００の図を示す。

関節窩インプラント６００は、チタン、ＣｏＣｒ合金などの金属、またはＰＥＥＫで形成することができる。好ましくは、関節窩インプラント６００は、単一部片構成として一体に形成する。関節窩インプラント６００の厚さ及び直径は、手術部位の状態に対して任意の所望する値に選択することができる。

図３９Ａ～３９Ｆは、本開示の別の実施形態による関節窩インプラント７００を示す図である。関節窩インプラント７００は、一方の側に関節面７３０、反対側にアンカリング表面７２０を含む円形の本体７１０と、関節面７３０から離れる方向に向かって円形の本体７１０の周囲から延びる複数の柔軟な脚部７１２と、を含む。したがって、関節窩インプラント７００の全体的な形状は、全般的にボトルキャップに似ている。

関節窩インプラント７００は、その埋め込み前構成からその埋め込み構成に、塑性変形によって変換することができる。図３９Ａ～３９Ｃは、関節窩インプラント７００をその埋め込み前構成で示す図であり、図３９Ｄ～３９Ｆは、関節窩インプラント７００をその埋め込み構成で示す図である。

埋め込み前構成では、円形の本体７１０は浅いドーム状の構成であるため、図３９Ａ～３９Ｃに示すように、関節面７３０は凸面であり、反対側のアンカリング表面７２０は凹面である。好ましくは、柔軟な脚部７１２は、インプラント７００の長手軸Ｌに実質的に平行にまたはそれに向かって、円形の本体７１０の周囲から延びる。長手軸Ｌは、円形の本体７１０の中心を通って画定される。ここで実質的に平行であるとは、平行またはほぼ平行であることを意味する。この構成は、図３９Ｃの断面図に見ることができる。柔軟な脚部７１２を長手軸Ｌに実質的に平行に維持することで、凹部が用意された関節窩２４内にインプラント７００を挿入することができる。

埋め込み構成では、インプラントの円形の本体７１０は可塑的に変形されているため、ここでは、その埋め込み前構成とは反対方向に湾曲している。ここでは、図３９Ｄ～３９Ｆに示すように、関節面７３０は凹面であり、反対側のアンカリング表面７２０は凸面である。この埋め込み構成では、円形の本体７１０の湾曲方向のために、周囲に沿った柔軟な脚部７１２はここでは、半径方向外側に（すなわち、長手軸Ｌから離れるように）延びている。この構成は、後にさらに説明するように、関節窩２４内に用意された凹部の内部に関節窩インプラント７００を固定するのに役立つ。

図３９Ｇ～３９Ｌの図を参照して、次に、関節窩２４を用意して関節窩インプラント７００を埋め込む手順について説明する。最初に、図３９Ｇ、図３７Ｄ～３７Ｆに例示した手順を用いて、関節窩インプラント７００を受け取るために関節窩２４内に凹部を形成する。図３９Ｇを参照して、ピンＰ４を、関節窩２４内の所望の場所に配置する。適切なピンガイド器具またはＷｒｉｇｈｔ Ｍｅｄｉｃａｌ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙのＢｌｕｅｐｒｉｎｔ（商標）３Ｄ手術計画システムを用いて、ピンＰ４を、関節窩インプラント７００を中心に置く必要がある場所に基づいて、所望の場所に配置することができる。次に、図３９Ｈを参照して、カニューレを挿入した２イン１リーマー７０をピンＰ４上でスライドさせて、関節窩インプラント７００を受け取るための円形の凹部を作成する。リーマー７０は、骨対向側に円形の研磨面７３を有するディスク形状の本体を備えた環状の切断リング７４を含む。円形の研磨面７３は平坦ではなく、図３９Ｉの詳細な断面図に示すように曲率を有する。この湾曲面７３は、研磨している骨表面に向かって凸である。したがって、２イン１リーマー７０は、図３９Ｊに詳細に示すように、周囲に沿った環状の凹部２４ｈに囲まれた円形の凹面２４ｋを含む凹部を関節窩２４内に形成する。円形の凹面２４ｋは、インプラント７００が、埋め込み構成にあるときに、そのアンカリング表面７２０を収容するように形成する。

図３９Ｋ及び３９Ｌを参照して、関節窩２４内に適切なサイズの凹部を形成した後に、埋め込み前構成にある関節窩インプラント７００を凹部２４ｈ内に挿入する。インプラント７００の柔軟な脚部７１２は、環状の凹部２４ｈ内に受けられる。図示したように、関節面７３０は凸面である。柔軟な脚部７１２は、インプラント７００の長手軸Ｌに実質的に平行にまたはそれに向かって延びるため、凹部２４ｈ内に挿入されたときに干渉しない。図３９Ｍに、凹部内に挿入された後の関節窩インプラント７００の断面図を示す。

次に、図３９Ｎを参照して、インパクタ８０を用いて関節面７３０を押し下げて、インプラント７００をその埋め込み構成に塑性変形する。インパクタ８０は、インプラント７００がその埋め込み構成に変形された後に、関節面７３０の凸曲率と実質的に一致する曲率を有する凸状の先端８２を含む。図３９Ｏ及び３９Ｐに、その埋め込み構成に変形された後のインプラント７００を示す。ここで、インプラント本体７１０は、埋め込み構成に変形されるため、関節面７３０は凹面となる。ここで、インプラント７００の反対側のアンカリング表面７２０は凸面であり、関節窩２４内の凹部の円形の凹面２４ｋの凹面と接触している。

関節窩インプラント７００の埋め込み構成では、関節面７３０は、関節窩の自然の関節面を模倣する略凹面によって輪郭形成されている。関節面７３０は、上腕骨頭と、それが自然のものであろうと人工のものであろうと、解剖学的に協同するように構成されている。

関節面７３０は、自然上腕骨頭または人工上腕骨頭と嵌合することが意図された関節面に適した表面仕上げを有する。アンカリング表面７２０は略平坦で、用意された関節窩の皮質骨と接触することが意図されている。アンカリング表面７２０及び／または柔軟な脚部７１２は、インプラントが圧入されて埋め込まれた後に関節窩への関節窩インプラント７００の結合を高めるために骨組織の内部成長を促進することができるＷｒｉｇｈｔ Ｍｅｄｉｃａｌ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙのＡＤＡＰＴＩＳ（商標）などの多孔性の小柱金属材料によってコーティングすることができる。

インプラント７００は、ＣｏＣｒ、ニチノール、またはチタンなどの金属で形成することができる。好ましくは、関節窩インプラント７００は、単一部片構成として一体に形成する。必須ではないが、好ましくは、保持脚７１２及び円形の本体７１０は、単一材料から形成される。関節窩インプラント７００の厚さ及び直径は、手術部位の状態に対して任意の所望する値に選択することができる。インプラント７００を形成する材料の弾性率が高いため、インプラントが埋め込み前構成から埋め込み構成に変形されているとき、移行は、インパクタ８０によって凸状のアンカリング表面に及ぼされる力７３０が閾値レベルに達して、インプラントの本体７１０が埋め込み前構成から埋め込み構成にポップすると、直ちに起こる。

前述したように、インプラント７００が図３９Ｄ～３９Ｆに示すその埋め込み構成にあるとき、柔軟な脚部７１２は半径方向外側に広がっている。したがって、図３９Ｐの断面図に示すように、インプラント７００が、関節窩２４内の凹部内に着座している間にその埋め込み構成に変換されると、脚部７１２は、外側に広がりながら環状の凹部２４ｈの外壁に付き合わされる。これにより、インプラントが凹部内に固定される。脚部７１２及び／またはアンカリング表面７２０上にコーティングすることができるＷｒｉｇｈｔ Ｍｅｄｉｃａｌ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙのＡＤＡＰＴＩＳ（商標）などの多孔性の小柱金属材料によって、関節窩２４内でのインプラント７００の長期間固定がさらに強化される。

図４０Ａ～４１Ｆを参照して、ＵＨＭＷＰＥまたはＰＥＥＫなどの高弾性率ポリマー材料で一体に形成された関節窩への固定を改善するように構成されたインレー関節窩インプラントの実施形態を、開示する。これらのインプラントは、本明細書では「全ポリマー」インプラントと言う。全ポリマー関節窩インプラントは、インプラント本体の周囲（または円周）に沿って設けられたかまたはインプラント本体の外周を越えて延びさえもする１つ以上の周囲固定機能部を含むことができる。固定機能部のこのような配置によって、インプラントの安定性、特に横方向の安定性、及び固定の質が改善される。

いくつかの実施形態では、１つ以上の周囲固定機能部は、インプラント本体の周囲に沿った締まりばめを可能にするテーパーの付いた外側壁プロファイルとすることができる。他の実施形態では、１つ以上の周囲固定機能部は、インプラント本体の外周を越えた場所に配置される、支柱、ペグ、フィン付きアンカーなどのインプラント本体の底面またはベース面から延びる１つ以上のアンカリング要素とすることができる。これらの固定機能部は、機械的な締まりばめ、部分的締まりばめ、締まりばめなし、またはそれらの任意の組み合わせによって、関節窩と嵌合することができる。これらの固定機能部は、骨セメントによって補強することもできる。骨セメントによって補強された固定機能部を、セメントポケットの有無にかかわらず設けることができる。

さらに、全ポリマー関節窩インプラントは、周囲固定機能部に加えて、たとえば、支柱、ペグ、フィン付きアンカー、キールなどの、インプラント本体のベース面から延びる従来のアンカリング要素をさらに含むことができる。

全ポリマー関節窩インプラントの外輪郭は、テーパーの付いた（すなわち、円錐台形）、テーパーが付いていない直線（すなわち、ベース面（関節面と反対側の面）に垂直、ベース面は平坦である）とすることができ、または骨との干渉を起こすへりを有することができる。関節窩インプラントを受け取るために用意された骨空洞は、干渉へりと嵌合する器具によって作成されたアンダーカットを有することができる。

いくつかの実施形態によれば、全ポリマー関節窩インプラントは、適切な場合にはさらなる固定のために骨ネジ（複数可）を使用できるように、１つ以上の貫通孔を含むこともできる。

いくつかの実施形態によれば、全ポリマー関節窩インプラントのベース面は、平坦、凹面、または凸面とすることができる。
図４０Ａ～４０Ｃに、インレー構成で関節窩内に埋め込まれるように構成された全ポリマー関節窩インプラント８００の実施形態を示す。関節窩インプラント８００は、関節面８３０、反対側のアンカーリングベース面８２０、及び２つの間を延びる側壁８１０を有する実質的に円形ディスク状の本体８０５を含む。関節窩インプラント８００は、関節窩インプラント８００によって置き換えられる関節窩２４の関節面を最大にする形状を有するように構成することができる。関節面８３０は、関節窩２４の自然の関節面を再現するように輪郭形成されている。

その周囲固定機能部のために、側壁８１０は好ましくは、関節窩２４内に用意された凹部内にインプラント８００が埋め込まれたときに、インプラント本体の周囲に沿った締まりばめを可能にするテーパープロファイルを有する。側壁８１０のテーパーは、関節面８３０がアンカーリングベース面８２０よりも直径が大きくなるようなものである。こうして、本体８０５は浅い円錐台形状を有する。テーパーの付いた側壁８１０によって設けられた締まりばめは、実質的に円形状の本体８０５の周囲を越えて半径方向外側に延びる固定機能部である。

関節窩インプラント８００は、関節窩２４内にインプラント８００を固定するのに役立つさらなる機能部を含む。たとえば、アンカー表面８２０から、少なくとも１つのフィン付きアンカー８２５及び複数の安定化支柱８２５’が延びている。関節面８３０は略凹面であり、上腕骨頭と嵌合するように構成されている。

関節窩インプラント８００のフィン付きアンカー８２５及び安定化支柱８２５’は、ベース面８２０から延びて、関節窩コンポーネント８００を関節窩２４に固定する。安定化支柱８２５’が関節窩インプラント８００の周辺領域に沿って配置されて、埋め込み後に関節窩インプラント８００に安定性をもたらすように、安定化支柱８２５’はフィン付きアンカー８２５から半径方向外側に配置される。例示した実施形態例では、フィン付きアンカー８２５及び安定化支柱８２５’は、ベース面８２０から実質的に垂直に延びる。いくつかの実施形態では、フィン付きアンカー８２５は、ベース面８２０に対して他の種々の角度で延びることができる。フィン付きアンカー８２５は好ましくは、ベース面８２０の実質的に中心に配置され、近位端８２５ｐ及び遠位端８２５ｄを有する円筒状シャフトの形状である。（図４０Ｃを参照）。フィン付きアンカー８２５は、近位端８２５ｐにおいてベース面８２０に取り付けられて、遠位端８２５ｄにおいてテーパーが付いており、関節窩２４内に用意されたアンカー受け取り穴内へのフィン付きアンカー８２５の挿入を容易にする。一実施形態では、フィン付きアンカー８２５の遠位端８２５ｄは、予め穿孔された穴の有無にかかわらず、円錐状の先端、または関節窩２４内への挿入を容易にする他の形状を含む。図４０Ａ～４０Ｃに示す例では、遠位端８２５ｄは円錐状の先端を有する。

例示した例では、フィン付きアンカー８２５は、実質的に一定の直径を含み、半径方向外側に延びる複数のフィン８２７をさらに含む。フィン８２７のそれぞれは、フィン付きアンカー８２５の長さに沿って互いに離間に配置されている。フィン８２７を等間隔に配置することができるか、または間隔を必要に応じて変えることができる。

フィン８２７は柔軟であり、力が及ぼされると湾曲または変形するように構成されている。フィン８２７の変形は可塑性または弾性とすることができる。いくつかの実施形態では、フィン８２７は、関節窩２４内への挿入時に可塑的に変形し、埋め込まれたら略湾曲した構成を取るように処方される。いくつかの実施形態では、フィン８２７は、関節窩２４内への挿入時に弾性的に変形し、埋め込まれたら、フィンがその未変形構成に戻ろうとするときに周囲の骨に対してある量の力を絶えず及ぼすように処方される。

いくつかの実施形態では、フィン付きアンカー８２５及びそのフィン８２７は、本体８０５と一体に形成することができる。たとえば、関節窩インプラント８００は、単一の単体構造としてモールドするか、またはポリマー材料のモノリシック片から機械加工することができる。他の実施形態では、フィン付きアンカー８２５及び本体８０５は別個のコンポーネントである。代替的な実施形態では、本体８０５を第１の材料からモールドすることができ、一方で、フィン付きアンカー８２５及びそのフィン８２７を第２の材料からモールドする。この実施形態では、第２の材料は好ましくは、第１の材料よりも剛性が高い。

安定化支柱８２５’は、関節窩２４内にインプラント８００が埋め込まれたら、関節窩インプラント８００が関節窩２４に対して移動するのを防ぐ。安定化支柱８２５’は好ましくは、インプラント８００のベース面８２０に実質的に垂直に延びる。安定化支柱８２５’のそれぞれは、近位端８２５ｐ’及び遠位端８２５ｄ’を有する本体を含む。安定化支柱８２５’の本体のそれぞれを、その近位端８２５ｐ’において、インプラント本体８０５のベース面８２０に取り付ける。また安定化支柱８２５’は、骨セメントを受け入れて固定して安定化支柱８２５’を所定の位置に維持する窪みまたは一連の窪みを含むことができる。

安定化支柱８２５’は好ましくは、フィン付きアンカー８２５よりも短い。フィン付きアンカー８２５の遠位端８２５ｄと同様に、安定化支柱８２５’の遠位端８２５’ｄにもテーパーを付けて、関節窩２４内に用意した穴内への安定化支柱８２５’の挿入を容易にすることができる。いくつかの実施形態では、安定化支柱８２５’の遠位端８２５’ｄは、予め穿孔された穴の有無にかかわらず、円錐状の先端、または関節窩２４内への挿入を容易にする他の形状を有する。

安定化支柱８２５’は、ベース面８２０上に任意の構成で配置することができる。一実施形態では、安定化支柱８２５’を、安定化支柱８２５’のうちの１つが他の安定化支柱８２５’よりもフィン付きアンカー８２５から遠くに配置されるように、配置される。別の実施形態では、安定化支柱８２５’は、フィン付きアンカー８２５及び各隣接した安定化支柱８２５’から実質的に等距離の周囲に沿って、フィン付きアンカー８２５の周りに配置される。

フィン付きアンカー８２５の構造及び機能は、米国特許第１０，５２４，９２２号に記載の同様のアンカーのものと同様である。なお、この文献の開示は参照により本明細書に組み込まれている。

図４０Ｄ～４０Ｅを参照して、関節窩インプラント８００を受け取るために、関節窩インプラント８００に適したサイズ及び形状の凹部２４Ａを、関節窩２４内にリーマー加工する。凹部は底面２４Ｂを含み、そこに、アンカー８２５を受け取るために穴２４Ｃがドリル加工され、安定化支柱８２５’を受け取るためにさらなる穴２４Ｄがドリル加工される。穴２４Ｃ及び２４Ｄは、対応するフィン付きアンカー８２５または安定化支柱８２５’を受け取るのに適した直径及び深さを有する。凹部２４Ａは、関節窩インプラント８００ の側壁８１０のテーパーと一致するようにテーパーが付けられた側壁２４Ｅを有する。図４０Ｅは、凹部２４Ａ内に着座した関節窩インプラント８００を示す。

いくつかの実施形態では、安定化支柱８２５’のそれぞれは、１つ以上の骨セメントポケット８２８を含むことができる。関節窩インプラント８００を、関節窩２４内に用意された対応する凹部２４Ａ内に固定しているとき、骨セメントを用いてインプラントの固定を強化することができる。ポケット８２８のそれぞれは、ある量の骨セメントを保持することができる。

図４０Ｆ～４０Ｇに、別の実施形態による関節窩内へのインレー埋め込みに対して構成された全ポリマー関節窩インプラント９００を示す。関節窩インプラント９００は、関節面９３０、反対側にベース面９２０、２つの間を延びる側壁９１０を含む本体９０５を含む。関節窩インプラント９００は、関節窩インプラント９００によって置き換えられる関節窩２４の関節面を最大にする形状を有するように構成することができる。関節面９３０は、関節窩２４の自然の関節面を再現するように輪郭形成されている。

側壁９１０は、関節窩２４内に用意された凹部内にインプラント９００が埋め込まれたときに、インプラント本体の周囲に沿った締まりばめを可能にするテーパープロファイルを有することができる。側壁９１０のテーパーは、関節面９３０がベース面９２０よりも直径が大きくなるようなものである。

この実施形態では、本体９０５は、本体９０５の実質的に円形状の外周（または円周）を越えて半径方向外側に延びる複数の突出部９０５’を有し、安定化支柱９２５’などの固定機能部が、ベース面から延びる突出部９０５’のそれぞれ上に設けられている。突出部９０５’によって、本体９０５の周囲の外側に固定機能部を配置できるため、この構成は、骨内の関節窩インプラント９００の横方向の安定性を高め、インプラントの揺動を緩和するのに役立つ。

関節窩インプラント９００は、関節窩２４内にインプラント９００を固定するのに役立つ１つ以上のさらなる非周囲固定機能部をさらに含むことができる。非周囲固定機能部は、支柱、フィン付きアンカー、またはキールなどのうちのいずれか１つを含むことができる。たとえば、例示した関節窩インプラント例９００では、アンカー表面９２０からフィン付きアンカー９２５が延びる。関節面９３０は略凹面であり、上腕骨頭と嵌合するように構成されている。

関節窩インプラント９００のフィン付きアンカー９２５及び安定化支柱９２５’は、ベース面９２０から延びて、関節窩コンポーネント９００を関節窩２４に固定する。安定化支柱９２５’が関節窩インプラント９００の周辺領域に沿って配置されて、埋め込み後に関節窩インプラント９００に安定性をもたらすように、安定化支柱９２５’はフィン付きアンカー９２５から半径方向外側に配置される。

例示した実施形態例では、フィン付きアンカー９２５及び安定化支柱９２５’はベース面９２０から実質的に垂直に延びる。いくつかの実施形態では、フィン付きアンカー９２５は、ベース面９２０に対して他の種々の角度で延びることができる。フィン付きアンカー９２５は好ましくは、ベース面９２０の実質的に中心に配置され、近位端９２５ｐ及び遠位端９２５ｄを有する円筒状シャフトの形状である。（図４０Ｇを参照）。フィン付きアンカー９２５は、近位端９２５ｐにおいてベース面９２０に取り付けられて、遠位端９２５ｄにおいてテーパーが付いており、関節窩２４内に用意されたアンカー受け取り穴内へのフィン付きアンカー９２５の挿入を容易にする。一実施形態では、フィン付きアンカー９２５の遠位端９２５ｄは、予め穿孔された穴の有無にかかわらず、関節窩２４内への挿入を容易にする円錐状の先端、または他の形状を含む。図４０Ｆ～４０Ｇに示す例では、遠位端９２５ｄは円錐状の先端を有する。

例示した例では、フィン付きアンカー９２５は、実質的に一定の直径を含み、半径方向外側に延びる複数のフィン９２７をさらに含む。フィン９２７のそれぞれは、フィン付きアンカー９２５の長さに沿って互いに離間に配置されている。フィン９２７を等間隔に配置することができるか、または間隔を必要に応じて変えることができる。

フィン９２７は柔軟であり、力が及ぼされると湾曲または変形するように構成されている。フィン９２７の変形は可塑性または弾性とすることができる。いくつかの実施形態では、フィン９２７は、関節窩２４内への挿入時に可塑的に変形し、埋め込まれたら略湾曲した構成を取るように処方される。いくつかの実施形態では、フィン９２７は、関節窩２４内への挿入時に弾性的に変形し、埋め込まれたら、フィンがその未変形構成に戻ろうとするときに周囲の骨に対してある量の力を絶えず及ぼすように処方される。

いくつかの実施形態では、フィン付きアンカー９２５及びそのフィン９２７は、本体９０５と一体に形成することができる。たとえば、関節窩インプラント９００は、単一の単体構造としてモールドするか、またはポリマー材料のモノリシック片から機械加工することができる。他の実施形態では、フィン付きアンカー９２５及び本体９０５は別個のコンポーネントである。代替的な実施形態では、本体９０５を第１の材料からモールドすることができ、一方で、フィン付きアンカー９２５及びそのフィン９２７を第２の材料からモールドする。この実施形態では、第２の材料は好ましくは、第１の材料よりも剛性が高い。

フィン付きアンカー９２５及び安定化支柱９２５’の機能は、関節窩インプラント８００のフィン付きアンカー８２５及び安定化支柱８２５’のそれと同様である。ただし、安定化支柱９２５’は、関節窩２４内に埋め込まれたときにインプラント９００の横方向の安定性をさらに高めるために、実質的に円形の本体９０５の周囲を越えて位置するように、配置されている。

いくつかの実施形態では、安定化支柱９２５’のそれぞれは、１つ以上の骨セメントポケット９２８を含むことができる。関節窩インプラント９００を、関節窩２４内に用意された対応する凹部内に固定しているとき、骨セメントを用いてインプラントの固定を強化することができる。ポケット９２８のそれぞれは、ある量の骨セメントを保持することができる。

いくつかの実施形態では、関節窩インプラント９００を、異なるタイプ及び数の固定要素を有するように、種々の構成で設けることができる。たとえば、インプラント９００は、設けた１つ以上の固定要素として、アンカリング表面９２０から延びるただ１つのタイプの固定要素（すなわち、フィン付きアンカー９２５、安定化支柱９２５’、キール９２９など）を有することができる。他の実施形態では、インプラント９００は、異なる骨セメントポケット、またはキールなどの異なるタイプのアンカリング要素さえも有することができる。たとえば、図４０Ｈに、安定化支柱９２５’が、安定化支柱９２５’内に切り込まれたスロットである１つ以上の骨セメントポケット９２８’を有する全ポリマー関節窩インプラント実施形態９００ａを示す。図４０Ｉに、互いに１８０°離れて配置された２つの安定化支柱９２５’を含む全ポリマー関節窩インプラント実施形態９００ｂを示す。また、安定化支柱９２５’上のセメントポケット９２８は溝である。図４０Ｊに、図４０Ｈの実施形態におけるものと同じ３つの安定化支柱９２５’を有するが、何らフィン付きアンカー９２５は有していない全ポリマー関節窩インプラント実施形態９００ｃを示す。全ポリマー関節窩インプラント実施形態９００ｃでは、ベース面９２０は実質的に平坦にすることができるか、またはわずかに凸状または凹状の輪郭を有することができる。凸状の輪郭のベース面９２０の利点は、このような表面が自然な関節窩の関節運動により適合するため、軟骨下の（良好な）骨リーマー加工が少なくて済むことである可能性がある。凸面はまた、平坦なベース面よりも大きい接触面積をもたらす。凹状の輪郭のベース面９２０の利点は、周囲の負荷条件下でインプラントの横方向の滑りを引き起こす可能性がある「ソープディッシュ」効果を逆転させることにより、インプラントの安定性を改善し得ることである。さらに、凹状の背面により、インプラントの周囲を骨内により深く配置できる一方で、力が最大で、主要な非周囲固定機能部が配置される中心における皮質骨の厚さを保持できる。

図４０Ｋに、フィン付きアンカー９２５または安定化支柱９２５’で．はなく、キール９２９を有する全ポリマー関節窩インプラント実施形態９００ｄを示す。キール９２９及びその変形は、米国特許第８，０８０，０６３号に記載の関節窩コンポーネント用のキールと同様である。なお、この文献の内容は参照により本明細書に組み込まれている。いくつかの実施形態では、関節窩インプラント９００は、必要に応じて本明細書に記載の固定機能部の任意の組み合わせによって構成することができる。

図４０Ｌに、関節窩２４の状態に適応するために、インプラントのベース面９２０を任意の種々の方法で輪郭形成することができる全ポリマー関節窩インプラント実施形態９００ｅを示す。例示した例では、ベース面９２０は、インプラント９００の本体９０５に対するくさび形プロファイルを形成するために、インプラントの一方の側で傾斜している。

図４０Ｍ及び４０Ｎに、１つ以上の周囲固定機能部としてベース面９２０から延びるミニフィン付きアンカー９２５”を備えた複数の突出部９０５’を含む全ポリマー関節窩インプラント実施形態９００ｆを示す。関節窩インプラント９００ｆはさらに、さらなる周囲固定機能部として、本体９０５のベース面９２０側の周囲に沿って突出したへり９６０を含む。突出したへり９６０は、関節窩２４内に用意された凹部の側壁２４Ｋ（図４０Ｍにおける凹部２４Ｇを参照）と嵌合し、関節窩２４内にインプラント９００ｆを固定するのに役立つ締まり嵌めを作成する。

この形状は、嵌合する上腕骨頭の並進運動を制御することが意図されており、１つの線形ベクトルにおいて表面を横切って並進することのみを可能にする。たとえば、「スイープ」ジオメトリの向きによっては、関節窩は上下の軌跡に沿って関節窩表面を容易に横断することができるが、前後方向の動きで関節窩を横断することには抵抗を受ける。

図４０Ｐは、テーパーの付いた側壁９１０と、１つ以上の周囲固定機能部としてベース面９２０から延びるミニフィン付きアンカー９２５”を備えた複数の突出部９０５’と、を含む全ポリマー関節窩インプラント実施形態９００ｇの側面図である。この関節窩インプラント９００ｇは、任意の非周囲固定機能部は何ら有していない。

図４０Ｑに、複数のネジ穴９７０が周囲固定機能部であり、支柱、フィン付きアンカー、またはキールなどの任意のさらなる非周囲固定機能部を有さない全ポリマー関節窩インプラント実施形態９００ｈを示す。関節窩インプラント９００ｈは、骨ネジを用いる関節窩に固定される。いくつかの他の実施形態では、関節窩インプラントは、ネジ穴に加えて他の固定機能部を有することができる。

図４０Ｒは、図４０Ｊに示した関節窩インプラント９００例を受け取るのに適切なサイズ及び形状の凹部２４Ｇを形成するためにリーマー加工された関節窩２４の図である。凹部２４Ｇは、底面２４Ｈ、側壁２４Ｋ、及び穴２４Ｊを含み、穴２４Ｊは、安定化支柱９２５’を受け取り、インプラント本体９０５の実質的に円形状の外周を越えて半径方向外側に延びる突出部９０５’を収容及び嵌合するために、凹部２４Ｇの周囲に沿ってドリル加工されている。

図４０Ｓは、凹部２４Ｇ内に埋め込まれた図４０Ｊのインプラント９００の図である。図４０Ｔは、凹部２４Ｇと同様に、図４０Ｉのインプラント９００に対する形状及びサイズである凹部内に埋め込まれた図４０Ｉのインプラント９００の図である。

図４０Ｆ～４０Ｋから分かるように、関節窩インプラント９００のいくつかの実施形態では、突出部９０５’と側壁９１０部分の残りの部分との間の移行領域９１１は、湾曲面である。関節窩２４内に形成された凹部２４Ｇ及び穴２４Ｊの輪郭は、関節窩インプラント９００の湾曲した移行領域９１１との締まりばめ嵌合を形成するように形作られている。これを図４０Ｕに例示する。図４０Ｕは、関節窩２４内に用意された穴２４Ｊのうちの１つの周りの関節窩２４の部分を示す。凹部２４Ｇの側壁２４Ｋが穴２４Ｊと交わる場所が尖頭２４Ｘである。この尖頭２４Ｘと、関節窩インプラント９００の湾曲した移行領域９１１とが互いに重なる結果、締まり嵌めが形成される。図４０Ｕでは、関節窩インプラント９００の移行領域９１１の輪郭が尖頭２４Ｘと図示では重なっており、締まり嵌めを可能にしている。

図４１Ａ～４１Ｃに、全ポリマー関節窩インプラント９００ｊの別の実施形態を示す。関節窩インプラント９００ｊは、凹部内にインプラントの本体９０５を押し込むことによって、関節窩内に用意された凹部２４内にインプラント９００ｊを固定するロッキングリム構造９４０を、その周囲固定機能部として含む。関節窩インプラント９００ｊはさらに、１つ以上のさらなる固定機能部として、フィン付きアンカー９２５を含む。図４１Ｃの側面図でより良好に分かるように、ロッキングリム９４０は、実質的に円形の本体９０５の外側壁９１０内に形成された環状の溝９４２と、本体９０５のベース面９２０内に形成されたアンダーカット溝９４４とによって画定される。ロッキングリム９４０は、実質的に円形の本体９０５よりも直径が大きく、本体９０５から半径方向外側に突出するエッジ９４１を含む。ロッキングリム９４０と関節窩内に用意された凹部２４との間の嵌合は、図４１Ｇに詳細に見ることができる。図４１Ｇは、関節窩内に用意された凹部２４内に埋め込まれた全ポリマー関節窩インプラント９００ｊの部分断面図である。断面は、ロッキングリム９４０の構造を示す。環状の溝９４２及びアンダーカット溝９４４によって、ロッキングリム９４０が画定される。ロッキングリム９４０のエッジ９４１は、側壁９１０を越えて半径方向外側に突出している。関節窩内にリーマー加工された凹部は、図４０Ｄに示した凹部２４Ａと同様であり、側壁２４Ｅ及び底面２４Ｂを有する。関節窩インプラント９００ｊを受け取るために、凹部の側壁２４Ｅの底部を、アンダーカットでさらに半径方向外側にリーマー加工し、こうして張り出し２４Ｅ’を形成する。ロッキングリム９４０のエッジ９４１は半径方向外側に突出しているので、リム９４０の直径は、側壁２４Ｅによって形成される凹部の直径よりも大きい。したがって、関節窩インプラント９００ｊが矢印Ａで示す方向に関節窩２４内の凹部内に押し込まれていると、ロッキングリム９４０は、エッジ９４１が張り出し２４Ｅ’を通過するまで、半径方向内側に弾性的に湾曲する。エッジ９４１が張り出し２４Ｅ’を通過したら、ロッキングリム９４０は外側に跳ね返って図４１Ｇに示す構成になる。ここでは、エッジ９４１及び張り出し２４Ｅ’が、関節窩インプラント９００ｊを所定の位置に固定する機械的ロックを作成する。関節窩インプラント９００ｊは全ポリマーインプラントであるため、ポリマー材料によって、ロッキングリム９４０は、説明したように弾性的に湾曲することができる。ロッキングリム９４０の弾性率は、適切なポリマー配合を選択することによって調整することができる。

代替的に、いくつかの実施形態では、関節窩２４内の凹部の側壁２４Ｅは、何らアンダーカットのない単純な直線とすることができ、ロッキングリム９４０のエッジ９４１は、リーマー加工された凹部との締まり嵌めを単に作成する。

いくつかの実施形態によれば、ロッキングリム９４０をさらに、図示したように複数の圧縮逃がし切り欠き９４３によって構成することができる。圧縮逃がし切り欠き９４３は、図示したようにロッキングリム９４０を複数のセグメントに分割する。好ましくは、圧縮逃がし切り欠き９４３は、ロッキングリム９４０が等しいサイズのセグメントに分割され、それによって、関節窩インプラント９００ｆが関節窩２４内の凹部内に押し込まれたときに半径方向に対称な圧縮逃がしが得られるように、半径方向に対称な位置に配置される。

図４１Ｄ～４１Ｆに、周囲固定機能部としてロッキングリム９４０機能部を含むが、ベース面９２０から延びる種々の他の可能な固定機能部のうちの１つによって構成される全ポリマー関節窩インプラントのさらなる実施形態の例を示す。図４１Ｄは、関節窩インプラント９００ｊと同様のロッキングリム９４０を含むが、１つ以上のさらなる固定機能部として、ベース面９２０から延びる３つの安定化支柱９２５’を有する全ポリマー関節窩インプラント実施形態９００ｋを示す。図４１Ｅは、関節窩インプラント９００ｊと同様のロッキングリム９４０をやはり含むが、１つ以上のさらなる固定機能部として、ベース面９２０から延びるキール９２９を有する全ポリマー関節窩インプラント実施形態９００ｍを示す。図４１Ｆは、関節窩インプラント９００ｊと同様のロッキングリム９４０をやはり含むが、ロッキングリム９４０は圧縮逃がし切り欠きを有さない全ポリマー関節窩インプラント実施形態９００ｎを示す。

図４２Ａ～４２Ｄに、金属で裏打ちされた関節窩インプラントの実施形態１０００を示す。金属で裏打ちされた関節窩インプラントは、ツーピース構造、すなわち、金属アンカー１０００Ａ、及びポリマーインサート１０００Ｂを含む。これらは、埋め込みプロセス中に互いにロックするように構成されている。ポリマーインサート１０００Ｂは、ＵＨＭＷＰＥまたはＰＥＥＫなどの高弾性率ポリマー材料で形成することができる。金属アンカー１０００Ａは、２つの面を含む円板部分１０１１と、骨対向ベース面１０２０である２つの面のうちの１つの中心から延びるネジ付きネジ部分１０１２と、を含む。ベース面１０２０の反対側の面は、ポリマーインサート１０００Ｂを受け取る面である。板部分１０１１は、板部分１０１１の周囲に沿った複数の切り欠きまたはノッチ１０１３によって構成される。ポリマーインサート１０００Ｂは、関節面１０３０を含み、関節面１０３０とは反対側でポリマーインサート１０００Ｂから延びる複数のタブ１００２をさらに含む。タブ１００２は、対応する切り欠き１０１３内に嵌まり込むように構成されている。タブ１００２の数及び場所は、板部分１０１１上の複数の切り欠き１０１３の数及び場所と一致する。ポリマーインサート１０００Ｂ及び金属アンカー１０００Ａは、タブ１００２を位置合わせし、切り欠き１０１３を通して挿入することによって、互いにロックする。図４２Ｅ～４２Ｆは、ポリマーインサート１０００Ｂのない金属アンカー１０００Ａの図である。

埋め込みプロセス中、金属アンカー１０００Ａを最初に、タップ付きネジ穴２４ｎを有する凹部２４ｍ（図４２Ｈを参照）が用意された骨２４内にねじ込む。金属アンカー１０００Ａが凹部２４ｍ内の所定の位置にねじ込まれると、最初に複数のタブを切り欠き１０１３と位置合わせし、タブ１００２が切り欠き１０１３を通して完全に挿入されてロックされるまでポリマーインサート１０００Ｂを板部分１０１１に向けて押し込むことによって、ポリマーインサート１０００Ｂが金属アンカー１０００Ａの板部分１０１１上に嵌まる。タブ１００２のそれぞれは、１つ以上の圧縮逃がしスロット１００２ａ、１００２ｂを含み、タブ１００２の先端１００２ｃは切り欠き１０１３よりも大きい。これにより、タブ１００２は、切り欠き１０１３内に押し込まれると圧縮し、そして、ポリマーインサート１０００Ｂが金属アンカー１０００Ａと完全に嵌合したらその静止構成に跳ね戻ることができる。図４２Ｄは、ポリマーインサート１０００Ｂの側面図である。タブ１００２のそれぞれは、切り欠き１０１３によって設けられた開口部よりもある程度大きい先端１００２ｃと、切り欠き１０１３によって設けられた開口部のサイズと一致するサイズの首部分１００２ｄとを有する。したがって、タブ１００２が切り欠き１０１３内に挿入されると、圧縮逃がしスロット１００２ａ、１００２ｂによって、タブ１００２それぞれ上の先端１００２ｃが圧縮され、タブ１００２が切り欠き１０１３を通って嵌合することが可能になる。切り欠き１０１３が先端１００２ｃを通過して首部分１００２ｄと嵌合すると、先端１００２ｃは除圧されてその静止状態に戻り、先端１００２ｃと板部分１０１１との間の締まり嵌めが形成されて、ポリマーインサート１０００Ｂ及び金属アンカー１０００Ａが一緒に保持される。図４２Ａ～４２Ｃから分かるように、金属アンカー１０００Ａ及びポリマーインサート１０００Ｂを一緒に組み立てると、タブ１００２の先端１００２ｃが金属アンカー１０００Ａのベース面１０２０から突出する。

図４２Ｇ～４２Ｈは、金属で裏打ちされた関節窩インプラント１０００を受け取るために関節窩骨内に用意されるであろう円形の凹部２４ｍの例を示す図である。図４２Ｇ～４２Ｈは、凹部２４ｍが形成されてバルク骨材料が取り除かれた後の骨の表面だけの３次元形状のグラフィックレンダリングを示す。図４２Ｇを再び参照して、円形の凹部２４ｍは底面２４ｎを有する。円形の凹部２４ｍを骨内にリーマー加工した後、金属アンカー１０００Ａのネジ付きネジ部分１０１２を受け取るために、ネジ穴２４ｏを底面２４ｎ内にねじを切る。図４２Ｈを参照して、次に、複数のより深い凹部２４ｐを、タブ１００２の配置と一致する配置でリーマー加工またはドリル加工する。これらのより深い凹部２４ｐによって、金属で裏打ちされた関節窩インプラント１０００が骨内に埋め込まれたときに、金属アンカー１０００Ａのベース面１０２０から突出するタブ１００２に対するクリアランススペースが得られる。凹部２４ｍが図４２Ｈに示すように完全に用意されたら、関節窩インプラント１０００を埋め込むために必要なねじ込み動作のために、埋め込み手順は２つのステップを含む。最初に、金属アンカー１０００Ａを凹部２４ｍ内に、金属アンカー１０００Ａが完全に着座して、金属アンカー１０００Ａのベース面１０２０が凹部２４ｍの底面２４ｎと接触するまで、螺入する。この時点で、金属アンカー１０００Ａは凹部２４ｍの底部に着座する。次に、ポリマーインサート１０００Ｂのタブ１００２を、金属アンカー１０００Ａ内の切り欠き１０１３と位置合わせして、ポリマーインサート１０００Ｂを凹部２４ｍ内に、タブ１００２の先端１００２ｃが切り欠き１０１３を通して押し込まれて所定の位置に嵌まるまで押し込む。より深い凹部２４ｐによって、タブ１００２の先端１００２ｃに対するクリアランスが得られる。さらに、タブ１００２の先端１００２ｃは、より深い凹部２４ｐ内に位置するため、インプラント１０００が回転することが防止されるので、インプラント１０００はネジを緩めることによって後退することはできない。

図４３Ａ～４３Ｂに、多孔性金属で裏打ちされた関節窩インプラントの実施形態１１００を示す。関節窩インプラントの実施形態１１００は、金属ベースプレート１１００Ａ上に直接オーバーモールドされた、関節面１１３０を与えるポリマーインサート１１００Ｂを含む。ポリマーインサート１１００Ｂは、ＵＨＭＷＰＥまたはＰＥＥＫなどの高弾性率ポリマー材料で形成することができる。関節面１１３０は、上腕骨頭（解剖学的なものまたは人工装具のもの）と嵌合するためである。図４３Ａ～４３Ｂに示すインプラント１１００に対するオーバーモールド構造では、金属ベースプレート１１００Ａは骨接触ベース面１１２０をもたらす。いくつかの実施形態では、骨接触ベース面１１２０を、埋め込み後に関節窩への関節窩インプラント１１００の結合を高めるために骨組織の内部成長を促進することができるＷｒｉｇｈｔ Ｍｅｄｉｃａｌ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙのＡＤＡＰＴＩＳ（商標）などの多孔性の小柱金属材料によってコーティングする。図４３Ｃは、骨接触ベース面１１２０を特定している。図４３Ｄにおけるインプラント１１００の断面図は、ベース面１１２０上の多孔性の小柱状金属コーティングＰを示す。

いくつかの実施形態では、ポリマーインサート１１００Ｂの側壁１１１０は、周囲の固定を強化するためにテーパーを付けることができる。

ポリマーインサート１１００Ｂは金属ベースプレート１１００Ａ上にオーバーモールドされるが、インプラント１１００は、必要に応じて金属ベースプレート１１００Ａからポリマーインサート１１００Ｂを取り外せるように構成されたアセンブリである。図４３Ｃにおけるインプラント１１００の分解組立図は、インプラント１１００が３つのコンポーネント、すなわち、ベースプレート１１００Ａ、取り外しウェッジネジ１１４０、及びオーバーモールドされたポリマーインサート１１００Ｂを含むことを示している。取り外しウェッジネジ１１４０は、ポリマーインサート１１００Ｂを金属ベースプレート１１００Ａ上にオーバーモールドする前に、金属ベースプレート１１００Ａ内に組み付ける。取り外しウェッジネジ１１４０を、金属ベースプレート１１００Ａの長手軸ＬＬに沿って金属ベースプレート１１００Ａを通って延びるネジ穴１１５５内にねじ込む。取り外しウェッジネジ１１４０は、ヘッド部分１１４１及びネジ付きステム部分１１４２を含む。次に、ポリマーインサート１１００Ｂを、ベースプレート１１００Ａ及び取り外しウェッジネジ１１４０のヘッド部分１１４１上にオーバーモールドする。ヘッド部分１１４１は、金属ベースプレート１１００Ａの実質的な部分を覆う直径を有しており、オーバーモールドされたポリマーインサート１１００Ｂによって覆われる金属ベースプレートの表面積の実質的な部分がヘッド部分１１４１である。後述するように、この構成によって、オーバーモールドされたポリマーインサート１１００Ｂを取り外すことが、取り外しウェッジネジ１１４０を用いて可能である。図４３Ｄにおける断面図に示すように、取り外しウェッジネジ１１４０は、そのヘッド部分１１４１の中心に工具嵌合ソケット１１４５を含む。これは、取り外しウェッジネジ１１４０をネジ穴１１５５にねじ込むかまたは緩めるために用いることができる。工具嵌合ソケット１１４５は、種々の既知の種類のネジ回しのうちの１つと嵌合するように構成することができる。オーバーモールドされたポリマーインサート１１００Ｂは、インサート１１００Ｂの中心に、工具嵌合ソケット１１４５へのアクセスをもたらすアクセス穴１１３５が設けられている。図４３Ｆは、ポリマーインサート１１００Ｂの関節面１１３０をまっすぐ見た図である。この図において、工具嵌合ソケット１１４５をアクセス穴１１３５を通して見ることができる。この例では、工具嵌合ソケット１１４５は、六角形のネジ回しの先端を受け入れる種類である。取り外しウェッジネジ１１４０を、金属ベースプレート１１００Ａのネジ穴１１５５から緩めることによって、取り外しウェッジネジ１１４０のヘッド部分１１４１が、オーバーモールドされたポリマーインサート１１００Ｂをベースプレート１１００Ａから持ち上げて取り外す。この取り外し手順をさらに可能にするために、ベースプレート１１００Ａ及びポリマーインサート１１００Ｂの両方が、互いに位置合わせされた一対のスロット１１３２Ａ及び１１３２Ｂをそれぞれ備えて構成されている。これらのスロット１１３２Ａ、１１３２Ｂは、取り外しウェッジネジ１１４０を取り外すときに逆トルクを与えるために用いる。取り外しウェッジネジ１１４０を緩めるとき、適切な工具をスロット１１３２Ａ、１１３２Ｂの対内に挿入して、ベースプレート１１００Ａ及びポリマーインサート１１００Ｂを所定の位置に保持し、取り外しウェッジネジ１１４０とともに回転することがないようにする。

図４３Ｅに、図４３Ｄにおける領域Ｂの詳細図を示す。図４３Ｅは、オーバーモールドされたポリマーインサート１１００Ｂが金属ベースプレート１１００Ａに結合する様子を示す。いくつかの実施形態では、２つのコンポーネント間の結合の機械的完全性を高めるために、ベースプレート１１００Ａは、ベースプレート１１００Ａの周囲に沿って延びる溝１１５０を含むことができ、その結果、２つのコンポーネント間のより入り組んだ嵌合界面がもたらされ、たとえば、直線的な界面よりも機械的に強い接合界面が得られる。

いくつかの実施形態では、モジュラー支柱、モジュラーネジ、キールなどの異なる固定オプションを、この多孔性金属で裏打ちされた関節窩インプラント１１００とともに用いることができる。たとえば、モジュラー支柱１１６２、またはモジュラーネジ１１６４、１１６６を、図４３Ｇに例示するように、ネジ穴１１５５内に螺入することができる。

図４３Ｈに、インプラント１１００を逆構成肩インプラントに変換することができる実施形態を示す。この変換のために、ポリマーインサート１１００Ｂの代わりに、グレノスフィア１１００Ｇと嵌合するように構成されたテーパーボス１１００Ｃを、金属ベースプレート１１００Ａに取り付ける。図４３Ｈでは、金属ベースプレート１１００Ａ及びテーパーボス１１００Ｃを断面で示している。いくつかの実施形態では、テーパーボス１１００Ｃを、ネジ１１４０ａによって金属ベースプレート１１００Ａに取り付けるように構成することができる。ネジ１１４０ａは、図示したように、金属ベースプレート１１００Ａのネジ穴１１５５内にネジ込まれる。テーパーボス１１００Ｃは、ネジ１１４０ａを受け取るための穴を中心に含み、テーパーボス１１００Ｃ内の穴は、内側に延びてネジ１１４０ａの頭部を捕らえる縁１１００Ｃ’を含む。したがって、ネジ１１４０ａの頭部は、ネジの頭部と金属ベースプレート１１００Ａとの間でテーパーボス１１００Ｃを捕捉して、テーパーボス１１００Ｃを固定する。ネジの頭部には、種々の既知の種類のネジ回しのうちの１つと嵌合するように構成された工具嵌合ソケット１１４０ａ’が設けられている。テーパーボス１１００Ｃは、モールステーパータイプのロッキング接続を介してグレノスフィア１１００Ｇと嵌合するようにテーパーが付けられた側壁１１１０を有する。グレノスフィア１１００Ｇは、雄型テーパー面１１１０と嵌合する対応する雌型テーパー面１１００Ｇ’を含む。またテーパーボス１１００Ｃは、金属ベースプレート１１００Ａ内のスロット１１３２Ａと位置が合い、固定を強化するためのネジを受け入れることができるネジ穴（図示せず）によって構成することができる。

図４４Ａ～４５Ｄに、周囲リング固定機能部を用いた関節窩インプラントの実施形態を示す。図４４Ａを参照して、関節窩インプラント１２００は、一方の側に関節面１２３０、反対側に骨対向ベース面１２２０を含む実質的に円形の本体１２０５を含む。円形の本体１２０５の周囲に沿って、２つの表面１２２０及び１２３０間を延びる側壁１２１０がある。骨対向ベース面１２２０から、関節窩と嵌合するためのリング１２１２を含む周囲固定機能部が延びている。図４４Ｃにおける断面図に示すように、いくつかの実施形態では、関節面１２３０は、関節窩の解剖学的関節面を再現するように輪郭形成されている。いくつかの実施形態では、関節面１２３０は、必要に応じて球形の輪郭を有することができる。骨対向ベース面１２２０は、インプラント１２００を受け取るための相補的な表面を備えて用意された、関節窩と嵌合する球形の輪郭を有する。

関節窩インプラント１２００はさらに、骨対向面１２２０の周囲から延びる周囲リング１２１２であって、周囲リング１２１２を受け取るための環状の凹部２４ｑ（図４５Ｅを参照）を備えて用意された関節窩とも嵌合する周囲リング１２１２を含む。インプラント本体１２０５が実質的に円形状を有する関節窩インプラントのこの実施形態１２００では、周囲リング１２１２は側壁１２１０の延長部分である。周囲リング１２１２は、関節窩への固定の質を高めるように構成されている。周囲リング１２１２は、リング１２１２の外面上に設けられた溝１２１３を含み、リング１２１２の周囲に沿って延びている。溝１２１３は、関節窩と結合するためにリング１２１２の周囲に沿ってある量の骨セメントを保持する目的を果たす。また周囲リング１２１２は、溝１２１３に隣接してリング１２１２の外面に沿って設けられた任意的なさらなる複数のセメント溝１２１４も含むことができる。複数のセメント溝１２１４は軸方向に配向される。好ましい実施形態では、複数のセメント溝１２１４は、リング１２１２に沿って半径方向に対称な場所に配置される。複数のセメント溝１２１４を介してさらなる骨セメントを適用することは、埋め込み後の関節窩インプラント１２００の回転を防ぐことが意図されている。

いくつかの実施形態では、関節窩インプラント１２００は、ベース面１２２０から延びる１つ以上のさらなる固定機能部をさらに含むことができる。これらのさらなる固定機能部は、支柱、フィン付きアンカー、キールなどの固定機能部のうちのいずれか１つとすることができる。図４４Ｄに、ベース面１２２０の中心から延びるフィン付きアンカー９２５を含む関節窩インプラント１２００の例を示す。

いくつかの他の実施形態では、関節窩インプラント１２００のベース面１２２０は、図４４Ｅに示す断面例に示すように、平坦面とすることができる。いくつかの他の実施形態では、周囲リング１２１２の外面には、図４４Ｆに示す断面図例に示すように、セメントレス用途のための柔軟なフィン１２１７が設けられる。フィン１２１７は、フィン付きアンカー９２５上のフィン９２７と同じ機能を果たす。

図４５Ａ～４５Ｂに、インプラント本体１２０５Ａと、図４４Ａに示す関節窩インプラント１２００と同様に周囲固定要素として骨対向ベース面１２２０上に設けられた周囲リング１２１２と、を含む、別の関節窩インプラント１２００Ａの実施形態を示す。関節窩インプラント１２００Ａに対する周囲リング１２１２は、関節窩インプラント１２００に対する周囲リング１２１２と同じ構造的特徴であり、任意的な機能部をすべて含む。しかし、実施形態１２００Ａでは、インプラント本体１２０５Ａは円形ではなく、解剖学的関節窩の輪郭を反映する形状を有する。関節窩インプラント１２００と同様に、関節窩インプラント１２００Ａもまた、ベース面１２２０から延びる１つ以上のさらなる固定機能部によって構成することができる。これらのさらなる固定機能部は、支柱、フィン付きアンカー、キールなどの固定機能部のうちのいずれか１つとすることができる。図４５Ｃ～４５Ｄに、このようなさらなる固定機能部を含む関節窩インプラントの実施形態１２００Ｂを示す。関節窩インプラント１２００Ｂはまた、関節窩インプラント１２００及び１２００Ａと同様に、周囲固定要素として周囲リング１２１２構造を有する。関節窩インプラント１２００Ｂに対する周囲リング１２１２は、関節窩インプラント１２００及び１２００Ａに対する周囲リング１２１２と同じ構造的特徴であり、任意的な機能部をすべて含む。インプラント本体１２０５Ｂも、解剖学的関節窩の輪郭を反映するように形作られている。しかし、実施形態１２００Ｂでは、インプラント本体１２０５Ｂは、前述した１つ以上のさらなる固定機能部として周囲リング１２１２の一部から延びる２つ以上の安定化支柱９２５’を含む。関節窩インプラントの実施形態１２００、１２００Ａ、及び１２００Ｂは、ＵＨＭＷＰＥまたはＰＥＥＫなどの高弾性率ポリマー材料で形成することができる。

図４５Ｅは、関節窩２４を、図４４Ａ及び４５Ａに示す関節窩インプラントを受け取るための環状の凹部２４ｑを備えて、どのように用意し得るかを示す図である。環状の凹部２４ｑは、関節窩インプラント１２００、１２００Ａの周囲リング１２１２を受け取るような寸法である。湾曲したベース面１２２０を有するインプラント１２００または１２００Ａを受け取るために、関節窩２４を最初に、湾曲したリーマーによってリーマー加工して、湾曲したベース面１２２０の曲率に一致する湾曲面２４ｓに関節窩２４表面を用意する。次に、ベルソー型リーマー２２５を用いて、環状の凹部２４ｑをリーマー加工する。

図４５Ｆは、環状の凹部２４ｑが形成された後に関節窩２４内に埋め込まれた図４４Ａまたは４５Ａの関節窩インプラントを示す図である。

図４５Ｇ～４５Ｈは、関節窩２４内に環状の凹部２４ｑを形成するために使用できるベルソー型リーマー２２５及び２２６の例を示す図である。

周囲リング固定機能部に加えて、関節窩インプラントは、支柱、フィン付きアンカー、またはキールなどの１つ以上のさらなる非周囲固定機能部を有することができる。

図４６Ａ～４６Ｂは、別の実施形態による関節窩インプラント例１３００を示す図である。関節窩インプラント１３００は、一方の側に関節面１３３０、反対側に骨対向ベース面１３２０面を有するインプラント本体１３０５を含む。関節窩インプラント１３００はさらに、関節窩インプラント１２００及び１２００Ａと同様に、周囲固定要素として骨対向ベース面１３２０上に設けられた周囲リング１３１２を含む。関節窩インプラント１３００はまた、ベース面１３２０から延び、周囲リング１３１２に沿ったどこかに位置する１つ以上の支柱９２５’’を含み、骨とのインプラントの固定をさらに強化することができる。

いくつかの好ましい実施形態では、１つ以上の支柱９２５’’は、周囲リング１３１２に沿って半径方向に対称な位置に配置される。周囲リング１３１２と共に半径方向に離間に配置された支柱９２５’’は、患者内での関節窩インプラント１３００の微動を最小限にするかまたは実質的になくすと考えられる。

周囲リング１３１２及び支柱９２５’’は、セメントレス用途における関節窩への関節窩インプラント１３００の固定を強化するために骨組織の内部成長を促進する多孔性の小柱状金属構造である。

図４６Ｂの断面図を参照して、いくつかの実施形態では、支柱９２５’’は、支柱９２５’’に適切な構造安定性（すなわち、剛性）を与える固体金属コアを有する複合構造である。固体金属コアを、多孔性の小柱状金属コーティングが固体金属コアに結合して患者内の一生涯の構造信頼性を実現することができる適切な合金で形成することができる。周囲リング固定機能部１３１２と、固体金属コアを有する１つ以上のさらなる固定機能部９２５’’との組み合わせは、本明細書では、患者内に埋め込まれたときに骨の内部成長を促すための多孔性の小柱金属材料で実質的に形成されていると言う。

関節窩インプラント１３００は、ＵＨＭＷＰＥまたはＰＥＥＫなどの高弾性率ポリマー材料で形成することができる。いくつかの実施形態では、インプラント本体１３０５は、解剖学的関節窩の輪郭を反映する形状を有する。高弾性率ポリマー材料のインプラント本体１３０５は、金属周囲リング１３１２及び支柱９２５’’構造の一部上にオーバーモールドすることができる。小柱状金属の周囲リング１３１２と１つ以上の支柱９２５’’との組み合わせは、関節窩骨への関節窩インプラント１３００の一次固定を強化するはずである。

デバイス、キット、システム、及び方法を、典型的な実施形態に関して説明してきたが、これらはそれに限定されない。むしろ、添付の特許請求の範囲は、デバイス、キット、システム、及び方法の他の変形及び実施形態を含むように広く解釈すべきであり、これらは、デバイス、キット、システム、及び方法の均等物の領域及び範囲から逸脱することなく、当業者によって作られ得る。

Claims (71)

1. 関節窩インプラントであって、
   主要部分を含み、前記主要部分は、
   貫通する穴によって画定されるリング状本体であって、上腕骨頭と嵌合するように構成された一方の側に設けられた関節面を含む、前記リング状本体と、
   反対側に設けられたベース面であって、関節窩内に固定されるように構成された、前記ベース面と、を含む、前記関節窩インプラント。
2. 前記穴は円形の輪郭を有する、請求項１に記載の関節窩インプラント。
3. 前記穴は多角形の輪郭を有する、請求項１に記載の関節窩インプラント。
4. 前記穴は不規則な形状の輪郭を有する、請求項１に記載の関節窩インプラント。
5. 前記穴は患者固有の不規則な形状の輪郭を有する、請求項４に記載の関節窩インプラント。
6. 前記ベース面には、前記インプラントを関節窩内に固定するための１つ以上のペグが設けられる、請求項１に記載の関節窩インプラント。
7. 前記ベース面は、凹面、凸面、または平坦とすることができる、請求項１に記載の関節窩インプラント。
8. 前記１つ以上のペグのそれぞれが、骨セメントを収容するための１つ以上のスロットを含む、請求項６に記載の関節窩インプラント。
9. 前記関節面は、ポリエチレン、たとえば、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、またはヒドロゲルで形成される、請求項１に記載の関節窩インプラント。
10. 前記主要部分は、その外面の少なくとも一部が小柱金属材料によってコーティングされる、請求項１に記載の関節窩インプラント。
11. 前記主要部分は、
    前記ベース面を含む多孔性材料部分と、
    前記多孔性材料部分に結合され、前記ベース面とは反対側の前記関節面を形成するヒドロゲル部分と、を含む、請求項１に記載の関節窩インプラント。
12. インレー構成で関節窩内に埋め込まれるように構成された関節窩インプラントであって、
    関節面及び反対側のアンカリング表面を含む本体と、
    前記アンカー表面から延びる１つ以上の固定機能部と、を含み、
    前記本体は、サイズが前記関節窩の輪郭よりも小さく、前記関節窩内に形成された凹部に適合する、前記関節窩インプラント。
13. 前記アンカリング表面から延びる前記１つ以上の固定機能部は、支柱、フィン付きアンカー、またはキールを含むことができる、請求項１２に記載の関節窩インプラント。
14. 前記支柱のそれぞれが、１つ以上の骨セメントポケットをさらに含む、請求項１３に記載の関節窩インプラント。
15. 関節窩インプラントであって、
    関節面及び反対側のアンカリング表面を含む円形の本体と、
    前記円形の本体の周囲に沿って延びる環状の側壁と、を含み、
    前記環状の側壁は、前記環状の側壁に沿って設けられた複数の保持脚を含む、前記関節窩インプラント。
16. 前記保持脚は、前記関節面に向かって折り返され、Ｕ字形の板バネを形成する前記環状の側壁の延長部分である、請求項１５に記載の関節窩インプラント。
17. 前記インプラントは金属で形成される、請求項１５に記載の関節窩インプラント。
18. 前記金属はＣｏＣｒまたはチタンである、請求項１７に記載の関節窩インプラント。
19. 前記インプラントは高弾性率ポリマーで形成される、請求項１５に記載の関節窩インプラント。
20. 前記ポリマーはＵＨＭＷポリエチレンである、請求項１９に記載の関節窩インプラント。
21. 前記円形の本体及び前記保持脚は同じ材料から一体に形成される、請求項１５に記載の関節窩インプラント。
22. 前記アンカリング表面は多孔性金属材料によってコーティングされる、請求項１５に記載の関節窩インプラント。
23. 関節窩インプラントであって、
    関節面及び反対側のアンカリング表面を含む円形の本体と、
    前記円形の本体の周囲に沿って延びる環状の側壁と、を含み、
    前記環状の側壁は、２つの隣接する溝の間に形成されたブレードを伴う複数の溝を含む溝付き表面である、前記関節窩インプラント。
24. 前記インプラントは金属で形成される、請求項２３に記載の関節窩インプラント。
25. 前記金属はＣｏＣｒまたはチタンである、請求項２４に記載の関節窩インプラント。
26. 前記アンカリング表面は多孔性金属材料によってコーティングされる、請求項２３に記載の関節窩インプラント。
27. 関節窩インプラントであって、
    関節面及び反対側のアンカリング表面を含む円形の本体と、
    前記円形の本体の周囲から、前記関節面から離れる方向に向かって延びる複数の柔軟な脚部と、を含み、
    前記関節窩インプラントは、埋め込み前構成及び埋め込み構成を有し、
    前記関節窩インプラントは、前記円形の本体の塑性変形によって、前記埋め込み前構成から前記埋め込み構成に変換することができる、前記関節窩インプラント。
28. 前記埋め込み前構成では、前記円形の本体がドーム状の構成であるため、前記関節面が凸面で、前記アンカリング表面が凹面であり、前記埋め込み構成では、前記円形の本体が可塑的に変形されるため、前記関節面が凹面で、前記アンカリング表面が凸面である、請求項２７に記載の関節窩インプラント。
29. 前記関節窩インプラントは長手軸を有し、前記埋め込み前構成にあるときに、前記柔軟な脚部は前記円形の本体の周囲から、前記長手軸に実質的に平行に、または前記長手軸に向かって延び、前記埋め込み構成にあるときに、前記柔軟な脚部は半径方向外側に延びている、請求項２７に記載の関節窩インプラント。
30. 前記インプラントは金属で形成される、請求項２７に記載の関節窩インプラント。
31. 前記金属はＣｏＣｒ、ニチノール、またはチタンである、請求項２７に記載の関節窩インプラント。
32. 前記アンカリング表面は多孔性金属材料によってコーティングされる、請求項２７に記載の関節窩インプラント。
33. 関節窩インプラントであって、
    関節面、反対側のアンカリング表面、前記関節面と前記アンカリング表面との間を延びる側壁を含む円形の本体と、
    前記円形の本体の周囲に沿って設けられた少なくとも１つの周囲固定機能部と、を含む、前記関節窩インプラント。
34. 前記１つ以上の周囲固定機能部は、前記側壁のテーパープロファイルである、請求項３３に記載の関節窩インプラント。
35. 前記側壁の前記テーパープロファイルは、前記関節面が前記アンカーリングベース面よりも直径が大きくなるようなものである、請求項３４に記載の関節窩インプラント。
36. 前記インプラントは高弾性率ポリマーで形成される、請求項３３に記載の関節窩インプラント。
37. 前記ポリマーはＵＨＭＷポリエチレンである、請求項３６に記載の関節窩インプラント。
38. 前記アンカリング表面から延びる１つ以上の固定機能部をさらに含む、請求項３３に記載の関節窩インプラント。
39. 前記アンカリング表面から延びる前記１つ以上の固定機能部は、支柱、フィン付きアンカー、またはキールを含むことができる、請求項３８に記載の関節窩インプラント。
40. 前記支柱は、１つ以上の骨セメントポケットをさらに含む、請求項３９に記載の関節窩インプラント。
41. 関節窩インプラントであって、
    関節面、実質的に円形の本体の反対側のベース面、前記関節面と前記ベース面との間を延びる側壁を含む、前記実質的に円形の本体であって、
    前記実質的に円形の本体の外周を越えて半径方向外側に延びる複数の突出部を含む、前記実質的に円形の本体と、
    前記突出部のそれぞれに設けられ、前記ベース面から延びる固定機能部と、を含む、前記関節窩インプラント。
42. １つ以上のさらなる周囲固定機能部をさらに含む、請求項４１に記載の関節窩インプラント。
43. 前記１つ以上のさらなる周囲固定機能部はテーパーの付いた側壁である、請求項４２に記載の関節窩インプラント。
44. 前記１つ以上のさらなる周囲固定機能部は、前記ベース面の周囲に沿った突出したへりである、請求項４２に記載の関節窩インプラント。
45. 前記アンカリング表面から延びる１つ以上のさらなる非周囲固定機能部をさらに含む、請求項４１、４３、または４４に記載の関節窩インプラント。
46. 前記非周囲固定機能部は、支柱、フィン付きアンカー、またはキールのうちのいずれか１つを含むことができる、請求項４５に記載の関節窩インプラント。
47. 前記ベース面は凸面、凹面、または平坦面である、請求項４１に記載の関節窩インプラント。
48. 前記インプラントは高弾性率ポリマーで形成される、請求項４１に記載の関節窩インプラント。
49. 前記ポリマーはＵＨＭＷポリエチレンである、請求項４８に記載の関節窩インプラント。
50. 関節窩インプラントであって、
    関節面、反対側のアンカリング表面、前記関節面と前記アンカリング表面との間を延びる側壁を含む実質的に円形の本体と、
    前記実質的に円形の本体の外側壁内に形成された環状の溝と前記本体のベース面内に形成されたアンダーカット溝とによって画定されるロッキングリム固定機能部と、を含む、前記関節窩インプラント。
51. 前記ロッキングリムは、直径が前記実質的に円形の本体よりも大きく、前記本体から半径方向外側に突出するエッジを含む、請求項５０に記載の関節窩インプラント。
52. 前記アンカリング表面から延びる１つ以上のさらなる非周囲固定機能部をさらに含む、請求項５０に記載の関節窩インプラント。
53. 前記非周囲固定機能部は、支柱、フィン付きアンカー、またはキールのうちのいずれか１つを含むことができる、請求項５２に記載の関節窩インプラント。
54. 前記インプラントは高弾性率ポリマーで形成される、請求項５０に記載の関節窩インプラント。
55. 前記ポリマーはＵＨＭＷポリエチレンである、請求項５４に記載の関節窩インプラント。
56. 関節窩インプラントであって、
    金属アンカーと、
    互いにロックするように構成されたポリマーインサートと、を含む、前記関節窩インプラント。
57. 前記金属アンカーは、
    ２つの面と、前記骨対向ベース面である前記２つの面のうちの一方の中心から延びるネジ付きネジ部分と、を含む円板部分と、
    前記円板部分の周囲に沿った複数の切り欠きと、を含む、請求項５６に記載の関節窩インプラント。
58. 前記ポリマーインサートは、関節面を含み、さらに前記関節面とは反対側の前記ポリマーインサートから延びる複数のタブを含み、
    前記複数のタブは、前記対応する切り欠きに嵌まり込むように構成されている、請求項５６に記載の関節窩インプラント。
59. 前記タブの数及び場所は、前記板部分上の前記複数の切り欠きの数及び場所と一致する、請求項５８に記載の関節窩インプラント。
60. 前記タブのそれぞれが、１つ以上の圧縮逃がしスロットを含む、請求項５８に記載の関節窩インプラント。
61. 前記金属アンカーはチタンで形成される、請求項５６に記載の関節窩インプラント。
62. 前記ポリマーインサートは、ＵＨＭＷＰＥまたはＰＥＥＫなどの高弾性率ポリマー材料で形成される、請求項５６に記載の関節窩インプラント。
63. 関節窩インプラントであって、
    金属ベースプレートと、
    前記金属ベースプレートの中心に設けられたネジ穴内に螺入された取り外しウェッジネジであって、ネジ付きシャフト部分とヘッド部分を含む、前記取り外しウェッジネジと、
    前記金属ベースプレート上にオーバーモールドされたポリマーインサートであって、関節面を含む、前記ポリマーインサートと、を含み、
    前記取り外しウェッジネジの前記ヘッド部分は、前記ポリマーインサートと前記金属ベースプレートとの間に捕捉され、前記金属ベースプレートから前記取り外しウェッジネジを緩めると、前記金属ベースプレートから前記ポリマーインサートが取り外される、前記関節窩インプラント。
64. 関節窩インプラントであって、
    一方の側に関節面、反対側に骨対向ベース面を含む本体と、
    前記骨対向ベース面から延びる周囲リング固定機能部であって、前記リングの外面上に設けられて前記リングの周囲に沿って延びる、ある量の骨セメントを保持するための溝を含む、前記周囲リング固定機能部と、を含む、前記関節窩インプラント。
65. 前記骨対向ベース面から延びる１つ以上のさらなる固定機能部をさらに含む、請求項６４に記載の関節窩インプラント。
66. 前記１つ以上のさらなる固定機能部は、支柱、フィン付きアンカー、及びキールのうちの１つとすることができる、請求項６５に記載の関節窩インプラント。
67. 前記ベース面は平坦面である、請求項６４に記載の関節窩インプラント。
68. 前記本体は円形の本体である、請求項６４に記載の関節窩インプラント。
69. 前記本体は非円形の形状の本体を有する、請求項６４に記載の関節窩インプラント。
70. 関節窩インプラントであって、
    一方の側に関節面、反対側に骨対向ベース面を含む本体と、
    前記骨対向ベース面から延びる周囲リング固定機能部と、
    前記骨対向ベース面から延びる１つ以上のさらなる固定機能部と、を含み、
    前記周囲リング固定機能部及び前記１つ以上のさらなる固定機能部は、患者内に埋め込まれたときに骨の内部成長を促すための多孔性の小柱金属材料で実質的に形成される、前記関節窩インプラント。
71. 前記１つ以上のさらなる固定機能部は、強化された構造安定性をもたらす個体金属コアを有する支柱である、請求項７０に記載の関節窩インプラント。
    

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