JPH07506732A - インプラント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 インブラント 技術分野 本発明は、医療技術の分野に関し、より詳細には、インブラント術の分野に関し 、更に、少なくともその一部の全開放気孔率が５容積％を超えるが８０容積％を 超えない非毒性の多孔性材料から形成されるインブラントに関する。

背景技術 インブラント材料を用いて該インブラント材料に機械的な負荷を負わせる場合に は、高い強度が基本的な要件となる。そのような高い強度は、例えば、ステンレ ス鋼、コバルト−クローム合金、チタン−チタン合金、種々のセラミック材料、 及び、ポリマ（高分子）の如き概ね通常の構造材料を用いることによって得るこ とかできる。インブラントを固定するためには、地勢学的な表面すなわち気孔を 用いるのが一般的な方法である。この点に関して、保持及び骨の内部成長に関す る特殊な要件を満たさなければならない。先行出願であるスウェーデン特許出願 第９１０１６７７−４号は、基本的には気孔サイズの分布に関する新規且つ重要 な特徴を含んでいる。従って、特殊で複雑な気孔サイズの分布を用いて、骨の内 部成長を促進する物質すなわち骨内部成長促進物質を収納して、大きな気孔の中 で満足すべき骨の内部成長を行わせることができる。

発明の簡単な開示 本発明の目的は、上記スウェーデン特許出願第９１０１６７７−４号のインブラ ントに比較して改善されたインブラントを提供することにある。より詳細には、 本発明は、骨内部成長促進物質をキャリアによって加えることにより、微細気孔 の気孔性を実質的に制限することに関するものであり、上記骨内部成長促進物質 は、微細気孔、並びに、表面層の気孔すなわち空所を、完全に又は部分的に充填 し、これにより、使用可能な大きな表面の必要性を低下させる。従って、本発明 の別の目的は、満足すべき骨の内部成長が行われる機会を幾何数列的に増大させ ることによるばかりではなく、種々の濃度の活性物質の放出をとおして骨の内部 成長の時間制御を可能とすることにより、骨の内部成長及び治癒を改善すること にある。

概括的に言えば、本発明の目的は、高い強度並びに優れた生体適合性を有するイ ンブラントを提供することであり、そのような特徴は、気孔又は表面に設けられ る骨内部成長促進物質を用いて骨の内部成長の時間を制御し、これにより、イン ブラントの保持を再現性のあるものにすることによって得られる。

本発明の上記及び他の目的は、１０μｍあるいはそれよりも小さなサイズを有す る連通微細気孔がインブラントの少なくとも一部において全気孔容積の１０％を 超えない構成にして、上記インブラントの表面の少なくとも１つの区画の少なく とも５％を、５０μｍを超えない気孔サイズを有し且つ実質的に均一に分布され た気孔によって覆うことにより達成することができる。

気孔サイズという語は次のように定義される。５０μｍ以下の気孔サイズを有す る気孔に関しては、通常の水銀ボロシメトリ（Ｈｇ−ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｒｙ） の手段によって計算されるサイズであり、その圧力と気孔の直径（２ｒ）との間 の関係は、以下の式で示される。

ｐ　＝　（２−ｓ−ｃｏｓＦ）／ｒ Ｓ＝ある温度に対する水銀（Ｈｇ）の表面張力、Ｆ＝メニスカス角度（周辺角度 ：Ｌ、Ｃ，Ｒｉｔｔｅｒ　＆　Ｒ，Ｌ、ＤｒａｋｅのＩｎｄ、Ｅｎｇ、Ｃｈｅｍ 、エヱ　７８２　（１９４５）参照）。

５０μｍよりも大きな気孔サイズは、標本の０．　１μｍの深さに形成された区 画、及び、標本の表面に直交する区画において標本の横断面を光学顕微鏡で光学 的に測定することにより得られるサイズとして決定される。

大きな気孔は、表面層に限定されるのが好ましい。すなわち。大きな気孔は実質 的に表面層にだけ存在するのが好ましい。より詳細には、大きな気孔は、３ｍｍ の厚み、好ましくは２ｍｍの厚み、更に適当なのは０．３ｍｍの厚みを有する表 面層に限定される。残りの部分に関して気孔性が微細気孔性に限定され、すなわ ち直径か１０μｍを超えない気孔であり、微細気孔の全容積が１０％を超えない 場合には、高い強度を維持することができる。

上記気孔の中には、インブラント術を行う前に、骨の成長又は骨の内部成長を行 わせる物質である骨成長促進物質を含む１又は複数の物質が付着される。そのよ うな物質は、ポリマ、ヒドロゲル等から形成することができ、キャリアの中に含 ませることができる。上記気孔は、キャリア、並びに、該キャリアに含まれる活 性物質によって完全に充填され、また、上記キャリア及び活性物質は順次放出さ れるので、気孔は骨の内部成長に徐々に利用可能になる。このような方法で、活 性物質の適正な濃度及び分布によって、種々の形態の骨の内部成長が可能となる 。また、物質の放出速度は、異なる溶解度を有するキャリアを選択することによ り制御することができる。異なるキャリアをインブラントの異なる層及び／又は 異なる部分に使用して、最適な内部成長を行わせることかでき、例えば、最初は 、速い内部成長（短時間の多い放出）を行わせて迅速な保持をもたらし、その後 は、緩やかな内部成長を行わせて密度か高く且つより強固な骨組織を形成するこ とができる。

本発明の別の特徴及び特性は添付の請求の範囲に記されている。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の７第１項）平成６年７月１ 日

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．インプラントの少なくとも一部における全開放気孔性が５容積％を超えるが ８０容積％を超えない多孔性且つ非毒性の材料から形成されるインプラントにお いて、 １０μｍを超えないサイズを有する、当該インプラントの前記少なくとも一部に おける全気孔容積の１０％以下を構成する連通微細気孔と、当該インプラントの 表面の少なくとも１つの区画の少なくとも５％が、５０μｍを超える気孔サイズ を有し且つ実質的に均一に分布された気孔によって覆われていることを特徴とす るインプラント。
2. ２．請求項１のインプラントにおいて、前記微細気孔のサイズが、５μｍ未満、 好ましくは２μｍ未満であることを特徴とするインプラント。
3. ３．請求項１又は２のインプラントにおいて、前記微細気孔が、当該インプラン トの５容積％以下を構成することを特徴とするインプラント。
4. ４．請求項１乃至３のいずれかのインプラントにおいて、当該インプラントの前 記少なくとも１つの区画の中の表面／表面層が、５０−５００μｍの範囲の直径 を有する気孔（空所）によって覆われていることを特徴とするインプラント。
5. ５．請求項１乃至４のいずれかのインプラントにおいて、前記表面層の大きな気 孔の主要な部分が、７５−４００μｍの範囲、好ましくは１００−３００μｍの 範囲、より適当なのは１５０−２５０μｍの範囲の直径を有することを特徴とす るインプラント。
6. ６．請求項１乃至５のいずれかのインプラントにおいて、前記大きな気孔（空所 ）が、３ｍｍの厚み、好ましくは２ｍｍの厚み、より適当なのは０．３ｍｍの厚 みを有する表面層に存在することを特徴とするインプラント。
7. ７．請求項１乃至６のいずれかのインプラントにおいて、当該インプラントの前 記少なくとも一部が、リン酸カルシウム材料、チタン、コバルトークローム合金 、ステンレス鋼、窒化ケイ素、及び、他のタイプのセラミック、並びに、ポリマ から成る材料から選択された１又はそれ以上の材料から主として構成されること を特徴とするインプラント。
8. ８．請求項１乃至７のいずれかのインプラントにおいて、当該インプラントの表 面の気孔又は表面領域、あるいは、当該インプラントの一部が、医学的及び／又 は生物学的に望ましい機能を有する付着された物質を保有することを特徴とする インプラント。
9. ９．請求項１乃至８のいずれかのインプラントにおいて、前記付着された物質が 、１又はそれ以上の骨内部成長要素、好ましくは、１又はそれ以上のＩＧＦ、Ｐ ＤＧＦ、ＢＭＰ及びＴＧＦ物質から構成されることを特徴とするインプラント。
10. １０．請求項１乃至８のいずれかのインプラントにおいて、前記付着された物質 が、１又はそれ以上の抗生物質から構成されることを特徴とするインプラント。
11. １１．請求項１乃至８のいずれかのインプラントにおいて、前記付着された物質 が、リン酸塩型又はフッ化物型のカルシウム化合物から構成されることを特徴と するインプラント。
12. １２．請求項１乃至８のいずれかのインプラントにおいて、ヒアルロン酸が前記 気孔に付着されていることを特徴とするインプラント。
13. １３．請求項１乃至１２のいずれかのインプラントにおいて、前記付着された物 質が、別個にあるいは組合わされて、単独であるいはゲル及び／又はポリマのキ ャリアの中に含まれて存在していることを特徴とするインプラント。
14. １４．請求項１乃至１３のインプラントにおいて、前記物質の付着を種々の領域 で差別化し、これにより、成長速度及び骨組織の品質を制御することを特徴とす るインプラント。