JPH09507143A - Ｐｔｆｅクッションを有する関節プロテーゼ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 隣接する骨の端部を相互に接続する関節プロテーゼは、骨に取り付けるための少なくとも二つの面（６８、６９）を有する膨張PTFEのクッション（６１）を備えている。該クッションは、骨内に挿入される軸部（６２、６３）を備えてもよく、又は備えなくてもよい。選択随意のシース（１３９）がクッションの表面でない面を囲繞して組織の接着を防止する。プロテーゼの動作は面の方向により、及び／又はクッションの多孔度により、及び／又はクッション内の挿入体（１２３）により画成され又は制限される。

Description

【発明の詳細な説明】 PTFEクッションを有する関節プロテーゼ 発明の背景 本発明は、骨の間の再生関節、特に、関節動作する接続材料として膨張PTFEの 質量体を有する、改良に係るプロテーゼ関節に関する。 現在の治療方法において、病気又は損傷によりひどく影響を受けた関節は、各 種プロテーゼのうちの一つと交換される。一つの型式のプロテーゼは、健康な骨 の隣接端部と同様の形状とし、また、骨内に挿入するための軸部を有する金属製 のソケット要素を備えている。この型式のプロテーゼは、臀部関節のような重い 荷重が加わり易い関節に使用される。典型的に、最小荷重が加わる骨の間におけ る損傷した関節を交換するのに使用されるもう一つの型式のプロテーゼは、骨に 結合するためのエラストマー・ヒンジを備えている。この型式のプロテーゼは、 第一の型式のものよりも低廉であり、例えば、第二指乃至第五指における中手手 指（MCP）の関節のようなより小さい関節により適している。 関節の完全さ及び機能は可能な限り早急に回復することが望ましい。通常、動 作が制限される関節の場合、この目的は、比較的容易に達成される。指の両軸方 向動作のような複雑な動作をすることのできる関節の場合、この目的は遥かに困 難となる。親指の両軸方向動作は、手を平坦な表面に対して平らに置くことで容 易に確認される。親指を表面に載せる一方で親指を掌に向けて動かすこと（addu ction）、又は掌から離れる方向に動かすこと（adduction）は、一つの軸線を中 心とする動作であり、親指を表面から上方に動かすこと（extension）、又は表 面内に動かすこと（flexion）は、第二の軸線を中心とする動作である。 二つの軸線を中心とする動作は、機械的なプロテーゼを使用して行うことがで きるが、これらは、余りに高価であり、また、その信頼性に欠けることが多い。 エラストマー・ヒンジで出来たプロテーゼは、両軸方向への動きを許容せずに、 また、骨の不自然な動作も許容しない。従来技術における何れの型式のプロテー ゼも自然の関節の摺動動作ではなくて、ヒンジ式又は旋回式の動作を提供する。 機械的、即ち、金属製の関節は、骨接着剤により骨に定着されることが多い。 しかしながら、こうした機械的な関節は弾性的でなく、また、関節に伝達された 衝撃は、接着剤層に亀裂を生じさせ、又は骨組織の薄い接着層が剥がれるように することが多い。更に、この骨接着剤は時間と共に劣化する。その結果、関節は 最終的に修復し、又は交換しなければならない。 エラストマー・ヒンジは、弾性的であるという利点があるが、このヒンジは、 埋め込み体を囲繞する組織と適合し得ないことが確認されているシリコンで典型 的に製造されるため、急速に不利な状態となるという欠点がある。シリコンは、 小さい粒子に分解し、また、これらの粒子は体の細胞により消化されて、「シリ コンの滑膜炎」として知られる炎症を生じさせる。ヒンジの二つの半体を接続す る可撓性のウェブは、繰り返し使用することで破損する可能性があり、従って、 プロテーゼの全体を交換しなければならない。また、シリコンは、骨に長期間、 接触していると、骨を溶融させる可能性がある。 現在、使用されているすべての公知のプロテーゼは、上述の問題が発生し始め る前に寿命が尽き、場合により、関節を交換した後、１年しかもたない。関節を 交換したときに直ちに生ずる問題点は、関節に流体を充填する体の治癒過程であ る。膨潤を少なくするために排液すれば、有効であるが、関節を固着させる可能 性のあるかさぶた組織が形成されるのを最小限に止めるべく、外科手術後、でき るだけ早期に治療を開始しなければならない。 ポリテトラフロロエチレン（PTFE）は、化学的に安定し且つ生体適合性がある ことは公知であり、血管移植のため、管状又はシート状の形状の膨張PTFEが使用 されている。医療以外の用途において、膨張PTFEは、例えば、ガスケット材料と して使用されている。 米国特許第4,187,390号（ゴア）に開示されているように、膨張PTFEは、典型 的に冷間押出し成形法により製造され、この方法において、PTFE及び潤滑剤のペ ーストがダイを通じて付勢される。この膨張PTFEは膨張し、「焼結」間、即ち、 PTFEを約340°Ｃの略その融点まで加熱する間に、その膨張した状態に保たれ、 次に、PTFEを冷却させる。焼結後、その押出し成形品は、部分に切断し、直ちに 使用し得るようにする。指の間に挟み且つ放すと、膨張したPTFEは圧縮し、膨張 される迄、その新たな形状を保つ。 膨張PTFEは、小繊維によって相互に接続され且つ多孔質である節から成る顕微 鏡構造体を有している。多孔度は、一つの孔を形成する複数の節の間にて、一つ の節から別の節までの平均距離、例えば、８乃至10ミクロンとして測定される、 即ち、多孔度は小繊維長さの測定値である。数百万という細い小繊維が弾性的に 変形するため、膨張したPTFEが圧縮され、又は延伸し且つその最初の形状に戻る ことが可能となる。 このため、上記に鑑みて、本発明の一つの目的は、患者の体内における寿命が 長く、また、その機能が改善された関節プロテーゼを提供することである。 本発明のもう一つの目的は、より自然な機能を有する関節プロテーゼを提供す ることである。 本発明の更に別の目的は、二つの軸線内を動くことのできる簡単な関節プロテ ーゼを提供することである。 本発明のもう一つの目的は、関節の動きを制御し且つ関節の安定性を増す軸部 を有するクッションが予め形成された、関節プロテーゼを提供することである。 本発明の更に別の目的は、減衰機能が大きい関節プロテーゼを提供することで ある。 本発明のもう一つの目的は、患者との生体適合性のある関節プロテーゼを提供 することである。 本発明の更に別の目的は、囲繞する組織に対する接着が制御された関節プロテ ーゼを提供することである。 本発明のもう一つの目的は、関節プロテーゼの取り付けを簡単にすることであ る。 本発明の更に別の目的は、体液で充填することのできない関節プロテーゼを提 供することである。 本発明の更に別の目的は、同一の機能を果たす一方で、従来技術のプロテーゼ よりも低廉であるプロテーゼを提供することである。 発明の概要 上記の目的は、質量体、又は膨張PTFEクッションが隣接する骨の処理した端部 同士を接続するため少なくとも二つの面を有する、本発明により達成される。本 発明の一つの形態によれば、このクッションの一部分は、クッションの一部分を 加熱し、PTFEを低膨張状態又は非延伸状態にすることにより、軸部分に成形され る。本発明のもう一つの形態によれば、独立的な軸部がクッションに取り付けら れる。本発明の第三の形態によれば、軸部無しのクッションは、骨の処理した端 部と接触した極めて多孔質の面を有しており、骨又は繊維状組織は多孔質の面に 接着する。クッションは多孔質であるため、クッションの面以外の表面に組織が 接着するのを防止するため、非多孔質の被覆、又は薄い非多孔質のシースを付与 することができる。 このクッションは、幾つかの軸線に沿った動きを可能にし、また、面の互いに 関する方向は、プロテーゼの動きに影響を与える。例えば、クッションの面が傾 斜している場合、即ち、平行でない場合、このプロテーゼは、過伸長よりも更に 曲がる手のMCP関節に特に有効である。このプロテーゼは、せん断力に降伏する ことにより、自然の関節の滑り動作も模擬する。本発明のもう一つの形態によれ ば、該クッションは、プロテーゼの動きを変更する挿入体を備えている。 軸部は、現在、その他のプロテーゼに使用されている軸部と同一の形状に成形 することができるから、この関節は、現在の技術を使用して取り付けることがで きる。これと代替的に、骨の管内に円形の穴を穿孔し、これらの穴に円形の軸部 を挿入する。PTFEを骨の管から分離させるため、金属製スリーブ及びグロメット を使用することができる。軸部無しクッションを使用する場合、そのクッション は、骨のねじ付き端部の間に挿入し、骨がクッションの面に接着することが可能 となる迄、ギブスがその関節を動かないように固定する。 図面の簡単な説明 添付図面と共に以下の詳細な説明を参照することにより、本発明はより完全に 理解することができる。添付図面において、 図１及び図２は、従来技術のエラストマー製ヒンジを示す図、 図３Ａ及び図３Ｂは、エラストマー製ヒンジを有するプロテーゼの動きを示す 図、 図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃは、自然の関節の動きを示す図、 図５は、二つの軸線を中心とするMCP関節の動きを示す図、 図６及び図７は、本発明に従って構成されたプロテーゼ関節を示す図、 図８は、本発明に従ってプロテーゼ関節を製造する方法を示す図、 図９は、せん断に対するクッションの応答性を示す図、 図１０は、本発明の好適な実施例に従って構成されたプロテーゼを示す図、 図１１は、手における、MCP関節に置換する状態を示す図、 図１２Ａ、図１２Ｂは、プロテーゼ関節の動きを示す図、 図１３は、本発明の代替的な実施例に従って構成されたプロテーゼ関節を示す 図、 図１４は、本発明に従って構成された軸部無しプロテーゼを示す図である。 発明の詳細な説明 図１には、ウェブ１３により相互に接続された板１１、１２を備える市販のエ ラストマー製ヒンジ型プロテーゼが図示されている。軸部１４は、板１１に取り 付けられる一方、軸部１５は板１２に取り付けられている。これらの軸部は、骨 の管内に直接、挿入されるか、又は動作する間に骨によって摩耗しないよう軸部 を保護するため、金属製グロメット又は金属製スリーブを介して挿入される。こ れらの軸部は、プロテーゼ１０の回転を防止し得るよう円形ではない。図１のよ うにプロテーゼ１０を位置決めしたとき、ウェブは中央に配置されないため、上 下動作は、非対称となる。ウェブ１３は、側部から側部への動きを阻止する。 図２には、一側部に取り付けられた軸部２３と、部材２１の反対側に取り付け られた軸部２５とを有するＵ字形のエラストマー製部材２１を備える市販のプロ テーゼが図示されている。参照符号２６で示した回転軸線は、軸部２３、２５か ら変位されているが、プロテーゼ２０を使用する関節の動作は、軸部２５が軸線 ２６を中心として軸部２３に関して回転するヒンジ型の動作である。Ｕ字形部材 が開放するとき、プロテーゼ２０は、顕著に回転することができる。 図３Ａには骨３２、３３を相互に接続するプロテーゼ３１が図示されている。 プロテーゼ３１の回転軸線は参照符号３５で示してある。図３Ｂに図示するよう に、骨３２は、軸線３５を中心として骨３３に関して回動し、Ｕ字形部材の端部 を箇所３６にて互いの方向に動かす。自然の関節に生じるような摺動動作が行わ れず、回転中心は何れの骨の内部にない。 図４には、骨４１と骨４２との間の自然の関節における二つの骨の動作が図示 されている。参照符号４４で示した回転中心は、骨の端部から離れた骨４１内に ある。このため、骨が動くとき、骨に加わる応力が小さくなる。図４Ｂにおいて 、骨４２は、軸線４４を中心として回転し、二つの骨の間の表面接触部分に沿っ て摺動する。 図４Ｃにおいて、関節炎又はその他の疾患により、回転軸線は位置４４から参 照符号４５で示した骨の間の点まで移動する。骨４２が最早、骨４１の端部を横 断するように摺動し得ないとき、骨４２は骨に加わる力が集中する点４５を中心 として回動する。これにより、骨組織に大きな応力が生じ、患者にとって非常な 痛みが生ずる。 このように、上記の図面は、単一の軸線を中心とする関節の単純な動作を示す ものである。図５には、MCP関節を回転させる人差し指の動作が示してある。こ の人差し指４８の先端は、小軸線（短い）としてＸ軸線５１を有し、また、主要 （長い）軸線としてＹ軸線５２を有する楕円形に沿って動く。 図６及び図７には、本発明に従って形成した関節が示してある。プロテーゼ６ ０は、その対向面から伸長する軸部６２、６３を有するクッション６１を備えて いる。これらの軸部６２、６３は、関節の再生のため現在の方法を実施し得るよ うに円形でない断面をしている。本発明によれば、軸部が任意の特別な断面を有 する必要はない。 クッション６１は、マシュマロの均一さを有する膨張PTFEの質量体である、即 ち、従来の形状を殆ど「記憶しない」、極めて減衰された材料である。極めて減 衰されたとは、膨張PTFEで出来た球が全くではないにしても十分に弾まないこと を意味する。クッション６１は、多少、圧縮して、圧縮されたとき、漸進的によ り大きい抵抗力を付与する。また、該クッションは、関節を引っ張ったとき、僅 かに延伸する。クッション６１は多孔質であるため、囲繞する組織が孔に接着す る可能性がある。この接着を防止するため、該クッション６１は、面以外を全て 覆う非多孔質の薄いシース６６（図７）を含むか、又は低多孔質のPTFEを含むよ うにすることができる。クッションに適当な材料は、管を密封するガスケット材 料としてゴア・アソシエートから販売されるゴアテックス（登録商標名）関節シ ーラントである。適当なスリーブは、同様に、ゴア・アソシエートから販売され る血管移植材料と同様のものである。 軸部６２、６３は独立的な要素として形成し、又は好ましくは、クッション６ １と一体化し、又はクッション６１の端部を成形することにより形成されるよう にする。図８には、膨張PTFEの円筒状部分の端部を加熱ダイ８１内に挿入し且つ 該端部が該ダイ８１により圧縮される成形工程が図示されている。加熱ダイ８１ は、膨張PTFEの温度を略その溶融点まで上昇させ、材料を収縮させて、軸部６２ 及び面６８、軸部６３及び面６９を同時に形成する。これらの面６８、６９は、 剛性であり、軸部６２、６３に加わった力をクッション６１の断面全体に亙って 伝達する。図７に図示するように、中央領域７１は、端部領域７２、７３及び軸 部６２、６３よりも低密度（より高多孔度）である。 プロテーゼ６０の動作（図６）は、クッション６１を貫通する軸線を中心とす る単純な回転動作ではない。図９には、クッション６１がせん断力に応答する状 態が示してある。せん断力は、一つの対象物に加わる横方向力であり、積み重ね た硬質を片側から押すような力である。図９に図示するように、面６８、６９は 平行な面内にあり、クッション６１には矢印９３で示したせん断力が加わる。こ れらの面は、その平行な面にある間に、互いに反対方向に動くことができる。力 ９３は、図面の面に作用する状態で示してあるが、関節は、図面の面に対して垂 直な方向への力に、又はその間の任意の方向への力に応答することができる。せ ん断に応答する動作は、傾動動作と組み合わされるため、プロテーゼは、自然の MCP関節の動作と極めてよく似た動作を生じさせる。図９に図示するように、軸 部７５、７６は、円形である。 図６乃至図９において、クッション６１の対向面は平行にして示してある。あ る適用例の場合これらの面は互いに関して傾斜していることが好ましい。即ち、 これらの面は交差する面内にあるようにする。図１０に、過伸長するよりも曲が るMCP関節に特に適した本発明の好適な実施例が図示されている。矢印１０１で 図示するように、クッション１０２の上方部分又は外側部分は、矢印１０３で示 すように下方部分又は内側部分よりも幅が広い。クッション１０２を図１０に示 すように方向決めしたとき、これらの間の面が傾動することで、下方に動き得る 程度よりも骨１０５に関して骨１０４がクッション１０２を中心として上方に動 く程度を少なくすることができる。このように、この傾斜は再生した関節が曲が り且つ再生した関節の過伸長程度を制御する機能を向上させる。 軸部１０６は、骨１０５の金属製スリーブ１０７内に挿入される一方、軸部１ ０８は、骨１０４の金属製スリーブ１０９内に挿入される。これらの軸部及びス リーブは、クッションの回転を防止するよう相補的な非円形の形状をしている。 図１１には、左手の人差し指のMCP関節にプロテーゼを取り付けた状態が示し てある。矢印１１１で図示したクッション１１０の直径は、矢印１１２で示した 長さである、患者の手の寸法により決まる。自然の関節は、約＋50°、−90°の 動作角度を有するため、クッションの面は平行ではなく、同一範囲の動作を近似 したものにする。 プロテーゼの動作は、クッションにおけるせん断動作及び傾動動作を組み合わ せた状態を示す図１２Ａ及び図１２Ｂに示してある。曲がる間に、外面１１５は 延伸される一方、内面１１６は圧縮して複数の折り重なり部分を形成する。伸筋 腱１１７は、プロテーゼの上方に亙り自然の曲線に沿って延伸する。外面１１５ は外方に湾曲して、伸筋腱１１７に対して、既存のプロテーゼで得られるものよ りも優れたモーメント・アームを提供し、指を直線状位置に戻すことをより容易 にする。更に骨１０４は滑り関節であるかのように骨１０５に沿って動く。 骨１０４、１０５が略直線状にある場合、クッション１１０は、図１２Ｂに示 すように、その形状を変化させる。上面１１５は僅かに重ね合わされ、下面１１ ６は平滑となる。クッション１１０の頂部に亙る厚さが厚いため、骨１０４を更 に伸長させることは徐々により難しくなる。このように、平行でない面を有する クッションは、自然な関節の動作を模擬する。 本発明に従って構成されたプロテーゼの動作は、平行でない面を使用し且つ／ 又はクッションを多孔度を変化させることにより限定し又は制限することができ る。また、クッション内に挿入体を含めることにより、プロテーゼの動作を制御 することができる。図１３において、板１２１、１２２は、可撓性ウェブ１２３ により接続されている。ウェブ１２３は矩形の断面であり、図面の面に対して略 垂直な方向よりも上下方向により自由に曲がることができる。クッション１２７ は、ウェブ１２３を囲繞し、上述の実施例に記載したような弾性力及び減衰作用 を提供する。ウェブ１２３は非膨張PTFEの薄いシートで出来たものであることが 好ましい。本発明の好適な実施例において、板１２１、１２２、ウェブ１２３、 軸部１２８、１２９は、非膨張PTFEで単一体として成形されている。次に、膨張 PTFEは板１２１、１２２の間でウェブ１２３を中心として押出し成形され、クッ ション１２７を形成する。これと代替的に、クッション１２７は裂いて、ウェブ １２３の周りに挿入する。次に、非多孔質スリーブ（図示せず）をクッション１ ２７の上方に亙って摺動させ、プロテーゼを完成させることができる。このプロ テーゼは、指の中央指節間の関節により適したものである。 図１４には、本発明の一つの代替的な実施例が図示されており、この場合、軸 部は一切使用されず、骨の処理端部は、クッションの面に接着させることができ る。骨１３３に隣接する領域１３２及び骨１３５に隣接する領域１３４は、クッ ション１３１の中央部分１３７よりも多孔質である。これらの領域１３２、１３ ４は、矢印１３８で図示するように、骨又は繊維状組織の接着を促進させ得るよ うより多孔度である。シース１３９は、クッション１３１の外面を囲繞し、これ により、面以外には接着しないようにする。この関節を使用する場合、骨折した 骨を治療する場合と丁度、同様に患者の指は数週間動かないように固定し、骨又 は繊維状組織が接着し得るようにする。この関節は、親指の手根中手骨（基底） の関節により適したものである。 本発明に従って構成された関節プロテーゼは、患者との生体適合性があり、ま た、有効寿命が長くなければならない。更に、このプロテーゼは、従来技術のプ ロテーゼよりもより自然に近い機能を提供する。節間の距離は、膨張PTFEの硬さ を決める。節間の距離が短ければ、比較的硬い低多孔度の材料となる一方、節間 の距離がより長ければ、より柔軟で高多孔度の高減衰材料となる。この材料は、 骨の間の軟骨による自然の減衰を模擬するため、この減衰機能は、関節において 特に有効である。 本発明について説明したが、本発明の範囲内で各種の変更例が加えられること が当業者に明らかであろう。例えば、クッションは関節に近似した任意の寸法と することができる。高多孔度で極めて柔軟な相互接続面が必要とされるならば、 軸部無しクッションの多孔度は全体に亙って均一にすることができる。本発明の 何れの実施例においても、挿入体を使用することができる。接着が促進され、ま た、接着を妨害する多孔度は、患者の年齢と共に変化する。６μｍ以上の多孔度 は、大人の骨又は繊維状組織の接着を許容すると考えられる一方、６μｍ以下の 多孔度は、骨又は繊維状組織の接着を阻止する可能性がある。 人間に対するプロテーゼについて説明したが、本発明に従って、構成された関 節は、実物であるかのような動作を生じさせるため動物又は解剖学的標本に使用 することもできる。また、本発明に従って構成された関節はロボットの「手」、 又は端部作動子の関節に使用することもでき、この場合、関節は、ロボットに対 する極めて減衰された剛性でない感触を提供する。膨張PTFEに関して上述したも のと同一の生体適合性及び物理的特性を有するならば、膨張PTFE以外の材料を使 用することもできる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年１０月１２日 【補正内容】 補正された請求の範囲 １．第一の骨と該第一の骨に関して可動である第二の骨との間の自然の関節に 置換する関節プロテーゼであって、前記第一の骨及び前記第二の骨の隣接する端 部を相互に接続することにより、自然の関節の動作を模倣する関節プロテーゼに して、 前記第一の骨に取り付けるための第一の面と、前記第二の骨に取り付けるため の第二の面とを有する、膨張ポリテトラフロロエチレンから成るクッションを備 え、 該クッションが、前記面に加わるせん断力に応答して、前記面の間の双軸方向 動作と、側方向動作とを許容することを特徴とする関節プロテーゼ。 ２．請求の範囲第１項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の面が前記第 二の面に対して平行であることを特徴とする関節プロテーゼ。 ３．請求の範囲第１項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の面が前記第 二の面に関して傾斜していることを特徴とする関節プロテーゼ。 ４．請求の範囲第１項に記載の関節プロテーゼにして、 前記第一の面に取り付けられ且つ該第一の面から伸長する第一の軸部と、 前記第二の面に取り付けられ且つ前記第二の面から伸長する第二の軸部とを備 え、 前記面及び前記軸部が、膨張ポリテトラフロロエンレンよりも剛性であること を特徴とする関節プロテーゼ。 ５．請求の範囲第４項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の軸部及び前 記第二の軸部がある断面を有し、該断面により、前記プロテーゼを前記第一の骨 及び前記第二の骨に取り付けたとき、前記プロテーゼの回転が阻止されることを 特徴とする関節プロテーゼ。 ６．請求の範囲第４項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の軸部及び前 記第二の軸部が円形の断面であることを特徴とする関節プロテーゼ。 ７．請求の範囲第１項に記載の関節プロテーゼにして、 前記クッションの動作を制限し得るよう前記クッション内に設けられた挿入体 を更に備えることを特徴とする関節プロテーゼ。 ８．請求の範囲第１項に記載の関節プロテーゼにして、前記クッションが前記 面の間よりも前記面にてより多孔質であることを特徴とする関節プロテーゼ。 ９．請求の範囲第１項に記載の関節プロテーゼにして、前記クッションが前記 面の間よりも前記面にて小さい多孔度であることを特徴とする関節プロテーゼ。 １０．請求の範囲第１項に記載の関節プロテーゼにして、前記クッションを囲繞 するシースを更に備えることを特徴とする関節プロテーゼ。 １１．請求の範囲第１０項に記載の関節プロテーゼにして、前記シースが非多孔 質であることを特徴とする関節プロテーゼ。 １２．請求の範囲第１０項に記載の関節プロテーゼにして、前記シースが前記ク ッションよりも低多孔度であることを特徴とする関節プロテーゼ。 １３．前記第一の骨及び前記第二の骨の隣接する端部を相互に接続する関節プロ テーゼにして、 膨張ポリテトラフロロエンレンから成るクッションと、 前記クッションの一部を囲繞するシースであって、開放した第一の端部と、開 放した第二の端部とを有する前記シースとを備え、 前記クッションが、前記開放した第一の端部を通じて前記第一の骨に取り付け 得るようにされ、更に、前記クッションが、前記開放した第二の端部を通じて前 記第二の骨に取り付け得るようにされることを特徴とする関節プロテーゼ。 １４．請求の範囲第１３項に記載の関節プロテーゼにして、前記シースが非多孔 質であることを特徴とする関節プロテーゼ。 １５．請求の範囲第１３項に記載の関節プロテーゼにして、前記シースが前記ク ッションよりも低多孔度であることを特徴とする関節プロテーゼ。 １６．中手手指の骨の隣接する端部を相互に接続する関節プロテーゼにして、 第一の中手手指の骨に接続し得るようにした第一の面と、第二の中手手指の骨 に接続し得るようにした第二の面とを有する、膨張ポリテトラフロロエンレンか ら成るクッションを備えることを特徴とする関節プロテーゼ。 １７．中手手指の骨の隣接する端部を相互に接続し且つ前記骨の自然の摺動回転 動作を制限する関節プロテーゼにして、 第一の中手手指の骨に接続し得るようにした第一の面と、第二の中手手指の骨 に接続し得るようにした第二の面とを有する、膨張ポリテトラフロロエチレンか ら成るクッションを備え、前記クッションが、前記面に加わるせん断力に応答し て前記面の間の少なくとも双軸動作と、側方向動作とを許容することを特徴とす る関節プロテーゼ。 １８．請求の範囲第１７項に記載の関節プロテーゼにして、前記プロテーゼに加 わる力がないとき、前記第一の面が前記第二の面に対して平行であることを特徴 とする関節プロテーゼ。 １９．請求の範囲第１７項に記載の関節プロテーゼにして、前記プロテーゼに加 わる力がないとき、前記第一の面が前記第二の面に関して傾斜していることを特 徴とする関節プロテーゼ。 ２０．請求の範囲第１６項に記載の関節プロテーゼにして、前記クッションが前 記面の間よりも前記面にてより多孔質であり、前記面における中手手指の骨の内 部成長を促進することを特徴とする関節プロテーゼ。 ２１．請求の範囲第２０項に記載の関節プロテーゼにして、前記クッションの一 部を囲繞するシースを更に備えることを特徴とする関節プロテーゼ。 ２２．請求の範囲第２１項に記載の関節プロテーゼにして、前記シースが非多孔 質であることを特徴とする関節プロテーゼ。 ２３．請求の範囲第２１項に記載の関節プロテーゼにして、前記シースが前記面 よりも小さい多孔度であることを特徴とする関節プロテーゼ。 ２４．第一の骨と該第一の骨に関して可動である第二の骨との間の自然の関節に 置換する関節プロテーゼであって、前記第一の骨及び第二の骨の隣接する端部の 自然の摺動回転動作を保ちつつ、第一の骨と第二の骨との間の自然の関節に置換 する関節プロテーゼにして、 前記第一の骨に取り付けるための第一の面と、前記第二の骨に取り付けるため の第二の面とを有する膨張ポリテトラフロロエチレンから成るクッションを備え 、前記クッションが、前記面に加わるせん断力に応答して前記面の間の少なくと も双軸動作と、側方向動作とを許容し、 前記第一の面に取り付けられ且つ該第一の面から伸長する第一の軸部と、 前記第二の面に取り付けられ且つ該第二の面から伸長する第二の軸部とを備え ることを特徴とする関節プロテーゼ。 ２５．請求の範囲第２４項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の軸部及び 前記第二の軸部の各々がある断面を有し、該断面により、前記プロテーゼを前記 第一の骨及び第二の骨に取り付けたとき、前記プロテーゼの回転が阻止されるこ とを特徴とする関節プロテーゼ。 ２６．請求の範囲第２４項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の軸部及び 前記第二の軸部の各々が円形の断面であることを特徴とする関節プロテーゼ。 ２７．請求の範囲第２４項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の軸部が前 記第一の面と一体であり、前記第二の軸部が前記第二の面と一体であることを特 徴とする関節プロテーゼ。 ２８．請求の範囲第２４項に記載の関節プロテーゼにして、 前記クッションが軸線に沿って動くのを制限し得るよう該クッション内に設け られた挿入体を更に備えることを特徴とする関節プロテーゼ。 ２９．請求の範囲第２８項に記載の関節プロテーゼにして、前記クッションの少 なくとも一部を囲繞するシースを更に備えることを特徴とする関節プロテーゼ。 ３０．請求の範囲第２４項に記載の関節プロテーゼにして、前記クッションの少 なくとも一部を囲繞するシースを更に備えることを特徴とする関節プロテーゼ。 ３１．前記第一の骨及び前記第二の骨の隣接する端部を相互に接続する関節プロ テーゼを形成する方法にして、 膨張PTFEの一部分を提供するステップと、 該一部分の端部を加熱して、前記骨に取り付けられる少なくとも二つの面を形 成するステップとを備えることを特徴とする方法。 ３２．請求の範囲第３１項に記載の方法にして、 前記面の各々と一体の軸部を形成し得るよう前記端部を成形するステップを更 に備えることを特徴とする方法。 ３３．請求の範囲第３１項に記載の方法にして、 前記部分をシース内に包み込むステップを更に備えることを特徴とする方法。 ３４．前記第一の骨及び前記第二の骨の隣接する端部を相互に接続する関節プロ テーゼを形成する方法にして、 ウェブにより相互に接続された面を提供するステップと、 前記ウェブの周りで且つ前記面の間の容積に膨張PTFEを充填するステップとを 備えることを特徴とする方法。 ３５．請求の範囲第３４項に記載の方法にして、前記充填ステップが、 前記膨張PTFEを前記ウェブの周りで押出し成形するステップを含むことを特徴 とする方法。 ３６．請求の範囲第３４項に記載の方法にして、前記充填ステップが、 膨張PTFEのクッションに切込むステップと、 前記ウェブを前記切込み部分内に挿入するステップとを含むことを特徴とする 方法。 ３７．請求の範囲第３６項に記載の方法にして、 前記クッションをシース内に包み込むステップを更に備えることを特徴とする 方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハース，ローレンス・エム アメリカ合衆国アリゾナ州85718，トゥー ソン，グレンイーグルス・ドライブ 5468

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第一の骨と該第一の骨に関して可動である第二の骨との間の自然の関節に 置換する関節プロテーゼであって、前記第一の骨及び前記第二の骨の隣接する端 部を相互に接続することにより、自然の関節の動作を模倣する関節プロテーゼに して、 前記第一の骨に取り付けるための第一の面と、前記第二の骨に取り付けるため の第二の面とを有する、膨張ポリテトラフロロエチレンから成るクッションを備 え、 該クッションが、前記面に加わるせん断力に応答して、前記面の間の双軸方向 動作と、側方向動作とを行うことを特徴とする関節プロテーゼ。 ２．請求の範囲第１項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の面が前記第 二の面に対して平行であることを特徴とする関節プロテーゼ。 ３．請求の範囲第１項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の面が前記第 二の面に関して傾斜していることを特徴とする関節プロテーゼ。 ４．請求の範囲第１項に記載の関節プロテーゼにして、 前記第一の面に取り付けられ且つ該第一の面から伸長する第一の軸部と、 前記第二の面に取り付けられ且つ、前記第二の面から伸長する第二の軸部とを 備え、 前記面及び前記軸部が、膨張ポリテトラフロロエンレンよりも剛性であること を特徴とする関節プロテーゼ。 ５．請求の範囲第４項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の軸部及び前 記第二の軸部が非円形の断面であることを特徴とする関節プロテーゼ。 ６．請求の範囲第４項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の軸部及び前 記第二の軸部が円形の断面であることを特徴とする関節プロテーゼ。 ７．請求の範囲第１項に記載の関節プロテーゼにして、 前記クッションの動作を制限し得るよう前記クッション内に設けられた挿入体 を更に備えることを特徴とする関節プロテーゼ。 ８．請求の範囲第１項に記載の関節プロテーゼにして、前記クッションが前記 面の間よりも前記面にてより多孔質であることを特徴とする関節プロテーゼ。 ９．請求の範囲第１項に記載の関節プロテーゼにして、前記クッションが前記 面の間よりも前記面にて小さい多孔度であることを特徴とする関節プロテーゼ。 １０．請求の範囲第１項に記載の関節プロテーゼにして、前記クッションを囲繞 するシースを更に備えることを特徴とする関節プロテーゼ。 １１．請求の範囲第１０項に記載の関節プロテーゼにして、前記シースが非多孔 質であることを特徴とする関節プロテーゼ。 １２．請求の範囲第１０項に記載の関節プロテーゼにして、前記シースが前記ク ッションよりも低多孔度であることを特徴とする関節プロテーゼ。 １３．前記第一の骨及び前記第二の骨の隣接する端部を相互に接続する関節プロ テーゼにして、 膨張ポリテトラフロロエンレンから成るクッションと、 前記クッションの一部を囲繞するシースであって、開放した第一の端部と、開 放した第二の端部とを有する前記シースとを備え、 前記クッションが、前記開放した第一の端部を通じて前記第一の骨に取り付け られ、前記クッションが前記開放した第二の端部を通じて前記第二の骨に取り付 けられることを特徴とする関節プロテーゼ。 １４．請求の範囲第１３項に記載の関節プロテーゼにして、前記シースが非多孔 質であることを特徴とする関節プロテーゼ。 １５．請求の範囲第１３項に記載の関節プロテーゼにして、前記シースが前記ク ッションよりも低多孔度であることを特徴とする関節プロテーゼ。 １６．中手手指の骨の隣接する端部を相互に接続する関節プロテーゼにして、 第一の中手手指の骨に接続し得るようにした第一の面と、第二の中手手指の骨 に接続し得るようにした第二の面とを有する、膨張ポリテトラフロロエンレンか ら成るクッションを備えることを特徴とする関節プロテーゼ。 １７．請求の範囲第１６項に記載の関節プロテーゼにして、 前記第一の中手手指の一端に形成された穴に挿入し得るよう前記第一の面に取 り付けられ且つ該第一の面から伸長する第一の軸部と、 前記第二の中手手指の一端に形成された穴に挿入し得るよう前記第二の面に取 り付けられ且つ該第二の面から伸長する第一の軸部とを備えることを特徴とする 関節プロテーゼ。 １８．請求の範囲第１７項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の面が前記 第二の面に対して平行であることを特徴とする関節プロテーゼ。 １９．請求の範囲第１７項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の面が前記 第二の面に関して傾斜していることを特徴とする関節プロテーゼ。 ２０．請求の範囲第１６項に記載の関節プロテーゼにして、前記クッションが前 記面の間よりも前記面にてより多孔質であり、前記面における中手手指の骨の内 部成長を促進することを特徴とする関節プロテーゼ。 ２１．請求の範囲第２０項に記載の関節プロテーゼにして、前記クッションの一 部を囲繞するシースを更に備えることを特徴とする関節プロテーゼ。 ２２．請求の範囲第２１項に記載の関節プロテーゼにして、前記シースが非多孔 質であることを特徴とする関節プロテーゼ。 ２３．請求の範囲第２１項に記載の関節プロテーゼにして、前記シースが前記面 よりも小さい多孔度であることを特徴とする関節プロテーゼ。 ２４．第一の骨と該第一の骨に関して可動である第二の骨との間の自然の関節に 置換する関節プロテーゼであって、前記第一の骨及び前記第二の骨の隣接する端 部を相互に接続することにより、自然の関節の動作を模倣する関節プロテーゼに して、 前記第一の骨に取り付けるための第一の面と、前記第二の骨に取り付けるため の第二の面とを有する膨張ポリテトラフロロエチレン製のクッションを備え、 前記第一の面に取り付けられ且つ該第一の面から伸長する第一の軸部と、 前記第二の面に取り付けられ且つ該第二の面から伸長する第二の軸部とを備え ることを特徴とする関節プロテーゼ。 ２５．請求の範囲第２４項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の軸部及び 前記第二の軸部の各々が非円形断面であることを特徴とする関節プロテーゼ。 ２６．請求の範囲第２４項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の軸部及び 前記第二の軸部の各々が円形断面であることを特徴とする関節プロテーゼ。 ２７．請求の範囲第２４項に記載の関節プロテーゼにして、前記第一の軸部が前 記第一の面と一体であり、前記第二の軸部が前記第二の面と一体であることを特 徴とする関節プロテーゼ。 ２８．請求の範囲第２４項に記載の関節プロテーゼにして、該クッションが、前 記面に加わるせん断力に応答して、前記面の間の双軸方向動作と、側方向動作と を受けることを特徴とし、 前記クッションが軸線に沿って動くのを制限し得るよう該クッション内に設け られた挿入体を更に備えることを特徴とする関節プロテーゼ。 ２９．請求の範囲第２８項に記載の関節プロテーゼにして、前記クッションの少 なくとも一部を囲繞するシースを更に備えることを特徴とする関節プロテーゼ。 ３０．請求の範囲第２４項に記載の関節プロテーゼにして、前記クッションの少 なくとも一部を囲繞するシースを更に備えることを特徴とする関節プロテーゼ。 ３１．前記第一の骨及び前記第二の骨の隣接する端部を相互に接続する関節プロ テーゼを形成する方法にして、 膨張PTFEの一部分を提供するステップと、 該一部分の端部を加熱して、前記骨に取り付けられる少なくとも二つの面を形 成するステップとを備えることを特徴とする方法。 ３２．請求の範囲第３１項に記載の方法にして、 前記面の各々と一体の軸部を形成し得るよう前記端部を成形するステップを更 に備えることを特徴とする方法。 ３３．請求の範囲第３１項に記載の方法にして、 前記部分をシース内に包み込むステップを更に備えることを特徴とする方法。 ３４．前記第一の骨及び前記第二の骨の隣接する端部を相互に接続する関節プロ テーゼを形成する方法にして、 ウェブにより相互に接続された面を提供するステップと、 前記ウェブの周りで且つ前記面の間の容積に膨張PTFEを充填するステップとを 備えることを特徴とする方法。 ３５．請求の範囲第３４項に記載の方法にして、前記充填ステップが、 前記膨張PTFEを前記ウェブの周りで押出し成形するステップを含むことを特徴 とする方法。 ３６．請求の範囲第３４項に記載の方法にして、前記充填ステップが、 膨張PTFEのクッションに切込むステップと、 前記ウェブを前記切込み部分内に挿入するステップとを含むことを特徴とする 方法。 ３７．請求の範囲第３６項に記載の方法にして、 前記クッションをシース内に包み込むステップを更に備えることを特徴とする 方法。