JPWO2011010463A1

JPWO2011010463A1 - 人工骨構成ユニット及び人工骨構成システム

Info

Publication number: JPWO2011010463A1
Application number: JP2011523558A
Authority: JP
Inventors: 鈴木茂樹; 鄭雄一; 佐々木伸雄; 何建梅
Original assignee: TAMA-TLO, LTD.; Next21 KK; University of Tokyo NUC
Current assignee: TAMA-TLO, LTD.; Next21 KK; University of Tokyo NUC
Priority date: 2009-07-22
Filing date: 2010-07-22
Publication date: 2012-12-27
Also published as: EP2457538A1; EP2457538A4; WO2011010463A1; US20120123542A1

Abstract

【課題】本発明は，ビルドムアップ設計により自由な形状に組み立てることができ，しかも，骨置換を効果的に誘導できる人工骨構成ユニット及び人工骨構成システムを提供することを目的とする。【解決手段】本発明は，基本的には，人工骨を構成する人工骨構成ユニットをブロック状とするとともに，ブロックを組み立てた際に複数のブロックを連続する孔が生ずるようにすることで，上記課題を効果的に解決できるという知見に基づくものである。【選択図】図１

Description

本発明は，生体に適した形状に組み立てることができ，しかも，骨置換を効果的に誘導できる人工骨構成ユニット及び人工骨構成システムに関する。

特開平１１−１９１０４号公報（特許文献１）には，人工骨補填材料が開示されている。この人工骨補填材料は，割断のためのガイド溝を有し，ガイド溝にそって割ることで，適切な大きさとされうる。この人工骨補填材料は，ある程度形状を変化させることができるものの，自由度が限られている。このため，この人工骨補填材料は，適切な形状の人工骨を構築することができない。

特開平１１−１９１０４号公報

そこで，本発明は，ビルドアップ設計により生体に適した形状に組み立てることができ，しかも，骨置換を効果的に誘導できる人工骨構成ユニット及び人工骨構成システムを提供することを目的とする。

本発明は，基本的には，人工骨を構成する人工骨構成ユニットをブロック状とすることにより，上記課題を効果的に解決できるという知見に基づくものである。

本発明の第１の側面は，人工骨構成ユニット１に関する。この人工骨構成ユニット１は，複数個の人工骨構成ユニットを目的形状に組立てることで，人工骨３として利用される。人工骨３は，骨補填剤や骨充填剤などともよばれる。人工骨構成ユニット１は，第１の孔５を有する本体部分７を有する。そして，本体部分７は，接続部９，１１を有する。この接続部９，１１は，人工骨構成ユニット１を，他の１又は複数の人工骨構成ユニット１３，１５と接続するものである。このような構成を有するので，複数の人工骨構成ユニット１を組立てることで，所望の形状の人工骨３を得ることができる。

第１の側面の好ましい態様は，第１の孔５が，人工骨構成ユニット１に接続される他の人工骨構成ユニット１３，１５に存在する孔１７，１９と連続するものである。このように，複数のブロックを連続する孔が存在するため，血管を含む生体組織が人工骨内に進入しやすくなる。これにより，人工骨は効果的に骨組織へと置換されることとなる。

第１の側面の好ましい態様は，第１の孔５の直径が，０．１ｍｍ以上１ｃｍ以下である。この大きさの孔が存在することで，最適な量の生体組織が人工骨内に進入する。これにより，人工骨は効果的に骨組織へと置換されることとなる。

第１の側面の好ましい態様は，本体部分７が，さらに，第２の孔２１及び第３の孔２３を有する。そして，第２の孔２１は，第１の孔５と直交する。また，第３の孔２３は，第１の孔５及び第２の孔２１と直交する。このようにさまざまな方向に孔が存在することで，生体組織が人工骨内に効果的に進入する。これにより，人工骨は効果的に骨組織へと置換されることとなる。

第１の側面の好ましい態様は，本体部分７が，六面体構造のブロック状のものである。人工骨構成ユニット１が，このような形状を有するので，人工骨の形状に自由に設計できる。

第１の側面の好ましい態様は，本体部分７が，等脚台形柱状のものである。人工骨構成ユニット１が，このような形状を有するので，人工骨の形状に自由に設計できる。

第１の側面の好ましい態様は，本体部分７が，柱状であり，かつ柱の断面が輪の一部のものである。人工骨構成ユニット１が，このような形状を有するので，人工骨の形状に自由に設計できる。

第１の側面の好ましい態様は，本体部分７が，多角柱状（たとえば，正三角柱，正六角柱）のものである。人工骨構成ユニット１が，このような形状を有するので，複数の人工骨構成ユニットを組み合わせ様々な形状の人工骨を設計できる。

第１の側面の好ましい態様は，本体部分７が，正三角柱状のものである。人工骨構成ユニット１が，このような形状を有するので，頭蓋骨など球体構造を有する骨欠損部位に適した人工骨を設計できる。

第１の側面の好ましい態様は，本体部分７の表面に第１の溝部２４を有するものである。このような溝部２４を有するため，容易に接着剤を注入することができ，人工骨構成ユニット同士の接続を強固にすることができる。

第１の側面の好ましい態様は，前記接続部９，１１がさらに第２の溝部２５，２６を有するものである。このような溝部２５，２６は，他の人工骨構成ユニットと接続したときに，他の人工骨構成ユニットの溝部と合わさって孔を形成する。形成された孔には，細胞や血管が侵入する。これにより，人工骨構成ユニット間の接続が強固になる。

第１の側面の好ましい態様は，接続部９，１１が，凸部２７又は凹部２８である。そして，人工骨構成ユニット１の凸部２７又は凹部２８は，それぞれ接続される他の人工骨構成ユニット１３,１５の凹部２９又は凸部３１とはまるものである。この態様の人工骨構成ユニット１は，凸部２７又は凹部２８を介して，人工骨構成ユニット１が他の人工骨構成ユニット１３,１５と接続される。

第１の側面の好ましい態様は，本体部分７が，等脚台形柱状である。そして，この態様の人工骨構成ユニット１は，接続部９，１１が，少なくとも本体部分７の等脚側面３３，３５に設けられる。この態様の人工骨構成ユニット１は，等脚側面を介して他の１又は複数の人工骨構成ユニット１３，１５と，接続される。

本発明の第２の側面は，上記の人工骨構成ユニットを含む人工骨構成システムに関する。このシステムは，複数の人工骨構成ユニットを含む人工骨構成システム４０である。そして，この人工骨構成システム４０は，少なくとも第１の人工骨構成ユニット群４１と，第２の人工骨構成ユニット群６１とを有する。第１の人工骨構成ユニット群４１及び第２の人工骨構成ユニット群６１は，それぞれ複数の第１の人工骨構成ユニット４２及び複数の第２の人工骨構成ユニット６２を有する。

そして，第１の人工骨構成ユニット４２は，本体部分４４，第１の接続部４７，４８，及び第２の接続部５１，５２を有する。本体部分４４は，第１の孔４３を有し，六面体構造を有する部分である。第１の接続部４７，４８は，本体部分４４の左側面４５及び右側面４６に取り付けられた部分である。第２の接続部５１，５２は，本体部分４４の正面４９及び背面５０に取り付けられた部分である。そして，第１の接続部４７，４８は，第１の人工骨構成ユニット４２を，第１の人工骨構成ユニット群４１に含まれる他の１又は２つの人工骨構成ユニット５３，５４と接続するものである。

一方，第２の人工骨構成ユニット６２は，本体部分６４と，第１の接続部６７，６８と，第２の接続部７１，７２を有する。本体部分６４は，第１の孔６３を有し，六面体構造を有する部分である。第１の接続部６７，６８は，本体部分６４の左側面６５及び右側面６６に取り付けられた部分である。第２の接続部７１，７２は，本体部分６４の正面６９及び背面７０に取り付けられた部分である。そして，第１の接続部６７，６８は，第２の人工骨構成ユニット６２を，第２の人工骨構成ユニット群６１に含まれる他の１又は２つの人工骨構成ユニット７３，７４と接続するものである。

人工骨構成システムは，第１の人工骨構成ユニット４１の第２の接続部５１は，第２の人工骨構成ユニット６２の第２の接続部７２と接続される。人工骨構成システムは，これにより第１の人工骨構成ユニット４２と第２の人工骨構成ユニット６２とが接続される。

第２の側面の好ましい態様は，第１の人工骨構成ユニット群４１が，第１の人工骨構成ユニット４２の１の接続部４７，４８を介して，１又は２つの第１の人工骨構成ユニットが接続された場合，輪状又は輪の一部の形状を形成する。また，この態様の人工骨構成システムは，第２の人工骨構成ユニット群６１は，第２の人工骨構成ユニット６２の１の接続部６７，６８を介して，１又は２つの第２の人工骨構成ユニットが接続された場合，輪状又は輪の一部の形状を形成する。そして，この態様の人工骨構成システムは，第１の人工骨構成ユニット４２の本体部分４４及び第２の人工骨構成ユニット６２の本体部分６４の形状が，第１の人工骨構成ユニット群４１による輪状又は輪の一部の形状が，第２の人工骨構成ユニット群６１による輪状又は輪の一部の形状の外周に位置するような形状である。本発明の人工骨構成システムは，これにより，木の年輪のように人工骨構成ユニットを組立てて，人工骨を設計できる。

本発明の第３の側面は，複数の第１の人工骨構成ユニット８２と複数の第２の人工骨構成ユニット１０２とを有する人工骨構成システム８０に関する。第１の人工骨構成ユニット８２は，本体部分８８と接続部９２とを有する。本体部分８８は，第１の孔８４及び第２の孔８６を有し，正三角柱の形状を有する部分である。接続部９２は，側面９０に取り付けられた部分である。第１の人工骨構成ユニット８２の接続部９２は，他の第１の人工骨構成ユニット又は第２の人工骨構成ユニット１０２と接続するものである。

そして，第２の人工骨構成ユニット１０２は，本体部分１０８と接続部１１２とを有する。本体部分１０８は，第１の孔１０４及び第２の孔１０６を有し，正三角柱の形状を有する部分である。接続部１１２は，本体部分１０８の側面１１０に取り付けられた部分である。接続部１１２は，第１の人工骨構成ユニット８２又は他の第２の人工骨構成ユニットと接続するものである。

第１の人工骨構成ユニット８２の接続部９２は，第２の人工骨構成ユニット１０２の接続部１１２と接続され，これにより第１の人工骨構成ユニット８２と第２の人工骨構成ユニット１０２とが接続される。このように得られる本発明の人工骨構成システムは，骨欠損部位の大きさに合わせて，第一の人工骨構成ユニット８２及び第２の人工骨構成ユニット１０２を適宜組み立てることで，所望する大きさの人工骨を得ることができる。本発明の人工骨構成システムで得られる人工骨は，頭蓋骨などの球体構造の一部として好適に用いることができる。

本発明の第３の側面の好ましい態様は，人工骨構成システムが，さらに，第３の人工骨構成ユニット１２２を有する。第３の人工骨構成ユニット１２２は，本体部分１２８と接続部１３２とを有する。接続部１３２は，本体部分１２８の側面１３０に取り付けられた部分である。接続部１３２は，第１の人工骨構成ユニット８２，第２の人工骨構成ユニット１０２，又は他の第３の人工骨構成ユニットと接続するものである。これにより，人工骨構成システム１２０は，第１の人工骨構成ユニット８２と第２の人工骨構成ユニット１０２と第３の人工骨構成ユニット１２２とが接続される。このように得られる本発明の人工骨構成システムは，骨欠損部位の大きさに合わせて，第一の人工骨構成ユニット８２，第２の人工骨構成ユニット１０２，及び第３の人工骨構成ユニット１２２を適宜組み立てることで，所望する大きさの人工骨を得ることができる。本発明の人工骨構成システムで得られる人工骨は，頭蓋骨などの球体構造の一部として好適に用いることができる。

すなわち，本発明は，複数の人工骨構成ユニットを組み立てて人工骨を製造することで，人工骨の形状に自由度を与える。また，複数のブロックを連続する孔が存在するため，血管を含む生体組織が人工骨内に進入する。これにより，人工骨は効果的に骨組織へと置換されることとなる。

図１は，人工骨構成ユニットの例を示す図面である。図１Ａは人工骨構成ユニットの斜視図である。図１Ｂは人工骨構成ユニットの左側面図である。図１Ｃは人工骨構成ユニットの右側面図である。図１Ｄは人工骨構成ユニットの上面図である。図１Ｅは３つの人工骨構成ユニットを組み立てた人工骨の上面図を示す。図２は，人工骨構成ユニットの上記とは別の例を示す図である。図２Ａは人工骨構成ユニットの斜視図である。図２Ｂは人工骨構成ユニットの左側面図である。図２Ｃは人工骨構成ユニットの右側面図である。図２Ｄは人工骨構成ユニットの上面図である。図２Ｅは３つの人工骨構成ユニットを組み立てるときの上面図を示す。図２Ｆは，３つの人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨の斜視図を示す。図３は，人工骨構成ユニットの上記とは別の例を示す図である。図３Ａは人工骨構成ユニットの斜視図である。図３Ｂは，３つの人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨の斜視図を示す。図４は人工骨構成ユニットの上記とは別の例を示す図である。図４Ａは人工骨構成ユニットの斜視図である。図４Ｂは，３つの人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨の斜視図を示す。図５は，人工骨構成ユニットの上記とは別の例を示す図である。図５Ａは人工骨構成ユニットの斜視図である。図５Ｂは，人工骨構成ユニットの左側面図である。図５Ｃは人工骨構成ユニットの右側面図である。図５Ｄは人工骨構成ユニットの上面図である。図５Ｅは人工骨構成ユニットの下面図である。図５Ｆは人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨の斜視図を示す。図６は，人工骨構成ユニットの上記とは別の例を示す図である。図６Ａは人工骨構成ユニットの斜視図である。図６Ｂは，人工骨構成ユニットを組み立てた人工骨を示す斜視図である。図７は，上記とは別の人工骨構成ユニットを示す図である。図７Ａは人工骨構成ユニットの斜視図である。図７Ｂは人工骨構成ユニットの左側面図である。図７Ｃは人工骨構成ユニットの右側面図である。図７Ｄは人工骨構成ユニットの上面図である。図７Ｅ及び図７Ｆは大きさの異なる人工骨構成ユニットの斜視図である。図７Ｇは，異なる大きさの人工骨構成ユニットを組み立てた時の人工骨３の斜視図である。図７は，上記とは別の人工骨構成ユニットを示す図である。図７Ａは人工骨構成ユニットの斜視図である。図７Ｂは人工骨構成ユニットの左側面図である。図７Ｃは人工骨構成ユニットの右側面図である。図７Ｄは人工骨構成ユニットの上面図である。図７Ｅ及び図７Ｆは大きさの異なる人工骨構成ユニットの斜視図である。図７Ｇは，異なる大きさの人工骨構成ユニットを組み立てた時の人工骨の斜視図である。図９は人工骨構成ユニットの上記とは別の例を示す図である。図９Ａは，人工骨構成ユニットの斜視図である。図９Ｂは，人工骨構成ユニットの正面図である。図９Ｃは，複数の人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨の斜視図を示す。図１０は，人工骨構成システムの例を示す図である。図１０Ａは，人工骨構成システムの斜視図である。図１０Ｂは第１の人工骨構成ユニットを示す斜視図である。図１０Ｃは第１の人工骨構成ユニットの上面図である。図１０Ｄは第２の人工骨構成ユニットを示す斜視図である。図１０Ｅは第２の人工骨構成ユニットの上面図である。図１１は，人工骨構成システムの上記とは別の例を示す図である。図１１Ａは，人工骨構成システムの斜視図である。図１１Ｂは第１の人工骨構成ユニットを示す斜視図である。図１１Ｃは第１の人工骨構成ユニットの左側面図である。図１１Ｄは第１の人工骨構成ユニットの上面図である。図１１Ｅは第２の人工骨構成ユニットを示す斜視図である。図１１Ｆは第２の人工骨構成ユニットの左側面図である。図１１Ｇは第２の人工骨構成ユニットの上面図である。図１２は，上記とは別の人工骨構成システムを示す図である。この人工骨構成システムは，複数の第１の人工骨構成ユニット及び複数の第２の人工骨構成ユニットを有する。図１２Ａは，人工骨構成システムの斜視図である。図１２Ｂ及び図１２Ｃは第１の人工骨構成ユニットの斜視図である。図１２Ｄは第１の人工骨構成ユニットの正面図である。図１２Ｅ及び図１２Ｆは第２の人工骨構成ユニットの斜視図である。図１２Ｇは第２の人工骨構成ユニットの正面図である。図１３は，上記とは別の人工骨構成システムを示す図である。この人工骨構成システムは，上記した第１の人工骨構成ユニット及び第２の人工骨構成ユニットに加えて，さらに第３の人工骨構成ユニットを有する。図１３Ａは，人工骨構成システムの斜視図である。図１３Ｂ及び図１３Ｃは，第３の人工骨構成ユニットの斜視図である。図１３Ｄは，第３の人工骨構成ユニットの正面図である。図１４は，実施例１により製造された人工骨構成ユニットを組み立てた人工骨を示す図面に替わる写真である。図１５は，実施例２により製造された人工骨構成ユニットを示す図面に替わる写真である。図１５Ａは，輪の一部状の人工骨構成ユニットを示す。図１５Ｂは，輪の外周の一部を形成する人工骨構成ユニット，その内部の輪の一部を構成する人工骨構成ユニットを示す。図１６は人工骨構成ユニットの別の例を示す図である。図１６Ａは，人工骨構成ユニットの正面図である。図１６Ｂは，人工骨構成ユニットの斜視図である。図１６Ｃは，複数の人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨の正面図を示す。図１７は人工骨構成ユニットの別の例を示す図である。図１７Ａは，人工骨構成ユニットの正面図である。図１７Ｂは，人工骨構成ユニットの斜視図である。図１７Ｃは，複数の人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨の正面図を示す。

以下，本発明を実施するための形態について，図面に基づいて説明する。図１は，本発明の第１の側面の人工骨構成ユニットを示す図である。図１Ａは人工骨構成ユニット１の斜視図である。図１Ｂは人工骨構成ユニット１の左側面図である。図１Ｃは人工骨構成ユニット１の右側面図である。図１Ｄは人工骨構成ユニット１の上面図である。図１Ｅは３つの人工骨構成ユニットを組み立てた人工骨３の上面図を示す。

本発明の第１の側面に関する人工骨構成ユニット１は，複数個の人工骨構成ユニットを目的形状に組立てることで，人工骨として利用される。

人工骨構成ユニットは，人工骨材料を含む。本発明の人工骨構成ユニットに用いる人工骨材料の例は，カルシウム系物質である。カルシウム系物質は，骨の成分に近いものであればよく，特に限定されない。このようなカルシウム系物質の例は，リン酸カルシウム系物質，炭酸カルシウム系物質，乳酸カルシウム及びグルコン酸カルシウムである。これらの中ではリン酸カルシウム系物質又は炭酸カルシウム系物質が好ましい。原料粉末としてのリン酸カルシウム系物質の例は，水酸アパタイト，炭酸アパタイト，フッ素アパタイト，塩素アパタイト，β−ＴＣＰ，α−ＴＣＰ，メタリン酸カルシウム，リン酸四カルシウム，リン酸八カルシウム，リン酸水素カルシウム，リン酸二水素カルシウム，ピロリン酸カルシウム，それらの塩，又はそれらの溶媒和物のうちいずれか１種又は２種以上があげられ，これらの中ではα-ＴＣＰ，β−ＴＣＰ，又は水酸アパタイトが好ましい。炭酸カルシウム系物質の例は，炭酸カルシウム及び炭酸水素カルシウムがあげられ，これらの中では炭酸カルシウムが好ましい。上記のカルシウム系物質は，上記の化合物が主成分であれば，上記以外の化合物などが適宜含まれていてもよい。このような材料から製造された人工骨構成ユニットは，生体内において次第に骨組織と置換される性質を有する。よって，カルシウム系物質を用いて製造された人工骨構成ユニットは，骨欠損部位の治療に好適に用いることができる。

本発明において，人工骨構成ユニット中のカルシウム系物質の割合は，人工骨構成ユニットの重量を１００重量部としたときに，４０〜９０重量部が好ましい。そして，本発明の人工骨構成ユニットは，カルシウム系物質以外にジカルボン酸化合物等の表面処理剤をさらに含むことが好ましい。表面処理剤は，人工骨構成ユニットからカルシウムイオンが溶出する事態を防ぐことができる。人工骨構成ユニットからのカルシウムイオンの溶出は，炎症反応および細胞毒性を惹起しうる。よって，表面処理剤を含む人工骨構成ユニットは，人工骨構成ユニットを設置した生体組織が人工骨構成ユニットから溶出したカルシウムイオンによって障害を受ける事態を防ぐことができる。さらに，表面処理剤を含む人工骨構成ユニットは，人工骨構成ユニットに細胞の成長に関与する因子が吸着する事態を防ぐことができる。よって，本発明の人工骨構成ユニットに形状付与後にトレハロース等の表面処理剤が含まれることが好ましい。なお，本発明の人工骨構成ユニットは，副材として，硬化性アパタイトなどのバインダなど，担体の成形に必要な材料を含んでもよい。このような副材は，当業者であれば，適宜用いることができる。

図１Ａに示されるとおり，人工骨構成ユニット１は，本体部分７を有する。本体部分７の大きさが小さすぎると，人工骨構成ユニットの組み立てが困難になる。それに対して，本体部分７の大きさが大きすぎると，組み立てた後の人工骨が所望の形状と一致しにくくなる。そのため，本体部分７の体積として，０．１ｃｍ^３以上４０ｃｍ^３以下があげられ，０．２ｃｍ^３以上３０ｃｍ^３以下が好ましく，０．５ｃｍ^３以上１０ｃｍ^３以下がより好ましい。

第１の側面の好ましい態様は，図１Ａに示されるように，本体部分７が，六面体構造のブロック状のものである。人工骨構成ユニット１が，このような形状を有するので，人工骨の形状に自由に設計できる。なお，本発明において六面体構造は，六面体構造の１又は２以上の角や辺が面取りされている構造をも含む。本発明において人工骨構成ユニットは，本体部分７を六面体構造のブロック状とすることで，組み立てた時に人工骨が安定な形状を取ることができる。第１の側面の好ましい態様は，本体部分７が，等脚台形柱状のものである。人工骨構成ユニット１が，このような形状を有するので，人工骨の形状に自由に設計できる。第１の側面の好ましい態様は，本体部分７が，柱状であり，かつ柱の断面が輪の一部のものである。人工骨構成ユニット１が，このような形状を有するので，人工骨の形状に自由に設計できる。

そして，本体部分７は，第１の孔５を有する。図１Ｂ及び図１Ｃに示されるとおり，第１の孔５は，左右側面に存在する。そして，図１Ｄに示されるとおり，第１の孔５は，本体部分７を貫通するものが好ましい。第１の側面の好ましい態様は，第１の孔５の直径が，０．１ｍｍ以上１ｃｍ以下のものである。この大きさの孔が存在することで，最適な量の生体組織が人工骨内に進入する。これにより，人工骨は効果的に骨組織へと置換されることとなる。孔の直径が小さすぎると，孔に血管や細胞が侵入しにくくなる。そして，孔の直径が大きすぎると，人工骨構成ユニットの強度が弱くなる。そのため，第１の孔の直径は，０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下がより好ましく，０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下がさらに好ましい。なお，孔の断面形状は，図１Ｂ又は図１Ｃに示されるような円状でなくてもよい。円状以外の孔の形状の例は，楕円状，多角形状，及び星形状である。このような孔を有する人工骨構成ユニットは，組み立てた人工骨の内部にまで血管や細胞が好適に侵入することができる。血管や細胞が人工骨に侵入すると，人工骨が生体内の骨に替わる時間を短縮することができる。

第１の側面の好ましい態様は，図１Ｅに示されるとおり，第１の孔５が，人工骨構成ユニット１に接続される他の人工骨構成ユニット１３，１５に存在する孔１７，１９と連続するものである。このように，複数のブロックを連続する孔（連通孔）が存在するため，血管を含む生体組織が人工骨内に進入しやすくなる。これにより，人工骨は効果的に骨組織へと置換されることとなる。

さらに，本体部分７は，接続部９，１１を有する。この接続部９，１１は，人工骨構成ユニット１を，他の１又は複数の人工骨構成ユニット１３，１５と接続するものである。このような構成を有するので，複数の人工骨構成ユニット１を組立てることで，所望の形状の人工骨を得ることができる。

接続部９，１１は，本体部分７同士を接続することができるものであればよい。図１Ａに示す例では，接続部が凸部９と凹部１１により構成されている。そして，凸部９と凹部１１とは，はまりあう形状とされている。

図２は，人工骨構成ユニットの上記とは別の例を示す図である。図２Ａは人工骨構成ユニットの斜視図である。図２Ｂは人工骨構成ユニットの左側面図である。図２Ｃは人工骨構成ユニットの右側面図である。図２Ｄは人工骨構成ユニットの上面図である。図２Ｅは３つの人工骨構成ユニットを組み立てるときの上面図を示す。図２Ｆは，３つの人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨の斜視図を示す。

図２に示す例では，本体部分７が，さらに，第２の孔２１及び第３の孔２３を有する。そして，図２Ａ〜図２Ｄに示されるとおり，第２の孔２１は，第１の孔５と直交する。また，図２Ａ〜図２Ｄに示されるとおり，第３の孔２３は，第１の孔５及び第２の孔２１と直交する。このようにさまざまな方向に孔が存在することで，生体組織が人工骨内に効果的に進入する。これにより，人工骨は効果的に骨組織へと置換されることとなる。なお，図２Ａ〜図２Ｅに示す例では，第２の孔，及び第３の孔が第１の孔と直交している。しかしながら，第２の孔，及び第３の孔が第１の孔と直交しないものであってもよい。

本体部分に占める孔の体積比が小さすぎると，人工骨が生体内の骨に置き換わるまでに時間を要する。一方，本体部分に占める孔の体積比が大きくなると，人工骨構成ユニットの強度が弱くなる。よって，孔を含めた本体部分７の体積を１００としたときに，孔全体の体積の例は，１以上５０以下であり，１０以上４０以下がより好ましく，１０以上３０以下がさらに好ましい。本発明において，本体部分７が複数の孔を有する場合，それぞれの孔の大きさは同じであっても異なってもよい。

図２に示す例では，本体部分７が，等脚台形柱状である。そして，この態様の人工骨構成ユニット１は，接続部９，１１が，少なくとも本体部分７の等脚側面３３，３５に設けられる。この態様の人工骨構成ユニット１は，等脚側面を介して他の１又は複数の人工骨構成ユニット１３，１５と接続される。そして，この例では，接続部９，１１が，凸部２７又は凹部２８である。そして，図２Ｅに示されるように，人工骨構成ユニット１の凸部２７又は凹部２８は，それぞれ接続される他の人工骨構成ユニット１３，１５の凹部２９又は凸部３１とはまる。この態様の人工骨構成ユニット１は，凸部２７又は凹部２８を介して，人工骨構成ユニット１が他の人工骨構成ユニット１３，１５と接続される。

図２Ａに示されるように，本体部分７は複数の凸部２７及び凹部２８を有してもよい。凸部及び凹部の数が多いと，他の人工骨構成ユニットと接続した時に，人工骨構成ユニットが固定されやすいので好ましい。しかし，凸部及び凹部の数が多すぎると，所望の大きさ及び所望の数の孔を設けることができなくなる。よって，１つの面に設けられる凸部及び凹部の数は，それぞれ１個以上８個以下があげられ，２個以上４個以下でもよい。また，複数の面に凸部及び凹部が設けられてもよい。

凸部２７の形状の例は，円柱状，多角柱状，円錐状，多角錘状，及びテーパー状である。本発明の凹部の形状は，凸部がはまる形状であればよい。凸部２７の高さが低いと，人工骨が安定しない。一方，凸部２８の高さが高いと人工骨を設計しにくくなる。このような観点から，凸部２７の高さは，０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましく，０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下がより好ましく，０．４ｍｍ以上２ｍｍ以下がさらに好ましい。

図２Ｆは，３つの人工骨構成ユニットを接続した様子を示す図である。図２Ｆに示すようにこの人工骨は，湾曲した人工骨である。すなわち，本発明の人工骨構成ユニットは，湾曲した生物の骨を再現することができる。よって，本発明の人工骨構成ユニットを用いれば，患部に適合した人工骨を得ることができる。

図３は，人工骨構成ユニットの上記とは別の例を示す図である。図３Ａは人工骨構成ユニットの斜視図である。図３Ｂは，３つの人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨の斜視図を示す。

図３Ａに示されるように，この人工骨構成ユニットは，本体部分７が，柱状であり，かつ柱の断面が輪の一部のものである。人工骨構成ユニット１が，このような形状を有するので，人工骨の形状に自由に設計できる。さらに，図３Ｂに示されるように，このような人工骨構成ユニット１を用いて人工骨３を構築した場合に，滑らかな人工骨となるので，より低侵襲な人工骨を提供できることとなる。

図４は人工骨構成ユニットの上記とは別の例を示す図である。図４Ａは人工骨構成ユニットの斜視図である。図４Ｂは，３つの人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨３の斜視図を示す。

図４Ａに示されるとおり，この人工骨構成ユニットは，本体部分７の表面に溝部２４を有するものである。このような溝部２４を有するため，容易に接着剤を注入することができ，人工骨構成ユニット同士の接続を強固にすることができる。

本体部分７の表面に設けられる溝部２４は，接着剤注入孔として使用されうる。溝部２４に接着剤が注入されることにより，本体部分７は隣接する人工骨構成ユニットとの接着性を高めることができる。これにより，組立後の人工骨の強度が高くなる。よって，本発明の人工骨構成ユニットを組み立てて得られる人工骨は生体内で負荷がかかる骨部位においても好適に用いることができる。

図４Ａに示されるように，溝部２４は，左右側面のいずれか又は両面に設けられることが好ましい。人工骨構成ユニットを組み立てた場合に，溝部２４が連続するように，溝部２４は，本体部分の上端から下端まで連続した溝であることが好ましく，左右側面の一定の位置に設けられることが好ましい。溝部２４は，図４Ａに示されるように１面当たり２本設けられてもよいし，１本でも３本以上であってもよい。溝部２４の断面形状の例は，半円形状，多角形状である。溝部２４の大きさは，半円形状の場合，直径０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下があげられる。

図４Ｂに示されるように，溝部２４は，隣接する２つの人工骨構成ユニットの対応する位置にそれぞれ設けられていることが好ましい。この場合，２つの溝部が合わさって，１つの接着剤注入孔として機能することとなる。

図５は，上記とは別の人工骨構成ユニットを示す図である。図５Ａは人工骨構成ユニット１の斜視図である。図５Ｂは，人工骨構成ユニット１の左側面図である。図５Ｃは人工骨構成ユニット１の右側面図である。図５Ｄは人工骨構成ユニットの上面図である。図５Ｅは人工骨構成ユニットの下面図である。図５Ｆは人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨３の斜視図を示す。

図５Ａ〜図５Ｅに示されるように，この人工骨構成ユニットの本体部分７は，等脚側面３３，３５に接続部９，１１を有する他，本体部分７の上面３６及び下面３７に接続部１０，１２を有する。さらに，この人工骨構成ユニットの本体部分７は，等脚側面３３，３５の表面に溝部２４を有する。本体部分７は，他の１又は複数の人工骨構成ユニットと，等脚側面３３，３５，上面３６，又は下面３７を介して接続される。

図５Ｆは，この人工骨構成ユニット１を組み立てた人工骨３の例を示す図である。図３に示されるように，人工骨構成ユニットを組み立てた時に，人工骨構成ユニット１の溝部２４は，隣接する人工骨構成ユニットの溝部と合わさって，接着剤注入孔を構成する。しかも，接着剤注入孔は，複数段の人工骨構成ユニットに連続して形成されるので，最上部から接着剤を注入することで，多くの人工骨構成ユニットを固定できることとなる。

図６は，上記とは別の人工骨構成ユニットを示す図である。図６Ａは人工骨構成ユニット１の斜視図である。図６Ｂは，人工骨構成ユニットを組み立てた人工骨３を示す斜視図である。

図６Ａに示されるように，この人工骨構成ユニットの本体部分７は，複数の孔５ａ〜５ｅ，２１ａ〜２１ｅ，２３ａ〜２３ｅを有する六面体構造である。そして，本体部分７は，等脚側面３３，３５に接続部９，１１を有し，本体部分７の上面３６及び下面３７に接続部１０，１２を有する。さらに，本体部分７は，等脚側面３３，３５の表面に溝部２４ａ，２４ｂを有する。孔５ａ，５ｃ，及び５ｅは，孔２１ａ，２１ｃ，及び２１ｅと直交する。孔５ａ，５ｂ，及び５ｄは，孔２３ａ，２３ｃ，及び２３ｅと直交する。孔２１ａ，２１ｂ，及び２１ｄは，孔２３ａ，２３ｂ，及び２３ｄと直交する。孔５ｂ，５ｃ，５ｄ，及び５ｅは，それぞれ孔２１ｂ，２３ｄ，２１ｄ，及び２３ｂとも直交する。そして，孔２１ｃ及び２１ｅは，それぞれ孔２３ｃ及び２３ｅとも直交する。このように，孔は他の孔と連続する。

図６Ａに示されるように，この人工骨構成ユニットは，複数種類の溝２４ａ，２４ｂを有する。さらにこの人工骨構成ユニットは，溝２４ｂが孔により貫通されている。図６Ｂは，この人工骨構成ユニットを組み立てたときの状態を示す図である。図６Ｂに示される例では，隣接する２つの溝部２４ｂがひとつの接着剤注入孔を構成している。そして，この接着剤注入孔は，垂直方向に孔と交差している。このため，接着剤注入孔から接着剤が注入された場合，接着剤が縦方向のみならず横方向にも延びることとなる。この結果，横方向に伸びた接着剤が楔の役割をするので，人工骨構成ユニットがより強固なものとなる。

図７は，上記とは別の人工骨構成ユニットを示す図である。図７Ａは人工骨構成ユニット１の斜視図である。図７Ｂは人工骨構成ユニット１の左側面図である。図７Ｃは人工骨構成ユニット１の右側面図である。図７Ｄは人工骨構成ユニット１の上面図である。図７Ｅ及び図７Ｆは大きさの異なる人工骨構成ユニットの斜視図である。図７Ｇは，異なる大きさの人工骨構成ユニットを組み立てた時の人工骨３の斜視図である。

図７に示す例では，人工骨構成ユニットの本体部分７は複数の孔５，２１，２３を有する構造を有するである。そして，人工骨構成ユニットの本体部分７は柱状であり，かつ柱の断面が輪の一部となっている。また，上面に輪の一部を構成する突起部があり，これは底面のへこみ部と形状が一致している。一方，本体部の左側面にも突起部があり，これは右側面のへこみ部と形状が一致している。この突起部とへこみ部とは，接続部を構成する。孔５，２１，２３は，それぞれいずれかの孔と交わり，それぞれ他の孔と連続する。そして，図７Ａ〜図７Ｄに示されるように，本体部分７は側面３３，３５に接続部９，１１を有し，本体部分７の上面３６及び下面３７に接続部１０，１２を有する。さらに，本体部分７は側面３３，３５の表面に溝部２４ａ，２４ｂを有する。そして，接続部９，１１は溝部２５（２５ａ，２５ｂ），２６を有し，接続部１０は，溝部２５ｃ，２５ｄを有する。溝部２５ａは，接続部９と側面３３との接着面側にあり，上面３６側から下面３７側まで貫通する部分である。溝部２５ａは，本体部分７の溝部２４ｂと合わさって孔を形成する。接続部１０が有する溝部２５ｃ，２５ｄは，本体部分７の側面３３，３５側の側面にある部分である。側面３３側の溝部２５ｃは，側面の溝部２４ｂと連続している。そして，溝部２４ｂ，溝部２５ａ及び溝部２５ｃは，人工骨構成ユニットを組み立てたとき，他の人工骨構成ユニットの接続部が有する溝部と合わさって，孔を形成する。また，接続部９，１１が有する溝部２５ｂ，２６も，人工骨構成ユニットを組み立てた時，他の人工骨構成ユニットの接続部が有する溝部とあわさって，孔を形成する。また，このような人工骨構成ユニットを組み立てて得られる人工骨を体内に埋入すると，溝部２４ｂ，溝部２５ａ及び溝部２５ｃによって形成される孔，又は溝部２５ｂ，２６によって生成される孔には細胞や血管が侵入する。このように孔内に侵入した細胞や血管は，人工骨構成ユニット間の接続強度を高めることができる。さらに，人工骨構成ユニット表面に凹凸（溝）を持たせることで，人工骨構成ユニット間同士の接続強度が高まる。よって，このような人工骨構成ユニットを組み立てて得られる人工骨は，生体内で負荷がかかりやすい骨部位においても好適に用いることができる。

図７Ｅ及び図７Ｆは，大きさの異なる人工骨構成ユニットを示す。図７Ｇは，図７Ａ，図７Ｅ，及び図７Ｆのように大きさの異なる人工骨構成ユニットを組み合せたときの人工骨の斜視図をしめす。図７Ｇに示されるとおり，この人工骨は，湾曲した人工骨である。そして，この人工骨は，様々な湾曲度合いの人工骨にすることができる。従って，このような人工骨構成ユニットは，患部の大きさに合わせて，所望の大きさや所望のカーブ（曲面）を有する人工骨を組み立てることができるので，骨欠損部位に好適に用いることができる。

図８は人工骨構成ユニットの上記とは別の例を示す図である。図８Ａは，人工骨構成ユニットの斜視図である。図８Ｂは，人工骨構成ユニットの正面図である。図８Ｃは，複数の人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨の斜視図を示す。

図８Ａ及び図８Ｂに示されるとおり，この人工骨構成ユニットは，本体部分７が正三角柱状である。そして，この態様の人工骨構成ユニットの本体部分７は，３つある側面のうち少なくとも２面に接続部９，１１を有する。そして，本体部分７は，第１の孔５と第２の孔３８を有する。第１の孔５は，本体部分７の正面から背面に貫通する孔である。第２の孔３８（３８ａ〜３８ｃ）は，本体部分の側面に開口を有する孔である。図８Ｂに示されるように，第１の孔５及び第２の孔３８（３８ａ〜３８ｃ）は，それぞれ他の孔と交わる。そして各孔は，それぞれ他の孔と連続する。図８Ｃに示されるように，正三角柱状の人工骨構成ユニットを用いれば，頭蓋骨等の球体構造の一部を欠損した患部に適合した人工骨を得ることができる。

図９は人工骨構成ユニットの上記とは別の例を示す図である。図９Ａは，人工骨構成ユニットの斜視図である。図９Ｂは，人工骨構成ユニットの正面図である。図９Ｃは，複数の人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨の斜視図を示す。

図９Ａ及び図９Ｂに示されるとおり，この人工骨構成ユニットは，本体部分７が正六角柱である。そして，この態様の人工骨構成ユニットの本体部分７は，６つある側面に凸形状の接続部９又は凹形状の接続部１１をそれぞれ有する。そして，接続部９，１１は溝部３９を有する。この他に，本体部分７は，第１の孔５と第２の孔３９を有する。第１の孔５は，本体部分７の正面から背面に貫通する孔である。第２の孔３９（３９ａ〜３９ｃ）は，ある１つの側面からそれに対面する側面まで貫通する孔である。図９Ｂに示されるように，第１の孔５及び第２の孔３９（３９ａ〜３９ｃ）は，それぞれ他の孔と交わる。そして各孔は，それぞれ他の孔と連続する。なお，第２の孔３９の一部は，溝部３９と連続する。溝部３９は，他の人工骨構成ユニットと接続されたとき，他の人工骨構成ユニットの溝部とあわさり孔を形成する。図９Ｃに示されるように，正六角柱の人工骨構成ユニットを用いれば，頭蓋骨等の球体構造の一部を欠損した患部に適合した人工骨を得ることができる。

図１６は人工骨構成ユニットの上記とは別の例を示す図である。図１６Ａは，人工骨構成ユニットの正面図である。図１６Ｂは，人工骨構成ユニットの斜視図である。図１７Ｃは，複数の人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨の正面図を示す。

図１６Ａ及び図１６Ｂに示されるとおり，この人工骨構成ユニットの本体部分７は，３つの正六角柱がそれぞれ一体的に連結し合う１２角柱である。そして，この態様の人工骨構成ユニットの本体部分７は，１２面ある側面に６つの凸形状の接続部９，及び６つの凹形状の接続部１１をそれぞれ有する。このとき，１２角柱の本体部７の突き出している６辺のすべてに凸形状の接続部９が設けられ，また，１２角柱の本体部７の窪んでいる６辺のすべてに凹形状の接続部１１が設けられている。そして，接続部９，１１は溝部３９を有する。この他に，本体部分７は，第１の孔５と第２の孔３９を有する。第１の孔５は，本体部分７の正面から背面に貫通する孔である。第２の孔３９（３９ａ〜３９ｆ）は，ある１つの側面からそれに対面する側面まで貫通する孔である。第１の孔５及び第２の孔３９（３９ａ〜３９ｆ）は，それぞれ他の孔と交わるように形成してもよい。そして各孔は，それぞれ他の孔と連続する。なお，第２の孔３９の一部は，溝部３９と連続する。溝部３９は，他の人工骨構成ユニットと接続されたとき，他の人工骨構成ユニットの溝部と合わさり孔を形成する。図１６Ｃに示されるように，３つの正六角柱がそれぞれ一体的に連結し合った形状の１２角柱の人工骨構成ユニットを用いれば，頭蓋骨等の球体構造の一部を欠損した患部に適合した人工骨を得ることができる。

図１７は人工骨構成ユニットの上記とは別の例を示す図である。図１７に示す人工骨構成ユニットは，図１６に示す人工骨構成ユニットの変形例である。図１７Ａは，人工骨構成ユニットの正面図である。図１７Ｂは，人工骨構成ユニットの斜視図である。図１７Ｃは，複数の人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨の正面図を示す。

図１７Ａ及び図１７Ｂに示されるとおり，この人工骨構成ユニットの本体部分７は，３つの正六角柱がそれぞれ一体的に連結し合う１２角柱である。そして，この態様の人工骨構成ユニットの本体部分７は，１２面ある側面に３つの凸形状の接続部９，及び９つの凹形状の接続部１１をそれぞれ有する。このとき，１２角柱の本体部７の突き出している６辺のうちの３辺に凸形状の接続部９が設けられ，残りの３辺に凹形状の接続部１１が設けられている。また，１２角柱の本体部７の窪んでいる６辺のすべてには，凹形状の接続部１１が設けられている。そして，接続部９，１１は溝部３９を有する。この他に，本体部分７は，第１の孔５と第２の孔３９を有する。第１の孔５は，本体部分７の正面から背面に貫通する孔である。第２の孔３９（３９ａ〜３９ｆ）は，ある１つの側面からそれに対面する側面まで貫通する孔である。第１の孔５及び第２の孔３９（３９ａ〜３９ｆ）は，それぞれ他の孔と交わるように形成してもよい。そして各孔は，それぞれ他の孔と連続する。なお，第２の孔３９の一部は，溝部３９と連続する。溝部３９は，他の人工骨構成ユニットと接続されたとき，他の人工骨構成ユニットの溝部と合わさり孔を形成する。図１７Ｃに示されるように，３つの正六角柱がそれぞれ一体的に連結し合った形状の１２角柱の人工骨構成ユニットを用いれば，頭蓋骨等の球体構造の一部を欠損した患部に適合した人工骨を得ることができる。

なお，図１６に示す人工骨構成ユニットと図１７に示す人工骨構成ユニットを比較すると，前者の方が他の人工骨構成ユニットとの連結部位が多い。このため。図１６に示す人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨は，強度が高く，外れにくいという性質を有する。一方，図１６に示す人工骨構成ユニットと図１７に示す人工骨構成ユニットを比較すると，後者の方が他の人工骨構成ユニットとの連結部位が少ない。このため，図１７に示す人工骨構成ユニットを組み立てたときの人工骨は，柔軟性が高く，組み立て易いという性質を有する。このように，図１６及び図１７に示す人工骨構成ユニットは，それぞれに異なった性質を有するため，患部である骨の性質により適合するものを選択して用いればよい。

図１０は，本発明の人工骨構成システム４０を示す図である。人工骨構成システム４０は，複数の人工骨構成ユニットを含む。そして，この人工骨構成システム４０は，少なくとも第１の人工骨構成ユニット群４１と第２の人工骨構成ユニット群６１とを有する。そして，第１の人工骨構成ユニット群４１及び第２の人工骨構成ユニット群６１は，それぞれ複数の第１の人工骨構成ユニット４２及び複数の第２の人工骨構成ユニット６２を有する。図１０Ａは，人工骨構成システム４０の斜視図である。図１０Ｂは第１の人工骨構成ユニット４２を示す斜視図である。図１０Ｃは第１の人工骨構成ユニット４２の上面図である。図１０Ｄは第２の人工骨構成ユニット６２を示す斜視図である。図１０Ｅは第２の人工骨構成ユニット６２の上面図である。

図１０Ｂ及び図１０Ｃに示されるように，第１の人工骨構成ユニット４２は，本体部分４４と第１の接続部４７，４８と第２の接続部５１，５２とを有する。本体部分４４は，第１の孔４３を有し，六面体構造を有する。第１の接続部４７，４８は，本体部分４４の左側面４５及び右側面４６に取り付けられた部分である。第２の接続部５１，５２は，本体部分４４の正面４９及び背面５０に取り付けられた部分である。そして，第１の接続部４７，４８は，第１の人工骨構成ユニット４２を第１の人工骨構成ユニット群４１に含まれる他の１又は２つの人工骨構成ユニット５３，５４を接続するものである。

一方，図１０Ｄ及び図１０Ｅに示されるように，第２の人工骨構成ユニット６２は，本体部分６４と第１の接続部６７，６８と第２の接続部７１，７２とを有する。本体部分６４は，第１の孔６３を有し，六面体構造を有する。第１の接続部６７，６８は，本体部分６４の左側面６５及び右側面６６に取り付けられた部分である。第２の接続部７１，７２は，本体部分６４の正面６９及び背面７０に取り付けられた部分である。そして，第１の接続部６７，６８は，第２の人工骨構成ユニット６２を第２の人工骨構成ユニット群６１に含まれる他の１又は２つの人工骨構成ユニット７３，７４と接続するものである。

人工骨構成システム４０は，第１の人工骨構成ユニット４１の第２の接続部５１は第２の人工骨構成ユニット６２の第２の接続部７２と接続される。そして，これにより，本発明の人工骨構成システム４０は，第１の人工骨構成ユニット４２と第２の人工骨構成ユニット６２とが接続される。図１０Ａに示されるように，本発明の人工骨構成システムは，異なる大きさの人工骨構成ユニットを含むので，生物の骨の形状に適合した人工骨を組み立てることができる。

図１１は，本発明の人工骨構成システム４０の上記とは別の例を示す図である。この人工骨構成システム４０は，複数の人工骨構成ユニットを含む。そして，この人工骨構成システム４０は，少なくとも第１の人工骨構成ユニット群４１と第２の人工骨構成ユニット群６１とを有する。そして，第１の人工骨構成ユニット群４１及び第２の人工骨構成ユニット群６１は，それぞれ複数の第１の人工骨構成ユニット４２及び複数の第２の人工骨構成ユニット６２を有する。図１１Ａは，人工骨構成システム４０の斜視図である。図１１Ｂは第１の人工骨構成ユニット４２を示す斜視図である。図１１Ｃは第１の人工骨構成ユニット４２の左側面図である。図１１Ｄは第１の人工骨構成ユニット４２の上面図である。図１１Ｅは第２の人工骨構成ユニット６２を示す斜視図である。図１１Ｆは第２の人工骨構成ユニット６２の左側面図である。図１１Ｇは第２の人工骨構成ユニット６２の上面図である。

図１１Ｂ〜図１１Ｄに示されるように，第１の人工骨構成ユニット４２は，第１の接続部４７，４８と第２の接続部５１，５２と第３の接続部５８，５９を有する本体部分４４を有する。そして，本体部分４４は，第１の孔４３，第２の孔５３，及び第３の孔５４を有し，六面体構造を有する。第１の接続部４７，４８は，本体部分４４の左側面４５及び右側面４６に取り付けられた部分である。第２の接続部５１，５２は，本体部分４４の正面４９及び背面５０に取り付けられた部分である。第３の接続部５８，５９は，本体部分の上面５５及び下面５６に取り付けられた部分である。そして，第１の接続部４７，４８は，第１の人工骨構成ユニット４２を第１の人工骨構成ユニット群４１に含まれる他の１又は２つの人工骨構成ユニット５３，５４と接続するものである。

一方，図１１Ｅ〜図１１Ｇに示されるように，第２の人工骨構成ユニット６２は，第１の接続部６７，６８と第２の接続部７１，７２と第３の接続部７８，７９とを有する。そして，本体部分６４は第１の孔６３，第２の孔７３，及び第３の孔７４を有し，六面体構造を有する。第１の接続部６７，６８は，本体部分６４の左側面６５及び右側面６６に取り付けられた部分である。第２の接続部７１，７２は，本体部分６４の正面６９及び背面７０に取り付けられた部分である。第３の接続部７８，７９は本体部分６４の上面７５及び下面７６に取り付けられた部分である。そして，第１の接続部６７，６８は，第２の人工骨構成ユニット６２を第２の人工骨構成ユニット群６１に含まれる他の１又は２つの人工骨構成ユニット７３，７４と接続するものである。

なお，第１の人工骨構成ユニット群４１は，第１の人工骨構成ユニット４２の１の接続部４７，４８を介して，１又は２つの第１の人工骨構成ユニットが接続された場合，輪状又は輪の一部の形状を形成してもよい。また，第２の人工骨構成ユニット群６１は，第２の人工骨構成ユニット６２の１の接続部６７，６８を介して，１又は２つの第２の人工骨構成ユニットが接続された場合，輪状又は輪の一部の形状を形成してもよい。なお，第１の人工骨構成ユニット４２の本体部分４４及び第２の人工骨構成ユニット６２の本体部分６４の形状は，第１の人工骨構成ユニット群４１による輪状又は輪の一部の形状が，第２の人工骨構成ユニット群６１による輪状又は輪の一部の形状の外周に位置するような形状であることが好ましい。

図１２は，上記とは別の人工骨構成システム８０を示す図である。この人工骨構成システム８０は，複数の第１の人工骨構成ユニット８２及び複数の第２の人工骨構成ユニット１０２を有する。図１２Ａは，人工骨構成システム８０の斜視図である。図１２Ｂ及び図１２Ｃは第１の人工骨構成ユニット８０の斜視図である。図１２Ｄは第１の人工骨構成ユニット８０の正面図である。図１２Ｅ及び図１２Ｆは第２の人工骨構成ユニット１０２の斜視図である。図１２Ｇは第２の人工骨構成ユニット１０２の正面図である。

図１２Ｂ〜図１２Ｄで示されるように，第１の人工骨構成ユニット８２の本体部分８８は，第１の孔８４と第２の孔８６とを有する正三角柱状である。本体部分８８は第１の孔８４及び第２の孔８６を有する。第１の孔８４は，本体部分８８の正面９４から背面９６まで貫通する孔である。第２の孔８６（８６ａ〜８６ｃ）は，本体部分８８の側面９０（９０ａ〜９０ｃ）に開口を有する孔である。そして，図１２Ｄで示したように，第１の孔８４及び第２の孔８６（８６ａ〜８６ｃ）は，それぞれ他の孔と交わり，それぞれ他の孔と連続する。本体部分１４７は，さらに，側面９０（９０ａ〜９０ｃ）にそれぞれ接続部９２（９２ａ〜９２ｃ）を有する。図１２Ｂ〜図１２Ｄで示したように，接続部９２ａは凸形状であり，接続部９２ｂ，９２ｃは凹形状である。接続部の凸形状と凹形状とは，はまりあう形状である。第１の人工骨構成ユニット８２の接続部９２ａは，他の第１の人工骨構成ユニットの又は第２の人工骨構成ユニット１０２の凹形状の接続部と接続される。それに対して，第１の人工骨構成ユニット８２の接続部９２ｂ，９２ｃは，他の第１の人工骨構成ユニットの又は第２の人工骨構成ユニット１０２の凸形状の接続部と接続される。

一方，図１２Ｅ〜図１２Ｇで示されるように，第２の人工骨構成ユニット１０２の本体部分１０８は，第１の孔１０４と第２の孔１０６とを有する正三角柱状である。本体部分１０８は第１の孔１０４及び第２の孔１０６を有する。第１の孔１０４は，本体部分１０８の正面１１４から背面１１６まで貫通する孔である。第２の孔１０６（１０６ａ〜１０６ｃ）は，本体部分１０８の側面１１０（１１０ａ〜１１０ｃ）に開口を有する孔である。そして，図１２Ｇで示したように，第１の孔１０４及び第２の孔１０６（１０６ａ〜１０６ｃ）は，それぞれ他の孔と交わり，それぞれ他の孔と連続する。本体部分１０８は，さらに，側面１１０（１１０ａ〜１１０ｃ）にそれぞれ接続部１１２（１１２ａ〜１１２ｃ）を有する。図１２Ｅ〜図１２Ｇで示したように，接続部１１２ａ，１１２ｃは凸形状であり，接続部１１２ｂは凹形状である。第２の人工骨構成ユニット１０２の接続部１１２ａ，１１２ｃは，第１の人工骨構成ユニット８２の又は他の第２の人工骨構成ユニットの凹形状の接続部と接続される。それに対して，第２の人工骨構成ユニット１０２の接続部１１２ｂは，第１の人工骨構成ユニット８２の又は他の第２の人工骨構成ユニットの凸形状の接続部と接続される。

上記のように，人工骨構成システム８０では，第１の人工骨構成ユニット８２は第２の人工骨構成ユニット１０２と接続される。図１２Ａに示されるように，本発明の人工骨構成システムは，複数の第１の人工骨構成ユニット８２と複数の第２の人工骨構成ユニット１０２を組み合わせることによって，球体構造の一部となる人工骨を組み立てることができる。よって，本発明の人工骨構成システムは，頭蓋骨等の球体構造を有する部位の欠損において好適に用いることができる。

図１３は，上記とは別の人工骨構成システム１２０を示す図である。この人工骨構成システム１２０は，上記した第１の人工骨構成ユニット８２及び第２の人工骨構成ユニット１０２に加えて，さらに第３の人工骨構成ユニット１２２を有する。図１３Ａは，人工骨構成システム１２０の斜視図である。図１３Ｂ及び図１３Ｃは，第３の人工骨構成ユニット１２２の斜視図である。図１３Ｄは，第３の人工骨構成ユニット１２２の正面図である。

図１３Ｂ〜図１３Ｄで示されるように，人工骨構成ユニット１２２の本体部分１２８は，第１の孔１２４及び第２の孔１２６を有する正六角柱である。本体部分１２８は，第１の孔１２４及び第２の孔１２６を有してもよい。第１の孔１２４は，正面１３９から背面１４１まで貫通する孔である。第２の孔１２６（１２６ａ〜１２６ｃ）は，それぞれ，側面１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃからそれらの対面１３０ｄ，１３０ｅ，１３０ｆまで貫通する孔である。そして図１３Ｄで示したように，第１の孔１２４と第２の孔１２６（１２６ａ〜１２６ｃ）はそれぞれ他の孔と交わり，それぞれ他の孔と連続する。そして，本体部分１２８は，さらに，側面１３０（１３０ａ〜１３０ｆ）にそれぞれ接続部１３２（１３２ａ〜１３２ｆ）を有する。図１３Ｂ〜図１３Ｄに示したように，接続部１３２ａ，１３２ｃ，１３２ｅは凸形状であり，接続部１３２ｂ，１３２ｄ，１３２ｆは凹形状である。

本発明の人工構成システム１２０において，第３の人工骨構成ユニット１２２の接続部１３２ａ，１３２ｃ，１３２ｅは，第１の人工骨構成ユニット８４，第２の人工骨構成ユニット１０２，又は他の第３の人工骨構成ユニットの凹形状の接続部と接続される。それに対して，第３の人工骨構成ユニット１２２の接続部１３２ｂ，１３２ｄ，１３２ｆは，第１の人工骨構成ユニット８４，第２の人工骨構成ユニット１０２，又は他の第３の人工骨構成ユニットの凸形状の接続部と接続される。また，本発明の人工骨構成システム１２０において，第１の人工骨構成ユニット８４と第２の人工骨構成ユニット１０２とが，それぞれの接続部を介して接続されてもよい。このようにして人工骨構成システム１２０は，第１の人工骨構成ユニッ８４と第２の人工骨構成ユニット１０２と第３の人工骨構成ユニット１２２とが接続される。

図１３Ａに示されるように，本発明の人工骨構成システムは，複数の第１の人工骨構成ユニット８２，複数の第２の人工骨構成ユニット１０２，及び複数の第３の人工骨構成ユニット１２２を組み合わせることによって，球体構造の一部となる人工骨を組み立てることができる。よって，本発明の人工骨構成システムは，頭蓋骨等の球体構造を有する部位の欠損において好適に用いることができる。

本発明の人工骨構成ユニットは，公知の人工骨材料を用いて公知の製造方法を用いて製造することができる。本発明の人工骨構成ユニットの製造方法の例は，射出成形である。以下，簡単に人工骨構成ユニットの製造方法の一例を説明する。製造方法の例は，国際公開ＷＯ２００７／０９４１３４号パンフレットに開示された方法である。この人工骨構成ユニットの製造方法は，混練工程と，成形工程と，脱バインダ（脱脂）工程と，焼結工程とを含む。混練工程は，カルシウム系物質を含む原材料，及びバインダを含む材料を混練するための工程である。成形工程は，混練工程で得られた混練物を用いて，金型を有する射出成形機を用いた射出成形により所定の形状を持った成形体を得るための工程である。脱バインダ（脱脂）工程は，成形工程で得られた成形体に含まれるバインダを取り除き脱脂体を得るための工程である。焼結工程は，脱バインダ工程後の脱脂体を加熱し，焼結し焼結体を得るための工程である。なお，本発明において，焼結工程後，洗浄工程をさらに含んでもよい。当業者であれば，適宜成形体の後処理を行うための公知の後処理工程を行うことができる。

別の製造方法としては、型抜き製造方法を用いて燐酸カルシウムや炭酸カルシウムを主成分とした、硬化人工骨材料、に硬化剤溶液を加えて混錬して硬化後に成形型から抜き出す。

本発明の人工骨構成ユニットに用いる人工骨材料の例は，カルシウム系物質である。カルシウム系物質は，骨の成分に近いものであればよく，特に限定されない。このようなカルシウム系物質の例は，リン酸カルシウム系物質，炭酸カルシウム系物質，乳酸カルシウム及びグルコン酸カルシウムである。これらの中ではリン酸カルシウム系物質又は炭酸カルシウム系物質が好ましい。原料粉末としてのリン酸カルシウム系物質の例は，水酸アパタイト，炭酸アパタイト，フッ素アパタイト，塩素アパタイト，β−ＴＣＰ，α−ＴＣＰ，メタリン酸カルシウム，リン酸四カルシウム，リン酸八カルシウム，リン酸水素カルシウム，リン酸二水素カルシウム，ピロリン酸カルシウム，それらの塩，又はそれらの溶媒和物のうちいずれか１種又は２種以上があげられ，これらの中ではα−ＴＣＰ，β−ＴＣＰ，又は水酸アパタイトが好ましい。炭酸カルシウム系物質の例は，炭酸カルシウム及び炭酸水素カルシウムがあげられ，これらの中では炭酸カルシウムが好ましい。上記のカルシウム系物質は，上記の化合物が主成分であれば，上記以外の化合物などが適宜含まれていてもよい。このような材料から製造された人工骨構成ユニットは，生体内において次第に骨組織と置換される性質を有する。よって，カルシウム系物質を用いて製造された人工骨構成ユニットは，骨欠損部位の治療に好適に用いることができる。

本発明の人工骨構成ユニットは，複数の人工骨構成ユニットを組み立てて人工骨とする。そして，その人工骨を必要とする患者の体内に埋入する。このようにして，本発明の人工骨構成ユニットは，人工骨を必要とする患者の治療に有効である。すなわち，本発明は，上記した本発明の人工骨構成ユニットを用いたヒト又はヒト以外の哺乳動物の治療方法をも提供する。

実際に人工骨構成ユニットを製造し，組み立てた。本体部分の大きさは一辺が約５ｍｍの六面体とした。接続部の高さは約１ｍｍとした。人工骨構成ユニットは，国際公開ＷＯ２００７／０９４１３４号パンフレットに開示された方法を用いて製造した。

（１）混練工程
原料粉末として，α―ＴＣＰ(太平化学産業製，粒径１０μｍ)を用いた。バインダは，原料粉末１００重量部に対して２４重量部となるように配合した。バインダとして，エチレン−酢酸ビニル共重合体，ポリブチルメタクリレート，パラフィンワックス，ジブチルフタレート及びステアリン酸が３０：３０：３０：５：５の重量比の配合割合で用いた。３００ｃｃ加圧式ニーダーを，１５０℃に加熱し，融点が高いバインダから融点が低いバインダの順序で投入し，投入完了後６０分間混練して冷却した。得られた混練物を，セラミックス製のポットミルで粉砕して成形用の材料（コンパウンド又はペレット）とした。

（２）成形工程
金型は，ＣＡＤを用いて骨補填剤のイメージを形成した後にそのＣＡＤイメージに従って製造した。射出成形機として，型締力１２トン横型のものを用いた。射出圧力の初期設定値を１２ＧＰａとした。また，成形機シリンダの温度を１３０℃とし，金型温度を２０℃とした。

（３）脱バインダ工程
大気脱脂炉にて，大気雰囲気下最高温度（例えば，４５０〜５５０℃の範囲内）まで加熱し，１時間保持後に炉冷した。脱バインダ工程は，冷却時間を含んで１８時間であった。セッターとして，９０％アルミナ(気孔率２０％)を用いた。

（４）焼結工程
大気雰囲気から上記最高温度まで加熱し，１時間保持して冷却した。冷却時間を含み焼結時間は１８時間であった。セッターは，脱バインダ工程のものをそのまま用いた。
得られた骨補填剤の曲げ強度は，６．１ＭＰａであった。

図１４は，実施例１により製造された人工骨構成ユニットを組み立てた人工骨を示す図面に替わる写真である。図１４に示されるように，本発明によれば，生体に適した形状の人工骨をオーダーメードで製造できることがわかる。

鋳型の形状を変更した以外は，実施例１と同様にして人工骨構成ユニットを製造した。
図１５は，実施例２により製造された人工骨構成ユニットを示す図面に替わる写真である。図１５Ａは，輪の一部状の人工骨構成ユニットを示す。図１５Ｂは，輪の外周の一部を形成する人工骨構成ユニット，その内部の輪の一部を構成する人工骨構成ユニットを示す。図１５に示されるように，本発明によれば，生体に適した形状の人工骨をオーダーメードで製造できることがわかる。

本発明は，医療材料分野で利用される。

１人工骨構成ユニット
３人工骨
５第１の孔
７本体部分
９，１１接続部
２１第２の孔
２３第３の孔
２４，２５，２６溝部
２７凸部
２８凹部
２９凹部
３１凸部
３３，３５側面
３６上面
３７下面
３８第２の孔
３９第２の孔
４０人工骨構成システム
４１第１の人工骨構成ユニット群
４２第１の人工骨構成ユニット
４３第１の孔
４４本体部分
４５左側面
４６右側面
４７，４８接続部
４９正面
５０背面
５１，５２第２の接続部
６１第２の人工骨構成ユニット群
６２第２の人工骨構成ユニット
６３第１の孔
６４本体部分
６５左側面
６６右側面
６７，６８第１の接続部
６９正面
７０背面
７１，７２第２の接続部
８２第１の人工骨構成ユニット
８４第１の孔
８６第２の孔
８８本体部分
９０側面
９２接続部
９４正面
９６背面
１０２第２の人工骨構成ユニット
１０４第１の孔
１０６第２の孔
１０８本体部分
１１０側面
１１２接続部
１１４正面
１１６背面
１２２第３の人工骨構成ユニット
１２４第１の孔
１２６第２の孔
１２８本体部分
１３０側面
１３２接続部
１３９正面
１４１背面

Claims

複数個の人工骨構成ユニットを組立てることで，目的形状を有する人工骨（３）として利用される人工骨構成ユニット（１）であって，
前記人工骨構成ユニット（１）は，
第１の孔（５）を有する本体部分（７）と，
前記本体部分（７）に取り付けられた接続部（９，１１）と，を有し，
前記接続部（９，１１）は，前記人工骨構成ユニット（１）を，他の１又は複数の人工骨構成ユニット（１３，１５）と接続するものであり，これにより所望の形状の人工骨を得ることができる，
人工骨構成ユニット。
前記第１の孔（５）は，
前記人工骨構成ユニット（１）に接続される他の人工骨構成ユニット（１３，１５）に存在する孔（１７，１９）と連続する，
請求項１に記載の人工骨構成ユニット。
前記第１の孔（５）は，
直径が，０．１ｍｍ以上１ｃｍ以下である，
請求項１に記載の人工骨構成ユニット。
前記本体部分（７）は，さらに，第２の孔（２１）及び第３の孔（２３）を有する本体部分（７）であり，
前記第２の孔（２１）は，前記第１の孔（５）と直交し，
前記第３の孔（２３）は，前記第１の孔（５）及び前記第２の孔（２１）と直交する，
請求項１に記載の人工骨構成ユニット。
前記本体部分（７）は，六面体構造のブロック状である請求項１に記載の人工骨構成ユニット。
前記本体部分（７）は，等脚台形柱状である請求項１に記載の人工骨構成ユニット。
前記本体部分（７）は，柱状であり，かつ柱の断面が輪の一部である請求項１に記載の人工骨構成ユニット。
前記本体部（７）は，多角柱状である，請求項１に記載の人工骨構成ユニット。
前記本体部（７）は，三角柱状である，請求項１に記載の人工骨構成ユニット。
前記本体部分（７）は，さらに表面に第１の溝部（２４）を有する，請求項１に記載の人工骨構成ユニット。
前記接続部（９，１１）は，さらに表面に第２の溝部（２５，２６）を有する，請求項１に記載の人工骨構成ユニット。
前記接続部（９，１１）は，凸部（２７）又は凹部（２８）であり，
人工骨構成ユニット（１）の凸部（２７）又は凹部（２８）は，それぞれ接続される他の人工骨構成ユニット（１３,１５)の凹部(２９)又は凸部（３１）とはまり，
これにより，人工骨構成ユニット（１）が他の人工骨構成ユニット（１３,１５)と接続される，
請求項１に記載の人工骨構成ユニット。
前記本体部分（７）は，等脚台形柱状であり，
前記接続部（９，１１）は，少なくとも前記本体部分（７）の等脚側面（３３，３５）に設けられ，
これにより他の１又は複数の人工骨構成ユニット（１３，１５）と，前記等脚側面を介して接続される，
請求項１に記載の人工骨構成ユニット。
複数の人工骨構成ユニットを含む人工骨構成システム（４０）であって，
前記人工骨構成システム（４０）は，
少なくとも第１の人工骨構成ユニット群（４１）と，第２の人工骨構成ユニット群（６１）とを有し，
前記第１の人工骨構成ユニット群（４１）及び第２の人工骨構成ユニット群（６１）は，それぞれ複数の第１の人工骨構成ユニット（４２）及び複数の第２の人工骨構成ユニット（６２）を有し，
前記第１の人工骨構成ユニット（４２）は，
第１の孔（４３）を有し，六面体構造を有する本体部分（４４）と，
前記本体部分（４４）の左側面（４５）及び右側面（４６）に取り付けられた第１の接続部（４７，４８）と，
前記本体部分（４４）の正面（４９）及び背面（５０）に取り付けられた第２の接続部（５１，５２）と，
を有し，
前記第１の接続部（４７，４８）は，前記第１の人工骨構成ユニット（４２）を，前記第１の人工骨構成ユニット群（４１）に含まれる他の１又は２つの人工骨構成ユニット（５３，５４）と接続するものであり，

前記第２の人工骨構成ユニット（６２）は，
第１の孔（６３）を有し，六面体構造を有する本体部分（６４）と，
前記本体部分（６４）の左側面（６５）及び右側面（６６）に取り付けられた第１の接続部（６７，６８）と，
前記本体部分（６４）の正面（６９）及び背面（７０）に取り付けられた第２の接続部（７１，７２）と，
を有し，
前記第１の接続部（６７，６８）は，前記第２の人工骨構成ユニット（６２）を，前記第２の人工骨構成ユニット群（６１）に含まれる他の１又は２つの人工骨構成ユニット（７３，７４）と接続するものであり，

前記第１の人工骨構成ユニット（４１）の第２の接続部（５１）は，前記第２の人工骨構成ユニット（６２）の第２の接続部（７２）と接続され，これにより前記第１の人工骨構成ユニット（４２）と前記第２の人工骨構成ユニット（６２）とが接続される，

人工骨構成システム。
前記第１の人工骨構成ユニット群（４１）は，
前記第１の人工骨構成ユニット（４２）の１の接続部（４７，４８）を介して，１又は２つの第１の人工骨構成ユニットが接続された場合，輪状又は輪の一部の形状を形成し，

前記第２の人工骨構成ユニット群（６１）は，
前記第２の人工骨構成ユニット（６２）の１の接続部（６７，６８）を介して，１又は２つの第２の人工骨構成ユニットが接続された場合，輪状又は輪の一部の形状を形成し，

前記第１の人工骨構成ユニット（４２）の本体部分（４４）及び前記第２の人工骨構成ユニット（６２）の本体部分（６４）の形状は，
前記第１の人工骨構成ユニット群（４１）による輪状又は輪の一部の形状が，前記第２の人工骨構成ユニット群（６１）による輪状又は輪の一部の形状の外周に位置するような形状である，

請求項１４に記載の人工骨構成システム。
複数の人工骨構成ユニットを含む人工骨構成システム（８０）であって，
前記人工骨構成システム（８０）は，
複数の第１の人工骨構成ユニット（８２）と複数の第２の人工骨構成ユニット（１０２）とを有し，
前記第１の人工骨構成ユニット（８２）は，
第１の孔（８４）及び第２の孔（８６）を有し，正三角柱状の本体部分（８８）と，
前記本体部分（８８）の側面（９０ａ〜９０ｃ）に取り付けられた接続部（９２ａ〜９２ｃ）と，
を有し，
前記接続部（９２ａ〜９０ｃ）は，他の第１の人工骨構成ユニット又は前記第２の人工骨構成ユニット（１０２）と接続するものであり，

前記第２の人工骨構成ユニット（１０２）は，
第１の孔（１０４）及び第２の孔（１０６）を有し，正三角柱状の本体部分（１０８）と，
前記本体部分（１０８）の側面（１１０ａ〜１１０ｃ）に取り付けられた接続部（１１２ａ〜１１２ｃ）と，
を有し，
前記接続部（１１２ａ〜１１２ｃ）は，前記第１の人工骨構成ユニット（８２）又は他の第２の人工骨構成ユニットと接続するものである，

人工骨構成システム。
さらに，第３の人工骨構成ユニット（１２２）を有し，
前記第３の人工骨構成ユニット（１２２）は，
第１の孔（１２４）及び第２の孔（１２６）を有し，正六角柱状の本体部分（１２８）と，
前記本体部分（１２８）の側面（１３０ａ〜１３０ｆ）に取り付けられた接続部（１３２〜１３２ｆ）と，
を有し，
前記接続部（１３０ａ〜１３０ｆ）は，前記第１の人工骨構成ユニット（８２），前記第２の人工骨構成ユニット（１２２）又は他の第３の人工骨構成ユニットと接続するものである，
請求項１６に記載の人工骨構成システム。