JP2002172125A - 補綴器具 - Google Patents
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
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- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 補綴器具の生体反応性材料の層の外面を処理
することによって、骨内への導入時における層の剥離を
抑制する。 【解決手段】 骨結合器具（１）は剛性コンポーネント
（２）を有する。この剛性コンポーネントは一般に金属
で形成されるとともに一般にカルシウムヒドロキシアパ
タイト又は燐酸三カルシウムを主成分とする生体反応性
材料の層（３）で少なくとも部分的に被覆されている。
この層（３）の外面（３ａ）は平滑化され、予め設定さ
れた所定の外郭面（Ｓ）から突起（３ｂ）が突出しない
ように設定されている。さらに、外面（３ａ）には外郭
面（Ｓ）内に形成された微細キャビティ（３ｃ）が設け
られている。
することによって、骨内への導入時における層の剥離を
抑制する。 【解決手段】 骨結合器具（１）は剛性コンポーネント
（２）を有する。この剛性コンポーネントは一般に金属
で形成されるとともに一般にカルシウムヒドロキシアパ
タイト又は燐酸三カルシウムを主成分とする生体反応性
材料の層（３）で少なくとも部分的に被覆されている。
この層（３）の外面（３ａ）は平滑化され、予め設定さ
れた所定の外郭面（Ｓ）から突起（３ｂ）が突出しない
ように設定されている。さらに、外面（３ａ）には外郭
面（Ｓ）内に形成された微細キャビティ（３ｃ）が設け
られている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体反応性材料の
層で被覆された剛性コンポーネント、特に、金属コンポ
ーネントを有する補綴器具又は骨結合器具、及びそのよ
うな器具の製造方法に関する。
層で被覆された剛性コンポーネント、特に、金属コンポ
ーネントを有する補綴器具又は骨結合器具、及びそのよ
うな器具の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】補綴、特に、股関節補綴の分野において
は、通常チタン合金で形成された大腿部補綴器具のステ
ムを生体反応性の層で被覆することが古くから知られて
いる。もっとも一般的な材料はカルシウムヒドロキシア
パタイト又はヒドロキシアパタイト（水酸化リン石灰）
と燐酸三カルシウムとの混合物である。これは、補綴器
具の金属製のコンポーネントを生体反応性材料で被覆す
ると、補綴器具が骨に対して迅速かつ確実に係合するか
らである。
は、通常チタン合金で形成された大腿部補綴器具のステ
ムを生体反応性の層で被覆することが古くから知られて
いる。もっとも一般的な材料はカルシウムヒドロキシア
パタイト又はヒドロキシアパタイト（水酸化リン石灰）
と燐酸三カルシウムとの混合物である。これは、補綴器
具の金属製のコンポーネントを生体反応性材料で被覆す
ると、補綴器具が骨に対して迅速かつ確実に係合するか
らである。
【０００３】さらに、たとえば、フランス特許公開公報
第2,706,280号又はヨーロッパ特許公開公報第0,532,421
号に示されるように、カルシウムヒドロキシアパタイト
又は燐酸カルシウムなどの生体反応性材料で被覆された
金属コンポーネントから骨結合器具を製造することが知
られている。このような生体反応性材料を使用すること
によって、結合器具と結合対象の種々の骨部材とが迅速
に機械的に結合される。
第2,706,280号又はヨーロッパ特許公開公報第0,532,421
号に示されるように、カルシウムヒドロキシアパタイト
又は燐酸カルシウムなどの生体反応性材料で被覆された
金属コンポーネントから骨結合器具を製造することが知
られている。このような生体反応性材料を使用すること
によって、結合器具と結合対象の種々の骨部材とが迅速
に機械的に結合される。
【０００４】骨が結合された後には、骨と補綴器具との
間は極めて安定的な結合が得られるが、次のような欠点
もある。すなわち、結合の結果得られる「機械的シャン
ト」によって骨の構造が乱され、いわゆる骨の「スポン
ジ化」が発生する。さらに、補綴器具を取り除く必要が
生じた場合において、骨を損傷させることなく補綴器具
を取り外すことが極めて困難である。
間は極めて安定的な結合が得られるが、次のような欠点
もある。すなわち、結合の結果得られる「機械的シャン
ト」によって骨の構造が乱され、いわゆる骨の「スポン
ジ化」が発生する。さらに、補綴器具を取り除く必要が
生じた場合において、骨を損傷させることなく補綴器具
を取り外すことが極めて困難である。
【０００５】補綴の分野においては、たとえば、総体股
関節補綴の大腿ステムに関して、ステムの基端部は大腿
骨の上端部のスポンジ状の骨にしっかりと固定されなく
てはならないことが認識されている。ステムの末端部を
骨幹表層骨に対してしっかりと固定すると、後に二次動
作を生じることが実証されている。
関節補綴の大腿ステムに関して、ステムの基端部は大腿
骨の上端部のスポンジ状の骨にしっかりと固定されなく
てはならないことが認識されている。ステムの末端部を
骨幹表層骨に対してしっかりと固定すると、後に二次動
作を生じることが実証されている。
【０００６】別の欠点として挙げられる点は苦痛を伴う
とともにステムの端部において肥厚化反応を起こすこと
である。後者の欠点は、基端部大腿骨、特に、大腿距の
骨溶解を伴う。
とともにステムの端部において肥厚化反応を起こすこと
である。後者の欠点は、基端部大腿骨、特に、大腿距の
骨溶解を伴う。
【０００７】従来の技術によれば、プラズマトーチによ
ってカルシウムヒドロキシアパタイトを塗着することが
知られている。このようにして塗着されたヒドロキシア
パタイト層の外面は不均一であるため、二つの円錐台面
すなわち拡張された軸受面を相互に噛み合わせることに
よって補綴器具をフィットさせるときに何ら問題を生じ
ない。同様に、荒いヒドロキシアパタイトによって被覆
された骨結合プレートは骨の外面へ容易に適用できる。
ってカルシウムヒドロキシアパタイトを塗着することが
知られている。このようにして塗着されたヒドロキシア
パタイト層の外面は不均一であるため、二つの円錐台面
すなわち拡張された軸受面を相互に噛み合わせることに
よって補綴器具をフィットさせるときに何ら問題を生じ
ない。同様に、荒いヒドロキシアパタイトによって被覆
された骨結合プレートは骨の外面へ容易に適用できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】対照的に、ほぼ円筒状
又は平行六面体形状のシートすなわちボア内へ導入され
るべきほぼ円柱状又は平行六面体形状の結合器具の場合
には、生体反応性材料の層の外面とボアすなわちシート
の内面との間の摩擦力は、生体反応性材料の層を剪断に
よって剛性コンポーネントから剥離すなわち除去してし
まうほどのものである。このため、隣接する骨構造に対
して結合器具を迅速に結合させることができず、生体反
応性材料が無効力化される。シートの内側寸法をこの剥
離作用を防止できるほどに増大させると、生体反応性材
料は骨に対して密着せず、その機能が発揮されないた
め、結合ができなくなってしまう。
又は平行六面体形状のシートすなわちボア内へ導入され
るべきほぼ円柱状又は平行六面体形状の結合器具の場合
には、生体反応性材料の層の外面とボアすなわちシート
の内面との間の摩擦力は、生体反応性材料の層を剪断に
よって剛性コンポーネントから剥離すなわち除去してし
まうほどのものである。このため、隣接する骨構造に対
して結合器具を迅速に結合させることができず、生体反
応性材料が無効力化される。シートの内側寸法をこの剥
離作用を防止できるほどに増大させると、生体反応性材
料は骨に対して密着せず、その機能が発揮されないた
め、結合ができなくなってしまう。
【０００９】本発明はこれらの欠点を軽減することを目
的とする。この目的は、生体反応性材料層を剛性コンポ
ーネントから剥離させることなくシート内へ導入可能な
新規な結合器具を開発することによって達成される。
的とする。この目的は、生体反応性材料層を剛性コンポ
ーネントから剥離させることなくシート内へ導入可能な
新規な結合器具を開発することによって達成される。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、補綴器具又は
骨結合器具であって、剛性コンポーネントを有し、この
剛性コンポーネントは一般に金属で形成されるとともに
一般にカルシウムヒドロキシアパタイト又は燐酸三カル
シウムを主成分とする生体反応性材料の層で少なくとも
部分的に被覆され、この層の外面は少なくとも部分的に
平滑化され、予め設定された所定の外郭面から突起が突
出しないように設定され、さらに、外面には外郭面内に
形成された微細キャビティが設けられている。
骨結合器具であって、剛性コンポーネントを有し、この
剛性コンポーネントは一般に金属で形成されるとともに
一般にカルシウムヒドロキシアパタイト又は燐酸三カル
シウムを主成分とする生体反応性材料の層で少なくとも
部分的に被覆され、この層の外面は少なくとも部分的に
平滑化され、予め設定された所定の外郭面から突起が突
出しないように設定され、さらに、外面には外郭面内に
形成された微細キャビティが設けられている。
【００１１】本発明の補綴器具によれば、剛性コンポー
ネントに設けられた生体反応性材料の層の外面が平滑化
されているため、隣接する骨との間での摩擦の発生が抑
制され、補綴器具を骨内へ導入する際に、剛性コンポー
ネントから生体反応性材料の剥離の可能性が少なくなっ
ている。平滑化された面には微細キャビティが残存して
おり、これによって、隣接する骨構造への生体反応性材
料の効果的な結合が許容される。換言すれば、生体反応
性材料の層の平滑化によって、補綴器具の導入が円滑化
されるが、平滑化された面には微細キャビティ（所定の
外郭面内に位置する）が残されているので、補綴器具と
骨構造との結合も促進される。
ネントに設けられた生体反応性材料の層の外面が平滑化
されているため、隣接する骨との間での摩擦の発生が抑
制され、補綴器具を骨内へ導入する際に、剛性コンポー
ネントから生体反応性材料の剥離の可能性が少なくなっ
ている。平滑化された面には微細キャビティが残存して
おり、これによって、隣接する骨構造への生体反応性材
料の効果的な結合が許容される。換言すれば、生体反応
性材料の層の平滑化によって、補綴器具の導入が円滑化
されるが、平滑化された面には微細キャビティ（所定の
外郭面内に位置する）が残されているので、補綴器具と
骨構造との結合も促進される。
【００１２】本発明の補綴器具には、以下のような構成
上の特性を付与することが可能である。すなわち、微細
キャビティは４００マイクロメートル未満の最大長さ、
好ましくは、２００マイクロメートルオーダーの最大長
さを有するとともに１０マイクロメートルよりも長い最
小幅、好ましくは、２０マイクロメートルオーダーの最
小幅を有することが可能である。生体反応性材料の層で
被覆される剛性コンポーネントの面を平滑することが可
能である。また、この面には、生体反応性材料の層の外
面の微細キャビティの寸法よりも小さいか又は等しい寸
法を有する微細キャビティを形成することが可能であ
る。
上の特性を付与することが可能である。すなわち、微細
キャビティは４００マイクロメートル未満の最大長さ、
好ましくは、２００マイクロメートルオーダーの最大長
さを有するとともに１０マイクロメートルよりも長い最
小幅、好ましくは、２０マイクロメートルオーダーの最
小幅を有することが可能である。生体反応性材料の層で
被覆される剛性コンポーネントの面を平滑することが可
能である。また、この面には、生体反応性材料の層の外
面の微細キャビティの寸法よりも小さいか又は等しい寸
法を有する微細キャビティを形成することが可能であ
る。
【００１３】さらに、本発明は、上記のような器具の製
造方法であって、一般に金属で形成された剛性コンポー
ネント上に生体反応性材料の層を形成する段階を有し、
さらに、この生体反応性材料の層の外面の少なくとも一
部をその部分に存在する突起に対する機械加工、切削又
は研削によって平滑化処理し、それによって、外郭面内
に位置する微細キャビティを外面に形成する段階を有す
る。
造方法であって、一般に金属で形成された剛性コンポー
ネント上に生体反応性材料の層を形成する段階を有し、
さらに、この生体反応性材料の層の外面の少なくとも一
部をその部分に存在する突起に対する機械加工、切削又
は研削によって平滑化処理し、それによって、外郭面内
に位置する微細キャビティを外面に形成する段階を有す
る。
【００１４】本発明の方法においては、以下のような段
階を付与することが可能である。すなわち、生体反応性
材料の層の形成に先立って、剛性コンポーネントの面を
平滑化処理する段階をさらに設けることができる。これ
により、生体反応性材料の層と剛性コンポーネントとの
結合性を制御することができる。また、剛性コンポーネ
ントの外面に生体反応性材料の層の外面の微細キャビテ
ィの長さ及び幅よりも小さいか又は等しい長さ及び幅を
有する微細キャビティを残すことが可能である。これら
の界面微細キャビティは、生体反応性材料の層が消失し
た後に骨の再生を防止又は制限するために、好ましく
は、２０マイクロメートル未満の少なくともひとつの寸
法に設定することができる。
階を付与することが可能である。すなわち、生体反応性
材料の層の形成に先立って、剛性コンポーネントの面を
平滑化処理する段階をさらに設けることができる。これ
により、生体反応性材料の層と剛性コンポーネントとの
結合性を制御することができる。また、剛性コンポーネ
ントの外面に生体反応性材料の層の外面の微細キャビテ
ィの長さ及び幅よりも小さいか又は等しい長さ及び幅を
有する微細キャビティを残すことが可能である。これら
の界面微細キャビティは、生体反応性材料の層が消失し
た後に骨の再生を防止又は制限するために、好ましく
は、２０マイクロメートル未満の少なくともひとつの寸
法に設定することができる。
【００１５】最後に、本発明は上記の方法によって製造
された補綴器具又は骨結合器具である。本発明の他の特
徴、目的及び利点は以下の図面に基づく実施の形態の説
明から十分に明らかになるであろう。
された補綴器具又は骨結合器具である。本発明の他の特
徴、目的及び利点は以下の図面に基づく実施の形態の説
明から十分に明らかになるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。先ず、本発明の第１の実施の形態を
図１から図４に基づいて説明する。図１に示されている
骨結合器具すなわちピン１はチタンで形成されたコア２
を有する。コア２は円柱状のロッド２ａ及びヘッド２ｂ
から成る。ロッド２ａはプラズマトーチによって塗着さ
れたカルシウムヒドロキシアパタイトの層３で被覆され
ている。図２に明示されているように、層３の塗着後に
おいては、その外面３ａは突起３ｂ及び微細キャビティ
３ｃを有している。したがって、この外面３ａは不均一
である。
て詳細に説明する。先ず、本発明の第１の実施の形態を
図１から図４に基づいて説明する。図１に示されている
骨結合器具すなわちピン１はチタンで形成されたコア２
を有する。コア２は円柱状のロッド２ａ及びヘッド２ｂ
から成る。ロッド２ａはプラズマトーチによって塗着さ
れたカルシウムヒドロキシアパタイトの層３で被覆され
ている。図２に明示されているように、層３の塗着後に
おいては、その外面３ａは突起３ｂ及び微細キャビティ
３ｃを有している。したがって、この外面３ａは不均一
である。
【００１７】実際には、層３は５０マイクロメートルオ
ーダーの最小値ｅ1と２００マイクロメートルオーダー
の最大値ｅ2との間の厚さを有している。本発明によれ
ば、層３の外面３ａは平滑化され、ロッド２ａの軸Ｘ−
Ｘ’を中心とする半径Ｒの円筒状の外郭面Ｓからはみ出
さないように設計されている。外面３ａは機械加工、特
に、研削によって平滑化されている。すなわち、突起３
ｂは外郭面Ｓから突出しなくなる程度まで研磨除去され
ている。
ーダーの最小値ｅ1と２００マイクロメートルオーダー
の最大値ｅ2との間の厚さを有している。本発明によれ
ば、層３の外面３ａは平滑化され、ロッド２ａの軸Ｘ−
Ｘ’を中心とする半径Ｒの円筒状の外郭面Ｓからはみ出
さないように設計されている。外面３ａは機械加工、特
に、研削によって平滑化されている。すなわち、突起３
ｂは外郭面Ｓから突出しなくなる程度まで研磨除去され
ている。
【００１８】これに対し、微細キャビティ３ｃはそれら
の一部がロッド２ａの外郭面Ｓ内、すなわち、この面に
よって囲まれた筒状部分内に残存している。したがっ
て、外面３ａには外郭面Ｓ内に位置する微細キャビティ
３ｃによって溝が形成されている。したがって、機械加
工操作が終了した時点では、層３は図３及び図４に示さ
れるような形状を有し、外面３ａには微細キャビティ３
ｃのみによってリリーフ溝が形成されている。
の一部がロッド２ａの外郭面Ｓ内、すなわち、この面に
よって囲まれた筒状部分内に残存している。したがっ
て、外面３ａには外郭面Ｓ内に位置する微細キャビティ
３ｃによって溝が形成されている。したがって、機械加
工操作が終了した時点では、層３は図３及び図４に示さ
れるような形状を有し、外面３ａには微細キャビティ３
ｃのみによってリリーフ溝が形成されている。
【００１９】微細キャビティ３ｃの長さＬは４００マイ
クロメートルより短いが、その幅は１０マイクロメート
ルよりも長く、その面積は層３の骨への結合に適したも
のとなっている。好ましくは、微細キャビティ３ｃは、
その長さが２００マイクロメートルに設定され、その幅
は２０マイクロメートルに設定されている。微細キャビ
ティ３ｃは外面３ａの２０％未満を占めるだけで、外面
３ａの大部分が溝のない外郭面Ｓで占められている。
クロメートルより短いが、その幅は１０マイクロメート
ルよりも長く、その面積は層３の骨への結合に適したも
のとなっている。好ましくは、微細キャビティ３ｃは、
その長さが２００マイクロメートルに設定され、その幅
は２０マイクロメートルに設定されている。微細キャビ
ティ３ｃは外面３ａの２０％未満を占めるだけで、外面
３ａの大部分が溝のない外郭面Ｓで占められている。
【００２０】本発明の特徴によれば、ロッド２ａの外面
２ｃは層３の塗着に先だって平滑化されている。実際に
は、この平滑化は機械加工又は物理化学的面加工によっ
て行われる。ただし、この外面２ｃにも微細キャビティ
２ｄが残されており、その長さ及び幅は微細キャビティ
３ｃのものよりも小さいか又は等しく設定されている。
これによって、骨と金属との間の二次的な剛性結合が抑
制されるため、骨が結合された後に、コア２を容易に引
き抜き除去することができる。本発明によれば、層３と
ロッド２ａとの間の接着力が低いため、挿入するとき、
すなわち、骨５に形成された半径Ｒ’（半径Ｒにほぼ等
しい）の円筒状のシートすなわちボア４内へピン１を押
し込むときに何らの問題も引き起こさない。逆に、接着
力が弱いことによって、骨結合器具の除去が容易となっ
ている。
２ｃは層３の塗着に先だって平滑化されている。実際に
は、この平滑化は機械加工又は物理化学的面加工によっ
て行われる。ただし、この外面２ｃにも微細キャビティ
２ｄが残されており、その長さ及び幅は微細キャビティ
３ｃのものよりも小さいか又は等しく設定されている。
これによって、骨と金属との間の二次的な剛性結合が抑
制されるため、骨が結合された後に、コア２を容易に引
き抜き除去することができる。本発明によれば、層３と
ロッド２ａとの間の接着力が低いため、挿入するとき、
すなわち、骨５に形成された半径Ｒ’（半径Ｒにほぼ等
しい）の円筒状のシートすなわちボア４内へピン１を押
し込むときに何らの問題も引き起こさない。逆に、接着
力が弱いことによって、骨結合器具の除去が容易となっ
ている。
【００２１】微細キャビティ２ｄは微細キャビティ３ｃ
よりも多数形成されているが、その寸法はそれらに比べ
て小さい。実際には、微細キャビティ２ｄはロッド２ａ
の不均一突起の痕跡であり、平滑化処理によってこれら
の突起が研削されることによって形成される。ロッド２
ａはその表面層の特徴から亀裂状又は線維状の外観を有
する。これはチタンに起因するものである。
よりも多数形成されているが、その寸法はそれらに比べ
て小さい。実際には、微細キャビティ２ｄはロッド２ａ
の不均一突起の痕跡であり、平滑化処理によってこれら
の突起が研削されることによって形成される。ロッド２
ａはその表面層の特徴から亀裂状又は線維状の外観を有
する。これはチタンに起因するものである。
【００２２】ロッド２ａの製造及び平滑化の方法は、微
細キャビティ２ｄの幅が２０マイクロメートル未満とな
るようなものが選択される。このような寸法にする理由
は、層３が消失した後にロッド２ａ上における骨の再生
を防止又は抑制するためである。これによって、骨が結
合された後に、骨に損傷を与えることなくピン１を除去
することが可能となる。
細キャビティ２ｄの幅が２０マイクロメートル未満とな
るようなものが選択される。このような寸法にする理由
は、層３が消失した後にロッド２ａ上における骨の再生
を防止又は抑制するためである。これによって、骨が結
合された後に、骨に損傷を与えることなくピン１を除去
することが可能となる。
【００２３】次に、本発明の第２の実施の形態を図５及
び図６に基づいて説明する。図には大腿骨用の補綴器具
５１が示されている。この補綴器具５１は大腿骨５５の
髄管５４へ導入されるべきステム５２を有する。燐酸三
カルシウムの層５３がステム５２の全面に塗着されてい
る。ステム５２の大径の基端部５２ａにおいては、この
層５３は標準的な不均一層として形成されている。これ
に対し、ステム５２の小径の円柱状の末端部５２ｂにお
いては、この層５３の外面５３ａは機械的処理、たとえ
ば、研削又は機械加工によって平滑化され、ステム５２
の外面への燐酸三カルシウムの塗着時に生じた突起が取
り除かれている。外面５３ａも、第１の実施の形態と同
様に、所定の外郭面Ｓによって限定されている。機械的
処理の結果として、外面５３ａには微細キャビティ５３
ｃが形成されている。この微細キャビティ５３ｃは外郭
面Ｓ内に位置しており、補綴器具５１の大腿骨５５への
迅速な結合を可能にしている。微細キャビティ５３ｃは
第１の実施の形態における微細キャビティ３ｃと同様な
寸法を有している。また、同様に、微細キャビティ５３
ｃの外面５３ａに対する占有率は２０％未満である。
び図６に基づいて説明する。図には大腿骨用の補綴器具
５１が示されている。この補綴器具５１は大腿骨５５の
髄管５４へ導入されるべきステム５２を有する。燐酸三
カルシウムの層５３がステム５２の全面に塗着されてい
る。ステム５２の大径の基端部５２ａにおいては、この
層５３は標準的な不均一層として形成されている。これ
に対し、ステム５２の小径の円柱状の末端部５２ｂにお
いては、この層５３の外面５３ａは機械的処理、たとえ
ば、研削又は機械加工によって平滑化され、ステム５２
の外面への燐酸三カルシウムの塗着時に生じた突起が取
り除かれている。外面５３ａも、第１の実施の形態と同
様に、所定の外郭面Ｓによって限定されている。機械的
処理の結果として、外面５３ａには微細キャビティ５３
ｃが形成されている。この微細キャビティ５３ｃは外郭
面Ｓ内に位置しており、補綴器具５１の大腿骨５５への
迅速な結合を可能にしている。微細キャビティ５３ｃは
第１の実施の形態における微細キャビティ３ｃと同様な
寸法を有している。また、同様に、微細キャビティ５３
ｃの外面５３ａに対する占有率は２０％未満である。
【００２４】また、第１の実施の形態と同様に、ステム
５２の末端部５２ｂの外面５２ｃは層５３の塗着に先だ
って平滑化されている。この外面５２ｃにも微細キャビ
ティ５２ｄが残されている。微細キャビティ５２ｄは微
細キャビティ５３ｃよりも多数形成されているが、その
寸法は微細キャビティ５３ｃのものよりも小さく設定さ
れている。これらの微細キャビティの幅は２０マイクロ
メートル未満である。
５２の末端部５２ｂの外面５２ｃは層５３の塗着に先だ
って平滑化されている。この外面５２ｃにも微細キャビ
ティ５２ｄが残されている。微細キャビティ５２ｄは微
細キャビティ５３ｃよりも多数形成されているが、その
寸法は微細キャビティ５３ｃのものよりも小さく設定さ
れている。これらの微細キャビティの幅は２０マイクロ
メートル未満である。
【００２５】外面５２ｃに形成されている微細キャビテ
ィ５２ｄは微細キャビティ５３ｃの寸法よりも小さいか
又は等しい寸法を有しているので、ステム５２の末端部
５２ｂは層５３の剥離を伴うことなくフィットすること
ができ、骨５５と生体反応性材料との間の結合が可能に
なっている。また、金属が平滑化されているため、その
後の段階において、すなわち、層５３が少なくとも部分
的に消失した後において、骨と金属との限定的な剛性結
合が防止される。したがって、従来の技術においてみら
れる機械的シャントの問題が解消される。
ィ５２ｄは微細キャビティ５３ｃの寸法よりも小さいか
又は等しい寸法を有しているので、ステム５２の末端部
５２ｂは層５３の剥離を伴うことなくフィットすること
ができ、骨５５と生体反応性材料との間の結合が可能に
なっている。また、金属が平滑化されているため、その
後の段階において、すなわち、層５３が少なくとも部分
的に消失した後において、骨と金属との限定的な剛性結
合が防止される。したがって、従来の技術においてみら
れる機械的シャントの問題が解消される。
【００２６】図示されてはいないけれども、本発明の別
の実施の形態によれば、生体反応性材料の層が設けられ
ている補綴器具又は骨結合器具の剛性コンポーネント面
は平面にすることも可能であり、あるいは、用途に応じ
て必要な機能を発揮できるような種々の形状にすること
も可能である。当然のことながら、外郭面の形状すなわ
ち生体反応性材料の層の最終外面の形状はその形状に応
じて変更される。
の実施の形態によれば、生体反応性材料の層が設けられ
ている補綴器具又は骨結合器具の剛性コンポーネント面
は平面にすることも可能であり、あるいは、用途に応じ
て必要な機能を発揮できるような種々の形状にすること
も可能である。当然のことながら、外郭面の形状すなわ
ち生体反応性材料の層の最終外面の形状はその形状に応
じて変更される。
【００２７】いずれの実施の形態においても、カルシウ
ムヒドロキシアパタイト又はそれに相当する材料の層の
外面は溝が形成されるとともに平滑化されているため、
この層が剥離する危険性を伴うことなく補綴器具又は骨
結合器具を容易にフィットさせることが可能となる。ま
た、剛性コンポーネントの面が平滑化されているため、
特に、補綴の場合において、剛性コンポーネントの一部
によって引き起こされる機械的シャントを防止するため
に骨結合器具を除去する際に、剛性コンポーネントと骨
との間の過度の長期持続応力が抑制される。
ムヒドロキシアパタイト又はそれに相当する材料の層の
外面は溝が形成されるとともに平滑化されているため、
この層が剥離する危険性を伴うことなく補綴器具又は骨
結合器具を容易にフィットさせることが可能となる。ま
た、剛性コンポーネントの面が平滑化されているため、
特に、補綴の場合において、剛性コンポーネントの一部
によって引き起こされる機械的シャントを防止するため
に骨結合器具を除去する際に、剛性コンポーネントと骨
との間の過度の長期持続応力が抑制される。
【００２８】本発明は剛性コンポーネント上の生体反応
性材料の層の種類に関係なく適用できる。また、本発明
は剛性コンポーネントを構成している材料の特性に関わ
らず適用できる。しかしながら、その主な適用対象は金
属コンポーネント、特に、チタン又はチタン合金製のコ
ンポーネントである。本願発明は上記の記載に基づいて
様々に変更できる。したがって、発明の範囲は上記の説
明によっては制限されず、請求の範囲の記載によって制
限される。
性材料の層の種類に関係なく適用できる。また、本発明
は剛性コンポーネントを構成している材料の特性に関わ
らず適用できる。しかしながら、その主な適用対象は金
属コンポーネント、特に、チタン又はチタン合金製のコ
ンポーネントである。本願発明は上記の記載に基づいて
様々に変更できる。したがって、発明の範囲は上記の説
明によっては制限されず、請求の範囲の記載によって制
限される。
【図１】本発明の第１の実施の形態における骨結合ピン
の側面図である。
の側面図である。
【図２】図１の部分ＩＩの拡大断面図であり、製造の第
１段階に対応する図である。
１段階に対応する図である。
【図３】図１の部分ＩＩの拡大断面図であり、製造の途
中に対応する図である。
中に対応する図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における補綴器具の
側面図であり、埋設された状態における図である。
側面図であり、埋設された状態における図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
１ ピン ２ コア ２ｃ，５２ｃ 外面 ２ｄ，５２ｄ 微細キャビティ ３，５３、 層 ３ａ，５３ａ 外面 ３ｂ 突起 ３ｃ，５３ｃ 微細キャビティ ５１ 補綴器具 ５２ ステム Ｓ 外郭面
Claims (10)
- 【請求項１】 補綴器具（５１）又は骨結合器具（１）
であって、 剛性コンポーネント（２，５２）を有し、この剛性コン
ポーネントは一般に金属で形成されるとともに一般にカ
ルシウムヒドロキシアパタイト又は燐酸三カルシウムを
主成分とする生体反応性材料の層（３，５３）で少なく
とも部分的に被覆され、 この層の外面（３ａ，５３ａ）は少なくとも部分的に平
滑化され、予め設定された所定の外郭面（Ｓ）から突起
（３ｂ）が突出しないように設定され、さらに、外面
（３ａ，５３ａ）には外郭面（Ｓ）内に形成された微細
キャビティ（３ｃ，５３ｃ）が設けられている補綴器具
（５１）又は骨結合器具（１）。 - 【請求項２】 微細キャビティ（３ｃ，５３ｃ）が４０
０マイクロメートル未満の最大長さ（Ｌ）、好ましく
は、２００マイクロメートルオーダーの最大長さを有す
るとともに１０マイクロメートルよりも長い最小幅、好
ましくは、２０マイクロメートルオーダーの最小幅を有
している請求項１に記載の器具。 - 【請求項３】 生体反応性材料の層（３，５３）で被覆
された剛性コンポーネント（２，５２）の面（２ｃ，５
２ｃ）が平滑である請求項１又は請求項２に記載の器
具。 - 【請求項４】 剛性コンポーネント（２，５２）の面
（２ｃ，５２ｃ）が生体反応性材料の層（３，５３）の
外面（３ａ，５３ａ）の微細キャビティ（３ｃ，５３
ｃ）の長さ及び幅よりも小さいか又は等しい長さ及び幅
を有する微細キャビティ（２ｄ，５２ｄ）を有している
請求項３に記載の器具。 - 【請求項５】 剛性コンポーネント（２，５２）がほぼ
円柱状である請求項１から請求項４のいずれか一項に記
載の器具。 - 【請求項６】 剛性コンポーネント（２，５２）が少な
くとも部分的に平面である請求項１から請求項４のいず
れか一項に記載の器具。 - 【請求項７】 補綴器具（５１）又は骨結合器具（１）
の製造方法であって、 一般に金属で形成された剛性コンポーネント（２，５
２）上に生体反応性材料の層（３，５３）を形成する段
階を有し、さらに、 この生体反応性材料の層の外面（３ａ，５３ａ）の少な
くとも一部をその部分に存在する突起（３ｂ）に対する
機械加工、切削又は研削によって平滑化処理し、それに
よって、所定の外郭面（Ｓ）内に位置する微細キャビテ
ィ（３ｃ，５３ｃ）を外面（３ａ，５３ａ）に形成する
段階を有する方法。 - 【請求項８】 生体反応性材料の層の形成に先立って、
剛性コンポーネント（２，５２）の面（２ｃ，５２ｃ）
を平滑化処理する段階をさらに有する請求項７に記載の
方法。 - 【請求項９】 平滑化処理によって、剛性コンポーネン
ト（２，５２）の面（２ｃ，５２ｃ）内に微細キャビテ
ィ（２ｄ，５２ｄ）が形成され、微細キャビティ（２
ｄ，５２ｄ）は反応性材料の層（３，５３）の外面（３
ａ，５３ａ）の微細キャビティ（３ｃ，５３ｃ）の長さ
及び幅よりも小さいか又は等しい長さ及び幅を有してい
る請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 剛性コンポーネント（２，５２）の面
（２ｃ，５２ｃ）の微細キャビティ（２ｄ，５２ｄ）が
２０マイクロメートル未満の少なくともひとつの寸法を
有している請求項４に記載の器具又は請求項９に記載の
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000370451A JP2002172125A (ja) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | 補綴器具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000370451A JP2002172125A (ja) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | 補綴器具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002172125A true JP2002172125A (ja) | 2002-06-18 |
Family
ID=18840348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000370451A Pending JP2002172125A (ja) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | 補綴器具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002172125A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100655170B1 (ko) | 2005-04-07 | 2006-12-08 | 한국과학기술원 | 대퇴부에 사용되는 인공 관절 장치 |
-
2000
- 2000-12-05 JP JP2000370451A patent/JP2002172125A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100655170B1 (ko) | 2005-04-07 | 2006-12-08 | 한국과학기술원 | 대퇴부에 사용되는 인공 관절 장치 |
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