JPH07299085A - 鋳放しマクロテクスチヤー表面領域を具えた移植物品と同物品を製造する方法 - Google Patents

鋳放しマクロテクスチヤー表面領域を具えた移植物品と同物品を製造する方法

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JPH07299085A
JPH07299085A JP7052038A JP5203895A JPH07299085A JP H07299085 A JPH07299085 A JP H07299085A JP 7052038 A JP7052038 A JP 7052038A JP 5203895 A JP5203895 A JP 5203895A JP H07299085 A JPH07299085 A JP H07299085A
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JP
Japan
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mold
layer
bone
prosthesis
powder
Prior art date
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JP7052038A
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English (en)
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Salvatore Caldarise
サルバトール・カルダライズ
Richard P Manginelli
リチヤード・ピー・マンギネリ
David L Lasalle
デイビツド・エル・ラサレ
Timothy M Flynn
テイモシー・エム・フリン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johnson and Johnson Professional Inc
Original Assignee
Johnson and Johnson Professional Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 身体内に良好に定着させる。 【構成】 複雑なマクロテクスチャー表面が、型が３次
元印刷技術により形成された相補的マクロテクスチャー
表面特徴を有する如く鋳型を形成し、移植物品を形成す
るために鋳型内又はそれと接触して溶融金属を鋳造する
ことにより提供される。混成プロセスにおいて、一つ以
上の印刷表面型板が、手で又はろう成形プロセスにおい
て、単純なろうプリフォームに装着され、そして板がイ
ンベストメント型に組み込まれるインベストメントが作
製される。それから、鋳造が行われ、各プリフォーム
は、一つの鋳物を生じ、組込み板は、鋳物の部位におい
て所望の表面マクロテクスチャーを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移植物品とそのような
物品を製造するための方法に関する。さらに詳細には、
発明は、骨プロテーゼと同プロテーゼを製造するための
鋳造プロセスに関する。
【０００２】
【従来技術及びその課題】骨プロテーゼの如く移植物品
を製造するために多くの設計と方法が存在することが公
知である。そのような骨プロテーゼは、肘、臀部、膝と
肩の如く、人工関節の構成要素を含む。事実上任意の移
植性骨プロテーゼの設計と製造における重要な考慮は、
プロテーゼが身体に移植された時、適度な定着を有する
ことである。 移植物品の初期の設計は、移植片を固定
するためにポリメチルメタクリレートの如くセメントに
使用によった。そのようなセメントの使用は、自由な遊
びを発生せず手術後に接合骨面の腐食につながらない、
即座の確実な定着を設ける如く、幾つかの利点を有す
る。しかし、現在の趨勢は、時間とともに接着性を失う
傾向とセメントが関節内の摩耗屑に寄与する可能性のた
めに、セメントの使用は低下している。
【０００３】最近、移植性骨プロテーゼは、移植片の回
りの硬組織（すなわち、骨）の成長を助長する如く設計
された。骨装着が通常行われ、そして成長が、移植性骨
プロテーゼの表面が不規則又はテクスチャーである場合
に促進される。移植性骨プロテーゼのテクスチャー表面
の近辺に新しく形成された硬組織の相互作用は、身体内
のプロテーゼの良好な定着を設けることが判明した。よ
り大きな骨定着度は、移植性骨プロテーゼの骨係合表面
がより多孔性又は不規則である場合に達成される。
【０００４】多孔性又は不規則表面は、多様な技術によ
り移植物品において設けられる。幾つかの事例におい
て、不規則な表面パターン又は表面多孔性が、エンボス
加工、化学エッチング、ミリング又は機械加工により、
移植性骨プロテーゼにおいて形成される。移植性骨プロ
テーゼにおいて不規則な骨内伸表面を設けるそのような
技術の使用に対する一つの欠点は、必要な多量の後処理
時間である。後処理作業は、仕上げ製品を獲得する際の
遅延につながり、また、装置を製造する費用を大きく増
大させる。後処理作業はまた、装置の機械的特性を低下
させる。
【０００５】テクスチャー表面はまた、別個の多孔性表
面又は孔形成表面を設けるために、プロテーゼ外面に一
つ以上の個別表面板インサートを接合することにより、
移植性骨プロテーゼに付与される。別個の孔形成表面
は、小金属粒子又は粉末をプロテーゼの表面に無秩序パ
ターンにおいて焼結することにより、移植性骨プロテー
ゼに接合又は形成される。ワイヤベースパッド又は格子
がまた、テクスチャー又は表面レリーフ特徴を設けるた
めに移植性骨プロテーゼに融合される。そのような技術
の欠点は、テクスチャー表面を形成するために付加され
た構成要素がプロテーゼから移動されることである。こ
れらの構成要素の移動は、移植片の定着機構を妥協さ
せ、また、摩耗屑に寄与する。さらに、骨プロテーゼに
テクスチャー形成構成要素を融合するために必要とされ
た焼結段階は、機械的虚弱性をプロテーゼに伝え、プロ
テーゼの寸法をゆがめ、及び／又はプロテーゼが作成さ
れる材料の特性を変える高温後処理段階である。
【０００６】最適な骨定着は、あるテクスチャー深さで
大きな骨係合表面領域を設ける、かなり小さい寸法スケ
ールにおいて複雑な不規則表面を有する移植片で発生す
ると考えられる。明らかに、硬組織（すなわち、骨）
は、テクスチャー表面を形成する小孔と通路を浸潤する
ことができ、こうして、移植片と骨の間に確実な連動を
設ける。また、移植性骨プロテーゼに対する最良のテク
スチャー表面は、後処理動作によりプロテーゼに別個に
融合される巨孔性表面とは対照的に、巨孔性表面がプロ
テーゼと一体的なものであると考えられる。
【０００７】理想的なテクスチャー表面は、鋳放し物品
の巨孔性テクスチャー部位が、アンダーカット縁プロフ
ィルの巨孔を含むものであると考えられる。不幸にも、
利用可能な技術は、そのような巨孔性表面を有する移植
物品の製造を以前には可能にしなかった。
【０００８】骨プロテーゼの如く移植物品は、しばし
ば、インベストメント鋳造プロセスによって作成され
る。インベストメント鋳造は、まず、鋳造される物品の
固形モデルの製造を必要とする。固形モデルは、通常、
射出成形の如く成形プロセスを通して溶融可能な鋳造ろ
うから作成される。いったん固形モデルが作成される
と、一つ以上の固形モデルが、ろうツリーに固定され、
その後、ろうツリーは耐火物粘結材において装着固形モ
デルとともに被包される。これは、シェルを形成するた
めに、セラミックスラリー被覆に組立品を浸漬させ、浸
漬の間で被覆を乾燥させることを繰り返すことにより行
われる。最後の乾燥の後に、シェルは、シェル内から鋳
造ろうを融解させ抽出させるために十分な温度まで加熱
される。その後、シェルは、残留物を燃焼させる高温に
おいて焼結又は焼成される。溶融金属は、それから、イ
ンベストメント組立品に注入され、固形モデルによって
一度占有された空洞を完全に満たし、消失ろうによって
残された中空部位の形状を有する鋳造物品を形成する。
【０００９】鋳放し巨孔性テクスチャーを有する移植性
骨プロテーゼを形成することは有益なことが公知である
が、上記の伝統的なインベストメント鋳造技術を使用し
てそれを行うことは困難である。成形による固形モデル
の準備を必要とする第１段階は、そのようなプロセスの
重大な制限を提示する。型からのモデルの解放が表面の
複雑さの増大とともにより困難になり、モデルを破壊す
ることがあるために、射出成形プロセスによって形成さ
れた固形モデルに適切なマクロテクスチャー表面を組み
込むことは、不可能ではないとしても、困難である。モ
デルがアンダーカット表面特徴を有するならば、それ
は、モデル、型又は両方を破壊することなく、型から分
離することができない。
【００１０】従って、身体内の硬組織への移植性プロテ
ーゼの定着機構を向上させる改良テクスチャー表面特性
を有する骨プロテーゼの必要性がある。また、そのよう
な特性を有するプロテーゼを製造する改良方法の必要性
がある。
【００１１】こうして、本発明の目的は、硬組織内伸を
促進し、身体内の定着を改良する表面特性を有する移植
性骨プロテーゼの如く移植物品を提供することである。
【００１２】また、発明の目的は、鋳放しマクロテクス
チャー部位を含む外部骨係合表面を有する移植性骨プロ
テーゼを提供することである。
【００１３】発明の別の目的は、鋳放し巨孔性テクスチ
ャー表面を有する移植性骨プロテーゼの製造を可能にす
る鋳造技術を提供することである。
【００１４】発明のさらに他の目的は、所与のプロテー
ゼのために最適な定着機構を利用するように設計された
鋳放しマクロテクスチャー表面を有する移植性骨プロテ
ーゼの製造を容易にする鋳造技術を提供することであ
る。これらと他の目的は、次の説明から明らかになるで
あろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】これらと他の目的は、骨
プロテーゼとプロテーゼを作製する方法において達成さ
れ、この場合、プロテーゼの少なくとも部分は、巨孔を
規定する無傷の特徴の鋳放し表面テクスチャーを有す
る。好ましくは、巨孔は、アンダーカットされ、あるい
は、少なくとも部分的に表面に完全に垂直以外の方向に
ある。プロセスは、全型を構成するつぼ状囲いである
か、又は表面を層状に組み立てることにより小板又はシ
ェルである型表面を製造する段階を含む。適切な組成の
粉末材料が、層毎に敷かれ、各層の部分は、選択部位に
粘結材を塗布することにより凝固される。このようにし
て、グリーン型は、その後、乾燥及び焼成され、固形骨
プロテーゼが、金属又は金属合金の如く鋳造材料で型を
満たすことにより形成される。消費された型は、機械的
及び化学的手段により鋳造プロテーゼから分離され、複
雑な表面特徴が鋳造プロセスによって直接に形成された
固形プロテーゼを残す。
【００１６】開及び閉型表面は、コンピュータ制御スキ
ャナー及び送り機構がマクロテクスチャー表面を規定す
る、粘結材の像状堆積により印刷される。輪、かぎ、う
ね、ピット、柱及びトンネルのテクスチャーが、そのよ
うな印刷された型表面と、相補的表面形状の鋳造物品に
おいて大パターン又は反復配列で形成される。粘結材と
ともに種々のセラミック形成粉末材料が、セラミック型
を組み上げ、又は高温合金が鋳造されるセラミック型へ
の挿入のためのセラミック板を形成するために、使用さ
れる。修正されたロストワックスプロセスは、多数のプ
ロテーゼを一度に効率的に鋳造するために、印刷テクス
チャー板又は印刷型の連結配列を有する特徴なしろうプ
リフォームの使用又は大量成形を可能にする。
【００１７】
【実施例】本発明は、一体的な鋳放しマクロテクスチャ
ー表面を少なくともその部分で支える骨係合表面を有す
る骨プロテーゼの如く移植物品に関する。
【００１８】本発明の２つの代表的な移植性骨プロテー
ゼ１０が、図１Ａと図２Ａに示される。図１Ａの実施態
様は、人の人工臀部関節の臀部大腿骨構成要素である。
図２Ａの実施態様は、人の人工臀部関節の寛骨臼シェル
構成要素である。断面図の図１Ｂと図２Ｂは、各移植片
１０とアンダーカット縁プロフィルの代表的マクロテク
スチャー表面部分を拡大詳細に示す。
【００１９】ここで使用された用語「マクロテクスチャ
ー化」は、ほぼ１５０〜６００マイクロメートル径のサ
イズ範囲の表面特徴例えば孔又は空隙を有するテクスチ
ャー表面を言及する。このサイズ範囲は、細端において
中粒砂の粒子サイズ、大端において中粗粒砂の粒子サイ
ズにほぼ対応する。ここで使用された用語「アンダーカ
ット縁プロフィル」は、プロテーゼの名目表面に平行な
平面において測定された時、マクロテクスチャー表面構
造の寸法又はプロフィルが、少なくとも一方の方向にお
いて表面からの距離の増大とともに広がる、マクロテク
スチャー表面の幾何形状を言及する。あるいは、拡張し
た意味において考えると、アンダーカット又は水平空洞
が表面から外側に広がる特徴において形成される。しか
し、この説明は、寸法が各平面において表面の大領域を
連続的に生ずる必要がないが、固形表面と隣接孔又は空
隙間の縁において、固形表面が高さの増大とともに空隙
上に広がり、あるいは空隙上にある又は張出すことにお
いて、限定される。表面の上から見ると、そのような特
徴は、負のすくい角を有するやすり状歯突起並びに内側
傾斜を有する他の垂直突起を含み、また、壁の頂部の下
に水平へこみ又はトンネルを有する突出又は湾入壁を含
む。
【００２０】プロテーゼのマクロテクスチャー表面は、
１５０〜６００マイクロメートルの概略「直径」又は特
徴サイズを有する孔から成る。最適硬組織内伸のための
好ましい孔サイズは、約２５０〜３００マイクロメート
ル径である。表面に平行な区分において見た時、マクロ
テクスチャー表面の多孔性又は全空隙部位の好ましい範
囲は、約３０〜６０パーセントである。孔のアンダーカ
ットは、好ましくは、約０．５〜約１．５ミリメートル
の深さである。こうして、孔は、面内寸法に関して表面
プロフィルにおいて比較的深い陥入であり、それらの水
平度の１〜３倍の深さである。
【００２１】図１と図２に示された如く、本発明の移植
性骨プロテーゼは、外側骨係合表面１２を有する移植物
品１０を具備する。骨係合表面１２の少なくとも部分１
４は、アンダーカット縁プロフィル１８を有する孔１６
を含む一体的な鋳放しマクロテクスチャー表面を保持す
る。
【００２２】本発明の移植物品は、特別な設計に限定さ
れず、多数の骨プロテーゼの任意の一つである。そのよ
うなプロテーゼとしては、脊柱移植片に限定されず、人
工臀部の大腿骨ステム、寛骨臼シェル又はその構成要
素、人工膝の脛骨プラトー、又は大腿骨構成要素があ
る。これらのプロテーゼ装置の外面の実質的な部分は、
骨係合表面から成る。すなわち、装置は、装置が自然成
長プロセスにより新硬骨に確実に装着される如く小柱骨
成長が促進される表面部位を含む。これらの部位におけ
る請求された発明の一体的な鋳放しマクロテクスチャー
表面の組み込みは、周囲骨への装置の定着を改良するこ
とを意図される。
【００２３】上記の如く、発明によって達成された好ま
しい表面孔の深さ対直径比は、比較的大きく、ほぼ１〜
約４又は５である。実際に、深いレリーフを有する粗表
面の準備は、隣接骨に対するプロテーゼ表面の初期嵌合
せ中生成された骨屑を孔内に落下又は詰めさせ、続く小
柱骨成長のための良好な環境を生成し、成長を促進す
る。骨でいったん内伸すると、これは装置を固定するだ
けでなく、摩耗屑が移動するのを防止するシールとして
挙動する。アンダーカットの存在は、接触表面の下に比
較的大きな容積を設ける。これは、負荷保持と自然骨へ
のカプリングのために外面において比較的大きな表面接
触領域を設けるが、アンダーカットなしでは、大きな接
触表面は、孔容積を犠牲にしてのみ獲得される。加え
て、プロテーゼにおいてアンダーカットを設けることに
より、新骨成長は「調和」し、ここで、それは表面を接
合し、３つの軸において作用する張力に対する絶対カプ
リング剛性を設ける。これらの特徴のすべては、関節の
強度と寿命を高めることを期待される。
【００２４】前述の如く、骨プロテーゼにおける表面多
孔性の直接の生成は、多数の製造上の問題を提起する。
一般に、プロテーゼは、高温において形成される、鋳造
金属の如く強力な材料から作成される。そのような品目
は、ろうモデルからインベストメント鋳造により容易に
形成され、インベストメント又は鋳型は続いて破壊され
るが、表面形状特徴を有する原ろうモデルの生産は、複
雑な表面形状特徴を有するポジパターンを大量生産する
ことはありそうもないために、ある困難を呈する。
【００２５】この問題は、ここで記載された表面レリー
フ特徴を有するプロテーゼの如く物品を製造するための
新規のプロセスにより、本発明の一つの見地により克服
される。特に、一体的な鋳放しマクロテクスチャー表面
を有する移植性骨プロテーゼを作成するための新規な方
法は、所望のプロテーゼを直接に鋳造するために鋳型を
構築するためにコンピュータ制御の３次元印刷技術を使
用する。パターン形成表面を規定するために型への組み
込みのための鋳型又は分離板は、連続層において塗布さ
れた緩い粉末から構成され、インクジェットに類似する
コンピュータ制御走査ノズルにより、粘結材が各層に選
択的に塗布され、所望の３次元固体の区分に対応する部
位又はプロフィルの各層において粉末を選択的に凝固さ
せる。
【００２６】発明の実施のための適切な３次元印刷技術
は、Ｓａｃｈｓ他への米国特許第５、２０４、０５５号
において開示され、この特許は、参照としてここに明確
に取り入れられる。本発明により、特殊化３次元粉末印
刷パターンを使用して、アンダーカット縁プロフィルと
他の複雑なテクスチャー特徴を有する巨孔性テクスチャ
ー表面を具えた発明の鋳型又は型裏張り板が製造され
る。
【００２７】プロセスは、閉込め領域における粉末材料
の層の堆積と、粉末層の選択部位へ粘結材を塗布しこれ
らの部位においてそれを凝固させることに係わる。それ
から、次の粉末層は、第１層の上に堆積され、そして粘
結材が、再び、粉末の第２層の選択された一般に部分的
に重なる部位に塗布され、これらの新部位においてそれ
を凝固させ、下の層の前凝固区分に凝固区分を粘結させ
る。これらの段階は、粉末及び粘結材の多数の連続積層
から形成した物体を獲得するために所定のパターンによ
り繰り返される。粘結材が各走査層において堆積される
部位は、形成される３次元物体の現走査高さにおける区
分に対応する。さらに以下に記載される如く、この物体
は、好ましくは、開又は閉型表面である、型表面のすべ
て又は一部を具備する。「閉」により、相補的形状物品
が直接に鋳造されるカップ形状空洞を意味する。「開」
により、鋳造媒体を収容することを当然には意図されな
いが、型空洞を形成し、所望の形状を鋳造物体に伝える
ために他の拘束表面に組み込まれる湾曲又は平坦板を意
図される。
【００２８】本発明により、詳細なレリーフ構造が型表
面に組み込まれ、型表面と接触した成形により形成し
た、相補形状の物品において所望の縁特性を有する巨孔
を形成する。広範囲の輪郭、形状又は表面テクスチャー
は、こうして、鋳造物品に伝えられる。実際に、３次元
印刷プロセスを使用して製造された物体において達せら
れた詳細と複雑さの程度は、詳細又は複雑なパターンを
形成するために粉末層に粘結材を塗布する粘結材塗布機
構の分解能によって制限される。３次元印刷プロセスは
一般にコンピュータ制御されるために、コンピュータに
よって走査又は解釈される事実上任意のデザインが、そ
の複雑性に拘わらず、分解能限界を受けて再現される。
下記の粉末強固の３次元印刷の分解能は、０．２ミリメ
ートル未満の特徴サイズを容易に達し、このプロセスに
なじみ深い人達によって認められる如く、層厚、走査ノ
ズル幾何形状、粉末サイズと粘結材粘度及び湿潤特性の
調整により改良される。
【００２９】発明による骨プロテーゼを作成する方法
が、図３Ａ〜図３Ｅにおいて示される。プロセスは、図
３Ａに示された如く、閉込め部位２４における粉末材料
２２の層２０の堆積で始まる。閉込め部位は、プラテン
の平面に垂直な軸Ｚによって指示された送り方向におい
て可動であるステージ又はプラテン２１の表面において
規定される。送り方向に沿った動作は、プラテンに粉末
材料の付加層を収容させ、又は仕上げ部品の除去を許容
する。粉末材料は、所望の骨プロテーゼを形成するため
の型の縦又は横断面プロフィルを包含するように好まし
くは選択される閉込め部位における輪郭内に非常に薄い
層において堆積される。粉末材料の各層は、好ましく
は、ほぼ１００又は２００マイクロメートル深以下であ
り、そして粉末は、閉込め部位の上に位置する粉末分配
機構２６から比較的緩く散布される如く振りかけられ
る。ドクターブレード２８、音振動器又は他の水準装置
が、粉末層の上を通過され、あるいはそうでなければ、
層を平滑にし、層が一様厚を有することを保証するため
に活動化される。
【００３０】粉末材料は、粘結材の塗布により凝固さ
れ、鋳型を形成することができる任意の材料である。発
明の方法において使用された代表的な粉末材料は、アル
ミナ、ベリリア、シリカ、炭化けい素、ジルコニア粉末
の如くセラミック形成材料と他の材料、及びそれらの混
合物であり、多分、セラミック型の作成又はインベスト
メント鋳造において一般に使用される如く、フラックス
又は型コンディショナーとして作用する材料を伴う。
【００３１】図３Ｂに示された如く、一様な非強固粉末
層２０の堆積の後、粘結材３０が、所与の位置における
骨プロテーゼの所望の断面寸法とプロテーゼに伝えられ
る表面特徴によって規定されたパターンにより、粉末層
２０の選択部位３２に堆積される。合成鋳造物品におい
て達せられる複雑レベルと寸法詳細に適切な比較的細か
な分解能を有するインクジェット印刷ヘッドと同様に動
作する、堆積機構３４から粘結材３０を分配することが
好ましい。機構３４は、好ましくは、粘結材３０の像状
パターン３２を規定するために粉末領域上で、例えば適
切なキャリッジとステッパー駆動により制御走査され
る。従来の像印刷技術では、機構３４は、半ドット解像
度で効果的に印刷するために液体ノズルに微小ふれ又は
オフセットを付加するための手段を含む。
【００３２】粘結材３０は、塗布される粉末材料を湿潤
させ、又は反応し、そして凝固させ、又はその位置を固
定する有機又は無機性粘結材である。代表的な粘結材と
しては、セルロース及びブチラール樹脂、ポリカーボシ
ラザン及びシリケートベース材料、水性又はアルコール
ベースコロイダルシリカ及びセラミック型を形成するた
めの粘結材として通常使用される他の調合剤がある。水
性コロイダルシリカは、材料が固体セラミックに焼成さ
れる粉末層を形成するために使用される時、現在好まし
い粘結材である。
【００３３】図３Ａと図３Ｂの粉末堆積及び粘結材塗布
段階は、各粉末層が所定の走査作動パターンにより選択
部位において凝固される時反復される。各走査では、プ
ラテン２１は、新粉末層の堆積と新層への粘結材の塗布
を許容するために、粉末層２０の厚さに等しい距離だけ
プラテンの平面に垂直なＺ軸に沿って移動される。各連
続粉末層の凝固区分は、直下の粉末層における凝固部位
の少なくとも部分に結合され、その結果、全多重層堆積
及び走査プロセスは、固形シェルに粘結材によって互い
に凝固結合された粉末材料の多数の薄いリング状スライ
スから成る単一連続３次元物体を規定する。
【００３４】このようにして、完成型３６Ｄ（図３Ｄ）
又は部分型表面３６ａ（図３Ｃ）が組上げられる。例え
ば、層２０のためのアルミナ粉末とパターン凝固粘結材
のためのコロイダルシリカを使用して、グリーン（すな
わち、非焼成）鋳型が、骨プロテーゼが形成されるつぼ
状槽又は空洞３８を規定するために組上げられる。鋳型
又は表面は、こうして、プロテーゼの外輪郭及び表面テ
クスチャーの空間相補体であり、それを規定するという
意味において骨プロテーゼのネガである。拡大詳細の図
５により示された如く、鋳型３８の内部又は物品接触表
面の少なくとも部分（３８Ｃ、図３Ｅ）は、図１Ａと図
２Ａに示された要素１４、１６と１８の空間相補体であ
るアンダーカット縁プロフィル１８ａを有する巨孔１６
ａを有する巨孔状テクスチャー表面１４ａを支える。鋳
型がプロテーゼを形成するために溶融金属を満たされる
時、骨プロテーゼの外面は、こうして、巨孔状表面テク
スチャーを取得する。
【００３５】移植物品を作成するために３次元印刷技術
を使用することにより、出願者は、アンダーカット縁プ
ロフィルを有する相補的巨孔を含む複雑なテクスチャー
を有する鋳型の大量生産により、巨孔状テクスチャー表
面を有する物品を大量生産することができる。鋳型は、
セラミック材料から直接に大量生産され、鋳型は、３次
元印刷プロセスにおいて層毎に構成され、そのため、
（型からの解放により損傷される）所望の物体の固形モ
デルを作成する必要性はない。図３〜図５の印刷型は、
金属プロテーゼを鋳造するために使用され、そして型
は、鋳造金属プロテーゼを損傷することなく、プロテー
ゼから取り除かれる。例えば、超音波破砕及び溶剤除去
が、装着された成形金属物品を攻撃することなく、セラ
ミック材料を選択的に除去するために使用される。これ
は、成形物体における繊細及び／又は複雑な表面幾何形
状への危険はないことを保証する。こうして、所望のプ
ロテーゼ形状のろうモデルを作成することを試行するよ
りも、本発明は、プロテーゼを形成するための複雑であ
るが可処分の単一使用型を大量生産する自動化プロセス
で始まる。
【００３６】いったん型フォーム３８が印刷（図３Ａ〜
図３Ｅ、又は図４Ａ、図４Ｂ）されると、鋳型内で凝固
又は結合していない緩い粉末材料２２は、鋳型から除去
される。型は、緩い粉末を取払い除去するために揺すら
れ、あるいは浴又は溶剤に浸され、この場合、緩い粉末
材料は、型の凝固部分が残ったまた洗浄又は溶解され
る。鋳型内の位置のために完全に除去することが困難で
ある緩い粉末材料は、浴又は溶剤における浸漬に続いて
又は同時に、鋳型を超音波又は他の高周波振動にさらす
ことによりさらに容易に除去される。型がアンダーカッ
ト縁プロフィルを有する複雑なマクロテクスチャー表面
を生成される場合に、粉末材料の粒子と巨孔は、匹敵す
るサイズであり、巨孔の少なくとも部分的閉塞を生ず
る。浴又は溶剤における超音波振動及び／又は浸漬は、
鋳型表面における孔から粒子を取払い浮動させることに
より、閉込められた緩い粒子を除去するために特に有益
である。
【００３７】緩い粉末材料が鋳型から除去された後、図
３Ｅの中空鋳型は、好ましくは、揮発性材料を追放する
ために焼き固められ、強力なセラミック型を生ずるため
に適切な時間に対して適切な温度で炉において焼成され
る。型を形成するための好ましい粉末材料は、アルミナ
であり、粘結材として水性コロイダルシリカの塗布で凝
固された時、焼成されたアルミナ鋳型を形成するために
ほぼ２時間約１９２５°Ｆにおいて焼成される。焼成さ
れた鋳型は、非常に精密な型空洞を規定する如く、極め
て強力で熱的に安定である。
【００３８】適正な型強度のために望ましいセラミック
強固度により、ある収縮量が、グリーンセラミックを焼
成することにより予測される。従って、技術における当
業者は、型収縮が、究極的に鋳造される物品のサイズに
ついてスケール因子だけ拡大された型を形成することに
より補償されることを容易に認めるであろう。上記の材
料で、出願者は、収縮が数パーセント以下の次元にある
ことを見いだした。
【００３９】焼成の後、図３Ｅの中空型３６は、プロテ
ーゼ１０を形成するために凝固される溶融金属又は金属
合金を収容する。適切な金属合金としては、限定的では
ないが、コバルトクロムとチタンバナジウム合金、及び
移植性プロテーゼの製造において一般に使用されるもの
がある。
【００４０】代替的に、同一印刷プロセスは、鋳造され
た骨プロテーゼに表面テクスチャーを伝えるために、従
来の型本体に組み込まれる分離テクスチャー板４５（図
４Ａと図４Ｂ）を形成するために使用される。図６は、
この方式で鋳造金属プロテーゼを形成するために代表的
段階を示す。滑らか又は単純表面テクスチャーを有する
ろうポジ又はプリフォーム５０は、インベストメントの
ための形状として役立つために従来の技術により作成さ
れる。最終プロテーゼのテクスチャー部位１４に対応す
るプリフォームの部位５１は、元々滑らかであり、テク
スチャーがない。各部位５１において、図４Ａと図４Ｂ
に示された如く作成された型板４５は、暖化して加圧さ
れ、あるいはそうでなければ、そのテクスチャー外面が
プリフォームのろうに対して支えられたプリフォーム５
０に装着され、こうして、型板を位置に保持する。それ
から、全組立品は、型板４５とプリフォーム５０の上に
インベストメント鋳造６０を構築するためにセラミック
形成スラリーに浸される。ろうプリフォームは追放さ
れ、そして鋳物は、従来の方式でインベストメントにお
いて作成される。
【００４１】テクスチャー板４５の構築はこのようにし
てインベストメントに組み込まれる時、板はグリーンに
設置され、インベストメントで焼成され、その結果、一
体的になり、板の熱特性とインベストメントが一致し、
そして最終焼成セラミック型において不当な応力を生成
しない。一つの板４５が示されたが、多数の板がプリフ
ォームに装着され、図１に示されたテクスチャー１４の
必要な領域のすべてを形成することも理解されるであろ
う。
【００４２】所望ならば、そのように生産された複数の
鋳型は、従来のインベストメント鋳造で行われたと同様
に、クラスターにおいて分類される。ろう棒は、各プリ
フォームを中心ろうツリーに相互連結し、そして全組立
品が、湯道システムによって各鋳型に連結された中央導
管を規定するために耐火物を被覆される。テクスチャー
板４５に型を構築するための上記の耐火物被覆材料は、
形成されたマクロテクスチャー構造の詳細を減ずること
なく、すべてのグリーン鋳型を密封する。鋳型の合成耐
火物被包クラスターは、ろう棒システムを除去し、焼成
鋳型の相互連結クラスターを生産するために適切な温度
と回数において一つ以上の段階におけるオーブンで焼成
される。それから、溶融金属は、焼成鋳型のクラスター
に鋳造され、型を満たすために湯道に入り、単一鋳造動
作で多重プロテーゼを形成し、各プロテーゼは、上記の
型３８又は型板４５のものに相補的な同一の一体的な鋳
放しマクロテクスチャー表面を有する。
【００４３】幾つかの鋳造形状に対して、溶融金属を型
に流すプロセス段階は、金属粉末が型を満たす粉末鋳造
プロセスによって置き換えられる。その場合に、熱が鋳
物を凝固させるために後に加えられる。
【００４４】鋳造後、プロテーゼ１０は、仕上げ製品と
して鋳型から取り除かれる。鋳型がグリーン（すなわ
ち、非焼成）である場合に、それは容易に細砕して破壊
され、プロテーゼから分離される。鋳型が焼成材料であ
る場合に、それは、プロテーゼを形成するために接合さ
れ、仕上げ製品を取り除くために必要に応じて分離され
る一つ以上の区分を設けられる。しかし、型の巨孔性テ
クスチャー部位に連結された少なくとも部分は、型から
仕上げプロテーゼを分離するために破壊と特別な清浄を
必要とする。上記の如く、超音波清浄と選択的エッチン
グが、鋳造金属プロテーゼから型のすべての残留物を取
り除くために使用される。
【００４５】このようにして、アンダーカット縁プロフ
ィル１８の巨孔１６を有する一体的鋳放しマクロテクス
チャー表面１４をその外部の少なくとも部分に有するプ
ロテーゼが生産される。機械加工又は他の後処理操作
は、この入り組んだテクスチャー表面を達成するために
必要とされず、そして複雑なテクスチャー又は表面構造
は、鋳型に直接に設計され、ここで記載された３次元印
刷技術を使用して生成される。
【００４６】図７Ａと図７Ｂは、巨孔表面部位を有する
鋳造された移植性プロテーゼを作成するための代替プロ
セスの段階を示す。代替プロセスにより、上記の図４
Ａ、図４Ｂに関連して記載された巨孔表面特徴を有する
板４５が、成形ブロック９０ａ又は９０ｂの表面凹部又
は収容部位９２に置かれ、そして成形ブロック９０ａ、
９０ｂの組が、閉型空洞９４を形成するために合体され
る。次に、空洞は、表面の所望の部位にテクスチャー板
４５が位置するろう本体を有する混成プリフォーム９６
を生産するために射出ポート９５を介してろうで満たさ
れる。図示された如く、板４５は、「Ａ」側と「Ｂ」側
を有し、「Ａ」側は、鋳造ネガ又は究極的に意図したプ
ロテーゼテクスチャーパターンの３次元相補体である印
刷巨孔パターンを有する。
【００４７】いったん混成ろう板プリフォーム９６が形
成されると、耐火物インベストメントが、第１プロセス
に対して記載された如く、その回りに形成される。都合
の良いことに、板４５の「Ｂ」側はまた、巨視的表面特
徴の集合を形成される。しかし、これらの特徴は、小柱
骨成長の向上又は機械的に強力な骨カプリングパターン
に対応する必要はないが、インベストメントが、インベ
ストメント鋳型を構築する時、板の裏面に確実に結合す
ることを保証するためにのみ役立つ。板が上記のセラミ
ック形成粉末から形成されるならば、板４５はグリーン
であり、そして内部テクスチャー部位を有する単体セラ
ミック鋳型を生ずるためにインベストメントを焼成され
る。その場合に、板４５の「Ｂ」側のテクスチャー又は
表面レリーフは、硬化インベストメントに係合すること
を意図されたほんの少数の柱、かぎ、ダブテイル又は特
徴を有する一般平面から成る。
【００４８】型又は型部品の３次元印刷の前述の説明
は、所望の巨孔性表面テクスチャーをプロテーゼに形成
する現在好ましい方法を構成する。しかし、発明はま
た、所望のマクロテクスチャーがすでに鋳造された骨プ
ロテーゼに直接に形成されることを考える。その場合
に、すでに鋳造された骨プロテーゼは、作業テーブル２
１に据付けられ、そして走査及び水準機構２８、３４
が、焼結可能な金属粉末と粘結材を使用して所望の表面
特徴を構築するために作動される。この場合に、スキャ
ナーが、プロテーゼの湾曲（あるならば）に従うよう
に、垂直方向においてプラテン２１の動作と結合してプ
ログラムされる。その後、凝固された表面テクスチャー
パターンは、それを固定強化するために焼結される。
【００４９】出願者は、プロセスが従来の焼結可能な金
属粉末を使用して適用されることを考えるが、幾つかの
制約が、次の如く考慮される。好ましくは、焼結段階
は、鋳造プロテーゼを劣化させてはならない。これは、
許容可能な焼結時間／温度サイクルに制限を課する。さ
らに、表面材料は、強力であり、現存する本体にうまく
装着されなければならない。これは、合金結合を高める
チタン又は他の金属粉末の使用を必要とし、また、強度
を付加する合金混合物の如く微結晶又は他の粉末から利
益を得る。一般に、粉末金属技術によって付加された構
造は、焼結中大きな収縮度を有することが期待される。
従って、テクスチャーは、熱分解又は応力を避けるため
に小離散パッチにおいて適用され、そして特徴は、収縮
を補償するためにスケール因子だけ拡大される。
【００５０】出願者は、さらに、プロテーゼの他の部分
を図３の型の作製に対して示された方法で直接に印刷す
ることを考える。例えば、ポリマー又はプラスチック成
分が、適切なベース粉末２０、粘結材と後処理を使用し
て、この方式でプロテーゼに組み入れられる。
【００５１】以下に、適切な巨孔構造の形式に戻ると、
図８は、本発明の表面のために適する一つのパターン７
０の拡大単純化斜視図を示す。複数のブリッジ又はアー
チ６０が、名目表面レベルの上に突出する。各ブリッジ
６０は、脚部６２、頂面６３と表面を完全又は部分的に
貫通するアンダーパス６１を有し、そしてブリッジは、
ブリッジ６０ａと６０ｂ、又は６０ａと６０ｃの相互に
直交する方位によって示された、幾つかの異なる方向の
一つにおいて密接な間隔で伸長する。単純又は複雑な定
着構造の他の配列が可能であり、この場合、ブリッジ
は、別様に配置されるか、又は突出かぎ、アンダーカッ
トピット、うね等の他の形状により増強又は置換され
る。
【００５２】図９は、現在好ましいテクスチャーパター
ン８０の形式を示し、この場合、陰影方形８２は、図８
の脚部６２に対応し、そして隣接脚部の間の非陰影方形
８１は、図７のアンダーカット６１に対応する。この多
重に繰り返されたパターンにおいて、４つのアンダーカ
ットブリッジＨ、Ｉ、ＪとＫが、図示の如く、脚部８２
の２倍の幅があり、その中心においてそれぞれ下向き又
は上向きの中央ディンプル８５又はピーク８６を有する
中央ブロック又はプラットフォーム部位８４の回りに腕
状に配置される。陰影脚部は、例えば、．１７５ｍｍド
ットサイズ、合計１．０５ｍｍの６ライン（層）の高さ
の走査ジェットを使用して、３次元粉末強化印刷により
３対３ドット粘結材パターン特徴として形成され、アン
ダーカット８１は、その高さの半分であり、そしてディ
ンプル８５又は柱８６は、２ドット（．３５ｍｍ）平方
であり、例示的に半高（０．５２ｍｍ）又は３層高であ
る名目中央プラットフォーム８４から３層上下にある。
図示のパターンは、非常に相互連結された形状特徴を有
し、通り穴又はアンダーカットトンネル８１が、ブリッ
ジの頂面の下を、中央ブロック又はプラットフォーム８
４の垂直面に隣接して通過するように位置し、こうし
て、幾つかの種々の平面に沿って連動された骨成長を促
進する。
【００５３】このパターンの２つの変形を示す。すなわ
ち、変形Ａは、中央ディンプル又はくぼみ８５を有し、
そして変形Ｂは、中央ピーク又は柱８６を有する。これ
らのパターンは交互であり、あるいは表面テクスチャー
は、完全に一形式の規則パターンを具備する部位を含
む。この人工テクスチャーは、容易にコンピュータ発生
され、３次元プリンターを駆動するために単純なプログ
ラムにおいて数値的に処理又は具現され、その結果、パ
ターンは、粘結材ヘッドが連続層の上を水平に走査する
時形成される垂直壁の各層のパターン輪郭における小水
平変動として形成される型３８（図３Ｅ）の壁３８Ｃの
如く、はすかいに又は上昇傾斜面において形成される。
このパターンと他のパターンは、湾曲面において類似特
徴を規定するために修正される。
【００５４】上記の如く、物品又は型表面において表面
孔構造を直接に形成することにより、出願者は、主とし
て、表面の種々の部位又は種々のレベルにおいても巨孔
特徴のパターン又は寸法を変化させることにより、骨成
長と骨強度に影響を与える構造的パラメータを独立に最
適化することができる。すでに記載された如く、孔構造
は、好ましくは、小柱組織成長と、少なくとも幾つかの
アンダーカット特徴を促進する最小サイズ又は間隔を有
する。後者は、骨が表面から引き出されるのを防止し、
こうして、それらは、骨プロテーゼ界面の引張り強度を
高める。鋭く上昇又は下降するピット、十分なサイズの
うね又は柱、及び骨相補形状の成長のための間の部位の
存在は、界面の剪断強度に寄与し、接合部に沿って面内
すべりを防止する。こうして、種々のマクロ特徴は、剪
断強度、引張り強度及び骨成長を最大にする。
【００５５】所望の３次元レリーフ型を構築するために
層毎の走査を使用して、種々の特徴が、好ましくは、こ
れらの特性を最適化するために種々の部位において構築
される。例えば、一つの部位は、初期的に設置された
時、プロテーゼを確実に固定するために完全に剪断強度
を向上させる隆起を有するが、骨に密着する近隣部位
は、時間とともに高引張り強度の新骨成長の発生を高め
るアンダーカットの適切な大きさの孔を保持する。この
場合、第１隆起は、第２セットを成長させ、最終的に完
全に一体化させる一時的定着を提示する。
【００５６】これらの新しい多孔性形成技術の臨床使用
と観察が増える時、多孔性の種々の大きさ又は形式が骨
接触表面から種々の深さにおける成長又は装着プロセス
を高めるために望ましいことが判明した。その場合、上
記の技術により、巨孔３次元型構造を容易に形成するこ
とができ、この場合、鋳造プロテーゼは、表面からの深
さの変化により孔形式又は寸法が変化する孔構造分布を
取得する。
【００５７】製造方法と例示の実施態様の上記の説明
は、発明が適用される構成範囲を示すために提示され
る。本発明は、複雑な表面特徴を有する骨プロテーゼの
脆性、製造及び一般効用における多数の欠点を克服し、
本発明の物理的アーキテクチャー及び型プロセスにおけ
る変形が、技術における当業者には行われ、そしてその
ような変形は、添付のクレイムにおいて述べられた如
く、特許権が請求された発明の範囲内にあると考えられ
る。
【００５８】本発明の主なる特徴及び態様は以下のとお
りである。
【００５９】１．外側骨係合表面を有し、その少なくと
も部分が、アンダーカット縁プロフィルを有する少なく
とも幾つかの巨孔を含む一体的鋳放しマクロテクスチャ
ー表面を保持する移植物品を具備する骨プロテーゼ。
【００６０】２．鋳放しマクロテクスチャー表面が、約
１５０〜６００マイクロメートルの直径を有する巨孔を
具備する上記１に記載の骨プロテーゼ。
【００６１】３．鋳放しマクロテクスチャー表面が、２
５０〜３５０マイクロメートルの直径を有する巨孔を具
備する上記１に記載の骨プロテーゼ。
【００６２】４．約３０〜６０パーセントの範囲におい
て多孔性を有する上記２に記載の骨プロテーゼ。
【００６３】５．約４０パーセントの範囲において多孔
性を有する上記２に記載の骨プロテーゼ。
【００６４】６．移植物品が、人工臀部のための大腿骨
ステムである上記１に記載の骨プロテーゼ。
【００６５】７．移植物品が、人工臀部の寛骨臼シェル
構成要素である上記１に記載の骨プロテーゼ。
【００６６】８．移植物品が、人工膝の脛骨プラトーで
ある上記１に記載の骨プロテーゼ。 ９．移植物品が、人工膝の大腿骨構成要素である上記１
に記載の骨プロテーゼ。
【００６７】１０．巨孔が、突出するアンダーカットマ
クロ特徴の配列の空間相補体として形状付けられる上記
１に記載の骨プロテーゼ。
【００６８】１１．マクロ特徴が、ブリッジ、かぎ、う
ね、くぼみ、ディンプル及びトンネル中から選択される
上記１０に記載の骨プロテーゼ。
【００６９】１２．移植物品の種々の部位が、種々の形
式のマクロテクスチャーを保持する上記１に記載の骨プ
ロテーゼ。
【００７０】１３．マクロテクスチャーが、各々、骨成
長、定着、剪断強度及び引張り強度の少なくとも一つを
高めるために有効である上記１２に記載の骨プロテー
ゼ。
【００７１】１４．ａ）閉込め部位において粉末材料の
層を堆積する段階と、 ｂ）選択部位において粉末材料を凝固するために、層の
選択部位において粉末材料に粘結材を塗布する段階と、 ｃ）連続粉末層を堆積するために所定回数段階ａ）と
ｂ）を繰り返す段階であり、各層の凝固部分が前層に結
合される如く粘結材が塗布される部位の変化を伴い、骨
プロテーゼのネガを規定する鋳型を形成し、鋳型の少な
くとも部分は、該部位の変化に対応するアンダーカット
縁プロフィルを有する巨孔を含むテクスチャー表面を有
する段階と、 ｄ）鋳型から緩い粉末材料を取り除く段階と、 ｅ）骨プロテーゼを形成するために鋳型と接触した材料
を鋳造し、材料を硬化させる段階と、 ｆ）鋳型から骨プロテーゼを取り除く段階とを含み、こ
れにより、骨プロテーゼは、その外部の少なくとも部分
においてアンダーカット縁プロフィルを有する巨孔を特
徴とする鋳放しマクロテクスチャー表面を有する骨プロ
テーゼを作製する方法。
【００７２】１５．粉末材料がセラミック形成材料であ
る上記１４に記載の方法。
【００７３】１６．粉末材料が、アルミナ、ベリリア、
シリカ、炭化けい素、ジルコニア及びそれらの混合物か
ら成るグループから選択されたセラミック形成材料であ
る上記１５に記載の方法。
【００７４】１７．粘結材が、セラミックインベストメ
ント鋳造粘結材、セルロース樹脂、ブチラール樹脂、ポ
リカーボシラザン、シリケートベース材料、及びアルコ
ール又はアルキルベース粘結材から成るグループから選
択された有機又は無機性粘結材を具備する上記１４に記
載の方法。
【００７５】１８．粘結材が、水性コロイダルシリカを
具備する上記１４に記載の方法。
【００７６】１９．セラミック材料を生ずるように非結
合粉末を除去し、鋳型を焼成するための段階をさらに含
む上記１５に記載の方法。
【００７７】２０．溶融金属を鋳造する段階が、各鋳型
が湯道システムの内部部分と連通する如く、クラスター
を形成するための中央湯道システムに一つ以上の鋳型を
接着することと、粘結材被包クラスターを作製するため
に、粘結材の連続塗布間で粘結材を乾燥させながら、ク
ラスターへ耐火物粘結材の一つ以上の皮膜を塗布するこ
とと、粘結材被包クラスターを焼成することと、焼成さ
れた粘結材被包クラスターにおいて溶融金属を鋳造する
こととにより達成される上記１４に記載の方法。
【００７８】２１．溶融金属が金属合金である上記１４
に記載の方法。
【００７９】２２．鋳型から骨プロテーゼを除去する段
階が、鋳型を破壊することを含む上記１４に記載の方
法。
【００８０】２３．セラミック形成粉末への粘結材の連
続塗布によりグリーン鋳型を形成し、該グリーン鋳型を
形成する固体に粉末の少なくとも幾らかを結合し、グリ
ーン鋳型の少なくとも部分は、アンダーカット縁プロフ
ィルを有する巨孔を含む巨孔性テクスチャー表面を有す
る３次元印刷プロセスを適用する段階と、グリーン鋳型
から非結合粉末材料を除去する段階と、セラミック鋳型
を生ずるようにグリーン鋳型を焼成する段階と、セラミ
ック鋳型に対して溶融金属を鋳造し、骨プロテーゼを形
成するために鋳型と接触して溶融金属を硬化させ、骨プ
ロテーゼの少なくとも部分は、これにより、アンダーカ
ット縁プロフィルを有する巨孔を含む鋳放しマクロテク
スチャー表面を有する段階と、鋳型から骨プロテーゼを
分離する段階とを含む骨プロテーゼを作製する方法。
【００８１】２４．グリーン鋳型が、板を具備し、そし
てプロセスが、さらに、板をろう枠組に装着する段階
と、板と枠組の回りにインベストメントを形成する段階
と、該セラミック鋳型を生ずるように板とインベストメ
ントを焼成する段階とを含む上記２３に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】人の臀部プロテーゼのための大腿骨ステムの側
面斜視図（Ａ）、及び鋳放しマクロテクスチャー表面を
非常に詳細に示す図１Ａのステムの断面詳細図（Ｂ）で
ある。
【図２】人の臀部プロテーゼのための寛骨臼シェルの図
（Ａ）、及び鋳放しマクロテクスチャー表面を非常に詳
細に示す図２Ａのシェルの断面図（Ｂ）である。
【図３】発明による移植物品の鋳型を作製するための一
方法の一連の段階を示す。
【図４】発明の別の方法による移植物品を作製するため
のテクスチャー型インサートの製造を示す。
【図５】発明の鋳造プロテーゼの型と対応部分の拡大断
面図である。
【図６】図４Ａのインサートを使用する型のための鋳造
プロセスを示す。
【図７】図４Ａのインサートを使用する代替プロセスを
示す。
【図８】本発明により作製された一つの単純なアンダー
カット表面パターン型の詳細図である。
【図９】発明によるマクロテクスチャー型を形成するア
ンダーカット表面特徴の配列の詳細図である。
【符号の説明】
２０ 粉末層 ３０ 粘結材 ３２ 選択部位 ３４ 堆積機構 ３８ 鋳型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビツド・エル・ラサレ アメリカ合衆国ロードアイランド州02895 ウーンソケツト・ノルウツドドライブ716 (72)発明者 テイモシー・エム・フリン アメリカ合衆国マサチユセツツ州02766ノ ートン・ハドリーロード13

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外側骨係合表面を有し、その少なくとも
    部分が、アンダーカット縁プロフィルを有する少なくと
    も幾つかの巨孔を含む一体的鋳放しマクロテクスチャー
    表面を保持する移植物品を具備する骨プロテーゼ。
  2. 【請求項２】 ａ）閉込め部位において粉末材料の層を
    堆積する段階と、 ｂ）選択部位において粉末材料を凝固するために、層の
    選択部位において粉末材料に粘結材を塗布する段階と、 ｃ）連続粉末層を堆積するために所定回数段階ａ）と
    ｂ）を繰り返す段階であり、各層の凝固部分が前層に結
    合される如く粘結材が塗布される部位の変化を伴い、骨
    プロテーゼのネガを規定する鋳型を形成し、鋳型の少な
    くとも部分は、該部位の変化に対応するアンダーカット
    縁プロフィルを有する巨孔を含むテクスチャー表面を有
    する段階と、 ｄ）鋳型から緩い粉末材料を取り除く段階と、 ｅ）骨プロテーゼを形成するために鋳型と接触した材料
    を鋳造し、材料を硬化させる段階と、 ｆ）鋳型から骨プロテーゼを取り除く段階とを含み、こ
    れにより、骨プロテーゼは、その外部の少なくとも部分
    においてアンダーカット縁プロフィルを有する巨孔を特
    徴とする鋳放しマクロテクスチャー表面を有する骨プロ
    テーゼを作製する方法。
  3. 【請求項３】 セラミック形成粉末への粘結材の連続塗
    布によりグリーン鋳型を形成し、該グリーン鋳型を形成
    する固体に粉末の少なくとも幾らかを結合し、グリーン
    鋳型の少なくとも部分は、アンダーカット縁プロフィル
    を有する巨孔を含む巨孔性テクスチャー表面を有する３
    次元印刷プロセスを適用する段階と、グリーン鋳型から
    非結合粉末材料を除去する段階と、セラミック鋳型を生
    ずるようにグリーン鋳型を焼成する段階と、セラミック
    鋳型に対して溶融金属を鋳造し、骨プロテーゼを形成す
    るために鋳型と接触して溶融金属を硬化させ、骨プロテ
    ーゼの少なくとも部分は、これにより、アンダーカット
    縁プロフィルを有する巨孔を含む鋳放しマクロテクスチ
    ャー表面を有する段階と、鋳型から骨プロテーゼを分離
    する段階とを含む骨プロテーゼを作製する方法。
JP7052038A 1994-02-18 1995-02-17 鋳放しマクロテクスチヤー表面領域を具えた移植物品と同物品を製造する方法 Pending JPH07299085A (ja)

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