薬物送達インプラント
整形外科インプラントシステムは、身体内の選択された位置に移植可能であり、かつ少なくとも１つの治療薬を身体に送達するように構成された整形外科インプラントを含む。インプラントは、リザーバ及び複数の流路を含む。リザーバは、少なくとも１つの治療薬を受け入れるように構成される。複数の流路は、少なくとも１つの治療薬をリザーバから身体に関する治療部位まで運ぶように構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本願は、参照によって本明細書に援用される、２００８年８月１３日出願の「ＤＲＵＧ ＤＥＬＩＶＥＲＹ ＩＭＰＬＡＮＴＳ」という名称の米国仮特許出願第６１／０８８，３７９号に基づく非仮特許出願である。
【０００２】
[0002]本発明はインプラントに関し、より詳細には、整形外科インプラントに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]整形外科インプラントは、短期インプラント、長期インプラント及び非永久的インプラントを含む。短期インプラントは、感染症の治療のためのインプラントを含む。長期インプラントは、全股関節、膝、肩及び肘の関節のためのすべてのインプラントを含む。非永久的インプラントは、釘体、プレート及び外部固定装置などの外傷用製品を含む。
【０００４】
[0004]短期インプラントについては、整形外科インプラントを囲む組織、特に骨が感染した状態になると、通常はそのインプラントを取り外し、感染体を除かなければならず、次いで新しいインプラント（再置換インプラント）が移植される。インプラントの除去と再置換の移植の間の期間は、数週（約４週）から数ヶ月（約３ヶ月）になる可能性がある。この期間中、外科医は現在のところ、手術中に抗生物質入り骨セメントを用いて一時的なインプラントを作製するか（型を用いて、もしくは型を用いずに作製される）、またはあらかじめ成形された抗生物質入り骨セメントの一時的なインプラント（例えばＥｘａｃｔｅｃｈのＩｎｔｅｒＳｐａｃｅ（商標） Ｈｉｐ及びＩｎｔｅｒＳｐａｃｅ（商標） Ｋｎｅｅ）を使用するという２つの基本的な選択肢を有している。いずれの場合も、骨の感染症の部位に抗生物質を直接送達するために、抗生物質入り骨セメントが用いられる。患者は通常、ＩＶ抗生物質も受ける。そうしたインプラントの欠点は、それらが臨床的に適切な用量の抗生物質を送達する持続期間が限られること、４週乃至１２週の治療期間中に抗生物質のタイプまたは用量を変更することができないこと、ならびに患者の動きやすさ、運動の範囲、及びインプラントが許容する重量負荷が制限されることである。
【０００５】
[0005]さらに、抗生物質入りセメントは通常、１週間未満の持続期間にわたって有用な局所的抗生物質濃度をもたらす。治療期間は、６週間乃至８週間であることがしばしばである。しかし、１週間を超えると、抗生物質入りセメントのインプラントは、有用な量の抗生物質を供給しなくなる。
【０００６】
[0006]さらに、感染症は多数の細菌、ウイルス、酵母菌などによって引き起こされる可能性がある。様々な抗生物質の有効性は、特に何が感染症を引き起こしたかに大きく依存する。したがって、感染症を最も効果的に治療するためには、その感染症の原因が分からなければならない。細胞培養の結果はこの情報を与え、どの抗生物質及び用量が感染症を最も効果的に治療するかを示す。培養のための試料は、通常は手術中に集められる。培養の結果は、手術後数日まで分からない。現在の一時的なインプラントに使用される抗生物質入りセメントのタイプは、手術時にまたは手術前に選択しなければならないため、培養から得られる情報は、感染部位に使用される抗生物質に対して利用することができない。
【０００７】
[0007]さらに、関節手術から回復する患者にとって重要なことの１つは、その関節に関する全域の運動によって、その関節の動きを促すことである。これは、瘢痕組織の形成及び関節の周りの組織の硬化を防ぐ助けとなる。一時的なインプラントに関する現在の選択肢では、最善でも運動及び重量負荷の範囲が制限される。
【０００８】
[0008]長期インプラントについては、骨の内殖に関連して、インプラントの骨に対する安定性または固定をもたらすために、多孔性材料内への骨の内殖が必要とされることがある。この例は、全関節構成要素、固定装置（すなわち脊椎固定装置）及び骨増強用構成要素（すなわち脛骨の楔部（ｔｉｂｉａｌ ｗｅｄｇｅ））に対する多孔性コーティングを含む。
【０００９】
[0009]吸収に関しては、いくつかの理由のため、全関節インプラントを囲む領域で吸収が起こる可能性があり、吸収によってインプラントが緩み、その後再置換手術になることがある。吸収のいくつかの理由は、下記のことを含む。
・応力遮断−強く健康なままでいるために、骨組織は負荷をかけることを必要とする。インプラントが周りの骨に負荷を適切に伝えない場合、骨の領域が吸収する可能性がある。
・摩耗粒子による溶解−ある全関節構成要素の他のものに対する負荷によって生成される摩耗粒子に対する身体の反応によって、しばしば骨溶解及び吸収が引き起こされる。
・骨粗鬆症または他の骨障害−骨代謝障害が骨の吸収を引き起こすこともある。
【００１０】
[0010]腫瘍学に関しては、腫瘍薬物を腫瘍の領域に局所的に送達すると、腫瘍成長の緩徐化／停止に関する結果を改善することができる。局所的な送達が可能であることにより、全身性の薬物の必要性／用量を減じ、副作用を小さくすることもできる。
【００１１】
[0011]非永久的インプラント（すなわち外傷インプラント）については、そうした非永久的インプラントは、釘体、プレート及び外部固定装置を含む。釘体は一時的な髄内装置である。釘体は通常、外傷性骨折を治療するために用いられる。特に開放骨折の場合、感染症の危険性が高い可能性がある。腫瘍学に関連して、釘体は骨腫瘍に伴う骨折を治療するために用いることができる。釘体は、癌が骨を弱めた場合、骨折の防止を助けるために用いることもできる。プレートは、釘体と同じ適応症の多くを治療するが、プレートは骨の外側に適用される。外部固定装置は、骨折部を安定化するために用いられる一時的なインプラントである。これらは、数日から数ヶ月にわたって使用することができる。外部固定装置は通常、骨に固定され、皮膚を貫通して剛性のプレート、リング、ロッドまたは同様の安定化装置まで延びる複数のピンを含む。こうした装置は皮膚を貫通して延びるため、さらに高い感染症の危険性を伴う。細菌がピンに沿って、軟組織及び骨まで直接移動する恐れがある。
【００１２】
[0012]当技術分野で求められているものは、リザーバ、及びリザーバから通じる複数の流路を含み、少なくとも１つの治療薬を局所的に骨または周りの軟組織に送達する整形外科インプラントである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
[0013]本発明は、リザーバ、及びリザーバから通じる複数の流路を含み、少なくとも１つの治療薬を局所的に骨または周りの軟組織に送達する整形外科インプラントを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
[0014]本発明は、一形態において、身体内の選択された位置に移植可能であり、かつ少なくとも１つの治療薬を身体に送達するように構成された整形外科インプラントを含む、整形外科インプラントシステムを対象にしている。インプラントは、リザーバ及び複数の流路を含む。リザーバは、少なくとも１つの治療薬を受け入れるように構成される。複数の流路は、少なくとも１つの治療薬をリザーバから身体に関する治療部位まで運ぶように構成される。
【００１５】
[0015]本発明は、他の形態において、整形外科インプラントシステムを使用する方法を対象にしており、その方法は、リザーバ及び複数の流路を含む整形外科インプラントを、身体内の選択された位置に移植するステップと、リザーバ内に少なくとも１つの治療薬を受け入れるステップと、少なくとも１つの治療薬を、複数の流路を介してリザーバから身体に関する治療部位まで運ぶステップと、少なくとも１つの治療薬を身体に送達するステップとを含む。
【００１６】
[0016]本発明は、さらに他の形態において、整形外科インプラント及び多孔性表面を含む整形外科インプラントシステムを対象にしている。整形外科インプラントは、身体内の選択された位置に移植可能であり、かつ治療薬を身体に送達するように構成された本体を含む。本体は、複数の表面流路を画定し、かつ治療薬リザーバを持たない外部表面を含む。複数の表面流路は、インプラントが身体内に移植された後、治療薬を受け入れ、保持し、送達し、治療薬で再充填されるように構成される。多孔性表面は外部表面に取り付けられる。多孔性表面は、その内部に骨及び組織の内殖のうちの少なくとも１つを受け入れるように構成され、外部表面に取り付けられた第１の面、及び第１の面に対向する第２の面を含む。多孔性表面は、第１の面から第２の面へ延びる複数の貫通孔を含む。複数の表面流路は、複数の貫通孔と連通及び協働して、治療薬を複数の表面流路から多孔性表面の第１の面及び多孔性表面の第２の面に供給する。
【００１７】
[0017]本発明の利点は、薬物を骨に直接送達することを可能にする整形外科インプラントを提供することである。
【００１８】
[0018]本発明の他の利点は、抗生物質を骨及び周りの組織に直接送達することを可能にする、一時的なインプラントまたは短期インプラントを提供することである。
【００１９】
[0019]本発明のさらに他の利点は、手術後に抗生物質をインプラントに注入することを可能にし、それによって、治療の間ずっと複数の抗生物質の送達を可能にすることである。
【００２０】
[0020]本発明のさらに他の利点は、本発明によるインプラントが、必要とされる任意の期間にわたって連続的に、正確な用量の抗生物質の送達を可能にすることである。
【００２１】
[0021]本発明のさらに他の利点は、インプラントが身体内に移植されたままである限り、治療薬を局所的に骨または周りの軟組織に送達することができる、整形外科インプラントを提供することである。
【００２２】
[0022]本発明のさらに他の利点は、薬物を骨及び周りの組織（または任意の特定の位置）に直接送達することを可能にする、長期インプラントを提供することである。
【００２３】
[0023]本発明のさらに他の利点は、骨の内殖を促進し、吸収を抑えることに関連して、多孔性材料（すなわち、全関節構成要素；固定装置、すなわち脊椎固定装置；骨増強用構成要素、すなわち脛骨の楔部に対する多孔性コーティング）の中への骨の内殖を促進するまたは早めるために、手術中または手術後に骨成長の刺激物質を注入できるようにすることであり、こうした薬物は、応力遮蔽、骨溶解または骨代謝障害などの原因による骨の吸収を抑えるために、本発明によるインプラントを用いて手術後数ヶ月から数年注入することも可能である。
【００２４】
[0024]本発明のさらに他の利点は、腫瘍学に関連して、本発明が、インプラントを囲む一部またはすべての組織への薬物の送達を同様に可能にするインプラントを提供することである。
【００２５】
[0025]本発明のさらに他の利点は、予防策として、または感染症が発生している場合にはそれを治療するために、抗生物質を本発明の釘体を囲む骨に送達することを可能にすることである。
【００２６】
[0026]本発明のさらに他の利点は、骨成長の刺激物質を（１つまたは複数の）骨折の領域に直接送達することを可能にする、本発明による釘体などの非永久的インプラントを提供することであり、そうした骨成長の刺激物質の送達は、癒着不能、骨欠損及び骨切断などの難しいケースで有利になることがある。
【００２７】
[0027]本発明のさらに他の利点は、腫瘍薬物を腫瘍の領域に局所的に送達することができ、それによって腫瘍成長の緩徐化／停止に関する結果を改善することができる、本発明による釘体などの非永久的インプラントを提供することであり、本発明によって局所的な送達が可能になることにより、全身性の薬物の必要性／用量を減じ、副作用を小さくすることもできる。
【００２８】
[0028]本発明のさらに他の利点は、抗生物質または他の抗感染薬をピンの周りの骨及び軟組織に供給することを可能にする外部固定装置を提供することである。
【００２９】
[0029]本発明の前述の及び他の特徴及び利点、ならびにそれらを達成する方法は、添付図面と共に取り上げられる本発明の実施形態に関する以下の記述を参照することによって、より適切に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】[0030]本発明による短期の大腿骨股関節インプラントの断面図の概略図である。
【図２】[0031]本発明による短期の大腿骨股関節インプラントシステムの断面図の概略図である。
【図３】[0032]本発明による短期の寛骨臼カップインプラントの断面図の概略図である。
【図４】[0033]本発明による短期の大腿骨膝関節インプラントの上面図の概略図である。
【図５】[0034]図４の線５−５に沿って得られる、短期の大腿骨膝関節インプラントの断面図の概略図である。
【図６】[0035]本発明による短期の大腿骨膝関節インプラントの上面図の概略図である。
【図７】[0036]短期の大腿骨膝関節インプラントの正面図の概略図である。
【図８】[0037]短期の脛骨膝関節インプラントの断面図の概略図である。
【図９】[0038]本発明による長期の大腿骨股関節インプラントシステムの側面図の概略図である。
【図１０】[0039]図９の長期の大腿骨股関節インプラントの断面図の概略図である。
【図１１】[0040]本発明による長期の大腿骨膝関節インプラントの上面図の概略図である。
【図１２】[0041]図１１の線１２−１２に沿って得られる、長期の大腿骨膝関節インプラントの断面図の概略図である。
【図１３】[0042]本発明による長期の大腿骨膝関節インプラントシステムの上面図の概略図である。
【図１４】[0043]大腿骨に取り付けられる、本発明による長期の大腿骨膝関節インプラントシステムの側面図の概略図である。
【図１５】[0044]本発明による長期の大腿骨股関節インプラントシステムの側面図の概略図である。
【図１６】[0045]線１６−１６に沿って得られる、図１５の長期の大腿骨股関節インプラントシステムの断面図の概略図である。
【図１７】[0046]本発明による整形外科用釘体の断面図の概略図である。
【図１８】[0047]本発明による整形外科用プレートの断面図の概略図である。
【図１９】[0048]本発明による外部固定装置の断面図の概略図である。
【図２０】[0049]治療薬カートリッジを含む、整形外科インプラントシステムの断面図の概略図である。
【図２１】[0050]治療薬カートリッジが挿入されていない、図２０の整形外科インプラントの断面図の概略図である。
【図２２】[0051]完全に多孔性である整形外科インプラントの側面図の概略図である。
【図２３】[0052]完全に多孔性であり、リザーバ及び薬物送達流路を含む、本発明による整形外科インプラントの側面図の概略図である。
【図２４】[0053]部分的に多孔性である整形外科インプラントの断面図の概略図である。
【図２５】[0054]部分的に多孔性であり、リザーバ及び薬物送達流路を含む、本発明による整形外科インプラントの断面図の概略図である。
【図２６】[0055]部分的に多孔性であり、リザーバ及び薬物送達流路を含む、本発明による整形外科インプラントの断面図の概略図である。
【図２７】[0056]スポンジ様材料を含む、本発明による整形外科インプラントシステムの断面図の概略図である。
【図２８】[0057]本発明による整形外科インプラントシステムの概略図である。
【図２９】[0058]本発明による整形外科インプラントシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
[0059]複数の図面すべてを通じて、対応する参照符号は対応する部分を示す。本明細書で述べられる実例は本発明の実施形態を示し、そうした実例は、いかなる形でも本発明の範囲を限定するものと解釈されるものではない。
【００３２】
[0060]次に図面を、より詳細には図１を参照すると、身体３４内の選択された位置に移植可能であり、かつ少なくとも１つの治療薬３６を身体３４に送達するように構成された整形外科インプラント３２の全体を含む、本発明による整形外科インプラントシステム３０が示されている。インプラント３２は、少なくとも１つのリザーバ３８及び複数の流路４０を含む。リザーバ３８は、少なくとも１つの治療薬３６を受け入れるように構成され、またインプラント３２が身体３４内に移植された後、治療薬３６で再充填されるように構成することができる。流路４０は、治療薬３６がリザーバ３８から身体３４に関する治療部位４２まで移動する経路を形成する。流路４０によって形成される経路はそれぞれ、流路４０の壁によって形成される内部空間である。流路４０は、例えば円形、正方形、またはいくつかの他の断面形状を有することができる。したがって、流路４０は、少なくとも１つの治療薬３６をリザーバ３８から身体３４に関する治療部位４２まで運ぶように構成される。
【００３３】
[0061]図１は、２つのリザーバ３８、及びそれぞれのリザーバ３８から延びる複数の流路４０を示している。本発明によるインプラント（すなわちインプラント２３２）は、ただ１つのリザーバ（すなわちリザーバ２３８）を含んでもよい。図１のリザーバ３８は、任意選択で異なる治療薬３６を同時に保持することが可能であり、換言すれば、各リザーバ３８が異なる治療薬３６を保持すること、すなわち、各リザーバ３８が少なくとも２つの治療薬３６を保持することが可能である。したがって、本発明によるインプラントは、複数の治療薬をリザーバ及び複数の流路を介して身体に送達するように構成され、そうしたインプラントの例は、インプラント３２（図１）及びインプラント２３２（図３）を含む。さらにインプラント３２は、治療薬３６の放出前に、流路４０のいずれに対してもシールまたはシールキャップが形成されないように形成することができる。
【００３４】
[0062]本明細書において、身体とは、ヒトまたは動物（すなわち獣医学上の患者）の物理的な体を意味する。したがって、身体は肉及び骨のうちの１つである。身体は生きたものでも死んだものでもよい。本明細書では、身体は患者の体と称されることもあり、それは、生きているまたは死んでいるヒト及び獣医学上の「患者」を含む。本明細書では、治療薬は、薬物または薬剤と称されることもある。治療薬は、例えば液体、固体、カプセルまたはビーズとして形成することができる。
【００３５】
[0063]さらに図１は、インプラント３２が、選択された位置に移植可能な本体４４を含むことを示している。本体４４はリザーバ３８及び流路４０を画定し、外部表面４６を含む。本発明のリザーバは、インプラントの本体によって形成される空洞または囲まれたポケット（閉鎖されているが、流路がインプラントの本体の表面へ延びる）とすることができる。リザーバは、本体の外部表面の中にではなく、本体の中心部（すなわち中央内分）によって形成することができる。リザーバは、中心部のかなりの部分を占めてもよいが、依然としてリザーバから外部表面へ延びる細長い流路を有するようにする。リザーバ３８は本体４４内の空洞である。リザーバ３８は、本体４４を貫通する貫通孔ではない。流路４０はリザーバ３８を外部表面４６と流体連通させ、それによって、少なくとも１つの治療薬３６がリザーバ３８から外部表面４６まで移動する経路を形成する。すなわち、流路４０はリザーバ３８を外部表面４６と流体連通させ、それによって、少なくとも１つの治療薬３６をリザーバ３８から外部表面４６まで運ぶ。図１はインプラント３２の本体４４を示しているが、それはインプラント３２自体である。
【００３６】
[0064]さらに図１は、インプラント３２が股関節補綴物として形成され、その身体３４が股関節として形成されていることを示している。より具体的には、図１は、上側大腿骨（または大腿骨）の一部を形成し、したがって負荷を支える（整形外科インプラントの１つのタイプである）短期の大腿骨股関節インプラント３２の断面図を示している。図１の大腿骨股関節補綴物３２の本体４４（本体４４と大腿骨股関節補綴物３２は互いに同じ空間の広がりを有しており、したがって図１では同一の構造部材である）は、身体３４の上側大腿骨に挿入することができる軸部（図１のインプラント３２の下方へ延びる部分）、及び寛骨臼（すなわち、患者の生来の寛骨臼または補綴用の寛骨臼カップ）によって受け入れられ、それと噛み合う大腿骨の頭部（図１のインプラント３２の球形部）を含む。図１は、軸部と大腿骨の頭部の両方が、リザーバ３８、及びそれぞれのリザーバ３８からインプラント３２の外部表面４６へ延びる複数の流路４０を含むことを示している。外部表面４６に対するリザーバ３８の大きさ、及び／またはリザーバ３８の外部表面４６までの近さに応じて、流路４０は本体４４内の孔または開口部として形成することができる。使用時には、インプラントを身体３４内に移植する前及び／または後に、リザーバ３８に治療薬３６が挿入される。次いで、治療薬３６は流路４０内に移り、流路４０を介して外部表面４６まで移動することができる（流路４０が外部表面４６内に孔を形成する）。治療薬３６は流路４０を出て治療部位４２に接触するが、治療部位４２は、例えば骨または組織とすることができる。
【００３７】
[0065]本発明の整形外科インプラントは、補綴物、釘体、プレート、または移植可能なピンとして形成される外部固定装置とすることができる。図１乃至図１６及び図２０乃至図２７は、補綴物である整形外科インプラントを示している。補綴物は、身体の欠損部もしくは欠陥部の代わりになる、またはそうした部分を補うインプラントである。図１７は、釘体である整形外科インプラントを示している。図１８は、プレートである整形外科インプラントを示している。図１９は、移植可能なピンを備えた外部固定装置である整形外科インプラントを示している。
【００３８】
[0066]図２は、本発明による整形外科インプラントの他の実施形態を示している。図１における同様の部分に対応する図２の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。短期の整形外科インプラントシステム１３０は、短期の補綴インプラント１３２及び取り付け部分１５０を含む。本体１４４は、リザーバ１３８、及びリザーバ１３８から外部表面１４６へ延びる流路１４０を画定する。取り付け部分１５０は、ポート（図２には示さず）を取り付けるためのものである。取り付け部分１５０は、管状要素とすることができる。取り付け部分１５０及びボートは、リザーバ１３８を治療薬で再充填するために用いることができる。取り付け部分１５０を介してリザーバ１３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路１４０を介して、リザーバ１３８から治療部位まで移動することができる。
【００３９】
[0067]図３は、本発明による整形外科インプラントの他の実施形態を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図３の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。図３は、他の短期の股関節インプラント２３２の断面図を示している。補綴用インプラント２３２は、大腿骨の頭部を受け入れる寛骨臼カップとして形成される。図３では、寛骨臼カップ２３２の本体２４４は寛骨臼カップ２３２である。本体２４４は、リザーバ２３８、及びリザーバ２３８から外部表面２４６へ延びる複数の流路２４０を画定する。リザーバ２３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路２４０を介して、リザーバ２３８から治療部位まで移動する。
【００４０】
[0068]図４乃至図８は、本発明による整形外科インプラントのその他の実施形態を示している。より具体的には、図４乃至図８は、補綴用膝関節インプラント、すなわち大腿骨と脛骨の両方の補綴用膝関節インプラントとして形成された短期の整形外科インプラントを示している。これまでの図における同様の部分に対応する図４乃至図７の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。図４及び図５は、インプラント３３２の本体３４４が大腿骨膝関節インプラント３３２であることを示している。本体３４４は、下側部分（図５の全体的にＵ字形の部分）及び任意選択の軸部（図５の下側部分の頂部の垂直な直立した部分）を含む。下側部分と軸部は共に、薬物リザーバ３３８、及びリザーバ３３８内の（１つまたは複数の）治療薬を（１つまたは複数の）治療部位３４２に送達するように、それぞれのリザーバ３３８を外部表面３４６と連通させる薬物送達流路／孔３４０を含む。図６は、図５に示されるインプラント３３２と同様の大腿骨膝関節インプラント４３２の上面図を示している。流路４４０は、下側部分の外部表面４４６内の出口孔として示されている。図６の円は、任意選択の直立する軸部４５２を示している。図７は、インプラントの本体５４４より放射線不透過性が高い文字を刻むことによって印を付け、図７に示すように文字がＸ線または蛍光透視装置で見えるようにした、短期の大腿骨膝関節インプラント５３２の正面図を示している。図５及び図６のリザーバを（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路３４０、４４０を介して、これらのリザーバから治療部位まで移動することができる。
【００４１】
[0069]図８は、本発明による短期の脛骨膝関節インプラント６３２の断面図を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図８の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。インプラント６３２の本体６４４は、脛骨膝関節インプラント６３２である。本体６４４は、脛骨の皿部（図８の全体的に水平な部分）及び任意選択の軸部（図８の水平部分より下の全体的に垂直な部分）を含む。下側部分と軸部は共に、薬物リザーバ６３８、及び（１つまたは複数の）治療薬を（１つまたは複数の）治療部位６４２に送達するように、それぞれのリザーバ６３８を外部表面６４６と連通させる薬物送達流路／孔６４０を画定する。リザーバ６３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路６４０を介して、リザーバ６３８から治療部位６４２まで移動することができる。
【００４２】
[0070]したがって、図１乃至図８に示される本発明によるインプラントは、例えば身体内の感染症の治療に用いることが可能な短期インプラントである。そうした短期インプラントまたは一時的なインプラントは、抗生物質などの治療薬を身体の骨及び周りの組織に直接送達することを可能にする。
【００４３】
[0071]手術後のインプラントへの抗生物質の注入を可能にするために、ポートなどの装置を用いることができる（図２参照）。これは、治療の間ずっと複数の抗生物質の送達を可能にする。インプラント内のリザーバ及び／または流路は、こうした注入による抗生物質を数時間から数週間の期間にわたって送達することを可能にする（図１乃至図８）。臨床的には、おそらく約１週間の注入間隔が十分に許容されるであろう。薬物は、インプラントを囲むすべての骨及び軟組織、または特定の位置のみに送達することができる。この概念の変形形態は、関節での運動がない状態から、恒久的な全関節に典型的な移動度までの関節移動度の範囲を可能にする。こうした短期インプラントは、緩い圧入、または抗生物質入りもしくは標準的な骨セメントを用いて骨の中に保持することができる。骨セメントの場合、セメントが薬物送達用の孔を覆って塞ぐことを防止する技術の中に、セメントリストリクタも含まれる。
【００４４】
[0072]抗生物質入りセメントは通常、１週間未満の持続期間にわたって有用な局所的抗生物質濃度をもたらす。治療期間は、６週間乃至８週間であることがしばしばである。しかし、１週間を超えると、抗生物質入りセメントのインプラントは、有用な量の抗生物質を供給しなくなる。それとは対照的に、本発明によるインプラントは、必要とされる任意の期間にわたって連続的に、正確な用量の抗生物質の送達を可能にする。本発明のインプラントに取り付けられるポートなどの部分を通して、インプラントのリザーバは、適切な薬物投与を行うのに必要な頻度で再充填することができる。
【００４５】
[0073]本発明のインプラントは、治療中いつでも任意の数の抗生物質を使用できるようにする。初期の抗生物質は、手術時に使用することができる。細胞培養が異なる抗生物質または用量がより効果的であることを示す場合には、本発明に従って、治療措置にそうした変更を行うことができる。
【００４６】
[0074]短期の大腿骨股関節インプラントは、先に論じたように軸部及び別個の頭部を含むか、または一体化された構造とすることができる。複数の大きさの軸部及び頭部の大きさを適応させることが可能である。先に論じたように、別個の寛骨臼構成要素を設けることができる。大腿骨の頭部は、短期の寛骨臼構成要素または患者の寛骨臼と噛み合うことができる（図１乃至図３参照）。本発明によれば、薬物は、寛骨臼構成要素が使用されない場合（図１参照）には大腿骨構成要素の頭部を通して、あるいは寛骨臼構成要素が使用される場合（図３参照）には寛骨臼構成要素を通して、寛骨臼に送達することができる。
【００４７】
[0075]短期の膝関節インプラントは、一体化された脛骨構成要素（標準的な全膝関節置換の２つの部分を結合する）、及び一体化されたまたは２つの部分からなる大腿骨構成要素（２つの部分からなる設計が顆状突起と軸部を結合する）を含むことができる。本発明は、複数の大きさの脛骨構成要素、ならびに複数の大きさの（一体として結合されるか、または別個である）軸部及び顆状突起を提供する（図４乃至図８参照）。本発明に従って、同様の構成要素が、肩関節、肘関節及び他の関節のために提供される。
【００４８】
[0076]図１乃至図８のインプラントは短期使用向けに設計されているため、本発明の短期インプラントは、先に示したように、インプラントの表面に肉眼とＸ線の両方によって見ることができる印を含むことができる。こうした印は、インプラントが短期使用のみを対象にしていることを明確に示すものである（図７参照）。
【００４９】
[0077]本発明は、長い期間にわたってインプラントに近い場所、またはインプラントを囲む領域全体に薬物を連続的に送達することを可能にする、整形外科インプラントシステム（短期、長期または非永久的インプラントのどれであれ）を提供する。図９乃至図１６に示される本発明によるインプラントは、長期インプラントである。そうしたインプラントは、患者の体内の全股関節、膝、肩及び肘の関節として使用することができる。本発明の長期インプラントは、前述の短期インプラントと基本的に類似した点を有している。したがって、これまでの図における同様の部分に対応する図９乃至図１６の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。したがって、前述の短期インプラントと同様に、本発明はさらに、薬物を骨及び周りの組織（または任意の特定の位置）に直接送達することを可能にする長期インプラントを提供する。手術後のインプラントへの薬物の注入を可能にするために、ポートなどの装置を用いることができる（図１４参照）。これは、治療の間ずっと任意の数の薬物の送達を可能にし、また治療の間ずっと薬物を再充填して適切な薬物投与を行うことを可能にする。本発明による長期インプラント内のリザーバ及び／または流路は、こうした注入による薬物を数時間から数週間の期間にわたって送達することを可能にする（図９乃至図１６参照）。薬物は、インプラントを囲むすべての骨及び軟組織、または特定の位置のみに送達することができる。
【００５０】
[0078]図９及び図１０は、本発明による長期の大腿骨股関節補綴インプラントシステム７３０を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図９及び図１０の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。システム７３０は、長期の大腿骨股関節補綴インプラント７３２、及び外部表面７４６に取り付けられた多孔性表面７５４を含む。先に論じた短期インプラントと同様に、インプラントは、薬物リザーバ７３８、及び（１つまたは複数の）治療薬を身体内の治療部位に送達するように、リザーバ７３８から外部表面７４６へ延びる複数の薬物送達流路７４０を画定する本体７４４を有している。多孔性表面７５４は、その内部に骨及び／または組織の内殖を受け入れるように構成される。そうした内殖が、図９に矢印７５６によって示されている。多孔性表面７５４は様々に、多孔性部材、多孔性パッドまたはスキャフォールドと称されることがある。薬物送達流路７４０は内殖領域を避けるように、本体７４４に沿ってまたは本体７４４を貫通して経路指定することができる。換言すれば、流路７４０は治療薬を多孔性表面７５４に放出することを避けるように、本体７４４に沿ってまたは本体７４４を貫通して経路指定することができる。それとは対照的に、流路７４０は薬物を内殖用の多孔性表面７５４を通して放出するように、本体７４４に沿ってまたは本体７４４を貫通して経路指定することができる。図９は、多孔性表面７５４への薬物の放出を避ける流路７４０を示している。リザーバ７３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路７４０を介して、リザーバ７３８から治療部位まで移動することができる。
【００５１】
[0079]図１１及び図１２は、本発明による長期の大腿骨膝関節インプラントを示している。これまでの図における同様の部分に対応する図１１及び図１２の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。インプラント８３２の本体８４４は、大腿骨膝関節インプラント８３２である。本体８４４は、下側部分（図１２の全体的にＵ字形の部分）及び任意選択の軸部（図１２の下側部分の頂部の垂直な直立した部分）を含む。下側部分と軸部は共に、薬物リザーバ８３８を含む。軸部はさらに、（１つまたは複数の）治療薬を（１つまたは複数の）治療部位８４６に送達するように、それぞれのリザーバ８３８を外部表面８４６と連通させる薬物送達流路／孔８４０を含む。下側部分も、リザーバから治療部位に通じる少なくとも１つの薬物送達流路８４０を含む。リザーバ８３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路８４０を介して、リザーバ８３８から治療部位まで移動することができる。
【００５２】
[0080]図１３は、本発明による長期の大腿骨膝関節インプラントシステム９３０を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図１３の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。システム９３０は、図１２のインプラント８３２と同様の補綴インプラント９３２を含むが、インプラント９３２の本体９４４には、複数の内殖用の多孔性表面９５４が取り付けられている。多孔性表面９５４はそれぞれ、その内部に骨及び／または組織の内殖を受け入れるように構成される。さらに、図１３にリザーバが見られないが、図１３には薬物リザーバから通じる薬物送達流路９４０が示されている。図１３のリザーバは、外部表面９４６のすぐ下に、図１２にリザーバ８３８が示されるように位置付けることができる。流路９４０は、内殖用パッド９５４の周りに経路指定される（それによって内殖用パッド９５４を避ける）。インプラント９３２のリザーバを（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路９４０を介して、インプラント９３２のリザーバから治療部位まで移動することができる。
【００５３】
[0081]図１４は、本発明による長期の大腿骨膝関節インプラントシステム１０３０を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図１４の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。システム１０３０は、図１２のインプラント８３２と同様の補綴インプラント１０３２を含む。インプラント１０３２は、大腿骨１０３５に取り付けられる。システム１０３０は、注入ポート１０５８用の取り付け部分または要素１０５０（管状要素など）、注入ポート１０５８、カテーテル１０６０、及びインプラント１０３２から離れたリザーバ１０６２をさらに含む。注入ポートは、薬物をインプラント１０３２に追加的に再充填するために設けられ、インプラント１０３２は、治療薬を治療部位に経路指定するための少なくとも１つの流路を含む。インプラント１０３２に外部リザーバ１０６２が取り付けられるため、インプラント本体１０４４は追加の内部リザーバを画定しても画定しなくてもよい。インプラント１０３２の内部リザーバを、取り付け要素１０５０、注入ポート１０５８、カテーテル１０６０及び外部リザーバ１０６２を介して（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は薬物送達流路を介して、インプラント１０３２のリザーバから治療部位まで移動することができる。インプラント１０３２が内部リザーバを有していない場合には、治療薬は、カテーテル１０６０、注入ポート１０５８及び取り付け要素１０５０を介する外部リザーバ１０６２からの薬物送達流路によって治療部位まで移動する。
【００５４】
[0082]図１５及び図１６は、本発明による長期の大腿骨股関節インプラントシステム１１３０を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図１５及び図１６の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。図１５は、長期の大腿骨股関節補綴インプラント１１３２及び内殖用の多孔性表面１１５４を含む、長期の大腿骨股関節インプラントシステム１１３０を示している。図１６は、インプラント本体１１４４または基体１１４４（図のそれぞれにおいて、本体１１４４は基体と称されることもある）の（図１６で方向付けられた）頂部の第１の多孔性表面１１５４、及び本体１１４４の（図１６で方向付けられた）底部の第２の多孔性表面１１５４を示している。多孔性表面１１５４は、矢印１１５６によって示されるように、その内部に骨及び／または組織の内殖を受け入れるように構成される。図１６は多孔性表面１１５４と本体１１４４の間に多少の間隔を示しているが、この間隔は例示のためのものであり、表面１１５４を本体１１４４の外部表面１１４６に取り付けるために用いられることがある接着剤がなければ、多孔性表面１１５４は本体１１４４と同一面上とすることが可能であることを理解されたい。多孔性表面１１５４はそれぞれ、本体１１４４の外部表面１１４６に取り付けられた第１の面１１６４、及び前記第１の面１１６４に対向する第２の面１１６６を含む。多孔性表面１１５４はそれぞれ、第１の面１１６４から第２の面１１６６へ延びる貫通孔１１６８を含む。貫通孔１１６８は、治療薬１１３６を第１の面１１６４から第２の面１１６６まで導き、それによって治療薬１１３６を治療部位１１４２まで導くように構成される。多孔性表面１１５４内の貫通孔１１６８はそれぞれ、表面流路１１７０及び表面下の流路１１７２に通じている。流路１１７０及び流路１１７２は、薬物送達流路であるという点において、本質的に流路４０と同様に機能することができる。図１６は、リザーバ１１３８及び接続流路１１４０を破線で示しているが、それは、そうしたリザーバ１１３８及び（リザーバ１１３８を流路１１７０及び／または流路１１７２と接続する）接続流路１１４０がこの断面では見えない、あるいはそうしたリザーバ１１３８及び接続流路１１４０を任意選択とする（換言すれば、インプラント１１３２は、そうした内部リザーバ１１３８、及びリザーバ１１３８から表面流路１１７０または表面下の流路１１７２に通じる接続流路１１４０を含まない）ことができるためであることを理解されたい。
【００５５】
[0083]さらに図１６は、本体１１４４の外部表面１１４６が、流路１１４０及び多孔性表面１１５４の貫通孔１１６８と連通及び協働して、治療薬１１３６をリザーバ１１３８から治療部位１１４２に供給する表面流路１１７０を画定することが可能であることを示している。図１６は複数のそうした表面流路１１７０を示しおり、先に論じたように、そのそれぞれは任意選択で、それぞれの接続流路１１４０を介してリザーバ１１３８に接続することができる。インプラント１１３２が、リザーバ１１３８及び接続流路１１４０を有している場合には、リザーバ１１３８を（最初にまたは詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路１１４０及び流路１１７０を介して、リザーバ１１３８から治療部位まで移動することができる。インプラント１１３２が、リザーバ１１３８及び接続流路１１４０を有していない場合には、表面流路１１７０を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で満たすことが可能であり、治療薬は表面流路１１７０を介し、貫通孔１１６８を通って治療部位１１４２まで移動する。治療薬は、多孔性表面１１５４の中に成長する骨及び／または組織に対して供給することもできる。
【００５６】
[0084]さらに図１６は、リザーバ１１３８から延びる流路１１４０が、表面下の流路１１７２に接続可能であることを示している。表面下の流路１１７２及び多孔性表面１１５４内の貫通孔１１６８は、互いに整列及び協働して、治療薬１１３６をリザーバ１１３８から治療部位１１４２に供給する。本体１１４４の中には、表面下の流路１１７２から外部表面１１４６に通じる孔１１７４（流路４０のような本発明の流路と考えることもできる）も設けられる。これらの孔１１７４は、それぞれの流路１１４０及び流路１１７２の一部であると考えることができる。
【００５７】
[0085]したがって、図１５及び図１６は、やはり整形外科インプラント１１３２及び多孔性表面１１５４を含む整形外科インプラントシステム１１３０を示している。整形外科インプラント１１３２は、身体１１３４内の選択された位置に移植可能であり、かつ治療薬１１３６を身体１１３４に送達するように構成された本体１１４４を含む。インプラント１１３２の本体１１４４は、複数の表面流路１１７０を画定する外部表面１１４６を含み、また先に論じたように、治療薬リザーバ１１３８がなくてもよい。図１６におけるリザーバ１１３８の破線は、先に言及したように、リザーバ１１３８が任意選択であることを示している。複数の表面流路１１７０は、インプラント１１３２が身体１１３４内に移植された後、治療薬１１３６を受け入れ、保持し、送達し、治療薬１１３６で再充填されるように構成される。整形外科インプラント１１３２は補綴物である。あるいは、インプラント１１３２は、釘体（図１７）、プレート（図１８）または移植可能なピンを備えた外部固定装置（図１９）として形成することができる。多孔性表面１１５４は、外部表面１１４６に取り付けられる。多孔性表面１１５４は、矢印１１５６によって示されるように、その内部に骨及び組織の内殖のうちの少なくとも１つ受け入れるように構成される。先に論じたように、多孔性表面１１５４は、外部表面１１４６に取り付けられた第１の面１１６４、及び第１の面１１６４に対向する第２の面１１６６を含む。多孔性表面１１５４は、第１の面１１６４から第２の面１１６６へ延びる複数の貫通孔１１６８を含む。複数の表面流路１１７０は、複数の貫通孔１１６８と連通及び協働して、治療薬１１３６を複数の表面流路１１７０から、次いで多孔性表面１１５４の第１の面１１６４に、次いで多孔性表面１１５４の第２の面１１６６に供給する。表面流路１１７０は、（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填することが可能であり、治療薬１１３６は、表面流路１１７０を介し、貫通孔１１６８通って治療部位１１４２まで移動する。
【００５８】
[0086]したがって、本発明は、任意のタイプの多孔性コーティングもしくは多孔性表面を有する長期インプラント、またはセメントで固められたインプラントに適用することが可能である。薬物は、必要に応じて、多孔性コーティングを通して送達する、または（先に開示したように）多孔性コーティングなしで各領域に経路指定することができる（図９、図１０、図１３、図１５及び図１６参照）。多孔性コーティングを通して送達するために、流路は、図１５及び図１６に関連して先に開示したように、インプラント基体（多孔性表面が取り付けられるインプラントの固い材料、図１４参照）の表面の上に、または表面より下に作成することができる。表面流路の場合、孔は多孔性表面を貫通して表面流路まで穿孔され、それを通して薬物を送達することが可能な経路を作成することができる。表面下の流路の場合、薬物を送達する経路を作成するためには、孔は基体（インプラントの本体）の表面から表面下の流路まで穿孔されなければならない（図１６参照）。この穿孔は、多孔性コーティング／表面が取り付けられる前、または多孔性コーティング／表面が取り付けられた後に行うことができる。この穿孔が多孔性コーティング／表面が取り付けられた後に行われる場合、孔は多孔性コーティング／表面、及び基体／本体の表面を貫通して作成される（図１６参照）。
【００５９】
[0087]本発明に従って、セメントリストリクタを用いて、セメントが薬物送達用の孔を覆って塞ぐのを防止することもできる。本発明は、全股関節構成要素、全膝関節構成要素、全肩関節構成要素及び全肘関節構成要素など、すべてのタイプの全関節インプラントに適用することができる。
【００６０】
[0088]骨の内殖を促進し、吸収を抑えることに関連して、多孔性材料（すなわち、全関節構成要素、固定装置（すなわち脊椎固定装置）もしくは骨増強用構成要素（すなわち脛骨の楔部）に対する多孔性コーティングまたはパッドまたは表面）の中への骨の内殖を促すまたは早めるために、手術中または手術後に骨成長の刺激物質を注入することができる。こうした薬物は、応力遮蔽、骨溶解または骨代謝障害などの原因による骨の吸収を抑えるために、本発明による長期インプラントを用いて手術後数ヶ月から数年注入することも可能である。
【００６１】
[0089]腫瘍学に関連して、本発明のインプラントは、インプラントを囲む一部またはすべての組織への薬物の送達を同様に可能にする。本発明のインプラントは、セメントで固めることができる。本発明は、薬物をセメント領域の周りに経路指定する方法を提供し、またセメントが薬物送達用の孔を覆って塞ぐのを防止するための方法を提供する。
【００６２】
[0090]図１７乃至図１９に示される本発明によるインプラントは、非永久的インプラントである。そうしたインプラントは、釘体、プレート及び外部固定装置などの外傷用製品とすることができる。本発明の非永久的インプラントは、これらの装置に必ずしも限定されない。本発明の非永久的インプラントは、前述の短期インプラント及び長期インプラントと基本的に類似した点を有している。したがって、図１における同様の部分に対応する図１７乃至図１９の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。したがって、前述の短期インプラント及び長期インプラントと同様に、本発明はさらに、薬物を骨及び周りの組織（または任意の特定の位置）に直接送達することを可能にする非永久的インプラントを提供する。本発明による非永久的インプラントにおけるリザーバ及び／または流路は、薬物を治療部位に送達することを可能にし、また再充填することができる。図１７には、本発明による釘体が示される。図１８には、本発明によるプレートが示される。１９には、本発明による外部固定装置が示される。
【００６３】
[0091]釘体は一時的な髄内装置である。釘体は通常、外傷性骨折を治療するために用いられる。特に開放骨折の場合、感染症の危険性が高い可能性がある。本発明は、予防策として、または感染症が発生している場合にはそれを治療するために、抗生物質を釘体を囲む骨に送達することを可能にする。
【００６４】
[0092]骨の成長に関連して、骨折の場合、骨成長の刺激物質を（１つまたは複数の）骨折の領域に直接送達すると有利になる場合がある。これは特に、癒着不良、骨欠損及び骨切断などの難しいケースにあてはまる。本発明による釘体は、そのように骨成長の刺激物質を（１つまたは複数の）骨折の領域に直接送達することを可能にする。
【００６５】
[0093]腫瘍学に関連して、釘体は骨腫瘍に伴う骨折の治療に用いることができる。釘体は、癌が骨を弱めた場合、骨折の防止を助けるために用いることもできる。本発明による釘体は、腫瘍薬物を腫瘍の領域に局所的に送達することができ、それによって、腫瘍成長の緩徐化／停止に関する結果を改善することができる。こうして本発明による釘体によって局所的な送達が可能であることにより、全身性の薬物の必要性／用量を減じ、副作用を小さくすることもできる。
【００６６】
[0094]図１７は、身体内に移植可能な整形外科用の釘体１２３２を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図１７の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。釘体１２３２は、リザーバ１２３８、及び薬物リザーバ１２３８から釘体１２３２の外部表面１２４６に通じる薬物送達流路１２４０を画定する本体１２４４を含む。したがって本発明は、例えば（股関節の軸部などの）大腿骨股関節インプラントなど、長期インプラント用のものと同様の薬物送達部を備えた整形外科用の釘体１２３２を提供する。この設計は、薬物を骨のすべての領域または任意の特定の位置に直接送達することを可能にする（図１７）。手術後の釘体１２３２への薬物の注入を可能にするために、ポートなどの装置を用いることができる。これは、治療の間ずっと任意の数の薬物の送達を可能にする。釘体１２３２内のリザーバ１２３８及び／または流路１２４０は、こうした注入による薬物を数時間から数週間の期間にわたって送達することを可能にする。したがって、リザーバ１２３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は、流路１２４０を介して、リザーバ１２３８から治療部位まで移動することができる。薬物は、インプラントを囲むすべての骨組織、または特定の位置のみに送達することができる。大腿骨、脛骨及び上腕骨用の釘体の順行性及び逆行性のものを含めたすべてのタイプの釘体が、この技術を利用することができる。
【００６７】
[0095]整形外科用のプレートは、釘体と同じ適応症の多くを治療するが、プレートは骨の外側に適用される。プレートは、薬物の局所的な送達について同じ可能性をもたらす。釘体は髄内のものであるため、本発明に従って薬物を主に骨組織に送達するのに用いることができる。プレートは骨の外側に適用されるため、本発明に従って薬物を骨と軟組織の両方に送達するのに用いることができる。局所的な薬物送達によって利益が得られる可能性のある軟組織治療の例は、軟組織の内殖または治癒の促進、抗生物質の送達による感染症の予防、及び腫瘍薬物の局所的な送達による近くの軟組織腫瘍の治療を含む。
【００６８】
[0096]図１８は、身体内に移植可能な整形外科用のプレート１３３２を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図１８の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。プレート１３３２は、リザーバ１３３８、及び薬物リザーバ１３３８からプレート１３３２の外部表面１３４６に通じる薬物送達流路１３４０を画定する本体１３４４を含む。リザーバ１３３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路１３４０を介して、リザーバ１３３８から治療部位まで移動することができる。
【００６９】
[0097]したがって、プレートの薬物送達部は、本発明による整形外科用の釘体のものと同様である。プレートは、薬物を骨及び周りの組織（または任意の特定の位置）に直接送達することを可能にする。手術後のプレートへの薬物の注入を可能にするために、ポートなどの装置を用いることができる。これは、治療の間ずっと任意の数の薬物の送達を可能にする。プレートのインプラント１３３２内のリザーバ１３３８及び／または流路１３４０は、こうした注入による薬物を数時間から数週間の期間にわたって送達することを可能にする。薬物は、プレートのインプラント１３３２を囲むすべての骨及び軟組織、または特定の位置のみに送達することができる。
【００７０】
[0098]外部固定装置は、骨折部を安定化するために用いられる一時的なインプラントである。こうした外部固定装置は、数日から数ヶ月にわたって使用することができる。外部固定装置は通常、骨に固定され、皮膚を貫通して剛性のプレート、リング、ロッドまたは同様の安定化装置まで延びる複数のピンを含む。ピンが皮膚を貫通して延びることを考えると、こうした装置はさらに高い感染症の危険性を伴う。細菌が、ピンに沿って軟組織及び骨まで直接移動する恐れがある。本発明は、外部固定装置に適用することができる。したがって、ピンの周りの骨及び軟組織に対して、抗生物質または他の抗感染薬を供給することができる（図１９）。抗生物質を骨及び軟組織に供給／注入するために、外部リザーバを用いることができる。
【００７１】
[0099]図１９は、例えば外傷用装置である本発明による外部固定装置１４３２を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図１９の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。外部固定装置１４３２は、移植可能なピン１４７６、ピン１４７６と結合された鞘部１４７８、及び鞘部１４７８と結合されたリザーバ１４８０を含み、ピン１４７６は複数の流路１４４０を画定する。より具体的には、ピン１４７６は、内側の空間領域１４８４、及び複数の薬物送達流路１４４０または孔１４４０を画定する壁１４８２を含む。ピン１４７６の外周部には鞘部１４７８が接続され、鞘部１４７８はピン１４７６と同軸とすることができる。鞘部１４７８は、薬物が外部固定装置１４３２の皮膚１４３４の外側にある部分から流出するのを防止する働きをする。（図１９の頁で方向付けられた）皮膚１４３４の壁の右側には、身体の外部となる空間がある。さらに、鞘部１４７８に薬物リザーバ１４８０が取り付けられる。薬物リザーバ１４８０は、外部固定装置１４３２の外部の固定用ロッド及び／またはプレート（図示せず）への取り付けを可能にするように成形される。治療薬は、薬物リザーバ１４８０からピン１４７６の内側の空間領域１４８４まで移動し、ピンの壁１４８２内の流路／孔１４４０を通り、治療部位に至る。したがって、リザーバ１４８０を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は、内側の空間領域１４８４及び（１つまたは複数の）流路１４４０を介して、リザーバ１４８０から治療部位１４４２まで移動することができる。
【００７２】
[00100]感染症を治療するために用いられる一時的な骨セメントインプラントの欠点は、先に論じられている。さらに他の欠点は、血流の不足により、適切な量の治療薬をそうしたインプラントを通して骨に送達するのが難しいことである。図２０乃至図２７は、この欠点に対処する整形外科用の薬物送達インプラントを示している。より具体的には、図２０乃至図２１は、取り外し及び交換が可能なカートリッジによる治療薬の送達を示している。さらに図２２乃至図２６は、部分的または完全に多孔性であるインプラントを通した浸出による治療薬の送達を示している。さらに図２７は、変更されたリザーバの設計を示している。図２０乃至図２７に示される設計は、短期、長期または非永久的整形外科インプラントに用いることができる。これまでの図における同様の部分に対応する図２０乃至図２７の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。
【００７３】
[00101]図２０及び図２１は、整形外科インプラント１５３２及びカートリッジ１５８６を含む、整形外科インプラントシステム１５３０を示している。より具体的には、図２０は、インプラント１５３２に挿入されたカートリッジ１５８６を示しているが、図２１は、カートリッジ１５８６が取り外されたインプラント１５３２を示している。インプラント１５３２は、例えば短期の大腿骨股関節補綴インプラント１５３２として形成される。インプラント１５３２は、身体１５３４内に移植される。インプラント１５３２は、その本体１５４４によって画定される。本体１５４４は、リザーバ１５３８、及びリザーバ１５３８から本体１５４４の外部表面１５４６へ延びる複数の流路１５４０を画定する。カートリッジ１５８６は、リザーバ１５３８に挿入されて受け入れられ、リザーバ１５３８は、カートリッジ１５８６用のハウジングとして働く。したがって、リザーバ１５３８はカートリッジ１５８６用のハウジングとして、カートリッジ１５８６を噛み合った形で収容し、カートリッジ１５８６に接続するように成形することができる。リザーバ１５３８は、カートリッジ１５８６を受け入れるように全体的にカップ形とし、したがって外部表面１５４６に対して開放された状態にすることができる（したがってリザーバ１５３８は、本質的に外部表面１５４６内の止まり穴とすることができる）。カートリッジ１５８６は少なくとも１つの治療薬１５３６を含み、図２０では破線で示されている。カートリッジ１５８６は、治療薬１５３６がリザーバ１５３８から離れ、少なくとも１つの流路１５４０の中に移動して本体１５４４の外部表面１５４６に至るように、（カートリッジ１５８６内の円として示される）治療薬１５３６を、リザーバ１５３８及び／または少なくとも１つの流路１５４０の中に放出するように構成される。インプラント１５３２が身体内に移植された後、カートリッジ１５８６はリザーバ１５３８から取り外すことができ、また他のカートリッジ１５８６と交換することができる。第１のカートリッジ１５８６は、治療薬がなくなったとき（または他の方法において、第１のカートリッジ１５８６から所望の量の治療薬が放出されたとき）に交換される。空の第１のカートリッジ１５８６に代わる第２のカートリッジ１５８６は、リザーバ１５３８に挿入されて第１のカートリッジ１５８６に取って代わるときには、治療薬で満たされている（またはその内部に所望の量の治療薬を有している）。したがって、第１のカートリッジ１５８６を第２のカートリッジ１５８６と交換することによって、システム１５３０内のリザーバ１５３８の再充填が行われる。
【００７４】
[00102]したがって、システム１５３０は、インプラント本体１５４４、及び交換可能部分、すなわちカートリッジ１５８６を有することができる（図２０乃至図２１）。交換可能なカートリッジ１５８６は、言及したように治療薬（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ）を含む。移植後、外科医はカートリッジ１５８６をどの治療薬で満たすかを決定することができる。時間が経つにつれて、カートリッジ１５８６を、以前と同じ治療薬または異なる治療薬で満たされた新しいカートリッジ１５８６と交換することができる。理想的には、カートリッジの交換は軽症の外来処置として行われる。
【００７５】
[00103]交換可能なカートリッジは、インプラントに対して任意選択の形で形成することができる。第１の選択肢として、図２０に示されるように、カートリッジはインプラントに対して別個の装置とみなすことができるが、インプラントに直接取り付けることができる。第２の選択肢として、カートリッジは、インプラント本体から取り外すことが可能なインプラントの一部とみなすことができる。第３の選択肢として、カートリッジは、患者の体内に第１のインプラント（すなわち大腿骨股関節インプラント）から離れて配置されるが、カテーテルなどを介して第１のインプラントに接続される第２の交換可能なインプラントとすることができる。第４の選択肢として、カートリッジは、患者の体の外部にある装置とすることができ、一方、インプラント（すなわち大腿骨股関節インプラント）は患者の体内に移植される。
【００７６】
[00104]図２２乃至図２６は、それぞれのインプラントを通した浸出による治療薬の送達を容易にするために、部分的または完全に多孔性であるインプラントを示している。自動注油式である粉末冶金軸受とほとんど同じ方法で、治療薬を部分的または完全に多孔性であるインプラントから患者の体に送達することができる（図２２乃至図２６）。治療薬はインプラントの多孔性部分から体に浸出する。そうしたインプラントは、本明細書においてこれまでに論じたような薬物送達流路、リザーバ、及び治療薬を再充填する様々な方法を含むこともできる。図２２及び図２３はそれぞれ、そこからの治療薬の浸出を容易にするためにインプラント１６３２の本体１６４４全体が多孔性である、大腿骨股関節補綴インプラント１６３２を示している。孔には１６９０としてラベルが付けられている。しかしながら、図２２のインプラント１６３２は、それに加えて薬物リザーバまたは薬物送達流路を含まない。したがって、治療薬はインプラント１６３２の孔１６９０を介して治療部位に送達されるが、治療部位は孔１６９０の内側にあっても外側にあってもよい。それとは対照的に、図２３は、インプラント１６３２の本体１６４４に埋め込まれる、またはそれによって画定される薬物リザーバ１６３８及び薬物送達流路１６４０を示している。したがって、リザーバ１６３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は、流路１６４０を介してリザーバ１６３８から治療部位まで移動することができる。図２４乃至図２６はそれぞれ、大腿骨股関節補綴インプラント１７３２を示しており、インプラント１７３２では、インプラント１７３２の本体１７４４の一部が、そこからの治療薬の浸出を容易にするために多孔性になっている。本体１７４４の多孔性部分は、１７９０としてラベルが付けられている。しかしながら、図２４のインプラント１７３２は、それに加えて薬物リザーバまたは薬物送達流路を含まない。したがって、治療薬は多孔性部分１７９０を介して治療部位に送達することができ、治療部位は孔部１７９０の内側にあっても外側にあってもよい。それとは対照的に、図２５及び図２６のインプラント１７３２は、それに加えて薬物リザーバ１７３８及び薬物送達流路１７４０を含む。図２５は、インプラント１７３２の本体１７４４の多孔性部分１７９０に埋め込まれる、またはそれによって画定されるリザーバ１７３８、及び少なくとも部分的にインプラント１７３２の本体１７４４の多孔性部分１７９０に埋め込まれる、またはそれによって画定される薬物送達流路１７４０を示している。したがって、リザーバ１７３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路１７４０を介して、リザーバ１７３８から治療部位（多孔性部分１７９０の内側にあっても外側にあってもよい）まで移動することができる。図２６は、リザーバ１７３８が多孔性部分１７９０に配置されていないことを示し、また薬物送達流路１７４０が少なくとも部分的に多孔性部分１７９０に通じていることを示している。したがって、リザーバ１７３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路１７４０を介して、リザーバ１７３８から治療部位（多孔性部分１７９０の内側にあっても外側にあってもよい）まで移動することができる。
【００７７】
[00105]図２７は、大腿骨股関節補綴インプラント１８３２、及びスポンジ様またはスポンジ状の材料もしくは要素１８９２を備えた整形外科インプラントシステム１８３０を示している。先に論じたインプラントと同様に、インプラント１８３２の本体１８４４は、薬物リザーバ１８３８、及びリザーバ１８３８から本体１８４４の外部表面１８４６に通じる薬物送達流路１８４０を画定する。リザーバ１８３８は、スポンジ状要素１８９２を包含または収容する。この材料の目的は、リザーバ１８３８から薬物送達流路１８４０内への治療薬の分散を制御すること、骨及び組織が、リザーバ１８３８の中に成長するまたは広がるのを妨げること、及び／またはインプラント１８３２を堅くすることである。リザーバ１８３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填し、スポンジ様材料１８９２をリザーバ１８３８内に位置決めすると、治療薬は流路１８４０を介して、リザーバ１８３８から（したがって、スポンジ状要素１８９２からも）治療部位まで移動することができる。所望される結果に応じて、スポンジ様要素１８９２の材料にはいくつかの可能性があり得る。例えば、スポンジ１８９２が長時間にわたってリザーバ１８３８の中に留まる場合には、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）スポンジまたはアイバロン（Ｉｖａｌｏｎ）スポンジを用いることができる。一方、スポンジ１８９２がより短い時間で足りる場合には、例えばコラーゲンベースの材料（すなわち、例えばＪｏｈｎｓｏｎ ａｎｄ Ｊｏｈｎｓｏｎ製のインスタット（Ｉｎｓｔａｔ））、またはゼラチン状のスポンジ（すなわち、例えばＰｆｉｚｅｒ製のゼルフォーム（Ｇｅｌｆｏａｍ））を用いることができる。これらのスポンジ１８９２の例は、例示のために示され、限定のために示されるものではない。
【００７８】
[00106]前述の本発明による装置はいずれも、単一または複数の取り付け部分（カテーテルまたはポートに対する接続部など）、ならびに単一または複数の組のリザーバ及び／または流路を含むことができる。同じ治療薬をすべてのリザーバ／流路に用いてもよく、あるいは複数の治療薬を同時に用いてもよい。別個のリザーバ／流路は、所望される場合、治療薬のそれぞれをインプラント上の特定の位置に送達することを可能にする。
【００７９】
[00107]前述の本発明による内部（移植された）装置はいずれも、短期及び／または長期の治療薬の送達を可能にする送達流路／経路と共に、（インプラントの中に含まれる）内部リザーバを含むことができる。内部リザーバが存在しない場合、インプラントは、治療薬の分散を可能にする送達流路／経路を含むことができる。
【００８０】
[00108]本発明に従い、１つまたは複数の以下の方法によって、治療薬を本発明のインプラントの送達流路／経路、及び／またはインプラント用リザーバに導入することができる。
ａ．送達容器の間の直接的なインターフェース（皮下シリンジなど）。
【００８１】
ｂ．直接的な取り付け具である薬物ポンプ、外部リザーバ（インプラントに対しては外部であるが、患者に対しては内側に配置しても外側に配置してもよい）、及び／またはインプラントへのポート；すなわち、薬物ポンプ、外部リザーバ及び／またはポートは、インプラントに直接取り付けることができる。必ずではないが、薬物ポンプ、外部リザーバ及び／またはポートとインプラントとの間にカテーテルを配置することができる。その場合、治療薬は、例えば皮下シリンジによってこれらの媒介装置のうちの１つに導入される。次いで治療薬は、インプラントの送達流路／経路、及び／またはインプラントのリザーバへ運ばれる。
【００８２】
ｃ．薬物ポンプ、リザーバ及び／またはポートは、体内のインプラントから離れた他の位置に移植することができる、かつ／あるいは例えば送達用のチューブまたはカテーテルによって、インプラントに接続することができる。図２８は、整形外科インプラントシステムのためのこの選択肢を概略的に示している。システム１９３０によれば、インプラント１９３２から離れた患者の体１９３４の皮膚の下に、リザーバ１９９４、ポンプ１９９５及びポート１９９６が移植され、それらは、移植されたカテーテル１９９８を介してインプラント１９３２のリザーバ１９３８に接続された状態で示されている。それにより、リザーバ１９９４、ポンプ１９９５及びポート１９９６は、治療薬（治療薬の移動方向も示す、矢印１９３６によって示される）を、インプラント１９３２を介してリザーバ１９９４から治療部位１９４２に送達するように構成される。換言すれば、ポンプ１９９５及びポート１９９６はリザーバ１９３８と協働して、治療薬１９３６をカテーテル１９９８を介して、インプラント１９３２の本体によって画定されるリザーバ１９３８に送達することができる。インプラント１９３２の本体は、リザーバ１９３８からインプラント１９３２の外部表面へ延びる流路（表面下の流路または表面流路）を画定することができる。インプラント１９３２は、補綴物、釘体、プレートまたは外部固定装置である移植されたピンなどの整形外科インプラントである。
【００８３】
ｄ．薬物ポンプ、リザーバ及び／またはポートは、体の外部に配置し、例えば送達用のチューブまたはカテーテルによって、インプラントに接続することができる。このサブパラグラフの例とこのパラグラフのサブパラグラフｃの例との間の主な違いは、このパラグラフのサブパラグラフｃの例では、カテーテルが体の内側のある位置から体の内側の他の位置へ延びるが、このサブパラグラフの例では、カテーテルが体の外側から体の内側のインプラントへ延びることである。図２９は、整形外科インプラントシステムのこの選択肢を概略的に示している。システム２０３０によれば、リザーバ２０９４、ポンプ２０９５及びポート２０９６は、患者の体２０３４の皮膚の下に移植されず、（皮膚を通過する、皮膚に入る、または皮膚を貫通することによって用意される）経皮カテーテル２０９８によってインプラント２０３２のリザーバ２０３８に接続された状態で示されている。それにより、リザーバ２０９４、ポンプ２０９５及びポート２０９６は、治療薬（治療薬の移動方向も示す、矢印２０３６によって示される）を、インプラント２０３２を介してリザーバ２０９４から治療部位２０４２に送達するように構成される。換言すれば、ポンプ２０９５及びポート２０９６はリザーバ２０９４と協働して、治療薬２０３６をカテーテル２０９８を介して、インプラント２０３２の本体によって画定されるリザーバ２０３８に送達することができる。インプラント２０３２の本体は、リザーバ２０３８からインプラント２０３２の外部表面へ延びる流路（表面下の流路または表面流路）を画定することができる。インプラント２０３２は、補綴物、釘体、プレートまたは外部固定装置である移植されたピンなどの整形外科インプラントである。
【００８４】
ｅ．カテーテルは、体の外側から体の内側のインプラントへ延びるが、カテーテルの外側端部に取り付けられるポンプ、リザーバまたはポートを含まない（外側端部とは、インプラントが取り付けられる端部とは反対側の端部のことである）。
【００８５】
[00109]本発明の整形外科インプラントは、多孔性コーティングを含めた現在利用可能な任意の設計と共に適用することが可能であり、またセメントで固められたインプラントと共に用いることもできる。
【００８６】
[00110]本発明はさらに、システム３０などの整形外科インプラントシステムを使用する方法を提供する。その方法は、リザーバ３８及び複数の流路４０を含む整形外科インプラント３２を、身体３４内の選択された位置に移植するステップと、少なくとも１つの治療薬３６をリザーバ３８内に受け入れるステップと、少なくとも１つの治療薬３６を流路４０を介して、リザーバ３８から身体３４に関する治療部位４２まで運ぶステップと、少なくとも１つの治療薬４２を身体３４に送達するステップとを含む。先に論じたように、本発明によるインプラントは、補綴物、釘体、プレート、または移植されるピンを備えた外部固定装置である。インプラント３２は、選択された位置に移植される本体４４を含み、本体４４はリザーバ３８及び流路４０を画定し、かつ外部表面４６を含み、流路４０はリザーバ３８を外部表面４６と流体連通させ、それによって、治療薬３６をリザーバ３８から外部表面４６まで運ぶ。方法は、外部表面１１４６に多孔性表面１１５４を取り付けるステップを含むことが可能であり、多孔性表面１１５４は、その内部に骨及び／または組織の内殖１１５６を受け入れ、多孔性表面１１５４は、外部表面１１４６に取り付けられた第１の面１１６４、及び前記第１の面１１６４に対向する第２の面１１６６を含み、多孔性表面１１５４は、第１の面１１６４から第２の面１１６６へ延びる貫通孔１１６８を含み、貫通孔１１６８は、少なくとも１つの治療薬１１３６を第１の面１１６４から第２の面１１６６まで導き、それによって、少なくとも１つの治療薬１１３６を治療部位１１４２まで導く。外部表面１１４６は表面流路１１７０を画定することが可能であり、表面流路１１７０は、少なくとも１つの流路１１４０及び少なくとも１つの貫通孔１１６８と連通及び協働し、それによって、少なくとも１つの治療薬１１３６をリザーバ１１３８から治療部位１１４２に供給する。少なくとも１つの流路４０は表面下の流路１１７２とすることが可能であり、表面下の流路１１７２及び貫通孔１１６８は互いに整列及び協働し、それによって、少なくとも１つの治療薬１１３６をリザーバ１１３８から治療部位１１４２に供給する。方法は、インプラント１９３２から離れた身体１９３４の中に、第２のリザーバ１９９４、ポンプ１９９５及び／またはポート１９９６を移植するステップと、第２のリザーバ１９９４、ポンプ１９９５及び／またはポート１９９６を、身体１９３４内に移植された少なくとも１つのカテーテル１９９８によってインプラント１９３２のリザーバ１９３８に接続するステップと、少なくとも１つの治療薬１９３６を、インプラント１９３２、カテーテル１９９８、ならびに第２のリザーバ１９９４、ポンプ１９９５及び／またはポート１９９６を介して治療部位１９４２に送達するステップとを含むことができる。方法は、身体２０３４内に移植されない第２のリザーバ２０９４、ポンプ２０９５及び／またはポート２０９６を提供するステップと、第２のリザーバ２０９４、ポンプ２０９５及び／またはポート２０９６を、少なくとも１つの経皮カテーテル２０９８によってインプラント２０３２のリザーバ２０３８に接続するステップと、少なくとも１つの治療薬２０３６を、インプラント２０３２、カテーテル２０９８、ならびに第２のリザーバ２０９４、ポンプ２０９５及び／またはポート２０９６を介して治療部位２０４２に送達するステップとを含むことができる。方法は、リザーバ１５３８にカートリッジ１５８６を挿入するステップであって、カートリッジ１５８６が、少なくとも１つの治療薬１５３６を含み、かつ少なくとも１つの治療薬１５３６が少なくとも１つの流路１５４０内をリザーバ１５３８から離れて移動するように、少なくとも１つの治療薬１５３６をリザーバ１５３８及び／または少なくとも１つの流路１５４０の中に放出するステップと、インプラント１５３２が身体１５３４内に移植された後、カートリッジ１５８６をリザーバ１５３８から取り外すステップと、インプラント１５３２が身体１５３４内に移植された後、カートリッジ１５８６を他のカートリッジ１５８６と交換するステップとを含むことができる。方法は、スポンジ状要素１８９２を提供するステップであって、リザーバ１８３８がスポンジ状要素１８９２を包含するステップを含む。インプラント１６３２、１７３２の本体１６４４、１７４４は、部分的にまたは完全に多孔性とすることができる。外部固定装置１４３２は、移植可能なピン１４７６、ピン１４７６と結合された鞘部１４７８、及び鞘部１４７８と結合されたリザーバ１４８０を含むことが可能であり、ピン１４７６は複数の流路１４４０を画定する。インプラントが、ただ１つのリザーバを含んでもよい。方法は、インプラント３２が身体３４内に移植された後、リザーバ３８を少なくとも１つの治療薬３６で再充填するステップを含むことができる。方法は、複数の治療薬３６をリザーバ３８及びインプラント３２の流路４０を介して身体３４に送達するステップを含むことができる。
【００８７】
[00111]本発明を少なくとも１つの実施形態について記述してきたが、本発明は、本開示の趣旨及び範囲の中でさらに変更することが可能である。したがって本願は、その一般的な原理を用いた本発明の任意の変形、使用または適応を包含するものである。さらに本願は、本発明が属する技術分野における周知のまたは通例の実施の範囲に含まれ、かつ添付の特許請求の範囲の範囲に含まれる本開示からのそうした逸脱を包含するものである。
【技術分野】
【０００１】
[0001]本願は、参照によって本明細書に援用される、２００８年８月１３日出願の「ＤＲＵＧ ＤＥＬＩＶＥＲＹ ＩＭＰＬＡＮＴＳ」という名称の米国仮特許出願第６１／０８８，３７９号に基づく非仮特許出願である。
【０００２】
[0002]本発明はインプラントに関し、より詳細には、整形外科インプラントに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]整形外科インプラントは、短期インプラント、長期インプラント及び非永久的インプラントを含む。短期インプラントは、感染症の治療のためのインプラントを含む。長期インプラントは、全股関節、膝、肩及び肘の関節のためのすべてのインプラントを含む。非永久的インプラントは、釘体、プレート及び外部固定装置などの外傷用製品を含む。
【０００４】
[0004]短期インプラントについては、整形外科インプラントを囲む組織、特に骨が感染した状態になると、通常はそのインプラントを取り外し、感染体を除かなければならず、次いで新しいインプラント（再置換インプラント）が移植される。インプラントの除去と再置換の移植の間の期間は、数週（約４週）から数ヶ月（約３ヶ月）になる可能性がある。この期間中、外科医は現在のところ、手術中に抗生物質入り骨セメントを用いて一時的なインプラントを作製するか（型を用いて、もしくは型を用いずに作製される）、またはあらかじめ成形された抗生物質入り骨セメントの一時的なインプラント（例えばＥｘａｃｔｅｃｈのＩｎｔｅｒＳｐａｃｅ（商標） Ｈｉｐ及びＩｎｔｅｒＳｐａｃｅ（商標） Ｋｎｅｅ）を使用するという２つの基本的な選択肢を有している。いずれの場合も、骨の感染症の部位に抗生物質を直接送達するために、抗生物質入り骨セメントが用いられる。患者は通常、ＩＶ抗生物質も受ける。そうしたインプラントの欠点は、それらが臨床的に適切な用量の抗生物質を送達する持続期間が限られること、４週乃至１２週の治療期間中に抗生物質のタイプまたは用量を変更することができないこと、ならびに患者の動きやすさ、運動の範囲、及びインプラントが許容する重量負荷が制限されることである。
【０００５】
[0005]さらに、抗生物質入りセメントは通常、１週間未満の持続期間にわたって有用な局所的抗生物質濃度をもたらす。治療期間は、６週間乃至８週間であることがしばしばである。しかし、１週間を超えると、抗生物質入りセメントのインプラントは、有用な量の抗生物質を供給しなくなる。
【０００６】
[0006]さらに、感染症は多数の細菌、ウイルス、酵母菌などによって引き起こされる可能性がある。様々な抗生物質の有効性は、特に何が感染症を引き起こしたかに大きく依存する。したがって、感染症を最も効果的に治療するためには、その感染症の原因が分からなければならない。細胞培養の結果はこの情報を与え、どの抗生物質及び用量が感染症を最も効果的に治療するかを示す。培養のための試料は、通常は手術中に集められる。培養の結果は、手術後数日まで分からない。現在の一時的なインプラントに使用される抗生物質入りセメントのタイプは、手術時にまたは手術前に選択しなければならないため、培養から得られる情報は、感染部位に使用される抗生物質に対して利用することができない。
【０００７】
[0007]さらに、関節手術から回復する患者にとって重要なことの１つは、その関節に関する全域の運動によって、その関節の動きを促すことである。これは、瘢痕組織の形成及び関節の周りの組織の硬化を防ぐ助けとなる。一時的なインプラントに関する現在の選択肢では、最善でも運動及び重量負荷の範囲が制限される。
【０００８】
[0008]長期インプラントについては、骨の内殖に関連して、インプラントの骨に対する安定性または固定をもたらすために、多孔性材料内への骨の内殖が必要とされることがある。この例は、全関節構成要素、固定装置（すなわち脊椎固定装置）及び骨増強用構成要素（すなわち脛骨の楔部（ｔｉｂｉａｌ ｗｅｄｇｅ））に対する多孔性コーティングを含む。
【０００９】
[0009]吸収に関しては、いくつかの理由のため、全関節インプラントを囲む領域で吸収が起こる可能性があり、吸収によってインプラントが緩み、その後再置換手術になることがある。吸収のいくつかの理由は、下記のことを含む。
・応力遮断−強く健康なままでいるために、骨組織は負荷をかけることを必要とする。インプラントが周りの骨に負荷を適切に伝えない場合、骨の領域が吸収する可能性がある。
・摩耗粒子による溶解−ある全関節構成要素の他のものに対する負荷によって生成される摩耗粒子に対する身体の反応によって、しばしば骨溶解及び吸収が引き起こされる。
・骨粗鬆症または他の骨障害−骨代謝障害が骨の吸収を引き起こすこともある。
【００１０】
[0010]腫瘍学に関しては、腫瘍薬物を腫瘍の領域に局所的に送達すると、腫瘍成長の緩徐化／停止に関する結果を改善することができる。局所的な送達が可能であることにより、全身性の薬物の必要性／用量を減じ、副作用を小さくすることもできる。
【００１１】
[0011]非永久的インプラント（すなわち外傷インプラント）については、そうした非永久的インプラントは、釘体、プレート及び外部固定装置を含む。釘体は一時的な髄内装置である。釘体は通常、外傷性骨折を治療するために用いられる。特に開放骨折の場合、感染症の危険性が高い可能性がある。腫瘍学に関連して、釘体は骨腫瘍に伴う骨折を治療するために用いることができる。釘体は、癌が骨を弱めた場合、骨折の防止を助けるために用いることもできる。プレートは、釘体と同じ適応症の多くを治療するが、プレートは骨の外側に適用される。外部固定装置は、骨折部を安定化するために用いられる一時的なインプラントである。これらは、数日から数ヶ月にわたって使用することができる。外部固定装置は通常、骨に固定され、皮膚を貫通して剛性のプレート、リング、ロッドまたは同様の安定化装置まで延びる複数のピンを含む。こうした装置は皮膚を貫通して延びるため、さらに高い感染症の危険性を伴う。細菌がピンに沿って、軟組織及び骨まで直接移動する恐れがある。
【００１２】
[0012]当技術分野で求められているものは、リザーバ、及びリザーバから通じる複数の流路を含み、少なくとも１つの治療薬を局所的に骨または周りの軟組織に送達する整形外科インプラントである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
[0013]本発明は、リザーバ、及びリザーバから通じる複数の流路を含み、少なくとも１つの治療薬を局所的に骨または周りの軟組織に送達する整形外科インプラントを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
[0014]本発明は、一形態において、身体内の選択された位置に移植可能であり、かつ少なくとも１つの治療薬を身体に送達するように構成された整形外科インプラントを含む、整形外科インプラントシステムを対象にしている。インプラントは、リザーバ及び複数の流路を含む。リザーバは、少なくとも１つの治療薬を受け入れるように構成される。複数の流路は、少なくとも１つの治療薬をリザーバから身体に関する治療部位まで運ぶように構成される。
【００１５】
[0015]本発明は、他の形態において、整形外科インプラントシステムを使用する方法を対象にしており、その方法は、リザーバ及び複数の流路を含む整形外科インプラントを、身体内の選択された位置に移植するステップと、リザーバ内に少なくとも１つの治療薬を受け入れるステップと、少なくとも１つの治療薬を、複数の流路を介してリザーバから身体に関する治療部位まで運ぶステップと、少なくとも１つの治療薬を身体に送達するステップとを含む。
【００１６】
[0016]本発明は、さらに他の形態において、整形外科インプラント及び多孔性表面を含む整形外科インプラントシステムを対象にしている。整形外科インプラントは、身体内の選択された位置に移植可能であり、かつ治療薬を身体に送達するように構成された本体を含む。本体は、複数の表面流路を画定し、かつ治療薬リザーバを持たない外部表面を含む。複数の表面流路は、インプラントが身体内に移植された後、治療薬を受け入れ、保持し、送達し、治療薬で再充填されるように構成される。多孔性表面は外部表面に取り付けられる。多孔性表面は、その内部に骨及び組織の内殖のうちの少なくとも１つを受け入れるように構成され、外部表面に取り付けられた第１の面、及び第１の面に対向する第２の面を含む。多孔性表面は、第１の面から第２の面へ延びる複数の貫通孔を含む。複数の表面流路は、複数の貫通孔と連通及び協働して、治療薬を複数の表面流路から多孔性表面の第１の面及び多孔性表面の第２の面に供給する。
【００１７】
[0017]本発明の利点は、薬物を骨に直接送達することを可能にする整形外科インプラントを提供することである。
【００１８】
[0018]本発明の他の利点は、抗生物質を骨及び周りの組織に直接送達することを可能にする、一時的なインプラントまたは短期インプラントを提供することである。
【００１９】
[0019]本発明のさらに他の利点は、手術後に抗生物質をインプラントに注入することを可能にし、それによって、治療の間ずっと複数の抗生物質の送達を可能にすることである。
【００２０】
[0020]本発明のさらに他の利点は、本発明によるインプラントが、必要とされる任意の期間にわたって連続的に、正確な用量の抗生物質の送達を可能にすることである。
【００２１】
[0021]本発明のさらに他の利点は、インプラントが身体内に移植されたままである限り、治療薬を局所的に骨または周りの軟組織に送達することができる、整形外科インプラントを提供することである。
【００２２】
[0022]本発明のさらに他の利点は、薬物を骨及び周りの組織（または任意の特定の位置）に直接送達することを可能にする、長期インプラントを提供することである。
【００２３】
[0023]本発明のさらに他の利点は、骨の内殖を促進し、吸収を抑えることに関連して、多孔性材料（すなわち、全関節構成要素；固定装置、すなわち脊椎固定装置；骨増強用構成要素、すなわち脛骨の楔部に対する多孔性コーティング）の中への骨の内殖を促進するまたは早めるために、手術中または手術後に骨成長の刺激物質を注入できるようにすることであり、こうした薬物は、応力遮蔽、骨溶解または骨代謝障害などの原因による骨の吸収を抑えるために、本発明によるインプラントを用いて手術後数ヶ月から数年注入することも可能である。
【００２４】
[0024]本発明のさらに他の利点は、腫瘍学に関連して、本発明が、インプラントを囲む一部またはすべての組織への薬物の送達を同様に可能にするインプラントを提供することである。
【００２５】
[0025]本発明のさらに他の利点は、予防策として、または感染症が発生している場合にはそれを治療するために、抗生物質を本発明の釘体を囲む骨に送達することを可能にすることである。
【００２６】
[0026]本発明のさらに他の利点は、骨成長の刺激物質を（１つまたは複数の）骨折の領域に直接送達することを可能にする、本発明による釘体などの非永久的インプラントを提供することであり、そうした骨成長の刺激物質の送達は、癒着不能、骨欠損及び骨切断などの難しいケースで有利になることがある。
【００２７】
[0027]本発明のさらに他の利点は、腫瘍薬物を腫瘍の領域に局所的に送達することができ、それによって腫瘍成長の緩徐化／停止に関する結果を改善することができる、本発明による釘体などの非永久的インプラントを提供することであり、本発明によって局所的な送達が可能になることにより、全身性の薬物の必要性／用量を減じ、副作用を小さくすることもできる。
【００２８】
[0028]本発明のさらに他の利点は、抗生物質または他の抗感染薬をピンの周りの骨及び軟組織に供給することを可能にする外部固定装置を提供することである。
【００２９】
[0029]本発明の前述の及び他の特徴及び利点、ならびにそれらを達成する方法は、添付図面と共に取り上げられる本発明の実施形態に関する以下の記述を参照することによって、より適切に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】[0030]本発明による短期の大腿骨股関節インプラントの断面図の概略図である。
【図２】[0031]本発明による短期の大腿骨股関節インプラントシステムの断面図の概略図である。
【図３】[0032]本発明による短期の寛骨臼カップインプラントの断面図の概略図である。
【図４】[0033]本発明による短期の大腿骨膝関節インプラントの上面図の概略図である。
【図５】[0034]図４の線５−５に沿って得られる、短期の大腿骨膝関節インプラントの断面図の概略図である。
【図６】[0035]本発明による短期の大腿骨膝関節インプラントの上面図の概略図である。
【図７】[0036]短期の大腿骨膝関節インプラントの正面図の概略図である。
【図８】[0037]短期の脛骨膝関節インプラントの断面図の概略図である。
【図９】[0038]本発明による長期の大腿骨股関節インプラントシステムの側面図の概略図である。
【図１０】[0039]図９の長期の大腿骨股関節インプラントの断面図の概略図である。
【図１１】[0040]本発明による長期の大腿骨膝関節インプラントの上面図の概略図である。
【図１２】[0041]図１１の線１２−１２に沿って得られる、長期の大腿骨膝関節インプラントの断面図の概略図である。
【図１３】[0042]本発明による長期の大腿骨膝関節インプラントシステムの上面図の概略図である。
【図１４】[0043]大腿骨に取り付けられる、本発明による長期の大腿骨膝関節インプラントシステムの側面図の概略図である。
【図１５】[0044]本発明による長期の大腿骨股関節インプラントシステムの側面図の概略図である。
【図１６】[0045]線１６−１６に沿って得られる、図１５の長期の大腿骨股関節インプラントシステムの断面図の概略図である。
【図１７】[0046]本発明による整形外科用釘体の断面図の概略図である。
【図１８】[0047]本発明による整形外科用プレートの断面図の概略図である。
【図１９】[0048]本発明による外部固定装置の断面図の概略図である。
【図２０】[0049]治療薬カートリッジを含む、整形外科インプラントシステムの断面図の概略図である。
【図２１】[0050]治療薬カートリッジが挿入されていない、図２０の整形外科インプラントの断面図の概略図である。
【図２２】[0051]完全に多孔性である整形外科インプラントの側面図の概略図である。
【図２３】[0052]完全に多孔性であり、リザーバ及び薬物送達流路を含む、本発明による整形外科インプラントの側面図の概略図である。
【図２４】[0053]部分的に多孔性である整形外科インプラントの断面図の概略図である。
【図２５】[0054]部分的に多孔性であり、リザーバ及び薬物送達流路を含む、本発明による整形外科インプラントの断面図の概略図である。
【図２６】[0055]部分的に多孔性であり、リザーバ及び薬物送達流路を含む、本発明による整形外科インプラントの断面図の概略図である。
【図２７】[0056]スポンジ様材料を含む、本発明による整形外科インプラントシステムの断面図の概略図である。
【図２８】[0057]本発明による整形外科インプラントシステムの概略図である。
【図２９】[0058]本発明による整形外科インプラントシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
[0059]複数の図面すべてを通じて、対応する参照符号は対応する部分を示す。本明細書で述べられる実例は本発明の実施形態を示し、そうした実例は、いかなる形でも本発明の範囲を限定するものと解釈されるものではない。
【００３２】
[0060]次に図面を、より詳細には図１を参照すると、身体３４内の選択された位置に移植可能であり、かつ少なくとも１つの治療薬３６を身体３４に送達するように構成された整形外科インプラント３２の全体を含む、本発明による整形外科インプラントシステム３０が示されている。インプラント３２は、少なくとも１つのリザーバ３８及び複数の流路４０を含む。リザーバ３８は、少なくとも１つの治療薬３６を受け入れるように構成され、またインプラント３２が身体３４内に移植された後、治療薬３６で再充填されるように構成することができる。流路４０は、治療薬３６がリザーバ３８から身体３４に関する治療部位４２まで移動する経路を形成する。流路４０によって形成される経路はそれぞれ、流路４０の壁によって形成される内部空間である。流路４０は、例えば円形、正方形、またはいくつかの他の断面形状を有することができる。したがって、流路４０は、少なくとも１つの治療薬３６をリザーバ３８から身体３４に関する治療部位４２まで運ぶように構成される。
【００３３】
[0061]図１は、２つのリザーバ３８、及びそれぞれのリザーバ３８から延びる複数の流路４０を示している。本発明によるインプラント（すなわちインプラント２３２）は、ただ１つのリザーバ（すなわちリザーバ２３８）を含んでもよい。図１のリザーバ３８は、任意選択で異なる治療薬３６を同時に保持することが可能であり、換言すれば、各リザーバ３８が異なる治療薬３６を保持すること、すなわち、各リザーバ３８が少なくとも２つの治療薬３６を保持することが可能である。したがって、本発明によるインプラントは、複数の治療薬をリザーバ及び複数の流路を介して身体に送達するように構成され、そうしたインプラントの例は、インプラント３２（図１）及びインプラント２３２（図３）を含む。さらにインプラント３２は、治療薬３６の放出前に、流路４０のいずれに対してもシールまたはシールキャップが形成されないように形成することができる。
【００３４】
[0062]本明細書において、身体とは、ヒトまたは動物（すなわち獣医学上の患者）の物理的な体を意味する。したがって、身体は肉及び骨のうちの１つである。身体は生きたものでも死んだものでもよい。本明細書では、身体は患者の体と称されることもあり、それは、生きているまたは死んでいるヒト及び獣医学上の「患者」を含む。本明細書では、治療薬は、薬物または薬剤と称されることもある。治療薬は、例えば液体、固体、カプセルまたはビーズとして形成することができる。
【００３５】
[0063]さらに図１は、インプラント３２が、選択された位置に移植可能な本体４４を含むことを示している。本体４４はリザーバ３８及び流路４０を画定し、外部表面４６を含む。本発明のリザーバは、インプラントの本体によって形成される空洞または囲まれたポケット（閉鎖されているが、流路がインプラントの本体の表面へ延びる）とすることができる。リザーバは、本体の外部表面の中にではなく、本体の中心部（すなわち中央内分）によって形成することができる。リザーバは、中心部のかなりの部分を占めてもよいが、依然としてリザーバから外部表面へ延びる細長い流路を有するようにする。リザーバ３８は本体４４内の空洞である。リザーバ３８は、本体４４を貫通する貫通孔ではない。流路４０はリザーバ３８を外部表面４６と流体連通させ、それによって、少なくとも１つの治療薬３６がリザーバ３８から外部表面４６まで移動する経路を形成する。すなわち、流路４０はリザーバ３８を外部表面４６と流体連通させ、それによって、少なくとも１つの治療薬３６をリザーバ３８から外部表面４６まで運ぶ。図１はインプラント３２の本体４４を示しているが、それはインプラント３２自体である。
【００３６】
[0064]さらに図１は、インプラント３２が股関節補綴物として形成され、その身体３４が股関節として形成されていることを示している。より具体的には、図１は、上側大腿骨（または大腿骨）の一部を形成し、したがって負荷を支える（整形外科インプラントの１つのタイプである）短期の大腿骨股関節インプラント３２の断面図を示している。図１の大腿骨股関節補綴物３２の本体４４（本体４４と大腿骨股関節補綴物３２は互いに同じ空間の広がりを有しており、したがって図１では同一の構造部材である）は、身体３４の上側大腿骨に挿入することができる軸部（図１のインプラント３２の下方へ延びる部分）、及び寛骨臼（すなわち、患者の生来の寛骨臼または補綴用の寛骨臼カップ）によって受け入れられ、それと噛み合う大腿骨の頭部（図１のインプラント３２の球形部）を含む。図１は、軸部と大腿骨の頭部の両方が、リザーバ３８、及びそれぞれのリザーバ３８からインプラント３２の外部表面４６へ延びる複数の流路４０を含むことを示している。外部表面４６に対するリザーバ３８の大きさ、及び／またはリザーバ３８の外部表面４６までの近さに応じて、流路４０は本体４４内の孔または開口部として形成することができる。使用時には、インプラントを身体３４内に移植する前及び／または後に、リザーバ３８に治療薬３６が挿入される。次いで、治療薬３６は流路４０内に移り、流路４０を介して外部表面４６まで移動することができる（流路４０が外部表面４６内に孔を形成する）。治療薬３６は流路４０を出て治療部位４２に接触するが、治療部位４２は、例えば骨または組織とすることができる。
【００３７】
[0065]本発明の整形外科インプラントは、補綴物、釘体、プレート、または移植可能なピンとして形成される外部固定装置とすることができる。図１乃至図１６及び図２０乃至図２７は、補綴物である整形外科インプラントを示している。補綴物は、身体の欠損部もしくは欠陥部の代わりになる、またはそうした部分を補うインプラントである。図１７は、釘体である整形外科インプラントを示している。図１８は、プレートである整形外科インプラントを示している。図１９は、移植可能なピンを備えた外部固定装置である整形外科インプラントを示している。
【００３８】
[0066]図２は、本発明による整形外科インプラントの他の実施形態を示している。図１における同様の部分に対応する図２の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。短期の整形外科インプラントシステム１３０は、短期の補綴インプラント１３２及び取り付け部分１５０を含む。本体１４４は、リザーバ１３８、及びリザーバ１３８から外部表面１４６へ延びる流路１４０を画定する。取り付け部分１５０は、ポート（図２には示さず）を取り付けるためのものである。取り付け部分１５０は、管状要素とすることができる。取り付け部分１５０及びボートは、リザーバ１３８を治療薬で再充填するために用いることができる。取り付け部分１５０を介してリザーバ１３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路１４０を介して、リザーバ１３８から治療部位まで移動することができる。
【００３９】
[0067]図３は、本発明による整形外科インプラントの他の実施形態を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図３の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。図３は、他の短期の股関節インプラント２３２の断面図を示している。補綴用インプラント２３２は、大腿骨の頭部を受け入れる寛骨臼カップとして形成される。図３では、寛骨臼カップ２３２の本体２４４は寛骨臼カップ２３２である。本体２４４は、リザーバ２３８、及びリザーバ２３８から外部表面２４６へ延びる複数の流路２４０を画定する。リザーバ２３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路２４０を介して、リザーバ２３８から治療部位まで移動する。
【００４０】
[0068]図４乃至図８は、本発明による整形外科インプラントのその他の実施形態を示している。より具体的には、図４乃至図８は、補綴用膝関節インプラント、すなわち大腿骨と脛骨の両方の補綴用膝関節インプラントとして形成された短期の整形外科インプラントを示している。これまでの図における同様の部分に対応する図４乃至図７の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。図４及び図５は、インプラント３３２の本体３４４が大腿骨膝関節インプラント３３２であることを示している。本体３４４は、下側部分（図５の全体的にＵ字形の部分）及び任意選択の軸部（図５の下側部分の頂部の垂直な直立した部分）を含む。下側部分と軸部は共に、薬物リザーバ３３８、及びリザーバ３３８内の（１つまたは複数の）治療薬を（１つまたは複数の）治療部位３４２に送達するように、それぞれのリザーバ３３８を外部表面３４６と連通させる薬物送達流路／孔３４０を含む。図６は、図５に示されるインプラント３３２と同様の大腿骨膝関節インプラント４３２の上面図を示している。流路４４０は、下側部分の外部表面４４６内の出口孔として示されている。図６の円は、任意選択の直立する軸部４５２を示している。図７は、インプラントの本体５４４より放射線不透過性が高い文字を刻むことによって印を付け、図７に示すように文字がＸ線または蛍光透視装置で見えるようにした、短期の大腿骨膝関節インプラント５３２の正面図を示している。図５及び図６のリザーバを（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路３４０、４４０を介して、これらのリザーバから治療部位まで移動することができる。
【００４１】
[0069]図８は、本発明による短期の脛骨膝関節インプラント６３２の断面図を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図８の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。インプラント６３２の本体６４４は、脛骨膝関節インプラント６３２である。本体６４４は、脛骨の皿部（図８の全体的に水平な部分）及び任意選択の軸部（図８の水平部分より下の全体的に垂直な部分）を含む。下側部分と軸部は共に、薬物リザーバ６３８、及び（１つまたは複数の）治療薬を（１つまたは複数の）治療部位６４２に送達するように、それぞれのリザーバ６３８を外部表面６４６と連通させる薬物送達流路／孔６４０を画定する。リザーバ６３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路６４０を介して、リザーバ６３８から治療部位６４２まで移動することができる。
【００４２】
[0070]したがって、図１乃至図８に示される本発明によるインプラントは、例えば身体内の感染症の治療に用いることが可能な短期インプラントである。そうした短期インプラントまたは一時的なインプラントは、抗生物質などの治療薬を身体の骨及び周りの組織に直接送達することを可能にする。
【００４３】
[0071]手術後のインプラントへの抗生物質の注入を可能にするために、ポートなどの装置を用いることができる（図２参照）。これは、治療の間ずっと複数の抗生物質の送達を可能にする。インプラント内のリザーバ及び／または流路は、こうした注入による抗生物質を数時間から数週間の期間にわたって送達することを可能にする（図１乃至図８）。臨床的には、おそらく約１週間の注入間隔が十分に許容されるであろう。薬物は、インプラントを囲むすべての骨及び軟組織、または特定の位置のみに送達することができる。この概念の変形形態は、関節での運動がない状態から、恒久的な全関節に典型的な移動度までの関節移動度の範囲を可能にする。こうした短期インプラントは、緩い圧入、または抗生物質入りもしくは標準的な骨セメントを用いて骨の中に保持することができる。骨セメントの場合、セメントが薬物送達用の孔を覆って塞ぐことを防止する技術の中に、セメントリストリクタも含まれる。
【００４４】
[0072]抗生物質入りセメントは通常、１週間未満の持続期間にわたって有用な局所的抗生物質濃度をもたらす。治療期間は、６週間乃至８週間であることがしばしばである。しかし、１週間を超えると、抗生物質入りセメントのインプラントは、有用な量の抗生物質を供給しなくなる。それとは対照的に、本発明によるインプラントは、必要とされる任意の期間にわたって連続的に、正確な用量の抗生物質の送達を可能にする。本発明のインプラントに取り付けられるポートなどの部分を通して、インプラントのリザーバは、適切な薬物投与を行うのに必要な頻度で再充填することができる。
【００４５】
[0073]本発明のインプラントは、治療中いつでも任意の数の抗生物質を使用できるようにする。初期の抗生物質は、手術時に使用することができる。細胞培養が異なる抗生物質または用量がより効果的であることを示す場合には、本発明に従って、治療措置にそうした変更を行うことができる。
【００４６】
[0074]短期の大腿骨股関節インプラントは、先に論じたように軸部及び別個の頭部を含むか、または一体化された構造とすることができる。複数の大きさの軸部及び頭部の大きさを適応させることが可能である。先に論じたように、別個の寛骨臼構成要素を設けることができる。大腿骨の頭部は、短期の寛骨臼構成要素または患者の寛骨臼と噛み合うことができる（図１乃至図３参照）。本発明によれば、薬物は、寛骨臼構成要素が使用されない場合（図１参照）には大腿骨構成要素の頭部を通して、あるいは寛骨臼構成要素が使用される場合（図３参照）には寛骨臼構成要素を通して、寛骨臼に送達することができる。
【００４７】
[0075]短期の膝関節インプラントは、一体化された脛骨構成要素（標準的な全膝関節置換の２つの部分を結合する）、及び一体化されたまたは２つの部分からなる大腿骨構成要素（２つの部分からなる設計が顆状突起と軸部を結合する）を含むことができる。本発明は、複数の大きさの脛骨構成要素、ならびに複数の大きさの（一体として結合されるか、または別個である）軸部及び顆状突起を提供する（図４乃至図８参照）。本発明に従って、同様の構成要素が、肩関節、肘関節及び他の関節のために提供される。
【００４８】
[0076]図１乃至図８のインプラントは短期使用向けに設計されているため、本発明の短期インプラントは、先に示したように、インプラントの表面に肉眼とＸ線の両方によって見ることができる印を含むことができる。こうした印は、インプラントが短期使用のみを対象にしていることを明確に示すものである（図７参照）。
【００４９】
[0077]本発明は、長い期間にわたってインプラントに近い場所、またはインプラントを囲む領域全体に薬物を連続的に送達することを可能にする、整形外科インプラントシステム（短期、長期または非永久的インプラントのどれであれ）を提供する。図９乃至図１６に示される本発明によるインプラントは、長期インプラントである。そうしたインプラントは、患者の体内の全股関節、膝、肩及び肘の関節として使用することができる。本発明の長期インプラントは、前述の短期インプラントと基本的に類似した点を有している。したがって、これまでの図における同様の部分に対応する図９乃至図１６の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。したがって、前述の短期インプラントと同様に、本発明はさらに、薬物を骨及び周りの組織（または任意の特定の位置）に直接送達することを可能にする長期インプラントを提供する。手術後のインプラントへの薬物の注入を可能にするために、ポートなどの装置を用いることができる（図１４参照）。これは、治療の間ずっと任意の数の薬物の送達を可能にし、また治療の間ずっと薬物を再充填して適切な薬物投与を行うことを可能にする。本発明による長期インプラント内のリザーバ及び／または流路は、こうした注入による薬物を数時間から数週間の期間にわたって送達することを可能にする（図９乃至図１６参照）。薬物は、インプラントを囲むすべての骨及び軟組織、または特定の位置のみに送達することができる。
【００５０】
[0078]図９及び図１０は、本発明による長期の大腿骨股関節補綴インプラントシステム７３０を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図９及び図１０の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。システム７３０は、長期の大腿骨股関節補綴インプラント７３２、及び外部表面７４６に取り付けられた多孔性表面７５４を含む。先に論じた短期インプラントと同様に、インプラントは、薬物リザーバ７３８、及び（１つまたは複数の）治療薬を身体内の治療部位に送達するように、リザーバ７３８から外部表面７４６へ延びる複数の薬物送達流路７４０を画定する本体７４４を有している。多孔性表面７５４は、その内部に骨及び／または組織の内殖を受け入れるように構成される。そうした内殖が、図９に矢印７５６によって示されている。多孔性表面７５４は様々に、多孔性部材、多孔性パッドまたはスキャフォールドと称されることがある。薬物送達流路７４０は内殖領域を避けるように、本体７４４に沿ってまたは本体７４４を貫通して経路指定することができる。換言すれば、流路７４０は治療薬を多孔性表面７５４に放出することを避けるように、本体７４４に沿ってまたは本体７４４を貫通して経路指定することができる。それとは対照的に、流路７４０は薬物を内殖用の多孔性表面７５４を通して放出するように、本体７４４に沿ってまたは本体７４４を貫通して経路指定することができる。図９は、多孔性表面７５４への薬物の放出を避ける流路７４０を示している。リザーバ７３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路７４０を介して、リザーバ７３８から治療部位まで移動することができる。
【００５１】
[0079]図１１及び図１２は、本発明による長期の大腿骨膝関節インプラントを示している。これまでの図における同様の部分に対応する図１１及び図１２の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。インプラント８３２の本体８４４は、大腿骨膝関節インプラント８３２である。本体８４４は、下側部分（図１２の全体的にＵ字形の部分）及び任意選択の軸部（図１２の下側部分の頂部の垂直な直立した部分）を含む。下側部分と軸部は共に、薬物リザーバ８３８を含む。軸部はさらに、（１つまたは複数の）治療薬を（１つまたは複数の）治療部位８４６に送達するように、それぞれのリザーバ８３８を外部表面８４６と連通させる薬物送達流路／孔８４０を含む。下側部分も、リザーバから治療部位に通じる少なくとも１つの薬物送達流路８４０を含む。リザーバ８３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路８４０を介して、リザーバ８３８から治療部位まで移動することができる。
【００５２】
[0080]図１３は、本発明による長期の大腿骨膝関節インプラントシステム９３０を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図１３の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。システム９３０は、図１２のインプラント８３２と同様の補綴インプラント９３２を含むが、インプラント９３２の本体９４４には、複数の内殖用の多孔性表面９５４が取り付けられている。多孔性表面９５４はそれぞれ、その内部に骨及び／または組織の内殖を受け入れるように構成される。さらに、図１３にリザーバが見られないが、図１３には薬物リザーバから通じる薬物送達流路９４０が示されている。図１３のリザーバは、外部表面９４６のすぐ下に、図１２にリザーバ８３８が示されるように位置付けることができる。流路９４０は、内殖用パッド９５４の周りに経路指定される（それによって内殖用パッド９５４を避ける）。インプラント９３２のリザーバを（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路９４０を介して、インプラント９３２のリザーバから治療部位まで移動することができる。
【００５３】
[0081]図１４は、本発明による長期の大腿骨膝関節インプラントシステム１０３０を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図１４の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。システム１０３０は、図１２のインプラント８３２と同様の補綴インプラント１０３２を含む。インプラント１０３２は、大腿骨１０３５に取り付けられる。システム１０３０は、注入ポート１０５８用の取り付け部分または要素１０５０（管状要素など）、注入ポート１０５８、カテーテル１０６０、及びインプラント１０３２から離れたリザーバ１０６２をさらに含む。注入ポートは、薬物をインプラント１０３２に追加的に再充填するために設けられ、インプラント１０３２は、治療薬を治療部位に経路指定するための少なくとも１つの流路を含む。インプラント１０３２に外部リザーバ１０６２が取り付けられるため、インプラント本体１０４４は追加の内部リザーバを画定しても画定しなくてもよい。インプラント１０３２の内部リザーバを、取り付け要素１０５０、注入ポート１０５８、カテーテル１０６０及び外部リザーバ１０６２を介して（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は薬物送達流路を介して、インプラント１０３２のリザーバから治療部位まで移動することができる。インプラント１０３２が内部リザーバを有していない場合には、治療薬は、カテーテル１０６０、注入ポート１０５８及び取り付け要素１０５０を介する外部リザーバ１０６２からの薬物送達流路によって治療部位まで移動する。
【００５４】
[0082]図１５及び図１６は、本発明による長期の大腿骨股関節インプラントシステム１１３０を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図１５及び図１６の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。図１５は、長期の大腿骨股関節補綴インプラント１１３２及び内殖用の多孔性表面１１５４を含む、長期の大腿骨股関節インプラントシステム１１３０を示している。図１６は、インプラント本体１１４４または基体１１４４（図のそれぞれにおいて、本体１１４４は基体と称されることもある）の（図１６で方向付けられた）頂部の第１の多孔性表面１１５４、及び本体１１４４の（図１６で方向付けられた）底部の第２の多孔性表面１１５４を示している。多孔性表面１１５４は、矢印１１５６によって示されるように、その内部に骨及び／または組織の内殖を受け入れるように構成される。図１６は多孔性表面１１５４と本体１１４４の間に多少の間隔を示しているが、この間隔は例示のためのものであり、表面１１５４を本体１１４４の外部表面１１４６に取り付けるために用いられることがある接着剤がなければ、多孔性表面１１５４は本体１１４４と同一面上とすることが可能であることを理解されたい。多孔性表面１１５４はそれぞれ、本体１１４４の外部表面１１４６に取り付けられた第１の面１１６４、及び前記第１の面１１６４に対向する第２の面１１６６を含む。多孔性表面１１５４はそれぞれ、第１の面１１６４から第２の面１１６６へ延びる貫通孔１１６８を含む。貫通孔１１６８は、治療薬１１３６を第１の面１１６４から第２の面１１６６まで導き、それによって治療薬１１３６を治療部位１１４２まで導くように構成される。多孔性表面１１５４内の貫通孔１１６８はそれぞれ、表面流路１１７０及び表面下の流路１１７２に通じている。流路１１７０及び流路１１７２は、薬物送達流路であるという点において、本質的に流路４０と同様に機能することができる。図１６は、リザーバ１１３８及び接続流路１１４０を破線で示しているが、それは、そうしたリザーバ１１３８及び（リザーバ１１３８を流路１１７０及び／または流路１１７２と接続する）接続流路１１４０がこの断面では見えない、あるいはそうしたリザーバ１１３８及び接続流路１１４０を任意選択とする（換言すれば、インプラント１１３２は、そうした内部リザーバ１１３８、及びリザーバ１１３８から表面流路１１７０または表面下の流路１１７２に通じる接続流路１１４０を含まない）ことができるためであることを理解されたい。
【００５５】
[0083]さらに図１６は、本体１１４４の外部表面１１４６が、流路１１４０及び多孔性表面１１５４の貫通孔１１６８と連通及び協働して、治療薬１１３６をリザーバ１１３８から治療部位１１４２に供給する表面流路１１７０を画定することが可能であることを示している。図１６は複数のそうした表面流路１１７０を示しおり、先に論じたように、そのそれぞれは任意選択で、それぞれの接続流路１１４０を介してリザーバ１１３８に接続することができる。インプラント１１３２が、リザーバ１１３８及び接続流路１１４０を有している場合には、リザーバ１１３８を（最初にまたは詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路１１４０及び流路１１７０を介して、リザーバ１１３８から治療部位まで移動することができる。インプラント１１３２が、リザーバ１１３８及び接続流路１１４０を有していない場合には、表面流路１１７０を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で満たすことが可能であり、治療薬は表面流路１１７０を介し、貫通孔１１６８を通って治療部位１１４２まで移動する。治療薬は、多孔性表面１１５４の中に成長する骨及び／または組織に対して供給することもできる。
【００５６】
[0084]さらに図１６は、リザーバ１１３８から延びる流路１１４０が、表面下の流路１１７２に接続可能であることを示している。表面下の流路１１７２及び多孔性表面１１５４内の貫通孔１１６８は、互いに整列及び協働して、治療薬１１３６をリザーバ１１３８から治療部位１１４２に供給する。本体１１４４の中には、表面下の流路１１７２から外部表面１１４６に通じる孔１１７４（流路４０のような本発明の流路と考えることもできる）も設けられる。これらの孔１１７４は、それぞれの流路１１４０及び流路１１７２の一部であると考えることができる。
【００５７】
[0085]したがって、図１５及び図１６は、やはり整形外科インプラント１１３２及び多孔性表面１１５４を含む整形外科インプラントシステム１１３０を示している。整形外科インプラント１１３２は、身体１１３４内の選択された位置に移植可能であり、かつ治療薬１１３６を身体１１３４に送達するように構成された本体１１４４を含む。インプラント１１３２の本体１１４４は、複数の表面流路１１７０を画定する外部表面１１４６を含み、また先に論じたように、治療薬リザーバ１１３８がなくてもよい。図１６におけるリザーバ１１３８の破線は、先に言及したように、リザーバ１１３８が任意選択であることを示している。複数の表面流路１１７０は、インプラント１１３２が身体１１３４内に移植された後、治療薬１１３６を受け入れ、保持し、送達し、治療薬１１３６で再充填されるように構成される。整形外科インプラント１１３２は補綴物である。あるいは、インプラント１１３２は、釘体（図１７）、プレート（図１８）または移植可能なピンを備えた外部固定装置（図１９）として形成することができる。多孔性表面１１５４は、外部表面１１４６に取り付けられる。多孔性表面１１５４は、矢印１１５６によって示されるように、その内部に骨及び組織の内殖のうちの少なくとも１つ受け入れるように構成される。先に論じたように、多孔性表面１１５４は、外部表面１１４６に取り付けられた第１の面１１６４、及び第１の面１１６４に対向する第２の面１１６６を含む。多孔性表面１１５４は、第１の面１１６４から第２の面１１６６へ延びる複数の貫通孔１１６８を含む。複数の表面流路１１７０は、複数の貫通孔１１６８と連通及び協働して、治療薬１１３６を複数の表面流路１１７０から、次いで多孔性表面１１５４の第１の面１１６４に、次いで多孔性表面１１５４の第２の面１１６６に供給する。表面流路１１７０は、（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填することが可能であり、治療薬１１３６は、表面流路１１７０を介し、貫通孔１１６８通って治療部位１１４２まで移動する。
【００５８】
[0086]したがって、本発明は、任意のタイプの多孔性コーティングもしくは多孔性表面を有する長期インプラント、またはセメントで固められたインプラントに適用することが可能である。薬物は、必要に応じて、多孔性コーティングを通して送達する、または（先に開示したように）多孔性コーティングなしで各領域に経路指定することができる（図９、図１０、図１３、図１５及び図１６参照）。多孔性コーティングを通して送達するために、流路は、図１５及び図１６に関連して先に開示したように、インプラント基体（多孔性表面が取り付けられるインプラントの固い材料、図１４参照）の表面の上に、または表面より下に作成することができる。表面流路の場合、孔は多孔性表面を貫通して表面流路まで穿孔され、それを通して薬物を送達することが可能な経路を作成することができる。表面下の流路の場合、薬物を送達する経路を作成するためには、孔は基体（インプラントの本体）の表面から表面下の流路まで穿孔されなければならない（図１６参照）。この穿孔は、多孔性コーティング／表面が取り付けられる前、または多孔性コーティング／表面が取り付けられた後に行うことができる。この穿孔が多孔性コーティング／表面が取り付けられた後に行われる場合、孔は多孔性コーティング／表面、及び基体／本体の表面を貫通して作成される（図１６参照）。
【００５９】
[0087]本発明に従って、セメントリストリクタを用いて、セメントが薬物送達用の孔を覆って塞ぐのを防止することもできる。本発明は、全股関節構成要素、全膝関節構成要素、全肩関節構成要素及び全肘関節構成要素など、すべてのタイプの全関節インプラントに適用することができる。
【００６０】
[0088]骨の内殖を促進し、吸収を抑えることに関連して、多孔性材料（すなわち、全関節構成要素、固定装置（すなわち脊椎固定装置）もしくは骨増強用構成要素（すなわち脛骨の楔部）に対する多孔性コーティングまたはパッドまたは表面）の中への骨の内殖を促すまたは早めるために、手術中または手術後に骨成長の刺激物質を注入することができる。こうした薬物は、応力遮蔽、骨溶解または骨代謝障害などの原因による骨の吸収を抑えるために、本発明による長期インプラントを用いて手術後数ヶ月から数年注入することも可能である。
【００６１】
[0089]腫瘍学に関連して、本発明のインプラントは、インプラントを囲む一部またはすべての組織への薬物の送達を同様に可能にする。本発明のインプラントは、セメントで固めることができる。本発明は、薬物をセメント領域の周りに経路指定する方法を提供し、またセメントが薬物送達用の孔を覆って塞ぐのを防止するための方法を提供する。
【００６２】
[0090]図１７乃至図１９に示される本発明によるインプラントは、非永久的インプラントである。そうしたインプラントは、釘体、プレート及び外部固定装置などの外傷用製品とすることができる。本発明の非永久的インプラントは、これらの装置に必ずしも限定されない。本発明の非永久的インプラントは、前述の短期インプラント及び長期インプラントと基本的に類似した点を有している。したがって、図１における同様の部分に対応する図１７乃至図１９の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。したがって、前述の短期インプラント及び長期インプラントと同様に、本発明はさらに、薬物を骨及び周りの組織（または任意の特定の位置）に直接送達することを可能にする非永久的インプラントを提供する。本発明による非永久的インプラントにおけるリザーバ及び／または流路は、薬物を治療部位に送達することを可能にし、また再充填することができる。図１７には、本発明による釘体が示される。図１８には、本発明によるプレートが示される。１９には、本発明による外部固定装置が示される。
【００６３】
[0091]釘体は一時的な髄内装置である。釘体は通常、外傷性骨折を治療するために用いられる。特に開放骨折の場合、感染症の危険性が高い可能性がある。本発明は、予防策として、または感染症が発生している場合にはそれを治療するために、抗生物質を釘体を囲む骨に送達することを可能にする。
【００６４】
[0092]骨の成長に関連して、骨折の場合、骨成長の刺激物質を（１つまたは複数の）骨折の領域に直接送達すると有利になる場合がある。これは特に、癒着不良、骨欠損及び骨切断などの難しいケースにあてはまる。本発明による釘体は、そのように骨成長の刺激物質を（１つまたは複数の）骨折の領域に直接送達することを可能にする。
【００６５】
[0093]腫瘍学に関連して、釘体は骨腫瘍に伴う骨折の治療に用いることができる。釘体は、癌が骨を弱めた場合、骨折の防止を助けるために用いることもできる。本発明による釘体は、腫瘍薬物を腫瘍の領域に局所的に送達することができ、それによって、腫瘍成長の緩徐化／停止に関する結果を改善することができる。こうして本発明による釘体によって局所的な送達が可能であることにより、全身性の薬物の必要性／用量を減じ、副作用を小さくすることもできる。
【００６６】
[0094]図１７は、身体内に移植可能な整形外科用の釘体１２３２を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図１７の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。釘体１２３２は、リザーバ１２３８、及び薬物リザーバ１２３８から釘体１２３２の外部表面１２４６に通じる薬物送達流路１２４０を画定する本体１２４４を含む。したがって本発明は、例えば（股関節の軸部などの）大腿骨股関節インプラントなど、長期インプラント用のものと同様の薬物送達部を備えた整形外科用の釘体１２３２を提供する。この設計は、薬物を骨のすべての領域または任意の特定の位置に直接送達することを可能にする（図１７）。手術後の釘体１２３２への薬物の注入を可能にするために、ポートなどの装置を用いることができる。これは、治療の間ずっと任意の数の薬物の送達を可能にする。釘体１２３２内のリザーバ１２３８及び／または流路１２４０は、こうした注入による薬物を数時間から数週間の期間にわたって送達することを可能にする。したがって、リザーバ１２３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は、流路１２４０を介して、リザーバ１２３８から治療部位まで移動することができる。薬物は、インプラントを囲むすべての骨組織、または特定の位置のみに送達することができる。大腿骨、脛骨及び上腕骨用の釘体の順行性及び逆行性のものを含めたすべてのタイプの釘体が、この技術を利用することができる。
【００６７】
[0095]整形外科用のプレートは、釘体と同じ適応症の多くを治療するが、プレートは骨の外側に適用される。プレートは、薬物の局所的な送達について同じ可能性をもたらす。釘体は髄内のものであるため、本発明に従って薬物を主に骨組織に送達するのに用いることができる。プレートは骨の外側に適用されるため、本発明に従って薬物を骨と軟組織の両方に送達するのに用いることができる。局所的な薬物送達によって利益が得られる可能性のある軟組織治療の例は、軟組織の内殖または治癒の促進、抗生物質の送達による感染症の予防、及び腫瘍薬物の局所的な送達による近くの軟組織腫瘍の治療を含む。
【００６８】
[0096]図１８は、身体内に移植可能な整形外科用のプレート１３３２を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図１８の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。プレート１３３２は、リザーバ１３３８、及び薬物リザーバ１３３８からプレート１３３２の外部表面１３４６に通じる薬物送達流路１３４０を画定する本体１３４４を含む。リザーバ１３３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路１３４０を介して、リザーバ１３３８から治療部位まで移動することができる。
【００６９】
[0097]したがって、プレートの薬物送達部は、本発明による整形外科用の釘体のものと同様である。プレートは、薬物を骨及び周りの組織（または任意の特定の位置）に直接送達することを可能にする。手術後のプレートへの薬物の注入を可能にするために、ポートなどの装置を用いることができる。これは、治療の間ずっと任意の数の薬物の送達を可能にする。プレートのインプラント１３３２内のリザーバ１３３８及び／または流路１３４０は、こうした注入による薬物を数時間から数週間の期間にわたって送達することを可能にする。薬物は、プレートのインプラント１３３２を囲むすべての骨及び軟組織、または特定の位置のみに送達することができる。
【００７０】
[0098]外部固定装置は、骨折部を安定化するために用いられる一時的なインプラントである。こうした外部固定装置は、数日から数ヶ月にわたって使用することができる。外部固定装置は通常、骨に固定され、皮膚を貫通して剛性のプレート、リング、ロッドまたは同様の安定化装置まで延びる複数のピンを含む。ピンが皮膚を貫通して延びることを考えると、こうした装置はさらに高い感染症の危険性を伴う。細菌が、ピンに沿って軟組織及び骨まで直接移動する恐れがある。本発明は、外部固定装置に適用することができる。したがって、ピンの周りの骨及び軟組織に対して、抗生物質または他の抗感染薬を供給することができる（図１９）。抗生物質を骨及び軟組織に供給／注入するために、外部リザーバを用いることができる。
【００７１】
[0099]図１９は、例えば外傷用装置である本発明による外部固定装置１４３２を示している。これまでの図における同様の部分に対応する図１９の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。外部固定装置１４３２は、移植可能なピン１４７６、ピン１４７６と結合された鞘部１４７８、及び鞘部１４７８と結合されたリザーバ１４８０を含み、ピン１４７６は複数の流路１４４０を画定する。より具体的には、ピン１４７６は、内側の空間領域１４８４、及び複数の薬物送達流路１４４０または孔１４４０を画定する壁１４８２を含む。ピン１４７６の外周部には鞘部１４７８が接続され、鞘部１４７８はピン１４７６と同軸とすることができる。鞘部１４７８は、薬物が外部固定装置１４３２の皮膚１４３４の外側にある部分から流出するのを防止する働きをする。（図１９の頁で方向付けられた）皮膚１４３４の壁の右側には、身体の外部となる空間がある。さらに、鞘部１４７８に薬物リザーバ１４８０が取り付けられる。薬物リザーバ１４８０は、外部固定装置１４３２の外部の固定用ロッド及び／またはプレート（図示せず）への取り付けを可能にするように成形される。治療薬は、薬物リザーバ１４８０からピン１４７６の内側の空間領域１４８４まで移動し、ピンの壁１４８２内の流路／孔１４４０を通り、治療部位に至る。したがって、リザーバ１４８０を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は、内側の空間領域１４８４及び（１つまたは複数の）流路１４４０を介して、リザーバ１４８０から治療部位１４４２まで移動することができる。
【００７２】
[00100]感染症を治療するために用いられる一時的な骨セメントインプラントの欠点は、先に論じられている。さらに他の欠点は、血流の不足により、適切な量の治療薬をそうしたインプラントを通して骨に送達するのが難しいことである。図２０乃至図２７は、この欠点に対処する整形外科用の薬物送達インプラントを示している。より具体的には、図２０乃至図２１は、取り外し及び交換が可能なカートリッジによる治療薬の送達を示している。さらに図２２乃至図２６は、部分的または完全に多孔性であるインプラントを通した浸出による治療薬の送達を示している。さらに図２７は、変更されたリザーバの設計を示している。図２０乃至図２７に示される設計は、短期、長期または非永久的整形外科インプラントに用いることができる。これまでの図における同様の部分に対応する図２０乃至図２７の構造部分は、１００の倍数だけ大きくした参照符号を有している。
【００７３】
[00101]図２０及び図２１は、整形外科インプラント１５３２及びカートリッジ１５８６を含む、整形外科インプラントシステム１５３０を示している。より具体的には、図２０は、インプラント１５３２に挿入されたカートリッジ１５８６を示しているが、図２１は、カートリッジ１５８６が取り外されたインプラント１５３２を示している。インプラント１５３２は、例えば短期の大腿骨股関節補綴インプラント１５３２として形成される。インプラント１５３２は、身体１５３４内に移植される。インプラント１５３２は、その本体１５４４によって画定される。本体１５４４は、リザーバ１５３８、及びリザーバ１５３８から本体１５４４の外部表面１５４６へ延びる複数の流路１５４０を画定する。カートリッジ１５８６は、リザーバ１５３８に挿入されて受け入れられ、リザーバ１５３８は、カートリッジ１５８６用のハウジングとして働く。したがって、リザーバ１５３８はカートリッジ１５８６用のハウジングとして、カートリッジ１５８６を噛み合った形で収容し、カートリッジ１５８６に接続するように成形することができる。リザーバ１５３８は、カートリッジ１５８６を受け入れるように全体的にカップ形とし、したがって外部表面１５４６に対して開放された状態にすることができる（したがってリザーバ１５３８は、本質的に外部表面１５４６内の止まり穴とすることができる）。カートリッジ１５８６は少なくとも１つの治療薬１５３６を含み、図２０では破線で示されている。カートリッジ１５８６は、治療薬１５３６がリザーバ１５３８から離れ、少なくとも１つの流路１５４０の中に移動して本体１５４４の外部表面１５４６に至るように、（カートリッジ１５８６内の円として示される）治療薬１５３６を、リザーバ１５３８及び／または少なくとも１つの流路１５４０の中に放出するように構成される。インプラント１５３２が身体内に移植された後、カートリッジ１５８６はリザーバ１５３８から取り外すことができ、また他のカートリッジ１５８６と交換することができる。第１のカートリッジ１５８６は、治療薬がなくなったとき（または他の方法において、第１のカートリッジ１５８６から所望の量の治療薬が放出されたとき）に交換される。空の第１のカートリッジ１５８６に代わる第２のカートリッジ１５８６は、リザーバ１５３８に挿入されて第１のカートリッジ１５８６に取って代わるときには、治療薬で満たされている（またはその内部に所望の量の治療薬を有している）。したがって、第１のカートリッジ１５８６を第２のカートリッジ１５８６と交換することによって、システム１５３０内のリザーバ１５３８の再充填が行われる。
【００７４】
[00102]したがって、システム１５３０は、インプラント本体１５４４、及び交換可能部分、すなわちカートリッジ１５８６を有することができる（図２０乃至図２１）。交換可能なカートリッジ１５８６は、言及したように治療薬（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ）を含む。移植後、外科医はカートリッジ１５８６をどの治療薬で満たすかを決定することができる。時間が経つにつれて、カートリッジ１５８６を、以前と同じ治療薬または異なる治療薬で満たされた新しいカートリッジ１５８６と交換することができる。理想的には、カートリッジの交換は軽症の外来処置として行われる。
【００７５】
[00103]交換可能なカートリッジは、インプラントに対して任意選択の形で形成することができる。第１の選択肢として、図２０に示されるように、カートリッジはインプラントに対して別個の装置とみなすことができるが、インプラントに直接取り付けることができる。第２の選択肢として、カートリッジは、インプラント本体から取り外すことが可能なインプラントの一部とみなすことができる。第３の選択肢として、カートリッジは、患者の体内に第１のインプラント（すなわち大腿骨股関節インプラント）から離れて配置されるが、カテーテルなどを介して第１のインプラントに接続される第２の交換可能なインプラントとすることができる。第４の選択肢として、カートリッジは、患者の体の外部にある装置とすることができ、一方、インプラント（すなわち大腿骨股関節インプラント）は患者の体内に移植される。
【００７６】
[00104]図２２乃至図２６は、それぞれのインプラントを通した浸出による治療薬の送達を容易にするために、部分的または完全に多孔性であるインプラントを示している。自動注油式である粉末冶金軸受とほとんど同じ方法で、治療薬を部分的または完全に多孔性であるインプラントから患者の体に送達することができる（図２２乃至図２６）。治療薬はインプラントの多孔性部分から体に浸出する。そうしたインプラントは、本明細書においてこれまでに論じたような薬物送達流路、リザーバ、及び治療薬を再充填する様々な方法を含むこともできる。図２２及び図２３はそれぞれ、そこからの治療薬の浸出を容易にするためにインプラント１６３２の本体１６４４全体が多孔性である、大腿骨股関節補綴インプラント１６３２を示している。孔には１６９０としてラベルが付けられている。しかしながら、図２２のインプラント１６３２は、それに加えて薬物リザーバまたは薬物送達流路を含まない。したがって、治療薬はインプラント１６３２の孔１６９０を介して治療部位に送達されるが、治療部位は孔１６９０の内側にあっても外側にあってもよい。それとは対照的に、図２３は、インプラント１６３２の本体１６４４に埋め込まれる、またはそれによって画定される薬物リザーバ１６３８及び薬物送達流路１６４０を示している。したがって、リザーバ１６３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は、流路１６４０を介してリザーバ１６３８から治療部位まで移動することができる。図２４乃至図２６はそれぞれ、大腿骨股関節補綴インプラント１７３２を示しており、インプラント１７３２では、インプラント１７３２の本体１７４４の一部が、そこからの治療薬の浸出を容易にするために多孔性になっている。本体１７４４の多孔性部分は、１７９０としてラベルが付けられている。しかしながら、図２４のインプラント１７３２は、それに加えて薬物リザーバまたは薬物送達流路を含まない。したがって、治療薬は多孔性部分１７９０を介して治療部位に送達することができ、治療部位は孔部１７９０の内側にあっても外側にあってもよい。それとは対照的に、図２５及び図２６のインプラント１７３２は、それに加えて薬物リザーバ１７３８及び薬物送達流路１７４０を含む。図２５は、インプラント１７３２の本体１７４４の多孔性部分１７９０に埋め込まれる、またはそれによって画定されるリザーバ１７３８、及び少なくとも部分的にインプラント１７３２の本体１７４４の多孔性部分１７９０に埋め込まれる、またはそれによって画定される薬物送達流路１７４０を示している。したがって、リザーバ１７３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路１７４０を介して、リザーバ１７３８から治療部位（多孔性部分１７９０の内側にあっても外側にあってもよい）まで移動することができる。図２６は、リザーバ１７３８が多孔性部分１７９０に配置されていないことを示し、また薬物送達流路１７４０が少なくとも部分的に多孔性部分１７９０に通じていることを示している。したがって、リザーバ１７３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填すると、治療薬は流路１７４０を介して、リザーバ１７３８から治療部位（多孔性部分１７９０の内側にあっても外側にあってもよい）まで移動することができる。
【００７７】
[00105]図２７は、大腿骨股関節補綴インプラント１８３２、及びスポンジ様またはスポンジ状の材料もしくは要素１８９２を備えた整形外科インプラントシステム１８３０を示している。先に論じたインプラントと同様に、インプラント１８３２の本体１８４４は、薬物リザーバ１８３８、及びリザーバ１８３８から本体１８４４の外部表面１８４６に通じる薬物送達流路１８４０を画定する。リザーバ１８３８は、スポンジ状要素１８９２を包含または収容する。この材料の目的は、リザーバ１８３８から薬物送達流路１８４０内への治療薬の分散を制御すること、骨及び組織が、リザーバ１８３８の中に成長するまたは広がるのを妨げること、及び／またはインプラント１８３２を堅くすることである。リザーバ１８３８を（最初に及び／または詰め替えとして）治療薬で充填し、スポンジ様材料１８９２をリザーバ１８３８内に位置決めすると、治療薬は流路１８４０を介して、リザーバ１８３８から（したがって、スポンジ状要素１８９２からも）治療部位まで移動することができる。所望される結果に応じて、スポンジ様要素１８９２の材料にはいくつかの可能性があり得る。例えば、スポンジ１８９２が長時間にわたってリザーバ１８３８の中に留まる場合には、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）スポンジまたはアイバロン（Ｉｖａｌｏｎ）スポンジを用いることができる。一方、スポンジ１８９２がより短い時間で足りる場合には、例えばコラーゲンベースの材料（すなわち、例えばＪｏｈｎｓｏｎ ａｎｄ Ｊｏｈｎｓｏｎ製のインスタット（Ｉｎｓｔａｔ））、またはゼラチン状のスポンジ（すなわち、例えばＰｆｉｚｅｒ製のゼルフォーム（Ｇｅｌｆｏａｍ））を用いることができる。これらのスポンジ１８９２の例は、例示のために示され、限定のために示されるものではない。
【００７８】
[00106]前述の本発明による装置はいずれも、単一または複数の取り付け部分（カテーテルまたはポートに対する接続部など）、ならびに単一または複数の組のリザーバ及び／または流路を含むことができる。同じ治療薬をすべてのリザーバ／流路に用いてもよく、あるいは複数の治療薬を同時に用いてもよい。別個のリザーバ／流路は、所望される場合、治療薬のそれぞれをインプラント上の特定の位置に送達することを可能にする。
【００７９】
[00107]前述の本発明による内部（移植された）装置はいずれも、短期及び／または長期の治療薬の送達を可能にする送達流路／経路と共に、（インプラントの中に含まれる）内部リザーバを含むことができる。内部リザーバが存在しない場合、インプラントは、治療薬の分散を可能にする送達流路／経路を含むことができる。
【００８０】
[00108]本発明に従い、１つまたは複数の以下の方法によって、治療薬を本発明のインプラントの送達流路／経路、及び／またはインプラント用リザーバに導入することができる。
ａ．送達容器の間の直接的なインターフェース（皮下シリンジなど）。
【００８１】
ｂ．直接的な取り付け具である薬物ポンプ、外部リザーバ（インプラントに対しては外部であるが、患者に対しては内側に配置しても外側に配置してもよい）、及び／またはインプラントへのポート；すなわち、薬物ポンプ、外部リザーバ及び／またはポートは、インプラントに直接取り付けることができる。必ずではないが、薬物ポンプ、外部リザーバ及び／またはポートとインプラントとの間にカテーテルを配置することができる。その場合、治療薬は、例えば皮下シリンジによってこれらの媒介装置のうちの１つに導入される。次いで治療薬は、インプラントの送達流路／経路、及び／またはインプラントのリザーバへ運ばれる。
【００８２】
ｃ．薬物ポンプ、リザーバ及び／またはポートは、体内のインプラントから離れた他の位置に移植することができる、かつ／あるいは例えば送達用のチューブまたはカテーテルによって、インプラントに接続することができる。図２８は、整形外科インプラントシステムのためのこの選択肢を概略的に示している。システム１９３０によれば、インプラント１９３２から離れた患者の体１９３４の皮膚の下に、リザーバ１９９４、ポンプ１９９５及びポート１９９６が移植され、それらは、移植されたカテーテル１９９８を介してインプラント１９３２のリザーバ１９３８に接続された状態で示されている。それにより、リザーバ１９９４、ポンプ１９９５及びポート１９９６は、治療薬（治療薬の移動方向も示す、矢印１９３６によって示される）を、インプラント１９３２を介してリザーバ１９９４から治療部位１９４２に送達するように構成される。換言すれば、ポンプ１９９５及びポート１９９６はリザーバ１９３８と協働して、治療薬１９３６をカテーテル１９９８を介して、インプラント１９３２の本体によって画定されるリザーバ１９３８に送達することができる。インプラント１９３２の本体は、リザーバ１９３８からインプラント１９３２の外部表面へ延びる流路（表面下の流路または表面流路）を画定することができる。インプラント１９３２は、補綴物、釘体、プレートまたは外部固定装置である移植されたピンなどの整形外科インプラントである。
【００８３】
ｄ．薬物ポンプ、リザーバ及び／またはポートは、体の外部に配置し、例えば送達用のチューブまたはカテーテルによって、インプラントに接続することができる。このサブパラグラフの例とこのパラグラフのサブパラグラフｃの例との間の主な違いは、このパラグラフのサブパラグラフｃの例では、カテーテルが体の内側のある位置から体の内側の他の位置へ延びるが、このサブパラグラフの例では、カテーテルが体の外側から体の内側のインプラントへ延びることである。図２９は、整形外科インプラントシステムのこの選択肢を概略的に示している。システム２０３０によれば、リザーバ２０９４、ポンプ２０９５及びポート２０９６は、患者の体２０３４の皮膚の下に移植されず、（皮膚を通過する、皮膚に入る、または皮膚を貫通することによって用意される）経皮カテーテル２０９８によってインプラント２０３２のリザーバ２０３８に接続された状態で示されている。それにより、リザーバ２０９４、ポンプ２０９５及びポート２０９６は、治療薬（治療薬の移動方向も示す、矢印２０３６によって示される）を、インプラント２０３２を介してリザーバ２０９４から治療部位２０４２に送達するように構成される。換言すれば、ポンプ２０９５及びポート２０９６はリザーバ２０９４と協働して、治療薬２０３６をカテーテル２０９８を介して、インプラント２０３２の本体によって画定されるリザーバ２０３８に送達することができる。インプラント２０３２の本体は、リザーバ２０３８からインプラント２０３２の外部表面へ延びる流路（表面下の流路または表面流路）を画定することができる。インプラント２０３２は、補綴物、釘体、プレートまたは外部固定装置である移植されたピンなどの整形外科インプラントである。
【００８４】
ｅ．カテーテルは、体の外側から体の内側のインプラントへ延びるが、カテーテルの外側端部に取り付けられるポンプ、リザーバまたはポートを含まない（外側端部とは、インプラントが取り付けられる端部とは反対側の端部のことである）。
【００８５】
[00109]本発明の整形外科インプラントは、多孔性コーティングを含めた現在利用可能な任意の設計と共に適用することが可能であり、またセメントで固められたインプラントと共に用いることもできる。
【００８６】
[00110]本発明はさらに、システム３０などの整形外科インプラントシステムを使用する方法を提供する。その方法は、リザーバ３８及び複数の流路４０を含む整形外科インプラント３２を、身体３４内の選択された位置に移植するステップと、少なくとも１つの治療薬３６をリザーバ３８内に受け入れるステップと、少なくとも１つの治療薬３６を流路４０を介して、リザーバ３８から身体３４に関する治療部位４２まで運ぶステップと、少なくとも１つの治療薬４２を身体３４に送達するステップとを含む。先に論じたように、本発明によるインプラントは、補綴物、釘体、プレート、または移植されるピンを備えた外部固定装置である。インプラント３２は、選択された位置に移植される本体４４を含み、本体４４はリザーバ３８及び流路４０を画定し、かつ外部表面４６を含み、流路４０はリザーバ３８を外部表面４６と流体連通させ、それによって、治療薬３６をリザーバ３８から外部表面４６まで運ぶ。方法は、外部表面１１４６に多孔性表面１１５４を取り付けるステップを含むことが可能であり、多孔性表面１１５４は、その内部に骨及び／または組織の内殖１１５６を受け入れ、多孔性表面１１５４は、外部表面１１４６に取り付けられた第１の面１１６４、及び前記第１の面１１６４に対向する第２の面１１６６を含み、多孔性表面１１５４は、第１の面１１６４から第２の面１１６６へ延びる貫通孔１１６８を含み、貫通孔１１６８は、少なくとも１つの治療薬１１３６を第１の面１１６４から第２の面１１６６まで導き、それによって、少なくとも１つの治療薬１１３６を治療部位１１４２まで導く。外部表面１１４６は表面流路１１７０を画定することが可能であり、表面流路１１７０は、少なくとも１つの流路１１４０及び少なくとも１つの貫通孔１１６８と連通及び協働し、それによって、少なくとも１つの治療薬１１３６をリザーバ１１３８から治療部位１１４２に供給する。少なくとも１つの流路４０は表面下の流路１１７２とすることが可能であり、表面下の流路１１７２及び貫通孔１１６８は互いに整列及び協働し、それによって、少なくとも１つの治療薬１１３６をリザーバ１１３８から治療部位１１４２に供給する。方法は、インプラント１９３２から離れた身体１９３４の中に、第２のリザーバ１９９４、ポンプ１９９５及び／またはポート１９９６を移植するステップと、第２のリザーバ１９９４、ポンプ１９９５及び／またはポート１９９６を、身体１９３４内に移植された少なくとも１つのカテーテル１９９８によってインプラント１９３２のリザーバ１９３８に接続するステップと、少なくとも１つの治療薬１９３６を、インプラント１９３２、カテーテル１９９８、ならびに第２のリザーバ１９９４、ポンプ１９９５及び／またはポート１９９６を介して治療部位１９４２に送達するステップとを含むことができる。方法は、身体２０３４内に移植されない第２のリザーバ２０９４、ポンプ２０９５及び／またはポート２０９６を提供するステップと、第２のリザーバ２０９４、ポンプ２０９５及び／またはポート２０９６を、少なくとも１つの経皮カテーテル２０９８によってインプラント２０３２のリザーバ２０３８に接続するステップと、少なくとも１つの治療薬２０３６を、インプラント２０３２、カテーテル２０９８、ならびに第２のリザーバ２０９４、ポンプ２０９５及び／またはポート２０９６を介して治療部位２０４２に送達するステップとを含むことができる。方法は、リザーバ１５３８にカートリッジ１５８６を挿入するステップであって、カートリッジ１５８６が、少なくとも１つの治療薬１５３６を含み、かつ少なくとも１つの治療薬１５３６が少なくとも１つの流路１５４０内をリザーバ１５３８から離れて移動するように、少なくとも１つの治療薬１５３６をリザーバ１５３８及び／または少なくとも１つの流路１５４０の中に放出するステップと、インプラント１５３２が身体１５３４内に移植された後、カートリッジ１５８６をリザーバ１５３８から取り外すステップと、インプラント１５３２が身体１５３４内に移植された後、カートリッジ１５８６を他のカートリッジ１５８６と交換するステップとを含むことができる。方法は、スポンジ状要素１８９２を提供するステップであって、リザーバ１８３８がスポンジ状要素１８９２を包含するステップを含む。インプラント１６３２、１７３２の本体１６４４、１７４４は、部分的にまたは完全に多孔性とすることができる。外部固定装置１４３２は、移植可能なピン１４７６、ピン１４７６と結合された鞘部１４７８、及び鞘部１４７８と結合されたリザーバ１４８０を含むことが可能であり、ピン１４７６は複数の流路１４４０を画定する。インプラントが、ただ１つのリザーバを含んでもよい。方法は、インプラント３２が身体３４内に移植された後、リザーバ３８を少なくとも１つの治療薬３６で再充填するステップを含むことができる。方法は、複数の治療薬３６をリザーバ３８及びインプラント３２の流路４０を介して身体３４に送達するステップを含むことができる。
【００８７】
[00111]本発明を少なくとも１つの実施形態について記述してきたが、本発明は、本開示の趣旨及び範囲の中でさらに変更することが可能である。したがって本願は、その一般的な原理を用いた本発明の任意の変形、使用または適応を包含するものである。さらに本願は、本発明が属する技術分野における周知のまたは通例の実施の範囲に含まれ、かつ添付の特許請求の範囲の範囲に含まれる本開示からのそうした逸脱を包含するものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整形外科インプラントシステムにおいて、
身体内の選択された位置に移植可能であり、かつ少なくとも１つの治療薬を前記身体に送達するように構成された整形外科インプラントであって、リザーバ及び複数の流路を含み、前記リザーバが前記少なくとも１つの治療薬を受け入れるように構成され、前記複数の流路が前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバから前記身体に関する治療部位まで運ぶように構成された、整形外科インプラントを備えた整形外科インプラントシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記インプラントは、補綴物、釘体、プレート、及び移植可能なピンを備えた外部固定装置のうちの１つである整形外科インプラントシステム。
【請求項３】
請求項２に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、前記インプラントは前記選択された位置に移植可能な本体を含み、前記本体は前記リザーバ及び前記複数の流路を画定しかつ外部表面を含み、前記複数の流路は前記リザーバを前記外部表面と流体連通させることにより、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバから前記外部表面まで運ぶように構成された整形外科インプラントシステム。
【請求項４】
請求項３に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記外部表面に取り付けられた多孔性表面をさらに含み、前記多孔性表面は、その内部に骨及び組織の内殖のうちの少なくとも１つを受け入れるように構成され、前記多孔性表面は、前記外部表面に取り付けられた第１の面、及び前記第１の面に対向する第２の面を含み、前記多孔性表面は、前記第１の面から前記第２の面へ延びる貫通孔を含み、前記貫通孔は、前記少なくとも１つの治療薬を前記第１の面から前記第２の面まで導くことにより、前記少なくとも１つの治療薬を前記治療部位まで導くように構成された整形外科インプラントシステム。
【請求項５】
請求項４に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記外部表面によって画定された表面流路をさらに含み、前記表面流路は１つの前記流路及び前記貫通孔と連通及び協働して、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバから前記治療部位に供給する整形外科インプラントシステム。
【請求項６】
請求項４に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記流路のうちの少なくとも１つは表面下の流路であり、前記表面下の流路及び前記貫通孔は互いに整列及び協働して、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバから前記治療部位に供給する整形外科インプラントシステム。
【請求項７】
請求項３に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記インプラントから離れた前記身体の中に移植可能であり、前記身体内に移植可能な少なくとも１つのカテーテルによって前記インプラントの前記リザーバに接続されたことにより、前記少なくとも１つの治療薬を、前記インプラントを介して前記治療部位に送達するように構成された第２のリザーバ、ポンプ及びポートのうちの少なくとも１つをさらに含む整形外科インプラントシステム。
【請求項８】
請求項３に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記身体内に移植することはできないが、少なくとも１つの経皮カテーテルによって前記インプラントの前記リザーバに接続されることにより、前記少なくとも１つの治療薬を、前記インプラントを介して前記治療部位に送達するように構成された第２のリザーバ、ポンプ及びポートのうちの少なくとも１つをさらに含む整形外科インプラントシステム。
【請求項９】
請求項３に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記リザーバに挿入されたカートリッジをさらに含み、前記カートリッジは、前記少なくとも１つの治療薬を含み、かつ前記少なくとも１つの治療薬が前記少なくとも１つの流路内を前記リザーバから離れて移動するように、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバ、及び前記流路のうちの少なくとも１つのうちの少なくとも１つ、の中に放出するように構成され、前記インプラントが前記身体内に移植された後、前記カートリッジは前記リザーバから取り外されることができ、また他のカートリッジと交換されることができる整形外科インプラントシステム。
【請求項１０】
請求項３に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
スポンジ状要素をさらに含み、前記リザーバが前記スポンジ状要素を包含する整形外科インプラントシステム。
【請求項１１】
請求項３に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記インプラントの前記本体は、部分的に多孔性であること、及び完全に多孔性であることのうちの一方である整形外科インプラントシステム。
【請求項１２】
請求項２に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記外部固定装置は、前記移植可能なピン、前記ピンと結合された鞘部、及び前記鞘部と結合された前記リザーバを含み、前記ピンが前記複数の流路を画定する整形外科インプラントシステム。
【請求項１３】
請求項２に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記インプラントはただ１つの前記リザーバを含む整形外科インプラントシステム。
【請求項１４】
請求項２に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記リザーバは、前記インプラントが前記身体内に移植された後、前記少なくとも１つの治療薬で再充填されるように構成された整形外科インプラントシステム。
【請求項１５】
請求項２に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記インプラントは、複数の治療薬を前記リザーバ及び前記複数の流路を介して前記身体に送達するように構成された整形外科インプラントシステム。
【請求項１６】
整形外科インプラントシステムを使用する方法において、
身体内の選択された位置に整形外科インプラントを移植するステップであって、前記インプラントはリザーバ及び複数の流路を含む、ステップと、
少なくとも１つの治療薬を前記リザーバ内に受け入れるステップと、
前記少なくとも１つの治療薬を、前記複数の流路を介して前記リザーバから前記身体に関する治療部位まで運ぶステップと、
前記少なくとも１つの治療薬を前記身体に送達するステップとを含む方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、
前記インプラントは、補綴物、釘体、プレート、及び移植されたピンを備えた外部固定装置のうちの１つである方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法において、
前記インプラントは前記選択された位置に移植された本体を含み、前記本体は前記リザーバ及び前記複数の流路を画定し、かつ外部表面を含み、前記複数の流路は前記リザーバを前記外部表面と流体連通させることにより、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバから前記外部表面まで運ぶ方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、
前記外部表面に多孔性表面を取り付けるステップをさらに含み、前記多孔性表面は、その内部に骨及び組織の内殖のうちの少なくとも１つを受け入れ、前記多孔性表面は、前記外部表面に取り付けられた第１の面、及び前記第１の面に対向する第２の面を含み、前記多孔性表面は、前記第１の面から前記第２の面へ延びる貫通孔を含み、前記貫通孔は、前記少なくとも１つの治療薬を前記第１の面から前記第２の面まで導くことにより、前記少なくとも１つの治療薬を前記治療部位まで導く方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法において、
前記外部表面によって表面流路が画定され、前記表面流路は１つの前記流路及び前記貫通孔と連通及び協働することにより、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバから前記治療部位に供給する方法。
【請求項２１】
請求項１９に記載の方法において、
前記流路のうちの少なくとも１つが表面下の流路であり、前記表面下の流路及び前記貫通孔は互いに整列及び協働することにより、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバから前記治療部位に供給する方法。
【請求項２２】
請求項１８に記載の方法において、
前記インプラントから離れた前記身体内に、第２のリザーバ、ポンプ及びポートのうちの少なくとも１つを移植するステップと、前記第２のリザーバ、前記ポンプ及び前記ポートのうちの少なくとも１つを、前記身体内に移植された少なくとも１つのカテーテルによって前記インプラントの前記リザーバに接続するステップと、前記少なくとも１つの治療薬を、前記インプラント、前記カテーテル、ならびに前記第２のリザーバ、前記ポンプ及び前記ポートのうちの少なくとも１つを介して前記治療部位に送達するステップとをさらに含む方法。
【請求項２３】
請求項１８に記載の方法において、
前記身体内に移植されていない第２のリザーバ、ポンプ及びポートのうちの少なくとも１つを提供するステップと、前記第２のリザーバ、前記ポンプ及び前記ポートのうちの少なくとも１つを、少なくとも１つの経皮カテーテルによって前記インプラントの前記リザーバに接続するステップと、前記少なくとも１つの治療薬を、前記インプラント、前記カテーテル、ならびに前記第２のリザーバ、前記ポンプ及び前記ポートのうちの少なくとも１つを介して前記治療部位に送達するステップとをさらに含む方法。
【請求項２４】
請求項１８に記載の方法において、
前記リザーバにカートリッジを挿入するステップであって、前記カートリッジが前記少なくとも１つの治療薬を含み、かつ前記少なくとも１つの治療薬が、前記少なくとも１つの流路内を前記リザーバから離れて移動するように、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバ、及び前記流路のうちの少なくとも１つのうちの少なくとも１つ、の中に放出するステップと、前記インプラントが前記身体内に移植された後、前記カートリッジを前記リザーバから取り外すステップと、前記インプラントが前記身体内に移植された後、前記カートリッジを他のカートリッジと交換するステップとをさらに含む方法。
【請求項２５】
請求項１８に記載の方法において、
スポンジ状要素を提供するステップであって、前記リザーバは前記スポンジ状要素を包含する、ステップをさらに含む方法。
【請求項２６】
請求項１８に記載の方法において、
前記インプラントの前記本体は、部分的に多孔性であること、及び完全に多孔性であることのうちの一方である方法。
【請求項２７】
請求項１７に記載の方法において、
前記外部固定装置は、前記移植可能なピン、前記ピンと結合された鞘部、及び前記鞘部と結合された前記リザーバを含み、前記ピンは前記複数の流路を画定する方法。
【請求項２８】
請求項１７に記載の方法において、
前記インプラントはただ１つの前記リザーバを含む方法。
【請求項２９】
請求項１７に記載の方法において、
前記インプラントが前記身体内に移植された後、前記リザーバを前記少なくとも１つの治療薬で再充填するステップをさらに含む方法。
【請求項３０】
請求項１７に記載の方法において、
複数の治療薬を、前記インプラントの前記リザーバ及び前記複数の流路を介して前記身体に送達するステップをさらに含む方法。
【請求項３１】
整形外科インプラントシステムにおいて、
身体内の選択された位置に移植可能であり、かつ治療薬を前記身体に送達するように構成された本体を含む整形外科インプラントであって、前記本体は、複数の表面流路を画定し、かつ治療薬リザーバを持たない外部表面を含み、前記複数の表面流路は、前記インプラントが前記身体内に移植された後、前記治療薬を受け入れ、保持し、送達し、前記治療薬で再充填されるように構成された、整形外科インプラントと、
前記外部表面に取り付けられる多孔性表面であって、その内部に骨及び組織の内殖のうちの少なくとも１つを受け入れるように構成され、前記外部表面に取り付けられた第１の面、及び前記第１の面に対向する第２の面を含み、前記第１の面から前記第２の面へ延びる複数の貫通孔を含み、前記複数の表面流路は前記複数の貫通孔と連通及び協働して、前記治療薬を前記複数の表面流路から前記多孔性表面の前記第１の面及び前記多孔性表面の前記第２の面に供給する多孔性表面とを含む整形外科インプラントシステム。
【請求項３２】
請求項３１に記載の治療薬送達システムにおいて、
前記インプラントは、補綴物、釘体、プレート、及び移植可能なピンを備えた外部固定装置のうちの１つである治療薬送達システム。
【請求項１】
整形外科インプラントシステムにおいて、
身体内の選択された位置に移植可能であり、かつ少なくとも１つの治療薬を前記身体に送達するように構成された整形外科インプラントであって、リザーバ及び複数の流路を含み、前記リザーバが前記少なくとも１つの治療薬を受け入れるように構成され、前記複数の流路が前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバから前記身体に関する治療部位まで運ぶように構成された、整形外科インプラントを備えた整形外科インプラントシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記インプラントは、補綴物、釘体、プレート、及び移植可能なピンを備えた外部固定装置のうちの１つである整形外科インプラントシステム。
【請求項３】
請求項２に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、前記インプラントは前記選択された位置に移植可能な本体を含み、前記本体は前記リザーバ及び前記複数の流路を画定しかつ外部表面を含み、前記複数の流路は前記リザーバを前記外部表面と流体連通させることにより、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバから前記外部表面まで運ぶように構成された整形外科インプラントシステム。
【請求項４】
請求項３に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記外部表面に取り付けられた多孔性表面をさらに含み、前記多孔性表面は、その内部に骨及び組織の内殖のうちの少なくとも１つを受け入れるように構成され、前記多孔性表面は、前記外部表面に取り付けられた第１の面、及び前記第１の面に対向する第２の面を含み、前記多孔性表面は、前記第１の面から前記第２の面へ延びる貫通孔を含み、前記貫通孔は、前記少なくとも１つの治療薬を前記第１の面から前記第２の面まで導くことにより、前記少なくとも１つの治療薬を前記治療部位まで導くように構成された整形外科インプラントシステム。
【請求項５】
請求項４に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記外部表面によって画定された表面流路をさらに含み、前記表面流路は１つの前記流路及び前記貫通孔と連通及び協働して、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバから前記治療部位に供給する整形外科インプラントシステム。
【請求項６】
請求項４に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記流路のうちの少なくとも１つは表面下の流路であり、前記表面下の流路及び前記貫通孔は互いに整列及び協働して、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバから前記治療部位に供給する整形外科インプラントシステム。
【請求項７】
請求項３に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記インプラントから離れた前記身体の中に移植可能であり、前記身体内に移植可能な少なくとも１つのカテーテルによって前記インプラントの前記リザーバに接続されたことにより、前記少なくとも１つの治療薬を、前記インプラントを介して前記治療部位に送達するように構成された第２のリザーバ、ポンプ及びポートのうちの少なくとも１つをさらに含む整形外科インプラントシステム。
【請求項８】
請求項３に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記身体内に移植することはできないが、少なくとも１つの経皮カテーテルによって前記インプラントの前記リザーバに接続されることにより、前記少なくとも１つの治療薬を、前記インプラントを介して前記治療部位に送達するように構成された第２のリザーバ、ポンプ及びポートのうちの少なくとも１つをさらに含む整形外科インプラントシステム。
【請求項９】
請求項３に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記リザーバに挿入されたカートリッジをさらに含み、前記カートリッジは、前記少なくとも１つの治療薬を含み、かつ前記少なくとも１つの治療薬が前記少なくとも１つの流路内を前記リザーバから離れて移動するように、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバ、及び前記流路のうちの少なくとも１つのうちの少なくとも１つ、の中に放出するように構成され、前記インプラントが前記身体内に移植された後、前記カートリッジは前記リザーバから取り外されることができ、また他のカートリッジと交換されることができる整形外科インプラントシステム。
【請求項１０】
請求項３に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
スポンジ状要素をさらに含み、前記リザーバが前記スポンジ状要素を包含する整形外科インプラントシステム。
【請求項１１】
請求項３に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記インプラントの前記本体は、部分的に多孔性であること、及び完全に多孔性であることのうちの一方である整形外科インプラントシステム。
【請求項１２】
請求項２に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記外部固定装置は、前記移植可能なピン、前記ピンと結合された鞘部、及び前記鞘部と結合された前記リザーバを含み、前記ピンが前記複数の流路を画定する整形外科インプラントシステム。
【請求項１３】
請求項２に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記インプラントはただ１つの前記リザーバを含む整形外科インプラントシステム。
【請求項１４】
請求項２に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記リザーバは、前記インプラントが前記身体内に移植された後、前記少なくとも１つの治療薬で再充填されるように構成された整形外科インプラントシステム。
【請求項１５】
請求項２に記載の整形外科インプラントシステムにおいて、
前記インプラントは、複数の治療薬を前記リザーバ及び前記複数の流路を介して前記身体に送達するように構成された整形外科インプラントシステム。
【請求項１６】
整形外科インプラントシステムを使用する方法において、
身体内の選択された位置に整形外科インプラントを移植するステップであって、前記インプラントはリザーバ及び複数の流路を含む、ステップと、
少なくとも１つの治療薬を前記リザーバ内に受け入れるステップと、
前記少なくとも１つの治療薬を、前記複数の流路を介して前記リザーバから前記身体に関する治療部位まで運ぶステップと、
前記少なくとも１つの治療薬を前記身体に送達するステップとを含む方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、
前記インプラントは、補綴物、釘体、プレート、及び移植されたピンを備えた外部固定装置のうちの１つである方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法において、
前記インプラントは前記選択された位置に移植された本体を含み、前記本体は前記リザーバ及び前記複数の流路を画定し、かつ外部表面を含み、前記複数の流路は前記リザーバを前記外部表面と流体連通させることにより、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバから前記外部表面まで運ぶ方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、
前記外部表面に多孔性表面を取り付けるステップをさらに含み、前記多孔性表面は、その内部に骨及び組織の内殖のうちの少なくとも１つを受け入れ、前記多孔性表面は、前記外部表面に取り付けられた第１の面、及び前記第１の面に対向する第２の面を含み、前記多孔性表面は、前記第１の面から前記第２の面へ延びる貫通孔を含み、前記貫通孔は、前記少なくとも１つの治療薬を前記第１の面から前記第２の面まで導くことにより、前記少なくとも１つの治療薬を前記治療部位まで導く方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法において、
前記外部表面によって表面流路が画定され、前記表面流路は１つの前記流路及び前記貫通孔と連通及び協働することにより、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバから前記治療部位に供給する方法。
【請求項２１】
請求項１９に記載の方法において、
前記流路のうちの少なくとも１つが表面下の流路であり、前記表面下の流路及び前記貫通孔は互いに整列及び協働することにより、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバから前記治療部位に供給する方法。
【請求項２２】
請求項１８に記載の方法において、
前記インプラントから離れた前記身体内に、第２のリザーバ、ポンプ及びポートのうちの少なくとも１つを移植するステップと、前記第２のリザーバ、前記ポンプ及び前記ポートのうちの少なくとも１つを、前記身体内に移植された少なくとも１つのカテーテルによって前記インプラントの前記リザーバに接続するステップと、前記少なくとも１つの治療薬を、前記インプラント、前記カテーテル、ならびに前記第２のリザーバ、前記ポンプ及び前記ポートのうちの少なくとも１つを介して前記治療部位に送達するステップとをさらに含む方法。
【請求項２３】
請求項１８に記載の方法において、
前記身体内に移植されていない第２のリザーバ、ポンプ及びポートのうちの少なくとも１つを提供するステップと、前記第２のリザーバ、前記ポンプ及び前記ポートのうちの少なくとも１つを、少なくとも１つの経皮カテーテルによって前記インプラントの前記リザーバに接続するステップと、前記少なくとも１つの治療薬を、前記インプラント、前記カテーテル、ならびに前記第２のリザーバ、前記ポンプ及び前記ポートのうちの少なくとも１つを介して前記治療部位に送達するステップとをさらに含む方法。
【請求項２４】
請求項１８に記載の方法において、
前記リザーバにカートリッジを挿入するステップであって、前記カートリッジが前記少なくとも１つの治療薬を含み、かつ前記少なくとも１つの治療薬が、前記少なくとも１つの流路内を前記リザーバから離れて移動するように、前記少なくとも１つの治療薬を前記リザーバ、及び前記流路のうちの少なくとも１つのうちの少なくとも１つ、の中に放出するステップと、前記インプラントが前記身体内に移植された後、前記カートリッジを前記リザーバから取り外すステップと、前記インプラントが前記身体内に移植された後、前記カートリッジを他のカートリッジと交換するステップとをさらに含む方法。
【請求項２５】
請求項１８に記載の方法において、
スポンジ状要素を提供するステップであって、前記リザーバは前記スポンジ状要素を包含する、ステップをさらに含む方法。
【請求項２６】
請求項１８に記載の方法において、
前記インプラントの前記本体は、部分的に多孔性であること、及び完全に多孔性であることのうちの一方である方法。
【請求項２７】
請求項１７に記載の方法において、
前記外部固定装置は、前記移植可能なピン、前記ピンと結合された鞘部、及び前記鞘部と結合された前記リザーバを含み、前記ピンは前記複数の流路を画定する方法。
【請求項２８】
請求項１７に記載の方法において、
前記インプラントはただ１つの前記リザーバを含む方法。
【請求項２９】
請求項１７に記載の方法において、
前記インプラントが前記身体内に移植された後、前記リザーバを前記少なくとも１つの治療薬で再充填するステップをさらに含む方法。
【請求項３０】
請求項１７に記載の方法において、
複数の治療薬を、前記インプラントの前記リザーバ及び前記複数の流路を介して前記身体に送達するステップをさらに含む方法。
【請求項３１】
整形外科インプラントシステムにおいて、
身体内の選択された位置に移植可能であり、かつ治療薬を前記身体に送達するように構成された本体を含む整形外科インプラントであって、前記本体は、複数の表面流路を画定し、かつ治療薬リザーバを持たない外部表面を含み、前記複数の表面流路は、前記インプラントが前記身体内に移植された後、前記治療薬を受け入れ、保持し、送達し、前記治療薬で再充填されるように構成された、整形外科インプラントと、
前記外部表面に取り付けられる多孔性表面であって、その内部に骨及び組織の内殖のうちの少なくとも１つを受け入れるように構成され、前記外部表面に取り付けられた第１の面、及び前記第１の面に対向する第２の面を含み、前記第１の面から前記第２の面へ延びる複数の貫通孔を含み、前記複数の表面流路は前記複数の貫通孔と連通及び協働して、前記治療薬を前記複数の表面流路から前記多孔性表面の前記第１の面及び前記多孔性表面の前記第２の面に供給する多孔性表面とを含む整形外科インプラントシステム。
【請求項３２】
請求項３１に記載の治療薬送達システムにおいて、
前記インプラントは、補綴物、釘体、プレート、及び移植可能なピンを備えた外部固定装置のうちの１つである治療薬送達システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公表番号】特表２０１２−５０００５６（Ｐ２０１２−５０００５６Ａ）
【公表日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２３１７０（Ｐ２０１１−５２３１７０）
【出願日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５３７２４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１９７８１
【国際公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【出願人】（５１１０３９７２８）スメド−ティーエイ／ティーディー・エルエルシー (6)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５３７２４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１９７８１
【国際公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【出願人】（５１１０３９７２８）スメド−ティーエイ／ティーディー・エルエルシー (6)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]