JP2000505342A - 手及び手首の解剖学的代替用の人工装具システム - Google Patents
手及び手首の解剖学的代替用の人工装具システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
末端橈骨の破断を治療するとき、橈骨の関節面の治療が重大な問題を招来する場合がある。著しく損傷し且つ変位した関節面部分は解剖学的に縮小するから、これらの部分は、常に再構成可能であるとは限らない。その結果、その後に、患者は最初の創傷の後に損傷を受けないであろう手根骨の関節面を含む、手首関節の全体が漸進的に変性する可能性がある。この時点にて、代替的な治療方法は、骨融着法、及び全代替関節形成法である。不具合なことに、全手首代替関節形成法の現在の状態は、その他の一部の関節程には成功していない。そのため、全手首関節形成は、外科医が通常、採用を避ける選択の一種である。ここにおいて、外科医が関節の部分的及び/又は半代替を行うことを可能にする、手首代替関節形成ための新規な着想による方法が課題となっている。必要な場合、この部分的関節形成法は、全関節代替に変換することができ、また、この部分的関節形成法は、この関節の腫瘍、外傷性変形及びリウマチ症状に使用することができる。
Description
【発明の詳細な説明】
手及び手首の解剖学的代替用の人工装具システム
現在、手首の人工装具は、手首の関節の撓骨及び手根骨構成要素に代替する装
具である。かかる人工装具において、手根骨を切除する量は極めて多量であり、
それに伴う手首の生物機序的変化の結果、多少、不満足な状態となり、そのため
、その適用は制限されており、極めて進歩した関節が開発される迄、その手術時
期が遅くれることとなっている。
現在、手首の生物学的力学は、未だ十分に解明されるに至っていない。特に、
舟状骨及び月状骨(lunatum)の運動学は、互いに半自由な動作を生じさ
せる。しかしながら、現在の方法において、手根骨の構成要素は、これらの骨の
双方に固定するか、又は該当する骨を切除した後に、取り付けられている。更に
、末端橈骨内に位置する関節の面に影響を及ぼす腫瘍の場合、また、手根骨を貫
通するが、その橈骨の関節面に重大な影響を及ぼす外傷又はある種のリウマチ性
の病気の場合、今日、手首の損傷した橈骨部分のみを再構成することのできる関
節代替システムを記載したものは今日まで、無い。
手の外科手術を行うとき人工装具を使用する現在の状況は、ダビッド・P・グ
リーン(David P.green)の手の外科手術、最新版(the last publication of
operative Hand Surgery)(ISBN 0-443-08803-9・チャーチル・リビングストー
ン・パブリケーションズ(Churchill Livingstone Publications)143−187頁)
から知ることができ、また、ジャーナル・オブ・アメリカン・ハンド・サージャ
リー(journal of American Hand Surgery)を参照することもできる。
現在の全ての型式の人工装具は、外科医が関節の全体を交換することが不可避
的であることは明らかである。関節の手根骨側に人工装具を取り付けることを余
儀なくされる通常の手根骨側の軟骨の場合、併発症の虞れを増し、「行き過ぎた
治療」となる。
全手首の人工装具において、手根骨の構成要素に特に見られる緩みが生ずるこ
と、及び手根骨の切除に起因して安定性が失われることは、依然として未解決の
問題である。このため、多くの外科医は、全手首の人工装具手術を採用すること
を差し控え、関節固定法(artrodesis)の方を好み、又は極度の奇形
が生ずる迄、その手術を遅らせることになる。本明細書に記載した新規な着想の
結果、関節の損傷部分のみ(外傷(taumatic)、腫瘍、変性等)を人工
装具で代替することが可能となる。同様に、限定的な代替関節形成術(arth
roplastie)の支援を受けて、手首関節の最初の生物学的力学を保ち、
ある種のプロファイル(profilactic)外科手術に対して、手首の靭
帯及び関節の損傷していない部分を保存することを可能にする。日常的な方法に
おいて、一般に、末端橈骨内にてかかる関節の内部破断、巨大細胞の腫瘍といっ
たような形態学的及び機能上の健全さを乱す現象が生じる。かかる場合、関節の
橈骨部分のみを再構成する関節形成術法について、記述したものはない。症状の
部位及びその段階に対応して、当該人工装具の材料が異なった型式のものとなる
ことは確実である。例えば、良性腫瘍の場合、骨セメント剤(メチルメタクリラ
ット(Methilmetakrilat))を付与し得るように、大きい幹部(本体)を持つ設
計とした方が好ましい。他方、関節の内部破断の場合、十分な骨を取り付けた状
態に残し得るように、低プロファイルのものとしてセメント無しで取り付ける設
計のものを選択することが好ましい。本発明にて紹介したこの新規な着想により
、新たな将来の可能性が多分、存在することとなり、更なる実験及び臨床的研究
の結果、原型となるべき設計のものが開発されることは確実である。同様に、末
端橈骨の関節に影響するかどうかによって、必要な設計の選択が変更されること
になろう。
関節鏡MRI及び手術に伴う観察の結果、手根骨の関節面のみが変性したこと
が確認されたときに限り、外科医は、その変性面だけを代替すると考えるであろ
う。更に、橈骨の関節面の一部分だけ(舟状骨又は尺骨側窩)が変性したことが
確認されたならば、同様に、半分人工装具の適用例として、その変性部分の限定
的な代替を行い、関節の他の部分は無視することを選択することになろう。末端
橈骨尺骨(radiovulnar)が変性した場合、未だ出版物に記載されて
いない経橈骨軸部方向アプローチ法(trans−radial−stiloi
d approach)、末端尺骨を切除する方法の場合、capanji処理
のためのtalensik修正アプローチ法か又は手首の代替関節形成法(特に
、半分の適用例の場合)にて使用される、現在の最終的な背側アプローチ法の何
れ
かにより橈骨の構成要素を挿入することができる。
TFCC(三角形の繊維軟骨複合体)が無傷であるか否か、また、手根骨の不
安定さが増しているか否かは、設計を殆ど変更しないことが望ましいことを意味
する。
上述した原理に従って、部分的な表面人工装具の適用例について記述したもの
又は指の関節用として実用化されてたものも無い。今日迄、関節の内部破断が生
じたり、又は指関節に対して調節した位置に良性腫瘍がある場合に、外科医は関
節形成法を行っている。このように、関節表面の1つが完全に無傷であっても、
その関節は犠牲になる。更に、MP又はPIP関節の1つの関節面を保持する部
分のみが破断したことは、指の再血管形成又は再移植することが矛盾であること
を意味する。このため、簡単に表面だけを部分的に代替することが、その指全体
の運命を変えてしまう可能性がある。また、中手骨の手根骨関節においては、損
傷した表面の解剖学的代替物しか使用することができない。
合成面は、金属又はプラスチックの性質のものとして形成するすることができ
る。プラスチック又はその他の材料で覆うか、或いは一つの措置として、人工装
具材料と対向した正常な関節面との間の関節空隙内にある種の化学薬剤を注入す
ることもできる。
セメント剤を使用する方法でも使用しない方法でもよい。人工装具を設計する
とき、骨移植片、多孔質の被覆面、ハイドルキシパット含浸面、骨外部成長、骨
内部成長の現象を考慮すべきである。モジュラー式システム、軸部方向関節面及
び本体構成部分を作り、身体外にて組立体を構成し得るように組み立てることが
できる。または、異なる外科的アプローチ法によりこれら各々を身体内にて組み
立てることができる。多分、関節鏡による支援手段が必要となるであろう。板及
びねじの適用により、更なる主たる安定性を得ることができる。改変した板及び
ねじの形態のものを材料の上に固定し又は組み立てることができる。
主たる安定性を増すため、軸部又は本体の構成要素は、「伸長型」として製造
することができる。最初に、原型見本は、伸長ねじ系統を有しており、必要な場
合、これを改変することが可能である。末端橈骨関節面の傾斜角度は、全体とし
て、2つの異なる板にて23°及び11°として付与される。しかしながら、我々が
測定したとき、著しい改変点が観察された。患者のその他の手首と比較して、関
節面の角度に対応することを予測し得るようにするのが理想的である。この対応
を許容し得るようにモジュラー式及びコンパクトなシステムの双方が設計される
。
この人工装具システムは、正確な植え込み寸法、その位置及び固定状態を探知
し得るように器具を使用して取り付けられることは当然である。人工装具の挿入
を容易にするため、多少の伸延が多分必要となるであろう。このように、これに
加えて、ある種の外部固定装置を利用し、また、多数のやすり(raspes)
、骨切開具、及び特殊設計の挿入装置がこの目的のために必要不可欠とされよう
。こうした器具は実験研究用として開発されており、その後、新規な設計の型式
のものが開発されよう。必要な場合には、特殊な製造の人工装具が提供されよう
。
その型式が種々であることは、色々な装置を使用して人工装具具を骨に固定す
ることが可能にする。
特殊な器具で取り付けるべき骨移植片が充填される矩形の領域を人工装具の軸
部(ステム)又は本体に形成することは、その装置の安定性を増すのに有用であ
る。
上述した橈骨の軸部方向アプローチ法において、主たる関心事は、手掌及び背
側の靭帯を保護し、これにより、その関節を安定させることである。これは、何
れの文献にも記載されていない新規な方法である。
舟状及び月状骨関節面は、最初に又はその後、合成材料の助けを借りて再構成
することができる。修復が困難な舟状一月状骨の破損の場合、この領域を修復可
能にする特殊な設計を利用することができる。理解し得るように、そのときの人
工装具外科手術に対する新規な着想のアプローチ法を利用すれば、手首関節の限
定された損傷部分を解剖学的設計による人工装具装置で再構成し、健全な部分を
無傷の状態に残し、次に、必要な場合にのみ、関節のその他の部分を交換して全
手首人工装具に変換されるようにすることが可能である。この可能なモジュラー
式の再構成が、市販されているモジュラー式装装具と同様であるならば、これを
行う間に、前に取り付けた人工装具の構成要素の何も可能な限り除去する必要は
なくなる。設計に従って、略自然の寸法にて表示した橈骨の人工装具構成要素に
ついて主として詳細に説明した。必要な修正は詳細に具体化可能であることに留
意する必要がある。
図面1:正面の外観図
1.関節表面の構成要素 2.海綿状骨内に保持すべき中間部分の翼状部
3.骨移植片用の穴 4及び6.骨の固定に役立つねじの溝 5.膨張特性を
有する末端幹部の構成要素 7.中間の構成要素(部品) 8.三角形の繊維軟
骨複合体を固定するための溝
図面2:外形図
9.関節構成要素及び中間の構成要素を所望の位置に固定するためのねじ用の
穴 10.末端軸部の翼状加工部分 11.末端幹部の拡張ねじ穴
橈骨構成要素を除いて、本明細書の説明は人工装具具装置の説明に十分である
から、更なる画面は不要であると考えられる。しかしながら、こうした設計の基
本的な着想である解剖学的表面を代替するという着想が採用されるべきである。
【手続補正書】特許法第184条の4第4項
【提出日】1997年7月3日(1997.7.3)
【補正内容】
19条補正による請求の範囲
1.橈骨の人工装具であって、金属製又は合成プラスチック製の装置として製
造することができ、この人工装具は、関節面及び中間の部分(1)と、尾端部分
(5)という2つのモジュラー式構成要素から成っており、これら2つのモジュ
ールは、各患者の末端の関節面の個人毎の相違に従って適宜に調節された関節面
の位置に伸長ねじ(4)を使用して互いに固定し得る設計とされ、他方、末端橈
骨の病理部分を充填する楕円形の断面形状にて製造され、張り出し部分(2)を
有する中間のモジュールは、ボールソケット継手の負の圧力作用力により、本体
及び尾端部分と共に相互に保持することができ、中間部分(モジュール)(7)
及び尾端部分(5)は、多孔質の被覆、ハイドロキシアパタイト被覆を施し又は
研磨することができ、その他の一つの代替例として、中間部分及び尾端部分は、
当該骨の障害に適した特注製品として製造することができ、装置の挿入及び除去
の間に必要な操作に役立て得るように又は靭帯を固定し得るように幾つかの穴及
び及び溝(溝穴)(8)を人工装具装置に形成することができ、かつ、骨移植片
を充填するための穴(3)を形成することができ、関節面の部分は、末端橈骨の
関節面の解剖学的形状であり、中間部分には、器具(4)を固定するか、又は尾
端部分(6)を伸長させる働きをするねじ穴が形成されている人工装具。
2.必要とされる代替が舟状骨及び月状骨に対応する関節面である場合、末端
橈骨の関節面の健全な部分を無傷に残すような方法にて舟状骨又は月状骨の何れ
かを模する(半施工法)形状である請求項1記載の人工装具。
3.指の関節用に構成された設計において、該システムの特徴は、装置の関節
面が解剖学的に正確であり、このため、対向する健全な関節面への介入を何等必
要とせずに、部分的な代替人工装具として取り付けることができる請求項1記載
の人工装具。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S
Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD
,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ
,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,
CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,G
E,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR
,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,
MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,P
L,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK
,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,
VN
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.橈骨人工装具具構成要素は、金属製又は合成プラスチック製の装置として 製造することができる。この人工装具は、関節面及び中間の部分(1)と、尾端 部分(5)という2つのモジュラー式構成要素から成っており、これら2つのモ ジュールは、伸長ねじ(4)を使用して互いに固定することができる。他方、末 端橈骨の病理部分を充填する楕円形の断面形状にて製造され、張り出し部分(2 )を有する中間のモジュールは、ボールソケット継手の負の圧力作用力により、 本体及び尾端部分と共に相互に保持することができる。中間部分(モジュール) (7)及び尾端部分(モジュール)(5)は、多孔質の被覆、ハイドロキシアパ タイト被覆過程を施すか又は研磨することができる。その他の一つの代替例とし て、中間部分及び尾端部分は、当該骨の障害に適した特注製品として製造するこ とができる。装置の挿入及び除去の間に必要な操作に役立て得るように又は靭帯 を固定し得るように幾つかの穴及び溝(溝穴)(8)を人工装具装置に形成する ことができる。また、骨移植片を充填するための穴(3)を形成することができ る。関節面の部分は、末端橈骨の関節面の解剖学的形状を模する。中間部分には 、器具(4)を固定するか、又は尾端部分(6)を伸長させる働きをするねじ穴 が形成されている。 2.必要とされる代替が舟状骨及び月状骨に対応する関節面である場合、末端 橈骨の関節面の健全な部分を無傷に残すような方法にて舟状骨又は月状骨の何れ かを模する(半施工法)人工装具の設計とされる。 3.指の関節用に構成された設計において、該システムの特徴は、装置の関節 面が解剖学的に正確であり、このため、対向する健全な関節面への介入を何等必 要とせずに、部分的な代替人工装具として取り付けることができる。
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