JP2009518077A - 骨及び軟骨インプラントデリバリーデバイス - Google Patents

骨及び軟骨インプラントデリバリーデバイス Download PDF

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JP2009518077A
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outer shaft
distal end
shaft
implant
kit
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ニール・シー・レザーバリー
マーク・キュー・ニードローアー
フレッド・ビー・ディンジャー・サード
ジョセフ・ディー・ブランドフォード
Original Assignee
オステオバイオロジクス・インコーポレーテッド
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Abstract

本発明の開示は、近位端(34)及び遠位端(32)、長手方向軸、及び外側シャフト(1)の長手方向軸に沿った内腔(4)を有し、外側シャフト(1)の遠位端(32)が外側シャフト(1)の残りの部分と最大90度の角度を形成する、筒状の外側シャフト(1)を含む、骨または軟骨インプラントデリバリーデバイス(30)に関する。デバイス(30)はまた、欠損部への挿入に適した遠位端及び近位端を有し、外側シャフト(1)の内腔(4)内部に嵌合するように適合されて、内側シャフト(20)と外側シャフト(1)が摺動的に係合するようになっている、内側シャフト(20)も含む。一実施形態では、外側シャフト(1)は外側シャフト(1)の遠位端(32)または遠位端(32)付近で湾曲し、または曲げられており、内側シャフト(20)はインプラント(2)を、外側シャフト(1)を通して欠損部内へと進めることができるように構成されている。

Description

関連出願の相互参照
本出願は2005年12月2日に出願された米国特許出願第11/292,807号のPCT国際出願である。この出願の開示の全体を参照によって援用する。
本発明は、軟骨及び骨の欠損部の修復を実施するための装置及び方法に関する。
当技術分野では、損傷した骨または軟骨層にインプラントを挿入して、これらの組織層への障害を治療できることがよく知られている。1つのタイプのインプラント術では、特許文献1〜特許文献3に開示されているように、患者の体の健康な領域から採取され欠損部へと移植された健康な骨または軟骨の栓を挿入することを含む。代替案では、例えば特許文献4〜特許文献6に開示されているように、インプラントが多孔性の生体適合性フォームまたはポリマーなどの合成材料からなることもできる。インプラント術では、様々な深さの欠損部が見られることが多い。欠損部に挿入された後、インプラントが突き出たり空洞を形成したりすることなく周辺組織の表面と均一に一致するように、欠損部の深さを測定して、欠損部に嵌合するようにインプラントの長さを調整する必要がある。一般に、欠損部の正確な深さを測定することは困難であり、従って適正な長さのインプラントを挿入することは困難である。
骨または軟骨移植片または合成材料であるインプラントを挿入するための現在のデバイスは、欠損部の深さの測定が不十分である。特許文献7では、長手方向軸に沿った内腔を備えたシリンダ及び内腔内部での同軸動作のために配設されたステムを含む、骨栓設置器具が教示されている。内腔を通してステムを進めると、内腔に置かれた骨栓が欠損部へと送り込まれる。しかし、この器具では、欠損部の深さを測定するための手段、または欠損部に嵌合するようにインプラントの長さを調整するための手段が提供されない。
同様に、特許文献8では、骨栓を採取し埋め込むための中空シリンダ内部に押し出しロッドを含むデバイスが教示されている。更に、デバイスは、埋め込み中、外科医が骨栓を見ることができるように、半透明または透明な先端を含む。これは、採取した後に骨栓の長さを測定することができるという点では改善されているが、やはり欠損部の深さを測定する手段を提供してはいない。
欠損部の深さを測定する手段を備えたインプラントデリバリーデバイスがないことから、骨及び/または軟骨の欠損部を充填する他の現在の方法は、顆粒状のインプラント材料を使用して欠損部を詰めること、または別個のプラスチックまたは金属製の深さゲージを使用して欠損部の深さを測定し、挿入前にインプラントを切断することを含む。
骨格系においては、膝または股関節などの主要関節の多くは、可動域を通して滑らかに動く比較的適合した面によって構成されている。しかし、足首などのある関節スペースでは、表面がより複雑な形状によって構成されている。例えば、距骨では少なくとも5つの面に関節面が見られる。これらの関節面は、鋭い移行点で集中していることが多く、急性または外傷性の障害の場合、外科的治療にとって複雑な形状を形成する。現在の治療は、一般に、デブリードマン(debridement)、動作の制限、一時緩和薬療法、骨軟骨移植(osteochondral transplantation)、または最後の手段として関節固定に限られている。痛みの低減及び機能の回復を目指して関節面を再現するためには、外科医にはわずかな選択肢しかない。現在、(あまり普及してはいないが)1つの一般的な選択肢は、膝の関節面から足首へ骨軟骨移植を実施することである。ドナー面とレシピエント面の形状を一致させることは、不可能ではないにしても困難なことが多く、処置はしばしば最小限または不満足なものとなる。欠損部または障害が距骨の内側または側方の稜線上にあり、従って2つの交差する関節面をブリッジする場合、十分に適合するドナー組織を採取することのできる体内組織部位は存在しない。
複雑な形状を補償することのできる軟骨修復のための材料、デバイス及び方法が、多くの特許に説明されている。特許文献6では、軟骨修復に適した、成型可能であり手で形成が可能な生分解性のインプラント材料が説明されている。特許文献9では、生分解性であり多孔性のポリマー製インプラント材料が説明されており、特許文献10では、軟骨修復に適した、ファイバー強化された多孔性の生分解性のインプラントデバイスが説明されている。
いくつかの特許では、複数の組織を修復するための多相材料またはデバイスも説明されている。特許文献5では、軟骨と同様の特性を備えた層及び骨と同様の特性を備えた層を有するインプラントを含む、多相の生浸食性インプラント/キャリア(bioerodible implant/carrier)が説明されている。特許文献11では、第1の組織の組織学的パターンに類似させるように内部3次元構造を備えた第1の領域、及び第2の組織の組織学的パターン(histologic pattern)に類似させるように内部3次元構造を備えた第2の領域を有するデバイスが教示されている。特許文献12及び特許文献13では、組成及び/または微細構造及び/または機械的特性における勾配の使用が教示されている。特許文献14及び特許文献15では、複合構造を有する軟骨修復栓が説明されている。特許文献14では、栓を結合する上層を有し上層の上面が凸状である、2つの栓の実施形態を含む、多様な軟骨栓の構造が教示されている。
特許文献3では、外科用器械とともに使用するためのガイドを、湾曲した骨面に対して垂直に方向付けるための方法が教示されている。1つの構成では、ガイドの組織係合部分が、フランジの上方にリムが形成されるような形状となっている。使用の際は、フランジが骨内に設置され、リムが骨と接触してその完全な外周で同一平面をなす。Torrieらはまた、組織係合部分がわずかに凹状の表面を有する拡大されたリップの形状である構成も述べている。しかし、骨または軟骨移植片、多相材料、または他の合成材料などの組織インプラントを挿入するための現在のデバイスは、平面でない、または平滑に湾曲していない、複合的な表面にインプラントを挿入するためには不十分である。
米国特許第5,152,763号明細書 米国特許第5,919,196号明細書 米国特許第6,358,253号明細書 米国特許第4,186,448号明細書 米国特許第5,607,474号明細書 米国特許第5,716,413号明細書 米国特許第5,782,835号明細書 米国特許第6,395,011号明細書 米国特許第5,876,452号明細書 米国特許第6,511,511号明細書 米国特許第6,264,701号明細書 米国特許第6,265,149号明細書 米国特許第6,454,811号明細書 米国特許第6,626,945号明細書 米国特許第6,632,246号明細書
当技術分野では、深さが不明であり表面が非平面または複合的である、骨及び軟骨組織の欠損部のための、改善されたインプラント、外科用機器、及び修復方法が、依然として必要とされている。
本発明の開示は、近位端及び遠位端、長手方向軸、及び前記外側シャフトの長手方向軸に沿った内腔を有し、外側シャフトの遠位端が外側シャフトの残りの部分と最大90度の角度を形成する筒状の外側シャフトと、欠損部への挿入に適した遠位端及び近位端を有し、外側シャフトの内腔内部に嵌合するように適合されて、内側シャフトと外側シャフトが摺動的に係合するようになっている内側シャフトとを含む、骨または軟骨インプラントデリバリーデバイスに関する。
一実施形態では、外側シャフトは外側シャフトの遠位端または遠位端付近で湾曲し、または曲げられている。デバイスは、外側シャフトの遠位端または遠位端付近に可撓性セクションを含み、遠位端を様々な角度及び位置へと曲げ、または形成することができる。他の実施形態では、外側シャフトは、外側シャフトの遠位端または遠位端付近に少なくとも1つのヒンジを含む。外側シャフトは、ゴムまたはプラスチックなどの可撓性材料を含む。内側シャフトは、インプラントが外側シャフトを通って欠損部内へと進むことができるように構成される。一実施形態では、内側シャフトは、ゴム、プラスチック及びコイル状材料を含む群から選択される可撓性材料を含む。
更に他の実施形態では、デバイスは、弾丸状の先端を有する透明な脱着可能なスリーブを更に含み、脱着可能なスリーブを外側シャフトの遠位端上または近位端上に嵌合することができる。
本開示は、少なくとも1つの骨または軟骨インプラントデリバリーデバイスを含むキットにも関する。デリバリーデバイスは、近位端及び遠位端、長手方向軸、及び外側シャフトの長手方向軸に沿った内腔を有し、外側シャフトが半透明または透明である筒状の外側シャフトと、欠損部への挿入に適した遠位端及び近位端を有する内側シャフトとを含む。内側シャフトは、外側シャフトの前記内腔内部に嵌合するように適合されて、内側シャフトと外側シャフトが摺動的に係合するようになっており、外側シャフトの遠位端が、外側シャフトの残りの部分と最大90度の角度を形成する。一実施形態では、キットはインプラントを更に含む。他の実施形態では、キットは、それぞれが様々なサイズの内腔及び内側シャフトを有する、複数の骨または軟骨インプラントデリバリーデバイスを含む。
インプラントデリバリーデバイス及びインプラントのカプセルローダを説明するために使用される「筒(tube)」、「筒状(tubular)」及び「円筒状(cylindrical)」という用語は、陥凹(depressions)、隆起(reliefs)、平面(flats)または溝(flutes)を除外せず、または形状を円形シリンダのみに制限するものではない。筒は中空の導管であり、その断面領域は円形または筒の長さに沿って均一とする必要はない。筒の断面領域は、楕円、六角形、八角形、または不規則状を含む、任意の形状とすることができるが、それらに限定されない。
本開示は、欠損部へと続く経路に妨害がある、またはデリバリーデバイスに対して多様な角度及び方向に位置する骨及び/または軟骨欠損部へと、インプラントを測定し、計測し、送り込むことが可能な、骨及び/または軟骨インプラントデリバリー器具を提供する。
本発明の他の特徴、態様、及び利点、並びに本発明の様々な実施形態の構造及び動作を、添付の図面を参照しながら以下で詳細に説明する。
本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付の図面は、本発明の実施形態を示し、記述とともに本発明の原理を説明するために使用される。
添付の図面を参照すると、同様の要素を同様の参照番号で示すが、図1は近位端34及び遠位端32を有する本発明のインプラントデリバリーデバイス30の一実施形態を示す。好ましい実施形態では、デリバリーデバイス30は関節鏡検査での使用に適した長さ、すなわち、約4〜10インチ(10.16〜25.4センチメートル)の長さ、好ましくは5〜8インチ(12.7〜20.32センチメートル)を有し、直径が約0.25〜1インチ(0.635〜2.54センチメートル)、好ましくは0.4〜0.75インチ(1.016〜1.905センチメートル)である。インプラントデリバリーデバイス30は、長手方向軸に沿って内腔4を有する中空の筒状の外側シャフト1(図3にも示す)を含む。内腔4は遠位端32から近位端34へと外側シャフト1の長さ全体に延びている。図9A〜図9C及び図11A〜図11Cもまた内腔4を示す。外側シャフト1の遠位端32は、インプラントがデリバリーデバイス30内にあるとき、インプラント(図1には示さず)を見るための、外側シャフト1を通る1つまたは複数のスロット5を含むことができる。スロット5は、インプラントがデリバリーデバイス30内に配設されているときに見ることができるようにするどのような形状とすることもでき、透明な材料で覆うことができる。あるいは、外側シャフト1の全体または外側シャフト1の遠位端32を透明または半透明として、インプラントがデリバリーデバイス30内に配設されているときに見ることができるようにすることもできる。外側シャフト1は、外側シャフトの外面への一連の細い同心のスロットであるグリップ面11を任意で含む。グリップ面11は、外側シャフト1の長さに沿ってどこに位置していてもよい。
図1に示されたデリバリーデバイス30は、やはり近位端及び遠位端を有する内側シャフト20を更に含む。内側シャフト20は外側シャフト1内部にあり、内腔4を通って近位側及び遠位側に動くことができる。図4は、内側シャフト20が外側シャフト1の内腔4内部に配設されたデリバリーデバイス30の断面を示す。図2及び図4に示すように、内側シャフト20は外側シャフト1の内面に接触する摩擦部材12を有する。任意で、内側シャフトは、図8A〜図8C及び図10A〜図10Cに示すように、その中心を通る小型のカニューレ3を含むことができる。縫合などの手段によって欠損部に結合されたガイドワイヤを、カニューレ3に通すことができる。任意で、内側シャフト20は透明または半透明とすることができる。
いくつかの実施形態では、キルシュナーワイヤ(Kirschner wire:Kワイヤ)などのガイドワイヤを使用して、インプラントを欠損部に挿入する。Kワイヤを欠損部の形成中に欠損部に結合することができ、またはKワイヤを縫合などによって後で結合することもできる。Kワイヤを使用してインプラントを欠損部内へと案内するとき、内側シャフト20内にカニューレ3を有するデリバリーデバイス30が使用され、カニューレ3はガイドワイヤが通過できるサイズとなっている。また、このような環境では、ガイドワイヤが通過することのできる中心孔を備えたインプラントを使用することもできる。Kワイヤをインプラント(図示せず)の中に通し、それにより内側シャフト20がデリバリーデバイス及びインプラントを欠損部と位置合わせされる。この実施形態では、Kワイヤの直径は好ましくは約1.0〜2.0ミリメートル、より好ましくは1.5ミリメートルである。
図5は、デリバリーデバイス30の遠位端32が外側シャフト1の外部の周りを延びる小溝6を有する、本発明の別の実施形態を示す。この実施形態では、外側シャフト1の外径よりわずかに大きい直径を有し、外側シャフト1の遠位端32上に嵌合し、溝6内へとスナップ嵌めされる1つまたは複数のビードまたはリムを有することによって、アイテムを外側シャフト1の遠位端32に取り付けることができ、これにより、取り付けられたアイテムの位置が固定される。
図5はまた、外側シャフト1の遠位端32を通って切り込まれ、リーブ9を形成する、細い長手方向スリット7を有するデリバリーデバイス30も示す。リーブ9は、長手方向スリット7間の外側シャフト1のセクションである。リーブ9は、わずかに内向きの先細状となっており、デバイス30内でインプラント(図示せず)上にわずかな圧迫を生成するように構成されることができる。あるいは、図15に示すように、外側シャフト1の遠位端32は、リーブを使用せずに内向きの先細として、インプラント上にわずかな圧迫を生成することもできる。図15はまた、外側シャフト1の近位端34のより近くに位置するグリップ面11も示す。
図6は、インプラント2が外側シャフト1の遠位端32内に配設されている、図5のインプラントデリバリーデバイス30を示す。この図では、インプラント2の一部分が外側シャフト1の遠位端32を超えて延びており、これを切断しなければならない。
図7A及び図7Bは、長方形の基部25及び切断刃22を含む切断デバイス21の好ましい実施形態を示す。長方形の基部25は、基部25を通って上面から底面まで延び、上側直径27及び下側直径28を有する、垂直の円形孔29を有する。上側直径27は、デバイス30の外側シャフト1の外径よりわずかに大きい。下側直径28は、外側シャフト1の外径よりわずかに小さいが、図6に示すインプラント2の直径よりわずかに大きい。孔29内部では、上側直径27が下側直径28と面する場所に肩部26が形成されている。切断スロット24は、基部25の一側面から水平に延びており、肩部26で孔29と垂直に交差する。切断スロット24の側面はガイドスロット17内へと垂直に延びている。
鋭い切断縁23を備えた切断刃22は切断スロット24内に嵌合し、切断縁23が完全に孔29を横切って進むまで切断スロット24を通って進むことができる。切断縁23の反対側にそれと並行して、切断刃22は、切断縁23より高さ及び幅が大きいハンドル縁19を有する。ハンドル縁19は鋭くなく、手で保持するのに適している。切断刃22はまた、切断縁23からハンドル縁19へと交差して延びる2つのガイド縁18も有する。ガイド縁18は切断縁23より高さが大きく、ガイドスロット17内に嵌合して、切断刃22が切断スロット24へと確実に交差するようにする。
本発明の一実施形態でインプラントデリバリーデバイス30を使用するために、内側シャフト20が外側シャフト1の内腔4内部に置かれており、内側シャフト20のどの部分も外側シャフト1から突き出ないようになっている。合成インプラントまたは健康な骨または軟骨の移植片とすることができるインプラント2が、外側シャフト1の遠位端32内へと挿入されている。これが内側シャフト20を、内腔4を通して近位端34へ向かって押す。その結果、内側シャフト20の一部分が外側シャフト1の近位端34から突き出る。内側シャフト20の外側シャフト1の近位端34から突き出た部分は、外側シャフト1の遠位端32内部にあるインプラント2と同じ長さである。
次いで、内側シャフト20の外側シャフトの近位端34から突き出た部分が、欠損部内へと挿入される。内側シャフト20の近位端34が欠損部の底面と接触すると、内側シャフト20より大きい直径を有する外側シャフト1の近位端34及び欠損部が欠損部周辺の組織面と同じ高さになり接触するまで、外側シャフト1が近位側に進められる。これにより内側シャフト20が内腔4を通って外側シャフト1の遠位端32へ向かって移動し、インプラント2の一部分が外側シャフト1の遠位端32を超えて延びるようになる。
次いで、インプラント2の突出端、すなわちインプラント2の外側シャフト1の遠位端32を超えて延びる部分が切断される。一実施形態では、インプラント2を切断するためにナイフが使用される。別の実施形態では、図7A及び図7Bに示された切断デバイス21が使用される。切断デバイス21を使用するためには、外側シャフト1の遠位端32を、外側シャフト1が肩部26に接触するまで、基部25の垂直孔29を通して挿入する。肩部26は外側シャフト1が孔29を通って更に進むことを防ぐが、下側直径28は内腔4の直径と同じまたはわずかに大きいので、インプラント2の外側シャフト1の遠位端32を超えて延びる部分は、肩部26を超えて垂直孔29を通過する。切断刃22が切断スロット24内へと挿入され、切断縁23が垂直孔29と水平方向に交差しインプラント2を通って切断するまで進められる。インプラントの突出部分を切断した後、切断デバイス21は取り外される。
デバイス30は、過剰なインプラント材料を切断する前または切断した直後に、欠損部から取り外すことができる。インプラントデリバリーデバイス30は、欠損部から取り外された後、デバイス30の遠位端32が欠損部のほうを向くように反対向きにされる。外側シャフト1の遠位端32は欠損部の上に置かれる。スロット5を有し、またはデバイス30が半透明または透明材料から形成される実施形態では、インプラント2を見ることができ、インプラント2が欠損部に対して所望の位置に置かれるようにデバイス30を向けることができる。内側シャフト20は内腔4を通って遠位端32へ向かって進められ、インプラント2の残りの部分を欠損部内へと押す。欠損部は、意図的に形成される場合、インプラント2が完全に欠損部を充填するような直径で形成される。
切断デバイス21の別の実施形態(図示せず)では、直径が外側シャフト1の外径よりわずかに小さいがインプラント2の直径よりわずかに大きい、孔29を含む。この実施形態では、インプラント2の外側シャフト1の遠位端32を超えて延びる部分を孔29内へと挿入することができるが、外側シャフト1の遠位端32を孔29内へと挿入することはできない。ガイドスロット17は、基部25の上面内に配設される。切断刃22のガイド縁18はガイドスロット17内へと嵌合し、切断縁23が孔29の上面でインプラント2を通って切断するまで、切断刃22が基部25の上面に沿って摺動できるようにする。
切断デバイス21の別の実施形態(図示せず)では、孔29が基部25の底面に到達するまで、直径が外側シャフト1の外径よりわずかに大きい孔29を含む。基部25の底面では、孔29の直径は、外側シャフト1の外径よりわずかに小さいがインプラント2の直径よりわずかに大きい。この実施形態では、インプラント2の外側シャフト1の遠位端32を超えて延びる部分は孔29の底面を通って出ることができるが、外側シャフト1の遠位端32は出ることができない。ガイドスロット17は、基部25の底面内に配設される。切断刃22のガイド縁18はガイドスロット17内へと嵌合し、切断縁23が孔29の底面でインプラント2を通って切断するまで、切断刃22が基部25の底面に沿って摺動できるようにする。
図8Aから図8Cは本発明の実施形態を示し、内側シャフト20のセクションがリッジ15を含む。リッジ15は、内側シャフト20の外面の一部分の周りに隆起したリングである。この実施形態では、図9A〜図9Cに示すように、外側シャフト1の内面の対応するセクションに摩擦ビード16も配設されている。摩擦ビード16は、外側シャフト1の周囲の内面より高く隆起している。内側シャフト20が外側シャフト1の内腔4を通って近位側及び遠位側に動く際、摩擦ビード16はリッジ15に係合し、内側シャフト20が内腔4を通って進み続けるためには余分の力を必要とする。「係合する」とは、外側シャフト1の内面上にある摩擦ビード16または後述する据歯状の歯45が、内側シャフト20上にあるリッジ15または後述する据歯状の歯46と物理的に接触し、内側シャフト20の内腔4を通る動きに対して余分の抵抗をもたらすことを意味する。
図10A〜図10Cは本発明の別の実施形態を示し、内側シャフト20の外面が、内側シャフト20の長さに沿って少なくとも1つの位置合わせリブ41を含む。図10Aに示すように、位置合わせリブ41は、内側シャフト20の外面の、周辺の表面より高く隆起したセクションである。据歯状の歯46は、位置合わせリブ41のセクションから延びている。
また、この実施形態では、図11A〜図11Cに示すように、外側シャフト1がその内面に切り込まれた少なくとも1つの位置合わせスロット40を有する。位置合わせスロット40の深さ、位置、及び数は、内側シャフト20上にある位置合わせリブ41の高さ、位置、及び数に対応し、内側シャフト20の位置合わせリブ41が外側シャフト1の内面の位置合わせスロット40内へと嵌合するようになっている。据歯状の歯45は、位置合わせスロット40のセクションから延びている。位置合わせスロット40の据歯状の歯45を含むセクションは、位置合わせリブ41の据歯状の歯46を含むセクションに対応する。
この実施形態では、位置合わせリブ41が位置合わせスロット40と位置合わせされると、内側シャフト20が外側シャフト1の内腔4内に嵌合する。内側シャフト20が外側シャフト1の内腔4を通って近位側及び遠位側に動く際、位置合わせリブ41に沿った据歯状の歯46が、位置合わせスロット40に沿った据歯状の歯45に接触及び係合して、意図しない動きを防ぐ。
図12A〜図12Cは、インプラントデリバリーデバイス30とともに使用することのできるカプセルローダ50を示す。カプセルローダ50は外径が外側シャフト1の内径よりわずかに小さい中空の筒であり、カプセルローダ50が外側シャフト1の遠位端32で内腔4内部に嵌合できるようにする。任意で、外側シャフト1の内径を内腔4に沿って減少させ、内部肩部57を形成することができる。カプセルローダ50の外径は、カプセルローダ50が外側シャフト1内へと挿入されるとき内部肩部57と接触し、内腔4を通って近位側に更に進むことを防ぐのに十分な大きさである。好ましくは、内部肩部57は、外側シャフト1の遠位端32からカプセルローダ50の長さと等しい距離だけ近位側に配置され、カプセルローダ50が内部肩部57と接触するときカプセルローダ50の前端58が外側シャフト1の遠位端32と同一平面をなすようになっている。
カプセルローダ50は、内径が内側シャフト20の直径よりわずかに大きい。カプセルローダ50の内径はまたインプラント2よりわずかに大きく、インプラント2をカプセルローダ50内部に配設できるようにする。カプセルローダ50の後端56はその中を通る円形孔(「開口」ともいう)を有し、その直径はカプセルローダ50の残りの部分よりわずかに小さいが内側シャフト20の遠位端32の直径よりわずかに大きく、これにより、内側シャフト20はカプセルローダ50を通過することができる。任意で、内側シャフト20の直径を、内側シャフト20の遠位端32からある近位側の位置、好ましくは内側シャフト20の遠位端32からカプセルローダ50の長さと等しい距離で増大させて、肩部59を形成する。肩部59における内側シャフト20の増大された直径は、外側シャフト1の内径より依然として小さいが、カプセルローダ50の後端56の直径より大きい。内側シャフト20は外側シャフト1内部で遠位側に進められるとき、図12Cに示すように、肩部59がカプセルローダ50の後端56と接触するまで、カプセルローダ50を通過する。
カプセルローダ50は、カプセルローダ50を通って近位側及び遠位側に動くことができるように、直径がカプセルローダ50の内径よりわずかに小さい後板55を含む。後板55の直径はカプセルローダ50の後端56より大きい。インプラント2がカプセルローダ50内部に配設されるとき、後板55はインプラント2とカプセルローダ50の後端56の間にある。
カプセルローダ50はまた、少なくとも1つの可撓性リーフレット51を有する。可撓性リーフレット51は、カプセルローダ50の外面上の突起部であり、その長手方向軸に沿って縁取っている。可撓性リーフレット51は内向きに圧迫することができるが、内向き圧力が解除されると元の位置に戻る。可撓性リーフレットの端部には、カプセルローダ50から外向きに延びるプロング52がある。可撓性リーフレットが内向きに圧迫されていないと、プロング52が内腔4内部に嵌合しないので、カプセルローダ50を外側シャフト1内へと挿入することはできない。可撓性リーフレット51が内向きに圧迫されると、プロング52は外側シャフト1の内腔4内部に嵌合し、カプセルローダ50を挿入することができる。
カプセルローダ50の使用と併せて、少なくとも1つのプロング孔53が外側シャフト1を通って切り込まれている。プロング孔53の寸法は、プロング52よりわずかに大きく、プロング52がプロング孔53を通って嵌合することができるようになっている。好ましくは、プロング孔53は外側シャフト1の遠位端32からある距離にあり、カプセルローダ50が外側シャフト1内へと挿入され、前端58が外側シャフト1の遠位端32と同一平面をなすとき、プロング52がプロング孔53と位置合わせされるようになっている。
カプセルローダ50をインプラントデリバリーデバイス30とともに使用するために、インプラント2が既に中に配設されたカプセルローダ50の後端56が、外側シャフト1の遠位端32内へと挿入される。カプセルローダ50を内腔4へと挿入できるようにするために、可撓性リーフレット51を内向きに圧迫する必要がある。カプセルローダ50が外側シャフト1内へと挿入され、内向き圧力が解除されると、可撓性リーフレット51によって外側シャフト1の内面に対して外向きの圧力が加えられる。可撓性リーフレット51の端部のプロング52は外側シャフト1内のプロング孔53と位置合わせされ、可撓性リーフレット51によって加えられる外向きの圧力によってプロング52はプロング孔53内へと移動する。プロング52がプロング孔53内にあるとき、カプセルローダ50の意図しない動作を防ぐ。更に、カプセルローダ50が、内部肩部57によって内腔4を通って更に近位側に動くことを防ぐことができる。
内側シャフト20の遠位端32の直径はカプセルローダ50の後端56内の孔の直径よりわずかに小さいので、内側シャフト20の遠位端32は、後端56、次いでカプセルローダ50を通って遠位側に進むことができる。カプセルローダ50が通って遠位側に進む間、内側シャフト20が後板55と接触し、後板55及びインプラント2を、カプセルローダ50を通して遠位側に押す。内側シャフト20による遠位側動作を続けることによって、インプラント2が、カプセルローダ50の前端58及びデリバリーデバイス30の外側シャフト1の遠位端32を通って押し出される。内側シャフト20の肩部59がカプセルローダ50の後端56と接触すると、内側シャフト20は更にカプセルローダ50を通って遠位側に進むことはできない。
インプラント2が放出された後、プロング52を、プロング孔53を通して内向きに押し、同時に内側シャフト20を遠位端32に向かって押すことによって、カプセルローダ50はデリバリーデバイス30から取り外される。プロング52はプロング孔53から押し出され、内側シャフト20の肩部59がカプセルローダ50の後端56に対して押し付けられる。プロング52はもはやカプセルローダ50を定位置に保持しないので、カプセルローダ50は外側シャフト1の遠位端32を通って押し出される。
図13は、内側シャフト20及び外側シャフト1の遠位端32がほぼ平坦である、本発明の一実施形態である。欠損部周辺の組織がほぼ平坦であり、欠損部が容易にアクセス可能であるとき、この実施形態は有用である。しかし、多くの場合、欠損部周辺の組織表面は複雑な表面を有する。一実施形態では、複雑な表面は関節面を含む。本明細書で使用される複雑な表面とは、表面にわたって一定でない湾曲を意味する。例えば、複雑な表面とは、平面、円筒状または球形ではない。複雑な表面は、限定はされないが、凹状表面、凸状表面(ドーム型表面)、サドル形表面及び、所与の点において、表面に対する法線ベクトルを含む2つの直交する平面が均一な凹状または凸状ではない、表面の交差によって平面曲線が形成され、2つのファセット、複数ファセットによるドーム及び複数ファセットによるボウルによって傾斜面が形成される、他の表面を含む。一実施形態では、複雑な表面は複合的な湾曲半径を有し、これは表面が少なくとも2つの異なる(有限の)湾曲半径を有することを意味する。複雑な表面の修復に適したインプラントは、対称的である必要はない。一実施形態では、インプラントは1つの対称平面を有する。関節の陥没及び/または溝状領域を治療するために、サドル形インプラントを使用することができる。
図14は、欠損部周辺の組織面(図示せず)に対応する形状の輪郭を有する窪みまたは切欠き80を有するデリバリーデバイス30の外側シャフト1を示す。外側シャフト1の遠位端32及び近位端34は、任意で、組織面の形状に対応する形状とする。図21は、外側シャフト1の遠位端32における窪みまたは切欠き80の角度θ1を示す。外側シャフト1の両端は組織表面の複雑な形状と接触して置かれるため、外側シャフト1の遠位端32及び近位端34の角度は同じである。図14及び図21に示すデリバリーデバイスは、稜線上にある欠損部にインプラント(図示せず)を送り込むのに適している。例えば、欠損部領域が距骨の内側稜線上にあるとき、θ1は最高約110度とすることができる。
図14に示されたデリバリーデバイス30は、やはり遠位端32及び近位端34を有する内側シャフト20を更に含む。使用の際は、内側シャフト20は外側シャフト1内部にあり、内腔4を通って近位側及び遠位側に動くことができる。内側シャフト20の遠位端32は、インプラント(図示せず)の近位面に対応する形状である。図14では、内側シャフト20の遠位端32は、タンプ窪み(tamp indentation)81と呼ばれる窪みまたは切欠きを有する。図14におけるデリバリーデバイスでは、タンプ窪み81の切欠き角度及び/または形状は、インプラントの近位端によって形成される角度と同じである。デリバリーデバイスの遠位端及び近位端は図14に示すものと異なる形状とすることができる。例えば凹状のインプラントでは、インプラントデリバリーデバイスは、関節面の構造的形状と一致させるために凸状の近位端及び遠位端を有する。
図22A及び図22Bは稜線のある組織面200と接触する外側シャフト1を示す。外側シャフト1の遠位端32内の窪みまたは切欠き80は、組織面200と接触する。使用の際は、外側シャフト1の近位端または遠位端が欠損部周辺の組織面と効果的に一致するように、組織に対して外側シャフト1の向きを定める。外側シャフト1の近位端34及び遠位端32の窪みまたは切欠き80は欠損部周辺の組織の形状と一致するように形成されているので、外側シャフト1の向きは、外側シャフトの近位端または遠位端と欠損部周辺の組織の接触を最大限にするように定められる。
図16は、外側シャフト1の長さに沿って螺旋状のねじ山86を含む、本発明のデリバリーデバイスを示す。外側シャフト1上のねじ山86は、ねじのねじ山と同様である。デリバリーデバイス30が適切な方向にねじられると、ねじ山86によってデリバリーデバイスが軟組織を通って進む。欠損部に導入されるのがデリバリーデバイス30の遠位端32であるか近位端34であるかに関わらず、ねじ山86によって、デリバリーデバイスがより簡単に軟組織を通って通過することができる。図20は、デリバリーデバイスの外側シャフト1上に配設された脱着可能なスリーブ70を示す。好ましくは、外側シャフトを、軟組織を通して押すことができるように、脱着可能なスリーブ70は弾丸状の先端65を有する。
図17は、外側シャフト1が外側シャフト1の遠位端または遠位端付近で曲げられているデリバリーデバイスを示す。「曲げられている」とは、外側シャフト1が直線状ではなく、外側シャフト1の遠位端32と残りの部分の間に角度が形成されていることを意味する。角度はコーナ75を形成し、0度から180度まで、より好ましくは10度から90度までのどのような角度とすることもでき、インプラントを欠損部内へと押すように、内側シャフト(図示せず)を、内腔(図示せず)を通して進めることができる。この角度によって、デリバリーデバイス30は、欠損部周囲の組織に対して垂直とするだけでなく、多様な角度及び位置から欠損部にアプローチすることができる。角度の急なコーナ75が形成される可能性がある代わりに、図18に示すように、外側シャフト1は、任意で、外側シャフト1の遠位端32または遠位端32付近で湾曲している。湾曲した先端はまた、外側シャフト1の遠位端32と残りの部分の間に角度を形成し、内側シャフト(図示せず)が内腔(図示せず)を通って遠位端32に向かって移動するために、より角度が緩やかでより簡単な経路を提供する。
欠損部はそれぞれ、インプラントを効果的かつ正確に送り込むために、外側シャフトの遠位端に様々な角度を必要とすることがある。欠損部の様々なタイプ及び位置へとインプラントを送り込むために同じデリバリーデバイスを使用することができれば、簡便である。そのような一実施形態では、図19に示すように、本発明のデリバリーデバイス30は、外側シャフト1の遠位端32または遠位端32付近に、遠位端32を様々な角度及び位置へと曲げ、または形成することができる可撓性セクション76を含む。可撓性セクション76は十分な可撓性を有しており、遠位端の角度及び向きを手で調整することができるが、デリバリーデバイスを欠損部上に配置している間、その形状を維持することができるようになっている。外側シャフト1の遠位端32の位置及び角度は、インプラントデリバリーのたびに、インプラントを欠損部へ送り込むのに必要な位置及び角度に調整される。
可撓性セクションは、本体に沿ってデリバリーデバイス30の角度を変えることができる、1つまたは複数のヒンジとすることができる。あるいは、低弾性率ポリマーまたはエラストマーを使用して、デバイスの本体に沿って関節セクションを形成することもできる。近位端と遠位端の間の(より好ましくは、インプラントを含むセクションに近い、遠位端のより近くにある)いくつかの位置で、デバイスの剛性の外側シャフトは、曲げ可能材料の半剛性セクションによって中断される。このセクションは、挿入(すなわち、関節鏡術において軟組織を通る)の際、望まない屈曲を防ぐのに十分に剛性であるが、可撓性セクションの周りにモーメントを加えることによって曲げることができる。内側シャフトも同様に可撓性とすることができ、または構成部品の長さ全体に沿って可撓性セクションとして設けることもできる。1つまたは複数の可撓性セクションは、低弾性率材料の内部に径方向に分布されたワイヤなどの構造要素を組み込むことによって、更に強化することができる。例えば、デリバリーデバイスの2つの剛性セクション間のデリバリーデバイスの内腔と連続した中央内腔を備えた、中硬度のシリコーン(例えば、60ショアA)のセクションを配設することによって、デリバリーデバイス内部の可撓性セクションを形成することができる。可撓性セクションは剛性セクションに使用される材料と一致した色とすることができ、または、透明、不透明、または異なる色(すなわち、黒)とすることもできる。エラストマー内部に螺旋状に巻いたワイヤを配設して、屈曲の間、付加的な径方向支持を提供することによって、可撓性セクションを更に強化することができる。可撓性セクションは、少ない曲げ力によって柔軟に変形させることができるベローの形態とすることによって、更に改善することができる。
外側シャフト内部に配設された内側シャフトは(内腔またはルーメンの有無に関わらず)上述と同様の可撓性セクションを有することができ、または、例えば、圧縮強度は高いが曲げ抵抗が少ない、螺旋状に巻いたばねを組み込むことによって、連続的な可撓性に形成することができる。
上記を鑑みて、本発明のいくつかの利点が達成され実行されることが明らかであろう。
以上、本発明の原理及び実用的適用を最も良く説明するように実施形態を選択し記述したものであり、これにより、他の当業者が本発明を多様な実施形態及び企図された特別の使用に適した多様な修正で、最も良く利用することができる。
本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に説明され図示された構造及び方法において多様な修正を行うことができるので、上記の説明に含まれ、または添付の図面に示されるすべての事項は、制限的ではなく例示的なものと解釈されるべきである。従って、本発明の広さ及び範囲は上記の例示的な実施形態のいずれによっても制限されるべきではなく、添付された特許請求の範囲及びその等価物によってのみ定義されるべきである。
内側シャフトが外側シャフトの近位端から突き出ている、本発明のインプラントデリバリーデバイスの図である。 本発明のインプラントデリバリーデバイスの内側シャフトを示す図である。 本発明のインプラントデリバリーデバイスの外側シャフトを示す図である。 図1のインプラントデリバリーデバイスの断面を示す図である。 外側シャフトの遠位端に長手方向スロット及びスナップビードの特徴を有し、内側シャフトが外側シャフトの近位端から突き出ている、本発明のインプラントデリバリーデバイスを示す図である。 切断していないインプラントが外側シャフトの遠位端に配設されている、図5のインプラントデリバリーデバイスを示す図である。 インプラントデリバリーデバイスの遠位端が垂直孔の中に置かれている、本発明の切断デバイスの断面図である。 同じくインプラントデリバリーデバイスの遠位端を示す、切断デバイスの分解アセンブリ図である。 カニューレを含む、図5のインプラントデリバリーデバイスの内側シャフトの端面図である。 リッジを有する内側シャフトの側面図である。 リッジをより詳細に示す、図8Bの円形セクションの拡大図である。図8B及び図8Cではカニューレを点線で示す。 図5のインプラントデリバリーデバイスの外側シャフトの端面図である。 図9Aに示す外側シャフトの側面断面図である。 外側シャフトの内面上の摩擦ビードを示す、図9Bの円形セクションの拡大図である。 2つの位置合わせリブを含む、図5のインプラントデリバリーデバイスの修正された内側シャフトの端面図である。 修正された内側シャフトの側面図である。 内側シャフトの表面に沿って鋸歯状の歯を示す、図10Bの円形セクションの拡大図である。図10B及び図10Cではカニューレを点線で示す。 位置合わせスロットを含む、図5のインプラントデリバリーデバイスの修正された外側シャフトの端面図である。 修正された外側シャフトの側面断面図である。 外側シャフトの内面上の鋸歯状の歯を示す、図11Bの円形セクションの拡大図である。 インプラントを含むインプラントカプセルローダの断面図である。カプセルローダは、図5のインプラントデリバリーデバイスの外側シャフト内部に配設されている。 本発明のインプラントカプセルローダの外観図である。 内側シャフトがカプセルローダ及びデリバリーデバイスからインプラントを押し出した後の、カプセルローダ並びにインプラントデリバリーデバイスの外側シャフトの断面図である。 内側シャフト及び外側シャフトの遠位端がほぼ平坦である、本発明のインプラントデリバリーデバイスの内側シャフト及び外側シャフトを示す図である。 図13に示すものと同様であるが、内側シャフト及び外側シャフトの遠位端が欠損部周辺の組織面に対応する形状の輪郭を有する窪みまたは切欠きを有する、インプラントデリバリーデバイスの内側シャフト及び外側シャフトを示す図である。 先細の先端を有する、本発明のインプラントデリバリーデバイスの外側シャフトを示す図である。 ねじ山が設けられた外面を有する、本発明のデリバリーデバイスを示す図である。 外側シャフトの遠位端がある角度で曲げられている、本発明のデリバリーデバイスの外側シャフトを示す図である。 外側シャフトの遠位端がある角度で湾曲している、本発明のデリバリーデバイスの外側シャフトを示す図である。 外側シャフトの遠位端が可撓性であり、様々な角度及び位置へと形成することができる、本発明のデリバリーデバイスを示す図である。 本発明のデリバリーデバイスの外側シャフトの上に配設された着脱可能な外側スリーブを示す図である。 遠位端及び近位端に窪みまたは切欠きを有する、図14の外側シャフトの上面図である。 稜線のある組織面と接触して配置された、外側シャフトの遠位端に窪みまたは切欠きを有するデリバリーデバイスを示す図である。 稜線のある組織面と接触して配置された、外側シャフトの遠位端に窪みまたは切欠きを有するデリバリーデバイスを示す図である。
符号の説明
1 外側シャフト
2 インプラント
3 カニューレ
4 内腔
5 スロット
6 溝
7 長手方向スリット
9 リーブ
11 グリップ面
12 摩擦部材
15 リッジ
16 摩擦ビード
17 ガイドスロット
18 ガイド縁
19 ハンドル縁
20 内側シャフト
21 切断デバイス
22 切断刃
23 切断縁
24 切断スロット
25 基部
26 肩部
27 上側直径
28 下側直径
29 孔
30 インプラントデリバリーデバイス
32 遠位端
34 近位端
40 位置合わせスロット
41 位置合わせリブ
45 据歯状の歯
46 据歯状の歯
50 カプセルローダ
51 可撓性リーフレット
52 プロング
53 プロング孔
55 後板
56 後端
57 肩部
58 前端
59 肩部
65 弾丸状の先端
70 スリーブ
75 コーナ
76 可撓性セクション
80 窪みまたは切欠き
81 タンプ窪み
86 ねじ山
200 組織面

Claims (26)

  1. 骨または軟骨インプラントデリバリーデバイスであって、
    近位端及び遠位端、長手方向軸、及び外側シャフトの該長手方向軸に沿った内腔を有し、前記外側シャフトの該遠位端が該外側シャフトの残りの部分と最大90度の角度を形成する、筒状の外側シャフトと、
    欠損部への挿入に適した遠位端及び近位端を有し、前記外側シャフトの前記内腔内部に嵌合するように適合されて、内側シャフト及び前記外側シャフトが摺動的に係合するようになっている、内側シャフトと、
    を含むデバイス。
  2. 前記外側シャフトが該外側シャフトの前記遠位端または該遠位端付近で湾曲している、請求項1に記載のデバイス。
  3. 前記外側シャフトが該外側シャフトの前記遠位端または該遠位端付近で曲げられている、請求項1に記載のデバイス。
  4. 前記外側シャフトが該外側シャフトの前記遠位端または該遠位端付近に可撓性セクションを含み、該可撓性セクションは前記遠位端を様々な角度及び位置へと曲げ、または形成することができる、請求項1に記載のデバイス。
  5. 前記外側シャフトが、該外側シャフトの前記遠位端または該遠位端付近に、少なくとも1つのヒンジを含む、請求項1に記載のデバイス。
  6. 前記外側シャフトが可撓性材料を含む、請求項1に記載のデバイス。
  7. 前記可撓性材料がゴムまたはプラスチックを含む、請求項6に記載のデバイス。
  8. インプラントが前記外側シャフトを通って前記欠損部内へと進むことができるように、前記内側シャフトが構成される、請求項1に記載のデバイス。
  9. 前記内側シャフトが可撓性材料を含む、請求項1に記載のデバイス。
  10. 前記可撓性材料が、実質的にゴム、プラスチック及びコイル状材料からなる群から選択される、請求項9に記載のデバイス。
  11. 弾丸状の先端を有する脱着可能なスリーブを更に含み、該脱着可能なスリーブを前記外側シャフトの前記遠位端上または前記近位端上に嵌合することができる、請求項1に記載のデバイス。
  12. 前記脱着可能なスリーブが透明である、請求項11に記載のデバイス。
  13. 少なくとも1つの骨または軟骨インプラントデリバリーデバイスを含むキットであって、該インプラントデリバリーデバイスが、
    近位端及び遠位端、長手方向軸、及び外側シャフトの該長手方向軸に沿った内腔を有し、前記外側シャフトが半透明または透明である筒状の外側シャフトと、
    欠損部への挿入に適した遠位端及び近位端を有し、前記外側シャフトの前記内腔内部に嵌合するように適合されて、内側シャフト及び前記外側シャフトが摺動的に係合するようになっている、内側シャフトと、
    を含み、
    前記外側シャフトの前記遠位端が前記外側シャフトの残りの部分と最大90度の角度を形成するキット。
  14. インプラントを更に含む、請求項13に記載のキット。
  15. それぞれが様々なサイズの内腔及び内側シャフトを有する、複数の骨または軟骨インプラントデリバリーデバイスを含む、請求項13に記載のキット。
  16. 前記外側シャフトが前記外側シャフトの前記遠位端または該遠位端付近で湾曲している、請求項13に記載のキット。
  17. 前記外側シャフトが前記外側シャフトの前記遠位端または該遠位端付近で曲げられている、請求項13に記載のキット。
  18. 前記外側シャフトが前記外側シャフトの前記遠位端または該遠位端付近に可撓性セクションを含み、該可撓性セクションは前記遠位端を様々な角度及び位置へと曲げ、または形成することができる、請求項13に記載のキット。
  19. 前記外側シャフトが、前記外側シャフトの前記遠位端または該遠位端付近に、少なくとも1つのヒンジを含む、請求項13に記載のキット。
  20. 前記外側シャフトが可撓性材料を含む、請求項13に記載のキット。
  21. 前記可撓性材料がゴムまたはプラスチックを含む、請求項20に記載のキット。
  22. インプラントが前記外側シャフトを通って前記欠損部内へと進むことができるように、前記内側シャフトが構成される、請求項13に記載のキット。
  23. 前記内側シャフトが可撓性材料を含む、請求項13に記載のキット。
  24. 前記可撓性材料が、実質的にゴム、プラスチック及びコイル状材料からなる群から選択される、請求項23に記載のキット。
  25. 弾丸状の先端を有する脱着可能なスリーブを更に含み、該脱着可能なスリーブを前記外側シャフトの前記遠位端上または前記近位端上に嵌合することができる、請求項13に記載のキット。
  26. 前記脱着可能なスリーブが透明である、請求項25に記載のキット。
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