JP2013255814A - 外固定アセンブリおよびその使用法 - Google Patents

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Abstract

【課題】大気圧未満の圧力で骨折および変形の治療に用いる外固定用の固定ピンおよび装置を提供する。
【解決手段】外固定アセンブリは、患者の骨の中に挿入される複数の中空の固定ピンを有する。各ピンは、内部穴部と、当該穴部から当該ピンの壁部を貫通して延在する複数の孔部とを有する。ピンは真空源に連結されており、この真空源は前記ピンの周囲の組織に減圧を生じさせるように動作可能である。カバーをピンの周囲に配置し、密閉することにより、ピンの周囲で減圧を維持するための流体密エンクロージャーを提供する。前述の固定ピンを用いて外固定を適用する方法は、各ピンを皮膚の開口を通して挿入する工程と、ピンの孔部を選択された組織の付近に配置する工程と、皮膚の開口を密閉エンクロージャーで覆う工程と、ピンを真空源に連結する工程と、真空源を作動させ患者の骨組織またはその付近の組織内で減圧を生じさせる工程とを有する。
【選択図】図1

Description

本発明は外固定に関し、特に、大気圧未満の圧力で骨折および変形の治療に用いる固定ピンおよび装置に関する。
外固定は、骨折、脱臼、および変形を含む様々な状態の治療に用いられる一般的な方法である。様々な方法が用いられるが、外固定は、ネジ山を有する固定ピンを用い、これを骨の中にねじ込む。骨折の場合、2若しくはそれ以上のピンを骨折部の各側に挿入する。圧迫および伸延力を固定ピンにかけ、骨を正しく位置決めして整合させる。複雑骨折の場合、外固定を数ヶ月にわたって行うこともあり、その間、ピンは骨の中に留まる。外固定ピンを長期にわたって用いる場合、リスクおよび合併症が伴い、患者の回復が遅れ、さらに、患者の状態が悪化しかねない。患者によっては、ピンにより、骨の中のピン領域内で感染症が発生することもある。さらに、ピン/皮膚の接触面の周りの皮膚が炎症や感染症を起こすことがある。ピンはまた、骨の中で不安定になり、緩くなる可能性もある。従って、外固定に伴うリスクおよび合併症を低減する、改善された器具及び装置が必要である。
上記に基づき、外固定アセンブリは、患者の骨の中に挿入するための複数の中空の固定ピンを有する。各ピンは、組織の開口を通って患者の骨の中へ前進することができる挿入端部を備える中空のシャフトを有する。このシャフトは、基本的にシャフトの長手方向の軸に沿って延在する穴部などの、内部通路または導管を有する。少なくとも1つの通気孔、選択的には複数の通気孔がシャフトを貫通して延在し、前記穴部と流体流通する。前記ピンは、液体または気体を前記ピンの孔部から吸込み、且つ当該ピンの周囲組織に減圧をかけるように動作可能な真空源に取外し自在に連結される。この減圧は、組織の開口周囲の血液循環の促進、炎症および感染症の可能性の低減、および、骨の中での固定ピンの安定のために使用される。
前記シャフトは、ネジ山を有する部分などの固定ピンを骨の中に固定するための第一の内側部分、または挿入端部を有することができる。さらに、前記シャフトは、ネジ山のない部分などの、第二の外側部分を有することができる。連結ポートが前記シャフトの外側部分に沿ってまたはその端部に設けられ、ピン内の穴部と流体流通または連通する。このポートは、可撓性チューブなどの適切なコネクターにより真空源に連結されている。カバーは、ピンの周囲に取外し自在に配置されて組織の開口を囲み、大気圧未満の圧力、すなわち陰圧をカバー下で維持するのに十分な、基本的に流体密(fluid−tight)なエンクロージャー(密封部材)を形成する。多孔性スクリーンなどの圧力伝達要素を、ピンの位置またはその周囲で組織の開口とカバーとの間に追加的に配置することにより、大気圧未満の圧力をカバーの下と組織の開口位置に伝達できるようにすると共に、選択的に、組織の開口およびカバーが直接接触するのを実質的に防止することができる。
複数の通気孔を用いる場合、その孔部をシャフトの1若しくはそれ以上の部分に配置して、減圧をシャフトに沿って種々の選択された部分、および、選択的に種々の組織領域にかけることができる。例えば、通気孔はシャフトの外側、またはネジ山のない部分に形成され、表皮の位置または表皮の外側で減圧をかけるようになっている。また、孔部はシャフトの内側、すなわちネジ山を有する部分に形成され、骨の中のピン領域に減圧をかけるようになっている。あるいは、孔部はシャフトのネジ山のない部分の2つの別個の領域に形成され、例えば、1若しくはそれ以上の皮下層または器官、表皮、および/または皮膚の組織層に減圧をかけるようになっている。あるいはまた、孔部は、内側またはネジ山を有する部分、外側またはネジ山のない部分、さらに外側部分の異なる領域に設けられ、骨、皮下組織または器官、皮膚、表皮のいずれか1つまたは全ての位置で、および、カバーの下、表皮の外側の領域へ、またはカバー内に取り囲まれ、密閉されたその他の選択された組織へ減圧を供給する。
前述の中空固定ピンを用いた外固定の方法は、各ピンを、皮膚の開口を通って骨の中へ挿入する工程を有する。前記ピンは、孔部が選択された組織と実質的に整合するように配置される。例えば、孔部を皮膚と整合し、または骨の中のピン領域内またはその他の好ましい位置に配置することができる。一旦ピンが配置されると、各ピンの周囲の皮膚の開口は密閉エンクロージャーで覆われる。前記中空のピンは真空源に連結されている。真空源は減圧生じさせるように機能し、この減圧は、ピンの孔部から患者の骨組織内、または好ましい場合は骨の外部の軟組織内に供給される。
上記の要約および以下の本発明の詳細な説明は、添付図面を参照しながら読むと、より良く理解できよう。
図1は、本発明による外固定アセンブリの概略図である。 図2Aは、固定ピンの第一実施形態の特徴を示す、本発明で用いる構成部品の断面図である。 図2Bは、ピンの埋込み可能部分の特徴を示す、本発明で用いる構成部品の断面図である。 図3は、固定ピンの第二実施形態の特徴を示す、本発明で用いる構成部品の断面図である。 図4は、明瞭化するために一端で切り取った、図3の固定ピンのネジ山を有する部分の断面図である。 図5は、固定ピンの第三実施形態の特徴を示す、本発明で用いる構成部品の断面図である。 図6は、固定ピンの第四実施形態の特徴を示す、本発明で用いる構成部品の断面図である。 図7Aおよび図7Bは、固定ピンの第四実施形態の特徴を示す、本発明で用いる構成部品の断面図である。 図7Aおよび図7Bは、固定ピンの第四実施形態の特徴を示す、本発明で用いる構成部品の断面図である。 図8は、固定ピンと共に用いるガイドピンの特徴を示す、本発明で用いる構成部品の断面図である。
図面全般、特に図1を参照すると、本発明による外固定アセンブリ10が示されている。一般に、固定アセンブリは、適切な圧迫または伸延力がかかるように、骨折部またはその他の変形部8の対向する側で患者の骨組織4に挿入される、4本の中空な固定ピン20を有する。各固定ピン20はピン位置に配置され、真空源12に連結されている。陰圧すなわち減圧(例えば、大気圧未満の圧力)を各ピン位置でかけることにより、ピン位置への血液循環を促進し、炎症および感染症の可能性を低減し、また、固定ピンを安定させる。図1に示した固定ピン20の各々は、減圧をかけるためのカニューレ状のピンであるが、他の固定具の形態を用いることもでき、その場合、1若しくはそれ以上の固定ピンはカニューレ状であるが、1若しくはそれ以上のその他の固定ピンはカニューレ状でない、ということになる。カニューレ状でないピンは、減圧をかけることが禁忌となっているか、好ましくないか、必要でないピン位置に用いることができる。
カニューレ状の各固定ピン20は、内部穴部25を形成する中空のシャフト、すなわち側壁23を有する。固定ピン20を外端24からのカニューレ状にすることにより、ピンの外端24から内端すなわち先端27まで延在する内部穴部につながる外側ポート端でアクセスポートを提供することができる。先端の完全性を守るため、穴部25は、先端を通って延在させる前に閉じても良い。固定ピン20は、ピン20のポート端24に取外し自在につないだ可撓性チューブなどの適切なコネクターまたはチューブ14により、真空源に取外し自在に連結されている。1若しくはそれ以上の通気孔34が、固定ピン20の側壁23を通って延在し、シャフトの穴部と連通している。真空源12は、ピンとピンの周囲組織との界面で陰圧を発生するために、液体または気体を孔部34および穴部25経由で吸込みむように動作可能である。
図1〜図2を参照して、外固定アセンブリ10をより詳しく説明する。明瞭化するために、外固定アセンブリ10は、骨折部またはその他の変形部8の各側に2本の固定ピン20を有する固定具18を有する、簡略化した形態で図示してある。骨折の位置および性質によっては、骨折部8の各側に2本よりも多い固定ピン20を挿入しても良いことが認められよう。さらに、固定アセンブリ10は厳密に骨折用となっているわけではなく、例えば脱臼や変形などを含む、他の状態に適用できることが認められよう。前記アセンブリ10は様々な固定具を組込んでいても良く、具体的な固定具の種類は重要ではない。例えば、固定アセンブリ10は、可撓性または剛性の固定具と併用することができる。さらに、固定アセンブリ10は、例えば大腿骨骨折や脛骨骨折などを含む、様々な骨折の種類および骨折の位置に適用することができる。
固定具18は1対のリテーナー21を有し、各リテーナーは、骨折部8の一方の側に配置されている。1若しくはそれ以上のバーが各々のリテーナー21を連結しており、固定ピンに圧迫および伸延力をかけるように作用可能である。図1において、各リテーナー21は、例えば、圧迫/伸延バー19A、19Bにより連結されている。
図2Aを参照すると、固定ピン20は、連結端部24(ポート端)および挿入端部26(先端)を有する中空すなわちカニューレ状のシャフト23を有する。穴部25は、カニューレ状の固定ピン20の中空シャフト23を通って延在し、連結端部24から挿入端部26まで流通する。真空ポート28は、中空シャフト23の連結端部24で、またはこれを通って形成され、穴部25と流通する。連結端部24は、図1に示したように、真空ポート28への流路を提供するために、可撓性チューブ14が連結端部24上を摺動する時に密閉状態でぴったり合うようにチューブの端部を受ける構造になっている。可撓性チューブ14は、固定ピン20の外径と実質的に等しい直径を有する内腔を有する。このように、可撓性チューブ14は、固定ピン20の連結端部24上を摺動して、実質的に流体密な密閉状態を形成する構造になっている。可撓性チューブ14は、固定ピン20を真空源12と連結している。例えばGast Vacuumポンプ(Fischer Scientic)など、様々な真空源を固定アセンブリ10と共に用いることができる。
ピン20は、先細となって鋭いポイントすなわち先端27を形成する、ネジ山を有する第一の部分と、ネジ山のない第二の部分とを有する。ピン20は、先端がポイントになるほど先細とならないか、全く先細ではない、という他の構造であっても良い。ネジ山を有する部分30は、骨40に貫入して固定ピン20を骨40の中のピン領域にしっかり固定する構造となっている。この目的で、ピンは、骨4の中へタッピングするセルフタッピング用のネジ山のついた先端27を有しても良い。あるいは、固定ピンは、手足を貫通して配置するための貫通固定ピン420、520の形で設けても良い(図7Aおよび図7B)。そのような使用法では、ピン420は、滑らかな端部を有するネジ山を有する中間部分430を有しても良いし、ピン520全体をネジ山を有する530にしても良く、ピン420、520にトロカールの先端を設けることもできる。通気孔435、535をピン420、520の中間部分に設けても良いし、周辺に、例えば通気孔434、534を設けても良い。
図2Aに概略を示したように、ピンが所定位置にしっかり保持されるように、ピン20を骨4の中へねじ込む。この目的で、ピン20は、先細になっていない部分33が骨の中に延出してピンを所定位置に固定するように、図2Aで具体的に示したものよりも深い、好ましい深さで、骨の中へねじ込んでも良い。選択的に、例えば先端27など、ピン20の一部を取外し自在にし、図2Bで示したように、患者の体内に残すことができるインプラントを提供しても良い。そのような構造では、ピン20、すなわちインプラント部(例えば先端27)は、代用骨材料を有することができる。例えば、ピン20または先端27は、天然、合成、または天然?合成ハイブリッドの多孔材を有しても良いし、骨伝導を助け、または誘導する物質、または、幹細胞の骨原性細胞への分化を誘導する物質、すなわち骨誘導剤、または、幹細胞を供給する物質(例えば骨髄液)を有しても良い。
例えば、ピン20または先端27は、バイオガラス、セラミック材、またはその他の天然または合成の多孔物質(例えば、硫酸カルシウムまたはリン酸カルシウム)であっても良い。1つの適切な硫酸カルシウムの代用骨は、テネシー州ArlingtonのWright Medical Technology,Inc.の製品であるOSTEOSET(登録商標)Bone Graft Substituteである。 別のクラスの適切な材料は、ヒドロキシアパタイト(サンゴ系または化学的に誘導された合成セラミック)、フッ素リン灰石、リン酸三カルシウム、バイオガラス・セラミックス、およびこれらの組合せなど、リン酸カルシウムの様々な誘導体を含むクラスであり、骨伝導のために構造組織を提供するのに用いることができる。1つの適切なリン酸カルシウムの代用骨は、カナダのオンタリオ州KingstonのMillenium Biologixの製品であるOsteoGraft(商標)Bone Graft Substituteである。また、ピン20または先端27は、代用骨材料を含まければならないわけではなく、金属またはその他の適切な材料を含んでいても良い。
さらに、端部が開放された固定ピン424と共にガイドピン636を用いて、固定ピン424の配置時の誘導を行い易くすることができる(図8)。例えば、穴部425の断面半径よりも小さい断面半径を有する細いガイドピン636を、固定ピン424の配置に先立って骨4の中に配置することにより、医師は、ガイドピン636が正しい位置に配置されたことをまず確認することができる。ガイドピン636の位置は、X線またはその他の適切な種類の画像撮影法によって調べることができる。固定ピンの位置が確認された後、ガイドピン636が固定ピンの穴部425内に来るように固定ピン424をガイドピン636上に被せることにより、固定ピン424を骨4の中に挿入する。
図2Aに戻ると、複数の孔部34が、シャフト23のネジ山のない部分33に形成され、シャフト沿いに通気部35を形成している。通気孔34は、シャフト23の壁を通って延在している。真空ポンプ12を作動させると、真空ポンプは空気または気体を孔部34から吸込み、孔部を介して、また、孔部沿いに陰圧を生じさせる。孔部34は、ピン領域内の特定の領域に減圧をかけるために、先端27に関して様々な位置に配置することができる。例えば、図2に示したように、ピンが皮膚5と交わる部分(「皮膚/ピンの界面」)に孔部を配置する。この形態においては、孔部は、皮膚の位置およびこれよりも高い位置に通気部35を形成して、減圧伝達要素すなわちスクリーン50を通して陰圧を供給することができる。あるいは、ピンが皮膚のより深い層6と交わる部分に孔部34を配置しても良い。孔部は、特定の組織の層を治療するためにシャフト23の一部分に集中させても良いし、減圧を複数の層または組織に供給するためにシャフトの複数の部分に形成しても良い。図6には、皮膚/ピンの界面に減圧を供給するために孔部334をシャフトの一部分に配置し、皮膚のより深い層6に減圧を供給するために孔部335をシャフトの別の部分に配置した、第二実施形態による固定ピン320を示す。図3に示したように、固定ピン120の端部も、皮膚/ピンの界面で骨4に減圧を供給するために孔部134を有しても良い。ピン20、120、220,320,420、520は、薬剤を送達のために通気孔経由で穴部の中へ導入する形で抗生物質、部分麻酔薬、およびバイオ医薬品などの薬剤を様々な組織/ピン界面へ送達するために、間欠的または連続的に用いることもできる。
OpSiteやTEGADERMなどの流体密のエンクロージャーすなわちカバー60をピン20の上に配置して、ピン位置を覆う。カバー60は、組織/ピンの界面にかかる減圧を維持するためにピンの周囲に流体密を形成する構造となっている。カバー60は、カバーがピン20上に配置された時に内側のピン位置の方へ面する内面と、外側へ、ピン位置とは逆方向に面する外面とを有する。内面は、ピン位置の周辺部63の周りで患者の皮膚に接着する、接着用背面処理部61を有することができる。代替として、または追加として、他の接着剤またはシーラーを塗布しても良い。接着用背面処理部は、ピン位置の周辺部の周りで流体密なエンクロージャーを形成し、カバーの下で減圧がかけられた時にカバー60を患者の皮膚と密接した状態で保持するのに十分な接着特性を有する。好ましい治療を実行するために好ましいレベルの減圧がカバーの下で好ましい時間にわたって維持される限り、カバーは、特定の適用に必要な、または好ましい浸透性のレベルによって、不浸透性または半透性にすることができる。
穴部または開口37が、カバー60の中央すなわち内側部分を通って形成されており、ピンの連結端部24が穴部37を通って挿入される時に固定ピン20の連結端部24にフィットするようになっている。カバー60は、ピンの外周と流体密にかみ合い、ピンの周りで穴部から圧力が漏れるのを実質的に防止する。選択的に、カバー60は、ピン周囲を圧迫し、ピンの円周上で密閉する構造のOリング・シール64をカバーの穴部37に組込んでも良い。Oリング64は、カバーがピン上に被せられた時に、固定ピン20の外側とかみ合う。Oリング64は、固定ピン20の外径と実質的に等しい内径を有し、ピンの外面と摩擦係合する構造となっている。Oリング64は、接着剤またはその他のボンド接着により、穴部37の周りでカバー60に取付けることができる。あるいは、Oリングは、カバー内に埋込むか、カバー内にヒートシールしても良い。例えば、カバー60は、Oリング64を埋込むポケットを形成する2つの層を有する。Oリング64とピン20との摩擦係合により、ピンの外側とカバーとの間が流体密となる。
Oリングをピン20上で軸方向に安定させることが望ましいこともあろう。図2Aを参照すると、ピン20は、ピンの外側部分に1対の円周方向の突起部を有し、これらの突起部がOリング64用の座部を形成している。突起部36は、Oリング64を着座させるのに適切な厚さおよび直径を有する細い溝を形成している。溝は、カバーがピン20上に被せられた時にOリングを受ける構造となっている。その結果、突起部36により形成される座部は、Oリング64およびカバー60がピン20の長さ沿いに軸方向に変位するのを制限する。Oリングは、Oリングの伸びを許容する柔軟な任意のエラストマー物質で形成することができる。こうすることにより、Oリング64は伸び、Oリングの内径が一時的に拡張し、上側の突起部上を滑って座部にはまり、Oリングが座部の溝内へ摺動し、溝内に正しく着座することができる。
図2Aに示したように、例えば多孔性スクリーン50などの減圧伝達要素が固定ピン20の孔部34を取り囲むようにすることができる。スクリーン50は、カバー60の下で、ピン位置の上に配置し、表面積全体にわたって減圧を伝達するのを助け、選択的にはカバーがピン20周囲の皮膚と直接接触しないようにするのを助ける。スクリーン50は、真空ポンプにより減圧がかけられた時に気体の流れがピンの孔部に入るのに十分な多孔率を有する。スクリーン50は、ピン位置の周囲の組織から吸引される滲出物またはその他の液体を吸収することもできる。好ましくは、スクリーン50は、ポリウレタンフォームなどの連続気泡ポリマー発泡体で形成する。その他の多孔性または有孔材料を用いても良い。発泡体は、広範な孔部のサイズおよび密度の物を用いることができる。固定アセンブリ10は通常、患者の手足の上に留まるため、患者の注意を引きにくい軽量で低密度の発泡体またはスポンジを選択するのが好ましい。選択的に、大きい孔部またはその他の流路をスクリーン50内に形成し、スクリーンの重量を低減したり、真空ポンプで吸引する気体の流れを増加させるのが好ましいこともある。図2Aにおいて、スクリーン50およびカバー60は、1つのピン位置上にフィットするように切ってある。しかし、他のスクリーンおよびカバーの構造を用いても良く、図面で示した構造のみが実施可能な構造というわけではない。例えば、1つのスクリーン50およびカバー60を複数のピン位置上で用いるのが好ましい場合がある。これは、各ピンが比較的小さい領域内で間隔を詰めて設けられている場合に好ましい。
固定アセンブリ10は、以下のように用いることができる。ピン位置を選択した後、ピン位置の皮膚に小さい切込みを付け、固定ピン20を患者の骨の中に入れる。好ましいピン位置は、骨折部または固定すべき関節を含む。このようにピン20を骨折部または関節に挿入する場合、ピン20は、選択的に代用骨材料を有する、インプラント可能な部分を有するのが好ましい。ピン20は、ピンの孔部が組織/ピンの界面に関して好ましい軸方向の位置に来るまで前進させる。例えば、図2Aに示したように、孔部34は、皮膚5の位置で、皮膚と、または皮膚よりも高い位置で実質的に整合する、すなわち、スクリーン5と連通するように皮膚/ピンの界面に配置する。あるいは、図6に示したように、孔部335を単独で、または、皮膚5の位置またはそれよりも高い位置にある孔部334などの他の位置の孔部と共に、皮膚6の組織に近接して配置しても良い。孔部は、他の位置に設けることもできる。スクリーン50は、孔部の周りでピン上に、切込みの上に固定する。次いで、カバー60をピン上に被せ、カバーの内面の接着面を患者の皮膚に向けてしっかり押え付け、ピン位置の周りに流体密なエンクロージャーを形成する。種々の適切なカバーを用いることができる。次に、固定具18を組立て、固定ピンに連結する。固定具18を組立てたら、可撓性チューブ14を固定ピン20の連結端部と、真空ポンプ12の吸引ポートとに連結する。
真空ポンプ12を作動させ、図2Aに示したようにカバー60の下の空間70に減圧をかける。ピン位置にかける減圧の量は、好ましい治療の過程、ピンの位置、スクリーン材の密度、およびその他の変数に依存する。例えば、減圧は「大気圧?10mmHg」〜「大気圧?300mmHg」とすることができる。図3に示した実施形態では、減圧が孔部134の位置でピン/骨の界面にかけられる一方、カバーおよび選択肢のスクリーンは、陰圧をその位置で維持する助けをする。
ここまで、表皮および/または皮膚に減圧をかけるように配置された孔部を中心に、固定ピンを説明してきた。減圧は、ピン用の切込み内のより深い部分にかけても良く、皮膚または表皮に限定する必要はないことが認められよう。例えば、減圧は、図3に示したように、図3の骨4の位置に配置された孔部134を介して、固定ピンと骨との界面(「骨/ピンの界面」)にかけることができる。減圧を骨の組織内へかける目的は、ピン領域の感染および骨の炎症の発生を低減するためである。減圧を骨の組織内へかける目的は、また、骨の成長および骨の内側への成長を促進するためでもあり、こうすることにより、ピンの安定性も増大する。
特に図3を参照すると、第三実施形態による固定ピン120が示されている。固定ピン120は、ピン領域内の骨/ピンの界面で減圧をかける構造となっている。固定ピン120は、前述したピンと実質的に同じで、中央の穴部125と、挿入端部126と、挿入端部のネジ山を有する部分130と、ネジ山のない部分133と、複数の孔部134とを有する中空のシャフト131を有する。孔部134は、シャフトのネジ山のない部分133ではなく、挿入端部126のネジ山を有する部分130に形成されている。このように、減圧は穴部125を通って骨4内のピン領域にかけられる。図4を参照すると、孔部134は好ましくは、先端137でネジ山を有する部分130のネジ山で形成された溝の中で凹状になっている。溝は、孔部の周りに追加的な空隙空間を提供し、孔部に引っかかった骨の破片により詰まる可能性を低減している。
場合によっては、真空ポートを連結端部ではなく、ピンの側面に側面ポートとして配置するのが望ましいことがある。例えば、固定具は、固定ピン上で連結してピンの連結端部を覆い、可撓性チューブが連結端部に連結されないようにするリテーナーを有しても良い。従って、真空ポートをピンの側面に配置すると、連結端部が遮られたり、これにアクセスできない場合に起こる問題が回避できる。図5に、本発明の第四実施形態による固定ピン220を示す。固定ピン220は、固定ピンの端部を覆うリテーナー221に連結されている。真空ポート228がピン220の側壁を通って形成され、可撓性チューブ214と連結している。円筒状ハブ229が真空ポート228を取り囲み、ピン220の側壁から径方向に外向きに突出している。可撓性チューブ214は、ハブ229上で摺動してポート228を真空ポンプまたはその他の減圧供給源に連結するようになっている。ハブ229は、可撓性チューブ214の内径と実質的に等しい外径を有する。このようにすることで、可撓性チューブはハブ上で摺動し、摩擦係合してポート228の周囲で流体密を形成する。
使用した用語および表現は説明のための用語であり、限定するためのものではない。当該用語および表現の使用により、本明細書で示し、また、説明した特徴、またはその特徴の一部の均等物を除外することを意図するものではない。従って、本発明の範囲および要旨内で様々な修正が可能であることが認められる。従って、本発明には、以下の特許請求の範囲内に包含される変形形態が組み込まれるものである。

Claims (44)

  1. 骨の中に挿入するための固定ピンであって、
    A.減圧供給源に連結するための連結端部と骨の中に挿入するための挿入端部とを有する中空シャフトであって、当該シャフトの長手方向の軸に沿って延在する流体通路を形成するものである、前記中空シャフトと、
    B.前記骨の中に前記ピンを固定するための前記シャフトの第一の部分と、
    C.前記流体通路と連通するポートを有する前記連結端部における前記シャフトの第二の部分と、
    D.前記シャフトの壁を貫通して延在し、前記通路と流体流通することにより当該シャフトの内部および外部に減圧を供給する複数の孔部(aperture)と
    を有する固定ピン。
  2. 請求項1記載の固定ピンにおいて、前記第二の部分はネジ山のない部分を含み、前記孔部は前記シャフトの前記ネジ山のない部分に形成されるものである。
  3. 請求項1記載の固定ピンにおいて、前記第一の部分はネジ山を有する部分を含み、前記孔部は前記シャフトの前記ネジ山を有する部分に形成されるものである。
  4. 請求項1記載の固定ピンにおいて、前記孔部は、前記シャフトの前記第二の部分および前記第一の部分に形成されるものである。
  5. 請求項1記載の固定ピンにおいて、前記ポートは前記シャフトの前記連結端部を通って延在するものである。
  6. 請求項1記載の固定ピンにおいて、前記ポートは前記シャフトの側壁を通って形成されるものである。
  7. 請求項6記載の固定ピンにおいて、前記ポートは前記シャフトから径方向外向きに延出した円筒状のハブを有するものである。
  8. 請求項1記載の固定ピンにおいて、この固定ピンは、前記シャフト上にOリングの座部を形成する1対の円周方向の突起部を有するものである。
  9. 請求項1記載の固定ピンにおいて、前記シャフトの前記第一の部分は前記挿入端部を有するものである。
  10. 請求項1記載の固定ピンにおいて、前記シャフトの前記第一の部分は前記シャフトのネジ山を有する中央部分を有するものである。
  11. 請求項1記載の固定ピンにおいて、前記孔部は前記シャフトの中央部分に配設されているものである。
  12. 請求項1記載の固定ピンにおいて、前記孔部は前記シャフトの少なくとも1つの端部に配設されているものである。
  13. 請求項1記載の固定ピンにおいて、この固定ピンは取外し自在なシャフト部分を有し、前記骨の中に残すことができるインプラントを提供するものである。
  14. 請求項13記載の固定ピンにおいて、前記取外し自在なシャフト部分は代用骨材料を有するものである。
  15. 請求項14記載の固定ピンにおいて、前記取外し自在なシャフト部分は、骨伝導性物質、骨誘導性物質、またはその組合せを有するものである。
  16. 請求項14記載の固定ピンにおいて、前記取外し自在なシャフト部分は、バイオガラス、セラミック材、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、フッ素リン灰石、リン酸三カルシウム、バイオガラス・セラミックス、またはその組合せを有するものである。
    請求項16
    請求項1記載の固定ピンにおいて、この固定ピンは代用骨材料を有するものである。
  17. 請求項16記載の固定ピンにおいて、この固定ピンは骨伝導性物質、骨誘導性物質、またはその組合せを有するものである。
  18. 請求項16記載の固定ピンにおいて、このピンはバイオガラス、セラミック材、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、フッ素リン灰石、リン酸三カルシウム、バイオガラス・セラミックス、またはその組合せを有するものである。
  19. 外固定アセンブリであって、
    A.骨の中に挿入するための固定ピンであって、
    1.挿入端部と連結端部とを有する中空シャフトであって、前記シャフトの長手方向の軸に沿って延在する穴部(bore)を備え、且つ前記穴部と連通するポートを有するものである、前記シャフトと、
    2.前記骨の中に前記ピンを固定するための、前記シャフトの前記挿入端部のネジ山を有する部分と、
    3.前記穴部と流体流通するポートを有する、前記シャフトの外側部分と、
    4.前記シャフトの壁を貫通して延在し、前記穴部と流体流通する複数の孔部と
    を有する前記固定ピンと、
    B.取外し自在に前記ポートに連結可能であり、前記ピンに陰圧を供給するための可撓性チューブと、
    C.前記ピンの周囲に取外し自在に配置可能なカバーであって、エンクロージャーを形成し、当該カバーの下で陰圧を維持するようになっているものである、前記カバーと、
    D.前記ピンの周囲および前記カバーの下で取外し自在に配置されている減圧伝達要素であって、陰圧を前記カバー下で伝達するようになっているものである、前記減圧伝達要素と
    を有する外固定アセンブリ。
  20. 請求項19記載の外固定アセンブリにおいて、前記孔部は、前記シャフトの前記外側部分に形成されるものである。
  21. 請求項19記載の外固定アセンブリにおいて、前記孔部は、前記シャフトの前記ネジ山を有する部分に形成されるものである。
  22. 請求項19記載の外固定アセンブリにおいて、前記孔部は、前記シャフトの前記外側部分および前記ネジ山を有する部分に形成されるものである。
  23. 請求項19記載の外固定アセンブリにおいて、前記ポートは前記シャフトの前記連結端部を通って延在するものである。
  24. 請求項19記載の外固定アセンブリにおいて、前記ポートは前記シャフトの側壁を通って形成されるものである。
  25. 請求項24記載の外固定アセンブリにおいて、前記ポートは前記シャフトから径方向外向きに延出した円筒状のハブを有するものである。
  26. 請求項19記載の外固定アセンブリにおいて、前記カバーはOリング・シールを有し、前記シャフトは、前記Oリング・シールを受容する座部を形成するようになっている溝により隔てられた1対の円周方向の突起部を有するものである。
  27. 請求項19記載の外固定アセンブリにおいて、前記減圧伝達要素は、連続気泡(open cell)発泡体を有するものである。
  28. 請求項19記載の外固定アセンブリにおいて、この外固定アセンブリは取外し自在なシャフト部分を有し、前記骨の中に残すことができるインプラントを提供するものである。
  29. 請求項28記載の外固定アセンブリにおいて、前記取外し自在なシャフト部分は代用骨材料を有するものである。
  30. 請求項29記載の外固定アセンブリにおいて、前記取外し自在なシャフト部分は、骨伝導性物質、骨誘導性物質、またはその組合せを有するものである。
  31. 請求項29記載の外固定アセンブリにおいて、前記取外し自在なシャフト部分は、バイオガラス、セラミック材、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、フッ素リン灰石、リン酸三カルシウム、バイオガラス・セラミックス、またはその組合せを有するものである。
  32. 請求項19記載の外固定アセンブリにおいて、前記ピンは代用骨材料を有するものである。
  33. 請求項32記載の外固定アセンブリにおいて、前記ピンは、骨伝導性物質、骨誘導性物質、またはその組合せを有するものである。
  34. 請求項32記載の外固定アセンブリにおいて、前記ピンは、バイオガラス、セラミック材、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、フッ素リン灰石、リン酸三カルシウム、バイオガラス・セラミックス、またはその組合せを有するものである。
  35. 請求項19記載の外固定アセンブリにおいて、この外固定アセンブリは、骨の中に挿入するためのガイドピンを有し、前記固定ピンの穴部は、当該ガイドピンを内部に挿入することができる寸法になっているものである。
  36. 外固定を骨欠損部に適用する方法であって、
    A.中空の固定ピンを皮膚の開口を通して骨の中へ挿入する工程であって、前記ピンは流体通路と、前記ピンの側壁を貫通して延在し、この通路と連通する複数の孔部とを有するものである、前記挿入する工程と、
    B.前記孔部が選択された組織と整合するように、前記ピンを前記骨の中に配置する工程と、
    C.前記ピンを固定具に連結する工程と、
    D.前記皮膚の開口を前記ピンの周囲において密閉エンクロージャーで覆う工程と、
    E.真空源を前記中空ピン内部の前記流体通路に連結する工程と、
    F.前記真空源を作動させ、前記ピンを通して前記密閉エンクロージャーの下に減圧をかける工程と
    を有する方法。
  37. 請求項36記載の方法において、前記ピンを配置する工程は、前記孔部を表皮に近接して配置する工程を有するものである。
  38. 請求項36記載の方法において、前記ピンを配置する工程は、前記孔部を皮膚内に配置する工程を有するものである。
  39. 請求項36記載の方法において、前記ピンを配置する工程は、前記孔部を前記骨の中に配置する工程を有するものである。
  40. 請求項36記載の方法において、前記減圧は前記選択された組織にかけられ、前記骨欠損部において骨の形成を促進するものである。
  41. 請求項36記載の方法において、前記皮膚の開口を覆う工程は、柔軟性カバーを前記ピンの周囲および前記皮膚の開口上に被せる工程を有するものである。
  42. 請求項41記載の方法において、前記皮膚の開口を覆う工程は、多孔性の柔軟なスクリーンを前記ピンの周囲および前記皮膚の開口と前記カバーとの間に配置する工程を有するものである。
  43. 請求項41記載の方法において、この方法は、薬剤を前記通路に導入し、前記孔部を介して前記薬剤を前記選択された組織に送達する工程を有するものである。
  44. 請求項36記載の方法において、この方法は、ガイドピンを前記骨の中に挿入する工程を有し、前記中空の固定ピンを挿入する工程は、当該ガイドピンの少なくとも1部分が当該固定ピンの前記通路内に配置されるように、前記固定ピンを前記ガイドピン上に被せる工程を有するものである。
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