JP2014503260A - 骨再生のための汎用型延長装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、特に顎領域での骨再生のための延長装置、仮骨延長のための延長装置の使用方法、及び仮骨延長の方法に関するものである。
【選択図】図１０

Description

本発明は、特に顎領域での骨再生のための延長装置、仮骨延長のための延長装置の使用方法、及び仮骨延長の方法に関するものである。

骨欠損部は、現在では一般に骨代替材料又は自家性の骨若しくは同種の骨で塞がれる。

生物学的視点からは、骨のための最も良い代替材料は自家性海綿骨移植組織である。しかしながら、このような移植組織の入手には限界があり、また移植後の吸収速度が速い。

現況技術で用いられる材料及び技術では、しばしば骨の質が十分ではなく、これにより、例えばインプラントがそのインプラント支持部内でしっかりと係止されない。それだけでなく、代替骨ではしばしば血管新生が十分でなく、これにより感染の危険が上昇する。さらに、現況技術に基づく方法ではしばしば増殖因子が使用され、その増殖因子によってこの方法の費用が大幅に上昇する。

代替骨を使用する代わりに、骨質の欠損部は、骨再生によって部分的に埋めることもできる。長い管状骨での骨の連続性の部分的中断は、このように仮骨延長によって治療することができる。

仮骨延長は既に百年以上前から知られている。骨形成のための最も重要な生体刺激は力学的負荷である。圧電力が放出され、骨芽細胞及び破骨細胞が活性化される。仮骨延長は、骨片を徐々に引き離すことで生体の増殖刺激を引き起こすことにより、骨新生を誘発する。この方法により、延長による網状骨の直接的な形成が達成される。骨発生の際の引張応力を規定することが重要である。骨の断片にそのように規定された引張応力を加えると、隙間内の間葉系組織及び隣接する断片端部での間葉系組織が骨形成の潜在能力を発揮する。血管の潜在能力が十分であれば、漸進的な延長の下、長手方向に配列する線維組織のゾーン内で組織化血腫(凝血塊とも言う)の化生が引き起こされ、この組織化血腫は、最適な外部及び内部の条件下で直接的に網状骨に変化することができる。しかしながら、骨組織をその再生に関して非常に複雑に制御するのは困難である。

WO 01/91663 A1及び米国特許第5,980,252号は、人工的な界面、例えばメンブレンを用いた仮骨延長のための装置及び方法を記載している。そこで使用されるメンブレンは、平面的な板又は小板であり、たいていは金属、例えばチタンから成る。このメンブレンは、ネジ又はワイヤ牽引のような様々な装置及び作動要素によって移動される。これらの作動要素は部分的に非常に複雑であるか、又はメンブレンの引上げを十分に調節し得ない。それだけでなく、メンブレンを作動要素によって移動させるために、たいていは作動要素を骨内に係止しなければならない。現況技術では、平らな、つまり平面的なメンブレンを骨欠損部上に設置し、骨欠損部に対して垂直に骨欠損部から離していく。

本発明の基礎となっている技術的課題は、現況技術に基づく欠点を克服する特に顎領域での骨延長方法の実施を可能にする骨再生のための手段及び方法を提供することである。

本発明の基礎となっている技術的課題はさらに、簡単で確実な再建を可能にする延長装置を提供することである。

本発明の基礎となっている技術的課題はさらに、延長メンブレンの移動の正確な調節を可能にする延長装置を提供することである。

本発明の基礎となっている技術的課題はさらに、部材が規格化されているにもかかわらず、特に顎領域での様々な骨欠損部での使用を可能にする延長装置を提供することである。

本発明の基礎となっている技術的課題はさらに、平らでない、又は延長方向に対して斜めの骨区間、例えば顎堤の再生を可能にする延長装置、延長装置の使用方法、及び方法を提供することである。

本発明はその基礎となっている技術的課題を、とりわけ、請求項に基づく延長装置、方法、及び使用方法を提供することによって解決する。

本発明はその基礎となっている技術的課題を、とりわけ、延長メンブレンと、延長メンブレンを作動させるラックとして形成された作動要素とを含む骨再生のための延長装置を提供することによって解決する。

本発明の教示は、特に骨再生のためのメンブレン、延長装置、及び方法を含み、これに関して、顎領域及び/又は歯周領域での骨が再生されることが好ましい。

本発明において骨再生の概念は、特に、トポグラフィに関係なく例えば嚢胞切除、腫瘍外科手術、若しくは災害外科手術などによる骨欠損部の再生でもあり、並びに/又は特に、例えば歯周炎によって生じる比較的小さな骨欠損部の再生でもある。

好ましくは、延長メンブレンと、延長メンブレンを作動させるラックとして形成された作動要素とを含む骨再生のための延長装置であって、この延長装置がラックを移動させるための伝動装置を含み、この伝動装置が、口腔内の再生すべき骨の領域内で不動に配置され、且つ通路を有するハウジング及びネジ山体を含み、ラックが、長手方向で通路を通って、実質的に遊びなしで、好ましくは遊びなしでハウジングに差し通され、ネジ山体が、ラックと作用噛合するようにハウジング内に回転自在に搭載されている延長装置である。

好ましい一実施形態では、ラックは湾曲しており、特に緩やかに又は強く湾曲している。ラックは例えば10mm〜70mmの半径を有し、特に例えば15mm又は60mmの半径を有することができる。代替的な一実施形態ではラックは湾曲していない。

好ましい一実施形態ではラックの断面は円形状ではない。好ましい一実施形態ではラックの断面は回転対称ではない。

好ましい一実施形態では、ラックの断面は多角形状、特に四角形状又は長円形状である。断面が多角形状である場合、角は丸められていてもよく又は面取りされていてもよい。

ラックの断面が円形状でなく又は回転対称でないことは、ラックがそれ自体の軸の周りを回転する可能性がないようにラックを固定すること、又は装置によって保持すること、特に伝動装置のハウジング内に設置することを簡単に可能にし、したがってメンブレンがラックだけで案内されるにもかかわらず、メンブレンが横に変位したり又は回転したりするのが防止されるという利点を有している。これにより、一つの作動要素だけでメンブレンがそれ自体の軸の周りで回転することが防止され、したがってより多くの作動要素を使用せずにメンブレンが横に変位したり又は回転したりするのが防止される。したがって、一つの作動装置しか粘膜に刺し通されないことが有利である。

好ましい一実施形態では、延長メンブレンはラックの一方の端部に固定されている。好ましい一実施形態では、延長メンブレンは対向面でラックの一方の端部に固定されている。ラックは、メンブレンの対向面の中心又はほぼ中心で固定される。ただし、ラックは、メンブレンの対向面の他のすべての部位でも固定され得る。したがって、メンブレン及び延長装置を使用の際に骨欠損部で良好に位置決めすることができる。

メンブレンは、ラックと固定的に固定され、又はラックの長手軸の周りを回転し得るように固定され得る。メンブレンは、特にラックの長手軸の周りを回転し得るようにラックに固定され得る。メンブレンは、例えば回転自在な要素を介してラックと接続され、したがってメンブレンはラックの長手軸の周りを回転することができる。この場合、メンブレンを回転自在な要素内に特定の回転角度位置で係合することができる。

ラックの長手軸の周りで回転自在なメンブレンは、メンブレンの位置移動が二つの回転軸により同時に又は特に相次いで可能であるという利点を有している。

メンブレンは、ラックとあらゆる所望の角度で結合される。つまり、メンブレンの表面とラックの長手軸の間の角度は自由に選択され、例えば50°〜130°、特に約90°、とりわけ90°に選択される。

好ましい一実施形態では、延長メンブレンは少なくとも一つの方向でアーチ状に形成されている。

好ましい一実施形態では、延長メンブレンは、接触面及び対向面を有し、接触面及び対向面の少なくとも一つの部分領域がアーチ状に形成されているメンブレンである。つまり、メンブレンは、メンブレンの長さ又は幅の少なくとも一つの部分領域にわたってアーチ状に形成されている。

好ましい一実施形態では、延長メンブレンは、接触面と対向面と少なくとも一つの側面とを有し、接触面と少なくとも一つの側面の間及び/又は対向面と少なくとも一つの側面の間のエッジが丸みを帯びているメンブレンである。

好ましい一実施形態は、特に顎領域での仮骨延長に適したメンブレン(延長メンブレンとも言う)であって、アーチ状に形成され、接触面と対向面と少なくとも一つの側面とを有し、接触面と少なくとも一つの側面の間及び/又は対向面と少なくとも一つの側面の間のエッジが丸みを帯びているメンブレンである。

好ましい一実施形態では、延長メンブレンは、接触面と対向面と少なくとも一つの側面とを有し、少なくとも一つの側面が折り曲げられ、特に接触面に向かって折り曲げられているメンブレンである。

好ましい一実施形態は、特に顎領域での仮骨延長に適したメンブレンであって、アーチ状に形成され、接触面と対向面と少なくとも一つの側面とを有し、少なくとも一つの側面が折り曲げられ、特に接触面に向かって折り曲げられているメンブレンである。

本発明に関してメンブレンとは、特に歯の領域での骨、好ましくは顎骨の延長に適した医療用メンブレンである。このようなメンブレンは延長メンブレンとも称される。

本発明の教示は、特に骨再生のためのメンブレン、延長装置、及び方法を含んでおり、これに関しては、顎領域及び/又は歯周領域での骨が再生されることが好ましい。

本発明において骨再生の概念は、特に、トポグラフィに関係なく例えば嚢胞切除、腫瘍外科手術、若しくは災害外科手術などによる骨欠損部の再生でもあり、並びに/又は特に、例えば歯周炎によって生じる比較的小さな骨欠損部の再生でもある。

本発明に関してメンブレンは、アーチ状に形成されていない状態で板状の、つまり平らな又は平面的な物体である。メンブレンは、骨欠損部の領域での骨芽細胞の堆積又は付着に役立つ接触面と、接触面とは反対側の対向面とを有している。これら両方の面はあらゆる形状を有することができ、例えば円形状、長円形状、四角形状、又は多角形状であることができる。アーチ状に形成されていない状態でのメンブレンの接触面及び対向面は長方形状であることが好ましい。アーチ状に形成されていない状態では、長方形状のメンブレンのこの両方の面の大きさはメンブレンの長さ及び幅から分かる。メンブレンはさらに、少なくとも一つの側面、特に長方形状のメンブレンの場合は四つの側面を有している。アーチ状に形成されていない状態では、二つの側面の大きさが長方形状のメンブレンの高さ及び長さから分かり、別の二つの側面の大きさはメンブレンの高さ及び幅から分かる。メンブレンは、本発明によればできるだけ薄くされ、つまり側面の大きさが接触面の大きさより何倍も小さく、四角形状のメンブレンではメンブレンの高さがメンブレンの長さ及び幅より何倍も小さい。

好ましくは、延長メンブレンは顎領域での骨延長に適しており、接触面及び対向面を有し、接触面及び対向面の少なくとも一つの部分領域がアーチ状に形成されており、丸みを帯びたエッジを有している。

好ましくは、接触面と対向面と少なくとも一つの側面とを有し、接触面及び対向面の少なくとも一つの部分領域がアーチ状に形成されており、接触面と少なくとも一つの側面の間及び/又は対向面と少なくとも一つの側面の間のエッジが丸みを帯びているメンブレンである。

好ましい一実施形態では、接触面全体及び対向面全体がアーチ状に形成されている。

本発明に関して、アーチ状とは面の湾曲、ここでは接触面及び対向面の湾曲である。本発明によれば、メンブレンは一方向でアーチ状に形成されていることが好ましく、つまりこの場合、長方形状のメンブレンでは二つの向かい合う側面が湾曲しており、別の両方の側面は湾曲していない。

一実施形態では、メンブレンは外殻として形成され、つまり一方向又は二方向で湾曲しているか又はアーチ状に形成されているメンブレンである。

一実施形態では、メンブレンは球殻の一部分の形状、例えば半球殻になるようにアーチ状に形成されている。さらなる一実施形態では、メンブレンは円筒殻の形状になるようにアーチ状に形成されている。

好ましい一実施形態では、そのアーチが、治療すべき骨、例えば管状骨又は頭蓋骨の半径に相当する半径を有している。

好ましい一実施形態では、そのアーチが治療すべき顎骨頂の半径に相当する半径を有している。

好ましい一実施形態では、そのアーチの半径は少なくとも5mmである。好ましい一実施形態では、アーチの半径は15mm以下である。好ましい一実施形態では、アーチの半径は少なくとも5mmかつ15mm以下である。

本発明の代替的な一実施形態では、二つの側面により形成されたそれぞれのエッジを丸めておくことができる。

好ましい一実施形態では、メンブレンは丸みを帯びたエッジを有している。

好ましくは、長方形状の接触面、対向面、及び四つの長方形状の側面を有し、接触面及び対向面がアーチ状に形成され、すべてのエッジが丸みを帯びているメンブレンである。

同様に好ましい代替的な一実施形態では、メンブレンは、歯列に面する顎骨の表面の少なくとも一部を覆うように成形及び寸法決めされている。つまり、平らな、すなわち平面的な状態ではほぼ馬蹄形状に曲がっており、顎堤の少なくとも部分領域を覆い得る長さを有する平らな又はアーチ状のメンブレンであることができる。特に、メンブレンが顎堤の大部分、例えば最大80%、又は顎堤全体を覆い得るようにすることができる。当業者、例えば歯科技工士は、顎堤の所望の領域を覆うのに必要なメンブレンの大きさ及び形状を容易に確定することができる。このように成形されたメンブレンにより、比較的広い骨欠損部、例えば複数本の歯が失われた場所全体に延びる骨欠損部及びそれどころか顎堤全体を治療し得ることが有利である。

メンブレンは、形状及び大きさを規格化することができ、又は治療すべき骨欠損部に個別に適合させることができる。

さらなる一実施形態では、メンブレンが、比較的小さな半径の少なくとも一つのさらなるアーチ、特に複数のさらなるアーチを有している。

好ましい一実施形態では、メンブレンが折り曲げられたエッジを有している。好ましい一実施形態では、メンブレンが少なくとも二つの折り曲げられた側面を有している。

好ましい一実施形態では、メンブレンが少なくとも一つの穿孔を有している。

好ましい一実施形態では、メンブレンがチタンを含有している。好ましい一実施形態では、メンブレンがチタンから成る。さらなる一実施形態では、メンブレンが生分解性材料から成ることも又は生分解性材料を含有することもできる。

好ましい一実施形態では、メンブレンがサンドブラストされている。好ましい一実施形態では、メンブレンの接触面がサンドブラストされている。

好ましい一実施形態では、メンブレンの接触面がコーティングされている。

好ましい一実施形態では、メンブレンのエッジが不織布又はフィルムで覆われている。

本発明によるメンブレンの使用は複数回又は一回に規定される。好ましくは、メンブレンの使用が一回に規定される。なぜなら、これが医療用メンブレンでは普通であり、メンブレンの表面の付着性は体液との接触により低下するからである。本発明によるメンブレンは、特に、当該メンブレンが特定の骨欠損部のために個別に作製された場合及び/又はメンブレンの使用時に分解する生分解性成分を含んでいる場合に、使用を一回に規定され得る。

好ましい一実施形態では、本発明によるメンブレンが少なくとも一つの固定要素を有している。この少なくとも一つの固定要素は、少なくとも一つの作動要素、特にラックにメンブレンを固定するために役立つ。固定要素は、例えば穿孔、通し穴、又は足場である。代替的な一実施形態では、固定要素は歯状のラックの固定に役立つ。この場合の固定要素は、例えば穿孔又は固定点、例えば溶接点若しくははんだ付け点であることができる。

好ましい一実施形態では、延長装置は、ウォームとラックとメンブレンのシステムをベースとし、ネジ山体、特にネジの回転運動を、ラック及びラックに固定されたメンブレンの並進運動に変換する。好ましくは、ネジ山体、特にネジはピッチP = 0.1mm〜0.5mm、特に約0.3mm、特に0.3mmのネジ山を有し、ラックはこれに対応して歯がつけられている。ネジ山体の0.3mmのピッチにより、例えばネジ山体の完全な一回転ごとに0.3mmの持上げが生じる。

好ましい一実施形態では、ラック、メンブレン、及び/又はハウジングは、チタン又はチタン合金、特に材料TiAl4Vから成る。好ましい一実施形態では、ネジ山体がチタン若しくはチタン合金又はステンレス特殊鋼から成る。

本発明はさらに、仮骨延長に、特に延長による骨の、特に顎骨の再建に使用するための本発明による延長装置に関するものである。

好ましい一実施形態では、延長装置は、ラックを移動させるための伝動装置、特にセルフロック式伝動装置を含んでいる。好ましい一実施形態では、この伝動装置は、再生すべき骨の領域内で、特に口腔内で不動に配置される。

好ましい一実施形態では、伝動装置は、通路を有するハウジング及びネジ山体を含み、この場合ラックは長手方向で通路を通って、少なくとも実質的に遊びなしで、好ましくは実質的に遊びなしで、特に好ましくは遊びなしでハウジングに差し通され、ネジ山体は、ラックと作用噛合するようにハウジング内で回転自在に搭載されている。

好ましい一実施形態では、伝動装置は、固定装置により、再生すべき骨の領域内で、特に口腔内で不動に配置される。

好ましい一実施形態では、伝動装置は固定装置に固定されている。好ましい一実施形態では、伝動装置が固定装置に、その固定が複数の自由度を有するように固定されており、したがって固定装置及び/又は骨欠損部に対するラックの個別の位置合わせが可能である。

好ましい一実施形態では、固定装置は延長装置に組み込まれている。好ましい一実施形態では、固定装置はブリッジ、少なくとも一つのブラケット、又は少なくとも一つのインプラントである。好ましい一実施形態では、伝動装置は固定装置にラミネートされている。代替的な一実施形態では、伝動装置は固定装置にねじ留めされている。

好ましい一実施形態では、延長装置は顎領域での仮骨延長に適している。

好ましい一実施形態では、延長装置は顎領域での骨再生に適している。

好ましい一実施形態では、延長装置は顎領域での歯周再生に適している。

好ましい一実施形態では、延長装置は医学的方法、特に外科的方法で使用するために提供されている。

好ましい一実施形態では、延長装置は特に顎領域での延長による骨再生の際に使用するために提供されている。

本発明による延長装置の使用は複数回又は一回に規定される。本発明による延長装置は、特に、延長メンブレンが特定の骨欠損部のために個別に作製された場合及び/又はメンブレンの使用時に分解する生分解性成分を含んでいる場合に、使用を一回に規定され得る。本発明による延長装置は、特に、特定の骨欠損部での固定のために個別に作製された固定装置を含む場合にも、使用を一回に規定され得る。骨ネジ及び医療用メンブレン、特に延長メンブレンは、生分解性でない材料、例えばチタンから成る場合も、一回しか使用できないのが普通である。なぜなら、メンブレンは、一つには個別に適合させることが多く、もう一つには一回の使用により表面が変化し、したがってその後の利用が理想的な条件下では行えないことが多いからである。

代替的な一実施形態では、本発明による延長装置は歯周再生のためのメンブレンを有する延長装置である。歯周再生とは、例えば「組織再生誘導法」(GTR)による歯周組織の再生であり、つまり骨の再生だけでなく、歯周靱帯、歯根膜、歯肉、及び乳頭の再生でもある。好ましい一実施形態では、歯周再生のためのメンブレンは、歯の隙間でも使用できるように小さく設計されている。好ましい一実施形態では、歯周再生のためのメンブレンは非常に薄い。好ましい一実施形態では、歯周再生のためのメンブレンは、歯の隙間に押し込み得る少なくとも一つの外側に垂れ下がった部分又はセグメントを有するように成形されている。好ましい一実施形態では、歯周再生のためのメンブレンは、一つの部材から、二つの部材から、又はそれ以上の部材から成るメンブレンである。好ましい一実施形態では、歯周再生のためのメンブレンは、少なくとも骨ネジを固定するための固定要素、例えば少なくとも一つの穿孔を有している。

本発明はさらに、医学的方法、特に外科的方法における本発明による装置の使用方法に関するものである。

本発明はさらに、特に顎領域での仮骨延長のための本発明による延長装置の使用方法に関するものである。

本発明はさらに、本発明によるメンブレンと、本発明によるラックとを含むキットに関するものである。

本発明はさらに、複数の本発明によるメンブレンと、複数の本発明によるラックとを含むキットに関するものである。

本発明はさらに、骨再生のための医療用メンブレン、特に延長メンブレンと、ラックと、錠、特にハウジングと、ネジ山体とを含むキットであって、ラックが錠に、特にハウジングに差し込まれ、ネジ山体のネジ山がラックの歯に噛み合うように錠内に、特にハウジング内にネジ山体が搭載されるキットに関するものである。

好ましくは、このキットは使用説明書を含んでいる。この使用説明書は、好ましくはキットを仮骨延長の実施のために使用できるような指示を含んでいる。

好ましい一実施形態は、特に顎領域での好ましくは骨延長の際の医学的方法、特に外科的方法で使用するための本発明によるキットである。さらなる好ましい一実施形態は、本発明による装置を作製するための本発明によるキットの使用方法である。

本発明はさらに、顎領域での骨延長の際に使用するためのキットであって、骨再生のための延長メンブレンと、ラックと、ハウジングと、ネジ山体と、使用説明書とを含み、ラックがハウジングに差し込まれ、ネジ山体のネジ山がラックの歯に噛み合うようにハウジング内にネジ本体が搭載されるキットに関するものである。

本発明はさらに、仮骨延長のための、特に延長による顎骨の再建のための方法であって、本発明による延長装置のメンブレンを再生すべき骨片上に適用し、本発明による延長装置のラックによりこのメンブレンに引張応力を付与する方法に関するものである。つまり、メンブレンは、ラックにより特定の速度で骨欠損部から遠ざけられる。その速度は一日当たり約0.1mm〜2mm、特に一日当たり0.5mm〜2mmであることが好ましい。ただし、その速度は一日当たり約1mmであってもよい。理論と結びついていないが、このような延長方法の場合、方法の開始時には特にメンブレンと骨の間隔が約1.5mmであることが有利である。

骨欠損部からメンブレンを徐々に遠ざけることは、連続的又は不連続的に、例えば一日ごと若しくは半日ごとに行うことができる。

以下に、本発明を図面に基づいてさらに詳しく説明する。

真っ直ぐなラックを有する本発明による延長装置を示す図である。 湾曲したラックを有する本発明による延長装置を示す図である。 図1bの延長装置の分解図である。 現況技術に基づくメンブレンを示す図である。 長方形状の接触面を有する本発明によるメンブレンを示す図である。 図3bのメンブレンの側面図である。 円形状の接触面を有する本発明によるメンブレンを示す図である。 丸みを帯びたエッジを有する本発明によるメンブレンを示す図である。 丸みを帯びたエッジを有するアーチ状のメンブレンを示す図である。 折り曲げられたエッジ領域を有するメンブレンを示す図である。 折り曲げられたエッジ領域及び丸みを帯びたエッジを有するアーチ状のメンブレンを示す図である。 穿孔を有するアーチ状のメンブレンを示す図である。 固定要素としての通し穴を有するメンブレンを示す図である。 固定要素としての穴を有するメンブレンを示す図である。 大面積の顎欠損部の治療のための馬蹄形状のメンブレンを示す図である。 歯間乳頭のためのさらなるアーチを有するメンブレンを示す図である。 歯間乳頭のためのさらなるアーチを有するメンブレンの代替的な一実施形態を示す図である。 接触面がコーティングされているメンブレンを示す図である。 メンブレンと、固定装置と、固定装置をメンブレンと接続するラックの形の作動要素とを含む延長装置を示すさらなる図である。 本発明によるアーチ状のメンブレンを有する延長装置を示す図である。

図1aは、メンブレン100を有する延長装置200を示している。メンブレン100は、アーチ状であり、又は平らである。好ましいメンブレンは本明細書中で開示される。メンブレンは、真っ直ぐの、つまり湾曲していないラック130として形成された作動要素により伝動装置120と接続されている。伝動装置120はセルフロック式伝動装置であることが好ましい。伝動装置120は、通路123を有するハウジング121及びネジ山体122を含んでいる。通路123を有するハウジング121は、錠の形を有することができる。ラック130は長手方向で通路123を通って、少なくとも実質的に遊びなしでハウジング121に差し通されている。遊びがない状態は、例えば、ラック130に接触する通路123の内側をすべり軸受として形成することで生じさせ得る。ネジ山体122は、ラック130と作用噛合するようにハウジング121内で回転自在に搭載されている。ネジ山体122のネジ山及びラック130の歯のための適切な、歯にネジ山がうまく噛み合い得る形状は当業者に知られている。

好ましい一実施形態では、ネジ山体122はネジである。代替的な一実施形態では、ネジ山体122はスピンドルであることができる。

メンブレン100は好ましくはラック130の端部131で、このラック130の端部131と物質的に及び/又は力の作用により結合される。メンブレン100は好ましくはその対向面102で、いずれにせよその接触面101でではなく、ラック130と結合される。例えば、メンブレン100はラック130に溶接され、特にレーザ溶接により溶接され、はんだ付けされ、又は接着される。メンブレン100とラック130を一体に形成してもよい。その代わりに、メンブレン100が穴を有していてもよく、この穴に、ラック130の例えば差込ピン状に形成され得る部分が差し通され、これでメンブレン100がラック130に固定される。メンブレン100の穴が雌ネジ山を、及びラック130の端部131にある端部区間が適切な雄ネジ山を有することもでき、これによりメンブレン100はラック130にねじ留めされる。

メンブレン100は、図では90°の角度でラック130に固定されている。ただし、メンブレンはあらゆるその他の任意の角度で固定することができる。これは、口腔内でのメンブレン100の調節を可能にし、したがってメンブレン100は骨欠損部にちょうどよく添うことができ、延長中は所望の傾きで骨欠損部から離される。これにより、鉛直な平行延長を、角度に応じて横方向にも行うことができる。代替的な一実施形態では、メンブレン100は90°ではない角度、例えば40°〜89.5°又は91°〜140°の角度でラック130に固定される。

さらに、メンブレンの表面は、ラックの軸の周りを任意の角度で回転し得る。これにより、例えば長方形状のメンブレンを、それが治療すべき骨欠損部をできるだけ全面的に覆うように調節することができる。

伝動装置120のハウジング121内のネジ山体122を、例えばドライバ、レンチ、又はスパナによって回転させると、伝動装置内でラック130が移動し、したがってラック130によりメンブレン100が伝動装置120から押し出されるか、又は伝動装置120の方に引っ張られる。

伝動装置120は、固定装置により、再生すべき骨の領域内で、特に口腔内で不動に配置される。例えば、それは固定装置内にラミネートされ得る。これによりラックを個別に位置合わせすることができる。これは、例えば球面状にアーチ状に形成されたナットにより行うことができる。その代わりに、少なくとも一本のネジ、特に一本のネジにより伝動装置を固定装置内に固定してもよい。これは好ましくは、機械的な固定が複数の自由度を有するように行うことができ、したがってラックの個別の位置合わせは保証されたままである。ただし、固定装置に伝動装置120を固定するための、当業者、例えば歯科技工士が知る他の可能性も可能である。

固定装置は、伝動装置120を介して延長装置200を一本若しくは複数本の歯又は顎骨に固定させ得るあらゆる装置であり得る。例えば固定装置はブリッジであることができ、特に、骨欠損部を画定している二本の歯に固定し得るブリッジであり得る。ただし、固定装置は、ブラケット、骨ネジ、又は一時的なインプラントであってもよい。

図1bは、メンブレン100を有する延長装置200を示している。このメンブレンは、湾曲したラック130として形成された作動要素により伝動装置120と接続されている。この延長装置200は、図1aの延長装置とは湾曲したラック130だけが相違している。したがって、図1aに基づくすべての好ましい実施形態及び代替的な実施形態は、図1bが開示している延長装置にも当てはまる。ラック130はその長手軸Lに沿って湾曲している。

ラック130の曲げ半径Rは任意に選択される。ラックは、半径Rが少なくとも1mmの湾曲を有することが好ましい。ラックは、半径Rが150mm以下の湾曲を有することが好ましい。ラックは、半径Rが少なくとも1mmかつ150mm以下、特に少なくとも10mmかつ100mm以下の湾曲を有することが好ましい。好ましい半径Rは、例えば約15mm及び約60mm、特に15mm及び60mmである。ラック130は、例えば図1bで見えているように、ラック130の歯が湾曲したラック130の好ましくは凸面状の表面に存在するように湾曲することができる。ただし、その代わりに、ラック130の歯が湾曲したラック130の凹面状の表面に存在していてもよい。しかし、歯は湾曲したラック130の側面の一つに存在することもできる。

湾曲したラックは、湾曲していないラック又は現況技術に基づく延長装置に比べて、平らでない、又は延長方向に対して斜めの骨区間、例えば顎堤の再生を有利なやり方で可能にする。さらに、特にメンブレンが90°の角度でラックに固定されている場合も、鉛直な平行延長を、角度に応じて横方向にも行うことができる。湾曲したラックは顎堤が斜めの場合の顎堤を矯正するために、また特にラックが半径5mm〜25mmで湾曲している場合は横方向に顎堤の幅を広げるために有利に使用することができる。

図2は、図1bの延長装置200の分解図を示している。メンブレン100と、湾曲したラック130と、伝動装置120とが見えている。伝動装置120は、通路123を有するハウジング121と、ネジ山体122と、任意に設けられるカバー124とから成り、このカバーは、ハウジング121内にネジ山体122を取り付けた後にハウジング121からネジ山体122が滑り落ちるのを防止し、組み立てられた伝動装置120においてハウジング121の構成要素である。

ラック130の端部131に存在するラック130の区間は差込ピン状に形成され、したがってメンブレン100は穴105を介してラック130に被せることができ、そうしてそこで固定することができる。

図3aは、現況技術に基づく延長メンブレン101を示している。延長メンブレン101は、ここでは見えない接触面1及び対向面2を有している。四つの側面のうち、相互に隣接している面3a及び4aが見えている。このようなメンブレンは、WO 01/91663 A1及び米国特許第5,980,252号に記載されたように使用され、接触面1は骨に面し、メンブレンは例えば延長装置により特定の速度で、例えば一日当たり約1mmで骨から遠ざけられ、例えば引き離される。

図3bは、アーチ状の本発明によるメンブレンを示している。メンブレン100は接触面1及び対向面2を有している。さらに、メンブレンは四つの側面3a、3b、4a、及び4bを有しており、これらの側面のうち、二つの相互に隣接している側面3a及び4aだけが見えている。好ましい一実施形態では、図3bに示したようにメンブレンは一方向でアーチ状に形成されている。本発明によれば、接触面1は凹面状に湾曲しており、対向面2は凸面状に湾曲している。長方形状の面を有する図示したメンブレン100が一方向で湾曲している場合、二つの向かい合う側面3a及び3bが湾曲しており、別の二つの向かい合う側面4a及び4bは湾曲していない。

メンブレンのアーチ状の幾何形状は、歪みに対するメンブレンの安定性を高めることが有利である。これは、メンブレンの高さ、つまり厚さが非常に小さい延長メンブレンを可能にする。これは、このようなメンブレンを顎領域での仮骨延長のために使用する場合に有利である。なぜなら、この場合、メンブレンは粘膜下に設置され、その際、高さが大きいメンブレンは粘膜弁にテンションを付与し、このテンションから、組織壊死に結びつく虚血が生じる可能性があるからである。これは、メンブレンを露出させる可能性もあり、これにより病原菌が定着したメンブレンを取り除かなければならない。一方、本発明によるメンブレンのアーチ状の幾何形状は、高さが小さい安定したメンブレンの使用を可能にし、したがって粘膜にテンションが付与されるのを回避することができる。

メンブレンの高さは、1mm以下、特に0.5mmであることが好ましい。

好ましい一実施形態では、メンブレン100の長さは少なくとも5mmかつ120mm以下、幅は少なくとも5mmかつ120mm以下である。メンブレンは、例えば長さが約20mmで幅が約10mmである。長さ及び幅のデータは、アーチ状に形成されていない状態でのメンブレンに関するものである。メンブレンは、特におおよそ顎堤の幅並びに顎堤の一部分若しくは顎堤全体の長さを有することができる。

延長メンブレンに適した非常に様々な材料が当業者に知られている。メンブレンは生体適合性の材料から成ることが好ましい。メンブレンは金属、特にチタンから成ることが好ましい。チタンのような金属から成るメンブレンは、高さが小さくても非常に安定しているという利点を有している。

ただし代替策として、メンブレンは生体適合性のプラスチックから成ることもできる。プラスチックは生体吸収性のプラスチックであることが好ましい。このメンブレンは、延長後に取り除かなくてよいという利点を有している。

図3cは、本発明によるアーチ状のメンブレン100の側面図を示している。湾曲した側面3aが見えており、この側面3aはエッジ11で凹面状の接触面1に隣接しており、湾曲したエッジ12で凸面状の対向面2に隣接している。側面3aはエッジ14a及び14bで側面4a及び4bに隣接している。

メンブレン100は、接触面1全体にわたって均一にアーチ状に形成されている。ただし、接触面1の部分領域だけ、例えばエッジ11の真ん中の三分の一だけアーチ状に形成することもできる。接触面の様々な領域でアーチの半径Rが異なっていてもよい。本発明によれば、接触面1のアーチの半径Rは、生まれもった顎形状に適合させることが好ましい。接触面のアーチの半径Rは、好ましくは少なくとも5mmかつ15mm以下、特に好ましくは少なくとも5mmかつ12mm以下、特に少なくとも6mmかつ10mm以下である。好ましくは接触面1のアーチの半径Rは少なくとも5mm、特に好ましくは少なくとも6mmである。好ましくは接触面1のアーチの半径Rは15mm以下、特に好ましくは12mm、とりわけ10mm以下である。好ましくは接触面1のアーチの半径Rは約6〜7mmである。

したがって、本発明によるアーチ状のメンブレンは、高さが低い場合の安定性を高めるという利点を有するだけでなく、このようなメンブレンは有利には再生すべき骨の解剖学上及び生理学上の条件と一致するようにアーチが成形されている。これにより、メンブレンは、延長の際に再生する骨に対してあらゆる部位でほぼ同じ間隔を有するので、メンブレンの接触表面全体にわたって骨の再生が可能である。

図3dは、接触面1及び対向面2が長方形状ではなく円形状である本発明によるアーチ状のメンブレン100を示している。したがって、このようなメンブレンは一つの側面3だけを有している。

図4aは、丸みを帯びたエッジを有する本発明による平らなメンブレン100を示している。メンブレンはすべてのエッジが丸みを帯びていることが好ましい。ただし、接触面1と少なくとも一つの側面3a、4aとの間のエッジ及び/又は対向面2と少なくとも一つの側面3a、4aとの間のエッジだけが丸みを帯びていてもよい。側面3a、4aは、メンブレンの高さが小さいことにより非常に狭いので、メンブレン100の接触面1とメンブレン100の少なくとも一つの側面3a、4aとの間のエッジ及びメンブレン100の対向面2とメンブレン100の少なくとも一つの側面3a、4aとの間のエッジは、両方の丸みが相互に融合するように丸みを帯びていてもよい。つまり、少なくとも一つの側面3a、4aが丸みを帯びていることができる。これは図4bに示されている。好ましくは、個々の側面3a、4aの間のエッジ14a、14bも丸みを帯びている。好ましくは、エッジだけでなくメンブレンの角も丸みを帯びている。

メンブレンのエッジの丸みは、延長中にメンブレンが移動する際にエッジが周辺の組織を傷つける可能性を排除し、例えば組織又は細い血管及び毛細血管を切断又は押しつぶすことにより傷つける可能性を排除することが有利である。丸みを帯びたエッジ及び/又は角により、本発明によるメンブレンは接している組織の表面を、組織を損傷させることなく滑っていけることが有利である。エッジの丸みは、メンブレンを覆う粘膜の順応を容易にすることが有利である。

図4bは、丸みを帯びたエッジ4a、4bを有するアーチ状のメンブレン100を示している。

本発明によるアーチと本発明によるエッジの丸みの組合せは、延長の際に接する組織を特に良好に保護するメンブレンを生じさせることが有利である。なぜなら、このメンブレンは、メンブレンを覆っている粘膜組織の栄養供給に非常に重要な、接している組織の細い血管及び毛細血管をメンブレンの縁部で圧迫しないからである。これにより、早すぎるメンブレンの露出が予防される。

さらなる一実施形態では、エッジをさらに不織布又はフィルムで覆うことができる。この不織布又はフィルムは生体吸収性又は生体非吸収性である。不織布又はフィルムで覆うことは、特にメンブレンが例えばチタンのような非常に硬い材料から成る場合に、接している組織を追加的に保護する。

図4cは、丸みを帯びたエッジ14a、14bを有すると共に側面4a、4bが接触面1に向かって折り曲げられている平らなメンブレン100を示している。つまり、メンブレンは接触面1及び対向面2の少なくとも二つの外側領域で折り曲げられており、特に接触面1に向かって折り曲げられている。

メンブレンの少なくとも一つの側面4a、4bを折り曲げることも、メンブレンの使用の際に接している組織を保護する。なぜなら、組織は曲げたところに接し、つまり鋭いエッジには接しないからである。したがって、側面を折り曲げる場合、エッジは必ずしも丸みを帯びていなくてよい。

メンブレン100は、その使用の際に普通は対向面2の方に移動されるので、側面4a、4bは接触面1の方に折り曲げられているのが好ましい。

図4dは、丸みを帯びたエッジ14a、14bを有すると共に側面4a、4bが接触面1に向かって折り曲げられているアーチ状のメンブレン100を示している。エッジ4a、4bの折り曲げ部23a、23bは、ここではメンブレン100の基本アーチを強めたアーチとして見えている。つまり、好ましい実施形態では、折り曲げ部はメンブレンの基本アーチの半径Rより小さい半径を有している。

図5は、アーチ状のメンブレン100の一実施形態を示しており、このメンブレン100には穿孔が形成されており、したがって接触面1及び対向面2は少なくとも一つの穴15により、とりわけ特に面全体に分散し得る多数の穴により相互につながっている。好ましい一実施形態では、この穿孔穴の直径は少なくとも約0.3mmかつ約1.3mm以下である。

穿孔穴、特に直径が約1mmの穿孔穴は、毛細血管がメンブレンを通って伸びるのを可能にし、これにより、新生された骨の領域での非常に良好な血液循環及び免疫防衛が保証される。穿孔は、メンブレンを覆っている粘膜及びメンブレンと骨の間の再生材に良好に血液を供給することを可能にする。

穿孔穴の数は、メンブレンの大きさに基づいて決定されるのが好ましい。例えば長さが約20mmで幅が約10mmのメンブレンは、約十〜二十個の穿孔穴を有することができる。メンブレンの表面積に対する穿孔穴の数のこのような関係は、血液循環を促進する穴の全面積と、延長プロセスの際にメンブレンに付着する骨芽細胞のための付着面積との間の最善の状態を提供する。

図6aは、固定要素としての通し穴16を有する本発明によるアーチ状のメンブレン100を示している。通し穴16は、メンブレン100の対向面2に存在している。通し穴16に延長装置を例えばワイヤによって取り付けることができる。メンブレン100は、延長装置により骨欠損部から一日当たり約1mmの適合させた速度で引き離されることで、骨の欠損領域での仮骨延長のために使用される。

図6bは、固定要素としての穴17を有する本発明によるアーチ状のメンブレン100を示している。例えば穴17に延長装置の歯状のラックが差し込まれ、例えば溶接、特にレーザ溶接、はんだ付け、又は接着によりメンブレン100と固定される。

図7は、大面積の顎骨欠損部を治療するためのメンブレン100の好ましい馬蹄形状の一実施形態を示している。

図示したメンブレン100は、例えば顎のすべての歯が失われ、インプラントを設置できるように顎骨を再建しなければならない場合に使用される。顎のすべての歯が失われているのではなく、多数の相並んでいる歯が失われているだけの場合、メンブレン100はこれに対応して短くして適合させることができる。

図8aは、本発明によるメンブレン100の代替的な一実施形態を示しており、このメンブレンでは、歯間乳頭のためのさらなるアーチ18が設けられている。このさらなるアーチは、歯間乳頭を形成する顎骨の延び具合に適合されている。二本の隣接する歯の間では、約2mmの領域で顎骨が高くなっており、これによりそこでは歯の領域より歯周組織が高くなっている。この骨の高いところを延長による骨再生後も維持するために、さらなるアーチが設けられる。アーチを歯間乳頭の形状に対応させるため、このアーチの半径は好ましくは0.5mm〜1.5mm、特に約1mmであり、本発明による第1のアーチに対して角度が約90°ずれている。平らなメンブレンの場合、さらなるアーチは顎堤に対して平行に延びるメンブレンの長辺に沿って存在している。当業者、例えば歯科技工士は、歯間乳頭の延び具合に対応したさらなるアーチの寸法決め及び位置決めを大した労力なく決定することができる。

図8bは、図8aのメンブレン100の代替的な一実施形態を示している。この実施形態では、メンブレンの表面1、2がさらなるアーチ18の間でさらに下方に引き伸ばされ、したがって顎堤を側面でもメンブレンによって覆うことができる。

図9は、メンブレン100の好ましい一実施形態を示しており、この実施形態では、メンブレン100の接触面1が被膜19によってコーティングされている。

好ましい一実施形態では、メンブレン100の接触面1はヒドロキシアパタイトでコーティングされている。さらなる好ましい一実施形態では、メンブレン100の接触面1は骨代替材料、特に天然又は人工の骨代替材料でコーティングされている。

骨代替材料は、例えば、骨の、特に自家性の骨又は同種の骨又は異種の骨、例えば動物の骨、特に牛骨のミネラル成分から成る天然の骨代替材料であることが好ましい。適切な骨代替材料は、例えばGeistlich社のBio-Oss(登録商標)である。

好ましい一実施形態では、メンブレンの接触面は、骨代替材料及び生分解性接着剤、特にフィブリン接着剤でコーティングされている。好ましくは、骨代替材料をフィブリン接着剤によりメンブレンの接触面に結合させている。このようなコーティングは、一方では延長の前及び最中に、新生された骨組織をメンブレンに付着させ得ることが有利である。なぜなら、骨組織は生体代替材料によく付着し得るからである。もう一方でこのようなコーティングは、延長の終了後に新生された骨からメンブレンを簡単に剥がし取ることを、特にそれどころかメンブレンが自動的に剥がれ落ちることを可能にする。なぜなら、フィブリン接着剤は生分解性であり、したがって延長の最中及び特に後で生減成及び生分解されるからである。これにより、メンブレンの接触表面から骨代替材料から成るコーティングが剥がれる。メンブレンは、さらに骨から分離させなくても取り除くことができ、骨代替材料は修復された骨欠損部内に留まることができる。

図10は、穿孔15を有するアーチ状のメンブレン100と、固定装置120と、固定装置120をメンブレン100と接続するラックの形の作動要素130とを含む延長装置200を示している。延長メンブレン100は、ラック130の端部と固定されている。このラック130は湾曲しているが、真っ直ぐであってもよい。固定装置120は、ラックを移動させるための伝動装置、特にセルフロック式伝動装置を含み、この伝動装置は、再生すべき骨の領域内で、特に口腔内で不動に配置される。伝動装置は、通路を有するハウジング121及びネジ山体122を含み、この場合ラック130は長手方向において通路を通って、少なくとも実質的に遊びなしでハウジング121に差し通され、ネジ山体122は、ラック130と作用噛合するようにハウジング121内で回転自在に搭載されている。伝動装置120は、固定装置120のさらなる要素、例えばブラケット又はブリッジにより、再生すべき骨の領域内で、特に口腔内で不動に配置される。

もちろん、図1から図10に示す好ましい実施形態は、任意に相互に組み合わされる。

以下の例により本発明をさらに詳しく説明する。

図11は、本発明によるアーチ状のメンブレン100を有する延長装置200を示している。メンブレンは、ラック130を介して伝動装置120と接続されている。

伝動装置120は、ブリッジ125内にラミネートされており、ブリッジは二本の歯160、161に固定されている。装着、特にラミネートは個別に行うことができ、したがって、特にブリッジが顎堤の中心の真上にはない場合、顎堤の中心とブリッジの位置とのずれを調整することができる。歯160、161の間には、アーチ状の顎骨163の骨欠損部162を有する間隙が存在している。メンブレン100はその接触面1が骨欠損部において顎骨に添えられている。メンブレン100はほぼ顎骨163のアーチを有しているので、接触面1は均一に添えられている。顎骨163とメンブレン100の間では、骨芽細胞も含まれている血塊164が形成される。骨芽細胞はメンブレン100の接触面1に付着する。この時、伝動装置120のハウジング121内のネジ山体122をドライバ又はその類似物で回転させると、ラック130が、及びラックと共にメンブレン100が上方に移動する。その際、メンブレン100が顎骨163から約0.5mm〜2mm/日、特に約1mm/日の速度で遠ざかるようにネジ山体122が回される。例えば、ネジ山体122は、一日一回で規定の回転分を回転させることができ、又はこの回転の半分を一日二回で回転させることができる。

つまり、ネジ山体122の回転運動は、ラック130及びラック130に固定されたメンブレン100の並進運動に変換される。本例では、ネジ山体122のネジ山はピッチが0.3mmであり、ラック130はこれに対応する歯を有している。したがって、ネジ山体122の完全な一回転ごとにラック130、したがってメンブレン100が0.3mmだけ持ち上げられる。

メンブレンを引き上げることにより、付着している骨芽細胞に、骨形成を引き起こす生体力学的刺激が与えられる。メンブレン内の穿孔15を通して、メンブレンを覆っている組織165により、血塊及びその中で形成される骨性仮骨に十分に血液が供給される。メンブレン100のアーチにより、顎骨の骨欠損部は、埋まった骨欠損部が顎骨の凸面状のアーチになるように新しい骨質で埋められる。ネジ山体の回転により伝動装置120から出る、したがって口腔内に延びるラック130の区間は、簡単で有利なやり方で、例えば切り落とし又は切削により取り除くことができる。これにより、延長装置が歯列の上縁を超えて邪魔に突出することがない。

Claims (10)

1. 延長メンブレンと、該延長メンブレンを作動させる作動要素とを含む骨再生のための延長装置において、
   前記作動要素がラックとして形成されていることを特徴とする延長装置。
2. 前記ラックが湾曲している、請求項1に記載の延長装置。
3. 前記延長メンブレンが前記ラックの端部に固定されている、請求項1又は2に記載の延長装置。
4. 前記延長メンブレンが少なくとも一つの方向でアーチ状に形成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の延長装置。
5. 前記延長装置が、前記ラックを移動させるための伝動装置、特にセルフロック式伝動装置を含み、前記伝動装置が、再生すべき骨の領域内で、特に口腔内で不動に配置される、請求項1から4のいずれか一項に記載の延長装置。
6. 前記伝動装置が、通路を有するハウジング及びネジ山体を含み、前記ラックが、長手方向で前記通路を通って少なくとも実質的に遊びなしで前記ハウジングに差し通され、前記ネジ山体が、前記ラックと作用噛合するように前記ハウジング内で回転自在に搭載されている、請求項5に記載の延長装置。
7. 前記伝動装置が、固定装置により、再生すべき骨の領域内で、特に口腔内で不動に配置される、請求項5又は6に記載の延長装置。
8. 前記延長装置が顎領域での仮骨延長に適している、請求項1から7のいずれか一項に記載の延長装置。
9. 顎領域での延長による骨再生の際に使用される、請求項1から8のいずれか一項に記載の延長装置。
10. 骨再生のための医療用メンブレンと、ラックと、錠と、ネジ山体とを含むキットであって、前記ラックが前記錠に差し込まれ、前記ネジ山体が、前記ネジ山体のネジ山が前記ラックの歯に噛み合うように前記錠内に搭載されているキット。

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