JP2014530646A - 髄内釘の係止孔の配置 - Google Patents

Abstract

本発明に従った髄内釘は、駆動端部（１０）と、長手軸（２１）を備える非駆動端部（２０）とを含む。非駆動端部は、一連の４つの孔、即ち、非駆動端部から駆動端部に向かって、第１の孔（３１）と、第２の孔（３２）と、第３の孔（３３）と、第４の孔（３４）とを備える係止孔配置を含む。第１の孔及び第４の孔は、対応する第１の向きを有し、第２の孔及び第３の孔は、対応する第２の向きを有する。

Description

本発明は、一般的には、髄内釘に関する。本発明は、具体的には、髄内釘の非駆動端部に設けられる係止孔の配置に関し、髄内釘の非駆動端部は、上腕骨又は脛骨の遠位端部に、或いは大腿骨の近位端部又は遠位端部に位置付けられるよう構成される。

一般的に、骨の近位端は、人体の心臓に向かって方向付けられる骨の端である。骨の遠位端は、人体の心臓から離れる方向に方向付けられる骨の端である。髄内釘は、大腿骨釘、上腕骨釘、又は脛骨釘であり得る。髄内釘は、非駆動端と、駆動端とを含む。非駆動端は、骨の髄内導管に第１に入る釘の端である。骨の近位端から骨に入ることを順行挿入として示す。骨の遠位端から骨に入ることを逆行挿入として示す。結果、脛骨の近位端から移植されるよう構成される釘を順行脛骨釘として示し、大腿骨の遠位端から移植されるよう構成される釘を逆行大腿骨釘として示し、大腿骨の近位端から移植されるよう構成される釘を順行大腿骨釘として示し、上腕骨の近位端から移植されるよう構成される釘を順行上腕骨釘として示し得る。

本日現在、横方向係止孔を通じて係止ネジを挿入し得るよう、髄内釘が骨の骨髄導管内に配置されるときに、髄内釘の部分内に形成される横方向係止孔の位置及び向きの決定する間に必要とされる放射線の量の故に、髄内釘の非駆動端の係止は問題である。更に、それは時間がかかり、理想的には、十分に訓練された経験豊かな人員を必要とする。従って、所要の全手術室時間に有意な影響を有する。

現在、状況は以下の通りである。髄内釘の非駆動端部の異なる係止パターンが、異なる釘、例えば、上腕骨釘、脛骨釘、大腿骨釘の各々１つのために存在する。髄内釘の非駆動端部の係止は、殆どフリーハンドで行われる。

ＵＳ６，５４７，７９１Ｂ１は、逆行移植のための脛骨釘を開示しており、脛骨釘は、連続的な長手ボアを備えるチューブを含み、その非駆動端部に幾つかの交差ボアを備える第１の固着部分と、隣接する接続部分と、シャンクと、その駆動端部にある第２の固着部分とを含む。交差ボアの配置は、脛骨プラトーの領域内のそれらの位置で、即ち、脛骨の近位端部で、幾つかの破片を固定することを許容する。

髄内釘の非駆動端部の係止をより容易にすることが必要として見られ得る。一般的に、手術室時間を短縮することが関心事であり、それは麻酔下の患者にとって有益であるのみならず、究極的には、コストを削減する。

これは独立項の各々の主題によって達成される。更なる実施態様が夫々の従属項中に記載される。

一般的に、本発明に従った髄内釘は、駆動端部と、長手軸を備える非駆動端部とを含む。非駆動端部は、４つの孔、即ち、第１の孔、第２の孔、第３の孔、及び第４の孔を備える係止孔配置（構成）を含む。４つの孔は、第１の孔が第２の孔よりも髄内釘の非駆動端により近接して配置され、第２の孔が第３の孔よりも非駆動端により近接して配置され、第３の孔が第４の孔よりも非駆動端部により近接して配置された状態で、髄内釘の非駆動端から髄内釘の駆動端への方向に正方形として配置される。第１の孔及び第４の孔は、対応する第１の向きを有し、第２の孔及び第３の孔は、対応する第２の向きを有する。

本発明のある実施態様によれば、第１の向きは、中外側（ＭＬ）の向きであり、第２の向きは、前後方向（ＡＰ）の向きである。中外側（ＭＬ）の向き及び前後方向（ＡＰ）の向きは、互いに実質的に直交し合う。

人体に対する夫々の方向／向きを決定する不正確性の故に、この脈絡において、直交は、８０〜１００度の角度を含み得る。

髄内釘の非駆動端にある係止孔配置の第１及び第４の孔の向きは、この向きが良く定められ、よって、知られている限り、第２及び第４の孔の向きに対して直角とは異なり得ることに留意のこと。例えば、その向きは６０度であってよいし、４５度であってもよい。

本発明のある実施態様によれば、第１の孔、第２の孔、第３の孔、及び第４の孔は、それぞれ、係止ネジを受け入れるよう構成される。

係止孔のそのような配置は、順行上腕骨釘、順行脛骨釘、並びに順行及び逆行大腿骨釘の非駆動端で特に有用であり得る。

本発明の他の実施態様によれば、第１の孔、第２の孔、第３の孔、及び第４の孔のうちの少なくとも１つは、非駆動端部の長手軸に対して直交して方向付けられる。

長手軸に対する非直角の向きも設け得ることに留意のこと。全ての孔が長手軸に対して同じように傾けられてよいし、少なくとも１つの孔が他の孔と異なる方法において傾けられてもよい。

本発明の他の実施態様によれば、第１の孔の中心軸と第２の孔の中心軸との間の距離は、第３の孔の中心軸と第４の孔の中心軸との間の距離に対応する。

髄内釘の非駆動端から孔の夫々の中心までの距離は、以下の通りであり得る。即ち、非駆動端から第１の孔の中心軸までの距離は、４〜４４ｍｍ、好ましくは、５ｍｍであり得る。非駆動端から第２の孔の中心軸までの距離は、９〜４９ｍｍ、好ましくは、１０ｍｍであり得る。非駆動端から第３の孔の中心軸までの距離は、２４〜６４ｍｍ、好ましくは、２５ｍｍであり得る。非駆動端から第４の孔の中心軸までの距離は、２９〜６９ｍｍ、好ましくは、３０ｍｍであり得る。

本発明の更なる実施態様によれば、髄内釘は第５の孔を含み、トランスポンダを第５の孔内に配置し得る。

第５の孔は、第１の孔及び第４の孔と同じ向きを有し得る。第５の孔を、第２の孔と第３の孔と間に、並びに第１及び第４の孔との間に中心化させ得る。髄内釘の非駆動端から第５の孔までの距離は、１６．５〜５６．５ｍｍ、好ましくは、１７．５ｍｍであり得る。

本発明の他の実施態様によれば、５つの孔は互いに等しく離間し得る。

本発明の更なる実施態様によれば、第１の好適な放射方向を備える信号を生成するようトランスポンダを構成し得る。第１の好適な放射方向において、信号は特定の対称特性を有し、第１の好適な放射方向の向きの決定を可能にする。

信号対称特性は、双極子の特性であり得る。第１の好適な向きは、双極子の軸であり得る。コイルによって双極子信号特性を生成し得る。

更に、トランスポンダに対する夫々の孔の所定の空間位置及び空間向きに基づき第１の孔、第２の孔、第３の孔、及び第４の孔のうちの少なくとも１つの夫々の空間位置及び空間向きを決定するのを可能にするために、トランスポンダの空間位置及び空間向きのうちの少なくとも１つの決定を示す信号を生成するようトランスポンダを構成し得る。

第１の好適な放射方向を第５の孔の向きと整列させ得ることに留意のこと。第２の好適な放射方向は、第１の好適な放射方向に対して直交し得る。

本発明の更に他の実施態様によれば、第１の孔、第２の孔、第３の孔、第４の孔、及び第５の孔のうちの少なくとも１つは、ネジ山を含む。ネジ山を用いて、係止ネジ、及び代替的に、トランスポンダを、孔のうちの１つに確実に配置し且つ固定し得る。

本発明の更なる特徴によれば、上述の髄内釘と標的検出器との組み合わせが提供され、標的検出器は、髄内釘でトランスポンダによって生成される信号を検出するよう配置される。

標的検出器は、トランスポンダの向きを検出するよう配置され、標的検出器は、一方では、第１の孔、第２の孔、第３の孔、及び第４の孔のうちの少なくとも１つの孔の向きの対応を信号で知らせ、他方では、トランスポンダに対する夫々の第１の孔、第２の孔、第３の孔、及び第４の孔の所定の空間位置及び空間向きに基づき、標的向きを信号で知らせるよう構成される

１つの実施態様によれば、係止ネジを導入するための工具に標的検出器を配置し、係止ネジの所謂フリーハンド導入中に外科医が髄内釘の非駆動端部にある係止孔を局所化するのを助け得る。

他方、髄内釘の駆動端部に結合されるよう構成される結合端部を有する標的装置に標的検出器を配置し得る。髄内釘の非駆動端部にある係止孔内に係止ネジを容易に導入するために、標的装置は、穿孔軸を備える穿孔ゲージを更に含み得る。

その開示を参照としてここに援用するＵＳ７，６８６，８１８Ｂ２は、係止ネジ及びその定位固定装置に関する。更に、その開示も参照としてここに援用するＵＳ２００８／０１７０４７３Ａ１は、標的システムに関する。これらの文献は、例示的なトランスポンダ及びその使用に関する情報を特に提供している。

本発明の上記に定めた特徴、並びに本発明の更なる特徴、機能、及び利点は、以下に記載する実施態様の実施例から導き出され得るし、実施態様の実施例を参照して説明される。本発明はそれらの実施態様の実施例に限定されない。

次に、添付の図面を参照して、本発明を例示的な実施態様によって詳述する。

本発明に従った髄内釘の端部を示す等角図である。 本発明に従った髄内釘を示す側面図である。 本発明に従った髄内釘の端部を示す断面図である。 本発明に従ったネジ山を含む孔を示す等角図である。 本発明に従ったトランスポンダを含む孔を示す等角図である。 髄内釘及び標的装置の組み合わせを示す側面図である。

図面中の例示は概略的であるに過ぎず、原寸ではない。異なる図面において、類似の素子は、同じ参照記号を備える。

図１は、髄内釘１の非駆動端部２０の等角図である。非駆動端部２０は、長手軸２１と、非駆動端部２２と、長手軸２１と実質的に平行に配置される長手ボア２３とを含む。非駆動端部２２は、髄内釘１の鈍らな端として形成される。更に、５つの孔が図１に例示されている。非駆動端部２０の非駆動端２２から開始して、髄内釘１は、中心軸３１ａを備える第１の孔３１と、中心軸３２ａを備える第２の孔３２と、中心軸３５ａを備える第５の孔３５と、中心軸３３ａを備える第３の孔３３と、中心軸３４ａを備える第４の孔３４とを含む。図から分かるように、第１の孔３１、第５の孔３５、及び第４の孔３４は、第１の向きに方向付けられており、第２の孔３２及び第３の孔３３は、第２の向きに方向付けられている。

孔の中心軸の各々は、長手軸２１に対して直交して方向付けられている。更に、第１の孔３１及び第４の孔３４は、第２の孔３２及び第３の３３に対して直交して方向付けられている。第５の孔３５は、第１の孔３１及び第４の孔３４と同じ方向に方向付けられて、第１の孔と第４の孔との間の中間に配置されている。第５の孔３５は、トランスポンダを受け入れるよう構成されている。加えて、図１には、中外側ＭＬ及び前後方向ＡＰの方向が例示されている。

図２は、中外側方向における髄内釘の側面図である。図２に描写されているように、トランスポンダ５０を、第１の孔３１と第４の孔３４との間の中間において、第５の孔３５内に配置し得る。この実施態様において、トランスポンダの視覚的な部分は、第１及び第４の孔のそれぞれの直径よりも大きい直径を有する。

図２に更に例示されているのは、一部の孔の中心軸の間の距離である。第１の孔３１の中心軸と第４の孔３４の中心軸との間の距離は、ｄ１として示されている。第１の孔３１の中心軸と第２の孔３２の中心軸３２ａとの間の距離、並びに第３の孔３３の中心軸３３ａと第４の孔３４の中心軸との間の距離は、ｄ２として示されている。即ち、第１及び第２の孔の中心軸の間の距離は、第３及び第４の孔の中心軸の間の距離と等しい。第４の孔３４の中心軸とトランスポンダを備える第５の孔の中心軸との間の距離は、ｄ１／２として示されている。即ち、トランスポンダは、第１の孔と第４の孔との間の中間に配置されている。

完全性のために、髄内釘１の駆動端部１０が図２に例示されている。駆動端部１０は、髄内釘１が大腿骨釘、脛骨釘、又は大腿骨釘として使用されなければならないかに依存して、任意の形状又は大きさを有し得る。

図３は、図２の平面Ａ−Ａに沿う非駆動端部２０の断面図である。図３から分かるように、髄内釘１は、その非駆動端部２０に長手軸２１を備える（長手ボア２３の故に）中空のシャフトを有する。また、この図面には、第１、第４、及び第５の孔が、図面の平面内で、第１の向きにおいて互いに平行に例示されており、第２及び第３の孔が、図面の平面に垂直に、第２の向きにおいて互いに平行に例示されている。

図４は、髄内釘１の非駆動端部の孔３１，３２，３３，３４，３５のうちの１つを詳細に示す等角図である。図４中の孔は、ネジ山３８と、面取り３９とを含む。面取り３９は、孔内へのネジの又はトランスポンダの導入を容易化し得る。

髄内釘の非駆動端部にある孔の１つだけに、少なくとも１つに、並びに１つ１つにネジ山３８を設け得ることが理解されよう。また、図１、２、及び３に描写しているように、孔は、ネジ山３８を含まず、面取り３９だけを含んでもよい。

図５は、第５の孔内にトランスポンダ５０が配置された状態の第５の孔の詳細図である。追加的に、トランスポンダ５０の第１の好適な放射方向５１、及びトランスポンダ５０の第２の好適な放射方向５２が例示されている。第１の好適な放射方向５１は、第５の孔３５の中心軸と実質的に整列させられ、よって、トランスポンダ５０の中心軸と整列させられる。第２の好適な放射方向５２は、第１の好適な放射方向５２に対して直交して方向付けられている。第２の好適な放射方向は、第１の好適な放射方向に対して直交する平面内にあり得ることが示される。

図６は、標的装置１００と髄内釘１との組み合わせを示しており、標的装置１００は、結合部分１１２を備える部分１１０を含み、髄内釘１の駆動端部１０に結合されるよう結合部分１１２を構成し得る。更に、標的装置１００は、穿孔軸１３０ａを備える少なくとも１つの穿孔ゲージ１３０を含む部分１２０を含む。

標的装置は、穿孔ゲージ１３０のうちの１つの穿孔ゲージの穿孔軸が、例えば、第３の孔３３の中心軸３３ａと整列させられるように、並びに穿孔ゲージ１３０のうちの他の穿孔ゲージの穿孔軸が第２の孔３２の中心軸３２ａと整列させられるように寸法取られる。

標的検出器１５０が、髄内釘１の非駆動端部２０における係止孔配置の孔の１つに対する夫々の穿孔ゲージの相対的な位置を示し得るよう、トランスポンダ５０からの信号を受信し得るように、標的装置１００は、髄内釘の非駆動端部の孔に対する既知の関係において配置される標的検出器１５０を更に含み得る。

穿孔ゲージを髄内釘における第１又は第４の孔と整列させ得るよう、標的装置１００を髄内釘に対しても方向付け得ることが理解されよう。

本発明を図面及び前述の記述中に例示し且つ記載したが、それのような例示及び記載は例示的又は例証的であり、限定的ではないと考えられるべきである。本発明は開示の実施態様に限定されない。

請求項に係る発明を実施する当業者は、図年、本開示、及び付属の請求項の研究から、開示の実施態様に対する他の変形を理解し且つ行い得る。請求項において、「含む」という用語は、他の素子を排除せず、単数形の使用は、複数形を排除しない。特定の手段が相互に異なる請求項において引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを有利に使用し得ないことを示さない。請求項中の如何なる参照記号も、範囲を限定するものと解釈されてはならない。

１ 髄内釘
１０ 駆動端部
２０ 非駆動端部
２１ 非駆動端部の長手軸
２２ 非駆動端
２３ 長手ボア
３１ 第１の孔
３１ａ 第１の孔の中心軸
３２ 第２の孔
３２ａ 第２の孔の中心軸
３３ 第３の孔
３３ａ 第３の孔の中心軸
３４ 第４の孔
３４ａ 第４の孔の中心軸
３５ 第５の孔
３５ａ 第５の孔の中心軸
３８ ネジ山
３９ 面取り
５０ トランスポンダ
５１ 第１の放射方向
５２ 第２の放射方向
１００ 標的装置
１１２ 結合部分
１２０ 第２の部分
１３０ 穿孔ゲージ
１３０ａ 穿孔軸
１５０ 標的検出器
ＡＰ 前後方向
ＭＬ 中外側
ｄ１，ｄ２ 距離

Claims (18)

1. 駆動端部と、
   長手軸を備える非駆動端部とを含む、
   髄内釘であって、
   前記非駆動端部は、第１の孔と、第２の孔と、第３の孔と、第４の孔とを備える係止孔配置を含み、
   前記第１の孔は、第２の孔よりも当該髄内釘の非駆動端により近接して配置され、前記第２の孔は、前記第３の孔よりも前記非駆動端により近接して配置され、前記第３の孔は、前記第４の孔よりも前記非駆動端により近接して配置され、
   前記第１の孔及び前記第４の孔は、対応する第１の向きを有し、前記第２の孔及び前記第３の孔は、対応する第２の向きを有する、
   髄内釘。
2. 前記第１の向きは、中外側（ＭＬ）の向きであり、前記第２の向きは、前後方向（ＡＰ）の向きである、請求項１に記載の髄内釘。
3. 前記第１の孔、前記第２の孔、前記第３の孔、及び前記第４の孔は、遠位係止ネジを受け入れるよう構成される、請求項１又は２に記載の髄内釘。
4. 前記第１の孔、前記第２の孔、前記第３の孔、及び前記第４の孔のうちの少なくとも１つは、前記非駆動端部の前記長手軸に対して直交して方向付けられる、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の髄内釘。
5. 前記第１の孔の中心軸と前記第２の孔の中心軸との間の距離が、前記第３の孔の中心軸と前記第４の孔の中心軸との間の距離に対応する、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の髄内釘。
6. 当該髄内釘の非駆動端から前記第１の孔の前記中心軸までの前記距離は、４〜４４ｍｍ、好ましくは、５ｍｍであり、
   当該髄内釘の非駆動端から 前記第２の孔の前記中心軸までの前記距離は、９〜４９ｍｍ、好ましくは、１０ｍｍであり、
   当該髄内釘の非駆動端から 前記第３の孔の前記中心軸までの前記距離は、２４〜６４ｍｍ、好ましくは、２５ｍｍであり、且つ
   当該髄内釘の非駆動端から 前記第４の孔の前記中心軸までの前記距離は、２９〜６９ｍｍ、好ましくは、３０ｍｍである、
   請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の髄内釘。
7. 第５の孔を更に含む、請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載の髄内釘。
8. 前記第１の孔、前記第２の孔、前記第３の孔、前記第４の孔、及び前記第５の孔のうちの少なくとも１つは、ネジ山を含む、請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の髄内釘。
9. 前記第５の孔は、前記第１の孔及び前記第４の孔と同じ向きを有し、前記第２の孔と前記第３の孔との中間に配置される、請求項７又は８に記載の髄内釘。
10. 当該髄内釘の前記非駆動端から前記第５の孔までの前記距離は、１６．５〜５６．５ｍｍ、好ましくは、１７．５ｍｍである、請求項７乃至９のうちのいずれか１項に記載の髄内釘。
11. トランスポンダを更に含む、請求項１乃至１０のうちのいずれか１項に記載の髄内釘。
12. 前記トランスポンダは、前記第５の孔内に配置される、請求項１１に記載の髄内釘。
13. 前記トランスポンダは、信号を生成するよう構成され、前記トランスポンダは、第１の好適な放射方向を有し、該第１の好適な放射方向において、前記信号は、特定の対称特性を有し、前記第１の好適な放射方向の前記向きの決定を可能にする、請求項１１又は１２に記載の髄内釘。
14. 前記トランスポンダは、前記トランスポンダに対する前記夫々の第１の孔、第２の孔、第３の孔、及び第４の孔の所定の空間位置及び空間向きに基づき、前記第１の孔、前記第２の孔、前記第３の孔、及び前記第４の孔のうちの少なくとも１つの孔の夫々の空間位置及び空間向きを決定するのを可能にするために、前記トランスポンダの空間位置及び空間向きのうちの少なくとも１つの決定を示す信号を生成するよう構成される、請求項１１乃至１３のうちのいずれか１項に記載の髄内釘。
15. 前記第１の好適な放射方向は、前記第５の孔の前記向きと整列する、請求項１３又は１４に記載の髄内釘。
16. 請求項１１乃至１５のうちのいずれか１項に記載の髄内釘と標的検出器との組み合わせであって、
    前記標的検出器は、前記トランスポンダによって生成される前記信号を検出するよう配置される、
    組み合わせ。
17. 前記標的検出器は、結合装置を介して前記髄内釘に一時的に固定されるよう構成される、請求項１６に記載の組み合わせ。
18. 前記標的検出器は、前記トランスポンダの前記向きを検出するよう配置され、前記標的検出器は、一方では、前記夫々の第１の孔、第２の孔、第３の孔、及び第４の孔のうちの少なくとも１つの孔の前記向きの対応を信号で知らせ、他方では、前記トランスポンダに対する前記夫々の第１の孔、第２の孔、第３の孔、及び第４の孔の所定の空間位置及び空間向きに基づき、標的向きを信号で知らせるよう構成される、請求項１６又は１７に記載の組み合わせ。

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