JP2019530520A - 不均衡な成長プレート活動の矯正用および歯列矯正用途の装置 - Google Patents

Abstract

装置（１）は、不均衡な成長プレート活動の矯正用および歯列矯正用途のために有用である。それは、（ｉ）長手方向中央部（２）と、（ｉｉ）第１のループ（４）として構成されており、第１のループ（４）の中心軸（５）が長手方向中央部（２）に対して横切る、第１の端部（３）と、（ｉｉｉ）第２のループ（７）として構成されており、第２のループ（７）の中心軸（８）が中央部（２）に対して横切る、第２の端部（６）とを有するワイヤを含み、第１のループ（４）は第１の螺旋（９）の形態である。

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載の不均衡な成長プレート活動の矯正用および歯列矯正用途の装置、請求項２７のプリアンブルに記載の不均衡な成長プレート活動を矯正するための組立体、請求項３７の前提部分による不均衡な成長プレート活動を矯正するためのキット、および請求項３９の前提部分による不均衡な成長プレート活動を矯正するための方法に関する。

小児肢軸異常（ａｎｇｕｌａｒ ｌｉｍｂ ｄｅｆｏｒｍｉｔｉｅｓ）および長さの不一致は、不均衡な成長プレート活動が原因である。現在の臨床診療では、片面または両面成長の減速のために成長プレートにまたがるプレートおよびねじ構造物を使用している。これらのインプラントは「受動的に」安全ではない。継続的な成長は固定の反力の定常的な上昇をもたらし、それによってプレートおよびねじの変形をもたらし、その結果インプラントの破損または成長の停止などの壊滅的な事象をもたらすため、それらは適時の外科的介入（除去）を必要とする。

そのようなインプラントの例は、米国特許出願公開第２０１２／０２７１３５８号明細書に開示されている。

上記のインプラントに関連した１つの問題は、それが送達する力が骨の成長と共に経時的に増大することである。したがって、これらの公知のインプラントは、インプラントの破損または成長プレートの成長停止を防止するために、及ぼされた力が外科的介入を必要とする臨界値に達するという本質的な危険性を有する。別の問題は、いわゆる「リバウンド効果」、すなわちインプラントによる治療中の成長の減速がしばしばインプラントの除去後の加速された成長をもたらし、これは所望の効果を無効にする。

したがって必要とされているのは、明確に設定された変位範囲にわたって成長プレートに一定の変位独立力を及ぼしながら連続的に伸び広がる能力を有する装置である。

米国特許出願公開第２０１２／０２７１３５８号明細書

請求項１に記載の特徴を含む、不均衡な成長プレート活動の矯正用および歯列矯正用途の装置、請求項２７の特徴を含む不均衡な成長プレート活動を矯正するための組立体、請求項３７の特徴を含む不均衡な成長プレート活動を矯正するためのキット、および請求項３９の特徴を含む不均衡な成長プレート活動を矯正する方法に生じる問題を、本発明は解決する。

そのような装置および２つの骨ねじを含む組立体において使用されるワイヤからなる装置が提案されている。２つの骨ねじは、成長プレートの近位側および遠位側に挿入されている。

２つの骨ねじの突出シャフト（第１のループ（または螺旋／コイル）によって第１の骨ねじおよび第２のループ（または螺旋／コイル）によって第２の骨ねじ）に、装置は固定される。骨が成長する間、ワイヤの螺旋は第２の骨ねじから巻出し、ワイヤが完全に巻出して埋め込み装置の効果が消えるまで、成長方向に抗して作用する成長プレートへの限度内で一定の力を示す。

この組立体は、主にワイヤの直径と螺旋が配置されているねじシャフトの直径によって決定される成長減速力の明確な操縦を可能にし、装置が作動すべき変位（螺旋の巻き数によって決定される）を制御することを可能にする。本発明による装置は、壊滅的な故障ではなく、巻出し螺旋によってワイヤを第２の骨ねじから緩やかに外すことで最高潮に達するので、受動的に安全である。

本発明によるインプラントは、装置のループ（または螺旋／コイル）のための画成されたスライドベッド（ｓｌｉｄｉｎｇ ｂｅｄ）を提供し且つねじと骨との間の螺旋を圧縮しない、標準的な骨ねじまたは特定のねじのシャフトに取り付けることができる。

本発明による装置の利点は本質的に以下の通りである。
−装置は装置の一定の力独立形式伸長を保証する（最新技術による装置では、力は骨の成長と共に着実に増加する）。
−最新技術の装置と比較して、本発明による装置は受動的に安全であり、すなわち、力は装置の破損または成長プレートの成長停止を引き起こし得る臨界値に達することができず、骨ねじから螺旋を外すと、力は自動的に０に戻る。
−可能な最大の伸びは、最先端技術と比較してはるかに大きく（１０〜２０ｍｍ）、伸長部は、螺旋の適切な数の巻線を有する装置を選択することによって予め画成されてもよい。
−適切な直径のワイヤを備えた装置を選択することによって、加える力を事前に選択できる。
−この装置は両側で同時に、すなわち内側と外側で使用することができ（最新技術による装置は片側のみで使用することができる）、これは角度形成変形（ａｎｇｌｅ ｄｅｆｏｒｍｉｔｉｅｓ）ならびに足の長さの不一致を処理することが可能であるという利点を有する。

本発明のさらなる有利な実施形態は、以下のように説明することができる。

好ましくは、装置が製造されるワイヤは、円形の断面を有する締結ワイヤである。

好ましくは、第１および第２のループの少なくとも一方は自由端を有する開ループである。

装置の第１のループは閉ループであってもよく、あるいは自由端を有する第１の螺旋の形態であってもよく、第１の螺旋は好ましくは幾つかの巻線を含む。ループは、装置の第１の端部でワイヤの自由端部を溶接、圧着またはねじることによって閉じることができる。

第２のループはまた、自由端を有する、好ましくは幾つかの巻線を含む第２の螺旋の形態であり得る。

幾つかの巻線を有する螺旋の場合、幾つかの巻線は対応する中心軸に関して互いに平行に配置されてもよく、あるいは対応する中心軸に関して互いの上に半径方向に積み重ねられてもよい。

この配置は、一旦それが患者に埋め込まれると、装置の突出を最小にする。

特別な実施形態では、インプラントの第２の端部におけるワイヤの自由端は、丸くなっているかまたは鈍くなっていてもよい。この構成は、螺旋が取り付けられている第二の骨ねじから螺旋が完全に巻き出された後に、いかなる軟組織の炎症も回避する。

好ましくは、第１の螺旋および／または第２の螺旋は円筒形である。あるいは、それらは円錐形状を有するように変形されてもよい。

意図的に、ワイヤの直径は１．０ｍｍよりも大きい（好ましくは１．３ｍｍよりも大きい）が２．０ｍｍよりも小さい（好ましくは１．７ｍｍよりも小さい）。通常、直径は１．５ｍｍである。

ワイヤは、密閉焼鈍されたインプラント鋼で作製されるのが好ましい。

特別な実施形態では、ワイヤは、所定の破断点を有する。破断点は、インプラントの第１の端部または第２の端部でワイヤの自由端から距離Ｄ＞０に位置することが好ましい。Ｄの値は、１．０ｒπ＜Ｄ＜２．０ｒπ（ｒはループまたは螺旋の半径である）の範囲内であることが好ましい。この配置は、ループまたは螺旋が骨ねじから外れる瞬間を正確に制御することを可能にする。破断点がなければ、ワイヤが骨ねじから飛び出す瞬間を予測するのはより困難である。

別の実施形態では、第１の螺旋は第１のループの中心軸の方向に延び、また好ましくは第２の螺旋は第２のループの中心軸の方向に延びる。

さらなる実施形態では、ワイヤは中央部の長手方向軸に沿って直線的に延びる。

好ましくは、第１のループの中心軸および第２のループの中心軸は、中央部の長手方向軸に対して本質的に直交して延びる。

他の実施形態では、長手方向部分２は直線状である。

好ましくは、２つの中心軸５、８は本質的に互いに平行である。

別の実施形態では、第１のループ４と第２のループ６は本質的に共通の平面または平行な平面内にある。

本発明のさらなる態様によれば、不均衡な成長プレート活動を矯正するための組立体が提供される。組立体は、
（ｉ）本発明による装置と、
（ｉｉ）第１のループに挿入するための第１の骨ねじと、
（ｉｉｉ）第２のループに挿入するための第２の骨ねじと
を含む。

第２の骨ねじは、第２のループの内径以下の直径を有するシャフト部を有する。

第１の骨ねじは、好ましくは第２の骨ねじと同一である。

第２の骨ねじは、装置の第２のループを受け入れるための滑らかな、好ましくはねじ山のない、また好ましくは円筒形のシャフト部を有する。

特別な実施形態では、シャフト部は第２の骨ねじのねじ山よりも大きい直径を有する。この構成は、ねじの挿入深さを制限し、それによって装置の第２のループのための画定された空間を提供する。

第２の骨ねじは、外面に第２のループを受容するために標準骨ねじの上を滑動するスリーブを有する標準骨ねじを含むことができる。

シャフト部は、意図的には２．４ｍｍ以上（好ましくは３．０ｍｍより大きい）であるが５．０ｍｍより小さい（好ましくは４．４ｍｍより小さい）直径を有する。

装置の第１の螺旋および／または第２の螺旋は、第１および／または第２の骨ねじの挿入方向に見て反時計回りに巻くことができる。この手段によって得られる利点は、発生したモーメントが、螺旋を通過する骨ねじを骨の外ではなくむしろ骨の中へ回す傾向があることである。

さらなる実施形態では、第１の螺旋の自由端は第１の骨ねじの頭の方に向けられてもよく、および／または装置の第２の螺旋の自由端は第２の骨ねじの頭の方に向けられてもよい。あるいは、第１の螺旋の自由端は第１の骨ねじの先端に向けられてもよく、および／または装置の第２の螺旋の自由端は第２の骨ねじの先端に向けられてもよい。

本発明のさらなる態様によれば、本発明による２つ以上の装置を含む、不均衡な成長プレート活動を矯正するためのキットが提供される。キットの装置のうちの１つの装置の第１の軸と第２の軸との間の距離は、１１．６ｍｍから１２．４ｍｍの範囲内にあり得、キットの別の装置の場合、１５．５ｍｍから１６．５ｍｍの範囲内にあり得る。

本発明のさらなる態様によれば、不均衡な成長プレート活動を補正するための方法が提供される。そのような方法は以下の、
（ｉ）成長プレートを架橋して治療する骨に、本発明による装置を、位置決めするステップと、
（ｉｉ）本発明による装置と共に使用される第１および第２の骨ねじのための穴を、それぞれ第１のループを通して、第２のループを通して、事前に骨に穿孔するステップと、
（ｉｉｉ）第１および第２の骨ねじを事前に穿孔された穴にセットするステップと、
を含むことができる。

好ましくは、２つの穴は、装置の２つの中心軸間の距離より大きな距離で予め穿孔されており、その結果、装置にプレストレスがかけられた状態になる。この手段の利点は、プレストレスをかけることによって、不均衡な成長プレート活動の矯正の開始時に遅延した力の増加が回避されることである。

特別な実施形態では、第１および第２の骨ねじは、トルクを制限する方法で骨に固定されている。これにより、螺旋の巻きが妨げられるのを防ぐ。

本発明の幾つかの実施形態を、添付の図面を参照しながら、例として以下に説明する。

１つの螺旋を有する本発明による装置の実施形態の斜視図を示す。 本発明による装置の別の実施形態を斜視図で示す。 ２つの螺旋を有する本発明による装置のさらに別の実施形態を示す図である。 本発明による組立体の斜視図を示す。

図１は、本発明による装置１の実施形態を示す。装置は、長手方向中央部２と、第１の端部３であって、閉ループの形態の第１のループ４として構成されており、第１のループ４の中心軸５が長手方向中央部２に対して横切る、第１の端部３と、その中心軸８が中央部２に対して横切る、第２の端部６であって、円筒形螺旋１１の形態の第２のループ７として構成されており、円筒形螺旋１１が、対応する中心軸５に関して互いに平行に配置され、自由端１４を有する幾つかの巻線１５を含む、第２の端部６と、を有するワイヤを備える。

ワイヤは、締結ワイヤであり、円形の断面を有する。

第１のループ４は、装置１の第１の端部３でワイヤの自由端を溶接、圧着またはねじりによって閉じられる。インプラント１の第２の端部６におけるワイヤの自由端は丸められている。

ワイヤの直径は１．５ｍｍより大きく、ワイヤは密閉焼鈍されたインプラント鋼で作製されている。

ワイヤは、中央部２の長手方向軸２６に沿って直線的に延び、第１および第２のループ４、７の中心軸５、８は、中央部２の長手方向軸２６に対して例示的に本質的に直交して延びる。また、第２の螺旋１１は、第２のループ７の中心軸８の方向に延びている。

図２は、図１に示したものと同様の本発明による装置１の他の実施形態を示している。違いは、図１に示される装置の螺旋１１の方向と比較して螺旋１１の異なる方向で見られ得る。図４に示すように、螺旋１１の自由端１４は、第２の骨ねじ１７の頭部１９の方に向けられている。

さらに、ワイヤは、ワイヤの自由端１４から距離Ｄ＝１．０ｒπに位置する所定の破断点１２を有する。

図３は、ワイヤの第１および第２の端部３、６に２つの螺旋９、１１を有する本発明による装置１の別の実施形態を示す。第１の螺旋９は破断点２３を有し、第２の螺旋１１は破断点１２を有する。

図４は、装置１の第１のループ４に挿入された第１の骨ねじ１６と、螺旋１１の形態で第２のループ７に挿入された第２の骨ねじ１７とを有する図２に示す装置を含む組立体を示す。

第２の骨ねじ１７は、第１の骨ねじ１６と同様に、第２のループ７の内径よりも小さい直径を有する滑らかなシャフト部１８を有する。

矢印２４、２５は、骨ねじ１６、１７がループ４、７に導入されて骨に固定される挿入方向を示す。

不均衡な成長プレート活動を矯正する方法によれば、以下の（ｉ）成長プレートを架橋して治療すべき骨に、本発明による装置１を、位置決めするステップと、（ｉｉ）第１および第２の骨ねじ１６、１７のための穴を、それぞれ第１のループ４を通して、第２のループ７を通して、事前に骨に穿孔するステップと、（ｉｉｉ）第１および第２の骨ねじ１６、１７を事前に穿孔された穴にセットするステップと、第１および第２の骨ねじ１６、１７を骨に前進させるステップと、を含むことができる。

それによって、２つの穴は、装置１の２つの中心軸５、８間の距離より大きな距離で予め穿孔されており、その結果、装置１にプレストレスがかけられた状態になる。第１および第２の骨ねじ１６、１７は、トルクを制限するようにして骨に固定されるのが好ましい。

本発明をその特定の実施形態と併せて説明してきたが、多くの代替、改変および変形が当業者には明白であろうことは明らかである。したがって、添付の特許請求の範囲内に含まれる全てのそのような代替、改変、および変形を包含することが意図されている。

明確にするために別々の実施形態の状況で説明されている本発明の特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよいことを理解されたい。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の状況で説明されている本発明の様々な特徴は、別々にまたは任意の適切な部分的組み合わせで、あるいは任意の他の説明された実施形態で適切に提供され得る。様々な実施形態の状況で説明された特定の特徴は、実施形態がそれらの要素なしでは動作不能でない限り、それらの実施形態の本質的な特徴と見なされるべきではない。

Claims (41)

1. 不均衡な成長プレート活動の矯正用および歯列矯正用途に使用するための装置（１）であって、装置（１）は、
   （ｉ）長手方向中央部（２）と、
   （ｉｉ）第１のループ（４）として構成されており、第１のループ（４）の中心軸（５）が長手方向中央部（２）に対して横切る、第１の端部（３）と、
   （ｉｉｉ）第２のループ（７）として構成されており、第２のループ（７）の中心軸（８）が中央部（２）に対して横切る、第２の端部（６）と、
   を有するワイヤを含み、
   第１のループ（４）は第１の螺旋（９）の形態であることを特徴とする、装置（１）。
2. ワイヤが締結ワイヤである、請求項１に記載の装置（１）。
3. ワイヤが円形の断面を有する、請求項１または２に記載の装置（１）。
4. 第１および第２のループ（４、７）の少なくとも一方が、自由端（１３、１４）を有する開ループである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置（１）。
5. 第１のループ（４）が閉ループである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置（１）。
6. 第１の螺旋（９）が少なくとも１つの巻線（１０）、好ましくは幾つかの巻線（１０）を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置（１）。
7. 第２のループ（７）が、自由端（１４）を有する、好ましくは幾つかの巻線（１５）を含む第２の螺旋（１１）の形態である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置（１）。
8. 幾つかの巻線（１０、１５）の場合、幾つかの巻線（１０、１５）が対応する中心軸（５、８）に関して互いに平行に配置されている、請求項６または７に記載の装置（１）。
9. 幾つかの巻線（１０、１５）の場合、幾つかの巻線（１０、１５）が対応する中心軸（５、８）に関して互いの上に半径方向に積み重ねられている、請求項６または７に記載の装置。
10. ループ（４）が、インプラント（１）の第１の端部（３）でワイヤの自由端を溶接、圧着またはねじることによって閉じられる、請求項５〜９のいずれか一項に記載の装置（１）。
11. インプラント（１）の第２の端部（６）におけるワイヤの自由端が丸められるかまたは鈍くなっている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置（１）。
12. 第１の螺旋（９）および／または第２の螺旋（１１）が円筒形である、請求項６〜１１のいずれか一項に記載の装置（１）。
13. 第１の螺旋（９）および／または第２の螺旋（１１）が円錐形状を有するように変形されている、請求項６〜１２のいずれか一項に記載の装置（１）。
14. ワイヤの直径が１．０ｍｍより大きく、好ましくは１．３ｍｍより大きい、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置（１）。
15. ワイヤ（１）の直径が２．０ｍｍより小さく、好ましくは１．７ｍｍより小さい、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置（１）。
16. ワイヤ（１）が、インプラント（１）の第１の端部（３）または第２の端部（６）でワイヤの自由端から距離Ｄ＞０に位置することが好ましい所定の破断点（１２）を有する、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置（１）。
17. Ｄが１．０ｒπ＜Ｄ＜２．０ｒπの範囲内であり、ｒがループまたは螺旋の半径である、請求項１６に記載の装置（１）。
18. 第１の螺旋（９）が第１のループ（４）の中心軸（５）の方向に延在する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の装置（１）。
19. 第２の螺旋（１１）が第２のループ（７）の中心軸（８）の方向に延在する、請求項７から１８のいずれか一項に記載の装置（１）。
20. ワイヤが、中央部（２）の長手方向軸（２６）に沿って直線的に延びる、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の装置（１）。
21. 第１のループ（４）の中心軸（５）および第２のループ（７）の中心軸（８）が、中央部（２）の長手方向軸（２６）に対して本質的に直交して延びる、請求項２０に記載の装置（１）。
22. 長手方向部分（２）が直線状である、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の装置（１）。
23. ２つの中心軸（５、８）が互いに本質的に平行である、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の装置（１）。
24. 第１のループ／４）と第２のループ（６）が、本質的に共通の平面または平行な平面内にある、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の装置（１）。
25. 装置が骨インプラントである、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の装置（１）。
26. 装置が、好ましくは一定の力を有する歯列矯正装置である、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の装置（１）。
27. 不均衡な成長プレート活動を矯正するための組立体であって、
    （ｉ）請求項１〜２５のいずれか一項に記載の装置（１）と、
    （ｉｉ）第１のループ（４）に挿入するための第１の骨ねじ（１６）と、
    （ｉｉｉ）第２のループ（７）に挿入するための第２の骨ねじ（１７）と、
    を含み、
    （ｉｖ）第２の骨ねじ（１７）は、第２のループ（７）の内径以下の直径を有するシャフト部（１８）を有する、組立体。
28. 第１の骨ねじ（１６）が第２の骨ねじ（１７）と同一である、請求項２７に記載の組立体。
29. 第２の骨ねじ（１７）が、装置（１）の第２のループ（７）を受け入れるための滑らかな、好ましくはねじ山のない、また好ましくは円筒形のシャフト部（１８）を有する、請求項２７または２８に記載の組立体。
30. シャフト部（１８）が、第２の骨ねじ（１７）のねじ山よりも大きい直径を有する、請求項２７から２９に記載の組立体。
31. 第２の骨ねじ（１７）が、外面に第２のループ（７）を受容するために標準骨ねじの上を滑動するスリーブを有する標準骨ねじを含む、請求項２７〜３０のいずれか一項に記載の組立体。
32. シャフト部（１８）が、２．４ｍｍ以上、好ましくは３．０ｍｍを超える直径を有する、請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の組立体。
33. シャフト部（１８）が、５．０ｍｍ未満、好ましくは４．４ｍｍ未満の直径を有する、請求項２７〜３２のいずれか一項に記載の組立体。
34. 装置（１）の第１の螺旋（９）および／または第２の螺旋（１１）が、第１および／または第２の骨ねじ（１６、１７）の挿入方向に見て反時計回りに巻かれている、請求項２７〜３３のいずれか一項に記載の組立体。
35. 第１の螺旋（９）の自由端（１３）が、第１の骨ねじ（１６）の頭部（２０）の方に向けられており、および／または装置（１）の第２の螺旋（１１）の自由端（１４）が、第２の骨ねじ（１７）の頭部（１９）の方に向けられている、請求項２７〜３４のいずれか一項に記載の組立体。
36. 第１の螺旋（９）の自由端（１３）が、第１の骨ねじ（１６）の先端（２１）の方に向けられており、および／または装置（１）の第２の螺旋（１１）の自由端（１４）が、第２の骨ねじ（１７）の先端（２２）の方に向けられている、請求項２７〜３４のいずれか一項に記載の組立体。
37. 請求項１〜２６のいずれか一項に記載の２つ以上の装置（１）を含む、不均衡な成長プレート活動を矯正するためのキット。
38. 装置（１）のうちの１つの装置の第１の軸（５）と第２の軸（８）との間の距離は、１１．６ｍｍ〜１２．４ｍｍの範囲内にあり、キットの別の装置（１）の場合、１５．５ｍｍ〜１６．５ｍｍの範囲内にある、請求項３７に記載のキット。
39. 不均衡な成長プレート活動を矯正する方法であって、以下の
    （ｉ）成長プレートを架橋して治療する骨に、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の装置（１）を、位置決めするステップと、
    （ｉｉ）請求項２７に記載の第１および第２の骨ねじ（１６、１７）のための穴を、それぞれ第１のループ（４）を通して、第２のループ（７）を通して、事前に骨に穿孔するステップと、
    （ｉｉｉ）第１および第２の骨ねじ（１６、１７）を事前に穿孔された穴にセットするステップと、
    を含む、方法。
40. ２つの穴が、装置（１）の２つの中心軸（５、８）間の距離より大きな距離で予め穿孔されており、その結果、装置にプレストレスがかけられた状態になる、請求項３９に記載の方法。
41. 第１および第２の骨ねじ（１６、１７）が、トルクを制限するようにして骨に固定されている、請求項３９または４０に記載の方法。

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