JP2022510534A - 動的圧縮を生成し施すための関節形成移植システム - Google Patents

Abstract

関節形成移植システムおよび手順が本明細書に開示される。一実施形態では、関節形成システムの関節形成移植片は、前記関節形成移植片の２つの固定点に取り付けられた形状記憶材料接続部材を含む。

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０１８年７月９日に出願された米国特許出願第１６／０３０，１５４号に基づく優先権を主張する。

本開示は、関節形成移植システムに関し、より詳細には、関節形成移植片と周囲の骨との間に動的圧縮を施すことが可能な関節形成移植片に関する。

関節の関節形成手順の一部または全部の間、足、股、肩または膝関節などの関節の一部は、例えば１つまたは複数の関節形成移植片（例えば、人工部品または人工器官）と置き替えることができる。関節形成移植片は、時間と共に緩むことがあり、これは望ましくない移植片の移動をもたらすおそれがある。

本開示は、関節形成手順を行うための関節形成移植システムに関する。関節形成移植システムおよび手順は、悪化した関節の機能を回復させるように設計されている。本明細書に説明される関節形成移植システムは、関節形成移植片と骨との間に動的圧縮をもたらすことができる。

関節形成移植システムは、とりわけ、長手方向軸に沿って近位部分と遠位部分との間に延びるステムを含む関節形成移植片を含む。近位スライダは、前記ステムの前記近位部分の内部に収容され得、遠位スライダは、前記ステムの前記遠位部分の内部に収容され得る。ロッドは、前記近位スライダおよび前記遠位スライダの両方に接続され得る。前記ロッドは、ニチノールなどの形状記憶材料とすることができる。第１の開口は、前記ステムの前記近位部分の中に配置され得、第１のスクリュは、前記第１の開口および前記近位スライダを通じて受け入れられ得る。第２の開口は、前記ステムの前記遠位部分の中に配置され得、第２のスクリュは、前記第２の開口および前記遠位スライダを通じて受け入れられ得る。前記第１の開口および前記第２の開口のうちの少なくとも一方は、細長スロットであり得る。セットスクリュは、前記近位スライダまたは前記遠位スライダのいずれかの中に取り外し可能に挿入され得る。前記セットスクリュは、前記ロッドが超弾性的に短くなることができるように、前記近位スライダまたは前記遠位スライダから取り外され得る。前記セットスクリュおよび／または前記セットスクリュの前記ヘッドは、前記ステムの前記近位部分または前記遠位部分および／または前記ハウジングのいずれかに当てられ得る。

関節形成移植システムはまた、とりわけ、少なくとも部分的に前記近位部分の内部に配置された近位インターロック固定本体と、少なくとも部分的に前記遠位部分の内部に配置された遠位インターロック固定本体と、を含むことができる。形状記憶材料接続部材は、前記近位インターロック固定本体および前記遠位インターロック固定本体に取り付けられ得る。

関節形成手順を行うための方法は、とりわけ、関節形成移植片を関節の骨の中に挿入するステップと、第１の固定デバイスを前記関節形成移植片の第１の開口を通じて挿入するステップと、第２の固定デバイスを前記関節形成移植片の第２の開口を通じて挿入するステップと、セットスクリュなどの保持デバイスを前記関節形成移植片から取り外すステップと、を含む。前記関節形成移植片は、前記関節形成移植片を挿入するステップよりも前に、非伸張位置から伸張位置に予め伸張された形状記憶材料接続部材を含むことができる。前記保持デバイスを取り外すステップは、前記形状記憶材料接続部材を前記伸張位置から前記非伸張位置に向かって超弾性的に短くし、それによって前記関節形成移植片および前記骨を互いに圧縮係合させることができる。

人間筋骨格システムの関節を図示する。 関節形成移植片の前面図である。関節形成移植片は、関節形成手順を行うために設計された関節形成移植システムの一部である。 図２の関節形成移植片の斜視図である。 図３のＡ－Ａ断面から取った断面図である。 図２の関節形成移植片の底面図である。 図２の関節形成移植片の近位インターロック固定本体を図示する。 図２の関節形成移植片の遠位インターロック固定本体を図示する。 図２の関節形成移植片の形状記憶材料接続部材を図示する。 関節形成手順を行うための例示的な方法を概略的に図示する。 別の例示的な関節形成移植片を図示する。 さらに別の例示的な関節形成移植片を図示する。

本開示は、関節の中で関節形成手順を行うためのステム付き移植片（ｓｔｅｍｍｅｄ ｉｍｐｌａｎｔｓ）などの関節形成移植片を含む関節形成移植システムを説明する。本開示の関節形成移植片は、関節の治療が起こる間ずっと長時間にわたって圧縮荷重を生成し、維持する能力がある。動的に作り出された圧縮力は、積極的に関節形成移植片および周囲の骨に掛けられて互いにさらに係合し、それによって、一定の圧縮を関節形成移植片と骨との間に加える。したがって、本明細書に説明される関節形成移植片は、既知の関節形成移植片と比べて時間と共に移動しにくい。

関節形成移植システムは、とりわけ、長手方向軸に沿って近位部分と遠位部分との間に延びるステムを含む関節形成移植片を含む。近位スライダは、ステムの近位部分の内部に収容され得、遠位スライダは、ステムの遠位部分の内部に収容され得る。ロッドは、近位スライダおよび遠位スライダの両方に接続され得る。ロッドは、ニチノールなどの形状記憶材料とすることができる。第１の開口は、ステムの近位部分の中に配置され得、第１のスクリュは、第１の開口および近位スライダを通じて受け入れられ得る。第２の開口は、ステムの遠位部分の中に配置され得、第２のスクリュは、第２の開口および遠位スライダを通じて受け入れられ得る。第１の開口および第２の開口のうちの少なくとも一方は、細長スロットであり得る。セットスクリュは、近位スライダまたは遠位スライダのいずれかの中に取り外し可能に挿入され得る。セットスクリュは、ロッドが超弾性的に短くなることができるように、近位スライダまたは遠位スライダから取り外され得る。

近位インターロック固定本体は、少なくとも部分的に近位部分の内部に配置され得、遠位インターロック固定本体は、少なくとも部分的に遠位部分の内部に配置され得る。形状記憶材料接続部材は、近位インターロック固定本体および遠位インターロック固定本体に取り付けられ得る。

さらなる実施形態では、関節形成移植片のステムが、固定デバイスを受け入れるように構成された少なくとも１つの開口を含むことができる。

さらなる実施形態では、関節形成移植片のステムの近位部分は第１の開口を含み、ステムの遠位部分は第２の開口を含む。第１の開口および第２の開口のうちの一方は、細長スロットであり得、第１の開口および第２の開口のうちの他方は、円形開口であり得る。

さらなる実施形態では、関節形成移植片のステムが、ベースから延び、ステムおよびベースのうちの少なくとも一方が、多孔質材料でコートされ得る。

さらなる実施形態では、第１の開口が、関節形成移植片のステムの近位部分の中に配置され得、第１のスクリュを受け入れ、第２の開口が、ステムの遠位部分の中に配置され得、第２のスクリュを受け入れる。

さらなる実施形態では、関節形成移植片の形状記憶材料接続部材が、ニチノール（ＮｉＴｉ）で作製されたロッドであり得る。

さらなる実施形態では、関節形成移植片の形状記憶材料接続部材が、第１のねじ部分と第２のねじ部分との間に延びる細長シャフトを含むことができる。

さらなる実施形態では、近位インターロック固定本体および遠位インターロック固定本体のうちの少なくとも一方が、関節形成移植片のステムのカニュレーションの中に平行移動することができる。

さらなる実施形態では、セットスクリュは、関節形成移植片の近位インターロック固定本体または遠位インターロック固定本体のいずれかに取り外し可能に接続され得る。

さらなる実施形態では、セットスクリュは、関節形成移植片の形状記憶材料接続部材が超弾性的に伸張位置から非伸張位置に向かって短くなることができるように、近位インターロック固定本体または遠位インターロック固定本体から取り外され得る。

関節形成手順を行うための方法は、とりわけ、関節形成移植片を関節の骨の中に挿入するステップと、第１の固定デバイスを関節形成移植片の第１の開口を通じて挿入するステップと、第２の固定デバイスを関節形成移植片の第２の開口を通じて挿入するステップと、セットスクリュなどの保持デバイスを関節形成移植片から取り外すステップと、を含む。関節形成移植片は、関節形成移植片を挿入するステップよりも前に、非伸張位置から伸張位置に予め伸張された形状記憶材料接続部材を含むことができる。保持デバイスを取り外すステップは、形状記憶材料接続部材を伸張位置から非伸張位置に向かって超弾性的に短くし、それによって関節形成移植片および骨を互いに圧縮係合させることができる。

さらなる実施形態では、関節形成移植片は、足関節、肩関節、股関節または膝関節の中に挿入され得る。

さらなる実施形態では、関節形成移植片を挿入するステップよりも前に、ステム付き部分などの関節形成移植片の部分を収めるために脛骨または他の長い骨などの骨の中に通路がリームされ得る。

さらなる実施形態では、関節形成移植片の第１の固定デバイスは、第１のスクリュ、ボルトまたはペグであり、関節形成移植片の第２の固定デバイスは、第２のスクリュ、ボルトまたはペグである。

さらなる実施形態では、関節形成移植片の形状記憶材料接続部材は、関節形成移植片の近位インターロック固定本体と遠位インターロック固定本体との間に接続することができ、セットスクリュは、近位インターロック固定本体または遠位インターロック固定本体のいずれかに接続され得る。セットスクリュは、近位インターロック固定本体または遠位インターロック固定本体から取り外され、それによって、近位インターロック固定本体または遠位インターロック固定本体が関節形成移植片の内部に平行移動するのを許容することができる。

さらなる実施形態では、近位インターロック固定本体または遠位インターロック固定本体が関節形成移植片の内部に平行移動するのを許容することによって、形状記憶材料接続部材を伸張位置から非伸張位置に戻すことができる。

さらなる実施形態では、関節形成移植片の近位インターロック固定本体または遠位インターロック固定本体のいずれかは、関節形成移植片からセットスクリュを取り外すステップよりも前に、移動が制限され得る。

さらなる実施形態では、第１の固定デバイスを関節形成移植片の第１の開口を通じて挿入するステップは、第１の固定デバイスを、関節形成移植片のステムの内部に収容された近位インターロック固定本体の非ねじ開口を通じて通過させるステップを含むことができる。

さらなる実施形態では、第２の固定デバイスを関節形成移植片の第２の開口を通じて挿入するステップは、第２の固定デバイスを、関節形成移植片のステムの内部に収容された遠位インターロック固定本体の非ねじ開口を通じて通過させるステップを含むことができる。

図１は、関節形成移植システム１２によって修復され、または置き替えられている人間筋骨格システムの関節１０を概略的に図示する。一実施形態では、関節形成移植システム１２は、足関節の中への移植用に構成されている。しかしながら、本開示の関節形成移植システム１２は、本開示の範囲内の他の関節（例えば、膝関節、股関節、肩関節、手首関節など）を修復する、または置き替えるために使用され得る。一実施形態では、本開示の教示は、細長い骨の内部に移植される１つまたは複数のステム付き移植片を利用する任意の関節形成移植システムに適用可能である。

図１の関節１０は、他の骨のうち、踵骨１４、距骨１６および脛骨１８を含む。徐々に、関節１０の１つまたは複数のこれらの骨は、関節形成手順の一部または全部が関節１０の機能を回復させるために必要になる場合があるほど、関節炎、病的な、または他の悪化した状態になることがある。このような関節形成手順の間、関節１０の１つまたは複数の部分は、１つまたは複数の関節形成移植片（例えば、人工部品または人工器官）と置き替えられ得る。

一実施形態では、関節形成移植システム１２は、距骨１６および／または踵骨１４の部分の中への設置用に構成された距骨部品２０と、脛骨１８の中への設置用に構成された脛骨部品２２と、を含む。距骨部品２０は、ドーム２４およびステム２６（すなわち、関節形成移植片）を含むことができる。ドーム２４は、関節形成移植システム１２の第１の関節面２８を定めることができる。ステム２６は、距骨部品２０を関節１０の中にしっかりと固定するためにドーム２４から距骨１６および踵骨１４の中に延びることができる。

脛骨部品２２は、トレイ３０およびステム付き移植片３２（すなわち、関節形成移植片）を含むことができる。トレイ３０は、関節形成移植システム１２の第２の関節面３４を定めることができる。ステム付き移植片３２は、関節１０の中に脛骨部品２２をしっかりと固定するために、トレイ３０に接続することができ、脛骨１８の中に延びることができる。一実施形態では、距骨部品２０の第１の関節面２８および脛骨部品２２の第２の関節面３４は、互いに対して関節接合するような大きさおよび形状になっている。したがって、関節面２８および関節面３４は、関節１０の本来の関節面に取って替わることができ、本来の関節面は、関節形成手順の間、関節１０の本来の運動学的な動作および機能性を回復させるために、取り外されている。

足関節の関節形成は、一般に上記および本開示全体にわたって一つの例示的な関節形成手順として説明されるが、本開示は、足関節形成手順に限定されるものではない。本明細書に開示される移植片は、例えば肩、股および膝関節形成手順にも使用され得る。

図２、３、４および５は、例えば図１の関節形成移植システム１２などの関節形成移植システムの例示的な関節形成移植片３６を図示する。一実施形態では、関節形成移植片３６は、関節形成移植システムのステム付き移植片である。

例示的な関節形成移植片３６は、ベース３８と、ベース３８から外向きに突き出るステム４０と、を含むことができる。ステム４０は、長手方向軸Ａに沿って近位部分４２と遠位部分４４との間に延びることができる。一実施形態では、関節形成移植片３６は、一旦、図１の関節１０の中に移植されると、ステム４０の近位部分４２が関節１０の脛骨１８の中に延び、遠位部分４４よりも距骨１６からさらに離れて配置されるように構成される。

ステム４０は、関節形成移植片３６の他の部品（さらに後述する）を収容するためのスリーブとして構成され得る。一実施形態では、関節形成移植片３６は、Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖなどのチタン合金で作製される。しかしながら、他の材料もまた、本開示の範囲内で企図される。

ステム４０は、関節形成移植片３６を関節の中に固定するために、スクリュ、ボルト、ペグなどの固定デバイスを受け入れるための多数の開口を含むことができる。例えば、ステム４０の近位部分４２は、関節形成移植片３６を脛骨１８に固定するために、第１の固定デバイス４８（例えば、第１のスクリュ、ボルトまたはペグ）を受け入れるように構成された第１の開口４６を含むことができる。一実施形態では、第１の開口４６は、ステム４０を長手方向軸Ａに対して垂直な角度で完全に貫通する円形開口である。

ステム４０の遠位部分４４は、関節形成移植片３６を脛骨１８に固定するために、第２の固定デバイス５２（すなわち、第２のスクリュ、ボルトまたはペグ）を受け入れるように構成された第２の開口５０を含むことができる。一実施形態では、第２の開口５０は、ステム４０を長手方向軸Ａに対して垂直な角度で完全に貫通する細長スロットである。第２の開口５０は、第１の開口４６と平行に延びることができる。

関節形成移植片３６のステム４０は、近位部分４２の最近位チップを定めるドーム型チップ５４をさらに含むことができる。ドーム型チップ５４は、骨の通路の中にステム４０を移植するのを簡単にする。複数のリブ５６は、任意選択的に、ステム４０の固定強度を増大させるためにステム４０の外面から突き出ることができる。

関節形成移植片３６の１つまたは複数の部分は、骨の内部成長および移植後の周囲の骨とのオッセオインテグレーション（ｏｓｓｅｏｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を促進する多孔質材料５８（図２～３参照）でコートされ得る。一実施形態では、多孔質材料５８は生体発泡材料である。多孔質材料５８は、多孔質チタンおよび多孔質タンタルを含むがこれに限定されない任意の多孔質生体材料で作製され得る。多孔質材料５８は、ベース３８、ステム４０または両方に塗布され得る。

図４の断面図によって最もよく図示されるように、関節形成移植片３６のステム４０は、近位インターロック固定本体６０と、遠位インターロック固定本体６２と、形状記憶材料接続部材６４と、を収容することができる。近位インターロック固定本体６０は、ステム４０に形成された第１のカニュレーション６６の中に摺動可能に受け入れられ得、少なくとも部分的に第１の開口４６の中に露出しており、遠位インターロック固定本体６２は、ステム４０に形成された第２のカニュレーション６８の中に摺動可能に受け入れられ得、少なくとも部分的に第２の開口５０の中に露出しており、形状記憶材料接続部材６４は、ステム４０に形成された第３のカニュレーション７０の中に受け入れられ得、近位インターロック固定本体６０および遠位インターロック固定本体６２の両方に接続されている（例えば、ねじ接合可能に係合されている）。一実施形態では、近位インターロック固定本体６０および遠位インターロック固定本体６２は、ステム４０の内部に移動することができるスライダとして構成されている。

一実施形態では、近位インターロック固定本体６０および遠位インターロック固定本体６２は、Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖなどのチタン合金で作製される。別の実施形態では、近位インターロック固定本体６０および遠位インターロック固定本体６２は、それぞれ関節形成移植片３６の近位スライダおよび遠位スライダである。

別の実施形態では、形状記憶材料接続部材６４は、例えばニチノール（ＮｉＴｉ）で作製されたロッドとして構成され得る。しかしながら、形状記憶材料接続部材６４は、他の形状および構造を有することができ、他の超弾性材料（例えば、超弾性および／または温度によって誘起された形状変化を示す能力がある材料）を、形状記憶材料接続部材６４を構築するために使用され得る。

関節形成移植片３６は、保持デバイス７２をさらに含むことができ、保持デバイス７２は、形状記憶材料接続部材６４の超弾性性質を成立させるためのデバイスとして使用され得る。一実施形態では、保持デバイス７２は、取り外し可能に遠位インターロック固定本体６２に取り付けられたセットスクリュであり、ステム４０の外部の場所まで延び、そこでは保持デバイス７２がベース３８の底面７４でアクセスされ得る（例えば、図５参照）。保持デバイス７２は、ベース３８および／またはステム４０の近位部分を押さえ付けることができる。しかしながら、他の種類の保持デバイスは、本開示の範囲内で代替的に使用され得る。

形状記憶材料接続部材６４は、伸張位置まで予め伸張され得、それから保持デバイス７２によって伸張位置で保持され得る。骨のトンネルの中に関節形成移植片３６を移植した後、保持デバイス７２は、遠位インターロック固定本体６２から取り外されるか、さもなければ解放され得る。保持デバイス７２を解放することによって、遠位インターロック固定本体６２が第２のカニュレーション６８の中に摺動することができ、それによって、形状記憶材料接続部材６４が超弾性的に非伸張位置に向かって短くなることができる。したがって、保持デバイス７２を解放することによって、形状記憶材料接続部材６４が非伸張位置に向かって戻ろうとする。したがって、関節形成移植片３６は、一定の動的圧縮力を関節形成移植片３６と周囲の骨との間に加えることによって、強制的に関節形成移植片３６自体の骨との係合を改善するために設置される。

図６Ａおよび図６Ｂは、近位インターロック固定本体６０および遠位インターロック固定本体６２の追加の特徴をそれぞれ図示する。まず、図６Ａを参照すると、近位インターロック固定本体６０は、第１の軸Ａ１に沿って延びるねじ開口７６と、第２の軸Ａ２に沿って延びる非ねじ開口７８と、を含むことができる。一実施形態では、第２の軸Ａ２は、第１の軸Ａ１に対して垂直である。ねじ開口７６は、形状記憶材料接続部材６４の一部分を受け入れることができ（図４参照）、非ねじ開口７８は、第１の固定デバイス４８を受け入れることができる（図４参照）。関節形成移植片３６の移植位置では、ねじ開口７６は、非ねじ開口７８の遠位に位置づけられる。

ところで、図６Ｂを参照すると、遠位インターロック固定本体６２は、第１の軸Ａ１に沿って延びる第１のねじ開口８０および第２のねじ開口８２と、第２の軸Ａ２に沿って延びる非ねじ開口８４と、を含むことができる。一実施形態では、第２の軸Ａ２は、第１の軸Ａ１に対して垂直である。第１のねじ開口８０は、形状記憶材料接続部材６４の一部分を受け入れることができ（図４参照）、第２のねじ開口８２は、保持デバイス７２を受け入れることができ、非ねじ開口８４は、ステム４０の第２の開口５０を貫通する第２の固定デバイス５２を受け入れることができる（図４参照）。関節形成移植片３６の移植位置では、第１のねじ開口８０は、非ねじ開口８４の近位に位置づけられ、第２のねじ開口８２は、非ねじ開口８４の遠位に位置づけられる。

図７は、形状記憶材料接続部材６４の追加の特徴を図示する。形状記憶材料接続部材６４は、第１のねじ部分８８と、第２のねじ部分９０と、第１のねじ部分８８と第２のねじ部分９０との間に延びるシャフト９２と、を有する細長本体８６を含むことができる。一実施形態では、第１のねじ部分８８および第２のねじ部分９０は、シャフト９２の第１の直径Ｄ１よりも大きい第２の直径Ｄ２を含む。形状記憶材料接続部材６４を近位インターロック固定本体６０および遠位インターロック固定本体６２のそれぞれに接続するために、第１のねじ部分８８は、近位インターロック固定本体６０のねじ開口７６に係合することができ、第２のねじ部分９０は、遠位インターロック固定本体６２の第１のねじ開口８０に係合することができる（図４参照）。シャフト９２は、ステム４０の第３のカニュレーション７０の中に配置され得る。

図１～７を引き続き参照して、図８は、関節形成手順を行うための方法９４を概略的に図示する。方法９４は、図１の関節１０の病的部分を修復する、または置き替えるために関節形成移植片３６を使用するステップを含むことができる。しかしながら、他の関節は、類似の手順を後述されるものに使用して修復され、または置き替えられ得る。関節形成移植片３６の特徴は、本明細書に説明される方法９４を実行するための特定の様態で構成され得ることが認識されるべきである。方法９４は、数のより多いまたはより少ないステップを含むことができ、そのステップは、本開示の範囲内で異なる順番で行われ得ることがさらに理解されるべきである。

方法９４は、関節１０の脛骨１８の中に関節形成移植片３６を収めるための通路をリーミングすることによってブロック９６から始めることができる。任意の好適なリーミングデバイスおよびリーミング技術は、骨の通路を形成するために利用され得る。本明細書に特に説明されていないが、関節形成移植片３６および関節形成移植システム１２の任意の他の移植片を受け入れるための関節１０を用意するために、様々な骨の切断が行われてもよく、様々な骨の通路が形成されてもよい。

関節形成移植片３６は、ブロック９８でリームされた骨の通路の中に挿入される。関節形成移植片３６の配置は、標的デバイス（図示しない）によって導かれてもよい。関節形成移植片３６の挿入は、関節形成移植片３６を脛骨１８の中の適した距離で挿入するために軽いねじ立てを必要としてもよい。一実施形態では、形状記憶材料接続部材６４は、関節形成移植片３６を脛骨１８のリームされた通路の中に挿入するよりも前に伸張位置まで予め伸張され、それから伸張位置に保持デバイス７２によって保持される。

第１の固定デバイス４８は、ブロック１００で、ステム４０の第１の開口４６を通じて、および近位インターロック固定本体６０の非ねじ開口７８を通じて挿入され得る。この方法での第１の固定デバイス４８の挿入は、関節形成移植片３６を脛骨１８に対して固定し、実質的に近位インターロック固定本体６０をステム４０に対するさらなる移動から係止する。

次に、ブロック１０２で、第２の固定デバイス５２は、ステム４０の第２の開口５０を通じて、および遠位インターロック固定本体６２の非ねじ開口８４を通じて挿入され得る。この方法での第２の固定デバイス５２の挿入は、さらに関節形成移植片３６を脛骨１８に対して固定する。

保持デバイス７２は、ブロック１０４で、引き出され（ｂａｃｋｅｄ ｏｕｔ）得て関節形成移植片３６から取り外され得る。一実施形態では、保持デバイス７２は、遠位インターロック固定本体６２から取り外される。保持デバイス７２を遠位インターロック固定本体６２から取り外すことによって、形状記憶材料接続部材６４が伸張位置から非伸張位置に向かって超弾性的に短くなることができる。形状記憶材料接続部材６４が超弾性的に短くなるにつれて、遠位インターロック固定本体６２は、ステム４０の第２の開口５０の中に移動する（例えば、摺動する）ことができる。したがって、遠位インターロック固定本体６２は、ステム４０の内部でスライダとして動作することができる。一実施形態では、前もって遠位インターロック固定本体６２を通じて挿入された、第２の固定デバイス５２は、遠位インターロック固定本体６２が摺動するにつれて、第２の開口５０の近位端に向かって（すなわち、近位インターロック固定本体６０に向かう方向に）移動する。第２の固定デバイス５２は、脛骨１８の中にしっかりと固定されるので、形状記憶材料接続部材６４の短縮は、強制的に関節形成移植片３６および脛骨１８を互いにさらに係合させる圧縮荷重を生じさせる（例えば、骨は、関節形成移植片３６に向かって移動されるか、または逆の場合も同様に）。この圧縮力は、関節１０の治療の間、維持される。

次に、ブロック１０６で、外科医は、任意選択的に関節形成修復を完了するために必要とされる任意の追加の関節形成ステップを行うことができる。方法９４は、ブロック１０８で終了してもよい。

図９は、別の例示的な関節形成移植片１３６を図示する。関節形成移植片１３６は、長手方向軸Ａに沿って近位部分１４２と遠位部分１４４との間に延びるステム１４０を含むことができる。ステム１４０の近位部分１４２は、関節形成移植片１３６を長い骨Ｂに固定するために、第１の固定デバイス１４８（例えば、第１のスクリュ）を受け入れるように構成された第１の開口１４６を含むことができる。一実施形態では、第１の開口１４６は、ステム１４０を長手方向軸Ａに対して垂直な角度で完全に貫通する細長スロットである。

ステム１４０の遠位部分１４４は、関節形成移植片１３６を長い骨Ｂに固定するために、第２の固定デバイス１５２（例えば、第２のスクリュ）を受け入れるように構成された第２の開口１５０を含むことができる。一実施形態では、第２の開口１５０は、ステム１４０を長手方向軸Ａに対して垂直な角度で完全に貫通する円形開口である。第２の開口１５０は、第１の開口１４６と平行に延びることができる。

関節形成移植片１３６のステム１４０は、近位インターロック固定本体１６０と、遠位インターロック固定本体１６２と、形状記憶材料接続部材１６４と、を収容することができる。近位インターロック固定本体１６０、遠位インターロック固定本体１６２および形状記憶材料接続部材１６４は、ステム１４０の内部に形成された１つまたは複数のカニュレーション１６６の中に受け入れられ得る。形状記憶材料接続部材１６４は、近位インターロック固定本体１６０および遠位インターロック固定本体１６２の両方に接続され得る（例えば、ねじ接合可能に係合され得る）。

関節形成移植片１３６は、セットスクリュなどの保持デバイス１７２をさらに含むことができ、保持デバイス１７２は、形状記憶材料接続部材１６４の超弾性性質を成立させるために使用され得る。本実施形態では、保持デバイス１７２は、近位インターロック固定本体１６０に取り外し可能に取り付けられる。

形状記憶材料接続部材１６４は、伸張位置まで予め伸張され得、それから保持デバイス１７２によって伸張位置で保持され得る。長い骨Ｂのトンネルの中に関節形成移植片１３６を移植した後、保持デバイス１７２は、近位インターロック固定本体１６０から取り外されるか、さもなければ解放され得る。保持デバイス１７２を解放することによって、近位インターロック固定本体１６０がステム１４０の中に摺動することができ、それによって、形状記憶材料接続部材１６４が超弾性的に非伸張位置に向かって短くなることができる。したがって、本実施形態では、遠位インターロック固定本体１６２よりもむしろ、近位インターロック固定本体１６０がスライダのように振る舞う。したがって、保持デバイス１７２を解放することによって、形状記憶材料接続部材１６４が非伸張位置に向かって戻ろうとする。したがって、関節形成移植片１３６は、一定の動的圧縮力を関節形成移植片１３６と長い骨Ｂとの間に加えて設置される。

図１０に示した、さらに別の実施形態では、関節形成移植片２３６は、関節形成移植片２３６のステム２４０の内部に移動する能力がある単一のインターロック固定本体２６０を含むことができる。インターロック固定本体２６０は、関節の関節形成移植片２３６が適用される関節に応じて、ステム２４０のカニュレーション２６６の内部に近位または遠位のいずれかで収容され得る。ステム２４０は、形状記憶材料接続部材２６４をさらに収容することができる。形状記憶材料接続部材２６４は、第１の端でインターロック固定本体２６０に、および第２の端でステム２４０の内部に形成されたねじ通路２９９に接続され得る（例えば、ねじ接合可能に係合され得る）。

関節形成移植片２３６は、セットスクリュなどの保持デバイス２７２をさらに含むことができ、保持デバイス２７２は、形状記憶材料接続部材２６４の超弾性性質を成立させるために使用され得る。一実施形態では、保持デバイス２７２は、インターロック固定本体２６０に取り外し可能に取り付けられる。形状記憶材料接続部材２６４は、伸張位置まで予め伸張され得、それから伸張位置で保持デバイス２７２によって保持され得る。骨のトンネルの中に関節形成移植片２３６を移植した後、保持デバイス２７２は、インターロック固定本体２６０から取り外されるか、さもなければ解放され得、それによって、インターロック固定本体２６０がステム２４０の内部に移動することができ、形状記憶材料接続部材２６４が超弾性的に非伸張位置に向かって短くなることができる。

本開示は、治療が起こる間ずっと長時間にわたって圧縮荷重を生成し、維持する能力がある新規の関節形成移植片を詳述する。圧縮荷重は、関節形成移植片とその周囲の骨との間に一定の圧縮荷重を加える能力がある形状記憶材料部品を使用して作り出され得る。したがって、関節形成移植片は、既知の関節形成移植片と比べて移動しにくい。

異なる非限定的な実施形態は、特定の構成要素またはステップを有するものとして説明されるが、本開示の実施形態は、それらの特定の組み合わせに限定されない。非限定実施形態のいずれかからのいくつかの構成要素または特徴を、他の非限定実施形態のいずれかからの特徴または構成要素と組み合わせて使用することが可能である。

同様の参照番号は、いくつかの図面全体にわたって対応する、または類似の要素を識別することが理解されるべきである。これらの例示的な実施形態では、特定の構成要素の配置が開示され、および図示されているが、他の配置も本開示の教示から利益を得ることができることがさらに理解されるべきである。

本明細書で使用される「スライダ」という用語は、移植片の内部を移動する能力があるデバイスを指す。例示的なスライダは、これらに限定されないが、金属製またはプラスチック製のハウジング、ケージ、ファスナ、シリンダ、プランジャなどを含む。

本明細書で使用される「保持デバイス」という用語は、第１のデバイスを第２のデバイスに対する移動から解放可能にしっかりと固定する能力があるデバイスを指す。例示的な保持デバイスは、これらに限定されないが、セットスクリュ、ファスナ、リテーナ、クリンチ、フック、ピン、プルバック（ｐｕｌｌｂａｃｋ）、スパイクなどを含む。

本明細書に説明される移植片は、人間の手術に言及している。しかしながら、本開示の移植片は、これらに限定されないが、犬、馬、猫、牛などを含む他の動物の関節形成手術にも使用され得る。

前述の説明は、例示として解釈されるべきであり、限定的な意味ではない。当業者は、特定の修正が本開示の範囲内に入り得ることを理解するであろう。これらの理由から、本開示の真の範囲および内容を決定するために、以下のクレームが検討されるべきである。

１０ 関節
１２ 関節形成移植システム
１４ 踵骨
１６ 距骨
１８ 脛骨
２０ 距骨部品
２２ 脛骨部品
２４ ドーム
２６ ステム
２８ 第１の関節面
３０ トレイ
３２ ステム付き移植片
３４ 第２の関節面
３６ 関節形成移植片
３８ ベース
４０ ステム
４２ 近位部分
４４ 遠位部分
４６ 第１の開口
４８ 第１の固定デバイス
５０ 第２の開口
５２ 第２の固定デバイス
５４ ドーム型チップ
５６ 複数のリブ
５８ 多孔質材料
６０ 近位インターロック固定本体
６２ 遠位インターロック固定本体
６４ 形状記憶材料接続部材
６６ 第１のカニュレーション
６８ 第２のカニュレーション
７０ 第３のカニュレーション
７２ 保持デバイス
７４ 底面
７６ ねじ開口
７８ 非ねじ開口
８０ ねじ開口
８２ ねじ開口
８４ 非ねじ開口
８６ 有する細長本体
８８ ねじ部分
９０ ねじ部分
９２ シャフト
９４ 関節形成手順を行うための方法
９６ ブロック
９８ ブロック
１００ ブロック
１０２ ブロック
１０４ ブロック
１０６ ブロック
１０８ ブロック
１３６ 関節形成移植片
１４０ ステム
１４２ 近位部分
１４４ 遠位部分
１４６ 第１の開口
１４８ 第１の固定デバイス
１５０ 第２の開口
１５２ 第２の固定デバイス
１６０ 近位インターロック固定本体
１６２ 遠位インターロック固定本体
１６４ 形状記憶材料接続部材
１６６ または複数のカニュレーション
１７２ 保持デバイス
２３６ 関節形成移植片
２４０ ステム
２６０ インターロック固定本体
２６４ 形状記憶材料接続部材
２６６ カニュレーション
２７２ 保持デバイス
２９９ 通路
Ａ 長手方向軸
Ａ１ 第１の軸
Ａ２ 第２の軸
Ｂ 長い骨
Ｄ１ 第１の直径
Ｄ２ 第２の直径

Claims (15)

1. ステムを含む関節形成移植片であって、
   前記ステムが、長手方向軸に沿って近位部分と遠位部分との間に延びる、関節形成移植片と、
   前記ステムの前記近位部分の内部に収容された近位スライダと、
   前記ステムの前記遠位部分の内部に収容された遠位スライダと、
   前記近位スライダと前記遠位スライダとの両方に接続された形状記憶材料ロッドと、
   前記ステムの前記近位部分の中に配置された第１の開口と、
   前記第１の開口および前記近位スライダを通じて受け入れられた第１のスクリュと、
   前記ステムの前記遠位部分の中に配置された第２の開口と、
   前記第２の開口および前記遠位スライダを通じて受け入れられた第２のスクリュと、
   前記近位スライダまたは前記遠位スライダのいずれかの中に取り外し可能に挿入されたセットスクリュと、を備え、
   前記第１の開口および前記第２の開口のうちの少なくとも一方が、細長スロットである関節形成移植システムであって、
   前記セットスクリュが、前記形状記憶材料ロッドが超弾性的に短くなることができるように、前記近位スライダまたは前記遠位スライダから取り外し可能である関節形成移植システム。
2. 前記セットスクリュが、スクリュヘッドを含み、前記セットスクリュが、前記スクリュヘッドを前記ステムの前記近位部分に押し付けて前記近位スライダの中に取り外し可能に挿入されるか、または前記セットスクリュが、前記スクリュヘッドを前記ステムの前記遠位部分に押し付けて前記遠位スライダの中に取り外し可能に挿入されるかのいずれかである、請求項１に記載のシステム。
3. 長手方向軸に沿って近位部分と遠位部分との間に延びるステムを含む関節形成移植片と、
   少なくとも部分的に前記近位部分の内部に配置された近位インターロック固定本体と、
   少なくとも部分的に前記遠位部分の内部に配置された遠位インターロック固定本体と、
   前記近位インターロック固定本体および前記遠位インターロック固定本体に取り付けられた形状記憶材料接続部材と、を備える関節形成移植システム。
4. 前記ステムが、固定デバイスを受け入れるように構成された少なくとも１つの開口を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記ステムの前記近位部分が、第１の開口を含み、前記ステムの前記遠位部分が、第２の開口を含み、前記第１の開口および前記第２の開口のうちの一方が、細長スロットであり、前記第１の開口および前記第２の開口のうちの他方が、円形開口である、請求項４に記載のシステム。
6. 前記ステムが、ベースから延び、前記ステムおよび前記ベースのうちの少なくとも一方が、多孔質材料でコートされた、請求項１～５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 第１の開口が、前記ステムの前記近位部分の中に配置されて第１のスクリュを受け入れ、第２の開口が、前記ステムの前記遠位部分の中に配置されて第２のスクリュを受け入れる、請求項１～６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記形状記憶材料接続部材が、ニチノール（ＮｉＴｉ）で作製されたロッドである、請求項１～７のいずれか一項に記載のシステム。
9. 前記形状記憶材料接続部材が、第１のねじ部分と第２のねじ部分との間に延びる細長シャフトを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載のシステム。
10. 前記近位インターロック固定本体および前記遠位インターロック固定本体のうちの少なくとも一方が、前記ステムのカニュレーションの中に平行移動可能である、請求項１～９のいずれか一項に記載のシステム。
11. 前記近位インターロック固定本体または前記遠位インターロック固定本体のいずれかに取り外し可能に接続された保持デバイスを備える、請求項１～１０のいずれか一項に記載のシステム。
12. 前記保持デバイスは、前記形状記憶材料接続部材が超弾性的に伸張位置から非伸張位置に向かって短くなることができるように、前記近位インターロック固定本体または前記遠位インターロック固定本体から取り外し可能なセットスクリュである、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記形状記憶材料接続部材が、第１のねじ部分と、第２のねじ部分と、前記第１のねじ部分と前記第２のねじ部分との間に延びるシャフトと、を有する細長本体を含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 前記ステムに接続された足関節形成全移植システムの関節面を備える、請求項１～１３のいずれか一項に記載のシステム。
15. 前記ステムの外面から突き出る複数のリブを備える、請求項１～１４のいずれか一項に記載のシステム。

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