JP5202323B2 - 髄内の長手インプラント - Google Patents

Description

この発明は、髄内の長手インプラントおよび骨の髄腔に前記インプラントを挿入するためのガイドスリーブに関する発明である。

脊髄内荷重支持の最新技術において、例えば髄内釘、ロックされた髄内釘などはハンマーストローク、又は釘端に対する軸圧などによって、脊髄スペース内に移植される。このような移植方法によって生成される圧力は摩擦及び自然力を通じてそのまま骨に作用される。生成される圧力の大きさは、釘の直径に対する骨髄スペースの直径だけではなく、骨髄スペースの縦軸に対する釘の挿入位置などの多くの要因により決められる。

骨髄スペースは、釘の直径より１−２ｍｍ大きい直径を有するリーマーによって手術で穴が開けられる。このリーミング方法は、釘の挿入時に使用される圧力を削減するが、骨内膜血流に悪影響を与える。

髄腔の中央線に置かれるとともに、骨の縦軸に平行的な挿入を可能にする挿入位置を用いる釘の髄内移植或は外移植において生成される圧力を削減するのが課題である。この問題は多くのチューブ状骨の髄内釘の場合に発生するが、それは、チューブ骨の縦軸が骨関節（膝関節、肩関節、肘関節）、または腱又は血管の付着物（股関節）のような重要な軟組織に伸びているからである。骨の側面から脊髄スペースへの湾曲した導入路は、関節表面又は重要な軟組織の回避を可能にする。導入路と脊髄腔に適合するために、それぞれの髄内釘は釘の末端の範囲において僅かに曲げられる（ＨＥＲＺＯＧの頚骨釘の湾曲、上腕骨釘の末端湾曲、大腿釘の二重湾曲など）。

移植において、導入路が骨髄スペースの軸に対して外れているため、導入路に対応する釘の先端が骨内に潜入するまで釘は弾性的に変形される。脊髄内荷重支持を骨チャネルの形状のはずれに完全に補正するまでに弾性的な変形に不可欠な圧力が骨に負荷される。負荷の最高点は、釘の挿入部位及び釘先端が骨の内壁に達する範囲で発生する。

この点について、本発明は改善策の提供を目的とする。本発明は、骨を保護しながら内移植又は外移植におけるインプラントの弾性的な変形に生成される圧力を吸収でき、髄内の長手インプラント及び前記インプラントを骨髄スペースへの挿入に適するガイドスリーブを提供することを目的とする。この保護機能のおかげで、内移植又は外移植において釘の挿入部位は、骨に対する過大圧力の恐れを伴わない解剖学的状況に適応できる。

本発明は脊髄内の長手インプラントを用いて設定問題を解決する。長手インプラントは、釘挿入ユニットに取り付けられる結合装置を備えるとともに湾曲可能な第１端部を含み、さらに弾力的に湾曲可能な第２端部を含み、これにより永久的な変形を要することなく第１端部の湾曲と等しい湾曲に変形可能である。

本発明により達成可能な利点は、本発明に記載のガイドスリーブのおかげでガイドスリーブに挿入される弾性インプラントが、骨に圧力を掛けることなく好ましい方向に曲げられることである。

釘の挿入ユニット又は摘出ユニットは釘を挿入又は取り外すために、欠かせない力を生みだす。実施例に基づくと二つの装置は一つのユニットからなるかまたは相互に接続可能である。

ガイドスリーブの特徴（釘外しスリーブ）：
釘外しスリーブは、扇形のような円弧のチューブで構成される。チューブの統一半径は釘外しスリーブの機能にとって不可欠である。それでも、チューブの直径、円弧の直径および円弧の長さはアプリケーションに従う。円弧の側面末端に備えられるストップは、釘外しスリーブの好ましい挿入深さを決定する。実施例に基づくと、釘を挿入又は取り外すための連結装置は、スリーブの側面末端、又はスリーブに位置し、装置はユニットを形成する。

髄内釘は釘末端の範囲内で、釘外しスリーブの円弧に適する。すなわち、釘の直径は釘外しスリーブの内径とせめて等しく、またはなるべく少し小さい。

釘末端の湾曲の円弧の半径は釘外しスリーブの半径と同一である。

釘末端の円弧の長さは釘外しスリーブの円弧の長さと無関係であるが、治療される骨の各組織に基づく。

円弧以外のインプラントの部分は（円弧の端部から釘の端部）必ず十分な弾力性を備えるが、それは、移植時において、釘の永久的な変形なしで釘外しスリーブを通して骨スペースへ注入可能にするためである。すなわち、釘の形状は挿入前挿入後も変わらない。十分な弾力性は弾力性素材（合成物質、チタン、チタン合金、メモリ合金、スチール合金、特に後処理されたスチール合金及びその他）を用いて達成する。釘のデザインはさらに弾力性質に影響を与えられる。例えば、薄壁チューブ、穴付チューブ、又は縦襞状チューブなどが適用可能である。第２端部は弾力性プラスチック、特に熱可塑性物質からなる。

以上のような釘の実施例は、釘外しスリーブを通してチューブ状骨の骨髄スペースへ釘を挿入するのに必要不可欠である。釘の末端における湾曲のような円弧のおかげで、釘は好ましくない事前の曲げ荷重を有することなく骨髄スペースの中に位置される。もし必要な場合、骨における釘の挿入部位に対する釘末端の位置を変更しなくても、釘外しスリーブを取り外すことが可能である。

発明の特別な実施例において、第１端部は弧のように形成され、特に円弧のような形状をする。

更なる実施例において、第２端部の範囲に一つ又は幾つの横ボアホールを備え、ネジによるインプラントの固定を可能にする。

別の実施例において、ガイドワイヤーを受容するために、インプラントは縦方向の穴を有する。

本発明に記載のインプラントを受容又は骨の髄腔に挿入するために適するガイドスリーブは、一つの前面端部、一つの背面端部及び両末端の中に位置される中間部分で構成される。金属加工材料で作られるガイドスリーブは中間部分に少なくとも一つの湾曲を備える。

特定のガイドスリーブの実施例において、中間部分の湾曲は弧状、特に円弧状である。正面端部と背面端部は、基本的に２０°から１００°、好ましくは３０°から８０°の角アルファを有する。中間部分の湾曲が連続するのが好ましい。中間部分の湾曲は少なくとも５°、好ましくは少なくとも１０°の弧で広がる。

ガイドスリーブの別の実施例において、骨表面のストップとして適するストップをガイドスリーブの表面に備える。

ガイドスリーブとそれに挿入可能なインプラントのさらなる実施例において、後者は弾力性を有し、ガイドスリーブに完全に挿入された後でも永久的に変形しない。

さらに、中間部分の湾曲の円弧の半径Ｒ_Ｆはインプラントの第１端部の湾曲の円弧の半径Ｒ_Ｉと同じである。これによりガイドスリーブを取外した後でインプラントが圧縮応力を受けないことが可能になる。

ガイドスリーブは合成物質で作られるのが好ましく、特に複合材料の場合には、弾力性を有する区域を簡単に可能にする。

ガイドスリーブはその一つの末端でドライビングユニットと接続可能にするのが好ましく、ドライビングユニットがガイドスリーブに縦の圧力をかけなくても弾力性髄内インプラントの縦方向の相対運動を可能にする。

本発明及び附加的構成は幾つかの実施例の部分的な概要図により詳細的に説明される。

図１と図３は、髄内釘（３０）として構成されているインプラント（１）と湾曲したガイドスリーブ（１０）を示す。髄内釘（３０）は先端（３４）および末端（３５）を有し、先端（３４）は尖端として構成される。さらに、髄内釘（３０）は、前記末端（３５）を含む湾曲した第１端部（２）、前記末端（３５）に位置する結合手段（３）および先端（３４）に隣接する弾性的に湾曲可能な第２端部（５）から構成される。縦方向のスロット及び中空スペースによって弾力性があるために、第２端部（５）は第１の直線位置から第２の湾曲位置まで曲げられ、ガイドスリーブ（１０）を通ることを可能にする。この実施例において、ガイドスリーブ（１０）は釘偏向スリーブ（４０）として用いられ、髄内釘（３０）が骨の髄腔（４）へ直線的に挿入されない（図３）。第２端部（５）の弾力は骨の側面から髄腔への湾曲した挿入を可能にする。この側面の挿入により、挿入経路は必ず骨の縦端部の関節表面を通らない。また、骨の表面における釘の入口が関節表面から離れる。この実施例において、二つの端部（２，５）は相互に軸方向に隣接し、髄内釘（３０）の縦軸（３１）と垂直する円形の横断面を備える。結合手段（３）がドライビング器具（４２）に可逆的に取り付けられることにより、（図４）髄内釘（３０）はガイドスリーブ（１０）の中心穴（１６）を通って、骨の髄腔へ挿入又は髄腔からの取り外しを可能にする。髄内釘（３０）の第２端部（５）はガイドスリーブ（１０）の中心穴（１６）を通って挿入する間に曲げられるとともに、ガイドスリーブ（１０）の前部末端（１７）で中心穴（１６）から脱離した後に弾性的に真直ぐになれるように弾力性を有し、骨の骨髄空間（７）へ滑入が可能である（図３）。この実施例において、第１端部（２）の湾曲半径Ｒ_Ｉとガイドスリーブ（１０）の湾曲半径Ｒ_Ｆは等しい。さらに、髄内釘（３０）の第１端部（２）の直径は第２端部（５）の直径により大きい。ガイドスリーブ（１０）は、９０°の中心角αを持っている円弧のような形状にされるともに、さらに中間部分（１３）の軸区域に位置するストップ（１４）を備え、ガイドスリーブ（１０）の後部末端（１８）に配置されている突縁（１９）が髄内釘（３０）の移植に適するドライビングユニット（２０）と接続できれば、骨（４）の表面（１５）と隣接できる。第２端部（５）と髄内釘（３０）の先端（３４）の近く区域において、一つの横方向穴（６）が縦軸（３１）と垂直に配置され、ネジのような固定手段の受容に適する。

図２は、髄内釘（３０）の挿入の間に第２端部（５）がどのように弾性変形されるかを示す。まず、ガイドスリーブ（１０）の中央穴（１６）を通して導入される間に、第２端部（５）はガイドスリーブ（１０）の半径Ｒ_Ｆによって弾性的に曲げられる。ガイドスリーブ（１０）の前部末端（１７）の中心穴（１６）から現れる時に、第２端部（５）は元の直線の形に復元する。ここで示される実施例で、ガイドスリーブ（１０）の湾曲半径Ｒ_Ｆは、髄内釘（３０）の第１端部（２）の湾曲半径Ｒ_Ｉと同じである。

図４は、インプラント１の第１端部（２）と、ガイドスリーブ（１０）の後部末端（１８）に取り付けられるスリーブ（４１）、先端（４８）のようなネジドライブとドライビング手段（４９）を有するドライビング器具（４２）を含むドライビングユニット（２０）を示す。スリーブ（４１）上の自由末端（４３）から、スリーブ（４１）の中空穴（４６）の雌ねじに、ドライビング手段（４９）の対応するネジ軸（４４）がねじ込まれる。それによって、ネジ軸（４４）はスリーブ（４１）と軸方向に隣接するドライビング器具（４２）を押圧する。インプラント（１）の第１端部の終端に位置する結合手段（３）によって、ドライビング器具（４２）はインプラント（１）と連接される。ドライビングユニット（２０）を駆動すると、ガイドスリーブ（１０）に関連するインプラント（１）の第１端部（２）の軸方向運動が、ガイドスリーブ（１０）への縦方向圧力なしで実行される。ドライビングユニット（２０）の先端はキー溝接続又はプラグ−ソケット接続によって、ガイドスリーブ（１０）の後部末端（１８）に取り付けられる。

図５において、ドライビング器具（４２）の先端（４８）のようなネジドライバーとインプラント（１）の第１端部（２）との接続がさらに詳細に示される。この実施例で、結合手段（３）は、第１端部（２）の自由末端（８）から貫通する雌ねじ（２２）と、直径的に伸びており、ドライビング器具（４２）の先端（４８）のようなネジドライバーを受け取るために末端に配置される（９）を備える穴（２３）で構成される。スロット（９）へ先端（４８）を挿入した後に、ネジ（２４）はドライビング器具（４２）の中心穴（４７）へ導入され、ドライビング器具（４２）がインプラント（１）の第１端部（２）で固定されるように雌ねじ（２２）へねじ込まれる。

本発明に記載されるインプラントの外科手術について簡潔的に説明する。
１．Ｘ線装置のコントロール下で、Ｔ−ハンドル及びキルシュナー鋼線によって、インプラント１の好ましい開口点を骨４に開ける。
２．穿孔ワイヤーによってキルシュナーワイヤーが置換される。
３．骨の末端まで穿孔ワイヤーを挿入する。
４．穿孔ワイヤーを押圧される柔軟な穿孔装置によって、全ての骨髄スペースが拡孔される。
５．穿孔ワイヤーに押し込まれる柔軟な穿孔装置による拡孔によって骨における近位の注入位置を拡張する。
６．穿孔装置を取り外す。
７．インプラント（１）をガイドスリーブ（１０）へ挿入又は取り付ける。
８．注入位置でストップ（１４）が骨表面（１５）に接するまでに、準備された骨へ髄内釘（３０）と共にガイドスリーブ（１０）を部分的に挿入する。
９．好ましくはドライビング手段（４２）を用いて、骨の末端までガイドスリーブ（１０）を通ってインプラント（１）（髄内釘）を押す。
１０．穿孔ワイヤーを取り外す。
１１．ガイドスリーブ（１０）を取り外し、ガイド装置を有する照準器を取り付ける。
１２．照準器のガイド装置を介して一端にインプラント（１）を固定する。
１３．自由方法を介して別の末端にインプラント（１）を固定する。
１４．照準器を取外し、密封ねじを挿入する。

本発明に基づくガイドスリーブ及び、髄内釘の形状をするインプラントの縦断面を示す。 インプラントの移植時において図１に示される発明インプラントの弾性的変形を示す概略図である。 骨髄腔に挿入される図１に示す髄内釘及び、本発明に記載されるガイドスリーブの縦断面を示す。 本発明に記載されるドライビングユニットの実施例を示す縦断面である。 図４における切取部Ａの拡大図を示す。

Claims (16)

1. 髄内の長手インプラント（１）であって、
   Ａ）結合手段（３）を備える一つの湾曲した状態に形成された第１端部（２）を含み、それによりインプラント（１）を骨の髄腔（４）へ挿入又は骨の髄腔（４）から取り外すことが可能で、
   Ｂ）弾性的に湾曲可能な第２端部（５）を含み、永久的な変形を要しないで、第１端部（２）の湾曲と同等に湾曲することが可能で、さらに、
   Ｃ）前記第２端部（５）が湾曲したガイドスリーブを通るとき元の第１の直線位置から第２の湾曲位置まで湾曲することが可能である髄内の長手インプラント（１）。
2. 前記第２端部（５）が縦方向のスロットによって、弾力的に形成される請求項１に記載のインプラント（１）。
3. 前記第２端部（５）が中空スペースによって、弾力的に形成される請求項１に記載のインプラント（１）。
4. 前記第２端部（５）が弾力性プラスチックからなる請求項１から３のいずれか一項に記載のインプラント（１）。
5. 前記第１端部（２）が弧として形成される請求項１から４のいずれか一項に記載のインプラント（１）。
6. 前記第１端部（２）が円弧として形成される請求項５に記載のインプラント（１）。
7. 一つ又は幾つの横方向穴（６）がインプラント（１）の縦軸（３１）と垂直に配置され、第２端部の範囲内に設置され、ねじによるインプラントの固定を可能にする請求項１から６のいずれか一項に記載のインプラント（１）。
8. インプラント（１）の縦軸（３１）の方向に穴が通る請求項１から７のいずれか一項に記載のインプラント（１）。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載のインプラント（１）を骨の髄腔（４）へ挿入又は髄腔（４）から取り外すためのガイドスリーブ（１０）であって、
   ａ）一つの前部末端部分（１１）、一つの後部末端部分（１２）、二つの末端（１１，１２）の間に配置される中間部分（１３）を含み、
   ｂ）ガイドスリーブ（１０）は金属製品部で製造され、さらに、
   ｃ）ガイドスリーブ（１０）の少なくとも中間部分（１３）に一つの湾曲を有するガイドスリーブ（１０）。
10. 前記中間部分（１３）の前記湾曲が弧形である請求項９に記載のガイドスリーブ（１０）。
11. 前記前部末端部分（１１）と前記後部末端部分（１２）がガイドスリーブ（１０）の縦断面に見られる２０°から１００°の中心角αを形成する請求項９又は１０に記載されるガイドスリーブ（１０）。
12. 前記中間部分（１３）の湾曲が連続される請求項９から１１のいずれか一項に記載のガイドスリーブ（１０）。
13. 表面にストップ（１４）を含み、これが骨（４）の表面（１５）における止め具として適する請求項９から１２のいずれか一項に記載のガイドスリーブ（１０）。
14. 請求項１から８のいずれか一項に記載されるインプラント（１）が挿入される請求項９から１３のいずれか一項に記載のガイドスリーブ（１０）。
15. 前記中間部分（１３）の円弧形湾曲の半径Ｒ_Ｆがインプラント（１）の第１端部（２）の湾曲半径Ｒ_Ｉと等しい請求項１４に記載のガイドスリーブ（１０）。
16. ガイドスリーブ（１０）の一端がドライビングユニット（２０）と連結可能で、ガイドスリーブ（１０）に対してインプラント（１）の縦軸（３１）の方向に圧力をかけなくても、ガイドスリーブ（１０）に挿入された弾性髄内インプラント（１）の縦方向の相対運動が可能になる請求項９から１３のいずれか一項に記載のガイドスリーブ（１０）。

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