JP5431937B2 - 骨折部固定装置 - Google Patents

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、米国仮特許出願第６０／８２２，３３９号明細書に基づく優先権を主張するものである。この先の出願の内容は、参照によって完全に組み込まれている。

［連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載］
当該資金提供は受けていない。

［付録］
該当無し。

本発明の実施例は、骨折部を亘って骨部分を結合するためのシステムに関する。幾つかの実施例では、髄内ネイル又は髄内プレート、及びネジ組立体又は他の固定構造体、展開可能材料（deployable material）、及び／又は例えば大腿骨、上腕骨、脛骨、及びこれら骨及び他の骨の様々な関節周囲の骨のような長骨の骨折を治療するために利用される固定組立体に関する。

大腿骨、上腕骨、脛骨、及び他の長骨の骨折を治療するために利用される様々な装置が存在する。例えば、大腿骨頸、大腿骨頭、及び転子間領域（intertrochanteric region）の骨折の治療は、一般に円筒状部材とラグネジと圧縮ネジとを有する圧縮プレートを含んでいる様々な圧縮ネジ組立体を利用することによって成功している。このようなシステムでは、圧縮プレートは、大腿骨の外部に固定されており、円筒状部材は、大腿骨頭に向かって予め穿孔された穴に挿入されている。ラグネジは、ネジ加工された端部又は骨を係合するための他の機構と滑らかな部分とを有している。ラグネジは、円筒状部材を通じて挿入されているので、ラグネジは、骨折部を越えて大腿骨頭内部に延在している。ネジ部分は大腿骨頭に係合している。圧縮ネジは、ラグネジを圧縮プレートに接続させる。圧縮ネジの張力を調整することによって、骨折部の圧縮（低減）が変化する。ラグネジの滑らかな部分は、円筒状部材を通じて自由に滑動可能であり、これにより圧縮ネジの調整が可能とされる。先行技術の幾つかの組立体は、多数のネジを利用することによって、ラグネジが圧縮プレートに対して相対的に回転することを防止し、さらに大腿骨頭がラグネジ上で回転することも防止する。

ラグネジ又は他のネジ組立体と組み合わせられた髄内ネイルは、大腿骨、上腕骨、脛骨、及び他の長骨の骨折を治療するために利用され成功している。このような装置は、大腿骨の骨折を治療するために頻繁に利用されている。一般的な先行技術における髄内ネイルは、髄内ネイルの遠位端を貫通する１つ以上の横方向の開口部を有しており、これにより遠位の骨ネジ又はピンを髄内ネイルの遠位端で大腿骨を通じてねじ込むか、さもなければ挿入することができる。このことは、“ロッキング（locking）”と呼称されている。これにより、髄内ネイルの遠位端を大腿骨に固定することができる。さらに、一般的な髄内ネイルは、髄内ネイルの遠位端を貫通する１つ以上の開口部を有しており、これによりラグネジ組立体を髄内ネイルの近位端を通じて大腿骨内部にねじ込むか、さもなければ挿入することができる。ラグネジは骨の骨折部を越えて位置決めされており、ラグネジの一端部分は大腿骨頭に係合している。髄内ネイルは、大腿骨又は他の長骨の幹部骨折（shaft fracture）を治療するためにも利用可能である。

股関節ネジシステムと同様に、髄内ネイルシステムは、圧縮ネジ及び／又はラグネジが髄内ネイルを通じて滑動し、これにより２つ以上の骨片同士を接触させることができるように構成されている場合がある。滑動し圧縮した結果として接触することによって、幾つかの状況においては早期の治癒が可能となる。幾つかのシステムでは、２つの独立したネジが、大腿骨頭が大腿骨の残りの部分に対して相対的に回転すること、単一のネジが大腿骨頭を越えて嵌入すること、及び単一のネジが大腿骨頸及び大腿骨頭を通じて引き裂くことを防止するために利用される。しかしながら、付加的なネジ又はピンが利用される場合には、不均一な力が独立したネジ又はピンに作用することによって、独立したネジ又はピンが、独立したネジ又はピンが滑動する際に貫通する穴の側部に押圧される場合がある。これによって、ネジ又はピンが髄内ネイルを通じて滑動しにくくなるか、又は全く滑動しなくなる。逆に、大腿骨頭を骨折部位に向けて又は該骨折部位内部に過度に圧縮することによって問題が生じる。過度に滑動による圧縮が骨折部位に生じた場合には、大腿骨頭が大腿骨の関節周囲領域内部で圧潰する。

要するに、上述の内容は、制限されることなく、本発明の属する技術分野の状況における幾つかの欠点を示している。特に、優れた滑りネジ又は骨折部を跨いで圧縮力を作用させるための他の機構を含んでいる整形外科用インプラントシステムが求められている。幾つかの実施例では、滑りネジ、又は分離、回転の不安定性、及び過度の滑動が偶発的に発生する可能性を低減する一方、骨を適切に密接させる他の機構が設けられている。さらに、改善されたインプラントシステムには、滑りネジ（又は他のタイプの固定部材／係合部材）が様々な構成の髄内ネイル、プレート、又は様々なタイプの展開可能材料と共に含まれている。これらのうち幾つかの互いに組み合わさった組み合わせ、互いの組み合わせ、及び／又は他の装置若しくは該他の装置の組み合わせは、本発明の実施態様に基づき現状の技術を越えて進歩する機会を提供する。

米国特許出願公開第２００５／０５５０２４号明細書

本発明に基づく少なくとも幾つかの実施例が開発された。少なくとも２つの骨片を有する骨折した骨のための骨折部固定システムが提供される。骨折部固定システムは、整形外科用インプラントと、整形外科用インプラントに対して相対的に配置され、且つ、少なくとも１つの骨片内で密接するように適合された係合部材と、少なくとも２つの骨片が圧縮状態で載置され、整形外科用インプラントに対する相対的な回転を防止するように係合部材に対して力を作用させるための手段とを含んでいる。整形外科用インプラントは、髄内装置、圧縮プレート、及び展開可能材料のうちから選定される。

一の実施例では、係合部材に対して力を作用させるための手段は、細長部材及びナットを備えている。

一の実施例では、係合部材に対して力を作用させるための手段は、係合部材と成型外科用インプラントとを係合する圧縮部材を備えている。

一の実施例では、係合部材と係合したインターロック部材がさらに設けられており、係合部材に対して力を作用させるための手段は、係合部材と成型外科用インプラントとを係合する圧縮部材を備えている。

一の実施例では、係合部材に対して力を作用させるための手段は、インターロック部材及びナットを備えている。

一の実施例では、係合部材に対して力を作用させるための手段は、テーパ状のネジ高さを有している圧縮部材を備えている。

一の実施例では、係合部材に対して力を作用させるための手段は、テーパ状の直径を有している圧縮部材を備えている。

係合部材に対して力を作用させるための手段は、細長部材、円筒状部材（barrel）、及びナットを備えている。

係合部材に対して力を作用させるための手段は、圧縮部材及び円筒状部材を備えている。

一の実施例では、成型外科用インプラントは、髄内装置であって、係合部材に対して力を作用させるための手段は、拡幅端部とバレルとナットとを有した細長部材を備えており、ナットは、バレル及び細長部材と係合しており、係合部材はカニューレを挿入可能であり、髄内装置を貫通して延在しており、細長部材は、カニューレ内部で滑動可能であり、拡幅端部は、係合部材の端部によって受容され、該端部は、トルクがナットに作用した場合に変形するインプラントである。

一の実施例では、バレル内部には係合部材外部に形成された凹凸を有しない部分に対応する凹凸を有しない部分が形成されている。

一の実施例では、整形外科用インプラントは、髄内装置であって、係合部材に対して力を作用させるための手段は、ナットと拡幅端部を有した細長部材とを備えており、係合部材はその軸に沿って凹凸を有しない部分を有しており、固定具は該凹凸を有しない部分及び髄内装置を係合し、これにより係合部材の回転を防止し且つ外形号部材の滑動を制限しており、ナットは係合部材及び細長部材と係合しており、係合部材はカニューレを挿入可能とされ、髄内装置を貫通して延在しており、細長部材はカニューレ内部で滑動しており、拡幅端部は係合部材の端部によって受容され、該端部はトルクがナットに作用した場合に変形するインプラントである。

一の実施例では、整形外科用インプラントは、圧縮プレートであって、係合部材に対して力を作用させるための手段は、拡幅端部とバレルとナットとを有する細長部材を備えており、ナットは圧縮プレート及び細長部材と係合しており、係合部材はカニューレを挿入可能とされ、バレルを貫通して延在しており、補村が部材はカニューレ内部で滑動し、拡幅端部は係合部材の端部によって受容され、該端部はトルクがナットに作用した場合に変形するインプラントである。

一の実施例では、整形外科用インプラントは、髄内装置であって、係合部材に対して力を作用させるための手段は、係合部材の一部及び髄内装置の一部に係合する圧縮部材を備えており、さらには、係合部材を特定位置にロックするために髄内装置内部に配置された固定具を備えている。

一の実施例では、整形外科用インプラントは、髄内装置であって、システムは、係合部材及び髄内装置と係合されたインターロック部材をさらに備えており、係合部材に対して力を作用させるための手段は、係合部材及び髄内装置に係合する圧縮部材を備えている。

一の実施例では、整形外科用インプラントは、髄内装置であって、係合部材に対して力を作用させるための手段は、係合部材と係合されたインターロック部材と、係合部材に力を作用させるためにインターロック部材に力を作用させるように適合されたナットとを備えている。

一の実施例では、整形外科用インプラントは、展開可能材料であって、係合部材に対して力を作用させるための手段は、圧縮部材及びバレルを備えており、バレルは、係合部材の少なくとも一部分を受容し、展開可能材料は、係合部材及びバレルそれぞれを骨片に固定し、圧縮部材は、バレル及び係合部材の両方に係合している。

一の実施例では、整形外科用インプラントは、髄内装置であって、係合部材に対して力を作用させるための手段は、遠位先端部に向かって移動するにつれてテーパ状になっているネジ山を有し、且つ係合部材の内側部分に係合するように適合された圧縮部材を備えている。

一の実施例では、整形外科用インプラントは、髄内装置であって、係合部材に対して力を作用させるための手段は、テーパ状の直径を有し、且つ係合部材の内側部分に係合するように適合された圧縮部材を備えている。

本発明は、従来の装置及び技術を越えた幾つかの利点を有している。本発明によって、手術中に圧縮することが可能となる。さらに、大部分の実施例によって、骨同士の相対的な回転が防止される。これによって、骨、典型的には近位大腿骨内部に載置された場合に、大腿骨頭における骨片は、整形外科用インプラント大腿骨幹軸（shaft of femor）に対して相対的に回転することはない。これらの利点は、共に患者の治療を改善するものである。

本発明におけるさらなる特徴、実施態様、及び利点は、本発明の様々な実施例における構造及び作用と同様に、添付図面を参照して以下に詳述される。

本明細書に組み込まれ且つ本明細書の一部を形成する添付図面は、発明の詳細な説明と共に本発明の実施例を図示しており、本発明の技術的原理を説明するために用いられる。

第１の実施例における骨折部固定システムの前面図である。 図１の２−２断面における部分断面図である。 第２の実施例における骨折部固定システムの前面図である。 図３の４−４断面における部分断面図である。 第３の実施例における骨折部固定システムの前面図である。 図５の６−６断面における部分断面図である。 第４の実施例における骨折部固定システムの前面図である。 第５の実施例における骨折部固定システムの前面図である。 第６の実施例における骨折部固定システムの前面図である。 第７の実施例における骨折部固定システムの前面図である。 第８の実施例における骨折部固定システムの前面図である。 細長部材及び圧縮部材の詳細な分解図である。 第９の実施例における骨折部固定システムの前面図である。 第１０の実施例における骨折部固定システムの前面図である。

本発明の幾つかの実施例における方法、装置、及びシステムによって、第１の骨片及び固定組立体を移植又は固定するように構成された装置を利用し、骨折を治療可能になる。添付図面に表わす実施例では、本発明における装置の構造は、プレートの形態とされるか、又は骨の外面に少なくとも部分的に適用するための他の装置、すなわち例えば大腿骨ネイルや展開可能材料のような骨の内部に少なくとも部分的に移植するためのインプラントである。しかしながら、他の構造を利用することもできる。添付図面に示すインプラントは、横方向の開口部を有した近位部分と、該インプラントの長さ方向に沿った開口部とを含んでいる。幾つかの実施例では、髄内ネイルは、本発明の属する技術分野で知られている髄内ネイルに類似しており、その髄内ネイルの断面は円状である場合もあれば非円状である場合もある。実施例は、任意の既知の生体適合材料、例えば金属材料、複合材料や吸収性材料などから成る。

本発明の実施例の方法、装置、及びシステムにおける固定組立体は、係合部材及び圧縮装置を含んでいる。固定組立体は、インプラントの横方向の開口部内に滑動可能に受容されるように適合されているので、固定組立体は、横方向の開口部に対して滑動するように適合され、これにより任意の他の所望の目的を達成するように骨折部を圧縮することができる。係合部材は、第２の骨片内で密接するように適合されている。係合部材及び圧縮装置は、圧縮装置がインプラントの一部及び係合装置の一部と相互作用するように構成されているので、外科医は、骨片と骨片と間に作用させる圧縮力を所望の大きさに調整することができる。圧縮装置は、骨片に作用させる圧縮力の大きさを制御するために利用される。幾つかの実施例では、係合部材のインプラントに対する相対的な滑動が、圧縮装置を調整することによって制御されるので、圧縮装置は、第１の骨片と第２の骨片との間における移動を制御することができる。幾つかの実施例では、圧縮装置は、移植された際に少なくとも部分的に第２の骨片に直接接触する。他の実施例では、圧縮装置は、移植された際に第２の骨片に直接接触しない。

添付図面に示す実施例のうち幾つかの実施例は、手術中及び手術後における大腿骨頭の回転に対する安定性及び回転性を高めることができるインターロック式ネジや他のタイプのインターロック部材を含んでいるので、過度の滑動が防止され、２つのネジ又は他の固定具が内側及び外側に移動しなくなる。

添付図面では、類する参照符号が類する要素を示している。図１は、髄内装置１１及び係合部材１２を有している骨折部固定システム１０を表わす。図１に表わす係合部材１２は、カニューレを挿通可能であり、髄内装置１１を通じて大腿骨頭（図示しない）内部に延在している。端部１３にはネジが切られており、該端部は自身が膨張可能に形成されている。例えば、端部１３は、弾性材料から作られているか、又は径方向外向きの力が作用した場合に膨張するように自身にスリットが形成されて作られている。図２に表わす実施例では、もう一つの細長部材１４が係合部材１２の内側に設けられている。細長部材１４は、拡幅端部１５が設けられた円筒部材である（図２に最良に表わす）。例えば、拡幅端部１５は、テーパ状又は錐状になっている。細長部材１４の形状は、楕円状、四角状、螺旋状、又は任意の他の幾何学的な形状であっても良い。係合部材１２は、拡幅端部１５が細長部材１２を越えるか又はその端部の外側に延在している状態で、係合部材１２の内側に収容された細長部材１４と共に、大腿骨頭内に挿入されている。細長部材１４及び係合部材１２は、互いに滑動可能な状態で連通しており、任意の生体適合材料、例えばステンレス鋼、チタン、コバルトクロム、金属合金、複合材料、セラミック材料や生体吸収性材料（bioresorbable material）から構成されている。図２に表わすように、係合部材１２の端部１３は、細長部材１４が滑動するか又は端部を通じて引き戻されることによって拡幅端部１５に係合する場合に、係合部材の端部が少なくとも幾らか膨張するように変形可能とされる。

幾つかの実施例では、係合部材１１にはバレル１６が設けられている。バレル１６にはネジが切られているか、外部溝が設けられているか、模様が形成されているか、又は滑らかになっている場合がある。図１に示すネジ部を有するバレル１６内側には、係合部材１２外側に形成された凹凸を有しない部分に対応する凹凸を有しない部分又は平坦な部分が形成されている。しかしながら、他の実施例では、このような外側の凹凸を有しない部分が必要とされない場合がある。凹凸を有しない部分によって、係合部材１２はバレル１６内で滑動可能となるが、係合部材１２と該係合部材が埋め込まれた骨片との回転が防止される。例えば、バレル１６内部には、係合部材１２外側に形成された四角、六角、又は八角状部分を受容する四角、六角、又は八角状部分が形成されている場合がある。その後に、幾つかの実施例では、止めネジ（図示しない）が髄内装置１１内に配置され、バレル１６と係合しているので、軸方向運動及び回転運動を制限することができる。他の実施例では、止めネジが髄内装置の取付前に予め該髄内装置に組み付けられている。幾つかの実施例では、このような止めネジ又は他の構造体が、回転運動ばかりでなく軸方向運動も制限するために利用され、その逆も然りである。

幾つかの実施例では、ナット１７が細長部材１４の周囲に取り付けられ、バレル１６に当接している。係合部材１２が骨折部を越えて挿入された後に、外科医は、ナット１７にトルクを作用させることによって骨折部を圧縮する。これにより、細長部材１４が係合部材１２を通じて引き戻される。細長部材１４が係合部材１２を通じて移動するにつれて、係合部材１２の可撓性を有する端部が拡幅端部１５によって径方向外側に膨張される。このような膨張によって、細長部材１２は自身を大腿骨頭内部に堅固に固定することができる。この固定によって、係合部材１２及び大腿骨頭の回転が防止される。

図３は、代替的な実施例である骨折部固定システム２０を表わす。図３に表わす骨折部固定システム２０には、バレルが設けられていない。図示の実施例では、髄内装置２１が髄腔（図示しない）内部に挿入されている。その後に、係合部材２２を挿入するための準備が大腿骨頸（femoral neck）に為される。その領域には、係合部材２２の挿入を容易にするために予め穴開け加工されている場合がある。当該実施例では、係合部材２２には、自身の軸に沿って凹凸を有しない部分及び／又は溝が形成されている。幾つかの実施例では、止めネジ（図示しない）が髄内装置２１に挿入され、係合部材２２に形成された凹凸を有しない部分及び／又は溝と係合することによって、前記止めネジは、係合部材２２の回転を防止し且つ該係合部材の滑動を制限することができる。係合部材２２の端部２３が膨張することによって、該端部は図１に関して上述した機能と同様に機能する。該端部には、細長部材２４及び拡幅端部２５（図４に最も良く表わす）が形成されている。図３に示す実施例では、ナット２７は係合部材２２の端部に当接している。

図５は、さらなる他の代替的な実施例である骨折部固定システム３０を表わす。図５に表わす実施例では、骨折部固定システムは、髄内装置の代わりに圧縮プレート３１を含んでいる。当業者であれば、圧縮プレート及び髄内装置の両方とも整形外科用インプラントであり、骨折パターン及び外科医の判断に基づいて独自に装置を選択可能であることは言うまでもない。図示の圧縮プレート３１は大腿骨外側に固定可能とされる。例えば、固定具が、圧縮プレート３１を骨に取り付けるために利用される場合がある。図５に表わす実施例では、バレル部材３６は、予め穿孔された穴に大腿骨頭に向かって挿入される。バレル部材３６は、滑らかな軸部分とネジ加工された端部３３とを有している係合部材３２に受容することができる。係合部材３２は、該係合部材が骨折部を越えて延在するようにバレル部材３６を通じて大腿骨頭内部に挿入可能とされるので、ネジ加工された端部３３が大腿骨頭に係合される。幾つかの実施例では、係合部材３２の滑らかな軸部分がバレル部材３６を通じて自由に滑動するので、手術中にナット３７を調整し圧縮することができる。幾つかの実施例では、バレル部材３６内部には、係合部材３２の外部に形成された凹凸を有しない部分と対応する凹凸を有しない部分が形成されているので、回転が防止される。図示の骨折部固定システム３０は、拡幅端部３５（図６に最も良く表わされる）が形成された細長部材３４をさらに含んでおり、幾つかの実施例では、図１〜図４に示す構造に少なくとも幾らか類している。

圧縮プレート３１が骨の表面に載置された後に、バレル部材３６及び係合部材３２を挿入するための準備が大腿骨頸に為される場合がある。バレル部材３６が一旦挿入されると、係合部材３２がバレル部材３６を通じて大腿骨頸又は大腿骨頭の内部に向かって骨折部位を越えて滑動可能となる。その後に、細長部材３４が、図１に表わす実施例と同様に係合部材３２内部に挿入される。

図７及び図８は、本発明の他の実施例である骨折部固定システム４０を表わす。骨折部固定システム４０は、髄内装置４１及び圧縮部材４４を含んでいる。図７に示す実施例は、係合部材４２及びインターロック部材４３を含んでいる。一方、図８に示す実施例は、単一の係合部材４５のみを含み、インターロック部材を含んでいない。そうでなければ、図７及び図８に示す実施例は同一である。最初に、髄内装置が大腿骨の髄管（intramedullary canal）に挿入される。その後に、係合部材４２及びインターロック部材４３、又は単一の係合部材４５を挿入するための準備が骨に為される。その後に、第１の圧縮部材４４が髄内装置４１と部材４２，４３，４５のうち一の部材とに係合し、これにより手術中の圧縮が可能となり、多数の骨片の移動を調整することができる。例えば、第１の圧縮部材４４には、髄内装置４１と部材４２，４３，４５のうち一の部材との両方に係合するネジ部が形成されている場合がある。

図７では、係合部材４２及びインターロック部材４３は、骨片とインターロック部材とを互いに密接させるように適合されており、これにより骨片内部での回転が防止される。係合部材４２及びインターロック部材４３と圧縮部材４４とは、圧縮部材４４が髄内装置４１の一部及び部材４２，４３のうち一の部材の一部と相互作用するように構成されている。圧縮部材４４の回転を調整することによって、係合部材４２及びインターロック部材４３の髄内装置４１に対する相対的な移動を制御し、手術中に圧縮し、多数の骨片の移動を調整することができる。

図８では、係合部材４５は、骨片内に密接するように適合されている。係合部材４５の外形が、骨片内における回転を防止するために、髄内装置４１の内部形状と係合する場合がある。例えば、髄内装置４１内部には、係合部材４５外側に形成された四角、六角、又は八角状部分を受容する四角、六角、又は八角状部分が形成されている場合がある。係合部材４５及び圧縮部材４４は、圧縮部材４４が髄内装置４１の一部分及び係合部材４５の一部分と相互作用するように構成されている。圧縮部材４４を調整又は回転させることによって、係合部材４５の髄内装置４１に対する相対的な移動が制御され、手術中に多数の骨片を圧縮し、それらの移動を調整することができる。

幾つかの実施例では、固定具４７が、係合部材を特定位置でロックするために髄内装置４１内部に配置されている。例えば、ネジが、雌ネジが形成され且つカニューレが挿入可能な髄内装置の部分の内部に配置され、前記ネジが係合部材４５に係合するまで螺入される場合がある。

図９は、本発明の他の実施例である骨折部固定システム５０を表わす。骨折部固定システム５０は、髄内装置５１、係合部材５２、及びインターロック部材５３を含んでいる。図９は、大腿骨１００も表わす。大腿骨１００は、大腿骨頭１０２、大腿骨頸１０４、骨折部１０６、及び髄管１０８を含んでいる。髄内装置５１は、大腿骨１００の髄管１０８内部に配置されている。係合部材５２及びインターロック部材５３は、大腿骨頸１０４内部において、骨折部１０６を越えて大腿骨頭に向かって配置されている。固定具５４は、大腿骨１００の表面上に載置されているか、又は髄内装置５１の外側部分又は側方部分の上に配置されている。図示の実施例では、固定具５４はナットである。固定具５４は、トルクがナット５４に作用した場合にインターロック部材５３に圧縮力を発生させ、骨折部を整復するために利用される。当該実施例では、手術中の圧縮は髄内装置５１の外側で達成される。図示の実施例では、圧縮力が作用する点は、固定具５４が大腿骨１００に接触する点で発生する。

代替的には、固定具５４はワッシャであり、インターロック部材５３は圧縮力を作用させるように回転する。例えば、先端部５５は、インターロック部材５３のネジ部が係合部材５２のネジ部に係合するように回転する。ネジ部同士が係合するにつれて、先端部５５が固定具５４を押圧し、その結果として圧縮力が骨片に作用する。

図１０は、骨折部固定システム５８が例えばセメントのような展開可能材料６０を利用する本発明における他の実施例を表わす。展開可能材料は、大腿骨頭１０２の予め穿孔された領域に挿入した後に硬化可能とされる。骨折部固定システム５８を埋め込むための準備をするために、外科医は、展開可能材料を配置するに望ましい領域に穿孔し、骨材を取り除く。その後に、外科医は、骨材が取り除かれた領域に展開可能材料６０を挿入する。展開可能材料を固定又は硬化させるに必要な時間が経過した後に、展開可能材料は堅固な固定を実現するために利用することができる。その後にドリルを再度利用して、硬化されたばかりの展開可能材料６０を貫通するように穿孔し、係合部材及び圧縮部材を挿入するための準備が為される。図示の実施例では、バレル６１、係合部材６２、及び圧縮部材６３が設けられている。係合部材６２が大腿骨頭１０２にねじ込まれる。トルクが圧縮部材６３に作用するにつれて、係合部材６２は圧縮部材６３によってバレル６１内を通じて引き戻され、骨折部が圧縮又は整復される。

図１１及び図１２は、髄内装置７１、係合部材７２、及び圧縮部材７３を有している骨折部固定システム７０を表わす。図１１は、大腿骨１００、大腿骨頭１０２、大腿骨頸１０４、骨折部１０６、及び髄管１０８も表わす。最初に、髄内装置７１が髄管１０８内に挿入される。その後に骨が、圧縮部材７２及び係合部材７３のために典型的には穿孔されることによって処置される。圧縮部材７３には、遠位先端部７４に向かってテーパ状になっているネジ山が形成されている。圧縮部材７３は、係合部材７２の内側７５に螺入される。圧縮部材７３のネジ山高さが減少するにつれて、ネジの噛み合いの深さが変化することによって、係合部材７２が径方向外側に展開するので、堅固な固定及び回転防止が実現される。代替的には、ネジ山高さがテーパ状になっている代わりに、圧縮部材７３の直径をテーパ状にすれば良いことは、当業者にとっては言うまでもない。

図１３は、骨折部固定システム８０が例えばセメントのような展開可能材料８２を利用する本発明における他の実施例を表わす。展開可能材料は、大腿骨頭１０２の予め穿孔された領域に挿入した後に硬化可能とされる。骨折部固定システム８０を埋め込むための準備をするために、外科医は、展開可能材料を配置するに望ましい領域に穿孔し、骨材を取り除く。その後に、外科医は、骨材が取り除かれた領域に展開可能材料８２を挿入する。展開可能材料を固定又は硬化させるに必要な時間が経過した後に、展開可能材料は堅固な固定を実現するために利用することができる。その後にドリルを再び利用して、硬化されたばかりの展開可能材料８２を貫通するように穿孔し、係合部材及び圧縮部材を挿入するための準備が為される。図示の実施例では、バレル８４、係合部材８５、及び圧縮部材８６が設けられている。係合部材８５が大腿骨頭１０２にねじ込まれる。トルクが圧縮部材８６に作用するにつれて、圧縮部材８６によって係合部材８５がバレル８４内を通じて引き戻され、骨折部が圧縮又は整復される。当該方法は、空洞を形成するステップと、構造的に支持する部材を形成するために展開可能材料を注入するステップと、展開可能材料を硬化させるステップと、圧縮部材を埋め込むステップと、圧縮部材を調整するステップとを含んでいる。

展開可能材料８２は、吸収性を有していても有していなくても良い。吸収性材料としては、例えばポリウレタン、ポリ−α−ヒドロキシ酸、ポリラクチド、やこれらの共重合体、ポリ−（Ｄ，Ｌ−ラクチド−コグリコリド）、及びポリグリコリド−コ−トリメチレンカーボネートを含むポリグリコリドのような高分子材料と；例えばポリ−（Ｌ−ラクチド）又はポリ−Ｌ−ラクティックアシッド（ＰＬＡ）、ポリ−（Ｌ−コ−Ｄ，Ｌ−ラクチド）及びポリ−（Ｄ，Ｌ−ラクチド）、ポリグラクティックアシッド（ＰＧＡ）、これら（ＰＬＡ／ＰＧＡ）の組み合わせ、やこれらの任意の誘導体、組み合わせ、複合体、又は変異のようなステレオポリマーと；ポリ−（Ｄ，Ｌ−ラクチド−コ−グリコリド）（ＰＤＬＬＡ−コ−ＰＧＡ）と、ポリ−（Ｌ−ラクチド）（ＰＬＬＡ）と、ポリグリコリド−コ−トリメチレンカーボネート（ＰＧＡ−コ−ＴＭＣ）、ポリ−（Ｌ−コ−Ｄ，Ｌ−ラクチド）、ポリ−（Ｄ，Ｌ−ラクチド）（ＰＤＬＬＡ）と；が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。例えばポリ−（Ｌ−ラクチド）及びＤ，Ｌの量が少ないポリ（Ｌ−コ−Ｄ，Ｌ−ラクチド）ステレオコポリマー、例えばＤ，Ｌの量が多いポリ−（Ｌ−コ−Ｄ，Ｌ−ラクチド）ステレオコポリマーや多孔性ポリ−（Ｄ，Ｌ−ラクチド）のようなアモルファスポリマー、やポリグリコリド−コ−トリメチレンカーボネートのような分解速度が低い高結晶性ポリマーは、想到可能であり、本発明の技術的範囲に属するものである。射出又は架橋可能な高分子化合物としては、光重合可能且つ化学的に重合可能な高分子化合物及び本来硬化している高分子化合物が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。これら高分子化合物は、本発明の技術的範囲に含まれるものである。該技術的範囲には、セバシン酸（ＳＡ）単体又はＳＡの共重合体、１，３−ビス（ｐ−カーボキシフェノキシー）プロパン（ＣＰＰ）、１，６−ビス（ｐ−カーボキシフェノキシー）ヘキサン（ＣＰＨ）、やポリ（プロピレンフマル酸）（ＰＰＦ）の利用も含まれるが、これらに限定される訳ではない。本発明の吸収性材料は、前述の物質に限定される訳ではなく、本発明装置で利用するに適した化学的な主成分又は材料には、完全又は部分的に分解又は腐食可能な物質も含まれる。例えばセルロースやヒアルロン酸のようなカーボハイドレート及びその誘導体を含むが、これらに限定される訳ではない。その構造的性質、機械的性質、及び化学的性質を調整するために高分子材料を改良することによって、組織内の生体応答が促進される。しかしながら、このことは想到可能であり、本発明の技術的範囲に属するものである。

展開可能材料８２は、例えば癒合、再生、骨の再成長及び無機質化のような有益なプロセスを促進し、且つ、例えば伝染や炎症のような望ましくないプロセスを減退させる生体活性分子を備えている。展開可能材料に組み込むための生体活性分子は、抗生物質と、インシュリン様成長因子（ＩＧＦ−Ｉ＆ＩＩ）、トランスフォーミング成長因子（ＴＧＦｂｓ１−３）、酸性繊維芽細胞成長因子及び塩基性繊維芽細胞成長因子（ａＦＧＦ及びｂＦＧＦ）、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）、骨形成タンパク質（ＢＭＰｓ）を含むが、これらに限定されない成長因子と、
例えばＩＬ−１ｂ、ＩＬ−３（マルチＣＳＦ）、ＩＬ−４、ＩＬ−６やＩＬ−８のようなインターロイキンと、腫瘍壊死因子ＴＮＦ−α及びＴＮＦ−βと、インターフェロン（ＩＦＮｓ）と、コロニー刺激因子と、例えばエストロゲンのようなステロイドを含みが、これに限定されないホルモンと、非ステロイド系抗炎症分子を含む抗炎症分子と、これらの任意の組み合わせやバリエーションとを含んでいるが、これらに限定される訳ではない。生体活性分子は、任意の適切な方法に基づいた、吸収性を有する補助安定化装置に組み込まれている。該方法には、包装（casing）、含浸、錯化、又は共有結合及び非共有結合を含む化学的結合が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。生体活性分子との優位な改質（modification）の例としては、宿主細胞の吸着（attachment）及び移動（migration）を促進させ、例えばＴＧＦ−１のような成長因子を被包するための改質ＧＲＧＤ（グリシン−アルギニン−グリシン−アスパラギン酸）ペプチドの配列が挙げられる。該成長因子は、細胞移動や細胞分化に向かうように作用する。

例えば、展開可能材料は、挿入後に重合する単量体材料、二成分セメントやエポキシとすることができる。骨空洞（bone cavity）内において温度又は湿度が高まることによって、触媒作用が展開可能材料の固化に及ぼされる。一の特定の実施例では、マイクロカプセルは、液状単量体で充填されており、エポキシ基材で光を分散させている。触媒は、エポキシ基材に埋設されており、被包された単量体の重合を誘導する。亀裂が硬化した材料を通じて発生した場合に、マイクロカプセルが開く。毛細作用によって、単量体に亀裂が発生し、単量体は触媒に対して曝露する。その後に、単量体は重合する。その後に、重合した材料は亀裂部の２つの表面に結合する。代替的には、展開可能材料はポリメチルアクリレート（ＰＭＭＡ）を含み、電磁波、熱、又は化学的触媒を適用することによって硬化される。

骨折部固定システムの構成材料を作るために利用可能な他の材料としては、チタン、チタン合金、鉄、コバルトクロム合金、タンタル、マグネシウム、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレン、バイオガラス、ブルッシャイト（brushite）、ヒドロキシアパタイト、硫酸カルシウム、シリコン酸化膜、絹、ポリ−α−ヒドロキシ酸、ポリグリコール、ポリ炭酸チロシン、デンプン、ゼラチン、ポリサッカライド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリリン酸エステル、ポリホスホン酸エステル、改質プロテイン、ポリオルト酸エステル、炭酸トリメチレン、ポリジオキサノン、ポリカプロラクトン、セルロース、ポリラクチド、ポリグリコール酸、上記材料の共重合体や任意の組み合わせ、又は他の材料が挙げられる。

図１４は、図１３の実施例に類似した実施例を表わす。図１４に表わす実施例は、骨折部固定システム８０のすべての構成部材を含み、さらにはバッグ９０を含んでいる。バッグ９０は、注入された展開可能材料を受容する。当該方法は、空洞を形成するステップと、展開可能材料を埋め込み、構造的支持部分を形成するステップと、展開可能材料を固化させるステップと、圧縮部材を埋め込むステップと、圧縮部材を調整するステップとを含んでいる。バッグ９０は、可撓性及び生体適合性を有する高分子材料から形成されている。例えば、バッグ９０は例えばＤＡＣＲＯＮ（登録商標）のようなポリエステル繊維から形成されている。ＤＡＣＲＯＮは、ＩＮＶＩＳＴＡ北米Ｓ．Ａ．Ｒ．Ｌ．社の登録商標である。バッグ９０は、吸収性を有していても有していなくても良い。

上記内容を鑑みて、本発明の幾つかの利点を理解することができる。

実施例は、本発明の技術的原理及びその実際的な横領例を最良に説明するために選択され説明されているので、当業者であれば、想定し得る特定用途に適するように様々な改良を加えて、様々な実施例において本発明を最良に利用することができるはずである。

本発明の技術的範囲を逸脱することなく、本明細書で説明及び図示された構成及び方法を様々に改良することができるので、上述の説明及び添付図面に包含されるすべての事項が限定されず図示の如く解釈されるべきである。従って、本発明の射程及び擬受的範囲は、上述の典型的な実施例によって限定されるべきではなく、特許請求の範囲に記載の発明及びその均等物に基づいて規定されるべきものである。

１０ 骨折部固定システム
１２ 係合部材
１３ 端部
１４ 細長部材
１５ 拡幅端部
１６ バレル
１７ ナット
２０ 骨折部固定システム
２１ 髄内装置
２２ 係合部材
２３ 端部
２４ 細長部材
２５ 拡幅端部
２７ ナット
３０ 骨折部固定システム
３１ 圧縮プレート
３２ 係合部材
３３ ネジが切られた端部
３４ 細長部材
３５ 拡幅端部
３６ バレル部材
３７ ナット
４０ 骨折部固定システム
４１ 髄内装置
４２ 細長部材
４３ インターロック部材
４４ 圧縮部材
４５ 係合部材
４７ 固定具

Claims (3)

1. 少なくとも２つの骨片を有する骨折した骨のための骨折部固定システムにおいて、
   ａ．整形外科用インプラントと、
   ｂ．前記整形外科用インプラントに対して相対的に配置され、少なくとも１つの前記骨片内で密接するように適合された係合部材と、
   ｃ．少なくとも２つの前記骨片が圧縮された状態で配置され、且つ、該少なくとも２つの前記骨片が前記整形外科用インプラントに対して相対的に回転しないように、前記係合部材に対して力を作用させるための手段と、
   を備え、
   前記整形外科用インプラントが、髄内装置、圧縮プレート、及び展開可能材料から成るグループから選択され、
   前記係合部材に対して力を作用させるための手段は、細長部材とバレルとナットとを備えており、
   前記整形外科用インプラントは、髄内装置であり、
   前記係合部材に対して力を作用させるための手段は、拡幅端部を有する細長部材と、バレルと、前記バレル及び前記細長部材と係合されたナットとを備えており、
   前記係合部材は、カニューレを挿入可能であり、前記髄内装置を貫通して延在しており、
   前記細長部材は、前記カニューレ内部で滑動し、
   前記拡幅端部は、前記係合部材の端部によって受容され、
   前記係合部材の前記端部は、前記ナットに対してトルクが作用した場合に変形することを特徴とする骨折部固定システム。
2. 前記バレル内側には前記係合部材の外側に形成された複数の平坦な部分に対応する複数の平坦な部分が形成されている、請求項１に記載の骨折部固定システム。
3. 前記整形外科用インプラントは、髄内装置であって、
   前記係合部材に対して力を作用させるための手段は、ナットと、拡幅端部を有する細長部材とを備えており、
   前記係合部材には、自身の軸線に沿って複数の平坦な部分を有しており、
   固定具は、前記複数の平坦な部分及び前記髄内装置に係合し、これにより前記係合部材の回転を防止し且つ前記係合部材の滑動を制限しており、
   前記ナットは、前記係合部材及び前記細長部材と係合しており、
   前記係合部材は、カニューレを挿入可能であり、前記髄内装置を貫通して延在しており、
   前記細長部材は、前記カニューレ内で滑動しており、
   前記拡幅端部は、前記係合部材の端部によって受容され、
   前記係合部材の前記端部は、前記ナットに対してトルクが作用した場合に変形することを特徴とする請求項１に記載の骨折部固定システム。

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