JP5797654B2 - 骨粗鬆症骨の上腕骨頭の固定デバイス - Google Patents

Description

本出願は、参照により全体として本出願により組み込まれる、２００９年９月１４日出願の米国仮特許出願一連番号６１／２４２，０９３号「骨粗鬆症骨の上腕骨頭の固定デバイス」に対する優先権を主張する。

本発明は、骨の治療に関し、特に、力がワイヤの近位端に働く時、骨を貫通する事前に形成されたワイヤを使用して骨粗鬆症骨を治療するシステム及び方法に関する。

インプラントが安定的な方法で骨を固定することができない場合、骨粗鬆症骨を有する高齢患者において、近位及び遠位骨の骨折の治療は非常に困難でありえる。しばしば骨折した近位及び遠位骨を治療するために使用する手術の技術は、結果として、例えば、変形治癒、癒着不能、骨端の骨壊死、ねじの弛緩、及び／又は整復の損失のような合併症になる。

本発明は骨を治療するデバイスに関し、骨プレートが所望の位置で目的の骨に載置される場合、細長本体が所望の経路に沿って骨の目的の位置に通過するように、選択された角度で骨プレートから離れて伸びるように、骨プレートに結合して構成された細長本体を含む。細長本体は、本明細書において、細長本体の遠位端の開口部に伸びる内腔と定義する。さらに、デバイスは、第１の位置と第２の位置の間に移動のための細長本体の内腔内に収容した展開部材を含む。デバイスはまた、ワイヤの遠位端が内腔内に収容される挿入位置と、ワイヤの遠位端が細長本体の遠位端内の開口部の外側に伸びた展開位置との間を、細長本体の遠位端に隣接した骨の部分を貫通するように、展開部材が移動するとワイヤが移動するように、展開部材に結合した複数のワイヤを含む。

本発明の実施の形態に係るシステムの斜視図である。 第１形態における、図１のシステムの垂直断面図である。 第１形態における、図１のシステムのデバイスの垂直断面図である。 第２形態における、図１のシステムの垂直断面図である。 第２形態における、図３のデバイスの遠位部の垂直断面図である。 第１形態における、本発明の別の形態に係るデバイスの垂直断面図である。 第２形態において、図６のデバイスの垂直断面図である。

本発明は、次の説明及び添付した図面によってさらに理解することができ、本明細書において、要素は同一の参照番号で参照される。本発明は、骨の治療に関し、特に、治療が困難な骨粗鬆症骨の治療に関する。本発明の実施の形態は、力がワイヤの近位端に働く時、骨を貫通する、事前に形成したワイヤを使用して骨を治療するシステム及び方法を説明する。記載されている実施形態は、上腕骨頭の骨折の治療に関するにもかかわらず、本発明は、体のあらゆる骨の治療に用いられることができることは、本発明の当業者によって、理解されるだろう。本明細書で使用されるように、近位及び遠位の用語はまた、外科医又はデバイスの別のユーザの方向（近位）及び遠く離れて（遠位）を説明する意図があることは留意すべきである。

図１〜５に示すように、本発明の実施の形態に係るシステム１００は、大腿骨又は上腕骨のような骨の骨折を治療するための長手方向のプレート１０４に結合可能か、一体形成されたデバイス１０２を備える。図１に示すように、プレート１０４が所望の位置で目的の骨に載置される時、デバイス１０２が目的の骨のヘッド部に所望の経路に沿って伸びるように、デバイス１０２は、プレート１０４の第１の端部１０６に結合し、選択されたプレート１０４の縦軸に対してある角度に端１０６から離れて伸びる。プレート１０４は、第１の端部１０６から第２の端部１０８まで伸び、プレート１０４を目的の骨に固定するために骨固定エレメントを受け取るためにその長さに沿って複数の開口部１１０を含む。デバイス１０２は、プレート１０４に一体形成されることが示されるが、プレート１０４、釘、又は他のアンカーエレメントに結合するように構成される別々の部品として形成されることができる。別の実施例において、図６〜７に示すようにデバイス１０２’では、当該技術の当業者に理解されるだろう。例えば、デバイス１０２’を、プレート１０４の開口部を介して、骨に挿入することができる。デバイス１０２’は、別々の部品であるため、デバイス１０２’の近位端１１４’はプレート１０４に結合して構成されることは、当該技術の当業者によって理解されるだろう。デバイス１０２’は、以下にさらに詳細に述べられている。プレート１０４の第１の端部１０６に取り付けられるようにデバイス１０２が示されるにもかかわらず、プレート１０４が所望の位置で目的の骨に結合される場合、デバイス１０２が所望の経路に沿って骨のヘッドに伸びる限り、デバイス１０２がプレート１０４の長さに沿っていかなる位置に取り付けることができるか又は係合することができるかは、当該技術の当業者によって理解されるだろう。

デバイス１０２は、挿入形態において、本体１１２内で受け取り、且つ、目的の骨のヘッド部へ本体１１２の外へ伸びる展開形態のために移動自在である、ボルト１２０及び複数のワイヤ１２２を収容する細長本体１１２をさらに備えている。細長本体１１２は、近位端１１４から遠位端１１６へ伸び、それを通して伸びる内腔１１８を含む。細長本体１１２が骨に伸びている間、プレート１０４が目的の骨に外部的に配置されることができるように、細長本体１１２の近位端１１４をプレート１０４に取り付け、又は係合する。ボルト１２０及び複数のワイヤ１２２が細長本体１１２に対して長手方向に移動自在であるように、内腔１１８は大きさを設定され、ボルト１２０及び複数のワイヤ１２２に適応するように形成される。挿入形態において、図２〜３に示すように、ワイヤ１２２を内腔内に実質的に収容する。デバイス１０２の縦軸の周りのボルト１２０の回転は、図４〜５に示す展開形態の中へ細長本体１１２に対して遠位に、縦軸に沿って複数のワイヤ１２２を移動する。

図２〜５に示すように、具体的には、複数のワイヤ１２２がボルト１２０の周りに間隔を置かれるように、各々のワイヤ１２２は、ボルト１２０のヘッド１３８の溝１４２に内部へ放射状に結合して伸びる突起１５０を含む近位端１４６から長手方向に伸びる。細長本体１１２によって回転するにつれて、ワイヤ１２２が回転しないように、ワイヤ１２２及びボルト１２０は互いに回転可能に結合する。ワイヤ１２２の近位端１４８には、好ましくは、ワイヤ１２２によって鋭くするか、さもなければ、海綿様骨の浸透促進の治療ための骨貫通チップ１５２を含む。図５に示されるように、展開形態では、ワイヤ１２２の遠位部は、デバイス１０２が挿入された目的の骨のヘッド部を貫通するため、細長本体１１２の近位端１１６から外へ遠位に伸びる。本実施例において、本体１１２を出て、遠位端１１６から距離にわたって遠く離れて伸びる記憶された形状に向かって移動し、その後、目的の骨にデバイス１０２を固定するために近位に後ろに曲がるように、ワイヤ１２２をバイアスする。例えば、ワイヤ１２２を、ニチノールのような形状記憶材料で形成することができる。このような材料で形成されたワイヤ１２２は、予め曲がった構成に形成してもよく、その中でワイヤの遠位部１５４が約９０°と約１８０°との間にわたって曲がる。挿入形態において、ワイヤ１２２は、細長本体１１２内で実質的に真っ直ぐな構造に保たれる。しかしながら、ワイヤ１２２が展開形態へ移動すると、遠位部１５４は細長本体１１２の遠位端１１６を通過して伸び鋭いヘッド１５２が骨を貫くように湾曲構造に戻る。ワイヤ１２２の数及びワイヤ１２２の円周方向は、特定の患者の問題及びデバイス１０２の負荷運搬能に非常に依存しうる。

ワイヤ１２２がこれらのカーブした経路に沿って展開形態へ移動すると、ワイヤ１２２が目的の骨のヘッド部の外面に極めて接近しないようにしながら、骨内のワイヤ１２２の長さを増加させる。ワイヤ１２２が目的の骨に埋め込まれた後、ヘッド部の外面から離れたこの湾曲したワイヤ１２２は、デバイス１０２の高荷重負荷、傘形固定抵抗運動に結果としてなることは、当業者によって理解されるだろう。鋭いヘッド１５２は、実質的にワイヤ１２２と同じ形及びサイズである凹部を形成するために骨を貫き、結果として安定的なインタフェースになる。さらに、湾曲した構造は骨の結合領域の軟骨から間隔をおいて配置されるワイヤ１２２を導き、結合表面の損傷を防止する。湾曲した構造もまた、圧縮及び剪断力の円滑な転換のために必要的に動的な挙動を促進する。このように、挿入形態から展開形態まで複数のワイヤ１２２を移動させることは、目的の骨内でデバイス１０２の安定化及び固定化を高めることであることは、当業者によって理解されるだろう。

遠位部１２４を通して伸びる内腔１１８の部分は、近位部１２６を通って伸びる内腔１１８の部分より直径が大きいように、細長本体１１２の遠位部１２４の壁の厚みは、細長本体１１２の近位部１２６の壁の厚みより大きい。遠位部１２４は、ボルト１２０の軸１３６に係合するためにその内面１３０の少なくとも一部に沿って、ネジ切り部１２８を含む。各々のワイヤ１２２が開口部１３２の１つに内面１３４に沿って伸びることができるように、遠位部１２４は、遠位部１２４の長さに沿って伸び、細長本体１１２の近位部１２６の内面１３４内に長手方向に整列配置している複数の開口部１３２をさらに含むことができる。このように、開口部１３２は、ワイヤ１２２に適応して開口部１３２の大きさを設定し、形成されることは、当業者によって理解されるだろう。

ボルト１２０は、ヘッド１３８及び軸１３６を含み、そこから遠位に伸びる。ヘッド１３８は、挿入形態と展開形態の間にワイヤを移動するため細長本体１１２の内腔１１８を通して遠位にボルト１２０を動作するための駆動ツールを係合するために六角形の凹部のような駆動エレメント１４０を含む。ヘッド１３８はさらに、ワイヤ１２２の近位端１４６を結合するためにその円周に溝１４２を含む。軸１３６は、細長本体１１２の遠位部１２４のネジ切り部１２８を係合するために軸１３６の長さに沿って、ネジ切り部１４４を含む。このように、デバイス１０２の縦軸の周りのボルト１２０の回転は、挿入形態と展開形態の間にデバイス１０２を移動させる。挿入形態において、ボルト１２０は実質的に細長本体１１２の内腔１１８内に収容され、一方、展開形態では、ボルト１２０の遠位端が本体１１２から遠位に伸びる。さらに、デバイス１０２が展開形態へ移動する時、ボルト１２０がさらに遠位に移動することができないように、ヘッド１３８が細長本体１１２の遠位部１２４の近位端１５６に隣接するように、ボルト１２０は構成されたヘッド１３８を含むことができる。

デバイス１０２が展開形態にデバイス１０２を移動していた方向と反対の方向において、縦軸の周りのボルト１２０を回転させることによって骨から取り外すことができることは、当業者によって理解されるだろう。これは、挿入形態に内腔１１８を戻して展開させ、カーブした経路に沿ってワイヤ１２２を格納する細長本体１１２へ戻し、近位にボルト１２０を移動させる。この点で、当業者によって理解されるように、デバイス１０２は目的の骨のヘッド部においてもはや固定されず、そこから取り外されることができる。この点で、当業者によって理解されるように、デバイス１０２は目的の骨のヘッド部において、もはや固定されず、そこから取り外すことができる。

図６〜７に示すように、システム１００に関して上述したように、デバイス１０２’は、実質的にデバイス１０２に類似することができる。デバイス１０２’は、プレート１０４の開口部を介して目的の骨のヘッド部に挿入可能である釘、ネジ、又は他のアンカーエレメントでもよい。デバイス１０２と同様に、デバイス１０２’は、近位端１１４’から、そこを通して伸びる内腔１１８を’有する遠位端１１６’まで伸びる細長本体１１２’を含む。図６に示す挿入形態と、図７に示す展開形態との間に、ボルト１２０’及びワイヤ１２２’が内腔１１８’に対して長手方向に移動自在であるように、内腔１１８’は大きさを設定され、ボルト１２０及び複数のワイヤ１２２’に適応して形成される。細長本体１１２’の近位端１１４’は、プレート１０４に結合するためにカップリング機構を含む。例えば、近位端１１４’は、骨プレート１０４の開口部のネジ切り部を係合するためにその外面に沿って、ネジ切り部１１５’を含むことができる。

挿入形態において、ワイヤ１２２’は実質的に細長本体１１２’内に収容される。ボルト１２０と同様に、ボルト１２０’は、遠位部１５４’は細長ハウジング１１２’の遠位端１１６’
を通過して遠位に伸び、且つ骨のヘッド部へ伸びる展開形態にワイヤ１２２’を移動するために細長ハウジング１１２’に対して移動自在であり、次いで、遠位部１５４’のカーブした経路に続く。しかしながら、ボルト１２０’は、ワイヤ１２２’を展開するために、細長ハウジング１１２’に対して回転しない。ボルト１２０’は、ワイヤ１２２’の近位端１４６’に、非回転自在に結合している。ボルト１２０’は、ピン１５８’が内腔１１８’及び展開形態を通して遠位に、ボルト１２０’及びワイヤ１２２’を押すために用いることができる、その近位端でピン１５８’をさらに含むことができる。骨からデバイス１０２’を取り外すために、ボルト１２０’はピン１５８’を介して内腔１１８’を通して近位に引かれることができ、それらが展開されたカーブした経路に沿って挿入形態の中へと戻して、ワイヤ１２２’を格納する。この点において、デバイス１０２’がそこから取り除くことができるように、デバイス１０２’はもはやヘッド部に固定されない。

本発明の精神及び範囲を逸脱しない範囲で、さまざまな修正及び変更が、本発明の構造及び手法においてなされることができることは、当該技術の当業者によって明らかであろう。このように、本発明は特許請求の範囲及びそれらの等価物の範囲内になるこの発明の修正及び変更を包含することが意図されている。

Claims (12)

1. 骨を治療するためのデバイスであって、前記デバイスは、
   骨安定化インプラントと一体形成された細長本体であって、前記細長本体が前記骨安定化インプラントの一端に結合され、それにより、前記骨安定化インプラントが目的の骨に所望の位置で載置される場合、前記細長本体が目的の骨の部分へ所望の経路に沿って通過するように選択された角度で、前記細長本体が前記骨安定化インプラントから離れて伸び、前記細長本体が前記細長本体の遠位端内の開口部へ伸びる内腔を画定する、細長本体と、
   第１の位置と第２の位置との間の移動のための、前記細長本体の内腔内に収容された展開部材と、
   前記展開部材に結合された複数のワイヤであって、それにより、前記内腔を通じる前記展開部材の運動が、前記ワイヤの遠位端が前記内腔内に収容される挿入位置と、前記ワイヤの遠位端が前記細長本体の遠位端内の開口部の外側に遠位に伸びる展開位置との間で前記ワイヤを動かして、前記細長本体の遠位端に隣接する骨の部分を貫通し、前記ワイヤが細長本体の外側に伸びる場合、アンカー形状を呈するようにバイアスされた、ワイヤと、
   を備える、デバイス。
2. 前記細長本体の近位端が、前記骨安定化インプラント内の開口部に選択的に結合するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記細長本体の近位端が、前記骨安定化インプラント内の開口部の内壁のネジ切り部に対応するネジ切り部を有する、請求項２に記載のデバイス。
4. 前記アンカー形状において、前記ワイヤが前記細長本体から遠位に第１の距離伸び、次いで前記細長本体の縦軸から離れて放射状にカーブする、請求項１に記載のデバイス。
5. 前記アンカー形状において、前記ワイヤの遠位端が近位に面する、請求項４に記載のデバイス。
6. 前記アンカー形状において、前記細長本体の遠位端内の開口部の外側に伸びる前記ワイヤの一部が９０°と１８０°との間の角度にわたってカーブする、請求項５に記載のデバイス。
7. 前記ワイヤの遠位端が骨貫通チップとして形成される、請求項１に記載のデバイス。
8. 前記ワイヤが形状記憶材料を含む、請求項１に記載のデバイス。
9. 前記形状記憶材料がニチノールである、請求項８に記載のデバイス。
10. 前記展開部材はボルトであり、前記ボルトのネジ切り部は前記内腔の内壁にネジ切り部に対応して係合する、請求項１に記載のデバイス。
11. 前記展開部材が前記細長本体を通して長手方向に移動するために回転させると、前記ワイヤがこれに対して回転せずに前記内腔を通して長手方向に移動するように、前記ワイヤを前記細長本体に非回転自在に結合し、前記展開部材に回転自在に結合する、請求項１０に記載のデバイス。
12. 前記骨安定化インプラントが骨プレート、釘、及びアンカーエレメントのうちの１つである、請求項１に記載のデバイス。

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