JP6189319B2 - ダイナミック並進固定スロットを有する整形外科インプラント - Google Patents

ダイナミック並進固定スロットを有する整形外科インプラント Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2011年11月30日出願の米国仮出願第61/565,452号、名称「ORTHOPAEDIC IMPLANT WITH DYNAMIC TRANS-FIXATION SLOT」の優先権および全ての利益を主張するものであり、その全内容を参照により本明細書に組み込む。
本文書は、骨折した骨部分同士を結合するシステムに関し、より具体的には、大腿骨、上腕骨、および脛骨などの骨折を処置するために使用する整形外科インプラントに関する。
大腿骨、上腕骨、および脛骨などの骨折を処置するために、様々な装置が使用されている。例えば、大腿骨の骨折は、髄内釘などの整形外科インプラントを髄管内に長手方向に配置して、骨片同士を連結することによってうまく処置されてきている。かかるインプラントは通常、インプラントを骨の皮質面に取り付けるための固締具を受ける、円形孔および長形スロットなどの複数の開口を含む。円形孔は、固締具が釘の軸に沿って並進するのを防止するが、長形スロットでは、固締具が釘の軸に対して摺動、並進、またはダイナミゼーションする(dynamize)ことが可能となる。孔によっては、釘が固締具の軸にわたって、または軸に沿って摺動または並進するのを防止するようにねじ山が設けられているものもある。「ダイナミゼーション(dynamization)」とは、固締具と釘とが、釘の軸に概ね平行な方向に互いに動くことを指す。かかるダイナミゼーションにより、骨折部位をストレス下に置くことによって、骨の治癒を促進することができる。
ダイナミゼーションに適応するように、釘のスロットには通常、ねじ山がないため、スロット付近にねじ付き孔がない場合、または外科医がスロット付近のねじ付き孔に固締具を挿入しないことを選択した場合、釘はまた、固締具の軸に沿っても並進することがある。固締具の軸に沿った釘のかかる並進は「風防ワイパ作用(windshield wiper effect)」と呼ぶことができるが、望ましくなく、骨が不安定になることがある。例えば、髄内釘が固締具の軸に沿って並進するのが防止されるが、固締具が釘の軸方向に、または軸に沿ってダイナミゼーションするのはなおも可能となる整形外科インプラントシステムが求められている。「並進固定(trans-fixation)」とは、1つの軸に対しては固締具を介してダイナミゼーションすることが可能であるが、別の軸に対してはその固締具に対して固定されるインプラントを指す。
従来は、術中に骨折を圧縮する目的で、固締具が変位し、スロット内で係止されることが可能となるように、固締具のねじ山と係合するねじ付き側壁を有するねじ付きスロットを使用する試みがなされてきた。しかし、かかる手法では、固締具がねじ付きスロットに一旦係止されると、インプラント、例えば釘がダイナミゼーションすることが可能とならない。さらに、固締具のねじ山と、スロットのねじ山とが係合すると、この状況における釘のダイナミゼーションによって、固締具がその軸で回転することになり、その結果固締具がねじ込まれて骨から抜けることになる。上記により患者に激痛が生じるので、望ましくない。従来の試みの他の欠点として、スロットのねじ山を、固締具のねじ山と正確に、または実質的に共形とする必要があり、したがってねじ付きスロットに挿入できる固締具の種類が限定されることになることがある。さらに、スロットのねじ山と、固締具のねじ山とが互いに適正に係合するように、通常、固締具をねじ付きスロットに正確な角度に向けて挿入する必要がある。
一態様によれば、ねじ山および溝の少なくとも一方を有する固締具とともに使用する整形外科インプラントは、長軸を画定している本体を含む。この本体は、スロット、一般に長形スロットを画定している内壁を含む。この内壁は、1対の対向する壁と、この内壁に配設された単一の突起部とを含む。この内壁は、他の実施形態では、平行でない1対の対向する壁を含んでもよい。固締具がスロットに挿入されると、単一の突起部が固締具の溝内で摺動可能に嵌合して、インプラントが固締具を介して長軸を実質的に横断する軸に沿って摺動するのを制限し、インプラントが固締具を介して長軸に沿って摺動することは可能となる。
この態様の実装形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含むことができる。
例えば、1対の対向する壁は、長軸に実質的に平行に延びることができる。内壁に配設された単一の突起部は、長軸に実質的に平行に延びる前縁を備えることができる。第2の突起部を、内壁に配設してもよい。第2の突起部は、長軸に実質的に平行に延びる前縁を備えることができる。第2の単一の突起部を、内壁に配設してもよい。第2の単一の突起部は、長軸に実質的に平行に延びる前縁を有することができる。第2の単一の突起部は、単一の突起部に概ね対向して配置することができる。第2の単一の突起部は、単一の突起部に概ね隣接して、かつ平行に配置してもよく、単一の突起部とは隔てて、または切り離されている。内壁は、スロットの半円筒部分をさらに画定することができる。スロットの半円筒部分は、約180度以下の弧を備えることができる。突起部を、半円筒部分に配設してもよい。突起部は、固締具が半円筒部分に配設されたこの突起部に近接して配置されると、固締具の溝内で係合式に嵌合するように構成することができる。半円筒部分に配設された突起部は、内壁に配設された単一の突起部と連続表面を形成することができる。連続表面は、スロットの内壁全周に延びてもよい。連続表面は、長軸に平行でなくともよい。1つまたは複数の追加の突起部を、単一の突起部と、それらの1つまたは複数の追加の突起部とが長軸に実質的に平行に並ぶように、内壁に配置してもよい。1つまたは複数の追加の突起部と、単一の突起部とは、それらの間で連続表面が画定されないように、切り離しておくことができる。1対の対向する壁は互いに平行でよく、実質的に固締具の外径に相当する距離だけ互いに間隔を置いて配置することができる。単一の突起部は、単一の突起部の一部分が開口からスロット内に延在するように、内壁に画定された開口に格納可能に配設してもよい。単一の突起部は、ばね式でもよい。単一の突起部の、スロット内に延在する一部分を、係止可能に変えることができる。単一の突起部は、長軸に実質的に平行な軸に沿って、または長軸に実質的に垂直な軸に沿って、スロット内に延在することができる。
別の態様によれば、骨折を処置する方法は、整形外科インプラントを骨折した骨の管に挿入する段階と、第1の固締具を孔に挿入する段階と、第2の固締具をインプラントのスロットに横断方向に挿入する段階とを含む。このインプラントは、長軸を画定している本体を有する。内壁が、孔および長形スロットを画定している。このインプラントは、スロットを画定している内壁に配設された単一の突起部、または複数の平行かつ隔たれた(つながっていない)突起部との相互作用によって、第2の固締具を介して実質的に長軸に沿って自由に摺動する。突起部は、長軸に実質的に平行に延びる前縁を有する。第1の固締具に連結された骨折した骨の第1の部分は、第2の固締具に連結された骨折した骨の第2の部分に対して、長軸に沿って動くことができる。
さらに別の態様によれば、突出部を有する固締具とともに使用する整形外科インプラントは、長軸を画定している本体を含む。この本体は、スロットを画定している内壁を含む。この内壁は、1対の対向する壁を含み、この内壁にはチャネルが画定されている。固締具がスロットに挿入されると、固締具の突出部がチャネル内で摺動可能に嵌合して、インプラントが固締具を介して長軸を実質的に横断する軸に沿って摺動するのを制限する。このインプラントは、チャネルとの相互作用によって、固締具を介して実質的に長軸に沿って自由に摺動する。
この態様の実装形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含むことができる。
例えば、このチャネルは、1対の対向する壁の一方に配設することができる。内壁は、スロットの半円筒部分をさらに画定することができる。チャネルの少なくとも一部分を、スロットの半円筒部分内に形成することができる。
さらなる態様によれば、ねじ山および溝の少なくとも一方を有する固締具とともに使用する整形外科インプラントは、第1の長軸を画定している本体と、長軸を画定している挿入部材とを含む。この本体は、平行または平行でない壁を有するスロットを含む。この挿入部材は、第2の長軸に実質的に平行に延びる、1対の対向する外壁および1対の対向する内壁と、挿入部材の内壁に配設された1つの突起部、または複数の平行かつ隔たれた(つながっていない)突起部とを含む。挿入部材の平行な内壁は、実質的に固締具の外径に相当する距離だけ互いに間隔を置いて配置されている。突起部は、第2の長軸に実質的に平行に延びる前縁を有する。この挿入部材は、第2の長軸が第1の長軸と概ね並ぶか、または平行となるようにスロットに挿入することができ、したがって固締具が挿入部材に挿入されると、突起部が固締具の溝内で摺動可能に嵌合して、インプラントが固締具を介して第2の長軸を実質的に横断する軸に沿って摺動するのが制限されることになる。このインプラントは、突起部との相互作用によって、固締具を介して第2の長軸に沿って自由に摺動する。
別のさらなる態様によれば、突出部を有する固締具とともに使用する整形外科インプラントは、第1の長軸を画定している本体と、第2の長軸を画定している挿入部材とを含む。この本体は、平行または平行でない壁を有するスロットを含む。この挿入部材は、第2の長軸に実質的に平行に延びる1対の対向する外壁および1対の対向する内壁と、挿入部材の内壁に形成されたチャネルとを含む。挿入部材の対向する内壁は、実質的に固締具の外径に相当する距離だけ互いに間隔を置いて配置されている。この挿入部材は、第2の長軸が第1の長軸と概ね並ぶか、または平行となるようにスロットに挿入することができ、したがって固締具がスロットに挿入されると、固締具の突出部がチャネル内で摺動可能に嵌合して、インプラントが固締具を介して第2の長軸を実質的に横断する軸に沿って摺動するのが制限されることになる。このインプラントは、チャネルとの相互作用によって、固締具を介して第2の長軸に沿って自由に摺動する。
さらに別のさらなる態様によれば、ねじ山および溝の少なくとも一方を有する固締具とともに使用する整形外科インプラントは、長軸を画している本体を含む。この本体は、長形スロットを画定している内壁を含む。この内壁は、長軸に実質的に平行に延びる1対の対向する壁と、この内壁に配設された突起部とを含む。固締具がスロットに挿入されると、この突起部が固締具の溝内で摺動可能に嵌合し、固締具との接触点が確立される。この突起部は、インプラントが固締具を介して長軸を実質的に横断する軸に沿って摺動するのを制限し、インプラントが固締具を介して軸に沿って摺動することは可能となるように構成されている。インプラントが固締具を介して長軸に沿って摺動する際に、固締具との接触点は実質的に同じまま維持される。
この態様の実装形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含むことができる。
例えば、インプラントが固締具を介して長軸に沿って摺動することによって、固締具に回転が生じ得ない。固締具がインプラント内でその最終目標深さにあるときに、インプラントは、固締具を介して長軸に沿って摺動することができる。
1つまたは複数の実装形態の詳細について、添付の図面および下記の説明に記載する。
他の特徴、態様、および利点は、以下の説明、図面、および特許請求の範囲から明白となろう。
スロット内に隆起突起部または隆起縁部を有する整形外科インプラントの斜視図である。 スロット内に隆起縁部を有する整形外科インプラントを用いた骨片のダイナミゼーションを示す図である。 スロット内に隆起縁部を有する整形外科インプラントを用いた骨片のダイナミゼーションを示す図である。 スロット内に隆起縁部を有する整形外科インプラントの断面斜視図である。 スロット内に隆起縁部を有する整形外科インプラントと固締具の部分断面斜視図である。 スロット内に隆起縁部を有する整形外科インプラントと固締具の部分断面図である。 スロット内の隆起縁部の代替形態の上面図である。 スロット内の隆起縁部の代替形態の上面図である。 スロット内の隆起縁部の代替形態の上面図である。 スロット内の隆起縁部の代替形態の上面図である。 スロット内の隆起縁部の代替形態の上面図である。 スロット内の隆起縁部の代替形態の断面図である。 スロット内の隆起縁部の代替形態の断面図である。 スロット内の隆起縁部の代替形態の断面図である。 スロット内の隆起縁部の代替形態の断面図である。 スロット内の隆起縁部の代替形態の断面図である。 スロット内の隆起縁部の代替形態の断面図である。 スロット内の隆起縁部の代替形態の上面図である。 スロット内の隆起縁部の代替形態の断面図である。 格納式縁部を有するスロットの断面斜視図である。 格納式縁部を有するスロットの断面図である。 格納式縁部を有する代替スロットの断面斜視図である。 格納式縁部を有する代替スロットの部分断面図である。 格納式縁部を有する別の代替スロットの断面斜視図である。 格納式縁部を有する別の代替スロットの部分断面図である。 チャネルがスロット内に形成された整形外科インプラントの断面斜視図である。 突出部を有する固締具の実施形態の斜視図である。 突出部を有する固締具の実施形態の斜視図である。 突出部を有する固締具の実施形態の断面図である。 突出部を有する固締具の実施形態の断面図である。 隆起縁部を有するスロット挿入部の斜視図である。 チャネルを有するスロット挿入部の斜視図である。
図1〜図2を参照すると、骨折を処置するために、外科医は、骨折した大腿骨12などの骨の管に、髄内釘10などの整形外科インプラントを配置して、例えば骨折部位14を修復することができる。髄内釘10は、近位端16および遠位端18を有し、また、円形開口20および長形スロット22など、その長さに沿って配置された複数の横断開口を有することができる。使用時には、釘10は、適切な円形開口20および/またはスロット22に挿入される1つまたは複数の固締具26,26aを用いて骨の皮層24に固定される。固締具26は、その全長に沿って、またはその一部分に沿ってねじまたは螺旋ねじ山を含むことができる。固締具26のねじ山は、ねじ山と同様に働く突出部の形でもよい。円形開口20では、髄内釘10が、挿入された固締具26を介して釘10の長手軸28(図2)に概ね平行な方向に並進するのが防止されるが、長形スロット22では、髄内釘10が、固締具26を介して長手軸28に概ね平行な方向に軸方向に並進することが可能となる。
釘10は、周囲内壁30によって画定された1つまたは複数の長形スロット22を含む。スロット22は、概ね長手軸28の方向に細長く、実質的に対向する2つの側壁38を有する中央部分36を含む。対向する側壁38は、互いに平行でよい。内壁30は、中央部分36の近位端および/または遠位端で半円筒部分40をさらに画定することができる。スロット22の内壁30は、例えば固締具26のねじ山と係合する突起部、突出部、ブレード、または隆起縁部32を含み、それによって挿入された固締具26が、髄内釘10の横軸34に平行な方向に摺動するのが防止されるが、固締具26が、長手軸28に沿って並進することはなおも可能となる。横軸34は、長手軸28に概ね垂直である。隆起縁部32は、対向する側壁38の一方または両方に配置することができ、長手軸28に概ね平行である。隆起縁部32と髄内釘10とは、単一の材料部片から形成することができ、または隆起縁部32を挿入部の形など、釘10とは別個に形成し、後に、例えば溶接、圧入、もしくは他の適切な取付け機構によって内壁30に固定してもよい。隆起縁部32と髄内釘10とは、同じ材料から形成することができ、または釘10の材料とは異なる材料から形成することもできる。隆起縁部32と髄内釘10とは、いかなる生体適合材料からも形成することができ、またはある種の金属合金などの生体適合材料とポリマーとの組合せ、例えば形状記憶材料とPEEKとの組合せから形成することもできる。隆起縁部32は、剛性、可撓性、可鍛性、または変形可能でよい。多数の隆起縁部32を、スロット22の同じ側壁38、または対向する側壁38に、個々に隔たれた平行な縁部として配置してもよい。場合によっては、髄内釘10は、例えば近位端16から遠位端18まで延在し得る中央カニューレ挿入部42を含む。円筒壁44によって、釘10を貫通する円形開口20が画定され、この壁は平滑でも、ねじ付きでもよい。
使用時には、図1B〜図1Cに示すように、髄内釘10は、骨折した大腿骨12などの骨の管に挿入して、ダイナミゼーションを実現しながら骨折部位14を修復することができる。例えば、第1の骨部分12aを釘10の近位端16の方に、円形開口20に横断方向に挿入された固締具26aを用いて固定することができる。第2の骨部分12bを釘10の遠位端18の方に、スロット22に横断方向に挿入された固締具26を用いて固定することができる。矢印Gによって示すように、第1の骨部分12aは、第2の骨部分12bに対して、釘10の長手軸28に概ね平行な方向に並進またはダイナミゼーションすることができる。
図3A〜図3Bを参照すると、固締具26は、隆起縁部32との相互作用によって、スロット22内で摺動可能に係合することができ、したがって固締具26は、長手軸28(図2)に沿って摺動または並進することができるが、横軸34に平行な方向に、またはそこに沿って摺動するのは防止されることになる。隆起縁部32は、以下でさらに説明するように、スロット22の周囲内壁30に沿って配置してもよい。
隆起縁部32は、上面46、底面48、および前縁50を含む。上面46および底面48は概ね平坦であり、実質的に平行、収束、または拡散していてもよい。表面46,48はまた、粗面でもよい。前縁50は、平坦面、湾曲面、または鋭利な縁部でもよい。使用時には、固締具26は、例えば、固締具26を骨の皮層24からねじ込むことによって、スロット22に所望の位置で挿入する。固締具26は、横軸34に平行に、かつ長手軸28に垂直となるように向けることができる。固締具26を、例えばねじ込むことによってスロット22に挿入すると、隆起縁部32の前縁50と、上面46および底面48の一部分とが、ねじ山54の溝52と摺動可能に係合し、したがって固締具26は長手軸28に沿って並進することができるが、横軸34に沿って摺動するのは実質的に防止されることになる。対向する側壁38に隆起縁部32が存在するため、固締具26が横軸34周りで回転することは生じ得ない。固締具26が隆起縁部32と係合している間、隆起縁部32の前縁50は、溝52の一部分、例えば溝52の底部部分56と実質的に接触していてもよい。スロット22内で係合した固締具26が、釘10に対して長手軸28に概ね平行な方向に並進する際に、溝52内で隆起縁部32によって確立された固締具26との接触点は、可動域全体にわたって実質的に同じまま維持することができる。場合によっては、内壁30の、固締具26に隣接する部分は、ねじ山54の頂部部分58と実質的に接触する。
図3A〜図3Bに示す例では、単一の隆起縁部32だけが、対向する側壁38の一方に配置されている。したがって、単一の隆起縁部32が固締具の溝と係合することができる限り、様々なねじ山構成を有する固締具を使用することができる。
図3Bを参照すると、スロット22は、固締具26の外径に対応する外側幅(Wo)とほぼ等しいか、またはそれよりも広い幅(Ws)を有する。固締具26は、固締具26の内径に対応する内側幅(Wi)、ねじれ角(A)、ねじ山角(B)、ねじ山ピッチ(Pt)、およびねじ山高さ(Ht)を含む。隆起縁部32は、厚さ(Te)および高さ(He)を有する。厚さ(Te)は、隆起縁部32の高さ(He)に沿って変動してもよく、通常はねじ山54のねじ山ピッチ(Pt)よりも小さい。固締具26の幅(Wo)がスロット22の幅(Ws)にほぼ等しい場合、隆起縁部32の高さ(He)は、以下の関係を概ね満たす。
He<(Wo-Wi)/2
固締具26の幅(Wo)がスロット22の幅(Ws)よりも狭い場合、隆起縁部32の高さ(He)は、以下の関係を概ね満たす。
He>(Ws-Wo)/2
隆起縁部32の寸法は、固締具26の特定の幾何形状、および配置要件に依存して変えることができる。例えば、固締具26が平行な側壁38の一方としか実質的に接触しない場合、固締具26の、壁と接触している側とは反対側に位置する隆起縁部32の高さ(He)は、以下の関係を概ね満たす。
Ws-Wo<He<Ws-[(Wo+Wi)/2]
図4A〜図4Mを参照すると、内壁30内の隆起縁部32の構成は、整形外科インプラント10の特定の要件により、必要に応じて変えることができる。例えば、図4Aに示すように、隆起縁部32は、対向する側壁38の一方に配置することができる。かかる構成では、各隆起縁部32の長さ(Le)は、髄内釘10の長手軸28に概ね平行な方向に測定して、対向する側壁38の長さに実質的に等しいか、またはそれよりも短くてよい。髄内釘10は、固締具26を介して長手軸28に概ね平行な方向に軸方向に並進することができるが、ねじ山54の一部分が隆起縁部32と係合している限り、横軸34に沿って横断方向には並進することができない。ねじ山54の一部分と隆起縁部32の一部分とが確実に係合し続けるように、隆起縁部32の近位端および/または遠位端を、スロット22の近位端および/または遠位端からそれぞれ、固締具26の外側幅(Wo)よりも短い距離(Rs)、好ましくは固締具26の外側幅Woの半分未満の距離だけ間隔を置いて配置することができる。前縁50と対向する側壁38との間の幅(Wes)は、固締具26の外側幅(Wo)と内側幅(Wi)との合計の半分に実質的に等しくてよい。図4Fは、図4Aの線4F-4Fに沿った断面図である。
別の実装形態では、図4Bで最もよく分かるように、隆起縁部32は、多数のセグメント、または隆起縁部32aの形でよい。各隆起縁部32aは、長さ(Ls)を有することができる。隣接するセグメント間の間隙は、髄内釘10の長手軸28に概ね平行な方向に間隙長さ(Lg)を有する。長さ(Ls)および間隙長さ(Lg)は、隆起縁部32aごとに変えてもよい。隆起縁部32aは、長手軸28に実質的に平行な軸に沿って配置することができる。
別の実装形態では、隆起縁部32には、長さ(Lsp)を有する短尺部分64が伴ってもよく、この短尺部分64はスロット22の半円筒部分40に配置することができ、したがってこの短尺部分64は、釘10の水平面に実質的に平行となり、挿入された固締具26(図示せず)の近接した溝52と係合することが可能となる。線4H-4Hに沿った断面図を、図4Hに示す。
図4Dで分かるように、隆起縁部32を対向する側壁38の一方に配置し、別の隆起縁部32bを対向する側壁38の反対側に配置してもよい。固締具26の溝52と順次接触する隆起縁部32,32bは、髄内釘10の横軸34に概ね平行な方向にオフセット距離(Oe)だけ間隔を置いて隔てることができる。このオフセット距離(Oe)は、固締具26の両側の溝52と同時に、かつ摺動可能に係合するように、固締具26のねじ山ピッチ(Pt)の約50%に等しくすることができる。あるいは、このオフセット距離(Oe)は、固締具26のねじ山ピッチ(Pt)の50%超でも、それ未満でもよい。互いに面する前縁50と50bとの間の幅(We)は、固締具26の内側幅(Wi)に実質的に等しくてもよい。
図4Eで最もよく分かるように、隆起縁部32cは、内壁30の全周に延びていてもよい。隆起縁部32cは、スロット22の対向する側壁38に配置され、長手軸28に概ね平行に延びる直線部分60を有することができる。隆起縁部32cは、例えばスロット22の半円筒部分40に配置された湾曲部分62を有することができ、この部分は、湾曲していてよく、挿入された固締具26(図示せず)の近接した溝52の形状に概ね倣う。隆起縁部32の湾曲部分62は、連続表面が画定されるように、隆起縁部32の対向する直線部分60に滑らかにつなぐことができる。
図4Jは、図4Eの線4J-4Jに沿った断面図である。隆起縁部32の湾曲部分62は、釘10の水平面と角度(C)を成す平面を画定することができる。この角度(C)は、固締具26のねじれ角(A)と実質的に等しくてよい。スロット22の平行な壁38に配置された、隆起縁部32の直線部分同士は、髄内釘10の横軸34に概ね平行な方向にオフセット距離(Oe)だけ隔てることができる。
図4Gの断面図で最もよく分かるように、隆起縁部32dは、収束した、またはテーパの付いた上面および底面46d,48dと、鋭利でよい前縁50dとを有することができる。前縁50dは、丸みを帯びていてもよい。上面46dと底面48dとが成す角度(D)は、固締具26のねじ山角(B)に実質的に等しくても、それ未満でもよい。あるいは、角度(D)は、ねじ山角(B)よりも大きくてもよい。
図4Kは、図4Aの線4K-4Kに沿った断面図である。図4Kに示すように、固締具26の溝52は、固締具26が、釘10に対して軸方向に摺動することができるが、横軸34に沿って摺動するのは制限されるように隆起縁部32と係合することができる。先の公開文献から分かるように、この固締具26は、側壁38に沿って配置された多数のブレードが溝52の様々な部分で係合することによって角度が拘束されることがないので、スロット22内で傾斜することができ、したがって固締具の軸34a,34bがそれぞれ横軸34に対して角度E,Fを成すことができる。
図4Lに示すように、対向する側壁38は、互いに実質的に平行でなくともよく、例えば収束していてもよい。あるいは、またはさらに、対向する側壁38は、直線ではなく、例えば湾曲した部分、ギザギザ部分、またはその両方ともを含んでいてもよい。1つまたは複数の隆起縁部32eを、平行でなく、かつ/または直線でない側壁に、隆起縁部32eの前縁50が実質的に直線に、かつインプラント10の長手軸28に実質的に平行なまま維持されるように配置することができ、したがって固締具26は長手軸28に沿って並進することができるが、横軸34に平行な方向に、またはそこに沿って摺動するのは防止されることになる。対向する側壁38は、半円筒部分40a,40bによってつなぐことができる。
図4Mは、1つまたは複数、例えば2つの隆起縁部32,32fが側壁38の一方に位置し、横軸34に実質的に平行な方向に互いに近接して配置された代替の隆起縁部構成の断面図を示す。あるいは、1つまたは複数の隆起縁部32,32fは、対向する側壁38の両側に位置していてもよい。1つまたは複数の隆起縁部32と32fとは、それらが互いに連続表面を形成しないように、隔たれた、または切り離された要素である。
図5A〜図5Bを参照すると、内壁30に、固締具26(図示せず)と係合する格納式縁部66aを形成することができる。格納式縁部66aは、内壁30に形成された開口68からスロット22の長手中心線の方へと延在し、長手軸28にも横軸34にも実質的に垂直な軸に沿って動くことができる。格納式縁部66aは、髄内釘10の長手軸28に概ね平行に延びる前縁70aを含む。格納式縁部66aは、ばね72を用いたばね式でよく、したがって格納式縁部66aに外力が印加されなくとも、格納式縁部66aは、格納式縁部66aの最大許容部分がスロット22内に延在した完全展開位置で維持されることになる。格納式縁部66aは、外力を加えることによって内壁30に押し込む、または格納することができる。例えば、固締具26をスロット22に挿入することによって、格納式縁部66aが例えば固締具26のねじ山または溝52と係合するため、それに対応して格納式縁部66aを内壁30に格納することができる。ばね72は、格納式縁部66aを押し付けて、固締具26と格納式縁部66aとの間の接触を維持する。係止開口74に挿入された止めねじ(図示せず)、または他の適切な機構を用いて、格納式縁部66aを内壁30に対して特定の位置で係止することができる。
別の実装形態では、図6A〜図6Bに示すように、格納式縁部66bを、髄内釘10の中央カニューレ挿入部42内に配置してもよい。中央カニューレ挿入部42によって、スロット22の近位端および/または遠位端に、内壁30を貫通してスロット22に至る開口が形成されている。格納式縁部66bを、スロット22の近位端および/または遠位端からスロット22に挿入することができ、ばね72を用いたばね式でよく、したがって格納式縁部66bに外力が印加されなくとも、格納式縁部66bは、格納式縁部66bの最大許容部分がスロット22内に延在した完全展開位置で維持されることになる。格納式縁部66bは、長手軸28に実質的に平行な軸に沿って動くことができる。格納式縁部66bの前縁70bは、固締具26の溝52と係合することができる。場合によっては、格納式縁部66bは、固締具26との係合を改善するためにカニューレ挿入部42内でその長軸に関して回転させることができる。ばね72は、格納式縁部66bを押し付けて、固締具26と格納式縁部66bとの間の接触を維持する。例えば、止めねじ(図示せず)を用いて、格納式縁部66bを内壁30に対して特定の位置で係止することができる。さらに、ばね72を格納式縁部66bに押し付けて、例えば骨折部位14のダイナミゼーションに必要となる力を増大または低減させることもできる。あるいは、図7A〜図7Bで最もよく分かるように、前縁70cを有する格納式縁部66cを、中心から外れたカニューレ挿入部74内に配置してもよい。格納式縁部66cの動作は、釘10のカニューレ挿入部42内に配置された格納式縁部66bに関して上記で説明した動作と同様である。
図8A〜図8Eを参照すると、長手軸28に概ね平行な方向に伸長した陥凹部、窪み、凹部、またはチャネル76を、インプラントまたは釘10の内壁30に形成することができる。チャネル76は、対向する側壁38および/または半円筒部分40に配設することができる。チャネル76は、挿入された固締具80a,80bの突出部78a,78b(図8B〜図8E)と摺動可能に係合することができる。チャネル76と、固締具80a,80bの突出部78a,78bとの相互作用によって、固締具80a,80bが長手軸28を実質的に横断する軸に沿って摺動するのが制限されるが、固締具80a,80bが長手軸28に沿って摺動または並進することは可能となる。固締具80a,80bの1つまたは複数の突出部78a,78bは、本体82a,82bの外面を越えて半径方向外方に延在している。突出部78a,78bは、それだけに限定されるものではないが、長方形、角錐形、円筒形、球形、楔形などの形状を含むことができる。突出部78aの位置は、図8Dの断面図に示すように、固締具80aの本体82aに対して恒久的に固定することができる。あるいは、図8Eの断面図に示すように、1つまたは複数の突出部78bは、固締具80bの本体82bに可動式に取り付けてもよく、したがって1つまたは複数の突出部78bは、ばね84を用いて伸長可能、展開可能、かつ/またはばね式である。さらに、固締具80a,80bの本体82a,82bは、例えば骨の皮層24に固定するためのねじ山を含むことができる。
使用時には、例えば、挿入中に1つまたは複数の突出部78aが釘10の内壁30と接触しないように、固締具80aをまず横軸34周りで回転させて向きを合わせることによって、固締具80aをスロット22に挿入することができる。固締具80aと釘10とが摺動係合するように、固締具80aを正しい深さまで挿入した後、1つまたは複数の突出部78aがチャネル76に挿入されるまで固締具80aを横軸34周りで回転させることができる。あるいは、またはさらに、固締具80bをスロット22に挿入した後、1つまたは複数の突出部78bをチャネル76に伸長または展開させてもよい。
図9A〜図9Bを参照すると、スロット挿入部86a,86bを、髄内釘10などの整形外科インプラントの適切に成形された開口に挿入することができる。さらに、スロット挿入部86a,86bは、溶接、圧入、1つまたは複数の止めねじ、または他の適切な取付け機構によって、整形外科インプラントの適切に成形された開口内の定位置に保持することができる。スロット挿入部86a,86bは、いかなる生体適合材料からも形成することができ、またはある種の金属合金などの生体適合材料とポリマーとの組合せから形成することもできる。スロット挿入部86a,86bは、釘10のスロットのいかなる形状にも嵌合する形状を有する外壁を含む。スロット挿入部86a,86bは、スロット挿入部86a,86b内で開放空間を画定する壁88を含み、この壁は1対の対向する、または平行な壁90を含むことができる。使用時には、スロット挿入部86は、1対の対向する、または平行な壁90が、釘10の長手軸28に概ね平行に配置されるように、例えば髄内釘10に形成された適切な形状の開口に挿入される。図9Aおよび図9Bでそれぞれ最もよく分かるように、対向する、または平行な壁90の内面92は、突出部もしくは隆起縁部94、および/またはチャネル96をさらに画定している。固締具26,80は、固締具26,80の溝52および突出部78がそれぞれ、上述の様式で隆起縁部94およびチャネル96にそれぞれ摺動可能に係合するように、挿入部86a,86bに挿入することができる。
この文書には多数の特定の実装形態の詳細が含まれているが、これらの詳細は、いかなる実装形態の範囲も、または特許請求するものの範囲も限定するものとして解釈すべきでなく、特定の実装形態に特有の特徴を説明するものとして解釈すべきである。別個の実装形態の例として本文書に記載したある特徴はまた、単一の実装形態に組み合わせて実施することができる。逆に、単一の実装形態の例として記載した様々な特徴もやはり、多数の実装形態として別個に、または適切ないかなる副次的な組合せとしても実施することができる。さらに、諸特徴について、上記ではある組合せとして作用するように説明することがあり、さらには初めにそのように特許請求することがあるが、特許請求する組合せの1つまたは複数の特徴を、場合によってはその組合せから削除することができ、その特許請求する組合せは、副次的な組合せ、または副次的な組合せの変形形態を対象とすることもある。上記で、本発明の主題の特定の実装形態について説明してきた。したがって、他の実装形態も、以下の特許請求の範囲に含まれる。
10 髄内釘(整形外科インプラント)
12 大腿骨
12a 第1の骨部分
12b 第2の骨部分
14 骨折部位
16 近位端
18 遠位端
20 円形開口
22 長形スロット
24 骨の皮層
26,26a 固締具
28 長手軸
30 周囲内壁
32,32a,32b,32c,32d,32e,32f 隆起縁部
34 横軸
34a,34b 固締具の軸
36 中央部分
38 側壁
40,40a,40b 半円筒部分
42 中央カニューレ挿入部
44 円筒壁
46,46d 上面
48,48d 底面
50,50b,50d 前縁
52 溝
54 ねじ山
56 底部部分
58 頂部部分
60 直線部分
62 湾曲部分
64 短尺部分
66a,66b,66c 格納式縁部
68 開口
70a,70b,70c 前縁
72 ばね
74 係止開口、中心から外れたカニューレ挿入部
76 チャネル
78a,78b 突出部
80a,80b 固締具
82a,82b 本体
84 ばね
86a,86b スロット挿入部
88,90 壁
92 内面
94 突出部または隆起縁部
96 チャネル

Claims (23)

  1. ねじ山および溝の少なくとも一方を有する固締具とともに使用する整形外科インプラントであって、
    長軸を画定し、長形スロットを画定している内壁を含む本体を備え、前記内壁が、
    前記内壁に形成された開口部と、
    １対の対向する壁と、
    単一の突起部の一部分が前記開口部から前記スロット内に延在するように、前記内壁に形成された前記開口部に格納可能に配設される単一の突起部と
    を備え、
    前記固締具が前記スロットに挿入されると、前記単一の突起部が前記固締具の溝内で摺動可能に嵌合して、前記インプラントが前記固締具を介して前記長軸を実質的に横断する軸に沿って摺動するのを制限し、前記インプラントが前記固締具を介して前記長軸に沿って摺動することは可能となる、整形外科インプラント。
  2. 前記１対の対向する壁が、前記長軸に実質的に平行に延びる、請求項１に記載の整形外科インプラント。
  3. 前記内壁に形成された前記開口部に配設された前記単一の突起部が、前記長軸に実質的に平行に延びる前縁を備える、請求項１に記載の整形外科インプラント。
  4. 前記内壁に配設された第２の単一の突起部をさらに備え、前記第２の単一の突起部が、前記長軸に実質的に平行に延びる前縁を有し、前記単一の突起部に概ね対向して配置されている、請求項１に記載の整形外科インプラント。
  5. 前記内壁が、前記スロットの半円筒部分をさらに画定している、請求項１に記載の整形外科インプラント。
  6. 前記スロットの前記半円筒部分が、約１８０度以下の弧を備える、請求項５に記載の整形外科インプラント。
  7. 前記半円筒部分に配設された突起部をさらに備え、前記突起部が、前記固締具が前記半円筒部分に配設された前記突起部に近接して配置されると、前記固締具の溝内で係合式に嵌合するように構成される、請求項５に記載の整形外科インプラント。
  8. 半円筒部分に配設された突起部が、前記内壁に配設された第２の単一の突起部と連続表面を形成する、請求項４または７に記載の整形外科インプラント。
  9. 前記連続表面が、前記スロットの前記内壁の全周に延びている、請求項８に記載の整形外科インプラント。
  10. １つまたは複数の追加の突起部が、前記単一の突起部と、前記１つまたは複数の追加の突起部とが前記長軸に実質的に平行に並ぶように、前記内壁に配置され、前記１つまたは複数の追加の突起部と、前記単一の突起部とが、それらの間で連続表面が画定されないように切り離されている、請求項１に記載の整形外科インプラント。
  11. 前記１対の対向する壁が互いに平行であり、実質的に前記固締具の外径に相当する距離だけ互いに間隔を置いて配置されている、請求項１に記載の整形外科インプラント。
  12. 前記単一の突起部が、ばね式である、請求項１に記載の整形外科インプラント。
  13. 前記単一の突起部の、前記スロット内に延在する前記一部分を、係止可能に変えることができる、請求項１に記載の整形外科インプラント。
  14. 前記単一の突起部が、前記長軸に実質的に平行な軸に沿って、または前記長軸に実質的に垂直な軸に沿って、前記スロット内に延在する、請求項１に記載の整形外科インプラント。
  15. 突出部を有する固締具とともに使用する整形外科インプラントであって、
    長軸を画定し、スロットを画定している内壁を含む本体を備え、前記内壁が、
    １対の対向する壁と、
    前記内壁に画定されたチャネルと
    を備え、
    前記固締具が前記スロットに挿入されると、前記固締具の前記突出部が前記チャネル内で摺動可能に嵌合して、前記インプラントが前記固締具を介して前記長軸を実質的に横断する軸に沿って摺動するのを制限し、前記インプラントが、前記チャネルとの相互作用によって、前記固締具を介して実質的に前記長軸に沿って自由に摺動する、整形外科インプラント。
  16. 前記チャネルが、前記１対の対向する壁の一方に配設される、請求項１５に記載の整形外科インプラント。
  17. 前記内壁が、前記スロットの半円筒部分をさらに画定し、前記チャネルの少なくとも一部分が、前記スロットの前記半円筒部分内に形成される、請求項１５に記載の整形外科インプラント。
  18. ねじ山および溝の少なくとも一方を有する固締具とともに使用する整形外科インプラントであって、
    第１の長軸を画定し、スロットを含む本体と、
    第２の長軸を画定している挿入部材と
    を備え、前記挿入部材が、
    １対の対向する壁と、
    前記挿入部材の内壁に配設され、前記第２の長軸に実質的に平行に延びる前縁を有する突起部と
    を備え、
    前記挿入部材が、前記第２の長軸が前記第１の長軸に概ね並ぶように前記スロットに挿入することができ、したがって前記固締具が前記挿入部材に挿入されると、前記突起部が前記固締具の前記溝内で摺動可能に嵌合して、前記インプラントが前記固締具を介して前記第２の長軸を実質的に横断する軸に沿って摺動するのを制限し、前記インプラントが、前記突起部との相互作用によって、前記固締具を介して前記第２の長軸に沿って自由に摺動する、整形外科インプラント。
  19. 前記スロットが、平行でない対向する側壁を有し、前記挿入部材が、平行な対向する内壁の少なくとも１つを有し、前記突起部の前記前縁が、前記第２の軸に実質的に平行である、請求項１８に記載の整形外科インプラント。
  20. 突出部を有する固締具とともに使用する整形外科インプラントであって、
    第１の長軸を画定し、スロットを含む本体と、
    第２の長軸を画定している挿入部材と
    を備え、前記挿入部材が、
    １対の対向する壁と、
    前記挿入部材の内壁に形成されたチャネルと
    を備え、
    前記挿入部材が、前記第２の長軸が前記第１の長軸と概ね並ぶように前記スロットに挿入することができ、したがって前記固締具が前記スロットに挿入されると、前記固締具の突出部が前記チャネル内で摺動可能に嵌合して、前記インプラントが前記固締具を介して前記第２の長軸を実質的に横断する軸に沿って摺動するのを制限し、前記インプラントが、前記チャネルとの相互作用によって、前記固締具を介して前記第２の長軸に沿って自由に摺動する、整形外科インプラント。
  21. ねじ山および溝の少なくとも一方を有する固締具とともに使用する整形外科インプラントであって、
    長軸を画定し、長形スロットを画定している内壁を含む本体を備え、前記内壁が、
    １対の対向する壁と、
    前記内壁に配設され、前記長軸に平行な前縁を有する突起部と
    を備え、
    前記固締具が前記スロットに挿入されると、前記突起部の少なくとも一部分が前記固締具の溝内で摺動可能に嵌合し、前記固締具との接触点が確立され、前記突起部が、前記インプラントが前記固締具を介して前記長軸を実質的に横断する軸に沿って摺動するのを制限し、前記インプラントが前記固締具を介して前記長軸に沿って摺動することは可能となるように構成され、
    前記インプラントが前記固締具を介して前記長軸に沿って摺動する際に、前記固締具との前記接触点が実質的に同じまま維持される、整形外科インプラント。
  22. 前記インプラントが前記固締具を介して前記長軸に沿って摺動することによって、前記固締具に回転が生じることがない、請求項２１に記載の整形外科インプラント。
  23. 前記固締具が前記インプラント内でその最終目標深さにあるときに、前記インプラントが、前記固締具を介して前記長軸に沿って摺動することができる、請求項２１に記載の整形外科インプラント。
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