JPH0747093A - 吸収可能髄内プラグ - Google Patents

吸収可能髄内プラグ

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JPH0747093A
JPH0747093A JP6109177A JP10917794A JPH0747093A JP H0747093 A JPH0747093 A JP H0747093A JP 6109177 A JP6109177 A JP 6109177A JP 10917794 A JP10917794 A JP 10917794A JP H0747093 A JPH0747093 A JP H0747093A
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JP
Japan
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plug
fin
bone
tapered
absorbable
Prior art date
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Ceased
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JP6109177A
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English (en)
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Stephen Wilson
スティーブン・ウィルソン
Laurel Rogers
ローレル・ロジャーズ
Allan Ritchie
アラン・リッチー
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Johnson and Johnson Professional Inc
Original Assignee
Johnson and Johnson Professional Inc
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Filing date
Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 挿入が容易で挿入された後は移動しずらく、
かつ、接合剤を確実に止めることのできる吸収可能骨プ
ラグを提供することを目的とする。 【構成】 骨プラグ１は骨髄内の穴に挿入され、インプ
ラント手術間に接合剤のバイパスを制限する。骨プラグ
１は生物学的吸収可能物質からなり、プラグの主要な支
持体である先細の中央本体２を有している。半径方向に
広がる円盤状の複数のフィン３が離れて、本体から延び
ている。先細りなので、遠位のフィンは片持ち翼が長く
なり柔軟性がかなり高い。そのため、直径が大きい本体
と短い近位のフィンは構造に剛性をもたらしプラグの移
動に対して抵抗するが、髄内穴への挿入が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、整形外科製品、特
に、プロテーゼ挿入時に接合剤の流れを制限する長骨穴
用プラグに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インプラント手術、特に臀部プロテーゼ
の挿入時、骨にプロテーゼを接着することが知られてい
る。骨にプロテーゼを接着するためには、プロテーゼの
固定部の形に合うような所望の形の骨穴を開ける。その
後、プロテーゼの固定部を挿入し、例えば、穴の開けら
れた大腿骨に挿入し、臀部骨の自然の丸い部分を置き換
える。固定部を長骨に固定するためには、ポリメチルメ
タクリレート（ＰＭＭＡ）等の接合剤を用いることが知
られている。プロテーゼ挿入前に、接合剤を骨穴に入れ
プロテーゼを包む。そして、ＰＭＭＡ等の接合剤はプロ
テーゼの固定部を骨に固定する。接合剤を介してプロテ
ーゼと骨の間をしっかり結合するためには、プロテーゼ
と骨の間の隙間においてプロテーゼを完全に接合剤で囲
むことが望ましい。しかしながら、インプラントを挿入
するのに必要な挿入力はしばしば接合剤を髄内穴の下方
に移動し、固定の場所から外れる。この様にして、空隙
が接合剤の包囲に形成され、この空隙が後に装置の早期
破壊を導くひずみとなる。
【０００３】この問題に対処するために、インプラント
の製造者は、骨接合剤の流れが必要以上に髄内穴へ入る
ことを制限するプラグ等の髄内器具を開発した。従っ
て、インプラントが髄内穴の穴部の中へ押しやられる
時、髄内骨プラグという障害の存在により、濃い骨接合
剤が穴の下方に流れる傾向を防ぐ。
【０００４】例えば、米国特許第 4,245,359号は、手術
により生じる開口部に対して接合剤バリアとして作用す
るプラスチック製プラグを開示している。このプラグは
弾性フランジにより開口部の側壁により挾まれ、軸部の
挿入時に骨接合剤が下方に動くのを防ぐ。米国特許第
4,293,962号は、結合置換手術において髄穴を塞ぐため
の器具を開示している。このプラグは、固定用に使用さ
れる接合剤が、所定の場所を越えるのを防ぐ。この器具
は、柔軟な挿入軸にねじこまれて係合する先細の円柱プ
ラグを有する。プラグは、生物学的適合性物質からな
り、穴の適当な場所に収容される。米国特許第 4,302,8
55号は、骨の髄内穴に使用される骨プラグを開示してい
る。この骨プラグは医薬的物質からなる弾力性本体を有
する。この本体は、滑らかな鋭くない丸い突出部、突出
部に結合するドーナツ形の中央部、中央部に結合する端
が開口し凹部を形成する上部を有する。端が開口した上
部はほぼ円錐台形であり、さらに複数の周囲に離れてあ
る花びら状要素を有する。
【０００５】米国特許第 4,344,190号は、接合剤が穴の
下へ移動するのを防ぐ圧力適合プラグを開示している。
このプラグは時間がたつと溶けてなくなる生物分解性物
質から形成できると説明されている。米国特許第 4,44
7,915号は、変形可能で膨脹可能な外体からなる髄穴プ
ラグを開示している。外体は、外体を膨脹させるために
外体の中へ引き込まれる円錐形膨脹体において多数の部
分から形成される包被を有する。米国特許第 4,697,584
号は、髄内穴の開口端を塞ぐ膨脹可能プラグを開示して
いる。また、米国特許第 5,092,891号は、骨の髄穴を封
止するための接合剤プラグを開示している。このプラグ
は生物学的適合性プラスチックからなり、軸方向に切れ
ている管状本体を有する。管状本体は、その上端にある
密閉プレートと、本体の下端から内部へ通る先細の円錐
形プラグを有する。これにより、プラグは髄内穴の中で
膨脹し係合できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、挿入が容
易で挿入された後は移動しずらく、かつ、接合剤を確実
に止めることのできる吸収可能髄内プラグを提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は新規な
吸収可能髄内プラグ即ち吸収可能な接合剤制限体を提供
する。この制限体は従来の制限体とほぼ同じ挿入力を有
するが、移動に対してはより抵抗する。吸収可能髄内プ
ラグは先細の長い本体とその本体から延びている長手方
向に離れている複数のフィンを有している。各フィンは
連続した外端を有していて、横断面がほぼ円盤形であ
り、本体の長軸を横断している。プラグはポリ（ｐ−ジ
オキサノン）等の吸収可能な物質からなり、従来の吸収
可能プラグよりより柔軟な構造である。本体は約２度か
ら約２０度先細りしていて、好ましくは全部で１０度先
細りする。即ち、本体は１０度先細りして（中央軸に対
して各側面に添って５度）、円錐台形である。本体は底
のフィンの所で終わってもいいし、底のフィンから少し
出ていてもよい。
【０００８】小さいサイズのプラグは上部が円柱で、そ
の下が先細りである。先細りの角度はより大きく、１５
度（長軸に対して７．５度）でも良い。この構造によ
り、下方のフィンは依然柔軟であるにもかかわらず、骨
プラグの上部は強い。フィンは好ましくは円盤形で、本
体部分に接する根元から外周辺まで先細りしている。フ
ィンはフィンの中央面に対して約２度から約１０度先細
りしており、好ましくは約５度先細りしている。プラグ
は近位端に挿入体を受けるためにねじやまを有する開口
部がある。このねじやま開口部は挿入ロッドのねじやま
端と係合し、骨穴に位置付けられる。
【０００９】
【実施例】図１には、プラグ１が示されており、プラグ
１は中央本体２とそこから延びている複数のフィン３を
有する。プラグはその上面に挿入体開口部４が形成され
ている。図２は、図１のプラグの平面図であり、フィン
３の延長部が本体２を越えて延びているのを示してい
る。一般に、フィン３は、本体の上の境界から０．０９
４インチから０．１８３インチ延びている。普通一番目
のフィン（一番上のフィン）が本体の上端から０．０３
８インチ下にある。サイズによって０．０４５インチか
ら０．０２８インチの幅がある。これは、本体の上面か
らフィンの最も外側の端の上面までを測定したものであ
る。本体の上部の直径は、例えば、中程度の大きさの骨
プラグにおいて０．６６インチである。図３に示される
ように、残りのフィンは一番上のフィンと同じ直径で延
びているが、本体２が先細(taper) となっているので、
より長い片持ち翼を有する。残りのフィンは一般には
０．１５６インチの間隔で並び、最も外側の厚みは０．
０２５インチである。本体２は１０度の割合で先細とな
っている。即ち、本体は長手方向の中央軸に添って各側
面が５度で先細り、全体で１０度の円錐形となってい
る。フィン上面５とフィン下面６は、一般には互いに１
０度の角度でフィンの外端に向かって先細となってい
る。すなわち、フィンの中央線に対してそれぞれ５度で
先細り、本体側の幅の広い部分から本体から延びている
狭い部分まで全体で１０度の先細りとなっている。
【００１０】図には標準的な中型から大型サイズの接合
剤制限体が示されているが、全直径が約０．５８インチ
や０．５０インチの非常に小さいサイズでは、本体の上
部が円柱であり、下部のみが先細になっている。上の２
つのフィンの間に円柱部が延び、その後は、最後の長さ
まで先細になっていて、一般的には本体の先細部分には
３つのフィンがある。一般に先細は側面から側面まで全
部で１０度の角度であるが、本体形状の初めの部分が円
柱のため最も下のフィンが付く本体部分が細すぎること
がない。さらに、図４に示されるように、最も下のフィ
ンの底面と本体の遠位（図４では下方）端が滑らかな面
を形成するのが好ましい。
【００１１】本体の上部の中には、ねじやま７を有する
ねじやま開口部４が形成されている。ねじやまは一般に
は８〜３２のねじやまであり、後で述べるように対応す
る挿入体と係合する。ねじやま開口部は本体の中へ一般
的には０．２５インチの深さで延びて、挿入体をしっか
りと支える。また、骨プラグの遠位端を０．０２５イン
チの深さで約４５度の角度で角を削り、プラグ本体の誘
導端を角を滑らかにしてもよい。これは、本体の遠位端
が最も下のフィンを越えて延びてる他の実施例（図示せ
ず）で好ましい。
【００１２】プラグは、ＰＤＳと呼ばれるポリ（ｐ−ジ
オキサノン）（poly(p-dioxanone）、を注入して型に入
れて製造する。ＰＤＳの製造方法は１９７７年１０月１
１日に発行された米国特許第 4,052,988号に説明されて
いる。ＰＤＳは吸収可能であり、これが本発明の特徴の
１つである。プラグそのものは全製造において機械加工
してもよいし、注入成形工程に続く工程で機械加工して
もよい。例えば、ねじやま７は直接成形するのが好まし
いが、本体ブランクを注入成形により形成した後ねじや
ま７を開口部４の中へ機械加工してもよい。
【００１３】本発明の接合剤制限体と市販されている２
つの制限体の比較試験を実施した。サイズが１４／１５
ｍｍ，全体の直径が０．６６インチで、最初のフィンが
０．１５６インチ本体を越えて延びていて、本体はプラ
グの中央軸に対して５度先細りしている（全体で１０度
の先細り）吸収可能髄プラグを、デプイ(DePuy) ，ワル
ソー(Warsaw)，インディアナ(Indiana) ，ベーリンガ−
マンハイム(Boehringer Mannheim Corporation) の支
店）から入手できるデプイサイズ５（１８．２５ｍｍ）
大腿部接合剤制限体と、テネシー・メンフィスのスミス
アンドネフィ・リチャード会社(Smith & Nephew Richar
ds,Inc.)から入手できるリチャード２５ｍｍＯＤバック
大腿部接合剤制限体と、比較した。
【００１４】制限体を液圧試験機を用いて挿入した。制
限体は先細導入部を有する一定の内径の管に挿入されて
いるので、軸方向に負荷がかかった。各接合剤制限体を
秒当り５０ｍｍの速度で３０ｍｍだけ管に挿入した。挿
入力データを表に示す。静的な状態から、移動力を加え
て再び接合剤制限体に軸方向に負荷をかけ、秒当り５０
ｍｍの速度でさらに３０ｍｍだけ管に挿入した。１秒の
休止の後、接合剤制限体を秒当り５０ｍｍの速度で管か
ら引き出した。管は内径１４．３ｍｍと１５．１ｍｍの
セルコン（商標）チューブである。リチャード接合剤制
限体の大きさは最大のフィンのＯＤによる。接合剤制限
体は２つの片持ち翼フィンからなり、２番目の小さいフ
ィンは芯に添って遠位方向に約４ｍｍの所に位置する。
リチャードから入手できる大小の接合剤制限体の２番目
のフィンの直径は、それぞれ１３ｍｍと１８．５ｍｍで
ある。以下の挿入力と移動力の試験結果が得られた。 プラグ 14.3mm 14.3mm 15.1mm 15.1mm の種類 挿入 移動 挿入 移動 平均(N) 平均(N) 平均(N) 平均(N) デプイ 321.9 178.5 471.9 171.6 リチャード 234.9 87.8 206.7 84.6 本発明 407 273.3 443.9 206.9
【００１５】寸法と結果はニュートンである。表の結果
から分かるように、本発明の装置の挿入力は他の試験装
置とほぼ同じである。しかしながら、移動力への抵抗は
本発明の装置より著しく大きい。これは、本発明の制限
体の近位（図１，３，４では上方）のフィンの全体の剛
性，近位のフィンの移動圧力に対する抵抗，比較する制
限体に比べ挿入力を減少させる遠位のフィンの全体の柔
軟性によって、生じると考えられる。
【００１６】使用の際は、プラグを、ハンドル１０を有
する挿入体９のねじやま端に付ける（図５）。プロテー
ゼを受けるために穴１２を開けて骨１１の準備ができた
ら、挿入体を用いてプラグを接合剤流を制限するのに必
要な深さだけ穴の中に挿入する（図６）。その後、通常
の手術技術により、一般の骨接合剤を用いてプロテーゼ
をインプラントする。接合剤１３はプロテーゼ１４の周
りに包被を形成する。プロテーゼ１４はプラグが流れを
制限するので定位置にある。
【００１７】ブラグの特徴的な先細本体構造により下の
フィン（即ち、遠位端のフィン）はプラグの上のフィン
よりより曲がる。遠位フィンの片持ち翼は先細形である
ため厚いけれど長いため、遠位フィンは近位フィンより
より曲がる。従って、先細状穴の中に入るとき、遠位フ
ィンは曲がるためフィンが損傷することなく挿入でき
る。例えば、本体が一定の円柱形であるなら、各フィン
がほぼ同じ曲げ抵抗を有する。プラグ本体が先細状髄内
穴に挿入されるとき、下のフィンはより大きな力を受け
るため挿入時にはより壊れやすい。また、下のフィンは
横方向の圧力を骨にかけ、合併症の恐れが出てくる。本
発明は、遠位フィンに長い片持ち翼を設けてより柔軟に
することにより、この問題を解消している。
【００１８】ＰＤＳからなるプラグは、インプラントが
所定の位置に固定された後、プラグそのものが生物学的
に吸収される。本体物質は長い時間をかけて吸収され、
その結果、骨プラグの存在による接合剤と隣接する骨の
両方にかかっていた圧力が解放される。これは従来の骨
プラグの欠点の１つを解消する。骨接合剤が柔軟な状態
である時骨プラグが必要とされるが、骨接合剤が硬化し
たら骨接合剤は不要となるのだから、生物学的吸収によ
る除去は大変好ましい特徴である。さらに、本発明のフ
ィンはそれらの外周範囲までつながっている。即ち、従
来技術のように各レベルで複数のフィンがあったり花び
ら状に形成されるよりも、本発明のフィンはバイパス接
合剤物質に対して一定でよりしっかりした抵抗を有す
る。この封止の特徴は、本体の先細形により柔軟性が付
加され挿入が容易となったが、その容易さを損なわな
い。
【００１９】本発明の具体的な実施態様は、次のとおり
である。 （１）前記プラグがポリ（ｐ−ジオキサノン）からなる
請求項１記載の吸収可能髄内プラグ。 （２）前記本体が前記本体の中央長軸に対して約２度か
ら約２０度先細りしている請求項１記載の吸収可能髄内
プラグ。 （３）前記本体が前記本体の中央長軸に対して約５度先
細りしている請求項１記載の吸収可能髄内プラグ。 （４）前記フィンが円盤形であり前記本体に隣接する根
元から外周辺まで先細りしている請求項１記載の吸収可
能髄内プラグ。 （５）前記フィンが前記フィンの中央面に対して約２度
から約１０度先細りしている上記実施態様（４）記載の
吸収可能髄内プラグ。 （６）前記フィンが前記フィンの中央面に対して約５度
先細りしている上記実施態様（４）記載の吸収可能髄内
プラグ。 （７）前記中央面が前記本体の前記中央長軸に対して垂
直である上記実施態様（５）記載の吸収可能髄内プラ
グ。 （８）前記本体の近位端に挿入体を受けるための開口部
がある請求項１記載の吸収可能髄内プラグ。 （９）前記開口部は骨穴に挿入する挿入体の遠位端とね
じこまれて係合するためのねじやま部を有している上記
実施態様（８）記載の吸収可能髄内プラグ。 （１０）前記プラグがポリ（ｐ−ジオキサノン）からな
る請求項２記載の吸収可能髄内プラグ。 （１１）前記遠位部が前記芯の中央長軸に対して約２度
から約２０度先細りしている請求項２記載の吸収可能髄
内プラグ。 （１２）前記芯が前記芯の中央長軸に対して約７．５度
先細りしている請求項２記載の吸収可能髄内プラグ。 （１３）前記フィンが円盤形であり前記芯に隣接する根
元から外周辺まで先細りしている請求項２記載の吸収可
能髄内プラグ。 （１４）前記フィンが前記フィンの中央面に対して約２
度から約１０度先細りしている上記実施態様（１３）記
載の吸収可能髄内プラグ。 （１５）前記フィンが前記フィンの中央面に対して約５
度先細りしている上記実施態様（１３）記載の吸収可能
髄内プラグ。 （１６）前記中央面が前記芯の前記中央長軸に対して垂
直である上記実施態様（１４）記載の吸収可能髄内プラ
グ。 （１７）前記芯の近位端に挿入体を受けるための開口部
がある請求項２記載の吸収可能髄内プラグ。 （１８）前記開口部は骨穴に挿入する挿入体の遠位端と
ねじこまれて係合するためのねじやま部を有している上
記実施態様（１７）記載の吸収可能髄内プラグ。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、本体が
先細りなので、プラグの近位はフィンの片持ち翼が短い
ので剛性が高いので移動圧力に対する抵抗が強まり、プ
ラグの遠位はフィンの片持ち翼が長いので柔軟性が高く
損傷の恐れがなく挿入し易い効果がある。また、フィン
は円盤状であり外端が連続しているので接合剤を確実に
止める効果がある。さらに、プラグは生物学的に吸収で
きる物質から形成されているのでプロテーゼのインプラ
ント後吸収され除去できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による骨プラグの正面斜視図である。
【図２】本発明による骨プラグの平面図である。
【図３】本発明による骨プラグの正面図である。
【図４】図２の線４−４についての断面図である。
【図５】本発明による骨プラグの挿入を示す骨の断面図
である。
【図６】髄内穴にある模型インプラントと接合剤包被を
有する骨の断面図である。
【符号の説明】
１ 骨プラグ ２ 本体 ３ フィン １３ 接合剤 １４ プロテーゼ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローレル・ロジャーズ アメリカ合衆国、02760 マサチューセッ ツ州、ノース・アットレボーロ、メットカ ーフ・ロード 121 (72)発明者 アラン・リッチー イギリス国、 ハンプシャー、リミント ン、スウェイ、アンダーウッド・ドライブ 11

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プロテーゼインプラント手術時に接合剤
    の流れを制限する吸収可能髄内プラグであって、前記プ
    ラグは先細の長形本体と前記本体から延びている長手方
    向に離れている複数のフィンを有し、前記各フィンは連
    続した外端を有している吸収可能髄内プラグ。
  2. 【請求項２】 中央長軸の周りにほぼ円柱形の近位部
    と、長手方向に先細りである遠位部を有する中央芯を有
    する吸収可能髄内プラグであって、前記芯は前記芯から
    延びている長手方向に離れている複数のフィンを有し、
    前記各フィンは連続した外端を有する吸収可能髄内プラ
    グ。
JP6109177A 1993-04-27 1994-04-26 吸収可能髄内プラグ Ceased JPH0747093A (ja)

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US08/053,833 US5383932A (en) 1993-04-27 1993-04-27 Absorbable medullary plug
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