JP2001314414A - 移植片固定装置による移植片を固定するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移植片固定装置および挿入部材の組合せ体を
使用して骨に移植片を固定する方法を提供する。 【解決手段】 上記の固定装置は骨またはその他の身体
表面部分に組織移植片を固定するために有用である。こ
の移植片固定装置は接続部材により接続されている２個
の移植部材を備えている。これらの移植部材はこれらを
貫通する長手方向の通路をそれぞれ有している。同様
に、上記の挿入部材は長手方向の通路を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明が関係する技術分野は
外科固定装置であり、特に、組織移植片を骨に固定する
ための外科固定装置である。

【０００２】

【従来の技術】組織工学に関連する医療技術は迅速に進
歩している。特に、例えば、膝関節から軟骨細胞および
線維軟骨細胞を採取するような、人体から細胞を収集す
ることが今日において知られている。その後、これらの
自系細胞は生体吸収性の基質上で実験室環境内において
培養される。一般に、この基質は置換する必要のある組
織部分とほぼ同一の形状を有している。適正な環境条件
での適当な培養培地内における一定の十分な時間経過後
において、収集した細胞は基質上で成長して、患者の身
体内において置換する必要の有る組織部分とほぼ同一の
物理的形状を有する組織の移植可能な部分を形成する。
その後、このような基質上の細胞により構成されている
（あるいは、細胞を伴わない基質のみにより構成されて
いる）組織工学的処理により形成された構造は縫合線、
骨膜被膜材、またはフィブリン接着剤を含む従来におい
て既知の外科固定装置（fasteners)により骨の部位に固
定される。

【０００３】このような組織工学的方法の利点は多くあ
り、例えば、その内の重要な利点として、生活軟骨組織
を軟骨移植片に置き換えることが現在において可能であ
ることである。さらに、イン・ビトロにおいて成長した
軟骨組織は患者の自系軟骨組織と同一であるために、組
織移植片の拒否傾向を最小化できる。

【０００４】既存の基質固定装置はその目的用途に対し
て適応しているが、その使用において幾つかの不都合が
伴う。先ず、これらの固定装置は骨または軟質組織に対
する基質の固定用に特別に構成されておらず、多様な外
科処理において使用可能に構成されている意味で、これ
らの固定装置は一般用であることである。別の不都合点
として、最少侵襲性の関節鏡処理においてこれらの装置
の内の大部分の使用が困難になることが含まれる。さら
に別の不都合点として、骨膜組織弁として使用するため
の骨膜の組織片を収集することの困難さおよび外科的な
手間、このような収集処理に伴う患者の罹病率の相当な
高さ、およびこのような薄くて柔らかい材料を周囲組織
に縫合する困難さ等が含まれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、組織工学的に
処理して形成した組織を骨またはその他の係留部位に効
果的に固定して当該組織が患者の体内において継続的に
成長し再生することを可能にする新規な固定装置が当該
技術分野において要望されている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的は
組織工学的に処理して作成した組織を骨またはその他の
係留部位に効果的に固定することにより当該組織が継続
的に成長し再生するような固定装置を提供することであ
る。

【０００７】本発明の別の目的は関節鏡処理または切開
処理により容易に設置できる骨部位に基質を固定するた
めの装置を提供することである。

【０００８】本発明のさらに別の目的は縫合線または縫
合線の結び目を必要としない骨の部位に基質を固定する
ための装置を提供することである。

【０００９】本発明のさらに別の目的は患者の体内の一
定の場所に上記の装置を用いて基質を固定するための外
科的方法を提供することである。

【００１０】従って、本発明は移植片固定装置を開示す
る。本発明による移植片固定装置は第１の移植部材およ
び第２の移植部材を有している。これらの部材は細長い
形状をしており、好ましくは、円筒形状を有している。
さらに、これらの部材はそれぞれ先端部、基端部、およ
び長手軸を有している。加えて、各移植部材の全長にわ
たって延在する長手方向の通路が備えられている。ま
た、これらの部材はそれぞれ外表面部を有している。さ
らに、これらの移植部材は第１の端部および第２の端部
および中央部分を有する棒状部材を介して互いに接続し
ている。この棒状部材の第１の端部は第１の移植部材の
基端部から延出しており、棒状部材の第２の端部は第２
の移植部材の基端部から延出している。好ましくは、こ
の棒状部材は比較的剛性であり、例えば、逆「Ｕ」字形
状のような種々の幾何学的形状を有するように構成可能
である。しかしながら、この棒状部材は柔軟性であって
もよい。ただし、この棒状部材は上記の移植部材を互い
に対して一定の距離で維持する。さらに、棒状部材の中
央部分は組織工学的に処理して形成した基質移植片の一
部分に係合するように構成されている。好ましい実施形
態において、上記の移植部材は、当該移植部材を予め形
成した骨の穴の中に移植した後に、骨の部位またはその
他の係留部位からの離脱阻止を補助するために当該移植
部材の各外表面部から延出する一連の***部を有してい
る。

【００１１】本発明のさらに別の態様は組織工学的に処
理して形成した基質を含む基質を骨に固定するための本
発明の移植片固定装置を使用する方法である。

【００１２】本発明のさらに別の態様は固定装置および
挿入部材の組合せにより構成されている移植片固定装置
の組合せ体である。この固定装置は第１の移植部材であ
る。この移植部材は長手軸、基端部、先端部、外表面
部、および当該移植部材を貫通する長手方向の通路を有
している。この固定部材はさらに第２の移植部材を有し
ている。この第２の移植部材は長手軸、基端部、先端
部、外表面部、および当該移植部材を貫通する長手方向
の通路を有している。各移植部材は上記長手方向の通路
を囲む基端側環状面部をその基端部において有してい
る。さらに、上記第１の移植部材および第２の移植部材
を接続する接続部材が備えられている。この接続部材は
中央部分、第１の移植部材から延出している第１の端
部、および第２の移植部材から延出している第２の端部
を有している。

【００１３】さらに、一対の挿入部材が備えられてい
る。各挿入部材は基端部、先端側テーパー状端部、およ
び当該装置を貫通する長手方向の通路を有する部材であ
る。各移植部材の先端部は挿入部材の基端部に係合して
いる。

【００１４】本発明の別の態様は挿入部材が各移植部材
の先端部に取り付けられている上記の組合せ体である。

【００１５】本発明のさらに別の態様は上記の組合せ体
を用いて基質を組織、特に、骨に取り付ける方法であ
る。この方法において、移植片固定装置の組合せ体およ
び一対の挿入部材が供給される。この固定装置は第１の
移植部材を有しており、当該移植部材は長手軸、基端
部、先端部、外表面部、および当該部材を貫通する長手
方向の通路を有している。さらに、この固定装置は第２
の移植部材を有しており、当該第２の移植部材は長手
軸、基端部、先端部、外表面部、および当該部材を貫通
する長手方向の通路を有している。さらに、第１の移植
部材および第２の移植部材の各基端部において長手方向
の通路の基端側開口部を囲む最適な基端側環状面部が備
えられている。接続部材が第１の移植部材および第２の
移植部材を接続しており、当該接続部材は中央部分、第
１の移植部材から延出する第１の端部、および第２の移
植部材から延出する第２の端部を有している。上述した
ように、一対の挿入部材がさらに供給される。各挿入部
材は基端部、先端側テーパー状端部、および当該装置を
貫通する長手方向の通路を有している。各移植部材の先
端部は挿入部材の基端部に係合している。必要に応じ
て、挿入部材は各移植部材の先端部の中に成形されてい
る。次に、上記の固定装置および各挿入部材の組合せ体
が一対の離間したプロング部（prongs）または熊手部を
有する挿入装置に取り付けられ、当該プロング部はそれ
ぞれ先端部分および当該先端部分から延出する尖った先
端部を有しており、各プロング部が各移植部材および挿
入部材の通路の中にそれぞれ収容されるようになってい
て、各プロング部の先端部が各挿入部材の先端部よりも
先端側に延出して、各移植部材の先端部が各挿入部材の
基端部に係合するようになっている。このようにして、
基質が骨の上に配置される。その後、移植部材および挿
入部材が基質を貫通して骨の中に送り込まれることによ
り、基質が骨に対して固定される。

【００１６】本発明のさらに別の態様は上記の方法であ
り、当該方法において、上記挿入装置のプロング部上へ
の取り付けの前に、上記挿入部材が上記移植部材に取り
付けられて、この組合せ体が１段階でプロング部上に取
り付けられる。

【００１７】本発明の上記およびその他の特徴および利
点が以下の説明および図面によりさらに明らかになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の移植片固定装置は吸収性
および非吸収性の材料を含む慣用的な生体許容性の材
料、並びに、生体崩壊性の材料により作成できる。利用
できる非吸収性の材料としては、ステンレス・スチー
ル、ポリエチレン、テフロン（登録商標）（Teflon）、
ニチノール（Nitinol)、非吸収性ポリマー、その他の生
体許容性の金属材、セラミック材、およびこれらの組合
せ等のような慣用的な生体許容性の材料が含まれる。ま
た、本発明の移植片固定装置を製造するために使用でき
る吸収性の材料は効果的に成形処理または加工処理が行
なえる当該技術分野において既知の慣用的な生体吸収性
または生体再吸収性の材料を一般的に含む。これらの生
体吸収性および生体再吸収性の材料としては、ポリ（乳
酸）、ポリジオキサノン、ポリカプロラクトン、ポリグ
リコール酸、ポリガラクタン酸、およびその他の既知の
生体許容性で生体吸収性のポリマーおよび生体再吸収性
のポリマー、セラミック材、複合材、およびこれらの組
合せおよび等価物等が含まれる。

【００１９】図１および図２において、本発明の移植片
固定装置１０の好ましい実施形態を示している。移植片
固定装置１０は移植部材２０を有して示されている。各
移植部材２０は細長い部材として示されており、好まし
くは、概ね円筒形の形状を有している。さらに、各部材
２０は円錐形、ピラミッド形、多角形、立方体、球形等
の別の幾何学的形状を有することもできる。各移植部材
２０は先端部２２および基端部２４を有して示されてい
る。また、各移植部材２０は外表面部２８および長手軸
２９を有している。さらに、各部材２０はこれを貫通す
る長手方向の通路３５を有している。また、これらの移
植部材２０は必要に応じて備えられる円錐台形の端部３
０および基端側端面部３２を有して示されている。この
端面部３２は平坦であることが好ましいが、傾斜状、凹
状、凸状等にすることもできる。端面部３２は通路３５
に連通する中央円形開口部３６を有している。好ましく
は、この中央開口部３６は円形断面を有しているが、楕
円形、多角形、正方形、長方形、およびこれらの組合せ
等の別の幾何学的形状を有することもできる。さらに、
各移植部材２０は通路３５に連通する円形開口部３８を
有する先端側端面部３７を有して示されている。必要に
応じて備えられる円錐台形の端部３０を伴う場合に示さ
れるように、環状の端面部３７は開口部３８の周囲にお
いてその厚さが最小になるが、円錐台形の端部３０を採
用しなければ、その厚さはさらに増加する。さらに、組
織係合エッジ部４４を有する一連の必要に応じて備えら
れる突出部４０が各移植部材２０の表面２８から延出し
ている。これらの突出部４０が無い場合は、各部材２０
の表面２８は滑らかである。

【００２０】装置１０は各移植部材２０を接続する移植
片保持部材または接続部材５０を有している。この保持
部材５０は第１の端部５２、第２の端部５４、および中
央部分５５を有する棒状部材として示されている。第１
の端部５２は第１の移植部材２０の基端側端面部３２か
ら延出しており、第２の端部５４は別の移植部材２０の
基端側端面部３２から延出している。保持部材５０の各
端部５２および５４は必要に応じて外表面部２８の任意
の部分から延出または当該部分に取り付けることができ
る。好ましくは、接続部材５０は上部セグメント５５お
よび足部セグメント５６を含む３個のセグメントに屈曲
または分かれた形状である。上部セグメント５５は足部
セグメント５６に対してほぼ垂直に示されている。接続
部材５０は逆「Ｕ」字形状を有していることが好ましい
が、この接続部材５０は半円形、円弧形、湾曲状、三角
形、多角形、Ｕ字形状、およびこれらの組合せ等を含む
別の幾何学的形状を有していてもよい。接続部材５０の
端部５２および５４は移植部材２０に対して永久的に取
り付けられていてもよく、あるいは、従来的な様式で当
該部材２０に対して取り付けられていてもよい。さら
に、接続部材５０は剛性または柔軟性を有することがで
きる。この接続部材５０は骨またはその他の身体部分の
表面上において組織工学的に処理して作成した基質を効
果的に保持するための十分な表面積を有している。好ま
しくは、接続部材５０は円形断面を有しているが、楕円
形、多角形、正方形、長方形、およびこれらの組合せ等
を含む別の幾何学的断面形状を有していてもよい。さら
に、接続部材５０は剛性または柔軟性であってよく、単
一のフィラメント状構造を有するか、多数個の内部接続
したフィラメントまたは部材を有することができる。

【００２１】図３乃至図８において、外科処理における
本発明の移植片固定装置１０の使用方法を説明する。先
ず、図３において、初期的な工程、すなわち、本発明の
移植片固定装置１０を使用して組織工学的に処理して作
成した組織を含む基質の設置を行なう前の工程は、例え
ば、膝関節部内の肋軟骨下骨等の骨２１０に２個の中ぐ
り穴２００を穴あけ、または、「タップ立て」すること
である。これらの中ぐり穴２００は底部２０８および開
口した上部２０２および側壁部２０５を有する円筒形の
穴として示されている。必要に応じて、これらの中ぐり
骨穴２００は底部の無いまたは開口状の底部を有する連
続的な通路を有する骨管であってもよい。「スラップ・
ハンマー」部分として当業界において慣用的に呼ばれる
基端側部分を有する図１０に示すような装置４００を使
用することにより各中ぐり穴２００にタップを立てるこ
とが特に好ましい。本明細書において使用する用語の
「タップ立て（tapping）」または「タップ（tap）」
は、装置４００の軸部４０５の先端部４１５から延出す
る先端の尖ったプロング部または突出部４２０を骨の部
位の上方に配置し、装置４００の基端部４１０を（「ス
ラップ・ハンマー」の）摺動自在なハンマー・ハンドル
４５０（当該ハンドル４５０は軸部４６０上において基
端部４１０と基端側停止部４７０との間を摺動する）に
より軽くたたくまたは打つことにより、骨の中ぐり穴２
００を形成することを意味すると定義されている。軸部
４６０の先端部４１５は基端部４１０に接続している。
基端側停止部４７０は基端部４１０に取り付けられてい
る。ハンマー・ハンドル４５０は把持部分４５１、カラ
ー４５５および長手方向の通路４５７を有している。な
お、当該技術分野における熟練者であれば、同様の先端
の尖った装置、すなわち、爪状の先端部を有する任意の
装置を骨の中ぐり穴に「タップ立て」するために使用で
きることが理解できると考える。加えて、好ましいと言
うわけではないが、１回に１個の骨の中ぐり穴を「タッ
プ立て」してもよい。外科医が骨に中ぐり穴を穿設する
ことを決めた場合に、任意の慣用的な外科穴あけ装置を
使用できる。さらに、中ぐり穴２００を骨２１０に形成
した後に、組織工学的に処理して形成した組織を含む基
質２２０が図４に示すように外科医により骨の表面部分
２０１の上に配置される。次に、移植片固定装置１０が
挿入装置２５０上に取り付けられる。この挿入装置２５
０は、図１１に示すように、基端部２６２および先端部
２６４を有する細長い棒状部材２６０として示されてい
る。棒状部材２６０の先端部２６４には深さ停止部２９
０が取り付けられている。この深さ停止部２９０は棒状
部材２６０の長手軸２５１に対して垂直に取り付けた概
ね長方形の部材として示されている。さらに、この深さ
停止部２９０は底部２９２を有している。このプレート
状部材である深さ停止部２９０の底部２９２から一対の
平行で互いに離間した取付用プロング部２７０が延出し
ている。各取付用プロング部２７０は先端の尖った先端
部２７７および基端部２７２を有している。さらに、各
プロング部２７０は基端側部分２７３および先端側部分
２７５を有している。基端側部分２７３は先端側部分２
７５よりも大きな断面寸法を有していて、先端側部分２
７５の全体が各移植部材２０の通路３５の中に挿入可能
になっているが、基端側部分２７３は当該通路３５の中
に挿入できないようになっている。さらに、挿入装置２
５０は「スラップ・ハンマー部分」を有して示されてお
り、このスラップ・ハンマー部分は基端部２６２から延
出している基端側軸部３００、および基端部２６２と基
端側停止部３３０との間の軸部３００上において摺動可
能なハンマー・ハンドル３２０（「スラップ・ハンマ
ー」）により構成されている。ハンマー・ハンドル部材
３２０は把持部分３２５、端部カラー３２７、および長
手方向の通路３２９を有して示されている。上記の移植
片固定装置１０は、各取付用プロング部２７０上に移植
部材２０をそれぞれ摺動させることにより、この挿入装
置２５０に取り付けられて、当該プロング部２７０の各
先端部分２７５が移植部材２０の長手方向の通路３５の
中に係合されて、尖った先端部２７７が先端側端面部３
７の端面から先に突出する。その後、図５および図６に
示すように、挿入装置２５０が操縦されて、移植片固定
装置１０が基質２２０の中に挿入されてプロング部２７
０上に取り付けた移植部材２０を中ぐり穴２００の中に
移動することにより骨２１０の中に進入して、各移植部
材２０が中ぐり穴２００の中に係合すると共に、保持部
材５０の組織係合部分５５が基質２２０に係合して、基
質２２０が骨２１０の表面２０１に対して固定状態で係
合する。必要であれば、装置１０の挿入前に、穴を基質
２２０の中に形成することができる。その後、図７に示
すように、挿入装置２５０を基端側に後退させることに
より、取付用プロング部２７０が各移植部材２０の通路
３５から引き抜かれて、移植片固定装置１０が骨の中ぐ
り穴の中に係合した状態で留まり、基質２２０が骨２１
０の表面２０１に対して係合した状態で保持される。挿
入装置２５０の「スラップ・ハンマー」部分は各プロン
グ部２７０の取り外しを補助できる。図８は骨の表面２
０１上に基質２２０を保持した状態で骨２１０の中に係
合した装置１０を示している断面図である。

【００２２】図１２は基質２２０を固定するために備え
られた本発明の多数個の固定装置を有する骨２１０の表
面２０１に取り付けた基質２２０を示している図であ
る。なお、十分に有効な固定を行なうのに必要な固定装
置１０の数、解剖構造学的配置、および配向は基質の移
植の寸法および種類、組織の種類、患者の年齢、患者の
欠陥部の寸法、固定装置の寸法、固定装置の構成材料、
および修復部位における組織上の負荷等により変化す
る。

【００２３】当該技術分野における熟練者であれば、本
発明の固定装置の寸法が装置の特定の構成、その構成材
料、装置の特定の用途、および外科処理の種類等を含む
多数の可変の条件により変化することが理解できると考
える。同様に、これらの装置と共に固定される基質の寸
法も変化する。本明細書の一部分である各図面は本発明
の装置および方法を概略的、かつ、例示的に示している
に過ぎず、各図面に示す装置および基質の実際の寸法は
実用時において変更可能である。

【００２４】以下の実施例は本発明の原理および実施を
例示するが、本発明の原理および実施は当該実施例に限
られない。

【００２５】実施例 完全に滅菌処理した装置および設備、および従来的な麻
酔処理およびプロトコルの使用を含む標準的な無菌の外
科技法による外科処理用に６頭のヒツジを用意した。そ
の後、外科医はこれら６頭の骨格的に成育した各羊の中
央大腿顆の重量支持領域上および右側の後膝関節（膝）
の中の滑車溝内に７ｍｍの直径の軟骨（全厚軟骨）欠損
部を形成した。肋軟骨下の骨の露出またはこれへの侵入
を防ぐための深さ停止部を有する特別製のドリルにより
これらの欠損部を形成した。その後、全ての欠損部の基
底表面を特別性のミクロピック器具により微小骨折化さ
せて細胞移動用の接近領域を形成した。これらの被検体
を以下のような各２頭ずつの３個のグループに分離し
た。 グループ１：本発明の移植片固定装置により固定したコ
ラーゲン基質により充填された欠損部 グループ２：９−０吸収性Vicryl（商標）縫合線により
固定したコラーゲン基質により充填した欠損部（断続的
かがり縫い技法、基質当たり約１２本の糸） グループ３：未充填欠損部（対照グループ）

【００２６】さらに、任意の後膝関節内の両方の欠損部
は同一の治療を受け、対照として作用する。

【００２７】グループ１の２頭の羊は、欠損部が形成さ
れて微小骨折化処理が行われた後に、穴あけ装置４００
を用いて本発明の１個の移植片固定装置を受容するため
に肋軟骨下骨において必要とされる２個の中ぐり穴を形
成した。１個のポリジオキサノン装置（先端部から先端
部までの距離＝４ｍｍ）のみを使用して各基質を取り付
けた。中ぐり穴を形成するために、上記の穴あけ装置を
欠損部の中央に配置し、その矢状面内に配向して、穴あ
け器具が肋軟骨下骨内に数ミリメートル進入するまで繰
り返してスラップ・ハンマーによりかるく打つまたは
「たたいた（tapped）」。次に、塩類溶液により飽和し
た直径７ｍｍの円形のコラーゲン基質を欠損部の中に配
置した後に、吸い取り乾燥により過剰の塩類溶液を除去
した。その後、挿入装置２５０に本発明の移植片固定装
置１０を装填して、当該固定装置１０および挿入装置２
５０を基質の上方の中央に配置してその矢状面内に配向
した。次に、外科医は挿入装置２５０の先端部を基質の
中に徐々に進行させて既に形成した中ぐり穴に対する位
置決めを行った。このようにして、外科医が穴と挿入装
置の先端部との間の位置合わせを終えると、ハンマーを
用いて挿入装置２５０（および固定装置１０の移植部材
２０）を基質の中および肋軟骨下骨の中に完全に進入さ
せる。この挿入装置２５０は移植部材２０が深く挿入し
過ぎることを防止するための深さ停止部を有していて、
移植部材２０の基質の中における適正な配置が確実に行
なえるようになっている。この挿入処理は２個の移植部
材の間の接続用保持部材５０がコラーゲン基質を初期的
に押圧し始めて下層の肋軟骨下骨に対する確実な固定が
示された時に完了する。任意の後膝関節内の２個の欠損
部をそれぞれ基質および固定装置により修復した後に、
この後膝関節を閉鎖して羊を自然回復させた。この結
果、外科医は、本発明の固定装置（グループ１）により
基質を取り付けるために約１分かかり、縫合線単独およ
び必要な縫合線の操作および結び目の形成（グループ
２）により基質を取り付けるために約１５分かかること
が分かった。

【００２８】外科処理を完了してから２週間後に、上記
の膝関節部を外科的に切開して調べた。これらの関節部
の肉眼による評価から、本発明の移植片固定装置により
保持した４個の基質は全て完全に無傷であることが分か
った。しかしながら、縫合線のみにより保持した４個の
基質は全て部分的にのみ無傷であり、平均で、約３０％
の縫合線が任意の基質において破壊されていた。

【００２９】さらに、多数個の保持部材を有する本発明
の固定装置の別の実施形態を図９に示す。この装置３０
０は一対の移植部材３１０を有して示されている。これ
らの移植部材３１０は長手軸３１１、先端部３１４、お
よび基端部３１２を有する概ね円筒形の部材である。各
移植部材３１０は長手方向の通路３２０を有して示され
ている。また、各移植部材３１０は先端側の円錐台形状
の端部３３０、外表面部３５０、および外表面部３５０
から外側に延出している***部３５５を有して示されて
いる。さらに、各移植部材３１０は第１の端部３４２お
よび第２の端部３４４をそれぞれ有する一対の保持部材
または接続部材３４０により接続されている。

【００３０】本発明の固定装置のさらに別の実施形態を
図１３乃至図１７に示す。この移植片固定装置５００は
一対の移植部材５２０を有して示されている。各移植部
材５２０は細長い部材で、好ましくは、概ね円筒形状を
有している部材として示されている。なお、これらの移
植部材５２０は円錐形、ピラミッド形、多角形、立方
体、球形等を含む別の幾何学的形状を有することができ
る。さらに、各移植部材５２０は先端部５２２および基
端部５２４を有して示されている。また、各移植部材５
２０は外表面部５２８および長手軸５２９を有してい
る。さらに、各移植部材５２０はこれらを貫通する長手
方向の通路５３５を有している。加えて、各移植部材５
２０は必要に応じて備えられる円錐台形状の端部５３
０、および基端側端面部５３２を有して示されている。
この端面部５３２は平坦であることが好ましいが、この
端面部５３２は傾斜状、凹状、凸状等であってもよい。
各端面部５３２は通路５３５に連通する中央円形開口部
５３６を有して示されている。好ましくは、この中央円
形開口部５３６は円形断面を有しているが、楕円形、多
角形、正方形、長方形、およびこれらの組合せ等を含む
別の幾何学的形状の断面を有することもできる。さら
に、各移植部材５２０は通路５３５に連通する円形開口
部５３８を有する先端側端面部５３７を有して示されて
いる。好ましくは、この先端側端面部５３７は鋭いエッ
ジ形状を有しているが、丸み付けした形状または平坦な
形状を有する種々の幅を有することもできる。必要に応
じて備えられる円錐台形の端部５３０を伴う場合に示さ
れるように、環状の端面部５３７は開口部５３８の周囲
においてその厚さが最小になるが、円錐台形の端部５３
０を採用しなければ、その厚さはさらに増加する。しか
しながら、好ましいとは言えないが、円錐台形の端部５
３０の場合であっても、その端面部５３７は既に説明し
たように種々の幅を有することが可能である。さらに、
組織係合エッジ部５４４を有する一連の必要に応じて備
えられる突出部５４０が各移植部材５２０の外表面部５
２８から延出している。これらの突出部５４０が無けれ
ば、各移植部材５２０の外表面部５２８は滑らかになる
が、この外表面部５２８は粗い状態であってもよく、円
錐、半球、棒状部分、フック等およびこれらの等価物の
ような種々の慣用的な突出部を有していてもよい。

【００３１】さらに、装置５００は各移植部材５２０を
接続している移植片保持部材５５０を有して示されてい
る。この保持部材または接続部材５５０は、好ましく
は、卵形断面を有する帯状部材である。この保持部材５
５０は第１の端部５５２、第２の端部５５４、および中
央部分５５５を有して示されている。第１の端部５５２
は第１の移植部材５２０の基端側端面部５３２から延出
して示されているが、第２の端部５５４は別の移植部材
５２０の基端側端面部５３２から延出して示されてい
る。また、第１の端部５５２の一部分５５７は外表面部
５２８の一部分５３９から延出しており、第２の端部５
５４の一部分５５８もまた外表面部５２８の一部分５３
９から延出している。保持部材５５０の各端部５５２お
よび５５４は、必要であれば、外表面部５２８の任意の
部分から延出でき、あるいは、当該任意の部分に取り付
けることができる。好ましくは、接続部材５５０は上部
セグメント５５５および足部セグメント５５６を含む３
個のセグメントに屈曲または分かれた形状である。この
場合に、上部セグメント５５５は円弧形状の部材として
示されており、各足部セグメント５５６は端面部５３２
に対して垂直であるのが好ましい。接続部材５５０は逆
「Ｕ」字形状を有しているのが好ましいが、この接続部
材５５０は半円形、円弧状、湾曲状、三角形、多角形、
Ｖ字形状等、およびこれらの組合せを含む別の幾何学的
形状を有することができる。接続部材５５０の各端部５
５２および５５４は各移植部材５２０に対して永久的に
取り付けることができ、あるいは、例えば、ボール・ア
ンド・ソケット式関節、プラグ式関節等のような種々の
慣用的様式で各移植部材５２０に取り外し可能に取り付
けることができる。接続部材５５０は剛性または柔軟性
を有することができる。また、接続部材５５０は骨また
はその他の身体部分の表面上において組織工学的に処理
して作成した基質を効果的に保持するための十分な表面
積を有している。好ましくは、接続部材５５０は卵形断
面を有しているが、円形、楕円形、多角形、正方形、長
方形、およびこれらの組合せ等を含む別の幾何学的断面
形状を有していてもよい。さらに、接続部材５５０は剛
性または柔軟性であってよく、単一のフィラメント状構
造を有するか、多数個の内部接続したフィラメントまた
は部材を有することができる。

【００３２】本発明の別の態様は本発明の固定装置と共
に使用する場合に有用な先端側挿入部材（装置）であ
る。図１８に示すように、挿入部材６００は基端部６１
０および先端部６２０を有するほぼ円筒形の部材として
示されているが、この挿入部材６００は別の形状も有し
得る。基端部６１０は平坦な端面部６１２を有してい
る。さらに、円錐台形の端部６３０が先端部６２０から
先端側に延出して示されている。必要であれば、先端部
６２０はテーパー状または湾曲状の任意の形状を有する
ことができるが、当該先端部６２０から延出する円錐台
形の端部を有することが好ましい。この円錐台形の端部
６３０は外表面部６３２および先端部６４０を有して示
されている。さらに、挿入部材６００は外表面部６５０
を有している。また、挿入部材６００の中に、長手方向
の通路６６０が当該通路に連通する円形の第１の開口部
６６５および先端部６４０における第２の開口部６６７
を伴って延在している。挿入部材６００は本発明の固定
装置と組み合わせて使用されて骨の中に固定装置を係合
するのと同時に骨の中に中ぐり穴をタップ立てすること
により、固定装置を挿入する前に中ぐり穴を形成する別
の工程の必要性を排除する。

【００３３】図１９乃至図２１において、既に述べた挿
入部材６００および固定装置５００の組合せを示してい
る。最初に、固定装置５００が装置４００の軸部４０５
の先端部４１５から延出するプロング部７００に取り付
けられる。各プロング部７００は軸部４０５の先端部４
１５から延出している第１の円筒形部分７１０として示
されている。さらに、各円筒形部分７１０は基端部７１
１および先端部７１２、および受容溝７１５を有して示
されている。さらに、各第１の部分７１１の先端部７１
２から中央ピン部分７２０が延出している。この中央ピ
ン部分７２０は基端部７２２および先端部７２４を有し
て示されている。さらに、この中央ピン部分７２０の先
端部７２４から先端側ピン部材７３０が先端側に延出し
ている。この先端側ピン部材７３０は基端部７３２およ
び先端側の尖った端部７３４を有している。

【００３４】必要であれば、挿入部材６００を移植部材
５２０の先端部内に成型またはこれに取り付けることに
より、図３１および図３２に示すような一体構造を形成
してもよい。加えて、挿入部材６００は接着、セメント
剤処理、機械的固定、摩擦嵌め等およびこれらと等価の
処理による慣用的な様式で移植部材５２０の先端部に取
り付けることができる。

【００３５】固定部材６００および本発明の固定装置５
００のような固定装置の組合せは以下のような様式で基
質を骨に固定するために使用される。最初に、固定装置
５００の各移植部材５２０が装置４００の各プロング部
７００上に配置されて、足部部材５５６が第１の部分７
１０（図２１参照）内の溝７１５の中に少なくとも部分
的に係合し、各プロング部７００の中間部分７２０が各
移植部材５２０の通路５３５の中に係合すると共に、各
ピン部材７３０が各移植部材５２０の先端部から延出す
る。その後、挿入部材６００が各ピン部材７３０の上方
に配置されて、各ピン部材７３０が各通路６６０の中に
係合し、尖った穴あけ用の端部７３４が挿入部材６６０
の先端部６４０から先に延出する。その後、装置４００
および固定装置５００と挿入部材６００とにより構成さ
れている組立体が骨２１０の上に配置された組織基質２
２０の上方に配置される。その後、穴あけ用の先端部が
基質２２０を貫通して押し出されて骨２１０の表面２１
１に接触する。装置４００のスラップ・ハンマー部分
は、中ぐり穴２００が骨に形成されると、穴あけ用先端
部７３４、挿入部材６００、および移植部材５２０を骨
２１０の中に駆動するように係合している。その後、装
置４００を基端側に後退させることにより、各プロング
部７００の中間部分７２０が各移植部材５２０から取り
外され、ピン部材７３０が各挿入部材６００から取り外
されて、挿入部材６００および移植部材５２０が（図２
０に示すように）骨に固定した状態で留まる。このこと
により、単一工程による基質２２０の骨２１０に対する
固定が完了し、この処理において、骨の中ぐり穴は挿入
部材６００および固定装置５００を骨に据え付けるのと
同時に形成される。

【００３６】本発明の固定装置を挿入する際に従来的な
遠隔視覚化用の外科処理方法を採用することが特に好ま
しい。例えば、体内空孔部または関節部にガス注入しな
がら、当該関節部または体内空孔部の中にトロカール・
カニューレを介して検査鏡が挿入される。

【００３７】挿入部材６００は一般に骨を骨折または破
壊することなく骨の中に駆動できるような丈夫で、硬
い、生体吸収性の材料により形成されている。このよう
な挿入部材６００を作成するために使用できる種類の材
料の例としては、ポリ（乳酸）、ポリグリコール酸、リ
ン酸三カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸四カルシ
ウム、およびヒドロキシアパタイト、およびこれらの任
意のコポリマーおよび混合物が含まれる。好ましいとは
言えないが、チタン、ステンレス・スチール、セラミッ
ク、ニチノール（Nitinol）等、およびこれらの等価物
のような生体吸収性または生体崩壊性でない慣用的な生
体許容性の材料により上記の挿入部材を作成することが
可能である。上記の挿入部材６００は中ぐり穴２００の
形成を補助すると共に、移植部材５２０の保護に役立
つ。

【００３８】図２２および図２３は本発明の装置４００
に対応する廃棄可能な先端部組立体８００を示している
図である。この廃棄可能な組立体８００を使用する場合
は、装置４００の軸部４０５の先端部４１５がネジ４１
８を有しているのが好ましいが、例えば、差込ピン式取
付手段、係止レバーおよびタブ、オス形およびメス形の
係合部分等の別の慣用的な着脱自在の取付手段が使用で
きる。図２２乃至図２５に示すように、組立体８００は
基端部８１１および先端部８１７を有するハウジング８
１０により構成されている。このハウジング８１０はそ
の中に中空の空孔部を有して示されている。さらに、空
孔部８１５は基端側開口部８１２および先端側開口部８
２０に連通して示されている。また、ハウジング８１０
は外表面部８２２を有している。好ましくは、この外表
面部８２２はギザギザ状になっていて、ハウジング８１
０の把持および回転が容易に行なえるようになってい
る。さらに、ハウジング８１０は先端側端面部８２５を
有して示されている。外表面部８２２はこの端面部８２
５に向かってテーパー状になっているテーパー状部分８
２３を有している。また、ネジ部８１９が空孔部８１５
の中の内側面部８１８に形成されている。さらに、組立
体８００は駆動ピン部材８３０を有して示されている。
各駆動ピン部材８３０はその基端部８３１に取り付けら
れた基端側円板部材８３２、軸部分８３４、および先端
側の尖った端部８３８を有している。組立体８００は装
置４００の先端部４１５に以下の様式で取り付けられ
る。すなわち、各ピン８３０を空孔部８３４および各開
口部８２０の中に挿入して、その各軸部分８３４および
先端側の穴あけ用端部８３８を端面部８２５から延出さ
せて、各円板部材８３２が各環状の凹部８４０の中に収
容されるようにする。その後、ハウジング８１０を先端
部４１５のネジ部４１８に取り付けて当該ネジ部４１８
を対応するネジ部８１９に係合させ、さらにこれらをネ
ジ係合することにより、円板部材８３２の基端側端面部
８３３を先端部４１５の先端側端面部４１６に接触させ
る。外科処理に使用後に、この組立体８００を取り外し
て廃棄する。その後、新しい処理毎に、別の新しい滅菌
処理した組立体８００を洗浄および滅菌処理した装置４
００と共に使用する。

【００３９】図２６乃至図３０において、挿入装置２５
０に取り付けるための廃棄可能な先端部組立体９００を
示している。この挿入装置２５０は端面部２６５および
ネジ部２６６を有する先端部２６４を有して示されてい
る。また、組立体９００はハウジング９５０を有して示
されている。このハウジング９５０は基端部９５２、先
端部９５６、および外表面部９５４を有している。さら
に、先端部９５６からプレート部材９６０が延出してい
る。このプレート部材９６０は先端側端面部９６２を有
して示されている。外表面部９５４は必要に応じて備え
られるギザギザ状の表面およびプレート部材９６０に向
かってテーパー状になっている先端側テーパー状部分９
５７を有して示されている。ハウジング９５０は内部空
孔部９５５を有して示されている。さらに、ハウジング
９５０は空孔部９５５に連通する基端側開口部９５１お
よび当該空孔部９５５に連通する各先端側開口部９７０
を有している。また、ハウジング９５０はその内側表面
部９５８に延在する内部ネジ部９５９を有して示されて
いる。さらに、先端部９５６におけるハウジング９５０
の内部において、凹状の溝９８０が備えられている。組
立体９００は挿入装置２５０の先端部２６４に以下の様
式で取り付けられる。すなわち、各ピン９１０を空孔部
９５０および開口部９７０の中に挿入して、その基端側
部材９２２を溝９８０の中に係合させる。また、各ピン
９１０の各部分９２０および９３０を各開口部９７０の
中に延在させる。なお、各部分９２０は溝９２５を有し
て示されている。その後、ハウジング９５０を先端部２
６４上にネジ係合させて、ネジ部２６６をハウジング９
５０の対応する内部ネジ部９５９に係合する。先端部２
６４の先端側端面部２６５を各ピン９１０の基端側部材
９２２の上面部９２３に係合するまでハウジング９５０
を締め付ける。外科処理の後に、組立体９００を装置２
５０から取り外して廃棄する。その後、新しい処理毎
に、別の滅菌処理した組立体９００を洗浄および滅菌処
理した装置２５０と共に使用する。

【００４０】本発明の固定装置、および当該固定装置と
挿入部材との組合せ、および当該装置および組合せを用
いる方法は多くの利点を有する。この利点として、組織
工学的処理により形成した組織またはその他の組織の基
質を固定するための迅速で日常的な方法を提供すること
が含まれる。上記の固定装置および組合せは、これらが
縫合線の結び目形成の必要性を排除するので、最少の外
科切開を必要として患者の羅病率を大幅に減少する関節
鏡外科処理において使用できる。加えて、上記の固定装
置および組合せは、周囲組織を貫通させる必要がある
（従って損傷する）従来的な縫合線による軟骨欠損部用
の基質の従来的な固定様式とは異なって、周囲の正常な
軟骨性組織を損傷することなく優れた基質固定を行なえ
ることを示した。

【００４１】以上、本発明をその詳細な実施形態に基づ
いて図示し且つ説明したが、当該技術分野における熟練
者であれば、形態および詳細部分における種々の変形が
特許請求の範囲および実施態様に記載する本発明の範囲
および趣旨に逸脱することなく行なえることが理解でき
る。

【００４２】本発明の実施態様は以下の通りである。 （１）前記移植部材がそれらの各外表面部から延出する
一連の***部を有している請求項１に記載の方法。 （２）前記接続部材が中央部分および足部部材を有する
形状に形成されており、各足部部材が前記移植部材の長
手軸に対して概ね平行であり、前記中央部分が足部部材
に対して概ね垂直である請求項１に記載の方法。 （３）前記接続部材が半円形状を有している請求項１に
記載の方法。 （４）前記移植部材がさらに前記第１の移植部材の先端
部および前記第２の移植部材の先端部からそれぞれ延出
している円錐台形の端部を備えている請求項１に記載の
方法。 （５）前記移植部材が円筒形の形状を有している請求項
１に記載の方法。

【００４３】（６）前記各プロング部の先端側端部が前
記プロング部の先端部から延出している穴あけ用端部に
より構成されている請求項１に記載の方法。 （７）前記各プロング部が一定断面を有する先端部およ
び一定断面を有する基端部を備えており、当該基端部の
断面が先端部の断面よりも大きい請求項１に記載の方
法。 （８）前記各プロング部が円形断面を有している請求項
１に記載の方法。 （９）前記挿入部材がポリ（乳酸）、ポリグリコール
酸、リン酸三カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸四
カルシウム、およびヒドロキシアパタイト、およびこれ
らのコポリマーおよび混合物から成る群から選択される
生体吸収性材料により構成されている請求項１に記載の
方法。 （１０）前記挿入部材がチタン、ステンレス・スチー
ル、セラミック、ニチノール（Nitinol）から成る群か
ら選択される生体許容性材料により構成されている請求
項１に記載の方法。

【００４４】（１１）前記挿入装置の各プロング部に取
り付ける前に、前記挿入部材が前記各移植部材に固定さ
れる請求項１に記載の方法。 （１２）前記挿入部材が前記固定装置と同時成形されて
いる実施態様（１１）に記載の方法。 （１３）前記挿入部材が接着により固定される実施態様
（１１）に記載の方法。 （１４）遠隔視覚化検査鏡を用いることにより行なわれ
る請求項１に記載の方法。

【００４５】

【発明の効果】従って、本発明によれば、組織工学的に
処理して形成した組織を骨またはその他の係留部位に効
果的に固定して当該組織が患者の体内において継続的に
成長し再生することを可能にする新規な固定装置および
当該装置の使用方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の移植片固定装置の斜視図である。

【図２】線２−２に沿う図１の移植片固定装置の断面図
である。

【図３】本発明の移植片固定装置を用いて基質を骨に固
定するための外科処理を示している図である。

【図４】本発明の移植片固定装置を用いて基質を骨に固
定するための外科処理を示している図である。

【図５】本発明の移植片固定装置を用いて基質を骨に固
定するための外科処理を示している図である。

【図６】本発明の移植片固定装置を用いて基質を骨に固
定するための外科処理を示している図である。

【図７】移植部材を骨の中ぐり穴の中に移植した後の本
発明の移植片固定装置の図であり、当該装置が基質を骨
の表面に対して固定している状態を示している図であ
る。

【図８】線８−８に沿う骨の中に移植した図７の移植片
固定装置の断面図である。

【図９】２個の接続部材を有する本発明の移植片固定装
置の別の実施形態を示している図である。

【図１０】本発明の移植片固定装置における移植可能な
部材を据え付けることのできる骨の中ぐり穴を作成する
のに有用な装置の斜視図である。

【図１１】骨に作成した中ぐり穴の中に本発明の装置を
移植するのに有用な装置の斜視図である。

【図１２】本発明の幾つかの移植片固定装置により骨に
固定された組織工学的処理により形成された基質を示し
ている図である。

【図１３】本発明の移植片固定装置の別の実施形態の斜
視図である。

【図１４】図１３の移植片固定装置の側面図である。

【図１５】図１４の移植片固定装置の端面図である。

【図１６】線１６−１６に沿う図１５の移植片固定装置
の断面図である。

【図１７】線１７−１７に沿う図１４の移植片固定装置
における組織保持部材の断面図である。

【図１８】本発明の移植片固定部材を挿入するために有
用な挿入部材の斜視図である。

【図１９】挿入装置、移植片固定装置、および２個の挿
入部材の分解斜視図である。

【図２０】挿入装置を取り外す前の、挿入装置の先端
部、移植片固定装置、および骨の中に係合した挿入部材
の側面図である。

【図２１】挿入装置におけるプロング部の図２０の線２
１−２１に沿う断面図、および当該プロング部の長手方
向の溝の中に係合した保持部材の部分を示している図で
ある。

【図２２】本発明の挿入装置の先端部の分解斜視図であ
り、本発明の固定装置を受容するための骨の中ぐり穴を
形成する取り外し可能な先端部組立体を示しており、当
該組立体が端部部材およびピンを有している図である。

【図２３】線２３−２３に沿う図２２の組立体の端部部
材の断面図である。

【図２４】図２２の組立体の端部組立体の斜視図であ
り、完全に組み立てられて使用できる状態を示している
図である。

【図２５】線２５−２５に沿う図２４の端部組立体の断
面図である。

【図２６】骨の中ぐり穴の中に本発明の移植片保持部材
を挿入するのに有用な取り外し可能な先端部組立体を有
する本発明の挿入装置の分解斜視図であり、当該挿入装
置は端部組立体および２個のピンを有しており、挿入部
材と共に使用する場合に、当該装置は骨の中ぐり穴を最
初に形成することなく骨の中に直接的に固定装置を据え
付けるために使用できる。

【図２７】線２７−２７に沿う図２６の端部組立体の断
面図である。

【図２８】完全に組み立てられて取り付けられた状態の
端部組立体およびプロング部を有する図２６の挿入装置
の先端部の斜視図である。

【図２９】線２９−２９に沿う図２８の挿入装置の先端
部の断面図である。

【図３０】線３０−３０に沿う図２９の挿入装置の断面
図である。

【図３１】各移植部材の先端部の中に成形された挿入部
材を有する本発明の固定装置を示している図である。

【図３２】図３１の固定装置の断面図である。

【符号の説明】

１０ 移植片固定装置 ２０ 移植部材 ５０ 移植片保持部材（接続部材） ２５０ 挿入装置 ６００ 挿入部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ビクター・エフ・ジャナス アメリカ合衆国、08831 ニュージャージ ー州、トワスプ、モンロー、チェリー・ブ ロッサム・ドライブ 38 (72)発明者 ケバー・エス・テンヒューセン アメリカ合衆国、08853 ニュージャージ ー州、ネシャニック・ステーション、バミ ューダ・ドライブ 715

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基質を組織に取り付けるための方法にお
   いて、固定装置および一対の挿入部材の組合せ体により
   構成されている移植片固定装置を供給する工程から成
   り、 （Ｉ）前記固定装置が、 第１の移植部材により構成されており、当該第１の移植
   部材が長手軸、基端部、先端部、外表面部、およびこれ
   らを貫通する長手方向の通路を有しており、さらに、 第２の移植部材により構成されており、当該第２の移植
   部材が長手軸、基端部、先端部、外表面部、およびこれ
   らを貫通する長手方向の通路を有しており、さらに、 前記第１の移植部材および第２の移植部材を接続する接
   続部材により構成されており、当該接続部材が中央部
   分、前記第１の移植部材から延出している第１の端部、
   および前記第２の移植部材から延出している第２の端部
   を有しており、 （ＩＩ）前記挿入部材が、それぞれ、 基端部、先端側のテーパー状端部、およびこれらを貫通
   する長手方向の通路を有する部材により構成されてお
   り、 前記各移植部材の各先端部が前記挿入部材の各基端部に
   係合しており、さらに、 前記組合せ体を一対の離間するプロング部を有する挿入
   装置に取り付ける工程から成り、当該プロング部が先端
   部およびこれらから延出している先端側端部を有してい
   て、各プロング部が各移植部材の通路の中に収容され
   て、各プロング部の先端側端部が前記挿入部材の先端部
   から先に延出するようになっており、さらに、 基質を骨の表面上に配置する工程と、 前記移植部材を前記基質を通して骨の中に挿入すること
   により、中ぐり穴を骨に形成すると共に移植部材を骨の
   中に据え付けることにより基質を骨に固定する工程とか
   ら成る方法。