JP2004524928A - 骨の骨折部分の密着装置 - Google Patents
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- A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
- A61F2002/30329—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
- A61F2002/30383—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by laterally inserting a protrusion, e.g. a rib into a complementarily-shaped groove
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- A61F2002/30329—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
- A61F2002/30383—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by laterally inserting a protrusion, e.g. a rib into a complementarily-shaped groove
- A61F2002/3039—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by laterally inserting a protrusion, e.g. a rib into a complementarily-shaped groove with possibility of relative movement of the rib within the groove
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- A61F2002/30329—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
- A61F2002/30451—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements soldered or brazed or welded
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- A61F2002/30329—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
- A61F2002/30476—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements locked by an additional locking mechanism
- A61F2002/30507—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements locked by an additional locking mechanism using a threaded locking member, e.g. a locking screw or a set screw
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- A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
- A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
- A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
- A61F2002/30565—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for having spring elements
- A61F2002/30566—Helical springs
- A61F2002/30568—Multiple spring systems including two or more helical springs
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- A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
- A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
- A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
- A61F2002/30593—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for hollow
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- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
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- A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
- A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
- A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
- A61F2002/30604—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for modular
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- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30721—Accessories
- A61F2/30734—Modular inserts, sleeves or augments, e.g. placed on proximal part of stem for fixation purposes or wedges for bridging a bone defect
- A61F2002/30738—Sleeves
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- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
- A61F2002/30769—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth madreporic
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- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
- A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
- A61F2002/30772—Apertures or holes, e.g. of circular cross section
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- A—HUMAN NECESSITIES
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- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
- A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
- A61F2002/30841—Sharp anchoring protrusions for impaction into the bone, e.g. sharp pins, spikes
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- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
- A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
- A61F2002/3085—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with a threaded, e.g. self-tapping, bone-engaging surface, e.g. external surface
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- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
- A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
- A61F2002/3085—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with a threaded, e.g. self-tapping, bone-engaging surface, e.g. external surface
- A61F2002/30851—Multiple threadings
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2210/00—Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2210/0004—Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof bioabsorbable
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2210/00—Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2210/0014—Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof using shape memory or superelastic materials, e.g. nitinol
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
- A61F2220/0058—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements soldered or brazed or welded
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2230/00—Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2230/0063—Three-dimensional shapes
- A61F2230/0069—Three-dimensional shapes cylindrical
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2230/00—Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2230/0063—Three-dimensional shapes
- A61F2230/0091—Three-dimensional shapes helically-coiled or spirally-coiled, i.e. having a 2-D spiral cross-section
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2250/00—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2250/0014—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof having different values of a given property or geometrical feature, e.g. mechanical property or material property, at different locations within the same prosthesis
- A61F2250/0036—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof having different values of a given property or geometrical feature, e.g. mechanical property or material property, at different locations within the same prosthesis differing in thickness
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2250/00—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2250/0014—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof having different values of a given property or geometrical feature, e.g. mechanical property or material property, at different locations within the same prosthesis
- A61F2250/0037—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof having different values of a given property or geometrical feature, e.g. mechanical property or material property, at different locations within the same prosthesis differing in height or in length
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Abstract
Description
【0001】
<関連出願>
本出願は、同時係属中の、2001年3月19日登録米国特許出願番号第09/812,085号の一部継続出願(CIP)である。なお、米国特許出願番号第09/812,085号自体が、2001年2月14日登録米国特許出願番号第09/781,847号の一部継続出願であり、この出願自体が、いずれも2000年11月8日登録の、同時係属中の二つの米国特許出願番号第09/708,940号および09/708,292号の一部継続出願である。前記四つの同時係属出願の主題の全てを、それらを引用することにより本出願書に含めることとする。
<発明の分野>
本発明は、患者の体内における骨の骨折部分を密着するための装置に向けられ、特に、埋め込まれても、骨内部でのぐらつきや骨からの抜去に対して抵抗性を持つ装置に向けられる。本固定装置は、骨の骨折部分同士の相対的回転を、それら骨折部分を損なうことなく、防止する。
【背景技術】
【0002】
医療分野において骨ネジは様々な用途で使用される。骨ネジ、これはまたアンカーとも呼ばれているが、その典型的な使用法としては、骨折部分の密着による骨折治療、骨折部近傍域における骨折部への矯正デバイスの装着、および、軟部組織、例えば、靭帯や腱の骨への密着が挙げられる。
【0003】
骨ネジの内もっともよく知られるものは通常のネジ設計を用いている。すなわち、外面に1本以上のネジ溝を持つ実質的な(中身の詰まった、中実の)軸である。通常の骨ネジにおける、この実質的な軸と外面のネジ溝は、埋め込まれた場合、不当に大量の骨を移動、および/または、破壊させることがある。典型的には、骨にたいする骨ネジの埋め込みには、穴あけ、穴にたいするネジ溝切り、および、ネジの挿入が含まれる。骨折の場合、このような穴あけやネジ溝切りは、骨の骨折部分をさらに細かい砕片とすることがある。さらに、このような従来型の骨ネジは、ネジを骨中に埋め込むのに、あるいは、骨の骨折部を貫通するのに大きなトルクを必要とすることがある。また、従来型のネジの、骨からの軸方向の抜去にたいする抵抗性は、骨ネジ溝と接触する骨の表面積に依存する。
【0004】
また、骨ネジまたは組織アンカーとしてコルクネジ式の螺旋スパイクを用いることが知られている。この既知のコルクネジ式組織アンカーは、埋め込まれても、従来型骨ネジに比べて移動させる骨量は少ないけれども、一般に高い張力負荷に耐えることができず、また、耐えた場合は必ず構造破壊を生じる。欧州特許第0 374 088 A1号には、二重コルクネジ設計の骨ネジが開示されている(特許文献1参照)。この二重コルクネジ設計は、実質的な軸を持つネジを貫いて通路を掘削し、次に2本のコルクネジの間の材料を工作除去して形成されるものであるが、コルクネジと軸との接合部が、構造的に、高い張力負荷や、繰り返しストレスによる疲労負荷に耐えられそうにない。欧州特許第0 374 088号明細書(特許文献1参照)のネジ設計にもこのような構造的弱点が見られる上に、そのコルクネジは、トルクを与えるネジの頭よりも全体として大きな直径を持つという問題点を有する。
【0005】
上述のものを含めて既知の骨ネジの多くのものは、骨内のぐらつきに弱く、また、人体の動きや筋肉の記憶によってネジに課せられる相当な力によって骨から抜去されることがある。抜去にたいする高い抵抗性を実現するためには、さらに追加のネジを使用することが一般的であるが、このやり方は不当に大量の骨の移動をもたらす。抜去にたいする高い抵抗性を実現するためには、骨を貫通する骨ネジ全体に渡って溝を切り、反対側にナットを嵌めるやり方も知られている。しかしながら、そのようなナットの使用は、外科処置の複雑性を増大させる。
【0006】
従って、患者の体内の骨に対して、侵襲極小の術法、すなわち、内視鏡法で使用され、必要な挿入トルクの少ない埋め込み装置を提供することができるならば、それは望ましい。この望ましい埋め込み装置は、埋め込まれた場合、人体の動きや筋肉の記憶によって装置に相当な力が加えられても、骨のぐらつきや、骨からの抜去に対して高い抵抗性を示すと考えられる。さらに、この望ましい装置は、骨の骨折部分同士を相互に圧迫し、その骨折部分同士の相対的回転を阻止し、かつ、それら骨折部分に対してそれ以上の損傷をもたらすことなく骨折治療を行うことを可能とすると考えられる。
【特許文献1】
欧州特許第0 374 088 号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、骨の第1部分を、骨の第2部分に密着させるための装置である。第2部分は、骨の骨折部によって、第1部分から隔てられる。本装置は、骨ネジを回転によって侵入させるための台、および、台の回転によって骨の第1および第2部分の内の少なくとも一方に埋め込まれる、少なくとも2本の螺旋スパイクとを有する骨ネジを含む。この少なくとも2本の螺旋スパイクは、台から接線方向に突出し、長軸の周囲に延びる。この少なくとも2本の螺旋スパイクはその遠位端に、台が回転するにつれて骨の中に侵入する先端部を有する。骨ネジは、そこにおいて骨ネジの第1成分が、骨の第1部分および第2部分の内の少なくとも一方に侵入する第1条件を有する。骨ネジはさらに、そこにおいて骨ネジの第2成分が、骨の第1部分および第2部分の内の残る一方へ侵入し、第1および第2部分を相互に圧迫して骨折の治療を可能とする第2条件を有する。この少なくとも2本の螺旋スパイクは、骨の第1および第2部分の内の少なくとも一方に埋め込まれると、骨内のぐらつきや、軸方向の骨からの抜去に対して抵抗性を示す。
【0008】
本発明のもう一つの特質によれば、骨の第1部分を骨の第2部分に密着させるための装置が供給される。第2部分は、骨の骨折部によって、第1部分から隔てられる。本装置は、骨の第1部分と第2部分の間に延び、かつ、第1部分を第2部分に密着させるための骨ネジを含む。本骨ネジは、骨ネジを回転によって送り込むための台を有する。本骨ネジはさらに、台の回転によって骨の第1および第2部分の両方に埋め込まれる、少なくとも2本の螺旋スパイクを有する。この少なくとも2本の螺旋スパイクは、台から接線方向に突出し、長軸の周囲に延びる。この少なくとも2本の螺旋スパイクはその遠位端に、台が回転するにつれて骨の中に侵入する先端部を有する。骨ネジは、そこにおいて前記少なくとも2本の螺旋スパイクが、骨の第1部分および第2部分の内の一方に侵入する第1条件を有する。骨ネジはさらに、そこにおいて前記少なくとも2本の螺旋スパイクが、骨の第1部分および第2部分の両方へ侵入し、第1および第2部分を相互に圧迫して骨折の治療を可能とする第2条件を有する。骨ネジは、台の回転によって、第1条件から第2条件へと移行が可能である。骨ネジの、この少なくとも2本の螺旋スパイクは、骨の第1および第2部分に埋め込まれると、骨内のぐらつきや、軸方向の骨からの抜去に対して抵抗性を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明の前述の、および、その他の特質は、本発明の関わる当業者においては、下記の説明を付属の図面を参照しながら読むことにより明らかとなろう。
本発明は、骨の骨折部分同士を密着するための装置に向けられ、特に、埋め込まれた場合、骨内部でのぐらつきや骨からの抜去に対して抵抗性を持つ装置に向けられる。本発明を代表するものとして、図1は、腓骨11と脛骨13の近位端近傍において、大腿骨12の遠位端に部分的に埋め込まれる装置10を示す。大腿骨12の遠位端は、対向する第1辺縁15と第2辺縁16によって定められる骨折14を有する。骨折14は、大腿骨12を、主骨体部分17と、骨折部分18に分離する。主骨体部分17は第1辺縁15を含む。骨折部分18は、第2辺縁16と外面19を含む。
【0010】
装置10は、チタンまたはステンレススチールのような、生体適合性材料から形成される骨ネジ20を含む。骨ネジ20のために使用される生体適合性材料は、その性質がポリマー性、または、複合性(すなわち、炭素繊維や、その他の生物的複合体)であると考えられる。さらに、骨ネジ20を製造するために使用される生体適合性材料はまた同時に生物分解性であると考えられる。
【0011】
骨ネジ20は長軸22を中心とする(図3)。骨ネジ20は、台の反対位置に配される第1末端28と第2末端30の間に延びる、円筒形の外表面26を有する台24を含む。第1端面28は平坦であるが、第2端面30は、大腿骨12の骨折部18の外面19の形に対して相補的な凸型を有する。第2端面は、骨折部18の外面19に対して相補的ないずれの形を取ることも可能であることを理解しなければならない。
【0012】
台24の第2端面30は、大腿骨12の側面14に対して嵌合するために、小棘(図示せず)その他の適当な構造物を含んでいてもよい。さらに、台24の第2端面30は、骨ネジ20の、大腿骨12の骨折部18にたいする固定を助けるために、多孔性、表面小孔分布形であってもよいし、また、生分解性表面コーティングを有していてもよい。
【0013】
この台24はさらに、台の第1端面28から第2端面30に向かって軸方向に延びる六角形のスロット32を有する。この六角形スロット32は、骨ネジ20を回転するためのドライバー(図示せず)を受容するよう設計されている。
【0014】
第1および第2螺旋スパイク50および52は、台24の第2端面30から接線方向に突出する。螺旋スパイク50と52は、一対の、向き合って捩れ合うコルクネジに似ている。図5および6に示すように、螺旋スパイク50および52はそれぞれ実質的断面を有する。別態様として、各螺旋スパイク50、52は、図5Aと6Aに示すように管状断面を有することも可能である。これは、骨の弾性率に適合するための手段となる。管状断面の場合、壁厚を骨の弾性率に適合するよう変更/選択することが可能であり、これによって、固定強度や、骨ネジ20と骨との負荷分担特性の改善が可能であると考えられる。
【0015】
図1−6に示す実施態様によれば、第1および第2螺旋スパイク50、52は、軸22の周囲に延びる。これらの螺旋スパイク50、52は、軸22の周囲に、全体として定常な半径R1を持つ螺旋パターンを描いて延びる(図3)。しかしながら、第1および第2螺旋スパイク50、52は、軸22の周囲に互いに異なる半径において延びることも可能であると考えられる。さらに、第1および第2螺旋スパイク50、52の内の一方、または、両方の半径が、螺旋スパイクが台24から遠ざかって延びるにつれて増大する、または、減少することが可能であると考えられる。骨ネジ20を典型的なカニューレ(図示せず)を通じて内視鏡的に埋め込み可能とするためには、台24と螺旋スパイク50、52は、その全体直径が20mm未満でなければならない。骨ネジ20は、ある種の用途においては20mmを越える全体直径を有することも可能であること、および、骨ネジは開放手術行程において埋め込むことも可能であることを理解しなければならない。
【0016】
図1−6に図示の実施態様では、第1および第2螺旋スパイク50、52は、同じ軸長と、さらには同じ断面形を有する。しかしながら、第1および第2螺旋スパイク50、52は、別々の軸長を持つことも可能であると考えられる。さらに、螺旋スパイク50、52は、別の断面形、例えば、卵形を有することも可能であると考えられる。さらにまた、第1および第2螺旋スパイク50、52は、別々の外径を有すること(すなわち、一方のスパイクの方が他方のスパイクよりも太い)も可能であると考えられる。最後に、螺旋スパイク50、52は、同じピッチを持ち、かつ、螺旋スパイクのこのピッチは、特定の外科的用途や、骨ネジ20の埋め込まれる骨の性質に基づいて選択されることが考えられる。
【0017】
第1および第2螺旋スパイク50、52はそれぞれ三つの部分に分割が可能である。すなわち、接合部54、中間部56、および、先端部58の三つの部分である。各螺旋スパイク50、52の接合部54は、台24の第2端面30に接合する近位端60に位置する。接合部54は、螺旋スパイク50、52が、大腿骨12から抜去されるのに抵抗するための小棘(図示せず)を含んでいてもよい。骨ネジ20の一つの製造法によれば、各螺旋スパイク50、52の接合部54は、同螺旋スパイクの近位端60を、第2端面30の開口部(図示せず)に接線方向に挿入して、接合部54を台に溶接することによって固着される。螺旋スパイク50、52の挿入された近位端60は、引っ張りまたはせん断負荷が課せられた際に螺旋スパイクにかけられる曲げストレスを減少させるのに役立つ。
【0018】
別態様として、螺旋スパイク50、52は、例えば、骨ネジ20を鋳造することによって、台24と一体的に形成されてもよい。骨ネジ20を鋳造するのであれば、螺旋スパイク50、52と台24の接合部にバンド(図示せず)を添え、それによって、接続を強化し、かつ、接合部54にたいするストレスの集中を極小に抑えることが考えられる。螺旋スパイク50、52と台24の接合部に対してバンドを添えることはさらに、引っ張りまたはせん断負荷が課された際螺旋スパイクの接合部54に生じる曲げストレスを減少させるのにも役立つ。
【0019】
図4においてもっとも明瞭に見られるが、第1および第2螺旋スパイク50、52の接合部54は、近位端60において、軸22の周囲に互いに180o隔てられており、これによって骨ネジ20の平衡を取り、負荷を二つの螺旋スパイクに均等に分布させることを可能としている。各螺旋スパイク50、52の先端部58は、同螺旋スパイクの遠位端62に位置する。各螺旋スパイク50、52の中間部56は、先端部58と接合部54の間に延びる。各螺旋スパイク50、52の中間部56と先端部58は、接合部54の外径以下の外径を有する。中間部56と先端部58の外径が、各螺旋スパイク50、52の接合部54の外径未満である場合、接合部の太さは増大することになるが、これは、骨ネジ20にたいし、螺旋スパイクと台24の接合部において引張り強度の増大をもたらすのに役立つ。
【0020】
図1−6に示される、各螺旋スパイク50、52の先端部58は、骨ネジ20の台24が時計方向に回転されるにつれて大腿骨12に侵入していくための、鋭く尖った先端68を持つ、長い円錐形をしている。図7は、先端部58が自己掘削式の形態を取る別態様を示す。この先端部は、木工ノミが反転されると材木中に侵入するのと同じやり方で、台24が回転されると大腿骨12の中に侵入する平面66を含む。先端部58は、釘先端と同様の、ピラミッド形(角錐)(図示せず)を取ることも可能であることが考えられる。
【0021】
螺旋スパイク50および52の外面は、図1−6では滑らかなものとして示されているが、外面は、骨ネジ20の大腿骨12にたいする固定を助けるために、多孔性、表面小孔分布形であってもよいし、または、生物分解性コーティングを有していてもよい。
【0022】
螺旋スパイク50と52の先端部58はさらに、手術スタッフを誤って刺したり、大腿骨周囲の組織を誤って傷つけることのないよう、先端部保護器(図示せず)によって被うことも可能であると考えられる。このような先端保護器は、ポリ酢酸のような生物吸収性材料、または、医薬級シリコンのような生物非吸収性材料から製造することが可能である。この先端保護器は、骨ネジ20の埋め込み時、手で外したり、押し込み解除して取り外すことが考えられる。
【0023】
骨折部18を大腿骨12の主骨体部17に密着させるのに骨ネジ20を利用するには、用具(図示せず)を用いて、骨折部の外面19に二つの穴(図示せず)を開ける。この穴は、骨ネジ20に取り付けられる螺旋スパイク50、52の先端部58の間隔距離に対応する位置に開けられる。なお、図1−7に示す先端部58形態の内片方または両方共、骨ネジ20の回転によって外面19を貫通することが可能となるように構成され、そのために外面穴あけ用の前述の用具が不要とされるよう仕向けることも可能であることに注意しなければならない。
【0024】
次に、先端部58を、骨折部18のこの穴に設置し、回転性ドライバー(図示せず)を、台24のスロット32に挿入する。次に、ドライバーを回転し、それによって骨ネジ20も同様に回転させる。円筒形スリーブ(図示せず)を、螺旋スパイク50、52の中間部56および接合部54の周囲に設置して、骨ネジ20の初期回転の際に、螺旋スパイクが放射方向外側に変形するのを阻止するように仕向けることが可能であると考えられる。
【0025】
骨ネジ20の回転によって、螺旋スパイク50、52は大腿骨12の骨折部18の海綿状骨の中にねじ込まれる。螺旋スパイク50、52の接合部54と、台24との間の接線方向に向いた接続によって、骨ネジ20の回転時に接合部に課せられる曲げ負荷は最小に抑えられる。さらに、前記接線方向に向いた接続によって、ドライバーから台24に与えられるトルクと軸力によって生ずる力のベクトルが、確実に、各螺旋スパイク50、52の螺旋中心線(図示せず)に沿って伝えられることになる。
【0026】
骨ネジ20が回転されるにつれて、第1螺旋スパイク50の先端部58は海綿状骨に侵入し、大腿骨12の骨折部18を貫いて第1螺旋トンネル80を切削する(図1)。同時に、第2螺旋スパイク52の先端部58は、大腿骨12の海綿状骨に侵入し、第2螺旋トンネル82を切削する。この第1および第2螺旋トンネル80と82は、それぞれ、螺旋スパイク50および52と同形である。
【0027】
骨ネジ20を続けて回転させると、螺旋スパイク50と52は、骨折部18の海綿状骨の中にさらに深く埋め込まれ、最終的に螺旋スパイクの先端部58は、骨折部の第1辺縁15を貫いて突出する。骨折部18の第2辺縁16を主骨体部17の第1辺縁15にしっかりと当接させたまま、台24をさらに回転させると、螺旋スパイク50、52の先端部58は、第1辺縁を貫き、大腿骨12の主骨体部へ侵入する。
【0028】
骨ネジがさらに回転されるにつれて、第1および第2螺旋スパイク50と52は主骨体部17中に切削して侵入し、主骨体部の中に、それぞれ、第1および第2螺旋トンネル80と82を延長する。骨ネジ20は、図2に示すように、台24の第2端面30が、骨折部18の外面19にしっかりと当接するまで回転させられる。台24の第2端面30が外面19にしっかりと当接した時点で、第1および第2辺縁15と16は移動して互いに嵌合するに至る。大腿骨12の骨折部18と主骨体部17が骨ネジ20によって相互に密着された状態において、大腿骨の骨折14は時間の経過と共に治癒が可能となる。
【0029】
なお、埋め込まれる骨ネジ20がポリマー材料または複合性材料から成る場合、そのポリマー性または複合性骨ネジを埋め込む前に、金属性の骨ネジを「タップ」として用いて大腿骨12の部分17と18の中に螺旋トンネル80と82を切削する必要があるかも知れないことに注意しなければならない。
【0030】
埋め込みの際、骨ネジ20の螺旋スパイク50、52による大腿骨12の主骨体部17・骨折部18における海綿状骨の移動は、従来の実質的な軸性骨ネジに比べてはるかに少ないから、大腿骨に骨ネジを埋め込むに際しても、従来の骨ネジの場合に必要とされるものよりも遥かに少ないトルクしか要求されない。さらに、螺旋スパイク50、52はごく少量の骨しか移動しないから、この螺旋スパイクは、骨の変形や破損、例えば、骨からの螺旋スパイクの抜去を招く可能性のある中心核欠損をもたらすようなことはしない。
【0031】
埋め込まれると、骨ネジは、人体の動きや筋肉記憶によってもたらされる相当な力に曝される可能性がある。場合によっては、これらの力は、このような用途において、既知のネジを骨から引き抜いたり、骨の中でぐらつかせることがある。しかしながら、大腿骨12のような骨に図2に示すように埋め込まれた場合、螺旋スパイク50、52は、骨ネジにたいし、抜去力にたいする高い抵抗性を付与する。さらに、螺旋スパイク50と52、および、それらが台24と接線方向に接続することによって、骨ネジ20には骨内部のぐらつきにたいする高い抵抗性が付与される。従って、骨ネジ20は、大腿骨12の骨折部分17と18を相互に圧迫し、その骨折部分同士の相対的回転を阻止し、かつ、それら骨折部分に対してそれ以上の損傷をもたらすことなく骨折14の治療を可能とする効果的な手段となる。
【0032】
図8−11は、本発明の第2実施態様による、骨折部分同士を密着させるための装置10'を示す。図8−11の第2実施態様において、図1−6の第1実施態様で用いられたものと同じ参照番号は、第1実施態様の部品と同じ部品を示す。
【0033】
この第2実施態様によれば、装置10'は、螺旋スパイク50'および52'を有する骨ネジ20'を含む。図8−11は、螺旋スパイク50'、52'の接合部54および先端部58は実質的断面を持ち、一方、中間部56は管状断面を持つことを示す。このような骨ネジ20'の修飾形は、骨の弾性率に適合するための手段を提供することになり、これによって、外科医は、特定の外科用途や、骨ネジが埋め込まれる骨の質に応じてある特定の形態を選択することが可能になる。
【0034】
図12−16は、本発明の第3実施態様によって構成される、骨の骨折部分同士を密着するための装置210を示す。図12−16の第3実施態様において、図1−6の第1実施態様で用いられたものと同じ参照番号は、第1実施態様の部品と同じ部品を示す。
【0035】
この第3実施態様によれば、装置210は、台24の第2端面30から接線方向に突出する、3本の螺旋スパイク230、231および232を有する骨ネジ220を含む。図14−16に示すように、これらのスパイク230−232はそれぞれ実質的断面を持つ。別態様として、螺旋スパイク230−232はそれぞれ、図14A−16Aに示すように、管状断面を持つことも可能であり、これは、骨の弾性率に適合するための手段となる。
【0036】
図13に示すように、螺旋スパイク230−232の近位端60における接合部54は、軸22の周囲に互いに120o隔てられており、これによって骨ネジ220はバランスされ、負荷はこれら螺旋スパイクに均等に分布されることになる。図1−6の第1実施形態の場合と同様に、図12−16の第3実施態様においても、螺旋スパイク230−232の接合部54の外径は、螺旋スパイクの中間部56・先端部58の外径以上となっている。
【0037】
3本の螺旋スパイク230−232はそれぞれ、軸22の周囲を、同じ一定の半径R1の螺旋パターンを描いて延びる(図12)。しかしながら、これら螺旋スパイク230−232の内の1本以上が、軸22の周囲を別々の半径を持って延びることも可能であることが考えられる。さらに、1本以上の螺旋スパイク230−234において、螺旋スパイクが台24から遠ざかって延びるにつれて、その半径が増大または減少することも考えられる。
【0038】
図12に示すように、3本の螺旋スパイク230−232は同じ軸長を持ち、さらにはまた同じ断面形を持つ。しかしながら、これら螺旋スパイク230−232の内の一本以上が異なる軸長を持つことも可能であることが考えられる。さらに、これら螺旋スパイク230−232の内の一本以上が、別の断面形、例えば、卵形を有することも可能であると考えられる。さらにまた、これら螺旋スパイク230−232の内の一本以上が、別々の外径を有すること(すなわち、一本のスパイクが他の、単数または複数のスパイクよりも太い、または、細いこと)も可能であると考えられる。最後に、螺旋スパイク230−232は、同じピッチを持ち、かつ、螺旋スパイクのこのピッチは、特定の外科的用途や、骨ネジ20の埋め込まれる骨の性質に基づいて選択されることが考えられる。
【0039】
図8−11の第2実施態様に示される螺旋スパイク50'、52'の修飾形を、図12−16の第3実施態様にも適用可能であることが考えられる。具体的に述べるならば、螺旋スパイク230−232の接合部54、および/または、先端部58には実質的断面を持たせ、一方、中間部56には管状断面を持たせることも可能である。骨ネジ220にこのような修飾形を持たせることによって、骨の弾性率に適合させるためのさらに別の手段が得られることになり、これによって、外科医は、特定の信号用途や、骨ネジの埋め込まれる骨の質に基づいて特定の形態を選択することが可能になる。
【0040】
図12に示す各螺旋スパイク230−232の先端部58は、骨ネジ220の台24が時計方向に回転されるにつれて骨に侵入していくために、長い円錐形をしている。骨ネジ220の螺旋スパイク230−232の先端部58は、別態様として、図7に示す先端部と同様の形を取ることも可能であることを理解しなければならない。
【0041】
図12−16では、螺旋スパイク230−232の外面は滑らかなものとして描かれているけれども、外面は、骨ネジ220の、骨折骨の二つの部分にたいする固定を助けるために、多孔性、表面小孔分布形であってもよいし、または、生分解性コーティングを有していてもよいことが考えられる。
【0042】
螺旋スパイク230−232の先端部58はさらに、手術スタッフを誤って刺したり、折損骨の周囲組織を誤って傷つけることのないよう、先端部保護器(図示せず)によって被うことも可能であると考えられる。このような先端保護器は、ポリ酢酸のような生物吸収性材料、または、医薬級シリコンのような生物非吸収性材料から製造することが可能である。この先端保護器は、骨ネジ220の埋め込み時、手で外したり、押し込み解除して取り外すことが考えられる。
【0043】
図12−16の第3実施態様による骨ネジ220は、大腿骨12のような骨の骨折部分に、第1実施態様による骨ネジ20と同様にして、埋め込まれる。埋め込みの際、骨ネジ220の螺旋スパイク230−232による海綿状骨の移動は、従来の実質的な軸性骨ネジに比べて少ないから、折損骨に骨ネジを埋め込むに際しても、従来の骨ネジの場合に必要とされるものよりも少ないトルクしか要求されない。さらに、螺旋スパイクはごく少量の骨しか移動しないから、この螺旋スパイクは、骨の破壊や破損、例えば、骨からの螺旋スパイク230−232の抜去を招く可能性のある中心核欠損をもたらすことはない。折損骨に埋め込まれると、骨ネジ220は、人体の動きや筋肉記憶によってもたらされる相当な力に曝されるにも拘わらず、骨からの抜去や、骨内部のぐらつきに対して高い抵抗性を示す。従って、骨ネジ220は、骨の骨折部分を相互に圧迫し、その骨折部分同士の相対的回転を阻止し、かつ、それら骨折部分に対してそれ以上の損傷をもたらすことなく骨折の治療を可能とする効果的な手段となる。
【0044】
図17と18は、本発明の第4実施態様に従って構成される、骨の骨折部分同士を密着させるための装置310を示す。図17および18の第4実施態様において、図1−6の第1実施態様で用いられたものと同じ参照番号は、第1実施態様の部品と同じ部品を示す。
【0045】
この第4実施態様によれば、装置310は、生体適合性を持つ形状記憶合金から少なくとも部分的に形成される骨ネジ320を含む。従来技術で知られているように、形状記憶合金は、熱せされると、指定の形状に戻る能力を有する。ある形状記憶合金が冷たい場合、すなわち、その転移温度範囲(TTR)を下回る場合、材料の降伏強度は低く、新規の形状に変形が可能であって、同材料はその形状を熱せられるまで保持する。しかしながら、形状記憶合金が、そのTTRを上回って加熱されると、材料の結晶構造が変化(マルテンサイト構造からオーステンサイト構造への)を受け、これが、材料の、その元の、すなわち、「記憶された」形状への復帰をもたらす。形状記憶合金へ、記憶される形状を刷り込むには、先ず所望の形の材料を高温に保持し、次に、材料がそのTTRにまで冷却する間、その所望の形状に材料を保持し続けることによって行う。
【0046】
第4実施態様の骨ネジ320は、図1−6に示す第1実施態様の台24と螺旋スパイク50、52を含む。第4実施態様によれば、螺旋スパイク50、52は形状記憶合金から形成され、かつ、螺旋スパイクの材料に「記憶される」形状は図18に示される。図18に示す、螺旋スパイク50、52の記憶された形状は、螺旋スパイクの温度がその形状記憶合金のTTRを下回る場合の螺旋スパイクの形よりも、軸方向においてやや短い。
【0047】
図17と18は、腓骨312と脛骨313間の頚腓遠位関節近傍の、腓骨遠位端に埋め込まれた螺旋スパイク50、52を示す。腓骨312は骨折314を持ち、骨ネジ320の螺旋スパイク50と52はこの骨折を横切って延び、腓骨の骨折部分318を、腓骨の主骨体部317に密着させる。
【0048】
形状記憶合金から形成されることを除いては第1実施態様による骨ネジ20と同じ基本構造を持つ骨ネジ320を、骨ネジ20を埋め込んだ場合と同様にして、腓骨312に埋め込む。骨ネジ320の初期回転によって、螺旋スパイク50、52は、腓骨312の骨折部分318の海綿状骨の中に捻じ込まれる。骨ネジ320を続けて回転させることによって、螺旋スパイク50、52はさらに深く骨折部分318の海綿状骨の中に埋め込まれ、最終的に螺旋スパイクの先端部58は骨折314の中に突出する。骨折部分318を主骨体部317にしっかりと当接させたまま、台24をさらに回転させると、螺旋スパイク50、52の先端部58は、腓骨312の主骨体部へ侵入する。
【0049】
骨ネジ320は、図17に示すように、台24の第2端面30が、骨折部分318の外面319に当接するまで回転させられる。図17に見られるように、第2端面30が外面319に当接した場合でも、骨折部318と主骨体部317の間に依然として僅かな隙間が存在することがある。骨ネジ320の螺旋スパイク50、52のために使用される形状記憶合金の形状記憶作用によって、隙間322は図18に示すように閉鎖される。
【0050】
螺旋スパイク50、52が腓骨312の骨折部分318に捻じ込まれた時点で、熱を、骨ネジ320に、骨ネジの温度が、その形状記憶合金のTTRを越えるまで加える。簡単に体温だけでも、骨ネジ320の温度を、そのTTRを上回るまで上昇させるのに十分なことがある。別に熱が必要な場合には、例えば、骨ネジ320に接続されたワイヤーに電流を通ずる、骨ネジを誘導的に加熱する高周波を伝達する、または、骨ネジおよび近傍領域に熱い生食液パックを当てるなど、様々なやり方で熱を加えることが可能である。
【0051】
台24の第2端面30が骨折部分318の外面319に当接する時までには、螺旋スパイク50、52は完全に硬くなり、記憶された、軸方向に短縮した形状への移行をほぼ完了している。螺旋スパイク50、52が、軸方向に短縮された形状への反転を完了した時、この僅かな反転が、腓骨312の骨折部318と主骨体部317の間の隙間322を閉鎖するように働く。骨折部318と主骨体部317が骨ネジ320によって相互に密着された状態において、腓骨312の骨折314は時間の経過と共に治癒が可能となる。
【0052】
第1実施態様に関連して前述したように、埋め込みの際、骨ネジ320の螺旋スパイク50、52による腓骨312の部分317・318における骨の移動は、従来の実質的な軸性骨ネジに比べて少ないから、骨ネジを埋め込むに際しても、従来の骨ネジの場合に必要とされるものよりも少ないトルクしか要求されない。さらに、螺旋スパイクは、骨の変形や破損、例えば、骨からの螺旋スパイクの抜去を招く可能性のある中心核欠損をもたらすようなことはしない。さらに、埋め込まれると、骨ネジ320は、骨からの軸方向の抜去や、骨内部のぐらつきに対して高い抵抗性を示す。従って、骨ネジ320は、骨の骨折部分を相互に圧迫し、その骨折部分同士の相対的回転を阻止し、かつ、それら骨折部分に対してそれ以上の損傷をもたらすことなく骨折の治療を可能とする効果的な手段となる。
【0053】
図19−25は、本発明の第5実施態様に従って構成される、骨の骨折部分同士を密着させるための装置410を示す。図19−25の第5実施態様において、図1−6の第1実施態様で用いられたものと同じ参照番号は、第1実施態様の部品と同じ部品を示す。図19は、大腿骨12の遠位端に部分的に埋め込まれた装置410を示す。第1および第2辺縁15、16によって定義される、大腿骨12の骨折14によって、大腿骨は、主骨体部17と骨折部18に分割される。
【0054】
この第5実施態様によれば、装置410は、生体適合性形状記憶合金から少なくとも部分的に形成される骨ネジ420を含む。上で論じたように、形状記憶合金は、熱せされると、指定の形状に戻る能力を有する。ある形状記憶合金が冷たい場合、すなわち、その転移温度範囲(TTR)を下回る場合、材料の降伏強度は低く、新規の形状に変形が可能であって、同材料はその形状を熱せられるまで保持する。しかしながら、形状記憶合金が、そのTTRを上回って加熱されると、材料の結晶構造が変化(マルテンサイト構造からオーステンサイト構造への)を受け、これが、材料の、その元の、すなわち、「記憶された」形状への復帰をもたらす。形状記憶合金へ、記憶される形状を刷り込むには、先ず所望の形の材料を高温に保持し、次に、材料がそのTTRにまで冷却する間、その所望の形状に材料を保持し続けることによって行う。
【0055】
図21に示すように、骨ネジ420は長軸422を中心としてその周囲に配される。骨ネジ420は、対向して配される台の第1と第2端面428と430の間に延びる、全体として円筒形の外面426を持つ台424を含む。この台424はさらに、台の第1端面428から第2端面430に向かって軸方向に延びる六角形のスロット432を含む。第1端面428は平坦であるが、第2端面430は、大腿骨12の骨折部18の外面19の形に対して相補的な凸型を有する。第2端面430は、骨折部18の外面19に対して相補的ないずれの形を取ることも可能であることを理解しなければならない。台424の第2端面430は、大腿骨12の外面19に対して固定的に嵌合するために、小棘(図示せず)その他の適当な構造物を含んでいてもよい。台424の第2端面430は、大腿骨12の外面19にたいする固定的な嵌合を実現するために小棘(図示せず)を含んでいてもよい。さらに、台424の第2端面430は、骨ネジ420の大腿骨12にたいする固定を助けるために、多孔性、表面小孔分布形であってもよいし、また、生分解性表面コーティングを有していてもよい。
【0056】
第1および第2螺旋スパイク450、452は、台424の第2端面430から接線方向に突出する。螺旋スパイク450、452は、一対の、互いに捩れあうコルクネジに似ており、いずれも、螺旋スパイクが台424から遠ざかって延びるにつれて直径が増す円錐形を有する。図23および24に示されるように、螺旋スパイク450、452はそれぞれ実質的な断面を有する。別態様では、螺旋スパイク450、452はそれぞれ、図23Aおよび24Aに示すように、管状断面を有することも可能である。これは、骨の弾性率に適合するための手段を提供する。
【0057】
螺旋スパイク450と452は、軸422の周囲に円錐パターンを描いて対称的に延びる。しかしながら、この第1および第2螺旋スパイク450、452の円錐形は互いに異なる(すなわち、一方のスパイクの円錐は、他方のものよりも小さい)ことも可能であると考えられる。図19−25の図示の実施態様では、第1および第2螺旋スパイク450、452は、同じ軸長、さらにはまた同じ断面形を有する。しかしながら、第1および第2螺旋スパイク450、452は、別々の軸長を持つことも可能であると考えられる。さらに、螺旋スパイク450、452は、別の断面形、例えば、卵形を有することも可能であると考えられる。さらにまた、第1および第2螺旋スパイク450、452は、別々の直径を有すること(すなわち、一方のスパイクの方が他方のスパイクよりも太い)も可能であると考えられる。最後に、螺旋スパイク450、452は、同じピッチを持ち、かつ、螺旋スパイクのこのピッチは、特定の外科的用途や、骨ネジ420の埋め込まれる骨の性質に基づいて選択されることが考えられる。
【0058】
第1および第2螺旋スパイク450、452はそれぞれ三つの部分に分割が可能である。すなわち、接合部454、中間部456、および、先端部458の三つの部分である。各螺旋スパイク450、452の接合部454は、台424の端面438に接合する近位端460に位置する。接合部454は、螺旋スパイク450、452が、大腿骨412から抜去されるのに抵抗するための小棘(図示せず)を含んでいてもよい。骨ネジ420の一つの製造法によれば、各螺旋スパイク450、452の接合部454は、同螺旋スパイクの近位端460を、第2端面430の開口部(図示せず)に接線方向に挿入して、接合部454を台に溶接することによって台424に固着される。螺旋スパイク450、452の挿入された近位端460は、引っ張りまたはせん断負荷が課せられた際螺旋スパイクにかけられる曲げストレスを減少させるのに役立つ。
【0059】
別態様として、螺旋スパイク450、452は、例えば、骨ネジ420を鋳造することによって、台424と一体的に形成されてもよい。骨ネジ420を鋳造するのであれば、螺旋スパイク450、452と台424の接合部にバンド(図示せず)を添え、それによって、接続を強化し、かつ、接合部454にたいするストレスの集中を極小に抑えることが考えられる。螺旋スパイク450、452と台424の接合部に対してバンドを添えることはさらに、引っ張り負荷やせん断負荷が課された際螺旋スパイクの接合部454に生じる曲げストレスを減少させるのにも役立つ。図22においてもっとも明瞭に見られるが、第1および第2螺旋スパイク450、452の近位端460における接合部454は、軸422の周囲に互いに180o隔てられており、これによって骨ネジ420の平衡を取り、負荷を二つの螺旋スパイクに均等に分布させる。
【0060】
各螺旋スパイク450、452の先端部458は、同螺旋スパイクの遠位端462に位置する。各螺旋スパイク450、452の中間部456は、先端部458と接合部454の間に延びる。各螺旋スパイク450、452の中間部456と先端部458は、接合部454の直径以下の直径を有する。中間部456と先端部458の直径が、各螺旋スパイク450、452の接合部454の直径未満である場合、接合部の厚みは増すことになるが、これは、骨ネジ420にたいし、螺旋スパイクと台424の接合部における引張り強度の増大をもたらすのに役立つ。
【0061】
図8−11に示す骨ネジ20'の修飾形は、図19−25の第5実施態様にも適用が可能であることが考えられる。従って、螺旋スパイク450と452の接合部454および/または先端部458は実質的断面を有し、一方、中間部456は管状断面を持つことになる。骨ネジ420のこのような修飾形は、骨の弾性率に適合するための手段を提供することになり、外科医に対しては、特定の外科用途や、骨ネジが埋め込まれる骨の質に基づいてある特定の形態を選択することを可能にする。
【0062】
ここで図19−25に戻ると、各螺旋スパイク450、452の先端部458は、骨ネジ420の台424が時計方向に回転されるにつれて、大腿骨412の二つの部分17と18に侵入していくための、鋭く尖った先端468を持つ、長い円錐形をしている。図26は、先端部458が自己掘削式の形態を取る別態様を示す。この先端部は、木工ノミが反転されると材木中に侵入するのと同じやり方で、台424が回転されると大腿骨412の部分17と18の中に侵入する平面466を含む。先端部458は、釘先端と同様の、ピラミッド(角錐)形(図示せず)を取ることも可能であることが考えられる。螺旋スパイク450および452の外面は、図19−25では比較的滑らかなものとして示されているが、外面は、骨ネジ420の大腿骨412にたいする固定を助けるために、多孔性、表面小孔分布形であってもよいし、または、生物分解性コーティングを有していてもよいことが考えられる。
【0063】
前述したように、骨ネジ420は形状記憶合金から形成される。これによって、骨ネジは1個を越える形状を有することが可能となる。図25A−25Cは、埋め込み行程の様々な段階における骨ネジ420の形状を示す。骨ネジ420の材料の中に「記憶されている」形状を図19−21および25Cに示す。図25Aは、大腿骨12に埋め込む前の骨ネジ420を示す。図25Aに示すように、骨ネジ420の螺旋スパイク450、452は円錐形をしていない。むしろ、埋め込み前は、螺旋スパイク450、452は、均一な最大径D1を持つ、全体として円筒形を有する。さらに、埋め込み前は、螺旋スパイク450、452は軸長L1を有する。骨ネジ420が図25Aの形状を取るためには、骨ネジの材料が柔軟で、延性に富むよう、骨ネジの温度はそのTTR未満でなければならない。
【0064】
骨ネジ420は、管状スリーブ470の助けを借りて、図25Aに示される形状に導入される。このスリーブ470は固い金属によって形成されており、骨ネジ420の螺旋スパイク450、452と噛み合うための内面ネジ溝472(図25B)を含む。これによって、骨ネジの回転につれて、螺旋スパイクのスリーブ中への引き込みが促進される。骨ネジ420の温度がそのTTR未満である場合、骨ネジは、スロット432に適合するドライバー(図示せず)を用いて台424を第1方向に回転させることによって、スリーブ470中に引き込まれる。螺旋スパイク450、452がスリーブ470中に引き込まれるにつれて、これら螺旋スパイクは、放射方向内側に圧迫され、そのために、その軸長は軸長L1にまで延ばされることになる。
【0065】
図25Bは、大腿骨12へ埋め込み中の骨ネジ420を示す。図25Bに示すように、螺旋スパイク450、452は、台424を、第1方向と反対の第2方向に回転させると、スリーブ470から姿を現す。螺旋スパイク450、452がスリーブ470から姿を現すにつれて、これらの螺旋スパイクは、図21の記憶された円錐形に復帰することが望ましい。螺旋スパイク450、452がスリーブ470から姿を現すにつれて、円錐形に復帰するよう、骨ネジ420に対して、骨ネジの温度がその形状記憶合金材料のTTRを越えるまで、熱を加える。骨ネジ420の温度をそのTTRを上回るまで上昇させるには、単純に体温だけで十分なことがある。もしもさらに熱が必要であるならば、例えば、骨ネジ420またはスリーブ470に接続されたワイヤーに電流を通ずる、骨ネジを誘導的に加熱する高周波を伝達する、または、スリーブに熱い生食液パックを当てるなど、様々なやり方で熱を加えることが可能である。
【0066】
螺旋スパイク450、452がスリーブ470から姿を現すにつれて、螺旋スパイクは、軸方向には短縮しながら、放射方向には拡大する。それにつれて、螺旋スパイクは、図25Bに示すように、大腿骨12の骨折部18の中に埋め込まれる。図25Cは、骨折部18を主骨体部17に密着させた、完全に埋め込まれた状態の骨ネジ420を示す。図25Cにおいて、螺旋スパイク450、452は、植え込み前の螺旋スパイクの最大直径D1よりも大きな最大直径D2を持つことになる。さらに、この埋め込まれた条件では、螺旋スパイク450、452は、埋め込み前の螺旋スパイクの軸長よりも短い軸長L2を持つことになる。
【0067】
図25A−25Cに示した螺旋スパイク450、452の形状は、たとえ螺旋スパイクのある部分のみが形状記憶合金から成るものであるとしてもなお実現が可能であると考えられる。例えば、螺旋スパイク450、452の先端部458と中間部456が形状記憶合金から形成され、一方、接合部454は別の生体適合性金属から形成されることも可能であると考えられる。さらに、たとえ形状記憶材料がまったく螺旋スパイク450、452の中に用いられず、スプリングスチールのような材料が代わりに用いられたとしても、螺旋スパイクは、圧縮されて図25Aの形状を取り、また、埋め込まれると拡大して図25B、25Cに示すような形状を取ることは可能であると考えられる。
【0068】
ここで、骨折部18を主骨体部17に密着させるよう骨ネジ420を埋め込むための手順についてさらに詳細に論じることにすると、用具(図示せず)を用いて、骨折部に二つの穴(図示せず)を開ける。この穴は、図25Aの形状における骨ネジ420の螺旋スパイク450,452の先端部458の間隔距離に対応する位置に開けられる。なお、図19−26に示す先端部458形態の内片方または両方共、骨ネジ420の回転によって骨折部18の皮質骨を貫通することが可能となるように構成され、そのために骨折部穴あけ用の前述の用具が不要とされるよう仕向けることも可能であることに注意しなければならない。次に、先端部458を、大腿骨12の骨折部18のこの穴に設置し、回転性ドライバー(図示せず)を、台424のスロット432に挿入する。次に、螺旋スパイク450、452を、前述のように、形状記憶材料のTTRを上回る温度に加熱する。次に、ドライバーを回転し、それによって骨ネジ420も同様に回転させる。
【0069】
骨ネジ420の回転によって、螺旋スパイク450、452は大腿骨12の骨折部18の海綿状骨の中にねじ込まれる。螺旋スパイク450、452の接合部454と、台424との間の接線方向に向いた接続、および、スリーブ470の制限機能によって、骨ネジ420の回転時に接合部に課せられる曲げ負荷は最小に抑えられる。さらに、前記接線方向に向いた接続によって、ドライバーから台424に与えられるトルクと軸力によって生ずる力のベクトルが、確実に、各螺旋スパイク450、452の螺旋中心線(図示せず)に沿って伝えられることになる。
【0070】
骨ネジ420が回転されるにつれて、第1螺旋スパイク450の先端部458は海綿状骨に侵入し、大腿骨12の骨折部18を貫いて第1円錐トンネル480を切削する(図19)。同時に、第2螺旋スパイク452の先端部458は、骨折部18の海綿状骨に侵入し、第2螺旋トンネル482を切削する。この第1および第2螺旋トンネル480と482は、図25Bに示すように、それぞれ、螺旋スパイク450と452の円錐形と同形となる。骨ネジ420を続けて回転させると、螺旋スパイク450と452は、骨折部18の海綿状骨の中にさらに深く埋め込まれ、最終的に、螺旋スパイクの先端部458は、骨折部の第2辺縁16を貫いて突出するに至る。骨折部18の第2辺縁16を主骨体部317の第1辺縁15にしっかりと当接させたまま、台424をさらに回転させると、螺旋スパイク450、452の先端部458は、大腿骨12の第1辺縁を貫いて、その主骨体部へ侵入する。
【0071】
骨ネジ420をさらに回転させると、第1および第2螺旋スパイク450、452は切削して主骨体部17に侵入し、それぞれ、第1および第2円錐トンネル480と482を主骨体部中に延長する(図20参照)。主骨体部17中に形成された、この第1および第2円錐トンネル480と482は、図25Cに示すように、それぞれ、螺旋スパイク450と452の円錐形と同形をしている。骨ネジ420は、図20に示すように、台424の第2端面430が、骨折部18の外面19にしっかりと当接するまで回転させられる。台424の第2端面430が外面19にしっかりと当接した時点で、第1および第2辺縁15および16は移動して互いに嵌合するに至る。骨折部18と主骨体部17が骨ネジ420によって相互に密着された状態において、大腿骨12の骨折14は時間の経過と共に治癒が可能となる。
【0072】
埋め込みの際、骨ネジ420の螺旋スパイク450、452による大腿骨12の海綿状骨の移動は、従来の実質的な軸性骨ネジに比べて遥かに少ないから、大腿骨に骨ネジを埋め込むに際しても、従来の骨ネジの場合に必要とされるものよりも遥かに少ないトルクしか要求されない。さらに、螺旋スパイク450、452はごく少量の骨しか移動しないから、この螺旋スパイクは、骨の変形や破損、例えば、大腿骨12からの螺旋スパイクの抜去を招く可能性のある中心核欠損をもたらすようなことはしない。好都合なことに、螺旋スパイク450、452の円錐形は、骨ネジ420によって密着される表面積量を増大させ、また、どのような負荷が骨ネジに課せられてもこれを大腿骨12の部分17と18の様々な領域に拡張し、かつ、骨のより大きな容積に対して足場を供給する。螺旋スパイク450、452の円錐形に関する前記利点は、骨ネジ420を骨粗しょう症の骨に埋め込む場合に特に役立つ。
【0073】
螺旋スパイク450、452が大腿骨12の部分17、18に埋め込まれると、この2本の螺旋スパイクの円錐形は、骨ネジ420にたいし、抜去力にたいする高い抵抗性、および、大腿骨内におけるぐらつきにたいする高い抵抗性を付与する。最後に、螺旋スパイク450、452のために形状記憶合金を使用することにより、骨ネジ420は、埋め込み前に、より小さな直径を持つことが可能になり、このため、カニューレを通じての、極度に侵襲の少ない、すなわち、内視鏡手術が可能となる。また、骨ネジ420は、埋め込み時には、より大きな直径を持つことが可能になり、このため、骨折部18の大腿骨12の主骨体部17にたいする固定が改善される。従って、骨ネジ420は、大腿骨12の骨折部分17と18を相互に圧迫し、その骨折部分同士の相対的回転を阻止し、かつ、それら骨折部分に対してそれ以上の損傷をもたらすことなく骨折の治療を可能とする効果的な手段となる。
【0074】
図27−31は、本発明の第6実施態様による、骨の骨折部分を密着させるための装置510を示す。図27−31の第6実施態様において、図19−25の第5実施態様で用いられたものと同じ参照番号は、第5実施態様の部品と同じ部品を示す。
【0075】
この第6実施態様によれば、装置210は、台424の第2端面430から接線方向に突出する、3本の螺旋スパイク530、531および532を有する骨ネジ520を含む。スパイク530−532は、軸422の周囲に延び、かつ、螺旋スパイクが台を遠ざかって延びるにつれて直径が増す円錐形を有する。図29−31に示すように、各螺旋スパイク530−532は、実質的断面を有する。別態様として、各螺旋スパイク530−532は、図29A−31Aに示すように、管状断面を有することも可能であり、これは骨の弾性率に適合するための手段を提供することになる。
【0076】
図28に示されるように、螺旋スパイク530−532の近位端460にある接合部454は、軸422の周囲に互いに120o隔てられており、これによって骨ネジ520の平衡を取り、負荷をこれらの螺旋スパイクに均等に分布させている。図19−25の第5実施態様の場合と同様、図27−31の第6実施態様でも、螺旋スパイク530−532の接合部454の外径は、螺旋スパイクの中間部456・先端部458の外径以上である。
【0077】
これら3本の螺旋スパイク530−532は、軸422の周囲に、対称的に円錐パターンを描いて延びる。しかしながら、これら螺旋スパイク530−532の内の1本以上の円錐形が互いに異なる(すなわち、一方のスパイクの円錐は、残りの他のものよりも小さい)ことも可能であると考えられる。図27に示すように、これらの3本の螺旋スパイク530−532は、同じ軸長、さらに同じ断面形を有する。しかしながら、これら螺旋スパイク530−532の内の1本以上が、別々の軸長を持つことも可能であると考えられる。さらに、螺旋スパイク530−532の内の1本以上が、別の断面形、例えば、卵形を有することも可能であると考えられる。さらにまた、螺旋スパイク530−532の内の1本以上が、別々の直径を有すること(すなわち、一方のスパイクの方が他方のスパイク(単数または複数)よりも太いまたは細いこと)も可能であると考えられる。最後に、螺旋スパイク530−532は、同じピッチを持ち、かつ、螺旋スパイクのこのピッチは、特定の外科的用途や、骨ネジ520の埋め込まれる骨の性質に基づいて選択されることが考えられる。
【0078】
図8−11に示す第2実施態様による螺旋スパイク50'、52'の修飾形も、図27−31の第6実施態様に適用可能であることが考えられる。具体的に述べると、螺旋スパイク530−532の接合部454および/または先端部458は実質的断面を持ち、一方、中間部456は管状断面を持つことが可能である。骨ネジ520のこのような修飾形は、骨の弾性率に適合するための新たな手段を提供することになる。
【0079】
図27に示す各螺旋スパイク530−532の先端部458は、骨ネジ520の台424が時計方向に回転されるにつれて、大腿骨12の部分17と18の中に侵入していくよう長い円錐形をしている。別態様として、骨ネジ520の螺旋スパイク530−532の先端部458は、図26に示す先端部のような形を有することも可能であることを理解しなければならない。さらに、螺旋スパイク530−532の外面は、図27−31では滑らかなものとして示されているが、外面は、骨ネジ520の大腿骨にたいする固定を助けるために、多孔性、表面小孔分布形であってもよいし、または、生物分解性コーティングを有していてもよいことが考えられる。
【0080】
図27−31の第6実施態様による骨ネジ520の螺旋スパイク530−532もまた、第5実施態様による骨ネジ420と同様に、形状記憶合金から形成され、大腿骨12の部分17と18の中に埋め込まれる。埋め込み行程の様々な段階における骨ネジ520の形状は、図25A−25Cに示した第5実施態様の骨ネジ420のものと同じである。従って、骨ネジ520の材料の中に「記憶されている」形状は図27に示される。さらに、図25Aに示すように、埋め込み前は、骨ネジ520の螺旋スパイク530−532は円錐形を有せず、代わりに第1最大径と第1軸長を持つ、全体として円筒形を有する。骨ネジ520が図25Aの形状を取るためには、骨ネジの材料が柔軟で、延性に富むよう、骨ネジの温度はそのTTR未満でなければならない。図19−25の第5実施態様の場合と同様、骨ネジ520は、管状スリーブ470の助けを借りて図25Aの形状に移行する。
【0081】
螺旋スパイク530−532がスリーブ470から姿を現すにつれて、図25Bおよび25Cの円錐形に復帰するよう、骨ネジ520に対して、骨ネジの温度がその形状記憶合金材料のTTRを越えるまで、熱を加える。螺旋スパイク530−532がスリーブ470から姿を現すにつれて、螺旋スパイクは放射方向には拡大し、かつ、軸方向には短縮する。それにつれて、螺旋スパイクは、第5実施態様について図25Cで示すように、円錐形において、大腿骨12の骨折部18の中に埋め込まれる。図25Cにおいて、螺旋スパイク530−532は、埋め込み前の螺旋スパイクの第1最大直径よりも大きな第2最大直径を有し、かつ、埋め込み前の螺旋スパイクの第1軸長よりも短い第2軸長を有する。
【0082】
図25A−25Cに示す螺旋スパイク530−532の形状は、たとえ螺旋スパイクのある部分のみが形状記憶合金から成るものであるとしてもなお実現が可能であると考えられる。例えば、螺旋スパイク530−532の先端部458と中間部456が形状記憶合金から形成され、一方、接合部454は別の生体適合性金属から形成されることも可能であると考えられる。さらに、たとえ形状記憶材料がまったく螺旋スパイク530−532の中に用いられず、スプリングスチールのような材料が代わりに用いられたとしても、螺旋スパイクは、圧縮されて図25Aの形状に収まり、また、埋め込まれると、拡大して図25Bおよび25Cに示す形状に収まることは可能であると考えられる。
【0083】
前述のように、骨ネジ520は、第5実施態様による骨ネジ420の場合と同様にして大腿骨12の部分17と18を密着させるのに用いられる。大腿骨12の骨折部18と主骨体部17が骨ネジ520によって相互に密着された状態において、大腿骨12の骨折14は時間の経過と共に治癒が可能となる。埋め込みの際、骨ネジ520の螺旋スパイク530−532による海綿状骨の移動は、従来の実質的な軸性骨ネジに比べて少ないから、大腿骨に骨ネジを埋め込むに際しても、従来の骨ネジの場合に必要とされるものよりも少ないトルクしか要求されない。さらに、螺旋スパイク530−532はごく少量の骨しか移動しないから、この螺旋スパイクは、骨の変形や破損、例えば、骨からの螺旋スパイクの抜去を招く可能性のある中心核欠損をもたらすようなことはしない。
【0084】
好都合なことに、螺旋スパイク530−532の円錐形は、骨ネジ520によって密着される表面積量を増大させ、また、どのような負荷が骨ネジに課せられてもこれを大腿骨12の部分17と18の様々な領域に拡張し、かつ、骨のより大きな容積に対して足場を供給する。螺旋スパイク530−532の円錐形に関するこれらの利点は、骨ネジ520を骨粗しょう症の骨に埋め込む場合に特に役立つ。
【0085】
大腿骨12の部分17、18に埋め込まれると、第6実施態様による螺旋スパイク530−532の円錐形は、骨ネジは人体の動きや筋肉記憶によって引き起こされる相当な力に曝されるにも拘わらず、その骨ネジ420にたいし、大腿骨からの抜去や、大腿骨内におけるぐらつきに対して高い抵抗性を持つように仕向ける。最後に、螺旋スパイク530−532のために形状記憶合金を使用することにより、骨ネジ520は、埋め込み前に、より小さな直径を持つことが可能になり、このため、カニューレを通じての、極度に侵襲の少ない、すなわち、内視鏡手術が可能となる。また、骨ネジ520は、埋め込み時には、より大きな直径を持つことが可能になり、このため、大腿骨12内における固定が改善される。従って、骨ネジ520は、骨の骨折部分同士を相互に圧迫し、その骨折部分同士の相対的回転を阻止し、かつ、それら骨折部分に対してそれ以上の損傷をもたらすことなく骨折の治療を可能とする効果的な手段となる。
【0086】
図32は、本発明の第7実施態様による、骨の骨折部分を密着させるための装置610を示す。図32の第7実施態様において、図1−6の第1実施態様で用いられたものと同じ参照番号は、第1実施態様の部品と同じ部品を示す。
【0087】
第7実施態様によれば、装置610は骨ネジ620を含む。この骨ネジ620は第1実施態様による骨ネジ20とほとんど同じで、螺旋スパイク50および52を含む。しかしながら、第1実施態様による骨ネジ20と、第7実施態様による骨ネジ620の間の相違点は、骨ネジ620は、台24とは異なる台624を持っていることである。台624は、台24の円筒形外面のような、円筒形外面を持っていない。台624は、第1端面28と第2端面30の間に延びる、先細り(テーパー)の外面626を含む。
【0088】
第7実施態様による骨ネジ620は、プレート、例えばプレート640を、骨、例えば、大腿骨12の骨折部18の保定をさらに助けるよう用いた場合特に有効である。プレート640は、あらかじめ大腿骨12の遠位端の輪郭に合致するように形成される。プレート640は、骨ネジ620の台624のテーパー外面626を受容するための、テーパー内面642を有する第1開口(番号をつけない)を含む。プレート640はまた、従来型の骨ネジ、例えば、図32に示す骨ネジ646を受容するための、さらに1個以上の開口(番号をつけない)を含む。
【0089】
図32の第7実施態様による骨ネジ620は、第1実施態様による骨ネジ20と同様にして、大腿骨12の骨折部18と主骨体部17の中に埋め込まれる。埋め込まれると、骨ネジ620はプレート640上に固定される。プレートは、大腿骨12の骨折の固定をさらに助長するために設けられる。埋め込みの際、骨ネジ620の螺旋スパイク50、52による海綿状骨の移動は、従来の実質的な軸性骨ネジに比べて少ないから、折損骨に骨ネジを埋め込むに際しても、従来の骨ネジの場合に必要とされるものよりも少ないトルクしか要求されない。さらに、螺旋スパイク50、52はごく少量の骨しか移動しないから、この螺旋スパイクは、骨の破壊や破損、例えば、骨からの螺旋スパイク50、52の抜去を招く可能性のある中心核欠損をもたらすようなことはしない。最後に、折損骨に埋め込まれると、第7実施態様による骨ネジは、人体の動きや筋肉記憶によって引き起こされる相当な力に曝されるにも拘わらず、その骨からの抜去や、骨内におけるぐらつきに対して高い抵抗性を示す。従って、骨ネジ620は、骨の骨折部同士を相互に圧迫し、その骨折部同士の相対的回転を阻止し、かつ、それら骨折部分に対してそれ以上の損傷をもたらすことなく骨折の治療を可能とする効果的な手段となる。
【0090】
図33Aおよび33Bは、本発明の第8実施態様による、骨の骨折部分を密着させるための装置710を示す。図33A、33Bの第8実施態様において、図1−6の第1実施態様で用いられたものと同じ参照番号は、第1実施態様の部品と同じ部品を示す。
【0091】
第8実施態様によれば、装置710は骨ネジ720を含む。この骨ネジ720は第1実施態様による骨ネジ20とほとんど同じで、螺旋スパイク50および52を含む。しかしながら、第8実施態様による骨ネジ720は、第1実施態様による骨ネジ20の台24とは少し異なる台724を有する。台724は台20よりも広く、平坦表面部(図示せず)を含むことが可能な第2端面730を有する。第2端面730は、脛骨の骨折部分718の外面719に直面する。
【0092】
第8実施態様による骨ネジ720は、脛骨13の骨折部分718を主骨体部717に固定するのに加えて、骨ネジが、図33Aおよび33Bに模式的に示す腱や靭帯740のような軟部組織を脛骨13に固定するための組織アンカーとして働く場合に特に有用である。
【0093】
図33A、33Bの第8実施態様による骨ネジ720は、大腿骨12に埋め込まれる第1実施態様による骨ネジ20と同様にして脛骨13の骨折部718と主骨体部717の中に埋め込まれる。埋め込まれると、骨ネジ720は脛骨13の部分717と718同士を圧迫し、さらに、靭帯740を下に押えつけ、この靭帯を脛骨に密着、または、固定する。靭帯740が脛骨13の近位端に密着されることにより、膝関節は、図33Aに示す開放位置から、図33Bに示す解剖学的に適正な軸揃え状態に整復される。
【0094】
埋め込みの際、骨ネジ720の螺旋スパイク50、52による海綿状骨の移動は、従来の実質的な軸性骨ネジに比べて少ないから、折損骨に骨ネジを埋め込むに際しても、従来の骨ネジの場合に必要とされるものよりも少ないトルクしか要求されない。さらに、螺旋スパイク50、52はごく少量の骨しか移動しないから、この螺旋スパイクは、骨の破壊や破損、例えば、骨からの螺旋スパイク50、52の抜去を招く可能性のある中心核欠損をもたらすようなことはしない。折損骨に埋め込まれると、骨ネジ720は、人体の動きや筋肉記憶によって引き起こされる相当な力に曝されるにも拘わらず、その骨からの抜去や、骨内におけるぐらつきに対して高い抵抗性を示す。従って、骨ネジ720は、骨の骨折部分同士を相互に圧迫し、その骨折部分同士の相対的回転を阻止し、かつ、それら骨折部分に対してそれ以上の損傷をもたらすことなく骨折の治療を可能とする効果的な手段となる。
【0095】
図34および35は、本発明の第9実施態様による、骨の骨折部分を密着させるための装置810を示す。図34、35の第9実施態様において、図1−6の第1実施態様で用いられたものと同じ参照番号は、第1実施態様の部品と同じ部品を示す。
【0096】
本発明の第9実施態様は股関節固定デバイスに向けられる。この第9実施態様によれば、装置810は、大腿骨812の近位端における頚部818に埋め込まれる骨ネジ820を含む。大腿骨812の頚部818、および、それと連接する骨頭821は、骨折814により、大腿骨の主骨体部817から分離されている。骨折814は、対向する第1および第2辺縁815と816によって定義される。頚部818は第1辺縁815を含む。主骨体部817は、第2辺縁816と外面819を含む。
【0097】
骨ネジ820は、生体適合性材料、例えば、チタンまたはステンレススチールから形成される。骨ネジ820のために使用される生体適合性材料は、その性質がポリマー性、または、複合性(すなわち、炭素繊維や、その他の生物的複合体)であることが可能であると考えられる。
【0098】
骨ネジ820は長軸822を中心としてその周囲に配される(図34)。骨ネジ820は、対向して配される、台の第1および第2端面828と830の間に延びる、円筒形の体部826を含む台824を含む。体部826は、第1端面828に近接するネジ溝付き外面部829を含む。
【0099】
台824の第1端面828は平坦であり、かつ、台の第1端面から第2端面830に向かって軸方向に延びる六角形スロット832を含む。六角形スロット832は、骨ネジ820を回転させるためのドライバー(図示せず)を受容するように設計されている。
【0100】
図1−6の第1実施態様において詳細に説明された通り、第1および第2螺旋スパイク50、52は、台824の第2端面830から接線方向に突出する。螺旋スパイク50、52は、一対の、互いに捩れあうコルクネジに似ている。
【0101】
第9実施態様による装置810はさらにプレート部材840とナット890を含む。プレート部材840は、プレート部分842と、プレート部分の第1末端845に位置するスリーブ部分844を含む。プレート部分842は、大腿骨812の主骨体部817の外面に当接するように設計される。スリーブ部分844は、軸822を中心とする通路880を含む。通路880は、台824の体部826を受容するように適応されている。
【0102】
装置810を用いて、大腿骨812の骨折した頚部818をその主骨体部817に密着させるには、プレート部材840のスリーブ部分844を、図34、35に示すように、また、従来技術で知られるように、大腿骨の近位端に埋め込む。プレート部分842の第2末端847を、複数の従来型の骨ネジ848を用いて大腿骨812の主骨体部817に密着させる。
【0103】
次に円筒形の切削孔850を、軸822に沿って頚部818の中に掘削する。螺旋スパイク50、52と台824の体部826を、スリーブ部分844の通路880の中に挿入し、骨折814を横切って押し込み、頚部818の切削孔850の中に侵入させる。螺旋スパイク50、52と台824の体部826は、この切削孔850中を押し込まれ、最終的に螺旋スパイクは、大腿骨812の骨頭821の切削孔末端852に達する。
【0104】
次に、回転性ドライバー(図示せず)を台824のスロット832に挿入し、ドライバーを回転させ、それによって骨ネジ820も回転させる。骨ネジ820の回転によって、螺旋スパイク50、52は、大腿骨812の骨頭821の海綿状骨の中に捻じ込まれる。骨ネジ820が回転されるにつれて、螺旋スパイク50、52の先端部58は、骨頭821の海綿状骨を貫き、骨頭中に対応する螺旋トンネル(番号を付せず)を切削する。骨ネジ820を続けて回転させることによって、螺旋スパイク50、52は、骨頭821の海綿状骨の中にさらに深く埋め込まれ、最終的に第2末端830は、切削孔850の末端852に嵌合するに至る。
【0105】
次に、大腿骨812の主骨体部817と頚部818とは、主骨体部と頚部とが一緒に押し付けられるために、図34に示す位置から、図35に示す位置に移動させられる。主骨体部817と頚部818を一緒に押し付けることは、骨ネジ820の体部826をさらにスリーブ部分844の通路の奥に滑り込ませることになる。大腿骨812の頚部818と主骨体部817とは、図35に示すように、骨折814の第1辺縁815と第2辺縁816とが相互に噛み合うまで、互いに近づく。この位置で、体部826のネジ溝付き外面部分829は通路880から突出するので、ナット890がこのネジ溝付き外面部分に締め付けられて、頚部818と主骨体部分817とを密着させる。頚部818と主骨体部817が骨ネジ820によって相互に密着された状態において、大腿骨812の骨折814は時間の経過と共に治癒が可能となる。
【0106】
埋め込みの際、骨ネジ820の螺旋スパイク50、52による大腿骨812頚部818の海綿状骨の移動は、従来の実質的な軸性骨ネジに比べて遥かに少ないから、大腿骨に骨ネジを埋め込むに際しても、従来の骨ネジの場合に必要とされるものよりも遥かに少ないトルクしか要求されない。さらに、螺旋スパイク50、52はごく少量の骨しか移動しないから、この螺旋スパイクは、骨の変形や破損、例えば、骨からの螺旋スパイクの抜去を招く可能性のある中心核欠損をもたらすようなことはしない。埋め込まれると、螺旋スパイク50、52は、骨ネジ820に対して、抜去力にたいする高い抵抗性を付与する。さらに、螺旋スパイク50、52は、骨ネジ820に対して、骨内におけるぐらつきに対しても高い抵抗性を付与する。従って、骨ネジ720は、骨の骨折部分同士を相互に圧迫し、その骨折部分同士の相対的回転を阻止し、かつ、それら骨折部分に対してそれ以上の損傷をもたらすことなく骨折の治療を可能とする効果的な手段となる。
【0107】
図36および37は、本発明の第10実施態様による、骨の骨折部分を密着させるための装置910を示す。図36、37の第10実施態様において、図34、35の第9実施態様で用いられたものと同じ参照番号は、第9実施態様の部品と同じ部品を示す。
【0108】
本発明の第10実施態様も股関節固定デバイスに向けられる。第10実施態様によれば、装置910は、大腿骨812の近位端における頚部818、および、連接する骨頭821に埋め込まれる骨ネジ920を含む。この骨ネジ920は、図19−25の第5実施態様に関連して上に詳細に説明した、第1および第2円錐形螺旋スパイク450および452を有する。
【0109】
螺旋スパイク450、452は、軸822の周囲に、円錐パターンを描いて対称的に延びる。しかしながら、第1および第2螺旋スパイク450、452の内の1本以上の円錐形は、残る他方(単数または複数)のものと異なることも可能である(すなわち、一方のスパイクの円錐形は、他方のスパイクの円錐形よりも小さい)ことが考えられる。螺旋スパイク450、452は、同じ軸長と、さらには同じ断面形を有する。しかしながら、螺旋スパイク450、452の内の1本以上が別々の軸長を持つことも可能であると考えられる。さらに、螺旋スパイク450、452の内の1本以上が、別の断面形、例えば、卵形を有することも可能であると考えられる。さらにまた、螺旋スパイク450、452の内の1本以上が、別々の直径を有すること(すなわち、一方のスパイクの方が他方のスパイク(単数または複数)よりも太いまたは細いこと)も可能であると考えられる。最後に、螺旋スパイク450、452は、同じピッチを持ち、かつ、螺旋スパイクのこのピッチは、特定の外科的用途や、骨ネジ920の埋め込まれる骨の性質に基づいて選択されることが考えられる。
【0110】
図36に示す各螺旋スパイク450、452の先端部458は、骨ネジ920の台824が時計方向に回転されるにつれて、大腿骨812の骨頭821の中に侵入していくよう長い円錐形をしている。別態様として、骨ネジ920の螺旋スパイク450、452の先端部458は、図26に示す先端部のような形を有することも可能であることを理解しなければならない。さらに、螺旋スパイク450、452の外面は、図36、37では滑らかなものとして示されているが、外面は、骨ネジ920の大腿骨にたいする固定を助けるために、多孔性、表面小孔分布形であってもよいし、または、生物分解性コーティングを有していてもよいことが考えられる。
【0111】
図36、37の第10実施態様による骨ネジ920の螺旋スパイク450、452もまた、第5実施態様による骨ネジ420と同様に、形状記憶合金から形成され、かつ、大腿骨821の骨頭821の中に埋め込まれる。埋め込み行程の様々な段階における骨ネジ920の形状は、第5実施態様の骨ネジ420に関して図25A−25Cに示したものと同じである。従って、骨ネジ920の材料の中に「記憶されている」形状は図36、37に示される。さらに、埋め込み前は、骨ネジ920の螺旋スパイク450、452は円錐形を有せず、代わりに第1最大径と第1軸長を持つ、全体として円筒形(図示せず)を有する。骨ネジ920がこの円筒形を取るためには、骨ネジの材料が柔軟で、延性に富むよう、骨ネジの温度はそのTTR未満でなければならない。図19−25の第5実施態様と同様、骨ネジ920は、スリーブの助けを借りて円筒形に移行する。図36、37の第10実施態様では、プレート部材840のスリーブ部分844がこの機能を実行する。
【0112】
螺旋スパイク450、452が大腿骨812の骨頭821に埋め込まれた際に、それらの螺旋スパイクが図36、37の円錐形に復帰するよう、骨ネジ920に対して、骨ネジの温度がその形状記憶合金材料のTTRを越えるまで、熱を加える。かくして螺旋スパイク450、452は、骨頭821に埋め込まれるにつれて、放射方向には拡大し、かつ、軸方向には短縮する。図36、37の埋め込み状態では、螺旋スパイク450、452は、埋め込み前の螺旋スパイクの第1最大直径よりも大きな第2最大直径を有し、かつ、埋め込み前の螺旋スパイクの第1軸長よりも短い第2軸長を有する。
【0113】
螺旋スパイク450、452の形状変化は、たとえ螺旋スパイクのある部分のみが形状記憶合金から成るものであるとしてもなお実現が可能であると考えられる。例えば、螺旋スパイク450、452の先端部458と中間部456が形状記憶合金から形成され、一方、接合部454は別の生体適合性金属から形成されることも可能であると考えられる。さらに、たとえ形状記憶材料がまったく螺旋スパイク450、452の中に用いられず、スプリングスチールのような材料が代わりに用いられたとしても、螺旋スパイクは、圧縮されて円筒形に収まり、また、埋め込まれると拡大して円錐形に収まることが可能であると考えられる。
【0114】
プレート部材840とナット890を含む装置910は、図34、35の第9実施態様に関して説明したのと同じやり方で、大腿骨812の骨頭821と頚部818をその主骨体部817に密着させるのに用いられる。プレート部材840のスリーブ部分844は大腿骨812の近位端に埋め込まれ、プレート部分842の第2末端847は、複数の従来型の骨ネジ848によって、大腿骨812の主骨体部817に密着させられる。
【0115】
次に円筒形の切削孔850を、軸822に沿って頚部818の中に掘削する。螺旋スパイク450、452と台824の体部826を、スリーブ部分844の通路880の中に挿入し、骨折814を横切って押し込み、頚部818の切削孔850の中に侵入させる。螺旋スパイク450、452と台824の体部826は、この切削孔850中を、螺旋スパイクが、骨頭821の切削孔末端852と嵌合するまで押し込まれる。
【0116】
螺旋スパイク450、452を、そのTTRを上回る温度に加熱した後、回転性ドライバー(図示せず)を台824のスロット832に挿入し、ドライバーを回転させ、それによって骨ネジ820も回転させる。骨ネジ820の回転によって、螺旋スパイク450、452は、骨頭821の海綿状骨の中に捻じ込まれる。骨ネジ820が回転されるにつれて、螺旋スパイク450、452の先端部58は、大腿骨骨頭821に侵入し、その大腿骨812骨頭を貫いて対応する螺旋トンネル(番号を付せず)を切削する。骨ネジ820を続けて回転させることによって、円錐形の螺旋スパイク450、452は、骨頭821の海綿状骨の中にさらに深く埋め込まれることとなり、最終的に第2末端830は、切削孔850の末端852に嵌合するに至る。
【0117】
次に、大腿骨812の主骨体部817と頚部818とは、主骨体部と頚部とが一緒に押し付けられるために、図36に示す位置から、図37に示す位置に移動させられる。主骨体部817と頚部818を一緒に押し付けることは、骨ネジ820の体部826をさらにスリーブ部分844の通路880の奥に滑り込ませることになる。大腿骨812の頚部818と主骨体部817とは、図37に示すように、骨折814の第1辺縁815と第2辺縁816とが相互に噛み合うまで、互いに近づく。この位置で、体部826のネジ溝付き外面部分829は通路880から突出するので、ナット890がこのネジ溝付き外面部分に締め付けられて、頚部818と主骨体部分817とを密着させる。頚部818と主骨体部817が骨ネジ820によって相互に密着された状態において、大腿骨812の骨折814は時間の経過と共に治癒が可能となる。
【0118】
埋め込みの際、骨ネジ920の螺旋スパイク450、452による海綿状骨の移動は、従来の実質的な軸性骨ネジに比べて少ないから、骨に骨ネジを埋め込むに際しても、従来の骨ネジの場合に必要とされるものよりも少ないトルクしか要求されない。さらに、螺旋スパイク450、452はごく少量の骨しか移動しないから、この螺旋スパイクは、骨の変形や破損、例えば、骨からの螺旋スパイクの抜去を招く可能性のある中心核欠損をもたらすようなことはしない。
【0119】
好都合なことに、螺旋スパイク450、452の円錐形は、骨ネジ920によって密着される表面積量を増大させ、また、どのような負荷が骨ネジに課せられてもこれを大腿骨812骨頭821の様々な領域に拡張し、かつ、骨のより大きな容積に対して足場を供給する。螺旋スパイク450、452の円錐形に関するこれらの利点は、骨ネジ920を骨粗しょう症の骨に埋め込む場合に特に役立つ。
【0120】
大腿骨812の骨頭821に埋め込まれると、螺旋スパイク450、452の円錐形は、人体の動きや筋肉記憶によって引き起こされる相当な力に曝されるにも拘わらず、大腿骨からの抜去や、大腿骨内におけるぐらつきに対して高い抵抗性を示す。螺旋スパイク450、452のために形状記憶合金を使用することにより、骨ネジ920は、埋め込み前に、より小さな直径を持つことが可能になり、このため、カニューレを通じての、極度に侵襲の少ない、すなわち、内視鏡手術が可能となる。また、骨ネジ920は、埋め込み時には、より大きな直径を持つことが可能になり、このため、大腿骨内における固定が改善される。従って、骨ネジ920は、骨の骨折部分同士を相互に圧迫し、その骨折部分同士の相対的回転を阻止し、かつ、それら骨折部分に対してそれ以上の損傷をもたらすことなく骨折の治療を可能とする効果的な手段となる。
【0121】
前述の利点に加えて、本発明による骨ネジは他にもいくつかの利点を臨床家に提供する。上に開示した骨ネジは、骨幹端または骨端用途にも使用が可能であるということである。さらに、本開示の骨ネジは、いくつかの既存のインプラントシステムに適用が可能であり、また、いずれのタイプの固定デバイスに対しても遠位部における最大固定を実現する。本開示の骨ネジは、様々な骨折固定用途に適用が可能であり、そのような用途としては、大腿骨/脛骨近位部骨折、上腕骨近位部・遠位部骨折、肩甲骨/肩峰骨折、および、撓骨および/または尺骨骨折が挙げられるが、ただしこれらに限定されない。
【0122】
本発明に関する上記の説明から、当業者であれば、改良点、変更点や修正点に気づいたことであろう。本発明は、様々な目的のために使用が可能であり、また、多種多様の骨に埋め込みが可能であることを理解しなければならない。さらに、本発明は、単一の螺旋スパイクも、あるいは3本を越える螺旋スパイクをも含むことが可能であると考えられる。従来技術の熟練の範囲内にあるこれらの改良点、変更点や修正点は、付属の特許請求項に含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【0123】
【図1】図1は、本発明による骨折部分同士を密着させるための装置であって、第1条件にある装置の模式図である。
【図2】図2は、第2条件にある装置を示す、図1と同様の図である。
【図3】図3は、図1の装置の側面図である。
【図4】図4は、図3における直線4−4に沿って得られた断面図である。
【図5】図5は、図3における直線5−5に沿って得られた断面図である。図5Aは、別形態を示す、図5と同様の断面図である。
【図6】図6は、図3における直線6−6に沿って得られた断面図である。図6Aは、別形態を示す、図6と同様の断面図である。
【図7】図7は、図1の装置の末端部の、また別の形態を示す。
【図8】図8は、本発明の第2実施態様による骨折部同士を密着させるための装置を示す側面図である。
【図9】図9は、図8における直線9−9に沿って得られた断面図である。
【図10】図10は、図8における直線10−10に沿って得られた断面図である。
【図11】図11は、図8における直線11−11に沿って得られた断面図である。
【図12】図12は、本発明の第3実施態様による骨折部同士を密着させるための装置を示す模式図である。
【図13】図13は、図12における直線13−13に沿って得られた断面図である。
【図14】図14は、図12における直線14−14に沿って得られた断面図である。図14Aは、別形態を示す、図14と同様の断面図である。
【図15】図15は、図12における直線15−15に沿って得られた断面図である。図15Aは、別形態を示す、図15と同様の断面図である。
【図16】図16は、図12における直線16−16に沿って得られた断面図である。図16Aは、別形態を示す、図16と同様の断面図である。
【図17】図17は、本発明の第4実施態様による骨折部分同士を密着させるための装置であって、第1条件にある装置を示す側面図である。
【図18】図18は、第2条件にある装置を示す、図17と同様の図である。
【図19】図19は、本発明の第5実施態様による骨折部分同士を密着させるための装置であって、第1条件にある装置を示す模式図である。
【図20】図20は、第2条件にある装置を示す、図19と同様の図である。
【図21】図21は、図20の装置の側面図である。
【図22】図22は、図21における直線22−22に沿って得られた断面図である。
【図23】図23は、図21における直線23−23に沿って得られた断面図である。図23Aは、別形態を示す、図23と同様の断面図である。
【図24】図24は、図21における直線24−24に沿って得られた断面図である。図24Aは、別形態を示す、図24と同様の断面図である。
【図25】図25Aは、骨にたいする埋め込み前の図21の装置の、一部断面を含む側面図である。図25Bは、さらに図20に示す装置の第1条件を示す、図25Aと同様の図である。図25Cは、さらに図21に示す装置の第2条件を示す、図25Aと同様の図である。
【図26】図26は、図20の装置の先端部の別形態を示す。
【図27】図27は、本発明の第6実施態様による骨折部分同士を密着させるための装置を示す側面図である。
【図28】図28は、図27における直線28−28に沿って得られた断面図である。
【図29】図29は、図27における直線29−29に沿って得られた断面図である。図29Aは、別形態を示す、図29と同様の断面図である。
【図30】図30は、図27における直線30−30に沿って得られた断面図である。図30Aは、別形態を示す、図30と同様の断面図である。
【図31】図31は、図27における直線31−31に沿って得られた断面図である。図31Aは、別形態を示す、図31と同様の断面図である。
【図32】図32は、本発明の第7実施態様による骨折部分同士を密着させるための装置を示す模式図である。
【図33】図33Aは、本発明の第8実施態様による骨折部分同士を密着させるための装置を示す模式図であって、装置は第1条件にあるところが示されている。図33Bは、第2条件にある装置を示す、図33Aと同様の図である。
【図34】図34は、本発明の第9実施態様による骨折部分同士を密着させるための装置を示す模式図であって、装置は第1条件にあるところが示されている。
【図35】図35は、第2条件にある装置を示す、図34と同様の図である。
【図36】図36は、本発明の第10実施態様による骨折部分同士を密着させるための装置を示す模式図であって、装置は第1条件にあるところが示されている。
【図37】図37は、第2条件にある装置を示す、図36と同様の図である。
Claims (30)
- 骨の第2部分が、骨折によって骨の第1部分から隔てられている骨において、骨の第1部分を第2部分に密着させるための装置であって、
骨ネジであって、前記骨ネジを推進的に回転させるための台、および、前記台の回転によって、骨の第1および第2部分の内の少なくとも一方の中に埋め込まれる少なくとも2本の螺旋スパイクとを含む骨ネジを含み、
前記少なくとも2本の螺旋スパイクは、前記台から接線方向に突出し、長軸の周囲に延び、ここに、前記少なくとも2本の螺旋スパイクは、遠位端に、前記台の回転につれて前記骨中に侵入する先端部を有し、
前記骨ネジは、骨ネジの第1部分が、前記骨の第1および第2部分の内の一方に侵入する第1条件、および、前記骨ネジはさらに、骨ネジの第2部分が、前記骨の第1部分および第2部分の内の残る他方に侵入し、第1および第2部分同士を互いに嵌合させ、それによって骨折を治癒可能とする第2条件とを有し、
前記少なくとも2本の螺旋スパイクは、前記骨の第1および第2部分の少なくとも一方に埋め込まれると、骨内部のぐらつきや、骨からの抜去に対して抵抗性を示す、
ことを特徴とする装置。 - 前記骨の骨折は、骨の第1部分における第1辺縁と、骨の第2部分における第2辺縁とによって定義され、ここに、第1および第2辺縁とは、前記骨ネジが前記第2条件に移行するにつれて、圧迫されて互いに接触するに至ることを特徴とする、請求項1の装置。
- 前記第1条件において、前記骨ネジの前記少なくとも2本の螺旋スパイクは骨の第1および第2部分の内の一方に埋め込まれ、かつ、前記第2条件において、前記少なくとも2本の螺旋スパイクは、骨の第1および第2部分の両方に埋め込まれることを特徴とする、請求項1の装置。
- 前記少なくとも2本の螺旋スパイクは、埋め込まれると、前記少なくとも2本の螺旋スパイクが前記台から遠ざかって延びるにつれてその直径が増大する円錐形を有することを特徴とする、請求項1の装置。
- 前記少なくとも2本の螺旋スパイクそれぞれの少なくとも一部は、指定の転移温度範囲を上回る、また、下回る温度変化に対して反応する形状記憶合金から形成され、ここに、前記少なくとも2本の螺旋スパイクは、前記少なくとも2本の螺旋スパイクが骨に埋め込まれていく際に、前記指定の転移温度範囲を越えて加熱されることを特徴とする、請求項1の装置。
- 請求項5の装置であって、前記骨ネジを受容するための管状スリーブをさらに含み、ここに、前記骨ネジは、前記少なくとも2本の螺旋スパイクの温度が前記指定の転移温度範囲を下回る場合、前記管状スリーブ内に設置が可能であることを特徴とする装置。
- 前記管状スリーブは、前記少なくとも2本の螺旋スパイクと嵌合して、前記台が回転するにつれて、前記少なくとも2本の螺旋スパイクが前記管状スリーブ内に引き込まれるのを助ける内部ネジ溝を含むことを特徴とする、請求項6の装置。
- 前記少なくとも2本の螺旋スパイクそれぞれが、前記台に接続される近位端において接合部、および、前記接合部と前記先端部との間に延びる中間部を有することを特徴とする、請求項1の装置。
- 請求項8の装置であって、前記長軸の周囲に延びる一対の螺旋スパイクを含み、前記一対の螺旋スパイクの前記近位端は、互いに180o隔てられていることを特徴とする装置。
- 請求項8の装置であって、前記長軸の周囲に延びる3本の螺旋スパイクを含み、前記3本の螺旋スパイクの前記近位端は、互いに120o隔てられていることを特徴とする装置。
- 前記台は骨に直面する第1面を有し、前記第1面は、骨の外面と密着するために、骨の外面の形と相補的な形を有することを特徴とする、請求項1の装置。
- 前記少なくとも2本の螺旋スパイクは中実断面を有することを特徴とする、請求項1の装置。
- 前記少なくとも2本の螺旋スパイクは管状断面を有することを特徴とする、請求項1の装置。
- 前記少なくとも2本の螺旋スパイクそれぞれの第1部分は中実断面を有し、かつ、前記少なくとも2本の螺旋スパイクそれぞれの第2部分は管状断面を有することを特徴とする、請求項1の装置。
- 前記台は、対向して配される第1および第2末端を有する円筒形体部を含み、ここに、前記少なくとも2本の螺旋スパイクは、体部の回転によって骨の第1部分に埋め込まれるよう前記第1末端から突出し、前記体部の前記第1末端はネジ溝付き部分を含むことを特徴とする、請求項1の装置。
- 請求項15の装置であって、スリーブ部分を含むプレート部材をさらに含み、ここに、前記プレート部材は骨の第2部分に密着するためのものであり、前記スリーブ部分は骨の第2部分を貫いて延び、かつ、前記骨ネジの前記体部を受容するためのものであることを特徴とする装置。
- 前記体部の前記ネジ溝付き部分と嵌合する結合器をさらに含む請求項16の装置であって、前記結合器の回転によって、前記骨ネジの前記体部は、前記プレート部材の前記スリーブ部分の中にさらに引き込まれ、そのために骨の第1部分が骨の第2部分に押し付けられることを特徴とする装置。
- 前記少なくとも2本の螺旋スパイクは、埋め込まれると、前記少なくとも2本の螺旋スパイクが前記台から遠ざかって延びるにつれてその直径が増大する円錐形を有することを特徴とする、請求項17の装置。
- 前記少なくとも2本の螺旋スパイクそれぞれの少なくとも一部は、指定の転移温度範囲を上回る、また、下回る温度変化に対して反応する形状記憶合金から形成され、ここに、前記少なくとも2本の螺旋スパイクは、前記少なくとも2本の螺旋スパイクが骨に埋め込まれていく際に、前記指定の転移温度範囲を越えて加熱されることを特徴とする、請求項18の装置。
- 骨の第2部分が、骨折によって骨の第1部分から隔てられている骨において、骨の第1部分を第2部分に密着させるための装置であって、
骨の第1と第2部分の間に延びて、第1部分を第2部分に密着させるための骨ネジであって、前記骨ネジを推進的に回転させるための台を含み、
前記骨ネジは、前記台の回転によって、骨の第1および第2部分両方の中に埋め込まれる少なくとも2本の螺旋スパイクをさらに含み、ここに、前記少なくとも2本の螺旋スパイクは前記台から接線方向に突出し、長軸の周囲に延び、前記少なくとも2本の螺旋スパイクは、遠位端に、前記台の回転につれて前記骨中に侵入する先端部を有し、
前記骨ネジは、前記少なくとも2本の螺旋スパイクが、前記骨の第1および第2部分の内の一方に埋め込まれる第1条件、および、前記骨ネジはさらに、前記少なくとも2本の螺旋スパイクが、前記骨の第1および第2部分の両方に埋め込まれ、第1および第2部分同士を互いに圧迫し、それによって骨折を治癒可能とする第2条件とを有し、ここに、骨ネジは、前記台の回転によって前記第1条件から前記第2条件への移行を可能とし、
前記骨ネジの前記少なくとも2本の螺旋スパイクは、前記骨の第1および第2部分に埋め込まれると、骨内部のぐらつきや、骨からの軸方向の抜去に対して抵抗性を示す、
ことを特徴とする装置。 - 前記少なくとも2本の螺旋スパイクは、全体として一定の総合直径を持つ円筒形を有することを特徴とする、請求項20の装置。
- 前記少なくとも2本の螺旋スパイクは、埋め込まれると、前記少なくとも2本の螺旋スパイクが前記台から遠ざかって延びるにつれてその直径が増大する円錐形を有することを特徴とする、請求項20の装置。
- 前記少なくとも2本の螺旋スパイクそれぞれの少なくとも一部は、指定の転移温度範囲を上回る、また、下回る温度変化に対して反応する形状記憶合金から形成され、ここに、前記少なくとも2本の螺旋スパイクは、前記少なくとも2本の螺旋スパイクが骨に埋め込まれていく際に、前記指定の転移温度範囲を越えて加熱されることを特徴とする、請求項22の装置。
- 前記少なくとも2本の螺旋スパイクそれぞれが、前記台に接続される近位端において接合部、および、前記接合部と前記先端部との間に延びる中間部を有することを特徴とする、請求項20の装置。
- 請求項24の装置であって、前記長軸の周囲に延びる一対の螺旋スパイクを含み、前記一対の螺旋スパイクの前記近位端は、互いに180o隔てられていることを特徴とする装置。
- 請求項24の装置であって、前記長軸の周囲に延びる3本の螺旋スパイクを含み、前記3本の螺旋スパイクの前記近位端は、互いに120o隔てられていることを特徴とする装置。
- 前記台は骨に直面する第1面を有し、前記第1面は、骨の外面と密着するために、骨の外面の形と相補的な形を有することを特徴とする、請求項20の装置。
- 前記少なくとも2本の螺旋スパイクは中実断面を有することを特徴とする、請求項27の装置。
- 前記少なくとも2本の螺旋スパイクは管状断面を有することを特徴とする、請求項27の装置。
- 前記少なくとも2本の螺旋スパイクそれぞれの第1部分は中実断面を有し、かつ、前記少なくとも2本の螺旋スパイクそれぞれの第2部分は管状断面を有することを特徴とする、請求項27の装置。
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