JP2010540085A - 後退防止機構を備えた外科用インプラント - Google Patents

Abstract

本出願は、締結具で患者体内に維持されるインプラントに向けられている。本インプラントは、締結具を受け入れる寸法の開口部を含んでいる。固定部材は、第１位置では、開口部を横断して延びている。固定部材は、締結具の挿入時に第２位置へ動くことのできる弾力材で作られている。ひとたび締結具が開口部内の固定部材のレベルより下方に挿入されると、固定部材が第１位置に向けて復元し、締結具の上に延びる。固定部材は、締結具がインプラントから後退するのを防止する。
【選択図】図１

Description

本出願は、１つ又はそれ以上の締結具で患者体内に維持されるインプラントに、より具体的には締結具の後退を防止する固定部材を備えたインプラントに、向けられている。

患者体内に取り付けられるインプラントには様々な種類がある。一例として、骨折を治療するために大腿骨の外側に這わせる寸法のプレートが挙げられる。もう１つの例として、椎骨構造要素を支持及び／又は補強するために１つ又はそれ以上の椎骨構造要素に這わせるプレートがある。インプラントのもう１つの種類として、２つの椎骨構造要素の間に形成されている椎間空間に挿入されるスペーサがある。

インプラントは、それぞれがインプラントを患者体内の適切な位置に取り付けるための締結具を受け入れる寸法である１つ又はそれ以上の開口部を含んでいる。使用される締結具には、スクリュー、ピン、リベットなど様々な種類がある。締結具は、開口部に挿通させて骨に打ち込まれる。

締結具に関連する問題は、最初の取り付け後に骨から後退する傾向があることである。後退は、締結具が挿入された後の患者の運動、締結具の下の締結具が取り付けられている骨の変化、又は、種々雑多な他の理由によって起こる可能性がある。後退は、締結具の頭部が外向きにインプラントの表面より上へ突き出てしまうため、問題である。頭部は周囲組織を傷つけたり患者に不快感を引き起したりするかもしれない。後退は、インプラントが患者体内の適切な位置から動いてしまうかもしれないため、更に問題である。このような移動があると、インプラントは、インプラントを患者体内に植え込んだときの当初の目的である期待された機能を果たすことができなくなる可能性がある。更に、そのような移動は、骨、周囲の骨、又は組織を傷つけたり、患者に不快感を引き起こしたりするかもしれない。

本出願は、後退防止機構を備えた外科用インプラントに向けられている。インプラントは、開口部を備えた本体を含んでいてもよい。開口部は、側壁によって境界が画定されていてもよい。側壁は、第１及び第２の間隔を空けて配置された個別の案内穴を含んでいてもよい。本体内には弾力性を有する固定部材を配置することができ、同固定部材は開口部を横断し且つ間隔を空けて配置されている第１案内穴と第２案内穴を通って延びていてもよい。１つの実施形態では、固定部材は、開口部を、概ね前面に垂直に見て、固定部材と側壁によってそれぞれに境界が画定されている第１の開口区域と第２の開口区域に分割している。

１つの実施形態によるインプラントの斜視図である。 １つの実施形態によるインプラントの斜視図である。 １つの実施形態によるインプラントの本体の正面概略図である。 １つの実施形態によるインプラントの分解斜視図である。 １つの実施形態による本体の外周壁内の溝の部分斜視図である。 １つの実施形態による固定部材の概略図である。 １つの実施形態による固定部材の概略図である。 １つの実施形態による固定部材の概略図である。 １つの実施形態による固定部材の腕部の断面図である。 １つの実施形態による固定部材の腕部の断面図である。 １つの実施形態による固定部材の腕部の断面図である。 １つの実施形態によるインプラントの分解正面概略図である。 図１２Ａに示されている組み立て後のインプラントの概略正面図である。 １つの実施形態による本体内の開口部の正面概略図である。 １つの実施形態によるインプラントの部分正面概略図である。 １つの実施形態によるインプラントの断面の部分正面概略図である。 １つの実施形態による開口部と固定部材の正面概略図である。 １つの実施形態によるインプラントの分解概略図である。 １つの実施形態による、開口部内に延びている固定部材の部分正面斜視図である。

本出願は、締結具で患者体内に維持されるインプラントに向けられている。本インプラントは、締結具を受け入れる寸法の開口部を含んでいる。開口部を横断して固定部材が延びている。固定部材は、締結具を挿入できるようにするため、動くことができる弾力材で作られている。ひとたび締結具が固定部材のレベルより下方に挿入されると、固定部材が復元して締結具の上に載る。固定部材は、締結具がインプラントから後退するのを防止する。

図１は、骨１００上に配置されているインプラント１０の１つの実施形態を示している。インプラント１０は、開口部３０を備えた本体２０を含んでいる。この実施形態では、本体２０は、４つの開口部３０を含んでおり、それら開口部３０のうち２つに締結具５０が配置されている。各開口部３０を横断して固定部材４０が延びている。固定部材４０のそれぞれは、単一の固定部材４０の一部であってもよい。代わりに、２つ又はそれ以上の別々の固定部材４０を使用し、複数の開口部３０を横断するように延ばしてもよい。固定部材４０は、図１に示されている第１位置から、締結具５０を開口部３０の中に挿入できるようにする第２位置へ動くことができる。締結具５０の挿入後に、対応する固定部材４０が第１位置に向けて復帰し、締結具５０の上に延びて偶発的な後退を防止する。

インプラント１０は、様々な異なる機能を果たす形状と寸法とすることができる。図１は、１つ又はそれ以上の骨１００の外側を横断して延びるプレートとしてのインプラント１０を含んでいる。図２は、椎骨構造要素の間に嵌まる寸法の椎間スペーサとしてのインプラント１０を含んでいる。本出願の固定部材４０と共に、様々な他の種類のインプラント１０を使用してもよいことが理解される。同様に、インプラント１０は、患者体内の様々な場所に配置してもよい。患者体内のインプラント１０の配置位置の例として、限定するわけではないが、大腿骨、上腕骨、脛骨、腓骨、及び１つ又はそれ以上の椎骨構造要素に押し当てた配置位置が挙げられる。

インプラント１０は、様々な寸法と形状を有していてもよい本体２０を含んでいる。本体２０は、第１面１１と、反対側の第２面１２を含んでいる。第１面１１は、骨１００から外方向を向いており、外科医から見える。第２面１２は、第１面１１の反対側である。面１１と１２の一方又は両方は、本体２０の異なる区間によって形成されていてもよい。一例として図２では、第２面１２は、一部が、椎骨構造要素の外面に当接するプレート７５の後面によって形成され、また一部が、椎間空間内に配置される椎間区間７６の端面によって形成されている。第１面１１と第２面１２の間を延びる１つ又はそれ以上の外側面によって外周壁１３が形成されている。外周壁１３は、第１面１１と第２面１２の一方又は両方に垂直であってもよい。

本体２０には１つ又はそれ以上の開口部３０が配置されており、第１面１１から第２面１２まで延びている。開口部２０のそれぞれは、締結具５０を受け入れる寸法であり、側壁２９によって境界が画定されている。側壁２９は、前面１１に対して様々な角度で配置されていてもよい。開口部３０の数は、限定するわけではないが図１の実施形態に示されている４つの開口部３０、図２の実施形態の２つの開口部３０、及び図１３に示されている単一の開口部３０を含め、使用の状況に応じて変えることができる。複数の開口部３０を備えた実施形態では、開口部３０は寸法及び形状が同じであってもよいし異なっていてもよい。

開口部３０は、本体２０内の様々な位置に設けることができる。図１３は、前面１１の中央に配置されている単一の開口部３０を含んでいる。図２は、前面１１の長さＬに沿った共通の位置で且つ高さＨに沿った異なる位置の一対の開口部３０を含んでいる。図１５は、３つの開口部３０ａ、３０ｂ、３０ｃを含んでいる。開口部３０ａと３０ｂは、共通の長さ位置に設けられており、開口部３０ａと３０ｃは、共通の高さＨ位置に設けられている。

１つ又はそれ以上の案内穴１４が外周壁１３から本体２０の中へ延びており、案内穴は固定部材４０を受け入れる寸法である。１つの実施形態では、案内穴１４は、外周壁１３から内向きに開口部３０の少なくとも１つまで延びている。一例として、図３は、それぞれに外周壁１３から内向きに開口部３０を１つずつ通って延びている第１案内穴１４ａと第２案内穴１４ｂを備えた実施形態を含んでいる。これらの案内穴１４ａ、１４ｂのそれぞれは、本体２０の中へ、各開口部３０の向こう側での限定された奥行きまで延びている。第３開口部１４ｃは、本体２０の高さＨを、２つの開口部３０を貫いて外周壁１３の２つの互いに反対側の面まで延びている。

案内穴１４は、固定部材４０を支持するために開口部３０のそれぞれの側で延びている。この配置は固定部材４０が開口部３０のそれぞれの側で支持されるようにしている。
図１７は、案内穴１４が外周壁１３まで延ばされずに本体２０の内部に配置されている施形態を含んでいる。案内穴１４は、開口部３０の互いに反対側の区間に配置されており、１つ又はそれ以上の固定部材４０を受け入れる寸法である。

固定部材４０は、締結具５０の後退を防止するために開口部３０を横断して延びている。図４は、案内穴１４内に嵌まる寸法の固定部材４０の実施形態を示している。固定部材４０は、中間接続部４９を有する第１脚部４１と第２脚部４２を含んでいる。脚部４１、４２は、実質的に直線状であり、案内穴１４の長さに沿って、少なくとも２つの開口部３０を通って延びる長さを含んでいる。１つの実施形態では、脚部４１、４２の長さは、固定部材４０が本体２０の中へ一杯まで挿入されたときに、脚部４１、４２の端が外側面１３と面一になるように、本体２０の長さＬに実質的に等しくされている。脚部４１、４２は、端が本体２０の内部の中で終わるように、長さＬより短くされていてもよい。固定部材４０は、様々な他の形状と寸法を有していてもよい。図６は、脚部４１を１つしか持たない実施形態を含んでいる。図７は、広い頭部４４を一端に有する単一の脚部４１を含んでいる。頭部４４は、幅が、脚部４１より広く、また案内穴１４よりも広くなっており、固定部材４０の挿入時は本体２０の外に留まる。図８は、頭部の無い単一の脚部４１を含んでいる。固定部材４０は、様々な断面形状を含んでいてもよい。図９は、円形の断面形状の脚部４１を備えた実施形態を含んでおり、図１０は、矩形の断面形状の実施形態を含んでおり、図１１は、長楕円形の断面形状の実施形態を含んでいる。複数の脚部４１、４２を備えた１つの実施形態では、脚部４１、４２のそれぞれが異なる断面形状を有している。図１２Ａと図１２Ｂは、複数の固定部材４０を備えた実施形態を含んでいる。第１固定部材４０ａは、第１方向から第１開口部３０ａを横断して外周壁１３の中へ延びる寸法である。第２固定部材４０ｂは、外周壁１３の反対側の面から内向きに第２開口部３０ｂを横断して延びる。第３固定部材４０ｃは、外周壁１３の隣接する面から内向きに延び、接続部４９によって一体に接続されている３つの脚部４１ｃ、４２ｃ、及び４３ｃを含んでいる。脚部４１ｃ、４２ｃ、４３ｃのそれぞれは、開口部３０ｃを１つずつ横断して延びる。

固定部材４０は、伸縮性を有する弾力材で作られている。固定部材４０は、締結具５０の挿入時は開口部３０から遠ざかるように変形することができる。１つの実施形態では、固定部材は、開口部３０から遠ざかるように湾曲した形状を有する。固定部材４０は、締結具５０が固定部材４０を通過した後、開口部３０内で元の形状と位置に向けて復帰する。固定部材４０は、元の形状と位置に完全に復帰する場合もあれば部分的に復帰する場合もある。１つの実施形態では、固定部材４０は、人体内部の温度範囲に曝されると超弾性が得られるように熱処理されたニッケル−チタン合金でできている。固定部材４０は、更に、限定するわけではないが、ＰＥＥＫ、チタン、及びステンレス鋼を含む他の材料で作られていてもよい。

図１４は、開口部３０を横断して延びている、固定部材４０の腕部４１の１つの実施形態を示している。開口部３０は、側壁２９に沿って間隔を空けて配置されている２つの案内穴１４を含んでいる。案内穴１４のそれぞれは、個別であり、独立している。固定部材４０は、外周壁１３内の案内穴１４に挿入される。この実施形態では、固定部材は、一端に頭部４４を有する単一腕部４１を含んでいる。挿入時、腕部４１は、案内穴１４の中へ挿入され、本体２０を通して進められる。腕部４１は、開口部３０を通って開口部３０の向こう側の案内穴１４の中へと進められる。固定部材３０が本体２０の中へ一杯まで挿入されると、頭部４４が外周壁１３に突き当たる。

図１５は、開口部３０ｂの１つを横断して延びる複数の固定部材４０ａ、４０ｂを備えた実施形態を含んでいる。固定部材４０ａ、４０ｂは、それぞれ、案内穴１４ａ内に配置されている。固定部材４０ａは、同様に開口部３０ａを横断して延びることができる延伸長さを含んでいる。

図１７は、案内穴１４内に嵌る寸法の固定部材４０を備えた実施形態を含んでいる。固定部材４０は、開口部３０内への挿入時、その元の直線形状から変形する。固定部材４０は、一旦整列したら、開口部３０を横断して案内穴１４内を延びるように放される。

固定部材４０は、開口部３０の中心線Ｃから離して配置されていてもよい。図１６に示されている様に、固定部材４０ａ、４０ｂは、中心線Ｃから離して配置されている。この配置は、締結具５０の挿入時に、固定部材４０ａ、４０ｂを開口部３０の中心線Ｃから遠ざけるのを容易にする。図５に示されている１つの実施形態では、本体２０は、外周壁１３内に溝１５を含んでいてもよい。溝１５は、固定部材４０が本体２０内に一杯に挿入されたときに、固定部材４０の接続部４９（図４と図６を参照）を受け入れる寸法である。溝１５は、接続部４９が外周壁１３と面一になるか又は外周壁内に埋め込まれるような深さを含んでいてもよい。

固定部材４０は、様々な異なるやり方で本体２０に取り付けることができる。１つの実施形態では、固定部材４０は、案内穴１４の中へ圧入される。案内穴１４の寸法は、固定部材４０より僅かに小さくされていてもよい。この寸法だと、固定部材４０を案内穴１４の中へ押し込めば堅固な取り付けが実現される。図１７に示されている１つの実施形態では、案内穴１４の配置設定によって取り付けが果たされる。ひとたび固定部材４０が案内穴１４内に配置されると、固定部材４０の長さによって、偶発的に外れることが防止され、堅固な取り付けが実現される。１つの実施形態では、外周壁１３の溝１５は、アンダーカット区間を含んでいる。固定部材４０が本体２０の中へ一杯まで挿入されると、接続部４９がアンダーカット区間内に配置されて、堅固な取り付けが実現される。固定部材４０は、更に、締結具又は接着剤で本体に取り付けられてもよい。

インプラント１０を使用するための手順は、最初に、外科医がインプラント１０を患者体内に配置する段階を含んでいる。配置したら、締結具５０を開口部３０の中へ挿入する。挿入時、固定部材４０は、締結具５０を挿入できるようにするため、第１位置から開口部３０の中心から離れた第２位置へ動く。１つの実施形態では、固定部材４０は、第２位置では、湾曲した形状を有する。固定部材４０は、締結具５０が骨１００の中に挿入されている最中は第２位置に留まる。締結具５０の頭部が固定部材４０を通過した後、弾力性を有する固定部材５０は第１位置に向けて開口部３０を横断するように復元する。固定部材５０は、締結具５０の頭部の上を延び、こうして締結具５０が骨１００から後退し本体２０から離れることが防止される。１つの実施形態では、開口部２０を横断して延びている固定部材４０の区間は、締結具挿入前と締結具が固定部材４０を通り越した後は実質的に直線状である。

固定部材４０は、開口部３０を横断して延びることができるが、その場合、側壁２９に沿う２つの位置で支持されている。２つの支持位置は、図１４に示されている実施形態のように案内穴１４によって開口部３０内に形成されていてもよい。もう１つの実施形態では、固定部材４０は、案内穴１４を通って開口部３０の中へ延びており、固定部材の端４８が、側壁２９の、案内穴１４から離間した区間に当接している。これにより、固定部材４０は２つの支持位置を含むことができ、第１支持位置は案内穴１４であり、第２支持位置は端４８が側壁２９に接触している位置である。

図１８は、側壁２９に形成された陥凹部３９を備えたもう１つの実施形態を含んでいる。陥凹部３９は、側壁２９の中へ、固定部材４０の端４８を捕捉できるだけの限定された奥行きで延びている。固定部材４０の端４８は、陥凹部３９の底面に突き当たり支持されている。陥凹部３９の深さは、締結具５０の挿入時に起こる固定部材４０の変形中に端４８が陥凹部３９から脱出するのを防止するのに適当な深さである。

「下」「下方」「下側」「上」「上側」などのような空間的相対用語は、１つの要素の第２の要素に対する配置を説明する上で記述が容易になるように使用されている。これらの用語は、図に示されているものとは異なる配置方向に加え、装置の異なる配置方向をも網羅するものとする。更に、様々な要素、領域、区間などを説明するのに、「第１」、「第２」などの用語が使用されているが、それらの用語も限定を課すものではない。記述全体を通して同様の用語は同様の要素を指している。「有している」、「保有している」、「含んでいる」、「備えている」などの用語がここで使用されている場合、それらは、言及されている要素又は特徴が存在していることを表し、但し追加の要素又は特徴を排除しない、非限定的な用語である。冠詞の対訳である「或る」、「一」、及び「当該」は、文脈上明白に他に指定の無い限り、単数だけでなく複数も含むものとする。

本発明は、本発明の範囲及び本質的な特徴から逸脱することなく、ここに記載されている以外の特定の方法で実施することもできる。従って、本実施形態は、あらゆる点において説明を目的としたものであって限定を課すものではないと考えられるべきであり、付随の特許請求の範囲の意味と等価性の範囲に含まれる全ての変更は、その中に包含されるものとする。

１０ インプラント
１１ 本体の第１面、前面
１２ 本体の第２面
１３ 外周壁
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ 案内穴
１５ 溝
２０ 本体
２９ 側壁
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 開口部
３９ 陥凹部
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ 固定部材
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４２、４２ｃ、４３ｃ 固定部材の脚部、腕部
４４ 固定部材の頭部
４８ 固定部材の端
４９ 固定部材の中間接続部
５０ 締結具
１００ 骨
Ｈ 本体の高さ
Ｌ 本体の長さ

Claims (24)

1. 後退防止機構を備えた外科用インプラントにおいて、
   本体と、
   前記本体を貫いて延び、側壁によって境界が画定されている開口部であって、前記側壁は、第１及び第２の間隔を空けて配置された個別の案内穴を含んでいる、開口部と、
   前記本体内に配置され、前記開口部を横断し且つ前記第１及び第２の間隔を空けて配置されている案内穴を通って延びている弾力性を有する固定部材と、を備えているインプラント。
2. 前記固定部材は、実質的に直線状である、請求項１に記載のインプラント。
3. 前記固定部材は、前記開口部内の締結具の後退を防止する第１位置と、締結具の挿入を可能にする第２位置の間で動くことができ、前記固定部材は、前記第２位置では、前記第１位置よりも前記開口部の中心からより遠く離れて配置されている、請求項１に記載のインプラント。
4. 前記固定部材は、前記本体の全長を通って延びている、請求項１に記載のインプラント。
5. 前記固定部材は、前記開口部を、概ね前記前面に垂直に見て、前記側壁の第１の区間と前記固定部材によって形成される前記第１の開口区域と、前記側壁の第２の区間と前記固定部材によって形成される第２の開口区域と、に分割している、請求項１に記載のインプラント。
6. 前記第１の区間と前記第２の区間の一方はより広い区域を含んでいる、請求項５に記載のインプラント。
7. 前記本体を前面から後面まで貫いて延びている第２開口部を更に含んでおり、前記固定部材は前記第２開口部を横断して延びている、請求項１に記載のインプラント。
8. 後退防止機構を備えた外科用インプラントにおいて、
   本体と、
   前記本体を貫いて延び、側壁によって境界が画定されている開口部と、
   前記開口部を完全に横断して延び、前記開口部を分割している弾性を有する固定部材であって、前記開口部を、概ね前面に垂直に見て、それぞれに前記固定部材と前記側壁とによって境界が画定される第１の開口区域と第２の開口区域に分割している固定部材と、を備えているインプラント。
9. 完全に前記本体の内部に配置されていて、前記固定部材を受け入れる寸法である、少なくとも１つの案内穴を更に備えている、請求項８に記載のインプラント。
10. 前記本体の外周壁から開口部まで延びる案内穴を更に備えており、前記固定部材は前記案内穴内に配置されている、請求項８に記載のインプラント。
11. 前記側壁に形成されている陥凹部を更に備えており、前記固定部材の端が前記陥凹部内に配置されている、請求項８に記載のインプラント。
12. 前記固定部材は、前記開口部を横断して延びている区間を含んでおり、前記区間は、第１の直線形状から第２の非直線形状へ移行することができる、請求項８に記載のインプラント。
13. 前記固定部材は、前記本体内の前面と後面の間に配置されている、請求項８に記載のインプラント。
14. 前記本体を前記前面から前記後面まで貫いて延びている第２開口部を更に備えており、前記固定部材は前記開口部と前記第２開口部を通って延びている、請求項８に記載のインプラント。
15. 後退防止機構を備えた外科用インプラントにおいて、
    前面と後面とそれらの間を延びる外周壁を有する本体であって、前記外周壁は外面を含んでいる、本体と、
    前記本体を貫いて延びている開口部と、
    前記外面の中へ延びているが前記開口部の中までは延びていない第１位置と、前記開口部の中まで延びている第２位置の間で動くことができる細長い形状の弾力性を有する固定部材と、を備えているインプラント。
16. 前記外周壁から前記本体の中へ延びる案内穴であって、前記固定部材を受け入れる寸法の案内穴を更に含んでいる、請求項１５に記載のインプラント。
17. 前記固定部材は実質的に直線状である、請求項１５に記載のインプラント。
18. 前記本体を前記前面から前記後面まで貫いて延びる第２開口部を更に備えており、前記固定部材は、前記開口部と前記第２開口部を通って延びている、請求項１５に記載のインプラント。
19. 前記開口部は、前記前面から前記後面まで延びている、請求項１５に記載のインプラント。
20. 後退防止機構を備えた外科用インプラントにおいて、
    前面と後面とそれらの間を延びる外周壁を有する本体と、
    それぞれに前記本体を貫いて延びている第１開口部と第２開口部であって、前記第１開口部は、前記第２開口部とは異なる高さ位置に前記本体を貫いて配置されている、開口部と、
    接続部と外向きに延びている第１脚部と第２脚部を含む固定部材であって、前記第１脚部と前記第２脚部は、前記第１脚部が前記第１開口部を横断して延び、前記第２脚部が前記第２開口部を横断して延び、前記接続部が前記外周壁に押し当てて配置された状態で前記本体内に配置されている、固定部材と、を備えているインプラント。
21. 前記第１脚部は、前記第１開口部を横断して延びており、前記開口部を、概ね前記前面に垂直に見て、それぞれに前記第１脚部と前記第１開口部の側壁によって境界が画定される第１の開口区域と第２の開口区域に分割している、請求項２０に記載のインプラント。
22. 前記第１開口部と前記第２開口部のそれぞれは、間隔を空けて配置されている案内穴を含んでおり、前記第１開口部の前記案内穴は前記第１脚部を受け入れる寸法であり、前記第２開口部の前記案内穴は前記第２脚部を受け入れる寸法である、請求項２０に記載のインプラント。
23. 前記本体を前記前面から前記後面まで貫いて延び、前記第１開口部と同じ高さ位置に配置されている第３開口部を更に備えており、前記固定部材の前記第１脚部は、前記第１開口部と前記第３開口部のそれぞれを通って延びている、請求項２０に記載のインプラント。
24. 前記外周壁は、前記固定部材が前記本体に一杯まで挿入されたときに前記接続部を受け入れる寸法の溝を含んでいる、請求項２０に記載のインプラント。

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