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