JP4230909B2 - 骨用固定システム - Google Patents

Description

本発明は、概して、骨折した骨の２つまたはそれ以上の骨片を固定するためのシステムに関し、特に大腿骨のような長い骨を内部固定するための骨移植および固定装置に関する。

（関連出願との相互参照）
本出願は、本出願と同時に提出された「整形外科用インプラント挿入器具」という名称の米国特許出願第 号に関する。上記米国特許出願の全体を特に参照により本明細書の記載に組み込むものとする。

骨折は、通常、大腿骨、特に大腿骨ネックおよび転子間領域で起こる。従来、これらの骨折は、大腿骨の外側に位置する側部プレートと一緒に、または骨髄内の管内に位置する骨髄内用釘と一緒に、大腿骨ヘッド内に位置する釘を使用して治療されてきた。この釘は骨片を整合し、圧迫するために、側部プレートまたは骨髄内用釘と協働する。
負傷自体または関連する合併症による臀部骨折の死亡率は高い。患者が自分の体重を治療中の骨で支えると、２つまたはそれ以上の骨折部分が強制的に相互の方向に押され合併症が頻発する。例えば、鋭い移植用釘または臀部用ネジは、大腿骨ヘッドまたは大腿骨ネックを切り裂き貫通する場合がある。または釘、臀部用ネジ、側部プレートまたは骨髄内用釘は、患者の体重を支える骨自体のために骨片間の接触が不十分な場所の負荷により曲がったり、破損する場合がある。

骨片が相互の方向に移動できる状態で骨と骨との接触面積を最大にするために、今まで種々の圧迫可能な固定システムが開発されてきた。例えば、大腿骨ネック内に挿入し固定することができる螺旋ブレードが開発されたし、螺旋ブレードを側部プレートまたは骨髄内用釘にスライド可能に連結するための連結機構も開発された。
しかし、従来技術のブレードは、骨片内で移動し易く、もっと困ったことには、破損して遊離するかまたは骨片から抜け出し、その結果、骨片が分離したりおよび／または整合がずれてしまうことになる。従来技術のブレードは、また、曲げ応力に弱く、そのためブレードに望ましくない曲がりまたは破損を生じる恐れがある。
さらに、多くの従来技術の連結機構は、ブレードと側部プレートまたは骨髄内用釘との間でスライド量に制限がないために、ブレードと側部プレート／骨髄内用釘が分離する恐れがある。さらに、従来技術の連結機構は、多くの場合複雑で移植中に組立てるのが難しい。
それ故、改良形の骨用固定システムの開発が待望されている。

本発明は、骨を固定するためのインプラントおよび連結機構を含む骨用固定システムに関する。本発明の一つの態様によれば、近位端および遠位端を有するシャフトを含み、近位端と遠位端との間に縦軸を形成する骨を固定するためのインプラントである。それぞれが近位端と遠位端を有する複数のブレードが、シャフト上に配置されていて、縦軸を中心にして螺旋状にねじれている。一実施形態の場合には、複数のブレードを縦軸を中心にして約９０度ねじることができる。ブレードのうちの少なくとも１つは、縦軸に沿って変化する可変ブレード幅を有することができる。例えば、可変ブレード幅を、ブレードの近位端からブレードの遠位端の方向に広くすることができる。さらにまたは別の方法としては、ブレードのうちの少なくとも１つは、縦軸に沿って変化する可変ブレード高さを有することができる。例えば、可変ブレード高さを、ブレードの近位端からブレードの遠位端の方向に高くすることができる。好適には、可変ブレード高さは、ブレードの近位端ではほぼゼロであり、そのため、ブレードの近位端がシャフトの近位端とほぼ同一平面上にあることが好ましい。

他の態様によれば、本発明は、ブレード付きの部分およびブレードのない部分を形成することができるインプラントのシャフトである。ブレードのない部分は、ブレードのない部分の直径を形成することができ、ブレード付きの部分はブレードのない部分の直径より小さいブレード付きの部分の直径を形成することができる。さらに、ブレードのない部分は、ブレード付きの部分にほぼ隣接して位置するテーパ状の領域を含むことができる。この場合、テーパ状の領域は、ブレード付きの部分の方向に小さくなるテーパ状の領域の直径を形成する。テーパ状の領域は、さらに、ブレードにほぼ隣接する点に、ブレードの直径より小さいネックの直径を形成する。

本発明は、また、第１の骨折固定インプラントを第２の骨折固定インプラントに連結するための連結機構に関する。連結機構は第１のインプラント内に収容することができ、第２のインプラントの表面に接触するために本体から延びる１本の錐状根を含む本体部材を含む。連結機構は、さらに、第１のインプラントとネジ山により係合するために、本体部材に回転可能に連結している駆動部材を含む。駆動部材は、本体部材に対して自由に回転することができ、１本の錐状根が第２のインプラントの表面と接触し、第１のインプラントに対する第２のインプラントの回転をほぼ防止するように、本体部材を第２のインプラントの方に圧迫するために使用することができる。より詳細に説明すると、１本の錐状根は第１の係合面を形成することができ、第２のインプラントは、第２の係合面を形成することができ、第１および第２の係合面は、第１のインプラントに対する第２のインプラントの回転をほぼ防止するために相互に作用することができる。

さらに本発明の他の態様によれば、１本の錐状根は、第１のインプラントに対する第２のインプラントのスライドを制限することができる。例えば、第２の係合面は、第２のインプラントがさらにスライドするのを防止する目的で、錐状根と接触するためにその端部の少なくとも一方に隣接して形成されている当り止めを含むことができる。
連結機構は、また第１および第２の骨折固定インプラントを含む、骨折した骨を固定するためのシステム内に設置することもできる。
添付の図面を参照すれば、詳細な説明をよりよく理解することができるだろう。図面中、同じ参照番号は同じ要素を表す。

図１を参照すると、本発明のある実施形態による骨折固定インプラント２０は、大腿骨内に移植され、第２の骨折固定インプラント２２に連結されている。この図では、第２の骨折固定インプラント２２は、骨髄内用釘２２として例示のために図示してある。インプラント２０は、整形外科的外傷、危急の骨折および骨折を治療するために、骨髄内用釘２２または他の骨折固定部材と一緒に使用することができる。例えば、インプラント２０は、大腿骨の転子間骨折治療のために使用することができる。しかし、インプラント２０は、骨髄内用釘２２と一緒の使用だけに限定されない。単独で、または通常の当業者であれば周知の任意の数のインプラント、骨用プレート等と一緒に使用することができる。さらに、本発明は、大腿骨の治療だけに限定されない。本発明は人間および／または動物の体内の任意の骨の治療に使用することもできる。

図２および図３を参照すると、インプラント２０は、近位端２６および遠位端２８とを有するシャフト２４を含み、近位端２６と遠位端２８との間に縦軸３０を形成する。以下にさらに詳細に説明するように、複数のブレード３２が、シャフト２４上に配置されていて、縦軸３０を中心にして螺旋状にねじれている。複数のブレード３２は、近位端３４および遠位端３６を有し、ブレードの近位端３４は、好適には、シャフトの近位端２６にほぼ隣接して位置することが好ましい。ブレード３２は、シャフト２４の近位端２６と遠位端２８との間の中間位置のシャフト２４上に交互に位置させることもできる。

そうしたい場合には、カニューレ挿入部３８（図３に示す）をシャフト２４内に設け、縦軸３０とほぼ同軸方向に向けることができる。設置されている場合には、通常、当業者であれば周知のように、移植手順中、インプラント２０の整合を容易にするために、カニューレ挿入部３８の大きさを、ガイド・ワイヤ（図示せず）を挿入できるような大きさにすることができる。シャフトの遠位端２８は、挿入ハンドルまたは駆動キャップのような挿入デバイス（図示せず）に取り付けるような構成および寸法にすることができる。例えば、図２および図３に示すように、シャフトの遠位端２８を、シャフトの縦軸３０に対してある角度を有するようにすることもできるし、および／または挿入デバイスに取り付けるためのネジ山付きの部分３７を有する凹部３５を含むこともできる。図１に最もはっきり示すように、凹部３５をＤ字型のような非対称の形にすることができる。そうすることにより、インプラント２０の回転方向を遠位端２８から容易に確認することができる。

図４Ａ〜図４Ｆを参照すると、インプラント２０には、好適には、縦軸３０を中心にしてねじれている４つの螺旋ブレード３２ａ〜３２ｄを設置することが好ましい。しかし、通常の当業者であれば、インプラント２０は、５つ、６つまたは８つのブレードのように任意の数のブレードを設けることができることを知っているし、理解することができるだろう。ブレード３２ａ〜３２ｄは、それぞれ、縦軸３０を中心にして螺旋状のねじれを有する。図ではねじれは約９０度になっている。それ故、各ブレードは、近位端３４（図４Ａに示す）と遠位端３６（図４Ｆに示す）の間の縦軸を中心にして約９０度回転する。螺旋状のねじれは、インプラント２０が、例えば、大腿骨のような骨内に打ち込まれると、ブレード３２の螺旋状のねじれがインプラント２０が縦軸３０に沿って骨内をスライドするのを実質的に防止するようになっている。通常の当業者であれば、ブレード３２は、例えば、４５度、６０度、１２０度、１８０度、３６０度、７２０度または１０８０度のような任意の螺旋状のねじれを、縦軸３０を中心にして有することができることを知っているし、理解することができるだろう。

図４Ａ〜図４Ｆに示すように、第１のブレード３２ａおよび第２のブレード３２ｃは、縦軸３０を中心にして相互にほぼ直径方向に対向していて、第３のブレード３２ｂおよび第４のブレード３２ｄも、縦軸３０を中心にして相互にほぼ直径方向に対向している。第１のブレード３２ａおよび第２のブレード３２ｃは、好適には、第３のブレード３２ｂおよび第４のブレード３２ｄから約９０度ずれていることが好ましい。しかし、他の構成も本発明に含まれる。好適には、一つの実施形態の場合では、ブレード３２の少なくとも１つは、縦軸３０に沿って変化するブレード幅Ｗを形成することが好ましい。より詳細に説明すると、ブレード３２ｂは、ブレードの近位端３４（図４Ａに示す）からブレードの遠位端３６（図４Ｆに示す）の方向に広がっているブレード幅Ｗ_ｂを有し、そのため、ブレード幅Ｗ_ｂは、ブレードの遠位端３６にほぼ隣接する部分で最も広く、ブレードの近位端３４のほぼ隣接する部分で最も狭い。好適には、ブレード幅Ｗ_ｂは、近位端３４から遠位端３６に向かって、外側に行くに従って次第にテーパ状になることが好ましい。

図の例示としての実施形態の場合には、ブレード３２ｂおよび３２ｄは、両方ともそれぞれ可変ブレード幅Ｗ_ｂおよびＷ_ｄを有する。インプラント２０が、図１に示す骨内で意図する回転角度に向いた場合には、ブレード３２ｂおよび３２ｄの遠位端３６は、インプラント２０に大部分の力が加わる面（縦軸３０および縦軸６８を通って延びる図１のほぼ垂直な面）とほぼ整合する。それ故、遠位端３６の周囲のブレード３２ｂおよび３２ｄの広い方の幅Ｗ_ｂ、Ｗ_ｄは、インプラント２０の曲げ強度を増大し、一方近位端３４のところの狭い幅は、骨内へのインプラント２０の挿入を容易にする。ブレード３２ｂおよび３２ｄがテーパ状になっているので、縦軸３０に沿った骨内のインプラント２０がスライドするのを容易に防止することもできる。

さらにまたは別の方法の場合には、１つまたはそれ以上のブレード３２は、ほぼ一定のブレード幅Ｗを有することができる。例えば、図４Ａ〜図４Ｆに示すように、ブレード３２ｃは、ブレードの近位端３４（図４Ａに示す）、図４Ｂ〜図４Ｅに示す中間点、およびブレードの遠位端３６（図４Ｆに示す）のところに、ほぼ等しいほぼ一定の幅Ｗ_ｃを有することができる。図の例示としての実施形態の場合には、ブレード３２ａは、同様に、ほぼ一定のブレード幅Ｗ_ａを有する（ブレード幅Ｗ_ａは、以下に説明するようにブレードの高さＨ_ａが変化するために、図４Ａ〜図４Ｆでは変化するように見えるが、ブレードの幅Ｗ_ａは実際には縦軸３０に沿ってほぼ一定である）。

さらに本発明の他の態様によれば、ブレード３２の中の少なくとも１つは、縦軸３０に沿って変化する（ブレード３２の基部からブレードの先端へ延びる縦軸３０に垂直に形成されている）、ブレード高さＨを形成することができる。より詳細に説明すると、ブレード３２ａは、ブレードの近位端３４（図４Ａに示す）から、ブレードの遠位端３６（図４Ｆに示す）の方向に増大するブレードの高さＨ_ａを有することができる。そのため、ブレードの高さＨ_ａは、ほぼ隣接するブレードの遠位端３６で最も高く、ほぼ隣接するブレードの近位端３４で最も低い。好適には、ブレードの高さＨ_ａは、図４Ａに示すように、ブレードの近位端３４のところでほぼゼロであり、そのためブレード３２ａが、近位端３４のところでシャフト２４とほぼ同一平面になることが好ましい。インプラント２０が図１の意図する回転角度に位置する場合には、近位端３４のところのブレード３２ａの高さＨ_ａが低いまたはほぼ同一平面に位置する構成は距離Ｘを増大し、インプラント２０は、骨を貫通する前に骨内を移動しなければならない。また、近位端３４のところのブレード３２ａの同一平面の構成は、骨内のインプラント２０の移動を小さくする（何故なら、負荷がかかった場合、骨を貫通するブレード３２ａが近位端３４にはほとんど存在しないからである）。
さらにまたは別の方法としては、ブレード３２の中の少なくとも１つは、ほぼ一定のブレードの高さＨを有することができる。例えば、図４Ａ〜図４Ｆに示すように、ブレード３２ｂ、３２ｃおよび３２ｄは、それぞれ図４Ｂ〜図４Ｅに示す中間点を通しておよびブレードの遠位端３６（図４Ｆに示す）において、ブレードの近位端３４（図４Ａに示す）からほぼ一定である、ほぼ一定のブレードの高さ、Ｈ_ｂ、Ｈ_ｃおよびＨ_ｄを有する。

図３を参照すると、インプラント２０は、その上にブレード３２が位置するブレード付きの部分４０、およびブレード３２を全く含まないブレードのない部分４２を含む。ブレード付きの部分４０はブレード付きの部分の直径４４を形成し、ブレードのない部分４２はブレードのない直径４６を形成する。ブレード付きの部分４０の最大直径（すなわち、ブレード付きの部分の直径４４が最大の部分）は、好適には、ブレードのない部分４２の最大直径（すなわち、ブレードのない部分の直径４６が最大の部分）より小さいことが好ましい。インプラント２０のこの構成の場合には、ブレード付きの部分４０は、容易に組み立てることができるように、骨髄内用釘２２（図５に示し、以下に詳細に説明する）内の孔６６を自由に通過することができ、一方ブレードのない部分４２は、ブレードのない部分４２と孔６６との間に相互に適当にスライドできるように孔６６と係合することができる。

ブレードのない部分４２は、さらに、ブレード付きの部分４０にほぼ隣接して位置するテーパ状の領域４８を備えることができる。テーパ状の領域４８は、ブレード付きの部分４０の方向に細くなっているテーパ状の領域の直径５０を形成する。例えば、テーパ状の領域の直径５０は、テーパ状でない領域に隣接する位置で、ブレードのない直径４６と等しくなり、ブレード付き部分４０の遠位端の方向に縦軸３０に沿って狭くなることもできるし、内側にテーパ状になることもできる。好適には、テーパ状の領域４８は、テーパ状の領域４８全体に応力を均等に分配し、負荷の下でインプラント２０が均等に曲がるように内側に湾曲していることが好ましい。さらにまたは別の方法としては、テーパ状の領域５０は、ブレード付きの部分４０にほぼ隣接する点に（ブレードのない部分４２がブレード付きの部分４０と合流する点に）、ブレード付きの部分の直径４４より小さいネックの直径５２をさらに形成することができる。インプラント２０のこの構成により、ブレードのない部分４２とブレード付きの部分４０との間で骨が内部に向けて生長し、それにより、骨から後方へインプラント２０が容易に動けないようにする。さらに、テーパ状の領域４８は、骨髄内用釘２２（図５に示す）の孔６６内にインプラント２０を挿入した場合、インプラント２０を自動的に中心に設置する働きをする。

本発明は、また第１の骨折固定インプラント２０を第２の骨折固定インプラント２２に連結するために使用することができる機構に関する。本明細書に記載されるように、連結機構は、上記のインプラント２０を骨髄内用釘２２に連結するために使用することができる。しかし、連結機構は、インプラント２０および／または骨髄内の釘２２との併用に限定されず、通常の当業者であれば周知の任意の数の異なる骨折固定インプラントを連結するためにも使用することができる。
図５を参照すると、本体部材６０および駆動部材６２は、骨髄内用釘２２内の内部チャンネル６４内に組み込まれている。本体部材６０および駆動部材６２は、骨髄内用釘２２を貫通する孔６６内にインプラント２０（図示せず）を固定するためにチャンネル６４と協働する。以下にさらに詳細に説明するように、本体部材６０、駆動部材６２およびチャンネル６４は、インプラント２０が孔６６内でその縦軸３０（図１〜図３に示す）を中心にして回転するのを実質的に防止するために協働し、孔６６内のインプラント２０のスライドを所定の距離に限定するために協働する。

図６および図７を参照すると、これらの図は、骨髄内用釘２２の構成の詳細図である。骨髄内用釘２２は、まっすぐであっても、曲がっていても（図に示す）、湾曲していてもよい縦軸６８を形成するか、または骨髄内用釘２２が移植される骨の幾何学的形状に合うように構成し、そのような寸法にすることができる。チャンネル６４は、縦軸６８にほぼ沿って延び、本体部材６０および駆動部材６２を収容するような寸法を有し、そのように構成されているので、２つの部材は、縦軸６８に沿って少なくとも一部はチャンネル６４内を移動することができる。以下に詳細に説明するように、一連のネジ９８をチャンネル６４上に配置することができる。また、ペアの溝６５をチャンネル６４上に形成することができるが、好適には、直径方向に相互に対向するように形成することが好ましい。

さらに図６および図７を参照すると、孔６６は、骨髄内用釘を貫通して延び、チャンネル６４と交差し、そこを通してインプラント２０がスライドできるような寸法に作られ、そのように構成されている。図の例示としての実施形態の場合には、孔６６はインプラント２０のブレードのない部分４２とスライド可能に係合し、インプラント２０を縦軸６８に対してある角度に維持するために、インプラント２０を維持するように構成され、そのような寸法をしている。図に示すように、孔６６は、縦軸６８に対してある角度７０で配置されている。角度７０は、例えば、人間の患者の大腿骨ネック／シャフト角度に対応するように、骨髄内用釘２２およびインプラント２０内に移植される患者の解剖学的構造に一致するように選択される。カニューレ挿入部７２（図７にその一部を示す）は、そうしたい場合には、縦軸６８とほぼ同軸に整合している骨髄内用釘２２を通して設置することができる。カニューレ挿入部７２が設置されている場合には、カニューレ挿入部７２の寸法を、当業者であれば周知のように、骨内への骨髄内用釘２２の移植を案内するために、ガイド・ワイヤ（図示せず）を挿入することができるような大きさにすることができる。

図８〜図１１を参照すると、これらの図は本体部材６０の詳細図である。本体部材６０は、本体部材６０およびシリンダー状の部分７８から延びる錐状根７６の縦軸８０を形成するほぼシリンダー状の部分７８を含む。しかし、通常の当業者であれば、本体部材６０が図の形状に制限されないこと、および骨髄内用釘２２のチャンネル６４内を本体部材６０が移動できる任意の形を有することができることを知っているし、理解することができるだろう。ペアの整合タブ８５（図８および図１１に示す）は、シリンダー状の部分７８から延びることができる。設置されている場合には、タブ８５は、本体部材６０上に位置し、そのためタブ８５を骨髄内用釘２２の溝６５（図７に示す）内に収容することができる。タブ８５と溝６５との間の協働により、骨髄内用釘２２のチャンネル６４内の本体部材６０の回転が実質的に制限される。

またタブ８５と溝６５との間の協働により、連結機構が組立てられ固定された場合、本体部材６０の表面７９（図９に示す）がインプラント２０からある距離のところに維持され、そのため、インプラント２０は孔６６内を自由にスライドすることができる。より詳細に説明すると、溝６５は、タブ８５と接触し、本体部材６０が孔６６の方へさらにスライドするのを防止する端部６７（図７に示す）を有する。端部６７は、表面７９がインプラント２０と接触する前に、タブ８５が端部６７と接触するように（孔６６の方に本体部材６０がさらに移動するのを防止するために）、いくつかの位置のところでチャンネル６４内に位置する。図に示すように、表面７９は、好適には、角度７０のほぼ等しい縦軸８０に対してある角度８１である方向を向いていることが好ましい。しかし、角度８１は、角度７０と異なっていてもよい。角度８１が角度７０にほぼ等しい構成の場合には、ある角度を有する表面７９は、連結機構が組立てられ固定された場合、インプラント２０からある距離のところに留まる。

本体部材６０は、また、以下にさらに詳細に説明するように、本体部材６０を回転可能に駆動部材６２に連結するように構成され、そのような寸法を有する取付け部分８２を含むことができる。図８に示すように、取付け部分８２は、その中に駆動部材６２の一部を収容するための、ペアの対向チャンネル８３ａを形成する上方に延びるアーム８３を含む。カニューレ挿入部８４は、そうしたい場合には、そこを通してガイド・ワイヤ（図示せず）を挿入することができる、縦軸８０とほぼ同軸に整合している本体部材６０を通して設置することができる。

さらに図８〜図１１を参照すると、錐状根７６は縦軸８０に対してほぼ平行に本体部材６０から遠ざかる方向に延び、縦軸３０（図１に示す）に対するインプラント２０のスライドおよび回転を制限するためにインプラント２０に接触するように構成され、そのような寸法を有することができる。以下にさらに詳細に説明するように、錐状根７６は、インプラント２０の回転を防止し、インプラント２０のスライドを実質的に制限するように、インプラント２０上に形成されている第２の係合面９０と接触する第１の係合面８６を備えることができる。本発明の他の実施形態によれば、本体部材６０は、インプラント２０上に形成されている２つまたはそれ以上の係合面と接触するための２つまたはそれ以上の錐状根を備えることができる。例えば、第２の錐状根は、錐状根７６と同じ方向に本体部材６０から延びることができ、縦軸８０を中心にして錐状根７６に直径方向に対向するように、また錐状根７６にほぼ平行になるようにすることができる。２つの錐状根を有する実施形態を、例えば、２つの直径方向に対向する係合面を有するインプラント２０と一緒に使用することができる。別の方法としては、１つの錐状根部分を有する実施形態を、２つまたはそれ以上の係合面を有するインプラント２０と一緒に使用することができる。

図２および図３に戻って説明すると、これらの図は、インプラント２０上に形成されている第２の係合面９０の例示としての実施形態を示す。図の実施形態によると、第２の係合面９０は、ほぼ平らで縦軸３０に沿って延びる。第１および第２の当り止め９２、９４は、固定第２の係合面９０の対向端部に設置することができる。図の例示としての実施形態の場合には、第２の係合面９０は、インプラント２０のシャフト２４内に凹状に凹んでいて、当り止め９２、９４は凹状表面の境界のところに形成されている。しかし、通常の当業者であれば、係合面９０および当り止め９２、９４の他の構成も、本発明の範囲に含まれることを知っているし、理解することができるだろう。例えば、係合面９０および／または当り止め９２、９４は、交互にシャフト２４上に形成することもできるし、シャフト２４から延ばすこともできる。さらに、すでに説明したように、別の方法としては、インプラント２０は、１つ、２つまたはそれ以上の錐状根を有する本体部材６０と相互作用を行うことができる、２つまたはそれ以上の係合面９０を備えることができる。

インプラント２０が骨髄内用釘２２内の孔６６内に収容され、本体部材６０が溝６５の端部６７上の底付きしたタブ８５を含むチャンネル６４内に位置した場合には、錐状根７６は、その縦軸３０を中心にしたインプラント２０の回転を実質的に防止するために、インプラント２０と相互作用を行う。より詳細に説明すると、錐状根７６は、チャンネル６４とインプラント２０との間の空間内にしっかりと嵌入し、そのため、第１および第２の係合面８６、９０は、チャンネル６４の拘束の下で接触状態に維持される。この構成の場合には、インプラント２０は、ほぼ平らな第１および第２の係合面８６、９０の端接により、その縦軸３０を中心にする回転を実質的に防止する。それ故、連結機構は、骨内のその意図する回転角度内にインプラント２０を維持するために使用することができる。設置されている場合には、当り止め９２、９４は、インプラント２０およびインプラント２２が分離するのを防止し、その縦軸３０に沿ったインプラント２０のスライドの距離を第２の係合面９０の長さに制限することができる。例えば、インプラント２０は、第１の当り止め９２が錐状根７６に接触するまで、遠位端の方向へスライドした場合には、遠位端の方向へのそれ以上のスライドが防止される。

同様に、インプラント２０が、第２の当り止め９４が錐状根７６に接触するまで、近位端の方向にスライドすると、近位端の方向へのそれ以上のすべてのスライドが防止される。それ故、第１および第２の当り止め９２、９４は、２つの骨折した骨片間を圧迫するために、インプラント２０と骨髄内用釘２２との間に所望する長さだけスライドできるように、縦軸３０に沿って選択的に移動することができる。例えば、転子領域の方向に骨折した大腿骨ヘッドを圧迫するために、移植中はスライドを制限することが望ましい。さらに、動きを制限すると、治療中に骨の発育を刺激し、骨折の治療を促進することができる。通常の当業者であれば、第１の係合面８６および第２の係合面９０は、図のほぼ平らな構成に限定されないことを知っているし、理解することができるだろう。それどころか、相互に隣接している場合には、第１および第２の係合面８６、９０は、軸３０を中心にした回転を防止し、さらに縦軸３０に沿ってインプラント２０をスライドさせる任意の幾何学的形状を有することができる。

すでに説明したように、本体部材６０は、２つまたはそれ以上の錐状根７６を有することができ、インプラント２０は２つまたはそれ以上の係合面９０を有することができる。ある種の用途の場合（極度に強い力が、第２のインプラント２２に対してその縦軸３０を中心にして第１のインプラント２０を回転させようとする場合のような）には複数の錐状根を使用するのが望ましい場合もあるが、図８〜図１０に示す１つの錐状根７６を有する例示としての実施形態、または他のものより長い１つの錐状根を有する他の実施形態は、等しい長さの錐状根を有する２つの錐状根または複数の錐状根付きの実施形態と比較すると組立てるのが容易である。例えば、１つの錐状根７６または他方のものより長い１つの錐状根は、第１の係合面８６が第２の係合面９０からずれている場合のように、インプラント２０の孔６６内での整合がずれている図１２Ａに示す場合に有利である。

この例の場合、インプラント２０の方向に本体部材６０が移動すると、錐状根７６は第２の係合面９０に沿ってスライドし、第１および第２の係合面８６、９０が相互に同一平面になり、さらに、インプラント２０の回転を実質的に防止するために係合するまで、インプラント２０を縦軸３０を中心にして回転させる。逆に、図１２Ｂに示すような同じ長さの２つの錐状根を有する実施形態が、孔６６内での整合がずれているインプラント２０の方向に移動すると、錐状根７６の中の１つがシャフト２４と接触し、他の錐状根７６が第２の各係合面９０と接触して、インプラント２０を回転させて整合させるのを防止する。図に示すように、第２の錐状根７６ｂは、シャフト２４と接触していて、第１の錐状根７６ａが第２の係合面９０ａと接触して、インプラント２０を回転させ本体部材６０と正しく整合させるのを防止する。それ故、１つの錐状根付きの実施形態（または一方が他方より長い複数の錐状根付きの実施形態）の場合には、連結機構を組立てるのが容易になる。

図７、図８および図１１を参照すると、設置されている場合には、タブ８５は、溝６５と協働して動作し、本体部材６０が骨髄内用釘２２のチャンネル６４内で回転するのを実質的に防止する。それにより、錐状根７６をチャンネル６４内の係合面９０と整合させ、それ故、外科医は錐状根７６を整合しなくても、インプラント２０を孔６６内に容易に挿入することができるという利点が生まれる。
図１３および図１４を参照すると、これらの図は駆動部材６２の詳細図である。駆動部材６２は、チャンネル６４をと係合し、本体部材６０を正しい位置に選択的に保持するように構成され、そのような寸法を有する。図の例示としての実施形態の場合には、駆動部材６２は、チャンネル６４内に形成されている一連のネジ山９８と係合する一連のネジ山９６を含むが、スプリングまたはエラストマーのようなチャンネル６４内に駆動部材６２を固定するための他の構造体も本発明の範囲に含まれる。駆動部材６２は、また駆動部材６２を本体部材６０に回転可能に連結するように構成され、そのような寸法を有する取り付け部分１００を含む。それにより、駆動部材６２は本体部材６０に対して自由に回転することができる。このように自由に回転できるということは、チャンネル６４内の本体部材６０の回転を防止するために、タブ８５（図８および図１１に示す）が溝６５（図７）と協働する場合には特に役に立つ。

図の例示としての実施形態の場合には、取付け部分１００は、本体部材６０のアーム８３内に形成されているチャンネル８３ａ間に収容することができるほぼディスク状のフランジである。通常の当業者であれば、別の方法として、本体部材６０に駆動部材６２を連結し、例えば、ネジ、スイベル、ピン等のような２つの部分間で回転できるようにするために、任意の数の構造体を設けることができることを知っているし、理解することができるだろう。通常の当業者であれば、また、本体部材６０および駆動部材６２を永久的に取り付けることもできるし、取り外すことが可能に相互に連結することができることを知っているし、理解することができるだろう。駆動部材６２は、また、ツール係合部分１０２を含むこともできる。図に示すように、駆動部材６２は、六角キーと係合できるような寸法を有し、そのように構成されているほぼ六角形の開口部１０２を形成する。別の方法としては、ツール係合部分１０２は、通常の当業者であれば周知のスクリュー・ドライバまたはレンチのような任意の数の駆動ツールと係合するような寸法を有することもできるし、そのように構成することもできる。カニューレ挿入部１０４は、そうしたい場合には、ガイド・ワイヤ（図示せず）を挿入することができるように、駆動部材６２を貫通してほぼ軸方向に延びることができる。

図１５および図１６を参照すると、これらの図はオプションとしての端部キャップ１０６を示す。設置されている場合には、端部キャップ１０６は、チャンネル６４内に本体部材６０および駆動部材６２を見えないようにするために、骨髄内用釘２２の端部に取り外し可能に取り付けることができる。さらに、外科医が（例えば、本体部材６０をインプラント２０と係合するために、チャンネル６４内で駆動部材６２を締め付けないというように）固定機構を係合しない方法を選択した場合には、駆動部材６２およびその後で本体部材６０がチャンネル６４内での意図しない移動を防止するために、端部キャップ１０６を駆動部材６２に対して押しつけることができる。

図１５および図１６の例示としての実施形態の場合には、端部キャップ１０６は、その上に配置されている一連のネジ山１０８を含み、これらのネジ山１０８は、骨髄内用釘２２上に端部キャップ１０６を固定するために、チャンネル６４上に形成されている一連のネジ山９８、またはチャンネル６４上に形成されている他の一連のネジ山と係合する。代わりに、スナップ・ファスナー、接着剤またはネジを含む通常の当業者であれば周知の任意の数の構造体を、骨髄内用釘２２に端部キャップ１０６を取り外し可能に取り付けるために使用することができる。端部キャップ１０６は、さらに、図に示すレンチと係合するような寸法を有し、そのように構成されているほぼ六角形の部分１１０のようなツール係合部分１１０を含むことができる。別の方法としては、ツール係合部分１１０は、六角キーまたはスクリュー・ドライバのような当業者であれば周知の任意の数の駆動ツールと係合するような寸法を有することもできるし、そのように構成することもできる。そうしたい場合には、ガイド・ワイヤ（図示せず）を挿入することができるように、端部キャップ１０６を通してほぼ軸方向に延びるカニューレ挿入部１１２を設置することができる。

骨髄内用釘２２は、本体部材６０、駆動部材６２、およびそうしたい場合には、チャンネル６４内に予め組み込まれている端部キャップ１０６を備えることができ、それにより、骨髄内用釘２２の移植のための時間が短縮され、また外科医が使用しなければならない部品の数が少なくなる。これらの構成部材が予め組立てられている場合には、カニューレ挿入部７２、８４、１０４および１１２（それぞれ骨髄内用釘２２、本体部材６０、駆動部材６２およびキャップ１０６内に設置されている）を、予め組立てたユニットを通して、ガイド・ワイヤ（図示せず）を完全に挿入することができるように、実質的に整合することができる。それ故、ガイド・ワイヤを、骨折した骨の骨髄内導管内に、予め組立てた固定用構成部材を含む骨髄内用釘２２を案内するために使用することができる。

図１７および図１８に示すように、そうしたい場合には、第２のインプラント（例えば、骨髄内用釘２２）の挿入を容易にするために、挿入ハンドル１２０を設けることができる。図に示すように、挿入ハンドル１２０は、ハンドル部分１２２と連結部分１２４とを含む。連結部分１２４は、連結ネジ１２６を収容するような寸法を有し、そのように構成されている孔１２５を含むことができる。連結ネジ１２６は、挿入ハンドル１２０を骨髄内用釘２２に取り外し可能に連結するために、孔１２５を通して挿入し、チャンネル６４のネジ山９８内にねじ込むことができる。しかし、通常の当業者であれば、挿入ハンドル１２０を骨髄内用釘２２に取り外し可能に連結するために、他の構造体を使用することができることを知っているし、理解することができるだろう。骨髄内用釘２２に取り付けた場合、挿入ハンドル１２０は、骨髄内用釘２２を骨髄内導管内に挿入するのを容易にするために使用することができる。そうしたい場合には、ガイド・ワイヤの上を骨髄内用釘２２を挿入するために挿入ハンドル１２０を使用することができるように、カニューレ挿入部１２８を連結ネジ１２６内に設け、カニューレ挿入部７２、８４および１０４（すでに説明した）と整合することができる。さらに、挿入ハンドル１２０を、本体部材６０および予めその中に組み込まれている駆動部材６２を含む骨髄内用釘２２に連結することができるように、図１７に示す連結ネジ１２６の長さＬを選択することができる。

骨インプラントおよび連結機構の好ましい実施形態および特徴について説明してきたが、当業者であれば、種々の修正および実施形態を思い付くことができることを理解することができるだろう。添付の特許請求の範囲は、このようなすべての修正および実施形態を特許請求の範囲の真の精神および範囲内に含み、特許請求の範囲はこのような好ましい実施形態または特徴により制限されない。

大腿骨内に移植した本発明による骨折固定システムのある例示としての実施形態の斜視図である。 図１の骨折固定インプラントの例示としての実施形態の左側面図である。 一部が断面図になっている図２のインプラントの平面図である。 図２のインプラントの前面図である。 図２のＢ−Ｂ線からＦ−Ｆ線に沿って切断した図２のインプラントのそれぞれの断面図である。 図２のＢ−Ｂ線からＦ−Ｆ線に沿って切断した図２のインプラントのそれぞれの断面図である。 図２のＢ−Ｂ線からＦ−Ｆ線に沿って切断した図２のインプラントのそれぞれの断面図である。 図２のＢ−Ｂ線からＦ−Ｆ線に沿って切断した図２のインプラントのそれぞれの断面図である。 図２のＢ−Ｂ線からＦ−Ｆ線に沿って切断した図２のインプラントのそれぞれの断面図である。 図１の第２の骨折固定インプラント内部の本発明による連結機構の例示としての実施形態の右側面図である。 図５の第２のインプラントの右側面図である。 図５の第２のインプラントの一部の拡大断面図である。 図５の連結機構の本体部材の前面図である。 一部が断面図である、図８の本体部材の左側面図である。 図８の本体部材の右側面図である。 図８の本体部材の平面図である。 図５の連結機構の部分断面図である。 ２つの錐状根付き本体部材を含む図５の連結機構の他の実施形態の部分断面図である。 図５の連結機構の駆動部材の斜視図である。 図１３の駆動部材の断面図である。 図６の第２のインプラントの端部キャップの右側面図である。 図１５の端部キャップの背面図である。 本発明によるインプラント・システムと一緒に使用するための挿入ハンドルの例示としての実施形態の斜視図である。 図６の第２のインプラントに連結している図１７の挿入ハンドルの斜視図である。

符号の説明

２０ 骨折固定インプラント ２２ 骨髄内用釘 ２６、３４ 近位端
２８、３６ 遠位端 ３０ 縦軸
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ ブレード ３８ カニューレ挿入部
４０ ブレード付きの部分 ４２ ブレードのない部分
４４ ブレード付き部分の直径 ４６ ブレードのない部分の直径
４８ テーパ状の領域 ５０ テーパ状の領域の直径
６０ 本体部材 ６２ 駆動部材 ６４ チャンネル
６５ 溝 ６６ 孔 ６８、８０ 縦軸
７２ カニューレ挿入部 ７６ 錐状根 ８１ 角度
８５ タブ ８６ 第１の係合面 ９０ 第２の係合面
９２、９４ 当り止め １０６ 端部キャップ １２０ 挿入ハンドル

Claims (34)

1. 骨を固定するためのインプラント（２０）であって、近位端（２６）および遠位端（２８）を有し、前記近位端（２６）と前記遠位端（２８）との間に縦軸（３０）を形成するシャフト（２４）と、前記シャフト（２４）の少なくとも一部上に配置され、前記縦軸（３０）を中心にして螺旋状にねじれている近位端（２６）と遠位端（２８）を有する複数のブレード（３２）とを備え、前記ブレード（３２）のうちの少なくとも１つが前記縦軸（３０）に沿った方向に変化する可変幅を有し、前記ブレード（３２）のうちの少なくとも１つがほぼ一定のブレード幅を有するインプラント（２０）。
2. 前記可変ブレード幅が、前記ブレードの近位端から前記ブレードの遠位端の方向に広くなっている請求項１に記載のインプラント（２０）。
3. 前記ブレードのうちの少なくとも１つが、前記縦軸に沿った方向に変化する可変ブレード高さを有する請求項１に記載のインプラント（２０）。
4. 前記複数のブレードが、前記縦軸を中心にして約９０度ねじれている請求項１に記載のインプラント（２０）。
5. 前記可変ブレードの高さが、前記ブレードの近位端から前記ブレードの遠位端の方向に高くなっている請求項３あるいは４に記載のインプラント（２０）。
6. 前記ブレードのうちの少なくとも１つが、ほぼ一定のブレードの高さを有する請求項３あるいは４に記載のインプラント。
7. 前記複数のブレードが、前記縦軸を中心にしてほぼ直径方向に対向している少なくとも第１および第２のブレードと、前記縦軸を中心にしてほぼ直径方向に対向している少なくとも第３および第４のブレードとを備え、前記第１および第２のブレードのうちの少なくとも１つが、前記縦軸に沿った方向に広くなっている可変ブレード幅を有し、前記第３および第４のブレードのうちの少なくとも１つが、前記縦軸に沿った方向に高くなっている可変ブレード高さを有する請求項１から６のいずれかに記載のインプラント（２０）。
8. 前記可変ブレード高さが、前記ブレードの近位端においてほぼゼロである請求項１から７のいずれかに記載のインプラント（２０）。
9. 前記第１および第２のブレードのうちの少なくとも１つが、ほぼ一定のブレード高さを有し、前記第３および第４のブレードのうちの少なくとも１つが、ほぼ一定のブレード幅を有する請求項７あるいは８に記載のインプラント（２０）。
10. 前記第１および第２のブレードが、前記縦軸に沿った方向に広くなる可変ブレード幅と、ほぼ一定のブレード高さを有し、前記第３のブレードが、前記縦軸に沿った方向に高くなる可変ブレード高さと、ほぼ一定のブレード幅を有し前記第４のブレードが、ほぼ一定のブレード高さと、ほぼ一定のブレード幅を有する請求項７から９のいずれかに記載のインプラント（２０）。
11. 前記第１および第２のブレードが、前記縦軸を中心にして約９０だけ前記第３および第４のブレードからずれている請求項７から１０のいずれかに記載のインプラント（２０）。
12. ブレード付きの部分とブレードのない部分とを含み、前記ブレード付きの部分および前記ブレードのない部分がそれぞれ直径を形成するシャフト（２４）と、前記ブレード付きの部分上に配置され、前記縦軸を中心にして螺旋状にねじれている複数のブレードとを備え、前記ブレード付きの部分の最大直径が、前記ブレードのない部分の最大直径より小さい請求項１から１１のいずれかに記載のインプラント（２０）。
13. 前記ブレードのない部分が、前記ブレード付きの部分にほぼ隣接して位置するテーパ状の領域を含み、前記テーパ状の領域が、前記ブレード付きの部分の方向に小さくなるテーパ状の領域の直径を形成する請求項１２に記載のインプラント（２０）。
14. 前記テーパ状の領域が、さらに、前記ブレードにほぼ隣接する点にネックの直径を形成し、前記ネックの直径が前記ブレードの直径よりも小さい請求項１３に記載のインプラント（２０）。
15. 前記インプラントが、前記縦軸上に位置する近位端と遠位端を有し、前記 ブレード付きの部分が前記端部のうちの１つにほぼ隣接して位置する請求項１２から１４のいずれかに記載のインプラント（２０）。
16. 前記インプラントが、前記第２の骨折固定インプラント（２２）、特に骨へ移植可能な脊髄内用釘を更に含む請求項１から１５のいずれかに記載のインプラント（２０）。
17. 前記第２の骨折固定インプラント（２２）が、それを通して広がる孔を備えており、第１のインプラントが第２のインプラントの孔に挿入可能である請求項１６に記載のインプラント（２０）。
18. 前記第２の骨折固定インプラント（２２）が、第１のインプラントと第２のインプラントを結合させるための機構を構成し、
    前記第１のインプラントに収容することができる本体部材（６０）、第２のインプラント表面と接触するために本体部材から広がっている前記１つの錐状根を含む本体部材（６０）と、
    前記本体部分に回転可能に連結した駆動部材（６２）、第１のインプラント（２０）にネジ山により係合できるように構成され、そのような寸法を有する駆動部材を備え、
    前記駆動部材が前記１つの錘状根（７６）が前記第２のインプラント（２２）の表面と接触し、前記第１のインプラント（２０）に対する前記第２のインプラント（２２）の回転を実質的に防止するように、前記第２のインプラントの方に前記本体部材を圧迫する請求項１６あるいは１７に記載のインプラント（２０）。
19. 前記１つの錐状根（７６）が、前記第１のインプラント（２０）に対する前記第２のインプラント（２２）のスライドを制限する請求項１８に記載のインプラント（２０）。
20. 前記１つの錐状根（７６）が第１の係合面を形成し、
    前記第２のインプラントが第２の係合面を形成し、
    前記第１および第２の係合面が、前記第１のインプラントに対する前記第２のインプラントの回転を実質的に防止するための相互作用を行う請求項１９に記載のインプラント（２０）。
21. 前記第２の係合面が第１の端部および前記第１の端部から縦方向に間隔を置いて位置する第２の端部を形成し、前記第２のインプラントがさらにスライドするのを防止するために、前記錐状根と接触するための前記端部のうちの少なくとも１つに隣接して形成されている当り止めを含む請求項２０に記載のインプラント（２０）。
22. 前記本体部材が前記本体部材の縦軸を形成しているほぼシリンダー状の部分を含み、前記１つの錐状根が前記縦軸（６８）にほぼ平行に延びる、請求項１８から２１のいずれかに記載のインプラント（２０）。
23. 第２の縦軸（６８）を形成し、さらに、チャンネル（６４）、および前記チャンネル（６４）と連絡し、前記第２の縦軸（６８）に対して所定の角度で配置されている孔（６６）を形成する第２のインプラントと、
    第１の縦軸（３０）を形成し、前記孔（６６）内で前記第１の縦軸に沿ってスライドすることができる第１のインプラント（２０）と、
    前記チャンネル（６４）内に収容することができ、前記第１の縦軸を中心とする前記第２のインプラント（２０）に対する前記第１のインプラント（２０）の回転を実質的に防止するために、前記第１のインプラント（２０）と接触するための少なくとも１つの錐状根（７６）を含む本体部材とを備え、
    前記錐状根（７６）および前記第１のインプラントが、前記第１のインプラントのスライドを前記第１の縦軸（３０）に沿った所定の距離に制限するように構成され、そのような寸法を有する請求項１８から２２のいずれかに記載のインプラント（２０）。
24. さらに、前記本体部材（６０）に回転可能に連結し、前記第１のインプラントに対して前記本体部材を選択的に位置決めするために、前記チャンネル（６４）内にネジ山により係合できるように構成され、そのような寸法を有する駆動部材（６２）を備える請求項１８から２３のいずれかに記載のインプラント（２０）。
25. 前記本体部材（６０）および前記駆動部材（６２）が前記チャンネル（６４）内に収容された場合に、ガイド・ワイヤをカニューレ挿入部を通して完全に挿入できるように、前記第２のインプラント、本体部材（６０）および駆動部材（６２）を貫通してカニューレ挿入部が形成される請求項２４に記載のインプラント（２０）。
26. 前記錐状根（７６）が第１の係合面を形成し、前記第１のインプラント（２０）が、前記第１のインプラント（２０）の回転を実質的に防止し、前記第１のインプラント（２０）のスライドを前記所定の距離に制限するために、前記第１の係合面と接触するための第２の係合面を形成する請求項１８から２５のいずれかに記載のインプラント（２０）。
27. 前記第１の係合面が、第１の端部と前記第１の端部から縦方向に間隔を置いて位置する第２の端部を形成し、前記第１のインプラント（２０）がさらにスライドするのを防止するために、前記錐状根に接触するための前記端部のうちの少なくとも一方と隣接して形成されている当り止めを含む請求項１８から２６のいずれかに記載のインプラント（２０）。
28. 前記本体部材（６０）が、それぞれが第１の係合面を形成する少なくとも２つの錐状根を含み、前記第２のインプラントが少なくとも２つの第２の係合面を形成する請求項１８から２７のいずれかに記載のインプラント（２０）。
29. 前記錐状根のうちの少なくとも１つが、前記錐状根のうちの他方より長い請求項２８に記載のインプラント（２０）。
30. 前記第２のインプラント（２２）が骨髄内用釘である請求項１８から２９のいずれかに記載のインプラント（２０）。
31. 前記第１のインプラント（２０）がその上に配置されている複数の螺旋状にねじれたブレードを含む請求項１８から３０のいずれかに記載のインプラント（２０）。
32. 前記第２のインプラント（２０）内に収容することができる、前記機構の縦軸（６８）を形成する本体部材（６０）と、
    前記第１のインプラント（２０）の第１の面と接触するために前記本体部材（６０）から延び、前記縦軸（６８）に沿って第１の錐状根長さを形成している第１の錐状根（７６）と、
    前記第１のインプラント（２０）の第２の面と接触するために前記本体部材（６０）から延び、前記縦軸（６８）に沿って第２の錐状根長さを形成している第２の錐状根とを備え、前記第２の錐状根の長さが、前記第１の錐状根の長さより実質的に長い請求項１８から３１のいずれかに記載のインプラント（２０）。
33. 前記第１および第２の錐状根が相互にほぼ平行である請求項３２に記載のインプラント（２０）。
34. さらに、前記第２のインプラントに対する前記第１のインプラントの回転を実質的に防止するために、前記第１および第２の錐状根がそれぞれ前記第１および第２の係合面と接触するように、前記本体部材を前記第２のインプラントの方に圧迫する駆動部材を備える請求項３２あるいは３３に記載のインプラント（２０）。

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