JPWO2016136913A1 - 医療用デバイス、歯科用、頭頸部外科用及び整形外科用デバイス構造、並びに骨への医療用デバイスの接合方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1には、本発明の第1実施形態の医療用デバイス(以下、「デバイス」という)が斜視図にて示されている。図2Aには、図1に示すデバイスが平面図(上面図)にて示されており、図2Bには、図1に示すデバイスが底面図(下面図)にて示されている。図1〜図2Bに示されるように、デバイス10は、中空形状の軸部10Aと、軸部10Aの軸方向の一端部から半径方向外側に屈曲された露出部としての翼状の屈曲部(外翼)10B、10Cと、を備えている。すなわち、デバイス10は、軸部10Aと複数の屈曲部10B、10Cとを備えたピン形状のデバイス(以下、「ピンデバイス」と称する場合がある)とされている。
次に、図4を用いて、本発明に係る医療用デバイスの第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
次に、図5を用いて、本発明に係る医療用デバイスの第3実施形態である歯科用デバイス構造について説明する。なお、第3実施形態において、第1及び第2実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
また、第3実施形態では、デバイスを歯科矯正治療用に応用した歯科用デバイス構造60が示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明は、デバイスを、その他の歯科、頭頸部外科、整形外科の各領域で骨への固定に利用するデバイス構造に適用することができる。
金属基材として純チタン製の管を使用した。具体的には外径2.4mm、肉厚0.25mmの純チタン製の管を長さ10mmに切断し用いた。チタン管はダイヤモンドホイールソー、ラウンドバー及びペンチを用いて図1に示すデバイス(ピンデバイス)10に成型した。図1に示されるように、デバイス10は、中空形状の軸部10Aと、軸部10Aの軸方向の一端部から半径方向外側に屈曲された複数の屈曲部(外翼)10B、10Cと、を備えている。軸部10Aには、軸方向に沿って4つのスリット14が形成されている。一対の屈曲部10Bには、開口部16が設けられており、他の一対の屈曲部10Cには、開口部は設けられていない。このデバイス(ピンデバイス)を中性洗剤、純水、アセトン、エタノール、純水の順に、各30分間超音波洗浄し、オートクレーブで滅菌して動物実験に用いた。
12週齢SD系雄ラットの脛骨膝関節部内側にラウンドバーにて径2.2mm〜2.3mm、深さ3mmの下穴をあけ、デバイスを設置した。その際、開口部16のある一対の屈曲部10Bが脛骨の長軸方向になるようにした(図6)。デバイスは、皮質骨を貫通し先端が海綿骨に達する設置とした(mono-corticalな固定とした)。
デバイス周囲の骨組織の画像(マイクロCTの再構築画像)を図10A、図10Bに示す。図10Aに示すように、デバイスの軸部の内面側に新生骨の形成が確認された(矢頭)。新生骨の形成はデバイスの軸部の内面側全体で認められたわけではなく、深さ方向において周囲の皮質骨と同程度の範囲にのみ認められた。図10Bでは、中央の画像は、左の画像の横線の部位の断面に相当する。中央の画像に示すように、屈曲部の開口部に新生骨の形成が確認された(中央の画像の矢印)。右の画像は、左の画像の斜め線の部位の断面に相当する。右の画像に示すように、屈曲部と屈曲部との間に新生骨の形成が確認された(右の画像の矢頭)。
次に、図12Aから図12Cを用いて、本発明に係る医療用デバイスの第4実施形態について説明する。なお、第4実施形態において、第1及び第2実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略することがある。
次に、図13A〜図13Cを用いて、本発明に係る医療用デバイスの第5実施形態について説明する。なお、第5実施形態において、第1〜第3実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略することがある。
Claims (15)
- 骨を構成する皮質骨の内部に差し込まれる、又は前記皮質骨を貫通し、前記皮質骨の奥側の海綿骨に達する位置まで差し込まれる中空形状の軸部と、
前記軸部の軸方向の一端部から半径方向外側に屈曲され、前記皮質骨の表面に露出する屈曲部と、
を有する医療用デバイス。 - 前記軸部には、軸方向に沿って1又は2以上のスリットが設けられている請求項1に記載の医療用デバイス。
- 前記屈曲部は、前記軸部の周方向に複数設けられている請求項1又は請求項2に記載の医療用デバイス。
- 前記屈曲部における前記軸部と隣接する位置に、前記スリットと連続する開口部が設けられている請求項2又は請求項3に記載の医療用デバイス。
- 骨を構成する皮質骨の内部に差し込まれる、又は前記皮質骨を貫通し、前記皮質骨の奥側の海綿骨に達する位置まで差し込まれる中空形状の軸部と、
前記軸部の軸方向の一端部から半径方向外側に延在される部分を有し、前記皮質骨の表面に露出する露出部と、
を有する医療用デバイス。 - 前記軸部の一端部は、前記露出部の一部によって閉止されており、
前記露出部における前記軸部とは反対側の面の少なくとも一部は、前記皮質骨を覆う上皮から露出される請求項5記載の医療用デバイス。 - 前記軸部には、軸方向に沿って1又は2以上のスリットが設けられている請求項5又は請求項6に記載の医療用デバイス。
- 前記露出部の底面における前記軸部と隣接する位置に、前記スリットとつながる又は前記軸部の内面に開口する溝が設けられている請求項6又は請求項7に記載の医療用デバイス。
- 前記軸部には、貫通孔が形成されている請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の医療用デバイス。
- 前記軸部は、軸方向の長さの70%以上が前記皮質骨に位置する長さに設定されている請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の医療用デバイス。
- 前記軸部の外周面には、雄ねじ部が設けられている請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載の医療用デバイス。
- 前記軸部及び前記屈曲部が、チタン又はチタン合金により形成されている請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載の医療用デバイス。
- 前記軸部の表面及び前記屈曲部又は前記露出部の少なくとも一部が、生体機能材料でコーティングされている請求項1から請求項12までのいずれか1項に記載の医療用デバイス。
- 請求項1から請求項13までのいずれか1項に記載の医療用デバイスを備え、前記医療用デバイスを骨への固定に利用する、歯科用、頭頸部外科用又は整形外科用デバイス構造。
- 請求項1から請求項13までのいずれか1項に記載の医療用デバイスを骨に接合する接合方法であって、
骨を構成する皮質骨の内部に前記軸部を差し込み、又は前記皮質骨を貫通し、前記皮質骨の奥側の海綿骨に達する位置まで前記軸部を差し込み、前記屈曲部又は前記露出部を前記皮質骨の表面に露出した状態で前記軸部を前記骨に固定する工程と、
前記軸部の中空形状及び前記スリットを通じて、前記骨の内部から骨形成能を有する細胞を遊走させ、前記細胞により前記軸部の内面側に新生骨を形成させて前記医療用デバイスの前記骨への接合を促進する機能と、
前記屈曲部における前記軸部と隣接する位置に設けられた前記スリットと連続する開口部、又は、前記露出部の底面における前記軸部と隣接する位置に設けられた前記スリットとつながる又は前記軸部の内面に開口する溝、によって前記骨の内部から骨形成能を有する細胞を皮質骨表面に遊走させ、前記細胞により前記屈曲部又は前記露出部の底面及び周囲に新生骨を形成させて前記医療用デバイスの前記皮質骨表面への接合を促進する機能と、
を有する骨への医療用デバイスの接合方法。
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