説明

埋込型固定装置用シース

【課題】軟組織移植片を骨管の内部に固定するシースの提供。
【解決手段】シースは、骨ねじおよび軟組織移植片を取り囲んでその移植片の固定を改善する。その一番簡単な形態では、シースは、骨ねじだけ、骨ねじと移植片との両方、あるいは移植片だけを取り囲む可撓性メッシュ状チューブである。他のいくつかの実施態様では、シースに複数のチューブが含まれている。埋込型固定装置用シースは、軽減された壁を有している可撓性本体を備えてなり、その本体が、この固定装置を収容するような大きさおよび形状にされた内面を画定している。好適には、シースは孔開き壁のある可撓性本体が備わっており、この本体の内面は固定装置を収容するような大きさおよび形状にされている。

【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【0001】
この発明は、軟組織を保持組織物に固定する装置に関するものであり、特に、軟組織移植片を骨管の内部に固定する装置に関するものである。
【0002】
いくつかの型の外科手術手順では、軟組織移植片は骨管の中に固定しなければならない。例えば、前十字靱帯(ACL)置換手術では、靱帯移植片を患者あるいは提供者から採取して、その一方端部を、脛骨にドリルで開けられた骨管の内部に固定し、その他方端部を、大腿骨にドリルで開けられた骨管の内部に固定することによって、膝の内部に移植される。いくつかのACL再建技術が、引用によってこの明細書に組み入れられる、ローゼンバーグに付与された米国特許第5,139,520号に記載されている。
【0003】
図1によれば、靱帯移植片10は、骨ねじ12を使って骨管の中に固定することができる。移植片10は例えば、軟組織の一重または二重の長い細片から作られている。移植片10を移植するために、その細片(図示略)の中間部がまず、脛骨における第1管14を通して遠位方向に挿入されて、大腿骨における第2管18の中に配置され、次いで、大腿骨固定装置(図示略)で大腿骨管に取り付けられる(あるいは、大腿骨管に近い骨に取り付けられる)。移植片のうちの長さが互いにほぼ等しい2つの部分19a,19bは、取り付けられた中間部から管18,14を通って近位へ延出している。分割片19a,19bの2つの端部20a,20bは、脛骨管14の近くで終わっている。そして、移植片の分割片19a,19bは、骨ねじ12をこれら2つの分割片の間に挿入することによって、そのねじの軸22が管14の内壁24に押し付けられるように、脛骨管14の内部に固定されている。
【0004】
骨ねじを使って軟組織を骨管の中に取り付けるに際して、ずれを防止するためには同組織が骨管の中にしっかり固定されることが重要である。関連する骨が比較的柔らかい(ほとんど石灰化されていない)ときには、年配の患者における共通の問題は、移植片がねじによって骨に適切に固定されないおそれがあるということである。
【0005】
一般に、この発明は、1つの観点では、埋込型固定装置用シースに特徴がある。このシースには、軽減された壁のある可撓性本体が備わり、この本体によって、同固定装置を収容するような大きさおよび形状にされた内部が画定されている。
【0006】
すなわち、この発明は、1つの観点では、埋込型固定装置用シースが、軽減された壁を有している可撓性本体を備えてなり、その本体が、この固定装置を収容するような大きさおよび形状にされた内面を画定している埋込型固定装置用シースである。
ここで、上記本体は、チューブを画定し、そのチューブが、この固定装置を収容するような大きさおよび形状にされているのが好ましい。
上記チューブは、骨ねじ固定装置の軸をぴったりと収容するような大きさおよび形状にされているのが好ましい。
上記チューブは、骨ねじの軸の形状に順応することのできるものであるのが好ましい。
上記チューブは、骨ねじ固定装置の軸と軟組織移植片との両方を収容するような大きさおよび形状にされているのが好ましい。
上記チューブは、略円形の2つの開口端部を含んでいるのが好ましい。
上記チューブは、開放端部と閉鎖端部とを含んでいるのが好ましい。
この発明のシースは、上記チューブの外面に取り付けられた外側ループをさらに備えていてもよい。
上記本体は、第1チューブに連結された第2チューブを画定し、第2チューブは、軟組織移植片の一部を収容するような大きさおよび形状にされていてもよい。
上記本体は、リングを形成するように構成された互いにほぼ平行な複数のチューブを含み、そのリングは、上記チューブどうしの間に、骨ねじ固定装置を収容するような大きさおよび形状にされた内面を備えている中央空隙を画定しているのが好ましい。
上記少なくとも1つのチューブは、軟組織移植片の一部を収容するような大きさおよび形状にされているのが好ましい。
上記本体は、生体吸収性材料から作られていてもよい。
上記本体は、ヒドロキシアパタイト、ポリ乳酸、あるいはポリ乳酸性グリコール酸からなる群から選ばれた生体吸収性材料から構成することができる。
上記軽減された壁は、孔の開いたものであってもよい。
その壁は、それを貫通する複数の孔を画定していてもよい
上記本体は、メッシュ構造を形成するストランドからなり、これらのストランドが、それらの間に孔を画定する空間を画定していてもよい。
上記壁の大部分は、開放されていてもよい。
上記本体の外面は、ざらざらにされた外面を有していてもよい。
上記壁は、約0.3mm未満の厚さを有していてもよい。
上記本体は、一体的に形成されていてもよい。
この発明のシースは、上記本体と接触する治療用作用物質をさらに備えていてもよい。
この治療用作用物質は、骨誘導性作用物質であってもよい。
この治療用作用物質は、成長因子であってもよい。
この治療用作用物質は、上記本体の外面の少なくとも一部に施されていてもよい。
この治療用作用物質は、上記本体を形成する材料の中に取り込まれていてもよい。
この発明のシースは、上記本体の近位端に取り付けられた座金をさらに備えていてもよい。
この座金は、複数の歯を含む上面を有していてもよい。
【0007】
上記本体によって、同固定装置を収容するような大きさおよび形状にされているチューブを画定することができる。例えば、この装置は、骨ねじの軸をぴったり収容するような大きさおよび形状にすることができ、また、この装置の本体は、骨ねじの軸に順応可能なものにすることができる。これに代えて、前記内面は、骨ねじの軸および軟組織移植片の両方を収容するような大きさおよび形状にすることができる。
【0008】
この本体には、ほぼ円形の2つの開放端部、あるいは1つの開放端部と1つの閉鎖端部とが含まれていてもよい。この本体の外側には外側ループが取り付けられている。
【0009】
この本体は、単一のチューブよりもむしろ、第1チューブに取り付けられた第2チューブを含むことができ、その第2チューブは、軟組織移植片の一部を収容するような大きさおよび形状にされている。この代わりに、この本体は、リングを形成するように構成された互いにほぼ平行な複数のチューブを含むことができ、これらのチューブの少なくともいくつかは、軟組織移植片の一部を収容するような大きさおよび形状にされている。このリングによって、固定装置を収容するような大きさおよび形状にされたチューブどうしの間に、中央空隙が画定されている。
【0010】
この本体は、ヒドロキシアパタイト、ポリ乳酸、あるいはポリ乳酸性グリコール酸のような生体吸収性材料から作ることができる。
【0011】
本体の壁には孔を開けることができ、例えば、その壁には、それを貫いて複数の孔が画定されていてもよい。例えば、本体は、メッシュ構造に織られたストランドから作ることができ、また、これらの孔はメッシュ状ストランドどうしの間における空間である。壁の主要部は開放していてもよい。その壁の厚さは約0.3mm未満であってもよく、また、その外面はざらざらにされていてもよい。
【0012】
この装置には、骨誘導性作用物質あるいは成長因子のような、身体との接触に関する治療用作用物質がさらに含まれていてもよい。この作用物質は、例えば、本体の外面の少なくとも一部に配置することができ、あるいは、本体を形成する材料の中に一体化することができる。
【0013】
シースには、本体の近位端に取り付けられた座金が含まれていてもよい。この座金の上面には、骨にかみ合うための複数の歯が備わっている。
【0014】
この発明は、別の観点では、記シースと固定装置との組合せに特徴がある。すなわち、この発明は、別の観点では、この発明の上記1つの観点によるシースと固定装置との組合せである。
【0015】
この発明のこの観点に係る実施態様には、次の特徴構成の1つ以上が含まれている。
すなわち、上記固定装置は、骨ねじであり、その骨ねじが、上記シースの内面の内側に嵌まるような大きさおよび形状にされた軸を有していてもよい。
また、上記骨ねじの軸は、上記シースの内面の内側にぴったりと嵌まるものであってもよい。
この軸は、ほぼ丸みを帯びたねじにおけるねじ山を含んでいてもよい。
【0016】
すなわち、この固定装置は、記シースの内部に(例えば内部にぴったり)嵌まるような大きさおよび形状にされた軸が備わっている骨ねじであってもよい。このねじにおけるねじ山は丸みを帯びていてもよい。
【0017】
この発明は、別の観点では、リングを形成するように構成された互いにほぼ平行な少なくとも3つのチューブを含む埋込型固定装置用シースに特徴がある。このリングによって、固定装置を収容するような大きさおよび形状にされたチューブどうしの間に、中央空隙が画定されている。
すなわち、この発明は、別の観点では、リングを形成するように構成された互いにほぼ平行な少なくとも3つのチューブを含み、そのリングが、チューブどうしの間に、埋込型固定装置を収容するような大きさおよび形状にされた中央空隙を画定している埋込型固定装置用シースである。
【0018】
この発明のこの観点に係る実施態様には、次の特徴構成の1つ以上が含まれている。
すなわち、上記中央空隙は、上記チューブと同一の広がりのある内腔を含んでいてもよい。
この発明のシースは、上記チューブの上記リングを取り囲む外側スリーブをさらに備えていてもよい。
上記チューブの上記リングは、ぴったり接した4つのチューブを含んでいてもよい。
上記チューブは、可撓性のものであってもよい。
上記チューブの少なくとも1つは、軟組織移植片の一部を収容するような大きさおよび形状にされているのが好ましい。
軟組織移植片の一部を収容するような大きさおよび形状にされた上記チューブは、重さが軽減されているのが好ましい。
重さが軽減された上記チューブは、メッシュ構造を有していてもよい。
上記チューブの上記リングにおけるそれぞれのチューブは、メッシュ構造を有し、かつ、上記チューブの上記リングは、一体的に形成されていてもよい。
【0019】
すなわち、上記中央空隙には、チューブと同一の広がりのある内腔が含まれてもよい。チューブのリングには、複数のチューブ、例えば、3,4,5,6,7あるいは8つのチューブが含まれ、シースには、これらのチューブを取り囲む外側スリーブが含まれている。これらのチューブは可撓性のあるものであってもよく、また、これらのチューブの少なくともいくつかは、軟組織移植片の一部を収容するような大きさおよび形状にされている。これらのチューブの少なくともいくつかには、孔が開けられている。例えば、1つの実施態様では、すべてのチューブはメッシュ構造をしており、また、チューブのリングは一体に形成されている。
【0020】
この発明は、別の観点では、軟組織を骨管の内部に固定する方法に特徴がある。この方法には、(a)軟組織と可撓性があり軽減されたチューブ状シースとを骨管の内部に配置して、シースが軟組織を少なくとも一部取り囲むようにすることと、(b)固定装置をシースの内部に位置決めして、軟組織をシースの内壁に押し付け、かつ、シースを骨管の壁に押し付け、それによって、軟組織を骨管の内部に固定することとが含まれている。
【0021】
この発明のこの観点に係る実施態様には、次の特徴構成の1つ以上が含まれている。
【0022】
前記配置工程には、まず軟組織をシースに挿通することと、次いでシースを骨管の中に挿入することとが含まれている。これに代えて、この配置工程には、まずシースを骨管の中に挿入することと、次いで軟組織がシースを通るように軟組織を骨管の内部に置くこととが含まれている。シースの本体にはメッシュ構造が備わっており、また、治療用作用物質がその本体と接触している。
【0023】
この固定装置は、軸の備わっている骨ねじであり、また、この位置決め工程には、その軸をシースの内部に位置決めすることが含まれている。この軟組織は靱帯移植片である。
【0024】
別の観点では、この方法の位置決め工程には、固定装置をシースの外面に近い骨管の内部に位置決めして、軟組織をシースの内部に圧迫するとともにシースの外面を骨管の壁に押し付け、それによって、軟組織を骨管の内部に固定することが含まれている。
【0025】
この発明は、別の観点では、(a)軟組織を骨管の内部に配置することと、(b)固定装置を可撓性があり軽減されたチューブ状シースの内面の内側に位置決めすることと、(c)固定装置およびシースを骨管の中に挿入して、軟組織をシースの外面と骨管の壁との間に圧迫し、それによって、軟組織を骨管の内部に固定することとが含まれている、軟組織を骨管の内部に固定する方法に特徴がある。
【0026】
この発明は、別の観点では、(a)軟組織を骨管の内部に配置することと、(b)可撓性があり軽減されたチューブ状シースを軟組織の近くにおける骨管の内部に位置決めすることと、(c)固定装置をシースの内面の中に挿入して、軟組織をシースの外面と骨管の壁との間に圧迫し、それによって、軟組織を骨管の内部に固定することとが含まれている、軟組織を骨管の内部に固定する方法に特徴がある。
【0027】
この発明は、別の観点では、(a)リングを形成するように構成された互いにほぼ平行な少なくとも3つのチューブを有し、このリングによってチューブどうしの間に中央空隙が画定されているシースを骨管の内部に配置することと、(b)軟組織の分割片を少なくとも2つのチューブに挿通することと、(c)固定装置をリングの中央空隙の内部に位置決めして、チューブを固定装置と骨管の壁との間に圧迫するとともに、軟組織の分割片をそれらのそれぞれのチューブの内部に圧迫し、それによって、軟組織を骨管の内部に固定することとが含まれている、軟組織を骨管の内部に固定する方法に特徴がある。
【0028】
この発明のこの観点に係る実施態様には、次の特徴構成の1つ以上が含まれている。
【0029】
挿通工程は、シースを骨管の中へ挿入する前に行われる。シースには、リングを形成するように構成された、ぴったりした4つのチューブが備わっており、また、挿通工程には、これら4つのチューブのそれぞれによって軟組織の分割片を挿通することが含まれている。固定装置は軸が備わっている骨ねじであり、また、位置決め工程には、その軸をリングの中央空隙の内部に位置決めすることが含まれている。
【0030】
この発明は、別の観点では、(a)互いにほぼ平行な2つのチューブを有しているシースを骨管の内部に配置することと、(b)軟組織の一部を2つのチューブのうちの第1チューブに挿通することと、(c)固定装置を2つのチューブのうちの第2チューブの内部に位置決めして、第1チューブを固定装置と骨管の壁との間に圧迫するとともに、軟組織の一部を第1チューブの内部に圧迫し、それによって、軟組織を骨管の内部に固定することとが含まれている、軟組織を骨管の内部に固定する方法に特徴がある。
【0031】
この発明のこの観点に係る実施態様には、次の特徴構成の1つ以上が含まれている。
【0032】
シースについてのある種の実施態様における可撓性と薄さとによって、シースは例えば、固定装置の形状に、あるいは骨管の形状に順応することができる。
【0033】
ある種の実施態様では、シースは、軟組織が裂傷を受けたり固定ねじのねじ山によって切除されたりするのを保護し、また、ねじの挿入の際における移植片のねじれを少なくする。
【0034】
例えばシースの壁における穿孔のようなシースにおける軽減部によって、軟組織移植片と骨管の壁との間における現場接触が可能になり、シャルピー状線維の発生と骨への軟組織の永久取付とが促進される。加えて、切除された壁によって、改善された移植片固定が容易になる。
【0035】
骨誘導原あるいは成長因子のような治療用作用物質は、シースの上に配置したり、シースの材料の中に埋め込んだりすることができ、この作用物質を固定部位へ直接、送給することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】図1は、靱帯移植片を骨ねじを使って骨管の内部に固定する従来技術の断面図である。
【図2】図2Aは、骨ねじ用シースの斜視図である。 図2Bは、図2Aの骨ねじ用シースの断面図である。 図2Cは、図1の骨ねじの断面図である。
【図3】図3は、靱帯移植片を脛骨における骨管の内部に固定する図2A〜図2Cの骨ねじおよびシースの断面図である。
【図4】図4は、脛骨の骨管の内部における図3の骨ねじ、シースおよび移植片に代わる配列を示している断面図である。
【図5】図5は、脛骨の骨管の内部における図3の骨ねじ、シースおよび移植片に代わる配列を示している断面図である。
【図6】図6は、図2Aのシースに代わる実施態様の斜視図である。
【図7】図7Aは、座金を含んでいる、図2Aのシースに代わる実施態様の斜視図である。 図7Bは、図7Aの座金の上面図である。
【図8】図8は、2つのチューブを含んでいる代わりの骨ねじ用シースの斜視図である。
【図9】図9は、リングを形成するために配置された4つのチューブを含んでいる代わりの骨ねじ用シースの斜視図である。
【図10】図10は、外側スリーブの備わっている図9の骨ねじ用シースの斜視図である。
【0037】
この発明に係る他の実施態様および利点は、次の説明と特許請求の範囲とから明らかである。
【0038】
この発明のいくつかの実施態様は、骨ねじおよび軟組織移植片を取り囲んでその移植片の固定を改善するシースに特徴がある。その一番簡単な形態では、シースは、骨ねじだけ、骨ねじと移植片との両方、あるいは移植片だけを取り囲む可撓性メッシュ状チューブである。他のいくつかの実施態様では、シースに複数のチューブが含まれている。
【0039】
図2A〜図2Cによれば、シース50にはチューブ状本体52が備わっており、この本体52によって、略円筒状の外面53と略円筒状の内面54とが画定されている。本体52は、メッシュ構造に織られた生体適合性材料から形成されている。このメッシュによって、内面54を外側にさらす無数の孔56が画定されている。シース50にはまた、2つの円形開口端58a,58bがあり、これらによって、組織移植片がシースの内面を完全に通過することができる。
【0040】
シース50の内面54は、骨ねじ12を収容するような大きさおよび形状にされている。シース50には、骨ねじ12の直径DSよりも大きい内径D1があるので、骨ねじ12と移植片10の分割片19a,19bとの両方がシースの内部にぴったりと嵌まることができる。このシースには、ねじ12の長さLSよりもわずかに大きい長さL1がある。メッシュ状本体52は薄くて可撓性があるので、シースがそのねじを取り囲んでぴったりと納まるように調節することができ、本体52は、圧縮されて内面54の体積を減らすことができ、ねじることができ、あるいは引き延ばすことができる。シース50は薄くて剛性よりもむしろ可撓性があるので、それ自体の上に柔らかい骨を載せることができず、あるいは移植片を骨管の内部に固定することができない。(すなわち、シース50は、固定装置として、あるいは柔らかい骨の中実で堅い補強材として単独で使うように設計することができない。)
【0041】
いくつかの実施態様では、メッシュ状本体52を形成するための繊維は、軸方向の寸法よりも半径方向の寸法の方が大きい。繊維におけるこの差によって、シース50は軸方向よりも半径方向に曲がりにくいことになる。これらの実施態様では、直径D1は、拡張あるいは収縮に対する抵抗が長さL1よりも大きい。他のいくつかの実施態様では、繊維の寸法は本体52を通じて等しい。
【0042】
直径D1は例えば約8〜10mmであり、長さL1は例えば約25〜40mmである。シース50が7×25骨ねじ(7mmの直径、25mmの長さ)のために設計される場合、L1は例えば約30mmであり、D1は例えば約9mmである。大部分の外面53は開放している。例えば、外面53の面積の約40%がメッシュ状ストランドであり、約60%が孔56である。シース50のメッシュ壁の厚さT1は、例えば約0.3mmよりも小さく、例えば約0.1〜0.2mmである。
【0043】
本体52は、ポリ乳酸あるいはポリ乳酸性グリコール酸が含まれているさまざまな生体吸収性材料から作ることができる。これに代えて、本体52は、生体吸収性材料の配合物から、あるいは、ポリエステルのような非吸収性材料から作ることができる。本体を形成するための材料には、移植片10よりも高い摩擦係数が備わっているのが好ましく、そのような場合には、シースの外面53は移植片10だけのときよりもいっそう確実に骨管14の内壁24にかみ合い、固定状態が改善される。
【0044】
本体52は例えば、材料のストランドを織ること、組むこと、編むことあるいはかぎ針編みをして円筒形状を形成することにより、または、従来技術において公知の方法を用いて押出加工することにより、形成することができる。本体52を形成するためのストランドは、直径が約0.1〜1.0mm、例えば0.4〜0.6mm、あるいは0.51mmである。
【0045】
シース50はさまざまな固定ねじとともに使うことができるが、ねじ12には、鋭利なねじ山ではなく、鈍いすなわち丸みを帯びたねじ山が備わっているのが好ましく、その場合は、ねじ山がシースあるいは軟組織移植片を切るおそれはない。代表的な丸みねじ山付きねじが、引用によってこの明細書に組み入れられる、ロジャーらに付与された米国特許第5,383,878号に示されている。
【0046】
図3によれば、外科医は手術に際してまず、脛骨および大腿骨の内部にそれぞれ骨管14および骨管18を形成する。次に、従来技術(図示略)において公知の任意の方法を用いて、移植片10を大腿骨の骨管に固定する。例えば、大腿骨固定装置には、大腿骨の骨管18の遠位端で大腿骨に取り付けられたループが含まれていてもよい。移植片の端部20aは、骨管14および骨管18を介して遠位へ通され、ループに通された後に、移植片の中間部がそのループの中心に位置するようになるまで骨管18および骨管14を介して近位へ引かれる。この代わりに、移植片は、ループの移植に先立ってループに挿通することができる。加えて、ループを使うよりもむしろ、移植片10の一方端部を大腿骨の骨管の内部に固定することで、他方端部を骨管18および骨管14を介して近位へ延出させることができる。固定のために利用することのできる分割片の数を増やすために、軟組織の複数の細片(すなわち複数の移植片)を別々に大腿骨へ取り付けることができる。移植片を骨管14の内部に取り付けるためのさまざまな技術が、引用によってこの明細書に組み入れられる、フェラガモに付与された米国特許第5,769,894号と、ローゼンバーグに付与された前記米国特許とに記載されている。
【0047】
移植片10を大腿骨の骨管18の内部に(あるいは近くに)取り付けた後に、外科医は、移植片10の端部20a,20bをシース50の内面54を介して(開放端部58a,58bを経由して)通し、次いでシース50を脛骨の骨管14の中に滑り込ませる。骨管14の直径はシース50の外径よりもわずかに大きいので、シース50は骨管14の内部にぴったりと嵌まり込む。この代わりに、シース50は、移植片をシースに挿通するのに先立って、骨管14の中に挿入することができる。シース50を脛骨の骨管14の中へ挿入するために、外科医は、シースの遠位端に取り外し可能に固定された剛性チューブのような送給用具を使うことができる。この代わりに、縫合糸をシース50の遠位端に通すことができ、また、シースは、この縫合糸を使うことで、骨管14の内部の定位置に引き入れることができる。
【0048】
外科医は次に、骨ねじ12を、移植片の分割片19a,19bの間におけるシース50の内面54の中へ挿入する。このねじは、ねじ回しのような、従来技術で公知の挿入用具を使って挿入してもよい。ねじ12が図3に示されたような位置に置かれると、ねじによって、移植片の分割片19a,19bがシース50の内面に押し付けられるとともに、シースの外面53が壁24に押し付けられて、移植片が骨管の内部に固定される。
【0049】
図3に示されたように、ねじ12が挿入されると、そのねじはたいてい中心がわずかにずれるため、ねじ12のねじ山は、壁24の分割片24aに沿って骨管14の壁24の中へ食い込む。例えば、ねじ12の最大直径が9mmであり、最小直径が7mmであるときには、ねじ12のねじ山は、分割片24aが約120度である箇所では、分割片24aに沿って約1mmだけ壁24の中に食い込む。壁の分割片24aに対するねじ山のこのような係合によって、ねじ12が骨管14の内部に保持されやすくなり、従って、その骨管の内部での移植片10の固定が改善される。
【0050】
シース50が骨管14の内部に存在することで、移植片10の固定が改善される。シース50の外面53の摩擦係数は移植片10のそれよりも大きいので、シース50は、移植片10(組織から作られている)に比べて、骨管の壁24に沿って滑りにくく、あるいは、ねじ12が骨管の中に挿入されたときにねじれにくい。加えて、シース50の本体52はメッシュ構造にされているので、移植片10の一部がメッシュの孔53を通って突出し、シース50に対する移植片10の滑り抵抗が大きくなる。シース50の可撓性によって、シースが壁24の形状に順応するようになり、シースの外面と壁24との接触表面積が最大になり、それによって、シースと壁との間の摩擦力が増大する。
【0051】
ねじ12が骨管14の中に挿入された後に、外科医は、骨管14から近位へ突出する分割片19a,19bの一部を切り整えることができ、外科手術手順が遂行される。時間が経てば、移植片10は、移植片10の軟組織と壁24の骨組織との間におけるシャルピー状線維の成長によって、壁24に永久的に固着される。 “シャルピー状線維”とは、骨から軟組織移植片の中へ成長する膠原線維である。シャルピー状線維の存在によって、移植片への良好な骨成長、従って良好な固定が表される。関節鏡検査誌第13巻(1997年)第641〜43ページにおけるピンチェウスキーらによる論文“前十字靱帯の再建における膝腱用腱移植片と骨との一体化”を参照のこと。シースの本体52における開放した孔56によって、移植片と骨管の壁との間における直接接触が増大することで、永久的な固定が促進される。シース50は最終的に溶解して、新しい骨がその位置を占めることになる。
【0052】
骨成長と移植片10の壁24への永久取付とを促進するために、シース50には、ヒドロキシアパタイト、リン酸三カルシウム、硫酸カルシウム、あるいは“セラミック”(カルシウムとカリウムとからなる結晶状の)のような骨誘導性作用物質を含むことができる。この骨誘導性作用物質は、手術の前に、例えばシースにその作用物質を噴霧することにより、シースをその作用物質が含まれている槽に浸漬することにより、その作用物質をシースの上に散布したり噴霧したりすることにより、あるいはシースにその作用物質が含まれているゲルを充填することにより、シース50に施すことができる。加えて、メッシュ状本体52を形成する材料のストランドを中空のものにするとともに、その作用物質をそのストランドの中空状内面の内側に入れるようにすることができる。この代わりに、その作用物質を本体52の形成材料の中に混合することができる。例えば、この作用物質は、メッシュ状本体52を形成するねじ山を作るのに使われた材料の中に混合することができ、あるいは、その繊維に骨誘導性フェルトとして加えることができる。
【0053】
成長因子(例えば、組織成長因子あるいは血小板由来成長因子)、骨形成蛋白質、幹細胞、造骨細胞およびサイトカインのような他の治療用作用物質もまた、シースの中に含有させることができる。これらの生物活性作用物質は、前記の諸技術を用いて加えることができ、あるいは、本体52を形成する材料の中にマイクロカプセル化法あるいはナノ粒子法を用いて混入することができる。例えば、本体52は、ポリ乳酸性グリコール酸のような、その作用物質とポリマーとのマイクロスフェアが備わっている材料から形成することができる。その作用物質とポリマーとのマイクロスフェアは、公知技術を用いて調製することができる。Pharm.Reserch誌第8巻(1991年)第713〜20ページにおけるコーエンらによる論文“ポリ(乳酸/グリコール酸)に基づいた蛋白質に関する調整された送給システム”や、デルカらに付与された米国特許第5,160,745号および第4,741,872号を参照のこと。マイクロスフェアを形成するよりもむしろ、その作用物質およびポリマーは、例えば焼結法を用いて互いに混合させることもできる。J.Pharm.Science第73巻(1984年)第1034〜37ページにおけるコーエンらによる論文“高分子の調整された解放に関するポリマーマトリックスの調製のための焼結技術” を参照のこと。この生物活性作用物質は、接着剤あるいは電荷を用いて本体52に取り付けることもでき、または、シースの移植の後に送給システムによってシースの上に直接付着させることができる。
【0054】
他の実施態様は特許請求の範囲の範囲内にある。例えば、この発明のシースは、脛骨の骨管14に加えて大腿骨の骨管18の内部への骨ねじの固定を支援するために使うことができる。
【0055】
図4によれば、ねじ12は、シース50と骨管14の壁24との間に配置することができる。この実施態様では、骨管14の内部へシースを配置した後にねじ12をシースの中に挿入するよりはむしろ、ねじ12を、シースの内側部に沿って骨管14の中に挿入する。ねじ12をシースの内側部に保持するために、シースには外側ループ102を任意に含むことができる。ループ102の直径は、ねじ12の軸がそのループの内側にぴったりと嵌まるように、ねじ12の直径よりもわずかに大きい。ループ102は、本体52と同じ材料から作ることができ、あるいは、曲がりにくい剛性材料から作ることができる。
【0056】
ねじ12が挿入されると、そのねじは、移植片10をシースの内部に圧迫するとともに、シースの外面53を壁24に押し付けて、移植片10を骨管14の内部に固定する。
【0057】
図5によれば、移植片10の分割片19a,19bは、シース50の半径方向外側に位置決めすることができる。この実施態様では、シース50が骨管14の中に挿入されると、そのシースは、移植片の端部19a,19bの間に配置されて、シースが移植片を取り囲むというよりはむしろ、移植片がシースを取り囲む。次いで、ねじ12がシースの中に挿入されると、分割片19a,19bがシースの外面53と壁24との間に押し付けられて、移植片が定位置に固定される。この代わりに、そのねじをまずシースの中に挿入し、次いで、シースとねじとをいっしょに骨管の内部に位置決めすることができる。
【0058】
この骨ねじ用シースの構造は、同様にうまく改変することができる。シースの直径D1、長さL1および厚さTは、大きさが相異なるいくつかの骨管、大きさが相異なるいくつかのねじ、および相異なるいくつかの配置方法に適合するように変えることができる。例えば、図5の配置方法では、シースの内径D1をねじの軸の直径DSにほぼ等しくすることができるので、そのねじはシースの内部にまさにぴったりと嵌まり、また、シースの外面53がねじの軸の形状に適合する。
【0059】
図4および図5に示された配置方法では、シースは、軸方向よりも半径方向がいっそう剛性である必要がない。従って、メッシュ状本体を形成する繊維は、半径方向と軸方向との両方がほぼ同じ寸法である。加えて、図5の配置方法に使われた繊維は、図3あるいは図4の配置方法に使われた繊維よりも、開放空間を少なくすることができる。(すなわち、シースの表面積の60%未満が孔である。)
【0060】
骨が特に柔らかいときには、シース50は、シースが曲がりにくいように、いっそう目の詰んだ状態に織ることができ、それによって、ねじ12が係合するためのいっそう堅い基板をもたらすことができる。
【0061】
このシースにはメッシュ構造が備わっている必要がない。例えば、このシースは、中実の本体を有し、その本体には、シースの外面と内面とが連通することのできる、本体を貫くいくつかの孔が備わっている。加えて、シースの本体は一体的に形成されている必要がない。例えば、その本体は、内面を画定する軽減された本体を形成するために、埋込型装置の周りに一片の材料を巻くことによって形成することができる。
【0062】
シースには、外面と内面とが連通することのできる、孔以外の軽減構造が備わっていてもよい。例えば、孔の代わりに、細長い切り口のような他の型の穿孔を用いることができる。加えて、この装置には、薄くされた部分のある中実の壁が備わっていてもよい。移植されると、その薄くされた部分は壁の他の部分よりも速く生物分解するので、この装置はそのままで孔が拡大する。
【0063】
外面53の摩擦係数を増大させて骨管の内部におけるシースの固定を改善するために、外面53には、ざらざらな仕上がりが施されていてもよい。
【0064】
図6によれば、シース50には、円形の2つの開放端部が備わっているよりもむしろ、1つの開放端部158aと1つの閉鎖端部158bとが備わっている。閉鎖端部158bによって、シースに「袋」あるいは「靴下」状構造がもたらされる。
【0065】
図7Aによれば、シース250には、シースの近位端282に取り付けられた座金280が含まれている。座金280の直径D2は、シース250の直径D1よりも大きく、また、骨管の直径よりも大きい。座金280によれば、前記ねじがシースの中に挿入されたときにシースの近位端282が骨管の中へ入り込むのが防止され、それによって、シースが、前記ねじの前方におけるというよりもむしろ、最後にはねじの軸の周りに位置決めされることが保証される。座金は、骨管の直径よりも寸法が大きいものであれば、円形ではなく、正方形、三角形あるいは他の任意形状にすることができる。図7Bによれば、座金の上面284には、骨ねじがシース250の中に挿入されたときに、骨にかみ合って、シースのねじれを少なくする歯あるいはスパイク286が含まれている。座金は、生体吸収性材料、あるいは非吸収性の生体適合性材料から作ることができる。手術に際して、座金は、移植片および骨ねじの移植後にシースから取り外すことができ、あるいはシースに取り付けたままにしておくことができる。
【0066】
図8によれば、シース350には、隣接し互いに平行な2つのメッシュ状チューブ352a,352bが含まれている。これらのチューブ352a,352bは、繊維から一体に、織られ、組まれ、編まれ、あるいはかぎ針編みされている。それぞれのチューブの直径D3は、ねじ12の直径DSよりわずかに大きく、かつ、シース50の直径D1よりわずかに小さい。直径D3は例えば、2mm、4mm、6mm、あるいは8mmにすることができる。シース50の長さL3は、固定ねじの長さ、例えば約10〜50mm、あるいは20〜35mmにほぼ等しい。チューブ352a,352bの壁354a,354bの厚さはそれぞれ、例えば0.1mm〜1.0mmの間にある。
【0067】
手術に際して、軟組織移植片が1つのチューブ(例えばチューブ352a)に挿通され、固定ねじが第2チューブ(例えばチューブ352b)の中に挿入される。これらのシース、移植片および固定ねじが骨管の内部に位置決めされると、チューブ352aは、そのねじと骨管の壁との間に圧迫される。従って、移植片は、チューブ352aの内部に圧迫されて、骨管の内部に固定される。
【0068】
図9によれば、シース450には、互いに平行な4つのメッシュ状チューブ452a,452b,452c,452dが含まれている。これら4つのチューブは、リング454を形成するように配置されている。リング454によって、これらのチューブの間に中央空隙456が画定されている。この空隙によって、それぞれのチューブの軸方向長さと同一の広がりのある軸状内腔が画定されている。
【0069】
それぞれのチューブ452a,452b,452c,452dの直径D4および長さL1は、シース350(図8)の直径D3および長さL3にほぼ等しい。シース450におけるこれらのチューブは、シース350の場合と同じように、一体に織られている。
【0070】
手術に際して、軟組織移植片の分割片はそれぞれのチューブ452a〜452dに挿通される。外科医は、大腿骨の骨管に離して取り付けられた複数の独立組織移植片を使うか、または、単一の移植片の近位端を4つに分かれた分割片に分けることができる。次いで、シースが脛骨の骨管の中に挿入され、また、固定ねじが中央空隙456の中へ挿入される。シース、軟組織およびねじがその骨管の内部に置かれると、これらのチューブがそのねじと骨管の壁との間で圧迫され、かつ、軟組織分割片がそれぞれのチューブの内部で圧迫され、それによって、軟組織が骨管の内部に固定される。
【0071】
図9に示された実施態様では、シース450には、リングを形成する4つのチューブが含まれている。しかしながら、このシースをこの数に限定する必要はない。例えば、シースには、3つ、5つ、6つ、7つあるいは8つのチューブからなるリングを含んでいてもよい。加えて、軟組織をそれぞれのチューブに挿通する必要はない。例えば、軟組織分割片を2つのチューブに挿通し、残りのチューブは空いた状態のままにしておくことができる。
【0072】
シース450のチューブは、一体に織られている代わりに、別々に織られ、組まれあるいは編まれ、例えば、縫い合わせ、スポット溶接あるいは接着剤を用いて互いに取り付けることができる。これらのチューブは、メッシュ状ではなく中実であってもよく、また、すべて同じ直径である必要はない。加えて、図2A、図6および図7の単一チューブ型シースとは異なり、シース450は、可撓性のものではなく剛性のものであってもよい。
【0073】
図10によれば、シース550は、4つのチューブ552a〜552dを取り囲むメッシュ状スリーブ580がさらに含まれている点を除いて、すべての点においてシース450と同じである。スリーブ580は、チューブ552a〜552dと軸方向に同一の広がりがあり、また、4つのチューブ552a〜552dと一体に織られている。この代わりに、スリーブ580は、これら4つのチューブに接合状に巻かれた中実あるいはメッシュ状の別々の構造であってもよい。スリーブ580は、シース550を安定化するのに役立ち、また、骨管の中へのシースの挿入を促進する。例えば、シース550を挿入するために、縫合糸あるいは送給用具を、1つのチューブに直接取り付けるのではなく、スリーブ580に取り付けることができる。
【0074】
これらのシースは、骨ねじあるいは骨管に限定して使う必要はない。どちらかと言えば、この発明には、軟組織用の鋲、栓、および縫合糸固定装置のような他の型の埋込型固定装置における固定を改善するシースが含まれる。これらのシースの大きさおよび形状は、相異なる型の固定装置を収容するために変えることができる。例えば、1つの実施態様では、軟組織はシースの内側に配置することができ、また、そのシースは、鋲のような固定装置で骨の側面に取り付けることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
埋込型固定装置用シースが、軽減された壁を有している可撓性本体を備えてなり、その本体が、この固定装置を収容するような大きさおよび形状にされた内面を画定している埋込型固定装置用シース。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2011−251139(P2011−251139A)
【公開日】平成23年12月15日(2011.12.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−160983(P2011−160983)
【出願日】平成23年7月22日(2011.7.22)
【分割の表示】特願2001−568336(P2001−568336)の分割
【原出願日】平成13年3月14日(2001.3.14)
【出願人】(397071355)スミス アンド ネフュー インコーポレーテッド (186)
【Fターム(参考)】