JP6596397B2 - 髄内転子間固定インプラント用の一方向摺動装置 - Google Patents

Description

本出願は、２００８年１１月６日に出願された「髄内転子間固定インプラント用の一方向摺動装置」という発明の名称の米国仮特許出願第６１／１１１，８２５号の優先権を主張するものであり、その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、長骨の骨折を治療するための装置に関し、特に、内部固定装置に関する。

骨折は一般に、大腿骨、例えば、大腿骨頸部、転子間および転子下(peritrochanteric)領域で生じる。そのような骨折は、髄内装置およびインプラントで固定することができる。当業者によって理解されるように、髄内装置（例えば、髄内釘）は、大腿骨などの長骨の髄管の中に配置される。よって、ヘリカルブレードまたはラグスクリューとして形成され得るインプラントは、インプラントの自由端が骨の頭部に挿入されるまで、髄内装置の開口部を貫通させて骨の中に横方向に挿入することができる。例えば、骨が大腿骨である場合、大腿骨頭を大腿骨の残りの部分に固定するために、インプラントは、大腿骨の骨幹および髄内装置を貫通し、大腿骨の頸部を通って大腿骨頭まで挿入される。埋め込み後、そのようなインプラントは、挿入経路に沿って髄内釘に対して外側に移動させることができる。若干のインプラントの外側への移動が予想される。しかし、場合によっては、インプラントが、髄内装置内を内側に移動し、それにより、大腿骨頭を貫通して寛骨臼内に突出して合併症が生じる場合がある。

本発明は、骨の髄管内にその長手軸に沿って挿入されるように寸法決めおよび成形された髄内部材を備えた骨折を治療するための装置であって、髄内部材は、その中を斜めに延在する開口部を備え、開口部は、髄内部材が骨の中の所望の位置にあると、インプラントがそれに沿って骨に挿入される所望の軸に位置合わせされ、髄内部材は、その中に形成されかつ開口部に向かって開放されたチャネルと、チャネル内に取り付けられたロック機構とを備え、ロック機構は、開口部に摺動可能に受容されかつ所望の軸に沿って挿入されるように寸法決めされたインプラントと結合して開口部の中に延在するロック当接構造を備え、インプラントは、髄内部材に対するインプラントの内側移動を防止するロック当接構造に係合するように位置合わせされる複数のインプラント当接構造を備える装置に関する。

さらに、本発明は、髄内部材を骨の髄管に挿入するステップと、髄内部材の開口部を通して骨にインプラントを挿入するステップであって、インプラントのシャフトが、シャフトの長さの一部に沿って分配された複数の当接構造を備え、当接構造がそれぞれ、角度を有する外側面および内側に面した当接面を備えるステップと、ロック機構のつめが開口部の中に延在してインプラントの所望の最中間位置に対応する当接構造のうちの１つの当接面に係合するロック構成までロック機構を移動させるステップであって、当接構造の角度を有する外側面がインプラントのつめに対する外側移動を可能にするステップとを含む方法に関する。

本発明の第１の例示的な実施形態に係る装置の側面図である。 図１の装置のインプラントの遠位接面の側面図である。 図１の装置のロック機構の斜視図である。 本発明の他の実施形態に係るロック機構および髄内装置の斜視図である。 図３ｂのロック機構の斜視図である。 第１の構成における、図１の装置の髄内釘およびロック機構の側面図である。 図４の髄内釘およびロック機構の斜視図である。 第２の構成における、髄内釘およびロック機構の側面図である。 図６の髄内釘およびロック機構の斜視図である。 図１の装置の斜視図である。 図１の装置の側面図である。 図９の反対側の側面図である。 図１の装置の横断面図である。 本発明の第２の例示的な実施形態に係る装置の側面図である。 図１２の装置のインプラントの断面図である。 図１２の装置のロック機構の斜視図である。 第１の構成における、図１２の装置の髄内釘およびロック機構の斜視図である。 図１５の髄内釘およびロック機構の別の斜視図である。 第２の構成における、図１２の装置の髄内釘およびロック機構の側面図である。 図１７の髄内釘およびロック機構の斜視図である。 本発明の第３の例示的な実施形態に係る装置の斜視図である。 図１９の装置の別の斜視図である。 図１９の装置のロック機構の斜視図である。 図２１のロック機構の側面である。 図２１のロック機構の第１の要素の斜視図である。 図２３の第１の要素の別の斜視図である。 図２１のロック機構の第２の要素の斜視図である。 図２５の第２の要素の別の斜視図である。 図１９の装置の髄内釘およびロック機構の横断面図である。 本発明の第４の例示的な実施形態に係る装置の側面図である。 第１の構成における、図２８の装置の髄内釘、ロック機構およびつめの側面図である。 図２９の髄内釘、ロック機構およびつめの斜視図である。 第２の構成における、図２８の装置の髄内釘、ロック機構およびつめの側面図である。 図３１の髄内釘、ロック機構およびつめの斜視図である。 図２８の装置のロック機構の正面図である。 図２８の装置のつめの斜視図である。 本発明の第５の例示的な実施形態に係る装置の側面図である。 図３５の装置のインプラントの側面図である。 図３５の装置のロック機構の側面図である。 図３７のロック機構の側面断面図である。 最初の埋め込み位置における、図３５の装置の斜視図である。 最終的な埋め込み位置における、図３５の装置の斜視図である。 図３７のロック機構の傾斜したプレートの斜視図である。

本発明は、同様の要素が同じ符号で参照される以下の説明および添付の図面を参照しながらさらに理解することができる。本発明は、長骨の骨折を治療するための装置に関し、特に、内部固定装置に関する。本発明の例示的な実施形態は、大腿骨の骨折の治療について以下に説明されているが、本発明は、例えば、上腕骨、脛骨などの他の骨折の治療に用いることもできるため、本発明の適用を大腿骨の骨折に限定することは意図されていないことに留意されたい。また、本明細書で使用される遠位および近位という用語は、装置の使用者に向かう方向（近位）および使用者から離れる方向（遠位）を指すことにも留意されたい。上記のように、長骨の骨折、特に、破損が転子頭部と骨の骨幹との間に生じている骨折は、骨の骨幹の軸に沿って（すなわち、髄管内に）髄内装置を挿入することによって治療することができる。よって、インプラントは、髄内装置を貫通させて骨に横方向に転子頭部内まで挿入することができる。本発明に係る装置は、寛骨臼に向かう転子頭部内へのインプラントのさらなる移動（すなわち、内側移動）を最小に抑えながら、骨への挿入位置に向かう所望の程度のインプラントの移動（すなわち、外側移動）が可能になるように設計されている。

図１〜図１１に示すように、本発明の例示的な実施形態に係る装置１００は、インプラント１０２と、内側移動を防止しながらもインプラント１０２の釘１０４内における外側への限定された移動を可能にするロック機構１０６（例えば、ラチェット機構）を備えた髄内釘１０４とを備える。図１に示すように、斜めの開口部１０８は、釘１０４の長手軸に対してほぼ垂直な平面において釘１０４を貫通している。開口部１０８は、インプラント１０２を内部に受容するように寸法決めされている。長手軸に沿って釘１０４の一部を貫通するチャネル１１０は、開口部１０８に向かって開放され、かつロック機構１０６を収納している。図示の実施形態では、インプラント１０２が斜めの開口部１０８に挿入されるとロック機構１０６がインプラント１０２の遠位側に係合するように、チャネル１１０およびロック機構１０６は開口部１０８の遠位に延在している。当業者であれば、チャネル１１０およびロック機構１０６が代わりにインプラント１０２の近位側に位置し得ることを理解するであろう。ロック機構１０６は、つめ部材１０５に係合してつめ部材１０５を付勢してインプラント１０２に接触させる付勢部材１４０（例えば、ばね）を備える。

図２に示すように、所望の構成に組立てられるとチャネル１１０に重なり合うインプラント１０２のロック係合部分の遠位接面は、つめ部材１０５の対応する構造に係合する特徴部を備える。具体的には、インプラント１０２は、近位端１１４から、ブレードまたは他の骨係合構造（図示せず）の近位端に結合される遠位端（図示せず）まで延在するシャフト１１２を備える。当業者によって理解されるように、骨係合構造は、シャフト１１２の遠位端から遠位に延在するヘリカルブレードとして形成されていてもよい。ただし、骨係合構造は、例えば、ラグスクリューなどの任意の他の固定手段であってもよいことが当業者によって理解されるであろう。

シャフト１１２のロック係合部分は、シャフト１１２の長さの一部に沿って、互いに離間した複数の当接構造１１６を備える。当接構造１１６はそれぞれ、そのすぐ遠位にある当接構造１１６の半径方向内端に隣接する位置から延在しかつ当接面１１９まで外側に徐々に角度をなす傾斜面１１７を備える。当業者によって理解されるように、当接構造１１６の当接面１１９は、インプラント１０２の長手軸に対してほぼ垂直に延在していてもよい。

図３ａに示すように、つめ部材１０５は、開口部１０８の角度にほぼ位置合わせされるように角度付けされたインプラント係合面１３０を備える。近位に面する当接面１２７を備えたつめ１２６は、動作位置にある場合、つめ１２６の当接面１２７がインプラント１０２の当接構造１１６のうちの１つの当接面１１９に係合するように表面１３０から延在している。従って、つめ１２６とシャフト１１２の当接構造１１６との係合によって、釘１０４に対するインプラント１０２の内側移動が防止される。ただし、つめ１２６の角度を有する遠位面および当接構造１１６の角度を有する表面１１７によって、シャフト１１２がつめ部材１０５上を外側に摺動できるため、インプラント１０２を、外側に摺動させることができる。インプラント１０２の開口部１０８への挿入時に、インプラント１０２が骨の中の所望の位置に前進するまで、シャフト１１２と突起部１２８との接触によって、シャフト１１２のロック係合部分をつめ１２６に接触させずに移動させるように傾斜面１３４を備えた突起部１２８は、つめ１２６よりも長い距離だけインプラント係合面１３０から外側に延在している。インプラント１０２は、所望の位置にあると、突起部１２８がシャフト１１２内に形成された溝１１８に位置合わせされかつそこに挿入されるロック位置までその長手軸の周りを回転する。この時点で、シャフト１１２の当接構造１１６とつめ１２６が互いに対して位置合わせされるため、突起部１２８の溝１１８への挿入により、インプラント１０２がつめ部材１０５の方向に移動すると、つめ１２６は、インプラント１０２の所望の最中間位置に対応する当接構造１１６のうちの１つに係合する。上述のように、つめ１２６の当接面１２７と当接構造１１６の当接面１１９との係合により、インプラント１０２のさらなる内側移動が防止される。つめ部材１２６と対応する当接構造１１６とのこの接触は、つめ部材１０５をシャフト１１２に向けて付勢する付勢部材１４０によって常に維持される。

ロック機構１０６が第１および第２の構成を越えて移動しないように、ロック機構１０６は、ロック機構１０６を髄内釘１０４に固定するピン（図示せず）を受容するために、肩１２２の遠位に、ロック機構１０６を横方向に貫通する細長い穴１２４を備えていてもよい。従って、髄内釘１０４も、穴１３６の位置が細長い穴１２４の位置に対応するように、斜めの開口部１０８の遠位に、横方向にそこを貫通する穴１３６を備える。ロック機構１０６が長手軸に沿って髄内釘１０４に対して移動する間、髄内釘１０４が静止した状態を維持するように、穴１３６は、ほぼ円形であってもよい。ロック機構１０６および髄内釘１０４は、互いに対して回転しないが、髄内釘１０４の長手軸に沿って、第１の構成と第２の構成との間を移動できるように、穴１２４、１３６に挿入されたピンによってロック機構１０６が髄内釘１０４に固定されることは当業者によって理解されるであろう。

他の実施形態では、図３ｂ〜図３ｃに示すように、ロック機構１０６’は、髄内釘１０４’内にロック機構１０６’を固定するために細長い穴ではなく凹部１２４’と共に形成されたつめ部材１０５’を備えていてもよい。凹部１２４’は、髄内釘１０４’および凹部１２４’に挿入されるピン１３７’によって、髄内釘１０４’内に固定されていてもよい。ロック機構１０６’は、ロック機構１０６にほぼ類似しており、ほぼ同じ方法で装置１００に使用することができる。凹部１２４’は、つめ部材１０５’の外面１２５’に形成されていてもよく、第１の部分１４２’、第２の部分１４４’および第３の部分１４６’を備えてもいてよい。第１の部分１４２’は、つめ部材１０５’のエッジ１５６’から第１の部分１４２’の近位端１４８’まで外面１２５’の一部に沿って長手方向に延在している。第２の部分１４４’は、第１の部分１４２’の近位端１４８’から対向端１５０’まで外面１２５’の一部に沿ってほぼ水平に延在している。第３の部分１４６’は、遠位方向に外面１４０’に沿って、端部１５０’から長手方向に延在している。第１の部分１４２’、第２の部分１４４’および１４６’は、それらが単一の連続凹部１２４’を形成するように結合されている。

髄内釘１０４’は、穴１３６’の位置づけが凹部１２４’の位置に対応するように、斜めの開口部１０８’の遠位に、髄内釘１０４’の片側を横方向に貫通する穴１３６’を備える。穴１３６’は、その中にピン１３７’を受容するように適合および構成されている。ピン１３７’の長さは、髄内釘１０４’の厚さよりも僅かに大きくてもよい。髄内釘１０４’の厚さは、髄内釘１０４’の外面１０９’から、長手方向にそこを貫通する髄内釘１０４’のチャネル１１０’までの距離によって決定される。従って、ピン１３７’の近位端１５２’が外面１０９’と同一表面にあるようにピン１３７’が穴１３６’に挿入されると、ピン１３７’の遠位端１５４’は、凹部１２４’に係合するようにチャネル１１０’の中に延在する。ロック機構１０６’が長手軸に沿って髄内釘１０４’に対して移動する間、髄内釘１０４をほぼ静止した状態に維持するように、穴１３６’は、ほぼ円形であってもよい。

ロック機構１０６’を髄内釘１０４’内に固定するために、付勢部材１４０’によってつめ部材１０５’を、開口部１０８’に挿入されるインプラント（図示せず）との接触位置の方に付勢するように、ロック機構１０６’の付勢部材１４０’が、つめ部材１０５’と共にチャネル１１０’に挿入されていてもよい。つめ部材１０５’は、穴１３６’に挿入されるピン１３７’の遠位端１５４’が第１の部分１４２’のエッジ１５６’を通って凹部１２４’の第１の部分１４２’に係合するまで、チャネル１１０’内に遠位に挿入される。つめ部材１０５’は、第１の部分１４２’の近位端１４８’がピン１３７に接触するまで、第１の部分１４２’がピン１３７’に沿って摺動するように、付勢部材１４０’の付勢に抗してさらに遠位に押圧される。次いで、ピン１３７’が第２の部分１４４’の対向端１５０’に接触するまで第２の部分１４４’がピン１３７’に沿って摺動するように、つめ部材１０５’を、その長手軸の周りに回転させてもよい。対向端１５０’に到達するとすぐに、つめ部材１０５’を解放し、ピン１３７’が第３の部分１４６’の遠位端１５８’に係合するまで、第３の部分１４６’をピン１３７’に沿って摺動させるように、付勢部材１４０’によってつめ部材１０５’を近位方向に付勢してもよい。従って、装置１００に関して記載したように、一旦ロック機構１０６’が髄内釘１０４’内に固定されると、ロック機構１０６’は、インプラントに係合するように長手軸に沿って移動可能であることが当業者によって理解されるであろう。ロック機構１０６’の長手方向移動によって、第３の部分１４６’がピン１３７’の遠位端１５４’に沿って長手方向に摺動される。

図４〜図５に示す第１の構成では、インプラント１０２が開口部１０８内に存在していない場合、インプラント係合面１３０は、斜めの開口部１０８の壁に位置合わせされ、つめ１２６および突起部１２８が斜めの開口部１０８の中に延在している。そして、インプラント１０２が開口部１０８に挿入されると、図６および図７に示す第２の構成まで突起部１２８をチャネル１１０内に移動させる第２の構成まで、インプラント１０２と傾斜面１３４との接触によってつめ部材１０５をチャネル１１０内に圧入して、インプラント１０２が開口部１０８内を内側に前進できるようにする。つめ部材１０５は、髄内釘１０４の開口部１３６を貫通しかつ、つめ部材１０５の細長い開口部１２４を貫通するピン１３５によって、所望以上に（すなわち、所望の第１の構成を越えて）開口部１０８内にさらに移動しないように拘束されている。上述のように、インプラント１０２が骨の中の所望の位置に挿入されると、溝１１８が突起部１２８と位置合わせされるまで、インプラント１０２はその軸の周りを回転する。この時点で、付勢部材１４０は、突起部１２８がスロット１１８内に受容されかつ、つめ１２６がインプラント１０２の当接構造１１６のうちの１つに係合した状態であって、インプラント１０２の骨の中への所望の最大挿入に対応する第１の構成まで、つめ部材１０５を逆に移動させる。その後、力がインプラント１０２に加えられるにつれて（例えば、重みが骨にかかるにつれて）、傾斜面１１７がつめ１２６上を摺動するため、インプラント１０２を外側に移動させることができる。当接面１１９は、つめ１２６に係合して、どんなさらなる内側移動も防止する。さらに、各当接面１１９がつめ１２６を越えて外側に移動すると、インプラント１０２の新しい最中間位置が画定される。

髄内釘１０４は、斜めの開口部１０８の下に配置されたチャネル１１０内に肩１３８をさらに備えていてもよい。縮径したシャフト１２０は、つめ部材１０５の端部からつめ部材１０５の上部の端部にある肩１２２まで延在している。付勢部材１４０は、つめ部材１０５を開口部１０８の方に付勢するために、肩１２２とチャネル１１０の肩１３８との間に受容されている。肩１３８よりも開口部１０８に近いチャネル１１０の一部の直径は、開口部１０８から遠ざかり肩１３８を過ぎて延在するチャネル１１０の一部の直径よりも大きい。チャネル１１０のこれらの部分の直径は、つめ部材１０５の近位端１１８とシャフト１２０の直径にそれぞれ対応することは当業者によって理解されるであろう。

使用時、髄内釘１０４は、斜めの開口部１０８の中心軸が大腿骨頸部の中心軸にほぼ位置合わせされた状態で、（例えば、大腿骨の）髄内管に挿入される。髄内釘１０４は、任意の許容される挿入法を用いて骨に挿入され得ることが当業者によって理解されるであろう。例えば、ガイドワイヤが、長手骨幹の髄管およびそれに沿って摺動する髄内釘１０４に挿入されていてもよい。従って、髄内釘１０４およびその中に収納されるロック機構１０６もその長手軸に沿ってガイドワイヤ用管腔を備え得ることが当業者によって理解されるであろう。一旦髄内釘１０４が適切に配置されると、インプラント１０２は、骨を通して斜めの開口部１０８の中を所望の位置まで挿入され、かつ、インプラント１０２は、第１の構成までロック機構１０６を戻すように回転し、上記のようなさらなる内側移動を防止する。

ただし、いかなる理由にせよ、インプラント１０２を取り出さなければならなくなった場合は、図１１に示すように、インプラント１０２を、斜めの開口部１０８の中心軸の周りに回転させて、突起部１２８を溝１１８の外に移動させ、かつ、つめ部材１０５を第１の構成に押し戻してもよい。この時点で、ロック機構１０６は、インプラント１０２の当接構造１１６から解放され、かつ、突起部１２８が溝１１８の遠位端を越えて遠位に位置づけられた後であっても、インプラント１０２を開口部１０８の外に完全に摺動させることができる。インプラント１０２の骨係合構造がヘリカルブレードとして形成されている場合、当業者であれば、ロック機構１０６とインプラント１０２の当接構造１１６との係合が維持されるように、この構造をインプラント１０２のシャフト１１２に回転可能に結合し得ることを理解するであろう。従って、挿入時のヘリカルブレードのどのような回転もシャフト１１２の対応する回転を必要としない。ただし、インプラント１０２の骨係合構造は、髄内釘１０４の係合によって大腿骨頭および大腿骨頸部をシャフトに固定することでできる任意の公知の構造であってもよいことが当業者によって理解されるであろう。

図１２〜図１８に示すように、本発明の別の実施形態に係る装置２００は、インプラント２０２と、その中に収納されるロック機構２０６を有する髄内釘２０４とを備える。装置２００は、図１２に示すように、上に記載した装置１００にほぼ類似しており、ロック機構２０６を、釘２０４の長手軸に沿って釘２０４のチャネル２１０内に移動させる付勢部材２４０（例えば、ばね）を備える。ロック機構２０６も、インプラント２０２の当接構造２１６に嵌脱するために、つめ２２６を開口部２０８の中および外に位置づける第１および第２の構成間を移動する。

ただし、ロック機構２０６のつめ部材２０５は、インプラント２０２に係合しかつ、つめ部材２０５を移動させるための突起部１２８に類似した突起部を備えていない。インプラント２０２は、溝１１８に類似した溝が設けられていないこと以外は、インプラント１０２にほぼ類似していてもよい。むしろ、インプラント２０２のシャフト２１２は、その長さの一部に沿って長手方向に延在しかつ、つめ部材２０５のインプラント係合面２３０から延在する翼２２８に係合する一対の切欠きの分離に対応する距離だけシャフト２１２の外周の周りで互いに分離した複数の切欠き２１８を備えていてもよい。従って、翼２２８の第１の１つは、切欠き２１８の対応する１つに受容される。翼２２８が切欠き２１８内に受容されると、インプラント２０２の当接構造２１６は、つめ部材２０５のつめ２２６と位置合わせされる。翼２２８と切欠き２１８との係合によって、シャフト２１２が開口部２０８内で回転するのを防止する。図１４に示すように、ロック機構２０６は、ロック機構１０６にほぼ類似していてもよく、画定された最中間位置を越えるインプラント２０２の内側移動を防止するために、インプラント係合面２３０から延在し、かつ当接構造２１６に係合するつめ２２６を有する。

ロック機構２０６は、つめ部材２０５に係合しかつ図１５〜図１６に示す第１の構成から図１７〜図１８に示す第２の構成まで手動で移動させるためのツールをその中に挿入し得るように、開口部２０８の外側端に隣接する対応する開口部２５０に位置合わせされている外側に面した穴２４６を備える。穴２４６は、ピン２５２が穴２５０を通して穴２４６の中に挿入されると、ピン２５２が傾斜面２４８に摺動可能に係合して、つめ部材２０５をチャネル２１０の中にさらに押圧して当接構造２１６からロック機構２０６を解放させ、インプラント２０２の開口部２０８から第２の構成への挿入および／またはそこからの引き出しを可能にするための傾斜面２４８を備えていてもよい。つめ部材２０５が第１の構成を越えて開口部２０８の中に移動するのを防止するために、装置１００のピン１３５と同じように穴２４８がピン（図示せず）に係合するロック機構２０６の細長い穴２２４の中に延在する必要がないように、傾斜面２４８によって穴２４６の大きさを最小にできることが当業者によって理解されるであろう。

装置２００は、上記のような装置１００とほぼ同じ方法で用いることができる。ただし、釘２０４にインプラント２０２を挿入する場合、ロック機構２０６を第２の構成まで移動させるために、ピン２５２が、穴２５０を通してロック機構２０６の穴２４６の中に挿入される。よって、インプラント２０２は、上記とほぼ同じ方法で所望の位置に挿入され、ピン２５２は、ロック機構２０６を当接構造２１６にロックしてインプラント２０２のさらなる内側移動を防止するための付勢部材２４０の付勢によって、つめ部材２０５を第１の構成に戻すことができるように取り外される。装置１００と同様に、当接構造２１６の形状によって、インプラント２０２を、つめ２２６上で外側に移動させることができる。

図１９〜図２７に示すように、本発明の別の実施形態に係る装置３００は、インプラント３０２と、その中に収納されるロック機構３０６を有する髄内釘３０４とを備える。装置３００は、図１９〜図２０に示すように、以下に具体的に示すこと以外は、上記装置１００、２００にほぼ類似している。インプラント３０２もインプラント１０２にほぼ類似しており、複数の当接構造３１６および長手溝３１８を有するシャフト３１２を備える。髄内釘１０４と同様に、髄内釘３０４は、インプラント３０２を受容するための斜めの開口部３０８を備える。ただし、ロック機構３０６が収納される髄内釘３０４のチャネル３１０は、斜めの開口部３０８から髄内釘３０４の近位端の方に向かって近位に延在している。

図２１〜図２２に示すように、ロック機構３０６のつめ部材３０５はさらに、第１の要素３１８および第２の要素３２０からなっている。第１の要素３１８および第２の要素３２０が長手軸に沿ってかつそれらの周りで互いに対して移動可能であるように、第１の要素３１８が第２の要素３２０に結合していてもよい。図２３〜図２４に示すように、第１の要素３１８は、頭部３６０と、シャフト３６２と、それに応じて成形された第２の要素３２０の凹部に係合するように構成されたシャフト３６２の遠位端３６６において球３７２とを備える。球３７２の直径は、シャフト部分３６２の直径よりも大きくてもよい。

頭部３６０は、シャフト３６２の近位端３６４から近位に延在し、かつ、その外面の周りにねじ山３６８を備える。頭部３６０は、その近位端３７０に、駆動ツールを受容するように構成された駆動構造３７６をさらに備える。例えば、駆動構造３７６は、駆動ツールの六角形の先端部分を受容するように構成された六角形の凹部であってもよい。ただし、駆動構造３７６は、第２の要素３２０および髄内釘３０４に対して第１の要素３１８を回転させることができるツールを受容するように構成されている限り、任意の様々な形状および大きさを有し得ることが当業者によって理解されるであろう。頭部３６０の遠位端３７４にある遠位に面する表面に形成された環状溝３２２は、付勢部材３４０（例えば、ばね）の近位端３４４を受容する。付勢部材３４０は、第１の要素３１８のシャフト３６２の周りに延在していてもよい。第１の要素３１８は、リーマロッドまたはガイドワイヤなどの器具を収容するために、そこを長手方向に貫通する内腔３７８を備えていてもよい。

図２５〜図２６に示すように、第２の要素３２０は、近位端３８０から遠位端３８２まで延在し、かつ、玉継手を形成するために、第１の要素３１８の球３７２を収容するように寸法決めおよび成形された空間３４６をその中心部に備える。近位端３８０は、球３７２が空間３４６に受容される際に、シャフト部分３６２を収容するための、空間３４６の中に延在する穴３８４を備える。第２の要素３２０は、球３７２が開口部３４８を通って空間３４６内にスナップ止めされ得るように、第２の要素３２０の外面３８６の一部に沿って開口部３４８をさらに備えていてもよい。開口部３４８は、球３７２の直径よりも小さくしなければならないため、第２の要素３２０は、その中に球３７２をスナップ止めするために僅かに変形させなければならず、球３７２は、そこから容易に抜け出ることはできない。

遠位端３８２は、当接構造３１６に係合するための第１の突起部３２６と、長手溝３１８に係合するための第２の突起部３２８とを備える。第１の突起部３２６の角度を有する表面３２５は、当接構造３１６の突起部３２６上での近位摺動に対する抵抗を最小にするように、当接構造３１６のそれぞれの傾斜面３１７の角度にほぼ平行して形成されていてもよい。従来の実施形態と同様に、突起部３２６の当接面３２７と当接構造３１６のいずれかの当接面３１９との接触によって、インプラント３０２が最初に設定された最中間位置を越えて内側に移動するのを防止する。第２の突起部３２８は、長手溝３１８がそれに沿って摺動し得るように、長手溝３１８内に受容されるように寸法決めおよび成形されている。第１の突起部３２６と複数の切欠き３１６との係合および第２の突起部３２８と長手溝３１８との係合によって開口部３０８の長手軸の周りにおけるインプラント３０２のシャフト３１２の回転を防止するように、第１および第２の突起部３２６、３２８は、インプラント３０２の長手軸に対して互いの対向側に配置されていてもよい。また、第２の要素３２０の近位端３８０は、付勢部材３４０が第２の要素３２０を付勢してインプラント３０２に接触させるように、付勢部材３４０の遠位端３４２を受容するための、開口部３８４を取り囲む溝３３８を備えていてもよい。

第２の要素３２０は、第２の要素３２０の長さの少なくとも一部に沿って外面３８６から延在する長手要素３８８をさらに備える。図２７に示すように、長手要素３８８は、第２の要素３２０および髄内釘３０４が、長手軸に沿って互いに対して移動可能であるが、長手軸の周りを互いに対して回転不可能なように、髄内釘３０４のチャネル３１０内の長手スロット３９０内を摺動可能であるように構成されていてもよい。

インプラント３０２は、インプラント３０２が釘３０４および骨に対して所望の位置に到達するまで、髄内釘３０４の斜めの開口部３０８に挿入されてもよい。所望の位置に到達したら、ロック機構３０６が釘３０４内を長手方向に摺動し得るように、長手要素３８８を長手スロット３９０に位置合わせすることによって、組立てられたロック機構３０６が髄内釘３０４のチャネル３１０に挿入されてもよい。次いで、当業者によって理解されるように、駆動ツールを駆動手段３７６に挿入して、第１の要素３１８を第２の要素３２０に対して回転させることによって、ロック機構３０６を所望の距離だけチャネル３１０内に移動させてもよい。従って、チャネル３１０は、第１の要素３１８およびチャネル３１０が互いに係合し得るように、第１の要素３１８のねじ山３６６に対応するねじ山（図示せず）を備えていてもよい。第１の要素３１８が長手軸の周りを回転すると、第１の要素３１８は、第２の要素３２０をチャネル３１０内にさらに押圧する。ロック機構３０６は、第２の要素３２０の遠位端３８２がインプラント３０２のシャフト３１２に接触するまで、チャネル３１０内に移動させてもよい。

インプラント３０２は、ロック機構３０６がシャフト３１２に接触するとすぐに、第１の突起部３２６が、インプラント３０２の所望の最中間位置に対応する当接構造３１６のうちの１つに係合し、第２の突起部３２８が長手溝３１８に係合するように配置されていなければならない。先に説明した実施形態と同様に、インプラント３０２がロック機構３０６に係合した後、インプラント３０２は、開口部３０８に対して外側に移動し得るが、突起部３２６と対応する当接構造３１６との必要とされる接触を維持するように動作する付勢部材３４０による突起部３２６の当接面３２７と、インプラントの対応する当接構造３１６の当接面３１９との接触によって、内側移動が防止される。

図２８〜図３４に示すように、本発明のさらなる実施形態に係る装置４００は、装置３００にほぼ類似していてもよいが、インプラント４０２および髄内釘４０４からなるだけでなく、そのラチェット機構は、インプラント４０２の互いの対向側に第１および第２の部分４０６および４９２をそれぞれ備える。図２８に示すように、インプラント４０２は、シャフト４１２の長さの一部に沿って分配された複数の当接構造４１６を備えたシャフト４１２を備える。インプラント１０２、２０２および３０２と同様に、当接構造４１６はそれぞれ、インプラント４０２の外側移動を可能にしながらも、インプラント４０２の最初の位置が設定された後（例えば、埋め込み後すぐに）、第１の構成において、インプラント４０２の内側移動を防止するようにロック機構の第２の部分４９２のつめに係合する遠位に面する当接面４１９を有するシャフト４１２の近位端４１４に向かって角度付けされている。

髄内釘４０４は、チャネル４１０が、開口部４０８の近位にある近位端４９４から斜めの開口部４０８の遠位にある遠位端４９６まで斜めの開口部４０８を跨いで延在すること以外は、髄内釘３０４にほぼ類似していてもよい。ロック機構の第１の部分４０６は、斜めの開口部４０８の近位に延在するチャネル４１０の一部に収容され、第２の部分４９２は、斜めの開口部４０８の遠位にあるチャネル４１０の一部に収容されている。

ロック機構３０６と同様に、第１の部分４０６は、第１の要素４１８の溝４２２および第２の要素の溝４３８の中にその間で保持される付勢部材４４０によって第２の要素４２０に結合可能な第１の要素４１８を備える。図３３に示すように、第１の要素４１８および第２の要素４２０は、第２の要素４２０の空間４４６に挿入可能な第１の要素４１８の球４７２を介して互いに結合していてもよい。ただし、第２の要素４２０は、開口部４０８の外周の外側で第２の要素４２０の外面４８６の遠位端４８２から半径方向に延在する細長い突起部４２８を備える。細長い突起部４２８は、斜めの開口部４０８の直径よりも長いため、ロック機構３０６が、第１の構成から第２の構成まで、チャネル４１０内を長手方向に移動すると、細長い突起部４２８は、開口部４０８と交わって、ロック機構の第２の部分４９２を作動させ、第２の部分４９２を回動させる。具体的には、遠位端４８２は、常に開口部４０８の近位に維持されているが、突起部４２８は、第２の部分４９２に到達するために開口部４０８に沿って、かつ、その外側に延在する。第１の構成では、図２９〜図３０に示すように、ロック機構の第１の部分４０６は、細長い突起部４２８が第２の部分４９２から分離された状態でチャネル４１０内に配置されている。図３１および図３２に示すように、第２の構成まで移動すると、ロック機構の第１の部分４０６は、第２の部分４９２のインプラントに面する表面４３０から突出するつめ４２６がインプラント４０２の所望の最中間位置に対応する当接構造４１６に係合するように、チャネル４１０内を通って遠位に移動し、細長い突起部４２８を斜めの開口部４０８を越えて遠位に移動させ、第２の部分４９２を回動させる。

図３４に示すように、第２の部分４９２は、開口部４０８の遠位に延在するチャネル４１０の一部内に嵌合するように寸法決めおよび成形されている。その近位表面４３０は、第１の構成に位置づけられた場合、斜めの開口部４０８の表面にほぼ位置合わせされるように角度付けされていてもよい。第２の部分４９２は、チャネル４１０内に回転可能に取り付けられており、例えば、髄内釘４０４の対応する穴４３６を通して挿入されるピン（図示せず）を受容するための穴４２４を備える。第２の部分４９２は、突起部４２８に接触するとピンの周りを回転し、つめ４２６が開口部４０８の中に回動してインプラント４０２の当接構造に係合する。つめ４２６が斜めの開口部４０８の外側にとどまる第１の構成の方に第２の部分４９２を付勢するために、装置４００は、髄内釘４０５内に付勢部材内腔４９８と、付勢部材５００とをさらに備える。付勢部材５００は、付勢部材５００の近位端５０２が第２の部分４９２の遠位端４３１に当接し、付勢部材５００の遠位端５０４が内腔４９８の遠位端５０６に当接するように、内腔４９８内に収容されていてもよい。従って、細長い突起部４２８が第２の部分４９２のインプラントに面する表面４３０を第２の構成に向けて押圧する場合を除き、第２の部分４９２は、常に第１の構成の方に付勢されている。

装置４００は、装置１００、２００および３００とほぼ同じ方法で使用することができる。髄内釘４０４を大腿骨骨幹内に配置するとすぐに、ロック機構の第１および第２の部分４０６、４９２がそれぞれ第１の構成に位置づけられた状態、すなわち、細長い突起部４２８もつめ４２６も開口部４０８の中に延在していない状態で、インプラント４０２が髄内釘の斜めの開口部４０８に挿入されてもよい。インプラント４０２が、開口部４０８を通して骨の中の所望の位置まで挿入された後、装置３００について上に記載した方法と同じ方法で、第１の部分４０６を第２の構成まで移動させ、細長い突起部４２８を、それが第２の部分４９２のインプラントに面する表面４３０を押圧するまで遠位に移動させ、それにより、第２の部分４９２を回動させ、かつ、つめ４２６を、斜めの開口部４０８の中に移動させて、インプラント４０２の所望の位置に対応しかつインプラント４０２の最中間位置を画定する当接構造４１６に係合させる。上述のように、当接構造４１６の形状は、インプラント４０２の開口部４０８内での外側移動を可能にするように選択される。

図３５〜図４１に示すように、本発明のさらに別の実施形態に係る装置６００は、以下に具体的に記載されていること以外は、装置３００にほぼ類似していてもよい。図３５に示すように、装置６００は、インプラント６０２と、髄内釘６０４と、ロック機構６０６とを備える。図３６に示すように、インプラント６０２は、インプラント３０２に関して上に記載したような複数の当接面とは対照的に、１つの窪んだテーパ状の表面６１６を有するシャフト６１２を備える。テーパ状の表面６１６は、近位端６１４における壁６１４’の長さが遠位端６１５における壁６１５’の長さよりも短くなるように、表面６１８のテーパが近位端６１４から遠位端６１５に向かって増加する状態で、近位端６１４から遠位端６１５まで延在している。テーパ状の表面６１６は、ロック機構６０６の一部を受容するように適合および構成されている。髄内釘６０４は、髄内釘３０４にほぼ類似していてもよく、インプラント６０２を受容するための斜めの開口部６０８と、髄内釘６０４の近位端に向かって斜めの開口部６０８の近位に、ロック機構６０６をその中に収納するためのチャネル３１０とを備える。

図３７〜図３８に示すように、ロック機構６０６は、装置３００のロック機構３０６にほぼ類似していてもよい。同様に、ロック機構６０６は、その間に保持される付勢部材６４０（例えば、ばね）によって、第２の要素６２０に結合可能な第１の要素６１８を備える。付勢部材６４０だけでなくロック機構６０６は、付勢部材６４０の遠位端６４２と第２の要素６２０の近位端６８０との間に保持された傾斜したプレート６９２をさらに備え、第２の要素６２０の第１の要素６１８に向かう移動を選択的に防止する。具体的には、傾斜したプレート６９２は、プレートを貫通しかつ大きさおよび形状が第１の要素６１８のシャフト６６２の外面に厳密に適合する開口部６９８を備えるため、傾斜したプレート６９２がシャフト６６２の長手軸に対してほぼ垂直な平面から角度付けされている場合、開口部６９８の周辺部とシャフト６６６２の外面との摩擦係合によって、第１の要素６１８と第２の要素６２０との相対的な移動が防止される。第１の要素６１８は、第１の要素３１８にほぼ類似しており、シャフト６６２の近位端において頭部６６０と、第２の要素６２０内にそれに応じて成形された凹部に係合するように構成されたその遠位端６６６において結合要素６７２とを備える。頭部６６０のねじ山は、上に記載した方法と同じ方法で、髄内釘６０４の内面に係合させてもよい。

第２の要素６２０は、第２の要素３２０にほぼ類似していてもよく、近位端６８０から遠位端６８２まで延在し、かつ、髄内釘６０４の長手軸に沿ったその間での相対的な移動を可能にするための第１の要素６１８の結合要素６７２を摺動可能に収容するために、その中心部に空間６４６を備える。先の実施形態の第１および第２の突起部の代わりに、第２の要素６２０は、インプラント６０２のテーパ状の表面６１６に係合する１つの細長い突起部６２６を備える。細長い突起部６２６は、第２の要素６２０の外面６８６の遠位端６８２から延在し、かつ、その遠位先端部６２６に向かって厚さが減少するまでテーパ状になっている。インプラント６０２が釘６０４内を遠位に前進するにつれて、テーパ状の表面６１６の増加する深部によって、突起部６２６の厚さが漸増するより近位な部分がテーパ状の表面６１６に係合し始めることを可能にしながら、テーパ状の表面６１６のより薄い遠位端６１５に細い遠位先端部６２６が受容されるように、細長い突起部６２６のテーパを選択してもよい。テーパ状の表面６１６は、インプラント６０２が釘６０４内を所望の距離だけ前進した場合に、突起部６２６が、インプラントの近位端６１４に隣接するテーパ状の表面６１６に対して完全に受容されて、インプラント６０２を最遠位許容位置にロックするように形成されていてもよい。具体的には、付勢部材６４０が第２の要素６２０を遠位に移動させて、突起部６２６をさらに付勢してテーパ状の表面６１６に係合させると、傾斜したプレート６９２は、第２の要素６２０が第１の要素６１８に向かって近位に逆に移動することを防止するロックとして機能する。これにより、突起部６２６のより厚い近位部分とテーパ状の表面６１６との係合を維持し、突起部６２６の近位部分の厚さがテーパ状の表面６１６のより遠位な部分の深さを上回ると、インプラント６０２の釘６０４に対する遠位移動が防止される。インプラント６０２のテーパ状の表面６１６の全幅が細長い突起部６２６の接触表面６２５に係合され得るように、細長い突起部６２６の長さは、斜めの開口部６０８の直径とほぼ等しいかそれよりも大きい。

インプラント６０２は、開口部６０８を通して骨の中の所望の位置に挿入されてもよい。インプラント６０２の挿入の間、ロック機構６０６は、髄内釘６０４内において、細長い突起部６２６が開口部６０８の中に延在していない第１の位置に位置づけられる。一旦インプラント６０２が開口部６０８を通して所望の位置まで挿入されると、ロック機構６０６は、細長い突起部６２６がインプラント６０２に接触し、かつ接触表面６２５が窪んだテーパ部分６１６に当接する第２の位置までチャネル６１０内を遠位に移動する。従って、インプラント６０２のテーパ状の表面６１６は、骨の中の所望の深さに埋め込まれると、髄内釘６０４の開口部６０８全体に延在することが当業者によって理解されるであろう。

具体的には、ロック機構６０６が第２の位置にある場合、装置６００は、接触表面６２５の遠位部分がテーパ状の表面６１６に当接している状態で、図３９に示すように、最初の埋め込み位置に位置づけられる。図４０に示すように、シャフト６１２に沿って遠位に増加するテーパ状の表面６１６のテーパおよびロック機構６０６の第２の要素６２０を付勢して髄内釘６０４の長手軸に沿って第１の要素６１８から遠ざける付勢部材６４０によって、インプラント６０２は、最終的な最近位位置に向けて、接触表面６２５とテーパ状の表面６１６との接触を維持しながら、開口部６０８内を近位に移動させることができる。テーパ状の表面６１６の遠位端６１５の幅が接触表面６２５に接触するまでインプラント６０２が開口部６０８内を外側に移動した後に、最終位置に到達する。インプラント６０２が開口部６０８内を外側に移動すると、付勢部材６４０がロック機構の第２の部分６２０を遠位に押圧するため、細長い突起部６２６とテーパ状の表面６１６との持続的な接触が維持される。

インプラント６０２が最終的な埋め込み位置に到達するまで、および到達後に、ロック機構６０６をロックして第２の部分６２０が髄内釘６０４内に固定された第１の要素６１８の方に向かってチャネル６１０内を近位に移動するのを防止する傾斜したプレート６９２によって、インプラント６０２は常に、開口部６０８内での内側移動が防止されている。図４１に示すように、傾斜したプレート６９２は、互いに対して角度を有し、互いに対してほぼ垂直な第１の部分６９４および第２の部分６９６を備える。上述のように、第２の部分６９６は、傾斜したプレート６９２の近位表面が付勢部材６４０の遠位端６４２に係合した状態で、プレートを貫通する開口部６９８を備え、第１の部分６９４の遠位端７００は、第１の要素６１８のシャフト６６２が開口部６９６内に受容され、第２の部分６９６の表面が付勢部材６４０の遠位端６４２に当接した状態で、第２の要素６２０の近位表面６８０に係合し、第１の部分６９４のエッジ７００は、第２の部分６２０の近位端６８０に当接している。開口部６９８は、シャフト６６２の周辺部よりも僅かにのみ大きいため、インプラント６０２が斜めの開口部６０８内で内側に移動しようとすると、インプラント６０２が、第２の部分６２０を方向Ｐに押圧し、第２の部分６９６をシャフト６６２に対して曲げ、かつ開口部６９８の内面７０２をシャフト６６２の外面７０４に接触させて、シャフト６６２がその中を摺動するのを防止し、かつ第２の部分６２０が方向Ｐに移動しないように防止する。

装置６００は、装置３００に関して上に記載した方法とほぼ同じ方法で使用することができる。一旦髄内釘６０４が骨の髄内管内に配置されると、インプラント６０２は、骨の中の所望の位置に到達するまで、斜めの開口部６０８内を内側に挿入することができる。インプラント６０２が開口部６０８に挿入されている間、ロック機構６０６は、開口部６０８の上で近位に保持された細長い突起部６２６によって、第１の位置に維持されており、その中へのインプラント６０２の挿入のために経路を空けた状態にしている。テーパ状の表面６１６が髄内釘６０４の開口部６０８全体に延在する状態で、インプラント６０２が骨の中の所望の最遠位位置に到達した後、細長い突起部６２６が、第２の位置において接触表面６２５がインプラント６０２のテーパ状の表面６１６に係合した状態で開口部６０８の中に延在するまで、ロック機構６０６を、髄内釘６０４内に遠位に移動させる。インプラント６０２が最初の埋め込み位置において開口部６０８内に位置づけられた後でさえ、釘６０４に対する遠位移動をほぼ防止しながら、インプラント６０２は、開口部６０８内を近位に移動する。ただし、一旦インプラント６０２が最終的な埋め込み位置に到達すると、インプラント６０２は、上記のように釘６０４に対する近位および遠位へのさらなる移動が防止される。

本発明の精神または範囲から逸脱することなく、本発明の構造および手順における様々な修正および変形が可能であることは当業者には明らかであろう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内に含まれている限り、本発明の修正および変形を包含することが意図されている。

Claims (8)

1. 骨折を治療するための装置であって、
   骨の髄管内への挿入のために寸法決めおよび成形され、かつ中心長手軸に沿って近位端から遠位端に延在する髄内釘であって、前記髄内釘は、前記長手軸に沿ってその中に延在するチャネルと、前記チャネルと連通してその全体に斜めに延在する開口部と、を備える、髄内釘と、
   前記開口部を通じて挿入されるように寸法決めおよび成形されたインプラントであって、前記インプラントは、その長さの一部に沿うラチェット構造を備える、インプラントと、
   前記チャネル内に可動に収納され、かつ前記インプラントのラチェット構造に係合するための係合構造を備えるロック部材であって、前記ロック部材は係合構成に向けて付勢され、それにより、前記インプラントが所望の位置において前記開口部内に挿入されるときに、前記ロック部材は、前記インプラントの前記髄内釘に対する内側移動を防止しながら、前記インプラントの前記髄内釘に対する外側移動を可能にするように前記ラチェット構造に係合する、ロック部材と、
   を含む、装置。
2. 前記ロック部材が、前記髄内釘のチャネル内に取り付けられた付勢部材を介して前記係合構成に向けて付勢される、請求項１に記載の装置。
3. 前記付勢部材がばねである、請求項２に記載の装置。
4. 前記インプラントが、その長さの一部に沿って延在する長手溝を備え、前記長手溝は、前記インプラントが前記髄内釘に対する所望の位置にあるときに、前記ロック部材の突起部に位置合わせされる、請求項１に記載の装置。
5. 前記ロック部材が、互いに可動に結合され、かつ前記ロック部材を前記係合構成内で付勢するばねを備える、第１の構成要素および第２の構成要素を備える、請求項１に記載の装置。
6. 前記第１の構成要素および前記第２の構成要素が、互いに長手方向にかつ回転可能に結合され、前記第１の構成要素は、前記髄内釘のチャネル内の対応するねじ山に係合するための、その一部の周りのねじ山を備える、請求項５に記載の装置。
7. 前記第２の構成要素が、前記第２の構成要素の前記髄内釘に対する回転を防止するための、その外面に沿う長手要素を備える、請求項５に記載の装置。
8. 前記ロック部材の前記髄内釘に対する回転移動を制限するように、前記ロック部材を前記髄内釘に結合するピンをさらに含む、請求項１に記載の装置。

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