(57)【要約】【課題】  感染の心配がない閉鎖空間で、周辺組織を損傷することなく、必要十分量の新生骨が得られる骨形成装置及び骨形成方法を提供する。【解決手段】  骨欠損部１１０に仮骨形成する骨形成装置１において、骨欠損部１１０の両側の第一骨部１０１と第二骨部１０２とに固定される固定手段２と、固定手段２に連結される案内手段３と、第一骨部１０１と第二骨部１０２との間に設けた移動骨片１０３を設置し、案内手段３により第一骨部１０１、第二骨部１０２及び骨欠損部１１０内でのみ移動する移動部材１０３と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨欠損部に仮骨形成する骨形成装置において、前記骨欠損部の両側の第一骨部と第二骨部とに固定される固定手段と、前記固定手段に連結される案内手段と、前記第一骨部と前記第二骨部との間に設けた移動骨片を設置し、前記案内手段により前記第一骨部、前記第二骨部及び前記骨欠損部内でのみ移動する移動部材と、を備えたことを特徴とする骨形成装置。
【請求項２】
前記固定手段は、筒状の部材であり、前記案内手段は、前記固定手段に内包され、ネジ部を有する棒状の軸部材であり、前記移動部材は、前記固定手段に摺動するスライダ部と、前記案内手段のネジ部に螺合する内ネジ部とを有し、前記移動部材は、前記案内手段の回転により前記固定手段に沿って前記案内手段の軸方向へ移動することを特徴とする請求項１に記載の骨形成装置。
【請求項３】
前記固定手段は、前記第一骨部、前記第二骨部及び前記骨欠損部内に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の骨形成装置。
【請求項４】
前記案内手段は、前記第一骨部、前記第二骨部及び前記骨欠損部内に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の骨形成装置。
【請求項５】
前記第一骨部又は前記第二骨部の少なくとも一方は、人工関節であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の骨形成装置。
【請求項６】
骨欠損部両側の第一骨部と第二骨部との間に移動骨片を備え、前記第一骨部、前記第二骨部及び前記移動骨片内に設けた骨形成装置により前記移動骨片を前記第一骨部と前記第二骨部との一方から他方へ移動させ、仮骨を形成することを特徴とする骨形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外傷、骨腫瘍及び人工関節設置後のゆるみ等の状況で生じる広範囲骨欠損部に対して、必要十分な量の生存骨を再生する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、骨に生じた外傷、腫瘍及び人工関節設置後のゆるみ等の治療のために骨を部分的に切除することが行われている。この骨欠損部に対する処置は、骨移植法が主体で、新たな骨組織採取が必要であり、他人の保存骨を使用する例では、感染症や骨生着の問題が存在すると共に、骨移植量の限界が問題とされていた。
【０００３】
そこで、図５に示すように、骨欠損部や骨短縮部で、皮膚上から骨にピンを刺入し、移動させることにより、骨を形成する技術がある（非特許文献１及び２）。  また、骨髄内に髄内釘を設置して、骨両端に固定した髄内釘装置を延長して、骨形成を行う方法がある（非特許文献３及び４）。
【非特許文献１】「The Tension-Stress Effect on the Genesis and Growth of Tissues」,GAVRIIL A.ILIZAROV, Clinical Orthopaedics and Related Research, Number 238, P249-P281 January, 1989
【非特許文献２】「Clinical Application of the Tension-Stress Effect for Limb Lengthening」, GAVRIIL A.ILIZAROV, Clinical Orthopaedics and Related Research, Number 250, P8-P26 January, 1990
【非特許文献３】「Mechanical Characterization of a Totally Intramedullary Gradual Elongation Nail」, Jean-Marc Guichet, Robert S. Casar, Clinical Orthopaedics and Related Research, Number 337, P281-P290, April, 1997
【非特許文献４】「GRADUAL FEMORAL LENGTHENING WITH THE ALBIZZIA INTRAMEDULLARY NAIL」, JEAN-MARC GUICHET, BARBARA DEROMEDIS, LEO T. DONNAN, GIOVANNI PERETTI, PIERRE LASCOMBES, FLAVIO BADO, THE JOURNAL OF BONE & JOINT SURGERY, VOLUME 85-A, NUMBER 5,  P838-P848, MAY 2003
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記非特許文献１及び２に記載されたものは、皮膚からピンを刺入する創外固定により骨片を移動するため、ピンによる感染の危険、牽引による周辺組織の損傷及び骨形成量の限界等の問題があった。また、上記非特許文献３及び４に記載されたものは、新生仮骨部分に回旋力を生じるため、骨が破壊されやすく、骨自身を延長させる方式のため、周辺組織の損傷及び骨形成量の限界等の問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためのものであって、感染の心配がない閉鎖空間で、周辺組織を損傷することなく、必要十分量の新生骨が得られる骨形成装置及び骨形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのために本発明の骨欠損部に仮骨形成する骨形成装置は、前記骨欠損部の両側の第一骨部と第二骨部とに固定される固定手段と、前記固定手段に連結される案内手段と、前記第一骨部と前記第二骨部との間に設けた移動骨片を設置し、前記案内手段により前記第一骨部、前記第二骨部及び前記骨欠損部内でのみ移動する移動部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、前記固定手段は、筒状の部材であり、前記案内手段は、前記固定手段に内包され、ネジ部を有する棒状の軸部材であり、前記移動部材は、前記固定手段に摺動するスライダ部と、前記案内手段のネジ部に螺合する内ネジ部とを有し、前記移動部材は、前記案内手段の回転により前記固定手段に沿って前記案内手段の軸方向へ移動することを特徴とする。
【０００８】
また、前記固定手段は、前記第一骨部、前記第二骨部及び前記骨欠損部内に配置されることを特徴とする。
【０００９】
また、前記案内手段は、前記第一骨部、前記第二骨部及び前記骨欠損部内に配置されることを特徴とする。
【００１０】
また、前記第一骨部又は前記第二骨部の少なくとも一方は、人工関節であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の骨形成方法は、骨欠損部両側の第一骨部と第二骨部との間に移動骨片を備え、前記第一骨部、前記第二骨部及び前記移動骨片内に設けた骨形成装置により前記移動骨片を前記第一骨部と前記第二骨部との一方から他方へ移動させ、仮骨を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
それによって、本発明は、感染の心配がない骨髄内の閉鎖空間で、周辺組織を損傷することなく、必要十分量の新生骨を得ることができる。また、簡単な構造及び低コストで構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は本実施形態の骨形成装置を示す。図１及び図２において、１は骨形成装置、２は固定手段の一例としての外筒、３は案内手段の一例としてのネジ棒、４は移動部材、５はネジ棒３を回転させる回転装置、６は第一蓋、７は第二蓋である。
【００１４】
骨形成装置１は、外筒２、ネジ棒３、移動部材４、回転装置５，第一蓋６及び第二蓋７からなる。
【００１５】
外筒２は、筒状の部材であり、一端側に筒部２１、他端側に固定部２２、その中間に中間部２３を有する。筒部２１は、内側にネジ棒３を挿入可能な空間２１ａ、側面に回転装置５を装着すると共に、第一蓋６がネジ止め可能な第一孔２１ｂ及び一端の端面に第二蓋７がネジ止めされる第二孔２１ｃを有する。固定部２２は、内側にネジ棒３を挿入可能な空間２２ａを有し、外側は六角形等に形成されている。中間部２３は、移動部材４が摺動可能に嵌合されるレール部２３ａ、レール部２３ａに沿って開口する開口部２３ｂを有する。
【００１６】
ネジ棒３は、一端に回転装置５と噛み合う歯車部３１、他端に外筒２の固定部２２の内側の空間２２ａに挿入され、相対回転可能に支持される支持部３２、歯車部３１と支持部３２との間にネジ部３３を有し、外筒２に内包される棒状の軸部材である。
【００１７】
移動部材４は、筒状の部材であり、一端側に、外筒２のレール部２３ａ及び開口２３ｂに嵌合し摺動するスライダ部４１ａを有する骨片支持部４１、他端側に骨片支持部４１より径の小さい小径部４２、内側にネジ棒３のネジ部３３に螺合する内ネジ部４３を有する。なお、小径部４２は、設けなくてもよい。
【００１８】
回転装置５は、ネジ棒３を回転させて移動部材４を移動する際に使用するもので、筒状の部材であり、一端側にネジ棒３の内側に挿入可能な挿入部５１、他端側に回転装置５を回転させる図示しない六角レンチ等が挿入される操作部５２、その中間にネジ棒３の歯車部３１と噛み合う歯車部５３を有する。
【００１９】
第一蓋６は、外筒２の第一孔２１ｂを閉じるための蓋であり、第二蓋７は、外筒２の第二孔２１ｃを閉じるための蓋である。なお、第一蓋６及び第二蓋７は、必ずしも装着する必要はない。
【００２０】
図２は、組み立てた状態の骨形成装置１である。骨形成装置１を組み立てるには、まず、移動部材４のスライダ部４１ａを外筒２のレール部２３ａに嵌合させ、移動部材４を開口２３ｂ内で摺動可能に設置する。次に、外筒２の第二孔２１ｃからネジ棒３を、途中でネジ部３３と移動部材４の内ネジ部４３とを螺合させながら、ネジ棒３の支持部３２が外筒２の固定部２２の内側の空間２２ａの奥に到達するまで挿入する。この時、ネジ部３の支持部３２とネジ部３３との境界が、外筒２の固定部２２と中間部２３との境界に重なるように設置するのが好ましい。
【００２１】
このように組み立てられた状態の骨形成装置１では、回転装置５を第一孔２１ｂに挿入し、ネジ棒３の歯車部３１と回転装置５の歯車部５３とを噛み合わせ、図示しない六角レンチ等を操作部５２に挿入し、回転させることにより、ネジ棒３がその場で回転し、移動部材４をネジ棒３の回転により外筒２に沿ってネジ棒３の軸方向に移動させることができる。回転装置５を使用しない場合は、第一孔２１ｂ及び第二孔２１ｃは、第一蓋６及び第二蓋７により閉じてもよい。なお、回転装置５を第二孔２１ｃに挿入し、挿入部５１とネジ棒３の内側に挿入することで、ネジ棒３の歯車部３１と回転装置５の歯車部５３とを噛み合わせてもよい。
【００２２】
次に、この骨形成装置１の作動について説明する。図３は、骨形成装置１を骨に設置した状態を示す。図中、１００は骨、１０１は第一骨部、１０２は第二骨部、１０３は移動骨片部、１１０は骨欠損部、１２０は仮骨形成部である。
【００２３】
図３（ａ）に示すように、骨１００は、部分的に切除された空間である骨欠損部１１０により、第一骨部１０１及び第二骨部１０２に分けられる。
【００２４】
第一骨部１０１は、その骨髄内に骨形成装置１の外筒２の筒部２１をピンやビス等の結合部材で固定する。この時、第一骨部１０１の端面１０１ａが外筒２の筒部２１と中間部２３との境界に位置するように設置するのが好ましい。
【００２５】
第二骨部１０２は、その骨髄内に骨形成装置１の外筒２の固定部２２をピンやビス等の結合部材で固定する。この時、第二骨部１０２の端面１０２ａが外筒２の固定部２２と中間部２３との境界に位置するように設置するのが好ましい。
【００２６】
移動骨片部１０３は、本実施形態では、第二骨部１０２の一部を切断して作製したものであり、骨形成装置１の移動部材４の骨片支持部４１にピンやビス等の結合部材で固定される。この時、移動骨片部１０３の第一端面１０３ａが移動部材４の骨片支持部４１と小径部４２との境界に位置するように設置し、第二端面１０３ｂが移動部材４の骨片支持部４１の端面４１ｃに位置するように設置するのが好ましい。
【００２７】
このように骨形成装置１と骨１００とを結合した状態で、まず、図３（ａ）に示すように、移動部材４の骨片支持部４１の端面４１ｃを外筒２の固定部２２と中間部２３との境界に当接するように配置し、移動骨片部１０３の第二端面１０３ｂを第二骨部１０２の端面１０２ａに当接させる。
【００２８】
次に、図４に示すように、外筒２の筒部２１の第一孔２１ｂに回転装置５を挿入し、回転装置５の歯車部５３とネジ棒３の歯車部３１を噛み合わせ、図示しない六角レンチ等を回転させることで、回転装置５及びネジ棒３を回転させる。すると、図３（ｂ）に示すように、移動部材４が、骨片支持部４１のスライダ部４１ａに嵌合した外筒２の中間部２３に形成されたレール部２３ａに沿って移動する。それと共に、移動骨片部１０３の第二端面１０３ｂが第二骨部１０２の端面１０２ａから離れる。この時、移動させる距離は、１日に約１ｍｍである。
【００２９】
このように移動させると、移動骨片部１０３の第二端面１０３ｂと第二骨部１０２の端面１０２ａとの間の骨欠損部１１０に仮骨が形成され、仮骨形成部１２０となる。なお、移動骨片部１０３の移動距離は、仮骨が形成されるスピードにあわせて設定すればよい。
【００３０】
図３（ｃ）に示すように、この移動を、移動部材４の骨片支持部４１と小径部４２との境界が、外筒２の筒部２１と中間部２３との境界に到達するまで、すなわち、移動骨片部１０３の第一端面１０３ａが、第一骨部１０１の端面１０１ａに到達するまで行う。すると、第一骨部１０１と第二骨部１０２との間が、移動骨片部１０３及び仮骨形成部１２０により連結され、骨欠損部１１０が無くなる。
【００３１】
この後、回転装置５を外筒２の第一孔２１ｂから抜き、そして、この骨形成装置１全体を骨１００から抜き取る。また、骨形成装置１全体をそのまま放置し、骨と同化させてもよい。
【００３２】
このように、感染の心配がない骨髄内で、周辺組織を損傷することなく、必要十分量の新生骨を得ることができる。
【００３３】
なお、骨１００の第一骨部１０１又は第二骨部１０２は人工関節であってもよい。また、骨形成装置１は、人骨のみでなく、動物、特にペット等に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態の骨形成装置の構成部品を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態の骨形成装置を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態の作動を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態の回転装置周辺の拡大図である。
【図５】従来技術を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…骨形成装置、２…外筒（固定手段）、２１…筒部、２１ａ…空間、２１ｂ…第一孔、２１ｃ…第二孔、２２…固定部、２２ａ…空間、２３…中間部、２３ａ…レール部、２３ｂ…開口部、３…ネジ棒（案内手段）、３１…歯車部、３２…支持部、３３…ネジ部、４…移動部材、４１…骨片支持部、４１ａ…スライダ部、４１ｃ…端面、４２…小径部、４３…内ネジ部、５…回転装置、５１…挿入部、５２…操作部、５３…歯車部、６…第一蓋、７…第二蓋、１００…骨、１０１…第一骨部、１０１ａ…端面、１０２…第二骨部、１０２ａ…端面、１０３…移動骨片部、１０３ａ…第一端面、１０３ｂ…第二端面、１１０…骨欠損部、１２０…仮骨形成部
【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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