(57)【要約】【課題】従来移植が不可能または極端に困難であった状況下で骨組織内にアンカー固定されるのに好適な移植片を提供する。【解決手段】本発明に係る移植片は、骨組織に設けられた開口内に機械的振動を利用してアンカー固定されるのに好適である。移植片は、周囲の移植片表面と圧縮軸との間の距離の局部的な拡大の下で、圧縮軸の方向に圧縮可能である。移植片は、圧縮力および機械的振動を移植片内に結合するために働く結合入力面を備え、結合入力面は圧縮軸に平行でない。移植片はさらに、局部的な距離拡大の区域において移植片の周囲表面の少なくとも一部を形成する熱可塑性材料を備える。【選択図】図１ａ
2014004389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移植片セットであって、
機械的振動を利用して骨組織または他の硬組織の開口内にアンカー固定されるのに好適な移植片を備え、
前記移植片は近位側の結合入力面から軸に沿って遠位側に延在し、前記結合入力面は前記軸に平行でなく、
前記移植片は、前記軸の方向に圧縮可能であり、前記軸に沿った圧縮力により、前記移植片の周囲表面と前記軸との間の局部的距離が拡大し、
前記移植片は、移植片の周囲表面の少なくとも一部を形成する熱可塑性材料をさらに備え、
前記移植片セットは、結合出力面を有する工具（３）をさらに備え、前記結合出力面は、前記移植片の前記結合入力面に適合され、圧縮力（４）および機械的振動（５）を前記結合入力面を介して前記移植片に結合するのに好適であり、
前記移植片セットは対向要素（３１）をさらに備え、前記対向要素は、前記移植片への前記圧縮力に反力（５１）を結合するように備えられ、前記反力（５１）は、前記対向要素（３１）に引張力として作用し、
前記移植片は、前記工具（３）に作用する前記圧縮力（４）および前記対向要素（３１）に作用する前記反力（５１）の共作用によって圧縮可能である、移植片セット。
【請求項２】
前記対向要素（３１）は、前記工具（３）を貫通する部分を有する、請求項１に記載の移植片セット。
【請求項３】
前記対向要素は、前記振動（５）および前記圧縮力（４）が前記移植片に結合されている間、近位方向に移動するように備えられている、請求項１または請求項２に記載の移植片セット。
【請求項４】
前記振動（５）および前記圧縮力（４）が前記移植片に結合している間、前記工具（３）が移動しないように設計されている、請求項３に記載の移植片セット。
【請求項５】
前記結合入力面は、少なくとも部分的には平坦でかつ前記軸に対して垂直に方向づけられる、請求項１または請求項２に記載の移植片セット。
【請求項６】
前記移植片は、少なくとも２つの移植片構成要素を備え、それらは、前記圧縮力により、前記軸に対して傾斜して延在する移動表面に沿って互いに移動可能に設計されている、請求項１または請求項２に記載の移植片セット。
【請求項７】
前記移植片は広げられ得る、請求項１または請求項２に記載の移植片セット。
【請求項８】
移植片が圧縮力の効果によって座屈する座屈場所を備える、請求項７に記載の移植片セット。
【請求項９】
座屈場所は、機械的振動の効果によって軟化または液化可能な脆弱な点である、請求項８に記載の移植片セット。
【請求項１０】
前記移植片は、骨組織または他の硬組織内の縫合線を固定する、請求項１または請求項２に記載の移植片セット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医療技術の分野に関し、移植片、外科用装置、および外科方法に関する。本発明は特に、機械的振動を利用して硬組織、特に骨組織内にアンカー固定されるのに好適な移植片であって、機械的振動によって、たとえば移植片に与えられた熱可塑性材料が硬組織と接触している場所で液化する移植片に関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような移植片、および骨組織内にこれらをアンカー固定するための対応方法は、公報ＷＯ０２／０６９８１７、ＷＯ２００４／０１７８５７およびＷＯ２００５／０７９６９６から公知である。そのような移植片の熱可塑性材料は、骨材料に押付けられつつ機械的振動によって液化することによって、骨材料の空隙（気孔、人工的に作られた空隙）に押込まれる。この結果、移植片が骨組織内に極めて効果的にアンカー固定される。
【０００３】
しかし、最新技術の機械的振動による硬組織内への移植片のアンカー固定が十分でない状況、または技術的、解剖学的もしくは生理学的な理由のため、公知の方法によって信頼性のあるアンカー固定を確実にするための十分な振動エネルギで公知の移植片に荷重をかけることが不可能な状況がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって本発明の目的は、従来移植が不可能または極端に困難であった状況下で骨組織内にアンカー固定されるのに好適な移植片を提供することである。本発明のさらなる目的は、従来移植が不可能または極端に困難であった状況下での移植を可能にする、移植片のアンカー固定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の局面は、機械的振動を利用して骨組織の開口内にアンカー固定されるのに好適な移植片を提供する。移植片は、周囲の移植片表面と圧縮軸との間の距離の局部的な拡大（圧縮軸に対して直角に測定される）の効果で、選ばれた圧縮軸の方向に圧縮可能である。移植片は、圧縮力および機械的振動を移植片内に結合するための結合入力面（coupling-in face）と、上記の距離拡大の領域における移植片表面の少なくとも一部を形成する熱可塑性材料とを備える。
【０００６】
骨組織内にそのような移植片を移植する対応方法は、以下のステップを備える：
・骨組織に開口を設ける；
・圧縮軸が開口軸と本質的に平行して延在するように、開口内に移植片を位置決めする；
・位置決めされた移植片内に、結合入力面を介して圧縮力および機械的振動を結合し、それによって移植片を圧縮し、距離拡大によって開口の側壁に少なくとも局部的に押付け、それとともに熱可塑性材料を側壁と接触している所で少なくとも部分的に液化し、骨組織の構造に押込んで、再凝固後に形状嵌合接続を形成する。
【０００７】
本明細書中で説明される方法および移植片は、骨組織および他の硬組織（特に象牙質）内、ならびに骨組織または他の硬組織取替材料内に移植片を移植するのに好適である。簡潔にするために、以下の明細書では主に骨組織、つまり好ましくは生きている骨組織について言及しており、これは、本来の場所以外で外科手術のステップを実行する可能性を含む。しかし、本明細書の教示内容は、他の硬組織および硬組織取替材料にも当てはまる。
【０００８】
本明細書では、「移植片」という用語は、体内に入れられ、永久的にそこに残ってそこで再吸収されるか、または一定期間後に取出されるかのいずれか一方である、人工的に作られた要素を指すのに用いられる。一方では、「移植片」という用語は特に、骨格の２つの部分、または骨格の一部と軟組織部、または骨格の少なくとも一部と別の物体とを接続するのに好適な要素を指すのに用いられ、これは、典型的な人工歯根などの口腔外科で用いられる移植片も含む。他方では、この用語は、たとえば人工関節、人工骨、人工椎間板、人工靭帯または腱、義歯、歯内ポストなどの内部人工器官を指すのにも用いられる。
【０００９】
本明細書では、「熱可塑性材料」は、硬表面との接触中に機械的振動によって液化可能な少なくとも１つの熱可塑性構成要素を備える材料を指すのに用いられる。機械的振動の周波数はしばしば２ｋＨｚから２００ｋＨｚであり、それらの振幅は約１０μｍ、すなわち１μｍから１００μｍである。熱可塑性材料が耐荷力機能を引受けることになっており、上述の接触区域でのみ液化することになっている場合−対応する実施例は以下に説明される−その弾性係数は０．５ＧＰａより高くあるべきであり、可塑化温度は最大２００℃、２００℃から３００℃、または３００℃より高くあるべきである。適用例に依存して、熱可塑性材料は再吸収可能であってもよいし、不可能であってもよい。
【００１０】
好適な再吸収不可能な熱可塑性材料は、各々が医療品質の、ポリオレフィン（たとえばポリエチレン）、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリスルホン、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアセタール、ハロゲン化ポリマー、特にハロゲン化ポリオレフィン、ポリフェニレンスルホン、ポリスルホン、ポリアリールエーテルケトン（たとえばポリエーテルエーテルケトンＰＥＥＫ）、ポリエーテル、または対応する共重合体および／または混合重合体および／またはそのような重合体の複合物、特にポリアミド１１もしくはポリアミド１２である。
【００１１】
好適な再吸収可能な熱可塑性材料は、各々が医療品質の、乳酸および／もしくはグリコール酸を主成分とする熱可塑性ポリマー（ＰＬＡ、ＰＬＬＡ、ＰＧＡ、ＰＬＧＡなど）またはポリヒドロキシアルカノアート（ＰＨＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、多糖、ポリジオキサン（ＰＤ）、ポリ酸無水物、ポリペプチド、炭酸トリメチレン（ＴＭＣ）、または対応する共重合体ならびに／または混合重合体ならびに／またはそのような重合体の複合物である。再吸収可能な熱可塑性材料として特に好適であるのは、ポリ−ＬＤＬ−ラクチド（たとえば市販名Resomer LR706でベーリンガー社（Bohringer）から入手可能）、またはポリ−ＤＬ−ラクチド（たとえば市販名Resomer R208でベーリンガー社から入手可能）である。
【００１２】
本発明の第１の局面に戻って、ほとんどの実施例では、必ずしもそうとは限らないが、圧縮により、圧縮軸に対して直角に外側断面の局部的な拡大が生じる。「外側断面」という用語は、圧縮軸に対して直角に切られた要素の外郭によって囲まれる断面積を指し、すなわち、移植片の内部にあり得る空隙の存在は、外側断面の計算時には無視される。多くの場合−必ずしもそうとは限らないが−、外側断面の拡大は、移植片本体の凸状のおおい（凸状の外皮）によって囲まれる断面積の拡大を意味する。
【００１３】
結合入力面は、有利には少なくとも部分的に平面であり、圧縮軸に対してある角度をなして延在する。この文脈における「圧縮軸に対してある角度をなして」は、「圧縮軸に平行でない」を意味する。圧縮軸に対して垂直の、すなわち直角の結合入力面は特に有利である。圧縮軸と結合入力面との角度は少なくとも４５°であり、さらに良くは、少なくとも６０°が一般に好まれる。
【００１４】
熱可塑性材料は移植片の少なくとも一部を構成し、移植片全体を形成し得る。熱可塑性物質に加えて、熱可塑性材料はまた、強化用繊維、強化用副木、充填材料などの非熱可塑性構成要素も備え得るか、または、液化不可能材料（たとえばチタン）もしくは大幅にさらに高い温度でのみ液化可能な材料（ＰＬＡで被覆されたＰＥＥＫ）製の移植片部分の一部もしくは完全な被覆を構成し得る。非熱可塑性構成要素は、熱可塑性材料中に均一に分布され得るか、または異なる濃度で存在し得る。移植片はさらに、熱可塑性材料のない区域を備え得る。そのような区域は金属、ガラス、セラミック材料製であり得るか、または、非熱可塑性材料もしくは基本的な熱可塑性材料と比較して大幅にさらに高い温度で液化可能な熱可塑性材料製であり得る。
【００１５】
選択される圧縮軸は一般に移植片の特定的な軸であり、すなわち移植片は、この圧縮軸に沿った圧縮が明確に規定され、制御され、周囲表面と圧縮軸との間の距離の所望の局部的な拡大、すなわち断面積の所望の拡大をもたらすように構成される。特に、所与の（小さい）圧縮力での圧縮軸に沿った圧縮効果は、他の軸に沿ったものより大幅に大きいことがあり得る。さらに、または代替肢として、選ばれた圧縮軸に対して垂直な軸などの他の軸に沿った圧縮は、選ばれた軸に対して垂直な断面積の拡大をもたらさず、制御された態様で実行できず、および／または外科手術時の一般的な状況下で容認できない過大なエネルギを用いなければ実行できない。いくつかの実施例では、圧縮軸は対称性によって特徴付けられ得、たとえば移植片は圧縮軸に関してほぼ回転対称であり得る。
【００１６】
「液化した」という用語は、移植片の特徴的な寸法より少なくとも１桁分小さい寸法の気孔に加圧下で浸透可能である程度に可塑性である、熱可塑性材料の状態を指す。この意味で、「液化した」は、たとえば最大１０4ｍＰａ・ｓの比較的高い粘度を有する際の熱可塑性材料にも当てはまる。
【００１７】
第１の局面に係る本発明は、最新技術と比較して新たな道を歩むものである。最新技術は、骨組織に開口（たとえばボア）を設け、次に、開口内に−たとえば略ピン形状の−移植片を位置決めしてそれに超音波振動を加えることによって開口内にアンカー固定する方法に精通している。この処理の間、移植片の熱可塑性材料は移植片の周辺表面で液化し得、当てはまる場合には、組織開口の壁に沿って気孔に浸透し得る。しかし、気孔へのこの「加圧されない」浸透のアンカー固定効果はしばしば、かなり控えめであることがわかっている。最新技術によると、組織開口を円錐形状にすることによって横方向の圧力を達成することが可能であるが、これは労力を要する。これに対して、本発明によると、横方向の圧力は、圧縮、およびそれに伴う圧縮軸と周囲の移植片表面との間の距離の拡大によって増大する。これによって一方では、周辺の移植片表面に発生した摩擦力が増大し、機械的振動によって移植片内に結合されたエネルギが正にその領域で、すなわち周辺表面に沿って横方向に、熱可塑性材料の液化を引起す。他方では、横方向の圧力はまた、液化材料を組織開口の横方向に存在する気孔または他の構造（表面構造、空隙など）に追込み、したがって特に頑丈なアンカー固定をもたらす。
【００１８】
したがって、本発明に係る移植片では、組織開口の横方向の表面に対して圧力を及ぼすことが可能となる。これにより、−たとえば骨が非常に脆性がある、および／もしくは非常に薄いために−組織開口の底に圧力を全く加えることができないかほんのわずかな圧力しか加えることができない状況、または開口が貫通しているために底がない状況でも、移植片をアンカー固定することができる。そのような場合、圧縮力を吸収するための付加的な手段を設ける必要がある。そのような手段は以下に詳細に説明される。
【００１９】
移植片はさまざまな方法で設計され得、移植片の圧縮は対応するさまざまな方法で行われる：
・移植片は少なくとも２つの別個の構成要素からなり、構成要素はその形状により、圧縮力の効果で互いに対して移動する。移動は、圧縮軸に対して平行でも垂直でもないが圧縮軸に対して傾斜して延在する表面に沿って起こる。移植片は、たとえば円錐および／もしくはくさびのシステムとして、または必ずしも熱可塑性材料を備える必要はなく、たとえば熱可塑性材料を備える移植片構成要素の前に開口に入れられるスプレッダ要素を有するシステムとして、設計され得る。断面積の拡大は、移植片構成要素の互いに対する移動によって（たとえばくさびシステム）、または移植片構成要素を互いに対して移動させ、同時にそれらを広げることによって（たとえば円錐システム）のいずれか一方で生じる。
【００２０】
・移植片は、予め定められた破断点または予め定められた液化点を介して連結された少なくとも２つの構成要素からなり、構成要素は、圧縮力および場合によってはさらに機械的振動が加えられると分離する。断面積の必要な拡大は、上記の例について説明されたように移植片構成要素を互いに対して移動させることによって生じる。
【００２１】
・圧縮力を妨げる力を及ぼすための別個の要素が開口内に設けられ、この要素は、圧縮軸に対して傾斜した表面区分を備える。圧縮軸と移植片の周囲表面との間の距離の必要な局部的な拡大は、移植片またはその構成要素を上述の表面に沿って移動させることによって生じ、移動した構成要素は広げられてもよいし広げられなくてもよい。
【００２２】
・移植片は一片からなり、圧縮力によって拡張可能な区分を備える。移植片は、たとえば中空の円錐台、中空のくさび、帽子または管の形状であり、有利には拡張を容易にするためのスロットを備える。圧縮力に対する反力は、圧縮軸に対して垂直な表面に、または圧縮軸に対して傾斜した表面に及ぼされ得る。後者の場合、上記３つの実施例のうちの１つとの組合せとなる。
【００２３】
・移植片は、機械的に脆弱な点（たとえば孔、スロット、壁の厚みが減少した区域など）として、またはヒンジとして設計される少なくとも１つの座屈場所を備える。この局部的な脆弱な区域は移植工程時に軟化し、脆弱な区域同士の間の移植片部分が圧縮力の影響下で互いに向かって傾く。
【００２４】
換言すれば、圧縮力は、移植片もしくは移植片構成要素の移動のみ（たとえばくさびシステム）、または変形と組み合わされた移動（たとえば広げられ得る構成要素を有する複数部分からなる移植片）、または変形のみ（たとえば座屈もしくは拡張可能な一片の移植片）をもたらす。ここにおいて、移動および／または変形は、適切な形状の工具および／または別個の補助要素によって支持され得る。複数部分からなる移植片の場合、それに沿って構成要素が互いに対して移動する構成要素表面を、当該表面が移植時にともに溶接されるように設計すると有利である。変形すべき移植片または移植片構成要素の場合、変形によって生じる張力が移植状況下で分解されると有利である。
【００２５】
移植片または移植片構成要素の少なくとも１つは、弾性的に柔軟な、たとえば金属（たとえばチタン）製のコアを備え得、そのようなコアは、シート材料で形成され得、圧縮時に径方向に外側に動くことによって骨組織に食込んで付加的なアンカー固定を提供する端縁を備え得る。
【００２６】
「圧縮軸に対して傾斜した」は、圧縮軸に対して９０°より小さく０°より大きいある角度をなしていることを意味する。有利には、傾斜表面は、移植前の移植片軸とともに２０°から７０°の角度を形成する。
【００２７】
物理的な理由により、すべての作用力に反力がある。骨組織の開口が止まり孔である場合、反力は、開口の底の骨組織によって及ぼされ得る。しかし、第１の局面に係る（ならびに以下に説明される第２および第３の局面に係る）本発明は、骨組織が作用力を吸収する（もしくは同意語として、反力を及ぼす）ことが不可能である、または望ましくない状況にも特に適している。多くの関連する有利な実施例では、工具と対向要素（保持要素）との間に力がかけられる。対向要素は、対向要素が骨組織に力を伝達せず、力はたとえば医師、助手または好適な保持器もしくは装置などによって及ぼされ、移植片は硬組織／硬組織取替材料と接触し、液化可能材料の液化は硬組織／硬組織取替材料と接触して起こるような位置に配置および保持され得る。
【００２８】
移植片の好ましい実施例は、完全に熱可塑性材料からなる。しかし移植片は液化不可能なコアも備え得、たとえばこのコアがいくつかの入れ子式のさやを備える場合、依然として圧縮可能であり得る。
【００２９】
本発明の第２の局面は、機械的振動を利用して骨組織内にアンカー固定されるのに好適な移植片と、工具（たとえばソノトロード：sonotrode）とを備える外科用装置を提供する。移植片は、それを通して機械的振動が移植片内に結合される結合入力面と、移植片表面の少なくとも一部を形成する、機械的エネルギによって液化可能な材料とを備える。工具は近位側および遠位側を備え、遠位工具側は、振動を工具の外に結合するのに好適で移植片の結合入力面に適合された結合出力面（coupling-out face）を備える。工具と移植片との間の結合は、引張力（遠位工具側から近位工具側に向かう方向における力）に耐えるように設計される。移植片は機械的振動および引く力（工具内に引張力を生じさせる）を利用して開口内にアンカー固定され、それによって熱可塑性材料は、骨組織と接触している所で少なくとも部分的に液化して骨組織に押込まれて、再凝固した際に骨組織との形状嵌合接続を形成する。代替的に、装置は、反力（工具によって及ぼされる力と反対の方向）を及ぼすのに好適な対向要素（保持要素）をさらに備え、この反力によって対向要素が引張力下に置かれる。
【００３０】
骨組織内に移植片をアンカー固定する対応方法は以下のステップを備える：
・骨組織に開口を設ける；
・移植片の熱可塑性区域が骨組織と接触するように、骨組織に移植片を位置決めする；
・位置決めされた移植片内に、結合入力面を介して力および機械的振動を結合し、それによって液化可能材料の少なくとも一部を開口の壁と接触している所で液化し、骨組織に押込んで、再凝固後に壁との形状嵌合接続を形成し、力および機械的振動は工具を利用して移植片内に結合され、近位工具側は機械的振動が工具内に結合されるように設計され、遠位工具側は、それを通して機械的振動が移植片内に結合される結合出力面を備え、工具内に結合される力は引張力である。
【００３１】
最新技術では力を移植片内に結合するために圧縮力が工具に及ぼされるのに対して、本発明の第２の局面では力を移植片内に結合するために引張力が工具に及ぼされる。この非常に単純な対策によって多くの新たな可能性がもたらされ、それらのいくつかが下に概説される；
・接近するのが困難な場所における移植：本発明の第２の局面では、ある状況下で、接近不可能な側からの移植が実行可能となる。
【００３２】
・骨組織に応力を加えない工程に好都合である：移植片に引く力を加え、単純な対向要素−たとえば単純な多孔板−を用いてそれを妨げることによって、骨組織に作用する実質的にすべての力を除去することができる（硬組織／硬組織取替材料と移植片表面との間の接触により液化可能材料の液化が確実に起こり得るようにするために必要な力を除く）。
【００３３】
・新たに開発された移植片および工具（ソノトロード）の使用の可能性。
たとえば、工具の結合出力面は「後向きに」、すなわち近位工具側に面している。これは、たとえば結合出力面の法線が引張力の方向とほぼ平行して延在している場合である。
【００３４】
代替的に、移植片は骨組織の開口を通って引張られ、すなわち、引張力または引く力が移植片に加えられ、移植片を開口内部である程度動かす。
【００３５】
特に有利であるのは、本発明の第１の局面と第２の局面との組合せ、すなわち、第１の局面に係る圧縮可能な移植片を、作用時に引張力が工具に作用するように設計される第２の局面に係る装置内で用いることである。
【００３６】
本発明の第３の局面によると、移植片は工具によって拡張され、すなわち、工具を移植片内で軸方向に動かし、それによって移植片を横方向に局部的に拡張し、それによって移植片の横方向の壁を骨組織または他の硬組織もしくは硬組織取替材料の開口の壁に押付けることによって拡張される。
【００３７】
第３の局面に係る方法は、骨組織内に移植片をアンカー固定するための方法であって、移植片は、軸と、移植片の表面の少なくとも一部を形成する、機械的振動によって液化可能な材料とを備え、本方法はそれに応じて以下のステップを備える；
・骨組織に開口を設ける；
・開口内に移植片を位置決めする；
・近位部および遠端部を有する工具を設ける；
・工具を移植片と接触させて位置決めする；
・機械的振動を工具内に結合し、同時に移植片を軸方向に移植片に対して動かし、工具の一部は移植片の内部を動き、それによって移植片を拡張し、移植片を開口の横方向の壁に少なくとも局部的に押付け、拡張および工具から移植片内に結合された機械的振動の影響によって、熱可塑性材料を開口の壁と接触している所で少なくとも部分的液化して液化熱可塑性材料を生じさせ、液化材料を骨組織に押込んで、再凝固後に壁との確実な嵌合接続を形成する。
【００３８】
移植片は軸方向の移植片開口を備え得、これを通って工具（またはその遠端）が好ましくは動かされる。
【００３９】
本発明の第３の局面に係る外科用装置は、機械的振動を利用して骨組織内にアンカー固定されるのに好適な移植片と工具とを備え、移植片は、軸と、軸方向に延在する移植片開口と、移植片の表面の少なくとも一部を形成する、機械的振動によって液化可能な材料とを備え、工具は近位部および遠端部を有し、遠端部は、移植片の上記凹部の少なくとも１つの断面より大きい少なくとも１つの断面を有し、遠端部は、力および機械的振動の影響下で移植片に対して移植片開口内を動くことができ、それによって移植片は移植片の少なくとも部分的な可塑化の下で局部的に拡張され、機械的振動は、拡張区域における移植片の周囲表面に伝達可能である。
【００４０】
これは、本発明の第３の局面の実施例は、工具を利用して、熱可塑性材料が周囲の移植片領域および有利には軸方向に延在する凹部区域においても液化または可塑化し、径方向に外側に圧迫されるという事実に基づくことを意味する。第１の局面に係る工程と同様に、この工程によっても、骨組織の開口の横方向の壁における骨組織構造の染込みによってアンカー固定が達成される。本発明の第１の局面の多くの関連する利点および設計自由度は、本発明の第３の局面にも当てはまる。
【００４１】
本発明の第３の局面の好ましい実施例によると、移植片は完全に、１つの熱可塑性材料、または複数の熱可塑性材料からなる。
【００４２】
特に有利であるのは、本発明の第２の局面と第３の局面との組合せ、すなわち、力が引張力として工具内に結合される、第３の局面の教示内容に係る工程である。
【００４３】
本発明の第３の局面のさらなる実施例によると、移植片は工具によって拡張され、したがって開口の横方向の壁に押付けられ、液化材料によってではなく、たとえばかかり（barb）のように作用する表面構造などの他の手段によってこれらの横方向の壁にアンカー固定される。
【００４４】
本発明の目的はまた、本発明の３つの局面のうちの１つに係る方法を実行するための物のセットである。そのようなセットは、少なくとも１つの工具（たとえばソノトロード）、および１つまたは有利には複数の移植片を備える。さらにこのセットは、機械的振動を発生させるための装置、移植上の指示、対向要素（保持要素）、上述のような傾斜表面区域を有する別個の要素、および／またはさらなる物を備え得る。
【００４５】
本発明の３つの局面のうちのいずれかの１つの実施例では、工具は、移植後に取出され得るか、または所定の位置に残り、たとえば移植時に少なくとも部分的に液化した再凝固材料によって移植片に取付けられ得る。後者の場合、工具は移植後に移植片の機能部分として働き得る。工具は、たとえばピンまたは人工関節の耐荷力部、（柄）であって耐荷力の態様で用いられ得、確実な嵌合接続を形成するための構造（ねじ切り、差込ピン固定具、ねじ山もしくは縫合糸などのためのアイレット、または他の要素が接着され得る構造など）などの、自身にさらなる要素を取付けるための手段を備え得る。
【００４６】
作用力を自動的に加えることを特徴とする実施例、および力を手動で加える他の実施例では、移植時に工具の動程を規定する止めが任意であり得る。
【００４７】
本明細書中で説明される方法および移植片は、人間もしくは動物の骨格の２つの部分を接続するため、または骨格の一部と軟組織部とを接続するため、または骨格の少なくとも一部と別の物体とを接続するために用いられ得る。本明細書中で説明される移植片はまた、たとえば人工関節、人工骨、人工椎間板、人工靭帯または腱、義歯などの内部人工器官でもあり得る。当該技術において公知であるような移植片の使用法によると、本発明に係る方法および移植片は主に構造において公知の方法および移植片とは異なり得、ここで説明される方法では硬組織との接続が達成される。代替的に、本発明の方法および移植片は、外科における新たな適用例にも使用可能であり、それらの中には、上述の局面のいずれか１つに係る本発明によって初めて可能となるものもある。
【００４８】
移植片の新たな適用例のいくつかが本明細書中で説明される。本明細書中で説明されるこれらの適用例は、本発明に係る方策によって可能となる新たな使用法の例に過ぎず、新たな適用例は説明される例に限られるものではない。
【００４９】
適用例の１つのカテゴリは、関節部の表面付替えに関する。表面付替え技術の例は、たとえば、引用により本願に援用される米国仮特許出願番号６０／９１３，０１２に説明されている。表面付替えの適用例によると、本発明のいずれかの局面または局面の組合せに係る移植片によって、残っている骨材料に要素が固定される。要素は、関節部の軟骨を取替える被覆を備え得るか、またはそのような被覆が要素の固定後に要素に塗布され得る。
【００５０】
適用例の他のカテゴリは、骨折後、または骨取替断片もしくは骨取替材料の挿入後に骨片の相対位置を固定する、支持要素（ねじまたはプレートなど）の締結である。そのような支持要素は、本発明によると、本発明のいずれかの局面または局面の組合せに係る移植片によって、１つ以上の場所で固定され得る。
【００５１】
適用例のさらなるカテゴリは、従来の外科用ねじを、本発明の局面のいずれか１つに係る、または局面のいずれかの組合せに係る移植片に取替えることである。
【００５２】
適用例のさらに他のカテゴリは、本発明のいずれかの局面または局面の組合せに係る移植片による縫合糸のアンカー固定に関する。縫合糸は、移植前に移植片に固定され得る（もしくは移植片によって要素が固定される）か、移植によって固定され得るか、または移植後にそのような要素に固定可能であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１ａ】本発明の第１の局面に係る第１の実施例を示す図である。
【図１ｂ】本発明の第１の局面に係る第１の実施例を示す図である。
【図２ａ】機能を示すための、骨組織の開口内の図１ａおよび図１ｂに係る実施例の断面図である。
【図２ｂ】機能を示すための、骨組織の開口内の図１ａおよび図１ｂに係る実施例の断面図である。
【図３ａ】本発明の第１の局面に係るさらなる実施例の断面図（骨組織との接触は図示せず）である。
【図３ｂ】本発明の第１の局面に係るさらなる実施例の断面図（骨組織との接触は図示せず）である。
【図３ｃ】本発明の第１の局面に係るさらなる実施例の断面図（骨組織との接触は図示せず）である。
【図４】本発明の第２の局面にも対応する構成における、図３ａに係る実施例の断面図である。
【図５】骨組織の開口内の移植片のさらなる実施例の断面図である。
【図５ａ】骨組織の開口内の移植片のさらに別の実施例の断面図である。
【図６】本発明の第１の局面に係る実施例のさらなる実施例の断面図である。
【図７】さらなる実施例群の機能的特徴を示す図である。
【図８ａ】本発明の第１の局面に係るさらなる実施例を示す図である。
【図８ｂ】本発明の第１の局面に係るさらなる実施例を示す図である。
【図９】本発明の第１の局面に係るさらなる実施例を示す図である。
【図１０】移植片が液化不可能なコアを備える、本発明の第１の局面に係る実施例を示す図である。
【図１１】本発明の第１および第２の局面に係るさらなる実施例を示す図である。
【図１２ａ】本発明の第２の局面に係る装置および方法の原理を示す図である。
【図１２ｂ】本発明の第２の局面に係る装置および方法の原理を示す図である。
【図１２ｃ】本発明の第２の局面に係る装置および方法の原理を示す図である。
【図１２ｄ】本発明の第２の局面に係る装置および方法の原理を示す図である。
【図１３】本発明の第２の局面に係るさらなる実施例を示す図である。
【図１４ａ】本発明の第２の局面に係るさらなる実施例を示す図である。
【図１４ｂ】本発明の第２の局面に係るさらなる実施例を示す図である。
【図１５】本発明の第２の局面と第３の局面との組合せの実施例を示す図である。
【図１６】本発明の第２の局面と第３の局面との組合せの実施例を示す図である。
【図１７】本発明の第３の局面に係るさらなる実施例を示す図である。
【図１７ａ】移植後の図１７の実施例を示す図である。
【図１８】遠位の対向要素の原理を示す図である。
【図１９】引く力の伝達に好適な結合を示す図である。
【図２０】本発明の第１の局面に係る移植片および方法のさらなる変形例を示す図である。
【図２１ａ】本発明のさらに他の実施例を示す図である。
【図２１ｂ】本発明のさらに他の実施例を示す図である。
【図２２ａ】本発明の第３の局面のさらなる実施例を示す図である。
【図２２ｂ】本発明の第３の局面のさらなる実施例を示す図である。
【図２３ａ】本発明の第３の局面のさらに他の実施例を示す図である。
【図２３ｂ】本発明の第３の局面のさらに他の実施例を示す図である。
【図２４】図２３ａおよび図２３ｂの実施例の変形例を示す図である。
【図２５ａ】ねじ取替移植片の固定の原理を示す図である。
【図２５ｂ】ねじ取替移植片の固定の原理を示す図である。
【図２６】本発明に係る移植片を用いた関節の表面付替えの可能性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下に、同一の参照番号は同一または同等の要素を指す以下の図面に関連して本発明の実施例が説明される。
【００５５】
図１ａに係る移植片１は、本発明の第１の局面に係る移植片の第１の例である。移植片は本質的に管状であり、熱可塑性材料からなり、近端面１．１および遠端面１．２を備える。移植片はさらに、移植片の軸１１とほぼ平行に延在する少なくとも１つのスロット１２を備え、有利には、ほぼ等距離を隔てて配置された２つ、３つまたは３つより多いスロットがある。スロット１２により、移植片は、自身の軸（図１ａによると、管状の移植片の軸１１はその圧縮軸でもある）と平行して作用する圧縮力４によって圧縮可能である。移植片は、図１ｂでは圧縮状態で示されている。
【００５６】
所望の圧縮を達成するためには移植片に対して２つの対側から力が作用する必要がある（「力および反力」）ことが明らかであり、反力はしばしば止め面によって及ぼされる。図１ａおよび図１ｂに係る実施例では、近端面１．１および遠端面１．２に対して圧縮力が及ぼされる。しかし以下の説明では、工具が作用中の所の力しか図示されない。熟練者にとっては、所望の効果を達成するためには反力が存在しているはずであることは明らかである。
【００５７】
本発明によると、移植片は、その圧縮によって周囲の移植片表面と圧縮軸１１との間の距離の局部的な拡大、ここでは圧縮軸１１に対して垂直な外部断面の局部的な拡大が生じるように設計される。拡大は、近端面１．１と遠端面１．２との間のどこでも起こり得る。図１ａおよび図１ｂに係る例では、拡大は、移植片の対称性により、端面同士の中間で最も大きい。図１ａおよび図１ｂでは、外側断面の直径−これは移植片の空隙も組込む−は、最大断面点において、非圧縮状態ではｃによって、圧縮状態ではｃ′によって示される。圧縮によってスロット１２はより広幅になる。
【００５８】
移植のため、移植片１は骨組織２１の開口２１．１内に配置される。図２ａに示されるように、この開口は止まりボアであり得る。代替的に、開口はトンネル形状であり、すなわち骨を貫通して延びる（さらに詳しくはさらに以下を参照）。特に、開口は、容易に製造できる円柱形状であり得る。ボアの直径は、図２ａに示されるように、当初の外側断面の外側断面の直径ｃと少なくとも等しく、それより若干大きくてもよい。
【００５９】
開口２１．１内に移植片が位置決めされると、その圧縮軸１１に沿って力４が及ぼされ、力４が作用している間に機械的振動５が移植片内に結合される。これは、移植片の結合入力面と協働する結合出力面３．１を備える工具３を利用して達成される。図示される例では、結合入力面は近端面１．１に対応し、これと同一である。結合出力面３．１は、示されるように移植片１の近端面１．１および内部空隙を完全に覆ってもよいが、リング形状であって近端面１．１に正確に適合されてもよい。工具３は、その近位側３．２において振動装置（図示せず）に効果的に接続される。そのような装置は、たとえばＷＯ０２／０６９８１７において一般的に公知であり、記載されている。
【００６０】
図２ｂは、圧縮力および振動を加えた後の移植片１を示す。圧縮力４により、移植片の断面は図１ｂに示されるように拡大する。移植片が断面拡大区域において開口の横方向の壁と係合するとすぐ、圧縮力４は横方向の壁に対する圧力を生じさせる。そこで、振動によって摩擦が生じ、熱可塑性材料は局部的に液化して骨の気孔または他の空隙に押込まれる。この効果は図２ｂの横矢印によって示される。もちろん、移植片の遠端面の区域でも同一のことが起こる。
【００６１】
予め定められた圧縮が達成されると、振動はオフに切換えられ、および／または工具３は取出される。液化熱可塑性材料は再凝固し、横方向の壁の構造との形状嵌合接続によって移植片１のアンカー固定を作り出す。
【００６２】
液化し、液化状態で空隙（気孔、移植片のために骨組織に設けられる開口と比較して寸法が小さい他の空隙）に浸透する熱可塑性材料を利用して移植片をアンカー固定する、図２ｂに示される方法は、本発明のすべての実施例に共通である。各々の以下の図面では、この効果は、熱可塑性材料が空隙に浸透する方向を示す矢印によって示される。
【００６３】
必ずしもそうとは限らないが好ましくは、本発明の第１の局面に係るすべての実施例と同様に、移植片の熱可塑性材料は、移植工程後に張力がないような程度まで、すなわち移植片変形を妨げる力が全く残らないような程度まで、移植工程時に加熱される。この場合、移植片は再凝固の前にも後にも緩和しないため、圧縮力および機械的振動を同時に止めることができる。
【００６４】
図３ａに係る移植片１は複数の構成要素を備える。示される例は３つの構成要素１．１１、１．１２、１．１３からなり、これらは、圧縮軸１１にも対応する移植片の軸の周りのいずれの回転角度に関してもほぼ回転対称である。（遠位側から見て）第１の構成要素１．１１は本質的に円錐台の形状を有し、それを貫通する軸方向のボアを備える。第２の構成要素１．１２は本質的に、ここでは中央の軸方向のボアを有する帽子の形状を有する。帽子状の設計は、内面１．１２ａおよび外面１．１２ｂを規定する。第３の構成要素１．１３は円柱の形状を有し、同軸の円錐空隙および軸方向のボアを備える。第１、第２および第３の構成要素の中央のボアは互いに同軸であり、ほぼ同一の直径である。
【００６５】
当てはまる場合は回転対称から逸脱して、少なくとも中央の構成要素１．１２、しかし場合によっては第３の構成要素１．１３および第１の構成要素１．１１にも有利にはスロットがつけられるが、これは図３ａには示されない。スロットにより、関連の構成要素を容易に広げることができ、移植片全体を比較的控えめな圧縮力によって圧縮軸に沿って圧縮することができる。圧縮力４が加えられると、構成要素１．１１、１．１２、１．１３は、圧縮力に対して傾斜して（すなわちある角度をなして、または平行でも垂直でもなく）延在する表面に沿って互いに対して移動する。例示される実施例では、上述の表面は円錐台外形の形態を有し、すなわち円錐形である。広げ効果を有する他の表面もある。
【００６６】
図示される実施例では、第１の構成要素１．１１の外面１．１１ａの開口角度は、第２の構成要素１．１２の内面１．１２ａの開口角度より大きく、第２の構成要素１．１２の外面１．１２ｂの開口角度は、第３の構成要素の内面１．１３ａの開口角度より大きい。この構成において広げ効果にとって有利であるのは、外面の少なくとも１つの開口角度が、その内部に当該外面が到達する内面の開口角度より大きいことである。
【００６７】
骨組織の開口内に移植片が位置決めされ−開口の直径は圧縮前の移植片構成要素１．１１、１．１２、１．１３の外径とほぼ一致する−、圧縮力および機械的振動が加えられると、以下が起こる：
・圧縮力により第２および第３の構成要素１．１２、１．１３が広げられるため、第２および第３の構成要素の外側断面積が、およびしたがって移植片全体が拡大する。
【００６８】
・この広がりにより、第２および第３の構成要素１．１２、１．１３の外表面が、開口の横方向の壁に押付けられる。機械的振動により、熱可塑性材料はこれらの表面区域において液化し、骨材料２１の気孔（または他の空隙）に染込む。
【００６９】
・振動により、表面１．１１ａ、１．１２ａ、１．１２ｂ、１．１３ａ同士の間に摩擦力も発生し、このため熱可塑性材料が液化し、次に第１、第２および第３の構成要素がともに溶接される。
【００７０】
図３ａに係る移植片の近端面１．１または代替的に遠端面１．２は、結合入力面として働き得る。移植片の近位側および遠位側は交換可能である（すなわち移植片は「前後逆に」使用可能である）。
【００７１】
図３ｂは本発明に係る移植片のさらなる実施例を示し、この移植片は、圧縮および移植に関して図３ａに係る実施例に非常に類似している。同一の要素には同一の参照番号が付される。移植片は複数部分からなる移植片であり、任意に選ばれた数（たとえば示されるように３つ）の同一の構成要素からなり、これらはすべて広げられるように設計され（たとえば中空の円錐または中空のくさび）、互いの内部にゆるく位置決めされている。圧縮力４は、広げられ得る構成要素をともに押し、それらを広げる。必要であれば、図１１に示されるように、使用すべき工具の遠端部は広げ要素として設計される。図３ｂに係る実施例では、図１１に示されるように、それに沿って移植片構成要素が互いに対して移動する、圧縮軸に対して傾斜したすべての表面が平行（同一の開口角度）であり得る。これは、使用者−たとえば医師−が、同一の構成要素の数を選ぶことによって移植片のサイズを決定することができるという利点を有する。
【００７２】
図３ｃに係る実施例は、図３ａに係る実施例に基づく。しかしその実施例とは異なり、移植片は複数のモジュール（図中では２つのモジュール）からなり、その各々が少なくとも１つの構成要素１．１１、１．１２、１．１３、１．１４（図中ではモジュールごとに２つの構成要素）を備える。モジュール同士の間にはスペーサ要素６１があり、たとえば熱可塑性材料製である必要のない金属リングとして図示される。この実施例は、骨組織の開口の横方向の壁における２つ以上の場所でアンカー固定されるのに好適である。これらの場所同士の間の距離は、スペーサ要素によって決定される。２つのモジュールを備えるそのような移植片の実施例は、有利には工具３または対向要素３１と組合せて用いられ、その機能は以下により詳細に説明される。図３ｃに示されるように、工具または対向要素３；３１は、移植片の中央の凹部を貫くシャフトを備える。スペーサ要素を案内するための他の案内手段が考えられる。
【００７３】
図３ａ、図３ｂおよび図３ｃに示される実施例に加えて、以下の実施例が（多くの他の実施例とは別に）考えられる：
・各構成要素は液化不可能なコアを備え得、第２および第３の構成要素のコアは弾性的にまたは塑性的に変形可能である。たとえばチタンからなるコアは、断面のかなりの部分を構成し得、移植片の耐荷力部を形成し得る。
【００７４】
・第１の構成要素１．１１は必ずしも熱可塑性材料を備える必要があるとは限らない。
・第１の構成要素は移植後に取出可能であり得る（その場合、これは移植片の一部ではなく、たとえば工具の一部または別個の要素である）。
【００７５】
・同等の実施例は、３つの構成要素の代わりに、２つの構成要素のみ（たとえば中央の構成要素１．１２がない）、または４つ以上の構成要素（たとえば中央の構成要素１．１２に類似したさらなる帽子形状の構成要素）を備える。
【００７６】
・構成要素の形状は変化し得るが、それに沿って構成要素の表面が互いに対して移動可能である、圧縮軸に対して傾斜したいくつかの表面を設けることが必要である。
【００７７】
・構成要素はほぼ回転対称である必要はない。中央のボアは割愛してもよい。
・構成要素は、予め定められた破断点を介して移植の前に連結され得、これは以下により詳細に説明される。
【００７８】
・構成要素は、帽子形状で広げられ得る必要はなく、互いに対して横方向にずれることが可能であり得、これも以下により詳細に説明される。
【００７９】
・熱可塑性材料を所望の場所で選択的に液化させるため、少なくとも１つエネルギ導波器が少なくとも１つの構成要素の周囲に沿って設けられ得る。
【００８０】
・以下に説明されるような本発明の第１の局面に係る実施例と同一の図３ａから図３ｃに係る実施例は、移植状況下で液化不可能な材料製の、弾性的に延性があるコアを備え得る。少なくとも帽子または中空のくさびの形状の構成要素を有する移植片は、たとえば、スロットがつけられて熱可塑性材料で被覆されたシートメタル製であり得、メタルシートは移植片構成要素から径方向に突出し得る。圧縮時、メタルシートは広げられ、たとえば開口の横方向の壁の骨組織に食込む。移植片には、かかりのように作用する要素が付加的に与えられ得る。メタルシートの食込み効果によって、付加的なアンカー固定が提供される。
【００８１】
・上述の実施例をどのように選んだ組合せも可能である。
図４には、図３に係る移植片１が、本発明の第２の局面に対応する構成において示される。この構成では、開口の底の骨組織に力が及ぼされない。移植片に作用する振動および圧縮力は、引張力下にある工具３から移植片内に結合される。図４に係る構成はしたがって、骨組織をトンネル状に貫通して延びる組織開口内での適用例にも好適である。
【００８２】
工具３は−とりわけ振動装置（図示せず）からの振動を移植片内に結合するように働くため−、「ソノトロード」とも称され得、シャフト３．４およびベースプレート３．５を備える。シャフトおよび／またはベースプレートは、工具および移植片からなる装置の断面のかなりの部分を構成し得、移植片内に残されて耐荷力移植片部を形成し得る。そのために、シャフトおよび／またはベースプレートは、たとえばチタン製である。工具の結合出力面３．１は、近位工具側に面するベースプレート３．５の表面である。シャフト３．４は、移植片構成要素１．１１、１．１２、１．１３の中央のボアを貫通して延在し、移植片の近端から、および骨組織の開口から突出する。近位工具端は振動装置に結合されるように設計され、この結合は引張力を伝達するのに好適である。
【００８３】
移植工程時、引張力が工具３に加えられ（力４）、機械的振動５がその中に結合される。工具から、力４−圧縮力として−および機械的振動が移植片内に結合される。対向要素３１は、移植片が骨組織の開口から簡単に出ていかないようにする。図示される例では、対向要素３１はプレートとして設計される。
【００８４】
移植工程後、工具３はさまざまな方法で処理され得る：
・工具は移植の場所に残り得る。この実施例は、工具がさらなる機能のために設計されている際に特に有利である。したがって、工具は、たとえば縫合糸、靭帯、腱、別の骨、内部人工器官またはいずれかの他の要素などのさらなる要素を移植片に取付けるために働き得る。工具は、移植物体の機能として公知の実際的にどのような機能についても設計され得る。
【００８５】
・骨組織の開口が貫通開口である場合、工具は振動装置から分離され得、移植片の遠位側から取出され得る。
【００８６】
・工具は近位側から取出され得る。この場合、工具、および移植工程時にシャフト３．４が貫通して延在する移植片の貫通凹部は、断面が円形であってはならない（任意の回転角度に関して回転対称でない）。対応する移植片開口が以下により詳細に説明される。
【００８７】
図１および図３に係る移植片と同様に、図５から図１０に係る移植片は本発明の第１の局面に従って設計されており、本発明の第２の局面に係る構成において好適な工具とともに使用可能である。
【００８８】
図５に係る移植片１は、図３に係る移植片と同様に、圧縮力に対して傾斜して（すなわちある角度をなして、または平行でも垂直でもなく）延在する表面に沿って互いに対して移動するように設計される複数の構成要素１．１１、１．１２、１．１３を備える。構成要素は、移植片構成要素−特に図３に係る実施例およびその変形例の第２および／または第３の構成要素−と同様に設計され得、したがってここでは詳細には説明されない。図３に係る実施例とは対照的に、別個の広げ要素３２が用いられ、この広げ要素は熱可塑性材料を備える必要はない。図示されるように、広げ要素は、移植片が導入される前に骨組織２１の開口の底に配置される。広げ要素は少なくとも１つの移動表面３２．１を備え、これは、圧縮軸に対して傾斜しており、移植片の対応する内面１．１３ａの開口角度より大きい角度を圧縮軸とともに形成する。構成要素１．１１、１．１２、１．１３は、広げ要素の効果により圧縮力４によって広げられ、自身の周辺区域において骨組織の開口の横方向の壁に押付けられる。移植工程時、広げ要素は、熱可塑性材料を備える構成要素１．１１、１．１２、１．１３に溶接されて移植片の一部になってもよい。表面特性に依存して、広げ要素は別個のままであってもよい。図示される構成では、広げ要素は骨組織の開口内に残り、そこで医療的機能を有する場合もあるし、有しない場合もある。他の構成では、広げ要素は開口から取出可能であり得る。
【００８９】
広げ要素−移植時に液化可能な材料を備えているかいないかに関わらず−は、移植時に、たとえば溶接によって、および／または他の接続形成手段によって移植片１に接続されるように、およびその一部になるように、任意に構成され得る。
【００９０】
上述の実施例に加えて以下の実施例が考えられる：
・３つの構成要素の代わりに、少なくとも周囲領域において熱可塑性材料を備える単一の構成要素、２つの構成要素または４つ以上の構成要素があり得る。
【００９１】
・移植片は、拡張要素がそれに応じて適合されるのであれば、逆に配置されてもよい。
・図３の実施例に関連して説明された変形例との組合せが可能である。
【００９２】
広げ要素は割愛してもよく、その場合移植片構成要素は、圧縮軸に対してほぼ垂直な表面−たとえば開口の底−に配置され、その表面が反力を及ぼす。この実施例は、図３ｂに示されるのと同等である。
【００９３】
図５ａは図５の実施例の変形例を示す。相違点は、広げ要素１．１２−移植片の第２の部分である−が熱可塑性物質製であり、移植処理時に第１の移植片部１．１１とともに溶接されることである。第１の移植片部１．１１は、広げ要素１．１２によって離れるように広げられる２本の脚１．２１、１．２２を備える。
【００９４】
図示される第１の移植片部１．１１は、その近端において、移植片の主要部より断面が大きい熱可塑性移植片ヘッドをさらに備える。
【００９５】
もちろん、図５および図５ａの方策の組合せも可能であり、たとえば、離れるように広げられるべき２本の脚１．２１、１．２２を有する第１の移植片部を、熱可塑性材料製でない広げ要素と組合せてもよいし、または熱可塑性材料製の広げ要素１．１２を、切れ目を入れられた帽子形状の遠端部などを有する第１の移植片部と組合せてもよい。
【００９６】
図６は、図５に係る実施例のさらに別の変形例を示す。これは、圧縮軸に対して傾斜した表面区分を有する別個の（広げ）要素を備えていない点で図５と異なる。その代わり、広がりは移植片１の形状によって、および移植片が、図示されるような骨組織の開口の底であり得る、たとえば圧縮軸に対して垂直の平らな表面、または別個の要素の表面に押付けられることによって達成される。図示される例では、移植片は帽子形状であり、圧縮力４はその端縁を外側に強く押すことによってそれらを開口の横方向の壁に押付ける。有利には、帽子形状の移植片は上でさらに説明されたように１つまたは複数のスロットを備える。他の広げられ得る形状（たとえば中空のくさび）を有する変形例も考えられる。
【００９７】
図６はまた、工具３が結合入力面１．１に適合された特定的な形状であり得る−ここでは少なくとも遠位側において管状である−ことを示す。そのような特定的な形状により、機械的振動を移植片内にエネルギ効率よく結合することが可能となる。
【００９８】
図７に係る移植片１の実施例は、２つの構成要素を備える。第１の近位構成要素１．１１は、移植片の寸法と比較して薄い接続フィン１．２１によって第２の遠位構成要素１．１２に接続される。移植片の圧縮時、フィン１．２１は破断または融解し、すなわちフィン１．２１は、予め定められた破断点または融解点を表わす。第１の構成要素１．１１および第２の構成要素１．１２はくさび形状であり、各々が、圧縮軸１１に沿って作用する圧縮力によって構成要素が互いに押付けられると互いに沿って横滑りする斜面１．１１ａおよび１．１２ａを備える。
【００９９】
接続フィン１．２１の崩壊後、移植片構成要素１．１１、１．１２は、圧縮力の影響下で互いに対して移動する。図７に係る実施例はしたがって、圧縮軸に対して傾斜して延在する表面（すなわち斜面）に沿って互いに対して可動である複数の構成要素１．１１、１．１２を備える移植片のさらなる例である。この実施例においても、移植片の外径は、圧縮力によって生じる横方向の移動によって拡大する。
【０１００】
予め定められた破断点または融解点として働く接続フィン１．２１などの接続は、既述したように、上でさらに述べた複数部分からなる実施例にも適用可能である。
【０１０１】
圧縮軸１１に対して傾斜した移動表面を斜面として設計すること−構成要素同士の間の接続の有無に関わらず−は、図３および図５の実施例の特徴とも組合せられ得る。
【０１０２】
特に、移植片構成要素の１つを、熱可塑性材料を備える必要がなく、かつ図５に係る広げ要素と同様に機能する別個の要素に取替えてもよい。
【０１０３】
図示される実施例の代替肢として、図７に係る移植片を、熱可塑性であるように、および移植片を端から端まで貫通して延びず、断面積が小さくなった区分を残す水平の（すなわち円柱軸に対して垂直の）または傾斜した切込みを有して本質的に円柱状（たとえば環状の円柱）であるように設計してもよい。これらは、予め定められた破断点または融解点として働く。そのような実施例は製造に関して有利であり得る。
【０１０４】
図８ａは、本発明に係る移植片１のさらなる実施例を示す。この実施例では、上述の実施例とは対照的に、周囲表面と圧縮軸との間の距離の局部的な拡大は、必ずしも外部断面積の拡大によるものではない。しかし、この例および他の同様の例では、少なくとも圧縮軸に沿った外面の突起部が拡大する。
【０１０５】
移植片は本質的にピン形状であるが、横方向の切込み１４、１５および対応する収縮１．４、１．５を備える。移植時、これらの収縮は、予め定められた融解点として機能する。それらが機械的振動の効果により融解または少なくとも軟化すると、圧縮力によって収縮同士の間の移植片区分が互いに向かって傾くため、移植後の移植片の形状を概略的に図示する図８ｂに示されるように、周囲の移植片表面と圧縮軸との間の距離の局部的な拡大が生じる。骨組織の開口の横方向の壁に押付けられる領域は、横矢印によって示される。液化（液化材料が骨材料の構造に押込まれる）の効果が次に起こり、移植片が横方向の壁に押付けられる。
【０１０６】
代替的に、移植片は１つの収縮１．４のみ、または断面の異なる２つの収縮（または場合によっては２つより多い収縮）を備え得る。特に、移植片は、結合入力面に近いほうのより広幅の収縮を備え得る。これにより、結合入力面からさらに離れたほうの収縮を、結合入力面に近いほうの収縮の前に液化させることができ、結合入力面に近いほうの収縮が他方の収縮の前に融解することを防止することができ、この他方の収縮への機械的振動のさらなる伝達が阻止されることになる。
【０１０７】
図９は、アコーディオンの態様で設計された本発明に係る移植片１の実施例を示し、ヒンジ１．３２によって連結される部分１．３１は、圧縮力４の影響下で圧縮軸１１に対してより急勾配の位置に動かされる。それによって、移植片の外側断面が局部的に拡大する。図示される実施例では、移植片１全体が単一体であるため、ヒンジ１．３２は移植片本体の形状のみで作られるが、他のヒンジ手段も使用可能である。ある状況では、結合入力面からさらに離れた区域への機械的振動の伝達を可能にするための対策がとられ得る。そのような対策はたとえば、熱可塑性材料と比較して剛性が優れている液化不可能なコアを設けることである。
【０１０８】
そのようなコアは、図３と同様の実施例における図１０に示される。図３に係る実施例の対応する要素と同等の要素はここでは詳細に説明されない。コアは、互いに対して可動である２つのコア構成要素４１、４２を備える。第１のコア構成要素４２は、図示される実施例ではベースプレート４２．２および隣接するさや状の区分４２．１を備える。ベースプレート４２．２の外面または内面は、機械的振動のための結合入力面として働き得る。第２のコア構成要素４１はここでは、第１のコア構成要素のさや状の区分４２．１の内部で可動であるさやとして設計される。移植片が圧縮される間、一方のコア構成要素が他方の内部で摺動する。
【０１０９】
二部分からなるコアの代替肢として、一片のコアまたは複数部分からなるコアも可能である。一片のコアは、（圧縮軸１１に対して）移植片の全長にわたって延在しない。なぜなら、延在すると移植片の圧縮が不可能になるからである。
【０１１０】
図１１は、図５に関して説明された種類の本発明に係る圧縮可能な移植片１を有する構成を示す。図５とは対照的に、別個の広げ要素はないが、工具３は、シャフト部３．４より直径が大きい遠端部３．７によって形成されるくさびまたは斜面状の結合出力面３．１を備える。くさびまたは斜面状の結合出力面３．１は、機械的振動および圧縮力を移植片内に結合するように、ならびに移植片を広げるように働く。
【０１１１】
図１１に示される構成ではさらに、引張力下の工具３の原理が適用される。図１１に係る構成はしたがって、荷重をかけられるのに好適でない底を有する組織開口、または図１１に示されるような貫通開口（トンネル）における使用にも好適である。
【０１１２】
工具を引張荷重下に置く、力を移植片内に結合する原理は、本発明の第２の局面に対応する。この原理はまた、上述の力によって圧縮されない移植片に関しても適用可能である。そのような構成は以下の図１２から図１６に関して説明される。
【０１１３】
図１２ａおよび図１２ｂは、断面のおよび上から見た、一方の表面から他方の表面にトンネル状に到達するスロット形状の（円形でない）開口２１．１を備える骨組織２１を示す。図１２ａはまた、シャフト３．４および伸長部分を有する工具３も示す。図示される実施例では、伸長部分は、シャフトに対して垂直に方向付けられる横断部３．６である。熱可塑性材料製の２つの移植片−場合によっては固体の非熱可塑性のコアを有する−が、可逆に横断部３．６に固定される。
【０１１４】
図１２ａに示されるように、移植片が取付けられた工具３は第１のステップで、骨の近位側から開口を通って動かされて、移植片１が完全に骨組織の外に出る。次に、図１２ｃに示されるように、工具は自身のシャフト３．４によって規定される軸の周りを、たとえば９０°だけ回転される。その後、上述の実施例と同様に、力が移植片内に結合されて移植片の熱可塑性材料を骨組織に押付ける。これは、工具を後向きに引き、それによって移植片を骨組織の後側に押付けることによって達成される。力が移植片に作用している間、ここでは上に移植片が固定される横断部の近位面である工具の結合出力面３．１を介して、機械的振動が移植片内に結合される。これにより、移植片の熱可塑性材料が部分的に液化し、骨組織に押込まれる。機械的振動の停止後、熱可塑性材料は再凝固し、骨組織との形状嵌合接続を形成する。
【０１１５】
図１２ｄに示されるように、工具は次に、今や骨組織内にアンカー固定されている移植片から軽く押すだけで外されることによって取出される。その後工具は、伸びた区分が開口２１．１を貫通して嵌合する向きに戻されて引込む。図示される実施例の代替肢として、工具が移植後に骨組織内に残され、そこでたとえば別の機能を負うことも可能である。また、工具の一部のみ、たとえばシャフトは取出すが別の部分、たとえば伸長部分は残ってさらなる機能を負うことも可能である。そのような場合、工具は単一体ではなく、シャフトおよび伸長部分は可逆に互いに取付けられ、たとえばともにねじで留められる。
【０１１６】
図１２ａから図１２ｄに示される本発明の実施例はまた、移植前に分離されているか、または「後ろ」から、すなわち容易に接近できない側から脆弱な連結部によってのみともに接続されている、骨の２片をしっかり固定するのにも好適である。そのような場合、工具は図１ｂに示されるような開口を通ってではなく、２つの骨区分同士の間の間隙を通って導入される。工具の伸長部分は、移植後に所定の位置に残り、２つの骨区分を剛性を有して接続する橋として働く。
【０１１７】
図示される実施例では、機械的振動を加える前に移植片を位置決めするための開口が骨組織に１つも設けられない。骨組織の開口２１．１は、工具を位置決めするために働くに過ぎない。移植片は、自身に及ぼされる力によって骨組織に追込まれ、有利には液化可能材料で構成されない移植片先端および／または軸方向に延在する食込み端縁が、骨組織への移植片の浸透を支持する。
【０１１８】
移植片を骨組織に追込むための力は、たとえば機械的振動の前に加えられ得る。図示される構成の代替肢として、直径が移植片の直径より小さいことがある開口を骨組織に設けることも可能である。
【０１１９】
以下の変形例が可能である：
・図示されるような２つの移植片の代わりに、本方法は単一の移植片のみで、または２つより多い移植片でも実行可能である。
【０１２０】
・工具の伸長部分は、その機能のため、ならびに振動および力の伝達のために最適化されたどのような形状を有してもよい。
【０１２１】
・状況に依存して、移植片を有する工具を後ろから（すなわち遠位側から）導入することによって、骨の開口を通って動かすのはシャフトだけで済む。
【０１２２】
図１３は本発明のさらなる実施例を示す。一定の断面を有する貫通開口（たとえば円形の断面を有する貫通ボア）が骨組織２１に設けられる。遠位側から近位側に先細りする移植片１が後ろから、すなわち遠位側から開口に導入される。移植片は、移植片の近位側に係合する工具３を利用して開口内に引張られ、引張力が工具に作用する（工具は引張荷重下にある）。引張力が作用状態に保たれている間、機械的振動が移植片内に結合される。振動および移植片の若干先細りする形状により、移植片の周辺表面の区域における熱可塑性材料が液化し、骨組織の開口の横方向の壁の気孔および他の空隙に押込まれる。
【０１２３】
引張力が工具だけでなく移植片にも作用するこの実施例では、以下により詳細に説明されるように、工具と移植片とを剛性を有して接続することが必要である。
【０１２４】
変形例−しばしばあまり好ましくない−として、移植片が円柱状であるのに対して開口が近位側に向かって先細りしてもよい。
【０１２５】
さらなる変形例として、骨組織の開口に、近位側より遠位側の方が広幅であるように段をつけてもよい。これに対応する移植片は、移植工程時に開口の段に係合する肩を備え得る。引く力によって移植可能な移植片のさらなる実施例が考えられる。
【０１２６】
図１４ａは、若干円錐形の移植片１が、図１３に係る移植片と同様に、骨組織の開口の軸に沿って工具３を利用して動かされる構成を示し、移植片内に結合されるべき力によって工具が引張力下に置かれ、すなわち移植片に作用する力は振動発生器に向けられる。しかし、図１３に係る構成とは対照的に、移植片１に対する力は押す力であり、移植片を開口内に押す。このため、移植片は、図示される構成では移植工程時に骨組織の開口の軸と平行して延在する中央のボア（凹部）１．９を備える。ベースプレート３．５を支える工具シャフト３．４はボア１．９を貫通して延在する。移植片内に結合されるべき力および機械的振動は、図４に示されるのと同じく、ベースプレートを介して工具から移植片に伝達される。移植後、工具の対処方法は３つある。
【０１２７】
第１に、骨組織の開口が貫通開口である場合、工具は振動発生器から分離され、遠位側に向かって取出される。第２に、工具はここでも振動発生器から分離され、移植片とともに残り、たとえばさらなる物を取付けるために働く、などの予め定められた機能を果たす。第３に、工具は移植後に解体され、たとえばシャフト３．４がベースプレート３．５から分離される。
【０１２８】
以下の変形例が考えられる：
・骨組織の開口の断面および移植片の断面は環状でない。
【０１２９】
・凹部１．９の断面およびベースプレート３．５の断面が環状でなく、ベースプレート３．５を１つの特定的な回転位置で凹部１．９を通って動かすことができる場合、工具全体を近位側に向かって取出すことができる。
【０１３０】
・移植片は必ずしも円錐形であるとは限らない。したがって、たとえば骨組織の開口は近位側に向かってより細くなってもよい。そのような開口を設けるのは一般に困難であるが、自然状態によってこれが好まれる場合も依然としてあり得る。
【０１３１】
・移植片および骨組織の開口がたとえば円柱状である、すなわちそれらの断面がそれらの軸に沿って一定であり続けることも可能である。その場合、移植片が圧入によって開口内に保持されるように、移植片の断面は骨組織の開口の断面より若干大きくなる。摩擦力は、工具によって移植片内に結合される力に対する反力として作用するのに十分強くあり得る。代替的に、この実施例において対向要素を用いてもよい。
【０１３２】
さらなる実施例が図１４ｂに示される。移植片１は、移植時に骨組織の同等の肩に押付けられる肩１．１０を有する。図示される場合では、開口の口が骨組織の肩を形成しているが、肩は段を付けられるように設計されるか、またはそうでなければ開口を広げるように設計されてもよい。図１４ｂは、アンカー固定が必ずしも開口の横方向の壁で起こるとは限らない、本発明の第２の局面の実施例のさらなる例である。
【０１３３】
以下の図１５から図１７は、本発明の第３の局面に係る実施例を示す。図１５および図１６に係る例における構成は、本発明の第２の局面にも対応する。
【０１３４】
図１５に係る構成では、貫通開口または止まり開口が骨組織２１に設けられ、この中に移植の前に移植片が導入される。移植片１は、貫通凹部または止まり凹部を備える。工具３は、シャフト３．４（シャフト部）、および遠位側から近位側に先細りし、近位側でシャフトに取付けられるくさび３．７（遠端部）を備える。移植時、引く力４によってくさびが移植片１の凹部を通って引張られ、それによって移植片を拡張する。したがって、移植片の周囲区域が骨組織の開口の横方向の壁に押付けられる。機械的振動が移植片内に同時に結合されると、熱可塑性材料が骨組織と接触している所で液化し、骨組織の空隙に押込まれる。有利には、機械的振動によってさらに、熱可塑性材料が凹部と周囲区域との間で少なくとも軟化する。この軟化により、工具を取出した後に移植片に張力がなくなり、したがって、径方向に内側に向けられる力が、骨組織内にアンカー固定される周囲区域に作用することが防止される。
【０１３５】
引く力が工具に対して及ぼされている間、対向要素３１は、移植片が開口から外に引張られないようにする。図示される例では、移植片１は、液化可能材料の液化を助ける、周囲の、ここでは尖ったエネルギ導波器１．８を備える。エネルギ導波器は、本明細書中で説明される本発明の他の実施例に係る移植片上にも設けられ得る。
【０１３６】
図１６は図１５と同様の実施例を示し、工具の形状が異なる。くさびの代わりに、工具の遠端部はたとえば球形の膨れ３．７のように構成される。移植時、この遠端部は移植片を通って引張られるが、図１５に係る例と同様に熱可塑性材料は液化して移植片の有利な可塑性の拡張をもたらす。
【０１３７】
代替的に、工具はシャフト３．４ａの代わりに、たとえば遠端部を移植片を通って引くためのねじ山またはケーブルなどの、非剛性要素を備え得る。遠端部はここでも図１６と同様に球形であり得る。
【０１３８】
さらなる代替肢が考えられる：
・工具の厚みの増した遠端部３．７は多くの異なる形状を有し得る。遠端部の最大断面は必ず、移植片の凹部の最小断面より大きく骨組織の開口の断面より小さくなければならない。
【０１３９】
・移植片１の凹部は貫通している必要はなく、さらに、工具は、止まり孔として設計される凹部内に移植工程の前に既に位置決めされ得、その後、移植工程時にこの凹部内で動かされるか、または凹部から抜取られる。そのような構成の利点は、適切な工具が移植片とともに販売および保管され得、工具が移植片の位置決めを助けることもできることである。
【０１４０】
・骨組織の開口は貫通しているか止まっているかのいずれか一方であり得る。
・移植処理時に骨組織に固定されるべきさらなる物体または組織片が、工具と移植片との間、または移植片と骨組織の開口の横方向の壁との間に配置され得る。これは、本発明の第３または第１の局面に係る他の実施例にも当てはまる。
【０１４１】
図１７は本発明の第３の局面に係るさらなる実施例を示し、移植時に移植片を拡張するための力は、工具に対する圧縮荷重として作用する。図１５および図１６のような実施例における移植片の遠端部３．７は近位側から遠位側に断面が大きくなる構成要素を備える必要があるが、工具が圧縮荷重下にある図１７のような実施例では、遠位側から近位側に断面が大きくなる遠端部が有利である。図示される例では、工具の遠端部はこのように設計される。
【０１４２】
移植片を拡張する力が圧縮荷重として工具に作用する実施例については、シャフト部の断面および遠端部の断面は等しいサイズであり得る。工具はたとえば円柱状であり得、場合によっては遠位側に向かって先細りしている。
【０１４３】
図１７に示される実施例では、移植片はカップ形状であり、骨組織の開口の底に載っている。移植片は管状であるか、または凹部を備える別の形状であってもよい。
【０１４４】
図１７の実施例では、工具３は移植後に取出せるように、たとえば遠位側に向かって狭くなるように形作られ得る。代替肢として、工具は、保持構造（図示される実施例では、示される肩によって形成される）を備え、かつ移植後に自身がアンカー固定要素として働くように形作られ得る。図１７ａは、たとえば義歯の支台、義歯自体、または人工器官などであり得るさらなる要素９１のねじ切りと協働するように設計されるねじ切り３．２１を備える工具３を示す。
【０１４５】
図１１に係る実施例の工具は、移植片を圧縮する効果に加えて、ある程度拡張効果も有する。図１１に係る構成はしたがって、本発明の第１および第２の局面ならびに第３の局面に対応する。
【０１４６】
本発明の第３の局面に係る移植片は、有利には完全に熱可塑性材料製である。非熱可塑性構成要素が、たとえばカップ形状の移植片の底辺に、拡張が望まれない区域の周囲に、または拡張を妨害しないように設計され位置する強化用要素として設けられ得る。管状またはカップ形状の移植片の場合、そのような強化材はたとえば細長い形状であり得、軸方向に移植片の周辺表面上に広がるように延在し得る。
【０１４７】
本発明の第１および第３の局面に係るすべての実施例では、移植片の開口（存在する場合）は中央になくてもよい。対応する非対称の構成を用いて、移植片の一方側の熱可塑性材料を反対側より早く特定的に液化および可塑化することができ、または熱可塑性材料が一方側でのみ液化もしくは可塑化することが意図されてもよい。
【０１４８】
また、工具が圧縮力下にある場合、対向要素３１が適用され得る。そのような要素は、本発明の第１の局面に係る例を示す図１８に示されるように、移植片の遠位側に作用し、たとえば工具を中央に貫通して延在するシャフトによって保持される。そのような場合、本発明の第１の実施例に係る実施例では、力４が工具３内に結合された際に工具３が動かされる必要がない。その代わり、反力５１を移植片内に結合する対向要素３１が移植工程時に動かされ得る。工具および対向要素の組合された動きも可能である。さらに、対向要素３１が工具として設計され、したがって機械的振動を移植片内に結合もする、すなわち機械的振動が２つの側から移植片内に結合されることも可能である。
【０１４９】
本発明の第２の局面に従って設計されるすべての実施例では、移植片内に結合されるべき力４は、工具３に対する、または（図１８に係る構成のように）必要であれば対向要素３１に対する引張力として作用する。このため、引張力だけでなく、引張力下にある間の機械的振動の伝達にも好適であらねばならない、振動装置上の適切な結合手段が必要である。そのような結合手段は当業者にとって公知である。それらはしばしば形状嵌合（ねじ継手、スナップ締結具、差込みピン留め具など）、または場合によっては材料嵌合（接着、溶接もしくははんだ接続）、または摩擦嵌合（ク斜面接続）に基づく。そのような一般的に公知の結合手段はここではこれ以上説明されない。形状嵌合結合手段の原理が図１９に示される。この結合は、示されるように、または代替的な形態で用いられ得る。振動装置は、工具３の近端における隙間に突出し、かつ引張力を伝達できるように自身の遠端に向かって広くなる延長部を備える。工具３を振動装置に結合するために、これらは図１９の平面に対して垂直に互いに対して動かされる。蟻継ぎまたは同様の変更が考えられ得る。図１３に示されるような実施例では、これらまたは他の結合手段も用いて工具３から移植片１に引張力を伝達できる。
【０１５０】
工具３が移植後に所定の位置に残る実施例では、工具にはしばしば、より大きい断面を有する遠位部が設けられ、この遠位部は、移植片の主要部分の遠位に配置される（図４、図２０参照）。必要な力が圧縮力として工具に加えられる実施例では、工具はそこで移植時に「前向きに」、すなわち遠位側に向かって動かされるため、これはしばしば選択肢ではない。図２０は、工具３がそれにも関わらず移植後に移植の位置に残り得る、そのような「前向きの」移植の実施例を示す。このため、工具には、工具を移植後に移植片１によって保持するための保持構造３．１３が設けられる。図２０では、移植片に何らかの他の物体を固定するために用いられ得る工具のねじ山３．１２も図示される。
【０１５１】
図２１ａおよび図２１ｂは、移植片を皮質骨に取付けるのに特に適している、本発明の第２の局面の他の実施例を示す。工具３には、シャフト３．４より外径が大きいリーミング構造３．１４が設けられる。まず工具を用いて、リーミング構造によって皮質骨に穴をあける。その後、管状の移植片１がシャフト上で押される。移植片１の外径および内径は、移植片１が孔を通過することはできるがリーミング構造３．１４に接するようなものである。移植のため、移植片は工具３を引くことによって対向要素３１に押付けられ、移植片は工具と対向要素との間で圧縮される。液化可能材料は皮質骨材料と接触して液化し、またこの骨材料は気孔率が低く非常に硬いため、液化可能材料は皮質の遠位側で滲み出し得、膨らみを形成し得、それによって止まりリベットのような態様で作用し得る。
【０１５２】
工具はリーミング構造を備える代わりに、遠位拡大部も備え得、それによって力が工具に作用し得、その場合工具とは異なる用具によって皮質に穴があけられ得る。
【０１５３】
図２２ａおよび図２２ｂ、図２３ａ、図２３ｂ、および図２４を参照して、本発明の第３の局面のさらなる例が説明される。ここで示される移植片１の実施例は、熱可塑性材料からなる移植片区分（両方の図示される実施例において移植片はこの区分からなる）を備え、移植時に工具３の遠位部がこの区分の内部に突出し、移植時に移植片区分を内側から広げる。これにより、移植片と硬組織または硬組織取替材料表面との間の界面に対して横方向の力が生じ、それによって組織／組織取替材料の横方向の壁におけるアンカー固定を向上させる。図示される実施例は、工具によって内側から移植片を広げる２つの可能性を示す：
・工具３は移植時に移植片に追込まれ、それによって外側断面を拡大する（図２２ａ、図２２ｂ）。示される実施例における工具は、工具が移植後に移植片内に固定維持されるように、かかり状の構造を備える。
【０１５４】
・工具は回転対称ではなく移植時に回転されるが、移植片の回転は阻止される（図２３、図２３ｂ、図２４）。図２３ａ、図２３ｂでは工具は複数の偏心輪３．１１を備えるのに対して、図２４では工具および移植片の開口の両方が並進対称であるが回転対称ではなく、示される実施例では断面が六角形である。図示される移植片１は、回転を阻止するかかり状の突出部１．３１を備える。
【０１５５】
本明細書中で説明される方法および移植片は、さまざまな外科的な応用例に使用可能である。たとえば、本発明に係る移植片は、従来のねじまたはアンカー固定具が骨内に配置されるほぼすべての適用例に使用可能であり、これは、ピン状の移植片による骨折または散乱の固定、内髄釘（intermedullary nail）の遠位および近位ロック固定を達成するためにも用いられ得る方策である、海綿骨または内髄管（intermedullary canal）における柄状の要素の拡大による人工器官の固定、この実施例を用いたピン状の移植片を利用したプレート、膜またはメッシュの締結、特により薄い骨構造における縫合糸アンカー固定具による靭帯または腱の締結、網の締結などを含む。拡張原理は、頭蓋および顎顔面手術のため、または肩甲骨、胸骨（骨切り術の終結）内の固定のための移植片を骨膜内にアンカー固定することを達成するのに好適である（引用により本願に援用される米国出願１１／６９４、２４９には、特別に設計された移植片を用いるいくつかの例が示される）。
【０１５６】
移植片の新たな適用例のいくつかが本明細書中で説明される。本明細書中で説明されるこれらの適用例は、本発明に係る方策によって可能となる新たな使用法の例に過ぎず、新たな適用例は説明される例に限られるものではない。
【０１５７】
図２５ａおよび図２５ｂは、１つの硬組織部を他の硬組織部に押付けるために用いられる最新技術の圧縮またはラグねじの代わりに本発明に係る移植片がどのように用いら得るかを包括的に示す。移植片１は、たとえば図３ａ／図４に示されるように構成される、本発明の第１および／または第２の局面に対応する移植片部（図示される実施例では遠位移植片部）を備える。この遠位移植片部は、図４を参照して説明された方法によって第１の遠位骨片２１．１内にアンカー固定され、移植片シャフト１．２４はそれによって対向要素として働く（図２５ａ）。その後、任意で工具３の近位部が取出され、移植片の近位部が少なくとも部分的に可塑化または液化して移植片ヘッドを形成し、および／もしくは第２の外側骨片２１．２の表面付け骨材料の構造に染込むか（図２５ｂ）、またはヘッド、プレートおよびメッシュとして形成された標準的なロック固定対向要素が用いられる。
【０１５８】
この実施例の移植片シャフト１．２４は、機械的振動によって液化可能な熱可塑化材料からなり得るか、または液化不可能な材料製の材料部分を備え得る。
【０１５９】
図２６に、移植片による関節の表面付替えの例、および本発明に係る方法が図示される。図示される骨２１は大腿骨であり、破壊された軟骨層を主に取替えるが下部骨構造の大部分を突刺す表面付替え人工器官として作用する、骨２１の大腿ヘッドまたはカップ状の構造が取替えられる。これはここでは大腿ヘッド表面付替え人工器官について示されているが、匹敵する方策は、凸状、凹状、平坦または複数の湾曲形状の、人間の骨格におけるほぼすべての関節について使用可能である。工具３は、図１１に示されるような本発明の第１および第２の局面に係る方法の共同使用によって大腿骨のボア内に締結される（代替肢として、本発明に係る方法の他の実施例、たとえば図４に示される実施例または図１７ａに示される実施例などを用いてもよい）。工具３のシャフト３．４は、表面付替え人工器官要素１０２を締結するためのアンカー固定具として働く。関節に依存して、いくつかの工具３を挿入して要素１０２を複数箇所でアンカー固定できるようにしてもよい。
【０１６０】
もちろん、移植片のさまざまな他の実施例が考えられ得る。
本発明のすべての局面の図示されるまたは他の実施例に係る移植片、装置および移植方法は、移植片と骨組織との間のしっかりした接続が重要であるさまざまな状況で使用される。移植片を骨粗しょう症の骨組織内にアンカー固定するため、および他の特定的な適用例については、引用によりその内容が本願に援用される公報ＷＯ０２／０６９８１７、ＷＯ２００４／０１７８５７およびＷＯ２００５／０７９６９６に説明されているようなすべての適用例を参照されたい。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図５ａ】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１２ｄ】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１７ａ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１ａ】
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【図２１ｂ】
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【図２２ａ】
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【図２２ｂ】
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【図２３ａ】
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【図２３ｂ】
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【図２４】
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【図２５ａ】
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【図２５ｂ】
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【図２６】
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