(57)【要約】【課題】骨折の内部固定のためのシステム、例えば長骨骨折の治療に用いられるような骨髄内骨折固定装置を提供すること。【解決手段】ＩＭロッドには、好ましくは、挿入中及び長骨におけるロッドの最終位置の両方で、好ましくは患者の長骨に適合するように設計された異なる平面内の複数の湾曲部分が設けられる。更に、湾曲部分の一部分の重複は、骨内に挿入される時のＩＭロッドの適正な回転を案内することによって挿入過程を助けるＩＭロッドの一部分の同一平面湾曲をもたらす。ロッドの遠位部分を下方に延びる螺旋状縦溝はまた、湾曲ロッドの適切なセグメントが適切な場所で長骨の適切な部分に適合するように、挿入中にその縦軸線回りにロッドを適正に案内して配向することを助ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大腿骨骨折の治療に用いるための骨髄内ロッドであって、
縦軸線と、ヘッドと、ステムとを有する細長いロッド、及び
前記ロッドを通って延びる少なくとも１つの横孔、
を含み、
前記細長いロッドは、横−内側平面に少なくとも２つの湾曲部分、及び前部−後部平面に少なくとも１つの湾曲部分を含む、
ことを特徴とする骨髄内ロッド。
【請求項２】
前記横−内側平面の前記少なくとも２つの湾曲部分は、第１の曲率半径及び第２の曲率半径を含み、該第１の曲率半径は、該第２の曲率半径と異なっている、
ことを特徴とする請求項１に記載の骨髄内ロッド。
【請求項３】
前記前部−後部平面の前記湾曲部分は、第３の曲率半径を含み、該第３の曲率半径は、前記第１の曲率半径と異なっていることを特徴とする請求項２に記載の骨髄内ロッド。
【請求項４】
前記第２の曲率半径は、前記第１の曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の骨髄内ロッド。
【請求項５】
前記第３の曲率半径は、前記第１及び第２の曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の骨髄内ロッド。
【請求項６】
前記横−内側平面の前記第１の湾曲部分は、実質的に直線の部分によって該横−内側平面の前記第２の湾曲部分から分離されていることを特徴とする請求項３に記載の骨髄内ロッド。
【請求項７】
前記第１の湾曲部分は、約１０ｍｍから約６０ｍｍにわたって延びていることを特徴とする請求項６に記載の骨髄内ロッド。
【請求項８】
前記第２の湾曲部分は、約１０ｍｍから約２２０ｍｍにわたって延びていることを特徴とする請求項７に記載の骨髄内ロッド。
【請求項９】
前記ステムの少なくとも一部分に沿って位置し、該ステムを下方に螺旋状に延びる複数の縦溝を更に含み、
前記横−内側平面の前記湾曲部分の少なくとも１つは、前記前部−後部平面の前記少なくとも１つの湾曲部分に重なっている、
ことを特徴とする請求項６に記載の骨髄内ロッド。
【請求項１０】
前記縦溝の向きは、ロッドの縦軸線に対して約９０度の角回転によって変化することを特徴とする請求項９に記載の骨髄内ロッド。
【請求項１１】
前記第１の湾曲部分は、１００ｍｍと５００ｍｍの間の曲率半径を有し、
前記第２の湾曲部分は、１００ｍｍと１５００ｍｍの間の曲率半径を有し、
前記第３の湾曲部分は、５００ｍｍと２５００ｍｍの間の曲率半径を有する、
ことを特徴とする請求項２に記載の骨髄内ロッド。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの横孔は、
ロッドの前記縦軸線に対して第１の角度に配向された実質的に平行な軸線を有する、前記ヘッド部分に位置した１対の孔と、
ロッドの前記縦軸線に対して第２の角度に配向された軸線を有する、前記ヘッド部分に位置した内腔と、
を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の骨髄内ロッド。
【請求項１３】
ロッドの前記縦軸線に対してある一定の角度に配向された軸線を有する、前記ステム部分に位置した細長い孔を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の骨髄内ロッド。
【請求項１４】
前記細長い孔の前記角度は、前記内腔と実質的に同じであることを特徴とする請求項１３に記載の骨髄内ロッド。
【請求項１５】
前記細長い孔の前記角度は、前記内腔の前記角度と異なっていることを特徴とする請求項１３に記載の骨髄内ロッド。
【請求項１６】
ロッドの前記縦軸線に対して約８５度から約９５度に配向されて該縦軸線回りに互いから角度的にオフセットされた軸線を有する、前記ステムの少なくとも一部分に位置した少なくとも２つの遠位孔、
を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の骨髄内ロッド。
【請求項１７】
前記遠位孔は、前記ヘッド孔の軸線から前記縦軸線回りに角度的にオフセットされた第１の遠位孔と、該ヘッド孔の軸線からの該縦軸線回りのより大きな角度的オフセットによって該第１の遠位孔と同じ方向に角度的にオフセットされた第２の遠位孔とを含むことを特徴とする請求項１６に記載の骨髄内ロッド。
【請求項１８】
ロッドの縦軸線に沿って延びる内腔を有することを特徴とする請求項１１に記載の骨髄内ロッド。
【請求項１９】
前記横−内側平面の前記湾曲部分の少なくとも１つは、前記前部−後部平面の前記湾曲部分の少なくとも１つと重なっていることを特徴とする請求項６に記載の骨髄内ロッド。
【請求項２０】
骨折の内部固定のための装置であって、
ヘッド、ステム、及び縦軸線を備え、かつ横−内側平面に位置する少なくとも１つの湾曲セグメント及び前部−後部平面に位置する少なくとも１つの湾曲セグメントを備えた細長いロッドと、
前記ロッドを通って前記縦軸線を横切って延びる少なくとも１つの孔と、
前記ロッドの少なくとも一部分に沿って位置する複数の螺旋状縦溝と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２１】
前記横−内側平面に位置する第２の湾曲セグメントを更に含むことを特徴とする請求項２０に記載の骨折の内部固定のための装置。
【請求項２２】
前記前部−後部平面に位置する前記少なくとも１つの湾曲セグメントは、前記横−内側平面に位置する前記第２の湾曲セグメントに重なっていることを特徴とする請求項２１に記載の骨折の内部固定のための装置。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの湾曲セグメント及び前記横−内側平面に位置する前記第２の湾曲セグメントは、非湾曲セグメントによって分離されていることを特徴とする請求項２２に記載の骨折の内部固定のための装置。
【請求項２４】
前記横−内側平面に位置する前記少なくとも１つの湾曲セグメントは、第１の曲率半径を含み、
前記横−内側平面に位置する前記第２の湾曲セグメントは、第２の曲率半径を含み、
前記第１の曲率半径は、前記第２の曲率半径と異なっている、
ことを特徴とする請求項２３に記載の骨折の内部固定のための装置。
【請求項２５】
前記前部−後部平面に位置する前記少なくとも１つの湾曲セグメントは、第３の曲率半径を含み、該第３の曲率半径は、前記第１の曲率半径と異なっていることを特徴とする請求項２４に記載の骨折の内部固定のための装置。
【請求項２６】
前記第２の曲率半径は、前記第１の曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項２５に記載の骨折の内部固定のための装置。
【請求項２７】
前記第３の曲率半径は、前記第１及び第２の曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項２４に記載の骨折の内部固定のための装置。
【請求項２８】
前記横−内側平面の前記少なくとも１つの湾曲セグメントは、約１０ｍｍから約６０ｍｍにわたって延びていることを特徴とする請求項２４に記載の骨折の内部固定のための装置。
【請求項２９】
前記横−内側平面の前記第２の湾曲セグメントは、約１０ｍｍから約２２０ｍｍにわたって延びていることを特徴とする請求項２８に記載の骨折の内部固定のための装置。
【請求項３０】
前記縦溝の向きは、前記ロッドの前記縦軸線に対して約９０度の角回転によって変化することを特徴とする請求項２３に記載の骨折の内部固定のための装置。
【請求項３１】
前記第１の曲率半径は、１００ｍｍと５００ｍｍの間であり、
前記第２の曲率半径は、１００ｍｍと１５００ｍｍの間であり、
前記第３の曲率半径は、５００ｍｍと２５００ｍｍの間である、
ことを特徴とする請求項２５に記載の骨折の内部固定のための装置。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの横方向の孔は、
前記ロッドの前記縦軸線に対して第１の角度に配向された実質的に平行な軸線を有する、前記ヘッドに位置した１対の孔と、
前記ロッドの前記縦軸線に対して第２の角度に配向された軸線を有する、前記ヘッドに位置した内腔と、
を含む、
ことを特徴とする請求項２３に記載の骨折の内部固定のための装置。
【請求項３３】
前記ロッドの前記縦軸線に対してある一定の角度に配向された軸線を有する該ロッドを通る細長い孔を更に含むことを特徴とする請求項３２に記載の骨折の内部固定のための装置。
【請求項３４】
前記ロッドの前記縦軸線に対して約８５度から９５度に配向されて該縦軸線回りに互いから角度的にオフセットされた軸線を有する、前記ステムに位置した少なくとも２つの遠位孔、
を更に含むことを特徴とする請求項３３に記載の骨折の内部固定のための装置。
【請求項３５】
大腿骨骨折の治療のための方法であって、
大腿の梨状陥凹からオフセットした位置に侵入部位を作成する段階と、
縦軸線と、横方向内側平面に位置する少なくとも１つの湾曲セグメントと、前部−後部平面に位置する少なくとも１つの湾曲セグメントと、ロッドを通って延びる少なくとも１つの横孔と、ロッドの少なくとも一部分に沿って位置する複数の螺旋状縦溝とを備えた細長いロッドを準備する段階と、
前記ロッドをその最終位置の配向と異なる角度配向で前記侵入部位に作成した開口部に位置決めする段階と、
挿入中に前記ロッドを捩ることにより、該ロッドを前記侵入部位の前記開口部を通して髄管内に挿入する段階と、
固定要素を前記横孔を通して挿入し、骨組織に係合させて前記ロッドを固定する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３６】
前記細長いロッドは、横方向内側平面に位置する前記少なくとも１つの湾曲セグメントと正接しない該横方向内側平面に位置する第２の湾曲を更に含み、該細長いロッドが前記開口部を通って大腿内に挿入される時にそれを回転することを助ける該ロッドの一部分を通る同一平面湾曲をもたらすことを特徴とする請求項３５に記載の大腿骨骨折の治療のための方法。
【請求項３７】
前記ロッドは、挿入前に、その最終挿入位置から約９０度回転され、該ロッドは、前記挿入段階中に約９０度捩られることを特徴とする請求項３５に記載の大腿骨骨折の治療のための方法。
【請求項３８】
前記螺旋状縦溝は、時計回り方向に回転し、挿入中の前記ロッドは、時計回り方向に捩られることを特徴とする請求項３５に記載の大腿骨骨折の治療のための方法。
【請求項３９】
前記螺旋状縦溝は、反時計回り方向に回転し、挿入中の前記ロッドは、反時計回り方向に捩られることを特徴とする請求項３５に記載の大腿骨骨折の治療のための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に骨折の内部固定のためのシステムに関し、特に、例えば長骨骨折の治療に用いられるような骨髄内骨折固定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大腿のような長骨の骨折は、患部の骨の随管に挿入される骨髄内ロッド（ＩＭロッド）を用いて治療されることが多い。当業技術で公知のように、ＩＭロッドは、一般的に、螺旋ブレードを有するくぎ固定装置を含むネジ又はくぎのような関連の横材と共に細長いロッドを含む。ＩＭロッドは、典型的に、破砕された骨セグメントを安定化させて互いに保持するためにＩＭロッドを通して骨組織内へこれらの関連の横材を配置することを考慮した様々な横孔を含む。例えば、大腿骨頚及び／又は大腿骨頭の領域の骨折の治療において、横材は、ＩＭロッドの近位部分を通して挿入し、骨折部を横断し、次に大腿骨頭内に入れることができる。より遠位の骨幹型の骨折では、止めネジをＩＭロッドを通して適正な形状で骨組織内に配置し、骨セグメントの固定をもたらすことができる。
【０００３】
骨髄内ロッドを移植する技術は、髄管の中心線の側方にある点、すなわち、梨状陥凹からオフセットした点を通るロッドの挿入を伴う。この技術を使用する多くの実施例の１つは、Ｚｉｃｋｅｌに付与された米国特許第３，４３３，２２０号に示されている。転子の先端での骨切術が行われて侵入部位が作られ、可撓性リーマを使用して、その基本骨格に適合させながら髄管の拡孔を実行する。侵入部位の位置が髄管の軸線から横方向にオフセットしているので、侵入部位と髄管の間に傾斜した又は湾曲した開口部が作成される。
【０００４】
開口部が作られた状態で、ＩＭロッドは、侵入部位を通って髄管内に挿入することができる。しかし、横方向オフセット配置におけるＩＭロッドの挿入点は、開口部の髄管内への湾曲が大腿の髄管内にロッドを「曲げる」ので、医原性骨折の可能な部位である。これは、骨に対する横方向点荷重の不慮の印加による骨折の可能性を引き起こす。骨折は、侵入部位に始まり、ＩＭロッド挿入に従って転子間領域を通って延びることが観察されている。
【０００５】
更に、大腿自体の髄管の形状が、ＩＭロッドの挿入を困難にする可能性がある。髄管は、その長さにわたって緩く、均一に、前方に湾曲している。ＩＭロッドが前方への曲げ又は湾曲を有していなければ、横方向点荷重が大腿の皮質壁に作用して骨折に至る場合がある。髄管の過度の拡孔は、挿入中の骨幹の破砕を防ぐことができるが、これは、ロッドと骨の間の接触表面積の低減をもたらし、骨片の固定の有効性を弱めることになる。過度の拡孔の別の悪影響は、骨の曲げ及び捩れ強さの低減である。その結果、Ｚｉｃｋｅｌに付与された米国特許第３，４３３，２２０号及びＨａｒｒｉｓに付与された米国特許第４，１３５，５０７号のような特許によって従来技術で例示されているように、多くのＩＭロッドは、大腿の通常の髄構造に適合させるために、前部−後部平面において前方の曲げ又は湾曲を有する。
【０００６】
しかし、前部−後部平面におけるロッドの湾曲だけでは、横方向にオフセットされた侵入部位を通るＩＭロッドの挿入から発生する困難を必ずしも克服しない。ロッドの前部湾曲が、侵入部位と髄管の間の開口部の湾曲に対して直角面にあるので、ロッドがその最終位置にある状態で、ＩＭロッドの近位セグメントによって付加的な側面点荷重を骨に掛ける場合がある。これはまた、大腿の次の骨折をもたらす場合がある。その結果、一部のＩＭロッド（従来技術のＺｉｃｋｅｌ及びＨａｒｒｉｓの特許に開示するような）は、侵入点から髄管内への開口部に適合するように試みる横−内側平面における曲げ又は湾曲を組み込んでいる。それにも関わらず、これらの横方向に湾曲したロッドは、挿入又は除去処置中の不慮の骨折の解消に完全には成功していない。
【０００７】
ＩＭロッドに前部湾曲が備わっていると、挿入前にその縦軸線回りに約９０度ロッドを回転することは、ロッドの湾曲が侵入部位と髄管の間の開口部の湾曲をより正確に近似することができると考えられるので、髄管内へのその挿入を容易にする場合がある。すなわち、ロッドは、最初にこの回転した向きに挿入され、次に、それがその最終位置まで髄管内を駆動される時に捩られる。しかし、適時に適正な量の捩り力を印加することには問題があり、その理由は、髄管内へのロッドの進行の正確な程度を継続してモニタする一方で、各点で要求される対応する量の捩りも印加することが困難であると考えられるからである。更に、ＩＭロッドには、多くの場合に、挿入中にこの捩り運動を妨げる場合があるロッドのシャフトの表面を真っ直ぐ下方に延びる外部縦溝が設けられている。これらの外部縦溝は、脊髄血管再開通術の改善、より大きな強度を伴う剛性の低減、及びロッド−骨インタフェースでの捩り固定の改善のような恩典をもたらすので望ましいが、髄管内での骨と縦溝の係合は、ロッドを挿入するために必要な捩りを実際に妨げる場合がある。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第３，４３３，２２０号
【特許文献２】米国特許第４，１３５，５０７号
【発明の開示】
【０００９】
本発明のＩＭロッドは、好ましくは、挿入中及び長骨におけるロッドの最終位置にある時の両方において、それが挿入される長骨の湾曲又は曲げに適合するように設計された異なる平面における複数の湾曲部分を有するロッドを提供する。更に、異なる平面での複数の湾曲部分は、部分的に重なることができ、骨内に挿入される時にＩＭロッドの適正な回転を誘導することによって挿入過程を助けるＩＭロッドの一部分の同一平面内湾曲をもたらす。ロッドの遠位部分を下方に延びる螺旋状縦溝はまた、湾曲ロッドの適切なセグメントが適正な形状で骨の適切な部分に適合するように、挿入中にその縦軸線回りにロッドを適正に誘導及び配向することを助ける。
【００１０】
ＩＭロッドは、近位ヘッドと、遠位ステムと、好ましくは横材を受けるようにその長さに沿って様々な位置に設けられ、従って、いくつかの異なる種類の骨折の有効な固定を可能にする横孔とを有する細長いロッドを含む。ロッドは、更に、横−内側平面に少なくとも２つの非接線（すなわち、接触しない）湾曲部分、及び好ましくは前部−後部平面に少なくとも第３の湾曲を含むことができる。ステムは、縦溝を含むことができ、これは、ロッドの表面を下方に延び、好ましくは、ロッドの縦軸線回りに約９０度捩れている。横孔を通って骨組織内に挿入するために、例えば、ネジ、ボルト、くぎ、及び／又は鋲のような様々な横材を準備することができる。
【００１１】
大腿内への挿入前に、ロッドは、ロッドの前部湾曲が侵入部位と髄管の間の開口部の横方向湾曲にほぼ適合することになるように、その縦軸線回りに回転される。外科医がロッドを開口部内に押し込むと、例えば、ロッドが侵入部位内に適切な距離だけ挿入される時の適時のその縦軸線回りのロッドの前進回転は、好ましくは、ＩＭロッドの螺旋状縦溝及び湾曲部分の両方によって導かれる。この回転は、挿入処置によるロッドからの最小の横方向点荷重でロッドの前部湾曲を長骨の湾曲に適合させる。仮にロッドの湾曲部分がロッドの不正確な回転によって不適正に配置された場合には、湾曲部分は、骨の側面に対して荷重を加え、骨の２次骨折をもたらす可能性があるであろう。最後に、挿入が完了に近づくと、ロッドの近位端により近く位置するロッドの湾曲部分は、骨内のその適正な位置内に回転し、最終的に骨開口部内に自己整列する。
【００１２】
好ましいＩＭロッドの特徴の結果として、従来技術のＩＭロッドでは実現が困難であると考えられる正確さで外科医が長骨内に適切な形状のロッドを挿入すること（骨に悪影響を与える力を印加することなく）が助けられるので、例えば大腿のような長骨の医原性骨折の可能性が低減される。これらの特徴はまた、単一又は組合せで、あらゆる長骨（すなわち、上腕骨、橈骨／尺骨、大腿骨、脛骨／腓骨）に対して及び同様に容易な使用で他の種類の内部骨折固定装置に対して適応させることができると予想されている。
【００１３】
開示された図面は、説明を目的としたものであり、任意選択的とすることができ、かつ更に組み合わせるか又は単一で用いることができるＩＭロッドの好ましい特徴を例示するであろう。これらの図面は、一例に過ぎず、本発明の範囲を全く制限しないものとする。本発明は、特許請求の範囲によってのみ制限される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１及び図２は、大腿に挿入して治療するために設計された本発明のＩＭロッドの好ましい実施形態を示している。ＩＭロッドは、大腿用に説明されることになるが、その特徴は、上腕骨、橈骨／尺骨、大腿骨、脛骨／腓骨を含む長骨、又は他の骨のためのＩＭロッドにさえ適用されることが認められるであろう。本発明のＩＭロッドは、様々な骨折の治療用に設計され、好ましくは中心内腔１０２を含み、これは、骨髄内ロッド１００の全長に延び、ヘッド部分１０５に外部への開口部１０３及びステム１０８に外部への開口部１０１を備え、挿管ロッドを作成するものである。挿管によって、案内及びアラインメントのために骨内に挿入されたガイドワイヤの上にロッドを配置することができる。同様に、ロッドの挿管は、ＩＭロッドの直径がより小さいか又は長さがより短い場合のような望ましいか又は適切な場合には、省略することができる。ロッドは、様々な長さ及び直径で提供され、外科医がロッドの最終寸法を治療される患者の身体的及び医学的特徴に適正に適合させることを可能にすることができる。ロッドは、好ましくは、チタンのような生物学的非反応性金属、又はチタン合金のような金属合金、ステンレス鋼のような他の金属、又は非金属材料から成るが、他の材料も恐らく同様に用いることができると考えられる。
【００１５】
好ましくは、ロッド１００は、図３に示すようにＩＭロッドの横−内側平面に位置する横開口部を含むことができる。ヘッド部分１０５は、任意的に、横孔１２０及び１２１、横孔１３０、及び／又は細長い横孔１４０を含むことができる。これらの開口部の各々は、外科医によって望ましい骨折固定特性を生成する角度でＩＭロッドを通して延びる軸線を有することができる。例えば、横孔１２０及び１２１は、好ましくは、ロッドの縦軸線から３５度から７５度の間の角度で、最も好ましくは、６６度の角度で配向される。横孔１２０及び１２１は、平行軸線を有することができ、かつ等直径の内腔を有することができる。横孔１３０は、好ましくは、ロッドの縦軸線から２５度から７５度の角度で、最も好ましくは、４５度の角度で配向される。細長い横孔１４０は、好ましくは、ロッドの縦軸線から５度から３５度の間の角度で、最も好ましくは、１６度の角度で配向される。これらの横開口部は、患部の骨の骨組織と係合する例えばネジ又はくぎのような横材を受けるような大きさである。例えば、大腿骨頸部骨折が治療される場合には、図４に示されている１つ又はそれよりも多くの大腿骨頸部ネジ２００を横孔１２０及び１２１を通して、次に、大腿骨頭部内に挿入することができる。好ましくは、使用される大腿骨頸部ネジは、６．５ｍｍ直径のチタンラグネジである。異なる大きさの横孔１２０、１２１を異なる大きさの横材に適合するように設けることができる。第１の頸部ネジはまた、第２の頸部ネジと異なる大きさとすることができる。大腿骨頸部ネジのネジ付き端部２１０は、大腿骨頭部に係合及びそれを固定する一方、２つのこれらのネジの任意的使用は、大腿に対する大腿骨頭部の回転を防ぐものである。くぎ、螺旋ブレード、鋲、ボルト、ピンなどのような当業技術で公知の他の適切な固定横材は、それらが本明細書に説明する他のいかなる固定状況にも使用することができるように、大腿骨頭部の固定にも使用することができると想定されている。
【００１６】
大腿骨幹骨折の治療においては、止めネジが、横孔１３０及び／又は細長い孔１４０を通して、及び次に小転子内に挿入されて、縦方向及び捩れの両方に安定した固定をもたらすことができる。細長い孔１４０を通る単一止めネジの任意的使用により、大腿の近位部分がロッドの遠位端に対して移動することができ、それによって捩り固定のみをもたらす。くぎ（螺旋ブレードを有するものを含む）、鋲、ボルト、ピン、その他のような他の固定又は定着部材は、孔１３０、１４０を通して挿入することができる。
【００１７】
ロッドのステム１０８は、好ましくは、遠位横孔１１０、１１１、及び１１２を含む。遠位孔１１０及び１１２は、ＩＭロッドの横−内側平面に配置することができる。遠位孔１１１は、好ましくは、遠位孔１１０及び１１２からロッドの縦軸線回りに２５度だけ角度的にオフセットされる。止めネジが、骨を通って遠位孔１１１内に、及び遠位孔１１０、１１２のいずれか又は両方の中に挿入されて、ロッドの遠位部分を大腿に係止することができる。止めネジを異なる平面に挿入することにより、ロッドをより安定して骨に固定することができる。くぎ（螺旋ブレードを有するものを含む）、鋲、ボルト、ピン、その他のような他の固定又は定着部材は、孔１１０、１１１、１１２を通して挿入することができる。
【００１８】
ロッドのステム１０８は、ステム１０８の表面１０６に沿ってチャンネル１０４の間に形成された「縦溝」１０９を有するチャンネル状構造１０４を含む。縦溝は、好ましくは、ヘッド部分１０５の基部の下からステム１０８の遠位端に向って下方に延びる。最も好ましくは、縦溝１０９は、ロッドの近位端から約７５ｍｍから９５ｍｍで始まる。当業技術で公知の縦溝のように、縦溝１０９は、脊髄血管再開通術の改善、より大きな強度を伴う剛性の低減、及びロッド−骨インタフェースでの捩り固定の改善のような恩典をもたらす。好ましい実施形態では、図２に示すように、６つの縦溝１０９があるが、より多いか又は少ない縦溝を実施することができる。縦溝１０９は、好ましくは、ロッドの縦軸線１０に平行な直線経路内でロッドのステムを下方に延びず、むしろ、図１で見ることができるように、ステム１０８の全長を渦巻又は螺旋様式で下方に延びている。縦溝は、好ましくは、その開始点から最終点まで移動する時に、ＩＭロッドの縦軸線１０の周囲を約９０度回転するか又は捩れる。しかし、回転量は、必要に応じて変更することができる。回転方向は、一般的に、ＩＭロッドが好ましくは患者の後背部に回転されるので、ＩＭロッドが体の左側又は右側のどちらに挿入されるかに依存する。ロッドをその近位端からその遠位端に向って見ると、縦溝は、左側ロッドで反時計回りに、右側ロッドで時計回りに回転する。当然のことながら、回転方向は、ＩＭロッドの用途及び構造によって変化する可能性があるであろう。
【００１９】
縦溝１０９は、好ましくは、ロッド１００の螺旋状縦溝を形成するようにステムの表面をフライス加工することによって形成される。しかし、縦溝１０９はまた、当業者に公知の他の手段によっても形成することができる。更に、他の種類の表面変形又は突出が、縦溝１０９の役割を恐らく満たすことができると考えられる。
【００２０】
ロッド１００は、好ましくは、大転子に位置して大腿の梨状陥凹からオフセットした侵入部位を通って髄管内に挿入されるので、縦溝１０９は、骨組織に係合する傾向にあり、従って、ロッドの捩れ運動を案内する。挿入中にロッドの回転を妨げる直線的な縦溝を有するＩＭロッドとは異なり、ロッド１００の螺旋状縦溝１０９は、実際にロッドの捩りを助けるものである。縦軸線の周囲の螺旋の回転率は予め決められているので、適量の回転が挿入程度に応じてロッド１００に加えられる。これは、湾曲したロッドの適正な挿入及び最終アラインメントを大いに容易にし、ロッド１００の早期又は遅延した捩れのいずれかによる不慮の骨折の可能性を低減する。また、骨組織は、直線的な縦溝を有するＩＭロッドを捩ることで発生する切断からも回避される。
【００２１】
ロッドの大腿からの除去もまた、螺旋状縦溝１０９の存在によって容易にされる。治癒過程の間、骨成長によってＩＭロッド１００が髄管内にきつく埋め込まれる場合がある。螺旋状縦溝１０９は、髄管から引っ張られる時にロッド１００の回転を案内することによって除去を容易にし、適量の捩りをロッドに加え、それによって湾曲部分は、ロッド１００が除去される時に骨に対するこのような横方向圧力を低減する。
【００２２】
ロッド１００は、好ましくは、図６及び図７に示すように、全長に沿って３つの湾曲部分３０１、３０２、３０３を有し、好ましくは、湾曲の２つは、同一平面内に配置され、第３の湾曲は、好ましくは、直交表面に位置する。ロッドの様々な湾曲は、これらの複雑な湾曲をロッド１００に組み込むことが可能な市販のコンピュータ制御曲げ機械を用いて形成される。これらの湾曲部分を生成する他の方法は公知であり、これもまた装置の構成に使用することができる。
【００２３】
第１の湾曲セグメント３０１は、好ましくは、近位ヘッド１０５で始まり、好ましくは、直線セグメント３０４で終結する。最も好ましくは、第１の湾曲３０１は、ＩＭロッドの近位端から約２６ｍｍで始まり、約６．５度の円弧角に曲げられる。第１の湾曲３０１は、好ましくは、約１００ｍｍから約５００ｍｍの間、より好ましくは、約３００ｍｍ（約１１．８インチ）の曲率半径Ｒ１を有する。第１の湾曲は、異なる位置で始まり、異なる角度に曲げることができ、異なる曲率半径を有することができる。更に、第１の湾曲３０１の曲率半径Ｒ１は、第１の湾曲セグメントの長さにわたって変化することができる。第１の湾曲セグメントは、一実施形態では、約１０ｍｍから約６０ｍｍの長さを有することができ、より好ましくは、大腿に挿入のためのＩＭロッドに対して約３４ｍｍとすることができる。第１の湾曲セグメント３０１の長さは、設計の必要性に応じて上述の値よりも長く又は短くすることができる。ロッド１００が大腿内のその最終位置に位置すると、第１の湾曲３０１は、図４及び図５に示すように、大腿の横−内側平面にあり、体から離れて横方向に転子の先端の侵入部位に向って方向付けられる。
【００２４】
第２の湾曲セグメント３０２は、第１の湾曲３０１と同じ平面にあるが、第１の湾曲の終点を超えた点、好ましくは、ロッド１００のヘッド１０５の下で始まる。最も好ましくは、第２の湾曲セグメント３０２は、ＩＭロッドの近位端から約７５ｍｍで始まり、約８．５度の円弧角に曲げられる。ＩＭロッドの直線セグメント３０４は、好ましくは、第１の湾曲セグメント３０１と第２の湾曲セグメント３０２を互いに分離する。第２の湾曲セグメント３０２は、好ましくは、約１００ｍｍから約１５００ｍｍの間、より好ましくは、約８００ｍｍ（約３１．５インチ）の曲率半径Ｒ２を有する。第２の湾曲セグメント３０２は、異なる位置で始まることができ、異なる曲率半径を有することができる。更に、第２の湾曲セグメント３０２の曲率半径Ｒ２は、第２の湾曲セグメント３０２の長さにわたって変化又は変更することができる。第２の湾曲セグメント３０２は、一実施形態では、約１０ｍｍから約２２０ｍｍの長さとすることができ、より好ましくは、大腿に挿入のためのＩＭロッドに対する長さにおいて約１２０ｍｍとすることができる。第２の湾曲セグメント３０２の長さは、設計の必要性に応じて上述の値よりも長く又は短くすることができる。
【００２５】
第１及び第２の湾曲セグメント３０１、３０２の性質は、ＩＭロッドが、好ましくは、挿入点から髄管内に延びる骨に形成される空洞の移行に対してＩＭロッドが仮に単に直線的であった場合よりもより適正に適合するような性質である。従って、骨髄内ロッドから骨に作用する不必要な横荷重の低減があり、これは、挿入又は除去過程から起こる不慮の２次骨折の危険性の低減に役立つものである。
【００２６】
図７に示すように、第３の湾曲セグメント３０３は、好ましくは、７０度から１２０度の間であり、より好ましくは、第１及び第２の湾曲セグメント３０１、３０２に直交し、好ましくは、髄管の前部湾曲に適合するように前部−後部平面に位置する。好ましくは、第３の湾曲３０３は、ロッド１００のステム１０８に沿った点で始まる。最も好ましくは、第３の湾曲３０３は、ＩＭロッドの近位端から約１８０ｍｍで始まり、ロッドの端部まで続く。第３の湾曲は、好ましくは、約５００ｍｍから約２５００ｍｍの間、より好ましくは、約１０００ｍｍ（約３９．４インチ）の曲率半径Ｒ３を有する。第３の湾曲は、異なる位置で始まるか又は異なる位置で終わることができ、上述の値とは異なる曲率半径Ｒ３を有することができる。更に、第３の湾曲セグメント３０３の曲率半径Ｒ３は、第３の湾曲セグメント３０３の長さにわたって変化又は変更することができる。第３の湾曲セグメント３０３は、一実施形態では、約１０ｍｍからＩＭロッドの残りの長さまでの長さとすることができる。第３の湾曲セグメント３０３の長さは、設計の必要性に応じて上述の値よりも長く又は短くすることができる。
【００２７】
第３の湾曲セグメント３０３は、好ましくは、骨の自然な湾曲に適合する方法で形成され、従って、不慮の２次骨折の危険性を低減するのに役立つものである。第３の湾曲セグメント３０３はまた、好ましくは、第２の湾曲セグメント３０２に部分的に重なり、この部分を通して「捩れ」を有するロッド１００をもたらす同一平面湾曲を形成する。すなわち、この重複部分３０５のＩＭロッドは、２つの表面で湾曲する。最も好ましくは、第２の湾曲３０２及び第３の湾曲３０３は、約２０ｍｍだけ互いに重なるが、重複量は、約０ｍｍからＩＭロッドの全長の範囲内で変化することができる。螺旋状縦溝１０９と同様に、この捩れは、ロッドが髄管内に挿入される時にその縦軸線回りのロッドの回転の案内を助けるものである。この捩れの構成は、螺旋状縦溝がＩＭロッドを回転させるものと同じ回転方向へのロッドの回転をもたらす。
【００２８】
使用中、外科医は、患者の身体的特徴及び病状に基づき適正な大きさのＩＭロッド１００を選択する。ＩＭロッド１００自体及び様々な横材の両方をロッドの近位横孔１２０、１２１、１３０、及び１４０内に挿入することを助けるために、挿入ハンドルの形態の案内ツール（図示せず）が、ロッドのヘッド部分１０５の上部に位置する好ましくはネジ式の孔１６０に取り付けられる。スロット１７０を使用して、ロッド１００の縦軸線に関して挿入ハンドルをＩＭロッド１００に整列させる。従って、ＩＭロッド１００が骨の髄管内にある時に、ロッド１００の向きは、ハンドルの位置によって特定することができる。
【００２９】
大転子の先端での骨切術が、侵入部位を作成するように行われ、可撓性リーマを使用して髄管に空洞を作成する。外科医は、次に、ＩＭロッド１００を、それがその最終位置からその縦軸線回りに９０度回転されるように配向し、それによって湾曲開口部を有するロッドの前部−後部湾曲を侵入部位から髄管まで大雑把に配向する。外科医がＩＭロッド１００のステムを髄管内に押し込むと、ロッドの螺旋状縦溝１０９及び同一平面湾曲は、様々な湾曲が骨を通る開口部に適合するようなＩＭロッド１００の約９０度の回転を案内するのに役立つ。
【００３０】
ロッド１００が骨内の位置に完全に挿入された状態で、挿入ハンドル上の照準アームを使用して、ロッド１００を通る横孔の位置を見つける。横材は、ロッド１００を通るそれぞれの孔に整列させられ、骨内にロッドを通して挿入されて、治療される骨折の種類によって要求されるように骨を固定する。
【００３１】
ロッド及び横材の挿入後、エンドキャップ４００（図８に図示）が孔１６０に設けられ、孔内での骨成長を防ぐことができる。エンドキャップ４００は、取り付けられた状態でロッド１００のヘッド１０５内に引っ込むように設計される一方、代替エンドキャップ５００（図１０に図示）は、ロッド１００のヘッド１０５を超えて延び、ロッドの全長を必要に応じて延長する。両方のエンドキャップには、適切な取り付けツールの挿入のためのソケット４１０（図９に図示）が設けられる。
【００３２】
ＩＭロッドのある一定の好ましい実施形態及び特徴を説明して図解したが、多数の修正及び他の実施形態を当業者が考案することができることが認められるであろう。例えば、ＩＭロッドは、大腿の用途に関して説明したが、ＩＭロッドは、大きさ及び形状を任意的に変更して本明細書に記載の特徴の一部又は全てを用いて他の長骨の治療に用いることができると考えられる。本明細書に記載の特徴は、単一か又は組み合わせて用いることができる。従って、特許請求の範囲は、本発明の精神及び範囲に該当する全てのこのような修正及び実施形態を網羅し、本発明は、その最も広範な解釈を与える特許請求の範囲によって規定されるように意図していることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】螺旋状縦溝を有する骨髄内ロッドの好ましい実施形態の側面図である。
【図２】図１の線２−２を通る骨髄内ロッドの断面図である。
【図３】ロッドのヘッドに設けられた様々な開口部を示す、図１の線３−３を通る骨髄内ロッドの一部分の断面図である。
【図４】ロッドを通って大腿骨頭部内に延びる２つの横材を有する大腿内に挿入された本発明の骨髄内ロッドを示す図である。
【図５】大転子から小転子に延びる２つの横材を有する大腿内に挿入された本発明の骨髄内ロッドを示す図である。
【図６】装置の横−内側平面に位置する湾曲を示す、本発明の螺旋状縦溝を有する骨髄内ロッドの側面図である。
【図７】装置の前部−後部平面に位置する湾曲を示す、本発明の螺旋状縦溝を有する骨髄内ロッドの側面図である。
【図８】エンドキャップの断面図である。
【図９】エンドキャップの端面図である。
【図１０】代替エンドキャップの断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００  骨髄内ロッド
１０５  ヘッド部分
１０８  ステム
【図１】
2008502454.tif 000003
【図２】
2008502454.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008502454.tif 000006
【図５】
2008502454.tif 000007
【図６】
2008502454.tif 000008
【図７】
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【図８】
2008502454.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
2008502454.tif 000013