(57)【要約】【課題】液体を使用することなく、長期間にわたり継続的に安定して作動させることができ、身体に悪影響を与える虞をなくす。【解決手段】分離された骨片Ａ，Ｂを連結する骨用インプラント１であって、第１の骨片Ａに固定される第１のインプラント片２と、第２の骨片Ｂに固定され、第１のインプラント片２に対して移動可能に支持される第２のインプラント片３と、これらインプラント片２，３間において解除可能に係合し、両インプラント片２，３の相対移動を係止する係合手段４と、該係合手段４によるインプラント片２，３間の係合状態を解除する係合解除手段５とを備える骨用インプラント１を提供する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離された骨片を連結する骨用インプラントであって、
第１の骨片に固定される第１のインプラント片と、
第２の骨片に固定され、前記第１のインプラント片に対して移動可能に支持される第２のインプラント片と、
これらインプラント片間において解除可能に係合し、両インプラント片の相対移動を係止する係合手段と、
該係合手段によるインプラント片間の係合状態を解除する係合解除手段とを備える骨用インプラント。
【請求項２】
前記第１のインプラント片が、筒状に形成され、
前記第２のインプラント片が、第１のインプラント片に嵌合される軸状に形成され、
前記係合手段が、第１のインプラント片の内面から半径方向に延びる係合凹部と、前記第２のインプラント片に半径方向外方に出没可能に支持され前記係合凹部に係合可能な係合凸部とを備え、
前記係合解除手段が、前記係合凸部を半径方向内方に移動させる請求項１に記載の骨用インプラント。
【請求項３】
前記係合凹部が、第１のインプラント片と第２のインプラント片の相対移動方向に沿って複数配列されている請求項２に記載の骨用インプラント。
【請求項４】
前記第１のインプラント片が筒状に形成され、
前記第２のインプラント片が、第１のインプラント片に嵌合される軸状に形成され、
前記係合手段が、第１のインプラント片の内面に設けられた雌ネジと、第２のインプラント片に設けられ前記雌ネジに締結されるボルト部材とを備え、
前記係合解除手段が、前記雌ネジとボルト部材とを軸線回りに相対回転させる請求項１に記載の骨用インプラント。
【請求項５】
前記係合解除手段が、第２のインプラント片に半径方向に延びる軸線回りに回転可能に支持された操作部材と、該操作部材に加えられる回転力を前記ボルト部材に伝達する回転力伝達手段とを備える請求項４に記載の骨用インプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、骨用インプラントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、骨折部あるいは骨欠損部に取り付けられて、２つの骨片間を連結する骨用インプラントとして、例えば、特許文献１に開示されているものがある。
この骨用インプラントは、液体を封入したシリンダおよびピストンからなり、シリンダに、シリンジを刺して液体を追加注入可能なバルブが設けられている。成長期の子供に移植した場合に、シリンジをバルブに刺してシリンダ内に液体を追加注入することにより、シリンダに対するピストンの位置を変化させて、成長に伴う骨寸法の変化に対応することができる。
【特許文献１】米国特許第５４６６２６１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の骨用インプラントは、液体を封入したシリンダを体内に真移入するものであるため、長期間の使用に耐えることができないという問題がある。すなわち、成長期の子供に移植する場合、数年〜数十年におよび稼働させる必要があるが、その間、バルブやピストンとシリンダとの間のシール部材の劣化による液体の漏洩、液体の腐食や変性による身体への悪影響等の問題が発生する虞がある。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、液体を使用することなく、長期間にわたり継続的に安定して作動させることができ、身体に悪影響を与える虞のない骨用インプラントを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、分離された骨片を連結する骨用インプラントであって、第１の骨片に固定される第１のインプラント片と、第２の骨片に固定され、前記第１のインプラント片に対して移動可能に支持される第２のインプラント片と、これらインプラント片間において解除可能に係合し、両インプラント片の相対移動を係止する係合手段と、該係合手段によるインプラント片間の係合状態を解除する係合解除手段とを備える骨用インプラントを提供する。
【０００６】
本発明によれば、分離された２つの骨片に固定された第１、第２のインプラント片間における係合手段を係合させることにより、２つのインプラント片の相対移動が係止される。したがって、係合手段による係合状態を解除しない限り、長期間にわたって耐久的に係合状態を維持することができる。そして、必要に応じて、係合解除手段の作動により係合状態を解除することで２つのインプラント片の相対移動を許容し、寸法の調節を行うことができる。この場合に、従来のように、インプラント片間の動作に液体を使用しないので、液体の漏洩や劣化による動作不良や身体への悪影響の発生を防止することができる。
【０００７】
上記発明においては、前記第１のインプラント片が、筒状に形成され、前記第２のインプラント片が、第１のインプラント片に嵌合される軸状に形成され、前記係合手段が、第１のインプラント片の内面から半径方向に延びる係合凹部と、前記第２のインプラント片に半径方向外方に出没可能に支持され前記係合凹部に係合可能な係合凸部とを備え、前記係合解除手段が、前記係合凸部を半径方向内方に移動させることとしてもよい。
【０００８】
このようにすることで、軸状に形成された第２のインプラント片を筒状に形成された第１のインプラント片に嵌合させることで、第１のインプラント片と第２のインプラント片とが軸方向に相対移動可能に連結される。そして、第２のインプラント片に設けた係合凸部を第１のインプラント片に設けた係合凹部に係合させることにより、第１，第２のインプラント片の相対移動を係止することができる。また、係合解除手段の作動により、係合凸部を半径方向内方に移動させるだけで、係合凹部との係合状態を簡易に解除し、第１、第２のインプラント片の相対移動を許容することができる。係合凸部の移動は、低侵襲に簡易に行うことができ、骨の成長に合わせて、適時に２つの骨片間の距離を調節することができる。
【０００９】
また、上記発明においては、前記係合凹部が、第１のインプラント片と第２のインプラント片の相対移動方向に沿って複数配列されていることとしてもよい。
このようにすることで、骨の成長に合わせて、係合凸部が係合する係合凹部を順次切り替えるだけで、第１、第２のインプラント片の相対位置を調節することができる。調節は不連続となるが、係合凸部と係合凹部との係合により、確実に２つのインプラント片を相対移動しないように軽視することができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記第１のインプラント片が筒状に形成され、前記第２のインプラント片が、第１のインプラント片に嵌合される軸状に形成され、前記係合手段が、第１のインプラント片の内面に設けられた雌ネジと、第２のインプラント片に設けられ前記雌ネジに締結されるボルト部材とを備え、前記係合解除手段が、前記雌ネジとボルト部材とを軸線回りに相対回転させることとしてもよい。
【００１１】
このようにすることで、相互に締結するボルト部材と雌ネジにより、第１、第２のインプラント片の軸方向に沿う相対移動が係止される。また、係合解除手段の作動により、雌ネジとボルト部材とを軸線回りに相対回転させるだけで、雌ネジおよびボルト部材のピッチに応じた距離だけ軸方向に相対移動させることが可能となる。雌ネジとボルト部材との相対回転は、低侵襲に簡易に行うことができ、骨の成長に合わせて、適時に２つの骨片間の距離を調節することができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記係合解除手段が、第２のインプラント片に半径方向に延びる軸線回りに回転可能に支持された操作部材と、該操作部材に加えられる回転力を前記ボルト部材に伝達する回転力伝達手段とを備えることとしてもよい。
このようにすることで、操作部材を回転させると、回転力伝達手段により操作部材に加えられた回転力がボルト部材に伝達され、ボルト部材が回転させられる。これにより、第１，第２のインプラント片間の距離を調節することができる。操作部材が半径方向に延びる軸線回りに回転可能に支持されているので、操作部材を覆っている表皮を小さく切開するだけで、操作部材を露出させて回転させることができ、低侵襲で、より確実に２つのインプラント片間の距離を調節することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、液体を使用することなく、長期間にわたり継続的に安定して作動させることができ、身体に悪影響を与える虞のない骨用インプラントを提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の第１の実施形態に係る骨用インプラント１について、図１〜図５を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る骨用インプラント１は、図１に示されるように、第１のインプラント片２と、第２のインプラント片３と、これらインプラント片２，３を係合する係合手段４と、該係合手段４の係合状態を解除する係合解除手段５とを備えている。
【００１５】
第１のインプラント片２は、略円筒状に形成され、骨欠損部あるいは骨折等により分離された２つの骨片Ａ，Ｂの一方（例えば、骨片Ａ）に一端が固定されるようになっている。
第２のインプラント片３は、前記第１のインプラント片２の中央穴２ａに嵌合可能な略円柱状の嵌合軸部３ａを備え、分離された他方の骨片（例えば、骨片Ｂ）に一端が固定されるようになっている。
各インプラント片２，３の骨片Ａ，Ｂへの固定方法は任意でよいが、例えば、各骨片Ａ，Ｂの髄腔内に挿入することにより固定することとすればよい。
【００１６】
前記係合手段４は、前記第１のインプラント片２の中央穴２ａ内面に半径方向に窪むように形成された係合凹部６と、前記第２のインプラント片３の嵌合軸部３ａの外面から半径方向外方に突出する係合凸部７とにより構成されている。
係合凹部６は、軸方向に間隔をあけて複数配列されている。
係合凸部７は、係合凹部６にぴったりと嵌合する横断面寸法を有し、嵌合軸部３ａの外面から半径方向に出没可能に設けられ、スプリング８によって半径方向外方に付勢されている。符号９は、係合凸部７の周囲を密封するシール部材である。
【００１７】
したがって、外力を加えない自由状態において、スプリング８の付勢力により係合凸部７が嵌合軸部３ａの外面から半径方向外方に突出状態に維持されるので、その周囲に配置された係合凹部６に嵌合させられることにより、第１のインプラント片２と第２のインプラント片３とが軸方向および周方向に相対移動しないように係止されるようになっている。
【００１８】
前記係合解除手段５は、前記係合凸部７を第２のインプラント片３の半径方向内方に後退させるための手段であって、係合凸部７と平行間隔をあけて、第２のインプラント片３の半径方向に移動可能に支持された押ボタン部材１０と、該押ボタン部材１０と前記係合凸部７とを連結するリンク機構１１とにより構成されている。符号１２は押ボタン部材１０の周囲を密封するシール部材である。
リンク機構１１は、第２のインプラント片３内に揺動可能に支持された２つのリンク１１ａ，１１ｂと、押ボタン部材１０、リンク１１ａおよび係合凸部７の側面に設けられたピン部材１１ｃとを、リンク１１ａ，１１ｂ端部の溝１１ｄに係合させることにより構成されている。
【００１９】
図２に示されるように、押ボタン部材１０に、第２のインプラント片３に対して半径方向内方に押し込むように外力Ｆ１を加えることにより、押ボタン部材１０のピン部材１１ｃに係合しているリンク１１ａを揺動させ、次いで、該リンク１１ａの他端のピン部材１１ｃに係合しているリンク１１ｂを揺動させ、該リンク１１ｂの他端において係合している係合凸部７のピン部材１１ｃを半径方向内方に移動させることにより、係合凸部７を嵌合軸部３ａの外面よりも半径方向内方に引っ込めることができる。これにより、係合凸部７と係合凹部６との係合状態が解除され、２つのインプラント片２，３が軸方向に移動可能となる。
【００２０】
例えば、本実施形態に係る骨用インプラント１を成長期の子供の骨片Ａ，Ｂ間に移植した場合に、子供の成長とともに骨の長さ寸法が伸びてきた場合には、上述したように押ボタン部材１０を押圧して２つのインプラント片２，３の係合状態を解除したままで、図３に示されるように、２つのインプラント片２，３を離す方向に外力Ｆ２を加える。これにより、係合凹部６の１個分だけ２つのインプラント片２，３を軸方向に相対移動させる。
【００２１】
そして、この状態で、図４に示されるように、押ボタン部材１０に加えていた外力Ｆを解除することにより、スプリング８の付勢力により係合凸部７を突出させ、係合凹部６に係合させる。これにより、成長した子供の骨寸法に適した長さにおいて２つのインプラント片２，３を係合状態に維持することが可能となる。
【００２２】
このようにして、図５に示されるように、骨の成長毎に、係合凸部７が係合する係合凹部６を順次切り替えていくことにより、長期間にわたり、骨片Ａ，Ｂ間の寸法を適正な寸法に維持することができる。
この場合において、本実施形態に係る骨用インプラント１によれば、従来のように作動流体を封入するものではなく、機械的に係合する係合凸部７と係合凹部６とを切り替えていくものなので、流体の漏洩や変質による動作不良や身体への悪影響の問題がない。したがって、数年から数十年に及ぶ長期間にわたって、安定した作動状態を確保することができるという利点がある。
【００２３】
また、本実施形態に係る骨用インプラント１によれば、係合解除手段５が第２のインプラント片３の半径方向に移動可能な押ボタン部材１０を備えているので、表皮から比較的浅い位置に埋入される場合には、押ボタン部材１０を被覆している表皮の上から押ボタン部材１０を操作して、長さ寸法の調節を行うこともできる。また、表皮から深い位置に埋入される場合には、押ボタン部材１０を操作するための必要最小限の切開を行うだけで足り、比較的低侵襲に、調節作業を行うことができる。
【００２４】
なお、本実施形態においては、押ボタン部材１０と係合凸部７とをリンク機構１１により連結することとしたが、これに限定されるものではなく、外力により係合凸部７を移動させるための任意の機構を採用することができる。
【００２５】
次に、本発明の第２の実施形態に係る骨用インプラント２０ついて、図６および図７を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る骨用インプラント２０は、図６に示されるように、第１のインプラント片２１と、第２のインプラント片２２と、これらを係合する係合手段２３と、該係合手段２３の係合状態を解除する係合解除手段２４とを備えている。
【００２６】
第１のインプラント片２１は、略円筒状に形成され、骨欠損部あるいは骨折等により分離された２つの骨片Ａ，Ｂの一方（例えば、骨片Ａ）に一端が固定されるようになっている。
第２のインプラント片２２は、前記第１のインプラント片２１の中央穴２１ａに嵌合可能な略円柱状の嵌合軸部２２ａを備え、分離された他方の骨片（例えば、骨片Ｂ）に一端が固定されるようになっている。
【００２７】
前記係合手段２３は、前記第１のインプラント片２１の中央穴２１ａ内面に形成された雌ネジ２５と、該雌ネジ２５に締結され前記第２のインプラント片２２の嵌合軸部２２ａの先端に軸線回りに回転可能に支持されたボルト部材２６とにより構成されている。
雌ネジ２５は中央穴２１ａ内面に軸方向に沿って比較的長い範囲に設けられている。
ボルト部材２６は、雌ネジ２５の長さよりも十分に短い軸方向長さ寸法を有し、シャフト２６ａによって第２のインプラント片２２の軸線回りに回転可能に支持されている。
【００２８】
前記係合解除手段２４は、第２のインプラント片２２の半径方向に延びる軸線回りに回転可能に支持された操作部材２７と、該操作部材２７に加えられる回転力を前記ボルト部材２６に伝達する回転力伝達手段２８とにより構成されている。操作部材２７は、略円柱状に形成され、外部に配される一端に六角レンチやドライバのような工具等に係合する図示しない工具穴を備えている。
【００２９】
前記回転力伝達手段２８は、第２のインプラント片２２の内側に配される操作部材２７の端部に設けられた第１のベベルギヤ２８ａと、前記ボルト部材２６に連結するシャフト２６ａの一端に設けられ、前記第１のベベルギヤ２８ａに噛み合う第２のベベルギヤ２８ｂとにより構成されている。符号２９，３０はそれぞれシール部材である。
【００３０】
このように構成された本実施形態に係る骨用インプラント２０によれば、図６に矢印Ｆ１で示すように操作部材２７を回転させることにより、操作部材２７に設けられた第１のベベルギヤ２８ａが回転し、該第１のベベルギヤ２８ａに噛み合う第２のベベルギヤ２８ｂが回転する。これにより、第２のベベルギヤ２８ｂが固定されているシャフト２６ａを介してボルト部材２６が軸線回りに回転させられる。
【００３１】
ボルト部材２６は第１のインプラント片２１の内面に形成された雌ネジ２５に締結されているので、ボルト部材２６が回転させられることにより、そのピッチに従って、第２のインプラント片２２に対して第１のインプラント片２１が軸線方向に移動させられる。これにより、図７に示されるように、２つの骨片Ａ，Ｂ間の間隔寸法を調節することができる。
【００３２】
本実施形態に係る骨用インプラント２０によれば、第１の実施形態と同様に、流体を用いることなく機械的な雌ネジ２５とボルト部材２６との締結により係合状態を維持しているので、長期にわたる使用においても、流体の漏洩や変質等による動作不良や身体への悪影響がなく、安定して機能させ続けることができる。また、本実施形態に係る骨用インプラント２０は、ボルト部材２６を回転させるだけで骨片Ａ，Ｂ間の距離を連続的に調節することができる。したがって、成長期の子供のように連続して変化する骨寸法に対応して、より適正な調節を行うことができるという利点がある。
【００３３】
また、操作部材２７に設けられた工具穴に工具を差し込んで操作するため、工具を差し込むだけの最低限の切開が必要となるものの、比較的低侵襲で済む上に、表皮上からの操作によっては作動させることが困難であるため、誤って作動させてしまう不都合の発生を未然に防止することができるという利点もある。
【００３４】
なお、本実施形態においては、操作部材２７を第２のインプラント片２２の長手軸に直交する方向に配置したので、表皮を切開して容易に操作することができる。しかしながら、操作部材２７の位置あるいは回転力伝達手段２８としてのベベルギヤ２８ａ，２８ｂはこれに限定されるものではなく、他の任意の手段を採用することができる。
【００３５】
次に、本発明の第３の実施形態に係る骨用インプラント４０について、図８を参照して説明する。
本実施形態に係る骨用インプラント４０は、図８に示されるように、第１のインプラント片４１と、第２のインプラント片４２と、これらを係合する係合手段４３と、該係合手段４３の係合状態を解除する係合解除手段４４とを備えている。
【００３６】
第１のインプラント片４１は、略円筒状に形成され、骨欠損部あるいは骨折等により分離された２つの骨片Ａ，Ｂの一方（例えば、骨片Ａ）に一端が固定されるようになっている。
第２のインプラント片４２は、前記第１のインプラント片４１の中央穴４１ａに嵌合可能な略円柱状の嵌合軸部４２ａを備え、分離された他方の骨片（例えば、骨片Ｂ）に一端が固定されるようになっている。
【００３７】
前記係合手段４３は、前記第１のインプラント片４１の中央穴４１ａ内面に半径方向に窪むように形成された係合凹部４５と、前記第２のインプラント片４２の嵌合軸部４２ａの外面から半径方向外方に突出する係合部材（係合凸部）４６とにより構成されている。
係合凹部４５は、軸方向に間隔をあけて複数配列されている。
【００３８】
係合部材４６は、係合凹部４５にぴったりと嵌合する横断面寸法を有し、嵌合軸部４２ａの外面から半径方向に出没可能に設けられ、スプリング４７によって半径方向外方に付勢されている。符号４８は、係合部材４６の周囲を密封するシール部材である。
係合部材４６は、例えば、鉄のような強磁性材料により構成されている。
【００３９】
前記係合解除手段４４は、患者の体表Ｃ外部から近接させられる永久磁石である。係合解除手段４４は、その磁界を、体内に配置されている係合部材４６に作用させることができる程度の磁力を有している。
【００４０】
このように構成された本実施形態に係る骨用インプラント４０の作用について、以下に説明する。
図８（ａ）に示されるように、第１のインプラント片４１の中央穴４１ａに第２のンプラント片４２の嵌合軸部４２ａを嵌合させ、係合部材４６を最も奥の係合凹部４５に係合させた状態で、第１のンプラント片４１を骨片Ａに、第２のンプラント片４２を骨片Ｂに固定して、体表Ｃ内に埋め込む。このとき、係合凹部４５が体表Ｃから離れた位置に配されるように配置する。
【００４１】
係合部材４６は、スプリング４７によって係合凹部４５の方向に付勢されているので、通常状態においては、スプリング４７の付勢力により、係合部材４６が係合凹部４５に係合状態に維持されている。
【００４２】
成長とともに骨の長さ寸法が伸びてきた場合には、体表Ｃ外部から係合解除手段４４を近接させて、その磁界を体表Ｃ内の係合部材４６に作用させる。
係合部材４６は強磁性材料により構成されているので、係合解除手段４４の磁力により体表Ｃ方向に吸引される。
【００４３】
これにより、図８（ｂ）に示されるように、係合部材４６は、スプリング４７の付勢力に抗して体表Ｃに近接する方向に移動し、係合凹部４５との係合状態が解除される。
この状態で、２つのインプラント片４１，４２を離す方向に外力を加える。これにより、図８（ｃ）に示されるように、係合凹部４５の１個分だけ２つのインプラント片４１，４２を軸方向に相対移動させることができる。
【００４４】
そして、この状態で、図８（ｄ）に示されるように、係合解除手段４４を体表Ｃから遠ざけることにより、スプリング４７の付勢力により係合部材４６を第２のンプラント片４１から半径方向外方に突出させ、係合凹部４５に係合させる。これにより、成長した子供の骨寸法に適した長さにおいて２つのインプラント片４１，４２を係合状態に維持することが可能となる。
【００４５】
この場合において、本実施形態に係る骨用インプラント４０によれば、従来のように作動流体を封入するものではなく、機械的に係合する係合凸部４６と係合凹部４５とを切り替えていくものなので、流体の漏洩や変質による動作不良や身体への悪影響の問題がない。したがって、数年から数十年に及ぶ長期間にわたって、安定した作動状態を確保することができるという利点がある。
【００４６】
特に、体表Ｃ内に埋め込まれた状態の第１のンプラント片４１内において、係合部材４６を磁力により移動させるだけで済むので、構造が簡単であり、より長期間にわたる安定した作動状態を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る骨用インプラントを示す縦断面図である。
【図２】図１の骨用インプラントの係合解除手段により係合手段の係合を解除した状態を示す縦断面図である。
【図３】図２の状態からインプラント片を相対移動させる状態を示す縦断面図である。
【図４】図３の状態から相対移動させた位置で係合手段を係合させた状態を示す縦断面図である。
【図５】インプラント片が最も長くなる位置で係合手段を係合させた状態を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る骨用インプラントを示す縦断面図である。
【図７】図６の骨用インプラントのインプラント片を相対移動させる状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る骨用インプラントの動作を説明する縦断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
Ａ，Ｂ  骨片
１，２０，４０  骨用インプラント
２，２１，４１  第１のインプラント片
３，２２，４２  第２のインプラント片
４，２３，４３  係合手段
５，２４，４４  係合解除手段
６，４５  係合凹部
７  係合凸部
２５  雌ネジ
２６  ボルト部材
２７  操作部材
２８  回転力伝達手段
４６  係合部材（係合凸部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008017992.tif 000005
【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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