(57)【要約】脆弱な骨構造を支持する装置が、隣接する骨構造と接触するように構成された第１および第２端部（１２、１３）を有する本体（１１）を含む。この本体（１１）は、いくつかの開口（３５）を備える壁部を有し、かつこの壁部が骨成長促進材料を収容するための中空チャンバ（１６）を画定する。この装置は、本体（１１）の端部の一方に隣接して中空チャンバ（１６）内へ配置するためのエンドキャップ（１００）を含む。このエンドキャップ（１００）は、対向する上面と下面（１１６、１１７）を有し、かつ中央環（１０５）から延びる複数のアーム（１０６）を含む。アームは、環に連結する第１端部（１０６ａ）と外面（１１０）を含む対向する第２端部（１０６ｂ）とをそれぞれに有する。外面（１１０）はそれぞれ、エンドキャップ（１００）を中空チャンバ（１６）内へ挿入するとき、本体（１１）の壁部の内面に隣接して配置可能である。それぞれのアーム（１０６）はまた、少なくとも一部が壁部開口（３５）中に延びる突起（１１２）を含む。
2004512094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨構造と接触するための第１端部と第２端部を有し、回りに延在する壁部と、前記壁部の内面によって画定される外周を有する中空チャンバとを有する本体と、
前記本体の前記端部の一方に隣接して前記中空チャンバ内で位置決め可能であり、対向する上面と下面を有するエンドキャップとを備え、前記エンドキャップが、
中央環と、
前記中央環から延びる複数のアームとを含み、前記アームのそれぞれが、前記環に連結する第１端部と外面を含む対向する第２端部とを有し、前記エンドキャップを前記中空チャンバ内に挿入するとき、前記外面のそれぞれが前記外周に隣接して配置される、脆弱な骨構造を支持する装置。
【請求項２】
前記エンドキャップが、挿入前の形状から、前記エンドキャップを前記中空チャンバ内に挿入するためにサイズを小さくした形状へ変形可能であり、前記エンドキャップが、前記中空チャンバ内に挿入した後、前記挿入前の形状に向かって偏らされて前記外面の少なくとも１つが前記壁部と接触する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記エンドキャップが、前記本体に対して前記エンドキャップを第１方向に回転することによって前記中空チャンバ内へ配置可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記外面が、前記エンドキャップの前記上面と下面の間に延在する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記アームのそれぞれが、湾曲しており、前記第１端部に隣接する解放部を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
通路が、前記複数のアームの隣接するアーム間で画定される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記本体の前記壁部が、それを介して前記中空チャンバと連通する複数の開口を有し、前記外面のそれぞれが、少なくとも一部分が、前記開口の対応する１つの中で位置決め可能な突起を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記複数の開口のそれぞれが三角形状を有する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記三角形状の開口が正三角形を画定する、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記エンドキャップの前記中央環が器具開口を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記チャンバ内に骨成長促進材料をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記本体の他端部中で位置決め可能な、前記エンドキャップと同一の第２エンドキャップをさらに備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記上面および下面が隣接する骨構造に概ね平行に延びる、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
骨構造と接触するための第１端部と第２端部を有し、回りに延在する壁部と、前記壁部の内面によって画定される中空チャンバとを有し、前記内面がその回りに外周を画定する本体と、
前記本体の前記端部の一方に隣接して前記中空チャンバ内で位置決め可能なエンドキャップであって、中央環と、前記環から径方向に延びる複数の湾曲アームとを有し、前記複数のアームの少なくとも１つが、エンドキャップを前記中空チャンバ内に維持するように前記本体と接触可能なエンドキャップとを備える、脆弱な骨構造を支持する装置。
【請求項１５】
前記複数のアームのそれぞれが、前記環に連結する第１端部と、外面を有する対向する第２端部とを有する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記アームが偏らされて前記外面が前記壁部の前記内面と接触する、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記エンドキャップを前記中空チャンバ内で位置決めするために、前記アームがサイズを小さくした形状に変形可能である、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記アームのそれぞれが、前記第１端部に隣接する解放部を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
通路が前記複数のアームの隣接するアーム間で画定される、請求項１４に記載の装置。
【請求項２０】
前記本体の前記壁部が複数の開口を有し、それを介して前記中空チャンバと連通し、前記アームのそれぞれが、外面と、前記エンドキャップを前記中空チャンバ内で位置決めするとき、前記開口の対応する１つの中へ前記外面から少なくとも一部が延びる突起とを含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項２１】
前記エンドキャップが、前記本体に対して前記エンドキャップを第１方向に回転することによって、前記中空チャンバ内で位置決め可能である、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記突起が前記外面から外縁まで延びる端壁を含み、前記突起が前記開口の１つの中にあるとき、前記エンドキャップが前記第１方向とは逆の第２方向に回転するのを防止するために、前記端壁が前記装置の前記壁部と接触可能である、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記エンドキャップが、前記エンドキャップの上面と下面の間で実質的に一定の厚さを有するプレート部材の形態にある、請求項１４に記載の装置。
【請求項２４】
前記外周が実質的に円形である、請求項１４に記載の装置。
【請求項２５】
骨構造と接触するための第１端部と第２端部を有し、回りに延在する壁部と、前記壁部の内面によって画定される中空チャンバとを有する本体と、
前記本体の前記端部の１つに隣接して前記中空チャンバ内で位置決めするためのエンドキャップであって、対向する上面と下面を有し、前記上面と下面が平行な平面を画定し、前記エンドキャップが、挿入前の形状から、前記エンドキャップを前記中空チャンバ内へ挿入するためにサイズを小さくした形状へ概ね前記平面内で変形可能な複数のアームを有し、前記複数のアームが、前記サイズを小さくした形状から前記挿入前の形状へ偏らされて前記エンドキャップを前記中空チャンバ内に維持する、エンドキャップとを備える脆弱な骨構造を支持する装置。
【請求項２６】
前記本体の前記壁部が複数の開口を有し、それを介して前記中空チャンバと連通し、
前記複数のアームのそれぞれが、前記上面と下面の間に延在する外面を含み、前記複数のアームのそれぞれが、前記外面から延びる突起をさらに含みかつ前記開口の１つの中で位置決め可能である、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記エンドキャップが、前記本体に対して前記エンドキャップを第１方向に回転することによって前記中空チャンバ内へ配置可能である、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記突起が前記外面から外縁まで延在する端壁を含み、前記突起が前記開口の１つの中にあるとき、前記エンドキャップが前記第１方向とは逆の第２方向に回転するのを防止するために、前記端壁が前記装置の前記壁部と接触可能である、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記エンドキャップが器具開口を画定する中央環を含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
骨成長促進材料を前記チャンバ内にさらに含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項３１】
前記エンドキャップと同一の、前記本体の他端部中で位置決め可能である第２エンドキャップをさらに含む、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記エンドキャップが、前記上面と下面の間で実質的に一定の厚さを有する、請求項２５に記載の装置。
【請求項３３】
前記エンドキャップが、中央環を含みかつ前記複数のアームが前記環から径方向に延びる、請求項２５に記載の装置。
【請求項３４】
前記アームのそれぞれが湾曲している、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記アームのそれぞれが前記アームに沿って一定の幅を有する、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
通路が、前記複数のアームの隣接するアーム間で画定される、請求項３４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は骨構造を支持する装置に関する。具体的には、本発明は骨構造を支持する装置に使用するエンドキャップに関する。
【０００２】
骨構造の修復および再構築は、プレートによるなど隣接する骨構造を互いに直接固定することによって行うことがある。他の例では、骨成長促進材料を隣接する骨構造の間に導入可能であり、それが時間経過と共に堅固な骨接合部となる。いくつかの例では、骨成長促進材料によって隣接する構造間で骨が治癒または骨が成長するとき、隣接する骨構造がそれらの開存性を維持するほどには十分に強くない。このような場合、隣接する骨構造を係合させて追加的な安定性を与えるために網状構造またはケージが設けられている。これらのケージは概ね中空であり、かつそれらを隣接する骨構造のより固い皮質骨と接触するように構成することができる。ケージの中空部分には骨成長促進材料が充填可能である。ケージおよび他の隣接する骨構造の間に挿入する装置の、とりわけ１つの問題は、この装置が隣接する骨構造中に沈降する恐れのあることである。
【０００３】
（発明の概要）
本発明の１つの態様では、脆弱な骨構造を支持する装置が提供される。この装置は、骨構造と接触するための第１端部と第２端部を有する本体を含む。この本体は中空チャンバを画定する壁部を有する。エンドキャップは対向する上面および下面を備え、かつ中央環から延びる複数のアームを含む。それぞれのアームは、環に連結する第１端部と、外面を含む対向する第２端部とを有する。それぞれの外面は、エンドキャップを中空チャンバ内に挿入するとき、本体の壁部の内面に隣接して配置可能である。アームはまた、少なくとも一部が壁部開口の１つの中に延びる突起をそれぞれに含む。
【０００４】
１つの形態では、骨成長促進材料が中空チャンバ内で位置決めされ、第２エンドキャップが本体の他端部に固定される。
本発明の別の態様によれば、脆弱な骨構造を支持する装置が提供される。この装置は、骨構造と接触する第１端部および第２端部と、その間に延在する壁部とを有する本体を含む。壁部の内面が中空チャンバを画定する。エンドキャップは、本体の一端に隣接して中空チャンバ内で位置決めされている。このエンドキャップは、中央環と、この環から延びて本体と接触し、エンドキャップを中空チャンバ内に固定する複数の湾曲アームとを有する。
【０００５】
１つの形態では、これらのアームが、環と連結する第１端部と、本体と接触するための外面を有する対向する第２端部とを有する。別の形態では、偏らされたアームの外面が、エンドキャップの内部の回りに延在する外周を形成し、それぞれのアームの第２端部が、この内部に向かって変形可能である。別の形態では、それぞれのアームの第２端部が、本体の壁部中に形成した開口内に収容される突起を含む。
【０００６】
本発明の別の態様によれば、脆弱な骨構造を支持する装置が提供される。この装置は、骨構造と接触するための第１端部と第２端部を有する本体を含む。この本体は、中空チャンバの回りに延在する内面を備える壁部を有する。エンドキャップが、本体の端部の一方に隣接して中空チャンバ内で位置決めされている。このエンドキャップは、平行な平面を画定する対向する上面および下面を備えるプレート部材を有する。エンドキャップは、概ねこれらの平面内で、挿入前の形状から、エンドキャップを中空チャンバ内に挿入するためにサイズを小さくした形状へ変形可能な複数のアームを有する。これらの複数のアームは、それらのサイズを小さくした形状からそれらの挿入前の形状へ偏らされて壁部と接触し、エンドキャップを中空チャンバ内に維持する。
【０００７】
本発明の１つの目的は、骨原性材料を収容するためのチャンバを含む、脆弱な骨構造を支持する装置を提供することである。別の目的は、隣接する骨構造と容易に係合可能な強靱な構造を提供する装置の特徴に属する。別の目的は、隣接する骨構造中への装置の沈降に抵抗する、脆弱な骨構造を支持する装置を提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的、特徴、態様、実施形態および具体的な利点は、以下に記述する説明および添付図から理解することができる。
（好ましい実施形態の説明）
本発明の原理の理解を促す目的のために、ここで本発明の好ましい実施形態を参照しかつ特定の用語を使用してこれらの実施形態を説明する。しかしながら、それによって本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。本明細書に説明する本発明のそのような変更形態および他の修正形態、および本明細書に説明する本発明の原理のそのような他の応用例は、本発明の関連する分野の技術者なら通常想到するはずであり、これを企図するものである。
【０００９】
本発明は、脆弱な骨構造を支持するための装置を企図する。この装置は隣接する骨構造と係合するための網またはケージ型の現行装置に使用することを意図するが、他の種類の骨支持装置に使用することも企図されている。この骨支持装置は、中空チャンバを画定する管状本体を含む。隣接する骨構造の少なくとも一部をこの中空チャンバ内に収容することが可能であり、かつ／またはこのチャンバに骨成長促進材料または骨原性材料を充填することが可能である。この装置の端部には、隣接する骨構造の皮質骨に係合するように構成可能な管状本体を画定する支柱間の結合部に平坦な端面が備わる。エンドキャップを装置の端部に備えかつ配置して隣接の骨構造を支持し、さらにこの装置が隣接の骨構造の中に沈降するのを抑制する。
【００１０】
図１〜４では、装置１０、１０’が、長手軸１４に沿って形成した、第１端部１２および対向する第２端部１３を有する細長い管状本体１１を含む。装置１０、１０’は、図３および図４に示すように、中空チャンバ１６を画定する内面を有する。例示の実施形態では、この装置はまた実質的に円筒形の外面１８を画定する。下で詳しく論じるエンドキャップ１００などのエンドキャップを第１端部１２に隣接して中空チャンバ１６内で位置決めし、かつ第２エンドキャップを端部１３に隣接して配置することができる。
【００１１】
管状本体１１を第１グループの支柱２０と第２グループの支柱２５によって形成する。第１グループの支柱は、本体１１の長手軸１４に対して直交せずにすなわち平行角を成さずに配向されている。明確にするために、この第１グループの支柱の部材を斜支柱２０として特定する。第２グループの支柱は、それらの軸が管状本体の長手軸１４に対して実質的に垂直に位置合せされている。支柱２０、２５の外面が円筒形の外表面１８を画定し、かつ支柱２０、２５の内表面が内面１９を画定する。
【００１２】
これらのグループの支柱は、複数の内部接合部３０で相互に連結する。本発明の１つの態様によれば、２本の垂直支柱２５と４本の斜支柱２０が単一の接合部３０に集中する。斜支柱２０および垂直支柱２５のこのような配置は、内部接合部３０の構成と共に、装置１０に実質的な軸方向の捻りおよび曲がり強度を付与することが分かっている。
【００１３】
管状本体は、１対の斜支柱２０が交差または結合することによって形成される端部接合部３２を含む。図１から分かるように、管状本体１１の第１端部１２および第２端部１３は、幾本かの垂直支柱２５と末端を成さず、その代わりに斜支柱２０の交差によって形成される端部接合部３２のみで終端する。
【００１４】
斜支柱２０および垂直支柱２５の例示の配置では、管状本体１１が複数の三角開口３５を画定する。これらの三角開口は、それぞれ２本の斜支柱２０と１本の垂直支柱２５によって画定されている。複数の三角開口３５を２組の開口３６、３７に区分けすることができる。第１の組３６では、逆向きの三角開口３５の対が管状本体１１の長さに沿って軸方向に間隔をおいて配置されている。第２の組３７では、逆向きの三角開口の同様の対が、本体１１の長手軸１４に対して、第１組３６の開口対から軸方向にずらしてある。換言すれば、三角開口は、逆向きの三角形が対を成して支柱２０、２５によって画定され、開口の連続対が本体１１回りに周方向に、および本体の長さに沿ってジグザグ配置されている。これらの逆向き三角形は、三角形の底辺を画定する共通の垂直支柱を共にする。内部接合部３０を画定する場合と同様に、このような三角開口３５のパターンによって装置１０、１０’の全体的な剛性および強度が向上することが分かっている。
【００１５】
本体１１は、対向端部１２および１３で開く端部三角開口４０をさらに画定する。特に、端部三角開口４０は、図２に示すように、内部接合部３０で頂点４１から発する１対の斜支柱２０によって画定されている。
【００１６】
実質的に平坦な端面４５は端部接合部３２で画定されている。端面４５は、端部接合部３２で接合する斜支柱２０の断面積よりも大きい表面積を画定する。例えば、１つの実施形態では、斜支柱２０が幅２１を有するが、垂直支柱２５はより狭い幅２６を有する。斜支柱は、支柱２０の幅２６の２乗の断面積を有する。次いで、端面が２つの斜支柱２０の合計断面積よりも大きな表面積を有する。すなわち、換言すれば、幅２１の４倍よりも大きい。このように、それぞれの端部接合部３２における拡大端面４５によって、装置１０、１０’の第１および第２端部１２、１３と隣接する骨構造の間のより広い接触面積が備わる。いくつかの実施形態では、装置１０、１０’を隣接する骨構造の間で共直線的で位置決めして、端部を骨構造の皮質リングに直接接触させることができる。この例では、平坦な端面４５のより広い表面積が、それぞれの端部接合部３２から隣接する骨構造に伝わる負荷圧力を散逸することになる。
【００１７】
端部接合部３２は、図２に示すように、端面４５の下側にアンダーカット４７を画定する。このアンダーカット４７は、端面から端部接合部３２で交差する斜支柱２０までのアールの形態にあるのが好ましい。端部接合部３２のそれぞれのアンダーカット４７によって、骨構造に対して装置１０、１０’が移動するのを防止するために、隣接する骨構造の外面に係合するエッジが備わる。
【００１８】
図１に示した装置１０の実施形態は、８列の垂直支柱２５および８列の三角開口対を含む。この実施形態では、管状本体１１が、約１０ｍｍの外径、約６．５ｍｍの中空チャンバ１６の内径、および約５０ｍｍの全長を有する。当然のことであるが、三角開口の寸法に応じて直径および長さを調節することができる。この特定の実施形態では、三角開口が約４ｍｍの高さを有しかつ正三角形を形成する。三角開口の対は、管状本体１１の周回りに４５度の間隔で位置する。さらには、斜支柱２０が約６０度の角度に対するように位置決めされる。１つの特定の実施形態では、斜支柱の２０の幅２１が約１．１４ｍｍであるが、垂直支柱２５の幅２５は約１．０ｍｍをわずかに下回る。
【００１９】
第２実施形態では、図２〜４に示すように、装置１０’は１列のみの垂直支柱２５と１列のみの三角開口３５の対を含むだけである。１つの特定の実施形態では、装置１０’が、図１の装置１０と同様の外径および内径を備え、約１０ｍｍの全長を有することができる。
【００２０】
図１〜４に示す実施形態では、装置１０、１０’が４つの別個の端面４５を含み、それぞれが９０度だけ離間する。図１の実施形態では、装置１０が管状本体１１の周回りに均等に分布する８列の三角開口を含む。図２の実施形態では、装置１０’が、このような三角開口３５を４つのみ含み、４つの端部三角開口が本体１１の第１および第２端部１２、１３に散在する。
【００２１】
１つの代替実施形態では、図５に示す装置５０が、第１端部５２および第２端部５３を有する管状本体５１を含む。本体１１は、装置１０、１０’の同名の構成要素と実質的に同じ複数の斜支柱５５および垂直支柱５７によって画定されている。同様に、管状本体５１が、複数の内部三角開口６０および三角端部開口６２を画定すると共に、内部接合部６４および端部接合部６６を画定する。
【００２２】
装置５０は、先の実施形態の端面４５と構成が同様の端面６８をさらに含む。しかし、装置１０、１０’とは異なり、図５の装置５０は、このように第１端部５２および第２端部５３回りに周方向に均一に分布する５つの端面６８を含む。それに対応して装置５０は、１０列の内部三角開口６０および装置５０の端部５２、５３にそれぞれ５つの端部三角開口６２を含む。三角開口６０は装置１０、１０’に見られた正三角形の形状を依然として保持する。
【００２３】
装置５０の特定の実施形態では、斜支柱５５が約１．３ｍｍの幅５６を有し、その幅は先の実施形態の斜支柱２０の幅よりも狭い。垂直支柱５７が約１ｍｍの幅５８を有し、その幅は装置１０、１０’の垂直支柱２５の幅と同じである。追加的な端面６８が備わっているので、装置５０は、このような４つのみの端面を有する装置１０、１０’の外径よりも大きな外径を有することが好ましい。特定の実施形態では、装置５０が、約１３ｍｍの外径と中空チャンバ５４に関して約１０ｍｍの内径を有する。装置１０、１０’の場合と同様に、端面６８は、端部接合部６６で交差する斜支柱５５の合計断面積よりも大きな表面積を有する。先の実施形態と同様に、端面６８も図２に示したアンダーカット４７と同様なアンダーカットを有することが好ましい。
【００２４】
図１〜５に示す脆弱な骨構造を支持する装置の実施形態は、形状が円筒形であり、装置の長さにわたって実質的に一定の円形断面を有する。別の実施形態では、装置の外部形状が、この装置に意図されている骨構造に応じて変形可能である。例えば、図６では、中空チャンバ７２を画定する内面７６を有する管状本体７１によって形成した装置７０を示す。円筒形または円形の先の実施形態とは異なり、装置７０は非円形断面または端部外観を有する。この実施形態では、装置７０が外面７３と部分的に楕円すなわち卵形の外面７４を有する。例示の実施形態では、装置７０が管状本体７１の外周回りに均一に分布する５つの端面を有する。しかし、このような端面をより多くまたはより少なく備え得ることを理解されたい。
【００２５】
他の代替実施形態では、図７に示す装置８０が、中空チャンバ８２を画定する内面８６を有する管状本体８１を含む。ここでも装置８０はその長さに沿って非円形断面もしくは形状を有する。この実施形態では、管状本体８１が、対向する平坦外面８３と対向する湾曲外面８４を含む。この特定の実施形態では、その湾曲外面は一部が円形である。装置８０の特定の実施形態では、管状本体８１が、その本体の周すなわち外周回りに均一に分布する６つの端面８５を含む。先の実施形態の場合と同様に、このような端面をより多くまたはより少なく備え得る。同様に、装置８０および装置７０は、隣接する骨構造に応じて様々な長さを備えることができる。
【００２６】
本発明によれば、隣接する骨構造を支持する装置で使用する、図８のエンドキャップ１００が備わっている。エンドキャップ１００は、装置１０、１０’、５０、７０および８０のいずれにも使用するための寸法および形状にできることが企図されている。例えば、下で論じる例示の実施形態では、図１に示したように、第１エンドキャップ１００が、装置１０の中空チャンバ１６内で第１端部１２に隣接して配置され、かつ第２エンドキャップ１００が、中空チャンバ１６内で第２端部１３に隣接して配置されている。しかし、エンドキャップ１００は、当業者なら理解するように、他の種類の骨支持装置に関する応用例も有し、さらに本発明を例示する際に簡明にするために、装置１０、１０’などの１つの特定の装置を以降に参照するが、本発明を例示の装置での適用に限定するものと解釈するべきではないことを理解されたい。
【００２７】
ここで図８を参照すると、エンドキャップ１００が、それを貫通する複数の開口を画定するプレート部材１０２を含む。プレート部材１０２は、器具開口１０４を中心として位置する内環１０５を含む。器具開口１０４を六角形として例示するが、溝開口、ねじ開口、または駆動器具が嵌合するように構成した他の形状の開口でもよい。
【００２８】
複数のアーム１０６が環１０５から径方向に外向きに延在する。例示の実施形態では、８本のアーム１０６があるが、より多くのまたはより少ないアーム１０６も企図されている。それぞれのアーム１０６は、環１０５と連結する第１端部１０６ａと対向する第２端部１０６ｂを有する。アーム１０６が端部１０６ａと１０６ｂの間で湾曲し、かつ図８に実線で示すような挿入前の形状を有することが好ましい。アーム１０６はそれぞれに第２端部１０６ｂに隣接する外面１１０を含む。それぞれのアーム１０６の外面１１０は、外周Ｐに沿うまたは隣接する長さＬを有する。外周Ｐは、エンドキャップ１００の回りに延在しかつ突起１１２を除いて、エンドキャップ１００の実質的にすべてを含む内部１０３を画定する。外周Ｐは、装置１０または１０’の内面１９（図３）などの、キャップ１００を挿入するべき装置内面に対応する形状を有することが好ましい。
【００２９】
それぞれのアーム１０６は、外面１１０から外周Ｐの外側に延びる突起１１２を含む。突起１１２は、少なくとも１つの突起および好ましくはすべての突起１１２が、例えば、装置１０の対応する開口３５と位置合せ可能であるように外周Ｐ回りに離間する。突起１１２は、外面１１０から外縁１１５までの外周Ｐに対して横断方向に延在する端壁１１３を有することが好ましい。滑らかに移行する壁１１９が外縁１１５から備わりアーム１０６の凸面に融合していく。突起１１２は少なくとも一部が開口３５に収容されるようにサイズ決めされている。突起１１２の１つを装置１０の開口３５中で位置決めするとき、端壁１１３が、開口３５を画定する支柱の１本に接触して矢印Ｒと逆の方向に回転するのを防止する。移行面１１９は、開口を画定する支柱沿いに乗って矢印Ｒの方向に回転することができる。他の実施形態では、突起１１２が、アーム１０６の外面と外面１１０の間を滑らかに移行する隆起面の形態を取り得ることも企図されている。
【００３０】
エンドキャップ１００は、隣接するアーム１０６間の間隔Ｓを形成する通路１０７を有する。通路１０７は、第２端部１０６ｂから第１端部１０６ａに隣接する解放部１０８まで延びる。解放部１０８は、アーム１０６に幅Ｗを有する低減した厚さを付与し、アーム１０６の剛性を低下させかつその挿入前の形状からアーム１０６が変形するのを助ける。それぞれのアーム１０６は第１端部１０６ａと第２端部１０６ｂの間のアーム１０６の長さに沿って一定の幅Ｗを有するように企図されている。間隔Ｓは、隣接するアーム１０６間で可変であり、かつ幅Ｗは、例えば、アーム１０６の幅が第１端部１０６ａから第２端部１０６ｂへと増加するように、アーム１０６の長さに沿って可変であることをさらに企図する。通路１０７および解放部１０８はまた、エンドキャップ１００を貫通する開口となり、骨が装置を通って成長しかつ隣接する骨構造間で融合するのを助長する。
【００３１】
エンドキャップ１００の側部立面図である図９に示すように、プレート部材１０２は、上面１１６と下面１１７の間で実質的に一定の厚さを有する。表面１１６、１１７は、エンドキャップ１００を含む平行な平面を画定する。表面１１６、１１７は、これらの表面１１６、１１７が骨構造に対して概ね平行に延在するように、隣接する骨構造を支持する装置の中空チャンバ内に配向されている。
【００３２】
アーム１０６は、図８に仮想線で例示するアーム１０６’の位置によって示すように、エンドキャップ１００は、中空チャンバ１６に挿入するためにサイズを小さくした形状を取り得るように、内部１０３に向かって変形可能である。アーム１０６の変形は、上面１１６が画定する平行な平面と下面１１７の間で実質的に制限されている。器具（図示せず）を器具開口１０４で位置決めし、かつエンドキャップ１０６を第１端部１２に隣接して配置する。エンドキャップ１００を矢印Ｒによって示す方向に回転して、外面１１０を装置１０の内面１９に接触させかつアーム１０６および外面１１０をそれらの挿入前の形状から、サイズを小さくした形状に変形させる。サイズを小さくした形状にあるアーム１０６’によって示すように、アーム１０６を内部１０３に向かって動かす。通路１０７が、隣接するアーム１０６間のクリアランスとなって変形を助ける。簡明にする目的のために、変形した状態にあるアーム１０６を１本のみ図９に示す。しかし、アーム１０６またはアーム１０６の一部は、挿入時にそれぞれ変形可能であることを理解されたい。このような変形によって隣接アーム１０６間の間隔Ｓが狭まり、したがって変形全体は、隣接アーム１０６間の間隔Ｓの大きさによって制限される。
【００３３】
外面１１０は、内面１９に接触し、かつ中空チャンバ１６内にエンドキャップ１００を保持する。外面１１０が内面１９と点接触するか、あるいは外面１１０の全長またはその一部に沿って内面１９と接触してもよいことを理解されたい。別の実施形態では、中空チャンバ１６の内面１９を装置１０の端部で外面１８の方に広げて、エンドキャップ１００を挿入し易くすることもできる。矢印Ｒとは逆方向へのエンドキャップ１００の回転に対してアーム１０６の湾曲部が抵抗となり、エンドキャップ１００がチャンバ１６から逆戻りして脱落するのを防止する。
【００３４】
例示の実施形態では、変形させる力がアームからなくなるとき、アーム１０６が挿入前の形状に復帰するように偏らされることを企図する。これによってアーム１０６が、装置１０の内面１９に実質的に適合する外周Ｐを形成することができる。外面１１０の突起１１２が内面１９に沿って乗るとき、それぞれのアーム１０６が内部１０３に向かって変形する。エンドキャップ１００を中空チャンバ１６内に所望の深さまで回転させるとき、少なくとも１本の偏らされたアーム１０６が、その突起１１２の少なくとも一部を隣接する開口３５内に押し入れる。外面１１０が装置１０と接触してエンドキャップ１００を中空チャンバ１６内に支持しかつ維持する。外面１１０は一点あるいは長さＬの全長またはその一部に沿って内面１９と接触できるように企図されている。別法として、外面１１０が全く内面１９と接触せずに、突起１１２のみが開口３５内で装置１０と接触するだけでもよい。
【００３５】
図に示した装置１０、１０’、５０、７０、８０および１００を生体適合性材料からそれぞれ製造することが好ましい。この材料はまた、外部からの圧縮性の、軸方向の捻りおよび曲がり負荷の印加に耐える程に強靱であると共に、隣接する脆弱な骨構造を支持する程に強靱であることが好ましい。同様にエンドキャップ１００および１２０は、隣接する骨構造を支持するのに必要な強度を有し、かつこれらのエンドキャップが変形しても依然として挿入前の偏りを保持できなければならない。１つの実施形態では、装置全体をチタンから作製する。外科用の高品質ステンレス鋼など、他の生体適合性金属を使用することもできる。好ましい実施形態の装置が中実の金属材料から作製されているが、本発明では多孔性であるが強靱な材料から装置を作成することも企図されている。例えば、Ｉｍｐｌｅｘ社製のＨＥＤＲＯＣＥＬ（登録商標）材料などの多孔のタンタル材料から装置を作成することもできる。
【００３６】
使用に際して、装置１０、１０’、５０、７０、８０を隣接する骨構造の端部回りにそれぞれ係合させることができる。装置を使用して隣接する骨構造を直に保持することができる。別法として、装置によって骨構造を分離して、組織間に間隙を形成することも可能である。この例では、それぞれの装置の中空チャンバに骨成長促進材料または骨原性材料を充填する。このような実施形態では、エンドキャップ１００を装置の一方の端部中で位置決めする。次いで骨成長促進材料または骨原性材料を装置の中空内部で位置決めする。次に第２エンドキャップ１００を装置の他方の端部中で位置決めすることができる。別法として、中空チャンバ内に骨成長促進材料または骨原性材料を充填した後で、エンドキャップを装置の両端部中で位置決めしてもよい。
【００３７】
自己移植片、異系移植片、異種移植片、脱塩骨、バイオセラミックスやポリマーなどの人工および自然骨移植片の代用物、および骨誘導要素を含む、任意適切な骨原性材料または組成物が企図されている。骨材料をチャンバ内で位置決めする場合は、その材料を装置の中空チャンバ内に入れ替えることが可能であるし、あるいは一旦装置を定位置に配したら、その材料を複数の三角開口３５を介して圧入することさえ可能である。これらの骨成長促進材料には、隣接する骨構造間の間隙内部にこれらの材料を保持するための別の担体が必要な場合もある。これらの担体には、コラーゲン製の担体の他に、ＢＩＯＧＬＡＳＳ（登録商標）などのバイオセラミックス材料、ヒドロキシアペタイト（ｈｙｄｒｏｘｙａｐｅｔｉｔｅ）およびリン酸カルシウム組成物さえ含まれ得る。その上に、本発明の装置内部に収容される骨原性組成物のいくつかは、適切な担体材料中に保持された、治療有効量の骨形態形成タンパク質を含むことができる。担体材料は、スポンジ、ブロックまたは折り畳んだシートの形態で提供することができる。
【００３８】
本発明の装置の一代替使用例では、装置を隣接する骨構造間の空隙内に直接にかつ全体的で位置決めすることができる。このような例では、装置１０’の端面４５などの端面を直接骨に接触させることになる。最も好ましいのは、端面を骨構造の外周の固い皮質骨のみに接触させることである。このように使用するとき、装置の中空チャンバに骨原性材料または骨成長材料を充填することが最も好ましく、かつ上で説明したように、エンドキャップ１００を装置の端部で位置決めする。エンドキャップ１００は、材料を装置の中空チャンバ内に保持するのを助ける。エンドキャップ１００はまた、隣接する骨構造のためにより大きな負荷支持領域となり、それは装置が隣接する骨構造中に沈降するのを防止する際に有用である。
【００３９】
本発明を図面および以上の説明で例示しかつ詳細に説明してきたが、本発明は、特徴において例示的であり、したがって限定するものではないと考えるべきである。好ましい実施形態のみを示しかつ説明しており、したがって本発明の趣旨の範囲内に包摂されるすべての変形および修正の保護が望まれていることを理解されたい。例えば、装置１０、１０’、５０、７０および８０は、骨構造の解剖学的構造における様々な変形に適合するように様々な長さに切断可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の態様による脆弱な骨構造を支持する装置を示す側面図である。
【図２】
脆弱な骨構造を支持する装置の他の実施形態を示す側面図である。
【図３】
図２に示す装置の端部を示す側面図である。
【図４】
図２および図３に示す装置の上部を示す斜視図である。
【図５】
本発明による脆弱な骨構造を支持する装置の別の実施形態の側部を示す斜視図である。
【図６】
本発明のさらに別の実施形態を示す上面図であり、非円形断面を示す。
【図７】
本発明の別の実施形態を示す端部立面図であり、非円形断面を示す。
【図８】
本発明の別の態様によるエンドキャップを示す拡大上面図である。
【図９】
図８のエンドキャップを示す直立した側部立面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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2004512094.tif 000029
2004512094.tif 000030