(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨プロテーゼにおいて、
ボア（３４）が貫通している移植可能な細長いステム部材（１６）であって、基端、先端、当該ステム部材の少なくとも一部に沿って前記先端から前記基端に向かう長手方向に延びて前記先端に形成される少なくとも１つのスロット（４４）、及び前記スロットにより前記先端に形成される少なくとも２つの枝（４６，９０）を有する、ステム部材と、
基端と先端とを有し、前記ステム部材（１６）のボア内に配置可能なボルト部材（１８）と、
前記枝（４６，９０）の間に配置される拡張ナット（２０，８０）と、
を有し、
前記ボルト部材（１８）の先端付近の前記ボルト部材の少なくとも一部にはネジ山があり、
前記拡張ナット（２０，８０）は、枝（４６，９０）を着座させるように形成された、ステム（１６）に対する拡張ナットの回転を防止し、隣接する枝の横の端部に食い違いを生じさせるのに有効な、少なくとも一つの段状凹み部（８４）を持つ周辺部を有し、かつ、前記拡張ナットは、前記枝の間に配されており、前記ボルト部材（１８）の先端とネジ山が組み合い可能で、前記ボルト部材が第一の方向に回転すると、前記横の端部によって前記ステムに対する前記拡張ナットの回転が防止され、このため、前記拡張ナットが前記ステム部材の基端の方へ引き寄せられ、前記ステム部材の先端で前記枝を離すようになっている、
骨プロテーゼ。
【請求項２】
請求項１に記載の骨プロテーゼにおいて、
前記拡張ナットが、前記ステムの長手軸と同心のネジ山付き中央ボアを有する、骨プロテーゼ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の骨プロテーゼにおいて、
前記ステム部材が中空でその中空ステム部材の基端が関節作動面を有する、骨プロテーゼ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の骨プロテーゼにおいて、
前記拡張ナットは、第一の方向で測定された、８ｍｍ〜１６ｍｍの小直径を有する、骨プロテーゼ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の骨プロテーゼにおいて、
前記拡張ナットは、前記小直径に対し実質的に直交する第二の方向で測定された、１０ｍｍ〜１８ｍｍの大直径を有する、骨プロテーゼ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の骨プロテーゼにおいて、
前記ステム部材の先端に形成されたスロットが４つの拡張可能枝部材を形成する、骨プロテーゼ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の骨プロテーゼにおいて、
前記枝部材は異なる厚みを有する、骨プロテーゼ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の骨プロテーゼにおいて、
前記ボルト部材は、ヘッド部と、前記ヘッド部から先端方向に延びる軸を有する、骨プロテーゼ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の骨プロテーゼにおいて、
前記ステム部材のボアは先端から基端に先細りしている、骨プロテーゼ。
【請求項１０】
外科用システムにおいて、
移植可能な細長い中空のステム部材（１６）であって、基端、先端、及び前記先端から前記基端の方向に当該ステム部材の少なくとも一部に沿って延びて前記先端に形成される少なくとも２つの拡張可能な枝（４６，９０）を有するステム部材と、
枝（４６，９０）を着座させるように形成された、前記ステム（１６）に対する拡張ナット（２０，８０）の回転を防止し、隣接する枝の横の端部に食い違いを生じさせるのに有効な、少なくとも一つの段状凹み部（８４）を持つ周辺部を有し、前記横の端部によって前記ステムに対する前記拡張ナットの回転が防止され、このため、前記ステム部材の基端の方へ動いて前記枝を離すことのできるように、前記枝の間で前記ステム部材の先端に配置される拡張ナットと、
を有する外科用システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の外科システムにおいて、
前記拡張ナットは少なくとも２つの外径を有する、外科システム。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の外科システムにおいて、
前記拡張ナットは、第一の方向で測定された、８ｍｍ〜１６ｍｍの小直径を有する、外科システム。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれかに記載の外科システムにおいて、
前記拡張ナットは、前記小直径に対し実質的に直交する第二の方向で測定された、１０ｍｍ〜１８ｍｍの大直径を有する、外科システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移植可能物品に関する。特に、本発明は、プロテーゼシステムを長い骨に固定するための拡張可能ステム領域を有するプロテーゼシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
関節置換手術は極めて一般的であり、多くの人に、この手術をしなければ通常に機能できない関節をこの手術により通常に機能させている。通常、人工関節は金属部品及び／又はセラミック部品から構成され、置き換える関節に最も近い既存の骨に固定される。
【０００３】
例えば、人工股関節は幾つかの構成部品を含む。人工股関節部の大腿骨構成部品には、先端に長形ステム又は軸があり、これが大腿骨の骨髄管内に固定される。ステムの基端には、トラニオンの付いたネック領域があり、ここに大腿骨ヘッドが取り付けられる。股臼シェルは人工股関節の別の構成部品であり、股臼等の既存の骨内に固定される。股臼シェルはしばしば大腿骨ヘッドを受けるカップ状ライナーを有する。
【０００４】
一般に、股関節では、プロテーゼの長形ステム部又は軸部が大腿骨の骨髄管内に移植される。しかし、多くの場合、ステム部が固定される大腿骨又は他の長い骨は、障害を受け又は弱っている状態であり、プロテーゼを支持するのに不十分である。このような状態では、骨の峡部又は狭部を越えて延びる長さのステムを使用する必要がある場合がある。
【０００５】
しかし、プロテーゼが峡部を越えて延びることは、峡部を越えて支持する骨が１以上の平面で広がり、かつそれる恐れがあるので、問題を生じさせる。支持する皮質骨が１以上の平面で広がり、またはそれる場合に、峡部を通過するために十分狭いプロテーゼステムは、峡部を越えて確実に嵌合するのに十分な寸法でない恐れがある。
【０００６】
従って、長い骨の狭い部分を通過でき、しかも構造的に弱い長い骨を堅固で効果的に支持するプロテーゼシステムが望まれている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ボアが貫通している移植可能長形ステム部材を有するモジュール関節プロテーゼを提供する。ステム部材は、基端、先端及び先端に形成された少なくとも１つの長手方向に配向するスロットを有する。スロットは、ステム部材の少なくとも一部に長手方向に形成され、スロットは先端から基端へ延びて、ステム部材の先端に少なくとも２つの枝を形成する。
【０００８】
プロテーゼは、さらに、ステム部材のボア内に配置可能なボルト部材を有する。ボルト部材は、基端と先端を有し、ボルト部材の少なくとも一部にはネジ山がある。
【０００９】
拡張ナットはプロテーゼの枝の間に配置され、ボルト部材の先端とネジ山が組み合う。ボルト部材が第一の方向に回転すると拡張ナットがステム部材の基端の方へ引き寄せられ、枝部材が離れ、これによりステム部材の先端が拡張する。拡張ナットは少なくとも２つの直径を有して、枝を異なる直径に離してもよい。また、異なる厚みの枝を設けてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３は、関節プロテーゼシステム１０を示す図である。システム１０は、カラー領域１２の付いたプロテーゼ１１、長形ステム領域１６、ボルト部材１８と拡張ナット２０を有する。ここに示す実施形態では、関節プロテーゼ構成部品は、股関節プロテーゼシステムの大腿骨構成部品として示される。しかし、本発明は、長い骨に取り付ける必要のある他のプロテーゼシステムの構成部品にも適用できる。
【００１１】
カラー領域１２は、上面２４と内面２６のある本体２２を備える。ボア３４と連通する窪んだ取付空孔部３０が、カラー１２の上面２４に設けられる。空孔部３０には、ボルトヘッド５０がスライドしてステム部材１６内にさらに入るのを防ぐ保持肩３２がある。関節作動面１４が上面２４から延び、関節作動面１４には標準モースタイプテーパーのあるネック部１５があり、球形ボール（図示せず）をプロテーゼに固定するのを可能にする。球形ボールは、股関節部プロテーゼ全体内の股臼カップ（図示せず）に配置してもよいし、直接股臼に配置してエンドプロテーゼを形成してもよい。
【００１２】
長手軸４８のある長形ステム領域１６が、カラー１２の内側取付面２６から先端方向に延びる。図に示すように、ステム部材１６はほぼ円形の断面であるが、プロテーゼを移植する骨と適合するなら楕円、卵形、球形又は他のどのような形状でもよい。ステム部材１６には基端４０と先端４２があり、少なくとも１つの長形スロット４４が先端４２に形成されている。スロット４４は、ステム部材１６の先端４２から基端４０に向う方向に延び、少なくとも２つの拡張可能枝部材４６を形成する。好ましくは、少なくとも１つのスロット４４の長さは、４ｃｍ乃至１０ｃｍである。１以上のスロットにより２以上の枝部材を形成してもよい。
【００１３】
プロテーゼは、さらに、基端３５と先端３６のある中央ボア３４を備え、中央ボア３４は長手軸４８と同心である。ボア３４は長手方向に取付空孔部３０から延び、テーパー状開口枝空孔部３８に合流する。好ましくは、ボア３４は４ｍｍ乃至９ｍｍの均一の直径を維持し、開口枝空孔部３８の直径より小さい必要がある。例示する実施形態では、枝空孔部３８には、ボア３４の先端３６近くの一端では６ｍｍ乃至１４ｍｍの直径で、ステム部材１６の先端４２の近くでは８ｍｍ乃至１８ｍｍの円錐形テーパーがある。後でより詳細に説明するが、一般に、円錐形のボア３４は、始めの直径は拡張ナット２０の小直径より小さく、先端４２の直径は拡張ナット２０の大直径と等しいか又は大きい。
【００１４】
図２乃至図４（Ｂ）に示すように、システム１０は、さらに、基端５２と先端５４のある長形ボルト部材１８を備える。ボルト部材１８には、ヘッド部５０と、ヘッド部５０から先端方向に延びる軸部５５がある。好ましくは、軸部５５には、ヘッド部５０の隣にあるネジ山のない（ネジ山なし）軸部５６と、ネジ山なし部５６の隣にある下方のネジ山部５８の両方がある。好ましくは、ネジ山なし軸部５６は、ヘッド部５０の外径より小さな外径を有する。好ましくは、下方のネジ山部５８は、ネジ山なし軸部５６の直径と等しいか又は小さな直径を有する。ボルト部材１８は、後で説明するように、ステム部材１６のボア３４内に配置できる。
【００１５】
図示するように、ボルト部材１８は、ヘックス・アレンタイプのレンチと係合するのに適した６つの平らなサイドのあるボルトヘッド開口５１を有する。しかし、ボルトヘッド５０は、拡張ナット２０に連結するとき、ボルト部材１８を道具又は手で締めたり緩めたりできるような当業者に知られている他の形状でもよい。
【００１６】
図２乃至図５（Ｂ）に示すように、拡張ナット２０には上面６０と下面６２があり、さらに、上面６０から下面６２へ延びるネジ山付き中央ボア６４がある。プロテーゼに適切に配置すると、ネジ山付き中央ボア６４はステム部材１６の長手軸４８と同心になる。拡張ナット２０は、さらに、少なくとも１つの抗回転手段又は回転阻止突出部６６と、この少なくとも１つの回転阻止突出部６６の隣りにある少なくとも１対の対向する枝係合サイド壁６８を有する。拡張ナット２０がボルト部材１８とネジ山が組み合うとき、枝係合サイド壁６８は枝部材４６の内側接合面４７と係合する。一実施形態では、枝係合サイド壁６８は長手方向に少し曲がっていてもよく、枝部材４６の内側接合面４７と滑らかに接触する。操作では、枝係合サイド壁６８は回転阻止突出部６６と共に作動して、ボルト部材１８が回転するとき、枝部材４６を拡張させる。
【００１７】
例示の実施形態では、プロテーゼシステムの構成部品は以下の方法で組み立てられる。初めにボルト部材１８の先端が取付空孔部３０内に入るようにボルト部材１８を配置し、さらに、ヘッド部５０が空孔部３０内に入り、ボルト軸５５がボア３４内に延びる。次に、拡張ナット２０をステム部材１６の先端４２近くに配置し、回転阻止突出部６６をステム部材１６上のスロット４４と並べる。次に、ボルト軸５５のネジ山を拡張ナット２０の中央ボア６４内で機械的に相互作用させて、拡張ナット２０とボルト部材１８を接続し、プロテーゼ組立体を固定して形成する。このように組み立てたら、プロテーゼシステムを患者に移植して所望の形状に拡張できる。
【００１８】
図４（Ａ），図４（Ｂ），図５（Ａ），図５（Ｂ）に示すように、ボルト部材１８を第一の方向、一般には時計周りに回転させると、拡張ナット２０をステム部材１６の基端４０の方へ引き寄せ又は動かす。ボルト部材１８が回転すると、枝係合サイド壁６８が枝部材４６の内側接合面４７と接触する。拡張ナット２０をテーパー状枝空孔部３８内で上方に動かすと、係合サイド壁６８が内側接合面４７を押し付け、枝部材４６を外側に、一般にステム部材１６の長手軸を横切る方向に押し出す。さらに、ボルト部材１８を締め又は緩めてプロテーゼを調整でき、これにより拡張ナット２０を長手方向に、ステム部材１６の基端４０に近けたり離したりして動かすことができる。
【００１９】
図４（Ａ），図５（Ａ）に示す非拡張状態で、初めにプロテーゼを大腿骨の峡部等の骨の狭い区域に通すことができる。プロテーゼを峡部に挿入したら、ボルト部材を回転して枝部材を拡張させて、支持する皮質骨がそれる骨エリアを満たすことができる。プロテーゼが所望程度まで拡張すると、プロテーゼは長い骨の所定の位置に固定される。
【００２０】
図５（Ａ），図５（Ｂ）に示す実施形態では、プロテーゼは、少なくとも２つの直径を有する拡張ナット２０を含み、これは、隣り合う部材を互いに非均一な状態で広げるのに効果的である。拡張ナット２０は、好ましくは約８ｍｍ乃至１６ｍｍの、第一の方向で測定する小直径７４を有する。さらに、拡張ナット２０は、好ましくは約１０ｍｍ乃至１８ｍｍの、小直径７４を実質的に横切る第二の方向で測定する大直径７６を有する。このように構成されているため、大直径７６の周りに配置されている枝部材は、小直径７４の周りに配置されている枝部材よりも大きな距離まで拡張できる。
【００２１】
プロテーゼシステム１０の他の実施形態を図６（Ａ），図６（Ｂ）に示す。この実施形態では、拡張ナット８０は、回転阻止突出部８２と枝係合サイド壁８４との対向する対を含む。回転阻止突出部８２は、ステム部材の上にある長形スロットと係合し、拡張ナットの望ましくない回転を防ぐ。拡張ナット８０は、さらに、ボルト部材と組み合うネジ山中央ボア８８を含み、これは拡張ナットをプロテーゼの基端の方へ引き寄せるのに有効である。図６（Ａ），図６（Ｂ）に示す実施形態では、ボルト部材が回転すると、枝部材９０は互いに均一な状態で拡張する。
【００２２】
別の場合では、図７に示すように、プロテーゼに厚みの異なる枝部材を設けてもよい。この実施形態では、プロテーゼは拡張ナット９８と、異なる厚みの枝部材１００，枝部材１０２，枝部材１０４，枝部材１０６を備える。図示するように、枝部材１００，枝部材１０２は、枝部材１０４，枝部材１０６に比べて断面が厚く、少なくとも２つの有効直径を有するプロテーゼが形成される。プロテーゼは、枝部材１０４，枝部材１０６の周りの第一の方向で測定する第一の小直径１１２を有する。好ましくは、第一の小直径は約１０ｍｍ乃至１８ｍｍである。第二の大直径１１４は、枝部材１００，枝部材１０２の周りの第一の直径を実質的に横切る第二の方向で測定する。好ましくは、第二の大直径は約１３ｍｍ乃至２３ｍｍである。この構造において、中央ボア１１０に連結するボルト部材が回転すると、枝部材１００，枝部材１０２は枝部材１０４，枝部材１０６に比べて大きな直径まで拡張する。小直径における個々の枝部材の厚みは１ｍｍ乃至３ｍｍでよく、大直径における個々の枝部材の厚みは２ｍｍ乃至６ｍｍでよい。
【００２３】
本発明は、本発明の意図する範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。ここに示す全ての文献の内容は参考として援用する。
【００２４】
好適な実施態様を以下に示す。
（Ａ）基端、先端、ステム部材の少なくとも一部に沿って前記先端から前記基端に向かう長手方向に延びて前記先端に形成される少なくとも１つのスロット、及び前記スロットにより前記先端に形成される少なくとも２つの枝を有する、ボアが貫通している移植可能長形ステム部材と、 
基端と先端とを有し、前記ステム部材のボア内に配置可能なボルト部材と、
前記枝の間に配置される拡張ナットとを有し、
前記ボルト部材の先端付近の前記ボルト部材の少なくとも一部にはネジ山があり、
前記拡張ナットは前記ボルト部材の先端とネジ山が組み合い、前記ボルト部材が第一の方向に回転すると前記拡張ナットが前記ステム部材の基端の方へ引き寄せられ、前記ステム部材の先端で前記枝を離す骨プロテーゼ。
（１）前記拡張ナットが、前記ステムの長手軸と同心のネジ山付き中央ボアを有する実施態様（Ａ）に記載の骨プロテーゼ。
（２）前記中空ステム部材の基端が関節作動面を有する実施態様（Ａ）に記載の骨プロテーゼ。
（３）前記拡張ナットが、前記ボルト部材と組み合うとき、前記ステム部材と係合して前記拡張ナットの回転を防ぐ抗回転手段を有する実施態様（Ａ）に記載の骨プロテーゼ。
（４）前記抗回転手段は、前記ステム部材上の少なくとも１つのスロットとフィットする大きさの１以上のサイド壁突出部を有する実施態様（３）記載の骨プロテーゼ。
（５）前記拡張ナットは少なくとも２つの外径を有する実施態様（Ａ）に記載の骨プロテーゼ。
【００２５】
（６）前記拡張ナットは、８ｍｍ乃至１６ｍｍの、第一の方向で測定する小直径を有する実施態様（５）記載の骨プロテーゼ。
（７）前記拡張ナットは、１０ｍｍ乃至１８ｍｍの、前記小直径を実質的に横切る第二の方向で測定する大直径を有する実施態様（６）記載の骨プロテーゼ。
（８）前記ステム部材の先端に形成されるスロットが４つの拡張可能枝部材を形成する実施態様（Ａ）に記載の骨プロテーゼ。
（９）前記枝部材は異なる厚みを有する実施態様（８）記載の骨プロテーゼ。
（１０）前記ボルト部材は、ヘッド部と、前記ヘッド部から先端方向に延びる軸を有する実施態様（Ａ）に記載の骨プロテーゼ。
【００２６】
（１１）前記ボアは先端から基端に先細りしている実施態様（Ａ）に記載の骨プロテーゼ。
（Ｂ）基端、先端、及び前記先端から前記基端の方向にステム部材の少なくとも一部に沿って延びて前記先端に形成される少なくとも２つの拡張可能枝を有する移植可能長形中空ステム部材と、
前記ステム部材の基端の方へ動いて前記枝を離すことのできる前記枝の間で前記ステム部材内に配置される拡張ナットとを有する外科用システム。
（１２）前記拡張ナットが、前記ステム部材と係合して前記拡張ナットの回転を防ぐ抗回転手段を有する実施態様（Ｂ）に記載の外科システム。
（１３）前記抗回転手段は１以上のサイド壁突出部を有する実施態様（１２）記載の外科システム。
（１４）前記拡張ナットは少なくとも２つの外径を有する実施態様（Ｂ）に記載の外科システム。
（１５）前記拡張ナットは、８ｍｍ乃至１６ｍｍの、第一の方向で測定する小直径を有する実施態様（１４）記載の外科システム。
（１６）前記拡張ナットは、１０ｍｍ乃至１８ｍｍの、前記小直径を実質的に横切る第二の方向で測定する大直径を有する実施態様（１５）記載の外科システム。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、長い骨の狭い部分を通過でき、しかも構造的に弱い長い骨を堅固で効果的に支持するプロテーゼシステムを提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の関節プロテーゼの斜視図である。
【図２】図１の関節プロテーゼの分解斜視図である。
【図３】拡張状態の図１の関節プロテーゼの側面断面図である。
【図４】（Ａ）は非拡張状態の本発明の関節プロテーゼの先端の詳細な断面図であり、（Ｂ）は拡張状態の本発明の関節プロテーゼの先端の詳細な断面図である。
【図５】（Ａ）は非拡張状態の図４（Ａ）の関節プロテーゼの底面図であり、（Ｂ）は拡張状態の図４（Ｂ）の関節プロテーゼの底面図である。
【図６】（Ａ）は他の実施形態の非拡張状態の関節プロテーゼの底面図であり、（Ｂ）は他の実施形態の拡張状態の関節プロテーゼの底面図である。
【図７】他の実施形態の拡張可能枝部材が異なる厚みの関節プロテーゼの底面図である。
【符号の説明】
１０  接合プロテーゼ（骨プロテーゼ）
１６  ステム部材
１８  ボルト部材
２０  拡張ナット
３４  ボア
４０  ステム部材の基端
４２  ステム部材の先端
４４  スロット
４６  枝
５２  ボルト部材の基端
５４  ボルト部材の先端
５８  ネジ山
【図１】
0004233700.tif 000002
【図２】
0004233700.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004233700.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0004233700.tif 000008