(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-21
(54)【発明の名称】イヌ用単顆人工肘上腕骨インプラント
(51)【国際特許分類】
A61D 1/00 20060101AFI20241114BHJP
【FI】
A61D1/00 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024534356
(86)(22)【出願日】2022-12-02
(85)【翻訳文提出日】2024-07-18
(86)【国際出願番号】 US2022051609
(87)【国際公開番号】W WO2023107337
(87)【国際公開日】2023-06-15
(32)【優先日】2021-12-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】514290052
【氏名又は名称】アースレックス インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ARTHREX, INC.
【住所又は居所原語表記】1370 Creekside Blvd, Naples, FL 34108, United States of America
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】クリストフ・クロンツ
(72)【発明者】
【氏名】デヤン・ツォルニル
(72)【発明者】
【氏名】エルヴィル・アザフィツォヴィッチ
(57)【要約】
上腕骨インプラントであって、第1の端部と、前記第1の端部の反対側の第2の端部とを有する基部であって、前記第1の端部を前記第2の端部に結合する側壁を含む基部と、前記基部の前記第2の端部に配置された関節面であって、前記関節面は、第1の縁部と、前記第1の縁部の反対側の第2の縁部とを含み、前記第1の縁部の曲率半径は、前記第2の縁部の曲率半径よりも大きく、前記関節面の前記第2の縁部は、前記関節面の表面積が前記基部の前記第1の端部の表面積よりも大きくなるように、前記基部の前記側壁から離れるように延びている、関節面と、を備える、上腕骨インプラント。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上腕骨インプラントであって、
第1の端部と、前記第1の端部の反対側の第2の端部とを有する基部であって、前記第1の端部を前記第2の端部に結合する側壁を含む基部と、
前記基部の前記第2の端部に配置された関節面であって、前記関節面は、第1の縁部と、前記第1の縁部の反対側の第2の縁部とを含み、前記第1の縁部の曲率半径は、前記第2の縁部の曲率半径よりも大きく、前記関節面の前記第2の縁部は、前記関節面の表面積が前記基部の前記第1の端部の表面積よりも大きくなるように、前記基部の前記側壁から離れるように延びている、関節面と、
を備える、上腕骨インプラント。
【請求項2】
前記関節面の前記第1の縁部は、前記基部の前記側壁と位置合わせされている、請求項1に記載の上腕骨インプラント。
【請求項3】
前記関節面の中点に垂直な軸が、前記基部の長手方向軸から前記第2の縁部に向かう方向にオフセットされている、請求項1または2に記載の上腕骨インプラント。
【請求項4】
前記オフセットが約3度~約7度の範囲である、請求項3に記載の上腕骨インプラント。
【請求項5】
前記第1の縁部の最小曲率半径は約1mm~約5mmの範囲であり、前記第2の縁部の最小曲率半径は約0.01mm~約3mmの範囲である、請求項1から4のいずれか一項に記載の上腕骨インプラント。
【請求項6】
上方視点からは、前記第1の縁部は実質的に直線状であり、前記上方視点からは、前記第2の縁部は湾曲している、請求項1から5のいずれか一項に記載の上腕骨インプラント。
【請求項7】
前記関節面は、前記第1の縁部を前記第2の縁部に結合する第1の側縁部と、前記第1の側縁部の反対側にあり、前記第1の縁部を前記第2の縁部に結合する第2の側縁部とをさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の上腕骨インプラント。
【請求項8】
前記第1の側縁部および前記第2の側縁部はそれぞれ、前記第1の縁部から前記第2の縁部まで減少する可変曲率半径を有する、請求項7に記載の上腕骨インプラント。
【請求項9】
前記基部は2つの対称軸を有し、前記関節面は単一の対称軸を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の上腕骨インプラント。
【請求項10】
前記基部の前記第1の端部に対する前記第1の縁部の高さは、前記基部の前記第1の端部に対する前記第2の縁部の高さよりも低い、請求項1から9のいずれか一項に記載の上腕骨インプラント。
【請求項11】
前記基部の前記第1の端部は第1の材料を含み、前記基部の前記第2の端部は前記第1の材料とは異なる第2の材料を含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の上腕骨インプラント。
【請求項12】
前記第1の材料は前記第2の材料に拡散接合されている、請求項11に記載の上腕骨インプラント。
【請求項13】
上腕骨顆に上腕骨トラフを形成するステップと、
請求項1から12のいずれか一項に記載の前記上腕骨インプラントを前記上腕骨トラフ内に挿入するステップと、
を含む、方法。
【請求項14】
前記上腕骨トラフは、前記上腕骨インプラントの前記基部の高さにほぼ等しい深さまで前記上腕骨顆に形成される、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記上腕骨トラフは楕円形である、請求項13または14に記載の方法。
【請求項16】
前記上腕骨インプラントの前記第2の縁部を収容するために、前記上腕骨トラフの反軸側リムの一部を除去するステップ、
をさらに含む、請求項13から15のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、2021年12月10日に出願された米国仮特許出願第63/265,199号、発明の名称「イヌ用単顆人工肘上腕骨インプラント(Canine Unicompartimental Elbow Humeral Implant)」の優先権の利益を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
内側コンパートメント疾患(MCD)は、イヌの肘において頻繁に生じる病態である。より侵襲性の低い治療選択肢としては、上腕骨および尺骨インプラントを含む部分的な関節再建を含み、これは骨切り術または関節置換術の必要性をなくす。尺骨インプラントの側方インピンジメントを防止し、尺骨インプラントの摩耗をより低減する、イヌ肘再建のための改良型の上腕骨インプラントが必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本開示は、特にイヌの肘手術に適用される、上腕骨インプラントおよび再建肘手術のための方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
一態様では、上腕骨インプラントは、第1の端部と、第1の端部の反対側の第2の端部とを有する基部を含むことができる。基部は、第1の端部を第2の端部に結合する側壁を含む。上腕骨インプラントはまた、基部の第2の端部に配置された関節面を含むことができる。関節面は、第1の縁部と、第1の縁部の反対側の第2の縁部とを含み、第1の縁部の曲率半径は第2の縁部の曲率半径よりも大きい。関節面の第2の縁部は、関節面の表面積が基部の第1の端部の表面積よりも大きくなるように、基部の側壁から離れるように延びる。
【0005】
別の態様では、方法は、上腕骨顆に上腕骨トラフを形成するステップと、上記態様における上腕骨インプラントを上腕骨トラフに挿入するステップとを含むことができる。
【0006】
上記および他の態様や利点、代替形態は、添付の図面を適宜参照して以下の詳細な説明を読むことによって当業者には明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】例示的な上腕骨インプラントの側面図である。
【
図2】
図1の例示的な上腕骨インプラントの上面図である。
【
図4】
図3の上腕骨トラフ内に配置された例示的な上腕骨インプラントを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図を参照すると、
図1および
図2は、上腕骨インプラント100を示す。
図1に示すように、上腕骨インプラント100は、第1の端部104と、第1の端部104の反対側の第2の端部106とを有する基部102を含む。基部102は、第1の端部104を第2の端部106に結合する側壁108を含む。上腕骨インプラント100はまた、基部102の第2の端部106に配置される関節面110を含む。関節面110は、第1の縁部112と、第1の縁部112の反対側の第2の縁部114とを含む。第1の縁部112の曲率半径は、第2の縁部114の曲率半径よりも大きい。関節面110の第2の縁部114は、関節面110の表面積が基部102の第1の端部104の表面積よりも大きくなるように、基部102の側壁108から離れるように延びている。
【0009】
一例では、
図1に示すように、関節面110の第1の縁部112は、基部102の側壁108と位置合わせされている。
図1にさらに示すように、一例では、関節面110の中点に垂直な軸116は、基部102の長手方向軸118から第2の縁部114に向かう方向にオフセット117されている。一例では、オフセット117は、約3度~約7度、約4度~約6度、または約5度の範囲である。そのようなオフセット117は、上腕骨の表面と一致して、軸側の縁部(第1の縁部112)から反軸側(abaxial)の縁部(第2の縁部114)への遷移を滑らかにするように設計されている。
【0010】
一例では、第1の縁部112の最小曲率半径は約1mm~約5mmの範囲であり、第2の縁部114の最小曲率半径は約0.01mm~約3mmの範囲である。一例では、第1の縁部112は、それぞれが異なる曲率半径を有する2つ以上の区域を含んでもよい。そのような例は、第1の縁部112を滑らかにするのに役立ち得る。別の例では、第1の縁部112は、単一の曲率半径である単一の区域を有する。一例では、
図1に示すように、上腕骨インプラント100は、第2の縁部114を側壁108に接続する湾曲面115を含んでもよい。湾曲面115は、約1mm~約3mmの範囲の曲率半径を有することができる。
図2に示すように、上方視点において、第1の縁部112は実質的に直線状であってもよく、上方視点からは、第2の縁部114は湾曲していてもよい。
【0011】
図2に示すように、一例では、関節面110は、第1の縁部112を第2の縁部114に結合する第1の側縁部120と、第1の側縁部120の反対側にあり、第1の縁部112を第2の縁部114に結合する第2の側縁部122とをさらに含むことができる。一例では、第1の側縁部120および第2の側縁部122はそれぞれ、第1の縁部112から第2の縁部114に向かって減少する可変曲率半径を有する。
図1および
図2に示すように、一例では、関節面110は単一の対称軸を有することができる。基部102は、楕円形の形状とすることができ、したがって、2本の対称軸を有することができる。
【0012】
一例では、
図1に示すように、基部102の第1の端部104に対する第1の縁部112の高さ124は、基部102の第1の端部104に対する第2の縁部114の高さ126よりも小さい。第1の縁部112と第2の縁部114との間のこのような高低差は、使用時の人工肘の全可動域において、上腕骨インプラント100の関節面110が人工肘の尺骨コンポーネントと常に接触することを確実にするのに役立つスペーサ効果をもたらす。
【0013】
一例では、上腕骨インプラント100はコバルトクロム合金で形成され、上腕骨インプラント100のすべての表面(関節面110を除く)はCPチタンプラズマスプレーでコーティングされてもよい。上腕骨インプラント100はまた、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、または骨修復に適した機械的および物理的特性を有する他の材料などの金属から形成されてもよい。一例では、上腕骨インプラント100は、約6mmのインプラント高さを有する約6mm×約10.5mmの寸法を有し、コバルトクロムで形成されてもよい。上腕骨インプラント100は、様々なサイズ(例えば、小、中または大)で提供されてもよく、以下でさらに詳細に説明するように、上腕骨トラフに圧入されてもよい。
【0014】
別の例では、基部102の第1の端部104は第1の材料を含んでもよく、基部102の第2の端部106は第1の材料とは異なる第2の材料を含んでもよい。一例では、第1の材料は第2の材料に拡散接合される。
【0015】
図1と
図2のいずれか一方に示すようないくつかの例では、上腕骨インプラント100の1つまたは複数のコンポーネントは、他にもいろいろ可能性がある中でも特に、光造形法、マルチジェットモデリング法、インクジェットプリンティング法、選択的レーザ焼結/溶融法および溶融フィラメント製造法などの、付加製造機を使用した付加製造プロセスによって作製される。付加製造により、層を重ねる生成プロセス(layer-upon-layer generation process)を使用して、上腕骨インプラント100の1つまたは複数のコンポーネントおよび他の物理的対象物を内部接続された単一部品構造として作成することができる。付加製造は、物理的対象物の設計に基づいて1つまたは複数の選択された材料内に物理的対象物を堆積させることを含む。例えば、付加製造は、上腕骨インプラント100のコンピュータ支援設計(CAD)を命令として使用して、上腕骨インプラント100の1つまたは複数のコンポーネントを生成することができる。その結果として、上腕骨インプラント100の設計に対する変更を、その後の上腕骨インプラント100の物理的な作成において即座に実行することができる。これにより、上腕骨インプラント100のコンポーネントを、異なる種類の用途に(例えば、様々なタイプおよびサイズのイヌの肘関節で使用するために)適合するように容易に調整または拡大縮小(scale)することができる。
【0016】
付加製造に利用される層を重ねるプロセスは、減算製造法(subtractive manufacturing)で組み立てられた装置では不可能であり得る複雑な設計を有する上腕骨インプラント100の1つまたは複数のコンポーネントを堆積させることができる。次に、上腕骨インプラント100の設計は、全体的な動作を改善することを目的とする態様を含むことができる。例えば、その設計は、従来方式で製造された装置では再現できない可能性がある所望の仕方で、応力を向け直すのを助ける物理的要素を組み込むことができる。
【0017】
付加製造はまた、多材料付加製造プロセスを使用して様々な材料で上腕骨インプラント100の1つまたは複数のコンポーネントを堆積させることを可能にする。そのような例では、上腕骨インプラント100の大部分は、第1の材料から作られてもよく、基部102の第2の端部106および/または関節面110は、第1の材料とは異なる第2の材料から作られてもよい。別の例では、上腕骨インプラント100全体が同じ材料から作られる。他の例示的な材料の組合せも可能である。さらに、上腕骨インプラント100の1つまたは複数のコンポーネントは、第1の種類の材料を使用して生成されるいくつかの層と、第2の種類の材料を使用して生成される他の層とを有することができる。
【0018】
本明細書に開示される方法は、本明細書に記載される上腕骨インプラント100の実施形態のいずれかと共に用いられ得る。
【0019】
方法は、上腕骨インプラント100を患者の骨に固定することを含む。方法は、上腕骨顆130に上腕骨トラフ128を形成することを含むことができる。一例では、上腕骨トラフ128は、関節面110が上腕骨トラフ128の高さより上に延びるように、上腕骨インプラント100の基部102の高さにほぼ等しい深さまで上腕骨顆130に形成される。一例では、上腕骨トラフ128は楕円形である。上腕骨トラフ128の一例を
図3に示す。方法はまた、上腕骨インプラント100を上腕骨トラフ128に挿入することを含むことができる。一例では、上腕骨インプラント100は、上腕骨トラフ128に圧入される。他の固定方法も可能である。上腕骨インプラント100は、
図4の上腕骨トラフ128に配置された状態で示されている。方法はまた、上腕骨インプラント100の外側に延びる第2の縁部114を収容するために、上腕骨トラフ128の、反軸側リム132の一部を除去することを含むことができる。
【0020】
本明細書に記載の構成は、例示のみを目的としていることを理解されたい。したがって、当業者は、他の構成および他の要素(例えば、機械、インターフェース、機能、順序、および機能のグループ化など)を代わりに使用することができ、いくつかの要素は所望の結果に従って完全に省略することができることを理解するであろう。さらに、説明されている要素の多くは、任意の適切な組合せおよび位置で、個別のまたは分散された構成要素として、または他の構成要素と組み合わせて実装され得る機能エンティティであり、または独立した構造として説明されている他の構造要素が組み合わされてもよい。
【0021】
様々な態様および例が本明細書に開示されているが、他の態様および例が当業者には明らかであろう。本明細書に開示される様々な態様および例は、例示を目的とするものであり、限定することを意図するものではなく、真の範囲は、以下の特許請求の範囲によって示され、そのような特許請求の範囲が権利を与えられる均等物の全範囲と共に示される。本明細書で使用される用語は、特定の例を説明することのみを目的としており、限定することを意図していないことも理解されたい。
【0022】
例示的な方法およびシステムを本明細書に記載している。「例(example)」、「典型的な(exemplary)」、および「例示的(illustrative)」という用語は、本明細書では「例、事例、または例示としての役割を果たす」を意味するために使用されることを理解されたい。「例」である、「典型的」である、または「例示的」であるとして本明細書に記載された任意の例または特徴は、必ずしも他の例または特徴よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。本明細書に記載されている例は、限定することを意味しない。本明細書で一般的に説明され、図に示されている本開示の態様は、多種多様な異なる構成で配置、置換、組合せ、分離、および設計することができ、そのすべてが本明細書で明示的に企図されていることが容易に理解されよう。
【0023】
さらに、図に示されている特定の配置は、限定するものと見なされるべきではない。他の例は、所与の図に示されている各要素の多かれ少なかれを含んでもよいことを理解されたい。また、図示の要素の一部を組み合わせたり、省略したりしてもよい。さらに、一例は、図に示されていない要素を含んでもよい。
【0024】
以下の説明では、開示された概念の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細が記載されているが、これらの詳細の一部または全部がなくとも実施され得る。他の例では、本開示を不必要に不明瞭にすることを避けるために、既知の装置および/またはプロセスの詳細は省略されている。いくつかの概念を特定の例と併せて説明するが、これらの例は限定を意図するものではないことが理解されよう。
【0025】
本明細書で使用される場合、「結合された(coupled)」とは、直接的および間接的に関連付けられることを意味する。例えば、部材Aは、部材Bと直接関連付けられてもよく、または例えば別の部材Cを介して間接的に関連付けられてもよい。様々な開示された要素間のすべての関係が必ずしも表されているわけではないことが理解されよう。
【0026】
特に断らない限り、「第1」、「第2」などの用語は、本明細書においては単に目印として使用されているものであり、それらの用語が示す項目の順序、位置、または階層の要件を課すものではない。さらに、「第2」の項目への言及は、「第1」または下位の数の項目、および/または、例えば「第3」または上位の数の項目の存在を必要とした前提としたりするものではない。
【0027】
本明細書における「一実施形態(one embodiment)」または「一例(one example)」または「例(an example)」への言及は、例に関連して説明された1つまたは複数の特徴、構造、または特性が少なくとも1つの実装形態に含まれることを意味する。本明細書の様々な箇所における「一実施形態」または「一例」または「例」という語句は、同じ例を参照してもしなくてもよい。
【0028】
本明細書で使用される場合、特定の機能を実行するように「ように構成された(configured to)」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、さらなる変更後に特定の機能を実行する可能性を単に有するのではなく、変更なしに特定の機能を実際に実行することができる。言い換えるならば、特定の機能を実行する「ように構成された」システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、特定の機能を実行する目的で特に選択、生成、実装、利用、プログラム、および/または設計がされる。本明細書で使用される場合、「ように構成された」は、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアがさらなる変更なしに特定の機能を実行することを可能にするシステム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアの既存の特性を示す。本開示の目的のために、特定の機能を実行する「ように構成された」と記載されたシステム、装置、構造、物品、要素、構成要素、またはハードウェアは、追加的または代替的に、その機能を実行する「ように適合された(adapted to)」および/または「ように動作する(operative to)」と記載され得る。
【0029】
以下の特許請求の範囲の限定は、ミーンズプラスファンクション形式で記述されておらず、かかる特許請求の範囲の限定が、更なる構造を欠く機能の記述が続く「~のための手段(means for)」という言い回しを明示的に使用しない限り、米国特許法第112条(f)に基づいて解釈されることを意図するものではない。
【0030】
本明細書に記載の量または測定値に関して「約(about)」、「およそ(approximately)」または「実質的に(substantially)」という用語は、列挙された特性、パラメータ、または値が正確に達成される必要はないが、例えば公差、測定誤差、測定精度限界、および当業者に知られている他の要因を含む偏差または変動が、特性が提供しようとした効果を排除しない量で生じ得ることを意味する。例えば、一実施形態では、「約」という用語は、所与の値の±5%を指すものとすることができる。
【0031】
本開示による主題の、特許請求されてもされなくてもよい例示的な非網羅的な例を以下に提供する。
【符号の説明】
【0032】
100 上腕骨インプラント
102 基部
104 第1の端部
106 第2の端部
108 側壁
110 関節面
112 第1の縁部
114 第2の縁部
115 湾曲面
116 軸
117 オフセット
118 長手方向軸
120 第1の側縁部
122 第2の側縁部
124 高さ
126 高さ
128 上腕骨トラフ
130 上腕骨顆
132 反軸側リム
【国際調査報告】