JP2004507332A - 外科インプラントを固定するための装置 - Google Patents

Abstract

本発明による装置は骨の骨折を治療しおよび／または骨の内部または表面で外科インプラント、縫合糸または組織を固定するのに役立ち、かつ実質的に閉鎖要素（１）とリベット（２）とを含む。このリベットは中心軸線（６）と同軸にリベット軸部（３）と、中心軸線（６）を横切る後端（１８）と、軸線方向で後端（１８）とは反対側にある軸部前端（７）と、リベット（２）を同軸で貫通する貫通穴（５）とを含み、こうして閉鎖要素（１）の軸部（１０）が同軸で貫通穴（５）内を摺動可能であり、頭部（１１）が軸部前端（７）に軸線方向で当接可能である。さらにリベット軸部（３）が外側に少なくとも２つの溝（９）を含み、これらの溝は軸部前端（７）の方から中心軸線（６）と平行に後端（１８）の方向に延びている。

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、骨の骨折を治療しおよび／または骨の内部または表面で外科インプラント、縫合糸または組織を固定するための請求項１の前文に記載された装置に関する。
【０００２】
（背景技術）
骨の骨折を外科治療しまたは骨の内部または表面で外科インプラント、縫合糸または組織を固定するには、リベット、特にブラインドリベット、も利用することができる。特に適しているのは、比較的広く拡開可能な分離された固定舌片でその閉鎖頭部が形成されるリベットである。非医療分野からは、例えばＧＢ２０５４０８２ ＴＵＣＫＥＲ ＦＡＳＴＥＮＥＲＳにより、このようなブラインドリベットが既に公知である。中空筒形リベット軸部に前端の方から引き入れられる角錐状の鋭角な閉鎖頭部を利用してブラインドリベットの前端でリベット軸部の壁を軸線方向で破断させることによって固定舌片は形成される。この公知ブラインドリベットでは欠点として、それが軟質材料への応用に限定されており、ブラインドリベットに閉鎖頭部を形成するのに強い閉鎖力が不可欠である。
【０００３】
この点で本発明は救済策を提供せんとする。本発明の課題は、強度の高い材料、例えばチタンを許容し、外科において是認可能な閉鎖力で固定可能な医療応用可能な固定手段、特に外科応用可能なブラインドリベットを提供することである。
【０００４】
本発明は、骨折を治療しおよび／または骨の内部または表面で外科インプラント、縫合糸または組織を固定するための、請求項１の特徴を有する装置によってこの提起された課題を解決する。
【０００５】
（発明の開示）
本発明による装置は実質的に、
Ａ）軸部と末端側にこの軸部に固定結合されまたは例えばねじ結合によってこの軸部に結合可能な頭部とを備えた閉鎖要素と、
Ｂ）中心軸線と同軸にリベット軸部とリベットを同軸で貫通した貫通穴とを含むリベットとを含む。
【０００６】
閉鎖要素の軸部が同軸で貫通穴内を摺動可能であり、こうして頭部は軸部前端に軸方向で当接可能である。閉鎖要素の頭部と軸部は、二部分または単一部分で構成しておくことができる。さらに、リベット軸部が外側に少なくとも２つの溝を含み、これらの溝は軸部前端の方から中心軸線と平行に長さＬにわたってリベット後端の方向に延びている。溝が目標破断個所として役立ち、閉鎖要素をリベット頭部の方向にさらに摺動させるとリベット軸部はその全長の一部にわたって閉鎖要素の頭部によって分割されて固定舌片とされる。リベット軸部の全長に対する長さＬの割合が２０％〜９０％であり、固定舌片は、リベット軸部横断面積の３倍〜２０倍でありえる面積Ｆに半径方向で広がることができる。
【０００７】
本発明による装置の好ましい実施形態においてリベット軸部がスリットを含み、これらのスリットは一方で軸部前端で貫通穴に通じ、他方で中心軸線と平行に溝に通じている。これらのスリットによってリベット軸部の引裂きが促進される。
【０００８】
本発明による装置の他の実施形態においてリベットが後端にリベット頭部を含み、このリベット頭部はリベットに固定結合しておくことができ、または例えばねじ結合によって軸部に結合可能としておくことができる。
本発明による装置の他の実施形態においてリベット材料の材料特性値は、１０：１〜５０：１、好ましくは１０：１〜３０：１の範囲の引張強さ（Ｒ_ｍ：Ｎ／ｍｍ^２）と破断伸び（Ａ５：％）との比を含む基本データの内部にある。
【０００９】
本発明による装置のさらに他の実施形態においてリベットの幾何学寸法は、リベット軸部の外径ｄ_ａと貫通穴の直径ｄとの比が１．１：１〜２．５：１、好ましくは１．５：１〜２：１の範囲内にくるように選定される。
溝の半径方向深さｔとリベット軸部の壁厚との比は、好適には１：１．２〜１：２．５、好ましくは１：１．７〜１：２．３の範囲内である。この壁厚は外径ｄ_ａと直径ｄとの差から算出できる。
【００１０】
こうした幾何学的比を有するリベットはこの場合、下記基本データの内部にある幾何学寸法を有する：
リベット軸部の外径ｄ_ａ：２〜１２ｍｍ、好ましくは３〜８ｍｍ；
貫通穴の直径ｄ：１〜８ｍｍ、好ましくは１．５〜５ｍｍ；
リベット軸部の壁厚：０．２〜４ｍｍ、好ましくは０．５〜２ｍｍ；
溝の半径方向深さｔ：０．１〜３ｍｍ、好ましくは０．２〜１ｍｍ。
【００１１】
本発明による装置の他の一実施形態において、溝は中心軸線に直角に三角形横断面を有し、溝底における三角形の頂角は３０°〜８０°、好ましくは４０°〜７０°の範囲内である。リベッド軸部の周面に均一に分布した溝の数は有意義には３〜８、好ましくは３〜５の範囲内である。固定リベットの場合、溝の数から固定舌片の数も明らかとなる。
【００１２】
リベット材料は好ましくは金属であり、下記の材料もしくは合金を含む：
ａ）鉄系材料、好ましくは鋼；
ｂ）チタン系材料、好ましくは化学的に純粋なチタンとチタン合金；
ｃ）コバルト系材料、好ましくはコバルト合金；
ｄ）タンタル系材料、好ましくはタンタル合金；そして
ｅ）ジルコニウム系材料、好ましくはジルコニウム合金。
本発明のその他の有利な諸構成は従属請求項に明示されている。
【００１３】
本発明によって達成される諸利点は実質的に、
本発明による装置のゆえに：
‐ねじの場合よりも一層均一に骨に力の導入が可能であり；
‐骨品質が劣る場合でも骨ねじの場合よりも一層安定した固定が実現可能であることに見ることができる。
【００１４】
（発明を実施するための最良の形態）
以下、幾つかの実施例の部分略図に基づいて本発明および本発明の諸構成がなお詳しく説明される。
本発明による装置の一実施形態によるリベット２と閉鎖要素１が図１に示してある。リベット２は中心軸線６を有し、かつ、必ずしも円筒形でなくともよいが中心軸線６と平行に延びる筒形リベット軸部３と、リベット軸部３に固定結合されたリベット頭部４と、中心軸線６に沿って同軸でリベット２を貫通する筒形貫通穴５とからなる。リベット軸部３は外径ｄ_ａを有し、溝９を含む。これらの溝は中心軸線６と平行に走り、軸部前端７から長さＬにわたって延び、外周面１４から深さｔを有する。この深さｔは直径ｄ_ａ、ｄと深さｔとによって限定された壁厚が閉鎖要素１でリベット２を閉鎖時に被閉鎖部分上でリベット２を分離して、分離された固定舌片１３（図４）とするのを許容するように設計されており、固定舌片１３の数はリベット２の外周面１４に設けられる溝９の数に一致する。ここに示した実施形態のリベット２では、リベット軸部３の壁厚が外径ｄ_ａの１４％に相当する。リベット軸部３の前側端面１５から中心軸線６と平行にスリット１２がリベット軸部３に設けられており、これらのスリットは一方で軸部前端７で貫通穴５に通じ、他方で中心軸線６と平行に溝９に通じている。閉鎖要素１は、中心軸線６に平行な軸部１０と末端側には円錐台状に軸部１０に通じた頭部１１とを含む。リベット２の閉鎖はリベット２を、例えば骨板および骨（図示せず）に導入後に閉鎖要素１によって行われる。閉鎖要素１の頭部１１は直径Ｄが貫通穴５の直径ｄよりも大きく、閉鎖要素１の頭部１１は軸部１０に加えられる引張力によって貫通穴５の内部テーパ８（図２）に圧入される。閉鎖要素１の広くなる円錐台形頭部１１を貫通穴５の内部テーパ８（図２）に圧入するとリベット軸部３の壁２０（図２）が拡開され、閉鎖要素１の頭部１１をさらに圧入すると溝９によって形成された目標破断個所で分割されて固定舌片１３（図４）とされる。
【００１５】
本発明による装置の上記実施形態に付属したリベット２が図２に示してある。このリベット２は、中心軸線６と、この中心軸線６を横切る軸部前端７を備えた円筒形リベット軸部３と、中心軸線６を横切る後端１８に末端側でやはり円筒形のリベット頭部４とを含む。軸部前端７には、中心軸線６に直角な前側端面１５がある。リベット頭部４は、軸部前端７に向かって凸面状または円錐台形に先細にリベット軸部３となり、またやはり凸面状または円錐台形に先細にリベット２の末端側で後端１８にある後側端面１９となっている。中心軸線６と同軸でリベット２を軸部前端７から後端１８に至るまで貫通させて貫通穴５が設けられている。貫通穴５は、内部テーパ８を有する軸部前端７で拡張されて前側端面１５に通じている。中心軸線６と平行に設けられた溝９は、軸部前端７から長さＬ（図１）に至るまでリベット軸部３に設けられており、中心軸線６に直角にＶ形横断面（図３）を有する。加えて、前側端面１５の方からやはり中心軸線６と平行にスリット１２がリベット軸部３に設けられている。これらのスリット１２は、中心軸線６に直角に矩形横断面（図１）を有し、中心軸線６に平行に円切片状に形成されている。スリット１２は、中心軸線６と平行に延び、前側端面１５、外周面１４および溝９に通じている。
【００１６】
図４は、リベット２の閉鎖状態におけるリベット２、中心軸線６、リベット頭部４、拡開されたリベット軸部３および閉鎖要素１を示す。リベット軸部３は、長さＬ（図１）にわたって拡開されており、３つの固定舌片１３を含む。
【００１７】
図５に表すリベット２の実施形態は、リベット２が後端１８にリベット頭部４（図１、図２）を含まない点で、図１と図２に表す実施形態と相違しているにすぎない。さらに、閉鎖要素１は、リベット２をその全長の一部にわたって貫通しているにすぎず、閉鎖要素１を同軸で貫通する穴２１を備えている。この穴は、軸線方向で頭部１１とは反対側にある末端２２に同軸雌ねじ２３を備えている。この雌ねじにキルシュネル針金２４がねじ込可能であり、リベット２の閉鎖後、キルシュネル針金は再び雌ねじ２３から引き出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の略図である。
【図２】図１に示した実施形態の本発明による装置の縦断面図である。
【図３】図１と図２に示す実施形態の本発明による装置のＩ−Ｉ断面図である。
【図４】図１〜図３に示す実施形態の本発明による装置の斜視図である。
【図５】他の実施形態の本発明による装置の縦断面図である。

Claims (10)

1. 骨の骨折を治療しおよび／または骨の内部または表面で外科インプラント、縫合糸または組織を固定するための装置であって、リベット（２）を有し、このリベットが、中心軸線（６）と同軸に、外周面（１４）を備えたリベット軸部（３）と、中心軸線（６）を横切る後端（１８）と、軸線方向で後端（１８）とは反対側にある軸部前端（７）と、リベット（２）を同軸で貫通する貫通穴（５）とを含み、リベット軸部（３）が少なくとも２つの溝（９）を含み、これらの溝が中心軸線（６）と平行に延び、軸部前端（７）の方から長さＬにわたって後端（１８）の方向に延び、外周面（１４）から測定して半径方向深さｔを有する装置において、リベット（２）の材料の材料特性値が、１０：１〜５０：１の範囲の引張強さ（Ｒ_ｍ：Ｎ／ｍｍ^２）と破断伸び（Ａ５：％）との比を含む基本データの内部にあることを特徴とする装置。
2. リベット軸部の全長に対する長さＬの割合が２０％〜９０％であることを特徴とする、請求項１記載の装置。
3. リベット軸部（３）がスリット（１２）を有し、これらのスリットが一方で軸部前端（７）で貫通穴（５）に通じ、他方で中心軸線（６）と平行に溝（９）に通じていることを特徴とする、請求項１または２記載の装置。
4. 引張強さ（Ｒ_ｍ：Ｎ／ｍｍ^２）と破断伸び（Ａ５：％）との比の範囲が１０：１〜３０：１であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の装置。
5. リベット軸部（３）の外径ｄ_ａと貫通穴（５）の直径ｄとの比が１．１：１〜２．５：１の範囲内であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載の装置。
6. リベット軸部（３）の外径ｄ_ａと貫通穴（５）の直径ｄとの比が１．５：１〜２：１の範囲内であることを特徴とする、請求項５記載の装置。
7. 溝（９）の半径方向深さｔとリベット軸部（３）の壁厚との比が１：１．２〜１：２．５の範囲内であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項記載の装置。
8. 溝（９）の半径方向深さｔとリベット軸部（３）の壁厚との比が１：１．７〜１：２．３の範囲内であることを特徴とする、請求項７記載の装置。
9. 装置が閉鎖要素（１）を含み、この閉鎖要素が軸部（１０）と末端側頭部（１１）とを有し、閉鎖要素（１）の軸部（１０）が同軸で貫通穴（５）内を摺動可能であり、頭部（１１）が軸線方向で軸部前端（７）に当接可能であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項記載の装置。
10. リベット（２）が後端（１８）にリベット頭部（４）を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項記載の装置。