JP2009504280A - 骨接合装置 - Google Patents

Abstract

骨又は骨断片の固定に使用され、縦軸（６）を有する骨接合装置であって、ネジ山（３）を持つ柄（２）を有する骨ネジ（１）、前部（４）および後部（５）を含み、前記のネジ山（３）は最大直径ｄを有し；本装置はさらに、骨ネジ（１）の前部（４）と連結される導入部（８）を有する翼状のブレイド（７）と、骨ネジ（１）の後部（５）に連結される末尾部（９）から構成される。前記のブレイド（７）はさらに、導入部（８）と末尾部（９）の間において、長さＩで幅Ｗ≧ｄである同軸的縦開口（１７）を備える。さらに、前記ブレイド（７）は、前記骨ネジ（１）の前記柄（３）に同軸的で回転的に取り付けられる。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、特に、骨粗しょう症骨の骨折固定に用いられる請求項１の前文に基づく骨接合装置に関する発明である。

本骨接合装置は、主に網状骨から構成される人間のすべての骨格に使用されることが可能で、特に、脊椎骨および長骨のすべての骨幹端部に使用される。

国際公開第９７／１５２４６号パンフレットにより、ネジおよび互いに回転自在に連結するケージで構成される椎間インプラントが開示された。本インプラントは脊椎骨間に導入されるように構成され、骨ネジと異なる。寸法的に大きいケージ（椎間腔を満たす機能を有する）は、他の使用に適するわけではなく、特定の目的に限定される。

この点において、本発明は改善策の提供を意図する。本発明は、
ａ）負荷方向に対する耐久性により、骨ネジの長軸に垂直する耐荷重性機能を有する改良されたネジ型装置と；
ｂ）ハンマリングが必要ではなく、たとえば、術中短縮術におけるブレイドの縦軸に作用している荷重に対する改良された耐久性により改良された挿入手術を可能にする（たとえば、内部手術収縮操作において）改良されたブレイド型装置を提供することを目的とする。

本発明は、請求項１の特徴を示す骨接合装置をもって上記課題を解決する。

発明に基づく骨接合装置は、典型的な骨ネジ装置の主要機能と、骨接合ブレイド型装置を組み合わせ、それにより、これらの装置の何れかに比べて、多重方向（基本的な生体内位置）からの重荷に対して改良された固着強度を提供する。

インプラントを導入する場合、翼状のブレイドは骨ネジの周囲を回転するかまたは、反対にネジが翼の中で回転可能であり、特定用途の要求に基づいて導入手術の後に互いに回転的に固定（ブロック）されることが可能である。回転的ブロッキングは、たとえば、締め具の手段を用いてショルダに対して骨ネジの頭部を締めることによって達成可能である。

大腿近位部の首内の骨折を固定させる目的とする応用とそこにおける翼型ブレイドが骨折線を橋掛けしているので、回転の確保は必要ではない。別の応用（たとえば、脊椎領域）おいて、骨折は橋掛けされなく、構造的に適するインプラントを得るために、挿入後のネジとブレイドとの間の回転はブロックされる。

翼は、その比較的に大きい表面積のおかげで、ネジの縦軸に垂直して作用する荷重に対する改良された荷重負担能力を提供し（通常のネジと比べて）、それにより網状骨を介するインプラントの「切断」のリスクを削減する。

翼は、挿入の後にネジにブロックされた後に、縦軸の周囲の負荷に対する回転強度を提供する。

この二つの特徴は骨粗しょう症状態における骨折の固定に特に重要である。

ネジは、ネジの縦軸に作用する負荷に対する改良された引き抜き抵抗を提供する（刃形装置に比べて）。ねじはさらに、縦軸に沿う翼の「切り開き」を予防し、ネジが翼に硬く連結される。

この分野の現状技術と比べて、本発明に基づく骨接合装置の長所が下記のとおりである。

１．主要ネジ機能（引き抜きに対する抵抗／線と縦軸に作用する荷重）および主要ブレイド機能（沈下に対する抵抗／縦軸に垂直に作用する荷重）を一つの装置に合成させ、ネジと同様に移植するのが簡単で、ブレイドより移植するのが簡単または優れている。これは、ネジとブレイドに比べて、それらの各「弱」方面において、装置のすぐれた固定をもたらす。

２．打ち込みなしに導入でき、従ってこの導入作業時に加わる強い衝撃力によって整復が損なわれるというリスクを軽減できる。

３．照準アームを必要としない導入の可能性により、通常らせん状型装置の導入に不可欠なねじれを保証する。

４．第一に翼のようなブレイドをハンマーで打つことを可能にするとともに、その後の骨ネジを有するブレイドを確実にすることも外科的好みに基づいて与えられる。

５．要すれば、骨接合装置は、沈下に関するブレイド型装置のすべての利点を備えるばかりではなく、欠点のない通常の骨ネジのような導入を可能にする。

６．骨断片における軸方向、垂直（曲げ）方向およびねじれ方向の何れの方向のあらゆる荷重に対しても十分な固定力を提供し、これによって本装置を用いた術中整復作業が可能となるが、整復工程は術後の日常活動時より高い荷重に耐えられることを求められる。

７．骨接合装置は、人間骨格のすべての部位に応用可能であるが、そこで術後段階における様々な方向からの荷重に耐えることが重要であり、網状骨においてインプラントによる荷重の固着成分はその主要な固定強度を見付けるべきである。

８．骨接合装置の製造は、大きい表面積を有するネジ型装置であるホロー（hollow）骨ネジと比べて非常に簡単である。

９．骨接合装置は、日常活動（および整復の間の負荷不可欠）において垂直荷重に対して最適に調整されることが可能である。引き抜き力が強い場合、骨ネジの外部直径をより大きく、翼型ブレイドはより小さく設計されることが可能である。もし、主な荷重が縦軸に垂直する場合、骨ネジの外部直径はより小さい方を、翼型ブレイドの翼は広いほうが選択される。

１０．応用に応じて、導入部と尾後部の形状が異なる翼を製造可能であるが、たとえば、脊椎骨の腹部応用において、導入端部は、ａ）骨粗しょう症状態の最大耐荷面積のためにより丸く製造されるとともに、ｂ）さらなる骨質における削減された挿入抵抗のために鋭くする。

１１．別々の外科手術条件の必要性によって、翼型ブレイドは、ネジまたはネジの前部部品の付属品として作られることも可能である。たとえば、大腿の頭部の大腿近位部骨折の固定化の場合である。

１２．できる限り多くの骨を確保するために、ネジの軸に垂直する耐荷力表面がブレイドの翼により提供されるように、ネジの芯とネジ山は、もっと細かくできる。

特別の実用形態において、ブロッキング手段が、ブレイドと骨ネジ間の回転をブロッキングまたは解除するために備えられる。ブレイドは、骨ネジに回転的で軸方向にブロックされるが、それは骨折を埋めなくてもいい場合の構造的に適するインプラントを取得するためである。

別の実施形態において、ブレイドはその尾後部において、同軸套管を含み、前記の套管は、縦軸と同軸であって骨ネジを部分的に受容することに適する同軸孔拡張部を有する。套管は、骨ネジのネジ頭が套管の中央穴内で回転可能に回転軸受として構成可能で、中央穴内の収縮部分によって、ブレイドに向かって、軸的に固定可能である。

さらなる実施形態において、中央穴は雌ねじを有し、ブロッキング手段は、套管の雌ねじに挿入可能なネジ部品を備える。これは、組立済の締め具を締めることにより簡単に骨ネジのネジ頭が回転的で、軸方向に固定される利点を有する。さらに、ブロッキングの製造は非常に簡単である。

別の実施例において、骨ネジは、套管内の中央穴の円形の円筒部分に摺動自在に適するネジ頭として構成される。それは、円形の円筒部分が、ネジ頭の回転的軸受となる利点を有する。

さらなる実施例において、套管内の中央穴は、円形円筒部分とブレイドとの間において収縮された部分として構成される。このようにする利点は、ネジ頭を締め具とショルダとの間に固定可能である。

さらなる実施例において、ブレイドは、導入部の末端面に位置する刃先を少なくとも一つを備える。これにより、ブレイドはセルフカッティングである。

別の実施例において、ブレイドは、縦軸において交差し、角α＜１８０°を囲む。この設置によりブレイドの改良された切り性能が達成される。

別の実施例において、套管はブレイドの反対側に位置する套管の後部方向に先細くなる円錐形の外部側面積を備える。套管の外部側面積は、別道具、移植に使われるインプラントの道具および部品、短縮および／または骨片の最終固着の固定を可能にする。

意図的に、ブレイドは、０．２ｍｍから３．０ｍｍの範囲、好ましくは０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲の厚さを有し、縦軸の横に測定される幅を有し、その範囲が４ｍｍから５０ｍｍで、好ましくは１０ｍｍから２５ｍｍである。

別の実施例において、ネジ山の外部直径は、前部範囲を除いて一定である。

別の実施例において、柄は、後部から前記前部方向に先細くなり、好ましくは円錐形状である。

柄は、０．５°から５°の範囲の円錐角を有するのが好ましい。

さらに別の実施例において、ブレイドは一つまたはより多くの穿孔を備え、穿孔は、０．５−３．０ｍｍの範囲の直径を有し、穿孔は、前記ブレイドの総表面積の４０％より小さい総面積を有する。

別の実施例において、柄とブレイド（７）にカニューレが挿入される。

柄は、その前部において、１．０ｍｍの最小直径を有し、その後部において、１５ｍｍの最大直径を有する。前記ネジ山は、前記後部において、最小値０．２ｍｍの深度を有する。

本発明の好ましい実施形態を描いた添付図面を参照する場合、本発明の内容及び利点は下記の記述から明らかになる。

図１から図３は、骨ネジと、同軸に付着する翼状ブレイド７から構成される実施形態を描いているが、そのブレイド７は、平行で平らな第一および第二表層１９；２０を有し、第一および第二外側面３１；３２は第一および第二表層１９；２０の横に位置する。さらに、ブレイド７は、ブレイド７を第一および第二表面１９；２０の間で貫通する基本的に長方形の隙間１７を備える。隙間１７は、骨ネジの収容に適する。さらに、ネジ頭１０は、収容手段１２を備えるが、それは、六角形のソケットまたはＴＯＲＸ（図３）のような運転装置の固着に適する。ブレイド７は導入部８の端面において斜めになっており、ブレイド７の第一表面１９に沿う二つの刃先１３で構成され、長軸６で交差する。刃先１３は、互いに角を形成し、およそ１５０°の鈍角がなるように長軸６で交差する。ブレイド７の導入部８において、同軸キャップ１４がブレイド７内に固定して挿入され、それによって、キャップ１４はチップ１６の方向に先細になり、長軸６の末端に位置し、切端１３と一直線にある。さらに、キャップ１４は、柄２の前部４の軸受部として適する同軸２９を備える。ブレイド７の後部９において、套管１８が同軸にブレイド７に付着しており、前記の傘管１８は内部ネジ山を有し、套管１８の同軸中央穴２１に設置される。ネジ部品２３として構成されるブロッキング手段１５は、套管１８内の中央穴２１の内部ネジ山２２にねじこむことが可能である。内部ネジ山２２の内部直径ｄは、骨ネジ１のネジ頭１０の外部直径より若干大きく、骨ネジ１が、套管１８の中央穴２１を通って装置に取り付けられるようにする。ブレイド７の方に、中央穴２１の円柱形部分２４が、内部ネジ山を備える中央穴２１の部分に同軸的に隣接する。中央穴２１の円柱形部分２４は、ネジ頭１０の直径に対応する直径Ｄを有し、中央穴２１の円柱形部分２４が骨ネジ１の回転軸受として適するようする。中央穴２１はさらに、中央穴２１の円柱形部分２４より小さい収縮部分２６を備える。中央穴２１の収縮部分２６がブレイド７の方から円柱形部分２４に隣接するように設置されるため、ショルダ２５が、中央穴２１において円柱形部分２４と収縮部分２６との間の移行部で形成される。締め具２３を引き締めて、ネジ頭１０は中央穴２１のショルダ２５に対して押され、骨ネジ１がブレイド７に対して同軸的で回転的に固着される。さらに、ブレイド７は、第一および第二表層１９；２０の間でブレイド７を貫通する複数の穿孔１１が備えられる。締め具２３はさらに、ネジ回しの収容に適して、六角形のような断面を有する開口部２７を備える。開口部２７の内部最小幅は、骨ネジ１のネジ頭１０に備えられる受容手段１２の最大幅より若干大きくて、骨ネジ１が組立済みの締め具２３とともに骨にねじ込まれることが可能である。套管１８の外部側面積２８は、ブレイド７の反対にある套管１８の末端方向へ円錐形に構成され、そこによりその他の道具または用具との連結を可能にする。

外科手術の記述
ａ）前部４において、柄２の直径と等しい直径を有する骨ネジの咬合長さに基づいて穴を事前にドリルする。
ｂ）骨ネジ１のネジ山３が骨と接触するまで先端を前記の事前に掘られて穴に導入する。
ｃ）軽く骨ネジを回転し、軸圧力によりネジ山が骨内のグリップを発見する。骨ネジ１が第一グリップを発見した時に、更なる圧力は必要なく、骨ネジ１の単純な回転がネジとブレイドを骨に挿入する。
ｄ）ブレイド７の後部が骨と接触する時に、回転を中止し、装置が適切に配置される。
ｅ）ブロッキング構造の引き締めにより、骨ネジ１とブレイド７は互いに対してブロックされる。

本発明に基づく骨接合装置の実施形態の透視図である。 図１に基づく骨接合装置の上面図である。 図１と図２に基づく骨接合装置の側面図である。

Claims (21)

1. 骨又は骨断片の固定に使用され、縦軸（６）を有する骨接合装置であって、
   Ａ）ネジ山（３）を持つ柄（２）を有する骨ネジ（１）と、前部（４）および後部（５）を含み、前記のネジ山（３）は最大直径ｄを有し、さらに、
   Ｂ）骨ネジ（１）の前部（４）と連結される導入部（８）を有する翼状のブレイド（７）と、骨ネジ（１）の後部（５）に連結される末尾部（９）から構成され、
   Ｃ）前記のブレイド（７）はさらに、導入部（８）と末尾部（９）の間において、長さＩで幅Ｗ≧ｄである同軸的縦開口（１７）を備え、
   Ｄ）前記ブレイド（７）は、前記骨ネジ（１）の前記柄（３）に同軸的で回転的に取り付けられることを特徴とする骨接合装置。
2. 前記ブレイド（７）と前記骨ネジ（１）との間における回転をブロックまたはブロック解除できるように、ブロック手段（１５）が備えられる請求項１に記載の骨接合装置。
3. 前記ブレイド（７）が、末尾部（９）に位置する套管（１８）を含み、前記套管（１８）は縦軸（６）と同軸で広がる中央穴（２１）を有し、前記骨ネジ（１）を部分的に収納するのに適する請求項１または２に記載の骨接合装置。
4. 前記中央穴（２１）が内部ネジ山（２２）を備え、前記ブロック手段（１５）が、套管（１８）の内部ネジ山（２２）に挿入可能なネジ部品（２３）から構成される請求項３に記載の骨接合装置。
5. 骨ネジ（１）が、套管（１８）内の中央穴（２１）の円形円筒部分（２４）に摺動自在に合致するネジ頭（１０）を含む請求項３または４に記載の骨接合装置。
6. 套管（１８）内の中央穴（２１）が、円形円筒部（２４）とブレイド（７）との間に収縮部分（２６）を含み、ショルダ（２５）がネジ頭（１０）に隣接するように形成される請求項５に記載の骨接合装置。
7. ブレイド（７）に、導入部（８）の末端面に位置する刃先（１３）を少なくとも一つを備える請求項１乃至６の何れかに記載の骨接合装置。
8. ブレイド（７）に、縦軸（６）で交差し、角α＜１８０°を囲む二つの刃先（１３）を備える請求項１乃至７の何れかに記載の骨接合装置。
9. 套管（１８）が、ブレイド（７）の反対側に位置する套管（１８）の方向に先細くなる円錐形の外部側面積（２８）を備える請求項３乃至８の何れかに記載の骨接合装置。
10. 前記ブレイド（７）が、０．２ｍｍから３．０ｍｍ範囲、好ましくは０．５ｍｍから１．５ｍｍ範囲の厚さを有する請求項１乃至９の何れかに記載の骨接合装置。
11. 前記ブレイド（７）が、前記縦軸（１０）に横に測定される幅を有し、その範囲が４ｍｍから５０ｍｍで、好ましくは１０ｍｍから２５ｍｍである請求項１乃至１０に記載の骨接合装置。
12. ネジ山（３）の外部直径が、前記前部（４）の範囲を除いて、一定である請求項１乃至１１に記載の骨接合装置。
13. 前記柄（２）が、前記後部（５）から前記前部（４）方向に先細くなり、好ましくは円錐形状である請求項１乃至１２の何れかに記載の骨接合装置。
14. 前記柄（２）が、０．５°から５°の範囲の円錐角を有する請求項１３に記載の骨接合装置。
15. 前記ブレイド（７）が一つまたはより多くの穿孔（１１）を備える請求項１乃至１４の何れかに記載の骨接合装置。
16. 前記穿孔（１１）が、０．５−３．０ｍｍの範囲の直径を有する請求項１５に記載の骨接合装置。
17. 前記穿孔（１１）が、前記ブレイド（７）の総表面積の４０％より小さい総面積を有する請求項１５または１６に記載の骨接合装置。
18. 前記柄（２）と前記ブレイド（７）にカニューレが挿入される請求項１乃至１７の何れかに記載の骨接合装置。
19. 前記柄（２）が、その前部（８）において、１．０ｍｍの最小直径を有する請求項１乃至１８の何れかに記載の骨接合装置。
20. 前記柄（２）が、その後部（９）において、１５ｍｍの最大直径を有する請求項１乃至１９の何れかに記載の骨接合装置。
21. 前記ネジ山（３）が、前記後部（９）において、最小値０．２ｍｍの深度を有する請求項１乃至２０の何れかに記載の骨接合装置。

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