JP2012513276A - 骨折の強固に骨接合することを補助するための骨内ネジ及び整形装置 - Google Patents

Abstract

プレート（１０２）を骨部位（３００）に固定するための骨内ネジ（１）であって、少なく部分的にネジが切られたシャフト（２）と、ネジを骨部位に挿入させるための挿入手段と、前記プレートを前記骨部位に固定するためにプレートに係合するために設けられた端部（３３）と、筒状の操作レンチに係合するために設けられた外側の周辺輪郭を形成する複数のファセット（３０）を有する頭部（３）とを備えている。それにより、ネジ（１）は、すでに挿入されていた骨部位（３００）から引き抜かれることができる。複数のファセット（３０）は、曲線状であり、同じ複数のファセット（３０）により形成された外側の周辺輪郭は、凸状のバレル形状であり、それによって筒状の操作レンチと前記輪郭との間で安定結合が実現される。この結合は、たとえ筒状の操作レンチが骨内ネジ（１）の長手方向軸（ｘ）に対して傾き方向に向いているときであっても、ネジをプレートから緩めていく段階の間維持されている。

Description

本発明は、骨折部分の接合のための整形外科装置に関連し、特に、プレートと、プレートを骨部位に固定するための骨内ネジを有するタイプの装置に関する。
本発明は、さらに、プレートを骨部位に固定するための骨内ネジに関する。

外科的整復に続いて正しく骨折部分を接合することを便利にするために、骨折部位に対して複数の骨内ネジによって固定されるプレートを備えた整形外科装置を用いることが行われている。

このようなネジは、通常はセルフタッピング及びセルフ孔空けのタイプであり、「角度方向安定性」と言われるタイプの支持プレートを、それらのネジが切られた円筒形状又は円錐形状の端部を用いて係合させるように構成されている。この解決手段によって、プレートに対するネジの角度方向の微小な動きが防止されており、その結果プレート及び係合ネジは固く連結され、骨部位に固く連結された本質的には一体の本体となる。

骨内ネジは、手術応用の間にそれらがプレートに締め付けられることができるように、それらの各頭部に配置された周知の挿入手段を有している。具体的には、そのような挿入手段は、器具又はステムが挿入される凹んだ六角形の空洞部を有しており、空洞部は締め付け時にドリルのマンドリルに係合しており、その後に破断によって取り除かれる。

様々な観点からして有利な点はあるものの、従来技術の骨内ネジは、重大な欠点がある。それは、完全な骨接合の後には、シャフトネジを取り除くことが不可能ではないにしても、六角形の凹んだ空洞部を有するネジを取り除くことは困難である。

実際のところ、いったんシャフトが取り除かれてしまうと、シャフトネジは引き抜き手段を全く欠いてしまう。そこで、凹んだネジは、器具を締め付けのために設けられた同じ空洞部に器具を挿入することで緩められる。さらに、凹んだ六角形の空洞部によって、適するような形状の頭部を有する器具の有利な使用方法をもたらす。それによって、ネジ頭部と器具の頭部とが完全に整合しているわけではなくても、ネジを緩めていくことができる。

しかし、残念なことに、実際は、六角形凹部ネジの引き抜きには、ややこしい問題が伴うのが普通である。実際、骨接合又は外科切除の間は、ネジ空洞部は、しばしば、閉塞又は変形する。このような状況では、緩めていく動作は大変にややこしくなり、又は不可能になる。

上述の欠点は、まさに角度方向安定プレートの場合に、特に重大な問題になる。つまり、ネジとプレートの孔との係合が、それらの引き抜きを事実上難しくする。

本発明によって解決される技術的問題は、したがって、上述のタイプであり、骨接合の後にプレートからネジを容易に取り外しできるような構造を有する整形外科装置を提供することにある。

上述の技術的問題を解決する下記の手段に基づいて、本発明は請求項１に記載の骨内ネジ、及び請求項１２に記載の整形外科装置からなる。

上記の技術的問題を解決するためのアイデアは、プレートを骨に固定するために用いられるネジを提供することに基づいている。ネジは、皮膚を切開することで外側からアクセス可能な外側の輪郭を有しており、それにより、筒状の操作レンチが挿入可能になっている。

本質的には、ネジ頭部は、複数のファセットを有しており、ファセットは、筒状の操作レンチに対して係合するのに適した外側の周辺輪郭を有しており、それによりネジを挿入されていた骨部位から引き抜くことができるようになる。

より具体的には、ネジ頭部は、走査レンチが角度をなしている場合でも、操作レンチ内にさらに容易に挿入可能となり、レンチとネジとの間でのトルク伝達を常に可能としている。この結果、整形外科装置の取り外しが容易になる。

本発明に係る整形外科装置のさらなる特徴及び有利な点は、実施形態の１つにおける下記の詳細な説明によって、それ以外の場合も排除することなく、非制限的な例として提供された添付図面を参照して、明らかになる。

骨折部分を強固に一体化するための整形外科装置の側面図である。 図１の装置の正面図である。 骨内ネジを挿入されたところから引き抜く段階における、図１の装置の部分的断面図の側面図である。 図３の装置の非常に大きく拡大した詳細の側面図である。 本発明に係る骨内ネジの側面図である。 図５のネジの線Ａ−Ａに沿った断面図である。 本発明の異なる実施形態による骨内ネジの側面図である。

添付図面を参照することで、特に図１〜４を参照することで、参照番号１０は、一般的に、骨折を固く骨接合するための整形外科装置を示す。整形外科装置１０は、少なくとも１つのスルーホール１０３が形成されたプレート１０２と、前記ホールに挿入されるために設けられた少なくとも１つの骨内ネジ１とを備えている。
好ましくは、骨内ネジ１は１つ以上であり、図１及び図２に示した例では４つである。

本発明に係る骨内ネジ１は、シャフト２を有している。シャフト２は、少なくとも部分的にネジが切られている。骨内ネジ１は、さらに、ネジを骨部位３００に挿入するための挿入手段と、ネジの端部３３とを有している。端部３３は、プレート１０２を骨部位３００に締結するためにプレート１０２に係合するように設けられている。

特に、ネジの端部３３は、ネジ頭部３と、長手方向に延びる部分とを有している。
頭部３は、複数のファセット３０を有している。ファセット３０は、外側の周辺輪郭を有しており、それは筒状の操作レンチ１０１に係合可能である。その結果、ネジ１は、先に挿入されていた骨部位３００から引き出し可能である。

さらに、同じ複数のファセット３０は、さらに、上記の挿入手段を構成している。実際、ネジの取り外しに用いられるタイプの操作レンチ１０１も、それを複数のファセット３０に連結することで、骨部位３００内に前記ネジ１を挿入するために用いられる。

ネジ１の挿入手段は、別の実施例として、図７の実施形態のように、ネジ１の頭部３に連結された長手方向ステム４を有しており、それによりネジを患者の骨構造内に挿入している間に操作する。特に、長手方向ステム４によって、ネジ１がドリルのマンドリルに取り付けられる。

図７に示す骨内ネジ１は、さらに、長手方向ステム４及び頭部３の間に挟まれた環状の弱体化溝４０を有している。それにより、ネジ１を挿入した後に長手方向ステム４から切り離すことで分離することが容易になる。環状溝４０における破断は、ネジ１のインプラントの後に、溝のサイズにしたがって予め決められたトルクを長手方向ステム４に与えることで実施される。

この実施形態では、頭部３の複数のファセット３０はネジを緩めるためにだけ用いられ、したがって挿入手段としては機能せず、引き抜き手段としてのみ機能する。

本発明によれば、操作レンチ１０１が、骨内ネジ１の長手方向軸ｘに対して角度が付いた向きになっていても、係合できるようになっている。頭部３の外側の周辺輪郭は、バレル形状になっている。
この場合、用語「バレル」は全般的な感覚において２つの両側のエッジ間に延びる凸状面によって横方向に区切られている固体を意味している。したがって、そのような固体は、２つの両側のエッジによって区切られている面より大きな表面を有する正中断面を有している。

上述の形態学的特性の結果、添付の図３及び図４に明らかに示すように、頭部３は、操作レンチ１０１がネジ１の長手方向軸ｘに対して角度をなしていても操作レンチ１０１内に容易に挿入できる。その結果、いずれの場合でも、レンチとネジの間のトルク伝達が可能になり、それによって装置１０の取り外しが便利になる。

長手方向に延びる部分は、シャフト２と頭部３を連結するネジが切られた円錐部分３ｃから構成されている。このネジが切られた円錐部分３ｃは、プレート１０２のネジによって係合するホール１０３のために設けられ、整形外科装置１０の角度方向安定化を実現している。

好ましくは、ネジが切られた円錐部分３ｃ（ネジの端部３３の一部）は三角形断面のネジ部分を有している。それに対して、シャフト２は、台錐形状に溝が切られたネジを有している。両方のネジ部分は、ネジ動作の中断がないように連続して形成されている。

好ましくは、骨内ネジ１のシャフト２は、全体にネジが切られており、さらに、自動穴抜き点２ａを有している。自動穴抜き点２ａは、上述の挿入手段と相互作用することで、骨内ネジ１がすでに挿入されている部分における骨部位への孔空けを可能にする。

すでに述べたように、複数のファセット３０は、たとえ操作レンチ１０１の頭部がネジ１の長手方向軸ｘに対して傾いていたとしても、外側のバレル形状の周辺輪郭を形成することで、筒状の操作レンチ１０１の頭部との係合を可能にしている。この場合、レンチ頭部の方向は、操作時の器具の回転軸によって決定される。

この目的のために、複数のファセット３０は、ネジ１の長手方向軸ｘに対して平行ではな、むしろ曲線状であってしかも凸になっている。

頭部３は、中心横断面Ａ−Ａを有している。これは、すなわち、長手方向の軸に垂直な平面ｘに位置しており、レンチがネジ１の長手方向軸ｘに整列しているときに操作レンチ１０１の凹部の対応する輪郭に係合するのに適した輪郭を有している。好ましくは、正中断面Ａ−Ａに沿った頭部３の輪郭は、偶数の側部を有する正多角形になるように形成されている。例えば、図６に例示された実施形態のように、正六角形である（６個のファセット３０が設けられている）。

正中断面Ａ−Ａは、頭部３を、台錐形状に溝が切られた部分３ｃの側方に位置する内側部分３ａと、反対側に位置する反対側部分３ｂとである。

各ファセット３０は、２つの部分３０ａ，３０ｂに分割されている。各部分は、それぞれ、内側及び外側であり、正中断面Ａ−Ａによって分けられて２つに分割された他の部分の鏡像になっている。

頭部３の特定のファセット３０の各外側部分３０ｂは、特定のファセットの反対側にある他のファセットの各内側部分３０ａに対応している。その結果、両部分３０ａ，３０ｂに直角な少なくとも１つのセグメントが設けられており、それの長さは正中断面Ａ−Ａに沿って測定した場合に対応する反対側のファセット３０同士の間の距離に等しい。

この特定の幾何学的特性のおかげで、ネジ頭部３は、ネジ１の軸ｘに対する操作レンチの傾きとは独立して、２つの平行かつ対向する面（それら面は例えば筒状の操作レンチの空洞輪郭部によって形成されている）に係合可能である。したがって、緩めることは、操作レンチが軸ｘに平行な場合だけでなく、予め決められた角度内での相対的傾きがある場合にも生じ得る。

好ましい実施形態では、同じファセット３０の両部分３０ａ，３０ｂは、エッジによって分離されていない。

複数のファセット３０は同一であり、曲線状エッジ３１によって分離されている。

好ましくは、各ファセット３０は、ネジ１の長手方向に軸に垂直な平面ｘに対して。（この特別なケースでは、正中断面Ａ−Ａを含む平面に対して）対称である。各ファセット３０は、ネジ１の長手方向軸ｘに直角な軸を有する円柱の表面の一部分によって形成されている。

ファセット３０を形成する円柱の半径は、好ましくは、正中断面Ａ−Ａに沿った形状輪郭を形成する正多角形の辺心距離より大きくない。

本発明における頭部３は、上述の形態性を有しており、目立った幾何学的特性を有している。第１に、ネジ１は、正中断面Ａ−Ａに沿って頭部３の輪郭が偶数の側部を有する正多角形によって形成されているときに、横方向対称の複数の平面を有していることに注目されたい。言い換えると、長手方向軸ｘ及び正中断面Ａ−Ａに沿った多角形輪郭の複数の対称軸の１つを通る全ての平面は、対称平面である。六角形の輪郭の例では、３つの対称平面がある。

ここで、通常通り、頭部３の中心３２を、正中断面Ａ−Ａと骨内ネジの長手方向軸ｘとの交差点として定義することにする。図示した実施形態におけるネジの複数のファセット３０のセットは、前記中心３２に対して点対称に公転することに注目されたい。

最後に、複数のファセット３０を形成するために対向する円筒状面を用いているおかげで、頭部３の輪郭は、前記中心３２を通って横方向対称平面の１つに直角な断面のいずれに対しても、上述の多角形断面に等しく維持されている。この多角形断面は正中断面Ａ−Ａに対して定義されている。

結局は、共通の筒状操作レンチを用いることによって、器具がすでに定義された対称面の１つに従って向いていることを条件として、２つの部材の形態結合をずっと維持しながら、緩めていく動作を行うために、レンチ１０１の頭部とネジ１の角度を変更することが可能である。整形外科装置１０の取り外しの間にレンチ１０１の頭部とネジ１の非整列結合の例は、図３及び図４に示されている。

本発明に係るネジ１の有利な点は、操作レンチの向きとは独立して、用いられている外側の周辺輪郭の特定の構成のおかげで、ネジ頭部と操作レンチとの係合が常に保証されている可能性にある。

上述したように、この発明によって、装置の取り外しのために皮膚の切開を行うことが限定されており、これにより外科手術による外傷を減らすという有利な点がある。

本発明の他の利点は、プレートから突出した頭部が小さくされたサイズであり尖ったエッジを有していないことで、そのために衝突現象を防止していることである。

本発明のさらなる利点は、プレート表面から部分的に突出している頭部の取り出しが容易なことである。

本発明に係る装置のさらなる有利な点は、台錐部分があることによって、ネジの引き抜きがさらに容易になることである。

明らかなように、特定かつ偶発的な必要性に対応するために、当業者は様々な修正及び変更を、上述の骨内ネジ及び整形外科装置に施す。それら修正及び変更は、全て、下記の請求項に記載されているように、本発明の保護範囲内にある。

Claims (13)

1. プレート（１０２）を骨部位（３００）に固定するための骨内ネジ（１）であって、
   少なく部分的にネジが切られたシャフト（２）と、
   ネジを骨部位（３００）に挿入するための挿入手段と、
   前記プレート（１０２）に係合して前記プレートを前記骨部位（３００）に締め付けるために設けられた端部（３３）と、
   筒状の操作レンチ（１０１）に係合するための外側の周辺輪郭を形成する複数のファセット（３０）を有しており、ネジ（１）をすでに挿入されている骨部位（３００）から引き抜き可能とする頭部（３）とを備えており、
   前記複数のファセット（３０）は曲線状であり、同じファセット（３０）によって形成された外側の周辺輪郭は凸状のバレル形状であり、それによって前記筒状の操作レンチ（１０１）と前記輪郭の安定結合が実現され、その結合は、前記筒状の操作レンチ（１０１）が骨内ネジ（１）の長手方向軸（ｘ）に対して傾いた方向に向いている場合でも、ネジをプレートから緩めていく段階の間維持されている、骨内ネジ（１）。
2. 前記複数のファセット（３０）は、偶数であり、正多角形断面を頭部（３）の正中断面（Ａ−Ａ）に沿って有している、請求項１に記載の骨内ネジ（１）。
3. 前記正中断面（Ａ−Ａ）は、各ファセット（３０）を２つの内側及び外側部分（３０ａ，３０ｂ）にそれぞれ互いに鏡像となるように分割している、請求項２に記載の骨内ネジ（１）。
4. 頭部（３）の特定のファセット（３０）の各外側部分（３０ｂ）は、前記特定のファセットに対向している他のファセットの内側部分（３０ａ）にそれぞれ対応しており、その結果当該両部分（３０ａ，３０ｂ）に直角な少なくとも１つのセグメントが存在しており、前記セグメントの長さは、正中断面（Ａ−Ａ）に沿って測定した場合に各対向するファセット（３０）間の距離に等しい、請求項３に記載の骨内ネジ（１）。
5. 各ファセット（３０）は、ネジ（１）の長手方向の軸に垂直な平面（ｘ）に対して対称であり、前記長手方向軸（ｘ）に直角に交差する軸を有するシリンダの表面の一部分によって形成されている、請求項４に記載の骨内ネジ（１）。
6. 前記ファセット（３０）を形成する前記シリンダの半径は、好ましくは、正中断面（Ａ−Ａ）に沿った形状輪郭を形成する正多角形の辺心距離より大きくない、請求項５に記載の骨内ネジ（１）。
7. 前記複数のファセット（３０）は、全て同一であり、曲線状エッジ（３１）によって分離されている、請求項１〜６のいずれかに記載の骨内ネジ（１）。
8. 前記端部（３３）は、前記シャフト（２）に隣接しており前記プレート（１０２）の孔（１０３）にネジ係合するのに適した台錐形のネジ部分（３ｃ）を有している、請求項１〜７のいずれかに記載の骨内ネジ（１）。
9. 前記台錐形のネジ部分（３ｃ）は、三角形断面ネジを有しており、前記シャフト（２）はスロットが形成された台錐形断面ネジを有している、請求項８に記載の骨内ネジ（１）。
10. 前記ネジの挿入手段は、前記ネジ（１）の前記頭部（３）に連結された長手方向ステム（４）を有しており、それによりネジ（１）を挿入する段階でネジ（１）を操作することができ、前記長手方向ステム（４）と前記頭部（３）とに挟まれた環状の弱体化溝（４０）とを有しており、前記溝（４０）は、ネジ（１）の挿入の後に前記長手方向ステム（４）から破断によって分離可能とさせる、請求項１〜９のいずれかに記載の骨内ネジ（１）。
11. 前記骨内ネジ（１）の前記シャフト（２）は完全にねじ切りされており、自動穴抜き点（２ａ）を有している、請求項１〜１０のいずれかに記載の骨内ネジ（１）。
12. 骨折部分の接合用の整形外科装置（１０）であって、
    少なくとも１つのスルーホール（１０３）に形成されたプレート（１０２）と、
    前記少なくとも１つのスルーホール（１０３）に挿入されるために設けられた、請求項１〜１１のいずれかに記載の骨内ネジ（１）と、
    を備えた整形外科装置（１０）。
13. 骨折部分の接合用の整形外科装置（１０）に骨内ネジ（１）を固定及び引き抜きするためのシステムであって、
    請求項１２に記載の整形外科装置（１０）と、
    ネジ（１）の外側の周辺輪郭に係合するための筒状の操作レンチ（１０１）と、
    を備えたシステム。

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