JP4174070B2 - 骨接合固定要素 - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、請求項１の前文に記載された骨接合固定要素と、このような固定要素を有する、骨折した股関節頭を固定するための請求項２３に記載された固定装置とに関する。
【０００２】
(背景技術)
大腿頚部骨折、すなわち関節頭を残りの大腿部分に結合する大腿頚部が骨折した大腿骨折の骨接合治療において、骨片は一時的に固定装置によって互いに結合される。
ａ）後端に雌ねじを有する無頭柄を備えて骨折した関節頭にねじ込まれる固定ねじ；
ｂ）固定ねじの軸部を受容するためのブシュを備えて大腿の主部に強固にねじ締めされる板；
ｃ）ブシュの後側肩面にそのねじ頭部を載せて固定ねじ後端の雌ねじにねじ込可能な圧縮骨ねじとを有するこのような締付装置は例えばＣＨ６３４７４２ ＳＵＴＴＥＲにより公知である。この種の固定ねじでは欠点として、圧縮骨ねじを引き締めるとき固定ねじが一緒に回転してはならないという事実にある。さもないと固定ねじがさらに関節頭にねじ込まれ、希望するようには骨片を接近させないであろうからである。
【０００３】
この理由から、固定ねじ軸部の角柱形状とブシュ内の穴とによって、または固定ねじとブシュとの間のピン／溝結合によって、固定ねじはブシュ内で一緒に回転するのを防止されねばならない。これにより、固定ねじのねじ込み後に板をブシュと共に正確に固定ねじ上にずらして回転防止する問題が外科医にとって固定装置の移植中に生じる。この困難が特別厳しくなるのは、固定ねじが骨から突出するのでなく骨内に約１０ｍｍ入り込んでいるからである。そのことから、外科医は、操作が手探り状態となり、時間をかけてブシュの適当な位置を探すことになる。
【０００４】
骨折の外科的処置のための装置は、ＤＥ１９６１２２７６ ＴＲＡＵＴＭＡＮＮに開示されている。この装置は、弾性展開可能な複数の伸張ワイヤを有する柄を含むという特徴がある。そのため、前記伸張ワイヤは、予め設けられた穴に挿入された後に操作手段によって柄の長手軸線を横切って曲げ可能である。この伸張ワイヤは、該ワイヤの前端を囲むポケット穴内に挿入される。そして、伸張ワイヤは、前記操作手段の操作で、該ワイヤの前端に向かってＳ字状に延びる弾性線をもって曲がる。このＳ字状に曲がることにより、伸張ワイヤの前端で固定要素の固定は、先端近くで特に弱められ、これは、固定長さが小さい大腿骨頭の固定の際に固定要素の適用の場合に特に不利である。
この点で本発明は救済策を提供せんとするものである。本発明の課題は、すでに装着された固定要素上にブシュを簡単に被せることができ、ブシュと固定要素との間に股関節頭の回転を防止するための回転防止手段を含み、しかも生理的に現れる負担を最適に吸収する骨接合固定要素を提供することである。負担吸収の最適化は本発明により固定要素の寸法増大なしに行うことができる。
【０００５】
（発明の開示）
この課題を本発明は、請求項１の特徴を有する骨接合固定要素と、このような固定要素を有する、請求項２３の特徴を有する固定装置で解決する。
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。
【０００６】
本発明による骨接合固定要素は直径Ｄの角柱形または円筒形の柄と、柄内で支承されて柄に関連して半径方向で外方へ弾性曲げ可能な固定手段と、柄の後端に取付けられた緊張手段とを含む。緊張手段によって固定手段は、可逆可能に折り曲げ可能であり、こうして固定要素を骨内で固定可能である。固定要素は、長手軸線と、骨に挿入可能な前端と、内部板または結合要素に挿入可能な後端とを有する。
【０００７】
固定手段は緊張手段によって直径Ｄ_max ＞Ｄに至るまで円弧状に外方へ曲げることができる。比Ｄ_max ：Ｄは１．２〜３、好ましくは１．５〜２．５とすることができる。固定手段の外方への曲げは、有利には１０〜６０ｍｍの長さＬにわたって行われる。好ましくは固定手段は弾性曲げ可能である。しかし特殊な用途には塑性変形可能な固定手段も考えられる。
【０００８】
本発明による骨接合固定要素の好ましい実施形態において、固定手段は、直径ｄと各一つの緊張手段側後端と柄に対して長手方向に見て反対側の前端とを有する固定ワイヤとして構成されている。好ましくは３本〜６本の固定ワイヤが固定要素に取付けられている。
【０００９】
固定ワイヤは長手軸線と平行に配置されており、両方の末端が柄内で支承されており、緊張手段を操作すると固定ワイヤは末端の間で長手軸線に垂直に円弧状に外方へ曲げ可能である。
【００１０】
固定ワイヤの直径ｄは０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜１．５ｍｍである。固定ワイヤの末端は有利には球形に構成されており、球の直径は好ましくは直径ｄよりも大きい。
【００１１】
本発明による骨接合固定要素の他の実施形態において、緊張手段は、長手軸線と同軸で柄内に配置されるスピンドルとして形成されており、スピンドルの雄ねじはねじスリーブの相応する雌ねじにねじ込可能であり、ねじスリーブは後方柄部分において長手軸線と同心にて柄内を延びる穴のなかで軸方向で固定されかつ回転しないよう支承されている。スピンドルは、前方柄部分に向かって、環状溝を備えて穴内で長手軸線と平行に摺動可能な支承部材を含む。環状溝は支承部材で横断面において長手軸線に垂直に配置され、固定ワイヤの後端を受容するのに役立つ。支承部材は軸方向で固定されているが、長手軸線の周りを回転可能にスピンドルに結合されている。柄内の穴の周面に、長手軸線と平行に延びる溝が設けられており、支承部材から半径方向に突出するピンがこの溝に係合する。柄の穴内に溝を設け、支承部材にピンを設けることによって、支承部材をスピンドルによって軸方向で摺動可能とし、一方、柄に対して回転しないよう固定することが達成される。これにより、スピンドルの回転時に固定ワイヤにトルクが加わるのは防止される。スピンドルを回転させるためスピンドルの後端に、ねじ回しを受容するための手段、例えば六角穴または溝孔も、設けておくことができる。さらにスピンドルは後端に、圧縮骨ねじを受容するための雌ねじを有する同軸穴を装備しておくことができる。
【００１２】
有利には、柄の前端で穴に部分的に嵌め込まれる栓部材は、柄の前端から離れる方を向いて凸状、好ましくは球形に構成しておくことができ、栓部材の凸状部分は、固定要素の前方端部を形成する。穴内に突出するその部分にやはり、栓部材は、長手軸線に垂直な平面中に延びて固定ワイヤの前端を受容する環状溝を設けておくことができる。両方の環状溝は有利には円形横断面を有する。
【００１３】
やはり柄の後端にねじ回しを受容するための手段を例えば溝孔の形で設けておくことができる。こうしてスピンドルの回転時に柄はねじ回しで保持されることによってスピンドルと一緒に回転しないよう固定することができる。
【００１４】
本発明による固定装置は、骨折した股関節頭を固定するのに役立ち、骨折した関節頭の海綿質内で固定ワイヤの外方への曲げによって固着される本発明による固定要素の他に、ブシュを備えて大腿の主部に強固にねじ締めされる板を含む。このブシュ内にて、固定要素の部分は、その後端に隣接する長さ部分を受容可能であって、かつ長手軸線と同軸で摺動可能である。締付装置はさらに、柄の後端でスピンドルの雌ねじにねじ込可能な圧縮骨ねじを含み、圧縮骨ねじの頭部がブシュの肩面によって支持される。骨折した大腿頭はこの圧縮骨ねじによって大腿頚部に引き寄せることができる。回転防止手段は、固定要素とブシュとの間に取付けられており、これにより、固定要素の長手軸線に関する股関節頭の回転を防止する。
【００１５】
本発明によって達成される利点は、実質的に、本発明による骨接合固定要素のおかげで、半径方向で外方への弾性曲げ可能の傾向によって、骨内の大きな容積の内部で固定要素が固定されるという事実にある。これは特に骨粗鬆症にかかった骨の場合に有利である。しかも板はブシュと共に、すでに一旦骨内で固定要素が固定されてしまうと、本発明による固定要素に簡単に被着することができ、そのことから締付装置全体の移植が著しく容易となる。
【００１６】
(発明を実施するための最良の形態）
以下、幾つかの実施例の一部略図に基づいて本発明と本発明の諸構成がなお詳しく説明される。
【００１７】
図１と図２が示す実施形態の本発明による骨接合固定要素は、直径Ｄの円筒形柄１と、長手軸線２と、骨に挿入可能な前方柄部分３と、内部板２８または別の結合要素に挿入可能な後方柄部分４とを有する。柄１は、同軸で穿孔されている穴１４を有して管を形成し、その管壁は前方柄部分３に、長手軸線２と平行に延びる溝孔４１を備え、溝孔は管壁を半径方向で貫通している。円弧状に半径方向外方へ弾性曲げ可能な固定ワイヤ７がこれらの溝孔４１から導入可能である。固定ワイヤ７は、柄１内に配置される緊張手段６によってこれらの溝孔４１を通して曲げ可能であり、またはその逆にその出発状態に復帰可能でもある。これらの固定ワイヤ７は、直径ｄと、長手軸線２に対し平行に見て前端９および後端８とを有する。これらの末端８，９が球形に構成されており、球の直径は直径ｄよりも大きい。柄１の前端２０で栓部材２４が部分的に穴１４に嵌め込まれており、この栓部材の部分は、柄１から同軸で離れる方に球形に構成され、固定要素の前方端部を形成する。穴１４内に突出する栓部材２４の円筒形部分２５に、環状溝２６が、設けられ、長手軸線２に垂直な平面内に延びている。この環状溝２６は、円形横断面を有し、固定ワイヤ７の前端９を受容するのに役立つ。緊張手段６として役立つスピンドル１０は、長手軸線２と同軸で柄１内に配置され、その雄ねじ１３をねじスリーブ１１の相応する雌ねじ１２にねじ込み可能である。ねじスリーブ１１は、後方柄部分４において、長手軸線２と同軸で柄１内を延びる穴１４のなかで軸方向で固定されかつ回転しないように配置されている。スピンドル１０は前方柄部分３に向かって、穴１４内で長手軸線２と平行に摺動可能な支承部材１５を含み、この支承部材が有する環状溝１６は、長手軸線２に垂直な平面で支承部材１５に設けられ、固定ワイヤ７の後端８を受容するのに役立つ。
【００１８】
支承部材１５は、同軸で穿孔され、前方柄部分３に向けてスピンドル１０の雄ねじ１３に同軸で続くスピンドル１０の円筒形部分４４で回転可能に支承されている。この支承部材１５は、スピンドル１０の雄ねじ１３に向かい突部４２によって、また前方柄部分３に向かっては例えばゼーゲル止め輪４３により軸方向に固定され、一方、長手軸線２の周りに回転可能にスピンドル１０に装着されている。ゼーゲル止め輪４３の代りに、スピンドル１０の円筒形部分４４の相応する雄ねじに螺着可能なナットも、支承部材１５をスピンドル１０に固着するのに利用可能である。このナットを締めるとき、支承部材１５がナットと突部４２との間で挟まれることのないように、円筒形部分４４に突部４２と雄ねじとの間で肩部を設けておくことができ、この肩部はナット用止めとして役立つ。柄１内の穴１４の周面３９に、長手軸線２と平行に延びる溝３８が設けられており、支承部材１５から半径方向に突出するピン３７がこの溝内に係合する。柄１の穴１４に溝３８を設け、支承部材１５にピン３７を配置することによって、支承部材１５がスピンドル１０によって軸方向で摺動可能とし、一方、柄１に対して回転しないよう装着されることが達成される。スピンドル１０を回転させるためにその後端１８に、相応するねじ回しを受容するための六角穴１９が設けられている。さらにスピンドル１０は後端１８に、雌ねじ２３を備えた同軸穴２２を備えており、この穴は外径が六角穴１９よりも小さく、圧縮骨ねじ（図３）を受容するのに役立つ。柄の後端１７に設けられる溝孔４０は相応するねじ回しを受容するのに役立つ。
【００１９】
図３は骨折した股関節頭３５を大腿３６に固定するための固定装置内で使用される本発明による固定要素を示す。固定要素は、スピンドル１５をねじスリーブ１１にねじ込むことにより曲げられる固定ワイヤ７によって、股関節頭３５の海綿質内で固定される。骨ねじ３３によって大腿３６の主部に固定される内部板２８は、板２８に対して角度をなして骨内に突出するブシュ２９を有し、ブシュの穴４５内で固定要素の柄１は、穴４５の長手軸線４６と平行に摺動可能に支承されている。スピンドル１０の雌ねじ２３（図１）にねじ込可能な圧縮骨ねじ３０の頭部３１が、ブシュ２９の板側末端の相応する肩面３２によって支持され、この圧縮骨ねじによって固定要素を固定することができ、股関節頭３５の方から固定要素に引張力を加えることができる一方、やはり股関節頭３５の方から作用する圧縮力が固定要素の軸方向摺動をもたらす。骨折治療中に場合によって現れる短縮は、ブシュ２９内で固定要素がこのように摺動可能であることによって吸収することができる。固定要素がこの短縮に対応しないなら、柄１が股関節頭３５を突き破るリスクがあろう。さらに固定要素２７とブシュ２９との間に取付けられた回転防止手段５０は、長手軸線２の周りでの股関節頭３５の回転を防止する。回転防止手段５０は、本発明による締付装置のこの実施形態では、後方柄部分４に形成された外歯５１、及びブシュ２９の穴４５内に形成された相補的内歯５２を含む。
【００２０】
図４と図５が示す本発明による固定装置の実施形態は、回転防止手段５０が固定要素２７とブシュ２９との間に、後方柄部分４に半径方向でくぼませて設けられた平面５３と、ブシュ２９の穴４５に形成された相補的***部５４とを含み、穴４５の円形横断面が円の切片の中心角６０°を有する円の切片状部分を含む点で、図３に示す実施形態と相違するにすぎない。
【００２１】
図３、図４、及び図５に示す実施形態の回転防止手段５０の代りに、溝と相補的カムとを有する回転防止手段５０の実現も可能である。
【００２２】
このような固定装置を移植するための外科的技術の詳しい説明はＣＨ６３４７４１とＣＨ６３４７４２にまとめられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による骨接合固定要素の好ましい実施形態の図である。
【図２】 図１に示す実施形態の本発明による骨接合固定要素を板側から見た図である。
【図３】 骨折した股関節頭を固定するための固定装置の実施形態の構成要素としての、大腿内に移植された本発明による固定要素の縦断面図である。
【図４】 骨折した股関節頭を固定するための固定装置の他の実施形態の構成要素としての、大腿内に移植された本発明による固定要素の縦断面図である。
【図５】 図４に示す実施形態の固定装置の横断面図である。

Claims (24)

1. 骨を固定するために、長手柄（１）を有し、この柄が長手軸線（２）と骨内に挿入可能な前方柄部分（３）と後方柄部分（４）とを含み、前方柄部分（３）は骨内で柄（１）を固定するための固定手段（５）を含み、そして後方柄部分（４）は移植可能な骨板（２８）または結合要素（２９）内で長手軸線（２）に関して回転安定的に受容されるための回転防止手段（５０）を含み、それにより
   Ａ）固定手段（５）が柄（１）の長手軸線（２）に対して垂直に伸展可能であり、そして
   Ｂ）後方柄部分（４）が緊張手段（６）を含み、この緊張手段によって固定手段（５）が伸展可能でありかつこうして固定要素が骨内で固定可能であり、そのために
   Ｃ）固定手段（５）が長手軸線（２）に対し平行に配置されて直径ｄを有する固定ワイヤ（７）と、各一つの緊張手段側後端（８）及び前端（９）とからなり、それにより
   Ｄ）両方の末端（８；９）が柄（１）内に嵌め込まれ、緊張手段（６）を操作すると固定ワイヤ（７）が両末端（８；９）の間で長手軸線（２）に対して垂直に円弧状に外方へ曲げ可能である骨接合固定要素において、
   Ｅ）該末端（８；９）が球形に形成され、球の直径がＤkugel≧ｄであることを特徴とする固定要素。
2. 柄（１）が円筒形であり、直径Ｄを有することを特徴とする、請求項１に記載の固定要素。
3. 固定手段（５）が直径Ｄmax＞Ｄに至るまで外方へ曲げ可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載の固定要素。
4. 固定手段（５）が外方へ弾性曲げ可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の固定要素。
5. 固定手段（５）が塑性変形し外方へ曲げ可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定要素。
6. 比Ｄmax：Ｄが１．２〜３．０であることを特徴とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載の固定要素。
7. 比Ｄmax：Ｄが１．５〜２．５であることを特徴とする、請求項６に記載の固定要素。
8. 固定手段（５）が長さＬにわたって外方へ曲げ可能であり、長さＬが１０〜６０ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の固定要素。
9. 固定要素が３本〜６本の固定ワイヤ（７）を含むことを特徴とする、請求項８に記載の固定要素。
10. 直径ｄが０．５ｍｍ〜２．５ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の固定要素。
11. 直径ｄが１ｍｍ〜１．５ｍｍであることを特徴とする、請求項１０に記載の固定要素。
12. 緊張手段（６）が、長手軸線（２）と同軸で、雄ねじ（１３）を有するスピンドル（１０）と雄ねじ（１３）に対応した雌ねじ（１２）を有するねじスリーブ（１１）とを含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の固定要素。
13. 柄（１）が長手軸線（２）と同心の穴（１４）を含み、この穴内に後方柄部分（４）に同軸にてねじスリーブ（１１）とスピンドル（１０）が配置されており、ねじスリーブ（１１）が穴（１４）内で固定されていることを特徴とする、請求項１２に記載の固定要素。
14. Ａ）スピンドル（１０）が、前方柄部分（３）に向かって配置された、環状溝（１６）を備えて穴（１４）内で長手軸線（２）と平行に摺動可能な支承部材（１５）を含み、
    Ｂ）スピンドル（１０）が、支承部材（１５）との間に軸方向の位置ずれを起こさないように相互に固定されるような仕方で結合されており、一方、長手軸線（２）の周りで回転可能になっており、
    Ｃ）柄（１）内に形成された穴（１４）の周面（３９）が、長手軸線（２）と平行に延びる溝（３８）を含み、
    Ｄ）支承部材（１５）が半径方向に突出するピン（３７）を含み、このピンが溝（３８）に係合し、
    Ｅ）環状溝（１６）が長手軸線（２）に対して垂直に展開する横断面に配置されて、固定ワイヤ（７）の後端（８）を受容するのに役立つことを特徴とする、請求項１２または１３に記載の固定要素。
15. 環状溝（１６）が円形横断面を有することを特徴とする、請求項１４に記載の固定要素。
16. 後方柄部分（４）が、前方柄部分（３）に対し長手方向反対側の後方柄端（１７）を有し、スピンドル（１０）が、後方柄端（１７）に対応した後方スピンドル端（１８）を有し、ねじ回しを受容するための手段（２１）を含むことを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれかに記載の固定要素。
17. 後方柄部分（４）が、前方柄部分（３）に対し長手方向反対側の後方柄端（１７）を有し、スピンドル（１０）が、後方柄端（１７）に対応する後方スピンドル端（１８）を有し、後方スピンドル端（１８）の方から、圧縮骨ねじ（３０）を受容するための雌ねじ（２３）を備えて長手軸線（２）と同心で設けられる穴（２２）を含むことを特徴とする、請求項１２〜１６のいずれかに記載の固定要素。
18. 前方柄部分（３）が、後方柄部分（４）に対し長手方向反対側の前方柄端（２０）を有し、この前方柄端（２０）の固定要素が栓部材（２４）を備え、この栓部材が穴（１４）に嵌め込まれ、前方柄端（２０）に向かって球形に形成されていることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれかに記載の固定要素。
19. 栓部材（２４）は穴（１４）に嵌め込まれた部分（２５）に環状溝（２６）を備え、環状溝（２６）は横断面において長手軸線（２）に垂直に配置され、固定ワイヤ（７）の前端（９）を受容するのに役立つことを特徴とする、請求項１８に記載の固定要素。
20. 環状溝（２６）が円形横断面を有することを特徴とする、請求項１９に記載の固定要素。
21. 柄（１）が角柱状であることを特徴とする、請求項１に記載の固定要素。
22. 柄（１）がその後方柄端（１７）に、ねじ回しを受容するための手段を有することを特徴とする、請求項１〜２１のいずれかに記載の固定要素。
23. 請求項１〜２２のいずれか１項に記載の固定要素を有する、骨折した股関節頭を固定するための固定装置において、該固定装置が次の諸要素：
    Ａ）骨折した関節頭（３５）内で固着される固定要素（２７）と；
    Ｂ）板（２８）に対して角度をなして配置されるブシュ（２９）を有し、このブシュ内に固定要素（２７）の後方柄部分（４）を受容可能かつ長手軸線（２）と同軸で摺動可能であり、大腿（３６）の主部に強固にねじ締めされる板（２８）と；
    Ｃ）その頭部（３１）がブシュ（２９）の肩面（３２）に載せてスピンドル（１０）の雌ねじ（２３）にねじ込可能な圧縮骨ねじ（３０）と；
    Ｄ）固定要素（２７）とブシュ（２９）との間に配置された回転防止手段（５０）とを含むことを特徴とする固定装置。
24. 固定装置が付加的に、板（２８）を大腿（３６）に固定するための骨ねじ（３３）を含むことを特徴とする、請求項２３に記載の固定装置。

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