JPWO2012115103A1 - 骨接合プレート成形具及び骨接合プレート成形方法 - Google Patents

Abstract

三次元的曲面形状の成形面（８ｂ、１０ｂ）を備えた雄型（８）と雌型（１０）により、熱可塑性ポリマーからなる骨接合プレート（Ｐ）を挟んだまま軟化温度以上に加熱、軟化させ、軟化させた骨接合プレート（Ｐ）を挟んだまま軟化温度より低温に冷却して固化させる、骨接合プレート成形具。

Description

本発明は骨接合プレートの成形具と成形方法に関し、更に詳しくは、熱可塑性ポリマーからなる骨接合プレートを三次元的曲面形状に成形するための簡便な成形具と成形方法に関する。

近年、生体内分解吸収性の熱可塑性ポリマーからなる骨接合プレートを用いて、骨折部位や骨切り部位の接合固定が行われるようになってきた。このように骨接合プレートを用いて骨折部位や骨切り部位を接合固定する場合は、当然のことながら、その部位の骨の起伏形状その他の解剖学的形状にほぼ合致するように、骨接合プレートを三次元的曲面形状に成形したり、折曲げ加工することが望まれる。

ところで、金属製の骨接合プレートを折曲げ加工する工具として、図２０に示すように、２本のアーム１００ａ，１００ｂの枢軸１０１より先端側に、二股状の顎部１０２ａと、この二股状の顎部１０２ａに噛み合う棒状の顎部１０２ｂを設けた「やっとこ型」の工具１０３が知られている（特許文献１）。この工具１０３は、図示のように骨接合プレート１０４の一端部を他の工具１０５で固定しながら、骨接合プレート１０４のロッド部１０４ａを二股状の顎部１０２ａと棒状の顎部１０２ｂで挟むことにより、骨接合プレート１０４のロッド部１０４ａを折曲げ加工するものである。

また、本出願人も、熱可塑性ポリマーからなる骨接合プレートを段形状に折曲げ加工する加工器具として、骨接合プレートを挟持する挟持部を先端に設けた左右のアームをその交叉部で回動可能に枢着した鉗子型の加工器具であって、挟持部の相対向する面を、先端に近づくほど横幅を段階的に縮小して横幅の異なる複数の挟持面に区分し、この相対向する面の横幅の段階的な縮小に対応して挟持部の両側面に段部を設けた加工器具を既に提案した（特許文献２）。この鉗子型の加工器具は、挟持部の所望の横幅を有する挟持面を選択して、加熱により軟化させた骨接合プレートを挟持部の該選択挟持面で挟持し、骨接合プレートの一端側と他端側を挟持部の側面に沿わせて互いに反対方向に折曲げることにより、平らな骨接合プレートを所望の段差寸法を有する段形状の骨接合プレートに正確に折曲げ加工できる便利な加工器具である。

一方、生体吸収性メッシュを骨上のインプラント受容部位に移植する際に、生体吸収性メッシュをそのガラス転移温度を越える温度に加熱して骨上のインプラント受容部位に直接載せ、生体吸収性メッシュをインプラント受容部位の解剖学的三次元形状に輪郭合わせをした後、ガラス転移温度より低い温度に冷却、固化して、生体吸収性メッシュを三次元形状に成形する方法が知られている（特許文献３）。

特開平１−２０９０６１号公報 特願２０１０−５１３８１号公報 特願２００７−５１６７８７号公報

しかしながら、前記特許文献１の工具は、骨接合プレートを折曲げ加工することはできても、骨折部位や骨切り部位の骨の解剖学的形状にほぼ合致するように骨接合プレートを三次元的曲面形状に成形できないという問題があった。しかも、この工具は作業者によって骨接合プレートの折曲げ角度にバラツキが生じ、同じ作業者でも、加工の度に折曲げ角度が多少異なるという問題があった。

これに対し、前記特許文献２の加工器具は、誰が折曲げ加工しても、平らな骨接合プレートを、所望の段差寸法を有する段形状の骨接合プレートに正確に折曲げ加工できる優れた器具であるが、この加工器具も、骨折部位や骨切り部位の骨の解剖学的形状にほぼ合致するように骨接合プレートを三次元的曲面形状に成形できないものであった。

一方、前記特許文献３の生体吸収性メッシュの成形方法は、生体吸収性メッシュをインプラント受容部位の解剖学的三次元形状にほぼ合致する三次元的曲面形状に成形することはできるが、ガラス転移温度より高い温度に加熱した生体吸収性メッシュをインプラント受容部位に直接載せて成形するため、インプラント受容部位に熱による悪影響を及ぼす恐れがあり、安全な成形方法とは言い難いものであった。また、この成形方法は、面積が大きい生体吸収性メッシュなどには適用できるとしても、それより小さくて使用個数が多い骨接合プレートの成形方法としては実用的と言い難く、適用が困難なものであった。

本発明は上記事情の下になされたもので、その解決しようとする課題は、熱可塑性ポリマーからなる骨接合プレートを三次元的曲面形状に再現性良く成形できる骨接合プレート成形具と、この成形具を用いた簡便で安全な成形方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る骨接合プレート成形具は、共通の軸線又は平行な二本の軸線に沿って相対的に移動し得る二つの部材に、熱可塑性ポリマーからなる骨接合プレートを挟んで成形する三次元的曲面形状の成形面を備えた雄型と雌型を、軸線方向に対向させて取付けたことを特徴とするものである。

本発明の骨接合プレート成形具においては、二つの部材に雄型と雌型をそれぞれ取替え可能に取付けることが好ましい。そして、雄型と雌型の少なくとも一方が、骨接合プレートの成形時に骨接合プレートの片面全体を覆う広さの成形面を備えていることが好ましい。
また、二つの部材には握り部をそれぞれ設けることが好ましく、更に、二つの部材を軸線に沿って離反させる方向に付勢する付勢手段を備えていることが好ましい。

本発明に係る骨接合プレート成形具の好ましい具体的形態は、二つの部材が、共通の縦軸線に沿って相対的に移動し得る、筒状部材とこの筒状部材に摺動可能に挿入された棒状部材であり、雌型が筒状部材の下端部の片側に突き出して取替え可能に取付けられており、雄型が、棒状部材の下端から筒状部材の縦割溝部を貫いて片側へ突き出すロッドに取替え可能に取付けられて、雌型と縦軸線の方向に対向しているものである。
そして、この具体的形態においては、棒状部材の上端と筒状部材の上端に握り部がそれぞれ設けられ、棒状部材の外周面と筒状部材の内周面との隙間に圧縮コイルスプリングが配置されて、棒状部材の外周面に形成されたバネ受け部と筒状部材の内周面に形成されたバネ受け部との間に張設されていることが好ましい。

また、本発明に係る骨接合プレート成形方法は、熱可塑性ポリマーからなる骨接合プレートを、本発明に係る上記骨接合プレート成形具の雄型と雌型で挟む工程と、骨接合プレートを雄型と雌型で挟んだまま、その軟化温度以上に加熱して軟化させる工程と、軟化させた骨接合プレートを雄型と雌型で挟んだまま、その軟化温度より低温に冷却して固化させる工程とを含むことを特徴とするものである。

本発明の骨接合プレート成形具を使用し、本発明の成形方法に従って、熱可塑性ポリマーからなる骨接合プレートを成形するときは、まず、二つの部材を共通の軸線又は平行な二本の軸線に沿って相対的に移動させることにより、雄型と雌型の成形面の間に熱可塑性ポリマーからなる骨接合プレートを弾性変形させながら挟み込む。次いで、骨接合プレートを雄型と雌型で挟んだまま、その軟化温度以上に加熱して軟化させることにより、骨接合プレートを雄型と雌型の成形面の三次元的曲面形状の通りに塑性変形させる。そして、この塑性変形させた骨接合プレートを雄型と雌型で挟んだまま、軟化温度より低い温度に冷却して固化させることにより、雄型と雌型の成形面の三次元的曲面形状の通りに骨接合プレートの形状を固定して、再現性良く三次元的曲面形状に成形する。
このように、本発明の骨接合プレート成形具を用いた成形方法は、三次元的曲面形状の成形面を備えた雄型と雌型で骨接合プレートを挟んで加熱、軟化させた後、冷却、固化して成形するものであるから、誰が成形作業を行っても、雄型と雌型の成形面の三次元的曲面形状の通りに骨接合プレートを再現性良く成形することができ、また、前記特許文献３のように加熱により軟化させたメッシュを生体骨のインプラント受容部位に直接載せて三次元的曲面形状に成形するものではないので、安全である。

本発明の骨接合プレート成形具において、二つの部材に雄型と雌型をそれぞれ取替え可能に取付けたものは、雄型と雌型を、所望の三次元的曲面形状の成形面を備えた雄型と雌型にそれぞれ取り替えることによって、骨接合プレートを所望の三次元的曲面形状に成形することができる。
そして、雄型と雌型の少なくとも一方が、骨接合プレートの成形時に骨接合プレートの片面全体を覆う広さの成形面を備えていると、骨接合プレートを部分的に成形する場合でも、当該成形面により骨接合プレートの片面全体を安定良く支持して高精度で骨接合プレートを部分的に成形することができる。

また、本発明の骨接合プレート成形具において、二つの部材に握り部をそれぞれ設けたものは、握り部を手で握って二つの部材を容易に移動させることができるので、雄型と雌型で骨接合プレートを挟む作業がし易くなる。
そして、二つの部材を軸線に沿って離反させる方向に付勢する付勢手段を備えたものは、握り部から手を離すだけで、付勢手段により二つの部材が離反方向に移動して雄型と雌型が開くため、成形された骨接合プレートの取出しが容易になる。

更に、前述した好ましい具体的形態の骨接合プレート成形具は、構造が簡単で安価に製造でき、しかも、操作性が良好で、筒状部材と棒状部材を縦軸線に沿って相対的に移動させることにより、雄型と雌型との間に骨接合プレート挟んで三次元的曲面形状に再現性良く成形することができる。

本発明の一実施形態に係る骨接合プレート成形具の正面図である。 同骨接合プレート成形具の側面図である。 同骨接合プレート成形具の縦断面図である。 雄型と雌型で骨接合プレートを挟んだ状態の同骨接合プレート成形具の縦断面図である。 同骨接合プレート成形具の雄型の一例を示すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその背面図、（ｃ）はその断面図である。 同骨接合プレート成形具の雌型の一例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその断面図である。 雄型の他の例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその背面図、（ｄ）はその底面図である。 雌型の他の例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその背面図、（ｄ）はその断面図である。 （ａ）は骨接合プレートの材料プレートの平面図、（ｂ）は同材料プレートから切り出した骨接合プレートの一例を示す平面図、（ｃ）は三次元的曲面形状に成形された同骨接合プレートの斜視図である。 雄型の更に他の例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその側面図である。 雌型の更に他の例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその側面図である。 （ａ）は三次元的曲面形状に成形された骨接合プレートの他の例を示す斜視図、（ｂ）は同骨接合プレートの側面図である。 雄型の更に他の例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその底面図、（ｄ）はその側面図、（ｅ）はその背面図である。 雌型の更に他の例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその側面図、（ｄ）はその底面図である。 三次元的曲面形状に成形された骨接合プレートの他の例を示す斜視図である。 雄型の更に他の例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその底面図、（ｄ）はその側面図、（ｅ）はその背面図である。 雌型の更に他の例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその底面図、（ｄ）はその側面図である。 三次元的曲面形状に成形された骨接合プレートの更に他の例を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る骨接合プレート成形具の側面図である。 従来の骨接合プレートを折曲げ加工する工具を示す部分斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る骨接合プレート成形具の代表的な実施形態を詳細に説明する。

図１〜図４に示す骨接合プレート成形具は、棒状部材１が筒状部材２に摺動可能に挿入されており、これら二つの部材１，２が共通の縦軸線Ｃ１に沿って上下方向に相対的に移動できるように構成されている。棒状部材１は、図３に示すように、その上半部に筒体１ａが外嵌着されて異径の棒状部材に構成されており、この筒体１ａの下端が圧縮コイルスプリング４の上端を受けるバネ受け部１ｂとなっている。そして、棒状部材１の上端には、握り部３Ａがローレットノブ付きのネジ３ｃでＴ字形に取付けられている。

上記筒状部材２は、図３に示すように、円筒部２ａの下端に角筒部２ｂを一体に連結固定したものであって、この筒状部材２の円筒部２ａの上端には、上記握り部３Ａと対をなす握り部３Ｂが溶接でＴ字形に固定されている。この筒状部材２の円筒部２ａと角筒部２ｂとの連結部分の内周面にはバネ受け部２ｃが形成されており、このバネ受け部２ｃと棒状部材１の外周面の前記バネ受け部１ｂとの間には、棒状部材１と筒状部材２を共通の縦軸線Ｃ１に沿って互いに離反させる方向に付勢する付勢手段として、圧縮コイルスプリング４が張設されている。

上記筒状部材２の角筒部２ｂは、一辺の長さが円筒部２ａの外径よりも大きいほぼ正方形の横断面形状を有する角筒部であって、図１，図３に示すように、この角筒部２ｂの一側面（前側面）には縦割溝部２ｄが形成されている。そして、この角筒部２ｂの下端の左右両側と後側には水平基板５が設けられており、左右両側の水平基板５は前方へ延びている。従って、この骨接合プレート成形具は、これらの水平基板５によって安定良く縦置きできるようになっている。

前記棒状部材１の下端には、連結部材６を介してロッド７が直角に連結されており、このロッド７は筒状部材２の角筒部２ｂの縦割溝部２ｄを貫いて片側（前方）へ突き出している。そして、このロッド７に雄型８の貫通孔８ａを嵌挿することにより、雄型８が脱着、取替え可能に取付けられている。

また、図１，図２に示すように、筒状部材２の角筒部２ｂの左右側壁部の下端部には、片側（前方）へ突き出す２本のピン９，９が植設されており、これらのピン９，９に雌型１０の貫通孔１０ａ，１０ａを嵌挿することによって、雌型１０が上記雄型８と縦軸線Ｃ１の方向（上下方向）に対向して脱着、取替え可能に取付けられている。

雄型８は、図５（ａ）に示すように略円形の平面形状を有するもので、図５（ｂ）（ｃ）に示すように前後方向に貫通する貫通孔８ａ（前記ロッド７が挿入される貫通孔）が穿設されており、この雄型８の下面は、図５（ｂ）（ｃ）に示すような凸球面形状の成形面８ｂとなっている。
これに対し、雌型１０は、図６（ｂ）に示すように略正方形の平面形状を有するもので、図６（ａ）に示すように前後方向に貫通する二つの貫通孔１０ａ，１０ａ（前記ピン９，９が挿入される貫通孔）が穿設されており、この雌型１０の上面は、図６（ｃ）に示すような凹球面形状の成形面１０ｂ（雄型８の凸球面形状の成形面８ｂに対応する凹球面形状の成形面）となっている。

なお、雄型８と雌型１０の成形面８ｂ，１０ｂは、この実施形態のような凸球面形状と凹球面形状に限定されるものではなく、骨折部位や骨切り部位の解剖学的形状にほぼ合致するような種々の三次元的曲面形状となし得ることは言うまでもない。
また、この実施形態の雄型８と雌型１０は、骨接合プレートの両面全体を覆う広さの成形面８ｂ，１０ｂを備えているが、雄型８と雌型１０の少なくとも一方の成形面が骨接合プレートの片面全体を覆う広さの成形面であれば、当該成形面により骨接合プレートの少なくとも片面全体を安定良く支持して高精度で骨接合プレートを部分的に成形することが可能である。

以上のような構成の骨接合プレート成形具を使用し、本発明の成形方法に従って骨接合プレートを成形するときは、予め、熱可塑性ポリマーからなる材料プレートから骨接合プレートを切り出す。材料プレートとしては、熱可塑性ポリマーからなるものであればポリマー種、厚さ及び孔の有無等が特に限定されるものではないが、ポリ−Ｌ−乳酸やポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸あるいはそれらの共重合体や乳酸−ポリグリコール酸共重合体などの生体内分解吸収性の熱可塑性ポリマーからなる、無数の孔があいた厚さ１ｍｍ程度のプレートや、上記の生体内分解吸収性の熱可塑性ポリマーにハイドロキシアパタイト（ＨＡ）あるいはトリカルシウムフォスフェート（ＴＣＰ）などのバイオセラミックス粉粒を含んだ複合材料からなる、無数の孔があいた厚さ１ｍｍ程度のプレートが好ましく使用される。

材料プレートからの骨接合プレートの切り出しが終わると、最初の工程において、骨接合プレート成形具の握り部３Ａ，３Ｂを手で握り締めながら、棒状部材１と筒状部材２を縦軸線Ｃ１に沿って上下方向に相対的に移動させ、図４に示すように、雄型８の成形面８ｂと雌型１０の成形面１０ｂとの間に骨接合プレートＰを双方の型８，１０からずれないように僅かに弾性変形させて挟み込む。このとき、前記のポリ−Ｌ−乳酸やポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸からなる骨接合プレートＰは、ある程度の柔軟性があるので、割れる心配はない。

上記のように骨接合プレートＰを雄型８と雌型１０で挟み、そのまま次の工程で骨接合プレートＰをその軟化温度以上に加熱して軟化させ、骨接合プレート成形具の握り部３Ａ，３Ｂを手でさらに握り締めながら、棒状部材１と筒状部材２を縦軸線Ｃ１に沿って上下方向に相対的に移動させ、骨接合プレートＰを雄型８と雌型１０の成形面８ｂ，１０ｂの凸球面形状及び凹球面形状の通りに塑性変形させる。加熱手段としては、温水に浸漬するか、或いは、温風を当てるなどの手段が好適であるが、場合によっては、雄型８又は／及び雌型１０に内蔵したヒーターや温水流路等の加熱手段で加熱するようにしてもよい。加熱温度は骨接合プレートＰの軟化温度以上であれば特に制限されないが、軟化温度よりも１〜５０℃程度高い温度で加熱することが好ましく、例えば、上記のポリ−Ｌ−乳酸やポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸からなる軟化温度６５℃の骨接合プレートＰの場合は、６６〜１１５℃程度に加熱するのが適当である。

加熱が完了すると、次の工程で、塑性変形した骨接合プレートＰを雄型８と雌型１０で挟んだまま、軟化温度より低い温度に冷却して骨接合プレートＰを固化させ、雄型８と雌型１０の成形面８ｂ，１０ｂの凸曲面形状及び凹曲面形状の通りに骨接合プレートＰの形状を固定して成形を完了する。冷却手段としては、室温で自然放冷するなどの手段を採用してもよいが、冷水に浸漬したり、冷風を当てるのが好適である。

骨接合プレートＰの成形が完了すると、握り部３Ａ，３Ｂから手を放し、圧縮コイルスプリング４の復元弾発力で、棒状部材１と筒状部材２を縦軸線Ｃ１に沿って離反する方向に移動させ、雄型８と雌型１０を開いて骨接合プレートＰを取り出せばよい。
図５に示す雄型８と図６に示す雌型１０で成形される丸皿形の骨接合プレートＰは、例えば膝蓋骨、頭蓋顎顔面骨等の骨折部位や骨切り後の骨片の接合に適している。また、股関節寛骨臼底の欠損部分を補う足場としても有用である。

尚、図示はしていないが、雄型８と雌型１０の間に骨接合プレートＰを挟んだ状態で、棒状部材１の握り部３Ａと筒状部材３Ｂをロックベルトなどの仮固定手段で仮固定すると、握り部３Ａ，３Ｂから手を放しても雄型８と雌型１０が開くことがなく、確実に骨接合プレートＰを挟み続けることができるので好ましい。

上記のように、この骨接合プレート成形具を用いた成形方法は、三次元的曲面形状（凸球面形状及び凹球面形状）の成形面８ｂ，１０ｂを備えた雄型８と雌型１０で骨接合プレートＰを挟んで加熱、軟化させた後、冷却、固化して成形するものであるから、誰が成形作業を行っても、雄型８と雌型１０の成形面８ｂ，１０ｂの三次元的曲面形状の通りに骨接合プレートを再現性良く成形することができ、また、加熱により軟化させた骨接合プレートＰを骨折部位や骨切り部位に直接当てて三次元的曲面形状に成形するものではないので、安全性の面でも優れたものと言える。

図７，図８は、成形面８ａ，１０ｂの形状が異なる雄型８と雌型１０の他の例を示したものである。この雄型８と雌型１０は、図９（ａ）に示す材料プレートＭＰから切り出した図９（ｂ）に示すコテ形の骨接合プレートＰを、図９（ｃ）に示すような三次元的曲面形状（コテ形のプレート全体が湾曲し且つ脚片の付根部分で段形状に屈曲した形状）に成形するための、複雑な三次元的曲面形状の成形面８ｂ，１０ｂを備えたものである。この雄型８と雌型１０も、前記棒状部材１の下端から前方に突き出したロッド７に嵌挿される貫通孔８ａと、前記筒状部材２の角筒部２ｂの下端部から前方に突き出した２本のピン９，９に嵌挿される二つの貫通孔１０ａ，１０ａが穿孔されており、いずれも脱着、取替え可能に取付られるようになっている。
これらの雄型８と雌型１０で成形される図９（ｃ）の骨接合プレートＰは、例えば橈骨遠位部、橈骨近位部（橈骨頭）、尺骨遠位部、上腕骨近位部および遠位部、脛骨近位部等の骨折部位や骨片の接合に適している。

図１０，図１１は、成形面８ｂ，１０ｂの形状が異なる雄型８と雌型１０の更に他の例を示したものである。この雄型８と雌型１０は、図９（ａ）に示す材料プレートＭＰから切り出した方形の骨接合プレートを、図１２（ａ）（ｂ）に示すような三次元的曲面形状の骨接合プレートＰ（Ｕ字状の横断面を有し、長さ方向に弓なりに反り上がったＵ字溝形状の骨接合プレートＰ）に成形するための、三次元的曲面形状の成形面８ｂ，１０ｂを備えたものである。この雄型８と雌型１０も、前記棒状部材１の下端から前方に突き出したロッド７に嵌挿される貫通孔８ａと、前記筒状部材２の角筒部２ｂの下端部から前方に突き出した２本のピン９，９に嵌挿される二つの貫通孔１０ａ，１０ａが穿孔されており、いずれも脱着、取替え可能に取付られるようになっている。
これらの雄型８と雌型１０で成形される図１２の骨接合プレートＰは、例えば手指骨、中足骨、上腕骨、前腕骨（橈骨、尺骨）、大腿骨、脛骨、腓骨等の骨幹部のように骨近位部および骨遠位部から骨幹部にかけて縮径している部位の骨折部位や骨片の接合に適している。

図１３，図１４は、成形面８ｂ，１０ｂの形状が異なる雄型８と雌型１０の更に他の例を示したもので、この雄型８と雌型１０は、図９（ａ）の材料プレートＭＰから切り出した図９（ｂ）に示すコテ形の骨接合プレートＰを、図１５に示すような三次元的曲面形状の骨接合プレートＰ（コテ形のプレートの脚片がその付根部分でＶ字状に屈曲した形状の骨接合プレートＰ）に成形するための、三次元的曲面形状の成形面８ｂ，１０ｂを備えている。この雌型１０には位置決め用の複数（３本）の小ピン１０ｃが突設されており、これらの小ピン１０ｃをコテ形のプレートＰの孔に挿入すると、コテ形のプレートＰを正確に位置決めして成形できるようになっている。この雄型８と雌型１０も、前記棒状部材１の下端から前方に突き出したロッド７に嵌挿される貫通孔８ａと、前記筒状部材２の角筒部２ｂの下端部から前方に突き出した２本のピン９，９に嵌挿される二つの貫通孔１０ａ，１０ａが穿孔されており、いずれも脱着、取替え可能に取付られるようになっている。
これらの雄型８と雌型１０によって成形される図１５の骨接合プレートＰは、生体骨の鋭角に曲がっている部位、例えば、鼻骨、橈骨、尺骨、脛骨、腓骨等の骨接合や、関節や腱への干渉を避けて骨中にプレートの一部を埋植したい場合の骨折部位の接合に適している。

図１６，図１７は、成形面８ｂ，１０ｂの形状が異なる雄型８と雌型１０の更に他の例を示したもので、この雄型８と雌型１０は、図９（ａ）の材料プレートＭＰから切り出した方形の骨接合プレートを、図１８に示すような三次元的曲面形状の骨接合プレートＰ（Ｕ字状の横断面を有し、長さ方向に凹湾曲したＵ字溝形状の骨接合プレートＰ）に成形するための、三次元的曲面形状の成形面８ｂ，１０ｂを備えている。この雄型８と雌型１０も、前記棒状部材１の下端から前方に突き出したロッド７に嵌挿される貫通孔８ａと、前記筒状部材２の角筒部２ｂの下端部から前方に突き出した２本のピン９，９に嵌挿される二つの貫通孔１０ａ，１０ａが穿孔されており、いずれも脱着、取替え可能に取付られるようになっている。
これらの雄型８と雌型１０によって成形される図１８の骨接合プレートＰは、例えば、第一中手骨（親指の中手骨）、第一中足骨等の骨幹部のように骨近位部および骨遠位部から骨幹部にかけて外側に湾曲している部位の骨折部位、骨片の接合に適している。

なお、図５、図７、図１０、図１３、図１６に示す雄型８はいずれも、貫通孔８ａの後端部内周面にキー溝（不図示）が形成されており、この貫通孔８ａに前記ロッド７を嵌挿すると、ロッド７の付根部分に形成されたキー（不図示）が上記キー溝に係合して、雄型８が回転不能に取付けられるようになっている。

図１９は本発明の骨接合プレート成形具の他の実施形態を示したものである。この骨接合プレート成形具は、一方の棒状部材１を他方の棒状部材１１のリング部１１ａに摺動可能に挿通すると共に、他方の棒状部材１１を一方の棒状部材１の上端に取付けられた握り部３Ａの孔に摺動可能に挿通することによって、双方の棒状部材１，１１が平行な二本の縦軸線Ｃ２，Ｃ３に沿って上下方向に相対的に移動できるように構成されている。そして、他方の棒状部材１１の中間部には、上記握り部３Ａと対をなす握り部３Ｂが設けられ、双方の棒状部材１，１１を縦軸線Ｃ２，Ｃ３に沿って離反する方向に付勢する圧縮コイルスプリング４が、一方の棒状部材１を取り巻いて握り部３Ａと上記リング部１１ａとの間に張設されている。

更に、一方の棒状部材１の下端には、連結部材６を介してロッド７が直角に連結固定されて前方に突き出しており、このロッド７には三次元的曲面形状（凸球面形状）の成形面８ｂを備えた雄型８が脱着、取替え可能に取付けられている。そして、他方の棒状部材１１の下端部には、前方へ突き出す２本のピン９が植設されており、このピン９には雄型８の成形面８ｂに対応する三次元的曲面形状（凹球面形状）の成形面１０ｂを備えた雌型１０が、雄型８と対向して、脱着、取替え可能に取付けられている。なお、５は他方の棒状部材の下端に設けられた基板、３ｃは握り部３Ａを一方の棒状部材１の上端に固定するローレットノブ付きのネジ、３ｄは他方の棒状部材１１の上端に抜止め部材３ｅを固定するローレットノブ付のネジである。

このような骨接合プレート成形具も、握り部３Ａ，３Ｂを手で握り締めながら双方の棒状部材１，１１を平行な縦軸線Ｃ２，Ｃ３に沿って上下方向に相対的に移動させることにより、雄型８の成形面８ｂと雌型１０の成形面１０ｂとの間に骨接合プレートを挟み込み、骨接合プレートを雄型８と雌型１０で挟んだまま加熱、軟化させて雄型形８と雌型１０の成形面８ｂ，１０ｂの三次元的曲面形状の通りに可塑変形させ、さらに冷却、固化させて骨接合プレートの形状を固定することにより、骨接合プレートを再現性良く三次元的曲面形状に成形することができる。

本発明の骨接合プレート成形具及び骨接合プレート成形方法は、雄型と雌型のそれぞれの成形面の形状を種々変更することによって、熱可塑性樹脂プレートを所望の三次元的曲面形状に成形する用途に広く利用することができる。

１ 棒状部材
１ｂ バネ受け部
２ 筒状部材
２ａ 筒状部材の円筒部
２ｂ 筒状部材の角筒部
２ｃ バネ受け部
２ｄ 縦割溝部
３Ａ，３Ｂ 握り部
４ 圧縮コイルスプリング（付勢手段）
７ ロッド
８ 雄型
８ａ 貫通孔
８ｂ 雄型の成形面
９ ピン
１０ 雌型
１０ａ 貫通孔
１０ｂ 雌型の成形面
１１ 他方の棒状部材
Ｐ 骨接合プレート

Claims (8)

1. 共通の軸線又は平行な二本の軸線に沿って相対的に移動し得る二つの部材に、熱可塑性ポリマーからなる骨接合プレートを挟んで成形する三次元的曲面形状の成形面を備えた雄型と雌型を、軸線方向に対向させて取付けたことを特徴とする骨接合プレート成形具。
2. 二つの部材に雄型と雌型をそれぞれ取替え可能に取付けたことを特徴とする請求項１に記載の骨接合プレート成形具。
3. 雄型と雌型の少なくとも一方が、骨接合プレートの成形時に骨接合プレートの片面全体を覆う広さの成形面を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の骨接合プレート成形具。
4. 二つの部材に握り部をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の骨接合プレート成形具。
5. 二つの部材を軸線に沿って離反させる方向に付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の骨接合プレート成形具。
6. 二つの部材が、共通の縦軸線に沿って相対的に移動し得る、筒状部材とこの筒状部材に摺動可能に挿入された棒状部材であり、
   雌型が筒状部材の下端部の片側に突き出して取替え可能に取付けられており、
   雄型が、棒状部材の下端から筒状部材の縦割溝部を貫いて片側へ突き出すロッドに取替え可能に取付けられて、雌型と縦軸線の方向に対向している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の骨接合プレート成形具。
7. 棒状部材の上端と筒状部材の上端に握り部がそれぞれ設けられ、棒状部材の外周面と筒状部材の内周面との隙間に圧縮コイルスプリングが配置されて、棒状部材の外周面に形成されたバネ受け部と筒状部材の内周面に形成されたバネ受け部との間に張設されていることを特徴とする請求項６に記載の骨接合プレート成形具。
8. 熱可塑性ポリマーからなる骨接合プレートを、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載さた骨接合プレート成形具の雄型と雌型で挟む工程と、骨接合プレートを雄型と雌型で挟んだまま、その軟化温度以上に加熱して軟化させる工程と、軟化させた骨接合プレートを雄型と雌型で挟んだまま、その軟化温度より低温に冷却して固化させる工程とを含むことを特徴とする骨接合プレート成形方法。
   

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