JP2002516698A - 閉鎖要素を備えた外科用ブラインドリベット - Google Patents
閉鎖要素を備えた外科用ブラインドリベットInfo
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Abstract
Description
組織を骨の内部または表面に固定するための装置に関する。
片から構成されているブラインドリベットが知られている。この種のブラインド
リベットはたとえば米国特許第4,696,610号明細書WRIGHTおよび
米国特許明細書第4,580,936号明細書FRANCISから公知である。
これら公知のブラインドリベットは縦方向のスリットまたは切欠きを有し、スリ
ットまたは切欠きは、ブラインドリベットを閉じたときに、別個の舌片から構成
される閉鎖ヘッドの形成を可能にする。このように構成された閉鎖ヘッドは大き
な載置面を有している。これら公知のブラインドリベットの欠点は、縦方向の舌
片が屈曲することによって閉鎖ヘッドが形成されるので、舌片の端部を、閉鎖ヘ
ッド側に結合される素材の中に鋭い尖端部として圧入することができず、これに
より、結合される素材の穴の中でブラインドリベットが回転するのを阻止できな
いことである。
は他の非医学的なブラインドリベットが公知であるが、このブラインドリベット
は円形の貫通穴を有しているので、回転阻止部がない。
小さな穴を通じて挿入でき、固定後、固定舌片が拡開されることにより、骨内面
に幅広の支持部を有し、その際固定舌片を骨内面の中に埋設することができ、こ
れによってブラインドリベットの回転を阻止するような固定システムを提供する
ことである。
ころではほとんど骨内面に使用することができるが、特に以下のケースに使用す
ることができる: −多孔質の骨の場合、部分的に非常に薄い皮質しか持っていないが、本発明によ
る固定要素は板固定用のねじの代わりに使用することができ; −海綿組織においては、本発明による固定要素を、板体、縫合糸のためのアンカ
ーとして使用でき、或いは腱、靭帯を再固定するために使用でき;ブラインドリ
ベットの閉鎖ヘッドを拡開する際に形成される爪は、海綿組織の小柱構造への固
定に著しく優れており;および −大腿骨頭、上腕骨頭のような関節頭では、本発明による固定要素を側板の固定
部として、または髄内の担体の固定部として使用できる。現在では、縦担体を固
定するために大きなねじが使用されるが、このようなねじは関節頭の多孔質の骨
においては最適な固定部とはならない。
とえば上腕骨用のジョッキ形骨髄釘である。この骨髄釘は、釘尖端に、ボールヘ
ッドを備えた中心ピンにより拡開されるスリットを有している。これにより舌片
が翼状に外側へ曲げられる。しかし、これらの舌片は釘によってわずかしか曲げ
られない。
ラントの固定が今日まで解決されていないことである。インプラントは、骨セメ
ントを骨の中に噴射しなければ固定できないことがある。これは、セメントが硬
化する時に発生する熱によって骨が損傷するので、非常に問題である。さらに、
感染が生じた場合にはセメントを除去する必要があるが、これは不可能である。
与えられていることである。軸線方向に過負荷が加わると、ねじの径に等しい筒
状の骨がもぎ取られる。骨ねじの保持力は健康な骨の場合は十分であるが、関節
領域の骨粗鬆症の場合、または薄い外皮状の骨の場合には、ねじ固定は不十分で
あることがある。大きなねじは、スペース上の理由から使用することができず、
或いはまだ存在している骨を破壊させる。
さらに、小さな穴を通じて挿入することができ、固定後、固定舌片が拡開される
ことにより、骨内面に幅広の支持部を有するような固定システムを提供すること
である。
合糸または組織を骨の内部または表面に固定するための装置により解決するもの
である。
横断面は有利には正方形であるが、三角形、五角形、六角形、或いはそれ以上の
多角形であってもよい。
の本発明による装置の有利な実施態様は、縦軸線と同軸の貫通穴とを備えたブラ
インドリベットと、貫通穴に挿入可能な閉鎖要素とからなる。閉鎖要素は、少な
くとも、その長さ方向の、後端に接続している部分において、多角形の横断面を
有しており、その際この長さ方向の部分において、横断面は、縦軸線に沿って閉
鎖要素の後端のほうへ幅広になる。閉鎖要素はブラインドリベットの中へ次のよ
うに挿入され、すなわち閉鎖要素の円錐形部分の小さな横断面がまずブラインド
リベットの中へ挿入されて、幅広になっている横断面のためにこの円錐形部分が
ブラインドリベットの貫通穴内へ突出するように挿入される。閉鎖要素をブライ
ンドリベットの貫通穴内へさらに圧入することによってブラインドリベットを閉
じると、ブラインドリベットは、閉鎖部分において、閉鎖要素の幅広になってい
る多角形部分によって別個の舌片に分離され、これらの舌片は、結果的に、閉鎖
要素の幅広になっている部分によって半円形に拡開され、大きな面に固定され且
つ固定舌片の数量からなっている閉鎖ヘッドを形成する。この場合、固定舌片の
数量は閉鎖要素の多角形の横断面の稜の数量に対応している。 本発明の他の有利な構成は従属請求項に特徴づけられている。
、少なくとも、その長さ方向の、後端に接続している部分において、正方形の横
断面を有している点に特徴がある。稜の数量が少ない横断面の利点は、稜が少な
くなるために稜がより鋭く形成される点にあり、これにより、ブラインドリベッ
トを閉じたときのリベット軸部の別個の固定舌片への分割が好ましくなる。
横断面が、その長さ方向の、後端に接続している部分において、縦軸線に沿って
閉鎖要素の後端のほうへ円錐状に拡大されている点に特徴がある。この場合円錐
角は、リベット軸部の別個の固定舌片への分割も、ブラインドリベットを閉じた
ときのこれら舌片の拡開も好ましくなるように選定されている。
リベットの貫通穴が閉鎖部分において正方形の横断面を有し、リベット軸部の隅
角部に破断予定個所が設けられている点に特徴がある。これにより、ブラインド
リベットを閉鎖したときの、別個の固定舌片へのリベット軸部の分割が好ましく
なる。有利には破断予定個所がブラインドリベットの外径Dの1%と10%の間
の壁厚、好ましくは5%と9%の壁厚である。
合されている点でのみ上述した実施態様と異なっている。 また、本発明による装置の他の実施態様は、少なくとも1つの閉鎖要素が骨髄
釘の一部分である点でのみ上述した実施態様と異なっている。
能なリベット頭部を有していることによって上述した実施態様と異なっている。
このため、取り外し可能なリベット頭部は雌ねじを有していてよく、この雌ねじ
をブラインドリベットの対応する雄ねじに螺着することができる。ブラインドリ
ベットをアンカーとして使用する場合、たとえば大腿骨頭の固定手段として側板
または骨髄釘とともに使用する場合、或いは縫合糸アンカーとして使用する場合
には、リベット頭部のないブラインドリベットの実施態様が適している。この場
合、リベット頭部のないブラインドリベットの実施態様の利点は、ブラインドリ
ベットが拡開過程の際に骨の中により深く侵入できることである。このような「
後の滑り」は、ブラインドリベットを拡開する際の海綿組織の破断を阻止する。
着されていることによって上述した実施態様と異なっている。これにより、骨を
予め穿孔する必要がなくなる。
その長さ方向の、閉鎖部分に対向している部分に、雌ねじを備えていることによ
って上述した実施態様と異なっている。雌ねじにより、たとえば他のインプラン
トまたはインプラントの一部を、取り付けたブラインドリベットのなかにねじ込
むことが可能になる。
み可能であることによって上述した実施態様と異なっている。これにより、たと
えば大腿骨頭にブラインドリベットを取り付けることが可能になり、その際閉鎖
ピンを、大腿骨全体に貫通させることができる。
おける壁厚sが、ブラインドリベットの外径Dの1%と20%の間であることを
特徴としている。これにより、閉鎖要素の多角形状のテーパー部を用いてリベッ
ト軸部を別個の固定舌片の中へ簡単に拡開させることが可能になる。
線に対し相対的に半円状に拡開可能であり、ブラインドリベットの閉鎖ヘッドを
形成していることを特徴としている。これによって、幅広の支持部がたとえば骨
内面に得られ、固定舌片の半円形の構成により、固定舌片の端部が骨面に対しほ
ぼ垂直に位置するので、閉鎖ヘッドの爪状の固定が得られる。
ンドリベットが塑性的に撓み可能な材料、たとえば純粋チタン、チタン合金、或
いはインプラント鋼からなっていることを特徴としている。これにより、上述し
た固定舌片の半円形の構成が支援される。
ッドの互いに対向している2つの端部の間に、ブラインドリベットの径Dの2倍
ないし3倍に相当する長さLが確保されていることを特徴としている。このよう
な固定舌片の大きな広がりは、骨内面に幅広の支持部を生じさせる。
骨に穿孔するだけでよく、本発明によるブラインドリベットは取り付け後幅広の
支持部を骨内面に有していることに見られる。加えて、たとえば腰ねじの場合と
は異なり、固定舌片が半円形にアンカー状に形成され、固定舌片が骨に固定され
ることにより、固定手段の頭部の回転が阻止される。さらに多孔質の骨の場合、
関節頭の海綿組織は、まだ存在していれば、機械的に荷重されない。換言すれば
、腰ねじは中空空間のなかにあり、その結果腰の頭部は腰ねじに対し相対的に変
位する。腰ねじが骨内面に接触してはじめて、腰ねじはその機能を果たすことが
できる。このような場合、ねじと骨との連結は不十分であることが多いので、ね
じが股関節の中へ侵入することになる。半円形の固定舌片を備えた本発明による
ブラインドリベットの場合には、まず頭部内面がインプラントと骨との連結部と
して使用される。固定舌片の解剖的に好適な形状により、骨に対する接触面は大
きく、且つ最適に適合している。本発明によるブラインドリベットを大腿骨頭に
骨髄釘を固定するために使用するならば、本発明によるブラインドリベットを受
容するための穴は約8mmでよい。これには、骨髄釘の径を、既存の骨髄釘・腰
ねじに比べてかなり小さくできるという利点がある。
用いてさらに詳細に説明する。 図1には、本発明による装置の実施態様によるブラインドリベット1と閉鎖要
素2とが図示されている。ブラインドリベット1は縦軸線3を有し、縦軸線3に
平行に延びている筒状のリベット軸部8(必ずしも円筒形である必要はない)と
、該リベット軸部8と結合されているリベット頭部19と、縦軸線3に沿ってブ
ラインドリベット1を同軸に貫通している筒状の貫通穴4からなっている。リベ
ット軸部8は外径Dを有しており、その結果、貫通穴4の幅と外径Dとによって
決定される壁厚は、ブラインドリベット1を閉鎖要素2で閉じたときにブライン
ドリベット1が閉鎖部分9において別個の固定舌片13(図4と図5)に分離可
能であるように選定されている。この場合、固定舌片13の数量は閉鎖要素2の
多角形の横断面5(図3)の稜の数量に対応している。ここに図示したブライン
ドリベット1の実施態様では、リベット軸部8の壁厚sは外径Dの14%に相当
している。図1に図示した本発明による装置の実施態様では、閉鎖要素2は閉鎖
ピン16の構成部材である。閉鎖要素2は、その長さの、後端12に接続してい
る部分において、後端12のほうへ幅広になっている多角形の横断面5(図3)
を有している。ブラインドリベット1の閉鎖は、閉鎖ピン16に作用する引張り
力により、ブラインドリベット1の閉鎖部分9に圧入される閉鎖要素2を用いて
挿入後に行われる。閉鎖要素2の、幅広になっている多角形部分7において、リ
ベット軸部8の壁は拡大されて、多角形の横断面5(図3)の稜によって固定舌
片13(図4と図5)に分離される。閉鎖ピン16は破断予定個所により閉鎖要
素2と結合させることができ、これにより閉鎖ピン16はブラインドリベット1
を閉鎖した後に、たとえばねじり力によって閉鎖要素2から分離させることがで
きる。
なるのは、閉鎖要素2が縦軸線3に対し同軸に延びる雌ねじ24を有し、閉鎖ピ
ン17が対応する雄ねじ23を有し、これにより、別個の要素として構成された
閉鎖ピン17が閉鎖要素2の中へ取り外し可能にねじ込み可能である点にすぎな
い。ブラインドリベット1の閉鎖後、閉鎖ピン17は閉鎖要素2から取り出すこ
とができ、よって、閉鎖されたブラインドリベット1から離間させることができ
る。
こに図示した本発明による装置の実施態様では、多角形の横断面5は正方形の横
断面6からなり、これにより、ブラインドリベット1を閉じたときに4個の固定
舌片13が形成される。図3にも、図2に図示した本発明による装置の実施態様
による閉鎖要素2の雌ねじ24が図示されている。
縦断面図である。ブラインドリベット1は骨板25を骨26と結合させている。
閉鎖ヘッド14は4個の固定舌片13を有し、その端部31は長さLを成してい
る。この図からは、固定舌片13の端部31の成す長さLがリベット軸部8の径
Dのほぼ3倍に相当していることもわかる。図4に図示した閉じたブラインドリ
ベット1の正面図を図5に図示した。
実施態様と異なっているのは、貫通穴4がブラインドリベット1のリベット頭部
19から離れた側の閉鎖部分9において正方形に実施されている点にすぎない。
貫通穴4の隅角部15は貫通穴4とリベット軸部8の外径部Dの間に破断予定個
所を形成しており、破断予定個所においてリベット軸部8はブラインドリベット
1を閉じたときに固定舌片13(図4と図5)に分離する。貫通穴4は、ブライ
ンドリベット1の、リベット頭部19に接続している部分に、ここに図示した本
発明による装置の実施態様に応じて、縦軸線3に対し同軸に雌ねじ22を備えて
いる。
1が、図1ないし図7に図示した実施態様と異なるのは、リベット頭部20がブ
ラインドリベット1のリベット軸部8と取り外し可能に結合されている点にすぎ
ない。この、リベット頭部20とリベット軸部8との結合は、ねじ山結合によっ
て実施されている。このため、リベット軸部8は縦軸線3に対し同軸に延びる雄
ねじ27を備え、リベット頭部20は対応する雌ねじ28を備えている。
に形成されているブラインドリベット1はリベット頭部を有しておらず、筒状の
リベット軸部8からなり、リベット軸部8は、縦軸線3と、縦軸線3に対して同
軸の、同様に筒状の貫通穴4とを備えている。閉鎖要素2が図1に図示した閉鎖
要素2と異なっているのは、該閉鎖要素2の後端が穿孔要素21を備えているこ
とにすぎない。穿孔要素21の径Dはブラインドリベット1の外径dに対応して
おり、その結果ブラインドリベット1の取り付けの際に骨26(図4)を予め穿
孔する必要がない。図9と図10に図示した尖端穿孔体21の代わりにもちろん
螺旋穿孔体も可能である。
とえば大腿骨29に骨髄釘18を固定するために適用した例を示している。ブラ
インドリベット1を挿入することにより、骨髄釘18は軸線方向において中枢方
向に固定される。閉鎖要素2は、骨髄釘18の末端32に該骨髄釘18の構成部
材として装着されている。ブラインドリベット1を取り付けるため、ブラインド
リベット1を閉鎖要素2とスリーブ30の間に締付け固定し、骨髄釘18ととも
に大腿骨29に挿入する。引張り力を中枢方向において骨髄釘18に対し作用さ
せ、逆方向の保持力をスリーブ30に対し作用させることにより、閉鎖ヘッド1
4がブラインドリベット1に形成されて、ブラインドリベット1を固定させる。
る閉鎖要素の1つの実施態様との縦断面図である。
る閉鎖要素の他の実施態様との縦断面図である。
る。
板および骨片とともに示した縦断面図である。
態様の正面図である。
る。
面図である。
る。
る閉鎖要素の他の実施態様との縦断面図である。
た本発明によるブラインドリベットの実施態様の前面図である。
取り付けスリーブとともに示した縦断面図である。
後端(12)に接続している部分(7)において、多角形の横断面(6)を有し
ていることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
端(12)に接続している部分において、前記縦軸線(3)に沿って閉鎖要素(
2)の後端(12)の方へ円錐状に拡大されていることを特徴とする、請求項1 または2 に記載の装置。
とを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の装置。
合されていることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の装置。
部分であることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の装置。
19)を有していることを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載の
装置。
部(20)を有していることを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記
載の装置。
を有し、前記ブラインドリベット(1)が対応する雄ねじ(27)を有している
ことを特徴とする、請求項8に記載の装置。
が装着されていることを特徴とする、請求項1から9のいずれか1項に記載の装
置。
さ方向の、前記閉鎖部分(9)に対向している部分に、雌ねじ(22)を備えて
いることを特徴とする、請求項1から10のいずれか1項に記載の装置。
に撓み可能であることを特徴とする、請求項1から11のいずれか1項に記載の
装置。
撓み可能であることを特徴とする、請求項1から11のいずれか1項に記載の装
置。
壁厚sが、前記ブラインドリベット(1)の外径Dの1%と20%の間であるこ
とを特徴とする、請求項1から13のいずれか1項に記載の装置。
線(3)に対し相対的に半円形に拡開可能であり、前記ブラインドリベット(1
)の閉鎖ヘッド(14)を形成していることを特徴とする、請求項1から14の
いずれか1項に記載の装置。
1)の外径Dの1%と10%の間の壁厚を有していることを特徴とする、請求項
1から15のいずれか1項に記載の装置。
1)の外径Dの5%と9%の間の壁厚を有していることを特徴とする、請求項1
から15のいずれか1項に記載の装置。
(31)の間に、前記ブラインドリベット(1)の径Dの2倍ないし3倍に相当
する長さLが確保されていることを特徴とする、請求項1から17のいずれか1
項に記載の装置。
壁厚sがリベット頭部(19;20)の方向へ肉厚になっていることを特徴とす
る、請求項1から17のいずれか1項に記載の装置。
Claims (20)
- 【請求項1】 外科用インプラント、縫合糸または組織を骨の内部または表
面に固定するための装置であって、 A)前記装置が、縦軸線(3)と同軸の貫通穴(4)とを備えたブラインドリベ
ット(1)と、後端(12)および前端(32)を備えた閉鎖要素(2)とを含
み; B)前記閉鎖要素(2)が、その長さ方向の、前記後端(12)に接続している
部分(7)において、多角形の横断面(5)を有し、長さ方向のこの部分(7)
において、該横断面(5)が前記縦軸線(3)に沿って前記後端(12)の方へ
幅広になっており; C)前記ブラインドリベット(1)を閉じるときに、該ブラインドリベット(1
)が、前記閉鎖要素(2)を圧入することにより、該ブラインドリベット(1)
の閉鎖部分(9)において別個の固定舌片(13)に分離可能であり;および D)前記固定舌片(13)が前記閉鎖要素(2)により縦軸線(3)に対し相対
的に拡開可能であり、前記ブラインドリベット(1)の閉鎖ヘッド(14)を形
成している、前記装置において、 E)前記ブラインドリベット(1)の貫通穴(4)が前記閉鎖部分(9)におい
て多角形の横断面を有していることを特徴とする装置。 - 【請求項2】 多角形の横断面の隅角部(15)に、リベット軸部(8)の
内部または表面上に位置するように破断予定個所が設けられていることを特徴と
する、請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 閉鎖要素(2)が、少なくとも、その長さ方向の、後端(1
2)に接続している部分(7)において、多角形の横断面(6)を有しているこ
とを特徴とする、請求項1または2に記載の装置。 - 【請求項4】 閉鎖要素(2)の横断面(5)が、その長さ方向の、後端(
12)に接続している部分において、縦軸線(3)に沿って閉鎖要素(2)の後
端(12)の方へ円錐状に拡大されていることを特徴とする、請求項1から3の
いずれか1項に記載の装置。 - 【請求項5】 閉鎖要素(2)が閉鎖ピン(16)の構成部材であることを
特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項6】 閉鎖要素(2)が閉鎖ピン(17)と取り外し可能に結合さ
れていることを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項7】 少なくとも1つの閉鎖要素(2)が骨髄釘(18)の一部分
であることを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項8】 ブラインドリベット(1)が位置固定のリベット頭部(19
)を有していることを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載の装置
。 - 【請求項9】 ブラインドリベット(1)が取り外し可能なリベット頭部(
20)を有していることを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載の
装置。 - 【請求項10】 取り外し可能なリベット頭部(20)が雌ねじ(28)を
有し、ブラインドリベット(1)が対応する雄ねじ(27)を有していることを
特徴とする、請求項9に記載の装置。 - 【請求項11】 閉鎖要素(2)の後端(12)に穿孔尖端部(21)が装
着されていることを特徴とする、請求項1から10のいずれか1項に記載の装置
。 - 【請求項12】 ブラインドリベット(1)の貫通穴(4)が、その長さ方
向の、閉鎖部分(9)に対向している部分に、雌ねじ(22)を備えていること
を特徴とする、請求項1から11のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項13】 閉鎖要素(2)の閉鎖ピン(16;17)が変形可能に撓
み可能であることを特徴とする、請求項1から12のいずれか1項に記載の装置
。 - 【請求項14】 閉鎖要素(2)の閉鎖ピン(16;17)が弾性的に撓み
可能であることを特徴とする、請求項1から12のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項15】 ブラインドリベット(1)の閉鎖部分(9)における壁厚
sが、ブラインドリベット(1)の外径Dの1%と20%の間であることを特徴
とする、請求項1から14のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項16】 固定舌片(13)が、閉鎖要素(2)により縦軸線(3)
に対し相対的に半円形に拡開可能であり、ブラインドリベット(1)の閉鎖ヘッ
ド(14)を形成していることを特徴とする、請求項1から15のいずれか1項
に記載の装置。 - 【請求項17】 破断予定個所(15)が、ブラインドリベット(1)の外
径Dの1%と10%の間の壁厚を有していることを特徴とする、請求項1から1
6のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項18】 破断予定個所(15)が、ブラインドリベット(1)の外
径Dの5%と9%の間の壁厚を有していることを特徴とする、請求項1から16
のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項19】 閉鎖ヘッド(14)の互いに対向している2つの端部(3
1)の間に、ブラインドリベット(1)の径Dの2倍ないし3倍に相当する長さ
Lが確保されていることを特徴とする、請求項1から18のいずれか1項に記載
の装置。 - 【請求項20】 ブラインドリベット(1)の閉鎖部分(9)における壁厚
sがリベット頭部(19;20)の方向へ肉厚になっていることを特徴とする、
請求項1から18のいずれか1項に記載の装置。
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