JP2007260446A - 骨接合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 手術における取付け作業が容易であるとともに、手術後においてラグスクリューの回転を防止することのできる骨接合装置を簡易な構造で実現する。
【解決手段】 ラグスクリュー１０の円筒外面部１２ｂがスリーブ１３の先端部１３ａ内に配置されている状態ではラグスクリュー１０はスリーブ１３に対して回転可能であり、ラグスクリュー１０の異形外面部１２ｃがスリーブ１３の先端部１３ａ内に配置されている状態ではラグスクリュー１０はスリーブ１３に対して回転方向に規制される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、骨接合装置に係り、特に、大腿骨の頭部近傍の骨折を修復するために好適な骨ネジを含む接合装置に関する。

従来から、大腿骨の頭部近傍の骨折を修復、固定するための骨接合装置が知られている。このような骨接合装置としては、例えば腰部圧縮スクリュー（ＣＨＳ）と呼ばれる、末端側にスクリュー部を備え、基端側に軸部を備えたラグスクリューと、このラグスクリューに係合する取付体とからなる装置がある。

この取付体は、大腿骨の表面に沿って配置され骨ネジ等によって固定されるプレート部と、このプレート部の一端に接合された円筒状のスリーブ部とを備えている。スリーブ部はラグスクリューの軸部を収容するように構成されている。

この種の装置においては、スリーブ部の先端にラグスクリューの末端を自在に挿入できるように構成されている第１のタイプと、スリーブ部にラグスクリューが既に挿入されていて、ラグスクリューがスリーブ部に対して摺動可能になっているが、ラグスクリューの基端の拡径した頭部がスリーブ部の先端の係合部に係合し、ラグスクリューがスリーブ部から離反しないように抜け止めされている第２のタイプとがある。

第１のタイプの装置においては、ラグスクリューだけを先に大腿骨にねじ込み、その後、大腿骨にねじ込まれたラグスクリューの軸部の基端をスリーブ部の先端に挿入するようにして取付体を差し込み、最後に取付体のプレート部を骨ネジなどで大腿骨の表面上に固定する。この場合、スリーブの内面とラグスクリューの軸部の外面とは、キーと溝、若しくは角穴と角柱のように、相互に回転方向に係合する構造を備えており、これによって、大腿骨への取付け完了後にラグスクリューが回転し、その結果大腿骨頭部が回旋して骨折部が損傷を受けるという事態を招かないように配慮されている。

一方、第２のタイプの装置においては、スリーブ部に挿入されたラグスクリューを大腿骨にねじ込み、そのまま取付体を位置決めして、取付体のプレート部を骨ネジなどで大腿骨の表面上に固定する。この場合、スリーブ部に収容されたラグスクリューをねじ込み可能にするために、ラグスクリューの軸部とスリーブ部とは相互に回転自在に構成されている。

上記従来の骨接合装置のうち上記第１のタイプの装置においては、大腿骨への取付け完了後に、ラグスクリューが取付体に対して回転しないように構成されているが、ねじ込みが完了したラグスクリューの回転姿勢によっては、取付体のスリーブ部を挿入したとき、取付体のプレート部の長手方向が大腿骨の長手方向と整合せず、プレート部を固定することができない場合があるので、この場合には一旦取付体を取り外し、ラグスクリューの回転姿勢を微調整した後に、再度取付体のスリーブ部をラグスクリューに挿入しなおす必要があり、手術に熟練が必要で、しばしば作業が煩雑になるという問題点がある。

一方、上記第２のタイプの装置では、ラグスクリューが予めスリーブに挿入されているので、取り扱いがやや容易になる反面、ラグスクリューの軸部をスリーブ部に対して回転可能に構成しておかないとラグスクリューの大腿骨へのねじ込みができなくなるため、取付け完了後にもラグスクリューが取付体に対して回転してしまうので、大腿骨の頭部がラグスクリューとともに回旋し、骨折部を損傷してしまう恐れがあった。

上記の第２のタイプの欠点を解消するには、ラグスクリューの大腿骨へのねじ込みが完了した後に、ラグスクリューと取付体とを何らかの回転止め手段によって係合させることが考えられる。しかしながら、そのような構造は装置を複雑にし、製造コストを増大させるという問題点がある。

そこで、本発明は上記課題を解決するものであり、その課題は、手術における取付け作業が容易であるとともに、手術後においてラグスクリューの回転を防止することのできる骨接合装置を簡易な構造で実現することにある。

本発明の骨接合装置は、末端側に大腿骨内部にねじ込まれるスクリュー部を備え、該スクリュー部の基端側に軸部を備えたラグスクリューと、該ラグスクリューの前記軸部を摺動可能に収容するスリーブ及び大腿骨の表面に取付けられるプレートを備えた取付体とを有する骨接合装置である。そして、前記軸部が前記スリーブから所定長さ引き出されたときに前記ラグスクリューが前記スリーブに対して回転可能になり、前記軸部が前記スリーブ内に引き込まれたときに前記ラグスクリューが前記スリーブにより回転方向に規制されるように構成されていることを特徴とする。この発明によれば、軸部を引き出した状態でラグスクリューを回転させて骨内にねじ込み、その後、スリーブを骨内に押し込み、プレートを骨に固定したときには、軸部がスリーブ内に引き込まれた状態となるので、スリーブに対してラグスクリューが回転方向に規制される。

また、本発明の骨接合装置は、前記軸部には、前記スリーブに設けられた係合部に対して回転方向に規制されるように構成された第１外面部と、前記係合部に対して回転可能に構成された第２外面部とが軸線方向の異なる部位に設けられていることを特徴とする。この発明によれば、ラグスクリューの軸部のスリーブに対する挿入深さによって、スリーブの係合部の内側に第１外面部が配置される状態と、第２外面部が配置される状態のいずれかに設定することができる。したがって、係合部の内側に第１外面部が配置されている場合にはラグスクリューをスリーブに対して回転方向に規制することができ、係合部の内側に第２外面部が配置されている場合にはラグスクリューをスリーブに対して回転可能にすることができる。

本発明において、前記第１外面部は、前記第２外面部より前記ラグスクリューの末端側に設けられていることが好ましい。この場合には、ラグスクリューをスリーブから引き出した状態で係合部の内側に第１外面部が配置される状態としてラグスクリューを骨内にねじ込むことができ、その後、スリーブを骨内に押し込むことによりラグスクリューをスリーブに対して回転方向に規制することが可能になる。

本発明において、前記係合部は、前記スリーブの先端部に設けられていることが好ましい。係合部がスリーブの先端部に設けられていることにより、係合部を形成するためのスリーブの加工が容易になるとともに、ラグスクリューのスリーブに対する実効的な摺動範囲を大きく採ることができる。

本発明において、前記ラグスクリューの基端には拡径した頭部が設けられ、該頭部が前記係合部に抵触することによって前記ラグスクリューが抜け止めされていることが好ましい。これによって係合部を、ラグスクリューの抜け止めのための部分としても用いることができる。

次に、本発明の別の骨接合装置は、末端側に大腿骨内部にねじ込まれるスクリュー部を備え、該スクリュー部の基端側に軸部を備えたラグスクリューと、該ラグスクリューの前記軸部を摺動可能に収容するスリーブ及び大腿骨の表面に取付けられるプレートを備えた取付体とを有する骨接合装置において、前記スリーブには、前記ラグスクリューの前記軸部に設けられた被係合部に対して回転止めされるように構成された第１内面部と、前記被係合部に対して回転可能に構成された第２内面部とが軸線方向の異なる部位に設けられていることを特徴とする。

本発明において、前記第１内面部は、前記第２内面部より前記スリーブの後端側に設けられていることが好ましい。

本発明において、前記被係合部は、前記軸部の基端部に設けられていることが好ましい。これにより、被係合部を形成するためのラグスクリューの加工が容易になるとともに、ラグスクリューのスリーブに対する実効的な摺動範囲を大きく採ることができる。

本発明において、前記スリーブの先端には縮径した係止部が設けられ、該係止部が前記被係合部に抵触することによって前記ラグスクリューが抜け止めされていることが好ましい。これにより、被係合部を、スリーブの係止部に抵触してラグスクリューの抜け止めを行う部分としても用いることができる。

本発明において、前記ラグスクリューの前記軸部が前記スリーブに対して離反しないように抜け止めされてなることが好ましい。

以上説明したように本発明によれば、ラグスクリューを骨内にねじ込む際にはラグスクリューをスリーブに対して回転可能にし、骨接合装置を骨に取付け終わったときにはラグスクリューをスリーブに対して回転方向に規制することができる。

次に、添付図面を参照して本発明に係る骨接合装置の実施形態について説明する。図１及び図２は本実施形態の骨接合装置の全体構造を示す部分断面図であり、図３は本実施形態のスリーブとラグスクリューとの組立構造を示す分解斜視図である。

本実施形態は、末端に設けられたスクリュー部１１及びこのスクリュー部１１より基端側に設けられた軸部１２を備えたラグスクリュー１０と、このラグスクリュー１０の軸部１２を収容するスリーブ１３及びこのスリーブ１３を接続するように構成されたプレート１４からなる取付体とを有している。

ラグスクリュー１０は、大腿骨の外側面から大腿骨頭部へ向けて斜め上方にねじ込まれるものである。その中心にはガイドピン（ガイドワイヤ）を挿通するための軸孔が設けられている。

ラグスクリュー１０のスクリュー部１１は骨内においてタッピングを行いながら骨にしっかりと結合するように構成されている。ラグスクリュー１０の軸部１２は、他の部分よりもやや拡径された頭部１２ａと、この頭部１２ａの末端側に隣接して形成されたやや縮径された円筒外面部１２ｂと、この円筒外面部１２ｂの末端側に隣接して形成された異形外面部１２ｃとを備えている。この異形外面部１２ｃは、図３に示すように、円筒面の相互に対向する部分に一対の平坦面１２ｃ１を形成してなる外面形状を有するものであり、その断面形状は図中において１２ｓとして示してある。

一方、スリーブ１３は全体として円筒形状に形成され、やや縮径した内縁を有する先端部１３ａと、プレート１４の外面と適合するように斜めに形成された後端部１３ｂとを備えている。先端部１３ａの内縁は全周にわたり内側へ突出して係止部を構成する。すなわち、上記ラグスクリュー１０の異形外面部１２ｃに対し、回転方向に係合し得る内縁形状、すなわち円形の対向する一対の部分がほぼ平坦に形成されてなる開口形状、に形成されている。

プレート１４は、その一端側に上記スリーブ１３の後端部１３ｂを収容する傾斜した取付孔１４ａを備えているとともに、プレート１４を大腿骨の外側表面上に固定するための、図示しない骨ネジを挿通して係合させるように構成された複数の固定孔１４ｂを備えている。ここで、図示のようにスリーブ１３の外面に形成された横溝１３ｃに対して係合するリブ１４ｃを出没自在に構成するなどの方法で、スリーブ１３とプレート１４とを着脱自在に構成してもよく（例えば、リブをバヨネット構造で出没自在に構成するなど、特公平５−８１２５４号公報や実用新案登録第２５０４４１１号公報に記載されている構造を採用してもよく）、或いは、スリーブ１３とプレート１４とが溶接等によって固着されているなど、一体に構成されていてもよい。

図３に示すように、ラグスクリュー１０の基端部１２ｄは、スリーブ１３の先端部１３ａを通過できる外径に形成され、この軸部１２をスリーブ１３内に挿通させた後、基端部１２ｄに円筒状の環状部材１２ｅを溶着、接着等によって固着させることにより、上記頭部１２ａが形成される。この頭部１２ａは先端部１３ａを通過できないように構成されているので、ラグスクリュー１０とスリーブ１３とは相互に抜け止めされた状態になる。

なお、図１及び図２に示すように、ラグスクリュー１０の基端部１２ｄには、上記軸孔に連通する基端側孔部が設けられ、この基端側孔部の浅い部分は回転工具（図示せず）を係合させるための角穴１２ｆとなり、また、その穴の深い部分には雌ネジ部１２ｇが形成される。この雌ネジ部１２ｇに螺合する雄ネジ部を有する牽引器具（図示せず）によって、大腿骨頭部の骨折部を整復するためにラグスクリュー１０を牽引することができる。

図４（ａ）には、スリーブ１３の先端部１３ａと、上記異形外面部１２ｃとの係合状態を示す。図示点線で示す円筒外面部１２ｂは先端部１３ａの内部で回転自在に構成されているが、異形外面部１２ｃは先端部１３ａ内において回転方向に固定されるように構成されている。

図４（ｂ）に示すものは上記実施形態とは異なる実施形態におけるスリーブの先端部２３ａとラグスクリューの異形外面部２２ｃとの係合状態を示すものである。この先端部２３ａの内縁は角孔形状（図示例では６角孔）に形成され、異形外面部２２ｃの外面は、その角孔形状に対応した角形状（図示例では６角形）に形成されている。この場合の円筒外面部２２ｂの外面は、異形外面部２２ｃの角形状の内接円とほぼ等しい断面形状を備えている。

図４（ｃ）に示すものは上記実施形態とは異なる別の実施形態におけるスリーブの先端部３３ａとラグスクリューの異形外面部３２ｃとの係合状態を示すものである。この先端部３３ａの内縁には回転方向に複数の曲面状の凸部若しくは凹部が形成され、異形外面部３２ｃの外面は、その凸部若しくは凹部に対応する凹溝若しくは凸リブを有する形状に形成されている。この場合の円筒外面部３２ｂもまた、異形外面部３２ｃの断面の内接円形状とほぼ等しい断面形状を備えている。

次に、本実施形態の骨接合装置を用いて大腿骨の頭部近傍の骨折を修復する方法について説明する。例えば、大腿骨の頸部骨折においては、まず、大腿骨の外側表面からガイドピンを挿入し、大腿骨の頭部内にガイドピンの先端部が到達するようにセットする。次に、このガイドピンに沿ってリーマ等の穿孔器具を導入し、大腿骨の外側表面から大腿骨の頭部内に向けて穿孔する。このとき、取付体のスリーブを収容できるようにするために、穿孔された穴のうち外側表面に近い浅い部分を、深い部分よりもやや大きな内径を有するように形成する。

次に、ガイドピンに沿ってラグスクリュー１０を大腿骨にねじ込む。ここで、ラグスクリュー１０は上述のように取付体に接続された状態になっているが、ラグスクリュー１０をスリーブ１３から最も突出させた図１に示す状態とすることにより、軸部１２の円筒外面部１２ｂがスリーブ１３の先端部１３ａの内側に配置され、その結果、ラグスクリュー１０をスリーブ１３に対して回転自在にすることができる。そして、この状態でラグスクリュー１０の頭部１２ａの端面に穿設された角穴１２ｆにドライバー工具の先端を挿入して回転させ、ラグスクリュー１０を骨内にねじ込んでいく。

ラグスクリュー１０のスクリュー部１１が大腿骨頭部の内部に導入され、充分な深さまで達すると、プレート１４を大腿骨の外側表面に押し付けるようにして、スリーブ１３を大腿骨の外側表面に穿設された穴内に押し込む。この状態を図２に示す。この状態では、スリーブ１３の先端部１３ａがラグスクリュー１０の軸部１２のうちの異形外面部１２ｃに係合した状態となり、スリーブ１３に対してラグスクリュー１０が回転方向に規制される。

最後に、プレート１４の固定孔１４ｂを通して大腿骨の外側表面から図示しない骨ネジをねじ込み、プレート１４を大腿骨の外側表面上に固定する。

以上説明したように、本実施形態では、スリーブ１３の先端部１３ａとラグスクリュー１０の円筒外面部１２ｂとが対向する状態でラグスクリュー１０を回転させて骨内にねじ込み、ねじ込みが完了した後にスリーブ１３を押し込むことにより、その先端部１３ａがラグスクリュー１０の異形外面部１２ｃに対して回転方向に係合するように構成することができ、この状態でプレート１４を骨の表面上に固定できる。したがって、骨への取付けが完了した状態でラグスクリュー１０がプレート１４に対して回転しないように規制することができる。したがって、手術後にラグスクリュー１０とともにスクリュー部１１に固定された骨折部分が回旋し、骨折部の損傷を引き起こすという事態の発生を回避することができる。

また、ラグスクリュー１０を骨内にねじ込んだ状態で、軸部１２の異形外面部１２ｃとスリーブ１３の先端部１３ａとの回転方向の姿勢が整合しない場合、そのままスリーブ１３及びプレート１４を外側に引き出し、円筒外面部１２ｂがスリーブ１３の先端部１３ａに対向した状態としてラグスクリュー１０の回転姿勢を微調整し、再びスリーブ１３及びプレート１４を押し込んでスリーブ１３の先端部１３ａを異形外面部１２ｃに係合させるようにすることができるので、熟練者でなくても手間をかけずに容易に手術を行うことができる。

なお、上記スリーブの先端部１３ａは、ラグスクリューの第２外面部に相当する円筒外面部１２ｂと、第１外面部に相当する異形外面部１２ｃとにそれぞれ作用する上記の係合部に相当するものであるが、この係合部はスリーブの先端部である必要はなく、先端部以外の適宜の部位に設けることが可能である。

図５は、上記実施形態とは異なる別の実施形態の構造を示すものである。この実施形態において、プレート１４は上記の実施形態と同様であり、その説明は省略する。

この実施形態では、ラグスクリュー４０は、上記と同様にスクリュー部４１及び軸部４２を有する。このラグスクリュー４０において、軸部４２の基端には角形状（図示例では６角形状）の頭部４２ａが設けられ、この頭部４２ａ以外の軸部は頭部４２ａの内接円以下の外径を有する円筒状部４２ｂとなっている。

また、スリーブ４３は、ラグスクリュー４０の円筒状部４２ｂが挿通することはできるが、頭部４２ａが脱出しないように抜け止めする先端部４３ａと、この先端部４３ａよりも後端部４３ｂ寄りに形成され、ラグスクリュー４０の頭部４２ａの外接円以上の内径を有する円筒内面部４３ｄと、この円筒内面部４３ｄよりも後端部４３ｂ寄りに形成され、ラグスクリュー４０の頭部４２ａに対して回転方向に係合し得る角形状（図示例では６角孔状）の異形内面部４３ｅとを備えている。

この実施形態において、ラグスクリュー４０がスリーブ４３から突出した状態（図５に示す状態）では、ラグスクリュー４０の頭部４２ａがスリーブ４３の円筒内面部４３ｄ内に配置されているので、ラグスクリュー４０はスリーブ４３及びプレートに対して自在に回転することができる。また、ラグスクリュー４０が図５に示す状態よりもスリーブ４３の内部に引き込まれた状態では、ラグスクリュー４０の頭部４２ａが異形内面部４３ｅ内に配置され、相互に回転方向に係合する。したがって、ラグスクリュー４０はスリーブ４３及びプレートに対して回転方向に固定（規制）された状態となる。

この実施形態においても、上記の図１乃至図３に示す実施形態と同様の作用効果を奏する。なお、上記の頭部４２ａの外面形状と異形内面部４３ｅとは、上記実施形態と同様に（図４に示すように）、種々の回転規制態様を採ることができる。また、上記頭部４２ａはスリーブの第２内面部に相当する円筒内面部４３ｄ及び第１内面部に相当する異形内面部４３ｅにそれぞれ作用する上記の被係合部に相当するものであるが、この被係合部はラグスクリューの頭部である必要はなく、頭部以外の適宜の部位に設けることができる。

本発明の骨接合装置の実施形態におけるラグスクリューを骨内にねじ込む際の状態を示す部分断面図である。 同実施形態における取付け完了状態を示す部分断面図である。 同実施形態におけるラグスクリューとスリーブの分解斜視図である。 同実施形態におけるラグスクリューとスリーブの回転方向の規制態様を示す部分断面図（ａ）〜（ｃ）である。 上記実施形態とは異なる実施形態の部分断面図である。

符号の説明

１０，４０ ラグスクリュー
１１，４１ スクリュー部
１２，４２ 軸部
１２ａ，４２ａ 頭部
１２ｂ 円筒外面部
１２ｃ 異形外面部
１３，４３ スリーブ
１３ａ，４３ａ 先端部
１４ プレート
４３ｄ 円筒内面部
４３ｅ 異形内面部

Claims (7)

1. 末端側に大腿骨内部にねじ込まれるスクリュー部を備え、該スクリュー部の基端側に軸部を備えたラグスクリューと、該ラグスクリューの前記軸部を摺動可能に収容するスリーブ及び大腿骨の表面に取付けられるプレートを備えた取付体とを有する骨接合装置において、
   前記ラグスクリューの軸部は前記スリーブの先端部を通過できない頭部を有することで前記スリーブに対して抜け止めされ、
   前記軸部が前記スリーブから所定長さ引き出されたときに前記ラグスクリューが前記スリーブに対して回転可能になり、前記軸部が前記スリーブ内に引き込まれたときに前記ラグスクリューが前記スリーブに直接係合することにより回転方向に規制されるように構成されていることを特徴とする骨接合装置。
2. 末端側に大腿骨内部にねじ込まれるスクリュー部を備え、該スクリュー部の基端側に軸部を備えたラグスクリューと、該ラグスクリューの前記軸部を摺動可能に収容するスリーブ及び大腿骨の表面に取付けられるプレートを備えた取付体とを有する骨接合装置において、
   前記ラグスクリューの軸部は前記スリーブの先端部を通過できない頭部を有することで前記スリーブに対して抜け止めされ、
   前記軸部には、前記スリーブに設けられた係合部に対して回転方向に規制されるように構成された第１外面部と、前記係合部に対して回転可能に構成された第２外面部とが軸線方向の異なる部位に設けられ、
   前記第１外面部は前記第２外面部より前記ラグスクリューの末端側に設けられていることを特徴とする骨接合装置。
3. 前記ラグスクリューの基端には拡径した頭部が設けられ、該頭部が前記係合部に抵触することによって前記ラグスクリューが抜け止めされていることを特徴とする請求項２に記載の骨接合装置。
4. 前記係合部は前記スリーブの先端部であり、前記第１外面部は異形外面部であり、前記第２外面部は円筒外面部であることを特徴とする請求項２又は３に記載の骨接合装置。
5. 末端側に大腿骨内部にねじ込まれるスクリュー部を備え、該スクリュー部の基端側に軸部を備えたラグスクリューと、該ラグスクリューの前記軸部を摺動可能に収容するスリーブ及び大腿骨の表面に取付けられるプレートを備えた取付体とを有する骨接合装置において、
   前記ラグスクリューの軸部は前記スリーブの先端部を通過できない頭部を有することで前記スリーブに対して抜け止めされ、
   前記スリーブには、前記ラグスクリューの前記軸部に設けられた被係合部に対して回転止めされるように構成された第１内面部と、前記被係合部に対して回転可能に構成された第２内面部とが軸線方向の異なる部位に設けられ、
   前記第１内面部は前記第２内面部より前記スリーブの後端側に設けられていることを特徴とする骨接合装置。
6. 前記スリーブの先端には縮径した係止部が設けられ、該係止部が前記被係合部に抵触することによって前記ラグスクリューが抜け止めされていることを特徴とする請求項２に記載の骨接合装置。
7. 前記被係合部は前記ラグスクリューの頭部であり、前記第１内面部は異形内面部であり、前記第２内面部は円筒内面部であることを特徴とする請求項５又は６に記載の骨接合装置。

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