JP2007325901A - 上腕骨用釘 - Google Patents

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Abstract

【課題】骨折部の修復に用いられる釘を提供する。
【解決手段】釘10は、切れ刃を構成する少なくとも1つのファセット48で作られた切断先端部24を有する。ファセットは、釘を貫通して近位端部から遠位端部まで延びる主長手方向軸線20に対して斜めになっている。釘は、釘に設けられていて、遠位端部から近位端部まで長手方向に延びる少なくとも1つの溝66を有し、この溝は、釘の直径が遠位端部から近位端部まで増大するにつれて入口開口部を拡径し又は拡大するのに用いられる切れ刃70を備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は一般に、骨折部を修復するための固定器械に関する。本発明は特に、自己入口特徴部を備えた骨用釘に関する。
骨折部を安定化させるために用いられる整形外科用固定システムは、骨折部を安定化させて治癒を促進するよう骨の髄内管内へ挿入される内部固定器具、典型的には、細長いインプラント、例えば釘、ねじ又はピンを有する場合が多い。上腕骨幹骨折部は、多くの骨折部と同様、釘で治療可能である。
典型的には、先ず最初に上腕骨の端部に導入又は入口穴を作ることにより上腕骨用釘を上腕骨内に挿入する。入口穴は、皮質骨に直径が典型的には約2mmの穴を切断形成するためのドリルか突き錐かのいずれかを用いて作られる。入口穴をいったん作ると、ガイドワイヤを骨内に挿入し、このガイドワイヤが入口穴を通って骨内へ延び、そして骨折部位を通過するようにする。ガイドワイヤは、骨折部を位置合わせするのを助ける。
上腕骨の内部管又は髄内管と一緒に入口穴を開いて上腕骨用釘のための通路を形成するためにリーマが用いられる。典型的には、リーマは、皮質骨及び骨髄内腔又は髄内管に、用いられるべき釘の全体的直径よりも約1〜1.5ミリメートル大きな通路を開く。リーミング手技がいったん完了すると、釘を挿入ツールに取り付け、ガイドワイヤ上でこれに沿って進める。釘をガイドワイヤに沿って骨内に挿入し、ついには骨折部を通過してその両側にまたがるようになる。釘を上腕骨内にいったん正しく位置合わせすると、骨用ねじを骨中へ横方向に挿入し、釘の近位端部及び遠位端部のところ又はその近くに位置する開口部又は通路内に入れる。
リーミングは、骨を開いて上腕骨用釘の容易な挿入を可能にするのを助けるが、かかる手技は、余分のステップを必要とする。さらに、多くの場合、軟らかくて海面状の骨の除去量が多過ぎる場合、それにより、上腕骨内の血液供給が拒絶する場合がある。最後に、入口穴及び通路の直径が大き過ぎる場合、釘は、骨の内部内で動き回る場合がある。
したがって、本発明は、骨折部を修復する際に用いられる骨用釘である。釘は、主長手方向軸線、近位端部及び遠位端部を備えた釘部材を有する。近位端部は、近位端部を貫通して延びていて、締結具、例えば骨用ねじを受け入れる少なくとも1つの孔を有する。長手方向通路が、釘部材を貫通して遠位端部から近位端部まで延びている。切断先端部が、釘部材の遠位端部に設けられている。切断先端部は、少なくとも1つのファセットを有し、ファセットは、遠位端部を貫通して延びる主長手方向軸線に対して斜めになっている。
追加の実施形態では、少なくとも1つの溝が、釘部材に沿って遠位端部から近位端部に向かって長手方向に延びている。この溝は、釘の直径が遠位端部のところの直径から近位端部のところの直径まで増大しているので、骨に設けられた入口穴を拡大するのに用いられる切れ刃を有するのがよい。
別の実施形態では、切断先端部は、大ファセット及び複数個の小ファセットを含む複数個のファセットを有する。切れ刃が、大ファセットと小ファセットのうちの1つの交差部のところに形成されている。
本発明の別の利用可能な分野は、以下に与えられる詳細な説明から明らかになろう。詳細な説明及び特定の例は、本発明の好ましい実施形態を示すが、説明の目的の便宜上に過ぎず、本発明の範囲を限定するものでないことは理解されるべきである。
本発明の内容は、詳細な説明及び添付の図面から一層十分に理解されよう。
図1〜図5は、本発明の一実施形態の上腕骨用釘又は釘部材10を示している。上腕骨用釘10は、金属合金、例えばチタン合金で作られている。釘10は、遠位端部12、近位端部14及び本体又はシャンク部分16を有し、この本体又はシャンク部分の一部は、テーパ付き表面18を含む。釘10は、主長手方向軸線20を有している。遠位端部12は、円錐形部分22及び釘10の先導端又は前方端26のところに設けられた切断先端部(カッティングチップ)24を有する。釘10の近位端部14は、後続端又は後方端28を有している。
通路30が、主長手方向軸線20に沿って釘10を貫通して遠位端部12の先導端26と近位端部14の後続端28との間で長手方向に延びている。通路30は、釘10を骨82内に位置決めするために用いられる全体が符号90で示された挿入及び抜出器械を受け入れるよう寸法決めされており、かかる挿入及び抜出器械は、図6に示すガイドワイヤ32を含む。本明細書において詳細に説明するように、釘10の先導端26は、ガイドワイヤ32の経路を辿り、骨82内に最初に挿入される。
複数個の孔36が、釘10の遠位端部12の近くに設けられている。孔36は代表的には、釘10の主長手方向軸線20に対して横方向に延びている。加うるに、釘10の近位端部14も又、複数個の孔38を有している。これら孔38は、釘10の主長手方向軸線20に対して横方向か角度をなすかのいずれかの状態で延びている。多くの場合、骨の生まれつきの又は自然な曲率を計算に入れるために孔38を釘10の主長手方向軸線20に対して角度付けし又は斜めにすることが望ましい。かくして、孔38は、骨の長手方向軸線に実質的に垂直なままである。加うるに、釘10は、骨82の生まれつきの又は自然な曲率をもう1度補償し、骨82の髄内管内への釘10の導入を容易にするよう釘10の本体部分16に設けられた代表的には重度のオーダの僅かな曲がり部又は曲率部40を有している。
複数個の締結具、例えば骨用ねじ(図示せず)が、釘10の遠位端部12及び近位端部14に設けられた孔36,38を貫通して骨内へ延びて、釘が骨内でいったん正しく差し向けられると、釘10の遠位端部12と近位端部14の両方を定位置に固定するようになっている。釘10を骨内に固定するために他の締結具、例えばブレード、ビーム、ピン又はワイヤも使用できる。
釘10の近位端部14は、釘10の後続端28から内方に延びる孔42を更に有している。この孔は、挿入器械90に設けられたねじ山付き雄型部材92を受け入れる複数条のねじ山44を有している。1対のスロット又は切欠き46が、近位端部14の後続端28に設けられている。挿入及び抜出器械90(図6参照)は、釘10を回転させてこれを骨内に正しく位置決めするために用いられる。取付けジグが、釘10の後続端に隣接して位置決めされ、かかる取付けジグは、1対の突出部材102及び締付けボルト(図示せず)を備えたカラー100を含む。突出部材102は、スロット又は切欠き46内に嵌まり込み、締付けボルトは、カラー100を貫通して孔42の上側部分にねじ込まれている。挿入及び抜出器械90の取付けに先立って、径違いねじを孔42内にねじ込んで、ついにはこの径違いねじが第1の孔38に到達するようにする。これにより、孔42の上方部分がねじ込まれた締付けボルトに対して利用可能になる。いったん釘10を挿入して骨内に正しく位置決めし、挿入及び抜出器械90を取り出すと、ねじ山付き孔42を骨の内方成長から保護するためにねじ山付きキャップ(図示せず)をねじ山付き孔内に配置するのがよい。
図1〜図5に示すように、切断先端部24は、第1の又は大フェース又はファセット48を有する。切断先端部24は、第1、第2及び第3の小フェース又はファセット50,52,54を更に有している。各フェース又はファセット48,50,52,54は、釘10の主長手方向軸線20に対して角度をなして延びている。フェース又はファセット48,50,52,54はそれぞれ、ファセット48,50,52,54の各々相互間の交差部のところに切れ刃を形成するよう互いに収斂している。具体的に説明すると、大切れ刃56が、第1又は大ファセット48と第1及び第2の小ファセット50,52の各々との間に形成されている。小切れ刃58が、第1及び第2の小ファセット50,52と第3の小ファセット54の交差部のところに形成されている。
大切れ刃56及び小切れ刃58は、頂点又は刃先(カッティングポイント)60に向かって収斂している。頂点又は刃先60は、通路30により作られた大ファセット48に設けられた開口部又は孔62の一方の側に設けられている。2つの大切れ刃56は、頂点60のところで互いに鈍角をなしている。さらに、鋭角が、小切れ刃58の各々相互間に更に形成されている。加うるに、大切れ刃56は、通路30により作られた開口部62上に位置し又はかかる開口部62に対して実質的に接線方向に又はこれに密接して位置決めされている。この構成では、開口部62は、大ファセット48内に位置したままである。
釘10の遠位端部12の円錐形部分22と交差する大ファセット48並びに第1の小ファセット50、第2の小ファセット52及び第3の小ファセット54が平坦な性状のものなので、大ファセット48及び小ファセット50,52,54と円錐形部分22の表面の交差部の外周部のところに形成されたファセット48,50,52,54の後方縁又は後続縁64は、湾曲した又は弧状の縁である。大ファセット48及び小ファセット50,52,54は、本明細書においては平坦なものとして開示されているが、或る程度の曲率を有してもよく、即ち、凸状及び凹状の表面又はこれらの或る組み合わせであってもよい。加うるに、切れ刃56,58も又、或る程度の曲率を有してもよい。
開示した実施形態では、釘10は、直径が本体又はシャンク部分16から近位端部14まで増大している。かくして、釘10は、頂点60を備えた遠位端部12のところで始まっている。円錐形部分22は、これが本体又はシャンク部分16に達するまで直径が漸増している。本体又はシャンク部分16は、テーパ付き表面18に達するまで直径が一定のままであり、このテーパ付き表面は、釘10の本体16と近位端部14との間に延びる外方に傾斜した移行表面である。
1対の弧状溝66が、釘10の互いに反対側の側部に設けられた状態で長手方向に延びている。溝66は、釘10の本体部分16に対して標準の深さで又は半径で釘10に切断形成されている。好ましい実施形態では、溝66の曲率の度合又は形状は、釘10の主長手方向軸線20からの特定の距離を置いた箇所から延びる半径又はアールの関数である。したがって、半径が大きければ大きいほどそれだけ一層溝66の形状が浅く且つ広くなる。溝66を釘10に形成する一方法は、釘10を1対の互いに間隔を置いたピンチミル(pinch mill)相互間に長手方向に挿入することである。これは、釘10を曲げる前に行われる。かくして、溝66のサイズ及び曲率は、ピンチミルの対向したカッタの半径、互いに対向したカッタ相互間の距離及び釘10の直径で決まる。
好ましい実施形態では、溝66は、遠位端部12のところに位置する円錐形部分22で始まる。好ましい実施形態では、釘10のうちの大フェース48と同一の側部に設けられた溝66は、開口部62の後であるが、大フェース48の後方ヘッド又は後続ヘッド64に先立って始まる。釘10の反対側の側部溝66は、大ざっぱに言って、大ファセット48の後続縁62のところで始まる(図6参照)。溝66の深さは、釘10の直径が円錐形部分22に沿って増大にするにつれて漸増している。溝66のうちの1つをこれが大ファセット48内に延びるように少し延長させるのではなく、溝66は、これら溝が釘本体16に沿って延びるにつれても一定のサイズ及び深さを保つ。図6に示すように、円錐形部分22の大ファセット48の側の溝60は、釘10の反対側の側部に設けられた溝66よりもほんのちょっと深くフライス加工されており、それにより、この溝は、大フェース48内へ延びて切断ランド74を形成している。
溝66は、これら溝が釘10のテーパ付き表面18を貫通して最終的に釘10の近位端部14内へ延びるにつれてサイズが増大している。この増大は、テーパ付き表面18及び近位端部14を貫通する釘10の直径の増大により得られる。溝66がテーパ付き表面まで延びているので、追加の1対の切断ランド72が形成されており、かかる切断ランドは、溝66の切れ刃(カッティングエッジ)70よりも僅かに上方に持ち上げられていて、これら切断ランドは、釘10が骨80中をテーパ付き部分18から近位端部14まで移動するときに釘10の挿入を容易にする切断表面をもたらすようになっている。
好ましい実施形態では、大ファセット48に隣接した溝66の領域ではなく、各溝64の底面又は下面68が、通路30から一定の距離を置いて位置し、この通路に実質的に平行なままである。溝66は各々、円錐形部分22から近位端部14まで延びる1対の長手方向に延びる互いに反対側の切れ刃70を更に有している。
釘10の変形実施形態は、切断先端部24のところに設けられた上述とは異なる数のファセットを有してもよい。加うるに、溝60の数は、その深さ及び長さと共に様々であってよい。
本発明の釘10は代表的には、適切なものとして知られている技術を用いて患者の上腕骨内に挿入される。一般的に言って、直径が約2mmの入口穴又は孔80を突き錐を用いて上腕骨82の端部に穴あけし又は形成する。2mmガイドワイヤ32を入口穴を通って挿入してこれが骨折部の場所を通過して延びてこれにまたがるようにする。釘10を挿入器械又は又は挿入案内器具90、代表的には、1対の突出部材102を備えたカラー100を含む挿入ジグ98を有するL字形部材に取り付ける。締付けボルトは、カラー100を貫通して釘10の近位端部14に設けられているねじ山44に係合する。したがって、締付けボルトを締め付けることにより、挿入器械90が釘10に固定される。上述したように、径違いねじ94を釘10への挿入器械90の取付けに先立って孔42にねじ込む。
釘10をガイドワイヤ32に被せ又は嵌め、ガイドワイヤ32に沿って滑らせて、ついには釘10の切断先端部24の頂点60が骨に係合するようにする。切れ刃56,58はファセット48〜54と一緒になって、自己切断導入先端部を形成するよう互いに協働し、かかる自己切断導入先端部は、釘10を骨82及び対応の髄内管内に挿入しているときに骨82の入口穴80を拡大し、かくして、皮質骨の導入又は入口穴穴80を拡大するためのリーマ又はドリルが不要になる。挿入手技の一部として、外科医は、挿入器械90を用いて釘10を主長手方向軸線20回りに回転させる。加うるに、外科医は、衝撃荷重又は力を挿入器械90の端部に加えて釘10を皮質骨を通って髄内管内へ打ち込む。したがって、ファセット48〜54及び切れ刃56,58は、入口穴80を拡大し、別個のリーミングステップを必要としないで、釘10の導入を可能にするよう互いに協働する。
溝66は、二重の機能を提供する。先ず最初に、これら溝は、切れ刃56,58によって切断された皮質骨の破片を取り除くのを助けるボイド又は空間を提供する。さらに、溝66の互いに反対側の切れ刃70も又、釘10を回転させたときに皮質骨に係合してこれを切除して入口穴80を拡大し、その結果、釘10の直径が遠位側直径から近位側直径まで増大しているので、釘10を髄内管内へ完全に挿入できるようにする。溝66の切れ刃70に加えて、溝66は、溝66のそれぞれの端部のところに設けられた切断ランド72,74を更に有するのがよい。これら切断ランド72,74は、釘10を骨80内へ挿入しているときに皮質骨を更に除去する追加の切断フェース又は表面となる。
したがって、釘10の直径が釘10の本体16と近位端部14との間で円錐形部分22及びテーパ付き表面18で増大しているので、溝64の切れ刃70は、切断ランド72,74と一緒になって、皮質骨を切除して入口穴80を拡大するよう機能する。釘10の位置を従来型像増幅技術によっていったん確認すると、ガイドワイヤ32を抜去し、骨用ねじを挿入して釘10を上腕骨内に固定すると共に繋留する。挿入器械90をいったん取り出すと、外科医は、適当なツールを径違いねじ94に設けられた駆動受け口内に挿入して径違いねじ94を回転させてこれが孔38を貫通している骨用ねじに係合するようにするのがよい。第1の又は最も上に位置する孔38が細長いので、径違いねじ94を引き続き回転させることにより、釘10の遠位端部12がより近くに引き寄せられ、かくして、それぞれの骨折部分を寄せ集めることにより骨折部のスパンが減少する。
本発明の設計は、皮質骨の入口穴を拡大するか、或いは、骨の髄内管内の通路を拡張し又は拡大させるための別個のリーマを用いないで、皮質骨を通って髄内管内に挿入できる釘10を提供する。
本発明の説明は、性質上単なる例示であり、かくして、本発明の要旨から逸脱しない変形例は、本発明の範囲に含まれるものである。かかる変形例は、本発明の精神及び範囲から逸脱したものとは見なされない。
本発明の釘の斜視図である。 図1の釘の正面図である。 図1の釘の遠位端部の拡大背面図である。 図1の釘の側面図である。 図3の釘の遠位端部の端面図である。 図2の6−6線に沿って取った図1の釘の断面側面図である。 上腕骨の端部に隣接して位置決めされた挿入器械に取り付けられた状態で示された本発明の釘の斜視図である。
符号の説明
10 上腕骨用の釘
12 遠位端部
14 近位端部
16 本体又はシャンク部分
18 テーパ付き表面
20 長手方向軸線
24 切断先端部(カッティングチップ)
26 先導端又は前方端
28 後続端又は後方端
30 通路
32 ガイドワイヤ
36,38 孔
46 スロット又は切欠き
48,50,52,54 フェース又はファセット
56 大切れ刃(メジャーカッティングエッジ)
58 小切れ刃(マイナーカッティングエッジ)
60 刃先(カッティングポイント)
62 開口部
66 溝
70 切れ刃(カッティングエッジ)
82 骨
90 挿入及び抜出器具

Claims (20)

  1. 骨折部の修復に用いられる釘であって、
    釘部材を有し、該釘部材が、
    主長手方向軸線と、
    近位端部と、
    遠位端部とを備え、前記近位端部が、締結具を受け入れるための、前記近位端部を貫通して延びる少なくとも1つの孔と、前記遠位端部近くで前記釘を貫通して延びる、締結具を受け入れるための少なくとも1つの孔とを持ち、
    前記遠位端部から前記近位端部まで延びる長手方向通路を備え、
    前記釘部材の前記遠位端部に設けられた切断先端部を有し、該切断先端部は少なくとも1つのファセットを備え、該ファセットは、前記遠位端部を貫通して延びる前記主長手方向軸線に対して斜めにされ、
    切れ刃を有し、該切れ刃は前記釘部材の先導端の一部をなしている、
    骨折部の修復に用いられる釘。
  2. 前記ファセットは、前記釘の前記主長手方向軸線に対して鋭角をなして設けられた平坦な表面である、請求項1記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  3. 前記切断先端部は、複数個のファセットを有する、請求項1記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  4. 前記複数個のファセットは、大ファセット及び小ファセットを含む、請求項3記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  5. 前記複数個のファセットは、大ファセット並びに第1の小ファセット、第2の小ファセット及び第3の小ファセットを含む、請求項3記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  6. 前記大ファセットと少なくとも2つの前記小ファセットの交差部のところに形成された切れ刃を有する、請求項4記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  7. 前記大ファセットと前記第1の小ファセットの交差部のところ、前記大ファセットと前記第2の小ファセットの交差部のところ、前記第1の小ファセットと前記第3の小ファセットの交差部のところ且つ前記第2の小ファセットと前記第3の小ファセットの交差部のところに形成された切れ刃を有する、請求項5記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  8. 前記通路は、前記ファセットに設けられた開口部まで延びて該開口部を形成している、請求項1記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  9. 前記切れ刃は、頂点に向かって収斂している、請求項7記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  10. 前記頂点は、前記大ファセットに設けられた開口部の一方の側に設けられ、前記開口部は、前記通路が前記大ファセットのところで終端することにより作られている、請求項9記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  11. 刃先は、該頂点のところで鈍角を形成する少なくとも2つの大切れ刃を有し、該大切れ刃は、前記開口部に密接して位置している、請求項10記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  12. 前記釘に設けられて長手方向に延びる少なくとも1つの溝を有する、請求項3記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  13. 前記溝は、少なくとも1つの切れ刃を有する、請求項12記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  14. 骨折部の修復に用いられる釘であって、
    釘部材を有し、該釘部材は、
    主長手方向軸線と、
    近位端部と、
    遠位端部とを備え、前記近位端部は、締結具を受け入れるための、前記近位端部を貫通して延びる少なくとも1つの孔を持ち、
    前記遠位端部から前記近位端部まで延びる長手方向通路を備え、
    前記釘部材の前記遠位端部に設けられた切断先端部を有し、該切断先端部は複数のファセットを備え、該複数のファセットは、大ファセットと、第1の小ファセットと、第2の小ファセットと、第3の小ファセットを有し、
    前記大ファセットと前記第1の小ファセットの交差部と、前記大ファセットと前記第2の小ファセットの交差部と、前記第1の小ファセットと前記第3の小ファセットの交差部と、前記第2の小ファセットと前記第3の小ファセットの交差部とに形成された切れ刃と、
    前記釘に設けられ、前記遠位端部から前記近位端部に向かって長手方向に延びる少なくとも1つの溝とを有する、
    骨折部の修復に用いられる釘。
  15. 前記切れ刃は、頂点に向かって収斂している、請求項14記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  16. 前記溝は、少なくとも1つの切れ刃を有する、請求項14記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  17. 前記頂点は、前記大ファセットに設けられた開口部の一方の側に設けられ、前記開口部は、前記通路が前記大ファセットのところで終端することにより作られている、請求項15記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  18. 刃先は、該頂点のところで鈍角を形成する少なくとも2つの大切れ刃を有し、該大切れ刃は、前記開口部に密接して位置している、請求項17記載の骨折部の修復に用いられる釘。
  19. 骨折部を修復するよう釘を骨内に取り付ける方法であって、
    前記骨の端部に入口穴を形成するステップを有し、ガイドワイヤを前記入口穴に通して前記骨内に挿入し、ついには前記ガイドワイヤが前記骨折部の場所を超えて延びて該場所をまたがるようにするステップと、
    釘を挿入器械に取り付けるステップを有し、該釘部材は、主長手方向軸線、近位端部及び遠位端部を有し、前記近位端部は、該近位端部を貫通して延びていて、締結具を受け入れる少なくとも1つの孔を有し、前記釘部材は、前記遠位端部から前記近位端部まで延びる長手方向通路を更に有し、前記釘部材は、大ファセット及び少なくとも1つの小ファセットを含む刃先と、前記大ファセットと前記小ファセットの交差部のところに形成された切れ刃を有し、
    前記釘を前記ガイドワイヤに被せて前記ガイドワイヤが前記釘に設けられた前記長手方向通路の少なくとも一部を貫通するようにするステップと、
    前記釘を前記ガイドワイヤに沿って移動させて、ついには切断先端部が前記骨に係合するようにし、そして前記爪を回転させるステップを有し、
    前記切れ刃及び前記ファセットは、前記骨の前記入口穴を拡大するよう互いに協働し、それにより前記釘を前記骨の髄内管内に挿入できるようにする、骨折部の修復のための骨内への釘の取付け方法。
  20. 大ファセット並びに第1の小ファセット、第2の小ファセット及び第3の小ファセットを含む複数個のファセット及び前記大ファセットと前記第1の小ファセットの交差部のところ、前記大ファセットと前記第2の小ファセットの交差部のところ、前記第1の小ファセットと前記第3の小ファセットの交差部のところ且つ前記第2の小ファセットと前記第3の小ファセットの交差部のところに形成された切れ刃を備えた前記切断先端部を用意するステップと、
    前記釘に設けられていて、前記遠位端部から前記近位端部に向かって長手方向に延びる少なくとも1つの溝を備えた前記釘を用意するステップとを有し、前記溝は、切れ刃を有し、前記釘の回転により、前記釘を挿入しているときに、前記釘の直径が前記遠位端部から前記近位端部まで増大するので前記入口穴が拡大する、請求項19記載の骨折部の修復のための骨内への釘の取付け方法。
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