JP2009178543A - 骨プレート器具および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】関節周囲の骨折部を含む、橈骨のような長骨の骨折部を固定するのに用いられる骨プレーティングシステムおよび器具を提供する。
【解決手段】骨ネジを受ける孔が貫通している骨プレート用のドリルガイドに関する。ドリルガイドは、骨プレートの少なくとも２つの骨ネジ受け孔と一直線に並んで配置可能なドリルガイド孔を有するガイドブロックを備えている。第１の係止要素が、ガイドブロックのドリルガイド孔内に挿入される。第１の係止要素は、骨プレートの骨ネジ受け孔に係合する先端を有している。先端は、骨プレート孔に対して係合および離脱するように、選択的に拡張可能である。第２の係止要素は、ガイドブロックに取り付けられ、骨プレート孔に係合可能である。第２の係止要素は、骨プレート孔の壁に弾性的に係合する先端も有している。第１および第２の係止要素の先端は、分割部を有している。第１および第２の係止要素は、分割された先端部を拡張させてプレートに係合させる軸方向移動可能ロッドを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、関節周囲の骨折部を含む、大腿骨、頚骨、上腕骨、および橈骨のような長骨の骨折部を固定するのに用いられる骨プレーティングシステムおよび器具に関する。さらに具体的には、本発明は、骨折した骨へのプレートの配置、術中における調整、および固定のための骨ネジの配置およびパイロット孔の穿孔を補助する骨プレーティングシステムを含んでいる。

長骨の骨折部を骨プレートによって固定するには、通常、組織を切開し、骨折部を整復し、骨プレートを骨折した骨に配置し、ネジのような固定要素によって、骨プレートを骨に固定することが必要とされる。骨プレートは、骨折部を治癒させるために、骨折部を動かないようにし、骨を正しい位置に保持するものである。

一般的に、骨プレートは、骨に接触する側および骨から離れた方を向く側を有し、複数の孔または開口が、これらの２つの面間に延在している。これらの孔または開口は、（係止ネジと共に用いられるために）ネジが切られていてもよいし、または（通常のネジと共に用いられるために）ネジが切られていなくてもよい。また、これらの孔または開口は、円形状でもよいし、または長円状でもよい。

破損した骨をその正常な位置において確実に安定させるために、特定の骨安定化インプラントが用いられることが多い。このようなインプラントは、例えば、外科用鋼などから作製される金属プレートである。通常、このような目的で用いられるプレートは、所謂、予穿孔された孔またはパイロット孔が骨組織に形成された後、骨組織内にねじ込まれるネジによって、骨部分に固定されている。これらの予穿孔された孔によって、信頼性の高いねじ込み処置が可能になり、これによって、骨がネジによってさらに破壊される危険性が著しく低減されることになる。

これらの予穿孔された孔を形成するドリル加工を容易にするために、ドリル加工ジグのように働く、所謂、照準装置（aiming device）または標的装置（targeting device）が知られている。これに関連して、照準装置または標的装置は、金属プレートの正確な位置に離脱可能に固定されている。

このような１つの骨プレートが、特許文献１に示されている。このプレートは、骨幹端に隣接して配置されるヘッド部および骨幹に配置されるシャフト部を有している。プレートは、（ネジ付き）係止孔および非係止孔の両方を備えている。係止孔は、ネジ付きヘッドまたはネジ付き近位領域を有する骨ネジを受けるように構成されている。具体的には、ネジ付きヘッドが、係止孔のネジ山に係合し、これによって、骨ネジをプレートに係止させるようになっている。一方、ネジ付きヘッドを有していない骨ネジは、非係止孔または長孔内に挿入されるようになっている。この場合、長孔によって、これらの骨ネジを種々の角度で配向させることが可能である。

ここで用いられるように、すなわち、骨または体の他の部分について述べる場合、「近位（proximal）」という用語は、心臓により近い方を意味し、「遠位（distal）」という用語は、心臓からより遠い方を意味している。「下位（inferior）」という用語は、脚に向かう方を意味し、「上位（superior）」という用語は、頭に向かう方を意味している。「前部（anterior）」という用語は、体の前部または顔に向かう方を意味し、「後部（posterior）」という用語は、体の背後に向かう方を意味している。「内側（medial）」という用語は、体の中線に向かう方を意味し、「外側（lateral）」という用語は、体の中線から離れる方を意味している。

米国特許第６，６２３，４８６号明細書

本発明の種々の態様は、骨ネジを受ける孔が貫通している骨プレート用のドリルガイドによって、達成される。このドリルガイドは、骨プレートの少なくとも２つの骨ネジ受け孔と一直線に並んで配置可能なドリルガイド孔を有するガイドブロックを備えている。第１の係止要素が、ガイドブロックのドリルガイド孔を貫通するようになっている。第１の係止要素は、骨プレートの骨ネジ受け孔に係合する先端を有している。先端は、骨プレート孔に対して係合および離脱するように、選択的に拡張可能である。第２の係止要素は、ガイドブロックに取り付けられ、骨プレート孔に係合可能である。第２の係止要素は、骨プレート孔の壁に弾性的に係合する先端を有している。第１の係止要素の先端は、分割部を有し、第１の係止要素は、分割された先端部を拡張する軸方向移動可能ロッドを備えている。

第１の係止要素は、軸方向移動可能ロッドを受けるネジ付き軸方向孔を備え、軸方向移動可能ロッドがねじ込まれ、これによって、ネジ付きロッドの回転が、このロッドを第１の係合要素の分割された先端部に対して係合および離脱するように移動させることになる。分割された先端は、第１の係止要素先端の自由端に開いた軸方向延在スロットによって形成された少なくとも２つの枝分かれ部を有している。第１の係止要素は、半径方向に延在する開溝の形態にあるガイドブロックの回転止め特徴部に係合するガイド孔軸から半径方向に延在する回転止めピンを備えている。

第２の係止要素は、中心孔、および中心孔を包囲する少なくとも２つの枝分かれ部に分割された先端を有している。この先端は、先端の自由端に開いたスロットによって分離された４つの枝分かれ部を有している。好ましくは、枝分かれ部は、骨プレート孔内の減径領域に係合するため、自由端に隣接して形成されたリップを有している。リップは、ガイドブロック孔内に延在する第２の係止要素の部分よりも小さい直径を有している。

骨ネジを受ける孔を骨に穿孔する方法は、少なくとも２つの骨ネジ受け孔が貫通している骨プレートを骨に配置することを含んでいる。次いで、ドリルガイドブロックが骨プレート上に配置される。ドリルガイドブロックは、骨プレートの骨ネジ受け孔と一直線に並んで配置された少なくとも２つのドリルガイド孔を有している。第１の係止要素が、ガイドブロックのドリルガイド孔の第１の孔内に挿入され、骨プレートの対応する第１の骨ネジ受け孔に係合される。ドリルガイドブロックに取り付けられた第２の係止要素が、骨プレートの孔に挿入されて係合される。ドリルガイドブロックの第２のドリルガイド孔を用いて、骨プレートの第２の骨ネジ受け孔を通して、孔が骨に穿孔されることになる。

骨プレート、ドリルガイド照準ブロック、およびドリルガイドブロックを骨プレートに係止するように構成された第１の係止要素を備える本発明の骨プレート器具の分解斜視図である。 第２の係止要素を用いて部分的に組み立てられた図１の骨プレートおよびガイドブロックの図である。 ガイドブロックから外に部分的に延在する第２の係止要素を示す、図２のガイドブロックの底面図である。 一緒に剛性的に連結された第１の係止要素、ガイドブロック、第２の係止要素、および骨プレートの完全な組立図である。 第１の係止要素の斜視図である。 ガイドブロックを貫通して、骨プレートに係合する第１の係止要素または第２の係止要素の先端の分解断面図である。 本発明の係止要素および軸方向に移動可能な拡張ピンを伴う骨プレートの斜視底面図である。 本発明の第１の係止要素の正面図である。 図８の係止要素の先端の図である。 本発明の第２の係止要素の正面図である。 線１０−１０に沿った図９の第２の係止要素の断面図である。 図９の線１１−１１に沿った第２の係止要素の断面図である。 図１０に示される拡張ピンの正面図である。 本発明のガイドブロック内にドリルガイドを配置するステップを示す斜視図である。 図１３のドリルガイドによって穿孔された孔の深さを測定するステップを示す斜視図である。 ガイドブロックおよび骨プレートを通して骨に穿孔された孔に骨ネジを挿入するステップを示す斜視図である。 骨ネジを受けるために骨に穿孔された複数のパイロット孔を示す、橈骨遠位端の斜視図である。 図１６に示される橈骨遠位端に骨ネジによって組み込まれた骨プレートを示す図である。

図１を参照すると、総称的に１０で示される本発明の器具の分解斜視図が示されている。器具１０は、拡張ピン１２の形態にある第１の係止要素およびドリルガイドブロック１４を備えている。図には、一端に複数の孔１８を備える骨プレート１６も示されている。骨プレート１６は、骨の解剖学的構造に適合するように曲げられることもある。骨プレート１６は、その長軸に沿って骨プレートの中間の方に離間した孔２０も備えている。骨プレート孔の全てが、周方向に沿って半径方向内方に延在する楔状のリブから形作られる減径した内周領域を有しているとよい。ガイドブロック１４は、複数の孔２２を有している。これらの孔２２は、骨プレートの孔１８と一直線に並んで配置可能であり、骨プレート１６が取り付けられる骨にパイロット孔を穿孔することができるように、ドリルガイドを受けるように構成されている。また、ガイドブロック１４に取り付けられて示されているのは、骨プレート１６の孔２０内に挿入可能な第２の係止要素２４である。

図２を参照すると、第２の係止要素２４を利用して骨プレート１６に取り付けられたガイドブロック１４が示されている。また、図２には、ガイドブロック１４の外面２８に形成された回転止め溝または回転止め凹部２６が示されている。この凹部２６の機能については、後でより詳細に説明する。

図３を参照すると、第２の係止要素２４の分割された拡張可能な先端構造３０を示す、骨プレート１６から分解されたガイドブロック１４の底面図が示されている。図示されるように、好ましい分割先端３０は、骨プレート１６の孔２０を形成する壁に係合するように半径方向に拡張することができる４つの枝分かれ部３２を備えている。好ましい実施形態では、拡張する枝分かれ部は、弾性的に外方に変形し、骨プレート孔の壁の周囲のリブに係合するようになっている。

図４を参照すると、第１の係止要素１２および第２の係止要素２４の両方によって骨プレート１６に連結されたガイドブロック１４が示されている。第１の係止要素１２は、ドリルガイドブロック１４のガイド孔２２、具体的には、骨プレート１６の孔１８と一直線に並んで配置されたガイド孔２２のいずれかに受け入れられるように設計されている。係止要素１２，２４は、骨プレート１６に係合する拡張先端を有している。

図５〜図９を参照すると、第１の係止要素１２の詳細が示されている。これは、ハンドルまたは回転可能なノブ部３４を備えている。ハンドル３４は、図６に最もよく示されるように、ネジ孔内においてネジ付き作動ロッド３６を回転させ、これによって、このロッド３６を第１の係止要素１２の拡張可能な先端３８内に軸方向へ移動させるようになっている。拡張可能な先端３８は、図７に示されるように二股に分けられてもよいし、または３つ、４つ、さらに５つ以上の枝分かれ部を含んでいてもよい。枝分かれ部は、拡張可能な先端３８の開端４０から回転要素３４に向かって延在するスリットまたはスロットによって、分離されている。図６および図７に示される実施形態では、２つの先端枝分かれ部４６，４８を形成する２つのスリットまたはスロット４２，４４が設けられている。スリットまたはスロットによって、枝分かれ部は、弾性的に外方に変形することができ、作動ロッド３６が取り外されると、バネ力で内方に戻ることになる。

図６に最もよく示されるように、骨プレート１６は、内腔または孔１８を備えているが、これらの孔１８は、各々、半径方向内方に延在する周方向リブ５２を備える内壁５０を有している。好ましい実施形態では、図７に示されるように、孔１８を包囲する骨プレート１６の骨接触面５５の部分は、リブ５２が骨プレートの外面と骨プレートの骨接触面５５の中間に位置するように、凹んでいる。図８Ａに最もよく示されるように、第１の係止要素１２の端３８は、骨プレート孔１８の内壁５０の周方向リブ５２を受ける凹部５３を画定するリップ５４を備えている。第１の係止要素１２の先端３８の内孔６０は、ピン３６のネジ付き外面を受けるために、ネジが切られている。ピン３６は、回転ノブまたはハンドル３４によって回転される回転可能な駆動シャフト６２に連結されている。ノブまたはハンドル３４の回転によって、ロッド３６が回転し、端３８の内肩６４に対して係合および離脱するように移動することになる。その結果、枝分かれ部４６，４８が、外方に拡張し、リップ５４が第１の係止要素を骨プレート１６に係止することになる。第１の係止要素１２は、半径方向外方に延在するピン６６を備えている。ピン６６は、ガイドブロック１４の外面２８の各孔２２の中心軸から半径方向外方に延在する凹部２６に係合するように、配置されている。これによって、ノブまたはハンドル３４が先端３０を拡張させるように回転するとき、孔２２内における先端３０の回転が阻止されることになる。

第２の係止要素２４が、図９〜図１２に示されている。第２の係止要素２４の構造は、１対のスロット７４によって分離された少なくとも２つの枝分かれ部７０，７２を備えているという点において、第１の係止要素１２の先端３８に類似している。第２の係止要素２４の先端７６は、第１の係止要素１２のリップ５４と同一のリップ７８、およびリブ５２を受けるように構成された凹部７９を備えている。図１０および図１２に示されるように、ネジ付き拡張ロッド８０が、第２の係止要素２４の孔８２内に挿入可能であり、係止ピン８０のネジ山８６と第２の係止要素２４の内孔のネジ山８８との係合によって、第２の係止要素２４の内方にねじ込まれるとよい。係止要素２４は、肩９０を備えている。肩９０は、内孔８２の周りの周方向に延在し、駆動ネジ９０の斜面９２に係合するようになっている。図１１に示されるように、好ましい実施形態では、第２の係止要素２４の端７６は、スロット７４，７４ａによって分離された４つの枝分かれ部９４，９６，９８，１００から構成されている。

代替的に、第２の係止要素の枝分かれ部９４，９６，９８、１００は、製造プロセス中に外方に変形し、骨プレートの孔内に挿入されたときに、内方に弾性的に撓むようにされてもよい。これは、傾斜端９２が骨プレート孔１８の楔状リブ５２に係合するときに、生じるものである。軸方向にさらに挿入されると、枝分かれ部は、外方に跳ね返り、凹部７７がリブ５２を受けることになる。従って、この実施形態では、ロッド８０の必要性が排除されることになる。

図１３〜図１５を参照すると、本発明のパイロット孔を形成する方法が示されている。最初、骨プレート１６が橈骨１０２のような長骨の端に配置され、ブロック１４が、そのガイド孔２２を骨プレート１６の孔１８と一直線に並べて、骨プレート１６の上に配置される。ガイドブロック１４は、第１の係止要素１２および第２の係止要素２４によって、プレート上に保持される。このとき、第１の係止要素は、ガイド孔２２の１つを貫通するように配置される。どのような従来のガイド孔２２が選択されてもよい。図１３に示されるように、ドリルガイド１１０は、ハンドル１１２、およびドリルビット（図示せず）を受ける管状ガイド１１４を備えている。ドリルビットは、空圧式ドリルまたは電動式ドリルによって動力が供給され、図１６に示されるように、パイロット孔１２２を骨に形成するように構成されている。ドリルガイドは、１つの孔２２から次の孔２２に移動され、パイロット孔が、骨プレート孔１８の全てに穿孔される。最初に第１の係止要素１２を有していたガイド孔に、しっかりしたパイロット孔が穿孔される。すなわち、すでにパイロット孔を穿孔するのに用いたガイド孔に係止要素１２が配置され、第１の係止要素が取り外された直後の孔にドリルガイドが配置され、パイロット孔が穿孔されることになる。

図１４を参照すると、従来式の深さゲージ１１６が示されている。深さゲージ１１６は、穿孔されたパイロット孔の深さを測定するのに用いられる。もしこの孔が十分深く穿孔されていない場合、この孔は、ドリルガイド１１０を用いて再穿孔される。

図１５を参照すると、代表的な骨ネジ１２０が、ガイドブロック１４を通して骨内に挿入されるとともに、プレート１６に係合される状態が示されている。図１６を参照すると、複数のパイロット孔１２２が穿孔された橈骨１０２の端部が示されている。骨プレート１６は、これらの孔を覆って配置されている。骨プレート１６が骨１０２上に取り付けられるとき、プレート孔１８は、これらのパイロット孔と一直線に並んでいる。図１７は、骨ネジ１２０がプレート１１６に固定され、これによって、プレートの上端が骨に係止されている状態を示す、骨１０２に取り付けられたプレートを示している。

ここでは、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態は、本発明の原理および応用の単なる例示にすぎないことを理解されたい。従って、例示的な実施形態に対して、多くの修正がなされることもあり得ること、および添付の請求項によって規定される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、他の構成が考案されることもあり得ることを理解されたい。

１０ 器具
１２ 第１の係止要素
１４ ガイドブロック
１６ 骨プレート
１８ 孔
２０ 孔
２２ 孔
２４ 第２の係止要素
２６ 回転止め溝
２８ 外面
３０ 先端構造
３２ 枝分かれ部
３４ ハンドル
３６ 作動ロッド
３８ 先端
４０ 開端
４２，４４ スロット
４６，４８ 枝分かれ部
５０ 内壁
５２ 周方向リブ
５３ 凹部
５４ リップ
５５ 骨接触面
６０ 内孔
６２ 駆動シャフト
６４ 内肩
６６ ピン
７０，７２ 枝分かれ部
７４，７４ａ スロット
７６ 先端
７８ リップ
７９ 凹部
８０ ロッド
８２ 孔
８６ ネジ山
８８ ネジ山
９０ 肩
９２ 斜面
９４，９６，９８，１００ 枝分かれ部
１０２ 橈骨
１１０ ドリルガイド
１１２ ハンドル
１１４ 管状ガイド
１１６ 深さゲージ
１２０ 骨ネジ
１２２ パイロット孔

Claims (18)

1. 骨ネジを受ける孔が貫通している骨プレート用のドリルガイド器具において、
   前記骨プレートの少なくとも２つの骨ネジ受け孔と一直線に並んで配置可能なドリルガイド孔を有するガイドブロックと、
   前記骨プレートの第１の受け孔の壁に係合する先端を有する、ガイドブロックドリルガイド孔を貫通する第１の係止要素であって、前記先端は、前記第１の骨プレート孔の前記壁に対して係合および離脱するように、選択的に拡張可能である第１の係止要素と、
   前記ガイドブロックに取り付けられ、第２の骨プレート孔に係合可能である第２の係止要素であって、前記第２の骨プレート孔の壁に弾性的に係合する先端を有する第２の係止要素と、
   を備えていることを特徴とするドリルガイド器具。
2. 前記第１の係止要素の前記先端は、分割部を有し、前記第１の係止要素は、前記先端分割部を拡張させる軸方向移動可能ロッドを備えていることを特徴とする請求項１に記載のドリルガイド器具。
3. 前記第１の係止要素は、前記軸方向移動可能ロッドを受けるネジ付き軸方向孔を備え、前記軸方向移動可能ロッドがねじ込まれ、これによって、前記ネジ付きロッドの回転が、前記ロッドを前記第１の係止要素の前記分割された先端部に対して係合および離脱するように移動させていることを特徴とする請求項２に記載のドリルガイド器具。
4. 前記分割された先端は、前記第１の係止要素先端の自由端に開いた軸方向延在スロットによって形成された少なくとも２つの枝分かれ部を有していることを特徴とする請求項３に記載されるドリルガイド器具。
5. 前記第１の係止要素は、前記ガイドブロックの回転止め特徴部に係合するガイド孔軸から半径方向に延在する回転止めピンを備えていることを特徴とする請求項１に記載のドリルガイド器具。
6. 前記第２の係止要素は、中心孔、および前記孔を包囲する少なくとも２つの枝分かれ部に分割された先端を有していることを特徴とする請求項１に記載のドリルガイド器具。
7. 前記先端は、前記先端の自由端に開いたスロットによって分離された４つの枝分かれ部を有していることを特徴とする請求項６に記載のドリルガイド器具。
8. 前記枝分かれ部は、前記骨プレート孔の減径領域に係合する、前記自由端に隣接して形成されたリップを有していることを特徴とする請求項７に記載のドリルガイド器具。
9. 前記リップは、前記ガイドブロック孔内に延在する第２の係止要素の部分よりも小さい直径を有していることを特徴とする請求項８に記載のドリルガイド器具。
10. 骨ネジを受ける孔を骨に穿孔する方法において、
    少なくとも２つの骨ネジ受け孔が貫通している骨プレートを骨に配置し、
    前記骨プレート上にドリルガイドブロックを配置し、前記ドリルガイドブロックは、前記骨プレートの前記骨ネジ受け孔と一直線に並んで配置された少なくとも２つのドリルガイド孔を有し、
    第１の係止要素を前記ガイドブロックの前記ドリルガイド孔の第１の孔内に挿入し、前記骨プレートの対応する第１の骨ネジ受け孔に係合させ、
    前記ドリルガイドブロックに取り付けられた第２の係止要素を前記骨プレートの孔内に挿入して係合させ、
    前記ドリルガイドブロックの第２のドリルガイド孔を用いて、前記骨プレートの第２の骨ネジ受け孔を通して孔を骨に穿孔する、
    ことを含むことを特徴とする方法。
11. 前記ガイドブロックを前記骨プレート孔に対して係止および離脱させるために、前記骨プレート孔に係合している前記第１の係止要素の先端を選択的に拡張させることをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記第１の係止要素の前記先端は、少なくとも２つの枝分かれ部を有する分割部を有し、前記第１の係止要素は、前記枝分かれ部を外方に移動させることによって前記分割された先端を拡張させる軸方向移動可能ロッドを備えることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記第１の係止要素は、前記軸方向移動可能ロッドを受けるネジ付き軸方向孔を備え、前記軸方向移動可能ロッドがねじ込まれ、これによって、前記ネジ付きロッドの回転が、前記ロッドを前記分割された先端部に対して係合および離脱するように移動させることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記分割された先端枝分かれ部は、前記第１の係止要素先端の自由端に開いた軸方向延在スロットによって形成されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 骨ネジを受ける複数の孔が貫通している骨プレートを取り付けるための孔を骨に形成する器具システムにおいて、
    前記骨プレートの孔に対応する孔を有するドリルガイドと、
    前記ドリルガイドブロックの第１の孔を貫通し、前記骨プレートと係止可能に係合する第１の係止要素と、
    前記ドリルガイドブロックに取り付けられ、前記骨プレートの孔に係合する第２の係止要素と、
    ドリルビットを前記骨内に案内するドリルガイドであって、前記ドリルガイドブロックの第２の孔に取り付け可能なドリルガイドと、
    を備えていることを特徴とする器具システム。
16. 前記第１および第２の係止要素の前記先端は、分割部を有し、前記第１および第２の係止要素は、前記分割された先端部を拡張させる軸方向移動可能ロッドを備えていることを特徴とする請求項１５に記載の器具システム。
17. 前記第１および第２の係止要素は、前記軸方向移動可能ロッドを受けるネジ付き軸方向孔を備え、前記軸方向移動可能ロッドがねじ込まれ、これによって、前記ネジ付きロッドの回転が、前記ロッドを前記第１および第２の係止要素の前記分割された先端部に対して係合および離脱するように移動させていることを特徴とする請求項１６に記載の器具システム。
18. 前記分割された先端は、前記第１および第２の係止要素先端の自由端に開いた軸方向延在スロットによって形成された少なくとも２つの枝分かれ部を有していることを特徴とする請求項１７に記載の器具システム。

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