JP2012165976A - 骨プレートおよび骨プレートシステム - Google Patents

Abstract

【課題】骨プレートを固定するためのスクリュと、前十字靱帯再建術において靱帯を移植するために脛骨に形成される貫通孔との干渉を回避する。
【解決手段】脛骨の高位側面に、該脛骨に沿って配置される帯板状の本体部１ａと、該本体部１ａの一端に該本体部１ａの長手方向に交差する方向に延びる交差部１ｂとを備え、該交差部１ｂに、長手方向に交差する方向に間隔をあけて配列され板厚方向に貫通する複数のネジ孔５ａ，５ｂが設けられ、該ネジ孔５ａ，５ｂの内、本体部１ａが脛骨に沿って配置されたときに脛骨の前面側に最も近接することとなる前側ネジ孔５ａが、他のネジ孔５ｂより大きい内径寸法を有する骨プレート１を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、骨プレートおよび骨プレートシステムに関するものである。

従来、骨折した大腿骨や脛骨を含む長骨の一部を固定する骨プレートとして、長骨に締結される複数のスクリュの頭部に設けられた雄ネジに締結するネジ孔を有する帯板状の骨プレートが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特表２００７−５０００６９号公報

しかしながら、特許文献１の骨プレートを変形膝関節症の高位脛骨骨切り術に用いる場合に、前十字靱帯再建術において靱帯を移植するために脛骨に形成される貫通孔と、骨プレートを固定するスクリュとが干渉してしまう不都合が発生する傾向がある。このような干渉が発生した場合には、スクリュによって、移植された靱帯が損傷したり、貫通孔の形成の際にドリルによってスクリュが損傷を受けたりする不都合がある。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、骨プレートを固定するためのスクリュと、前十字靱帯再建術において靱帯を移植するために脛骨に形成される貫通孔との干渉を回避することができる骨プレートおよび骨プレートシステムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、脛骨の高位側面に、該脛骨に沿って配置される帯板状の本体部と、該本体部の一端に該本体部の長手方向に交差する方向に延びる交差部とを備え、該交差部および前記本体部に、相互に間隔をあけて配列され板厚方向に貫通する複数のネジ孔が設けられ、該ネジ孔の内、前記交差部または該交差部近傍に配置され、前記本体部が前記脛骨に沿って配置されたときに前記脛骨の前面側に最も近接することとなる前側ネジ孔が、他のネジ孔より大きい内径寸法を有する骨プレートを提供する。

本発明によれば、高位脛骨骨切り術において、骨切りした脛骨の高位側面に帯板状の本体部および交差部をあてがって、ネジ孔に貫通させたスクリュを脛骨に締結するとともにネジ孔に締結することにより、骨プレートを脛骨に固定することができる。この場合において、交差部または交差部近傍に設けられている複数のネジ孔の内、本体部が脛骨に沿って配置されたときに脛骨の前面側に最も近接することとなる位置の前側ネジ孔の内径寸法が他のネジ孔の内径寸法より大きいので、太く短いスクリュを締結しても他のネジ孔における細く長いスクリュと同等の固定力および骨の補強を得ることができる。その結果、脛骨の高位前面に貫通形成される前十字靱帯再建用の貫通孔にスクリュが到達することによる干渉を防止して、移植される靱帯の損傷やスクリュの損傷を未然に防止することができる。

上記発明においては、前記前側ネジ孔が、下孔の軸線および該軸線に対して前記ネジ孔の配列方向に傾斜した１以上の軸線に沿ってタップ加工を施すことにより構成された雌ネジを有していてもよい。
このようにすることで、１以上の軸線に沿ってタップ加工を施すことによって構成された前側ネジ孔には、タップ加工の際に、それ以前に形成されたネジ山の一部を削るようにして複数の軸線に沿う雌ネジのネジ山が形成されている。したがって、骨の表面に骨プレートを固定する際には、ネジ孔に対して複数の軸線方向に沿ってスクリュを締結することができ、締結に際して雌ネジが削れて切り粉が発生する不都合を防止することができる。

その結果、スクリュの骨プレートへの固定角度は、複数の角度を選択することができる。したがって、個人差等によって、前側ネジ孔に締結されるスクリュが脛骨の高位前面から貫通形成されている前十字靱帯再建用の貫通孔に近接している場合においても、スクリュが貫通孔に干渉しない方向に向けることができ、さらに確実に干渉を回避することができる。

また、上記発明においては、前記雌ネジが、テーパ雌ネジであってもよい。
また、前記雌ネジが、球面状のネジ孔の内面に形成されていてもよい。
このようにすることで、スクリュの軸線をネジ孔の軸線に対して傾斜させた場合においても、広い範囲にわたって雄ネジと雌ネジとの締結状態を達成し、高い固定力を得ることができる。

また、本発明は、脛骨の高位側面に、該脛骨に沿って配置される帯板状の本体部と、該本体部の一端に該本体部の長手方向に交差する方向に延びる交差部とを備え、該交差部または前記本体部に、相互に間隔をあけて配列され板厚方向に貫通する複数のネジ孔が設けられた骨プレートと、該骨プレートを脛骨に固定するスクリュとを備え、該スクリュが、その頭部に、前記骨プレートに設けられたネジ孔の前記雌ネジに締結される雄ネジを有し、前記本体部が前記脛骨の高位側面に配置されたときに前記脛骨の前面側に最も近接することとなる前側ネジ孔に締結される前側スクリュが、他のネジ孔に締結されるスクリュより短い骨プレートシステムを提供する。
また、上記発明においては、前記前側スクリュが、他の前記スクリュより大きな外径寸法を有していてもよい。

本発明によれば、骨プレートを固定するためのスクリュと、前十字靱帯再建術において靱帯を移植するために脛骨に形成される貫通孔との干渉を回避することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る骨プレートを示す正面図である。 図１の骨プレートを有する本実施形態に係る骨プレートシステム縦断面図である。 図２の骨プレートシステムを示す骨プレートの幅広部における縦断面図である。 図１の骨プレートの幅広部に設けられる雌ネジのタップ加工を示す図であり、（ａ）下孔の軸線Ｃ１に沿う加工方向、（ｂ）一方向に傾斜させた軸線Ｃ２に沿う加工方向、（ｃ）他方向に傾斜させた軸線Ｃ３に沿う加工方向をそれぞれ示す部分的な縦断面図である。 図４のタップ加工において、（ａ）下孔の軸線Ｃ１に沿うタップ加工、（ｂ）軸線Ｃ２に沿うタップ加工において削られるネジ山、（ｃ）軸線Ｃ３に沿うタップ方向において削られるネジ山をそれぞれ示す部分的な縦断面図である。 図３の骨プレートシステムのスクリュの雄ネジ部をネジ孔に締結した状態を示す図であり、（ａ）軸線Ｃ１に沿う締結方向、（ｂ）軸線Ｃ２に沿う締結方向、（ｃ）軸線Ｃ３に沿う締結方向をそれぞれ示す部分的な縦断面図である。 図１の骨プレートおよび図２の骨プレートシステムの変形例を示す部分的な縦断面図である。 図１の骨プレートの変形例であり（ａ）前側ネジ孔が幅広部にある場合、（ｂ）前側ネジ孔が本体部にあるばあいをそれぞれ示す正面図である。

本発明の一実施形態に係る骨プレート１および骨プレートシステム２について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る骨プレートシステム２は、図２に示されるように、骨プレート１と、該骨プレート１を脛骨Ａの高位側面に固定するための複数のスクリュ３ａ，３ｂとを備えている。

本実施形態に係る骨プレート１は、変形膝関節症の高位脛骨骨切り術において、骨切り後の脛骨Ａの側面に固定される細長い帯板状の部材であり、脛骨Ａの骨幹部から端部に向かって移行する位置の脛骨Ａ側面の湾曲した表面形状に沿わせることができるように、代表的な表面形状に合わせて微妙に湾曲した形状を有している。

この骨プレート１は、細長い本体部１ａの長手方向の一端に、長手方向に直交する方向に幅寸法が広がる幅広部（交差部）１ｂを備え、全体としては略Ｔ字形状に形成されている。
骨プレート１には、長手方向に間隔をあけて複数のネジ孔５ａ，５ｂ，５ｃが設けられている。また、幅広部１ｂには、長手方向に交差する方向に間隔をあけて複数、例えば、３個のネジ孔５ａ，５ｂが設けられている。

長手方向に間隔をあけたネジ孔５ａ，５ｂ，５ｃの内、幅広部１ｂに設けられたネジ孔５ｂおよび本体部１ａに設けられている５個のネジ孔５ｃは、通常のテーパネジであり、板厚方向に一側から他側に向かって、すなわち、脛骨Ａに対向させられる面側に向かって漸次小さくなる内径寸法を有している。ネジ孔５ａ，５ｂ，５ｃは骨プレート１の板厚方向に沿う軸線を有している。

長手方向に隣接するこれらのネジ孔５ａ，５ｂ，５ｃについては、図１に示されるように、長手方向に交差する方向に若干位置をずらすことにより、相互の軸線が略平行またはねじれの位置関係となっている。これにより、これらのネジ孔５ａ，５ｂ，５ｃに締結されるスクリュ３ａ，３ｂの長さを十分に長くしても相互に干渉せずに締結できるようになっている。

本実施形態に係る骨プレート１においては、幅広部１ｂに配列された３個のネジ孔５ａ，５ｂの内、図中で最も右側に配置されているネジ孔（以下、前側ネジ孔とも言う。）５ａの内径寸法が、他のネジ孔５ｂの内径寸法より大きく形成されている。図１に示される骨プレート１は、例えば、左足の脛骨Ａの内側の高位側面に取り付けられるもので、脛骨Ａの高位側面にあてがわれた状態で、前側ネジ孔５ａが、脛骨Ａの最も前面側に配置されるようになっている。なお、右足の脛骨Ａの内側の高位側面に取り付けられる骨プレート１の場合には、最も左側に配置されているネジ孔５ａが他のネジ孔５ｂの内径寸法より大きく形成されていればよい。

そして、この前側ネジ孔５ａが、図４（ａ）〜（ｃ）に示されるように、下孔に対して、該下孔の軸線Ｃ１に沿う方向、および、該軸線Ｃ１に対して傾斜する他の２つの軸線Ｃ２，Ｃ３に沿う方向に、タップＤによってタップ加工を施すことにより形成された雌ネジ６ａを有している。これにより、前側ネジ孔５ａにおける雌ネジ６ａは、先に形成された雌ネジ６ａのネジ山の一部を横切って新たな雌ネジ６ａが形成されたものとなっている。すなわち図４（ｂ），（ｃ）に示されるように、ハッチングで示した領域Ｅのネジ山の一部が削り取られている。

具体的には、図５（ａ）に示されるようにタップＤにより、軸線Ｃ１に沿ってタップ加工を施した後に、図５（ｂ），（ｃ）に示されるように傾斜した軸線Ｃ２，Ｃ３に沿ってタップ加工を施すことにより、ネジ孔５ａ内に形成された雌ネジ６ａのネジ山を、符号Ｆの部分において削り取った雌ネジ６ａが形成されるようになっている。
他のネジ孔５ｂ，５ｃの雌ネジ６ｂは、単一の軸線を有するテーパネジである。

本実施形態においては、タップ加工の軸線Ｃ２，Ｃ３を、ネジ孔５ａの下孔の軸線Ｃ１を含み、骨プレート１の長手方向に直交する方向に沿う平面内において傾斜させている。タップ加工の軸線Ｃ２，Ｃ３の傾斜角度は、前側ネジ孔５ａに形成される雌ネジ６ａのピッチにより異なるが、本実施形態においては、骨プレート１の長手方向に対向するネジ山が１山ずつずれてちょうど一致するようにタップＤを傾斜させて挿入する。これにより、前側ネジ孔５ａに締結するスクリュ３ａは、図３および図６に示されるように、骨プレート１の長手方向に直交する方向に傾斜させて締結することができるようになっている。

スクリュ３ａ，３ｂは、図２および図３に示されるように、細長い丸棒状に形成され、その外周面に、脛骨Ａに形成された下孔（図示略）に締結される骨固定用の雄ネジ４ａを備えるとともに、スクリュ３ａ，３ｂの頭部外周面には、骨プレート１のネジ孔５ａ，５ｂ，５ｃに締結されるテーパネジからなるプレート固定用の雄ネジ４ｂを備えている。

また、本実施形態にかかる骨プレートシステム２においては、前側ネジ孔５ａに締結されるスクリュ（前側スクリュ）３ａが、他のスクリュ３ｂと比較して大きな外形寸法を有するとともに、他のスクリュ３ｂより短い長さを有している。

このように構成された本実施形態に係る骨プレート１および骨プレートシステム２の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る骨プレートシステム２を用いて変形膝関節症の高位脛骨骨切り術を行うには、脛骨Ａの内側面から外側に向かって、脛骨Ａの長手軸に対して傾斜する方向に切り込みを形成し、所定の器具を用いて切断面を開大する。そして、図２に示されるように、開大された切断面Ａ１間に楔形状の補填材Ｂを挿入した状態で、脛骨Ａの内側面に骨プレート１をあてがい、切り込みを挟んで幅広部１ｂに近い１つのネジ孔５ｃとそれ以外の４つのネジ孔５ｃとを配置し、該ネジ孔５ｃ内に下孔を形成する。

この際に、前側ネジ孔５ａ以外のネジ孔５ｂ，５ｃに対しては、各ネジ孔５ｂ，５ｃの軸線方向に沿って下孔を形成する。一方、幅広部１ｂの前側ネジ孔５ａに対しては、脛骨Ａの端面に略平行な平面内において選択された方向に下孔を形成する。そして、各ネジ孔５ａ，５ｂ，５ｃを貫通させて下孔にスクリュ３ａ，３ｂの骨固定用の雄ネジ４ａを締結していき、最後に、ネジ孔５ａ，５ｂ，５ｃにスクリュ３ａ，３ｂの頭部に設けられたプレート固定用の雄ネジ４ｂを締結する。

これにより、骨プレート１が脛骨Ａの表面に沿って配置された状態に脛骨Ａに固定される。各ネジ孔５ａ，５ｂ，５ｃの雌ネジ６ａ，６ｂおよびスクリュ３ａ，３ｂのプレート固定用の雄ネジ４ｂはテーパネジにより構成されているので、締結の進行によって固定力が高まり、より確実に骨プレート１を脛骨Ａの表面に固定することができる。

この場合において、幅広部１ｂに形成された３つのネジ孔５ａ，５ｂの内、脛骨Ａの前面側に最も近い位置に配置されることとなる前側ネジ孔５ａには、他のネジ孔５ｂに締結されるスクリュ３ｂより短いスクリュ３ａが締結される。したがって、図２および図３に示されるように、脛骨Ａの前面から形成される前十字靱帯再建用の貫通孔７が近接していても、短いスクリュ３ａの先端は貫通孔７まで到達し難く、貫通孔７に挿入配置される移植用靱帯（図示略）がスクリュ３ａとの接触によって損傷せずに済むという利点がある。

さらに、前側ネジ孔５ａの内径寸法は、他のネジ孔５ｂ，５ｃの内径寸法より大きく形成されているので、前側ネジ孔５ａには他のネジ孔５ｂ，５ｃに締結されるスクリュ３ｂより太いスクリュ３ａを締結することができる。その結果、前側ネジ孔５ａに締結するスクリュ３ａを短くしても、他の細くて長いスクリュ３ｂと比較して固定力が大幅に低下することを防止できるとともに、脛骨Ａの補強に関しても、他のスクリュ３ｂと同等の強度の補強を図ることができる。

また、本実施形態に係る骨プレート１および骨プレートシステム２によれば、幅広部１ｂに設けられた前側ネジ孔５ａの雌ネジ６ａへのスクリュ３ａの雄ネジ４ｂの締結の角度は、図６（ａ）に示されるように、スクリュ３ａの軸線と前側ネジ孔５ａの軸線とが一致する角度の他、図６（ｂ），（ｃ）に示されるように、骨プレート１の長手方向に直交する方向に対向する雌ネジ６の部分への締結位置に対してネジ山１山分ずついずれかの方向にずらした角度の３通りの締結方法を選択することができる。

変形膝関節症の高位脛骨骨切り術においては、脛骨Ａの変形の度合いに応じて、脛骨Ａに形成した切り込みの開大の程度が相違する他、脛骨Ａの表面形状も患者毎に異なる。本実施形態に係る骨プレート１および骨プレートシステム２によれば、脛骨Ａの高位前面から貫通形成される前十字靱帯再建用の貫通孔７が、個人差等によって、骨プレート１の取付位置に近接する位置に形成されても、スクリュ３ａのネジ孔５ａへの締結方向を適当に選択することにより、貫通孔７から遠ざかる方向にスクリュ３ａを締結することができる。したがって、本実施形態によれば、単一の形状の骨プレート１を全ての患者に適用しても、スクリュ３ａの固定方向を適正な方向に設定することができるという利点がある。

また、本実施形態に係る骨プレート１および骨プレートシステム２によれば、幅広部１ｂにおける前側ネジ孔５ａへのスクリュ３ａの締結方向を傾斜させたとしても、予め異なる複数の方向にタップ加工が施されているので、締結によって雌ネジ６ａが削れるのを防止して、金属粉が発生する不都合の発生を防止することができる。

また、骨プレート１の前側ネジ孔５ａの雌ネジ部６ａおよびスクリュ３ａのプレート固定用の雄ネジ４ｂがテーパネジにより構成されているので、雄ネジ４ｂを雌ネジ部６ａに締結させる自由度が高く、前側ネジ孔５ａの軸線に対してスクリュ３ａを傾斜させても両者をより確実に締結することができるという利点がある。

また、本実施形態においては、骨プレート１に幅広部１ｂを設けて、該幅広部１ｂに骨プレート１の長手方向に交差する方向に間隔をあけて３個のネジ孔５ａ，５ｂを設けたので、これらのネジ孔５ａ，５ｂに締結された３本のスクリュ３ａ，３ｂの張力によって、骨プレート１にかかるモーメントを受けることができ脛骨Ａに捻りが加わっても、骨プレート１をしっかりと固定した状態に保持することができる。

なお、本実施形態においては、骨プレート１を略Ｔ字形状に形成したが、これに限定されるものではなく、図８（ａ），（ｂ）に示されるように略Ｌ字形状に形成してもよい。
図８（ａ），（ｂ）に示す骨プレート１は、図１の骨プレート１より本体部１ａの長さが短くなっており、体重の軽い（骨格の小さい）患者向けの骨プレート１である。また、図８（ｂ）に示すように、幅広部１ｂではなく、本体部１ａの前側に最も近接するネジ孔を前側ネジ孔５ａとして、内径寸法を他の内径寸法より大きく形成してもよい。

また、幅広部１ｂに、３個のネジ孔５ａ，５ｂを設けたが、これに代えて、２個以上の任意の数のネジ孔５ａ，５ｂを配置してもよい。
また、幅広部１ｂの３個のネジ孔５ａ，５ｂを長手軸に直交する方向に間隔をあけて配置したが、これに代えて、長手方向に対して９０°以下の角度で交差する方向に間隔をあけて配置してもよい。

また、本実施形態においては、前側ネジ孔５ａについてのみ、スクリュ３ａを確度の異なる３方向にねじ込み可能な雌ネジ部６ａを有する構造のものとしたが、これに代えて、他のネジ孔５ｂ，５ｃについても同様の構造を採用してもよい。
また、本実施形態においては、対向する雌ネジ部６ａのネジ山を１山分ずらして締結する場合について説明したが、これに代えて、ネジのピッチを十分に小さく抑えることで、２山分以上ずらして締結することにしてもよい。

また、本実施形態においては、幅広部１ｂに設けたネジ孔５ａ，５ｂの雌ネジ部６ａ，６ｂおよびこれに締結するスクリュ３ａ，３ｂのプレート固定用の雄ネジ４ｂをテーパネジにより構成したが、これに代えて、図７に示されるように、略球面状に湾曲した内面および外面に、球の略中心方向に向かって延びるネジ山を有する雌ネジ部６ａおよび雄ネジ４ｂを採用してもよい。このようにすることで、ネジ孔５ａの軸線に対してスクリュ３ａの軸線を傾斜させても、雌ネジ部６ａとプレート固定用の雄ネジ４ｂとの接触範囲を大きく確保することができ、十分な固定力を得ることができるという利点がある。

また、本実施形態においては、長手方向に直交する方向に沿う平面内においてタップ加工の軸線Ｃ２，Ｃ３を傾斜させてその平面内におけるスクリュ３ａの傾斜を可能としたが、タップ加工の軸線の傾斜方向を異ならせることで、他の方向へのスクリュ３ａの傾斜を可能とするネジ孔５ａを構成することにしてもよい。また、このようにすることで、２方向のみならず３方向以上のスクリュ３ａの締結角度の選択が可能となる。

また、本実施形態にかかる骨プレートシステム２においては、前側ネジ孔５ａを他のネジ孔５ｂ，５ｃと比較して大きな内径寸法を有するものとしたが、これに代えて、他のネジ孔５ｂ，５ｃと同じ内径寸法を有していてもよい。この場合には、固定力が低下することとなるが、固定力が十分に確保されている場合には、他のスクリュ３ｂと同径の短いスクリュ３ａを締結することにしてもよい。

Ａ 脛骨（骨）
１ 骨プレート
１ａ 本体部
１ｂ 幅広部（交差部）
２ 骨プレートシステム
３ａ スクリュ（前側スクリュ）
３ｂ スクリュ
４ａ，４ｂ 雄ねじ部（雄ネジ）
５ａ 前側ネジ孔（ネジ孔）
５ｂ，５ｃ ネジ孔
６ａ 雌ネジ

Claims (6)

1. 脛骨の高位側面に、該脛骨に沿って配置される帯板状の本体部と、該本体部の一端に該本体部の長手方向に交差する方向に延びる交差部とを備え、
   該交差部および前記本体部に、相互に間隔をあけて配列され板厚方向に貫通する複数のネジ孔が設けられ、
   該ネジ孔の内、前記交差部または該交差部近傍に配置され、前記本体部が前記脛骨に沿って配置されたときに前記脛骨の前面側に最も近接することとなる前側ネジ孔が、他のネジ孔より大きい内径寸法を有する骨プレート。
2. 前記前側ネジ孔が、下孔の軸線および該軸線に対して前記ネジ孔の配列方向に傾斜した１以上の軸線に沿ってタップ加工を施すことにより構成された雌ネジを有する請求項１に記載の骨プレート。
3. 前記雌ネジが、テーパ雌ネジである請求項１または請求項２に記載の骨プレート。
4. 前記雌ネジが、球面状のネジ孔の内面に形成されている請求項１または請求項２に記載の骨プレート。
5. 脛骨の高位側面に、該脛骨に沿って配置される帯板状の本体部と、該本体部の一端に該本体部の長手方向に交差する方向に延びる交差部とを備え、該交差部および前記本体部に、相互に間隔をあけて配列され板厚方向に貫通する複数のネジ孔が設けられた骨プレートと、
   該骨プレートを脛骨に固定するスクリュとを備え、
   該スクリュが、その頭部に、前記骨プレートに設けられたネジ孔の前記雌ネジに締結される雄ネジを有し、
   前記本体部が前記脛骨の高位側面に配置されたときに前記脛骨の前面側に最も近接することとなる前側ネジ孔に締結される前側スクリュが、他のネジ孔に締結されるスクリュより短い骨プレートシステム。
6. 前記前側スクリュが、他の前記スクリュより大きな外径寸法を有する請求項５に記載の骨プレートシステム。

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