JP2018529436A - 骨ねじ組立体及び当該骨ねじ組立体を備える内固定システム - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明は、当該骨ねじ組立体を備える内固定システムに関する。
内固定システムは、2以上の骨折骨の位置合わせ及び固定を確実にするために骨折骨の外面と接触して固定される骨プレートを備えていても良い。プレートの固定を可能にするために、当該システムは、これらの場合に、構成要素に形成された対応する数の孔を通る複数の骨ねじを想定する。
上記した両方の種類のインプラントにおいて、ねじの軸と、プレート又はくぎの本体と間の安定した接続を提供することが求められる。この接続はプレート/くぎ上にねじり応力及び曲げ応力を伝達できなければならず、当該応力はねじ軸に適用されて、ねじ込み手術及び除去手術を可能にするように、当該軸の規制された軸方向のスライドを同時に可能にする。
特に、転子帯(tranchanter zone)の骨折の場合に、一般的な方法では、大腿骨頚部の1つ以上のねじ及び大腿骨中央部のいくつかのねじを用いて骨折を固定することが要求される。大腿骨頚部に位置するねじは普通、サイズが大きく、その軸に沿ってスライドできなくてはならない。
基本的に、現在広く用いられているデバイスは、特殊工具を用いて行われるねじの挿入の間、特別な注意を必要とし、特殊工具の方向は、患者の骨へのねじの正確な挿入を決定する。
その結果、外科医は、ねじの挿入を行う前に、いくつかの予備的な手術を行う必要がある。
それゆえ、そのような外科手術は、特別な注意をもって行われなければならず、また、病院の整形外科部門ではそのような手術は決まりきった仕事(ルーチン)であると現在考えられている事実にもかかわらず、残念ながら、経験の少ない外科医に割り当てられることはないかもしれない。
その上、このことが、特に、もしも、患者が年配であるならば、患者の健康へのより大きなリスクを有して、手術時間をどのように増加するかは明らかである。
長手方向に延在し、患者の骨部位に対する固定を可能にするための少なくとも1つのねじ状の近位部を有する軸と、
固定部材の接続孔内に差し込む(introduction)のに適する接続スリーブ(connection sleeve)と、
接続スリーブに回転可能に取り付けられる丸ナット(ring nut)とを備え、
丸ナットは、ねじ接続を用いて接続スリーブに取り付けられ、接続スリーブが固定部材の接続孔に差し込まれたときに固定部材に対して当該丸ナットが回転することを防ぐために、接続孔の近くで固定部材に形成された段と接触により組み合うように設計された凹凸(teeth)付きの縁を備え、
当該丸ナットは更に接続スリーブの円錐部に沿って位置する複数の変形可能な干渉手段を備え、当該円錐部は接続スリーブが当該接続孔内に差し込まれたときに接続孔内に固定されるように設計され、また、当該円錐部は、当該接続スリーブに対する丸ナットのねじ締めに起因する丸ナットと接続スリーブとの相対的なスライドが変形可能な干渉手段の変形という結果になって、固定部材と接続孔内の丸ナットとの間の接触力を得て、固定部材の当該接続孔内の骨ねじ組立体を係止するように、方向付けられる。
その上、柔軟なフィンは、遠位端から突出し、丸ナットが接続スリーブに取り付けられるときに、骨ねじ組立体の軸に向かって長手方向に延在する。
接続スリーブは直径の異なる第1シリンダと第2シリンダとを有し、それらは円錐部により接続され、第1シリンダは第2シリンダの直径よりも大きな直径を有することに注意すべきである。
本発明は、更に、前の記述に係る少なくとも1つの骨ねじ組立体を備え、当該骨ねじ組立体の接続スリーブを受けるように設計された少なくとも1つの接続孔が設けられた少なくとも1つの固定部材を備える固定システムに関する。
この実施の形態において、内固定システムSCは、髄内くぎ40、具体的には、転子くぎと骨ねじ組立体100とを備える。
骨ねじ組立体100は、患者の寛骨臼頭内に固定されるように、髄内くぎ40の軸に対して傾けられて、髄内くぎ40に挿入され、係止される。
基本的に、髄内くぎ及び骨プレートは、同様の骨ねじ組立体100を用いる内固定部材として用いられても良い。
内固定部材40は、骨ねじ組立体100を係止するための少なくとも1つの接続孔42を有する。
図9においてはっきりと見ることができる接続孔42は、骨ねじ組立体のための入口側42aと出口側42bとを有し、骨ねじ組立体は、内壁44を用いて接続され、固定部材に対する骨ねじ組立体の傾きを決定する軸に沿って位置合わせされる。
実質的に円形の接続孔の内壁44は、孔の内径を決定する。
この平坦面45は、平坦面に対して高くなった段41を生成するための小さな部位を除いて、接続孔の外周近くに形成されている。段41の形状及び機能は、以下の説明により明らかになるであろう。
固定部材40は、1つ以上の接続孔を備えて、患者の病状に応じて異なる数の骨ねじ組立体の挿入を可能にしても良く、このことも本発明に含まれることに注意すべきである。
軸1及び接続スリーブ3は一体に形成されて、骨ねじ組立体を形成する単一体に含まれても良い。この場合、接続スリーブに対する軸の相対移動は予想されない。
代わりに、前述の軸が接続スリーブ内に部分的に挿入されて前述の接続スリーブに対して移動できるように、軸及び接続スリーブが2つの個々の物体で形成されても良い。
骨ねじ組立体100の軸1は、ねじ状の近位部2と、隣接するシリンダ部12とを備える。
ねじ状の近位部2は患者の骨部位に入り込むように設計され、特に、好ましくは、ねじが骨の中を進むことを可能にする自己穿孔先端(self-boring tip)が設けられる。
先端はその内部に形成された、前述の軸方向路の近位開口10を有し、一方、軸方向路の遠位開口11はシリンダ部12の端部にある。
好ましくは、接続スリーブの円錐部31は8°〜12°、好ましくは10°に等しいコニシティを有する。
特に、接続スリーブ3は、軸1のシリンダ部12と、スライドするように関係付けられる。
軸1のスライドは、当該分野で知られる方法を用いて、軸の両方向に制約される。
その上、軸1と接続スリーブ3との相対的な回転は、当該分野で知られる適切な制約手段により妨げられる。
好ましい実施の形態では、接続スリーブは係合手段35を有し、係合手段35は第2シリンダ33に含まれて、ねじ状の近位部2を骨にねじ込むための工具101と結合するように設計される。
さらに具体的には、図8で見ることができるように、係合手段35は、第2シリンダ33の遠位端から長手方向に突出する凹凸の形状を有し、軸1をねじ込むための工具のメス型を再現するように成形される。
本発明に係る骨ねじ組立体100は更に丸ナット5(図7)を備え、丸ナット5は、ねじ状の近位部2が骨にねじ込まれる方向とは反対の方向に、接続スリーブ3の第2シリンダ33の周りでねじ締めされる。
言い換えると、もしも、ねじ状の近位部2のねじれが右巻きならば、丸ナット5がねじ締めされる第2シリンダ33のねじれは左巻きである。
丸ナット5は環状体で形成され、環状体は、滑らかな連続する外面を有する遠位端53と、下でより明確に説明される、変形可能な干渉手段52が設けられた近位端と、環状体の近位端と遠位端との間の外面上に配置された複数の係止歯51とを有する。
遠位端53は、接続スリーブ3の第2シリンダ33上でねじ締めされることができるように内部がねじ状である。
基本的に、環状体の近位端はフィン52を画定する長手方向の切り込みを有する。
これらのフィン52はそれらの遠位端だけで遠位端53と接続する。丸ナット5は柔軟な材料でできているので、フィン52は曲がることができ、それらの自由な近位端は実質的に半径方向に弾力的に移動することができる。
フィン52は、それらの自由な近位端において、接続スリーブ3の円錐部31に沿ってスライドできるように、先細の内面を有する。
図6に見られるように、骨ねじ組立体100は、骨に挿入される前に、円錐部31の限定された部分に沿って位置するフィン52を用いて第2シリンダ33上にねじ締めされる丸ナット5を有する。図8に見られるように、円錐部31と部分的に重なるフィン52で測定されるより大きな外径は、第1シリンダ32の外径を上回ることはない。
基本的に接続スリーブ3の回転が行われ、このことは回転をねじ状の近位部2と丸ナット5とに伝達する。
丸ナット5の係止歯51の1つが段41と接触したときに、丸ナット5は固定部材40に対して係止される。
実際に、固定部材40の平坦面45に対する丸ナット5のこの係止位置において、ねじ状の近位部2の骨へのねじ込み方向でのねじ回し101の回転は、丸ナット5が固定部材40に対して係止されているので、接続スリーブ3及び丸ナット5の相対的な回転を引き起こす。
接続スリーブ3と丸ナット5との間の接続における左巻きのねじの存在は、ねじ回し101が時計回り方向で回転し続ける間に、骨への挿入の方向とは反対方向の接続スリーブ3の相対的な移動を引き起こし、それゆえ、接続スリーブ3は軸の遠位方向に、すなわち、骨から離れるように移動する。
接続スリーブ3に対する軸1の全体的な移動量は、骨ねじ100の長さに依存し、一般的には5〜25mmの範囲にあって、好ましくは、20mmである。
この後者の場合にだけ、すなわち、前進動作がくぎ40により妨げられたときに、丸ナット5と接続スリーブ3との間の左巻きのねじ締めは、丸ナット5がくぎ40上に十分に係止されるまで、接続スリーブ3の最小の後退を生成する。
固定部材40上の丸ナット5の係止位置において、フィン55が接続孔42内で軸方向に係止されるので、接続スリーブ3の後退により引き起こされるフィン52の半径方向の広がりが、逆に、丸ナット5と接続孔42の内壁44との間の摩擦による係止を生成するという結果になる。
この時点で、ねじ回し101を用いたねじ込み手術は終了する。
結果として、骨ねじ組立体は固定部材に対して係止される。
接続スリーブの遠位方向への軸方向移動は、結果として生じる、ねじ状の近位部2の同じ遠位方向への軸方向移動を引き起こすかもしれず、そのことは、当該分野で知られるように、骨への固定を改善するために完全に望ましいことが指摘される。
好ましくは、接続孔42の内径は、第1シリンダ32が自由にスライドできるように、第1シリンダ32の直径に実質的に等しい。
当業者にとって、接触力がしきい値を上回ったときに、接続スリーブ3から丸ナット5を抜くこと及び接続孔42の内壁44に対して丸ナット5をスライドさせることの両方がどのように妨げられるかは明らかであろう。
上で述べたように、フィン55の内面の先細部は、接続スリーブ3の円錐部31に沿った、前述の柔軟なフィンのスライドを容易にする受け面を形成する。
軸及び接続スリーブは生体適合性材料、好ましくは、鉄鋼、チタン合金又はチタンでできている。丸ナットは、変形可能な干渉手段のための十分な弾力性を確実にしなければならないので、好ましくは、チタンでできている。
上で述べたように、固定システムのインプラントは、2つの連続する工程を用いて行われ、そのとき、外科医は、最初に骨折部位に固定部材を固定し、次に骨ねじ組立体を患者の骨に挿入する。
それゆえ、最初の固定工程では、固定部材は、それが髄内くぎであれプレートであれ、患者の骨折骨に正しく向けられて、次に固定される。
図9から分かるように、ねじ回し101は係合手段35を用いて接続スリーブ3に結合され、外科医は、骨ねじ組立体が骨組織と接触したときに、もっぱらハンドル104を用いて前述のねじ回しを回転することにより、骨への軸のねじ込みを行っても良い。
骨ねじ組立体をねじ込むこの手術は、丸ナット5が固定部材に接触するまで続く。
固定部材に対する前述の丸ナットの回転が係止される一方で、一体的に回転する接続スリーブ3及び軸1は、ねじ回し101を用いて回転されても良い。
しかしながら、丸ナット5と接続スリーブ3との間に存在するねじ接続は、丸ナット5が接続スリーブと接触して係止されるので、また、ねじが反対方向に形成されるので、2つの部分(接続スリーブ/丸ナット)の相対的なスライドと、特に接続スリーブの後退とを生成する。
当業者は、この状態が、接続孔内の骨ねじ組立体と固定部材との間の接触力によって、どのようにして接続孔の内壁に対する丸ナットの相対的なスライドと、接続スリーブに対する丸ナットの回転とを妨げるかを理解するであろう。
当業者は、本発明に係る骨ねじ組立体が、どのようにして外科手術に必要な工具及び手術の数を削減して対応する固定システムのインプラントの手順の簡略化を可能にするかを理解するであろう。
同様に、骨ねじ組立体の除去手術は、ねじ回しだけの利用を必要として容易になる。
簡略化が導入されるにもかかわらず、どのような場合にも、固定システムは、骨折部位の正確な支持を確実にする。
その上、有利には、これらのシステムのインプラントのための外科手術の時間は削減される。
明らかに、当業者は、生じるであろう特有の要求を満足するために、上で説明した本発明に多くの修正と変更とをなすかもしれず、その上、それらの全ては、次の特許請求の範囲で定義されるように、本発明の保護の範囲に含まれる。
Claims (15)
- 内固定システム(SC)のための骨ねじ組立体(100)であって、
長手方向に延在し、患者の骨部位に対する固定を可能にするための少なくとも1つのねじ状の近位部(2)を有する軸(1)と、
固定部材(40)の接続孔(42)内に差し込むのに適した接続スリーブ(3)と、
接続スリーブ(3)に回転可能に取り付けられる丸ナット(5)とを備え、
丸ナット(5)は、ねじ接続を用いて接続スリーブ(3)に取り付けられ、接続スリーブ(3)が固定部材(40)の接続孔(42)に差し込まれるときに固定部材(40)に対して前記丸ナット(5)の回転を妨げるように、接続孔(42)の近くで固定部材(40)に形成された段(41)と接触により組み合うように設計された凹凸(51)付きの縁を備え、
前記丸ナット(5)は更に接続スリーブ(3)の円錐部(31)に沿って位置する複数の変形可能な干渉手段(52)を備え、前記円錐部(31)は、接続スリーブ(3)が前記接続孔(42)内に差し込まれるときに接続孔(42)内に固定されるように設計され、また、前記円錐部(31)は、前記接続スリーブ(3)に対する丸ナット(5)のねじ締めに起因する丸ナット(5)と接続スリーブ(3)との相対的なスライドが、変形可能な干渉手段(52)の変形という結果になって、固定部材(40)と接続孔(42)内の丸ナット(5)との間の接触力を得て、固定部材(40)の前記接続孔(42)内の骨ねじ組立体(100)を係止するように、方向付けられる
ことを特徴とする骨ねじ組立体(100)。 - 丸ナット(5)は、内部がねじ状になって外部に凹凸(51)付きの縁を固定する遠位端(53)と、変形可能な干渉手段(52)を形成する複数の柔軟なフィンとを備える
請求項1記載の、内固定システム(SC)のための骨ねじ組立体(100)。 - 柔軟なフィンは遠位端(53)から突出し、丸ナット(5)が接続スリーブ(3)に取り付けられるときに、骨ねじ組立体(100)の軸(1)に向けて長手方向に延在する。
請求項2記載の、内固定システム(SC)のための骨ねじ組立体(100)。 - 柔軟なフィンは先細である
請求項2又は請求項3記載の、内固定システム(SC)のための骨ねじ組立体(100)。 - 接続スリーブ(3)は直径の異なる第1シリンダ(32)と第2シリンダ(33)とを有し、それらは円錐部(31)により接続され、第1シリンダは第2シリンダの直径よりも大きな直径を有する
請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の、内固定システム(SC)のための骨ねじ組立体(100)。 - 接続スリーブの円錐部(31)は、8°〜12°のコニシティを有する
請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の、内固定システム(SC)のための骨ねじ組立体(100)。 - 接続スリーブは、軸(1)のねじ込みを行うためのねじ回し(101)と結合するのに適した係合手段(35)を有する
請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の、内固定システム(SC)のための骨ねじ組立体(100)。 - 軸(1)は、接続スリーブ(3)と一体的に形成される
請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の、内固定システム(SC)のための骨ねじ組立体(100)。 - 軸(1)は接続スリーブ(3)内に部分的に挿入され、前記軸(1)は接続スリーブ(3)内でスライドはできるが、回転はできない
請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の、内固定システム(SC)のための骨ねじ組立体(100)。 - 丸ナット(5)の変形可能な干渉手段(52)により画定される外周は、接続孔(42)の直径と同等の直径を有する
請求項1乃至請求項9のいずれか1項記載の、内固定システム(SC)のための骨ねじ組立体(100)。 - 近位部(2)は二条ねじを有し、一方で、丸ナット(5)と接続スリーブ(3)との間のねじ接続は一条ねじを用いたねじ締めにより行われる
請求項1乃至請求項10のいずれか1項記載の、内固定システム(SC)のための骨ねじ組立体(100)。 - 請求項1乃至請求項11のいずれか1項記載の骨ねじ組立体(1)を少なくとも1つ備えた固定システム(SC)であって、
前記内固定システムは、前記骨ねじ組立体(1)の接続スリーブ(3)を受けるように設計された少なくとも1つの接続孔(42)が設けられた少なくとも1つの固定部材(40)を備える
固定システム(SC)。 - 少なくとも1つの接続孔(42)は、接続孔の周りの平坦部(45)と、前記平坦部に対して高くなって延在する段(41)とを有する
請求項12記載の固定システム(SC)。 - 固定部材(40)は髄内くぎ(40)又はプレートである
請求項12又は請求項13記載の固定システム(SC)。 - 請求項12乃至請求項14のいずれか1項記載の固定システム(SC)のための取り付けキットであって、
軸(1)をねじ込むためのハンドル(102)及びねじ回し(101)を備える取り付けキット。
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