JP3609825B1

JP3609825B1 - 骨接合器具

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Publication number: JP3609825B1
Application number: JP2004091086A
Authority: JP
Inventors: 弘毅清水
Original assignee: 弘毅清水
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2024-03-26
Also published as: JP2005270503A

Abstract

【課題】本発明は、髄内釘の近位に用いる小釘の元部の一端が髄内釘の側面より突出するという問題を解消した骨接合器具を提供することを目的とする。また、髄内釘に対する固定ねじの挿入が容易、かつ、柔軟性があり、さらに、十分な固定力を発揮する骨接合器具を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の骨接合器具は、髄内釘の近位側の端面から髄内釘の中心線と一定角度を有する方向に貫通孔を設け、該貫通孔には入口側から出口側に向かって縮径する円錐部が形成されており、貫通孔の円錐部と嵌合する円錐部を有する小釘を貫通孔に挿入し、該小釘を小釘固定手段により貫通孔の入口側から押圧して固定することを特徴とするものである。また、本発明の骨接合器具は、髄内釘の近位端と遠位端との間に少なくとも１つのねじ山を有するねじ孔を１つ以上穿設し、該ねじ孔の少なくとも片側に円錐状に拡径するガイド部を形成したことを特徴とするものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、人体の骨折治療に使用する骨接合器具に関し、特に髄内釘を用いた骨接合器具に関する。

人体の骨折治療のため、髄内釘を用いた骨接合器具としては、髄内釘の近位の側面からピンを挿入して止めねじにより固定するとともに遠位の側面にネジを挿入し、前記ピン及びネジを海綿骨あるいは皮質骨に螺入するようにしたもの（例えば、特許文献１参照。）、大腿骨内に挿入される釘部材の近位側において釘部材を側面から貫通するようにラグスクリューを挿入して止めねじにより固定するとともに釘部材の遠位側にロッキングスクリューを挿入し、ラグスクリュー及びロッキングスクリューを海綿骨あるいは皮骨質に螺入するようにしたもの（例えば、特許文献２参照。）が知られている。また、髄内釘を固定するため髄内釘に雌ねじを穿設したもの（例えば、特許文献３参照。）も知られている。

さらに、骨内に挿入された髄内釘の遠位側における固定ねじの挿入に当たっては、ねじ孔の位置及び方向を直視できないため、Ｘ線透視装置を用いてねじ孔の位置及び方向を確認し、ラジオルーセントドリルを使用してねじ孔に対応した骨部分に孔をあけるようにしたもの（例えば、特許文献４参照。）が知られている。
特開２００２−２５３５６６号公報特開２００２−３５０００号公報特表２００１−５２００７１号公報特開平５−３８８２号公報

しかしながら、従来の髄内釘を用いた骨接合器具においては、ピン又はラグスクリューが髄内釘の側面を貫通して固定される方式のため、ピン又はラグスクリューの元部の一端が髄内釘の側面より突出するという問題があった。このため、可動域制限あるいは人体の痛みの残存の一因となることがあった。また、ピン又はラグスクリューの髄内釘の側面からの挿入のため、新たに皮膚切開を行わなければならないという問題もあった。また、髄内釘におけるねじ又はロッキングスクリューの挿入に当たっては、髄内釘側に雌ねじが存在しないため、髄内釘を通過して反対側に突出したねじ又はロッキングスクリューのねじ部を海綿骨あるいは皮質骨に螺入することにより、固定力を発生させるものであったため、高齢者の骨粗鬆症を伴う脆弱な骨には十分な固定力を発揮できないばかりか、挿入されたねじ等が抜けてくるという問題もあった。
さらに、従来の骨接合器具においては、髄内釘に雌ねじを穿設する場合にあっても、専ら髄内釘を固定するためのものでしかなく、骨折部に複数の骨片があった場合にそれら複数の骨片を髄内釘に固定するという思想は存在しなかった。
また、骨内に挿入された髄内釘のねじ孔に合わせて骨に孔をあけるに当たって、及び、ねじ孔に固定ねじを挿入するに当たって、Ｘ線透視装置を用いてねじ孔の位置及び方向を確認するものにおいては、Ｘ線の被爆量が術者及び患者にも多くなるという問題があった。さらに、この手法では手技的にも困難であり、処置に時間を要するという問題もあった。

本発明は、前述した従来技術の問題を解決しようとするものであり、髄内釘の近位に用いる小釘の元部の一端が髄内釘の側面より突出するという問題を解消した骨接合器具を提供する。また、髄内釘に対する固定ねじの挿入が容易、かつ、柔軟性があり、さらに、十分な固定力を発揮する骨接合器具を提供する。さらにまた、複数の骨片の固定が可能な骨接合器具を提供する。また、固定ねじの挿入部の位置の検出が容易であり、さらに、挿入する方向を制御できる骨接合器具を提供する。さらにまた、髄内釘のねじ孔の位置及び向きに対応して容易、かつ正確に骨に孔をあけることができる骨接合器具を提供する。

前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、髄内釘の近位側の端面から髄内釘の中心線と一定角度を有する方向に貫通孔を設け、該貫通孔には入口側から出口側に向かって縮径する円錐部が形成されており、貫通孔の円錐部と嵌合する円錐部を有する小釘を貫通孔に挿入し、該小釘を小釘固定手段により貫通孔の入口側から押圧して固定することを特徴とするものである。

請求項１記載の発明によれば、小釘は、髄内釘の貫通孔内において自由に回動できるため、例えば、曲線状の小釘を用いた場合に小釘を所望する向きに固定できる。また、小釘の元部の一端が髄内釘の側面より突出することがない。

同様に前記目的を達成するために、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、小釘の形状をねじれを有する弧状あるいは螺旋形にすることを特徴とするものである。
請求項２記載の発明によれば、骨折の部位により最適な形状の小釘を採用することができ、また、小釘を海綿骨に挿入させた場合でもその把持力を確実なものとすることができる。

同様に前記目的を達成するために、請求項３記載の発明は、髄内釘の近位端と遠位端との間に少なくとも１つのねじ山を有するねじ孔を１つ以上穿設し、該ねじ孔の少なくとも片側に円錐状に拡径するガイド部を形成した骨接合器具において、髄内釘の元部に装着される軸回転用キャップを備え、該軸回転用キャップに、髄内釘のねじ孔を中心とする円弧状に形成されたレールを装着し、該レールに設けられた案内溝に沿って摺動自在にドリルガイド部材を設け、該ドリルガイド部材は円弧状レールの円弧の接線に垂直な方向に延びて設けられ、ドリルガイド部材にはドリルをガイドするためのガイド孔が設けられていることを特徴とするものである。
請求項３記載の発明によると、髄内釘に対する固定ねじの挿入が容易であるとともに、十分な固定力を発揮でき、また、複数の骨片の固定が可能になり、さらに、髄内釘のねじ孔の位置及び向きに対応して容易かつ正確に骨に孔をあけることができる。

同様に前記目的を達成するために、請求項４記載の発明は、ねじ孔を穿設したナット部材を、髄内釘の近位端と遠位端との間に１つ以上回動自在に装着し、該ナット部材の少なくとも片側には円錐状に拡径するガイド部を髄内釘に形成した骨接合器具において、髄内釘の元部に装着される軸回転用キャップを備え、該軸回転用キャップに、ナット部材のねじ孔を中心とする円弧状に形成されたレールを装着し、該レールに設けられた案内溝に沿って摺動自在にドリルガイド部材を設け、該ドリルガイド部材は円弧状レールの円弧の接線に垂直な方向に延びて設けられ、ドリルガイド部材にはドリルをガイドするためのガイド孔が設けられていることを特徴とするものである。
請求項４記載の発明によると、髄内釘に対する固定ねじの挿入が容易かつ柔軟であるとともに、十分な固定力を発揮でき、また、複数の骨片の固定が可能になり、さらに、髄内釘のねじ孔の位置及び向きに対応して容易かつ正確に骨に孔をあけることができる。

同様に前記目的を達成するために、請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、ナット部材のねじ孔の両側にそれぞれ装着された磁石とその極性が反対になるように外部磁石を対峙させ、対峙する磁石の吸引力を利用してナット部材のねじ孔の方向を制御可能とすることを特徴とするものである。
請求項５記載の発明によると、請求項４記載の発明の効果に加えて、ねじの向きを所望の方向に制御できる。

本発明は、以下のような優れた効果を奏する。
請求項１記載の発明によると、小釘を所望する向きに固定できるため、小釘の把持力を確実なものとすることができる。また、小釘の元部の一端が髄内釘の側面より突出することがないため人体に痛みが残存することを防止できるとともに、小釘の挿入のための新たな皮膚切開を行う必要がない。

請求項２記載の発明によると、骨折の部位により最適な形状の小釘を採用することができ、また、小釘を海綿骨に挿入させた場合でもその把持力を確実なものとすることができる。

請求項３記載の発明によると、髄内釘に対する固定ねじの挿入が容易であるとともに、十分な固定力を発揮でき、また、複数の骨片の固定が可能になり、さらに、髄内釘のねじ孔の位置及び向きに対応して容易かつ正確に骨に孔をあけることができる。

請求項４記載の発明によると、髄内釘に対する固定ねじの挿入が容易かつ柔軟であるとともに、十分な固定力を発揮でき、また、複数の骨片の固定が可能になり、さらに、髄内釘のねじ孔の位置及び向きに対応して容易かつ正確に骨に孔をあけることができる。

請求項５記載の発明によると、請求項４記載の発明の効果に加えて、ねじの向きを所望の方向に制御できる。

本発明に係る骨接合器具を実施するための最良の形態を図面を参照して以下に説明する。

図１は、上腕骨３０近位部骨折で３ｐａｒｔと呼ばれている骨折に対して髄内釘を用いて骨折部位の整復を図った場合の一例を説明するための正面概略図である。
図１において、まず、上腕骨３０内には腱板の外側から、骨折部位を跨ぐようにして髄内釘１が挿入される。続いて、髄内釘１の近位側の端面２から、髄内釘の中心線と一定角度を有する方向に設けられた貫通孔３内に小釘４が挿入され、髄内釘１に固定される。また、髄内釘１の遠位側には、側面から髄内釘固定ねじ５が螺入され、髄内釘１を骨に固定する。次に、例えば大結節の骨片３１に骨片固定ねじ６を通し、髄内釘１のねじ孔に骨片固定ねじを螺入する。これにより、骨片３１は髄内釘１に引き寄せられ、整復位に固定される。

図２は、髄内釘１の近位側の元部に設けられた貫通孔３に小釘４を固定するための詳細を示したものである。貫通孔３は、図に示すように、髄内釘１の端面２から髄内釘の中心線と一定角度を有する方向に向けられ、髄内釘１の端面２から側面７までを貫通するようにして設けられている。貫通孔３には入口側から出口側に向かって縮径する円錐部８が形成されており、円錐部８より端面２側の大径部には雌ねじ９が設けられている。貫通孔３内に挿入される小釘４の元部１０の外面は、前記した貫通孔３の円錐部８と嵌合するように円錐形状に形成され、貫通孔３内において自由に回動できる構造となっている。また、小釘４の元部１０の中心部には円錐穴１１が形成される。
さらに、小釘４の円錐穴１１に嵌合する円錐凸部１４を有する小釘固定ねじ１２の本体１３側面には、貫通孔３の雌ねじ９と螺合できるように雄ねじ１５が形成されている。
なお、小釘固定ねじ１２の円錐凸部１４の元部の径は円錐穴１１の最大径より少し大径に形成され、小釘固定ねじ１２をねじ込んだ場合、円錐凸部１４が小釘４の円錐穴１１を軸方向及び径方向に押圧するようになっており、また、その際、小釘固定ねじ１２が髄内釘１の端面２から突出することのないよう貫通孔３の雌ねじ９の深さ及び小釘固定ねじ１２の本体の高さの寸法が決められる。
したがって、貫通孔３に小釘４を挿入後、小釘固定ねじ１２をねじ込むと小釘４の円錐状外面が貫通孔３の円錐部８に押し付けられ、小釘４が髄内釘１に強固に固定されることになる。

小釘４の形状は、図１及び図２に示すような円弧状に曲がったものの他、図３に示すようなものがある。
図３（ａ）に示す形状は、元部側が真っ直ぐに延び、ほぼ中間より先端側が立体的にねじられた曲線をしており、このねじられた部分はどの方向からも直線に見えない形状をしている。
図３（ｂ）に示すものは、先端側が螺旋形に曲げられている。
小釘４の形状は、図３に示す形状の他、骨折の部位により最適な形状が採用されるものであるが、図３に示すような立体的にねじられた形状の小釘は、例えば、上腕骨骨頭の海綿骨に挿入させた場合でもその把持力を確実なものとすることができる。

図４は、骨片固定ねじ６と髄内釘１との結合関係を説明するための正面図である。
図４では、便宜的に、骨片３２が骨片固定ねじ６により髄内釘１に固定される状態を示している。
髄内釘１の近位端と遠位端との間の体部に、雌ねじを有するねじ孔１６を穿設する。該ねじ孔１６の少なくとも片側には円錐状に拡径するガイド部１７を形成し、骨片固定ねじ６をねじ孔１６に導き易くしてある。骨片３２を整復するには、骨片３２に図示しないドリルで孔３３をあけ、骨片固定ねじ６を孔３３に挿入した状態で髄内釘１のねじ孔１６に導き、骨片３２が整復位に位置するまで骨片固定ねじ６を締め込むことにより、骨片３２は整復位で骨片固定ねじ６を介して髄内釘１にしっかりと固定されることになる。また、骨折の治療に有効である圧迫力を骨片３２にかけることもできる。
このように、固定ねじを髄内釘のねじ孔に螺入する構造とすることにより、固定ねじを海綿骨あるいは皮質骨にねじ込む方式の従来のものに比べて、確実に固定できるばかりか、固定ねじの抜け落ちを防止することができる。

図５は、図４の変形例を示したもので、髄内釘１に穿設されるねじ孔１８が、骨片固定ねじ６と螺合するねじ１山だけで形成されている。ねじ孔１８の両側には、ガイド部１７が形成され、髄内釘１の両側から骨片固定ねじ６が螺入できるようになっている。

図６は、髄内釘１に対して相対的に回動可能なナット部材１９を設け、該ナット部材１９を貫通するようにねじ孔１６を穿設したものである。ナット部材１９の外形は、球又は円柱等、ナット部材１９が髄内釘１に保持された状態でねじ孔１６の向きを自由に変えられるものであれば特に限定されない。図６のナット部材１９は円柱形状からなり、紙面に垂直な方向に形成された髄内釘１の円柱孔２０に嵌入させたものであり、ねじ孔１６はナット部材１９を回動させることにより、その向きが変えられるようになっている。ねじ孔１６の両側に位置する部分には、円錐状に拡径するガイド部１７が形成され、ねじ孔１６の向きが変わっても固定ねじ６が嵌入可能になっている。

図７は、図６のナット部材１９に磁石を埋め込み、外部より磁力をナット部材１９に作用させ、ねじ孔１６の向きを所望の方向になるよう制御することにより、固定ねじ６をねじ孔１６に螺入できるようにしたものである。
図７に示すものは、ねじ孔１６の両サイド側の一方面がＮ極、他方の面がＳ極となるよう永久磁石を埋め込んでおき、外部からナット部材１９に磁力を作用させるようにしたものであり、外部磁力装置２１の支持アーム２２には一直線上に所定距離隔てて図に示すように２つの磁石２３、２３が設けられている。外部磁力装置２１を操作して磁石２３、２３がナット部材１９の両側に位置するように配置すると、外部磁力装置２１の磁石２３、２３とナット部材１９の永久磁石の異極同士が吸引し合うため、ナット部材１９が回動され、外部磁力装置２１の２つの磁石２３、２３を結ぶ線上に位置するようにねじ孔１６の向きを制御することができる。
また、外部磁力装置２１の２つの磁石２３、２３にドリル装置２４のドリル２５をガイドするガイド孔２６をあけておき、このガイド孔２６を通してドリル２５をねじ孔１６方向に押し進めることにより、骨３４に孔をあけることができる。したがって、骨３４の孔を通して図示しない固定ねじをねじ孔１６に螺入することが可能になる。

図８は、ナット部材１９をねじ孔１６の方向から見たものであり、ねじ孔１６の周囲には磁石２７が３個埋め込まれている例を示している。この磁石ナット２７は、図４及び図５に示すものにおいては、ねじ孔１６周囲の髄内釘１に設けられる。
このように、磁石をねじ孔の周囲に３個以上埋め込んでおくことにより、例えば、磁力センサーを使用してねじ孔の位置及び方向を正確に計測することができる。したがって、計測されたねじ孔に関する計測値に基づいて、外部からドリル装置などを用いて骨に孔をあけることが可能になる。

図９は、髄内釘１に装着され、骨３４内に挿入された髄内釘１のねじ孔１６にドリル装置２４のドリル２５を通すためのガイド装置を示したものであり、同図においては、図７に示した外部磁力装置２１によりねじ孔１６の向きを制御するものと併せて、ガイド装置を適用した場合を示している。外部磁力装置２１と併用せずに、単に、ガイド装置のみを髄内釘１のねじ孔１６に適用することも可能である。
ガイド装置４０は、髄内釘１の元部に装着される軸回転用キャップ４１を備え、該軸回転用キャップ４１に、髄内釘１のねじ孔１６を中心とする円弧状に形成されたレール４３を装着し、該レール４３に設けられた案内溝４４に沿って摺動自在にドリルガイド部材４５を設け、該ドリルガイド部材４５は円弧状のレール４３の円弧の接線に垂直な方向に延びて設けられ、ドリルガイド部材４５にはドリル２５をガイドするためのガイド孔４６が設けられている。
すなわち、標的とする髄内釘１のねじ孔１６を中心とする仮想の球の表面上をドリルガイド部材４５が自由に動くことができ、どの位置においてもドリルガイド部材４５のガイド孔４６は標的とするねじ孔１６の中心を向いていることになる。
このため、髄内釘１のねじ孔１６の中心を含む面内にレール４３が位置するように軸回転用キャップ４１を回転させ、ねじ孔１６の方向とドリルガイド部材４５のガイド孔４６の方向が一致するようにレール４３に沿ってドリルガイド部材４５を摺動させれば、ねじ孔１６とガイド孔４６とは一直線上に位置することになる。この状態において、ドリル装置２４のドリル５をガイド孔４６に挿入し、ねじ孔２６に向けてドリル装置を押し進めれば、ねじ孔１６と一直線上に孔をあけることができる。
この作業の際、外部磁力装置２１を用いてねじ孔１６の向きを、例えば、骨片３２の整復位に向くように制御しておくことも可能であり、また、磁石２３のガイド孔２６にガイド孔４６を合わせるようにしても良い。

図１０は、上記した骨接合器具を橈骨３５の遠位部骨折に使用した場合の例を説明した正面図である。
髄内釘１の近位部には小釘４が固定され、遠位部には髄内釘固定ねじ５が髄内釘１に螺入されている。小釘４には、図４乃至図６に示した方法と同様の方法により骨片固定ねじ６が螺入され、図示しない骨片を小釘４に引き寄せ固定している。

図１１は、上記した骨接合器具を踵骨３６の骨折に使用した場合の例を説明した正面図である。
髄内釘１の近位部には小釘４が固定され、先端からは図示しないスリットを介して骨補填剤３７が供給され髄内釘先端の固定を確実にしている。また、小釘４には、図４乃至図６に示した方法と同様の方法により骨片固定ねじ６が螺入され、図示しない骨片を小釘４に引き寄せ固定している。

上腕骨近位部骨折で３ｐａｒｔと呼ばれている骨折に対して髄内釘を用いて骨折部位の整復を図った場合の一例を説明するための正面概略図である。髄内釘の近位側の元部に設けられた貫通孔に小釘を固定するための詳細を示した正面図である。小釘の形状の例を示した図である。骨片が骨片固定ねじにより髄内釘に固定される状態を説明するための概略図である。図４の変形例を示したものである。髄内釘に対して相対的に回動可能なナット部材を設けた例を説明するための概略図である。ナット部材に磁石を埋め込み、外部より磁力をナット部材に作用させ、ねじ孔の向きを制御する状態を説明するための概略図である。ナット部材のねじ孔の周囲には磁石を埋め込んだ状態を説明する概略図である。髄内釘のねじ孔にドリルを通すためのガイド装置を示した概略説明図である。骨接合器具を橈骨の遠位部骨折に使用した場合の例を説明した正面図である。骨接合器具を踵骨の骨折に使用した場合の例を説明した正面図である。

符号の説明

１髄内釘
２端面
３貫通孔
４小釘
５髄内釘固定ねじ
６骨片固定ねじ
７側面
８円錐部
９雌ねじ
１０元部
１１円錐穴
１２小釘固定ねじ
１３本体
１４円錐凸部
１５雄ねじ
１６ねじ孔
１７ガイド部
１８ねじ孔
１９ナット部材
２０円柱孔
２１外部磁力装置
２２支持アーム
２３磁石
２４ドリル装置
２５ドリル
２６ガイド孔
２７磁石
３０上腕骨
３１骨片
３２骨片
３３孔
３４骨
３５橈骨
３６踵骨
３７骨補填剤
４０ガイド装置
４１軸回転用キャップ
４３レール
４４案内溝
４５ドリルガイド部材
４６ガイド孔

Claims

髄内釘の近位側の端面から髄内釘の中心線と一定角度を有する方向に貫通孔を設け、該貫通孔には入口側から出口側に向かって縮径する円錐部が形成されており、貫通孔の円錐部と嵌合する円錐部を有する小釘を貫通孔に挿入し、該小釘を小釘固定手段により貫通孔の入口側から押圧して固定することを特徴とする骨接合器具。
小釘の形状をねじれを有する弧状あるいは螺旋形にすることを特徴とする請求項１記載の骨接合器具。
髄内釘の近位端と遠位端との間に少なくとも１つのねじ山を有するねじ孔を１つ以上穿設し、該ねじ孔の少なくとも片側に円錐状に拡径するガイド部を形成した骨接合器具において、髄内釘の元部に装着される軸回転用キャップを備え、該軸回転用キャップに、髄内釘のねじ孔を中心とする円弧状に形成されたレールを装着し、該レールに設けられた案内溝に沿って摺動自在にドリルガイド部材を設け、該ドリルガイド部材は円弧状レールの円弧の接線に垂直な方向に延びて設けられ、ドリルガイド部材にはドリルをガイドするためのガイド孔が設けられていることを特徴とする骨接合器具。
ねじ孔を穿設したナット部材を、髄内釘の近位端と遠位端との間に１つ以上回動自在に装着し、該ナット部材の少なくとも片側には円錐状に拡径するガイド部を髄内釘に形成した骨接合器具において、髄内釘の元部に装着される軸回転用キャップを備え、該軸回転用キャップに、ナット部材のねじ孔を中心とする円弧状に形成されたレールを装着し、該レールに設けられた案内溝に沿って摺動自在にドリルガイド部材を設け、該ドリルガイド部材は円弧状レールの円弧の接線に垂直な方向に延びて設けられ、ドリルガイド部材にはドリルをガイドするためのガイド孔が設けられていることを特徴とする骨接合器具。
ナット部材のねじ孔の両側にそれぞれ装着された磁石とその極性が反対になるように外部磁石を対峙させ、対峙する磁石の吸引力を利用してナット部材のねじ孔の方向を制御可能とすることを特徴とする請求項４記載の骨接合器具。