JP3652581B2

JP3652581B2 - 骨固定用具

Info

Publication number: JP3652581B2
Application number: JP2000102084A
Authority: JP
Inventors: 部栄二阿; 井恒明新
Original assignee: Mizuho Ika Kogyo KK
Current assignee: Mizuho Ika Kogyo KK
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2000-04-04
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2020-04-04
Also published as: JP2001276086A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、整形外科分野において脊椎や骨盤等の骨の固定のために用いる骨固定具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
脊椎、骨盤等に骨折や骨のずれが生じた場合には、その治療のために骨固定具が使用されている。図９は脊椎の椎体固定の一例を示す。図９において、Ａ方向の軸線をもつ脊椎の隣接する椎体を符号ｖにより示してある。例えば、隣接する椎体ｖの間にずれが生じている場合には、両椎体ｖ、ｖに骨固定用具としての固定スクリュー（インプラント）２をねじ込み、両椎体ｖ、ｖを正しい相対位置にセットした後、これら固定スクリュー２のオープン型頭部３に連結用ロッドＲを挿通して各頭部３に固定する。これにより、両椎体ｖ、ｖは固定スクリュー２を介してロッドＲにより連結されることになり、両椎体ｖ、ｖは一定の相対位置に保持され続ける。そして、この状態を一定期間保持すると、両椎体ｖ、ｖは自然治癒により正しい相対位置に戻ることになる。
【０００３】
従来の固定スクリュー２のオープン型頭部３は、図１０に示すように二股状をなしており、この二股状頭部３の内部に二股の開放部からロッドＲが挿通され、次いで二股の内側に形成した円筒面に施されためねじにロッド押さえ部材としての押さえねじ４がねじ込まれ、これによってロッドＲを二股状頭部３の内部に固定して脱出しないようにしている。なお、この形式のオープン型頭部３はロッドＲの装着が容易であるという利点を有する一方、ロッドＲの装着部位の寸法が大きくなって患者への負担が大きくなるという欠点もある。
【０００４】
また、頭部をコンパクトにするために、頭部側面に開放部を設け、開放部上方の腕を貫通して上方よりねじ止めによりロッドを固定する方式もあるが、この方式ではロッドを開放部に装着する前の操作性が悪く、時間がかかると言う欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１０に示す従来の固定スクリューの構成では、ロッドＲの固定のために二股状頭部３内へ向かって押さえねじ４をねじ込むと、押さえねじ４のおねじの山の斜面が二股状頭部３内側のめねじの谷の斜面に半径方向外側に向かう分力を作用させ、これによって頭部３の二股に図１０において矢印Ｂで示す拡開力が働き、このため二股は互いに離れる方向に変形してしまい、押さえねじ４のねじ込みによるロッドＲの固定、保持が十分に行われなくなると言う課題がある。
【０００６】
この問題を解消するために、他の従来の固定スクリュー２のオープン型頭部３では、図１１に示すように、二股状頭部３の外側に形成した円筒面のおねじに、ロッド押さえ部材として径の大きいめねじ部材５をねじ込んで、二股状頭部３の内部に挿通されたロッドＲをめねじ部材５の中央部の突部５ａで押さえて固定するようにしている。この従来例では、図１０に示す従来例の場合のように二股が外方へ変形することを阻止できるが、二股状頭部３を含む部分の寸法が大きくなり過ぎ、好ましくないと言う欠点をもつ。図１１に示す従来例に代って、図１０に示す構造を用い、二股の周りに鉢巻上の帯部材を掛ける方法も考えられたが、これも、二股状頭部３を含む部分の寸法が大きくなり過ぎるという問題を解決することができない。
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、二股状頭部の寸法を大きくすることなく、頭部の二股に対する拡開力に抗することができ、したがって頭部における連結用ロッドの固定、保持を確実に行うことができる骨固定用具を得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、前記課題の解決のための骨固定用具は、骨に取り付けられる固定部と、この固定部の頭部に形成された二股部と、この二股部の間に挿通される連結用ロッドを押さえて固定するために二股部に装着される押さえ手段とを備える骨固定用具において、前記押さえ手段が、前記二股部を構成する１対の対向状腕の間の空間の入口部に上端面が前記腕の上面より下側に位置するように装着され、かつ内側にめねじを有するナットと、前記腕の間の前記空間の奥部に挿通された連結用ロッドを押さえるべく、前記ナットのめねじに上端面が前記腕の上面より下側に位置するように螺入された押さえねじとを備え、対向状の前記腕の内側には、被係止部が形成され、前記ナットの半径方向外側には、前記腕の被係止部に係合して押さえねじの螺入時に当該腕の半径方向外方への変形を阻止する係止部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
前記腕のそれぞれの内側面に、前記ナットの外周部を受ける形状の円筒状内面を有するナット受け凹部を形成し、これら凹部によって前記ナットを両方の腕に係合、支持することができる。前記被係止部は前記凹部の開口縁に沿って形成することができる。
【００１０】
また、前記係止部は前記凹部内にあるナットの外周部に沿って設けることができる。前記被係止部は腕の基端側へ向かって突出させ、前記係止部は腕の先端側へ向かって突出させるのがよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態につき説明する。
【００１２】
図１は、脊椎、骨盤等に骨折や骨のずれが生じた場合に、その治療のために用いられる本発明の一実施の形態による骨固定具を示す。図１も図９の場合と同様に脊椎の椎体固定の場合を示す。図１においても、Ａは脊椎の軸線の方向を示し、ｖは椎体を示す。ただし、隣接する椎体は図示を省略してある。隣接するかまたは離れた椎体ｖの間にずれが生じていたりする場合には、隣接するか離れている椎体ｖに骨固定用具としての固定スクリュー（インプラント）１２をねじ込み等によって埋め込み、隣接するか離れている椎体ｖを正しい相対位置にセットする。次いで、固定スクリュー１２のオープン型頭部１３に連結用ロッドＲを挿通して各頭部１３に固定する。これにより、椎体ｖ同士は固定スクリュー１２を介してロッドＲにより連結されることになり、複数の椎体ｖは一定の相対位置に保持され続ける。そして、この状態を一定期間保持すると、複数の椎体ｖは自然治癒により正しい相対位置に戻ることになる。
【００１３】
各固定スクリュー１２は、ねじ込み等によって骨に埋め込まれるねじ軸部と、この軸部の頭部１３を構成するようにに形成された二股部を備えている。軸部は骨固定具の固定部を構成する。二股部の間には、挿通される連結用ロッドＲを押さえて固定するために二股部に装着される押さえ手段１４を備えている。固定スクリュー１２の代りにねじのない頭付きスタッドを用いてもよい。
【００１４】
この押さえ手段１４は、図２に示すように、二股部を構成する１対の対向状の腕１５，１５の間の空間１６の入口部に装着されるナット１８と、このナット１８の内側のめねじ１９に螺入される押さえねじ２０とから構成されている。押さえねじ２０は外周におねじをもっている。また、押さえねじ２０は、図３に仮装線で示すように腕１５，１５の間の前記空間１６の奥部に挿通された連結用ロッドＲを押さえるべく、空間１６の入口部に後述のように装着されたナット１８のめねじ１９に螺入される。
【００１５】
図３に示すように、対向状の腕１５，１５のそれぞれの内側面には、前記ナット１８の外周部を受ける形状の円筒状内面２２を有するナット受け凹部２３が形成されており、これら１対の対向する凹部２３内への両端突出部２４，２４（図２、図４）の係合によって、前記ナット１８が腕１５，１５に支持されるようになっている。凹部２３の円筒状内面２２の形状は図６に最も良く示してある。
【００１６】
ナット１８は、図２および図４から明らかなように、中央部に円筒状ナット部２５を有し、このナット部２５の内側には前記めねじ１９が形成されている。そして、ナット部２５の基部両側から前記突出部２４，２４が左右に突出している。図２から明らかなように、突出部２４の端面は円筒状に形成されている。
【００１７】
図４に示すように、各突出部２４の外端部からは、立ち上がり状に係止突起２７が一体的に形成されている。各係止突起２７は平面図である図５に示すように、平面形状が円弧状をなしている。また、図５に示すように、両突出部２４の一側には、直径方向に対向する位置に切欠部２８が形成されている。なお、図４に示すように、押さえねじ２０の内側は穴部３０なっており、その断面形状は角型、例えば六角形になっている。この六角形断面の穴部２８内に図示しないドライバの角型先端を挿入して回転させることにより、押さえねじ２０を回転させることができる。なお、ナット１８のナット部２５の頂部の切欠きはドライバの係合凹部である。
【００１８】
図３に示すように、前記腕１５の内面側のナット受け凹部２３の開口縁に沿って、被係止突起３２が腕の基端側へ向かって垂下状に形成されている。この被係止突起３２の内面は図示のようにテーパ状に形成するのがよい。被係止突起３２は、前記ナット１８への押さえねじ２０の螺入時に、後述のようにナット１８の両端の係止突起２７に係合するようになっており、これによって、後で述べるように腕１５の半径方向外方への変形を阻止する。なお、符号３４は各腕１５の外側面に設けた凹穴で、手術中の固定スクリュー１２の操作に際しての操作器具の係合手段となる。また、図３中、符号３６は各凹部２３の左右方向（各腕１５の横幅方向）に関しての一端に突設したストッパピンであり、後述のように、このストッパピン３６はナット１８を各腕１５の凹部２３内に挿入して回転させたときに、ナット１８の前記切欠部２８（図５）がこのピン３６に当たってナット１８の回転を停止させるようになっている。
【００１９】
次に、以上に述べた構成をもつ骨固定用具の作用を説明する。
【００２０】
まず、図４に示すナット１８のめねじ１９に押さえねじ２０をねじ込んだものを用意しておく。治療個所の複数の骨、例えば椎体にドリル等で穴を開けておいてそれに固定スクリュー１２を治療個所の複数の骨のそれぞれにねじ込み等により埋め込む。次いで、複数の固定スクリュー１２の頭部１３の腕１５の間の空間１６に亘って連結ロッドＲを図１に示すように挿通する。次に、上述のように押さえねじ２０を予めねじ込んであるナット１８を各固定スクリュー１２の１対の腕１５の間の空間１６内に挿入し、両腕１５の内側の凹部２３内にナット１８の両突出部２４を掛ける。突出部２４の端面は円筒形になっており、それに対応して凹部２３の奥の内面も円筒面になっているので、両突出部２４の一部を両凹部２３に掛けた状態でナット１８を回転させると、ナット１８は前記ストッパピン３６に当たるまで回転して停止する。この停止状態では、ナット１８の切欠部２８にストッパピン３６が係合した状態にあり、図７に示すように、ナット１８の両突出部２４、２４は両凹部２３内に完全に入り込む。
【００２１】
この状態では、図７から明らかなように、ナット１８の両突出部２４、２４の立ち上がり係止突起２７、２７は腕１５，１５の内面の被係合突起３２，３２の内側（凹部２３の内側）に入りこむ。かくして、ナット１８は腕１５，１５の間に保持され、みだりに外れることがなくなる。図８は図７の状態を平面図で示している。
【００２２】
この状態で、ナット１８内にねじ込んである押さえねじ２０を、その角形穴部３０にドライバを挿入して回すことによって締める方向に回転させると、押さえねじ２０は図７において下方へ進み、その先端が連結ロッドＲに当接してそれを固定する。これによって、連結ロッドＲは固定スクリュー１２の頭部１３内に不動状態で固定される。かくして、図１に示すように、骨に埋め込まれたすべての固定スクリュー１２は連結ロッドＲにより一定の相対位置を保って固持され、所定の目的が達成される。
【００２３】
ところで、本発明においては、図７に示す状態になるように押さえねじ２０を締め付けると、押さえねじ２０のおねじの山の斜面ががナット１８のめねじ１９の谷の斜面に作用し、半径方向外側へ向かう分力がナット１８に作用する。したがって、ナット１８のナット部２５等を介して両側の腕１５，１５に外方へ向かう力が作用する。ところが、腕１５，１５が外方へ拡開しようとしても、腕１５の被係止突起３２がナット１８の係止突起２７に阻止されて外方への変形を許されないので、腕１５，１５の拡開は起こらない。このように、上記被係止突起３２および係止突起２７の係合が起こるために、腕１５，１５が拘束されて外方へ拡開しないことにより、ナット１８内の押さえねじ２０による連結ロッドＲの締め付けに緩みが生じることはなく、所定の締め付け状態が維持される。
【００２４】
なお、上記実施の形態は、脊椎の椎体を固定するために骨固定用具を適用した例であるが、本発明の原理は他の骨、例えば骨盤の骨の固定にも用いることができる。
【００２５】
また、上記実施の形態については、骨固定用具の骨への固定部として、骨にねじ込まれる固定スクリュー１２を例にとって説明したが、骨への固定部は、固定スクリュー１２や、ねじ山のないスタッドに限らず、例えば図１に示すフック１７のように骨に適当に取り付けられる部分であってもよい。例えば、フック１７は、骨、例えば椎体に図１に示すように掛けられるものであって、その頭の部分に連結ロッドＲを挿通する貫通孔をもち、連結ロッドＲを骨に固定する機能を有している。このような固定部の頭部にも前述の本発明の原理を適用することができる。すなわち、フック１７の頭部に前記構造をもつ１対の腕１５，１５を形成し、これら腕の間に前記ナット１８および押さえねじ２０を装着することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上に実施の形態について説明したところから分かるように、本発明によれば、骨固定用具の二股状頭部の寸法を大きくすることなく、頭部の二股をなす１対の腕が、締め付けねじの緊締により発生する外側への拡開力の作用に抗することができ、したがって頭部における連結用ロッドの固定、保持を確実に行うことができる骨固定用具が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の骨固定用具を連結ロッドと共に骨に施した例を示す斜視図。
【図２】図１に示す固定スクリューとその内部に施されるナットおよび押さえねじを示す分解斜視図。
【図３】固定スクリューの頭部を示す拡大正面図。
【図４】ナットおよび押さえねじを示す断面図。
【図５】ナットの平面図。
【図６】固定スクリューの頭部を示す平面図。
【図７】固定スクリューの頭部にナットおよび押さえねじを施した状態を示す断面図。
【図８】固定スクリューの頭部にナットおよび押さえねじを施した状態を示す平面図。
【図９】従来の骨連結用具の使用状態を示す斜視図。
【図１０】従来の骨固定用具の頭部の説明図。
【図１１】従来の骨固定用具の頭部の他の例を示す説明図。
【符号の説明】
１２骨固定用具の固定部（固定スクリュー）
１３頭部
１４押さえ手段
１５腕
１６空間
１８ナット
１９めねじ
２０押さえねじ
２２内面
２３凹部
２４突出部
２５ナット部
２７係止突起
２８切欠部
３０穴部
３２被係止突起
３４凹穴
３６ストッパピン
Ｒ連結ロッド
ｖ脊椎の椎体

Claims

骨に取り付けられる固定部と、この固定部の頭部に形成された二股部と、この二股部の間に挿通される連結用ロッドを押さえて固定するために二股部に装着される押さえ手段とを備える骨固定用具において、前記押さえ手段が、
前記二股部を構成する１対の対向状腕の間の空間の入口部に上端面が前記腕の上面より下側に位置するように装着され、かつ内側にめねじを有するナットと、
前記腕の間の前記空間の奥部に挿通された連結用ロッドを押さえるべく、前記ナットのめねじに上端面が前記腕の上面より下側に位置するように螺入された押さえねじとを備え、
対向状の前記腕の内側には、被係止部が形成され、前記ナットの半径方向外側には、前記腕の被係止部に係合して押さえねじの螺入時に当該腕の半径方向外方への変形を阻止する係止部が設けられていることを特徴とする骨固定用具。