JP3930812B2 - 大腿骨骨折治療用インプラント部材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大腿骨骨頭近傍を骨折した際の治療において、骨の固定治療用として用いるインプラント部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、大きな荷重のかかる大腿骨骨頭近傍には骨折が多く発生することから、骨頭用軸部材とプレートが「く」の字状に連結されたインプラント部材を用い、骨折した骨を所望の形状に保持する治療が行われている。
【０００３】
図８は、骨折した大腿骨骨頭近傍にインプラント部材を取り付けた状態を説明する断面図であり、大腿骨骨頭部１５と大腿骨骨幹部１６が大腿骨頚部１８で骨折している場合である。このように骨折した大腿骨に対して、骨頭用軸部材１０が骨頭部１５に挿設され、この骨頭用軸部材１０に連結したプレート１１がネジ部材１３によって骨幹部１６に沿って固定されて、頚部１８を連結固定している（従来例１）。
【０００４】
なお、上記従来例１のインプラント部材は、骨頭用軸部材１０とプレート１１のなす角度が固定されているが、大腿骨の骨頭部と骨幹部とのなす角度は個人差があり、このため、種々の角度のインプラント部材を準備する必要があった。そこで、骨頭用軸部材とプレートのなす角度を可変式としたインプラント部材が種々提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
なかでも、本発明者らが特許文献３に開示したインプラント部材は、図９に示すように、骨頭用軸部材の一部を構成する大腿骨チューブ３２とプレート１１とが、互いのなす角度が変化できるように連結軸３４を介して連結されており、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１作動部材３５（雄ネジ３５ｂ）を回転操作して第２作動部材３６（雌ネジ３６ｂ、凸部３６ａ）を移動させ、この移動により凹部３６ｃが移動し、大腿骨チューブ３２が連結軸３４回りに回転し、上記角度（連結角度）が変化するように構成されているので、手術中に連結角度の微調整ができ、かつ骨外に張り出す部分が小さいため違和感や圧迫されたときの痛みが少ないなど患者の負担が軽減でき、しかも手術後骨頭部にかかる大きな荷重に抵抗することができる優れたインプラント部材である（従来例２）。
【０００６】
しかしながら、体内への設置後の患者に与える違和感や圧迫されたときの痛みをできるだけ軽減すべく、上記従来例２のインプラント部材よりさらに角度調整部の構造を小型化する要請がある。また、インプラント部材の装置寿命を延長すべく、さらに大きな荷重に抵抗できる角度調整部の構造が要請されている。しかし、上記従来例２のインプラント部材では、角度調整部の構造を単に現状より小型化するだけでは、骨頭部からの大きな荷重に抵抗することができなくなり装置寿命が低下してしまう。一方、さらに大きな荷重に抵抗するため角度調整部の構造を大きくすると、患者に与える違和感や圧迫されたときの痛みが増大してしまう。このため、上記２つの要請を同時に満たすことはできなかった。
【０００７】
【特許文献１】
特表平７−５０９６２１号公報
【特許文献２】
米国特許３５５４１９３号明細書
【特許文献３】
特許第３１３７９０５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、骨頭用軸部材とプレートのなす角度を可変式とするとともに、できるだけ角度調整部の構造を小型化しつつ、従来の角度可変式のインプラント部材より大きな荷重に抵抗することができる大腿骨骨折治療用インプラント部材を提供することにある。
【０００９】
本発明に係る大腿骨骨折治療用インプラント部材は、大腿骨骨頭部に埋設される骨頭用軸部材と、この骨頭用軸部材の下端部に接続され大腿骨骨幹部外表面に沿って固定されるプレートとが、互いのなす角度が変化できるように連結軸を介して連結されたインプラント部材において、前記プレートには、その反接面側から大腿骨骨幹部側に向かうネジ穴が形成され、該ネジ穴には、前記反接面側からの回転操作により移動する雄ネジ部材が螺合され、該雄ネジ部材はその一部を全周にわたって切り欠いた凹部を有し、一方前記骨頭用軸部材はその下端部に凸部を有し、かつ、前記凹部に前記凸部が摺動可能に嵌合され、前記雄ネジ部材の移動に連動して前記プレートに対する前記骨頭用軸部材のなす角度が変化するように構成されたことを特徴とする。
【００１０】
なお「反接面」とは、プレートを大腿骨骨幹部外表面に沿って固定する際の大腿骨骨幹部に接する側の面と反対側の面のこと、すなわち外側の面をいう。
【００１１】
本発明によれば、雄ネジ部材の移動に連動してプレートに対する骨頭用軸部材のなす角度が変化するように前記骨頭用軸部材を嵌合したことから、従来例２のインプラント部材と同様、個人差のある骨頭部と骨幹部とのなす角度に応じて手術中にプレートと骨頭用軸部材とのなす角度を調整できる。また、従来例２のインプラント部材が角度調整手段として２つの作動部材（図１０の第１作動部材３５および第２作動部材３６）を必要とするのに対し、本発明では、これらの機能を雄ネジ部材に集約して部品点数を省略した構造としたことから、従来例２の角度調整部よりさらに小型化を可能とする。さらに、角度調整部の部品点数を省略し雄ネジ部材に集約したことから、雄ネジ部材の径を従来例２の第１作動部材（雄ネジ）の径より大きくすることが可能となり、荷重を支持する面積が増大してさらに大きな荷重に抵抗することができる。
また、雄ネジ部材の一部を全周にわたって切り欠いた凹部と、骨頭用軸部材の下端部に設けた凸部とが摺動可能に嵌合されていることから、雄ネジ部材から骨頭用軸部材が外れるおそれがなく、かつ、雄ネジ部材の移動に連動して骨頭用軸部材が連結軸を中心として円滑に回転し、プレートに対する骨頭用軸部材のなす角度を精度良く変更できるため、上記の効果をより確実なものとすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る大腿骨骨接合用インプラント部材の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施に係る大腿骨骨接合用インプラント部材全体を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図２は、図１（ｂ）のＡ―Ａ線断面図である。図３は、角度調整部の構造を説明する断面図である。図４は、本発明には必須の構成要素ではないが、角度固定機構を説明する図であり、（ａ）は大腿骨骨幹部側の側面図、（ｂ）は角度固定前の状態を示す断面図、（ｃ）は角度固定後の状態を示す断面図である。
【００１５】
本実施の形態のインプラント部材は、生体に埋設されることからすべて生体適合性材料、例えばチタン合金などで構成し、図１、２に示すように、先端にネジ部を有するラグスクリュー３３と、このラグスクリュー３３の下端を挿入する大腿骨チューブ３２により骨頭用軸部材１０を構成し、プレート１１の上端部と大腿骨チューブ３２の下端部とを、互いのなす角度が変化できるように、角度調整部２０を介して「く」の字状に接続している。
【００１６】
角度調整部２０は、図３に示す構成とする。すなわち、大腿骨チューブ３２の下端部とプレート１１上端部とを連結軸１２３を介して回転自在に連結する。プレート１１には、その反接面１１ａ側から大腿骨骨幹部側（１１ｂ側）に向ってネジ穴（第１ネジ穴）１３５を形成し、その第１ネジ穴１３５には雄ネジ部材（第１雄ネジ部材）１３６を螺合し、反接面１１ａ側からの回転操作により第１ネジ穴１３５内を移動するように構成する。さらに、例えば図３に示すように、第１雄ネジ部材１３６にその一部を全周にわたって切り欠いた凹部１３６ａを形成する一方、大腿骨チューブ３２の下端部に凹部１３６ａよりやや小さ目の凸部３２ａを形成し、凹部１３６ａに凸部３２ａを勘合しておく。これにより、回転操作（Ａ）により第１雄ネジ部材１３６が第１ネジ穴１３５内を移動する（Ｂ）にともなって凸部３２ａも同方向に移動し（Ｃ）、大腿骨チューブ３２すなわち骨頭用軸部材１０が連結軸１２３を中心として回転し（Ｄ）、プレート１１と骨頭用軸部材１０との互いのなす角度が変化する。本発明によれば、従来例２のインプラント部材に比べ部品点数を省略していることから、第１雄ネジ部材１３６と第１ネジ穴１３５との螺合する部分がより広くなり、この螺合している部分全体で、骨からの荷重を受けることになり、従来例２のインプラント部材より大きな荷重に対しても十分に抵抗することができる。
【００１７】
本発明のインプラント部材には角度固定機構を設けることが好ましい。すなわち、上記従来例２のインプラント部材には角度固定機構を設けていないため、インプラント部材を患者体内に設置した後の日常生活における頻繁な荷重変動や振動などにより角度調整部に緩みが生じる可能性があり、連結角度が変化してしまうおそれがあるからである。
【００１８】
図４に角度固定機構の一例を示す。第１雄ネジ部材１３６には、反接面１１ａ側から大腿骨骨幹部側（１１ｂ側）に向かう別のネジ穴（第２ネジ穴）１３７を形成し、この第２ネジ穴１３７には、反接面１１ａ側からの回転操作により移動する別の雄ネジ部材（第２雄ネジ部材）１３８を螺合しておく。そして、例えば図４（ｂ）に示すように、第２ネジ穴１３７の一端側（図４（ｂ）では大腿骨骨幹部側〔１１ｂ側〕）を少なくとも第２雄ネジ部材１３８の直径より小さい直径までテーパ状に狭めたテーパ部１３７ｂを形成しておくとともに、雄ネジ部材１３６のテーパ部１３７ｂ側に雄ネジ部材１３６の中心軸から放射状にスリット１３６ｃを設けておく。これにより、反接面１１ａ側からの回転操作（Ｅ）により第２雄ネジ部材１３８が第２ネジ穴１３７内を移動し、やがて第２雄ネジ部材１３８の先端部１３８ａがテーパ部１３７ｂに接触し、さらに回転操作（Ｅ）を続けることにより先端部１３８ａをテーパ部１３７ｂに押し込むことによりスリット１３６ｃの隙間を押し広げて第１雄ネジ部材１３６のテーパ部１３７ｂ側を拡径し（φｄ1→φｄ2；ただしｄ1＜ｄ2）、第１ネジ穴１３５内面に押し付けて摩擦力により固定するものである。
【００１９】
図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、第２雄ネジ部材１３８の先端部１３８ａは、第２ネジ穴１３７のテーパ部１３７ｂに沿うようなテーパ状に形成しておくことが好ましい。これにより、第２雄ネジ部材１３８を締め込んだとき、テーパ部１３７ｂと第２雄ネジ部材１３８の先端部１３８ａとが広い面積で接触するので強い摩擦力で固定できる。
【００２０】
スリット１３６ｃの深さは、浅すぎると上記拡径が困難である一方、深すぎると第１雄ネジ部材１３６の強度が低下するので、第１雄ネジ部材１３６の長さの１／４〜３／４程度が好適範囲である。また、スリット１３６ｃの数は１本以上であれば上記作用効果を奏し得るが、第１雄ネジ部材を周方向にできるだけ均一に拡径して第１ネジ穴１３５との接触面積を多くする一方、スリット１３６ｃの加工の手間や第１雄ネジ部材の強度を考慮して３〜６本程度とすることが推奨される（ちなみに図４（ａ）では４本とした）。
【００２１】
また、図４に示すように、テーパ部１３７ｂは大腿骨骨幹部側（１１ｂ側）に形成する方が第２雄ネジ部材１３８を大腿骨骨幹部側（１１ｂ側）に押し付けながらねじ込むことができるので操作性が良く望ましいが、必ずしもこれに限られるものではなく、テーパ部１３７ｂを反接面１１ａ側に設けても同様の作用効果が得られる。
【００２２】
また、図２および図３に示すように、ラグスクリュー３３が大腿骨チューブ３２の筒内に軸方向に摺動自在に挿設されているから、骨頭部と骨幹部の癒合を促進することができる。また、骨頭をラグスクリュー３３が突き破るいわゆるカットアウトを防止するため、ラグスクリュー３３の骨頭側先端を球面形状とすることが好ましい。
【００２３】
図５は、以上のように構成された本発明に係るインプラント部材を大腿骨に取り付けた様子（大転子部をネジ部材で固定したケース）を示す断面図である。図５を用いて本発明に係るインプラント部材を大腿骨に取り付ける手順を説明する。なお本例は、頚部１８に骨折が生じている場合を想定したものである。骨幹部１６から骨折により分離した骨頭部１５を骨幹部１６に押し付けておき、所定の角度でドリル及びタップを用いて穿孔し、その孔に大腿骨チューブ３２に嵌め込んだラグスクリュー３３を挿入し骨頭部１５にねじ込む。なお、大腿骨チューブ３２の下端にはアジャスタブルユニット（角度調整部）２０を介してプレート１１が一体に取り付けられている。ラグスクリュー３３を完全に締め込む前にアジャスタブルユニット（角度調整部）２０の角度調整ネジ（第１雄ネジ部材）１３６をドライバー等を用いて左右に回転することによってプレート１１の角度を調節し、プレート１１が骨幹部１６表面と平行になったのを確認した後、角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）１３８を締め込んで角度調整ネジ（第１雄ネジ部材）１３６を固定し、その後、ラグスクリュー３３を完全に締め込んでプレート１１を骨幹部１６表面に密着させ、プレート１１に予め形成されているネジ嵌合孔１４を通してコーティカルスクリュー（ネジ部材１３）を骨幹部１６にネジ込みプレート１１を骨幹部１６表面に沿って固定する。
【００２４】
このように本発明のインプラント部材を用いることにより、従来の大腿骨チューブとプレートとの連結角度がともに固定のインプラント部材を用いた場合に問題となるプレートの骨幹部からの浮き上がりがなく、したがって、手術に際して複数のインプラント部材を準備する必要がなくなり、手術中の部材の取り換えをも不要とするので、容易かつ短時間で最適な状態に（骨に密着させて）インプラント部材の取り付けが可能となる。
【００２５】
また、従来例２のインプラント部材に比べ、部品点数を省略したことに加え、角度固定手段である第２雄ネジ部材を角度調整手段である第１雄ネジ部材に内蔵させた構造としたことから、角度固定機能を付加しているにもかかわらず、より小型化が可能となった。
【００２６】
さらに、角度固定機能の付加により、手術後に角度調整部の緩みが生じることがなく、連結角度が変化してしまうことが防止され、早期かつ安定した治癒を可能とするものである。
【００２７】
なお、角度固定機構は図４に示す構造のものに限られず、例えば図６および図７に示すような構造のものとしてもよい。
【００２８】
図６に示す角度固定機構は以下のように構成される。すなわち、第１ネジ穴１３５の側面にその軸方向に沿って切り欠き部１３９が設けられ、この切り欠き部１３９の両側面１３９ａを貫通するように別のネジ穴（第２ネジ穴）１４０が設けられている。また、この第２ネジ穴１４０には角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）１４１が螺合されている。そして、第１雄ネジ１３６の回転操作によりプレート１１の角度を調節した後、角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）１４１を締め込む。これにより、切り欠き部１３９の両側面１３９ａ間の隙間を狭めて第１ネジ穴１３５の径を縮小させることによって、第１雄ネジ１３６が第１ネジ穴１３５で締め付けられ、固定される。
【００２９】
また、図７に示す角度固定機構は以下のように構成される。すなわち、第１ネジ穴１３５の側面から角度調整部２０の外面まで貫通する別のネジ穴（第２ネジ穴）１４２が設けられ、この第２ネジ穴１４２には角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）１４３が螺合されている。そして、第１雄ネジ１３６の回転操作によりプレート１１の角度を調節した後、角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）１４３を、その先端部が第１雄ネジ１３６に押し付けられるまで締め込む。これにより、第１雄ネジ１３６が固定される。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、プレートと骨頭用軸部材とを互いのなす角度が調整できるように構成したことから、個人差のある骨頭部と骨幹部とのなす角度に応じて手術中にプレートと骨頭用軸部材とのなす角度を調整できる。また、従来の角度可変式のインプラント部材に比べ、部品点数を省略した構造としたことから、さらに小型化が可能となり患者に与える違和感を大幅に軽減できるようになるとともに、大きな荷重に抵抗することができるようになり装置寿命が延長され、早期かつ安定した治癒が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に係る大腿骨骨接合用インプラント部材全体を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】図１（ｂ）のＡ―Ａ線断面図である。
【図３】角度調整部の構造を説明する断面図である。
【図４】角度固定機構を説明する図であり、（ａ）は角度固定前の状態を示す断面図、（ｂ）は角度固定後の状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係るインプラント部材を大腿骨に取り付けた様子（大転子部をネジ部材で固定したケース）を表す断面図である。
【図６】別の角度固定機構を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分断面図である。
【図７】別の角度固定機構を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分断面図である。
【図８】従来例１のインプラント部材を大腿骨に取り付けた様子を表す断面図である。
【図９】従来例２のインプラント部材を示す正面図である。
【図１０】従来例２のインプラント部材を構成する角度調整手段を示す、（ａ）は図９のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）および（ｃ）は図１０（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
１０…骨頭用軸部材
１１…プレート
１１ａ…反接面、１１ｂ…大腿骨骨幹部側
１３…ネジ部材（キャンセラススクリュー）
１４…ネジ係合孔（スクリューホール）
１５…大腿骨骨頭部
１６…大腿骨骨幹部
１７…大転子部
１８…大腿骨頚部
２０…角度調整手段（アジャスタブルユニット）
３２…大腿骨チューブ
３２ａ…凸部
３３…ラグスクリュー
１２３…連結軸
１３５…ネジ穴（第１ネジ穴）
１３６…雄ネジ部材（第１雄ネジ部材）
１３６ａ…凹部、１３６ｃ…スリット
１３７…第２ネジ穴
１３７ｂ…テーパ部
１３８…角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）
１３８ａ…先端部
１３９…切り欠き部
１３９ａ…側面
１４０…第２ネジ穴
１４１…角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）
１４２…第２ネジ穴
１４３…角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）
【発明の属する技術分野】
本発明は、大腿骨骨頭近傍を骨折した際の治療において、骨の固定治療用として用いるインプラント部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、大きな荷重のかかる大腿骨骨頭近傍には骨折が多く発生することから、骨頭用軸部材とプレートが「く」の字状に連結されたインプラント部材を用い、骨折した骨を所望の形状に保持する治療が行われている。
【０００３】
図８は、骨折した大腿骨骨頭近傍にインプラント部材を取り付けた状態を説明する断面図であり、大腿骨骨頭部１５と大腿骨骨幹部１６が大腿骨頚部１８で骨折している場合である。このように骨折した大腿骨に対して、骨頭用軸部材１０が骨頭部１５に挿設され、この骨頭用軸部材１０に連結したプレート１１がネジ部材１３によって骨幹部１６に沿って固定されて、頚部１８を連結固定している（従来例１）。
【０００４】
なお、上記従来例１のインプラント部材は、骨頭用軸部材１０とプレート１１のなす角度が固定されているが、大腿骨の骨頭部と骨幹部とのなす角度は個人差があり、このため、種々の角度のインプラント部材を準備する必要があった。そこで、骨頭用軸部材とプレートのなす角度を可変式としたインプラント部材が種々提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
なかでも、本発明者らが特許文献３に開示したインプラント部材は、図９に示すように、骨頭用軸部材の一部を構成する大腿骨チューブ３２とプレート１１とが、互いのなす角度が変化できるように連結軸３４を介して連結されており、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１作動部材３５（雄ネジ３５ｂ）を回転操作して第２作動部材３６（雌ネジ３６ｂ、凸部３６ａ）を移動させ、この移動により凹部３６ｃが移動し、大腿骨チューブ３２が連結軸３４回りに回転し、上記角度（連結角度）が変化するように構成されているので、手術中に連結角度の微調整ができ、かつ骨外に張り出す部分が小さいため違和感や圧迫されたときの痛みが少ないなど患者の負担が軽減でき、しかも手術後骨頭部にかかる大きな荷重に抵抗することができる優れたインプラント部材である（従来例２）。
【０００６】
しかしながら、体内への設置後の患者に与える違和感や圧迫されたときの痛みをできるだけ軽減すべく、上記従来例２のインプラント部材よりさらに角度調整部の構造を小型化する要請がある。また、インプラント部材の装置寿命を延長すべく、さらに大きな荷重に抵抗できる角度調整部の構造が要請されている。しかし、上記従来例２のインプラント部材では、角度調整部の構造を単に現状より小型化するだけでは、骨頭部からの大きな荷重に抵抗することができなくなり装置寿命が低下してしまう。一方、さらに大きな荷重に抵抗するため角度調整部の構造を大きくすると、患者に与える違和感や圧迫されたときの痛みが増大してしまう。このため、上記２つの要請を同時に満たすことはできなかった。
【０００７】
【特許文献１】
特表平７−５０９６２１号公報
【特許文献２】
米国特許３５５４１９３号明細書
【特許文献３】
特許第３１３７９０５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、骨頭用軸部材とプレートのなす角度を可変式とするとともに、できるだけ角度調整部の構造を小型化しつつ、従来の角度可変式のインプラント部材より大きな荷重に抵抗することができる大腿骨骨折治療用インプラント部材を提供することにある。
【０００９】
本発明に係る大腿骨骨折治療用インプラント部材は、大腿骨骨頭部に埋設される骨頭用軸部材と、この骨頭用軸部材の下端部に接続され大腿骨骨幹部外表面に沿って固定されるプレートとが、互いのなす角度が変化できるように連結軸を介して連結されたインプラント部材において、前記プレートには、その反接面側から大腿骨骨幹部側に向かうネジ穴が形成され、該ネジ穴には、前記反接面側からの回転操作により移動する雄ネジ部材が螺合され、該雄ネジ部材はその一部を全周にわたって切り欠いた凹部を有し、一方前記骨頭用軸部材はその下端部に凸部を有し、かつ、前記凹部に前記凸部が摺動可能に嵌合され、前記雄ネジ部材の移動に連動して前記プレートに対する前記骨頭用軸部材のなす角度が変化するように構成されたことを特徴とする。
【００１０】
なお「反接面」とは、プレートを大腿骨骨幹部外表面に沿って固定する際の大腿骨骨幹部に接する側の面と反対側の面のこと、すなわち外側の面をいう。
【００１１】
本発明によれば、雄ネジ部材の移動に連動してプレートに対する骨頭用軸部材のなす角度が変化するように前記骨頭用軸部材を嵌合したことから、従来例２のインプラント部材と同様、個人差のある骨頭部と骨幹部とのなす角度に応じて手術中にプレートと骨頭用軸部材とのなす角度を調整できる。また、従来例２のインプラント部材が角度調整手段として２つの作動部材（図１０の第１作動部材３５および第２作動部材３６）を必要とするのに対し、本発明では、これらの機能を雄ネジ部材に集約して部品点数を省略した構造としたことから、従来例２の角度調整部よりさらに小型化を可能とする。さらに、角度調整部の部品点数を省略し雄ネジ部材に集約したことから、雄ネジ部材の径を従来例２の第１作動部材（雄ネジ）の径より大きくすることが可能となり、荷重を支持する面積が増大してさらに大きな荷重に抵抗することができる。
また、雄ネジ部材の一部を全周にわたって切り欠いた凹部と、骨頭用軸部材の下端部に設けた凸部とが摺動可能に嵌合されていることから、雄ネジ部材から骨頭用軸部材が外れるおそれがなく、かつ、雄ネジ部材の移動に連動して骨頭用軸部材が連結軸を中心として円滑に回転し、プレートに対する骨頭用軸部材のなす角度を精度良く変更できるため、上記の効果をより確実なものとすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る大腿骨骨接合用インプラント部材の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施に係る大腿骨骨接合用インプラント部材全体を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図２は、図１（ｂ）のＡ―Ａ線断面図である。図３は、角度調整部の構造を説明する断面図である。図４は、本発明には必須の構成要素ではないが、角度固定機構を説明する図であり、（ａ）は大腿骨骨幹部側の側面図、（ｂ）は角度固定前の状態を示す断面図、（ｃ）は角度固定後の状態を示す断面図である。
【００１５】
本実施の形態のインプラント部材は、生体に埋設されることからすべて生体適合性材料、例えばチタン合金などで構成し、図１、２に示すように、先端にネジ部を有するラグスクリュー３３と、このラグスクリュー３３の下端を挿入する大腿骨チューブ３２により骨頭用軸部材１０を構成し、プレート１１の上端部と大腿骨チューブ３２の下端部とを、互いのなす角度が変化できるように、角度調整部２０を介して「く」の字状に接続している。
【００１６】
角度調整部２０は、図３に示す構成とする。すなわち、大腿骨チューブ３２の下端部とプレート１１上端部とを連結軸１２３を介して回転自在に連結する。プレート１１には、その反接面１１ａ側から大腿骨骨幹部側（１１ｂ側）に向ってネジ穴（第１ネジ穴）１３５を形成し、その第１ネジ穴１３５には雄ネジ部材（第１雄ネジ部材）１３６を螺合し、反接面１１ａ側からの回転操作により第１ネジ穴１３５内を移動するように構成する。さらに、例えば図３に示すように、第１雄ネジ部材１３６にその一部を全周にわたって切り欠いた凹部１３６ａを形成する一方、大腿骨チューブ３２の下端部に凹部１３６ａよりやや小さ目の凸部３２ａを形成し、凹部１３６ａに凸部３２ａを勘合しておく。これにより、回転操作（Ａ）により第１雄ネジ部材１３６が第１ネジ穴１３５内を移動する（Ｂ）にともなって凸部３２ａも同方向に移動し（Ｃ）、大腿骨チューブ３２すなわち骨頭用軸部材１０が連結軸１２３を中心として回転し（Ｄ）、プレート１１と骨頭用軸部材１０との互いのなす角度が変化する。本発明によれば、従来例２のインプラント部材に比べ部品点数を省略していることから、第１雄ネジ部材１３６と第１ネジ穴１３５との螺合する部分がより広くなり、この螺合している部分全体で、骨からの荷重を受けることになり、従来例２のインプラント部材より大きな荷重に対しても十分に抵抗することができる。
【００１７】
本発明のインプラント部材には角度固定機構を設けることが好ましい。すなわち、上記従来例２のインプラント部材には角度固定機構を設けていないため、インプラント部材を患者体内に設置した後の日常生活における頻繁な荷重変動や振動などにより角度調整部に緩みが生じる可能性があり、連結角度が変化してしまうおそれがあるからである。
【００１８】
図４に角度固定機構の一例を示す。第１雄ネジ部材１３６には、反接面１１ａ側から大腿骨骨幹部側（１１ｂ側）に向かう別のネジ穴（第２ネジ穴）１３７を形成し、この第２ネジ穴１３７には、反接面１１ａ側からの回転操作により移動する別の雄ネジ部材（第２雄ネジ部材）１３８を螺合しておく。そして、例えば図４（ｂ）に示すように、第２ネジ穴１３７の一端側（図４（ｂ）では大腿骨骨幹部側〔１１ｂ側〕）を少なくとも第２雄ネジ部材１３８の直径より小さい直径までテーパ状に狭めたテーパ部１３７ｂを形成しておくとともに、雄ネジ部材１３６のテーパ部１３７ｂ側に雄ネジ部材１３６の中心軸から放射状にスリット１３６ｃを設けておく。これにより、反接面１１ａ側からの回転操作（Ｅ）により第２雄ネジ部材１３８が第２ネジ穴１３７内を移動し、やがて第２雄ネジ部材１３８の先端部１３８ａがテーパ部１３７ｂに接触し、さらに回転操作（Ｅ）を続けることにより先端部１３８ａをテーパ部１３７ｂに押し込むことによりスリット１３６ｃの隙間を押し広げて第１雄ネジ部材１３６のテーパ部１３７ｂ側を拡径し（φｄ1→φｄ2；ただしｄ1＜ｄ2）、第１ネジ穴１３５内面に押し付けて摩擦力により固定するものである。
【００１９】
図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、第２雄ネジ部材１３８の先端部１３８ａは、第２ネジ穴１３７のテーパ部１３７ｂに沿うようなテーパ状に形成しておくことが好ましい。これにより、第２雄ネジ部材１３８を締め込んだとき、テーパ部１３７ｂと第２雄ネジ部材１３８の先端部１３８ａとが広い面積で接触するので強い摩擦力で固定できる。
【００２０】
スリット１３６ｃの深さは、浅すぎると上記拡径が困難である一方、深すぎると第１雄ネジ部材１３６の強度が低下するので、第１雄ネジ部材１３６の長さの１／４〜３／４程度が好適範囲である。また、スリット１３６ｃの数は１本以上であれば上記作用効果を奏し得るが、第１雄ネジ部材を周方向にできるだけ均一に拡径して第１ネジ穴１３５との接触面積を多くする一方、スリット１３６ｃの加工の手間や第１雄ネジ部材の強度を考慮して３〜６本程度とすることが推奨される（ちなみに図４（ａ）では４本とした）。
【００２１】
また、図４に示すように、テーパ部１３７ｂは大腿骨骨幹部側（１１ｂ側）に形成する方が第２雄ネジ部材１３８を大腿骨骨幹部側（１１ｂ側）に押し付けながらねじ込むことができるので操作性が良く望ましいが、必ずしもこれに限られるものではなく、テーパ部１３７ｂを反接面１１ａ側に設けても同様の作用効果が得られる。
【００２２】
また、図２および図３に示すように、ラグスクリュー３３が大腿骨チューブ３２の筒内に軸方向に摺動自在に挿設されているから、骨頭部と骨幹部の癒合を促進することができる。また、骨頭をラグスクリュー３３が突き破るいわゆるカットアウトを防止するため、ラグスクリュー３３の骨頭側先端を球面形状とすることが好ましい。
【００２３】
図５は、以上のように構成された本発明に係るインプラント部材を大腿骨に取り付けた様子（大転子部をネジ部材で固定したケース）を示す断面図である。図５を用いて本発明に係るインプラント部材を大腿骨に取り付ける手順を説明する。なお本例は、頚部１８に骨折が生じている場合を想定したものである。骨幹部１６から骨折により分離した骨頭部１５を骨幹部１６に押し付けておき、所定の角度でドリル及びタップを用いて穿孔し、その孔に大腿骨チューブ３２に嵌め込んだラグスクリュー３３を挿入し骨頭部１５にねじ込む。なお、大腿骨チューブ３２の下端にはアジャスタブルユニット（角度調整部）２０を介してプレート１１が一体に取り付けられている。ラグスクリュー３３を完全に締め込む前にアジャスタブルユニット（角度調整部）２０の角度調整ネジ（第１雄ネジ部材）１３６をドライバー等を用いて左右に回転することによってプレート１１の角度を調節し、プレート１１が骨幹部１６表面と平行になったのを確認した後、角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）１３８を締め込んで角度調整ネジ（第１雄ネジ部材）１３６を固定し、その後、ラグスクリュー３３を完全に締め込んでプレート１１を骨幹部１６表面に密着させ、プレート１１に予め形成されているネジ嵌合孔１４を通してコーティカルスクリュー（ネジ部材１３）を骨幹部１６にネジ込みプレート１１を骨幹部１６表面に沿って固定する。
【００２４】
このように本発明のインプラント部材を用いることにより、従来の大腿骨チューブとプレートとの連結角度がともに固定のインプラント部材を用いた場合に問題となるプレートの骨幹部からの浮き上がりがなく、したがって、手術に際して複数のインプラント部材を準備する必要がなくなり、手術中の部材の取り換えをも不要とするので、容易かつ短時間で最適な状態に（骨に密着させて）インプラント部材の取り付けが可能となる。
【００２５】
また、従来例２のインプラント部材に比べ、部品点数を省略したことに加え、角度固定手段である第２雄ネジ部材を角度調整手段である第１雄ネジ部材に内蔵させた構造としたことから、角度固定機能を付加しているにもかかわらず、より小型化が可能となった。
【００２６】
さらに、角度固定機能の付加により、手術後に角度調整部の緩みが生じることがなく、連結角度が変化してしまうことが防止され、早期かつ安定した治癒を可能とするものである。
【００２７】
なお、角度固定機構は図４に示す構造のものに限られず、例えば図６および図７に示すような構造のものとしてもよい。
【００２８】
図６に示す角度固定機構は以下のように構成される。すなわち、第１ネジ穴１３５の側面にその軸方向に沿って切り欠き部１３９が設けられ、この切り欠き部１３９の両側面１３９ａを貫通するように別のネジ穴（第２ネジ穴）１４０が設けられている。また、この第２ネジ穴１４０には角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）１４１が螺合されている。そして、第１雄ネジ１３６の回転操作によりプレート１１の角度を調節した後、角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）１４１を締め込む。これにより、切り欠き部１３９の両側面１３９ａ間の隙間を狭めて第１ネジ穴１３５の径を縮小させることによって、第１雄ネジ１３６が第１ネジ穴１３５で締め付けられ、固定される。
【００２９】
また、図７に示す角度固定機構は以下のように構成される。すなわち、第１ネジ穴１３５の側面から角度調整部２０の外面まで貫通する別のネジ穴（第２ネジ穴）１４２が設けられ、この第２ネジ穴１４２には角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）１４３が螺合されている。そして、第１雄ネジ１３６の回転操作によりプレート１１の角度を調節した後、角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）１４３を、その先端部が第１雄ネジ１３６に押し付けられるまで締め込む。これにより、第１雄ネジ１３６が固定される。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、プレートと骨頭用軸部材とを互いのなす角度が調整できるように構成したことから、個人差のある骨頭部と骨幹部とのなす角度に応じて手術中にプレートと骨頭用軸部材とのなす角度を調整できる。また、従来の角度可変式のインプラント部材に比べ、部品点数を省略した構造としたことから、さらに小型化が可能となり患者に与える違和感を大幅に軽減できるようになるとともに、大きな荷重に抵抗することができるようになり装置寿命が延長され、早期かつ安定した治癒が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に係る大腿骨骨接合用インプラント部材全体を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】図１（ｂ）のＡ―Ａ線断面図である。
【図３】角度調整部の構造を説明する断面図である。
【図４】角度固定機構を説明する図であり、（ａ）は角度固定前の状態を示す断面図、（ｂ）は角度固定後の状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係るインプラント部材を大腿骨に取り付けた様子（大転子部をネジ部材で固定したケース）を表す断面図である。
【図６】別の角度固定機構を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分断面図である。
【図７】別の角度固定機構を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分断面図である。
【図８】従来例１のインプラント部材を大腿骨に取り付けた様子を表す断面図である。
【図９】従来例２のインプラント部材を示す正面図である。
【図１０】従来例２のインプラント部材を構成する角度調整手段を示す、（ａ）は図９のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）および（ｃ）は図１０（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
１０…骨頭用軸部材
１１…プレート
１１ａ…反接面、１１ｂ…大腿骨骨幹部側
１３…ネジ部材（キャンセラススクリュー）
１４…ネジ係合孔（スクリューホール）
１５…大腿骨骨頭部
１６…大腿骨骨幹部
１７…大転子部
１８…大腿骨頚部
２０…角度調整手段（アジャスタブルユニット）
３２…大腿骨チューブ
３２ａ…凸部
３３…ラグスクリュー
１２３…連結軸
１３５…ネジ穴（第１ネジ穴）
１３６…雄ネジ部材（第１雄ネジ部材）
１３６ａ…凹部、１３６ｃ…スリット
１３７…第２ネジ穴
１３７ｂ…テーパ部
１３８…角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）
１３８ａ…先端部
１３９…切り欠き部
１３９ａ…側面
１４０…第２ネジ穴
１４１…角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）
１４２…第２ネジ穴
１４３…角度固定ネジ（第２雄ネジ部材）
Claims (1)
- 大腿骨骨頭部に埋設される骨頭用軸部材と、この骨頭用軸部材の下端部に接続され大腿骨骨幹部外表面に沿って固定されるプレートとが、互いのなす角度が変化できるように連結軸を介して連結されたインプラント部材において、
前記プレートには、その反接面側から大腿骨骨幹部側に向かうネジ穴が形成され、該ネジ穴には、前記反接面側からの回転操作により移動する雄ネジ部材が螺合され、該雄ネジ部材はその一部を全周にわたって切り欠いた凹部を有し、一方前記骨頭用軸部材はその下端部に凸部を有し、かつ、前記凹部に前記凸部が摺動可能に嵌合され、前記雄ネジ部材の移動に連動して前記プレートに対する前記骨頭用軸部材のなす角度が変化するように構成されたことを特徴とする大腿骨骨折治療用インプラント部材。
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