JP4119091B2 - 大腿骨圧縮ねじアセンブリおよびそのための継手 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２次元継手、および圧縮ねじアセンブリでのそれらの使用、詳細には外科手術での使用、および近大腿骨骨折の治療での使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近大腿骨骨折の治療では、ラグねじと、固定角度でラグねじへ固定されるアングルプレートとから成る圧縮ねじを使用して、折れた骨を固定するのが、通常の整形外科処置である。そのようなねじは、ラグねじとプレート間の角度を、異なる角度、つまり１２０°から５°間隔で増やして１５０°までの角度で利用できる。アングルプレートは、ねじに対するプレートの軸方向移動を許容するシステムにより、ラグねじへ結合される。この種の骨折の治療においてはラグねじの配置が決定的に重要であるとはいえ、ラグねじとアングルプレート間の角度関係の制約により、ほとんどの場合は、圧縮ねじを理想位置に合わせることが困難である。
【０００３】
上記問題は、公開番号WO98/01078 で公けになった本出願人の国際特許出願で取り組まれている。当該出願は、圧縮ねじアセンブリで使用される調整可能な２次元継手を開示しており、この継手は、アングルプレートとラグねじという両要素が、それぞれの骨部分へ効果的にかん合している場合であっても、そのようなアセンブリのアングルプレートとラグねじとの相対的な整合を可能にしている。２次元で調整可能なこの継手は、調整面を画成する雌雄相補円筒面で形成された第１と第２の要素を備え、第１要素は、雄円筒面の軸にあるヒンジ点を定義し、第２要素は、雌円筒面の軸まで延在する支点を含む。セッティング装置は第１と第２の要素上の枢動点間に延在して、要素間の角度を変更するために枢動点間の長さが調整可能である。大腿骨（ｈｉｐ） 圧縮ねじアセンブリにおいて、第１要素はアングルプレートを構成するか、あるいは効果的にその一部となり、第２要素はラグねじを構成するか、あるいはその一部となろう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、先に引用された本出願人の国際出願で開示された継手に対する改良、詳細にはそのアセンブリの単純化を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この点は、セッティング装置の調整が実質的にリニアであるように、主として、継手のジオメトリ(寸法形状)を変更することにより達成される。これにより、継手は、ねじ等の比較的単純なリニア結合により設定されることが可能になる。本発明による継手は、本出願人の先の設計のように、２次元での調整面を画成する雌雄相補円筒面で形成された第１と第２の長尺要素を備える。しかしながら、セッティング部材は、第１要素上の枢動点から、第２要素の軸に対して傾くセット軸に沿って第２要素内へ延在し、それが第２要素へ調整可能に結合されることにより、円筒面がスライド係合状態にあるとき、両要素間の角度が変えられる。上で述べたように、調整可能な結合は、典型的には、雌雄相補ねじを備え、通常、雄ねじはセッティング部材上へ形成される。
【０００６】
セッティング部材と第２要素との間の結合は、結合の調整中、設定軸に対する第１要素上の枢動点のいくらかの横方向シフトを受け入れる自由度を提供するよう、意識的に設計されることができる。これは、第１要素上でのポイントのいくらかの並進運動を提供することにより、あるいは結合の調整中にセッティング部材と設定軸との間のいくらかの枢軸運動を許容することにより、成し遂げられる。一般に、継手内では第１要素のより能動的なロックが提供されることで、そしてセッティング部材上のねじと第２要素との間にはもはや緩いかん合が形成されることはないことから、後者が好ましい。
【０００７】
本発明の全ての実施の形態において、セッティング部材が要素を或る角度でロックするためには、普通、何らかの機構形態が備えられることになるだろう。単純なそのような機構は、セッティング部材と係合してロック位置からそれを枢動させて離すピンまたはねじを備える。しかし、好ましい機構は、第２部材が調整可能に結合される、第２要素内へ取り付けられるブロックの随意使用を用いる機構である。このようなブロックは、第２要素内へ調整可能に、好ましくは設定軸に平行な選択的軸方向移動ができるように取り付けられる。このようにして、ロック機構は、要素間の角度を設定する前、その間、あるいはその後、第１要素の突起または他の部分との係合を含む。ブロックは、ねじアセンブリを介して第２要素内へ取り付けることができ、ブロックへ第２部材を結合するために類似機構が使用される場合、互いに反対方向のねじを使用することにより、要素の調整と、そのような調整のロックとが、実質的に同時に行なえる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、実施例により、添付図面を参照して更に説明される。図面において：
図１は、大腿骨圧縮ねじアセンブリで使用される、本発明による２次元継手を断面で示し； 図２は、図１に類似する図であるが、代替形態のセッティング部材を図解する。
【０００９】
図１に示す継手は、軸６周りを互いに枢動可能な第１と第２の要素２，４を有する。そのような枢動運動は、要素２および４それぞれの上の相補形状の雄（１０）および雌（１２）円筒面により、単一の２次元平面内に制約される。枢軸６は、第１要素２上の雄円筒面１０の軸に配置されており、円筒面１０，１２が相互にスライド係合しているときに雌面１２の軸に一致する。
【００１０】
雌円筒面１２は、第２要素４の大きく成された球形セグメント部１４上に形成され、それは、大腿骨ねじアッセンブリにおいて、典型的な近大腿骨骨折の治療で、大腿骨の頭へ固定されるか、あるいは頭の中へ固定されるラグねじを構成することになる。第２要素４内にあって、セグメント１４の内側面に接して取り付けられているのがブロック１６であり、このブロックは、要素４の軸自体に対して傾いている設定軸１８に沿って並進運動するように取り付けられている。このブロック１６は、通常は円筒形であり、ねじにより第２要素４へ取り付けられている。セッティング部材２０は、実質的に設定軸１８に沿ってブロック１６に対して軸方向運動を行なうよう、ブロック１６に結合される。この設定部材２０は、ボール２２とシャフト２４とを備え、シャフト２４はブロック１６内の相補雌ねじ内に受容される雄ねじを有する。
【００１１】
ボール２２は、第１要素２の適切な凹部内に取付けられ、継手の寸法形状は、相補円筒面１０と１２のスライド係合を維持している間、ブロック１６、ひいては第２要素４に対するセッティング部材２０の軸方向運動を引き起こすボール２２、ひいてはシャフト２４の回転により、要素２と４との間の角度が調節されるようになっている。この寸法形状が必要とするのは、セッティング部材２０と、ブロック１６および／または第２要素４との間の結合が、設定軸１８に対するボール２２のいくらかの横方向運動を受け入れることであるが、これは、図示実施例において、部材２０とブロック１６との間、および／またはブロック１６と第２要素４の本体との間に、僅かに緩い螺合による結合を採用することにより行なわれる。これにより、第２要素４内での部材２０のいくらかの枢動運動が許容される。代替として、ボール２２を受容する、第１要素１内の相補ソケット２６が、設定軸と実質的に垂直な方向に大きくされてもよいが、もちろんのこと、継手の角度調整の面内である。
【００１２】
上記構成は、ある程度は旋回に抗して上記継手の角度を設定する。しかし、相補円筒面１０と１２の分離、および／または座からのボール２２の離脱により、継手は更に幾分かは旋回し得る。これを避けるために、ボール座２６に対するシャフト２４の斯様な枢動運動を効果的に阻止するロック機構が採用される。ロックねじまたはピンを使用することでこの目的は達成でき、或いは単純な楔でも達成できる。しかし、好ましい機構はセッティング部材２０のシャフト２４を受けるための手段としてブロック１６を採用する。ブロック１６は、第２要素４内へ調整可能に取りつけられ、図示のように、要素４から一部退出した時、第１要素２の端部に設けた突起２８に係合する。ブロック１６は、従来のねじにより、要素４内に常時取り付けられており、これがロック調整を特に容易にしている。ブロック１６へシャフト２４を結合するねじの向きが、第２要素４へブロック１６を結合するねじとは反対向きである場合、それは更に容易になる。この構成により、セッティング部材２０の調整と締め付けの動作は、ブロック１６を引き上げて、第１要素２上の突起２８とロック係合することを同時に行うことができる。
【００１３】
図２に示す変更例において、セッティング部材２０は、２つのねじ部３０，３２から成る本体を備える。一方のねじ部３２は、図１を参照して先に説明された同じような方法で第２要素４への調整可能な結合を画成する。他方の部分３０は、相補形状の雌ねじにより取り付けられたボールユニット３４を有し、その結果セッティング部材２０に対するボール３４の位置が調整できるようにしている。この調整は、ボールユニット３４の露出端上のキャステレーション３８などの適切な要素に係合するように成されたツール３６により行われる。好ましいボールユニットはスリーブ形であり、それにより、セッティング部材２０の端部はそれを通じてアクセス可能であり、セッティング部材２０と第２要素４との結合が、ボールユニットとセッティング部材２０との結合と独立して調整可能となる。好ましくは、セッティング部材の端面には、ボールユニット３４を調整するためにツール３６を通じてアクセス可能なアレンキー（不図示）接続部が備えられていて、両方同時に調整されることが可能となっている。ツールとキーの一方または両方を、ボールとセッティング部材とを、この目的のためにロックされることができる。
【００１４】
大腿骨圧縮ねじアセンブリにおける本発明による継手の使用において、別途まず、第２要素４を大腿骨の頭部に装着する。ブロック１６が未装着の場合、これを要素４へ結合するとともに、要素２のボール座２６がほぼブロック１６の軸１８上に配置するように要素２を大腿骨に結合する。次いで、セッティング部材をブロック１６に取り付け、要素２及び４が所定位置となるように締付ける。ブロック１６のねじの向きが上記のように反対方向である場合は、セッティング部材の回転により、２要素間の角度の設定と同時に、後に受けるかもしれない矯正力に抗するロックが効果的に行なわれる。
【００１５】
上記のように、使用する結合（通常は螺合による結合）の許容値内で十分な調整が可能となるように、要素４の軸に対する設定軸１８の角度は、注意深く選ぶことが必要である。適切な角度は、通常は８度と２５度の間であり、好ましくは約１０．５度である。この範囲内の角度にある場合は、緩く係合するねじを使用することにより十分な動きが受容される。ボール座２６がボール２２の並進運動を受容しない場合であっても、緩いねじは、必須な枢動を極めて安全に受容できる。
【００１６】
本発明は、殊更、大腿骨圧縮ねじアセンブリに関連して、あるいは手足の内側からの固定を達成する装置として上記のように説明したが、手足の外側からの固定にも使用できる点に注意されたい。それぞれの骨部は、適切な骨ねじにより、本発明による継手自らが結合される構成要素へ結合されることができる。この継手は、個々の調整により、骨部の相対的配向を変更して固定されることを許容する。
【図面の簡単な説明】
【図１】圧縮ねじアセンブリで使用される、本発明による２次元継手を示す断面図
【図２】図１に類似する図で、代替形態のセッティング部材を図解する図

Claims (13)

1. 調整面を画成する雌雄相補円筒面（１０、１２）が形成された第１及び第２の長尺要素（２、４）と、前記第２要素の軸に対して傾斜している設定軸（１８）に沿って前記第１要素上の枢動点から前記第２要素内へと延在するセッティング部材（２０）であって、前記両円筒面（１０、１２）がスライド係合状態にあるとき、前記第２要素に結合されて前記第１及び第２要素間の角度を定めるセッティング部材（２０）とからなる２次元で調整可能な継手を備え、前記第１要素は、ラグねじのために切られた穴に隣接する大腿骨の部分に置かれるようになされていて、前記第２要素は、骨頭部への固定のためのラグねじを備える、大腿骨圧縮ねじアセンブリにおいて、該セッティング部材（２０）が、該第２要素（４）内に調整可能に取り付けられたブロック（１６）へ調整可能に結合されるとともに、該ブロックは雄ねじが形成され、該第２要素の相補雌ねじに受容されていることを特徴とする継手。
2. 前記セッティング部材（２０）と前記第２要素（４）のブロック（１６）との間の調整可能な前記結合が、雌雄相補ねじを備える、請求項１に記載の継手。
3. 前記セッティング部材（２０）と前記ブロック（１６）との間のねじの向きが、前記ブロック（１６）と前記第２要素（４）との間のねじの向きと反対方向である、請求項２に記載の継手。
4. 前記セッティング部材と第２要素との間の結合は、該結合の調整中、前記セッティング部材（２０）が前記設定軸（１８）に対してある程度枢動し得るように構成されている、請求項１〜３の何れかに記載の継手。
5. 前記相補ねじは緩い嵌め合い（ルースフィット）を形成する、請求項２および４に記載の継手。
6. 前記セッティング部材（２０）により設定された角度で前記要素（２、４）をロックするための機構を含む、請求項１〜５の何れかに記載の継手。
7. 前記ロック機構が、前記セッティング部材と係合可能なピン又はねじを備える、請求項６に記載の継手。
8. 前記要素間の角度の設定後、前記ブロックに対して調整が成されるとき前記ブロック（１６）の露出端と係合するための突出部を前記第１要素（２）に形成した、請求項６に記載の継手。
9. 前記設定軸（１８）と前記第２要素の軸との間の角度が、８度と１５度の範囲にある、請求項１〜８の何れかに記載の継手。
10. 前記セッティング部材（２０）が連続する第１ねじ部（３０）と第２ねじ部（３２）からなり、該第１ねじ部（３０）の端部にはボールユニット（３４）が取り付けられており、第２ねじ部（３２）は、前記第２要素（４）に調整可能に結合されている請求項１〜９の何れかに記載の継手。
11. 前記ボールユニット（３４）が、前記セッティング部材の前記第１ねじ部（３０）に軸方向調整可能に取り付けられる、請求項１０に記載の継手。
12. ボールユニット（３４）の前記軸方向調整は、前記ボールユニット（３４）と前記第１ねじ部（３０）上の相補ねじにより行われ、前記ボールユニットと前記第１ねじ部との間のねじの向きが、前記第２ねじ部（３２）と前記第２要素との間のねじの向きと反対である、請求項２および１１に記載の継手。
13. 前記セッティング部材（２０）に対する前記ボールユニット（３４）の軸方向位置を調整するための手段（１６）を設けるとともに、前記セッティング部材（２０）と第２要素（４）との結合及び前記ボールユニット（３４）とセッティング部材（２０）の結合を独立して調整し得るように前記ボールユニットをスリーブ状に形成した請求項１１又は１２に記載の継手。

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