JP4292256B2 - 骨折部位に圧縮を適用するインプラント装具 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

（技術分野）
本発明は、骨折部位に圧縮を適用するインプラント装具に係り、特に、分離したピンを用いることなくワイヤー要素として構築されたインプラント装具に関する。

（背景及び先行技術）
例として、肘頭（肘の尺骨の上端部）の骨折及び膝蓋（膝の皿）の骨折は、関節表面を含む骨折である。接合表面の解剖学的配置への復元は、受容された固定方法である。

肘頭及び膝蓋は、接合部の屈折中、荷重されている。深い関節表面は、関節表面全体に反応性応力による長手方向の圧縮にて荷重されている；骨の表面は、強い筋肉の付着による引く力により張力にて荷重されている（肘頭の場合、三頭体であり、膝蓋の場合は、四頭筋腱である）。結果として、これらの骨は、通常、圧縮可能側（深い表面）と張力側（表面）とを有している。

良好に受容されている肘頭及び膝蓋の骨折の両方を固定する方法は、図８に示したテンションバンドワイヤリングという技術にて公知である。図１及び図２は、この公知の技術の例を示している。これら図を参照すると、強固なステンレス製スチールピンＡは、骨折部位Ｃに対して、骨Ｂへと長手方向に埋め込まれている。ピンに代えて、スクリューを利用してもよい。フレキシブルワイヤーＤは、骨折部位Ｃの一つの側面上にて、ドリルホールＥを介して通されており、このワイヤーの２つの端部は、骨折部位上を反対側へと横切られている。１つのワイヤーは、２つのピンＡの端部Ｆの下部を通されており、このワイヤーは、骨折部位に対して圧縮を生成するワイヤーの張力を展開するように、Ｇにおいて、他端へと捻じ曲げられ締め付けられている。

このテンションバンド技術は、同格に骨の張力側を保持している。上記の深い表面は、骨の表面からの荷重下にあるので、この技術は、骨折部位に対して圧縮力の生成をもたらし、固定を確保し、骨折部位の早期の一体化及び接合部の早期の動きを促進する。

標準的な大型のピンＡが、主要な腱が挿入する位置にて、Ｆにおいて、骨の端部から突出して使用されているので、図８に示したこの標準的なテンションバンドワイヤリングに関して問題が発生する。このため、ピンの端部Ｆは、柔軟な組織に刺激を生じ、取り除く必要がある。

図８の標準的なテンションバンドワイヤリングに関する軽微な技術的問題は、ワイヤーがドリルホールＤを介し且つ腱を介してピンの下部を通過させることが面倒であるという点である。

（本発明の概略）
本発明の目的は、上記の強固なピンの使用を避け且つ骨折部位に圧縮力を適用する連続的な長さのワイヤーを提供することより、上述の問題及び欠点を克服したインプラント装具を提供することである。

本発明の上述及びさらなる目的は、インプラント装具により達成され、このインプラント装具は、骨折部位に対して骨にインプラントされるのに適用された第１部分と、この第１部分に一体的に形成され骨の表面上にて通過するため骨の外部に延びる第２部分とを有するワイヤー要素であって、上記の第１及び第２部分は、互いに並列に配置されている、ワイヤー要素並びに、骨に保持されるのに適合され、骨折部位に対して骨の圧縮を発生するための、上記の第２部分における伸張応力を保持するワイヤー要素の第２部分と協調する、固定要素を有している。

特定の実施例において、テンション装具は、上記の伸張応力を展開するように、上記の固定要素及び上記の第２部分を係合可能となっている。

（詳細な記載）
図面は、骨Ｂの骨折部位２に対して圧縮を適用するための骨折固定インプラント装具１を示している。例えば、骨Ｂは、関節表面を有する肘頭や膝蓋などであってもよい。

骨折固定インプラント装具１は、骨折部位２を横切って骨Ｂへと埋め込まれるのに適合された、離れて長手方向に延びる２つの脚４で形成された連続ワイヤー要素３を備えている。用語「ワイヤー」又は「ワイヤー要素」は、技術が認識された用語であって、円形又は方形の断面を有する要素を包含し、ピン、ワイヤー又はバーなどとして一般的に参照される。脚４は、ワイヤー要素の第１部位５を形成しており、脚４は、その端部において、自由端部６から傾斜部分７へと骨の外側に延びている。傾斜部分７に一体的に結合された第２部分８は、第１部位５の脚４に平行に傾斜部分７から後方に延びている。第２部分８は、個々の傾斜部分７に連続した脚９を有しており、骨折部位２の近傍に配置された交差部分１０にて互いに交差している。脚９は、連続ワイヤー要素３の連続性が完了するように、Ｕ字型の形状にて骨折固定インプラント装具１へと延びている。図３において、連続ワイヤー要素３は、第２部分８が骨の底部又は後部表面１２上に延びるように、骨に埋め込まれた形で示されている。

図４Ａは、ワイヤー要素の改変された実施例を示しており、ここで、同様の参照番号は、同様の部品を指定するのに使用され、プライムは、改変された部品に使用されている。図４Ａにおいて、連続ワイヤー要素３’は、図４に示したように互いに交差していないが互いに離れて配置されている第２部分８’の脚９’を有している。他の面において、連続ワイヤー要素３’は、図４の連続ワイヤー要素３と同様である。

以下、本発明は、図４の連続ワイヤー要素３に対する参照文にて述べられるが、連続ワイヤー要素３’もまた使用されてもよいことを理解すべきである。

ワッシャー１５は、ボーンスクリュー１６により、骨の後部表面１２で固定されている。脚９は、ワッシャー１５の下部で大雑把に配置されている。テンション装具２０は、ワッシャー１５と連続ワイヤー要素３の接続部分１１との間に導入されている。テンション装具２０は、骨に一時的に導入される回転可能カム２１を有している。図６に示す位置において、回転可能カムは、連続ワイヤー要素３にいかなる張力も適用しない。回転可能カムが図６に示す位置から回転されると、応力がＵ字型の傾斜部分１１に適用され、ワイヤー要素に張力を展開し、且つ、傾斜部分７が骨の遠端部に対して強固に支え、骨折部位２に対して圧縮を発生する。図７に示す回転可能カム２１の９０°位置において、骨折部位２に対して最大圧縮が展開される。適切な張力がワイヤー要素に展開されると、ボーンスクリュー１６により大雑把に着座されているワッシャーは、ボーンスクリュー１６を締めることにより完全に着座される。これにより、ワイヤー要素における張力が保持される。骨に一時的に導入された回転可能カム２１は、その後取り除かれる。

図８乃至図１０は、脚９又は９’を有する第２部分８が骨の上部又は前部表面上に伸びるのに適合され、ワイヤー要素の張力がこの上部表面で起こっていることを除いては、図３乃至図７と同様である。実用的に、脚９又は９’は、骨の種々の表面上に配置されていてもよい。

インプラントの導入は、以下の通りに行う。

インプラント装具の脚４の間隔にて測定されたインプラント装具の幅に一致した幅にて、骨の端部にドリルで２つのホールを形成する。インプラント装具の脚４は、脊柱管に侵入し且つ配列する上記のホールに、長手方向に衝撃を与える。骨折部位は、閉鎖され、インプラント装具は、完全に着座され、ボーンスクリュー及びワッシャーにて、インプラント装具の一端にて、骨に固定される。骨折部位の圧縮は、さらなる圧縮を与えるように、ワッシャーとインプラント装具のＵ字傾斜との間のカムを回転することにより達成され、その後、スクリューが完全に締められてワッシャーが着座され、カムが取り除かれる。カムの変わりに、Ｕ字型の傾斜部分に外科医が圧力を適用しその後、ワイヤーが張力下に存在しつつボーンスクリュー１６を締めることにより、ワイヤー要素の伸張応力が発生されてもよい。

異なる径のワイヤー要素を有するインプラント装具は、異なる骨折部位に適している。例えば、０．０６２インチのワイヤーは、肘頭骨折に使用されてもよく、より大きな径のワイヤーは、膝蓋骨折に使用され、且つ、より小さな径のワイヤー要素は、外果枝又は内果枝の骨折に使用されてもよい。

本発明の特徴によると、連続的なワイヤー要素のワイヤーの径は、その全長に渡って均一である必要はなく、ワイヤー要素の脚４が脚９又は９’のワイヤー要素の残りの部分及び第２部分８又は８’のＵ字傾斜部分１１よりも大きな径である場合、特に有利である。この方式において、第１部分の埋め込まれた脚４の絶対的な信頼性は、ワイヤー要素における十分な応力の展開を得且つ骨折部位に対して圧縮をもたらすように、第２部分のワイヤー要素の柔軟性が得られてもよい場合、達成される。

図１１乃至図１４は、符号３０にて指定されたテンション装具に関する他の実施例を示している。テンション装具３０は、互いにヒンジ３３に接続されたレバーアーム３１及び３２を備えている。レバーアーム３１及び３２は、それぞれ、ヒンジ３３の上方に手に係合するグリッパー端部３４及び３５と、ヒンジ３３の下部にアクチュエーター端部３６及び３７とをそれぞれ有している。アクチュエーター端部３６は、その底端部にてアクチュエーティングジャー３８を支持し、アクチュエーター端部３７は、その底端部にて、カウンターベアリングジャー３９を支持している。アクチュエーティングジャー３８及びカウンターベアリングジャー３９は、互いに対して摺動可能であって、アクチュエーティングジャー３８は、ワイヤー要素がテンション装具により引張応力に指向されていない図１１に示す不活性状態から、アクチュエーティングジャー３８がワイヤー要素に張力を適用すべく配置されている図１２に示す活性状態へと移行されてもよい。カウンターベアリングジャー３９は、ストラット４０によりアクチュエータープレート４１に接続され、アクチュエーティングジャー３８は、ストラット４２によりカウンターベアリングプレート４３に接続される。カウンターベアリングプレート４３は、骨のドリルホールに配置された一時ピン４４により固定されてもよい。ワイヤー要素の第２部分８のＵ字傾斜部分１１は、アクチュエータープレート４１の後部表面周辺を通っている。図１２に示すように、レバーアーム３４及び３５が共に動かされると、アクチュエータープレート４１は、ワイヤーに張力を発生するように、カウンターベアリングプレート４３から離れて移動される。所望の張力の程度が達成されると、ボーンスクリュー１６は、完全に締められ、一時ピン４４は、引き抜かれ、テンション装具は取り除かれる。

以上の図面は、第１部位５及び第２部分８の双方に関する２つの分離した脚を有するインプラントを示してきたが、第１部位５又は第２部分８のいずれか又は両方は、１つの脚又は２つの脚よりもより多くの脚で構成されていてもよい。

図１５及び図１６を参照すると、本発明による固定装具１０３に関するさらなる実施例が示されており、その第１部位は、単一の脚にて構成されている。固定装具１０３は、骨への挿入に適合された脚１０４を有し、脚１０４は、装具の第２部分１０８の一つの脚１０９に接続された傾斜部分１０７へと延びている。Ｕ字型傾斜部分１１１は、脚１０９の脚１０９にて脚１０９を接続している。図１７及び図１８は、骨Ｂにおける固定装具１０３の導入を示している。この図に示すように、脚１０４は、骨に導入されており、骨折部位１０２を横切って延び、脚１０９で構成している脚１０９は、骨の外部表面上に延びている。第２部分の脚１０９は、ワッシャー１１５に導入されたボーンスクリュー１１６により骨に固定され、上述にて説明した様式にて、装具における張力の展開を行う。

図１５Ａ及び図１７Ａは、図１５及び図１７に示した実施例の改変を示している。ここで、固定装具は、２つの部品６３で構成されており、そのそれぞれは、固定部分６５を形成するように骨へと埋め込まれるのに適合された脚６４を有している。脚６４は、傾斜部分６７により、後方に延び脚６４に平行な第２脚６９へと接続されている。上記の２つの部品６３の第２脚６９は、骨折部位を固定するように、部品６３に張力を展開するように、且つ骨折部位を横切って圧縮を適用するように、引っ張られてもよい。ワッシャー７５は、第２脚６９を共に接続するように、且つ、第２脚６９を介して２つの部品６３に展開された張力を保持するように、ボーンスクリュー７６により骨に固定される。

図１９乃至図２５は、本発明による固定装具の他の実施例を示しており、肘頭の骨折の固定に特に適用可能である。この実施例は、第２部分２０８が平面ではないが、図２５に特に示すように骨の境界に適合するように一つ以上の平面にて傾斜されている点で、上述の実施例とは異なっている。特に、この固定装具は、骨折部位２０２を横切って、内部脊柱管（ｉｎｔｒａｍｅｄｕｌｌａｒｙ ｃａｎａｌ）へと導入される脚２０４を備えている。脚２０４は、傾斜部分２０７へと延びており、これは、骨から出てＵ字型傾斜部分２１１により共に接続された交差された脚２０９を備える第２部分２０８へと延びている。Ｕ字型傾斜部分２１１は、曲線部分のみで構成されているわけではなく、端部径を有する直線部分を有しており、Ｕ字型傾斜部分２１１を脚２０９の脚２０９へと接続している。このＵ字型傾斜部分に関する開示を参照する場合、曲線部分を含むことばかりでなく、直線でもよい部分を含んでおり、且つ、Ｖ字型傾斜部分やこれに類する構造をも包含している。第２部分２０８の脚２０９は、移行領域２２０を有しており、ここでは、脚は、図２５に示すように平面の外側に傾斜されており、且つ、骨の側方において反対側を通過している。Ｕ字型傾斜部分２１１は、平面の外側に延び、図２２及び図２５に示すように脚２０９の端部に接続している。脚２０４は、脚２０９よりも大きな径で形成されており、傾斜部分２０７において脚間の径が段階的に傾斜している。図２５でも明らかなように、２つの平面にて曲げられているＵ字型傾斜部分２１１は、骨Ｂの表面に係合しており、安定的な係合を形成している。

図２６及び図２７は、図４Ａに示した実施例と同様な、３０３にて示された固定装具に関する他の実施例を示している。同様の参照番号、同様の部品を指定するのに用いられている。固定装具３０３は、特に、遠半径の骨折に加えてしばしば骨折する尺骨の遠端部での骨折に適用可能である。この実施例において、ワイヤー要素の径は、全体を通じて一定であり、この特徴は、骨（尺骨）に挿入される脚４Ａが非線形であるが、内部から骨をより強固に固定すべく且つ内部脊柱管内での脚４Ａの回復的な係合に起因して装具が回転しないように補助すべく、内部脊柱管へと挿入される際回復的な効果を有するように曲線又は傾斜型を有している点にある。使用時、固定装具３０３の脚４Ａの自由端部は、内部脊柱管に挿入され、互いに締め付けられ、さらなる挿入において、より広く離れた脚４Ａの傾斜部分がより強固に締め付けられ、内部脊柱管の内部壁に対して回復的な圧力にて固定装具を保持するようになる。

図２８及び図２９は、図４Ａの実施例並びに図２６及び２７の実施例と同様の固定装具４０３に関する他の実施例を示している。図２８及びにおける固定装具４０３は、特に膝蓋の骨折に適合されている。固定装具４０３が図４Ａの固定装具と異なる点は、脚４及び９’に接続する傾斜部分４１１は、脚９’と同一の平面に存在せず、図２８にて明らかなように、反対側の脚９’との空間は、反対側の脚４よりも小さい点にある。加えて、脚４の径は、脚９’の径よりも大きく、径の変化は、傾斜部分４１１を介して徐々に生じている。図３０及び図３１を参照すると、２つのワッシャー１５及び２つのボーンスクリュー１６を使用して骨折部位２を横切って膝蓋骨２へと埋め込まれた固定装具４０３が示されている。

図３２及び図３３は、図４と同様の、本発明の他の実施例を示しているが、上腕骨近位、遠位上腕骨、側位上腕骨、くるぶし側方及び内果の骨折に関する固定を提供すべく改変されている実施例である。図３２及び図３３に示した実施例並びに指定した５０４が上述の図４の実施例と異なる点は、固定装具の脚５０４が直線状ではないが、直線部分５０４Ａで形成されており、非対称部分５０４Ｂに分岐している点である。このインプラントは、図３２に示すように、特定の構造の骨及び相対的に広い面又は空間の固定部分５１１の構成に適合されている。この実施例において、２つのワッシャー１５及びボーンスクリュー１６は、上述の実施例と同様に利用されている。

図３４は、図３２の実施例の変形を示しており、内果に埋め込まれるのに適合されている。この実施例において、埋め込まれる第１部位５の脚が平行でない点に代えて、脚６０４は平行であり、第２部分の脚は、平行な脚部分６０８Ｂがまとめられている分岐した脚部分６０８Ａを形成するように、傾斜され且つ傾斜部分６１１から広げられている。

図３５に示した改変において、第１部分の脚は、分岐部分７０４Ａを有しており、これは、その後、部分７０４Ｂへとまとめられ、これは、固定装具の第２部分の交差する脚に接続された傾斜部分７１１に結合されている。

図３６及び図３７は、単一の直線脚７０４を有する固定装具７０３に関する他の実施例を示しており、固定装具の第１部分７０５を形成しており、傾斜部分７１１により、単一脚７０９に結合されており、固定装具の第２部分７０８を形成している。脚７０９の端部では、フック７１０を規定するように９０°傾斜されている。

図３８では、固定装具の脚７０４は、骨折部位２を横切って骨Ｂの内部脊柱管へと衝撃を与えている。アンカーホール７１２は、骨Ｂへとドリルで穴を開けられており、テンション器具７１４の一つのアーム７１３により係合されている。他のアーム７１５は、脚７０８の端部でフック７１０を係合している。このテンション器具は、その後、図３９に示すように、骨折部分を閉鎖し且つ圧縮するように閉鎖される。ガイドホール７１５は、骨Ｂにドリルで穴を開けられており、テンション器具７１４は、その後取り除かれ、フック７１０は、ガイドホール７１５へと衝撃を与えられている。ボーンスクリュー７１６及びワッシャー７１７は、この場所で脚７０９の端部を保持するように導入される。

図３６乃至図４１に示した実施例が上述の実施例と異なる点は、ワッシャー及びボーンスクリューにより脚７０８の端部を固定的に保持している点に代えて、骨に衝撃を与えているフックが、脚７０８をしっかり固定すべく機能し、ボーンスクリュー及びワッシャーは、脚の端部が骨の外部へと移動することを阻止する機能のみを有している点である。上述の実施例において、ボーンスクリューは、ワッシャーが骨上をスライドすることを阻止しつつ、脚をシスするのに実質的な応力にて締め付ける必要がある。

本発明は、特定の実施例に関する参照文にて開示されてきたが、当業者に明らかなのは、種々の改変及び変法は、添付した請求項により規定された本発明の範囲及び精神に包含されるよう行われてもよいという点である。

常套的な固定装具に関する側面図である。 図１の後部側の下部から見た平面図である。 骨に埋め込まれた本発明の固定装具に関する側面図である。 本発明の固定装具の一つの実施例に関する斜視図である。 本発明の固定装具の他の実施例に関する斜視図である。 後部側における本発明の固定装具に関する平面図である。 伸張応力を適用する前の、テンション装具を伴った図５の装具を示している。 テンション装具による伸張応力の適用を示している。 骨の表面又は上部においてワイヤーが交差されている、固定装具の改変された実施例に関する側面図である。 図８の装具に関する上方平面図である。 図８の装具に関する端面図である。 開放状態にあるテンション装具の異なる実施例に関する立面図である。 固定装具に張力が適用されている活性状態にある図１１のテンション装具を示している。 図１１の線１３−１３に沿った断面図である。 図１１の線１４−１４に沿った断面図である。 本発明のさらなる実施例を示す平面図である。 図１５に示した実施例の改変に関する平面図である。 図１５に示した実施例に関する側方立面図である。 骨に導入されている図１５の実施例を示す上方平面図である。 図１５Ａの改変を示す図１７と同様の図である。 骨に導入されている図１５の実施例を示す側方立面図である。 本発明のさらなる実施例に関する上方平面図である。 図１９における実施例の側方立面図である。 図１９の矢印Ｘの方向で見た端面図である。 図２０の線２２−２２に沿った断面図である。 骨に導入されている図１９の実施例を示す側方立面図である。 図２３の上方平面図である。 図２３の線２５−２５に沿った断面図である。 本発明のさらなる実施例に関する平面図である。 図２６に示した実施例に関する側方立面図である。 本発明のさらなる実施例に関する平面図である。 図２８に示した実施例に関する側方立面図である。 骨に導入されているところを示す本発明のさらなる実施例に関する平面図である。 図４０の立面図である。 骨に導入されている本発明のさらなる実施例を示している。 図３２の立面図である。 骨に導入されているさらなる実施例を示している。 骨に導入されているさらなる実施例を示す平面図である。 本発明の固定装具の別の実施例に関する上方平面図である。 この側方立面図である。 図３６の固定装具の導入に関する連続的なステージを示している。 図３６の固定装具の導入に関する連続的なステージを示している。 固定装具の導入を示す上方平面図を示している。 固定装具の導入を示す立面図を示しである。

Claims (10)

1. 骨折部位を固定し且つ該骨折部位を横切って圧縮を適用するインプラントであって：
   骨の長手方向に埋め込まれるように適合された第１脚を有し、前記骨折部位を横切って延びて前記骨から出る長さを有する、ワイヤー要素を備え、
   該ワイヤー要素は、傾斜部分により前記第１脚に結合されている第２脚を有し、該第２脚が、前記骨の外部表面へと垂直方向に離れた距離において、前記第１脚に対して長手方向に平行して後方に延びるような寸法及び形状を有しており、前記第２脚に適用される長手方向に引っ張る応力が、前記ワイヤー要素における張力を発生し且つ前記骨折部位を横切って圧縮を適用し、前記第１脚及び前記第２脚は、異なる断面領域を有し、
   前記ワイヤー要素に展開される前記張力を保持するよう、前記第２脚を前記骨に固定する、前記第２脚に関連付けられた手段を備える、
   ことを特徴とするインプラント。
2. 前記ワイヤー要素は、前記第１脚のペアと前記第２脚のペアとを有し、
   前記第１脚及び前記第２脚の各ペアは、個々の前記傾斜部分により結合され、
   前記第２脚の前記ペアは、大部分が前記第２脚と同じ平面に存在するさらなる傾斜部分によってともに接続される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のインプラント。
3. 前記ワイヤー要素において前記張力を保持する前記手段は、前記第２脚のペアに係合可能なワッシャーと、前記骨に対して該ワッシャーを固定するボーンスクリューとを備えている、
   ことを特徴とする請求項２に記載のインプラント。
4. 前記第２脚のペアは、互いに交差するか、或いは、互いに離れて配置される、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載のインプラント。
5. 前記ワイヤー要素において前記張力を保持する前記手段は、前記骨に埋め込まれるのに適合されたフックを前記第２脚上に備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載のインプラント。
6. 前記ワイヤー要素は、連続しており、且つ、前記第１脚及び前記第２脚を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のインプラント。
7. 前記第１脚のペアは、互いに外側に離れて若干湾曲される、
   ことを特徴とする請求項２乃至６のうちいずれか一項に記載のインプラント。
8. 前記第１脚は、前記第２脚よりも長く、且つ、前記さらなる傾斜部分を超えて延びる、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載のインプラント。
9. 前記第２脚に応力を適用し且つ前記骨に反発力を適用することによって前記ワイヤー要素に応力を発生する手段、によって特徴付けられる、
   請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載のインプラント。
10. 前記第１脚は、前記第２脚より大きな断面を有する、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか一項に記載のインプラント。

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