JP4374050B2 - 髄内釘及びそれに用いられる制御部材 - Google Patents

Description

本発明は、髄内釘及びそれに用いられる制御部材に関し、特に、延びた骨の一端部から髄内に導入されてその軸線に対して交差する複数の貫通孔を有する棒状の本体と、それぞれが本体の対応する各貫通孔に挿通されて骨に係合可能な複数の係合部材とを備えた髄内釘等に関する。

髄内釘は、大腿部の骨折などの治療のために用いられる。髄内釘に関しては下記のような技術がある。

まず、特許文献１、特許文献２に記載の技術について説明する。髄内釘は、大腿部における延びた骨の一端部から髄内に導入される本体（特許文献１等では髄内棒）と、本体に形成さえた傾斜開口を挿通して大腿部の骨に係合する係合部材（特許文献１等ではネックねじ）と、係合部材の本体に対する固定度を決定できる調整部材（特許文献１等ではボア等）とを備える。係合部材には、延びる方向に沿った溝が形成されている。調整部材は、長さが異なる複数種類があって、ある一つの長さでは上記溝に摺動可能で係合して回転が防止されるもののほか、他の長さでは上記溝に強く圧接して摺動ができないように固定されるものがある。

次に、特許文献３に記載の技術について説明する。特許文献１、２とは異なり、本体（特許文献３では髄内ロッド）には貫通孔と副貫通孔という複数の貫通孔が形成されており、係合部材（特許文献３ではラグスクリュー）が複数備えられ、それぞれが対応する上記貫通孔と副貫通孔に挿通される。また、所謂エンドキャップと言われる３種類の長さの調整部材も備えられる。２種類の長さについては、特許文献１等において示されているものと同様であり、長さが最も短いものが使用されるときには回転も摺動もフリーな状態となる。

さらに、特許文献４、特許文献５に示されているように、図１２及び図１３に示す調節部材を含む機構１００が弾性体１０１を有して本体の軸心方向である当接方向に弾性を有するように工夫されているものもある。

特開平９−１６４１５１号公報 特開平１０−６６６９８号公報 特開２０００−３４２５９６号公報 特開２００５−２７８８１９号公報 特開２００５−２７９１４０号公報

しかしながら、特許文献１〜５に記載の技術では、いずれにおいても、本体の複数の貫通孔のそれぞれに係合部材が挿通できたとしても、１つの係合部材の本体に対する固定度を制御しているものであった。すなわち、本体の複数の貫通孔のそれぞれに係合部材が挿通された状態において、同時に、複数の係合部材の本体に対する固定度を制御できてはいなかった。そのため、複数のうちの一つの係合部材が回転或いはスライドしてしまい、抜けてしまうという可能性もあった。

ゆえに、本発明は、複数の係合部材が使用された場合においてそれらを本体に対して同時に制御することが可能な髄内釘及びそれに用いられる制御部材を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、延びた骨の一端部から髄内に導入されてその軸心に対して交差する複数の貫通孔を有する棒状の本体と、それぞれが前記本体の対応する各貫通孔に挿通されて前記骨に係合可能な複数の係合部材とを備えた髄内釘において、前記本体の一方端から前記各貫通孔に繋がる孔が形成されており、制御機構を備え、前記制御機構は、前記孔から挿入されて本体内部に収納される部材であって、その一端部が前記複数の係合部材の一つに接触可能であるとともに他の係合部材が挿通できる形状をしており、前記複数の係合部材のそれぞれの前記本体との関係における固定度を同時に制御することが可能な制御部材と、前記制御部材に接触して押し込まれることにより前記制御部材が制御する固定度を調整する調整部材とを含み、前記制御部材は、収納時において、その外側面に、前記軸心に対して前記孔の開口に向かって断面の前記軸心からの距離が大きくなる部分を有し、前記本体は、前記調整部材が使用される前の状態において、前記制御部材の部分の形状に沿う内壁面の部分を有し、前記調整部材が使用されることにより前記制御部材の外側面の部分と前記本体の内壁面の部分との間に接触抗力が生じ、当該接触抗力により前記制御部材の内壁面から生じる圧力を前記挿通している他の係合部材に与えて固定度が調整されることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記他の係合部材の形状に関し、前記制御部材の内壁面に面接触又は複数箇所による接触によって回転が防止される形状であることを特徴とするものである。

請求項３に係る発明は、延びた骨の一端部から髄内に導入されてその軸心に対して交差する複数の貫通孔を有する棒状の本体と、それぞれが前記本体の対応する各貫通孔に挿通されて前記骨に係合可能な複数の係合部材とを備えた髄内釘に用いられる制御部材であって、前記本体は、一方端から前記各貫通孔に繋がる孔が形成されており、前記孔から挿入されて本体内部に収納され、その一端部が前記複数の係合部材の一つに接触可能であるとともに他の係合部材が挿通できる形状をしており、前記複数の係合部材のそれぞれの前記本体との関係における固定度を同時に制御することが可能であり、前記髄内釘が備える制御機構に前記固定度を調整する調整部材とともに含まれ、収納時において、その外側面に、前記軸心に対して前記孔の開口に向かって断面の前記軸心からの距離が大きくなる部分を有し、前記本体は、前記調整部材が使用される前の状態において、前記軸心からの距離が大きくなる外側面の部分の形状に沿う内壁面の部分を有し、前記調整部材が使用されることにより前記調整部材が接触して押しこまれて前記軸心からの距離が大きくなる外側面の部分と前記本体の内壁面の部分との間に接触抗力が生じ、当該接触抗力により前記制御部材の内壁面から生じる圧力を前記挿通している他の係合部材に与えて固定度が調整されることを特徴とする、制御部材である。

本発明によれば、従来においてはできなかった、複数の係合部材のそれぞれの本体との関係における固定度を同時に制御することが可能となり、複数のうちの一つの係合部材が回転或いはスライドしてしまい、抜けてしまうということを防止できる。したがって、術中、術後において信頼度の高い髄内釘が得られることになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る髄内釘の制御部材を示した斜視図である。

図１では図示を省略したラグスクリューと言われる係合部材の本体に対する固定度を制御するブロッカーと言われる制御部材１は、全体としては略円柱状をなしている。制御部材１の一方端側は、主たるラグスクリューに当接するように２つの突出部３ａ，３ｂが形成されている。突出部３ａと突出部３ｂとは、制御部材１が延びている方向に対して垂直方向の位置ではなく、傾斜している位置関係になっている。これは、図１２において示しているように本体には貫通孔が傾斜して形成されており、それを主ラグスクリューが挿通しており、押し込まれた結果、この主ラグスクリューに突出部３ａ，３ｂのそれぞれが対応するためである。ここで、突出部３ａには溝係合部５ａが形成され、突出部３ｂには溝係合部５ｂが形成されている。溝係合部５ａ，５ｂは主ラグスクリューに形成された溝に嵌められる形になり、ラグスクリューの回転を防止する役割を果たすものである。

なお、溝係合部５ａ，５ｂの形状、突出部３ａ，３ｂの形状についてはラグスクリューの形状（溝を含む）との関係により定まるものである。したがって、必ずしも二つの突出部３ａと突出部３ｂとを形成する必要はなく、すなわち突出部の数は一つでも三つ以上でもよい。また、溝係合部５ａ，５ｂについても、全ての突出部に形成される必要もなく、ラグスクリュー側に溝係合部を形成して突出部側に溝を形成してもよい。そして、従来の技術で説明したように、弾性体を用いるなどの各種の技術が用いられればよい。

制御部材１の中央域には、副ラグスクリューを挿通させることが可能なように両側の開口が長穴の形状をなして制御部材１が延びている方向に対して垂直方向の位置ではなく、傾斜する挿通路７が形成されている。また、突出部３ａ，３ｂとは逆の位置に相当する挿通路７の図１における上端は上方に向かって割れており、所定幅の割れ目９が形成されている。

また、制御部材１の挿通路７の上に位置するが、その外側面には割れ目９の部分を除いて一回りする張出部１１が形成されている。張出部１１は、図１における上方に向けて軸心１３からの距離が大きくなって張り出す形をしている。

図２は図１の制御部材が髄内釘本体に収納された状態を示す軸方向での端面図であり、図３は図２のIII−IIIライン端面図である。

図２及び図３を参照して、髄内釘本体１５には、図１２と同様に、貫通孔１７と貫通孔１９が形成されている。貫通孔１７には主ラグスクリューが挿通され、貫通孔１９には副ラグスクリューが挿通される。髄内釘本体１５には、上端側から貫通孔１９を通過して貫通孔１７へも繋がる孔２１が形成されている。図１の制御部材１はこの孔２１の開口２３から突出部３ａ，３ｂを下にして挿入され、図２及び図３に示したように収納される。孔２１の形状は、図２に示す制御部材１の状態において、外側面に沿った形をしている。すなわち、孔２１には、張出部１１の形状に沿った形の凹んだ窪み部２５が上端側に一回りするように形成されている。また、孔２１には、最上端部に螺合するネジ溝２７が形成されている。なお、後述するように、副ラグスクリューが髄内釘本体１５の貫通孔１９を挿通するとともに制御部材１の挿通路７を挿通することができるような位置決めが行われる。

図４は図２に示した状態から主ラグスクリューが挿通された状態を示した図であり、図５は図３に示した状態から主ラグスクリューが挿通された状態を示した図である。

図４及び図５に示すように、主ラグスクリュー２９が挿通される。主ラグスクリュー２９には、外周の延びる方向に沿って４つの溝３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが形成されている。図４では、溝３１ｄと制御部材１の溝係合部５ａ，５ｂとが対向している。なお、ここでの溝３１ｄと溝係合部５ａ，５ｂとの位置関係について、図４及び図５に示した状態においては主ラグスクリューの回転を防止できる状態にはないものとしておくが、この状態において主ラグスクリューの回転が阻止される位置関係であっても構わない。

図６は図４に示した状態から副ラグスクリューが挿通された状態を示した図であり、図７は図５に示した状態から副ラグスクリューが挿通された状態を示した図である。

図６及び図７に示すように、副ラグスクリュー３３が挿通される。ここでの副ラグスクリュー３３は、断面が６角形をしており、制御部材１の挿通路７の下方に配置される。

図８は図６に示した状態からキャップが開口２３に嵌められる状態を示した図であり、図９は図７に示した状態からキャップが開口２３に嵌められる状態を示した図である。

図８及び図９に示すように、キャップ３５には側面に制御部材１の最上端部に形成されたネジ溝２７に螺合するネジ溝３７が形成されており、これらが互いに螺合して孔２１は蓋がなされることになる。

図１０は図８に示した状態からキャップ３５が螺合により内部に入っていき制御部材１が主ラグスクリュー２９及び副ラグスクリュー３３を本体１５に対する固定度を同時に制御している状態を示した図であり、図１１は図９に示した状態からキャップ３５が螺合により内部に入っていき制御部材１が主ラグスクリュー２９及び副ラグスクリュー３３を本体１５に対する固定度を同時に制御している状態を示した図である。

図８及び図９に示した状態では、主ラグスクリュー２９も副ラグスクリュー３３も回転・摺動可能であったとする。以下、制御部材１が主ラグスクリュー２９の髄内釘本体１５に対する固定度を制御することを説明し、次に副ラグスクリュー３３の髄内釘本体１５に対する固定度を制御することを説明する。

この状態においてキャップ３５が螺合により内部に入っていくと、主ラグスクリュー２９は、溝３１ｄと溝係合部５ａ，５ｂとの係合により摺動は可能であるが回転が阻止された状態になる。さらには、溝３１ｄと溝係合部５ａ，５ｂ（或いは突出部３ａ，３ｂと主ラグスクリュー２９の外周）との間に大きな圧力が加わり、制御部材１が主ラグスクリュー２９を貫通孔１７の下方側に押し込むように圧接し、図１０及び図１１に示すように摺動も不可の状態にする。このように、制御部材１は、キャップ３５によって押し込まれることにより、主ラグスクリュー２９の髄内釘本体１５に対する固定度を制御する。

副ラグスクリュー３３については、以下のようになる。キャップ３５が内部に押し込まれていくと、制御部材１の張出部１１と孔２１の窪み部２５とが接触効力を生じながら制御部材１が下方に下がっていって摺動状態が続く。その摺動に伴い、窪み部２５は下方側向かって断面積が小さく、張出部１１は上方側向かって断面積が大きいことから、制御部材１の上部側の割れ目９はその間隔を狭くしていくとともに、挿通路７の形状も上方側が狭くなっていく。その結果、まずは副ラグスクリュー３３の断面形状が六角形であることからその面或いは複数の角が挿通路７の内壁面に回転を不可とする形で接触する。これにより、副ラグスクリュー３３は、摺動は可能であるが、回転が阻止された状態になる。さらに割れ目９の間隔が狭くなって接触するような状態になると、副ラグスクリュー３３の外周面と挿通路７の内壁面との間の接触圧力が大きくなり、最終的に、図１０及び図１１に示すように副ラグスクリュー３３の摺動も不可の状態となる。このように、制御部材１は、キャップ３５によって押し込まれることにより、副ラグスクリュー３３の髄内釘本体１５に対する固定度をも制御する。

なお、制御部材１は、上記したように主ラグスクリュー２９と副ラグスクリュー３３との髄内釘本体１５に対する固定度を同時に制御するが、同じタイミングで同じ固定度になることまでは必要ではない。すなわち、例えば、同じタイミングで、主ラグスクリューの摺動が阻止されている状態において副ラグスクリューの回転が阻止されている状態であってもよい。そして、その状態であったとして、その後、さらに制御部材１の下側側が主ラグスクリューに摺動を阻止する状態になるほど当接していることからさらに下方に下がることが不可であって上端側もそのまま下方へ摺動しながらの下がらない場合においても、制御部材の上端側が最上端に向かって狭めるような形状にしておく等して、割れ目９の間隔が狭くなるような状態になって副ラグスクリューの摺動が行われないように形状にしてもよい。

また、制御部材１は対称性があるような形にする必要はなく、挿通路７についても上記の形状に限られない。すなわち、制御部材１の壁面が副ラグスクリューを制御部材の壁面或いは髄内釘本体１５の貫通孔１９に圧接する場合であってもよい。

さらに、上記では、制御部材１については、張出部１１を外周に一回りするように形成し、窪み部２５もそれに対応させて一回りするように形成したが、それぞれが一部であってもよい。

さらに、上記では、副ラグスクリューを六角形としたが、他の多角形のほか、制御部材１の形状との関係から、例えば挿通路が楕円ではなく四角形であれば、要求される固定度にもよるが楕円のほか、回転は不可で摺動可能なためには一対の平面状部分をなして摺動も不可なためには一対の円弧のような曲線状部分の組み合わせと言った形状であってもよい。

さらに、上記では、制御部材１が髄内釘本体１５の内部である孔２１に挿入されて収納された後は、張出部１１の最も張り出した上端と窪み部２５の最上端との形状の関係から、開口２３から抜け難い構造になっているが、このような構造に限定されない。すなわち、例えば、窪み部側は開口に向けて絞られた形状でなく断面積が同一或いはさらに断面積が大きくなる開放する形状であってもよく、孔２１側を内側に突出させて抜け難い構造にしてもよい。

さらに、上記では、調整部材としてのキャップは制御部材による固定度を制御することを調整するものとしたが、キャップの下面の中央を突出させて、その突出部分と副ラグスクリューとの接触・係合を可能とし、これによる固定度の制御もさらに行ってもよい。

本発明の実施の形態に係る髄内釘の制御部材を示した斜視図である。 図１の制御部材が髄内釘本体に収納された状態を示す軸方向での端面図である。 図２のIII−IIIライン端面図である。 図２に示した状態から主ラグスクリューが挿通された状態を示した図である。 図３に示した状態から主ラグスクリューが挿通された状態を示した図である。 図４に示した状態から副ラグスクリューが挿通された状態を示した図である。 図５に示した状態から副ラグスクリューが挿通された状態を示した図である。 図６に示した状態からキャップが開口２３に嵌められる状態を示した図である。 図７に示した状態からキャップが開口２３に嵌められる状態を示した図である。 図８に示した状態からキャップ３５が螺合により内部に入っていき制御部材１が主ラグスクリュー２９及び副ラグスクリュー３３を本体１５に対する固定度を同時に制御している状態を示した図である。 図９に示した状態からキャップ３５が螺合により内部に入っていき制御部材１が主ラグスクリュー２９及び副ラグスクリュー３３を本体１５に対する固定度を同時に制御している状態を示した図である。 従来の髄内釘を説明するための図である。 図１２の一部を拡大した部分断面斜視図である。

符号の説明

１ 制御部材
１１ 張出部
２５ 窪み部
１５ 髄内釘本体
２１ 孔
２９ 主ラグスクリュー
３３ 副ラグスクリュー

Claims (3)

1. 延びた骨の一端部から髄内に導入されてその軸心に対して交差する複数の貫通孔を有する棒状の本体と、それぞれが前記本体の対応する各貫通孔に挿通されて前記骨に係合可能な複数の係合部材とを備えた髄内釘において、
   前記本体の一方端から前記各貫通孔に繋がる孔が形成されており、
   制御機構を備え、
   前記制御機構は、
   前記孔から挿入されて本体内部に収納される部材であって、その一端部が前記複数の係合部材の一つに接触可能であるとともに他の係合部材が挿通できる形状をしており、前記複数の係合部材のそれぞれの前記本体との関係における固定度を同時に制御することが可能な制御部材と、
   前記制御部材に接触して押し込まれることにより前記制御部材が制御する固定度を調整する調整部材とを含み、
   前記制御部材は、収納時において、その外側面に、前記軸心に対して前記孔の開口に向かって断面の前記軸心からの距離が大きくなる部分を有し、
   前記本体は、前記調整部材が使用される前の状態において、前記制御部材の部分の形状に沿う内壁面の部分を有し、
   前記調整部材が使用されることにより前記制御部材の外側面の部分と前記本体の内壁面の部分との間に接触抗力が生じ、当該接触抗力により前記制御部材の内壁面から生じる圧力を前記挿通している他の係合部材に与えて固定度が調整されることを特徴とする、髄内釘。
2. 前記他の係合部材の形状に関し、前記制御部材の内壁面に面接触又は複数箇所による接触によって回転が防止される形状であることを特徴とする、請求項１記載の髄内釘。
3. 延びた骨の一端部から髄内に導入されてその軸心に対して交差する複数の貫通孔を有する棒状の本体と、それぞれが前記本体の対応する各貫通孔に挿通されて前記骨に係合可能な複数の係合部材とを備えた髄内釘に用いられる制御部材であって、
   前記本体は、一方端から前記各貫通孔に繋がる孔が形成されており、
   前記孔から挿入されて本体内部に収納され、その一端部が前記複数の係合部材の一つに接触可能であるとともに他の係合部材が挿通できる形状をしており、
   前記複数の係合部材のそれぞれの前記本体との関係における固定度を同時に制御することが可能であり、
   前記髄内釘が備える制御機構に前記固定度を調整する調整部材とともに含まれ、
   収納時において、その外側面に、前記軸心に対して前記孔の開口に向かって断面の前記軸心からの距離が大きくなる部分を有し、
   前記本体は、前記調整部材が使用される前の状態において、前記軸心からの距離が大きくなる外側面の部分の形状に沿う内壁面の部分を有し、
   前記調整部材が使用されることにより前記調整部材が接触して押しこまれて前記軸心からの距離が大きくなる外側面の部分と前記本体の内壁面の部分との間に接触抗力が生じ、当該接触抗力により前記制御部材の内壁面から生じる圧力を前記挿通している他の係合部材に与えて固定度が調整されることを特徴とする、制御部材。

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