JP4503259B2 - 骨固定装置 - Google Patents

Description

この発明は、骨固定装置に関し、特に網状構造を有するねじ切部分を備えた骨固定装置に関する。

この種類の骨ねじは、ＤＥ１００ ５５ ８９１ Ａ１から既知である。それは、ねじ切部分、一方端での先端部および他方端でねじ回しと係合するための頭部を含む。ねじ切部分は管状構造からなり、その壁は複数の窪みを含む。

この既知のねじを、たとえば骨粗鬆症による骨折の治療に使用することができる。ねじが網状設計のため、周囲の骨材料との融合を起こすことができる。骨における、たとえば寛骨における骨折の位置は、ねじがねじ込まれる表面から離れていることが多く、確実に固定するためには、骨ねじの正確な位置決めならびに時にはまた、外的および／または内的補強インプラントへの機械的接続が必要となる。

この発明の目的は、上述のような種類の骨ねじならびに特性および可能な用途が改善された骨固定装置を提供することであり、これは特に、正確に位置決めでき、任意に外的および／または内的補強インプラントに接続することもできる。

この目的は、請求項１または１３に従った骨ねじ、請求項１５または１６に従った骨固定装置および請求項１７から１９に従った保持要素によって達成される。この発明の展開は、従属クレームにおいて特徴付けられる。

この発明に従った骨ねじは、特にそれを骨において必要とされる位置に埋込むことができるという利点を有する。したがって、それは骨から突出する部分がない状態で、引張要素としてのその機能を果たす。

さらに、骨接合材または試薬を、骨ねじによって正確に位置付けることができる。

この発明のさらなる特徴および利点を、添付の図面を用いて、実用的な例を説明することによって示す。

以下で、この発明の実施例に従った骨ねじを図１および２を参照して説明する。ここでは、より明瞭にするために、骨ねじの一部を図２において断面で示している。

図１および２で示したモジュール骨ねじの第１の実施例は、ねじ切部分２、先端部３および保持要素４を含む。

ねじ切部分２は管状構造からなり、その壁は、図示の実際の例においてはダイヤモンド形状の複数の窪み２１を含む。ダイヤモンドは、その対称軸が各々の場合に管の対称軸と平行に延在するように方向付けられる。ダイヤモンドはさらに互い違いに配置される。

外壁には、形が通常の骨ねじに対応するいわゆる骨ねじ２２が設けられている。

管状ねじ切部分２は、内壁で、その２つの端部の各々に、メートル雌ねじ２３，２４を含む。

先端部３は、実際の先端部３１およびシャンク３２を含む。図示の実際の例において、シャンク３２は、図２に示したように、先端部３をねじ切部分２に接続するために、管状ねじ切部分２の雌ねじ２３に対応する雄ねじを含む。

保持要素４は、図２に示したように、保持要素４をねじ切部分２に接続するために、第１の端部に、管状ねじ切部分２の雌ねじ２４に対応する雄ねじを有した第１の部分４１を含む。

ねじ切部分４１の端部には、肩または環状突起の形をした留め具４２が設けられている。ねじ込むときに、ねじ込み距離はこの留め具によって制限される。特に図２からわかるように、環状突起４２の外径は、管状ねじ切部分２の外径に対応し、骨ねじをねじ込んだときに、それが骨ねじによって形成される開口部において障害物を形成しないようにする。

保持要素は、図２に示したように、ねじ込んだ状態でねじ切部分２の第２の端部を超えて突き出すロッド状部分４３をさらに含む。このロッド状部分４３には、好ましくは継続的にメートル雄ねじが与えられる。

ロッド状の第２の部分４３の軸の長さは、好ましくはねじ切部分２にねじ込まれる第１の部分４１の長さよりも長い。それは、骨ねじを使用する部分の関数として選択され、管状ねじ切部分２を骨において必要とされる位置に埋込むことができるようにする。

保持要素は、部分４１の反対側にあるその自由端で、外六角形のねじ込み道具のための係合要素４４を含む。

ねじ切部分２、先端部３および保持要素４は、好ましくはチタンから形成される。しかしながら、いくつかの他の生体適合材料も使用してよい。

以下で、第１の実施例に従った骨ねじの使用を、図２および３を参照して記載する。骨ねじ１は、ここでは、たとえば骨粗鬆症によって内部から弱った長い骨の端部に、たとえば大腿骨の頸部に挿入されている。

第１に、先端部３を管状ねじ切部分２にねじ込む。次に、保持要素４をねじ切部分２にねじ込む。結果として、図２に示した構造が得られる。

図３のａ）に示したように、次にねじ切部分２、先端部３および保持要素４からなる骨ねじ１を骨にねじ込む。この過程において、ねじ切部分２を骨に深く埋込むことができ、同時に骨折の部分に正確に位置決めすることができる。次に、保持要素４を再びねじ切部分２からねじって外す。

図３のｂ）に示したように、さらなるステップにおいて、骨接合材等および／または医薬もしくは成長促進試薬といった充填材料をねじ切部分２の内部に注入する。直接注入と対比すると、ねじ切部分２は、注入管のより正確な位置決めおよび窪み２１を通って外に出て骨に隣接する部分に入ることのできる注入材料のより等しい分配を確実にする。結果として、ねじによる骨の固定をさらに向上させる。

埋込まれた骨ねじは、たとえば骨粗鬆症によって弱まった骨柱のための補強として機能する。窪み２１を通って、骨はねじの中へと成長することができる。したがって、弱った骨の骨折部分の安定化が、引張の軽減および融合の組合せとして起こる。

図３のｃ）は、外部固定板によって骨を固定するための固定装置８０を示している。ここでは、充填材料の注入の後、保持要素４をねじ切部分２に再びねじ込む。窪み８２を有する板８１を骨に与えて、保持要素４の自由端が、窪み８２を通って延在し、ナット８３を保持要素４のロッド状部分４３の雄ねじにねじ込むことによって、骨ねじ１に固く接続されるようにする。さらに、骨ねじ８４は、板８１を骨に安定して固定するのに役立つ。ロッド状部分４３は、この目的のために、必要とされる長さに短くすることができ、実質的にナット８３を超えて突き出すことのないようにする。

図４は、第１の実施例に従った骨ねじの適用のさらなる例を示している。固定装置９０では、骨の固定を外部固定板によってではなく、骨に導入された骨髄釘９１によって行なう。骨髄釘９１は、少なくとも１つの窪み９２を含み、それを通って骨ねじ１の少なくとも１つの保持要素４が延在する。図示の実際の例において、直径が異なる２つの骨ねじ１がある。封止ねじ９３は外部から骨髄釘を封止し、固定ねじは長手方向への動きを妨げる。

図１に示したモジュール骨ねじ１の第２の実施例は、先端部３の代わりに、管状先端部５が設けられ、保持要素４の代わりに管状保持要素６が設けられているという点で、第１の実施例とは異なる。

管状先端部５は、さらに、試薬の通路のための同軸ボア５３が設けられているという点で、先端部３とは異なる。

管状保持要素６は、さらに同軸ボア６５が設けられているという点、およびロッド状部分６３には、第１の実施例におけるロッド状部分４３のように、その全体の長さにわたってではなく、一部分６６においてのみメートルねじ切が設けられているという点で、保持要素４とは異なる。

すべての他の特徴は第１の実施例と一致し、また同じ方法で使用される。

この実施例は、保持要素をねじって外さなくてもおよびその後でさえも、医薬の試薬を、たとえば注射器によって所望の位置に正確に導入できるという利点を有する。

図１に示したモジュール骨ねじ１の第３の実施例は、先端部３の代わりに、セルフタッピング先端部７が設けられるという点で、第１のおよび第２の実施例とは異なる。すべての他の特徴が第１のまたは第２の実施例と対応し、同様に同じ方法で使用される。

骨ねじの導入はセルフタッピング先端部によって容易になる。

図５に示した第４の実施例は、ねじ切部分の形が図１および２に示した第１から第３の実施例とは異なる。

第４の実施例に従った骨ねじ１０は、ねじ部分１１および先端部を含む。ねじ部分１１は、管状構造であり、ねじ切部分１２および部分１３からなる。第１から第３の実施例に記載した先端部３，５および７のいずれも先端部として使用できる。

ねじ切部分１２は、第１の実施例に記載したねじ切部分２のように、その壁に複数の窪
み２１を含み、その外壁に骨ねじ２２を含む。

他方で、部分１３は、骨ねじがない状態で構成される。図示の実際の例において、骨ねじのない部分１３の壁で窪みは形成されない。しかしながら、ここでも窪みを設けることができる。

内壁で、管状ねじ部分１１は、その２つの端部の各々でメートル雌ねじ１４，１５を含む。

骨ねじのない部分１３の軸方向の長さは、骨ねじを使用する部分の関数として選択され、ねじ切部分１２を骨において必要とされる位置に埋込むことができるようにする。特に、その長さはまた、ねじ切部分１２の軸方向の長さよりも長くすることができる。

管状ねじ部分１１は、好ましくはチタンから形成される。しかしながら、いくつかの他の生体適合材料を同様に使用することができる。

第４の実施例はまた、第１から第３の実施例と同じ方法で使用される。骨ねじ１０をねじ込むために、後で再び取除かれるまたは残される保持要素４，６またはねじ込み道具のための係合要素を有する頭部を、雌ねじ１５にねじ込むことができる。骨ねじを有さない部分１３の自由端はまた、それ自身にねじ込み道具のための係合要素、たとえば十字孔を含む。

上記の実施例はこの発明の実施の例示にすぎない。ねじ切部分、先端部および保持要素を、実施例に記載した方法だけでなく、いかなる方法でも互いに組合せることができる。このモジュール構造は、さまざまな要求のほとんどに適用できる。

保持要素４，６をねじ切部分２にねじ込む距離を制限するための留め具は、保持要素４，６の上でなく、管状ねじ切部分２内に、たとえば雌ねじ２４の端部に設けることができる。

保持要素４，６を、ロッド状部分４３，６３が、第１の実施例のようにその全体の長さにわたってまたは第２の実施例のように一部分の部分においてのみ雄ねじを含むように構成することができる。しかしながら、ロッド状部分４３，６３はまた、雄ねじが完全にない状態で構成することもできる。ロッド状部分４３，６３の直径は、図１および２に示したように、保持要素４，６の第１の部分４１，６１の直径と同じとすることができるが、また異なる、好ましくはより小さくすることもできる。

第４の実施例に従った保持部分１４も、その全体の長さにわたってまたは第２の実施例のように一部分においてのみ、雄ねじを有することができる。

外六角形部分４４，６４の代わりに、ねじ込み道具のためのいかなる他の係合要素も設けることができる。したがって、保持要素４，６の自由端はまた、たとえばソケットスパナのための窪みも有することができる。保持要素４，６を、ねじ込道具のための係合要素４４，６４がない状態で設計することもできる。骨ねじを次に、ロッド状部分４３と係合する好適な道具でねじ込む。

ねじ切部分２３，２４，４１，４３，６１，６６，１４および１５は実施例においてメートル法で記載している。代わりに、ねじ切をインチねじ切またはいくつかの他の好適な形とすることができる。

雌ねじ２３、２４または１４、１５の代わりに、ねじ切部分２またはねじ部分１１の全体の長さにわたって延在する単一の雌ねじを形成することができる。これは、管状ねじ切部分２をいかなる長さにも切断して、ねじを所望の長さにして、在庫品を実質的に減らすことができるという利点をもたらす。

ダイヤモンド型の窪み２１の代わりとして、他の形の開口部、特に丸い開口部を設けることができる。

先端部３，５，７は、ねじ込むことによってねじ切部分２または１２に接続できるだけでない。それ以外でも、ねじ切部分２または１２の第１の端部および先端部３，５，７のシャンク３２，５２，７２はそれぞれのねじ切がなくても形成でき、先端部３，５，７が留りばめでねじ切部分２または１２に固く接続されるようにそれらの直径を規定することができる。代わりに、先端部３，５，７をいかなる他の方法でねじ切部分２または１２に固く接続することもできる。先端部またはねじ切部分をまた１つの部品で構成することができる。

保持要素４，６も留りばめまたはいかなる他の方法で、ねじ切部分２または１２に固く接続できる。

図３のａ）からｃ）に示した手順に代わるものとして、管状ねじ切部分２を、保持要素にねじ込む前に、たとえば骨材料で満たすことができる。次にねじを埋込む。

ねじはまた、保持要素を介して板に接続することなく、埋込んだ状態のままにすることもできる。

図３を参照して記載した引張軽減および融合の組合せは、もちろん例として述べた大腿骨においてだけでなく、いかなる他の骨たとえばに脛骨においても実行できる。

骨ねじ１，１０は、実際的な例に示したように、長い骨への導入のために好適であるだけではない。それは、たとえば椎骨または他の骨においても同様に使用できる。

保持要素４，６は管状ねじ切部分２との組合せにおいてだけでなく、たとえば固体または管状である可能性のあるいかなる他の形の骨ねじとの組合せでも使用できる。骨ねじへの接続は、上述のねじ切部分２への接続と同じ方法で行なわれる。

この発明の第１から第３の実施例に従った骨ねじのモジュール構造の分解図である。 図１に示した骨ねじの組立てられた状態の図である。 外板を骨に取付けるためのステップの順序を示す図である。 骨ねじと骨髄釘との組合せの図である。 この発明の第４の実施例に従った骨ねじの図である。

符号の説明

１ 骨ねじ、２ ねじ切先端部、３ 先端部、４ 保持要素、５ 管状先端部、７ セルフタッピング先端部、２１ 窪み、２２ 骨ねじ、２３ 雌ねじ部分、３２ シャンク、４３ ロッド状部分、４４ 係合要素、５３ 同軸ボア、８０ 固定要素、８１ 板、８３ ナット、９０ 固定装置、９１ 骨髄釘。

Claims (16)

1. 第１の端部での先端部（３）およびその反対側にある第２の端部を有する管状構造の管状ねじ切部分（２）を備えた骨ねじを含む骨固定装置であって、
   管状ねじ切部分（２）はその外部壁に骨ねじ（２２）を含み、前記管状ねじ切部分（２）の壁は複数の窪み（２１）を含み、
   前記骨固定装置は保持要素（４，６）を含み、
   該保持要素（４，６）は、
   前記管状ねじ切部分（２）の第２の端部に接続するための第１の部分（４１，６１）と、
   前記保持要素（４，６）を挿入した状態で、前記管状ねじ切部分（２）の前記第２の端部を超えて突出するロッド状の第２の部分（４３，６３）とを有し、
   前記管状ねじ切部分（２）に前記保持要素（４，６）を挿入する距離を制限するための留め具が与えられ、
   前記保持要素（４，６）の外径は、管状ねじ切部分（２）の外径よりも大きくなく、その結果、
   前記骨ねじをねじ込んだときに、前記管状ねじ切部分（２）および前記保持要素（４，６）の少なくとも一部を、前記骨ねじによって形成される開口部に埋込むことができ、
   前記保持要素（４，６）を前記開口部から再び取除くことができる、骨固定装置。
2. 前記管状ねじ切部分（２）は、その第２の端部に雌ねじ部分（２４）を含み、
   前記保持要素（４，６）の前記第１の部分（４１，６１）は、前記雌ねじ部分（２４）にねじ込むための雄ねじを含むことを特徴とする、請求項１に記載の骨固定装置。
3. 前記保持要素（４，６）と前記管状ねじ切部分（２）との間の接続は、締りばめの形でなされることを特徴とする、請求項１に記載の骨固定装置。
4. 前記保持要素（４，６）は、その自由端にねじ込み道具と係合するための要素（４４，６４）を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の骨固定装置。
5. 前記留め具は、前記保持要素の前記第１の部分（４１，６１）と前記第２の部分（４３，６３）との間に肩（４２，６２）の形で与えられることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の骨固定装置。
6. 前記留め具は前記骨ねじ（１）の前記管状ねじ切部分（２）に与えられることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の骨固定装置。
7. 前記保持要素（４，６）の前記ロッド状部分（４３，６３）は、前記保持要素（４，６）の自由端からナット（８３）をねじ込むための雄ねじを含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の骨固定装置。
8. 前記管状ねじ切部分（２）は雌ねじ部分（２３）をその第１の端部でも含み、または、前記雌ねじ部分は前記管状ねじ切部分（２）の全体の長さにわたって延在し、
   前記先端部（３，５，７）は、前記管状ねじ切部分（２）の前記第１の端部で前記雌ねじ部分（２３）にねじ込むことができることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の骨固定装置。
9. 前記雌ねじ部分（２３，２４）はメートルまたはインチねじ切として設計されることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の骨固定装置。
10. 前記先端部（７）はセルフタッピング先端部として設計されることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の骨固定装置。
11. 前記先端部（５）は管状であることを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の骨固定装置。
12. 前記保持要素（６）は管状であることを特徴とする、請求項１から１１のいずれかに記載の骨固定装置。
13. 第１の端部での先端部（３，５，７）およびその反対側にある第２の端部を有する管状構造の管状ねじ切部分（１２）を備えた骨固定装置（１０）であって、
    管状ねじ切部分（１２）はその外部壁に骨ねじ（２２）を含み、前記管状ねじ切部分（１２）の壁は複数の窪み（２１）を含み、前記骨固定装置は、
    前記管状ねじ切部分（１２）の第２の端部に隣接する箇所には、前記ねじ切部分と一体に構成された骨ねじのない部分（１３）が与えられ、
    前記先端部と反対側にある前記骨ねじのない部分（１３）の端部にはねじ込み道具と係合するための手段および／または固定要素を取付けるための手段（１５）が与えられ、
    前記骨固定装置はさらに、保持要素（４，６）を含み、
    該保持要素（４，６）は、
    前記管状ねじ切部分（２）の第２の端部に接続するための第１の部分（４１，６１）と、
    前記保持要素（４，６）を挿入した状態で、前記管状ねじ切部分（２）の前記第２の端部を超えて突出するロッド状の第２の部分（４３，６３）とを有し、
    前記管状ねじ切部分（２）に前記保持要素（４，６）を挿入する距離を制限するための留め具が与えられ、
    前記保持要素（４，６）の外径は、前記管状ねじ切部分（２）の外径よりも大きくなく、その結果、
    前記骨ねじをねじ込んだときに、前記管状ねじ切部分（２）および前記保持要素（４，６）の少なくとも一部を、前記骨ねじによって形成される開口部に埋込むことができ、
    前記保持要素（４，６）を前記開口部から再び取除くことができる、骨固定装置。
14. 前記骨ねじのない部分（１３）の長さは、前記管状ねじ切部分（１２）の長さと同じであるか、またはそれよりも長いことを特徴とする、請求項１３に記載の骨固定装置。
15. 請求項１から１４のいずれかに記載の少なくとも１つの骨固定装置と、
    前記保持要素（４，６）の自由端を通すことのできる窪み（８２）を有する、骨を固定するための板（８１）と、
    前記保持要素（４，６）にその自由端からねじ込み、前記板（８１）を固定するためのナット（８３）とを含む骨固定装置（８０）。
16. 請求項１から１４のいずれかに記載の少なくとも１つの骨固定装置と、
    前記保持要素（４，６）の自由端を通すことのできる窪み（９２）を有する、骨を固定するための骨髄釘（９１）とを含む骨固定装置（９０）。

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