JP6346061B2 - 骨接合用器具 - Google Patents

Description

本発明は、骨折した骨を接合するために使用する骨接合用器具に関するものである。

例えば特許文献１で示すように、折れた骨の一方の骨片から他方の骨片に向けて挿入孔を形成し、前記一方の骨片側から挿入孔にロッドを差し込んだのちに、当該ロッドの先端部を広げて他方の骨片に食い込ませて（噛み込ませて）固定することで、折れた骨の骨片どうしを接合するものが知られている。

特開２００９−２３２９２７号公報

例えば大腿骨の骨端部分(大腿骨頭や大腿骨頚部)にあっては、糸状の骨梁などからなる海綿骨が大部分を占めており、その海綿骨は多くの隙間を有している。そのため、大腿骨頚部が骨折した場合に、その大腿骨頚部を特許文献１の骨接合用器具で接合しようとしても（特許文献１の図７参照）、前述のように海綿骨には多くの隙間がある分だけ、前記ロッドの先端部を大腿骨頭の海綿骨に十分には固定できない虞がある。

その骨接合用器具の固定力の向上のために前記ロッドの先端部を海綿骨に深く食い込ませると、その分だけロッドの先端部による前記海綿骨の破損が増え、大腿骨の骨端部分の強度低下を招いてしまう。しかも、ロッドの先端部が広がることで、骨の一部にロッドの押す力が集中することになるので、その点でも前記海綿骨の破損が増え、大腿骨の骨端部分の強度低下をより招いてしまう。

本発明は、かかる不都合を解決することを目的として提供されたものであり、骨の破損を抑えながら折れた骨を確実に接合できる骨接合用器具を提供することにある。

本発明は、かかる不都合を解決するために、折れた骨１９に形成した取付孔２に差し込んで、折れた骨１９の骨片どうしを接合するための骨接合用器具１であって、テーパー部材４と、テーパー部材４に連結しているロッド６と、テーパー部材４に外嵌している拡開部材８とを有しており、テーパー部材４の外周面には、基端側に向かうに従ってテーパー部材４の中心軸に近づくように傾斜している複数の傾斜面９を形成しており、拡開部材８には、テーパー部材４の傾斜面９と同数の当接部１２と、それらの当接部１２を接続している弾性変形可能な架橋部１３とを有しており、各当接部１２は、テーパー部材４の傾斜面９に当接可能な内面１４をそれぞれ有していて、その内面１４は、テーパー部材４の傾斜面９に当接している状態で基端側に向かうに従ってテーパー部材４の中心軸に近づくように傾斜しており、架橋部１３は、骨接合用器具１の先端側に配置している本体部位１３ａと、本体部位１３ａの縁から各当接部１２側へそれぞれ延びている接続部位１３ｂとを有しており、接続部位１３ｂは、本体部位１３ａの縁から架橋部１３の外方へ斜め方向に延びたのち、長さ方向の中間で架橋部１３の内方へ屈曲してから当接部１２の先端部を接続していて、骨接合用器具１を取付孔２に差し込んだ際に接続部位１３ｂの中間部が取付孔２の開口の縁や取付孔２の内周面７に押されて弾性変形し、その際の弾性復元力で接続部位１３ｂの中間部や当接部１２が取付孔２の内周面７に押し付けられ、その状態でテーパー部材４が取付孔２の開口側に移動することにより、テーパー部材４の傾斜面９によって当接部１２が取付孔２の内周面７側に押されて、当接部１２の外周面１５が取付孔２の内周面７に面当たり状に押し付けられることで、当接部１２が取付孔２の内周面７との摩擦によって固定されることを特徴とする。

ここでの骨１９には、人の大腿骨または上腕骨などの長骨や手根骨または足根骨などの短骨などのほかに犬や猫などの動物の骨が該当する。ロッド６とテーパー部材４との連結には、テーパー部材４にロッド６をろう付けする場合や、ロッド６とテーパー部材４とを一体成形する場合や、ロッド６の外周面に形成した雄ねじ５をテーパー部材４に形成した雄ねじ５に螺合する場合などが含まれる。ここでは、架橋部１３と当接部１２とを別部材として形成し、その架橋部１３の接続部位１３ｂと当接部１２とをかしめなどの手段を用いて接続する場合や、接続部位１３ｂと当接部１２とを一体成形する場合などが含まれる。テーパー部材４の傾斜面９および当接部１２の内面１４は、それぞれ平面であることが好ましいが若干湾曲していてもよい。

前述の骨接合用器具１を取付孔２に差し込んだ際に架橋部１３の接続部位１３ｂの中間部や当接部１２が取付孔２の内周面７に押し付けられる力は、拡開部材８が取付孔２からは容易に抜けない一方で、骨１９をほとんど破損しない程度に設定される。ここでは、例えば図４に示すように、折れた骨１９の骨片の双方に亘って直線状に形成した取付孔２に骨接合用器具１を差し込んで、それらの骨片どうしを接合する場合と、折れた骨１９の各骨片に亘るように接合用プレートを配置し、そのプレートに形成した貫通孔を介して各骨片に形成した取付孔２に骨接合用器具１を差し込んで固定することで、そのプレートを介して各骨片どうしを接合する場合などが含まれる。

テーパー部材４の傾斜面９および拡開部材８の当接部１２の数は奇数であることが好ましい。さらに、前記傾斜面９および前記当接部１２の数は三つまたは五つであることが好ましい。

本発明の骨接合用器具１は、ロッド６の外周面に雄ねじ５を形成し、テーパー部材４に、ロッド６の雄ねじ５が螺合する雌ねじ３を貫通状に設けているものであってもよい。

本発明の骨接合用器具１は、折れた骨１９に形成した取付孔２に差し込まれたテーパー部材４を前記取付孔２の開口側に移動させたときには、そのテーパー部材４の傾斜面９が当接部１２を取付孔２の内周面７側に押し、その当接部１２の外周面１５が取付孔２の内周面７に押し付けられる。それによって当接部１２を取付孔２の内周面７にしっかりと固定できて、骨接合用器具１を使用して折れた骨１９を確実に接合することができる。

そのうえで、当接部１２の外周面１５は取付孔２の内周面７に面当たり状に押し付けられるので、当接部１２が取付孔２の内周面７を押す単位面積当たりの圧力を抑えることができる。その分だけ骨１９への負担を抑えることができて、骨１９にひび割れなどが生じることを抑えることができる。

しかも、当接部１２をそれぞれ複数設けているので、その分だけ当接部１２が取付孔２の内周面７を押す力（以下、単に押す力という。）２５を取付孔２の周方向に分散させることができ、それによっても骨１９への負担を抑えることができる。

テーパー部材４の傾斜面９および拡開部材８の当接部１２の数を奇数にすると、例えば前述のように当接部１２の押す力２５を取付孔２の周方向に分散させるために当接部１２をテーパー部材４の周方向に等間隔で配置した場合に、一の押す力２５と他の押す力２５とがベクトル的に直線状にはならない（図５参照）。それにより、前記押す力２５どうしが正反対の方向へ向くことで、それらの押す力２５によって骨１９が引き裂かれることを抑えることができ、骨１９にひび割れなどが生じることをより抑えることができる。

そのうえで、テーパー部材４の傾斜面９および拡開部材８の当接部１２をそれぞれ三つまたは五つずつにすると、例えばテーパー部材４の傾斜面９および拡開部材８の当接部１２を多数設けた場合よりも本発明の骨接合用器具１を容易に作製することができる。

ロッド６の雄ねじ３をテーパー部材４の雌ねじ６に螺合することで、ロッド６とテーパー部材４とを連結していると、ロッド６を回すだけの簡単な操作でテーパー部材４を取付孔２の開口側に移動させることができる。

本発明に係る骨接合用器具の斜視図である。 本発明の骨接合用器具に係るテーパー部材の斜視図である。 第１実施例の骨接合用器具を取付孔へ差し込む状態を示す断面図である。 第１実施例の骨接合用器具を取付孔に固定した状態を示す断面図である。 図４のＡ―Ａ線矢視断面図である。 骨接合用器具の第２実施例を示す断面図である。 骨接合用器具の第３実施例を示す断面図である。

本発明に係る骨接合用器具の第１実施例を図１ないし図５に基づいて説明する。前記骨接合用器具１は、折れた骨１９（図４参照）の骨片に形成した取付孔２に差し込んで、当該折れた骨１９の骨片どうしを接合（固定）するために使用されるようになっている。

前記骨接合用器具１は、図１および図３に示すように、雌ねじ３を中心軸に沿って貫通状に設けているテーパー部材４と、外周面に雄ねじ５を形成していて前記テーパー部材４の雌ねじ３に螺合している円柱形状のロッド６と、テーパー部材４に外嵌していて骨接合用器具１を前記取付孔２の円柱面形状の内周面７（図４参照）に固定するための拡開部材８とを有している。ロッド６の雄ねじ５をテーパー部材４の雌ねじ３に螺合することでテーパー部材４にロッド６が連結される。

テーパー部材４の外周面は円柱面形状になっていて、その外周面には、図２および図３に示すように、基端側（図２では左側）に向かうに従ってテーパー部材４の中心軸に近づくように傾斜している五面の平面形状の傾斜面９を形成している。それらの傾斜面９は、テーパー部材４の周方向に等間隔で配置しており、テーパー部材４は、その中心軸に直交する横断面がほぼ正五角形（正奇数角形）になっている（図５参照）。なお、テーパー部材４の傾斜面９は、テーパー部材４の先端までは形成しておらず、テーパー部材４の傾斜面９よりも先端側（図２では右側）は直立面形状に形成している。

前記拡開部材８には、図１および図５に示すように、テーパー部材４の傾斜面９と同数（５個）の当接部１２と、それらの当接部１２をつないでいる（接続している）弾性変形可能な架橋部１３とを有している。各当接部１２は、テーパー部材４の傾斜面９に当接（面接触）可能な内面１４をそれぞれ有していて、その内面１４は、テーパー部材４の傾斜面９に当接している状態（図４の状態）で、基端側（図４では左側）に向かうに従ってテーパー部材４の中心軸に近づくように傾斜している。各当接部１２の内面１４の傾斜角度は、前記テーパー部材４の各傾斜面９の傾斜角度にほぼ等しくなっている。

架橋部１３は、骨接合用器具１の先端側に配置している薄平板状の本体部位１３ａと、その本体部位１３ａの周方向の五箇所の縁から各当接部１２側へそれぞれ延びている五枚の薄平板状の接続部位１３ｂとを有している。詳しくは、図３に示すように、架橋部１３の各接続部位１３ｂは、本体部位１３ａの縁から架橋部１３の外方へ斜め方向に延びたのち、長さ方向の中間で架橋部１３の内方へ屈曲してから、その自由端部（図３では左側）に当接部１２の先端部をつないでいる（接続している）。前記接続部位１３ｂは、その自由端部にかしめなどによって前記当接部１２の先端部をつないでいる。なお、接続部位１３ｂと当接部１２とを一体成形してもよい。

図３に示すように、骨接合用器具１を大腿骨１９の取付孔２内に差し込む際には、架橋部１３の接続部位１３ｂの中間部が、前記取付孔２の開口の縁や取付孔２の内周面７に当接して、架橋部１３の内方（ロッド６側）へ押されて接続部位１３ｂが弾性変形し、その際の弾性復元力で接続部位１３ｂの中間部や当接部１２が前記取付孔２の内周面７に押し付けられる。それにより、拡開部材８は、取付孔２から容易には抜けない程度に取付孔２の内周面７に保持される。

各当接部１２の外周面１５は、取付孔２の内周面７と同様の円柱面形状に形成しており、それによって各当接部１２の外周面１５が取付孔２の内周面７に面当たり（面接触）可能になっている（図４参照）。当接部１２の内面１４は、当該当接部１２の先端や基端までは傾斜状に形成していなくてもよい。

各当接部１２の外周面１５には、当該当接部１２を取付孔２からより抜け難くするための突起１６をそれぞれ設けている。その突起１６は、図１に示すように、当接部１２の外周面１５の周方向に延びている。図４に示すように、前記ロッド６の基端（図４では左端）には、当該ロッド６をその中心軸まわりに回転操作、または押し込みや引っ張り操作するための手術器具（図示せず）が係合される頭部１７を設けている。前記突起１６は、各当接部１２の外周面１５に対して一または複数個（図１では二個）設けているが、その突起１６は設けなくてもよい。骨接合用器具１は、ステンレススチールやチタンやチタン合金などで形成してある。

次に、折れた大腿骨１９を本発明の骨接合用器具１で接合する手順の一例を説明する。ここでは、図３に示すように大腿骨頚部２０で骨折している場合を例に説明する。まず、大腿骨１９の転子部２１から骨折面２３を介して大腿骨頭２２に達する取付孔２を形成する。次いで、骨接合用器具１を拡開部材８側から前記取付孔２内に差し込む。

そして、前記拡開部材８が前記大腿骨頭２２側の取付孔２の奥に達するまで、骨接合用器具１を取付孔２内に差し込む。その際には、架橋部１３の接続部位１３ｂの弾性復元力によって、当該接続部位１３ｂの中間部や当接部１２が取付孔２の内周面７に押し付けられ、拡開部材８が取付孔２の内周面７に仮固定される。

それにより、例えば手術器具によってロッド６を回転させた際に、そのロッド６の回転にテーパー部材４が連れ立って回転しようとしても、前記仮固定されている拡開部材８の当接部１２の内面１４にテーパー部材４の傾斜面９が当接してテーパー部材４の回転が抑えられ、テーパー部材４は取付孔２の長さ方向の移動のみが許容される。

前述のように骨接合用器具１が大腿骨頭２２側の取付孔２の奥まで達したときには、ロッド６の頭部１７が座金１８を介して取付孔２の開口の縁に着座しており（図４参照）、その着座状態を維持しながらロッド６を所定方向（テーパー部材４が取付孔２の開口側へ移動する方向）へ回転させることで、テーパー部材４のみがねじ作用で取付孔２の開口側へ移動する。

すると、テーパー部材４の各傾斜面９が拡開部材８の各当接部１２の内面１４をそれぞれ押して、各当接部１２を取付孔２の内周面７側へ移動させ、それによって各当接部１２の外周面１５が取付孔２の内周面７に面当たり状に（面接触状態で）押し付けられる。その結果、各当接部１２の外周面１５と取付孔２の内周面７との摩擦によって骨接合用器具１が取付孔２にしっかりと固定（固着）されて、骨折している大腿骨１９の転子部２１側と大腿骨頭２２側とを確実に接合する。

また、ロッド６には、図４に示すように、環状に形成している保持具２４を配置（外嵌）しており、その保持具２４は、骨接合用器具１を取付孔２に差し込んだときには取付孔２の開口近傍に位置するようになっている（図４の状態）。保持具２４は、その外径を取付孔２の内径よりもわずかに小さくしているとともに、保持具２４の内径をロッド６の外径よりもわずかに大きくしていて、保持具２４と取付孔２の内周面７やロッド６の外周面との間に隙間があまり介在しないようにしている。

その保持具２４によってロッド６が径方向に揺動することが抑えられ、骨接合用器具１を取付孔２にしっかりと固定している状態を確実に維持することができる。保持具２４は、ステンレススチールやチタンやチタン合金などで形成してある。なお、保持具２４の内周面に雌ねじを形成して、その雌ねじをロッド６の雄ねじ５に螺合して保持具２４をロッド６に配置してもよい。保持具２４は設けなくてもよい。

このように、テーパー部材４の移動によって各当接部１２が取付孔２の内周面７側へ移動したときには、各当接部１２の外周面１５が取付孔２の内周面７に面当たり状に押し付けられるので、骨接合用器具１の当接部１２が前記取付孔２の内周面７を押す単位面積当たりの圧力が抑えられる。その分だけ骨（大腿骨）１９への負担を抑えることができて、骨１９にひび割れなどの破損が生じることが抑えられる。

しかも、本発明の骨接合用器具１では、図５に示すように、各当接部１２が取付孔２の内周面７を押す力（以下、単に押す力という。）２５は、どの一つの押す力２５をとっても他の押す力２５とはベクトル的に直線状に並んでおらず、それらの押す力２５は取付孔２の周方向に分散している。それにより、骨１９にひび割れなどの破損が生じることがより抑えられる。

つまり、本発明の骨接合用器具１では、骨１９のひび割れなどの破損を抑えることができながら、折れた骨の骨片どうしを確実に接合して適正な骨折の治療を行うことができることになる。

次に、本発明の骨接合用器具１の第２実施例を図６に基づいて説明する。第２実施例では、大腿骨１９が転子部２１で骨折しており、骨接合用器具１は、大腿骨１９の骨髄腔に挿入している心棒２７に骨接合用器具１の頭部１７を着座させた状態で、大腿骨１９の転子部２１から骨折面２３を介して大腿骨頭２２まで形成している取付孔２に差し込まれて固定されている。

前記心棒２７には、当該心棒２７を大腿骨１９に固定するための固定用スクリュー２８・２８と、当該心棒２７の回り止めを図るための回り止めスクリュー２９とを配置している。第２実施例では、心棒２７と骨接合用器具１とで骨折している大腿骨１９に加わる荷重（体重）を支えることができる。なお、骨接合用器具１の構成は、前記第１実施例のものと同様であるので説明を省略する。また、第２実施例でも、ロッド６の基端側に保持具２４を配置してもよい。

続いて、本発明の骨接合用器具１の第３実施例を図７に基づいて説明する。第３実施例では、骨接合用器具１のロッド６の頭部３１を大腿骨１９の外面に沿って延びるように形成している。そのロッド６の頭部３１は、固定用スクリュー３２・３２で大腿骨１９の外面に固定しているプレート３３によって抜け止め状に押さえられている。そのプレート３３は、大腿骨１９の外面に沿って延びている。

第３実施例の骨接合用器具１でも、大腿骨１９の転子部２１から骨折面２３を介して大腿骨頭２２まで形成している取付孔２に差し込まれて固定されている。第３実施例では、プレート３３と骨接合用器具１とで骨折している大腿骨１９に加わる荷重（体重）を支えることができる。なお、頭部３１以外の骨接合用器具１の構成は、前記第１実施例のものと同様であるので説明を省略する。また、第３実施例でも、ロッド６の基端側に前記保持具２４を配置してもよい。

前記説明では、大腿骨１９の骨折を例にしているが、本発明の骨接合用器具１は、大腿骨以外の骨１９の骨折の場合にも適用することができる。また、前記説明では、テーパー部材４の傾斜面９および拡開部材８の当接部１２をそれぞれ五つずつ設けているが、その傾斜面９および当接部１２をそれぞれ三つずつ設けたものであってもよい。その場合でもテーパー部材４は、その中心軸に直交する横断面がほぼ正三角形になることが好ましい。

なお、本発明の骨接合用器具１は、折れた骨１９の各骨片に亘るように接合用プレート（図示せず）を配置し、その接合用プレートによって各骨片どうしを接合する場合にも使用することができる。その場合、各骨片に取付孔２を形成し、前記接合用プレートに形成した貫通孔を介して前記各骨片の取付孔２に骨接合用器具１をそれぞれ差し込んで固定することになる。

１ 骨接合用器具
２ 取付孔
３ テーパー部材の雌ねじ
４ テーパー部材
５ ロッドの雄ねじ
６ ロッド
７ 取付孔の内周面
８ 拡開部材
９ テーパー部材の傾斜面
１２ 当接部
１３ 架橋部
１３ａ 架橋部の本体部位
１３ｂ 架橋部の接続部位
１４ 当接部の内面
１５ 当接部の外周面

Claims (4)

1. 折れた骨（１９）に形成した取付孔（２）に差し込んで、当該折れた骨（１９）の骨片どうしを接合するための骨接合用器具（１）であって、
   テーパー部材（４）と、そのテーパー部材（４）に連結しているロッド（６）と、前記テーパー部材（４）に外嵌している拡開部材（８）とを有しており、
   前記テーパー部材（４）の外周面には、基端側に向かうに従って前記テーパー部材（４）の中心軸に近づくように傾斜している複数の傾斜面（９）を形成しており、
   前記拡開部材（８）には、前記テーパー部材（４）の傾斜面（９）と同数の当接部（１２）と、それらの当接部（１２）を接続している弾性変形可能な架橋部（１３）とを有しており、
   前記各当接部（１２）は、前記テーパー部材（４）の傾斜面（９）に当接可能な内面（１４）をそれぞれ有していて、その内面（１４）は、前記テーパー部材（４）の傾斜面（９）に当接している状態で基端側に向かうに従って前記テーパー部材（４）の中心軸に近づくように傾斜しており、
   前記架橋部（１３）は、前記骨接合用器具（１）の先端側に配置している本体部位（１３ａ）と、その本体部位（１３ａ）の縁から前記各当接部（１２）側へそれぞれ延びている接続部位（１３ｂ）とを有しており、
   前記接続部位（１３ｂ）は、前記本体部位（１３ａ）の縁から前記架橋部（１３）の外方へ斜め方向に延びたのち、長さ方向の中間で前記架橋部（１３）の内方へ屈曲してから前記当接部（１２）の先端部を接続していて、前記骨接合用器具（１）を前記取付孔（２）に差し込んだ際に前記接続部位（１３ｂ）の中間部が前記取付孔（２）の開口の縁や前記取付孔（２）の内周面（７）に押されて弾性変形し、その際の弾性復元力で前記接続部位（１３ｂ）の中間部や前記当接部（１２）が前記取付孔（２）の内周面（７）に押し付けられ、
   その状態で前記テーパー部材（４）が前記取付孔（２）の開口側に移動することにより、前記テーパー部材（４）の傾斜面（９）によって前記当接部（１２）が前記取付孔（２）の内周面（７）側に押されて、前記当接部（１２）の外周面（１５）が前記取付孔（２）の内周面（７）に面当たり状に押し付けられることで、前記当接部（１２）が前記取付孔（２）の内周面（７）との摩擦によって固定されることを特徴とする骨接合用器具。
2. 前記傾斜面（９）および前記当接部（１２）の数が奇数であることを特徴とする請求項１記載の骨接合用器具。
3. 前記傾斜面（９）および前記当接部（１２）の数が三つまたは五つであることを特徴とする請求項２記載の骨接合用器具。
4. 前記ロッド（６）の外周面に雄ねじ（５）を形成しており、
   前記テーパー部材（４）には、前記ロッド（６）の雄ねじ（５）が螺合する雌ねじ（３）を貫通状に設けていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の骨接合用器具。