JP6556075B2 - 骨接合用部品 - Google Patents

Description

本発明は、骨折部の修復に用いる接合用部品に関するものである。

小動物の骨はφ５ｍｍ程度と細いものもあり、骨折治療で使用する骨接合用部品は、現状適合するものが少ない。そのため、従来は事前に複数の板状部品を準備し、その中から最も大きさ、形状の近い板状部品を選択して適用していた。

特表２０１１−５１２９２９号公報 特表２００６−５２４５３８号公報

しかしながら、従来方法では骨接合用部品を装着する場合、獣医師は、あらかじめ骨折部分のＣＴスキャン画像により骨の形状を確認すると共に、手術時に患部を視認することにより骨の形状を確認し、骨折部に適合するように手作業で板状部品を切断・屈曲等していたため、板状の骨接合用部品を精密に骨形状に添わせることが困難であった。また、取り付け時に骨と骨接合用部品には隙間が発生する為、治癒過程で接合部のズレや固定部品（スクリュー等）の抜けや緩みの原因となる。また、板状の骨接合用部品は短時間で加工を行なう必要が有り、獣医師の経験、熟練度が必要となる。さらに、骨折部の再生過程では仮骨が生成され、仮骨が元となり修復が進む。しかし、従来の骨接合用部品は板上の部品である為、骨折部やその近傍の骨表面と接触することから、骨折部と骨接合用部品が接触している部分には仮骨が生成され難くなり、健全な骨再生を阻害する要因となる。骨再生部分の骨組織生成を阻害せず、健全な骨再生が可能になる骨接合用部品が必要である。

本発明は、容易に、十分に骨折部に仮骨を生成させ、健全に骨を再生させることを目的とする。

本発明の骨接合用部品は、動物の骨の骨折部を固定する骨接合用部品であって、前記骨折部を挟んで互いに前記骨の長さ方向に隣り合う位置で前記骨と沿う２つの本体部分と、前記骨折部と離間して前記骨折部をまたいだ構成で２つの前記本体部と接続される逃がし部分と、それぞれの前記本体部分に前記骨の周方向に設けられる１または複数の固定部とを有し、前記固定部は端部に、前記固定部が装着される位置の前記骨の太さが細くなる程前記本体部からの長さが短くなるテーパー形状部分を有することを特徴とする。

以上のように、骨接合用部品が骨折部に接触しない逃がし形状を備えることにより、骨接合用部品が骨に接触しないため仮骨の生成を阻害して骨折部の修復を遅延させることを抑制することができ、容易に、十分に骨折部に仮骨を生成させ、健全に骨を再生させることができる。

本発明の実施の形態における骨接合部品の構成例を説明する図 本発明の実施の形態における骨折部近傍の骨接合部品の構成を例示する側面図 本発明の実施の形態における骨折部近傍の骨接合部品の構成を例示する断面図 本発明の実施の形態における固定部の構成例を示す図 本発明の実施の形態における固定部における突起の構成例を説明する図 本発明の実施の形態における開口部開閉機構の構成を例示する図 本発明の実施の形態における固定部の構成例を示す図 本発明の実施の形態における固定部を骨に取り付ける方法の例を説明する図 本発明の実施の形態における固定部を骨に取り付ける方法の例を説明する図 本発明の実施の形態における固定部の配置状態を例示する図 本発明の実施の形態における固定部の配置状態を例示する図 本発明に実施の形態における骨折を治療するフローを例示する図

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における骨接合部品の全体図の例であり、正面図と側面図である。図２は骨接合部品の骨折部近傍の構成を例示する側面図、図３は骨接合部品の骨折部近傍の構成を例示する図２のＡ−Ａ’断面図である。

図１に示すように、骨折した骨１０１は、骨折部１０２で骨折することにより、完全にまたは部分的に上側の一方の骨１０１ａと下側の他方の骨１０１ｂとに分離されている。骨接合用部品２０１は、骨折部１０２をまたいで骨１０１ａと骨１０１ｂとを固定する。骨接合用部品２０１は骨１０１との接触面を有し、接触部は、骨折部１０２より上側の一方の骨１０１ａと下側の他方の骨１０１ｂとのそれぞれの長さ方向及び骨１０１の長さ方向に直交する径方向において骨表面形状に添っている。接触部は、骨１０１ａに接する１または複数の本体部２０１ｆと、骨１０１ｂに接する１または複数の本体部２０１ｇと、後述の固定部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄとから構成される。骨表面形状は、例えば、Ｘ線ＣＴスキャン等で３Ｄデータとして取得される。なお、本体部２０１ｆと本体部２０１ｇとはそれぞれ複数の構成部分から構成されても良く、それぞれの構成部分には少なくとも１つの固定部が設けられる。

さらに、本実施の形態における骨接合用部品２０１は、図１〜図３に示すように、骨折部１０２近傍の仮骨生成範囲１０１ｃに接触しない逃がし形状２０１ｅを有する。また、骨接合用部品２０１は、複数の固定部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄを備える。固定部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄは、骨１０１の長さ方向に直交する骨１０１の径方向において、骨１０１の円周の長さの少なくとも１／２以上の長さを有し、図３の断面に示す様に骨１０１をその周において抱き込む形状を有している。固定部２０１ａは骨１０１ａにおいて最も骨折部１０２から離れた位置に設けられ、固定部２０１ｂは骨１０１ａの固定部２０１ａより骨折部１０２に近い位置で、かつ骨折部１０２端部より少なくとも５ｍｍ以上離れた位置に設けられる。固定部２０１ｃは骨１０１ｂにおいて骨折部１０２端部より少なくとも５ｍｍ以上離れた位置に設けられ、固定部２０１ｄは固定部２０１ｃより骨折部１０２から遠い位置に設けられる。なお、固定部は、上記４点に限らず複数の位置に配置され、各々の骨１０１ａ，１０１ｂにおいて少なくとも２箇所で固定される。

以上のように、本発明の骨接合用部品２０１によれば、あらかじめ骨接合用部品２０１を骨折した骨１０１に沿う形状に形成することで骨１０１と骨接合用部品２０１との間に隙間が形成されることが抑制され、骨１０１と骨接合用部品２０１とがずれることを抑制できる。さらに骨接合用部品２０１は逃がし形状２０１ｅを有しているので、骨折部１０２の骨組織再生を阻害せず、より健全に骨折部１０２を整復、治癒させる事が可能になる。

図４は骨接合用部品の固定部２０１ａの断面図である。他の固定部２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄの断面図も同様である。図５は固定部２０１ａの斜視図と内面形状を例示する拡大断面図である。他の固定部２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄの内面形状の図も同様である。

図３〜図５に示すように、固定部２０１ａと骨１０１との接触面には微小な突起３０４が複数配置されている。骨１０１は骨膜３０２に被覆されており、この突起３０４は骨膜３０２の厚みに相当する３０μｍ以上、５０μｍ以下の高さを有し、骨接合用部品の固定時に骨接合用部品と骨１０１との保持力を向上させる。図５に示す微小な突起３０４の配置は任意であるが、長さ方向、径方向共に等間隔に配置もしくは千鳥配置とすることが好ましく、また、固定部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄの径方向端部近傍３０５と円周方向の中央近傍３０６を密に配置することにより固定時の保持力が向上しより好ましい。

次に図６〜図９を用いて固定部を骨に固定する開口部開閉機構について説明する。図６は骨接合用部品の固定部に構成される開口部開閉機構の構成を例示する図であり、図７は固定部の構成例を示す斜視図である。図８は骨接合部品の取り付け前の状態を例示する図、図９は骨接合部品の取り付け後の状態を例示する図である。

複数の固定部それぞれに構成される開口部開閉機構は、開閉機構用部品４０１と開閉機構用部品４０２とそれらを接合するボルト４０６と開閉機構側係合部４０３とで構成される。固定部２０１ａは側面に形成された穴である固定部側係合部４０４を備え、固定部側係合部４０４は開閉機構側係合部４０３に係合される。開口部開閉機構は、骨接合用部品を骨折部に取り付ける前に、固定部２０１ａに構成された固定部側係合部４０４に開閉機構側係合部４０３を係合させて固定部２０１ａに装着される。ここでは、固定部２０１ａを例に説明したが、固定部２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄも同様の開口部開閉機構が設けられる。以下の説明でも同様である。

このような開口部開閉機構を備える固定部２０１ａで骨接合用部品を骨１０１に固定する前段階では、図８に示すように、開口部開閉機構を装着した状態の固定部２０１ａは、ボルト４０６が緩められており、骨１０１の直径よりも広い開口部４０５を有している。固定部２０１ａは、元々骨１０１に沿う形状を有しており、開口部開閉機構を装着することにより、弾性変形して骨１０１の直径よりも広い開口を有する状態となる。その際、ボルト４０６を閉めることにより開閉機構用部品４０１および開閉機構用部品４０２は骨１０１側に閉まり、開口部４０５が骨１０１の直径よりも狭くなり、骨１０１に固定部２０１ａが固定される。そして、骨折部に取り付けられた後開口部開閉機構は取り外され、図９に示すように骨１０１に固定部２０１ａが添うことによって固定を行なう。このとき、突起３０４（図５参照）が骨１０１あるいは骨膜３０２（図４参照）に食い込むため、固定部２０１ａは骨１０１に強固に固定される。

このように、さらに開口部開閉機構を備えることにより、スクリュー等を骨接合用部品に貫通させて骨に差し込み、骨接合用部品を骨に固定する必要がなくなるため、手術時に骨が破砕するリスクが低減され、獣医師の経験、熟練度に影響されず安定した手術が可能になる。さらには、手術工程の短縮が可能になり、獣医師、患者（犬、猫等）の精神的、身体的な負担を軽減できる。

図１０，図１１は骨に対する固定部の位置関係を例示する図であり、骨接合用部品２０１に複数配置される固定部２０１ａ〜２０１ｄの長さ方向における位置を示す。各固定部は、骨接合用部品２０１により骨１０１が十分に固定されることが必要である。例えば固定部２０１ａが関節１０３近傍に配置されるとすると、図１０に示すように、固定部２０１ａは、骨折部の方向にずれないような位置に配置されることが好ましい。例えば、骨１０１の太さは骨の長さ方向において太くなったり細くなったりする。固定部２０１ａは、骨折部から離れるほど骨が細くなる位置に配置されることが好ましい。骨折部から離れる程骨１０１が細くなる位置に固定部２０１ａを設けることにより、固定部２０１ａは骨折部に近づく方向に移動しにくく骨折部から離れる方向に移動しやすくなる。同時に、固定部２０１ｂも骨折部端部近傍において骨折部端部側が細くなる位置に配置する。骨折部に近づく程骨１０１が細くなる位置に固定部２０１ｂを設けることにより、固定部２０１ｂは骨折部から離れる方向に移動しにくく骨折部に近づく方向に移動しやすくなる。このように、本体部２０１ｆの固定部２０１ａ，２０１ｂを互いに離れる方向に移動しやすい位置に配置することにより、固定部２０１ａ，２０１ｂのいずれか一方が他方から離れる方向に移動しようとしても、他方はその方向に移動しにくいため、固定部２０１ａ，２０１ｂが移動することは抑制され、固定部２０１ａ，２０１ｂにより、骨接合用部品２０１の本体部２０１ｆは骨１０１を強固に固定することができる。本体部２０１ｇ（図１参照）の固定部２０１ｃ，２０１ｄ（図１参照）においても同様の位置に配置することにより、本体部２０１ｇは骨１０１を強固に固定することができる。

また、図１１に示すように、固定部２０１ａ〜２０１ｄの端部は骨１０１長さ方向と平行でなくても良く、骨１０１の長さ方向に対して傾いていても良い。固定部２０１ａ〜２０１ｄは関節方向、骨折部端部方向へのズレを抑制するように、端部にテーパー形状を設けても良い。

図１２は本発明における手術工程の概略フローを例示する図である。
骨折手術の際には、まず、患者（犬、猫等）の骨折部をＣＴスキャン等により撮影し、骨折部やその周辺の骨の形状等のデータを取得する（ｓｔｅｐ２０１）。次に、そのデータを用いて骨折部の状況を把握する（ｓｔｅｐ２０２）。さらにＣＴスキャン等で取得したデータを用いて骨表面形状のデータを抽出する（ｓｔｅｐ２０３）。次に、抽出したデータを用いて、骨表面形状を反映した骨接合用部品２０１を製作する（ｓｔｅｐ２０４）。その後、骨折部分の皮膚を切開し、骨折した骨の位置を修正して骨折部を整復する（ｓｔｅｐ２０５）。次に、ｓｔｅｐ２０４で製作した骨接合用部品を骨に取り付け、骨折部を固定する（ｓｔｅｐ２０６）。最後に、切開部を縫合して手術が完了する（ｓｔｅｐ２０７）。

従来の骨折を治療する方法では、骨折部の周辺の骨の現状に最も近い板状接合部品の選択、骨の形状に合わせて手術中に手作業で行う板状接合部品の加工が必要であった。これに対し、本発明の骨接合用部品を用いた骨折を治療する方法では、骨接合用部品が骨表面形状に添う形状にあらかじめ形成されている為、前述した従来の２つの工程が不要になる。また、本発明の骨接合用部品を用いた場合、開閉機構を用いて骨接合用部品を骨に固定するため、従来の板状接合部品のように板状接合用部品を固定する為のスクリュー用の穴をあけたり、スクリューによる板状接合用部品の固定も不要になる。

本発明の骨接合用部品を骨折治療に適用すると逃がし形状を備えることにより、骨接合用部品と骨や骨折部とが接触しないため、骨折部の治癒に必要な仮骨生成をせず、より健全な骨折部の治癒が可能になる。また、あらかじめ骨の形状に沿った骨接合用部品が作成されて骨折部に固定されるため、骨接合用部品のずれやゆるみが抑制され、骨折部の修復が遅延することが抑制される。また、骨接合用部品の固定にスクリュー等の固定用部品を使用しない為、手術中の骨破砕等のリスクが抑制でき、再手術のリスク低減が見込める。更には手術工程の短縮が実現でき、獣医師や患者（犬、猫等）の肉体的、精神的な負担を軽減できる。

本発明は、容易に、十分に骨折部に仮骨を生成させ、健全に骨を再生させることができ、骨折部の修復に用いる接合用部品等に有用である。

１０１ 骨
１０１ａ 骨
１０１ｂ 骨
１０１ｃ 仮骨生成範囲
１０２ 骨折部
１０３ 間接
２０１ 骨接合用部品
２０１ａ〜２０１ｄ 固定部
２０１ｅ 逃がし形状
２０１ｆ 本体部
２０１ｇ 本体部
３０２ 骨膜
３０４ 突起
３０５ 径方向端部近傍
３０６ 中央近傍
４０１ 開閉用部品
４０２ 開閉用部品
４０３ 開閉機構側係合部
４０４ 固定部側係合部
４０５ 開口部
４０６ ボルト

Claims (5)

1. 動物の骨の骨折部を固定する骨接合用部品であって、
   前記骨折部を挟んで互いに前記骨の長さ方向に隣り合う位置で前記骨と沿う２つの本体部分と、
   前記骨折部と離間して前記骨折部をまたいだ構成で２つの前記本体部と接続される逃がし部分と、
   それぞれの前記本体部分に前記骨の周方向に設けられる１または複数の固定部と、
   を有し、
   前記固定部は端部に、前記固定部が装着される位置の前記骨の太さが細くなる程前記本体部からの長さが短くなるテーパー形状部分を有する
   ことを特徴とする骨接合用部品。
2. 前記固定部はそれぞれの前記本体部において２以上設けられ、前記骨に装着された状態において、少なくとも前記骨の関節部近傍と向かい合う前記本体部の第１位置と、前記第１位置より前記骨折部と向かい合う位置に近く前記骨折部の端部と向かい合う位置から５ｍｍ以上離れた前記本体部の第２位置に設けられることを特徴とする請求項１記載の骨接合用部品。
3. 前記固定部は、前記骨に装着された状態で前記骨と向かい合う面に、前記骨の骨膜の厚みに相当する高さの突起を複数有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の骨接合用部品。
4. 前記固定部に装着された開口部開閉機構をさらに有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の骨接合用部品。
5. それぞれの前記本体部が複数の構成部分から構成され、それぞれの前記構成部分に少なくとも１つの前記固定部が設けられることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の骨接合用部品。