JPH0229333B2 - - Google Patents

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JPH0229333B2
JPH0229333B2 JP56186782A JP18678281A JPH0229333B2 JP H0229333 B2 JPH0229333 B2 JP H0229333B2 JP 56186782 A JP56186782 A JP 56186782A JP 18678281 A JP18678281 A JP 18678281A JP H0229333 B2 JPH0229333 B2 JP H0229333B2
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JP
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bone
absorbable
prosthesis
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absorbent member
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Josefu Kamaa Furederitsuku
Deebitsudo Kotsutsu Richaado
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MTG Divestitures LLC
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Howmedica Inc
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    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
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    • A61B17/8047—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates having indirect contact with screw heads, or having contact with screw heads maintained with the aid of additional components, e.g. nuts, wedges or head covers wherein the additional element surrounds the screw head in the plate hole
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は骨の骨折を癒合するのに用いられる骨
の補綴具に関するものである。
骨板、骨髄内杆、大腿骨釘の如き種々の剛性金
属補綴具は、骨折の固定に広く用いられている。
骨折固定用の剛性の骨の補綴具の使用に伴う潜在
的な問題は、この分野で応力防御あるいは応力防
護と呼ばれるものである。骨の整復は、骨折領域
で行なわれるので、癒合中の骨に加わる応力は、
骨折領域の骨によるのではなく主に補綴具によつ
て支えられている。この応力防護は、顕著な骨吸
収の原因ともなり、癒合した骨の領域骨強度を結
果的には弱めることになる。整復中の骨から曲げ
応力を防ぐことは特に有害であるとされている。
これについては、G.W.ブラツドレーその他（G.
W.Bradley et al）による「骨癒合に対する骨板
のたわみ剛性率の影響」（Effects of Flexural
Rigidity of Plates on Bone Hraling）、骨と関
節の外科手術（Bone and Joint Surg.），61―Ａ
巻，第６号，1977年９月号，第866〜872頁および
S.L―Ｙウ―その他（S.L―Ｙ Woo et al）によ
る「曲げ剛性の大きな相違と骨板固定に付随する
皮質性萎縮との比較」（Ａ Compar ison of
Cortical Bone Atrophy Secondary to
Fixation With Plates with Large Differences
in Bending Stiffness）、骨と関節の外科手術
（Bone and Joint Surg.），58―Ａ巻，第２号，
1976年３月号，第190〜195頁を参照されたい。
応力防護から生ずる問題を軽減するために、在
来の外科移植用合金より実質的に剛性度の少ない
材質で作られた骨補綴具の使用が提案されてい
る。
剛性度の少ない材質に属する種類の１つは、無
機繊維で強化された非吸収性の合成重合体ででき
ている。しかしながら、このような材料の使用
は、癒合の初期の段階における骨折の適切な整合
を維持するところの、剛性補綴具によつて形成さ
れる優れた当初安定度を犠性にする。
米国特許第2987062号明細書には、骨折した骨
のまわりで巻かれるようにした整形骨折クランプ
が開示されている。このクランプは、一方の対を
なす端部が直接連結され、他方の対をなす端部で
は吸収性のガツト（腸線）のリンクによつて接合
された２つの金属バンドから成つている。バンド
と吸収リンクの組立体は、骨折した骨を互いに保
持するよう張力のもとにおかれる。この組立体を
患者に挿入すると、リンクは吸収を開始する。最
終的にリンクは効かなくなり、骨に対する締付力
が終る。この米国特許によれば、骨に対する継続
圧力の有害な影響を除き、かつクランプを取外す
二次的な外科手術の必要性をなくしている。しか
しながら、癒合中の骨に加えられる締付力は、挿
入後、時間の経過と共に徐々に減少する傾向があ
る。それどころか、この締付力は、リンクが効か
なくなる瞬間に当初締付力から零へと急速に低下
する傾向にある。
挿入後、時間の経過と共に徐々に減少する剛性
をもつた骨板の使用は、1979年４月28日〜５月１
日、米国南カロライナ州，クレムソン市で開催さ
れた生体物質学会による第５回例会で発表された
J.R.バーソンズその他（J.R.Parsons et al）によ
る「可変剛性、吸収骨板」（Ａ Variable
Stiffness，Absorbable Bone Plate）によつて
提案されている。
パーソンズその他によつて提案された骨板は、
ポリ乳酸重合体の再吸収マトリクス内に埋込まれ
た連続炭素繊維体で作られている。この骨板の初
期剛性度は、在来のステンレス鋼製骨板の剛性度
のたつた20％から50％で、挿入６週間後、その剛
性度は、たつた10％だけ減少した。また炭素繊維
は、ポリ乳酸重合体の吸収後、患者の生体組織全
体にわたり消散した。
本発明に基づく骨折癒合に用いられる新規な骨
補綴具は、堅固、剛性で生物学的な非吸収性の溝
造部材と、骨補綴具が骨に取付けられたとき圧縮
によつて構造部材即ち骨板に圧接される生物学的
な吸収性の吸収部材とからなつていて、これによ
り圧力は、吸収部材を介して骨から構造部材に伝
達され、かくて補綴具に伝達された応力は、骨の
癒合中、吸収部材が吸収されるのに伴い時間の経
過と共に徐々に減じていく。構造部材は、望まし
くは、金属で作るのがよいが、セラミツク、炭素
質または他の材質で作つてもよい。生物学的に吸
収性の吸収部材は、ヒドロキシ・メタクレート重
合体、ポリペプチド、ポリグリコール酸、ポリ乳
酸またはポリグリコール酸とポリ乳酸の共重合体
の如き合成重合体物質で作るのが望ましいが、例
えば、ヒドロキシアパタイトまたは燐酸カルシウ
ムまたは自然発生の重合体物質の如きセラミツク
材料で作ることもできる。本発明の新規な補綴具
の構造部材は、例えば、骨板、骨髄内杆または股
関節釘にもなる。癒合中の骨によつて実験された
補綴具の有効な総合剛性度は、挿入後、時間の経
過と共に徐々に変化し、癒合中の骨を介して伝達
される応力は、補綴具から骨折領域の骨に徐々に
転移される。時間の関数としての有効剛性度の減
少率は、生物学的な吸収部材に用いられる材質
（化学組成、気孔度、分子量、結晶度、共重合体
における単量体の比率など）の適当な選択によつ
て制御される。
本発明の補綴具は、その有効全剛性度が、挿入
後、徐々に変化するように構成され、従つて、補
綴具の非吸収性部分を除去する事後の外科手術を
行なわなければならない可能性がその非吸収性部
分が単独で挿入されたときよりも実質的に少なく
される。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。
第１図は、本発明の第１実施例の断面図であ
り、この図面には骨に骨折が生じ、骨折線Ｆによ
つて分断された骨片８，９間の骨折癒合が行なわ
れるようにこれら骨片８，９に締着された骨補綴
具１が示されている。この骨補綴具１は、金属の
構造部材２と生物学的に吸収性の吸収部材３とか
ら構成されている。構造部材２は、通常の骨板で
ある。この骨板は骨折線を覆うように骨片８，９
に接触して配置される。骨補綴具１は、複数の円
形の孔を通して骨板２に嵌合された複数の通常の
金属の骨ねじ４，５，６，７により骨に締着され
る。骨板２と骨ねじ４，５，６，７はビタリウム
（Vitallium登録商標）の商品名でハウメデイカ・
インコーポレーテツドから製造販売されているコ
バルト・クロム・モリブデン合金の如き堅固かつ
剛性で生物学的に非吸収性の外科移植合金または
316Lステンレス鋼で作られている。
吸収部材３は、骨板２の底面に配置され、かつ
底面と同じ長さと同じ力をもつた生物学的な吸収
性連続被覆体である。吸収部材３は、普通には、
約0.1mmから約１mm位までの厚さをもつている。
吸収部材は、骨板の孔と整合する複数の骨ねじが
設けられている。吸収部材３は、合成重合体物
質、望ましくはポリグリコール酸、ポリ乳酸また
はポリグリコール酸、ポリ乳酸重合体で作られ
る。第１図示の如く、吸収部材３は、補綴具１が
骨ねじ４〜７によつて骨に締着されたとき圧縮で
骨板２と骨片８，９の間に挾持される。骨片に接
して押圧された吸収部材３の面は、骨に血液がい
くような状態にされている。挿入直後、骨片８，
９間に伝達された応力のすべては、骨折線Ｆを横
切つては伝達されないので、事実上、吸収部材３
を介して伝えられ、かつ骨板２によつて支持され
る。固定直後、骨片が受ける補綴具１の剛性度
は、在来の剛性金属板の剛性度と殆んど同じであ
る。
挿入して時間が経つと、２つの現像が同時に起
きる。第１に、骨片８，９間の骨折が癒合して応
力防護の必要性を少なくする。第２は、吸収部材
３が、徐々に体内分泌液によつて吸収され、従つ
て徐々に脆くなる。これら２つの現象が認められ
ると、骨片８，９間の応力伝達経路は、徐々に転
向するので、時間の経過につれて、より大きい応
力は次第にもとの骨折線Ｆの領域の癒合骨を介し
て直接伝達され、より少ない応力は、次第に補綴
具１を介して伝えられる。吸収部材３の吸収が終
りに近付くと、応力のすべては、事実上癒合した
骨それ自体によつて支えられ、補綴具の非吸収性
部分を徐去するための事後の外科手術を必要とす
る蓋然性は、非吸収性部分が、吸収部材３なしに
それだけ挿入されるときよりも少なくなる。
第２図、第３図および第４図には、骨板２と骨
ねじ４，５，６，７と共に用いられる生物学的な
吸収部材の別の構成が示される。第２図では、第
１図の吸収部材３は、連続する被覆体ではなく、
骨板２の両面に成形されたおおむね矩形状で、不
連続の複数の生物学的な吸収性スペーサ１１，１
２，１３にされている。このスペーサの幅、すな
わち第２図の面に垂直に延びる寸法は、骨板２の
底面の幅と同じである。第３図では、第１図の吸
収部材３は、骨ねじ４，５，６，７に対する複数
の生物学的な吸収性ワツシヤ２１，２２，２３，
２４にされている。ワツシヤ２１，２２，２３，
２４は、骨板２に成形されず、また第３図の補綴
具が用いられないときは、骨板から離せるように
なつている。第４図では、第１図の吸収部材３
は、骨ねじ４，５，６，７に対する複数の生物学
的な吸収性ガスケツト３１，３２，３３，３４に
されている。さらに補綴具には、骨板２の骨ねじ
の挿入用の孔内に位置決めされた複数の非吸収性
の重合体すなわちポリエチレンのスリーブ４１，
４２，４３，４４が設けられて骨ねじ４，５，
６，７が骨板２に喰込まないようにしている。ガ
スケツト３１，３２，３３，３４もスリーブ４
１，４２，４３，４４も第４図の補綴具が用いら
れないときは、骨板から離せるようになつてい
る。
第５図は、骨片１０８，１０９間の骨折線Ｌに
よつて示された骨折の癒合が行えるように骨折し
た骨の骨髄管１１０に打込まれた骨補綴具１０１
を示している。この骨補綴具１０１は、在来の骨
髄内杆たる金属の構造部材１０２と、この構造部
材１０２の外面に成形された連続被覆体たる生物
学的な吸収部材１０３とで構成されている。第６
図に示すように、構造部材１０２と吸収部材１０
３の両方とは、横断面が円形で、約270度の角度
でのびている。構造部材１０２は、商標名ビタリ
ウム（Vitallium登録商標）の商品名でハウメデ
イカ・インコーポレーテツドから製造販売されて
いるコバルト・クロム・モリブテン合金の如き堅
固かつ剛性で生物学的な非吸収性の外科移植合金
で作られる。吸収部材１０３は、合金重合体物
質、望ましくはポリグリコール酸、ポリ乳酸また
はポリグリコール酸、ポリ乳酸共重合体で作られ
る。第５図および第６図に示すように、吸収部材
１０３は、補綴具１０１が、骨折した骨の骨髄管
に打込まれると、構造部材１０２と骨片１０８，
１０９間で圧縮のもとに挾持される。挿入直後
に、骨癒合と吸収部材１０３の吸収とが行なわれ
ると、応力伝達は、第１図から第４図まで示した
骨補綴具に関して述べたのと同じ要領で補綴具１
０１からもとの骨折線Ｌの領域の骨に徐々に転向
される。ここでもまた、補綴具の非吸収性部分を
除去するための事後の外科手術を必要とする蓋然
性は実質的に少なくなる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、連続する生物学的な吸収性被覆体か
ら成る骨板を示す本発明の第１実施例の断面図、
第２図は、複数の生物学的な吸収性スペーサから
成る骨板を示す本発明の第２実施例の断面図、第
３図は、複数の生物学的な吸収性ワツシヤから成
る骨板を示す本発明の第３実施例の断面図、第４
図は、複数の生物学的な吸収性ガスケツトと非吸
収性スリーブとから成る骨板を示す本発明の第４
実施例の断面図、第５図は、連続する生物学的な
吸収性被覆体から成る骨板を示す本発明の第５実
施例の断面図、第６図は、第５図の６―６線に沿
つた断面図である。 １…補綴具、２…骨板、３…吸収部材、４，
５，６，７…骨ねじ、８，９…骨片、Ｆ…骨折
線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 骨折を癒合するのに用いられる骨の補綴具で
    あつて、骨の骨折の部分に配置された堅固な生物
    学的に非吸収性の構造部材と、該構造部材を骨に
    固定する複数の骨ねじと、生物学的に吸収性の合
    成重合体から成る複数の吸収部材とを備え、該吸
    収部材は、骨ねじを締付けたとき応力が骨から吸
    収部材を通して構造部材に伝達されるように骨ね
    じに装着されていることを特徴とする骨の補綴
    具。 ２ 各吸収部材が骨ねじを通す孔を有し且つ構造
    部材に固定されている特許請求の範囲第１項記載
    の補綴具。 ３ 各吸収部材が骨ねじを通す孔を有し且つ構造
    部材との間に介在されている特許請求の範囲第１
    項記載の補綴具。
JP56186782A 1980-11-21 1981-11-20 Prosthetic tool of bone Granted JPS57117852A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/208,906 US4338926A (en) 1980-11-21 1980-11-21 Bone fracture prosthesis with controlled stiffness

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57117852A JPS57117852A (en) 1982-07-22
JPH0229333B2 true JPH0229333B2 (ja) 1990-06-28

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ID=22776540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56186782A Granted JPS57117852A (en) 1980-11-21 1981-11-20 Prosthetic tool of bone

Country Status (5)

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US (1) US4338926A (ja)
EP (1) EP0052998B1 (ja)
JP (1) JPS57117852A (ja)
CA (1) CA1166108A (ja)
DE (1) DE3165445D1 (ja)

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