JPH06511178A - 谷径がテーパしたピン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 谷径がテーパしたビン 本発明は、骨を貫通するのに使用されるビンに関し、更に詳細には、骨ねじの配 置を容易にするために使用される改善されたねじ山部分を持つ案内ビンに関する 。

骨ねじは、折れた骨を治癒中に所定位置に固定するために広範に使用されている 。例えば、骨折の場合、通常は、折れた骨の二つの骨片が不正に整合し、そのた め、骨が適切に治癒するのが困難であった。外科医は、折れた骨のこれらの骨片 を操作して整合させることができるけれども、骨片は、長期に亘る治癒プロセス 中、患者が動くために再び不正に整合するようになる。従って、外科医は、折れ た骨の骨片をねし止めして骨片が治癒プロセス中に動かないようにするのに骨ね じを使用することが多い。

骨の治癒中に骨片を所定位置に止め置くのに十分な強さ及び支持を提供するため 、骨ねじは、代表的には、４．５ｍ以上の直径を有する。例えば、骨皮質を係合 するのに一般的に使用される骨ねじの直径は４．　５ｎｖｎであり、骨海綿質を 係合するには直径５゜０ＩＴＩＩＴｌの骨ねじが使用される。

このような大径の骨ねじを折れた骨に配置することと関連した困難性のため、折 れた骨を先ず最初に動かないようにし、次いで大径の骨ねじを所定位置に案内す るため、小径の案内ビンが使用される。一般的に使用されている直径約２何の一 つの案内ビンを第１図に示す。このビンは、綱長いシャフト即ちシャンク１２（ 第１図には一部だけを示す）、ねじ山部分１４、及びドリル端１６を有する。

外科医は、先ず最初に、折れた骨の骨片を整合させ、次いで、ドリル端Ｉ６及び ねじ山１４を使用して案内ビンを折れた骨にねじ込み、案内ビンを骨内に前進さ せる。その後、内径が案内ビンの直径よりも僅かに大きいカニユーレ状骨ねじ（ 即ち中央部が中空になった骨ねじ）を案内ビン上に配置し、受傷した骨に向かっ て案内ビンに沿って前進させる。骨ねじが骨に到達すると、骨ねじを骨にねじ込 み、骨が治癒するのに十分な支持を与える。ひとたび骨ねじが所定位置に置かれ ると、案内ビンは取り外される。

従って、案内ビンは、骨ねじの移動の案内体を構成し、更に、骨ねじを骨にねじ 込む降に骨片を遍正に整合した状態に保持するのに役立つ。残念なことに、案内 ビンの直径が卦然的に極めて小さいため、案内ビンの配置中、又は案内ビンの配 ｌに続く骨ねじの配置中に医師が案内ビンに及ぼす力により、案内ビンがねじ部 分とンヤンクとの接合点で手術中に折れてしまうことがある。その場合、外科医 は、折れた案内ビンを除去し、新たな案内ビンを用いて手術を再び始める必要が ある。

本発明によるビンは、ビンの強度を高める改善されたねじ山部分を提供すること によって、従来技術の欠点を解決した０本発明のビンは、一定直径の細長いシャ フトと、軸線方向に間隔を隔てられた第１端及び第２端を有し、第１端が軸線方 向で第２端よりも細長いシャフトに近い細長いねじ山部分とを有する。ねじ山部 分の谷径は、軸線方向第１ｆ）ｍｌでの最大値から軸線方向端での最小値までテ ーパしている。

好ましい実施例では、ねじ山部分の谷径はテーパしており、ねじ山部分の軸線方 向第１端は細長いシャフトと隣接している。軸線方向第１端での谷径は、細長い シャフト自体の直径とほぼ等しい、更に、好ましいビンは、ねじ山部分で細長い シャフトに連結されているように、ねじ山部分の軸線方向第２端から軸線方向に 延びるドリル端を有する。

ねじ山部分は、複数のねじ山を有し、これらのねじ山の各々は、ねじ山高さによ って特徴付けられる。ねじ山のねじ山高さは、ねじ山部分の軸線方向第１端から 軸線方向第２端まで直線状に増大する。好ましいビンでは、！ｌｓ長いシャフト の直径は約２１ＴＩｍであり、ねじ山部分のねじ径は、細長いシャフトの直径に 等しい。

更に、ビンをその長手方向軸線を中心として回転させる工程と、回転させたビン の軸線方向部分に亘って切削面を予め決定された速度で移動し、これによってね じ山を軸線方向部分に形成する工程と、切削面をビンの軸線方向部分に亘って移 動するときに切削面とビンの長手方向軸線との間の距離を増大させる工程とを有 する、本発明のビンにねじ部分を形成する好ましい方法が開示されている。好ま しい実施例では、切削面とビンの長手方向軸線との間の距離を増大させる工程は 、距離を一次直線的に増大させる工程からなる。

本発明は、ねじ山部分の谷径が徐々にテーパしているため、従来技術のビンで起 こったようにビンの直径がいきなり変化することがないのでビンを大きく改善す る。従来技術のビンは、ねじ山部分と主シヤフトとの間の接合部で直径がいきな り変化するため（第１回診Ｍ）、応力が加わると破損する脆弱点が形成される。

本発明のビンは直径が徐々に変化し、従って脆弱点がない、Ｉ！Ｉられる利点に は、強度の増大、骨内へのビンの前進が容易であるということ、及びビンを骨内 に前進させることによって生じる熱が減少するということが含まれる。他の利点 は、当業者には、本発明の好ましい実施例の以下の詳細な説明から明らかになる であろう。

第１図は、従来技術の案内ビンの側面図である。

第２図は、本発明による案内ビンの側面図である。

第３図は、第２図に示す案内ビン上にねじ山を形成するための方法を示す図であ る。

第２図を参照すると、本発明に従って形成した案内ビン２ｏは、細長いシャフト ２２（第２図にはその一部だけを示す）、ねじ山部分２４、及びドリル端２６を 有する。ねじ山部分２４は多数のねじ山２８を含み、谷径３ｏ及びねじ径３２に よって特徴付けられる。谷径３０は、各ねじ山２８の谷、即ちベースでの案内ビ ン２０の直径であると定義される。ねじ径３２は、山即ち各ねじ山の最も高い箇 所での案内ビン２０の直径に等しい。

ねじ径３２は一定であり、シャフト２２の直径と等しい（以下に説明するように 、ドリル端２６を形成するために表面を加工した幾つかのねじ山２８を除り）。

しかしながら、谷径は、ねじ山部分２４のシャフト２２に最も近い軸線方向端で の最大値からねじ山部分２４のドリル端２６に最も近い軸線方向端での最小値ま で徐々にテーパしている。谷径は、シャフト部分２２からの距離の関数として一 次直線的に減少する。

第３図は、標準的なバイト４０を使用して案内ビン２ｏ上にねじ山部分２４を形 成する一つの方法を示す。パイ）４０が軸線４２に沿って移動してビン２ｏと係 合するとき、標準的な装置！（図示せず）を使用して案内ビン２ｏをその長手方 向軸線４４を中心として回転させる。ビン２０が回転し続けている状態でバイト ４０がビン２０に沿って一定速度で移動し、これによってねじ山２８を形成する 。

ひとたびねじ山２Ｂが形成されると、標準的な工作機械を使用してドリル端２６ を周知の方法で形成する。変形例では、ねじ山２８を形成する前にドリル端２６ を形成してもよい、ビン２０の回転速度及び／又はバイト４０の移動速度の両方 を変化させることによってねじ山２８の数を変化させることができる。第３図は 、ねじ山２８が既に形成されたビン２９を示すということは理解されよう。

バイト４０が移動する行路即ち線４２は、ビン２０の長手方向軸線４４に関して ２．５°の角度Δを形成する。バイト４０の長手方向軸ｍ４１は、行路４２に対 して垂直である。行路４２が長手方向軸線４４に対して平行でないため、バイト ４０がねじ山２８を形成するにつれてバイト４０とビン２０の軸線４４との間の 距離が大きくなる。このようにバイト４０がビン２０の長手方向軸綿４４から徐 々に遠ざかるため、形成されるねじ山の谷径は、ドリル端２６に最も近いねし山 部分２４の端部での最小値からシャフト部分２２の直径と等しい最大値まで徐り にテーパする。更に、谷径３０がテーパしているため、各ねじ山２８の高さは、 ねじ山部２４のシャフト２２に最も近い部での最小値からねし山部２４のドリル 端２６に最も遅い部分の最大値までテーパしている。第２図を参照すると、ねじ 山２８の高さは、ねじ径３２と問題のねじ山の各軸線方向側の谷径の平均値との 間の差の半分になっている。この差は、明らかに、ねじ山が更に高くなり、即ち 更に際立つドリル端２６にねし山が近づくにつれて大きくなる。

このようにねし山部分２４の谷径が徐々にテーパしているため、シャフト径から ねじ山部分２４の谷径まで滑らかに移行し、その結果、従来技術の案内ビンと比 べて多くの利点が得られる。第１図に示すビンのような、従来技術の案内ビンは 、ねし山部分とビンの主シヤフトとの接合部で直径がいきなり変化し、そのため 、応力が加わると破搦する脆弱点が形成される。本発明の案内ビンは、谷径が徐 々に変化し、従って脆弱点がなく、そのため、主文中に説明したような多くの利 点が得られる。

以］−の説明は、単なる例示であって、添付の請求の範囲の！！暗で種々の変更 を行′）ことができるということは当業者には明らかであろう。例えば、ねじ山 の形状及びドリル点を図示のものから変更してもよい。同様に、ねじ山の数を変 更しテモヨく、Ｊ］述のＩｌ造方法を変更してもよい。

ＦＩＧ、　Ｉ ＦＩＧ、　２ 国際調査報告　。ｒＴ／ＩＩｃ　０１／ｎｎｌ。。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．骨を貫通するのに使用するためのピン２０において、一定直径の細長いシャ フト２２と、 軸線方向に間隔を隔てられた第１端及び第２端を有し、前記第１端は軸線方向で 前記第２端よりも前記細長いシャフト２２に近く、谷径３０が前記軸線方向第１ 端での最大値から前記軸線方向第２端での最小値までテーパしている、細長いね じ山部分２４とを有するピン。
2. ２．前記ピン２０は、カニューレ状骨ねじを案内するのに使用される案内ビン２ ０である、請求項１に記載のピン。
3. ３．前記ねじ山部分２４の前記谷径３０は、前記軸線方向第１端から前記歯軸線 方向第２端まで直線状にテーパしている、請求項１に記載のピン。
4. ４．前記軸線方向第１端は、前記細長いシャフト２２と隣接している、請求項１ に記載のビン。
5. ５．前記ねじ山部分２４で前記細長いシャフト２２に連結されているように、前 記ねじ山部分の前記軸線方向第２端から軸線方向に延びるドリル端を更に有する 、請求項１に記載のピン。
6. ６．前記ねじ山部分２４の前記軸線方向第１端での前記谷径３０は、前記細長い シャフトの前記直径とほぼ等しい、請求項１に記載のピン。
7. ７．前記ねじ山部分２４は複数のねじ山２８を有し、これらのねじ山の各々のね じ山高さは、前記軸線方向第１端から前記軸線方向第２端まで増大する、請求項 １に記載のピン。
8. ８．前記ねじ山２８の前記ねじ山高さは、前記軸線方向第１端から前記軸線方向 第２端まで一次直線的に増大する、請求項６に記載のピン。
9. ９．前記細長い部分２４の前記直径は、２ｍｍに等しい、請求項１に記載のピン 。
10. １０．前記細長いねじ山部分２４は、前記細長いシャフト２２の前記直径に等し いねじ径３２を有する、請求項１に記載のピン。
11. １１．骨を貫通するのに使用するためのピン２０において、一定直径の細長いシ ャフト２２と、 軸線方向に間隔を隔てられた第１端及び第２端を有し、前記第１端は軸線方向で 前記第２端よりも前記細長いシャフト２２に近い、細長いねじ山部分２４と、 前記ねじ山部分２４で前記細長いシャフト２２に連結されているように、前記ね じ山部分２４の前記軸線方向第２端から軸線方向に延びたドリル端とを有し、 前記ねじ山部分２４の谷径３０は、前記輪線方向第１端での最大値から前記軸線 方向第２端ての最小値まで直線状にテーパしている、ピン。
12. １２．骨を貫通するのに使用するための細長いピン２０上にねじ山を形成するた めの方法において、 前記ピンをその長手方向軸線４４を中心として回転させる工程と、切削面４０を 前記回転させたピン２０の軸線方向部分に亘って予め決定された速度で移動し、 これによって前記軸線方向部分にねじ山２８を形成する工程と、 前記切削面４０を前記軸線方向部分に亘って移動するときに前記切削面４０と前 記ピン２０の前記長手方向軸線４４との間の距離を増大させる工程とを有する、 方法。
13. １３．前記距離増大工程は、前記切削面４０を前記軸線方向部分に亘って移動さ せるときに前記切削面４０と前記ピン２０の前記長手方向軸線４４との間の距離 を一次直線的に増大させる工程からなる、請求項１２に記載の方法。