JPH1014935A

JPH1014935A - 生体内埋設部材用被覆部材及び生体内埋設部材

Info

Publication number: JPH1014935A
Application number: JP8191410A
Authority: JP
Inventors: Shugo Matsumoto; 修吾松本
Original assignee: Homs Engineering Inc
Current assignee: Homs Engineering Inc
Priority date: 1996-07-02
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】骨ネジ等の生体内埋設部材の機能を損なうこ
となく、所定期間経過した後には当該部材と骨との固着
力を低減させて骨内に埋設された部材を容易に抜去でき
るようにする。【解決手段】骨ネジ１０の頭部１１と軸部１２との境
界部分から頭部１１を包み込むように被覆部材１３を取
り付ける。この被覆部材１３は生体内分解吸収性材料に
より形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は生体内埋設部材用被
覆部材及び生体内埋設部材に係り、特に、骨折部を固定
するための各種埋設部材に好適な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、骨折を修復するために生体内に骨
プレートや骨ネジを取付けて固定する場合があり、これ
らの生体内埋設部材の材料には、充分な強度を確保する
とともに生体に対して害を及ぼさないように、生体に対
して不活性な金属材料、例えばＴｉ合金等が用いられ
る。

【０００３】骨折部を固定するためには、通常、骨折線
を横断するように骨プレートを骨に沿って配置し、この
骨プレートを骨ネジによって骨に固定する。また、骨折
線を通過するように骨ネジを骨内にネジ込む場合もあ
る。これらの場合には、骨に予めドリル等によって細孔
を穿設しておき、この細孔に骨ネジをネジ込むように作
業する。

【０００４】上記のようにして骨折部を固定した後、数
カ月の間、骨折部が癒着するのを待って、再び切開し、
骨ネジやその他の部材を取り外す。このようにして用い
られる骨ネジ等の生体内埋設部材としては、コンプレシ
ョンヒップスクリュウ等のような特殊な骨ネジもあり、
さらに、骨内に打ち込むことによって骨片を固定する骨
ピン、骨釘（髄内釘等）その他の各種の骨ファスナーが
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように生体内埋設部材を骨内に埋設した状態で数カ月経
つと、骨折部が癒着するとともに、骨内に埋設した部材
の周りに新生した骨組織が付着し、部材の抜去が困難に
なる場合がある。特に、骨の皮質の硬度は高いため、部
材の露出部（骨ネジの頭部等）の近傍に癒着した皮質骨
を取り除くことは困難であり、例えば、部材の露出部に
レンチを嵌合させて回そうとした際に、骨と部材との固
着力が強く、部材の露出部のみが破断してしまう場合が
あり、一旦このようになってしまうと、部材を抜去する
ことは非常に困難になる。

【０００６】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、骨ネジ等の生体内埋設部材の機能
を損なうことなく、所定期間経過した後には当該部材と
骨との固着力を低減させて骨内に埋設された部材を容易
に抜去できるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、生体の骨に埋設される埋設部
と、前記骨の表面若しくは該表面に形成された穴内に露
出するように構成される露出部とを備えた生体内埋設部
材に対し、少なくとも前記露出部と前記埋設部との境界
部分を被覆するように構成され、主として生体内分解性
材料から成る生体内埋設部材用被覆部材である。

【０００８】この手段によれば、生体内埋設部材の境界
部分を被覆するため、時間が経過して骨が再生してきて
も、生体内埋設部材の境界部分と骨との間の直接的な固
着は発生せず、被覆部材自体は生体内分解性材料から構
成されているので時間の経過とともに分解されるから、
後に行われる生体内埋設部材の抜去を容易に行うことが
できる。

【０００９】ここで、前記境界部分から伸び、前記露出
部の少なくとも前記骨の表面寄りの部分を包み込む形状
に構成されていることが好ましい。この手段によれば、
生体内埋設部材の境界部分から露出部を包み込むように
構成するため、境界部分のみならず露出部に対しても骨
との直接の固着を防止することができる。

【００１０】また、前記境界部分から前記埋設部と少な
くとも前記骨の皮質部との間に介挿される部分まで延長
形成されていることが望ましい。この手段によれば、生
体内埋設部材と骨の皮質部との固着を防止することがで
きるので、部材の抜去をさらに容易にすることができ
る。

【００１１】次に、生体の骨に埋設された埋設部と、前
記骨の表面若しくは該表面に形成された穴内に露出する
ように構成される露出部とを備えた本体と、少なくとも
前記露出部と前記埋設部との境界部分の表面を被覆する
ように形成され、主として生体内分解性材料で構成され
た被覆部を備えた生体内埋設部材とするものである。こ
の手段によれば、境界部分を被覆する被覆部を生体内分
解性材料で構成したので、上記と同様に抜去を容易にす
ることができる。

【００１２】ここで、前記被覆部の周縁部とその周囲の
前記本体の表面とが連続面となるように構成されている
ことが好ましい。この手段によれば、被覆部の周縁部と
本体の表面とが連続面となるように構成されているの
で、骨に対して円滑に埋設作業を行うことができる。

【００１３】また、前記被覆部は、前記本体に螺合する
ことによって取り付けられていることが好ましい。この
手段によれば、被覆部を本体に対して容易に着脱するこ
とができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る生体内埋設部材用被覆部材及び生体内埋設部材の
実施形態について説明する。

【００１５】図１は本発明の第１実施形態の構造を示す
ものであり、チタン合金で形成された骨ネジ１０は、大
径の頭部１１と、ネジを備えた軸部１２とを備えてい
る。頭部１１には横断面が角形の係合穴１１ａが形成さ
れ、この係合穴１１ａにレンチの先端部を挿入すること
によって骨ネジ１０を回転できるようになっている。

【００１６】この骨ネジ１０の頭部１１と軸部１２との
境界部分から上方には、ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）等の生体
内分解性材料若しくは生体吸収性材料で形成された碗状
の被覆部材１３が装着されている。このような分解吸収
性材料としては、ポリラクチド類、ポリグリコリド、ポ
リジオキサノン、ポリエステルアミド類等が好ましく、
その他、公知の種々の樹脂材料を用いることができる。

【００１７】この被覆部材１３には、骨ネジ１０の軸部
１２を挿通可能な挿通孔１３ｃが設けられており、この
挿通孔１３ｃの内面１３ａは、上記骨ネジ１０の頭部１
１の座面１１ｂに嵌合する形状に形成されている。

【００１８】被覆部材１３の外面１３ｂは凸曲面状に形
成されている。この形状は、骨ネジ１０を骨の表面に対
して斜め方向にネジ込む必要が生じた場合に、骨ネジ１
０の軸線の傾斜方向に依らず、骨ネジ１０と骨の表面と
の間に介挿された被覆部材１３の姿勢を安定させる。こ
の状態は図２に示されており、骨ネジ１０とともに被覆
部材１３も傾斜することにより、骨ネジ１０の軸線１０
ａの方向をいずれの方角に対しても任意に設定すること
が可能である。

【００１９】また、被覆部材１３の形状が凸曲面状に形
成されていることによって、骨ネジ１０のネジ込みに伴
って骨ネジ１０の軸線の傾斜方向が連続的に変わって
も、被覆部材１３の骨表面に対する接触点の位置も連続
的に変化するため、支障無くネジ込むことができる。こ
の効果は、骨ネジ１０のネジ込み作業を容易にし、骨ネ
ジ１０のネジ込み方向が制限されることによる骨ネジ１
０と骨との間の不適切な応力の発生を防止することがで
きる。

【００２０】この被覆部材１３によれば、骨ネジ１０を
骨にネジ込んだ状態で時間が経過して徐々に骨の再生が
起こっても、骨ネジ１０の頭部１１と骨との直接の癒着
が生ずることがなく、時間の経過とともに被覆部材１３
は分解されていくため、常に骨ネジ１０の頭部１１は骨
から分離された状態に維持される。したがって、数カ月
後に骨ネジ１０を抜去する際には、頭部１１は骨によっ
て覆われることも、骨との癒着が生じていることもない
から、骨ネジ１０を骨から簡単に抜去することができ
る。

【００２１】図１には、上記被覆部材１３とともに使用
されるキャップ１４も示されている。このキャップ１４
も被覆部材と同様の生体内分解性材料で構成されてお
り、被覆部材１３を介挿させた状態で骨ネジ１０をネジ
込んだ後に、骨ネジ１０の頭部１１に装着されるもので
ある。このキャップ１４は被覆部材１３の上部と一致す
る接合面を備えており、また、頭部１１に形成された係
合穴１１ａに嵌合する突起１４ａを有し、押し込むこと
によって頭部１１にしっかりと固着されるようになって
いる。

【００２２】キャップ１４を装着すると、キャップ１４
は被覆部材１３と接合され、骨ネジ１０の頭部１１は凸
曲面状の表面１４ｂによってほぼ完全に被覆された状態
となる。このキャップ１４によって数カ月程度の期間体
内に埋設されても骨ネジ１０の頭部に体内の組織が付着
することもなく、分解しかけたキャップ１４を取り除く
だけで容易に係合穴１１ａに工具を挿入することが可能
になる。

【００２３】図３には上記とは異なる形状を備えた被覆
部材２３を示す。この図に示すように、被覆部材２３は
上記の被覆部材と同様の碗状に形成されている。被覆部
材２３の内面２３ａと外面２３ｂは上記実施形態と同様
である。挿通孔２３ｃにおける骨ネジ１０の軸部１２側
に形成された開口部２３ｄは、図３（ｂ）に示すように
延長形状に形成されている。

【００２４】この開口部２３ｄの延長形状によって、被
覆部材２３自体を動かすことなく骨ネジ１０の軸線１０
ａをその延長方向に自在に傾斜させることができるよう
になるため、骨ネジ１０を骨表面に対して傾斜して埋設
する場合でも、その軸線１０ａの傾斜方向に被覆部材２
３の開口部２３ｄの延長方向を向けるために回転させる
だけで容易に対応することができる。

【００２５】なお、この場合には、被覆部材２３の内面
２３ａと骨ネジ１０の頭部１１の座面１１ｂとは、被覆
部材２３を固定した状態で骨ネジ１０を回動させてその
軸線１０ａを傾斜させても、両者間の嵌合状態が変わら
ないように、共に球面で構成されることが望ましい。

【００２６】図４はさらに異なる形状を備えた被覆部材
３３を示すものである。この被覆部材３３は、形成され
た挿通孔３３ｃにおいて十字状に形成された開口部３３
ｄを備えている。この被覆部材３３においては、挿通さ
れた骨ネジを十字に伸びる４つの方向へ傾斜させて取り
付けることができるようになっている。この形状によれ
ば、図３に示すものよりも選択できる傾斜方向が多くな
るために、被覆部材の開口部３３ｄの延長方向をを骨ネ
ジの傾斜方向に向けるための回転操作が容易になる。

【００２７】図５はさらに異なる形状の被覆部材４３の
構造を示すものである。この被覆部材４３は、上記被覆
部材１３と同様の、内面４３ａ，外面４３ｂを備えた碗
状部から下方に伸びる筒状部４３ｅを一体に形成したも
のである。碗状部は上述のように挿通孔４３ｃによって
骨ネジ１０の頭部１１を包み込むように形成され、筒状
部４３ｅは骨ネジ１０の頭部１１と軸部１２との境界部
分から軸部１２の側にも延長されている。

【００２８】被覆部材４３における軸部１２の側への延
長距離は、骨ネジ１０がねじ込まれる骨の皮質の厚さに
適合していることが好ましい。骨の皮質は剛性が高く、
この皮質に骨ネジが固着されると抜去が困難になるから
である。骨ネジ１０が骨の皮質に対して直接接触しない
ように構成されれば、骨の髄質と骨ネジとの固着力は弱
いため、骨と骨ネジとの間の強固な固着状態はなくな
る。

【００２９】この被覆部材４３によれば、下方に伸びる
筒状部４３ｅを設けたことにより、被覆部材による被覆
領域を、骨ネジ１０の頭部１１と軸部１２の境界部分か
ら上の頭部１１だけではなく、頭部１１と軸部１２との
境界部分から下方にも伸ばしたため、骨の表面側に形成
される皮質と当該被覆領域とが固着することも防止され
るため、抜去時に必要な応力をさらに低減することがで
きる。なお、筒状部４３ｅによる被覆領域を軸部１２の
ネジ形成部分まで伸ばしてもよい。

【００３０】図６は別の形状の被覆部材５３を示すもの
である。この被覆部材５３は上面５３ａ、下面５３ｂ、
挿通孔５３ｃを備えた環状に形成されているが、さら
に、その下面５３ｂに複数の支持突起５５を設けたもの
である。この被覆部材５３を骨ネジの頭部と骨表面との
間に介挿すると、支持突起５５は骨の表面に当接した状
態となり、骨表面に対してしっかりと固定されるととも
に、被覆部材５３の本体と骨表面との間に所定の間隔が
形成されるようになっている。

【００３１】この被覆部材５３によれば、支持突起５５
が存在することによって骨表面に対して座りが良くなる
とともに、骨表面に対して被覆部材５３の本体が僅かに
離反しているので、骨ネジを埋設した後に骨の表面部分
の再生を妨げることがなく、骨折部分の骨の再生を良好
な状態で進行させることができる。この場合、骨の表面
部分が再生しても骨ネジの頭部と骨との間には被覆部材
５３の本体が存在するので、この場合にも骨ネジを容易
に抜去することができる。

【００３２】なお、上記支持突起の代わりに、リブや凹
部等を備えた凹凸面を構成してもよい。このような凹凸
構造は、いずれも被覆部材の骨表面に対する滑りを防止
するとともに、被覆部材と骨表面との間に間隔若しくは
スペースを形成することができるものであり、上記効果
と同様の効果を得ることができるものである。

【００３３】次に、図７を参照して、本発明を髄内釘に
対して適用させた実施形態について説明する。この実施
形態においては、髄内釘６０のの末端部６１の外周面上
に円筒状の被覆部６２を取り付けたものである。この被
覆部６２は上述の被覆部材と同様の生体内分解吸収性材
料で形成されている。この被覆部６２はインサート成形
によって髄内釘６０と一体的に構成することもでき、ま
た、溶剤等に溶解させた状態で塗布し、硬化させること
によって形成しても良い。さらに、別に成形した後、嵌
合させたり、接着させたりすることによって取り付けて
も良い。

【００３４】この被覆部６２は全体としてテーパー状に
形成されており、髄内釘６０の軸線方向に進むに従って
厚さが漸減して、被覆部６２の周縁部６２ａは非常に薄
く形成されている。このため、髄内釘６０の末端部６１
の表面と被覆部６２の表面とは、周縁部６２ａにおいて
連続している。キャップ６３は、髄内釘６０を例えば大
腿骨に打ち込んだ後に末端部６１の端部に取り付けるも
のである。このキャップ６３は末端部６１の内側に形成
された雌ネジに螺合するように構成することもある。

【００３５】この髄内釘６０においては、末端部６１の
端部が大腿骨に形成された孔の内部にて露出するに過ぎ
ないが、その露出部と埋設部との境界部分に被覆部６２
が形成されている。この被覆部６２は上述の被覆部材と
同様に髄内釘の抜去を容易にする。特に、被覆部６２の
表面と末端部６１の表面とが連続的に構成されているの
で、打ち込み時の障害になることもない。

【００３６】図８は髄内釘７０の末端部７１に凹部７１
ａを形成し、この凹部７１ａに嵌合するように形成され
た円筒状の被覆部７２が取り付けられている。キャップ
７３は上記のものと同様である。この被覆部７２は凹部
７１ａに取り付けられることによって、被覆部７２の表
面と末端部７１の表面とが連続的に構成されるようにな
っており、上記と同様に使用することができる。

【００３７】図９は髄内釘７０の凹部に雄ねじ部７１ｂ
を形成し、この雄ねじ部７１ｂに螺合できる雌ねじ部を
備えた円筒状の被覆部７４が設けられている。この場合
には被覆部７４を髄内釘７０の末端部７１に螺合させて
いるので、被覆部７４の着脱が自在であり、製造も容易
になる。

【００３８】図１０は髄内釘７０の末端部７１にキャッ
プを兼ねた被覆部材７５を装着したものであり、キャッ
プと被覆部とを兼用することによって、手術時の手間を
低減することができる。

【００３９】図１１は大腿骨頭部の骨折の治療に用いる
コンプレションヒップスクリューのプレート８０を示す
ものである。このプレート８０の本体には大腿骨頭部に
ねじ込まれるラグスクリューを挿通するための延長形成
されたねじ挿通孔８０ａと、プレート８０を大腿骨の表
面に固定するための固定ねじを挿通する固定孔８０ｂと
が形成されている。

【００４０】ねじ挿通孔８０ａは円筒部８１の内部に延
長されて形成され、この円筒部８１のプレート８０に接
する側に被覆部８２が形成されている。この被覆部８２
は上記と同様に生体内分解性材料で構成されている。

【００４１】このプレート８０の本体は大腿骨の表面上
に沿って固定され、このとき、その円筒部８１は予め大
腿骨に穿設された軸穴に挿入された状態となる。被覆部
８２は露出部を構成するプレート８０の本体と、大腿骨
の内部に埋設される円筒部８１との境界部分から、大腿
骨の皮質に対応する深さまで円筒部８１の表面上を被覆
するように伸びている。この場合、被覆部８２における
プレート８０の本体側の端部をプレート８０の裏面に沿
ってフランジ状に延長形成しても良い。

【００４２】以上説明した各実施形態においては、生体
内分解吸収性材料を主成分とした被覆部材を骨ネジ、髄
内釘、及びコンプレションヒップスクリューに対して適
用させた場合を例に説明したが、その他の少なくとも骨
に対して埋設される部分と露出する部分とを備えた各種
の生体内埋設部材に適用することも可能である。

【００４３】上記のような被覆部材は、いずれも生体内
分解性又は生体内吸収性材料によって形成されるが、初
期強度を高めるためにこれらの材料に種々の充填物を添
加してもよい。結果として被覆部材の主要部が生体内で
分解又は吸収されるものであればよいので、部分的に他
の材料で構成されていてもよい。

【００４４】また、上記実施形態で示したように被覆部
材を生体内埋設部材に対して別部材として構成しても、
生体内埋設部材に固着したものとして構成してもよい。
可能ならば被覆部材は生体内埋設部材に対して着脱自在
に構成することが望ましい。このようにすると、手術の
際に被覆部材を骨ネジに取り付けたり、被覆部材の取り
付け状態を気にすることなく、容易に使用できるととも
に、必要に応じて被覆部材を交換したり、取り外したり
することも可能になる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、生
体内埋設部材の境界部分を被覆して境界部分と骨との間
に介挿されるため、時間が経過して骨が再生してきて
も、生体内埋設部材の境界部分と骨との間の直接的な固
着は発生せず、被覆部材自体は生体内分解性材料から構
成されているので時間の経過とともに分解され、後に行
われる生体内埋設部材の抜去を容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る骨ねじに対する被覆部材の実施形
態を示す縦断面図である。

【図２】同実施形態における被覆部材の斜視図である。

【図３】異なる実施形態の被覆部材の斜視図（ａ）及び
底面図（ｂ）である。

【図４】さらに異なる実施形態の被覆部材の底面図であ
る。

【図５】別の異なる実施形態の被覆部材の縦断面図であ
る。

【図６】さらに別の異なる実施形態の被覆部材の斜視図
である。

【図７】本発明に係る髄内釘に形成した被覆部を備えた
実施形態を示す拡大部分断面図である。

【図８】異なる髄内釘の末端部を示す拡大部分断面図で
ある。

【図９】さらに異なる髄内釘の末端部を示す拡大部分断
面図である。

【図１０】別の異なる髄内釘の末端部を示す拡大部分断
面図である。

【図１１】本発明に係るコンプレッションヒップスクリ
ューのプレートに形成した被覆部を備えた実施形態を示
す断面図である。

【符号の説明】

１０骨ネジ１１頭部１２軸部１３被覆部材１３ａ内面１３ｂ外面１３ｃ挿通孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生体の骨に埋設される埋設部と、前記骨
の表面若しくは該表面に形成された穴内に露出するよう
に構成される露出部とを備えた生体内埋設部材に対し、
少なくとも前記露出部と前記埋設部との境界部分を被覆
するように構成され、主として生体内分解性材料から成
る生体内埋設部材用被覆部材。
【請求項２】請求項１において、前記境界部分から伸
び、前記露出部の少なくとも前記骨の表面寄りの部分を
包み込む形状に構成されている生体内埋設軸材用被覆部
材。
【請求項３】請求項１又は請求項２において、前記境
界部分から前記埋設部と少なくとも前記骨の皮質部との
間に介挿される部分まで延長形成されている生体内埋設
軸材用被覆部材。
【請求項４】生体の骨に埋設された埋設部と、前記骨
の表面若しくは該表面に形成された穴内に露出するよう
に構成される露出部とを備えた本体と、少なくとも前記
露出部と前記埋設部との境界部分の表面を被覆するよう
に形成され、主として生体内分解性材料で構成された被
覆部を備えた生体内埋設部材。
【請求項５】請求項４において、前記被覆部の周縁部
とその周囲の前記本体の表面とが連続面となるように構
成されている生体内埋設部材。
【請求項６】請求項４において、前記被覆部は、前記
本体に螺合することによって取り付けられている生体内
埋設部材。