JPS596044A - 骨折した髄骨の固定装置 - 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】 本発明は、骨折しＴこ長い骨、特に骨折し１こ骨の中央
（髄幹）を多数の弾性を有ｊるピンでその骨髄を支持ｊ
ることによって固定ｊることに関する。

髄内ロッドは、長い骨の中央部分の骨折を固定するため
、長年にわたって使用されてきている。

この技術は、１又は２以上の金属ロッドな骨折し１こ骨
の髄内管内にその骨折領域をこえて挿入し、ロッドの各
端部を健全な骨内に固定しておくことによって行なわれ
る。即ち、骨折部分は、治療を行な５Ｔこめ正常な位置
に支持される。この技術は、骨の添え板等の代替手段に
比較して多くの利点を有している。即ち患者は、より早
く動（ことができ、かつ歩き回ることができ；手術にお
いても通常外傷を少なくすることができ；装置の破損が
少なくてすみ；そして、骨は過度の応力を受けろことか
らまぬがれることができる。長い期間にわ１こって多く
の種類の髄内ロッドの形式が開発されてきＴこ。しかし
それらは基本的に２つの形式に分けることができる。１
つは単一のロッドを使用する形式であり、他方は複数の
ロッドを使用′ｆろ形式である。単数のロッドを使用す
る例としては、米国特許第４．１５５．５０７号及び米
国特許第３、７０９．２１８号がある。多数のロッドを
用いる方法としては、米国特許第４．１６９．４７０号
、第２．５７９．９９６号及び第２．９９８．００７号
等がある。

複数のロッドを使用ｆる方法は、単一のロッドを使用す
る方法に比べていくつかの利点といくつかの欠点を有し
ている。１ことえば、複数の小さな直径のロッドを使用
することによって、骨折し１こ骨の中に正確に挿入する
ことができる反面、ある種の骨折に対しては十分な安定
性を与えることができないという欠点を有している。

本発明にかかる骨折した骸骨の固定装置は、それ自身の
ほぼ全長にわたって分離して保持され、かつ可撓性を有
するコア要素によって所望の配置にされＴこ数本σう弾
性を有ｊる小さな直径のロッド（ピン）を含んでいる。

ピン／コア組合体の長さは、適用例に従って変わる。そ
れらは、骨折し１こ領域を通って骨髄内をのび、がつそ
σ）両端において健全な骨の髄内管内にのびるように十
分な長さを有するように選択されろ。安定し１こ固定を
得るためにその両端部は、骨折し１こ領域をこえてかな
りσ）長さにわ１こってのびろようにすべきである。

ピン及びコア要素は種々の大きさの横断面を有するよう
につ（られ、従ってそれらが組立てられ１こ時の横断面
は、種々σ）直径を有する髄内管に正確にはまり合うこ
とができるようにされている。そして、その横断面は、
非円形となる。

コア要素の倶１面には、ピンが髄内管の周縁部において
小さな骨上に支持されかつそれに対し保持されるように
縦方向の溝が設けられている。縦方向の溝は、１本のピ
ンの直径よりも小さな深さを有しており、従ってピンの
側面は、髄内管内のスペースに存在ｆろ網状組織内にく
い込む縦方向の突起として、かつ髄内皮質に対する突起
として作用する。これら突起は、それらのねじりに対す
る抵抗力を介してねじり安定性に影響を及ぼす。ねじり
に対する付加的な抵抗力は、ピンの遠隔端なコア要素を
こえて破壊されていない網状組織内に延在させることに
よって達成ｊることかできる。

本発明にかかる髄内固定装置は、従来装置にはない種々
の利点を提供する。＠構成要素は簡単な形状を有してお
り、従ってその製造コスｌ−は）ｒ、　ｌｌＩ’Ｓ的低
いものとなる。直径のわずかに相違てろピン及びコア要
素を用いることにより、広い範囲ｄわ・ｆこる髄内管の
直径に対して密接にはめ合うことができるよう組み立て
られ１こ横断面の大きさを選定することができる。この
良好なはめ合いは、ピンを小さな骨に対して確実に固定
させることとなる。

その取り付けに際してはほとんど、あるいは全くリーマ
−加工を必要とせず、かつ固定装置と小さな骨の間には
バス力ラリテイ−（血管が多数存在すること）を維持す
る１こめ、比較的大きなスペースが残される。

本発明の大きな特徴は、コア要素が、組み立てられ１こ
装置内・において、ピンの弾性を維持ｆろｔこめピンに
対して相対的に可撓性を有していることである。急速か
つ強い治癒の１こめには、望ましくは骨折し１こ骨が生
理学的な応力から過度に保護されないようにｆることか
発見されている。従って骨折しＴこ骨の固定装置は、負
荷を受けた状態においてわずかに変形ｊろことにより、
℃・くらかσ）応力を骨折し１こ領域に伝達し、しかし
そσ）応力か取り除かれ１こ時には、その正常の位置に
弾性によってスプリングバック（もとに戻ること）する
ようになすことが必要である。本装置は、軸方向の運動
に対する抵抗力が小さい１こめ、本発明は骨折した骨に
対して有益となる軸方向の衝撃を提供する。

以下図面を用いて本発明にかかる骨折し１こ骸骨の固定
装置について詳細に説明する。本発明の固定装置は、弾
性を有する長いピンとそのピンを所定の配置に離して保
持してお（可撓性を有ｊるコア要素との組み合わせであ
る。好ましい実施例においては、プラスチック製のコア
によって等間隔に離され１こ金属製のピンが用いられる
。

ピンは、王応力支持部材であり、硬くなく剛性を有ｊる
ものでなければならない。それらは曲げられた時にも、
その最初の位置に弾性により戻ることができるものであ
ることが必要である。それらは、円形の断面を有する長
（薄いロッドの形態をとってつくられ、かつ上記条件を
満足する弾性金属からつ（られる。所望の剛性、弾性及
び耐腐食性σ）組み合わせは、チタニムム金属、好まし
くはＴｉ−６Ａｌ−４Ｖからつくられ１こピンによって
達成されろ。しかしながら、他σ）金属、１ことえばス
テンレス鋼、コバルト、クロム金属、ファイバー補強合
成樹脂等を使用することもできろ。第１図は、ピンの好
ましい形態θ）側面図である。ピン１１は丸まった端部
１２を有している。典型的には、ピン１１は２．７朋の
直径と１６５順の長さを有している。しかしピンは、骨
折し１こ骨の大きさ及び長さによって、２〜４．５．、
の直径で７５〜２５０　朋の長さの範囲においても有用
である。

コアの好ましい形態が、第２図及び第６図に示されてい
る。このコア１６は、全体的に円形の断面を有している
が、その周縁部の周晩に等間隔に４つの縦方向の溝１４
が設け゛られている。これらの清１４は、ピンが挿入さ
れ１こ時それを所定の位置にガイドし、かつ治療の期間
それらをほぼ平行の位置に保持して骨折し１こ骨を支持
ｊる役割を果１こす。縦方向のコアの溝は、種々の断面
形状とすることができろが、ピンを横方向に支持するこ
とができ、かつ１本のピンの直径よりも小さな深さを有
するものであることが必要である。溝の深さが浅いこと
により、ピンの側面はコア表面から半径方向に突出し、
縦方向の突起として作用する。

骨の髄内管にコアを挿入ｆることを助ける１こめ、コア
の遠隔端は、丸められた頂点１５に向かって傾斜してい
る。コア１６は、典型的には８．６間の直径を有し、各
々６間の幅で１．４龍の深さを有す６４本の縦方向の溝
を有している。しかしながら、コア１６は５〜１２龍の
直径で、７０〜２６０關σ）長さの範囲とｆることがで
きる。第１ｏ図は、第２図及び第６図に図示された形式
の４本のピンを保持するコアσ〕側面図である。本装置
は、縦長σ）骨の髄内管内において組み立てられる。本
装置の好ましい形態においては、ピンはコアよりもわず
かに長くされている。こσ〕側面図においては、２本の
ピンのみが図示されている。

図示され１こ好ましいコアは、全体的に円形の断面を有
し、大腿骨の骨折を固定する１こめ特に有用なものであ
るが、特定の状況に使用するためには異なった横断面た
とえば三角形あるいは四角形断面と′ｆることもできる
。四角形断面のコアは第６図に図示されＴこのと同様の
断面を有することとなる。三角形断面のコアは、脛骨及
びほぼ三角形断面を有する髄内管を有する他の骨を固定
￥石場合に選択される。かかるコアは、６本のピンで支
持ｆることとなり、第９図の端面図に図示されている如
くほぼ三角形状の形態２６を有′ｆることとなる。いず
れの場合もコアは可撓性を有しなければならない。これ
は、゛第８図に図示されているように、コアを骨の中に
挿入し、所定の位置に配置せしめられ１こ時、ピン／コ
ア組合体が固く連結し合い、糾み合わせ体がリジッドな
ロッド固定装置σ）ようにふるまう・ことを防止する。

分子歌の極めて大きなポリエチレンは、金属性のピンに
対しては潤滑性がよいため、コアの材料としては好まし
い。

しかしながら１ことえばポリプロピレン、ポリサルフオ
ン、ポリアセタルあるいはコアイノ（−補強合成樹脂を
使用ｊることもできる。

本発明の固定装置は、大腿骨の骨折を固定ｆるのに特に
有用である。第７図は、大腿骨１６のシャフトの近接端
近くから骨折し１こ骨を固定する１こめ本装置を転子挿
入する状態を図示している。孔２０が、髄内管１８に到
達することができろように、最も大きな転子に隣接′ｆ
る踵間のノツチ内にあけられろ。髄内管は、骨折し１こ
領域１９を探り針で探っておき、コア１６を容易に挿入
ｆることかできるようにすることもできる。まれなケー
スであるが、コアを挿入する前に髄内管をリーマ通して
る方が好ましい場合がある。骨折し１こ骨を適正に整列
させ、コア１６を孔２０を通って挿入し、骨折した領域
１９を越えてのびるまで、髄内管１８内に押し入れる。

しかる後ピン１１をコアとほぼ同一方向にのびるように
押し入れる。ピン１１はコアの溝によって所定の位置に
ガイドされることとなる。通常ピンの端部及びコアは、
骨の中に完全には押し入れられない。それらの各々は、
十分な長さだけ突出して残されており、従ってそれらを
取り除くことが指示され１こ時、それらの端部を把持す
ることができる。

第４図及び第１０図に図示されているように、ピンはコ
ア１６と小さな骨１７との間のほぼ全長にわたって、そ
れらσ）周縁部の所定°の位置に強固・に保持される。

ピンはコアよりもわずかに長いものを選択し、それらを
骨の遠隔端を越えて破壊されていない網状組織内に押し
入れることが好ましい。これは回転方向の安定性を向上
せしめろ。

ピン及びコアは所定の直径の範囲内に製造される。与え
られた使用目的に対し、ピンの側面が、組み立てられた
時、骨１６の薄い層１７に強固にはまり合うことができ
るように、ピン及びコアの直径を選択′ｆる。患者の骨
折し１こ骨に組み立てられＴこ固定装置をぴつＴこつは
め合わせるＴこめ、ある実施例においては異なる直径の
ピンが必要となることがある。

第６図は、だ円形の髄内管内に本装置がどのようにして
はめ合わせるかを図示している。この実施例においては
、対角線上に配置せしめられ１こ２本の小さな直径のピ
ン１１と、２本の大きな直径のピン６１が用いられてい
る。他σ）多くσ）ピン固定装置と相異して、本固定装
置においては、金属の摩擦や金属の破片を作り出１−こ
ととなる金属製のピン同士〇）接触は全くない。

第８図は、大腿骨の線部分から挿入する方法を図示して
いる。この方法は、骨折した骨をシャフトの遠隔端の近
くで固定ｆる。この場合、孔２０は大腿骨側面の遠隔端
の課の上方に穿孔される。

本固定装置は、図示されているように、横方向にあけら
れた孔を通って挿入している間、コア及びピンが本質的
に１こわむようになされている点を除いて、第７図とほ
ぼ同様σ）手続に従って挿入されろ。

コアの正確な位置決めが必要な場合には、カニユーレ付
きコアを使用し、初めにガイ、ドピンを小さな直径の骨
折した領域を通っておしこめるようにｆることかできる
。この場合、コアは、骨折し１こ骨をい１こめる可能性
を小さくした状態で、ガイドピンの上に挿入される。カ
ニユーレ伺きコアの１つの形態が、第５図の端面図とし
て図示されている。縦方向の孔２２が、コア１ろを完全
ｖｃ貞通してのびており、従ってコア１５は、ガイドピ
ンをとり囲んでおし入れることができる。ガイドビンは
、あとで取り除かれる。

本固定装置は、大腿骨の骨幹部の骨折を固定するのに使
用ｊるものとして説明してき１こが、この使用方法に限
られるものではない。同様の他の細長い骨、Ｔことえば
脛骨及び上腕骨の骨折に対しても同様に固定可能である
。基本的には、適当なピン及びコアの直径及び長さの選
択のみが相違することとなる。

本発明の最大の利点は、治癒期間における骨折した骨の
安定性が向上し１こことである。応力を支持ｆ６ピンは
、ねじり及び曲げ方向の負荷に対して最も抵抗力の大き
な髄内管内の周縁部に保持されている。さらに他の利点
は、コアにより、ピンがすべての方向からの曲げ応力に
対してほぼ等しい抵抗力を有するようにされていること
である。

従来の多くのビン固定装置は、すべての方向に均一な安
定性を有していなかつ１こ。

本発明の他の利点は、ピンの側面が、コアと小さな骨と
の間に血管組織を残すように、コア表面から外側にのび
ているため、はとんど通常の細管の分布を維持ｊること
かできる点である。コアは、そのほぼ全長にわ１こって
ピンを所望のパターンに保持する。コアがないと、骨髄
組織は比較的やわらかいＴこめ、複数の薄いピン、すな
わちロッドは横方向、ねじり方向及び曲げ方向の応力が
かかった時、そのシフト維持に変位してしまうことを防
止′ｆることができない。かかるシフトは、安定し１こ
固定を損ない、かつ骨折し１こ骨の一体化を損なう結果
となる。即ち、コアの存在は、本発明の重要な特徴であ
る。しかしながら、コアはピンに比較して可撓性があり
、しかしピンが組み立てられた固定装置に対し、わずか
な弾力性を有−ｆ　７．ｖという利点を妨げることがな
いものであることが必要である。比較的可撓性のないコ
アは、単一の大きな直径を有するロッドと機能的にほと
んど相違のない組み立て体を形成ｊる結果となる。単一
σ）大きな直径のロッド固定装置は、剛性を提供するこ
とができるが、骨折した骨の固定及び剛性は、安定性と
は同意味ではない。安定性は、横方向、ねじり方向及び
曲げ方向の応力を制限し、それにより骨折し１こ骨の両
端部が変位することを防止Ｃ１しかしこれら制御を完全
に行なってしまい、治療に必要なレベルよりも低く、こ
れら応力を減少させてしまうことのないようにしている
。

本発明の固定装置は、骨の軸方向に対しては抵抗力が比
較的小さい。従って、本固定装置は、骨折し１こ骨に軸
方向のある程度の衝撃力を与えることができる。これは
、骨折した骨の治療プロセスの手助けとなる。

本発明は図示した好ましい具体例に基づいて説明されて
いるが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく、種・
々の変形修正が可能である。たとえば、異なる数のピン
を使用することもでき；ピンσ）断面を非円形とｊろこ
ともでき；ピンを非平行形状に保持することができるよ
うに、コアにわずかにテーパーをつけることができ；ピ
ン及びコアの遠隔端の形状を異なる形状と１−ることが
できろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかるピンの側面図である。 第２図は、４本のピンを保持するようになされ１こ本発
明にかかるコアの側面図である。 第６図は、第２図のコアの端面図である。 第４図は、４本のピンを含む組み立てられ１こ固定装置
が、第６図に図示された如き長い骨の中に配置され１こ
状態を示す横断面図である。 第５図は、中央カニユーレ付きコアの端面図である。 第６図は、非円形の髄内管にはめ合わせるＴこめ、異な
７）直径のピンを使用したことを示す第４図と同様σ）
図である。 第７図は、本固定装置を大腿骨σ）課間端を通して挿入
′ｆ７；）方法を示す図である。 第８図は、大腿骨の踵部分を通って本固定装置を挿入′
ｆる方法を図示し１こ図面である。 第９図は、６角形状のコアを用いた６本のピンを含む組
み立てられた固定装置の端■図である。 そして、 第１０図は、ピンがコアよりもわずかに長いことを示す
４本のピンを含む糾み立てられ１こ固定装置の側面図で
ある。 １１・・・・・・ピ　　ン　　　１５・・・・・・コ　
　ア１５・・・・・・頂　　点　　　１６・・・・・・
大腿骨１８・・・・・・髄内管　　　１９・・・・・・
骨折領域２０・・・・・・孔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）固定１−べき骨折領域よりもがなり長い長さを有
   する複数の薄い弾性ピンを含む骨折し１こ骸骨の固定装
   置において、上記ピンを、上記ピンのほぼ全長にわたっ
   て所望の特定の配置に相互に離してお（ように保持する
   ための可撓性を有するコア要素を有してなることを特徴
   とｊる固定装置。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の固定装置において
   、上記ピンが金属かもつ（られており、かつ上記コア要
   素がプラスチッ夛がらっ（ら′れてなる固定装置。 （３）特許請求の範囲第１又は第２項に記載の固定装置
   において、 丸められた遠隔端１２を有し、円形の横断面を有才ろピ
   ンが、上記コアの周内部の周囲に等間隔にかつ１個のピ
   ンの直径よりも小さな深さを有する縦方向の溝１４内に
   保持されており、かつ上記コアが丸くなつｆこ遠隔端１
   ５を有するようにされてなる固定装置。 （４）特許請求の範囲第６項に記載θ）固定装置におい
   て、 上記ピンが上記コアよりも長（されてなる固定装置。 （５）特許請求の範囲第６項に記載の固定装置において
   、 上記コアを貫通する軸方向の孔が設けられてなる固定装
   置。 （６）特許請求の範囲第６項に記載σ）固定装置におい
   て、 ４本σ）ピンが用いられてなる固定装置。 （７）特許請求の範囲第６項に記載の固定装置において
   、 上記コア要素がほぼ三角形状の横断面を有しておりかつ
   ６本のピンが用いられてなる固定装置。 （８）丸められ１こ遠隔端を有し、２〜４．５．、の直
   径で７５〜２５０朋σ）長さを有する４本の弾性を有す
   る金属ピンを含んでなる骨折し１こ骸骨の固定装置にお
   いて、 上記ピンが、′直径５〜１２朋で、長さ７０〜２５０闘
   の長さを有する可撓性を有するプラスチックコア要素の
   表面の縦方向の溝内に間隔をあけて保持されており、上
   記縦方向０）ｉｇは、１本のピンσ）＠径よりも小さな
   深さを有しており、かつコア要素の周縁部の周囲に等間
   隔に間隔をあけられており、上記コアは、上記ピンより
   もわずかに短く、かつその遠隔端の丸い端部に向かって
   傾斜をつげられてなる固定装置。 （９）特許請求の範囲第８項に記載σ）固定装置におい
   て、 」二記ビンがチタニウム金属Ｔｉ　−６ＡＡ−４Ｖから
   作られており、かつ上記コアが分子量のきわめて大きい
   ポリエチレンから作られてなる固定装置。