JPS62179454A - 靭帯又は腱補形物用固定素子 - Google Patents

靭帯又は腱補形物用固定素子

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JPS62179454A JP62015021A JP1502187A JPS62179454A JP S62179454 A JPS62179454 A JP S62179454A JP 62015021 A JP62015021 A JP 62015021A JP 1502187 A JP1502187 A JP 1502187A JP S62179454 A JPS62179454 A JP S62179454A
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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】 罹患又は損傷した靭帯および社の修復又は置換のために
各種の細長補形物が提案された。靭帯又は腱補形物の例
として出願人の米国特許出願第４８１６１２号がある。
この補形物は３軸編組多成分織り素子であり、構成繊維
の所要の選択によって各種の靭帯及び肘の機械的作動に
ほぼ相当する容量を有し優れた疲労強度を示す。
人工靭帯又は肘補形物の設計に伴う大きな問題点は、補
形物を患者の骨構造に予張力の状態で固定する装置の適
切な設計である。この固定装置は骨に確実に保持され補
形物の一部を損傷なく緊密に把持する必要がある。特に
、補形物と固定装置とは使用中相互作用がなく、補形物
と固定装置との間の過大摩耗等による補形物構造自体の
固有疲労強度の低下を生じない必要がある。
本発明の目的は予張力を受けた所定の靭帯又は肘補形物
特に管状編組補形物を患者の骨に固定する装置を提供し
、構造簡単で使用容易であり、補形物の疲労抵抗の低下
等の性能に悪影響を生ずる損傷を生ぜずに補形物を確実
に把持できる固定装置を実現するにある。
上述の目的を達するため本発明による固定装置は、所定
の靭帯又は■建禎形物を患者の骨に固定する装置におい
て、骨の通孔内に適合する形状とし前端と後端と孔を画
成する内壁と外壁とを有する中空細長スリーブを備え、
該孔はスリーブの前後端共に開放とし全長の一部は断面
孔厚さの減少を伴って少なくとも一方向に前端に向けて
テーパさせ；スリーブの後端から挿入可能とし孔のテー
パ部内に前方に進入してスリーブの内壁に接触する位置
に達する楔を備え、楔の外面の２個の対向面は楔が該接
触位置となった時に該テーパ孔部内となり該内壁の接触
面とほぼ合同となり；楔を接触　　−位置としてスリー
ブと楔を剛性の組立体にロックする装置を備え；剛性の
組立体を骨に対して組立体が患者の骨の通孔から前方に
恢けないように保持する装置を備える。
使用に際して、楔がスリーブ内の最も前進した位置にロ
ックされた時は、補形物の一部は楔とスリーブ内壁との
間に摩擦によって確実に把持される。固定装置の移植と
補形物への連結は比較的簡単であり、特に、外科医は患
者の骨の通孔の手前端から固定装置の各素子を挿入でき
る。
好適な例で、楔が孔のテーパ部内で補形物を把持する時
の楔の接触面とスリーブの内壁とは共に強度弾性の高い
ポリマー材料製とし、圧縮による補形物の損傷を防ぎ、
固定装置と補形物との間の摩耗を減少する。補形物が編
組ポリマー繊維製である時はこの因子は特に重要である
。かくして。
スリーブと楔とは金属部品にポリマー材料を内張すし、
又は楔を一体ボリマー構造とする。
他の好適な例で、スリーブと楔を互いにロックする装置
と、スリーブと楔組立体を予張力補形物によって通孔か
ら前方に抜けるのを防ぐ装置とは共に解放可能とし、こ
れによって所要に応じて補形物の再調節、再張力調節、
又は交換を大手術の必要なく、関節鏡技法を使用して行
い得ることになる。
例えば好適な例で、スリーブ楔ロック装置に外ねしロッ
クナツト又はフェルールを設はスリーブのテーパ孔部の
後方の内ねし部にねじこみ楔を前方にスリーブ内壁に強
固に押圧する。解放可能のスリーブ楔組立体保持装置に
骨通孔の後端付近の皮質骨に接触するワッシャを設けて
補形物負荷を大きな面積の骨外層に分布させ、ワッシャ
に係合するヘッドと全長の少なくとも一部に外ねじを有
するシャンクとを有するボルトを設ける。シャンクはロ
ックナツトに形成した内ねじの軸線孔にねじこみ、又は
スリーブの内ねし部にねしこむ。解放可能性以外の重要
な特長は、固定装置の長さ。
即ち中空スリーブの前端とワッシャとの距離を外科医が
自由に広い範囲に、補形物の移植間に調節でき、患者の
解剖学的変化に適応できる。
本発明の他の好適な特長は以下の詳細な説明に際して記
述する。
最後に９本発明の固定装置を使用して予張力の靭帯又は
恥！補形物の固定方法を含む。
本発明を以下好適な実施例によって説明する。
実施例は予張力の前部十字靭帯（ＡＣＬ）補形物の固定
装置である。実施例並びに図面は例示であって本発明を
限定しないことに留意する必要がある。
本発明による補形物固定装置１を第１，２図に示す。固
定装置１には患者の骨の貫通孔内に適合する形状とした
中空細長スリーブ３を設け、スリーブ３に前端５．後端
７．外壁８．スリーブ３の後端７から挿入する楔９を有
する。固定装置１に全長の一部に内ねじを有する軸線方
向の通孔１３を有するフェルール即ちロック千・ソト１
１と、患者の骨外層に接触するフランジ部１９によって
囲まれたカップ部１７を有するワッシャＩ５と、ワッシ
ャ１５のカップ部１７に係合するヘッド２３と全長の一
部に外ねじを有するシャンク２５とを有するボルト２１
とを設ける。
ボルトのヘッド２３の凸面の下面はカップ部１７の凹面
の内面に相補形とする。ボルトのシャンク２５はロソク
ナフ目】の孔１３の内ねじにねじこむ。固定装置１の長
さ即ちカップ部１７がヘッド２３に係合した時のフラン
ジ部１つとスリーブ前端５との距離は夫々の患者の解剖
所見に応じてボルト２１のロックナラ目１へのねしこみ
程度を変化させて広い関節範囲を得られる。図示しない
他の例においてはこの広い長さ調節範囲を得るためにボ
ルト２１等のボルトを中空細長スリーブの後端付近の内
ねじにねじこむ構成としてもよい。図示しない別の例に
おいてはボルト２１をカニユーレ型とし、挿入した固定
装置１のスリーブ３と楔９の付近に抗生物質の付与を可
能にしてもよい。第１図、第２図の固定装置１において
、ワッシャ１５のカップ部１７の中央孔２９に連通した
弧状のスロット２７を形成し、フランジ部１９に直角の
面内でフランジ部１９に対するボルト２１の角度可変を
可能にする。細長スリーブ３の外壁８の周囲に複数の直
線の長手方向の隆起３１を設けて患者の骨の通孔内での
スリーブの回転を防ぐ。
中空細長スリーブと楔との相互作用は本発明の機能に櫓
めて重要である。例えば第１図、第２図に示す固定装置
１において、中空スリーブ３の内壁３３は孔３５を形成
し、孔３５は両端５，７が開放でありテーパ孔部３７を
有する。テーパ孔部３７の断面厚さは第１１図の面内で
一方向に前端５に向けて減少するが直角方向即ち第１図
の面内では一定である。
楔９の形状はスリーブ３の後端７から挿入可能とし、テ
ーパ孔部３７内を前進してスリーブ３の内壁３３に接触
する位置に達する。この接触位置を第９図に示し、楔９
の外面の対向面３９．４１　はスリーブ内壁３３の対向
斜面４３．４５にほぼ合同とする。第１図、第２図に示
す通り楔９はほぼ家鴨の嘴状であり１面３９．旧は平面
であり嘴の上下面を形成する。
好適な例で、楔の平面３９．４１　は約１５〜２０°の
鋭角の挟み角を形成し、スリーブの平面の斜面４３．４
５も面３９．４１と同じ角度を形成する。楔９の後端の
ねじ孔４７は第４図、第８図に示す通り固定装置１の取
付は間にスリーブ３中楔を挿入する時に使用する。
固定装置１のスリーブ３の内壁３３のテーパ孔部３７の
部分を形成する強度の高い弾性ポリマー材料の屓４９は
１例えばポリエステル／ポリエーテルブロック共重合体
１例えばデュポン社の商品名ヒトレルとする。ポリマ一
層４９は１例えばスリーブ３の本体部５１に一体に成形
又は接着し、又は本体部５Ｉの内部に取付けた押出成形
したポリマ一部材とする９好適な例で、楔９の面３９．
４１は超高分子量ポリエチレン等の強い弾性ポリマー材
料によって形成する。即ち、楔９は一体ボリマー構造の
ポリマ一部材とし又は内部本体部上にポリマ一層を成形
又は接着して形成する。面３９，４Ｌ４３，４５を強い
弾性ポリマー材料で形成したため、これらの面間で補形
物の圧縮による補形物の損傷は防止できる。
スリーブ３と８！ｆｆ９との間に保持された補形物と固
定装置１との間の使用間の摩耗を防ぐために、第１１図
に示す通り、各平面４３．４５をスリーブ前端５よりも
僅かに前方で終らせ前＠５のほぼ長方形の孔開口５７と
面４３．４５を連結するスリーブ内壁部５３．５５を開
口５７に向けて次第に離れる緩い円滑な凸曲面とする。
この構成によって、取付けた補形物がスリーブ３の前端
５の付近でスリーブの鋭い縁部又は骨の孔縁部に接触す
るのを防ぐ。面３９゜４１．４３．４５の上述のポリマ
ー構造は取付けた補形物と固定装置１との間の摩耗を防
止する。
楔９とスリーブ３との合同形は図示の例とは異なる形状
とすることもできる。例えば、楔９と孔部３７とは第２
図の面に代えて又は付加して第１図の面内でテーパを付
けることができる。合同面。
例えば而３９，４１，４３．４５は平面とする必要はな
く。
本発明の実施例によって１合同の楔とテーパ孔部とを共
に円錐形とし１円錐形の楔の直径方向の対向面は家鴨の
嘴形の楔９の対向平面３９．４１　と同様の機能となる
。本発明の最も広い必要条件は９合同の模とスリーブ孔
との断面形は中空スリーブの前端から離れたある位置か
ら減少し、これによって補形物の一部をスリーブと楔と
の間に抑止することである。かくして１本発明で、抑止
のない例えば円筒形又は四角形の楔とスリーブ孔の一部
にスリーブ前端に向けて厚さの減少する１個以上の合同
の段部を設ける。図示のテーパを有する楔とスリーブ孔
部の組合せは著しく好適である。
固定装置１の楔９の後端付近に比較的短い截頭円錐形凸
面部５９を形成し、ロックナッＨ１Ｏ前端部に相補形の
截頭円錐形の凹面部６１を形成する。
ロックナツト１１は全長の大部分に沿って外ねじを形成
し、使用中にスリーブ３のテーパ孔部３７の後部の内ね
し部分６３にねしこんで部分５９．６１を係合させ、ロ
ックナツトＩＩは楔９を前方にスリーブ３の内壁に押圧
して第９図に示す位置とする。この４犬態で、スリーフ
゛３．ｆｆ９．ロックナフト１１は互いにロックされて
剛性の組立体となる。外ねじのロックナツト１１以外の
スリーブと楔のロック要素も使用できる。例えば、この
種のロック要素として通常のりューエル型取付臭の形式
とし、ロック要素が中空スリーブ孔のねじのない後部内
を前方に滑動しスリーブ孔内の軸線方向の回動によって
１例えば捩りロック等によって所要位置に解放可能にロ
ックされるようにすることもできる。
スリーブ本体部５１．　ロックナツトＩＩ、　ワッシャ
１５、ポルト２１．楔が一体のポリマー構造でない時の
梗９は、好適な例で外科的移植金属又は金属合金５例え
ばチタニウム金属、ステンレス鋼、又はコバルト・クロ
ム・モリブデン合金とする。強靭で軽量のチタニウム６
　・アルミニウム４　・バナジウム合金は特に好適であ
る。これらの金属又は合金製の部品は１通常の周知の鋳
造１機械加工等によって製造できる。
固定値Ｗｔ１の使用を上述の米国特許出願第４８１６１
２号に記載した中空管状薄壁ＡＣＬ補形物６５の移植に
関して説明する。本発明の固定装置は同様の技法でＡＣ
Ｌ又は他の靭帯又は社の他の形式の補形物の固定、又は
ＡＣＬ以外の靭帯又は肘の修復又は代替に使用する補形
物の固定に使用できる。処置の第１段階は、第６図に点
線で示す２個のほぼ円筒形の通孔を大腿骨Ｆと脛骨Ｔに
形成し、中空細長のスリーブ３を第６図の孔の右側の脛
骨通孔の後端に挿入し、スリーブを前進させてスリーブ
前端５を第６図の左方の脛骨通孔前端から僅かに突出さ
せ９次に補形物６５を案内送り組立体６７を使用して大
腿骨通孔と中空スリーブ３内を第６図に示す方向に通す
。この送り段階の前に補形物６５に装置６９を取付けて
補形物６５の後端が大腿骨通孔を通過するのを防ぐ。装
置６９は例えば固定装置１に予め取付けた部材とする。
次の段階を第７図に示し、補形物６５に所要の予張力を
与え１例えば所要のゲージを使用して通常の引張工具７
１又は手で引張る。工具７１の可動の把持部７１を超え
る補形物６５の部分は張力を加える前に切断する。第８
図には工具７１の本体は示さないが工具７１によって補
形物６５が予張力を受けて所要状態に保持された時に、
楔９の孔４７にねしこんだ挿入ロッド７５を使用して楔
９を補形物６５の後端がら挿入し、前進させてスリーブ
３の面４３，４５に接触する位置に達し、この位置で補
形物６５の一部はスリーブ３の面４３，４５と楔９の而
３９，４１　との間に緊密に保持される。ここで張カニ
具７１を外す。この状態で挿入ロッド７５を外すが、ロ
ックナツト１１のねじこみまで保持することもできる。
次の段階は、ロックナフト１１を補形物６５の端部がら
挿入し図示しない挿入工具を使用してロックナツト１１
をスリーブ３の内ねじ部６３にねしこみ、挿入工具はロ
ックナツト１１の平滑な後部円筒部７７と直径方向のス
ロット７９とを保持する。ロックナツト１】を前進させ
て模９をスリーブ３の内壁３３に押圧し、スリーブ３．
楔９．ロックナツト１１を剛性の組立体に一体にロック
し、補形物６５の一部は中空スリーブと楔との間に強固
に把持される。補形物の他の一部は楔の部分５９と係合
ロックナツト部分６１との間に把持される。
次にボルト２１とワッシャ１５とを取付け、予張力を受
けた補形物６５が脛骨通孔から前方に引出されるのを防
ぐ。ロックナツト１１の後端から延長する補形物６５の
端部を切断し、ボルト２１をロックナラ目１の軸線方向
孔１３の内ねじにねしこみ、ワッシャ１５の力・７プ部
１７内を延長する。ボルト２１をねじこむために、ボル
トのへラド２３に六角断面のアレン型スロット８１を形
成する。ボルト２１をロックナツト１１内を前進させれ
ばワッシャ１５のフランジ部１９が脛骨通孔の後端付近
の皮質骨壁に緊密に接触する。固定装置１の移植長さ、
即ちフランジ部１９とスリーブ前端５との距離はボルト
２１とワンシャ１５の取付けに際して自動的に調節され
、フランジ部１９とボルトのシャンク２５との間の角度
もスロット２７の範囲で調節される。所要に応じて１図
示しないスパイクをフランジ部１９の下面に設けて皮質
骨把持機能を与える。
完全に移植された補形物６５と固定装置１とを第９．１
０図に示す。ボルト２１とロックナツト１１とは取外し
容易であり、補形物６５の引張による保持ロック作用を
解除できる。所要に応じて、　？ｌｉ形物６５の交換、
再調節、再張力関節は軽い外科及び関節鏡技法によって
容易に行い得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明固定装置の中空細長スリーブの一部を断
面とした展開図、第２図は第１図の装置の一部断面とし
た展開側面図３第３図は第１図の装置の保持ワッシャの
背面図、第４図は第１図の装置の楔の背面図、第５図は
第１図の装置のスリーブの背面図、第６図〜第１０図は
第１図の装置を予張力＾ｃｔ、　？ｉ形物の移植に使用
する過程を示す説明図、第１１図は第１図の１１−１１
線に沿う断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、所定の靭帯又は腱補形物を患者の骨に固定する装置
    において、 骨の通孔内に適合する形状とし前端と後端と孔を両成す
    る内壁と外壁とを有する中空細長スリーブであって、前
    記孔はスリーブの前後端共に開放とし全長の一部は断面
    孔厚さの減少を伴って少なくとも一方向に前端に向けて
    テーパを有する前記スリーブ、 前記スリーブの後端から挿入可能とし孔のテーパ部内に
    前方に進入してスリーブの内壁に接触する位置に達する
    楔を備え、該楔の外面の２個の対向面は楔が前記接触す
    る位置となった時に該テーパ孔部内となり該内壁の接触
    面とほぼ合同となる前記楔。 前記楔を接触位置として前記スリーブと前記楔とを剛性
    の組立体にロックするためのロック装置、前記剛性の組
    立体を骨に対して該組立体が患者の骨の通孔から前方に
    抜けないように保持するための保持装置、を備えたこと
    を特徴とする靭帯又は腱補形物用固定装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前記
    ロック装置と保持装置とを解放可能とすることを特徴と
    する前記固定装置。 ３、特許請求の範囲第２項に記載の装置において、前記
    スリーブのテーパ孔部の後部の一部に内ねじを設け、前
    記ロック装置に外ねじ付ロックナットを備えて前記スリ
    ーブの内ねじ部にねじこみ前記楔を前方に緊密に押圧し
    てスリーブ前記スリーブの内壁に対する前記接触位置と
    することを特徴とする前記固定装置。 ４、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前記
    保持装置に前記通孔後端付近の皮質骨に接触するワッシ
    ャを備えることを特徴とする前記固定装置。 ５、特許請求の範囲第４項に記載の装置において、前記
    ワッシャと前記スリーブの前端との距離を調節する装置
    を備えることを特徴とする前記固定装置。 ６、特許請求の範囲第２項に記載の装置において、前記
    保持装置に前記通孔の後端付近の皮質骨に接触するワッ
    シャを備えることを特徴とする前記固定装置。 ７、特許請求の範囲第６項に記載の装置において、前記
    ワッシャと前記スリーブの前端との間の距離を調節する
    装置を備えることを特徴とする前記固定装置。 ８、特許請求の範囲第３項に記載の装置において、前記
    ロックナットに軸線方向の通孔を設け、該通孔の全長の
    一部にねじを形成し、前記保持装置に骨の通孔の後端付
    近で皮質骨に接触するワッシャと、該ワッシャに係合す
    るヘッドと全長の少なくとも一部に外ねじを有するシャ
    ンクとを有するボルトとを設け、該シャンクを前記ロッ
    クナットの軸線方向の通孔にねじこむことを特徴とする
    前記固定装置。 ９、特許請求の範囲第８項に記載の装置において、前記
    ボルトと前記ワッシャの相対角度調節を可能にしたこと
    を特徴とする前記固定装置。 １０、特許請求の範囲第８項に記載の装置において、前
    記楔に後端に開口したねじ孔を形成して細長のロッドを
    楔に対して取外し可能に取付けたことを特徴とする前記
    固定装置。 １１、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前
    記ロック装置に前記スリーブの後端から挿入可能とし該
    スリーブ内を前進させて前記楔を前方にあってスリーブ
    の内壁に接触する位置に押圧するためのロック要素を備
    え、前記スリーブと前記楔とをロックしてこれらスリー
    ブと楔とロック要素の剛性の組立体を形成させるように
    したことを特徴とする前記固定装置。 １２、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前
    記スリーブの外壁に該スリーブが前記通孔内で回動する
    のを防ぐ装置を設けたことを特徴とする前記固定装置。 １３、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前
    記楔をほぼ家鴨の嘴型とし、前記２個の楔外面の対向面
    を家鴨の嘴型の楔の上下面とすることを特徴とする前記
    固定装置。 １４、特許請求の範囲第１３項に記載の装置において、
    前記楔の上下面をほぼ平面として挟み角をほぼ１０〜１
    ５°とし、前記内壁の接触面をほぼ平面の傾斜面として
    相対角度をほぼ同じ挟み角としたことを特徴とする前記
    固定装置。 １５、特許請求の範囲第１４項に記載の装置において、
    各前記傾斜内壁面の前縁を前記スリーブの前端より僅か
    に後方で終らせ、前記スリーブ前端の開口をほぼ長方形
    とし、前記スリーブの前端と前記内壁面の前縁との連結
    部を円滑に緩い凸面として両連結内壁部間の間隔を次第
    に増加させたことを特徴とする前記固定装置。 １６、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前
    記楔の外面の対向面と前記スリーブ内壁の接触面とは共
    に強靭な弾性のポリマー材料によって形成したことを特
    徴とする前記固定装置。 １７、所定の靭帯又は腱補形物を患者の骨に固定する装
    置において、 骨の通孔内に適合する形状とし前端と後端と孔を画成す
    る内壁と外壁とを有する中空細長スリーブであって、該
    孔はスリーブの前後端共に開放とし少なくとも一方向に
    孔断面の減少する第１の孔部分と、スリーブの前端から
    前記第１の孔部分より大きな距離の第２の孔部分とを備
    えてなる前記スリーブ、 前記スリーブの後端から挿入可能とし孔のテーパ部内に
    前方に進入して前記スリーブの内壁に接触する位置に達
    する楔であって、該楔の外面の対向面は楔が前記接触す
    る位置となった時に第１の孔部分の面とほぼ合同となる
    前記楔、 前記楔を接触位置として前記スリーブと楔を剛性の組立
    体にロックする装置、及び、 前記剛性の組立体を骨に対して該組立体が患者の骨の通
    孔から前方に抜けないように保持するための保持装置、
    を備えることを特徴とする靭帯又は腱補形物用固定装置
    。
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