JPH07100145A

JPH07100145A - ワイヤ締結具

Info

Publication number: JPH07100145A
Application number: JP5257716A
Authority: JP
Inventors: Kijuro Hayano; 喜十郎早野; Akio Ajiro; 陽男網代
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-08-09
Filing date: 1993-09-21
Publication date: 1995-04-18
Anticipated expiration: 2014-12-06
Also published as: US5607429A; EP0638292A1; JP2987037B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ワイヤに大きな変形を与えることなくワイヤ
を確実に締結して、ワイヤの破断を防止するとともに、
操作性の高いワイヤ締結具を提供する。【構成】締結部材のワイヤ取付孔１１に、頭部３ａを
有するチタン合金製の生体用ワイヤ３を取付け、生体用
ワイヤ３の他端３ｂをワイヤ用開口１３、移動軸部材２
のワイヤ挿通孔２１、及びワイヤ用開口１４を通して
（ａ）に示すように引き出す。移動軸部材２は締結部材
の軸収容孔１２内に移動自在に挿入されており、移動軸
部材２を（ｂ）に示すように押し込むことにより、生体
用ワイヤ３は２箇所で曲折した状態となる。生体用ワイ
ヤ３は、曲折部の間において移動軸部材２の側面凹溝部
２２により押圧され、確実に固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤを締結するため
のワイヤ締結具に係り、特に骨折部の支持固定や切断し
た骨の再固定に際して、金属製ワイヤの両端を締結する
場合に好適な締結部材の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、骨折部分を繋ぎ止める場合や何ら
かの理由で骨の一部を切除した後に再び切除した部分を
元の位置に固定する場合等において、骨に穿設した挿通
孔に生体用ワイヤを通し、或いは骨の周りに回して縛り
上げ、ワイヤの両端を締結することにより骨の破断部を
固定するようにしている。この場合、生体用ワイヤの両
端部は一旦強く締め上げられてから、互いに捩じられる
ことにより結び合わされる。

【０００３】生体用ワイヤとしては、従来、ステンレス
鋼やＣｏ−Ｃｒ−Ｍｏ合金等の単線が用いられることが
多い。しかしこれらのワイヤは耐蝕性や生体適合性の点
で問題があり、しかもＭＲＩ（磁気共鳴を利用した撮像
方法）等を用いた場合にはハレーションを引き起こして
撮像が妨害されるという欠点があった。一方、近年耐蝕
性や生体適合性の良好な純チタン又はチタン合金製のワ
イヤも使用されるようになってきている。このワイヤは
電磁波に対してハレーションを引き起こすことがないと
いう特徴も備えており、しかも近年使用されてきている
チタン又はチタン合金製の人工骨や人工歯根等と異種金
属との間で発生する電気化学的な腐食を回避できるとい
う点においても有効である。

【０００４】ところが、上記チタン製ワイヤは、例えば
ステンレス鋼製のワイヤに較べて延性において数分の一
以下、引張強度において半分強の値を持つに過ぎず、締
結時において捩じり合せた部分で破断する恐れが大きい
という問題点があった。したがって、手術中にワイヤの
破断を恐れて充分な締め上げや捩じり合わせができず、
組織の的確な固定をすることができない場合があった。
そのため、例えば特開平４−１５６８３７号公報におい
ては、Ｕ字状のチタン製金具に２本のワイヤを挿通し、
金具とワイヤとをカシメ固定するように構成したものが
記載されている。この金具によれば、ワイヤ同士を強く
捩じり合わせる必要がないため、ワイヤの破断の恐れを
低減できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記金
具はワイヤの挿入用開口を備えたＵ字状、Ｖ字状、コ字
状等の断面溝形に形成されているので、ワイヤを挿通さ
せた状態で締め上げる場合に、充分にワイヤを支持する
ことができないという問題点がある。また、複数のワイ
ヤをカシメ固定するだけであるので、充分な締結力を得
るためには、金具の外面部分に凹部が形成される程度に
部分的に強く押圧し、金具の内面とワイヤが凹凸状に変
形して食い込むようにすることが必要である。したがっ
て、カシメの強さを適宜調整しなければならず、弱い場
合には締結部が外れ、強すぎる場合にはワイヤが破断す
る可能性もある。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、ワイヤの締め上げが容易にで
きるとともに、締結力も操作の仕方に拘わらず一定以上
の値が得られ、さらにいかなる場合にもワイヤの破断が
生じないワイヤ締結具を実現することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、生体用ワイヤを取付け固定するワイヤ締結具におい
て本発明が講じた手段は、生体用ワイヤを挿通するため
のワイヤ挿通部分を備えた移動部と、生体用ワイヤを取
付するためのワイヤ取付部と、移動部を移動自在に収容
する収容部と、収容部の周壁に穿設され、ワイヤを挿通
させるための一対のワイヤ用開口とを備え、少なくとも
一方のワイヤ用開口の側において、収容部の内面と移動
部の外面との間にワイヤの収容可能な間隙を形成し、移
動部の移動によりワイヤをこの間隙に沿って延在させる
とともに、少なくともその前後で曲折させるように構成
するものである。ここで、上記間隙を、ワイヤの径より
も狭い間隔部分を含む断面形状に構成することが好まし
い。また、少なくとも一方のワイヤ用開口の外面側縁部
を周囲外面に対し後退させることが望ましい。さらに、
一方のワイヤ用開口に切断刃を臨ませ、切断刃の刃先を
ワイヤ締結時における移動部の移動方向に対向させるこ
とが好ましい。

【０００７】

【作用】かかる手段によれば、ワイヤの一端をワイヤ取
付部に取付け、ワイヤの他端を一対のワイヤ用開口及び
移動部のワイヤ挿通部分に通した後、移動部を移動させ
ることにより、ワイヤ挿通部分も移動するので、挿通さ
れたワイヤが収容空間の周面と移動部の外面との間に形
成された間隙に沿って移動方向に引き込まれるととも
に、一対のワイヤ用開口の内側の少なくとも２か所で曲
折する。請求項２の場合には、上記間隙に沿って収容さ
れたワイヤが強く圧迫されるので、締結力が増強され
る。請求項３の場合、外面側縁部の後退しているワイヤ
用開口からワイヤの端部を引き出すようにすれば、不要
なワイヤ部分を切断した際に、ワイヤの端部が締結具の
外部に大きく突出しなくなる。請求項４の場合、ワイヤ
の締結のために移動部を移動させると、同時にワイヤの
不要部分が切断刃に向かって押しつけられて切断され
る。

【０００８】

【実施例】次に図面を参照して本発明に係るワイヤ締結
具の実施例を説明する。本実施例は、チタン合金製の生
体用ワイヤを締結するためのものであり、図２に示す締
結部材１と図３に示す移動軸部材２とから構成される。
本実施例は生体用ワイヤと同様に全てチタン合金から形
成されている。

【０００９】締結部材１は略円筒形状に形成され、左側
において垂直方向に穿設されたワイヤ取付孔１１と、右
側から水平方向に穿設された軸収容穴１２と、軸収容穴
１２の側壁に各々略対向して穿設されたワイヤ開口部１
３，１４とを有する。

【００１０】ワイヤ取付孔１１は、上面側に設けられた
大径部分１１ａと、ワイヤ径よりも僅かに大きい径を備
えた小径部分１１ｂと、底面側に設けられ下方に向かっ
て径が増大するようにテーパー状に形成された拡径部分
１１ｃとを有する。軸収容穴１２の開口１２ａに隣接す
る内面上には大径部分１２ｂが形成されている。

【００１１】ワイヤ開口部１３は、底面側に形成された
外側拡径部分１３ａと、軸収容孔の側に形成された内側
拡径部分１３ｂとを有し、両者の中間には僅かな長さの
同径部分が設けられている。一方ワイヤ開口部１４は、
ワイヤ開口部１３の最大径とほぼ同径の丸孔部分１４ａ
と、この丸孔部分１４ａから軸収容穴１２の軸線方向に
延長した長孔部分１４ｂとを有する。長孔部分１４ｂの
左端部の周囲外縁部分は、締結部材１の円筒状外面から
後退した開口縁凹部１５となっている。

【００１２】一方、図３に示すように、移動軸部材２は
丸軸状に成形されたものであり、先端側にワイヤ挿通孔
２１、周面の一側に側面凹溝部２２がそれぞれ形成され
ている。ワイヤ挿通孔２１には、側面凹溝部２２の存在
により切除部分２１ａが形成されて、ワイヤ挿通孔２１
と側面凹溝部２２とが互いに連続するようになってい
る。移動軸部材２の右端寄りの外周面上には、環状の傾
斜面部分２３が設けられ、その右側には段差２３ａが形
成されている。

【００１３】図４は骨５の接合線５ａを横断するように
してチタン合金製の生体用ワイヤ３を骨５の周りに渡
し、本実施例の締結部材１と移動軸部材２により生体用
ワイヤ３の両端を締結した状態を示すものである。この
ように締結するまでの手順を図１を参照して説明する。

【００１４】まず、（ａ）に示すように、生体用ワイヤ
３の一端には大径の頭部３ａを形成し、生体用ワイヤを
ワイヤ取付孔１１に挿通して、頭部３ａをワイヤ取付孔
１１の段差部で係止する。次に、移動軸部材２を軸収容
穴１２に挿入して、ワイヤ挿通孔２１の軸線が締結部材
のワイヤ用開口部１３及びワイヤ用開口部１４の丸孔部
分１４ａに略一致するように調整する。ここで、丸孔部
分１４ａはワイヤ挿通孔２１よりも大径に形成されてい
るため、目視による位置調整が容易になっている。そし
て、骨組織に巻き付けた後の生体用ワイヤ３をワイヤ用
開口部１３、ワイヤ挿通孔２１及び丸孔部分１４ａに挿
通し、生体用ワイヤ３の他端側３ｂを引き出す。そし
て、他端側３ｂを引っ張ることにより生体用ワイヤ３を
引き締めた状態とする。

【００１５】この状態で移動軸部材２を軸収容穴１２へ
押し込むと、（ｂ）に示すように、ワイヤ用開口部１３
から挿通された生体用ワイヤ３は軸収容穴１２への導入
部分で先ず横へ曲折し、側面凹溝部２２内に沿って軸収
容穴の奥部へ引き込まれ、ワイヤ挿通孔２１の切除部分
２１ａにおいて再び上方へ曲折する。このとき、移動軸
部材２の傾斜面部分２３が軸収容穴１２内に侵入して挿
入抵抗を与え、この挿入抵抗に抗して移動軸部材２を押
し込むと、傾斜面部分２３が大径部分１２ｂに合致し、
段差２３ａで移動軸部材２が係止される。

【００１６】ワイヤ取付孔１１とワイヤ用開口部１３に
はそれぞれ底面側に拡径部分１１ｃと外部拡径部分１３
ａが形成されているので、ワイヤの締付時にワイヤが締
結部材１の底面下で充分に曲折できるようになってい
る。ワイヤ用開口部１３の内部拡径部分１３ｂも同様の
効果を奏する。

【００１７】生体用ワイヤの他端側３ｂは締結完了後に
切断される。このとき、生体用ワイヤをワイヤ開口部１
４の直上で切断するようにすれば、開口縁凹部１５によ
り、ワイヤの切断端部が締結部材１の外周面よりも上に
突出しないので、体内埋設後に上部組織を傷付けること
がない。

【００１８】上記の側面凹溝部２２はワイヤ径と同等若
しくは僅かに浅い深さに形成されているため、生体用ワ
イヤ３は側面凹溝部２２に収容されている部分の前後両
側で曲折させられるとともに、主に曲折部の近傍で側面
凹溝部２２と軸収容穴１２の内面との間で圧迫されるこ
ととなる。したがって、ワイヤを強固にかつ確実に締結
することができる。もっとも、側面凹溝部２２をワイヤ
径よりも多少深く形成した場合においても、ワイヤが前
後において曲折しているために圧迫効果が全く消失する
ことはない。

【００１９】しかし、更に強固に締結したい場合には、
側面凹溝部２２の深さをワイヤ径よりも大幅に浅くする
（例えば１．０ｍｍ径のワイヤに対し深さ０．９ｍｍ以
下）とともに、側面凹溝部２２の幅をワイヤ径よりも大
きくするか又は本実施例のように幅方向に開放した形状
とし、移動軸部材２の移動とともに圧迫によりワイヤの
断面形状を変化させるようにすればよい。ワイヤの断面
形状の変化はワイヤの曲折による締結作用を飛躍的に増
強させる。この場合、逆に側面凹溝部２２の幅を狭く
し、深さをワイヤ径よりも深くしてもよい。

【００２０】これらの作用を勘案して、側面凹溝部２２
の深さはワイヤの２つの曲折部の間隔に応じて適宜設定
される。曲折部の間隔は、側面凹溝部２２の形状にも依
存するが、ワイヤの局部的な変形量を低減しつつ締結を
確実に行うためには、ワイヤ径の３倍程度が好ましい。

【００２１】このように、本実施例ではワイヤを曲折と
これに伴う圧迫により固定するものであり、個々の曲折
角や圧迫量を大きくしなくても充分な締結力を確保で
き、しかも従来のようにワイヤに局部的な圧力を加えて
食い込み部を形成する必要がないので、ワイヤ破断の恐
れがほとんどない。

【００２２】さらに、締結操作に大きな力を必要とせ
ず、ワンアクションで締結が完了する点においても操作
性の効果が認められる。しかもワイヤの捩じりやカシメ
等のために器具を挿入する必要もないので手術時の体表
面の開口部を小さくできる。締結力は移動軸部材と締結
部材の形状にのみ依存するので、締結操作時にワイヤの
破断を恐れて締結力を調整しながら作業をしていた従来
から考えると、格段に作業性が向上している。

【００２３】本実施例では締結部材と移動軸部材を円筒
形状としたが、それぞれ異なる形状のもの、例えば薄型
の板状に形成してもよく、特に底面側を骨表面に合致し
た形状に、上面を滑らかな形状にすることが好ましい。
また、本実施例では移動軸部材の押し込みによりワイヤ
を締結したが、移動軸部材の引き出しにより締結状態と
なるようにしてもよい。本実施例では傾斜面部分２３と
大径部分１２ｂとの嵌合部を移動軸部材の保持手段とし
ているが、実際には、一度移動軸部材を押し込んでワイ
ヤを図１（ｂ）に示す曲折状態にすると保持手段がなく
ても移動軸部材はワイヤの抵抗により引き出すことがで
きなくなる。したがって、締結状態における保持手段は
必ずしも必要でない。

【００２４】一方、図１（ａ）に示すワイヤの挿通時に
おいて、移動軸部材の位置決めを行うことも可能であ
る。例えば、ワイヤ挿通時の移動軸部材の挿入深さを規
定するために、大径部分１２ｂに嵌合する突起２５を設
けてもよい。さらに移動軸部材の挿入時の軸線周りの角
度を位置決めするために、移動軸部材と軸収容穴１２の
表面に、軸線方向に伸びる凸条と凹溝を各々設け、これ
らをスライド自在に嵌合させるようにしてもよい。

【００２５】移動部（移動軸部材）は上記実施例のよう
に収容部（軸収容穴）の開口に挿入されている必要はな
く、例えば収容部の内部に包摂され、別に設けた開口か
ら移動部移動用のアームを取り出した構造でもよい。ま
た、材質的に可能であれば、ベローズ等により移動可能
にした移動部を本体と一体に構成してもよい。上記実施
例におけるワイヤ取付孔、ワイヤ用開口、ワイヤ挿通
孔、軸収容穴等が側壁に開口をもつ溝形状に形成されて
いても上記と同様の効果を奏することは明らかである。

【００２６】次に、本発明における別の実施例を図５を
参照して説明する。図５（ａ）に示すようにこの実施例
の基本構造は上記の実施例と同様であるが、締結部材２
０には、ワイヤ用開口部１４の代わりに、異なる形状の
ワイヤ用開口部２４が形成されている。ワイヤ用開口部
２４は、全体として長円状の貫通孔として形成され、軸
収容穴（１２）の奥部側の内周面２４ｂを傾斜曲面に形
成することによりその下部稜線が鋭角に構成されて切断
刃２４ａとなっている。図５（ｂ−１）に示すように生
体用ワイヤ３を挿通させた移動軸２を軸収容穴１２に押
し込むと、生体用ワイヤ３は移動軸２のワイヤ挿通孔２
１から突出した部分で切断され、図５（ｂ−２）に示す
ようになる。したがって、生体用ワイヤ３の締結と同時
にワイヤ先端の切断が行われ、ワイヤの余剰部分の切断
を別途行う必要がない。

【００２７】この切断刃２４ａの刃先は円弧状に形成さ
れており、生体用ワイヤ３を小さな応力で且つ確実に切
断することができる。切断された生体用ワイヤ３の先端
部３ｂはワイヤ挿通孔２１内に収容され、ワイヤ挿通孔
２１の上部開口は切断刃２４ａに連続する軸収容穴１２
の側壁に完全に覆われるので、周囲の組織を傷つけるお
それは全くない。また、切断刃２４ａ自体も移動軸２の
周面にほぼぴったりと接触するので、刃先の鋭角部分が
周囲組織や術者を傷つけることもない。

【００２８】この実施例の切断刃２４ａは、ワイヤ用開
口２４を当初小さ目に穿設し、ワイヤ用開口２４の左側
縁部をエンドミル等により斜めに切削することにより容
易に製作できるとともに別部品を必要としないので締結
具自体の小型化を妨げない。勿論、ワイヤ用開口２４の
形成後に別体の切断刃を外側又は内側に取付け、刃先が
ワイヤ用開口２４内に臨むようにしてもよい。

【００２９】上記２つの実施例では生体用チタンワイヤ
の締結を例として説明したが、本発明のワイヤ締結具
は、生体用ワイヤに限らず、種々の用途をもつワイヤを
締結するものを含み、また、チタン等の金属ワイヤに限
らず、合成樹脂等の種々の材質のワイヤにも適用できる
ものである。

【００３０】また、上記実施例ではワイヤ用開口の一方
をワイヤ挿通可能な程度の開口、他方を移動軸の移動方
向に延長した開口とし、側面凹溝部からなる間隙を他方
のワイヤ用開口の側のみに形成しているが、双方をワイ
ヤ挿通可能な程度の開口とし、間隙を両開口側に設けて
もよい。この場合にはワイヤは３か所（引き出し側にお
けるワイヤ切断前には４か所）で曲折することになる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は以下の効果
を奏する。 (1) 移動部を移動させることにより収容部内で生体用ワ
イヤが少なくとも２か所で曲折するとともに内部で圧迫
されるので充分な締結力を得られるとともに、ワイヤに
大きな変形を与える必要がなく、ワイヤの破断を完全に
防止できる。また、締結力は締結具の構造により定まる
ので、締結時に操作力を調整する必要がなく、安心して
確実な締結操作を行うことができる。 (2) 間隙寸法自体によりワイヤが強く圧迫されるので、
締結力をさらに増強できる。 (3) ワイヤ用開口の外面側縁部を後退させると、ワイヤ
の切断端部を取付部の外面上から突出しないように切断
できるので、上部組織の傷害を防止できる。 (4) 移動部の移動によりワイヤが切断刃によって切断さ
れるので、ワイヤの締結と切断を同時に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワイヤ締結具の実施例の締結動作
を示すために、ワイヤ締結前の状態を示す説明断面図
（ａ）、ワイヤ締結後の状態を示す説明断面図（ｂ）で
ある。

【図２】同実施例における締結部材の構造を示す平面図
（ａ）、同縦断面図（ｂ）である。

【図３】同実施例における移動軸部材の構造を示す平面
図（ａ）、同縦断面図（ｂ）である。

【図４】同実施例を用いて生体用ワイヤの締結を行った
状態を示す斜視図である。

【図５】本発明に係る別の実施例の構造を示すための、
締結部材の平面図（ａ）、ワイヤ締結動作におけるワイ
ヤ締結前の状態を示す縦断面図（ｂ−１）、ワイヤ締結
後の状態を示す縦断面図（ｂ−２）である。

【符号の説明】

１締結部材２移動軸部材３生体用ワイヤ１１ワイヤ取付孔１２軸収容穴１３，１４，２４ワイヤ用開口１５開口縁凹部２１ワイヤ挿通孔２２側面凹溝部２４ａ切断刃

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワイヤを取付け固定するワイヤ締結具に
おいて、ワイヤを挿通するためのワイヤ挿通部分を備えた移動部
と、ワイヤを取付するためのワイヤ取付部と、移動部を
移動自在に収容する収容部と、収容部の周壁に穿設さ
れ、ワイヤを挿通させるための一対のワイヤ用開口とを
備え、少なくとも一方のワイヤ用開口の側において、前記収容
部の内面と前記移動部の外面との間に前記ワイヤの収容
可能な間隙を形成し、前記移動部の移動により前記ワイ
ヤを該間隙に沿って延在させるとともに、少なくともそ
の前後で曲折するように構成したことを特徴とするワイ
ヤ締結具。
【請求項２】請求項１において、前記間隙は、前記ワ
イヤの径よりも狭い間隔部分を含む断面形状に構成され
ているワイヤ締結具。
【請求項３】請求項１において、少なくとも一方の前
記ワイヤ用開口の外面側縁部が周囲外面に対し後退して
いるワイヤ締結具。
【請求項４】請求項１において、一方の前記ワイヤ用
開口に切断刃を臨ませ、切断刃の刃先をワイヤ締結時に
おける前記移動部の移動方向に対向させたワイヤ締結
具。