JPH11503639A - 折れた管状骨の姿勢および形状を固定するための釘 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の対象は、折れた管状骨の姿勢および形状を固定するための釘である。この場合、釘は全長にわたって延びる１つまたは複数の小室状の拡大体（４）を有するシャフト（１）を備えている。この拡大体は液体またはガスによって内部から圧力を加えて半径方向に拡げることが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 折れた管状骨の姿勢および形状を固定するための釘 本発明は折れた管状骨の姿勢および形状を固定するための釘に関する。 従来、折れた長い管状骨を内部から安定させるために主として、横断面がＵ字 状またはＶ字状の剛性のある比較的に大きな寸法のスチール釘が使用された。こ の釘はその始端部と終端部と中央範囲において三点支持の原理で骨を安定させる 。このような釘を挿入するために、大きな寸法の通路を骨の表面を通ってそして 髄腔に切削加工しなければならない。この通路は使用される植付け釘の直径に等 しい。この方法は、この通路を形成するために、ほとんど髄腔全体を削り取らな ければならず、特に骨の血液供給部が損傷するという欠点がある。三点支持によ って更に、比較的に小さな面積で力が伝達され、回転安定性を確保するために、 ロックねじ等のような付加的な機構を使用しなければならない。 更に、治療した後で髄釘を取り出すことは比較的に面倒である。髄腔内に固定 された釘を髄腔から引き抜くためには、特殊な引抜き工具によって比較的に大き な力を加えなければならない。それによって、髄腔の損傷が激しくなる。 ドイツ連邦共和国特許第３２０１０５６号公報により、請求項１の上位概念記 載の髄釘が知られている。この場合、釘のシャフトは形状記憶合金からなる中空 体である。この形状記憶合金は温度に依存してその都度、２つの形状状態のうち の一つをとる。それによって、髄釘は小さな横断面から拡大された状態に移行お よび逆に移行することができる。この公知の釘は、釘シャフトを拡大するために 加熱しなければならないので、骨および骨髄が熱負荷されるという欠点がある。 本発明の課題は、良好に安定させることができると共に、髄腔を大きく損傷さ せることなく植付け可能であり、骨および骨髄が熱負荷されない、折れた管状骨 の姿勢（位置）および形状を固定するための釘を提供することである。 この課題は本発明に従い、請求項１記載の特徴を有する釘によって解決される 。 本発明による釘は拡げられていない状態で、すなわち小さな直径のときに、比 較的に小さな寸法の皮質通路を通って髄腔に挿入可能である。その際、髄腔を大 きく損傷させる切除は不要である。釘が完全に植付けられた状態で、釘の横断面 は折れた骨を安定させために必要な寸法に拡げられる。その際、支持する力は大 きな面積に分配される。面による連結と、髄腔の所定の形状に対する適合によっ て、回転安定性が得られる。 請求項２記載のように横断面拡大を元の状態に戻すことが可能であると、治療 の終了後取り外すために、特に組織にやさしくインプラントを取り出すことがで きる。 本発明の有利な他の実施形は他の従属請求項の対象である。 添付の図に基づいて本発明の好ましい実施の形態を説明する。 図１は本発明による釘の実施の形態の縦断面図、 図２は図１のＢ−Ｂ線に沿った横断面図、 図３は図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図、 図４は拡大体が収納された状態と拡げられた状態を示す、Ａ−Ａ線に沿った横 断面を示す図、 図５はシャフト本体と拡大体の異なる実施の形態の場合の、図４と同様な横断 面図、 図６はシャフト本体と拡大体の他の実施の形態の場合の、図４と同様な横断面 図、 図７は中央の拡大体と、軸方向に延び外周に装着された半径方向に突出する補 強リブを備えた実施の形態の、図４と同様な横断面図、 図８は中央の拡大体に一体化された、図７と同じような形状の補強リブを備え た、図７に類似する実施の形態の、図４と同様な横断面図、 図９は拡大されていない状態で折り畳まれた拡大体を備えた実施の形態の、図 ４と同様な横断面図、 図１０は図１に示した釘の頭に挿入された弁の実施の形態の縦断面図、 図１１は釘の頭が弁の一部として形成された実施の形態の、図１０と同様な縦 断面図、 図１２は閉鎖体としてピストンの代わりに球を備えた、図１１と類似の実施の 形態を示す図、 図１３は弁の代わりに突き刺しダイヤフラムを備えた実施の形態を示す図、 図１４は図１の釘の斜視図、 図１５ａ，１５ｂはねじ付き尖端部を有する本発明による釘の実施の形態の縦 断図と部分側面図、そして、 図１６ａ，１６ｂは尖端部に拡大装置を備えた釘の側面図と尖端側から見た図 である。 図１に示した管状骨用釘は、特に組織親和性の合成樹脂からなる本体２を有す るシャフト１を備えている。ほぼ形成安定性があってしかも好ましくはある程度 の曲げ弾性を有するこの本体２は、本実施の形態では円形横断面を有し、周方向 においてそれぞれ１２０°ずらした、長手方向に延びる３つの溝３を備えている 。この溝内には、横断面が特に弾性的に膨張可能なホース状の拡大体４が収容さ れている。この拡大体は同様に、組織親和性の合成樹脂材料からなっている。拡 大体４は負荷されていない静止状態で、好ましくは本体２の外側輪郭から突出し ていない。釘の頭５は、図１０に示すような充填兼負荷解除弁のための接続部分 として形成され、この弁のための接続ねじ６を備えている。釘の尖端部には端キ ャップ７が設けられ、この端キャップは釘の挿入を容易にするために円錐形に形 成されている。尖端部内には好ましくは金属ピン８が設けられている。この金属 ピンはレントゲンチェックで見えるので、釘の挿入を容易にする。金属ピンはく ぎの全長にわたって延びていてもよい。 それぞれ１つの小室を形成する拡大体４は、ガスまたは液体（生理食塩水が医 学的な観点から最も適している）を注入することによって、内側から圧力を加え られ、図４に示すように拡大体４が拡がるので、釘シャフト１の横断面全体が大 きくなる。それによって、横断面はほぼ放射状（星形）の形になる。最も外側に 突出する部分が外接円横断面の一部分に制限されるので、骨髄の移動のための充 分な逃げ室が形成される。拡大体の横断面を適切に形成することにより、骨に対 する接触面の状態および大きさに影響を与えることができる。本体２の曲げ弾性 ひいてはシャフト１の曲げ弾性は、髄腔の湾曲にシャフトを追従させ、拡大体の 性質と共に、全長にわたって均一に骨に接触させる。 図５は小室状の拡大体が膨張体ではなく、折畳み体によって形成されている実 施の形態を示している。この折畳み体は負荷されていない状態では、喉状に形成 された溝３内に設けられている。 図６は、負荷されていない状態で折り畳まれた拡大体が尖端を丸めた三角形横 断面形状を有する実施の形態を示している。 図７〜９は、中央本体が上記のように設けられていない釘シャフト１の実施の 形態を示している。中央部は膨張可能な拡大体または負荷されていない状態で折 り畳まれたホース状の拡大体４を形成している。この拡大体の外周には、一体に 形成または装着されたリブ１０が軸方向に延び、半径方向に突出するように設け られている。このリブは形状安定性があり、所望の曲げ弾性を有する。拡大体４ が負荷されていない状態で、リブ１０は互いに密接し、小さなシャフト横断面を 形成している。拡大体４にガスまたは液体、特に生理食塩水を注入すると、横断 面が拡がった拡大体４が釘シャフトの横断面を決定する。この場合、装着された リブ１０は釘シャフトに剛性を付与する、骨に対する接触要素を形成する。 釘シャフトを拡大するために、例えば、図１０に示すような、釘頭５に挿入さ れた弁が使用される。図１１，１２に示した実施の形態の場合には、釘頭自体が 弁の一部である。同じ弁が拡大体４の負荷解除のためにも役立つ。すなわち、充 填された拡げ媒体の排出にも役立つ。 図１３に示すような特に有利な実施の形態の場合には、カニューレ１４用の突 き刺しダイヤフラム１２だけが釘頭５内にある。このカニューレによって、注入 液を拡大体に充填することができる。拡大の後で、カニューレ１４は引っ込めら れる。この場合、突き刺しダイヤフラム１２はひとりでに閉じる。治療終了後注 入液を排出するために、カニューレが再び突き刺され、カニューレを経て液体が 排出される。 図１４は図１に断面を示した釘の斜視図である。大腿骨の長さにほぼ一致する 代表的な長さは２５〜３５ｃｍである。 図１５ａ，１５ｂはねじ付き尖端部を有する釘の実施の形態を示している。こ のねじ付き尖端部は、図１６ａ，１６ｂに示した釘の実施の形態の拡径装置１８ と同様に、骨内での釘の特別な固着を可能にする。 好ましい実施の形態では、釘の材料として、肉体吸収性材料が使用される。そ れによって、治療を行った後の釘の取り出しが不要である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年６月２日 【補正内容】 明細書 折れた管状骨の姿勢および形状を固定するための釘 本発明は折れた管状骨の姿勢および形状を固定するための釘に関する。 従来、折れた長い管状骨を内部から安定させるために主として、横断面がＵ字 状またはＶ字状の剛性のある比較的に大きな寸法のスチール釘が使用された。こ の釘はその始端部と終端部と中央範囲において三点支持の原理で骨を安定させる 。このような釘を挿入するために、大きな寸法の通路を骨の表面を通ってそして 髄腔に切削加工しなければならない。この通路は使用される植付け釘の直径に等 しい。この方法は、この通路を形成するために、ほとんど髄腔全体を削り取らな ければならず、特に骨の血液供給部が損傷するという欠点がある。三点支持によ って更に、比較的に小さな面積で力が伝達され、回転安定性を確保するために、 ロックねじ等のような付加的な機構を使用しなければならない。 更に、治療した後で髄釘を取り出すことは比較的に面倒である。髄腔内に固定 された釘を髄腔から引き抜くためには、特殊な引抜き工具によって比較的に大き な力を加えなければならない。それによって、髄腔の損傷が激しくなる。 ドイツ連邦共和国特許第３２０１０５６号公報により、釘のシャフトは形状記 憶合金からなる中空体である髄釘が知られている。この形状記憶合金は温度に依 存してその都度、２つの形状状態のうちの一つをとる。それによって、髄釘は小 さな横断面から拡大された状態に移行および逆に移行することができる。この公 知の釘は、釘シャフトを拡大するために加熱しなければならないので、骨および 骨髄が熱負荷されるという欠点がある。 請求項１の上位概念記載の釘は米国特許第５１０２４１３号明細書によって知 られている。この公知の釘の場合には、拡大体としての１つの嚢が本体を完全に 取り囲んでいる。 本発明の課題は、良好に安定させることができると共に、髄腔を大きく損傷さ せることなく植付け可能であり、骨および骨髄が熱負荷されない、折れた管状骨 の姿勢（位置）および形状を固定するための釘を提供することである。 この課題は本発明に従い、請求項１記載の特徴を有する釘によって解決される 。 本発明による釘は拡げられていない状態で、すなわち小さな直径のときに、比 較的に小さな寸法の皮質通路を通って髄腔に挿入可能である。その際、髄腔を大 きく損傷させる切除は不要である。釘が完全に植付けられた状態で、釘の横断面 は折れた骨を安定させために必要な寸法に拡げられる。その際、支持する力は大 きな面積に分配される。面による連結と、髄腔の所定の形状に対する適合によっ て、回転安定性が得られる。 請求項２記載のように横断面拡大を元の状態に戻すことが可能であると、治療 の終了後取り外すために、特に組織にやさしくインプラントを取り出すことがで きる。 本発明の有利な他の実施形は他の従属請求項の対象である。 添付の図に基づいて本発明の好ましい実施の形態を説明する。 図１は本発明による釘の実施の形態の縦断面図、 図２は図１のＢ−Ｂ線に沿った横断面図、 図３は図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図、 図４は拡大体が収納された状態と拡げられた状態を示す、Ａ−Ａ線に沿った横 断面を示す図、 図５はシャフト本体と拡大体の異なる実施の形態の場合の、図４と同様な横断 面図、 図６はシャフト本体と拡大体の他の実施の形態の場合の、図４と同様な横断面 図、 図７は図１に示した釘の頭に挿入された弁の実施の形態の縦断面図、 図８は釘の頭が弁の一部として形成された実施の形態の、図７と同様な縦断面 図、 図９は閉鎖体としてピストンの代わりに球を備えた、図８と類似の実施の形態 を示す図、 図１０は弁の代わりに突き刺しダイヤフラムを備えた実施の形態を示す図、 図１１は図１の釘の斜視図、 図１２ａ，１２ｂはねじ付き尖端部を有する本発明による釘の実施の形態の縦 断図と部分側面図、そして、 図１３ａ，１３ｂは尖端部に拡大装置を備えた釘の側面図と尖端側から見た図 である。 図１に示した管状骨用釘は、特に組織親和性の合成樹脂からなる本体２を有す るシャフト１を備えている。ほぼ形成安定性があってしかも好ましくはある程度 の曲げ弾性を有するこの本体２は、本実施の形態では円形横断面を有し、周方向 においてそれぞれ１２０°ずらした、長手方向に延びる３つの溝３を備えている 。この溝内には、横断面が特に弾性的に膨張可能なホース状の拡大体４が収容さ れている。この拡大体は同様に、組織親和性の合成樹脂材料からなっている。拡 大体４は負荷されていない静止状態で、好ましくは本体２の外側輪郭から突出し ていない。釘の頭５は、図１０に示すような充填兼負荷解除弁のための接続部分 として形成され、この弁のための接続ねじ６を備えている。釘の尖端部には端キ ャップ７が設けられ、この端キャップは釘の挿入を容易にするために円錐形に形 成されている。尖端部内には好ましくは金属ピン８が設けられている。この金属 ピンはレントゲンチェックで見えるので、釘の挿入を容易にする。金属ピンはく ぎの全長にわたって延びていてもよい。 それぞれ１つの小室を形成する拡大体４は、ガスまたは液体（生理食塩水が医 学的な観点から最も適している）を注入することによって、内側から圧力を加え られ、図４に示すように拡大体４が拡がるので、釘シャフト１の横断面全体が大 きくなる。それによって、横断面はほぼ放射状（星形）の形になる。最も外側に 突出する部分が外接円横断面の一部分に制限されるので、骨髄の移動のための充 分な逃げ室が形成される。拡大体の横断面を適切に形成することにより、骨に対 する接触面の状態および大きさに影響を与えることができる。本体２の曲げ弾性 ひいてはシャフト１の曲げ弾性は、髄腔の湾曲にシャフトを追従させ、拡大体の 性質と共に、全長にわたって均一に骨に接触させる。 図５は小室状の拡大体が膨張体ではなく、折畳み体によって形成されている実 施の形態を示している。この折畳み体は負荷されていない状態では、喉状に形成 された溝３内に設けられている。 図６は、負荷されていない状態で折り畳まれた拡大体が尖端を丸めた三角形横 断面形状を有する実施の形態を示している。 釘シャフトを拡大するために、例えば、図７に示すような、釘頭５に挿入され た弁が使用される。図８，１２に示した実施の形態の場合には、釘頭自体が弁の 一部である。同じ弁が拡大体４の負荷解除のためにも役立つ。すなわち、充填さ れた拡げ媒体の排出にも役立つ。 図１０に示すような特に有利な実施の形態の場合には、カニューレ１４用の突 き刺しダイヤフラム１２だけが釘頭５内にある。このカニューレによって、注入 液を拡大体に充填することができる。拡大の後で、カニューレ１４は引っ込めら れる。この場合、突き刺しダイヤフラム１２はひとりでに閉じる。治療終了後注 入液を排出するために、カニューレが再び突き刺され、カニューレを経て液体が 排出される。 図１１は図１に断面を示した釘の斜視図である。大腿骨の長さにほぼ一致する 代表的な長さは２５〜３５ｃｍである。 図１２ａ，１２ｂはねじ付き尖端部を有する釘の実施の形態を示している。こ のねじ付き尖端部は、図１３ａ，１３ｂに示した釘の実施の形態の拡径装置１８ と同様に、骨内での釘の特別な固着を可能にする。 好ましい実施の形態では、釘の材料として、肉体吸収性材料が使用される。そ れによって、治療を行った後の釘の取り出しが不要である。 請求の範囲 １．釘が中央の本体（２）を有するシャフト（１）と、この本体に取付けられそ のほぼ全長にわたって延びる小室状の拡大体（４）とを備え、この拡大体が液体 またはガスによって内部から圧力を加えて半径方向に拡げることが可能である、 折れた管状骨の姿勢および形状を固定するための釘において、本体のほぼ全長に わたって延びる複数の拡大体（４）が設けられ、この拡大体が本体（２）の周り に分配配置されていることを特徴とする釘。 ２．拡大体（４）が拡げられていない状態に戻すことが可能であることを特徴と する請求項１記載の釘。 ３．釘が頭側の端部に、釘シャフトの横断面を拡大または縮小する液体またはガ スを充填および排出するための弁を備えていることを特徴とする請求項１または ２記載のいずれか一つに記載の釘。 ４．釘が頭側の端部に、液体またはガスを充填または排出するためのカニューレ （１４）を挿入するための突き刺しダイヤフラム（１２）を備えていることを特 徴とする請求項１または２記載の釘。 ５．釘がねじ付き尖端部（１６）を備えていることを特徴とする請求項１〜４の いずれか一つに記載の釘。 ６．釘が拡開装置（１８）を有する尖端部を備えていることを特徴とする請求項 １〜４のいずれか一つに記載の釘。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュナイダー・ヴィリィ ドイツ連邦共和国、Ｄ−85049 インゴル シュタット、ノイブルガー・ストラーセ、 60

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．釘が横断面を拡げることができるシャフト（１）を備えている、折れた管状 骨の姿勢および形状を固定するための釘において、シャフト（１）がその全長に わたって延びる１つまたは複数の小室状の拡大体（４）を備え、この拡大体が液 体またはガスによって内部から圧力を加えて半径方向に拡げることが可能である ことを特徴とする釘。 ２．拡大体（４）が拡げられていない状態に戻すことが可能であることを特徴と する請求項１記載の釘。 ３．拡大体（４）が中央の本体（２）の周りに設けられていることを特徴とする 請求項１または２記載の釘。 ４．１個の中央の拡大体（４）が設けられ、この拡大体の表面に、軸方向に延び 半径方向に突出する曲げ弾性のリブ（１０）が設けられていることを特徴とする 請求項１または２記載の釘。 ５．釘が頭側の端部に、釘シャフトの横断面を拡大または縮小する液体またはガ スを充填および排出するための弁を備えていることを特徴とする請求項１〜４の いずれか一つに記載の釘。 ６．釘が頭側の端部に、液体またはガスを充填または排出するためのカニューレ （１４）を挿入するための突き刺しダイヤフラム（１２）を備えていることを特 徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の釘。 ７．釘がねじ付き尖端部（１６）を備えていることを特徴とする請求項１〜６の いずれか一つに記載の釘。 ８．釘が拡開装置（１８）を有する尖端部を備えていることを特徴とする請求項 １〜６のいずれか一つに記載の釘。