(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨プレートシステムであって、
上面、底面、および、前記上面から前記底面を貫いて延びるネジを切った穴を有しており、前記ネジを切った穴に中心軸線が通っている骨プレートと、
円錐形の穿孔が設けられた細長い本体部を有しているドリルスリーブとを備えており、前記ドリルスリーブにおいては、前記穿孔が長手方向軸線の方向に延びて前記本体部の内側壁を形成し、前記本体部は前記穿孔の最狭窄部側に位置する一端の形状が前記ネジを切った穴に装着するのに適するように設定されており、
前記ドリルスリーブが前記ネジを切った穴に完全に載置されるように前記ネジを切った穴に前記ドリルスリーブが装着された状態になると、前記内側壁が前記ネジを切った穴の中心軸線と或る角度を形成し、該或る角度においては、前記ネジを切った穴に対応する外側ネジ山が設けられたヘッドを有している骨プレートネジをネジが詰まることも無ければどのネジ山およびねじ部も損傷することがなく前記ネジを切った穴の中に設置してねじ込んだり取り出したりすることが可能になり、
前記ドリルスリーブが前記ネジを切った穴に装着され、完全に載置された状態になると、前記内側壁が前記ネジを切った穴の中心軸線と或る角度を形成し、該或る角度は公差角度に等しいか、または、公差角度よりも小さく、該公差角度は、対応する外側ネジ山を備えたヘッドを有する骨プレートネジが前記ネジを切った穴に不完全に載置されて、前記ネジを切った穴の中にねじ込んだりそこから取り出したりすることが可能な最大角度に対応することを特徴とする、骨プレートシステム。
【請求項２】
前記ドリルスリーブの前記本体部において、前記穿孔の最狭窄部側に位置する前記一端には外側ネジが設けられており、前記外側ネジ山は前記ネジを切った穴のねじ部と、ねじ係合することを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記システムは、外側ネジ山が設けられたヘッドを有している骨プレートネジを更に備えており、前記外側ネジ山は前記ネジを切った穴のねじ部と組になってねじ係合し、前記骨プレートネジは前記ヘッドを起点として延びているネジを切ったシャンクを更に有していることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記骨プレートネジの前記ヘッドが前記ネジを切った穴の中にねじ込まれると、前記骨プレートネジの中心軸線は前記ネジを切った穴の中心軸線と角度的に不整合となることを特徴とする、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記骨プレートネジの前記ヘッドは円錐形であることを特徴とする、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記ネジを切った穴は円錐形であることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記ネジを切った穴の中心軸線は前記上面に対して垂直であることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記上面から前記底面を貫いて延びるネジを切った複数の穴を更に備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
骨プレートシステムであって、
上面、底面、および、前記上面から前記底面を貫いて延びるネジを切った穴を有しており、前記ネジを切った穴に中心軸線が通っている骨プレートを備えており、前記骨プレートにおいては、前記ネジを切った穴のねじ部は公差角度を有し、該公差角度は、前記ネジを切った穴のねじ部と対応する外側ネジ山が設けられたヘッドを有している骨プレートネジが前記ネジを切った穴に不完全に載置されて、前記ネジを切った穴の中にねじ込まれたりそこから取り出されることが可能な最大角度に対応しており、前記骨プレートネジが前記ネジを切った穴の中に完全に載置されてその中にねじ込まれると、前記骨プレートネジの中心軸線は前記ネジを切った穴の中心軸線と一致し、
前記骨プレートシステムは、
円錐形の穿孔が設けられた細長い本体部を有しているドリルスリーブを更に備えており、前記ドリルスリーブにおいては、前記穿孔が長手方向軸線の方向に延びて前記本体部の内側壁を形成し、前記本体部は前記穿孔の最狭窄部側に位置する一端に外側ネジ山が設けられており、前記外側ネジ山は前記ネジを切った穴のねじ部と組になってねじ係合し、
前記ドリルスリーブがネジを切った穴に完全に載置されるように前記ネジを切った穴に前記ドリルスリーブがねじ込まれた状態になると、前記内側壁が前記ネジを切った穴の中心軸線と或る角度を形成し、該或る角度は前記公差角度に等しいか、または、前記公差角度よりも小さいことを特徴とする、骨プレートシステム。
【請求項１０】
前記システムは外側ネジ山が設けられたヘッドを有している骨プレートネジを更に備えており、前記外側ネジ山は前記ネジを切った穴のねじ部に対応してこれと組になってねじ係合し、前記骨プレートネジは前記ヘッドを起点として延びているネジを切ったシャフトを更に有していることを特徴とする、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記骨プレートネジの前記ヘッドが前記ネジを切った穴の中にねじ込まれると、前記骨プレートネジの中心軸線は前記ネジを切った穴の中心軸線と角度的に不整合となることを特徴とする、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記骨プレートネジの前記ヘッドは円錐形であることを特徴とする、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ネジを切った穴は円錐形であることを特徴とする、請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ネジを切った穴の中心軸線は前記上面に対して垂直であることを特徴とする、請求項９に記載のシステム。
【請求項１５】
前記骨プレートネジの前記ネジ山が前記ネジを切った穴のねじ部に対して平行にされ、尚且つ、前記ねじ部から一定の距離でオフセットされると、前記骨プレートネジは前記ネジを切った穴に完全に載置されることを特徴とする、請求項９に記載のシステム。
【請求項１６】
前記骨プレートネジの前記ネジ山が前記ネジを切った穴のねじ部からオフセットされ、尚且つ、前記ねじ部に対して厳密にではなく実質的に平行にすると、前記骨プレートネジは前記ネジを切った穴に不完全に載置されることを特徴とする、請求項９に記載のシステム。
【請求項１７】
前記上面から前記底面を貫いて延びるネジを切った複数の穴を更に備えていることを特徴とする、請求項９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、骨折部を固定するための移植骨プレートシステムに関するものである。より詳細には、本発明は、骨プレートに設けられた穴に通して意図的かつ可変的に角度付けして不整合にすることができるロック式固定ネジを利用して骨プレートを固定する処置に関連している。
【背景技術】
【０００２】
20世紀初頭以来、骨プレートおよび骨ネジを使って骨折部を内部固定することが行われてきた。1980年代後半現在には、固定用骨プレートが既に開発されていた。固定用骨プレートはロック式固定ネジを用いるが、このネジのヘッドの外側にはネジが切ってあり、このネジと対応して骨プレート穴に設けられたネジとねじ係合する。ロック式固定ネジと骨プレートとが固定された関係にあるせいで、ロック式固定ネジには剪断力または捻り力に対する高度の耐性が供与されている。従って、このような「固定用骨プレート」の主要な特徴は、プレートと挿入されたネジとを堅固に固定することである。固定プレートの利点、すなわち、角度安定性、骨血管損傷が少ないこと、感染耐性を向上させたことが明瞭である。それ故、固定プレートの使用は爆発的に伸び、今では多数の異なる製造業者によって生産されている。
【０００３】
ネジヘッドをプレート穴に堅固に固定する目的で、複数の相互に異なるシステムが開発されてきた。このような公知の装置の大半において、ロック式固定ネジは所定の角度で挿入される必要がある。医者が異なる角度でロック式固定ネジを挿入すると、ネジは固定できないか、または、ネジは一時的にしかロックできずに角度安定性を欠いているまたは皆無であるため、荷重が加わると最終的には脱落するか、いずれかである。（角ネジには、製造業者次第でシステムごとに変動する或る程度の公差があるが、そのような公差の範囲内に留まるのは困難である）。このような装置の一例が、テピック（Tepic）により米国特許第5,151,103号に開示されている。
【０００４】
公知のロック式固定システムおよび挿入処置の上記以外の欠点の具体例として、プレート穴にネジヘッドが詰まることが挙げられるが（冷間溶接法などのような方法が原因であると思われる）、このような欠点は、医者が固定ネジを取外す必要がある場合には非常に厄介となることが多かった。場合によっては、医者は固定ネジを取外すために患者体内のプレートを切断分離せざるを得ないこともあった。この結果、深刻な組織損傷を生じることがあり、内部固定を施すのに相当な危険を犯すことになりかねない。
【０００５】
このような欠点を修復するために、公知の骨プレートシステムに対して多様な変更が施されており、例えば、プレート穴、ネジヘッド、または、その両方の設計を変更し、ネジの挿入技術の精度を変更し、利用される挿入トルク量を変更し、とりわけネジおよびプレートを形成するために使用される金属の種類を変更するといったことが行われている。しかしながら、このような変更は、上述の欠点に対して適切な解決策を提示し損なっている。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第5,151,103号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
よって、固定用プレートの利点を有していると同時に、過剰なロック式固定を防止しながら、必要に応じて、ロック式固定ネジの信頼に足る安全な取外しを行えるようにした装置、システム、および、方法を提示する必要が依然として存在する。
【０００８】
本発明の目的は、ロック式固定ネジを取外す必要があれば、安全かつ信頼して取外すことができると同時に、固定用プレートの利点の中でもとりわけ、角度安定性、骨血管損傷が少ないこと、および、耐感染性が良好であるといった特徴を維持している固定用骨プレート装置および固定用骨プレートシステムを提示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ロック式固定ネジがプレート内で頻繁に詰まる主たる理由を解説しており、すなわち、プレート穴に設けられたネジと固定ネジに設けられたネジとの間の寸法および形状一致が完璧すぎるという３次元幾何学的形状上の問題に対処している。
【００１０】
一般に、外科手術技術が高いほど、プレート穴に相関的な固定ネジの位置が完璧に近いほど、プレートとネジの集成体の安定性が高いほど、他方で、後でネジを取外すことが必要になった場合に、詰まる可能性があるためにネジの取外しが一層困難になる。
【００１１】
よって、本発明は、骨プレートの中に通してドリルビットを案内して骨に穴を刳り貫くドリル用スリーブを備えているが、このスリーブは円錐形であるのが有利である。刳り貫き穴の軸線は骨プレート穴の軸線とは僅かに異なっている（すなわち、軸線相互は一致しない）。ドリル用スリーブは固定用骨プレートに係合し、固定ネジを挿入する穴を刳り貫くようにドリルビットを案内する。
【００１２】
本発明の円錐形のドリル用スリーブは、骨穴を刳り貫く目的でドリルビットを案内するが、骨プレート穴の軸線はプレート穴の軸線と厳密に一致するものではなく、すなわち、角度的に一列に整列するものでもない。しかしながら、軸線相互は僅かに異なっているが、刳り貫いた骨穴の軸線はそれでも、固定された移植片が良好な機械性能を維持するのに必要な公差角度をなしている、または、そのような公差角度の範囲内にある。
【００１３】
次に、ロック式固定ネジが刳り貫かれた骨穴に挿入され、従って、ロック式固定ネジの軸線は穴の軸線とは僅かに異なるが、それでも、この差はネジとプレートを連結するという適切な機械性能を維持するのに必要な公差の範囲内にある。このような挿入技術は、「可変的不整合」と称し、満足のゆく機械的性能を供与すると同時に、プレート穴とロック式固定ネジとの間が詰まることのないようにしている。これにより医者は、必要な時には、固定ネジを信頼して安全に取外すことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の目的および利点は、添付の図面と関連付けて理解すれば、後段の詳細な説明に鑑みて明瞭となるが、添付の図面では多数の図面全体を通して同一参照符号は同一構成要素を指している。
【００１５】
図１から図４は、従来の固定用骨プレートシステムが従来の固定用プレート２、従来の円筒状ドリル用スリーブ１０、および、従来のロック式固定ネジ４を備えているのを例示している。
【００１６】
従来の骨プレート２には、通例、ネジを切った少なくとも２個の穴が設けられており、これらの穴は、この実施形態においては、円錐形のネジを切った穴３であり、ロック式固定ネジ４を受容するよう設計されている。ロック式固定ネジ４はネジを切ったヘッド５を有しており、このヘッド５は、この実施形態においては、円錐状に成形されており、また、ロック式固定ネジ４はヘッド５を起点に延びているネジを切ったシャフト６を有している。ネジを切ったヘッド５の外側ネジ山はプレート穴３の各々に設けられた雌ねじ部とねじ係合し、形状と大きさが完全に一致しているのが好ましい。
【００１７】
従来の円筒状スリーブ１０はネジを切ったヘッド１３を有しており、このヘッド１３はプレート穴３の各々に設けられた雌ねじ部と組になってねじ係合し、形状と大きさが完全に一致しているのが好ましい。
【００１８】
従来の円筒状スリーブ１０が適切に設置されて図２に例示されているようにプレート穴３のいずれか１つにねじ込むのが完了すると、従来のスリーブ１０の円筒状本体部１１に設けられた穿孔１２はその中を通るようにドリルビット７を案内し、骨１に穴８を刳り貫く目的を達するように作用する。穴８は、図３に例示されているようにその中心軸線２０がプレート穴３の中心軸線に一致する。
【００１９】
図４は、ロック式固定ネジ４がプレート穴３およびドリル穴あけされた穴８にねじ込まれて、ロック式固定ネジの中心軸線がプレート穴、および、ドリル穴あけされた穴のそれぞれの中心軸線と一致した、所謂「完全位置と完全配向」を例示している。換言すると、ロック式固定ネジ４のヘッド５に設けられたネジ山はプレート穴３のねじ部からオフセットされ、厳密には、ねじ部に平行であるために、結果として、ネジ５のヘッドに設けられたネジ山がプレート穴３のねじ部と「完全な」ねじ係合をする。
【００２０】
図５から図８は、本発明の骨プレートシステムが固定用骨プレート２および円錐形のドリルスリーブ１５を備えているのを例示した好ましい実施形態を参照している。円錐形のドリルスリーブ１５が固定用プレート２と係合した結果、スリーブの中を通してドリルビットを案内し、ロック式固定ネジ４を受け入れるための骨穴９をドリル穴あけすることができるように図っている。
【００２１】
特に、固定用プレート２は、従来の固定用骨プレートであってもよいが、ネジを切った少なくとも２個の穴が設けられているのが好ましいが、これらの穴は、本実施形態では、ネジを切った円錐形の穴３であり、ロック式固定骨ネジ４を受け入れるように設計されている。ロック式固定骨ネジ４はネジを切ったヘッド５を有しており、ヘッドは、本実施形態では、プレート穴３のうちのいずれか１個の雌ねじ部にねじ係合するように円錐形状に成形されている。ロック式固定骨ネジ４はまた、骨に嵌合させることができるように、ヘッド５を起点に延びるネジを切ったシャフト６も備えている。
【００２２】
図５に例示されているように、円錐形のドリルスリーブ１５はその前端部にはネジを切ったヘッド１８を有しており、その後端部には六角形のヘッド１９を有している。六角形のヘッド１９はレンチを収容するように設計されており、ネジを切ったヘッド１８はプレート穴３の各々の雌ねじ部と組みになって、雌ねじ部と完全なねじ係合をするのが好ましい。円錐角は、円錐形のスリーブ１５がプレート穴３に嵌合状態になると、骨１７に設けられた内側円錐形壁とプレート穴３の中心軸線との間の角度が公差角度（固定用骨プレートおよび固定ネジの複数の異なる製造業者ごとに異なっていることがある）に等しくなるか、または、公差角度よりも小さくなるように設定されている。公差角度はネジを切ったプレート穴の中心軸線を起点に測定される最大角度であり、この角度では、骨プレートネジをプレート穴に設置することができ、それでも尚且つ、骨プレートネジのネジを切ったヘッドをネジを切った穴にねじ込んだり、穴から外したりすることができる。
【００２３】
円錐形スリーブ１５がプレート穴３に完璧に設置するのが完了すると、ドリルビット７をスリーブ１５の円錐形の穿孔１７に挿入して、図６に例示されているように、ドリルビットを円錐形の穿孔１７の内側壁に当接させて、この内側壁の案内を受けるようにする。これにより、円錐形のスリーブ１５の内側壁によって案内されていたドリルビット７が骨１に穴９をドリル穴あけする結果となり、図７に例示されているように、穴９の軸線２１がプレート穴３の軸線２０と僅かに異なってくる。すなわち、軸線２１は軸線２０と角度が不整合となる。骨穴９の軸線２１（従って、ロック式固定ネジ４の挿入後の軸線）とプレート穴３の軸線２０との間の差は、ネジとプレートを連結する機械的性能が満足のゆくものであることを確保する公差角度程度にすぎないか、公差角度の範囲内であるのが好ましい。
【００２４】
ここで、ドリル穴あけされた穴９にシャフト６を設置することにより、ロック式固定ネジ４をネジを切った穴３に不完全に載置することができる。換言すると、ヘッド５に設けられたネジ山がネジを切った穴３のねじ部からオフセットされて、ねじ部に実質的に平行にするだけで、ロック式固定ネジ４はネジを切った穴３に不完全に載置される。次に、ヘッド５に設けられたネジ山をネジを切った穴３のねじ部と実質的にねじ係合させることにより、ロック式固定ネジ４をネジを切った穴３にねじ込んで穴９を刳り貫くことができる。
【００２５】
よって、ドリル穴あけされた穴９に骨ネジ４のシャフト６を設置することで、ネジ４をプレート穴３にねじ込んだ際に公差角度が過剰にならないようにするのを確保し、従って、プレートの中にネジヘッドが詰まる、ネジが損傷する、または、その両方の可能性を確実に回避している。
【００２６】
図８は、ロック式固定ネジ４が骨穴９の内側で最終位置にきて、骨穴９の軸線がプレート穴３の軸線とは僅かに異なっている（角度的に不整合になっている）のを例示している。
【００２７】
本発明を好ましい実施形態に関連づけて説明してきた。しかしながら、そのような実施形態は具体例にすぎず、本発明はそれらに限定されるものではない。添付の特許請求の範囲の各請求項によって限定されるような本発明の範囲内で上記以外の変形や修正を容易に施すことができることを、当業者なら理解するだろう。よって、本発明は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものと解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】公知の骨プレートシステムの斜視図である。
【図２】図１の公知のシステムにおいて、ドリルビットが骨の中に穴を刳り貫いてしまったところに、従来の円筒状スリーブがネジを切った骨プレート穴の中にねじ込まれているのを例示した斜視図である。
【図３】ドリルビットと従来のスリーブを取外した後の図１の公知のシステムにおいて、刳り貫かれた骨穴の中心軸線がプレート穴の中心軸線と一致しているのを例示した断面図である。
【図４】図１の公知のシステムにおいて、骨プレートネジがネジを切った骨プレート穴に完全にねじ込まれたのを例示した断面図である。
【図５】本発明による骨プレートシステムの斜視図である。
【図６】図５のシステムにおいて、ドリルビットが骨に穴を刳り貫いてしまったところに、円錐形のスリーブがネジを切った骨プレート穴の中にねじ込まれているのを例示した斜視図である。
【図７】ドリルビットおよび円錐形スリーブを取外した後の図５のシステムにおいて、骨穴が可変的に不整合位置に刳り貫かれているのを例示した断面図である。
【図８】図５のシステムにおいて、本発明に従って骨プレートネジがネジを切った骨プレート穴に不完全にねじ込まれているのを例示した断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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