(57)【要約】ネジの切られた固定ピン(18)を骨の一部（14）にねじ込むためのロックリング(20)に関し、前記リングは前記固定ピンを受け入れるための軸方向孔(24)を有する第１部分(22)を備え、前記第１部分の外周部分は固定板(12)と互いに噛み合う様にネジ山を切ってあり、さらに前記リングは、その前記第１部分の延長部分として第１部分よりも厚さが薄く同様に軸方向孔を有し、変形可能であって変形することによって前記リングを前記ピンに固定可能であるような第２部分(28)を有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジが切られた固定ピンが骨片にねじ込まれるために設計されたロックリングであって、
前記ロックリングは、
前記固定ピンを受け入れるための第１の軸方向穴と固定板に係合するためのネジが切られた外側部とを有する第１の部分と、
第２の軸方向穴を有して前記第１の部分に連続して形成される前記第１の部分よりも厚さの薄い変形可能な第２の部分と、を具備し、
前記ピンと前記ロックリングとを前記第１の部分と前記第２の部分との接合部で剪断して、圧着作用によって前記ピンを前記ロックリングに対してロックするように前記ロックリングの前記第２の部分の残り部分を前記ピンの方向に変形することを特徴とするロックリング。
【請求項２】
前記ロックリングの前記第１の部分の軸方向穴は、ネジ山を有することを特徴とする請求項１に記載のロックリング。
【請求項３】
前記第1の部分が円筒形の外形を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロックリング。
【請求項４】
前記第1の部分が円錐台の外形を有することを特徴とする請求項１に記載のロックリング。
【請求項５】
請求項４に記載のロックリングと、カラーとを有し、前記カラーは前記固定板の穴に挿入されるように設計され、前記ロックリングのネジ山に対応するネジの切られた円錐台形の穴を有することを特徴とするアセンブリ。
【請求項６】
前記カラーは、半径スロットを有することを特徴とする請求項５に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記カラーは、前記固定板の凹形の内側部を有する穴に嵌合するように設計された凸形の外側部を有することを特徴とする請求項６に記載のアセンブリ。
【請求項８】
少なくとも２つの穴を有する固定板と、
骨片にねじ込むための前記穴に挿入されるピンと、
請求項１ないし請求項３のいずれかの１項に記載のロックリングと、を備える骨接合装置。
【請求項９】
少なくとも２つの穴を有する固定板と、
骨片にねじ込むために、前記穴に挿入されるように設計されたピンと、請求項５ないし請求項７のいずれかの１項に記載のアセンブリと、を備える骨接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨部分にネジ込むように設計された固定ピン（以下、単にピンとも称する）を固定するためのロックリング、固定板に設けられた穴に挿入されるように設計されたカラーを有するアセンブリ、骨接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
骨接合装置は、固定板と、２つの骨部分にねじ込まれるように設計された少なくとも２つのピンと、そのピンをしっかりと固定し、それによって固定板を２つの骨部分に固定するためのロックリングを有する。
【０００３】
この技術分野での主要課題は、機械的なストレスや振動にさらされたときでもピンが緩んでくることを防止するようピンを効果的に固定し、かつ、医師が骨結合装置を取り外したいときには簡単にピンを緩められるよう、骨接合装置に工夫を施さなければならない、ということである。
【０００４】
特許文献１には、ピン軸とロックリングの軸とが互いに傾いている骨接合装置が開示されている。この装置では、固定板の穴はネジが切られており、ピンとロックリングとを受け入れるためのネジが切られた穴を有する中間リングを受け入れる。
【０００５】
骨接合装置を適合するために、医師は、最初に固定板を骨部分にしっかり固定するために固定板の少なくとも２つの適所にドリルで穴を開け、そしてガイド付きドリルビットにて、固定板に垂直になるようにして骨部分に穴を開ける。次に、中間リングを嵌め込み、ネジが切られているピンを骨部分に所望の長さまでねじ込む。それから、ロックリングをピンに挿通し、中間リングにねじ込む。
【０００６】
ピン軸とロックリング軸との間の角度の違いにより、楔効果でロックリングは下方に回されるにつれて段々強く中間リングに挿し込まれて行くのが見てとれる。この方法は、一度固定板に対してロックするとピンを元に戻せない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許出願公開第EP1583478号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この装置は効果的ではあるが、いくつかの欠点もある。
【０００９】
第一に、ピン軸とロックリング軸とのあいだの角度にほとんど許容誤差がないことである。従って、中間リングの精度の高い製品が求められ、高い製品コストという結果になる。
【００１０】
それに加えて、この角度差を利用したロックは、ひじょうに効果的ではあるがロックリングが下げられて係合し始めるとすぐにロック作用が始まり、ロックリングを固定板内に十分深く組み込めないことがある。
【００１１】
最後に、薄い固定板（例えば３ｍｍ未満）の場合、中間リングとロックリングは、装置をきっちりと固定すべき時でも、部分的にしか骨部分に組み込めない。このことは、従来技術のこの装置は、上部骨（腕、前腕、手、手首、顔）には、それらは薄すぎて、使用できないということを意味する。
【００１２】
本発明の目的は、従来技術の骨接合装置の限界を打開することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、ネジが切られた固定ピンが骨片にねじ込まれるように設計されたロックリング（以下、単にリングとも称する）で、前記リングは前記固定ピンを受け入れる軸方向穴を有する第１の部分と、固定板に係合するためにネジが切られている第１の部分の外側部と、を備えてなり、前記リングはさらに前記第１の部分から連続していて第１の部分よりは薄くそして同様な軸方向穴を有する第２の部分を備え、この第２の部分は変形可能であり、変形により、前記リングを前記ピンにロックできることを特徴とするロックリングを提供することによって、その目的を達成することができる。
【００１４】
望ましい実施例では、リングの第１の部分の穴はネジが切られている。
【００１５】
リングの第１の部分は円筒形または円錐台の外形を有することによって、利点がある。
【００１６】
本発明は、また、本発明に係るリングとカラーとを備えて、前記カラーは固定板の穴に挿入可能なように設計され、カラーは内側部にリング外側部のネジ山に適合する様にネジが切られた円錐台形の穴と、半径方向のスロットと、を有するアセンブリに関連する。
【００１７】
カラーは、半径方向のスロットを有し、都合がよい。
【００１８】
ある特定の実施例では、カラーは固定板の凹形の穴に係合するように設計された凸形に膨らんだ外側面を有する。
【００１９】
最後に、本発明は、少なくとも２つの穴を有する固定板と、前記穴を挿通して骨片にねじ込まれるために設計されたピンと、ロックリングと、を備える骨結合装置、または本発明に係るアセンブリ、に関するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】骨結合装置を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例のリングを有する骨部分に取り付けられた骨結合装置の縦断面図である。
【図３】ロックリングとピンとを剪断した後の図１の装置と同じ装置を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例のリングを有する、骨部分に取り付けられた骨結合装置の部分の縦断面図である。
【図５】図４に示された装置のＤ方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、２つの骨部分２ａ、２ｂを固定板４に固定するための骨結合装置の概略的に示している。固定板４は、ピン６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，が通り抜けるための穴を持ち、ピンの少なくとも一部分には、一方の骨部分にピンをねじ込むためのネジ山８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄがある。骨結合装置は、１つの骨部分につき、２つのピンを有しているが、場合によっては、当然ながら１つの骨部分に１つのピンだけ有することもあり得る。ピンは、固定板４の面に垂直な方向にネジ込むことができ、ピン８ｂがこの例である。これらのピンが垂直方向から傾けてネジ込まれることもでき、ピン８ａ，８ｃ，８ｄがこの例である。
【００２２】
ロックリング１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、ピンを固定板に固定するために固定板４の穴に配置される。
【００２３】
本発明のロックリングの実施例は、ここで図２から図５を参照しながら説明する。
【００２４】
図２は、本発明の第１の実施例のリングを有する骨接合装置の一部を図示している。この図では、１本のピンを示しているが、当然ながら骨接合装置は、２つの骨部分を結合するために、少なくとも２本のピンを有している。
【００２５】
図２において、固定板１２は、骨部分１４の上に配置されている。固定板は、ピン１８とロックリング２０とを受け入れる穴１６を有している。
【００２６】
本発明では、ロックリング２０は、ピン１８を通すための第１の軸方向穴２４（その穴の内側部はネジが切られていてもいなくてもよい）を有する第１の部分２２と、固定板の穴にねじ込み可能な様にネジ山２６を有するロックリングの第１の部分２２の外側部と、第１の部分２２に連続していて、第１の部分よりも薄く、また、第１の部分と同様に第２の軸方向穴３０を有する第２の部分２８と、を備える。また、第１の部分は、円筒形の外形を有している。
【００２７】
第２の部分２８の厚さは、ピンと第２の部分が剪断されたとき、第２の部分の切り残された部分が変形してピンの切り残された部分に対して押し下げられ、その結果、ピンを固定板に関してロックするように、リング２０を形成する物質に合わせて調節できる。
【００２８】
骨接合装置は次のような方法で設置される。医師は、２つの骨部分に固定板が固定できるように選ばれた固定板の少なくとも２か所にドリルを用いて穴をあける。そして、医師は、固定板に垂直になるようにガイド付きドリルビットにて、それぞれの骨部分に穴を開ける。次に、医師は、ロックリング２０を穴１６の中途までネジ込むことでロックリング２０を予備配置する。もし、例えば、ロックリングの第１の部分２２の軸方向穴にネジ切りがされていなければ、医師は、ロックリング２０を最後までネジ込むこともできる。下部にネジ山３２を有するピン１８は、所望の長さまで骨部分にネジ込まれることができ、ロックリング２０、すなわち、その第２の部分は、ピンがねじ込まれるときにピンを導くための位置決め目安機能を持つ。もしロックリング２０が、ただ予備配置されていたとしても、今度は穴１６に最後までねじこまれる。
【００２９】
医師は、それからピン１８とリング２０とを第２の部分２８の基部近傍、すなわち、第１の部分２２と第２の部分２８との間の接合部で剪断する。剪断ツールの正確な位置決めのために、わずかな溝のようなマークをリングの周囲に付与することもできる。
【００３０】
ロックリング２２の第２の部分２８の切り残された部分３４は、剪断作用によりピン１８の方向に変形され、その結果、ピン１８は、ロックリング２２に対して圧着作用でロックされ、従って、固定板１２に対しても、ロックされる。
【００３１】
その結果として、医師が第１の部分２２と第２の部分２８のあいだの接合部分で、適切なペンチを使ってピン１８とリング２０とを切断すると、ペンチの顎は最初にロックリング２０を締め付ける。ペンチの両顎が合わさるときにロックリング２０を変形し、最後にロックリング２０とピン１８の両方を切断する。第２の部分の剪断された開放端はこのように形成され、残り部分３４は第１の部分に付いて残ることになる。この開放端の直径方向に対向する２つの部分は、ここで剪断作用によって互いの方向に押圧され、ピン１８の剪断された開放端をほぼ覆う。このように、ピン18の周りに堅く変形し、ロックリング２２の第２の部分２８の残り部分３４は、圧着作用でピン１８をロックリング２２に対してロックする。
【００３２】
これまでの形態は、図３に示され、図２と同一な構成要素に対して同じ符号を付している。
【００３３】
本発明のロックリングは、手首、手、顔の骨部分に使用されるピンのタイプに対応する、例えば直径が０．８から１．８ｍｍの小口径のピンに対して卓越したロッキング性能を提供するという点で、特に好都合である。
【００３４】
このように、張力２００ｋｇまで計測できるテスト機で、直径４ｍｍのピンと、３１６Ｌ外科鋼鉄で作られ第２の部分の厚さが１ｍｍのリングを使っての実験では、２００ｋｇを超える耐張力を実証することができた。このテストにおいて、リングは内部のネジ山を持たない構造であったが、内部にネジ山がある構造ならば耐張力を大幅に増加することができる。かかる構成とすることで、小径のピンでも、特に優れた耐張力を供給することができる。
【００３５】
明らかに、本発明におけるロックリングは大径のピンでも使用可能であり、効果的である。
【００３６】
図４は、本発明の第２の実施例によるロックリングを有する骨結合装置の部分の断面図を示し、図５はピン軸の方向に平行なＤ方向に沿った方向からの上面図を示している。
【００３７】
ロックリング３６は、ネジが切られたネジ山４０を有するとともに軸方向穴４２を有する円錐台状の第１の部分３８と、第１の部分から続いて第１の部分３８と同様に軸方向穴４６を有する第２の部分４４と、を備える。本発明による第２の部分の厚さは、剪断されるときに、第２の部分が変形可能で変形によってピンをロックするように、使用材料に適したように選ばれる。
【００３８】
本発明の第２の実施例では、ロックリングが固定板の開口部５０内にて向きが調節可能であるカラー４８に据え付けられるという点が第１の実施例と本質的に異なる。この目的のために、カラーは、凸形の外側部５２を持ち、固定板１２の穴は対応した凹形の内側部５４を有する。また、カラーは、ロックリングのネジ山に対応するネジの切られた円錐台形の穴を有している。ピンは、図２や図３で説明した装置と同じ方法で据え付けられる。医師は、最初に固定板に少なくとも２か所にドリルで穴を開口する。次に、医師は、後でカラーを嵌め込めるように穴の内側部を凹形に形成する。それから、医師は、骨部分にドリルビットで、選んだ角度で穴をあける。カラー４８は、固定板の穴に挿入されるが、その挿入に当たっては、カラー４８の半径方向スロット５０を利用することで容易に行える。ロックリング３６は、カラー４８に少なくとも中途までねじ込んでその方向を固定し、ピン１８を導入する。ピンが所望の長さまでねじ込まれ、そしてロックリングがカラー４８に奥までしっかりねじ込まれたら、医師はロックリング３６とピン１８とを、ロックリング３６の第２の部分４４の下部で剪断し、それによってこの第２の部分の残り部分を変形し、さらに、それによってピン１８をロックする。
【００３９】
従来技術においてと同様に、それぞれの実施例におけるロックリングは、図５に見られる切り欠き部５６のように、１つまたはそれ以上の切り欠き部を持ち、固定板を患者から取り外したいときは、医師は適切なドライバーを使用して、ピン・ロックリングアセンブリをねじを緩めるように回して、取り外すことができる。上記ピン・ロックリングアセンブリを骨部分にネジ込み、固定板を取り付けることにより骨接合装置が構成される。
【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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【国際調査報告】
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