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JP2002136531A - 骨 釘 - Google Patents

骨 釘

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JP2002136531A
JP2002136531A JP2001274850A JP2001274850A JP2002136531A JP 2002136531 A JP2002136531 A JP 2002136531A JP 2001274850 A JP2001274850 A JP 2001274850A JP 2001274850 A JP2001274850 A JP 2001274850A JP 2002136531 A JP2002136531 A JP 2002136531A
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JP
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shank
bone nail
transmission unit
bone
insert
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JP2001274850A
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Bernd Simon
ベルント・ジモン
Rene Fullgraf
レーネ・フュルグラフ
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Stryker Trauma GmbH
Original Assignee
Stryker Trauma GmbH
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Publication date
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    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws or setting implements
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/72Intramedullary devices, e.g. pins or nails
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 骨ねじ等を受け入れるための少なくとも一つ
の横ボアを持つ中空シャンク、及び一つ又はそれ以上の
伝送ユニットを受け入れるためシャンクに挿入された保
持手段を含み、この保持手段内に受け入れられた伝送ユ
ニットは、横ボアから所定間隔のところでこれらの横ボ
アに対して所定の整合関係で信号を放射するようになっ
ている、骨釘を提供する。 【解決手段】 保持手段は、挿入体(24)を有し、こ
の挿入体は、伝送ユニットを収容するため、その壁に凹
所又は通し開口部(34−40)を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項1及び請求
項7の従来技術部分による骨釘及び電気励起信号を骨釘
内に配置された伝送ユニットに加えるための装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】管状骨の骨折の治療を行うのにいわゆる
係止釘を使用することが知られている。骨片を骨釘に保
持し、骨片がずれたり歪んだりしないように固定するた
め、骨ねじを通す横ボアを有する。骨ねじを廻すことが
できる前に、骨皮質マスに穴を穿つことが必要である。
これらの穴は、骨釘の横ボアと比較的正確に整合させる
必要がある。
【0003】骨ねじ用のボアを設ける箇所を見つけるた
めの多くの方法及び装置が知られている。多くのエイム
−テイキング(aim−taking)器具は、X線検
査の原理に従って作動する。オペレータは、骨内の骨釘
の横ボアの位置をスクリーン上で決定でき、従って、ド
リルを配置できる。しかしながら、骨釘の自由端に位置
決めできる機械式エイム−テイキング器具もまた周知で
ある。骨釘の端部からの横ボアの間隔は分かっている。
更に、横ボアの回転位置は、骨釘の端部に設けられた適
当なマークによって表示できる。次いで、骨皮質マスを
適当なエイム−テイキングスリーブによって穿孔でき
る。X線検査プロセスの代わりに機械式エイム−テイキ
ング器具を使用する場合、患者もオペレータもX線に被
爆しない。機械式エイム−テイキング器具の欠点は、打
ち込み時の釘の変形により横ボアの位置がずれてしま
い、これをエイム−テイキング器具によって検出できな
いということである。
【0004】ねじを髄骨(medullary bon
e)に係止するためのエイム−テイキング器具が米国特
許第5,411,503号から周知である。この方法で
は、先が尖ったガイドバーを中空骨釘に導入する。先が
尖ったガイドバーの先端には二つの発振回路が設けられ
ている。先が尖ったガイドバーの基端にはストップが設
けられている。エイム−テイキング器具を位置決めする
ため、先が尖ったガイドバーを骨釘内に完全に挿入し、
これをストップ部材が釘の基端に載止した状態で打ち込
む。バーの先端に設けられた二つの発振回路を励起し、
これらの回路が放射する電磁場をエイム−テイキング器
具に設けられた適当なセンサによって検出する。エイム
−テイキング器具を、発振回路の電磁場内で、器具に連
結されたドリル用ガイドチャンネルが横ボアに従って一
つの釘と整合するように整合する。更に、この装置に
は、釘の打ち込み時に生じる骨釘の変形やアプセット
を、上文中に説明したように機械式エイム−テイキング
器具について考慮できないという欠点がある。
【0005】米国特許第5,584,838号から、単
一の発振回路を持つ部材が中空シャンクに挿入された骨
釘が知られている。釘が変形するという上述の問題点が
生じないように、釘を挿入された部材とともに骨に打ち
込む。このような方法で形成された釘の欠点は、ドリル
を整合させるのに比較的高価なエイム−テイキング器具
を使用しなければならないということである。これは、
一つの発振回路しか釘で使用されていないためである。
更に、横ボアの位置を正確に検出できるようにするた
め、発振回路を横ボアのチャンネル内に正確に配置する
ことが欠点であることが分かっている。横ボアのチャン
ネルを検出した後、挿入されていた部材を再度除去す
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、横ボ
アの位置を打ち込み後に簡単な手段によって確実に決定
できる骨釘を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は、請求項1及び請求項7の特徴を備えた骨釘によっ
て得られる。
【0008】本発明によれば、骨釘は、骨ねじ等を受け
入れる少なくとも一つの横ボアが設けられた中空シャン
クを有する。横ボアの領域で、シャンクには、信号を放
射するようになった少なくとも一つの伝送ユニット用の
保持手段が、横ボアから所定間隔のところで横ボアに対
して所定の整合関係で設けられている。信号は、釘の外
側にいるオペレータが導入したエイム−テイキング器具
によって検出できる。横ボアの軸線方向位置及び整合
は、放射された放射線の位置及び配向に関して決定でき
る。保持手段は、シャンク内に配置された挿入体を有す
る。好ましくは、挿入体はスリーブ状であり、その内壁
には凹所又は通し開口部が設けられており、これらは、
伝送ユニットを各々受け入れる。挿入体を骨釘のシャン
ク内で整合することにより、釘を打ち込んだ後でもボア
を確認できる。好ましくは少なくとも二つの伝送ユニッ
トが挿入体で使用されるため、使用されたエイム−テイ
キング器具は構造が比較的簡単である。伝送ユニット
は、必ずしも横ボアと面一の関係で配置されていなくて
もよいが、シャンク内に所定間隔で配置され且つ整合さ
れているのがよい。好ましくは、通し通路を持つスリー
ブ状挿入体が使用され、伝送ユニットが挿入体壁内に配
置されるため、自由通し通路がシャンク内に残り、例え
ば、先が尖ったガイドバーに沿って骨釘に打ち込むこと
ができる。本発明の骨釘では、伝送ユニットは骨釘内に
永久的に残る。
【0009】釘を打ち込んだ後でも挿入体を軸線方向で
正しく整合した状態にするため、シャンクには、シャン
クに導入された挿入体が軸線方向で当接する内方に突出
した肩部には突出部が形成されている。挿入体は、シャ
ンクの内壁と面一の態様で仕上げられるため、内壁は実
質的に連続的に平らに形成される。好ましくは、挿入体
の基端は、打ち込み作業中に肩部上に支持されるように
形成されている。
【0010】挿入体を半径方向で整合するため、挿入体
には長さ方向に対して横方向に延びるボアが設けられて
おり、これらのボアは、シャフト内で横ボアに従って整
合している。挿入体のボアにより、挿入体をシャフト内
に挿入された状態でボアに従って整合できる。これによ
り、挿入体内の伝送装置をボアに従って整合させる。
【0011】好ましくは、保持部材は、伝送ユニット用
の一つ又はそれ以上の凹所又は通し開口部を覆うスリー
ブ状接触部材を追加に有する。この接触部材は、伝送ユ
ニットに導電的に接続されており、挿入体に関して電気
的に絶縁されている。このような接触部材は、伝送装置
の接触面を増大する。好ましくは、伝送ユニットは、骨
釘の壁に第2接点として追加に連結されている。挿入体
に導入された伝送装置もまた、挿入体から電気的に絶縁
されている。この点に関し、電流は接触エレメントに亘
って及び伝送ユニットを通って骨釘の壁に流入する。
【0012】本発明による目的は、好ましくは中空であ
り且つ骨ねじ等を受け入れるための少なくとも一つの横
ボアを持つシャンクを含む骨釘によっても達成される。
シャンクの壁には、一つ又はそれ以上の伝送ユニットを
受け入れるための凹所又は通し開口部が設けられ、内部
に受け入れられた伝送ユニットは、横ボアから所定間隔
のところで及び横ボアに対して所定の整合状態で信号を
放射するようになっている。骨釘のこの特徴では、上文
中に説明した第1の特徴とは対照的に、挿入体が不要で
ある。伝送ユニットは、シャフトの壁の凹所又は開口部
に直接配置される。凹所は、シャンク壁のシャンクの形
体に従って内側又は外側から選択的にアクセスできる。
伝送装置は、使用される伝送ユニットの設計に応じて、
凹所又は通し開口部のいずれかに適切に保持できる。
【0013】伝送ユニットが放射する信号を確実に局所
化するため、伝送ユニットを挿入体に又はシャンク壁に
対をなして配置するのが有利である。各伝送ユニットは
軸線方向に互いからずらして配置される。これにより二
つの平行なエミッション特性を形成し、これにより、エ
イム−テイキング器具を確実に整合させることができ
る。
【0014】有用な特徴では、問題の伝送ユニットは、
好ましくはタブレット状の受動構成要素又は能動構成要
素であり、受け取った又は加えられた励起信号に応じて
伝送信号を放射する。好ましくは、問題の構成要素は受
動発振回路である。応答機を構成要素として設けること
もできる。受動伝送装置を使用することは、特にこれら
の装置が骨釘内に残るため、及び骨釘内の装置に電力を
供給する必要がないため、有利である。伝送ユニット
は、その前端面が内径に適合させてあり且つ凹状に湾曲
したタブレット形状を有する。
【0015】電気伝送信号を伝送ユニットの内接触面に
バー状装置を介して加えることができる。バー状装置
は、外径が骨釘のシャンクの内径よりも小さい電気絶縁
性シャンクを有し、導電性チップに接続されている。こ
の装置は、導電性チップによって伝送ユニットに励起信
号を加え、伝送信号を放出することができる。これは、
特に発振回路を使用する場合に有利であるということが
わかっている。これは、伝送ユニットの共振周波数と対
応する周波数の励起振動を伝送ユニットに加えることが
できるためである。好ましくは、対をなした伝送ユニッ
トは共振周波数が異なる。応答機を使用する場合、それ
らの励起信号をシャンクの内側又は外側から送ることも
できる。
【0016】即ち本発明は、骨ねじ等を受け入れるため
の少なくとも一つの横ボアを持つ中空シャンク、及び一
つ又はそれ以上の伝送ユニット(42−48)を受け入
れるため前記シャンクに挿入された保持手段を含み、こ
の保持手段内に受け入れられた前記伝送ユニットは、前
記横ボア(26−32)から所定間隔のところでこれら
の横ボアに対して所定の整合関係で信号を放射するよう
になっている、骨釘において、前記保持手段は、挿入体
(24)を有し、この挿入体は、伝送ユニットを収容す
るため、その壁に凹所又は通し開口部(34−40)を
備えている、骨釘である。
【0017】また上記骨釘において、前記挿入体(2
4)はスリーブ状に形成されており、通し通路(12)
が前記釘の長さ方向に延びていてもよい。また上記骨釘
において、前記中空シャンクは、内方に突出した肩部即
ち突出部(22)を含むポケットを有し、前記シャンク
に導入された前記挿入体は前記肩部即ち突出部に軸線方
向に当接し、前記シャンクの前記内壁と面一をなして仕
上げられてもよい。
【0018】また上記骨釘において、前記挿入体(2
4)は、長さ方向に対して横方向に延びるボア(30)
を有し、これらのボアは、前記シャンクの前記横ボアに
従って適正に整合されていてもよい。
【0019】また上記骨釘において、前記保持手段は、
前記伝送ユニット用の一つ又はそれ以上の凹所又は通し
開口部を覆うスリーブ状接触部材(50)を更に有し、
この接触部材は、前記伝送ユニットに導電的に接続され
ており、前記挿入体に関して電気的に絶縁されていても
よい。
【0020】また上記骨釘において、前記伝送ユニット
を前記挿入体から絶縁する絶縁体(52)が前記伝送ユ
ニットと前記挿入体との間に配置されており、前記伝送
ユニットは、前記接触部材と前記シャンクとの間に導電
性接続部を形成することができる。
【0021】また他の発明は、骨ねじ等を受け入れるた
めの少なくとも一つの横ボアを持つシャンクを含む骨釘
において、前記シャンクの前記壁は、一つ又はそれ以上
の伝送ユニット(42−48)を受け入れるための凹所
又は通し開口部を有し、前記シャンク内に受け入れられ
た前記伝送ユニットは、前記横ボア(26−32)から
所定間隔のところで前記横ボアに対して所定の整合状態
で信号を放射するようになっている、骨釘である。
【0022】また上記骨釘において、前記シャンクは、
前記横ボアを持つ少なくとも一つの部分が中空であって
もよい。また上記骨釘において、前記シャンクの内側又
は外側から前記凹所にアクセスできるようにしてもよ
い。
【0023】また上記骨釘において、前記伝送ユニット
は各々対をなして配置され、前記挿入体又は壁凹所内で
軸線方向に互いからずらしてあってもよい。また上記骨
釘において、前記伝送ユニットは、実質的にタブレット
形状であり、その一方の前端面は凹所をなして湾曲して
おり、前記シャンクの内径にそれ自体を適合させるよう
になっており、その高さは、伝送ユニット用の凹所又は
通し開口部の深さと実質的に一致してもよい。
【0024】また上記骨釘において、前記伝送ユニット
は、受け取った又は加えられた励起信号に応じて伝送信
号を放射する受動構成要素又は能動構成要素であること
がでいる。
【0025】また上記骨釘において、前記構成要素は、
受動発振回路として形成されていてもよい。また上記骨
釘において、前記伝送ユニットは、前記釘に挿入された
導体によって励起信号を加えるための二つの電気接点を
有することができる。
【0026】また上記骨釘において、一方の接点は、前
記伝送ユニットが挿入状態にあるとき、前記骨釘の前記
シャンクに導電的に接続されていてもよい。他の発明
は、上記骨釘の伝送ユニットのうちの一つに電気励起信
号を加えるための装置において、外径が前記骨釘の前記
シャンクの内径よりも小さい電気的に絶縁されたバー状
シャンク(54)、及びこのシャンクの外に延びる導体
(58)に接続された導電性チップ(56)を含む、装
置である。
【0027】上記装置において、前記チップは、前記シ
ャンクの長さ方向軸線方向に関してねじれ又は湾曲して
遠ざかっていてもよい。次に、好ましい実施例を添付図
面を参照して以下に詳細に説明する。
【0028】
【発明の実施の形態】図1は、骨釘10のチップを長さ
方向断面で示す。釘は、円形断面のチャンネル12を有
し、このチャンネルは、釘10の先端が開放している。
釘10の壁にボア14及び16が設けられている。図示
の長さ方向断面は、二つ又はそれ以上のボア18、20
を示し、これらのボアは、切除により開放しており、シ
ャンクのボア14及び16からずらした位置に配置され
ている。チャンネル12には肩部22が形成されてい
る。
【0029】スリーブ24として形成された挿入体が、
更に、長さ方向断面で示してある。スリーブは中空であ
り、チャンネル12の直径と一致する外径を有する。ス
リーブ24は二つのボア26及び28を有し、これらの
ボアは、スリーブを挿入した場合にボア14及び16と
適合する。これらに対して横方向に延びる骨釘のボア1
8及び20は、スリーブ24に設けられた対応するボア
30及び32と適合する。骨釘の横ボアと対応するボア
に加え、スリーブには通し開口部34及び36が設けら
れている。これらの通し開口部34及び36と関連した
通し開口部38及び40が、図示の長さ方向断面におい
て、切除により開放している。
【0030】伝送ユニット42乃至48を通し開口部3
4乃至40に挿入する。伝送ユニット44を図Aに拡大
して示す。これは実質的に円形形状であり、そのベース
面が釘10のチャンネル12の湾曲と適合している。伝
送ユニットの厚さは通し開口部と隣接したスリーブの厚
さと対応する。この形体は、伝送ユニットにほぼタブレ
ットの形状を与える。挿入された伝送ユニットをスリー
ブ状接触部材50によって覆う。
【0031】図2は、スリーブ24を挿入した釘チップ
10を示す。伝送ユニット42乃至48もまたスリーブ
24に挿入してあり、接触部材50によって覆われてい
る。スリーブ24及び接触部材50は、釘の軸線方向で
肩部22に当接する。
【0032】図3は、横ボア30と隣接した、釘10を
通る断面図である。釘10には、ボア30を備えたスリ
ーブ24が挿入してある。スリーブは、ボア30が釘の
外壁のボア18と一致するように、釘チップで整合され
ている。伝送ユニット48は、ボア30から所定間隔の
ところでスリーブの通し開口部40内に配置されてい
る。伝送ユニット48は、その前端面が釘の壁10と電
気的に接触しており、挿入された接触エレメント50と
電気的に接触している。伝送ユニット48は接触領域の
外側が絶縁体52によってスリーブ24からシールドさ
れている。
【0033】釘のチャンネル12には、先が尖ったガイ
ドバー54が挿入してあり、このガイドバーの導電性チ
ップ56が信号源に電気導体58を介して接続される。
伝送ユニット48に夫々の信号を出させる電気励起信号
を、曲がったチップ56によって伝送ユニット48に加
える。この目的のため、釘の外壁は研削してある。
【0034】図3に示す実施例に対する変形例として、
例えば応答機について行うことができるように、電磁波
によって伝送ユニット48を励起させて信号を出すこと
もできる。更に、応答機を励起するための源は、先が尖
ったガイドバーを介してシャンクに導入できる。別の態
様では、励起信号について適当な励起周波数が選択され
た場合には、伝送ユニットを外側から励起することもで
きる。骨ねじの挿入後、スリーブ24は伝送ユニットと
ともに骨釘内に残る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の釘チップの長さ方向での分解図であ
る。
【図2】挿入体を組み立てた釘チップの斜視図である。
【図3】釘のチップ領域での概略断面図である。
【符号の説明】
10 骨釘 12 チャンネル 14、16、18、20 ボア 22 肩部 24 スリーブ 26、28、30、32 ボア 34、36、38、40 通し開口部 42、44、46、48 伝送ユニット 50 スリーブ状接触部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500508888 Professor−K▲u▼ntsch er−Strasse 1−5,2314 S ch▲o▼nkirchen,Feder al Republic of Germ any (72)発明者 レーネ・フュルグラフ ドイツ連邦共和国デー−24118 キール, シャオエンブルガー・シュトラーセ 116 Fターム(参考) 4C060 LL13 LL14 LL15 MM24 4C097 AA01 BB01 BB06 CC05 SC01

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 骨ねじ等を受け入れるための少なくとも
    一つの横ボアを持つ中空シャンク、及び一つ又はそれ以
    上の伝送ユニット(42−48)を受け入れるため前記
    シャンクに挿入された保持手段を含み、この保持手段内
    に受け入れられた前記伝送ユニットは、前記横ボア(2
    6−32)から所定間隔のところでこれらの横ボアに対
    して所定の整合関係で信号を放射するようになってい
    る、骨釘において、前記保持手段は、挿入体(24)を
    有し、この挿入体は、伝送ユニットを収容するため、そ
    の壁に凹所又は通し開口部(34−40)を備えてい
    る、骨釘。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の骨釘において、前記挿
    入体(24)はスリーブ状に形成されており、通し通路
    (12)が前記釘の長さ方向に延びている、ことを特徴
    とする骨釘。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の骨釘において、
    前記中空シャンクは、内方に突出した肩部即ち突出部
    (22)を含むポケットを有し、前記シャンクに導入さ
    れた前記挿入体は前記肩部即ち突出部に軸線方向に当接
    し、前記シャンクの前記内壁と面一をなして仕上げられ
    る、ことを特徴とする骨釘。
  4. 【請求項4】 請求項1、2、又は3に記載の骨釘にお
    いて、前記挿入体(24)は、長さ方向に対して横方向
    に延びるボア(30)を有し、これらのボアは、前記シ
    ャンクの前記横ボアに従って適正に整合される、ことを
    特徴とする骨釘。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のうちのいずれか一項に
    記載の骨釘において、前記保持手段は、前記伝送ユニッ
    ト用の一つ又はそれ以上の凹所又は通し開口部を覆うス
    リーブ状接触部材(50)を更に有し、この接触部材
    は、前記伝送ユニットに導電的に接続されており、前記
    挿入体に関して電気的に絶縁されている、ことを特徴と
    する骨釘。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の骨釘において、前記伝
    送ユニットを前記挿入体から絶縁する絶縁体(52)が
    前記伝送ユニットと前記挿入体との間に配置されてお
    り、前記伝送ユニットは、前記接触部材と前記シャンク
    との間に導電性接続部を形成する、ことを特徴とする骨
    釘。
  7. 【請求項7】 骨ねじ等を受け入れるための少なくとも
    一つの横ボアを持つシャンクを含む骨釘において、前記
    シャンクの前記壁は、一つ又はそれ以上の伝送ユニット
    (42−48)を受け入れるための凹所又は通し開口部
    を有し、前記シャンク内に受け入れられた前記伝送ユニ
    ットは、前記横ボア(26−32)から所定間隔のとこ
    ろで前記横ボアに対して所定の整合状態で信号を放射す
    るようになっている、骨釘。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の骨釘において、前記シ
    ャンクは、前記横ボアを持つ少なくとも一つの部分が中
    空である、ことを特徴とする骨釘。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の骨釘において、前記シ
    ャンクの内側又は外側から前記凹所にアクセスできる、
    ことを特徴とする骨釘。
  10. 【請求項10】 請求項1乃至9のうちのいずれか一項
    に記載の骨釘において、前記伝送ユニットは各々対をな
    して配置され、前記挿入体又は壁凹所内で軸線方向に互
    いからずらしてある、ことを特徴とする骨釘。
  11. 【請求項11】 請求項1乃至10のうちのいずれか一
    項に記載の骨釘において、前記伝送ユニットは、実質的
    にタブレット形状であり、その一方の前端面は凹所をな
    して湾曲しており、前記シャンクの内径にそれ自体を適
    合させるようになっており、その高さは、伝送ユニット
    用の凹所又は通し開口部の深さと実質的に一致する、こ
    とを特徴とする骨釘。
  12. 【請求項12】 請求項1乃至11のうちのいずれか一
    項に記載の骨釘において、前記伝送ユニットは、受け取
    った又は加えられた励起信号に応じて伝送信号を放射す
    る受動構成要素又は能動構成要素である、ことを特徴と
    する骨釘。
  13. 【請求項13】 請求項12に記載の骨釘において、前
    記構成要素は、受動発振回路として形成されている、こ
    とを特徴とする骨釘。
  14. 【請求項14】 請求項12又は13に記載の骨釘にお
    いて、前記伝送ユニットは、前記釘に挿入された導体に
    よって励起信号を加えるための二つの電気接点を有す
    る、ことを特徴とする骨釘。
  15. 【請求項15】 請求項14に記載の骨釘において、一
    方の接点は、前記伝送ユニットが挿入状態にあるとき、
    前記骨釘の前記シャンクに導電的に接続されている、こ
    とを特徴とする骨釘。
  16. 【請求項16】 請求項1乃至15のうちのいずれか一
    項に記載の骨釘の伝送ユニットのうちの一つに電気励起
    信号を加えるための装置において、外径が前記骨釘の前
    記シャンクの内径よりも小さい電気的に絶縁されたバー
    状シャンク(54)、及びこのシャンクの外に延びる導
    体(58)に接続された導電性チップ(56)を含む、
    装置。
  17. 【請求項17】 請求項16に記載の装置において、前
    記チップは、前記シャンクの長さ方向軸線方向に関して
    ねじれ又は湾曲して遠ざかる、ことを特徴とする装置。
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