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JP3079053B2 - 骨接合腫装置 - Google Patents

骨接合腫装置

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JP3079053B2
JP3079053B2 JP08336961A JP33696196A JP3079053B2 JP 3079053 B2 JP3079053 B2 JP 3079053B2 JP 08336961 A JP08336961 A JP 08336961A JP 33696196 A JP33696196 A JP 33696196A JP 3079053 B2 JP3079053 B2 JP 3079053B2
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JP
Japan
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screw
plate
osteosynthesis
screw head
hole
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JP08336961A
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JPH09182758A (ja
Inventor
ヨラム・ラッフェ
Original Assignee
ライビンガー・ゲーエムベーハー
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7781184&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3079053(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods
    • 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
    • A61B17/80Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、上面と、該上面の
反対側に位置して骨の方へ向けられる下面とを有するプ
レートと、該プレート1に形成された複数のネジ孔とを
備える骨接合腫装置に係り、特に上記ネジ孔が、プレー
トの上面での直径がプレートの下面での直径より大き
く、該ネジ孔を介してネジを骨にネジ留めすることがで
き、該ネジが少なくとも一部が丸みを有するネジ頭を有
し、ネジを螺入した状態でネジ孔の壁に当接する骨接合
腫装置に関する。
【0002】
【従来の技術】骨接合腫装置は、スイス特許発明明細書
CH675531A5において知られている。この文献
に記述された骨接合腫固定装置は、骨ネジの頭部と骨接
合腫プレートとの間で堅く、機能上安定した固定(位置
決め)を確実にするようになっている。スイス特許発明
明細書CH675531A5の従来技術では、球状のネ
ジ頭と円錐形のネジ孔との間の接触線が、骨接合腫プレ
ートの下面と上面との間でほぼ中央に位置決めされてい
る。円錐形のプレート孔とネジ頭とは、ネジが締められ
たときに、ネジ頭がプレートを貫通してその方向へ押圧
するかもしれない。その結果、ネジ頭をプレートに対し
て安定に固定することが確実でなくなる。このような構
造では、要求を満たすことができない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の特別な目的
は、長期間に亙って機能的に安定したインプラントの固
着を達成するために、周知の外固定(外固定器)の利点
と、周知の内固定プレート締結(内固定器)との利点を
結合することである。従来技術では主として、拡張可能
なネジ頭の助けにより上記目的を達成し、かくしてプレ
ートと骨との間のリング状面で骨の吸収作用を避けてい
る。このような骨の吸収作用は、特に通常後で不安定や
緩みを生じるため、回避されるべきである。しかしこの
ような装置では、ネジをプレートに直角にして骨に挿入
するときだけ可能である。
【0004】本発明の目的は、上記目的に関しては、更
に骨接合腫装置を改良することであり、即ち特に長期間
に亙って機能的な安定性を有するようにし、機能的な動
きをしている間に骨とプレートとに伝わったストレスや
負荷による緩みの発生を最も可能な範囲で除去すること
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では、ネジをプレ
ートに対して垂直に位置決めしたときに、接触面がプレ
ートの下面よりもプレートの上面に近いようにすること
により、上記目的を達成する。
【0006】新しい設計の原理では、拡張可能なネジ頭
を必要とせずに、プレートに対してネジ頭を安定的に楔
止めし、固定することを達成し確実にする。接触部分が
プレートの孔の中心線の上方に位置し、これによりネジ
頭が孔を貫通してしまうことが回避できる。そしてプレ
ートの孔の全体領域に亙って、ネジ頭の安定した環状の
固定と楔止めとが、ネジが傾いて設けられている場合に
も達成できる。
【0007】接触面の全ての点が、プレートの下面より
も、骨から離れているプレートの上面に近いことが好ま
しい。驚くことに、このような寸法設定にすることで、
上記に述べた目的に沿った改良が達成できた。更にネジ
頭とネジ孔との間の接触面のこのような位置決めによ
り、引張応力が掛かったときに、孔の中でスリップに抵
抗する最適範囲内でネジを固定する。
【0008】従来の多くの同様な装置と対照的に本発明
の装置は、プレートが骨接合腫に直接に適合されること
なしに、骨片の内固定を堅固にすることができる。これ
により骨面に掛かる圧力を回避し、関連した骨吸収と骨
破壊の危険を回避する。
【0009】このことは、プレートの下面と接触しない
か、あるいはとても僅かな接触しかしていない凸状また
は凹状の骨片の固定にとっては特に重要である。
【0010】本発明は、ネジ頭を骨接合腫プレートの孔
に固定し、傾いた動きができない状態で長期間に亙って
安定するようにする。更に特にネジの領域での骨吸収の
結果として生じるネジの緩みを排除する。これにより、
特に骨片の固定が改良される。
【0011】本発明により、斜めで矢状方向の骨折や骨
片あるいは凸状または凹状の骨面を固定することができ
る結果として、プレートの法線に対してネジの軸線を傾
斜させることができる。
【0012】本発明の好ましい形態では、ネジ孔が円錐
形である。
【0013】更に本発明の好ましい形態では、丸みを有
する、特に球状のネジ頭が、その直径部分で十分な幅に
亙って丸み付けされていることにより、すべての領域で
十分な楔作用を確実にする。
【0014】更に好ましい形態では、丸みを有する、即
ち凸状、特に球形のネジ頭とネジ孔とは、ネジとプレー
トの全ての可能な相対的位置において、即ち特にネジが
プレートに対して最大許容範囲で斜めに位置決めされて
いるときに、ネジ頭と孔の壁との間の全ての接触面が、
ネジ頭の分離された縁部分によってではなく、ネジ頭の
丸みを有する部分によって形成されている。これにより
広い面領域で最適な接触が確実になり、また微小な動き
の結果生じる緩みを回避する目的のため、結果として有
利となる、ネジ頭とプレートの間の楔作用も確実にな
る。
【0015】本発明の更に好ましい形態では、ネジ頭の
少なくとも前記ネジ孔の壁と接触する箇所が粗面を有す
る。粗面の形成は、ネジ頭とネジ壁との間の摩擦抵抗、
特に静摩擦抵抗が増加するようにする。対応する方法
で、ネジ孔の壁を準備ことが可能である。
【0016】円錐ネジ孔は、円錐角αが3°〜5.5°
の範囲、特に好ましくは3.5°〜4.5°の範囲で形
成されることが好ましい。
【0017】本発明では、凸部、特に球形のネジ頭の最
大直径Dmは、1/2(D0+Du)(DuとD0とは、各
々プレート下面でのネジ孔の直径、プレート上面でのネ
ジ孔の直径を示す)の値より大きい。
【0018】本発明の特に好ましい形態では、ネジをプ
レートに対して直角に位置決めしたとき、ネジ頭と孔の
壁面とのリング状接触面のプレートの下面からの距離d
cは、プレートの厚さdpの0.6〜0.8の距離の範囲
内にある。
【0019】他の好ましい形態では、ネジ止めされた状
態で、ネジ頭がネジ孔内で埋没している。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
を参照して説明する。図に示すプレート1は、従来の骨
接合腫装置(上記従来技術を参照)の寸法にほぼ一致す
る寸法(厚さ等)を有する。プレート1は上面2と、使
用時に骨の方へ向けられる下面3とを有する。上面2と
下面3との距離はdpで示される。
【0021】複数のネジ孔4が、上面2から下面3まで
プレート4内を貫通して延びている。上面2でのネジ孔
4の直径D0は、プレート下面3での直径Duより大き
い。本例では各ネジ孔4の壁5が、4度の円錐角度を有
する円錐の一部を形成する。
【0022】使用時には、ネジ山7を有するネジ6が孔
4を貫通しており、ネジ頭8は例えばボールの一部とし
て、各ネジについて球形に形成されている。ネジは、周
知の方法でネジ込まれる。図3に示す実施の形態では、
ネジ頭は実質上ネジ孔4内にある皿小ネジである。即
ち、ネジ6の長手軸線Aがプレート1の面に関して垂直
であるとき、ネジ頭8の端面8aは、プレート1の上面
2と実質上連続する平面を形成する。即ちネジ頭8の端
面8aは、プレート1の上面2と整合している。
【0023】骨に堅くネジ込まれたネジ6は、それらの
ネジ頭8によってネジ孔4の壁5に堅くクランプされ
る。球面を有するネジ頭8と孔の壁5とは、環状の接触
面9で互いに接触する。
【0024】ネジ頭8の最大直径Dmは、1/2(D0
u)の値より大きく、この結果、図1のネジ6を垂直
に取り付けたときに、換言すればネジの長手軸線Aがプ
レート1の垂直線Nに平行であるときに、ほぼ円形の接
触面9の全ての点がプレートの上半分に位置する。図2
に示すように好ましい実施の形態では、ネジ頭8の球形
形状であるため、ネジ6を斜めに位置決めしても、接触
面9の全ての点がプレート1の中心線11の実質上上方
に位置決めされるようになっている。
【0025】図1〜3に示される実施の形態では、プレ
ートの下面3から接触面9(ネジ頭が孔の壁5に接触し
ている部分によって形成される面)までの距離dcは、
精密に0.6dpと0.8dpとの間にあり、図1と図2
に示すように、プレート1に対してネジ6の採り得る全
ての角度的位置でもそうなることが好ましい。
【0026】また図面には、円錐角αを有するネジ孔4
の円錐形状を示しており、円錐角αは好ましい実施の形
態では3°〜5.5°、特に好ましくは3.5°〜4.
5°である。
【0027】図2は、ネジ軸Aとプレート1の法線Nと
の間の可能な最大傾斜角βを有するネジ6を示す。この
最大傾斜角は、ネジの部分が孔の縁に当接したときの角
度である。
【0028】図示の骨接合腫装置の設計によれば、極度
の張力が掛けられても、ネジが孔4内で滑らないことが
確実になる。
【0029】ネジ頭8は、少なくとも孔の壁5と接触で
きる範囲内ででこぼこの粗い面を有していてもよい。例
えば、ネジのこの領域をネジの製造に続く表面処理をし
ないままにしておく、即ちこの領域をある程度の粗さに
維持しておくことによって、粗い面とすることができ
る。また特にサンドブラストや他の方法によって、表面
の粗さを形成してもよい。従って本例では、粗くした面
を陽極処理したり、電気化学的に磨いたりはしていな
い。
【0030】締め付けたネジは、環状の接触面を提供
し、該接触面は、ネジとプレートの間の図べての可能な
許される相対的な位置で正確になるように、ネジ頭の円
形領域の全体に存在する(図2に示す極端な位置を参
照)。これは溶接と比較することができる効果が達成可
能な、特に堅固な結合である。
【図面の簡単な説明】
【図1】プレートとネジを有する骨接合腫の第1の実施
の形態を示す断面図である。
【図2】斜めに位置決めされたネジを有する図1の実施
の形態の変形例を示す図である。
【図3】プレートとネジを有する骨接合腫の他の実施の
形態を示す図である。
【符号の説明】
1 プレート 2 上面 3 下面 4 ネジ孔 5 ネジ孔の壁 6 ネジ 7 ネジ山 8 ネジ頭 9 接触面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−136645(JP,A) 特開 平7−184922(JP,A) 特開 昭57−81333(JP,A) 特開 平6−142115(JP,A) 特表 平7−505562(JP,A) 特表 平2−500490(JP,A) 米国特許4493317(US,A) 米国特許5346492(US,A) 米国特許4794918(US,A) スイス国特許発明675531(CH,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 17/56 - 17/92 A61F 2/28

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上面2と、該上面の反対側に位置して骨
    の方へ向けられる下面3とを有するプレート1と、 前記プレート1に形成された複数のネジ孔4とを備える
    骨接合腫装置であって、 前記ネジ孔4は、円錐形であり且つ、プレート1の前記
    上面2での直径D0がプレートの前記下面3での直径Du
    より大きく、該ネジ孔4を介してネジ6を骨にネジ留め
    することができ、 前記ネジ6は少なくとも一部が丸みを有するネジ頭8を
    有し、ネジを螺入した状態で前記ネジ孔4の壁5に環状
    の接触面9で当接してそこに楔止めし、前記ネジ6をプ
    レート1に対して少なくとも垂直に位置決めしたとき、
    前記環状の接触面9が前記プレート1の下面3よりも前
    記プレート1の上面側に近い位置にあることを特徴とす
    る骨接合腫装置。
  2. 【請求項2】 前記丸みを有するネジ頭8は、少なくと
    も一部が凸状、特に球状であることを特徴とする請求項
    記載の骨接合腫装置。
  3. 【請求項3】 前記ネジ頭8の丸みは、ネジの軸線Aの
    方向が、前記プレート1の法線Nに対してネジ6の最大
    傾斜βとなるところまで形成されており、この最大傾斜
    βとなるところでも、ネジ孔4の壁5に十分に楔止めす
    るネジ頭の丸みに属する環状の接触面9を有することを
    特徴とする請求項1または2記載の骨接合腫装置。
  4. 【請求項4】 前記ネジ頭8および/または前記ネジ孔
    4の壁5は、少なくともそれらの接触領域において、粗
    く、静摩擦抵抗の増加をもたらす面を有することを特徴
    とする請求項1、2または3記載の骨接合腫装置。
  5. 【請求項5】 前記円錐の円錐角αは、3°〜5.5°
    の範囲であることを特徴とする請求項1、2、3または
    記載の骨接合腫装置。
  6. 【請求項6】 前記円錐角αは、3.5°〜4.5°の
    範囲であることを特徴とする請求項記載の骨接合腫装
    置。
  7. 【請求項7】 前記丸みを有するネジ頭8の最大直径D
    mは、1/2(D0+Du)の値より大きいことを特徴と
    する請求項1〜のいづれかに記載の骨接合腫装置。
  8. 【請求項8】 少なくとも、前記ネジ6がプレート1に
    対して直角に位置決めされているとき、前記接触面9の
    プレート1の下面3からの距離dcは、孔の縁において
    前記プレート1の厚さdpの0.6〜0.8の距離の範
    囲にあることを特徴とする請求項1〜のいづれかに記
    載の骨接合腫装置。
  9. 【請求項9】 前記ネジがネジ止めされている状態で、
    前記ネジ頭8は前記ネジ孔4内に埋められていることを
    特徴とする請求項1〜のいづれかに記載の骨接合腫装
    置。
  10. 【請求項10】 前記ネジ6が前記プレート1に対して
    角度をつけて傾いて位置決めされている場合にも、前記
    接触面9の全ての点は、前記プレート1の下面よりもプ
    レート1の上面により近いことを特徴とする請求項1〜
    のいづれかに記載の骨接合腫装置。
JP08336961A 1995-12-22 1996-12-17 骨接合腫装置 Expired - Fee Related JP3079053B2 (ja)

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