JP4657293B2 - 骨接合プレート - Google Patents

Description

本発明は、請求項１による骨接合プレートに関する。

骨折後の移植、解剖学的緩和及び骨片の固定のための骨接合プレートは、広く知られており、広範囲にわたる形態および開発された形態がある。骨折治療の成功は、移植の安定化によって実質的に判定される。安定化は、インプラントが破損する前に骨折の治癒を確実なものとするのに重要である。厚すぎて剛性過ぎるインプラントを不要とするよう、可能な限り、安定化が高度であるべきである。インプラントが厚すぎると、軟組織の障害を引き起こす場合があった。さらには、インプラントがその過剰な厚さのために比較的堅いと、治癒に必要な弾性を有さない。

骨接合プレートは通常多数の穿孔を有し、骨に対するインプラントの固定のために骨スクリューがその孔を通り、骨折の固定が進行する。特に、インプラントが関節領域に使用される場合、複数の穿孔が互いに、比較的近接して配置されることが多々ある。特に凸状のプレートの場合、そのような近接した穿孔のためにこの領域に安定化が低減される。耐荷重断面は穿孔のために弱くなっている。２つの穿孔の間に依然として残されている領域は、凸状形状のために、最初に隔離され、次いで、プレートの中立素分からは比較的離れている。そのため、凸面側に対する荷重は、過剰な応力となる結果となり、これはまさにこの領域におけるプレートの破損を引き起こすことになる。従って、比較的狭い領域は、骨接合プレートの安定化全体にとって危険である。即ち、そのような領域は、骨折治療の成否の鍵をにぎっているのである。

従って本発明の目的は、骨接合プレートの安定化を向上させることである。特には、少なくとも２つの穿孔が比較的相互に近接している骨接合プレートの安定性を向上させることである。

本発明のこの目的及びその他の目的は、本願請求項１の骨接合プレートによって達成される。有利な成果は従属の請求項に見られる。

本発明による骨接合プレートは、相互に隣接して配置された少なくとも２つの穿孔を有する。本発明によれば、少なくとも１つの切欠き（ノッチ）が、これら２つの穿孔の間に配設される。上述したように、過剰な応力は、穿孔が相互に近接して配置された場合における凸面側に対する荷重下で発生する。一見したところ、最大荷重点からさらなる材料を排除することさえ非常に有利であるとは思われない。しかしながら、驚くべきことにこの場合は反対である。少なくとも１つの切欠けにより、応力のピークが排除され、かつ、最大荷重が広ウエブにわたって分布される。さらに、荷重の一部はプレートの外側に誘導される。穿孔の外側における領域は、通常、穿孔の間に残存するウェブよりも十分に広い。そのため、この領域はより大きな荷重に耐えることができる。そのような緩和用切欠けは、角度安定固定の場合ではプレートが全荷重を支えるため、角度安定プレート骨切除術において特に有利であると考えられる。

従来、中心点に切り目や切欠けを有するプレートは公知である。そのため、アンダーカットは既知である。この場合、骨切除プレートは下面に切欠けが設けられており、プレートと骨の接触領域が低減する結果となる。そのため、骨膜の血液供給の障害が少なくなり、治癒が向上する。さらには、復元プレートにおける水平方向における切開部が知られており、この切開部は、長手方向に対して平行なプレートのより良好な可撓性を確実にするものである。

これらの切開部がなければ、プレートが穿孔によって弱くなっている材料にわたってのみ撓む危険性があるため、穿孔の形状が変形する結果となり、骨スクリューによる固定の場合には不利なものとなる。しかしながら、これら全ての切欠け及び切開部は穿孔に近接した領域又は環境に作製されたものではない。穿孔領域における断面は、上述の切開部によって弱められている。また、プレートの撓みによる穿孔の変形は、穿孔から相対的により離れた切開部によってのみ防止できる。従って、既知の切開部を有する又は有さない公知の骨接合プレートは、本発明の目的の達成に貢献することはできない。既知の切開部及び切欠けのいずれも、穿孔間の危険領域から離間した荷重を分布させたり偏向させたりしない。

本明細種で説明又は特許請求の範囲で保護される物品に係る符号及び図面のリストは、本願の開示の必須部分である。

本発明は、添付の例示的図面を参照することにより、より理解することができる。これらは相互にかつ全体的に関連して説明され、同一の符号は同一の構成要素を示し、符号の指数は機能的に同一の構成要素を示す。

図１は、様々な視点における汎用的なプレート１ａからの図（カット）を示している。汎用的なプレートは、骨接合プレート用モデルであり、本発明の基本的原理を説明するためのものである。図１に示す汎用的なプレート１ａは、２つの穿孔２，２’を有する。この２つの穿孔２，２’は、スクリューを導入できるようプレートを貫通している。穿孔２，２’の間には切欠け５ａが配置されている。図１Ｂの図から明白なように、この切欠け５ａは、２つの穿孔２，２’の間に存在する。即ち、切欠け５ａは２つの穿孔２，２’を連結し、穿孔２から穿孔２’に延在している。汎用的なプレート１ａは、アーチ形プレートである。このプレートは凸面６ａと凹面７ａを有する。図１Ｃから特に明らかなように、切欠け５ａは、凸面６ａに設けられている。凹面７ａは変化のないままである。

図２は、様々な視点における骨接合プレート１ｂを示している。骨接合プレート１ｂは、異なる型の複数の穿孔を有する。「穿孔」という用語は、本明細書においては本発明によるプレート中のオリフィスあるいはボアを意味し、それらを介して骨にプレートを固定する手段が導入されるものである。従って、穿孔の例には円筒形と円錐形の両方、及びねじ山を有するスロットル形の穿孔、並びにそれらの組み合わせが包含される。図２から明白なように、骨接合プレート１ｂの中央領域における２つの穿孔４，４’は、比較的相互に近接して設けられている。２つの穿孔４，４’の領域では、上述のような凸面６ｂに対する撓み荷重下で、過剰な応力が生じる。本発明によれば、これら穿孔４，４’の間に切欠け５ｂが延在する。切欠け５ｂを作製することにより、２つの穿孔４，４’間の領域におけるウエブ１２にかかる荷重は、例えば、矢印１１で示すように側方ウエブ１０，１０’に偏向されて、より均一に分散される。特に図２Ｂの図から、側方ウエブ１０，１０’は、中央ウエブ１２よりも広い。その結果、ウエブ１０，１０’は、ウエブ１２と比較してより大きな荷重に耐えることも可能である。さらには、内部の面積モーメントは、切欠け５ｂを作製することによってのみわずかに低減され、同時に、縁応力の間隔が不平均に短縮される。これは、プレートの安定化を増強するのに十分寄与する。

図２は、遠位端９と反対側の基部端８がスプーン形状を有する、即ちアーチ形であることを示している。これにより、補熱接合プレート１ｂは、左右両方の上腕骨基部に使用することができる。しかしながら、このアーチ形、スプーン形状のために、まさに上述のようなこれらの撓み荷重が発生する。そのため、そのような骨接合プレーの場合、特に緩和（リリーフ）切欠けが非常に有用である。

切欠け５は、骨接合プレートに導入されたリセスである。これは、「切開部」や「溝」という用語を用いて説明することもできる。切欠け５は、切欠け効果の影響を低減するために、特に丸みを漬けられている。

切欠け５の深さは、骨接合プレート１の曲率に依存する。この曲率が大きければ大きいほど、より深い切欠けを形成することが可能である。プレートの側面図は、切欠け５の好ましい深さを決定するのに役立つであろう。図２Ａで示すように、穿孔４，４’間に存在するウエブ１２が穿孔の端部を超えて突出しない限り、切欠け５は好ましい深さを有する。プレートの曲率は、切欠けが側面から見えないようにするものであるべきである。

即ち、切欠け５は、穿孔４，４’及び２，２’のそれぞれの端部１５，１５’及び１７，１７’の深さに十分対応する深さを有し、穿孔４，４’又は２，２’それぞれの領域１９，１９’又は１８，１８’に存在し、切欠け５の長手方向軸を横断し、かつ、切欠けからより離間している。その結果、切欠けは、対向する穿孔の端部の深さとほぼ同じ深さであることが好ましく、このことは、図１Ａと図２Ａから特に明らかである。穿孔の端部の「深さ」とは、そのため、穿孔と、骨接合プレートの最上部の平面との間の距離を意味すると理解される。この定義は又、深さがプレートの曲率、切欠けが間に形成される穿孔間の間隔、及びプレートの厚さに依存することを明らかにするものである。しかしながら深さは可変である。しかしながら、例えば、穿孔の外側上に、（図２の符号１０，１０’の領域の）新たな露出領域が形成されない程度の深さであることだけが重要である。

上述したように、切欠け５は、２つの穿孔間に相互に隣接するよう設けられる。実施態様においては、切欠け５は、図１Ｂに示すように、穿孔２，２’の２つの中心点１３，１３’を結ぶ直線１４と共軸である。その結果、切欠け５ａの長手方向軸は直線１４と一致する。特別なプレート形態の場合、特に、湾曲した骨接合プレートでは、切欠け５は、ウエブの中央からずらしてよい。つまり、緩和切欠けを、例えば、図２Ｂに示すように、中心点を結ぶ線に平行して移動させてもよいということである。図２Ｂでは、切欠け５ｂが骨接合プレート１ｂの基部端８の方向において転置されている。切欠け５ｂは、２つの穿孔４，４’に接している。これは、切欠け５の端部１６の基部領域が、穿孔４，４’の端部１５，１５’の基部領域が存在する高さとほぼ同じ高さ、又はそれより上にある場合に有利である。これにより、負荷の分散が確実なものとなる。

図２から特に明らかなように、切欠け５は、骨接合プレート１ｂの長手方向軸３を横切るように配置される。

それらの間に切欠けが配置される穿孔は、相互に隣接して設けられる。ここで「隣接して」とは、穿孔が比較的相互に近いことを意味する。本発明によりその有利な効果が提供される隣接する穿孔間の距離の正確な程度は、骨接合プレートの曲率に依存する。また、インプラントの寸法も決定要因である。さらに、一定の程度は、インプラントに設けられた穿孔の全個数にも依存する。いずれの場合においても、本発明においては、２つの穿孔の間に過剰な応力をもたらす狭いウエブが穿孔間に残存する場合にのみ、２つの穿孔が相互に隣接して設けられる。

本発明において、２つの穿孔２，２’又は４，４’も又、それらの間隔が、切欠け５の上で定義した深さが骨接合プレート１の厚さを超えない程度に大きい場合に、隣接させ得ると考えられる。これは、相互に隣接して設けられた穿孔２，２’又は４，４’間の距離が、骨接合プレート１の厚さを超えない深さの切欠け５の深さに依存することを意味する。湾曲した骨接合プレート１において、切欠け５の深さが対向する端部１５，１５’又は１７，１７’の深さに適合する場合、この端部１５，１５’又は１７，１７’は、プレートの底部で画定される平面より下方に存在する、即ち、プレートの底部よりも低くなる。切欠け５が、端部１５，１５’，１７，１７’と同じ深さである場合、この深さはプレートの厚さよりも大きくなり、プレートを貫通してしまう。またこのことから、より湾曲したプレートの場合、穿孔間の間隔は、より小さい曲率を有するプレートの場合よりも小さくすべきことが明らかである。本発明による、切欠けがそれらの間に設けられる穿孔はより離れていてもよく、それでも本発明による切欠けはその機能を果たす。

汎用的なプレートの側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）及び透視図（Ｃ）を示す図である。 実施態様の骨接合プレートの側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）及び透視図（Ｃ）を示す図である。

符号の説明

１ 骨接合プレート、２ 穿孔、３ 長手方向軸、４ 穿孔、５ 切欠け、６ 凸面、７ 凹面、８ 基部端、９ 遠位端、１０ 側方ウエブ、１１ 矢印、１２ ウエブ、１３ 中心点、１４ 直線、１５ 端部、１６ 端部、１７ 端部、１８ 領域、１９ 領域。

Claims (8)

1. 相互に隣接して配置された少なくとも２の穿孔（４，４´）を有する骨接合プレート（１）であって、少なくとも１つの切欠け（５）が、該骨接合プレート（１）の凸面（６）上に、上記、相互に隣接して配置された少なくとも２つの穿孔の間に配置され、
   前記切欠け（５）が前記２つの穿孔（４，４´）に接するように配置され、
   前記２つの穿孔（４，４´）の間の狭いウエブ（１２）が前記２つの穿孔（４，４´）の外側の側方ウエブ（１０，１０´）よりも狭い、
   ことを特徴とする、骨接合プレート（１）。
2. 前記切欠け（５）が、前記少なくとも２つの穿孔（４，４´）の各々の中心点（１３）によって形成される直線（１４）に実質的に沿って伸長されることを特徴とする、請求項１記載の骨接合プレート。
3. 前記切欠け（５）の基部端（８）側の端部（１６）が、それらの間に前記切欠け（５）が配置される前記少なくとも２つの穿孔（４，４´）の基部端（８）側の端部（１５）が存在する高さと実質的に同じ高さ又はそれより高い位置に存在することを特徴とする、請求項１又は２に記載の骨接合プレート。
4. 前記切欠け（５）が丸みを有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の骨接合プレート。
5. 前記切欠け（５）が、穿孔（４，４´）の領域（１８，１９）に存在する穿孔の端部（１５，１７）の深さと実質的に同じ深さを有し、
   前記穿孔（４，４´）の領域（１８，１９）は、前記切欠けの長手方向を横切る方向に伸び、かつ、前記切欠けから離間していることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の骨接合プレート。
6. 相互に隣接して配置された前記穿孔（４，４´）の間隔が、前記骨接合プレート（１）の厚さよりも前記切欠け（５）の深さが大きくならないように設定される、
   ことを特徴とする、請求項５記載の骨接合プレート。
7. 前記切欠け（５）が、前記骨接合プレート（１）の長手方向軸（３）を横断するように配置されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の骨接合プレート。
8. 前記骨接合プレートの基部部分が、該骨接合プレートを左右両方の上腕骨基部に対して使用可能なように、スプーン状のアーチ形を有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の骨接合プレート。

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