JP2538470B2 - 骨ねじ - Google Patents
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Description
記載した骨ねじ、すなわち頭部とねじ先と少なくとも一
部にねじ山を備えた軸部とを有する骨ねじに関する。
用途を有する。
切り術において所定の解剖学的相互位置で2つの骨片を
保持することにある。この第一の用途では骨ねじが単独
で用いられる。
外固定器を利用して、外部固定要素を骨内で固定するこ
とに関するものである。この第二の用途ではシャンツね
じ(Schanzschen Schraube)の形
の骨ねじが単数または複数の縦材からなる枠の内部で用
いられる。
下部顔面において例えば下顎の分離および骨片移動によ
って、歯の被蓋咬合を可能とするよう下顎を手術して延
長するよう努められる。このため咬合スパナが顎の体節
および前分節の調整用案内および位置決めレールとして
利用される。骨片は次にそれぞれ複数本、好ましくは3
本の引張ねじで固定される。
れが骨片の所定の解剖学的手術位置を正確に維持する妨
げとなる。同時に、例えば下顎の固定を矯正する場合斜
線の引張側で2本の保持を行なう引張ねじの使用が可能
であるにすぎず、骨折片相互の相対位置をより適切に限
定し且つ同時に保持を行う第三の骨ねじは辺縁で使用で
きるにすぎない。このことにより、例えば下顎の骨切り
術の場合骨片相互の安定した位置が保証されてはいな
い。2つの骨片を普通実質的に直接接触させることなく
相互に固定しなければならない別の用途でも当然周知の
骨ねじの同じ欠点が現れる。
定するのに役立つシャンツねじの形の本発明にかかる骨
ねじが用いられる。シャンツねじは外部から小さな刺切
により皮膚を通して、そして骨の軟部を通して挿入され
る。シャンツねじのねじ山は骨穿孔内でねじが軸方向に
ずれるのを防止する。シャンツねじの通常平滑な軸部に
本来の固定要素、つまり創外固定器が取り付けられる。
この第二用途の主領域は開放骨折の分野である。埋込
(implantation)は軟部に付加的損傷を加
えることとなるが、開放骨折は内部骨接合術で処置する
ことができない。この周知方法の欠点は皮膚を介し挿入
したシャンツねじにより骨が「外界」と永続的に結ばれ
ていることにある。このシャンツねじを体内に長く残せ
ば残すほどいわゆる「ピントラック感染」の危険が高ま
る。かかる感染は応力を受けていないシャンツねじによ
ってなお強まる。というのもそれは微小運動によって骨
の吸収を引き起こすからである。この弛緩は極端な場合
腐骨形成をもたらすことがある。ねじを骨内で良好に固
定したなら「ピントラック感染」は極めて稀となるであ
ろうということが臨床検査から明らかとなっている。
号により、埋込時管状骨内で半径方向元応力を生成でき
るようにするため平滑な軸部部分とねじ山部分との間に
適宜に径を拡大した肩部を有する類似構造の骨ねじがす
でに知られている。この周知の骨ねじでは欠点として、
径を拡大したねじ軸部部分が管状骨の近皮質に挿入され
るということがある。末端側に設けたねじ山が相手皮質
内に十分な支えを見いださないとこの固定は円錐状に拡
張したねじ軸部を近皮質内に引っ張るのに十分でない。
かかる場合ねじ山が毀れ、軸方向圧力によってねじを骨
内にねじ込むのがもはや不可能となる。この周知のねじ
の別の問題点は近皮質に穿孔する際穿孔径の許容差を維
持することにある。ドリルを十分に案内しないと、半径
方向で応力を十分に加えることのできない大きな穿孔が
発生する。
済策を提供せんとするものである。本発明の目的は、第
一の用途に関しては所定の解剖学的位置での2つの骨片
の固定が治癒操作の持続する間にわたって確実に保証さ
れ、また第二の用途に関しては単に1穿孔過程で、受容
する骨組織の半径方向圧縮を正確に制御しつつ、骨の損
傷を生じることなく骨ねじを過小寸法の穴にしっかりね
じ込むことができ、機能上の付加的荷重の下でも半径方
向プレス嵌めが全周にわたって維持されるようになっ
た、冒頭触れた種類の骨ねじを提供することである。
(2)とねじ先(11)と少なくとも一部にねじ山
(8,14)を備えた軸部(5)とを有する骨ねじ
(1)において、A)軸部(5)のねじ山を備えた部分
(6,7)が、谷径d1 (16)の実質的に円筒形の頭
部側第一軸部部分(6)と、第一軸部部分(6)に続
き、それより小さな谷径d2 (17)のねじ先側第二軸
部部分(7)とを有し、B)両軸部部分(6,7)のね
じ山(8,14)が同一ピッチ(10,12)であるこ
とを特徴とするものである。
1〜図3に示す)では第二の軸部前部のおねじのリブの
外径が第一の軸部後部の谷径より小さい。
異なる部分を有することにより、該ねじは各軸部範囲に
適合した直径の穴を有する2つの骨片内で固定すること
ができる。骨ねじをねじ込むとき、ねじ込時の両骨片の
所定の解剖学的距離が維持される。したがって骨片間に
存在する無骨空隙が確実に橋絡される。この移行範囲は
この実施態様の場合好ましくは、望ましくはセルフタッ
ピング式に構成したねじ山の1ねじ山間隔より短いかま
たはそれに等しく、執刀医は所要の穴を設けたのち骨ね
じを直接挿入することができる。
に、好ましくは徐々に先細となった例えば円錐形状の移
行範囲が配置してある。
(図4、図5による)では軸部が、ねじ山を備えた部分
に頭部側で続いた平滑な第三の付加的軸部部分を有す
る。この実施態様では移行範囲の長さが有利には3〜7
mm、好ましくは4〜6mmである。骨は伸び率が約2
〜3%であるので、この実施態様の場合移行範囲の寸法
は比{(d1 −d2 )/d2 }が0.004〜0.02
0、好ましくは0.008〜0.012となるよう選定
すべきである。これでもって骨物質の最適な圧縮を達成
することができる。
山の外径D2 が頭部側の第三軸部部分の直径DS に一致
する。
式に、例えば套管針の形あるいは単数または複数の半径
方向で周辺に配設した切削溝の形に構成してある。骨ね
じのねじ山は望ましくは第二軸部部分の谷径d2 と外径
D2 との比が0.89〜0.95、好ましくは0.91
〜0.93の範囲内となるよう寸法設計してある。
前部皮質内での移行部とが同時に作用し、骨ねじのねじ
込時制御できなくなるのを防止するためねじ先から15
〜25mm、好ましくは18〜22mmの距離に移行範
囲を設けるのが有利である。その長さは骨ねじの絶対寸
法に依存し、代表的には3〜7mm、好ましくは4〜6
mmである。
の絶対寸法に依存し、代表的には60〜80mm、好ま
しくは65〜75mmである。第二軸部部分のねじ山の
ねじ山間隔のピッチは有利には1.5〜2mm、好まし
くは1.7〜1.8mmの範囲内である。
点は実質的に、ねじ山を備えた軸部部分の谷径が僅かに
異なる寸法設計であることから骨穿孔内に希望する半径
方向元応力が発生し、本発明による骨ねじが機能上の付
加的荷重を受けてもこの元応力が維持され、弛緩やまた
それに起因する骨組織の吸収が現れることがない点に見
ることができる。さらに、本発明による骨ねじのねじ山
部の二段谷部を半径方向元応力でしっかり、但し骨の損
傷を生じることなく骨穿孔にねじ込むことができるよう
にするのに単一の一般的ドリルを用いるだけでよい。本
発明による骨ねじでは半径方向元応力が過寸法のねじ山
の形で実施されるので、その高さはねじ山の谷径を介し
正確に限定される。
明する。
である。
態様の縦断面図である。
んだ状態を示す縦断面図である。
面図で概略的に示す。この骨ねじ1は特に例えば下顎を
手術で延長しまたは短縮するときまたは四肢を延長する
とき利用することが可能である。骨ねじ1は頭部2を有
し、これが有利な1構成では面取り角3を有する。さら
に頭部2に六角穴4が設けてあり、この穴に執刀医は骨
ねじ1を容易に固定する工具を挿入することができる。
部部分6,7を有する。頭部2に直接続いた第一軸部部
分6は実質的に一定した谷径d1 16の円筒形に構成し
てある。第一軸部部分6の谷径d1 16は骨ねじ1が顎
の骨切り術用の場合例えば9mmである。軸部部分6は
均一なねじ山間隔10のおねじ8を有する。図1に3つ
の巻きで示した軸部部分6のおねじ8は別用途用の骨ね
じ1の場合多数の巻きを含むことも可能である。
7は実質的に一定した谷径d2 17を有する。ねじ先1
1にまで達した第二軸部部分7は谷径d2 17が第一軸
部部分6の谷径d1 16より小さい。第二軸部部分7の
谷径d2 17は骨ねじ1を顎の骨切り術で使用する場合
例えば6mmであり、したがって第一軸部部分6の谷径
d1 16より1/3小さい。
は第二軸部部分7の長さに応じて均一なねじ山間隔12
の5つ前後の巻き14を有することができる。特に、第
二軸部部分7の谷径d2 17はおねじ14のリブととも
に第一軸部部分6の純粋な谷径d1 16よりも小さく、
第二軸部部分7は穿孔壁に接触することなく、第一軸部
部分6用に骨片に設けた穴を挿通可能である。
12は第一軸部部分6のねじ山間隔10に等しい。第一
軸部部分6、第二軸部部分7間の移行範囲13はできる
だけ小さい大きさを有し、有利にはねじ山間隔10また
は12の大きさより小さい。
1の骨ねじを利用した手術を説明する。この手術では下
顎の骨が両側に裂かれる。次に執刀医は体節および前分
節の2つの骨片にそれぞれ2個または3個の穴を設け、
それらの軸線は骨片が解剖学的に正しく支承されると相
互に整列する。これにより骨片相互間に、橋絡すべき空
洞が生じる。
よう構成される。前側穴は後側穴より直径が大きい。両
穴は各種径を有する段付きドリルを使って1回の穿孔操
作で設けられる。
有する第二軸部部分7が一方の骨片、つまり顎の骨切り
術の場合前側骨片の大きな穴に通される。次に骨ねじ1
のねじ先11が他方の骨片、ここでは体節の小径穴にね
じ込まれ、両軸部部分6,7の長さ比を適切に選択して
おくことにより、大きな谷径d1 16を有する第一軸部
部分6も前側骨片の大径穴に同時にねじ込まれる。この
ねじ込みは頭部2の六角穴4によって効果的に支援さ
れ、この穴に執刀医は骨ねじ1を確実に回す適宜な六角
棒スパナを嵌合することができる。
る。軸部部分6または7の谷径d116,d2 17の違
いをはっきり認めることができ、第二軸部部分7の谷径
d217はおねじ14のリブの外径D2 19とともに第
一軸部部分6の谷径d1 16より小さい。
り、六角穴4を有する頭部2が示してある。
途で利用することができる。これには短縮用および延長
用骨切り術の他、例えば四肢の骨折や誤位置(fehl
stellungen)のとき骨折片を固定する場合の
利用も含まれる。
態様を以下図4と図5に基づき説明する。
部5とねじ先11とからなる。軸部5は頭部側の平滑な
軸部部分20とねじ先側の、ねじ山を備えた部分6,7
とを有する。後者自体は長さ70mm、谷径d1 =4.
65mmの頭部側軸部部分6と長さ20mm、谷径d2
=4.60mmのねじ先側軸部部分7とからなり、ねじ
山を備えた両軸部部分6,7は直径が円錐状に先細とな
った移行範囲13によって互いに結合してある。円錐形
移行範囲13はこの実施態様の場合長さが5mmであ
り、この区間で谷径d1 から谷径d2 に、即ち4.65
から4.60mmに連続的に減少している。移行範囲1
3はねじ先11から20mmの距離に設けてある。
ねじ山外径D2 19と平滑な軸部部分20の直径DS 2
1は両方とも5.0mmである。ねじ山を担持したねじ
先側軸部部分7はピッチが1.75mmである。
式に、半径方向で周面に配設した複数個の切削溝22の
形に構成してある。それは套管針先端として構成してお
くこともできる。この切削手段は骨の穿孔を骨ねじ1の
谷径に正確に合わせて広げまた付加的に骨内にねじ山を
切るのに役立つ。この理由から骨のねじ下穴の直径は、
骨ねじ1の埋込時意図せざる半径方向元応力を生じるこ
となく僅かに小さくしておくことができる。ねじ下穴用
に正確な内径で穿孔するとき発生する危険として、外科
医が不正確な穿孔によって最後には穿孔径を過度に大き
くしてしまうことがある。過寸法の内径の利用とセルフ
タッピング式ねじ先11はいわゆる「リーマ効果(Re
ibahlen−Effekt)」が達成されるという
付加的利点を有する。「リーマ効果」はこのねじ先11
のセルフタッピングを利用して近皮質に設けた穿孔が後
続の半径方向元応力にとって必要な出発径に正確に一致
する点にある。
1のセットは、経験によれば直径4.55mmの穿孔を
生成する直径4.5mmの一般的ドリルを使い、管状骨
23,24に一回穿孔することによって行われる。この
穿孔内に次に骨ねじ1は通常これ用に予定した器具を使
ってねじ山部6,7のねじ先側軸部部分7から挿入され
る。ねじ山部6,7のねじ先側軸部部分7は谷径d2 1
7が4.60mmにすぎないので、後部皮質23中に半
径方向元応力は発生しない。
部部分6が円錐形移行部13を介し前部皮質24にねじ
込まれて初めて0.05mmの半径方向元応力が発生
し、図5に示すような状況が最終的に生じる。
断面図である。
を示す縦断面図である。
7:第二軸部部分、8,14:ねじ山、10,12:ね
じ山間隔、11:ねじ先、13:移行範囲、16:谷径
d1 、17:谷径d2 、18:外径D1 、19:外径D
2 、20:第三軸部部分、21:直径DS 、22:切削
溝。
Claims (15)
- 【請求項1】 頭部(2)とねじ先(11)と少なくと
も一部にねじ山(8,14)を備えた軸部(5)とを有
する骨ねじ(1)において、A)軸部(5)のねじ山を
備えた部分(6,7)が、谷径d1 (16)の実質的に
円筒形の頭部側第一軸部部分(6)と、第一軸部部分
(6)に続き、それより小さな谷径d2 (17)のねじ
先側第二軸部部分(7)とを有し、B)両軸部部分
(6,7)のねじ山(8,14)が同一ピッチ(10,
12)であることを特徴とする前記骨ねじ(1)。 - 【請求項2】 両軸部部分(6,7)間に移行範囲(1
3)を配置したことを特徴とする請求項1記載の骨ねじ
(1)。 - 【請求項3】 移行範囲(13)が谷径d1 (16)か
ら谷径d2 (17)へと徐々に先細となり、好ましくは
円錐形に構成してあることを特徴とする請求項2記載の
骨ねじ(1)。 - 【請求項4】 移行範囲(13)がねじ山(8,14)
のねじ山間隔(10,12)より短いかまたはそれに等
しいことを特徴とする請求項2または3記載の骨ねじ
(1)。 - 【請求項5】 移行範囲(13)の長さが3〜7mm、
好ましくは4〜6mmであることを特徴とする請求項2
または3記載の骨ねじ(1)。 - 【請求項6】 ねじ山(8,14)がセルフタッピング
式に構成してあることを特徴とする請求項1〜5のいず
れか1項記載の骨ねじ(1)。 - 【請求項7】 第二軸部部分(7)のおねじ(14)の
リブの外径(19)が第一軸部部分(6)の谷径(1
6)より小さいことを特徴とする請求項1〜6のいずれ
か1項記載の骨ねじ(1)。 - 【請求項8】 軸部(5)が、ねじ山を備えた部分
(6,7)に頭部側で続く平滑な第三軸部部分(20)
を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項
記載の骨ねじ(1)。 - 【請求項9】 比{(d1 −d2 )/d2 }が0.00
4〜0.020、好ましくは0.008〜0.012で
あることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載
の骨ねじ(1)。 - 【請求項10】 第二軸部部分(7)のねじ山外径D2
が第三軸部部分(20)の直径Ds (21)に一致して
いることを特徴とする請求項8または9記載の骨ねじ
(1)。 - 【請求項11】 ねじ先(11)がセルフタッピング式
に、好ましくは套管針の形あるいは単数または複数の半
径方向で周囲に配設した切削溝(22)の形に構成して
あることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項記
載の骨ねじ(1)。 - 【請求項12】 第二軸部部分(7)の谷径d2 (1
7)と外径D2 (19)との間の比が0.89〜0.9
5、好ましくは0.91〜0.93であることを特徴と
する請求項1〜11のいずれか1項記載の骨ねじ
(1)。 - 【請求項13】 移行範囲(13)をねじ先(11)か
ら15〜25mm、好ましくは18〜22mmの距離に
設けたことを特徴とする請求項2〜12のいずれか1項
記載の骨ねじ(1)。 - 【請求項14】 軸部(5)の第一軸部部分(6)の長
さが60〜80mm、好ましくは65〜75mmである
ことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項記載の
骨ねじ(1)。 - 【請求項15】 第二軸部部分(7)のねじ山(14)
はねじ山間隔(12)のピッチが1.5〜2mm、好ま
しくは1.7〜1.8mmであることを特徴とする請求
項1〜14のいずれか1項記載の骨ねじ(1)。
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