JP6559751B2 - 骨片固定装置 - Google Patents

Description

本発明は、骨片固定用スリーブピン組立体に関し、より詳細には、骨折の際に発生した複数の骨片を固定するためのピンがスリーブに対してコレット方式で結合された新規な構造の骨片固定用スリーブピン組立体に関する。

骨折とは、骨、骨端版又は関節面の連続性が完全もしくは不完全に消失された状態をいい、ほとんどの場合、外部の力によって発生する。骨折は、骨折片の数によって単純骨折と粉砕骨折とに分けることができる。単純骨折は、１個の骨折線によって２個の骨折片が生じる場合であり、粉砕骨折は、２個以上の骨折線によって３個以上の骨折片が生じるものである。関節周囲骨折及び粉砕骨折などの骨折を伴う外傷の場合、骨折は、複数の骨片を発生させる場合がある。

このような骨折部位を整復するために、骨折部の上下にピンを挿入した後に石膏などを用いて骨折部位を外部で固定する外固定方法と、骨折部に直接ピンを貫通させて固定する内固定方法とがある。

現在、内固定機構を用いる方法として、特許文献１に開示された技術が知られている。特許文献１では、骨片に内部固定ピン及び外部固定ピンを挿入して骨折された骨を整復した後、前記内部固定ピンを除去し、別の金属釘を挿入するようになる。

大韓民国公開特許第１０−２０１５−０１４３１３０号

しかし、特許文献１では、骨片に挿入されるピンだけでは、確実な固定作業を行いにくいという点、前記外部固定ピンを骨の皮質に締め付けるために別のドリリング孔を加工しなければならないという点、正確なドリリングのためにスペーサを挿入又は除去するといった複雑な過程を経なければならないという点で問題になる。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために、複数の骨片間固定を確実にし、ドリリング動作の際、スリーブピンの動きが軸方向にのみ伝達されるように正確なドリリングが可能であり、ドリリング後に骨折部位にスリーブピンのみが挿入されるように容易に分離できる新しい構成の発明を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、固定部が備えられたピンと、前記ピンと脱着可能に結合されるコレット部と、一端が前記コレット部に連結されて他端が電動ドリルに対して締め付け可能な締め付け部と、前記コレット部が収容される内部収容空間を含むスリーブと、を備える骨片固定用スリーブピン組立体を提供する。

また、本発明の骨片固定用スリーブピン組立体において、前記コレット部は、前記ピンに脱着可能に結合されるピン結合部と、前記ピン結合部に連結されて前記スリーブと結合されるスリーブ結合部とを備えてもよい。

さらに、本発明の骨片固定用スリーブピン組立体において、前記コレット部のピン結合部は、前記ピンの固定部が収容される脱着溝を備え、前記スリーブと前記コレット部との結合程度によって前記脱着溝の形状が変わってもよい。

さらにまた、本発明の骨片固定用スリーブピン組立体において、前記コレット部のピン結合部の外周面が傾斜形成され、前記回転軸方向に切断された間隔スリットを備え、前記スリーブと前記コレット部との結合程度によって前記間隔スリットの間隔を変わってもよい。

また、本発明の骨片固定用スリーブピン組立体において、前記スリーブの内周面には、前記コレット部のピン結合部の外周面と対応して傾斜面が形成されてもよい。

さらに、本発明の骨片固定用スリーブピン組立体において、前記スリーブの内周面には、前記コレット部のスリーブ結合部の外周面と対応してねじ形成され、前記コレット部と前記スリーブとはねじ結合されてもよい。

本発明の骨片固定用スリーブピン組立体において、前記ピンの固定部には、ケーブルが貫通する通孔が備えられる。

本発明の骨片固定用スリーブピン組立体によれば、骨折部位を固定するためにピンを用いる場合、スリーブの簡単な操作によって固定部に連結されたピンの脱着作業が容易に進まれることができる。

また、本発明によれば、スリーブピンが電動ドリルに締め付けられれば、電動ドリルの回転力がピンの軸方向にのみ伝達されるので、揺れのない正確なドリリング作業が可能となる。

さらに、本発明によれば、複数の骨片に挿入された複数のピンが通孔に挿入されたケーブルで相互連結されることにより、骨片を全体的に縛ることができるので、骨片固定作業を確実に行うことができる。

本発明の骨片固定用スリーブピン組立体の組み立てられた状態を示す斜視図である。 本発明の骨片固定用スリーブピン組立体の解体された状態を示す分解斜視図である。 図２のＡ−Ａ´断面図である。 図１に示されたピンがコレット部から離脱された状態を示す斜視図である。 複数のピンがケーブルで相互結合される状態を示す図である。

発明の実施の形態

以下、本発明の骨片固定用スリーブピン組立体の好ましい実施形態を図面を参照して詳細に説明する。以下に用いられる用語および単語は、通常の意味、辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者が自己の発明を最善の方法で説明するために、用語の概念を適宜定義できるという原則に即して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念とに解釈されるべきであろう。

図１及び図２に示すように、砕けた骨片を元の骨形状に固定するときに用いられる骨片固定用スリーブピン組立体１は、ピン１０と、コレット部２０と、電動ドリル締め付け部
３０と、スリーブ４０とを備える。

本発明の骨片固定用スリーブピン組立体１において、ピン１０は、骨折部位に挿入される。ピン１０の材質は、骨片に挿入されて、これを固定できるように強度を有した材料を用いることができるし、特に制限されるものではない。
ピン１０の一端には、ピン１０と一体型にコレット部２０に挿入される固定部１２が形成される。
コレット部２０は、ピン１０と一致する回転軸Ｘ−Ｘ´を中心として回転する回転体で構成され、ピン結合部２６とスリーブ結合部２８とを備える。
コレット部２０のピン結合部２６の側面には、ピン１０の固定部１２が挿入結合される脱着溝２４が設けられる。図２に示されるように、脱着溝２４は、固定部１２の形状に対応する形状で構成される。このような脱着溝２４でピン１０と一体型に形成される固定部１２の挿入又は引出しが行われる。図２には、固定部１２の形状が直方体で図示されているが、必ずしもこれに限定されず、後述するコレット部２０との脱着が可能な他の形状で構成されてもよい。

脱着溝２４の回転軸Ｘ−Ｘ´方向に形成された角を軸にして、円筒状で切削された脱着補助部２５が設けられる。固定部１２の回転軸Ｘ−Ｘ´方向の角が脱着補助部２５に挿入されるか又は引出されると、係止現象、角摩耗現象が防止されて、脱着補助部２５は、固定部１２と脱着溝２４との間に行われる脱着が容易になるように補助する役割をするようになる。

コレット部２０のピン結合部２６の外周面には、コレット部２０の一端から他端に傾斜する傾斜面が形成され、スリーブ結合部２８の外周面には、ピン結合部２６と接する部分で回転軸Ｘ−Ｘ´に沿ってコレット部２０の他端方向に平行して延長し、雄ねじを備える雄ねじ面が形成される。また、ピン結合部２６の外周面のうち、脱着溝２４を囲む部分には、所定円周を維持して延長される圧着維持面２２が形成される。

コレット部２０のピン結合部２６には、回転軸Ｘ−Ｘ´方向に沿ってスリット形態で切断された間隔スリット２７がピン結合部２６の円周方向に所定間隔配列される。このような間隔スリット２７により、ピン結合部２６の形状は、種々の区画に区分されるようになり、各区画は、所定間隔離れているようになる。図２には、ピン結合部２６が４個の区画に分離された形状が図示されている。

電動ドリル締め付け部３０の一端は、回転軸Ｘ−Ｘ´が一致するようにコレット部２０と連結されて一体となり、締め付け部３０の他端は、電動ドリル（図示せず）と締め付けられる。締め付け部３０の他端が電動ドリル（図示せず）の内部に挿入されれば、電動ドリル（図示せず）の内部に設けられたロック部材（図示せず）は、前記締め付け部３０に形成された締め付け溝３２に挿入されることによってロックされる。逆に、ロック部材が締め付け溝３２から引出されると、ロックを解除するようになる。このようなロック及び解除は、電動ドリルの機械的又は電気的操作によって容易に行うことができる。

スリーブ４０は、コレット部２０を収容できるように、中空を備えた円筒状からなり、ピン圧着部４６とコレット結合部４８とを備える。コレット部２０がスリーブ４０内に収容されれば、コレット部２０とスリーブ４０との回転軸Ｘ−Ｘ´は一致するようになり、コレット部２０の外周面とスリーブ４０の内周面とは、互いに接触できるようになる。

具体的に、図３に示すように、スリーブ４０のピン圧着部４６の内周面には、コレット部２０のピン結合部２６の外周面に対応する傾斜面が形成され、コレット結合部４８の内周面には、コレット部２０のスリーブ結合部２８の外周面に対応するように雌ねじを備え
て平行して延長される雌ねじ面が形成される。また、ピン圧着部４０の内周面のうち所定部分には、ピン結合部２６の圧着維持面２２に対応する圧着維持対応面４２が形成される。したがって、スリーブ４０の内周面とコレット部２０の外周面とは、相互対応するように接触するようになる。

スリーブ４０の移動が容易になるように、スリーブ４０の外周面には、滑ることなく把持できる凹凸部４４が形成されている。

コレット部２０がスリーブ４０に収容される過程は、次のとおりである。

スリーブ４０とコレット部２０とがねじ結合され、回転運動によってスリーブ４０とコレット部２０との結合程度が変化するようになる。

図４に示すように、締め付け部３０の他端にスリーブ４０のピン圧着部４６を挿入することにより、締め付け部３０に連結されたコレット部２０がスリーブ４０内に収容される。コレット部２０がスリーブ４０に収容された後、スリーブ４０を一方向に回転すれば、コレット部２０の雄ねじ面が形成されたスリーブ結合部２６とスリーブ４０の雌ねじ面が形成されたコレット結合部４８とが接して（以下、減圧位置という）ねじ結合される。

スリーブ４０とコレット部２０とがねじ結合されながら、スリーブ４０は、移動し続け、圧着維持対応面４２が圧着維持面２２と完全に接触される位置（以下、加圧位置という）で移動を中止するようになる。逆に、ねじ結合後、加圧位置にあるスリーブ４０を他方向に回転すれば、スリーブ４０は、コレット部２０とのねじ結合が解除されながら減圧位置に移動するようになる。

スリーブ４０が減圧位置にある状態では、圧着維持面２２の外径が圧着維持対応面４２の内径より大きくなる。スリーブ４０が減圧位置から加圧位置に移動してスリーブ４０の移動が中止されると、圧着維持面２２の外径と圧着維持対応面４２の内径とは一致するようになる。圧着維持面２２と圧着維持対応面４２とが一致する位置では、スリーブ４０がコレット部２０を加圧する力が一定になるので、圧着が維持され得る。

固定部１２がコレット部２０で脱着される過程は、次のとおりである。

スリーブ４０が減圧位置から加圧位置に移動すれば、スリーブ４０は、コレット部２０のピン結合部２６を加圧するようになり、間隔スリット２７によって区分されたピン結合部２６の各区画は、次第にその間隔が狭まることにより、ピン結合部２６に形成された脱着溝２４の体積は減るようになる。これにより、脱着溝２４に挿入された固定部１２は、圧着を受けるようになり、コレット部２０に完全に固定をされるようになる。

逆に、スリーブ４０が加圧位置から減圧位置に移動すれば、スリーブ４０は、加圧されていたピン結合部２６を減圧するようになり、狭まったピン結合部２６の区画間隔が次第に広くな、脱着溝２４の体積は大きくなる。これにより、脱着溝２４に挿入された固定部１２は、圧着が解除されてコレット部２０から離脱可能になる。したがって、スリーブ４０の簡単な操作により、固定部１２に連結されたピン１０の脱着作業が容易に行うことができる。

スリーブ４０がコレット部２０との間で加圧位置にある状態では、固定部１２と、コレット部２０と、締め付け部３０と、スリーブ４０とは、同じ回転軸Ｘ−Ｘ´を有しつつ、骨片固定用スリーブピン組立体１を構成するようになる。このような組立体１の締め付け部３０が同じ回転軸Ｘ−Ｘ´を有する電動ドリル（図示せず）に締め付けられれば、電動
ドリル（図示せず）の回転力は、ピン１０の軸Ｘ−Ｘ´方向にのみ伝達されるので、揺れのない正確なドリリング作業が保障される。

一方、本発明の骨片固定用スリーブピン組立体１の前記固定部１２には、骨片の固定作業を行うためのケーブルが挿入できるように、通孔１４ａ、１４ｂが設けられる。

元の骨形状に復元するために、骨片の固定作業が行われるが、骨片に挿入されるピン１０だけでは、確実な固定作業が行われ得ない。例えば、膝関節が複数の骨片に分けられた場合、元の関節形状で接合してピン１０を挿入する作業だけでは、骨片が元の骨形状から離脱されるという問題が生じる。このような問題を解決するために、本発明は、ピン１０に骨片の固定作業を行うためのケーブル５０が挿入され得るように通孔１４ａ、１４ｂを備え、図５に示されるように、複数の骨片に挿入された複数のピン１０を通孔１４ａ、１４ｂに挿入されたケーブルで相互連結することにより、骨片を全体的に縛ることができるので、骨片固定作業を確実に行うことができる。

以下、本発明の骨片固定用スリーブピン組立体１を用いた施術過程を説明する。

まず、作業者（施術者）は、コレット部２０をスリーブ４０内で減圧位置まで挿入する。この状態で、ピン１０の固定部１２をコレット部２０の脱着溝２４に挿入した後、スリーブ４０を一方向に回転して加圧位置まで移動させると、脱着溝２４に挿入された固定部１２の固定がなされるようになる。このような過程により、図１において見る状態で骨片固定用スリーブピン１２の組立が完了する。

組立完了後、作業者は、組立体１の締め付け部３０を電動ドリル（図示せず）に締め付け、電動ドリル（図示せず）の回転力を用いて骨片が形成された部位にピン１０を挿入する。所望の位置までピン１０が挿入されれば、作業者は、電動ドリル（図示せず）を操作して組立体１と電動ドリル（図示せず）との間の締め付けを解除する。

組立体１と電動ドリル（図示せず）との間の締め付けを解除した後、作業者がスリーブ４０を他方向に回転して減圧位置まで移動させると、ピン１０の固定部１２と脱着溝２４との間の固定が解除されて、スリーブ４０とコレット部２０とが分離されながら、骨片にはピン１０のみが挿入される動作が可能である。

骨片に複数のピン１０が挿入された後、作業者が固定部１２に設けられた通孔１４ａ、１４ｂを介してケーブルを挿入し、複数個の各ピン１０を連結する。複数の骨片が元の骨形状で全て縛られるようにケーブル５０が連結されれば、作業者は不要なケーブル５０を切断する作業を行う。

以上のように、本発明は、限定された実施形態と図面により例示的に説明されたが、本発明は、これに限定されず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって、もちろん、本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内とで様々に修正及び変形され得る。

１ 骨片固定用スリーブピン組立体
１０ ピン
１２ 固定部
１４ａ、１４ｂ 通孔
２０ コレット部
２２ 圧着維持面
２４ 脱着溝
２５ 脱着補助部
２６ ピン結合部
２７ 間隔スリット
２８ スリーブ結合部
３０ 締め付け部
３２ 締め付け溝
４０ スリーブ
４２ 圧着維持対応面
４４ 凹凸部
４６ ピン圧着部
４８ コレット結合部
５０ ケーブル

Claims (6)

1. 固定部が備えられたピンと、
   前記固定部の一部が露出する態様で前記ピンと脱着可能に結合されるコレット部と、
   一端が前記コレット部と連結されて他端が電動ドリルと締め付け可能な締め付け部と、
   前記コレット部が収容される内部収容空間を含むスリーブと、
   前記固定部の前記一部に備えられた通孔と、
   を備える骨片固定用スリーブピン組立体と、
   複数の骨片固定用スリーブピン組立体から取り外された各ピンに備えられた各通孔に挿入されるケーブルと、
   を含む骨片固定装置。
   
2. 前記コレット部は、
   前記ピンと脱着可能に結合されるピン結合部と、
   前記ピン結合部と連結されて前記スリーブと結合されるスリーブ結合部と、
   を備える請求項１に記載の骨片固定装置。
3. 前記コレット部のピン結合部は、
   前記ピンの固定部が収容される脱着溝を備え、
   前記スリーブと前記コレット部との結合程度によって前記脱着溝の形状が変わる請求項１に記載の骨片固定装置。
4. 前記コレット部のピン結合部の外周面が傾斜形成され、前記回転軸方向に切断された間隔スリットを備え、
   前記スリーブと前記コレット部との結合程度によって前記間隔スリットの間隔が変わる
   請求項１に記載の骨片固定装置。
5. 前記スリーブの内周面には、前記コレット部のピン結合部の外周面と対応して傾斜面が形成される請求項１に記載の骨片固定装置。
6. 前記スリーブの内周面には、前記コレット部のスリーブ結合部の外周面と対応してねじ形成され、
   前記コレット部と前記スリーブとがねじ結合される請求項１に記載の骨片固定装置。
   

Images