BONE PLATE AND BONE PLATE SYSTEM

　本発明の一実施形態に係る骨プレート１および骨プレートシステム２について、図面を参照して以下に説明する。
　本実施形態に係る骨プレートシステム２は、図１に示されるように、骨プレート１と、該骨プレート１を脛骨Ｘの高位側面に固定するための複数のスクリュ３と、脛骨Ｘの内側面側から外側に向かって形成された切り込みに挿入される人工骨４とを備えている。

　本実施形態に係る骨プレート１は、変形膝関節症の高位脛骨骨切り術において、骨切り後の脛骨Ｘの高位側面に固定される細長い帯板状の部材であり、脛骨Ｘの骨幹部から端部に向かって移行する位置の脛骨Ｘ側面の湾曲した表面形状に沿わせることができるように、代表的な表面形状に合わせて微妙に湾曲した形状を有している。

　この骨プレート１は、図２Ａ、図２Ｂおよび図２Ｃに示されるように、細長い帯板状の本体部１ａと、該本体部１ａの長手方向に交差する方向に延びる横行部１ｂと、本体部１ａと横行部１ｂとを連結する連結部１ｃとを備え、全体としては略Ｔ字形状に形成されている。連結部１ｃは本体部１ａの一端から一方向に湾曲するとともに先端の横行部１ｂに向かって本体部１ａの長手軸回りに捻れた形状（捻れ角度は１０°から２５°）を有している。これにより、連結部１ｃは、本体部１ａと横行部１ｂとを相互に交差する平面に沿わせることができるように配置している。

　骨プレート１の本体部１ａには、長手方向に間隔をあけて複数のネジ孔５が設けられている。また、横行部１ｂには、本体部１ａの長手方向に交差する方向に間隔をあけて複数、例えば、３個のネジ孔６と、これらネジ孔５，６に対して上記長手方向に間隔をあけて１個のネジ孔７とが設けられている。
　これらのネジ孔５，６，７は、図３に示されるように、テーパネジであり、板厚方向に一側から他側に向かって、すなわち、脛骨Ｘに対向させられる面側に向かって漸次小さくなる内径寸法を有している。なお、図３には、一例として、本体部１ａのネジ孔５の場合を示しているが、横行部１ｂおよび連結部１ｃのネジ孔６，７も同様の構成である。

　スクリュ３は、図１および図３に示されるように、細長い丸棒状に形成され、その外周面に、脛骨Ｘに形成された下孔（図示略）に締結される骨固定用の雄ネジ部（第２の雄ネジ）８ａを有するネジ部８と、骨プレート１のネジ孔５，６，７に締結されるテーパネジ（第１の雄ネジ）９を備える頭部１０とを備えている。

　骨プレート１の本体部１ａに形成されたネジ孔５および横行部１ｂに形成されたネジ孔６にスクリュ３の頭部１０のテーパネジ９を締結すると、図４に示されるように、本体部１ａと横行部１ｂとが相互に捻れた位置に配置されているために、関節面に投影されるスクリュ３は、相互に交差するように締結されるようになっている。このスクリュ３の交差位置は、脛骨Ｘの内側面から関節面の横方向の全幅の５０％から８０％の範囲に配置されている。

　人工骨４は、図５に示されるように、リン酸カルシウム系セラミックスからなり、略楔状のブロック状に形成されている。さらに詳細には、人工骨４は、切り込みに挿入したときに脛骨Ｘの切断面Ｙと接触することとなる面（上下面）の少なくとも一方が、長手方向一方向および幅方向一方向に沿って、厚さ寸法を漸次減少させる傾斜面により構成されている。図５では上下面ともに傾斜面により構成されている例を示している。

　このように構成された本実施形態に係る骨プレート１および骨プレートシステム２の作用について、以下に説明する。
　本実施形態に係る骨プレートシステム２を用いて変形膝関節症の高位脛骨骨切り術を行うには、脛骨Ｘの内側面から外側に向かって、脛骨Ｘの長手軸に対して傾斜する方向に切り込みを形成し、所定の器具を用いて切断面Ｙを開大する。そして、図１に示されるように、開大された切断面Ｙ間に楔形状の人工骨４を挿入した状態で、脛骨Ｘの斜め前方内側面に骨プレート１の本体部１ａをあてがうと、連結部１ｃが切り込みを跨いで、横行部１ｂが関節面側の脛骨Ｘの内側面にあてがわれるので、本体部１ａおよび横行部１ｂの各ネジ孔５，６，７内に下孔を形成する。

　この際に、各ネジ孔５，６，７に対してその軸線方向に沿って下孔を形成する。そして、各ネジ孔５，６，７を貫通させて下孔にスクリュ３の雄ネジ部８ａを締結していき、最後に、ネジ孔５，６，７にスクリュ３の頭部１０に設けられたテーパネジ９を締結する。

　これにより、骨プレート１が脛骨Ｘの表面に沿って配置された状態に脛骨Ｘに固定される。各ネジ孔５，６，７およびスクリュ３の頭部１０の第１の雄ネジ９はテーパネジにより構成されているので、締結の進行によって固定力が高まり、より確実に骨プレート１を脛骨Ｘの表面に固定することができる。

　そして、この後に、切り込み内に楔形状の人工骨４を挿入する。これにより、開大された切り込みの上下の脛骨Ｘは、外側に設けられているヒンジ部１１と、斜め前方内側面から内側面にかけて切り込みを跨いで固定された骨プレート１と、切断面Ｙ間に挟まれる人工骨４との３点によって、切り込みを縮小させる方向にかかる鉛直荷重を支持することができる。

　この場合において、本実施形態に係る骨プレート１によれば、切り込みを挟んで脛骨Ｘに固定される本体部１ａと横行部１ｂとが、連結部１ｃによって相互に捻れた位置に配置され、本体部１ａは脛骨Ｘの斜め前方内側面に固定されるのに対し、横行部１ｂは脛骨Ｘの内側面に固定される。その結果、施術後に直立する患者の大腿骨から関節面を介して脛骨Ｘに鉛直荷重が作用しても、該鉛直荷重が、骨プレート１を板厚方向に湾曲させるモーメントを発生させずに済む。

　すなわち、本体部１ａと横行部１ｂとが略同一平面上に配置されていた従来の骨プレート１２では、関節面に鉛直荷重が作用すると、鉛直荷重が骨プレート１２を板厚方向に湾曲させるモーメントを発生させていた。その結果、骨プレート１２が板厚方向に湾曲すると、人工骨４が切り込みから追い出され（脱転させられ）、開大されていた切り込みが縮小して関節面が後方に傾斜（後傾）した状態となり、この状態で骨癒合してしまう不都合があった。

　これに対して、本実施形態に係る骨プレート１によれば、連結部１ｃを捻ることで、鉛直荷重は骨プレート１とヒンジ部１１との間に作用して、両側の２点で確実に受けられるので、骨プレート１を板厚方向に湾曲させるモーメントが発生せず、人工骨４の脱転や関節面の後傾をより確実に防止することができる。
　また、本体部１ａを脛骨Ｘ内側面に固定することができれば、同様の効果を達成できるが、切り込みより低位の脛骨Ｘには内側側副靱帯等の軟組織が接続しているので、本体部１ａを脛骨Ｘ内側面に固定することはできない。

　脛骨Ｘの斜め前方内側面に本体部１ａを固定し、連結部１ｃを捻って横行部１ｂのみを脛骨Ｘの内側面に固定することで、内側側副靱帯等の軟組織を回避しつつ、人工骨４の脱転や関節面の後傾をより確実に防止することができるという利点がある。

　また、横行部１ｂを脛骨Ｘの内側面に配置したことで、横行部１ｂに固定されるスクリュ３は、図６に示されるように、関節面側の脛骨Ｘをヒンジ部１１に向かって真横に横切るように締結される。従来、図７に示されるように、横行部１ｂを斜め前方内側面に配置する場合には、スクリュ３は、斜め後方外側に向かって脛骨Ｘに締結されていくので、短いスクリュ３しか使用することができなかった。本実施形態によれば、脛骨Ｘを寸法の長い真横に横切るように長いスクリュ３を締結することができる。一般に骨質が良好ではない場合に、固定条件が悪いときには、スクリュ３が短いと、スクリュ３が海綿骨内で移動して海綿骨を切断してしまうこともあるが、長いスクリュ３を用いることで、海綿骨を健全な状態に維持することができるという利点がある。

　また、本実施形態に係る骨プレートシステム２によれば、本体部１ａを脛骨Ｘの斜め前方内側面に配置してスクリュ３を斜め後方に向けて締結し、横行部１ｂを脛骨Ｘの内側面に配置してスクリュ３を真横に向けて締結することができる。

　図４によれば、脛骨Ｘの関節面に投影したスクリュ３は、脛骨Ｘの内側面から関節面の横方向の全幅の５０％から８０％の範囲で交差している。
　患者が直立した状態では、大腿骨から関節に加わる荷重の合力中心は、一般には、内側面から関節面の全長の６０％以上の位置に配置される。したがって、スクリュ３の交差する位置を荷重の合力中心の位置に一致させることにより、大腿骨から脛骨Ｘに加わる荷重を骨プレート１により捕らえ易くすることができるという利点がある。

　また、本実施形態に係る骨プレートシステム２においては、人工骨４が長手方向に沿って先細になる楔形状に形成されているのみならず、幅方向にも一方向に厚さが小さくなる傾斜面を有しているので、以下の効果を奏する。
　すなわち、長手方向に沿って先細になっているので、開大されることによって内側面側の開口端に向かって広がる形状に形成された切り込みに、内側面側から楔形状の人工骨４を挿入することで、人工骨４の上下面を切り込みの上下の切断面Ｙに密着させることができる。

　さらに、本実施形態の人工骨４は、上下面の少なくとも一方が、幅方向にも一方向に厚さが小さくなるように傾斜しているので、図８に示されるように、切り込みに挿入された状態で、後方に厚く、前方に薄くなるように配置することができる。このようにすることで、施術後に直立する患者の大腿骨から関節面を介して脛骨Ｘに鉛直荷重が作用しても、関節面が後傾することを防止し、かつ、人工骨４の上下面を切り込みの両切断面Ｙにより確実に密着させることができる。

　なお、本実施形態においては、図９に示されるように、スクリュ３としてガイドピン１４を貫通可能な貫通孔１３を有する中空のスクリュ３を採用することにしてもよい。
　図４に示されるように、骨プレート１の本体部１ａと横行部１ｂとが、連結部１ｃを捻ることにより異なる面内に配置されるので、スクリュ３の締結方向も一様ではなく、脛骨Ｘに下孔を空けたとしてもスクリュ３の固定方向を誤りやすい。このようにすることで、図１０に示されるように、スクリュ３に設けた貫通孔１３を利用して、予め下孔１５に挿入したガイドピン１４をガイドとしてスクリュ３を締結していくことができ、締結作業の作業性を向上することができるという利点がある。

　また、本実施形態においては、図５に示されるように、楔形状の人工骨４の寸法を以下の通りに設定することが好ましい。
　　｜θ｜－｜Ａ｜≦±１．５
　　５≦Ａ≦２０ｍｍ
　　５≦Ｂ≦２０ｍｍ
　　１０≦Ｃ≦５０ｍｍ
　ここで、θは人工骨４の楔形状の先端角度、Ａは人工骨４の最大高さ寸法、Ｂは人工骨４の幅寸法、Ｃは人工骨４の長さ寸法である。このような寸法に構成することで、ヒトの脛骨Ｘのサイズにフィットするサイズの楔形状を提供することができる。

　さらに好ましくは、
　　｜θ｜≒｜Ａ｜
　　６≦Ａ≦１５ｍｍ
　　８≦Ｂ≦１５ｍｍ
　　２５≦Ｃ≦５０ｍｍ
である。

　また、人工骨４は、気孔率３０％から８０％のリン酸カルシウム系セラミックスであることが好ましい。例えば、βＴＣＰ、αＴＣＰ、ＯＣＰ、ハイドロキシアパタイト、生体由来材料、硫酸カルシウムセメント等を挙げることができる。

　また、本実施形態においては、人工骨４が上下両面に傾斜面を有することとしたが、これに代えて、図１１に示されるように、上面または下面のみを傾斜面とすることにしてもよい。