図解 Screw と Plate Part1 基本知識 編

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図解 Screw と Plate Part1 基本知識 編

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  図 解 Screw と Plate Part1 基本知識 編 shun@形成外科

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  本スライドの対象者 ・骨の手術をおこなう科を回る すべての 医学生・研修医 ※ 整形外科・形成外科・胸部外科・口腔外科など ・これから骨折の手術の勉強を始める 専攻医 ・こんにちは！ shun＠形成外科 です。 形成外科では主に 顔面骨の手術でスクリューやプレートを扱います ・今回は、骨折の手術で良く使う、スクリューとプレートの 基本的事項を解説します ・スクリュー や プレートの 仕組み が分かれば 手術が理解できるので、ますます手術が楽しくなるはず！ Twitter ID @shun46618111

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  目 次 ＜Contents＞ ・くぎとネジの違い ・ドリリング・タッピングとは ・いろいろなスクリュー セルフタッピング・セルフドリリング スクリュー コーティカル・キャンセラス スクリュー ラグスクリュー ・ラグスクリューテクニック ・いろいろなプレート ～～コンプレッションプレート ロッキングプレート

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  くぎ と ねじ の違い クギ（釘）nail ・らせんのねじ山がない → 抜けやすい ・ハンマーで打ち込む ・横からの力に強い…建築などで使用される ネジ（螺子）Screw ・らせん(螺旋)のねじ山をもつ ・抜けにくい、 物をしっかりと密着させる ・ドライバーで回転させながらいれる ねじ山が大切なのね

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  スクリューの名称 A A：ネジ頭 (Head) B：ネジ山 (thread) ※オネジ(雄ネジ)とも呼ぶ B C：ピッチ (pitch) = ネジ山の間隔 C D：内径(Inner diameter) ※ シャフト径・コア径とも呼ぶ E：外径(Outer diameter) D E ※ Thread diameterとも呼ぶ 内径と外径があることを意識しましょう

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  骨にスクリューを固定する流れ ① ① ドリリング ・まず、ドリルで骨に穴(青)をあける ・デプスゲージで深さを測る ② タッピング ② ※ タップを切るともいう. 図②の赤い溝 ・ネジ山(雄ネジ)が通るらせん状の溝(メネジ＝雌ネジともよぶ) をあける。この作業をタッピングと呼ぶ ・タップとは、工具の名前 ※軟らかい吸収性スクリューでは必要だが、硬いチタンスクリューでは不要 ③ スクリューをドライバーで挿入 ③ ・スクリューをねじ込む時は回すだけ！ 押し込む力を加えない ※押し込むとネジ山が潰れる プレートで固定するには、①②③の順で行う 開けた穴の場所と角度が分からなくならないように 目線を穴から外さずに、一連の流れを行いましょう

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  スクリューの分類 通常は ①ドリリング ②タッピング ③スクリュー固定の３工程が必要よね 本数が多いと大変だけど、便利なスクリューもあります セルフ-タッピング スクリュー ・スクリュー自体が、タッピング(らせんの溝を切る)できるため タッピングの工程を省略できる ・①ドリルで穴をあける → ②スクリュー固定 の２工程で済む ・チタンスクリューはセルフタッピングスクリューが多い ※違う場合もあり セルフ-ドリリング スクリュー ・スクリュー自体が、ドリリング(穴あけ)とタッピングができるため ドリリングとタッピングの工程を省略できる ・骨にいきなりスクリューを打ち込めば良いので１工程で済む

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  スクリューの分類 コーティカル スクリュー (cortical screw) 皮質骨 海綿骨 ・皮質(Cortical)骨用のスクリュー ・骨の外周は皮質骨、中心は海綿骨でできています ・手前と奥の2つの皮質骨を貫き固定するスクリューです 皮質骨 キャンセラス スクリュー (cancellous screw) ・海綿(Cancellous)骨用のスクリュー ※ スクリュー先端は海綿骨内 ・奥の皮質骨が貫けない時に使用する ※ 反対側が関節(軟骨)の場合など ・特徴：軟らかい海綿骨で固定するために ねじ山の ①高さが大きく ②ピッチ(間隔)も大きい 先端が海綿骨 海綿骨は柔らかいく固定性が悪い、砂の様なイメージ！ 木の根っこも広く張っていた方が抜けにくいですよね キャンセラススクリューは、ねじ山を大きくし固定性を上げています

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  スクリューの分類 カニュレイテッド スクリュー(Cannulated Screw) ※Cannulate：カニューレを挿入する ・ドリルとスクリューが中空(中心部が空洞)になっていて ガイドピンと呼ばれる細いワイヤー(鋼線)が通せる様になっています ・使用法 ① ガイドピンを骨に刺し、場所を確認する ② ガイドピンを通しながら、ドリルで穴をあける ③ ガイドピンを通しながら、スクリューを挿入 ・ガイドピンでまず確認するため、スクリューが誤った部位に入らない ・デメリットは、ソリッドスクリューより強度が弱いが 複数本入れれば強度はカバーできます ガイドピン ソリッドスクリュー(Solid Screw) ※Solid：中身がある ・中が空洞ではない、一般的なスクリューのこと ・Cannulated Screwの対義語の様なもの

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  ベンディング ぴったりあわせる ベンディング ※Bend＝曲げる ・骨の彎曲に沿って、プレートを曲げること ・ベンディングでプレートと骨の彎曲を丁寧に 合わせる必要があります ※実際やってみると結構むずかしい ベンディングを合わせやすくする方法 ・必要な長さで最短のプレートにする ※長いほど難しい ・術前に３Dモデルを作成し、あらかじめプレートをベンディングしておき 滅菌したものを使用する ・ロッキングプレートを使用する ※ロッキングプレートだと、骨から浮いたまま固定できるため 多少ベンディングが甘くても、整復位はずれない

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  ベンディング ベンディングがぴったり ベンディングが合ってないとどうなるの？ プレートと骨が密着してない場合 ベンディングが足りない ・通常のスクリューでは、骨がプレートに引き寄せ られるため、整復位がずれてすき間ができます ベンディングが足りない ・骨が引っ張られ、外側が跳ね上げられてしまう ベンディングが強い ベンディングが強い ・骨が押さえられ、下に落ち込んでしまう

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  スクリュー（ネジ）の基本 板Aと板Bが 接して いる場合 A ・板Aと板Bは密着した状態で固定される 板Aと板Bに すき間 がある場合 B ・板Aと板Bは両方の木材にネジが効くため すき間はそのままで固定する ・板Aと板Bが回転しないように固定されている場合 始めにすき間があれば、ネジを締めてもすき間の距離は 維持される A A すき間は維持 B ・ポジショナルスクリューとも呼ばれる B ※板Aと板Bを密着させたくても、始めにすき間があると そのまま間が空いてしまう

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  ラグスクリュー ね じ 山 な し ね じ 山 あ り A B 固 定 さ れ な い ラグスクリュー(Lag screw) ・下半分はネジ山があるが、上半分はネジ山がないスクリュー ※半ネジとも呼ぶ. それに対して全部ネジ山があるのは全ネジ すき間なく密着させたい（押し付けたい）場合は クギとネジの性質をもつ ラグスクリュー を使用します A B 圧 迫 ラグスクリューで板を固定する場合 ・ラグスクリューの上半分はネジ山がないため 板Aは、ねじ頭で圧迫することで固定されます

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  ラグスクリューテクニック ラグスクリューがない時は、ラグスクリューテクニックを使いましょう ね じ 山 が 無 効 A B ラグスクリュー ・下半分はねじ山があるが、上半分はねじ山がない ラグスクリューテクニック ・板Aに外径(ネジ山)より大きい穴をあける →ねじ山が効かない →ねじ山がないのと同じ ・板B(下半分)はネジ山が効くが、板A(上半分)はネジ山 が効かない →ラグスクリューと同じ状況になる

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  ロッキングプレート 従来のプレート ・通常、ネジ頭がプレートを骨に押し付け プレートと骨の間の摩擦力で固定します ・ネジが緩むとプレートを押し付ける力が弱くなる ため固定力も弱くなってしまいます ネジ頭にネジ山があり、プレートの穴にも 溝があるためピンク色の範囲が一体化する 骨と離れても固定できる ロッキングプレート ・ネジ頭にネジ山があり、プレートの穴にも溝があるため スクリューとプレートが連結して一体化します ※ スクリューとプレート（ピンク色の部分）が溶接されて結合するイメージ ・一塊となり荷重を受けるため、プレートと骨が 接触する必要がない（浮いていても固定可能） ※ 創外固定と同じようなイメージ

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  ロッキングプレートの違い 従来のプレート ・骨とプレートの間にすき間があっても、スクリュー により、骨をプレートに引き寄せられる ※ 外れる時はプレート(一方の骨)に力が加わると、骨折部 に近い方から順番に引き抜く力が掛かり、緩んでいく 骨を引き寄せられる ロッキングプレート ・骨とプレートの位置は、そのままの部位で固定 ※ スクリューは骨を引き寄せないため 整復位を先に決めてから挿入する ・プレートとスクリューが一体化しているため 全てに抵抗力として働き、引き抜くには非常に 大きな力が必要 ※ 固定力が強い

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  ロッキングプレートのメリット・注意点 メリット ・骨膜血行の温存 ※プレートを骨に押し付けないため ・固定力が強い ‣プレートの枚数を減らせる ‣従来プレートで限界だった粉砕骨折等にも使用可能 ・ベンディングが多少ずれても骨がずれない 注意点 ・抜釘困難になることがある ・骨に接触する必要はないが、過度な浮き上がりは避ける ・角度固定型のロッキングプレートの場合、スクリューの 方向を調節できないため、関節内などに突出していない か注意する

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  ダイナミック コンプレッション プレート 骨と骨の間にすき間があり、骨をもう少し寄せたい時がありますよね？ そんな時に、～～Compression plateを使用します ※ Compression＝圧迫 例えばDynamic Compression Plate(DCP)やLocking compression plate(LCP)など いろいろなプレートがあります ※ LCPはロッキングとコンプレッションの2つの機能があります ダイナミック コンプレッション プレート の原理 上から見た図 ・プレートの穴に工夫があります ・ネジ頭が引っかかる穴の辺縁(黄色)が 外側は高く、内側は低く滑り台様になっています 横から見た図(断面図) ・スクリューを締め込むと、滑り台を滑る様に スクリューは外側から内側へスライドする

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  ダイナミック コンプレッション プレート 横から見た図(断面図) 上から見た図 使用法 ①プレートの穴の外側の骨にドリリング Screwを締める Screwは内側へスライド ②スクリューを締めていくと スクリューは外側から内側へスライド ※黄色部分が外側が高く、内側が低くなっている ③スクリューと一緒に骨も内側へ移動 →すき間が無くなる Screwと供に骨も内側へ移動 内側へドリリングすると、骨もスクリューも そのままの位置で移動しないから注意しよう ※滑り台の下にいたら滑らない！

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  ダイナミック コンプレッション プレートの適応・注意点 骨折部が離開してしまう 適応 ・骨折線の密着度はプレートの固定力に大きく影響します ※ 骨折部の接合が良い → 固定力は良い 骨折部の接合が悪い(離開,ずれなど) → 固定力は悪い ・骨折部の断端が離開しやすく、骨接合が不良な場合に ～～コンプレッションプレートを用いると良い Compression plateで寄せる 注意点 ・骨接合が既に密着している部位に使用すると 骨断端に過剰な強い圧がかかるため 骨断端に骨萎縮が生じてしまうので注意

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  Take home message • ねじの原理が分かるとラグスクリューテクニックも理解できる • ロッキングプレートは、骨に密着しなくても強力に固定できる • ～～コンプレッションプレートは、骨のすき間を寄せる ・Part1では、スクリューとプレートの基本的な原理を解説しました ・基本事項を理解していると、手術の内容が分かります 積極的に手術の質問をすると、評価が爆上がりするかも⁉ ・Part２は実践編です

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  参考文献 • AO Surgery Reference のホームページ. ・形成外科診療ガイドライン 2021年版. • 田嶋定夫. 顔面骨骨折の治療 改訂第2版.克誠堂出版, ・田嶋定夫. 形成外科手術手技シリーズ 顔面骨骨折の治療.1999. • 小 室 裕 造克誠堂出版, . 頭 蓋 顎 顔1999. 面の骨固定 基本とバリエーション. 改訂第２版. 克誠堂出版, 2013. ・平野明喜. 形成外科診療プラクティス 顔面骨骨折の治療の実際. 文光堂, 2010. インストラクション・フェイシャルフラクチャー. • 菅原康志. 克誠堂出版, 2007. ・医学大辞典 第2版. 医学書院, 2009. • 菅原康志. インストラクション・クラニオフェイシャルサージャ リー 改訂第2版. 克誠堂出版, 2012. • 田中正. Locking Compression Plateの理論と有用性. 臨整外. 2009, vol.44, no.5. • 山川泰明. ロッキングプレート. 臨整外. 2016, vol.51, no.3.