JP2014508550A - Ｐｅｅｋを多く含む骨ねじ - Google Patents

Abstract

可撓性部材を骨に固定するための外科手術用ねじ。ねじは、ねじの軸の周囲を取り巻く連続する螺旋状の突条を有する第1のねじ山を含むことができる。1組の第2のねじ山が、ねじの周囲の連続する螺旋状の突条上に配置され、かつそれに追従することができる。1組の第2のねじ山は、第1のねじ山と同じ周期性を有することができる。第1のねじ山は、鋭利な部分と、可撓性部材への損傷を阻止するために鈍くした部分とを共に備えることができる。

Description

本開示は、一般に、外科手術用インプラントに関し、より詳細には、これだけに限らないが、手術中に、移植片、腱、靱帯、およびインプラントなどの可撓性部材を骨に固定するための外科手術用ねじに関する。

外科手術用ねじは、外傷の修復において整形外科医により使用されることがますます多くなってきている。特に、外科手術用ねじは、移植片、腱、靱帯、またはインプラントなどの可撓性部材を骨に固定するために利用することができる。典型的な手術では、まず外科医によって骨に穴が開けられる。次いで、可撓性部材の自由端を外科医が穴の中に挿入することができる。外科医は次に、外科手術用ねじを穴の中に取り付けることができる。外科手術用ねじは、可撓性部材を穴の中に固定するために、穴の側壁に係合するねじ山を含むことができる。外科手術用ねじは、可撓性部材を、穴の側壁に締め付けることにより骨に固定することができる。

場合によって、現在利用可能とされている骨ねじに加えられる高い張力が、可撓性部材を損傷させる。他の場合では、可撓性部材は、ねじと可撓性部材との間の不適切に弱い係合に起因して、外科手術用ねじが穴の中に固定された状態のまま抜けてしまう。

さらに他の場合では、可撓性部材に対する高い張力により、外科手術用ねじそれ自体が穴から抜けて、可撓性部材を解放させることがある。

これらの問題を低減しようとする試みにおいて、いくつかの従来より利用可能な外科手術用ねじは、骨の穴の側壁とのより確実な係合を提供する、より大きくかつ鋭利なねじ山などの、向上させた係合機構を用いて設計されてきた。しかし、より大きくかつ鋭利なねじ山を使用することは、ねじ山が可撓性部材を切断または弱めることがあるため、意図せずに可撓性部材が機能しなくなることがある。外科手術用ねじと骨との間の係合を改良しながら、可撓性部材への損傷を最小化しようとする試みが行われてきているが、成果は限定されている。

移植片または腱の損傷を回避しようとする1つの試みが、1995年1月24日に出願人に発行された特許文献1に開示されているが、可撓性部材が抜ける危険が増加している。特許文献1は、ねじ山がそのシャンクに沿って形成されたシャンクを有する外科手術用ねじを開示する。シャンクに沿って形成されたねじ山には、最も外側の切削線がない。具体的には、シャンク上のねじ山は、骨に用意された穴の内部に腱移植片の骨端をかみ合わせて固定するために、滑らかな、または柔らかいねじ山を有する。言い換えると、特許文献1の外科手術用ねじのねじ山は、通常、ねじ山の頂に螺旋状に追従することになる最も外側の切削線を有していない。特許文献1の外科手術用ねじは、そのねじ山が、移植中に移植片に切り込むことがなく、従って、損傷を与えない点で、従来の利用可能なねじに対して改良されていた。特許文献1の外科手術用ねじは、「鋭利な」ねじ山により生ずる移植片に対する損傷を最小化することに成功したが、特許文献1の外科手術用ねじの柔らかいねじ山は、骨から移植片もしくは腱が抜ける、またはねじが抜けるのを常に回避できるわけではない。例えば、「柔らかいねじ山」を使用することは、移植の後、外科手術用ねじを骨の穴から後退させる場合がある。

移植片または腱の損傷を回避しようとする他の試みが、2003年7月8日にWeiler他に発行された特許文献2に開示されている。特許文献2は、貫通する端部に隣接して配置された鋭利なねじ山形成部と、それに続く領域における鈍いねじ山形成部とを有するインターフェアレンス・スクリューを開示している。鈍いねじ形成部が意図する目的は、移植組織が、鈍いねじ山形成部の領域で切断されない、または分離されないことを保証することである。改良はされているが、特許文献2で開示されたインターフェアレンス・スクリューにより移植片または腱に対して加えられる低下した圧力または力は、移植片または腱が抜けるのを阻止するのに失敗する危険が増加することを示しており、またねじそれ自体が、穴から抜ける危険もある。

米国特許第5,383,878号明細書 米国特許第6,589,245号明細書

このように、従来技術は、本開示により対処されるいくつかの欠点により特徴付けられる。本開示は、本明細書で述べられる方法および構造的特徴を用いることにより、上記で述べた障害および他の問題を最小化し、かついくつかの態様ではそれを解消する。

出願人には、他のすべての骨ねじの目的が、骨に対するその保持を増加させることにあるように思われる。それとは反対に、本開示の1つの重要な目的は、可撓性部材に対する(例えば、移植片または腱に対する)保持を増加させ、かつ可撓性部材が骨から抜けるのを阻止することである。

出願人の経験では、骨ねじは、それが担持している腱が穴から滑ってはずれたとしても、骨の中に保持される場合がある。外科医は、概して、ねじを骨の中に保持することに関心があるが、手術の目的は、実際には、腱(可撓性部材)を骨のその位置に保持することであるべきである。特許文献1は、その主目的が可撓性部材への損傷を回避することである柔らかいねじ山のねじを開示するが、それとは反対に、本開示の1つの重要な目的は、可撓性部材を取り外すのに必要な引抜き力を高めることである。その目的は、特許文献2および特許文献1のどちらによっても対処されていない。本開示は、可撓性部材を骨の中の所定の位置に保持する新しくかつ新規なねじを開示するが、さらに骨に対するねじそれ自体の保持力を増加し、可撓性部材への損傷を最小化し、かつさらに周囲の組織もしくは骨にさらなる損傷を与えることなく、ねじを骨から容易に外せるようにする。

本開示の特徴および利点は以下の記述で述べるものとし、その一部は、本記述から明らかになるか、あるいは必要以上の実験をすることなく本開示を実施することにより理解されるであろう。本開示の特徴および利点は、添付の特許請求の範囲で具体的に示された器具および組合せにより実現され、かつ得ることができる。

本開示の特徴および利点は、添付の図面と共に示される以下の詳細な説明を検討すれば明らかとなろう。

本開示の実施形態による外科手術用ねじの側面図である。 図1で示された外科手術用ねじの横断側面図である。 図1で示された外科手術用ねじの斜視図である。 図1で示された外科手術用ねじの斜視図である。 本開示の実施形態による外科手術用ねじの側面図である。 図5で示された外科手術用ねじの横断側面図である。 本開示の実施形態による外科手術用ねじの斜視図である。 図7で示された外科手術用ねじの斜視図である。 図7で示された外科手術用ねじの側面図である。 図7で示された外科手術用ねじの横断側面図である。 本開示の実施形態による外科手術用ねじの側面図である。 本開示の実施形態による外科手術用ねじの側面図である。 本開示の実施形態による骨に可撓性部材を固定する方法を示す図である。 本開示の実施形態による骨に可撓性部材を固定する方法を示す図である。

本開示による原理の理解を促進するために、図面で示された実施形態への参照を次に行い、それを説明するために特有の言語を使用することになる。そうではあるが、本開示の範囲がそれにより限定されることが意図されていないことが理解されよう。本明細書で示される発明に関する特徴のいかなる改変およびさらなる変更、ならびに当業者および本開示を所有する者が通常に想到するであろう本明細書で示される本開示の原理の任意のさらなる応用は、特許請求の範囲に記載される開示の範囲に含まれるものとみなされるべきである。

本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」及び「an」、並びに「the」は、文脈が明らかにその他の形を指示していない限り、複数の指示対象を含むことに留意する必要がある。

本明細書および特許請求の範囲の記載において、以下の用語を、以下に記載される定義に従って使用するものとする。

本明細書で使用される場合、用語「備える/含む(comprising)」、「含む(including)」、「含む(containing)」、「〜により特徴付けられる」、およびそれらと文法的に等価なものは、包含的または拡張可能な用語であり、追加的な記載されていない要素または方法ステップを除外するものではない。

出願人は、可撓性部材に対するねじ山の損傷を最小化し、可撓性部材が抜ける危険を低減し、ねじが抜ける危険を低減し、かつ将来必要になったときに、周囲の組織または骨にさらなる損傷を与えることなく、ねじの取外しをより容易に行うことを可能にする改良された外科手術用ねじまたはねじ切り具を発見した。出願人の外科手術用ねじは、二重の動作をするねじ山を含むことができる。例えば、出願人の外科手術用ねじのねじ山は、ねじの長さに沿って変化する形状因子を有することができる。ねじの先端付近のねじ山は、骨の穴の側壁との向上させた係合を行うために鋭利な切削線を有することができるが、基端に向けたねじ山は、移植片への損傷を低減するために「滑らかな」切削線を有することができる。

出願人の外科手術用ねじは、第1のねじ山と1組の第2のねじ山とをさらに備えることができる。1組の第2のねじ山は、第1のねじ山が外科手術用ねじの軸の周囲を取り巻く（curl around）とき、第1のねじ山の上に配置されかつそれに追従することができる。第1のねじ山の高さまたは大きさ(amplitude)は、1組の第2のねじ山の高さまたは大きさよりも大幅に大きくすることができる。第1のねじ山および1組の第2のねじ山は、外科手術用ねじの軸に沿って同一の広がりを有することができる。

出願人の外科手術用ねじは、骨に固定された状態に留まりながら、固定された可撓性部材が骨から抜ける危険を低下させるように動作することができる。出願人の外科手術用ねじは、可撓性部材と外科手術用ねじの間で滑りが発生するのをさらに低減することができる。出願人の外科手術用ねじはまた、骨からねじそれ自体が抜けるのを回避するように設計される。したがって、出願人の外科手術用ねじは、可撓性部材に対する保持を高め、かつ可撓性部材またはねじそれ自体が、骨から抜けるのを阻止できることが理解されよう。

出願人の外科手術用ねじは、骨に係合するマクロな形状と、さらに外科手術用ねじを所定位置に留めながら、可撓性部材が穴から抜けるのを阻止するためのミクロな係合機構とを含むことができる。本開示のミクロな係合機構の性質は、挿入または引抜きを行うための外科手術用ねじの機能を備えることなく、可撓性部材の抜けに対する抵抗力を向上させる点で特有のものである。

図1〜図4を次に参照すると、本開示の実施形態による外科手術用ねじ100が示されている。本開示の実施形態では、ねじ100は、図示されているように、テーパの付いたねじとすることができる。ねじ100は、ねじ頭部102および軸部材104を備えることができる。ねじ100は、基端106から先端108へと延びることができる。ねじ頭部102は、基端106に位置することができる。軸部材104自体は、ねじ頭部102からねじ100の先端108へと延びることができる。ねじ100の軸部材104は、ねじ山110を備えることができる。次に述べるように、ねじ山110のねじ山形状は、軸部材104の長さに沿って変えることができる、すなわち、ねじ山110取る形状、経路、および物理的な間隔は、軸部材104の長さに沿って変わりうることを意味する。言い換えると、ねじ山110は、サイズ、厚み、形状、間隔において、または任意の適切な物理的態様において変えることができる。

ねじ山110は、第1のねじ山部112と、第2のねじ山部114とを備えることができる。第1のねじ山部112は、図2で示すように、ねじ100の先端108から、ねじ100の基端106に向かって距離D₁だけ延びることができる。第2のねじ山部114は、これも図2で示すように、第1のねじ山部112の端部から、ねじ100の基端106に向かって距離D₂だけ延びることができる。第2のねじ山部114は、ねじ100の頭部102で終端させることができる。

他の図でも同様に見ることができるが、おそらく図2で最もよく分かるように、ねじ山110の表面形状またはねじ山形状は、ねじ100の軸部材104に沿って変化する。具体的には、第1のねじ山部112のねじ山110は、第2のねじ山部114のねじ山110よりも鋭利な切削線116を備えることができる。第2のねじ山部114のねじ山110は、第1のねじ山部112のねじ山110よりもさらに丸味を帯びることができる。第2のねじ山部114のねじ山110は、第1のねじ山部112のねじ山110よりもさらに正弦曲線形状を備えることができる。本開示の実施形態では、第1のねじ山部112のねじ山110は、第2のねじ山部114のねじ山110よりもさらにV字形状にすることができる。

本開示の実施形態では、第1のねじ山部112のねじ山110は、第2の部分114のねじ山110のねじ山頂部122よりも鋭利なねじ山頂部120を有することができる。本開示の実施形態では、第1のねじ山部112のねじ山110は、第2の部分114のねじ山110よりも骨の中へのより強力な食い込みを有することができる。本開示の実施形態では、第1のねじ山部112のねじ山110は、第2の部分114のねじ山110のねじ山頂部122よりも、ねじ山頂部120と骨 (図示せず) との間で、高い圧力を形成することができる。本開示の実施形態では、第1のねじ山部112のねじ山110は、より高い圧力のねじ山形状を有することができるが、第2の部分114のねじ山110は、より低い圧力のねじ山形状を有することができる。(より鋭利なねじ山は、ねじ込み力をより小さな面積へと集中させて、より高い単位面積当たりの力になり、従って、より高圧が得られる)。本開示の実施形態では、ねじ100の軸部材104に沿ったねじ山形状は、ねじ山110が基端106に近づくにつれてねじ山110の鋭さが減少することに伴い、その長さに沿って変化する。

本開示の実施形態では、第1のねじ山部112の長さD₁は、ねじ100の長さD₃の約20〜40%とすることができ、あるいは長さD₁は、実施形態に応じて、ねじ100の長さD₃の約40%〜60%とすることができる。本開示の実施形態では、第2のねじ山部114の長さD₂は、ねじ100の長さD₃の約50%〜70%、または約60%とすることができる。本開示の実施形態では、第2のねじ山部114のねじ山110は、その外径において全体的に丸く、ねじ山110の谷部の直径における同様の全半径(full radius)へと延びることができる。

図5および図6を次に参照すると、本開示の実施形態による外科手術用ねじ200が示されている。ねじ200は、上記の図1〜図4に関して述べたねじ100の特徴のすべて、またはいくつかを有することができ、あるいはどれも有さないこともできる。図5および図6で示すように、ねじ200は、頭部202および軸部材204を備えることができる。軸部材204は、ねじ山206を備えることができる。軸部材204は、第1のねじ山部208および第2のねじ山部210を含むことができる。上記で説明したように、第1のねじ山部208のねじ山206は、第2のねじ山部210のねじ山206よりも鋭利な切削線を有することができる。

ねじ200は、外側表面212をさらに備えることができる。表面212には、微細構造214を形成することができる。微細構造214は、腱または移植片の滑りを阻止するために、ねじ200の摩擦係数を増加させることができる。微細構造214は、表面粗さパラメータ(ISOの定義による)Ra0.2〜2.0、およびRz4〜20により特徴付けることができる。微細構造214は、以下の機械加工パラメータ、すなわち、0.1mm〜0.3mmの切削深さ、0.1〜0.5mmのピッチ、および0.075mm〜0.2mmの切削先端半径を用いて作ることができる。外側表面212上の微細構造214は、鋸歯状の形態(serrations)を備えることができる。外側表面212上の微細構造214は、凹凸を備えることができる。

本開示の実施形態では、ねじ100および200は、射出成形工程を用いて形成することができる。ねじ100および200は、PEEKで形成することができる。

図7〜図10を次に参照すると、本開示の実施形態による外科手術用ねじ300が示されている。ねじ300は、ねじ頭部302および軸部材304を備えることができる。ねじ300は、基端306から先端308へと延びることができる。ねじ頭部302は、基端306に位置することができる。軸部材304は、ねじ頭部302からねじ300の先端308へと延びることができる。ねじ頭部302には、工具(図示せず)の駆動軸を受け入れるように構成され、かつ適合された表面312を有する凹部もしくはソケット310が形成され得る。

ねじ300は、先端308から基端306の方向に延びる第1のねじ山320を備えることができる。第1のねじ山320は、軸部材304の周囲を取り巻く、連続する螺旋状の突条322を備えることができる。第1のねじ山320のカール部（curl）は、谷321により分離することができ、第1のねじ山は、側壁323によりさらに画定される。図9で符号350が付けられ２つの矢印で示された第1のねじ山320のねじ山の幅は、先端から基端方向に増加させることができる。図9で符号352が付けられ２つの矢印により示された第1のねじ山320のねじ山高さまたは大きさは、先端から基端方向に減少させることができる。

第1のねじ山320は、第1の部分324および第2の部分326を備えることができる。第1の部分324は、先端308により近い、すなわち、先端部338の一部とすることができる。第2の部分326は、第1の部分324の後に続いており、かつ基端306の方向に、すなわち、基端部340の一部として延びることができる。第1の部分324の切削縁部324Aは、第2の部分326の切削縁部326Aよりも鋭利にすることができる。第1の部分324と第2の部分326との間の移行は、急なものとすることができる。代替的に、第1の部分324と第2の部分326の間の移行は、緩やかにすることもできる。

同じ第1のねじ山320の一部であるが、第1の部分324および第2の部分326における第1のねじ山320の形状は、変えることができる。第1の部分324および第2の部分326は共に、第1のねじ山320のねじ山長さを画定することができる。本開示の実施形態では、第1の部分324は、第1のねじ山320の長さの約50%〜70%まで延びることができる。本開示の実施形態では、第2の部分326は、第1のねじ山320の長さの約50%〜70%まで延びることができ、例えば、その長さの約60%まで延びることもできる。

1組の第2のねじ山328もまた、ねじ300の軸部材304上に配置されうる。本開示の実施形態では、1組の第2のねじ山328は、単一のねじ山または複数のねじ山の一方を備えることができる。例えば、1組の第2のねじ山328は、1つのねじ山、1対のねじ山、3つのねじ山、4つのねじ山、またはそれ以上のねじ山を備えることができる。

本開示の実施形態では、1組の第2のねじ山328は、第1のねじ山320の連続する螺旋状の突条322上に配置され、かつそれに追従することができる。本開示の実施形態では、1組の第2のねじ山328は、第1のねじ山320の連続する螺旋状の突条322の頂部に配置することができる。本開示の実施形態では、1組の第2のねじ山328は、第1のねじ山320からなる取り巻き部または頂部間の谷321に存在してもよく又は存在しなくてもよい。

1組の第2のねじ山328は、軸部材304の上側部分で始まる第1のねじ山320上で開始し、ねじ300の基端306の方向に延びることができる。1組の第2のねじ山328は、第1のねじ山320よりも、ねじ300の基端306に近くなる基端方向に延びることができる。すなわち、第2のねじ山328は、軸部材304上で基端方向に第1のねじ山320を越えて延びることができる。それとは反対に、第1のねじ山320は、ねじ300の先端308へと延びることができるが、第2のねじ山328は、先端308の手前で止まることができる。

第1のねじ山320は、例えば、カール一回における軸方向長さ、すなわち、図9で示すように、第1のねじ山320の1回転ごとのねじ300の長手方向軸309に沿った軸方向距離で周期性を有することができる。1組の第2のねじ山328もまた、周期性を有することができる。本開示の実施形態では、第1のねじ山320の周期性および1組の第2のねじ山328の周期性は等しい、または実質的に等しいものとすることができる。第1のねじ山320は、ねじ山高さを有することができ、また1組の第2のねじ山328もまたねじ山高さを有することができる。本開示の実施形態では、1組の第2のねじ山328のねじ山高さは、第1のねじ山320の高さの20%以下とすることができる。本開示の実施形態では、1組の第2のねじ山328のねじ山高さは、第1のねじ山320の高さの10%以下とすることができる。図10で最もよく分かるように、外科手術用ねじ300は、中空の通路または挿管部330を含むことができる。

図11を次に参照すると、本開示の実施形態による外科手術用ねじ400が示されている。ねじ400は、ねじ頭部402および軸部材404を備えることができる。ねじ400は、基端406から先端408へと延びることができる。ねじ頭部402は、基端406に位置することができる。軸部材404は、ねじ400のねじ頭部402から先端408へと延びることができる。

ねじ400は、先端408から基端406の方向に延びる第1のねじ山410を備えることができる。第1のねじ山410は、軸部材404の周囲を取り巻く連続する螺旋状の突条412を備えることができる。第1のねじ山410の取り巻き部は、谷414により分離することができる。第1のねじ山410の形状は、上記で述べた外科手術用ねじ300の第1のねじ山320と実質的に同じものとすることができる。

また、1組の第2のねじ山420がねじ400の軸部材404上に配置されうる。本開示の実施形態では、1組の第2のねじ山420は、一のねじ山または複数のねじ山の一方を備えることができる。例えば、1組の第2のねじ山420は、1つのねじ山、1対のねじ山、3つのねじ山、または4つのねじ山を備えることができる。

本開示の実施形態では、1組の第2のねじ山420は、第1のねじ山410の連続する螺旋状の突条412上に配置され、かつそれに追従することができる。本開示の実施形態では、1組の第2のねじ山420は、第1のねじ山410の連続する螺旋状の突条412の頂部に配置することができる。本開示の実施形態では、1組の第2のねじ山420は、第1のねじ山410の取り巻き部間の谷414には存在しない場合もある。

本開示の実施形態では、1組の第2のねじ山420は、第1のねじ山410の連続する螺旋状の突条412に従って、かつ谷414の上方で、外科手術用ねじ400の先端408から、外科手術用ねじ400の基端406に向かって延びることができる。一実施形態では、1組の第2のねじ山420は、第1のねじ山410と同一の広がりを有することができる。一実施形態では、1組の第2のねじ山420が、第1のねじ山410の端部を越えて基端406の方向に延びることができる。

図12を次に参照すると、本開示の実施形態による外科手術用ねじ500が示されている。ねじ500は、ねじ頭部502および軸部材504を備えることができる。ねじ500は、基端506から先端508へと延びることができる。ねじ頭部502は、基端506に位置することができる。軸部材504は、ねじ頭部502からねじ500の先端508へと延びることができる。

ねじ500は、先端508から基端506に向かって延びる第1のねじ山510を備えることができる。第1のねじ山510は、軸部材504の周囲を取り巻く連続する螺旋状の突条512を備えることができる。第1のねじ山510の取り巻き部は、谷514により分離することができる。第1のねじ山510の形状は、上記で述べた外科手術用ねじ300の第1のねじ山320と実質的に同じものとすることができる。

また、1組の第2のねじ山520をねじ500の軸部材504上に配置することができる。本開示の実施形態では、1組の第2のねじ山520は、単一のねじ山または複数のねじ山の一方を備えることができる。例えば、1組の第2のねじ山520は、1つのねじ山、1対のねじ山、3つのねじ山、または4つのねじ山を備えることができる。

本開示の実施形態では、1組の第2のねじ山520は、外科手術用ねじ500の先端508から、外科手術用ねじ500の基端506の方向に、第1のねじ山510の連続する螺旋状の突条512に沿って、かつ谷514内で延びることができる。一実施形態では、1組の第2のねじ山520は、第1のねじ山510と同一の広がりを有することができる。一実施形態では、1組の第2のねじ山520は、第1のねじ山510の端部を越えて基端506の方向に延びることができる。

図13および図14を次に参照すると、外科手術用ねじ300を用いて、可撓性部材600を骨602に固定するためのプロセスが示されている。ここで開示される外科手術用ねじのいずれも、外科手術用ねじ300に代えて使用できることが理解されよう。当業者には知られているように、まず、例えば、外科手術用ドリルを用いて、骨602に穴604を形成することができる。穴604が形成された後、可撓性部材600を穴604の中に取り付けることができる。

次いで、ねじ300を回転させる工具606を用いて外科手術用ねじ300を取り付け、穴604の中に前進させることができる。ねじ300がまず前進すると、先端308の近傍の第1のねじ山320は、穴604の側壁608および可撓性部材600に係合することができる。ねじ300がさらに前進すると、1組の第2のねじ山328は穴604の側壁608および可撓性部材600に係合することができる。図14で示されるように、完全に取り付けられたとき、第1のねじ山320と1組の第2のねじ山328は共に、穴604の側壁608および可撓性部材600に係合することができる。

穴604の側壁608に対する第1のねじ山320および1組の第2のねじ山328による二重の係合は、ねじ300が引抜きに抗する能力を向上させ、かついずれの組織もしくは骨をさらに損傷させることなく、ねじ300を除去できるようになることが理解されよう。第2のねじ山328を追加することにより、特に可撓性部材600における保持を高めると同時に、骨の側壁608に対するねじ300の保持を高めることを可能にするが、将来ねじ300を除去する場合に過度の抵抗がない、すなわち、ねじ300を単にゆるめて外すだけで除去することができる。1組の第2のねじ山328は、第1のねじ山320によって形成された凹部内の側壁608に係合させることができる。したがって、トルクは、ねじ300と組織との間のねじの係合に依存しているので、挿入トルクおよび取外しトルクは、ほとんど、あるいは全く影響を受けないことが理解されよう。すなわち、ねじ300は、工具を用いて容易に取り付け及び取り外しをすることができるが、ねじ300はまた、第1のねじ山および第2のねじ山の両方による二重の係合によって、引抜きに抗する力を向上させることができ、さらに、ねじ300を単にゆるめるだけで、容易に取り外せる。ねじ300は、その結果、取外し時における可撓性部材600または骨602へのさらなる損傷を回避することができる。

本明細書で開示された構造および装置は、外科手術用ねじが抜けるのを阻止するための手段の一例に過ぎないことが理解されよう。また、本明細書で開示されたものと同様の、または均等な機能を奏する外科手術用ねじが抜けるのを阻止するためのいかなる構造、装置、またはシステムは、現在知られている、または将来利用可能になりうる、外科手術用ねじが抜けるのを阻止するための構造、装置、またはシステムを含めて、外科手術用ねじが抜けるのを阻止するための手段の範囲に属することが意図されていることを理解されたい。外科手術用ねじが抜けるのを阻止するための手段と同様の、または均等な機能を奏するものはいずれもこの要素の範囲に属する。

上記で述べた特徴および組合せによれば、可撓性部材を固定する有用な方法は、
(a)骨に穴を開けるステップと、
(b)外科手術用ねじを用いて、穴に可撓性部材を固定するステップと、
を含み、
外科手術用ねじは、頭部および軸部材を備え、軸部材は、第1のねじ山部および第2のねじ山部を有しており、
第1のねじ山部は、第2のねじ山部のねじ山と比較して、より鋭利なねじ山を有する。

上記の特徴および組合せによれば、可撓性部材を固定する有用な方法は、
(a)骨に穴を開けるステップと、
(b)外科手術用ねじを用いて、穴に可撓性部材を固定するステップと、
を含み、
外科手術用ねじは、外側表面を備え、
外側表面は、その上に形成された微細構造を備える。

上記で述べた特徴および組合せによれば、可撓性部材を固定する有用な方法は、
(a)骨に穴を開けるステップと、
(b)外科手術用ねじを用いて、穴に可撓性部材を固定するステップと、
を含み、
外科手術用ねじは、外側表面を備え、
外側表面は、第1のねじ山および1組の第2のねじ山を備える。

本開示の実施形態は、長手方向軸を備える軸部材と、軸部材の第1の長さに沿って延びる第1のねじ山部と、軸部材の第2の長さに沿って延びる第2のねじ山部と、を有する外科手術用ねじを含むことができ、第1のねじ山部は、第2のねじ山部よりも鋭利な切削縁部を有する。

本開示の実施形態は、長手方向軸を備える軸部材と、軸部材の長さに沿って延びるねじ山とを有する外科手術用ねじを含むことができ、ねじ山の表面形状（surface topography）またはねじ山形状は、軸部材の長さに沿って変化する。

本開示の実施形態は、長手方向軸を備える軸部材を有する外科手術用ねじを含むことができ、前記軸部材は、2つの作用を有するねじ山を備える。

本開示の実施形態は、長手方向軸を備える軸部材を有する外科手術用ねじを含むことができ、前記軸部材がねじ山を備え、前記ねじ山が、非一様なねじ山形状を有する。

本開示の実施形態は、長手方向軸を備える軸部材を有する外科手術用ねじを含むことができ、前記軸部材が、多様なねじ山を備える。

本開示の実施形態は、長手方向軸を備える軸部材を有する外科手術用ねじを含むことができ、前記軸部材が先端および基端を備え、前記軸部材は、先端から基端の方向に延びるねじ山を備え、ねじ山は、軸部材の先端でより鋭利である。

本開示の実施形態は、長手方向軸を備える軸部材を有する外科手術用ねじを含むことができ、前記軸部材が、先端および基端、並びに先端から基端方向に延びるねじ山を備え、ねじ山形状は、ねじの軸部材に沿って変化する。

本開示の実施形態は、長手方向軸を備える軸部材を有する外科手術用ねじを含むことができ、前記軸部材が、先端および基端、並びに先端から基端方向に延びるねじ山を備え、ねじの軸部材が、骨の穴に取り付けられたとき、ねじ山は、先端で高い圧力を、基端でより低い圧力を形成する。

本開示の実施形態は、長手方向軸を備える軸部材を有する外科手術用ねじを含むことができ、前記軸部材が、ねじの先端の近傍では高い圧力で、ねじの基端の方向には低い圧力で、穴の壁と係合するねじ山を備える。

本開示の実施形態は、長手方向軸を備える軸部材を有する外科手術用ねじを含むことができ、前記軸部材がねじ山を備える。ねじ山は、骨および移植片との向上させた係合を行うための微細構造を備えることができる。

本開示の実施形態は、外側表面を有する外科手術用ねじを含むことができ、外側表面は、その上に形成された微細構造を備える。

本開示の実施形態は、外側表面を有する外科手術用ねじを含むことができ、外側表面は、鋸歯状形態を備える。

本開示の実施形態は、第1のねじ山および1組の第2のねじ山を有する外科手術用ねじを含むことができ、1組の第2のねじ山が、第1のねじ山の上に配置される。

本開示の実施形態は、幅および大きさを有する第1のねじ山を有する外科手術用ねじを含むことができ、幅は先端から基端方向に増加するが、大きさは減少する。

本開示の実施形態は、第1のねじ山および1組の第2のねじ山を有する外科手術用ねじを含むことができ、1組の第2のねじ山が、第1のねじ山の頂部に配置される。

当業者であれば、本開示の特徴により利点が提供されることを理解されよう。例えば、二重のねじ山を備える外科手術用ねじを提供することは本開示の特徴である。本開示の他の特徴は、腱または移植片が滑るのを阻止するための微細構造を備えるねじを提供することである。本開示のさらなる特徴は、その一態様によれば、二重のねじ山形状および微細構造を備えた、PEEKにより射出成形法で成形された外科手術用ねじを提供することである。本開示のさらなる特徴は、第1のねじ山および1組の第2のねじ山を有する外科手術用ねじとして提供することである。

前述の詳細な説明では、本開示を簡素化するために、本開示の様々な特徴を合わせて、単一の実施形態へとグループ化されている。この開示の方法は、特許請求される開示が、各特許請求の範囲で明示的に記載されたよりも多くの特徴を必要とするという意図が反映されていると解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が示すように、特許性を有する特徴は、先に開示された一の実施形態のすべての特徴を満たすものに存するとは限らない。したがって、以下の特許請求の範囲に記載の発明は、この言及によって、各請求項に係る発明が、本開示の別個の実施形態としてそれ自体独立した状態で、本開示のこの詳細な説明に組み込まれている。

上記で述べた構成は、本開示の原理の適用を例示するものであるに過ぎないことを理解されたい。数多くの変更形態および代替構成を、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく当業者が想到することができ、添付の特許請求の範囲はこのような変更形態および構成を包含することが意図されている。したがって、本開示は、図面で示され、具体的かつ詳細に上記で述べられてきたが、これだけに限らないが、サイズ、材料、形状、形態、機能、ならびに動作、組立て、および使用の方法における変形体を含む数多くの変更を、本明細書に記載の原理および概念から逸脱することなく行えることは当業者にとっては明らかであろう。

100 外科手術用ねじ
102 ねじ頭部
104 軸部材
106 基端
108 先端
110 ねじ山
112 第1のねじ山部
114 第2のねじ山部
116 切削線
120 ねじ山頂上
122 ねじ山頂上
200 外科手術用ねじ
202 頭部
204 軸部材
206 ねじ山
208 第1のねじ山部
210 第2のねじ山部
212 外側表面
214 微細構造
300 外科手術用ねじ
302 ねじ頭部
304 軸部材
306 基端
308 先端
309 長手方向軸
310 ソケット
312 表面
320 第1のねじ山
321 谷
322 螺旋状の突条
323 側壁
324 第1の部分
324A 切削縁部
326 第2の部分
326A 切削縁部
328 第2のねじ山
330 中空の通路または挿管部
338 先端部
340 基端部
350 ねじ山の幅
352 ねじ山の高さまたは大きさ
400 外科手術用ねじ
402 ねじ頭部
404 軸部材
406 基端
408 先端
410 第1のねじ山
412 螺旋状の突条
414 谷
420 第2のねじ山
500 外科手術用ねじ
502 ねじ頭部
504 軸部材
506 基端
508 先端
510 第1のねじ山
512 螺旋状の突条
514 谷
520 第2のねじ山
600 可撓性部材
602 骨
604 穴
606 工具
608 側壁
D₁ 長さ
D₂ 長さ
D₃ 長さ

Claims (41)

1. 骨の中に可撓性部材を固定するための装置であって、
   基端および先端を有する軸部材と、
   前記軸部材上に配置され、かつ前記先端から前記基端に向かって延びる第1のねじ山と、
   前記第1のねじ山上に配置される1組の第2のねじ山と
   を備える装置。
2. 前記1組の第2のねじ山が、前記第1のねじ山と同一の広がりを有する、請求項1に記載の装置。
3. 前記1組の第2のねじ山が、前記第1のねじ山の上側部分に沿って延びる、請求項1に記載の装置。
4. 前記1組の第2のねじ山が、前記軸部材に沿って基端に向かう方向に前記第1のねじ山を越えて延びる、請求項1に記載の装置。
5. 前記軸部材の前記基端に配置された頭部をさらに備え、前記頭部が工具の駆動軸を嵌合するように受け入れるように構成され、かつ寸法を決められた係合面を備える、請求項1に記載の装置。
6. 前記第1のねじ山が周期性を有しており、かつ前記1組の第2のねじ山が周期性を有しており、前記第1のねじ山の前記周期性と、前記1組の第2のねじ山の前記周期性が実質的に等しい、請求項1に記載の装置。
7. 前記第1のねじ山が、前記軸部材の周囲を取り巻く、連続する螺旋状の突条を備え、前記1組の第2のねじ山が、前記軸部材の周囲の前記第1のねじ山の前記連続する螺旋状の突条上に配置され、かつ前記連続する螺旋状の突条に追従する、請求項1に記載の装置。
8. 前記1組の第2のねじ山が、前記連続する螺旋状の突条からなる取り巻き部間にさらに配置される、請求項7に記載の装置。
9. 前記第1のねじ山が、第1の部分および第2の部分を備え、前記第1の部分および前記第2の部分がそれぞれ終端縁部を有し、前記第1の部分の前記終端縁部が、前記第2の部分の前記終端縁部よりも鋭利である、請求項1に記載の装置。
10. 前記1組の第2のねじ山が、前記第1のねじ山の前記第2の部分とだけ同一の広がりを有する、請求項9に記載の装置。
11. 前記1組の第2のねじ山が、単一のねじ山から構成される、請求項1に記載の装置。
12. 前記1組の第2のねじ山が、複数のねじ山を備える、請求項1に記載の装置。
13. 前記軸部材の表面に微細構造をさらに備える、請求項1に記載の装置。
14. 前記第1のねじ山がねじ山高さを備え、かつ前記1組の第2のねじ山がねじ山高さを備えおり、前記1組の第2のねじ山の前記ねじ山高さが、前記第1のねじ山の前記高さの20%未満である、請求項1に記載の装置。
15. 前記可撓性部材がヒトの組織である、請求項1に記載の装置。
16. 可撓性部材を骨に固定する方法であって、
    前記骨に穴を形成するステップと、
    前記可撓性部材の一部を前記穴の中に配置するステップと、
    ねじ切り装置を用いて前記可撓性部材を前記穴に固定するステップであって、前記ねじ切り装置が、
    基端および先端を有する軸部材と、
    前記軸部材上に配置され、かつ前記先端から前記基端に向かって延びる第1のねじ山と、
    前記第1のねじ山上に配置された1組の第2のねじ山と
    を備える、ステップと
    を含む方法。
17. 前記1組の第2のねじ山が、前記第1のねじ山と同一の広がりを有する、請求項16に記載の方法。
18. 前記1組の第2のねじ山が、前記軸部材の上側部分に配置される、請求項16に記載の方法。
19. 前記1組の第2のねじ山が、前記軸部材の前記基端に向かって前記第1のねじ山を越えて延びる、請求項16に記載の方法。
20. 前記第1のねじ山が周期性を有しており、かつ前記1組の第2のねじ山が周期性を有しており、前記第1のねじ山の前記周期性と、前記1組の第2のねじ山の前記周期性が実質的に等しい、請求項16に記載の方法。
21. 前記第1のねじ山が、前記軸部材の周囲を取り巻く連続する螺旋状の突条を備え、前記1組の第2のねじ山が、前記第1のねじ山の前記連続する螺旋状の突条上に配置され、かつ前記連続する螺旋状の突条に追従する請求項16に記載の方法。
22. 前記1組の第2のねじ山が、前記連続する螺旋状の突条からなる取り巻き部間にさらに配置される、請求項21に記載の方法。
23. 前記第1のねじ山がねじ山高さを備え、かつ前記1組の第2のねじ山がねじ山高さを備え、前記1組の第2のねじ山の前記ねじ山高さが、前記第1のねじ山の前記高さの20%未満である、請求項16に記載の方法。
24. 可撓性部材を骨に固定するための装置であって、
    基端と先端との間に延在し、かつ表面を有する軸部材と、
    前記軸の前記表面に配置された第1のねじ山と
    を備え、
    前記第1のねじ山が、第1のねじ山部および第2のねじ山部を有し、前記第1のねじ山部および前記第2のねじ山部のそれぞれが終端縁部を有しており、
    前記第1のねじ山部が、前記軸部材の前記先端から前記軸部材の前記基端に向かって延びており、
    前記第2のねじ山部が、前記軸部材上の前記第1のねじ山部の後に続いており、
    前記第1のねじ山部の前記終端縁部が、前記第2のねじ山部の前記終端縁部よりも鋭利であり、
    前記第1のねじ山部が、前記第1のねじ山の長さの50%と70%との間で延びる、装置。
25. 前記第1のねじ山部の前記長さが、前記第1のねじ山の前記長さの約60%である、請求項24に記載の装置。
26. 前記第1のねじ山部と前記第2のねじ山部との間に移行部をさらに備え、前記移行部は突然変化する、請求項24に記載の装置。
27. 前記先端の反対側で前記軸部材上に配置される頭部をさらに備え、前記頭部が、嵌合して駆動部材を受け入れるように構成され、かつ寸法を決められた係合表面を備える、請求項24に記載の装置。
28. 前記第1のねじ山が、前記軸部材の周囲を取り巻く連続する螺旋状の突条を備える、請求項24に記載の装置。
29. 骨の中に可撓性部材を固定するための装置であって、
    基端と先端との間に延在し、表面を有する軸部材と、
    前記軸の前記表面に配置された第1のねじ山と、
    を備え、
    前記第1のねじ山が、ねじ山幅およびねじ山大きさを有しており、
    先端から基端方向に、前記ねじ山幅が増加し、かつ前記ねじ山大きさが減少する、装置。
30. 前記基端に隣接して前記軸部材上に配置された頭部をさらに備え、前記頭部が、嵌合して駆動部材を受け入れるように構成され、かつに寸法を決められている係合表面を備える、請求項29に記載の装置。
31. 前記第1のねじ山が、前記軸部材の周囲を取り巻く、連続する螺旋状の突条を備える、請求項29に記載の装置。
32. 前記第1のねじ山が、前記軸部材の前記先端に隣接した第1の部分と、前記第1の部分の後に続く第2の部分とを備え、前記第1の部分が、前記第2の部分の縁部よりも鋭利である縁部を有する、請求項29に記載の装置。
33. 可撓性部材を骨の中に固定するための装置であって、
    基端と先端との間に延在し、かつ表面を有する軸部材と、
    前記軸の前記表面に配置された第1のねじ山であって、前記軸部材の周囲を取り巻く、頂上を有する連続する螺旋状の突条を備える、第1のねじ山と、
    前記第1のねじ山の前記突条の前記頂部に配置された1組の第2のねじ山と
    を備える装置。
34. 前記基端に隣接して前記軸部材上に配置された頭部をさらに備え、前記頭部が、嵌合して駆動部材を受け入れるように構成されかつ寸法を決められた係合表面を備える、請求項33に記載の装置。
35. 前記第1のねじ山が、前記軸部材の前記先端に隣接した第1の部分と、前記第1の部分の後に続く第2の部分とを備え、前記第1の部分が、前記第2の部分の縁部よりも鋭利である縁部を有する、請求項33に記載の装置。
36. 前記可撓性部材が靱帯である、請求項33に記載の装置。
37. 前記1組の第2のねじ山が、単一のねじ山から構成される、請求項33に記載の装置。
38. 前記1組の第2のねじ山が、少なくとも2つのねじ山を備える、請求項33に記載の装置。
39. 前記1組の第2のねじ山が、前記第1のねじ山の前記突条の前記頂上にだけ存在しており、前記第1のねじ山のいずれの側壁または谷部にも存在しない、請求項33に記載の装置。
40. 前記第1のねじ山の前記突条の頂部ごとの第2のねじ山の数は、先端から基端方向に増加する、請求項33に記載の装置。
41. 骨の中に可撓性部材を固定するための装置であって、
    基端および先端を有する軸部材と、
    前記軸部材上に配置され、かつ前記先端から前記基端に向かって延びる第1のねじ山と、
    前記第1のねじ山上に配置される1組の第2のねじ山と、
    前記軸部材の前記基端上に配置される頭部と
    を備え、
    前記頭部が、嵌合して工具の駆動軸を受け入れるように構成され寸法を決められた係合表面を備え、
    前記1組の第2のねじ山が、前記第1のねじ山の上側部分に沿って延び、
    前記1組の第2のねじ山が、前記軸部材に沿って基端方向に前記第1のねじ山を越えて延び、
    前記第1のねじ山が周期性を有しており、かつ前記1組の第2のねじ山が周期性を有しており、前記第1のねじ山の前記周期性と、前記1組の第2のねじ山の前記周期性が実質的に等しく、
    前記第1のねじ山が、前記軸部材の周囲を取り巻く連続する螺旋状の突条を備え、前記1組の第2のねじ山が、前記軸部材の周囲の前記第1のねじ山の前記連続する螺旋状の突条上に配置されつつそれに追従し、
    前記1組の第2のねじ山が、前記連続する螺旋状の突条からなる取り巻き部間にさらに配置され、
    前記第1のねじ山が、第1の部分および第2の部分を備え、前記第1の部分および前記第2の部分がそれぞれ終端縁部を有し、前記第1の部分の前記終端縁部が、前記第2の部分の前記終端縁部よりも鋭利であり、
    前記1組の第2のねじ山が、複数のねじ山を備え、
    前記第1のねじ山がねじ山高さを備え、かつ前記1組の第2のねじ山がねじ山高さを備えており、前記1組の第2のねじ山の前記ねじ山高さが、前記第1のねじ山の前記高さの20%未満である、装置。

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