JP2017108916A - Screw for soft tissue fixation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、腱や靱帯などの軟組織の固定に適したスクリューに関し、更に詳しくは、生体骨に形成した軟組織固定用の孔にねじ込み易く、該孔に軟組織を確実に固定できる軟組織固定用スクリューに関する。 The present invention relates to a screw suitable for fixing soft tissues such as tendons and ligaments, and more particularly, to a soft tissue fixing screw that can be easily screwed into a soft tissue fixing hole formed in a living bone and can securely fix the soft tissue in the hole. .
生体骨に形成した孔に腱や靱帯などの軟組織を固定するスクリューとして、スクリュー先端からスクリュー後端に近づくにつれて、雄ネジの外径と谷径を徐々に拡径すると共に、雄ネジのネジ山頂部の幅を徐々に拡げたインターフェアランススクリューが知られている(特許文献1)。 As a screw for fixing soft tissues such as tendons and ligaments in a hole formed in a living bone, the outer diameter and valley diameter of the male screw are gradually increased from the screw tip to the screw rear end, and the screw crest of the male screw is increased. An interference screw having a gradually widened portion is known (Patent Document 1).
また、スクリュー全体に亘って雄ネジのネジ山頂部の幅を同一とし、スクリュー先端部の雄ネジのネジ山頂部の幅をスクリュー先端部以外の雄ネジのネジ山頂部の幅と同様に広くしたインターフェアランススクリューも開発されている。 Also, the width of the top of the screw thread of the male screw is the same throughout the screw, and the width of the top of the screw thread of the male screw at the tip of the screw is widened in the same way as the width of the top of the screw thread of the male screw other than the screw tip. An interference screw has also been developed.
しかしながら、前者の特許文献1のスクリューのように、スクリュー先端からスクリュー後端に近づくにつれて雄ネジの外径と谷径が徐々に拡径され、雄ネジのネジ山頂部の幅が徐々に拡げられていると、軟組織の端部を挿入した生体骨の孔にスクリューをねじ込んだとき、スクリュー先端部やスクリュー中央部(雄ネジの外径と谷径が大きくなくネジ山頂部の幅も広くないスクリュー先端部やスクリュー中央部)が生体骨の孔の内面と軟組織の挿入端部に強く圧接して雄ネジが深く食い込むことが少なく、主にスクリュー後端部(雄ネジの外径と谷径が大きくネジ山頂部の幅が広いスクリュー後端部)が生体骨の孔の内面と軟組織の挿入端部に強く圧接して外径の大きい雄ネジが深く食い込み、それによって軟組織を固定するため、軟組織の固定強度はスクリュー後端部に集中して大きくなり、スクリュー全体に亘ってほぼ均等な大きい固定強度を発揮し難いという問題があった。
However, like the screw of the
また、後者のスクリューのように、スクリュー先端部の雄ネジのネジ山頂部の幅をスクリュー先端部以外の雄ネジのネジ山頂部の幅と同様に広くしたものは、軟組織の端部を挿入した生体骨の孔にスクリューをねじ込むとき、スクリュー先端部のネジ山頂部の幅が広い雄ネジが、生体骨の孔の内面や軟組織の挿入端部に最初は食い込みにくいため、回転具でスクリューを強く押し込みながら回転させないとねじ込むことが難しいという問題があった。 Also, as in the latter screw, the width of the screw thread top of the male screw at the screw tip is widened in the same manner as the width of the screw thread top of the male screw other than the screw tip, and the end of the soft tissue is inserted When screwing a screw into a living bone hole, it is difficult to initially bite into the inner surface of the hole in the living bone or the insertion end of soft tissue, so the screw tip of the screw is difficult to bite. There is a problem that it is difficult to screw in unless it is rotated while being pushed.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その解決しようとする課題は、回転具で強く押し込まなくても容易にねじ込むことができ、スクリュー先端部を除くスクリュー本体部でほぼ均等な大きい固定強度を発揮して軟組織を確実に固定することができる軟組織固定用スクリューを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and the problem to be solved is that the screw body can be easily screwed in without being strongly pushed in by a rotating tool, and the screw body portion excluding the screw tip portion is almost equally large and fixed. An object of the present invention is to provide a soft tissue fixing screw that exhibits strength and can securely fix soft tissue.
上記課題を解決するため、本発明の軟組織固定用スクリューは、雄ネジの外径が一定であるスクリュー本体部と、雄ネジの外径がスクリュー先端に近づくにつれて徐々に縮径するスクリュー先端部とを備えたスクリューであって、スクリュー先端部の雄ネジが、スクリュー本体部の雄ネジのネジ山頂部の幅よりもネジ山頂部の幅が狭い部分を有していることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the soft tissue fixing screw of the present invention includes a screw main body portion in which the outer diameter of the male screw is constant, and a screw tip portion that gradually decreases in diameter as the outer diameter of the male screw approaches the screw tip. The male screw at the tip of the screw has a portion where the width of the screw top is narrower than the width of the screw top of the male screw of the screw main body. is there.
本発明の軟組織固定用スクリューのスクリュー先端部は、縦断面図において雄ネジのネジ山頂部を結ぶ外形線が外側に膨らむ曲線となるように、雄ネジの外径がスクリュー先端に近づくにつれて徐々に縮径していることが望ましい。
また、本発明の軟組織固定用スクリューの雄ネジは、多条ネジであることが望ましい。
The screw tip portion of the soft tissue fixing screw of the present invention gradually increases as the outer diameter of the male screw approaches the screw tip so that the outline connecting the screw thread tops of the male screw in the longitudinal cross-sectional view is a curve that swells outward. It is desirable that the diameter is reduced.
Moreover, it is desirable that the male screw of the soft tissue fixing screw of the present invention is a multiple thread.
本発明の軟組織固定用スクリューのように、スクリューの大部分を占めるスクリュー本体部の雄ネジの外径が一定であると、軟組織の端部を挿入した生体骨の孔に本発明のスクリューをねじ込んだとき、このスクリュー本体部がその全長に亘って孔の内面と軟組織の挿入端部にほぼ均等に圧接し、外径が一定である雄ネジが孔の内面と軟組織の挿入端部にほぼ均等に深く食い込んで軟組織を固定するので、前記特許文献1のスクリューのように軟組織の固定強度がスクリューの一部(後端部)に集中することがなく、スクリュー本体部がその全長に亘ってほぼ均等な大きい固定強度を発揮して軟組織を確実に固定することができる。
When the outer diameter of the male screw of the screw main body occupying most of the screw is constant like the screw for soft tissue fixation of the present invention, the screw of the present invention is screwed into the hole of the living bone into which the end of the soft tissue is inserted. When this is the case, the screw body is almost uniformly pressed against the inner surface of the hole and the insertion end of the soft tissue over its entire length, and the male screw having a constant outer diameter is substantially evenly connected to the inner surface of the hole and the insertion end of the soft tissue. Since the soft tissue is fixed by biting deeply, the fixing strength of the soft tissue does not concentrate on a part (rear end portion) of the screw as in the screw of
しかも、本発明の軟組織固定用スクリューのように、スクリュー先端部の雄ネジの外径がスクリュー先端に近づくにつれて徐々に縮径し、スクリュー先端部の雄ネジが、スクリュー本体部の雄ネジのネジ山頂部の幅よりもネジ山頂部の幅が狭い部分を有していると、雄ネジの外径が縮径されたスクリュー先端部を、軟組織の端部が挿入された生体骨の孔に挿入し易く、回転具でスクリューを少し押しながら回転させるだけで、スクリュー先端部における雄ネジのネジ山頂部の幅が狭い部分が孔の内面と軟組織の挿入端部に食い込んでいくため、スクリューを容易にねじ込むことができる。 Moreover, as the soft tissue fixing screw of the present invention, the external diameter of the male screw at the screw tip gradually decreases as the screw approaches the screw tip, and the male screw at the screw tip is the screw of the male screw at the screw body. If there is a part where the width of the screw peak is narrower than the width of the peak, the screw tip with the outer diameter of the male screw reduced is inserted into the hole in the living bone where the soft tissue end is inserted The screw is easy to push because the narrow part of the top of the screw thread at the tip of the screw bites into the inner surface of the hole and the insertion end of the soft tissue. Can be screwed into.
特に、スクリュー先端部が、縦断面図において雄ネジのネジ山頂部を結ぶ外形線が外側に膨らむ曲線となるように、雄ネジの外径がスクリュー先端に近づくにつれて徐々に縮径しているスクリューは、雄ネジのネジ山頂部の幅を狭く形成し易くなり、生体骨の軟組織固定用の孔に一層ねじ込み易くなる。
また、雄ネジが多条ネジであるスクリューは、一回転で進む距離(リードL)がピッチPと条数nの積となる、即ち、L=nPとなるので、スクリューをねじ込むのに必要な回転数が少なくなり、ねじ込み作業の効率が向上する。
In particular, the screw tip is gradually reduced in diameter as the outer diameter of the male screw approaches the screw tip so that the outline connecting the screw thread tops of the male screw in the longitudinal sectional view is a curve that bulges outward. This makes it easier to narrow the width of the top of the thread of the male screw, and it is easier to screw it into the soft tissue fixing hole of the living bone.
In addition, a screw whose male thread is a multi-thread thread has a distance (lead L) that travels in one rotation is a product of pitch P and the number n of threads, that is, L = nP, and is necessary for screwing the screw. The number of rotations is reduced and the efficiency of screwing work is improved.
以下、図面に基づいて、本発明に係る軟組織固定用スクリューの実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a soft tissue fixing screw according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態に係る軟組織固定用スクリューを示す正面図、図2は同スクリューの平面図、図3は同スクリューの底面図、図4は同スクリューの縦断面図、図5は同スクリューの一使用例を示す概略断面図、図6は同スクリューの他の使用例を示す概略説明図である。 1 is a front view showing a soft tissue fixing screw according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the screw, FIG. 3 is a bottom view of the screw, FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the screw, FIG. Is a schematic sectional view showing an example of use of the screw, and FIG. 6 is a schematic explanatory view showing another example of use of the screw.
図1〜図4に示す軟組織固定用スクリュー10は、例えば図5に示すように、腱や靱帯などの軟組織20の端部を挿入した生体骨30の孔30aに該スクリュー10をねじ込むことによって、軟組織20の端部を生体骨30に固定する、所謂「インターフェアランススクリュー」である。
1 to 4, for example, as shown in FIG. 5, by screwing the
この軟組織固定用スクリュー10は、図1、図4に示すように、スクリュー本体部10aとスクリュー先端部10bを備えたもので、スクリュー全長に亘って雄ネジ1が形成されている。この雄ネジ1は、スクリュー10を一回転させたときに進む距離(リード)を増大させてねじ込み作業の効率を向上させるために多条ネジとすることが好ましく、この実施形態のスクリュー10では、図2に示すように120°の間隔をあけて3条の雄ネジ1,1,1を形成することにより、スクリュー10を一回転させたときに3ピッチ分のリードが得られるようにしている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the soft
スクリュー本体部10aは、該本体部の全長に亘って雄ネジ1の外径Aが一定とされており、雄ネジ1の谷径Bも一定とされている。
一方、スクリュー先端部10bは、雄ネジ1の外径がスクリュー先端(図1,図4では下端)に近づくにつれて徐々に縮径されており、雄ネジ1の谷径も徐々に縮径されている。詳しく説明すると、この実施形態のスクリュー先端部10bは、図4の縦断面図において雄ネジ1のネジ山頂部を結ぶ外形線L1が外側に膨らむ円弧状ないし略円弧状の曲線となるように、雄ネジ1の外径がスクリュー先端に近づくにつれて徐々に縮径されており、雄ネジ1の谷径は、雄ネジ1の谷底部を結ぶ線L2がスクリュー軸線CLに対して傾斜する直線(テーパー線)となるように、徐々に縮径されている。
In the screw
On the other hand, the
図1,図4に示すように、このスクリュー10に形成された雄ネジ1は、そのネジ山頂部1aが平坦なものであり、スクリュー本体部10aにおける雄ネジ1のネジ山頂部1aの幅Dは一定となっている。
これに対し、スクリュー先端部10bにおける雄ネジ1は、スクリュー本体部10aにおける雄ネジ1のネジ山頂部の幅Dよりもネジ山頂部の幅が狭い部分1bを有している。即ち、スクリュー本体部10aとスクリュー先端部10bとの境界付近では、スクリュー先端部10bの雄ネジ1は、そのネジ山頂部の幅がスクリュー本体部10aの雄ネジ1のネジ山頂部1aの幅Dと同一であるが、スクリュー先端に近づくにつれてネジ山頂部の幅が徐々に狭くなり、スクリュー先端付近ではネジ山頂部の幅が極めて狭くなってネジ山頂部が尖った形状の雄ネジとなっている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
On the other hand, the
また、スクリュー本体部10a及びスクリュー先端部10bにおける雄ネジ1の谷部1cは、図4の縦断面図に示すような略半円形状に形成されており、これによって、スクリュー10を生体骨の軟組織固定用の孔にねじ込むときに応力が谷部1cの最深部に集中するのを緩和し、強度を高めている。
Moreover, the
このスクリュー10の内部には、図7に示す回転具(ドライバーシャフト)40の先端係合部40aを挿入して空回りしないように係合させる係合孔2が、スクリュー軸線CL上に重なって形成されている。この係合孔2は、図2,図4に示すように先窄まり(図面では下窄まり)のテーパーを付した六角孔に形成されており、回転具40の先端係合部40a(先窄まりのテーパーを付した六角筒状の先端係合部)が係合孔2に後方から挿入されると、先端係合部40aの六角の外側面が係合孔2の六角の内側面に当接して空回り不能に係合されるようになっている。
An
また、図3,図4に示すように、この六角の係合孔2の先端(図面では下端)には、キルシュナーワイヤ(不図示)を挿通するための小さな丸孔3が形成されており、図7(b)に示すように、回転具40の内部にもキルシュナーワイヤを挿通するための異径の貫通孔40bが回転具の全長に亘って形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
このスクリュー10の各部の寸法は特に限定されるものではないが、参考までに適当な寸法を以下に例示する。
スクリュー本体部10aにおける雄ネジ1の外径Dは4〜10mm程度、谷径Bは3〜8.5mm程度、スクリュー先端の外径Cは2〜5mm程度、スクリュー本体部10aの長さは5〜30mm程度、スクリュー先端部10bの長さは4〜15mm程度、ピッチPは1.5〜3mm程度、スクリュー本体部10aにおけるネジ山頂部の幅Dは0.3〜0.8mm程度、スクリュー先端部10bにおけるネジ山頂部の幅はD以下、スクリュー先端部10bの外形線L1が円弧状の曲線であるときの曲率半径は5〜25mm程度、スクリュー先端部10bの谷底部を結ぶテーパー線L2のスクリュー軸線CLに対する傾斜角は4〜25°である。
Although the dimension of each part of this
The outer diameter D of the
このスクリュー10は、生体骨と同等もしくはそれ以上の強度を持たせるために、結晶性の生体内分解吸収性ポリマー、例えば、結晶化度が5%以上で粘度平均分子量が15〜60万程度のポリ−L−乳酸やポリグリコール酸などで製造することが好ましく、特に、生体内吸収性で生体活性なバイオセラミックス粉体を30〜60質量%の範囲内で含有させたもので製造することが好ましい。このようなバイオセラミックス粉体を含有させた生体内分解吸収性ポリマーで製造したスクリューは、生体骨の孔の内部で加水分解が進行し、骨組織がスクリュー内部に伝導(誘導)形成されて最終的に生体骨と全置換される利点がある。
なお、生体内分解吸収性ポリマーとしては、上記の他に、非晶質もしくは結晶と非晶の混在したポリ−D,L−乳酸、L−乳酸とD,L−乳酸の共重合体、乳酸とグリコール酸の共重合体、乳酸とカプロラクトンの共重合体、乳酸とエチレングリコールの共重合体、乳酸とパラ−ジオキサノンの共重合体などを使用することもできる。
The
In addition to the above, biodegradable and absorbable polymers include amorphous or mixed poly-D, L-lactic acid, L-lactic acid and D, L-lactic acid, and lactic acid. A copolymer of lactic acid and glycolic acid, a copolymer of lactic acid and caprolactone, a copolymer of lactic acid and ethylene glycol, a copolymer of lactic acid and para-dioxanone, and the like can also be used.
生体内分解吸収性ポリマーに含有させるバイオセラミックス粉体としては、良好な骨伝導(誘導)能と良好な生体親和性を有する、未仮焼かつ未焼成のハイドロキシアパタイト、リン酸カルシウム、ジカルシウムホスフェート、トリカルシウムホスフェート、テトラカルシウムホスフェート、オクタカルシウムホスフェート、カルサイト、セラバイタル、ジオプサイト、天然サンゴなどの粉体が好ましく使用され、その中でも、未仮焼かつ未焼成のハイドロキシアパタイト、トリカルシウムホスフェート、オクタカルシウムホスフェートは、生体活性が高く、骨伝導(誘導)能に優れ、為害性が低く、短期間で生体に吸収されるので極めて好ましく使用される。
また、場合によっては、上記の生体内分解吸収性ポリマーに、BMP、TGF−β、EP4、b−FGF、PRPなどの生物学的骨成長因子を含有させてもよい。
Bioceramic powders contained in biodegradable and absorbable polymers include uncalcined and uncalcined hydroxyapatite, calcium phosphate, dicalcium phosphate, triflate having good bone conduction (induction) ability and good biocompatibility. Powders such as calcium phosphate, tetracalcium phosphate, octacalcium phosphate, calcite, serabital, diopsite, natural coral are preferably used. Among them, uncalcined and uncalcined hydroxyapatite, tricalcium phosphate, octacalcium phosphate. Is highly preferred because it has high biological activity, excellent bone conduction (induction) ability, low toxicity, and is absorbed into the living body in a short period of time.
In some cases, the biodegradable absorbable polymer may contain biological bone growth factors such as BMP, TGF-β, EP4, b-FGF, and PRP.
このスクリュー10は、例えば、次の方法で製造される。
まず、生体内分解吸収性ポリマー、又は、バイオセラミックス粉体を含有させた生体内分解吸収性ポリマーを成形して円柱状の成形体を造り、次いで、この円柱状の成形体を図1〜図4に示すようなスクリュー形状に切削加工して、スクリュー10を得る。その場合、圧縮成形や鍛造成形の手段で円柱状の成形体を造って切削加工すると、円柱状の成形体が緻密質になり、ポリマー分子や結晶が三次元に配向するため、強度が一段と大きいスクリュー10を得ることができる。また、延伸成形によってポリマー分子を一軸配向させた円柱状の成形体を切削加工してスクリュー10を製造してもよい。
This
First, a biodegradable absorbent polymer or a biodegradable absorbent polymer containing bioceramic powder is molded to form a cylindrical molded body, and then this cylindrical molded body is shown in FIGS. The
以上のような軟組織固定用スクリュー10の基本的な使用態様は、図5に示すように、腱や靱帯などの軟組織20の端部を挿入した生体骨30の孔30aに該スクリュー10をねじ込んで、雄ネジ1を孔30aの内面と軟組織20の挿入端部に食い込ませることにより、軟組織20を生体骨30の孔30aに固定する態様である。
As shown in FIG. 5, the basic usage of the soft
また、他の使用態様として、例えば、図6に示すような膝関節の腱の移植再建術に使用する場合が挙げられる。この使用態様では、大腿骨50と脛骨60に孔50a,60aをあけ、ダイレーター(不図示)で孔径を拡大、調整してから、両端に移植骨片70a,70aを有するように採取した移植腱70(軟組織)をこれらの孔50a,60aに通し、スクリュー10の前記係合孔2(不図示)に前記回転具40(不図示)の先端係合部40a(不図示)を挿入、係合させると共に、回転具の貫通孔40b(不図示)とスクリュー10の丸孔3(不図示)にキルシュナーワイヤ(不図示)を挿通し、回転具を回転させながら、一方の孔50aの内面と移植骨片70aとの間の適正な位置にスクリュー10を適正な方向にねじ込み、スクリュー10の雄ネジ1を孔50aの内面と移植骨片70aの表面に食い込ませて一方の孔50aに移植腱70の一端の移植骨片70aを固定し、同様に、他方の孔60aの内面と移植腱70の他端の移植骨片70aとの間にスクリュー10をねじ込んで、他方の孔60aに他端の移植骨片70aを固定している。
In addition, as another use mode, for example, a case where it is used for transplantation reconstruction of a tendon of a knee joint as shown in FIG. In this mode of use,
上記のように、軟組織20の端部を挿入した生体骨の孔30aや、移植腱70の両端の移植骨片70aを挿入した生体骨の孔50a,60aに、軟組織固定用スクリュー10をねじ込むと、雄ネジ1の外径が一定であるスクリュー本体部10aがその全長に亘って孔30a,50a,60aの内面と軟組織20の挿入端部又は移植骨片70aにほぼ均等に圧接し、スクリュー本体部10aの雄ネジ1が孔30a,50a,60aの内面と軟組織20の挿入端部や移植骨片70aにほぼ均等に深く食い込んで、軟組織20の挿入端部や移植腱70両端の移植骨片70aを固定するので、前記特許文献1のスクリューのように軟組織の固定強度がスクリューの一部(後端部)に集中することがなく、スクリュー本体部10aがその全長に亘ってほぼ均等な大きい固定強度を発揮して軟組織30や移植腱70を確実に固定することができる。
As described above, when the soft
しかも、この軟組織固定用スクリュー10は、スクリュー先端部10bの雄ネジ1の外径がスクリュー先端に近づくにつれて徐々に縮径し、スクリュー先端部10bの雄ネジが、スクリュー本体部10aの雄ネジ1のネジ山頂部1aの幅Dよりもネジ山頂部の幅が狭い部分を有するので、雄ネジ1の外径が縮径されたスクリュー先端部10bを、軟組織20の端部や移植腱70両端の移植骨片70aが挿入された生体骨の孔30a,50a,60aに挿入し易く、前記回転具40でスクリュー10を少し押しながら回転させるだけで、スクリュー先端部10bにおける雄ネジ1のネジ山頂部の幅の狭い部分が孔30a,50a,60aの内面と軟組織20の挿入端部や移植腱70両端の移植骨片70aに食い込んで、スクリュー10を容易にねじ込むことができる。
In addition, the soft
特に、この軟組織固定用スクリュー10のスクリュー先端部10bは、縦断面図において雄ネジ1のネジ山頂部を結ぶ外形線L1が外側に膨らむ円弧状ないし略円弧状の曲線となるように、雄ネジ1の外径がスクリュー先端に近づくにつれて徐々に縮径され、雄ネジ1の谷底部を結ぶ線L2がスクリュー軸線CLに対して傾斜するテーパー線となるように、雄ネジ1の谷径がスクリュー先端に近づくにつれて徐々に縮径されているので、谷部に対するネジ山の高さが相対的に大きくなってネジ山頂部の幅を狭く形成し易くなり、その分だけ生体骨の孔30a,50a,60aに一層ねじ込み易くなる。
In particular, the
次に、本発明の軟組織固定用スクリューの効果を調べるために行った「ねじ込み容易性確認試験」について説明する。 Next, the “screwing ease confirmation test” conducted for examining the effect of the screw for soft tissue fixation of the present invention will be described.
[ねじ込み容易性確認試験]
ASTM(F1839−01)規格を満たすポリウレタンフォームからなる模擬骨[SAWBONES block(20pcf)]に、スクリュー本体部の雄ネジの外径よりも3mm小さい直径(6mm)を有する下孔をあけ、この模擬骨を試験機[日本電産シンポ(株)製のTNX−10]に取付けると共に、下記[表1]に示す各部の寸法を備えた実施例のスクリューをドライバーに把持させて試験機に取付けた。
そして、荷重計の数値を確認しながらドライバーを下降させ、5N,10N,20N,30N,40N,50Nの荷重を順次かけながら、それぞれの負荷状態においてドライバーを2.5rpmの速度で回転させてトルク試験を行い、試験後のスクリューのねじ込み状態を確認して、スクリューがねじ込まれた荷重を調べた。その結果を下記[表2]に示す。
比較のために、下記[表1]に示す各部の寸法を備えた比較例のスクリューについて、上記と同様にして、スクリューがねじ込まれた荷重を調べた。その結果を下記[表2]に示す。
[Screwability confirmation test]
A simulated bone [SAWBONES block (20 pcf)] made of polyurethane foam satisfying the ASTM (F1839-01) standard is drilled with a pilot hole having a diameter (6 mm) smaller than the outer diameter of the male screw of the screw main body. The bone was attached to the testing machine [TNX-10 manufactured by Nidec Symposium Co., Ltd.], and the screw of the example having the dimensions shown in [Table 1] below was held by the screwdriver and attached to the testing machine. .
Then, the driver is lowered while confirming the numerical value of the load meter, and while applying the load of 5N, 10N, 20N, 30N, 40N, and 50N in sequence, the driver is rotated at a speed of 2.5 rpm in each load state. A test was performed, the screwed state of the screw after the test was confirmed, and the load into which the screw was screwed was examined. The results are shown in [Table 2] below.
For comparison, the load into which the screw was screwed was examined in the same manner as described above for the screw of the comparative example having the dimensions of the respective parts shown in [Table 1] below. The results are shown in [Table 2] below.
[表2]において、「〇」はスクリューのねじ込みが可能であることを示し、「×」はスクリューが空回りしてねじ込みが不可能であることを示す。 In [Table 2], “◯” indicates that the screw can be screwed, and “x” indicates that the screw is idle and cannot be screwed.
実施例のスクリューと比較例のスクリューは、[表1」に示すように、スクリュー先端部のネジ山頂部の幅が異なる点の除いて、各部の寸法が同一のものであるが、表2に示すように、スクリュー先端部のネジ山頂部の幅がスクリュー本体部のネジ山頂部の幅と同一で0.8mmと広い比較例のスクリューは、[表2]に示すようにねじ込みに必要な荷重が50N以上である。これに対し、スクリュー先端部のネジ山頂部の幅が0.3mmで、スクリュー本体部のネジ山頂部の幅の略1/3と狭い実施例のスクリューは、[表2]に示すように最小20Nの荷重をかけるだけでねじ込むことが可能である。
これより、本発明のスクリューは、回転具(ドライバーシャフト)で少し押しながら回転させるだけで、スクリュー先端部における雄ネジのネジ山頂部の幅の狭い部分が生体骨の軟組織固定用の孔に食い込み、スクリュー先端部のネジ山頂部の幅が広い比較例のスクリューに比べて遥かに容易にねじ込み可能であることが立証された。
As shown in [Table 1], the screw of the example and the screw of the comparative example have the same dimensions except for the difference in the width of the screw top at the screw tip. As shown in Table 2, the width of the top of the screw thread at the top of the screw is the same as the width of the top of the screw at the top of the screw body and 0.8 mm. Is 50N or more. On the other hand, the width of the screw crest at the screw tip is 0.3 mm, and the screw of the embodiment having a narrow width of about 1/3 of the width of the screw crest of the screw body is minimum as shown in [Table 2]. It is possible to screw in only by applying a load of 20N.
As a result, the screw of the present invention is rotated while being pushed a little with a rotating tool (driver shaft), and the narrow portion of the top of the screw thread at the tip of the screw bites into the soft tissue fixing hole of the living bone. It was proved that the screw can be screwed much more easily than the screw of the comparative example in which the width of the screw thread top at the screw tip is wide.
本発明のスクリューは、軟組織固定用スクリュー以外の例えば骨固定用スクリューなどにも適用可能である。 The screw of the present invention can be applied to, for example, a bone fixing screw other than the soft tissue fixing screw.
1 雄ネジ
1a スクリュー本体部の雄ネジのネジ山頂部
1b スクリュー先端部における雄ネジのネジ山頂部の幅が狭い部分
10 軟組織固定用スクリュー
10a スクリュー本体部
10b スクリュー先端部
L1 スクリュー先端部のネジ山頂部を結ぶ外側に膨らんだ外形線
DESCRIPTION OF
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- 2015-12-16 JP JP2015245542A patent/JP2017108916A/en active Pending
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