JP2023517622A - ねじ、ねじ及びプレートを備えるシステム、並びにねじの製造方法 - Google Patents

ねじ、ねじ及びプレートを備えるシステム、並びにねじの製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、先端(3)を有するシャフト(2)、頭部(4)、及びねじ山(5)を備えるねじ(1)、好ましくは骨ねじに関する。シャフトは、長手方向軸(A)をさらに備える。頭部(4)の半径方向断面(Q)のアレイは、ねじ(1)の長手方向軸(A)を通って延在し、各半径方向断面(Q)の位置は、長手方向軸(A)に垂直な平面(E)内の方位角(6)によって規定される。各半径方向断面領域(Q)は、ねじ(8)の長手方向軸(A)及び外面によって画定される面積を有する。ねじ山(5)は、第1の方位角範囲(9)内の半径方向断面(Q’)の表面積が一定であり、第1の方位角範囲とは異なる第2の方位角範囲(10)内の半径方向断面(Q’’)の表面積が、第1の方位角範囲(9)内の表面積とは異なる、好ましくはより小さい値を有するように、頭部(4)に入り込んで延在する。第1の方位角範囲(9)は、最大350°、好ましくは最大345°である。

Description

本発明は、独立請求項の前文に記載のねじ、ねじ及びプレートを備えるシステム、並びにねじの製造方法に関する。
インプラントを骨に接続するためにねじを使用することが知られている。例えば、特定の骨折は、折れた骨を骨プレートによって接続し、それらをねじで定位置に固定することによって処置される。
既知のねじには様々な欠点がある。例えば、接続される骨が薄い皮層を有する場合、ねじが骨と十分に係合しない可能性があるため、従来のねじは使用できないことが多い。同様に、従来のねじは、骨内での確実な固定のために厚いプレートが必要とされるため、薄い組織層の下で使用される場合、審美的に不利となり得る。
したがって、本発明の目的は、従来技術の欠点を克服し、特に、使用のより大きな柔軟性を提供するねじを提供することである。例えば、ねじはまた、薄いプレートでの使用及び/又は薄い骨への接続にも適しているべきであり、したがってより広い範囲の用途を可能にする。
これら及び他の利点は、独立請求項の特徴部分によるねじ、ねじ及びプレートを備えるシステム、並びにねじを製造する方法によって達成される。
本発明によるねじは、好ましくは骨ねじであり、先端を有するシャフト、頭部及び連続的なねじ山、並びにシャフトの長手方向軸を備える。さらに、ねじは、シャフトの長手方向軸によって境界付けられている頭部の半径方向断面領域のセットを備える。各半径方向断面の位置は、長手方向軸に垂直な平面内の方位角によって規定される。各半径方向断面領域は、ねじの長手方向軸及び外面によって画定される面積を有する。本発明によれば、ねじ山は、半径方向断面の面積が第1の方位角範囲内で一定であるように、頭部に入り込んで延在する。第2の方位角範囲内の半径方向断面領域の表面積は、第1の方位角範囲の表面積とは異なる、好ましくはより小さい値を有する。第1の方位角範囲は、第2の方位角範囲とは異なる。第1の方位角範囲は、最大350°、好ましくは最大345°である。
好ましくは、ねじ山は、実質的にねじの先端から少なくとも頭部まで、特に好ましくは頭部に入り込んで延在する。
しかしながら、ねじ山がねじの先端で開始せず、及び/又は中断され、実質的に頭部まで、特に好ましくは頭部に入り込んで延在することも考えられる。
ねじ山が、方位角範囲内、好ましくは第2の方位角範囲内でのみ頭部に入り込んで延在することが考えられる。この場合、本発明によるねじが頭部に及び/又は頭部内にねじ山を含まない相補的な方位角範囲が存在する。しかしながら、ねじ山がねじの全周領域にわたって頭部に入り込んで延在することも考えられる。
結果として、ねじ山は、従来のねじよりもねじ頭に近く、特に頭部に入り込んで延在する。したがって、ねじはまた、薄いプレートを使用するとき、及び/又は薄い皮層を有する骨を処置するときに骨と係合することができる。
頭部の半径方向断面は、長手方向軸の一方の側にあり、長手方向軸によって境界付けられる頭部の全断面積の一部として理解されるものとする。したがって、頭部の断面は、定義により、2つの半径方向断面を有する。
連続的なねじ山は、ねじ山が始点及び終点を有し、ねじ山のない部分がその間に配置されないように設計される。特に、連続的なねじ山は、始点と終点との間で一定のねじ山ピッチを有する。連続的なねじ山は、多条ねじ山とすることができる。特に好ましくは、始点は実質的にねじ先端に位置し、及び/又は、終点は実質的にねじ頭の領域内に位置する。
特に好ましくは、ねじ山の形状は、すべてのねじ山部分において、特にねじ山が延在するねじ軸に沿った全長にわたって実質的に同じである。特に、ねじ山ピッチ並びにねじ山内径及びねじ山外径は、全長にわたって一定であり得る。特に、ねじの外径の包絡線は、ねじの長手方向軸に実質的に平行に延在し得る。
付加的又は代替的に、ねじ山区画、好ましくはねじ頭に入り込んで延在するねじ山の終端区画が、異なるねじ山径を有することが考えられる。ずれたねじ山径を有するそのような終端区画は、ねじ山長さ全体にわたって本質的に同じねじ山形態を有する上述のねじ山と相反しないことが当業者には理解されよう。
あるいは、ねじ山がねじの長手方向軸に沿って異なるねじ山径を有することも考えられる。特に、ねじ山は、参照により組み込まれる国際公開第2007/048267号パンフレットに記載されているように、プリフォーム領域及び/又は中間領域及び/又は固定領域を有することができる。したがって、ねじはまた、セルフタッピング及び/又はセルフドリリングであってもよい。
したがって、ねじは、好ましくは正確に1つの連続的なねじ山を有する。これは、特に先端から頭部に入り込んで延在することができる。頭部に入り込んで延在するねじ山区画は、特に、スタブとしてのみ設計することもできる。
本発明によるねじは、0.1~1mmの厚さの骨プレートを使用及び固定する場合に特に有利である。そのような薄いプレートは、薄い軟部組織被覆を有する骨の処置において特に有利である。しかし、特に0.1~2mmの範囲の薄い皮質骨及び/又は低い海綿質及び/又は単一皮質固定を有する骨においても、本発明によるねじは、従来技術と比較してより確実な保持を提供する。
領域内容は、長手方向軸の一方の側の半径方向断面の領域のみを含む。したがって、各断面領域は、各々が180°異なる方位角によってその位置を規定される表面領域を有する、2つの半径方向断面領域を含む。
特に、それぞれの表面領域の位置を規定する方位角は、任意のゼロ点に対する相対的な指標として理解することができる。好ましくは、ねじ山の端部が、ゼロ点として使用される。この場合、方位角0°の表面領域は定義により第1の方位角範囲に割り当てられ、一方、直に隣接する表面領域(方位角が359°より大きい)は定義により第2の方位角範囲に割り当てられる。この例は、本発明の説明をよりよく理解するためにのみ役立つ。同様に、領域内容の位置の規定のために任意のゼロ点を選択することが可能である。
表面積の計算のために、ねじ山に関連しない輪郭は除外されるべきである。例えば、回転対称性の欠如のために半径方向断面領域の表面積を不均一に変化させる駆動部(例えば、Torx、Phillips、スロット)をねじ頭に配置することができる。この場合、駆動部は思考上充填することができるため、駆動部は表面積の計算にとって重要ではない。
好ましくは、ねじ頭の方向の長手方向軸の方向の領域は、赤道まで、すなわち長手方向軸に垂直な平面内のねじ頭の最も広い点までのみ含まれ得る。
ねじの頭部は、特に、ねじ山、特にねじ山の外側半径にわたって少なくとも部分的に、半径方向において長手方向軸に垂直な平面内に延在する長手方向軸に沿ったねじの領域として理解することができる。したがって、半径方向断面の表面積は、上記の定義に従って頭部に属しないねじの面積が含まれないように計算することもできる。
ねじは、チタン、チタン合金及びインプラント鋼からなる群からの材料を含むことができる。しかしながら、他の生体適合性材料も考えられる。好ましくは、ねじは、上述の材料のうちの1つからなる。
ねじは、好ましくは、0.4~0.6mmのねじ山ピッチを有し、0.9又は1.2mmのねじ山径を有するねじ山を有することができる。
あるいは、ねじは、0.5~0.75mmのねじ山ピッチを有し、1.5又は1.8mmのねじ山径を有してもよい。
しかしながら、他のねじ山径及びねじ山ピッチ、特に0.5~2.5mmのねじ山径及び0.1~1.5mmのねじ山ピッチが考えられる。
好ましくは、ねじは、スロット、クロス、多角形、Torx及びPhillipsを含む群から選択される駆動部を有する。
2条、3条又は多条ねじの場合、第1の方位角領域及び第2の方位角領域は、等しい方位角間隔で分布する少なくとも2つ、特に2つ又は3つ以上の区画に分割することができる。
これは、全周角度範囲が対応する複数の区画に分割されることを意味する。この場合、第1の方位角範囲及び第2の方位角範囲は交互になる。例えば、第1の方位角及び第2の方位角が2つの区画に分割される場合、第1の方位角範囲の2つの区画は各々、第2の方位角範囲の区画によって境界付けられる。
特に、方位角距離は、それぞれの区画の中心から測定することができ、この場合、180°又は120°であることが好ましい。
第1の方位角範囲はまた、最大330°、好ましくは最大305°とすることもできる。
指定の方位角範囲は、それぞれの方位角範囲の個々の区画の合計として理解されるべきである。
ねじのねじ山は、多条ねじ山、好ましくは2条又は3条のねじ山とすることができる。
第1の方位角範囲はまた、特に多条ねじ山について、最大で340°、320°、315°、又は300°とすることもできる。n個のねじ山を有する多条ねじ山の場合、第2の方位角範囲は、特に好ましくは少なくともn×15°である。したがって、この場合、第1の方位角範囲は、最大で360°とn×15°との差である。
ねじ山が多条ねじ山である場合、方位角範囲は、ねじ山の数と同じ数の区画に分割され得る。
好ましくは、第2の方位角範囲において、頭部は、ねじ山の連続によって形成される少なくとも1つの刻み目を有する。
特に、刻み目は、ねじ山を作成するために使用されるワーリングナイフによって作成されてもよい。刻み目は、例えば、ねじ頭が骨プレート上に載置される前に、ねじが骨に入り込んでより深く、特にプレートの直下の硬質皮質骨に入り込んでねじ込まれることを可能にすることができる。これにより、頭部の直下のねじ山部分を依然として骨に固定することができ、骨への損傷を低減することができるため、処置をより安定させることができる。頭部は、区画の数に等しい数のそのような刻み目を有することができる。
好ましくは、第2の方位角範囲の各部分は、ねじ山の連続によって形成される少なくとも1つの刻み目を有する。
特に、刻み目は、切り株のような形状にすることができ、少なくとも部分的に楕円形の領域を有することもできる。特に好ましくは、刻み目は周方向に異なる幅を有し、厚さは最初はねじ山が延在する方向に増加し、終端区画において再び減少する。この場合、刻み目の最大幅は、シャフト内のねじ山が終端する領域内に位置することができる。
ねじ山の連続によって形成された少なくとも1つの刻み目は、ねじ山終端の領域において頭部の下側に位置してもよい。
頭部の下側は、特に、その法線方向が、特に長手方向軸に垂直な平面に対して、ねじシャフトの先端の方向に少なくとも部分的に向く頭部の表面の領域として理解することができる。頭部の下側は、頭部の赤道から見て、シャフトの先端の側に位置する頭部の表面の領域を含む。
半径方向断面は幾何学的中心を有する。幾何学的中心は、一般的な定義に従って理解されるべきである。第1の方位角範囲内の半径方向断面の幾何学的中心は各々、長手方向軸に対して同じ距離を有することができる。好ましくは、第1の方位角範囲内の半径方向断面の幾何学的中心は、長手方向軸に対して同一の位置を有する。
特に好ましくは、第1の方位角範囲内の半径方向断面領域も同一の形状を有する。特に好ましくは、第2の方位角範囲内の半径方向断面領域は、少なくとも部分的に異なる形状を有する。ただし、第2の方位角範囲内の半径方向断面も同一の形状を有することが考えられる。しかしながら、この場合であっても、第2の方位角範囲における半径方向断面の面積は、第1の方位角範囲における半径方向断面の面積よりも小さくなる。
第2の方位角範囲が区画に分割される場合、1つの区画の半径方向断面領域が、少なくとも1つの他の区画、好ましくはすべての他の区画の半径方向断面領域と同一の形状を有することが特に好ましい。この場合、一区画内の半径方向断面が、同一又は異なる形状を有することが可能である。
ねじは、各半径方向断面領域が接続されるように、特に経路接続又は単純接続されるように成形、特に形成されてもよい。
表面上の任意の2点が表面内の経路によって接続され得る場合、表面は経路接続されている。
表面が接続されており、任意の閉じた線を点まで縮小することができる場合、表面は単純接続されている。
特に、これにより、ねじ頭は貫通孔又は孔を含まない。特に、ねじ頭は、好ましくは、任意の孔、又は、長手方向軸をねじ若しくは頭部の表面に接続する孔を含まない。
ねじ、特にねじの頭部は、非円形であるねじの頭部領域内の長手方向軸に垂直な平面内に第1の垂直断面を有することができる。
好ましくは、ねじ、特にねじの頭部は、円形であり、第1の垂直断面に平行な第2の垂直断面を有する。それにより、第1の垂直断面は、好ましくは、ねじの長手方向軸に沿ってねじの先端と第2の垂直断面との間に配置される。
本発明はさらに、骨プレート及び骨ねじを備えるシステムに関する。特に、システムは、上述の特徴を有する骨ねじを備えることができる。骨プレートは、骨ねじを挿入するための少なくとも1つの開口部を含む。骨ねじは、頭部、シャフト、及びそれらを通るねじ山を含む。好ましくは、骨プレートは、最大で、ねじの長手方向軸に沿ったねじの頭部の長さに等しい厚さを有する。特に、プレートの厚さは、0.1~1mmの値を有することができる。骨ねじは、頭部が骨プレートと機械的に接触し、特に骨プレート上に載置され、ねじ山が少なくとも部分的に開口部に入り込んで延在するように、骨プレートの開口部に入り込んで挿入可能である。
本発明はさらに、ねじ、特に骨ねじを製造する方法に関する。好ましくは、この方法は、上述のようなねじを製造するために使用される。ねじは、特にワーリングナイフ及びねじ切りカッタを含む群から選択される工具を使用して、本発明の方法に従って製造される。しかしながら、他の同等の工具も考えられる。方法は、実質的に円筒形状を有するスラグ材料を提供することと、工具を用いて円筒形状の長手方向軸に沿ったねじ山を切削することとを含む。頭部も形成され、特に回転成形される。次いで、ねじは、輪郭コレットによって把持される。輪郭コレットは、頭部又は頭部の部分の輪郭に適合され、把持状態において頭部又は頭部の部分の対向輪郭と動作可能に接続する輪郭を有する。任意選択的に、シャンク、ネック、又はねじ山の部分を少なくとも部分的にさらに把持することも可能である。
これにより、ねじ頭に入り込んで延在するねじ山を損傷することなくねじを把持することができる。
好ましくは、頭部が最初にスラグ材料にされ、次いでねじ山が切削される。
好ましくは、輪郭コレットの輪郭は、頭部又は頭部の部分及びねじのネック又はねじ山の部分の嵌合輪郭と本質的に相補的であるように少なくとも部分的に設計される。結果として、輪郭は、嵌合輪郭に少なくとも部分的に正確に嵌合し、特に確実な保持を可能にする。
好ましくは、ねじ山は、工具が頭部の下側に刻み目を形成するように頭部に非常に近い工具によって切削される。特に、これは、ねじ山が切削される前に頭部が回転成形されるときに行われる。しかしながら、ねじ山が切断された後にのみ頭部の形状を回転成形することも考えられる。
好ましくは、ワーリングプレートを有する工具が使用され、それによってワーリングプレートは、前面上の切削方向、すなわちねじ頭の方向で、すでに切断されたねじ山から離れる方向において過切削刃先を囲まない。したがって、ワーリングプレートは、過切削刃先の跡を残すことなく、ねじ頭のより深くに入り込んで貫入することができる。
好ましくは、工具によってねじ山を切削した後、頭部は、CNC旋盤を使用してさらに機械加工される。特に、ねじ駆動部、例えばTorx駆動部を製造することができる。
好ましくは、正確に1条のねじ山が切削され、ねじ山全体が同じ工具によって製造される。このようにして、正確に1条のねじ山を含むねじを製造することができ、それによって、ねじ山は、全長にわたって同じねじ山ピッチ並びに/又は一定のねじ山内径及びねじ山外径を有することができる。
好ましくは、ねじ山は、ねじ先端からねじ頭まで、特に好ましくは頭部内に切削される。
下記において、添付の図を参照して本発明を詳細に説明する。
ねじの側面図である。 ねじのねじ頭の側面図である。 ねじのねじ頭の斜視図である。 ねじのねじ頭の底面図である。 図2cの平面Eにおけるねじ頭の断面図である。 図2cの平面E’におけるねじ頭の断面図である。 図2cの平面E’’におけるねじ頭の断面図である。 ねじの代替実施形態の頭部の底面図である。 ねじを有する骨プレートの図である。 代替的なねじの側面図である。 ねじを製造するためのプロセスステップの概略図である。
図1は、本発明によるねじ1を側面図において示す。ねじ1は、先端3を有するシャフト2、ねじ山5、及び頭部4を備える。本事例において、頭部4は、ねじ1の長手方向軸Aに垂直な平面52によって境界付けられる。平面52は、長手方向軸に垂直な断面における先端3の遠位方向において(図1において平面52の右に)ねじ1のシャフト2が雄ねじの半径51’、51’’を超えてどこにも突出しないように、長手方向軸Aに沿って位置付けられる。他方、他方の近位方向(図1の図解における平面52の左)の断面は、雄ねじの半径51’、51’’を超えて突出し、ねじの頭部4を画定する。ねじ山5は、平面52を越えて頭部に入り込んで延在し、頭部4の下側Uに刻み目7を形成する。
図2aは、本発明によるねじ1の頭部4を側面図において示す。よりよく理解するために、ねじ山5を有するシャフト2の一部も示されている。平面52は、頭部4をシャフト2から分離する。ねじ山5は、平面52を越えて頭部に入り込んで延在し、頭部の下側に刻み目を形成する。したがって、ねじ頭4は、第1の垂直断面12及び第2の垂直断面13を含む。第1の垂直断面12は、刻み目7と交差し、したがって非円形である。第2の垂直断面13は、第1の垂直断面12よりも長手方向軸に沿ってねじ先端3からさらに離れている。したがって、第1の垂直断面12は、長手方向軸Aに沿って第2の垂直断面13と先端3との間の配置されることになる。第2の垂直断面13は刻み目7の上方にあるため、第2の垂直断面は円形形状を有する。長手方向軸Aと同一平面上にある平面Eは、刻み目7に隣接している。
図2bは、図2aのねじ頭4を斜視図において示す。方位角6が、以下の図では平面Eをゼロ点として、長手方向軸Aの周りで反時計回りの方向に描かれている。上記で説明したように、任意の他のゼロ点を選択することができる。方位角6を時計回り方向に測定することも可能である。
図2cは、図2a及び図2bのねじ頭4を底面図において示す。ここには示されていない長手方向軸Aは、画像平面に対して垂直に延在しており、その結果、方位角6は対応して画像平面内に存在する。第1の方位角領域9は、刻み目7を有せず、195°の方位角にわたって延在している。したがって、刻み目7は、165°の方位角にわたって延在し、第2の方位角範囲10を画定する。したがって、第2の方位角範囲10は165°の値を有する。刻み目7により、少なくとも部分的に第2の方位角範囲10にある、長手方向軸を通る平面内のねじ頭4の断面は、長手方向軸Aに対して鏡面対称でない。一方の長手方向軸A及び他方の頭部4の外面によって境界付けられる半径方向断面は、第1の方位角領域9におけるよりも第2の方位角領域10においてより小さい面積を有する。この特徴は、本明細書に示す平面E、E’及びE’’における断面図によって下記に説明される。上述したように、平面Eは0°の方位角6にあり、平面E’は135°の方位角6にあり、平面E’’は300°の方位角6にある。すべての平面は、ここでは一方の側にドットでマークされており、これは、以下の図における平面の向きの理解を容易にするはずである。
図3aは、平面Eにおける図2a~図2cのねじ頭の断面図を示す。頭部4は平面52によって境界付けられており、結果、頭部4と平面52との境界内の面積のみが、以下の表面積の説明に含まれる。2つの半径方向断面Q’は各々、頭部4の輪郭、長手方向軸A、及び平面52によって境界付けられ、表面領域Q’を有する。平面Eは、刻み目7(ここでは図示せず)と交差しない。したがって、両表面領域Q’は同一であり、第1の方位角領域9内に位置する。断面は、長手方向軸Aに関して鏡面対称である。したがって、2つの半径方向断面Q’は、同じ形状を有する。最後に、半径方向断面領域Q’は、長手方向軸Aに対する一定の距離及び位置を有する幾何学的中心11を含む。幾何学的中心11の位置及び距離の両方は、第1の方位角範囲9内に位置するすべての表面領域Q’について同じである。ねじ頭は、駆動部、例えばTorx駆動部(図示せず)を含むことができる。これは、表面積の本計算には含まれていない。代わりに、駆動部を思考上充填し、その領域を頭部4の一部としてカウントした。図3a並びに以下の図3b及び図3cから、半径方向断面Q’、Q’’は経路連続的であり、単純連続的であることも明らかである。これは、表面内のすべての点が、表面に属する経路によって接続され得ることを意味する。さらに、表面内の各閉鎖経路を1点に縮小することができる。これは、孔を含むねじ頭では不可能であり得る。
図3bは、平面E’における図2a~図2cのねじ頭4の断面図を示す。2つの半径方向断面Q’、Q’’は各々、頭部4の輪郭、長手方向軸A、及び平面51によって境界付けられ、表面領域を有する。半径方向断面Q’、Q’’は、形状及び表面積が異なる。半径方向断面Q’’は、第2の方位角領域10内に位置し、したがって刻み目7を有する頭部領域内に位置する。したがって、半径方向断面Q’’は、半径方向断面Q’よりも小さい表面積を有する。他方、半径方向断面Q’は、それらが第1の方位角領域9内に位置するため、図3aの2つの半径方向断面Q’と同じ表面積及び同じ形状を有する。同様に、半径方向断面Q’の幾何学的中心11は、図3aに示すものと、長手方向軸Aに対して同じ距離及び同じ位置に配置される。
図3cは、平面E’’における図2a~図2cのねじ頭4の断面図を示す。この図は、本質的に図3bの図に対応するが、半径方向断面Q’及びQ’’は逆向きである。本図では、半径方向断面Q’’の幾何学的中心11が描かれている。上記幾何学的中心は、第2の方位角範囲10において可変であり、すなわち、方位角に応じて長手方向軸Aに対して異なる位置及び異なる距離を有することができる。
図4は、ねじ1の代替実施形態の頭部4を底面図において示す。ねじ頭4は、その底面Uに2つの刻み目7を有する。そのようなねじ頭は、多条ねじ山を有するねじ、特に2条ねじ山を有するねじでの使用に特に適している。刻み目7を有する頭部領域は、第2の方位角領域10内に位置する。第1の方位角領域9は、刻み目7を有せず、したがって、画像平面に垂直な長手方向軸Aに対して鏡面対称である。第1の方位角領域9及び第2の方位角領域10は、各々、2つの区画B1、B2、B3、B4に分割され、これらはそれぞれの他の方位角領域9、10によって境界付けられ、等しい方位角間隔で配置される。区画の境界の二等分線14は、好ましくは、角度分離を決定するための基準点として使用される。したがって、区画間の角度距離は90°である。第1の方位角範囲9の合計値は90°であり、45°の2区間に分布している。さらに、図示のねじ頭4が2条ねじ山を有するねじと共に使用される場合、頭部4は、ねじ山がねじ山を有するのと同じ数の区画を有する。さらに、第2の方位角領域10の各区画は、正確に1つの刻み目7を有する。
図5は、薄い皮層16内の骨プレート15と螺合した状態のねじ1を示す。ねじ1は、図1に示すねじ1に本質的に対応する。頭部4をシャフト2から分離する平面52も示されている。頭部4内に延在する刻み目7及びねじ山5により、ねじ山5は、薄いにもかかわらず、骨16の厚さの少なくとも一部にわたって係合する。ねじ山5は、骨プレート15の開口部に入り込んで前方に延在する。
図6は、過切削のない修正されたワーリングナイフを用いて製造されたねじ1の代替実施形態を示す。したがって、刻み目7は、図1のねじ1よりも小さいが、ねじ山5は、本質的に図1のねじ山5に対応する。第1の方位角領域9は、刻み目7を有しない。刻み目7が位置する第2の方位角範囲10は、例えば45°の値を有する。第1の方位角範囲9は315°の値を有する。
図7は、ねじ1の製造のためのプロセスステップを概略的に示す。この場合、ワーリングナイフ(図示せず)を用いて、棒状のインゴット材のねじ山5を切削した。図示のプロセスステップにおいて、ねじ1は、ねじ山5の挿入後に輪郭コレット30によって頭部4上に保持される。さらに、ガイドスリーブ33が、輪郭コレット30が開いたときにねじ1が傾くのを防止する。輪郭コレット30は、この目的のための輪郭31を有し、これは、ねじ1の頭部4に対する対向輪郭を形成するように設計される。したがって、これは、ねじ1の頭部4を把持し、それを堅固に保持するのに適している。しかしながら、例えば頭部又は頭部の部分、及び、ねじシャンク又はねじ山の部分を把持する他の輪郭を使用することも考えられる。特に、頭部4の一区画のみを保持することもできる。ここに示すように、頭部上でねじ1を把持することによって、頭部4をさらに処理して、例えばねじ駆動部、ここではTorx駆動部32を製造することが可能である。この場合、プロセスステップは、図1又は図6に示すようなねじ1を用いて行われ、ねじ山は頭部に入り込んで延在する。したがって、ねじ山5を保持するとねじ山5が損傷するため、従来のコレットによる把持は不可能である。したがって、示されているプロセスステップは、本発明によるねじを製造するのに特に適している。しかしながら、図示のプロセスステップが従来のねじの製造にも適していることは、当業者には明らかである。

Claims (18)

  1. ねじ(1)、好ましくは骨ねじであって、先端(3)を有するシャフト(2)、頭部(4)及びねじ山(5)、並びに前記シャフト(2)の長手方向軸(A)、及び、前記シャフト(2)の前記長手方向軸(A)によって境界付けられている前記頭部(4)の半径方向断面(Q)のセットを備え、各半径方向断面(Q)の位置は、前記長手方向軸(A)に垂直な平面(E)内の方位角(6)によって規定され、各半径方向断面(Q)は、前記ねじ(8)の前記長手方向軸(A)及び外面によって画定される面積を有し、
    前記ねじ山(5)が、前記半径方向断面領域(Q’)の表面積が第1の方位角範囲(9)内で一定であるように、前記頭部(4)に入り込んで延在し、前記第1の方位角範囲とは異なる第2の方位角範囲(10)内の前記半径方向断面領域(Q’’)の表面積が、前記第1の方位角範囲(9)の表面積とは異なる、好ましくはより小さい値を有し、前記第1の方位角範囲(9)が、最大350°、好ましくは最大345°であることを特徴とする、ねじ(1)。
  2. 前記第1の方位角範囲及び前記第2の方位角範囲(Q’、Q’’)が各々、等しい方位角間隔で分布する少なくとも2つ、好ましくは2つ又は3つの区画に分割される、請求項1に記載のねじ(1)。
  3. 前記第1の方位角範囲(9)が最大330°、好ましくは最大305°である、請求項2に記載のねじ(1)。
  4. 前記ねじ山(5)が、多条ねじ山、好ましくは2条又は3条のねじ山である、請求項1~3のいずれか1項に記載のねじ(1)。
  5. 前記頭部が、前記第2の方位角領域(10)において、前記ねじ山(5)の連続によって形成される少なくとも1つの刻み目(7)を有する、先行する請求項のいずれか1項に記載のねじ(1)。
  6. 前記頭部(4)が、前記方位角領域の区画の数に対応する前記ねじ山(5)の連続によって形成された複数の刻み目(7)を有する、請求項5及び請求項2~4のいずれか1項に記載のねじ(1)。
  7. 前記方位角領域の各部分が、前記ねじ山(5)の連続によって形成された刻み目(7)を含む、請求項6に記載のねじ(1)。
  8. 前記ねじ山(5)の連続によって形成される前記少なくとも1つの刻み目(7)が、ねじ山終端の領域において前記頭部(4)の下側(U)に配置される、請求項5~7のいずれか1項に記載のねじ(1)。
  9. 前記半径方向断面(Q)が幾何学的中心(11)を有し、前記第1の方位角範囲(Q)における前記半径方向断面の各幾何学的中心(11)が、前記長手方向軸から同じ距離を有し、好ましくは前記長手方向軸(A)に沿って同一の位置を有する、先行する請求項のいずれか1項に記載のねじ(1)。
  10. 前記ねじが、各半径方向断面領域(Q’、Q’’)が接続されるように、特に経路接続されるように形成され、特に成形される、先行する請求項のいずれか1項に記載のねじ(1)。
  11. 前記頭部領域(4)の前記長手方向軸(A)に垂直な平面内の第1の垂直断面(12)が、少なくとも部分的に非円形である、先行する請求項のいずれか1項に記載のねじ(1)。
  12. 第2の垂直断面(13)が円形であり、前記第1の垂直断面(12)に平行であり、前記第1の垂直断面(12)が、前記ねじ(1)の前記長手方向軸(A)に沿って、前記ねじ(1)の前記先端(3)と前記第2の垂直断面(13)との間に配置される、請求項11に記載のねじ(1)。
  13. 骨プレート、及び、骨ねじ(1)、特に、先行する請求項の1項に記載の骨ねじを備えるシステムであって、前記骨プレートは、前記骨ねじを挿入するための少なくとも1つの開口部を備え、前記骨ねじは、頭部、シャフト、及び全体を通るねじ山を備え、好ましくは、前記骨プレートは、最大で、ねじの長手方向軸に沿った前記ねじの前記頭部の長さに等しい厚さを有し、前記骨ねじは、前記頭部が前記骨プレートと接触し、特に前記骨プレート上に載置され、前記ねじ山が少なくとも部分的に前記開口部に入り込んで延在するように、前記骨プレートの前記開口部に入り込んで挿入可能であることを特徴とする、システム。
  14. ねじ(1)、好ましくは骨ねじ、特に請求項1~12のいずれかに記載の骨ねじを、好ましくはワーリングナイフ及びねじ切りカッタを含む群から選択される工具を用いて製造する方法であって、
    実質的に円筒形状を有するスラグ材料を提供するステップと、
    前記工具を用いて前記円筒形状の長手方向軸(A)に沿ったねじ山(5)を切削するステップと、
    頭部(4)を、特に回転成形によって形成するステップと
    を含み、
    前記スラグ材料が、輪郭コレット(30)によって前記頭部(4)上で把持され、前記輪郭コレット(30)が、把持状態において前記頭部(4)の嵌合輪郭と動作可能に接続する輪郭(31)を有することを特徴とする、方法。
  15. 前記輪郭コレット(30)の前記輪郭(31)が、前記ねじ(1)の前記頭部(4)の前記嵌合輪郭と実質的に少なくとも部分的に相補的である、請求項14に記載の方法。
  16. 前記ねじ山が、前記工具が前記頭部の下側に刻み目を形成するのに少なくとも十分に前記頭部の近くで、前記工具によって切削される、請求項14又は15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記工具が、切削方向に過切削を含まないワーリングプレートを含む、請求項14~16のいずれか1項に記載の方法。
  18. 前記工具によって前記ねじ山を切削した後、前記頭部がCNC旋盤によってさらに機械加工される、請求項14~17のいずれか1項に記載の方法。
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