JP3418323B2 - 骨接合用スクリュー - Google Patents
骨接合用スクリューInfo
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- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリュー頭部の
破損を防止して生体骨にしっかりとねじ込むことができ
る生体内分解吸収性の骨接合用スクリューに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来より、整形外科、形成外科、胸部外
科、口腔外科等の外科分野では、骨折部分の整復や固定
を目的とする骨接合用デバイスとして、金属製あるいは
セラミックス製のスクリュー等が使用されている。 【０００３】しかし、従来の金属製あるいはセラミック
ス製のスクリューは弾性率が高いため、周囲骨の強度を
低下させるなどの問題があり、特に、金属製のスクリュ
ーは金属イオンの溶出によって生体を損傷する恐れがあ
るため、骨折が治癒した時点で早期にそれを体内から取
り出す再手術をしなければならないという問題があっ
た。 【０００４】そこで、本出願人は、生体内分解吸収性の
ポリ乳酸からなる骨接合用スクリューを開発した。この
骨接合用スクリューは生体骨と同程度の初期強度を備
え、骨折部分が治癒した後は生体内で加水分解されて完
全に吸収されるため、再手術を行う必要がなく、特に、
バイオセラミックス粉体を含有させたスクリューは生体
骨との結合性があり、分解速度も速いという優れたもの
であった。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】けれども、バイオセラ
ミックス粉体を含有させた骨接合用スクリューは、ポリ
乳酸のみからなるスクリューに比べると硬くて靱性が不
足するため、例えばスクリュー頭部に十字溝を形成して
プラスのドライバーの先端を差込んで回したり、スクリ
ュー頭部に六角穴を形成して六角レンチを差込んで回し
たりすると、十字溝が欠けたりスクリュー頭部が割れた
りして、スクリューを生体骨に最後までねじ込めないこ
とがあった。 【０００６】また、骨接合用スクリューが小さかった
り、或はポリ乳酸のみからなっていて軟らかったりした
場合には、スクリュー頭部が変形したり、スクリュー頭
部の十字溝がつぶれたりして、スクリューを最後までね
じ込めないことがあった。 【０００７】そこで本出願人は、図５に示すように骨接
合用スクリュー１０１の頭部１０２を正方形の平面形状
を有する角頭状に形成し、図６に示すように角穴部１０
３を先端に設けた専用のドライバー１０４を用いて、そ
の角穴部１０３を図５（ｃ）に示すようにスクリュー頭
部１０２に被嵌し、ドライバー１０４を回転させてスク
リュー１０１を生体骨１０５にねじ込むようにした。 【０００８】このようにすると、ねじ込みの途中で角頭
状のスクリュー頭部１０２が割れてねじ込み不能になる
ことはない。けれども、ねじ込みの最終段階でドライバ
ー１０４の先端（角穴部１０３の先端開口縁）が生体骨
１０５に当たり、最後のひと締めができないため、強く
締付けて固定力を増すことが困難であった。かといっ
て、ドライバー１０４の先端が生体骨１０５に当たらな
いように角穴部１０３をスクリュー頭部１０２に浅く被
嵌すると、滑りやすくなって大きい回転トルクをスクリ
ュー頭部１０２にかけにくくなり、やはり大きい回転ト
ルクで最後のひと締めをすることが困難であった。 【０００９】本発明は上記の問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、スクリュー頭部が割れた
り欠けたりせず、大きい回転トルクで最後のひと締めを
して固定力を増すことができる生体内分解吸収性の骨接
合用スクリューを提供することにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の骨接合用スクリューは、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よりなるスクリュ
ーであって、スクリュー頭部の下部をその外周面が外側
に膨出する円錐台形となし、このスクリュー頭部の上部
に、ドライバー先端の外筒部を被嵌する凸部を形成する
と共に、該凸部の中央に、ドライバー先端の内芯部を嵌
込む凹穴を形成して、ドライバー先端の外筒部と内芯部
とで該凸部を外側と内側から挟持するようにしたもので
ある。そして、該凸部に被嵌したドライバー先端の外筒
部の内側面と該凸部の外側面とが周方向に係合するよう
にすると共に、該凹穴に嵌込んだドライバー先端の内芯
部の外側面と該凹穴の内側面とが周方向に係合するよう
にしたものである。 【００１１】本発明の骨接合用スクリューは、ドライバ
ー先端の外筒部の内側面とスクリュー頭部の凸部の外側
面、及び、ドライバー先端の内芯部の外側面とスクリュ
ー頭部の凹穴部の内側面とがそれぞれ周方向に係合して
回転トルクがスクリューへ伝えられ、生体骨にねじ込ま
れるものであるが、このスクリューは、スクリュー頭部
の凸部に被嵌したドライバー先端の外筒部と、該凸部中
央の凹穴に嵌込んだドライバー先端の内芯部とによっ
て、該凸部が外側と内側から挟持された状態でねじ込ま
れるため、該凸部に大きい回転トルクがかかっても、該
凸部が割れたり欠けたりすることはない。また、凸部が
つぶれてドライバーが空回りすることもない。 【００１２】そして、スクリュー頭部の凸部にのみドラ
イバー先端の外筒部が被嵌され、スクリュー頭部の全体
に外筒部が被嵌されることはないため、ねじ込みの最終
段階においてドライバーの外筒部の先端が生体骨に当た
ることはなく、大きい回転トルクで最後のひと締めをし
て固定力を増すことができる。 【００１３】なお、これらの骨接合用スクリューはいず
れも生体内分解吸収性ポリマーよりなるスクリューであ
り、生体内で加水分解されて完全に吸収されるものであ
るから、骨折部分の治癒後に再手術をして体外へ取出す
必要が全くないことは言うまでもない。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の具
体的な実施形態を説明する。 【００１５】図１は本発明の一実施形態に係る骨接合用
スクリューを示すもので、（ａ）は同スクリューの正面
図、（ｂ）は同スクリューの平面図、（ｃ）は同スクリ
ューを生体骨にねじ込んだところを示す部分断面図であ
り、図２は同スクリューの専用ドライバーの部分斜視図
である。 【００１６】図１に示す骨接合用スクリューは、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
ーよりなるスクリューであって、スクリュー頭部２と軸
部３を有し、軸部３の全長に亘ってネジ山４を形成した
ものである。 【００１７】このスクリュー頭部２の上部には、図２に
示す専用ドライバー１０の先端の外筒部１１を被嵌する
凸部５が形成されており、この凸部５の中央には、専用
ドライバー１０の先端の内芯部１２を嵌込む凹穴６が形
成されている。なお、スクリュー頭部２の下部は軸部３
より漸次拡径し、外周面２ａが外側に膨出している円錐
台形をなしている。 【００１８】図１（ｂ）に示すように、凸部５は四隅の
角がとれた略正方形の平面形状を有する角ブロック状に
形成されており、凹穴６は正方形の平面形状を有する角
穴に形成されている。そして、これに対応して、専用ド
ライバー先端の外筒部１１は四隅の角がとれた略正方形
の平面形状の角穴を有する筒状に形成されており、内芯
部１２は正方形の平面形状を有する角柱状に形成されて
いる。 【００１９】従って、この専用ドライバー１０の外筒部
１１をスクリュー頭部２の凸部５に被嵌すると共に、専
用ドライバー１０の内芯部１２を該凸部５の凹穴６に嵌
込むと、スクリュー頭部２の凸部５が専用ドライバー先
端の外筒部１１と内芯部１２によって外側と内側から挟
持された状態となる。そして、専用ドライバー１０を回
転させると、スクリュー頭部２の凸部５の四方の外側面
５ａと専用ドライバー１０の外筒部１１の四方の内側面
１１ａとが周方向（回転方向）に係合すると共に、スク
リュー頭部２の凹穴６の四方の内側面６ａと専用ドライ
バー１０の内芯部１２の四方の外側面１２ａとが周方向
（回転方向）に係合して、回転トルクが専用ドライバー
１０からスクリュー頭部２の凸部５に伝わり、スクリュ
ー１が生体骨７にねじ込まれる。 【００２０】上記のように回転トルクがスクリュー頭部
２の凸部５にかかっても、該凸部５は専用ドライバーの
外筒部１１と内芯部１２によって外側と内側から挟持さ
れているので、該凸部５が割れたり欠けたりすることは
なく、また外筒部１１や内芯部１２が滑って空回りする
こともない。 【００２１】しかも、専用ドライバーの外筒部１１はス
クリュー頭部２の凸部５にのみ被嵌され、スクリュー頭
部２の全体に被嵌されることはないため、図１（ｃ）に
示すように、ねじ込みの最終段階において専用ドライバ
ー１０の外筒部１１の先端が生体骨７に当たることはな
い。従って、大きい回転トルクで最後のひと締めをし、
スクリュー頭部２の円錐台形の外周面２ａで生体骨７を
しっかりと締付けて固定力を増すことができる。 【００２２】上記の骨接合用スクリュー１では、スクリ
ュー頭部２の凸部５の外側面５ａと専用ドライバー１０
の外筒部１１の内側面１１ａとが周方向に係合すると共
に、スクリュー頭部２の凹穴６の内側面６ａと専用ドラ
イバー１０の内芯部１２の外側面１２ａとが周方向に係
合するように構成しているが、例えば、スクリュー頭部
２の凸部５を円形ブロック状に形成し、これに対応して
専用ドライバー１０の外筒部１１を丸穴を有する筒状に
形成することによって、スクリュー頭部の凸部５の外側
面と専用ドライバーの外筒部１１の内側面とが周方向に
係合しないように構成し、スクリュー頭部２の凹穴６の
内側面６ａと専用ドライバーの内芯部１２の外側面１２
ａとの係合のみで回転トルクをスクリュー頭部２へ伝え
るように構成してもよい。また、これとは逆に、スクリ
ュー頭部２の凹穴６を丸穴に形成し、これに対応して専
用ドライバー１０先端の内芯部１２を円柱状に形成する
ことによって、スクリュー頭部２の凹穴６の内側面と専
用ドライバーの内芯部１２の外側面とが周方向に係合し
ないように構成し、スクリュー頭部２の凸部５の外側面
５ａと専用ドライバーの外筒部１１の内側面１１ａとの
係合のみで、回転トルクをスクリュー頭部２へ伝えるよ
うに構成してもよい。 【００２３】このような構成においても、スクリュー頭
部２の凸部５は、専用ドライバーの外筒部１１と内芯部
１２とにより外側と内側から挟持されるから、該凸部５
が割れたり欠けたり、或は滑ったりすることはない。 【００２４】このような骨接合用スクリューの材料とな
る生体内分解吸収性ポリマーは、初期の粘度平均分子量
が１５万〜６０万程度、好ましくは２０万〜５５万程度
のポリ乳酸や乳酸−グリコール酸共重合体が好適であ
り、特にハイドロキシアパタイトやその他のバイオセラ
ミックス粉体を１０〜６０重量％程度含有させたものは
一層好適に使用される。 【００２５】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からなる骨接合用スクリューは、
生体骨にねじ込むと短期間のうちに、バイオセラミック
ス粉体の骨細胞誘導形成作用によって生体骨と結合する
ため、生体骨に外力が作用してもスクリューに緩みなど
を生じる恐れがなくなり、また、バイオセラミックス粉
体によって生体内での見掛け上の加水分解速度も速くな
る利点がある。 【００２６】本発明の骨接合用スクリューは、上述の生
体内分解吸収性ポリマーを溶融成形して該成形体を切削
加工するか、或は、該成形体を更に２〜８倍程度に一軸
延伸して分子鎖を延伸配向させ、この延伸配向体を切削
加工するか、或は、上記の成形体を圧縮成形して分子鎖
（結晶）を斜めに配向させ、この圧縮配向成形体を切削
加工することによって製造される。 【００２７】このように延伸配向させたり圧縮配向させ
ると、得られる骨接合スクリューの強度が向上し、特に
圧縮配向させる場合は、緻密質で種々の方向の外力や捻
り力に対して大きい強度を有する骨接合スクリューを製
造できる利点がある。 【００２８】図３は本発明の他の実施形態に係る骨接合
用スクリューを示すもので、（ａ）は同スクリューの正
面図、（ｂ）は同スクリューの平面図、（ｃ）は同スク
リューを生体骨にねじ込んだところを示す部分断面図で
あり、図４は同スクリューの専用ドライバーの部分斜視
図である。 【００２９】図３に示す生体内分解吸収性ポリマーから
なる骨接合用スクリュー１は、スクリュー頭部２と軸部
３を有し、軸部３の途中から先端に亘ってネジ山４が形
成されている。そして、スクリュー頭部２には、図４に
示す専用ドライバー１０の先端の外筒部１１を被嵌する
凸部５が形成され、この凸部５の中央には、専用ドライ
バー１０の先端の内芯部１２を嵌込む凹穴６が形成され
ている。 【００３０】図３（ｂ）に示すように、スクリュー頭部
２の凸部５は、四つのＵ字溝５ｂを外側面５ａに有する
平面が略円形の円形ブロック状に形成され、凹穴６は正
方形の平面形状を有する角穴に形成されている。そし
て、これに対応して、専用ドライバー先端の外筒部１１
は、四つの凸条１１ｂが内側面に突出した丸穴を有する
筒状に形成され、内芯部１２は正方形の平面形状を有す
る角柱状に形成されている。 【００３１】従って、この専用ドライバー１０の外筒部
１１をスクリュー頭部２の凸部５に被嵌すると共に、専
用ドライバー１０の内芯部１２を該凸部５の凹穴６に嵌
込むと、スクリュー頭部２の凸部５が専用ドライバー先
端の外筒部１１と内芯部１２によって外側と内側から挟
持された状態となり、この状態で専用ドライバー１０を
回転させると、スクリュー頭部２の凸部５の外側面５ａ
におけるＵ字溝５ｂと専用ドライバー１０の外筒部１１
の内側面１１ａにおける凸条１１ｂとが周方向（回転方
向）に係合すると共に、スクリュー頭部２の凹穴６の四
方の内側面６ａと専用ドライバー１０の内芯部１２の四
方の外側面１２ａとが周方向（回転方向）に係合して、
回転トルクが専用ドライバー１０からスクリュー頭部２
の凸部５に伝わり、スクリュー１が生体骨７にねじ込ま
れる。 【００３２】上記のように回転トルクがスクリュー頭部
２の凸部５にかかっても、該凸部５は専用ドライバーの
外筒部１１と内芯部１２によって外側と内側から挟持さ
れているので、該凸部５が割れたり欠けたりすることは
なく、また外筒部１１や内芯部１２が滑って空回りする
こともない。そして、専用ドライバーの外筒部１１はス
クリュー頭部２の凸部５にのみ被嵌され、図３（ｃ）に
示すように、ねじ込みの最終段階において専用ドライバ
ー１０の外筒部１１の先端が生体骨７に当たることはな
いので、大きい回転トルクで最後のひと締めをして、ス
クリュー頭部２の円錐台形の外周面２ａで生体骨７をし
っかりと締付けて固定力を増すことができる。 【００３３】尚、この図３に示す骨接合用スクリュー１
においても、例えばスクリュー頭部２の凹穴６を丸穴に
形成し、これに対応して専用ドライバー１０先端の内芯
部１２を円柱状に形成することによって、スクリュー頭
部２の凹穴６の内側面と専用ドライバーの内芯部１２の
外側面とが周方向に係合しないように構成し、スクリュ
ー頭部２の凸部５の外側面５ａにおけるＵ字溝５ｂと専
用ドライバーの外筒部１１の内側面１１ａにおける凸条
１１ｂとの係合のみで、回転トルクをスクリュー頭部２
へ伝えるように構成してもよい。また、これとは逆に、
スクリュー頭部２の凸部５をＵ字溝のない円形ブロック
状に形成し、これに対応して専用ドライバー１０の外筒
部１１を凸条がない丸穴を有する円筒状に形成すること
によって、スクリュー頭部の凸部５の外側面と専用ドラ
イバーの外筒部１１の内側面とが周方向に係合しないよ
うに構成し、スクリュー頭部２の凹穴６の内側面６ａと
専用ドライバーの内芯部１２の外側面１２ａとの係合の
みで回転トルクをスクリュー頭部２へ伝えるように構成
してもよい。 【００３４】この図３に示す骨接合用スクリュー１の材
質や製造方法は、前述した図１の骨接合スクリューと同
様であるので説明を省略する。 【００３５】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の骨接合用スクリューは、大きな回転トルクを加えても
スクリュー頭部の凸部が割れたり欠けたりすることがな
く、ねじ込みの最終段階において最後のひと締めをして
固定力を増すことができるものであり、生体内分解吸収
性であるから再手術によって体外に取出す必要もない等
の顕著な効果を奏するものである。
破損を防止して生体骨にしっかりとねじ込むことができ
る生体内分解吸収性の骨接合用スクリューに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来より、整形外科、形成外科、胸部外
科、口腔外科等の外科分野では、骨折部分の整復や固定
を目的とする骨接合用デバイスとして、金属製あるいは
セラミックス製のスクリュー等が使用されている。 【０００３】しかし、従来の金属製あるいはセラミック
ス製のスクリューは弾性率が高いため、周囲骨の強度を
低下させるなどの問題があり、特に、金属製のスクリュ
ーは金属イオンの溶出によって生体を損傷する恐れがあ
るため、骨折が治癒した時点で早期にそれを体内から取
り出す再手術をしなければならないという問題があっ
た。 【０００４】そこで、本出願人は、生体内分解吸収性の
ポリ乳酸からなる骨接合用スクリューを開発した。この
骨接合用スクリューは生体骨と同程度の初期強度を備
え、骨折部分が治癒した後は生体内で加水分解されて完
全に吸収されるため、再手術を行う必要がなく、特に、
バイオセラミックス粉体を含有させたスクリューは生体
骨との結合性があり、分解速度も速いという優れたもの
であった。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】けれども、バイオセラ
ミックス粉体を含有させた骨接合用スクリューは、ポリ
乳酸のみからなるスクリューに比べると硬くて靱性が不
足するため、例えばスクリュー頭部に十字溝を形成して
プラスのドライバーの先端を差込んで回したり、スクリ
ュー頭部に六角穴を形成して六角レンチを差込んで回し
たりすると、十字溝が欠けたりスクリュー頭部が割れた
りして、スクリューを生体骨に最後までねじ込めないこ
とがあった。 【０００６】また、骨接合用スクリューが小さかった
り、或はポリ乳酸のみからなっていて軟らかったりした
場合には、スクリュー頭部が変形したり、スクリュー頭
部の十字溝がつぶれたりして、スクリューを最後までね
じ込めないことがあった。 【０００７】そこで本出願人は、図５に示すように骨接
合用スクリュー１０１の頭部１０２を正方形の平面形状
を有する角頭状に形成し、図６に示すように角穴部１０
３を先端に設けた専用のドライバー１０４を用いて、そ
の角穴部１０３を図５（ｃ）に示すようにスクリュー頭
部１０２に被嵌し、ドライバー１０４を回転させてスク
リュー１０１を生体骨１０５にねじ込むようにした。 【０００８】このようにすると、ねじ込みの途中で角頭
状のスクリュー頭部１０２が割れてねじ込み不能になる
ことはない。けれども、ねじ込みの最終段階でドライバ
ー１０４の先端（角穴部１０３の先端開口縁）が生体骨
１０５に当たり、最後のひと締めができないため、強く
締付けて固定力を増すことが困難であった。かといっ
て、ドライバー１０４の先端が生体骨１０５に当たらな
いように角穴部１０３をスクリュー頭部１０２に浅く被
嵌すると、滑りやすくなって大きい回転トルクをスクリ
ュー頭部１０２にかけにくくなり、やはり大きい回転ト
ルクで最後のひと締めをすることが困難であった。 【０００９】本発明は上記の問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、スクリュー頭部が割れた
り欠けたりせず、大きい回転トルクで最後のひと締めを
して固定力を増すことができる生体内分解吸収性の骨接
合用スクリューを提供することにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の骨接合用スクリューは、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よりなるスクリュ
ーであって、スクリュー頭部の下部をその外周面が外側
に膨出する円錐台形となし、このスクリュー頭部の上部
に、ドライバー先端の外筒部を被嵌する凸部を形成する
と共に、該凸部の中央に、ドライバー先端の内芯部を嵌
込む凹穴を形成して、ドライバー先端の外筒部と内芯部
とで該凸部を外側と内側から挟持するようにしたもので
ある。そして、該凸部に被嵌したドライバー先端の外筒
部の内側面と該凸部の外側面とが周方向に係合するよう
にすると共に、該凹穴に嵌込んだドライバー先端の内芯
部の外側面と該凹穴の内側面とが周方向に係合するよう
にしたものである。 【００１１】本発明の骨接合用スクリューは、ドライバ
ー先端の外筒部の内側面とスクリュー頭部の凸部の外側
面、及び、ドライバー先端の内芯部の外側面とスクリュ
ー頭部の凹穴部の内側面とがそれぞれ周方向に係合して
回転トルクがスクリューへ伝えられ、生体骨にねじ込ま
れるものであるが、このスクリューは、スクリュー頭部
の凸部に被嵌したドライバー先端の外筒部と、該凸部中
央の凹穴に嵌込んだドライバー先端の内芯部とによっ
て、該凸部が外側と内側から挟持された状態でねじ込ま
れるため、該凸部に大きい回転トルクがかかっても、該
凸部が割れたり欠けたりすることはない。また、凸部が
つぶれてドライバーが空回りすることもない。 【００１２】そして、スクリュー頭部の凸部にのみドラ
イバー先端の外筒部が被嵌され、スクリュー頭部の全体
に外筒部が被嵌されることはないため、ねじ込みの最終
段階においてドライバーの外筒部の先端が生体骨に当た
ることはなく、大きい回転トルクで最後のひと締めをし
て固定力を増すことができる。 【００１３】なお、これらの骨接合用スクリューはいず
れも生体内分解吸収性ポリマーよりなるスクリューであ
り、生体内で加水分解されて完全に吸収されるものであ
るから、骨折部分の治癒後に再手術をして体外へ取出す
必要が全くないことは言うまでもない。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の具
体的な実施形態を説明する。 【００１５】図１は本発明の一実施形態に係る骨接合用
スクリューを示すもので、（ａ）は同スクリューの正面
図、（ｂ）は同スクリューの平面図、（ｃ）は同スクリ
ューを生体骨にねじ込んだところを示す部分断面図であ
り、図２は同スクリューの専用ドライバーの部分斜視図
である。 【００１６】図１に示す骨接合用スクリューは、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
ーよりなるスクリューであって、スクリュー頭部２と軸
部３を有し、軸部３の全長に亘ってネジ山４を形成した
ものである。 【００１７】このスクリュー頭部２の上部には、図２に
示す専用ドライバー１０の先端の外筒部１１を被嵌する
凸部５が形成されており、この凸部５の中央には、専用
ドライバー１０の先端の内芯部１２を嵌込む凹穴６が形
成されている。なお、スクリュー頭部２の下部は軸部３
より漸次拡径し、外周面２ａが外側に膨出している円錐
台形をなしている。 【００１８】図１（ｂ）に示すように、凸部５は四隅の
角がとれた略正方形の平面形状を有する角ブロック状に
形成されており、凹穴６は正方形の平面形状を有する角
穴に形成されている。そして、これに対応して、専用ド
ライバー先端の外筒部１１は四隅の角がとれた略正方形
の平面形状の角穴を有する筒状に形成されており、内芯
部１２は正方形の平面形状を有する角柱状に形成されて
いる。 【００１９】従って、この専用ドライバー１０の外筒部
１１をスクリュー頭部２の凸部５に被嵌すると共に、専
用ドライバー１０の内芯部１２を該凸部５の凹穴６に嵌
込むと、スクリュー頭部２の凸部５が専用ドライバー先
端の外筒部１１と内芯部１２によって外側と内側から挟
持された状態となる。そして、専用ドライバー１０を回
転させると、スクリュー頭部２の凸部５の四方の外側面
５ａと専用ドライバー１０の外筒部１１の四方の内側面
１１ａとが周方向（回転方向）に係合すると共に、スク
リュー頭部２の凹穴６の四方の内側面６ａと専用ドライ
バー１０の内芯部１２の四方の外側面１２ａとが周方向
（回転方向）に係合して、回転トルクが専用ドライバー
１０からスクリュー頭部２の凸部５に伝わり、スクリュ
ー１が生体骨７にねじ込まれる。 【００２０】上記のように回転トルクがスクリュー頭部
２の凸部５にかかっても、該凸部５は専用ドライバーの
外筒部１１と内芯部１２によって外側と内側から挟持さ
れているので、該凸部５が割れたり欠けたりすることは
なく、また外筒部１１や内芯部１２が滑って空回りする
こともない。 【００２１】しかも、専用ドライバーの外筒部１１はス
クリュー頭部２の凸部５にのみ被嵌され、スクリュー頭
部２の全体に被嵌されることはないため、図１（ｃ）に
示すように、ねじ込みの最終段階において専用ドライバ
ー１０の外筒部１１の先端が生体骨７に当たることはな
い。従って、大きい回転トルクで最後のひと締めをし、
スクリュー頭部２の円錐台形の外周面２ａで生体骨７を
しっかりと締付けて固定力を増すことができる。 【００２２】上記の骨接合用スクリュー１では、スクリ
ュー頭部２の凸部５の外側面５ａと専用ドライバー１０
の外筒部１１の内側面１１ａとが周方向に係合すると共
に、スクリュー頭部２の凹穴６の内側面６ａと専用ドラ
イバー１０の内芯部１２の外側面１２ａとが周方向に係
合するように構成しているが、例えば、スクリュー頭部
２の凸部５を円形ブロック状に形成し、これに対応して
専用ドライバー１０の外筒部１１を丸穴を有する筒状に
形成することによって、スクリュー頭部の凸部５の外側
面と専用ドライバーの外筒部１１の内側面とが周方向に
係合しないように構成し、スクリュー頭部２の凹穴６の
内側面６ａと専用ドライバーの内芯部１２の外側面１２
ａとの係合のみで回転トルクをスクリュー頭部２へ伝え
るように構成してもよい。また、これとは逆に、スクリ
ュー頭部２の凹穴６を丸穴に形成し、これに対応して専
用ドライバー１０先端の内芯部１２を円柱状に形成する
ことによって、スクリュー頭部２の凹穴６の内側面と専
用ドライバーの内芯部１２の外側面とが周方向に係合し
ないように構成し、スクリュー頭部２の凸部５の外側面
５ａと専用ドライバーの外筒部１１の内側面１１ａとの
係合のみで、回転トルクをスクリュー頭部２へ伝えるよ
うに構成してもよい。 【００２３】このような構成においても、スクリュー頭
部２の凸部５は、専用ドライバーの外筒部１１と内芯部
１２とにより外側と内側から挟持されるから、該凸部５
が割れたり欠けたり、或は滑ったりすることはない。 【００２４】このような骨接合用スクリューの材料とな
る生体内分解吸収性ポリマーは、初期の粘度平均分子量
が１５万〜６０万程度、好ましくは２０万〜５５万程度
のポリ乳酸や乳酸−グリコール酸共重合体が好適であ
り、特にハイドロキシアパタイトやその他のバイオセラ
ミックス粉体を１０〜６０重量％程度含有させたものは
一層好適に使用される。 【００２５】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からなる骨接合用スクリューは、
生体骨にねじ込むと短期間のうちに、バイオセラミック
ス粉体の骨細胞誘導形成作用によって生体骨と結合する
ため、生体骨に外力が作用してもスクリューに緩みなど
を生じる恐れがなくなり、また、バイオセラミックス粉
体によって生体内での見掛け上の加水分解速度も速くな
る利点がある。 【００２６】本発明の骨接合用スクリューは、上述の生
体内分解吸収性ポリマーを溶融成形して該成形体を切削
加工するか、或は、該成形体を更に２〜８倍程度に一軸
延伸して分子鎖を延伸配向させ、この延伸配向体を切削
加工するか、或は、上記の成形体を圧縮成形して分子鎖
（結晶）を斜めに配向させ、この圧縮配向成形体を切削
加工することによって製造される。 【００２７】このように延伸配向させたり圧縮配向させ
ると、得られる骨接合スクリューの強度が向上し、特に
圧縮配向させる場合は、緻密質で種々の方向の外力や捻
り力に対して大きい強度を有する骨接合スクリューを製
造できる利点がある。 【００２８】図３は本発明の他の実施形態に係る骨接合
用スクリューを示すもので、（ａ）は同スクリューの正
面図、（ｂ）は同スクリューの平面図、（ｃ）は同スク
リューを生体骨にねじ込んだところを示す部分断面図で
あり、図４は同スクリューの専用ドライバーの部分斜視
図である。 【００２９】図３に示す生体内分解吸収性ポリマーから
なる骨接合用スクリュー１は、スクリュー頭部２と軸部
３を有し、軸部３の途中から先端に亘ってネジ山４が形
成されている。そして、スクリュー頭部２には、図４に
示す専用ドライバー１０の先端の外筒部１１を被嵌する
凸部５が形成され、この凸部５の中央には、専用ドライ
バー１０の先端の内芯部１２を嵌込む凹穴６が形成され
ている。 【００３０】図３（ｂ）に示すように、スクリュー頭部
２の凸部５は、四つのＵ字溝５ｂを外側面５ａに有する
平面が略円形の円形ブロック状に形成され、凹穴６は正
方形の平面形状を有する角穴に形成されている。そし
て、これに対応して、専用ドライバー先端の外筒部１１
は、四つの凸条１１ｂが内側面に突出した丸穴を有する
筒状に形成され、内芯部１２は正方形の平面形状を有す
る角柱状に形成されている。 【００３１】従って、この専用ドライバー１０の外筒部
１１をスクリュー頭部２の凸部５に被嵌すると共に、専
用ドライバー１０の内芯部１２を該凸部５の凹穴６に嵌
込むと、スクリュー頭部２の凸部５が専用ドライバー先
端の外筒部１１と内芯部１２によって外側と内側から挟
持された状態となり、この状態で専用ドライバー１０を
回転させると、スクリュー頭部２の凸部５の外側面５ａ
におけるＵ字溝５ｂと専用ドライバー１０の外筒部１１
の内側面１１ａにおける凸条１１ｂとが周方向（回転方
向）に係合すると共に、スクリュー頭部２の凹穴６の四
方の内側面６ａと専用ドライバー１０の内芯部１２の四
方の外側面１２ａとが周方向（回転方向）に係合して、
回転トルクが専用ドライバー１０からスクリュー頭部２
の凸部５に伝わり、スクリュー１が生体骨７にねじ込ま
れる。 【００３２】上記のように回転トルクがスクリュー頭部
２の凸部５にかかっても、該凸部５は専用ドライバーの
外筒部１１と内芯部１２によって外側と内側から挟持さ
れているので、該凸部５が割れたり欠けたりすることは
なく、また外筒部１１や内芯部１２が滑って空回りする
こともない。そして、専用ドライバーの外筒部１１はス
クリュー頭部２の凸部５にのみ被嵌され、図３（ｃ）に
示すように、ねじ込みの最終段階において専用ドライバ
ー１０の外筒部１１の先端が生体骨７に当たることはな
いので、大きい回転トルクで最後のひと締めをして、ス
クリュー頭部２の円錐台形の外周面２ａで生体骨７をし
っかりと締付けて固定力を増すことができる。 【００３３】尚、この図３に示す骨接合用スクリュー１
においても、例えばスクリュー頭部２の凹穴６を丸穴に
形成し、これに対応して専用ドライバー１０先端の内芯
部１２を円柱状に形成することによって、スクリュー頭
部２の凹穴６の内側面と専用ドライバーの内芯部１２の
外側面とが周方向に係合しないように構成し、スクリュ
ー頭部２の凸部５の外側面５ａにおけるＵ字溝５ｂと専
用ドライバーの外筒部１１の内側面１１ａにおける凸条
１１ｂとの係合のみで、回転トルクをスクリュー頭部２
へ伝えるように構成してもよい。また、これとは逆に、
スクリュー頭部２の凸部５をＵ字溝のない円形ブロック
状に形成し、これに対応して専用ドライバー１０の外筒
部１１を凸条がない丸穴を有する円筒状に形成すること
によって、スクリュー頭部の凸部５の外側面と専用ドラ
イバーの外筒部１１の内側面とが周方向に係合しないよ
うに構成し、スクリュー頭部２の凹穴６の内側面６ａと
専用ドライバーの内芯部１２の外側面１２ａとの係合の
みで回転トルクをスクリュー頭部２へ伝えるように構成
してもよい。 【００３４】この図３に示す骨接合用スクリュー１の材
質や製造方法は、前述した図１の骨接合スクリューと同
様であるので説明を省略する。 【００３５】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の骨接合用スクリューは、大きな回転トルクを加えても
スクリュー頭部の凸部が割れたり欠けたりすることがな
く、ねじ込みの最終段階において最後のひと締めをして
固定力を増すことができるものであり、生体内分解吸収
性であるから再手術によって体外に取出す必要もない等
の顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る骨接合用スクリュー
を示すもので、（ａ）は同スクリューの正面図、（ｂ）
は同スクリューの平面図、（ｃ）は同スクリューを生体
骨にねじ込んだところを示す部分断面図である。 【図２】同スクリューの専用ドライバーの部分斜視図で
ある。 【図３】本発明の他の実施形態に係る骨接合用スクリュ
ーを示すもので、（ａ）は同スクリューの正面図、
（ｂ）は同スクリューの平面図、（ｃ）は同スクリュー
を生体骨にねじ込んだところを示す部分断面図である。 【図４】同スクリューの専用ドライバーの部分斜視図で
ある。 【図５】本出願人が開発した従来の骨接合用スクリュー
を示すもので、（ａ）は同スクリューの正面図、（ｂ）
は同スクリューの平面図、（ｃ）は同スクリューを生体
骨にねじ込んだところを示す部分断面図である。 【図６】同スクリューの専用ドライバーの部分斜視図で
ある。 【符号の説明】 １ 骨接合用スクリュー ２ スクリュー頭部 ３ 軸部 ４ ネジ山 ５ 凸部 ５ａ 凸部の外側面 ５ｂ 凸部の外側面におけるＵ字溝 ６ 凹穴 ６ａ 凹穴の内側面 １０ ドライバー １１ 外筒部 １１ａ 外筒部の内側面 １１ｂ 外筒部の内側面における凸条 １２ 内芯部 １２ａ 内芯部の外側面
を示すもので、（ａ）は同スクリューの正面図、（ｂ）
は同スクリューの平面図、（ｃ）は同スクリューを生体
骨にねじ込んだところを示す部分断面図である。 【図２】同スクリューの専用ドライバーの部分斜視図で
ある。 【図３】本発明の他の実施形態に係る骨接合用スクリュ
ーを示すもので、（ａ）は同スクリューの正面図、
（ｂ）は同スクリューの平面図、（ｃ）は同スクリュー
を生体骨にねじ込んだところを示す部分断面図である。 【図４】同スクリューの専用ドライバーの部分斜視図で
ある。 【図５】本出願人が開発した従来の骨接合用スクリュー
を示すもので、（ａ）は同スクリューの正面図、（ｂ）
は同スクリューの平面図、（ｃ）は同スクリューを生体
骨にねじ込んだところを示す部分断面図である。 【図６】同スクリューの専用ドライバーの部分斜視図で
ある。 【符号の説明】 １ 骨接合用スクリュー ２ スクリュー頭部 ３ 軸部 ４ ネジ山 ５ 凸部 ５ａ 凸部の外側面 ５ｂ 凸部の外側面におけるＵ字溝 ６ 凹穴 ６ａ 凹穴の内側面 １０ ドライバー １１ 外筒部 １１ａ 外筒部の内側面 １１ｂ 外筒部の内側面における凸条 １２ 内芯部 １２ａ 内芯部の外側面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 実開 昭55−14192（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭50−13066（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭56−127414（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭53−47463（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭54−10088（ＪＰ，Ｕ)
実公 昭13−4964（ＪＰ，Ｙ１)
特表 平７−509619（ＪＰ，Ａ)
国際公開97／015762（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61B 17/58 310
A61L 27/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】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よりなるスクリューであって、ス
クリュー頭部の下部をその外周面が外側に膨出する円錐
台形となし、このスクリュー頭部の上部に、ドライバー
先端の外筒部を被嵌する凸部を形成すると共に、該凸部
の中央に、ドライバー先端の内芯部を嵌込む凹穴を形成
して、ドライバー先端の外筒部と内芯部とで該凸部を外
側と内側から挟持するようにし、該凸部に被嵌したドラ
イバー先端の外筒部の内側面と該凸部の外側面とが周方
向に係合するようにすると共に、該凹穴に嵌込んだドラ
イバー先端の内芯部の外側面と該凹穴の内側面とが周方
向に係合するようにしたことを特徴とする骨接合用スク
リュー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24954697A JP3418323B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 骨接合用スクリュー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24954697A JP3418323B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 骨接合用スクリュー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1170126A JPH1170126A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3418323B2 true JP3418323B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=17194607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24954697A Expired - Lifetime JP3418323B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 骨接合用スクリュー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3418323B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59901090D1 (de) * | 1999-12-23 | 2002-05-02 | Storz Karl Gmbh & Co Kg | Schraube mit dezentralem Antrieb |
| FR2806289B1 (fr) | 2000-03-15 | 2003-02-07 | Spinevision Sa | Dispositif de prehension d'implants |
| FR2806295A1 (fr) * | 2000-03-15 | 2001-09-21 | Spinevision Sa | Dispositif de prehension d'implants |
| US6916321B2 (en) | 2001-09-28 | 2005-07-12 | Ethicon, Inc. | Self-tapping resorbable two-piece bone screw |
| US6921402B2 (en) | 2001-12-27 | 2005-07-26 | Ethicon, Inc. | Polymer-based orthopedic screw and driver system with increased insertion torque tolerance and associated method for making and using same |
| US20060200150A1 (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-07 | Jouko Ilomaki | Bone screw and driver system |
| US20090157194A1 (en) | 2006-03-10 | 2009-06-18 | Takiron Co., Ltd. | Implant composite material |
| WO2010075505A1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | Synthes Usa, Llc | Spline drive for threaded post-type bone anchors |
| US11759333B2 (en) * | 2019-10-11 | 2023-09-19 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Spinal implant system and methods of use |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP24954697A patent/JP3418323B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1170126A (ja) | 1999-03-16 |
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