JP4358726B2 - 自己穿孔式骨用ネジ - Google Patents

Description

本発明は、特に、脳顔面頭蓋の分野の外科手術において使用する、ネジ山が設けられている軸部を備える自己穿孔式骨用ネジに関する。

それは、しばしば、脳顔面頭蓋の分野における外科手術において、外科手術の終了後に、頭蓋骨から切断された頭蓋骨の断片を再び置き直しさらにそれから固定するために、或いはその代わりに、手術の間に移動された骨の領域を例えばチタンのような適切に生体に適合する材料からなるプレートでもって代わりにするために必要とされる。脳顔面頭蓋の分野では、大きな力が対応する固定ポイントの上に働かない限りは、固定の硬さと特に固定の引っ張り抵抗力はこの解剖分野では補助的な役割のみを果たしている。切断された頭蓋骨の断片或いは望まれる位置におけるプレートを結合するために、自己穿孔式骨用ネジがそれゆえにむしろ使用されている。この種の自己穿孔式骨用ネジは、例えば骨或いは同様の物への挿入のような骨或いは骨断片への予備的処置を必要とせずに、外科医によって比較的簡単に骨或いは骨断片にねじ込まれることができる。

簡単に骨或いは骨断片の中にねじ込まれるために、自己穿孔式骨用ネジは一般に可能な限り小さい先端角度のネジ先端を有している。しかしながら、特に比較的長いネジでは、ネジ先端が骨或いは骨断片の中にねじ込まれる際に曲がったり或いは壊れたりさえもするという問題がしばしば生じる。

自己穿孔式骨用ネジは、ヘッド及びネジ山を有する軸部を備えているところの米国特許第５９２５０４８号で知られている。ネジは４〜１４mmの全長と４５°〜５０°の先端角度を有している。

本発明の目的は、骨或いは骨断片の中に簡単に且つ急速にねじ込まれることができ、ねじ込まれる際にネジ先端が曲がったり壊れたりすることが確実に避けられる自己穿孔式骨用ネジを提供することである。

この目的は、ネジ山を提供される軸部を有する自己穿孔式骨用ネジを提案する発明によって達成される。そのネジ山はおおよそ0.7〜1.0mmのピッチを有し、先端角度は骨用ネジの先端部に近接する最初のネジ山構成部分のネジ山斜面が骨用ネジの先端部からおおよそ0.2〜0.5mmの距離で調整されるように選定されている。ネジ山は左ネジ或いは右ネジとして構成することができる。
おおよそ0.7〜1.0mmのピッチを有して先端角度はむしろ34°〜43°の領域内である。選定されたピッチによるが、おおよそ35°〜38°の領域内の先端角度が有利である。

本発明による骨用ネジの一つの実施形態において、ネジ山はおおよそ0.8〜0.9mmのピッチを有している。この領域内の比較的大きなピッチはネジを骨或いは骨断片の中に急速にねじ込まれることをネジに許容する。ピッチがおおよそ0.8mmかおおよそ0.9mmであり且つ先端角度がおおよそ43°かおおよそ36°であるネジが特によいカッテイング反応である。

本発明による自己穿孔式骨用ネジは通常はおおよそ３〜７mmの長さを有している。本発明による一つの実施形態において、ネジの長さは、おおよそ3.5〜5mmである。この長さの骨用ねじは脳顔面頭蓋の分野において非常に適している。

本発明による骨用ネジのネジ山コア部分の直径は、おおよそ1.0〜1.3mmである。おおよそ1.05〜1.2mmのコア部分或いは稜部分の直径が有利である。そのような比較的大きな稜部分が選定された直径はネジが骨或いは骨断片の中にねじ込まれる際に壊れないということを確実にする。4.5mmのネジ長を有する1.1mmのコア部分或いは稜部分の直径が有利であることが証明された。

本発明による自己穿孔式骨用ネジのさらなる実施形態において、ネジ山コア部分は円錐形の構成である。結果として、最初のネジ山構成部分においてネジに対して必要とされるトルクは減少され、そのためネジは特に骨或いは骨断片の中に簡単にねじ込まれることができる。ネジ山コア部分はまた円筒形の構成とすることができる。

骨用ネジはヘッドを備えている。ヘッドの領域でスロット或いは横方向凹部のような構造から受けるトルクは調整されることができる。六角形またはＴorx（米国カムカ社の登録商標）の構造がまた使用されることができる。構造から受けるトルクはむしろ四角形状のエッジから生じる。骨用ネジはそれから外科手術中に使用される通常のスクリュードライバーを使用することによってねじ込まれることができる。四角形状のエッジは、特にスクリュードライバーがオフセットされ或いは傾けられねばならない際に、スクリュードライバーが構造から受けるトルクからスリップするのを妨げる。
本発明による骨用ネジの一つの実施形態において、骨用ネジのヘッドはおおよそ2.0〜3.0mmの直径を有している。おおよそ2.55〜2.65mmのネジヘッドの直径が有利である。比較的大きなネジヘッドの直径は外科医にとってスクリュードライバーの刃を経由してネジ上に大きなトルクを移転することを許容する。結果としてネジを骨或いは骨断片の中にねじ込むことを一層簡単にする。
しかしながら、ネジヘッドは省略されるかもしれない。このような場合には、ネジはネジ山と軸部のみから構成されることとなる。軸部が構造から受けるトルクを保持することができる。

骨用ネジはプレートに構成された穴を貫通するために配置される。プレートは、例えば、本発明による骨用ネジを用いて骨断片に対しネジで締め付けられることができる二つまたはそれ以上の骨或いは骨断片を結合するためのプレートとなることができる。代わりに、プレートは、また、本発明による骨用ネジを用いて、手術中に移動された骨断片に置き換えるために、移動された骨断片に近接する骨の領域に固定されるために提供されることができる。骨用ネジのヘッドの下側表面はプレートの表面に形成される凹部に適合されることができる。プレートの表面に形成される凹部の中へ本発明による骨用ネジのヘッドを皿形に埋めることにより、プレート/ネジヘッド要素は比較的低い高さを有する。0.6〜0.7mmという比較的に低い高さのこれら要素の提供は、少量の柔らかい組織のみと共に体内の一部に埋め込まれるプレートが、頭蓋骨の手術を行った患者にとって外被の下ということが感じられないという利点を有している。
特にシンプルで製造するのに高価でない本発明による自己穿孔式骨用ネジの一つの実施形態において、骨用ネジのヘッドの下側表面は円錐形構成である。ネジヘッドは、それから、またシンプルで製造するのに高価でないプレートの表面に円錐形状に形成された凹部の中に皿状に埋め込まれることができる。

本発明のさらなる利点及び実施形態が以下の選択された実施形態の説明において且つ図面において示されている。

図１〜３に見られる自己穿孔式骨用ネジ１０は、ヘッド１２とネジ山１４が設けられている軸部１６とを備えている。示されている実施形態において、脳顔面頭蓋の分野の外科手術における使用のために提供されるネジ１０はおおよそ５ｍｍの全長を有している。しかしながら、それは、望まれる応用次第で、他のネジ長は、例えば４ｍｍが選択されることができるということが理解される。骨または骨断片の中に急速にねじ込まれるネジ１０を与えるために、ネジ山１４はおおよそ0.9ｍｍのピッチを有する。

ネジ先端部１８の先端角度は、ネジ先端部に近接する最初のネジ山構成部分２２におけるネジ山斜面２０の始点がネジ先端部１８、即ち、ネジ山斜面なしで構成されている前側先端部分からおおよそ0.32ｍｍの距離で調整されるように選定される。これを確実にするために、先端角度は、骨用ネジ１０の実施形態において示されているようにおおよそ３６°である。ピッチに対する先端角度を適合させることによって、ネジ先端部１８は、ネジ１０が骨または骨断片の中にねじ込まれる際にネジ先端部１８の曲がりや破壊が確実に回避されるように、寸法が決められる。同時に、ネジ先端部１８からおおよそ0.32ｍｍの距離で調整されている最初のネジ山斜面２０は、ネジ１０がねじ込まれる際に骨の中に’引っ張られる’ということを確実にするので、それによって、ネジ１０の好ましいカッテイング反応が確実にされる。

図に示されていないさらなる実施形態において、ピッチはおおよそ0.8ｍｍであり、ネジ先端部に付属される最初のネジ山のネジ山斜面はまたネジ先端部からおおよそ0.32ｍｍの距離で調整されている。このネジの先端角度は４３°である。

ネジ山１４の最初のネジ山構成部分を骨または骨断片の中にねじ込むために必要とされるトルクを減少させるために、ネジ１０のネジ山のコアは円錐形構造である。Aによって図１で示されている位置において、ネジ山のコア部分はおおよそ1.1ｍｍの直径である。Ｂによって図１で示されている位置において、コア部分の直径はおおよそ1.15ｍｍである。この比較的に大きい稜部分の直径は、ネジが骨または骨断片の中にねじ込まれる際に破壊されないということを確実にする。

横方向の凹部２６が、外科手術中に一般に使用される従来からのスクリュードライバーの刃を受け入れるために骨用ネジ１０のヘッド１２上に提供されている。特にスクリュードライバーがオフセットされねばならない際に、刃が横方向凹部２６からすべるのを防ぐために、横方向凹部は四角形状のエッジ２８が形成されている。
骨用ネジ１０のヘッド１２は、おおよそ2.6mm直径を有している。この比較的大きなネジヘッドの直径は、スクリュードライバーの刃を経由してネジ１０の上に大きなトルクを移転することを外科医に対して可能にする。結果として、ネジ１０はより簡単に骨または骨断片の中にねじ込まれる。

図３に見られるように、埋め込まれた状態において、骨用ネジはプレート３０に構成されている穴３２を貫通するために提供されている。プレート３０は、例えば、二つまたはそれ以上の骨断片を結合するために、骨用ネジ１０を用いて骨断片上にネジで締められて保持しているプレートであることができる。代わりに、プレート３０は、また手術中に移動される骨断片に置き換えるために且つ骨用ネジ１０を用いて移動された骨断片に近接する骨部分に固定されるために提供されることができる。

骨用ネジ１０のヘッド１２下方の表面は、図１及び３で最もよく解るように、円錐形構造である。結果として、ネジヘッド１２は、プレート３０の表面に形成されていて且つまた円錐形状である凹部３４の中に皿形に埋め込まれることができる。ネジ山１２をプレートの表面に形成されている凹部の中に皿状に埋め込むことにより、プレート/ネジヘッド要素はおおよそ0.65mmという比較的低い高さを有している。結果として、それは、少量の柔らかい組織のみと共に体の一部に埋め込まれているプレートが、頭蓋骨の手術を受けた患者にとって外被の下ということを感じられないということを確実にする。

以上説明した骨用ネジ１０の応用は、脳顔面頭蓋の分野に限定されない。骨用ネジ１０は例えばまた手の分野においても使用される。

本発明による自己穿孔式骨用ネジの横断面図。 本発明による自己穿孔式骨用ネジの透視図。 本発明による自己穿孔式骨用ネジがプレートに構成されている穴を貫通している部分的な横断面図。

符号の説明

１０ 骨用ネジ
１２ ヘッド
１４ ネジ山
１６ 軸部
１８ ネジ先端部
２０ ネジ山斜面
２２ ネジ山構成部分
２４ ネジコア部分
２６ 横方向凹部
２８ 四角形状のエッジ
３０ プレート
３２ 穴
３４ 凹部

Claims (10)

1. ネジ山を提供されている軸部を備える自己穿孔式骨用ネジにおいて、ネジ山はおおよそ０．７〜１．０ｍｍのピッチを有し、骨用ネジの先端角度は、骨用ネジの先端部に近接する最初のネジ山構成部分のネジ山斜面の始点が骨用ネジの先端部からおおよそ０．２〜０．５ｍｍの距離で配列され、前側先端部分がネジ山斜面なしで構成されているように、おおよそ３４°〜４３°の範囲以内であることを特徴とする自己穿孔式骨用ネジ。
2. ネジ山は、おおよそ０．８〜０．９ｍｍのピッチを有することを特徴とする請求項１に記載の自己穿孔式骨用ネジ。
3. 骨用ネジは、おおよそ３〜７ｍｍの長さを有することを特徴とする請求項１に記載の自己穿孔式骨用ネジ。
4. ネジ山は、おおよそ１．０〜１．３ｍｍの直径のコア部分を有することを特徴とする請求項１に記載の自己穿孔式骨用ネジ。
5. ネジ山は、おおよそ１．０５〜１．２ｍｍの直径のコア部分を有することを特徴とする請求項１に記載の自己穿孔式骨用ネジ。
6. ネジ山は、円錐形の外形のコア部分を有することを特徴とする請求項１に記載の自己穿孔式骨用ネジ。
7. 骨用ネジは、トルクを受ける構造を有するヘッドを備えており、トルクを受ける構造は、四角形状のエッジを備えていることを特徴とする請求項１に記載の自己穿孔式骨用ネジ。
8. 骨用ネジのヘッドは、おおよそ２．０〜３．０ｍｍの直径を有することを特徴とする請求項７に記載の自己穿孔式骨用ネジ。
9. ネジ山を提供されている軸部を有し、そのネジ山はおおよそ０．７〜１．０ｍｍのピッチを有しており、且つ骨用ネジの先端部に近接する最初のネジ山構成部分のネジ山斜面の始点が骨用ネジの先端部からおおよそ０．２〜０．５ｍｍの距離で配列され、前側先端部分がネジ山斜面なしで構成されているように、骨用ネジの先端角度が、おおよそ３４°〜４３°の範囲以内である自己穿孔式骨用ネジと；骨用プレートと、プレートに構成されている穴を貫通するために置かれている骨用ネジと、プレートの表面に構成されている凹部に適合されている骨用ネジのヘッドの下側表面、とを備えている埋め込みシステム。
10. 骨用ネジのヘッドの下側表面は、円錐形の外形を有していることを特徴とする請求項９に記載の埋め込みシステム。

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