JP5291824B1

JP5291824B1 - スクリュー

Info

Publication number: JP5291824B1
Application number: JP2012139936A
Authority: JP
Inventors: 公泉山
Original assignee: 株式会社エム・イー・システム
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2032-06-21
Also published as: JP2013252404A

Abstract

【課題】回旋力が作用した際に螺合相手に与えるダメージが少なく、かつ緩みにくいスクリューを提供する。
【解決手段】骨組織に螺合する髄内釘用ラグスクリュー11は、ねじ本体12と、このねじ本体12の周面に螺旋状に形成したねじ溝13、およびこのねじ溝13に沿って形成したねじ山14を有するねじ部15とを具備している。ねじ部15は、ねじ山14を、ねじ部15の軸方向中間部から先端部と基端部とに向かって漸次小径に形成して、軸方向中間部のねじ山14aを先端部側のねじ山14bおよび基端部側のねじ山14cより径大とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ねじ山の全体形状に特徴を有するスクリューに関する。

図６は、医療用スクリューの使用例を示し、骨１の骨折部位２に挿入された髄内釘３を、この髄内釘３に挿通したスクリュー４，５，６により固定しているが、このとき、固い皮質骨1aに螺合されるスクリュー４と、軟質の海綿骨1bに螺合せざるをえないスクリュー５，６とがある。

図７に示されるように、これらのスクリュー５，６は、ねじ先端部がやや小径に形成されているものの、ねじのほぼ全長にわたってねじ山が同一径に形成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１３６７２８号公報

このため、これらのスクリュー５，６に回旋力Ｆが作用したときは、ねじ溝先端のねじ山７とねじ溝基端のねじ山８が当たる海綿骨1bなどに応力が集中して、そこから骨組織に損傷を与えるおそれがあり、骨組織にクラック９が発生しやすいとともに、螺合状態が緩みやすい問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、回旋力が作用した際に螺合相手に与えるダメージが少なく、かつ緩みにくいスクリューを提供することを目的とする。

請求項１に記載された発明は、ねじ本体と、このねじ本体の少なくとも先端部を含む一部の周面にねじ本体の軸方向と同軸に螺旋状に形成されたねじ溝およびこのねじ溝に沿って形成されたねじ山を有するねじ部とを具備するスクリューであって、ねじ部のねじ山は、ねじ部の軸方向中央部より先端部寄りの軸方向中間部から先端部と基端部とに向かって漸次小径に形成して、ねじ部の軸方向中央部より先端部寄りの軸方向中間部のねじ山を、このねじ山より先端部側に位置する複数のねじ山および基端部側に位置する複数のねじ山より径大とし、この最も径大のねじ山より基端部側に位置する複数のねじ山を、先端部側に位置する複数のねじ山よりも、広範囲にわたって緩やかに高さ変化させたスクリューである。

請求項２に記載された発明は、骨組織に螺合される請求項１記載のスクリューである。

請求項１に記載された発明によれば、ねじ本体の少なくとも先端部を含む一部の周面にねじ部のねじ山を形成し、このねじ部のねじ山を、ねじ部の軸方向中間部から先端部と基端部とに向かって漸次小径に形成して、ねじ部の軸方向中間部を径大としたので、回旋力が作用した際に、ねじ部の先端と基端のねじ山から螺合相手に与えるダメージが少なく、螺合相手にクラックなどの組織破壊が生じにくいとともに、螺合状態が緩みにくいスクリューを提供できる。すなわち、ねじ部の先端部寄り中間部のねじ山より、先端部側と基端部側のねじ山が漸次小径であるため、このスクリューに回旋力が作用したときは、ねじ部の先端部から基端部の全長にわたるねじ山から螺合相手に作用する応力を拡散させて特定箇所に集中させない応力緩和効果があるので、従来のクラック発生を抑制できるとともに、螺合状態が緩みにくくなる。さらに、ねじ部の先端部寄りに中間部のねじ山が形成されているので、基端部側のねじ山が広範囲にわたって緩やかに高さ変化するため、この基端部側のねじ山によって螺合相手を引き寄せる際に、これらのねじ山から螺合相手に作用する応力（圧迫力）を広範囲に拡散させて特定箇所に集中させない応力緩和効果があり、螺合相手でのクラック発生を効果的に抑制できるとともに、螺合状態の弛緩を効果的に抑制できる。

請求項２に記載された発明によれば、骨組織に螺合した状態で回旋力を受けたときに骨組織に損傷を与えにくいとともに螺合状態が緩みにくい医療用スクリューを提供できる。

本発明に係るスクリューの第１の前提技術を示す正面図である。本発明に係るスクリューの第２の前提技術を示す正面図である。本発明に係るスクリューの第３の前提技術を示す断面図である。本発明に係るスクリューの一実施の形態を示す正面図である。本発明に係るスクリューの他の実施の形態を示す正面図である。従来のスクリューの使用例を示す骨断面図である。従来のスクリューを示す正面図である。

以下、本発明を、図１乃至図３に示された本発明の前提技術、図４に示された本発明の一実施の形態および図５に示された本発明の他の実施の形態を参照しながら詳細に説明する。

図１は、第１の前提技術を示し、骨組織に螺合されるスクリューとしての髄内釘用ラグスクリュー11であり、ねじ本体12と、このねじ本体12の少なくとも一部の周面にねじ本体12の軸方向と同軸に螺旋状に形成されたねじ溝13、およびこのねじ溝13に沿って形成されたねじ山14を有するねじ部15とを具備している。

このねじ部15のねじ溝13は、全長にわたって同径に形成するとともに、ねじ部15のねじ山14は、ねじ部15の軸方向中間部から先端部と基端部とに向かって漸次小径に形成して、ねじ部15の軸方向中間部のねじ山14aを先端部側のねじ山14bおよび基端部側のねじ山14cより径大に形成して中高形状とする。

そして、この髄内釘用ラグスクリュー11は、ねじ部15の先端部側と基端部側のねじ山14b，14cが中間部のねじ山14aより漸次小径であるため、このスクリューに回旋力Ｆが作用したときは、ねじ部15の先端部から基端部の全長にわたるねじ山14から海綿骨などの骨組織に均等に応力が作用し、すなわち応力を拡散させて特定箇所に集中させない応力緩和効果があるので、ねじ部15の先端と基端のねじ山14b，14cから螺合相手の骨組織に与えるダメージが少なく、従来のクラック発生を抑制できるとともに、螺合状態が緩みにくくなる。

図２は、第２の前提技術を示し、骨組織に螺合されるスクリューとしての通常ラグスクリュー21であり、ねじ本体22と、このねじ本体22の少なくとも一部の周面にねじ本体22の軸方向に螺旋状に形成されたねじ溝23、およびこのねじ溝23に沿って形成されたねじ山24を有するねじ部25とを具備している。

このねじ部25のねじ溝23は、全長にわたって同径に形成するとともに、ねじ部25のねじ山24は、ねじ部25の軸方向中間部から先端部と基端部とに向かって漸次小径に形成して、ねじ部25の軸方向中間部のねじ山24aを先端部側のねじ山24bおよび基端部側のねじ山24cより径大に形成して中高形状とする。

このラグスクリュー21は、軸部反対側に頭部26が設けられ、この頭部26が骨外面に係合されるので、ねじ部25が螺合された螺合相手を引き寄せることができる。

図３は、第３の前提技術を示し、骨組織に螺合される第１のスクリュー31aおよび円筒形の第２のスクリュー31bからなるスクリューとしてのコンプレッションスクリュー31であり、第１のスクリュー31aは、ねじ本体32と、このねじ本体32の少なくとも一部の周面にねじ本体32の軸方向に螺旋状に形成されたねじ溝33、およびこのねじ溝33に沿って形成されたねじ山34を有するねじ部35とを具備している。

このねじ部35のねじ溝33は、全長にわたって同径に形成するとともに、ねじ部35のねじ山34は、ねじ部35の軸方向中間部から先端部と基端部とに向かって漸次小径に形成して、ねじ部35の軸方向中間部のねじ山34aを先端部側のねじ山34bおよび基端部側のねじ山34cより径大に形成して中高形状とする。

第１のスクリュー31aの軸部反対側にも、ねじ36が設けられ、このねじ36に中空に形成された第２のスクリュー31bの内周面に形成されたねじ溝37が螺合され、この第２のスクリュー31bの外周面に形成されたねじ38も皮質骨などの硬い骨組織に螺合されるので、第１のスクリュー31aによって螺合相手を引き寄せることができる。

図２に示された通常ラグスクリュー21および図３に示されたコンプレッションスクリュー31は、特に基端部側のねじ山24c，34cが中間部のねじ山24a，34aより漸次小径であるため、基端部側のねじ山24c，34cによって螺合相手を引き寄せる際に、これらのねじ山24c，34cから海綿骨などに作用する応力の緩和に効果がある。

すなわち、中間部のねじ山24a，34aより基端部側に漸次小径に形成された複数のねじ山24c，34cから海綿骨などの骨組織に均等に応力が作用し、特定のねじ山からの応力集中を防止できるので、従来のクラック９の発生を抑制できるとともに、螺合状態が緩みにくくなる。

上記各前提技術において、ねじ部15の軸方向中間部は、ねじ部15の軸方向中央部を中高に形成した例であるが、軸方向中央部からねじ部の先端側に偏った軸方向中間部を中高に形成する。

例えば、図４は、本発明の一実施の形態を示し、骨組織に螺合される通常ラグスクリューまたはコンプレッションスクリューなどのマッチ棒形のスクリュー41であり、このマッチ棒形のスクリュー41も、ねじ本体42と、このねじ本体42の少なくとも一部の周面にねじ本体42の軸方向と同軸に螺旋状に形成されたねじ溝43、およびこのねじ溝43に沿って形成されたねじ山44を有するねじ部45とを具備している。

このねじ部45のねじ溝43は、全長にわたって同径に形成するとともに、ねじ部45のねじ山44は、ねじ部45の軸方向中央部より先端部寄りの軸方向中間部から、先端部と基端部とに向かって漸次小径に形成して、ねじ部45の先端部寄りの軸方向中間部のねじ山44aを先端部側のねじ山44bおよび基端部側のねじ山44cより径大に形成することで、スクリュー全体形状を２点鎖線で示されるようにマッチ棒と同様の形状に形成する。

そして、このマッチ棒形のスクリュー41は、ねじ部45の先端部寄り中間部のねじ山44aより、先端部側と基端部側のねじ山44b，44cが漸次小径であるため、このスクリューに回旋力Ｆが作用したときは、ねじ部45の先端部から基端部の全長にわたるねじ山44から海綿骨などの骨組織に作用する応力を拡散させて特定箇所に集中させない応力緩和効果があるので、従来のクラック発生を抑制できるとともに、螺合状態が緩みにくくなる。

さらに、このマッチ棒形のスクリュー41は、ねじ部45の先端部寄りに中間部のねじ山44aが形成されているので、基端部側のねじ山44cが広範囲にわたって緩やかに高さ変化するため、この部分のねじ山44cによって螺合相手を引き寄せる際に、これらのねじ山44cから海綿骨などの骨組織に作用する応力（圧迫力）を広範囲に拡散させて特定箇所に集中させない応力緩和効果があり、骨組織でのクラック発生を効果的に抑制できるとともに、螺合状態の弛緩を効果的に抑制できる。

図５は、本発明の他の実施の形態を示し、図４に示された一実施の形態と同様の、骨組織に螺合されるマッチ棒形のスクリュー51であり、このマッチ棒形のスクリュー51は、ねじ本体52と、このねじ本体52の少なくとも一部の周面にねじ本体52の軸方向と同軸に螺旋状に形成されたねじ溝53、およびこのねじ溝53に沿って形成されたねじ山54を有するねじ部55とを具備し、ねじ山54は、ねじ部55の軸方向中央部より先端部寄りの軸方向中間部から先端部と基端部とに向かって漸次小径に形成して、ねじ部55の先端部寄りの軸方向中間部のねじ山54aを先端部側のねじ山54bおよび基端部側のねじ山54cより径大に形成することで、スクリュー全体形状を２点鎖線で示されるようにマッチ棒と同様の形状に形成する。なお、マッチ棒形のスクリュー51の２点鎖線で示される全体形状は、図４に示されたマッチ棒形のスクリュー41よりも最大径のねじ山54aから基端部側のねじ山54cにわたって凹状に設けられている。

そして、このマッチ棒形のスクリュー51も、マッチ棒形のスクリュー41と同様に、このスクリューに回旋力Ｆが作用したときや、基端部側のねじ山54cによって螺合相手を引き寄せる際に、ねじ山54から海綿骨などの骨組織に作用する応力を拡散させて特定箇所に集中させない応力緩和効果があるので、骨組織でのクラック発生を効果的に抑制できるとともに、螺合状態の弛緩を効果的に抑制できる。

なお、本発明のスクリューは、医療用だけでなく、木、コンクリート、石膏などにも適用可能である。

本発明は、スクリューを製造、販売などする産業において利用可能である。

11，21，31，41，51 スクリュー
12，22，32，42，52 ねじ本体
13，23，33，43，53 ねじ溝
14，24，34，44，54 ねじ山
15，25，35，45，55 ねじ部

Claims

ねじ本体と、
このねじ本体の少なくとも先端部を含む一部の周面にねじ本体の軸方向と同軸に螺旋状に形成されたねじ溝およびこのねじ溝に沿って形成されたねじ山を有するねじ部とを具備するスクリューであって、
ねじ部のねじ山は、ねじ部の軸方向中央部より先端部寄りの軸方向中間部から先端部と基端部とに向かって漸次小径に形成して、ねじ部の軸方向中央部より先端部寄りの軸方向中間部のねじ山を、このねじ山より先端部側に位置する複数のねじ山および基端部側に位置する複数のねじ山より径大とし、この最も径大のねじ山より基端部側に位置する複数のねじ山を、先端部側に位置する複数のねじ山よりも、広範囲にわたって緩やかに高さ変化させた
ことを特徴とするスクリュー。
骨組織に螺合される
ことを特徴とする請求項１記載のスクリュー。