JP6532267B2 - 骨に使用するためのねじ構造ならびにその構造を備えたねじおよびタップ - Google Patents
骨に使用するためのねじ構造ならびにその構造を備えたねじおよびタップ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6532267B2 JP6532267B2 JP2015077288A JP2015077288A JP6532267B2 JP 6532267 B2 JP6532267 B2 JP 6532267B2 JP 2015077288 A JP2015077288 A JP 2015077288A JP 2015077288 A JP2015077288 A JP 2015077288A JP 6532267 B2 JP6532267 B2 JP 6532267B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- thread
- tip
- bone
- pitch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Surgical Instruments (AREA)
Description
ねじ孔が形成されていない材料に対して容易にねじを回転させながらねじ込むことができる構造として、ねじの先端部分にねじ山を密に配置し、ねじの後端部分にねじ山を等間隔に配置した第一のねじが提案されている(特許文献1)。
この第一のねじであれば、木材に対してねじを回転させながらねじ込んだ際に木材から木材の繊維が外部に飛び出すことを防ぐことができるとされる。
この第二のねじであれば、材料に対して比較的容易にねじ孔を形成することができ、材料によるねじ山の破壊も防ぐことができるとされる。
特にヒトの頭蓋骨に代表される骨の場合には、骨の厚みが小さく、骨の厚み方向に骨の強度が変化するため骨に対してねじ孔を形成することが容易ではない。
さらにねじを接触させる骨の外部とは反対側にある骨の内部には、重要な組織が存在する場合がある。
仮に前記骨に対してねじ孔を形成することが容易ではない場合には、ねじ孔を形成する際に骨表面の垂直方向に対して比較的大きな力を加えることが多くなる。
ところがねじを骨にねじ込む過程でねじ山がねじ孔の内部構造を破壊した場合には、ねじが勢いよく骨の内部に侵入するから、骨の内部に存在する重要な組織をねじにより損傷させる可能性もある。
この通り、生物の骨に使用するネジの場合は、単に骨に対して簡単にねじ込むことができるというだけでは足りず、ヒトの骨に対してねじ孔を形成する際に施術者が作業を安全に制御できることも要求される。
[1]ねじ先と、らせん状に形成されたねじ山と、対向する前記ねじ山の間に形成されたねじ溝と、を備え、
前記ねじ先が、略ねじ軸線上にあり、
前記ねじ先の先端角が、40±2度の範囲であり、
前記ねじ先からねじ山に沿って1/4ピッチ後方に位置する第一のねじ山部の最大高さが、0.20±0.02mmの範囲であり、
第一のねじ溝部が、前記ねじ先からねじ山に沿って3/4ピッチ後方に位置する第二のねじ山部の前方にあり、
第一のねじ溝部の最深部が、第一のねじ溝部のうち最もねじ軸線に近い位置にあり、
前記ねじ先から第一のねじ溝部の最深部に引いた接線と、ねじ軸線との角度が、0〜3.0度の範囲であることを特徴とする、骨用ねじ構造を提供するものである。
[2]第一のねじ山部が、前記ねじ先からねじ山に沿って1/4ピッチ後方に位置し、
第二のねじ山部が、前記ねじ先からねじ山に沿って3/4ピッチ後方に位置し、
前記ねじ先から引いた前記第一のねじ山部への第一の接線と前記ねじ先から引いた前記第二のねじ山部への第二の接線との角度が、40±2度の範囲であり、
全てのねじ山が、前記第一の接線および前記第二の接線の内側にある、上記[1]の骨用ねじ構造を提供するものである。
[3]ねじ山上にある第(2n)のねじ山部からねじ山に沿って1ピッチ後方に位置するねじ山部を第(2n+2)のねじ山部とし、前記第(2n+2)のねじ山部からねじ山に沿って1ピッチ後方に位置するねじ山部を第(2n+4)のねじ山部とした場合に、
nが2の場合に、前記第(2n)のねじ山部は、前記第二のねじ山部からねじ山に沿って1ピッチ後方に位置し、
nが2以上20以下のいずれかの整数であり、
第(2n)のねじ山部と第(2n+2)のねじ山部との間隔が、
第(2n+2)のねじ山部と第(2n+4)のねじ山部との間隔と、
ねじ軸線方向を基準として略同一である、上記[1]または[2]の骨用ねじ構造を提供するものである。
[4]nが2以上20以下のいずれかの整数であり、前記第(2n)のねじ山部の高さと、前記第(2n+2)のねじ山部の高さが、ねじ軸線の垂直方向を基準として略同一である、上記[3]に記載の骨用ねじ構造を提供するものである。
[5]上記[1]〜[4]のいずれかに記載の骨用ねじ構造を備えた、骨用ねじを提供するものである。
[6]上記[1]〜[4]のいずれかに記載の骨用ねじ構造を備えた、骨用タップを提供するものである。
このねじ構造を備えることにより、本発明のねじ構造はヒトの骨に代表される生物の骨に対して簡単かつ安全にねじ孔をあけ、かつそのねじ孔にねじ構造を形成することができる。
図1に示されるように、実施例1に係るねじ構造100は、本体部1と、首部2と、ねじ部3とから形成されている。
図2は、実施例1に係るねじ構造を説明するための部分拡大模式図である。
図2に示されるように、前記ねじ構造100のねじ部3は、ねじ先10と、ねじ軸線に沿ってらせん状に形成されたねじ山20と、対向するねじ山との間に形成されたねじ溝30とを備える。
実施例1の場合は、前記ねじ山20はねじ先10から形成されているが、本発明におけるねじ山は前記ねじ先10から0〜3mmの範囲内を起点として形成されることが好ましい。
図2における一点破線A−Aは、前記ねじ構造100のねじ軸線である。本発明では前記ねじ先10は略ねじ軸線上にある。
ここで略ねじ軸線上にあるとの意味は、前記ねじ先10がねじ軸線にある場合と、前記ねじ軸線から垂直方向にプラスマイナス2.0mmの範囲内にある場合を含む。前記範囲は、プラスマイナス1.0mmの範囲なら好ましく、プラスマイナス0.5mm以内であればさらに好ましい。
また説明の便宜上本発明においては、前記ねじ構造100のうち、前記ねじ先10がある側を前記ねじ構造100の前方とし、前記ねじ先10がある側と反対側を後方とする。
ねじ先10から前記ねじ山20に沿って1/4ピッチ後方に進めた点が、第一のねじ山部21である。
前記第一のねじ山部21から1/2ピッチ後方に進めた点が第二のねじ山部22である。前記第二のねじ山部22から1/2ピッチ後方に進めた点が第三のねじ山部23である。同様に前記第三のねじ山部23から1/2ピッチ後方に進めた点が第四のねじ山部24である。
また第五のねじ山部25〜第八のねじ山部28の場合も同様である。
同様に1/2ピッチ後方に進めた点とは、本発明のねじ構造のねじ山のある一点のねじ山部から、前記ねじ山に沿ってねじ軸線の周囲を1/2回転分後方に進めたところに位置する点のことをいう。
前記ねじ溝30のうち、第一のねじ溝部31は、第二のねじ山部22よりも前方に形成されていて、第一のねじ溝端部31aと第一のねじ溝端部31bとが、それぞれ第一のねじ溝部31の端部に対応する。
また第二のねじ溝部32は、前記第一のねじ山部21と第三のねじ山部23との間に形成されていて、第二のねじ溝端部32aと第二のねじ溝端部32bとが、それぞれ第二のねじ溝部32の端部に対応する。
同様に、第三のねじ溝部33は、前記第二のねじ山部22と第四のねじ山部24との間に形成されていて、第三のねじ溝端部33aと第三のねじ溝端部33bとが、それぞれ第三のねじ溝部33の端部に対応する。
図3における破線aと破線bとは、それぞれねじ先10を始点として、それぞれ前記先鋭三角形の先端角と同じ角度、すなわち前記先端部10aの先端角θと同じ角度で交差している。
この破線aと破線bとの角度は40±2度の範囲である。前記先端角θが40±2度の範囲であれば、前記ねじ構造100を回転させながら生物の骨に接触させることにより、前記ねじ構造100の先端部10aを比較的容易かつ安全に生物の骨に対してねじ孔を形成しつつ骨内部に進入させることができる。
前記先端角θが38度未満の場合または42度を超える場合、前記ねじ構造100を回転させたとしても、生物の骨に対してねじ孔を形成することが困難となる。
前記ねじ山部21および前記ねじ山部22にそれぞれ接する破線aおよび破線bの角度は40±2度の範囲であることが好ましい。
前記ねじ山部21および前記ねじ山部22にそれぞれ接する破線aおよび破線bの角度が40±2度の範囲であれば、前記ねじ構造100を回転させながら生物の骨に接触させることにより、前記ねじ構造100の先端部10aを比較的容易かつ安全に生物の骨に対してねじ孔を形成しつつ骨内部に進入させることができる。
前記第一のねじ山部21の高さが0.18mm以上の場合には、前記ねじ先10の先端部10aの強度の低下による前記先端部10aの破損を回避することができる。
また前記第一のねじ山部21の高さが0.22mm以下の場合には、前記ねじ構造100を回転させながら生物の骨に接触させた際に、前記ねじ構造100の先端部10aが骨内部に円滑に進入する。
ここで1回転分のピッチが略同一、とは、前記ねじ軸線と平行方向を基準に、互いに隣接するねじ山部の間隔がプラスマイナス2mm以内に収まる範囲のことをいう。
この範囲はプラスマイナス1mm以内であれば好ましく、プラスマイナス0.5mm以内であればさらに好ましい。
前記ねじ構造100の後部のねじ山の間隔を略同一にすることにより、骨にねじ孔を形成する際に、ねじ山部により前記ねじ孔を破壊することを防止することができる。このため、より安全にねじ孔が形成されていない骨に対して簡単かつ安全にねじ構造100を進入させることができる。
ここで略同一とは、前記ねじ軸線からの垂直方向の距離が±2mm以内であることをいう。
実施例1の場合は、第一のねじ溝部31の最深部31cが前記ねじ軸線上に位置していた。
これに対して実施例2の場合は、第一のねじ溝部の最深部31cが前記ねじ軸線から離れている点が異なる。
それ以外は実施例1の場合と同様である。
なお、ここでねじ溝部の最深部とは、前記ねじ溝部のうち、前記ねじ軸線の垂直方向を基準として前記ねじ軸線に最も近い部分をいう。
図5は、実施例2に係るねじ構造の第一のねじ溝部の構造を説明するための拡大部分模式図である。
破線cは、実施例2に係るねじ構造110の前記ねじ先10から引いた、前記第一のねじ溝部31の最深部31cへの接線である。
前記ねじ先10から第一のねじ溝部31の最深部31cに引いた接線cと、ねじ軸線との角度θ’は、0〜3.0度の範囲であれば好ましい。
前記接線と前記ねじ軸線との角度θ’が0〜3.0度の範囲であれば、前記ねじ構造110のねじ先10の先端部10aの強度を高く保つことができる。
実施例1の場合は、第一から第八までのねじ山部が存在したが、実施例3の場合は、第一から第十四までのねじ山部が存在する。
実施例3に係るねじ構造120の第一から第十四までのねじ山部は、それぞれ参照符号121〜134に対応する。
またそれぞれの対向するねじ山部の間に形成されるねじ溝部は、それぞれ参照符号231〜243に対応する。
前記第四のねじ山部124の1ピッチの後方に、さらにねじ山部が存在する構造の場合には、各ねじ山部の1ピッチの間隔は略同一である。
ここで各ねじ山部の1ピッチの間隔とは、前記ねじ軸線と平行方向を基準として、ねじ山に沿って一回転分後方に進んだ際の距離をいう。
また各ねじ山部の1ピッチの間隔が略同一、とは、互いに隣接するねじ山部の間の1ピッチの間隔が、前記ねじ軸線と平行方向を基準にプラスマイナス2mm以内に収まる範囲のことをいう。
この範囲はプラスマイナス1mm以内であれば好ましく、プラスマイナス0.5mm以内であればさらに好ましい。
なお本発明においては、nが2以上の場合、第(2n)のねじ山部と第(2n+2)のねじ山部との1ピッチの間隔は、第(2n+2)のねじ山部と第(2n+4)のねじ山部との1のピッチの間隔と略同一であることが好ましい。nは2以上20以下の整数であればより好ましい。
ここで各ねじ山部以降について略同一であるとは、前記ねじ軸線に対して垂直方向の各ねじ山部の高さがプラスマイナス2mm以内に収まる範囲のことをいう。
この範囲は、プラスマイナス1mm以内であれば好ましく、プラスマイナス0.5mm以内であればさらに好ましい。
図7は、実施例3に係る骨用タップ300を説明するための模式図である。
実施例3に係る骨用タップ300は、実施例1に使用したねじ構造100の本体部1に代えて、本体部310を備えている。
それ以外は実施例1の場合と同様である。
前記本体部310は、器具接続用溝320と、器具接続用突出部330とを備えている。
ねじ軸線に対して垂直方向を基準とした前記器具接続用突出部330の断面は正六角形であり、前記器具接続用突出部330とはめ合わせることのできる回転装置(図示せず)を使用して、前記骨用タップ300を回転させることができる。
なお、前記器具接続用突出部330の断面の形状は回転装置との間の空転を防止するため、円形以外の形状が好ましく、正多角形であればより好ましい。
また前記ねじ部3の外径は2〜20mmの範囲であれば好ましい。
前記首部2のねじ軸線方向の長さは、0.5〜10mmの範囲であれば好ましい。
前記ねじ先10から前記本体部310後端のねじ軸線方向の長さは、20〜200mmの範囲であれば好ましい。
図8は、実施例5に係る骨用ねじ400を説明するための模式図である。
実施例5に係る骨用ねじ400は、実施例1に使用したねじ構造100の本体部1および首部2に代えて、本体部410を備えている。
それ以外は実施例1の場合と同様である。
前記本体部410は、後方に略球面状に張り出した部分を備えた円錐状の頭部420と、連結部430とを備えている。
ねじ軸線に対して垂直方向を基準とした本体部410の断面形状は六角形であり、前記本体部410を指等で回転させることにより、骨に対して前記骨用ねじ400を設置することができる。
なお、前記本体部410の断面形状は円形以外が好ましく、多角形であればより好ましい。
また前記骨用ねじ400を骨に設置した後、前記連結部430を切断することも可能である。
前記骨用ねじ400の素材は、生体内で吸収される生分解性樹脂等を採用することもできる。
また前記ねじ部3の外径は2〜20mmの範囲であれば好ましい。
前記ねじ先10から前記本体部410後端のねじ軸線方向の長さは、5〜100mmの範囲であれば好ましい。
2 首部
3 ねじ部
10 ねじ先
20 ねじ山
21,121 第一のねじ山部
22,122 第二のねじ山部
23,123 第三のねじ山部
24,124 第四のねじ山部
25,125 第五のねじ山部
26,126 第六のねじ山部
27,127 第七のねじ山部
30 ねじ溝
31,231 第一のねじ溝部
31a 第一のねじ溝部の最深部
32,232 第二のねじ溝部
32a 第二のねじ溝部の最深部
33,233 第三のねじ溝部
34,234 第四のねじ溝部
35,235 第五のねじ溝部
36,236 第六のねじ溝部
100,110,120 ねじ構造
128 第八のねじ山部
129 第九のねじ山部
130 第十のねじ山部
131 第十一のねじ山部
132 第十二のねじ山部
133 第十三のねじ山部
134 第十四のねじ山部
237 第七のねじ溝部
238 第八のねじ溝部
239 第九のねじ溝部
240 第十のねじ溝部
241 第十一のねじ溝部
242 第十二のねじ溝部
243 第十三のねじ溝部
300 骨用タップ
320 器具接続用溝
330 器具接続用突出部
400 骨用ねじ
420 頭部
430 連結部
A−A ねじ軸線
a,b 先端部の先端角の角度を説明するための補助線
c ねじ先から第一のねじ溝部の最深部に引いた接線
θ 先端部の先端角
θ’ 接線cとねじ軸線との角度
Claims (6)
- ねじ先と、らせん状に形成されたねじ山と、対向する前記ねじ山の間に形成されたねじ溝と、を備え、
前記ねじ先が、略ねじ軸線上にあり、
前記ねじ先の先端角が、40±2度の範囲であり、
前記ねじ先からねじ山に沿って1/4ピッチ後方に位置する第一のねじ山部の最大高さが、0.20±0.02mmの範囲であり、
第一のねじ溝部が、前記ねじ先からねじ山に沿って3/4ピッチ後方に位置する第二のねじ山部の前方にあり、
第一のねじ溝部の最深部が、第一のねじ溝部のうち最もねじ軸線に近い位置にあり、
前記ねじ先から第一のねじ溝部の最深部に引いた接線と、ねじ軸線との角度が、0〜3.0度の範囲であることを特徴とする、骨用ねじ構造。 - 第一のねじ山部が、前記ねじ先からねじ山に沿って1/4ピッチ後方に位置し、
第二のねじ山部が、前記ねじ先からねじ山に沿って3/4ピッチ後方に位置し、
前記ねじ先から引いた前記第一のねじ山部への第一の接線と前記ねじ先から引いた前記第二のねじ山部への第二の接線との角度が、40±2度の範囲であり、
全てのねじ山が、前記第一の接線および前記第二の接線の内側にある、請求項1に記載のねじ構造。 - ねじ山上にある第(2n)のねじ山部からねじ山に沿って1ピッチ後方に位置するねじ山部を第(2n+2)のねじ山部とし、前記第(2n+2)のねじ山部からねじ山に沿って1ピッチ後方に位置するねじ山部を第(2n+4)のねじ山部とした場合に、
nが2の場合に、前記第(2n)のねじ山部は、前記第二のねじ山部からねじ山に沿って1ピッチ後方に位置し、
nが2以上20以下のいずれかの整数であり、
第(2n)のねじ山部と第(2n+2)のねじ山部との間隔が、
第(2n+2)のねじ山部と第(2n+4)のねじ山部との間隔と、
ねじ軸線方向を基準として略同一である、請求項1または2に記載のねじ構造。 - nが2以上20以下のいずれかの整数であり、前記第(2n)のねじ山部の高さと、前記第(2n+2)のねじ山部の高さが、ねじ軸線の垂直方向を基準として略同一である、請求項3に記載のねじ構造。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の骨用ねじ構造を備えた、骨用ねじ。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の骨用ねじ構造を備えた、骨用タップ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015077288A JP6532267B2 (ja) | 2015-04-04 | 2015-04-04 | 骨に使用するためのねじ構造ならびにその構造を備えたねじおよびタップ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015077288A JP6532267B2 (ja) | 2015-04-04 | 2015-04-04 | 骨に使用するためのねじ構造ならびにその構造を備えたねじおよびタップ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016195692A JP2016195692A (ja) | 2016-11-24 |
JP6532267B2 true JP6532267B2 (ja) | 2019-06-19 |
Family
ID=57357475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015077288A Active JP6532267B2 (ja) | 2015-04-04 | 2015-04-04 | 骨に使用するためのねじ構造ならびにその構造を備えたねじおよびタップ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6532267B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10361044B4 (de) * | 2003-12-23 | 2005-12-29 | Stryker Leibinger Gmbh & Co. Kg | Selbstbohrende Knochenschraube und Implantatsystem |
JP5823752B2 (ja) * | 2011-07-14 | 2015-11-25 | 株式会社パイオラックスメディカルデバイス | 骨固定用ネジ |
-
2015
- 2015-04-04 JP JP2015077288A patent/JP6532267B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016195692A (ja) | 2016-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2382915C1 (ru) | Самонарезающий и резьбоформирующий винт | |
RU2569769C1 (ru) | Винтовой элемент | |
US9107711B2 (en) | Screw thread with flattened peaks | |
US20110218580A1 (en) | Bone fixation system with curved profile threads | |
EP2364657B1 (en) | Bone fixation system with curved profile threads | |
US10309437B2 (en) | Screw | |
US10292796B2 (en) | Implant analog | |
DE602006003091D1 (de) | Holzschraube mit Schneidzähnen auf dem Gewinde und mit einem Schaft mit Nuten | |
EP3399200B1 (en) | Screw for thin iron sheets | |
JP2010523179A5 (ja) | ||
JP2015526203A5 (ja) | ||
US20160331426A1 (en) | Universal locking device for stabilizing and fixing bones | |
JP6847107B2 (ja) | 二重にねじ山を付けられた骨ねじ | |
US10188430B2 (en) | Double-threaded bone screw | |
JP6532267B2 (ja) | 骨に使用するためのねじ構造ならびにその構造を備えたねじおよびタップ | |
US20130058735A1 (en) | Structure of concrete screw | |
JP2019076755A (ja) | 骨ねじ | |
US20150150613A1 (en) | Osteosynthesis screw with reduced radial compression | |
JP2020519821A (ja) | ねじ要素 | |
JP2019536953A (ja) | 固定要素 | |
US20200197059A1 (en) | Osteo-implant | |
RU2018119300A (ru) | Винт с легким внедрением | |
EP2395251A1 (en) | Crack-proof screw | |
US10413343B2 (en) | Out-of-round pedicle screw | |
CA2913462C (en) | Threaded sleeve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170914 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180403 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181219 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181219 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190521 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190521 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6532267 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S633 | Written request for registration of reclamation of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313633 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |