JPH04500011A - 骨継ネジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 管継ネジ 本発明は、管継ネジ特に外側にネジ切りされたシャフトを伴う吸収性プラスチッ ク材料でできた管継ネジに関する。

今までのところ、骨の物質にインブラントを接合するため又は隣接する骨片を接 合するための管継ネジは主としてステンレス鋼又はチタンで作られてきた。かか る材料の機械的特性のため、かかる構造は、木やシートメタルの加工用の゛ネジ を当該構造のベースとさせることができるような高い強度を呈している。しかし ながらかかるネジの欠点は、癒合プロセスの完了後、身体から再び取り出さなく てはならない、つまり、再手術を行なう必要があるという点にある。

近年、プラスチック材料特に吸収性プラスチ・ンク材料、例えばポリラクチド又 はポリーＬ−ラクチドで作られた管継ネジが知られてきた。かかる管継ネジは、 癒合プロセスの完了後人体によって吸収され、従ってかかるインブラントの除去 のための付加的手術を不必要なものにするという大きな利点をもっている。しか しながら、このようなプラスチ・ンク製ネジは、従来の鋼又はチタン製ネジに比 べ著しく強度が低いという点で不利であることがわかっている。従ってかかる管 継ネジを予め削孔され予めネジ切りされたネジ穴にネジ込んだ時点でプラスチッ クネジがネジ回しによって上に加えられたねじり張力によってよしれて切れ破壊 されてしまう危険性がある。このことは、変化させたネジ谷径、フランク角及び ピッチを用いることによって阻止することができるが、かかる措置にもかかわら ず、従来のやり方で管継ネジの頭と係合する六角穴、スロッ、ト入り又はフィリ ップスのネジ回しでネジをネジ込む場合、ネジの破壊を常に避けることができる わけではない。

本発明の目的は、耐性が比較的低い材料で作られた管継ネジとでもかかるネジを 破壊することなく強力なネジ込みが可能となるように、管継ネジとネジ込み工具 を相互適合させることにある。

上記目的は、本発明によると、上部で開放し、シャフトと同心的に配置され、シ ャフトの長さの大部分に沿って延びている挿入溝がネジ込み工具用にシャフト内 に位置づけされており、ネジ込み工具の断面と一致する円形でない断面を有して いるという点で、最初に記述した種類の管継ネジによって達成される。

かかる設計によると、挿入溝によりネジ込み工具はシャフトの長さの大部分に沿 って延びている状態で、確実に連結、ひいては摩擦連結された形で挿入溝中に挿 入されることができる。従って、ネジ込み工具から管継ネジへの力の伝達は、頭 の領域に限られず、ねじり力はシャフトの全長にわたりネジ込み工具によってシ ャフト内へ均等に導入され、それにより、かかる力は分布させられる。

過度のねじり応力はかくして避けることができる。すなわち、強力なネジ込みの 場合でさえ、かかる管継ネジであれば切断される危険性は無い。ここにおいて、 通常鋼製又は同様に堅牢な材料で構成されている挿入されたネジ込み工具のため 、管継ネジのシャフトが、ネジ込み中のシャフトの安定をもたらし、ひいては過 度の曲げ応力を受けた場合のシャフトの破断を防く安定したコアを含んでいるこ とが有利である。

従って、ネジ込み作業中、管継ネジは、ネジを確実に危険性無くネジ込むような はるかに堅い材料の補強内側コアを必要とする。

挿入溝は、管継ネジのネジ込み端部において閉じられていてもよい。それにより ネジ込み工具のネジ込み深さは定まる。

すなわちこの場合、挿入溝内のネジ込み工具の位置は精確に定められる。

もう１つの実施態様においては、挿入溝は管継ネジの中に完全に進入していても よい。この場合、シャフトがその全長に沿って相応の補強を受け、ネジ込み力は シャフトの長さ全体を通して均等に分布されるという利点がある。

好ましい一実施態様においては、挿入溝の断面が二等辺三角形となっている。当 該実施態様においては、シャフトの断面はきわめてわずかに弱くなる。しかしな がら、矩形特に、正方形、正多角形又は星形の形状の断面を用いることも同様に 可能である。

さらに、シャフトが片端で頭の形の拡大部を有し、挿入溝がかかる拡大部の中を 通って延びるようにすることもできる。

かかる頭形の拡大部は、管継ネジのネジ込み深さのストンパとして役立つ。

本発明に基づく管継ネジの好ましいもう１つの変形態様は、挿入溝の中に挿入可 能でかつかかる溝を完全に満たすような閉止ビンをその特徴とする。かかる閉止 ピンは、体液その他の体内物質が望ましくないことに挿入溝の中に入るのを防ぐ のみならず、管継ネジの強度も増大させ、従って、挿入溝の形成の結果として生 じうる管継ネジの弱化が再び著しく削除される。

ここで、閉止ピン（ならびに管継ネジ自体）が吸収性材料でできていることが有 利であり、好ましくは、管継ネジ及び挿入用ビンの両者共がファイバ強化材料で 作られている。その結果、一方では強度の値は増大し、又他方では閉止ピンを含 む管継ネジ全体は、管継ネジと挿入された閉止ピンが分解して体内に吸収される ことから体内に残留しうることになる。

第１の実施態様においては、閉止ピンは、挿入溝又は閉止ピンは好ましくは挿入 方向に断面が拡大または先細りしてブレスばめで挿入溝内に固定自在になってい る。従って、閉止ピンは挿入されると自らを挿入溝の内壁に対し締めつけ、かく して永久的に挿入溝内に固定される。

もう１つの実施態様においては、閉止ピンは挿入溝の中で管継ネジに接着又は溶 接されるようになっている。

もう１つの実施態様においては、閉止ピンは、挿入溝内に弾性移動止め連結部に より確実に連結されて固定されうる。

あらゆる場合において、閉止ピンはそのねし込み深さを限定する拡大部を有する ことができ、移動止め連結部は好ましくは閉止ピンの拡大部の領域内に配置され ている。

同様に閉止ピン又は管継ネジが、移動止め連結部の領域内で軸方向にスロットを 有していることが有利である。かくして、互いに支持し合う管継ネジ及び閉止ピ ンの部分がスロットにより相互に伸縮自在に湾曲しうるため、閉止ピンの挿入動 作が容易になる。

特別な一実施態様において、管継ネジは軸方向に延びるスロットをその前方端部 に有していてよく、一方閉止ピンは、変形されていない管継ネジの挿入溝に比べ て当該領域内で大きい断面を有している。従って、閉止ピンが挿入された時点で 、管継ネジは、振分けたたぼの形でスロット入り領域内に開いて湾曲し、従って 骨の材質内での管継ネジの固定が改良されうる。

好ましい実施態様についての以下の記述は、図面と合わせて本発明をより詳しく 説明するのに役立つものである。

第１図は中に挿入されたネジ込み工具を伴う管継ネジの部分的に開放された図で ある。

第２図は正方形の断面をもつ挿入溝を伴う管継ネジの第１の好ましい実施態様の 平面図である。

第３図は三角形の断面をもつ挿入溝を伴う第２図に類似した図である。

第４図は六角形の断面をもつ挿入溝を伴う第２図に類似した図である。

第５図は星形の断面をもつ挿入溝を伴う第２図に類似した図である。

第６図は合致する閉止ピンと共に、管継ネジを示している。

第７図は下端部にスロットを有する閉止ピンと移動止め先端部を伴う、第６図に 類イ以した図である。

第８図は閉止ピンが挿入され、係合した位置にある第７図の管継ネジの図である 。

第９図は変形された保合可能な閉止ピンを伴う第７図に類似した図である。

第】０図は閉止ピンが保合位置にある第９図の管継ネジの図である。

第１１図は頭部領域において切断された管継ネジの上部及び閉止ピンの上部の図 である。

第１２図は中に閉止ピンが挿入された第１１図の管継ネジの上部の図である。

第１図に示されている管継ネジ１は、ネジ３付きのシャフト２及び拡大部４を含 んでいる。中央挿入溝５は頭４を通ってシャフト２の内部に管継ネジのほぼネジ 込み端部６まで延びている。挿入溝５はその全長にわたり、恒常でかつ円形でな い断面を呈している。かかる断面は好ましくは、第３図に示されているように正 三角形の形状をもつ。その他の実施態様においては、断面は矩形特に正方形（第 ２図）、正多角形例えば六角形（第４図）又は星形（第５図）の形状を有してい てもよい。

頭で開放している挿入溝５の中には、通常挿入溝５の断面と設計上相補性があり 、それにより挿入溝５の側壁と確実な連結部を形成するネジ込み工具７を挿入す ることができる。

かかるネジ込み工具７は挿入溝５の全長にわたり挿入され、従ってシャフト６の 長さの大部分に沿って延びている。ネジ込み工具７が管継ネジ１の長手方向軸を 中心に回転させられると、挿入溝の全長にわたって均等に力が導入された状態で ネジ込み工具と管継ネジの間に摩擦接触により回転連結が可能になる。すなわち 、ネジ込み力は長さ全体にわたって分布される。例えば、鋼といった高い強度を もつ材料がネジ込み工具７として用いられうるため、管継ネジ材料のせん断強度 が比較的低い場合でも、管継ネジの破壊の危険性を冒すことなくネジに対して大 きなねじり力を加えることが可能である。とりわけ、回転力は、又、その時点で 最大のねじり力が発生する領域内に最適に導入されうる（これは当該領域におい て骨の材料内にネジがネジ込まれているからである）。

安定したコアとして作用するネジ込み工具の一部分は、ネジ込み作業中管継ネジ 内の全体的締結を付加的に強化する。

ネジ込みの後、ネジ込み工具７は挿入溝から再び容易に引き抜くことができる。

第１図に示されている実施態様において、挿入溝５はネジ込み端部６で閉鎖され ている。しかしながら、同様に、挿入溝５を連続設計のものにすることも可能で ある。

第６図に示されている管継ネジにおいて、盲穴様の挿入溝５を閉鎖するための閉 止ピン８が具備されている。ネジ込み工具により管継ネジをネジ込んだ後、閉止 ピン８を挿入溝５内に挿入することができ、かかるビンが挿入溝を外に向かって 閉鎖する。第６図に示されている最も単純なケースにおいては、閉止ピン８は円 筒形の設計のものであり、挿入溝５の長さと同し長さを有する。閉止ビン８の断 面は、好ましくは挿入溝５の断面に一致し、それにより閉止ビン８は挿入溝を完 全に充満する。好ましくは、吸収性材料から成る骨箱ネジ同様、閉止ビン８は吸 収性材料で作られていてよく、特に、管継ネジと閉止ビンが同じ材料で構成され ていることが有利である。かかる材料は、中に埋め込まれたファイバで補強され ていてもよい。

挿入溝５の中に閉止ビン８を固定するために、閉止ビンは挿入溝内に締付けばめ 又は摩擦ばめで保持されるようなサイズのものであってよい。かがる目的のため には、同様に挿入方向に挿入溝の断面を縮小するが又は閉止ビン８の断面を後部 で拡大し閉止ビンがほぼ完全に挿入溝５内に挿入されたときにだけ締付けが起こ るようにすることも可能である。

締付けばめ又は摩擦ばめで固定する代りに、閉止ビンを、例えば、組織に対し全 く刺激を与えないフィブリン接着剤などで管継ネジに接着取りっけすることも可 能である。

挿入溝５内に閉止ビンを永久的に固定するもう一つの可能性は、溶接によるもの である。管継ネジ及び閉止ビンが管継ネジの頭の領域内で加熱された場合、２つ の部分はががる領域内で合わせて溶接されうる。

閉止ビンが回転について対称であり挿入溝の中で回転可能である場合には、特殊 なタイプの溶接を用いることができる。

挿入溝は、ネジ込み工具７が回転に対し固定された形で挿入されうるように回転 について対称でない形状を常に有するが、円形断面を存する閉止ビンは、挿入溝 の壁によって１本のラインに沿って支えられるように三角形、星形又は正方形の 挿入溝内にでも挿入されうる。閉止ビンをその長手方向軸を中心にして急速に回 転させることにより、摩擦の結果として挿入溝の壁と閉止ビンとの間の突合せ領 域に加熱が生じ、これが壁材料に対する閉止ビンの溶融及び溶接を可能にする。

かかる摩擦・溶接手順は、挿入溝内に閉止ビンを永久的に固定するのに役立つ。

第７図及び第８回に示されている実施態様においては、管継ネジ１は、段付き形 状に広げられた凹部８内で管継ネジ１の頭４の領域で終結する連続し、た挿入溝 ５を有する。

かかる挿入溝５の中に挿入できる閉止ビン８は凹部９と相補的な頭の形をした拡 大部１０を有している。かかる閉止ビン８は同様に反対側の端部に、軸方向に延 び隣接する壁領域を互いに分離する長手方向のメロン目１を有している。外向き に突出する移動止め先端部１２は、閉止ビンの端部に保持されている。該先端部 は、挿入方向に下方に傾斜した滑動面】３を有し、一方直角の移動止め表面１４ が後側に配置されている。

閉止ビン８が挿入溝５内に挿入されると、移動止め先端部１２は、挿入溝の長手 方向軸に向かう方向に弾性的に湾曲する。

かかる弾性的湾曲は長手方向スロソ目工によって可能にされる。閉止ビン８がひ とたび完全に押し込まれると、移動止め先端部１２は抜は出し、閉止ビンが、一 方ではかかる移動止め先端部１２により、他方では凹部９に入る拡大部１０によ り管継ネジ内の軸方向に不動の形で保持されるように管継ネジ１の先端に対し半 径方向に突出する移動止め面１４が押しつけられた状態でとどまる。

第９図及び第１０図に示されている実施態様は、閉止ビン８が長手方向スロット 又は何らかの外方に突出する移動止め先端部を持たずその代りに傾斜した滑動面 １６及び半径方向に外方に突出する移動止め面１７を伴う外径に対し引込んだ状 態にある移動止め溝１５を持っているという点で、第７図及び第８図の実施態様 と異なっている。管継ネジの方は、前方端部の領域において長手方向メロン目８ 及び内方に向けられた移動止め突出部１９を具備する。閉止ビン８が完全に挿入 されたとき、かかる移動止め突出部１９は移動止め溝１５と係合し、それにより 閉止ビン８が挿入溝５から出ないようにする形で移動止め面１７に支えられる。

この場合、長手方向スロット１８は、移動止め突出部１９０弾性的湾油分離を可 能にする。すなわち閉止ビン８は管継ネジ１と共に１つの弾性ある解放不可能な 移動止め連結部を形成する。

図面には示されていない一実施態様においては、長手方向スロット１８は同様に 軸方向においてより長くなっていてよい。

この場合、閉止ビンが押し込まれたとき互いに長手方向スロット１８により分離 された管継ネジの部分が外方に駆動されるように、挿入溝５がかかる領域内で挿 入方向に先細りしていることが有利である。その結果、管継ネジを骨組織内に特 に効果的に固定する振分けだぼのような効果が得られる。

第１１図及び第１２図に示されている実施態様においては、内方に突出する移動 止め先端部２１を頂部に伴って垂直上方に立っている移動止めアーム２０が管継 ネジｌの頭４の中の凹部９内へ突出している。かかる移動止め先端部２１は、閉 止ビン８の厚くなった部分２３上で半径方向外方に突出する移動止め面２２の後 ろで係合し、かつそれにより閉止ビンを挿入溝から押し出されないように固定す る。閉止ピンは、移動止めアーム２０上に支持され、かつそれにより閉止ビン８ が挿入されたとき凹部９（第１２図）を閉め切る板状の拡大部２４により、過度 に押し込まれないよう固定される。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成２年１０月２日

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．外部がネジ切りされたシャフトを伴う特に吸収性プラスチック材料で作られ た骨継ネジにおいて、上部で開放しシャフト（２）と同心的に配置され前記シャ フトの長さの大部分に沿って延びている挿入溝がネジ込み工具（７）用に前記シ ャフト（２）内に位置づけられ、円形ではなくかかるネジ込み工具（７）の断面 と一致する断面を有していることを特徴とする骨継ネジ。
2. ２．前記挿入溝（５）が骨継ネジ（１）のネジ込み端部（６）で閉じられている ことを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の骨継ネジ。
3. ３．前記挿入溝（５）は骨継ネジ（１）の中に完全に進入していることを特徴と する、請求の範囲第１項に記載の骨継ネジ。
4. ４．前記挿入溝（５）の断面は二等辺三角形であることを特徴とする、請求の範 囲第１項乃至第３項のいずれか１項に記載の骨継ネジ。
5. ５．前記挿入溝（５）の断面は矩形好ましくは正方形であることを特徴とする、 請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１項に記載の骨継ネジ。
6. ６．前記挿入溝（５）の断面は正多角形であることを特徴とする、請求の範囲第 １項乃至第３項のいずれか１項に記載の骨継ネジ。
7. ７．前記挿入溝（５）の断面は星形であることを特徴とする、請求の範囲第１項 乃至第３項のいずれか１項に記載の骨継ネジ。
8. ８．前記シャフト（２）には片端に頭形の拡大部（４）が含まれ、前記挿入溝（ ５）はかかる拡大部（４）を通して延びていることを特徴とする、請求の範囲第 １項乃至第７項のいずれか１項に記載の骨継ネジ。
9. ９．前記挿入溝（５）内に挿入可能でかかる挿入溝をほぼ満たし切る閉止ピン（ ８）を特徴とする、請求の範囲第１項乃至第８項のいずれか１項に記載の骨継ネ ジ。
10. １０．前記閉止ピン（８）は吸収性材料で構成されていることを特徴とする、請 求の範囲第９項に記載の骨継ネジ。
11. １１．前記閉止ピン（８）は前記挿入溝（５）内にプレスばめで固定可能である ことを特徴とする、請求の範囲第９項又は第１０項に記載の骨継ネジ。
12. １２．前記挿入溝（５）又は前記閉止ピン（８）は挿入の方向に断面が拡大また は先細りになっていることを特徴とする、請求の範囲第１１項に記載の骨継ネジ 。
13. １３．前記閉止ピン（３）は前記挿入溝（５）内において骨継ネジ（１）に接着 又は溶接されていることを特徴とする、請求の範囲第９項又は第１０項に記載の 骨継ネジ。
14. １４．前記閉止ピン（８）は弾性移動止め連結部（１２，１４；１７，１９；２ １，２２）により前記挿入溝（５）内に確実に連結される形で固定自在であるこ とを特徴とする、請求の範囲第９項又は第１０項に記載の骨継ネジ。
15. １５．前記閉止ピン（８）は自らのネジ込み深さを限定するような拡大部（１０ ；２４）を有していることを特徴とする、請求の範囲第９項乃至第１４項のいず れか１項に記載の骨継ネジ。
16. １６．前記移動止め連結部（２１，２２）が前記閉止ピン（８）の前記拡大部（ ２４）の領域に配置されていることを特徴とする、請求の範囲第１４項又は第１ ５項に記載の骨継ネジ。
17. １７．前記閉止ピン（８）又は骨継ネジ（１）は前記移動止め連結部（１２，１ ４；１７，１９）の領域で軸方向にスロットがついていることを特徴とする、請 求の範囲第１４項乃至第１６項のいずれか１項に記載の骨継ネジ。
18. １８．前記骨継ネジ（１）は前方端部に軸方向に延びるスロットを有すること、 及び前記閉止ピン（８）は当該変形されていない骨継ネジ（１）の前記挿入溝（ １）に比べて前記領域内で大きい断面を有していることを特徴とする、請求の範 囲第９項乃至第１７項のいずれか１項に記載の骨継ネジ。