(57)【要約】遠位端部（５０ａ）及び近位端部（５０ｂ）、遠位端部（５０ａ）から近位端部（５０）ｂに延びて海綿質骨内に固着される第１ネジ部（６０）、第１ネジ部に近接して近位端部（５０ｂ）に延びて皮質骨に係止する第２ネジ部を備えるネジ付きシャンク（５２）を備え、第２ネジ部（６２）は第１ネジ部（６０）に比較してより細かいネジパターンを有する、骨ネジ（１０）。一実施形態において、第１ネジ部（６０）は海綿質骨内に固着するために単一のリードパターンを画定する第１の螺旋にネジ切りされたネジ（６４）を備え、第２ネジ部（６２）は第１ネジ部と入れ替わり皮質骨内に係止するための複リードパターンを画定する第２の螺旋にネジ切りされたネジ（６６）を備える。さらなる実施形態において、骨ネジ（１０）はネジ付きシャンク（５２）から延び、脊椎インプラントと結合するよう構成する頭部（５４）を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠位端部及び近位端部を備えるネジ付きシャンクを備える骨ネジにおいて、
前記ネジ付きシャンクは前記遠位端部から前記近位端部に向かって延びて海綿質骨に固着するように構成される第１のネジ部を画定し、前記ネジ付きシャンクは前記第１のネジ部から前記近位端部に向かって連続して延びて皮質骨内に係合するよう構成される第２のネジ部を画定し、前記第２のネジ部は前記第１のネジ部に比べてより細かいネジパターンを含む、骨ネジ。
【請求項２】
前記ネジ付きシャンクは前記遠位端部から前記近位端部に向かって延び、前記第１のネジ部が海綿質骨に固定されるための単一の螺旋ネジパターンを画定する第１のネジと、前記ネジ付きシャンクは前記第１のネジと協動して皮質骨に係合するための前記第２のネジ部を画定する二重螺旋ネジパターンを提供する第２のネジを備える、請求項１に記載の骨ネジ。
【請求項３】
前記第１のネジは第１のネジピッチを有し、前記第２のネジは実質的に前記第１のネジピッチと等しい第２のネジピッチを有する、請求項２に記載の骨ネジ。
【請求項４】
前記第２のネジに前記第１のネジを交互に配置するとともに、前記第２のネジが前記第１のネジの間の略中央に配置される、請求項２に記載の骨ネジ。
【請求項５】
前記第２のネジは前記第１のネジに対して約１８０°ずれて配置される、請求項２に記載の骨ネジ。
【請求項６】
前記第１のネジ部は前記ネジ付きシャンクの少なくとも約２分の１に沿って延びる、請求項２に記載の骨ネジ。
【請求項７】
前記第１のネジ部は少なくとも前記ネジ付きシャンクの約３分の２に沿って延びる、請求項６に記載の骨ネジ。
【請求項８】
前記ネジ付きシャンクは前記遠位端部から前記近位端部に向かって延びて海綿質骨に固着するための第１のネジ部を画定する第１の螺旋にネジ切りされたネジを備え、前記ネジ付きシャンクは、前記第１の螺旋にネジ切りされたネジと交互に配置されるとともに前記第１の螺旋にネジ切りされたネジの間の略中央に配置されて前記皮質骨に係合するための第２のネジ部を画定する第２の螺旋にネジ切りされたネジを備え、前記第１の螺旋にネジ切りされたネジ及び前記第２の螺旋にネジ切りされたネジはそれぞれ略等しいネジピッチを有する、請求項１に記載の骨ネジ。
【請求項９】
前記第１のネジ部は少なくとも前記ネジ付きシャンクの約３分の２に沿って延びる、請求項８に記載の骨ネジ。
【請求項１０】
前記ネジ付きシャンクは、前記遠位端部から前記近位端部に向かって延びて海綿質骨に固着するための前記第１のネジ部を画定する第１の螺旋にネジ切りされたネジを備え、前記ネジ付きシャンクは、前記第１のネジ部に対して約１８０°ずれて配置されて皮質骨に係合するための前記第２のネジ部を備え、前記第１の螺旋にネジ切りされたネジ及び前記第２の螺旋にネジ切りされたネジは略等しいネジピッチを有する、請求項１に記載の骨ネジ。
【請求項１１】
前記ネジ付きシャンクは、前記遠位端部から前記近位端部に向かって延びる第１のネジであって、海綿質骨に固着するための前記第１のネジ部を画定する一条ネジのパターンを備える第１のネジを備え、前記第１のネジ部は第１のネジピッチを有し、前記ネジ付きシャンクは、前記第１のネジと交互に配置されるとともに前記第１のネジの間の略中央に配置されて皮質骨に係合するための第２のネジ部を画定する二条ネジのパターンを提供する第２のネジを備え、前記第２のネジは前記第１のネジピッチと略等しい第２のネジピッチを有する、請求項１に記載の骨ネジ。
【請求項１２】
前記骨ネジは前記ネジ付きシャンクの前記近位端部から延びる頭部を更に備え、前記頭部は少なくとも２つの隣接する椎骨の間において延びるように寸法決めされるとともに形成される細長い部材に連結するように構成される、請求項１に記載の骨ネジ。
【請求項１３】
前記ネジ付きシャンクの前記第１のネジ部及び前記第２のネジ部は前記遠位端部と前記近位端部との間で変化するネジの内側の谷の直径を画定する、請求項１に記載の骨ネジ。
【請求項１４】
前記ネジの内側の谷の直径は前記遠位端部から前記近位端部に向かって一様に増加する、請求項１３に記載の骨ネジ。
【請求項１５】
前記ネジの内側の谷の直径は前記ネジ付きシャンクの長さの全体に沿って増加する、請求項１３に記載の骨ネジ。
【請求項１６】
前記ネジの内側の谷の直径は前記近位端部と前記遠位端部との間で少なくとも約２５％増加する、請求項１３に記載の骨ネジ。
【請求項１７】
前記ネジ付きシャンクの前記第１のネジ部及び前記第２のネジ部は、前記遠位端部と前記近位端部との間で略均一なネジの外側の直径を画定する、請求項１３に記載の骨ネジ。
【請求項１８】
前記遠位端部に隣接する前記ネジの外側の直径は前記遠位端部に隣接する前記ネジの内側の谷の直径より少なくとも約２５％大きい、請求項１３に記載の骨ネジ。
【請求項１９】
前記第１のネジ部はネジピッチを有し、前記第１のネジ部はネジの内側の谷の直径を画定し、前記ネジピッチは前記遠位端に隣接する前記ネジの内側の谷の直径と少なくとも同じ大きさである、請求項１に記載の骨ネジ。
【請求項２０】
前記ネジピッチは、前記第１のネジ部の長さの略全体に沿って前記ネジの内側の谷の直径と少なくとも同じ大きさである、請求項１９に記載の骨ネジ。
【請求項２１】
前記ネジピッチは、前記ネジ付きシャンクの長さの略全体に沿って前記ネジの内側の谷の直径と少なくとも同じ大きさである、請求項１９に記載の骨ネジ。
【請求項２２】
脊椎システムにおいて、
遠位端部及び近位端部を有するネジ付きシャンクとを備える骨ネジであって、前記骨ネジが前記ネジ付きシャンクの前記近位端部から延びる頭部を有し、前記ネジ付きシャンクが前記遠位端部から前記近位端部に向かって延び海綿質骨に固着するための第１のネジ部を画定し、前記ネジ付きシャンクが前記第１のネジ部から前記近位端部に向かって連続して延び皮質骨に係合するための第２のネジ部を画定し、前記第２のネジ部が前記第１のネジ部に対してより細かいネジパターンを含んでなる、骨ネジと、
前記骨ネジの前記頭部と結合する脊椎インプラントとを備える、脊椎システム。
【請求項２３】
前記脊椎インプラントは脊椎ロッドと脊椎プレートのうちの１つを備える、請求項２２に記載の脊椎システム。
【請求項２４】
前記ネジ付きシャンクが前記遠位端部から前記近位端部に向かって延びて前記海綿質骨に固着するための前記第１のネジ部を画定する第１の螺旋にネジ切りされたネジを有し、前記ネジ付きシャンクが前記第１の螺旋にネジ切りされたネジと交互に配置されるとともに前記第１の螺旋にネジ切りされたネジの間の略中央に配置されて前記皮質骨に係合するための前記第２のネジ部を画定する第２の螺旋にネジ切りされたネジを有し、前記第１の螺旋にネジ切りされたネジ及び前記第２の螺旋にネジ切りされたネジが略等しいネジピッチを有する、請求項２２に記載の脊椎システム。
【請求項２５】
前記ネジ付きシャンクが前記遠位端部から前記近位端部に向かって延びて前記海綿質骨に固着するための前記第１のネジ部を画定する第１の螺旋にネジ切りされたネジを有し、前記ネジ付きシャンクが前記第１の螺旋にネジ切りされたネジに対して約１８０°ずれて配置された前記皮質骨に係合するための前記第２のネジ部を画定する第２の螺旋にネジ切りされたネジを有し、前記第１の螺旋にネジ切りされたネジ及び前記第２の螺旋にネジ切りされたネジが略等しいネジピッチを有する、請求項２２に記載の脊椎システム。
【請求項２６】
骨ネジにおいて、
遠位端部及び近位端部を有するネジ付きシャンクを備え、前記ネジ付きシャンクが前記遠位端部から前記近位端部に向かって延びるとともに海綿質骨に固着するように構成される単一のリードを有するネジパターンを画定する第１の螺旋にネジ切りされたネジを備え、前記ネジ付きシャンクは前記第１の螺旋にネジ切りされたネジと交互に配置されて皮質骨に係合するように構成された前記ネジ付きシャンクの前記近位端部に隣接する複リードのネジパターンを画定する第２の螺旋にネジ切りされたネジを備える、骨ネジ。
【請求項２７】
前記第１の螺旋にネジ切りされたネジは第１のネジピッチを有し、前記第２の螺旋にネジ切りされたネジは前記第１のネジピッチと略等しい第２のネジピッチを有する、請求項２６に記載の骨ネジ。
【請求項２８】
前記第２の螺旋にネジ切りされたネジは前記第１の螺旋にネジ切りされたネジと交互に配置されるとともに前記第１の螺旋にネジ切りされたネジの間の略中央に配置される、請求項２６に記載の骨ネジ。
【請求項２９】
前記第２の螺旋にネジ切りされたネジは前記第１の螺旋にネジ切りされたネジに対して約１８０°ずれて配置される、請求項２６に記載の骨ネジ。
【請求項３０】
前記第１の螺旋にネジ切りされたネジは前記ネジ付きシャンクの少なくとも約３分の２に沿って延びる、請求項２６に記載の骨ネジ。
【請求項３１】
前記ネジ付きシャンクの前記第１の螺旋にネジ切りされたネジ及び前記第２の螺旋にネジ切りされたネジは前記遠位端部から前記近位端部に向かって増加するネジの内側の谷の直径を画定する、請求項２６に記載の骨ネジ。
【請求項３２】
前記ネジの内側の谷の直径は前記ネジ付きシャンクの長さの全体に沿って増加する、請求項３１に記載の骨ネジ。
【請求項３３】
前記ネジ付きシャンクの前記第１の螺旋にネジ切りされたネジ及び前記第２の螺旋にネジ切りされたネジは、前記遠位端部と前記近位端部との間で略均一なネジの外側の直径を画定する、請求項３１に記載の骨ネジ。
【請求項３４】
骨ネジを内側の海綿状領域及び外側の皮質領域を有する骨に係合するための方法において、
遠位端部及び近位端部を備えるネジ付きシャンクを有する骨ネジを提供するステップであって、前記ネジ付きシャンクが前記遠位端部から近位端部に向かって延び前記骨の海綿状領域に固着するように構成された第１のネジ部を画定し、前記ネジ付きシャンクが前記第１のネジ部から前記近位端部に向かって連続して延び前記骨の皮質領域内に係合するように構成された第２のネジ部を画定し、前記第２のネジ部が前記第１のネジ部に対してより細かいネジパターンを備える、骨ネジを提供するステップと、
前記第１のネジ部を前記骨の前記内側の海綿状領域内に係合するステップと、
前記第２のネジ部を前記骨の前記外側の皮質領域に係合するステップとを有する、方法。
【請求項３５】
前記骨ネジが前記ネジ付きシャンクの前記近位端部に隣接して位置する頭部を有し、前記方法は前記頭部へ脊椎インプラントであって、脊椎ロッドと脊椎プレートの１つを備える脊椎インプラントを連結するステップを更に有する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記ネジ付きシャンクは前記遠位端部から前記近位端部に向かって延び前記骨の前記海綿状領域に固着するための第１の螺旋にネジ切りされたネジを備え、前記ネジ付きシャンクは前記第１の螺旋にネジ切りされたネジに対して約１８０°ずれて配置されて前記骨の前記皮質領域に固着するための第２のネジ部を画定する第２の螺旋にネジ切りされたネジを備え、前記第１及び第２の螺旋にネジ切りされたネジは略等しいネジピッチを有する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前ネジ付きシャンクは前記遠位端部から前記近位端部に向かって延びて前記骨の前記海綿状領域に固着するための前記第１のネジ部を画定する第１の螺旋にネジ切りされたネジを備え、前記ネジ付きシャンクは前記第１の螺旋にネジ切りされたネジと交互に配置されるとともに前記第１の螺旋にネジ切りされたネジの略中央に配置されて前記骨の前記皮質領域に係合するための前記第２のネジ部を画定する第２の螺旋にネジ切りされたネジを有し、前記第１及び第２の螺旋にネジ切りされたネジは略等しいネジピッチを有する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記ネジ付きシャンクが前記遠位端部から前記近位端部に向かって延び前記骨の前記海綿状領域に固着するための前記第１のネジ部を画定する一条ネジのパターンを有する第１のネジ切りされたネジを備え、前記第１のネジ切りされたネジは第１のネジピッチを有し、前記ネジ付きシャンクが前記第１のネジ切りされたネジと交互に配置されるとともに前記第１のネジ切りされたネジの略中央に配置されて前記骨の前記皮質領域に係合するための前記第２のネジ部を画定する二条ネジのパターンを提供する第２のネジ切りされたネジを有し、前記第２のネジ切りされたネジは前記第１のネジピッチと略等しい第２のネジピッチを有する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
前記ネジ付きシャンクの前記第１のネジ部及び前記第２のネジ部が前記遠位端部から前記近位端部に向かって増加するネジの内側の谷の直径を画定する、請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
前記ネジ付きシャンクの前記第１のネジ部及び前記第２のネジ部が前記遠位端部と前記近位端部との間に略均一なネジの外側の直径を画定する、請求項３４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に骨ネジに関し、より具体的には骨の異なる領域に係合するように構成された多条ネジの部分を有する骨ネジ及びこれを用いる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インプラント及び他の器具を骨に固着するために様々なタイプの結合具が用いられる。脊椎の分野では一般的に、平板、ロッド及び他のタイプのインプラント及び器具を１以上の椎骨に取り付けるために骨ネジが用いられる。図１を参照し、骨内に係合するように構成されたネジ付きシャンク部１２、及びコネクタ機構（図示せず）を介して脊椎ロッド等の細長い部材（図示せず）と結合するための頭部１４を備える従来技術の骨ネジ１０を示す。脊椎ロッドを骨ネジ１０の頭部１４に結合するために適切なコネクタ機構の例は、例えば、Ｓｉｍｏｎｓｏｎの米国特許第５６４３２６３号、Ｂａｒｋｅｒの米国特許第５９４７９６７号、及びＡｓｈｍａｎの米国特許第６４７１７０３号に図示、記載されている。
【０００３】
骨ネジのネジ付きシャンク部１２は、単一の一定のピッチを有するネジ切りされたネジ１６を備える。ネジ切りされたネジ１６は、椎骨本体の内部領域の海綿質骨等、海綿質骨内での固着又は固定に特に適切な比較的広いピッチを含む。ネジ切りされたネジ１６は比較的固く高密度の皮質骨領域での安定性を増すために、より細かいピッチを設けうるが、より細かいピッチを有するネジは骨の海綿質骨領域内にしっかりととらえられる能力が低下する傾向がある。さらに、より細かいピッチを有するネジは、骨の中に骨ネジを十分に係合するためには回転を追加する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、より優れた骨ネジ及びこれを用いる方法への需要がある。本発明は新規かつ未公開の様式でこの受容を満足し他の利益及び利点を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は一般的に様々な骨の領域に係合するように構成された多条ネジの部分を有する骨ネジ及びその使用法に関する。本願明細書が包括する本発明の実際の本質はここに添付の特許請求の範囲にのみ定義されうるが、本願明細書に開示の好適な実施形態の特徴である本発明のある形式について以下に概要を記載する。
【０００６】
本発明の一形式において、遠位端部及び近位端部を備えるネジ付きシャンクを有する骨ネジが提供され、ネジ付きシャンクは遠位端部から近位端部に向かって延び海綿質骨に固着する第１のネジ部を画定し、ネジ付きシャンクは第１のネジ部から近位端部に向かって連続して延びて皮質骨に係合するように構成された第２のネジ部を画定し、第２のネジ部は第１のネジ部と比較してより細かいネジパターンを備える。
【０００７】
本発明の別の実施形態においては、遠位端部及び近位端部を有するネジ付きシャンク及びネジ付きシャンクの近位端部から延びる頭部を有する骨ネジを備える脊椎システムが提供され、ネジ付きシャンクは遠位端部から近位端部に延びて海綿質骨に固着するための第１のネジ部を画定し、ネジ付きシャンクは第１のネジ部から近位端部に連続して延びて皮質骨に係合するように構成された第２のネジ部を画定し、第２のネジ部は第１のネジ部と比較してより細かいネジパターンを含んでなる。さらに脊椎システムは骨ネジの頭部に結合する脊椎インプラントを備える。
【０００８】
本発明のさらなる形式において、遠位端部及び近位端部を備えるネジ付きシャンクを有する骨ネジが提供され、ネジ付きシャンクは遠位端部から近位端部に向かって延びて海綿質骨に固着するための第１の螺旋にネジ切りされたネジを備え、ネジ付きシャンクは第１のネジ切りされたネジと交互に配置されて皮質骨に係合するように構成されたネジ付きシャンクの近位端部に近接する複リードのネジパターンを画定する第２の螺旋にネジ切りされたネジを備える。
【０００９】
本発明のまた別の形式において、内側に海綿質量域及び外側に皮質骨領域を有する骨に骨ネジを係合するための方法を提供する。
【００１０】
本発明の又別の形式において、内側に海綿質量域及び外側に皮質骨領域を有する骨に骨ネジを係合するための方法を提供する。方法は、遠位端部及び近位端部を備えるネジ付きシャンクを有する骨ネジを提供するステップを含み、ネジ付きシャンクは遠位端部から近位端部に向かって延び骨の海綿質骨に固着する第１のネジ部を画定し、ネジ付きシャンクは第１のネジ部から近位端部に向かって連続して延び骨の皮質骨内に係合するように構成された第２のネジ部を画定し、第２の螺旋にネジ切りされたネジは第１の螺旋にネジ切りされたネジに対してより細かいネジパターンを含む。方法は、第１のネジ部を骨の内側の海綿質骨領域内に係合するステップと、第２のネジ部を骨の外側の皮質骨領域に係合するステップとを更に含む。
【００１１】
本発明は改良した骨ネジ及びこれを使用する方法を提供することを目的とする。さらに、本発明の目的特徴、利点、利益及び態様は本願明細書に添付の図面及び記載から明らかであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の原理への理解を助けるため、図示の実施形態及びこの記載に用いる特定の用語を参照することにする。それにもかかわらず、これにより本発明の範囲を制限する意図は全くなく、図示の機器に対する代替及びさらなる変更、及び／又は本願明細書に記載の本発明の原理をさらに応用することは、本発明に関連する当業者であれば通常に想起すると考慮している。
【００１３】
図２を参照し、本発明の一形式に係る骨ネジ５０を示す。骨ネジ５０は縦軸Ｌに沿って延び、遠位端部５０ａ及び近位端部５０ｂを備える。骨ネジ５０は一般的に骨内に係合するように構成されたネジ付きシャンク５２、インプラントと結合適合する頭部５４を備え、以下においてさらに詳述する。骨ネジ５０は、例えば、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、金属合金等の任意の生体適合性の材料、又は人体内及び骨に取り付けるインプラントに適切な機械的及び生体適合的な特性を有する当業者公知の他の材料で形成しうる。
【００１４】
一実施形態において、ネジ付きシャンク５２は骨を貫通するよう構成される遠位チップ５６を備える。図示の実施形態において、遠位チップ５６は骨への進入を容易にするために先細又は尖鋭である。しかしながら、他の実施形態において、遠位チップ５６は扁平又は丸い端部を画定してもよい。さらなる実施形態において、遠位チップ５６又は遠位端部５０ａの他の部分に、骨ネジ５０自身が切削又はタッピング可能となるように、１以上の切刃又は溝（図示せず）を設けてもよい。また他の実施形態において、骨ネジ５０に、近位端部５０ｂから延び部分的又は全体的に貫通してカニューレ処置の開口を画定する軸方向通路（図示せず）を備えてもよく、さらに軸方向通路と連通して開窓術の開口を画定する横通路を設けてもよい。カニューレ処置及び開窓術の開口は、例えば、骨ネジ５０の近位端部から遠位端部５０ａの軸方向又は横方向に近接する領域への、あるいはネジ付きシャンク５２の他の部分への骨セメント等の材料の輸送に用いてもよい。
【００１５】
図示の実施形態において、頭部５４は、インプラント部材を摺動可能に受容するよう構成される比較的平滑なシャフト又は基部、あるいはインプラント部材と結合するためのコネクタを含む。しかしながら、ネジ頭部５４には他の形式及び構成も想定されると理解すべきであり、種々の例については後述する。加えて、骨ネジの実施形態はネジ頭部を備えないことも想定する。骨ネジ５０、特にネジ頭部５４は、好適には、例えばスクリュードライバ等の駆動工具又は器具（図示せず）で開放可能に固着しうる特徴を備える。一実施形態において、ネジ頭部５４は、駆動後部の遠位端部を受容する寸法及び形状の空洞又は凹部（図示せず）を画定してもよい。空洞及び凹部は、好適には、骨ネジ５０の骨の中への固着を容易に駆動するために、頭部５４と駆動工具との間に非回転式の固着を提供する、例えば、六角形又は長方形形状等の非円形である。あるいは、ネジ頭部５４は、駆動後部の遠位端部により固着するための外面の特徴を画定してもよい。
【００１６】
ネジ付きシャンク５２は全長ｌを有し、近位端部５０ｂから第１のシャンクの長さｌ１に沿って延びる第１のネジ部６０、及び第１のネジ部６０から近位端部５０ｂへ第２のシャンクの長さｌ２に沿って連続して延びる第２のネジ部６２を画定する。以下により詳細に記載するように、第１のネジ部６０は骨の海綿質領域に固着するための第１のネジ５４を備え、第２のネジ部６２は骨の皮質領域に固着するための相対的により細かいネジ切りされたネジ６６を備える。加えて、第２のネジ部６２はネジ付きシャンク５２の近位端部５０ｂに近接するネジ終端６８を画定してもよい。
【００１７】
一実施形態において、第１のネジ部６０の長さｌ１はネジ付きシャンク５２の全長ｌの少なくとも２分の１に沿って延び、第２のネジ部６２の長さｌ２はシャンク全長ｌの残りに沿って延びる。別の実施形態において、第１のネジ部６０の長さｌ１はネジ付きシャンク５２の少なくとも約３分の２に沿って延び、第２のネジ部６２の長さｌ２はシャンク全長ｌの残りに沿って延びる。さらなる実施形態において、第１のネジ部６０の長さｌ１はネジ付きシャンク５２の少なくとも約４分の３に沿って延び、第２のネジ部６２の長さｌ２はシャンク全長ｌの残りに沿って延びる。しかしながら、ネジ付きシャンク５２の全長ｌに対する第１のネジ部６０の他の長さｌ１も本発明の範囲内にあることを想定すると理解すべきである。
【００１８】
考慮すべきこととしては、第１及び第２のネジ部６０、６２に伴うシャンクの長さｌ１、ｌ２は、好適には、固着する骨ネジ５０に対する骨の特徴に基づいて選択すべきである。上述のように、第１のネジ部６０は骨の海綿質領域に固着するために特に適するネジの特徴を備え、第２のネジ部６２は骨の皮質領域に固着するために特に適するネジの特徴を備える。骨ネジ５０の固着の有効性を最大に高めるために、第１及び第２のネジ部の長さｌ１、ｌ２は、好適には骨の海綿質領域内の所望の固着深さ及び骨の皮質領域の厚さにそれぞれ対応すべきである。
【００１９】
本発明の図示の実施形態において、第１のネジ切りされたネジ６４は第１のネジ部６０を画定する螺旋ネジパターンの形式で単一のリードを備え、第２のネジ切りされたネジ６６は第１のネジ切りされたネジ６４と協動して、第２のネジ部６２を画定する二重螺旋ネジパターンの形式で複リードを提供する。図示の実施形態において、第１及び第２のネジ切りされたネジ又はリード６４、６６は縦方向の軸Ｌ回りの実質的に連続し、シャンク部５２の長さに沿って延びる螺旋の形式で設けられる。第２のネジ切りされたネジ６６は、好適には第１のネジ切りされたネジ６４に対して均一に中心になるようにずれて配置されるため、ネジ切りされたネジ６４、６６は第２のネジ部６２の長さｌ２の回りに互いに螺旋を巻くように見えるが、実際には分離したネジを備えている。後述のように、第２のネジ部６２に沿って分離したネジを設けることにより、各第１のネジ部６０及び第２のネジ部６２に関係するネジピッチが、所望により、同じであることが許容される。
【００２０】
具体的な一実施形態において、第１のネジ切りされたネジ６４は第１のネジピッチｐ１を有し、第２のネジ切りされたネジ６６は第１のネジ切りされたネジ６４と相互に配置され、第１のネジピッチｐ１と略等しい第２のネジピッチｐ２を有する。考慮すべきこととしては、第１のネジ切りされたネジ６４及び第２のネジ切りされたネジ６６は互いに協動して第２のネジ部６２を画定する複リードのネジを提供しており、第１のネジ切りされたネジ６４及び第２のネジ切りされたネジ６６は略等しいネジピッチｐを有するので、第２のネジ部６２の骨への固着には第１のネジ部６０と比較して追加の回転を必要としない。加えて、図示の実施形態において、第２のネジ切りされたネジ６６の巻きが第１のネジ切りされたネジ６４の近接する巻きの間の略中央に配置されるよう、第２のネジ切りされたネジ６６は第１のネジ切りされたネジ６４に対して約１８０°ずれて配置される。骨ネジ５０に関して特定のネジの構成及び配置を図示したが、ネジの他の構成及び配置もまた本発明に関連する使用に想定することを理解すべきである。
【００２１】
考慮すべきこととしては、第１のネジ部６４に比較的大きなネジピッチをもつ単一のリードを有するネジを設けると海綿質骨をしっかりととらえる能力が増す傾向にあり、同時に海綿質骨の強度及び構造の完全さは保たれる。加えて、第２のネジ切りされたネジ６６に複リードのネジを設けると、比較的固く密度の高い皮質骨内において固定強度及び安定性を増す。さらに、上述のように第２ネジ部６２に第１ネジ部６０と同じネジピッチｐを有する複リードのネジを設けると、海綿質骨内での第１のネジ部６０の固着と比較して、皮質骨内で骨ネジ５０を固着するための追加の巻きが不要になる。
【００２２】
本発明の別の実施形態において、第１及び第２のネジ部６０、６２は、遠位端部５０ａ及び近位端部５０ｂの間で変化するネジの内側の谷の直径ｄｉを画定する。一実施形態において、ネジの内側の谷の直径ｄ１は遠位端部５０ａに近接する第１の谷の直径ｄ１からネジ付きシャンク５２の中央部に近接するより大きな第２の谷の直径ｄ２へ、近位端部５０ｂに近接する第３の谷の直径ｄ３へと増加する。別の実施形態において、ネジの内側の谷の直径ｄ１は、遠位端部５０ａに近接する第１の谷の直径ｄ１と近位端部５０ｂに近接する第３の谷の直径ｄ３との間で均一に増加する。さらなる実施形態において、ネジの内側の谷の直径ｄ１は、遠位端部５０ａと近位端部５０ｂとの間で実質的にネジ付きシャンク５２の全長ｌに沿って増加する。一実施形態において、ネジの内側の谷の直径ｄ１は、遠位端部５０ａに近接する第１の谷の直径ｄ１と近位端部５０ｂに近接する第３の谷の直径ｄ３との間で少なくとも約１５％増加する。別の実施形態において、ネジの内側の谷の直径ｄ１は、谷の直径ｄ１と谷の直径ｄ３との間で少なくとも約２５％増加する。さらなる特定の実施形態において、ネジの内側の谷の直径ｄ１は、谷の直径ｄ１と谷の直径ｄ３との間で少なくとも約５０％増加する。
【００２３】
考慮すべきこととしては、遠位端部５０ａから近位端部５０ｂに向かってのネジの内側の谷の直径ｄ１が増加すると、遠位端部５０ａから近位端部５０ｂに向かって、第１及び第２のネジ切りされたネジ６４、６６の深さ（ネジの谷の直径からネジ外側の直径まで測定される）は減少又は低減することになる。さらに、第１のネジ切りされたネジ６４に比較的大きなネジ深さ（又は比較的小さな谷の直径ｄ１）を設けると、海綿質骨をしっかりととらえる能力が増し、第２のネジ切りされたネジ６６に伴うより小さなネジ深さと比較して好適な引き抜き特性となる。加えて、第２のネジ切りされたネジ６６に第１のネジ切りされたネジ６４と比較して浅いネジ深さ（又は比較的大きなネジの内側の谷の直径ｄｉ）を設けると、固定強度及び安定性を増し、これは特に比較的固く密度の高い皮質骨内への固定に利点があり、また皮質骨内へのネジ固着の抵抗を低下させる傾向もある。特定の一実施形態において、第１及び第２のネジ切りされたネジ６４、６６のネジ深さは、遠位端部５０ａから近位端部５０ｂに向かって少なくとも５０％減少する。考慮すべきこととしては、ネジ切りされたネジ６４、６６のネジ深さは第１のネジ部６０に沿って、特に遠位端部５０ａに近接して最大であり、海綿質骨をしっかりととらえる能力がより増され、好適な引き抜き特性をもたらす。
【００２４】
本発明の別の態様において、第１及び第２のネジ部６０、６２は、遠位端部５０ａと近位端部５０ｂとの間で略均一なネジの外側の直径ｄｏを画定する。特定の一実施形態において、ネジの外側の直径ｄｏは、遠位端部５０ａに近接するネジの内側の谷の直径ｄｉよりも少なくとも約１５％大きい。別の実施形態において、ネジの外側の直径ｄｏは、遠位端部５０ａに近接するネジの内側の谷の直径ｄｉよりも少なくとも約２５％大きい。さらに特定の実施形態において、ネジの外側の直径ｄｏは、遠位端部５０ａに近接するネジの内側の谷の直径ｄｉよりも少なくとも約５５％大きい。考慮すべきこととしては、ネジの外側の直径ｄｏとネジの内側の谷の直径ｄｉの変化が大きければ骨をしっかりととらえる能力が増す傾向にあり、これは特に海綿質骨に固着する第１のネジ部６０には特に適切である。
【００２５】
本発明のさらなる態様において、遠位端部５０ａに近接するネジピッチｐは、遠位端部５０ａに近接するネジの内側の谷の直径ｄｉ以上の大きさである。一実施形態において、ネジピッチｐは、ネジ付きシャンク５２の第１のネジ部６０の長さｌ１の略全体に沿ってネジの内側の谷の直径ｄｉ以上の大きさである。別の実施形態において、ネジピッチｐは、ネジ付きシャンク５２の全長ｌに実質的に沿ったネジの内側の谷の直径ｄｉ以上の大きさである。
【００２６】
上述のように、骨ネジ５０の頭部５４は高低にはインプラントと結合適合される。図３に示すように、一実施形態において、ネジ頭部５４はネジのない幹部又はシャフト５８を含み、インプラントはコネクタ機構７０を介して頭部５４に結合する細長い脊椎ロッドＲを含む。コネクタ機構７０は、頭部５４の幹部５８を受容するための第１の通路７４ａ、及び脊椎ロッドＲを受容するための第２の通路７４ｂを画定するコネクタ本体７２を備える。インタフェース部７６は、脊椎ロッドＲと基部５８との間に位置してもよく、結合具又はセットネジ７８はコネクタ本体７２の開口部を通じてネジ止めされて脊椎ロッドＲとの接触状態となって、これによりインタフェース部７６をネジ頭部５４の幹部５８と係合し、脊椎ロッドＲと骨ネジ５０との角度関係を固定する。コネクタ機構７０及び他のタイプのコネクタ機構に関するさらなる詳細は、例えばＳｉｍｏｎｓｏｎの米国特許第５６４３２６３号、Ｂａｒｋｅｒの米国特許５９４７９６７号、及びＡｓｈｍａｎの米国特許第６４７１７０３号に図示及び記載があり、それぞれの特許の内容は参照によりその全体を本願明細書に取り入れるものとする。
【００２７】
図４を参照し、本発明の他の形式に係る骨ネジ８０の脊椎ロッドＲとの結合を示す。具体的には、骨ネジ８０は、脊椎ロッドＲと結合適合するためのネジ付きシャンク５２及び頭部８４を備える。ネジ付きシャンク５２は、図２及び図３に示した上記記載と同一である。しかしながら、骨ネジ頭部８４は内部で脊椎ロッドＲを受容する寸法のＵ型チャネル８６を画定し、脊椎ロッドＲは骨ネジ８４と固着する結合具又はセットネジ８８を介してチャネル８６内に取り込まれる。
【００２８】
図５を参照し、脊椎プレートＰ等のインプラントと結合適合するための、本発明の他の形式に係る骨ネジ９０を示す。一実施形態において、脊椎プレートＰは１以上の骨ネジ９０を受容するための１以上の開口９２を備え、骨ネジ９０は拡大頭部９４を備える。図示の実施形態において、開口９２はネジ付きシャンク５２を貫通して受容する寸法の下部、及び骨ネジ拡大頭部９４を受容する寸法の上部を備える。考慮すべきこととしては、骨ネジ９０の骨へのネジは骨外面に対する脊椎プレートＰを含んでなり、これにより脊椎プレートＰを拡大頭部９４と骨の外面との間に取り込む。
【００２９】
図６を参照し、本発明のさらなる形式に係る、脊椎プレートＰ’と結合するための骨ネジ９０’を示す。具体的には、骨ネジ９０’は拡大頭部９４４’、拡大頭部９４’から伸びるネジ付き幹部９６を備え、脊椎プレートＰ’は１以上の骨ネジ９０’の幹部９６を貫通受容するために１以上の開口９２’を備え、脊椎プレートＰ’は幹部９６’上にネジ切りされたロックナット９８を介して骨ネジ９０’に固定され、これにより拡大頭部９４’とロックナット９８との間に脊椎プレートＰを取り込む。考慮すべきこととしては、図６に示す骨ネジ９０’により脊椎プレートＰ’は骨の外面から間隔を空けられることである。
【００３０】
本発明に係る構成要素及び特徴を記載したので、本発明の一形式に係る骨ネジを骨に係合するための方法を参照することにする。図３〜６に示すように、一実施形態において、骨は内部に海綿質骨領域１００及び皮質骨領域１０２を有する椎骨本体Ｖを含む。上述のように、椎骨本体Ｖの外側の皮質骨領域１０２は、内側の海綿質骨領域１００と比較して相対的に固く密度が高い。骨ネジのネジ付きシャンク５２は椎骨本体Ｖ内に固着進入すると、単一のリードを有するネジ切りされたネジ６４を備える第１のネジ部６０は内側の海綿質骨領域１００内に固着し、複リードのネジ切りされたネジ６６を備える相対的に細かい第２のネジ部６２は外側の皮質骨領域１０２内に固着する。
【００３１】
考慮すべきこととしては、相対的に粗い単一のリードを有するネジ切りされたネジ６４は、より細かいリードを有するネジ切りされたネジ６６と比較して骨をしっかりととらえる能力が増し、好適な引き抜き特性をもたらし、これは特に柔らかい海綿質骨内への固着に有利である。さらに考慮すべきこととしては、相対的に細かい複リードのネジ切りされたネジ６６は、より粗い単一のリードを有するネジ切りされたネジ６４と比較して固定強度及び安定性が増し、これは特に比較的固く密度の高い皮質骨内への固定に有利である。加えて、単一のリードのネジ切りされたネジ６４及び複リードのネジ切りされたネジ６６はそれぞれ実質的に等しいネジピッチｐ１、ｐ２を有し、皮質骨１０２への第２のネジ部６２のネジは、海綿質骨１００への第１のネジ部６０のネジに対し、椎骨本体Ｖ内へ骨ネジを十分に固着するために追加の回転を必要としない。考慮すべきこととしては、ロッド又は板等の脊椎インプラントは、脊柱の治療のために対応する椎骨本体Ｖに順次固着する１以上の骨ネジに結合してもよい。
【００３２】
本発明の骨ネジは、単一の椎骨本体、又は２以上の椎骨本体の任意の数の椎骨本体Ｖ内に固着してもよいことを理解されたい。一実施形態において、骨ネジは椎骨本体の椎弓根領域内に固着される。しかしながら、骨ネジは椎骨本体の他の領域に固着してもよいことを理解されたい。本発明の骨ネジは、椎骨本体Ｖの後方、前方、側方、後外側、又は前外側に取り付けられてもよいことも理解されたい。さらに、本発明の骨ネジは、脊柱の頚椎、胸椎、又は腰椎を含んでなる脊柱の任意の領域に固着してもよいことも理解されたい。同様に、本発明の骨ネジは、例えば腕や足に付随する椎骨本体以外の骨構造に固着してもよいことも理解されたい。
【００３３】
本発明を図面及び前述の記載により詳細に図示及び記載したが、図示と同様で特徴に制限のない等価物も考慮すべきであり、最も好適な実施形態のみが図示及び記載されたこと、本発明の範囲に属する全ての変形及び変さらに権利保護を所望することを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来技術の骨ネジの立面側方図である。
【図２】本発明の一形式に係る骨ネジの立面側方図である。
【図３】図２に示した骨ネジが骨に固着して脊椎ロッドと結合することを示す立面側方図である。
【図４】本発明の他の形式に係る骨ネジが骨に固着して脊椎ロッドと結合することを示す立面側方図である。
【図５】本発明の他の形式に係る骨ネジが骨に固着して脊椎プレートと結合することを示す立面側方図である。
【図６】本発明の他の形式に係る骨ネジが骨に固着して脊椎プレートと結合することを示す立面側方図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年10月17日(2008.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎システムにおいて、
遠位端部及び近位端部を有するネジ付きシャンクとを備える骨ネジであって、前記骨ネジが前記ネジ付きシャンクの前記近位端部から延びる頭部を有し、前記ネジ付きシャンクが前記遠位端部から前記近位端部に向かって延び海綿質骨に固着するための第１のネジ部を画定し、前記ネジ付きシャンクが前記第１のネジ部から前記近位端部に向かって連続して延び皮質骨に係合するための第２のネジ部を画定し、前記第２のネジ部が前記第１のネジ部に対してより細かいネジパターンを含んでなる、骨ネジと、
前記骨ネジの前記頭部と結合する脊椎インプラントとを備える、脊椎システム。
【請求項２】
前記脊椎インプラントは脊椎ロッドと脊椎プレートのうちの１つを備える、請求項１に記載の脊椎システム。
【請求項３】
前記ネジ付きシャンクが前記遠位端部から前記近位端部に向かって延びて前記海綿質骨に固着するための前記第１のネジ部を画定する第１の螺旋にネジ切りされたネジを有し、前記ネジ付きシャンクが前記第１の螺旋にネジ切りされたネジと交互に配置されるとともに前記第１の螺旋にネジ切りされたネジの間の略中央に配置されて前記皮質骨に係合するための前記第２のネジ部を画定する第２の螺旋にネジ切りされたネジを有し、前記第１の螺旋にネジ切りされたネジ及び前記第２の螺旋にネジ切りされたネジが略等しいネジピッチを有する、請求項１に記載の脊椎システム。
【請求項４】
前記ネジ付きシャンクが前記遠位端部から前記近位端部に向かって延びて前記海綿質骨に固着するための前記第１のネジ部を画定する第１の螺旋にネジ切りされたネジを有し、前記ネジ付きシャンクが前記第１の螺旋にネジ切りされたネジに対して約１８０°ずれて配置された前記皮質骨に係合するための前記第２のネジ部を画定する第２の螺旋にネジ切りされたネジを有し、前記第１の螺旋にネジ切りされたネジ及び前記第２の螺旋にネジ切りされたネジが略等しいネジピッチを有する、請求項１に記載の脊椎システム。
【請求項５】
骨ネジにおいて、
遠位端部及び近位端部を有するネジ付きシャンクを備え、前記ネジ付きシャンクが前記遠位端部から前記近位端部に向かって延びるとともに海綿質骨に固着するように構成される単一のリードを有するネジパターンを画定する第１の螺旋にネジ切りされたネジを備え、前記ネジ付きシャンクは前記第１の螺旋にネジ切りされたネジと交互に配置されて皮質骨に係合するように構成された前記ネジ付きシャンクの前記近位端部に隣接する複リードのネジパターンを画定する第２の螺旋にネジ切りされたネジを備える、骨ネジ。
【請求項６】
前記第１の螺旋にネジ切りされたネジは第１のネジピッチを有し、前記第２の螺旋にネジ切りされたネジは前記第１のネジピッチと略等しい第２のネジピッチを有する、請求項５に記載の骨ネジ。
【請求項７】
前記第２の螺旋にネジ切りされたネジは前記第１の螺旋にネジ切りされたネジと交互に配置されるとともに前記第１の螺旋にネジ切りされたネジの間の略中央に配置される、請求項５に記載の骨ネジ。
【請求項８】
前記第２の螺旋にネジ切りされたネジは前記第１の螺旋にネジ切りされたネジに対して約１８０°ずれて配置される、請求項５に記載の骨ネジ。
【請求項９】
前記第１の螺旋にネジ切りされたネジは前記ネジ付きシャンクの少なくとも約３分の２に沿って延びる、請求項５に記載の骨ネジ。
【請求項１０】
前記ネジ付きシャンクの前記第１の螺旋にネジ切りされたネジ及び前記第２の螺旋にネジ切りされたネジは前記遠位端部から前記近位端部に向かって増加するネジの内側の谷の直径を画定する、請求項５に記載の骨ネジ。
【請求項１１】
前記ネジの内側の谷の直径は前記ネジ付きシャンクの長さの全体に沿って増加する、請求項１０に記載の骨ネジ。
【請求項１２】
前記ネジ付きシャンクの前記第１の螺旋にネジ切りされたネジ及び前記第２の螺旋にネジ切りされたネジは、前記遠位端部と前記近位端部との間で略均一なネジの外側の直径を画定する、請求項１０に記載の骨ネジ。
【請求項１３】
骨ネジを内側の海綿状領域及び外側の皮質領域を有する骨に係合するための方法において、
遠位端部及び近位端部を備えるネジ付きシャンクを有する骨ネジを提供するステップであって、前記ネジ付きシャンクが前記遠位端部から近位端部に向かって延び前記骨の海綿状領域に固着するように構成された第１のネジ部を画定し、前記ネジ付きシャンクが前記第１のネジ部から前記近位端部に向かって連続して延び前記骨の皮質領域内に係合するように構成された第２のネジ部を画定し、前記第２のネジ部が前記第１のネジ部に対してより細かいネジパターンを備える、骨ネジを提供するステップと、
前記第１のネジ部を前記骨の前記内側の海綿状領域内に係合するステップと、
前記第２のネジ部を前記骨の前記外側の皮質領域に係合するステップとを有する、方法。
【請求項１４】
前記骨ネジが前記ネジ付きシャンクの前記近位端部に隣接して位置する頭部を有し、前記方法は前記頭部へ脊椎インプラントであって、脊椎ロッドと脊椎プレートの１つを備える脊椎インプラントを連結するステップを更に有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ネジ付きシャンクは前記遠位端部から前記近位端部に向かって延び前記骨の前記海綿状領域に固着するための第１の螺旋にネジ切りされたネジを備え、前記ネジ付きシャンクは前記第１の螺旋にネジ切りされたネジに対して約１８０°ずれて配置されて前記骨の前記皮質領域に固着するための第２のネジ部を画定する第２の螺旋にネジ切りされたネジを備え、前記第１及び第２の螺旋にネジ切りされたネジは略等しいネジピッチを有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前ネジ付きシャンクは前記遠位端部から前記近位端部に向かって延びて前記骨の前記海綿状領域に固着するための前記第１のネジ部を画定する第１の螺旋にネジ切りされたネジを備え、前記ネジ付きシャンクは前記第１の螺旋にネジ切りされたネジと交互に配置されるとともに前記第１の螺旋にネジ切りされたネジの略中央に配置されて前記骨の前記皮質領域に係合するための前記第２のネジ部を画定する第２の螺旋にネジ切りされたネジを有し、前記第１及び第２の螺旋にネジ切りされたネジは略等しいネジピッチを有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記ネジ付きシャンクが前記遠位端部から前記近位端部に向かって延び前記骨の前記海綿状領域に固着するための前記第１のネジ部を画定する一条ネジのパターンを有する第１のネジ切りされたネジを備え、前記第１のネジ切りされたネジは第１のネジピッチを有し、前記ネジ付きシャンクが前記第１のネジ切りされたネジと交互に配置されるとともに前記第１のネジ切りされたネジの略中央に配置されて前記骨の前記皮質領域に係合するための前記第２のネジ部を画定する二条ネジのパターンを提供する第２のネジ切りされたネジを有し、前記第２のネジ切りされたネジは前記第１のネジピッチと略等しい第２のネジピッチを有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記ネジ付きシャンクの前記第１のネジ部及び前記第２のネジ部が前記遠位端部から前記近位端部に向かって増加するネジの内側の谷の直径を画定する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記ネジ付きシャンクの前記第１のネジ部及び前記第２のネジ部が前記遠位端部と前記近位端部との間に略均一なネジの外側の直径を画定する、請求項１３に記載の方法。
【国際調査報告】
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2009527279.tif 000011
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