(57)【要約】【課題】【解決手段】分離防止隙間を有する逆角度付きねじ形態は、各々がそれぞれの前側スタブフランクと、後側荷重フランクとを有する内側及び外側ヘリカルねじを含み、荷重フランクは、内ねじを有する内側部材が外ねじを有する外側部材内に前進したとき、相互に係合する。内側荷重フランクは、ヘリカル状軸線に対して鋭角度を形成する一方、外側荷重フランクは、ヘリカル状軸線に対して鈍角度を形成する。内ねじ及び外ねじのスタブフランクの間に隙間が形成される。円筒状谷底面及び山頂面のような角度を付けたピーク以外の谷底及び山頂を有するねじ形態にて、内ねじ及び外ねじの相互に対面する谷底面及び山頂面の間に分離防止隙間が形成される。荷重フランクは平行であり、外方に拡がり又は外方に収斂するものとすることができる。
2009516569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側部材を外側部材内の開口部内に前進させるねじ形態であって、前記内側部材上の内ねじと、前記開口部内の外ねじとを含み、前記外側部材は、前記開口部内にて前記内側部材にトルクを加えることに応答して分離する傾向を有する、前記ねじ形態において、
（ａ）前記内ねじ及び前記外ねじは、前記開口部内にて前記内側部材にトルクを加えることに応答して前記外側部材を前記内側部材に向けて引き付ける形態とされ、
（ｂ）前記内ねじ及び前記外ねじは、相互に係合したとき、その間にて分離防止隙間を提供し、これにより前記開口部内にて前記内側部材に前記トルクを加えることに応答して前記外側部材を前記内側部材に向けて引き付けるのを容易にする形態とされるよう改良した、ねじ形態。
【請求項２】
請求項１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじ及び前記外ねじは、それぞれ内側荷重フランク及び外側荷重フランクを有し、前記内側及び外側荷重フランクは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、相互に係合し、
（ｂ）前記内側及び外側荷重フランクは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、実質的に平行であるそれぞれの断面要素を有する、ねじ形態。
【請求項３】
請求項１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじ及び前記外ねじは、それぞれ内側荷重フランク及び外側荷重フランクを有し、前記内側及び外側荷重フランクは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、相互に係合し、
（ｂ）前記内側及び外側荷重フランクは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、前記内側部材から前記外側部材まで外方に向けて相互に拡がるそれぞれの断面要素を有する、ねじ形態。
【請求項４】
請求項１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじ及び前記外ねじは、それぞれ内側荷重フランク及び外側荷重フランクを有し、前記内側及び外側荷重フランクは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、相互に係合し、
（ｂ）前記内側及び外側荷重フランクは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、前記内側部材から前記外側部材まで外方に向けて相互に収斂するそれぞれの断面要素を有する、ねじ形態。
【請求項５】
請求項１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじ及び前記外ねじは、それぞれ内側スタブフランク及び外側スタブフランクを有し、前記内側及び外側スタブフランクは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、実質的に非係合状態とされ、
（ｂ）前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、前記内側及び外側スタブフランクの間にて少なくとも部分的に前記分離防止隙間が形成される、ねじ形態。
【請求項６】
請求項５に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、内側谷底面と、内側山頂とを有し、
（ｂ）前記外ねじは、外側谷底面と、外側山頂とを有し、
（ｃ）前記分離防止隙間は、前記内側谷底面と、前記外側山頂との間、及び前記山頂と前記外側谷底面との間に部分的に形成される、ねじ形態。
【請求項７】
請求項１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記外ねじは、骨内にねじ込み式に植え込み得るようにされたＵ字形の骨ねじ頭部のアームの内面上に形成され、前記Ｕ字形の頭部は、脊柱固定部材を受け入れ得るようにされた通路を画成し、
（ｂ）前記内ねじは、前記Ｕ字形頭部内にねじ込み式に受け入れることができる円筒状閉塞体の外面上に形成され、これにより前記脊柱固定部材を前記頭部内にて締結する、ねじ形態。
【請求項８】
請求項１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記外ねじは、骨内にねじ込み式に植え込み得るようにされたＵ字形の骨ねじ頭部のアームの内面上に形成され、前記Ｕ字形の頭部は、脊柱固定部材を受け入れ得るようにされた通路を画成し、
（ｂ）前記頭部の前記アームは、弱体化領域により前記アームとそれぞれ接続された細長い破断伸長部と、前記伸長部の内側伸長面の上に形成された前記外ねじとを含み、
（ｃ）前記内ねじは、前記Ｕ字形頭部内にねじ込み式に受け入れることができる円筒状閉塞体の外面上に形成され、これにより前記脊柱固定部材を前記頭部内にて締結し、
（ｄ）前記伸長部は、前記脊柱固定部材が前記通路内にて締結された後、前記アームから分離され、これにより前記骨ねじ頭部の輪郭外形を減少させる、ねじ形態。
【請求項９】
請求項１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記外ねじは、骨に関節接続し得るようにされた多軸骨ねじのＵ字形の骨ねじ受け部のアームの内面上に形成され、前記Ｕ字形の頭部は、脊柱固定部材を受け入れ得るようにされた通路を画成し、
（ｂ）多軸骨ねじのねじ付き軸部は、関節接続式構造体により前記受け部と接続されて、前記受け部の前記骨に対する前記関節接続式接続状態を提供し、
（ｃ）前記内ねじは、前記Ｕ字形受け部内にねじ込み式に受け入れることができる円筒状閉塞体の外面上に形成され、これにより前記脊柱固定部材を前記受け部内にて締結する、ねじ形態。
【請求項１０】
請求項１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記外ねじは、骨に関節接続し得るようにされた多軸骨ねじのＵ字形の骨ねじ受け部のアームの内面上に形成され、前記Ｕ字形の頭部は、脊柱固定部材を受け入れ得るようにされた通路を画成し、
（ｂ）多軸骨ねじのねじ付き軸部は、関節接続式構造体により前記受け部と接続されて、前記受け部の前記骨に対する前記関節接続式接続状態を提供し、前記軸部は、細長い案内部材を貫通して受け入れ得るようにカニューレ状とされ、
（ｃ）前記内ねじは、前記Ｕ字形受け部内にねじ込み式に受け入れることができる円筒状閉塞体の外面上に形成され、これにより前記脊柱固定部材を前記受け部内にて締結する、ねじ形態。
【請求項１１】
前記内側部材を選んだ回転方向に向けて前記開口部内に回転させることに応答して、前記内側部材を前記外側部材内に前進させる選んだ方向に向けて内側部材を外側部材内の開口部内に案内し且つ前進させるねじ形態において、
（ａ）前記内側部材を通って伸びる内側ヘリカル状軸線に対して前記内側部材の回りにてヘリカル状に伸びる内ねじと、
（ｂ）前記開口部を通って伸びる外側ヘリカル状軸線に対して前記外側部材内にて前記開口部の回りをヘリカル状に伸びる外ねじと、を備え、
（ｃ）前記内ねじ及び前記外ねじは、前記外側部材内にて前記内側部材にトルクを加えるとき、前記外側部材を前記外側軸線に向けて引き付けるような態様の形態とされ且つそのように協働し、
（ｄ）前記内ねじ及び前記外ねじは、相互に係合したとき、その間にて分離防止隙間を形成するような態様の形状及び寸法とされ、これにより、前記外側部材内にて前記内側部材に前記トルクを加えることに応答して前記外側部材を前記外側軸線に向けて引き付けるのを容易にする、ねじ形態。
【請求項１２】
請求項１１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじ及び前記外ねじは、それぞれ内側スタブフランク及び外側スタブフランクを有し、前記内側及び外側スタブフランクは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、実質的に非係合状態とされ、
（ｂ）前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、前記内側及び外側スタブフランクの間にて少なくとも部分的に前記分離防止隙間が形成される、ねじ形態。
【請求項１３】
請求項１１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、交番的な内側山頂と、内側谷底とを含み
（ｂ）前記外ねじは、交番的な外側山頂と、外側谷底とを含み、
（ｃ）前記内ねじ及び外ねじは、前記分離防止隙間が前記内側山頂部を前記外側谷底から分離させ且つ、前記内側谷底を前記外側山頂から分離させるような態様の形態とされる、ねじ形態。
【請求項１４】
請求項１１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、前記内側軸線に対して鋭角度を形成し且つ、全体として前記内側軸線の方を向いた内側荷重フランクを有し、
（ｂ）前記外ねじは、前記外側軸線に対して鈍角角を形成し且つ、全体として前記外側軸線から離れる方向を向いた外側荷重フランクを有する、ねじ形態。
【請求項１５】
請求項１１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内側及び外側荷重フランクは、半径方向に向けて実質的に平行である、ねじ形態。
【請求項１６】
請求項１１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじ及び前記外ねじは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、前記内側荷重フランク及び前記外側荷重フランクは、前記内側軸線に対して半径方向外方向に向けて拡がるような態様の形状及び寸法とされる、ねじ形態。
【請求項１７】
請求項１１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじ及び前記外ねじは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、前記内側荷重フランク及び前記外側荷重フランクは、前記内側軸線に対して半径方向外方向に向けて収斂するような態様の形状及び寸法とされる、ねじ形態。
【請求項１８】
請求項１１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、内側谷底領域と、前記内側軸線に対して前記内側谷底領域の半径方向外方に配置された内側ピーク領域とを有し、
（ｂ）前記外ねじは、外側谷底領域と、前記外側軸線に対して前記外側谷底領域の半径方向内方に配置された外側ピーク領域とを有し、
（ｃ）前記内ねじ及び前記外ねじは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、前記外側ピーク領域は、前記内側ピーク領域が前記外側谷底領域と係合する前に、前記内側谷底領域と係合するようなそれぞれの形状及び寸法を有する、ねじ形態。
【請求項１９】
請求項１１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、内側谷底領域と、前記内側軸線に対して前記内側谷底領域の半径方向外方に配置された内側ピーク領域とを有し、
（ｂ）前記外ねじは、外側谷底領域と、前記外側軸線に対して前記外側谷底領域の半径方向内方に配置された外側ピーク領域とを有し、
（ｃ）前記内ねじ及び前記外ねじは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、前記内側ピーク領域は、前記外側ピーク領域が前記内側谷底領域と係合する前に、前記外側谷底領域と係合するようなそれぞれの形状及び寸法を有する、ねじ形態。
【請求項２０】
請求項１１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、前記内側軸線に対して内側谷底丸みに配置された内側谷底領域と、前記内側軸線に対して内側ピーク丸みにて前記内側谷底領域の半径方向外方に配置された内側ピーク領域とを有し、
（ｂ）前記外ねじは、前記外側軸線に対して外側谷底丸みに配置された外側谷底領域と、前記外側軸線に対して外側ピーク丸みにて前記外側谷底領域の半径方向内方に配置された外側ピーク領域とを有し、
（ｃ）前記外側ピーク丸みは、前記内側谷底丸みを上回り、前記外側谷底丸みは前記内側ピーク丸みを上回り、これにより前記内ねじと前記外ねじとの間に前記分離防止隙間を形成する、ねじ形態。
【請求項２１】
請求項１１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、前記内側軸線に対して内側谷底丸みに配置された内側谷底領域と、内側荷重フランクと内側スタブフランクとの間にて収斂することにより形成された内側ピーク領域であって、前記内側軸線に対して内側ピーク丸みにて前記内側谷底領域の半径方向外方に配置された前記内側ピーク領域とを有し、
（ｂ）前記外ねじは、前記外側軸線に対して外側谷底丸みに配置された外側谷底領域と、外側荷重フランクと外側スタブフランクとの間にて収斂することにより形成された外側ピーク領域であって、前記外側軸線に対して外側ピーク丸みにて前記外側谷底領域の半径方向内方に配置された外側ピーク領域とを有し、
（ｃ）前記外側ピーク丸みは、前記内側谷底丸みを上回り、前記外側谷底丸みは前記内側ピーク丸みを上回り、これにより前記内側スタブフランクと前記外側スタブフランクとの間に前記分離防止隙間を形成する、ねじ形態。
【請求項２２】
請求項１１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記外ねじは、骨内にねじ込み式に植え込み得るようにされたＵ字形の骨ねじ頭部のアームの内面上に形成され、前記Ｕ字形の頭部は、脊柱固定部材を受け入れ得るようにされた通路を画成し、
（ｂ）前記内ねじは、前記Ｕ字形頭部内にねじ込み式に受け入れることができる円筒状閉塞体の外面上に形成され、これにより前記脊柱固定部材を前記頭部内にて締結する、ねじ形態。
【請求項２３】
請求項１１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記外ねじは、骨内にねじ込み式に植え込み得るようにされたＵ字形の骨ねじ頭部のアームの内面上に形成され、前記Ｕ字形の頭部は、脊柱固定部材を受け入れ得るようにされた通路を画成し、
（ｂ）前記頭部の前記アームは、弱体化領域により前記アームとそれぞれ接続された細長い破断伸長部と、前記伸長部の内側伸長面の上に形成された前記外ねじとを含み、
（ｃ）前記内ねじは、前記Ｕ字形頭部内にねじ込み式に受け入れることができる円筒状閉塞体の外面上に形成され、これにより前記脊柱固定部材を前記頭部内にて締結し、
（ｄ）前記伸長部は、前記脊柱固定部材が前記通路内にて締結された後、前記アームから分離され、これにより前記骨ねじ頭部の輪郭外形を減少させる、ねじ形態。
【請求項２４】
請求項１１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記外ねじは、骨に関節接続し得るようにされた多軸骨ねじのＵ字形の骨ねじ受け部のアームの内面上に形成され、前記Ｕ字形の頭部は、脊柱固定部材を受け入れ得るようにされた通路を画成し、
（ｂ）多軸骨ねじのねじ付き軸部は、関節接続式構造体により前記受け部と接続されて、前記受け部の前記骨との前記関節接続式接続状態を提供し、
（ｃ）前記内ねじは、前記Ｕ字形受け部内にねじ込み式に受け入れることができる円筒状閉塞体の外面上に形成され、これにより前記脊柱固定部材を前記受け部内にて締結する、ねじ形態。
【請求項２５】
請求項１１に記載のねじ形態において、
（ａ）前記外ねじは、骨に関節接続し得るようにされた多軸骨ねじのＵ字形の骨ねじ受け部のアームの内面上に形成され、前記Ｕ字形の頭部は、脊柱固定部材を受け入れ得るようにされた通路を画成し、
（ｂ）多軸骨ねじのねじ付き軸部は、関節接続式構造体により前記受け部と接続されて、前記受け部の前記骨との前記関節接続式接続状態を提供し、前記軸部は、細長い案内部材を貫通して受け入れ得るようにカニューレ状とされ、
（ｃ）前記内ねじは、前記Ｕ字形頭部内にねじ込み式に受け入れることができる円筒状閉塞体の外面上に形成され、これにより前記脊柱固定部材を前記頭部内にて締結する、ねじ形態。
【請求項２６】
前記内側部材を選んだ回転方向に向けて前記開口部内に回転させることに応答して、前記内側部材を前記外側部材内に前進させる選んだ方向に向けて内側部材を外側部材内の開口部内に案内し且つ前進させるねじ形態において、
（ａ）前記内側部材を通って伸びる内側ヘリカル状軸線に対して前記内側部材の回りにてヘリカル状に伸びる内ねじであって、前記前進方向に対して前記内ねじの後側にて内側荷重フランクと、前記前進方向に対して前記内ねじの前側部にて内側スタブフランクとにより形成された前記内ねじと、
（ｂ）前記開口部を通って伸びる外側ヘリカル状軸線に対して前記外側部材内にて前記開口部の回りをヘリカル状に伸びる外ねじであって、前記前進方向に対して前記外ねじの前側にて外側荷重フランクと、前記前進方向に対して前記外ねじの反対側部にて外側スタブフランクとにより形成された前記外ねじと、を備え、
（ｃ）前記内側荷重フランク及び前記外側荷重フランクは、前記外側部材内にて前記内側部材にトルクを加えるとき、前記外側部材を前記外側軸線に向けて引き付けるような態様にてそれぞれの方向に向き決めされ且つ協働可能に係合し、
（ｄ）前記内ねじ及び前記外ねじは、相互に係合したとき、その間にて分離防止隙間を形成するような態様の形状及び寸法とされ、これにより前記外側部材内にて前記内側部材に前記トルクを加えることに応答して、前記外側部材を前記外側軸線に向けて引き付けるのを容易にする、ねじ形態。
【請求項２７】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内側及び前記外側スタブフランクは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、実質的に非係合状態とされ、
（ｂ）前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、前記内側及び外側スタブフランクの間にて少なくとも部分的に前記分離防止隙間が形成される、ねじ形態。
【請求項２８】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、交番的な内側山頂と、内側谷底部とを含み
（ｂ）前記外ねじは、交番的な外側山頂と、外側谷底部とを含み、
（ｃ）前記内ねじ及び外ねじは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、前記分離防止隙間が前記内側山頂部を前記外側谷底部から分離させ、前記内側谷底部を前記外側山頂部から分離させるような態様の形態とされる、ねじ形態。
【請求項２９】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内側荷重フランクは、前記内側軸線に対して鋭角度を形成し且つ、全体として前記内側軸線の方向を向き、
（ｂ）前記外側荷重フランクは、前記外側軸線に対して鈍角度を形成し且つ、全体として前記外側軸線から離れる方向を向く、ねじ形態。
【請求項３０】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内側荷重フランクは、前記内側軸線に対して鋭角度を形成し且つ、全体として前記内側軸線の方向を向き、
（ｂ）前記外側荷重フランクは、前記外側軸線に対して鈍角度を形成し且つ、全体として前記外側軸線から離れる方向を向き、
（ｃ）前記内側及び外側荷重フランクは実質的に平行である、ねじ形態。
【請求項３１】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、内側谷底領域と、前記内側軸線に対して前記内側谷底領域の半径方向外方に配置された内側ピーク領域とを有し、
（ｂ）前記外ねじは、外側谷底領域と、前記外側軸線に対して前記外側谷底領域の半径方向内方に配置された外側ピーク領域とを有し、
（ｃ）前記内ねじ及び前記外ねじは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、前記外側ピーク領域は、前記内側ピーク領域が前記外側谷底領域と係合する前に、前記内側谷底領域と係合するようなそれぞれの形状及び寸法を有する、ねじ形態。
【請求項３２】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじ及び前記外ねじは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、前記内側荷重フランク及び前記外側荷重フランクは、前記内側軸線に対して半径方向外方に向けて拡がるような態様の形状及び寸法とされる、ねじ形態。
【請求項３３】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、内側谷底領域と、前記内側軸線に対して前記内側谷底領域の半径方向外方に配置された内側ピーク領域とを有し、
（ｂ）前記外ねじは、外側谷底領域と、前記外側軸線に対して前記外側谷底領域の半径方向内方に配置された外側ピーク領域とを有し、
（ｃ）前記内ねじ及び前記外ねじは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、前記内側ピーク領域は、前記外側ピーク領域が前記内側谷底領域と係合する前に、前記外側谷底領域と係合するようなそれぞれの形状及び寸法を有する、ねじ形態。
【請求項３４】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじ及び前記外ねじは、前記内側部材が前記外側部材内に前進したとき、前記内側荷重フランク及び前記外側荷重フランクは、前記内側軸線に対して半径方向外方に向けて収斂するような態様の形状及び寸法とされる、ねじ形態。
【請求項３５】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、前記内側軸線に対して内側谷底丸みに配置された内側谷底領域と、前記内側軸線に対して内側ピーク丸みにて前記内側谷底領域の半径方向外方に配置された内側ピーク領域とを有し、
（ｂ）前記外ねじは、前記外側軸線に対して外側谷底丸みに配置された外側谷底領域と、前記外側軸線に対して外側ピーク丸みにて前記外側谷底領域の半径方向内方に配置された外側ピーク領域とを有し、
（ｃ）前記外側ピーク丸みは、前記内側谷底丸みを上回り、前記外側谷底丸みは前記内側ピーク丸みを上回り、これにより前記内側スタブフランクと前記外側スタブフランクとの間に前記分離防止隙間を形成する、ねじ形態。
【請求項３６】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、前記内側軸線に対して内側谷底丸みに配置された内側谷底領域と、前記内側軸線に対して内側ピーク丸みにて前記内側谷底領域の半径方向外方に配置された内側ピーク領域とを有し、
（ｂ）前記外ねじは、前記外側軸線に対して外側谷底丸みに配置された外側谷底領域と、前記外側軸線に対して外側ピーク丸みにて前記外側谷底領域の半径方向内方に配置された外側ピーク領域とを有し、
（ｃ）前記内側荷重フランク及び前記内側スタブフランクは、前記外側谷底丸みよりも小さい前記内側ピーク丸みにて収斂し、
（ｄ）前記外側荷重フランク及び前記外側スタブフランクは、前記内側谷底丸みよりも大きい前記外側ピーク丸みにて収斂し、これにより前記内側スタブフランクと前記外側スタブフランクとの間に前記分離防止隙間を形成するようにした、ねじ形態。
【請求項３７】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記外ねじは、骨内にねじ込み式に植え込み得るようにされたＵ字形の骨ねじ頭部のアームの内面上に形成され、前記Ｕ字形の頭部は、脊柱固定部材を受け入れ得るようにされた通路を画成し、
（ｂ）前記内ねじは、前記Ｕ字形頭部内にねじ込み式に受け入れることができる円筒状閉塞体の外面上に形成され、これにより前記脊柱固定部材を前記頭部内にて締結する、ねじ形態。
【請求項３８】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記外ねじは、骨内にねじ込み式に植え込み得るようにされたＵ字形の骨ねじ頭部のアームの内面上に形成され、前記Ｕ字形の頭部は、脊柱固定部材を受け入れ得るようにされた通路を画成し、
（ｂ）前記頭部の前記アームは、弱体化領域により前記アームとそれぞれ接続された細長い破断伸長部と、前記伸長部の内側伸長面の上に形成された前記外ねじとを含み、
（ｃ）前記内ねじは、前記Ｕ字形頭部内にねじ込み式に受け入れることができる円筒状閉塞体の外面上に形成され、これにより前記脊柱固定部材を前記頭部内にて締結し、
（ｄ）前記伸長部は、前記脊柱固定部材が前記通路内にて締結された後、前記アームから分離され、これにより前記骨ねじ頭部の輪郭外形を減少させる、ねじ形態。
【請求項３９】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、内ねじの断面積を有し、
（ｂ）前記外ねじは、外ねじの断面積を有し、
（ｃ）前記内ねじの断面積は、前記外ねじの断面積を上回る、ねじ形態。
【請求項４０】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、内ねじの断面積を有し、
（ｂ）前記外ねじは、外ねじの断面積を有し、
（ｃ）前記内ねじの断面積は、前記外側断面積の約２ないし２０％の範囲内の程度だけ前記外側断面積を上回る、ねじ形態。
【請求項４１】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、内ねじの断面積を有し、
（ｂ）前記外ねじは、外ねじの断面積を有し、
（ｃ）前記外ねじの断面積は、前記内ねじの断面積を上回る、ねじ形態。
【請求項４２】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記内ねじは、内ねじの断面積を有し、
（ｂ）前記外ねじは、外ねじの断面積を有し、
（ｃ）前記外ねじの断面積は、前記内側断面積の約２ないし２０％の範囲内の程度だけ前記内側断面積を上回る、ねじ形態。
【請求項４３】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記外ねじは、骨に関節接続し得るようにされた多軸骨ねじのＵ字形の骨ねじ受け部のアームの内面上に形成され、前記Ｕ字形の頭部は、脊柱固定部材を受け入れ得るようにされた通路を画成し、
（ｂ）多軸骨ねじのねじ付き軸部は、関節接続式構造体により前記受け部と接続されて、前記受け部の前記骨との前記関節接続式接続状態を提供し、
（ｃ）前記内ねじは、前記Ｕ字形受け部内にねじ込み式に受け入れることができる円筒状閉塞体の外面上に形成され、これにより前記脊柱固定部材を前記受け部内にて締結する、ねじ形態。
【請求項４４】
請求項２６に記載のねじ形態において、
（ａ）前記外ねじは、骨に関節接続し得るようにされた多軸骨ねじのＵ字形の骨ねじ受け部のアームの内面上に形成され、前記Ｕ字形の頭部は、脊柱固定部材を受け入れ得るようにされた通路を画成し、
（ｂ）多軸骨ねじのねじ付き軸部は、関節接続式構造体により前記受け部と接続されて、前記受け部の前記骨との前記関節接続式接続状態を提供し、前記軸部は、細長い案内部材を貫通して受け入れ得るようにカニューレ状とされ、
（ｃ）前記内ねじは、前記Ｕ字形受け部内にねじ込み式に受け入れることができる円筒状閉塞体の外面上に形成され、これにより前記脊柱固定部材を前記受け部内にて締結する、ねじ形態。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじのようなヘリカル状案内及び前進構造体の改良、及びかかる構造体の雄型及び雌型構成要素の相対的な荷重又は応力の付与を制御し得るような態様にて案内及び前進構造体を形成する方法に関する。より詳細には、本発明は、かかるねじの雄型及び雌型構成要素の相対的な荷重の付与を制御し得るような態様にて平行な、拡がり又は収斂する荷重及びスタブフランクを有する逆角度ねじを形成する方法に関する。更に、本発明のねじは、かかるねじを含む外側部材の部分を内側部材に向けて引き付けることを可能にするようねじの部分間に分離防止（ａｎｔｉ−ｓｐｌａｙ）隙間を提供する形態とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
医療用インプラントは、インプラントを備え付ける外科医及びこれらのインプラントを設計する技術者の双方に多数の問題点をもたらす。丈夫であり、使用中、破損又は破断する可能性のないインプラントを有することが常に望ましい。更に、植え込み手順中、１組みの協働する構成要素の１つが破損する可能性がある場合、どの特定の構成要素が破損するのか、また、その破損の態様を制御して、損傷を回避し且つその破損した構成要素を置換又は修復するための外科手術を最小にすることが望ましい。また、インプラントは可能な限り小型で且つ軽量であり、患者に対して低侵襲性であるようにすることも望ましい。これらは、通常、相反する目標であり、また、解決が困難であることがしばしばである。
【０００３】
１つの型式のインプラントは、特殊な問題点を生じる。特に、脊柱骨ねじ、フック及び同様のものは、損傷、病気又は先天的な欠陥に起因する脊柱の問題及び変形を修復するため多くの型式の腰部の外科手術にて使用されている。例えば、脊柱骨ねじは、典型的に、椎骨内にねじ込む一端と、他端における頭部とを有している。頭部には、ロッド又はロッド様部材を受け入れる開口部が形成されており、その後、そのロッド又はロッド様部材は、共に、通路内に捕捉され且つ頭部内にて係止され、備え付けた後の色々な要素間の相対的な動きを阻止する。
【０００４】
かかる骨ねじ用の頭部の特に有用な型式のものは、開放し、全体としてＵ字形の通路が頭部に形成され、ロッドが単に、開放した通路内に配置される、開放頭部である。次に、通路は、頭部を形成する壁又はアームと係合し且つ、ロッドを通路内のその位置に締結する、ある型式の閉塞部材にて閉じられる。開放頭部付きの装置は、しばしば必要とされ且つ、使用されることが好ましいが、これらに関係した顕著な問題点がある。開放頭部付きの装置は、従来から、ロッド部材を受け入れる通路の両側部に２つの立ち上がりアームを有している。通路の山頂部は、ロッド部材が通路内に配置された後、閉塞部材により閉じられる。多くの開放頭部付きインプラントは、アームの間の内面上に形成されたねじ内にねじ込む閉塞プラグ又は閉塞体により閉じられ、それは、かかる形態は低輪郭外形を有するからである。
【０００５】
しかし、かかるねじ付き閉塞体は、アームの分離に至り、又は少なくとも分離を阻止せず、その結果、インプラントを緩ませることになる半径方向外方への力を生じさせるという問題点に遭遇している。ロッド様部材又は長手方向の接続部材をその位置にて係止するため、相対的に小さい閉塞体又はねじに対し顕著な力を加えなければならない。これらの力は、接続部材が骨ねじに対してその位置にて確実に締結され又は係止されて、この部材がその内部にて軸方向に又は回転可能に動かないようにすることを保証するのに十分なトルクを提供するため必要とされる。このことは、典型的に、１．１５２１２ｋｇｆｍ（１００インチポンド）程度のトルクを必要とする。
【０００６】
骨ねじ、フック及び同様のもののような開放頭部付きインプラントは、相対的に小型であるため、頭部にて上方に伸びるアームは、ロッド又はロッド様部材を締結するため要求される実質的なトルク作用力を加えることに応答して半径方向外方に向けた力により押し拡がる可能性がある。歴史的に、初期の閉塞体は、Ｖ字形のねじを有するねじ付きとされ、アームの各々の内部にて合わさるねじ内にねじ込まれる単純なプラグであった。頭部のアームの外方への撓みは、閉塞体の回転可能な付勢が続く間、ロッドと締結係合することにより、閉塞体の前進が抵抗を受けるとき、閉塞体及び頭部のＶ字形ねじの相互のカム作用動作によって生ずる。アームが十分に押し拡げられたとき、これらのアームは、ねじが緩み又は非係合状態となり且つ閉塞体が破損するのを許容するであろう。これを防止するため、押し拡げ力に対するその抵抗を増し得るよう色々な工学的技術が頭部に適用されてきた。例えば、アームは、アームの幅を著しく広くすることにより補強していた。これと代替的に、頭部の外面と係合する外側キャップが考案されていた。その何れの場合でも、残念な効果は、インプラントの重量、寸法及び輪郭外形を実質的に増大させることであった。
【０００７】
Ｖ字形ねじが半径方向へ拡大するという問題点は、ねじ付き継手の色々なその他の用途にて認識されてきた。この問題点を解決するため、いわゆる「のこ歯（ｂｕｔｔｒｅｓｓ）」ねじ形態が開発された。のこ歯ねじにおいて、荷重フランクとしても知れらた後フランクすなわちスラスト面は、ねじの軸線に対して垂直に向き決めされる一方、スタブフランクとしても知られた前フランクすなわち隙間面は、角度が付けられたままである。その結果、受け入れたねじ付き部材上に加わるトルクに対してねじ付き受け部は、中立に半径方向に反動することになる。
【０００８】
ねじ受け部に加わる中立の半径方向効果を有するのこ歯ねじ形態及び四角形のねじ形態から、閉塞体にトルクが加わったとき、受け部のねじをねじ軸線に向けて半径方向内方に確実に引き付ける逆角度ねじ形態まで、ねじ形態の開発が進んだ。逆ねじ角度ねじ形態において、外ねじの後側部は、従来のＶ字形ねじにおけるように、ねじ軸線から離れるのではなくて、ねじ軸線に向けて角度が付けられる。
【０００９】
ロッドが脊柱固定システムにて使用されるとき、開放頭部付きの骨ねじが植え込まれた椎骨の位置を適宜に配置するため、ロッドを色々な仕方にて形状設定することがしばしば必要である。骨ねじ頭部の頭部は、長さが最小とされ、これにより植え込んだシステムが患者に加える衝撃を最小にする。しかし、湾曲したロッドの一部分を短い骨ねじ頭部内にて捕捉し、その頭部を骨ねじ内にて締結することは困難であることがしばしばである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、閉塞部材のねじと開放した頭部を形成するアーム内のねじとの間に分離防止隙間を有する逆角度ねじ形態を含み、アームの伸長部が破断するのを可能にする弱体化領域を有する伸びた長さのアームを更に含む、改良された開放頭部付き骨ねじを提供することである。ねじ形態は、雄型及び雌型ねじ上の平行な対の荷重フランクと、非平行な対の荷重フランクとを含む。平行な荷重フランクの場合、ねじ応力は、雄型及び雌型ねじに実質的に等しく加えられる。平行な荷重フランクの場合で且つ雄型及び雌型ねじの所定の断面積が等しいとき、雌型ねじは、雄型ねじよりも堅固となる傾向がある。
【００１１】
更に、本発明は、開放骨ねじ頭部内におけるように、ねじ付き部材上のねじとねじ付き穴との間に加わり及び相応する閉塞プラグ上に加わる相対的な荷重又は応力の配分比率を制御するねじ形態又はねじ構造体を提供する。かかる荷重の制御は、頭部及び閉塞構造体に加えられる継手応力を選択的に釣り合わせ又は等しくし、又は、どの案内及び前進構造体が最初により破損し易いかを制御するため行うことができる。
【００１２】
一般に、所定の断面積及び同様の形状を有し、また、平行な荷重フランクを有するねじの場合、受け部又は雌型ねじは、閉塞体又は雄型ねじよりも多少、堅固である。ねじの周方向インクレメントの各々は、一端にて支持され且つ他端にて自由であり又は支持されない短い片持ち状梁に類似している。係合した１対の所定のねじインクレメントの場合、受け部ねじの支持された領域は、その自由領域よりも円周が大きい一方、これに反して、閉塞部ねじの支持された領域は、自由領域よりも円周が小さい。このため、所定の周方向長さのねじの場合、受け部のねじは、閉塞体のねじよりも長い接続領域を有する。
【００１３】
幾つかの状況下にて、例えば、何れかのねじが破損する可能性を少なくするため、受け部ねじと閉塞体ねじの相対的な強度を効果的に等しくすることが望ましい。その他の状況において、どのねじが最初に破損し易いかを制御することが望ましい。一般に、１つの要素が骨のような組織内に植え込まれるヘリカル状に接続した要素の場合、植え込んだ要素のねじではなくて、植え込まない要素のねじが破損し、植え込んだ要素の除去及び置換を回避することが好ましい。植え込んだ開放頭部付き骨ねじが閉塞プラグを受け入れる場合、閉塞体ねじが受け部ねじよりも先に破損することが好ましい。その上に内ねじ付きナット又はキャップが配置される外ねじ付き頭部を有する骨ねじの場合、ナット又はキャップの内ねじすなわち雌型ねじが頭部の外ねじすなわち雄型ねじよりも先に破損することが望ましい。
【００１４】
ヘリカル状軸線から外方に収斂する荷重フランクを有するねじにて、閉塞部材の内ねじのピーク又は山頂領域は、骨ねじ頭部の谷底領域と係合する。かかる構成は、平行な荷重フランクを有するねじ形態に比して、閉塞体ねじの有効係合モーメントアームを増し且つ、ねじ頭部のねじの有効モーメントアームを減少させる。外方に収斂する荷重フランクを有するかかる形態は、閉塞体がねじ頭部内にて強力なトルクを受けたとき、ねじ頭部のねじよりも閉塞ねじの接続領域により大きい配分比率の継手応力を加え、このため、１つのねじが破損した場合、それは、ねじ頭部のねじよりも閉塞体ねじである可能性の方が大きくなる。
【００１５】
これと逆に、ヘリカル状軸線から外方に拡がる荷重フランクを有するねじにて、ねじ頭部の外ねじのピーク又は山頂領域は、閉塞部材の内ねじの谷底領域と係合する。この構成において、外ねじの有効係合モーメントアームは増大する一方、閉塞部材の内ねじの有効係合モーメントアームは減少する。かかる構成を使用して、閉塞体ねじと頭部ねじとの間の継手応力を効果的に等しくし又は荷重フランクの間の角度差に依存して、ねじの頭部のねじに加わる継手応力の配分比率を増大させることができる。
【００１６】
本発明のねじ形態の荷重フランクの逆角度付き形態のため、特に、閉塞部材を骨ねじの頭部内にねじ込むことに対する抵抗が存在するとき、骨ねじのアームは頭部及び閉塞体ねじのヘリカル状軸線に向けて内方に引き付けられる傾向となる。閉塞部材が通路内にてロッドと係合し且つ、ロッドによる抵抗に抗してトルクが加えられたとき、アームは、ねじが相互の締まり嵌めによって変形する程度まで、引き付けることが可能である。最終的に、ロッドを通路の座部にて締結するよう閉塞部材にトルクが加えられたとき、ねじは、ねじの表面が焼付き又はかじりする程度まで締まり嵌めする可能性がある。かかる状況において、閉塞部材をねじ抜きすることは極めて困難であろう。
【００１７】
かかるねじの変形及び焼付きの可能性を少なくするため、本発明は、ねじが恒久的に変形されずに多少撓むことを可能にし得るよう、ねじの部分の間に分離防止隙間を提供する。ねじの荷重フランクが静止摩擦が大きい状況となり、これにより焼付きすることなくロッドを確実に締結する程度まで閉塞部材にトルクが加えられることが望ましい。閉塞部材をねじ抜きすることが必要となった場合、かかる静止摩擦を上回ることもできる。これに反して、閉塞部材及びアームのねじが焼き付いた場合、植え込んだねじ頭部を損傷させることなく、閉塞部材を除去することは極めて困難であろう。
【００１８】
角度付きのピーク領域を有するが、山頂面は有しないねじ形態の場合、スタブフランクの間に分離防止隙間を提供することができる。スタブフランクの間のかかる分離防止隙間は、通常、閉塞体ねじと頭部ねじのスタブフランクの間に提供される僅かな程度の隙間に追加される。外側円筒状山頂面又はその他の山頂面の形状を有するねじの場合、山頂面と相応する谷底面との間に分離防止隙間が提供され、ねじのスタブフランクの間に追加的な分離防止隙間が提供される。分離防止隙間は、これらのねじの荷重フランクの相対的な角度関係に関係なく望ましい。
【００１９】
最初に、ロッドを受け入れようとする骨ねじの通路の座部から著しく離れた距離だけ隔てられた脊柱固定ロッドを捕捉し易くするため、開放頭部の骨ねじのアームには、破断伸長部が設けられている。アームの増大した長さは、骨ねじ通路内にてロッドの座部に近い場合に可能な程度よりも小さいロッドの抵抗にてロッドを通路内に捕捉することを可能にする。次に、ねじ付き閉塞体をアームの間の通路内にねじ込み且つ、該閉塞体を使用してロッドを座部に向けて付勢する。ロッドが完全に着座し且つその位置にて締結されたとき、アームの伸長部は、その伸長部をアームに沿った破断点に形成された弱体化領域又は切欠きにて破断させることにより、アームのより基端部分から分離させることができる。本発明の逆角度付きのねじの分離防止の特徴は、アームの増大した長さと組み合わさって特に有用であり、それは、かかる細長いアームは、アームの基端部分よりも一層可撓性となる傾向があるからである。従来のＶ字形ねじの場合、アーム伸長部の増大した可撓性は、Ｖ字形ねじの外方にカム作用する動作と相俟って、ロッドを通路の座部に向けて「整復し（ｒｅｄｕｃｉｎｇ）」又は付勢することの困難性を増す。それは、閉塞体ねじは、アームの分離のため、アームのねじとの係合状態から滑り出るからである。必要とされることは、閉塞体がアームと係合する間、開放頭部の骨ねじのアームの分離を引き起こす従来のＶ字形ねじの傾向を少なくし、これに対する対策を講じ又はこれを回避することである。
【００２０】
このため、本発明の目的は、改良されたねじ形態を提供すること、開放頭部付きの軽量で且つ低輪郭外形の医療インプラントに特に有益に適用されるかかる改良されたねじ形態を提供すること、１対の隔たったアームを有し、また、閉塞体がアームの間にて閉じて脊柱固定ロッドのような構造体を締結するかかるインプラント用のねじ形態を提供すること、閉塞体を挿入する間、アームが分離し又は離れる傾向に抵抗し、これにより使用中のインプラント及び閉塞システムの破損の可能性を少なくする逆角度ねじ形態であるかかるねじ形態を提供すること、閉塞体を比較的大きいトルクにて備え付け、これにより閉塞体を受け部の通路内に固定することを可能にし、また、特定の実施の形態にて、ロッド部材を閉塞体が係合するインプラントの開放頭部内に係止すると共に、インプラントの残りの受け部の通路内にて回転することにより、ロッドに対して付勢することを可能にするかかるねじ形態を提供すること、閉塞体がインプラントの頭部内にて高レベルのトルクを受けたとき、ねじのかじり及び（又は）変形を回避し得るようねじの要素の間に隙間を含むかかるねじ又はねじ形態を提供すること、分離防止隙間がねじのスタブフランクの間の空間として具体化される角度ピークを有するかかるねじ形態の形態を提供すること、分離防止隙間がねじの山頂と谷底面との間の空間として具体化される円筒状山頂及び谷底面を有するかかるねじ形態の形態を提供すること、ねじ付き継手に強力なトルクが加わったとき、内ねじ及び外ねじに加えられる相対的な応力レベルを制御し得るような態様にて内側部材及び外側部材のねじの配分比率及び形態とされたかかるねじ形態を提供すること、荷重フランクが実質的に平行であるかかるねじ形態を提供すること、荷重フランクが半径方向外方に向けて拡がるかかるねじ形態を提供すること、荷重フランクが半径方向外方に向けて収斂するかかるねじ形態を提供すること、適正な金属製造技術を使用して比較的経済的に製造することができるかかるねじ形態を提供すること、また、経済的に製造することができ、確実に且つ効率的に使用でき、また、その所期の用途に十分に適応させた、特にインプラント及び骨固定金具用の分離防止隙間を有する逆角度付きねじ形態を提供することを含む。
【００２１】
本発明のその他の目的及び有利な効果は、単に説明のため且つ一例としての本発明の特定の一例としての実施の形態を示す添付図面と共に、以下の説明から明らかになるであろう。
【００２２】
本明細書の一部を構成する図面は、本発明の一例としての実施の形態を含み、また、その色々な目的及び特徴を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
要求されるように、本発明の詳細な実施の形態が本明細書に開示されているが、開示された実施の形態は、色々な形態にて具体化することが可能な本発明の単に一例にしか過ぎないことを理解すべきである。このため、本明細書に開示された特定の構造及び機能的詳細は、限定的であると解釈されるべきではなく、単に、当該技術の当業者に対し本発明を実質的に任意の適正な詳細な構造にて色々に採用することを教示するための代表的な基礎として、また、請求項の基礎として解釈されるべきである。
【００２４】
図面をより詳細に参照すると、参照番号１は、全体として本発明を具体化する分離防止隙間を有する逆角度付きねじ形態を示す。ねじ形態１は、開放頭部の骨ねじ３と、脊柱固定ロッド５を締結し、これにより定着し得るよう骨ねじ３内に受け入れられる閉塞体４とにより形成された脊柱固定アンカー２内に組み込まれる。ねじ形態１は、医療用インプラントよりも幅が広く且つより多様な用途を有することが考えられるが、本発明のねじ形態１の形態の変更例については、骨ねじ３及び閉塞体４によって形成された医療インプラント６に関して本明細書にて説明する。また、骨ねじは、カニューレ状とし、また、以下により詳細に説明するように、多軸頭部を有するようにすることも考えられる。
【００２５】
図示した骨ねじ３は、ねじ付き軸部１４と、ロッド５を受け入れる座部１８を形成するよう軸部１４に接続された１対の隔たったアーム１６とを含む。図示したアーム１６は、ロッドの座部１８からより高い高さにてロッド５を捕捉することを可能にするよう弱体化領域１９により形成された破断伸長部１７を含むことができる。伸長部１７は、ロッド５が閉塞体４の前進により整復された後、分離して、図２に示した低輪郭外形のインプラント６となるようにすることができる。ねじ付き軸部１４は、椎骨のような骨１５内にねじ込み式に植え込み得るようにされている。逆角度ねじ２０がアーム１６の内面に形成され又は切り込まれている。ねじ２０は、相対的な外側部材１６上に形成されているため、本明細書にて外ねじと称される。円筒状閉塞体４は、アーム１６の間に受け入れ得るような直径方向寸法とされており、また、その外面に形成され又は切り込まれたねじ２２を有している。閉塞体４は、閉塞体４とアーム１６との間にて選んだレベルのトルクにて、閉塞体４から分離するトルク制限破断頭部１２を含むことができる。ねじ２２は、相対的な内側部材４の上に形成されるため、内ねじと称される。ねじ２０、２２は、閉塞体４と適合可能であり且つ閉塞体と係合してねじ込まれてロッド５と係合し、これによりロッド５を閉塞体４とロッドの座部１８との間にて締結する。
【００２６】
特に、ねじ２０、２２は、ねじ２０、２２の恒久的な変形又はねじのかじりを最小にしつつ、高レベルのトルクに応答して、アーム１６のような外側部材の部分が内方に引き付けられるのに対応し得るようその間に組み込まれた分離防止隙間を有する逆角度付きねじ形態である。
【００２７】
図３及び図４を参照すると、拡大図は、ねじ３のアーム１６の外ねじ２０と係合した閉塞部材４の内ねじ２２が示されている。内ねじ２２は、前側スタブフランク２６と、後側荷重フランク２８とを有する。フランク２６、２８の前側及び後側の性質は、閉塞体４がロッド係合方向又は時計回り方向に向けて回転したとき、アームの間の閉塞体４の移動方向（図３及び図４に矢印２９にて表示）を基準とするものである。同様に、外ねじ２０は、前側スタブフランク３１と、後側荷重フランク３３とを有する。閉塞体がアーム１６の間の位置まで前進したとき、内側及び外側荷重フランク２８、３３が係合する。
【００２８】
ねじ２０、２２は、内側荷重フランク２８の表面が閉塞体４の回転軸線３４（図２）に対して鋭角度を形成する一方、外側荷重フランク３３の表面は、軸線３４に対して相補的な鈍角度を形成するため、逆角度付きねじと称される。軸線３４に対する荷重フランク２８、３３の角度関係は、従来の「前方」角度付きＶ字形ねじの角度関係と反対である。従来のＶ字形ねじにて、閉塞体４の前進動作がロッド５と接触することにより阻止されるとき、閉塞体４における連続的なトルクに対するアーム１６の反動は、かかるＶ字形ねじの協働するカム作用動作により拡げられ又は分離されるようなものであろう。しかし、図示した逆角度ねじ２０、２２の場合、閉塞体４の直線状の前進がブロックされた状態にてかかる連続なトルクに対するアーム１６の反動は、アーム１６が軸線３４に向けてすなわち分離防止方向に向けて内方に引き付けられるようにすることになる。特に、開放頭部骨ねじ３及び閉塞体４のような用途における逆角度付きねじの有利な点は、従来のＶ字形ねじにて生ずるように、高レベルのトルクによって閉塞体４のねじ２２がアーム１６のねじ２０を経て滑るようにする傾向がない点である。
【００２９】
典型的に、荷重フランク間の相対的な動きを容易にすべく係合したねじのスタブフランクの間に少なくとも僅かな程度の隙間が存在する。しかし、ねじ２０、２２のような逆角度付きねじにて、アーム１６の内方への動きは、荷重フランク２８、３３の係合に加えて、スタブフランク２６、３１の係合を引き起こす。閉塞体４とアーム１６との間の高レベルのトルクの結果、アーム１６が強く内方に動いて、これによりねじ２０、２２の部分を恒久的に変形させ、また、ねじの間にかじりを生じさせ、閉塞体４をその後に除去することが要求される場合、その除去を複雑にする可能性がある。
【００３０】
本発明において、閉塞体４が強いトルクを受けてロッド５と接触するとき、ねじの間の可能な変形及び（又は）かじりを防止するため、逆角度付きねじ２０、２２の間に分離防止隙間３７が提供される。分離防止隙間３７は、閉塞体４に強いトルクを加えてロッド５と接触するようにすることを可能にし、ねじ２０、２２間の係合程度は、荷重フランク２８、３３間の係合に制限される。
【００３１】
図３及び図４に示した逆角度付きねじ２０、２２は、スタブフランク２６、３１がそれぞれ荷重フランク２８、３３と単純に角度を成して交差することにより形成されたねじピーク部を有する。この構成において、分離防止隙間は、ねじ２０、２２のスタブフランク２６、３１の間の大きい隙間として具体化される。案内及び前進フランジの色々な型式のような、ねじ及び同様の構造体のその他の形態の場合、以下により詳細に説明するように、かかるねじのその他の構成要素と構造体との間に分離防止隙間を形成することができる。
【００３２】
図３及び図４に示したねじ２０、２２にて、荷重フランク２８、３３が平行の関係に向き決めされ、閉塞体４とアーム１６との間の高レベルのトルクに起因してねじ２０、２２に加えられた軸方向応力が荷重フランク２８、３３に沿って比較的均一に分配されるようにする。
【００３３】
ねじ２０、２２のインクレメンタルな周方向セクタは、谷底端部にて支持され且つ山頂端部にて自由である点にて片持ち状梁と多少同様に機能する。係合したインクレメントの所定の角度寸法に対し、また、ねじ２０、２２の輪郭外形面積及び深さが同一であると想定して、外ねじ２０の外側インクレメントは、内ねじ２２の内側インクレメントよりも僅かに堅固である。これは、多分、外ねじ２０の谷底部の円周が内ねじ２２の谷底部の円周より僅かに長いためである。その結果、ねじ２０又は２２の一方が平行な荷重フランク２８、３３にて高トルク状況のとき破損するであろう場合、破損するねじは内ねじ２２となる可能性がより大きい。植え込んだ構造体をねじ込み式に装着する場合、ねじが高トルク状態下にて破損する可能性があるとき、植え込んだ要素のねじではなくて、植え込まない要素のねじが破損して、植え込んだ要素を除去し且つ置換する必要性を回避するようにすることが好ましい。
【００３４】
植え込んだ骨ねじ３及び内側閉塞体４を有するインプラント６の図示した形態において、アーム１６の外ねじ２０が閉塞体４の内ねじ２２よりも堅固となる固有の傾向があることは有益である。しかし、比較的弱体な内ねじが植え込んだ骨ねじの上に配置されるであろう、ねじ込んだ外側閉塞体を有する開放頭部骨ねじの既知の形態が存在する。このように、ねじを取り付ける状況に依存して、協働するねじにおける軸方向応力の配分比率を制御する能力が必要とされる。１つの可能性は、好ましいねじの輪郭外形面積をより大きくすることである。本発明は１つの代替的な解決策を提供する。
【００３５】
図５及び図６には、閉塞部材４のような内側部材４４の内ねじ４２と、骨ねじ３のアーム１６のような、外側部材４８の外ねじ４６とを含む逆角度付きねじ形態４０が示されている。内ねじ４２は、前側スタブフランク５０と、後側荷重フランク５２とを含む。同様に、外ねじ４６は、前側スタブフランク５４と、後側荷重フランク５６とを含む。内側及び外側荷重フランク５２、５６は、内側部材４４が外側部材４８内に前進したとき、係合する。特に、内側及び外側荷重フランク５２、５６は、内側部材４４から外側部材４８に向けて外方の方向に角度を成す態様にて拡がる。
【００３６】
この形態により、ねじ４２、４６間の係合は、外ねじ４６のピーク領域５８と内ねじ４２の谷底領域６０との間にて開始する。ねじ形態４０のこの形態の効果は、高トルクのときのねじ４２、４６間の軸方向応力を内ねじ４２の最も堅固な部分、すなわち谷底領域６０にて集中させ且つ、最終的に、外ねじ４６の深さモーメントアームを通してその応力を外ねじ４６に荷重を加えることになる。かかる構成は、内ねじ４２を外ねじ４６よりも比較的堅固にする傾向があり、このことは、幾つかのねじの適用例にて有益なことである。ねじ形態４０には、スタブフランク５０、５４間にて分離防止隙間６２が設けられ、この隙間は、ねじ形態４０に対してねじ形態１の隙間３７と同一の有利な効果を提供する。
【００３７】
図７及び図８には、低トルク（図７）及び高トルク（図８）の状態にて外方に収斂する荷重フランク７２、７４を有する逆角度付きねじ形態７０が示されている。ねじ形態７０は、後側荷重フランク７２及び前側スタブフランク８０を有する内側部材７８の内ねじ７６を含む。同様に、ねじ形態７０は、後側荷重フランク７４及び前側スタブフランク８６を有する外側部材８４の外ねじ８２を含む。荷重フランク７２、７４は、内側部材７８から外側部材８４に向けて外方向に収斂する。
【００３８】
荷重フランク７２、７４が外方に収斂する効果は、外ねじ８２の谷底領域及び内ねじ７６のピーク領域にてねじ７６、８２間の係合を開始させることである。この構成により、内側部材７８と外側部材８４との間の軸方向応力は、外ねじ８２の谷底領域すなわち最も堅固な部分に且つ内ねじ７６の深さのモーメントアームを通して加えられる。このため、ねじ形態７０における軸方向応力の配分比率は、内ねじ７６におけるかかる応力の配分比率を効果的に大きくし、外ねじ８２に加えられる応力を少なくして、ねじ形態７０が高レベルのトルクによって破損した場合、内ねじ７６が破損する可能性がより大きいようにすることで制御される。
【００３９】
ねじ形態７０には、スタブフランク８０、９６間に分離防止隙間８８が設けられ、外側部材８４の部分がねじ７６、８２の恒久的な変形を伴わずに、内側部材７８と外側部材８４との間の高レベルのトルクに反動して内方に引き付けられることを可能にする。図８に示したように、内側部材７８と外側部材８４との間の高レベルのトルクは、ねじ７６の多少の一時的な変形を引き起こす可能性がある。かかる変形の程度及び恒久性は、内側部材７８と外側部材８４との間の相対的なトルクレベルと、部材７８、８４を製造する材料とを含む色々な因子によって決定される。
【００４０】
図９及び図１０には、分離防止隙間９２を含む、本発明の改変した逆角度付きねじ形態９０が示されている。ねじ形態９０は、それぞれ内側部材９８及び外側部材１００の内ねじ９４及び外ねじ９６を含む。内ねじ９４は、前側内側スタブフランク１０２と、後側内側荷重フランク１０４と、円筒状の内側谷底面１０６と、円筒状の内側山頂１０８とを含む。同様に、外ねじ９６は、前外側スタブフランク１１０と、後外側荷重フランク１１２と、円筒状の外側谷底面１１４と、円筒状の外側山頂１１６とを含む。
【００４１】
ねじ形態９０において、内側及び外側スタブフランク１０２の間、内側谷底面１０６と外側山頂１１６との間、内側山頂１０８と外側谷底面１１４との間に分離防止隙間９２が形成される。分離防止隙間９２は、ねじ９４、９６の恒久的な変形を伴わずに、内側部材９８と外側部材１００との間の高レベルのトルクに反動して、外側部材１００の一部が多少、内方に引き付けられることを許容する。図示したねじ形態９０において、荷重フランク１０４、１１２は、実質的に平行であり、これにより内側部材９８と外側部材１００との間の軸方向応力が内ねじ９４と外ねじ９６との間にて実質的に等しく配分される。
【００４２】
図１１及び図１２には、本発明に従った逆角度付きねじ形態１２０の追加的な改変した実施の形態が示されている。ねじ形態１２０は、内側部材１２６及び外側部材１２８のそれぞれ内ねじ１２２及び外ねじ１２４を含む。内ねじ１２２は、前内側スタブフランク１３０と、後内側荷重フランク１３２と、円筒状の内側谷底面１３４と、円筒状の内側山頂１３６とを含む。同様に、外ねじ１２４は、前外側スタブフランク１３１と、後外側荷重フランク１４０と、円筒状の外側谷底面１４２と、円筒状の外側山頂１４４とを含む。内側スタブフランク１３０と外側スタブフランク１３８との間、内側谷底面１３４と外側山頂１４４との間、内側山頂１３６と外側谷底面１４２との間に分離防止隙間１４６が形成される。図１１及び図１２に示したように、内側荷重フランク１３２及び外側荷重フランク１４０は、内側部材１２６から外側部材１２８に向けて半径方向に外方に拡がり、これにより内ねじ１２２の谷底領域にて且つ外ねじ１２４の深さのモーメントアームを通して内側部材１２６と外側部材１２８との間に軸方向応力を加え、これにより内ねじ１２２の相対的強度を増し且つ、外ねじ１２４の相対的強度を低下させる。
【００４３】
図１３及び図１４には、本発明に従ったねじ形態１６０の更なる実施の形態が示されている。ねじ形態１６０は、内側部材１６６及び外側部材１６８のそれぞれ内ねじ１６２及び外ねじ１６４を含む。内ねじ１６２は、前内側スタブフランク１７０と、後内側荷重フランク１７２と、円筒状の内側谷底面１７４と、円筒状の内側山頂１７６とを含む。同様に、外ねじ１６４は、前外側スタブフランク１７８と、後外側荷重フランク１８０と、円筒状の外側谷底面１８２と、円筒状の外側山頂１８４とを含む。ねじ形態１６０において、内側スタブフランク１７０と外側スタブフランク１７８との間、内側谷底面１７４と外側山頂１８４との間、及び内側山頂１７６と外側谷底面１８２との間に分離防止隙間１８６が形成される。ねじ形態１６０において、内側荷重フランク１７２及び外側荷重フランク１８０は、内側部材１６６から外側部材１６８に向けて半径方向外方に収斂し、これにより外ねじ１６４の谷底領域にて且つ、内ねじ１６２のモーメントアームを通して内側部材１６６と外側部材１６８との間の高レベルのトルクに起因する軸方向応力を加え、これにより外ねじ１６４は、相対的に強化され、内ねじは相対的に弱体とされる。
【００４４】
図１５には、本発明の分離防止隙間を伴った逆角度付きねじ形態１を多軸型の骨ねじ組立体２００内に含める状態が示されている。組立体２００は、全体として、弱体化領域２０８により接続された破断伸長部２０６を有する隔たったアーム２０４と、全体として保持リング２１２で示した多軸の保持及び関節式接続構造体により受け部２０２に接続されたねじ付き軸部２１０とにより形成されたＵ字形受け部２０２を含む。構造体又はリング２１２は、球形の外面を有しており、該球形の外面は、受け部２０２内の同様の面と係合し、軸部２１０を選んだ角度範囲内にて受け部２０２に対して任意の所望の角度にて配置することを可能にする。
【００４５】
軸部２１０は、その基端に捕捉端部２１４を有しており、該捕捉端部は、ロッド又はロッド様脊柱固定部材２１６が係合して、これによりロッド様部材２１６を捕捉端部２１４と円筒状閉塞体２１８との間にて締結し得るようにされており、該円筒状閉塞体２１８はまた、受け部２０２に対する軸部２１０の角度関係を一定にし且つ固定する。閉塞体２１８は、内ねじ２２０を有する一方、伸長体２０６を含むアームの内面は、その内面に形成された外ねじ２２２を有する。ねじ２２０、２２２は、図２ないし図１４に示した逆角度付きねじ形態の任意のものとすることができ、また、適正な分離防止隙間を含むことができる。
【００４６】
図示した閉塞体２２０には、同様の形状のツール（図示せず）を受け入れて閉塞体２２０を受け部２０２内に前進させる、アレン又はトーレックス型の開口部のような非円形の開口部２２４が設けられる。これと代替的に、閉塞体２２０には、図１に示した頭部１２と同様のトルク制限破断頭部を設けてもよい。図示した軸部２１０は、貫通して穿孔されたカニューレ又はカニューレ部２２６を有して、ガイドワイヤー又は細長い案内部材を受け入れ、これにより経皮的脊柱固定術にて組立体２００を使用することを容易にするカニューレ状軸部である。これと代替的に、軸部２１０は、非カニューレ状軸部として形成してもよい。カニューレ状のねじ付き軸部を有する多軸骨ねじの更なる詳細は、米国特許番号６，７１６，２１４を参照することにより理解することができる。
【００４７】
本発明の特定の形態を示し且つ本明細書にて説明したが、本発明は、説明し且つ図示した特定の形態又は部品の配置に限定されるものではないことを理解すべきである。特に、分離防止隙間を有する逆角度付きねじ形態１は、色々なフック、コネクタ、カニューレ状及び非カニューレ状多軸ねじの双方、及びその他の型式の脊柱インプラントと共に有益に採用することが可能であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を具体化する分離防止隙間を有する逆角度ねじ形態を含むロッド捕捉骨ねじの拡大側面図であり、ねじ形態の詳細を示すためねじ頭部のアームの一部を切欠いた図である。
【図２】閉塞部材が脊柱固定ロッドと締結係合し、アーム伸長部及び備え付け頭部が破断した、骨ねじを示す、図１と同様の図である。
【図３】角度ピーク領域を含み、荷重フランクが平行である、本発明の逆角度ねじ形態の著しく拡大した断面図である。
【図４】平行な荷重フランクが高トルク状況にある、逆角度ねじ形態を示す、図３と同様の図である。
【図５】角度ピーク領域を含み、荷重フランクが外方に拡がる、本発明の逆角度ねじ形態の著しく拡大した図である。
【図６】高トルク状況にて逆角度ねじ形態の外方に拡がる荷重フランクを示す、図５と同様の図である。
【図７】角度ピーク領域を含み、荷重フランクが外方に収斂する本発明の逆角度ねじ形態の著しく拡大した断面図である。
【図８】高トルク状況にて逆角度ねじ形態の外方に収斂する荷重フランクを示す、図７と同様の図である。
【図９】円筒状山頂面及び谷底面を含み、荷重フランクが平行である、本発明の逆角度ねじ形態の著しく拡大した断面図である。
【図１０】平行な荷重フランクが高トルク状況にある、逆角度ねじ形態を示す、図９と同様の図である。
【図１１】円筒状山頂面及び谷底面を含み、荷重フランクが外方に拡がる、本発明の逆角度ねじ形態の著しく拡大した断面図である。
【図１２】外方に拡がる荷重フランクが高トルク状況にある、逆角度ねじ形態を示す、図１１と同様の図である。
【図１３】円筒状山頂面及び谷底面を含み、荷重フランクが外方に収斂する、本発明の逆角度ねじ形態の著しく拡大した断面図である。
【図１４】外方に収斂する荷重フランクが高トルク状況にある、逆角度ねじ形態を示す、図１３と同様の図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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