(57)【要約】      （修正有）【課題】単軸留め具として雌ネジのある開口を有するプレートまたは他の装置において使用することができる留め具を提供する。【解決手段】整形外科用プレート等の整形外科用部品に取り付けられるネジ留め具１０が開示されており、ネジ留め具１０は少なくとも２つのシャンク直径を持つシャンク１４を有し、一方はシャンク１４のプレート係合部のシャンク直径であり、一方はシャンク１４の骨または他の部品係合部のシャンク直径である。ねじ付開口を有するプレートまたはねじ付開口を有するアダプタは、より小さな直径のシャンク部１８のネジ山２２が開口の内ネジと係合且つ協働して、ネジ留め具１０がインプラントにねじ込まれる際にネジ留め具１０とインプラントとを正確に位置合わせするような大きさである。【選択図】図１
2006150054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整形外科処置において整形外科部品に取り付けられる整形外科用ネジであって、前記整形外科用ネジは、
シャンクを備え、前記シャンクは、
第１のシャンク直径、および前記シャンクから半径方向外側に向かって延びる第１のネジ山を有する第１の部分と、前記第１のネジ山は第１のネジ直径を画定し、
第２のシャンク直径、および第２の部分から半径方向外側に向かって延びる第２のネジ山を有する第２の部分とを有し、第２のネジ山は第２のネジ直径を有し、
前記第２のシャンク直径および前記第２のネジ直径は、それぞれ前記第１のシャンク直径および前記第１のネジ直径よりも小さく、
前記第２のネジ山はネジ高さおよびピッチを有し、前記第１のネジ山はネジ高さおよびピッチを有し、前記第１のネジ山のネジ高さおよびピッチはそれぞれ前記第２のネジ山のネジ高さおよびピッチにほぼ等しい、整形外科用ネジ。
【請求項２】
前記整形外科用ネジは先端部をさらに備え、前記先端部は前記第１の部分から離れた前記第２の部分から延びる第３のシャンク直径を有し、前記先端部は前記第３のシャンクから半径方向外側に向かって延びる第３のネジ山を含み、前記第３のネジ山はネジ高さおよびピッチを有する、請求項１に記載の整形外科用ネジ。
【請求項３】
前記先端部のネジ高さおよびピッチは、前記第１および第２の部分のネジ高さおよびピッチにほぼ等しい、請求項２に記載の整形外科用ネジ。
【請求項４】
前記先端部は前記第２の部分から離れた第１の端部を含み、前記先端部は前記第１の端部から前記第２の部分に向かって延びる少なくとも１つの溝をさらに含む、請求項２に記載の整形外科用ネジ。
【請求項５】
前記ネジは頭部を含み、前記頭部は凹部を有する、請求項１に記載の整形外科用ネジ。
【請求項６】
凹部は星の形状である、請求項５に記載の整形外科用ネジ。
【請求項７】
前記ピッチはおよそ０．８ミリメータから１ミリメータである、請求項１に記載の整形外科用ネジ。
【請求項８】
前記ネジ高さはおよそ０．２５ミリメータから３ミリメータである、請求項１に記載の整形外科用ネジ。
【請求項９】
前記ネジは自動穴開け式である、請求項１に記載の整形外科用ネジ。
【請求項１０】
前記第２のネジ直径は前記第１のシャンク直径よりも大きい、請求項１に記載の整形外科用ネジ。
【請求項１１】
前記第１のネジ山と前記第２のネジ山とは連続している、請求項１に記載の整形外科用ネジ。
【請求項１２】
外科処置に用いられる整形外科用ネジであって、前記整形外科用ネジは、
頭部と、
第１の部分および第２の部分を含むシャンクとを具備してなり、前記第１の部分は係止手段を有し、前記係止手段は第２の要素に対してネジを係止するように構成され、前記第２の部分は位置合わせ手段を有し、前記位置合わせ手段は前記第２の要素の中に受けられた状態で前記第２の要素に接触するように構成され、前記位置合わせ手段はさらに、前記第２の要素に対しネジの正しい関係を維持するように構成されている、整形外科用ネジ。
【請求項１３】
前記シャンクは自動穴開け手段をさらに含み、前記自動穴開け手段は骨と連絡するように構成されている、請求項１２に記載の整形外科用ネジ。
【請求項１４】
整形外科用システムであって、前記システムは、
雌ネジを持つ少なくとも１つの開口を有する整形外科用インプラントと、
頭部および前記頭部と連絡する第１の部分を有する整形外科用ネジとを具備してなり、
前記第１の部分は第１のシャンク直径を持つシャンクと、前記シャンクから半径方向外側に向かって延びて第１のネジ直径を画定する第１のネジ山とを有し、
前記整形外科用ネジは第２の部分を有し、前記第２の部分は第２のシャンク直径を持つシャンクと、前記第２のシャンクから半径方向外側に向かって延びて第２のネジ直径を画定する第２のネジ山とを有し、前記第２のシャンク直径および前記第２のネジ直径は前記第１のシャンク直径および前記第１のネジ直径よりも小さく、
前記第２のネジ山はネジ高さおよびピッチを有し、前記第１のネジ山はネジ高さおよびピッチを有し、前記第１のネジ山の前記ネジ高さおよびピッチはそれぞれ前記第２のネジ山の前記ネジ高さおよびピッチにほぼ等しく、
前記第２のネジ山は、前記整形外科用インプラントの前記開口に受けられ、且つ前記整形外科用インプラントの前記内ネジと連絡して前記整形外科用ネジと前記整形外科用インプラントとの間の正しい位置合わせを維持するように構成され、前記第１の部分の前記第１のネジ山および前記第１のシャンク直径は、前記整形外科用インプラントの前記少なくとも１つの開口の前記内ネジと十分に係合するように構成されている、整形外科用システム。
【請求項１５】
前記整形外科用インプラントは骨プレートである、請求項１４に記載の医療処置。
【請求項１６】
前記整形外科用インプラントは連結器を含む、請求項１４に記載の医療処置。
【請求項１７】
前記整形外科用ネジは先端部をさらに備え、前記先端部は前記第１の部分から離れた前記第２の部分から延びる第３のシャンクを有し、前記先端部は前記第３のシャンクから半径方向外側に向かって延びる第３のネジ山を含み、前記第３のネジ山はネジ高さおよびピッチを有する、請求項１４に記載の整形外科用ネジ。
【請求項１８】
前記先端部のネジ山のネジ高さおよびピッチは、前記第１および第２の部分のネジ高さおよびピッチにほぼ等しい、請求項１７に記載の整形外科用ネジ。
【請求項１９】
前記先端部は前記第２の部分から離れた第１の端部を含み、前記先端部は前記第１の端部から前記第２の部分に向かって延びる少なくとも１つの溝をさらに含む、請求項１７に記載の整形外科用ネジ。
【請求項２０】
前記ネジは頭部を含み、前記頭部は凹部を有する、請求項１４に記載の整形外科用ネジ。
【請求項２１】
前記凹部は星の形状である、請求項２０に記載の整形外科用ネジ。
【請求項２２】
前記ピッチはおよそ０．８ミリメータから１ミリメータである、請求項１４に記載の整形外科用ネジ。
【請求項２３】
前記ネジ高さはおよそ０．２５ミリメータから３ミリメータである、請求項１４に記載の整形外科用ネジ。
【請求項２４】
前記ネジは自動穴開け式である、請求項１４に記載の整形外科用ネジ。
【請求項２５】
前記ネジはおよそ１０ミリメータから１２０ミリメータの長さを有し、前記第１の部分は１ミリメータから２．２ミリメータの長さを有する、請求項１４に記載の整形外科用ネジ。
【請求項２６】
前記先端部はテーパ部分を含む、請求項１８に記載の整形外科用ネジ。
【請求項２７】
前記第２のネジ直径は前記第１のシャンク直径よりも大きい、請求項１４に記載の整形外科用ネジ。
【請求項２８】
前記第１のネジ山と前記第２のネジ山とは連続している、請求項１４に記載の整形外科用ネジ。
【請求項２９】
整形外科用インプラントを患者に取り付ける方法であって、前記方法は、
頭部および前記頭部と連絡する第１の部分を有する整形外科用ネジを提供し、
前記第１の部分は第１の谷径を持つ第１のシャンクと、前記第１のシャンクから半径方向外側に向かって延びる第１のネジ山とを含み、前記第１のネジ山は第１の外径を画定し、前記整形外科用ネジは第２の部分をさらに有し、前記第２の部分は第２の谷径を有する第２のシャンクと、前記第２の部分から半径方向外側に向かって延びる第２のネジ山とを含み、前記第２のネジ山は第２の外径を有し、前記第２の内径および前記第２の外径は前記第１の内径および前記第１の外径よりも小さく、前記第２のネジ山はネジ高さおよびピッチを有し、前記第１のネジ山はネジ高さおよびピッチを有し、前記第１のネジ山のネジ高さおよびピッチはそれぞれ前記第２のネジ山のネジ高さおよびピッチにほぼ等しく、
雌ネジを有する少なくとも１つの開口を有する、整形外科用インプラントを提供し、
整形外科用インプラントが取り付けられる骨に穴を予め開け、
前記整形外科用インプラントを前記予め開けられた穴に対して正しい空間関係で位置合わせし、
前記整形外科用ネジを前記インプラントの前記開口に位置合わせし、前記整形外科用ネジを移動させて開口を通し前記予め開けられた穴内に入れ、前記整形外科用ネジの前記第２の部分は前記開口の内ネジと接触し、それにより前記整形外科用ネジは前記整形外科用インプラントに対して所定の空間関係を維持し、
前記整形外科用ネジを移動させて前記整形外科用インプラントの前記開口にさらに通し、
前記第１の部分が前記整形外科用インプラントの前記内ネジと接触して前記整形外科用ネジを前記整形外科用インプラントに対して係止する、方法。
【請求項３０】
前記整形外科用ネジは先端部をさらに備え、前記先端部は第３の谷径を有する第３のシャンクを有し、前記先端部は前記第３のシャンクから半径方向外側に向かって延びる第３のネジ山とを含み、前記第３のネジ山はネジ高さおよびピッチを有する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記先端部のネジ山のネジ高さおよびピッチは、前記第１および第２の部分のネジ高さおよびピッチにほぼ等しい、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記先端部は前記第２の部分から離れた第１の端部を含み、前記先端部は前記第１の端部から前記第２の部分に向かって延びる少なくとも１つの溝をさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、留め具を含む整形外科用インプラントの骨への固定、およびそのような固定を達成する他の整形外科用装置および留め具、並びに関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
骨折固定、関節再建、脊柱安定または固定術のいずれの目的かに関わらず、整形外科では、整形外科用プレートを含むインプラントを骨に、または外傷、再建または固定システムの他のインプラントまたは部品に締結することが多くある。通例、整形外科用インプラントの開口と合わせてネジ留め具が用いられ、ネジ留め具のネジ山が骨または上記のようなシステムの他の部品と係合する。特に、骨折を治療するために骨に固定されるある整形外科用インプラントに関しては、関節再建または椎体の安定または固定術を補助するために、ネジ留め具は骨質と係合するネジ山だけでなく、ねじ付開口の雌ネジと係合するネジ山も含む場合がある。整形外科用プレートと、例えばネジ留め具シャンクの頭部との間にネジ山の係合があれば、それによってプレート構造の術後の強度および剛性が増す。このようなプレートと係合するネジ山によってネジ留め具の後退が防止される。
【０００３】
整形外科用プレートの骨への固定の目的を達成するために、整形外科用ネジは、骨の構造と係合するように設計されたネジ山を有する。これによってネジをプレートおよび骨に緊締することができる。このような設計においては、ネジを受ける整形外科用プレートの開口が、骨ネジを整形外科用インプラントに結合させる雌ネジを含んでいる場合が多い。ネジは特に骨質に固着するのに最適なネジ山を有するように設計されているため、ネジと整形外科用プレートとの係合は最適化されない場合が多い。
【０００４】
従来技術の設計では、シャンクから外側に向かって延びる２つの異なるネジ山を有するように留め具を構成することによってこの問題を解決することが試みられている。例えば、骨内に配置されるように設計されたシャンクの部分は、骨質と係合するように特別に適合された雄ネジを含むことができる。整形外科用プレートの開口内に配置されるように設計されたシャンクの部分、即ちシャンクのプレート係合部は、開口の内ネジと係合するように設計された第２の雄ネジを含む。第２のネジ山は円錐状の構成を有する場合が多い。
【０００５】
円錐状のシャンク部を有する骨ネジを設計してもよい。骨ネジのシャンク全体は円錐状であってもよく、または円錐状のシャンクはシャンクの一部のみに限定されてもよい。例えば、骨プレートの開口内に配置されるシャンク部は円錐状であってもよいが、骨係合部は円錐状ではない。
【０００６】
他の従来技術の設計では、留め具のシャンクの骨係合部から直径が増してプレート係合部に至る円錐状ネジ山を設けている。円錐状ネジ山の目的は、整形外科用プレートのねじ付開口内で留め具のねじ込みを自動開始することである。しかし、その代わりに、円錐状ネジ山が徐々に大きくなり整形外科用プレートの開口内の雌ネジに係合すると、望ましくない斜め止め（ｃｒｏｓｓ−ｔｈｒｅａｄｉｎｇ）が発生する。その結果、留め具、およびプレートとの留め具係合が弱まる事態が発生する。また、斜め止めによってネジの通路が妨害されることがあるため、ネジ留め具の挿入が妨げられる場合がある。十分なねじ込みが可能であったか否かに関わらず、このような斜め止めの結果として、ネジをプレートから除去することが不可能ではないものの非常に困難になる。ネジ留め具が斜め止めされたプレートの開口が破壊され、他のネジ留め具に使用できなくなることが極めて多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、単軸留め具として雌ネジのある開口を有するプレートまたは他の装置において使用することができる留め具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様において、留め具は一条ネジを含み、その輪郭は（頭部がある場合）頭部の下部にある後端部または基端部から留め具の先端部または末端部まで留め具の長さ全体に渡って同じである。ネジ山のピッチおよび深さは同じであることが好ましい。しかし、ネジ留め具のシャンクの部分、即ちシャンクのプレート係合部は、ネジ留め具の残りの軸とは異なる厚さを有している。より具体的には、本発明のこの実施形態において、留め具シャンクの谷径（ネジ山なしのシャンクの厚さ）がプレート係合部で大きくなり、このプレート係合部は、骨係合部が骨にねじ込まれた際にプレートと係合する大きさになっている。好ましい実施形態において、留め具シャンクの骨係合部からプレート係合部へのテーパはない。多くとも、１つの部分から第２の部分へ面取りされたステップはあってもよい。留め具シャンクの骨係合部は、軸の骨係合部全体に渡ってプレートの雌ネジの間にネジ山が緩く嵌まることが可能な大きさであることが好ましい。これによってねじ込み工程が容易になり、斜め止めが回避される。
【０００９】
他の実施形態において、留め具を、上述の移行のいずれかにおいて、内ネジを有する結合器と共に用いることができ、好ましくは結合器はプレートの貫通穴に配置される。この結合器を用いることで留め具が頭部を持たなくてもよくなり、結合器によって留め具の多軸移動が容易になる。このような結合器は、留め具の多軸移動を可能にするためにボール状の結合器または球面を有する結合器であってもよい。留め具は、上述の場合と同様に結合器の内ネジに自動的にねじ込まれる。留め具のプレート係合部、この場合は留め具の結合器係合部が結合器の内ネジと係合すると、結合器ネジ山と留め具シャンクの結合器係合部のネジ山との間のねじ込みが堅くなる。
【００１０】
本発明の他の態様において、整形外科処置において整形外科部品に取り付けられる整形外科用ネジが提供される。この整形外科用ネジはシャンクを含み、このシャンクは第１の部分および第２の部分を含む。第１の部分は第１のシャンク直径と、シャンクから半径方向外側に向かって延びる第１のネジ山とを有し、前記第１のネジ山は第１のネジ直径を画定する。第２の部分は第２のシャンク直径と、第２の部分から半径方向外側に向かって延びる第２のネジ山とを含む。第２のネジ山は第２のネジ直径を有する。第２のシャンク直径および第２のネジ直径はそれぞれ第１のシャンク直径および第１のネジ直径よりも小さいことが好ましい。
【００１１】
第２のネジ山はネジ高さおよびピッチを有し、第１のネジ山はネジ高さおよびピッチを有する。好ましい実施形態において、第１のネジ山のネジ高さおよびピッチはそれぞれ第２のネジ山のネジ高さおよびピッチにほぼ等しい。
【００１２】
整形外科用ネジは先端部を含んでもよい。この先端部は、第１の部分から離れた第２の部分から延びる第３のシャンクを有し、且つ第３のシャンクから半径方向外側に向かって延びる第３のネジ山を含む。第３のネジ山はネジ高さおよびピッチを有する。本発明の一態様において、第３のネジ山のネジ高さおよびピッチは第１および第２の部分のネジ高さおよびピッチにほぼ等しい。
【００１３】
先端部は、第２の部分から離れた第１の端部と、第１の端部から第２の部分に向かって延びる少なくとも１つの溝をさらに有してもよい。
【００１４】
整形外科用ネジは、少なくともネジの頭部に配置された凹部を含むことが好ましい。この凹部は多角形であってもよい。
【００１５】
本発明の好ましい一実施形態において、第１および第２の部分のピッチはおよそ１ミリメータである。さらに、本発明の好ましい一実施形態において、第１および第２の部分のネジ高さはおよそ０．６ミリメータである。さらに、整形外科用ネジはおよそ１０から１２０ミリメータの長さを有してもよく、第１の部分はおよそ１から２．２ミリメータの長さを有する。
【００１６】
本発明の他の態様において、外科処置に用いられる整形外科用ネジが提供される。この整形外科用ネジは、第１の部分および第２の部分を持つシャンクを含むことが好ましい。第１の部分は第２の要素に対してネジを係合させるように構成された係合手段を含むことが好ましい。第２の部分は、第２の要素の中に受けられた状態で第２の要素に接触するように構成された位置合わせ手段を含むことが好ましい。位置合わせ手段はさらに、第２の部分が第２の要素を超えるまで第２の要素の中に受けられた状態で第２の要素に対するネジの正しい関係を維持するように構成されている。
【００１７】
本発明の他の態様において、整形外科用インプラントおよび整形外科用ネジが提供される。整形外科用インプラントは内ネジを有する少なくとも１つの開口を含むことが好ましい。整形外科用ネジは頭部、第１の部分および第２の部分を含むことが好ましい。第１の部分は、第１のシャンク直径を持つシャンクと、第１のネジ山とを有する。第１のネジ山はシャンクから半径方向外側に向かって延びてネジ直径を画定する。
【００１８】
整形外科用ネジの第２の部分は、第２のシャンク直径を持つシャンクと、シャンクから半径方向外側に向かって延びる第２のネジ山とを有する。第２のシャンク直径および第２のネジ直径は第１のシャンク直径および第１のネジ直径よりも小さいことが好ましい。
【００１９】
さらに、第２のネジ山はネジ高さおよびピッチを有する。第１のネジ山もネジ高さおよびピッチを有する。最も好ましい実施形態において、第１のネジ山のネジ高さおよびピッチはそれぞれ第２のネジ山のネジ高さおよびピッチにほぼ等しい。
【００２０】
本発明のさらなる態様において、第２のネジ山は整形外科用インプラントの開口に受けられ、整形外科用インプラントの内ネジと連絡して整形外科用ネジと整形外科用インプラントとの正しい位置合わせを維持するように構成されている。第１の部分の第１のネジ山および第１のシャンク直径は、整形外科用インプラントの少なくとも１つの開口の雌ネジと完全に係合するように構成されている。
【００２１】
整形外科用インプラントは、さらなるインプラントだけでなく骨プレートまたは連結器であってもよい。
【００２２】
本発明の他の態様として、整形外科用インプラントを患者に取り付ける方法を説明する。この方法は、頭部、第１の部分および第２の部分を有する整形外科用ネジを提供することを含むことが好ましい。第１の部分は頭部と連絡し、第１の内径を持つシャンクと、シャンクから半径方向外側に向かって延びる第１のネジ山とを含む。第１のネジ山は第１の外径を含む。
【００２３】
整形外科用ネジは、さらに、第２の内径を有する第２のシャンクと、第２の部分から半径方向外側に向かって延びる第２のネジ山とを含む第２の部分を、含む。第２のネジ山は第２の外径を有する。第２の内径およびは第２の外径は第１の内径および第１の外径よりも小さい。第２のネジ山はネジ高さおよびピッチを有し、第１のネジ山はネジ高さおよびピッチを有する。第１のネジ山のネジ高さおよびピッチはそれぞれ第２のネジ山のネジ高さおよびピッチにほぼ等しい。
【００２４】
前記方法は整形外科用インプラントを提供することをさらに含み、前記インプラントは内ネジを持つ少なくとも１つの開口を有する。さらに、前記方法は、整形外科用インプラントが取り付けられる骨に穴を予め開けることを含む。
次に、整形外科用インプラントが予め開けられた穴に対して正しい空間関係で設置される。その後、整形外科用ネジがインプラントの開口に位置合わせされる。そして整形外科用ネジは移動して開口を通り予め開けられた穴内に入り、整形外科用ネジの第２の部分が開口の雌ネジと接触し、それにより整形外科用ネジは整形外科用インプラントに関して所定の空間関係を維持する。ネジは整形外科用インプラントの開口をさらに通って移動し、第１の部分が整形外科用インプラントの内ネジと接触して整形外科用ネジを整形外科用インプラントに対して係止する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、単軸留め具として雌ネジのある開口を有するプレートまたは他の装置において使用することができる留め具を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の原理の普及および理解を目的として、図面に示された実施形態を参照し、仕様言語を用いて実施形態を説明する。しかし、ここでは本発明の範囲の限定を意図するのではなく、本発明の範囲から逸脱することなくここに開示された好ましい実施形態に対して例証としての装置を変化させてもよいことは当業者には明らかであろう。
【００２７】
図１に示されているように、骨ネジ１０の一実施形態は頭部１２およびシャンク１４を含む。シャンク１４は頭部１２から下向きに延び、第１の部分１６と、第２の部分１８と、先端部２０とを含むことが好ましい。また、シャンク１４は、シャンク１４から半径方向外側に向かって延びるネジ山２２を含むことが好ましい。ネジ山２２はシャンク１４から半径方向外側に向かって、且つ第１の部分１６の基端部から先端部２０へほぼ連続して延びる。
【００２８】
明らかなように、第１の部分１６は外科的に移植された際に整形外科用インプラント、例えばプレートと係合するシャンク１４の一部に属する。このような係合においては厳格な一致は必要はない。第１の部分１６はプレートの雌ネジ開口と部分的に係合すること、プレートの雌ネジ開口と完全に係合すること、またはプレートの雌ネジ開口の範囲を越えて延びることができる。好ましくはプレートのねじ込み開口のかなりの部分が第１の部分１６と係合する。
【００２９】
骨ネジ１０の第２の部分１８は骨と係合するが、骨折固定、関節再建、脊髄安定または固定術、または整形外科用システム内の他の何らかの部品と関連して用いられる他の整形外科用部品と係合してもよい。いずれの場合においても、第２の部分１８の長さは図に示されているように第１の部分１６と比例している必要はないが、特定の応用に適するようにどのような適切な長さ（および他のパラメータ）とすることもできる。
【００３０】
骨ネジ１０および以下に説明される他の要素は、生物不活性材料、例えば外科用機器に通例用いられている金属、およびチタンまたはステンレス鋼のような骨ネジおよびピンに特に用いられているものから作成されることが好ましい。他の適切な材料としては、限定しないが、合金、複合材料、セラミックまたは炭素繊維材料が挙げられる。
【００３１】
図２に示されているように、骨ネジ１０の第１の部分１６は第１の端部２４および第２の端部２６を含む。第１の端部２４は頭部１２と連絡していることが好ましいが、すべての用途においてそうである必要はない。好ましくは、第１の部分１６はその第１の端部２４からその第２の端部２６へテーパしていないが、直径は一定ではない。当然、僅かなテーパはこの好ましい実施形態の趣旨の範囲内とされる。
【００３２】
シャンク１４は第１の部分１６において第１の直径Ｄを有している。特に好ましい実施形態において、谷径を示す第１の直径Ｄはおよそ２．９ミリメータから５ミリメータである。第１の部分１６は、好ましくはネジ山２２の一部である第１のネジ山３０も含む。第１のネジ山３０はピッチＰおよびネジ高さＴを有する。好ましい一実施形態において、ネジ高さＴはシャンク１４から測定しておよそ０．２５ミリメータから３ミリメータの範囲にある。さらに、好ましい一実施形態において、第１のネジ山３０のピッチＰはおよそ０．８ミリメータから１ミリメータである。
【００３３】
図３に示されているように、シャンク１４の第２の部分１８は第１の端部３２および第２の端部３４を含む。図３には示されていないが、第１の端部３２は第１の部分１６の第２の端部２６に取り付けられ且つそこから延びていることが好ましい。第１の部分１６の第２の端部２６から第２の部分１８の第１の端部３２への遷移部に面取り２１があることが好ましい。このような面取りは、製造を容易にし且つ鋭い縁を破壊するためのよく知られた技術的な手段である。このような面取りが図１に僅かに示されている。当然、第１の部分１６と第２の部分１８との間においてそれぞれの端部で直接連絡する必要はない。その間には他の何らかの部分または面取り以外の遷移部があってもよい。
【００３４】
第２の部分１８は谷径を示す第２の直径Ｄ’を有している。好ましい実施形態において、第２の直径Ｄ’はおよそ２．５ミリメータから４．５ミリメータである。
【００３５】
シャンク１４の第２の部分１８はまた、シャンク１４から半径方向外側に向かって延びる第２のネジ山３６を含む。第２のネジ山３６は好ましくはネジ山２２の一部であり、第１のネジ山３０から連続している。第２のネジ山３６はピッチＰ’およびネジ高さＴ’を有する。本発明の好ましい一実施形態において、ピッチＰ’はおよそ０．８ミリメータから１ミリメータである。さらに、本発明の好ましい一実施形態において、ネジ高さＴ’はおよそ０．２５ミリメータから３ミリメータである。
【００３６】
従って、本発明の好ましい実施形態において、第１の直径Ｄは第２の直径Ｄ’よりも僅かに大きい。しかし、第１のネジ山３０のピッチＰおよびネジ高さＴは、それぞれ第２のネジ山３６のピッチＰ’およびネジ高さＴ’にほぼ等しい。この配列によってインプラント、例えばプレートのねじ込み開口へのネジ留め具１０の自己ねじ込みが容易になる。さらに、好ましい一実施形態において、第２のネジ山３６の外径は第１の部分１６の直径Ｄよりも大きい。これにより、第２のネジ山３６が以下に説明するように第２の要素の内ネジと係合することが容易になる。
【００３７】
図１に示されているように、先端部２０は、必要な程度ネジの自動開始を容易にするために表面を変形させてもよい。従って、好ましい実施形態において、放射状の溝または３つの等間隔の溝１０が先端部でネジ山の連続的な性質を妨害する。最先端には弾丸状の先端の面取り６１も設けられている。当然、ここで他のよく知られた手段を実施してもよい。
【００３８】
第１の部分１６の谷径および第２の部分１８の谷径とは異なる谷径を有するように先端部２０を構成してもよい。この点で、先端部に設けられたどのネジ山も第１の部分１６および第２の部分１８（またはそれらのうちのいずれか）と同じピッチおよび高さとするか、または異なるようにすることができる。
【００３９】
骨ネジ１０の一実施形態のさらなる説明において、頭部１２は装置ツールの係合を容易にする凹部７０を含むことが好ましい。六角形、溝形、ダイヤモンド形、星形または他の幾何学的な構造を用いることができるが、星形が好ましい。好ましい一実施形態において、第３のネジ直径、即ちネジ山Ｉ先端の直径は第１のシャンク直径よりも小さい。さらに、他の実施形態において、ツールと噛み合う突出取り付け部を頭部１２の上に設けてもよい。
【００４０】
好ましい実施形態において、第１の部分１６の直径は第１の部分１６の長さ全体に渡ってほぼ一定している。しかし、他の好ましい実施形態において、第１の部分１６は第１の部分１６のかなりの部分に沿って一定の直径を有してもよい。同様に、好ましい実施形態において、第２の部分１８は一定の直径を含む。好ましい実施形態において、先端部２０は異なる直径を有する場合があるため第２の部分１８の一定の直径は非一定であってもよい。好ましい実施形態において、第２の部分１８は第２の部分１８の長さにほぼ沿って一定の直径を有している。第２の部分１８はそれぞれ異なる直径を有する２つ以上の一定直径部分を有してもよい。第２の部分１８はまた、一定直径部分およびテーパ直径部分を有してもよい。第１の部分１６および第２の部分１８の構造の配列のバランスをとる設計基準は、第２の部分１８によって行われる自己ねじ込み機能およびそれに続く第１の部分１６による完全ねじ込みである。ネジ留め具の全体の直径またはネジ直径はネジ高さも考慮する。
【００４１】
骨ネジ１０を整形外科用インプラント、特に骨プレートと共に用いるように構成することが最も好ましい。このような１つの骨プレートの例が図４に示されている。骨プレート１００は前面１０２および後面１０４を含む。後述するように、後面１０４は、骨プレート１００が取り付けられる構造に向かい合うように構成されていることを除いて、後面１０４には重力（ｇｒａｖｉｔａｔｉｏｎａｌ）関係がない。骨プレート１００はまた、前面１０２から後面１０４へ延びて骨プレート１００を貫く少なくとも１つの開口１０６を含むことが好ましい。図４では４つの開口を有する骨プレート１００が示されているが、様々な骨プレートおよびさらなるインプラントは多くの場合、より多いまたは少ない開口を有してもよい。
【００４２】
骨プレート１００の開口１０６は、開口１０６の内壁１１０から内側に向かって延びる内部ネジ山１０８を含むことが好ましい。ネジ山１０８は骨ネジ１０のネジ山の少なくとも一部と噛み合うように構成される。
【００４３】
使用法においては、図５に示されているように、骨プレート１００が骨１２０付近に設置される。骨１２０は骨折した大腿骨、上腕骨または他の骨であってもよい。プレート１００は、図５のＦに示されている１つまたは複数の骨折をおおい得る。骨は１つまたは複数の椎体であってもよく、その場合プレートは椎間腔をおおう。骨は当然、整形外科治療に関連する他の骨または骨部であってもよい。
【００４４】
骨プレートが骨１２０に設置される前または後に、パイロットホール１２２が骨１２０に予め開けられる。ホール１２２は、骨ネジ１０のネジ山２２の直径よりも少なくとも小さいことが好ましく且つ第２の部分１８の直径とほぼ等しいことが好ましい断面を有することが好ましい。当然、ネジ山２２に関しては、ネジ山２２の一部は少なくとも先端部２０領域における直径の断面よりも小さな断面を有することが好ましい。骨プレート１００を骨１２０に固定するためには、骨ネジ１０を開口１０６内に入れ、ホール１２２を通って下に向かってまたは骨１２０内へ移動させる。このとき、先端部２０をまず骨１２０内に導入する。異なる構成を有するさらなるセットのネジを用いて骨プレート１００を骨１２０と接触させて保持してもよい。
【００４５】
本発明の好ましい実施形態において、第２の部分１８は、第２のネジ山３６が骨プレート１００の雌ネジ１０８の境界に入ることを可能にするシャンク直径を有している。第２のネジ山３６は開口１０６の内ネジ１０８と接触するが、ネジ山が互いに完全に噛み合うこと、即ち互いに完全に接触することはない。換言すれば、第２の部分１８の直径Ｄ’は内ネジ１０８に対して締め付けることはない。図６は「セルフタイトニング（自動的に締め付けること）を示している。例えば、図６に示されているように、第２のネジ山３６は内ネジ１０８に対して対称的に設置された時、２つのネジ山の間に間隙１３０を残す。従って、骨ネジ１０は開口１０６のいずれかの側に対して押され、一方の側の内ネジ１０８と完全に接触してもよいが、第２のネジ山３６が開口１０６内に完全に係止されることは不可能である。しかし、第２の直径Ｄ’を有するネジ山３６は、ネジ山３６の頂点１３２が内ネジ１０８の谷１３４に入ることを可能とするのに十分大きな断面直径を有している。これによって、ネジ山の斜め止めの可能性を低下させながら、骨ネジ１０を案内して骨プレート１００に通す、２つのネジ山の間の空間関係が可能になる。
【００４６】
ネジ留め具１０の先端部２０が第２の部分１８と異なる谷径、およびピッチと高さの点で同じネジ山を含む程度に、先端部での異なる直径の大きさによって先端領域のネジ山が内ネジ１０８の谷１３４に入るか否かが決定される。
【００４７】
骨ネジ１０の第１の部分１６が内ネジ１０８と接触するまで骨ネジ１０が骨の穴１２２内へ下に向かって移動する。第１の部分１６は、図７に示されるように、ネジ山３０が骨プレート１００の内ネジ１０８と接触することを可能にするだけでなく、骨ネジに対して骨プレートを係止することを可能にするように特別に構成された第１の直径Ｄを有している。この結果は図８に強調されており、ネジ山３０は開口１０６内に設置された時に、内ネジ１０８と接触して所望のねじ込み力の一体性を確立することが容易に分かる。
【００４８】
骨ネジ１０は、頭部１２が骨プレート１００に接触するまで移動して骨プレート１００を貫き骨１２０へ入ることが好ましい。好ましい実施形態において、骨プレート１００は骨ネジの頭部１２を受けるように設計された凹部または皿穴１４０を含む。この構成によって頭部１２の上面が骨プレートの前面１０２と同一面上になることが可能となる。
【００４９】
内ネジが直接取り付けられた骨プレートに関連して本発明を説明したが、他の実施形態においては、整形外科用インプラントは骨プレートの開口内に配置された連結器を含んでもよい。連結器は、ネジ留め具がプレートまたは他の整形外科用インプラントから後退することを防止する遮断物として機能する挿入物の形態であってもよい。このような挿入物が２００４年１１月２９日に提出された発明者Ｒｏｂｅｒｔ  Ｐｏｒｃｈｅｒによる米国特許出願「支持プレートにネジを接続する装置（Ｄｅｖｉｃｅ  Ｆｏｒ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ  Ａ  Ｓｃｒｅｗ  Ｔｏ  Ａ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｐｌａｔｅ）」に示され且つ記載されており、その全開示をここに完全に示されるように参考としてここに記載する。連結器は、ネジ留め具の締め付け時に挿入物の変形によりプレートまたは他の整形外科用インプラントに係止する挿入物であってもよい。
【００５０】
連結器は、プレートまたは他のインプラントを貫いて骨の中にネジ留め具を多軸設置（ｐｏｌｙａｘｉａｌ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）することを容易にするリングまたは他の手段の形態であってもよい。このような構成によれば、より良い骨獲得（ｂｏｎｙ  ｐｕｒｃｈａｃｅ）を得るため、移植手順を容易にするため、骨の骨折箇所を避けるため、または他の何らかの理由でネジ留め具を角度を付けてプレートに通すことができる。このようなリングに溝をつければ、プレート開口へ挿入されるために収縮することおよび／またはねじ込み留め具１０が所定の位置に駆動された時にプレート開口に対して拡張することが可能になる。リングには溝をつけなくてもよい。リング、挿入物または他の連結器を用いた場合、連結器自体が内ネジを備えることが好ましく、連結器が入るインプラントの開口にはネジ山を付けない。これは特別の実施形態である。
【００５１】
図９は、プレート１００内に多軸配置されることができ、それによってネジ留め具をプレートを通して骨内に角度を付けて挿入することができるリング１３０を示している。リング１３０の弓形面１３２によってこのような配置が実現される。当然、連結器の他の配置を提供することもできる。
【００５２】
プレートから挿入物を取り出す取出器は、２００４年１１月３０日に提出された発明者Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ  Ｌｕｔｚ、Ｙｖｅｓ  ＣｒｏｚｅｔおよびＲｕｎｅ  Ｗｉｒｔｈによる米国出願「骨プレーティングインプラント、器具および方法（Ｂｏｎｅ  Ｐｌａｔｉｎｇ  Ｉｍｐｌａｎｔｓ、  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ）」に開示されており、上記出願をここに完全に示されるように参考としてここに記載する。
【００５３】
本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態は本発明の原理および用途の単なる例証であることは明らかである。従って、例証としての実施形態を様々に変更してもよく、添付された請求の範囲に定義されているような本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに他の構成を考案してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態の側面図である。
【図２】第１の部分の一実施形態を示す図１の部分図である。
【図３】第２の部分の一実施形態を示す図１の部分図である。
【図４】図１の実施形態と組み合わせて用いられる整形外科用インプラントの一実施形態の上面図である。
【図５】使用方法を示す図４の整形外科用インプラントの側面図である。
【図６】図４の整形外科用インプラントのネジ山、ネジおよび雌ネジの拡大断面図である。
【図７】留め具がその締め付け位置にさらにねじ込まれたことを示す図４の外科用インプラントの側面図である。
【図８】骨ネジのプレート係合部と図７の整形外科用インプラントの雌ネジとの協働を示すネジ山の拡大断面図である。
【図９】本発明に用いられる整形外科用インプラントの他の実施形態を示している。
【符号の説明】
【００５５】
１０  骨ネジ
１２  頭部
１４  シャンク
１６  シャンク１４の第１の部分
１８  シャンク１４の第２の部分
２０  先端部
２１  面取り
２２  ネジ山
２４  第１の部分１６の第１の端部
２６  第１の部分１６の第２の端部
３０  第１のネジ山
３２  第２の部分１８の第１の端部
３４  第２の部分１８の第２の端部
３６  第２のネジ山
６１  先端の面取り
７０  凹部
１００  骨プレート
１０２  骨プレート前面
１０４  骨プレート後面
１０６  開口
１０８  内部ネジ山
１１０  開口１０６の内壁
１２０  骨
１２２  パイロットホール
１３０  ２つのネジ山の間の間隙
１３２  ネジ山３６の頂点
１３４  雌ネジ１０８の谷
１４０  凹部または皿穴
【図１】
2006150054.tif 000003
【図２】
2006150054.tif 000004
【図３】
2006150054.tif 000005
【図４】
2006150054.tif 000006
【図５】
2006150054.tif 000007
【図６】
2006150054.tif 000008
【図７】
2006150054.tif 000009
【図８】
2006150054.tif 000010
【図９】
2006150054.tif 000011