JP2010194308A - 骨ねじおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特にインプラント用の圧縮ねじまたはロックねじとして使用する、セルフタッピンの骨ねじを提供する。
【解決手段】骨ねじは、前方の先端部ねじ、切断領域１０６、中間領域１０８、および後方のヘッド領域を有するねじ軸を備える。切断領域および中間領域の相互に隣接する部分を有する遷移領域１１４内において、切断領域におけるねじ軸部の谷径が、中間領域におけるねじ軸部の谷径よりも大きく、ねじ軸部の外径を一定とする構成とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、特にインプラント用の圧縮ねじまたは止めねじとして使用するセルフタッピン骨ねじに関する。本発明は、さらに、そのような骨ねじの製造方法に関する。

骨ねじは、骨内に締め込むねじである。一般的に、骨ねじは２つの異なる方法で用いる。第１の用途として、骨ねじは骨または骨片を、相互に所望の位置に固定するためのものである。この場合、骨ねじを単独で使用する。第２の用途として、骨内もしくは骨上に固定部品として付加的な素子を配置するために、圧縮ねじもしくは止めねじとして骨ねじを使用する。この場合、例えば、骨髄釘とともに骨ねじを使用する。他の適用分野として、骨もしくは骨片の代わりに生体適合性素子を用いる骨接合術がある。例えば、骨ねじにより、頭蓋骨断片の代替として、チタン製のプレートを頭蓋骨に固定することができる。

特定の用途のために多数の種類の骨ねじが入手可能である。従って、例えば、特許文献１（米国特許第６０３０１６２号）は、締め込みねじにより骨片を相互に押し付け合うようにするために、軸方向圧縮を生じる骨ねじを開示している。この圧縮は、特に、異なるねじピッチを有する複数のねじ部分を設けることで、得られる。

多くの場合、骨ねじのねじ軸部（シャンク）は円柱形状である。特許文献２（欧州特許第０４９１２１１号）によると、ヘッド側に円柱形状の第１軸部を有し、先端側に第１軸部に隣接してやはり円柱形状の第２軸部を有し、第１軸部は、第２軸部よりも大きな谷径（またはコア径）を有する骨ねじが知られている。他の場合において、骨ねじは、先端からヘッドに向かって拡大する円錐形状のねじ軸を有するものがある。

特許文献３（国際公開第２００７／０４８２６７号）によると、ねじの先端に位置する予形成領域の谷径が、この予形成領域に隣接する中間領域の谷径よりも大きい骨ねじが知られている。同様に予形成領域のねじ外径は、中間領域の外径よりも大きい。

セルフタッピンねじは、骨内に予めねじ山を切る必要がないという利点を有する。このようなねじは、少なくとも１個のねじ部を備えるねじ軸部を有する。外科医が骨材にねじを締め込んだときに、ねじ自体がねじ山を切ることができるように、そのねじ山は、ねじ山の形やフランク角などの特性に適するように構成する。

セルフタッピン骨ねじの根本的な問題点は、若干の場合に、骨内にねじを締め込むときに大きな締め込み力が発生することである。切り込む際に骨材はある程度弾性特性を示す。すなわち、切り込んだ後で、骨材がその元の位置まで戻ることを意味する。このため、かなりの程度まで貫通深さが増加するに従って、外科医が加える力は増加する。さらにこの問題は、例えば顔もしくは頭蓋骨領域などの狭い空間で外科医が手術するときに深刻になる。

米国特許第６０３０１６２号明細書 欧州特許出願公開第０４９１２１１号明細書 国際公開第２００７／０４８２６７号パンフレット

本発明の目的は、信頼性が高く正確にフィットするねじの配置、つまりねじの機能に不利な影響を与えることなく、ねじ込み力が減少したセルフタッピン骨ねじを得ることである。

この目的を達成するため、本発明は第１の態様によるセルフタッピン骨ねじを提案する。骨ねじは、前方のねじ先端部、切断領域、中間領域、および後方のヘッド領域を有するねじ軸（シャンク）を備える。ねじ山は、ねじ軸部のねじ付き部分内で、少なくとも切断領域および中間領域の相互に隣接する部分を含む遷移領域にねじわたり延在する。ねじ軸部の外径および谷径は、ねじ付き領域のねじ山により画定される。遷移領域において、切断領域におけるねじ軸部の谷径は、中間領域におけるねじ軸部の谷径よりも大きくする。さらに、遷移領域において、ねじ軸部の外径を一定にする。

切断領域から中間領域への遷移領域における谷径に、例えば単独または複数の段差を付けることができる。本発明による骨ねじのいくつかの実施形態として、切断領域の谷を凸形状とする。他の実施形態として、切断領域の谷に段差を付ける。凸状輪郭および段差付き輪郭の混合もまた考えられる。そのこととは無関係に、中間領域におけるねじ軸部の谷径を一定にする、または変化させる。ねじ付き部分におけるねじ軸部の外径は、中間領域内で一定にすることができる。若干の骨ねじの実施形態において、ねじ山を、切断領域および中間領域にわたり（そして可能ならばヘッド領域においても）連続的に延在させる。ねじ山は一定のねじピッチを有するものとすることができる。

切断領域内で、少なくとも複数の領域でねじ山を台形ねじ山として設計できる。中間領域において、ねじ山を三角形状のねじ山として設けることができる。特定の骨ねじの実施形態において、先端部でねじ山を消失させる。このこととは無関係に、先端部を心立て先端として設計できる。例えば、先端部を、段差を付けてまたは丸みを付けて設計することができる。

骨ねじの一実施形態によれば、切削した材料を除去するために、少なくとも先端部および切断領域にわたり延在する溝を備える。２個、３個、もしくはそれ以上の溝を設けることもできる。

骨ねじのヘッド領域はねじ山を有するものとすることができる。他の実施形態において、ヘッド領域はねじ山を持たないものとする。ヘッド領域の外径は、中間領域の外径よりも大きくすることができる。ヘッド領域の谷径もまた、中間領域の谷径よりも大きくすることができる。

１つの代替実施形態によれば、骨ねじは、先端部からヘッド領域まで連続的に延在するねじ山を有するものとする。この実施形態の他の形態において、ヘッド領域は、中間領域に対してそれぞれの場合に拡大した谷径もしくは外径を有する。他の形態において、ヘッド領域および中間領域の谷径および外径を一定とする。

他の一実施形態において、骨ねじは、先端側ねじ付き部分およびヘッド側ねじ付き部分を有する。ねじ付き部分は、中間領域におけるねじ山のない部分により、ねじ相互に分離する。２個のねじ付き部分のねじ山を、相互に同期させることができる。ヘッド側ねじ付き部分を有するヘッド領域は、中間領域よりも大きな谷径および外径を有することができる。

本明細書で説明する骨ねじの一実施形態は、骨プレートのようなインプラント用のロック（止め）ねじとして使用することを想定する。骨ねじはまた、（骨プレートのような）インプラントとともに用いるか、もしくはインプラントを用いない圧縮ねじとして使用することもできる。圧縮ねじを、例えば、インプラントへの骨の圧縮に利用し、その場合に骨ねじは、ねじ山を有さないヘッドを備えることで実現できる。ねじ山を有するヘッドを備える骨ねじを使用すれば、ねじのヘッドをプレートにロックするためのロックシナリオで使用することができる。この目的のため、骨ねじを収容するプレート穴は、骨ねじのヘッドにおけるねじ山に補完する形状のねじ山を設けることができる。

さらに、本発明は他の態様として、セルフタッピン骨ねじの製造方法を提案する。骨ねじは、前方の先端部ねじ、切断領域、中間領域、および後部ヘッド領域を有するねじ軸部を備える。ねじ山は、ねじ軸部のねじ付き部分内で、少なくとも切断領域および中間領域の相互に隣接する部分を含む遷移領域ねじにわたり延在する。ねじ軸部の外径および谷径を、ねじ付き領域におけるねじ山により画定する。この方法は、切断領域において中間領域よりも浅くねじ歯を切削するように、ねじ付き部分にねじ山を形成するために、フライス工具をガイドするステップを含む。この場合、遷移領域内では、切断領域のねじ軸部の谷径が、中間領域のねじ軸部の谷径よりも大きい。さらに、ねじ軸部の外径は一定となる。
他の本発明の態様および利点は、以下の好適な実施例の説明および図面から、明らかとなるであろう。

骨ねじの第１実施形態の側面図である。 図１を９０°回転した向きの、骨ねじの側面図である。 図１の骨ねじの前方部分を拡大した側面図である。 図２の骨ねじの前方部分を拡大した側面図である。 図１の骨ねじの、先端の頂面図である。 ねじブランクの前方部分の側面図である。 図１の骨ねじの、前方部分における断面である。 図１のねじとは異なる、ヘッド領域を有する骨ねじの、第２実施形態を示す。 図１および図８のねじとは異なる、ヘッド領域を有する骨ねじの、第３実施形態を示す。 上述の実施形態とは異なる、ヘッド領域を有する骨ねじの、第４実施形態である。 図１０の骨ねじの先端部の頂面図である。 図１０の骨ねじの、切断領域における横断面である。 図１０の骨ねじの、後方部分の断面図である。 図１０の骨ねじの、ヘッド領域の頂面図である。

以下に、いくつかの骨ねじの実施形態を説明する。１つ、および同様の実施形態の異なる図において、同一の要素に対して同じ参照符号を使用する。

まず、図１〜７につき、例えば顔／頭蓋骨領域の骨接合術で使用する止めねじとして提供することができる、骨ねじ１００の第１実施形態を説明する。図１は、セルフタッピンねじとして設計した骨ねじ１００の側面図である。骨ねじ１００は、前方先端部１０４、切断領域１０６、中間領域１０８、およびヘッド領域１１０を有するねじ軸部（シャンク）１０２を備える。ねじ山は、この実施形態において先端部１０４からヘッド領域１１０まで連続的に延在するねじ付き部分１１２にわたり設ける。ねじ軸部１０２の前方領域において、切断材料を除去するための２個の螺旋状溝１１６および１１８を設ける。

図２は、骨ねじ１００の、長手方向軸線周りに１／４回転した図である。図１および図２の骨ねじ１００の側面図の詳細（円１２０で示す図２における詳細を参照）を、拡大図としてそれぞれ図３および図４に示す。例えば、図４から、溝１１６は先端部１０４および切断領域１０６から中間領域１０８にわたり延在し、この中間領域で消滅することがわかる。２個の溝の代わりに、単に１個または例えば３個および４個といった複数の溝を設けることもできる。図５は、ねじ１００の先端部１０４の前方から見た図である。溝１１６および１１８、およびヘッド領域１１０のヘッド部１２２（図１参照）も見える。

セルフタッピンねじ１００の切断領域は、骨材内で雌ねじを切るねじ１００の、先端側のねじ付き領域１０６を含む。ヘッド領域１１０において随意的に外径および／もしくは谷径をさらに大きくすることは度外視して、この場所は、ねじ山が最大外径に達してこれを維持する領域である。ヘッド側において、切断領域１０６は最大外径および最大谷径にともに達し、その谷径（または外径、または双方の径）が中間領域１０８の方向に減少する位置で、終端する。

ねじ１００の場合、切断領域１０６の谷径は、中間領域１０８の谷径に比べて大きくなる。一般的に、単に谷径のみを考慮すれば、ねじ１００の先端側部分は、例えばクラウン（王冠）形状を有する。このため、切断領域１０６内の谷径は、例えば凸状湾曲形状に変化し、一方で中間領域の隣接部（可能ならば先端部でも）においてその谷径は一定とすることができる。骨ねじ１００のこの実施形態において、切断領域１０６の谷径は、クラウン状の程度が少なく一定である。例えば、切断領域内に複数の段階を備える谷径のように、クラウン形状と一定の拡大した谷径形状との中間形状にすることができる。

切断領域１０６の谷径が中間領域１０８の谷径と合流する結果として、切断領域１０６と中間領域１０８の間に、遷移領域１１４が画定される。図から明らかなように、中間領域１０８はそれ自体が一定の谷径を有する。先端側から見たとき、ねじ軸部１０２の外径は、切断領域１０６で最大値に達し、切断領域１０６および中間領域１０８においてそれぞれ一定である。

ねじ１００を機械加工するねじブランク２００を、図６に線図的に示す。心立て先端部１０４を領域２０２から、切断領域１０６を領域２０４から、中間領域１０８を領域２０６から製造する。領域２０２は、丸み付きセグメント２０８および２個の台形セグメントもしくは球形キャップ２１０および２１２を有し、それぞれ異なる開き角度を有し、この開き角度から心立て先端部１０４の段差形状を生じる。セグメント２１０にはねじ山は形成せず、ねじ付き部分１１２はセグメント２１２から始まる。さらに、セグメント２１４および２１６は円柱形状とする。中間領域１０８に対して切断領域１０６で太くする谷径を、ねじ切りフライス加工でのみ形成する。

他の実施例において、図６に示す段差付き先端部の代わりに、連続形状も使用できる。一般的に、ねじ山が消失する心立て先端として、先端部を設けると有利である。

図７は図４に示す骨ねじ１００の部分断面図であり、開き角度が直角の先端部１０４、切断領域１０６および中間領域１０８の先端部側部分を有するねじ。

ねじ付き部分１１２の最大谷径３１０には、切断領域１０６で達する。切断領域１０６にわたり、谷径は一定である。切断領域１０６と中間領域１０８との間の遷移領域１１４において、谷径はより小さな値３１２に減少し、この値を中間領域１０８にわたり維持する。外径は、先端部１０４から切断領域１０６への遷移点における値３１４を経て増加し、切断領域１０６における最大値３１６まで達する。遷移領域１１４および中間領域１０８において、外径は値３１６で一定となる。

図７から分かるように、本明細書において例示的に説明する骨ねじ１００の場合、切断領域１０６における拡大した谷径３１０から、中間領域１０８におけるより小さな谷径３１２への遷移は、段階的に生じ、つまり遷移は、領域１１４において単独の段差により生じる。骨ねじの他の実施形態において、複数の段階でその段差遷移を行う、または谷径を、例えば凸状湾曲形状により遷移領域内で減少させる。谷径の段階的減少、および連続的減少との混合もまた可能である。

図７に示すような、切断領域１０６における一定の谷径３１０から中間領域１０８における一定の谷径３１２までの単独段差遷移の場合、遷移領域１１４は、切断領域１０６と中間領域１０８との間の境界と同一である。他の実施形態において、切断領域と中間領域との間の谷径は、複数の段階的および／または連続的に減少させる場合、従って遷移領域はより広範囲となる。

骨ねじ１００の実施形態において、中間領域における谷径３１２は一定とする。一般的に、中間領域における谷径が一定であることは必ずしも必要ではない。しかし、中間領域における谷径は、切断領域における谷径よりも小さくするべきである。さらに、図１〜７に示す骨ねじ１００の実施形態において、切断領域１０６における谷径３１０は一定とする。他の実施形態において、例えば全体または一部ごとに凸状湾曲形状とし、例えば先端部から切断領域への遷移において、切断領域における谷径を変化させ、凸状湾曲形状を描くようにすることができる（図７では、先端部１０４から切断領域１０６への谷径の遷移は、段差的に行われる）。

切断領域１０６における谷径３１０は中間領域１０８における谷径よりも大きいため、中間領域１０８における谷径３１２に対応する穴よりも大きな穴を、切断領域１０６により切断する。結果として、切断する骨の観点から、ねじ１００の支持表面およびねじ歯３２０の貫入深さは、中間領域１０８では減少する。このために、ねじ１００の骨内へのねじ込み力は減少する。ねじ１００をねじ込んだ後に緩まないように、中間領域１０８における、切断領域１０６による雌ねじ切断のねじ山に、切断形状（ジオメトリ）が対応させるべきである。すなわち、切断領域１０６および中間領域１０８におけるねじ山は、連続的かつ一定のねじピッチとして設計すべきである。代案として、（ねじ山のない部分により分離された）複数のねじ付き部分を、切断領域１０６および中間領域１０８に設ける場合、これらは相互に対応させる、すなわちねじ山は相互に同期させるべきである。

特に図３、図４および図７からわかるように、ねじ山輪郭（プロファイル）は、中間領域１０８から切断領域１０６への遷移で変化する。切断領域１０６内（および先端部１０４内で消失するねじ付き部分内）で、ねじ山は比較的大きな歯面積（ねじの外面）を有する台形形状となる一方で（図７のねじ歯３２２）、中間領域１０８内のねじ輪郭は、比較的小さな歯面積（より鋭いねじ歯）を有する台形のねじ山に対応する（ねじ歯３２０）。他の実施形態において、中間領域内に三角形形状のねじ山が存在する場合がある。それとは無関係に、一般的に、ねじ１００の端縁を切除し、ねじ歯３２０もある程度丸くする。

切断領域１０６におけるねじ山の台形断面は、特にねじ込む際に骨材に切り込む作用をするとともに、中間領域１０８における三角形状のねじ山の切り込み機能はそれ程重要ではない。中間領域１０８内におけるねじ山は、特に既に切削したねじ山の回転位置内にフィットするねじことを意図したものであり、結果としてねじ込み抵抗の大幅な増加を防ぐことができる。

ねじブランク２００からねじ１００を製造する方法の場合、ねじの製造のためにフライス工具を使用できる。この方法において、例えば凸状湾曲形状または１個もしくはそれ以上の段差による段階的遷移沿って、フライス工具をガイドする。そのために、切断領域１０６内で中間領域１０８内よりも、ねじ歯は浅く切削されるため、中間領域３１６の谷径３１２に比較して、切断領域１０６内で拡大した谷径３１０を生ずるという結果となる。

骨ねじ１００の特別な寸法例を以下に示す。しばしば、値の有効範囲は、それぞれの場合で下限値および上限値で特定される。すなわち、下限値の組み合わせから、より小さなねじの具体的な実施例が、上限値の組み合わせから、より大きなねじの具体的な実施例が得られる。しかし、特定の範囲値に含まれない例もまた、容易に考えられる。特に止めねじの場合、骨ねじの一般的な寸法は、当業者に知られている。本明細書で特定する多くの値の場合に重要なことは、絶対的な値に留まらず、様々な寸法値の相互の相関である。

一般的に、代表的な骨ねじ１００の有効径は、例えば２ミリメートル（ｍｍ）〜８．０ミリメートル（ｍｍ）の範囲で、好適には２．７ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲である。それよりも小さいまたは大きい有効径も可能であるが、以下の値の範囲は、特定の有効径を有するねじに関連する。例示として特定する寸法の公差は、代表的には０．１ｍｍの範囲内である。

ねじ山がないため、ねじ先端部１０４用の状況を、図６に示す、より詳細なねじブランク２００によって説明する。丸みを付けた先端セグメント２０８に隣接するセグメント２１０は、開き角度９０°の截頭円錐形状をなす。すなわち、截頭円錐形状の表面ラインは、ねじ（ブランク）軸線２１８に対して４５°の開き角度を形成する。より鋭角、またはより鈍角の開き角度にすることが可能である。しかし、好適には、ねじの自己心立て特性は保持するべきである。隣接セグメント２１２で形成される截頭円錐形状は、例えば、２４°の開き角度を有することができ、すなわちねじ軸部２１８に対して１２°の角度をなす表面ラインを形成する。

円柱形セグメント２１４は、例えば２．８ｍｍ〜４．９ｍｍの範囲の直径２２０を有することができる。隣接するブランク軸部２１６は、例えば５．１ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲の直径２２２を有することができる。ねじ軸線２１８に沿うセグメント２０８，２１０，２１２および２１４の長さは、例えば６．７ｍｍ〜４．５ｍｍの範囲とすることができる。従ってセグメント２０８，２１０および２１２のみの長さは、例えば３．７６ｍｍ〜２．５９ｍｍとなり、セグメント２０８および２１０のみの長さは、例えば１．６ｍｍ〜０．５５ｍｍとすることができる。

図７を参照すると、切断領域１０６の先端側部分の公称径３１４を、例えば４．９ｍｍ〜２．８ｍｍとするとともに、切断領域１０６のヘッド側部分の公称径３１６を、例えば５．１ｍｍ〜３．０ｍｍとする。切断領域１０６における谷径３１０は、例えば４．７ｍｍ〜２．７ｍｍの範囲の値とすることができる。それに対して、中間領域１０８における谷径３１２は、４．５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲のより小さな値とする。

ねじ軸線２１８に沿う切断領域１０６の長さ（図６参照）は、例えば４．７ｍｍ〜２．０ｍｍとすることができる。従って、先端部１０４の長さは、３．５ｍｍ〜２．７ｍｍとすることができる。図７の長さ３１８は、ねじの先端から、ねじ１００の最大公称径または外径に達するポイントまでの距離を表す。長さ３１８を、例えば６．７ｍｍ〜４．５ｍｍの値とすることができる。

切断領域１０６における台形ねじ山のフランク角度は、例えば４５°とすることができる。

特に図４に示す溝１１６を、外径４．７ｍｍ〜２．０ｍｍの外径に消失させるように形成することができる。溝１１６および１１８の溝ピッチは、代表的には４０ｍｍとすることができる。ねじ軸線１２６（図２および図４参照）に沿う溝の長さ１２４は、２０ｍｍ〜２ｍｍの範囲とすることができ、好適には１２．５ｍｍ〜６．０ｍｍである。しかし、溝１１６の長さ１２４は、ねじの全長にはほとんど無関係に、１２．５ｍｍでほぼ一定となるよう選択する。例えば２０ｍｍよりも小さい特に短いねじの場合のみ、ねじ軸線に沿うより短い溝の長さ１２４を、例えば６．２ｍｍとして設けることができる。

溝１１６および１１８の端縁を、鋭く、しかしバリがないよう設計する。溝１１６および１１８は、例えば１°の公差範囲で１８０°オフセットする。図５を参照すると、溝１１６および１１８は、その先端部１０４において２ｍｍ、しかし少なくとも０．８ｍｍの間隔１２８を有する。

図８に、他の骨ねじ４００の実施形態を示す。この骨ねじ４００は、ヘッド領域の設計が、上記図面の骨ねじ１００とは異なる。ねじ１００（図１参照）のヘッド領域１１０では中間領域１０８における対応する直径と比較して谷径および外径を大きくするが、ねじ４００のヘッド領域４０２は、中間領域４０４と同一谷径および外径を有する。ねじ４００の場合、ねじ込みおよび随意的にはロックするのに使用可能なねじ付き部分４０６は、ちょうどヘッド部４０８まで延在し、ねじ４００のねじ軸部（シャンク）４１０は、ねじ１００のねじ軸部（シャンク）１０２の全長よりも短く設計することができる。

図９は、ねじ１００および４００とはヘッド領域５０２の設計が異なる骨ねじの、他の実施形態５００を示す。ヘッド領域５０２は、特にねじ山のない部分として設計する。ヘッド領域５０２の直径は、中間領域５０４の谷径に対応する。

図１０は、ねじ他の実施形態の骨ねじ６００を示す。上述した実施形態と同様、骨ねじ６００もまた、中間領域６０４と比較して、切断領域６０２に大きな谷径を有する。ねじの外径は、切断領域および中間領域内でそれぞれ一定である。丸みを付けたねじ先端部６０６は、９０°の開き角度を有する。ヘッド領域６０８は、それ自体ねじ山を有する、拡大したヘッド部６１０を有する。

図１１は、骨ねじ６００の前方から見た図、図１２は、切断領域６０２におけるＤ−Ｄ線上の骨ねじ６００の断面図である。ねじ１００の溝１１６，１１８と同様に構成できる、２個のテーパー溝６１２および６１４が見える。溝６１２および６１４は互いに１８０°オフセットしている。さらに、ヘッド部６１０のねじ山も見える。

図１３は、骨ねじ６００の後方部分の断面図である。２つの図１０および図１３から分かるように、中間領域６０４における前方ねじ付き部分６１６は、ヘッド領域６０８で終端し、従ってねじ山のない部分６１８を有する。ヘッド部６１０の直径は、中間領域６０４と比較してかなり大きく、つまり、ねじ山付きのヘッド部６１０の谷径および外径はともに、中間領域６０４の対応する直径よりも大きい。ねじ付き部分６１６およびヘッド部６１０におけるねじ山は、相互に同期している。ヘッド部６１０におけるねじ山は、２か所開始のねじ山とすることができる。

骨ねじ１００の実施形態の設計と同様に、骨ねじ６００の場合のねじ歯６２０（図１３参照）も、（特に切断領域内のねじ歯と比較して）幅が狭い台形とすることができ、したがって、先鋭な台形ねじとなる。代案として、中間領域におけるねじ山は、三角ねじとしても設計し、ねじ歯を切除することができる。

ヘッド領域６０８は、例えば六角形の内部駆動型のレンチを収容するための窪み６２２を有する構成とすることができる。図１４は、ヘッド領域６０８および窪み６２２を有する骨ねじ６００の後端部の頂面図である。

ねじ６００の全長を、例えば８ｍｍ〜１５０ｍｍとすることができ、好適には、１４ｍｍ〜１２０ｍｍとする。ねじ軸線６２４に沿うヘッド部６１２の長さは、例えば３．２ｍｍとすることができる。ねじ山のない部分６１８を、１．３ｍｍの長さとすることができる。中間領域６０４における骨ねじ６００の有効径が４．７ｍｍであるとき、中間領域６０４における谷径を４．５ｍｍとし（切断領域６０２では４．７ｍｍ）、中間領域６０４および切断領域６０２における外径を５．１ｍｍとすることができる。このとき、太くしたヘッド部６１０の谷径は５．８ｍｍ、外径は６．５ｍｍとする。

ねじ歯６２０は、１ｍｍの歯間間隔を設け、０．１ｍｍの上部台形面を設けることができる。ねじ軸部における、２個のねじ歯のベース間の間隔は約０．３２３ｍｍとすることができる。

六角形内部駆動形成部（窪み）６２２の外径６２６を、例えば３．９５ｍｍとし、六角内部駆動形成部（窪み）６２２の内径６２８を２．８５ｍｍとし、それぞれの場合に、数百分の１ミリメートルの公差とする。

本明細書に記載の骨ねじは全て、インプラントの圧縮ねじまたはロックねじとして使用できる。骨ねじ１００，４００，５００および６００の場合の前方部は、ぞれぞれの場合に、特に切断領域における大きな谷径に関して、同様の構成にするとともに、それらのヘッド領域は、例えば異なる固定部品のような、異なる用途に対してそれぞれ適合させる。本明細書で例示的に説明する骨ねじに使用する材料は、特別なスチールまたはチタンとすることができる。

上述した骨ねじは、従来通りの骨ねじと比べて小さなねじ込み力で、骨または骨片内にねじ込むことができる。骨ねじの切断領域における（中間領域の谷径と比較して）大きな谷径がもたらす効果により、中間領域におけるねじの支持面を減らし、同時にねじ歯の貫入深さを減らすことができる。切断領域から中間領域へ、随意的にヘッド領域まで連続的に延在するねじ付き部分（もしくは複数の分離した同期したねじ付き部分）により、確実に切断形状（ジオメトリ）を対応させることができる。従って、切断領域の背後に位置するねじの中間領域は、ねじ込む際に、骨内の切削した雌ねじ内に正確にフィットする。この場合、一定のねじピッチを設けるのが有利である。

中間領域内においても確実なねじ着座を保証するために、ねじ山形状は、切断領域と中間領域の間で変化させることができ、例えば台形から三角ねじへ、またはより鈍角的な台形ねじからより先鋭な台形ねじに、変化させることができる。セルフタッピンねじの機能を確実にする限り、他のねじ形状とすることも同様に可能である。遷移領域内、および好適には中間領域における少なくとも十分な部分に沿って、一定の外径とすることで、確実に最適なねじ着座を得ることができる。切断領域から中間領域全体にわたって連続的に延在するねじ山によって、さらに、ねじ込み力を大きく増加させることなく、正確にフィットする着座を改善する。確実な着座とともにねじ込み力を減らすことに関して、ねじ機能を損なうことなく、切削した材料を除去するために、１個またはそれ以上の溝を設けることができる。

特定の用途に基づいて、骨材および／または他のインプラント素子内における骨ねじの確実な着座を保証するために、ヘッド領域に、谷径および／または外径を拡大したヘッド部を設けることが得策となることもある。対応する太いヘッド部は、それ自体に随意的に同期ねじを設ける、または中間領域からヘッド領域にわたり連続するねじ付き部部を延在させる。

本明細書で説明した実施形態は、単に本発明の好適な若干の実施形態を代表するにすぎない。添付の特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、当業者は、他の多くの実施形態を実現できるであろう。

Claims (15)

1. セルフタッピンの骨ねじ（１００，４００，５００，６００）であって、前方の先端部（１０４）ねじ、切断領域（１０６）、中間領域（１０８）、および後方のヘッド領域（１１０）を有するねじ軸部（１０２）を備え、ねじ山が、前記ねじ軸部のねじ付き部分（１１２）内で、少なくとも前記切断領域および前記中間領域の相互に隣接する部分を含む遷移領域（１１４）にねじわたり延在し、前記ねじ軸部の外径および谷径を、前記ねじ付き領域ねじおよび前記遷移領域（１１４）におけるねじ山によって画定する、該骨ねじにおいて、
   ・前記切断領域における前記ねじ軸部の谷径を、前記中間領域における前記ねじ軸部の谷径よりも大きくし、また
   ・前記ねじ軸部の外径を一定にした
   ことを特徴とする、骨ねじ。
2. 請求項１に記載の骨ねじにおいて、前記切断領域（１０６）から前記中間領域（１０８）への前記遷移領域での谷径に段差を付けたことを特徴とする骨ねじ。
3. 請求項１または２に記載の骨ねじにおいて、前記切断領域（１０６）における谷が凸形状としたことを特徴とする骨ねじ。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の骨ねじにおいて、前記中間領域（１０８）における谷径を一定としたことを特徴とする骨ねじ。
5. 請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の骨ねじにおいて、前記中間領域（１０８）の外径を一定としたことを特徴とする骨ねじ。
6. 請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の骨ねじにおいて、前記切断領域（１０６）および前記中間領域（１０８）にわたり、ねじ山を連続的に延在させたことを特徴とする骨ねじ。
7. 請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の骨ねじにおいて、前記切断領域のねじ山を、台形ねじ（３２２）として設計したことを特徴とする骨ねじ。
8. 請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の骨ねじにおいて、ねじ山は一定のねじピッチを有することを特徴とする骨ねじ。
9. 請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の骨ねじにおいて、ねじ山は前記先端部（１０４）で消失することを特徴とする骨ねじ。
10. 請求項１〜９のうちいずれか一項に記載の骨ねじにおいて、前記先端部（１０４）を心立て先端として設計したことを特徴とする骨ねじ。
11. 請求項１〜１０のうちいずれか一項に記載の骨ねじにおいて、さらに、切削した材料を除去するために、少なくとも前記先端部（１０４）および前記切断領域（１０６）にわたり延在する、少なくとも１個の溝を備えたことを特徴とする骨ねじ。
12. 請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載の骨ねじにおいて、前記ヘッド領域（１１０，６０８）はねじ山を有するものとしたことを特徴とする骨ねじ。
13. 請求項１〜１２のうちいずれか一項に記載の骨ねじにおいて、前記ヘッド領域（１１０，６１０）の外径を、前記中間領域（１０８，６０４）の外径よりも大きくしたことを特徴とする骨ねじ。
14. 請求項１〜１３のうちいずれか一項に記載の骨ねじを、インプラント用の圧縮ねじまたはロックねじとして使用する骨ねじ。
15. セルフタッピンの骨ねじ（１００，４００，５００，６００）であって、前記骨ねじは、前方の先端部（１０４）、切断領域（１０６）、中間領域（１０８）、および後方のヘッド領域（１１０）を有するねじ軸部（１０２）を備え、ねじ山が、前記ねじ軸部のねじ付き部分内で、少なくとも前記切断領域および前記中間領域の相互に隣接する部分を含む遷移領域（１１４）にねじわたり延在し、前記ねじ軸部の外径および谷径を、前記ねじ付き領域および前記遷移領域（１１４）におけるねじ山によって画定するものとした、該骨ねじを製造する方法であって、
    前記切断領域（１０６）において前記中間領域（１０８）よりも浅くねじ歯を切削するように、前記ねじ付き部分にねじ山を形成するために、フライス工具をガイドするステップを有し、前記遷移領域内では、
    ・前記切断領域の前記ねじ軸部の谷径が、前記中間領域の前記ねじ軸部の谷径よりも大きくなり、また
    ・ねじ軸部の外径が一定になるよう
    案内するステップを有することを特徴とする、骨ねじの製造方法。

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