JP2018011936A - 埋め込み型圧縮スクリュー - Google Patents

Abstract

【課題】骨関節に圧縮を適用するための圧縮スクリューを提供する。
【解決手段】圧縮スクリュー１０は、遠位端１１から近位端１３へと延びる軸方向のスクリュー本体であって、遠位端が、セルフドリリング型かつセルフタッピング型であるように構成された一連の骨係合ねじ山１５を含み、近位端が、放射状に延びる肩部を画定する頭部を含む、軸方向のスクリュー本体を含む。少なくとも１つの近位回転切断構造が、骨係合ねじ山の近位に画定される。少なくとも１つの近位回転切断構造は、セルフドリリング型であるように構成されることで、軸方向のスクリュー本体の近位部分が、骨関節の骨に切り込みを入れ、軸方向のスクリュー本体が前進するにつれて骨関節の骨内で前進する。本圧縮スクリューを挿入する方法もまた提供される。
【選択図】図１

Description

本開示は、埋め込み型スクリューに関する。より具体的には、本開示は、スクリューが埋め込まれる骨に圧縮を提供するように構成された埋め込み型スクリューに関する。

骨折した骨は、それが身体の重量及び移動を扱うのに十分に強くなるまで慎重に安定化され、支持されなくてはならない。前世紀まで、医師はギプス及び副木に依拠して、身体の外側から骨を支持し、安定化させていた。滅菌外科手技の出現により感染症のリスクが低減し、医師が骨折した骨を体内で固定し、安定化させることが可能となった。骨折を固定するための外科手技中、骨片はまず、それらの通常の並びへと整復（復位）される。それらは、プレート、スクリュー、釘、及びワイヤなどの特別な埋め込み材でともに保持される。

スクリューは、他の種類の埋め込み材よりも頻繁に、体内固定に使用される。スクリューは単純なデバイスであるものの、骨折の種類及びスクリューの使用方法に基づいて異なる設計が存在する。ねじには、異なる大きさの骨とともに使用するために異なる大きさがある。スクリューは、単独で、及びプレート、ロッド、または釘とともに使用して、骨折を保持することができる。骨の治癒後、スクリューはその位置に残されても、除去されてもよい。

多くの場合、挿入されたスクリューが骨関節または骨折線に圧縮を提供して、骨折した骨の偽関節（不適切な治癒）及び変形治癒（不適切な位置での治癒）の発生率を低減することが所望される。

米国特許第２０１６００３８２０３号明細書 米国特許第２０１５０３２７９０３号明細書 米国特許第２０１５０２０１９８４号明細書 米国特許第２０１５０１８２２７１号明細書 米国特許第２０１５０１３４０１４号明細書 米国特許第２０１４０２７７１８８号明細書 米国特許第２０１３０２３８０３６号明細書 米国特許第２０１２０１３０４３３号明細書 米国特許第２０１００２１１１１５号明細書 米国特許第２０１００１７４３２３号明細書 米国特許第２００８０２３４７６３号明細書 米国特許第２００３００４５８８１号明細書 米国特許第９２６５５４０ 米国特許第９１６１７９３ 米国特許第９０７８７１６ 米国特許第９０７２５６１ 米国特許第９０１１５０５ 米国特許第８９９２５８７ 米国特許第８９４５１９３ 米国特許第８３９８６９０ 米国特許第８３１７８４６ 米国特許第８１９７５２３ 米国特許第８１４７５３１ 米国特許第８１１８８４９ 米国特許第７７９４４８３ 米国特許第７７０８７３８

この要求及び他の要求を満たすため、骨を固定するためのデバイス、システム、及び方法が提供される。具体的には、骨片または骨部分に圧縮（例えば、骨折の固定または関節の癒合）を提供し、セルフタッピング型及び／またはセルフドリリング型であり、スクリューのトグル及び／または後退を最小化または防止し、骨蓄積物を（例えば、切断フルートから）除去するものなどの、骨スクリューが提供される。

少なくとも１つの実施形態において、骨関節に圧縮を適用するための圧縮スクリューが提供される。本圧縮スクリューは、遠位端から近位端へと延びる軸方向のスクリュー本体であって、遠位端が、セルフドリリング型かつセルフタッピング型であるように構成された一連の骨係合ねじ山を含み、近位端が、放射状に延びる肩部を画定する頭部を含む、軸方向のスクリュー本体を含む。少なくとも１つの近位回転切断構造が、骨係合ねじ山の近位に画定される。少なくとも１つの近位回転切断構造は、セルフドリリング型であるように構成されることで、軸方向のスクリュー本体の近位部分が、骨関節の骨に切り込みを入れ、軸方向のスクリュー本体が前進するにつれて骨関節の骨内で前進する。

少なくとも１つの実施形態において、骨関節に圧縮を適用するための圧縮スクリューは、骨スクリュー及び圧縮スリーブを含む。骨スクリューは、遠位端から近位端へと延び、骨スクリュー遠位端が、セルフドリリング型かつセルフタッピング型であるように構成された一連の骨係合ねじ山を含み、骨スクリュー近位端が、一連の雄ねじを含む。圧縮スリーブは、遠位端から近位端へと延びる管状本体を有し、圧縮スリーブ遠位端が、近位回転切断構造を画定し、圧縮スリーブ近位端が、放射状に延びる肩部を画定する頭部を含む。圧縮スリーブが、骨スクリューの雄ねじに係合される雌ねじを含むことで、圧縮スリーブ及び骨スクリューが、互いに対してねじ式で調節可能となる。近位回転切断構造は、セルフドリリング型であるように構成されることで、圧縮スリーブの一部分が、骨関節の骨に切り込みを入れ、本圧縮スクリューが前進するにつれて骨関節の骨内で前進する。

少なくとも１つの実施形態において、圧縮スクリューを骨関節に挿入する方法は、本圧縮スクリューをドライバ組立体に係合させることであって、ドライバ組立体が、第１のドライバ及び第２のドライバを含み、第１及び第２のドライバが、互いに同軸であり、一緒にまたは互いに独立して選択的に回転可能である、係合させることと、第１及び第２のドライバを同時に回転させて、本圧縮スクリューが第１の所望の位置になるまで本圧縮スクリューを骨関節内へと前進させることと、第２のドライバを静止状態に維持しながら第１のドライバを回転させることによって、本圧縮スクリューの少なくとも一部分が骨関節内へと更に前進させることで、骨関節に圧縮力が適用されることと、を含む。

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明の現在好ましい実施形態を図示し、上記の一般的記述及び後述の発明を実施するための形態とともに、本発明の特徴を説明する役割を果たす。
本発明の一実施形態に従う圧縮スクリューの平面図である。 図１の圧縮スクリューの端面図である。 別の例示的実施形態に従う圧縮スリーブの透視図である。 図３の圧縮スリーブの切断端の拡大図である。 別の例示的実施形態に従う圧縮スリーブの切断端の拡大図である。 更に別の例示的実施形態に従う圧縮スリーブの切断端の拡大図である。 図１の圧縮スクリューを埋め込むように構成された例示的ドライバ組立体の平面図である。 図１の圧縮スクリューに係合した図７のドライバ組立体の断面図である。 本発明の別の実施形態に従う圧縮スクリューの平面図である。 圧縮スリーブを透明に示した、図９に類似する平面図である。 図９の圧縮スクリューを埋め込むように構成された例示的ドライバ組立体の平面図である。 図１１のドライバ組立体の断面図である。 図９の圧縮スクリューに係合した図１１のドライバ組立体の断面図である。 本発明の別の実施形態に従う圧縮スクリューの平面図である。 図１４の圧縮スクリューの先端の拡大透視図である。 図１４の圧縮スクリューの頭部の拡大透視図である。 図１４の圧縮スクリューに係合する例示的ドライバ組立体の平面図である。 図１４の圧縮スクリューに係合した図１７のドライバ組立体の断面図である。

図面を通して、同様の数字は同様の要素を示す。本明細書において、特定の専門用語は便宜上使用されるにすぎず、本発明に対する限定であると見なされるべきではない。以下は、本発明の好ましい実施形態を記載する。しかしながら、本開示に基づいて、本発明は本明細書に記載される好ましい実施形態によって限定されないことを理解されたい。

骨を固定するためのデバイス、システム、及び方法が提供される。具体的には、骨片または骨部分に圧縮を提供することができる骨スクリューが提供される。これは、例えば、骨折の固定及び／または関節の癒合のための外傷用途において特に効果的であり得る。開示されるデバイス及び方法を使用して、大腿骨、脛骨、腓骨、上腕骨、尺骨、橈骨、中足骨、指骨、指節骨、肋骨、脊椎、椎骨、鎖骨、及び他の骨を含むが、これらに限定されない骨を修復することができる。本明細書に記載される特徴のうちのいずれも、単体のねじ、または圧縮スリーブを更に含むねじに適用することができる。

図１〜２及び８を参照すると、一実施形態に従う圧縮スクリュー１０が記載される。圧縮スクリュー１０は一般に、骨スクリュー１２及び圧縮スリーブ３０を備える。骨スクリュー１２及び圧縮スリーブ３０は、ステンレス鋼合金、チタン、チタン系合金、またはポリマー材料を含むが、これらに限定されない任意の生体適合性材料から構築することができる。

骨スクリュー１２は、遠位端１１から近位端１３へと延びるシャフト１４を含む。図２及び８を参照すると、図示される実施形態において、カニューレ２０が、遠位端１１から近位端１３へと延びることで、ガイドワイヤを使用した圧縮スクリュー１０の配置が可能となる。駆動特徴２２は、シャフト１４の近位端１３内に画定され、骨スクリュー１２に係合するように設計された駆動装置の末端に対応する任意の形状であるように構成され、寸法決めされる。一例として、図示される実施形態において、駆動特徴２２は、六角星型構成を有する。

一連の骨係合ねじ山１５は、遠位端１１でシャフト１４から放射状に延び、一連のスリーブに係合するねじ山１８は、近位端１３でシャフト１４から放射状に延びる。好ましい実施形態において、骨係合ねじ山１５は、二重リードねじ山型であり、スリーブ係合ねじ山１８は、標準的な機械ねじ山である。しかしながら、いずれの一連のねじ山１５、１８にも、圧縮スクリュー１０の機能を促進するために、任意の種類のねじ山が使用されてもよい。骨スクリュー１２はまた、好ましくは、骨スクリュー１２が回転するにつれて骨に切り込みを入れるように構成され、セルフドリリング及びセルフタッピングする先端を画定する、少なくとも１つの切断フルート１６を含む。好ましい一実施形態において、溝１７は、圧縮スクリュー１０が骨組織に埋め込まれるときに発生するいかなる破片、粉塵、または細片も取り除くように、各切断フルート１６に関連付けられる。

圧縮スリーブ３０は、遠位端３１から近位端３１へと延びる管状本体３２を含み、内部通路４０がその中を通る。圧縮スリーブ３０が、骨スクリュー１２のスリーブ係合ねじ山１８に係合するように構成された一連の雌ねじ３９（図８を参照されたい）を含むことで、骨スクリュー１２及び圧縮スリーブ３０が互いにねじ式で調節可能となる。圧縮スリーブ３０の近位端３３は、管状本体３２と頭部３４との間に肩部３５を画定する、放射状に延びる頭部３４を画定する。駆動特徴４２は、圧縮スリーブ３０の頭部３４内に画定され、圧縮スリーブ３０に係合するように設計された駆動装置の末端に対応する任意の形状であるように構成され、寸法決めされる。一例として、図示される実施形態において、駆動特徴４２は、六角星型構成を有する。

本明細書においてより詳細に後述されるように、埋め込み材の挿入中、両方の駆動特徴２２、４２は、圧縮スクリュー１０が全長を維持するように係合される。骨スクリュー１２の先端が所望の深さになった後、圧縮スリーブ３０内の駆動特徴４２のみが作動する。２つの構成要素はねじ山を介して接続されているため、圧縮スリーブ３０のみの作動は、圧縮スリーブ３０を骨スクリュー１２の先端に向かって遠位に移動させるように作用し、これにより、圧縮スリーブ３０の肩部３５が近くの皮質に接触するとき、圧縮スクリュー１０の長さが短縮され、骨が圧縮されるだろう。

圧縮スクリュー１０のそのような短縮を促進するために、圧縮スリーブ３０の遠位端３１には、圧縮スリーブ３０が回転するにつれて骨に切り込みを入れるように構成された１つ以上の切断フルート３６が提供される。切断フルート３６は、圧縮スリーブ管状本体３２の外径を穿孔する必要なく材料を除去することによって、手順を単純化する。これにより、圧縮スリーブ３０を収容するために所望の深さまで事前に穿孔する必要なく、圧縮スクリュー１０を任意の長さに調節することもまた可能になる。本実施形態において、切断フルート３６は、近位回転切断構造を画定する。

図３及び４に図示される圧縮スリーブ３０’の代替的実施形態において、溝３８は、各溝が管状本体３２の表面へと凹んでおり、上述の切断された骨を溝３８へとガイドするように構成されることで、各切断フルート３６に関連付けられる。この技術の作用機序はまず、切断フルート３６が、材料が挿入されている基材から材料を除去することに依拠する。その後、この材料は、２つの機序、つまり、（１）最少の抵抗力を有する経路（材料は他に行くところがない）、または（２）切断フルート３６が骨内へと前進するにつれて、溝３８の軌跡が切断フルート３６の間隔におよそ追従し、故にスクリューがスクリューの螺旋を介して軸方向に前進するにつれて、切り取り材料がその元の位置近くに留まること、のうちの１つによって、溝３８の経路を通って追従する。

溝３８は、２つの機能、つまり、（１）溝３８に追従する切断された骨が、元々の骨と骨に挿入される構成要素との間のフィットを強化するように作用すること、（２）骨の内部成長を可能にして、圧縮スクリュー１０の脱落を防止すること、を果たす。切断フルート３６は、骨を除去し、該除去された骨を溝３８へとガイドするように作用する。これは事実上、引っかかりを強化する圧縮スリーブ３０の自己移植的特徴である。外科医は時には骨を除去し、それを埋め込み材に詰め戻して、引っかかりを強化することがあるが、圧縮スリーブ３０上のこの構成は、彼らのためにそれを行ってくれる。強化された引っかかりは、スクリューのトグル及びスクリューの軸方向運動を防止するように作用する。溝３８が骨で充填されない場合でさえ、それらは、元々の骨上に引っかかる表面を提供することによって、スクリューのトグル及びスクリューの軸方向運動の両方を防止するように作用することができる。更に、溝３８は骨の内部成長のための表面を提供し、これもまた、スクリューのトグル及びスクリューの軸方向運動を防止することができる。

図３及び４の実施形態において、溝３８の軌跡が、切断フルート３６の間隔におよそ追従するように示されるものの、溝は、他の構成を有してもよい。例えば、図５に図示される圧縮スリーブ３０”において、溝３８’は、切断フルートの間隔よりも急な軌跡を有する。図６は、圧縮スリーブ３０”’の別の実施形態を図示し、溝３８”は、圧縮スリーブ３０”’の軸と実質的に平行である、更により急な軌跡を有する。異なる軌跡を有することに加えて、溝３８、３８’、３８”は、溝がともにより近くに、または更に離れて離間配置されることをもたらす、異なる間隔を有してもよい。更に、溝３８、３８’、３８”は、異なる構成、例えば、半円形、半楕円形、Ｖ形、正方形、または矩形などを有してもよい。更に、切断フルート３６及び溝３８、３８’、３８”の組み合わせが圧縮スリーブ３０とともに図示される一方で、そのようなものは、骨に挿入される任意の種類の構成要素の表面に適用され得ることが認識される。

圧縮スクリュー１０を一般的に記載したところで、図７及び８を参照しながら、圧縮スクリュー１０を挿入するための例示的ドライバ組立体１００及び一例示的挿入方法を記載する。

ドライバ組立体１００は、骨スクリュードライバ１１０及び圧縮スリーブドライバ１２０を有する。骨スクリュードライバ１１０は、遠位端１１１から近位端１１３へと延びるドライバシャフト１１２を含む。ドライバ先端１１４は、ドライバシャフト１１２の遠位端１１１上に画定され、骨スクリュー１２のドライバ特徴２２に係合するように構成される。接続キー１１５は、ドライバシャフト１１２の近位端１１３上に画定され、回転を防止する手動または電動の回転デバイスまたは係止デバイス（図示せず）への骨スクリュードライバ１１０の接続を促進するように構成される。一連の軸方向キー溝１１６は、本明細書においてより詳細に後述されるように、ドライバシャフト１１２から放射状に延び、圧縮スリーブドライバ１２０の接続スイッチ１２８によって選択的に係合されるように構成される。一連の雄ねじ１１９は、キー溝１１６の遠位のドライバシャフト１１２から延びる。雄ねじ１１９は、本明細書においてより詳細に後述されるように、圧縮スリーブドライバ１２０のねじ式係合部材１３２によって選択的に係合されるように構成される。

圧縮スリーブドライバ１２０は、遠位端１２１から近位端１２３へと延びる。近位端１２１は、ドライバ先端１２４が最遠位端に、かつ外面収容部１３０がそこから近位にあるように、管状本体１２５によって画定される。ドライバ先端１２４は、圧縮スリーブ３０のドライバ特徴４２に係合するように構成される。収容部１３０は、ねじ式係合部材１３２が放射状に移動可能である放射状チャンバを画定する。ねじ式係合部材１３２の押下時、その雌ねじがドライバシャフト１１２の雄ねじ１１９に係合することで、記載されるようにそれらがともに回転するとき、ドライバシャフト１１２が圧縮スリーブドライバ１２０とともに軸方向に移動させられる。

柄部材１２６は、収容部１３０から近位端１２３へと近位に延びる。接続スイッチ１２８は、柄部材１２６を通して横方向に延び、非係合位置（図８を参照されたい）と係合位置（図１３を参照されたい）との間で移動可能である。非係合位置において、接続スイッチ１２８の開口領域１２９がキー溝１１６と並ぶことで、スイッチ１２８はキー溝１１６には係合されず、圧縮スリーブドライバ１２０は骨スクリュードライバ１１０とは独立して回転する。係合位置において、接続スイッチ１２８の接触部分１２７がキー溝１１６に係合することで、圧縮スリーブドライバ１２０の回転が骨スクリュードライバ１１０の同時回転を引き起こす。

圧縮スクリュー１０を挿入するために、ドライバ組立体１００は、図８に示されるように、シャフト１１２のドライバ先端１１４が骨スクリュー１２の駆動特徴２２に係合し、管状本体１２５のドライバ先端１２４が圧縮スリーブ３０の駆動特徴４２に係合するように配置される。初期挿入中、接続スイッチ１２８が係合位置に移動されることで、骨スクリュードライバ１１０及び圧縮スリーブドライバ１２０がともに回転する。ドライバ組立体１００は、回転するドライバ１１０、１２０の両方とともに回転され、故に圧縮スクリュー１０は、骨スクリュー１２の遠位端１１が所望の位置になるまで単一ユニットとして前進する。そのような回転中にねじ式係合部材１３２を押下して、同時回転中のシャフト１１２の軸方向への前進を確保してもよい。圧縮スクリュー１０が前進するにつれて圧縮スリーブ３０の遠位端３１が骨に接触した場合、近位回転切断構造、すなわち、切断フルート３６は骨に切り込みを入れ、圧縮スクリュー１０は単一ユニットとして自由に前進を続ける。

骨スクリュー１２の遠位端１１が所望の位置に着いた後、骨スクリュー１２は静止状態のままでありながら圧縮スリーブ３０を前進させることによって、圧縮が達成されてもよい。骨スクリュードライバ１１０を静止状態に保持することによって、例えば、接続キー１１５に係止デバイスを取り付けることによって、及び接続スイッチ１２８を脱係合することによって、骨スクリュー１２は静止状態のままとなる。接続スイッチ１２８が脱係合位置に移動されると、圧縮スリーブドライバ１２０は、骨スクリュードライバ１１０のまわりを自由に回転する。圧縮スリーブドライバ１２０の回転は、圧縮スリーブ３０の前進を引き起こす。圧縮スリーブドライバ１２０が圧縮スリーブ３０を前進させるとき、骨スクリュー１２は静止状態にあるため、圧縮スクリュー１０の長さが短縮し、故に肩部３５が圧縮を適用する。繰り返すと、圧縮スリーブ遠位端３１上の切断フルート３６は、圧縮スリーブ３０が骨に切り込みを入れ、骨内へと前進することを可能にする。

図９〜１０を参照すると、別の例示的実施形態に従う圧縮スクリュー１０’が記載される。圧縮スクリュー１０’は、圧縮スリーブ３０ｉｖ上に自己皿もみ型頭部３４’が追加されることを除いて、前の実施形態と実質的に同一である。自己皿もみ型頭部３４’は、先細の肩部３５’及び一連の雄ねじ３７を有する。ねじ山３７は、セルフドリリング型かつセルフタッピング型であるように構成される。自己皿もみ型頭部３４’は、頭部が近くの皮質から突出せず、これにより軟部組織刺激が最小化され、再手術率が低減され得るという点で有利である。本実施形態において、切断フルート３６及びねじ山３７はそれぞれ、近位回転切断構造を画定する。全ての他の態様において、圧縮スクリュー１０’は、前に記載した圧縮スクリュー１０と同一である。

図１１〜１３を参照すると、ドライバ組立体１００’及び圧縮スクリュー１０’を挿入するための方法が記載される。ドライバ組立体１００’は、圧縮スリーブドライバ１２０’の管状本体１２５’の遠位端１２１’を除いて、前の実施形態と実質的に同一である。ドライバ先端の代わりに、遠位端１２１’は、自己皿もみ型頭部３４’のねじ山１３７にねじ式で係合する雌ねじ付きチャンバ１２２を画定する。

圧縮スクリュー１０’を挿入するために、ドライバ組立体１００’は、図１３に示されるように、シャフト１１２のドライバ先端１１４が骨スクリュー１２の駆動特徴２２に係合し、自己皿もみ型頭部３４’のねじ山１３７が圧縮スリーブドライバ１２０’のねじ山付きチャンバ１２２内にねじ式で受容されるように配置される。初期挿入中、接続スイッチ１２８が係合位置に移動することで、骨スクリュードライバ１１０及び圧縮スリーブドライバ１２０’がともに回転する。ドライバ組立体１００’は、回転するドライバ１１０、１２０’の両方とともに回転され、故に圧縮スクリュー１０’は、骨スクリュー１２の遠位端１１が所望の位置になるまで単一ユニットとして前進する。そのような回転中にねじ式係合部材１３２を押下して、同時回転中のシャフト１１２の軸方向への前進を確保してもよい。圧縮スクリュー１０’が前進するにつれて、圧縮スリーブ３０ｉｖの遠位端３１が骨に接触した場合、切断フルート３６は骨に切り込みを入れ、圧縮スクリュー１０’は単一ユニットとして自由に前進を続ける。

骨スクリュー１２の遠位端１１が所望の位置に着いた後、骨スクリュー１２は静止状態のままでありながら圧縮スリーブ３０ｉｖを前進させることによって、圧縮が達成されてもよい。骨スクリュードライバ１１０を静止状態に保持することによって、例えば、接続キー１１５に係止デバイスを取り付けることによって、及び接続スイッチ１２８を脱係合することによって、骨スクリュー１２は静止状態のままとなる。接続スイッチ１２８が脱係合位置に移動されると、圧縮スリーブドライバ１２０’は、骨スクリュードライバ１１０のまわりを自由に回転する。圧縮スリーブドライバ１２０の回転は、圧縮スリーブ３０ｉｖの前進を引き起こす。圧縮スリーブドライバ１２０’が圧縮スリーブ３０ｉｖを前進させるとき、骨スクリュー１２は静止状態にあるため、圧縮スクリュー１０’の長さが短縮し、故に肩部３５’及び圧縮スリーブドライバ１２０’の遠位端１２１’が圧縮を適用する。繰り返すと、圧縮スリーブ遠位端３１上の切断フルート３６は、圧縮スリーブ３０が骨に切り込みを入れ、骨内へと前進することを可能にする。

所望の量の圧縮が達成された後、頭部３４’は皿もみされてもよい。皿もみは、圧縮スリーブドライバ特徴４２に契合する第３のドライバ構成要素（図示せず）によって行われる。例えば、骨スクリュー１２を静止状態に維持しながら、ドライバ先端１２４を使用して圧縮スリーブ３０ｉｖを回転させることができるように、ドライバ組立体１００はドライバ組立体１００’と交換されてもよい。圧縮スリーブ３０ｉｖが骨スクリュー１２上を前進するにつれて、ねじ山３７は、骨に切り込みを入れ、頭部３４’を骨内の皿もみ位置へと前進させる。

図１４〜１６を参照すると、別の実施形態に従う圧縮スクリュー５０が記載される。圧縮スクリュー５０は、遠位端５１から近位端５３へと延びるシャフト５２を含む。一連の骨係合ねじ山５５は、遠位端５１でシャフト５２から放射状に延びる。好ましい実施形態において、骨係合ねじ山５５は、二重リードねじ山型であるが、圧縮スクリュー５０の機能を促進するために、任意の種類のねじ山が使用されてもよい。遠位端５１はまた、好ましくは、圧縮スクリュー１２が回転するにつれて骨に切り込みを入れるように構成され、セルフドリリング及びセルフタッピングする先端を画定する、少なくとも１つの切断フルート５６を含む。好ましい一実施形態において、溝５７は、圧縮スクリュー５０が骨組織に埋め込まれるときに発生するいかなる破片、粉塵、または細片も取り除くように、各切断フルート５６に関連付けられる。

シャフト５２の近位端５３は、自己皿もみ型頭部５４を含む。自己皿もみ型頭部５４は、先細の肩部６８及び一連の雄ねじ６４を有する。ねじ山６４が、セルフドリリング型かつセルフタッピング型であるように、ねじ山６４は、１つ以上の切断フルート６６を含んでもよい。本実施形態において、ねじ山６４は、近位回転切断構造を画定する。駆動特徴６２は、シャフト５２の近位端５３内に画定され、圧縮スクリュー５０に係合するように設計された駆動装置の末端に対応する任意の形状であるように構成され、寸法決めされる。一例として、図示される実施形態において、駆動特徴６２は、六角星型構成を有する。

骨係合ねじ山５５と頭部５４との間のシャフト５２は、好ましくは、ねじ山を含まない。この構成で、骨係合ねじ山５５と頭部５４のねじ山６４との間の間隔の差は、圧縮スクリュー５０が挿入されるにつれて更なる圧縮制御を提供することができる。つまり、骨係合ねじ山５５の間隔が頭部５４のねじ山６４の間隔よりも大きく、かつ骨折または関節線がスクリュー５０のシャフト５２区分内のどこかにある場合、この構成は、遠位端５１がスクリュー５０の頭部５４よりも速い前進を試みるにつれて、２つの骨の間に圧縮を提供するだろう。

図１７及び１８を参照すると、外科医が達成される圧縮の程度を更に制御することを可能にするドライバ組立体１５０が記載される。ドライバ組立体１５０は、内側ドライバ部材１５２及び外側ドライバ部材１６０を含む。内側ドライバ部材１５２は、遠位端１５１から近位端１５３へと延びる。ドライバ先端１５４は、遠位端１５１上に画定され、圧縮スクリュー５０のドライバ特徴６２に係合するように構成される。

外側ドライバ部材１６０は、遠位端１６１から近位端１６３へと延びる管状本体を含む。遠位端１６１は、圧縮スクリュー頭部５４のねじ山６４をねじ式で受容するように構成されたスクリュー山付きチャンバ１６４を画定する。

圧縮スクリュー５０を挿入するために、ドライバ組立体５０は、ドライバ先端１５４がドライバ特徴６２に係合され、頭部５４のねじ山６４がねじ山付きチャンバ１６４内にねじ式で受容されるように配置される。内側及び外側ドライバ部材１５２、１６０が回転されることで、圧縮スクリュー５０が前進する。圧縮スクリュー５０が前進するにつれて、外側ドライバ部材１６０の遠位端１６１は近くの皮質にぶつかり、スクリュー５０が挿入され続けるにつれて、骨折線を圧縮するだろう。

所望の量の圧縮が達成された後、内側ドライバ部材１５２が外側ドライバ部材１６０とは独立して回転されることで、外側ドライバ部材遠位端１６１が圧縮を維持したまま、圧縮スクリュー５０が前進を続ける。圧縮スクリュー５０が前進するにつれて、頭部５４のねじ山６４は骨に進入し、頭部５４の皿もみを開始するだろう。頭部５４が前進し、皿もみするにつれて、それは同時に、ねじ山付きチャンバ１６４からねじ式で外れる。前に説明したように、骨係合ねじ山５５と頭部５４のねじ山６４との間隔は、頭部５４の皿もみが更なる圧縮を引き起こすように構成され得る。

本発明のこれら及び他の利点は、上記の明細書から当業者に明らかとなるだろう。したがって、本発明の幅広い発明概念から逸脱することなく、上記の実施形態に対して変更または修正がなされ得ることが当業者によって認識されるだろう。したがって、本発明は本明細書に記載される特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲及び趣旨内にある全ての変更及び修正を含むことが意図されることを理解されたい。

Claims (20)

1. 骨関節に圧縮を適用するための圧縮スクリューであって、
   遠位端から近位端へと延びる軸方向のスクリュー本体であって、前記遠位端が、セルフドリリング型かつセルフタッピング型であるように構成された一連の骨係合ねじ山を含み、前記近位端が、放射状に延びる肩部を画定する頭部を含む、軸方向のスクリュー本体を備え、
   少なくとも１つの近位回転切断構造が、前記骨係合ねじ山の近位に画定され、前記少なくとも１つの近位回転切断構造が、セルフドリリング型であるように構成されることで、前記軸方向のスクリュー本体の近位部分が、前記骨関節の骨に切り込みを入れ、前記軸方向のスクリュー本体が前進するにつれて前記骨関節の骨内で前進する、圧縮スクリュー。
2. 前記少なくとも１つの近位回転切断構造が、前記頭部上の一連の雄ねじによって画定されることで、前記頭部が自己皿もみ型となる、請求項１に記載の圧縮スクリュー。
3. 前記軸方向のスクリュー本体が、シャフトによって画定され、前記シャフトが、前記骨係合ねじ山と前記頭部との間にねじ山を含まない、請求項２に記載の圧縮スクリュー。
4. 前記骨係合ねじ山の間隔が、前記頭部上の前記雄ねじの間隔よりも大きい、請求項３に記載の圧縮スクリュー。
5. 前記放射状に延びる肩部が、先細の構成を有する、請求項１に記載の圧縮スクリュー。
6. 前記軸方向のスクリュー本体が、骨スクリュー及び圧縮スリーブによって画定され、前記骨スクリューが、骨スクリュー遠位端から骨スクリュー近位端へと延び、前記骨スクリュー遠位端が、前記一連の骨係合ねじ山を含む前記軸方向のスクリュー本体の遠位端を画定し、骨スクリュー近位端が、一連の雄ねじを含み、
   前記圧縮スリーブが、圧縮本体遠位端から圧縮本体近位端へと延びる管状の本体を有し、前記圧縮スリーブ近位端が、前記頭部を含む前記軸方向のスクリュー本体近位端を画定し、前記圧縮スリーブ遠位端が、前記近位回転切断構造のうちの少なくとも１つを画定し、かつ前記圧縮スリーブが、前記骨スクリューの雄ねじに係合した雌ねじを含むことで、前記圧縮スリーブ及び骨スクリューが、互いに対してねじ式で調節可能となる、請求項１に記載の圧縮スクリュー。
7. 前記少なくとも１つの近位回転切断構造が、前記圧縮スリーブ遠位端で画定される複数の切断フルートによって画定される、請求項６に記載の圧縮スクリュー。
8. 各切断フルートが、そこから延びる溝を有し、各溝が、前記管状本体へと凹んでいる、請求項７に記載の圧縮スクリュー。
9. 前記骨スクリュー近位端及び前記圧縮スリーブ近位端がそれぞれ、別々のドライバ特徴を画定する、請求項６に記載の圧縮スクリュー。
10. 前記頭部が雄ねじを含むことで、前記頭部が自己皿もみ型となり、前記頭部上の前記雄ねじが、第２の近位回転切断構造を画定する、請求項６に記載の圧縮スクリュー。
11. 骨関節に圧縮を適用するための圧縮スクリューであって、
    遠位端から近位端へと延びる骨スクリューであって、前記骨スクリュー遠位端が、セルフドリリング型かつセルフタッピング型であるように構成された一連の骨係合ねじ山を含み、前記骨スクリュー近位端が、一連の雄ねじを含む、骨スクリューと、
    遠位端から近位端へと延びる管状本体を有する圧縮スリーブであって、前記圧縮スリーブ遠位端が、近位回転切断構造を画定し、前記圧縮スリーブ近位端が、放射状に延びる肩部を画定する頭部を含み、前記圧縮スリーブが、前記骨スクリューの雄ねじに係合した雌ねじを含むことで、前記圧縮スリーブ及び骨スクリューが、互いに対してねじ式で調節可能となる、圧縮スリーブと、を備え、
    前記近位回転切断構造が、セルフドリリング型であるように構成されることで、前記圧縮スリーブの一部分が、前記骨関節の骨に切り込みを入れ、前記圧縮スクリューが前進するにつれて前記骨関節の骨内で前進する、圧縮スクリュー。
12. 前記骨スクリュー近位端及び前記圧縮スリーブ近位端がそれぞれ、別々のドライバ特徴を画定する、請求項１１に記載の圧縮スクリュー。
13. 前記頭部が雄ねじを含むことで、前記頭部が自己皿もみ型となり、前記頭部上の前記雄ねじが、第２の近位回転切断構造を画定する、請求項１１に記載の圧縮スクリュー。
14. 前記少なくとも１つの近位回転切断構造が、前記圧縮スリーブ遠位端で画定される複数の切断フルートによって画定される、請求項１１に記載の圧縮スクリュー。
15. 各切断フルートが、そこから延びる溝を有し、各溝が、前記管状本体へと凹んでいる、請求項１４に記載の圧縮スクリュー。
16. 前記切断フルートが、軌跡を有し、各溝が、前記切断フルートの前記軌跡と実質的に等しい軌跡を有する、請求項１５に記載の圧縮スクリュー。
17. 前記切断フルートが、軌跡を有し、各溝が、前記切断フルートの前記軌跡よりも大きい軌跡を有する、請求項１５に記載の圧縮スクリュー。
18. 各溝が、前記圧縮スリーブの軸と実質的に平行である軌跡を有する、請求項１５に記載の圧縮スクリュー。
19. 各溝が、半円形、半楕円形、Ｖ形、正方形、及び矩形から選択される断面構成を有する、請求項１５に記載の圧縮スクリュー。
20. 圧縮スクリューを骨関節に挿入する方法であって、
    前記圧縮スクリューをドライバ組立体に係合させることであって、前記ドライバ組立体が、第１のドライバ及び第２のドライバを含み、前記第１及び第２のドライバが、互いに同軸であり、一緒にまたは互いに独立して選択的に回転可能である、係合させることと、
    前記第１及び第２のドライバを同時に回転させて、前記圧縮スクリューが第１の所望の位置になるまで前記圧縮スクリューを前記骨関節内へと前進させることと、
    前記第２のドライバを静止状態に維持しながら前記第１のドライバを回転させることによって、前記圧縮スクリューの少なくとも一部分が前記骨関節内へと更に前進されることで、前記骨関節に圧縮力が適用されることと、を含む、方法。

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