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JP-2026077663-A - 締結装置、システム、および方法

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Abstract

【課題】多軸力および軸外負荷シナリオに抵抗するための改良されたねじを備えた締結具を提供する。 【解決手段】締結具は、シャフトと、シャフトの周りに配置された複数の螺旋ねじとを含み得る。複数の螺旋ねじは、第１の螺旋ねじと、第１の螺旋ねじに隣接する第２の螺旋ねじとを含み得る。第１の螺旋ねじは、第１の凹状アンダーカット面と第１の凸状アンダーカット面とを含み得る。第２の螺旋ねじは、第２の凹状アンダーカット面と第２の凸状アンダーカット面とを含み得る。締結具が、シャフトの長手方向軸と交差する平面に沿って、断面で見られると、第１の凹状アンダーカット面と第２の凸状アンダーカット面は、シャフトの近位端に向かって配向され得、第１の凸状アンダーカット面と第２の凹状アンダーカット面は、シャフトの遠位端に向かって配向され得る。 【選択図】図１Ａ

Inventors

  • リチャード ジャスティン ハイヤー
  • ジョナサン ビター

Assignees

  • アールティージー サイエンティフィック，リミテッド ライアビリティー カンパニー

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20260205
Priority Date
20210506

Claims (20)

  1. 埋め込み可能な骨アンカーであって、前記埋め込み可能な骨アンカーは、 シャフトであって、前記シャフトは、 近位端と、 遠位端と、 長手方向軸と、を含む、前記シャフトと、 前記シャフトの前記近位端と前記遠位端との間の前記長手方向軸に沿って、前記シャフトの周りに配置された、第１の螺旋ねじであって、前記第１の螺旋ねじは、 第１のアンダーカット面と、 第２のアンダーカット面と、 第３のアンダーカット面と、 第４の開放面と、を含む、前記第１の螺旋ねじと、 前記第１の螺旋ねじに隣接して、前記シャフトの周りに配置された、第２の螺旋ねじであって、前記第２の螺旋ねじは、 第５のアンダーカット面と、 第６のアンダーカット面と、 第７のアンダーカット面と、 第８の開放面と、を含む、前記第２の螺旋ねじと、を含み、 前記第１のアンダーカット面、前記第３のアンダーカット面、前記第６のアンダーカット面、および、前記第８の開放面は、前記シャフトの前記遠位端に向かって角度が付けられており、 前記第２のアンダーカット面、前記第４の開放面、前記第５のアンダーカット面、および、前記第７のアンダーカット面は、前記シャフトの前記近位端に向かって角度が付けられていることを特徴とする埋め込み可能な骨アンカー。
  2. 請求項１に記載の埋め込み可能な骨アンカーであって、 前記埋め込み可能な骨アンカーが、前記シャフトの前記長手方向軸と交差する平面に沿って、断面で見られるとき、 前記第１の螺旋ねじは、前記シャフトの前記遠位端に向かって配向された、少なくとも１つのシェブロン形状を含み、 前記第２の螺旋ねじは、前記シャフトの前記近位端に向かって配向された、少なくとも１つのシェブロン形状を含むことを特徴とする埋め込み可能な骨アンカー。
  3. 請求項２に記載の埋め込み可能な骨アンカーであって、 前記第１の螺旋ねじは、前記シャフトの前記遠位端に向かって配向された、第１の複数のシェブロン形状を含み、 前記第２の螺旋ねじは、前記シャフトの前記近位端に向かって配向された、第２の複数のシェブロン形状を含むことを特徴とする埋め込み可能な骨アンカー。
  4. 請求項３に記載の埋め込み可能な骨アンカーであって、前記第１の複数のシェブロン形状および前記第２の複数のシェブロン形状は、前記埋め込み可能な骨アンカーの前記シャフトに沿って、交互に連続して配置されることを特徴とする埋め込み可能な骨アンカー。
  5. 請求項１に記載の埋め込み可能な骨アンカーであって、 前記埋め込み可能な骨アンカーが、前記シャフトの前記長手方向軸と交差する平面に沿って、断面で見られるとき、 前記第１の螺旋ねじは、前記シャフトの前記遠位端に向かって配向された、少なくとも１つの部分的な三日月形状を含み、 前記第２の螺旋ねじは、前記シャフトの前記近位端に向かって配向された、少なくとも１つの部分的な三日月形状を含むことを特徴とする埋め込み可能な骨アンカー。
  6. 請求項５に記載の埋め込み可能な骨アンカーであって、 前記第１の螺旋ねじは、前記シャフトの前記遠位端に向かって配向された、第１の複数の部分的な三日月形状を含み、 前記第２の螺旋ねじは、前記シャフトの前記近位端に向かって配向された、第２の複数の部分的な三日月形状を含むことを特徴とする埋め込み可能な骨アンカー。
  7. 請求項６に記載の埋め込み可能な骨アンカーであって、前記第１の複数の部分的な三日月形状および前記第２の複数の部分的な三日月形状は、前記埋め込み可能な骨アンカーの前記シャフトに沿って交互に連続して配置されることを特徴とする埋め込み可能な骨アンカー。
  8. 締結具であって、前記締結具は、 シャフトであって、前記シャフトは、 近位端と、 遠位端と、 長手方向軸と、を含む前記シャフトと、 前記シャフトの前記近位端と前記遠位端との間で、前記長手方向軸に沿って、前記シャフトの周りに配置される複数の螺旋ねじであって、前記複数の螺旋ねじは、 第１の螺旋ねじであって、前記第１の螺旋ねじは、 第１の凹状のアンダーカット面と、 第１の凸状のアンダーカット面と、を含む前記第１の螺旋ねじと、 第２の螺旋ねじであって、前記第２の螺旋ねじは、 第２の凹状のアンダーカット面と 第２の凸状のアンダーカット面と、を含む前記第２の螺旋ねじと、を含み、 前記第１の凹状のアンダーカット面および前記第２の凸状のアンダーカット面は、前記シャフトの前記近位端に向かって配向され、 前記第１の凸状のアンダーカット面および前記第２の凹状のアンダーカット面は、前記シャフトの前記遠位端に向かって配向される、前記複数の螺旋ねじと、を含むことを特徴とする締結具。
  9. 請求項８に記載の締結具であって、前記複数の螺旋ねじは、３つの螺旋ねじを含むことを特徴とする締結具。
  10. 請求項８に記載の締結具であって、前記複数の螺旋ねじは、４つの螺旋ねじを含むことを特徴とする締結具。
  11. 請求項８に記載の締結具であって、前記複数の螺旋ねじは、４つより多い螺旋ねじを含むことを特徴とする締結具。
  12. 請求項８に記載の締結具であって、前記第１の凹状のアンダーカット面、前記第１の凸状のアンダーカット面、前記第２の凹状のアンダーカット面、および、前記第２の凸状のアンダーカット面のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つの実質的に平坦な面を含むことを特徴とする締結具。
  13. 請求項８に記載の締結具であって、前記第１の凹状のアンダーカット面、前記第１の凸状のアンダーカット面、前記第２の凹状のアンダーカット面、および、前記第２の凸状のアンダーカット面の少なくとも１つは、少なくとも１つの曲面を含むことを特徴とする締結具。
  14. 請求項８に記載の締結具であって、 前記締結具が、前記シャフトの前記長手方向軸と交差する平面に沿って、断面で見られるとき、 前記第１の螺旋ねじは、前記シャフトの前記遠位端に向かって配向された、第１の中間部分を有する第１の屈曲形状を含み、 前記第２の螺旋ねじは、前記シャフトの前記近位端に向かって配向された、第２の中間部分を有する第２の屈曲形状を含むことを特徴とする締結具。
  15. 請求項８に記載の締結具であって、 前記締結具が、前記シャフトの前記長手方向軸と交差する平面に沿って、断面で見られるとき、 第１の結合空間が、前記第１の凹状のアンダーカット面と前記第２の凹状のアンダーカット面との中間に形成され、 第２の結合空間が、第１の凸状のアンダーカット面と第２の凸状のアンダーカット面との中間に形成され、 前記第１の結合空間および前記第２の結合空間の各々は、その中に骨組織を受容するように構成され、 前記第１の結合空間および前記第２の結合空間の各々は、前記骨組織内での前記締結具の固定を強化するために、前記骨組織と結合するように成形されることを特徴とする締結具。
  16. 請求項１５に記載の締結具であって、前記第１の結合空間は、前記第２の結合空間よりもサイズが大きいことを特徴とする締結具。
  17. 埋め込み可能な骨アンカーであって、前記埋め込み可能な骨アンカーは、 シャフトであって、前記シャフトは、 近位端と、 遠位端と、 長手方向軸と、を含む前記シャフトと、 前記シャフトの前記近位端と前記遠位端との間で、前記長手方向軸に沿って、前記シャフトの周りに配置された第１の螺旋ねじであって、前記第１の螺旋ねじは、 前記近位端に面する第１の近位に向けられた面と、 前記遠位端に面する第１の遠位に向けられた面と、を含む前記第１の螺旋ねじと、 前記第１の螺旋ねじに隣接して、前記シャフトの周りに配置された第２の螺旋ねじであって、前記第２の螺旋ねじは、 前記近位端に面する第２の近位に向けられた面と、 前記遠位端に面する第２の遠位に向けられた面と、を含む前記第２の螺旋ねじと、を含み、 前記第１の近位に向けられた面および前記第１の遠位に向けられた面は、前記長手方向軸に垂直な任意の平面に交差して、互いに対して鏡面対称性を有さず、 前記第１の近位に向けられた面および前記第２の遠位に向けられた面は、前記長手方向軸に垂直な第１の平面に交差して、互いに対して鏡面対称性を有することを特徴とする埋め込み可能な骨アンカー。
  18. 請求項１７に記載の埋め込み可能な骨アンカーであって、 前記第１の近位に向けられた面は、概して凹状であり、 前記第２の遠位に向けられた面は、概して凸状であることを特徴とする埋め込み可能な骨アンカー。
  19. 請求項１８に記載の埋め込み可能な骨アンカーであって、 前記第２の近位に向けられた面は、概して凸状であり、 前記第１の遠位に向けられた面は、概して凹状であることを特徴とする埋め込み可能な骨アンカー。
  20. 請求項１７に記載の埋め込み可能な骨アンカーであって、 前記第２の近位に向けられた面および前記第２の遠位に向けられた面は、前記長手方向軸に垂直な任意の平面に交差して、互いに対して鏡面対称性を有さず、 前記第２の近位に向けられた面および前記第１の遠位に向けられた面は、前記長手方向軸に垂直な第２の平面に交差して、互いに対して鏡面対称性を有することを特徴とする埋め込み可能な骨アンカー。

Description

本開示は、締結装置、システム、および方法に関する。より具体的には、本開示は、改良されたねじ設計を有する締結装置、改良されたねじ設計を有する締結装置を利用する締結システム、および、改良されたねじ設計を有する締結具を製造する方法に関する。 骨や他の組織内に埋め込まれる締結具を伴う外科的処置は、治癒過程で締結具に適用され得る、多軸力と軸外負荷シナリオにより、時間の経過とともに良さを失い得る。従来の締結具のねじ設計は、これらの多軸力や軸外荷重シナリオを克服するのに十分な締結具固定を提供するとは限らない。 本開示の一実施形態による、締結具の正面斜視図である。図１Ａの締結具の背面斜視図である。図１Ａの締結具の側面図である。図１Ｃに示されるＡ－Ａ線に沿って取得される、図１Ａの締結具の側断面図である。本開示の別の実施形態による、締結具の正面斜視図である。図２Ａの締結具の背面斜視図である。図２Ａの締結具の側面図である。図２Ｃに示されるＢ－Ｂ線に沿って取得される、図２Ａの締結具の側断面図である。本開示の別の実施形態による、締結具の正面斜視図である。図３Ａの締結具の背面斜視図である。図３Ａの締結具の側面図である。図３Ｃに示された線Ｃ－Ｃに沿って取得される、図３Ａの締結具の側断面図である。本開示の一実施形態による、ミル工具の正面斜視図である。図４Ａのミル工具の背面斜視図である。図４Ａのミル工具の側面図である。図４Ａのミル工具の正面図である。本開示の別の実施形態による、ミル工具の正面斜視図である。図５Ａのミル工具の背面斜視図である。図５Ａのミル工具の側面図である。図５Ａのミル工具の正面図である。図１Ａの締結具にフライス作業を実行する、図５Ａのミル工具の斜視図である。図１Ａの締結具にフライス作業を実行する、図５Ａのミル工具と図５Ｂのミル工具の側面図である。図１Ａの締結具にフライス作業を実行する、図５Ａのミル工具と図４Ａのミル工具の断面図である。本開示の一実施形態による、締結具にねじを形成するためのプロセスのフローダイヤグラムである。三日月形状のねじを含む、締結具の部分側断面図である。 図面は、本開示の概念を説明することを目的とするものであり、一定の縮尺で描かれるとは限らないことが理解されるべきである。さらに、図面は例示的な実施形態を示し、本開示の範囲に対する限定を表さない。 本開示の例示的な実施形態は、図面を参照することによって最もよく理解され、全体を通して、同様の部分は同様の数字によって示される。本開示の構成要素は、一般的に説明され、図面に示されているように、多種多様な異なる構成で配置および設計され得るであろうことが容易に理解されるであろう。したがって、図面に表されるインプラント、システム、および、方法の実施形態の以下のより詳細な説明は、本開示の範囲を限定することを意図されるものではなく、本開示の例示的な実施形態を単に代表するものである。 「例示的」という言葉は、本明細書では、「例、事例、または実例として提供すること」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書に記載される任意の実施形態は、他の実施形態よりも好ましい、または、有利であると、必ずしも解釈されるべきではない。実施形態の様々な態様が図面に示されるが、具体的に示されない限り、図面は必ずしも一定の縮尺で描かれるとは限らない。 以下の開示は、本開示を合理化するために、骨および他の組織内で埋め込み可能な装置（例えば、整形外科用インプラント、脊椎インプラント、スポーツ医学インプラント、歯科インプラント、外傷インプラント、再建インプラント、四肢インプラント、頭蓋顎顔面（ＣＭＦ）インプラント、獣医学インプラントなど）として利用するための様々な締結具を提示する。しかしながら、本明細書に提示される様々な締結具および螺旋ねじの概念は、骨／組織を超えた任意の媒体、および／または、外科的処置を超えた任意の用途に対して利用され得ることが理解されるであろう。 本明細書に記載または検討される締結具のいずれかを、任意の構成で、および、本明細書に記載の構造のいずれかと共に利用し得る、例示的な適用／処置は、外傷処置、脊椎処置（例えば、ＳＩ固定、椎間関節固定）、再建処置、スポーツ関連処置、ＡＣＬ／テノデス処置、四肢処置、歯科処置、ＣＭＦ処置、獣医学処置、骨折固定プレート処置（大腿骨遠位プレート、上腕骨近位プレート、脛骨プレートなど）、ＩＢＤ処置の補足固定、髄内管固定処置、爪固定処置、下肢救済および経大腿処置、肢切断接続処置、肩の完全固定、逆関節窩固定、小骨固定（足病学、手／手首など）、関節固定、単歯インプラント固定、顎／顔面再建、義歯固定、獣医学外傷、種特異的処置（例えば、ウマ、イヌ、ウサギなど）、ＴＰＬＯ、せん断固定、骨切り術、固定、骨粗鬆症または損傷した骨を伴う処置などを含むが、これらに限定されない。 さらに、本明細書に記載のねじの設計、形態、および／または、特徴のいずれかを利用し得る締結具の種類は、皮質締結具、軟組織締結具、細長い締結具、挿管締結具、プレート締結具、固定／非固定締結具、ダイナミックヒップ締結具、寛骨臼カップ締結具、シャンツピン、ハーフピン、ペディクル締結具、頸部締結具、ねじ付きステム、ねじ付き髄内管ステム、関節ステム、修正締結具、圧縮締結具（例：頭部レス／頭部付き圧縮締結具、ヒップ圧縮締結具など）、ＡＣＬ締結具、腱固定締結具、骨－腱－骨移植締結具、縫合糸アンカー、歯科用締結具、下顎テンティング締結具、獣医学用締結具などを含み得るが、これらに限定されない。 図１Ａ－図１Ｄは、本開示の一実施形態による、締結具１００、埋め込み可能な骨アンカー、または、骨ねじの様々な図を示す。具体的には、図１Ａは、締結具１００の正面斜視図であり、図１Ｂは、締結具１００の背面斜視図であり、図１Ｃは、締結具１００の側面図であり、図１Ｄは、図１Ｃの線Ａ－Ａに沿って取得される締結具１００の側断面図である。 一般に、締結具１００は、近位端１０１、遠位端１０２、および、長手方向軸１０３を有するシャフト１０５を含み得る。締結具１００は、また、シャフト１０５の近位端１０１に配置された頭部１０４、頭部１０４内／上に形成されたトルク接続インターフェース１０６（雄型／雌型構成のいずれか）、および、シャフト１０５の遠位端１０２に形成されたセルフタッピング構造１０７を含み得る。 いくつかの実施形態では、締結具１００は、シャフト１０５の周りに配置された第１の螺旋ねじ１１０と、第１の螺旋ねじ１１０に隣接してシャフト１０５の周りに配置された第２の螺旋ねじ１２０とを含み得る。 いくつかの実施形態では、締結具１００は、第１の螺旋ねじ１１０および第２の螺旋ねじ１２０を含む、「デュアルスタート」または「デュアルリード」ねじ構成を含み得る。 いくつかの実施形態では、シャフト１０５に対する、第１の螺旋ねじ１１０および／または第２の螺旋ねじ１２０の深さは、シャフト１０５だけでの小径に対する、大径を画定し得る。 いくつかの実施形態では、締結具１００の大径および／または小径は、締結具の全長に沿って、または、締結具の長さの大部分に沿って、一定または実質的に一定であり得る。これらの実施形態では、固定具を骨に挿入するとき、一定の小径は、狭い／繊細な骨（例えば椎弓根）の破裂を回避するのに役立ち得る。いくつかの実施形態では、最初に、パイロット穴が、狭い／繊細な骨に穿孔され、次に、パイロット穴の直径と比較して同様の小径を有する締結具が選択され得、締結具を骨に挿入するときの破裂を回避する。 いくつかの実施形態では、シャフト１０５に対する、第１の螺旋ねじ１１０および／または第２の螺旋ねじ１２０の深さは、シャフト１０５の長さに沿って変化し得、締結具１００の１つまたは複数の大径を画定し、および／または、締結具１００に沿った１つまたは複数の領域は、１つまたは複数の連続的に変化する大径を含み得る。 いくつかの実施形態では、シャフト１０５の厚さは、シャフト１０５の長さに沿って変化し得、締結具１００の１つまたは複数の小径を画定し得、および／または、締結具１００に沿った１つまたは複数の領域は、１つまたは複数の連続的に変化する小径を含み得る。いくつかの実施形態では、第１の螺旋ねじ１１０および／または第２の螺旋ねじ１２０（または任意の追加の螺旋ねじ）の厚さ／高さ／幅／長さ／ピッチ／形状は、シャフト１０５の長さに沿って変化し得る。例えば、第１の螺旋ねじ１１０および／または第２の螺旋ねじ１２０の厚さ／高さ／幅／長さ／ピッチ／形状は、離散的または連続的に変化する方法などで、締結具の先端に向かってより大きくなり得、締結具の頭部に向かってより小さくなり得る（またはその逆）。 いくつかの実施形態では、締結具が骨／組織に最終的に挿入されるときに、骨の圧縮を増加させるために、大径および／または小径は、締結具の近位端または頭部に向かって増大し得る。 いくつかの実施形態では、第１の螺旋ねじ１１０および／または第２の螺旋ねじ１２０のピッチは、締結具１００の長さに沿って変化し得る。 いくつかの実施形態では、締結具１００は、シャフト１０５の周りに配置された、複数の螺旋ねじを含み得る。しかし、また、本明細書で開示または検討される締結具のいずれもが、締結具のシャフトの周りに配置された、一条の螺旋ねじを含み得ることが理解されるであろう。さらに、締結具１００は、異なる長さを有する入れ子になった複数の螺旋ねじ（図示せず）を備え得る。非限定的な一例として、締結具１００は、第２の螺旋ねじ１２０よりも長い第１の螺旋ねじ１１０を含み得、その結果、締結具１００は、シャフト１０５の第１の部分に沿って二条ねじを備え、シャフト１０５の第２の部分に沿って一条ねじを備える。 いくつかの実施形態では、複数の螺旋ねじは、「トリプルスタート」または「トリプルリード」ねじ構成（図示せず）を含む、３つの螺旋ねじ（図示せず）を含み得る。 いくつかの実施形態では、複数の螺旋ねじは、「クアドラプルスタート」または「クアドラプルリード」ねじ構成（図示せず）を含む、４つの螺旋ねじ（図示せず）を含み得る。 いくつかの実施形態では、複数の螺旋ねじは、４つを超える螺旋ねじ（図示せず）を含み得る。 いくつかの実施形態では、締結具１００は、締結具１００の近位端および遠位端のうちの１つに向かって配向された、本明細書に開示される形状のいずれかを有し、締結具１００の遠位端に近接して配置された、第１のねじ、および、締結具１００の近位端および遠位端の他方に向かって配向された、本明細書に開示される形状のいずれかを有し、締結具１００の頭部に近接して配置される、第２のねじを含み得る（図示せず）。 いくつかの実施形態では、締結具１００は、締結具１００の近位端および遠位端のうちの１つに近接して配置された、本明細書に開示される形状のいずれかを有する複数のねじ（例えば、二条螺旋ねじなど）、および、締結具１００の近位端および遠位端の他方に近接して配置された第２のねじを備える、本明細書に開示される形状のいずれかを有する一条ねじを含み得る（図示せず）。 いくつかの実施形態では、第１の螺旋ねじ１１０は、複数の第１の凹状のアンダーカット面１３１および複数の第１の凸状のアンダーカット面１４１を含み得る。 いくつかの実施形態では、第２の螺旋ねじ１２０は、複数の第２の凹状のアンダーカット面１３２および複数の第２の凸状のアンダーカット面１４２を含み得る。 いくつかの実施形態では、（図１Ｄに示されるように）シャフト１０５の長手方向軸１０３と交差する平面に沿って、締結具１００が断面で見られるとき、複数の第１の凹状のアンダーカット面１３１および複数の第２の凸状のアンダーカット面１４２は、シャフト１０５の近位端１０１に向かって方向づけられ得る（すなわち、向けられ得る）。 いくつかの実施形態では、複数の第１の凸状のアンダー