JP2003175051A - 骨固定組立体 - Google Patents

骨固定組立体

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、棒捕捉組立体と係留エレメントと
の間の屈曲角を大きくして、棒捕捉組立体内に整形外科
的棒を捕捉するのを容易にすることである。 【解決手段】 第１の長手軸線２２と同軸の第１の孔４
０と、第１の長手軸線２２に対して横断方向に位置する
第２の長手軸線２４と同軸の第２の孔４１とを有する結
合エレメント１２を含む骨固定組立体であり、該組立体
は、結合エレメントと一緒になるように組立てられた係
留エレメント５２を含み、該係留エレメントは、骨に挿
入する第１の端部を有し、該組立体は、互いに隣接して
位置する係留エレメント間の屈曲角が十分に大きいの
で、１つの共通の整形外科的棒を固定でき、特に、異常
な曲率を有する脊髄内に取付ける組立体と、脊髄の頸胸
領域内に取付ける組立体とにおいて有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して脊髄固定装
置に関し、特に、茎部固定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】脊柱は、肉体を支え、かつ繊細な脊髄お
よび神経を保護する、骨と結合組織とから成る高度に複
雑な系である。脊柱は、上下に積重ねられている一連の
椎体を含み、各椎体は、比較的弱い海綿骨質から成る内
側部分すなわち中央部分と、比較的強い皮質骨から成る
外側部分とを含んでいる。各椎体とその隣接椎体との間
には、脊柱に加わる圧縮力を緩衝し減衰させる椎間板が
位置している。脊髄および神経を収容する脊柱管は、椎
体の背後に位置している。
【０００３】側湾症（横方向への異常な脊椎湾曲）、後
湾症（通常は胸部脊椎内の前方への異常な脊椎湾曲）、
前湾症（通常は腰椎内の後方への異常な脊椎湾曲）、脊
椎すべり症（通常は腰椎または頸椎内で１つの椎骨が別
の１つの椎骨上で前方へずれた状態）、および、例えば
椎間板ヘルニア、退行性椎間板疾患、椎骨骨折などの異
常、疾患あるいは外傷が原因のその他の障害を含む多数
のタイプの脊柱障害が存在している。このような疾患を
有する患者は、通常、極度に強くて衰弱させる苦痛を経
験し、神経の機能を低下せしめている。
【０００４】脊髄固定術と呼ばれる外科技術は、脊柱の
２つ以上の椎体を一緒に融合するおよび／または機械的
に不動化するための外科インプラントを用いている。脊
髄固定術は、互いに隣接して位置する椎体の互いに対す
るアライメント、すなわち位置合せの具合を変えて、脊
柱の全体的アライメントを変えるのにも使用可能であ
る。このような技術は、前述の障害を治療するのに効果
的に用いられ、そして大部分の場合、苦痛を緩和するの
に効果的に用いられている。
【０００５】現在の脊髄固定装置は多数の欠点を有して
いる。図１に示されている従来の骨固定装置では、脊髄
棒を捕捉できない事態が棒捕捉組立体を極端な角度まで
回転しなければならない場合に生じることになる。この
場合の設計は、旋回運動を角度θまでに限定している。
【０００６】１つの脊髄固定術では、脊髄に略平行に走
行する通常は脊髄棒と呼ばれる整形外科的安定化棒を用
いて脊髄を不動化している。この不動化を行う１つの方
法は、脊髄の背側を露出させ、椎体の茎部に骨用ねじを
締付け固定することによって行われている。茎部用ねじ
すなわち骨用ねじは、一般に、椎骨当り２つ配置され、
脊髄棒の係留点として用いられる。そして、脊髄棒を挿
通できるクランプエレメントを用いて、茎部用ねじに脊
髄棒を接合している。脊髄棒はアライメントすなわち位
置合せを行うので、脊柱は、より望ましい形状に適合す
ることになる。ある特定の場合、脊髄棒を曲げて、望ま
しい脊柱曲率を得ている。
【０００７】Ｖｉｇｎａｕｄらの米国特許第５，１２
９，３８８号（’３８８特許と略す）には脊髄固定装置
が開示されており、上端に剛性構造で接続されたＵ形頭
部は、茎部用ねじを含んでいる。Ｕ形頭部は２つのアー
ムを含んでおり、該アームは、これに脊髄棒を受け入れ
るＵ形チャネルを形成している。Ｕ形頭部には、雌ねじ
が形成されているので、雄ねじを有する押しねじをＵ形
頭部にねじ込み得るようになっている。茎部用ねじを骨
に挿入し、脊髄棒をＵ形チャネル内に配置した後、押し
ねじをＵ形チャネルの雌ねじにねじ込んで、脊髄棒をチ
ャネル内に固定して、脊髄棒と茎部用ねじとの間で相対
的に動くのを阻んでいる。また、固定装置は、Ｕ形頭部
の上部部分をカバーするキャップも含んでおり、これに
より、アームが互いから遠ざかって広がるのを阻止する
作用が、Ｕ形頭部の雌ねじに押しねじをねじ込む際に生
じることになる。
【０００８】外科医がかなりの困難に直面する事態は、
前述の’３８８特許に開示されているものなどの脊髄固
定装置を挿入しようとする際に生じる。その理由は、互
いに隣接して位置するねじの上に載っている２つのＵ形
頭部は、しばしば、互いに対してアライメント位置から
ずれていることにあり、その原因は、脊柱に曲率が存在
することと、ねじをねじ込む互いに隣接して位置する茎
部の向きが互いに異なることにある。その結果、脊髄棒
は、しばしば、複数の平面内を通るように曲げられてい
ないと、互いに隣接して位置するＵ形チャネルを通過で
きないことになる。このように「脊髄棒を曲げる」解決
法では組立体の強度が低くなり、手術の時間が大幅に長
くなり、手術に伴う合併症の発生率が高くなってしま
う。
【０００９】前述の問題に対処して、Ｅｒｒｉｃｏらの
米国特許第５，７３３，２８６号、Ｂｉｅｄｅｒｍａｎ
ｎらの米国特許第５，６７２，１７６号およびＭｅｔｚ
−Ｓｔａｖｅｎｈａｇｅｎの米国特許第５，４７６，４
６４号で開示される多軸形脊髄固定装置では、骨に固定
されている係留エレメントが球状頭部を有している。ま
た、前述の特許明細書に記載の固定装置は整形外科的棒
捕捉組立体も有し、この捕捉組立体内に整形外科的棒を
固定して、整形外科的棒を係留エレメントと接続させて
いる。係留エレメントの球状頭部により、棒捕捉組立体
は係留エレメントに対して動き得るようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述の装置が存在する
にもかかわらず、脊髄固定装置を改善する必要性が残存
している。特に、脊髄固定装置に必要なものは、棒捕捉
組立体と係留エレメントとの間の屈曲角を大きくして、
棒捕捉組立体内に整形外科的棒を捕捉するのを容易にす
ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの好ましい
実施形態では、骨固定組立体は、第１の長手軸線と同軸
の第１の孔を有する第１の部分と、前記第１の長手軸線
に対して横断方向に位置する第２の長手軸線と同軸の第
２の孔を有する第２の部分とを含んでいる。第１の孔は
結合エレメントの上端から延び、第２の孔は結合エレメ
ントの下端から延びている。結合エレメントは、その上
端から延びる棒受入れ開口部も含んでいる。固定組立体
係留エレメントは、骨に挿入する第１の端部と、長手軸
線とを有している。結合エレメントの第１の孔が延びる
方向と、第２の孔が延びる方向とは、互いに対して傾い
ている。何故ならば、これら２つの方向にそれぞれ対応
する第１の長手軸線と第２の長手軸線とが、互いに対し
て横断方向に配置されているからである。結合エレメン
トの屈曲角に偏りを持たせているので、結合エレメント
を操作して整形外科的棒を捕捉する際にカバーする角度
範囲が広くなる。
【００１２】ある特定の好ましい実施形態では、係留エ
レメントは結合エレメントの下端に一体的に接続されて
いる。別の好ましい実施形態では、係留エレメントは、
結合エレメントと一緒になるように組立てられた１つの
別個の部材を備え、これにより結合エレメントと係留エ
レメントとは、互いに対して旋回可能および回転可能と
なり、結合エレメントの棒受入れ開口部内に脊髄棒を捕
捉できるようになっている。
【００１３】整形外科的棒と係合しながら、係留エレメ
ントと係留エレメントとの間の屈曲角を十分に大きくす
ることは、異常な曲率を有する脊髄に取付けられた組立
体にとって重要である。また、十分に大きい屈曲角は、
脊髄の頸胸部位接合内でも重要である。
【００１４】組立てられて一緒にされた後、結合エレメ
ントと係留エレメントとは、好ましくは、互いに対して
旋回可能および回転可能となっている。結合エレメント
は、好ましくは、下端に隣接して位置する座部を含んで
おり、該座部は、結合エレメントと係留エレメントとが
互いに対して旋回運動するのを容易にするような形状に
形成されている。
【００１５】ある特定の好ましい実施形態では、座部は
結合エレメントが係留エレメントに対して旋回できるよ
うな形状に形成されている。結合エレメントが係留エレ
メントに対して適所にロックされる前に、結合エレメン
トは旋回可能および回転可能であり、これにより結合エ
レメントの棒受入れ開口部内に脊髄棒が捕捉できること
になる。旋回可能な結合エレメントと、傾けて配置され
た結合エレメントの第１の部分および第２の部分を組み
合わせることにより、結合エレメントが動いて脊髄棒を
捕捉する際に動く角度範囲を広げることが可能になる。
【００１６】係留エレメントは、好ましくは、第１の端
部から遠くに位置する第２の端部と、座部と係合する下
面を備えた第２の端部に位置する頭部とを有している。
組立体は、好ましくは、結合エレメントと係合可能なロ
ックエレメントを含んでおり、ロックエレメントが結合
エレメント内に棒をロックすることは、棒を棒受入れ開
口部に入れた後に行われる。ロックエレメントの作用に
より頭部は、結合エレメントの座部に当り、これにより
係留エレメントに対する結合エレメントの位置をロック
することになる。
【００１７】頭部は、骨に係留エレメントをねじ込むの
に用いるドライバを受け入れる凹部を有することもあ
る。この頭部内の凹部は、１つ以上のスロットかあるい
は六角形開口部であることもある。係留エレメントは、
頭部と係留エレメントの第１の端部との間に位置する首
部を含むこともある。首部の一部分の直径は、好ましく
は、短くされており、これにより結合エレメントと係留
エレメントとが互いに対して行う旋回運動が容易にな
る。このように直径が短くされている首部は、頭部の下
面に隣接して位置する凹面を有していることもある。
【００１８】頭部および座部の形状は多様である。ある
特定の好ましい実施形態では、頭部は座部と係合するよ
うに凸状の下面を有している。座部は、内部空間が先細
りの円錐形になっている結合エレメントの内壁により形
成されていることもある。別の好ましい実施形態では、
座部が凸状形状または球状形状になっている結合エレメ
ントの内壁により形成されていることもある。
【００１９】結合エレメントは、好ましくは、外面、上
下端および棒受入れ開口部を有し、棒受入れ開口部は、
上端の上に開口しており、下端へ向かって延びている。
結合エレメントは、好ましくは、外面と棒受入れ開口部
との間に形成されているカットを有し、これにより結合
エレメントの幅を最小化するようになっている。その結
果、互いに隣接して位置する結合エレメントの相互間隔
を縮めて結合エレメントをより密集させることが可能と
なる。何故ならば、カットにより結合エレメントの幅が
縮まるからである。
【００２０】ある特定の好ましい実施形態では、係留エ
レメントはその第１の端部と第２の端部との間で延びて
いるねじを有するねじ付ファスナである。係留エレメン
トは、その外面に取付けられているかかり（ｂａｒｂ）
を含み、これにより、係留エレメントが骨から後退する
のをかかりが阻むことになる。また、係留エレメント
は、穴を内部に有する細長シャフトを含むこともあり、
これにより骨移植片材料を入れたり、あるいは、骨が内
方へ向かって成長することになる。係留エレメントは、
骨に入れて中に係留させるフックを含むこともある。
【００２１】結合エレメントは、第１の孔に隣接して位
置する面取り部を含むこともあり、これにより係留エレ
メントを結合エレメントと一緒になるように組立てるの
が容易になる。結合エレメントは、棒受入れ開口部を形
成する開放表面を有することもあり、当該面取り部は、
開放表面のうちの１つから延びて、第１の孔を形成する
内面に達することもある。
【００２２】本発明の別の１つの好ましい実施形態で
は、骨固定組立体は、第１の平面を形成する上端および
棒受入れ開口部を有する結合エレメントと、第１の平面
と交差する第２の平面を形成する下端と、前記上端と前
記下端との間で延びている少なくとも１つの孔とを含ん
でいる。前記少なくとも１つの孔は、係留エレメントを
受け入れるようになっている。組立体は、骨に挿入可能
な第１の端部を有し、かつ結合エレメントと一緒になる
ように組立てられている係留エレメントを含んでいる。
【００２３】係留エレメントの頭部内には、好ましく
は、１つ以上の凹部が形成され、該凹部は、骨に係留エ
レメントをねじ込むドライバを受け入れるようになって
いる。係留エレメントは、好ましくは、直径が短くされ
ている首部を含み、これにより結合エレメントが係留エ
レメントに対して行う旋回運動が容易になる。
【００２４】本発明のさらなる好ましい実施形態では、
結合エレメントは、上端および下端を有し、結合エレメ
ントの上端から延びて結合エレメントの下端へ向かう第
１の部分を備えている。第１の部分は、第１の長手軸線
と同軸の第１の孔を有している。結合エレメントは、結
合エレメントの下端から延びて結合エレメントの上端へ
向かう第２の部分を有している。第２の部分は、第１の
長手軸線に対して横断方向に位置する第２の長手軸線と
同軸の第２の孔を有している。その結果、第１の孔が延
びる方向と、第２の孔が延びる方向とは、互いに対して
角度を成している。結合エレメントは、上端から下端へ
延び、かつ整形外科的棒を受け入れる棒受入れ開口部を
含んでいる。
【００２５】結合エレメントの上端に隣接して位置する
結合エレメントの内面は、好ましくは、結合エレメント
により整形外科的棒をロックするのに用いるロックエレ
メント上に形成されている雄ねじと係合するねじを含ん
でいる。ロックエレメントを結合エレメントの雌ねじに
ねじ込むのは、脊髄棒が棒受入れ開口部内に捕捉されて
から行っている。
【００２６】ある特定の好ましい実施形態では、結合エ
レメントは、これを整形外科的棒に対して位置決めする
計器により係合させるため、把持ノッチを有する外面を
有している。ノッチは、結合エレメント上の前記計器を
センタリングするのに用いる凹部または突出物を含むこ
ともある。
【００２７】本発明のさらに別の１つの実施形態では、
茎部ねじ組立体用の結合エレメントは、第１の平面を形
成する上端と、第２の平面を形成する下端と、上下端と
の間で延び係留エレメントを受け入れる少なくとも１つ
の孔とを備えている。第１の平面と第２の平面とは、互
いに交差している。第１の平面と第２の平面とは、好ま
しくは、約２０〜３０゜の角度を成している。より好ま
しい実施形態では、第１の平面と第２の平面との間の角
度は約２５゜±２゜である。非常に好ましい実施形態で
は、互いに交差するこれらの平面の間の角度は約２４゜
である。
【００２８】本発明のさらに別の１つの実施形態では、
茎部ねじ組立体用の結合エレメントは、結合エレメント
の上端に位置し第１の長手軸線と同軸の第１の孔を有す
る第１の部分と、結合エレメントの下端に位置し第２の
長手軸線と同軸の第２の孔を有する第２の部分とを含ん
でいる。第１の長手軸線と第２の長手軸線とは、好まし
くは、互いに交差している。組立体は、ねじなどの係留
エレメントを含んでいる。係留エレメントの骨固定部分
は、結合エレメントと係留エレメントとが一緒になるよ
うに組立てられると、結合エレメントの下端に位置する
第２の孔開口部を通って突出することになる。
【００２９】本発明のさらに別の１つの好ましい実施形
態では、脊髄の領域を安定化する方法は骨に係留エレメ
ントを入れて中に係留させることを含んでいる。係留エ
レメントは、互いに対して傾いている第１の孔および第
２の孔を有する結合エレメントと一緒になるように組立
てられている。係留エレメントは、結合エレメントの下
端に位置する第２の孔開口部を通って突出し、これによ
り結合エレメントと係留エレメントとが互いに対して動
き得るようになっている。結合エレメントの位置は、係
留エレメントに対して調整可能であり、これにより、結
合エレメントの上端から延びる棒受入れ開口部は、整形
外科的棒を受け入れるようになっている。棒が棒受入れ
開口部内に捕捉されると、結合エレメントの位置が係留
エレメントに対してロックされ、ロックエレメントを用
いて脊髄棒に下方へ向かってロック力を加え、脊髄棒の
作用により係留エレメントの頭部が結合エレメントの座
部に入ると生じることになる。
【００３０】結合エレメントは、望ましくは、第１の部
分を通って延びる第１の孔と、第２の部分を通って延び
る第２の孔とを有している。係留エレメントと結合エレ
メントとを組立てるには、好ましくは、係留エレメント
を第１の孔に挿入することにより行う。
【００３１】結合エレメントと係留エレメントとがロッ
クされる前に結合エレメントの位置を調整するには、結
合エレメントを係留エレメントに対して旋回させ、これ
により棒受入れ開口部が、係留エレメントの長手軸線か
らずれている位置に配置されている整形外科的棒と係合
するようにして行う。
【００３２】本発明のこれらおよびその他の目的、特徴
および利点は、添付図面と組合わせて、以下の好ましい
実施形態の詳細な説明から明らかになる。
【００３３】
【発明の実施の形態】図２において、本発明は、一般
に、（例えば約１１０゜までの角度θ2までの）より広
い角度範囲にわたり旋回でき、これにより、図１に示さ
れている従来の装置で可能な屈曲角よりも大きい屈曲角
を提供する２軸結合エレメントに関するものである。
【００３４】図３〜図１６は、本発明のある特定の好ま
しい実施形態による骨固定組立体を示している。骨固定
組立体は、脊柱の椎体の茎部に固定可能である。図３〜
図７において、固定組立体は、好ましくは外科装置に通
常用いられる任意の金属であり、特に例えばチタンまた
はステンレススチールなどの骨用ねじおよび骨用ピンに
用いられる任意の金属である生物学的に不活性の材料か
ら好ましくは構成されている。結合エレメントに適する
その他の材料としては、合金、複合材料、セラミックあ
るいはカーボンファイバ材料を含んでいる。結合エレメ
ント１２は、上端１４および下端１６を有している。上
端１４は第１の平面２３を形成し、下端１６は第２の平
面２５を形成しており、第１の平面２３と第２の平面２
５とは、好ましくは、互いに交差している。
【００３５】結合エレメント１２は、上端１４から中間
領域２０へ延びる第１の部分１８と、中間領域２０から
下端１６へ延びる第２の部分２１とを含んでいる。第１
の部分１８はこれを通って延びる第１の孔を有してお
り、第１の孔は第１の長手軸線２２と同軸である。第２
の部分２１はこれを通って延びる第２の孔を有してお
り、第２の孔は第２の長手軸線２４と同軸である。第１
の長手軸線２２と第２の長手軸線２４とは、好ましく
は、互いに対して角度を成している。その結果、第１の
部分１８を通って延びる第１の孔の向きは、第２の部分
２１を通って延びる第２の孔に対して平行でない、すな
わち傾いている（図４参照）。
【００３６】図４において、第１の長手軸線２２と第２
の長手軸線２４との間に形成されている角度αは、０゜
よりも大きく９０゜未満までの任意の角度を成し得る。
特定の角度αは、固定組立体１０の特定の用途に依存す
ることもある。好ましくは、角度αはほぼ２０〜３０゜
である。より好ましい実施形態では、角度αはほぼ２５
゜±２゜である。非常に好ましい実施形態では、角度α
はほぼ２４゜である。結合エレメント１２は１つの組で
設けられることもあり、各結合エレメント１２は、他と
は僅かに異なる形状と唯一の角度とをそれぞれ有してい
る。手術中、手術者は、この集合から、特定の患者およ
び／または患者の脊髄に沿って位置する個所のうちで、
ある特定の個所に適する角度を有する結合エレメントを
選択できる。
【００３７】結合エレメント１２は、３つ以上（例えば
３つ）の柱体を有する多軸構造体等の他の形状を有する
こともあり、各柱体は、その他の柱体に対して横断方向
に位置している。別の好ましい実施形態では、柱体は、
例えば正方形、多角形、楕円形などの円形でない横断面
を有している。
【００３８】また、図５〜図７において、結合エレメン
ト１２は、望ましくは、略柱体外面２６を有しており、
略柱体外面２６は、上端１４から延びて下端１６に隣接
して位置する凸面２８に達している。結合エレメント１
２は、好ましくは、外面２６内に形成されている１つ以
上のノッチ３０も含み、これにより結合エレメント１２
は、例えばパースエイダー装置などの工具により固定で
きることになる。ノッチ３０は、好ましくは、第１の長
手軸線２２に対して横断方向に位置する方向に延びてい
る。
【００３９】図７において、結合エレメント１２は、第
１の孔４０を包囲する内面３８を有し、内面３８は上端
１４から下端１６へ延び、好ましくは、第１の長手軸線
２２と同軸である。内面３８は、好ましくは、上端１４
から下端１６へ延びる雌ねじ４４を含んでいる。結合エ
レメント１２は、下端１６から上端１４へ延びる第２の
孔４１を有している。第２の孔４１は、第２の長手軸線
２４と同軸に位置している。
【００４０】図５〜図６において、結合エレメント１２
は、外面２６から内面３８へ延びる一対の棒受入れ開口
部４２を有し、各棒受入れ開口部４２は、第１の孔４０
と連通している。棒受入れ開口部４２は、整形外科的安
定化棒を中に捕捉して座らせるものである。棒受入れ開
口部４２は、好ましくは、結合エレメント１２の上端１
４に隣接して位置する開放端と、該開放端から遠くに位
置する閉鎖端とをそれぞれ有するＵ形開口部を構成して
いる。
【００４１】棒受入れ開口部４２により結合エレメント
１２は、開口部４２の片側に位置する第１のアーム３１
Ａと、棒受入れ開口部４２の反対側に位置する第２のア
ーム３１Ｂとに分割されている。棒受入れ開口部４２
は、好ましくは、結合エレメント１２の外面２６に隣接
して形成されているカット３２を含んでいる。本発明
は、手術のいかなる特定の理論によっても制限されない
が、カット３２により、２つ以上の結合エレメント１２
は、カットが設けられていない結合エレメントに比して
相互間隔がより短く、したがってより密集して配置でき
ることになる。
【００４２】図６および図７において、結合エレメント
１２は、好ましくは、上端１４から内側キャビティ４６
へ延びる面取り部４５を有している。面取り部４５は、
好ましくは、棒受入れ開口部４２のうちの１つの開放面
４３から延びて第１の部分１８上の内面３８へ達してい
る。面取り部４５の効果により係留エレメントを結合エ
レメント１２に挿入するのが容易になる利点は、第１の
孔４０が第２の孔４１に対して角度を成すにもかかわら
ず得られることである。ある特定の好ましい実施形態で
は、面取り部４５は、結合エレメント１２を成す材料を
中ぐりして、第２の孔４１および第２の軸線２４と実質
的に同軸の第３の軸線を中心軸線として有するように形
成されている。面取り部４３により、好ましくは、係留
エレメントを骨に入れて固定する際に通過する係留エレ
メントおよびドライバ用の空間が得られる。別の好まし
い実施形態では、結合エレメントおよび係留エレメント
の寸法は、係留エレメントを結合エレメントに挿入する
ことが面取り部を設けずに行い得るように選択されてい
る。
【００４３】図７において、結合エレメント１２は、下
端１６に隣接して位置し、係留エレメントと係合する座
部５０を含んでいる。座部５０は、好ましくは、円錐形
を有し、座部５０の側壁５２の内部空間は、下端１６へ
向かって先細りになっている。別の好ましい実施形態で
は、座部５０は略球状あるいは略凸状である。
【００４４】図８〜図９において、固定組立体は、好ま
しくは、係留エレメント５２、例えばねじ付ファスナな
どを含んでおり、この係留エレメント５２は、骨に挿入
する先端５４と、係留エレメント５２の上端に位置する
頭部５６と、先端５４および頭部５６の間で延びる雄ね
じ５８とを有している。ねじ５８は、内径６４および外
径６６を有している。ねじ５８は、望ましくは、頭部５
６とねじ５８との間に好ましくは位置する首部６０で終
端している。首部６０は、ねじ５８の外径６６よりも小
さい首部直径６８を有している。首部６０の直径をこの
ように小さくすると、結合エレメント１２は、係留エレ
メント５２に対してより広い運動範囲にわたり旋回およ
び回転できるようになっている。ねじ５８、首部６０お
よび頭部５６を含む係留エレメント５２は、好ましく
は、例えばチタンあるいはステンレススチールなどの生
物学的に不活性の材料から構成されている。
【００４５】頭部５６は、望ましくは、骨に係留エレメ
ント５２をねじ込むのに用いるドライバと協働し得る１
つ以上の凹部あるいは溝７０を含んでいる。頭部５６の
寸法および形状は、好ましくは、頭部５６が結合エレメ
ント１２内に形成されている第１および第２の孔を通過
し、頭部５６の下面が結合エレメントの座部（図７）と
係合するまでに行われるように決められる。頭部５６の
下面５７は、好ましくは、座部５０と係合できるように
凸状あるいは球状に形成されている。頭部５６の下面５
７が座部５０と係合すると、係留エレメント５２の先端
５４とねじ部分５８とが、結合エレメント１２の下端１
６に位置する第２の孔４１（図７）を通って延びてい
る。
【００４６】図１０〜図１２において、係留エレメント
５２を結合エレメント１２と一緒になるように組立てる
１つの好ましい方法では、係留エレメント５２の先端５
４を第１の孔４０に通して、ねじ５８が結合エレメント
１２の下端１６から突出するようにしている。ある特定
の好ましい実施形態では、ねじ５８の外径が第１の孔４
０の直径よりも小さいから、係留エレメント５２は第１
の孔４０を自由に通れるようになっている。別の好まし
い実施形態では、ねじ５８の直径は第１の孔４０の直径
とほぼ同一であり、したがって、頭部５６の下面５７が
座部５０と係合するまで、係留エレメント５２を結合エ
レメント１２にねじ込む必要がある。ある特定の好まし
い実施形態では、頭部５６の下面５７は球状であり、座
部は円錐形である。別の実施形態では、頭部５６の下面
５７と座部５０とは例えば凸状下面および凹状座部など
の他の形状を成している。
【００４７】図１３および図１４において、係留エレメ
ント５２を結合エレメント１２と一緒になるように組立
てると、係留エレメント５２および結合エレメン１２
は、互いに対して自由に旋回および回転できるようにな
る。係留エレメント５２の首部６０は、好ましくは、直
径を小さくされ、外面６２が凹状であり、これにより係
留エレメント５２と結合エレメント１２とが互いに対し
て旋回する際の角度範囲は、首部の直径が小さくされて
いない係留エレメントに比してより広くなる。図１３が
示す結合エレメント１２は、係留エレメント５２に対し
て第１の位置にある。図１４に示すように、結合エレメ
ント１２が係留エレメント５２に対して第２の位置をと
ることは、図１３に示されている位置に対して結合エレ
メント１２を逆時計回りに回転させることにより行われ
る。
【００４８】係留エレメント５２と結合エレメント１２
とを一緒になるように組立てた部分組立体は、骨８０に
挿入できる状態にある。１つの好ましい実施形態では、
パイロット穴が骨に穿孔され、係留エレメント５２がド
ライバあるいは工具を用いてパイロット穴に入れられて
骨８０にねじ込まれるようになっている。係留エレメン
ト５２はドライバにより回転され、係留エレメント５２
は長手方向に前進して骨８０に入る。係留エレメント５
２を骨８０に入れて前進させるのは、好ましくは、係留
エレメント５２が適所にしっかり固定されるまで、例え
ば係留エレメント５２の首部６０が骨８０に隣接して位
置するようになるまで行われる。別の好ましい実施形態
では、先端は、例えば切削溝などの切刃が中に設けら
れ、これによりパイロット穴を前もって形成することは
不要になる。
【００４９】係留エレメント５２を骨８０に入れて中に
係留させても、依然として結合エレメント１２は、係留
エレメント５２に対して自由に旋回および回転でき、し
たがって整形外科的安定化棒８２は、結合エレメント１
２の棒受入れ開口部４２内に入れて捕捉可能となる。あ
る特定の好ましい実施形態では、係留エレメントを骨に
完全に挿入した後、間隙が結合エレメント１２の下端１
６と骨８０との間に存在する。この間隙により、好まし
くは、結合エレメント１２が係留エレメント５２に対し
て旋回および回転するのが容易となる。別の好ましい実
施形態では、棒８２が結合エレメント１２により捕捉さ
れると、結合エレメント１２の下端１６が安定化操作の
間に骨と係合することになる。しかしながら、これらの
実施形態では、結合エレメント１２の下端１６が骨に接
触することは、高信頼性の組立体を形成するために問題
とならない。別の好ましい実施形態では、結合エレメン
ト１２の下端１６が骨と係合しないと、高信頼性の安定
した組立体が得られないこともある。結合エレメント１
２は、工具で結合エレメント１２を把持することにより
動かせる（例えば、旋回させる）。
【００５０】図１５において、棒８２を結合エレメント
１２内に入れて位置決めした後、ロックエレメント８４
の下面８５が棒８２に当るまで、雄ねじを有する例えば
押しねじなどのロックエレメント８４を結合エレメント
１２の雌ねじ４４にねじ込まれる。次いで、ロックエレ
メント８４をさらに締付け、棒８２が棒受入れ開口部４
２の閉鎖端に当るようにする。締付けられたロックエレ
メント８４は、棒８２を介して下方へ作用する力を頭部
５６の上面５９に加える。別の実施形態では、結合エレ
メント１２の外面２６にねじが形成され、ロックエレメ
ントは、雌ねじが形成されたスリーブを成している。
【００５１】図１５〜図１６において、棒８２が、下方
へ作用する力を頭部５６の上面５９に加えると、頭部５
６の下面５７は、結合エレメント１２の座部５０に入
る。座部５０が円錐形であり、下面５７が球状である実
施形態では、下面５７が座部５０に係合すると、球状表
面と円錐形表面とが摩擦により互いにロックされ、これ
により結合エレメント１２の位置が頭部５６に対してロ
ックされ、それにより結合エレメント１２と係留エレメ
ント５２とが互いに対してさらに旋回および回転し得な
いことになる。本発明は、手術に関するいかなる特定の
理論によっても制限されないにもかかわらず、頭部５６
の下面５７が結合エレメント１２の円錐形座部と係合す
ることは、凸面と凹面との間の境界面に比して大幅な改
善であり、ねじ頭部と結合エレメントとの間の境界面に
加えられるロック力を大幅に改善するものである。別の
実施形態では、座部５０および頭部５６の下面５７は両
方共に球状である。
【００５２】従来技術では、幾人かの患者は比較的小さ
い脊椎を有するので、この場合、２つ以上の骨固定組立
体を互いに隣接して位置する脊椎にわたり互いに隣接さ
せて固定するのが困難であった。その結果、幾人かの患
者では、１つ以上の脊椎に安定化組立体の一部分が取付
けられなかった。これにより１つの脊髄部分の安定化お
よび融合が悪影響を受けることもあった。何故ならば、
脊髄部分の全体が安定化されていないからである。本発
明は、手術に関するいかなる特定の理論によっても制限
されないが、棒受入れ開口部４２に隣接して位置するカ
ット３２を形成すると、結合エレメント１２の横断面ま
たは幅が小さくなり、これにより、一連の結合エレメン
トが脊髄棒により互いに接続された際に、近傍の結合エ
レメントとの干渉を最小化することが可能となる。カッ
ト３２により結合エレメントは、より密集して配置さ
れ、これによりある１つの脊髄部分の融合が改善される
ことになる。また、結合エレメント１２にカット３２を
形成すると、患者の組織を刺激したり、医療関係者の手
術用手袋を切裂くこともある鋭い端縁の発生も最小化さ
れることになる。
【００５３】ある特定の好ましい実施形態では、係留エ
レメントの頭部は、好ましくは、第１の半径方向表面を
形成する下面と、第２の半径方向表面を形成する上面と
を有し、この様子は、米国特許出願第０９／７５５，８
４６号に記載のある特定の実施形態に開示され、この明
細書は、引用することにより本明細書の一部を成すもの
とする。第２の半径方向表面の半径は、第１の半径方向
表面の半径よりも小さく、これにより、組立体の全体的
輪郭が低くなる。
【００５４】図１８〜図２２において、別の好ましい実
施形態では、結合エレメント１２２は、第１の長手軸線
１２２と同軸の第１の部分１１８を通って延びる第１の
孔４０と、第２の長手軸線１２４と同軸の第２の部分１
２１を通って延びる第２の孔１４１とを含んでおり、第
１の長手軸線と第２の長手軸線とは、０゜よりも大きく
９０゜未満の任意の角度を成し得る角度βを形成してい
る。好ましくは、２０〜３０゜の角度が用いられる。よ
り好ましい実施形態では、角度βは、好ましくは約２５
゜±２゜である。非常に好ましい実施形態では、角度β
は、好ましくは２４゜である。
【００５５】また、本発明は、好ましくは、２００１年
１月５日提出の米国特許出願第０９／７５５，８４６号
に記載のある特定の実施形態に開示されているものなど
のドライバを含んでおり、この明細書は、引用すること
により本明細書の一部を成すものとする。ドライバは、
好ましくは、回転可能シャフトと、１つ以上のフィンガ
とを有し、フィンガは、シャフトの一端から延び、係留
エレメントの頭部内の溝と係合し得るようになってい
る。好ましい実施形態では、ドライバは係留エレメント
の頭部内に各溝に対してそれぞれ１つのフィンガを有し
ている。また、ドライバのシャフトには雄ねじが形成さ
れていることもあり、該雄ねじは、係留エレメントが骨
に係留されると、結合エレメントの雌ねじと係合するこ
とになる。ドライバの雄ねじと、結合エレメントの雌ね
じとが係合することにより、一般に係留エレメントが骨
に固定されると、組立体が安定化されることになる。特
に、雄ねじと雌ねじとを係合することにより、係留エレ
メントを骨内にドライバによりねじ込んで、係留エレメ
ントを骨に係留するのを容易にすると、結合エレメント
が係留エレメントに対して動くのを阻止することにな
る。
【００５６】係留エレメントは、１９９９年１０月７日
付出願の一緒に譲渡された米国特許出願第０９／４１
４，２７２号（’２７２特許と略す）に記載のある特定
の好ましい実施形態に開示されている広げ可能頭部など
を有することもあり、この明細書は、引用することによ
り本明細書の一部を成すものとする。広げ可能頭部は、
凹部と、頭部の内面と外面との間で延びる少なくとも１
つのスロットとを有し、これにより頭部を広げるのが容
易になる。また、’２７２特許の係留エレメントは、凹
部内に少なくとも部分的に配置されるインサートも有
し、該インサートは、外面を有し、凹部の内のり寸法よ
りも大きい外のり寸法を形成している。脊髄棒を結合エ
レメント内に入れると、この結合エレメントに対応する
ロックエレメントが棒受入れ開口部に整形外科的棒を入
れてロックする。ロックエレメントの作用により整形外
科的棒は、棒受入れ開口部に入り、これによりインサー
トは広げ可能頭部の凹部に入る。インサートが凹部に入
れられると、インサートの外のり寸法は、頭部の内のり
寸法に押し当たり、これにより頭部の外面が広げられて
結合エレメントの座部に当り、これにより結合エレメン
トはロックされて、さらに旋回することができなくな
る。
【００５７】図２３に示すように、茎部固定組立体１１
０Ａ，１１０Ｂは、互いに隣接して取付けられ、これに
より脊髄棒８２と係合することになる。図２４に示すよ
うに、係留エレメント１５２Ａ，１５２Ｂは、結合エレ
メント１１２Ａ，１１２Ｂに対して適所でロックされ、
これにより、ｘｙ平面またはｘｚ平面またはｙｚ平面内
で脊髄棒８２に対して角度を成すことになる。
【００５８】図２５〜図２７に示す結合エレメント２１
２は、本発明の別の１つの好ましい実施例による茎部固
定組立体のためのものである。結合エレメント２１２
は、上端２１４および下端２１６を有し、上端２１４は
第１の平面２２３を形成し、下端２１６は第２の平面２
２５を形成しており、第１の平面２２３と第２の平面２
２５とは互いに交差している。
【００５９】図２６〜図２７において、結合エレメント
２１２は、上端２１４から中間領域２２０へ第１の軸線
２２２に沿って延びる第１の孔２４０と、結合エレメン
ト２１２の下端２１６から中間領域２２０へ第２の軸線
２２４に沿って延びる第２の孔２４１とを有している。
第１の孔２４０と第２の孔２４１とは、一般に、互いに
対して平行でないかまたは横断方向に位置している。
【００６０】第１の孔２４０と同軸の第１の軸線２２２
と、第２の孔２４１と同軸の第２の軸線２２４との間の
角度θは、０゜よりも大きく９０゜未満の任意の角度を
成し得る。角度θは、結合エレメント２１２を用いる特
定の用途に依存して変化することもある。好ましくは、
角度θはほぼ２０〜３０゜である。より好ましい実施形
態では、角度θはほぼ２５゜±２゜である。非常に好ま
しい実施形態では、角度θはほぼ２４゜である。
【００６１】図２５において、結合エレメント２１２の
外面２２６は、望ましくは、円柱形であり、上端２１４
から下端２１６へ延びている。外面２２６内には、好ま
しくは、２つ以上のノッチ２３０が形成され、これによ
り、結合エレメント２１２を把持および／または操縦す
ることが、固定エレメントあるいは工具を用いてできる
ようになっている。ノッチ２３０は、好ましくは、第１
の長手軸線２２２と交差する方向に延びている。
【００６２】図２５〜図２７において、結合エレメント
２１２の第１の部分２１８は、好ましくは、上端２１４
から下端２１６へ延びる雌ねじ２４４を含んでいる。結
合エレメント２１２は一対の棒受入れ開口部２４２を有
し、該棒受入れ開口部２４２は、結合エレメント２１２
の外面２２６から内面２３８へ延びる第１の孔２４０と
連通している。棒受入れ開口部２４２内には脊髄棒（図
示せず）が座らせられる。棒受入れ開口部２４２は、好
ましくは、上端２１４に隣接して位置する開放端と、該
開放端に対向して位置する閉鎖端とを有するＵ形開口部
を成している。棒受入れ開口部２４２は、結合エレメン
ト２１２を第１のアーム２３１Ａと第２のアーム２３１
Ｂとに分割している。
【００６３】結合エレメント２１２は、第２の部分２２
１内に位置するキャビティ２４６と、係留エレメントと
係合する座部２５０とを有している。図２６に示すある
特定の好ましい実施形態では、座部２５０は側壁２５２
を含む円錐形座部であり、側壁２５２は下端２１６へ向
かって延びて下端２１６に隣接するまで互いへ向かって
近づくので、側壁２５２の内部空間は先細りになってい
る。別の好ましい実施形態では、座部２５０は略球状あ
るいは略凹状であることもある。
【００６４】図２８Ａおよび図２８Ｂが示す金属ブラン
ク３１０すなわち半加工品は、本発明の別の好ましい実
施形態による結合エレメントを形成するのに用いられ
る。金属ブランク３１０は、好ましくは、円柱形外面３
２６と、長手軸線Ａ−Ａと、面取りされている下端３１
６とを有している。金属ブランク３１０は、上端３１４
から下端３１６へ向かって中ぐりされ、長手軸線Ａ−Ａ
と同軸の第１の孔３４０を形成している。
【００６５】図２９〜図３１において、結合エレメント
３１２は、互いに対向して位置するアーム３３１Ａ，３
３１Ｂを互いから離間させる棒受入れ開口部３４２を有
している。結合エレメント３１２は、互いに対向して位
置するアーム３３１Ａ，３３１Ｂのそれぞれに一対の把
持ノッチ３０Ａ，３０Ｂを含む外面３２６を有してい
る。互いに対向して位置する把持ノッチ３３０Ａ，３３
０Ｂは、鉗子（図示せず）などの工具により固定可能と
なっている。
【００６６】図３０〜図３１において、互いに対向して
位置する２対の把持ノッチ３３０Ａ，３３０Ｂは、結合
エレメント３１２のそれぞれのアーム３３１Ａ，３３１
Ｂ内に削成されている。ある特定の好ましい実施形態で
は、把持ノッチ３３０Ａ，３３０Ｂは、ウッドラフカッ
ターなどのロータリーカッターを用いて形成されてお
り、その際、ロータリーカッターは、結合エレメント３
１２の外面３２６に対して横方向に当てられる。第１の
アーム３３１Ａに位置する第１の対の把持ノッチ３３０
Ａは、その間で延びる第１のリブ３３３Ａにより互いか
ら離間されている。同様に、第２のアーム３３１Ｂに位
置する第２の対の把持ノッチ３３０Ｂは、第２のリブ３
３３Ｂにより互いから離間されている。
【００６７】結合エレメント３１２を通って２つの孔が
延びている。第１の孔３４０は、軸線Ａ−Ａに略平行な
方向に延びる。第１の孔３４０は、好ましくは、結合エ
レメント３１２の上端３１４から下端３１６にかけて穿
孔することにより形成されている。また、結合エレメン
ト３１２は、軸線Ｂ−Ｂに沿って下端３１６から上端３
１４へ延びる第２の孔３４１も含んでいる。ある特定の
好ましい実施形態では、第１および第２の孔３４０，３
４１は、結合エレメント３１２の全長を完全に通り抜け
ず、上端３１４と下端３１６との間の中間領域で互いに
合流している。
【００６８】図３１において、第１の孔３４０は軸線Ａ
−Ａと同軸であり、第２の孔３４１は軸線Ｂ−Ｂと同軸
である。第１の孔３４０は、結合エレメント３１２の上
端３１４から下端３１６にかけて延び、第２の孔３４１
は、下端３１６から上端３１４にかけて延びている。結
合エレメント３１２の上端３１４は、第１の平面４２３
を形成し、下端３１６は第２の平面４２５を形成してい
る。第１の平面４２３と第２の平面４２５とは、好まし
くは、互いに対して角度を成し、互いに交差している。
【００６９】図３２Ａが示す結合エレメント３１２は、
その下端３１６から出発して形成され、軸線Ｂ−Ｂに沿
って延びる第２の孔３４１を含んでいる。図３２Ｂにお
いて、第１の孔３４０は軸線Ａ−Ａと同軸であり、第２
の孔３４１は軸線Ｂ−Ｂと同軸である。結合エレメント
３１２は、上端３１４から下端３１６へ延びる雌ねじ３
４４を含んでいる。下端３１６に隣接して位置する、結
合エレメント３１２の外面は、好ましくは、面取りされ
ている。ある特定の好ましい実施形態では、面取り表面
は結合エレメント３１２を軸線Ｂ−Ｂを中心として回転
させ、下端３１６を研削工具と係合させて形成されてい
る。結合エレメント３１２の中間領域３２１は、係止リ
ップ３４３を含んでいる。以下に詳細に説明するよう
に、係止リップ３４３は、結合エレメントと係留エレメ
ントを一緒になるように組立てた後に、ねじ付ファスナ
などの係留エレメントと結合エレメント３１２との組立
てが分解されのを阻止するものである。結合エレメント
３１２の下端３１６内に形成された第２の孔３４１は、
好ましくは、先細りする方向へ進むにつれて互いへ向か
って近づく側壁３５２を有する座部３５０を含んでい
る。図３２Ｂ−１に示すように、側壁３５２と軸線Ｂ−
Ｂとは、好ましくは、ほぼ８〜１２゜の角度を成し、よ
り好ましくは、約１０゜の角度を成している。
【００７０】また、図３３〜図３５Ｂにおいて、本発明
の茎部ねじ組立体は、先端３５４と、先端３５４から遠
くに位置する頭部３５６とを有する係留エレメント３５
２も含んでいる。ある特定の好ましい実施形態では、頭
部３５６は球形を成している。頭部３５６は、その外面
内に形成され等間隔に位置するカット３７０を含んでい
る。ある特定の好ましい実施形態では、互いに間隔を置
いて位置するカット３７０は、研削工具あるいはフライ
ス工具を側方から頭部に係合させて形成されている。締
付け固定エレメント３５２は、外径３６６および内径３
６４を有する雄ねじ３５８を含んでいる。また、締付け
固定エレメント３５２は、ねじ３５８の上端と頭部３５
６との間に設けられている首部３６０も含んでいる。首
部３６０は凹面３６２を有している。締付け固定エレメ
ント３５２は、先端３５４に隣接して形成されている例
えば切削溝などの切削面３７１も含んでいる。当業者に
知られているように、締付け固定エレメント３５２の先
端３５４に切削溝３７１を形成すると、骨に前もって雌
ねじを切る必要がなく、これにより締付け固定エレメン
ト３５２と骨との間の嵌合が、より締まってぴったりと
なる。締付け固定エレメント３５２を骨にねじ込むと、
切削溝３７１が骨に切込まれ、これにより骨に前もって
雌ねじを切る必要がなくなる。締付け固定エレメント３
５２を骨にねじ込むと、頭部３５６上に等間隔に位置す
るカット３７０は、ドライバのフィンガにより係合さ
れ、この様子は、以下に詳細に説明する。
【００７１】また、図３６Ａ〜図３６Ｃにおいて、固定
組立体は、好ましくは、上端３９２、下端３９４および
これら上下端の間で延びる雄ねじ３９６を有する押しね
じ３９０などのロックエレメントも含んでいる。押しね
じ３９０は、上端３９２から下端３９４へ延びる六角形
開口部３９８を含み、開口部３９８は、六角形ドライバ
の一端を受け入れ、これにより押しねじ３９０を回すよ
うになっている。以下に詳細に説明するように、押しね
じ３９０の下面３９４は、整形外科的安定化棒に当っ
て、係留エレメントの頭部に下方へ作用する力を加え、
これにより固定組立体はロックされて、さらに動くこと
ができなくなる。
【００７２】図３７Ａ〜図３９Ａは、結合エレメント３
１２、ねじ付ファスナ３５２および押しねじ３９０を含
む固定組立体を示し、これらのコンポーネントは、まだ
一緒になるように組立てられていない。１つの好ましい
実施形態では、ねじ付ファスナ３５２の先端３５４は、
結合エレメント３１２の上端３１４から延びる第１の孔
３４０を通り抜けるようになっている。ある特定の実施
形態では、ねじ付ファスナ３５２の雄ねじ３５８が結合
エレメント３１２の雌ねじ（図示せず）を通過するに
は、雄ねじ３５８をねじ込まれなければならないが、別
の好ましい実施形態では、ねじ部分３５８が当該雌ねじ
を通過するのに、ねじ付ファスナ３５２のねじ部分３５
８が該雌ねじの下端を通過するまでねじ部分３５８を前
後に揺動させている。ねじ付ファスナ３５２のねじ３５
８が結合エレメント３１２の雌ねじを通過すると、ねじ
付ファスナ３５２の頭部３５６は、結合エレメント３１
２の下端３１６に隣接して位置する座部３５０にプレス
嵌めされて入り込むことになる。ねじ付ファスナ３５２
の頭部３５６は、好ましくは、係止リップ３４３に位置
する孔の直径よりも僅かに大きい直径を有している。頭
部３５６が押されて係止リップ３４３を通過すると、係
止リップ３４３は僅かに変形され、これにより頭部３５
６は、座部３５０に入り込むことが可能になる。いった
ん頭部３５６が係止リップ３４３を通過すると、係止リ
ップ３４３は、頭部３５６の外径よりも小さい直径に弾
力的に戻る。その結果、頭部３５６は、係止リップ３４
３と、結合エレメント３１２の下端３１６に位置する開
口部との間で、結合エレメント３１２の座部３５０内に
捕捉されることになる。いったん頭部３５６が座部３５
０内に捕捉されると、ねじ付ファスナ３５２と結合エレ
メント３１２とは、互いに対して旋回および回転できる
ことになる。
【００７３】図４０〜図４２において、係留エレメント
３５２の頭部３５６が結合エレメントの座部３５０内に
捕捉されると、骨固定組立体は、骨に入れて中に係留
し、整形外科的安定化棒と結合する状態になる。１つの
好ましい実施形態では、下端４２５から突出している間
隔を置いたフィンガ４２７付きの下端４２５を有するシ
ャフト４２３を含むドライバ４２１は、ねじ付ファスナ
３５２の頭部３５６とほぼ心合せされて頭部３５６の上
を覆うように配置されている。フィンガ４２７は、好ま
しくは、ほぼ剛性であり、これによりフィンガ４２７が
撓むあるいは曲がるのを制限する作用は、力がフィンガ
に加えられると生じることになる。そしてフィンガ４２
７は、頭部３５６の、互いに間隔を置いたカット３３０
内に座っている。また、ドライバ４２１は、雄ねじ４２
９を有するシャフト４２３も含み、雄ねじ４２９は、結
合エレメント３１２の雌ねじ３４４と噛合し、これによ
り、ねじ付ファスナ３５２が骨にねじ込まれる際に、結
合エレメント３１２とねじ付ファスナ３５２とを安定化
させることになる。ドライバ４２１は、好ましくは、シ
ャフト４２３に沿ってスライド可能であるスリーブ４２
５も含み、締付け固定エレメント３５２が骨にねじ込ま
れる際に結合エレメント３１２の外面３２６上をスライ
ドして固定組立体をさらに安定化させることになる。
【００７４】本明細書における本発明は、ある特定の実
施形態を参照して説明されたが、これらの実施形態は、
本発明の原理および用途を例示的に示すに過ぎない。し
たがって、多数の変更が、本明細書に開示されている実
施形態に対して行われ、別の配置が添付の特許請求の範
囲により定められた本発明の精神および範囲から逸脱す
ることなしに案出される。
【００７５】［工業的用途の可能性］本発明は、整形外
科関連産業に用途を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の骨固定組立体を示す側面図である。
【図２】本発明のある特定の好ましい実施形態によるも
のであって、整形外科的安定化棒と結合された一対の骨
固定組立体を示す簡略図である。
【図３】本発明の１つの好ましい実施形態による、骨固
定組立体の結合エレメントの上面図である。
【図４】図３の結合エレメントの左側側面図である。
【図５】図３〜図４の結合エレメントの前方側正面図で
ある。
【図６】図３〜図５の結合エレメントの斜視図である。
【図７】図５の７−７切断線に沿って切断して示す図５
の結合エレメントの横断面図である。
【図８】本発明のある特定の好ましい実施形態による係
留エレメントの前方側正面図である。
【図９】図８の係留エレメントの上面図である。
【図１０】図３〜図７の結合エレメントと一緒になるよ
うに部分的に組立てられた、図８〜図９の係留エレメン
トを部分的に断面で示す右側側面図である。
【図１１】１つのさらなる組立てステップの間におけ
る、図１０の結合エレメントおよび係留エレメントを部
分的に断面で示す右側側面図である。
【図１２】図１１の結合エレメントおよび係留エレメン
トを部分的に断面で示す右側側面図であり、係留エレメ
ントは結合エレメント内に完全に座っている。
【図１３】図１０〜図１２の結合エレメントおよび係留
エレメントを部分的に断面で示す右側側面図であり、係
留エレメントは骨内に固定されている。
【図１４】図１３の結合エレメントおよび係留エレメン
トを部分的に断面で示す右側側面図であり、結合エレメ
ントは、係留エレメントの頭部を中心として旋回されて
いる。
【図１５】図１４の骨固定組立体を部分的に断面で示す
右側側面図であり、脊髄棒は、結合エレメント内に捕捉
され、ロックエレメントにより適所に保持されている。
【図１６】図１５の結合エレメント、係留エレメント、
ロックエレメントおよび脊髄棒を部分的に断面で示す前
方側正面図である。
【図１７】本発明の別の１つの好ましい実施例による骨
固定組立体の係留エレメントの横断面図である。
【図１８】本発明の別の１つの好ましい実施例による骨
固定組立体の結合エレメントの斜視図である。
【図１９】図１８の結合エレメントの右側側面図であ
る。
【図２０】図１８〜図１９の結合エレメントの上面図で
ある。
【図２１】図２０の２１−２１切断線に沿って切断して
示す、図２０の結合エレメントの横断面図である。
【図２２】図２１の２２−２２切断線に沿って切断して
示す、図２１の結合エレメントの横断面図である。
【図２３】本発明の好ましい実施形態によるものであっ
て、安定化棒に固定された２つの骨固定組立体の正面図
である。
【図２４】図２３の２つの骨固定組立体の斜視図であ
る。
【図２５】本発明のさらなる好ましい実施形態による、
骨固定組立体の結合エレメントの斜視図である。
【図２６】図２５の結合エレメントの横断面図である。
【図２７】図２６のＢ−Ｂ軸線に沿って切断して示す、
図２６の結合エレメントの上面図である。
【図２８】ＡおよびＢは、本発明のある特定の好ましい
実施形態による骨固定組立体の結合エレメントを形成す
るのに用いるブランクすなわち半加工品をそれぞれ示す
上面図および側面図である。
【図２９】本発明のある特定の好ましい実施形態による
結合エレメントを示す前方側正面図である。
【図３０】図２９の３０−３０軸線に沿って切断して示
す、図２９の結合エレメントの上面図である。
【図３１】図２９の結合エレメントを示す側面図であ
る。
【図３２】Ａは図３１のＢ−Ｂ軸線に沿って切断して示
す図３１の結合エレメントの上面図、Ｂは図３２Ａの３
２Ｂ−３２Ｂ切断線に沿って切断して示す図３２Ａの結
合エレメントの横断面図、Ｂ−１は図３２Ｂに示されて
いる結合エレメントの一部分を示す拡大図である。
【図３３】本発明のある特定の好ましい実施形態による
骨固定組立体の係留エレメントを示す斜視図である。
【図３４】図３３の係留エレメントの上面図である。
【図３５】ＡおよびＢは図３３の係留エレメントをそれ
ぞれ示す側面図および横断面図である。
【図３６】Ａ〜Ｃは本発明のある特定の好ましい実施形
態によるものであって、図２９〜図３２Ｂ−１の結合エ
レメントにねじ込まれるロックエレメントをそれぞれ示
す斜視図、上面図および横断面図である。
【図３７】Ａは本発明のある特定の好ましい実施形態に
よるものであって、結合エレメントと締付け固定エレメ
ントとロックエレメントとを含む骨固定組立体を示す分
解図、Ｂは結合エレメントと係留エレメントとロックエ
レメントとが一緒になるように組立てられた後の図３７
Ａの骨固定組立体を示す側面図である。
【図３８】結合エレメントと係留エレメントとロックエ
レメントとが一緒になるように組立てられた後の図３７
Ａの骨固定組立体を示す前方側正面図である。
【図３９】図３７Ｂの骨固定組立体を示す横断面図であ
る。
【図４０】本発明のある特定の好ましい実施形態による
ものであって、係留エレメントの頭部と係合する互いに
間隔を置いて位置する複数のフィンガを有する下端を含
むドライバの断片図である。
【図４１】係留エレメントの頭部と係合する、図４１の
ドライバの横断面図である。
【図４２】係留エレメントの頭部と係合する、図４２の
ドライバの斜視図である。
【符号の説明】
１２ 結合エレメント １４ 上端 １６ 下端 ２２ 第１の長手軸線 ２４ 第２の長手軸線 ４０ 第１の孔 ４１ 第２の孔 ５０ 座部 ５２ 係留エレメント ５４ 先端 ５６ 頭部 ５８ ねじ
フロントページの続き (72)発明者 アーロン・マークワース アメリカ合衆国ニュージャージー州07442, ポンプトン・レイクス，ハンバーグ・ター ンパイク 635，アパートメント 702 (72)発明者 マイケル・ホーラン アメリカ合衆国サウスカロライナ州29407, チャールストン，シカモア・アヴェニュー 45，＃1625 (72)発明者 イヴ・クロゼ アメリカ合衆国ニュージャージー州07446, ラムジー，オーク・リッジ・ロード 76 Ｆターム(参考） 4C060 LL15 MM24

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の長手軸線と同軸の第１の孔と、第
    ２の長手軸線と同軸の第２の孔とを有する結合エレメン
    トであって、前記第１の長手軸線と前記第２の長手軸線
    とは、互いに対して横断方向に位置する結合エレメント
    と、 前記結合エレメントと一緒になるように組立てられ、骨
    に挿入する第１の端部を有する係留エレメントと、を備
    えた、骨固定組立体。
  2. 【請求項２】 前記結合エレメントは上端および下端を
    有し、前記第１の孔は前記上端から前記下端へ向かって
    延び、前記第２の孔は前記下端から前記上端へ向かって
    延びている、請求項１に記載の組立体。
  3. 【請求項３】 前記第１および第２の孔は、前記結合エ
    レメントの前記上端と前記下端との間で互いに連通して
    いる、請求項２に記載の組立体。
  4. 【請求項４】 前記結合エレメントの前記上端は第１の
    平面を形成し、前記結合エレメントの前記下端は第２の
    平面を形成し、前記第１の平面と前記第２の平面とは互
    いに交差している、請求項２に記載の組立体。
  5. 【請求項５】 前記係留エレメントは、前記結合エレメ
    ントの前記下端から突出している、請求項２に記載の組
    立体。
  6. 【請求項６】 前記係留エレメントは、前記結合エレメ
    ントと一緒になるように組立てられた１つの別個の部材
    であり、これにより前記結合エレメントと前記係留エレ
    メントとが互いに対して移動可能である、請求項１に記
    載の組立体。
  7. 【請求項７】 前記第２の孔は、前記結合エレメントの
    前記下端に隣接する座部を含み、該座部は、前記係留エ
    レメントと係合可能である、請求項２に記載の組立体。
  8. 【請求項８】 前記係留エレメントは、前記座部と係合
    できる略球状下面を有する頭部を備えている、請求項７
    に記載の組立体。
  9. 【請求項９】 前記座部は、前記結合エレメントと前記
    係留エレメントとが互いに対して旋回するのを容易にす
    るような形状に形成されている、請求項８に記載の組立
    体。
  10. 【請求項１０】 前記座部は、前記結合エレメントの前
    記下端へ向かって内方に傾いている側壁を備えた略円錐
    形である、請求項９に記載の組立体。
  11. 【請求項１１】 前記座部は、前記頭部の球状下面と係
    合可能な略凹状表面を有している、請求項９に記載の組
    立体。
  12. 【請求項１２】 前記結合エレメント内に安定化棒を固
    定するように前記結合エレメントと係合可能なロックエ
    レメントをさらに備えている、請求項１に記載の組立
    体。
  13. 【請求項１３】 前記係留エレメントは、前記結合エレ
    メントと前記係留エレメントとが互いに対して旋回する
    のを容易にするために、前記ねじ部の直径よりも小さい
    直径を有する前記頭部に隣接して位置する首部を含んで
    いる、請求項８に記載の組立体。
  14. 【請求項１４】 前記首部は、凹面を含んでいる、請求
    項１３に記載の組立体。
  15. 【請求項１５】 前記係留エレメントに対して前記結合
    エレメントの位置をロックするように、前記結合エレメ
    ントと係合可能なロックエレメントをさらに備えてい
    る、請求項８に記載の組立体。
  16. 【請求項１６】 前記ロックエレメントは、前記安定化
    棒が前記結合エレメントの前記下端へ向かって動くよう
    に作用し、これにより前記結合エレメントは、前記係留
    エレメントの前記頭部が前記結合エレメントと前記係留
    エレメントとを互いに対してさらに動くのをロックすべ
    く前記座部に当るように作用する、請求項１５に記載の
    組立体。
  17. 【請求項１７】 前記座部は、前記結合エレメントの前
    記内壁により形成されている、請求項１６に記載の組立
    体。
  18. 【請求項１８】 前記結合エレメントは、外面、上端お
    よび下端を有し、前記棒受入れ開口部は、前記上端から
    延びて前記下端へ向かい、前記結合エレメントは、当該
    結合エレメントの幅を最小化するために、前記外面と前
    記棒受入れ開口部との間にカットを備えている、請求項
    １に記載の組立体。
  19. 【請求項１９】 前記係留エレメントは、骨と係合する
    フックまたはかかりを備えている、請求項１に記載の組
    立体。
  20. 【請求項２０】 前記係留エレメントは、その前記第１
    の端部から第２の端部へ向かって延びるねじを有するね
    じ付ファスナである、請求項１に記載の組立体。
  21. 【請求項２１】 前記結合エレメントは、前記係留エレ
    メントを前記結合エレメントと一緒になるように組立て
    るのを容易にするために、前記第１の孔に隣接して位置
    する面取り部を含んでいる、請求項７に記載の組立体。
  22. 【請求項２２】 第１の平面を形成する上端と、第２の
    平面を形成する下端と、前記上端から前記下端へ延びる
    少なくとも１つの孔とを有する結合エレメントであっ
    て、前記第１の平面と前記第２の平面とは互いに交差す
    る結合エレメントと、 前記結合エレメントと一緒になるように組立てられ、骨
    に挿入できる係留エレメントと、を備えた、骨固定組立
    体。
  23. 【請求項２３】 前記結合エレメントは、前記係留エレ
    メントを受け入れるように、前記上端と前記下端との間
    で延びる少なくとも１つの孔を含んでいる、請求項２２
    に記載の組立体。
  24. 【請求項２４】 前記結合エレメントは、前記結合エレ
    メントが前記係留エレメントに対して旋回できるような
    形状に形成された座部を有している、請求項２２に記載
    の組立体。
  25. 【請求項２５】 前記係留エレメントは略球状の頭部を
    有し、前記結合エレメントはその前記下端に隣接して位
    置する円錐形座部を有し、前記球状頭部は前記円錐形座
    部と係合可能である、請求項２４に記載の組立体。
  26. 【請求項２６】 前記頭部は、前記係留エレメントを骨
    にねじ込むのに用いるドライバを受け入れる少なくとも
    １つの凹部を有している、請求項２５に記載の組立体。
  27. 【請求項２７】 前記係留エレメントが含む首部の直径
    は、前記結合エレメントが前記係留エレメントに対して
    旋回運動するのを容易にするために小さくなっている、
    請求項２５に記載の組立体。
  28. 【請求項２８】 上端および下端を有する結合エレメン
    トであり、 前記結合エレメントの前記上端から前記下端へ向かって
    延びる第１の部分であって、第１の長手軸線と同軸の第
    １の孔を含んでいる第１の部分と、 前記結合エレメントの前記下端から前記上端へ向かって
    延びる第２の部分であって、前記第１の長手軸線と交差
    する第２の長手軸線と同軸の第２の孔を有する第２の部
    分と、 前記結合エレメントの前記上端と前記下端との間で延
    び、整形外科的棒を受け入れる棒受入れ開口部と、を備
    えた、結合エレメント。
  29. 【請求項２９】 前記第２の孔は、前記結合エレメント
    の前記下端に隣接して位置する座部を含んでいる、請求
    項２８に記載の結合エレメント。
  30. 【請求項３０】 前記座部は、前記結合エレメントによ
    り固定された係留エレメントの頭部と係合可能であり、
    これにより前記結合エレメントと前記係留エレメントと
    が互いに対して旋回できるようになっている、請求項２
    ９に記載の結合エレメント。
  31. 【請求項３１】 前記座部は、前記係留エレメントの前
    記頭部の下面と係合可能である、請求項３０に記載の結
    合エレメント。
  32. 【請求項３２】 前記座部は、内方に傾斜する円錐形を
    有しているかまたは凸状形を有している、請求項２８に
    記載の結合エレメント。
  33. 【請求項３３】 前記結合エレメントは前記第１および
    第２の孔を形成する内面を含み、前記棒受入れ開口部は
    略Ｕ形の開放面により形成され、前記開放面のうちの１
    つから前記内面へ延びる面取り部をさらに備えている、
    請求項３０に記載の結合エレメント。
  34. 【請求項３４】 前記内面は、前記結合エレメントの前
    記棒受入れ開口部内に整形外科的棒を固定するためにロ
    ックエレメントと係合し、前記結合エレメントの前記上
    端に隣接して位置するねじを含んでいる、請求項３０に
    記載の結合エレメント。
  35. 【請求項３５】 前記ロックエレメントは、前記結合エ
    レメントの前記雌ねじにねじ込みする雄ねじを有してい
    る、請求項３４に記載の結合エレメント。
  36. 【請求項３６】 前記結合エレメントは、整形外科的棒
    に対して前記結合エレメントを位置決めするための計器
    により係合させるノッチを備えた外面を有している、請
    求項２８に記載の結合エレメント。
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