JP2003290246A - 骨セグメントを安定化するための骨固定装置および、そのための受け部 - Google Patents
骨セグメントを安定化するための骨固定装置および、そのための受け部Info
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Abstract
トを安定させるための骨固定装置を提供する。 【解決手段】 骨固定装置は、シャンク部(2)および
ヘッド(3)を有する骨固定要素(1)と、該骨固定要
素をロッド(12)に関節様に接続するための受け部
(5;50)とを有する。該受け部は、第1の端部
(6)と第2の端部(7)を有し、さらに、該シャンク
部を案内するためのボア(8)、そのボアに隣接して該
ヘッドを受けるための区分(10;60,62)、該シ
ャンク部を該ヘッドと共に挿入するための開口部
(9)、および該ロッドを受けるチャネルを形成しかつ
2つの開いた脚部を形成するくぼみ(11)を有する。
該受け部は、該チャネルの床部から該第1の端部の方向
に延びる2つのスリット形状のくぼみ(15)を有す
る。
Description
請求項2のプリアンブルに記載された、骨固定要素およ
び該骨固定要素をロッドに関節様に接続するための台座
部(受け部)を有する、骨セグメントを安定化させるた
めの骨固定装置と、その種の骨固定装置のための受け部
とに関する。
1号から、脊柱セグメントを安定化するための茎状ねじ
が公知であり、ねじ要素は受け部に関節様に接続され
る。受け部は、ねじ要素のヘッドを取囲む2つの半片
と、それらを互いに保持する保護リングとを含む。受け
部はさらに、ねじ切りロッドを挿入するための受入れス
リットを有する。受け部におけるヘッドのロックおよび
ねじ切りロッドの固定は、ナット形状の固定用ねじを受
け部の両側でねじ切りロッドに対して締付けることによ
ってなされ、それら固定用ねじは受け部に対して横方向
に作用する。
置および、請求項1のプリアンブルに記載の受け部は、
ドイツ国特許第39 23 996 C2号から公知で
ある。この公知の装置において、受け部に対する骨ねじ
の角度を固定するために、骨ねじのヘッドに作用する圧
力要素が設けられている。ねじ切りロッドとして構築さ
れたロッドの固定は、ロッドに対して締め付けられたナ
ットによって行なわれるが、該ナットは受け部に対して
横方向に作用する。組立てられた状態で、ヘッドには力
が、圧力要素を介して受け部の軸方向に加えられ、ヘッ
ドが受け部にロックされるようになる。
置および、ヘッドを固定するための圧力要素を有する請
求項1のプリアンブルに記載の受け部は、ドイツ国特許
第43 07 576 C1号からも公知である。ヘッ
ドおよびロッドの固定は、受け部にねじ込むことのでき
る固定用ねじおよび、受け部に対して締付けられるロッ
クナットによってなされるが、それらは圧力要素に対し
て、受け部の軸方向に力を加える。
求項2のプリアンブルに記載の骨固定装置および、請求
項1のプリアンブルに記載の受け部が記載されている。
ヘッドおよびロッドは、形状記憶合金の2つのリングに
よって別々に固定される。この目的のために、該受け部
は対向する上方スロットの対および、対向する下方スロ
ットの対を有する。受け部、ねじおよび下方リングは予
め緩く組立てられ、この状態で該骨固定装置が骨の中に
ねじ込まれる。その後、ロッドが挿入され、上方リング
が装着される。体温によりそれら2つの形状記憶合金リ
ングが縮小する。これにより、ヘッドおよびロッドを対
応する2つのリングによって受け部に別々に固定するこ
とが可能である。
1号
2号
1号
素の数が少なく、ユーザにとって取扱いが容易で、寸法
の観点からより精巧繊細(filigree)に構成することが
可能な、改良された骨固定装置またはそのための受け部
を提供することである。
び、請求項2に記載の骨固定装置によって達成される。
この発明のさらなる展開例が、従属クレームに記載され
る。
け部に対して横方向におよび軸方向に働く圧力による力
の組合せによって、非常に堅固な締付けが実現される。
付の図面を用いた実施例の説明から明らかとなる。
うに、第1の実施例においては、骨固定装置は、骨ねじ
山を有するねじ山区分2とヘッド3とからなるねじ要素
1を有する。ヘッド3は、ねじ山区分に隣接して、球体
のセグメント様に構築される。ヘッド3は、ねじ山シャ
フトと同軸にかつねじ山区分とは反対側の端部に、ねじ
回し工具と係合するためのくぼみ4を有する。
築された受け部5を含む。この受け部は、第1の端部6
およびそれに対向する第2の端部7を有する。第1の端
部6に隣接して、軸対称に整合されたボア8が設けられ
る。このボアの直径は、ねじ山区分2の直径よりも大き
く、ヘッド3の直径よりも小さい。受け部5はさらに、
同軸の第2のボア9を有する。このボアは受け部の、第
1のボア8とは反対側の端部7で開いており、その直径
は、ねじ要素1のねじ山区分およびヘッドをその開口端
部を通じて挿入するのに十分な大きさである。第1のボ
ア8と第2のボア9との間に、同軸区分10が設けられ
る。この区分は、第1のボア8のすぐそばに、球体のセ
グメント形状に構築され、その半径は、骨固定装置が組
立てられ固定されたとき、球体のセグメント様に整形さ
れたヘッド3の区分の半径と実質的に同じである。ボア
9は、球体のセグメントの形状に構築されるので、区分
10がヘッド3のための球状ホルダを形成するように狭
まる。
の端部の方向に延びるくぼみ11を有する。このくぼみ
は実質的にU字型とされてチャネルを形成し、そのチャ
ネルにロッド12を挿入することができる。このくぼみ
11により、受け部の2本の開いた脚部13、14が形
成される。くぼみ11はさらに、第1の区分11aおよ
び第2の領域11bを有するように構築される。第1の
区分11aの幅は、ロッド12を詰まることなく挿入す
ることができるように正確に寸法決めされ、第2の領域
11bは、ロッド12が載置される実際のチャネルを形
成する。領域11bは、チャネルの床部を含み、横方向
の直径がロッド12の直径よりも大きい、実質的に球状
に構築される。したがって、図3に示すように、チャネ
ルの壁部と挿入されたロッドとの間には小さな中間スペ
ース11cが存在し、これにより挿入されたロッド12
はその長手軸に直交する方向に幾分かの可動性を有す
る。
スリット形状のくぼみ15を有し、それらは正面で、チ
ャネルの床部から第1の端部6に向う方向に延びる。そ
れらのくぼみは、球体のセグメント様に整形された区分
10の予め定められた深さにまで延びる。スリット形状
のくぼみ15の幅は、開いた脚部13、14が互いに対
して予め設定された量まで弾力的に移動可能なように寸
法決めされる。
部5の開いた脚部13、14の領域に、それらの開放端
部7に近接して構築される。雄ねじ16は、メートルね
じとして構築される。
ト17が提供される。雄ねじ区分の長さと、ナット17
の軸方向の寸法とは、締付けられた状態でナット17が
ロッド12を押付けるように構築される。
放端部から第1のボア8内へと、ヘッド3の下方側が球
体のセグメント様に整形されて球状ホルダを形成する区
分10の上方縁部にぶつかるまで挿入される。さらに挿
入すると、脚部13、14が、スリット形状のくぼみ1
5によってもたらされる自らの弾性によってわずかに離
れ、それによりねじのヘッドが球状ホルダ10内にぱち
んと嵌まる。ねじはその状態で自由に移動可能に保持さ
れ、その後ねじ回し工具をくぼみ4に差し込んで、ねじ
を骨の中にねじ込むことができる。
緩く締められる。その後、受け部5がロッド12に対し
て正確に整合される。この整合された位置において、ナ
ット17は、そのロッド12と向き合う端部がロッド1
2を押付け、ロッド12に対して図3に矢印Fで示され
る力を加えるまで、固く締付けられる。これによりロッ
ド12はチャネルに堅固にクランプされる。ナット17
によりロッドに対して作用する力Fは、チャネルの床部
からの抗力成分Fgを生成する。この力が図3および図
4に矢印Fgで示される。図5に示すように、この抗力
はロッドを介してナット17の下方縁部に作用し、それ
により、ナットのねじ切りされたフランクおよび受け部
を介して、(図4に示すように)内に向く力の成分Fi
が生成される。ナット17をさらに締付けると、脚部1
3、14を互いに押付ける程度の内に向く力を脚部1
3、14に対して加える程度の、抗力成分Fgが生まれ
る。脚部同士が押付けられるのは、スリット形状のくぼ
み15によってもたらされるそれらの弾性のおかげであ
る。脚部13、14が互いに押付けられることにより、
球状ホルダ10は球体のセグメント様に整形されたヘッ
ドの周りで固く閉じ、ヘッドをその位置にロックする。
この状態を図4で示す。図中、半径方向の力の成分FB
が球状のヘッドに作用しそれをロックしている。特に図
3および図4から明らかなように、装置に負荷がかかっ
ていない状態では広がっているチャネルが、ロッド12
がチャネル壁部11bに載るように狭まる。
固定は、ナット17の形の単一の固定用要素で達成され
る。
装置の変形例を示す。この変形例は、受け部5のヘッド
3のホルダが前者とは異なる。したがって、同じ部分に
は同じ参照番号が付される。
第1の端部に隣接して第1のボア80を有することであ
る。ボア80の直径は、球体のセグメント様に整形され
たヘッド3の直径よりもわずかに大きい。ボア80は、
小さな円錐領域81にかけて幅が広がり、第2の端部7
にまで延びるボア90へと続く。
ホルダを形成する球体のセグメント様に整形された区分
10に代えて、本実施例では、ヘッド3のためのホルダ
は別個の挿入部60によって形成される。
築され、その最大外径は、ボア90の内径よりもわずか
に小さく、それにより挿入部60は受け部90の中に、
その第2の端部7から挿入することができる。挿入部6
0の第1の端部は、外側が面取りされるかまたは円錐状
にテーパする区分61を有する。そのテーパ角度は受け
部50の区分81のテーパ角度に対応するので、挿入さ
れた状態で、挿入部60の円錐区分61が受け部の円錐
区分81に載るようになる。
接して、前述の実施例の受け部5の区分10と同様の、
球体のセグメント様に整形された区分62が設けられ
る。その区分の半径は、ヘッド3の半径に実質的に対応
する。球体のセグメント様に整形された区分62は、ヘ
ッド3のためのホルダを形成する。
は反対側の端部に、互いに対して180°ずらされた2
つのスリット形状のくぼみ63を有する。これらのくぼ
みは、球体のセグメント様に整形された区分62内へと
予め定められた長さだけ延びる。くぼみ63の幅および
深さは、挿入部60が受け部に挿入されたときに、くぼ
み63がスリット形状のくぼみ15と部分的に重なるよ
うに寸法決めされる。挿入部60の軸方向の長さは、受
け部50の第1の端部6からチャネルの床部までの距離
よりも短い。
しない、ねじれに対する安全装置がさらに設けられる。
これは、ねじ要素が骨の中にねじ込まれる間に、受け部
のスリット形状のくぼみ15と挿入部とが互いに対して
ずれないようにするものである。この種のねじれに対す
る安全装置は、たとえば、挿入部60の円周側に設けら
れた皿ボアが、受け部上の対応するクリンピングされた
ボアと協働することにより、実現することができる。
2を円錐区分61の方に向けて挿入部60内に挿入し、
ヘッド3がホルダ62にぱちんと嵌るようにする。この
ように嵌めることができるのは、スリット形状のくぼみ
によってもたらされる弾性のおかげである。その後、挿
入部60をねじ要素と共に受け部50に挿入し、挿入部
の円錐区分61が受け部の円錐区分81に載置されるよ
うにする。そして、ねじ要素を骨の中にねじ込む。受け
部の整合およびヘッド3とロッド12の固定は、第1の
実施例と同様にナット17によって行なわれる。本実施
例では、互いに近付くように動く受け部の脚部13、1
4が、スリット挿入部60を介してヘッドに対してクラ
ンプ力を加える。
のくぼみ63は、受け部50のくぼみ15よりも深い。
この場合、挿入部のより大きな弾性によって、ねじ要素
の挿入がより容易になり、受け部も十分に安定に構成す
ることができる。
け部50の製造が第1の実施例の場合よりも容易である
という利点を有する一方で、ねじ要素を予め挿入してお
くので適用時の扱いがより容易となる。
その変形例は、ヘッド3およびロッド12を別々に固定
するという点で、図1〜7に示した実施例とは異なる。
5は図1〜5に記載の受け部と同様に構築される。
される。これは、受け部5の雄ねじ16と協働する雌ね
じ72を有する。キャップ71はさらに、中央のボア7
3および、そこから開放縁部の方向に延びる円筒形の突
起74を有する。この突起74は、ロッド固定用ねじ7
6を受けるための雌ねじ75を備える。円筒形の突起7
4の直径は、受け部のボア9の内径よりもわずかに小さ
く、そのため、キャップが締付けられると、円筒形の突
起が受け部内に滑り込み、受け部の内壁の方向に十分に
遊びがある。このため、脚部を互いに押付けてヘッドを
クランプすることが第1の実施例同様可能となる。円筒
形の突起74はさらに、脚部13、14のための止め具
を形成し、脚部同士は、ロッドがチャネル内で自由に移
動することができる程度にまでしか互いに押付けられな
いようにされる。ロッド固定用ねじ76は、固定ねじと
して構築され、ねじ回し工具との係合のためのくぼみ7
7を有する。(図8には示さない)キャップが完全に締
付けられた状態で、キャップは脚部13、14の開放端
部7にぶつかって、止め具を形成する。キャップ71の
寸法および、キャップの雌ねじ領域の長さは、キャップ
が完全に締付けられた状態で、挿入されたロッド12を
押付けることのないように寸法決めされる。
骨の中にねじ込まれる。これは第1の実施例と同様であ
る。その後、ロッドが挿入され、ロッド固定用ねじ76
がねじ込まれたキャップ71が緩く締付けられる。この
状態ではまだ、受け部の位置の調整およびロッドの調整
が可能である。第1の実施例の場合にナットを締付けた
のと同様に、キャップを止め具に至るまで完全に締付け
ることで、受け部の脚部が互いに押付けられて、ヘッド
3がホルダにクランプされる。この状態でもロッドはま
だ、チャネル内で長手方向に移動可能である。ロッドは
その後、ロッド固定用ねじ76をさらに締付けて、その
下方側がロッドを押付けるようにすることにより、固定
される。
5は、上述と同様に構築されるが、受け部の外壁におい
て受け部の第1の端部6の方を向く雄ねじ16の端部
に、環状の斜面78が設けられる点で異なる。この斜面
78は、受け部の中央軸Mに対してほぼ30°の角度
で、第1の端部6に向かう方向に整合される。
79が、内側に対応して設けられる。斜面79は、キャ
ップを締付けた状態で、受け部の斜面78と協働する。
キャップの斜面79の幅は、受け部の斜面78の幅より
もわずかに小さく、それにより、キャップが締付けられ
たとき、両斜面は互いに対してある程度褶動が可能であ
る。
が脚部の開放端部とぶつかるまで締付けられると、斜面
78および79が互いに重なり合うようになる。このと
き、付加的な力が脚部に対して、受け部の中央軸Mの方
向に加わって、脚部を互いに押付ける。
て、図6および図7に示された実施例による挿入部60
を使用することも可能である。
のくぼみ15および挿入部60が矩形の床部を有するよ
うに示されているが、それらは丸みを帯びて構築されて
もよい。
が、骨ねじに代えてフックを提供することも可能であ
る。その場合、フックは2つの部品で構築され、ヘッド
およびそれに接続可能なフック区分を有し、このフック
区分はヘッドが挿入されるまで接続されない。
すべての要素を代表して使用したものであり、それらを
含むものである。
られた状態で示す部分断面図である。
状態で示す部分断面図である。
示す図である。
である。
大斜視図である。
大図である。
み、5 受け部、6第1の端部、7 第2の端部、8
第1のボア、9 第2のボア、10 同軸区分、11
くぼみ、12 ロッド、13,14 脚部、15 スリ
ット状のくぼみ、16 雄ねじ、17 ナット。
Claims (11)
- 【請求項1】 シャンク部(2)およびヘッド(3)を
有する骨固定要素(1)を、ロッド(12)と関節様に
接続するための受け部であって、 第1の端部(6)およびそれに対向する第2の端部
(7)と、 該第1の端部(6)から該第2の端部(7)の方向に延
びて該シャンク部(2)を案内するためのボア(8)
と、 該ボア(8)に隣接して、該ヘッドを受けるための区分
(10;60,62)と、 該第2の端部(7)から該第1の端部(6)の方向に延
びて該シャンク部をヘッドとともに挿入するための開口
部(9)と、 該第2の端部(7)から該第1の端部(6)の方向に延
びて、該ロッドを挿入するためのチャネル(11b)を
形成するくぼみ(11)とを含み、該くぼみは2つの開
いた脚部(13,14)を形成し、さらに、 正面で該チャネル(11b)の床部から該第1の端部
(6)の方向に延びる2つのスリット形状のくぼみ(1
5)を含み、 該ロッド(12)が挿入される該チャネル(11b)の
幅が、負荷がかけられていない状態で、該ロッドの直径
よりも大きいことを特徴とする、受け部。 - 【請求項2】 シャンク部(2)およびヘッド(3)を
有する骨固定要素(1)と、 該骨固定要素(1)をロッド(12)に関節様に接続す
るための受け部(5;50)とを含む、骨セグメントを
安定化するための骨固定装置であって、 該受け部(5;50)は、 第1の端部(6)およびそれに対向する第2の端部
(7)と、 該第1の端部(6)から該第2の端部(7)の方向に延
びて該シャンク部(2)を案内するためのボア(8)
と、 該ボア(8)に隣接して、該ヘッド(3)を受けるため
の区分(10;60,62)と、 該第2の端部(7)から該第1の端部(6)の方向に延
びて該シャンク部をヘッドとともに挿入するための開口
部(9)と、 該第2の端部(7)から該第1の端部(6)の方向に延
びて、該ロッド(12)を受けるためのチャネル(11
b)を形成するくぼみ(11)とを含み、該くぼみは2
つの開いた脚部(13,14)を形成し、さらに、 正面で該チャネル(11b)の床部から該第1の端部
(6)の方向に延びる2つのスリット形状のくぼみ(1
5)を含み、 該ロッド(12)が挿入される該チャネル(11b)の
幅が、負荷がかけられていない状態で、該ロッドの直径
よりも大きいことを特徴とする、骨固定装置。 - 【請求項3】 該開いた脚部に対して該脚部を互いに押
付ける力を加えるためのデバイス(16,17;16,
71,72;16,71,72,78,79)を特徴と
する、請求項1または請求項2に記載の要素。 - 【請求項4】 該ヘッド(3)を受けるための該区分
(10;60,62)が、受けるべきヘッドに対応する
形状を有することを特徴とする、請求項1から請求項3
のいずれかに記載の要素。 - 【請求項5】 該ヘッド(3)が球体のセグメントの形
状に構築され、該ヘッドを受けるための該区分(10;
62)が、該ヘッドのための、球体のセグメント様に整
形された対応するホルダを有することを特徴とする、請
求項1から請求項4のいずれかに記載の要素。 - 【請求項6】 該受け部(5;50)内に設けられた別
個の挿入部(60)が、該ヘッドを保持するために設け
られ、該挿入部が、挿入された状態でスリット形状のく
ぼみ(15)と部分的に重なるようになる対応するスリ
ット形状のくぼみ(63)を有することを特徴とする、
請求項1から請求項5のいずれかに記載の要素。 - 【請求項7】 該開いた脚部に力を加えるための該デバ
イス(16,17;16,71,72;16,71,7
2,78,79)が、該開いた脚部上の雄ねじ(16)
と、該雄ねじと協働する雌ねじを有するナット(17;
71)とを含むことを特徴とする、請求項1から請求項
6のいずれかに記載の要素。 - 【請求項8】 該雄ねじ(16)および該ナット(1
7)の寸法が、該ナットが該挿入されたロッドを押さえ
付ける程度にまで該ナットを締付けることができるよう
に選択されることを特徴とする、請求項7に記載の要
素。 - 【請求項9】 該ナット(71)が、完全に締付けられ
た状態で該ロッドを固定することのないように構築さ
れ、該ロッドを固定するためにロッド固定用ねじ(7
6)が設けられることを特徴とする、請求項7に記載の
要素。 - 【請求項10】 該脚部の該雄ねじ(16)および該ナ
ット(71)の該ねじ山(72)がそれぞれ、それらが
協働したときに、圧力による力を該開いた脚部に対し
て、該スリット形状のくぼみに対して垂直な方向にかけ
る区分(78,79)を有することを特徴とする、請求
項9に記載の要素。 - 【請求項11】 該ナット(71)が、該ロッド固定用
ねじ(76)を受けるための雌ねじ(75)を有する円
筒型の突起(74)を備えた中央のボア(73)を有す
るキャップの形に構築されることを特徴とする、請求項
9または請求項10に記載の要素。
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