【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸体を配置する溝を有し、溝の両側に立ち上がり部を有する骨ねじ体と、立ち上がり部にて骨ねじ体と嵌合可能であり、溝に配置した軸体を固定するため、ねじ部材をねじ入れるねじ穴を有するキャップとから成る軸体固定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
脊柱の所定の形態を保つために、ロッドと称される軸体を脊柱に沿って設置する治療法が行われる。この場合インプラント或いはペディクルなどとも称される骨ねじ体を脊柱に植設し、骨ねじ体と軸体を固定装置によって固定する。その１例としては、米国特許第５，２５７，９９３号の発明が挙げられ、同発明は軸体を配置する溝を有し、溝の両側に立ち上がり部を有する骨ねじ体と、立ち上がり部にて嵌合可能であり、溝に配置した軸体を固定するためねじ部材をねじ入れるねじ穴を有するキャップとから成る。
【０００３】
しかし、同発明のキャップと骨ねじ体とは、キャップの上面の傾斜によって次第に強く結合されるが、キャップ上面と接する骨ねじ体の上面は傾斜していないため、キャップ上面と骨ねじ体の上面とは面接触せず、固定されるまではがたつくことがある。また、同発明の場合、骨ねじ体と嵌合する際にキャップに掛かる負担によって、破断事故が起こることがある。破断の原因は必ずしも明らかではないが、ねじ込み力によりキャップの隅角部に応力集中が発生していることは確実である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は軸体固定装置において従来生じていた問題を解決するもので、その課題は、ねじを締め付けなくても骨ねじ体とキャップとを、がたなく仮固定可能であり、また応力集中を軽減させて破壊を防止することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため本発明は、骨ねじ体とキャップとから成る軸体固定装置について、骨ねじ体とキャップとの嵌合手段は、骨ねじ体の軸方向と直交する面内にてキャップのスライドを可能にするとともに、相互に嵌合可能な嵌合部と嵌合相手部とから成り、嵌合手段の嵌合口は開口幅が左右に広く奥で狭く設定されており、嵌合の進行とともに固定力が高まるように構成するという手段を講じたものである。
【０００６】
本発明の軸体固定装置を構成するのは骨ねじ体、キャップ及びねじ部材の３要素と考えて良い。骨ねじ体は、インプラント或いはペディクルなどと呼ばれるもので、脊柱の椎体にねじ入れて植立され、そのためおねじ部を有している。その上端部に、軸体を受ける溝が設けられており、溝は、その両側に立ち上がり部を有するので、いわゆる上方に開放したＵ字型の溝である。
【０００７】
キャップは、その上方に開放した溝両側の立ち上がり部と嵌合することにより、骨ねじ体と一体に取り扱われるもので、軸体をねじ止めする、ねじ部材のねじ込みのためのねじ穴を有している。キャップのねじ穴には、溝の底に対して軸体を締め付けるようにねじ部材をねじ入れることになる。キャップのねじ穴のねじ軸と、骨ねじ体のおねじ部のねじ軸とは、骨ねじ体に軸体を配置するとともにキャップを嵌合し、ねじ部材により締め付ける状態において、一致することが望ましいが、これは必須事項ではない。
【０００８】
骨ねじ体とキャップとの嵌合は、骨ねじ体のおねじ部の軸方向と直交する面において、キャップのスライドを可能にするスライド式嵌合とする。このような嵌合のためには、相互に嵌合可能な嵌合部と嵌合相手部とから成る構成を必要とする。嵌合部と嵌合相手部とは嵌合させたままスライド可能であり、スライドを進行させると結合力も次第に増加する点、従来例に示した米国特許のものと類似するが、骨ねじ体に対してキャップがぐらついたり、がたを持っていないので、仮固定でも確実性がある点優れている。
【０００９】
本発明におけるこのような嵌合手段は、嵌合口では、嵌合相手部の開口幅が、嵌合部を嵌合させ得る程度に、左右に幅広く、奥では、嵌合部を嵌合させ得ない程度に左右に幅狭く設定されている。このため、逆方向から入れ違えることがなく、かつまた、嵌合部と嵌合相手部の嵌合の公差は上下方向では一定不変で良いので、がたつきを発生させないことについて有効な保証を与える。
【００１０】
キャップは、ねじ穴を設ける上面と、上面から垂れ下がる左右の側面とを有しており、左右の側面は前後に二分され、或いは前後の２部分から成り、その結果、４個の脚部を形成していることが望ましい。キャップの材質及び外形、寸法が同一で、左右の側面が前後に二分されていない原型のものに対して、左右の側面が前後に二分されている本発明のものは剛性が弱まり、曲げ弾性が向上することになるので、限界付近では従来のように破断することなく曲がる傾向となる。
【００１１】
骨ねじ体上部の溝は、軸体の断面円形より直径が僅かながら小さく、軸体が押し込まれると開こうとする寸法に形成されていることが望ましい。これに加えて、溝の両側に立ち上がり部があり、これにキャップが嵌合して、開こうとする溝を押さえているので軸体はより強固に固定されるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図示の実施形態により本発明をより詳細に説明する。図１において、１１は、インプラント或いはペディクルなどと称され椎体に植立される有頭の骨ねじ体を示しており、頭部に軸体２０を配置するほぼＵ字形断面形状を持つ溝１２を有し、溝１２の両側に立ち上がり部１３、１４が設けられ、立ち上がり部１３、１４には夫々外向きの耳状部分が嵌合部１５、１６として設けられている。
【００１３】
また、２１はキャップを示しており、キャップ２１はねじ穴２２を有する上面２３と、上面２３の左右から垂れ下がる側面２４、２５とを持ったほぼＣ字形の断面形状を有しており、骨ねじ体頭部の溝１２を閉じる大きさを持ち、下部に嵌合部１５、１６と嵌合可能な内向きの嵌合相手部２６、２７が設けられている。例示の嵌合部１５、１６と嵌合相手部２６、２７とから成る嵌合手段は、骨ねじ頭部をキャップ２１の嵌合口にスライド嵌合させる形態を取っており、骨ねじ頭部の幅Ｌ０は、キャップ２１の嵌合口の開口幅の一方Ｌ１よりも狭く他の一方Ｌ２よりも広く設定されている（図２〜図３参照）。即ち、Ｌ１＞Ｌ０＞Ｌ２の関係になるように設定されている。
【００１４】
即ち、キャップ２１の嵌合口の左右両側壁２８、２９は、広い入口と狭い奥とを結ぶ傾斜が与えられており、広い入口から嵌合させると狭い奥へ押し込むにつれて嵌合が進行し、固定力が高まるように構成されている。しかし、嵌合部１５、１６の高さｈと、嵌合相手部２６、２７の高さｈ′の寸法の差は嵌合の公差のみである。そしてキャップ２１の左右の側面２４、２５は縦の細溝３１、３２によって前後に二分されており、４個の脚部３３、３４、３５、３６を形成している。
【００１５】
なお、溝部１２は、軸体２０を受け止める受け部１７と、その前後に角部１８、１９を形成するためのテーパ状部分を有しており、角部１８、１９への軸体２０の食い込みによる締結力を飛躍的に高められるように構成されている。この構成は特開２００１−２５８９６号として開示されている自己の先願発明を実施するものである。３８、３９は逃げ凹部を示しており、また、骨ねじ体１１にはおねじ部４１が設けられている。
【００１６】
適用に当たり、軸体２０は、骨ねじ体１１の溝１２に配置し、キャップ２１をその開口幅Ｌ１を有する入口からスライド嵌合させ、嵌合部１５、１６と嵌合相手部２６、２７との嵌合の進行によって仮固定する。軸体２０が仮固定されるとき、嵌合部１５、１６と嵌合相手２６、２７とは嵌合公差が関与しているに過ぎないのでがたつきは発生しない。仮固定されている状態において、キャップ２１のねじ穴２２にねじ部材３７をねじ入れそのねじ込み圧力を受けると、軸体２０は溝底の受け部１７に押し付けられ、さらに緊締すると角部１８、１９が軸体２０に食い込みを生じて固定を完了する。
【００１７】
ねじ部材３７の緊締力は、嵌合手段である嵌合部１５、１６と嵌合相手部２６、２７に及び、キャップ２１の脚部３３〜３６等がこれを負担することになる。このため緊締力が過大になった場合、応力は４個の脚部３３〜３６に分散してかかり、破断させることなく曲がる傾向となる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成されかつ作用するものであるから、ねじを締め付ける前の段階においても、骨ねじ体にキャップをがたなく仮固定することができ、かつまたキャップに設けた４個の脚部により剛性が低下し、弾性が向上するため限界付近の外力が加わったときに曲げを生じることはあっても破断に到ることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る軸体固定装置の１実施形態を示す分解斜視図。
【図２】（ａ）同上の骨ねじ体を示す平面図。
（ｂ）同じく部分側面図。
【図３】（ａ）同上のキャップを示す平面図。
（ｂ）同じく図３（ａ）の縦断面図。
（ｃ）同じく下面図。
（ｄ）同じく側面図。
【図４】（ａ）軸体を配置した溝の縦断面図。
（ｂ）本発明装置の全体を示す縦断面図。
【符号の説明】
１０ 軸体固定装置
１１ 骨ねじ体
１２ 溝
１３、１４ 立ち上がり部
１５、１６ 嵌合部
２０ 軸体
２１ キャップ
２２ ねじ穴
２３ 上面
２４、２５ 側面
２６、２７ 嵌合相手部
２８、２９ 左右両側壁
３３，３４，３５，３６ 脚部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention has a groove in which a shaft body is disposed, a bone screw body having rising portions on both sides of the groove, and a bone screw body that can be fitted at the rising portion, and fixes the shaft body disposed in the groove. Therefore, the present invention relates to a shaft body fixing device including a cap having a screw hole into which a screw member is screwed.
[0002]
[Prior art]
In order to maintain a predetermined shape of the spinal column, a treatment is performed in which a shaft body called a rod is placed along the spinal column. In this case, a bone screw body, also called an implant or pedicle, is implanted in the spinal column, and the bone screw body and the shaft body are fixed by a fixing device. An example of this is the invention of US Pat. No. 5,257,993, which includes a bone screw body having a groove in which a shaft body is disposed and having rising parts on both sides of the groove, and a rising part. And a cap having a screw hole into which a screw member is screwed in order to fix the shaft body arranged in the groove.
[0003]
However, the cap and the bone screw body of the invention are gradually and strongly coupled by the inclination of the upper surface of the cap, but the upper surface of the bone screw body in contact with the upper surface of the cap is not inclined, so the upper surface of the cap and the upper surface of the bone screw body. It may not be in surface contact and may rattle until it is fixed. In the case of the present invention, a breakage accident may occur due to a load applied to the cap when fitting with the bone screw body. The cause of the breakage is not necessarily clear, but it is certain that the stress concentration is generated at the corner of the cap by the screwing force.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves a problem that has conventionally occurred in a shaft body fixing device, and the problem is that a bone screw body and a cap can be temporarily fixed without tightening a screw, and stress concentration can be reduced. It is to reduce and prevent destruction.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a shaft body fixing device including a bone screw body and a cap, and the fitting means between the bone screw body and the cap is within a plane orthogonal to the axial direction of the bone screw body. Cap sliding is possible, and it consists of a mating part and mating mating part that can be mated with each other. The fitting port of the fitting means has a wide opening width on the left and right and narrow at the back. The measures are taken so that the fixing force increases as the process proceeds.
[0006]
The shaft body fixing device of the present invention may be considered as three elements: a bone screw body, a cap, and a screw member. The bone screw body is called an implant or a pedicle, and is implanted by being screwed into the vertebral body of the spinal column, and thus has a male screw portion. A groove for receiving the shaft body is provided at the upper end portion, and the groove has a rising portion on both sides thereof, and is a so-called U-shaped groove opened upward.
[0007]
The cap is handled integrally with the bone screw body by fitting with the rising parts on both sides of the groove opened above, and has a screw hole for screwing the screw member to screw the shaft body. ing. A screw member is screwed into the screw hole of the cap so as to tighten the shaft body against the bottom of the groove. It is desirable that the screw shaft of the screw hole of the cap and the screw shaft of the male screw portion of the bone screw body coincide with each other in a state where the shaft body is arranged on the bone screw body, the cap is fitted, and the screw member is tightened. But this is not a requirement.
[0008]
The fitting between the bone screw body and the cap is a sliding fitting that allows the cap to slide on a surface orthogonal to the axial direction of the male thread portion of the bone screw body. For such fitting, a configuration including a fitting part and a fitting partner part that can be fitted to each other is required. The fitting part and the mating partner part can be slid while being fitted, and when the slide is advanced, the coupling force gradually increases, which is similar to that of the U.S. patent shown in the conventional example. On the other hand, since the cap does not wobble or does not have rattle, it is excellent in that there is certainty even with temporary fixing.
[0009]
In the fitting means according to the present invention, the opening width of the mating mating part is wide on the left and right so that the fitting part can be fitted, and at the back, the fitting part can be fitted. The width is set narrower to the left and right. For this reason, there is no mistake in the reverse direction, and the fitting tolerance between the fitting portion and the mating mating portion may be constant in the vertical direction, so that an effective guarantee that rattling will not occur is guaranteed. give.
[0010]
The cap has an upper surface in which a screw hole is provided and left and right side surfaces depending on the upper surface, and the left and right side surfaces are divided into two parts in the front and rear, or consist of two parts in the front and rear, resulting in four legs. It is desirable that The material of the present invention in which the right and left side surfaces are divided into front and rear is less rigid and the bending elasticity is lower than the original one in which the material, outer shape and dimensions of the cap are the same and the left and right side surfaces are not divided into front and rear. Therefore, it tends to bend near the limit without breaking as in the prior art.
[0011]
It is desirable that the groove on the upper part of the bone screw body is slightly smaller in diameter than the circular cross-section of the shaft body, and is formed to have a size to open when the shaft body is pushed. In addition to this, there are rising portions on both sides of the groove, and a cap is fitted to this to hold the groove to be opened, so that the shaft body is more firmly fixed.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to illustrated embodiments. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a headed bone screw body called an implant or a pedicle, which is implanted in a vertebral body, and a groove 12 having a substantially U-shaped cross-sectional shape in which a shaft body 20 is arranged on the head. The rising portions 13 and 14 are provided on both sides of the groove 12, and the rising portions 13 and 14 are provided with ear-shaped portions facing outward as the fitting portions 15 and 16, respectively.
[0013]
Reference numeral 21 denotes a cap. The cap 21 has a substantially C-shaped cross section having an upper surface 23 having a screw hole 22 and side surfaces 24 and 25 depending from the left and right of the upper surface 23. Inward mating mating portions 26 and 27 that have a size to close the groove 12 of the body head and can be fitted to the mating portions 15 and 16 are provided at the lower portion. The fitting means comprising the illustrated fitting portions 15 and 16 and the mating mating portions 26 and 27 takes a form in which the bone screw head is slidably fitted into the fitting opening of the cap 21, The width L0 is set narrower than one of the opening widths of the fitting opening of the cap 21 and wider than the other L2 (see FIGS. 2 to 3). That is, the relationship is set such that L1>L0> L2.
[0014]
That is, the right and left side walls 28 and 29 of the fitting opening of the cap 21 are provided with an inclination connecting the wide entrance and the narrow back. It is configured to increase power. However, the difference in the dimension between the height h of the fitting portions 15 and 16 and the height h ′ of the mating mating portions 26 and 27 is only the fitting tolerance. The left and right side surfaces 24 and 25 of the cap 21 are divided into two front and rear portions by vertical narrow grooves 31 and 32 to form four leg portions 33, 34, 35, and 36.
[0015]
In addition, the groove part 12 has the receiving part 17 which receives the shaft body 20, and the taper-shaped part for forming the corner parts 18 and 19 in the front and back, and the bit body 20 bites into the corner parts 18 and 19 It is comprised so that the fastening force by can be raised dramatically. This structure implements the invention of the prior application disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-25896. Reference numerals 38 and 39 denote escape recesses, and the bone screw body 11 is provided with a male screw portion 41.
[0016]
In application, the shaft body 20 is disposed in the groove 12 of the bone screw body 11, and the cap 21 is slide-fitted from the inlet having the opening width L1, and the fitting portions 15 and 16 and the mating counterpart portions 26 and 27 are connected. Is temporarily fixed by the progress of the fitting. When the shaft body 20 is temporarily fixed, the fitting portions 15 and 16 and the mating counterparts 26 and 27 are merely involved in the fitting tolerance, so that no rattling occurs. When the screw member 37 is screwed into the screw hole 22 of the cap 21 in the temporarily fixed state and the screwing pressure is received, the shaft body 20 is pressed against the receiving portion 17 at the bottom of the groove, and further tightened, the corner portions 18 and 19 are tightened. Will bite into the shaft 20 to complete the fixing.
[0017]
The tightening force of the screw member 37 extends to the fitting portions 15 and 16 and the mating mating portions 26 and 27 as fitting means, and the leg portions 33 to 36 of the cap 21 bear this. For this reason, when the tightening force becomes excessive, the stress is distributed to the four leg portions 33 to 36 and tends to be bent without breaking.
[0018]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured and operates as described above, even before the screw is tightened, the bone screw body can be temporarily fixed without a cap, and the four caps provided on the cap can also be provided. Since the leg portion reduces the rigidity and improves the elasticity, even if bending occurs when an external force near the limit is applied, breakage does not occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a shaft body fixing device according to the present invention.
FIG. 2A is a plan view showing the bone screw body of the above.
(B) The same partial side view.
FIG. 3A is a plan view showing the same cap.
(B) The longitudinal cross-sectional view of Fig.3 (a).
(C) Similarly bottom view.
(D) Similarly side view.
4A is a longitudinal sectional view of a groove in which a shaft body is disposed. FIG.
(B) The longitudinal cross-sectional view which shows the whole this invention apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Shaft body fixing device 11 Bone screw body 12 Grooves 13, 14 Standing part 15, 16 Fitting part 20 Shaft body 21 Cap 22 Screw hole 23 Upper surface 24, 25 Side face 26, 27 Fitting partner part 28, 29 Left and right both side walls 33 , 34, 35, 36 Legs
