JP2007503863A - 多軸ヘッドを有する骨固定インプラントおよびインプラントを装着する方法 - Google Patents

多軸ヘッドを有する骨固定インプラントおよびインプラントを装着する方法 Download PDF

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Abstract

本発明は骨固定手段（１１）と少なくとも１つのバーを受入れかつ固定できる固定手段を保持するヘッドとを備えた骨固定インプラントに関する。インプラントのヘッド（２）は、側面の開口（２３）を通してバーを受け入れる少なくとも１つのダクトと、ダクト（２０）の軸に平行でない軸を有するねじの切られた通路（２２）とによって横切られており、この通路（２２）はバーの固定ねじ（５）を受け入れる。インプラントは、骨固定手段（１１）から延びるインプラントの部分（１０）にヘッド（２）の固定手段を備え、これら固定手段は、保持および固定に先立ち、骨固定手段（１１）の対称軸（Ａ１）に平行でない少なくとも１つの軸を中心としたヘッド（２）の決められた運動を少なくとも可能にする、ことを特徴とする。バーの固定ねじ（５）はその底部にボールおよびソケット（５２）を含み、バーの決められた運動を可能にする。

Description

本発明は脊椎における骨固定を実現するインプラントに関し、例えば、骨接合デバイスを固定するインプラントに関する。このインプラントは、複数の角のある（ａｎｇｕｌａｒ）傾斜位置において、いくつかのインプラントを連結するバーを受け入れる多軸ヘッドを有する。本発明はさらに、インプラントを装着する方法、詳細には、脊椎すべり症（すなわち、隣接脊椎に対する脊椎の突起）の整復を実行する方法に関する。
従来技術においては、複数のインプラントをそれぞれ脊椎に固定し、それらインプラントを脊柱に沿って各インプラントに固定されるバーまたはプレートに一体に結合することにより、脊柱を維持し矯正することは知られている。これらインプラントは一般に、インプラントのねじ部分を脊椎にねじ込むか、またはインプラントのフックを脊椎に固定するかのいずれかにより、脊椎に固定される。従来技術で知られているインプラントはヘッドに固定通路を備え、このヘッドによりバーまたはプレートをダクト内に固定できる。側面開口を設けて、ダクトの側面を通してバーを導入できるものもある。
国際公開第０３／０４９６２９号パンフレットは、バーを固定する前に、バーをさまざま位置に向けることができる多軸ヘッドを有するインプラントを示している。これらの位置は、ボールおよびソケット結合のために、インプラントの軸まわりおよび／またはダクトの軸を中心としたバーの所定の間隙により限定される。この多軸システムは、バーの位置決定を簡単にし、インプラントによりバーに加えられる制約を低減できるが、運動レベルの数を制限する（すなわち、インプラントの各種素子の相互の運動における自由度を制限する）。
一方、従来技術で知られているインプラントは一般に、脊柱の脊椎すべり症を完全に整復できるが、それを部分的に整復できず、脊椎すべり症の整復は脊柱の隣接脊椎の軸への脊椎の復位からなる。さらに、場合により、脊椎すべり症の部分的整復のみを必要とするか、または埋め込みにおいて、脊椎すべり症の整復レベルの制御を必要とすることがある。
国際公開第００／１５１２５号パンフレットは、多軸ヘッドを有するインプラントは、バーを固定する前に、バーをさまざま位置に向けることができることを記載している。しかし、従来技術のこのインプラントのさまざまな実施形態は、バーをダクトに挿入するとき、運動の可能なレベルのすべてを提供できないか、またはインプラントを脊椎に連続的にねじ込むことができないかのいずれかの不都合な点を有する。
本発明の目的は、脊柱の矯正において脊柱に加えられる制約を制限でき、かつ脊椎すべり症の整復レベルを制御できる骨固定インプラントを提供することにより、従来技術におけるこれらの不都合な点を克服することである。
この目的は骨固定手段を備える本体と、特に骨接合における少なくとも１つのバーを受入れかつ固定できる固定手段を保持するヘッドとを備える骨固定インプラントにより達成される。インプラントのヘッドは、側面の開口を通してバーを受け入れる少なくとも１つのダクトにより横切られており、ダクトの軸に平行でない軸を有し、かつバーの固定ねじを受け入れるねじの切られた通路により横切られている。インプラントは、骨固定手段に沿って延びるインプラントの本体の部分にヘッドの固定手段を備え、ヘッドのこれら固定手段は、骨固定手段に沿って延び、保持および固定に先立ち、骨固定手段の対称軸に平行でない少なくとも１つの軸まわりにヘッドの少なくとも所定の間隙を提供するインプラント本体の一部にねじ切りされた固定オリーブを挿入するリングを形成するヘッドの一部分からなることを特徴とし、また、バーの固定ねじは、ねじの底部に、ダクト軸に平行な少なくとも１つの軸まわりにバーの少なくとも所定の間隙を提供するボールおよびソケットを備え、ヘッドの固定手段とバーの固定ねじのボールおよびソケットは、バーがダクトに挿入されているときにでも骨固定手段の対称軸まわりに所定の間隙を提供することを特徴とする。
別の形態によれば、ヘッドのダクト端の内径は、ダクトの中心内径より大きく、これによりダクトの広がった外形を実現し、固定ねじのベース部でボールおよびソケットと共に、ダクトの軸まわりにバーの所定の間隙を提供する。
別の形態によれば、ヘッドはダクトに対してヘッドの反対側に配置されたリングを備え、リングに通された固定オリーブに通されて骨固定手段に沿って延びるインプラントの部分は、円柱形であり、ねじ切りされており、その円柱部分から固定手段に向かって、全体の高さに沿った一箇所で区切られている固定オリーブのテーパ状内面に相補的なテーパ部分により広がって延びる。
別の形態によれば、固定オリーブの外側面は凸状で、リングの凹状内側面に相補的であり、オリーブの外径はリング内径よりわずかに小さいため、全体高さに沿ったオリーブの切断部分のためにリング内に押し付けて挿入されるオリーブは、オリーブ上にヘッドを保持でき、同時に、骨固定手段の対称軸に平行な少なくとも１つの軸を中心としたヘッドの方向および所定の間隙を提供する。
別の形態によれば、ナットは、その全体高さに沿って、インプラントの円柱形部分にねじ込まれるねじ穴を有し、その円柱形部分をねじ込むことにより、最初にインプラント本体をバーの高さまで引き上げるか、またはオリーブおよびヘッド（２）を、バーに対するヘッド（２）、オリーブおよび本体の相対位置に応じて、インプラントの本体上に引き下げ、次に、インプラントのテーパ部分のオリーブの傾斜が固定オリーブの拡大を生じ、これにより所望の位置にヘッドを保持する。
別の形態によれば、ナットはインプラントのねじ切りされた円柱形部分にナットをねじ込むツールと協働することが可能な平坦部を備える。
別の形態によれば、骨固定手段はフックである。
別の形態によれば、骨固定手段はねじ部分である。
別の形態によれば、インプラント本体の円柱形部分は、骨固定手段の反対側端に、インプラントをねじ込むツールと協働することが可能な６面を有するめくら穴を備える。
別の形態によれば、バーの固定ねじのボールおよびソケットはその底部に平坦部を有する。
別の形態によれば、バーの固定ねじのボールおよびソケットの底部の平坦部は、ボールの周辺にある円板形突出部からなり、この平坦部を、バーの固定ねじに対するボールの運動を制限するストップとして利用できる。
別の形態によれば、バーの固定ねじの底部にあるボールおよびソケットは、ダクトのハウジング内のバーとダクトとの間に配置される可動ベースに結合され、このベースは、バーの保持および固定に先立ち、ダクトの軸に平行な少なくとも１つの軸を中心としたバーの所定の間隙を提供するのに役立つ。
別の形態によれば、可動ベースはダクトの形状不規則性と協働する形状不規則性を有することにより、ハウジング内でのベースの運動を制限し、したがって、ダクトの軸に平行な軸を中心としたバーの間隙を制限する。
本発明の別の目的は、本発明によるインプラントの装着方法を提案することである。
この目的は、ねじ切りされた円柱形部分によって拡大された滑らかなテーパ部分により拡大されたねじ部分を含む骨固定インプラントの埋め込みに先立ち、本体を調整して準備する方法により達成される。上記円柱形部分は、側面開口を通して骨接合バーを受け入れるダクトと、底部にボールおよびソケットを有する固定ねじを受け入れる通路とを備える、ヘッドに通される（ｔｈｒｅａｄ ｔｈｒｏｕｇｈ）固定オリーブに通され、固定オリーブおよびヘッドは円柱形部分にねじ込まれるナットで保持され、ボールおよびソケットは、その底部に、ボールの底部の周辺で突出している円板からなる平坦部を備え、この平坦部を、固定ねじに対するボールの回転を制限するストップとして利用できる。上記方法は少なくとも、以下の一連のステップを含むことを特徴とする。
・ 側面開口を通してバーをダクトに挿入し、バーが固定ねじの一部をねじ込む（ｓｃｒｅｗ）ことで少なくとも保持されるステップ。
・ ダクト内のストップとして、ボールの底部の平坦部を側面開口の反対側の内側面に位置決めすることにより、バーの平坦部にボールの平坦部を接触させて、ダクト内でのバーの回転を防止し、これにより、バーに対してヘッドが降下するのを防止するステップ。
・ インプラントの円柱形部分にナットを部分的にねじ込むことにより、ナットを固定オリーブに接触させ、インプラントの円柱形部分からの固定オリーブおよびヘッドの分離を防止し、同時に、骨固定手段をねじ込むことで本体および脊椎を引き上げて、固定手段の少なくとも対称軸を中心としたインプラントのヘッドの運動を可能にし、次に、ナットをねじ込むことにより、本体および脊椎の引き上げを終了し、その後所望の位置にヘッドおよび本体を保持するステップ。
別の形態によれば、上記方法は少なくとも以下の一連のステップを含む。
・ 側面開口を通してバーをダクトに挿入し、バーが固定ねじの一部をねじ込むことで少なくとも保持されるステップ。
・ ダクト内のストップとして、ボールの底部の平坦部を側面開口の反対側の内側面に位置決めすることにより、バーの平坦部にボールの平坦部を接触させて、ダクト内でのバーの回転を防止し、これにより、バーに対してヘッドが降下するのを防止するステップ。
・ インプラントの円柱形部分にナットを部分的にねじ込むことにより、ナットを固定オリーブに接触させ、インプラントの円柱形部分をヘッドに対して垂直位置に保持し、同時に、ナットを完全にねじ込むことで本体および脊椎を引き上げて、固定手段の少なくとも対称軸を中心としたインプラントのヘッドの運動を可能にし、その後所望の位置にヘッドおよび本体を保持するステップ。
別の形態によれば、固定ねじを部分的にねじ込むステップと、ダクト内のストップとして、ボールの底部の平坦部を側面開口の反対側の内側面に位置決めするステップとは、固定ねじを完全にねじ込んで、ボールおよびバーの運動を防止することにより、バーに対するヘッドの降下を防止するステップで置き換えることができる。
本発明の他の特徴および利点は、添付図面を参照する以下の説明を読むことによりさらに明瞭になるであろう。
本発明による骨固定インプラントは４つの要素、すなわち本体（１）、ヘッド（２）、固定オリーブ（３）およびナット（４）を含む。インプラント本体（１）は、その上端に円柱形部分（１０）を備え、その下端に脊椎内に固定する骨固定手段（１１）を備える。円柱形部分（１０）はその外側面にねじが切られている。円柱形部分（１０）および骨固定手段（１１）は滑らかなテーパ部分（１２）を介して連結されており、そのテーパ部分の横断方向断面は円柱形部分（１０）と骨固定手段（１１）との間で増加している。テーパ部分（１２）の最少断面は円柱形部分（１０）の横断方向断面にほぼ等しい。インプラント本体（１）を構成する円柱形部分（１０）、テーパ部分（１２）および骨固定手段（１１）は第１軸（Ａ１）により配置されている。
インプラントのヘッド（２）はバー（７）を受け入れるダクト（２０）を備え、このバーは骨接合デバイスと関連していくつかのインプラントを一体に連結して、それにより、インプラントが脊椎にねじ込まれたときに、脊柱を保持、支持または矯正する。インプラントのヘッド（２）は、複数の自由運動レベルを有する（ヘッド（２）が、インプラント本体（１）の滑らかなテーパ部分（１２）と相補的な、テーパ状の滑らかな内側壁面を有するリングで構成される固定オリーブ（３）を締め付けるリング（２１）により本体（１）に固定されることによる）ことから多軸ヘッドと称される。オリーブ（３）の外側壁面は凸状であり、ヘッド（２）の固定リング（２１）の内側面に相補的である。インプラント本体（１）に対するヘッド（２）の運動自由度は、詳細には図２に示されるように、オリーブ（３）の幾何的中心を通過する、相互にほぼ垂直な３軸を中心とした回転またはいくつかの回転の組み合わせからなる。このように、多軸ヘッド（２）は骨固定手段（１１）の対称軸（Ａ１）に平行でない少なくとも１つの軸まわりに所定の間隙を有する。この間隙は、ヘッドが本体（１）の軸（Ａ１）まわりと、インプラント本体（１）の軸（Ａ１）にほぼ垂直なヘッド（２）の軸（Ａ２）まわりと、本体（１）の軸（Ａ１）およびヘッド（２）の軸（Ａ２）にほぼ垂直で、ダクトの軸（Ａ４）に平行な軸（Ａ５）まわりとに自由に回転することによる。これらの軸（Ａ１、Ａ２およびＡ５）を中心としたヘッド（２）の回転の自由度は、どの方向においても、インプラント本体（１）で特に構成される骨固定手段を中心としたヘッド（２）の所定の間隙により可能になる。この間隙により、固定バー（７）の存在しないときも、ヘッド（２）がオリーブ（３）を中心とし、かつオリーブ（３）外側面にほぼ一致する形状を有する円形リングに追従し、これにより、オリーブ（３）に対してこのリング内のいずれの位置も取ることができる。ヘッド（２）はダクト（２０）の側面からバーを導入する側面開口（２３）を備える。ヘッド（２）はさらに、ダクト（２０）の軸に平行でない（例えば、ほぼ垂直の）軸（Ａ３）の通路（２２）を備える。通路（２２）はバー（７）の固定ねじ（５）を受け入れるようにねじが切られている。ヘッド（２）はさらに、ダクト（２０）に対してヘッドの反対側に配置されたリング（２１）を備え、このリングの内側面は、固定オリーブ（３）の凸状の滑らかな外側壁面に相補的な、凹状の滑らかな面である。バー（７）に対して、ダクト（２０）の内側面は十分に大きく、ダクト（２０）内にバー（７）の若干の間隙を提供する。
本発明の実施形態によれば、バーの固定ねじ（５）は、バー（７）の側面に位置する端部に、本出願人により出願された国際公開第０３／０４９６２９号パンフレットに記載される、ボールおよびソケット（５２）と称される可動の関節式要素を有する。ボールおよびソケット（５２）は、その形状がボールおよびソケット（５２）の球形部分に相補的な、固定ねじ（５）の下端のハウジング（ソケット）に挿入される球形部分（ボール）からなる。この相補的な形状の特性により、固定ねじ（５）とバー（７）との間のボールおよびソケットの結合を確実にする。ボール（５２）はその底部に平坦部（５２０）を有することができる。バー（７）もまた、ボール（５２）の底部の平坦部（５２０）に相補的な平坦部（７１）を有することにより、バーの固定ねじ（５）をねじ込んだときに、バー（７）のよりよい固定を可能にする。この可動リンクは、ボールおよびソケット（５２）の中心を中心とした回転における、固定ねじ（５）に対するボール（５２）の若干の間隙を与える。さらに、このボールおよびソケット結合により、ずれることなくバー（７）の平坦部（７１）とボールおよびソケット（５２）の平坦部（５２０）との接触を維持し、これにより、表面の接触の劣化を防止し、保持の信頼性を維持し、残留応力の危険性を低下させることができる。さらに、ボール（５２）の平坦部（５２０）は、図５ｂ、６ａおよび６ｂに示されるとおり、ボール（５２）の底部の周辺の円板形突出部（５２０）からなる。この円板（５２０）はボール（５２）の底部の周辺で突出し、したがってダクト（２０）内に突き出ていることにより、円板（５２０）をストップとして利用して、ソケット内でのボールの回転を制限できる（これにより、固定ねじに対するボールの回転を制限する）。例えば、円板（５２０）はダクト（２０）の内側面内のストップとして、側面開口（２３）がある側の反対側に配置できる。円板（５２０）をストップとしてこのように配置することにより、ボール（５２）の底部の平坦部の円板（５２０）とバー（７）の平坦部（７１）との間の接触によって、ダクト（２０）の軸（Ａ４）を中心としたバー（７）の回転を防止する。このようにすれば、軸（Ａ５）を中心としたヘッド（２）の対応する回転も防止され、バー（７）に対するヘッド（２）の降下も防止される。ボールおよびソケット結合（５２）は、特に図５ｃで明らかなとおり、端部が中心より大きい直径を有するダクト（２０）の拡大部に結合できる。これにより、バー（７）はボールおよびソケット（５２）とダクト（２０）の中心部との間で固定されるが、バーの縦軸（Ａ４）を中心とした運動の自由度は提供される。この運動自由度は一般に、ダクト（２２）の軸（Ａ３）を中心としたバー（７）の回転、および／またはダクト（２０）の軸（Ａ４）を中心としたバー（７）の回転、および／または軸（Ａ２）に平行な軸を中心としたバー（７）の回転の運動、および軸（Ａ３）および（Ａ４）間の交差点を通過する運動からなる。したがって、固定ねじ（５）の底部のボールおよびソケット結合（５２）は、ダクトの軸に平行な少なくとも１つの軸（Ａ４）を中心とした所定の間隙を提供する。この間隙により、バーは円錐形経路に従い、この円錐形はその頂点において、軸（Ａ３）および（Ａ４）間の交差点（これは、例えば、ダクトの中心を意味する）を有し、かつその頂点において鋭角を有する。
本発明の実施形態の代替形態においては、ボールおよびソケット（５２）はバー（７）とダクト（２０）との間に配置される可動ベース（６）に結合できる。ベース（６）は固定ヘッド（２）に対して可動であり、支持面（６２）と称される、バー（７）に接触する上面を有する。この上面はバーの外側面の相補的な形状、例えば円柱形の一部分の形状であり、バーの固定ねじ（５）を締め付けると、良好な接触面を実現する。この可動ベース（６）は球形の一部分の形状である部分（６１）を有し、ダクト（２０）の壁面に形成されるハウジング内で相補的接触により傾斜している。この球形部分接触により、可動ベース（６）はその球形部分（６１）の中心まわりに若干の回転自由度を有する。可動ベース（６）は、球形の一部分の形状であるベースの球形部分（６１）上に、固定ヘッド（２）のダクト（２０）のベースのハウジング形状内の１つまたは複数の不規則部分と協働する形状の、１つまたは複数の不規則部分（６１０）を有することにより、可動ベースの回転における間隙を制限するストップを形成できる。これら不規則部分（６１０）は、例えば可動ベースから突き出たピンで、相補的接触面に形成される大きい空洞と協働するピンであってもよい。これと対照的に、ピンはヘッド（２）内のダクト（２０）のハウジング部にあって、このハウジング内に突き出ることにより、ベース（６）にある大きい空洞と協働するピンであってもよく、このピンは、例えば、図６ｂで示されるねじにより形成され、ヘッド（２）内のダクト（２０）のハウジング部に固定されるピンである。例えば、このストップにより、可動ベース（６）の過剰な回転を防止し、ベースがバー（７）に対面する正しい支持面を提供することを保証する。ボールおよびソケット（５２）がダクト（２０）の拡大部に結合するとすぐ、ボールおよびソケット（５２）と可動ベース（６）との間で締め付けられるバー（７）は、例えば本発明の実施形態の上記代替形態に関して述べた軸を中心とした回転の組み合わせにより、バーの縦軸（Ａ４）を中心とした任意の方向の運動自由度を有する。可動ベース（６）を含むこの代替の実施形態はさらに、ヘッド（２）のダクト（２０）内のハウジングにある不規則性（または複数の不規則性）と協働する不規則性（６１０）によって、この運動自由度を制限できる。
したがって、バー（７）をダクト（２０）の内部のさまざまな角度位置に挿入して保持でき、同時に、ボールおよびソケット（５２）を場合によっては含む固定ねじと、拡大されたダクト（２０）の壁面部分または可動ベース（６）の支持表面（６２）との両方への平坦な接触面を提供できる、と理解されるべきである。また、本発明は、相互に対する運動の完全な自由度を有するインプラントのさまざまな要素を提供する利点を有する、と理解されるべきである。実際に、ヘッド（２）は、先に述べたように、オリーブ（３）の中心を中心とした運動の自由度を有し、またバー（７）は、例えば、図２に示される軸を中心とした回転により傾斜した間隙によって、ダクト（２０）の中心を中心とした運動の自由度を有する。したがって、自由度の可能なレベルのすべては、インプラント本体（１）に対するヘッド（２）の位置について、およびヘッド（２）のダクト（２０）に対するバー（７）について得られる。ヘッドのおよびバーの自由度のこれらレベルの組み合わせにより、本発明のインプラントに、すべての方向において、インプラント本体（１）に対するバー（７）の間隙を可能にする利点を提供する。特に、バー（７）がヘッド（２）のダクト（２０）内に挿入されているときでさえ、バー（７）の位置は、例えば、インプラント本体の軸（Ａ１）を中心としたヘッドの回転と、固定ねじの通路（２２）の軸（Ａ３）を中心としたバーの実質的な回転とによって調節できる。これらの可能な回転は特に、脊椎すべり症の整復に重要であり、その理由は、この整復の間における脊椎の自然運動がほぼ円運動であるためである。したがって、整復の間において運動の自由度を有するインプラントを提供することは特に重要である。多軸ヘッド（２）をボールおよびソケット（５２）と組み合わせている本発明のインプラントのみが、脊椎すべり症の整復を容易にする運動のこの自由度を実現できる。バー（７）がダクト（２０）内に挿入されているときにも、本発明は骨固定手段の対称軸（Ａ１）まわりのヘッド（２）の所定の間隙を提供する。この間隙により、ダクト（２０）内に挿入されたバー（７）が固定されない場合に、ヘッド（２）は円錐形経路に従い、円錐形の底部は円板または楕円形の形状の外周部を有し、円錐形の頂点はオリーブ（３）の中心に配置され、円錐形はその頂点に鋭角を有する。さまざまな角度の間隙により、バー（７）をヘッド（２）に容易に挿入でき、インプラントに対して最も自然な位置にバーを締め付けることができ、これにより、締付け後にデバイス内に残る応力を低減または打ち消しできる。さらに、このようにすれば、締付けの力はバーの剛性に逆らうことなくそのまま保持しようとし、したがって保持の信頼性が向上する。バーが所望の位置にあるとき、バーは固定ねじ（５）を通路（２２）にねじ込むことによりヘッド（２）に固定される。固定オリーブ（３）は、インプラント本体（１）の滑らかなテーパ状部分（１２）の相補的な、テーパ状の滑らかな内側壁面を有するリングで構成される。オリーブ（３）の外側壁面は凸状で、ヘッド（２）の固定リングの内側面に相補的である。オリーブ（３）はリングの全体高さに沿って、リングの一箇所（３０）で切断されている。リングのテーパ状内側壁面の最少直径は、インプラント本体の円柱形部分（１０）の外径よりわずかに大きいため、インプラント本体（１）の円柱形部分（１０）はオリーブ内を通すことができる。オリーブ（３）は、オリーブ（３）に圧力を加えることにより、オリーブの高さに沿って形成された切断部により圧縮されてヘッド（２）の固定リング（２１）に挿入され、リング（２１）内への挿入を可能にし、次に、オリーブ（３）への圧力を解放することにより、オリーブ（３）がリング（２１）内で広がることができる。このように、リング（２１）内でのオリーブ（３）の位置決めおよび保持は、オリーブ（３）の凸状外側壁面とリング（２１）の凹状内側面との間の相補的形状と、オリーブがリングの内径よりわずかに小さい外径を有することとにより、自動的になされる。
ナット（４）は、中心に、高さに沿ってねじ切りされた円筒形穴（４０）を有し、この穴の内径はインプラント本体（１）の円柱形部分（１０）の外径にほぼ等しい。ナット（４）はその外側壁面に複数の平坦部（４１）を有し、これにより、例えばモンキーレンチなどの適合ツールを使用して、インプラント本体の円柱形部分（１０）にナット（４）をねじ込みできる。
図１および２に示される第１実施形態においては、インプラント本体（１）の固定手段（１１）は、例えば脊椎根または椎体の位置の骨、あるいは仙骨にねじ込むためのねじを有する。インプラント本体（１）の装着を容易にするために、インプラント本体（１）の円柱形部分（１０）の上部部分は、インプラントの公知のねじ込みツールに相補的形状である６面を有するめくら穴（１３）を備える。なお、ナット（４）の全高さに沿って行われた穴あけ（４０）によって、このめくら穴（１３）は、ナット（４）がインプラント本体（１）の円柱形部分（１０）上にはめ込まれたときにも、骨固定手段（１１）をねじ込む際にアクセスできる状態を維持する。
図３および図４に示される第２実施形態においては、インプラント本体（１）の固定手段（１１）は、例えば骨根、骨翼または脊椎の横骨端部などの骨要素の一定の不規則性部に引っ掛けて留めるためのフックである。
上述のとおり、固定オリーブ（３）はヘッド（２）のリング（２１）に挿入され、オリーブ（３）の凸状外側面形状とリング（２１）の凹状内側面形状との間の相補的形状によって、リング（２１）内に自動的に保持される。固定オリーブ（３）およびヘッド（２）は、オリーブ（３）のテーパ状内側面に相補的な本体のテーパ部分（１２）まで、インプラント本体（１）の円柱形部分（１０）を通される。ナット（４）をインプラント本体（１）の円柱形部分（１０）に部分的にねじ込む（ｓｃｒｅｗ）ことにより、ヘッド（２）および固定オリーブ（３）をインプラント本体（１）の円柱形部分（１０）上に保持し、同時に、それらの運動自由度を維持する。このように、ヘッド（２）は、上述の軸（Ａ１、Ａ２およびＡ５）を中心に回転させることにより、任意の所定の方向に向けることができる。この段階では、インプラントのさまざまな要素は、オリーブ（３）がリング（２１）内および本体（１）のテーパ部分（１２）上に自動的に保持されるときに、それら要素の間に完全に保持される必要はない。したがって、ヘッド（２）はインプラント本体（１）に対して自然に垂直方向で安定し、さまざまな可能な角度間隙に従って、ヘッド（２）を安定させるために、ヘッド（２）の方向だけがナット（４）のねじ込みを必要とする。上述のとおり、インプラント本体（１）のねじ込みを可能にする６面を有するめくら穴（１３）は、ナット（４）がインプラント本体（１）の円柱形部分（１０）上にねじ込まれたときにも、アクセスできる状態を維持し、インプラント本体上のヘッドおよびオリーブで構成されるユニットの相対的な垂直安定性により、ヘッド（２）およびオリーブを駆動してインプラント本体（１）をねじ込みできる。バー（７）が固定されると、インプラント本体（１）のねじ切りされた部分（１０）にナット（４）をねじ込むことにより、本体に対するヘッドおよびオリーブのこの相対的安定性により、インプラント本体がバー（７）に対して低すぎる場合はインプラント本体を持ち上げ（上昇）、あるいはヘッドおよびオリーブがインプラント本体およびバー（７）に対して高すぎる場合は、本体上のヘッドおよびオリーブを引き下げることができる。次に、ナットをねじ込むことにより、オリーブが本体のテーパ部分（１２）に接触し、オリーブが拡大し、ヘッドを所望の方向に保持する。
本発明によるインプラントは特に、第１の脊椎に比較した脊柱からの脊椎の突出を低減するのに有効である。
図１および図２に示されるような、インプラントを装着する方法の第１実施形態においては、固定オリーブ（３）、ヘッド（２）およびナット（４）を取り付けたインプラント本体（１）は、ダクト（２０）が第１の脊椎にあらかじめ固定されている別のインプラントに既に取り付けられているバー（７）とほぼ同じレベルに達するまで、突起した脊椎にねじ込まれる。次にバー（７）は、側面開口（２３）を通してヘッド（２）のダクト（２０）内に挿入され、固定ねじ（５）をヘッド（２）の通路（２２）内に部分的にねじ込むことによりダクト（２０）内に保持される。ボール（５２）の底部の平坦部の円板（５２０）は、バー（７）の平坦部（７１）に接触して、側面開口（２３）の反対側に、ヘッド（２）のダクト（２０）の内側面内のストップとして配置され、これにより、バー（７）に対するヘッド（２）の降下（すなわち、引き下げ）を防止する。軸（Ａ４）を中心としたバー（７）の回転および軸（Ａ５）を中心とした関連するヘッド（２）の回転によって、ヘッド（２）の降下を防止する別の可能な方法は、それによりソケット内でのボール（５２）のすべての可能な回転を防止する、固定ねじ（５）の完全なねじ込みからなる。しかし、上述のとおり、脊椎すべり症の整復中における脊椎の自然運動は、インプラントの運動の自由度、特に本体（１）の軸（Ａ１）を中心としたヘッド（２）の回転の自由度および通路（２２）の軸（Ａ３）を中心としたバー（７）の回転の自由度を必要とする。したがって、ボール（５２）をダクト（２０）内にストップとして配置することによりヘッド（２）の降下を防止し、それにより、ヘッド（２）およびバー（７）がそれらの２つの他の可能な軸まわりに回転できるようにすることが望ましい。次に本発明の方法では、インプラント本体（１）の円柱形部分（１０）にナット（４）を部分的にねじ込むことにより、本体（１）が固定オリーブ（３）に接触する。本発明の方法では、ヘッド（２）の垂直位置はインプラント本体（１）を基準にして保持され、同時に、軸（Ａ１）、（Ａ２）および（Ａ５）を中心としたインプラント本体（１）に対するヘッド（２）の運動を可能にする。ヘッド（２）および固定オリーブ（３）は、本体（１）に下向きの力が加えられた場合にも、本体（１）の円柱形部分（１０）から分離しない。次に本発明の方法では、６面を有するめくら穴（１３）によって、突起した脊椎にインプラント本体（１）をねじ込む。ストップとして配置されたボールの円板（５２０）と、本体（１）の骨固定手段（１１）をねじ込むことによるけん引力とによって、バー（７）に対して垂直位置ではほぼ静止しているインプラントのヘッド（２）は、固定手段の軸（Ａ１）に沿って本体（１）を引き上げることによって、突起した脊椎を矯正し、同時に、オリーブ（３）およびヘッド（２）はバー（７）に対して垂直方向に安定して留まる。次に、脊椎は本発明の方法を実行する利用者により選択されるレベル（第１の脊椎のレベルを超えない）に戻される。脊椎すべり症の整復は一般に、整復の開始時に比べて終了時がより困難である。したがって、脊椎の突起の整復に伴う骨固定手段（１１）のねじ込みは、突起が整復されるにつれてより困難になる。このように、整復は脊椎から骨固定手段（１１）を引き離す危険性を含む。したがって、本体（１）および脊椎の持ち上がりを終わらせるためには、整復の終了時には、骨固定手段（１１）でなくナット（４）をねじ込むことが望ましい。次に、脊椎が適正なレベルに戻ったとき、インプラント本体の円柱形部分（１０）にナット（４）を完全にねじ込んで、固定オリーブ（３）をインプラント本体（１）のテーパ部分（１２）の方向に押し付けることにより、ヘッド（２）がインプラント本体（１）に固定される。この圧力が加えられた状態では、固定オリーブ（３）は、オリーブのテーパ状の滑らかな内側壁面がインプラント本体（１）のテーパ部分（１２）に接触する状態になると、拡大する。次に、固定オリーブ（３）をとめるリングを有するヘッド（２）は、所望の位置に保持され、リング（２１）の内径は固定オリーブ（３）の内径よりわずかに大きい。まだこの状態に達していない場合、次に、固定ねじ（５）をヘッド（２）の通路（２２）内に完全にねじ込むことにより、バーはインプラントのヘッド（２）に固定される。
図１および図２に示されるような、インプラントを装着する方法の第２実施形態においては、固定オリーブ（３）、ヘッド（２）およびナット（４）を備えたインプラント本体（１）は、ダクト（２０）が第１の脊椎に前もって固定されている別のインプラントに既に取り付けられているバー（７）とほぼ同じレベルに達するまで、突起した脊椎にねじ込まれる。次にバー（７）は、側面開口（２３）を通してヘッド（２）のダクト（２０）内に挿入され、固定ねじ（５）をヘッド（２）の通路（２２）内にねじ込むことにより少なくとも保持される。上述のとおり、ボール（５２）の底部の平坦部の円板（５２０）は、バー（７）の平坦部（７１）に接触して、側面開口（２３）の反対側に、ヘッド（２）のダクト（２０）の内側面内にストップとして配置され、これにより、バー（７）に対するヘッド（２）の降下（すなわち、引き下げ）を防止する。またこの降下は固定ねじ（５）を完全にねじ込んで、ボールおよびソケット（５２）を保持することにより防止でき、それにより、バー（７）の平坦部（７１）とボール（５２）の平坦部（５２０）との間の接触によってダクト内のバー（７）の回転を防止する。次にインプラント本体（１）を突起した脊椎に連続してねじ込み、本発明の方法を実行する利用者により選択される距離だけ本体を引き下げる。この距離は第１の脊椎に対する突起している脊椎の間隙より小さい。次にナット（４）を完全に下までねじ込むと、インプラント、したがって突起した脊椎を、一回バー（７）がヘッドのダクト（２０）内に導入されるときにインプラントにより移動される距離だけ持ち上げる結果となり、突起した脊椎を上記距離だけ移動させる。本発明の方法の実施形態が選択されるのは、初期の脊椎の突起があまり大きくなく、インプラント本体の円柱形の、ねじを切られた部分（１０）の長さは、脊椎すべり症を整復するのに十分である場合である。本実施形態は、固定手段の骨へのねじ込みがヘッド（２）の垂直安定性により制約なく実行されるために、脊椎から骨固定手段（１１）を引き離す危険性を制限する利点を有する。ナット（４）が固定オリーブ（３）に接触している限り、脊椎のこの矯正は、本体（１）に対するオリーブ（３）の安定性、したがってヘッド（２）の安定性に起因し、および、上述のように、ボールの円板（５２０）により形成されるストップとバー（７）の平坦部（７１）との接触に起因する、ナット（４）のねじ込み効果の作用でバー（７）によりヘッド（２）に生じるけん引力により実行される。このようにナット（４）をねじ込むことにより、本体（１）を軸（Ａ１）に沿って引き上げることにより脊椎および本体（１）の位置を矯正し、同時に、オリーブ（３）およびヘッド（２）はバー（７）に対して垂直方向に安定して留まり、次に、固定オリーブ（３）が拡大することによりインプラントの本体（１）にヘッド（２）を固定し、これにより、ヘッド（２）を所望の位置に保持する。まだこの状態に達していない場合、次に、固定ねじ（５）をヘッド（２）の通路（２２）内に完全にねじ込むことにより、バー（７）はインプラントのヘッド（２）に固定される。
図３および図４に示されるような、インプラントを装着する方法の第３実施形態においては、固定オリーブ（３）、ヘッド（２）およびナット（４）を備えたインプラント本体（１）は、図３および４に示される本体（１）のフックにより、突起した脊椎の一定の不規則性部に引っ掛けて留められる。次に、バーは側面開口（２３）を通してヘッド（２）のダクト（２０）内に挿入され、少なくとも保持され、さらに、通路（２２）に固定ねじ（５）をねじ込むことにより固定される。次に本発明の方法ではナット（４）をねじ込む。これにより、インプラント本体（１）、したがって突起した脊椎を、本発明の方法を実行する利用者により選択されたレベル（第１の脊椎を超えないレベル）にまで移動することにより、突起した脊椎を上方に引き上げ、ナット（４）が固定オリーブ（３）に接触している限り、固定オリーブ（３）の拡大によってインプラント本体（１）にヘッドを固定し、ヘッド（２）を所望の位置に保持する。まだこの状態に達していない場合、次に、固定ねじをヘッド（２）の通路（２２）内に完全にねじ込むことにより、バーはインプラントのヘッド（２）に固定される。
本発明の方法のこれら３つの実施形態においては、軸（Ａ１）、（Ａ２）および（Ａ５）を中心とした回転可能機能によって、インプラント本体（１）とヘッド（２）との間の曲線状の多軸（ｐｏｌｙａｘｉａｌｉｔｙ）接続に従って実行される、本発明の方法を実行する利用者により選択されるレベルまで突起した脊椎を引き上げることは、これらすべての実施形態に好適である。固定ねじ（５）が底部に平坦部を備えず、代わりに、バー（７）とダクト（２０）の間に配置された可動ベース（６）に結合しているボールおよびソケット（５２）を備える場合、インプラントは二重の多軸性を備え、軸（Ａ１）、（Ａ２）および（Ａ５）を中心とした回転可能機能によって、バー（７）がヘッド（２）のダクト（２０）内に挿入されているときにも、脊柱およびバーの両方にかかる応力をさらに低減する。
本発明は、ここで述べた本発明の利用分野から逸脱することなく、多数の特定形態での実施形態を可能にすることは、当業者には明らかであろう。したがって、本発明の実施形態は例示と考えるべきであり、添付の特許請求の範囲の記載事項により定義される領域での変更は可能であり、本発明は上述の内容の細部に限定されないものとする。
本発明の第一の実施形態による骨固定インプラントの拡大斜視図である。 図１の実施形態による骨固定インプラントの側面図である。 本発明の別の実施形態による骨固定インプラントの拡大斜視図である。 図３の実施形態による骨固定インプラントの側面図である。 断面平面Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃを有する骨固定インプラントのヘッドの実施形態の斜視図である。 図５ａの断面平面Ｂ−Ｂを示す図である。 図５ａの断面平面Ｃ−Ｃを示し、さらに、その底部にボールおよびソケット結合部を備えた接続固定バーおよび固定ねじを示す図である。 固定バーを備えた骨固定インプラントのヘッドと、その底部にボールおよびソケット結合部を備え、かつ可動ベースに結合された固定ねじとの、ダクトの軸による断面図である。 固定バーを備えた骨固定インプラントのヘッドと、その底部にボールおよびソケット結合部を備え、かつ可動ベースに結合された固定バーおよび固定ねじの、ダクトの軸に垂直な軸による断面図である。

Claims (16)

  1. 骨固定手段（１１）を備える本体と、少なくとも１つのバー（７）を受入れかつ固定できる固定手段を保持するヘッド（２）とを備え、インプラントのヘッド（２）が、側面開口（２３）を通してバー（７）を受け入れる少なくとも１つのダクト（２０）により横切られており、ダクト（２０）の軸に平行でない軸を有し、かつバーの固定ねじ（５）を受け入れるねじの切られた通路（２２）により横切られている、特に、骨接合のための骨固定インプラントであって、
    インプラントは、骨固定手段（１１）から延びるインプラントの本体（１）の部分（１０）にヘッド（２）の固定手段を備え、
    ヘッド（２）のこれら固定手段は、骨固定手段（１１）に沿って延び、かつ、保持および固定に先立ち、骨固定手段（１１）の対称軸（Ａ１）に平行でない少なくとも１つの軸（Ａ２、Ａ５）を中心としたヘッド（２）の所定の間隙を提供する、インプラントの本体（１）の一部（１０）にねじ切りされた、固定オリーブ（３）を挿入するリング（２１）を形成するヘッド（２）の部分からなることを特徴とし、さらに、
    バーの固定ねじ（５）は、ねじの底部に、ダクト（２０）の軸に平行な少なくとも１つの軸（Ａ４）まわりにバーの少なくとも所定の間隙を提供するボールおよびソケットを備え、
    ヘッド（２）の固定手段とバーの固定ねじ（５）のボールおよびソケット（５２）は、バー（７）がダクト（２０）に挿入されているときにも骨固定手段の対称軸（Ａ１）まわりにヘッド（２）の所定の間隙を提供することを特徴とする、骨固定インプラント。
  2. ヘッド（２）のダクト（２０）の端の内径は、ダクト（２０）の中心内径より大きく、これによりダクトの広がった外形を実現し、固定ねじ（５）の底部でボールおよびソケット（５２）と共に、ダクトの軸まわりにバーの所定の間隙を提供する、請求項１に記載の骨固定インプラント。
  3. ヘッド（２）はダクト（２０）に対してヘッド（２）の反対側に配置されたリング（２１）を備え、
    リング（２１）に通された固定オリーブ（３）に通され、骨固定手段に沿って延びるインプラントの部分（１０）は、円柱形であり、ねじ切りされており、その円柱部分から固定手段（１１）に向かって、全体の高さに沿った一箇所で区切られている固定オリーブのテーパ状内面に相補的なテーパ部分により広がって延びている、請求項１および２に記載の骨固定インプラント。
  4. 固定オリーブ（３）の外側面は凸状で、リング（２１）の凹状内側面に相補的であり、オリーブ（３）の外径はリング（２１）内径よりわずかに小さいため、全体高さに沿ったオリーブの切断部分（３０）のためにリング（２１）内に押し付けて挿入されるオリーブ（３）は、オリーブ（３）上にヘッド（２）を保持でき、同時に、骨固定手段（１１）の対称軸（Ａ１）に平行な少なくとも１つの軸を中心としたヘッドの方向および所定の間隙を提供する、請求項３に記載の骨固定インプラント。
  5. ナット（４）は、その全体の高さに沿って、インプラントの円柱形部分（１０）にねじ込まれるねじ穴（４０）を有し、その円柱形部分（１０）をねじ込むことにより、最初にインプラント本体（１）をバー（７）の高さまで引き上げるか、またはオリーブおよびヘッド（２）を、バー（７）に対するヘッド（２）、オリーブ（３）および本体（１）の相対位置に応じて、インプラントの本体上に引き下げ、次に、インプラントのテーパ部分（１２）上のオリーブ（３）上の傾斜が固定オリーブ（３）の拡大を生じ、これにより所望の位置にヘッド（２）を保持する、請求項４に記載の骨固定インプラント。
  6. ナット（４）はインプラントのねじ切りされた円柱形部分（１０）にナットをねじ込むツールと協働可能な平坦部を備える、請求項５に記載の骨固定インプラント。
  7. 骨固定手段（１１）はフックである、請求項１から６のいずれか一項に記載の骨固定インプラント。
  8. 骨固定手段（１１）はねじ部分である、請求項１から６のいずれか一項に記載の骨固定インプラント。
  9. インプラント本体（１）の円柱形部分（１０）は、骨固定手段（１１）の反対側端に、インプラントをねじ込むツールと協働可能な６面を有するめくら穴を備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の骨固定インプラント。
  10. バーの固定ねじ（５）のボールおよびソケット（５２）はその底部に平坦部（５２０）を備える、請求項３から９のいずれか一項に記載の骨固定インプラント。
  11. バーの固定ねじ（５）のボールおよびソケット（５２）の底部の平坦部は、ボール（５２）の周辺に突出している円盤（５２０）からなり、この平坦部を、バーの固定ねじ（５）に対するボール（５２）の運動を制限するストップとして利用できる、請求項１から１０のいずれか一項に記載の骨固定インプラント。
  12. バー（７）の固定ねじ（５）の底部にあるボールおよびソケット（５２）は、ダクトのハウジング内のバー（７）とダクト（２０）との間の配置される可動ベース（６）に結合され、このベースは、バー（７）の保持および固定に先立ち、ダクト（２０）の軸に平行な少なくとも１つの軸（Ａ４）を中心としたバー（７）の所定の間隙を提供するのに役立つ、請求項１から１１のいずれか一項に記載の骨固定インプラント。
  13. 可動ベース（６）は、ダクト（２０）の形状の不規則性と協働する形状の不規則性（６１０）を有することにより、ハウジング内のベース（６）の運動を制限する、請求項１２に記載の骨固定インプラント。
  14. 円柱形部分は、ヘッド（２）に通される固定オリーブ（３）に通され、ヘッド（２）は、側面開口（２３）によりバー（７）を受け入れるダクト（２０）と、底部にボールおよびソケット（５２）を有する固定ねじ（５）を受け入れる通路（２２）とを備え、
    固定オリーブ（３）およびヘッド（２）は円柱形部分（１０）にねじ込まれるナット（４）で保持され、
    ボールおよびソケット（５２）は、その底部に、ボールの底部の周辺で突出している円板にある平坦部を備え、この平坦部を、固定ねじ（５）に対するボール（５２）の運動を制限するストップとして利用できる、ねじ切りされた円柱形部分（１０）により延ばされた滑らかなテーパ部分により延ばされたねじ部分（１１）を備える骨固定インプラントの埋め込みに先立ち、本体を調整して準備する方法であって、
    この方法は少なくとも、以下の一連のステップ、すなわち、
    ・ 側面開口（２３）を通してバー（７）をダクト（２０）内に挿入し、バーが固定ねじの一部をねじ込むことで少なくとも保持されるステップと、
    ・ ダクト（２０）内のストップとして、ボール（５２）の底部の平坦部（５２０）を側面開口（２３）の反対側の内側面に位置決めすることにより、バー（７）の平坦部（７１）にボール（５２）の平坦部（５２０）を接触させて、ダクト（２０）内でのバー（７）の回転を防止し、これにより、バー（７）に対してヘッド（２）が降下するのを防止するステップと、
    ・ インプラントの円柱形部分（１０）にナット（４）を部分的にねじ込むことにより、ナット（４）を固定オリーブ（３）に接触させ、インプラントの円柱形部分（１０）からの固定オリーブ（３）およびヘッド（２）の分離を防止し、同時に、骨固定手段（１１）をねじ込むことで本体（１）および脊椎（４）を引き上げて、固定手段（１１）の少なくとも対称軸（Ａ１）を中心としたインプラントのヘッド（２）の運動を可能にし、次に、ナット（４）をねじ込むことにより、本体（１）および脊椎の引き上げを終了し、その後所望の位置にヘッド（２）および本体（１）を保持するステップとを含むことを特徴とする、方法。
  15. 円柱形部分は、ヘッド（２）に通された固定オリーブ（３）に通され、ヘッド（２）は、側面開口（２３）を通してバー（７）を受け入れるダクト（２０）と、底部にボールおよびソケット（５２）を有する固定ねじ（５）を受け入れる通路（２２）とを備え、
    固定オリーブ（３）およびヘッド（２）は円柱形部分（１０）にねじ込まれるナット（４）で保持され、
    ボールおよびソケット（５２）は、その底部に、ボールの底部の周辺で突出している円板からなる平坦部（５２０）を備え、この平坦部を、固定ねじ（５）に対するボール（５２）の運動を制限するストップとして利用できる、ねじ切りされた円柱形部分（１０）で延ばされた滑らかなテーパ部分により延ばされたねじ部分（１１）を備える骨固定インプラントの埋め込みに先立ち、本体を調整して準備する方法であって、
    この方法は少なくとも、以下の一連のステップ、すなわち、
    ・ 側面開口（２３）を通してバー（７）をダクト（２０）内に挿入し、バーが固定ねじ（５）の一部をねじ込むことで少なくとも保持されるステップと、
    ・ ダクト（２０）内のストップとして、ボール（５２）の底部の平坦部（５２０）を側面開口（２３）の反対側の内側面に位置決めすることにより、バー（７）の平坦部（７１）にボール（５２）の平坦部（５２０）を接触させて、ダクト（２０）内でのバー（７）の回転を防止し、これにより、バー（７）に対してヘッド（２）が降下するのを防止するステップと、
    ・ インプラントの円柱形部分（１０）にナット（４）を部分的にねじ込むことにより、ナット（４）を固定オリーブ（３）に接触させ、インプラントの円柱形部分（１０）をヘッド（２）に対して垂直位置に保持し、同時に、ナット（４）を完全にねじ込むことで本体（１）および脊椎を引き上げて、固定手段（１１）の少なくとも対称軸（Ａ１）を中心としたインプラントのヘッド（２）の運動を可能にし、その後所望の位置にヘッド（２）および本体（１）を保持するステップとを含むことを特徴とする、方法。
  16. 固定ねじ（５）を部分的にねじ込むステップと、ダクト（２０）内のストップとして、ボール（５２）の底部の平坦部（５２０）を側面開口（２３）の反対側の内側面に位置決めするステップは、固定ねじ（５）を完全にねじ込んで、ボール（５２）およびバー（７）の運動を防止することにより、バー（７）に対するヘッド（２）の降下を防止するステップと置き換えることができる、請求項１４または１５に記載の方法。
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