JP2011500274A - 脊椎移植片 - Google Patents

Abstract

ネジ及びロッド固定組立体は、本体部材を含み、本体部材は、ネジ頭部をその中に位置付けるためのネジ座部と、ロッドをその中に位置付けるためのロッド座部とを含む。調節可能な係止リングが、ネジ座部内に位置付けられるネジに対して係止力を加え、係止キャップが、ロッド座部内に位置付けられるロッドに対して係止力を調節可能に加える。調節可能な係止リング及び係止キャップは、互いに独立して機能する。ロッドをネジに固定する方法は、本体部材の一端部にあるネジ座部内にネジ頭部を挿入するステップと、ロッドを本体部材の第二端部にあるロッド座部に挿入するステップと、ネジ座部及びロッド座部内のネジ頭部及びロッドの双方に対する係止力を選択的に且つ独立的にそれぞれ調節するステップとを含む。

Description

（関連出願）
本願は、２００７年１０月２３日に出願された脊椎移植片と題する米国特許出願第１／８７６，８９０号の優先権を主張し、その全体をここに組み込む。

本発明は、一般的には、脊椎移植片に関する。より具体的には、本願は、骨固定システムと共に使用するためのネジ固定組立体に関する。

融着手術を補助するために多軸ネジ移植片が多年に亘って使用されている。典型的には、多軸ネジ運動移植片は、組立体が旋回するのを可能にするために、球形ネジ頭部の周りでの本体部分の運動を許容する。個々のネジ組立体がロッドによって接続されるときに、ロッドが全てのネジ組立体と位置ずれすることは一般的である。外科医が同じロッドに接続しようと試みるネジ組立体の数の増大と共に、この問題の厳しさが増す。旋回は組立体がこの問題を補償することを可能にする。

多軸ネジに伴う主要な問題は、パッケージサイズ及び移植片係止である。荷重の下で移植片（インプラント）を撓ませることなく、十分な力が球形ネジ頭部及びロッドに対して加えられることを可能にするために、殆どの移植片はサイズが相当に大きい。これらの移植片の全て及びサイズが小さい幾つかのために、係止素子は複雑であり、ネジ山の使用をしばしば含む。押しネジ及びネジ山付きナットが一般的に使用される。移植場所内部にネジ山を見出すことは困難であり、交差ネジ切りのような問題を生み出す。他の着想が発明されているが、効果的な係止及び小さいパッケージサイズの組み合わせとして、改良の余地が存在する。

大部分の従来技術のネジ組立体では、ネジのネジ頭部は球形の形態であるので、それは全方向に回転し得る。幾つかの例外はあるが、結果は本質的に同じである。例えば、Ｂａｙｎｈａｍ ｅｔ ａｌ．に発効した米国特許第７，１８６，２５５号は、ネジ軸部から分離された球形頭部を有するネジ部分を示している。しかしながら、一旦組み立てられると、そのネジは他の従来技術と何ら異ならない。Ａｂｄｅｌｇａｎｙ ｅｔ ａｌ．に発効した米国特許第７，１６３，５３９号は、中空とされた部分的球形頭部を備えるネジを示している。しかしながら、その着想は依然として球形頭部を提供している。このアプローチも全方向における許容可能な回転の量に制限を有する。何故ならば、頭部が回転されるとき、頭部の縁部はロッドと接触するからである。Ｍｏｒｒｉｓｏｎ ｅｔ ａｌ．に発効した米国特許第５，８９１，１４５号は、テーパ内に位置するディスク状突起を備える多軸ネジ頭部を利用する。この複雑な設計はテーパ内でのディスク状突起の圧縮を必要とする。これにおける困難は高い。何故ならば、ネジ頭部が回転するとき、ディスク状突起の小さい部分だけがテーパと接触し、それによって、ネジの角形成を所定位置に係止することを殆ど不可能にするからである。

Ｅｒｒｉｃｏ ｅｔ ａｌ．に発効した米国特許第５，５８４，８３４号は、ネジ頭部と係合し且つネジ頭部を係止するのに十分な圧力を創成するために外部リングの外表面上にテーパが必要とされることを開示している。加えて、この設計は湾曲したネジ頭部に制約される。外部係止鍔もその内側側面上にテーパを備え、それは設計の要求である。Ｅｒｒｉｃｏ ｅｔ ａｌ．に発効した米国特許第５，５７８，０３３号は、ネジの球形頭部の代わりに使用されるフックの球形頭部を開示している。移植片はロッド構成部品に内側から荷重をかけ、係止鍔がテーパ付き下方区画の上を摺動する。これらの双方の従来技術のＥｒｒｉｃｏ特許は、組立体を最終位置に係止するために係止ナットの使用を必要とする。Ｅｒｒｉｃｏ ｅｔ ａｌ．に発効した米国特許第５，５８６，９８４号は、テーパ付き区画を丸いネジ頭部に締め付けるために係止ロックの本体部分上の外部テーパを開示している。これはネジ山付きナットを前進することによっても行われる。

Ｓａｎｄｌｉｎ ｅｔ ａｌ．に譲渡された米国特許出願公開第２００７／０１７３８１９号は、本体のテーパ付き上方部分と係合するよう設計される係止キャップを示している。ロッドの周りに輪郭を付けさせるためにテーパ付き部分を使用し得る。それは他の従来技術特許にも開示されている。キャップは完全に係止するか或いは全く係止しないようにも係合し得る。部分的係止についての記載はない。

本発明は従来技術の問題点を解決することを目的とする。

本発明によれば、ネジ及びロッド固定組立体が提供され、該組立体は、本体部材を含み、本体部材は、ネジ頭部をその中に着座するためのネジ座部と、ロッドをその中に着座するためのロッド座部とを含む。調節可能なロッド係止手段が、ロッド座部内に位置付けられるロッドに対して係止力を調節可能に加える。調節可能なネジ係止手段が、ネジ座部内に位置付けられるネジに対して係止力を調節可能に加える。調節可能なネジ係止手段は、調節可能なロッド係止手段と機能的に独立している。

本発明は、さらに、本体部分を含み、本体部分は、ネジ頭部をその中に着座するためのネジ座部を有する第一端部と、ロッドをその中に着座するためのロッド座部を有する第二端部とを含む、ネジ及びロッド固定部材を提供する。第一端部は、ネジ頭部をその中に受け入れるための外向きに可撓な壁を有するポケットをその中に含み、それによって、ネジ座部を定める。第二端部は、基部と、基部から延びる２つの離間したアームとを含み、ロッド座部を定める。アームは、滑らかな外表面と、ロッド係止部材と係合するための固定手段とを含む。

本発明は、固定ネジも提供し、固定ネジは、基部との係合のためのネジ山付き部分と、頭部と、それらの間のネック部分とを含む。ネジ頭部は、球形ネジ座部表面の複数地域と接触するための複数の係合表面を含む。

本発明は、本体部材の一端部にあるネジ座部内にネジ頭部を挿入し、本体部材の第二端部にあるロッド座部内にロッドを挿入することによって、ロッドをネジに固定する方法を提供する。係止力がネジ座部及びロッド座部内のネジ頭部及びロッドの双方に対して選択的に且つ独立的に調節される。

加えて、本発明は、複数の接触地点を有するネジ頭部を本体部分のネジ座部内に着座し、ネジ頭部を球形座部の複数部分と干渉させ且つ接触させ、ロッド挿入中にネジ頭部を所望位置に係止するのに十分な摩擦を創成すると同時に、本体部分がネジ頭部に対して回転させることによって、ロッドをネジ頭部に固定する方法をさらに提供する。

付属の図面と共に検討されるときに、本発明が以下の詳細な記載を参照してより良好に理解されるようになるに応じて、本発明の他の利点は直ちに理解されよう。

本発明を示す側面図である。 本発明を示す展開側面図である。 部分的に展開され且つ部分的に組立てられた本発明を示す側面図である。 組み立てられた本発明を示す側面図である。 本発明を示す展開斜視図である。 本発明の本体部材を示す斜視図である。 ９０°回転された図６に示されるような本発明の本体部材を示す斜視図である。 ネジ座部を特に示す本体部材を示す斜視図である。 ネジ座部の詳細を示す底部斜視図である。 本体部材を示す頂部斜視図である。 本体部材を示す側部斜視図である。 本体部材を示す断面図である。 本発明に従って作成されたネジ部材を示す側面図である。 発明的ネジを示す斜視図である。 ネジ部材の頂部を示す斜視図である。 本発明のロッド係止部材の頂部及び側部を示す斜視図である。 ロッド係止部材を示す側部斜視図である。 本発明の係止リングを示す斜視図である。 図１８に示される係止リングの反対表面を示す斜視図である。 本発明に従って作成された係止リングの第二実施態様を示す斜視図である。 本発明のロッド係止部材及び係止リングを示す側面図である。 本発明のロッド係止部材及び係止リングの底部表面を示す斜視図である。 ロッド係止部材の代替的な実施態様を示す斜視図である。 本発明に従って作成された組立体の展開側面図である。 部分的に組み立てられた本発明を示す側面図である。 さらに組み立てられた本発明を示す側面図である。 本発明に従って作成された部分的に組み立てられた組立体を示す側面図である。

本発明によれば、ネジ及びロッド固定組立体は、概ね、図面中に１０で示されている。最も一般的には、組立体１０は、本体部材１００を含み、本体部分１００は、ネジ頭部をその内部に位置付けるためのネジ座部１１９と、ロッド１０４をその内部に位置付けるためのロッド座部１１６とを含む。ロッド係止部材１０２の形態の調節可能なロッド係止機構が、ロッド座部１１６内に位置付けられるロッド１０４に対して係止力を調節可能に加える。ネジ係止リング１０１の形態の調節可能なネジ係止機構が、ネジ座部１１９内に位置付けられるネジ頭部に係止力を調節可能に加える。調節可能なネジ係止機構は、調節可能なロッド係止機構から機能的に独立している。よって、使用中、実務に携わる医者は、本体部材をネジに対して独立的に並びにロッドに対して独立的に調節し得る。以下により詳細に記載するように、これは手術中に医者により多くの柔軟性をもたらす。

より具体的に図面を直接的に参照すると、図１乃至４は、組立体１０の立体模型（ソリッドモデル）を示している。図１は、組立体１０を示しており、そこでは、ネジ１０３及びロッド１０４は相互接続され、本体部材１００によって所定位置に係止されている。組み立てられたネジ及びロッドは、組立体１０と共にコンパクトな構成を形成する。

図２は、部分的に組み立てられた多軸ネジ組立体１０と、分離されたロッド１０４及び係止キャップ１０２とを示している。係止リング１０１は、本体部材１００の上を摺動し、アーム部分１０８から径方向に外向きに延びる側方タブ１０６の上を摺動する。本体部材１００は、アーム１０８と、基部１１６とを含み、基部１１６は、図７に最良に示されるように、ロッド座部を定める。アーム１０８はバネとして作用し、係止リング１０１がアーム１０８を径方向に内向きに押すことを可能にする。所定位置になるや否や、アーム１０８は弾性的に跳ね戻る。これは係止リング１０１が側方タブ１０６の下に位置付けられることを可能にし、それによって、係止リング１０１が組立体１０から偶発的に後退して外れることを防止する。以下により詳細に記載するように、本体部分１００上の下方リップ１１３は、係止リング１０１が所望の係止位置を超えて移動することを防止する。

係止リング１０１は、図３に示されるような係止位置にある。係止リング１０１は、ネジ座部１１９の外表面の上に配置され、完全に下に押されて下方リップ１１３に隣接して或いは下方リップ１１３に対する。変動及び公差に基づき、リップ１１３との接触は、最大係止位置である。しかしながら、係止作用を得るために係止リング１０１によるリップ１１３との接触があることは必要ではない。むしろ、係止リング１０１がネジ座部１１９の上に配置される程度は、様々な度合いの係止力をネジ頭部に対して調節可能に加える。

係止リング１０１が係止位置になるや否や、ネジ１０３は本体部材１００に対して所定位置に係止され、それによって、本体部材１００に対するネジ頭部の回転を防止する。ロッド１０４の底部が、係止リング１０１と接触せずに係止リング１０１の上にあるように示されている。ロッド１０４と係止リング１０１との間の接触を有するか否かは本発明の制約ではない。しかしながら、ネジ座部上での係止リングの係止力を調節するために、係止リング１０１をネジ座部１１９の外表面に対して調節し得る。これはネジ頭部１２２を事前係止状態に置き、その場合には、ネジ頭部に対するネジ座部の圧縮力を調節し得る。ネジ動作を制限するために幾らかの力がネジの頭部に対して加えられると、ロッドは係止リングに対して押され、それによって、ロッドを係止リングと接触させ得る。完全係止は係止リングをロッドの底部より下に移動し、よって、それらの間の接触を防止し得る。

図４は、拡張タブ１００Ａを含む本体部材１００を示しており、拡張タブ１００Ａは、係止キャップ１０２の中心ボアを通じて延びる。タブ１００Ａは、ロッドを本体部材１００に係止した後に切断されるが、係止キャップ１０２を正しい位置へ導入し且つ案内することを助けるために、本発明の好適実施態様に含められている。拡張タブ１００Ａは、ロッド１０４をロッド座部１１６内に導入し且つ案内することも助ける。係止キャップ１０２が押し下げられるとき、アーム部分１０８から延びる側方タブ１０６は、径方向に内向きに付勢され得るし、係止キャップを係止状態に固定するのを助けるために、係止キャップ１０２の開口１３３に径方向に外向きに付勢されて戻る。

本発明の構成部品の各々は図５に示されている。本体部材１００は、上記されたネジ座部１１９を含み、ネジ１０３の頭部１２２はネジ座１１９に嵌め込まれる。これは、ネジのネジ山サイズに拘わらず、ネジ頭部が１つのサイズであることを可能にする。ネジ１０３の頭部１２２が所定位置にきた後、係止リング１０１は本体部材１００上を下に摺動し得る。ロッド１０４が拡張タブ１００Ａ内に導入され、本体部材１００内でロッド座部１１６に対して下に押された後、係止キャップ１０２は、アーム１００Ａの上に配置され、上記されたような所定位置に係止される。

図６乃至１３は、本体部材１００の詳細を示している。係止リング１０１は、本体部材１００の表面１５０と係合し、表面１５０は、円筒形又はテーパ付きであり得る。係止キャップ１０２は、アーム１０８と係合し、アームも円筒形又はテーパ付きであり得る。もし表面の一方がテーパ付きで、他方が円筒形であるならば、１０５で２つの表面の間に移行ゾーンが創成され、それは幾何における異なる直径の移行を単に可能にする。加えて、表面１５０は、本体部材１００よりも直径がより大きくあり得る。この状況では、移行ゾーン１０５は、小さいテーパ付き領域を形成する。側方タブ１０６は、本体部材１００から外向きに延びる。何故ならば、これらのタブ１０６は、（アーム１０８とロッド座部１１６によって定められる）、本体部材１００の壁に取り付けられ、残部の壁は、弾性的であるのに十分なほどに薄く、それによって、側方タブ１０６が内向き及び外向きに跳ね得ることを可能にするからである。本体部材１００の基部に対して本体部材１００のアーム１０８上のタブ１０６を上げたり下げたりすることは、バネ作用の剛性を変更する。

側方タブ１０６の上で摺動し且つ可撓なタブ部分を圧縮する能力を係止キャップ１０２に許容するために、面取り又はアール（好ましくは、面取り）１０７が側方タブ１０６の頂部に機械加工され或いは形成される。拡張タブ１００Ａはロッド座部１１６内へのロッド１０４の配置及び移植片の係止の間だけ存在する。これが達成されるや否や、タブ１００Ａは折られて組立体１０から取り除かれる。これを達成するために、拡張タブ１００Ａに対する十分な圧力が、タブ１００Ａが本体部材１００から折られることを可能にするよう、溝１０９が応力ライザを形成する。ロッド１０４の導入中に本体部材１００を留めることを助けるために、並びに、移植片の事前係止及び係止のための取付け地点をもたらすために、拡張タブ１００Ａの孔又は開口１１０が設けられる。拡張タブ１０６上への係止キャップ１０２を助けるために、その端部にアール（丸み）又は面取り１１１が設けられる。拡張タブ１０５の頂部は平坦であり得るし、丸められ得るし、或いは、如何なる他の適切な形態でもあり得る。しかしながら、係止キャップが溝１０９のレベルより上に延びるときには、平坦な表面が好ましい。これは切り取られる部分の如何なる縁部も軟組織に触れ得ることを防止する。従って、本体部材１００は、ネジ座部を含む第一端部と、ロッド座部を含む第二端部とを備える。

湾曲ロッド１０４が本体部材１００内に完全に位置することを可能にするために、Ｕ字形状の底部にある本体部材１００の区画には逃げが設けられ、それによって、ロッド座部１１６を形成する。ネジ１０３が本体部材１００内に挿入された後にネジ１０３が回転され得るよう、孔１１７はネジ回し（ドライバ）が多軸ネジ本体部材１００を通過してネジ１０３に至ることを可能にする。ネジ頭部１２２がネジ座部１１９内に入ることを可能にするよう、少なくとも１つのスロット１１８は本体部材１００が十分に広がることを可能にする。ネジ頭部の挿入及び係止中にネジ頭部１２２の周りのより良好な開放及び閉塞を可能にするよう、追加的なバネを本体部材１００に提供するために、追加的なスロット１２１を加え得る。ネジ座部１１９は球形である。面取り１２０がネジ座部開口で縁部を破壊する。

係止リング１０１が本体部材１００から滑り落ちるのを防止するために、上記に議論されたように、下方リップ１１３が設けられる。リップ１１３の下方縁部上の混合アールは、多軸ネジ組立体が位置付けられる間、移植片が骨と接触するようになる場合に滑らかな移行部をもたらす。

図１４乃至１６は、本発明の多軸ネジ１０３及びその構造の様々な詳細を示している。ネジ１０３は、骨との係合のためのネジ山付き部分１２４と、概ね滑らかで円筒形であるネック部分１２３と、頭部区画１２２とを含む。ネジ頭部１２２は、上方テーパ付き部分１２７と下方テーパ付き部分１２６とを有する基本的に円筒形の形状を含む。図１５において、ネジ頭部の基本形態は、ネジ頭部１２２の特徴の具体的な大きさに依存して、ダイアモンド形又は正方形であり、その望ましくない部分は取り除かれる。これは球形座部１１９と接触するための２つの特殊領域１２６，１２７を備える極めてコンパクトな頭部設計を創成する。ネジ１０３は、テーパ付き端部１２５を含み、それはテーパと第一の幾つかのネジ山との交差点に鋭いネジ山を創成する。これらのネジ山は、ネジ挿入中に、骨内へのネジ山のセルフタッピング又は切断を助ける。ネジセルフタッピングのための追加的な縁部を創成するために、テーパ付き先端１２５及び／又はネジ山１２４内に溝を機械加工するのが一般的である。

図１６は、ネジ回しがネジ１０３と接続することを可能にするための特徴を提供する１つの方法を示している。ネジ１２９の頂部表面には、十分な深さまで六角形が表面１３１に機械加工され、それによって、ネジ回しが六角形と係合し滑り抜けないようにされる。面取り１３０がネジ回しをネジ頭部六角形内に案内する助けをする。

係止キャップ１０２は、図１７及び１８に示され、内部ボア又は孔１３５を有する円筒形部分を含む。このボア１３５は円筒形又はテーパ付きであり得る。Ｕ字形状スロット１３４が係止キャップ１０２の側面に切り込まれ、それによって、係止キャップがロッド１０４を取り除くことを可能にする。係止キャップ１０２を固定し、並びに、本体部材１００への追加的な積極的な係止をもたらすために、スロット又は孔１３３が設けられる。これらのスロット又は孔１３３は、側方タブ１０６がスロット又は孔１３３内に滑り込むことを可能にする十分な隙間をもたらす。係止キャップ１０２の上のアールは、組織接触のための滑らかな表面を提供する。

図１９に示される多軸ネジ係止リング１０２は、内部ボア１３９を有する円筒形リング形状を含み、それは直線的な円筒形ボア又はテーパ付きボアであり得る。係止リング１３７の頂部表面は、組立体の係止中、係止キャップ１３６の下方縁部と接触するよう設計される。２つの部材が接触しない状態で、ロッド及びネジを本体部材と係止することが可能である。何故ならば、両方の係止手段は独立的であるからである。しかしながら、係止キャップ１０２が本体部材１００上に配置されるときに、係止キャップ１０２が係止リング１０１を正しい係止位置に押し入れるような接触を有することが好ましい。係止リング１０１が完全係止位置にあるときに、あらゆる鋭利な端部が骨と接触することを防止するために、アール１３８が設けられて、縁部を滑らかにする。代替的に、この縁部を面取り得る。係止リング１０１の底部１４０は、最大係止位置において、上記されたように、リップ１１３と接触し得る。全ての構成部品の最大係止を有するために、これが起こることは必要ではない。

係止キャップ１０２の一部が係止リング１０１とより直接的に係合するよう、係止リング１０１の代替的な構造を有することも可能である。図２１は、内部ボア１３９内に機械加工され或いは形成された溝を示している。この溝１４２は、内部ボア１３９よりも大きいボアを有し、棚部（レッジ）１４１を創成する。図２２及び２３に示されるように、係止キャップ１０２の下方表面は、係止リング内の溝１４２と嵌合い接触して適合する対応する特徴１４３を含む。係止中、小さい延長部１４３が、溝１４２及び係止リング内に摺動する。Ｕ形状ロッド座部の各側の上のアームが延長部及び溝係合によって保持されるので、これは係止キャップ１０２の下方部分が外向きに撓むことを防止する。テーパのより小さい端部が係止リングの方向に延びるように係止キャップの下方表面をテーパ付きにさせることのような他の手段を通じて、この機能を達成することも可能である。その場合には、２つの構成部品が互いに接触するとき、係止キャップの雄テーパが係止リングの雌テーパと係合し、それによって、径方向に延びるリップの同じ効果を創成するために、係止リングは対応するテーパ付き特徴を有する。

図１１及び１２は、多軸ネジ１０３の組立図を示している。手術前にネジ１０３を本体部材１００内に挿入することが可能であり、構成部品の残部は後に追加されるか、或いは、ネジは多軸本体部材１００内に既に挿入された状態である。多軸本体部材１００及びネジ１０３が組み立てられて提供されるときには、解除位置にある係止リング１０１を本体部材１００内に既に配置させることも好ましい。これは外科医のための移植片を単純化する。何故ならば、ロッド及び係止キャップは、ネジ組立体が骨に取り付けられた後に導入される必要のある唯一の構成部品だからである。図２６は、解除位置にある係止リング１０１を備える組立体を示している。これはネジ頭部１２２が自由に旋回することを可能にする。図２７は、ネジ頭部の回転を防止する完全係止位置にある係止リング１０１を示している。

上記の組立体は、ロッド１０４を受け入れるためのロッド座部とネジ１０３のネジ頭部１２２を受け入れるための球形ネジ座部１１９とを定めるＵ字形状スロットを含む本体部材１００を提供する。上記されたようなダイアモンド又は正方形の形状から切り取られた主に円筒形のネジ頭部１２２を使用することによって、ネジ頭部係止を含まずに並びに可能であればネジ頭部係止を改良せずに、組立体１００の全体的な高さを有意に減少し得る。この背後の理由は、球形座部内の標準的な従来技術の球形ネジ頭部の最小接触の問題である。ネジ頭部及び球形座部の機械加工がどんなに精密であろうと、２つは決して正確に同じではない。よって、ネジ頭部の表面の一部分のみを表す極めて特殊な場所を除いて、２つの間には間隙が存在する。先端が切除された本発明のダイアモンド形状を利用することによって、２つの面取りを有するシリンダ（円筒）が形成される。面取りは、球形ネジ頭部座部によって定められる円の角度付き接線と緊密に整合される。これはアーク内に平坦な表面を創成するが、全体的な接触面積は比較的小さいので、整合にかなり近い。この設計はネジ頭部座部の球形壁との係合をさらに強化する４つの縁部を提供する。面取りの代わりに湾曲表面を使用して、依然として相対的な縁部を創成することも可能である。この湾曲表面は、ネジ頭部座部の球形と整合する試みから球形である必要はなく、楕円の一部でもあり得る。面取り又は湾曲表面が小さければ小さいほど、ネジと本体部材球形座部との間の縁部はより鋭い。本体の座部内でのネジ頭部の回転は設計の重要な一部であるので、円筒形ネジ頭部の頂部及び底部で２つの円形の接触線の間に十分な距離を可能にすることによって、滑らかな回転と十分な係止の理想的な均衡が創成される。代替的な移植片の選択肢は、ダイアモンド形状が１つの側部に向かってより鋭いテーパ付き表面を効果的に創成する。従って、係止を達成するために、シリンダの頂部及び底部上の面取りが等しくあることは必要ではない。

スロットをその中に含むネジ座部は、ネジ１０３が本体部材１００の底部から進入する十分な可撓性を可能にする。本体部材１００の底部からの進入は、どの直径のネジ山を使用し得るかについての制約を回避し、頭部がネジ山から分離される二部ネジを創成する必要はなく、頭部が本体部材内に挿入された後に、それらを一体に機械的に取り付ける必要はない。よって、如何なる大きなネジ山直径も可能である。

本発明は、他の問題にも対処し、そこでは、移植片組立体は、ネジ組立体を回転させずに移植片ロッドを所望位置に保持することがそのままでは極めて困難であるように自由に回転する。本発明の球形座部１１９と干渉し且つ接触するのに十分なほどに大きいネジ頭部１２２を利用することによって、外科医が必要に応じてネジ１０３に対して本体部材１００を回転する能力を依然として許容しながら、ネジ頭部１２２を所定位置に保持するために、ネジ頭部１２２とネジ座部１１９との間に摩擦を創成する。これはロッド１０４とのロッド座部１１６の整列を助ける。加えて、しかも、より有意に、ネジ頭部１２２と球形座部１１９との間の干渉は、スロットで開放することによって、ネジ座部の外表面を広げる。これは本体部材の下方部分の外側に径方向外向きに延びるテーパを創成し、本体部材内に機械を入れない。

上記されたように、係止リング１０１は、基本的には、本体部材の上で摺動し、且つ、ネジ頭部座部を所定位置に係止するためにネジ頭部に対してネジ座部の外表面を圧縮するよう設計されるシリンダである。係止リングのシリンダは、内部ボアを有し、内部ボアは、小さいテーパ付き壁よりも機械加工及び測定が容易な直線的な円筒形壁を有し得る。球形座部とのネジ頭部の干渉の故に、ネジ頭部座部の外表面上に創成されたテーパが既にあるので、係止リングの内部側面をテーパ付ける必要はない。係止リング１０１を押し下げて球形ネジ座部の外側側面の上にすることによって、係止リング１０１は創成されるテーパと係合し、それによって、ネジ１０３を所望位置に確実に固定するために球形座部をネジ頭部に対して圧縮する。上記されたように、係止力を調節するために、係止リング１０１を調節し得る。ロッド１０４上の係止キャップ１０２の適用及び係止と無関係にこの調節を行い得る。

拡張タブ１０６より下のアーム１０８の区画は、比較的薄い断面であり、それによって、極めて可撓である。アームから外向きに延びる側方タブを配置することによって、側方タブが内向き及び外向きに容易に移動することを可能にするために、アームをバネとして使用し得る。係止キャップ１０２はアームの上に摺動可能であり、アームの可撓性は側方タブが内向きに撓み、次に、係止キャップのスロット又は孔１３３と係合するよう外向きに撓むことを許容する。本体部材が孔又はスロットを含み且つ係止キャップがタブ又はピンを含むよう、これらの特徴を逆転し得る。また、側方タブを内向きに押すために、より少ない力が必要とされ、それがＵ形状通路の底部ロッド座部１１６から遠く離れるよう、アームの可撓性は、モーメントアームの長さに対する。

係止キャップ１０２は、基本的には、図２１及び２３に示されるような内部ボア１０３を有するリングである。キャップ１０２は、ロッド１０４の周りに配置されるＵ字形状開口１０５と、本体部材１００の側方タブの上に摺動し且つ適合する溝又はスロットとを含む。上記されたように、スロットがピン又はタブを変更することを許容することによって、これを変更し得るし、本体特徴は逆転される。内部ボアは直線又はテーパ付きであり得る。しかしながら、ロッドとの干渉を許容することによって、Ｕ字形状スロットのアームは自然に外向きに移動し、テーパを創成する。切断地点の直ぐ下でアームの頂部に面取りを使用することによって、展開アームは係止キャップがアームの上に摺動することを可能にする特徴を有し、面取りがなければ、それは係止キャップの直径よりも大きく広がるであろう。係止キャップを下向きに押し付けることによって、アームはロッドの周りを圧縮し、それによって、ロッドを所定位置に確実に係止する。加えて、係止キャップは、ロッドに対して追加的な力をもたらすよう使用し得る中央クリップ２００を含み得る。この係止クリップは輪郭付きロッドを補償するのに十分なほどに可撓である。

全体的に、本発明はロッド及びネジの独立した係止を可能にする。係止リング１０１を係止位置に係止することによって、ネジ頭部は固定される。しかしながら、係止キャップが所定位置にないならば、ロッド１０４は係止キャップに対して移動自由である。これはネジ頭部回転が望ましくない特定の外科手術においては極めて有用な機能である。それは多軸ネジが固定ネジであるかのように作動することも可能にする。ネジ頭部をその最終係止位置に下向きに押し付けないことによってネジ頭部を完全に係止せずにネジ頭部に対する摩擦を増大するためにも係止リング１０１を使用し得る。

係止キャップ１０２は、ロッド１０４を所定位置に完全に係止せずにロッド１０４に対して力を加え得る点で、調節性の同じ機能を保有する。係止キャップ１０２が本体部材１００内でＵ字形状スロットのアーム１０８と係合すると、力がロッド１０４に加わる。係止キャップ１０２が最終係止位置に向かって移動すればするほど、より多くの力がロッド１０４に対して加えられる。本体部材１００は１つよりも多くの側方タブを備え得ることによって、ロッド１０４に対する可変係止荷重が外科医によってより良好に和らげられるよりも制御しながら、依然としてそれらの位置に係止されるようにラチェット効果を形成する。

上記に鑑み、本発明は、ネジ頭部を本体部材の一端部においてネジ座部内に挿入し、ロッドを本体部材の第二端部においてロッド座部内に挿入し、次に、ネジ座部内のネジ頭部及びロッドの双方に対する係止力を選択的且つ独立的にそれぞれ調節することによってロッドをネジに固定する方法を提供する。より具体的には、ネジ頭部はネジ座部内に挿入され、係止リングは、手術前に、ネジ座部の外表面から離間して、本体部分の周りに配置される。ロッドはロッド座部内に挿入され、独立的に且つ選択的に、係止力が、手術中に、ネジ座部の周りで係止リングに並びにロッド座部の外表面の周りでロッド係止キャップ部材に加わる。

本発明は、複数の接触地点を有するネジ頭部を本体部分のネジ座部内に位置付け、ネジ頭部を球形座部の複数部分と干渉させ且つ接触させ、ロッド挿入中にネジ頭部を所望位置に係止する十分な摩擦を創成すると同時に、本体部分がネジ頭部に対して回転することを可能にすることによって、ロッドをネジ頭部に固定する方法をさらに提供する。

この出願を通じて、米国特許を含む様々な刊行物が、著者及び年代及び特許番号によって参照される。刊行物のための完全な引用は以下に列挙される。これらの刊行物及び特許の開示は、本発明が関する最新技術をより完全に記載するために、それらの前文が参照によってこの出願中に組み込まれる。

本発明は例証的な方法で記載され、使用される用語は、限定というよりも記載の言語の性質を帯びることが意図されていると理解されるべきである。

明らかに、上記教示の見地から本発明の多くの修正及び変更が可能である。従って、付属の請求項の範囲内で、具体的に記載される以外の方法で本発明を実施し得ることが理解されるべきである。

参照
米国特許 米国公開
７，１８６，２５５ ２００７／０１７３８１９
７，１６３，５３９ ２００７／０２３３０８６
５，８９１，１４５ ２００７／０１７３８１９
５，５８４，８３４ ２００７／０１６７９４９
５，５８６，９８４ ２００７／０１５７５４３
５，５７８，０３３ ２００７／０１２３８６７
２００７／０１１８１２３
２００７／００５５２４２
２００７／００５５２３５
２００６／０２７６７８９
２００６／０２７１０４７
２００６／０２４１６０３
２００６／０２４１５９９
２００６／０２３５３９３
２００６／０２３５３９２
２００６／０２３５３８５
２００６／０２００１３３
２００６／０１７３４５６
２００６／０１４９２４１
２００６／０１４９２４０
２００６／０１４９２３３
２００６／０１００６２２
２００６／０１００６２１
２００６／００９５０３８
２００６／００８４９７９
２００６／００５８７８８
２００６／００３６２５２
２００６／００３６２４２
２００５／０２６１６８７
２００５／０２２８３７９
２００５／０２２２５７０

Claims (25)

1. ネジ頭部をその中に位置付けるためのネジ座部と、ロッドをその中に位置付けるためのロッド座部とを含む、本体部材と、
   前記ロッド座部内に位置付けられる前記ロッドに対して係止力を調節可能に加えるための調節可能なロッド係止手段と、
   前記ネジ座部内に位置付けられるネジに対して係止力を調節可能に加えるための調節可能なネジ係止手段とを含み、
   該調節可能なネジ係止手段は、前記調節可能なロッド係止手段から機能的に独立している、
   ネジ及びロッド固定組立体。
2. 前記本体部材は、ポケットをその中に有する第一端部を含み、前記ポケットは、ネジ頭部をその中に受け入れ且つ保持するための外向きに可撓な壁を含み、それによって、前記ネジ座部を定め、前記調節可能なネジ係止手段は、前記ネジ頭部に対して係止係合して前記外向きに可撓な壁を調節可能に圧縮するために、前記外向きに可撓な壁の上に配置可能な圧縮部材を含む、請求項１に記載の組立体。
3. 前記ネジ座部は、少なくとも１つのスロットを含み、前記ネジ座部に外向きの可能性をもたらし、それによって、前記ネジ頭部がその中に入るのを可能にする、請求項２に記載の組立体。
4. 前記圧縮部材は、直線的な円筒形壁によって定められる内部ボアを有する係止リングを含み、前記本体部材の前記第一端部は、前記ネジ頭部が前記第一端部に向かって前記ネジ座部内に位置付けられるときに外向きに先細る外表面を含み、前記係止リングの前記内部ボアは、前記係止リングがそれに沿って移動されるときに、前記ポケットを前記ネジ頭部の周りで選択的に且つ調節可能に圧縮するために、前記外表面と相互作用する、請求項２に記載の組立体。
5. 前記本体部分は、基部と、該基部から延びて前記ロッド座部を定める２つの離間アームとを含み、前記調節可能なロッド係止手段は、前記ロッドを前記ロッド座部内で調節可能に且つ選択的に係止するために、前記アームを前記ロッド座部内に位置付けられる前記ロッドの周りで調節可能に且つ選択的に圧縮するための圧縮手段を含む、請求項２に記載の組立体。
6. 前記ロッド係止手段は、前記アームをその中に受け入れ且つ保持するための内部ボアを有する環状本体部分を含み、前記アームは、前記ロッドがその中に位置付けられるときに前記アームの外向きの撓みを可能にするよう外向きに可撓であり、前記内部ボアは、前記アームの対向する外表面の間の距離によって定められる直径よりも小さい所定直径を有し、それによって、前記アームの周りでの前記本体部分の適用は、前記ロッド座部内に位置付けられる前記ロッドを調節可能に把持し且つ係止するために、前記アームを選択的に径方向に内向きに撓ませる、請求項５に記載の組立体。
7. 前記ロッド係止手段を前記ロッド座部内に位置付けられる前記ロッドと係止係合して固定係止するための固定手段を含む、請求項６に記載の組立体。
8. 前記アームは、径方向に外向きに延びる突起を含み、前記ロッド係止手段は、前記ロッド係止手段が前記ロッド座部内に位置付けられる前記ロッドと係止係合するときに前記突起と嵌合い係合するための凹部を含む、請求項７に記載の組立体。
9. 前記アームは、その中に凹部を含み、前記ロッド係止手段は、前記ロッド係止手段が前記ロッド座部内に位置付けられる前記ロッドと係止係合するときに前記凹部と嵌合い結合するための径方向に内向きに延びる突起を含む、請求項７に記載の組立体。
10. 前記ロッド座部は、実質的に球形の内表面を含む、請求項１に記載の組立体。
11. 本体部分を含み、該本体部分は、ネジ頭部をその中に位置付けるためのネジ座部を有する第一端部と、ロッドをその中に位置付けるためのロッド座部を有する第二端部とを含み、前記第一端部は、ネジ頭部をその中に受け入れるための外向きに可撓な壁を有するポケットをその中に含み、それによって、前記ネジ座部を定め、前記第二端部は、前記ロッド座部を定める、基部と、基部から延びる２つの離間したアームとを含み、前記アームは、滑らかな外表面と、ロッド係止部材と係合するための固定手段とを含む、
    ネジ及びロッド固定部材。
12. 基部との係合のためのネジ山付き部分と、頭部ポケットと、それらの間のネック部分とを含み、前記ネジ頭部は、球形ネジ座部表面の複数地域と接触するための複数の係合表面を含む、固定ネジ。
    固定ネジ。
13. 前記ネジ頭部は、ダイアモンド又は正方形を定める対向して配置される上方及び下方のテーパ付き部分を有する径方向に外向きの円筒形表面を含み、前記テーパ付き表面は、前記複数の係合表面を定める、請求項１２に記載の固定ネジ。
14. 本体部材の一端部にあるネジ座部内にネジ頭部を挿入し、
    前記本体部材の第二端部にあるロッド座部内にロッドを挿入し、
    前記ネジ座部及びロッド座部内の前記ネジ頭部及びロッドの双方に対する係止力を選択的に且つ独立的に調節することによって、
    ロッドをネジに固定する方法。
15. 手術前に、前記ネジ頭部を前記ネジ座部内に挿入し、係止リングを前記ネジ座部の前記外表面から離間して前記本体部分の周りに挿入し、前記ロッドを前記ロッド座部に挿入し、前記係止リングの係止力を前記ネジ座部及び前記ロッド座部の外表面の周りのロッド係止部材に独立的に且つ選択的に加えるステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
16. 係止手段を前記ネジ座部の周りの前記係止リングに対して並びに前記ロッド座部の周りの前記ロッド係止部材に対して独立的に且つ調節可能に加えるステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
17. 複数の接触地点を有するネジ頭部を本体部分のネジ座部内に位置付け、前記ネジ頭部を前記球形座部の複数部分と干渉させ且つ接触させ、ロッド挿入中に前記ネジ頭部を所望位置に係止するのに十分な摩擦を創成すると同時に、前記本体部分が前記ネジ頭部に対して回転させることによって、ロッドをネジ頭部に固定する方法。
18. 少なくとも１つのネジを骨内に固定するステップを含み、
    請求項に記載のネジ座部を含み、
    前記ネジ座部内への前記ロッドの位置付け中に前記ロッド座部の位置を前記ネジに対して調節するステップを含む、
    請求項１７に記載の方法。
19. 前記ネジ座部の外表面を径方向に外向きに撓ませるステップと、外向きに先細る外表面を形成するステップとを含む、請求項１７に記載の方法。
20. 本体部材内の座部との係合のための頭部を含むネジを含み、前記頭部は、前記本体座部内に位置付けられるときに、前記ネジ頭部が前記本体座部と干渉を創成するよう、前記座部よりも大きい寸法を有する、固定ネジ組立体。
21. 前記本体の前記座部との前記固定ネジ頭部の前記干渉は、前記ネジ頭部の周りの前記本体区画を径方向に外向きに押し付けさせ、前記本体部材の外部下方部分の外表面にテーパを創成する、請求項２０に記載の組立体。
22. Ｕ字形状のロッド受容スロットを有する本体部分を含み、前記Ｕ字形状スロットは、その中に位置付けられるロッドの幅よりも小さい幅を有し、前記ロッドが前記Ｕ字形状のアームを径方向に外向きに押し付けてテーパを創成するよう、前記ロッドが前記Ｕ字形状通路内に位置付けられるときに、着座状態を有し、前記テーパは、前記Ｕ字形状スロットの開放端部で、直径がより大きく、前記Ｕ字形状スロットの基部でより小さい直径に先細る、移植片。
23. 前記Ｕ字形状スロット内に位置付けられる前記ロッドによって創成される前記テーパは、係止キャップが前記Ｕ字形状スロットの前記より大きい直径の開口と係合するとき、前記ロッドの周りに輪郭を付け、前記Ｕ字形状スロットの前記アームを前記ロッドの周りで内向きに押し付ける、請求項２２に記載の組立体。
24. 前記Ｕ字形状スロットは、２つのアームによって定められ、前記アームの各々は、前記Ｕ字形状スロットの前記開口を定める遠位端部を有し、前記遠位端部の各々は、前記遠位端部の上の前記係止キャップの配置の容易さを可能にするバフル部分を有する、請求項２３に記載の組立体。
25. ロッドよりも小さい直径のロッド座部内に前記ロッドを挿入すると同時に、前記ロッド座部の前記外表面上に外側テーパを形成するよう、前記ロッド座部の前記アームを径方向に外向きに押し付け、ロッド係止キャップを前記ロッド座部の前記拡張アームの上に配置することによって、ロッド固定組立体の本体部材のＵ字形状スロット内にロッドを保持する方法であって、
    前記ロッド係止キャップは、前記アームを径方向に内向きに押し付け、且つ、前記ロッド座部の前記アームを前記ロッドの周りに押し付ける、
    方法。

Images