JP2011529346A

JP2011529346A - 可変角度ロック型骨プレート

Info

Publication number: JP2011529346A
Application number: JP2010531334A
Authority: JP
Inventors: エー．フェルナンデスデロカ，アルベルト; エス．チャン，ジェイソン
Original assignee: Synthes GmbH
Current assignee: Synthes GmbH
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2011-12-08
Also published as: EP2207491A1; BRPI0818869A2; KR101520418B1; CN101842057B; CN101842057A; KR20110039512A

Abstract

【課題】
【解決手段】治療対象骨の目標部位へ固定されるプレートは、近位表面から前記プレートを通じて遠位表面へと延びる第１の固定要素受容開口部を含む。前記第１の固定要素受容開口部は、複数の柱であって、その外周周囲において分配された柱と、前記柱上に形成された複数の突起と組み合わされて前記柱のうち隣接する柱を相互に分離させる、複数の放射状に拡張する部分とを含む。前記突起は、前記柱の表面から延び、前記突起が形成された前記柱の前記表面の形状は、骨固定要素のヘッドによって係合した場合、前記突起が前記骨固定要素のヘッドのねじ山部と係合して、これにより、有角部分の許容される範囲内の任意のユーザが選択した角度において前記骨固定要素を前記第１の固定要素受容開口部内でロックするように、選択される。
【選択図】図１３

Description

本出願は、（１）２００７年１０月３０日に出願された「ＶａｒｉａｂｌｅＡｎｇｌｅＬｏｃｋｅｄＢｏｎｅＰｌａｔｅ」という名称の米国仮出願シリアル番号第６１／０００，９０７号および（２）２００８年７月２９日に出願された「ＶａｒｉａｂｌｅＡｎｇｌｅＬｏｃｋｅｄＢｏｎｅＰｌａｔｅ」という名称の米国仮出願シリアル第６１／０８４，２８１号に対する優先権を主張する。上記出願の明細書はここに参照として組み込まれる。

本発明は、ロック型骨固定アセンブリに関し、特に、固定器具に対して外科医が選択した骨ねじの相対角度が設定可能なアセンブリに関する。

整形外科用固定器具は、内的なものおよび外的なものどちらとも、締め具（例えば、ねじ、ねじ式ボルトまたはピン）を用いて骨に連結されることが多い。例えば、骨プレートは、プレート穴を通じて挿入された骨ねじにより、骨に固定され得る。前記ねじを前記プレートに固定すると、前記プレートとねじとの間に固定角度関係が得られ、緩み発生が低減する。１つのねじをプレートに固定する方法では、いわゆる「拡張ヘッドねじ」が用いられる。米国特許第４，４８４，５７０号において、凹部付きヘッドを備えた拡張ヘッドねじについての開示があり、前記凹部の壁部は複数のスリットを含む。拡張ヘッドねじを固定器具中の穴を通じて骨に挿入した後、ロッキングねじを前記凹部に挿入して前記凹部の壁部を拡張して、前記ねじを前記固定器具（例えば、プレート、内部固定具、ネイルまたはロッド）にロックする。ねじをプレートに固定する別の方法では、米国特許第５，０５３，０３６号、５，１５１，１０３号および６，２０６，８８１号に示すような円錐型ヘッドが使用されている。これらの文献では、所定の円錐角度の円錐型ヘッドを有するねじを受容するように適合された円錐型ねじ穴が開示されており、これにより、プレートが前記ねじのヘッドから滑り落ちないようになっている。ねじをプレートに固定する第３の方法では、いわゆる「ロッキングねじ」が用いられている。ロッキングねじはそのヘッドの外面上にねじ切りを有し、このねじ切りは、プレート穴の表面上の対応するねじ切りと合致して、前記ねじを前記プレートにロックする。ロッキングねじを収容するねじ付き穴を有する骨プレートが、米国特許第５，７０９，６８６号および第６，７３０，０９１号に示すように公知である。

ねじの固定器具への固定に加え、ネジを固定器具に挿入する際に、外科医が選択した相対角度で挿入を行うことが望ましい場合もある。先行技術において、複数のこれらのいわゆる「多軸」システムが開示されているが、これらのシステムのうちほとんどでは、固定器具中の穴内に設けられたブッシングを用いて、固定器具に対するねじの異なる角度の有角部分におけるロックを可能としている。例えば、米国特許第５，９５４，７２２号において多軸型（選択型可変軸）ロッキングプレートが開示されおり、このロッキングプレートは、ブッシングを有するプレート穴を含み、このブッシングは、前記穴内において回転可能である。前記ブッシングおよびプレート穴を通じてねじを骨に挿入すると、前記ねじのねじ付きテーパーヘッドが前記ブッシングのねじ付き内面と係合して、これにより前記ブッシングが前記プレート穴の壁部に対して拡張し、前記ねじを前記プレートに対して所望の角度方向においてフリクションロックする。米国特許第６，５７５，９７５号において、プレート穴を含む多軸ロッキングプレートが開示されている。このプレート穴は、前記穴内において回転可能なブッシングと、締め付けねじと、ロッキングねじとを有する。前記締め付けねじのヘッドは放射状の壁部を含み、前記放射状の壁部により外向き拡張が可能となり、これにより、外向きに拡張するブッシングの側壁部により、前記締め付けねじは前記ブッシングおよび固定器具に固定される。同様のデバイスが、米国特許第７，２７３，４８１号に開示されている。

他のいくつかのいわゆる「多軸」システムにおいて、固定器具内の穴中に配置されたリングが用いられている。例えば、米国特許第６，４５４，７６９号において、固定のプレートシステムおよび方法が開示されている。前記プレートシステムおよび方法は、骨プレートと、骨ねじとリングとを含み、前記リングは前記骨プレートに対して拡張可能であり、これにより、前記骨ねじを前記骨プレートに対して選択された角度で固定する。

これらの従来の多要素型プレートアセンブリの場合、外科手術時において骨ねじを患者内に方向付けるのに最も望ましい角度を達成するための操作が煩雑かつ単調である場合がある。米国特許第６，９５５，６７７号および米国特許公開第２００５／０１６５４００号および第２００５／０２７７９３７号において、さらなる多軸システムが開示されている。

本発明は、治療対象骨の目標部位へ固定されるプレートに関する。前記プレートは、近位表面から前記プレートを通じて延びる第１の固定要素受容開口部を含む。前記近位表面は、前記プレートが所望の構成において前記骨の目標部位に連結された際、前記骨から遠離方向に遠位表面に対向し、前記遠位表面は、前記所望の構成において前記骨に対向する。前記第１の固定要素受容開口部は、複数の柱であって、その外周周囲において分配され、前記柱はそれぞれ、前記近位から前記遠位表面へと延びる柱と、前記柱上に形成された複数の突起と組み合わされて、前記柱のうち隣接する柱を相互に分離させる、複数の放射状に拡張する部分とを含み、前記突起は、前記第１の固定要素受容開口部の内面周囲においてらせん状に延びる経路の部位に沿って前記柱の表面から延び、前記突起が形成された前記柱の前記表面の形状は、骨固定要素のヘッドによって前記第１の固定要素受容開口部内にロックされるように係合した場合、前記突起が前記骨固定要素のヘッドのねじ山部と係合して、これにより、有角部分の許容される範囲内の任意のユーザが選択した角度において前記骨固定要素を前記第１の固定要素受容開口部内でロックするように、選択される。

図１は、本発明の第１の実施形態による骨固定アセンブリの斜視図を示し、骨プレートに挿入される前の４穴骨プレートおよびねじ付き球面ねじが示されている。図２は、球面ヘッド型ねじの斜視図である。図３は、骨固定アセンブリを２つの別個のねじと共に示す正面図であり、これらのねじはそれぞれ、プレートに対して異なる角度でロックされている。前記ねじのロッキング位置を最良に示すため、骨プレートを除去してある。図４は、本発明の第１の実施形態によるプレート穴の斜視図である。図５は、プレート穴の図４の１Ａ−１Ａにおける斜視断面図である。図６は、プレート穴の図４の１Ａ−１Ａにおける正面断面図である。図７は、本発明の第１の実施形態による骨固定アセンブリの斜視図であり、ねじは骨プレートに対して垂直にロックされ、ロッキングシステムをより良く示すために、前記プレートの前半部分は前方に移動させてある。図８は、本発明の第１の実施形態による骨固定アセンブリの斜視図であり、ねじは傾斜を付けてロックされ、ロッキングシステムをより良く示すために、プレートの前半部分を移動させてある。図９は、本発明の第１の実施形態による骨固定アセンブリの正面図であり、ねじは垂直にロックされ、ロッキングシステムをより良く示すために、プレートの前半部分を移動させてある。図１０は、本発明の第１の実施形態による骨固定アセンブリの正面図であり、ねじは傾斜を付けてロックされ、ロッキングシステムをより良く示すために、プレートの前半部分を移動させてある。図１１は、本発明の第２の実施形態による骨固定アセンブリの斜視図を示し、骨プレートに挿入される前の４穴骨プレートおよびねじ付き球面ねじが示されている。図１２は、円錐台形ヘッド型ねじの斜視図である。図１３は、骨固定アセンブリを２つの別個のねじと共に示す正面図である。これらのねじはそれぞれ、プレートに対して異なる角度でロックされ、ねじのロッキング位置を裁量に示すために、骨プレートを除いている。図１４は、本発明の第２の実施形態によるプレート穴の斜視図である。図１５は、プレート穴の図４の１Ａ−１Ａにおける斜視断面図である。図１６は、プレート穴の図４の１Ａ−１Ａにおける正面断面図である。図１７は、本発明の第２の実施形態による骨固定アセンブリの斜視図である。ねじは骨プレートに垂直にロックされ、ロッキングシステムをより良く示すために、プレートの前半部分を移動させてある。図１８は、本発明の第２の実施形態による骨固定アセンブリの斜視図である。ねじは傾斜を付けてロックされ、ロッキングシステムをより良く示すために、プレートの前半部分を移動させてある。図１９は、本発明の第２の実施形態による骨固定アセンブリの正面図である。ねじは垂直にロックされ、ロッキングシステムをより良く示すために、プレートの前半部分を移動させてある。図２０は、本発明の第２の実施形態による骨固定アセンブリの正面図である。ねじは垂直にロックされ、ロッキングシステムをより良く示すために、プレートの前半部分を移動させてある。

本発明は、以下の説明および添付図面を参照すればさらに理解され得、骨折を治療するためのデバイスに関し、特に、骨折を治療するための内部固定器具に関する。本発明の例示的実施形態では、向上した骨固定アセンブリについて説明する。前記骨固定アセンブリにより、外科医は、プレートに対する骨ねじの角度を１回の動作で選択することができる。前記アセンブリでは２つの構成要素しか用いられておらず、そのため、リング、ブッシングまたは拡張ヘッドねじは不要である。当業者であれば、例示的実施形態ではねじ／ピンおよびプレートについて説明するが、前記デバイスは任意の公知の固定要素を用いて骨折部を固定することができることを理解するであろう。

図１〜図１０に示すように、本発明の第１の例示的実施形態によるデバイス１００は、ねじまたはピン１０２およびプレート１０４を含む。図１に示すように、プレート１０４は、ねじまたはピン１０２を受容する少なくとも１つの開口部１０６を含む。図２に示すように、ねじまたはピン１０２は、ヘッド１０８およびシャフト１１０をさらに含む。シャフト１１０は、遠位端部１１２から近位端部１１４に長手方向に延びる。ヘッド１０８は実質的に球面であり、ねじ山部１１６を含む。ねじ山部１１６は、その外面１１８周囲において一定のピッチで延びる。前記ピッチは、例えば軸に沿ってまたは放射状の表面に沿って実質的に一定であり得る。ヘッド１０８の近位端部１２０は、プレート１０４の開口部１０６を通じてねじまたはピン１０２を駆動する駆動要素１２２を含み得る。駆動要素１２２は、例えば、図示のような六角凹部あるいは他の任意の凹部であってもよいし、あるいは、ねじまたはピン１０２にねじれ力を付与してねじまたはピン１０２をその中央軸周囲において回転させて開口部１０６を通じてねじまたはピン１０２を駆動する動作を容易にするように係合可能な突起であってもよい。ねじまたはピン１０２は、ネック部位１２４をさらに含み得る。ネック部位１２４は、ヘッド１０８の遠位端部１２５をシャフト１１０の近位端部１１４に接続させる。ネック部位１２４の直径はヘッド１０８およびシャフト１１０どちらの直径よりも小さく、これにより、以下により詳細に説明するように、プレート１０４に対するねじまたはピン１０２の有角部分の範囲を広げる。当業者であれば、従来の骨ねじと同様に、ねじまたはピン１０２のシャフト１１０の長さに沿ってねじ山部を必要に応じて設けても良いことを理解するであろう。また、当業者であれば、ねじ山部１１６は、ヘッド１０８の外面１１８周囲においてかつシャフト１１０の長さに沿って、ヘッド１０８をプレート１０４内にねじ留めする際のねじまたはピン１０２の骨内への挿入を促進するように選択されたピッチで、近位端部１１４から遠位端部１１２へと延び得ることも理解するであろう。

図３に示すように、プレート１０４の開口部１０６は、開口部１０６の中央軸に対して有角部分の許容される範囲内の任意の角度で、ねじまたはピン１０２のヘッド１０８を受容するように適合および構成される。ねじまたはピン１０２は、開口部１０６と共に同軸に挿入してもよいし、あるいは、開口部１０６の中央軸に対して０度〜４５度の範囲の任意の角度で挿入してもよい。別の実施形態において、有角部分の範囲は、開口部１０６の中央軸に対して０度〜およそ１５度である。ヘッド１０８は実質的に球面であるため、ねじまたはピン１０２の挿入角度を変化させると、ヘッド１０８は円形パターン１０１で回転する。図４〜図６に示すように、前記開口部は、プレート１０４を通じてその近位表面１２６から延びる。近位表面１２６は、骨から遠離方向において、遠位方向の骨対向面１２８へと設けられる。開口部１０６は、複数の波を打った円形の（ｓｃａｌｌｏｐｅｄ）部位１３０（この実施形態において、４つの波を打った円形の部位１３０）を含む。これらの波を打った円形の部位１３０は、開口部１０６の外周周囲において配置され、かつ、複数の柱１３２を相互に分離させる。これらの柱１３２はそれぞれ、第１の部位１３４を含む複雑な形状を有する。第１の部位１３４は、放射状に内向きに、近位表面１２６から開口部１０６の中央軸に向かって遠位端部１３８へとテーパー付けされ、遠位端部１３８において、第１の部位１３４は第２の部位１３６へと連結される。第２の部位１３６は、放射状に外向きに、第１の部位１３４の遠位端部からプレート１０２の遠位表面１２８へとテーパー付けされる。柱１３２の第１の部位１３４は、開口部１０６の中央軸上にセンタリングされた第１の実質的に円錐形状に沿って配置される。柱１３２の第２の部位１３６は、開口部１０６の中央軸上にセンタリングされた第２の実質的に円錐形状に沿って配置される。これらの柱１３２の間の波を打った円形の部位１３０は、例えば、開口部１０６に対する実質的に円筒状の付加部であり、放射状に外向きに第１の円錐形状および第２の円錐形状を越えて延びる。これらの第１の円錐形状および第２の円錐形状は、以下により詳細に説明するように、開口部１０６を通じて挿入されたねじまたはピン１０２の有角部分の範囲を延びる。

１つの例示的実施形態において、開口部１０６は、４本の柱１３２を含み得る。これらの柱１３２は、開口部１０６の外周周囲において相互に実質的に等距離を空けて配置され、波を打った円形の部位１３０の幅は、相互に実質的に等しい。しかし、当業者であれば、開口部１０６は、任意の数のパターンで配置された任意の数の柱１３２を含み得ることを理解するであろう。さらに、当業者であれば、これらの柱１３２は、相互に等距離でなくてもよく（すなわち、これらの柱１３２は、距離を変化させることにより、開口部１０６の外周周囲において間隔を空けて配置してもよく）、また、異なる幅も持ち得ることを理解するであろう。

第１の部位１３４は、好適には、近位表面１２６から放射状に内側に、ねじの最大有角部分に対応する角度で、開口部の中央軸に対して延びる。この実施形態において、この角度は、所望の有角部分に応じて、０度〜４５度以上（より好適には０度〜１５度）であり得る。第１の部位１３４は、複数の柱のねじ山部１４０をさらに含む。これらの柱は、第１の部位１３４の表面から開口部１０６内へと延びる。各柱１３２は、少なくとも２つの個々のねじ山部１４０を含み得る。しかし、当業者であれば、これらの柱１３２は、任意の数のねじ山部１４０を含み得ることを理解するであろう。これらのねじ山部１４０は、ヘッド１０８のねじ切り部１１６と係合し、かつ、例えば経路に沿って延びるように適合および構成される。これらの経路は、波を打った円形の部位１３０によって形成された隙間にわたって連続させると、ねじまたはピン１０２のヘッド１０８のねじ切り部１１６に対応する実質的に一定のピッチで、らせん状ねじ切り部を形成する。あるいは、これらの柱１３２それぞれの上のねじ山部１４０は、その他の柱１３２のねじ山部１４０に対して実質的に対称に配置された第１の部位１３４に沿って配置され得る。さらに、当業者によって理解されるように、これらのねじ山部１４０は丸み付けされ、これにより、ねじまたはピン１０２のヘッド１０８のねじ切り部１１６との係合を促進する。

第２の部位１３６は、０度〜４５度の角度で、第１の部位１３４の遠位端部１３８からプレート１０４の遠位表面１２８に向かって放射状に外向きに延びる。しかし、第２の部位１３６は、好適には開口部１０６の中央軸に対しておよそ１５度で延び、これにより、複数の柱１３２の第２の部位１３６によって形成された実質的に円錐状の部位が、シャフト１１０の近位端部１１４を異なる角度で収容するように適合および構成される。第１の部位１３４の長さは、第２の部位１３６の長さよりも実質的により長くされ得、これにより、ねじ１０２のヘッド１０８をプレート１０２の開口部１０６内に固定することが可能になる。

図７〜図１０に示すように、ねじヘッド１０８の球面形状により、ねじヘッド１０８のねじ切り部１１６を図７および図９に示すように開口部１０６の中央軸に対して同軸に挿入した場合もまた図８および図１０に示すように中央軸からオフセットした場合も、ねじヘッド１０８のねじ切り部１１６をねじ山部１４０に係合させることが可能となる。当業者であれば、ねじ山部１４０の数およびねじ１０２の角度に応じて、ヘッド１０８のねじ切り部１１６はねじ山部１４０全てと係合し得ないことを理解するであろう。ネック部位１２４は、ヘッド１０８およびシャフト１１０どちらの直径よりも直径を小さくすることができ、柱１３２の第１の部位１３４の遠位端部１３８を収容し得る。柱１３２に対し、シャフト１１０が角度付けされる。当業者であれば理解するであろうように、その結果、シャフト１１０を受容する凹部が形成され、これにより、開口部１０６の中央軸に対するねじ１０２の有角部分を増加させることができる。

使用時において、上述したようなプレート１０４は、安定化すべき骨の一部に隣接する所望の位置に配置される。上記にて示したように、治療されている骨に応じて、開口部１０６を通じて開口部１０６と同軸にまたは開口部１０６の中央軸からオフセットした角度でねじまたはピン１０２を挿入すると望ましい場合がある。例えば、複数のねじおよび／またはピン１０２それぞれの所望の角度は、ねじまたはピン１０２の挿入前に、骨の目標部位に対する所望の効果を達成するように、決定すればよい。その後、ヘッド１０８のねじ切り部１１６がねじ山部１４０と係合するように、各ねじまたはピン１０２をその所望の角度で開口部１０６に挿入する。ねじ山部１４０は、ねじまたはピン１０２をこの角度で開口部１０６の中央軸に対して固定してプレート１０４を目標部位に固定し、これにより、任意の所望の角度ロッキングなどを達成する。

図１１〜図２０に示すように、本発明の第２の例示的実施形態によるデバイス２００は、ねじまたはピン２０２と共に用いられるように適合されたプレート２０４を含む。プレート２０４は、ねじまたはピン１０２の球面ヘッドの代わりに、実質的に円錐型のヘッド２０８を有する。デバイス２００は、以下に説明するようなプレート２０４中の開口部２０６の配置およびねじまたはピン２０２のヘッド２０８の配置の態様を除いて、上述したようなデバイス１００と実質的に同様であり得る。図１１に示すように、プレート２０４は、少なくとも１つの開口部２０６（この場合、４つの開口部２０６）を含む。これらの開口部２０６は、ねじまたはピン２０２を受容し、かつ、ねじまたはピン２０２の挿入先となる開口部２０６の中央軸に対して所望の角度でねじまたはピン２０２をロックするように、適合および構成される。図１２に示すように、ねじ２０２は、ヘッド２０８およびシャフト２１０を含む。シャフト２１０は、シャフト２１０の近位端部２１４においてヘッド２０８が形成される様態で、遠位端部２１２から近位端部２１４へと延びる。しかし、ねじまたはピン１０２とは異なり、ねじまたはピン２０２のヘッド２０８は実質的に円錐型であり、ヘッド２０８の近位端部２１８は、ヘッド２０８の遠位端部２１６よりも大きな直径を有する。円錐型ヘッド２０８は、前記ねじまたはピンの中央軸に対し、５度〜１５度の範囲の角度（好適にはおよそ１０度の角度）で、近位端部２１８から遠位端部２１６へとテーパー付けされる。

ヘッド２０８は、その外面２２２に沿って形成されたねじ山部２２０を含む。ねじ山部２２０は、ヘッド２０８の近位端部２１８から遠位端部２１６へと実質的に一定のピッチで延び得、これにより、開口部２０６をロックおよび係合する。ヘッド２０８は、近位端部２１８において駆動要素２２４も含み得る。駆動要素２２４は、駆動器具によって係合され得、これにより、ねじまたはピン１０２の長手軸周囲においてねじまたはピン１０２を回転させることにより、開口部２０６を通じてねじまたはピン１０２を駆動する。当業者であれば、駆動要素２２４を六角凹部として図示しているが、駆動要素２２４は任意の多様な形状および形態をとり得ることを理解するであろう。例えば、駆動器具によってねじまたはピン１０２開口部１０６内に駆動することにより駆動要素２２４を係合させることが可能な限り、駆動要素２２４は任意の凹部または突起状にしてもよい。

ヘッド２０８の遠位端部２１６は、シャフト２１０の近位端部２１４に接続され得るが、ねじまたはピン１０２について上述したように、より直径の小さなネック部位は含まなくてもよい。ねじまたはピン２０２を開口部２０４の中央軸に対して角度付けした際、ねじまたはピン２０２は、開口部２０６の任意の部位を収容するためにアンダーカットを必要としない。所望であれば、シャフト２１０は、シャフト２１０の長さの任意の部分に沿ってねじ切り部も含み得る。当業者であれば理解するであろうように、シャフト２１０のねじ切り部は、ねじ山部２２０のピッチと実質的に等しい実質的に一定のピッチで形成され得、これにより、ねじ２０２を回転可能な様態で開口部２０６内にねじ留めすると、シャフト２１０のねじ山部は、同一速度で骨内に進行する。

図１３に示すように、ねじまたはピン２０２は、開口部２０６の中央軸と同軸にまたは中央軸に対する角度においてオフセットした様態で、開口部２０６内に受容され得る。その後、ヘッド２０８のねじ山部２２０は、以下に説明するように開口部２０６の一部と係合して、ねじまたはピン２０２を前記所望の角度でプレート２０４に固定する。ねじまたはピン２０２は、０度〜２０度の範囲の角度（好適には、１５度までの角度）で開口部２０６に挿入され得る。図１４〜図１６に示すように、開口部２０６は、プレート２０４の近位表面２２６から延びる。近位表面２２６は、プレート２０４が取り付けられた骨から遠離方向に、前記骨に対向する遠位表面２２８へと設けられる。プレート１０４と同様に、プレート２０４の開口部２０６は、複数の波を打った円形の部位２３０を含む。これらの波を打った円形の部位２３０は、開口部２０６の外周周囲に配置されて、複数の柱２３２を相互に分離させる。これらの柱それぞれが部分的に形成する表面は、波を打った円形の部位２３０によって別個の部分に分離されない場合、円形の断面を有する。この円形の断面の平面は、開口部２０６の中央軸に対して垂直である。角度付けされた第１の部位および第２の部位を含むのではなく、これらの柱２３２はそれぞれ、曲面２４０にわたって延びる複雑な形状を有する。複雑な形状は、近位表面２２６に隣接する近位部位２３４と、遠位表面２２８に隣接する遠位部位２３６とを含む。近位部位２３４は、近位表面２２６からその遠位端部２３８に向かって延びる際、放射状に内向きに（開口部２０６の中央軸に向かって）曲線状となる。一方、遠位部位２３６は、放射状に外向きに（開口部２０６の中央軸から遠離方向に）近位部位２３４の遠位端部２３８から遠位表面２２８へと曲線状となる。曲面２４０は、実質的に連続する凸状形状を形成し、放射状に開口部２０６内に遠位表面２２８と近位表面２２６との間の開口部２０６の一部に向かって延び、遠位表面２２８および近位表面２２６それぞれに向かって放射状に外向きに移動する。柱２３２間の波を打った円形の部位２３０は、例えば、放射状に外向きに延びる実質的に円筒状の付加部として形成され得る。

好適な実施形態において、開口部２０６は、３つの柱２３２および３つの波を打った円形の部位２３０を含み得、これらの柱２３２は、開口部２０６の外周周囲において均等間隔で配置され、これらの波を打った円形の部位２３０は、これらの柱２３２のうちの隣接するものの間に配置される。しかし、当業者であれば、その結果得られる構造においてねじまたはピン２０２の所望の有角部分が得られれば、任意の数の柱２３２および波を打った円形の部位２３０を開口部２０６内において用いることが可能であることを理解するであろう。

柱２３２の曲率は、多様な要素（例を非限定的に挙げると、開口部２０６のサイズ、開口部２０６の中央軸に対するねじまたはピン２０２の所望の最大傾斜角度、ねじまたはピン２０２のヘッド２０８のテーパー角度）に基づいて、選択され得る。当業者であれば、前記柱の近位部位２３４の曲率に対して接線方向の角度は、柱２３２の遠位部位２３６において前記曲率の接線角度よりも大きくすることができ、これによりヘッド２０８のテーパーを収容することを理解するであろう。柱２３２の近位部位２３４に対する接線角度は、開口部２０６の中央軸に相対するねじまたはピン２０２の所望の最大傾斜をヘッド２０８のテーパー角度に付加することにより、決定され得る。例えば、ヘッド２０８のテーパー角度が１０度でありかつねじまたはピン１０２の所望の最大傾斜が１５度である場合、近位部位２３４は、自身に対する接線が中央軸に対する２５度の角度となるように、形成されるべきある。遠位部位２３６に対する接線の角度は、ヘッド２０８のテーパー角度をねじまたはピン２０２の所望の最大傾斜角度から減算することにより、決定され得る。よって、上述した同一の好適な傾斜角度およびテーパー角度を用いて、開口部２０６の中央軸に対して５度角度付けされた表面に対する接線を提供するように、遠位部位２３６を形成すべきである。

上述した開口部１０６と同様に、これらの柱２３２はそれぞれ、ねじ山部２４２の柱を含む。これらのねじ山部２４２は、柱２３２にわたって延び、かつ、柱２３２の長さに沿って近位表面２２６から遠位表面２２８へと相互に遠離方向に延びる。これらのねじ山部２４２は、ねじ山部が公知のねじ付き開口部に対して機能するのと同様の様態で、開口部２０６内へと延びる。１つの実施形態において、各ねじ山部２４２は、柱２３２の表面に対する接線に対して実質的に垂直に、曲面からのギア歯の突起と同様の様態で、開口部２０６内に延びる。別の実施形態において、これらのねじ山部２４２はそれぞれ、実質的に平行な平面において（例えば、開口部２０６の中央軸に対して実質的に垂直な平面において）、開口部１０６内に延びる。開口部１０６のねじ山部１４０と同様に、ねじ山部２４２は、柱２３２それぞれにわたって経路に沿って延びる。これらの経路は、波を打った円形の部位２３０によって分離されない場合、ヘッド２０８を開口部２０６内にねじ留めする際のねじまたはピン１０２の骨内への挿入を促進するように選択されたピッチでらせん状経路を形成する。しかし、当業者であれば理解するであろうように、ねじ山部２４２がヘッド２０８のねじ山部２２０と係合して、ロッキングねじまたはピン２０２のヘッド２０８を開口部２０６内において所望に方向付けることができれば、ねじ山部２４２は任意の多様なパターンで配置してもよい。

図１７〜図２０に示すように、円錐型形状のヘッド２０８により、開口部２０６の中央軸に対するねじまたはピン２０２の所望の有角部分の範囲全体にわたって、ヘッド２０８のねじ山部２２０をねじ山部２４２の一部と係合させることが可能になり、その際、ねじ山部２２０は、図１７および図１９に示すように開口部２０６の中央軸と同軸であってもよいし、あるいは、図１８および図２０に示すように中央軸に対して角度を以てオフセットされていてもよい。デバイス２００は、デバイス１００について上述したのと実質的に同様の様式で用いることができる。さらに、当業者であれば理解するであろうように、ねじまたはピン２０２は、円錐型ヘッド２０８のねじ切り部２２０が（開口部１０６と同軸にまたは開口部１０６の中央軸に対して角度を以て挿入された際に）プレート１０４のねじ山部１４０と係合するように、デバイス１００のプレート１０４と共に用いられ得る。

本発明の構造および方法において、本発明の精神または範囲から逸脱することなく多様な改変および変更可能であることが、当業者にとって明らかである。よって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその均等物内に収まる本発明の改変物および変更物を網羅することが意図される。

Claims

治療対象骨の目標部位へ固定されるプレートであって、
近位表面から前記プレートを通じて延びる第１の固定要素受容開口部であって、前記近位表面は、前記プレートが所望の構成において前記骨の目標部位に連結された際、前記骨から遠離方向に遠位表面に対向し、前記遠位表面は、前記所望の構成において前記骨に対向し、前記第１の固定要素受容開口部は、
複数の柱であって、その外周周囲において分配され、前記柱はそれぞれ、前記近位から前記遠位表面へと延びる柱と、
前記柱のうち隣接する柱を相互に分離させる、複数の放射状に拡張する部分と、
前記柱上に形成された複数の突起であって、前記突起は、前記第１の固定要素受容開口部の内面周囲においてらせん状に延びる経路の部分に沿って前記柱の表面から延び、前記突起が形成された前記柱の前記表面の形状は、骨固定要素のヘッドによって前記第１の固定要素受容開口部内にロックされるように係合した場合、前記突起が前記骨固定要素のヘッドのねじ山部と係合して、これにより、有角部分の許容される範囲内の任意のユーザが選択した角度において前記骨固定要素を前記第１の固定要素受容開口部内でロックするように選択される突起と、
を含む、プレート
前記第１の固定要素受容開口部は、前記第１の固定要素受容開口部の中央軸に対して所望の角度で骨固定要素を内部でロックするようなサイズおよび形状にされ、前記突起は、前記第１の固定要素受容開口部の前記中央軸に沿って、前記骨固定要素のヘッド上のらせん状ねじ山部のピッチに対応する距離だけ離れて分離され、これにより、前記突起の一部は、前記骨固定要素の前記ヘッドの前記らせん状ねじ山部とねじ込み様態で係合する、請求項１に記載のデバイス。
前記柱はそれぞれ第１の部位を含み、前記第１の部位は、放射状に内向きに前記近位表面から前記第１の固定要素受容開口部内のたわみ点へとテーパー付けされ、前記柱はそれぞれ第２の部位を含み、前記第２の部位は、放射状に外向きに前記たわみ点から前記遠位表面へとテーパー付けされ、これにより、前記第１の固定要素受容開口部の断面積は、前記近位表面および遠位表面におけるよりも前記たわみ点において小さくなる、請求項１に記載のデバイス。
前記放射状に拡張する部分のうち第１の部分は、前記第１の固定要素受容開口部の前記中央軸に対して実質的に平行に延びる実質的に円筒状の管として形成される、請求項１に記載のデバイス。
前記第１の固定要素受容開口部の前記中央軸に対して垂直な平面において前記柱によって形成される前記第１の固定要素受容開口部の部位の断面は実質的に円形であり、前記第１の放射状に拡張する部分は、前記近位表面および遠位表面において、前記第１の固定要素受容開口部の前記部位の直径を越えて放射状に延びる、請求項４に記載のデバイス。
前記突起が形成された前記柱の前記表面の形状は、前記有角部分の許容される範囲内のユーザが選択した角度において、実質的に円錐型の骨固定要素のヘッド上に形成されたねじ山部とねじ込み様態で係合して、前記第１の固定要素受容開口部中にロックされるように形成される、請求項１に記載のデバイス。
前記突起が形成された前記柱の前記表面の形状は、前記第１の固定要素受容開口部の前記中央軸に平行な平面において曲線状であり、これにより、前記中央第１の固定要素受容開口部の前記中央軸に対して前記近位表面に隣接する前記曲線に対する接線の角度は、前記第１の固定要素受容開口部内にロックされるべき骨固定要素の所望の最大有角部分と、前記骨固定要素の円錐型ヘッドのテーパー角度とを加算した値に等しい、請求項１に記載のデバイス。
前記近位表面に隣接する前記曲線に対する前記接線は、２５度〜３５度の範囲である、請求項７に記載のデバイス。
前記第１の固定要素受容開口部内にロックされるべき骨固定要素の有角部分の範囲は、０度〜４５度の範囲である、請求項８に記載のデバイス。
前記突起はそれぞれ、前記突起に対して実質的に垂直な前記対応する柱の前記表面から外向きに延びる、請求項７に記載のデバイス。
前記突起はそれぞれ、前記第１の固定要素受容開口部の前記中央軸に対して実質的に垂直な前記対応する柱の前記表面から外向きに延びる、請求項７に記載のデバイス。
各柱の近位部位の曲率の接線の角度は、前記第１の固定要素受容開口部内にロックされるべき骨固定要素の最大角度オフセットと、前記骨固定要素の円錐型ヘッドのテーパー角度との合計である、請求項７に記載のデバイス。
各柱の遠位部位の曲率の接線の角度は、前記第１の固定要素受容開口部内にロックされるべき骨固定要素の前記最大角度オフセットと、前記骨固定要素の前記円錐型ヘッドの前記テーパー角度との間の差である、請求項１２に記載のデバイス。
前記柱は、前記第１の固定要素受容開口部の前記外周周囲において相互に等距離を空けて分配される、請求項１に記載のデバイス。
方法であって、
治療対象骨の目標部位の上方にプレートを配置するステップ、前記プレートと、
固定要素を開口部を介して前記骨内に挿入するステップであって、前記開口部は、前記開口部の中央軸に対してユーザが選択した角度で前記プレートを通じて延び、前記開口部は、前記開口部の外周周囲において分配された複数の柱と、前記柱のうち隣接する柱を相互に分離させる複数の放射状に拡張する部分とを含む、ステップと、
前記固定要素のヘッドのねじ山部を複数の突起とねじ込み様態で係合させるステップであって、前記複数の突起は、前記固定要素を前記ユーザが選択した角度で前記開口部内にロックするように、前記柱の表面から延び、前記突起は、前記開口部の内面周囲においてらせん状に延びる経路の一部に沿って延びる、ステップと、
を含む、方法。