JP2015536695A - 骨アンカーアセンブリ - Google Patents

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Abstract

骨アンカーアセンブリは、骨アンカーと、骨アンカーに連結される脊柱固定要素を受容するための受容部材と、受容部材内に配置される圧縮部材と、外側止めねじ及び内側止めねじを含む閉鎖機構と、を含む。外側止めねじは、圧縮部材に遠位方向力を送達して、骨アンカーを受容部材に対して固定する。圧縮部材の近位表面は、圧縮部材アームの互いに対する動きを含む圧縮部材アームの変形を制限するように構成された形状を有する。外側止めねじの遠位表面は、圧縮部材の近位表面の形状に相補的な形状を有する。

Description

骨アンカーは整形外科手術において、治癒又は融合プロセス中に骨を固定するために使用され得る。脊椎手術において、骨アンカーは、堅固に(椎骨間の相対運動が望まれない)、及び動的に(椎骨間の制限された、制御された運動が望まれる)のいずれかで、複数の椎骨を安定化するように、脊椎ロッドといった脊柱固定要素とともに使用され得る。骨アンカーの受容部材の2つの離間したアームの間で脊柱固定要素を固定するために、閉鎖機構が通常使用される。特定の骨アンカーアセンブリにおいて、この脊柱固定要素は更に、受容部材内に配置された圧縮部材の離間したアームの間に配置される。閉鎖機構を締めることにより、例えば受容部材又は圧縮部材などの骨アンカーアセンブリの構成要素の変形が引き起こされ得る。そのような変形は、受容機構のアーム又は圧縮部材のアームを分離させる又は広げることがあり、これによって閉鎖機構が時間経過とともに緩むことがあり、最悪の場合、脊柱固定要素が骨アンカーアセンブリから分離することがある。
したがって、締める際のアセンブリの構成要素の変形を最小限に抑えるような、改善された骨アンカーアセンブリの必要性が存在する。
改善された骨アンカーアセンブリ、特に、複数の椎骨を固定するように脊柱固定要素と併せて使用される改善された骨アンカーアセンブリが、本明細書において開示される。
一態様によると、骨アンカーアセンブリは、近位ヘッドと、骨に係合するように構成された遠位シャフトと、を有する、骨アンカーと、骨アンカーに連結される脊柱固定要素を受容するための受容部材と、受容部材の中央通路内に配置される圧縮部材と、外側止めねじと、内側止めねじと、を含む。
受容部材は、近位端、遠位端、及び中央通路を有する。受容部材の近位端は、間に陥凹部を画定する一対の離間した受容部材アームを有し、この受容部材アームは内側ねじ山を有し得る。受容部材の遠位端は、骨アンカーの少なくとも一部分が中を通って延在する開口部を画定する遠位端表面を有する。中央通路は、近位端と遠位端との間に延在し、遠位端表面の開口部と連通している。この中央通路は、近位端と遠位端との間に延在する中央長手方向軸を有する。
圧縮部材は近位端及び遠位端を有する。この圧縮部材の近位端は、ロッドを受容するためのU字形座を画定する、一対の離間した圧縮部材アームを有する。各圧縮部材アームは、近位表面を有する。この圧縮部材の遠位端は、骨アンカーの近位ヘッドと係合可能な遠位表面を有する。
外側止めねじは、受容部材アームの第1内側ねじ山に係合するための第1外側ねじ山を含む。この外側止めねじは、圧縮部材アームの近位表面と係合可能な遠位表面と、外側止めねじの上表面から外側止めねじの下表面に至る止めねじ中央通路とを有する。止めねじ中央通路は、第2内側ねじ山を有する。
内側止めねじは、止めねじ中央通路内に配置可能であり、外側止めねじの第2内側ねじ山に係合するための第2外側ねじ山を有する。内側止めねじは、脊柱ロッドに作用して脊柱ロッドを受容部材に対して固定するように操作可能である。
外側止めねじを受容部材アームと係合させることにより、外側止めねじの遠位表面が、圧縮部材アームの近位表面に係合し、これによって外側止めねじが、骨アンカーを受容部材に対して固定する遠位方向力を圧縮部材にもたらす。圧縮部材アームの近位表面は、圧縮部材アームの変形に抵抗するよう構成された、特に、圧縮部材アームの両方が互いに近づき、また互いから離れる相対的な動きを制限するよう構成された形状を有する。外側止めねじの遠位表面は、圧縮部材アームの近位表面の形状に相補的な形状を有する。
本明細書に開示される装置及び方法のこれら及び他の特徴及び利点は、添付の図面とともに以下の「発明を実施するための形態」を参照することによって、より十分に理解され、同様の参照番号は、別の図での同様の要素を指す。図面は、本明細書に開示される装置及び方法の原理を例解するものであり、縮尺は正確ではないが、相対的な寸法を示している。
骨アンカーアセンブリの例示的な一実施形態の分解斜視図である 図1の骨アンカーアセンブリの断面における分解図である。 図1の骨アンカーアセンブリの断面における側面図である。 図1の骨アンカーアセンブリの圧縮部材の斜視図である。 図1の骨アンカーアセンブリの圧縮部材の断面図である。 骨アンカーアセンブリの別の例示的な一実施形態の断面における分解図である。 図6の骨アンカーアセンブリの断面における側面図である。 図6の圧縮部材の斜視図である。 図6の圧縮部材の断面における側面図である。 骨アンカーアセンブリの別の例示的な一実施形態の断面における分解図である。 図6の骨アンカーアセンブリの断面における側面図である。 図6の圧縮部材の斜視図である。 図6の圧縮部材の断面における側面図である。 骨アンカーアセンブリの別の例示的な一実施形態の断面における側面図である。 骨アンカーアセンブリの別の例示的な実施形態の断面における側面図である。 骨アンカーアセンブリの別の例示的な実施形態の断面における側面図である。 骨アンカーアセンブリの別の例示的な実施形態の断面における側面図である。 骨アンカーアセンブリの別の例示的な実施形態の断面における側面図である。 骨アンカーアセンブリの別の例示的な実施形態の断面における側面図である。 骨アンカーアセンブリの別の例示的な実施形態の断面における側面図である。 骨アンカーアセンブリの別の例示的な実施形態の断面における側面図である。 骨アンカーアセンブリの別の例示的な実施形態の断面における側面図である。 骨アンカーアセンブリの別の例示的な実施形態の断面における側面図である。 骨アンカーアセンブリの別の例示的な実施形態の断面における側面図である。 骨アンカーアセンブリの別の例示的な実施形態の断面における側面図である。 先行技術の骨スクリューアセンブリの断面における側面図である。
本願で開示する装置の構造、機能、製造、及び用途の原理並びに方法が総括的に理解されるように、特定の例示的実施形態について、これから説明することにする。これらの実施形態の1つ以上の例を添付図面に示す。当業者であれば、本明細書で詳細に説明し、添付の図面に示す装置及び方法は、非限定的かつ例示的な実施形態であり、本発明の範囲は特許請求の範囲のみによって規定されることを理解するであろう。1つの例示的な実施形態との関連において例示又は説明された特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせることができる。こうした改変及び変形は本発明の範囲内に含まれるものとする。
冠詞「a」及び「an」は、本明細書では、1つ又は1つを超える(即ち、少なくとも1つの)目的語たる物品を指すものとして使用される。例えば「an element」は、1つの要素又は1つを超える要素を意味する。
用語「備える」、「含む」及び「有する」並びにこれらの派生語は、本明細書では、包括的な、制限のない用語として、互換可能に使用される。例えば、「備える」、「含む」及び「有する」の使用は、ある要素を備え、有し、又は含むことを意味し、動詞を含む節の主語によってその要素だけが包含されていることを意味するものではない。
図1〜5は、骨アンカー12と、骨アンカー12に連結される脊椎ロッド22などの脊柱固定要素を受容するための受容部材14と、受容部材14内に脊柱固定要素を捕捉し、受容部材14に対して脊柱固定要素を固定するための閉鎖機構16と、を含む、骨アンカーアセンブリ10の例示的な一実施形態を示す。骨アンカー12は、近位ヘッド18と、骨に係合するように構成された遠位シャフト20と、を含む。受容部材14は、間に陥凹30を画定する一対の離間した受容部材アーム28A、28Bを有する近位端26と、骨アンカー12の少なくとも一部分が通って延在する開口部33を画定する遠位端表面34を有する遠位端32と、を有する。閉鎖機構16は、受容部材14内に脊柱固定要素(例えば脊柱ロッド22)を捕捉し、受容部材14に対して脊柱固定要素を固定するように、アーム28A、28B間で配置されそれらに係合することができる。
続けて図1〜5を参照すると、例示的な実施形態における骨アンカー12の近位ヘッド16は、通常、平面近位表面36と、ほぼ球面形状の遠位表面38と、を有する切頂球体の形状である。例示的な骨アンカーアセンブリは、椎骨の椎弓根又は外側塊での後方埋め込みのために設計される多軸骨スクリューである。この点において、骨アンカー12の近位ヘッド18は、近位ヘッド18、ひいては遠位シャフト20が、受容部材14に対して枢動することができる、ボールソケット様構成において、受容部材14の遠位端32に係合する。骨アンカー12の近位ヘッド18の遠位表面38、及び受容部材14の遠位端32内の嵌合表面は、例えば、球状(例解される)、トロイダル、円錐、円錐台形、及びこれらの形状の任意の組み合わせを含む、このボールソケット様構成を容易にする任意の形状を有し得る。
骨アンカー12の遠位シャフト20は、骨に係合するよう構成されてよく、図示の実施形態では、外側骨係合ねじ山40を含んでいる。ねじ山数、ピッチ、大径及び小径、並びにねじ山の形状などの遠位シャフト20のねじ山形態は、骨との接続を促進するよう選択することができる。例示的なねじ山形態の例は、米国特許出願公開第2011−0288599号(2011年5月18日出願)、及び同第2013−0053901号(2012年8月22日出願)に開示されている。あるいは、遠位シャフト20は、フックなどの、骨と係合するための他の構造を含んでもよい。骨アンカー12の遠位シャフト20は、例えば、低侵襲手技において、ガイドワイヤを介して骨アンカーの送達を容易にするように、骨アンカーの長さにわたって延在する中央通路、即ちカニューレを有するよう、カニューレ状になっていてもよい。閉鎖部材16、受容部材14、及び圧縮部材60(以下に記述)などの骨アンカーアセンブリの他の構成要素は、それぞれ対応する構成要素がガイドワイヤを介して送達されるようにカニューレ状になっていてもよく、又は他の方法で開口部を有してもよい。遠位シャフト20は更に、骨内部成長を可能にするように、又は骨アンカー10を通して骨セメント若しくは他の材料の分注を可能にするように、カニューレと連通する、1つ以上の側壁開口部又は開窓を含んでもよい。側壁開口部は、カニューレから遠位シャフト20の側壁を通って、半径方向に延在し得る。骨セメントを骨アンカーアセンブリ10に送達するための例示的なシステム、及びセメント送達を容易にするための代替的な骨アンカー構成は、米国特許出願公開第2010/0114174号に記述されている。骨アンカー12の遠位シャフト20はまた、例えばヒドロキシルアパタイトといった、骨成長を可能にする材料で被覆されてもよく、骨アンカーアセンブリ10は、例えばトリクロサンといった、抗感染材料で全部又は一部が被覆されてもよい。
図1〜5への参照を続けると、例示的な骨アンカーアセンブリ10の受容部材14の近位端26は、脊柱固定要素(例えば脊柱ロッド)を受容するための、間にU字形状の陥凹30を画定する一対の離間したアーム28A、28Bを含む。受容部材14の近位端26の各受容部材アーム28A、28Bは、受容部材14の遠位端32から自由端まで延在する。各アーム28A、28Bの外面は、受容部材14、ひいては骨アンカーアセンブリ10の、機器への接続を容易にするように、陥凹、ディンプル、ノッチ、突起などといった特徴を含み得る。例えば、各アーム28A、28Bの外面は、アームのそれぞれの自由端に弓状の溝35を含み得る。そのような溝は、米国特許第7,179,261号に詳しく記述されている。受容部材12の近位端表面48の少なくとも一部分は、図3に示すように、面Yを画定している。
受容部材14の遠位端32は、骨アンカー12の少なくとも一部分が中を通って延在する円形開口部を画定する概ね環状形状である遠位端表面34を含む。例えば、骨アンカー12の遠位シャフト20が、開口部を通って延在してもよい。遠位端表面34の少なくとも一部分は、面Xを画定する。
受容部材14は、近位端26と遠位端32との間に延在する中央通路37を含む。中央通路37は、受容部材14の遠位端32の遠位端表面34にある開口部33と連通している。中央通路37及び受容部材14は、受容部材14の近位端26と遠位端32との間に延在する共通の中心長手方向軸Lを有する。
この例示的な骨アンカーアセンブリは、骨アンカー12を受容部材14に対して選択的に固定することができる剛性の多軸スクリューである。固定の前は、この骨アンカー12は、受容部材の遠位端32及び骨アンカー12の近位ヘッド18の幾何学的形状によって概ね画定されている角の円錐内で、受容部材14に対して可動である。この例示的な骨アンカーは、望ましい角度の多軸スクリューであり、ここでは角の円錐が一方向に偏向している。このようにして、骨アンカー12は少なくとも第1方向(図3では矢印Aで示されている)において受容部材14に対して可動であり、また骨アンカー12は、少なくとも第2方向(図3では矢印Bで示されている)においても可動である。骨アンカー12のシャフト20は、矢印Bで示されている方向よりも、矢印Aで示されている方向で、より可動性である。骨アンカー12の遠位シャフト20は、受容部材14に対する中立軸を画定する。この例示的な好ましい角度の多軸スクリュー実施形態において、中立軸は、遠位端表面34により画定される面Xに対して垂直方向に配向され、骨アンカー12の遠位シャフト20が通って延在する遠位端表面34の開口部の中心点で交差する。この中立軸は、骨アンカー12の偏向した角を提供する例示的な一様相において、受容部材14の中心長手方向軸Lに対してある角度の向きになっている。偏向した角を提供する例示的な一様相において、受容部材14の近位端表面48の少なくとも一部分によって画定された面Yは、受容部材12の遠位端表面34の少なくとも一部分によって画定された面Xと交差する。加えて(又は別の方法において)、受容部材14の近位端26は、第1中心長手方向軸N(これは長手方向軸Lと一致する)と同軸の近位第1穴と、第2中心長手方向軸(これは中立軸と一致する)と同軸の遠位第2穴と、を含み得、この第1中心長手方向軸Nと第2中心長手方向軸とは互いに交差し得る。面Xと面Yとの間の角、及び第1中心長手方向軸Nと第2長手方向軸との間の角は、望ましい程度の偏向角を提供するよう選択することができる。望ましい角度の多軸スクリューの例は、米国特許出願公開第2003/0055426号及び米国特許第6,736,820号に詳しく記述されている。別の一実施形態では、骨アンカーアセンブリは、従来型の(非偏向)多軸スクリューであってよく、ここで骨アンカーは、あらゆる方向に同じ分量で枢動し、かつ受容部材の中心長手方向軸Lと一致する中立軸を有する。
脊柱固定要素(例えば図3の脊柱ロッド22)は、受容部材14の中央通路37内に配置された中間要素(例えば圧縮部材60)に接触し、骨アンカー12の脊柱ロッド22と近位ヘッド18との間に挿入されて、近位ヘッド18の遠位外側表面38を圧縮し、受容部材18の遠位内側表面と直接に固定されて係合する。この例示的な実施形態において、圧縮部材60は、図3〜5に示すように、脊柱ロッド22を受容するためのU字形座64と、骨アンカー12の近位ヘッド18に係合するための遠位表面66と、を画定する、一対の離間した圧縮部材アーム62A及び62Bを含む。各圧縮部材アーム62A及び62Bは、外壁65A、B、及び内壁67A、Bを含み、各圧縮部材アーム62A、62Bの近位表面74A、74bは、それぞれの外壁65A、65B及びそれぞれの内壁67A、67Bを接続する。圧縮部材60の各圧縮部材アーム62A、62Bは、圧縮部材60の遠位端61から、それぞれの近位表面74A及び74Bで終端する自由端まで、延在する。圧縮部材60の遠位端は、概ね環状形状であり、圧縮部材60が受容部材14の中央通路37内に配置されているときに、中央通路67の中心長手方向軸Lに一致する中心長手方向軸を有する中央開口部61を有する。遠位表面66は、中央通路67内の遠位開口部を取り囲み、圧縮部材60の下から見たときに概ね環状形状である。
受容部材14の近位端26は、受容部材14内に脊柱固定要素(例えば脊柱ロッド22)を捕捉するために、受容部材14の受容部材アーム28Aと28Bとの間に配置可能でこれらに係合する閉鎖機構16を受容するよう構成することができ、これにより、図3に示すように、受容部材14に対して脊柱ロッド22を固定し、受容部材14に対して骨アンカー12を固定する。特定の例示的な実施形態において、閉鎖機構16は、受容部材14の受容部材アーム28A及び28B上に設けられる内側ねじ山42に係合するための外側ねじ山を有する単一の止めねじであり得る。この例示的な実施形態において、閉鎖機構16は、受容部材14の受容部材アーム28A及び28Bの間に配置可能でこれらと係合する外側止めねじ70と、外側止めねじ70内に配置可能な内側止めねじ72と、を含む。外側止めねじ70は、圧縮部材60に作用して、受容部材14に対して骨アンカー12を固定するように、操作可能である。内側止めねじ72は、脊柱ロッド22に作用して、受容部材14に対して脊柱ロッド22を固定するように、操作可能である。このようにして、閉鎖機構16により、受容部材14に固定される脊柱ロッド22とは独立に、骨アンカー12を受容部材14に対して固定することができる。特に、外側止めねじ70の遠位表面100は、圧縮部材60の圧縮部材アーム62A及び62Bの近位端表面74A及び74Bと係合して、圧縮部材60の遠位表面66を骨アンカー12の近位ヘッド18と接触させることができ、これによって、近位ヘッド18の遠位表面38を、受容部材14の遠位内側表面と固定係合させる。内側止めねじ72は、脊柱ロッド22と係合して、脊柱ロッド22を圧縮部材60のロッド座64と固定係合させることができる。
例示的な閉鎖機構16の外側止めねじ70は、受容部材14の受容部材アーム28A及び28Bに相補的な内側ねじ山42を係合させるための第1外側ねじ山76を含む。第1外側ねじ山76及び内側ねじ山42のためのねじ山形態(ねじ山数、ピッチ、大径及び小径、並びにねじ山の形状を含む)は、要素間の接続、及び望ましい軸方向締め力の伝達を促進するよう選択することができる。例えば、図示される実施形態では、第1外側ねじ山76及び内側ねじ山42は矩形ねじ山である。更なる例示的なねじ山形態は、同一所有者の米国特許出願公開第2013−0096618号(2012年10月9日出願)に記述されている。
外側止めねじ70は、内側止めねじ72を受容するための、外側止めねじ70の近位表面98から外側止めねじ74の遠位表面100に至る中央通路96を有し得る。中央通路96は、内側止めねじ72上の相補的な外側ねじ山104に係合するための内側ねじ山102を有し得る。内側ねじ山102及び外側ねじ山104のためのねじ山形態(ねじ山数、ピッチ、大径及び小径、並びにねじ山の形状を含む)は、要素間の接続、及び望ましい軸方向締め力の伝達を促進するように選択することができる。例えば、図示される実施形態では、内側ねじ山102及び外側ねじ山104は、M7×1のメトリックのねじ山である。
外側止めねじ70の近位表面98は、受容部材14に対する外側止めねじ74の回転及び前進を促進するための、1つ以上の駆動機構を有し得る。この例示的な実施形態では、駆動機構は、上表面98の辺縁の周囲で離間した複数の切り抜きである。内側止めねじ72は、外側止めねじ74に対して内側止めねじ72を回転及び前進させるための、器具を受容するための駆動機構を含み得る。例えば、図示される実施形態では、内側止めねじ72は、器具上の相補的機構に係合するための、複数の離間した長手方向に配向された切り抜きを有する中央通路108を含む。
例示的な骨アンカーアセンブリ10は、剛性の脊椎ロッド22などの脊柱固定要素とともに使用され得る。脊柱ロッド22は、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、コバルトクロム、PEEK、又は堅固な固定に好適なその他の材料で構築され得る。あるいは、脊柱固定要素は、機器の付いた椎骨間で制御された可動性を可能にする動的安定化部材であってもよい。
上述のように、外側止めねじ70と受容部材アーム28A及び28Bとの係合の結果、外側止めねじ70の遠位表面100が、圧縮部材アーム62A及び62Bの近位表面74A及び74Bに係合する。これにより、外側止めねじ70は、圧縮部材60に遠位方向の力を送達し、これが圧縮部材60を通して伝達されて、受容部材14に対して骨アンカー12を固定する。圧縮部材アーム62A及び62の近位表面74A及び74Bは、締めている最中又はその結果として、主に、中心長手方向軸Lに平行な方向に圧縮部材からの遠位方向力を導き、中心長手方向軸Lに平行でない方向(特に、中心長手方向軸Lから離れる方向)に遠位方向力が伝達するのを阻害することによって、圧縮部材アーム62A及び62Bの変形を制限するよう、特に、圧縮部材アーム62A及び62Bの分離又は広がり(すなわち、アームが互いに離れるように動くこと)、あるいは圧縮部材アーム62A及び62が互いに近づく動きを制限するように構成された形状を有し得る。外側止めねじ70の遠位表面66は、圧縮部材アーム62A及び62Bの近位表面74A及び74Bの形状に対して相補的な形状を有し得る。図1〜5に示す例示的な実施形態において、各圧縮部材アーム62A及び62Bの近位表面74A及び74Bは、形状が凸面であり、外側止めねじ70の遠位表面66は、形状が凹面である。この例示的な実施形態では、凸面の近位表面74A及び74Bは、それぞれの外側表面65A及び65B並びにそれぞれの内側表面67A及び67Bから単一の一定半径を有し、凹面の遠位表面66は、凸面の近位表面74A及び74Bの半径に等しい一定半径を有する。
図26に示されるように、従来技術の骨アンカーアセンブリ設計では、外側止めねじ904の遠位表面902、並びに圧縮部材アーム910A及び910Bの近位表面908A及び908Bは、平坦な表面である。遠位表面902と近位表面908A及び908Bとの間の界面は、外側止めねじ904を軸方向に締めているときに、非軸方向の軸締め力の伝達を制限又は最小限に抑えることができず、よって、変形、特に、圧縮部材アーム910A及び910Bの分離又は広がりを最小限に抑える又は制限することができない。対照的に、図1〜5に示す例示的な実施形態の凹面及び凸面の界面は、圧縮部材60の変形、特に、互いに対する圧縮部材アーム62A及び62Bの動き(例えば、両方が互いに近づき、また互いから離れる動き)を効果的に制限する。そうすることにより、時間経過による閉鎖機構16の緩みの発生が減少する。
図6〜9は、別の例示的な骨アンカーアセンブリ210を示しており、ここでは、圧縮部材260の各圧縮部材アーム262A及び262Bの近位表面274A及び274Bは、尖頂のある形状を有する。第1傾斜表面275A及び275Bを有する、尖頂のある各近位表面274A及び274Bは、尖頂279A及び279Bで、第2傾斜表面277A及び277Bと交差する。この例示的な実施形態において、外側止めねじ270の遠位表面300は、第4傾斜表面304と交差する第3傾斜表面302を含んで、尖頂のある近位表面274A及び274Bの形状に相補的なV字形遠位表面300を画定する。例えば、圧縮部材210の中心長手方向軸(これは、圧縮部材260が受容部材14の中央通路37内に配置されているときに、受容部材14の中心長手方向軸Lに一致する)に対する第1傾斜表面275A及び275Bの角は、外側止めねじ270の中心長手方向軸に対する第3傾斜表面302の角に等しく、また、圧縮部材260の中心長手方向軸に対する第2傾斜表面277A及び277Bの角は、外側止めねじ270の中心長手方向軸に対する第4傾斜表面304の角に等しい。圧縮部材アーム262A及び262Bの近位表面274A及び274Bと、外側止めねじの遠位表面300との間の尖頂のある界面は、上述の凹面/凸面界面と同様、圧縮部材260の変形、特に、圧縮部材アーム262A及び262Bの互いに対する動きを効果的に制限する。
図10〜12は、別の例示的な骨アンカーアセンブリ410を示し、ここで圧縮部材460の各圧縮部材アーム462A及び462Bの近位表面474A及び474Bは、それぞれの外壁465A及び467Bからそれぞれの内壁467A及び467Bまで傾斜している。外側止めねじ470の遠位表面500は、傾斜した近位表面474A及び474Bの角に相補的な角を有する円錐形である。圧縮部材アーム462A及び462Bの近位表面474A及び474Bと、外側止めねじの遠位表面506と、の間の尖頂のある界面は、上述の凹面/凸面界面と同様に、圧縮部材460の変形、特に、圧縮部材アーム462A及び462Bの互いに対する動きを効果的に制限する。
図14は、別の例示的な骨アンカーアセンブリ610を示し、ここでは圧縮部材660の各圧縮部材アーム662A及び662Bの近位表面674A及び674Bは、階段形状であり、中央が隆起した表面681A及び681Bを有する。外側止めねじ670の遠位表面は環状陥凹671を含み、これは近位表面674A及び674Bの中央が隆起した表面681A及び681Bに対して、寸法及び形状が相補的である。近位表面674A及び674Bの中央が隆起した表面681A及び681Bは、環状陥凹671内に収まり、これによって圧縮部材660の変形、特に、圧縮部材アーム662A及び662Bの互いに対する動きを制限する。
図15〜25は、その他の例示的な骨アンカーアセンブリを示し、ここでは圧縮部材アームの近位表面及び外側止めねじの遠位表面は、圧縮部材の変形を制限し、特に、圧縮部材アームの互いに対する動きを制限するように、相補的に構成されている。
図15の例示的な骨アンカーアセンブリ1010では、外側止めねじ1070の遠位表面1000は凸面形状であり、圧縮部材アームの近位表面1074A及び1074Bは凹面形状である。この例示的な実施形態において、凸面の遠位表面1000並びに対応する凹面の近位表面1074A及び1074Bはそれぞれ、表面の外縁部から内縁部まで表面全体(図15にあるように断面で見た場合)にわたって延在する一定半径を有する。この例示的な実施形態において、凸面の遠位表面1000の半径並びに対応する凹面の近位表面1074A及び1074Bの半径は等しい。例示的な骨アンカーアセンブリ1010は更に、受容部材14の内壁に形成された環状溝997内に配置されているスプリットエラストマーリング995の形態の牽引部材を含む。図15に示すように、溝997、ひいてはリング995は、受容部材14内に配置され、その結果、リング995は、ヘッド18の中心点CPの上、又は線1002(これは、ヘッド18の中心点と交差し、かつ、骨アンカー12が中立位置にあるときに、受容部材14の長手方向軸に対して直交する向きである)の上にある、骨アンカー12の近位ヘッド18と係合する。
図16の例示的な骨アンカーアセンブリ1110では、外側止めねじ1170の遠位表面1100は、凸面形状の突起を含み、圧縮部材アームの近位表面1174A及び1174Bはそれぞれ、外側止めねじの遠位表面1100の凸状突起が収まることができる相補的な形状の凹面陥凹を含む。
図17の例示的な骨アンカーアセンブリ1210では、圧縮部材アームの近位表面1274A及び1274Bはそれぞれ、凸状突起を含み、外側止めねじ1270の遠位表面1200は、近位表面1274A及び1274Bの凸状突起が収まることができる相補的な形状の凹面陥凹又は溝を含む。
図18の例示的な骨アンカーアセンブリ1310では、外側止めねじ1370の遠位表面1300は、凸面形状の突起を含み、圧縮部材アームの近位表面1374A及び1374Bはそれぞれ、外側止めねじ1370の遠位表面1300の凸状突起を受容する直線的形状の溝(図18にあるように断面で見た場合)を有する。
図19の例示的な骨アンカーアセンブリ1410では、圧縮部材アームの近位表面1474A及び1474Bはそれぞれ、凸状突起を含み、外側止めねじ1470の遠位表面1400は、近位表面1474A及び1474Bの凸状突起を受容するV字形陥凹又は溝を含む。
図20の例示的な骨アンカーアセンブリ1510では、外側止めねじ1570の遠位表面1500は、尖頂で第2傾斜表面と交差する第1傾斜表面を有して尖っており、圧縮部材アームの近位表面1574A及び1574Bは凹面形状である。
図21の例示的な骨アンカーアセンブリ1610では、外側止めねじ1670の遠位表面1600は、凸面形状の突起を含み、圧縮部材アームの近位表面1674A及び1674Bはそれぞれ、外側止めねじ1670の遠位表面1600の凸状突起を受容するV字形形状の溝(図21にあるように断面で見た場合)を有する。
図22の例示的な骨アンカーアセンブリ1710では、外側止めねじ1770の遠位表面1700は、直線的形状の突起を含み、圧縮部材アームの近位表面1774A及び1774Bはそれぞれ、外側止めねじ1770の遠位表面1700の直線的形状の突起を受容する相補的な直線的形状の溝(図22にあるように断面で見た場合)を有する。
図23の例示的な骨アンカーアセンブリ1810では、外側止めねじ1870の遠位表面1800は、尖頂で第2傾斜表面と交差する第1傾斜表面を有する尖った突起を有し、圧縮部材アームの近位表面1874A及び1874Bはそれぞれ、外側止めねじ1870の遠位表面1800の尖った形状の突起を受容する相補的なV字形の溝(図23にあるように断面で見た場合)を有する。
図24の例示的な骨アンカーアセンブリ1910では、外側止めねじ1970の遠位表面1900は、尖頂で第2傾斜表面と交差する第1傾斜表面を有して尖っており、圧縮部材アームの近位表面1974A及び1974Bは、V字形(図24にあるように断面で見た場合)である。
図25の例示的な骨アンカーアセンブリ2010では、圧縮部材アームの近位表面2084A及び2084Bはそれぞれ、尖頂で第2傾斜表面と交差する第1傾斜表面を有する尖った突起を有し、外側止めねじ2070の遠位表面2000は、近位表面2084A及び2084Bの尖った形状の突起を受容する相補的なV字形の溝(図25にあるように断面で見た場合)を有する。
本発明の装置及び方法が、その例示的な実施形態を参照して具体的に示され説明されてきたが、当業者には、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本明細書における形態及び詳細において、さまざまな変更を行えることが理解されるであろう。当業者は、単なる通常の実験を使用するだけで、本明細書に具体的に記載された代表的実施形態に対する数多くの同等物を認識するか、又は確認することができよう。かかる同等物は、本発明及び添付の特許請求の範囲内にあることが意図される。
〔実施の態様〕
(1) 骨アンカーアセンブリであって、
近位ヘッドと、骨に係合するように構成された遠位シャフトと、を有する、骨アンカーと、
前記骨アンカーに連結される脊柱固定要素を受容するための受容部材であって、前記受容部材が、
間に陥凹を画定する一対の離間した受容部材アームを有する近位端であって、前記受容部材アームが内側ねじ山を含む、近位端と、
前記骨アンカーの少なくとも一部分が中を通って延在する開口部を画定する遠位端表面を有する遠位端と、
前記近位端と前記遠位端との間に延在する中央通路であって、前記中央通路が前記遠位端表面の前記開口部と連通し、前記中央通路が、前記近位端と前記遠位端との間に延在する中心長手方向軸を有する、中央通路と、を有する、受容部材と、
前記受容部材の前記中央通路内に配置される圧縮部材であって、前記圧縮部材が近位端及び遠位端を有し、前記圧縮部材の前記近位端が、ロッドを受容するためのU字形座を画定する一対の離間した圧縮部材アームを有し、各圧縮部材アームが近位表面を有し、前記圧縮部材の前記遠位端が、前記骨アンカーの前記近位ヘッドに係合可能な遠位表面を有する、圧縮部材と、
前記圧縮部材アームの間に配置可能であり前記圧縮部材アームと係合する外側止めねじであって、前記外側止めねじが、第1内側ねじ山に係合するための第1外側ねじ山を含み、前記外側止めねじが、前記圧縮部材アームの前記近位表面と係合可能な遠位表面を有し、前記外側止めねじが、前記外側止めねじの上表面から前記外側止めねじの下表面まで至る止めねじ中央通路を有し、前記止めねじ中央通路が第2内側ねじ山を有する、外側止めねじと、
前記止めねじ中央通路内に配置可能な内側止めねじであって、前記内側止めねじが、前記第2内側ねじ山と係合するための第2外側ねじ山を有し、前記内側止めねじが、前記脊柱ロッドに作用して前記受容部材に対して前記脊柱ロッドを固定するよう操作可能である、内側止めねじと、
を含み、
前記外側止めねじが前記受容部材アームと係合することにより、前記外側止めねじの前記遠位表面が前記圧縮部材アームの前記近位表面に係合し、これにより前記外側止めねじが前記圧縮部材に対して遠位方向力を送達して前記骨アンカーを前記受容部材に対して固定し、前記圧縮部材アームの前記近位表面が、前記圧縮部材アームの両方が互いに近づき、また互いから離れる相対的な動きを制限するよう構成された形状を有し、前記外側止めねじの前記遠位表面が、前記圧縮部材アームの前記近位表面の前記形状に相補的である形状を有する、骨アンカーアセンブリ。
(2) 各圧縮部材アームが外壁及び内壁を含み、前記圧縮部材アームの前記近位表面が前記外壁と前記内壁とを接続する、実施態様1に記載の骨アンカーアセンブリ。
(3) 各圧縮部材アームの前記近位表面が凸面形状である、実施態様2に記載の骨アンカーアセンブリ。
(4) 各凸面近位表面が一定の半径を有する、実施態様3に記載の骨アンカーアセンブリ。
(5) 前記外側止めねじの前記遠位表面が凹面形状である、実施態様3に記載の骨アンカーアセンブリ。
(6) 各凸面近位表面が一定の半径を有し、前記凹面遠位表面が、前記凸面近位表面の前記半径に等しい一定の半径を有する、実施態様5に記載の骨アンカーアセンブリ。
(7) 各圧縮部材アームの前記近位表面が尖っており、各尖った表面が、尖頂で第2傾斜表面と交差する第1傾斜表面を有する、実施態様2に記載の骨アンカーアセンブリ。
(8) 前記外側止めねじの前記遠位表面が、第4傾斜表面と交差する第3傾斜表面を含んで、V字形表面を画定する、実施態様7に記載の骨アンカーアセンブリ。
(9) 前記中心長手方向軸に対する前記第1傾斜表面の角度が、前記中心長手方向軸に対する前記第3傾斜表面の角度に等しく、前記中心長手方向軸に対する前記第2傾斜表面の角度が、前記中心長手方向軸に対する前記第4傾斜表面の角度に等しい、実施態様8に記載の骨アンカーアセンブリ。
(10) 各圧縮部材アームの前記近位表面が、前記外壁から前記内壁へと傾斜している、実施態様2に記載の骨アンカーアセンブリ。
(11) 各圧縮部材の前記近位表面が、中央が隆起した表面を有する階段状である、実施態様2に記載の骨アンカーアセンブリ。
(12) 前記骨アンカーが前記受容部材に対して可動である、実施態様1に記載の骨アンカーアセンブリ。
(13) 前記骨アンカーが、前記受容部材に対して、少なくとも第1方向において前記中心長手方向軸に対する第1角度で、また、少なくとも第2方向において前記中心長手方向軸に対する第2角度で可動であり、前記第2角度は前記第1角度よりも大きい、実施態様12に記載の骨アンカーアセンブリ。
(14) 前記受容部材の前記近位端が、第1面を画定する近位端表面を含み、前記遠位端表面が第2面を画定し、前記第1面及び前記第2面が互いに交差する、実施態様1に記載の骨アンカーアセンブリ。
(15) 骨アンカーアセンブリであって、
近位ヘッドと、骨に係合するように構成された遠位シャフトと、を有する、骨アンカーと、
前記骨アンカーに連結される脊柱固定要素を受容するための受容部材であって、前記受容部材が、
近位端表面と、脊柱ロッドを受容するための陥凹を間に画定する一対の離間した受容部材アームと、を有する近位端であって、前記アームが第1内側ねじ山を含み、前記近位端表面が第1面を画定する、近位端と、
前記骨アンカーの少なくとも一部分が中を通って延在する開口部を画定する遠位端表面を有する遠位端であって、前記骨アンカーが前記受容部材に対して可動であり、前記遠位端表面が第2面を画定し、前記第1面と前記第2面が互いに交差する、遠位端と、を有する、受容部材と、
前記受容部材の前記中央通路内に配置される圧縮部材であって、前記圧縮部材が近位端及び遠位端を有し、前記圧縮部材の前記近位端が、前記ロッドを受容するためのU字形座を画定する一対の離間した圧縮部材アームを有し、各圧縮部材アームが、外壁、内壁、及び前記外壁と前記内壁とを接続する近位表面を含み、前記圧縮部材の前記遠位端が、前記骨アンカーの前記近位ヘッドに係合可能な遠位表面を有する、圧縮部材と、
前記圧縮部材アームの間に配置可能であり前記圧縮部材アームと係合する外側止めねじであって、前記外側止めねじが、前記第1内側ねじ山に係合するための第1外側ねじ山を含み、前記外側止めねじが、前記圧縮部材アームの前記近位表面と係合可能な遠位表面を有し、前記外側止めねじが、前記外側止めねじの上表面から前記外側止めねじの下表面まで至る止めねじ中央通路を有し、前記止めねじ中央通路が第2内側ねじ山を有する、外側止めねじと、
前記止めねじ中央通路内に配置可能な内側止めねじであって、前記内側止めねじが、前記第2内側ねじ山と係合するための第2外側ねじ山を有し、前記内側止めねじが、前記脊柱ロッドに作用して前記受容部材に対して前記脊柱ロッドを固定するよう操作可能である、内側止めねじと、
を含み、
前記外側止めねじが前記受容部材アームと係合することにより、前記外側止めねじの前記遠位表面が前記圧縮部材アームの前記近位表面に係合し、これにより前記外側止めねじが前記圧縮部材に対して遠位方向力を送達して前記骨アンカーを前記受容部材に対して固定し、前記圧縮部材アームの前記近位表面が、前記圧縮部材アームの両方が互いに近づき、また互いから離れる相対的な動きを制限するよう構成された形状を有し、前記外側止めねじの前記遠位表面が、前記圧縮部材アームの前記近位表面の前記形状に相補的である形状を有する、骨アンカーアセンブリ。
(16) 各圧縮部材アームの前記近位表面が凸面形状である、実施態様15に記載の骨アンカーアセンブリ。
(17) 各凸面近位表面が一定の半径を有する、実施態様16に記載の骨アンカーアセンブリ。
(18) 前記外側止めねじの前記遠位表面が凹面形状である、実施態様16に記載の骨アンカーアセンブリ。
(19) 各凸面近位表面が一定の半径を有し、前記凹面遠位表面が、前記凸面近位表面の前記半径に等しい一定の半径を有する、実施態様18に記載の骨アンカーアセンブリ。
(20) 各圧縮部材アームの前記近位表面が尖っており、各尖った表面が、尖頂で第2傾斜表面と交差する第1傾斜表面を有する、実施態様15に記載の骨アンカーアセンブリ。
(21) 前記外側止めねじの前記遠位表面が、第4傾斜表面と交差する第3傾斜表面を含んで、V字形表面を画定する、実施態様20に記載の骨アンカーアセンブリ。
(22) 前記中心長手方向軸に対する前記第1表面の角度が、前記中心長手方向軸に対する前記第3傾斜表面の角度に等しく、前記中心長手方向軸に対する前記第2表面の角度が、前記中心長手方向軸に対する前記第4傾斜表面の角度に等しい、実施態様21に記載の骨アンカーアセンブリ。
(23) 各圧縮部材の前記近位表面が、中央が隆起した表面を有する階段状である、実施態様15に記載の骨アンカーアセンブリ。

Claims (23)

  1. 骨アンカーアセンブリであって、
    近位ヘッドと、骨に係合するように構成された遠位シャフトと、を有する、骨アンカーと、
    前記骨アンカーに連結される脊柱固定要素を受容するための受容部材であって、前記受容部材が、
    間に陥凹を画定する一対の離間した受容部材アームを有する近位端であって、前記受容部材アームが内側ねじ山を含む、近位端と、
    前記骨アンカーの少なくとも一部分が中を通って延在する開口部を画定する遠位端表面を有する遠位端と、
    前記近位端と前記遠位端との間に延在する中央通路であって、前記中央通路が前記遠位端表面の前記開口部と連通し、前記中央通路が、前記近位端と前記遠位端との間に延在する中心長手方向軸を有する、中央通路と、を有する、受容部材と、
    前記受容部材の前記中央通路内に配置される圧縮部材であって、前記圧縮部材が近位端及び遠位端を有し、前記圧縮部材の前記近位端が、ロッドを受容するためのU字形座を画定する一対の離間した圧縮部材アームを有し、各圧縮部材アームが近位表面を有し、前記圧縮部材の前記遠位端が、前記骨アンカーの前記近位ヘッドに係合可能な遠位表面を有する、圧縮部材と、
    前記圧縮部材アームの間に配置可能であり前記圧縮部材アームと係合する外側止めねじであって、前記外側止めねじが、第1内側ねじ山に係合するための第1外側ねじ山を含み、前記外側止めねじが、前記圧縮部材アームの前記近位表面と係合可能な遠位表面を有し、前記外側止めねじが、前記外側止めねじの上表面から前記外側止めねじの下表面まで至る止めねじ中央通路を有し、前記止めねじ中央通路が第2内側ねじ山を有する、外側止めねじと、
    前記止めねじ中央通路内に配置可能な内側止めねじであって、前記内側止めねじが、前記第2内側ねじ山と係合するための第2外側ねじ山を有し、前記内側止めねじが、前記脊柱ロッドに作用して前記受容部材に対して前記脊柱ロッドを固定するよう操作可能である、内側止めねじと、
    を含み、
    前記外側止めねじが前記受容部材アームと係合することにより、前記外側止めねじの前記遠位表面が前記圧縮部材アームの前記近位表面に係合し、これにより前記外側止めねじが前記圧縮部材に対して遠位方向力を送達して前記骨アンカーを前記受容部材に対して固定し、前記圧縮部材アームの前記近位表面が、前記圧縮部材アームの両方が互いに近づき、また互いから離れる相対的な動きを制限するよう構成された形状を有し、前記外側止めねじの前記遠位表面が、前記圧縮部材アームの前記近位表面の前記形状に相補的である形状を有する、骨アンカーアセンブリ。
  2. 各圧縮部材アームが外壁及び内壁を含み、前記圧縮部材アームの前記近位表面が前記外壁と前記内壁とを接続する、請求項1に記載の骨アンカーアセンブリ。
  3. 各圧縮部材アームの前記近位表面が凸面形状である、請求項2に記載の骨アンカーアセンブリ。
  4. 各凸面近位表面が一定の半径を有する、請求項3に記載の骨アンカーアセンブリ。
  5. 前記外側止めねじの前記遠位表面が凹面形状である、請求項3に記載の骨アンカーアセンブリ。
  6. 各凸面近位表面が一定の半径を有し、前記凹面遠位表面が、前記凸面近位表面の前記半径に等しい一定の半径を有する、請求項5に記載の骨アンカーアセンブリ。
  7. 各圧縮部材アームの前記近位表面が尖っており、各尖った表面が、尖頂で第2傾斜表面と交差する第1傾斜表面を有する、請求項2に記載の骨アンカーアセンブリ。
  8. 前記外側止めねじの前記遠位表面が、第4傾斜表面と交差する第3傾斜表面を含んで、V字形表面を画定する、請求項7に記載の骨アンカーアセンブリ。
  9. 前記中心長手方向軸に対する前記第1傾斜表面の角度が、前記中心長手方向軸に対する前記第3傾斜表面の角度に等しく、前記中心長手方向軸に対する前記第2傾斜表面の角度が、前記中心長手方向軸に対する前記第4傾斜表面の角度に等しい、請求項8に記載の骨アンカーアセンブリ。
  10. 各圧縮部材アームの前記近位表面が、前記外壁から前記内壁へと傾斜している、請求項2に記載の骨アンカーアセンブリ。
  11. 各圧縮部材の前記近位表面が、中央が隆起した表面を有する階段状である、請求項2に記載の骨アンカーアセンブリ。
  12. 前記骨アンカーが前記受容部材に対して可動である、請求項1に記載の骨アンカーアセンブリ。
  13. 前記骨アンカーが、前記受容部材に対して、少なくとも第1方向において前記中心長手方向軸に対する第1角度で、また、少なくとも第2方向において前記中心長手方向軸に対する第2角度で可動であり、前記第2角度は前記第1角度よりも大きい、請求項12に記載の骨アンカーアセンブリ。
  14. 前記受容部材の前記近位端が、第1面を画定する近位端表面を含み、前記遠位端表面が第2面を画定し、前記第1面及び前記第2面が互いに交差する、請求項1に記載の骨アンカーアセンブリ。
  15. 骨アンカーアセンブリであって、
    近位ヘッドと、骨に係合するように構成された遠位シャフトと、を有する、骨アンカーと、
    前記骨アンカーに連結される脊柱固定要素を受容するための受容部材であって、前記受容部材が、
    近位端表面と、脊柱ロッドを受容するための陥凹を間に画定する一対の離間した受容部材アームと、を有する近位端であって、前記アームが第1内側ねじ山を含み、前記近位端表面が第1面を画定する、近位端と、
    前記骨アンカーの少なくとも一部分が中を通って延在する開口部を画定する遠位端表面を有する遠位端であって、前記骨アンカーが前記受容部材に対して可動であり、前記遠位端表面が第2面を画定し、前記第1面と前記第2面が互いに交差する、遠位端と、を有する、受容部材と、
    前記受容部材の前記中央通路内に配置される圧縮部材であって、前記圧縮部材が近位端及び遠位端を有し、前記圧縮部材の前記近位端が、前記ロッドを受容するためのU字形座を画定する一対の離間した圧縮部材アームを有し、各圧縮部材アームが、外壁、内壁、及び前記外壁と前記内壁とを接続する近位表面を含み、前記圧縮部材の前記遠位端が、前記骨アンカーの前記近位ヘッドに係合可能な遠位表面を有する、圧縮部材と、
    前記圧縮部材アームの間に配置可能であり前記圧縮部材アームと係合する外側止めねじであって、前記外側止めねじが、前記第1内側ねじ山に係合するための第1外側ねじ山を含み、前記外側止めねじが、前記圧縮部材アームの前記近位表面と係合可能な遠位表面を有し、前記外側止めねじが、前記外側止めねじの上表面から前記外側止めねじの下表面まで至る止めねじ中央通路を有し、前記止めねじ中央通路が第2内側ねじ山を有する、外側止めねじと、
    前記止めねじ中央通路内に配置可能な内側止めねじであって、前記内側止めねじが、前記第2内側ねじ山と係合するための第2外側ねじ山を有し、前記内側止めねじが、前記脊柱ロッドに作用して前記受容部材に対して前記脊柱ロッドを固定するよう操作可能である、内側止めねじと、
    を含み、
    前記外側止めねじが前記受容部材アームと係合することにより、前記外側止めねじの前記遠位表面が前記圧縮部材アームの前記近位表面に係合し、これにより前記外側止めねじが前記圧縮部材に対して遠位方向力を送達して前記骨アンカーを前記受容部材に対して固定し、前記圧縮部材アームの前記近位表面が、前記圧縮部材アームの両方が互いに近づき、また互いから離れる相対的な動きを制限するよう構成された形状を有し、前記外側止めねじの前記遠位表面が、前記圧縮部材アームの前記近位表面の前記形状に相補的である形状を有する、骨アンカーアセンブリ。
  16. 各圧縮部材アームの前記近位表面が凸面形状である、請求項15に記載の骨アンカーアセンブリ。
  17. 各凸面近位表面が一定の半径を有する、請求項16に記載の骨アンカーアセンブリ。
  18. 前記外側止めねじの前記遠位表面が凹面形状である、請求項16に記載の骨アンカーアセンブリ。
  19. 各凸面近位表面が一定の半径を有し、前記凹面遠位表面が、前記凸面近位表面の前記半径に等しい一定の半径を有する、請求項18に記載の骨アンカーアセンブリ。
  20. 各圧縮部材アームの前記近位表面が尖っており、各尖った表面が、尖頂で第2傾斜表面と交差する第1傾斜表面を有する、請求項15に記載の骨アンカーアセンブリ。
  21. 前記外側止めねじの前記遠位表面が、第4傾斜表面と交差する第3傾斜表面を含んで、V字形表面を画定する、請求項20に記載の骨アンカーアセンブリ。
  22. 前記中心長手方向軸に対する前記第1表面の角度が、前記中心長手方向軸に対する前記第3傾斜表面の角度に等しく、前記中心長手方向軸に対する前記第2表面の角度が、前記中心長手方向軸に対する前記第4傾斜表面の角度に等しい、請求項21に記載の骨アンカーアセンブリ。
  23. 各圧縮部材の前記近位表面が、中央が隆起した表面を有する階段状である、請求項15に記載の骨アンカーアセンブリ。
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