JP2016501690A - 整形外科用固定装置及びその取付け方法 - Google Patents

Abstract

本発明は概して、連結エレメントと骨締結具とを備える整形外科用装置であって、それにより連結エレメント中の口径部の底部から連結エレメント中に骨締結具を挿入することができる、整形外科用装置に関する。本明細書中で記載される整形外科用装置は、既に骨に移植されている固定装置上に固定することができるモジュール式ロッキングクランプアセンブリを含み得る。モジュール式ロッキングクランプアセンブリは、多軸ロッキングクランプアセンブリ、並びに一軸ロッキングクランプアセンブリを含み得る。

Description

本願は、その全体が参照により本明細書で援用される、２０１１年７月１５日に出願された表題「成形外科用固定装置及びその取付け方法」の米国特許出願第１３／１８３，９６５号の一部継続出願である。

本発明は、整形外科用固定装置に関し、１つ以上の実施形態では、チューリップエレメントの底部からの骨締結具の装填のために構成された整形外科用固定装置に関する。

多種にわたる脊椎の不規則性は、痛みを引き起こし、運動の範囲を制限し、又は脊柱内の神経系を損傷する可能性がある。これら不規則性は、限定されるものではないが、外傷、腫瘍、椎間板変性症、及び疾患の結果として生じる場合がある。多くの場合、これら不規則性は、脊椎の一部を固定することによって処置される。この処置は、典型的には、複数の固定装置を１つ以上の椎骨に取付けること、並びにこの装置を一般的には脊椎の軸の方向で延びる細長いロッドに連結することを伴う。

これら脊椎の不規則性のための処置は、多くの場合、脊髄分節の間の安定性を達成するための固定装置のシステムの使用を伴う。脊椎における不安定性は、脊髄及び神経根などの神経学的要素に応力及び歪みを生じる可能性がある。これを補正するために、特定の剛性のインプラントが、補正配列及び椎体の部分を修復するために埋め込まれることができる。多くの場合、垂直硬質部材を伴う固定装置は、脊椎要素を無痛状態に修復することに役立つことができ、若しくは痛みを低減し又は脊椎への更なる損傷を防止することに少なくとも役立つことができる。

典型的には、固定装置は、固定装置を椎骨に連結するための骨締結具（例えば、骨ねじ、フック等）を含む。固定装置は、骨締結具を細長いロッドに連結するためのチューリップエレメントを更に含むことができる。クランプ及び／又はウェッジエレメントは、骨締結具をチューリップエレメント内に固定するために使用され得る。ロッドをチューリップエレメント内に固定するためにロッキングキャップが使用されてもよい。これらデザインは脊椎不規則性の処置で使用され得るが、これらは、一般的にチューリップエレメントの頂部からの骨締結具の装填を必要とする。この頂部装填デザインの１つの欠点は、チューリップエレメントの内側口径が一般的に、骨締結具ヘッドとクランプ要素の組み合わせたサイズ又は骨締結具の直径のいずれかよりも大きいことが必要とされるために、チューリップエレメントを通る締結具の通路に適合させるために、異なるサイズのチューリップエレメントが、骨締結具の直径を基準にして使用されねばならないことである。この頂部装填デザインに関する他の欠点は、骨フックが一般的にチューリップエレメントを通過できないために、骨フックを使用できないことである。この頂部装填デザインに関する、さらに他の欠点は、チューリップエレメントに付されている状態で骨中に骨締結具を取付けないといけないことである。

したがって、新たなかつ改善された整形外科用固定装置のための要求が存在する。

例示的な実施形態では、本発明は、整形外科用固定装置を提供する。整形外科用固定装置は、連結エレメントを備えることができ、連結エレメントは、それを通る口径部と、口径部の近くに配設された内表面を備えることができる。整形外科用固定装置は、骨締結具を更に備えることができ、骨締結具は、ヘッドとヘッドから延びる伸長部を備え、ヘッドは、口径部の底部を通して連結エレメントに装填するために構成される。整形外科用固定装置は、ロッキングクランプアセンブリを更に備えることができる。ロッキングクランプアセンブリは、クランプエレメントを備え、このクランプエレメントは第１のクランプ部分と第２のクランプ部分とを備え、第１及び第２のクランプ部分はそれぞれ、外側表面と内側表面とを備え、外側表面の少なくとも一部は、連結エレメントの内表面に係合するよう構成され、内側表面の少なくとも一部は、骨締結具のヘッドに係合するよう構成される。ロッキングクランプアセンブリは、ウェッジエレメントを更に備え、このウェッジエレメントは、クランプエレメントの上部を受容するよう構成されたウェッジ口径部と、ウェッジ口径部の少なくとも下部の周りに配設された内側ウェッジ表面とを備え、内側ウェッジ表面は、第１及び第２のクランプ部分の外側表面の少なくとも一部に係合するよう構成される。

本発明の適用可能な更なる分野は、以下に提供される詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明及び特定の実施例は、これらが本発明の好ましい又は例示的な実施形態を示してはいるが、例示の目的を意図しているに過ぎず、本発明の範囲を限定するよう意図するものではないことが理解されるべきである。

本発明は、詳細な説明及び添付の図面から更に十分に理解されるようになるであろう。

本発明の実施形態による整形外科用固定装置の拡大図である。 本発明の実施形態によるロッキングクランプアセンブリの透視図である。 本発明の実施形態によるロッキングクランプアセンブリの断面図である。 本発明の実施形態によるウェッジエレメントの上面図である。 本発明の実施形態によるウェッジエレメントの側面図である。 本発明の実施形態によるロック解除配置においてチューリップエレメント内に配設されるロッキングクランプアセンブリの断面図である。 本発明の実施形態によるロック配置においてチューリップエレメント内に配設されるロッキングクランプアセンブリの断面図である。 本発明の実施形態によるチューリップエレメントの上面図である。 本発明の実施形態によるロッキングキャップアセンブリの上面図である。 本発明の実施形態によるロッキングキャップアセンブリの透視図である。 本発明の実施形態によるロッキングキャップアセンブリの断面図である。 本発明の実施形態による代替整形外科用固定装置を図示する。 本発明の実施形態による代替整形外科用固定装置を図示する。 本発明の実施形態による代替整形外科用固定装置を図示する。 本発明の実施形態による別の代替整形外科用固定装置を図示する。 本発明の実施形態による別の代替整形外科用固定装置を図示する。 本発明の実施形態による更に別の代替整形外科用固定装置を図示する。 本発明の実施形態による更に別の代替整形外科用固定装置を図示する。 本発明の実施形態による更に別の代替整形外科用固定装置を図示する。 本発明の実施形態による更に別の代替整形外科用固定装置を図示する。 本発明の実施形態による更に別の代替整形外科用固定装置を図示する。 本発明の実施形態による更に別の代替整形外科用固定装置を図示する。 本発明の実施形態による骨フックを備える整形外科用固定装置を図示する。 本発明の実施形態による代替ウェッジエレメントを図示する。 本発明の実施形態による代替ウェッジエレメントを図示する。 本発明の実施形態によるオフセット腸骨コネクタを図示する。 本発明の実施形態によるねじ付装置境界面を有する骨締結具を図示する。 本発明の実施形態によるねじ付装置境界面を有する骨締結具を図示する。 本発明の実施形態によるねじ付装置境界面を有する骨締結具を図示する。 本発明の実施形態によるそこに取付けられた整形外科用装置を有する椎骨の断面図を示す。 本発明の実施形態による単一平面的チューリップアセンブリの断面図を示す。 本発明の実施形態による単一平面的チューリップアセンブリの部分の分解図を示す。 本発明の実施形態による単一平面的リングエレメントの底面斜視図を示す。 図３３Ａの単一平面的リングエレメントの側面図を示す。 図３３Ａの単一平面的リングエレメントの上面図を示す。 図３３Ａの単一平面的リングエレメントの別の側面図を示す。 本発明の実施形態による単一平面的リングエレメント；に係合するクランプエレメントの側面図を示す。 本発明の実施形態によるクランプエレメントと係合するウェッジエレメントの側面図を示す。 図３５中のクランプエレメントと係合したウェッジエレメントの他の側面図を示す。 図３５中のクランプエレメントと係合したウェッジエレメントの上面斜視図を示す。 本発明の実施形態によるウェッジエレメントの上面図を示す。 本発明の実施形態によるロック解除位置の単一平面的チューリップアセンブリを示す。 ロック位置の図３８Ａの単一平面的チューリップアセンブリを示す。 本発明の実施形態による単一平面的リングエレメントを有する破断ねじの断面図を示す。 図４０の破断ねじ用単一平面的ロッキングアセンブリの斜視図を示す。

本発明の実施形態は、全般的には、骨締結具の底部装填のために構成された整形外科用固定装置を目的とする。チューリップエレメントの頂部からの骨締結具の装填の代わりに、本発明の実施形態は、骨締結具をチューリップエレメントの底部から装填する。チューリップエレメント内に装填される骨締結具については、ロッキングクランプアセンブリが、そこに骨締結具を固定するよう更に使用され得る。したがって、先行技術の整形外科用固定装置とは異なり、本発明の実施形態は、チューリップエレメントのサイズを増大させる必要がなく、より大型の骨締結具の使用を可能にする。これは、例えば、必要な在庫を減らし、院内の在庫管理費を削減すると同時に、同様な手順を実行するために必要とされるグラフィックケースの必要性を低減する。

更に、以下の実施例及び例示によって説明されるように、整形外科用固定装置の骨締結具は、本発明の実施形態によるチューリップエレメントなしで椎骨内に配置され得る。その後、チューリップエレメントは骨締結具にその場で（ｉｎ ｓｉｔｕ）取付けられることができる。このことは、手術創内の材料を減らし、したがって、例えば椎間板の予備処理及び椎体間処理のための可視化を増加させるに違いない。骨締結具はまた、例えば、可視化又は手術の容易さを更に増加させて、手術部位を伸延させ又はその他の操作を行うためにも使用され得る。これに加えて、いくつかの実施形態では、骨締結具が配置された後に、部位調製が実行されることができ、これはより正確な椎弓根被膜剥離術を可能にすることができる。

ここで図１に目を転じると、本発明の実施形態による、整形外科用固定装置２の拡大図を示している。図示するように、整形外科用固定装置２は、骨締結具４と、ロッキングクランプアセンブリ６（これは、例えば、クランプエレメント７とウェッジエレメント８とを備える）と、チューリップエレメント１０と、ロッキングキャップアセンブリ１２とを備える。以下により詳細に説明されるように、骨締結具４は、既にそこに装填されたロッキングクランプアセンブリ６を有するチューリップエレメント１０の底部から装填され得る。定位置にロックされる前に、チューリップエレメント１０は、骨締結具４に対して複数の位置に移動されかつ回転されることができる。一旦チューリップエレメント１０が、骨締結具４に対して所望の位置に置かれると、チューリップエレメント１０は骨締結具４にロックされることができる。図示する実施形態では、ロッキングキャップアセンブリ１２は、ロッド１４をチューリップエレメント１０内に固定するよう構成される。一実施形態では、チューリップエレメント１０は、ロッド１４のチューリップエレメント１０内の固定と同時に、骨締結具４上に固定される。

図１に示すように、骨締結具４は、ヘッド１６と、ヘッド１６から延びるシャフト１８とを含む。図示する実施形態は、テーパ形状及びねじ山２０を有するシャフト１８を示す。当業者であれば、シャフト１８が、例えば、特定の用途に応じて、ねじピッチ、ねじ部の径に対するシャフト径、全体のシャフト形状等などの多数の異なる特徴を有することができることが理解されるであろう。ヘッド１６は、任意の一般的な形状を有してもよいが、チューリップエレメント１０に対する骨締結具４の回転移動又は角度調節を可能にするために、ヘッド１６の少なくとも一部は湾曲面を有することができる。例えば、ヘッド１６の少なくとも一部は、球の一部又は球体の少なくとも一部を形成するよう形作られてもよい。図示するように、ヘッド１６は、クランプエレメント７との係合を改善する粗表面又はテクスチャー表面２２を有してもよい。特定の実施形態では、ヘッド１６は、例えば、ねじ駆動式器具又はその他の装置によって係合され得る器具係合表面を有することができる。器具係合表面は、医師が捩じり力又は軸方向力を骨締結具４に加え、骨締結具４を骨に駆動させることを可能にすることができる。図示する実施形態では、ヘッド１６の器具係合表面は、多角形の凹部２４である。例えば、多角形の凹部２４は、例えばアレンレンチなどの六角形の器具を受容する六角形の凹部である。本発明は、例えば、その他のタイプのねじ回しで使用され得るスロット又は十字穴などの他の形状を有する器具係合表面を包含するよう意図している。代替実施形態では（図示せず）、係合表面は、対応する凹部を有する器具又は装置に係合することができる突出した係合表面で構成されてもよい。

ここで図１〜３を参照すると、ロッキングクランプアセンブリ６のクランプエレメント７が本発明の実施形態に従って、より詳細に説明される。図示するように、クランプエレメント７は、第１のクランプ部分２６と第２のクランプ部分２８とを含む。図示の実施形態では、第１のクランプ部分２６は、第２のクランプ部分２８と実質的に同一であり、その鏡像である。第１及び第２のクランプ部分２６、２８は、以下により詳細に説明されるように、取付けられる場合、骨締結具４のヘッド１６の近くに襟を提供する。第１及び第２のクランプ部分２６、２８は、チューリップエレメント１０によって力がクランプエレメント７上に加えられる場合、骨締結具４を握る。説明され例示される実施形態は、実質的に同一なものとして第１及び第２のクランプ部分２６、２８を一般的に説明するが、部分２６、２８は、種々のサイズであってもよく、必ずしも互いに鏡像である必要はない。これに加えて、クランプエレメント７は、２つのクランプ部分（第１及び第２のクランプ部分２６、２８）を有するものとして説明されているが、クランプエレメント７は、骨締結具４を握るための２つ以上の部分を備えてもよい。

図示するように、第１及び第２のクランプ部分２６、２８のそれぞれは、外側表面３０、３２を含み、これは、図１及び２に最も良く示すように、屈曲していても又は丸くなっていてもよい。第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側表面３０、３２は、それぞれ外側テーパ状表面３４、３６を含むことができる。これに加えて、外側表面３０、３２はそれぞれ、その中に形成された少なくとも１つのスリット３８を有することができる。少なくとも１つのスリット３８は、例えば、第１及び第２のクランプ部分２６、２８が圧縮し、骨締結具４のヘッド１６に確実に係合することを可能にすることができる。本実施形態によると、チューリップエレメント１０内で完全に取付けられ、定位置でロックされる場合、外側表面３０、３２は、チューリップエレメント１０の内側ウェッジ表面８６に接しかつ係合しなければならない。特に図３を参照すると、第１及び第２のクランプ部分２６、２８は、それぞれ内側表面３８、４０を含む。本発明の実施形態によると、チューリップエレメント１０内に完全に取付けられかつ定位置でロックされる場合、内側表面３８、４０は、骨締結具４のヘッド１６に接しかつ係合しなければならない。図示の実施形態は、骨締結具４のヘッド１６との係合を改善する粗面化又はテクスチャー特徴２２を有する内側表面３８、４０を示している。第１及び第２のクランプ部分２６、２８は、それぞれ外部リップ４６、４８も含み、これは、図３で最も良く見ることができるように、外側テーパ状表面３４、３６の上に位置することができる。図１で最も良く見ることができるように、第１及び第２のクランプ部分２６、２８は、それぞれ上面３１、３３を含む。

ここで図１〜５を参照すると、ロッキングクランプアセンブリ６のウェッジエレメント８が、本発明の実施形態に従って、より詳細に説明される。図示するように、ウェッジエレメント８は、口径部５０を含むことができる。口径部５０の下部は、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外部リップ４６、４８を含めるクランプエレメント７の上部を受容するようサイズ設定され得る。ウェッジエレメントは、凹状部５４を有する外側表面５２を更に含むことができる。外側表面５２は、例えば、一般的に丸くなっていてもよい。図４で最もよく見ることができるように、ウェッジエレメント８の外側表面５２は、一実施形態においては、一般的に楕円形状であってもよい。外側表面５２の楕円形状は、例えば、チューリップエレメント１０内に取付けられる場合、ウェッジエレメントの半径方向の運動を制限するに違いない。ウェッジエレメント８は、上面５６を更に含むことができる。図示の実施形態では、上面５６は、ロッド１４を受容する座部を画定する。図示するように、上面５６は、一般的に形状が凸形であってもよい。図示の実施形態では、ウェッジエレメント８は、上部リップ５７を更に含む。

特に図３を参照すると、ウェッジエレメント８は、内側ウェッジ表面５８を更に含む。図示するように、内側ウェッジ表面５８は、口径部５０の下部の周りに配設されることができる。一実施形態では、内側ウェッジ表面５８は、円錐形の楔を形成する。内側ウェッジ表面５８は、例えば、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側テーパ状表面３４、３６に係合し、クランプエレメント７をチューリップエレメント１０の口径部６２に押し込むよう動作する。ウェッジエレメント８は、内側ウェッジ表面５８に隣接する内側突出表面６０と、内側突出表面６０に隣接する内側凹状表面６２とを更に含むことができる。ウェッジエレメント８は、内側座部６４を更に含むことができる。図示するように、内側座部６４は、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の上面３１、３３を受容するために下方に向くことができる。一実施形態では、内側座部６４は、ウェッジエレメント８の口径部５０をくぐり抜けるクランプエレメント４の移動を制限又は限定する。

本発明によると、ロッキングクランプアセンブリ６は、チューリップエレメント１０への装入に先立って組み立てられ得る。一実施形態では、組立については、クランプエレメント７は、口径部５０を通して上方向にウェッジエレメント８に装入させることができる。第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側表面３０、３２は、クランプエレメント７が装入されると同時に、ウェッジエレメント８の内側ウェッジ表面５８に摺動的に係合しなければならない。クランプエレメント７は、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外部リップ４６，４８がウェッジエレメント８の内側突出表面６０を通り過ぎるまで装入されねばならない。内側突出表面６０は外部リップ４６、４８に係合し、クランプエレメント７をウェッジエレメント８内に固定する。図示の実施形態では、ロッキングクランプアセンブリ６が、口径部６２の上部の内径よりも大きい、その最大箇所において外径を有するために、ロッキングクランプアセンブリ６はチューリップエレメント１０の口径部６２の頂部をくぐり抜けて下方に嵌合しないであろう。

ここで図１及び図６〜８を参照すると、チューリップエレメント１０が、本発明の実施形態に従って、より詳細に説明される。図示するように、チューリップエレメント１０は、口径部６２と、本体６５と、本体６５から上方向に延びるアーム６６とを備えることができる。図示の実施形態では、アーム６６は、ロッド１４を受容するようサイズ設定されたＵ字型チャネル６８を規定する。アーム６６のそれぞれは、内表面７０を有し、内表面７０は、ねじ駆動式器具（例えば、図２７〜２９の器具１４４）上の対応するねじ部に係合するためのねじ付部分７２を有する。各アーム６６の内表面７０は、ロッキングクランプアセンブリ１２の対応するタブ９６（例えば、図９）を受容するためのスロット７４と、ロックキャップアセンブリ１２の対応する突起部１００（例えば、図９）に係合するための凹状表面７６とを更に含むことができる。図示するように、各アーム６６の凹状表面７６は、スロット７４の上に位置することができる。各アーム６６の内表面７０は、突起部７８を更に含むことができる。図示の実施形態では、各アーム６６の突起部７８は、ねじ付部分７２が突起部７８とスロット７４との間に位置する状態で、ねじ付部分７２の下に位置する。図６で最も良く見ることができるように、各アーム６６の内表面７０は、下方に向く座部７９を形成することができ、これは、例えば、口径部６２をくぐり抜けるロッキングクランプアセンブリの移動を限定又は制限することができる。各アーム６６は、外側表面８０を更に含むことができる。各アーム６６の外側表面８０は、外側表面８０上に形成された器具係合溝部８２を含むことができ、これは好適な器具（図示せず）でチューリップエレメント１０を保持するために使用され得る。

図示するように、チューリップエレメント１０の本体６５は、外側表面８４を有することができ、これは、図１で最も良く見ることができるように、屈曲していても丸くなっていてもよい。特に図６及び７を参照すると、本体６５は、口径部６２の下部の周りに配設された内側ウェッジ表面８６を含むことができる。一実施形態では、内側ウェッジ表面８６は、円錐形楔を形成する。チューリップエレメント１０の本体６５の内側ウェッジ表面８６は、例えば、ロッキングクランプアセンブリ６が、定位置に完全に取付けられかつロックされる場合、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側表面３０、３２に接しかつ係合することができる。

本発明によると、ロッキングクランプアセンブリ６は、ロック解除位置又はロック位置のいずれかでチューリップエレメント１０内に取付けられる。図６は、本発明の実施形態による、ロック解除位置でチューリップエレメント１０内に配設されたロッキングクランプアセンブリ６を図示している。図６において、ロッキングクランプアセンブリ６は、口径部６２を通って上方向にチューリップエレメント１０に装入されている。ロッキングアセンブリ６は、ウェッジエレメント８の上方リップ５７がチューリップエレメント１０のアーム６６の内表面７０上に位置する突起部７８を通りすぎるまで装入されねばならない。突起部７８は、上方リップ５７に係合し、ロッキングクランプアセンブリ６をチューリップエレメント１０内に固定しなければならない。図６には示されないが、骨締結具４（例えば、図１に示される）は、ここで、クランプエレメント７とのスナップ嵌合を通してロッキングアセンブリ６に配置され得る。クランプエレメント７が骨締結具４のヘッド１６の周りで拡張しかつスナップ止めするためには十分なクリアランスがなければならない。しかしながら、ロッキングクランプアセンブリ６及びチューリップエレメント１０は、骨締結具４に対してそれでも回転することができなければならない。チューリップエレメント１０は、骨締結具４に対して所望の部分を得るために、移動させかつ回転させることができる。ロッキングクランプアセンブリ６もまた、骨締結具４に対するチューリップエレメント１０の回転の間に、チューリップエレメントと共に移動しなければならない。チューリップエレメント１０が一旦所望の位置に置かれると、チューリップエレメント１０は、骨締結具４上にロックされ得る。ロッキングクランプアセンブリ６とチューリップエレメント１０は、協力して骨締結具４のヘッド１６上にクランプアセンブリ６をロックしなければならない。

図７は、本発明の実施形態による、チューリップエレメント１０内にロック位置で配設されたロッキングクランプアセンブリ６を図示している。図７において、ロッキングクランプアセンブリ６は、チューリップエレメント１０の口径部６２内に下方向に押されている。図示するように、ロッキングクランプアセンブリ６は、ウェッジエレメント８の上方リップ５７がチューリップエレメント１０のアーム６６の内表面７０上に位置する突起部７８を通りすぎるまで下方向に押されている。ロッキングクランプアセンブリ６が下方向に移動するにつれて、クランプエレメント７はチューリップエレメント１０の本体６５に係合する。図示するように、クランプエレメント７の第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側表面３０、３２は、チューリップエレメント１０の本体６５の内側ウェッジ表面８６に接しかつ係合し、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の内側表面３８、４０を骨締結具４（例えば、図１）のヘッド１６に係合させねばならない。ロック位置では、チューリップエレメント１０は、骨締結具４の上にロックされねばならず、したがって、骨締結具４に対するチューリップエレメント１０の更なる配置を防止する。

ここで図１及び９〜１１を参照すると、ロッキングキャップアセンブリ１２が、本発明の実施形態に従ってより詳細に説明される。図示するように、ロッキングキャップアセンブリ１２は、本体８８と、本体８８の口径部９２に挿通される止めねじ９０とを備えることができる。止めねじ９０は、例えば、口径部９２の長さよりも長い長さを有することができる。図示の実施形態では、止めねじ９０の少なくとも一部が本体８８から延びている。特定の実施形態では、止めねじ９０は、例えば、ねじ駆動式器具又はその他の装置によって係合され得る、器具係合表面を有することができる。器具係合表面は、医師が止めねじ９０に捩じりの力又は軸方向の力を加えて、止めねじ９０を、本体８８をくぐり抜けてロッド１４上に進めることを可能にすることができる。ロッキングキャップアセンブリ１２がそのロック位置にある場合、止めねじ９０は、本体８８をくぐり抜けて進められ、ロッド１４に係合し、ロッド１４に下方向の力を加え、ロッドをチューリップエレメント１２内に固定することができる。一実施形態では、止めねじ９０は、ロッド１４を下方向に押しやりロッキングクランプアセンブリ６に接触させ、ロッキングキャップアセンブリ６をチューリップエレメント１０内で下方向に移動させる。図示の実施形態では、止めねじ９０の器具係合表面は、多角形の凹部９４である。例えば、多角形凹部９４は、例えばアレンレンチなどの六角形の器具を受容する六角形凹部であってもよい。本発明は、例えば、他のタイプのねじ回しで使用され得るスロット又は十字穴などのその他の形状を有する器具係合表面を包含するよう意図している。代替実施形態では（図示せず）、係合表面は、対応する凹部を有する器具又は装置と係合することができる突出する係合表面で構成されてもよい。

本発明によると、本体８８は、１つ以上の突出部を有することができる。例えば、本体８８は、本体８８の下端部から半径方向に突出する下方タブ９６を備えることができる。図示の実施形態では、本体８８は、本体８８の両側に位置する一組の下方タブ９６を備える。図示するように、下方タブ９６は、それぞれ、形状が概ね丸い外側表面９８を有することができる。これに加えて、本体８８は２つの下方タブ９６を有するように図示されているが、本体８８は、２つ以上の下方タブ９６を備えてもよい。図示するように、本体８８は、突起部１００を更に備えることができる。突起部１００は、チューリップエレメント１０のアーム６６の対応する凹状表面７６（例えば、図１０）に係合することができる。突起部１００は、ロッキングキャップアセンブリ１２がそのロック位置に到達した場合に、感じたり聞いたりすることができるクリックなどの触知し得る信号又は可聴信号を医師に提供することが可能である。突起部１００はまた、ロッキングキャップアセンブリ１２をそのロックされた位置で維持する上で補助することもできる。図示の実施形態では、本体８８は、器具係合機能を更に備えることができる。器具係合機能は、例えば、好適な器具（図示せず）でロッキングキャップアセンブリ１２を保持する又は操作するために使用され得る。図示の実施形態では、ロッキングキャップアセンブリ１２は、上方タブ１０２を含む。図示するように、タブ１０２は、本体８８の上面において形成され得る。図示の実施形態では、ロッキングキャップアセンブリ１２は、上面の角に４つの上方タブ１０２を含む。これに加えて、本体８８は４つの上方タブ１０２を有するよう図示しているが、本体８８は、これより多い又は少ない上方タブ１０２を備えてもよい。

ロッキングキャップアセンブリ１２をチューリップエレメント１０上に配置するために、下方タブ９６は、チューリップエレメント１０のアーム６６によって形成されるＵ字型チャネル６８と一直線に並ばなければならず、その後、ロッキングキャップアセンブリ１２が、チューリップエレメント１０の口径部６２に下方向に下降され得る。一旦下方タブ９６がチューリップエレメント１０のアーム６６内の対応するスロット７４と一直線に並ぶと、ロッキングキャップアセンブリ１２が回転され得る。スロット７４は、下方タブ９６とスロット７４が整列される場合、下方タブ９６がアーム６６を通過することを可能にする。スロット７４の長さは、ロッキングキャップアセンブリ１２をロック位置に移動させる又はロック位置から移動させるために必要な回転の量に概ね相当する。一実施形態では、ロッキングキャップアセンブリ１２は、ロック位置への配置のために約６０°から約１２０°まで回転するか、あるいは、約８０°から約１００°まで、あるいは約９０°回転する。前に述べたように、突起部１００は、ロッキングキャップアセンブリ１２がそのロックされたアセンブリに到達した場合、医師に触知可能な信号又は可聴信号を提供するよう構成され得る。加えて、突起部１００はまた、ロッキングキャップアセンブリ１２をそのロックされた位置で維持する上で補助することができる。アンダーカット及び幾何学的嵌合表面などの他の機能が、反対方向での回転を防止するために使用され得る。ロッキングキャップアセンブリ１２が定位置でロックされた状態で、次いで止めねじ９４が回転され得る。止めねじ９４が下方に移動し、ロッキングキャップアセンブリ１２の基部８８の底部から延びるにつれて、止めねじ９４は、ロッド１４に対して押圧し、ロッドをチューリップエレメント１０内に固定する。更に、ロッド１４はまた、下方向に押され、ロッキングクランプアセンブリ６に係合し、これをチューリップエレメント１０内に下方向に押し込める。ロッキングクランプアセンブリ６が下方向に移動するにつれて、クランプエレメント７がチューリップエレメント１０の本体６５に係合する。図７で最もよく見ることができるように、クランプエレメント７の第１及び第２クランプ部分２６、２８の外側表面３０，３２はチューリップエレメント１０の本体６５の内側ウェッジ表面８６に接しかつ係合し、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の内側表面３８，４０を骨締結具４のヘッド１６に係合させて、それをチューリップエレメント１０に対して固定しなければならない。

ここで図１２〜１４を参照すると、チューリップエレメント１０の骨締結具４上へのロックが、本発明の実施形態に従って、より詳細に説明される。この説明の目的のために、ロッキングキャップエレメント１２（例えば、図１）は図示されていない。図１２〜１４に示すチューリップエレメント１０は、チューリップエレメント１０が、チューリップエレメント１０のアーム６６の内表面７０内に、ねじ付部分７２（例えば、図６〜７）又は下方に向く座部７９（例えば、図６）を含まないことを除けば、前述されたチューリップエレメント１０と同様である。図１２は、チューリップエレメント１０内にロック解除位置で取付けられたロッキングクランプアセンブリ６を図示する。前に述べたように、ロッキングクランプアセンブリ６は、口径部６２を通して上方向に、チューリップエレメント１０内に挿入され得る。図１２に示すように、ロッキングアセンブリ６は、ウェッジエレメント８の上方リップ５７がチューリップエレメント１０の内表面７０上に位置する突起部７８を通り過ぎるまで挿入されなければならない。突起部７８は、上方リップ５７に係合し、ロッキングクランプアセンブリ６をチューリップエレメント１０内に固定しなければならない。図１３に示すように、骨締結具４は、ここでクランプエレメント７とのスナップ嵌合を経て、ロッキングアセンブリ６内に配置され得る。クランプエレメント７が拡張し、骨締結具４のヘッド１６の周りでスナップ止めするために十分なクリアランスが存在しなければならない。しかしながら、ロッキングクランプアセンブリ６とチューリップエレメント１０は、それでも骨締結具４に対して回転することができなければならない。チューリップエレメント１０は、骨締結具４に対して所望の部分を得るために、移動させかつ回転させることができる。チューリップエレメント１０が一旦所望の位置に置かれると、チューリップエレメント１０は、骨締結具４上にロックされ得る。ロッキングクランプアセンブリ６とチューリップエレメント１０は、協力して骨締結具４のヘッド１６上にクランプアセンブリ６をロックしなければならない。

図１４は、本発明の実施形態による、骨締結具４をチューリップエレメント１０に対して固定するために、ロック位置でチューリップエレメント１０内に配置され、骨締結具４上に固定させているロッキングクランプアセンブリ６を図示する。図１４で見るように、ロッキングクランプアセンブリ６は、ウェッジエレメント８の上方リップ５７が、チューリップエレメント１０のアーム６６の内表面７０上に位置する突起部７８を通り過ぎるまで、チューリップエレメント１０の口径部６２内に下方向に押されている。ロッキングクランプアセンブリ６が下方向に移動すると同時に、クランプエレメント７がチューリップエレメント１０の本体６５に係合することで、クランプエレメント７の第１及び第２の部分２６、２８の外側表面３０、３２がチューリップエレメント１０の本体６５の内側ウェッジ表面８６に接しかつ係合し、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の内側表面３８，４０を骨締結具４のヘッド１６に係合させせねばならない。ロック位置では、チューリップエレメント１０は、骨締結具４上にロックされねばならず、これによって、骨締結具４に対するチューリップエレメント１０の更なる配置を防止する。

ここで図１５及び１６を参照すると、整形外科用固定装置２が、本発明の代替実施形態に従って説明される。図示するように、整形外科用固定装置２は、骨締結具４と、ロッキングクランプアセンブリ６と、チューリップエレメント１０とを備える。この説明の目的のために、ロッキングアキャップセンブリ１２（例えば、図１）は図示されていない。前に述べたように、ロッキングクランプアセンブリ６は、クランプエレメント７とウェッジエレメント８とを備える。図示するように、クランプエレメント７は、第１のクランプ部分２６と第２のクランプ部分２８とを含むことができる。図示の実施形態では、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の上部を圧縮させる圧力が加えられる場合、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の下部が拡張できるように、第１及び第２のクランプ部分２６、２８はそれぞれ、内側テーパ状表面１０６、１０８を含む。以前に記載したウェッジエレメント８とは対照的に、図１５及び１６に図示するウェッジエレメント８の上面５６の実施形態は、ロッド１４（例えば、図１）を受容する座部を規定せず、むしろそれを貫通する口径部５０を有して概ね平面状である。図示するように、ウェッジエレメント８は、口径部５０の下部の周りに形成された内側ウェッジ表面５８を更に含む。更に前に述べたように、チューリップエレメント１０は、一般的に、口径部６２と、基部６４と、アーム６６とを含むことができる。チューリップエレメント１０の上部における口径部６２の内径は、クランプエレメント７と骨締結具４とを組み合わせたサイズ又は骨締結具４のシャフト１４の直径（どちらが大きくても）のいずれかよりも小さく作成され得る。図示するように、アーム６６は、それぞれ内表面７０を備えることができる。図示の実施形態では、内表面７０は、チューリップエレメント１０のアーム６６の内表面７０内の下方に向く座部７９（例えば、図６）よりはむしろ内側テーパ状表面１０４を含む。

図１５及び１６を続けて参照すると、チューリップエレメント１０を骨締結具４上にロックすることが、本発明の実施形態に従ってより詳細に説明される。クランプエレメント７の第１及び第２のクランプ部分２６、２８は、チューリップエレメント１０の口径部６２に上方向で逐次装入され得る。第１及び第２のクランプ部分２６、２８は、チューリップエレメント１０の頂部に向かって軸方向に押されることができる。第１及び第２のクランプ部分２６、２８は、これらがチューリップエレメント１０の内側テーパ状表面１０４に係合するまで、上方向に移動し続けねばならない。内側テーパ状表面１０４のテーパの角度のために、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の上部は、第１及び第２のクランプ部分２６、２８のそれぞれの内側テーパ状表面１０６、１０８が接触するまで、内側に移動するよう付勢される。第１及び第２のクランプ部分２６、２８のこの収縮は、クランプエレメント７の底部においてより広い開口部を結果としてもたらすに違いない。ここで、骨締結具４がチューリップエレメント１０の口径部６２の底部を通してクランプエレメント７に装入される。次いで、骨締結具４は、例えば、骨締結具４のヘッド１６内でクランプエレメント７を中心に持っていくように、操作され得る。しかしながら、チューリップエレメント１０は、骨締結具４に対してそれでも回転できなくてはならない。チューリップエレメント１０を移動かつ回転させて、骨締結具４に対して所望の部分を得ることができる。チューリップエレメント１０が一旦所望の位置に置かれると、チューリップエレメント１０は、骨締結具４上にロックされることができる。

チューリップエレメント１０をロックするために、骨締結具４が下方向に引かれることができ、クランプエレメント７が骨締結具４に係合状態にあるために、クランプエレメント７がチューリップエレメント１０の本体６５に係合するように、クランプエレメント７もまた、チューリップエレメント１０内で下方向に移動しなければならない。図示するように、クランプエレメント７の第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側表面３０、３２は、チューリップエレメント１０の本体６５の内側ウェッジ表面８６に接しかつ係合し、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の内側表面３８、４０を骨締結具４のヘッド１６に固定させなければならない。次いでウェッジエレメント８が、チューリップエレメント１０の口径部６２の頂部から下方向に導入され、クランプエレメント７の頂部上に据え付けられることができる。ウェッジエレメント８は、チューリップエレメント１０の内表面７０に係合し、クランプエレメント７の上方向の移動を防止し、クランプエレメント７を骨締結具のヘッド１６とその係合状態でロックしなければならない。ロックされた位置では、チューリップエレメント１０は、骨締結具４上にロックされていなければならず、したがって、骨締結具４に対するチューリップエレメント１０の更なる配置を防止する。

ここで図１７〜１９を参照すると、本発明の代替実施形態により、整形外科用固定装置２が説明される。図示するように、整形外科固定装置２は、骨締結具４と、ロッキングクランプアセンブリ６と、チューリップエレメント１０とを備える。この説明の目的のために、ロッキングキャッｆｒプアセンブリ１２（例えば、図１）は図示されていない。図示の実施形態において、ロッキングクランプアセンブリ６は、クランプエレメント７と、ウェッジエレメント８とを備える。整形外科用固定装置２は、ウェッジエレメント８の実施形態が、骨締結具４のヘッド１６の頂部内の対応するスロット１１２に嵌合する下方向に延びるタブ１１０を含むことを除いては、図１５〜１６の実施形態と同様である。一般的に、タブ１１０は、これが嵌合表面に沿ってのみ摺動するように、骨締結具４上に単一平面的拘束を付与しなければならない。図１９に最も良く見ることができるように、タブ１１０の内表面１１４は、内部駆動特性の面を形成しなければならない。代替実施形態では（図示せず）、ウェッジエレメント８は、タブ１１０が、例えば、ウェッジエレメント８のデザインにより大きな強度を付与するために、相互接続される。

ここで図２０〜２１を参照すると、整形外科用固定装置２が、本発明の代替実施形態により説明される。図示するように、整形外科用固定装置２は、骨締結具４と、ロッキングクランプアセンブリ６と、チューリップエレメント１０とを備える。この説明の目的のために、ロッキングキャップアセンブリ１２（例えば、図１）を図示してない。図示の実施形態において、ロッキングクランプアセンブリ６は、クランプエレメント７と、ウェッジエレメント８とを備える。

整形外科用固定装置２は、クランプエレメント７の実施形態が、チューリップエレメント１０内の口径部６２の頂部から頂部装填するために構成されていることを除けば、図１５〜１６の実施形態と同様である。口径部６２の底部から上方に装入される代わりに、クランプエレメント７の第１及び第２のクランプ部分２６、２８は、クランプ部分２６、２８がチューリップエレメント１０の本体６５の内側ウェッジ表面８６に係合するまで、口径部６２の頂部から下方に装入される。次いで、骨締結具４がチューリップエレメント１０の口径部６２の底部からクランプエレメント７との係合部まで上方に装入され、これによって、クランプエレメント７は、チューリップエレメント１０の頂部に向かって上方に押されるであろう。クランプエレメント７は、これらが、更なる上方向への移動を防止する外部一時停止部（図示せず）に係合するまで、上方へ移動するであろう。クランプエレメント７がチューリップエレメント１０内で上の方に移動するにつれて、クランプ部分２６、２８は、クランプエレメント７の底部における開口が骨締結具４のヘッド１６の直径を超えるように、チューリップエレメント１０の内側ウェッジ表面８６との増大したクリアランスのために、調節しかつ再配向する。

チューリップエレメント１０をロックするために、骨締結具４は、下方に引かれることができ、クランプエレメント７が骨締結具４と係合状態にあるために、クランプエレメントもまた、チューリップエレメント１０内で下方に移動せねばならず、これによって、クランプエレメント７の第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側表面３０，３２が、チューリップエレメント１０の本体６５の内側ウェッジ表面８６に接しかつ係合し、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の内側表面３８、４０を骨締結具４のヘッド１６上に固定させる。本発明によると、係合状態にある場合、チューリップエレメント１０内の口径部６２についての最小内径は、クランプエレメント７と骨締結具４のヘッド１６の組み合わされたサイズよりも小さい。その後、ウェッジエレメント８が、チューリップエレメント１０内の口径部６２の頂部から下方向に挿入され、クランプエレメント７の頂部に据え付けることができる。ウェッジエレメント８は、チューリップエレメント１０の内側表面７０に係合せねばならず、クランプエレメント７の上方の移動を防止し、クランプエレメント７を、骨締結具のヘッド１６とのその係合状態でロックする。ロック位置では、チューリップエレメント１０は、骨締結具４上にロックされねばならず、したがって、チューリップエレメント１０の骨締結具４に対する更なる配置を防止する。

ここで図２２を参照すると、整形外科用固定装置２が、本発明の代替実施形態により説明される。図示するように、整形外科用固定装置２は、ロッキングクランプアセンブリ６とチューリップエレメント１０とを備える。この説明の目的のために、骨締結具（例えば、図１）及びロッキングキャップアセンブリ１２（例えば、図１）を図示していない。図示の実施形態では、ロッキングクランプアセンブリ６は、クランプエレメント７とウェッジエレメント８とを備える。

整形外科用固定装置２は、ウェッジエレメント８の実施形態が、クランプエレメント７と連結するための保持機能を含むことを除けば、図２０〜２１の実施形態と同様である。図示するように、ウェッジエレメント８は、クランプエレメント７をウェッジエレメント８内に固定するために、クランプエレメント７の第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外部リップ４６、４８に係合する内側突出表面６０を含む。ウェッジエレメント８内に固定されたクランプエレメント７を有するロッキングクランプアセンブリ６が、ここで、クランプ部分２６、２８がチューリップエレメント１０の本体６５の内側ウェッジ表面８６に係合するまで、チューリップエレメント１０の口径部６２の頂部から下方に挿入され得る。骨締結具４がクランプエレメント７に一旦スナップ止めされると、ロッキングクランプアセンブリ６は、チューリップエレメント１０を通り抜けてそのロック位置へ下方向に付勢され、骨締結具（例えば、図１）をクランプエレメント７内に固定することができる。ロック位置において、チューリップエレメント１０は、骨締結具４上にロックされねばならず、したがって、チューリップエレメント１０の骨締結具４に対する更なる配置を防止する。

上で述べられ説明される実施形態は、ヘッド１６とそこから延びるシャフト１８とを有するねじの形状で骨締結具４を一般的に例示するが、フック及び仙骨ブロックなどの他の骨締結具が使用されてもよいことが理解されるべきである。したがって、本発明は、上述されたような骨ねじに加えて、多種多様な骨締結具で使用されてもよい。例えば、図２３は、骨締結具１４が、ヘッド１６から延びるフック１１６の形状で伸長部を有するヘッド１６を含む実施形態を図示している。図示の実施形態では、ヘッド１６は、クランプエレメント７及びウェッジエレメント８によって、チューリップエレメント１０内に固定される。図示するように、ヘッド１６は、クランプエレメント７との係合を改善する粗面又はテクスチャー表面を有してもよい。

図２４及び２５は、本発明の実施形態による、任意のロッド保持機能を有するウェッジエレメント８を図示する。いくつかの実施形態では、ウェッジエレメント８のロッド保持機能は、外科的処置においてロッド１４（例えば、図１）の保持を促進するために加えられ得る。図示の実施形態では、ロッド保持機能は、ロッド１４を載せて、それをウェッジエレメント８内に保持する座部伸長部分１１８の形式である。図示するように、ウェッジエレメント８は、ロッド１４を受容する台座を規定する上面５６を備える。ウェッジエレメント８は、ロッドをウェッジエレメント８内に保持するための座部伸長部１１８を更に備えることができる。一実施形態では、ロッド１４が座部伸長部分１１８の頂部で開口１２２を通して押し下げられる場合、座部伸長部分１１８は、屈曲するよう構成されてもよい。押し下げられる場合、ロッド１４は座部伸長部分１１８の端部に係合することができ、座部伸長部分１１８を外側に屈曲させ、開口部のサイズを増大させることで、ロッド１４は、下方に移動され、ウェッジエレメント８の上面５６に留まることができる。言い換えると、いくつかの実施形態によると、ロッド１４は、座部伸長部分１１８を過ぎて嵌められることができる。図示の実施形態では、ウェッジエレメント８は、座部伸長部分１１８の屈曲を容易にするためのノッチ１２２を更に含む。

上で述べられ説明された実施形態は、ロッド１４を骨締結具４に連結させる「Ｕ字形」の一般形状におけるチューリップエレメント１０を概ね例示するが、任意の多様な連結エレメントが、本発明の実施形態により使用されてもよいことが理解されるべきである。例えば、連結エレメントは、開放型（例えば、図１のチューリップエレメント１０）又は閉鎖型であってもよい。いくつかの実施形態では、ロッド１４は、開放型連結エレメントに頂部装填され得る。他の実施形態では、ロッド１４は、閉鎖型連結エレメントに側面装填され得る。いくつかの実施形態では、連結エレメントは、開放型、閉鎖型、又はオフセット腸骨コネクタであってもよい。更に他の実施形態では、連結エレメントは、ポステッドスクリューコネクタであってもよい。これに加えて、連結エレメントは、連結エレメントの骨締結具４上へのロックに先立って、骨締結具４に対して、多軸移動するよう、一軸移動するよう、又は一平面上を移動するように構成されてもよい。

図２６は、本発明の代替実施形態による連結エレメントを図示する。図示の実施形態では、連結エレメントは、オフセット腸骨コネクタ１２４である。オフセット腸骨コネクタ１２４は、連結エレメントのタイプの選択に先立って、例えば、腸骨ねじ配置を可能にしなければならない。オフセット腸骨コネクタ１２４のデザインはまた、例えば、連結エレメントのタイプをその場で変更するために、特殊な機械（図示せず）を使用する腸骨コネクタの取り外しも可能にしなければならない。図示するように、オフセット腸骨コネクタ１２４は、オフセットハウジング１２６と、止めねじ１２８と、ばね座金１３０と、ロッキングクランプアセンブリ１３２とを含む。本発明の実施形態によると、止めねじ１２８は、オフセットハウジング１２６の底部を通して取付け、密閉されるまで回転させること（反時計まわり）できる。止めねじ１２８の取付け後に、次いで、ばね座金１３０が、オフセットハウジング１２６の底部を通して上方に挿入され得る。図示の実施形態では、ばね座金１３０と、座金部分１３４と、座金部分１３４から下に延びるばね部分１３６とを有する。次に、ロッキングクランプアセンブリ１３２が、オフセットハウジング１２６の底部を通して上方に挿入され、前述した実施形態と同様な様式で、定位置にスナップ止めされることができる。図示の実施形態では、ロッキングクランプアセンブリ１３２は、ウェッジエレメント１３８とクランプエレメント１４０とを含む。オフセットコネクタを骨締結具４（例えば、図１）のヘッド１６に係合させるために、オフセットコネクタは、ヘッド１６上に押し下げられることができる。骨締結具４のヘッド１６は、ロッキングクランプアセンブリ１３２に向かって上方に押されねばならない。骨締結具４がロッキングクランプアセンブリ１３２内で締まるのに十分なクリアランスが、ロッキングクランプアセンブリ１３２とオフセットハウジング１２６との間で達成されるまで、骨締結具４は、ロッキングクランプアセンブリ１３２をばね座金１３０のバネ部分に向かって上方に押されねばならない。その後、オフセットハウジング１２６の内側ウェッジ表面１４２が、ロッキングクランプアセンブリ１３２に圧力を加え、クランプエレメント１３８を骨締結具４のヘッド１６上に固定させるように、ばね座金１３０は、下向きの力をロッキングクランプアセンブリ１３２に提供しなければならない。いくつかの実施形態では、特殊な機械（図示せず）が、止めねじ１２８内の多角形凹状部１４４（例えば六角形凹状部）を通して、ロッキングクランプアセンブリ１３２内にねじ込まれることができる。機械のねじ込みは、骨締結具４が骨からの取り外しがなくオフセット腸骨コネクタ１２４を骨締結具４から取り外すために、オフセットハウジング１２６との十分なクリアランスを提供しなければならない。

図１に関して前に図示し説明したように、チューリップエレメント１０は、ねじ付部分７２を含むことができる。図２７〜２９は、チューリップエレメント１０のねじ付部分７２をより詳細に図示する。図示するように、チューリップエレメント１０は、本体６５とアーム６６とを含む。図２８で最もよく見ることができるように、アーム６６は、ねじ付部分７２を有する内表面７０をそれぞれ含む。本発明によると、骨締結具４は、チューリップエレメント１０に固定され得る。図示するように、例えば、ねじ駆動式器具であり得る器具１４４は、チューリップエレメント１０の口径部６２を通して配置され、チューリップエレメント１０及び骨締結具４に係合することができる。図示する実施形態では、器具１４４は、チューリップエレメント１０のねじ付部分７２に係合するねじ付部分１４６を含む。器具１４４は、骨締結具４のヘッド１６内の多角形の凹部２４（例えば、六角形）に係合する、ねじ付部分７２の下の係合端部１４８を更に含む。このようにして、堅固な接続が、骨締結具４と器具１４４との間で形成され得る。

図３０は、本発明の実施形態による、椎骨１５０内の整形外科用固定装置２の取付けの図を示す。図示するように、骨締結具４は、椎骨１５０に埋め込まれることが可能である。骨締結具４は、次いで、例えばロッキングクランプアセンブリ６を使用して、チューリップエレメント１０に固定させることができる。その後、チューリップエレメント１０を、骨締結具４に対して所望の位置に移動させかつ回転させ、その後、骨締結具４上でロックさせることができる。一実施形態では、チューリップエレメント１０は、ロッキングキャップアセンブリ１２でロッド１４をチューリップエレメント１０に固定させると同時に、骨締結具４に取付けられる。このようにして、ロッド１４は、椎骨１５０に対して固定位置で固定され得る。

ロッキングクランプアセンブリ及び個々の機構のさらなる実施形態を図３１〜３９に示す。これらの図面では、ロッキングクランプアセンブリは単一平面的ロッキングクランプアセンブリであり、それによって単一平面的ロッキングクランプアセンブリ内のねじは一平面上の運動が可能である。

手術によっては、多軸ねじ及び／又は単一平面的ねじなどの２種以上のねじを使用することが望ましい場合がある。場合によっては、執刀医はまず特定の種類のねじを選択し、その後、手術中にコースを変更し、使用するねじの種類を変える可能性もある。固定され移動不可能なチューリップヘッドを有する多軸ねじ又は単一平面的ねじを使用するシステムについては、ねじを別のねじと交換する前に骨から完全に除去する必要がある場合もある。これらの難点を解決するために、本明細書中で述べるシステムは、有利には、ねじの頂部に装填された、言い換えれば底部に装填されたねじを調節するモジュール式チューリップアセンブリを利用する。これらのモジュール式チューリップアセンブリはチューリップアセンブリとねじとの間の多軸方向の運動又は一平面上の運動を調節することができ、手術の過程で簡単に交換することができる。したがって、執刀医が１種のねじを別のものと（例えば、多軸ねじを単一平面的ねじと、又はその逆）交換することを望む場合、ねじは定位置に残したまま、モジュール式チューリップ成分を簡単に取り外し、別のものと交換することができる（例えば、椎体において）。

図３１は、骨締結具の頂部に取りつけることができる単一平面的チューリップアセンブリを示す。有利には、単一平面的チューリップアセンブリ２００は、骨締結具４が骨部材中に固定されている場合でも、骨締結具４上に装填できるモジュール式アセンブリである。単一平面的チューリップアセンブリ２００は、チューリップエレメント１０と、ウェッジエレメント２０８及びクランプエレメント２０７を含むロッキングクランプアセンブリ２０６とを含む、図１で示されるアセンブリと類似したエレメントを含む。これらの成分に加えて、アセンブリ２００は、クランプエレメント２０７に固定されたリング部材２３０を含む。このリング部材２３０は、骨締結具４とチューリップエレメント１０との間の運動を一平面上に効率的に限定する。

チューリップエレメント１０は図１中のチューリップエレメントと同様であり、その間にロッド１４を受容するためのＵ字型チャンネルを形成する１対のアーム６６を含む。いくつかの実施形態では、アーム６６の内壁は、ねじ駆動式器具上の対応するねじに係合するためのねじ付き部分７２を含む。アーム６６のそれぞれは、ロッド１４の頂部に配置されることができるロッキングキャップアセンブリのタブを受容するためのスロット７４も含む。

図１中のロッキングクランプアセンブリのように、ロッキングクランプアセンブリ２０６はクランプエレメント２０７に操作可能に取付けられたウェッジエレメント２０８も含む。一体化されたウェッジエレメント２０８及びクランプエレメント２０７は、図６及び７に関して記載したのと同様に、チューリップエレメント１０でロックすることができる。

ウェッジエレメント２０８は、クランプエレメント２０７の上部を受容するようにサイズ設定された、それを通る口径部を備える。ウェッジエレメント２０８の上面はロッド１４をその中に据え付けるための湾曲したサドル部分である。

クランプエレメント２０７は、第１クランプ部分２２６及び第２クランプ部分２２８から構成される。上述のクランプエレメント７のように、第１及び第２クランプ部分２２６、２２８の外側表面はウェッジエレメント２０８の内側表面と摺動的に係合することができる。クランプエレメント２０７は、第１及び第２クランプ部分２２６、２２８のリップがウェッジエレメント２０８の内側突出表面を通り過ぎるまで挿入することができる。内側突出表面は外側リップと係合して、ウェッジエレメント２０８中にクランプエレメント２０７を固定し、それによりウェッジエレメントとクランプエレメントとを一体化する。

クランプエレメント２０７の外側表面は、それを通り抜けてリングエレメント（図３３Ａに示す）を受容するための少なくとも１つの開口部２４０を含み得る。いくつかの実施形態では、クランプエレメント２０７は対向側壁上に２つの対向する開口部２４０を含む。いくつかの実施形態では、第１及び第２クランプ部分２２６、２２８のそれぞれは、２つの部分が組み合わされる場合に連続開口部２４０がクランプエレメント２０７の外側表面上に形成されるような開口部を含む。

リングエレメント２３０（図３３Ａ〜３３Ｄに示す）は、クランプエレメント２０７中に受容されるように構成される。リングエレメント２３０は、クランプエレメント２０７内の開口部中にそれぞれ受容される１対の突起２３３を含む。突起２３３は、クランプエレメント２０７の開口部２４０にそって摺動し、それによって突起対間の軸（例えば図３３Ｃで示される軸Ａ−Ａ）の面に沿った運動を可能にするように構成される。直交面で、突起２３３とクランプエレメント２０７の開口部２４０との係合は、その平面中のねじヘッドの運動を防止し、それによって運動を一平面上の運動に限定する。有利には、いくつかの実施形態では、リングエレメント２３０をチューリップアセンブリに加えることにより、モジュール式多軸チューリップアセンブリを単一平面的チューリップアセンブリに変えることができる。リングエレメント２３０に関するさらなる詳細は、図３３Ａ〜３３Ｄに関して以下で記載する。

単一平面的ロッキングクランプアセンブリ２０６を以下のように組み立てる。クランプエレメント２０７にリングエレメント２３０をまず取り付け、次いでウェッジエレメント２０８を取り付けた後、チューリップエレメント１０を取り付ける。リングエレメント２３０を、クランプエレメント２０７内に形成される係合スルーカットすなわち開口部２４０中に挿入する。サドル又はウェッジエレメント２０８は、スナップ止め機構を通してクランプエレメント２０７と係合し、単一平面的ロッキングアセンブリ２０６を形成する。単一平面的ロッキングアセンブリ２０６を次いで、図６及び７に関して上述したのと同様に、チューリップエレメント１０中に挿入することができる。

図３２は、本発明の実施形態による単一平面的チューリップアセンブリの部分の分解図を示す。この図から、サドル状ウェッジエレメント２０８と係合可能なクランプエレメント２０７のリップ２４６がわかる。加えて、この図から、突出機構２４５を含むクランプエレメント２０７の上側表面がわかる。いくつかの実施形態では、クランプ部分２２６及び２２８のそれぞれは、ウェッジエレメント２０８内に形成された対応する係合カット中に嵌合する突出機構２４５を含む。突出機構２４５は、有利には、クランプエレメント２０７とウェッジエレメント２０８との間の配向を維持する。これらの機構２４５は、単一平面的ロッキングクランプアセンブリ２０６を組立及び使用の両方の間中、一直線上に並んだ状態に保つ。

図３３Ａ〜３３Ｄは、いくつかの実施形態による突起２３３を有するリングエレメント２３０の異なる図を示す。リングエレメント２３０は、ねじ固定装置４のヘッドを受容するための内側開口部２３７を含む。ねじ固定装置４のヘッドは、リングエレメント２３０内での運動が可能であるが、そのような運動は、クランプエレメント２０７内のリングエレメント突起２３３と開口部２４０との間の係合のために一平面上の運動に限定される。ある実施形態では、突起２３３は、開口部２４０内のリングエレメント２３０の摺動が弧状であり得るように湾曲した上側及び下側表面を有する。他の実施形態では、突起２３３は、開口部２４０内のリングエレメント２３０の摺動が実質的に直線状であり得るように、平坦な上側及び下側表面を有する。加えて、ある実施形態では、突起２３３の最下表面は、リングエレメント２３０の基部の最下表面より上方に若干隆起している。

図３４は、クランプエレメント２０７に係合したリングエレメント２３０の側面図を示す。この図から、弧状である突起の摺動を提供するために、リングエレメント２３０の突起２３３がどのように湾曲し、クランプエレメント２０７内の開口部２４０もどのように湾曲しているかがわかる。

図３５は、クランプエレメント２０７と係合したウェッジエレメント２０８の側面図を示す。この図から、どのようにして、クランプエレメント２０７のリップがウェッジエレメント２０８の凹部と係合して、クランプエレメント２０７（リングエレメント２３０を含む）をウェッジエレメント２０８に固定するかがわかる。

図３６は、クランプエレメント２０７と係合したウェッジエレメント２０８の代替側面図を示す。この図から、クランプエレメント２０７とウェッジエレメント２０８との間の所望の配向及び配列を維持するためにクランプエレメント２０７の上側表面から延びる突出機構２４５がわかる。

図３７は、リングエレメントがないクランプエレメント２０７と係合したウェッジエレメント２０８の上面斜視図を示す。この図から、ウェッジエレメント２０８がクランプエレメント２０７と係合した場合でも、リングエレメント突起を受容するための開口部２４０がどのように見えるかがわかる。

図３８は、単一平面的ロッキングクランプアセンブリで使用するためのサドル又はウェッジエレメント２０８の上面図である。ウェッジエレメント２０８は、クランプエレメント２０７の上側表面から延びる１つ以上の突出機構２４５を受容できる１つ以上のカットアウトを含み、それによってクランプエレメント２０７とウェッジエレメント２０８との間の所望の配向及び配列を維持するように構成される。

図３９Ａ及び３９Ｂは、それぞれロック解除位置及びロック位置の単一平面的ロッキングクランプアセンブリを示す。単一平面的ロッキングクランプアセンブリ２００は、図６及び７中のアセンブリとは異なるが、チューリップエレメント１０、ウェッジエレメント２０８、クランプエレメント２０７及びさらなるリングエレメント２３０を含むので、単一平面的ロッキングアセンブリ２００をロック解除位置及びロック位置に配置することは上述と同様に実施される。いくつかの実施形態では、単一平面的ロッキングクランプアセンブリ２００は手術中にねじヘッドから容易に除去することができ、異なる種類のモジュール式クランプアセンブリと置換することができる。ある実施形態では、単一平面的ロッキングクランプアセンブリ２００を除去するために、除去装置は、リボルブカット／リリーフエリア７７中に係合及び格納される遠位端を有し得る（図２で示す）。除去装置は、ウェッジエレメント及び／又はクランプエレメントの拡大を引き起こし、一方、全ロッキングアセンブリ２００を上下に平行移動させ、それによってチューリップエレメントをねじヘッドにロック又はロック解除する。そのような除去は、上述の多軸及び単一平面的エレメントを含むチューリップエレメントのいずれかに関して実施することができる。

図４０は、いくつかの実施形態による単一平面的リングエレメントを有する破断ねじアセンブリの断面図を示す。脊椎（例えば後湾症又は前湾症）内の矢状湾曲（ｓａｇｉｔｔａｌ ｃｕｒｖｅ）を増大又は減少させるために、破断ねじアセンブリ３００を使用して１つの椎骨の運動を制御することができる。いくつかの実施形態では、破断ねじアセンブリ３００は上述の単一平面的ねじアセンブリ２００に類似し、そしてウェッジエレメント３０８、クランプエレメント３０７、及びリングエレメント３３０をその中に含むが、ロッドスロットの軸に沿った運動を一平面上運動に限定するリングエレメント２３０とは異なり、リングエレメント３３０は、ロッドスロットに対して直交する軸に沿った運動を制限する。リングエレメント３３０を受容するためのクランプエレメント３０７内の開口部３４０のそれぞれは、したがって先の実施形態で示されるクランプエレメント２０７内の開口部に関して約９０度で配置される。

図４１は、図４０の破断ねじの単一平面的ロッキングアセンブリの斜視図を示す。この図面から、ウェッジエレメント３０８及びクランプエレメント３０７が組み立てられると、どのようにサドル若しくはウェッジエレメント３０８が実質的に、又は場合によっては完全にクランプエレメント３０７の開口部３４０を覆うかがわかる。

本発明はこのように説明されているが、本発明は多くの点で変更されてもよいことが明らかであるだろう。このような変更は、本発明の精神及び範囲から逸脱するものとしてみなされるべきではなく、当業者には明白であると思われる全てのこのような修正は、以下の請求項の範囲内に含まれるよう意図されている。個々の実施形態が本明細書で説明されているが、本発明は、これら実施形態全体のあらゆる組み合わせをカバーするものである。

Claims (15)

1. シャフト部材及びヘッド部材を含む固定装置と、
   前記固定装置の前記ヘッド部材に取り付け可能であるチューリップアセンブリと
   を含む固定システムであって、前記チューリップアセンブリが、
   その中にロッド部材を受容するためのチャネルを形成する１対のアームを含むチューリップエレメントと、
   前記チューリップエレメント中に受容されたウェッジエレメントと、
   前記ウェッジエレメントに取り付け可能なクランプエレメントであって、その中にリングエレメントの部分を受容するための少なくとも１つの開口部を含むクランプエレメントと、
   前記クランプエレメント中の少なくとも１つの開口部中に挿入するための突起を有するリングエレメントと、
   を含む、固定システム。
2. 前記クランプエレメント中の前記少なくとも１つの開口部が湾曲している、請求項１に記載のシステム。
3. 前記クランプエレメントが少なくとも２つの開口部であって、それぞれが前記リングエレメントの突起を受容するための開口部を含む、請求項１に記載のシステム。
4. 前記リングエレメントの前記突起が、湾曲した上側及び下側表面を含む、請求項１に記載のシステム。
5. 前記チューリップアセンブリが前記固定装置から取り外し可能である、請求項１に記載のシステム。
6. 前記クランプエレメントが、互いに分離可能な第１クランプ部分と第２クランプ部分とを備える、請求項１に記載のシステム。
7. 前記第１クランプ部分及び前記第２クランプ部分が前記ウェッジエレメント中に圧入されて前記クランプエレメントを形成する、請求項６に記載のシステム。
8. シャフト部材及びヘッド部材を含む固定装置と、
   前記固定装置の前記ヘッド部材に着脱可能なモジュール式チューリップアセンブリと
   を備える、固定システム。
9. 前記チューリップアセンブリが多軸ロッキングクランプアセンブリを備える、請求項８に記載のシステム。
10. 前記チューリップアセンブリが単一平面的ロッキングクランプアセンブリを備える、請求項８に記載のシステム。
11. 前記単一平面的ロッキングクランプアセンブリが、リングをその中に受容するためのクランプエレメントを備える、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記クランプエレメント中に挿入するための突起を有するリングをさらに備える、請求項１１に記載のシステム。
13. その中にロッド部材を受容するためのウェッジエレメントをさらに備え、突起を有する前記リングが、前記ロッド部材の軸に沿った前記固定装置及び前記モジュール式チューリップアセンブリ間の運動を制限するように構成される、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記モジュール式チューリップアセンブリがクランプエレメントに操作可能に取り付けられたウェッジエレメントを備える、請求項８に記載のシステム。
15. 前記チューリップアセンブリが破断クランプアセンブリを含む、請求項８に記載のシステム。

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