JP2018531638A - ロッドを骨に固定するための装置 - Google Patents

Abstract

チューリップ（３）、椎弓根スクリュー（２）およびクランプネジ（５）を有するロッド（１０）を骨に固定するための装置（１）。ロッドクランプ（６）がそのときクランプネジに対して回動可能であり、このようにしてロッドの横方向運動に従うことができる。これは全体の構造の安定性を特に脊椎手術での使用の際に高める。
【選択図】図５

Description

本発明はチューリップ、椎弓根スクリューおよびクランプネジを有するロッドを骨に固定するための装置に関する。

特に損傷した椎間板、しかしその他の脊体の損傷の場合にも２つまたはそれ以上の隣接する椎骨体を脊椎固定術（椎体ブロック）によって固定することがしばしば必要となる。ここでは脊体の中に後方近位でチューリップまたはロッド軸受を担持する椎弓根スクリューがねじ込まれる。それぞれ１つの椎弓根スクリューあるいはチューリップを複数の椎骨の中で結合するクロスロッドがクランプネジを使ってチューリップの中に張設される。

そのとき椎弓根スクリューが球状ヘッドまたは部分的に球状のヘッドとともに形成されロッドと椎弓根スクリューヘッドの間に圧力要素が設けられ、それによってチューリップ型ヘッドおよび椎弓根スクリューが単軸または多軸に互いに相関して１つの角度の元で位置を揃えることができることは知られている。しかし圧力ネジは常に直接（クロス）ロッドに作用する。脊柱の湾曲（脊柱後弯−胸部、脊柱前弯−ロイン）は相応に湾曲した結合ロッドによって配慮されあるいは適合されることはできる。それでも公知の装置では望ましくない張力が発生する。なぜならロッドをチューリップ型ヘッドに固定張設するクランプネジは常に垂直に、つまり面的にそれ自体の対称軸の方向にロッドに対して作用し、これをそのように垂直にチューリップ型ヘッドの中にも張設するからである。

このため本発明の課題は上述の短所を避け、そのようなロッドを骨に固定するための装置においてロッドをチューリップ型ヘッドの中に張設する際により大きな可変性を達成することにある。

本発明により上記の課題はクランプネジに対して回動可能なロッドクランプに特徴付けられる汎用装置によって解決される。

つまり本発明により付加的にクランプネジにこれとチューリップ型ヘッド中に張設されるべき（クロス）ロッドの間に配置されるロッドクランプが設けられ、それはそのことからクランプネジに相関して回動可能である。これによって脊椎固定術 の際このような結合ロッドを使って特に複数の固定すべき脊体に渡って発生する不規則性が補整されることができる。

このようにして固定張設後、常にロッドの直径（設定された領域では特に５ｍｍ〜６ｍｍ）に関わらず少なくとも１つの線状の接触、接触線が生じ、これによって確実な結合および均等な力の伝達が生じる。点状の結合は排除される。

これによって本発明は特に少なくとも１つの本発明の装置および（結合）ロッドから成るシステムをも含み、この場合には嵌入されたロッドがクランプネジとロッドクランプの間で両方に対して少なくとも１つの接触線を介して、場合によっては面的にも（しかし同様に点状のみではなく）結合する。これは（限定された領域で）異なる直径を有する結合ロッドで好ましくは５ｍｍと６ｍｍの間である。

本発明の装置の好適な実施形態はロッドクランプおよびクランプネジが互いに向き合い主軸（Ａ）に対して斜めに配向される両側の球状ゾーンを具備し、これらを介してそれらが相関して回動可能であることを特徴とする。球状ゾーンは好ましくはクランプネジおよびロッドクランプの外被領域に形成される。好ましくはクランプネジは前面のその遠位端に外側から遠位に内側に近位に斜めに延びる球状ゾーン形状の環状前面を（球状層の外被として）有し、ロッドクランプは球状ゾーン形状の対応する近位前面を有する。

「近位」は−軸方向に−操作者または使用者の方を向き、遠位にこれとは逆方向に向き、それによって患者に向けられた、あるいは使用の際にその中にある装置の領域を意味する。

好適な発展形態ではそのときクランプネジおよび結合するロッドクランプアダプタのロッドクランプが設けられ、ロッドクランプアダプタは近位半径方向外側に向けられた突起部を有する環状部分であり、この突起部はクランプネジ中の半径方向の切り込みに遊びを持って係合し、そのとき特に遠位の同様に半径方向外側に向けられた突起部が設けられ、それはロッドクランプの半径方向の切り込みに係合する。

近位にクランプネジの前面の後方で半径方向の環状溝がアンダーカットとして形成される。張設されるべきロッドのためのロッドクランプはそのクランプネジに向かう近位端に主長手軸に斜めに向かって同様に延びる前面に対応する前面を有する。ロッドクランプもその外被の内側に半径方向の環状溝を設ける。環状溝に環状ロッドクランプアダプタの半径方向外側に成形された突起部が係合し、そのようにしてロッドクランプがクランプネジで脱落しないよう保全される。

本発明の装置の好適な実施形態ではクランプネジおよびロッドクランプが互いに後部で係合するアンダーカットを具備し、それによってクランプネジとロッドクランプ間の回動可能な結合が与えられることが企図される。

これによってクランプネジおよびロッドクランプがそれらの相関する回動性にも関わらず分離することなく互いに結合されることが達成される。アンダーカットの生成のために本発明の実施形態ではクランプネジのアンダーカットが環状突起部によって成形され、および／またはロッドクランプのアンダーカットが２つ以上の周囲に渡って配置される弾性フィンガー部として形成されることが企図される。これらに接するリングおよびアンダーカットの数は好ましくは４つから８つである。後者の実施形態ではまず別個に製造されたクランプネジおよびロッドクランプが軸方向の相互押圧により互いに結合されることができ、そのとき張力クランプのフィンガー部がクランプネジの環状突起部の後ろに後退し、続いてその突起部がクランプネジの環状突起部あるいはそのアンダーカットに背後から係合する。これによって相関的に互いに対して可動であり特に回動可能な結合にも関わらず両部品の分離に対する保全が与えられる。

本発明の他の好適な実施形態ではクランプネジがアンダーカットから前方へとテーパする内円錐を有することを企図する。それによって軸方向の配向ではない場合にも、つまりクランプネジとロッドクランプの間に回動または傾斜がある場合にも、常に固定的な半径位置が２つの部品の間に与えられることが達成される。なぜならクランプネジの内円錐の近位のまたはテーパ状の領域に向かって移動するロッドクランプの領域は同様にテーパする円錐形の形態によって側方に押圧され、向き合うクランプネジの凹部の拡張されたまたは遠位の領域で相応にこの領域の側方で同様にクランプネジの周囲壁に着接する。

本発明の装置のさらなる好適な実施形態ではロッドクランプがそのクランプネジとは逆側に部分的に環状の凹部を有することが企図される。そのような部分環状の凹部は対称軸を張力クランプの主対称軸に対して垂直な対称軸を、それが軸方向に延びる配置の場合、クランプネジの主対称軸とともに有する。そのためロッドクランプの部分環状の凹部はロッドをその周囲の一部に渡って包囲する。

さらなる好適な実施形態ではクランプネジが非対称のネジを有し、特にクランプネジのスレッドの固定ねじ込み方向に近位に向けられた歯側が５°と等しいより小さい角度、特に３°以下または０°と等しくない角度でクランプネジの対称軸への半径方向平面に向かって延び、および／または固定ねじ込み方向（遠位）に向けられたクランプネジのスレッドの歯側がクランプネジの対称軸に対して９０°から逸脱した角度で、好ましくは約３０°で半径方向面に延びることが企図される。歯側はそのときネジの垂直長手軸に対して近位に向けられる。

さらなる好適な実施形態ではクランプネジがそのロッドクランプと逆方向にある側で複数の−回転対称的な（円筒形ではない）凹部を有することを企図する。このクランプネジの近位の非円筒形凹部にこのようにネジをねじ込むための補完的に形成されたネジ工具を装置のチューリップの中に係合することができる。

本発明のさらなる実施形態はロッドクランプに対してチューリップ中に軸支された圧力要素を特徴とし、特に圧力要素は傾斜可能にチューリップ中に収容される。ここではさらに圧力要素の直径が少なくとも１つのその前面でチューリップの内径に対して縮小され、そのために圧力要素がチューリップの中で傾斜可能であることを企図する。チューリップの圧力要素がその遠位から近位の前面に向かってテーパするため、近位に軸方向の遊びがチューリップの内壁と圧力要素の外壁の間に与えられるか、またはチューリップの内壁が圧力要素の近位の高さから遠位の前面の高さへと圧力要素とチューリップの間に軸方向の遊びを保証しながら圧力要素の遠位前面の高さに拡大する。

それによってロッドクランプに遠位で向き合い、ロッドをこれとそれ自体の間で張設する圧力要素が取り囲むチューリップの内部に結合および／または関連し、圧力要素がクランプ装置によって実現される嵌入されるロッドの配向を受容し、同様に実現し妨害しないように形成され、および／または収容される。

本発明の固定装置は椎弓根スクリュー、圧力要素およびチューリップを有する。固定装置はさらにクランプネジおよびロッドクランプを備えたクランプ装置を持つ。全てのこれらの部品にはカニューレが挿入され、つまりそれらは軸方向に延在する中心空洞を有する。

チューリップは椎弓根スクリューを保持し、後者を骨の中にねじ込んだ後、ロッドの軸支をする役割を果たす。つまりチューリップはロッドの軸受でありそれとしても名付けられる。

チューリップは近位で限界点を超えてチューリップ延長と結合する。チューリップおよびチューリップ延長はこれら２つに渡って延在する雌ネジおよびこれら２つの壁の中で互いに遠位に向かい合う長孔を有する。

椎弓根スクリューはセルフタッピングする椎弓根スレッドを有する椎弓根スクリュー軸および近位端にチューリップによって包囲された椎弓根スクリューヘッドを具備する。チューリップの遠位領域にロッドのための圧力要素がアバットメントとして配置される。

好適な実施形態では椎弓根スクリューのスクリュー軸が２条ネジを有し、特にスクリュー軸の近位領域が４条ネジとして好ましくは椎弓根スクリュー軸の４分の１の長さに渡って形成される。これによってスクリューの骨内でのよりよい保持が達成される。２条ネジは２つのネジのつる巻き線を有する。これらは互いに絡み合っている。

ネジ山突起あるいはネジ穴からネジ軸への移行部は移行の有限な曲率半径で丸められる。これによってネジの安定性が向上しネジの歯側の破損が防止される。

椎弓根スクリュー軸にはその内径への外被の周囲に突破口が設けられる。ネジおよび突破口の内径を通して特に骨セメントのようなペースト状の塊が導入されることができる。そのとき実質的には突破口がネジの遠位領域にあり、それによってそれがネジが導入された後、（骨領域ではない）椎骨の内部にあるため、セメントがこれによって固定のために椎骨の内部に導入されることができる。

クランプネジの雄ネジは、チューリップの雌ネジ上に調整される。チューリップの中に挿入されたロッドはそれを近位側から包摂するクランプネジが作用するロッドクランプと遠位に係合する圧力要素の間に嵌入され、それを通してロッドが特に装置軸に対して９０°と等しいかまたは等しくない角度で嵌入されることができる。

個々の要素の好ましい具体的な実施形態は以下に述べられる。クランプネジの近位端にトルクのクランプネジへの伝達のためのネジ工具との形状結合による噛み合いのための複数の非円筒状の凹部が設けられる。クランプネジの外側には特に特別な鋸歯スレッド形状の非対称のクランプネジスレッドが設けられる。

クランプネジは近位にその遠位前面の後部に遠位前面から近位に延在する内円錐型の環状突起部を有し、それにアンダーカットに渡って近位にクランプネジの内径が近位方向にテーパする内円錐が結合し、それがクランプネジの凹部の遠位端領域に半径方向に凹部より大きな直径を有する。

ロッドクランプは一連の周囲方向に隣接して配置され近位方向および半径方向に内側に配向される弾性フィンガー部を具備し、弾性フィンガー部は半径方向外に向けられる突出部を有し、この突出部はそのアンダーカットによって環状突起部によって成形されたクランプネジのアンダーカットに噛み合うことによりクランプネジのアンダーカットと協働する。ロッドクランプの遠位前面はクロスロッドの収容のための部分円筒型クランプ凹部を有する。

クランプネジの内円錐の寸法のためにロッドクランプのクランプネジ中での傾斜動作が可能である。近位にテーパする内円錐の実施形態によりロッドクランプの傾斜位置でもそれらの突出部が内円錐の内壁と接触する。このような方法でロッドクランプ６の半径方向固定が軸方向に配向され傾斜した位置に保証される。

多軸圧力要素はその遠位側にロッドの部分包囲あるいは収容のための部分円筒型凹部を有し、椎弓根スクリューの球状スクリューヘッドを把持するためにさらなる半球型またはドーム型の凹部を圧力要素の遠位前面に設ける。

−ロッドに向かって−遠位の−圧力要素はその遠位端から近位端に向かってテーパする外被を備えるため、これとチューリップの内壁の間に隙間が成形される。これを通して圧力要素の傾斜がチューリップ内で軸方向に形成された中心位置に対して可能である。

部分円筒型凹部は５ｍｍと６ｍｍの間のような異なる直径を有するロッドが挿入されることができる曲率半径を有する。

圧力要素はその外側に軸方向外側からチューリップを通してねじ込むことができる、チューリップ内に圧力要素を固定するためのクロスネジのための圧力面を有する。

多軸椎弓根スクリューは球状椎弓根スクリューヘッドを有し、これは球状凹部の中で多軸圧力要素の遠位領域で全ての方向に無制限に回動可能である。スクリューヘッドおよびそれにより椎弓根スクリュー２は圧力要素によって ― 分離不可能に ― チューリップ中に保持される。なぜならこれはその遠位端にスクリューヘッドの直径に対して縮小された開口部を有するためである。

単軸圧力要素は椎弓根スクリューのスクリューヘッドに向けられた円錐環状周縁を有する平坦な円錐台状の遠位前面を有し、周縁は中心にある突破口を包囲する。

単軸の位置合わせの際、圧力要素および椎弓根スクリューは互いに相関的に回動可能であるが、常にチューリップおよびこれにねじ込まれたクランプネジの軸と一致した軸に沿い単軸に位置を合わせたままである。

チューリップの内壁は段および近位にその後方に近位方向に単軸にテーパする延長を有する。スクリューヘッドは近位にチューリップ中のこの段まで届く。−単軸の−圧力要素は遠位にまずそこで始まりその遠位端にチューリップの延長より小さな直径を有するため、そこではある程度の側面の遊びが設けられ、そのため単軸圧力要素がチューリップの中で容易に傾斜されることができ、そのようにしてクランプ装置によって可能になるロッドの偏心配向が妨害されず、むしろ受容され実現される。

単軸椎弓根スクリューはその近位端に相応に回動されることができる−単軸の−椎弓根スクリューヘッドを有する。スクリューヘッドは円筒型外被および圧力要素の周縁に適合された同様な円錐環型縁を有する平坦な近位前面凹部を持つ。

ロッドクランプを有するクランプ装置によって結合ロッドの傾斜する配置がロッドクランプおよび圧力要素の相応な回動によって設定されることができ、それは一方で固定装置の負担、もう一方で患者の負担を少なくとも多大に低減する。固定装置の安定性、特に長期的な安定性はこれによって実質的に向上する。クロスロッドの装置中での配向の可変性によりこうして構造の安定性も改善される。

図１は本発明の多軸形態の固定装置を側面図である。 図２は図１の装置の長手方向断面図である。 図２ａは図１、２の装置を図２のそれに対して９０°の長手断面で挿入されたロッドとともに示す。 図３は図１〜図２ａの固定装置をより大きな部分長手断面でクランプ装置の第１実施形態である。 は図１〜図３の固定装置をより大きな部分長手断面で図３の断面に対して９０°の角度で示す。 図４は第１実施形態のクランプ装置を通した長手断面をクランプネジの方に傾斜したロッドクランプとともに示す。 図４ａは図４の実施形態を装置の長手軸Ａを中心として９０°ずらした長手断面である。 図４ｂはロッドクランプアダプタを長手断面である。 図４ｃはロッドクランプアダプタの遠位前面図である。 図５は固定装置を第２の図１〜図３ａに似た特にクランプ装置の変更された形態を示す。 図５ａは図２に相応する図５の装置の断面図を９０°と等しくない角度で装置の長手軸に配向されるクロスロッドとともに図５の断面図に対して９０°と等しくない角度でずらした長手断面である。 図５ｂは図５、図５ａの第２実施形態のクランプネジを断面図である。 図６は図５、図５ａの第２実施形態のロッドクランプを断面図である。 図７は図６のロッドクランプを斜視図である。 図８は第２実施形態のクランプ装置を概略的断面である。 図９は図８のクランプ装置を軸方向に９０°回転させた断面図である。 図１０は図８のクランプ装置を傾斜したロッドクランプとともに示す。 図１１は図１０のクランプ装置を軸方向に９０°回転させた断面図である。 図１２は多軸圧力要素を側面図である。 図１３は図１２の圧力要素を軸方向に９０°回転させた断面図である。 図１４は図１２および図１３の圧力要素を斜視図である。 図１５は多軸椎弓根スクリューを側面図である。 図１６は図１５の椎弓根スクリューを断面図である。 図１７は固定装置のさらなる実施形態を側面図である。 図１８は図１７の固定装置を断面図である。 図１９は図１７および図１８の固定装置の部分を拡大した軸断面である。 図２０は単軸圧力要素を側面図である。 図２１は図２０の圧力要素を軸方向に９０°回転させた断面図である。 図２２は図２０および図２１の圧力要素を斜視図である。 図２３は単軸椎弓根スクリューを側面図で部分的な４条ネジとともに示す。 図２４は図２３の椎弓根スクリューを長手断面である。

本発明のさらなる利点および特徴は請求項および図を参照して実施形態例を詳細に解説する以下の説明から生じる。

図１は固定装置１を−多軸の−椎弓根スクリュー２およびチューリップ３とともに示す。固定装置１はその長手方向に主軸Ａを有する。これはさらに断面で図２および特に図３でも示されるクランプネジ５およびロッドクランプ６を備えたクランプ装置４を備える。全てのこれらの部品にはカニューレが挿入され、つまりそれらは軸方向に延在する中心空洞を有する。

以下では「近位」は操作者または使用者に−軸方向に−向けられ、遠位にこれとは反対を向き、それによって患者に向かう、あるいは使用の際にその中に置かれる装置１の領域を意味する。

チューリップ３は椎弓根スクリュー２を保持し、後者が骨、特に椎骨にねじ込まれた後、特に脊柱または長骨の方向にもまたは扁平骨の方向に延在し、椎弓根スクリューを有するさらなるチューリップをも通して他の骨／椎骨にまたは例えば長骨の他の箇所に保持され、骨／椎骨をそのようにして固定することができるロッド１０（図２、３）の収容の役割を果たす。つまりチューリップ３はロッド軸受でありそれとしても名付けられる。

その遠位端にチューリップ３はまず限界点７．３を介してチューリップ延長７と結合する。チューリップ３とチューリップ延長７の間の移行領域として限界点７．３は半径方向に縮小された断面あるいは縮小された壁圧を有する。チューリップ延長７の近位端７．４にこれは相応する雌ネジを有する延長軸８と連結するための（図示されない）雄ネジを有する。

チューリップ３とチューリップ延長７には延長軸８と同様にカニューレが挿入されている。チューリップ３とチューリップ延長７は両方に渡って延在する雌ネジ３．１、７．１を有する。さらに両方の壁の中のチューリップ延長７の遠位領域およびチューリップ３の近位領域に互いに遠位に向き合う長孔３．２、７．２が延在し、これらは軸方向にチューリップ延長７の大部分およびチューリップ３の約半分に渡って延在する。

椎弓根スクリュー２はセルフタッピングする椎弓根ネジ２．２を有する椎弓根スクリュー軸２．１を備える。椎弓根スクリュー２の近位端にチューリップ３によって包囲された椎弓根スクリューヘッド２．３が形成される（図１〜３）。

その中に椎弓根スクリューヘッド２．３がねじ込まれるチューリップ３の遠位領域に、その機能の仕方が以下に説明される圧力要素９が配置される。

図示される椎弓根スクリュー２は２条ネジを有し、すなわち２つのネジのつる巻き線Ｓ１、Ｓ２を有する（図１５）。椎弓根スクリュー２は１条のまたは（２条ではない）多条ネジを備えることもできる。

椎弓根スクリュー軸２．１は突破口２．４とともに椎弓根スクリュー２の内径２．６への外被２．５の中に設けられる。内径２．６は軸方向に椎弓根スクリュー２全体に侵入する。内径２．６および突破口２．４を通して洗浄液または骨セメントのような液体および／または特にペースト状の塊が導入されることができる。

クランプネジ５の雄ネジ５．２はチューリップ３の雌ネジ３．１に適合される（下記でより詳細に説明される）。

図２（および図２ａ〜４ａ）でチューリップ３に嵌入されたロッド１０（断面）が見られる。それはそれに近位側から把握されたクランプネジ５に作用するロッドクランプ６および遠位に係合する圧力要素９の間に嵌入される。ロッド１０の嵌入については後述される。

図３は本発明の装置１をロッド１０とともに装置軸に対して９０°と等しくない角度で−そのような配向が以下で説明される個々の要素の実施形態に関連して実現されるように−断面である。

クランプネジ５（図３、３ａ）は主軸Ａと合流する軸方向の対称軸を有する。クランプネジ５の近位端に複数の非円筒状の凹部５．１が設けられ、それはネジ工具（図示されないネジ回し）にトルクをクランプネジ５に伝達するための形状結合による噛み合いを提供する。凹部５．１は正方形または多角形、特にトルクス（登録商標）プロファイルとして形成されることができる。

クランプネジ５の外側には非対称のクランプネジスレッド ５．２が設けられ、固定ねじ込み方向Ｆが遠位に向けられる。図５ではクランプネジスレッド ５．２が鋸歯スレッドとして形成される。他のネジの種類、特に他の非対称なネジの種類は同様に可能である。

特別な鋸歯スレッド型のクランプネジスレッド ５．２の場合、歯側５．３、５．４が（軸に垂直な）半径方向面に対して同様に中から外へ近位方向に傾斜し、それも歯体の遠位に向けられた歯側５．３がここでは３０°およびネジスレッドの近位に向けられた歯側５．４が３°傾斜するため、（両方の歯側の間の）歯側角度が２７°となる。このような鋸歯スレッドは固定ねじ込み方向とは逆に作用する力に対して高負荷である。

その遠位端にクランプネジ５はこの第１実施形態で特に図３に相応して一般的な軸Aに対して外から遠位に中から近位に斜めに延びる球状ゾーン型の（球状層を外被とする）環状前面５．９を有する。これの後方近位に半径方向の環状溝５．１０がアンダーカットとして形成される。嵌入されるべきロッド１０のためのロッドクランプ６はそのクランプネジ６に向かう近位端に同様に軸Ａに向かって斜めに延び、前面５．９に対応する前面６．７を有する。クランプネジ６にもその外被の内面に半径方向の環状溝６．８が設けられる。環状溝５．１０、６．８に−ここでは４つの−不均等に周囲に渡って配置された軸方向外に向けられた環状ロッドクランプアダプタの突起部６ａ．１および６ａ．２が係合し、そのようにしてロッドクランプ６がクランプネジ５に落下しないように保全される。ロッドクランプアダプタは好ましくはロッドクランプ６と溶接される。

図５はクランプ装置４の第２実施形態のクランプネジ５を軸方向の長手断面である。それが図３、３ａを参照して説明されたクランプネジと同様である限りそこでの説明を参照されたい。

クランプネジ５は近位にその遠位前面の後方に遠位前面から近位に延在する内円錐型の環状突起部を有し、それにアンダーカット５．６に渡って近位にクランプネジ５の内径５．７が近位方向にテーパする内円錐５．８が連結し、これが軸方向にクランプネジ５の凹部５．１の遠位端領域で終わりそこで軸方向に凹部５．１より大きな直径を有する。

ロッドクランプ６は同様に環状に内径とともに形成され（図６）、その遠位前面には孔６．１が設けられ、それは軸方向にロッドクランプ６の高さの約半分に渡って延び、並びに半径方向に一定の断面を有する。 孔６．１の近位端にロッドクランプ６が一連の周囲方向に隣接して配置され近位方向および半径方向内側に配向された弾性フィンガー部６．２を有し、それはその端領域で半径方向外側に向けられる突出部６．３を有し、それはアンダーカット６．４を成形する。ロッドクランプ６の軸方向の対称軸Ｓ’はクランプネジ５の対称軸Ｓと一致する。クランプネジ５のロッドクランプ６との協働については後述される。

ロッドクランプ６の遠位前面はクロスロッド１０の収容のための部分円筒型クランプ凹部６．５を有する（図７）。ロッドクランプ６は部分円錐型凹部６．５の対称軸の方向の両側に延長部６．６を有する。

図８は共に貫入されるクランプネジ５およびロッドクランプ６を有するクランプ装置４を示す。ここではクランプネジ５およびロッドクランプ６が軸方向に互いに向かって動かされるため、ロッドクランプ１５の突出部６．３がまずクランプネジ５の円錐型環状突起物５．５と接触する。さらなる軸方向運動においてフィンガー部６．２は環状突起部５．５の円錐歯側によって半径方向内側に押圧され、それによってさらなる相関的軸方向運動が可能になる。フィンガー部６．２の突出部６．３が環状突起部５．５の向こう側にあるアンダーカット５．６に到達すると、突出部６．３がアンダーカット６．４と環状突起部５．５によって成形されたクランプネジ５のアンダーカット５．６に固定される。それによってクランプネジ５がロッドクランプ６と分離不可能に結合される。図８および図９は互いに対して９０°回転移動した断面図である。

クランプネジ５の内円錐５．８の寸法のため、ロッドクランプ６のクランプネジ５への傾斜運動が、これが図１０および図１１でクランプネジ５の対称軸Ｓへの傾斜角度約６°で示されるように、可能である。近位にテーパする内円錐５．８の形成によりロッドクランプ６の傾斜位置でもその突出部６．３が内円錐５．８の内壁と接触する。このようにしてロッドクランプ６の軸方向固定が軸方向に配向された位置および傾斜位置で保証される。図１１は図１０のクランプ装置４の９０°回転移動した軸断面である。

図１〜図４は−上述したように−固定装置１の多軸形態である。これはさらに多軸圧力要素９（図１２〜１４）およびこの説明された球状スクリューヘッド２．３を有する椎弓根スクリュー２（図１５、１６）を具備する。

多軸圧力要素９（図１２〜１４）はその近位側にロッド１０の部分的包囲あるいは収容のための部分円筒凹部９．１を有し、椎弓根スクリュー２の球状スクリューヘッド２．３を把握するためにさらなる半球型−またはドーム型の凹部９．２を多軸圧力要素９の遠位前面に設ける。

−ロッド１０に対して遠位の圧力要素９はその遠位端から近位端に向かってテーパする外被９．４を有するため、これとチューリップ３の内壁の間に間隙９．５が成形される（特に図３）。

これによってチューリップ３内での軸方向に向けられた中心位置に対する圧力要素９の傾斜が可能になる。そのようにして圧力要素９は相応に説明されたクランプ装置４によってロッド１０に実現された傾斜方向を取り、その中に固定張設され、それも互いに向き合う長孔３．２の配向に対してチューリップ３の壁の中に角度的にも、軸に垂直に傾斜した配向にも移動される。クランプ装置４はそのようにしてロッド１０のそのような傾斜配向を可能にし、これを妨げない。

部分円筒凹部９１は図３に示されたロッド１０より大きな曲率半径を有する。それによって圧力要素９の近位開口部にロッド１０の高さの約半分のところに遊び９．６がロッド１０の延在に対して垂直に生じる。それによって異なる直径を有するロッド１０が同じ固定装置１の中に挿入されることができる。示されたロッドが例えばほとんどの人に共通して使用されるように５．５ｍｍの直径を有し、円筒型凹部が直径６ｍｍであるとき、直径６ｍｍのロッドも例えば、しばしば直径５．５ｍｍのロッドが必要な強度を有さない、力強い特に若い人に挿入されることができる。

圧力要素９の半径方向外側に遠位領域に２つの向き合い凹んだ圧力面９．３がチューリップ３内に圧力要素９を固定するための半径方向外からチューリップ３を通してねじ込まれたクロスネジ３．５が設けられる。

−すでに上述したように−多軸椎弓根スクリュー２はそれ自体図１５および図１６で示され、球状椎弓根スクリューヘッド２．３を有する。椎弓根スクリューヘッド２．３は多軸圧力要素９の遠位領域に接するドーム型凹部９．２の中で全ての方向に回動可能である。スクリューヘッド２．３およびそれとともに椎弓根スクリュー２は圧力要素９を使って−分離不可能に−チューリップ３の中に保持される。なぜならこれはその遠位端３．３にスクリューヘッドの直径に対して狭められた開口部を有するためである（図１〜４）。

図１７以降の単軸装置では特にクランプネジ５およびロッドクランプ６を有するクランプ装置４がその上記に説明された多軸固定装置の場合と同じである。異なるのは椎弓根スクリュー２の−単軸の−椎弓根スクリューヘッド２．３ａおよび−多軸の−圧力要素９ａのみでありそれらは図１９〜２４の拡大図で示される。

図１７〜１９は単軸固定装置１を側面図（図１７）あるいは長手断面（図１８、１９）である。図１〜１６の多軸実施形態のように同様の部品および特徴は基本的に同じ符号で表され、それによって関連付けもなされる。ここでは以下に異なる特徴が説明される。

図１７〜１９にはクランプ装置１は嵌入されたクロスロッド１０の遠位に単軸の圧力要素９を有するチューリップ３が見られる。圧力要素９は椎弓根スクリューヘッド２．３ａを保持し、椎弓根スクリュー２自体は椎体の中にねじ込まれ固定される（図示されない）。クロスロッド１０の近位にチューリップ３の中に（図示されない）回転工具を使ってチューリップ延長７の雌ネジ７．１に沿って固定ねじ込み方向Ｆにねじ込まれたロッドクランプ６に作用するクランプネジ５がある。これは−ここでは−傾斜位置を取り、そのようにしてクロスロッド１０を垂直に多軸延在方向に保持することができる。

単軸圧力要素９ａは多軸圧力要素９と同様にロッド１０の部分的収容のための多軸部分円筒凹部９．１を、しかし逸脱して椎弓根スクリュー２のスクリューヘッド２３ａに向けられた中心の突破口９ａ．４を包囲する円錐環型周囲縁９ａ．３を有する平坦な円錐台型の遠位前面９ａ．２を有する（図２０〜２２）。

チューリップ３の内壁は段３．７および近位にこれの後方に近位方向に単軸にテーパする延長３．８を有する。図１７以降の単軸実施形態ではスクリューヘッド９ａがチューリップ３のこの段３．７まで達する。−単軸の−圧力要素９ａは遠位にまずそこで始まりその遠位端に延長３．８より小さい直径を有するため、そこではある程度の側方の遊びが設けられ、そのように単軸圧力要素９ａもチューリップ３の中でやや傾斜されることができ、そのようにクランプ装置４によって可能になるロッドの偏心配向が、これが図４の多軸装置１で示されるように、妨害されずむしろ受け止められ実現される。

図２２は単軸圧力要素９ａを斜視図である。ロッド１０の横方向の包摂に対して延長された凹部９．１はロッド１０の偏心固定を可能にする。

椎弓根スクリュー２は特に図１８、２３および２４に示されるようにその近位端に相応に回動されることができる−単軸の−椎弓根スクリューヘッド２．３ａを有する。スクリューヘッド２．３ａは円筒外被２．５および平坦な近位前面側の凹部２．５ａを有し、これは周囲縁９ａ．３に適合された同様に円錐型の縁２．６ａを有する（図１９、２４）。

図２２までに示された椎弓根スクリュー２はスクリュー軸２．１の全長に渡って２条ネジを有するのに対し、図２３、２４に示された椎弓根スクリュー２はスクリュー軸２．１の近位領域にスクリューあるいはスクリュー軸２１の長さの約４分の１に渡って４条ネジ２．２．１を有する。そのような実施形態は多軸椎弓根スクリューの場合にも図１〜４、１５、１６に従って設けられることができる。

Claims (19)

1. チューリップ（ロッド軸受）（３）、椎弓根スクリュー（２）およびクランプネジ（５）を有し、前記クランプネジ（５）に対して回動することを特徴とするロッドクランプ（６）を特徴とするロッドを骨に固定するための装置（１）。
2. 前記ロッドクランプ（６）およびクランプネジ（５）が互いに向き合い斜めに主軸（Ａ）に配向された両側の球ゾーン（６．７、５．９）を有し、それらを介してそれらが互いに相対的に回動可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. クランプネジ（５）およびロッドクランプ（６）が互いに後部で係合するアンダーカット（５．６、６．４）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 前記クランプネジ（５）の前記アンダーカット（５．６）が環状突起部（５．５）によって成形されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記ロッドクランプ（６）の前記アンダーカット（６．４）が突出部（６．３）を有する２つ以上の周囲に渡って配置される弾性フィンガー部（６．２）によって成形されることを特徴とする請求項３または４に記載の装置。
6. 前記クランプネジ（５）が近位方向に前記アンダーカット（５．６）から前方に向かってテーパする内円錐（５．８）を有することを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の装置。
7. 前記クランプネジ（５）およびロッドクランプ（６）により結合されるロッドクランプアダプタ（６ａ）を特徴とする請求項１または２に記載の装置。
8. 前記ロッドクランプアダプタ（６ａ）が近位に外に向いた突起部を有する環状部分であり、それらが前記クランプネジ（５）の中の半径方向の切り込みに遊びを持って係合し、そのとき特に遠位に同様に半径方向外に向けられた突起部が与えられ、それらが前記ロッドクランプ（６）半径方向の切り込みに係合することを特徴とする請求項7に記載の装置。
9. ロッドクランプ（６）およびロッドクランプアダプタ（６ａ）が互いに溶接されることを特徴とする請求項７または８に記載の装置。
10. 前記ロッドクランプ（６）がその前記クランプネジ（５）とは逆の側に部分環状型クランプ凹部（６．５）を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の装置。
11. 前記クランプネジ（５）が非対称クランプネジスレッド（５．２）を有することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の装置。
12. 前記クランプネジ（５）の前記スレッド（５．２）の固定ねじ込み方向（Ｆ）に近位に配向された歯側（５．４）が５°と等しいより小さい、特に３°と等しいより小さい角度で前記クランプネジ（５）の対称軸（Ｓ）への軸方向面に向かって延びることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
13. 前記クランプネジ（５）の前記スレッド（５．２）の固定ねじ込み方向（Ｆ）に（遠位に）向けられた歯側（５．３）が前記クランプネジ（５）の前記対称軸（Ｓ）に対して９０°から逸脱した、好適には３０°の角度で半径面に延びることを特徴とする請求項１０または１１に記載の装置。
14. 前記クランプネジ（５）がその前記ロッドクランプ（６）の逆を向く側に複数のまたは非円筒型凹部（５．１）を有することを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の装置。
15. 前記ロッドクランプ（６）に向き合い前記チューリップ（３）の中に収容される圧力要素（９、９ａ）を特徴とする請求項１〜１４の何れか１項に記載の装置。
16. 前記圧力要素（９、９ａ）が前記チューリップ（３）の中で傾斜可能に収容されることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 前記圧力要素（９、９ａ）の直径が少なくともその前面に前記チューリップ（３）の内直径に対して縮小されるため、前記圧力要素（９、９ａ）が前記チューリップ（３）内で傾斜可能であることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
18. 前記チューリップ（３）の前記圧力要素（９）がその遠位から近位の前面に向かってテーパするため、近位に半径方向の遊び（９．６）が前記チューリップ（３）の内壁と前記圧力要素（９）の前記外被（９．４）の間に与えられ、または前記チューリップ（３）の内壁が前記圧力要素（９ａ）の近位前面の高さから遠位前面の高さに向かって圧力要素（９ａ）とチューリップ（３）の間の半径方向の遊び（９．６）を保証しながら前記圧力要素（９ａ）の遠位前面の高さに延長されることを特徴とする請求項１５〜１７の何れか１項に記載の装置。
19. 前記椎弓根スクリュー（２）の前記スクリュー軸（２．１）が２条ねじ（２．２）を有し、そのとき特に前記スクリュー軸（２．１）の近位領域を４条ネジ（２．２．１）として好ましくは前記椎弓根スクリュー（２．１）の４分の１の長さに渡って形成することを特徴とする請求項１〜１８の何れか１項に記載の装置。