JP5043926B2 - 多軸方向骨ねじ嵌め合い座 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に、多軸方向骨ねじに関し、とりわけねじ頭部と骨ねじの連結要素の座との間に良好な把持作用を有する多軸方向骨ねじに関する。

骨固定システムは、骨安定化ロッド又は要素を骨固定部材に連結するために提供される。あるシステムでは、連結部材は、骨安定化ロッドと骨固定部材との間に設けられる。連結部材又は要素は、骨固定部材の部分とロッドとの間に中間面を含むのがよい。

図１Aは、本発明の実施形態による、多軸方向骨固定システム１０の分解図を示す。多軸方向骨固定システム１０は、骨固定部材１２、ロッドと骨固定部材の連結要素２２、鞍部材２９、及び嵌め合いキャップ２８を含む。実施形態では、骨固定部材１２は、ねじ軸部１４（ねじは図示せず）、頭部１６、先端部１８、及び首部２０を有する。先端部１８は、患者の骨を貫通するように構成されるのがよく且つ骨固定部材の頭部１６と反対側のねじ軸部１４の末端に配置されるのがよい。実施形態では、骨固定部材１２は、茎ねじであるのがよい。

首部２０は、ねじ頭部１６とねじ軸１４との間に配置されるのがよい。１実施形態では、首部２０の幅は、骨固定部材の頭部１６と係合されるとき連結要素２２の多軸方向運動を増大させることを可能にするように、ねじ軸部１４の幅よりも狭い。連結要素２２は、骨固定部材の先端部１８及びねじ軸部１４を通すよう構成された開口部２４を底面に含む。実施形態では、骨固定部材の頭部１６は、湾曲下面を有するのがよい。頭部１６の湾曲下面は、連結部材２２の座３０（図１C)に係合するのがよい。連結要素２２は、骨安定化ロッド１１（図１B)を受け入れるための、２つの腕２５A、２５Bによって形成された側溝又はチャンネル２６を含むのがよい。

骨固定システム１０は、セットねじをもつスナップキャップ、かみ合いキャップ、又はセットねじを配置したロックキャップを含む嵌め合いキャップ２８、をさらに含むのがよい。実施形態では、嵌め合いキャップ２８は、ロッド１１、鞍部材２９、固定部材１２の頭部１６、及び連結要素２２の座３０から下向きの力を伝達することによってロッド１１を連結要素２２の溝２６内に係止するのがよい。実施形態では、鞍部材２９は、骨固定部材１２の頭部１６の頂部のチャンネル２６内にそのまま置かれていてもよく且つ取付け後に共にシステム１０の支持を助けてもよい。鞍部材２９は、固定部材１２の頭部１６の頂面上に載るように構成された底面及び円筒形ロッド１１を嵌め合って受けるように内方に湾曲された頂面を有するのがよい。

実施形態では、鞍部材２９は、骨固定部材１２の頭部１６の頂面に荷重力の一様な分配を容易にする中間構造体として作用し、嵌め合いキャップ２８によって生じた荷重力はロッド１１を固定させる。連結部材２２は、連結要素２２に関して骨固定部材１２のいかなる取付け後の移動を制限する把持力及び保持力を連結部材２２と骨固定部材１２の頭部１６との間に与える座３０を含む。

図１Bは、図１Aの組立てた多軸方向骨固定システムの斜視図を示す。実施形態では、開口部２４を介して連結要素２２に挿入後骨固定部材１２を、周知技術による脊柱茎のような、骨（固定されるべき）に打ち込む。骨固定部材１２の頭部１６は、六角（Hex）、十字（Phillips）、又は他の工具嵌め合い開口部３２（図１C）を含むのがよい。固定部材１２を、肩２０まで骨に打ち込んで嵌め合いキャップ２８を係止する前に連結部材２２と骨固定部材１２の頭部１６との間に多軸方向関節を可能にする。骨固定部材１２を骨に取付けた後ロッド１１を、チャンネル２６に挿入するのがよい。

嵌め合いキャップ２８をロッド１１に対して係止するまで、ロッド１１及び連結要素２２を、骨固定部材１２と所望の関係に調節するのがよい。図１Cは、線A-Aに沿って取った、図１Bに示す骨固定システム１０の断面側面図である。実施形態では、骨固定部材の頭部１６下面は連結要素１２の座３０に係合して座に載る。座３０は、開口部２４の形状を画成する。

図２Aは、本発明の実施形態による連結要素２２の斜視側面図である。図２Bは、線A-Aに沿って取った図２Aの連結要素２２の断面側面図であり、図２Cは、図２A及び図２Bの連結要素２２の断面上面図である。連結要素２２は、骨固定部材１２の頭部１６の下面に係合するためのとびとびの数の接触面又は接点３４を提供する多面３１の座３０を含む。

また、連結要素２２は、ロッド１１連結要素２２及び骨固定部材１２を互いに固定的に連結するために嵌め合いキャップ２８のフランジ又は突出部分に係合するためのリップ３６を、含むのがよい。図２Cに示すように、多面３１の座３０は、８つの別個の側面又は小面３１を有する８角形を含む多角形として構成されるのがよい。骨固定部材の頭部１６を多面座３０内に着座させて嵌め合いキャップ２８を介して座３０に押し付けるとき、個別の摩擦力又は把持力が、主として多角形座３０の各側面又は小面３４の中心に近い点で示される接点３４に発生される。

座３０は、とびとびの数の接触点を設けることによって骨固定部材１２の頭部１６と連結要素２２との間に大きな把持力を提供する。実施形態では、骨固定部材１２の頭部１６が座３０に押し付けられたとき、頭部１６と座３０との間の主接触は点３４に又はその近くに集中される。多面３１の座３０が、とびとびの数の接触３４、反動荷重、及び座接面３０での頭部の１６変形により連結要素２２と骨固定部材１２の頭部１６との間に大きな把持作用を提供する。座接面３０は、嵌め合いキャップ３８が点３４での圧力又は応力により係止されるとき各接触点３４で変形する。実施形態では、座３０とびとびの接触点３４は、連結要素２２と固定部材１２との間に単位面積当りの力を著しく増大させる。

図３Aは、本発明の実施形態による他の連結要素４０の斜視図である。連結要素４０は、ロッド（図示せず）を受け入れるためのチャンネル４２及びとびとびの数の突起４６を有する座４４を含む。各突起４６は、連結要素４０の底部で内側に湾曲するのがよい。図３Bは、連結要素４０の断面上面図である。骨固定部材１２の頭部１６を座４４に着座させて座４４に押し付けるとき、頭部１６は、とびとびの数の突起４６に係合する。実施形態では、突起４６の内面は、座４４を形成し且つ連結要素２２に関して上述された原理に従って骨固定部材１２の頭部１６と座４４との間に大きな摩擦力を提供する。

また、連結要素４０は、大きな可撓性と、とびとびの数の突起４６により荷重を座面にわたって力学的に分配する能力を提供する。連結要素４０は、確実に外力に耐え且つ対処し、及び外力の面前で骨固定部材１２に対して移動しない。さらに、突起４６は連結要素４０と骨固定部材１２の頭部１６との間に可撓性を提供するから、荷重は突起４６に亘ってより均等に分配される。

図４Aは本発明の実施形態による骨固定システム５０の断面図であり、図４Bはシステム５０の断面の拡大図である。骨固定システム５０は、ねじ軸５４、首部６０、先端部５８、及び球形ねじ頭部５６を有する骨固定部材５２を含む。実施形態では、首部６０は、連結要素６２と骨固定部材５２との間に大きな多軸方向関節運動を許容するためにねじ軸５４よりも幅が狭い。連結要素６２は、骨安定化ロッド１１を受け入れるためのU形チャンネル６４を含むのがよい。

システム５０は、嵌め合いキャップ６８（スナップキャップのような）を含み、嵌め合いキャップ６８は、連結要素６２のこれに対応する形状のチャンバ６６内に受け入れられ且つ係止されるように構成される。チャンバ６６は、嵌め合いキャップ６８をチャンバ６６内に係止するよう構成された出張り７０を含むのがよい。図４Bに示すように、連結要素６２はJ形リップ７２を有する円形J形座７１を含むのがよい。J形座７１は、連結要素６２内の骨固定部材５２の頭部５６を可撓的に保持するように構成されるのがよい。J形座面リップ７２は、座面７１と頭部５６との間の荷重に耐え且つこれを分配する大きな能力を提供し、かくして外力により移動したり破壊したりする傾向が少なくなる。実施形態では、座７２は、図３Aに示す突起４６と同様のとびとびの数のJ形リップ７２に分割される。

本発明の一部をなす添付図面は、例示として及び制限ではなく、主題を実施する特定の実施形態を示す。図示した実施形態は、当業者がここに開示した本発明を実施することができるように十分に詳細に記述されている。構造及び論理的な置換及び変更を本開示範囲から逸脱することなくなしてもよいように他の実施形態を利用してもよいしその態様から由来してもよい。したがって、詳細な説明は、限定的な意味に取られるのではなく、種々の実施形態の範囲は、特許請求の範囲に含まれる全ての範囲の均等とともに、特許請求の範囲によってのみ定められる。

発明主題のこのような実施形態は、もし事実、１つ以上が記載されるならば、この適用範囲を単一の発明又は発明の概念に自発的に限定するものではなく且つ便宜上単に「発明」という用語によって個々に又はまとめて言及される。かくして、ここでは特定の実施形態を図示し且つ記載したが、特定の実施形態に代わって同じ目的を達成するように意図されたいかなる構成を用いてもよい。この開示は、種々の実施形態の任意のあらゆる構造又は変更を含むものである。上記実施形態の組合せ、及びここに特に記載してない他の実施形態は、上の説明を検討するとき当業者に明らかであろう。

開示の要約は、読者が技術的開示の本質を迅速に確かめうる要約を要求する37 C.F.R. § 1.72(b)に従って提供される。要約は請求項の範囲又は請求項の意義を解釈し又は限定するのに使用されないことを理解をもって申し述べる。前述の詳細な説明において、種々の特徴は開示を簡素化するために単一の実施形態にまとめられる。この開示方法は、各請求の範囲に明確に記載されるよりもより特徴を要求するものと解釈されるべきではない。むしろ、発明の主題は、単一の開示実施形態の全ての特徴よりも少ない特徴に基づかれてもよい。かくして、後述の特許請求の範囲は、別の実施形態として自立する各請求の範囲と、ともに詳細な説明に組み入れられる。

本発明の１実施形態による、システムの部品の組立前の多軸方向骨固定システムの斜視図を示す。 本発明の１実施形態による、システムの部品の組立後の多軸方向骨固定システムの斜視図を示す。 図１Bの多軸方向骨固定システムの断面図を示す。 本発明の１実施形態による連結要素の斜視図を示す。 図２Aの連結要素の断面側面図を示す。 図２Aの連結要素の断面上面図を示す。 本発明の他の実施形態による連結要素の斜視図を示す。 図３Aの連結要素の断面上面図を示す。 多軸方向骨固定システムの断面側面図を示す。 骨固定部材頭部と図４Aの連結要素の可撓性J形座との間の接合部の拡大図を示す。

Claims (12)

1. 多軸方向骨固定システムであって、
   ねじ軸部及び頭部を含む骨固定部材と、
   長手方向脊柱ロッドを受け入れるように構成されたロッド受けチャンネルを含む連結要素とを備え、前記連結要素は、さらに、上開口部を形成する上端部と、下開口部を形成する下端部と、前記上開口部から前記下開口部まで延びる孔と、前記下開口部に隣接する座とを備え、前記下開口部は前記骨固定部材の前記ねじ軸部を前記下開口部を通過させることができ、
   前記連結要素の前記孔内に配置された鞍部材であって、前記鞍部材は、前記ロッド受けチャンネル内に挿入されているときの長手方向脊柱ロッドと前記骨固定部材の前記頭部との間に位置決めされる、前記鞍部材と、
   前記連結要素に関して、前記長手方向脊柱ロッドと、前記骨固定部材とを固定させるように前記連結要素と作動的に係合するように構成されている嵌め合いキャップとを備え、
   前記座は開口を形成し、前記座はとびとびの数の非連続の半径方向に広がり可能な接触要素を備え、各接触要素が前記骨固定部材の前記頭部と接触するように構成され、前記接触要素が半径方向に広がって前記連結要素に関して前記骨固定部材の位置を固定させる、ことを特徴とする、前記多軸方向骨固定システム。
2. 半径方向に広がり可能な接触要素の少なくとも１つは変形可能である、請求項１に記載の多軸方向骨固定システム。
3. 半径方向に広がり可能な接触要素の少なくとも１つは可撓性である、請求項１に記載の多軸方向骨固定システム。
4. 各接触要素は前記骨固定要素の前記頭部に係合するための接触点を有する、請求項１に記載の多軸方向骨固定システム。
5. 少なくとも１つの前記半径方向に広がり可能な接触要素が突起を含む、請求項１に記載の多軸方向骨固定システム。
6. 多軸方向骨固定システムであって、
   前記座は、半径方向に広がり可能且つ可撓的に変形可能な複数の接触要素を備え、複数の接触要素の各々が前記骨固定部材の前記頭部に可撓的に係合して、前記連結要素に関して前記骨固定部材の位置を固定させることができ、
   前記骨固定部材の前記位置は、前記頭部が、前記連結要素のまわりに配置される外部材なしに、前記接触要素と接触し、且つ前記接触要素を半径方向に広がらせることにより、前記連結要素に関して固定される、請求項１に記載の多軸方向骨固定システム。
7. 前記可撓的に変形可能な接触要素の各々は、前記骨固定部材の前記頭部に可撓的に係合できる複数のとびとびの副要素を含む、請求項６に記載の多軸方向骨固定システム。
8. 前記可撓的に変形可能な接触要素の各々は、前記骨固定部材の前記頭部に可撓的に係合できる可撓的に変形可能なリップを含む、請求項６に記載の多軸方向骨固定システム。
9. 前記連結要素に関しての前記骨固定部材の前記固定は、前記頭部が、前記接触要素と接触し、且つ前記接触要素を半径方向に広がらせることから本質的に構成される、請求項６に記載の多軸方向骨固定システム。
10. 前記可撓的に変形可能な接触要素の各々は、前記骨固定部材の前記頭部に可撓的に係合できる複数のとびとびの副要素を含む、請求項９に記載の多軸方向骨固定システム。
11. 前記可撓的に変形可能な接触要素の各々は、前記骨固定部材の前記頭部に可撓的に係合できる可撓的に変形可能なリップを含む、請求項９に記載の多軸方向骨固定システム。
12. 前記座の前記開口は、前記骨固定部材の前記ねじ軸部を前記座の前記開口を通過させることができるように形成されている、請求項１に記載の多軸方向骨固定システム。

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