JPH11503351A - 多軸的ロックねじカラー及び板組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、骨に固着されることによって骨を固定するための多軸的ロックねじ板組立体に関する。本発明の１つの実施形態によれば、板体に複数の通し孔が形成され、軸方向のテーパを有する結合要素の内部容積部分（空間）中に半球状の頭部を備えた骨ねじが、これらの通し孔に挿入される。骨ねじは、結合要素を該通し孔中に着座することを可能とするいろいろの角度で挿入される。通し孔と結合要素とは、平滑であっても、ねじ付であってもよい。挿入の間に結合要素が通し孔に沿って移動し、それが固着されている骨の動的圧縮を与えるように、通し孔を、長孔とすることができる。別の実施の形態によれば、結合要素は、長孔中に傾斜した通路の凹み中に位置された環状フランジを有していてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 多軸的ロックねじカラー及び板組立体 発明の背景 １．発明の分野 本発明は一般に、隣接した骨同士を固定された状態に保持するための整形外科 インプラント組立体に関する。より詳しくは、本発明は、骨の相対運動を安定化 させたり恒久的に骨を動かなくする（固定する）ために外科処置において使用す るための骨ねじ−カラー−板体から成る新規な組立体に関する。ねじ及びカラー は、広い角度範囲に亘って板体の受入れ孔中にロックさせうる多軸的継手を形成 する。 ２．先行技術の説明 人の骨は、皮質骨と呼ばれる硬い外殻と、これより低密度の、網状組織骨と呼 ばれる内部とから成っている。骨は一般に可撓性であり、通常の長周期の周期的 負荷に対しては構造的に優れているが、極端な負荷、種々の外傷又は病気によっ て骨折することがある。長い骨の骨折は、その程度によって、小さな応力破壊か ら完全に変位した破断までに分類される。 長い骨の重い骨折（骨の区分の完全な変位によって骨の連続性が完全に乱され た場合を含む）においては、損傷を修復して骨の回りに「仮骨」組織を生成させ 破断部分の一体化を図るために、骨折の程度に見合った処置が必要となる。多く の場合、接合する必要のある骨区分（骨片）の表面を互いに接触して位置させ、 強固な外部的固定を行わせることによって、骨を「セット」するだけでよい。外 部のギプス包帯及び固定具（ブレース）を用いて骨を安定化させると共に、治癒 過程の間の過大な負荷を除く。低度から中程度までの応力負荷は、骨の成長をも たらすが、治癒時の応力が過大であると、破断は治癒されないだけでなく、「非 接合」を形成する。 しかし、最も重い場合、折れた骨の区分と骨折の現出される仕方とは、骨折の 修復とその修復の維持とを困難にする。ある場合には、骨区分は、骨区分を切開 して合体修復させるために侵襲性の外科処置を必要とする程度まで変化される。 別の場合には、骨折した特定の骨（大腿骨又は股関節）が、完全な治癒に要する 時間が実際に外部的に固定される時間以上になることがある。更に別の場合には 、適切に強制される活動に関連した負荷を除くに足るギプスの能力が適正な治癒 を許容するのに不十分となる。これらの場合、切開して修復し、金属装置例えば ねじ、ロッド及び板体を骨区画に内部的に固定することが屡々必要となる。 内部固定による固定が屡々必要となる整形外科条件の重要な分類区分は、脊骨 に関連している。脊椎骨は、無数の末梢神経と循環系の組織とが近接して存在す る神経系の重要な要素を収納し保護している２０以上の骨が互いに結合されてい る点で、高度に複雑である。これらの複合にも係わらず、脊椎は、高度に可撓性 構造であり、ほとんど全ての方向に高度の湾曲及びねじれ運動を行うことができ る。 遺伝もしくは成長による不整、外傷、慢性ストレス、腫瘍及び疾病は、多重の 椎骨の恒久的な固定が必要となる脊椎の病理を引き起こしうる原因の数例に過ぎ ない。脊椎中又は脊椎上に人工的な組立体をインプラントすることによってこの 固定を達成するための種々のシステムが開示されている。固定を必要とする背骨 の領域と、解剖学上の個々の変形例は、適切な外科上のプロトコル及びインプラ ント組立体を定める。側部もしくは後部の入口を介した安定化及び固定のねじ− 板組立体（スクリュー及びプレートアセンブリ）は、普通に用いられている。更 に、後部の頸椎骨に板組立体を用いることも慣用されている。 一旦治癒した骨（固定した脊椎骨の連鎖の場合、融着した骨）は、運動の間に 繰り返される高負荷を日常的に受けるので、インプラント取付手術を行う外科医 及びインプラントが取付けられた患者の主な懸念の１つに、ねじの引抜がある。 ねじの引抜は、挿入されたねじを囲む骨の円筒部分が破損した時に生ずる。板体 と直角にインプラントされた骨ねじは、引抜が生ずる際に必ず破損する骨の領域 がねじ山の外径の大きさしかもたないため、特別に弱い。先が互いに接近又は拡 開するようになった１対のねじについて引抜が生ずるには、破断される骨の量は 、負荷力が適用される軸に沿って平行にインプラントされるねじ対に比べて実質 的に増大する。そのため、９０度以外の角度でねじが骨に進入することを許容す るねじ板組立体を提供することが、当業者の目標となった。 特に脊椎の場合、別の懸念は、インプラントに近接していることによって、変 位したねじれによって重要な内部組織構造が損傷を受けうることである。例えば 頸椎骨の場合、脊椎体の前面の直前に食道があるため、インプラントされた前部 頸板との接触の可能性が潜在している。食道壁の破損は周辺組織（頸髄の回りの 重要な神経を含む。）の細菌汚染を引き起こすことがある。このような汚染は致 命的である。 ねじの引抜は、インプラントの破損の最大のリスクの１つであるため、板体を 骨に結合させるだけでなくねじを板体にロックするロック手段を備えたねじ板構 成を実現することが当業者の目的であった。かかる構成において、万一ねじを保 持している骨が破損しても、ねじが板体から分離しないようにすることが意図さ れる。 長い骨の骨折の修復に関連した、従来の標準的なねじ板組立体に対する進歩は 、動的圧縮板（ダイナミックコンプレッションプレート ＤＣＰ）であった。Ｄ ＣＰは、その最も広く用いられている形式において、順次隔てられた複数の長孔 を備えた長い板状の金属板であり、これらの長孔は、同軸であり、金属板の軸線 に沿って延在している。金属板を貫通する各々の孔は、垂直に配向された平行な １対の側部壁によって画成される。金属板の上面付近の平行な側部壁の上部は、 追加の凹んだ唇状部を有し、ねじの頭部の環状に延長する部分が、前記孔中に挿 入された後には、この唇状部上に載置される。従って、唇状部の上部は、金属板 の状面よりも低くなっている。唇状部の長目の輪郭形状は、板の上面に対して下 向きの勾配をもち、唇状部面の上部と板の上面との間隔は、孔の長軸に沿って増 大している。各々の孔の唇状部の下向きの勾配は、板の中心部に指向している。 使用時に板は、骨折し潜在的に変位された骨の露出された表面に近接して位置 されるので、一の部分、板の上部は、一方の区分（骨片）に近接され、下部の孔 は、他の骨区分に近接される。第１及び第２のねじは、長孔の軸方向の長さに沿 ったそれぞれの点において、骨折した骨の対向する区分中に、板を貫通して挿入 される。これらの挿入点は、最深点に唇状部をもつ孔の先端（ここで近端と称さ れる）から少くともある距離にあることが好ましい。これらのねじは、一般に、 長孔の最上端（ここで遠端と称される）において挿入される。 挿入されたねじは、骨中にねじ込まれ、それぞれの骨区分に板を固着する。ね じ頭部の環状に延長する部分が孔の凹んだ唇状部上に着座された後は、板体中に ねじを引続きねじ込むことによって、板体の圧縮機能が利用される。ねじに加え られた下向きの力は、凹んだ唇状部の傾斜に沿って頭部を摺動させることによっ て、該頭部が挿入された骨を固定された板体に対して相対的に移動させる。各孔 の傾斜は、板の中心部に相互に指向しているので、傾斜した唇状部に沿って下方 に向うねじの相対運動と、ねじが挿入された骨区分の対応した運動とは、同時に 生ずる。そのため外科医は、変位した骨と骨を互いに近接させ、所要の治癒期間 中各骨を内部的に合一した状態に保つことができる。 しかし、不幸なことに、動的圧縮板には、他のねじ板装置と同一の欠陥メカニ ズム、例えばねじの引抜、がある。ＤＣＰ概念の変形例、特には、一旦圧縮を適 用した後に板体をアンカーしておくための追加の保持ねじを含む変形例は、これ らの板においての骨ねじの引抜に関係した危険を少なくしたが、前記の欠陥メカ ニズムに関連したリスクは除かれていない。ねじを傾斜させる他のＤＣＰ方式は 、一般に単一の角度に限定されている。外科医は、理想的には、破断の形式の個 別の変動と骨の解剖学とが固定手段において勘案されるように、挿入角について 自由をもつべきである。しかし、同時に、ねじは、一旦インプラントされた後、 引抜を受けるべきではない。 従って本発明は、単一の板が広範なねじ込み角度に適応できるように、ねじを 板に多軸的（ｐｏｌｙａｘｉａｌ ユニバーサルな角度）に結合するための新規 なねじ板構成を提供することにある。 本発明は、更に、骨ねじを板にロックするための簡単で有効なロック機構を提 供する。 本発明の実施の形態の別の主要な特徴は、板に対するねじの多軸的結合をもっ た新規な動的圧縮板を提供することにある。 本発明の種々の様相の別の主要な特徴は、ロック圧縮ねじ及び孔を有する動的 圧縮ねじ板を提供する能力に存する。 本発明の明示しないその他の特徴及び利点は、以下の好適な実施の形態の記載 に関連して一層明らかとされるであろう。 発明の概要 本発明の前述した目的は、骨を安定化させ固定する際に使用するロック式多軸 的ねじ板組立体である本発明によって達せられる。本発明は、その種々の実施の 形態において、複数の孔を備えた板体、半球状の頭部を備えた骨ねじ及び結合要 素を有している。しかし、これらの結合要素は、種々の異なる実施の形態を有し ていてもよく、その各々は、半球状の頭部を内部に受入れて多軸的に保持する形 状の内部容積部分（空間 ｉｎｔｅｒｉｏｒ ｖｏｌｕｍｅ）と、板体の孔中に 挿入されロックされる外部適合構造（ｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）とを備えてい る。各々の結合要素は、溝及び／又は円周方向での不連続部分をもつことによっ て、結合要素の半径は、径方向力の適用によって拡大したり縮小したりすること ができるので、内部適合構造は、一度結合要素が孔中に挿入されてロックされる と、骨ねじの半球状の頭部の頂部に当接し、それによって骨ねじを所望の角度に ロックする。 単一の結合要素を備えた前方脊骨インプラントである、第１の実施の形態によ れば、板体は、それが固定される脊椎体の湾曲した円筒面に合致する輪郭の、丸 味のあるコーナーを備えた、扁平な金属要素である。板体の両端には、４つのテ ーパー状の孔が複数対として形成されている。これらの孔は（それと共に用いら れている結合要素の形状に対応して）ねじ付き又は平滑とされており、板体が固 着される脊椎体に、対をなして整列される。 骨ねじのねじ部及び軸部は、種々の標準設計でも、標準設計よりも安全なこと がわかっている特別の設計でもよい。しかし頭部は、半球状の部分を有する点で 、標準形ではない。ねじを骨中に挿入する目的において、頭部は、凹んだ領域、 例えば溝、十字（フィリップス）、スター又は六角形の凹みを備えている。これ らの凹みは、適切なねじ回し工具に適合するように理想的に適合されている。し かし凹みは、頭部の外側の径方向に対称の半球状の形状を変更するものではない 。 結合要素は、ねじの球状の頭部を保持する内部容積部分（空間ない空腔）と、 対応する孔のテーパに適合する外面のテーパとを備えている。結合要素は、ねじ 付きでも平滑でもよいが、いずれにしても、結合要素は、少くとも１つの垂直溝 を有し、ねじの頭部を内部容積部分中に受入れ及び／又はロックするように膨張 したり収縮したりすることができる。結合要素に対するテーパ状の孔の寸法は、 孔中に結合要素を十分に挿入した時に、溝が収縮して、結合要素の内面がねじの 頭部の表面にロックされるように選定されている。 結合要素及びテーパ状の孔を平滑面とした、この前方脊椎板の変形例によれば 、骨中にねじを挿入する最後の工程によって、結合要素が孔中に着座されて孔中 に引込まれ、それにより結合要素をねじに、またねじを板体に対する所望の角度 に、そして結合要素を孔中にロックする。結合要素とテーパ孔とが対応するねじ 部を有する、先に簡単に述べたこの実施の形態の変形例によれば、ねじ及び結合 要素を孔中に挿入する最後の工程には、結合要素を孔中に回動させる（ねじ込む ）ことが更に含まれる。これはカラーのねじがねじ軸と同一のらせん状の配向を もつ装置においては当然に生ずる。この変形例では、結合要素を板体中に挿入す るために、別のねじ回し工具を用いることができる。前記と同様に、この場合に は、結合要素を孔中にロックすることによって、結合要素の内面がねじの頭部の 外面に衝突（ないし圧接）ロック（ｃｒｕｓｈ ｌｏｃｋ）されることによって 、ねじが、板体に対する適切な相対角度でロックされる。これらの変形例の各々 は、孔の上方部分中に一体的に形成された複数の保持リングを更に備えてもよい 。各々の保持リングは、対応する結合要素が孔中に挿入されると、膨張し、結合 要素の上部がそれを孔中に移行させると、結合要素の上方の保持位置にスナップ 式に復帰する。 どちらの変形例においても、結合要素の上部は、ねじをねじ込むために、ねじ の頭部の凹みと同一直線上に位置させることのできる開口を形成する。この開口 は、好ましくは、ねじ及び結合要素が容易に操作できてねじ頭部が、直角とかけ 離れた進入角においてもアクセスできるように、十分に大きくされている。 これらの形式の前方脊椎インプラントを取付ける工程の、最初のステップは、 脊椎体に接して板体を位置させ、ねじの進入点を整列させることである。次のス テップは、ねじを挿入しようとしている骨に、所望の角度で、孔を予穿設するこ とである。板体を所定の位置として、脊椎体の孔を通ってねじを挿入することが できる。ねじを所望の角度で実質的に十分に挿入すると、結合要素は、板体の孔 の上部と接触する。結合要素が孔に適切に整列されていない場合、結合要素は、 ねじに対するその多軸的取付けによって、回動され、孔中に着座するので、板体 に対して（骨中にねじを引続きねじ込むことによって、またねじ付きの結合要素 の場合には、結合要素の別の回動によって）ロックさせることができる。 脊椎前部について使用するための別の実施の形態は、ねじ及び結合要素を受入 れるための一組の孔を備えた同様の板体を有している。しかし、この実施の形態 においては、孔（複数）は、上部ではテーパをもたずねじ付きであり、底部では テーパが付され平滑である。また結合要素は、単一（一体）の要素ではなく、２ 部分から成る要素である。結合要素の上方ピースは、板体中の孔のねじ付の端部 に対してロックされるための雄ねじを有しており、また結合要素の下方ピースと 接合するための相互ロック機構も有している。結合要素の下方ピースは、ねじの 半球状の部分を受入れるために拡張又は収縮可能な半球状の内部容積部分（空間 ）を備えている。また、結合要素の下方ピースの底部は、板体の対応の孔のテー パ状の底部と対応する外側テーパも有しているため、下方ピースに、内向きの力 が加えられることによって、結合要素の内部容積部分が収縮し、ねじ頭部に対し てロックされえる。 より詳細には、この２ピースから成る形態の結合要素は、ソケット部分と、キ ャップ部分とを備えている。ソケット部分は、半球状の内部容積部分を備えてい るので、対応する骨ねじの半球状の頭部を受入れることができる。ソケット部分 の内部容積部分は、その軸方向の両端が開口となっている。ソケット部分の外面 は、その底部に第１組の溝をもち、これらの溝は、前記開口から上向きに延長し ているため、半球状の内部容積部分は、径方向力の適用によって膨張したり収縮 したりする。更に、底部の外面は、中点においてよりも底部において細くなるよ うテーパ状になっている。 ソケット部分の上部の外面は、結合要素に沿って中点の方に軸方向に指向した 第２組の溝を備えており、ソケット部分の上部開口は径方向力の適用によって膨 張又は収縮する。ソケット部分のこの上方部分の外面は、テーパをもたず、ソケ ット部分の底部の最も広いテーパ位置よりも狭い。しかし上方部分は、軸方向の 上端位置において外方に延在する環状の唇状部を更に備えている。この上方部分 は、結合要素のキャップ部分中に挿入されてこれに接合（当接）されるようにな されている。 キャップ部分は、開放底部を備えた全体として円筒状の形状を備えている。開 放底部は、内向きのテーパをもち、内方に延在する環状の唇状部を形成している ので、ソケット部分の上端が挿入されると、その上部溝が狭められる。このテー パから先に軸方向に挿入されると、ソケット部分の（狭められた）上部は、内向 きに延在する環状の唇状部上において外方に拡張する。内向きに延在される環状 の唇状部は、２つのピースの離脱を阻止するように、ソケット部分の、外方に延 在する唇状部と係合される。ソケット部分は、次に、ソケットのテーパ状下部の 大径部がキャップ部分の入口と接触するまで、キャップ部分中に摺動することが できる。 キャップ部分の外面は、ねじ面となっているので、対応する孔の上部のねじ部 と係合することができる。更に、キャップの上部は、開口を備えているので、ね じ回し工具をねじの上端に直接係合させることができる。 本発明のこの実施の形態を取付ける工程の第１ステップは、上記の各部分を組 立てることにある。（この組立は、製造現場で行うもので、医師団の責任ではな い。）ねじの半球状の頭部は、ソケット部分の内部容積部分（空間）中に挿入さ れ、未膨張の開口（複数）が結合要素の上部及び底部にあるようにして、頭部の 最大直径の圧嵌係合によって所定位置に保持される。頭部は、底部から、詳細に は、加圧によって底部開口を膨張させて頭部を前記内部容積部分中に収納させる よう挿入される。 ねじ頭部を一旦挿入すると、ソケット部分の上端は、キャップ部分の開口中に 挿入される。この挿入によって、ソケット部分の上部は、各々の部分の環状の唇 状部が互いに係合するまで多少内方に収縮される。ソケット部分とキャップ部分 とはこれによってゆるく接合されるので、各々相互に対し摺動かつ回動される。 外科医は、次に、脊椎体に対し板体を位置決めし、ねじの進入点（複数）を整 列させる。次のステップは、ねじをねじ込むための孔を骨に所望の角度で穿孔す ることである。板体を所定位置とすると、ねじ（対応するソケット部分とキャッ プ部分とを各ねじの頭部上の所定位置とする）を、板体の孔及び脊椎体中に挿入 する。結合要素は、ねじを骨中にねじ込むための、ねじ頭部に対する軸方向のア クセスを与える。ねじ頭部は、この挿入中は常に、結合要素中にゆるく保持され ているため、結合要素は、ねじのくび部の直径とソケット部分の底部開口とによ って規定される角度範囲内において、ねじに対して相対的に多軸的に傾斜するこ とができる。 ねじを所望の角度で骨中に挿入すると、結合要素のソケット部分は傾斜し、そ のテーパ状の底部が板体中の孔の底面に着座される。ねじを引続き骨中にねじ込 むと、即ち結合要素のソケット部分をテーパ孔中により深く進入させると、ソケ ット部分の底部端の第１組の溝が狭められ、ねじ頭部が結合要素に対し衝突（ク ラッシュ）ロックされる。結合要素のキャップ部分は、次に、孔中にねじ込まれ 、結合要素を孔中にロックし、ソケット部分を更に孔中に押しやる。 この実施の形態の好ましい変形例によれば、キャップ部分の内面は、わずかに 狭められるテーパをもつため、キャップを板体の孔中にねじ下げると、ソケット 部分の上部溝も狭められ、ねじ頭部に対する衝突（圧接）ロック効果が更に高め られる。 理解されるように、板体の形状と、その上の孔の分布とは、脊骨の他の領域例 えば板体が側部の質量に対し整列され結合される後くび部分に対応するように変 更しうる。更に、標準の骨板として、前記の実施の形態に述べた多軸的ロックね じ／結合要素／板体の特徴を、一般的な骨板として適用することができる。 しかし、この一般的な形態の骨板の進歩した形態は、動的圧縮を供与するので 、別の説明が必要とされる。より詳しくは、本発明の動的圧縮板のこの形態は、 いくつかの変更された実施の形態をもち、そのうち２つが以下に説明される。各 々の実施の形態は、細長い扁平な金属板をもち、この金属板要素は、それが固定 される特定の骨の湾曲した円筒形状と合致した輪郭を備えている。また板体が余 分の保持ねじを受入れるための複数の丸孔を有することが好ましい。これらの保 持ねじは、前述したような多軸的なねじ及び結合要素とすることができる。 動的圧縮の各々の実施の形態において、この実施の形態の結合要素は、ねじの 球状の頭部と、ねじ及び結合要素が対応する長孔の側部壁の形状とロック自在に 係合することを可能とする外部適合構造とを備えている。この側部壁の形状をよ り詳しく説明すると、第１の実施の形態においては、少くとも１つの長孔（好ま しくは１対の孔）は、板体の長軸の方向に延在している。この実施の形態の長孔 の側部壁は、２つの軸線の方向にテーパ状となっている。第１の軸線は、板体の 面と直交し、孔が頂部においてよりも底部において狭まるようになっており、第 ２の軸線は、孔自身と同軸であり、孔が（板体の長手方向軸線について測定して ）板の中央部に最も近い端部、近端、においてより広くなるようになされている 。 従って、この第１の実施の形態に対応する結合要素は、円錐台形の断面を形成 するようにテーパ状となった円筒状の要素を備えている。それは、（平滑な外面 と共に）上方に挿入された前方脊骨ねじ板組立体の第１の実施の形態の結合要素 と実効的には同一である。板体の中点から最も隔たった遠隔側の端（遠端）にお いての、長孔の上部の幅は、結合要素の底部の直径よりも少し広く、結合要素の 上部よりも相当に狭い。板体のテーパ状の側部壁は、板体の中点の方向に、近端 に向って広くなっている。（この近端では、長孔の頂部の幅は、結合要素の上部 の直径に等しい。）長孔の底部の幅も、板体の中央の方向に広がっているが、近 端では、孔の底部の幅は、孔の頂部よりも低い割合で広くなっている。結合要素 をねじの頭部及び板体に対して圧縮ロックさせるのは、このわずかなテーパの差 である。 本発明のこの実施の形態を取付ける工程の第１のステップは、圧縮及び固定を 必要とする折れた骨の区分に接して板体を位置させ、ねじの進入点（複数）を整 列させることである。次のステップは、ねじを挿入する板体に対しての所望の角 度及び長孔のに沿った所望の位置において骨に孔を予穿孔することである。板体 を所定位置とすると、第１及び第２のねじを、各々の骨の区分中に、長孔を経て 挿入する。 骨中に一旦ねじが挿入されると、結合要素は、挿入されたねじ中においてのソ ケットに対するその回動自在な係合によって、再整列されるので、長孔中に着座 され、結合要素のテーパ面は、孔のテーパ状の壁部に適合される。ねじを引続き 回動させると、結合要素は、孔の壁に沿ってより深く摺動され、それに対応して ねじと骨とは、板体に対して相対的に移動される。結合要素は、近端に到達する まで、孔の徐々に広がるテーパ壁に沿って下方に摺動する。近端においては、多 少狭まっている孔の底部は、ねじ頭部に対して結合要素を衝突ロックさせ、結合 要素に対してねじをロックすると共に、結合要素を板体に対して圧縮ロックする 。 動的圧縮の第２の実施の形態において、長孔は、板面と直角な軸線に沿ってテ ーパ状になってなく、各々の側部壁は、傾斜通路を備えている。しかしこの長孔 は、孔の近端において、わずかなテーパを備えている。傾斜通路（チャンネルな いし溝）は、遠端において、凹んだ下方唇状部をもち、この唇状部は、板体に向 って下向きに傾斜した側部通路の上方の範囲（限度）を画定している。傾斜通路 が下方唇状部への結合要素の最初の着座を与えるに足る距離伸長されると、傾斜 通路の上方範囲を画定する上部唇状部が挿入される。 この実施の形態の結合要素は、最初の位置において孔の下方唇状部上に着座さ れてねじの引き続く挿入によって傾斜通路の傾斜に沿って下方に駆動される環状 フランジを備えている。結合要素が傾斜通路に沿って下向きに並進し始めると、 上方唇状部は、環状フランジ上に延在され、結合要素の引抜を阻止する。前記と 同様に、この結合要素は、少くとも１つの垂直溝を有し、この垂直溝は、上部か ら下向きに（上部からねじ頭部を押圧するように）、又は底部から上方に（下部 からねじ頭部を押圧するように）又は完全に装置の上部から底部に（それにより 、単一の溝は、結合リングを７／８リングとし、結合要素が頭部を全周に亘り押 圧するように）延在される。 この装置の取付け（埋込）は、第１の実施の形態とほぼ同じ仕方で開始される 。板体と孔（複数）は、整列され、予穿孔された孔（複数）は、適切な角度で形 成され、ねじ及び対応する結合要素は、長孔を通って骨中に挿入される。ねじを 挿入すると、結合要素の環状フランジは傾斜通路の下方唇状部上に着座され、骨 中へのねじの引き続くねじ込みによって、斜面に沿って並進し始める。骨とねじ とは、板体に対して相対的に移動し、どちらも板体の中心に向って近づくよう移 動する。結合要素の環状フランジは、進行するにつれて、傾斜通路の上方唇状部 の下方に垂直方向にロックされる。近端においての孔の垂直方向のテーパは、結 合要素を径方向に圧縮させ、球状の頭部を結合要素に対して、第１の実施の形態 と同様にして（即ち結合要素の溝）ロックし、ねじは、環状フランジ及び傾斜通 路を介して板体に対してロックする。 図面の簡単な説明 図１ａ、１ｂは、本発明の各実施の形態の様相であるロック板の斜視図である 。 図２は、本発明の１つの様相の１つの要素である骨ねじの斜視図である。 図３ａ、３ｂは、本発明の実施の形態の様相である結合要素の側面図である。 図４ａ、４ｂは本発明の完全に組立てられた実施の形態の側断面図である。こ れらの実施の形態の各要素は、図１ａ、２、３ａ、及び図１ｂ、２及び３ｂに示 される。 図５は、孔の上部に形成された一体の保持リングを更に備えた本発明の別の形 態による板体の上面図である。 図６は、図５に示した板体を含む、本発明の実施の形態の完全に組立てられた 形態の側断面図である。 図７は、本発明の別の実施の形態の板体の孔を示す側断面図である。 図８ａ、８ｂは、本発明の別の実施の形態の２ピースの結合要素のキャップ部 分及びソケット部分を示す側断面図である。 図９は、図２、７、８ａ−８ｂに示した要素を含む本発明の実施の形態の完全 に組立てられた形態を示す側断面図である。 図１０は、図９に示した本発明の実施の形態の変形の完全に組立てられた形態 を示す側断面図である。キャップ部分の内面はテーパ状となっている。 図１１は、本発明の動的圧縮板の側面図である。 図１２は、本発明の動的圧縮板の様相の一実施の形態の長孔を示す軸方向側面 図である。 図１３は、図２、３ａ、１１、１２に示した要素を含む組立てられた動的圧縮 板を示す側断面図である。 図１４は、別の動的圧縮板と共に用いられる結合要素を示す側面図である。 図１５ａ、１５ｂは、本発明の動的圧縮板の別の実施の形態の長孔を互いに直 交する軸線に沿って切断して示す側断面図である。 図１６は、完全に組立てられた動的圧縮板の実施の形態を示す側断面図である 。この実施の形態の複数の要素は、図２、１４、１５ａ−ｂに示されている。 ［実施の形態の詳細な説明］ 本発明を以下に図面に従って詳細に説明するが、当業者は、ここに記述された 発明を、その作用及び効果を達成しながら自由に変更しうるものであり、従って 、以下の説明は、本発明の広い範囲内において、特定の構造、様相並びに特徴を 例示するものであって、本発明の範囲を制限しないものと理解されるべきである 。また、本明細書全体を通じて、同じ部材は、同一の符号により示されている。 図１ａを参照して、本発明の一要素である板体は、斜視図により示されている 。板体１００ａは、背骨に長期間固定することに関連した繰返し負荷に耐えうる だけの構造強度及び耐久性をもった任意の生体適応材料からできていてもよい。 この用途にとって適切な材料には、チタン合金及び鋼が含まれる。従来の技術の インプラントにおいて利用された特定のチタン材料にはＡＳＴＭ Ｆ−１３６チ タン合金（Ｔｉ６ＡＬ−４Ｖ）が含まれる。この材料は、疲れ耐性及び引張り強 度を含む機械的性質が純チタンに比べて改善されている。 板体１００ａは、上部１０２ａ、下部１０４ａ、上面１０８ａ及び下面（不図 示）を備えている。わずかな曲率が一般に板体１００ａに付与されるので、板体 １００ａは、それが結合させる骨（即ち脊椎体）の円筒形の形状にほぼ適合され る。これに対応して、曲率は、上面１０８ａが凸面となり底面が凹面となるよう になされている。 滑らかなテーパ内面１１１を有する１対の孔１１０ａは、板体の上部１０２ａ 全体に亘って延長している。やはりテーパ内面１１１を有する第２の１対の孔１ １２ａは、板体１００ａの下部１０４ａ中に配設されている。各々の孔１１０ａ 、１１２ａは、板体１０１を脊椎体に固定するための骨ねじを受入れるのに理想 的に適するようになっている。 図２を参照して、本発明の板体を脊椎体（他の実施の形態によれば長い骨）に 結合することに適合した形式のねじは、側面図に示されている。ねじ１２０は、 頭部１２２、くび部１２４及び軸部１２６を有する。図２において軸部１２６は 、高ピッチのねじ１２８と共に、テーパ形状をもつように図示されている。軸部 の種々の構成は本構成と互換可能である。ねじピッチ、軸部の直径対ねじ部の直 径比又は軸部の全体的な形状などの、軸部の特徴の特定的な選択は、患者の骨の 状態について、施術者によってなされるべきであるが、本発明は、種々の軸部の 設計に適合させることができる。 ねじ部１３０の頭部１２２は、凹み１３０を内部に備えた、半球状の形状を備 えている。なお、半球状の形状は、必然的に、半球より大な範囲の球の断面であ り、頭部の中心点から等距離の外側の輪郭を備えている。好ましい実施の形態に よれば、半球状の頭部１２２の主断面は（図２の２次元的寸法図示に示すように ）少くとも円の２７０°を含む。 凹み１３０は、ねじ１２０を骨にねじ込むためのトルクの適用のための受入れ 部位を形成する。凹み１２２の特別の形状は、適宜のねじ回し工具のねじ孔とし てもよい。一例として、凹み１３０は、平頭ねじ回し用の溝、十字（フィリップ ス）ヘッドねじ回しの十字溝、六角棒（アレン）レンチの六角形の孔、又は、よ り好ましくは、対応のねじつきロッド（ポスト）を受入れるためのねじ部、とす ることができる。また、凹み１３０は、特に好ましくは、軸部１２６に関して、 ねじ部１２０の大体において長目の軸線と同軸とする。凹み１３０は、ねじ部１ ２０のおよその長軸線と同軸であることが望ましく、また軸部１２６に対して同 軸的であることが特に望ましい。凹み１３０と軸部１２６とのそれぞれの軸線が 同一直線上にあることは、骨中にねじ部１２０を挿通することを容易にする。 半球状の頭部１２２は、くび部１２４において軸部１２６に連結されている。 軸部１２６の直径が半球状の頭部１２２の半径よりも小さいことが望ましいが、 ねじ部１２０のくび部１２４が軸部１２６の最も広い部分よりも狭いこともやは り望ましい。この好ましい寸法は、種々の角度でねじ部を挿入することを許容し ながら、特定の結合要素を板体１００ａの適切な孔１１０ａ、１１２ａ中に挿通 して頭部１２２に結合された状態に保つことを可能とする。 次に図３ａも参照して、図１ａに示した板体１００ａと共に利用される結合要 素１３２の第１の形態が、側面図により示されている。この図の仮想線は、直径 断面に沿った各々のエレメントの内部構造を示している。結合要素１３２は、平 滑な外面１３４を備えたテーパ状の円筒形のソケットを有する。外面１３４のテ ーパは、板体１００ａの孔１１０ａのテーパ内面に適合するようになっているの で、結合要素１３２は、板１００ａ中に着座させることができる。 結合要素１３２の上面１３６ａは、更に、円筒形の孔１３８ａを有し、この孔 は、上面１３６ａから半球状の内部容積部分（空間）１４０ａ中に延長している 。この通し孔１３８ａは、骨中にねじ部１２０を挿通するために用いるねじ回し 工具が結合要素を通ってねじ部１２０に到達しこれを回動させるように定められ ている。 結合要素１３２は、更に、半球状の内部容積部分１４０ａを有し、この内部容 積部分は、ねじ部１２０の頭部１２２を保持してある角度に亘ってねじ部１２０ を回動させうるようになっている。結合要素１３２の底部１４２ａは、半球状の 内部容積部分１４０ａへの底部の入口を形成する円形孔（結合要素の側面図の底 面上に１４３ａとして示す）を有している。なお、ねじ部１２０の頭部１２２は 、結合要素の底部１４２ａの環状リム又は支持唇状部１４４ａの半円筒状の内部 容積部分１４０ａの中に保持される。この環状の支持唇状部１４４ａは、ねじ部 １２０の半球状の頭部１２２と直径より小さいがそのくび部１２４よりも大な直 径の円形の開口１４３ａを画定している（そのため、ねじ部１２０は、一旦頭部 １２２を内部容積部分１４０ａ中に挿入した後は、結合要素１３２に対して多軸 的に回動しうる）。 この実施の形態の、図３ａに示した変形例においては、結合要素１３２は、単 一の軸方向溝（スロット）１４９をもつため、結合要素１３２は、円周方向に不 連続の形態を備えている。これは結合要素１３２を７／８リングとし、結合要素 １３２が膨張して、挿入頭部１２２を受入れると共に、内向きの径方向力の適用 に際して頭部１２２に衝突することを許容する。通し孔中に結合要素を挿入する と、円形の開口１４３ａの拡張を阻止することによって、頭部１２２が解放され ることを阻止する。 図４ａには、本発明のねじ板組立体の完全に組立てられた実施の形態が、断面 図として示され、これは、平滑な単一（一体）の結合要素１３２と、平滑なテー パ状の孔１１０ａ、１１２ａとを備えている。ねじ部１２０、板体１００ａ及び 結合要素１３２の相対位置については、このねじ板組立体をインプラント取付け して１対の脊椎骨に固定する作業工程は、外科組織の露出及び／又は再切断を通 じて骨を準備することで開始される。次に板体１００ａを骨に当接させ、ねじ部 １２０のための所望の挿入角でプレドリル孔（複数）を形成する。次に各々のね じ部１２０と対応の結合要素１３２とを互いに接合して頭部１２２が内部容積部 分１４０ａ中に入るようにする。これによって、２つのエレメントは、互に対し て自由に回転しうるが、互に結合されている。 ねじ部１２０の凹所１３０と結合要素１３２の通し孔１３８ａとは、ひと先ず 整列される。次に適宜のねじ回し工具を用いて、適切な孔１１０ａ又は１１２ａ を経て、骨中のプレドリル孔中にねじ１２０を挿通する。結合要素１３２の底面 １４２ａが孔１１０ａ又は１１２ａの上部と接触するまでねじ部１２０をねじ込 むと、結合要素１３２は、適切な着座位置に向って湾曲する。ねじ部１２０を引 続き挿入すると、結合要素１３２のテーパ面１３４、１１１と孔１１０ａ、１１ ２ａとがそれぞれ係合する。対応する孔１１０ａ又は１１２ａのテーパ１１１は 、溝１４９を狭くし、結合要素の内部容積部分１４０ａは、頭部１２２の表面に 衝突する。板体１００ａに対して結合要素１３２を完全に挿入すると、結合要素 とねじ部とが板体に対してロックされると共に、ねじ部１２０と板体１００ａと が骨に対してロックされる。 図１ｂ、２、３ｂ及び４ｂを参照すると、この実施の形態の結合要素の別の変 形例が側面図により示され、板体の孔１１０ｂ、１１２ｂの内面１１３及び対応 する結合要素１３３の外面１３７には、ねじ部が形成されている。 特に、図３ｂには、ねじ部を有する結合要素１３３が側面図として示されてい る。このねじ部１３９は、板１００ｂの孔１１０ｂ、１１２ｂのねじ部と噛合う ようになっているので、結合要素１３３は板体１００ｂ中にねじ込むことができ る。最上部のねじ部１３５が衝突ロックされることによって結合要素１３３が孔 １１０ｂ中において固定されるようにすることが望ましい。 結合要素１３３の底部１４２ｂの開口１４３ｂが拡張されることによってねじ 部１２０の頭部１２２が内部容積部分１４０ｂに入りうるようにするために、こ の変形による結合要素１３３は、複数の溝１４６を備えている。これらの溝１４ ６は、図示したように、要素１３３の軸方向の所定範囲に沿って、内部容積部分 １４０ｂの最大直径を過ぎた点まで、底面１４２ｂから上方に延長している。結 合要素１３３を対応する通し孔１１０ｂ、１１２ｂ中にねじ込むと、溝が狭めら れるので、円形開口１４３ｂの拡張を阻止することによって、結合要素１３３が 頭部を解放することが阻止される。板体１００ｂの孔１１０ｂ、１１２ｂは、内 方にテーパ状となっており、結合要素１３３を完全に挿入すると溝１４６が圧縮 され、それに対応して底面１４３ｂと対応の環状唇状部１４４ｂとがねじ頭部１ ２２を所定位置に衝突ロックさせる。 図４ｂには、本発明による完全に組立てられたねじ板組立体が断面図により図 示されている。ねじ部１２０、板体１００ｂ及び結合要素１３３の相対位置につ いては、このねじ板組立体をインプラント取付けして１対の脊椎骨に固定する作 業工程は、外科組織の露出及び／又は再切断を通じて骨を準備することで開始さ れる。次に板体１００ｂを骨に当接させ、ねじ部１２０のための所望の挿入角で プレドリル孔（複数）を形成する。次に各々のねじ部１２０と対応の結合要素１ ３３とを互に接合して頭部１２２が内部容積部分１４０ｂ中に入るようにする。 これによって２つのエレメントは、互に対して自由に回転しうるが、互に結合さ れる。 ねじ部１２０の凹所１３０と結合要素１２２の通し孔１３８ｂとは、ひと先ず 整列される。次に適宜のねじ回し工具を用いて、適切な孔１１０ｂ又は１１２ｂ を経て、骨中のプレドリル孔中にねじ部１２０を挿通する。結合要素１３３の底 面が板体１００ｂに接触するまでねじ部１２０をねじ込むと、結合要素１３３の 第１のねじ部１３９は、孔１１０ｂ又は１１２ｂのねじ部１１３と係合される。 板体１００ｂに対して結合要素１３３を完全に挿入すると、結合要素とねじ部と が板体に対してロックされると共に、ねじ部１２０と板体１００ｂとが骨に対し てロックされる。 図５、６を参照して、前述した実施の形態の変形例には、テーパ孔中にねじ部 及び結合要素をロックするために、保持リングが設けられている。より詳しくは 、この変形例の孔及び保持リングの上面図である図５において、テーパ孔１１０ ｃ、１１２ｃは、孔の側部壁１１５中に、環状の凹み１８２を備えている（この 孔は、図１ａに示すようにスムーズ面でも、図１ｂに示すようにねじを有してい てもよい）。環状凹み１８２中には不連続の「７／８」スナップリング１８０が 配設されている。このスナップリングの変形（偏向）されてない時（自然時）の 外径は、孔１１０ｃ又は１１２ｃの直径よりも大きく（従ってこの凹み中に残留 する）が、結合要素１３２又は１３３の上部１３６ａ又は１３６ｂの直径よりも 小さい。また、この変形されてない時のスナップリング１８０の内径は、テーパ 状の孔の直径によりも小さいが、結合要素の底部１４２ａ又は１４２ｂよりも大 きい。 図６も参照すると、組立てられたねじ部１２０、結合要素１３２、スナップリ ング１８０及び板体１００ｃが図示されている。スナップリング１８０は、凹み １３２（又は１３３）中に位置されるように内方に変形される。インプラント取 付けの手順の間、ねじ１２０及び結合要素１３２（又は１３３）は、孔に挿通さ れる。結合要素１３２（又は１３３）の底部１４２ａ（又は１４２ｂ）がそれぞ れ孔１１０ｃ、１１２ｃの上部に着座され、その内部に進入し始めると、結合要 素１３２のテーパ状の外面は、スナップリング１３２（又は１３３）を、凹み１ ８２中へと拡張させる。結合要素１３２（又は１３３）が孔１１０ｃ中に十分に 着座されると、スナップリング１８０は、結合要素１３２（又は１３３）の径方 向外向きの圧力から解放され、その変形されない状態にスナップ式に復帰する。 スナップリングは、変形されない状態では、結合要素１３２（又は１３３）が板 体１００ｃから外に出ることを阻止する。それは、結合要素の扁平な上面１３６ ａ（１３６ｂ）がスナップリングを外方に変形させることができない（スナップ リングを押して開放させるためのテーパをもたない）からである。 図７には、図１ａ、１ｂに示した板体１００ａ、１００ｂと他の点では同様の 、板体２００の孔２１０又は２１２の断面が図示されている。ねじ部２１３は、 底面２０３の上方の位置まで、板体２００の上面２０８から孔２１０又は２１２ 中に延在している。孔２１０、２１２の直径は、このねじ域２１３中においては 変動しないが、孔２１０、２１２の底部は、内向きのテーパ２１１をもち、平滑 である。 図８ａ、８ｂを参照して、本発明の結合要素を形成する２つの部分が断面によ り示されている。仮想線は、直径断面に沿った各々の要素の内部構造を示してい る。図８ｂに示したソケット部分２３２を特に参照して、結合要素は、ねじ部１ ２０の半球状の頭部１２２を収納する内部容積部分（空間）２３４を備えたほぼ 円筒形の形状を備えている。内部容積部分２３４は、ソケット部分２３２の上部 ２３６及び底部２３８において開口をなしている。ソケット部分２３２の底部２ ３１は、１組の溝（スロット）２３３を有し、これらの溝は、ソケット部分２３ ２の底部２３８から垂直に、半球状の内部容積部分２３４の最大内径の上方の位 置まで延在している。これらの溝２３３は、それに径方向力が加わることによっ てその内部容積を拡張又は縮小させる。ソケット部分２３２の下部２３１の外部 ２３５は、ソケット部分２３１の最も狭い部分が底部２３８のところにあるよう にテーパ状になっている。 図８ｂに示したソケット部分２３２の上部２３９は、下部２３１のテーパの最 上部の位置２３７においての直径よりも小な、ほぼ一定の直径を有している。第 ２の組の垂直溝（スロット）２４１は、それに加わる径方向力に従って拡張した り収縮したりもするように、上部２３９に設けられている。また、この上部２３ ９の最上端は、外方に延長する環状の唇状部２４０を備えている。 図８ａに示した結合要素のキャップ部分２４２は、内向きにテーパ状となった 入口の適合面（構造）２４４を備えている。ソケット部分２３３の上部２３９が キャップ部分２４２の開口２４３に挿入されると、開口２４３のテーパ２４４は 、内方に向いた力を供与し、溝２４１を狭くして上部２３９を収縮させる。この テーパ状の入口２４４は、ソケット部分２３２の上部２３９の環状の唇状部２４ ０と係合し保持するのに有用な環状唇状部２４５を形成するように開口される。 キャップ部分の内面２４６は、一定の直径をもち、ソケット部分２３２の挿入さ れた上部２３９を摺動させ、キャップ部分２４２に対して相対的に回動させる。 キャップ部分２４２の外面は、対応する孔２１０又は２１２の上方部分のねじ 部２３１と係合するようにされたねじ部２４７を備えている。更に、キャップ部 分２４２は、ソケット部分２３２の内部容積部分２３４中に位置されたねじの頭 部にアクセスするために外科医がねじ回し工具を挿通するための軸方向の孔２４ ８を備えている。 よく詳しくは、ソケット部分２３２中のねじ１２０の頭部の配置に関連して、 図９には、十分に組立てられた板、結合要素及びねじが、側断面図により示され ている。ソケット部分２３２の頂部２３６は、ソケット２３２の環状唇状部２４ ０がキャップ２４２中に着座するまで、キャップ部分２４２の開口中に挿入され る。ねじ１２０は、ソケット２３２中にゆるく保持され、ソケット２３２は、キ ャップ２４２中にゆるく保持されている。 装置のインプラント取付けについては、先の２つの実施の形態と同様に、板体 ２００は、固定させるべき脊椎骨に当接するように位置される。骨ねじ１２０を （所望の角度に）挿入するべき孔を予形成するためにドリルが用いられる。骨中 にねじ１２０を進入させるにつれて、ねじの頭部に取付けた結合要素が、板体２ ００の孔２１０又は２１２中に進入する。ねじを骨中に引続き進入させてゆくと 、ソケット部分２３２の底部の溝２３３が狭められるので、ソケット部分２３２ の内部容積部分（空間）２３４（の壁）がねじ１２０の頭部１２２に衝突する。 結合要素のキャップ部分２４２は、次に、孔の上部中にねじ込まれる。キャッ プ部分２４２が前進するにつれて、ソケット部分２３２の上部の環状唇状部２４ ０がキャップ２４２の内面に沿って上方に摺動する。キャップ部分２４２を引続 き前進させると、ソケット部分２３２が孔２１０又は２１２中に更に進入するこ とによって、頭部２２２に対する内部容積部分２３４中の係止圧力を増大させる 。 図１０を参照して、２部分から成る結合要素の変形例が、同様の断面図により 示されている。この実施の形態において、キャップ部分２３２の内面２９６は、 垂直方向に内向きにテーパ状となっているので、孔２１０、２１２のねじ２１３ に沿ってキャップ部分２４２が移動すると、唇状部２４０は、内向きに圧縮され る。そのため、ソケット部分２３２の上部２３９の溝（スロット）２４１は狭く される。これは、ねじ１２０の頭部１２２に対して内部容積部分２３４を更に締 付けるために用いうる。一度板体２００にねじ込まれ、下向きにロックされると 、結合要素のキャップ部分２４２は、面一の外面を形成する。 次に図１１を参照すると、本発明の第１の実施の形態による板体が上面図で示 され、Ａ−Ａ軸線は、図１２の断面図の参照とされる。板体３００は、長手方向 に延在され、全般的に矩形の、薄い金属板であり、複数の孔３０１−３０６を備 えている。孔３０１−３０６は、３個づつの２群に分けられ、板体の長手方向中 心３０７の両側に順次対称に配置されている。孔３０１、３０３、３０４、３０ ６は、組立体の最初の固定とそれに伴う圧縮とがなされた後において追加の固定 力を与えるねじを保持するために形成されている。これらの孔と対応するねじ部 とは、好ましくは、前記の形式のうちの１つとすることができる。 孔３０２、３０５は、板体３００の中心３０７の両側に配され、好ましくはそ れから等距離にある孔３０２、３０５は、板体３００の中心３０７に対して対向 して位置されることによって、その遠端３１２は、中心３０７から近端３１４よ りも遠く隔てられている。これらの孔３０２、３０５は、板体３００の長手方向 に細長くされ、テーパ状の側部壁３１０ａ、３１０ｂを備えている。 側部壁の形態についてより詳細に説明すると、図１２も参照して、長目の孔３ ０５（又は３０２）の側部壁３１０ａ、３１０ｂは、板体３００の平面及び孔３ ０５の長手方向に対して直交する軸線（複数）に沿ってテーパ状となっている。 孔３０５の幅は、頂部３０９においてよりも底部３０８において狭くなっている 。孔３０５のテーパは、壁３１０ａ、３１０ｂの距離が遠端３１２においてより も近端３１４において広くなるように設定する。 この形式の長孔と共に用いられる結合要素は、図３ａに示した平滑なテーパ状 の単一の結合面１３２と等価である。結合要素１３２の外面は、長孔３０２、３ ０５の表面の形状と整合される。より詳しくは、結合要素１３２の比較的狭い底 部１４２ａは、遠端３１２においての長孔の上部３０９の側部壁３１０ａ、３１ ０ｂの間の距離よりも少し小さく、これは、結合要素の上部１３６ａよりも相当 に狭い。板体３００のテーパ状の側部壁３１０ａ、３１０ｂは、中心３０７の方 向に広がる形状をもち、近端３１４の長孔３０５の側部壁３１０ａ、３１０ｂ間 の距離は、結合要素１３２の対応するテーパ状の軸方向の直径よりもわずか小さ いだけである。近端３１４において、ねじ頭部１２０と板体１３０との両方に結 合要素１３２の圧縮ロックを与えるのは、このわずかなテーパの差である。 本発明のこの実施の形態のインプラント取付け工程の第一のステップは、圧縮 及び固定を必要とする折れた骨の区分に接するように板体を位置させ、ねじ部の 進入点（複数）を整列させることである。次のステップは、長孔に沿った所望の 位置において、そしてねじ部を挿入する板体に対する所望の角度で、骨中に孔（ 複数）を予穿設することである。板体を所定位置とした後、１つのねじ１２０及 び対応の結合要素１３２を、それぞれの長孔３０２、３０７から骨の各区分中に 挿入する。この実施の形態において、ねじは、対応する孔３０２、３０５の長さ に沿った任意の点において挿入することができる。 ねじ部を所望の角度で骨に挿入すると、結合要素１３２は、ねじの頭部１２２ に対する要素１３２の回動自在な適合によって、整列されるので、長孔３０２、 ３０５中のテーパ面３１０ａ、３１０ｂに着座されるように整合される。直接に 近端３１４にない点例えば他端においてねじを挿入すると、結合要素１３２の着 座は十分に深くならない。従って、ねじ１２０を引続き回動させると、結合要素 １３２は、より深く孔中に進入する。これには、ねじ１２０と骨とが板体３００ に対して相対的に移動することが必要になる。結合要素１３２は、常にテーパ状 の孔の壁部３１０ａ、３１０ｂに沿って下方に摺動し続け、やがて近端３１４に 到達する。近端３１４では、側部壁３１０ａ、３１０ｂは、結合要素１３２より も少し狭くなっているので、骨中にねじを引続きねじ込むと、溝１４９が閉ざさ れ、結合要素１３２をねじ頭部１２２に対して衝突ロックさせ、更に結合要素を 板体に対して圧縮ロックさせる。 図１３は、十分に着座したねじ１２０及び結合要素１３２が断面図により示さ れている。前述し、また図１３に示したように、長孔３０２、３０５の側部壁３ １０ａ、３１０ｂは、溝１４９が狭められるように、少し狭くなっているため、 要素１３２に対して頭部１２２が衝突ロックされ、板体３００に対して圧縮ロッ クされる。 次に図１４を参照すると、本発明の変形例による動的圧縮板の他の実施の形態 が、側面図により図示されている。第１の実施の形態の結合要素１３２と同様に 、この結合要素の本体３５１は、内部容積部分（空間）３５２をもち、図２に例 示したようなねじ１２０の半球状の頭部１２２が多軸状（軸角度可変）にこの内 部容積部分３５２中に配置される。結合要素の上部３５４は、ねじ１２０の頭部 １２２のねじタップ孔に外科医がアクセスするための孔３５５を備えている。結 合要素３５０の底部３５６は、ねじの頭部を挿通するための孔３５７を備えてい る。孔３５７は、ねじ頭部１２２の大径よりも小な直径をもつので、ねじをその 内部に保持しうる。従って、底部孔３５７の口部（開口部）は、ボールヘッドが 内部容積部分３５２から脱出することを阻止する環状の唇状部３５８を備えてい る。結合要素３５０中にねじ頭部を挿通する手段を与えるように、結合要素３５ ０の底部は、径方向外力を受けて拡張し、孔３５７の口部を拡張させてそれを通 る大径の物体を受入れる。溝３５９は、径方向内力を受けてねじ頭部１２２をロ ックさせるように結合要素３５０の底部３５６を内向きに圧縮させる。なお溝（ スロット）３５９は結合要素３５０の上部３５４から下向きに延在させてもよい 。この実施の形態によれば、ねじ１２０は、上部から、結合要素３５０を通って 軸方向に挿入され、頂部開口３５５は、ねじのボールヘッド１２２を受入れるよ うに拡張される。この実施の形態は、図１４の実施の形態と同様にして、溝３５ ９を狭めることによって、結合要素の内部容積部分３５２中にねじ１２０をロッ クさせる。 結合要素３５０は、円筒形本体から外方に延在する環状フランジ部分３６０も 備えている。フランジ３６０は、結合要素本体３５１の軸線に対して少しオフセ ットされた円形リングを形成している。フランジ３６０は、互に平行な上面３６ ２、下面３６１を有し、この実施の形態の対応の板体について以下に説明するよ うに、１対の平行な傾斜通路内において移動するようになされている。 図１５ａ、１５ｂを参照して、本発明のこの実施の形態による板体３２０（及 び長い動的圧縮孔）が、互に直交する面に沿った断面図により示されている。よ り詳しくは、図１５ａは、孔軸と平行な孔の断面を示し、孔の側部壁３３０ａ、 ３３０ｂがそれぞれの凹んだ通路（チャンネル）３３３ａ、３３３ｂをもつこと を示している。通路３３３ａ、３３３ｂは、下部縁３３５ａ、３３５ｂと上部縁 ３３７ａ、３３７ｂとを備えている。図１５ｂは、孔の軸断面を示し、通路３３ ３ａ、３３３ｂが側部壁３３０ａ、３３０ｂに沿って下向きに傾斜していること を示している。遠端３２８において、通路３３３ａ、３３３ｂは開放されている ので、下部縁３３５ａ、３３５ｂは、結合要素３５０の環状オフセットフランジ ３６０の下部縁３６１をその上に受入れることができる。フランジ３６０のオフ セットされた傾斜は、傾斜した通路３３３の角度に適合するようになされている 。 骨及びプレドリル孔の準備を含む本発明の第２の実施の形態によるインプラン ト取付けの最初のステップ（複数）は、第１の実施の形態の準備ステップ（複数 ）と同様である。適切に位置されると、ねじ１２０は、対応する結合要素３５０ が長孔の遠端３２８中に適切に位置されるまで、それぞれの長孔を通って、骨中 に挿入される。各々の要素３５０のフランジ３６０の下面３６１は、通路３３３ ａ、３３３ｂの下部縁３３５ａ、３３５ｂ上に位置される。この点から更に骨中 にねじを引続きねじ込むと、結合要素３５０のフランジ３６０は、頭部が近端３ ２９の最深点に到達するまで、結合要素３５０のフランジ３６０を傾斜通路３３ ３ａ、３３３ｂに沿って下方に摺動させる。通路３３３ａ、３３３ｂに沿ってこ のように結合要素を下向きに並進させると、ねじが挿入された骨を、必然的に、 固定された骨に対して相対的に移動させる。このプロセスを、互に逆向きの長孔 によって反対方向に行わせると、変位された骨区分は、互に突合され、固定的に 接触した状態に合体される。 好ましい変形例によれば、通路３３３ａ、３３３ｂは、長孔の軸方向と直角の 方向に、長孔の長手方向に沿って多少狭められている。このわずかな狭まりは、 溝３５９を閉ざす内向きの径方向力を与えるので、多軸的（軸角度可変）なねじ １２０は、結合要素３５０に対してロックされ、それに対し相対的に回動されな い。しかし、全ての変形例において、各々の側部壁３３０ａ、３３０ｂの各々の 通路３３３ａ、３３３ｂの上部縁３３７ａ、３３７ｂが、環状オフセットフラン ジ３６０の上面３５２のインターフェイス（界面）を与える接触面となることが 望ましい。ねじ１２０と結合要素３５０との十分に挿入された位置を示す図１６ に示したこのインターフェイス３４０は、ねじの逆行を阻止する。しかし、いく つかの変形例においては、上部縁３３７ａ、３３７ｂは、長孔の近端に設けられ ているに過ぎないので、ねじ１２０と結合要素３５０とは、孔の範囲に沿った任 意の点において挿入することができる。 より詳細には、図１６は、結合要素３５０が板体３２０中に十分に挿入された 状態を示し、ここに、環状オフセットフランジ（この断面角では平行になる）は 、通路３３３ａ、３３３ｂの下部縁３６２、３６１の間に十分に収納されている 。 本発明をその特定の実施の形態について詳細に説明したが、以上に説明した以 外に種々の変形が可能であり、前述した特定の構成は、単なる例示に過ぎず、本 発明を限定するものではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，Ｂ Ｂ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ， ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，Ｖ Ｎ (72)発明者 ラルフ、ジェームス ディー 米国、07436 ニュージャージー、オーク ランド、マニト アヴェニュー 71 (72)発明者 テイター、スティーブ 米国、07045 ニュージャージー、モント ビル、アッパー マウンテン アヴェニュ ー 45

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数の通し孔を備えた板体と、 対応する複数の結合要素とを有し、各々の該結合要素は、前記通し孔の対応す る１つに挿入可能であり、更に、 複数の骨ねじを有し、各々の該骨ねじは、半球状の頭部と軸部とをもち、該軸 部は、対応する前記通し孔を経て該骨中に挿入可能であり、該半球状の頭部は、 挿入前において該結合要素中に回動自在に取付けられ、該骨ねじの軸部と結合要 素とは、対応する通し孔中に挿入可能であり、該骨ねじの軸部は、前記板体に対 する非直角を含む所定の角度範囲内においてある選定された角度で該骨中に挿入 でき、かくて、該選定された角度において該結合要素及び該半球状の頭部を該板 体に対しロックするようにした、 骨の表面への固定によって骨を固定させるための多軸的ロックねじ板組立体。 ２．該板体が、第１端及び第２端を有し、該通し孔の第１群は、該第１端に配置 され、該通し孔の第２群は該第２端に配置された請求項１記載の多軸的ロックね じ板組立体。 ３．該第１端及び第２端の各群の通し孔は、内面ねじ部を有し、該結合要素の各 々は、該内面ねじ部と係合可能な外面ねじ部を含むことにより、該結合要素の各 々が該内面ねじ部及び該外面ねじ部の係合によって対応する通し孔中に挿入され うるようにした請求項２記載の多軸的ロックねじ板組立体。 ４．該結合要素の各々が、湾曲した内面によって画定される半球状の内部容積部 分（空間）をもち、該内部容積部は、該半球状の頭部が挿入される受入れソケッ トを形成することによって、該ねじ部の頭部が該結合要素中に回動自在に取付け られるようにした請求項１記載の多軸的ロックねじ板組立体 ５．該結合要素が更に、少くとも１つのスロットを有し、該スロットが該内部容 積部分を拡張させることによって、該ねじ部の該半球状の頭部が容易に挿入され うるようにした請求項１記載の多軸的ロックねじ板組立体。 ６．該結合要素が挿入される対応する通し孔が内向きにテーパ状となっているこ とにより、対応する通し孔への該結合要素の挿入によって少くとも１つのスロッ トが狭められ、該結合要素の湾曲した内面が所定の挿入角において半球状のねじ 頭部をロックさせるようにした請求項５記載の多軸的ロックねじ板組立体。 ７．各々の該ねじの頭部が凹みを有し、該凹みにねじ回し工具を係合可能とし該 ねじを対応する孔より骨中に挿入するようにした請求項１記載の多軸的ロックね じ板組立体。 ８．各々の該結合要素は、上面の凹みを有し、この凹みを経て該ねじ回し工具を 挿入でき、該上面の凹みは、ねじ頭部の凹みと整列させることができ、該ねじ回 し工具によって該ねじを骨中にねじ込むようにした請求項７記載の多軸的ロック ねじ板組立体。 ９．前記通し孔の少くとも１つは、その側部壁の上部に環状凹みをもち、 ねじ板組立体は、スナップリングを更に有し、該スナップリングは、結合要素 の挿入の間に外方に偏向（変形）して結合要素を該通し孔中に進入させ、該スナ ップリングは、結合要素が該通し孔中に十分に着座された時に、偏向（変形）さ れない状態にスナップ式に復帰することによって、結合要素が該通し孔から脱出 することを阻止するようにした請求項１記載の多軸的ロックねじ板組立体。 １０．上部及び下部を備えた板体を有し、該上部及び下部は、少くとも１つの通 し孔を各々有し、各々の通し孔は、ねじ付き上部とテーパ状の下部とを備えてお り、更に、 複数の骨ねじを有し、各々の該骨ねじは、半球状の頭部と軸部とを備えており 、更に、 複数の結合要素を有し、各々の該結合要素は、ソケット部分及びキャップ部分 を有し、 該ソケット部分は半球状の内部容積部分（空間）、上部、下部及び該上部及び 下部のうち対応するものに形成された垂直方向スロットを備え、該クレームの少 くとも１つは、該内部容積部分を拡張及び収縮可能とし、該下部は、対応する該 通し孔のテーパ状の下部に対して着座するテーパ状の外面をもつことにより、該 通し孔のテーパ状の部分に該ソケット部分を強く進入させて、該通し孔の少くと も１つを狭めることにより、該半球状の内部容積部分を収縮させ、 更に、該キャップ部分は、底面に開口を備えていると共に内部室を備えており 、該内部室は、該底部から上方に延在して、該ソケット部分の上部と結合されて これを摺動自在に内部に保持し、さらに該キャップ部分は対応する孔のねじ部と 噛合する外ねじを備え、 該半球状の頭部は、挿入前に、結合要素のソケット部分の半球状の内部容積部 分（空間）中に回動自在に取付けてあり、かくて、 骨ねじの軸部分及び結合要素を対応する通し孔に挿入し、該板体に対する非直 角を含む所定の角度範囲内のある選択された角度で該骨ねじの該軸部分を挿入す ると、該ソケット部分のテーパ状の外面が該通し孔のテーパ状の部分に対し着座 してそれに対し強く押付けられ、該ねじ部分の半球状の頭部が収縮された半球状 の内部容積部分に中にロックされ、そして、 前記通し孔への該キャップ部分のねじ込みによって更に強制的に該ソケット部 分が該通し孔のテーパ部分に対し前進させられる、 ようにした多軸的ロックねじ板組立体。 １１．前記板体の該上部及び下部の各々の少くとも１つの通し孔が１対の通し孔 である請求項１０記載の多軸的ロックねじ板組立体。 １２．各々の該ねじの頭部が凹みを有し、該凹みにねじ回し工具を係合させて該 ねじを対応する孔より椎骨中に挿入するようにした請求項１０記載の多軸的ロッ クねじ板組立体。 １３．該ソケット部分は、該上部に、開口をもち、該開口にねじ回し工具を挿通 でき、該開口は、該ねじの頭部の凹みと整列させうる請求項１０記載の多軸的ロ ックねじ板組立体。 １４．前記キャップ部分は、その上部に、開口を有し、該開口は、該ソケット部 分の該上部の開口と整列させることができ、該開口を経てねじ回し工具を挿入す ることができ、前記上面の凹みは該ねじの頭部と整列させうるようにした請求項 １３記載の多軸的ロックねじ板組立体。 １５．前記ソケット部分は、その先端に、外方に延在する環状の唇状部を備えた 実質的に一定の直径の上部をもち、 該キャップ部分の底部の開口は、内方に指向した環状の唇状部をもち、 該ソケット部分の上部の前記垂直方向スロットの少くとも１つは、その上部を 拡張及び収縮自在として、該ソケット部分の該上部を該キャップ部分の底部の開 口中に強く進入させることにより、該上部が該内部室中に、該キャップ部分の内 方に指向した環状の唇状部と外方に延在するソケット部分の環状の唇状部との相 互的な干渉係合によって保持されるようにした請求項１０記載の多軸的ロックね じ板組立体。 １６．前記キャップ部分の内部室が、テーパ面をもち、このテーパ面を前記孔中 に進入させることによって内向きの力が該ソケット部分の上部に作用し、該上部 の少くとも１つの垂直方向スロットが狭められ、該上部が収縮し、該ソケット部 分の半球状の内部容積部分中に該ねじの頭部をロックする請求項１５記載の多軸 的ロックねじ板組立体。 １７．複数の骨区分（セグメンツ）を、その表面への固定を介し、互いに引き付 けて固定させるための、動的圧縮多軸的ロックねじ板組立体であって、 第１及び第２の縦部分及びその間に画定された中間部分を含む長板と、 遠端、近端及びこれらを連結する側部壁をもち、前記第１及び第２の縦部分の うち少くとも１つを経て延在する少くとも１つの長孔とを有し、各々の該側部壁 は、傾斜した適合面（構造）を備えており、更に、 前記板体を前記複数の骨区分のうち第１のものに固定可能とするための、前記 第１及び第２の縦部分の少くとも他方に設けられた手段と、 半球状の内部容積部分（空間）を備えた少くとも１つの対応する結合要素と、 を有し、該結合要素は、前記少くとも１つの長孔に挿入でき、前記傾斜適合面に 沿って摺動自在であると共に、前記長孔中にロック可能であり、更に、 半球状の頭部と軸部とを備えた少くとも１つの対応する骨ねじを有し、該軸部 は、対応の長孔を経て、該骨区分の第２のものに挿入でき、該半球状の頭部は、 挿入前に、該結合要素の半球状の容積部分中に回動自在に取付けられ、該骨ねじ の軸と結合要素とが対応する長孔中に挿入可能であり、該骨ねじの該軸は、該板 体に対する非直角を含む所定の角度範囲内のある選択された角度で該第２の骨区 分中に挿入可能であり、かくて、前記半球状頭部と結合要素とが該長孔中に、そ して前記傾斜適合面に沿って該板の中間部に向って押込まれる際に前記選択され た角度で該結合要素と半球状頭部とを前記板体にロックするようにした 動的圧縮多軸的ロックねじ板組立体。 １８．前記板の各々の前記端が少くとも１つの長孔を有する請求項１７記載の動 的圧縮多軸的ロックねじ板組立体。 １９．前記板体がさらに少くとも１つの丸孔を有し、前記手段が保持ねじを含み 、該保持ねじは、少くとも１つの丸孔を通って挿入でき、付加的固定強度を与え るようにした請求項１７記載の動的圧縮多軸的ロックねじ板組立体。 ２０．少くとも１つの結合要素の下部が複数のスロットを含み、該スロットが、 半球状の内部容積部分を拡張させて該ねじの頭部を内部に受入れ、また該内部容 積部分を収縮させて該頭部を衝突ロックさせる請求項１７記載の動的圧縮多軸的 ロックねじ板組立体。 ２１．少くとも１つの前記結合要素が、該結合要素の全長に亘り延長する単一の スロットを更に有し、該単一のスロットが半球状の内部容積部分を拡張させて該 半球状の頭部を受入れることにより、内向きの径方向力が該単一のスロットを閉 ざして該結合要素を該ねじの半球状の頭部を衝突ロックさせ該長孔中に圧縮ロッ クするようにした請求項１７記載の動的圧縮多軸的ロックねじ板組立体。 ２２．少くとも１つの長孔の側部壁の適合面が、軸方向に広がるテーパをもち、 該結合要素が対応する軸方向テーパをもつ請求項１７記載の動的圧縮多軸的ロッ クねじ板組立体。 ２３．少くとも１つの長孔の側部壁の適合面が、軸方向に傾斜した通路をもち、 該結合要素が対応する環状フランジをもつ請求項１７記載の動的圧縮多軸的ロッ クねじ板組立体。 ２４．該ねじの半球状の頭部が凹みを有し、この凹みにねじ回しが係合して該ね じを該骨区分中に押込み可能であり、該結合要素は、その上面に開口を有し、該 上面を通って該ねじ回し工具が該ねじの凹みにアクセスするようにした請求項１ ７記載の動的圧縮多軸的ロックねじ板組立体。 ２５．多軸的ねじをインプラント構造に挿入して固定するための整形外科インプ ラント取付け装置であって、 半球状受入れ内部容積部分（空間）と少くとも１つの軸方向スロットとを備え た結合要素を有し、該結合要素は、該インプラント構造の対応する通し孔を通っ て挿入可能であり、更に 半球状の頭部と軸部とを備えた対応する骨ねじを有し、該軸部は、該インプラ ント構造の対応する通し孔を経て骨中に挿入可能であり、該半球状の頭部は、挿 入前に結合要素の半球状の内部容積部分中に回動自在に取付けられ、該骨ねじの 軸部と結合要素とが対応する長孔内に挿入可能であり、該骨ねじの該軸部は、該 インプラント構造に対する非直角を含む所定の角度範囲内のある選択された角度 で該第２の骨区分中に挿入されることによって、前記半球状頭部と結合要素とが 該長孔中に押込まれる際に前記選択された角度で該結合要素と半球状頭部とを前 記インプラント構造にロックするようにし、 該結合要素を対応する通し孔中に完全に挿入することによって少くとも１つの 軸方向のスロットが狭められ、該結合要素の半球状の内部容積部分中に該半球状 の頭部をロックさせると共に、該結合要素を該インプラント構造に対してロック するようにした 整形外科インプラント取付け装置。 ２６．前記少くとも１つの該軸方向スロットが、該結合要素の全長に亘って延在 する単一の軸方向スロットを含む請求項２５記載の整形外科インプラント取付け 装置。 ２７．前記少くとも１つの該軸向きスロットが、該結合要素の一部に亘って延在 する複数のスロットを含む請求項２５記載の整形外科インプラント取付け装置。 ２８．整形外科インプラント装置の通し孔中にねじを多軸的にロックするための ねじ−カラー組立体であって、該通し孔が軸方向テーパ内面を備えているものに おいて、 ねじ軸部及び半球状頭部を備えた骨ねじと、 整形外科インプラント装置の該通し孔のテーパに対応する軸方向テーパを有す る外面を備えた結合要素とを有し、 該結合要素は、該骨ねじの半球状の頭部を多軸的に保持するための半球状の内 部容積部分（空間）を含み、 該結合要素は、更に少くとも１つの軸方向スロットを備えており、該少くとも １つの軸方向スロットは、結合要素の外面に径方向力が適用された時に半球状の 内部容積を拡張させたり収縮し、かくて、 テーパ状の孔に対する非直角を含む所定の角度範囲内のある選択された角度で 該骨ねじの該軸部を該通し孔を経て骨中に挿入でき、完全に挿入されたときに該 結合要素とその内部の半球状の頭部とが該通し孔中に引込まれ、該通し孔のテー パ状の内面が、該結合要素に、該テーパ状の通し孔中に該結合要素をロックする に足る内向きの径方向力を該結合要素に適用して該ねじの半球状の頭部を該結合 要素の半球状の内部にロックするようにした ねじ−カラー組立体。