【手続補正書】
【提出日】平成16年12月2日(2004.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ）長手軸線（３）に対し同軸または平行の２つのばね要素（２；４）と、前記ばね要素（２；４）の少なくとも１つが連結部（５；６）と連結されるように、前記ばね要素（２；４）と組み合わせ可能である軸方向に末端の２つの前記連結部（５；６）とを有し、
Ｂ）前記第１のばね要素（２）がばね定数Ｆを有し、
Ｃ）前記第２のばね要素（４）がばね定数ｆを有し、また
Ｄ）前記ばね定数Ｆおよびｆが互いに異なる減衰要素（１）において、
Ｅ）前記ばね要素（２）が螺旋部を備え、また
Ｆ）前記減衰要素（１）に予応力がかけられることを特徴とする減衰要素（１）。
【請求項２】
前記ばね要素（２；４）が、前記長手軸線（３）に対し同心に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の減衰要素（１）。
【請求項３】
前記ばね要素（２；４）の少なくとも１つに予応力がかけられることを特徴とする、請求項１または２に記載の減衰要素（１）。
【請求項４】
前記ばね要素（２；４）が一定の前記ばね定数Ｆ；ｆを有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の減衰要素（１）。
【請求項５】
前記長手軸線（３）に対し直角の腎臓形断面を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の減衰要素（１）。
【請求項６】
前記ばね要素（４）が圧縮ばねとして配置されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の減衰要素（１）。
【請求項７】
前記ばね要素（２；４）に多条螺旋部が設けられることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の減衰要素（１）。
【請求項８】
前記圧縮ばねとして配置された前記ばね要素（４）が、ポリマ、好ましくはポリカーボネートウレタン（ＰＣＵ）から構成されることを特徴とする、請求項６または７に記載の減衰要素（１）。
【請求項９】
前記第２のばね要素（４）が前記連結部（５；６）の１つと一体形成されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の減衰要素（１）。
【請求項１０】
前記第２のばね要素（４）が、前記第１のばね要素（２）の内部に配置されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の減衰要素（１）。
【請求項１１】
両方の前記ばね定数Ｆ；ｆが、少なくともファクタ２だけ、好ましくはファクタ５だけ異なることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の減衰要素（１）。
【請求項１２】
両方の前記ばね定数Ｆ；ｆが１０〜１００のファクタだけ異なることを特徴とする、請求項１１に記載の減衰要素（１）。
【請求項１３】
前記第２のばね要素（４）の前記ばね定数ｆが、１００Ｎ／ｍｍ〜５０００Ｎ／ｍｍであることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の減衰要素（１）。
【請求項１４】
前記第２のばね要素（４）の前記ばね定数ｆが、２００Ｎ／ｍｍ〜２０００Ｎ／ｍｍであることを特徴とする、請求項１３に記載の減衰要素（１）。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の前記減衰要素（１）を有する、隣接した椎体を安定化するための装置であって、
Ａ）Ｎの茎ねじまたは茎フック（１２）を有し、ここでＮ≧３であり、
Ｂ）その内、少なくとも１つの前記茎ねじまたは茎フック（１２）が、長手方向の平行の２つの固定要素（７）の収容を同時に可能にする収容手段（１３）を含む装置において、
前記減衰要素（１）が、前記収容手段（１３）が設けられた少なくとも１つの前記茎ねじまたは茎フック（１２）と、隣接した別の１つの前記茎ねじまたは茎フック（１２）との間を固定するために設けられることを特徴とする装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】減衰要素
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念による減衰要素、ならびに請求項１５の上位概念による隣接した椎体を安定化するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＲ−Ａ−２７９９９４９（特許文献１）から、通常の硬い長手材の代わりに個々の渦巻きばね要素と上下に連結されているある数のチューリップ状の茎ねじから構成される脊柱固定装置が公知である。渦巻ばねの長さは調整可能であるが、これによって、２つの隣接した茎ねじの間、したがって２つの隣接した椎体の間のばね力の１つの変更のみが達成されるに過ぎない。予応力をかけた状態でばね要素が茎ねじの間に使用されるかどうかは、この文献から明らかでない。
ＥＰ−Ａ−０５１６５６７（特許文献２）から、通常の硬い長手材の代わりに個々の減衰要素と上下に連結されているある数のチューリップ状の茎ねじから構成される別の脊柱固定装置が公知である。この装置で不都合なことは、茎ねじの間の圧縮力のみを吸収できることである。さらに、減衰要素は固定長さを有するので、異なる長さを有するより多数のこのような減衰要素を用意して、適切な長さの減衰要素を２つの移植された茎ねじの間に固定できるようにすることが意図されている。このことは煩わしく、また種々の長さの減衰要素の在庫を増加せしめる。
【０００３】
ＥＰ−Ｂ−０６６９１０９（特許文献３）から、通常の硬い長手材の代わりに茎ねじの孔を通して差し込み可能な弾性プラスチックバンドと上下に連結されている、穿孔頭部付きのある数の茎ねじから構成される別の脊柱固定装置が公知である。プラスチックバンドに並べられた個々の茎ねじの間に、茎ねじの間のあり得る圧縮力を吸収できる中空円筒状の支持要素がある。この装置の不都合は多様である。第一にプラスチックバンドおよび支持要素は、ビードチェーンの場合のように、すでに移植された茎ねじの孔内にまたはそれらの間に通さなければならず、外科医にとって煩わしくまた時間を浪費させる。第二に、ある程度まで弾性のプラスチックバンドは、予応力を有しない。支持体の長さはこの装置の場合にも決まっているので、支持体の予定破壊点が提案され、この結果、外科医は、術中に、両方の該当する茎ねじの間の有効距離に、支持体を適切に切断することができる。このことは、外科医にとって煩わしくまた時間を浪費させ、通常、短すぎる支持要素をもたらす可能性があり、この結果、ある程度の遅れによりその減衰作用が初めて生じ、このことは当然望ましくない。
【特許文献１】フランス特許公開公報第Ａ−２７９９９４９号
【特許文献２】欧州特許庁公開公報第Ａ−０５１６５６７号
【特許文献３】欧州特許庁第Ｂ−０６６９１０９号明細書
【特許文献４】米国特許第Ａ−４６５３４８１号明細書ＨＯＷＬＡＮＤ
【発明の開示】
【０００４】
この点で、本発明は救済策を提供しようとする。本発明の課題は、２つの茎ねじまたは茎フックの間に固定可能であり、一方である程度のばね定数を有するばね要素として張力に、他方で他のばね定数を有する減衰要素として圧縮力に作用する、予応力をかけた組み合わせ引張・圧縮要素を提供することである。
【０００５】
本発明は、請求項１の特徴を有する減衰要素により、ならびに請求項１５に記載の特徴を有する、隣接した椎体を安定化するための装置により、提示された課題を解決する。
【０００６】
本発明による減衰要素の好ましい実施態様では、ばね要素の１つは圧縮ばねとして配置される。減衰要素を取り付けた状態では、ばね要素の端部に取り付け可能な連結部は、圧縮ばねとして配置されたばね要素の端部に位置し、この結果、第１のばね要素に張力負荷をかけることができ、また予応力をかけることが可能である。
本発明によって達成される利点は、概して次の通りである。
−長さを可変に調整できる統一的な引張／圧縮要素。
−異なる長さの内側円筒を選択することによって、減衰特性を変えることができる。
−減衰要素を予め取り付けた状態ですでに存在する予応力が明白に規定され、異なる患者の体重および異なる手術の適用に対応する選択の際に外科医に提供される。
−減衰要素は、椎体の伸延の後に迅速かつ簡単に茎ねじの間に挿入かつそれに固定できる。
【０００７】
本発明による減衰要素の実施態様では、ばね要素は、一定のばね定数を有するように形成される。これによって、減衰要素の負荷を取り除いた場合、負荷を受けないばね要素の状態が再び形成可能であることが達成される。
本発明による減衰要素の他の実施態様では、減衰要素は、長手軸線に対し直角の腎臓形断面を有する。このような形態の利点は、１つまたは複数の減衰要素を例えば脊柱固定の内部に移植する場合、脊柱突起または他の移植体部分を考慮して、この脊柱固定をより好都合に配置可能であることにある。
本発明のさらに有利な実施態様は、従属請求項に特徴づけられている。
【０００８】
隣接した椎体を安定化するための本発明による装置は、様々な固定手段と連結可能な本質的に複数の茎ねじまたは茎フックを含む。２つの隣接した茎ねじまたは茎フックの間に、固定手段として、例えば棒状の長手材、ばねまたは本発明による減衰要素を挿入することができる。
少なくとも１つの茎ねじまたは茎フックは、長手方向の平行の２つの固定要素の収容を同時に可能にする収容手段を含む。このようにして、収容手段が設けられた少なくとも１つの茎ねじまたは茎フックと、隣接した別の１つの茎ねじまたは茎フックとの間を固定するために、ばねとして作用する要素が使用可能である。
【０００９】
長手方向の平行の２つの固定要素と茎ねじまたは茎フックとが連結可能であることを同時に許容する収容手段を有する茎ねじまたは茎フックが、例えばＵＳ−Ａ−４６５３４８１（特許文献４）のＨＯＷＬＡＮＤから公知である。本発明による減衰要素は、前述の特許に示した長手材と同様に、長手軸線に対し平行に連結部に取り付けられた棒によって、例えば、ねじ頭の平行の通路に固定することができる。このような配置によって可能な、通路内の長手軸線に対し平行の減衰要素の摺動性は、移植の前に、減衰要素の別の操作なしに、所望のばね力に予応力をかけた本発明による減衰要素を茎ねじの収容手段に挿入することを可能にする。隣接した茎ねじまたは茎フックの間の様々な間隔の場合の長さ補償は、長手軸線に対し同様に平行の通路内の本発明による減衰要素における、末端で長手軸線に対し平行に配置された棒状に形成された連結要素の軸方向の摺動性を介して行われる。
【００１０】
減衰要素の予応力は、例えば、種々の不安定さ、適用または患者の重量を考慮することを許容する。減衰要素は、それと連結された脊柱部分を伸長する際に圧縮負荷を受け、一方、それと連結された脊柱部分を曲げる際に引張負荷を受ける。ばね材料の選択、例えば、圧縮負荷を受けるばね要素のためのポリマ、好ましくはポリカーボネートウレタン（ＰＣＵ）、および引張負荷も受けるばね要素のための金属、形状寸法の選択ならびに引張負荷を受けるばね要素の予応力の調整は、患者のバイオメカニックの状況に対する本発明による装置の最適な適合を可能にする。
本発明による装置の利点は、概して次の通りである。
−安定化された脊柱セグメントから健全な脊柱セグメントへの調和的な剛性移行。
−減衰要素は、選択的に、セグメント毎に剛性の棒と組み合わせることができる。
本発明および本発明の発展形態について、複数の実施例の部分概略図を参照して以下にさらに詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、長手軸線３に対し同心に配置された２つのばね要素２；４を有する本発明による減衰要素１の実施態様を示している。第１のばね要素２は、中心の中空室１５を有するコイルばねとして形成され、一方、第２のばね要素４は棒状に形成され、中空室１５内に配置される。末端連結部５；６は、同様に長手軸線３に対し同軸に配置され、ばね要素２；４に対し方向付けられた、長手軸線３に対し同軸のそれぞれ１つのねじ部片１６；１７を備え、ねじ部片は雄ねじ１８を有する。第１のばね要素２は、その軸方向端部２１に、中空室１５内に取り付けられた雌ねじ２４を備え、この雌ねじは雄ねじ１８に対し補完的に形成され、この結果、連結部５；６のねじ部片は第１のばね要素２にねじ込み可能である。さらに、各連結部５；６は、長手軸線３に対し同軸に配置されかつ連結部材５；６の内側端部１９で開口する窪部２３を備え、この結果、棒状に形成された第２のばね要素４は、その軸方向端部２２において窪部２３に収容可能である。さらに、連結部５；６は、それらの外側端部２０に同軸に棒状に形成される。取り付けた減衰要素１では、第２のばね４の端部２２は、長手軸線３に対し直角の窪部２３の前面２５に位置するので、連結部５；６は、この前面２５の間に間隔Ｌを備える。この間隔Ｌならびに変形されない第１のばね要素２の長さは、ねじ部片１６；１７を雌ねじ２４内にねじ込む際に、第１のばね要素２が軸方向に所望の長さだけ延伸されるように寸法決めされ、これによって、減衰要素１は予応力を得る。
【００１２】
図２に、本発明による装置の実施態様が、隣接した椎体（図示せず）を安定化するための装置の例に示されている。複数の茎ねじまたはフック１２は、中心軸２８が脊柱軸に対して横方向に配置されるように、連結すべき椎体の茎に固定される。茎ねじまたはフック１２の収容手段１３は、中心軸２８に対して垂直に配置され、通路２６として形成される。この通路２６内に、連結部５；６（図１）の棒状の外側端部２０が差し込み可能であり、この結果、減衰要素がねじ２７によって茎ねじまたはフック１２に対して固定される前に、減衰要素１は通路２６内で軸方向に摺動可能である。茎ねじまたはフック１２の収容手段１３は、それぞれ２つの平行の通路２６を含み、この結果、茎ねじまたはフック１２に、減衰要素１のほかに、例えば棒状の固定要素７が固定可能である。
【００１３】
図３は、コイルばねとして形成された第１のばね要素２と、棒状に形成された第２のばね要素４と、長手軸線３に対し同軸に配置された２つの連結部５；６とを有する本発明による減衰要素１の実施態様を示している。
図４と図５は、コイルばねとして形成された第１のばね要素２と、長手軸線３に対し同軸に第１の減衰要素２と連結された２つの連結部５；６とを有する本発明による減衰要素１の実施態様を示している。
図６に、長手軸線３に対し直角の円形断面を有する本発明による減衰要素１の実施態様が示されている。減衰要素１の移植に有利な他の断面形状、例えば卵形断面または楕円断面が、同様に可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による減衰要素の実施態様の縦断面図である。
【図２】隣接した椎体を安定化するための本発明による装置の実施態様の図面である。
【図３】本発明による減衰要素の実施態様の分解図である。
【図４】本発明による減衰要素の実施態様の図面である。
【図５】本発明による減衰要素の実施態様の斜視図である。
【図６】本発明による減衰要素の実施態様の頂面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  減衰要素                  ２  第１のばね要素
３  長手軸線                  ４  第２のばね要素
５、６  末端連結部            １２  茎ねじ又は茎フック
１３  収容手段                １５  中空室
１６、１７  ねじ部片          １８  雄ねじ
１９  連結部の内側端部        ２０  連結部の外側端部
２２  軸方向端部              ２３  窪部
２４  雌ねじ                  ２５  前面
２６  通路                    ２８  中心軸