(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドを骨アンカー固定要素に結合するための、ロッドを受けるための受け部であって、
頂部端（９ａ）および底部端（１７ｂ）を有する受け部本体（５）と、
前記ロッド（６）を受けるためのチャネル（１２）を有するロッド受け部分（９）と、
前記骨アンカー固定要素の頭部（３）を収容するための頭部受け部分（１７）とを含み、前記頭部受け部分は、前記頭部の導入およびクランプ留めを可能にするように開放端（１９，１７ｂ）を有しかつ可撓性であり、
前記受け部はさらに
前記頭部受け部分（１７）を取囲むロッキングリング（８）を含み、該ロッキングリングは前記受け部本体（５）の前記頂部端（９ａ）側の端部に自由端（８ａ）を有し、前記頂部端（９ａ）と前記自由端（８ａ）との相対位置を調節することにより、前記受け部本体（５）と前記ロッキングリング（８）とが相対的に位置決めされ、
前記ロッキングリング（８）は、該ロッキングリングが前記受け部本体（５）に対してラッチされ、前記頭部受け部分（１７）の中に前記頭部を導入可能な第１の位置と、前記ロッキングリングが前記受け部本体（５）に対してラッチされ、前記骨アンカー固定要素が調節可能な角度付けられた位置に保持される第２の位置とを取ることができ、
前記ロッキングリング（８）は、前記第１の位置を確保するように前記受け部本体（５）において第１の凹部（２２）または第１の突起と協働するように構成される第１の突起（８２）または第１の凹部を備え、
前記ロッキングリング（８）はさらに、
前記第２の位置を確保するように、前記受け部本体（５）に設けられた第２の凹部（１６）と係合する、第２の突起（８３ａ）と、
前記第２の位置で、前記頭部は完全にロックされないように、前記ロッキングリング（８）が、前記頭部受け部分（１７）の第１の外表面部（２１）に押し付ける、傾斜した内側表面部（８１ａ）とを備え、
前記傾斜した内側表面部（８１ａ）の押し付け力により、前記骨アンカー固定要素が調節可能な角度付けられた位置に保持されるように前記頭部受け部分を圧縮する、受け部。
【請求項２】
前記ロッキングリング（８）は、前記頭部（３）が最終的にその中でロックされるように、前記ロッキングリングの前記内側表面部（８１ａ）が前記頭部受け部分（１７）の外面と係合して前記頭部の外面を圧縮する、前記受け部に対する第３の位置を取ることができる、請求項１に記載の受け部。
【請求項３】
前記第１の位置で、前記ロッキングリング（８）は、該ロッキングリング（８）の前記第１の突起（８２）を前記受け部本体（５）の前記第１の凹部（２２）と係合させることにより、前記頂部端（９ａ）に向けて軸方向に動かないようにされ、前記ロッキングリング（８）の前記第１の突起（８２）を前記受け部本体（５）の前記第１の凹部（２２）から移動させる力を加えてラッチされた状態を緩めることによって、前記底部端（１７ｂ）に向けて動くことができる、請求項１または２に記載の受け部。
【請求項４】
前記受け部本体の第１の凹部（２２）は、前記受け部本体の外周面に対して傾いた下方壁（２２ａ）と、前記受け部本体の外周面に実質的に垂直の上方壁（２２ｂ）とを備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の受け部。
【請求項５】
前記第２の位置で、前記ロッキングリングは、該ロッキングリング（８）の前記第２の突起（８３ａ）を前記受け部本体（５）の前記第２の凹部（１６）と係合させることにより、前記頂部端（９ａ）に向けて軸方向に動かないようにされ、前記ロッキングリング（８）の前記第２の突起（８３ａ）を前記第２の凹部（１６）から移動させてラッチされた状態を緩める力を加えることにより、前記底部端（１７ｂ）に向けて動くことができる、請求項１から４のいずれか１項に記載の受け部。
【請求項６】
前記受け部本体の第２の凹部（１６）は、前記受け部本体の外周面に対して傾いた下方壁（１６ａ）と、前記受け部本体の外周面に実質的に垂直の上方壁（１６ｂ）とを備える、請求項５に記載の受け部。
【請求項７】
前記ロッキングリングは、前記底部端に面する非弾性の第１の環状部分（８１）と、前記頂部端に面する弾性の第２の環状部分（８３）とを有する、請求項１から６のいずれか１項に記載の受け部。
【請求項８】
前記頭部受け部分（１７）は先細にされたまたは外側にカーブした部分（２１）を有する外側面を有し、前記ロッキングリング（８）は先細にされたまたは内側にカーブした部分（８１ａ）を有する内側面を有し、これらは、前記ロッキングリングが前記底部端に向けて動くと前記頭部（３）がクランプ留めされるように協働するように構成される、請求項１から７のいずれか１項に記載の受け部。
【請求項９】
前記ロッキングリング（８）は内側に突出する端縁（８２）をその下方端に有し、これは前記底部端近くで前記頭部受け部分（２３）と協働して付加的なクランプ留めを与える
、請求項８に記載の受け部。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の受け部と、ねじ切りされた部分を有するシャフト（２）および球状の外面部分を有する頭部を有する骨アンカー固定要素（１）とを備える、骨アンカー固定装置。
【請求項１１】
骨アンカー固定装置を組立てるための工具であって、前記骨アンカー固定装置は、頭部（３）および前記骨の中にアンカー固定されるべきシャフト（２）を有する骨アンカー固定要素（１）と、請求項１から９のいずれか１項に記載の受け部（５）とを備え、前記工具は、
前記骨アンカー固定要素のための第１の保持具（１０２）と、
前記受け部のための第２の保持具（１０３）とを備え、前記第１および第２の保持具は互いに対して動かされて前記受け部本体（５）または前記ロッキングリング（８）に対して前記骨アンカー固定要素（１）を押しつけることができ、
前記第２の保持具（１０３）の端面（１０３ｂ）に、前記受け部本体（５）を挿入するための凹部（１０３ａ）を有し、前記受け部本体（５）の自由端側の部分を前記凹部（１０３ａ）に挿入した状態で、前記ロッキングリング（８）の自由端８ａが、前記第２の保持具の前記端面（１０３ｂ）に当接可能であり、
前記工具は当接部交換装置（１０４）を有し、該当接部交換装置は、前記第２の保持部（１０３）のスロットに、互いに交換可能に挿入される第１の当接部（１４１）および第２の当接部（１４２）を有し、前記ロッキングリング（８）の前記自由端（８ａ）が、前記第２の保持具の前記端面（１０３ｂ）に当接した状態で、前記第１の当接部（１４１）は、前記受け部本体（５）の頂部端（９ａ）が当接することにより、前記骨アンカー固定要素（１）に対して前記受け部本体（５）を前記第１の位置に位置決めし、前記第２の当接部（１４２）は、前記受け部本体（５）の前記自由端（９ａ）が当接することにより、前記受け部本体（５）に対して前記ロッキングリング（８）を前記第２の位置に位置決めする、工具。
【請求項１２】
前記当接部交換装置（１０４）は、前記第１の当接部を設ける第１の深さまたは前記第２の当接部を設ける第２の深さに前記凹部の深さを限定するように構成される、請求項１１に記載の工具。
【請求項１３】
前記工具は、第１の前記保持具（３０２）および前記骨アンカー固定要素（１）を受けるためのシリンダ（３２０）を備える、請求項１１または１２に記載の工具。
【請求項１４】
第１の前記保持具（３０２）は、前記シリンダ（３２０）を受けるように構成された凹部（３２２ａ）を備える、請求項１３に記載の工具。
【請求項１５】
前記シリンダ（３２０）は少なくとも２つの凹部（３２２ａ，３２２ｂ，３２２ｃ）を備える、請求項１３または１４に記載の工具。
【請求項１６】
前記凹部（３２２ａ，３２２ｂ，３２２ｃ）はシリンダセクション形状またはＵ字形状である、請求項１５に記載の工具。
【請求項１７】
前記凹部（３２２ａ，３２２ｂ，３２２ｃ）は前記シリンダ（３２０）の全長に亘って延在する、請求項１５または１６に記載の工具。
【請求項１８】
前記シリンダ（３２０）は第１の前記保持具（３０２）によって回転可能に保持される、請求項１３から１７のいずれか１項に記載の工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明は、骨アンカー固定要素にロッドを結合するための、ロッドを受けるための受け部と、そのような受け部を有する骨アンカー固定装置と、骨アンカー固定装置を組立てるための方法および工具とに関する。受け部は受け部本体およびロッキングリングを含む。ロッキングリングは、ロッキングリングが受け部本体に対してラッチされ、骨アンカー固定要素の頭部を挿入可能な第１の位置と、ロッキングリングが受け部本体に対してラッチされ、骨アンカー固定要素が調節可能な角度付けられた位置に保持されるが完全にロックされない第２の位置とを取ることができる。骨アンカー固定装置は、たとえば、多軸骨ねじの形態で実現可能である。組立方法は、受け部本体および第１の位置のロッキングリングを設けるステップと、頭部を挿入するステップと、ロッキングリングを第２の位置に動かすステップとを含む。工具はステップの実行のために構成される。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、コネクタ本体およびキャップを含む、骨アンカーを支持ロッドに接続するための機器を開示する。コネクタ本体は、骨アンカーの挿入、角度形成および取外しのためのソケットを有する。スリーブが設けられ、スリーブは、コネクタ本体の上にわたってスリーブが骨アンカーの挿入を許す一時的な位置に嵌合し、スリーブが角度形成は許すが骨アンカーが外れないようにする仮ロック位置に移動し、またスリーブが骨アンカーの角度形成および外れの両方を防止するロック位置に移動するように構成される。
【０００３】
アンカー固定要素の頭部が受け部に対して自由に回動可能である場合、受け部とロッドの挿入部との整列は、たとえば、多数の骨アンカーをロッドに接続する必要がある場合などのより複雑な臨床適用例では困難になるかもしれない。
【０００４】
外科手術の際に異なるアンカー固定要素の中から選んで特定の臨床適用例に最も適切なアンカー固定要素を選択する必要性も存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００７／０３８３５０Ａ２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明の課題は、ロッドを骨アンカー固定要素に結合するための、ロッドを受けるための改良された受け部と、そのような受け部を有する、外科手術の際の安全な取り扱いを与え、適切な骨アンカー固定要素を選択しかつそれを受け部とともに組立てることを可能にする骨アンカー固定装置とを提供することである。さらに、容易に行なえる、骨アンカー固定装置を組立てるための方法を提供すること、および骨アンカー固定装置の組立のための工具を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
課題は、請求項１に従う受け部、請求項１２に従う骨アンカー固定装置、請求項１３に従う骨アンカー固定装置を組立てる方法、および請求項１６に記載の工具によって解決される。従属クレームはさらなる発展例を与える。
【０００８】
発明に従う受け部は、ロッキングリングが挿入位置である第１の位置にある際に骨アンカー固定要素の頭部が受け部本体の中に挿入されるのを可能にする。この位置で、ロッキングリングは受け部本体に対してラッチされる。したがって、ロッキングリングがうっかり動かされて受け部本体の頭部受け部分を圧縮する可能性はない。したがって、頭部の挿入が容易になる。
【０００９】
予備ロック位置である第２の位置では、ロッキングリングが受け部本体に対してラッチされ、かつ頭部受け部分が圧縮されるため、骨アンカー固定要素は調節可能な角度付けられた位置に保持されるが、完全にはロックされない。これによりアンカー固定要素がうっかり外れることがなくなり、調節可能な角度付けられた位置で骨アンカー固定要素の頭部に対して受け部本体を保持できるようになる。したがって、外科手術の際の骨アンカー固定装置の安全かつ便利な取り扱いを保証することができる。
【００１０】
ロック位置である第３の位置では、ロッキングリングは、骨アンカー固定要素が完全にロックされ回動不能となるように頭部受け部分を圧縮する。
【００１１】
受け部本体およびロッキングリングは予め組立てられていてもよく、ねじ要素の頭部の導入を可能にする第１の位置にロッキングリングがラッチされる構成に製造されてから配送されてもよい。たとえば、特定の直径および長さを有する骨ねじである好適な骨アンカー固定要素を選択し、受け部に挿入することができる。その後で、頭部が予備ロックされる、受け部に対する第２の位置にロッキングリングを動かすことができる。第２の位置で受け部本体のロッキングリングがラッチされる音が聞こえるので、骨アンカー固定装置を組立てる人は受け部のねじ要素への正しい装着を確かめることができる。予備ロックされた条件では、ねじ要素は、頭部のクランプ留めの摩擦力を上回る付加的な力が加わることによってのみ受け部に対して回動可能である。
【００１２】
実際の臨床要件に依存して、さまざまなアンカー固定要素を要求に応じていずれの好適な受け部とも組み合わせられるようにするモジュール式システムを骨アンカー固定装置に設けることができる。これは多軸ねじのコストを低減し、在庫を減らし、外科医にインプラントの実質的な選択肢を与える。
【００１３】
骨アンカー固定装置を組立てる方法は、たとえば、外科手術の前またはその間に外科医または外科医を補助するいずれの人員などのいずれの専門家によっても行なわれ得る。
【００１４】
工具は取り扱いが容易であり、安全な組立を可能にする。
発明のさらなる特徴および利点が添付の図面による実施例の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】骨アンカー固定装置の実施例の分解斜視図である。
【図２】組立てられた状態の図１の骨アンカー固定装置の斜視図である。
【図３】ロッキングリングの拡大斜視図である。
【図４】図３の線Ａ−Ａに沿った、図３に示されるロッキングリングの断面図である。
【図５】ロッキングリングが受け部本体に対してラッチされる第１の位置にある、ロッドの軸に垂直に取られた、組立てた状態の骨アンカー固定装置の断面図である。
【図６】ロッキングリングが受け部本体に対してラッチされる第２の位置にある、ロッドの軸に垂直な平面で取られた、組立てた状態の骨アンカー固定装置の断面図である。
【図７】ロッキングリングが第３の位置にある、ロッドの軸に垂直な平面で取られた、ロッドが挿入され固定された、組立てた状態の骨アンカー固定装置の断面図である。
【図８】受け部の中に骨アンカー固定要素が挿入されようとしている、骨アンカー固定装置を組立てる第１のステップの骨アンカー固定装置の部分の断面図である。
【図９】頭部が受け部に導入されて予備ロックされた、骨アンカー固定装置を組立てる第２のステップの骨アンカー固定装置の部分の断面図である。
【図１０】頭部がロックされた骨アンカー固定装置の部分の断面図である。
【図１１】ロッキングリングが受け部本体に対してラッチされて頭部の導入を可能にする第１の位置にある、受け部の部分の拡大断面図である。
【図１２】ロッキングリングによって付加的なクランプ留めが行なわれる、頭部が最終的にロックされた状態の骨アンカー固定装置の部分の拡大断面図である。
【図１３】骨アンカー固定装置を組立てるための工具の斜視図である。
【図１４】骨アンカー固定要素が保持具に挿入された、工具の部分の拡大斜視図である。
【図１５】受け部が保持具に挿入される、工具の部分の斜視図である。
【図１６】受け部が保持具に導入された、工具の部分の斜視図である。
【図１７ａ）】骨アンカー固定要素の頭部が受け部の中に挿入されようとしている、組立のステップを図示する工具の斜視図である。
【図１７ｂ）】図１７ａ）の部分の拡大図である。
【図１８ａ）】骨アンカー固定要素の頭部が受け部に挿入された、工具の斜視図である。
【図１８ｂ）】図１８ａ）の拡大した部分を示す図である。
【図１９】頭部の挿入の後であって、ロッキングリングの予備ロック位置に入る前の、工具の部分の拡大斜視図である。
【図２０】ロッキングリングの予備ロック位置を得るステップにおける工具の斜視図である。
【図２１】ロッキングリングが予備ロック位置を取り、頭部をクランプ留めする、工具の拡大した部分の斜視図である。
【図２２】骨アンカー固定要素の頭部が受け部に挿入される、組立てのステップを示す工具の斜視図である。
【図２３ａ）】いくつかのシリンダセクション形状またはＵ字形状の凹部を有するシリンダの形態の第１の保持具のための挿入物を示す図である。
【図２３ｂ）】第２の実施例の第１の保持具を示す図である。
【図２４】装着された状態の、第２の実施例の第１の保持具およびシリンダを示す図である。
【図２５】シリンダの断面図である。
【図２６】装着された状態の、枠、第２の実施例の第１の保持具、シリンダ、およびねじの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１から図７に示されるように、骨アンカー固定装置は、ねじ切りされたシャフト２とカーブした表面部分を有する頭部３とを有する骨ねじの形態の骨アンカー固定要素１を備える。この実施例では、頭部は球状セグメントの形状である。頭部３は工具との係合のための凹部４を有する。骨アンカー固定装置は、ロッドを受けてこれを骨アンカー固定要素１に接続するための受け部本体５も備える。さらに、受け部本体５中にロッド６を固定するため、雌ねじの形態の固定要素７が設けられる。骨アンカー固定装置は、頭部３を受け部本体５にロックするためのロッキングリング８を含む。
【００１７】
受け部本体５は、実質的に円筒形で、第１の端９ａと反対側の第２の端９ｂとを有するロッド受け部分９を備える。図５から図７に示されるように、同軸の第１のボア１０が第２の端９ｂに設けられる。第１のボア１０の直径は骨アンカー固定要素の頭部３の直径よりも小さい。ロッド受け部分９はさらに、第１の端９ａから第２の端９ｂからの距離へ延在する同軸の第２のボア１１を有する。第２のボア１１の直径は第１のボア１０よりも大きい。実質的にＵ字形状の凹部１２がロッド受け部分の第１の端９ａから第２の端９ｂの方向に延在し、凹部１２の直径は、ロッド６を凹部の中に置くことができ、かつその中を導くことができるようにロッド６の直径よりもわずかに大きくなっている。凹部１２により、雌ねじ山１３が設けられる２つの自由な脚１２ａ、１２ｂが形成される。雌ねじ山は、メートルねじ、平頭ねじ、負角ねじ、鋸歯ねじ、またはいずれの他のねじ山形態でもあり得る。好ましくは、平頭ねじまたは負角ねじなどのねじ山の形態が用いられ、これは雌ねじ７が螺合される際に脚１２ａ、１２ｂが広がるのを防止する。凹部１２の深さは、ロッド６および雌ねじ７が脚の間に挿入可能であるようなものである。
【００１８】
図１に見られるように、凹部１２によって形成されるチャネルのいずれかの端のロッド受け部分に切欠き１５が設けられる。
【００１９】
脚１２ａ、１２ｂの領域のロッド受け部分９の外面に、周方向に延在し、ロッキングリング８の部分と係合するように働く溝１６が設けられる。溝１６は、ロッキングリング８が１つの方向にシフトされる際にロッキングリングと溝との係合解除を可能にするように非対称である。非対称な形状は、溝の下向きに傾いた下方壁１６ａおよび実質的に垂直の上方壁１６ｂによって実現される。
【００２０】
第２の端９ｂの側に、受け部本体５は、骨アンカー固定要素１の頭部３のための収容スペースを設ける頭部受け部分１７を備える。頭部受け部分１７は、ロッド受け部分９の最大外径よりも小さな最大外径を有する。内部中空セクション１８は、骨アンカー固定要素１の頭部３のための座を形成し、開口１９を介して頭部受け部分の自由端１７ｂに向けて開放している。中空セクション１８はその形状が頭部３の形状に適合しており、示される実施例では、これは球状の頭部３を収容する球状セクションである。さらに、中空セクション１８は、頭部３の最大直径を含む領域を覆う側から骨アンカー固定要素の頭部３を包含するように構成される。
【００２１】
自由端１７ｂに向けて開放している複数のスリット２０が頭部受け部分１７に設けられている。スリット２０は頭部受け部分１７を可撓性にするので、中空の内部部分１８の中に頭部３を摩擦によってクランプ留めし、最終的にこれをロックするように頭部受け部分を圧縮可能である。スリット２０の数および大きさは、頭部受け部分１７の所望の可撓性に依存して与えられる。頭部受け部分１７の可撓性は、頭部受け部分を拡張させることによってアンカー固定要素の頭部３を挿入可能であり、頭部受け部分を圧縮することによって頭部をクランプ留め可能であるようなものである。
【００２２】
頭部受け部分１７の外面は第１のセクション２１を有し、その外径は、たとえば外向きにカーブするまたは円錐形に広がる態様で自由端１７ｂに向けて大きくなっている。第１のセクション２１に隣接して、第１のセクション２１に対して窪み、かつロッキングリング８の部分と係合するように働く周方向の溝２２が存在する。溝２２は、ロッキングリングを１つの方向に動かす際にロッキングリングと溝との係合解除を可能にするように非対称である。非対称の形状は、溝の下向きに傾いた下方壁２２ａおよび実質的に垂直の上方壁２２によって実現される。
【００２３】
溝２２に隣接して、実質的に円筒形の外面を有する頭部受け部分の第３の部分２３が存在する。第３の部分２３は、ロッキングリングの部分と協働してロッキングリングのクランプ留め効果を高めるように構成される。
【００２４】
次に、図１から図７を参照してロッキングリング８を説明する。ロッキングリング８は実質的に円筒形であり、上方端８ａおよび下方端８ｂを有する。装着された状態で、上方端８ａはロッド受け部分の第１の端９ａの方向に向いており、下方端８ｂは頭部受け部分の自由端１７ｂに向いている。下方端の近くには、内面８１ａを有する第１の部分８１が設けられ、これは頭部受け部分の第１の外面部分２１と協働して頭部受け部分を圧縮する。第１の部分８１の外面も、底部の外径が小さくなっていくように先細にされていてもよい。たとえば、第１の部分８１の大きさは、先細にされた内面８１ａが頭部受け部分１７の外面部分２１と係合して頭部受け部分１７に圧縮力を加えることができるようなものである。第１の部分の内面８１ａも、ロッキングリングの中心に向いた曲率でカーブすることができる。
【００２５】
下方端８ｂに、ロッキングリングは内側に突出する端縁８２を備え、その内径はロッキングリングの他の部分の内径よりも小さい。内側に突出する端縁８２は、頭部受け部分の溝２２と係合するように構成される。
【００２６】
ロッキングリング８は、スリット８４によって互いから分離される上向きに延在する壁部分８３ａからなる第２の部分８３をさらに有する。上向きに延在する、本発明の第２の突起としての壁部分８３ａは、ロッキングリングの内周方向肩８５の外周に配置され、ロッキングリングの第３の部分８３を可撓性にしている。スリットの数および大きさならびに壁部分８３ａの厚みは、所望の可撓性が得られるように構成される。自由端に、壁部分８３ａは、ロッド受け部分の外面上に設けられる溝１６と係合するように形作られる，係合部分８３ｂを備える。図５に見られるように、肩の内径はロッド受け部分９の外径よりもわずかしか大きくない。
【００２７】
ロッキングリング８は、図５に示されるようにロッキングリングが第１の位置にある場合に頭部受け部分がロッキングリング内で拡張して頭部３の導入を可能にすることができるように、頭部受け部分１７に対してサイズ決めされる。
【００２８】
互いに対して径方向に反対に位置する２つの突起８６はロッキングリングの第２の部分８３に形成される。突起８６は、図５および図６に示されるようにロッキングリング８が頭部３がまだロックされていない位置にある場合に実質的にＵ字形状の凹部１２の底部の上に突出しかつ切欠き１５の中に延在するような高さを有する。突起８６の自由端面８６ａは、ロッド６に対応する曲率でカーブする、特に内側にカーブすることができる。ロッキングリングは、受け部本体５の頭部受け部分１７の周りで、突起８６が凹部１２の位置に位置するように配置される。これにより、突起８６は、ロッドが挿入されていない際にロッキングリングが回転しないようにする。
【００２９】
頭部受け部分１７の可撓性および自由端１７ｂの頭部受け部分の大きさにより、ロッキングリングを自由端１７ｂから頭部受け部分１７上に組立てることによりロッキングリング８を装着できるようになる。頭部受け部分の外径はロッド受け部分９よりも小さいため、ロッキングリングは径方向にロッド受け部分を越えて最小限だけ突出する。
【００３０】
雌ねじ７は、脚１２ａ、１２ｂ上に設けられた雌ねじ山１３に対応するねじ山を有する。脚が広がるのを防止するねじ山形態を用いる場合、雌ねじ７などの単一の固定要素で十分である。これにより径方向の骨アンカー固定装置の大きさが低減される。たとえば外側ナットなどの他の固定要素も可能である。
【００３１】
受け部本体５、ロッキングリング８、雌ねじ７、および骨アンカー固定要素１は、たとえば、チタンもしくはステンレス鋼などの生体適合性材料、またはニチノールなどの生体適合性合金、またはＰＥＥＫなどの生体適合性プラスチック材料からなる。部品はすべて同じまたは異なる材料から作ることができる。
【００３２】
次に、図５から図１２を参照してロッキングリングの機能を説明する。図５に示されるように、挿入位置であり、受け部本体５に対してロッキングリング８がラッチされるロッキングリング８の第１の位置は、内側に突出する端縁８２が頭部受け部分１７の外面で溝２２に係合するように規定される。図に見られるように、内側に突出する端縁８２の内径は溝２２の位置で頭部受け部分１７の外径よりも大きく、これにより、頭部３が導入されると頭部受け部分１７が拡張できるようになる。第１の位置で、ロッキングリング８は、受け部本体５のロッド受け部分９と、特に図５および図８に見られるようにわずかに外向きに曲がったロッキングリングの可撓性壁部分８３ａとの間のクランプ力によってさらに保持される。
【００３３】
ロッキングリングが第１の位置にある場合、頭部受け部分１７は圧縮されない。この位置では、図８に見られるように、ねじ頭部を導入可能である。第１の位置で、ロッキングリングは、ロッド受け部分の第１の端９ａに向けて上向きに動かないようにされる。なぜなら、ロッキングリングは頭部受け部分の第２の端９ｂに肩８５で当接し、かつ溝１６の上方壁１６ｂに内側に突出する端縁８２で当接するからである。特に図８に示されるように、第２の端９ｂおよび溝１６の上方壁にロッキングリングが当接すると、上向きの動きに対してロッキングリング８が定位置に保持される。溝１６の傾いた下方壁１６ａは、ロッキングリング８がうっかり下向きに動いてしまわないようにするが、付加的な力が加わるとロッキングリング８が下向きに動くのを可能にする。ロッキングリングの内径は、圧縮されていない状態では頭部受け部分の外径よりも大きいので、ロッキングリング内の空間への頭部受け部分１７の拡張は可能である。第１の位置で、頭部は自由に回動可能である。
【００３４】
ロッキングリングが受け部本体５に対してラッチされる、予備ロック位置である第２の位置が図６および図９に示される。第２の位置で、ロッキングリング８は、可撓性壁部分８３ａの係合部分８３ｂがロッド受け部分９に設けられた溝１６の中に弾性的にパチンと嵌るまで、頭部受け部分の自由端１７ｂに向けてシフトされた。係合部分８３ｂの自由上方端縁は、図６および図９に示されるように、溝１６の上方壁１６ｂに当接し、これにより予備ロック位置を外れてロッキングリングが上向きに動いてしまうのを防止する。一方で、溝１６の傾いた下方壁面１６ａは、自由端１７ｂに向けてロッキングリングがうっかり下方向に動いてしまわないようにするが、付加的な力が加わった際はそのような下向きの動きを可能にする。
【００３５】
第２の位置で、特に図６および図９に見られるように、ロッキングリングの傾いた内面８１ａは、頭部を完全にロックすることなく、頭部受け部分の第１の外面部分２１を押さえつけて頭部受け部分１７を圧縮して中空の内部部分１８内で頭部３をクランプ留めする。さらに、内側に突出する端縁８２は頭部受け部分１７ｂの第３の部分２３を押さえつけて、その結果付加的なクランプ力が生じる。これにより、頭部３の上または横からだけでなく、頭部３の下方部分の領域からも頭部のクランプ留めを行なうことができる。予備ロックとは、外科手術の際に生じる条件下では、受け部本体５に対する骨アンカー固定要素１の角度付けられた位置が維持され、ねじ要素の受け部本体に対して付加的な力を加えることによってのみ緩めることが可能であることを意味する。予備ロック位置では、骨アンカー固定要素を受け部から取外すことはできない。したがって、頭部が不慮に外れたりうっかりと外れたりする可能性はない。しかしながら、たとえば手動で調節される角度で、ねじ要素の角度形成が可能である。
【００３６】
ロック位置である第３の位置が図１０および図１２に示される。第３の位置は、ねじ頭部３が頭部受け部分１７内に最終的にロックされる位置として定義される。ロッキングリングの内面８１ａは、頭部３が頭部受け部分の圧縮によってロックされるように、頭部受け部分１７の第１の部分２１の外面に係合する。さらに、内側に突出する端縁８２は、下方部分２３で頭部受け部分をさらに圧縮し、これによりロック力を高める。
【００３７】
受け部本体およびロッキングリングの寸法は、第２の位置および第３の位置においてそれぞれ所望のクランプ力に到達することができるように構成される。
【００３８】
第３の位置には、係合部分８３ｂおよび内側に突出するリング８２が溝１６、２２の傾いた下方壁部分１６ａおよび２２ａに沿ってそれぞれ摺動するように、受け部本体に対してロッキングリングをシフトさせることによって到達可能である。
【００３９】
骨アンカー固定装置は以下のように予め組立てられる。まず、ロッキングリング８を自由端１７ｂから受け部本体５上に装着する。たとえば、製造者がこれを行なうことができる。好ましくは、ロッキングリング８は、溝２２と内側に突出する端縁８２とが係合することによってロッキングリングがラッチされる第１の位置にある。その後、アンカー固定要素１の頭部３が自由端１７ｂから頭部受け部分１７の中空の内部部分１８の中に導入される。その後、ロッキングリングが受け部本体に対して下向きに動かされ、これにより内側に突出するリング８２が溝２２から摺動して外に出て、可撓性壁部分８３ａの係合部分８３ｂが溝１６にパチンと嵌り、これにより、頭部が摩擦クランプ留めによって予備ロックされる第２の位置に到達する。
【００４０】
次に、図１３から図２１を参照して骨アンカー固定装置を組立てるための工具およびその動作を説明する。工具１００は、ねじ要素１のための第１の保持具１０２と受け部のための第２の保持具１０３とを有する枠１０１を備える。保持具１０２、１０３は、工具が立設する場所に対してねじの軸が水平となるような向きにされる。保持具１０２は、ねじ要素のシャンク２のための凹部１０２ａを備え、これはシャンク２を保持しかつ導くように働く。凹部の直径は頭部３の直径よりも小さい。これにより、保持具１０２の自由端面１０２ｂはねじ要素１の頭部３の当接部として働く。保持具１０２は枠１０１上に支持される。
【００４１】
受け部のための保持具１０３も枠１０１上に支持される。これは、受け部の部分を収容するための実質的に円形の凹部１０３ａを備える。保持具１０２に対する保持具１０３の向きは、受け部とねじ要素との両者が保持具の中に挿入された際に受け部の中心軸がねじの軸と同軸であるようなものである。円形の凹部１０３ａは２つの異なる深さを有し得る。これは、保持具１０３に設けられる対応のスロットに挿入され、凹部１０３ａの中心軸の向きを横切る方向にシフトされて凹部１０３ａの深さを限定することができる挿入物１０４によって実現される。挿入物１０４は１つの円形の凹部１４２を有する。位置１で、図１３から図１８に示されるように、挿入物は凹部１０３ａの深さを第１の深さ１４１に限定し、こうして受け部の第１の端９ａの当接部を設ける。図１９から図２１に示される位置２で、挿入物１０４は、その凹部１４２が保持具１０３の凹部１０３ａの底を形成するようにシフトされる。その深さは第１の位置の深さ１４１よりも大きい。図１９から図２１に示されるように保持具の外面１０３ｂがロッキングリング８の当接部を形成するまで、凹部１０３ａの中に受け部をより深く挿入可能である。凹部１０３ａの形状は円形である必要はなく、それ以外に形作ることができ、特に受け部の輪郭に適合させることができる。
【００４２】
ねじ要素のための保持具１０２は、受け部本体５のための保持具１０３に対して軸方向に移動可能である。これはレバー１０５およびハンドル１０６を介して作動可能である。レバー１０５は一例に過ぎず、ねじ要素のための保持具１０２の動きは多くの他の態様でなされ得ることを理解するべきである。
【００４３】
工具の寸法は、受け部が挿入される保持具１０３に対してねじ要素のための保持具１０２が移動することにより、円形の凹部１０３ａが第１の深さ１４１を有しロッキングリングが第１の位置にある場合にねじ要素の頭部を頭部受け部分１７の中に導入するのに十分な力を加えることができるように構成される。これはさらに、凹部１０３ａが、挿入物１０４の円形の凹部１４２を底部とする第２の深さを有する場合に、保持具１０２が保持具１０３に対して再び動かされて第１の位置から外れて第２の位置にロッキングリングを動かすとロッキングリングに対して十分な力を加えることができるように構成される。
【００４４】
図１７から図２１に工具の動作を示す。図１７ａ）および図１７ｂ）に示されるように、まず、ねじ要素１が保持具１０２に挿入され、凹部が第１の深さ１４１を有する場合、装着されたロッキングリングが第１の位置にある受け部本体が保持具１０３の凹部１０３ａに装着される。
【００４５】
次のステップで、図１８ａ）および図１８ｂ）に示されるように、レバー１０５を作動させるようにハンドルが作動され、これによりねじ頭部３が頭部受け部分１７の中空の内部部分１８の中に押し込まれる。保持具の凹部１０３ａの底は受け部の当接部として働くため、頭部受け部分１７は拡張して頭部３の導入を可能にする。ねじ要素の頭部３が中空の内部部分１８にラッチされるまでハンドルが作動される。ラッチは可聴のサインを発生し得る。
【００４６】
その後、図１９から図２１に示されるように、ねじ要素のための保持具は後方にシフトされ、挿入物１０４は、円形の凹部１４２の底部が凹部１０３ａの底を形成して、ロッキングリング８が受け部本体５に対して第２の位置に動かされるように、受け部本体５の第１の９ａが凹部１０３ａの底に当接する。
【００４７】
図２０および図２１に示されるように、ハンドル１０６は、保持具１０３に対して保持具１０２を押すように作動される。これにより、受け部本体５を有する頭部３は、保持具１０３の自由な前面１０３ｂがロッキングリングの可撓性壁部分８３ａの係合部分８３ｂを押さえつけてこれによりロッキングリングを第１の位置から外し、ロッド受け部分９上の溝１６の中にラッチする第２の位置に動かすような深さを有する凹部１０３ａの底に押し付けられる。係合部分８３ｂが溝１６の中にパチンと嵌ると、受け部本体に対してロッキングリングがラッチする音が聞こえ、正しい予備ロック位置に到達したことを示す。
【００４８】
その後、保持具１０２は後方に動かされ、骨アンカー固定装置が取外される。
図２２から図２６を参照して、次に第１の保持具３０２のさらなる実施例を説明する。図２２に示される工具１００は、第１の保持具１０２または２０２を置換え、以下に記載される第１の保持具３０２を除いて上述の工具１００と同じである。
【００４９】
図２３ｂ）、図２４に示される第１の保持具３０２は、図２３ｂ）を参照すると鉛直方向に内側に頂部から延在する長手方向のＵ字形状の凹部３０２ａを備える。凹部３０２ａの直径は頭部３の直径よりも小さい。したがって、第１の保持具３０２の自由端面３０２ｂは骨アンカー固定要素１の頭部３の当接部として働く。第１の保持具３０２は枠１０１上に支持される。
【００５０】
図２３ａ）および図２５は、シリンダの中心軸３２３の周りに周方向に配置される複数の長手方向に延在する凹部３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃを有するシリンダ３２０の形態の第１の保持具のための挿入物を示す。凹部は、異なるシャンクを有するねじの挿入に適合される。示される実施例では、シリンダは、第１の半径を有する第１のシリンダセクション形状またはＵ字形状の凹部３２２ａ、第２の半径を有する第２のシリンダセクション形状またはＵ字形状の凹部３２２ｂ、および第３の半径を有する第３のシリンダセクション形状またはＵ字形状の凹部３２２ｃを備え、３つの半径は互いに異なっている。３つの凹部３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃは、図２３ａ）に見られるようにシリンダ３２０の全長に亘って延在する。シリンダ３２０は第１の端および第２の端を備え、第１の端の上に第１のピン３２１が設けられ、第２の端の上に第２のピン３２２が設けられる。ピン３２１、３２２はシリンダ３２０の中心軸３２３と整列される。
【００５１】
第１の保持具３０２は第１の端および第２の端を備え、第１の端の上に第１のスロット３１１が設けられ、第２の端の近くに第２のスロット３１２が設けられ、この両者ともが、図２３ｂ）を参照すると鉛直方向に内側に第１の保持具３０２の頂部から延在する。第１の保持具３０２の第２の端は、図２２に見られるように、レバー１０５およびハンドル１０６に接続されるように設けられる。
【００５２】
第１の保持具３０２のＵ字形状の凹部３０２ａは、シリンダ３２０を受けるように設けられる。Ｕ字形状の凹部３０２ａの丸くなっている部分の半径（Ｕの基部）はシリンダ３２０の半径と実質的に等しい。
【００５３】
図２４に見られるように、装着された状態で、シリンダ３２０の第１のピン３２１は第１の保持具３０２の第１のスロット３１１に嵌合し、シリンダ３２０の第２のピン３２２は第１の保持具３０２の第２のスロット３１２に嵌合する。シリンダ３２０はピン３２１、３２２によって支持されかつ導かれ、図２６に見られるように第１の保持具３０２のＵ字形状の凹部３０２ａによっても保持される。
【００５４】
第２の保持具１０３、２０３に対する第１の保持具３０２の向きは、受け部５が第２の保持具１０３、２０３の中に挿入され、骨アンカー固定要素１がシリンダ３２０の凹部３２２ａ、３２２ｂまたは３２２ｃのうち１つの上の第１の保持具３０２に挿入された際に受け部５の中心軸が骨アンカー固定要素１の軸と同軸に位置決めされるように構成されるようなものである。
【００５５】
３つの凹部３２２ａ、３２２ｂまたは３２２ｃは、図２２、図２４または図２６を参照してどの凹部が第１の保持具３０２の頂部に面しているかという意味の、使用されている凹部３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃに依存して骨アンカー固定要素１の異なる大きさのシャンク２を受けるように適合される。シリンダ３２０のこの特定的な形態により、頭部３の大きさが受け部５に嵌合する限り、少なくとも３つの異なる大きさの骨アンカー固定要素１を受け部本体５に装着することができる。凹部３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃを変更するには、シリンダ３２０の上にあるものをその軸３２３の周りで回転させるだけでよい。
【００５６】
凹部の数が３つよりも多いまたは少ないシリンダを設けることも可能である。保持具の第２の実施例では、異なるシャンクを有するねじまたはアンカーを受け部と組合わせることができる。したがって、実際の臨床状況に依存して実質的なインプラントの選択肢をユーザに与えるモジュール式システムが提供される。
【００５７】
骨アンカー固定装置は、製造により、または外科手術の準備の間に、またはいずれの他のときにも予め組立可能である。有利には、外科医が外科手術の前に臨床適用例の特定の要件に従って必要な受け部および骨アンカー固定要素を選択する。骨アンカー固定装置の設計により、アンカー固定セクションの直径、長さおよび他の特徴という観点で適切な骨アンカー固定要素を選択することが可能になる。したがって、個別に選択および適合が可能である受け部およびいくつかの骨アンカー固定要素を含むモジュール式システムが設けられる。
【００５８】
外科手術における使用の際に、受け部本体、骨アンカー固定要素、および予備ロック位置にあるロッキングリングを備える予め組立てられた骨アンカー固定装置が骨に螺合される。頭部の凹部４には、第１のボア１０を通してねじ工具を用いてアクセス可能である。接続すべきロッドに対して受け部本体を正しく整列させるため、手動でまたは器具の適用によって、受け部に対して付加的な力が加えられる。他の骨アンカー固定装置に対するロッドの正しい位置が一旦達成されると、雌ねじ７が締結される。ロッド６がロッキングリングの突起８６に当接しているので、ロッキングリング８はロック位置である第３の位置へ下向きにシフトされる。ロッキングリング８が頭部受け部分の自由端１７ｂに向けて動かされると、頭部受け部分が圧縮され、これにより頭部がロックされる。雌ねじの最終的な締結によりロッドおよび頭部が同時にロックされる。
【００５９】
予備ロック条件では、雌ねじが緩められても頭部はクランプ留めされたままである。これによりロッドのさらなる調節が可能になる。
【００６０】
示される実施例のさらなる修正例が可能である。たとえば、骨アンカー固定要素の頭部は、たとえば、円筒形などのいずれの他の形状を有することもでき、これにより、単一の軸を中心とした受け部本体に対するねじ要素の回転を可能にする単軸骨ねじが設けられる。頭部３も、円錐形状またはそれ以外の形状であることもでき、頭部受け部分の内部中空セクション１８はこの形状に適合される。さらなる修正例では、頭部受け部分の可撓性はたとえばプラスチック材料などの材料の性質に基づき、スリットをすべてまたは一部省略してもよい。
【００６１】
ロッドと係合するロッキングリングの突起は別の形状を有することができ、たとえば、自由端の表面は平らであることができ、またはそれ以外の形状であることができる。突起を省略することができる。
【００６２】
頭部受け部分は傾いた開放端を有することができ、または一方向に頭部のより大きな角度形成を可能にするように他の態様で非対称であることができる。
【００６３】
頭部受け部分の外面およびロッキングリングの内面は、ロッキングリングが下向きにシフトされる際に、増大していく力によりロッキングリングの圧縮を可能にする他の形状を有することができる。
【００６４】
工具に関しても変形が可能である。たとえば、受け部の中心軸とねじの軸とが工具が立設する表面に対して垂直に延在するように工具を構成可能である。受け部本体のための保持具１０３はねじ要素のための保持具１０２に対して可動であり得る。工具を手動で作動させる代わりに、機械的にまたは電子的に動作される装置で工具を作動させることが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１  骨アンカー固定要素、３  頭部、５  受け部本体、８  ロッキングリング、９  ロッド受け部分、１７  頭部受け部分、１００  工具。
【図１】
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【図２】
0006001825.tif 000003
【図３】
0006001825.tif 000004
【図４】
0006001825.tif 000005
【図５】
0006001825.tif 000006
【図６】
0006001825.tif 000007
【図７】
0006001825.tif 000008
【図８】
0006001825.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006001825.tif 000011
【図１１】
0006001825.tif 000012
【図１２】
0006001825.tif 000013
【図１３】
0006001825.tif 000014
【図１４】
0006001825.tif 000015
【図１５】
0006001825.tif 000016
【図１６】
0006001825.tif 000017
【図１７ａ）】
0006001825.tif 000018
【図１７ｂ）】
0006001825.tif 000019
【図１８ａ）】
0006001825.tif 000020
【図１８ｂ）】
0006001825.tif 000021
【図１９】
0006001825.tif 000022
【図２０】
0006001825.tif 000023
【図２１】
0006001825.tif 000024
【図２２】
0006001825.tif 000025
【図２３ａ）】
0006001825.tif 000026
【図２３ｂ）】
0006001825.tif 000027
【図２４】
0006001825.tif 000028
【図２５】
0006001825.tif 000029
【図２６】
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