(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者を治療するための医療装置において、
インプラントと、
前記インプラントを貫いて延びていて、第１端と第２端と第１直径を有する第１干渉部分とを含んでいる、中実でねじの切られていない通路と、
細長い形状で遠位端と頭部にある近位端とを有する締結具であって、前記遠位端と前記近位端との間に設けられている、前記第１直径より大きい第２直径を有する第２干渉部分を含んでいる締結具とを備えており、
前記第１干渉部分と第２干渉部分の一方はより硬質な材料で作成され、他方はより軟質な材料で作成されており、
前記のより軟質な材料で作成されている干渉部分の面は、前記締結具の前記通路内への挿入によって改変されて、前記インプラントと前記締結具の間に締まりばめを作り出すことができ、
前記締結具の前記患者の骨への挿入量は、前記頭部が前記通路の一部に当接することによって制御され、
前記締結具が前記骨の中へ一杯まで挿入されると、前記第２干渉部分のすべてが前記第２端を過ぎて前記骨の中まで進められる、医療装置。
【請求項２】
前記第１端が前記第２端より広い直径を有し、前記第１端が前記頭部を前記通路内で着座させるための受け部を形成する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第２干渉部分が、前記頭部から離されている、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記第２干渉部分が、ねじ部を備える、請求項１乃至３の何れか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記締結具が前記遠位端において、ねじが切られていない部分であって、自力タップ立てのための部分を備える、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記通路の少なくとも一部はテーパが付けられている、請求項１乃至５の何れか１項に記載の装置。
【請求項７】
患者を治療するための医療装置において、
インプラントと、
前記インプラントを貫いて延びていて、第１端と第２端と中実でねじの切られていない側壁を持つ干渉部分とを含んでいる通路であって、前記干渉部分は第１直径を含んでいる、通路と、
細長い形状で遠位端と頭部にある近位端とを有する締結具であって、前記遠位端と前記近位端との間に設けられている、前記第１直径より大きい第２直径を有する改変部分を含んでいる締結具と、を備えており、
前記締結具は、前記インプラントより硬質な材料で作成されていて、前記改変部分が前記締結具の前記通路内への挿入中に前記干渉部分を改変し、前記インプラントと前記締結具の間に締まりばめを作り出すことができ、
前記締結具の前記患者の骨への挿入量は、前記頭部が前記通路の一部に当接することによって制御され、
前記締結具が前記骨の中へ一杯まで挿入されると、前記改変部分のすべてが前記第２端を過ぎて前記骨の中まで進められる、医療装置。
【請求項８】
前記第１端が前記第２端より広い直径を有し、前記第１端が前記頭部を前記通路内で着座させるための受け部を形成する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記改変部分はねじ部を含んでいる、請求項７又は８に記載の装置。
【請求項１０】
前記干渉部分は、前記改変部分によって永久に改変される材料から作成されている、請求項７乃至９の何れか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記改変部分は、遠位部分から近位部分へ向かって増加しているテーパの付いた直径を含んでいる、請求項７乃至１０の何れか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記改変部分から長手方向に間隔を空けて離されている第２の改変部分を更に備えており、前記第２の改変部分は、前記第１直径より大きくて前記第２直径とは異なっている第３直径を含んでいる、請求項７乃至１１の何れか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記改変部分は、前記締結具の外面へと延びていて前記締結具の長手方向軸に沿って整列している溝を含んでいる、請求項７又は８に記載の装置。
【請求項１４】
前記締結具は軸部を含み、前記頭部は前記軸部及び前記第２直径より大きい頭部直径を含み、前記改変部分は前記頭部から前記遠位端へ向かって間隔を空けて離されている、請求項７乃至１３の何れか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、締結具を用いて骨に取り付けられるインプラントに向けられており、より厳密には、異なった硬度の締結具とインプラントであって、締結具がインプラントの通路に挿通されてゆく間に一方が改変されて締まりばめを作り出す、締結具及びインプラントに向けられている。
【背景技術】
【０００２】
インプラントは様々な型式のものが患者の中へ挿入され、締結具を用いて骨に取り付けられている。締結具は、インプラントを通って骨の中へと延び、インプラントを骨に宛がって維持する。締結具は、更に、インプラントに対して圧縮力を加えるように構成されている。インプラントと締結具は、締結具がねじを効かせられなくなったり又はそれ以外に骨及び／又はインプラントから離脱したりするのを防止する構造でなくてはならない。骨及び／又はインプラントに対する締結具のこの後ずさりはバックアウトと呼ばれる。バックアウトは、インプラントの取り付け後の骨の沈下、又は締結具が骨から解けることによって引き起こされることがある。
【０００３】
締結具のバックアウトを防止するために諸機構が開発されてきた。機構の１つの型式は、インプラントに取り付けられ、締結具を受け入れるインプラントを貫く通路の上方に延びているスナップリングを含んでいる。締結具の挿入時、スナップリングに接触するとスナップリングが通路から離れてゆき、挿入が可能になる。締結具が通ったら、スナップリングは通路及び締結具の頭部の上方へ跳ね戻る。これらの機構の欠点には、スナップリングがインプラントから外れてしまったりスナップリングが締結具の上へ跳ね戻らなくなったりする可能性のあることが挙げられる。更に、外科医が外科処置中にスナップリングの位置を確定するのに困難を来すこともある。
【０００４】
別の機構として、インプラントの通路の上方を延びる固定時配置方向と通路から離れている固定解除時配置方向の間を外科医によって動かせる突起が挙げられる。突起は、締結具を通路の中へ挿入し骨の中へ進行させてゆくときは固定解除時配置方向にある。挿入後、突起は外科医によって通路及び締結具の近位端の上方の固定時配置方向に動かされる。この設計の欠点は、外科医が締結具の挿入後に追加の工程を遂行することを要求されることである。また外科医が突起が締結具の上方に正しく配置されていることを判定することも難しい。
【発明の概要】
【０００５】
本出願は、骨に取り付けられるインプラント及びインプラントを使用する方法である。インプラントは、第１端と第２端を有する通路を含むことができる。通路は、第１端と第２端の間の第１干渉部分を含むことができる。細長い形状を持つ締結具は、インプラントを骨に取り付けるために、通路を通って伸びる寸法とすることができる。締結具は第２干渉部分を含むことができる。締結具が通路を通って骨の中へ挿入されてゆく間に、締結具の第２干渉部分が通路の第１干渉部分に当接して第１干渉部分を改変するか又は第１干渉部分によって改変される。この改変が、インプラントと締結具の間にバックアウトを防止する締まりばめを作り出すことになる。第１干渉部分と第２干渉部分は、締結具が骨に一杯まで取り付けられてしまえば接触したままであってもよいし又は別れていってもよい。
【０００６】
様々な実施形態の様々な態様は、所望に応じて、単独で使用されてもよいし、如何なりと組み合わせて使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本出願の１つの実施形態による、骨に配置される締結具及びインプラントの概略斜視図である。
【図２】１つの実施形態による、インプラントを貫く通路に配置された締結具の斜視図である。
【図３】図２のIII−III線に沿って切断された断面図である。
【図４】１つの実施形態によるインプラントの斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿って切断された断面図である。
【図６】１つの実施形態による、インプラントを貫く通路に配置された締結具の斜視図である。
【図７】図６のVII−VII線に沿って切断された断面図である。
【図８】１つの実施形態による、インプラントを貫く通路の断面図である。
【図９】１つの実施形態による、インプラントを貫く通路の断面図である。
【図１０】１つの実施形態による、インプラントを貫く通路の断面図である。
【図１１】１つの実施形態による、インプラントを貫く通路の断面図である。
【図１２】１つの実施形態による締結具の側面図である。
【図１３】図１２の締結具の側面概略図である。
【図１４】１つの実施形態による、骨の中へ第１の分量挿入された締結具の断面図である。
【図１５】１つの実施形態による、骨の中へ第２の分量挿入された締結具の断面図である。
【図１６】１つの実施形態による、骨の中へ第３の分量挿入された締結具の断面図である。
【図１７】１つの実施形態による締結具の断面図である。
【図１８】１つの実施形態による、骨の中へ第１の分量挿入された締結具の断面図である。
【図１９】１つの実施形態による、骨の中へ第２の分量挿入された締結具の断面図である。
【図２０】１つの実施形態による、骨の中へ第３の分量挿入された締結具の断面図である。
【図２１】１つの実施形態による締結具の側面図である。
【図２２】１つの実施形態による締結具の側面図である。
【図２３】１つの実施形態による締結具の側面図である。
【図２４】１つの実施形態による締結具の側面図である。
【図２５】１つの実施形態による、インプラントに取り付けられたインサートの断面図である。
【図２６】１つの実施形態による、インプラントに塗布された被覆の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本出願は、インプラントを骨に取り付ける自己固定式骨締結具を用いるインプラントに向けられている。インプラントは締結具を受け入れる通路を含んでいる。インプラントの側壁と締結具の側壁は異なった硬度を含んでおり、締結具がインプラントへ挿入されるときに一方が改変させられることになる。改変は締結具とインプランの間に締結具のバックアウトを防止する締まりばめを生じさせる。
【０００９】
図１は、インプラントの通路４０内に嵌まる寸法の締結具２０を概略的に示している。締結具２０は、通路４０を通って延びてインプラント３０を骨１００に取り付けるように機能する。締結具２０は、通路４０の干渉部分７０より大きな直径の干渉部分７２を含んでいる。締結具２０は、更に、干渉部分７０とは異なった硬度の材料で作成されている。干渉部分７０、７２の一方は、締結具２０が通路４０の中へ通されてゆくと改変され、締まりばめを作り出す。締まりばめは、少なくとも、締結具２０がインプラント３０取り付け後の骨１００からバックアウトするのを防止する。
【００１０】
インプラント３０は、１つ又はそれ以上の締結具２０によって骨１００に取り付けられており、様々な形状及び構成のものがあろう。図２及び図３は、椎骨構成要素の間に形成される椎間空間内に配置されるように構成されているスペーサとしてのインプラント３０を含んでいる。インプラント３０は、第１椎骨構成要素に当接するように構成された上面３１と、第２椎骨構成要素に当接するように構成された下面３２を含んでいる。面３１、３２の一方又は両方からは、椎間空間内への挿入及び／又は椎間空間内での配置維持を容易にするために、外向きに歯３９が延びていてもよい。面３１と３２の間には側壁３３が延びている。面３１と３２の間を測定したスペーサの高さは一定であってもよいし、図３から最もよく分かる様に、第１の外側側壁６１から第２の外側側壁６２に向けて高さを増加させながら変化していてもよい。中央通路６３がスペーサを貫きそして面３１、３２を貫いて延びている。
【００１１】
インプラント３０は、更に、図４及び図５に示されている様に、人工円板を含んでいることもあろう。インプラント３０は、椎骨構成要素の間に形成される椎間空間内に配置されるように構成されている第１部材６４及び第２部材６５を含んでいる。第１部材６４は第１椎骨構成要素部に当接するように構成された上面３１を含んでおり、下面３２が第２椎骨構成要素に当接するべく第２部材６５側に形成されている。第１部材６４は、更に、外向きに延びていて第２部材６５の凹部分３５と噛み合う凸部分３４を含んでいる。凸部分３４と凹部分３５は人工円板を形成するボールアンドソケット配列を形成している。部材６４、６５にはフランジ３６が配置されており、フランジは、それぞれが締結具２０を受け入れる寸法である通路４０を含んでいる。フランジ３６と通路４０のそれぞれは、異なった形状、寸法、及び配置方向を含んでいてもよいし、図４から最もよく分かる様に、それぞれが実質的に同じであってもよい。通路４０は、凸部分３４と凹部分３５が椎間空間内に配置されたとき、第１椎骨構成要素及び第２椎骨構成要素の外部と整列する。別の実施形態では、インプラント３０はフランジ３６を含んでおらず、通路４０は図２及び図３に示されているのと同様の方式で第１部材６４及び第２部材６５を直に貫いて延びている。
【００１２】
インプラント３０は、更に、図６及び図７に示されている様に、板を含んでいることもあろう。板は、骨１００から見て外を向いている第１面３１と、骨１００の方を向いて骨１００に当接している第２面３２を含んでいる。第１面３１と第２面３２の間には側壁３３が延びている。板は実質的に平坦であってもよいし湾曲していてもよい。面３１と３２の間を測定した厚さは、板全体に亘って同じであってもよいし変化していてもよい。第１面３１から第２面３２まで板を貫いて１つ又はそれ以上の通路４０が延びている。通路４０の１つ又はそれ以上は、同様に、少なくとも側壁３３を途中まで貫いて配置されていてもよい。
【００１３】
インプラント３０は、締結具２０とは異なった硬度の材料で作成されている。この差が、挿入中に、インプラント３０を改変するように又は締結具２０によって改変されるように仕向けて、締結具２０のバックアウトを防止する締まりばめを作り出させる。インプラントの材料には、限定するわけではないが、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、炭素強化ＰＥＥＫ、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、プタスチック類、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、及び合金類、が含まれる。
【００１４】
通路４０は、締結具２０を受け入れるためにインプラント３０を貫いて延びている。図８に示されている様に、通路４０は、概して、第１端４１と第２端４２を含んでおり、第１端４１と第２端４２の間を軸Ｃに沿って測定した長さＬを持つ。通路４０は、更に、端４１と４２の間を延びる側壁４３を含んでいる。側壁４３間で通路４０を横断して直径Ｗが測定されている。直径Ｗは長さＬに沿って変化していてもよい。図８は、第１端４１が第２端４２より広い直径Ｗを含んでいる。第１端が広い直径Ｗは、図２及び図３に示されている様に、締結具２０の頭部２５を通路４０内で着座させるための受け部を形成している。図９は、全長さＬに沿って直径Ｗが一定である別の通路４０を含んでいる。
【００１５】
通路４０は様々な配置方向にインプラント３０を貫いて延びていてもよい。図２及び図３は、軸が上面３１と下面３２に平行でもなければ垂直でもない、上面３１と下面３２に対して角度の付けられた通路４０を含んでいる。第１端４１は、上面３１と側壁３３の両方を貫いて延び、第２端４２は下面３２を貫いて延びている。上面３１及び下面３２に対する角度の量は、使用状況次第で変わってくる。図９に示されている他の構成は、通路４０の第１端４１が側壁３３内に納まるところまで隔てられた状態に角度を付けられた配置方向を含んでいる。図４−図７は、互いに反対側の面の間を、イプラント３０を貫いて、より直進的に延びる通路４０を含んでいる。
【００１６】
通路４０は、挿入中に締結具２０と相互に作用し合う干渉部分７０を含んでいる。図８に示されている１つの実施形態では、干渉部分７０は直径Ｗより狭い直径Ｗ’を含んでいる。干渉部分７０は、異なった形状及び長さを含んでいてもよい。図８は、長さＬの限定された距離に沿って具体的には第２面３２に近接して延びる干渉部分７０を含んでいる。図９は、直径Ｗが長さＬに沿って一定である（即ちＷはＷ’に等しい）ものとして通路４０の全長さＬを延びる干渉部分７０を含んでいる。
【００１７】
干渉部分７０は軸Ｃを中心に対称であってもよい。図８及び図９は、それぞれ、対称な干渉部分７０を含んでいる。干渉部分７０は、同様に、様々な他の構成を含んでいてもよい。図１０は、側壁４３の１つに、干渉部分７０を形成する張り出しを含んでいる。通路４０は、同様に、複数の干渉部分７０を含んでいてもよい。図１１は、３つの干渉部分７０ａ、７０ｂ、７０ｃを含んでいる。複数の部分７０は、それぞれ、同じ又は異なった形状及び／又は直径Ｗ’を含んでいてもよい。
【００１８】
干渉部分７０は、締結具２０に係合する中実な面を含んでいる。１つの実施形態では、インプラント３０は一体型単体構造を含んでいる。従って、干渉部分７０は、インプラント３０の残り部分と同じ材料から同じ単一構造により作成されている。図２５に示されている別の実施形態では、干渉部分７０は、インプラント３０に取り付けられているインサート８０によって形成されている。インサート８０が、通路４０及び干渉部分７０を形成している。インサート７０は、限定するわけではないが、締まりばめ、螺合、機械的締結具、及び接着剤を含め、様々な方式でインプラント３０に取り付けることができるであろう。別の実施形態は、図２６に示されている様に、通路４０の側壁４３に塗布された被覆８１を含んでいる。被覆８１は通路４０の幅を絞って干渉部分７０を作り出す。
【００１９】
通路４０は、軸Ｃに沿って視て円形の形状を含んでいてもよい。しかしながら、通路４０は、同様に、限定するわけではないが、長円形、矩形、方形、及び楕円形を含む他の形状を含んでいてもよい。直径という用語は、側壁４３間の通路４０を横断する距離を定義するのに使用されており、円形ではない通路にも適用されるものと解釈されるべきである。
【００２０】
締結具２０は、通路４０を通って延びてインプラント３０を骨１００に取り付けるように機能する。締結具２０は、この機能を遂行するのに様々な形状及び構成を含むことができる。締結具２０は、限定するわけではないが、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、合金、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、炭素強化ＰＥＥＫ，ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、及びプタスチック類を含め、様々な材料から作成することができる。
【００２１】
図１２は、長手方向軸Ｌに沿って延びていて、概して、軸部２２と頭部２５を含んでいる、細長い形状をした締結具２０を示している。締結具２０は、軸部２２の端の遠位先端２３と、反対側の頭部２５にある近位端２４を含んでいる。遠位先端２３は、骨１００を貫いて進んでゆくのを容易にするため先端に向けてテーパを付けられているのが好適ではあるが、先端２３は他のテーパの付いていない構成を含んでいてもよい。先端２３と端２４の間を測定した本体２０の長さは変えられてもよい。
【００２２】
締結具２０は、長手方向軸を取り巻き、軸部２２及び／又は頭部２５に沿って延びている、１つ又はそれ以上の螺旋状のねじ部２１を含んでいてもよい。ねじ部２１は、締結具２０の全長さに沿って延びていてもよいし、限定された長さだけに沿って延びていてもよい。ねじ部２１は、長手方向軸Ｌに近接している谷底２８と長手方向軸Ｌから遠い頂２９を画定している。締結具２０は、谷底２８と谷底２８の間を測定した内径ｄｉと、頂２９と頂２９の間を測定した外径ｄｏを含んでいる。直径ｄｉ、ｄｏの一方又は両方は、一定であってもよいし、締結具２０の長さに沿って変化していてもよい。
【００２３】
頂２９は自力タップ立てを容易にするようにテーパが付けられていてもよいし、又は先端を切り取られ実質的に平坦になっていてもよい。頂２９は、一定であってもよいし、ねじ部２１の長さに沿って変化していてもよい。ねじ部２１は、谷底２８から頂２９までを測定した深さを含んでいる。図１２では、ねじの深さが軸部２２の長さに沿って一定である。深さもまた、必要に応じて長さに沿って変化していてよい。ねじ部２１は、更に、長さに沿って同じ又は異なった角度及び／又はピッチを含んでいてもよい。図１２は、ねじ角度とピッチがねじ部２１の長さに沿って同じである。
【００２４】
締結具２０にトルクを加えるための道具を受け入れるために、受け２６が頭部２５の中へ延びている。受け２６は、限定するわけではないが、すりわり、Phillips（フィリップス）、六角、Torx（トルクス）、スプラインドライブ、及びダブルヘックスを含め、様々なねじ回し型式の道具を受け入れるための様々な形状を含むことができる。
【００２５】
頭部２５の断面形状は、限定するわけではないが、なべ頭、ボタン、丸、皿、及び丸皿を含め、様々であってよい。頭部２５は、更に、軸部２２と同じ寸法及び形状を含んでいてもよい。軸部２２の断面形状は、円形であってもよいし、他の形状であってもよい。ここでも同様に直径という用語が使用されており、これらの様々な形状に適用される。
【００２６】
遠位先端２３には、１つ又はそれ以上の自力タップ立てフルート２７が配置されていてもよい。フルート２７は、ねじが切られておらず、骨１００への挿入及び進行を容易にするべく軸部２２へと延びている。
【００２７】
締結具２０は、更に、長さの或る長手方向部分に沿って延びる干渉部分７２を含んでいる。干渉部分７２は、通路４０の干渉部分７０の直径Ｗ’より大きい直径を含んでいる。この寸法の差が、干渉部分７２を、干渉部分７０に当接して干渉部分７０を改変するように又は干渉部分７０によって改変されるように仕向けて、締結具２０とインプラント３０の間に締まりばめを作り出させる。１つの実施形態では、単にねじ部２１だけが干渉部分７２を作り出している。他の実施形態は、軸部２２の中央本体に干渉部分７２を形成させている。長手方向軸Ｌに沿って測定した干渉部分７２の長さＬは変えられてもよい。
【００２８】
図１３では、図１２のねじの理論的側面図を示している。軸部２２に沿って延びている点線は谷底２８によって画定される内径ｄｉを示しており、実線２９は頂２９によって画定される外径ｄｏを示している。図１３は、頂２９の実線は、頂の深さが軸部２２の長さに沿って同じであるとして、谷底２８の点線と平行である。
【００２９】
締結具２０は、それぞれが長手方向軸Ｌの長さに沿って延びる１つ又はそれ以上の長手方向部分５０を含んでいる。部分５０は、直径ｄｉ、ｄｏが、一定であってもよいし、変化していてもよい。第１部分５１は遠位先端２３から内向きに延びている。図１３の締結具は、先端２３から近位方向に離れるにつれて広くなってゆくテーパの付いた形状をしている第１部分５１を含んでいる。第１部分５１に沿って、ねじ部２１が延びていてもよいし、延びていなくてもよい。１つの実施形態では、ねじ部２１は第１部分５１に沿って起始している。第２部分５２及び第４部分５４が、軸部２２に沿って配置されており、それぞれ、締結具２０の近位端に向かって増加するテーパの付いた形状を含んでいる。テーパは同じであってもよいし、異なっていてもよい。部分５２、５４は、それぞれ、直線状のテーパを含んでいる。テーパは、同様に、非直線状（即ち、湾曲テーパ）であってもよい。図１３は、第２部分５２より鋭利なテーパの付いた第４部分５４を含んでいる。第３部分５３及び第５部分５５は、それぞれ、各自の長さに沿って一定した直径ｄｉ、ｄｏを含んでいる。
【００３０】
この実施形態では、干渉部分７２は、図１３の締結具２０中の第４部分５４の一部と第５部分５５とによって形成されている。干渉部分の起始縁７３（即ち、遠位縁）を配置することにより、干渉部分７０、７２の一方の改変が促される。
【００３１】
図１４−図１６は、締結具２０を用いてインプラント３０を骨１００に取り付ける工程を示している。この実施形態の通路４０は、幅広の第１端４１が下方へテーパしていって干渉部分７０へと通じていることを特徴としている。図１４に示されている様に、締結具２０は通路４０に挿通されてゆき、遠位先端２３は骨１００に当接した状態である。この挿入量の時点では、ねじ部２１は骨１００に係合しているが、通路４０の側壁４３には当接していない。締結具２０の干渉部分７２は、通路４０の干渉部分７０から離れた位置に置かれている。
【００３２】
図１５は、骨１００の中へ更に深く挿入された締結具２０を示している。挿入のこの時点では、干渉部分７２のねじ部２１は干渉部分７０に接触している。この実施例では、インプラント３０は締結具２０より軟質な材料で作成されている。側壁４３は中実で実質的に滑らかであり、事前にタップ立てされていない。締結具２０を回転させ、通路４０を通して進ませてゆくと、干渉部分７２が干渉部分７０を改変し、締まりばめを作り出す。干渉部分７２は、側壁４３に切り込む自力タップ立て式であってもよいし、側壁４３を変形させるねじ形成式であってもよい。干渉部分７２は、頭部２５が通路４０に下げ止まるより前に改変が起こるようにするため、頭部２５から距離を空けて離されている。
【００３３】
図１６は、骨１００の中へ一杯まで挿入された締結具２０を示している。挿入量は、頭部２５が通路４０に当接することによって制御される。この実施形態では、頭部２５と通路４０は、頭部２５が通路４０内に嵌り通路４０内に埋まるように構成されている。干渉部分７２は干渉部分７０と係合したままであり、この接触によって締結具２０のバックアウトを防止する締まりばめが形成されている。
【００３４】
図１４−図１６の実施形態は、同様に、インプラント３０より軟質な材料で作成されている締結具２０と共に使用されてもよい。締結具２０が通路４０を通って進んでゆくと、締結具２０の干渉部分７２が干渉部分７０によって改変される。これは、単にねじ部２１が干渉部分７０を通過しながら改変されることを含む場合もあるし、更には軸部２２の主本体の改変を含む場合もある。
【００３５】
図１７は、遠位先端２３を含んでいる第１長手方向部分５１と、ねじの切られた第２長手方向部分５２と、第３長手方向部分５３を、それぞれ、頭部２５から遠位側に配した締結具２０を含んでいる。第２長手方向部分５２は、直径ｄｉ、ｄｏが近位端に向かって増加する漸増テーパ形状を含んでいる。干渉部分７２は、第２部分５２の近位端に配置されている。部分５２の長さに沿ってねじ部２１が延びている。部分５７は、干渉部分７２と頭部２５の遠位縁の間に配置されている。長手方向部分５７はねじが切られておらず、干渉部分７２の外径ｄｏより小さい直径ｄｍを含んでいる。
【００３６】
図１８−図２０は、本締結具２０を用いてインプラント３０を骨１００に取り付ける工程を示している。これらの工程には、インプラント３０より硬質な材料で作成されている締結具２０が含まれる。図１８では、締結具２０は第１の分量だけ挿入されていて、第１部分５１と第２部分５２の一部が骨１００の中へ延びている。第２部分５２の、通路４０内にある部分の直径は通路４０より小さく、ねじ部２１は側壁４３から間隔が空いている。
【００３７】
図１９は、骨１００の中へ更に深く挿入された締結具２０を示している。挿入のこの時点で、干渉部分７２は干渉部分７０に当接し、干渉部分７０を改変する。側壁４３は中実で事前にタップ立てされていない。干渉部分７２は、頭部２５がインプラント３０に着座するより前に干渉部分７０を改変するように頭部２５から距離が空けられている。
【００３８】
図２０は骨１００の中へ一杯まで挿入された締結具２０を示している。頭部２５は通路４０に下げ止まって側壁４３に接触している。更に、干渉部分７２は干渉部分７０より向こうに進んでいる。この実施形態では、干渉部分７２は通路４０の第２端４２を過ぎて骨１００の中まで進められる。締結具２０は、ねじ部２１が干渉部分７０に形成されていた輪郭ともはや整列していないことで、骨１００からバックアウトすることが妨げられる。従って、骨１００から出ようとする如何なる潜在的な動きも、干渉部分７２側のねじ部２１がインプラント３０に当接していることで防止される。図２０は、長手方向部分５７が側壁４３に当接していないことも示している。図２０と同様の配列では、締結具２０は、干渉部分７２が長手方向に干渉部分７０より向こうまで進みはするが通路内に留まることができるように作成されていてもよい。
【００３９】
図１８−図２０の実施形態は、同様に、締結具２０より硬質な材料から作成されているインプラント３０を用いて遂行することもできる。締結具２０を通路４０に挿通してゆくと、締結具２０が改変される。干渉部分７２が、干渉部分７０との接触によって改変される。
【００４０】
締結具２０は、干渉部分７０と相互に作用し合い、インプラント３０を骨１００に取り付ける、他の構成を含んでいてもよい。図２１は、第１部分５１に沿って延びる第１ねじ部２１ａと、第２部分５２及び第３部分５３に沿って延びる第２ねじ部２１ｂを持つ締結具２０を含んでいる。ねじ部２１ａ、２１ｂは、外側直径、ねじ角度、及びピッチを含め、１つ又はそれ以上の異なった態様を含んでいてもよい。干渉部分７２は、第２部分５２の一部と第３部分５３とによって形成されている。この実施形態では、第１ねじ部２１ａは、骨１００に付着するように構成されており、第２ねじ部２１ｂは干渉部分７０に係合して、干渉部分７０を改変するか又は干渉部分７０によって改変されるように構成されている。締結具２０は、同様に、２つ以上の異なったねじ部２１を含んでいてもよい。複合ねじ締結具２０の実施例は、ここに参考文献としてそっくりそのまま援用されている米国特許公開第２００７／０２３３１２２号に開示されている。
【００４１】
干渉部分７２は、締結具２０のねじの切られていない部分に沿って形成されていてもよい。図２２は、第１部分５１と、ねじの切られた第２部分５２と、ねじの切られていない第３部分５３及び第４部分５４を持つ締結具２０を含んでいる。干渉部分７２は第４部分５４によって形成されていて、その遠位縁は第３部分５３と第４部分５４の交わりに形成されている。図２３は、干渉部分７２が第２部分５２によって形成されている締結具２０を含んでいる。第２部分５２には一連の係合造形７４が配置されている。係合造形７４は、軸部２２の主本体に切り込まれている溝を含んでいてもよい。溝は、縦型、放射状、又は螺旋状であってもよい。係合造形７４は、同様に、軸部２２の主本体の表面から外向きに延びる突起を含んでいてもよい。係合造形７４は、干渉部分７０との係合を容易にし、及び／又は締結具２０のバックアウトを引き起こしかねない更なる回転を抑制する。或る同様の実施形態では、１つ又はそれ以上のフルート２７が干渉部分７２の近くに配置されている。
【００４２】
締結具２０は、同様に、長さに沿って設けられた複数の改変部分７２を含んでいてもよい。図２４は、第１干渉部分７２ａが第２部分５２に沿って設けられ、第２干渉部分７２ｂが第４部分５４に沿って設けられている実施形態である。第１干渉部分７２ａは、ねじ部２１を含んでおり、最初に干渉部分７０を改変するか又は干渉部分７０によって改変される寸法である。第２干渉部分７２ｂは、第１干渉部分７２ａから近位側に配置されている。第２干渉部分７２ｂも干渉部分７０と接触する寸法である。この実施例では、第２干渉部分７２ｂは第１干渉部分７２ａより大きい直径を含んでいる。
【００４３】
締結具２０の通路４０内への挿入中、第１干渉部分７２ａは通路４０を通って進んでゆき、干渉部分７０を改変するか又は干渉部分７０によって改変される。締結具２０を更に挿入してゆくと、第２干渉部分７２ｂが干渉部分７０の中へ進み、その結果更なる改変が引き起こされる。締結具２０は、第１干渉部分７２ａを干渉部分７０より向こうに進ませて干渉部分７０を改変するか又は干渉部分７０によって改変されてバックアウトを防止する二重干渉に叶う寸法を含むことができる。第２干渉部分７２ｂは干渉部分７０に留まり、第２の締まりばめを形成することになる。締結具２０は、更に、２つ以上の分離された改変部分７２を含んでいてもよい。
【００４４】
インプラント３０を骨１００に取り付けるために使用される様々な締結具２０は、異なった構造を含むことができる。以上に説明されている締結具２０は、これらの構造の異なった組合せを含んでいる。様々な干渉部分７０、テーパ、長手方向部分５０、直径ｄｉ、ｄｏ、ねじ部２１、頭部２５、先端２３、受け２６などは、使用状況に応じて締結具２０内で様々に異なった組合せに組み合わせることもでき、それらは本出願の範囲内に含めることができる。
【００４５】
干渉部分７０と７２の一方の改変がバックアウトを防止する締まりばめを作り出す。改変には、より軟質の干渉部分７０、７２側の材料が切り込まれてねじを形成することによる自力タップ立て式の係合を含めることができる。改変には、更に、より軟質の干渉部分７０、７２の変形によって引き起こされるねじ形成式の係合を含めることができる。改変には、より軟質の干渉部分７０、７２の、様々な他の変形、切削、及びそれ以外の一般的な変移を含めることができる。部分７０と７２の間の係合によって引き起こされる改変は永久的である。
【００４６】
インプラント１０は２つ以上の通路４０を含み、２つ以上の締結具２０によって骨１００に取り付けられることもあろう。これらの実施形態では、通路４０の少なくとも１つは、締結具２０によって改変される干渉部分７０を含んでいる。他の通路４０は、干渉部分７０を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。更に、複数の通路４０を持つインプラント３０については、通路４０のそれぞれは、同じ構造を含んでいてもよいし、異なった構造を含んでいてもよい。同じく、締結具２０は、それぞれが同じであってもよいし、１つ又はそれ以上が異なっていてもよい。
【００４７】
インプラント３０は、患者内の様々な異なる骨１００に取り付けることができる。これらには、患者の椎骨はもとより長骨も含まれる。
１つの実施形態では、インプラント３０は、ＰＥＥＫで作成されており、締結具２０はチタンで作成されている。通路３０の側壁４３は、中実で、ねじが切られていない。
【００４８】
インプラント３０は、生体である患者内に様々な脊椎疾患の治療のために植え込むことができる。インプラント３０は、例えば死体や模型などの内部に植え込むといった様に、非生体の状況で植え込まれることもあろう。非生体の状況は、試験、訓練、及び実演のうちの１つ又はそれ以上を目的とするものであるかもしれない。
【００４９】
「下」、「下方」、「下側」、「上方」、「上側」、及びこれらに類するものの様な空間を表す相対用語は、１つの要素の第２の要素に対する配置を説明するのに記述し易くするために使用されている。これらの用語は、図に描かれているものとは異なった配置方向に加え、装置の異なった配置方向も網羅することを意図している。更に、「第１」、「第２」、及びこれらに類するものの様な用語も、様々な要素、領域、部分などを記述するのに使用されているものであって、同様に、制限を課すことを意図するものではない。記述全体を通して類似の用語は類似の要素を指している。
【００５０】
ここでの使用に際し、「有している」、「含有している」、「含んでいる」、「備えている」、及びこれらに類するものの様な用語は、言及されている要素又は特徴が存在していることを指し示してはいるが追加の要素又は特徴を排除しない非限定的な用語である。英語の単数を表す冠詞「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」の対訳で「一」、「或る」、「当該」は、文脈によって別途明確に指し示されていない限り、単数のみならず複数も含むものとする。
【００５１】
本発明は、本発明の範囲及び不可欠な特徴から逸脱することなく、ここに記載されているやり方以外の特定のやり方で実施することもできよう。従って、本実施形態は、あらゆる点で、説明を目的とするものであって制限を課すものではないと考えられるべきであり、付随の特許請求の範囲の意味及び等価性の範囲内に入るあらゆる変更は、特許請求の範囲に包含されるものとする。
【符号の説明】
【００５２】
２０  締結具
２１  ねじ部
２１ａ  第１ねじ部
２１ｂ  第２ねじ部
２２  軸部  
２３  遠位先端
２４  近位端
２５  頭部
２６  受け
２７  タップ立てフルート
２８  ねじ部の谷底
２９  ねじ部の頂
３０  インプラント
３１  上面
３２  下面
３３  側壁
３４  凸部分
３５  凹部分
３６  フランジ
３９  歯
４０  通路
４１  通路の第１端
４２  通路の第２端
４３  通路の側壁
５０  締結具の長手方向部分
５１  第１長手方向部分
５２  第２長手方向部分
５３  第３長手方向部分
５４  第４長手方向部分
５５  第５長手方向部分
５７  ねじの切られていない長手方向部分
６１、６２  インプラントの外側側壁
６３  インプラントの中央通路
６４  インプラントの第１部材
６５  インプラントの第２部材
７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ  インプラント側の干渉部分
７２、７２ａ、７２ｂ  締結具側の干渉部分
７３  締結具の干渉部分の起始縁
７４  係合造形
８０  インサート
８１  被覆
１００  骨
Ｃ  通路の軸
Ｌ  通路の長さ、長手方向軸
Ｗ  通路の直径
Ｗ’  干渉部分の直径
Ｐ  ねじピッチ
ｄｉ  ねじ内径、
ｄｏ  ねじ外径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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