(57)【要約】  骨を安定化するためにプレートが固定され、且つ、ポストが骨片に完全に係入されるときに、プレート内に固定される回転可能な軸受内に係入することによって、ポストが異なる角度で不安定な骨片内に挿入される骨折固定システム。ポストの角度付け及び骨折固定の損失に抗する偶力を発生する軸受とプレートとの間に不均一な力の分配を生成するよう、ポストが軸受内で前進されるときに外向きに拡張される花弁を形成することによって、軸受は軸受の長さに沿って部分的に延びる多数の長手スロットを有する切頭球面部材として形成される。不均一な力の分配を生成する多様な方法が記載されている。
2007517584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨折の１つの側の骨片に固定されるために構成された固定プレートと、
内部での角度調節動作のために前記プレート内の孔内に緩やかに支持された中間部材と、
前記中間部材のボア内に挿入可能であり、且つ、前記中間部材の角動作によって角度調節可能な骨締結部材と、
該骨締結部材が骨折固定をもたらし得るよう、前記プレート内の前記中間部材及び前記中間部材内の前記骨締結部材を角度調節された位置に固定するために、前記骨締結部材と前記中間部材との間に作用する手段とを含み、
前記骨締結部材は、前記骨折の反対側の骨片と係合するために構成され、
関連する骨片によって前記骨締結部材に加えられるトルクに抗するために、前記骨締結部材及び前記中間部材は、前記プレート内の前記孔内の壁に対して非均一に作用する反作用力の分配を生み出すよう協働して作用する、
骨折固定システム。
【請求項２】
前記中間部材及び前記プレート内の前記孔は、前記中間部材と前記プレートとの間に前記プレートの幅に亘って別個の接触地域を生成し、よって、反作用力の不均一な分配を得るよう構成されている、請求項１に記載の骨折固定システム。
【請求項３】
前記中間部材と前記プレートとの間の接触は、前記中間部材の上方領域及び下方領域に制限される、請求項２に記載の骨折固定システム。
【請求項４】
前記中間部材及び前記プレートは、前記中間部材が拡張されるとき、前記中間部材の赤道領域において、前記中間部材と前記プレートとの間の接触を阻止するよう構成されている、請求項１に記載の骨折固定システム。
【請求項５】
前記プレート内の前記孔の前記壁に対して不均一に作用する前記反作用力の分配は、偶力を生成する、請求項１に記載の骨折固定システム。
【請求項６】
前記中間部材及び前記プレート内の前記孔は、前記骨締結部材に加えられるトルクに抗する偶力を生成するための手段を構成するよう接続され且つ構成されている、請求項５に記載の骨折固定システム。
【請求項７】
前記骨締結部材は、各骨片に固定されるよう構成された下方端部を有するポストを含み、前記中間部材は、前記プレート内の前記孔内に固定されるよう外向きに拡張可能な軸受部材を含み、前記ポストは、前記軸受部材内の前記ボアに係入する上方端部を有し、前記プレート内の軸受と軸受内のポストを固定するための手段は、前記ポストの前記上方端部が前記軸受部材内の前記ボアに前進されるときに、前記軸受部材を拡張させ且つ前記孔内に係止させるよう、前記ポストの前記上方端部と前記軸受部材内の前記ボアとの間に形成され、前記軸受部材とプレートとの間の力の不均一な分配を生成するための手段は、前記軸受手段内に設けられた１つ又はそれ以上のスロットによって達成される、請求項２に記載の骨折固定システム。
【請求項８】
複数の前記スロットが設けられ且つ前記軸受部材の長さに亘って部分的に延在し、前記スロットは、前記軸受を前記孔内に係止するよう前記偶力を生成するために前記孔の頂端部及び底端部で前記軸受部材と前記プレートとの間に圧縮力を生むよう前記ポストが前記軸受部材内に前進されるときに開放される前記軸受部材の周りにレバー状の花弁を定めるために、前記軸受部材の１つの端部から延びる、請求項７に記載の骨折固定システム。
【請求項９】
前記スロットは、応力緩和をもたらし且つ前記レバー状花弁の可撓性を促進するために拡大された、前記軸受部材内の終端部を有する、請求項８に記載の骨折固定システム。
【請求項１０】
前記軸受部材内の前記ポストの前進によって開放されるとき、前記レバー状花弁は片持ちビームとして作用することで、該片持ちビームの先端部は、前記孔の関連する端部で前記プレートに対する圧縮を生成する、請求項８に記載の骨折固定システム。
【請求項１１】
前記軸受部材の前記１つの端部は、前記プレートの上面に近傍にある前記軸受部材の前記上方端部である、請求項１０に記載の骨折固定システム。
【請求項１２】
４つの前記レバー状花弁を形成するために、４つの前記スロットが、前記軸受部材の周りの均等な円周間隔で前記軸受部材内に設けられている、請求項１１に記載の骨折固定システム。
【請求項１３】
前記スロットは、前記軸受部材の対向する両端部にそれぞれ固定された二組の前記花弁を提供するために、前記軸受部材の両端部から交互に延びる、請求項１２に記載の骨折固定システム。
【請求項１４】
前記ボア及び前記ポストの前記上方端部は、それらの間の螺合のために螺刻されている、請求項３に記載の骨折固定システム。
【請求項１５】
前記ポストが前記ボア内でねじ前進されるときに前記軸受部材の前記拡張を生むために、前記ポストの前記上方端部は、前記軸受部材内の前記ボアに対して過大サイズである、請求項１４に記載の骨折固定システム。
【請求項１６】
前記軸受部材は球状外面を有し、前記孔は、対応する球状面を有する、請求項７に記載の骨折固定システム。
【請求項１７】
前記軸受部材は、主として球形状の表面を定める頂点を備える主として多面体形態である、請求項７に記載の骨折固定システム。
【請求項１８】
前記軸受部材又は前記孔の前記表面のいずれかの前記外面は、前記軸受部材が拡張するときに、前記軸受部材と前記孔との間の摩擦力を創成するために実質的にテキスチャ加工されている、請求項７に記載の骨折固定システム。
【請求項１９】
前記軸受部材と前記プレート内の前記孔との間のキー構成を含むことで、それらの間の相対的な緯度的回転に抗しながら、それらの間の経度的回転を許容する、請求項７に記載の骨折固定システム。
【請求項２０】
前記キー構成は、前記軸受部材又は前記孔上のキーと、前記孔又は前記軸受部材における前記キーのための対応する溝とを含む、請求項１９に記載の骨折固定システム。
【請求項２１】
前記キー構成は、前記ポストの前記上方端部又は下方端部状のキーと、前記頭部が前記軸受部材内の前記ボア内に前進されるとき、前記キーを受容するための位置における前記孔の対応する上端部又は下方端部にある前記プレート内の溝とを含む、請求項１９に記載の骨折固定システム。
【請求項２２】
前記キー構成は、前記ポストの挿入角度を主として単一平面に制限する、請求項１９に記載の骨折固定システム。
【請求項２３】
前記プレートは、上面と下面とを有し、それらの少なくとも１つは前記孔で皿穴にされる、請求項７に記載の骨折固定システム。
【請求項２４】
前記プレート内の前記孔は、ポスト挿入角度の非対称範囲を許容するよう傾斜されている、請求項７に記載の骨折固定システム。
【請求項２５】
前記孔は、前記軸受部材が前記孔から出るのを阻止するよう形成されている、請求項７に記載の骨折固定システム。
【請求項２６】
前記ポストの前記上方端部は、前記軸受部材内の前記ボアと係合するよう円錐面を有する、請求項７に記載の骨折固定システム。
【請求項２７】
前記円錐面は螺刻されている、請求項２３に記載の骨折固定システム。
【請求項２８】
前記プレートは、前記プレートを２つの区域に分割するスロットを備え、当該システムは、前記プレート内の前記孔に対して非均一に作用する反作用力の前記分配を生むよう、前記区域を前記中間部材に対してクランプするために、前記区域を一体的に圧縮するための手段をさらに含む、請求項１に記載の骨折固定システム。
【請求項２９】
骨折の１つの側の骨片に固定されるために構成されたポストと、前記骨折の反対側の他の骨片に固定され、それによって、骨折固定をもたらすよう構成されたプレート内の孔内の調節された角度位置に該ポストを固定するための軸受とを含む組み合わせであって、該軸受は、前記プレート内の主として球面形状の孔内で回転するよう構成された主として球面形状の輪郭を定める外面を有し、前記軸受は、前記ポストが延在し且つ前記プレート内の前記孔内の前記軸受の回転によって角度調節可能な中央ボアを有し、前記軸受は、前記ポストが前記軸受内の前記ボア内に軸方向に前進されるとき、前記軸受の放射状の拡張を可能にするために、内部にスロット手段と、骨片ドリフトに起因して前記ポストに加えられるトルクに抗するために、前記軸受と前記プレートとの間の不均一な力の分配を生む、前記軸受の前記表面と前記プレート内の前記孔の前記表面との間の反作用力を生成するための手段とを備える組み合わせ。
【請求項３０】
前記スロット手段は、前記軸受の周りにレバー状花弁を定めるために、前記軸受の１つの端部から前記軸受の長さに沿って部分的に延びる複数のスロットを含み、前記不均一な力の分配を生成するための手段は、前記レバー状花弁の先端部を外向きに移動させ、前記孔の一端部で前記プレートを圧迫すると共に、前記不均一な力の分配を生むよう、前記孔の他端部で前記プレートを圧迫するよう、前記ポストが前記ボア内に軸方向に前進されるときに前記レバー状花弁を開放するための、前記ポストと前記軸受との間の手段を含む、請求項２９に記載の組み合わせ。
【請求項３１】
前記軸受は、前記プレートの下面の近傍にある内側端部と、前記プレートの上面の近傍にある外側端部とを有し、前記ポストは、前記外側端部から前記内側端部まで前記ボアを通過し、前記軸受内の前記スロットは、前記外側端部から前記内側端部に延在している、請求項３０に記載の組み合わせ。
【請求項３２】
前記スロットは、前記軸受内で終端する端部を有し、且つ、前記スロットの前記端部に拡大部を備え、該拡大部は、前記スロットのための応力緩和をもたらし、且つ、前記レバー状花弁の拡張を促進するために、前記スロットの幅よりも大きなサイズを有する、請求項３１に記載の組み合わせ。
【請求項３３】
前記レバー状花弁を拡張するための手段は、前記ポスト上のテーパ状部を含む、請求項３２に記載の組み合わせ。
【請求項３４】
前記ポスト及び前記軸受内の前記ボアは螺刻され、前記ポストが前記軸受の前記骨内に前進されるとき螺合される、請求項３３に記載の組み合わせ。
【請求項３５】
前記軸受内の前記孔内の挿入を制限するために、前記ポストの前記上方端部に拡大部を含む、請求項３３に記載の組み合わせ。
【請求項３６】
前記ポストが前記ボア内に前進されるときの前記軸受と前記プレートとの間の相対的な回転を制限するために、前記プレートは、前記孔から放射状に延びる１つ又はそれ以上の溝を有し、前記軸受は、前記プレート内の各溝に係入する１つ又はそれ以上の突起を含む、請求項２９に記載の組み合わせ。
【請求項３７】
前記プレートは、前記軸受部材が前記プレート内の前記孔内で逆に回転するのを阻止するための手段を含む、請求項３１に記載の組み合わせ。
【請求項３８】
前記プレート内の前記孔は、前記プレートの頂部及び底部のみでの力の生成のために、前記軸受と前記プレートとの間の接触を前記プレートの前記頂部及び前記底部に制限するよう、僅かに拡大した中央領域を有する、請求項２９に記載の組み合わせ。
【請求項３９】
前記反作用力の不均一な分配は、トルクが前記ポストに加えられるときに、偶力を生成する、請求項２９に記載の組み合わせ。
【請求項４０】
前記軸受とプレートとの間に不均一な力の分配を生成するための手段は、前記プレートを２つの区域に分割するスロットと、前記不均一な力の分配を生成するために前記区域を前記軸受に対してクランプするよう、前記区域を一体的に圧縮するための手段とを含む、請求項２９に記載の組み合わせ。
【請求項４１】
前記プレート内の前記孔内の前記軸受の角動作を制限するための手段をさらに含む、請求項３１に記載の組み合わせ。
【請求項４２】
前記プレート内の孔内の軸受の角動作を制限するための手段は、前記軸受の前記球状外面上の平坦化された面と、前記軸受面上の前記平坦化された面に面する前記孔の前記球状面上の対応する平坦化された面とを含む、請求項４１に記載の組み合わせ。
【請求項４３】
孔内の軸受の角動作を制限するための手段は、溝に係入されるタブを含み、該タブは、前記軸受又は前記プレートの１つの上にあり、前記溝は、前記プレート又は前記軸受の他の１つにある、請求項４１に記載の組み合わせ。
【請求項４４】
骨折の１つの側の骨片に固定されるよう構成されたポストと、前記骨片の反対側のさらなる骨片に固定され、それによって、さらなる固定をもたらすよう構成されたプレート内の孔の調節された角度位置に該ポストを固定するための軸受とを含む組み合わせであって、前記軸受は、前記プレート内の対応する主として球面形状の孔内で回転するよう構成された主として球面形状の輪郭を定める外面を有し、前記軸受は、前記ポストが延在し且つ前記プレート内の前記孔内の前記軸受の回転によって角度調節可能であり得るボアを有し、前記ポストは、前記軸受を前記ポストの角度調節された位置に固定するよう前記軸受の拡張を生むために、前記軸受内の前記ボア内で軸方向に前進可能であり、前記軸受及び前記孔は、前記プレート内の前記軸受を回転に対して固定子、且つ、骨折固定後に前記ポストに加えられる力によって前記軸受に加えられるトルクに抗するための偶力を生むために、前記軸受の上方端部領域及び下方端部領域で、前記軸受と前記プレート内の前記孔との間の圧縮力を生成するための手段を提供するよう構成される組み合わせ。
【請求項４５】
前記軸受の前記上方端部領域及び前記下方端部領域で前記手段によって生成される前記圧縮力は、非共線形である、請求項４４に記載の組み合わせ。
【請求項４６】
前記軸受の前記上方端部領域及び前記下方端部領域で前記圧縮力を生成する前記手段は、前記上方端部領域及び前記下方端部領域での圧縮力の生成を減少させるために、前記上方端部領域と前記下方端部領域との間で、前記軸受の前記外面と前記プレートの前記孔との間の接触も減少する、請求項４４に記載の組み合わせ。
【請求項４７】
前記軸受の前記上方端部領域及び前記下方端部領域で前記圧縮力を生成するための手段は、前記上方端部領域及び前記下方端部領域での圧縮力の生成を減少させるために、前記上方端部領域と前記下方端部領域との間で、前記軸受の前記外面と前記プレート内の前記孔との間の接触も減少する、請求項４５に記載の組み合わせ。
【請求項４８】
前記軸受は、前記軸受の前記本体内の前記長手ボアに延びる長手スロットをその内部に有する、請求項４７に記載の組み合わせ。
【請求項４９】
骨折した骨の安定的な骨片に固定されるよう構成された１つの端部と、前記骨折した骨の不安定な骨片内に固定されるよう構成されたポストを通過するための孔を備える反対端部とを有するプレートと、
前記孔内での角度調節動作のために前記孔内に初期的に緩やかに着座される軸受とを含み、
前記ポストは、前記軸受が前記孔内で角度的に移動されるとき、前記軸受と共に角度調節されるために、前記軸受内のボアを通じて延在し、
前記軸受は、前記ポストが角度調節された位置に到達した後、前記孔内に係止されるよう外向きに拡張可能であり、
前記ポストは、前記軸受内の前記ボアに係入する頭部を有し、
前記ポストの前記頭部が前記軸受内の前記ボア内に前進されるとき、前記頭部及び前記ボアは、前記軸受を拡張させ、且つ、前記孔内に係止されるよう構成され、
前記軸受は、前記軸受の拡張、及び、前記プレート内の前記孔の表面に対して作用する圧縮力の発生を許容するために、前記軸受の前記ボアから前記軸受の表面まで前記軸受を通じて延びる１つ又はそれ以上の部分的又は完全なスロットを有し、
前記軸受は、前記軸受の前記表面から外向きに延びるタブを有し、
前記プレート内の前記孔は、前記孔の縁部から延びる所定幅の溝を有し、
該溝及び前記タブは、前記タブが前記溝内に嵌入し、前記軸受内への前記ポストの挿入中に、前記軸受が前記軸受の垂直軸の周りで回転するのを抑制する、
骨折固定システム。
【請求項５０】
前記溝及び前記タブは、前記孔の軸を含む単一平面内の前記孔内の前記軸受の角動作を制限するような大きさとされている、請求項４９に記載の骨折固定システム。
【請求項５１】
前記孔の前記軸を含む前記単一平面内の前記孔内の前記軸受の前記角動作に加えて、前記孔内の前記軸受の限定的な範囲の側方動作を許容するために、前記溝のサイズは前記タブよりも大きい、請求項５０に記載の骨折固定システム。
【請求項５２】
前記軸受は、前記軸受の頂部から底部へ前記軸受を通じて前記ボアから放射状に外向きに延びる前記スロットの単一の１つを備える、請求項４９に記載の骨折固定システム。
【請求項５３】
前記軸受は、前記軸受の１つの端部から前記軸受の反対端部に向かって前記軸受の長さに沿って部分的に前記軸受内を長手に延びる複数の前記スロットを備える、請求項４９に記載の骨折固定システム。
【請求項５４】
骨折の１つの側の骨片に固定されるために構成されたポストと、前記骨折の反対側の他の骨片に固定され、それによって、骨折固定をもたらすよう構成されたプレート内の孔内の調節された角度位置に前記ポストを固定するための軸受と、骨片ドリフトに起因して前記ポストに加えられるトルクに抗するために、前記軸受と前記プレートとの間に不均一な力の分配を生成する、前記軸受の前記外面と前記プレート内の前記孔の前記表面との間で力を生成するための手段とを含む組み合わせであって、前記軸受は、前記プレート内の球面形状の孔内で回転するよう構成された球面形状の輪郭を定める外面を有し、前記軸受は、前記ポストが延在し且つ前記プレート内の前記孔内の前記軸受の回転によって角度調節され得る中心ボアを有し、前記手段は、前記プレートを２つの区域に分割する前記プレート内のスロットと、前記プレート区域と前記軸受との間に作用する力の不均衡によって前記軸受に亘る前記不均一な力の分配を生成するよう、前記プレート区域を一体的に圧縮するための手段とを含む組み合わせ。
【請求項５５】
骨に固定されるよう構成されたプレートと、
該プレート内の孔内に回転可能に取り付けられた軸受と、
他の骨を係合するために前記軸受を貫通して延び且つ前記軸受の下方端部から突出するよう前記軸受の上方端部に挿入可能であり、それによって、前記骨の骨折固定をもたらすポストとを含み、
該ポストは、前記他の骨を係合するために前記軸受から突出する遠位部と、前記軸受と係合する近位部とを含み、
前記軸受は、前記軸受の前記上方端部に傾斜を有する長手ボアを備え、該長手ボアは前記傾斜まで螺刻され、
前記ポストは、その近位端部にある頭部と、該頭部から延びるテーパ区画と、前記ねじ付き長手ボアを前記軸受内に螺合するためのねじ付き区画とを含み、
前記軸受は、前記軸受の放射状の可撓性をもたらすよう、前記軸受の前記両端部の一方から記軸受の長さに沿って前記軸受の前記両端部の他方に向かって延びる長手スロットを有し、
前記ポストの前記頭部を前記軸受内の前記傾斜内に着座し、それによって、前記プレート内の前記軸受を角度調節された位置に固定するよう、前記ポストが前記軸受内をねじ前進されるときに、前記軸受を放射状に拡張するために、前記ポストの前記テーパ区画は、前記軸受内の前記ボアに対して過大化される、
骨折固定を達成するための装置。
【請求項５６】
前記ポストの前記遠位部は平滑である、請求項５５に記載の装置。
【請求項５７】
前記ポストが前記軸受内に着座されるとき、前記軸受の前記上方端部にある前記ボアを係合するために、前記ポスト上の前記頭部は傾斜を備えた下面を有する、請求項５５に記載の装置。
【請求項５８】
前記軸受内の前記傾斜及び前記ポストの前記頭部上の前記傾斜は、前記ポストが前記軸受から締め出されるのを防止するよう、前記ポストが前記軸受径に着座されるときに、それらの間に干渉嵌めを生成するために、異なる角度のテーパを有する、請求項５７に記載の装置。
【請求項５９】
前記軸受内の前記スロットは、前記軸受の前記上方端部で前記傾斜から延びる、請求項５８に記載の装置。
【請求項６０】
前記軸受及び前記孔は、主として対応する球面を有する、請求項５５に記載の装置。
【請求項６１】
前記ポスト上の前記ねじ付き部は、前記軸受内の前記ねじ付き長手ボア内への進入を促進するために、前記ねじ付き部の下方端部でテーパ付きにされている、請求項５５に記載の装置。
【請求項６２】
骨折した骨の安定的な骨片に固定されるよう構成された１つの端部と、前記骨折した骨の不安定な骨片内に固定されるよう構成されたポストを通過するための孔を備える他の端部を有するプレートと、
角度調節動作のために前記孔内に着座される軸受と、
前記軸受と前記プレートとの間のタブ及び溝係合とを含み、
前記軸受が前記孔内で角度的に移動されるときに、前記軸受と共に角度調節されるために、前記ポストは前記軸受内のボアを通じて延在し、
前記ポストは、前記軸受内の前記ボア内に係入する頭部を有し、
前記タブ及び溝係合は、前記タブが前記溝内に嵌入し、且つ、前記軸受内への前記ポストの挿入中に、前記軸受が前記軸受の垂直軸の周りで回転するのを抑制するような大きさとされている、
骨折固定システム。
【請求項６３】
プレート内の孔内に固定される軸受内の角度付けられた位置にポストを固定する方法であって、
主として球面形状の孔を備えるプレートを提供するステップと、
前記孔の前記形状に対応するが前記孔の前記形状に対して僅かに過大化された主として球面形状の外面を備える軸受を提供するステップと、
前記軸受内にねじ付き長手ボアを提供するステップと、
前記軸受の放射状圧縮性をもたらす複数の花弁を前記軸受の周りに形成するために、前記軸受の１つの端部から前記軸受の長さに沿って前記軸受の他の端部に向かって延びる複数の長手スロットを前記軸受内に形成するステップと、
前記軸受を圧縮しながら前記プレート内の前記孔内に挿入し、よって、前記孔内で角度的に調節可能であると同時に、軸受が拡張し且つ前記軸受と係合することを許容するステップと、
ポストの遠位端が前記軸受を越えて延び、且つ、前記ポストの近位端上の頭部が前記軸受の上方端部に着座されるよう、前記ポストを前記軸受内の前記長手ボア内にねじ前進するステップと、
前記ポストが前記軸受内の前記ボア内をねじ前進され、前記ポストの前記頭部が前記軸受上に着座されるときに、前記軸受の前記花弁が前記軸受内の前記孔内と緊密に係合するよう拡張されるよう、前記ポストと前記軸受内の前記ボアとの間に干渉嵌めをもたらすステップとを含む方法。
【請求項６４】
前記軸受内の前記ボアの前記上方端部に傾斜を設け、前記ポスト上の前記頭部の下面に傾斜を設けるステップを含み、前記傾斜は、前記頭部が着座されるときに、前記ポストが前記ボアから後退して出るのに抗するために前記傾斜間に干渉が形成されるよう、異なるテーパ角度を有する、請求項６３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポストが骨片内に固定され、且つ、安定した骨に固定されるプレート内の調節可能な角度位置に係止される骨折固定システムに関する。
【０００２】
本発明は、さらに、プレート内に配置され、且つ、ポストが軸受内に挿入されるときにプレート内にポストを係止する軸受の構造に関する。
【０００３】
本発明は、さらに、ポストが軸受内に挿入されるときに軸受内の角度位置にポストを固定する方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
関節面付近での骨折固定は、関節面を移動から支持するために、しばしば支持プレートのような装置で固定される。これらの装置は、幾つかの共通の機能を共有する。即ち、殆ど全てがプレートとして製造され、プレートは、１つ又はそれ以上の骨ねじを用いた中央断片の固定を有し、１つ又はそれ以上の支持尖叉、ポスト、又は、係止ねじを用いた関節周囲の固定を提供する。
【０００５】
１つのそのような装置が、米国特許出願公開第２００３／０１０５４１号（Ｐｕｔｍｎａｍ）に示され、プレートの平面に対してある角度で延びる固定された尖叉を備えるプレートを含む。これらの尖叉はプレートと連続し、固定角で延びる。この構造の不利点は、尖叉が固定位置に位置し、外科医はそれらの全てを移植しなければならないことである。しばしば、骨折は、尖叉の場所が最適に配置されず、骨折場所に進入するか或いは関節内に突出し得るような幾何となっている。
【０００６】
他の装置は、プレート内のねじ孔内に螺入された固定ねじ又はポストを有するプレートを含む。また、既知であるのは、Ｏｒｂａｙの米国特許第６，３５８，２５０号に示されるように、ポスト又はねじが可変角度で挿入されるプレートである。これらの構造は、ポスト又はねじの頭部が、プレートの孔内のねじ山上に十分なねじ山パーチェスを有することを要求する。ポスト又はねじの固定のためのねじ山の十分な数を可能にするよう、これはプレートが十分な厚みを有することを必要とする。加えて、これらのプレートはポスト又はねじが所定角度で挿入されることを要求する。
【０００７】
さらなる装置が、Ｏｒｂａｙの米国特許第６，３６４，８８２号及び米国特許出願公開第２００２／０１４３３３８号に示されており、そこでは、ポスト又はねじはプレート内の可変角度内に配置され、然る後、一組のねじで固定され得るよう、それらは部分的に球形のヘッドを備える。球形ヘッドが一組のねじによって固定されるときの孔内への拡張を促進するために、球形ヘッドはスロットを備える。この構造はポストを可変角度で挿入するためのより大きな可撓性を可能にするが、プレート孔内のポスト又はねじ頭部の厚みを補償すると共に、止めねじによるパーチェス用の十分な数のねじ山を提供するために、それはプレート用により一層の厚みを必要とする。加えて、止めねじは、かなり小さな領域に亘ってポスト又はねじの頭部のみを圧縮するので、発生する摩擦力は比較的小さく、それによって、ポスト又はねじの不十分な固定、及び、その結果としての手術後屈曲角形成及び還元損失の危険性がある。加えて、外科医がポスト又はねじ頭部の背後で小さな止めねじを操作する必要の故に、このシステムは使用が煩わしく、その結果、外科技法の困難性が増大する。最終的に、固定ポストの頭部はスロット付きであるので、それはポストのシャフトがスロット付き頭部に接続する場所にかなり弱い領域を創成する。これはかなりのトルクに晒され、破壊される傾向がある。
【０００８】
他の装置が、米国特許第５，９５４，７２２号（Ｂｏｎｏ）に記載されており、そこでは、分割ブッシュがプレート内に係合され、ブッシュを拡張し且つブッシュをプレート内に摩擦的に係止する骨ねじを受容する。この構造は、ポスト頭部が後退して出るのを防止するようポスト頭部を圧縮するのに有用であるが、それはブッシュと孔表面との間に大きな接触表面領域を生み出さない。ブッシュは狭く、さらに、ねじを配向するよう孔内でのブッシュの初期回転を可能とするために、孔の球面半径よりも僅かに小さな球面半径を有する。骨ねじ頭部がブッシュを円筒形状に拡張すると、その主軸に沿ったブッシュの曲率は孔の曲率よりも一層著しいので、プレート内の孔表面とのブッシュの接触は、ブッシュの単一赤道面に沿った接触の狭いゾーンに主として制限される。この構造は、ねじ頭部が後退して出るのを防止するよう、ねじ頭部上に圧縮力を発生するが、もし骨片上の力がポスト上でトルクを発生するならば、トルクに対する抵抗は、赤道ゾーンに沿ったブッシュのこの限定的な接触面から発生する摩擦力に限定される。装置は、脊柱内の複数の椎骨を安定化するために使用することが意図され、摩擦力は、ねじがプレートから後退して出るのを防止することが意図されているが、それらは、不安定な骨折の骨片の移動によってねじ上に加えられるトルクに抗することが意図されていないし、抗するのに十分でもない。
【０００９】
米国特許第５，９５４，７２２号（Ｂｏｎｏ）における装置の他の制限は、ブッシュが所定円錐範囲内の挿入角度の変化を許容することである。しかしながら、主として単一平面に沿う挿入角度の範囲を制限することが望ましい臨床状況がある。例えば、一部の場合には、先端から末端までの軸に沿った変化を許容するが、ポストが関節又は他の重要な構造を貫通しないよう、側面から側面までの変化を制限することが望ましくあり得る。
【００１０】
米国特許第５，９５４，７２２号（Ｂｏｎｏ）中の装置の他の制限は、ポスト頭部が挿入されるときに、ブッシュが回転する傾向があることである。ブッシュのサイズが減少されると、ポストを完全に挿入することが益々困難になる。何故ならば、大きな摩擦力を発生するよう十分な拡張が起こる前に、軸受が回転するからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、上述の問題を回避し、且つ、プレート内のポスト又はねじの確実で簡単な固定が得られる骨折固定システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
固定システムは、ポスト又はねじとプレート内の孔との間に中間固定素子又は軸受を提供する着想に基づく移植を含む。ポストはこの中間素子内に螺入され、ポスト上のねじにプレート内の孔に対する中間素子の拡張又は移動を生成させる。プレートが骨に適用される前に、この中間素子をプレート孔内に挿入し得る。よって、煩わしい小さな組の止めねじの操作は必要とされない。その上、中間素子の圧縮はプレート孔の周囲又は表面を通じてであるので、圧縮のためにより広い表面領域が得られ、その結果、トルクに対するより大きな抵抗が得られる。ねじは中間素子内に分配されているので、固定のための十分なねじパーチェスを許容するために、プレートは過剰に厚くされる必要はない。加えて、本発明の構造は、ポスト又はねじを（多様な円錐位置における）２つの別個の自由度に沿った或いは（孔の形状及び軸受によて方向付けられるような単一平面に沿って変化する）単一の自由度に主として沿った角度の範囲に配置する能力を可能にする。
【００１３】
最後に、ポストの頭部はポストのシャフトへの接続の狭い地域で分割されないので、トルクからのポスト又はねじの破壊の危険性が大いに低減される。
【００１４】
本発明は、軸受が拡張されるときに１つ以上の接触地域を生成する方法で軸受を形成することによって特徴付けられ、それは固定後の骨片の移動の傾向によってポスト又はねじに加えられるトルクに対するより大きな抵抗をもたらす。１つ以上の接触地域をもたらすことによって、摩擦力に加えて加えられるトルクに抗するために、軸受とプレートとの間に半径方向力の不均一な分配が生成される。加えて、特定の変化は、偶力の生成を可能にし、加えられるトルクに対する抵抗の向上をもたらす。
【００１５】
より具体的には、軸受は、プレート内の球面孔内で角度的に回転し得る球面輪郭の外面を有し、ポスト又はねじが軸受内に係入されるときに拡張を生じさせるよう、軸受は、軸受の長さに沿って軸受の１つの極から部分的又は完全に延びる１つ又はそれ以上の長手スロットを備え、それは軸受の頂部及び底部に複数の接触領域を創成し、骨片によってポスト又はねじ上に加えられるトルクにおける抵抗を向上する。
【００１６】
本発明の他の目的は、平面に対して直角でポストに加えられるトルクに対する抵抗を向上し、並びに、可能な挿入角度を所定範囲に制限するために、挿入角度の範囲を単一平面に或いは限定的な変化を単一平面のいずれかの側に制限することである。
【００１７】
本発明の他の目的は、ポストが軸受内の骨に挿入されるときに、軸受の回転の問題を克服する手段を提供することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
骨折の固定を可能にし且つ骨折を固定し骨折移動を生み出す傾向がある力に抗する固定システムを利用した、手首の橈骨の骨折の固定を参照して、本発明を以下に記載する。当業者に明らかなように、本発明は、腓骨、膝の医療踝、尺骨の末端部、上腕骨、及び、頸骨のような他の骨折にも適用可能である。
【００１９】
図１及び２を参照すると、手首の橈骨１の遠位部が拡大図で示されており、そこでは、遠位部付近に骨折２が形成されている。骨折２は、不安定な遠位骨片４と、安定した近位骨片５とを定める。
【００２０】
骨折２の固定は、骨ねじ１３によって安定した骨片５に固定された近位部１２を有するプレート１１を含む骨折固定システム１１を用いて達成される。骨ねじ１３は、プレート内のねじ孔に係入する平滑頭部又はねじ付き頭部を有し得る。ねじという用語はいずれの種類の固定をも言及するものとして用いられている。プレート１１は、多数の球面孔１５を有する遠位部１４を有し、不安定な遠位骨片４内に進入して固定される締結具１６が球面孔内に固定されている。締結具１６は、ピン、ロッド、ワイヤ、又は、ねじの形態であってよく、以後、ポストと呼ぶ。ポスト１６が不安定断片４内の異なる角度１８に位置付けられるのを可能にするよう、ポスト１６はプレート１１内の孔１５内に調節可能に固定された軸受１７内に支持されている。
【００２１】
図３は、軸受１７及び不安定断片４内に部分的に挿入された状態にあるポスト１６を示している。図４は、軸受１７がプレート１１内に係入された完全挿入位置にあるポストを示している。
【００２２】
軸受１７は、プレート１１内のそれぞれの孔１５に嵌入する球面形状の外面１８を有している。孔内で回転する軸受の能力を可能にするために、軸受の孔１５は軸受の外面と対応する球面形状である。従って、ポストが断片４内に挿入される角度を調節するために、軸受１７は孔１５内で全ての方向に自由に回転可能である。外方に拡張可能であり且つ孔１５内に係止されるよう、軸受１７は（後に詳細に説明される）スロットを備える。ポストが軸受内に完全に着座するとき、軸受は孔１５内に係止される。
【００２３】
孔１５内に軸受を係止するよう軸受１７の拡張能力を得るために、ポストは、軸受内に中心的に配置されたねじ付きボア２１と係合するねじ付き部２０を有し、ねじ付き部２０はポストを軸受内に進める。１つの実施態様では、プレート１１の孔１５内に軸受を固定的に係止するために、ポストのねじ付き部２０が軸受内のねじ付きボア内でねじ前進されれるときに、ねじ付き部が軸受の放射状拡張を生むよう、ポストのねじ付き部２０は過大化されている。ポストが進められるときに拡張量の増大を生むよう、ねじ付き部２０はその長さに亘ってテーパ付きとされ得る。代替的に、所定量の拡張が生じるよう、ねじ付き部はその長さの殆どに亘って均一な直径を有し得る。いずれの実施態様でも、開始をより容易にし、且つ、ねじ付き部２０がねじ付きボア内に挿入されるときの横断ねじ切りを防止するために、ねじ付き部２０は、進みねじ山にテーパ領域を有し得る。
【００２４】
他の実施態様において、頭部が軸受内に着座するにときに、ポスト頭部が軸受の上方開放端部で拡張を引き起こすよう、ポスト端部にある頭部２２は、ねじ付きボア２１に対して過大サイズとされている。ポストを軸受のボア内でねじ前進するために、頭部２２はポストが回転されるのを可能にする。頭部２２は軸受内でのポストの前進を制限もする。ポスト１６を頭部２２なしで形成可能であり、ポストを回転して軸受内に前進するよう工具によって係合するために、ポストの頂部にスロットを形成し得る。軸受内のスロットが軸受の底部から頂部に部分的に或いは完全に延びる他の実施態様では、軸受の下方端部で拡張を引き起こすよう、ポストのねじ付き領域２０の下方端部にあるショルダと対応するねじ付きボア２１の下方端部の減少直径によって拡張機構を形成し得る。
【００２５】
図３及び４において、ポストは初期的に軸受の開放端部に挿入され、ポストが完全に着座するときに、ポストの上方端部は軸受の拡張を引き起こす。拡張は閉塞端部２４というよりむしろ主として軸受の開放端部２３で起こるので、拡張が起こるとき、外面１８は球形というよりむしろ洋なし形状になる。引き続き示されるように、これはプレート孔１５の異なるレベルで２つの接触ゾーンを創成し、骨片４のドリフトの故に力がポストの末端部に加えられるときのトルク抵抗を向上する。
【００２６】
その上、図３及び４中の設計は、開放端部２３での軸受内への挿入を示している。軸受は倒立されてもよく、その場合には、ポストは閉塞端部２４に挿入され、拡張は軸受内のボアの下方端部上の円錐ねじによって発生する。
【００２７】
図５及び６は、本発明の好適実施態様を立面図及び平面図でそれぞれ例証している。軸受１７は、切頭球面形態の本体３０として形成されている。軸受１７の放射状拡張性を付与するために、複数のスロット３２が、軸受の上方端部３３から軸受の長さに沿った半ばを越える地点まで、均等に離間した円周間隔で、軸受の長さに沿って長さ方向に延びている。好ましくは、スロットは軸受の長さの約４分の３で延在している。４つのスロットが図５及び６の実施態様に示されているが、より多い或いはより少ない数を設け得る。後により完全に説明されるように、軸受をプレート内に確実に係止する手段を提供するために、スロット３２は軸受の上方端部２３から延びている。
【００２８】
各スロット３２の下方端部には、スロットの底部での亀裂を防止するために応力緩和をもたらすための拡大部がある。拡大部は、Ｔ字形状の拡大部を形成するための水平切断部のような多くの形態を取り得る。好ましくは、拡大部は、軸受が拡張されたときに亀裂を防止するようスロットの底部で軸受のための応力緩和をもたらすスロットの幅よりも大きな直径の孔３４の形態である。スロット３２は軸受の周りで円周に離間したレバー状の花弁３５を定める。花弁は片持ちビームとして作用することで、ポストが軸受のねじ付きボア２１内をねじ前進するときに開放を受ける。応力緩和孔３４も、レバー状花弁３５の拡張性を促進する。具体的な実施態様において、ポストは０．１１７フィートの直径を有し、切頭軸受は０．１６５フィートの直径及び０．１００フィートの高さを有する。軸受内のボアの直径は、ポストの直径と実質的に等しい。スロットは、０．０３２フィートの幅及び０．０７３フィートの長さを有する。各スロットの端部での応力緩和孔は、０．０４０フィートの直径を有する。軸受は、ステンレス鋼又はチタンから成る。ここに表わされる直径は例示的に過ぎず、具体的な使用に依存して異なる。
【００２９】
図７は、ポストが軸受のボア内をねじ前進されるときにプレート内に軸受を係止する働きをする、軸受１７とプレート１１との間に作用する力を示している。即ち、ポスト１６が軸受１７内を進められるとき、レバー状花弁３５の上方端部３３は、孔１５内で外向きに拡張する。これは軸受を垂直に押し下げさせ、それを孔１５の底部から強制的に出すことを試みる。負荷Ａがポストの末端部に加えられるとき、孔内の軸受の垂直移動及び拡張軸受の洋なし形状幾何の組み合わせは、孔内の軸受の回転を拘束し且つ抵抗力偶力を生む反作用力Ｆ及びＴを発生するカム状機構を生む。力Ｆ及びＴは非共線形であり、プレート孔１５内に軸受を緊密且つ確実に係止する偶力を発生する。偶力なしに摩擦嵌めだけに依存する従来的な軸受は、骨折固定後の骨片の移行によってポストに加えられるトルクに十分に抗し得ない。中実又は完全分割された球面軸受がポストによって円筒状に拡張されるとき、軸受と周囲孔との間の主たる接触は、加えられる力に抗するために孔に対する軸受の間の比較的限定的な接触地域から発生する限定的な摩擦力をもたらす軸受の赤道にある。摩擦接触の領域は比較的小さいので、摩擦力は、図７に示されるように上面と下面に発生される僅かの圧縮力Ｆ及びＴであり、比較的不十分なトルク抵抗が得られる。本発明の軸受において、共線形でない２つの力Ｆ及びＴに発生される偶力は、ポストが挿入される不安定な骨片からの負荷によって加えられるトルクに対する実質的により高い抵抗をもたらす。
【００３０】
（円筒形前面に沿って）孔内に導入されるときにポストによって適用される力の形状、及び、片持ちビームとしての軸受の花弁の非対称な拡張に基づいて、軸受の花弁間の接触は、非線形圧縮力を生む。結果として生じる軸受とプレート孔との間の金属変形は、力の非線形性を増大させる。軸受の中央又は赤道領域における接触の欠如は、発生される圧縮力の分離及び非線形性をさらに促進する。その結果、ポストが固定される不安定な骨片のドリフトによってポストに加えられるトルクの故に、トルクが軸受に加えられるとき、ポストに加えられる力に抗するために、信頼性のある偶力が、軸受とプレート孔との間に生じる。
【００３１】
図７ａ及び７ｂは、軸受が円筒形に拡張するときに、軸受とプレート孔１５との間の表面接触及びトルク抵抗を向上する、２つの代替的な実施態様を示している。軸受とプレート孔１５との間の接触地域が単一の赤道平面に限定されないことを保証するために、軸受の中央又は赤道領域がプレートに接触せず、それによって、プレート孔１５での接触が軸受の上方端部及び下方端部の双方での接触の２つの平面地域で起こるよう、プレート内の孔を形成し、接触の表面領域及び適用トルクへの抵抗を大いに増大し得る。図７ａでは、孔１５との軸受の接触が接触領域１７ｂ及び１７ｃで達成されるよう、軸受の中央又は赤道領域１７ａは全周で平面化されている。図７ｂでは、孔１５の上方部１５ｂ及び下方部孔１５ｃのみが軸受１７と接触を行うよう、孔１５の中央又は赤道領域１５ａには凹部が形成されている。
【００３２】
図７ａ及び７ｂにおける構成は、軸受の赤道領域の上方及び下方に接触の２つの環を生み、接触の表面領域を増大し、並びに、トルクに抗するために、プレートの厚さに亘って不均一に分配される力を発生する。
【００３３】
スロット３２の側面は直線的であり且つ垂直面で平行に示されているが、図５ａ中に３２ａで示されるように、スロットを湾曲させ或いは傾斜させ、或いは、図５ｂ中に３２ｂで示されるように、スロットを幅広にさせることも可能である。湾曲された或いは幅広にされたスロット３２ａ及び３２ｂは、ポストが軸受内に挿入されるときにより変形する傾向があり、且つ、圧縮力及び軸受孔内の花弁の頂部の係合を強化するようプレート孔の壁に噛み込み得る、３６ａ及び３６ｂで示されるような鋭角形状の縁部をもたらす。
【００３４】
図８及び９は、軸受の他の実施態様を立面図及び平面図で示している。軸受１７の本体３０は、その上方端部に頭部３１を有する。ポストが軸受内のねじ付きボア２１（図３を参照）内にねじ前進されるときに回転に抗して保持されるよう、レンチのような工具によって係合されるために、ヘッド３１は六角形状を有する。ヘッド３１は選択的であり、軸受は、プレート孔１５の壁との摩擦又は後に説明されるタブによって回転に対して保持され得る。
【００３５】
図８及び９では、軸受の下方端部２４から軸受の長さに沿って上方に延び且つ緩和孔３４で終端する２つのスロット３２Ａが示されている。軸受が拡張されるときに外向きに押し進められるのが花弁３５の下方端部である点を除き、拡張機構は図５及び６におけると同一である。類似の偶力が図７に示されるように生成される。
【００３６】
図１０を参照すると、番号４０によって指し示される軸受の他の実施態様が示されている。この実施態様では、軸受は、軸受の対向端部から交互に延びる二組のスロット３２，３２Ａを備える。このようにして、レバー状の花弁３５は軸受の頂端部及び底端部から延び、ポストが軸受のボア２１内に挿入されるときにプレート内の孔１５内に軸受を係止するよう生じる２つの接触地域の偶力を生成する。
【００３７】
図１１は、図８の軸受１７をプレート１１内に初期的に緩やかに支持された状態で示しているのに対し、図１２は、プレート１１内で所望位置に回転した後の軸受１７を示している。
【００３８】
ポストを軸受内に係合するためにねじを用いる代わりに、ポストのテーパ付き端部を平滑にし、軸受の拡張を生むために、ポストを軸受内のボア内に軸方向に駆動し得る。
【００３９】
図１３及び１４は、ポスト１６が軸受１７内のボア２１内にねじ前進されるときに軸受がプレート孔１５内で回転するのを防止するための手段を用いた変形を例証している。この関係で、プレートは、孔１５から延びる１つ又はそれ以上の溝又はスロット５０を備える。軸受１７は、溝５０に嵌入するその上方端部に、放射状に延びるタブ５１を備える。然る後、ポスト１６が軸受内のボア内に前進されるとき、軸受はプレート孔内に確実に保持される。２つの正反対の溝５０及びタブ５１が示されているが、単一の溝及びタブが必要であり得る。この図面は溝及び係止タブを軸受及びプレートの頂部に示しているが、本発明から逸脱することなく、これらを軸受及びプレートの下方部に配置し得ることが留意されるべきである。ポストがボア内に完全に前進されるときに、ポストの頭部が軸受内の凹部内に隠されるよう、軸受はボアの上方端部に皿穴５２を備え得る。
【００４０】
ポスト１６が軸受内のボア２１内に前進されるときに、軸受がプレート孔１５内で回転することに対する抵抗をもたらす他の方法は、マイクログルーブのような微小組織を軸受の表面に設けることである。マイクログルーブはトルク抵抗も向上する。加えて、マイクログルーブを孔１５の表面上にも設け得る。
【００４１】
軸受及びプレート孔は相互に緊密に適合する対応する球面表面を有するので、プレート孔内に軸受を据え付けることの問題がある。
【００４２】
この問題を回避するために、軸受が挿入され、然る後に、その元の球面輪郭に戻るのを可能にするよう軸受を圧縮し得るために、軸受内のスロットを十分に広く作成し得る。挿入が行われることを可能にするために、スロットは軸受の花弁に可撓性を付与する。図２４乃至２７を参照して、この機能を後にさらに詳述に議論する。
【００４３】
軸受をプレート孔内に挿入する他の方法は、軸受の挿入を可能にするために、その頂部に大きな円筒直径を備える孔を初期的に形成することである。然る後、孔が変形し、軸受を孔内に保持すると共に、軸受が自由に回転することを許容するよう、孔の頂部の周りでプレートにクリンプ又は圧潰圧力を加える。
【００４４】
軸受を据え付けるさらに他の方法は、軸受をドライアイス又は液体窒素内で冷却し、並びに／或いは、プレートを加熱することであり、それは軸受を収縮させ、並びに、孔を拡張させて、軸受が孔内に挿入されるのを可能にする。軸受及びプレートが室温に戻った後、軸受は孔内に回転可能に保持される。
【００４５】
解決されるべき他の問題は、軸受が孔内で１８０度逆に回転するのを阻止し、ポストの正しい据付けを阻止することである。これを阻止するために、軸受が逆に回転するのを阻止するために、軸受はその１つの側部にタブ５１と類似する僅かな延長部を備える。
【００４６】
図１５乃至２０に例証されている実施態様は、軸受のボア内へのポストの挿入中に垂直軸の周りで軸受が回転するのを抑制し、さらに、主として単一平面への軸受の角移動を制限するよう構成されている。
【００４７】
図１５及び１６を参照すると、軸受６１の表面から外向きに延びる放射タブ６０が示されている。ポスト（図示せず）が軸受６１内の孔６３内に挿入されたときに、外向きに拡張され得る分割軸受を形成するために、軸受の全長に沿って延びる単一の長手スロット６２を備える点を除き、軸受６１は以前に記載された軸受と類似している。軸受は、以前の図面のいずれかに示されるような、或いは、示されるような単一の長手スロットを備えた簡単な切頭球面軸受のようなスロットを備えて構成され得る。この実施態様において議論される機能は、回転を阻止し、且つ、軸受の角移動を制限するための手段である。この手段は、プレート６６内の孔６５からプレートの厚さに沿って外向きに延びる溝６４に係入するタブ６０から成る。図１８に示されるように、タブ６０及び溝６４の構成は、軸受の垂直軸６７の周りでの角移動を制限し、且つ、図１８に見られるようなタブ６０に対する溝の超過サイズに基づく、少量の側方動作能力を備えた平面Ａ−Ａ内での軸受の角回転を許容するキー及びキー溝型の係合を形成する。
【００４８】
図１９及び２０は、プレート６６内の孔６５内において角度的に回転された位置にある軸受を示しており、軸受は、過大サイズ溝６４内でのタブ６０の移動によって許容される範囲まで、側方に（時計回りに）回転する。
【００４９】
図１５４及び１６に示されるような単一タブの使用は、ポストが挿入されるときに軸受がタブの周りで回転し、タブを横断して大きな剪断力が発生しがちであるという不利点を有する。軸受上の第二タブ及び反対側面上の孔内の第二溝（図示せず）を配置することによって、これを克服し得る。
【００５０】
図２１及び２２は、プレート１１内の軸受の角運動を制限する変形実施態様に従った軸受７１を示している。軸受７１は、軸受の頂部から底部に延びる対向する平側面７２を備えるが、如何なる非円形断面の輪郭も均等な機能に役立つ。プレート１１は、軸受の外表面に適合する形状を備える孔７３を有する。即ち、孔７３は、軸受の平側面７２に面する平側面７４を有し、孔の表面の残余は球面であり、軸受の表面に適合している。従って、軸受の角回転は、図２３に示されるように制限される。角運動の大きさは、軸受及び孔の平側面での間隙の関数である。本実施態様は、ポストが軸受内の孔内に螺入されるときの回転に対する軸受の抵抗も提供する。図２２に示される実施態様において、軸受は垂直平面Ｃ−Ｃにおいて自由に角回転する。
【００５１】
図２４乃至２８は、応力を低減し且つ疲労破損及び軸受の亀裂に抵抗を増大するよう設計された他の実施態様を示している。
【００５２】
図２４乃至２７を参照すると、スロット１０１が上方端部１０３よりも下方端部１０２で広い切頭軸受１００が示されている。スロットの頂部での亀裂からの応力緩和をもたらすために、スロットは拡大半径１０４の領域で終端している。軸受は、その休止状態において球状外面を有し、ねじ付きシャンクを備えるポストの挿入のための中央ねじ付きボア１０５を有する。軸受１００の外形は、プレート２００内の孔２０１の直径よりも僅かに大きい。
【００５３】
図２５は、圧縮後の軸受を示している。軸受１０２の外面はサイズが減少され、軸受がプレート２００内の孔２０１内に挿入されるのを可能にしている。加えて、圧縮は、孔の頂部よりも底部により小さな幅を備えた状態で、中央ねじ付きボア１０５を傾斜させる。最終的に、スロット１０１の上方の軸受のブリッジ又は中実領域１０６を上に曲げることによって、圧縮はそれを事前押圧することで、ブリッジの下面上の僅かな圧縮及びブリッジの上面上の張力を引き起こす。
【００５４】
図２６は、減少した断面直径を備える事前押圧された軸受１０７の上に重ね合わされた非押圧軸受１００を示している。
【００５５】
図２７は、プレート２００内の孔２０１内に配置された事前押圧軸受１０７内に着座される前のポスト１０８を示している。ポストの上方部は、下方テーパ付き地域１１１と、軸受１０７のねじ付きボア１０５の上方部の幅と適合する上方ねじ付き地域１１０とを有する。拡張前に、スロットの上方のブリッジ１０６は事前押圧されている。
【００５６】
図２８は、ポスト１０８が挿入されたときの、元の形状への軸受１００の拡張を示している。軸受が拡張されるとき、スロット上方のブリッジ１０６内の曲げは、元の休止状態に近く、軸受が拡張されるとき、この領域における応力を低減する。事前押圧された軸受の設計を、他の以前に記載された如何なるスロット付き軸受設計と共に用い得る。
【００５７】
図２９及び３０は、軸受１０７が図２４乃至２８に示されるものと類似する他の実施態様を示している。軸受が着座されたプレート１１は、図２９及び３０に示されている。ポスト１０８は、骨片（図示せず）内への挿入のために構成された平滑な円筒部１１２を有する。骨片との係合を増大するために、円筒部１１２をねじ付きとし得る。ポストは、円筒部１１２から上方に延びるねじ付き部１１０を備える。ねじ付き部１１０は、軸受１０７内のねじ付きボア１１３の頂部にある拡大端部１１４内への進入を容易化するようテーパ状にされている。テーパ付き区画１１１は、軸受１０７内のねじ付きボア１１３内に螺入する円筒ねじ付き部１１０と結合している。頭部１０９がポストの上方ねじ付き部１１０の頂部に形成され、頭部１０９は、ボア１１３の上方端部にある傾斜面１１７と適合する下方傾斜面１１６を有する。ポスト１０８が軸受内に完全に着座されるとき、ポストの頭部は、花弁３５の開放端部３３を拡張させ且つプレート（図示せず）内の孔の壁に噛み込ませる。軸受のための拡張のこの構成を、ポストが軸受の開放端部から挿入される以前に記載された如何なる実施態様と共にも使用し得る。完全に着座されるときにポストを軸受内に係止するよう、傾斜面１１６は、軸受１０７の頂部で傾斜面１１７のテーパと僅かに不適合を有するテーパを備えて形成され得る。
【００５８】
図３１及び３２を参照すると、孔３０２内に軸受３０１を備えるプレート３００が見られる。図２９では、軸受は、プレート３００内の孔３０２内で回転可能であり、ポストは図示されていない。プレート３００は、水平スロット３０３を備えて形成されている。水平スロットは、プレート内で部分的に水平方向に切断され、２つの間に分離を備えた上方プレート区域３０４及び下方プレート区域３０５を形成している。プレート区域３０４，３０５は、整列された孔３０６，３０７をそれぞれ備えて形成されている。孔３０６は平滑であり、孔３０７はねじ付きである。この実施態様において、軸受３０１は、分割されたり或いは拡張可能である必要はない。ポスト（図示せず）が角度的に調節された軸受並びに関連する骨片内に挿入された後、図３２に示されるように、プレート区域３０４，３０５を軸受３０１に対してクランプして締め付けるために、ねじ付き締結具３０８を孔３０６及び３０７内に挿入することによって、軸受３０１は所定位置に係止される。ポストに加えられる力に対するトルク抵抗を生むよう、軸受に対する不均一な作用力を生み出すために、これは右側にある上方半球内及び左側にある下方半球内で軸受上に働く圧縮力を生み出す。
【００５９】
水平方向である代わりに、スロット３０３は斜めあり得るし、或いは、垂直ですらあり得る。プレートを通じて部分的に延在する代わりに、スロットはプレートを貫通して延在し得るし、プレートの区域を相互に蝶番付けし或いはねじ止めし得る。プレートの２つの区域を圧縮するためにねじ付き締結具３０８を用いる代わりに、クリップ又はリベットのような如何なる接続締結具をも用い得る。
【００６０】
加えて、プレートの２つの区域が軸受に対して圧縮されるときに、ポストを軸受に係止するように軸受がポストに対して押し付けるよう、軸受３０１は１つ又はそれ以上の部分的な或いは完全なスロットを有し得る。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の骨折固定システムを概略的に示す断面図である。
【図２】骨折固定システムを示す上面図である。
【図３】骨折固定システムの据付け第一段階にある図１のシステムの一部を示す断面図である。
【図４】据付け完了段階にあるシステムを示す断面図である。
【図５】骨折固定システムの軸受を示す側面図である。
【図５ａ】図５の軸受の変形を示す側面図である。
【図５ｂ】図５の軸受の他の変形を示す側面図である。
【図６】軸受を示す上面図である。
【図７】図４と類似する断面図であり、軸受が拡張されたときに生じる力を示している。
【図７ａ】図５と類似する側面図であり、その内部にある軸受の変形を示している。
【図７ｂ】図５と類似する側面図であり、その内部にある軸受の他の変形を示している。
【図８】軸受の他の実施態様を示す側面図である。
【図９】図８の軸受を示す底面図である。
【図１０】軸受の他の実施態様を概略的に示す斜視図である。
【図１１】プレート内に緩やかに支持された状態にある図８の軸受を示す断面図である。
【図１２】プレート内で回転された後の図８の軸受を示す断面図である。
【図１３】プレートの一部を示す上面図であり、ポストが挿入されるときの軸受の回転を阻止するために、孔は変形されている。
【図１４】図１３中のプレート孔内に挿入された軸受を示す断面図である。
【図１５】本発明に従った軸受の他の実施態様を示す側面図である。
【図１６】図１５中の線１６−１６に沿って取られた断面図である。
【図１７】プレート内の孔内に据え付けられた図１５の軸受を示す立面図である。
【図１８】図１７中の線１８−１８に沿って取られた断面図である。
【図１９】角度的に調節された位置にある図１７の軸受を示す断面図である。
【図２０】図１９中の線２０−２０に沿って取られた断面図である。
【図２１】軸受の他の実施態様を示す立面図である。
【図２２】プレート内の孔内に据え付けられて示された図２１の軸受を示す縦断面図である。
【図２３】プレート内の孔内の僅かに回転された限定的な位置にある図２２の軸受を示す断面図である。
【図２４】軸受の他の実施態様を示す側面図である。
【図２５】事前押圧された後の図２４中の実施態様を示す側面図である。
【図２６】図２４及び図２５に示される軸受の重ね合わせ輪郭を示す側面図である。
【図２７】軸受が骨固定プレート内に挿入された後であり且つポストが軸受内に着座する前である図２５の軸受を示す断面図である。
【図２８】軸受がプレート内に挿入された後であり且つポストが軸受内に着座した後である図２７の軸受を示す立面図である。
【図２９】本発明に従った他の実施態様を概略的に示す立面図であり、ポストは軸受内に未だ挿入されていない。
【図３０】図２９の実施態様を示す立面図であり、ポストが軸受内に挿入されている。
【図３１】本発明に従った他の実施態様を概略的に示す立面図であり、軸受は回転のために自由である。
【図３２】図３１の実施態様を示す立面図であり、軸受は回転され且つプレート内の所定位置に係止されている。
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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