(57)【要約】【課題】軸部をロッド受け部に固定する前にロッド受け部を所望の向きに維持できる、多軸ボーンスクリュー組立体を提供すること。【解決手段】多軸固定装置２１０であって、近位端に球状ヘッド２１６を有する軸部２１２と、軸方向に通過させる開口部２３７を有し軸部２１２の球状ヘッド２１６を多軸的に載せるようにした受け部２１８と、球状ヘッド２１６と受け部２１８との間に十分な摩擦を生じさせて、球状ヘッド２１６が受け部２１８内に固定される前に、軸部２１２を所望の向きに維持することができる係合部材２２４とを、具備した構成を有している。【選択図】  図２Ａ
2007526007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多軸固定装置であって、
近位端に球状ヘッドを有する軸部と、
軸方向の空洞部を有し、前記軸部の球状ヘッドを多軸的に載せるようにした受け部と、
前記球状ヘッドと前記受け部との間に十分な摩擦を生じさせて、前記球状ヘッドが前記受け部内に固定される前に、前記軸部を所望の向きに維持することを可能とする係合部材と、を具備した、多軸固定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の多軸固定装置であって、
前記係合部材が、摩擦により前記球状ヘッドの一部と係合するように配置されるリング部材を有する、多軸固定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の多軸固定装置であって、
前記リング部材は、前記受け部の内側の面と前記軸部の球状ヘッドの外側の面とのうちのいずれかの周りに形成された溝内に配置される、多軸固定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の多軸固定装置であって、
前記溝が前記リング部材の厚さ以上の深さを有し、前記溝内に前記リング部材が完全に配置されうるようになっている、多軸固定装置。
【請求項５】
請求項３に記載の多軸固定装置であって、
前記リング部材は、拡大または縮小して前記溝内に完全に配置されるようになっている、多軸固定装置。
【請求項６】
請求項２に記載の多軸固定装置であって、
前記リング部材が不整形状を有する、多軸固定装置。
【請求項７】
請求項２に記載の多軸固定装置であって、
前記リング部材が実質的にＣ字型の形状を有する、多軸固定装置。
【請求項８】
請求項２に記載の多軸固定装置であって、
前記リング部材は、その拡大を可能とするために、その壁部に開口部を備える、多軸固定装置。
【請求項９】
請求項１に記載の多軸固定装置であって、
前記係合部材は、分離して配置され開きうる複数の部材を周囲に有し前記軸部の球状ヘッドと係合するようになっているコレットを具備する、多軸固定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の多軸固定装置であって、
前記コレットは、前記受け部の内側の面の周りに形成された溝内に少なくとも一部が配置される、多軸固定装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の多軸固定装置であって、
前記係合部材は、前記受け部内に配置されて前記軸部の球状ヘッドの少なくとも一部を載せる凹状の遠位面を有する圧縮キャップを具備し、前記圧縮キャップは、前記軸部の球状ヘッドを前記受け部に形成された球面状の凹部に保持できるように前記受け部と嵌合できるようになっている、多軸固定装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の多軸固定装置であって、
前記圧縮キャップは、対向するリーフスプリング部材を有し、
前記受け部は、対向する変形可能部分を有し、
前記変形可能部分は、変形したときに、前記リーフスプリング部材を縮めて前記圧縮キャップが摩擦により前記軸部の球状ヘッドに係合するようにさせる、多軸固定装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の多軸固定装置であって、
前記圧縮キャップの少なくとも一部は、拡大または変形して、摩擦により前記球状ヘッドと係合する直径を有する、多軸固定装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の多軸固定装置であって、
前記圧縮キャップは、その遠位端の周りに形成され遠位に延びた複数の指状の部材を有し、前記指状の部材は摩擦により前記球状ヘッドと係合するようになっている、多軸固定装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の多軸固定装置であって、
前記圧縮キャップは、長手方向に延びた少なくとも１つのスロットを有し、前記圧縮キャップが縮んで摩擦により前記球状ヘッドと係合しうる、多軸固定装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の多軸固定装置であって、
前記圧縮キャップの凹状の遠位面は、前記球状ヘッドの半径より小さい内半径を有し、前記圧縮キャップが、前記受け部内に保持されたときに摩擦により前記球状ヘッドと係合しうるようになっている、多軸固定装置。
【請求項１７】
多軸固定組立体であって、
近位端に球状ヘッドを有する軸部と、
骨固定ロッドを受ける近位の第１の開口部、および、前記軸部を通過させることができる直径を有するとともに内部に前記球状ヘッドを保持することができる遠位の第２の開口部を有し、前記第２の遠位の開口部に隣接して設けられ前記軸部の球状ヘッドを多軸的に載せる球面状の座部をさらに有する、受け部と、
摩擦により前記球状ヘッドに係合する手段であって、前記受け部に対する前記軸部の角度方向を変えるためには摩擦による係合力よりも大きい力が必要となるように、前記軸部を所望の角度方向に維持する、前記球状ヘッドに係合する手段と、を具備した多軸固定組立体。
【請求項１８】
請求項１７に記載の多軸固定組立体であって、
前記球状ヘッドに係合する手段は、摩擦により前記球状ヘッドの一部に係合するように配置されたリング部材を有する、多軸固定組立体。
【請求項１９】
請求項１８に記載の多軸固定組立体であって、
前記リング部材は、前記軸部の球状ヘッドの外側の面および前記受け部の内側の面のうちのいずれかの周りに形成された溝に配置される、多軸固定組立体。
【請求項２０】
請求項１９に記載の多軸固定組立体であって、
前記溝が前記リング部材の厚さ以上の深さを有し、前記リング部材が拡大または縮小して完全に前記溝内に入りうるようになっている、多軸固定組立体。
【請求項２１】
請求項１９に記載の多軸固定組立体であって、
前記リング部材が拡大してまたは縮小して前記溝の中に完全に入りうるようになっている、多軸固定組立体。
【請求項２２】
請求項１８に記載の多軸固定組立体であって、
前記リング部材が不整形状を有する、多軸固定組立体。
【請求項２３】
請求項１７に記載の多軸固定組立体であって、
前記球状ヘッドに係合する手段は、開きうる複数の部材を周囲に有し前記軸部の球状ヘッドと係合するようになっているコレットを具備する、多軸固定組立体。
【請求項２４】
請求項２３に記載の多軸固定組立体であって、
前記コレットは、前記受け部の内側の面の周りに形成された溝内に少なくとも一部が配置される、多軸固定組立体。
【請求項２５】
請求項１７に記載の多軸固定組立体であって、
前記球状ヘッドに係合する手段は、前記受け部内に配置されて前記軸部の球状ヘッドの少なくとも一部を載せる凹状の遠位面を有する圧縮キャップを具備し、前記圧縮キャップは前記軸部の球状ヘッドを前記受け部内の前記球面状の座部内に保持するように前記受け部と嵌合できるようになっている、多軸固定組立体。
【請求項２６】
請求項２５に記載の多軸固定組立体であって、
前記圧縮キャップは、対向するリーフスプリング部材を有し、
前記受け部が対向する変形可能部を有し、
前記変形可能部は、変形したときに、前記リーフスプリング部材を互いの方向に縮めて前記圧縮キャップが摩擦により前記軸部の球状ヘッドに係合するようにさせる、多軸固定組立体。
【請求項２７】
請求項２５に記載の多軸固定組立体であって、
前記圧縮キャップの少なくとも一部は、拡大または変形して、摩擦により前記球状ヘッドと係合する直径を有する、多軸固定組立体。
【請求項２８】
請求項２７に記載の多軸固定組立体であって、
前記圧縮キャップはコレット部を有し、
前記コレット部は、前記圧縮キャップの遠位端の周りに形成され遠位に延びる複数の指状の部材を有し、前記指状の部材は摩擦により前記球状ヘッドと係合するようになっている、多軸固定組立体。
【請求項２９】
請求項２７に記載の多軸固定組立体であって、
前記圧縮キャップは、長手方向に延びた少なくとも１つのスロットを有し、縮んで摩擦により前記球状ヘッドと係合しうる、多軸固定組立体。
【請求項３０】
請求項２８に記載の多軸固定組立体であって、
前記圧縮キャップの凹状の遠位面は、前記球状ヘッドの半径より小さい内半径を定め、前記圧縮キャップが前記受け部内に保持されたときに摩擦により前記球状ヘッドと係合しうるようになっている、多軸固定組立体。
【請求項３１】
請求項１７に記載の多軸固定組立体であって、
前記球状ヘッドに係合する手段は、前記軸部の球状ヘッド上の少なくとも一部上に設けられ、前記球状ヘッドと前記受け部との間に摩擦を発生させる、表面コーティングを有する、多軸固定組立体。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は、多軸ボーンスクリューに関し、特に、ボーンスクリューをロッド受け部に固定する前にボーンスクリューを所望の角度に維持することができる多軸ボーンスクリュー組立体に関する。
【０００２】
〔背景技術〕
背骨固定装置は、隣り合う背骨同士を所望の関係となるように整え及び／または固定する整形外科に使用される。そのような装置は、典型的には、相対的に硬い固定ロッド等の部品であって、フック、ボルト、ワイヤー、ネジ等の様々な固定装置に取り付けて隣り合う背骨同士を連結させる背骨固定部品を含む。この固定ロッドは、移植対象部位の特性に応じて設計された所定の外形を有し、一旦取り付けられると、期待する治癒若しくは骨融合が得られるまで、または、一定の長期間、背骨を所望の空間的な関係に保持する。
【０００３】
背骨固定装置は、背骨の特定の部分に固定される。各背骨は形状と寸法がまちまちであるため、種々の固定装置が骨の特定の部分との接続を容易にするため開発されてきた。例えば、ペディクルスクリューアッセンブリ（pedicle screw assembly）は、椎骨（pedicle bone）と接合するように構成された形状と寸法を有する。そのようなスクリューには、典型的には、ネジが形成され背骨にねじ込むための軸部と、通常、Ｕ字形のスロットがヘッドに施されているロッド受け部と、を具備するボーンスクリューが含まれる。軸部とロッド受け部の組立体は、ロッド受け部が軸部に固定されている短軸スクリュー、または、ロッド受け部が軸部に対してさまざまな方向をとることができる多軸スクリューとして提供される。使用の際、各スクリューの軸部が背骨にねじ込まれ、一旦適切に配置されると、固定ロッドが各スクリューのロッド受け部に載せられる。次に、このロッドは、取り付けネジ、プラグ、または同様の種類の締め付け機構を締め付けて、ロッド受け部内に適切に固定される。
【０００４】
従来の背骨固定装置群は効果的であることが証明されているが、ロッドを種々の固定装置のロッド受け部用部品に取り付けることが難しいことがある。特に、ロッド受け部が軸部に対して動きの多軸自由度を有するため、多軸的移植用の受け部にロッドを多軸的に整合させて載せることが難しいことがある。さらに、ロッド受け部の動きの多軸自由度によってロッド受け部が位置ずれすることがあり、それによって、執刀医または助手がロッドの取り付け中にロッド受け部を所望の位置に保持することが必要となる。
【０００５】
その結果、軸部をロッド受け部に固定する前にロッド受け部を所望の向きに維持できる、多軸ボーンスクリュー組立体の必要性が残っている。
【０００６】
〔発明の概要〕
本発明は、近位端に球状ヘッドが形成された軸部と、軸方向に通す空洞部を有し軸部の球状ヘッドを多軸的に載せるための受け部とを具備した多軸背骨固定装置（ボーンスクリュー、フック、その他）を提供する。多軸背骨固定装置は、球状ヘッドと受け部との間に十分な摩擦を生じさせるための係合部材をさらに具備し、球状ヘッドを受け部内に固定する前に軸部を所望の向きに維持できるようになっている。係合部材は種々の構成を有することができ、一実施例では、係合部材がスナップリング等のリング部材であり、球状ヘッドの一部と係合して球状ヘッドと受け部との間に摩擦接触が生じるように配置される。リング部材は、軸部の球状ヘッドの外側の面の周りに形成された溝の中に配置され、および／または、受け部の内側の面の周りに形成された溝の中に配置されてもよい。受け部の内側の面に形成された溝は、リング部材の厚さ以上の深さを有するのが好ましく、これによりリング部材が完全に溝の内部に配置される。代わりにまたは付加的に、リング部材は、拡大または縮小して、溝の中に完全に入るようになっていてもよい。
【０００７】
他の実施例では、係合部材は、受け部内に配置されると共に凹状の遠位面を有し軸部の球状ヘッドの少なくとも一部に載る圧縮キャップでもよい。圧縮キャップは、受け部に嵌合しうるように構成され、軸部の球状ヘッドを受け部に形成された球面状の奥底に効果的に保持するようになっているのが好ましい。圧縮キャップは種々の構成を有することができ、一実施例では、圧縮キャップが対向するリーフスプリング部材を有し、このリーフスプリング部材が、内側に閉じて圧縮キャップが遠端側に片寄り、軸部の球状ヘッドと摩擦係合するように構成される。他の実施例では、圧縮キャップの少なくとも一部が、開いて球状ヘッドと  摩擦係合しうる直径を有する。限定しない具体例として、圧縮キャップは、遠位端の周りに形成され遠端側に延びる複数の指状の部材を有し、球状ヘッドと摩擦係合するように構成されてもよい。さらに他の実施例では、圧縮キャップは、少なくとも１つの長手方向を向いたスロットを有し、圧縮キャップが縮んで球状ヘッドと摩擦係合しうるように構成されてもよい。
【０００８】
他の側面では、多軸背骨固定装置は、近位端に球状ヘッドを有する軸部と、背骨固定ロッドを通す近位の第１の開口部、及び軸部を通して球状ヘッドをその内側に保持することができる直径を有する、遠端側の第２の開口部とを有する受け部と、を具備したものとして提供される。受け部は、さらに、遠端側の第２の開口部の隣に球面状の座部を有し、軸部の球状ヘッドを多軸的に載せることができるようになっている。多軸背骨固定装置は、また、球状ヘッドと摩擦係合する手段を具備し、ネジが形成された軸部の受け部に対する向きを変更するために、摩擦係合力よりも強い力が必要となるように軸部を所望の向きに保持するように構成される。
【０００９】
本発明は、添付の図面を参照すると共に、以下の詳細な説明によりさらに詳しく理解されるであろう。
【００１０】
〔発明の詳細な説明〕
図１は、ボーンスクリュー１２、受け部１８、および圧縮キャップ２４を具備する従来の多軸ボーンスクリュー組立体１０を示す図である。図に示すように、ボーンスクリュー１２は、一般に、球状ヘッド１６が基端部１４ａに形成され、ネジが形成された軸部１４を有する。軸部１４の軸方向にトルクを加えて軸部１４を骨の中に挿入するように、アレンソケットまたはその他の雌ソケット１５がヘッド１６に形成されている。受け部１８は、一般に、Ｕ字型の形状を有し、対向する部分であって、相互に実質的に平行かつ背骨固定ロッドを載せるロッド受け領域２２の範囲を定める、サイドウォールまたはサイドレッグ２０ａ、２０ｂを有する。受け部１８の遠位端１８ｂは、軸方向開口部（図示しない）を有し、軸方向開口部が軸部１４を通し球状ヘッド１６を内側に保持できる口径を有する。受け部１８は、さらに、遠位の開口部に隣接して球面状の座部（図示しない）を有し、ボーンスクリュー１２の球状ヘッド１６を多軸的に載せられるようになっている。圧縮キャップ２４は、受け部１８内への配置に適合するように構成され、一般に円筒状の形状を有し、ロッド受け近位面２６とボーンスクリュー１２の球状ヘッド１６の一部の面にフィットし載せるように調節された遠端の凹状面（図示しない）とを有する。
【００１１】
使用の際、ネジが形成された軸部１４は受け部１８内の遠位の開口部を通して配置され、ボーンスクリュー１２の球状ヘッド１６は受け部１８の球面状の座部内に配置される。次に、圧縮キャップ２４は、ボーンスクリュー１２の球状ヘッド１６の一部に圧縮キャップ２４の遠位の凹状面が配置されて乗るように、受け部１８内に挿入される。圧縮キャップ２４を受け部１８内に保持するため、受け部１８は、変形可能な材料（図示しない）を有する対向するサイド孔（一方のサイド孔２８ａのみを示す）を有し、変形可能な材料が受け部１８の内側の面まで及ぶように延在している。サイド孔２８ａは、この材料が内側に変形し、圧縮キャップ２４内に形成された対向する戻り止め（一方の戻り止め３０ａのみを示す）に延び、係合するようになっている。圧縮キャップ２４が受け部１８内に配置されたら、道具を用いてこの材料を戻り止め３０ａ内に変形させてもよい。その結果、圧縮キャップ２４は受け部１８内に保持され、それによってボーンスクリュー１２が受け部１８から外れるのが防止される。ロッドが受け部１８内に配置され固定されていれば、圧縮キャップ２４はボーンスクリュー１２を受け部１８に対して所望の角度方向で固定することにも効果的である。当業者は、種々の技術を用いて圧縮キャップ２４を受け部１８内に保持できること、および、受け部内に配置された変形可能な材料を受ける戻り止めを有する圧縮キャップ２４を用いる構成に本発明が限定されないことを理解するであろう。構成を限定しない具体例として、十字ピンを用いて圧縮キャップ２４が受け部１８内に保持されるものがある。
【００１２】
従来の組立体の受け部１８は、ボーンスクリュー１２が骨の内部に一旦埋め込まれれば、および受け部１８にロッドが挿入される前、ボーンスクリュー１２に対して、自由に回転すること若しくは向きを変えること、またはその両方ができるように構成されている。この構成はロッドを受け部１８内に配置することができるという利点を有する一方、受け部１８の軸がこのように自由に動くことによって、外科手術の際、外科医はロッド挿入時に受け部１８を所望の位置に固定しなければいけないという、要求が生じる。
【００１３】
そこで、本発明は、球状ヘッド１６と受け部１８との間に摩擦を生じさせる機構を提供し、受け部１８を多軸固定装置に対して固定する前に受け部１８を所望の角度方向に暫定的に保持できるようになっている。これは、外科医がロッドの挿入の前に受け部１８を所望の向きに配置して保持することを可能とし、ロッドの挿入中に、受け部１８がボーンスクリュー１２に対して動いてしまうことを防止できるという点において、特に優れている。受け部１８とボーンスクリュー１２とがなす角度方向を保持するために必要な摩擦力を生じさせるためにいくつかの異なる技術を用いることができるが、図２Ａ〜５Ｂにボーンスクリューの球状ヘッドをロッドの受け部に対し摩擦により係合するいくつかの具体例が示されている。便宜上、図２Ａ〜５Ｂに示す各実施例において用いる符号は、各実施例に対する符号が接頭に付加されていることを除けば、図１で用いられる符号に対応する。当業者は、受け部に対する軸部の角度方向を保持するために必要な摩擦力を生じさせるために、他の種々の技術を用いることができることを理解するであろう。さらに、球状ヘッドと受け部との間に摩擦を生じさせるための技術は、図示したボーンスクリュー組立体に加え、実質的にいかなる多軸の背骨固定装置にも使えるように変更することができ、本発明は図示した特定の多軸ボーンスクリュー組立体に限定されるものではない。
【００１４】
図２Ａは、例えばスナップリング２３４等のリング部材を用い、摩擦によりボーンスクリュー２１２の球状ヘッド２１６を係合する多軸ボーンスクリュー組立体２１０の一具体例を示す図である。スナップリング２３４は種々の構成、形状、および寸法を有することができるが、球状ヘッド２１６の少なくとも一部の周りに広がってフィットしうるものでなければならない。図示したように、スナップリング２３４は、開口部２３５を有するループ状の形状を有し、スナップリング２３４の直径ｄが拡張しボーンスクリュー２１２の球状ヘッド２１６の一部にフィットしうるように構成される。Ｃ字型の形状を有するスナップリング２３４を示したが、スナップリング２３４は他の種々の構成を有するのでもよい。構成を限定しない具体例として、図２Ｂに、図２Ａに示す多軸ボーンスクリュー組立体２１０に用いることができる種々の異なるスナップリング２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃ、２３４ｄ、２３４ｅを示す。スナップリング２３４ａ、２３４ｃは、例えば、それぞれが不整形状を有し、スナップリング２３４ａ、２３４ｃが拡大してボーンスクリュー２１２の球状ヘッド２１６にフットしうるものである。一方、スナップリング２３４ｅは、数箇所に切り込み部２３５ｅが設けられ、スナップリング２３４ｅを拡大できるようになっている。他の具体例では、スナップリング２３４は、例えば、スナップリング２３４ｄに示されるような環状の断面形状、スナップリング２３４ｂに示されるようなＣ字型の断面形状等の種々の異なる断面形状を有するのでもよい。
【００１５】
スナップリング２３４は種々の構成を有することができるが、受け部２１８の内側の面の周りに形成された対応する溝２３６内にフィットするものでなければならない。溝２３６は、スナップリング２３４がヘッド２１６の周りに拡大してスナップリング２３４をボーンスクリューの球状ヘッド２１６に対して特定の位置に保持する。特に、溝２３６は受け部２１８の遠位端２１８ｂに形成された球面状の座部２１９の近位の部分に形成される。溝２３６は、スナップリング２３４の位置を球状ヘッド２１６の周囲に保持するのに効果的であるだけでなく、ヘッド２１６が受け部２１８内に固定されるときにスナップリング２３４を十分に固定するためにも効果的である。既に述べたように、ロッドが受け部２１８内に配置されたとき、圧縮キャップ２２４は、遠位方向に押され、ボーンスクリュー２１６を受け部２１８に対してロックする。溝２３６は、スナップリング２３４が圧縮キャップ２２４の固定機能を妨げないようにスナップリング２３４を受容する。そのため、溝２３６は、スナップリング２３４の厚さｔrと少なくとも同じ寸法の深さｄlを有するのが好ましく、さらには、それ以上の寸法を有するのがより好ましい。代わりにまたは付加的に、スナップリング２３４は、拡張または縮小して溝２３６内に完全に納まるように構成されるようにするのでもよい。構成を限定しない具体例として、スナップリング２３４が、圧縮または変形可能な材料を用いて形成され、スナップリング２３４を溝２３６内に完全に押し入れることができるように形成されたものでもよい。
【００１６】
図２Ａをさらに参照して、ボーンスクリュー組立体２１０は、まず、受け部２１８の溝２３６内にスナップリング２３４を配置することによって組み立てられる。次に、スクリュー２１２のネジが形成された軸部２１４が、受け部２１８の遠位端２１８ｂに形成された軸方向への開口部２３７に挿入される。その結果、球状ヘッド２１６がスナップリング２３４の上に載る。次に、圧縮キャップ２２４が、受け部２１８内に配置され、ヘッド２１６を凹部２１９に押し込み、これによってスナップリング２３４がヘッド２１６の周囲に押し広げられヘッド２１６に係合する。これは、道具を用いて圧縮キャップ２２４を遠位方向に押し込むことによっても実現できる。圧縮キャップ２２４が受け部２１８から外れるのを防止するため、対向する各孔２２８ａ、２２８ｂ内に他の道具を挿入して変形可能な材料２３２ａ、２３２ｂを変形させ、受け部２１８の内側の面を通って圧縮キャップ内に形成された対応する戻り止め２３０ａ、２３０ｂ内に伸びるようにするのでもよい。その結果、圧縮キャップ２２４は、近位方向への動きが妨げられ、これによって球状ヘッド２１６が近位方向へ移動してスナップリング２３４から離れることを防止できる。当業者は、他の種々の技術及び締め付け部材が球状ヘッド２１６（および場合によってはロッドも）を受け部２１８内に保持するために用いられることを理解するであろう。
【００１７】
一旦、組立体２１０が組み立てられると、スクリュー２１２の球状ヘッド２１６に作用するスナップリング２３４によって生ずる摩擦力で、図２Ａに示すように、受け部２１８に対して所望の角度方向にスクリュー２１２を向けて固定することが可能となる。ボーンスクリュー２１２を持って受け部２１８に対してひねることによって摩擦力に容易に打ち勝つことができ、角度方向を変えることができる。換言すれば、ボーンスクリュー２１２の受け部２１８に対する角度方向を調整するためには、摩擦力より強いが必要とされる。
【００１８】
他の実施例では、図２Ｃに示すように、スナップリング２３４が受け部２１８内に形成された溝２３６内よりもむしろ、ボーンスクリュー２１２’の球状ヘッド２１６’の周りに形成された溝２３６’内に配置される。本実施例では、ボーンスクリュー２１２’の球状ヘッド２１６’の周りに形成された溝２３６’がスクリュー２１２’の長手方向の軸Ｌに関して角度αをなして球状ヘッド２１６’の近位寄り半分側に広がり、ヘッド２１６’が受け部２１８内で球面状の凹部２１９内で嵌るように構成されることが好ましい。溝２３６’のなす角度αは、また、スナップリング２３４が圧縮キャップ２２４の凹状の内側の面を支持することを可能とし、これによって受け部２１８に対してボーンスクリュー２１２’がなす角度方向を維持するのに必要な摩擦力を生じさせることができる。
【００１９】
図３Ａ〜３Ｃに、受け部３１８に対するボーンスクリュー３１２の角度方向を維持するのに効果的な、係合特徴を有する多軸ボーンスクリュー組立体３１０の他の実施例を示す。この実施例では、図２Ａ〜２Ｃに示すスナップリング２３４等の分離した係合部材を設けるよりも、圧縮キャップ３２４が拡張可能部分を有するように変更され、拡張可能部分がボーンスクリュー３１２の球状ヘッド３１６にフィットして摩擦により係合する。上記の拡張可能部分は実質的にいかなる構成でもよいが、具体例として、圧縮キャップ３２４の遠位端３２４ｂが、この周りに形成され、複数の離れた指状の部材３３４を有するコレット３３３を具備し、指状の部材３３４が、広がりうるようにスロット３３５によって分離されている。コレット３３３は、いかなる個数の指状の部材３３４によって構成され、指状の部材３３４がいかなる間隔で離れているのでもよい。圧縮キャップが受け部内に適切に保持されると、指状の部材３３４はスクリュー３１２の球状のヘッド３１６を上から押さえる。これは、組み込む前に圧縮キャップ上の指状の部材３３４を内側に変形させ、一旦挿入されたら指状の部材３３４がスクリュー３１２の球状ヘッド３１６に接触するようにすることによって実現できる。これに代えて、圧縮キャップ３２４の凹状の下面を、半径がスクリュー３１２の球状ヘッド３１６の半径ｒよりも小さくなるように加工するのでもよい。このようにすることによっても、指状の部材３３４がスクリュー３１２のヘッド３１６を上から押さえるようにするができる。使用の際、圧縮キャップ３２４がヘッド３１６に向けて遠位側に動かされるにつれて、図３Ｂに示すように、コレット３３３がボーンスクリュー３１２の球状ヘッド３１６の周りに押し広げられ、球状ヘッドに係合して受け部３１８に対するスクリュー３１２の角度方向を維持するのに必要な摩擦を発生させる。先に示したように、受け部３１８内の材料３３２ａ、３３２ｂを圧縮キャップ３２４内の対応する戻り止め３３０ａ、３３０ｂ内へ変形させることによって、圧縮キャップ３２４はこの位置に保持される。
【００２０】
図３Ｂをさらに参照して、更なる実施例では、受け部３１８が内側に形成された環状の溝３３６を有し、コレット３３３の開きうる指状の部材３３４が入るように構成されるのでもよい。溝３３６は、図２Ａに示す溝２３６と同様に、コレット３３３が圧縮キャップ３２４の固定機能を妨げることを防止する。換言すれば、図３Ｃに示すように、ロッド５０が圧縮キャップ３２４内に形成されたロッド受け凹部３２６内に載せられ、閉鎖部材６０がロッド５０を受け部３１８内にロックするように設けられたとき、圧縮キャップ３２４は球状ヘッド３１６を受け部３１８内に固定する。溝３３６は、このようにしてコレット３３３を受容し、コレット３３３が、圧縮キャップ３２４と球状ヘッド３１６との間に生じる固定力を妨げることを防止する。
【００２１】
図４Ａ〜４Ｂに、リーフスプリング圧縮キャップ４２４がボーンスクリュー４１２の球状ヘッド４１６を係合して受け部４１８に対するボーンスクリュー４１２の角度方向を保持するために必要な摩擦力を発生させる多軸ボーンスクリュー組立体４１０の、さらなる他の実施例が示されている。図４Ａに示すように、圧縮キャップ４２４は、第１の戻り止め４３０ａの対向する部分に形成された第１のスロット対４３１a1、４３１a2と、第２の戻り止め４３０ｂの対向する部分に形成された第２のスロット対４３１b1、４３１b2とを有する。各スロット対４３１a1、４３１a2、４３１b1、４３１b2は、圧縮キャップ４２４の近位端４２４ａから遠位端４２４ｂに向けて伸び、遠位端４２４ｂの直ぐ手前で終端する。その結果、スロット４３１a1、４３１a2、４３１b1、４３１b2は、それらの間に、フレキシブルでリーフスプリングを形成する側壁部４３４ａ、４３４ｂを形成する。使用の際、図４Ｂに示すように、受け部４１８内の変形可能な材料４３２ａ、４３２ｂが圧縮キャップ４２４内の対応する戻り止め４３０ａ、４３０ｂ内に変形したとき、側壁部４３４ａ、４３４ｂは、内側に曲げられて縮められ、ボーンスクリュー４１２の球状ヘッド４１６上に下向きの圧力を生じさせることが好ましい。その結果、圧縮キャップ４２４と球状ヘッド４１６との間に摩擦が生じ、受け部４１８に対するスクリュー４１２の角度方向が保持される。当業者は、他の種々の技術を用いてばね状の圧縮キャップ４２４を形成し、スクリュー４１２の球状ヘッド４１６を係合することができることを、理解するであろう。
【００２２】
図５Ａ〜５Ｂに、多軸ボーンスクリュー組立体５１０の更なる他の実施例を示す。この実施例では、圧縮キャップ５２４が軸方向に延びたスロット５３４を有し、圧縮キャップ５２４が縮んでボーンスクリュー５１２の球状ヘッド５１６を係合しうるようになっている。スロット５３４は圧縮キャップ５２４のどの場所にも形成できるが、スロット５３４は、対向する戻り止め５３０ａ、５３０ｂ間に延びる側壁の一部に形成されるのが好ましく、さらには、スロット５３４が各戻り止め５３０ａ、５３０ｂから等距離の所に位置し、圧縮キャップ５２４が遠位方向に一様になるようにスエージ加工されて形成されるのがより好ましい。図５Ｂに、ボーンスクリューの球状ヘッド５１６の周囲で縮められた状態の圧縮キャップ５２４を示す。受け部５１８内の変形可能な材料５３２ａ、５３２ｂは、圧縮キャップ内の戻り止め５３０ａ、５３０ｂ内に変形し、圧縮キャップ５２４を球状ヘッド５１６の周りで縮める。その結果、圧縮キャップ５２４が球状ヘッド５１６の周りで半径方向に縮められて生じた摩擦力によって、ボーンスクリュー５１２が受け部５１８に対して所望の角度方向に効果的に保持される。
【００２３】
当業者は、他の種々の技術を用いて、ボーンスクリューを受け部内に固定する前に多軸ボーンスクリューの球状ヘッドに摩擦を生じさせ、ボーンスクリューを所望の角度方向に維持することができることを、理解するであろう。限定しない具体例として、多軸ボーンスクリューの球状ヘッドを、その上にコーティングまたは表面処理を施してスクリューヘッドが受け部に対して動くことを妨げるするように構成するものがある。代わりにまたは付加的に、球状ヘッド、圧縮キャップ、および受け部のうちのいずれか１つ以上のものが、１つ以上の突部を有し、摩擦により球状ヘッドを係合して所望の構成を維持するようにヘッドを向けることができるようになっているのでもよい。この突部は、例えば、受け部内のスクリューの自由な回転を妨げるのに効果的なプラスチック材料を用いて形成されるのでもよい。
【００２４】
当業者は、この設計が、スクリュー、クロスコネクタ、フック、ボルト、等を含む他の多軸固定装置に適用され、多軸ボーンスクリューへの使用のみに限定されるものではないことを、理解するであろう。当業者は、また、上記の実施例に基づく発明の更なる特徴及び利点を理解するであろう。そのため、本発明は、添付した特許請求の範囲に示されたものを除き、特に示されたもの及び記載されたものによって限定されるものではない。上記言及した全ての刊行物及び言及は、言及することを以って、それらの開示内容の全てを本明細書の一部とする。
【００２５】
〔実施の態様〕
（１）多軸固定装置であって、
近位端に球状ヘッドを有する軸部と、
軸方向の空洞部を有し、前記軸部の球状ヘッドを多軸的に載せるようにした受け部と、
前記球状ヘッドと前記受け部との間に十分な摩擦を生じさせて、前記球状ヘッドが前記受け部内に固定される前に、前記軸部を所望の向きに維持することを可能とする係合部材と、を具備した、多軸固定装置。
（２）実施態様１に記載の多軸固定装置であって、
前記係合部材が、摩擦により前記球状ヘッドの一部と係合するように配置されるリング部材を有する、多軸固定装置。
（３）実施態様２に記載の多軸固定装置であって、
前記リング部材は、前記受け部の内側の面と前記軸部の球状ヘッドの外側の面とのうちのいずれかの周りに形成された溝内に配置される、多軸固定装置。
（４）実施態様３に記載の多軸固定装置であって、
前記溝が前記リング部材の厚さ以上の深さを有し、前記溝内に前記リング部材が完全に配置されうるようになっている、多軸固定装置。
（５）実施態様３に記載の多軸固定装置であって、
前記リング部材は、拡大または縮小して前記溝内に完全に配置されるようになっている、多軸固定装置。
（６）実施態様２に記載の多軸固定装置であって、
前記リング部材が不整形状を有する、多軸固定装置。
（７）実施態様２に記載の多軸固定装置であって、
前記リング部材が実質的にＣ字型の形状を有する、多軸固定装置。
（８）実施態様２に記載の多軸固定装置であって、
前記リング部材は、その拡大を可能とするために、その壁部に開口部を備える、多軸固定装置。
（９）実施態様１に記載の多軸固定装置であって、
前記係合部材は、分離して配置され開きうる複数の部材を周囲に有し前記軸部の球状ヘッドと係合するようになっているコレットを具備する、多軸固定装置。
（１０）実施態様９に記載の多軸固定装置であって、
前記コレットは、前記受け部の内側の面の周りに形成された溝内に少なくとも一部が配置される、多軸固定装置。
（１１）実施態様１に記載の多軸固定装置であって、
前記係合部材は、前記受け部内に配置されて前記軸部の球状ヘッドの少なくとも一部を載せる凹状の遠位面を有する圧縮キャップを具備し、前記圧縮キャップは、前記軸部の球状ヘッドを前記受け部に形成された球面状の凹部に保持できるように前記受け部と嵌合できるようになっている、多軸固定装置。
（１２）実施態様１１に記載の多軸固定装置であって、
前記圧縮キャップは、対向するリーフスプリング部材を有し、
前記受け部は、対向する変形可能部分を有し、
前記変形可能部分は、変形したときに、前記リーフスプリング部材を縮めて前記圧縮キャップが摩擦により前記軸部の球状ヘッドに係合するようにさせる、多軸固定装置。
（１３）実施態様１１に記載の多軸固定装置であって、
前記圧縮キャップの少なくとも一部は、拡大または変形して、摩擦により前記球状ヘッドと係合する直径を有する、多軸固定装置。
（１４）実施態様１３に記載の多軸固定装置であって、
前記圧縮キャップは、その遠位端の周りに形成され遠位に延びた複数の指状の部材を有し、前記指状の部材は摩擦により前記球状ヘッドと係合するようになっている、多軸固定装置。
（１５）実施態様１３に記載の多軸固定装置であって、
前記圧縮キャップは、長手方向に延びた少なくとも１つのスロットを有し、前記圧縮キャップが縮んで摩擦により前記球状ヘッドと係合しうる、多軸固定装置。
（１６）実施態様１４に記載の多軸固定装置であって、
前記圧縮キャップの凹状の遠位面は、前記球状ヘッドの半径より小さい内半径を有し、前記圧縮キャップが、前記受け部内に保持されたときに摩擦により前記球状ヘッドと係合しうるようになっている、多軸固定装置。
（１７）多軸固定組立体であって、
近位端に球状ヘッドを有する軸部と、
骨固定ロッドを受ける近位の第１の開口部、および、前記軸部を通過させることができる直径を有するとともに内部に前記球状ヘッドを保持することができる遠位の第２の開口部を有し、前記第２の遠位の開口部に隣接して設けられ前記軸部の球状ヘッドを多軸的に載せる球面状の座部をさらに有する、受け部と、
摩擦により前記球状ヘッドに係合する手段であって、前記受け部に対する前記軸部の角度方向を変えるためには摩擦による係合力よりも大きい力が必要となるように、前記軸部を所望の角度方向に維持する、前記球状ヘッドに係合する手段と、を具備した多軸固定  組立体。
（１８）実施態様１７に記載の多軸固定組立体であって、
前記球状ヘッドに係合する手段は、摩擦により前記球状ヘッドの一部に係合するように配置されたリング部材を有する、多軸固定組立体。
（１９）実施態様１８に記載の多軸固定組立体であって、
前記リング部材は、前記軸部の球状ヘッドの外側の面および前記受け部の内側の面のうちのいずれかの周りに形成された溝に配置される、多軸固定組立体。
（２０）実施態様１９に記載の多軸固定組立体であって、
前記溝が前記リング部材の厚さ以上の深さを有し、前記リング部材が拡大または縮小して完全に前記溝内に入りうるようになっている、多軸固定組立体。
（２１）実施態様１９に記載の多軸固定組立体であって、
前記リング部材が拡大してまたは縮小して前記溝の中に完全に入りうるようになっている、多軸固定組立体。
（２２）実施態様１８に記載の多軸固定組立体であって、
前記リング部材が不整形状を有する、多軸固定組立体。
（２３）実施態様１７に記載の多軸固定組立体であって、
前記球状ヘッドに係合する手段は、開きうる複数の部材を周囲に有し前記軸部の球状ヘッドと係合するようになっているコレットを具備する、多軸固定組立体。
（２４）実施態様２３に記載の多軸固定組立体であって、
前記コレットは、前記受け部の内側の面の周りに形成された溝内に少なくとも一部が配置される、多軸固定組立体。
（２５）実施態様１７に記載の多軸固定組立体であって、
前記球状ヘッドに係合する手段は、前記受け部内に配置されて前記軸部の球状ヘッドの少なくとも一部を載せる凹状の遠位面を有する圧縮キャップを具備し、前記圧縮キャップは前記軸部の球状ヘッドを前記受け部内の前記球面状の座部内に保持するように前記受け部と嵌合できるようになっている、多軸固定組立体。
（２６）実施態様２５に記載の多軸固定組立体であって、
前記圧縮キャップは、対向するリーフスプリング部材を有し、
前記受け部が対向する変形可能部を有し、
前記変形可能部は、変形したときに、前記リーフスプリング部材を互いの方向に縮めて前記圧縮キャップが摩擦により前記軸部の球状ヘッドに係合するようにさせる、多軸固定組立体。
（２７）実施態様２５に記載の多軸固定組立体であって、
前記圧縮キャップの少なくとも一部は、拡大または変形して、摩擦により前記球状ヘッドと係合する直径を有する、多軸固定組立体。
（２８）実施態様２７に記載の多軸固定組立体であって、
前記圧縮キャップはコレット部を有し、
前記コレット部は、前記圧縮キャップの遠位端の周りに形成され遠位に延びる複数の指状の部材を有し、前記指状の部材は摩擦により前記球状ヘッドと係合するようになっている、多軸固定組立体。
（２９）実施態様２７に記載の多軸固定組立体であって、
前記圧縮キャップは、長手方向に延びた少なくとも１つのスロットを有し、縮んで摩擦により前記球状ヘッドと係合しうる、多軸固定組立体。
（３０）実施態様２８に記載の多軸固定組立体であって、
前記圧縮キャップの凹状の遠位面は、前記球状ヘッドの半径より小さい内半径を定め、前記圧縮キャップが前記受け部内に保持されたときに摩擦により前記球状ヘッドと係合しうるようになっている、多軸固定組立体。
（３１）実施態様１７に記載の多軸固定組立体であって、
前記球状ヘッドに係合する手段は、前記軸部の球状ヘッド上の少なくとも一部上に設けられ、前記球状ヘッドと前記受け部との間に摩擦を発生させる、表面コーティングを有する、多軸固定組立体。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来の多軸ボーンスクリューの斜視図である。
【図２Ａ】本発明の一実施例に係る、リング部材が内部に配置された多軸ボーンスクリュー組立体の部分断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す多軸ボーンスクリュー組立体に用いることができるリング部材の複数の実施例を示す図である。
【図２Ｃ】リング部材が周りに配置されたボーンスクリューの他の実施例を示す図である。
【図３Ａ】本発明の他の実施例に係る、ボーンスクリューのヘッドを係合するコレットを有する圧縮キャップを具備した多軸ボーンスクリュー組立体の分解斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示す多軸ボーンスクリュー組立体の一部の拡大部分断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｂに示す多軸ボーンスクリュー組立体にロッドと閉鎖部材を加えたものを示す図である。
【図４Ａ】本発明の他の実施例に係る、ボーンスクリューのヘッドを係合するリーフスプリング部材を有する圧縮キャップを具備した、多軸ボーンスクリュー組立体の分解斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示す多軸ボーンスクリュー組立体の一部の拡大断面図である。
【図５Ａ】本発明のさらに他の実施例に係る、スロットが形成された圧縮キャップを有し、圧縮キャップがボーンスクリューのヘッドを係合する構成の多軸ブーンスクリュー組立体の分解斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示す多軸ボーンスクリュー組立体の一部の拡大部分断面図である。
【図１】
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2007526007.tif 000009
2007526007.tif 000010
2007526007.tif 000011
2007526007.tif 000012
2007526007.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成19年3月22日(2007.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
その結果、軸部をロッド受け部に固定する前にロッド受け部を所望の向きに維持できる、多軸ボーンスクリュー組立体の必要性が残っている。
【特許文献１】米国特許第５，４４３，４６７号
【特許文献２】米国特許第５，６６９，９１１号
【特許文献３】米国特許第５，６７２，１７６号
【特許文献４】米国特許第５，９６４，７６０号
【特許文献５】米国特許第６，２８０，４４２号
【特許文献６】米国特許第６，１１３，６０１号
【特許文献７】米国特許第６，０９０，１１１号
【国際調査報告】
2007526007.tif 000014