(57)【要約】      （修正有）【課題】ロッドの受け部に特徴を有する脊椎固定装置を提供する。【解決手段】骨固定装置（２００）の受け部（５）であって、受け部（５）は、第１の端部（５ａ）と、第１の端部とは反対の第２の端部（５ｂ）と、第１の端部と第２の端部とを通って延在する中心軸と、骨固定要素（１００）を受けるための第１の端部（５ａ）に隣接するチャネル（５５）とを備え、チャネルは、２つの自由脚部を形成し、受け部（５）は、さらに、中心軸から離れた方を向いた外面部（５８）を備え、少なくとも１つの凸部（５０）は、外面部（５８）上に形成され、凸部は、器具と受け部との間の形状嵌め係合を提供するために、器具の篏合する係合凹部によって係合されるように構成され、少なくとも１つの凸部（５０）は、第１の端部（５ａ）に向かって中心軸に平行な方向にテーパーのついた形状を含む。【選択図】図１
2019030660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨固定装置（２００）の受け部（５）であって、前記受け部（５）は、
第１の端部（５ａ）と、前記第１の端部とは反対の第２の端部（５ｂ）と、前記第１の端部と前記第２の端部とを通って延在する中心軸（Ｃ）と、
骨固定要素（１００）を受けるための前記第１の端部（５ａ）に隣接するチャネル（５５）とを備え、前記チャネルは、２つの自由脚部（５６ａ、５６ｂ）を形成し、前記受け部（５）は、さらに、
前記中心軸（Ｃ）から離れた方を向いた外面部（５８）を備え、
少なくとも１つの凸部（５０）は、前記外面部（５８）上に形成され、前記凸部は、器具（６０）の篏合する係合凹部（１４）によって、前記器具と前記受け部との間に形状嵌め係合を提供するために係合されるように構成され、前記少なくとも１つの凸部（５０）は、前記第１の端部（５ａ）に向かって前記中心軸（Ｃ）に平行な方向にテーパーのついた形状を含む、受け部（５）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの凸部は、前記第１の端部（５ａ）から離れて形成される、請求項１に記載の受け部（５）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの凸部は、前記中心軸（Ｃ）に対して垂直に見て一般に三角形の形状を有する、請求項１または請求項２に記載の受け部（５）。
【請求項４】
前記受け部（５）の前記外面部（５８）は、その少なくともその一部において、前記少なくとも１つの凸部（５０）が形成される、一般に円筒形の輪郭を有する、上述の請求項のいずれか１項に記載の受け部（５）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの凸部（５０）は、前記受け部に取り付けられるときに前記器具（６０）を導き整列させるように構成される、前記受け部の前記外面部（５８）から前記中心軸（Ｃ）とは離れる方向に延在する第１の側壁（５０３）および第２の側壁（５０４）を含み、
前記第１の側壁および第２の側壁は、前記中心軸（Ｃ）に平行な方向に対して傾斜される、上述の請求項のいずれか１項に記載の受け部（５）。
【請求項６】
前記第１の側壁および第２の側壁は、前記中心軸（Ｃ）に平行な軸の周りに互いに対して対称的となるように配置される、請求項５に記載の受け部（５）。
【請求項７】
前記第１の側壁と前記第２の側壁との間の前記中心軸（Ｃ）の周りの周方向の前記少なくとも１つの凸部の幅は、前記第１の端部（５ａ）に向かう方向に減少する、請求項５または請求項６に記載の受け部（５）。
【請求項８】
前記第１の側壁および第２の側壁は、前記受け部の前記第１の端部（５ａ）に向かう前記少なくとも１つの凸部の先端部において互いに近づき、前記先端部は、面取りされる、請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の受け部（５）。
【請求項９】
前記少なくとも１つの凸部は、前記受け部の前記脚部の各々の幅よりも小さい周方向の幅を有し、前記少なくとも１つの凸部は、前記チャネルから離れて形成される、上述の請求項のいずれか１項に記載の受け部（５）。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの凸部（５０）は、前記受け部の前記外面部（５８）から延在し前記受け部の前記第２の端部（５ｂ）を向く第３の側壁（５０２）を有し、前記第３の側壁は、アンダーカットを設けられ、および／または、
前記凸部（５０）が２つ設けられ、凸部（５０）の各々は、前記脚部（５６ａ、５６ｂ）の各々にそれぞれ配置され、および／または、
ボア（５１）は、前記第１の端部（５ａ）から前記第２の端部（５ｂ）の方向に延在し前記チャネル（５５）と連通する、上述の請求項のいずれか１項に記載の受け部（５）。
【請求項１１】
骨固定装置（２００）の受け部（５）ともに使用されるための器具（６０）であって、前記受け部は、
第１の端部（５ａ）と、前記第１の端部とは反対の第２の端部（５ｂ）と、前記第１の端部と前記第２の端部とを通って延在する中心軸（Ｃ）と、脊髄固定要素（１００）を受けるための前記第１の端部（５ａ）に隣接するチャネル（５５）とを備え、前記チャネルは、２つの自由脚部（５６ａ、５６ｂ）を形成し、前記受け部は、さらに前記中心軸（Ｃ）から離れた方を向いた外面部を備え、少なくとも１つの凸部（５０）は、前記外面部（５８）上に形成され、前記第１の端部（５ａ）に向かって前記中心軸（Ｃ）に平行な方向にテーパーのついた形状を含み、前記器具は、
前記受け部（５）を保持するように構成される管状の保持部材（１０）を備え、
前記保持部材（１０）は、第１の腕部（１２ａ）および第２の腕部（１２ｂ）を備え、前記第１の腕部（１２ａ）および前記第２の腕部（１２ｂ）は、受け部（５）が前記第１の腕部（１２ａ）と前記第２の腕部（１２ｂ）との間に挿入可能である開位置と、受け部（５）が前記第１の腕部（１２ａ）と前記第２の腕部（１２ｂ）との間に保持される閉位置との間で互いに対して移動可能であり、前記保持部材（１０）は、前記腕部（１２ａ、１２ｂ）のうちの少なくとも１つにおいて係合凹部（１４）を備え、前記腕部（１２ａ、１２ｂ）のうちの少なくとも１つは、前記受け部（５）の前記少なくとも１つの凸部（５０）を前記器具（６０）と前記受け部（５）との間で形状嵌め係合で受けるように適合される、器具。
【請求項１２】
対向する側壁（１５２）を備えるガイディングチャネル（１５）は、前記腕部（１２ａ、１２ｂ）の内壁部（１６、１６ａ、１６ｂ）内に形成され、前記ガイディングチャネル（１５）は、前記腕部（１２ａ、１２ｂ）のうちの対応するものの遠位端部（１０ａ、１０ｂ）と前記係合凹部（１４）との間に延在し、前記少なくとも凸部（５０）をそこを通って前記係合凹部（１４）へと向かって導くための形状にされる、請求項１１に記載の器具（６０）。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの凸部（５０）が前記ガイディングチャネル（１５）内に導入され導かれるときに、前記腕部（１２ａ、１２ｂ）は、前記開位置に展開され、一方、前記少なくとも１つの凸部（５０）が前記係合凹部（１４）内に受けられると、前記腕部（１２ａ、１２ｂ）は、前記閉位置にはまりこむ、請求項１２に記載の器具（６０）。
【請求項１４】
前記ガイディングチャネル（１５）の底面（１５１）は、管状の保持部材（１０）の中心軸（Ｆ）に対して傾斜される、請求項１２または請求項１３に記載の器具（６０）。
【請求項１５】
前記内壁部（１６、１６ａ、１６ｂ）は、実質的に円筒形の輪郭を設けられ、前記受け部（５）の一般に円筒形の輪郭と篏合する、請求項１１〜請求項１４のいずれか１項に記載の器具（６０）。
【請求項１６】
請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の受け部（５）および請求項１〜請求項１５のいずれか１項に記載の器具（６０）を備えるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨固定装置の受け部、手術において受け部とともに使用するための器具、器具および受け部を含むシステムに関する。そのような受け部は、骨内に挿入されるアンカー要素を有するロッドといった、一般に固定要素を接続するように構成される。受け部は、別部材であってもよく、または、それは、アンカー要素と一体的に形成されてもよい。器具は、手術前または手術中にさまざまな用途において受け部を保持するように適合され、そのため、たとえば、アプロキシメータ、延長デバイス、ヘッド・プレイサー、軽減具、等のように具体化されてもよい。
【背景技術】
【０００２】
細長い脊髄ロッドを単軸骨固定デバイスのヘッドに導入するためのシステムは、たとえば米国特許出願第２００６／００２５７６８Ａ１号より既知である。ヘッドは、上面、底面および２つの脚部を規定するＵ字状のチャネルを含む。脚部の各々は、チャネルと対面する２つの横方向の端部面を有する。くぼみは、骨固定器を取り扱うためのまたは脊髄ロッドをＵ字状のチャネル内に導入するための器具との固い係合のためのシートを規定するために端部面内に形成される。また、各脚部側壁の外面部は、ヘッドを保持するための別の器具の部分を受けるように構成される、円弧形状のキャビティを規定する湾曲されたショルダーを設けられる。
【０００３】
米国特許第８，２６７，９６９Ｂ２号は、骨構造の安定化において使用するためのスクリューシステムを開示する。スクリューシステムは、スクリュー、保持リング、カプラー、およびロッドチャネル内においてロッドを受けるシートを備える。シートの外側表面上に、シートの頂端部に隣接するフランジが形成される。フランジは、周方向に脚部の全体長に沿って延在する。フランジおよび／またはくぼみは、器具を使用してシートを握ることを可能とする。
【０００４】
米国特許第６，５４０，７４８Ｂ２号は、手術スクリューシステムを開示しており、Ｕ字状のチャネルは、受け部材において２つの横方向の脚部を規定する。受け部材の頂端部に隣接して、フランジは、脚部において周方向に全体長に沿って延在する。
【０００５】
米国特許第８，０２５，６８３Ｂ２号は、離間された柱を有するヘッドを有する手術インプラントを説明する。ロッドを受ける領域は、柱と並置される。各柱は、そこから一般に内向きの下面が周方向に延びる頂端部に隣接する、垂直に延在する円筒形の表面を有する外向側面を有する。円筒形のくぼみまたはボアは、下面を突き抜け、手術具の内側を向いた管状の突出部とねじれて係合可能である。
【０００６】
米国特許第８，９９８，９５８Ｂ２号は、ロッド固定アセンブリための固定デバイス導入器具を説明する。ロッドを受けるための受け部は、受け部の内側ボアに形成される溝内に保持される固定リングを解放することを可能とする解放アパーチャーによって貫通される、環状に延在するフランジをその脚部に設けられる。
【０００７】
米国特許第９，００５，２６０Ｂ２号は、脊髄固定システムための受け部本体を説明する。フランジは、脚部の各々において受け部本体の頂端部から離れて周方向に延在し、各フランジは、各２つの円状セグメントと、外部器具ためのピボット取付け点を提供する径方向のボアが形成される平らなセグメントとを設けられる。さらに、フランジのうちの１つは、軸方向切欠きまたはチャネルを設けられる。機構は、このため、円状セグメントの下で回転されまたは「ねじられた」後に器具の取付け部材が、平らなセグメントを通過し、器具の径方向の位置を固定するために提供される。器具が、円状セグメントのまわりでねじられた後に、受け部本体上の器具の径方向の位置を固定するために器具上のピンまたは爪状の突起は、軸方向切欠きまたはチャネルに挿入されるか係合されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、受け部と受け部を保持するための器具との間の接続を向上させること、および／または受け部への器具の取付けプロセスの容易さを向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
目的は、請求項１に係る受け部と、請求項１１に係る手術において受け部とともに使用するための器具と、請求項１６に係る受け部および器具を備えるシステムと、によって解決される。
【００１０】
本発明の実施形態によれば、少なくとも１つの凸部、好ましくはその外面部において反対の場所にある２つの凸部を備える受け部が提供される。凸部は、受け部を保持するための器具に形成される篏合する係合凹部によって係合されるように構成される。器具と受け部との間の形状嵌め接続は、係合によって達成される。さらに、凸部は、受け部の頂端部に向かう方向にテーパーのついた形状を含む。結果として、器具が、受け部に取り付けられるときに、受け部の凸部は、器具の対応するくぼみによって受けられ、凸部のテーパー形状は、受け部に対する器具の自己整列を可能とし、このため形状嵌め接続を確立する前に器具を正しい位置および姿勢へと導くことを可能とする。テーパー形状は、このため取付けプロセスを補助し向上させる。
【００１１】
さらに、テーパー形状は、受け部と器具との間の形状嵌め接続を提供するための凸部の特殊な空間的構造を可能とし、これによって保持動作中に受け部に対する器具の空間的配向を固定する。
【００１２】
さらに、器具の側面でくぼみ内に受けられる受け部の側面に凸部を提供することによって、体組織または体液が受け部の隠れたコーナーに蓄積するために利用され得る空間が少なくなるという特別な利点が生じる。凸部は、外側に露出され、体組織および／または体液は、たとえば、くぼみを有する構造と比較してかなりの量、凸部に容易に固着しないであろう。したがって、外科手術の容易さは、改善される。
【００１３】
器具における受け部およびくぼみの凸部の形状は、同一である必要はない。むしろ、（たとえば、平面視における）凸部の寸法は、形状嵌め接続が維持され並進および回転が除外される限り、器具のくぼみのものよりも小さくすることができる。しかし、取り付け中に、容易に受け部に対する器具の正しい配向を見つけることを可能とするか、体組織および／または体液が逃れることを可能とするために、わずかな公差または遊びが許容可能であり得る。
【００１４】
より具体的な実施形態では、凸部は、三角形の形状を備えてもよく、たとえば２つの側壁は、傾けられて受け部の頂端部に向かって延在し、これによって三角形の形状の頂部角部に隣接して互いに近づく。反対の側壁は、受け部の底端部と対面する。そのような形状を有する凸部は、単純な構造を提供し、製造が容易であり、効率的なテーパー構造を確立し、安定した形状嵌め接続を保障する。三角形の形状の側壁はまた、平面状または凹状または凸状に湾曲されてもよい。また、三角形の角部は、多少丸められるか鋭い先端を避けるために切り取られてもよい。側壁、特に受け部の底端部と対面する側壁は、凸部と器具のくぼみとの間の接続を向上させるためにアンダーカットされてもよい。
【００１５】
さらなる本発明の実施形態によれば、上述のように受け部を保持するように構成される器具が提供される。そのような器具は、たとえばアプロキシメータ、ヘッド・プレイサー、ロッド減少具、ヘッド延長デバイス等であってもよく、本発明は、器具の特定用途または使用に限定されない。器具は、管状の保持部材を含み、たとえば、特定用途を実施するための保持部材によって導かれるさらなる管状の部材またはスリーブといったさらなる部材を含んでも含まなくてもよい。また、１つまたは複数の管状の部材を駆動するための、駆動機構および／または結合部材が提供されてもよい。
【００１６】
管状の保持部材は、上述のように受け部の凸部を受けるように構成され形作られる係合凹部を介して受け部を保持する。保持部材は、受け部が第１の腕部と第２の腕部との間に挿入可能である開位置と、受け部が第１の腕部と第２の腕部との間に保持される閉位置との間で互いに対して移動可能である、第１の腕部および第２の腕部を備えてもよい。腕部間の移動方向は、腕部の拡張またはそれらを広げることを含んでもよい。１つの実施形態では、拡張は、遠位端部からある距離に配置されたピボット点の周りの腕部の回転から生じ得る。
【００１７】
特定の実施形態によれば、側壁を備えるガイディングチャネルは、１つの腕部または両腕部の遠位端部に配置されてもよい。ガイディングチャネルは、遠位端部から係合凹部まで延在し、器具を整列させ、凸部をそこを通って係合凹部内へと導く役目を担う。
【００１８】
受け部の頂端部に向かう方向に互いに近づくガイディングチャネルの側壁は、互いに対面し、受け部の凸部のそれぞれの側壁上で当接するように配置される。受け部の中心軸に平行な軸、また実質的に器具がそれに沿って受け部に近づく軸に対する凸部の側壁の得られる傾斜に起因して、ガイディングチャネルのそれぞれの側壁は、凸部の側壁に沿って摺動しながら回転力を受ける。器具は、これによって、凸部がガイディングチャネルに入り、最終的に遠位端部から離れて形成される係合凹部に入るように、摺動接触中に回転され整列される。
【００１９】
より具体的な実施形態では、側壁間を延在するガイディングチャネルのベースまたは底面は、管状の保持部材の中心軸に対して傾斜され、これは、形状嵌め接続を確立するために、凸部が器具の係合凹部にはまりこむまでの腕部のなめらかな拡張を可能とする。
【００２０】
さらなる態様および利点は、添付の図面と併せて実施形態の詳細な説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る受け部を含む多軸骨固定装置の斜視図である。
【図２】組み立てられた状態の図１の骨固定装置の拡大図である。
【図３】図２に示された骨固定装置の断面図である。
【図４Ａ】上から見た第１の実施形態の受け部の斜視図である。
【図４Ｂ】下から見た以外、図４Ａと同じ図である。
【図５Ａ】第１の実施形態に係る受け部の側面図である。
【図５Ｂ】上から見た以外、図５Ａと同じ図である。
【図６】図５ＢのＡＡ線に沿う第１の実施形態の受け部の断面図である。
【図７】器具の一実施形態の斜視図である。
【図８Ａ】図７に示される器具の断面図である。
【図８Ｂ】図７に示される器具の横方向側面図である。
【図９】第１の実施形態の受け部に取り付けられた図７の器具の横方向側面図における図である。
【図１０】図９に示されるＢＢ線に沿う受け部および器具の断面図である。
【図１１Ａ】器具を第１の実施形態に係る受け部に取り付けた第１の状態の斜視図である。
【図１１Ｂ】器具を第１の実施形態に係る受け部に取り付けた第２の状態の斜視図である。
【図１１Ｃ】器具を第１の実施形態に係る受け部に取り付けた第３の状態の斜視図である。
【図１２Ａ】器具を第１の実施形態に係る受け部に取り付けた第１の状態の断面図である。
【図１２Ｂ】器具を第１の実施形態に係る受け部に取り付けた第２の状態の断面図である。
【図１２Ｃ】器具を第１の実施形態に係る受け部に取り付けたさらなる状態の断面図である。
【図１２Ｄ】器具を第１の実施形態に係る受け部に取り付けた第３の状態の断面図である。
【図１３】単軸骨固定装置内でアンカー要素と一体的に形成される受け部の第２の実施形態の斜視図である。
【図１４】図１３の骨固定装置の断面図である。
【図１５Ａ】第１の実施形態に係る受け部に取り付けられた器具の側面図である。
【図１５Ｂ】受け部に取り付けられた器具の変形された実施形態の側面図である。
【図１５Ｃ】受け部に取り付けられた器具の別の変形された実施形態の側面図である。
【図１５Ｄ】受け部に取り付けられた器具の別の変形された実施形態の側面図である。
【図１５Ｅ】受け部に取り付けられた器具の別の変形された実施形態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１〜図６を参照して、受け部５の第１の実施形態が説明される。ここでは、図１および図２は、受け部５を備える多軸骨固定装置２００の概要を示す。骨固定装置２００は、さらに、ヘッド３と、骨内にアンカーするための骨スレッドを設けられたシャンク２と、受け部５内で組み立てられたときにヘッド３上に圧力を及ぼすように適合される圧力要素６と、受け部５内に受けられる脊髄固定要素１００上および／または圧力要素６に圧力を及ぼすために受け部５の内部スレッド５４と協動する外部スレッド７１を有する固定要素７と、を有するアンカー要素１を備える。この実施形態では、外部スレッド７１は、平らなスレッドであり、固定要素７は、さらに六角形または、トルクス（登録商標）形など当該技術分野で知られているような形状であり得る係合部７２を設けられる。固定要素７は、ここでは、単一ピースの止めねじとして提供されるが、変形された実施形態は、またデュアルインナースクリューなどの他の種類の固定要素を含んでもよい。
【００２３】
圧力要素６は、脊髄固定要素１００を受けるためのシートと、各々その先端部で横方向に突出するフランジを有する２つの上向きに延在する可撓性の脚部とを有しており、これは、アンカー要素１のヘッド３が受け部５の底部開口部３を通して収容スペース５２内に挿入されるときに、受け部における圧力要素のさらなる上向きの移動を防ぐために、受け部５の内側ボア５１内に設けられる対応するくぼみ内に係止されることが可能である。
【００２４】
圧力要素６は、さらにアンカー要素１の球状ヘッド３を受けるように構成される球形状のくぼみをその底部側面に設けられる。可撓性のフランジは、球状ヘッド３の最大直径部分の周りに延在し得る圧力要素の遠位端部において延在し、これにより、ヘッドが受け部５の収容スペース５２内に導入され圧力要素６に対して押されるときにヘッドを摩擦でクランプし、そして圧力要素６は、その脚部と受け部の係止くぼみとの間の係合によって上向きの移動を防止される。収容スペース５２は、ヘッド３の挿入中にフランジの拡張を可能とするために、受け部５の実質的に円筒形のボア５１と比べて増加された幅を有する。
【００２５】
変形された本発明の実施形態は、他の種類の圧力要素を含んでもよく、本発明は、特定の種類の圧力要素に限定されないことが留意される。特定の実施形態では、圧力要素は、省略さえされ得る。
【００２６】
図４Ａ〜６を参照して、受け部５は、より詳細に説明される。受け部５は、頂部または第１の端部５ａと、底部または第２の端部５ｂと、第１の端部５ａから第２の端部５ｂに向かう方向に延在する実質的に円筒形のボア５１とを有する。内側ボア５１は、第１および第２の端部５ａ、５ｂを通って延在する受け部５の中心軸Ｃと同軸である。脊髄固定要素を受けるためのチャネル５５は、Ｕ字状またはＶ字状であってもよく、第１の端部５ａから第２の端部５ｂに向かう方向に延在する。チャネル５５の軸Ｄは、中心軸Ｃに対して垂直に延在する。チャネル５５は、２つの自由脚部５６ａ、５６ｂを受け部５において規定する。
【００２７】
受け部５は、一般に円筒形の輪郭を有する外面部５８を有する。「一般に」という用語は、受け部５の各側面上のＵ字状のチャネル５５の下のくぼんだ平らな部分、および、脚部５６ａ、５６ｂの各々において図５Ａに示されるように中心軸Ｃに沿う方向に第１の端部５ａから延在する長手方向の溝、といった小さな逸脱を包含し、これは、以下に説明される凸部５０のさまざまな側壁の形成プロセスに起因する。
【００２８】
図４Ａおよび図４Ｂに最もよく見られるように、凸部５０は、受け部５の脚部５６ａ、５６ｂの各々上の外面部５８上に形成される。図５Ａの凸部５０上への平面図では、凸部５０は、実質的に三角形の形状を設けられ、中心軸Ｃに対して対称的に配置される。凸部の１つの角部５０５は、頂部または第１の端部５ａに向かう方向に延在し、反対のエッジまたは側壁５０２は、底部または第２の端部５ｂに対面する。凸部５０は、外面部５８の円筒形の輪郭に平行に延在する上面５０１を有して形成される。外面部５８に対する凸部５０の高さは、左側角部５０７と右側角部５０８との間の周方向に測定される凸部５０の幅よりも小さく、頂部角部５０５と底部または第２の端部５ｂに対面する反対の側壁５０２との間で中心軸Ｃに平行な方向に測定された凸部５０の長さよりも短い。
【００２９】
さらに、角部５０７、５０８間の周方向の幅は、中心軸Ｃに平行な方向の頂部角部５０５と反対の側壁５０２との間の凸部５０の長さよりも大きい。左側および右側角部５０７、５０８における鋭い先端部は、平らな角部プロファイルを作成するために除去される。凸部５０の機能に関して以下に説明するように、第２の端部５ｂに対面する側壁５０２は、図６に最もよく見られるようにアンダーカットを設けられる。換言すると、側壁５０２の表面は、中心軸Ｃに対して垂直な平面に対して傾斜される。このアンダーカットは、器具６０（以下参照）と受け部５との間の改善された形状嵌め接続を可能とする。
【００３０】
受け部５の第１の端部５ａに対面する頂部角部５０５において、面取部５０６は、中心軸Ｃに対して傾けられた頂部角部５０５における表面を生み出すために形成される。この面取部は、受け部５に取り付けられる器具に対する摺動接触面積を増加させる。結果として器具の腕部は、そのような接触によってなめらかに広がり拡張される。
【００３１】
特に図４Ａおよび図４Ｂに見られるように、凸部５０は、各脚部の略中央に、第１の端部５ａおよび第２の端部５ｂの各々から中心軸Ｃに平行な方向に距離を置いて、脚部５６ａ、５６ｂの横方向端部面の各々に対して、周方向に配置される。換言すると、凸部５０の寸法は、中心軸Ｃに平行な方向および周方向に脚部５６ａ、５６ｂの各々のそれらよりも小さい。さらに、凸部５０は、図５Ｂに見られるように、中心軸Ｃに対して互いに反対に位置され、中心軸Ｃおよびチャネル５５の軸Ｄそれぞれに対して垂直である軸Ｅに沿って配置される。変形された実施形態では、凸部５０は、脚部での中央位置からオフセットされて配置されてもよく、あるいは、脚部の下で受け部５の底端部により近く、位置決めされてもよいことが留意される。
【００３２】
図４Ａと図５Ａと図５Ｂとを参照して、凸部５０の三角形の構造は、頂部または第１の端部５ａに向かうテーパーをもたらす。左側角部５０７と頂部角部５０５との間および右側角部５０８と頂部角部５０５との間で、エッジまたは側壁５０３、５０４は、受け部５の外面部５８から実質的に径方向に延在する。この実施形態では、側壁５０３および５０４は、実質的に平面状であり、角部５０５、５０７および５０８の丸められた構造において終端する。側壁５０３、５０４の各々は、中心軸Ｃに平行な方向に対して傾斜される。以下に説明されるように、側壁５０３、５０４は、受け部５に向かっておよびその上に導かれる器具の自己整列を可能とする。角部５０５は、９０度を超える角度αに亘る（図１５Ａ参照）。しかし、他の実施形態では、頂部角部５０５における角度は、また９０度以下であってもよい。
【００３３】
図７〜１２Ｄを参照して、第１の実施形態のものなどの受け部とともに使用するための器具６０は、その遠位端部断面の詳細について示される。器具６０は、受け部５に取り付けられるように構成され、それを形状嵌め接続に保持するための管状の保持部材１０を備える。保持部材１０は、２つの腕部１２ａ、１２ｂを備え、これらは、それぞれの腕部の遠位端部１０ａ、１０ｂから延在するスロット１８によって分離される。遠位端部１０ａ、１０ｂから離れて、腕部１２ａ、１２ｂをともに接続するスロット１８の両側に、接続部分１３が設けられる（一方側のみが示されている）。接続部分１３は、遠位端部１０ａ、１０ｂから見て凹状の湾曲部を有する橋形状を有している。接続部分１３および湾曲部分の厚さは、接続部分１３が腕部１２ａ、１２ｂ間のばねとしてふるまうように選択される。接続部分１３は、保持部材１０の腕部１２ａ、１２ｂがペンチのように回転運動することを許容する支点を形成してもよく、これにより他の近位端部（図示しない）において互いに向かう腕部１２ａ、１２ｂの移動は、遠位端部１０ａ、１０ｂにおいて腕部１２ａ、１２ｂを広げる。これによって、遠位端部１０ａ、１０ｂに隣接する腕部１２ａ、１２ｂ間に受け部が挿入されることができる、保持部材１０の開位置が規定される。腕部１２ａ、１２ｂが（図示しない）近位端部において解放されるときに、ばね部分の復帰力は、腕部１２ａ、１２ｂを遠位端部１０ａ、１０ｂにおいて互いに向かって動かし、腕部１２ａ、１２ｂが互いに実質的に平行である閉位置が規定される。
【００３４】
管状の保持部材１０は、遠位端部１０ａ、１０ｂにおいて延在する係合セクション１７を有し、これは、円錐状の遷移セクションを介して接続される管状の保持部材１０の主セクションと比較して削減された直径を有する、一般に円筒形の外側輪郭を有する。管状の保持部材１０の係合セクション１７は、受け部５を受けるように構成され、同部を保持するための手段を提供する。
【００３５】
特に図８Ａに見られるように、管状の保持部材１０は、実質的に円筒形の内壁部１６を両方腕部１２ａ、１２ｂにおいて含み、係合セクション１７内の内壁部１６のセクション１６ａ、１６ｂは、受け部５の上側部分に対する補完的または篏合する形状を提供する等のために、増加された内側直径を設けられる。また、環状のショルダー１６１は、セクション１６ａ、１６ｂの近位端部において提供され、受け部５が器具６０の係合セクション１７に挿入されるときに、その頂部または第１の端部５ａに対する当接面を規定する。
【００３６】
図７および図８Ｂを参照して、係合凹部１４は、腕部１２ａ、１２ｂの各々において内壁部１６のセクション１６ａ、１６ｂ内の切欠きとして形成される。係合凹部１４は、角部１４５、１４７、１４８および側壁１４２、１４３、１４４を有する一般に三角形の形状を有する。見られるように、三角形の形状の先端部は、角部における鋭角を避けるために切り取られる。係合セクション１７内の、特に内壁部１６の拡大される直径セクション１６ａおよび環状のショルダー１６１に対する係合凹部１４の位置は、受け部５が係合セクション１７の内側収容スペース内に導入されるときに、受け部５の凸部１５が器具６０の係合凹部１４内に受けられ得るようにされる。
【００３７】
図９および図１０を参照して、（骨固定装置内で組み立てられた）受け部５が管状の保持部材１０の係合セクション１７の内側収容スペース内に受けられる状態が示される。見られるように、凸部５０は、保持部材１０の係合凹部１４内に受けられる。受け部５の凸部５０と同様に、器具６０の係合凹部１４は、テーパー形状（この実施形態では、三角形の形状）を有し、テーパーは、遠位端部１０ａ、１０ｂから離れて配向される。図９に見られるように、係合凹部１４および凸部１５の形状は、同一である必要はない。むしろ、それは、器具６０または保持部材１０と受け部５との間に、凸部５０の左側並びに右側角部５０７、５０８および側壁５０２と、係合凹部１４の左側並びに右側角部１４７、１４８および側壁１４２との、それぞれの間の篏合する形状によって、形状嵌め接続を生み出せば、十分である。図９に示されるような幾分の公差または遊びを除き、凸部５０および係合凹部１４の（概ね）篏合する形状は、中心軸Ｃに沿う方向のさらなる並進運動並びに軸Ｃおよび軸Ｅの周りの回転を防ぐ。
【００３８】
図１０を参照して、係合凹部１４は、管状の保持部材１０の内壁部１６内の切欠きとして形成される。換言すると、係合凹部１４は、内壁部を通して係合セクション１７の外面部に向かって延在する開口部、または、開口部によって形成される。この構造は、凸部５０の周りに集まる体組織または体液の量が、係合凹部１４を通って、その内部に受けられるときに、容易に逃げることを可能とする。しかし、係合凹部１４が外面部に延在しない内壁部１６内の溝として形成される、変形された実施形態も、本発明によって包含される。
【００３９】
図７および図８Ａを参照して、ガイディングチャネル１５は、各腕部１２ａ、１２ｂの遠位端部１０ａ、１０ｂから延在し、それぞれの係合凹部１４内へと開かれる。ガイディングチャネル１５は、管状の部材１０の内壁部１６のセクション１６ａ、１６ｂ内に形成される。ガイディングチャネル１５は、実質的に平らな底面１５１と２つの対向する側壁１５２とを含み、保持部材１０の中心軸Ｆの周りの周方向におけるガイディングチャネル１５の幅は、係合凹部１４のものと実質的に対応する。しかし、ガイディングチャネル１５の側壁１５２の間の距離が遠位端部１０ａ、１０ｂに向かって増加することは、可能であるが必須ではない。図８Ａに見られるように、ガイディングチャネル１５の底面１５１は、保持部材１０の中心軸Ｆに対して傾斜される。より具体的には、ガイディングチャネル１５またはその底面は、たとえば、腕部１２ａ、１２ｂの各々において対応する係合凹部１４に対して形成される２つの対向するガイディングチャネル１５間の相互距離が閉位置においても遠位端部１０ａ、１０ｂに向かって増加するように遠位端部１０ａ、１０ｂに向かって傾けられる。以下に説明されるように、ガイディングチャネル１５は、器具６０の受け部５への取り付け中に、器具６０の、受け部５の凸部５０の位置との整列を容易にする。
【００４０】
図１１Ａ〜図１１Ｃおよび図１２Ａ〜図１２Ｄを参照して、使用中の器具５０および受け部５の動作が説明される。図１１Ａおよび図１２Ａは、器具６０を受け部５に固定する第１の状態を示す。受け部５および管状の保持部材１０の中央軸Ｃ、Ｆは、外科医によって手動で整列され、器具は、受け部５に導かれる。
【００４１】
図１１Ｂおよび図１２Ｂに示される第２の状態では、受け部５の第１の端部５ａは、凸部５０の頂部角部５０５における面取部５０６がガイディングチャネル１５の底面と接触する点まで、係合セクション１７の収容スペース内に導かれる。この点から開始して、図１２Ｃに示されるように、受け部の係合セクション１７の内側収容スペース内へのさらなる導入の際に、面取部５０６は、ガイディングチャネル１５の底面上で摺動を始め、管状の保持部材１０の腕部１２ａ、１２ｂは広がり拡張し始め、器具の開位置をもたらす。さらなる挿入中に、傾けられた側壁５０３または５０４は、器具６０の受け部５０に対する周方向の幾分の誤整列に起因して、ガイディングチャネル１５の側壁のうちの１つの上に最終的に当接する。しかし、側壁５０３、５０４の傾斜に起因して、器具を受け部５に対して整列させる回転力が、器具と受け部５との間に生成される。凸部５０は、そして器具６０の管状の保持部材１０のガイディングチャネル１５内になめらかに導かれる。
【００４２】
図１１Ｃおよび図１２Ｄを参照して、動作の第３の状態では、受け部５の第２の端部５ｂに対面する凸部５０の側壁５０２のエッジがガイディングチャネル１５の端部を通過するときに、凸部５０は、受け部５と器具６０との間形状嵌め接続を確立するために、管状の保持部材１０の係合凹部１４内へとはまり込む。これによって、側壁５０２のアンダーカット形状は、特に係合凹部１４の対応する篏合する側壁１４２が、外側方向に傾けられた表面を設けられるときに、接続をさらに向上させる。さらに、凸部５０と係合凹部１４との間の形状嵌め接続に加えて、同時に凸部５０が係合凹部１４内へとはまり込むときに、受け部５の頂部または第１の端部５ａは、管状の保持部材１０の内壁部１６において提供される環状のショルダー１６１上に当接する。結果として、受け部５は、器具６０の係合セクション１７の内側収容スペース内にしっかりとクランプされる。
【００４３】
図１３および図１４を参照して、本発明の第２の実施形態が示される。単軸骨固定装置２００’は、アンカー要素１’と一体的に形成される受け部５’および固定要素７を含む。第１の実施形態と同様に、受け部５’の外面部は、一般に円筒形の輪郭を有し、凸部５０’は、脊髄ロッド１００を受けるためのチャネルによって規定される脚部の各々において形成される。凸部５０’の形状、配向および位置は、第１の実施形態のものと同じ概ねである。すなわち、凸部５０’は、頂部または第１の端部５ａに向かう方向にテーパーをつけられる。この受け部５’とともに使用するための（図示しない）器具は、図７〜図１２Ｄを参照して上述されたものと同じであってもよい。しかし、この特定の実施形態では、底部または第２の端部５ｂを向く凸部５０’の側壁５０２’は、受け部５’の中心軸Ｃから離れて径方向に延在し、このためアンダーカットを設けられない。
【００４４】
図１５Ａ〜１５Ｅを参照して、受け部および器具の変形された実施形態が、それぞれ示される。変更は、主に、凸部および係合凹部の形状それぞれに及ぶ。図１５Ａでは、第１の実施形態の凸部５０および係合凹部１４は、参考としてのみ繰り返される。図１５Ｂでは、凸部５０’’の左側および右側角部５０７’’、５０８’’、および係合凹部１４’’の左側および右側角部１４７’’、１４８’’は、第１の実施形態のように切り取られないが、単純に丸められる。
【００４５】
図１５Ｃを参照して、凸部５０’’’および係合凹部１４’’’の各々の左側および右側角部は、切り取られも、実質的に丸められもせず、側壁５０３’’’および５０４’’’の傾斜は、係合凹部１４’’’の側壁１４３’’’、１４４’’’に従う。ここで、凸部５０’’’の頂部角部は、平らにされる。
【００４６】
図１５Ｄを参照して、三角形の形状の凸部５０’’’’ および係合凹部１４’’’’の左側および右側角部がそれぞれ丸められるのに対し、側壁の各々は、形状嵌め接続を提供するために、凸状または凹状に湾曲され、互いに篏合する。図１５Ｅを参照して、図１５Ｃに示されるものと同様の構造が示され、凸部は、離間された、組み合わせられた凸部のテーパー形状並びにはめ込み後の形状嵌め接続を依然として維持する、各々がバー状構造を有する、２つのハーフ５０ａ’’’’’、５０ｂ’’’’’を備える。
【００４７】
当業者であれば、上述の変更に加えて、様々なさらなる変更が可能であり、添付の特許請求の範囲に包含されることを容易に認識するであろう。
【００４８】
たとえば上記の実施形態では、受け部のそれぞれの脚部における凸部の各々の配置が示されているが、ただ１つの凸部を受け部の脚部において（または下で）提供しつつ、他の側（または脚部）上で器具における凸部および受け部におけるくぼみ等といった別の係合機構を提供することもまた可能である。
【００４９】
さらに、上記の実施形態では、平面図でみたときに、三角形の形状は、凸部および係合凹部、それぞれに対して説明される。しかし、他の形状が包含されてもよく、楕円、半円、台形、正方形／長方形、ダイヤモンド、または菱形形状も可能であり得る。多角形形状も、包含される。
【００５０】
さらに、凸部の上面５０１は、平らなまたは受け部の円筒形の外側輪郭に従うように説明された。しかし、凸面、平面状、凹面、ドーム、または円筒形形状の上面も可能であり得、または、図１５Ｅと同様に、くぼみが、凸部の外側壁内に設けられる。
【００５１】
さらに、上記の実施形態では、一般に円筒形の外側輪郭を有する受け部が説明された。しかし、一般に円筒形の輪郭は、受け部のセクションに部分的にのみ適用されてもよく、受け部の他の部分には、著しく異なる外側輪郭が提供されてもよい。
【００５２】
上記の実施形態では、多軸または単軸骨固定装置の受け部が説明された。しかし、骨内への挿入のためのアンカー要素との接続ために構成されない他の受け部は、また本発明によって包含されてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１５Ｅ】
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【外国語明細書】
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