(57)【要約】【課題】  さまざまなロッドに適するよう、改良されたロッド締結設計を有する多軸骨固定装置を提供する。【解決手段】  凹所９；９′内においてロッド１００，１０１を支持するよう構成されている第１の締結部１３，１３′，１３０と、ロッドが前記凹所内にある場合に、前記ロッドに圧力を与えるよう構成されている第２の締結部２１,２１′とを備え、第２の締結部２１,２１′は同軸ボア６から横方向に脚１０,１１間の凹所９、９′内に延在する。さらに、ロッド１００，１０１を凹所９、９′内に固定するよう、第２の締結部２１,２１′に圧力を与えるよう構成されている係止装置２７を備え、第１の締結部１３，１３′，１３０は、同軸ボア６；６′，６ｂから横方向に脚１０,１１間の凹所９，９′内に延在するロッド支持面部１９，１９′を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多軸骨固定装置であって、
胴部（３）および頭部（４）を含む固定素子（２）と、
前記頭部（４）を枢支的に受入れるよう構成されている受け部（５,５′,５″）とを備え、前記受け部（５,５′,５″）は第１の端部（５ａ）、対向する第２の端部（５ｂ）、前記第１の端部（５ａ）および前記第２の端部（５ｂ）を通って延在する中央軸（Ｃ）、同軸ボア（６；６′，６ｂ）、および第１の端部（５ａ）に隣接する凹所（９、９′）を含んでロッド（１００，１０１）を受入れ、２本の脚（１０,１１）は前記凹所（９、９′）によって形成され、前記凹所の長手方向軸（Ｌ）は、前記中央軸（Ｃ）と実質的に垂直であり、さらに
前記凹所（９；９′）内において前記ロッド（１００，１０１）を支持するよう構成されている第１の締結部（１３，１３′，１３０）と、
前記ロッドが前記凹所内にある場合に、前記ロッドに圧力を与えるよう構成されている第２の締結部（２１,２１′）とを備え、前記第２の締結部（２１,２１′）は前記同軸ボア（６）から横方向に前記脚（１０,１１）間の前記凹所（９、９′）内に延在し、さらに
前記ロッド（１００，１０１）を前記凹所（９、９′）内に固定するよう、前記第２の締結部（２１,２１′）に圧力を与えるよう構成されている係止装置（２７）を備え、
前記第１の締結部（１３，１３′，１３０）は、前記同軸ボア（６；６′，６ｂ）から横方向に前記脚（１０,１１）間の前記凹所（９，９′）内に延在するロッド支持面部（１９，１９′）を有する、多軸骨固定装置。
【請求項２】
前記ロッド支持面部（１９,１９′）は、中央軸（Ｃ）に垂直な長手方向軸（Ｌ）を有する第１の溝（１７,１８；７０）を形成する、請求項１に記載の多軸骨固定装置。
【請求項３】
前記ロッド支持面部（１９，１９′）は、窪みによって分けられる第１の溝（１７，１８；７０）の長手方向軸に沿って少なくとも２つの突出部（２０ａ,２０ｂ；７１ａ,７１ｂ）を含む、請求項２に記載の多軸骨固定装置。
【請求項４】
前記第１の締結部（１３，１３′，１３０）は、前記中央軸（Ｃ）と同軸である同軸ボア（１６）を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項５】
前記ロッド支持面（１９）部は、受け部の前記同軸ボア（６）から前記凹所（９，９′）内に延在する２本のアーム（１７，１８）を含む、請求項１から４に記載の多軸骨固定装置。
【請求項６】
前記第１の溝（７０）は、可撓性を有するような態様で軸方向に減少した厚さを有する部分（７２）を含む、請求項５に記載の多軸骨固定装置。
【請求項７】
前記第１の締結部（１３，１３′，１３０）は、前記頭部（４）に圧力を与えるよう構成されている第１の部分（１４；１４０）をさらに含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項８】
前記第２の締結部（２１,２１′）は、前記ロッドに面し前記中央軸（Ｃ）に垂直な長手方向軸（Ｌ）を有する第２の溝をなす表面（２２、２２′）を有する、請求項１から７のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項９】
前記ロッド対向面（２２,２２′）は、窪み（２３、９１）によって分けられる第２の溝の長手方向軸に沿って少なくとも２つの突出部（２４ａ，２４ｂ；９０ａ，９０ｂ）を含む、請求項８に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１０】
前記第１の締結部（１３，１３′，１３０）および前記第２の締結部（２１，２１′）は、自由端が前記受け部（５，５′）の外面と実質的に面一であるよう、前記凹所（９，９′）内に延在する、請求項１から９のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１１】
前記突出部は、長手方向に丸まっている突起（２０ａ，２０ｂ）である、請求項２から１０のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１２】
前記第１の締結部（１３，１３′，１３０）の前記突出部（２０ａ，２０ｂ；７１ａ，７１ｂ）は、前記凹所（９，９′）の長手方向において前記同軸ボア（６；６′，６ｂ）の外側の場所にある、請求項２から１１のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１３】
前記第２の締結部（２１，２１′）の前記突出部（２４ａ，２４ｂ；９０ａ，９０ｂ）は、前記凹所（９，９′）の長手方向において前記同軸ボア（６）の外に位置付けられる、請求項８から１２のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１４】
前記第２の締結部は、前記係止装置に回転可能に接続される、請求項１から１３のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１５】
前記第１の部分（１４）は実質的に円筒形であり、前記ロッド支持面（１９）の反対側の側部において、前記頭部（４）の少なくとも一部をカバーする凹所（１５）を有する、請求項７から１４のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１６】
前記第１の部分（１４０）は、前記頭部（４）が挿入されたときに、弾性的に拡張するよう構成されている可撓性キャップ状部である、請求項７から１４のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置を少なくとも２つと、ロッドとを備える、脊椎安定化システムであって、前記ロッドは好ましくはＮｉＴｉ合金、特にニチノールを含み、および／または前記ロッドは好ましくは湾曲したロッドである、脊椎安定化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多軸骨固定装置であって、頭部および胴部を有する固定素子と、頭部を枢支的に受取るための座部および中にロッドを受入れるためのチャネルを形成する凹所を有する受け部とを備える多軸骨固定装置に関する。多軸骨固定装置はさらに、下側から凹所のロッドを支持するための第１の締結部と、ロッドの上側に作用するための第２の締結部とを備える。第１の締結部および第２の締結部の両方は、凹所によって形成されるチャネル内に横方向に延在する。多軸骨固定装置はさらに、第２締結部に圧力を与えるよう構成されている係止装置を備える。このような多軸骨固定装置は特に、腐食、磨滅および摩耗に対して感応し、湾曲したロッドに関連した表面を有するロッドに適する。
【背景技術】
【０００２】
ロッドが、ロッド用の凹所を有する圧力素子と止めねじとの間に締結される、多軸骨固定装置は、ＵＳ  ２００３／０１００８６９  Ａ１から既知である。
【０００３】
このようなロッドの固定を改善するための特定の種類のロッドを締結するための他の策も知られている。たとえば、ＵＳ  ２００８／００８６１３２  Ａ１は、管状ロッド用の多軸骨固定装置を記載している。埋込片が係止素子とロッドとの間に配置され、埋込片はロッドの一部に接するロッド接触面を含み、ロッド接触面の形状は、ロッドのその部分の形状に適合される。
【０００４】
ＵＳ  ２００７／００９３８２０  Ａ１の別の骨固定装置は、ロッドと螺刻された親ねじなどの締結素子との間にある埋込片を記載し、埋込片はエラストマー材からなるロッドを締結するための横断リブを含む。
【０００５】
ＵＳ  ７，３３８，４９１  Ｂ２は、係止素子で骨固定装置の相対的位置および安定化装置の相対的位置を係合させて係止するように構成された係止機構を記載し、係止素子は矩形の形状を有し、座部の幅よりも長いので、係止素子と座部とが係合すると、係止素子は側部から突出する。
【０００６】
特に、ニチノールによって全体がまたは部分的に形成されるロッドを用いる場合、締結用の接触面積が減少すると、局所的力およびノッチ効果が増加し、さらにはロッドまたは締結部の可塑的変形をもたらし得る。
【０００７】
今でもロッド締結設計が改善された多軸骨固定装置のニーズがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＵＳ  ２００３／０１００８６９  Ａ１
【特許文献２】ＵＳ  ２００８／００８６１３２  Ａ１
【特許文献３】ＵＳ  ２００７／００９３８２０  Ａ１
【特許文献４】ＵＳ  ７，３３８，４９１  Ｂ２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、さまざまなロッドに適するよう、ロッド締結設計が改善された多軸骨固定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、請求項１に従う多軸骨固定装置および請求項１７に従う安定化装置によって、達せられる。さらなる特徴は、従属項に記載される。
【００１１】
多軸骨固定装置は、ロッドを収容する受け部のチャネル内に延在する第１および第２の締結部を有する。したがって、ロッドを支持しかつ締結するためにより広い表面が設けられる。このより大きい締結面により、ノッチ効果が低減され、それぞれの部分の可塑的変形はないまたは少ししかない。
【００１２】
さらに、締結圧力は止めねじだけでロッドを締結する場合と比べて、より広い面積にわたって分配される。
【００１３】
ロッドがニチノールの場合において腐食をもたらし得る、および／またはニッケルの放出をもたらし得るロッド表面の考えられる損傷も防止できる。
【００１４】
第１および第２の締結部は、ロッドに対して押さえられた場合に、ロッドの表面に適応するよう、少し可撓性を有し得る。
【００１５】
第１および第２の締結部によって与えられる複数の接触領域により、湾曲したロッド、たとえば湾曲したＭＩＳロッド（低侵襲性手術用のロッド）が使用できるようになる。
【００１６】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付されている図面による実施の形態の説明から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態に従う真っ直ぐなロッドを有する多軸骨固定装置の斜視分解図である。
【図２】ロッドが締結された組立てられた状態での、図１に従う多軸骨固定装置の斜視図である。
【図３】断面が受け部の中央軸を通り、かつロッドの軸に垂直な面にある、図２に従う多軸骨固定装置の断面図である。
【図４ａ】断面が受け部の中央軸およびロッドの軸を含む面にある、図２に従う組立てられた状態の多軸骨固定装置の断面図である。
【図４ｂ】湾曲ロッドを有する、図２のような多軸骨固定装置の断面図である。
【図５】第１の実施の形態に従う多軸骨固定装置の第１の締結部の上面からの斜視図である。
【図６】図５の締結部の底面からの斜視図である。
【図７】図５の締結部の上面図である。
【図８】図７の線Ｄ−Ｄに沿った締結部の断面図である。
【図９】図５の締結部の側面図である。
【図１０】第１の実施の形態に従う多軸骨固定装置の第２の締結部の上面からの斜視図である。
【図１１】図１０に従う締結部の底面からの斜視図である。
【図１２】図１０に従う締結部の上面図である。
【図１３】図１２の線Ａ−Ａに沿った締結部の断面図である。
【図１４】図１０に示される締結部の側面図である。
【図１５】第２の実施の形態に従う、ロッドを有する多軸骨固定装置の斜視分解図である。
【図１６】ロッドが締結された組立てられた状態での、図１５に従う多軸骨固定装置の斜視図である。
【図１７】断面が受け部の中央軸を通り、かつロッドの軸に垂直な面にある、図１６に従う多軸骨固定装置の断面図である。
【図１８】断面が受け部の中央軸を通り、かつロッド軸を含む面にある、図１６に従う多軸骨固定装置の断面図である。
【図１９】第２の実施の形態に従う多軸骨固定装置の第１の締結部の上面からの斜視図である。
【図２０】図１９の締結部の底面からの斜視図である。
【図２１】図１９の締結部の上面図である。
【図２２】図２１の線Ｃ−Ｃに沿った締結部の断面図である。
【図２３】図１９の締結部の側面図である。
【図２４】第２の実施の形態の多軸骨固定装置に従う第２の締結部の上面からの斜視図である。
【図２５】図２４に示される上締結部の底面からの斜視図である。
【図２６】図２４の締結部の上面図である。
【図２７】図２６の線Ｂ−Ｂに沿った締結部の断面図である。
【図２８】図２４の締結部の側面図である。
【図２９】第３の実施の形態に従う、ロッドを有する多軸骨固定装置の斜視分解図である。
【図３０】断面が受け部の中央軸を通り、かつロッド軸に垂直な面にある、図２９に従う多軸骨固定装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１から図４a、４ｂを参照すると、第１の実施の形態に従う多軸骨固定装置１は、骨ねじの形の骨固定素子２を含み、これはねじ切りされた部分およびある端（図示されていない）を有する胴部３と頭部４とを含む。図示される例では、頭部４は球台(spherical segment)形状を有する。頭部４の自由端において、ツールと係合するための凹所４ａが設けられる。
【００１９】
多軸骨固定装置はさらに、第１の端部５ａおよび対向する第２の端部５ｂと、第１の端部５ａおよび第２の端部５ｂによってそれぞれ規定される面を通る中央軸Ｃと、第２の端部５ｂからある距離まで第１の端部５ａから延在する同軸ボア６とを有する受け部５を備える。第２の端部５ｂにおいて、開口７が設けられ、その直径はボア６の直径よりも小さい。球体形状部８は開口７に隣接して設けられ、頭部４の座部を形成する。座部を形成する部分は、中に頭部４を枢支的に保持することができる他の形状、たとえば円錐形状を有し得る。
【００２０】
受け部５は、実質的にＵ字型の凹所９を含み、これは第１の端部５ａから始まり、第２の端部５ｂからある距離まで延在して、ロッド１００を受入れる。実質的にＵ字型の凹所は底部９ａを有する。Ｕ字型凹所９により、２本の自由脚１０、１１が設けられる。脚１０、１１上に、内側螺刻１２が設けられる。
【００２１】
さらに図５から図９を参照すると、多軸骨固定装置１は、ロッド１００の下側からロッドを支持する第１の締結部１３をさらに含む。示される実施の形態において、第１の締結部１３はモノリシック片である。これは第１の実質的に円筒の部分１４を含み、その外径はボア６の内径よりもわずかに小さく、それにより第１の締結部１３がボア６内に挿入されると、軸方向に動くことができる。受け部の第２の端部５ｂに面する下側において、第１の締結部１３は球台形状の凹所１５を含み、その半径は固定素子２の頭部４の半径に実質的に対応する。円筒部１４の高さは、軸方向において、特に図４ａおよび図４ｂに示されるように、第１の締結部１３が固定素子２の頭部４上に載ると、円筒部１４は受け部５の実質的にＵ字型の凹所９の底部９ａ上に延在する。
【００２２】
第１の締結部１３は同軸ボア１６をさらに含み、固定素子が受け部５内に保持された場合に、ツールで固定素子の頭部４へのアクセスを可能にする。球形凹所１５の反対側において、第１の締結部１３は横方向に延在する２つのアーム１７、１８を含み、アームは互いに１８０°ずれており、ボア軸に垂直な方向に、ボア１６から延在して第１の円筒部１４の外面を越える。アーム１７、１８は実質的に矩形の外形を有し、その円形断片部分は同軸ボア１６に面し、対応する直径を有する。アーム１７、１８の上面は、実質的に溝形状であるロッド支持面１９を形成し、溝の長手方向軸Ｌは中央軸Ｃに垂直である。特に図５および図９でわかるように、溝の形状は実質的に円筒断片であり、その内径はロッド１００の円筒断片の対応する直径よりもわずかに大きく、それによりロッド１００がロッド支持面１９上に配置されると、図３でわかるように、溝内に嵌合する。
【００２３】
図７および図８を参照すると、ロッド支持面１９は長手方向軸Ｌに沿って異なる深さの部分を含む。各アームは、最も浅い深さの部分２０ａ、２０ｂを有し、２つの突起２０ａ、２０ｂは、長手方向において、各々の一方側が同軸ボア１６に向かって、かつ反対側がアーム１７、１８の外側自由端に向かって、滑らかに傾斜するよう形成される。突起２０ａ、２０ｂの上面は平らであり得る。突起２０ａ、２０ｂの右および左側の傾斜する部分の傾斜は長手方向において同じ、または異なり得る。たとえば、アーム１７、１８の外側自由端に向かう傾斜は、同軸孔１６に向かう傾斜よりも大きくてもよい。ロッド支持面１９のリム１９ａの高さはそれぞれの部分に対応して変わり、最も高い位置は突起２０ａ、２０ｂのところである。突起２０ａ、２０ｂの長手方向の幅は、線接触より大きいロッドとの接触を提供する。
【００２４】
アーム１７、１８の大きさは、受け部のＵ字型凹所９によって形成されるチャネルの端部まで実質的に延在する。図４ａおよび図４ｂからわかるように、アーム１７、１８の自由端は、受け部５の外面と実質的に面一である。アームの幅は受け部５のＵ字型凹所９の幅よりもわずかに小さく、それによりアームは凹所９内で案内される。
【００２５】
ロッド支持面１９は、従来の圧力素子と比べて、ロッドの接触面が大きく、その大きさはボア６の大きさに制限される。突起２０ａ、２０ｂにより、ボア６の直径よりも長い距離互いに離れている２つの接触領域が設けられる。さらに、接触領域の丸まった設計により、ロッド１００と第１の締結部１３との接触の可能性が高くなる。これにより、湾曲したＭＩＳロッドのような、湾曲を有するロッドをも締結することができるようになる。
【００２６】
図１０から図１４をさらに参照すると、多軸骨固定装置はさらに第２の締結部２１を含む。図１２からわかるように、第２の締結部２１は実質的に矩形の外形を有する。第２の締結部の長さは、受け部のＵ字型凹所９によって形成されるチャネルの長さに実質的に対応する。第２の締結部２１の幅は、受け部５のＵ字型凹所９の幅よりもわずかに小さく、それにより第２の締結部２１はＵ字型凹所内に挿入でき、その中で案内され得る。
【００２７】
第２の締結部２１が受け部５内にある場合に、ロッド１００に面する第２の締結部２１の下側は、実質的に溝形状であり、その溝の幅は第１の締結部１３の溝の幅と実質的に同じである。溝の表面はロッド対向面２２を形成し、これはロッドと接触し、かつ表面の少なくとも一部によってロッド１００に圧力を与えるよう、構成されている。ロッド対向面２２は、実質的に平坦な中央部２３と、中央部２３の各側部において２つの突起２４ａ、２４ｂとを含む。第１の締結部１３と同様に、突起２４ａ、２４ｂは長手方向において、溝の浅い部分を形成する。突起２４ａ、２４ｂの上面は平らであり得る。突起２４ａ、２４ｂは同じまたは異なる傾斜で、第２の締結部２１の自由端に向かっておよび中央部に向かって滑らかに傾斜する。ロッド対向面２２のリム２２ａの高さはロッド対向面の部分２２、２４ａおよび２４ｂに対応して変わり、最も高い位置は突起２４ａ、２４ｂのところである。
【００２８】
第２の締結部２１の突起２４ａおよび２４ｂ間の距離は、第１の締結部１３の突起間の距離と同じであり得る。この距離は異なってもよい。
【００２９】
図４ａおよび図４ｂからわかるように、ロッド対向面２２のリム２２ａは中央部２３において低くなっているので、ロッド１００とロッド接触面２２ａとの間にギャップ２５が形成される。
【００３０】
ロッド対向面２２とは反対側の面において、第２の締結部２１は、図３および図４ａ、図４ｂに示されるように、円筒形であり、かつ係止ねじ２７を回転可能に係合する働きがある突出部２６を含む。第２の締結部２１は、受け部５の脚１０、１１の雌ねじ１２と協働する係止ねじ２７と回転可能に結合されている。図３に示されるように、第２の締結部２１は円筒突出部２６の端部にリム２８を有することができ、これは第２の締結部２１を係止ねじ２７の下側で、ボア２９内に保持する。係止ねじ２７に面する第２の締結部２１の上側は実質的に平らである。
【００３１】
骨固定装置のすべての部分は生体適合性材、たとえば生体適合性金属もしくは金属合金、または生体適合プラスチック材からなる。このような金属または金属合金の例として、チタン、ステンレス鋼、チタン合金、たとえばニチノールを挙げることができる。生体適合性プラスチックの例としては、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）がある。
【００３２】
少なくとも２つの骨固定装置およびロッドが脊椎安定化システムをなす。使用されるべきロッドは、好ましくは感応性の高い表面を有するロッド、または従来の骨固定装置で用いると問題を引起し得るロッドである。特に、多軸骨固定装置はニチノールロッドと用いることができる。使用できる別の種類のロッドは湾曲したロッド、特に湾曲したＭＩＳロッドである。
【００３３】
使用の際、第１の締結部１３は、受け部５および固定素子２と予め組立てられ得る。第１の締結部１３は、アーム１７、１８がＵ字型凹所９内に延在するよう、配向して挿入できる。第２の締結部２１は係止ねじ２７と予め組立てることができる。まず、固定素子２および第１の締結部１３を有する予め組立てられた受け部５からなる２つの多軸骨固定装置が、２つの骨部分または２つの椎骨にそれぞれ挿入される。その後、ロッドはその下側部がロッド支持面１９の突起２０ａ、２０ｂ上に載るまで、受け部５のＵ字型凹所９内に挿入される。次に、第２の締結部２１を有する予め組立てられた係止ねじ２７は、ロッド対向面２２が突起２４ａ、２４ｂによって設けられる接触領域においてロッド１００と接するまで、受け部内に挿入される。回転可能な接続により、係止ねじ２７を締めながら、第２の締結部２１はロッド１００と係合する。係止ねじ２７を締める場合、圧力が第２の締結部２１を介してロッド１００に与えられ、ロッド１００から第１の締結部１３に与えられる。第１の締結部１３は圧力を頭部４にも与える。ロッド１００に与えられる圧力は、従来の装置と比べて、より広い領域にわたって分散される。さらに、圧力は複数の接触領域を介して、特に図４ａおよび図４ｂで示される４つの接触領域を介して与えられる。接触領域は突起２０ａ、２０ｂ、２４ａ、２４ｂの最上部によって提供される。示される実施の形態において、ロッド支持面１９およびロッド対向面２２の接触領域は、ロッド軸に沿った同じ長手方向の場所にある。係止ねじ２７を最終的に締めることにより、頭部４は第１の締結部１３によって与えられる圧力によって、角度の付いた位置に留められる。
【００３４】
広がった接触領域により、腐食および磨滅やニッケル粒子の放出をもたらし得るノッチ効果を低減、または防止することができる。
【００３５】
図４ａは真っ直ぐなロッド１００を有する骨固定装置を示すが、図４ｂは湾曲したロッド１０１を有する骨固定装置を示す。突起２０ａ、２０ｂ、２４ａ、２４ｂの滑らかな形状により、締結部の接触領域がロッドの形状に適合できる。
【００３６】
変形された第１の実施の形態において、各締結部１３、２１に３つ以上の接触領域を設けることができる。さらに、第１の締結部１３の接触領域および第２の締結部２１の接触領域の間はそれぞれ互いに異なる距離を有することができ、それによりロッドは下および上から長手方向の異なる位置で締結される。
【００３７】
多軸骨固定装置の第２の実施の形態は、図１５から図１８を参照して記載される。多軸骨固定装置１′が第１の実施の形態の多軸骨固定装置と異なるのは、主に第１および第２の締結部の設計である。他のすべての部分は第１の実施の形態と同じまたは類似しており、第１の実施の形態と同じまたは大いに類似するパーツおよび部分は同じ参照符号を有し、その説明は繰返されない。
【００３８】
本実施の形態において、受け部５′は、ロッドを受入れる凹所９′を含み、これは実質的に矩形の外形および平坦な底面９ａ′を有する。
【００３９】
第１の締結部１３′は、球体形状凹所１５が下側にある円筒部１４と、同軸ボア１６とを含む。異なるのはロッド支持面１９′だけである。ロッド支持面１９′は、円筒部１４の側部において球体形状凹所１５とは反対側に設けられる溝状部７０上に形成される。溝状部７０は図２１に示されるように、短辺側が丸い、実質的に矩形の外形を有する。溝状部７０の長手軸Ｌに沿った長手方向の全長は、中央軸Ｃに対して垂直に測定された、受け部５′の凹所９′の軸方向の長さに実質的に対応する。溝部７０の幅は、受け部５′の凹所９′の幅よりもわずかに小さく、溝状部７０を凹所９′によって分けられている脚１０、１１間に配置可能とする。
【００４０】
ロッド支持面１９′は溝状部７０の各外側端部において、浅い部分７１ａ、７１ｂおよびその間に深い部分７２を有する。こうして、浅い部分は平らな上面を有し得るわずかな隆起７１ａ、７１ｂを形成する。隆起７１ａ、７１ｂおよび円筒部１４の間に、溝状部７０は、図２２に示されるように、より薄い底部７３ａ、７３ｂを有する。これにより、溝状部７０はわずかに可撓性となる。特に図１８においてわかるように、ロッド１００が隆起７１ａ、７１ｂに載った場合に、より浅い領域７２のロッド支持面１９′とロッド１００との間にギャップ８０がある。このギャップ８０により、ロッドを介して第１の締結部１３′のロッド支持面１９に対して圧力が与えられた場合に、溝状部７０はロッドの表面に適応できる。
【００４１】
図２４から図２７を参照すると、第２の締結部２１′は、第１の締結部１３′の溝状部７０に対応する外形を有する。第２の締結部２１′は、第１の締結部１３′のロッド支持面１９′と相補的な形状を有するロッド対向面２２′を有する。すなわち、第２の締結部２１′の両側にロッド接触面をなす隆起９０ａ、９０ｂを有する溝状の形状を有し、隆起９０ａ、９０ｂ間に円筒部形状の凹所９１を有する。
【００４２】
第２の締結部２１′は、第１の実施の形態のように、係止ねじ２７と回転可能に接続される。係止素子２７に面する第２の締結部２１′の上面は、係止素子２７からの圧力を均等に第２の締結部２１に伝えることができるように、実質的に平らである。
【００４３】
図１８からわかるように、凹所９１はロッド１００とロッド対向面２２′との間のギャップ９５をもたらす。このギャップ９５は第２の締結部２１′をわずかに可撓性にし、ロッド対向面２２′をロッド１００の表面に適応可能にする。
【００４４】
使用の際、係止ねじ２７が締められると、係止ねじ２７によって与えられる圧力は、第２の締結部２１′およびロッド１００を介して、第１の締結部１３′に伝えられる。好ましくは、ロッド接触領域は、ロッド１００の下側および上側で、ロッド軸に沿った軸方向において同じ場所に位置付けられる。第１の締結部１３′および第２の締結部２１′の溝状部７０はわずかに可撓性を有するので、ロッドの表面に適応できる。こうして、締結領域を広げることができ、ノッチ効果および可塑性変形や磨滅および腐食のリスクを伴うことなく、改善された締結をもたらす。ロッドがロッド支持面１９′に押圧されると、第１の締結部１３′は頭部４に圧力を与え、それにより頭部４は特定の角度のある位置で係止される。
【００４５】
第２の実施の形態も湾曲したロッドを使用できる。なぜなら、締結部はロッドの表面に適応できるからである。さらに、隆起部の位置および数は、本特定の実施の形態に示される隆起の位置および数に限定されない。３つ以上の接触領域があってもよい。さらに、接触領域は外側端部から離れて位置付けられてもよい。
【００４６】
図２９および図３０を参照すると、多軸骨固定装置の第３の実施の形態が示される。第３の実施の形態に従う多軸骨固定装置が第１の実施の形態の多軸骨固定装置と異なるのは、底装填の多軸骨固定装置である。すなわち、多軸骨固定素子２は、受け部の底端部５ｂから導入されるよう構成されている。受け部５″は、第１の実施の形態のような、中央同軸ボア６′と、第２の端部５ｂにおいて、頭部４の最大外径よりも大きい直径を有する開口７′とを含み、それにより頭部４は第２の端部５ｂから挿入することができる。開口７′に隣接して、開口７′に向かって先細りとなるテーパ部６ａがある。テーパ部６ａの間において、中央同軸ボア６′は、中央ボア６′よりも大きい直径の拡大ボア部６ｂを含む。拡大されたボア部分は、第１の締結部１３０が中で広がるためのスペースを提供する。受け部５″の脚１０、１１の各々の中央を中心として、中央軸Ｃを横断して延在し、かつピン１０ｂ、１１ｂをそれぞれ収容するスルーホール１０ａ、１１ａがある。ピン１０ｂ、１１ｂは中央同軸ボア６′内に挿入した状態で延在するよう構成されている。
【００４７】
第１の締結部１３０はモノリシック片である。これは第１のキャップ状部１４０を含み、このキャップ状部の一部であるスリットリング部１４１により、可撓性を有する。可撓性は、他のさまざまな構造、たとえば複数の長手方向のスリットおよび／または横断するスリットによって達成できる。キャップ状部１４０は、骨固定素子２の頭部４が中に挿入され、摩擦を有する態様で中に保持されるよう、大きさが定められている。図３０に示されるように、キャップ状部１４０は頭部４の最大直径で、領域上を延在する。キャップ状部１４０の外面は、その下端部において先細りとなってもよく、受け部５″のテーパ状部６ａと協働するよう構成される。
【００４８】
第１の締結部１３０は、ツールで固定素子の頭部４へのアクセスを可能にする同軸ボア１６も含む。第１の締結部１３０はさらに２つの横方向に延在するアーム１７′、１８′を有し、これは互いに１８０°ずれており、ボア１６からボア軸に対して垂直な方向に、キャップ状部１４０の外面を越えて延在する。アーム１７′、１８′は、第１の実施の形態の第１の締結部１３のアーム１７、１８と同じ形状を実質的に有する。アーム１７′、１８′の上面は、第１の実施の形態のように、ロッド支持面１９を形成する。
【００４９】
アーム１７′、１８′から９０°ずれたところに、２つの直立脚１４２、１４３があり、その自由端はキャップ状部１４０と反対側にある。直立脚１４２、１４３の外面に凹所１４２ａ、１４３ａが設けられ、凹所は中央軸Ｃに平行な方向に長い。長い凹所１４２ａ、１４３ａはピン１０ｂ、１１ｂの前部を収容するよう構成されている。長い凹所１４２ａ、１４２ｂの底端部は、第１の締結部１３０がボア６′内に受け部５″の第１の端部５ａの方向に動かされ、ピン１０ｂ、１１ｂが凹所の底端部に当接した場合に、第１の締結部１３０の停止部をなす。
【００５０】
第２の締結部２１は、第１の実施の形態のものと同じである。
使用の際、第１の締結部１３０は受け部５″と予め組立てられてもよい。アーム１７′、１８′は、ボア６′から出て凹所９内に延びる。骨固定素子４は第２の端部５ｂから受け部内に挿入される。挿入された位置で、第１の締結部は、ピン１０ｂ、１１ｂが長い凹所１４２ａ、１４２ｂの底面に当接するまで、第１の端部５ａの方に動かされる。頭部４がキャップ状部１４０内に挿入されると、キャップ状部１４０は受け部５″の広がったボア部６ｂ内に広がる。ロッド１００が挿入されると、第１の締結部１３０のアーム１７′、１８′上に載る。次に、係止ねじ２７に取付けられる第２の締結部２１は、受け部内に挿入され、係止ねじ２７が締められる。それにより、ロッド１００はアーム１７′、１８′および第２の締結部２１間で締結され、第１の締結部１３０に与えられる圧力により、第１の締結部１３０は第２の端部５ｂに向かって下側に動く。第１の締結部１３０のキャップ状部１４０は受け部５″のテーパ状部６ａ内に次第に圧縮され、それにより頭部４はキャップ状部１４０内に締結され、開口７′から落ちて外れるのが防止される。係止ねじ２７を最終的に締めることにより、骨固定素子２は中央軸Ｃに対して特定の角度のある位置で係止される。第１および第２の締結部間に締結されるロッドおよびロッド表面への影響は、前の実施の形態と同様である。湾曲したロッドも用いることもできる。
【００５１】
実施の形態の他の多くの変形も考えられる。たとえば、実施の形態に示される骨固定装置は、固体のロッドとともに用いられるものに限定されない。骨固定装置は管状のロッドとともに用いることができる。さらに、可撓性のロッド、たとえばエラストマーロッドも考えられる。
【００５２】
受け部のさまざまな変形も考えられる。たとえば、頭部を締結するための圧力素子を含む上面装填または底面装填の多軸固定装置について他の設計も考えられる。
【００５３】
係止装置の他の変形も可能である。係止装置は外側ナットまたはキャップを含むことができる。係止素子と受け部との接続は、螺刻接続に限定されない。
【００５４】
第１の締結部は、係止素子の頭部４に作用する部分１４を含むものとして記載されている。頭部に作用する部分は、ロッド支持部と別個のものも考えられる。第１の締結部および第２の締結部の、Ｕ字型凹所での長手方向の長さは、凹所の長さよりも小さくてもよいが、受け部の同軸ボアの直径よりも大きくあるべきである。
【００５５】
複数の異なる実施の形態がここに記載されている。異なる実施の形態からの異なるコンポーネントや方法を合成および対応させて、別の実施の形態をもたらし得る。
【符号の説明】
【００５６】
１  多軸骨固定装置、２  固定素子、３  胴部、４  頭部、５、５′、５″  受け部、５ａ  第１の端部、５ｂ  第２の端部、Ｃ  中央軸、６、６′、６ｂ  同軸ボア、９、９′  凹所、１００、１０１  ロッド、１０、１１  脚、１３、１３′、１３０  第１の締結部、１９  ロッド支持面、２１、２１′  第２の締結部、２２  ロッド対向面、２７  係止装置。
【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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