(57)【要約】【課題】骨アンカー要素を結合アセンブリに低い挿入力でありながら高い保持力により安全に接続させることができるとともに、骨アンカー要素を結合アセンブリ内に挿入するために小さな軸方向の移動しか必要としない、ロッドを骨アンカー要素に結合するための結合アセンブリを提供する。【解決手段】結合アセンブリは、受け部品５と、ロッド１００を受けるための窪み５２と、アンカー要素１の頭部３を収容するための収容空間５４と、保持要素６とを含み、保持要素６は、少なくとも１つのばね部分６６ａ，６６ｂを含み、少なくとも１つのばね部分は、軸方向に圧縮可能であり、かつ、少なくとも、ロッドのためのチャネル５２の底面より高い受け部品５の第１の端５ａに向かう位置まで軸方向に延在する。【選択図】図１
2015131111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドを骨アンカー要素に結合するための結合アセンブリであって、前記結合アセンブリは、
第１の端（５ａ）と、第２の端（５ｂ）と、前記第１の端（５ａ）および前記第２の端（５ｂ）を通って延在する中心軸（Ｃ）とを有する受け部品（５，５′）と、
ロッド（１００）を受けるための窪み（５２）とを含み、前記窪みは底面を有し、前記結合アセンブリはさらに、
アンカー要素（１）の頭部（３）を収容するための収容空間（５４，５４′）を含み、前記収容空間は、前記頭部（３）の挿入を可能にするようなサイズにされた前記第２の端（５ｂ）における開口（５５，５５′）と、前記収容空間から前記第１の端（５ａ）に延在するボアとを有し、前記結合アセンブリはさらに、
少なくとも一部が前記収容空間（５４，５４′）内に位置付けられ、かつ、挿入された前記頭部（３）の少なくとも一部を取囲むようなサイズに構成された保持要素（６，６′）を含み、
前記保持要素（６，６′）は、少なくとも１つのばね部分（６６ａ，６６ｂ；６６′）を含み、前記少なくとも１つのばね部分は、軸方向に圧縮可能であり、かつ、少なくとも、前記ロッドのためのチャネル（５２）の底面より高い前記受け部品の前記第１の端（５ａ）に向かう位置まで軸方向に延在する、結合アセンブリ。
【請求項２】
前記ばね部分（６６ａ，６６ｂ；６６′）は、区域（６７，６８）からなり、前記区域は、前記中心軸（Ｃ）に対して実質的に平行であるまたは若干傾斜した長手方向軸（ｃ）に沿って蛇行して延在する、請求項１に記載の結合アセンブリ。
【請求項３】
前記ばね部分（６６ａ，６６ｂ；６６′）の外側輪郭および内側輪郭は、実質的に円筒区分型である、請求項１または２に記載の結合アセンブリ。
【請求項４】
前記保持要素（６，６′）は、前記少なくとも１つのばね部分（６６ａ，６６ｂ；６６′）を含む一体式部品である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の結合アセンブリ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのばね部分（６６ａ，６６ｂ；６６′）は、少なくとも、挿入された前記ロッド（１００）の中心に一致する軸方向位置まで延在する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の結合アセンブリ。
【請求項６】
少なくとも一部が前記収容空間（５４，５４′）内に位置付けられるように構成され、かつ、前記頭部（３）に対して圧力を加えるように構成された圧力要素（７，７′）をさらに備えた、請求項１〜５のいずれか１項に記載の結合アセンブリ。
【請求項７】
前記保持要素（６，６′）の前記少なくとも１つのばね部分（６６ａ，６６ｂ；６６′）は、少なくとも一部が円周方向に前記圧力要素（７，７′）の周りに延在する、請求項６に記載の結合アセンブリ。
【請求項８】
前記受け部品（５，５′）のボア（５１）は、前記圧力要素（７，７′）および／または前記保持要素（６，６′）が前記第１の端（５ａ）から前記受け部品（５，５′）内に挿入可能であるようなサイズにされた、請求項６または７に記載の結合アセンブリ。
【請求項９】
圧力要素（７，７′）のための止め部（８ａ，８ｂ；５７）が設けられ、前記止め部は、一旦前記受け部品（５，５′）内に挿入されると、前記圧力要素の上方移動を防止する、請求項６〜８のいずれか１項に記載の結合アセンブリ。
【請求項１０】
前記保持要素（６，６′）のための止め部（８ａ，８ｂ，５４ｄ′）が設けられ、前記止め部に対して前記保持要素が圧縮されることができる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の結合アセンブリ。
【請求項１１】
前記保持要素（６）および前記圧力要素（７）は、軸方向に限定された距離だけ互いに対して移動可能となるようにともに結合される、請求項６〜１０のいずれか１項に記載の結合アセンブリ。
【請求項１２】
前記保持要素（６）は、第１の端（６ａ）および第２の端（６ｂ）と、少なくとも一部が前記中心軸（Ｃ）の周りに延在する前記第２の端（６ｂ）から離間された第１のスリット（６２ｆ）および前記保持要素（６）の前記第２の端（６ｂ）から前記第１のスリット（６２ｆ）内に延在する第２のスリット（６２ｂ）とを含み、前記第１のスリット（６２ｆ）は、前記第２のスリット（６２ｂ）から離れて延在し、前記第２のスリット（６２ｂ）より長い、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の結合アセンブリ。
【請求項１３】
前記保持要素（６）は、第３のスリット（６２ｅ）を含み、前記第３のスリット（６２ｅ）は、スリットリング（６２）が前記保持要素（６）の前記第２の端（６ｂ）に形成されるように前記中心軸（Ｃ）の周りに一部が延在する、請求項１２に記載の結合アセンブリ。
【請求項１４】
前記ロッドを受けるための前記チャネル（５２）の両側に配置された２つのばね部分（６６ａ，６６ｂ）が設けられた、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の結合アセンブリ。
【請求項１５】
単一のばね部分（６６′）が設けられ、前記ばね部分（６６′）は、前記保持要素（６′）のための上部止め部および下部止め部を設ける前記受け部品（５′）の拡大されたコンパートメント（５４ｄ′）内で斜めに延在する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の結合アセンブリ。
【請求項１６】
骨に固着するためのシャンク（２）および頭部（３）を有する骨アンカー要素（１）と、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の結合アセンブリとを備えた、多軸骨アンカー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロッドを骨アンカー要素に結合するための結合アセンブリと、そのような結合アセンブリを含む多軸骨アンカー装置に関する。結合アセンブリは、ロッドを受けるためのチャネルを有する受け部品と、骨アンカー要素の頭部を収容するための収容空間と、骨アンカー要素の頭部を受け部品内に保持するための保持要素とを含む。保持要素は、ばね部分を含む構造を含み、ばね部分は、頭部が挿入されているとき、保持要素が骨アンカー要素の頭部に自動的にスナップ嵌めされるように付勢される。
【背景技術】
【０００２】
米国特許出願公開第２０１３／０１５０８５２号公報により、ハウジングと、骨ねじと、骨ねじの頭部をハウジングに回動可能に結合するための保持器とを含む多軸骨アンカーが知られている。保持器は、ハウジングのボア内に位置付けられ、かつ、骨ねじの頭部分をその中に受けるためのキャビティを画定するように円周方向に配置された複数の交互のタブおよびスロットを含む。骨アンカーはさらに、保持器をハウジングの下端に向けて付勢させる弾性ばね手段を含む。骨ねじの頭部分は、弾性ばね手段の付勢力に対抗し、克服する力を保持器に対して加えてもよい。弾性ばね手段は、たとえば、波形座金、コイルばね、エラストマー製部材などであってもよく、または、保持器内に形成された円周方向もしくは螺旋状スロットであってもよい。
【０００３】
米国特許第８，０７５，６０３号は、一端にねじ山を有し、他端に球形コネクタを有する、骨ねじとともに使用される多軸玉継手からなる締結システムを記載しており、これは、接続アセンブリがその周りを多軸に動く回動点として機能する。実質的にＵ型の接続アセンブリは、上部保持器リングおよび下部分割保持器リングを収納するためのソケットとして機能する下部受け口を有する。ソケットは、下部分割保持器リングを介して挿入される球形コネクタを受入れて、それを瞬時に変位させることにより、球形コネクタが上部および下部保持器リング間に位置付けられるようにする。上部保持器リングと接続アセンブリとの間に位置付けられた弾性部品は、コネクタアセンブリに対する球形コネクタの相対的な所定の配置および保持を可能にする。
【０００４】
既知の多軸骨アンカーは、弾性部材のばね力に対して押し当てることにより、骨ねじの球形頭部を受け器内に挿入することを可能にする。しかしながら、結合の効率および安全などのいくつかの面について改善された結合アセンブリと、このような結合アセンブリを有する多軸骨アンカーとに対する必要性が未だある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３／０１５０８５２号公報
【特許文献２】米国特許第８，０７５，６０３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、骨アンカー要素を結合アセンブリに低い挿入力でありながら高い保持力により安全に接続させることができるとともに、骨アンカー要素を結合アセンブリ内に挿入するために小さな軸方向の移動しか必要としない、ロッドを骨アンカー要素に結合するための結合アセンブリと、このような結合アセンブリを含む多軸骨アンカーとを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１に係る結合アセンブリにより、さらに、請求項１６に係る多軸骨アンカーにより解決される。さらなる展開例は、従属請求項に記載される。
【０００８】
結合アセンブリは、骨アンカー要素の頭部を収容するための収容空間を有する受け部品と、少なくとも一部が収容空間内に位置付けられるように構成された保持要素とを含む。保持要素は、少なくとも１つのばね部分を含み、ばね部分は、軸方向に圧縮可能であり、かつ、少なくとも、ロッド用のチャネルの底面より高い位置まで軸方向に延在する。したがって、付勢されたばね部分は、骨アンカー要素の頭部への保持要素のスナップ嵌めを容易にする十分なばね力を発生する。ばね部分は、受け部品の中心軸から見て径方向の伸長部分においては小さなサイズにされ、軸方向では大きくなることができるスネークスプリングにより実現されてもよい。
【０００９】
保持要素はさらに、その底端に少なくとも１つの水平方向スリットを有してもよく、少なくとも１つの水平方向スリットは、頭部を受け部品内に挿入するために必要な低い挿入力に寄与する。同時に、頭部を受け部品内に保持する保持力は、挿入力と比較して高い。したがって、骨アンカー要素は、下部開口から引っ張り出されることが効果的に防止される。さらに、小さな挿入経路のため、頭部下のミリングまたは頭部の骨からの突出しが回避可能である。
【００１０】
結合アセンブリはさらに、骨アンカー要素の頭部に対して圧力を加えて、骨アンカー要素を受け部品に対して特定の角度の位置にロックするための圧力要素を含んでもよい。保持要素は、保持要素および圧力要素を収容するために受け部品のさらなる高さが不要となるように、圧力要素をその外側から取囲んでもよい。したがって、低いプロファイルのインプラントが提供される。
【００１１】
さらに、受け部品は一体式であり、保持要素および圧力要素がその上部開口から取付け可能となるようなサイズにされる。
【００１２】
圧力要素は、骨アンカー要素の頭部が圧力要素により頭部に対して加えられた摩擦力により保持されるように、ある位置に保持されてもよい。摩擦力は、摩擦力を克服する力を加えることにより、頭部の回動が未だ可能となる程度であってもよい。
【００１３】
結合アセンブリは、既に骨または椎骨内に挿入された骨アンカー要素にその場で組立てられることができる。
【００１４】
結合アセンブリにより、モジュール性多軸骨アンカー装置を提供することができる。モジュール性多軸骨アンカー装置は、シャンクの長さ、異なるねじ山タイプ、ねじ山ピッチ、シャンクの異なる直径などのシャンクのアンカー特徴において、さらに、環状または非環状シャンクであるかにおいて異なるいくつかの骨アンカー要素を含んでもよい。
【００１５】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を用いたさまざまな実施形態の説明からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】骨アンカー装置の第１の実施形態の分解斜視図である。
【図２】組立てられた状態での図１の骨アンカー装置の斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係る受け部品の上からの斜視図である。
【図４】図３に示される受け部品の下からの斜視図である。
【図５】図３および図４に示される受け部品の上面図である。
【図６】図５中の線Ａ−Ａに沿った図３および図４に示される受け部品の断面図である。
【図７】第１の実施形態に係る保持要素の上からの斜視図である。
【図８】図７の保持要素の下からの斜視図である。
【図９】図７および図８の保持要素の側面図である。
【図１０】図７〜図９の保持要素の上面図である。
【図１１】図１０中の線Ｂ−Ｂに沿った図７〜図９の保持要素の断面図である。
【図１２】第１の実施形態に係る圧力要素の上からの斜視図である。
【図１３】図１２の圧力要素の下からの斜視図である。
【図１４】図１２および図１３の圧力要素の上面図である。
【図１５】図１４中の線Ｄ−Ｄに沿った図１２および図１３の圧力要素の断面図である。
【図１６】挿入されるべきロッドのロッド軸に垂直な面内で取られた、組立てられた状態での第１の実施形態に係る結合アセンブリの断面図である。
【図１７】図１６の結合アセンブリの９０°回転された断面図である。
【図１８】骨アンカー要素を取付ける第１の工程での結合アセンブリのロッド軸に垂直な面内での断面図である。
【図１９】骨アンカー要素を取付ける第１の工程での結合アセンブリの９０°回転された断面図である。
【図２０】骨アンカー要素を受け部品内に挿入する第２の工程のロッド軸に垂直な断面図である。
【図２１】骨アンカー要素を受け部品内に挿入する第２の工程の９０°回転された断面図である。
【図２２ａ】骨アンカー要素を結合アセンブリ内に挿入する第３の工程のロッド軸に垂直な断面図である。
【図２２ｂ】図２２ａの詳細の拡大断面図である。
【図２３】９０°回転された断面の面、すなわち、ロッド軸を含む面内での図２２ａの結合アセンブリの断面図である。
【図２４】骨アンカー要素を結合アセンブリ内に挿入する第４の工程のロッド軸に垂直な面内の断面図である。
【図２５】骨アンカー要素を結合アセンブリ内に挿入する第４の工程の９０°回転された断面図である。
【図２６】結合アセンブリおよび骨アンカー要素を組立てる最後の工程のロッド軸に垂直な面内での断面図である。
【図２７】結合アセンブリおよび骨アンカー要素を組立てる最後の工程の９０°回転された断面図である。
【図２８】挿入されたロッドおよびロック要素を有する完全に組立てられた多軸骨アンカー装置の、ロッド軸に垂直な面内での断面図である。
【図２９】挿入されたロッドおよびロック要素を有する完全に組立てられた多軸骨アンカー装置の、９０°回転された面内での断面図である。
【図３０】第２の実施形態に係る多軸骨アンカー装置の分解斜視図である。
【図３１】図３０の組立てられた多軸骨アンカー装置の挿入されたロッドのロッド軸に垂直な面内での断面図である。
【図３２】第２の実施形態に係る多軸骨アンカー装置の受け部品の上からの斜視図である。
【図３３】図３２の受け部品の下からの斜視図である。
【図３４】図３２および図３３の受け部品の底面図である。
【図３５】図３２〜図３４の受け部品の上面図である。
【図３６】図３５中の線Ｆ−Ｆに沿った図３２〜図３５の受け部品の断面図である。
【図３７】第２の実施形態に係る多軸骨アンカー装置の保持要素の斜視図である。
【図３８】図３７の保持要素の側面図である。
【図３９】図３７および図３８の保持要素の上面図である。
【図４０】第２の実施形態に係る多軸骨アンカー装置の圧力要素の上からの斜視図である。
【図４１】図４０の圧力要素の下からの斜視図である。
【図４２】挿入されたロッドのロッド軸に垂直な面内で取られた図４０および図４１の圧力要素の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１および図２に示されるように、第１の実施形態に係る骨アンカー装置は、ねじ山を付けられたシャンク２および頭部３を有する骨ねじの形態の骨アンカー要素１を含む。頭部３は、球体の最大外径Ｅを有する球形区分型外面部分３ａと、ねじ込み工具による係合のための窪み３ｂを有する自由端とを含む。骨アンカー装置はさらに、安定化ロッド１００を骨アンカー要素１に結合するための結合アセンブリ４を含む。結合アセンブリ４は、受け部品５と、受け部品５内に配置されるように構成された保持要素６および圧力要素７とを含む。圧力要素７は、頭部３を受け部品５内にロックするために機能する。さらに、圧力要素７を受け部品５内に保持するためのピン８ａ、８ｂが設けられてもよい。
【００１８】
さらに、ロッド１００を受け部品５内に固定するとともに、装置全体をロックするための内側ねじの形態のロック要素９が設けられる。
【００１９】
特に図３〜図６を参照して、受け部品５は、第１の端または上端５ａおよび反対側の第２の端または底端５ｂ、ならびに、上端５ａおよび底端５ｂを貫通する対称の中心軸Ｃを有する一体式部品である。中心軸Ｃに同軸のボア５１が設けられる。第１の端５ａに隣接する第１の領域において、受け部品５は、底端５ｂに向けられた底面と、上端５ａに向かって延在する２つの横方向自由脚５２ａ、５２ｂとを有する実質的にＵ型の窪み５２を有する。脚５２ａ、５２ｂには、ロック要素９と協働する内側ねじ山５３が設けられる。Ｕ型窪み５２により形成されるチャネルは、少なくとも２つまたは複数の骨アンカー装置を接続するために、ロッド１００をその中に受けるようなサイズにされる。脚５２ａ、５２ｂの下方の領域においては、骨アンカー要素の頭部３を受けるとともに、保持要素６および圧力要素７を少なくとも一部受けるために機能する収容空間５４が存在する。収容空間５４は、同軸ボア５１の内径より若干大きい上部内径を有する第１の区域５４ａを有し、第１の区域は、受け部品の底端５ｂに向かって先細りする。本実施形態では、区域５４ａは中空円錐形状を有するが、別の形状が想定されてもよい。収容空間はさらに、底端５ｂに向けて円周状に先細りする第２の部分５４ｂを含む。第２の部分５４ｂは、保持要素６の一部のための座部を形成する。２つの部分５４ａと５４ｂとの間には、以下に説明するように、内側に突出し、保持要素６の一部のための止め部として機能する肩部５４ｃが設けられる。
【００２０】
収容空間５４は、さらに、底端５ｂにおいて開口５５を有し、開口５５の内径は、頭部３が底端５ｂから挿入可能となるように、骨アンカー要素１の頭部３の最大外径Ｅより大きい。脚５２ａ、５２ｂは、横方向のピンホール５６ａ、５６ｂの形態の貫通孔をそれぞれ含み、これらは実質的に脚の中心に配置され、ピン８ａ、８ｂを受けるために機能する。ピン８ａ、８ｂは、一旦ピンがそれぞれのピンホール５６ａ、５６ｂ内に挿入されると、ボア５１内に短い距離だけ延在し、圧力要素７の回転位置を固定するための止め部を設けるような長さを有する。さらに、ピン８ａ、８ｂは、保持要素６のばね部分のための当接部を設ける機能も有する。ピン８ａ、８ｂは、挿入されたときに受け部品５の外面と同一面上にあってもよい。
【００２１】
図７〜図１１をさらに詳しく参照して、保持要素６を説明する。保持要素６は、第１の端または上端６ａおよび反対側の第２の端または底端６ｂを有する実質的にスリーブ状の部品である。保持要素６は、上端６ａと底端６ｂとの間で中空である。保持要素は、底端６ｂに向けて先細りする外側円錐面と内側中空円筒面とを有する閉鎖されたリングの形態の第１の部分６１を含む。第１の部分６１は、収容空間５４の第１の区域５４ａの底部内に嵌め込まれ、第１の区域５４ａの円錐状内面に当接するようなサイズにされる。第１の部分６１の内側円筒面の内径は、頭部３の最大外径Ｅより大きい。
【００２２】
第１の部分６１と底端６ｂとの間で、保持要素６はスリットリング６２の形態を有する。スリットリング６２は、収容空間の第２の区域５４ｂの内側形状に一致する実質的に円錐状の外側形状を有する。スリットリング６２の内面６２ａは、中空球形区分の形状を有し、これは、スリットリング６２が頭部３のための座部を設け、受け部品５と骨アンカー要素１との間に玉継手を設けるように、頭部３の球形と一致する。スリットリング６２は、実質的に鉛直な方向に底端６ｂから延在する第１の鉛直方向スリット６２ｂにより形成される。鉛直方向スリット６２ｂから、２つの反対側水平方向スリット６２ｃ、６２ｄが中心軸Ｃの周りに円周方向に延在する。水平方向スリット６２ｃ、６２ｄは、拡幅した端部６２ｅ、６２ｆとなる。端部６２ｅ、６２ｆ間の部分は、スリットリング６２を保持要素の第１の部分６１につなぐ接続部分６２ｇを構成する。したがって、スリットリング６２は、保持要素６の他の部分に一体的に接続されている。鉛直方向スリット６２ｂおよび水平方向スリット６２ｄ、６２ｆの幅ならびに接続部分６２ｇの幅は、スリットリング６２の所望の可撓性が得られるように選択されてもよい。スリット６２ｂ、６２ｃ、６２ｄにより、スリットリング６２は、径方向に拡大され、圧縮されるように構成される。
【００２３】
第１の部分６１から、互いから１８０°オフセットされた２つの直立ロッド支持突起６３ａ、６３ｂが上端６ａに向けて延在する。直立突起６３ａ、６３ｂは、外側および内側円筒面部分と、それらの自由端に設けられた溝６４とを有し、溝６４は、実質的にＶ型であり、異なる直径のロッドを受けるようなサイズにされてもよい。ロッド支持突起６３ａ、６３ｂは、保持要素６が受け部品５内に座位するとき、Ｖ型溝６４の底面が受け部品５のＵ型窪み５２の底面より若干上方となるような高さにまで延在する。Ｖ型溝６４の底面の直下には、ロッド支持突起６３ａ、６３ｂの各々に横方向ピンホール６５ａ、６５ｂが設けられる。以下に説明するように、ピンホール６５ａ、６５ｂは、ロッド支持突起６３ａ、６３ｂを完全に通って延在し、保持要素６を圧力要素７に結合するためのピンを受けるために機能する。
【００２４】
ロッド支持突起６３ａ、６３ｂ間には、２つのばね部分６６ａ、６６ｂが存在し、これらは、Ｖ型溝６４の両側に設けられ、ロッド支持突起６３ａ、６３ｂを超えて軸方向に突出することにより、保持要素６の上端６ａがばね部分６６ａ、６６ｂの端面により形成される。ばね部分６６ａ、６６ｂはそれぞれ、受け部品のボア５１の内径よりも若干だけ小さい外径を有する外側円筒面を有するため、図２６にたとえば見られ得るように、ばね部分６６ａ、６６ｂはボア６１内に嵌め込まれる。ばね部分６６ａ、６６ｂはさらに、図２６でも見られ得るように、圧力要素７の外側円筒面の周りに嵌まるように構成された内側円筒面を有する。ばね部分６６ａ、６６ｂの設計は、スネークスプリングに類似する。各ばね部分６６ａ、６６ｂは、交互に実質的に鉛直方向の区域６７および水平方向の区域６８を有し、水平方向の区域６８は、好ましくは鉛直方向区域６７より長く、鉛直方向区域６７および水平方向区域６８は蛇行構造を構成し、これは、保持要素６が受け部品内に座位したとき、受け部品５の中心軸Ｃに平行に延在する中心軸ｃの周りを蛇行する。これにより、保持部材６は、圧力がばね部分６６ａ、６６ｂに対して加えられたとき、その高さを第１の高さから第１の高さより小さい第２の高さに変えるように鉛直方向に圧縮可能である。ばね部分６６ａ、６６ｂの各々の最上水平方向区分６８ａは、ピン８ａ、８ｂを受けるための円筒区分型窪み６９を有してもよく、また、自由端を有する。なお、鉛直方向区域６７および水平方向区域６８の長さおよびばね部分６６ａ、６６ｂの他のパラメータは、所望の弾性が達成されるように選択されればよい。さらに、鉛直方向区域６７および水平方向区域は、厳密に鉛直または水平方向でなくてもよく、傾斜していてもよい。ばね部分６６ａ、６６ｂは、円筒管を切断することにより容易に製造されてもよい。保持要素の高さは、保持要素６が、収容空間５４の第２の部分５４ｂ内にスリットリング６２が配置された状態で受け部品５内に座位したとき、ばね部分６６ａ、６６ｂの最上水平方向区域６８ａが受け部品５内に設けられたピン８ａ、８ｂに当接するような程度である。
【００２５】
図１２〜図１５をより詳しく参照して、圧力要素７は、上端７ａである第１の端と底端７ｂである反対側の第２の端とを有する実質的に円筒部品である。底端７ｂに隣接して、実質的に球形区分型の窪み７１が存在し、これは、頭部３の球面と一致し、頭部接触表面部分を設ける。上端７ａに隣接して、ロッド受けチャネル７２が設けられ、これは、２つの実質的に平面の平行な側壁７２ａ、７２ｂと、実質的にＶ型の底面７２ｃとを有する。チャネルのサイズは、側壁７２ａ、７２ｂ間の距離が、その中に受けられるべき最大ロッドの直径より若干だけ大きい程度である。圧力要素７はさらに、工具により骨アンカー要素１の頭部内の窪み３ｂにアクセス可能な同軸ボア７３を含む。
【００２６】
特に図１２および図１３に見られ得るように、チャネル７２のＶ型底面の両側には、細長い穴７４ａ、７４ｂ（これらの一方のみを図示する）が軸方向に延在する。細長い穴７４ａ、７４ｂは、保持要素６および圧力要素７をともに結合するためのピン１０ａ、１０ｂ（図１７を参照）を受けるように構成される。ピン１０ａ、１０ｂは、細長い穴７４ａ、７４ｂの上端および下端により限定される細長い穴７４ａ、７４ｂ内で軸方向に動くことができる。チャネル７２の各側壁では、Ｕ型窪み７５ａ、７５ｂが、上端７ａからある距離まで延在する。Ｕ型窪み７５ａ、７５ｂは、上端７ａに開いており、ピン８ａ、８ｂにより係合されるように構成される。窪み７５ａ、７５ｂの底面は、ピン８ａ、８ｂのための止め部をそれぞれ設ける。
【００２７】
骨アンカー装置は、全体または一部が、たとえばチタン、ステンレス鋼、ニチノールなどのニッケルチタン合金などの生体適合性金属もしくは金属合金、または、たとえばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの生体適合性プラスチック材料、または生体適合性セラミック材料などの生体適合性材料からなる。
【００２８】
結合アセンブリ４を設けるために、圧力要素７および保持要素６は、特に図１６および図１７に見られ得るように、保持要素６のＶ型溝６４が圧力要素のチャネル７２と整列するように、圧力要素７が保持要素６内に延在するように予め組立てられてもよい。ピン１０ａ、１０ｂは、保持要素６のピンホール６５ａ、６５ｂ内に挿入され、圧力要素７の細長い穴７４ａ、７４ｂ内に延在する。ピン１０ａ、１０ｂは、孔６５ａ、６５ｂ内で実質的にプレス嵌めにより取付けられる。これにより、保持要素６および圧力要素７は、平行移動するように互いに対して可動となることにより、この移動は、細長い穴７４ａ、７４ｂの上端および下端におけるピン１０ａ、１０ｂの当接により限定される。
【００２９】
予め組立てられた保持要素６および圧力要素７は、同軸ボア６１を通して上端５ａから受け部品５内に挿入されることにより、図１６および図１７に見られ得るように、スリットリング６２が収容空間の第２の部分５４ｂ内に座位する。図１６および図１７にさらに図示されるように、予め組立てられたユニットが受け部品５内に挿入された後、２つのピン８ａ、８ｂは、それらの前端が同軸ボア５１内に突出するまで受け部品のピンホール５６ａ、５６ｂ内に挿入される。ピン８ａ、８ｂの第１の機能は、ばね部分６６ａ、６６ｂのための止め部を設けることである。ピン８ａ、８ｂの第２の機能は、受け部品５の上端５ａに向かう方向における圧力要素７の移動の経路を限定することである。第３の機能は、圧力要素７および保持要素６が回転しないように固定することである。
【００３０】
特に図１７に示されるように、保持要素６と予め組立てられた圧力要素７との組立の際、ピン８ａ、８ｂは、Ｕ型窪み７５ａ、７５ｂの上端に位置付けられる。保持要素６は、２つのばね部分６６ａ、６６ｂにより押下される。
【００３１】
圧力要素７は、窪み７４ａ、７４ｂの上端がそれぞれピン１０ａ、１０ｂ上にあり、保持要素６に対して未だ可動である。
【００３２】
スリットリング６２は、収容空間の円錐状の第２の部分５４ｂ内に座位し、ピン８ａ、８ｂは、ばね部分６６ａ、６６ｂを保持する。スリットリング６２が座部５４ｂ内に配置されると、その下縁６ｂは、下部開口５５から若干突出する。
【００３３】
次に、図１８および図１９に図示されるように、骨アンカー要素１の頭部３は、受け部品５内に下部開口５５を通して挿入される。頭部３はまず、下部開口５５を通して若干突出するスリットリング６２の下部分内に入る。
【００３４】
スリットリング６２は、さらに図２０および図２１に図示されるように、その座部５４ｂ外に押し出される。同時に、保持要素６および圧力要素７のアセンブリが受け部品５の上端５ａの上方に動かされることにより、ピン８ａ、８ｂが圧力要素７のＶ型窪み７５ａ、７５ｂ内へとより深く入る。上方への移動の際、ばね部分６６ａ、６６ｂは、窪み６９を有するこれらの上端６８ａがピン８ａ、８ｂに当接するため、圧縮される。さらに、頭部３がさらにスリットリング６内に入ると、スリットリング６２は拡大される。保持要素６および圧力要素７がピン１０ａ、１０ｂを介してともに結合されるため、圧力要素７は上方に動かされる。
【００３５】
さらに図２２ａ〜図２３を参照すると、頭部３のさらなる挿入は、スリットリング６２のさらなる拡大およびばね部分６６ａ、６６ｂのさらなる圧縮を引起す。圧縮されたばね部分６６ａ、６６ｂにより加えられた対抗力が、頭部３の最大直径Ｅの部分にわたってスリットリング６２を拡大させ、かつ、スリットリング６２を摺動させるために必要な力を超えるとすぐに、圧縮されたばね部分６６ａ、６６ｂのばね力は、その下縁６ｂが最大直径Ｅを有する領域にわたって容易に摺動するようにスリットリング６２を頭部３の上にスナップ嵌めさせる（図２２ｂ参照）。頭部３は、それが圧力要素７の球形窪み７１の頭部接続表面部分に当接するような範囲でのみ挿入されることができる。圧力要素のＵ型窪み７５ａ、７５ｂの底面は、保持要素６を有する圧力要素が上端５ａから脱離不可となるように、ピン８ａ、８ｂのための当接部として機能する。
【００３６】
図２４および図２５に示されるように、頭部３が完全に挿入され、ピン８ａ、８ｂがＵ型窪み７５ａ、７５ｂの底面に当接すると、ばね部分６６ａ、６６ｂは完全に拡大することができ、これにより、ピン１０ａ、１０ｂを細長い穴７４ａ、７４ｂの底面に当接するまで下方に動かす。スリットリング６２は、頭部３の最大直径Ｅを有する部分の下方に位置付けられる。保持要素６の頭部３上での摺動は、ばね部分６６ａ、６６ｂにより支持されるため、素早く、安全となる。スリットリング６２が頭部３の最大直径Ｅを有する部分の下方にあるとき、頭部３はもはや下部開口から引っ張り出されることができない。
【００３７】
さらに図２６および図２７に示されるように、受け部品５が上方に引っ張られるまたは圧力要素７が下方に押されると、頭部３は、スリットリング６２を座部５４ｂ内に押し入れる。この状態は、特別な器具を適用せずに頭部３を結合アセンブリから分離させることができないように、頭部３が結合アセンブリに接続されたプレロック状態である。
【００３８】
スリットリング６２の内側部分は、スリットリング６２が頭部３を取囲むことにより頭部３に対して摩擦力を加えるように、頭部３のサイズに対して若干小さいサイズを有してもよい。したがって、図２６および図２７に示される状態において、頭部は受け部品内で摩擦により保持されるため、受け部品に対して骨アンカー要素がロックされる前に、受け部品は、骨アンカー要素１に対して特定の角度の位置に維持されることができる。ばね部分６６ａ、６６ｂにより加えられるばね力もまた、頭部３の受け部品内での摩擦保持に寄与してもよい。
【００３９】
ロッドがこの状態で取付けられ、ロック要素９とともに下方に動かされると、圧力要素７は、頭部３に押し当てられ、頭部３自体がスリットリング６２に押し当てられる。ロック要素９を最終的に締付けると、装置全体がロックされる。完全にロックされた状態は、図２８および図２９に示される。
【００４０】
使用の際、骨アンカー要素は、結合アセンブリを取付ける前に骨内または椎骨内に挿入されてもよい。代替的な使用方法では、骨アンカー要素および結合アセンブリが予め組立てられた後、骨内に挿入される。安定化ロッドを介して複数の骨アンカー装置が接続可能である。
【００４１】
なお、２つのピン８ａ、８ｂおよび１０ａ、１０ｂを示したが、保持要素６および受け部品７を結合するために１つのピンのみを用い、受け部品７を保持し、かつ、ばねのための当接部を形成するために１つのピンのみを用いることによって基本的な機能が達成されてもよい。
【００４２】
図３０および図３１を参照して、多軸骨アンカー装置の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態に係る多軸骨アンカー装置は、第１の実施形態に係る多軸骨アンカー装置と結合アセンブリの設計が異なる。先の実施形態と類似または同一の部品はすべて同じ参照番号で示し、これらの説明は繰返さない。
【００４３】
結合アセンブリ４′は、受け部品５′と、保持要素６′と、圧力要素７′と、１つのピン８′とを含む。さらに図３２〜図３６を参照して、受け部品５′は、非対称な収容空間５４′を含む。収容空間５４′は、第１の部分５４ａ′を有し、これは、Ｕ型窪み５２の底面から下方に、同軸ボア５１と、円周方向に限定された長さを有する球形区分形状を有する座部部分５４ｂ′との間に延在する。球形区域のサイズは、それが頭部３の下部分のサイズと一致するような程度である。したがって、球形区域５４ｂ′は、頭部３のための部分的な球形座部を設ける。球形区域５４ｂ′から、コンパートメント５４ｄ′が、底面肩部５４ｃ′からＵ型窪み５２の底面の上方の高さまで延在する。コンパートメント５４ｄ′は、脚５２ａの１つにおいて、第２の実施形態に係る保持要素６′を受けるための拡大された空間が存在するように、中心軸Ｃに対して非対称に収容空間を拡大する。コンパートメント５４ｄ′の下縁５４ｃ′は、図３１に示されるように、保持要素６′を支持するための支えとして機能する。受け部品５′の下部開口５５′は、球形区域５４ｂ′の領域と比較して、コンパートメント５４ｄ′の領域においてより大きな直径を有する。さらに、ピン８′を受けるための横方向ピンホール５６′と、ピンホール５６′の上方の円周方向に延在するアンダーカット部分５７′とが受け部品５′内に設けられる。
【００４４】
保持要素６′は、主な部分６１′を含み、主な部分６１′は、上面図において鎌のように見える外側円筒区分型輪郭および内側円筒区分型輪郭と、球形頭部３の少なくとも一部を取囲むように円周方向の高さおよび幅とを有する。主な部分６１′は、それが支え５４ｃ′上に載置されることができるように、コンパートメント５４ｄ′の下部分内に嵌め込まれる。主な部分６１′から、ばね部分６６′が上端６ａに向かって上方に延在し、ばね部分６６′は、スネークスプリングに類似した形状であるが、図３９に示されるように上面図において鎌型の輪郭を有する。ばね部分６６′の蛇行設計を構成する実質的に鉛直方向の区域６７′および実質的に水平方向の区域６８′の数および長さならびに距離は、所望の弾性およびばね力を達成するように調整される。保持要素６′は、コンパートメント５４ｄ′内に挿入されるように構成される。保持要素６′は、一旦コンパートメント５４ｄ′内に挿入されると、図３１に図示されるように、結合アセンブリの中心軸Ｃに対して斜めに延在する。
【００４５】
圧力要素７′は、その上端７ａにおいて、２つの横方向鍔部分７６ａ、７６ｂを含み、これらは、Ｖ型溝７２ｃ′から圧力要素の円筒本体の外径を超えて延在する。鍔部分７６ａ、７６ｂは、受け部品５′内でピンホール５６′の上方に設けられたアンダーカット部分５７内に延在することができるような外側サイズを有する。鍔部分の１つの下方では、示される実施形態においては鍔部分７６ｂの下方に、圧力要素７′の底端７４ｂに向けて開いた細長いＵ型窪み７５′が設けられる。Ｕ型窪み７５′は、ピン８′の一部をその中に受けるために機能する。
【００４６】
特に図３１を参照して、結合アセンブリは、保持要素６′がコンパートメント５４ｄ′内に座位し、その主な部分６１′が支え５４ｃ′上に載置されるまで、同軸ボア５１を通して受け部品の上端５ａから挿入されるように予め組立てられてもよい。コンパートメント５４ｄ′の高さは、保持要素６′がコンパートメント５４ｄ′内に配置されると、ばね部分６６′が若干予め張力を掛けられ得るような程度である。内側球面６１ｂは、収容空間５４′内に延在し、球形座部５４ｂ′と比較して反対側で頭部３の一部を取囲む頭部３のための座部の第２の部分を構成する。
【００４７】
圧力要素７′もまた、鍔部分７６ａ、７６ｂがロッド受けチャネル７２とともに整列するように、上端５ａから挿入される。その後、圧力要素は、それがアンダーカット部分５７に到達するまで下方に動かされる。この位置において、圧力要素は、そのＶ型溝７２ｃ′が受け部品のチャネル５２と整列するように回転され、鍔部分７６ａ、７６ｂは、アンダーカット部分５７内に未だ延在する。その後、ピン８′は、その前部分がＵ型窪み７５′内に延在するまでピンホール５６′を通して挿入される。ピン８′は、整列された圧力要素７′の回転を防止する。
【００４８】
使用の際、頭部３は下部開口５５′を通って入り、保持要素６′を上方に動かすことにより、斜めのコンパートメント５４ｄ′の上壁に対して動くばね６６′を圧縮する。圧力要素７′もまた、鍔部分７６ａ、７６ｂ上に設けられたその自由端面７ａがアンダーカット５７の上面に当接するまで、頭部３により上方に押し上げられる。頭部３が圧力要素７′の球形窪み７１の頭部接触面に押し当てられると、ばね部分６６′のばね力は、保持要素６′が受け部品５′内で支え５４ｃ′上に載置されるまで、保持要素６′が頭部３の最大直径Ｅを有する部分にスナップ嵌めされるようにする。この位置において、頭部３はもはや受け部品５′から取外されることはできない。
【００４９】
実施形態のさまざまな変更例が想定され得る。たとえば、骨アンカー要素について、さまざまな異なる種類のアンカー要素が受け部品とともに用いられ、組合されることができる。これらのアンカー要素は、たとえば、異なる長さを有するねじ、異なる直径を有するねじ、管状ねじ、異なるねじ山形態を有するねじ、爪、フックなどであってもよい。一部のアンカー要素については、頭部およびシャンクが互いに接続可能な別々の部品であってもよい。
【００５０】
受け部品の他の可能な変更例としては、たとえば、中心軸に垂直なＵ型窪みの代わりに、傾斜を付けられて、横側に開いている、または閉鎖されたチャネルの形態であり得るロッドのための窪みが含まれ得る。外側ナット、外側キャップ、差込式ロック装置などを含む他の種類のロック装置も可能である。特に、圧力部材を介して頭部に対してのみ圧力を加える第１のロック要素と、ロッドに対してのみ圧力を加える第２のロック要素とを含み、頭部およびロッドを独立してロックする２部品ロック装置も用いられ得る。一部の実施形態では、頭部に接触する圧力部材の内面部分は、必ずしも球形でなくてもよい。内面部分は、頭部に対して圧力を加えることが好適であれば如何なる他の形状を有してもよい。
【００５１】
受け部品においてピンホールを通って延在し、かつ圧力要素において設けられた細長い窪みと係合するピンの代わりに、圧力部材を受け部品と整列して保持し、かつ、圧力部材が受け部品の上端から外れることを防ぐことの可能な他の保持機構が用いられることができる。
【００５２】
骨アンカー要素の頭部は、回転対称でなくてもよい。たとえば、頭部は、１つの面内でのみ回動を達成するように、２つの球形外面部分の間に２つの反対側の平面部分を有してもよい。
【００５３】
保持要素のばね部分は、軸方向におけるばね部分の十分な長さとともに十分なばね力を確保する別の形状を有してもよい。たとえば、コイルばねも想定され得る。
【００５４】
スリットリングの代わりに、複数の鉛直方向に延在するスリットまたは実質的に鉛直方向に延在するスリットおよび実質的に水平方向に延在するスリットの組合せが設けられてもよい。
【００５５】
スリットリングのための座部およびスリットリングの外面は、円錐でなくてもよい。たとえば、球形など、スリットリングの安全な保持を可能にする如何なる形状が想定されてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１  骨アンカー要素、２  シャンク、３  頭部、３ａ  球形区分型外面部分、３ｂ  窪み、４  結合アセンブリ、５  受け部品、５ａ  上端、５ｂ  底端、８ａ、８ｂ  ピン、６  保持要素、６２  スリットリング、１０ａ、１０ｂ  ピン、６５ｂ  ピンホール、６６ａ、６６ｂ  ばね部分、７  圧力要素、７４ａ  細長い穴、７５ａ、７５ｂ  Ｕ型窪み、１００  安定化ロッド、９  ロック要素。      
【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２２ａ】
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【図２２ｂ】
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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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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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