(57)【要約】【解決手段】外側に伸張する部材を有するプレートを備えている整形外科用の固定システムが提供されている。サドルは、前記部材上に取り付けられており、互いに間隔を空けて配置されロッド受け入れるための溝を形成するアームを含んでいる。ロッドの脱出を防止するために、サドルの中に係合部材が取り付けられている。或る実施形態では、係合部材がサドルに取り付けられると、ロッドに下向きの力が働き、サドルには上向きの力が働いて、サドルがプレートに対して持ち上げられる。整形外科用ロッドを取り付ける方法も含まれている。或る実施形態では、サドルの溝の中にロッドが配置され、下向きの力がアンカーに加えられ、その結果、上向きの力がサドルに作用して、サドルがアンカーに対して持ち上げられる。【選択図】図１
2008503266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドを取り付けるための整形外科用の固定システムにおいて、
上面と下面を有するプレートであって、少なくとも部分的には前記上面と前記下面の間を伸張している少なくとも１つのねじ穴を有するプレートと、
細長いアンカーであって、
前記ねじ穴に噛み合って前記アンカーを前記プレートに取り付ける、ねじの切られた第１端部と、
前記第１端部とは反対側の第２端の取付部と、
前記ねじの切られた端部と前記取付部の間の位置で外向きに張り出し、前記ねじ穴よりも幅が広く、且つ前記アンカーが前記プレートに完全に装着されると前記プレートに接触した状態になる、フランジと、を備えている細長いアンカーと、
前記取付部に取り付けられるサドルであって、互いに間隔を空けて配置され溝を形成している上向きに伸張するアームを備えており、前記アンカーに軸回転可能に取り付けられて、前記ロッドを前記溝の中に、前記プレートに対して様々な位置で受け入れる、サドルと、を備えている整形外科用の固定システム。
【請求項２】
前記取付部は、実質的な球形を有しており、前記サドルは、前記実質的な球形を受け入れる支承面を有している、請求項１に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項３】
前記ねじの切られた第１端部と前記フランジの下面の間の距離は、前記プレートの前記上面と前記下面の間の距離よりも短いか等しい、請求項１に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項４】
前記穴は、前記プレートの厚さを貫通して伸張している、請求項１に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項５】
前記フランジの下面は前記プレートの前記上面と接触している、請求項１に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項６】
ロッドを取り付けるための整形外科用の固定システムにおいて、
上面と下面を有するプレートであって、少なくとも部分的には前記上面と前記下面の間を伸張している少なくとも１つのねじ穴を有するプレートと、
ねじの切られた第１部分と、頭部と、その間に配置されたフランジと、を有するアンカーであって、前記ねじの切られた第１部分は、前記フランジが前記プレートに接触し、前記頭部が前記上面から突き出た状態で、前記ねじ穴に係合されている、アンカーと、
複数の直立部分と下側部分とを有するサドルであって、前記複数の直立部分は、前記サドルを通る前記ロッドを受け入れる溝を画定しており、前記下側部分は、前記頭部と協働して、前記サドルが前記プレートに対して多軸運動できるようにしている、サドルと、を備えている整形外科用の固定システム。
【請求項７】
整形外科用ロッドを固定する方法において、
アンカーのねじの切られた部分を回してプレート内のねじ穴に入れる段階と、
前記アンカーを、前記アンカーの頭部が前記プレートの上面よりも上に突き出るように配置する段階と、
前記アンカー上のフランジを前記プレートに接触させて、前記アンカーの前記プレートへの係合深度を制限する段階と、
前記アンカーの頭部上でサドルを複数の軸回りに軸回転させて、前記ロッドを前記サドルの溝部分の中に受け入れる段階と、から成る方法。
【請求項８】
前記アンカーの頭部上で前記サドルを単一の軸回りに軸回転させて、前記ロッドを前記サドルの溝部分の中に受け入れる段階を更に含んでいる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ロッドを凹状の支持造形部に入れ、係合部材により下向きの力を上から加えることによって、前記ロッドを３つの位置で支持する段階を更に含んでいる、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
整形外科用の固定システムにおいて、  
少なくとも１つの穴を有しているプレートと、
前記穴の中に配置される第１端と、前記アンカーの表面上の複数の第１係止造形部と、を有しているアンカーと、
溝を画定する複数の直立部分と、前記溝の下方の下側部分に配置された開口部と、を有しているサドルであって、複数の第２係止造形部を更に備えている、サドルと、
前記溝の中に嵌り前記複数の直立部分と係合する大きさに作られている係合部材と、を備えており、
前記係合部材を前記複数の直立部分の中で前記ロッドと係合させると、前記サドルが前記アンカーに対して上向きに動き、前記複数の第１及び第２係止造形部を係合させる、整形外科用の固定システム。
【請求項１１】
前記アンカーは、前記プレートの前記穴の中のねじ部と係合する第１端上のねじ部を有しているスクリューである、請求項１０に記載の成形外科用固定システム。
【請求項１２】
前記係合部材は、前記複数の直立部分の雌ねじ部と係合する雄ねじ部を有するセットスクリューである、請求項１０に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項１３】
前記係合部材と前記アンカーの間に配置されたロッドを更に備えている、請求項１０に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項１４】
前記サドルの前記直立部分は、前記下側部分から上向きに伸張して、実質的にＵ字型の溝を画定している、請求項１０に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項１５】
前記開口部は、全体が前記下側部分の中に配置され、全方向を複数の第２係止造形部によって取り囲まれた穴である、請求項１０に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項１６】
前記下側部分は、実質的にＵ字型であり、前記開口部はすり割りである、請求項１０に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項１７】
整形外科用の固定システムにおいて、
プレートと、
下側部分と、互いに間隔を空けて配置された、前記下側部分から上向きに伸張するアームと、を有しているサドルと、
前記サドルの前記下側部分の中に配置された開口部と、
頚部と頭部を有するアンカーであって、前記頚部は、前記プレートから前記開口部を通って上向きに伸張しており、前記頭部は前記アームの間に配置されている、アンカーと、
前記アームの間に前記頭部の上方に配置されている係合部材と、を備えており、  
前記係合部材を、前記複数の直立部分の中で前記ロッドと係合させると、前記サドルが前記アンカーに対して上向きに動き、前記アンカーと前記下側部分の内の少なくとも一方に設けられた係止造形部の間で接触が生じ、前記サドルの前記アンカーに対する回転運動を防止する、整形外科用の固定システム。
【請求項１８】
前記頭部は前記頚部よりも幅が広い、請求項１７に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項１９】
前記頚部は先細になっている、請求項１８に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項２０】
前記アンカーの前記係止造形部は、前記先細形状の頚部に配置されている、請求項１９に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項２１】
前記頚部は湾曲している、請求項１８に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項２２】
前記アンカーの係止造形部は、前記湾曲した頚部に配置されている、請求項１９に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項２３】
前記アンカーの係止造形部は、前記頭部の下側に配置されている、請求項１７に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項２４】
前記頭部は、前記サドルの前記アンカーに対する上向きの運動範囲を制限するために、前記開口部よりも大きい、請求項１７に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項２５】
前記係止造形部は、前記アンカーと前記サドルの両方に設けられている、請求項１７に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項２６】
前記開口部は、前記サドルが前記アンカー回りに軸回転できるようにするために、前記頚部よりも幅が広い、請求項１７に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項２７】
前記係止造形部はスプラインである、請求項１７に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項２８】
前記係止造形部はローレットである、請求項１７に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項２９】
前記係止造形部は摩擦造形部である、請求項１７に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項３０】
前記頭部は、前記ロッドを支持するために、凹状支持造形部を有している、請求項１７に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項３１】
ロッドを取り付けるための整形外科用の固定システムにおいて、
プレートと、
下側部分と、互いに間隔を空けて配置された、前記下側部分から上向きに伸張しているアームと、を有するサドルであって、前記間隔を空けて配置されたアームは、前記ロッドを入れる溝を形成している、サドルと、
前記サドルの前記下側部分の中に配置されている開口部と、
頚部と頭部を有するアンカーであって、前記頚部は、前記プレートから前記開口部を通って上向きに伸張しており、前記頭部は前記アームの間に配置されており、前記ロッドは前記頭部の上部の上に載せられている、アンカーと、
前記アームの間に前記ロッドの上方に配置されている係合部材と、を備えており、
前記係合部材を前記複数の直立部分の中で係合させると、前記ロッドに対する下向きの力と、前記アンカーに対する前記サドルの上向きの動きが生じる、整形外科用の固定システム。
【請求項３２】
整形外科用ロッドを取り付ける方法において、
サドルをアンカー回りに回転させる段階と、
前記ロッドを、前記サドルの溝の中に配置する段階と、
前記ロッドに下向きの力を加えて前記アンカーに押し付ける段階と、
前記サドルに上向きの力を加え、前記サドルを前記アンカーから持ち上げる段階と、から成る方法。
【請求項３３】
前記サドルと前記アンカーを相互に係止して、前記サドルが前記アンカー回りに回転しないようにする段階を更に含んでいる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記ロッドに下向きの力を加えて前記アンカーに押し付ける前記段階は、セットスクリューを前記溝の中に係合させて、前記ロッドを前記アンカーと前記セットスクリューの間に配置する段階を含んでいる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記ロッドに下向きの力を加えて前記アンカーに押し付ける前記段階と、前記サドルに上向きの力を加え、前記サドルを前記アンカーから持ち上げる前記段階は、セットスクリューを前記溝の中に係合させて、前記ロッドを前記アンカーと前記セットスクリューの間に配置する段階を含んでいる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記整形外科用ロッドを取り付ける方法において、
サドルをアンカー回りに回転させる段階と、
前記ロッドを前記サドルの溝の中に配置する段階と、
セットスクリューを前記溝の中にねじ込んで、前記ロッドに下向きの力を加えて前記アンカーに押し付ける段階と、
更に、前記セットスクリューで、前記サドルに上向きの力を加えて、前記サドルを前記アンカーから持ち上げる段階と、から成る方法。
【請求項３７】
整形外科用プレートシステムにおいて、
表面から外向きに伸張する少なくとも１つのねじの切られた部材を有しているプレートと、
溝を画定する複数の直立部分と、前記溝の下方の下側部分に配置されているねじ穴と、を有しているサドルと、
前記溝の中に配置されているロッドと、を備えており、
前記ねじ穴は前記ねじの切られた部材と係合され、サドルは前記ねじの切られた部材回りに回転させることができる、整形外科用プレートシステム。
【請求項３８】
前記溝の中に前記ロッドの上方に配置された係合部材を更に備えており、前記係合部材を前記と係合させると、前記ロッドに対し下向きの力が生じる、請求項３７に記載の成形外科用プレートシステム。
【請求項３９】
前記係合部材は、前記直立部分の噛み合い相手ねじ部にねじ込まれるセットスクリューである、請求項３８に記載の整形外科用プレートシステム。
【請求項４０】
前記ねじの切られた部材は、前記プレートに一体に形成された、ねじの切られた柱である、請求項３７に記載の整形外科用プレートシステム。
【請求項４１】
前記ねじの切られた部材は、前記プレートに挿入される、ねじの切られた差込みである、請求項３７に記載の整形外科用プレートシステム。
【請求項４２】
整形外科用ロッドを取り付ける方法において、
サドルを、プレートから外向きに伸張するねじの切られた部材回りに回転させる段階と、
前記ロッドを、前記サドルの溝の中に配置する段階と、
セットスクリューを前記溝の中にねじ込んで、前記ロッドに下向きの力を加えて前記ねじの切られた部材に押し付ける段階と、
更に、前記サドルに上向きの力を加えて、前記サドルを前記ねじの切られた部材から持ち上げる段階と、から成る方法。
【請求項４３】
前記サドルを前記ねじの切られた部材にねじ込む段階を更に含んでいる、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記溝の前記底部が前記ねじの切られた部材の最上面よりも下になるように、前記サドルを前記ねじの切られた部材にねじ込む段階を更に含んでいる、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記ロッドを、前記ねじの切られた部材の前記最上面の上に支持する段階を更に含んでいる、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記ロッドを、前記ねじの切られた部材の凹状支持造形部で支持する段階を更に含んでいる、請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
前記ロッドを、凹状すり割り部材によって下から２箇所で、セットスクリューによって上から１箇所で、支持する段階を更に含んでいる、請求項４４に記載の方法。
【請求項４８】
前記ねじの切られた部材を、前記ロッドに押し付けて変形させ、前記ロッドを更に強く支持する段階を更に含んでいる、請求項４２に記載の方法。
【請求項４９】
ロッドを取り付けるための整形外科用の固定システムにおいて、
上面と下面を有するプレートであって、少なくとも部分的には前記上面と前記下面の間を伸張している少なくとも１つのねじ穴を有しているプレートと、
細長いアンカーであって、
前記ねじ穴に噛み合って前記アンカーを前記プレートに取り付ける、ねじの切られた部分と、
取付部と、
中心線から外向きに伸張しており、前記ねじ穴よりも幅が広く、前記アンカーが前記プレートに完全に装着されると前記プレートに接触した状態になる、フランジと、を備えている細長いアンカーと、
前記取付部に取り付けられるサドルであって、互いに間隔を空けて配置され溝を形成している上向きに伸張するアームを備えており、前記アンカーに軸回転可能に取り付けられて、前記ロッドを、前記溝の中に、前記プレートに対して様々な位置で受け入れる、サドルと、を備えている整形外科用の固定システム。
【請求項５０】
前記フランジは前記プレートの前記下面と接触している、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】
前記取付部は、前記プレートの前記上面の上方に配置された雄ねじ部を備えており、前記サドル内の開口部に接合される、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５２】
整形外科用の固定システムにおいて、
少なくとも１つの穴を有するプレートと、
前記穴の中に配置される第１端と、前記プレートの上方に上向きに伸張する第２端とを有しているアンカーと、
溝を画定している複数の直立部分と、前記プレートの上方の位置で前記アンカーに接合される下側部分に配置されている開口部と、を有しているサドルと、
前記溝の中に嵌り前記複数の直立部分と係合する大きさに作られている係合部材と、を備えており、
前記係合部材を前記複数の直立部分の中で前記ロッドと係合させると、前記サドルの前記プレートに対する上向きの動きが生じる、整形外科用の固定システム。
【請求項５３】
整形外科用の固定システムにおいて、
プレートと、
下側部分と、互いに間隔を空けて配置されている、前記下側部分から上向きに伸張するアームと、を有しているサドルと、
前記サドルの前記下側部分の中に配置されている開口部と、
頚部と頭部を有するアンカーであって、前記頚部は前記プレートから前記開口部を通って伸張しており、前記頭部は前記アームの間に配置されている、アンカーと、
前記アームの間に前記頭部の上方に配置されている係合部材と、を備えており、
前記係合部材を前記複数の直立部分の中で前記ロッドと係合させると、前記サドルの前記アンカーに対する上向きの動きが生じる、整形外科用の固定システム。
【請求項５４】
前記頭部は前記頚部よりも幅が広い、請求項５３に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項５５】
前記頭部は、前記サドルの前記アンカーに対する上向きの運動の範囲を制限するために、前記開口部よりも大きい、請求項５４に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項５６】
前記開口部は、前記サドルが前記アンカー回りに軸回転できるようにするために、前記頚部よりも幅が広い、請求項５３に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項５７】
ロッドを取り付けるための整形外科用の固定システムにおいて、
上面と下面を有するプレートであって、少なくと部分的には前記上面と前記下面の間を伸張する穴を有している、プレートと、
細長いアンカーであって、
前記穴に嵌って、前記アンカーを前記プレートに取り付ける第１端と、
前記第１端とは反対側の第２端の取付部と、を備えている細長いアンカーと、
前記取付部に取り付けられているサドルであって、互いに間隔を空けて配置され溝を形成している上向きに伸張するアームを備えており、前記アンカーに軸回転可能に取り付けられて、前記ロッドを前記溝の中に、前記プレートに対して様々な位置で受け入れる、サドルと、を備えている整形外科用の固定システム。
【請求項５８】
前記取付部は、実質的な球形を有し、前記サドルは、前記実質的な球形を受け入れる支承面を有している、請求項５７に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項５９】
前記穴は、前記プレートの前記厚さを貫通して伸張している、請求項５７に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項６０】
前記アンカーは、前記ロッドに押し付けられて変形し、前記ロッドを更に強く支持する、請求項５７に記載の整形外科用の固定システム。
【請求項６１】
ロッドを取り付けるための整形外科用の固定システムにおいて、
上面と下面を有するプレートであって、少なくとも部分的には前記上面と前記下面の間を伸張する少なくとも１つのねじ穴を有しているプレートと、
ねじの切られた第１部分と、頭部とを有するアンカーであって、前記ねじの切られた第１部分は前記ねじ穴と係合し、前記頭部は前記上面の上方に突き出ている、アンカーと、
複数の直立部分と下側部分とを有するサドルであって、前記複数の直立部分は、前記サドルを通る前記ロッドを受け入れる溝を画定しており、前記下側部分は、前記頭部と協働して、前記サドルが前記プレートに対して多軸運動できるようにしている、サドルと、を備えている整形外科用の固定システム。
【請求項６２】
整形外科用ロッドを固定する方法において、
アンカーの一部をプレート内の穴にねじ込む段階と、
前記アンカーの頭部が前記プレートの上面よりも上方に伸張するように前記アンカーを配置する段階と、
前記アンカーの前記頭部上で前記サドルを複数の軸回りに軸回転させて、前記サドルの溝部分の中にロッドを受け入れる段階と、から成る方法。
【請求項６３】
前記アンカーの前記頭部上で前記サドルを単一の軸回りに軸回転させて、前記サドルの前記溝部分の中にロッドを受け入れる段階を更に含んでいる、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記ロッドを凹状支持造形部の中に配置して、係合部材で下向きの力を上から加えることによって、前記ロッドを３箇所で支持する段階を更に含んでいる、請求項６２に記載の方法。
【請求項６５】
整形外科用の固定システムにおいて、
少なくとも１つの穴を有するプレートと、
前記穴の中に配置される第１端と、前記アンカーの表面上に設けられた複数の第１係止造形部と、を有しているアンカーと、
溝を画定する複数の直立部分と、前記溝の下方の下側部分に配置されている開口部と、を有するサドルであって、複数の第２係止造形部を更に備えている、サドルと、
前記溝の中に嵌り前記複数の直立部分と係合する大きさに作られた係合部材と、を備えており、
前記係合部材を前記複数の直立部分の中で係合させると、前記サドルが前記アンカーに対して上向きに動いて、前記複数の第１及び第２係止造形部を係合させる、整形外科用の固定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細長い部材を固定プレートに取り付けるための固定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
整形外科処置では、１つ又は複数の骨に取り付ける移植片システムを使用することが多い。移植片を使えば、損傷のある両方の骨の安定化と位置決めがやり易くなり、将来、更に深刻な損傷が発生するのを防ぐことができる。移植片システムは、組み合わせて機能させる複数の別体の移植片の部片を含んでいることが多い。第１セットの部片は、骨に取り付ける骨取付機構であり、第２のセットの部片は、長い距離に渡す細長い部材を備えている。第１セットと第２セットを組み合わせると、骨への取り付け、並びに、２つ又はそれ以上の骨に亘る安定化と位置決めを行うことがができる。移植片システムに伴う１つ問題は、第１セットと第２セットを一体に取り付けることである。
【０００３】
骨取り付け機構の１つの型式は、固定プレートである。プレートは、１つ又は複数の骨に亘って伸張する大きさに作られている。１つ又は複数の穴が、プレートを貫通して伸張しており、骨スクリューを通すことができる大きさに作られている。プレートは、穴が骨に重なって、穴を通してスクリューを挿入しプレートに固定的に取り付けることができるように、配置される。殆どの実施形態では、穴はプレートを横切って配置されており、スクリューを挿入してプレートを骨にしっかりと取り付け、プレートが動くのを防ぐようになっている。
【０００４】
ロッドの様な細長い部材は、２つ又はそれ以上の骨に亘って伸張する大きさに作られている。ロッドは、普通は実質的に丸い断面形状を有しており、ロッドが取り付けられる骨の形状次第で、真っ直ぐな部分や湾曲した部分を含んでいる。ロッドは、安定化と支持のために、様々な骨部位に亘って伸張する様式で配置される。
【特許文献１】米国特許第６，４８５，４９１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
固定システムを使用する際に難しいのは、細長い部材を固定プレートに取り付けることである。固定プレートと細長い部材の位置は、骨の形状や損傷の位置に規制されることが多い。従って、外科医には、固定プレートと細長い部材を、両セットを一体に取り付けることができる要求された位置に正確に配置するのが困難な場合がしばしばある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、細長い部材を固定プレートに取り付けるための固定システムに着眼している。このシステムは、少なくとも１つの外向きに伸張するアンカーを有するプレートを備えている。このアンカーは、プレートと一体でもよいし、別体でプレートに取り付けてもよい。サドルが、アンカーにプレートの上方の位置で取り付けられている。サドルは、細長い部材を受け入れるための、互いに間隔を空けて配置され溝を形成している複数のアームを含んでいる。サドルのロッドよりも上方の位置に、係合部材が取り付けられる。
【０００７】
整形外科用のロッドを骨に取り付ける様々な方法も開示されている。或る方法は、係合部材を溝の中にねじ込み、ロッドに下向きの力を加えてアンカーに押し付ける段階を含んでいる。その結果、サドルに上向きの力が働き、サドルがアンカーから持ち上げられる。
【実施例】
【０００８】
本発明は、調整可能な連結部を使用して、ロッドを受け入れて支持するように適合化させた整形外科用装置に着眼している。以下、添付図面を参照しながら様々な実施形態を説明するが、図中、対応している部分には同じ番号を付して示している。
【０００９】
或る実施形態では、本発明は、図１と図２に示すように全体を番号１０で示している後頭骨固定システムの構成部品である。図１は、固定システム１０の斜視図を示している。図２は、固定システム１０を後頭骨Ｏに取り付けたヒトの頭蓋骨Ｓを下から見た概略図である。固定システム１０は、中央部分１６から伸張している、第１及び第２の外向きに伸張する部分１４を有するプレート１２を備えている。穴１８は、スクリュー２２を装着するために、部分１４、１６内に設けられている。プレート１２の上縁２０は、第１及び第２部分１４の間に湾曲した向きに形成されている。プレート１２は、湾曲部２０を、頭蓋骨Ｓの外後頭隆起Ｐの下方に中心を合わせ、上項線（高さＮ）に沿って整列させた状態で取り付けられる。この様に配置すると、穴１８とスクリュー２２が後頭部の厚い部分に沿って配置されるので、より頑丈な取り付けが保証される。
【００１０】
図１と図２に示す固定システム１０は、更に、全体を番号３０で示す１対のロッド連結部を含んでいる。このロッド連結部３０は、米国特許第６，４８５，４９１号に示す多軸配置を許容する型式の連結部であり、同特許全体を参考文献としてここに援用する。ロッド連結部３０は、図２に示す型式の構造支持ロッド３４が挿入されるサドル３２を備えている。ロッド３４は、プレート１２に連結されて、頭蓋骨及び／又は椎骨部材に固定される剛体支持構造を提供する。本発明は、概括的には、支持ロッド３４の軸回転及び回転取り付けを許容する、連結部３０の様々な改良に着眼している。ここでの説明は、後頭骨固定システム１０のプレート１２と共に使用されるものとしての、改良された連結部３０の実施形態を開示しているが、連結部３０は、脊椎の胸椎及び腰椎領域に使用される他の脊椎固定装置にも等しく適用することができる。支持ロッドの取り付けの自由度を増した他の整形外科用途にも適用可能である。
【００１１】
次に図３は、連結部３０の或る実施形態の断面図を示している。連結部３０は、サドル３２が軸Ａ回りに軸回転するのを許容して、互いに平行でないロッド３４を、患者の生理解剖学的構造に対応する相対的配置でプレートに取り付けることができるようにしている。連結部３０は、アンカー３６と係合部材３８も含んでいる。アンカー３６は、大まかには、ねじの切られた端部４８、頚部５０、及び頭部５２を含む各部分に分けられる。ねじの切られた端部４８は、プレート１２のねじ穴５６と係合するねじ部５４を含んでいる。アンカー３６のプレート１２への係合深度は、頭部５２とねじの切られた端部４８の間に配置されている停止フランジ５８から突き出ている、ねじの切られた端部４８の長さによって決まる。或る実施形態では、ねじ穴５６は、上面６０から下面６２までプレート１２の全厚を貫いて伸張している。或る実施形態では、停止フランジ５８は、プレート１２の上面６０に当接する。他の実施形態では、ねじ穴５６は、所定の深度を有する止まり穴で、停止フランジ５８は皿穴又は他の陥凹形状部（図示せず）と当接する。何れの場合も、停止フランジ５８、ねじの切られた端部４８、ねじ穴５６は、ねじの切られた端部４８がプレートの下面６０から突き出さない寸法に作られている。
【００１２】
或る実施形態では、係合部材３８は、サドル３２の直立部分４４に形成された雌ねじ部４２に嵌る雄ねじ部４０を有するセットスクリューである。直立部分４４は、下側部分６４から上に伸張している。直立部分４４は、ロッド３４が挿入される溝４６を形成している。
【００１３】
下側部分の開口部６６は、アンカー３６の頚部５０が入る大きさに作られている。開口部６６は、アンカー３６の頭部５２よりも幅が小さい。アンカー３６を図３に示すように挿入して、サドル３２がアンカー３６の頭部５２とプレート１２の間に捕捉された状態で、サドル３２は軸Ａ回りに自由に回転する。セットスクリュー３８をねじ込んでロッド３４に接触させると、セットスクリュー３８はロッド３４に下向きの力を加える。これと等しい逆向きの力が、サドル３２の上側部分４４に生じ、この力は、サドル３２を持ち上げてアンカー３６の頭部５２と係合させるように作用する。下側部分６４と直立部分４４の間の移行領域７０が、サドル３２とアンカー３６の間の接触の量を決める。或る実施形態では、移行領域７０と接触領域６８は、先細になっており、アンカー３６とサドル３２の間に実質的に円形の接触部を作り出す。図４に示す別の実施形態では、接触領域６８は、実質的に球形である。図４に示すように、サドル３２の移行領域７０は、図３に示す先細形状を保っている。代わりの実施形態では、移行領域は、球形支承面であり、アンカー３６とサドル３２の間にボール・ソケット型取り付け部を形成している。別の実施形態では、アンカー３６の接触面６８とサドル３２の移行領域７０は、実質的に同じ角度で先細形状となっており、アンカー３６とサドル３２の間に円錐状の接触面を形成している。上記各実施形態において、サドル３２は、好都合に軸Ａ回りに軸回転することができる。球形の実施形態では、サドル３２は、好都合にも複数の軸回りに軸回転することができる。
【００１４】
図３に示す連結部３０の実施形態は、次のやり方でプレート１２に取り付けられる。先ず、アンカー３６を、サドル３２の開口部６６に挿入する。或る実施形態では、サドル３２の開口部６６は、元々は中実の下側部分６４を貫いて伸張している貫通穴である。次いで、アンカー３６を、プレート１２のねじ穴５６にねじ込む。アンカー３６は、当業者には周知の型式のねじ回し造形部７２を介してねじ込まれる。ねじ回し造形部７２の例としては、限定するわけではないが、六角、Torx、方形、及びすり割り加工されたねじ回し機構を挙げることができる。アンカー３６は、停止フランジ５８がそれ以上の係合を阻止するまで、プレート１２に挿入される。次いで、サドル３２を、軸Ａ回りに軽く回してロッド３４を受け入れる。ロッド３４を溝４６に挿入し、次いで、セットスクリュー３８を、直立部４４のねじ部４２にねじ込む。セットスクリュー３８も、当業者には周知の型式のねじ回し造形部７４によってねじ込まれる。ねじ回し造形部７２として挙げた例を、ねじ回し造形部７４に適用できるが、この造形部は、アンカー３６とセットスクリュー３８で同じにする必要はない。
【００１５】
係合部材３８を、セットスクリューとして具現化して説明しているが、他の設計を使用してもよい。代わりの実施形態では、係合部材３８は、サドルに押し込んでサドル３２の直立部分４４の保持造形部に係合させる、可撓性を有する円盤状又は円筒形の装置である。一旦サドル３２内に係止されると、係合部材は、ロッド３４に下向きの押圧力を、そしてサドル３２には持ち上げ力を加える。上記機能を実行するのに他の実施形態も考えられる。
【００１６】
サドル３２の代わりの実施形態では、開口部６６は、上記の貫通穴とは対照的なすり割り加工された造形部である。従って、サドル３２の下側部分６４は略Ｕ字型をしており、すり割り加工された開口部６６の大きさは、アンカー３６をプレート１２に挿入した後で、アンカー３６の頭部５２の下にサドル３２を挿入できる寸法になっている。
【００１７】
図４に示す実施形態では、少なくとも２つの理由から、環状ワッシャ７６が組み込まれている。第１に、ワッシャ７６の下側７８を球状に成形して、アンカー３６の頭部５２の形状に沿わせている。係合部材３８をサドル３２に挿入すると、下向きの力がロッド３４に、続いてワッシャ７６と頭部５２に働く。ワッシャ７６と頭部５２の接合部の整合面７８は、多軸回転調整能力を提供している。ワッシャ７６を組み込む第２の理由は、ロッド３４を下から支持する面積を広くするためである。図４に示すように、アンカー３６の球形の頭部５２を使用した場合、頭部５２の上面８０の大きさは、例えば図３に示す実施形態に比較すると小さい。従って、ワッシャ７６を組み込むことで、ロッド３４を載せる面８２を実質的に広くしている。
【００１８】
或る実施形態では、Ｃ型クリップ８４の様な保持部材が、ワッシャ７６と共に組み込まれている。Ｃ型クリップ８４は、ワッシャ７６の周囲を取り巻く環状の溝８８に装着されている。ワッシャ７６がサドルに挿入されると、Ｃ型クリップ８４は、サドル３２の直立部分４４内に設けられたサドル溝８６内に留まる。Ｃ型クリップ８４は、ワッシャをサドル３２内でアンカー３６の頭部５２の上方に緩く保持するが、係合部材３８が挿入されるまでは、サドル３２のアンカー３６とプレート１２に対する多軸的配置を許容する。
【００１９】
図５に示す代わりの実施形態では、アンカー３６の頭部５２の下側の接触領域６８は、実質的に水平である。係合部材３８がサドル３２に挿入された組み立て状態では、水平な接触領域６８は、サドル３２の実質的に水平な移行領域７０に当接している。
【００２０】
各種実施形態（図３から図５参照）の接触領域６８と移行領域７０は、実質的に滑らかである。他の実施形態では、接触領域６８と移行領域７０は、連結部が完全に組み立てられると、サドル３２の軸Ａ回りの軸回転を防止する、協働的係止造形部を有している。図６と図７は、アンカー３６の接触領域６８上の上記係止造形部９０の例を示している。図６に示すアンカー３６は、図３に示した実施形態に対応しており、図７に示すアンカー３６は、図５に示した実施形態に対応している。各実施形態では、一連のスプライン形状の係止造形部９０が、頭部５２の下の接触領域６８に形成されている。同様な形状の係止造形部９０を、図３から図５の実施形態に示した移行領域７０に形成してもよい。接触領域６８と移行領域７０上の協働係止造形部９０は、係合部材３８がサドル３２に挿入されるまでは概ね互いに接触状態にない。係合部材３８によって生じる、サドル３２に働く（上記）持ち上げ作用は、更に、係止造形部９０を互いに結合させる。従って、係止部材３８が装着される前は、サドル３２は、少なくとも軸Ａ回りに軸回転可能な状態にある。しかしながら、一旦係合部材３８を装着し、係止造形部９０を引き寄せて互いに接触させると、サドル３２の位置が固定される。
【００２１】
図６と図７に示した実施形態では、スプライン形状の係止造形部９０を示している。しかしながら、係止造形部９０として異なる形状を組み込んだ他の実施形態を使用してもよい。限定するわけではないが、幾つか例を挙げると、ローレット面、粗面、研磨面、又は摩擦面の造形部、及び歯車面がある。或る実施形態では、係止造形部９０は、アンカー３６の接触領域６８とサドル３２の移行領域７０の両方に形成されている。他の実施形態では、係止造形部９０は、接触領域６８又は移行領域７０の一方にしか形成されていない。表示したように、他にも、係止造形部９０を一切組み込んでいない実施形態もある。
【００２２】
次に図８は、連結部の代わりの実施形態を、全体として番号１００で示している。連結部１００は、これまで連結部３０に関係付けて説明したのと同じ原則の多くに基づいて作動する。例えば、連結部１００は、溝１４６を形成する直立部分１４４を備えたサドル１３２を使用している。セットスクリューとして具現化される係合部材３８は、溝に挿入され、直立部分１４４の内壁の保持造形部と協働する。或る実施形態では、係合部材３８は、直立壁１４４の溝側に形成された雌ねじ部１４２と協働するねじ部４０を有している。
【００２３】
連結部１００の連結図３０と異なる１つの態様は、連結部１００に別体のアンカーを使用していないことである。その代わりに、ねじの切られたスタッド１０２が、プレート１１２から上向きに突き出ている。ねじの切られたスタッド１０２は、その外周面に雄ねじ部１０４が形成されている。この雄ねじ部１０４は、サドル１３２の下側部分１６４に形成された雌ねじ部１０６と噛み合うようになっている。噛み合ったねじ部１０４、１０６は、サドル１３２の軸Ａ回りの軸回転を許容する。サドル１３２内の溝１４６は、好都合に、ロッド３４を溝１４６に入れたとき、ロッドがねじの切られたスタッド１０２の上に載るような深さになっている。従って、係合部材３８をサドル１３２に挿入すると、ロッド３４には、係合部材３８によって下向きの力が加えられる。必然的に、上向きの反力が、ねじの切られたスタッド１０２からロッド３４に加えられる。ねじ部４０、１４２及び１０６、１０４の境界面には、別々の反力が発生して、連結部１００を摩擦係止する。
【００２４】
図９に示す連結部１００の別の実施形態では、別体のねじの切られた差込み１２２が、プレート１２０の下側１３０から装着されている。ねじの切られた差込み１２２は、プレート１２０の噛み合うねじ部１２６と協働する雄ねじ部１２４を有している。ねじの切られらた差込み１２２は、ねじの切られた差込み１２２のプレート１２０への係合の量を制限するフランジ１２８を有している。図９に示す実施形態では、フランジ１２８は、プレート１２０の下側１３０に当接している。代わりの実施形態では、フランジ１２８は、プレート１２０の下側１３０から突き出さないように、窪んでいる（皿穴又は他の形状）。何れの場合も、ねじの切られた差込みは、プレート１２０の上面１４０よりも上に突き出ている。ねじの切られた差込み１２２には、図示の位置、又はねじの切られた差込み１２２のフランジ端１２８の何れかに、ねじ回し造形部１５０が設けられている。ねじ回し造形部１５０は、上記ねじ回し造形部７２と同様に、当業者には周知の型式のものである。限定するわけではないが、ねじ回し造形部１５０の例としては、六角、Torx、方形、及びすり割り型ねじ回し機構を挙げることができる。ねじの切られた差込み１２２は、停止フランジ１２８がそれ以上の係合を阻止するまで、プレート１２０に挿入される。
【００２５】
図９に示す位置にねじ回し造形部１５０を配置する利点は、差込み１２２の、造形部１５０の周囲の領域が、係合部材３８によって作り出される締め付け力によって変形し易くなることである。図示の様にロッド３４の下にねじ回し造形部１５０を配置すると、差込み１２２とロッド３４の間の接触面積が制限される。係合部材３８をサドル１３２にねじ込むと、ねじ回し造形部１５０の周りの制限された接触面積が、大きな圧縮力を受ける。ねじ回し造形部１５０の設計と差込み１２２の硬度は、差込み１２２の、ねじ回し造形部１５０を取り巻く部分が、上記の圧縮力を受けて僅かに変形するように巧く選択される。この変形は、ロッド３４を更に強く係止するように働き、ロッド３４とサドル１３２が組立後に回転するのを防ぐ役を果たす。
【００２６】
一旦、ねじの切られた差込み１２２が装着されると、連結部１００の残りの部分は、図８に示した実施形態の様に組み立てられる。図８に示すサドル１３２、係合部材３８、及びロッド３４は、図９に示す実施形態でも好都合に変わっていない。サドル１３２の下側部分１６４の雌ねじ部１０６は、ねじの切られた差込み１２２の雄ねじ部１２４と協働する。係合部材３８は、上記の様に挿入されて、連結部を正しい位置に摩擦係止する。
【００２７】
上記連結部３０、１００の実施形態では、ロッド３４は、実質的に平坦な面によって下から支持されている。この様に構成されているので、様々な直径のロッド３４を、連結部３０、１００内に装着することができる。代わりに、図１０に示す支持造形部１６０を、これまでに説明した各実施形態に入れ込んでもよい。例えば、支持造形部１６０を、図３に示した連結部３０の構成部品であるアンカー３６に組み込むと、図１０になる。同様に、支持造形部１６０は、他の全てのアンカーの実施形態又は図４のワッシャ７６に、図８のねじの切られたスタッド１０２に、又は図９のねじの切られた差込み１２２に、入れ込むこともできる。支持造形部１６０は、アンカー３６の中心軸Ｃに関して鏡像を成す一対の凹状面１６２、１６４を含んでいる。すり割り１６６は、凹状面１６２と１６４の間に配置されている。凹状面１６２、１６４は、ロッド３４の直径と実質的に一致する大きさに作られているのが好都合である。代わりに、凹状面１６２、１６４は、ロッド３４の直径よりも大きくてもよい。また、図１０に示したアンカー３６を、図３に示した連結部３０に使用すると、ロッド３４は、３つの接点によって正しい位置に締め付けられる。ロッドは、凹状面１６２と１６４によって、又は縁部１６８、１７０によって、下から支持される。ロッド３４は、係合部材３８の底部によって上から締め付けられる。
【００２８】
本発明は、本発明の範囲及び基本的な特徴から逸脱することなく、上記以外の特定のやり方で実施することができる。例えば、各種連結部の実施形態を、ロッドを後頭骨固定プレートに取り付けることに関して説明してきたが、連結部は、骨スクリュー又は椎骨茎スクリューを含め、他の固定装置にも等しく適用することができる。本実施形態は、従って、全ての観点から、制約を課すのではなく説明を目的としたものであると捉えられるべきであり、特許請求の範囲の意味及び等価物の範囲に入る全ての変更は、実施形態に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の或る実施形態による後頭骨固定システムの斜視図である。
【図２】ヒトの頭蓋骨に取り付けるために大まかに位置決めされた、本発明の或る実施形態による後頭骨固定システムを、下方から見た概略図である。
【図３】本発明の或る実施形態による固定システム連結部の断面図である。
【図４】本発明の或る実施形態による固定システム連結部の断面図である。
【図５】本発明の或る実施形態による固定システム連結部の断面図である。
【図６】本発明の或る実施形態による固定システム連結部と共に使用するアンカーの上側斜視図である。
【図７】本発明の或る実施形態による固定システム連結部と共に使用するアンカーの下側部分斜視図である。
【図８】本発明の或る実施形態による固定システム連結部の断面図である。
【図９】本発明の或る実施形態による固定システム連結部の断面図である。
【図１０】本発明の或る実施形態による固定システム連結部と共に使用するアンカーの断面図である。
【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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【国際調査報告】
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