(57)【要約】  椎骨プレートに対してスクリューを維持させる保持装置を提供する。１又はそれ以上のスクリューは椎骨プレートの孔を通って延びる。空洞は孔に隣接して位置し、孔とオーバーラップする。リングは空洞内に位置し、キャップにより適所に保持される。キャップはリングの除去を阻止するようにプレートに取り付けられる。リングは孔に対するスクリューの挿入及び除去を許容するような第１の形状と、孔からのスクリューの抜け出しを阻止するような第２の形状との間で変形できる。この装置を使用する方法も提供され、この方法はプレートの空洞内でリングを位置決めする工程と、キャップを取り付けることによりプレートに対するリングの位置を維持させる工程と、孔を通してスクリューを挿入し、椎骨部材にプレートを取り付ける工程と、スクリューヘッド上でリングを位置決めし、スクリューの抜け出しを阻止する工程とを有する。
2008503267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュー保持装置において、
スクリューを受け入れるための孔を有し、該孔が頂表面と底表面との間を延びているプレートと；
上記頂表面から上記プレート内へ延び、上記孔とオーバーラップするように位置する空洞と；
上記空洞内に位置し、上記スクリューが上記孔から抜け出すのを阻止するような第１の形状と、当該スクリューが当該孔から抜け出すのを許容するような第２の形状との間で変化できる弾性部材と；
上記弾性部材が上記プレートから除去されるのを阻止するように上記空洞内で取り付けられたキャップと；
を有し、上記弾性部材が上記第１の形状において上記キャップから上記孔内へ外方に延びることを特徴とする装置。
【請求項２】
上記空洞が上記プレートの中間区分に位置することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記空洞が上記弾性部材を位置決めするように寸法決めされた上方棚部、及び、同上方棚部と上記プレートの底表面との間の下方区分を有し、上記上方棚部が上記下方区分よりも大きな幅を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
上記キャップが上記上方棚部上に位置するフランジと、当該キャップを上記プレートに装着するために上記下方区分内で取り付けられたプラグとを有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
上記弾性部材が上記プレートに装着されたときに、上記キャップの上表面が当該プレートの上記頂表面と実質上同一面になることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
上記弾性部材が実質上平坦な底表面を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
上記弾性部材が第１及び第２の端部間に形成されたスロットを備えた実質上Ｃ字状の湾曲本体を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
上記キャップ上のタブは、上記弾性部材が上記空洞内で所定量以上に回転するのを阻止するように、当該弾性部材の上記スロット内で位置決めされることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
上記キャップが細長い開口を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
上記キャップの縁部は、当該キャップが上記孔から離れて位置し同孔とはオーバーラップしないように、当該孔と整合する湾曲表面を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
上記弾性部材が上記第２の形状へ変形されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
上記空洞が自然の状態の上記弾性部材よりも幅狭く、上記第１の形状において当該弾性部材を予負荷状態にすることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
上記プレートが複数の椎骨部材にわたって延びるような細長い形状を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
上記空洞が上記プレートを完全に貫通することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
上記キャップの下方区分上の耳部を受け入れるために上記プレートの上記底表面に位置するカウンタボアを更に有することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
スクリュー保持装置において、
スクリューを受け入れるように寸法決めされた孔を有するプレートと；
上記孔とオーバーラップするカウンタボアを備えた、上記プレート内へ延びる空洞と；
上記カウンタボア内に位置し、上記孔へアクセスするスクリューを制御するために弾性的に変形できる弾性部材と；
上記空洞上で少なくとも部分的に位置するフランジ、及び、上記弾性部材の内部区分を通して位置決めされ、上記プレートにキャップを取り付けるために当該プレートと嵌合するプラグを有するキャップと；
を有することを特徴とするスクリュー保持装置。
【請求項１７】
上記プラグが上記空洞の側壁に装着するように変形できる耳部を有することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
上記フランジは、同フランジが上記孔内へ延びないように、同孔と整合する湾曲縁部を有することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
上記空洞が上記プレートの中間区分に位置することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
上記キャップが実質上Ｔ字形状を有し、上記プラグが約９０°の角度で上記フランジから外方に延びることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２１】
上記キャップが上記フランジを通り、上記プラグを少なくとも部分的に通って延びる細長い窓を有することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２２】
スクリュー保持装置において、
第１及び第２のスクリュー受け入れ孔間に位置し、上記第１及び第２の孔とオーバーラップするように寸法決めされた空洞を有するプレートと；
上記空洞内に位置し、上記第１及び第２の孔内へ延びる第１の形状及び当該第１及び第２の孔から離れる第２の形状を備えた変形可能な形状を有する弾性部材と；
上記プレートに取り付けられ、上記空洞上に装着され、上記第１及び第２の孔から離れる形状のキャップと；
を有し、上記弾性部材が上記第１の形状において上記キャップから外方に延び、上記第２の形状において当該キャップの下方に位置することを特徴とする装置。
【請求項２３】
上記空洞が上記孔間に位置し、上記キャップが当該孔と整合する湾曲縁部を備えた砂時計形状を有することを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
上記空洞の中心が上記第１及び第２の孔の中心間に形成されたラインに沿って位置することを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
上記空洞がカウンタボアと中央区分とを有し、上記カウンタボアが上記プレートの頂表面から同プレート内へ延び、上記第１及び第２の孔内へ延びるような幅を有し、上記中央区分が当該プレートを通って延び、当該第１及び第２の孔から離れて位置することを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２６】
スクリュー保持装置において、
孔とオーバーラップするカウンタボアを備えた空洞を有するプレートであって、上記孔が上記プレートを通って延び、上記カウンタボアが頂表面から当該プレート内へ限られた距離だけ延びるようなプレートと；
上記カウンタボア内に位置し、上記孔内へ延びる第１の形状と、当該孔から離れるように寸法決めされた第２の形状と、をとり得る弾性部材と；
上記プレートに取り付けられ、上記空洞の上方に装着され、上記孔から離れて位置するような形状を有するキャップと；
を有し、上記弾性部材が上記第１の形状において上記キャップの下方から延び、上記第２の形状において当該キャップの下方に位置することを特徴とする装置。
【請求項２７】
椎骨プレート装置において、
頂表面と底表面との間を延びる孔を有するプレートと；
上記頂表面から上記プレート内へ延び、上記孔よりも小さな深さを有し、当該孔とオーバーラップするように位置するカウンタボアと；
実質上平坦な底表面を有し、上記カウンタボア内に位置し、第１及び第２の形状間で変形できる弾性部材と；
上記弾性部材を上記カウンタボア内に維持するように上記プレートに取り付けられたキャップと；
を有することを特徴とする装置。
【請求項２８】
スクリューを更に有し、同スクリューが同スクリューの中央軸線から外方へ延びる棚部を有し、同棚部は、上記弾性部材が上記第１の形状にあるときに同弾性部材の上記実質上平坦な底表面に接触するように、実質上平坦となっていることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
上記棚部に隣接し、当該棚部における最大幅と、挿入端部に近い方の該棚部からある距離での最小幅とを有する球状部を更に有することを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
上記弾性部材が湾曲本体と、スロットを形成するように離間した第１及び第２の端部とを備えた実質上Ｃ字形状を有することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
上記弾性部材が実質上矩形の横断面形状を有することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３２】
プレート装置において、
スクリューを受け入れるために頂表面と底表面との間を延びる孔を有するプレートと；
上記頂表面から上記プレート内へ延び、上記孔よりも小さな深さを有し、当該孔とオーバーラップするように位置するカウンタボアと；
実質上平坦な底表面を有し、上記カウンタボア内に留まるように位置し、上記孔内へ延びるような第１の形状と当該孔から離れるような第２の形状との間で変形できる弾性部材と；
上記プレートに取り付けられ、上記カウンタボアの少なくとも一部の上で延びるキャップと；
を有することを特徴とする装置。
【請求項３３】
上記空洞及び上記カウンタボアが同軸的に整合することを特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
椎骨部材にプレートを装着する方法において、
プレートの空洞内に弾性部材を位置決めし、孔の上方で上記弾性部材を部分的に伸長させる工程と；
上記空洞上にキャップを配置し、上記弾性部材が上記プレートから除去されるのを阻止するように上記キャップを当該プレートに取り付ける工程と；
上記孔内にスクリューを挿入し、当該孔から離れるように上記弾性部材を変形させる工程と；
椎骨部材内で所定の位置に上記スクリューを装着する工程と；
上記スクリューが上記孔から抜け出すのを阻止するように当該孔上及び当該スクリュー上へ上記弾性部材を戻す工程と；
を有することを特徴とする方法。
【請求項３５】
上記孔上へ上記弾性部材を戻す工程が同弾性部材を受動的に戻す工程を有することを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
上記弾性部材を変形させる工程が上記キャップの下方の位置へ当該弾性部材を移動させる工程を有することを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
上記弾性部材が上記キャップの下方区分のまわりを実質的な範囲で囲むよう延びる状態で、上記下方区分を上記空洞内へ挿入する工程を更に有することを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
上記スクリューが上記孔から抜け出すのを阻止するように当該孔上及び当該スクリュー上へ上記弾性部材を戻す工程が当該スクリューの実質上平坦な区分上へ当該弾性部材の平坦な底区分を移動させる工程を有することを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
プレートを装着する方法において、
孔上で部分的に延びるように弾性部材をプレートの空洞内で位置決めする工程と；
フランジが上記弾性部材の少なくとも一部上へ延びた状態で、上記空洞上にキャップを配置する工程と；
上記孔内にスクリューを挿入し、上記フランジの下方の位置まで上記弾性部材を変形させる工程と；
上記プレートに関して所定の深さだけ上記スクリューを挿入する工程と；
上記スクリュー上へ延びるように及び同スクリューが上記孔から抜け出すのを阻止するように、上記フランジの下方から上記弾性部材を戻す工程と；
を有することを特徴とする方法。
【請求項４０】
上記キャップを上記プレートに取り付けるように及び上記弾性部材が当該プレートから除去されるのを阻止するように、上記キャップのプラグを上記空洞内へ伸長させる工程を更に有することを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
プレートに関してスクリューを保持する方法において、
孔上へ部分的に延びるように弾性部材をプレートの空洞内へ挿入する工程と；
上記空洞内へキャップを挿入し、同キャップの耳部を上記プレート内の構造内へと変形させ、上記キャップを当該プレートに取り付ける工程と；
上記孔内にスクリューを挿入し、当該孔から離れるように上記弾性部材を変形させる工程と；
上記プレートに関して所定の深さだけ上記スクリューを挿入する工程と；
上記スクリュー上へ延びるように及び同スクリューが上記孔から抜け出すのを阻止するように、上記弾性部材を戻す工程と；
を有することを特徴とする方法。
【請求項４２】
プレートに関してスクリューを保持する方法において、
弾性部材が孔の上へ延びるような第１の形状にある状態で、キャップによりプレートに上記弾性部材を取り付ける工程と；
上記孔を通して第１の方向にスクリューを挿入し、第２の形状へと上記弾性部材を変形させる工程と；
上記スクリューを上記第１の方向へ移動させ、上記孔を通して上記スクリューをある長さだけ前進させる工程と；
上記スクリュー上へ延びるような第３の形状へと上記弾性部材を変形させ、当該スクリューが第２の方向へ移動するのを阻止する工程と；
を有することを特徴とする方法。
【請求項４３】
上記第１の形状及び上記第３の形状へ変形されたときに、上記弾性部材が同じ寸法となることを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
スクリュー保持装置において、
頂表面及び底表面を有するプレートと；
上記プレート内に位置し、上記頂表面と上記底表面との間を延びる空洞と；
上記プレート内に位置し、上記頂表面と上記底表面との間を延びる孔と；
上記空洞と整合し、上記頂表面から上記プレート内へ延び、上記孔とオーバーラップし、当該空洞より大きな幅を有する第１のカウンタボアと；
上記空洞と整合し、上記底表面から上記プレート内へ延び、当該空洞より大きな幅を有する第２のカウンタボアと；
上記第１のカウンタボア内に位置し、上記孔内へ延びるような第１の形状及び当該孔から離れるような第２の形状を有する弾性部材と；
上記弾性部材の少なくとも一部の区分上で延び、上記プレートに取り付けられるように上記第２のカウンタボア内に位置する少なくとも１つの耳部を有するキャップと；
を有することを特徴とする装置。
【請求項４５】
上記第１及び第２のカウンタボアが各々上記空洞に対して軸方向で整合することを特徴とする請求項４４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレート内でスクリューを保持するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の脊椎は３３個の椎骨部材を備えた生物力学的な構造体であり、脊髄、神経根及び胸部や腹部の内部器官を保護する役目を負う。脊椎はまた運動の融通性を許容しながら人体のための構造的な支持を提供する。ある手術手順においては、２又はそれ以上の椎骨部材を一緒に固定する必要がある。この手順は、例えば、物理的な外傷又は消耗性疾患の結果として必要になることがある。
【０００３】
１つの形式の手術手順は椎骨部材への椎骨プレートの取り付けを含む。椎骨プレートは２又はそれ以上の椎骨部材に渡って延びるように寸法決めされる。１又はそれ以上の骨スクリューはプレートの孔を通って椎骨部材内へ延び、プレートを固定する。取り付けについての１つの重要な点は、スクリューが緩んだり椎骨部材から抜け出したりする傾向を有することである。スクリューが椎骨部材から抜け出すのを阻止するために、スクリュー保持装置が必要になることがある。
【０００４】
１つの形式のスクリュー保持装置はスナップリングを利用し、これはスクリューが孔内へ挿入されるとき膨張し、次いでスクリューヘッドがスナップリングのレベルを通過するとより小さな直径へと戻される。従来のスナップリングのデザインについての１つの重要な点は、種々の異なるスクリューと一緒にリングを使用できないことである。このようなデザインは可変角度及び固定角度のスクリューの双方にとって有効ではなくなることがあるか、または、限られた応用のみのためのデザインである特殊なスクリューを必要とすることがある。更に、このような従来のデザインはスナップリングを収容するためにより大きなプレート厚さを必要としていた。別の重要な点は、スクリューがスナップリングのレベルを通過した後に、係止リングをスクリューの頂部上で移動させたときに、医師が目視するのを困難にすることである。あるデザインはまた、スナップリングがスクリューの頂部上で移動するときにスナップリングの運動を触覚的に感知する医師の能力を阻害又は制限する。更に、あるデザインは骨内でのスクリューの引っかかりについての医師の感触と抵触する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は椎骨プレート内でスクリューを保持し、スクリューの抜け出しを阻止する装置及び方法に関する。本発明は種々の実施の形態を含み、１つの実施の形態では、スクリューを受け入れるための少なくとも１つの孔を備えたプレートを有する。空洞はプレート内に位置し、孔と部分的にオーバーラップする。リングは空洞内に位置し、キャップにより適所に保持される。リングは弾性的であり、孔上へ部分的に延びるような初期形状と、孔から離れるような変形形状との間で形状を変化させる。
【０００６】
スクリューを保持する方法も開示される。１つの方法は孔上へ部分的に延びるように弾性部材をプレートの空洞内で位置決めする工程を有する。次の工程は、空洞上にキャップを配置し、弾性部材がプレートから除去されるのを阻止するようにキャップをプレートに取り付ける工程である。次の工程は、孔内にスクリューを挿入し、孔から離れるように弾性部材を変形させる工程である。スクリューは所定の距離だけ椎骨部材内へ挿入され、弾性部材は、スクリューが孔から抜け出すのを阻止するように孔上及びスクリュー上のその初期形状へ戻される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は椎骨プレート２０に関するスクリュー７０の位置を維持するための保持装置に関する。図１は１又はそれ以上の孔２１を有する椎骨プレート２０の１つの実施の形態を示す。空洞２２は孔２１に隣接して位置し、孔２１とオーバーラップする。リング５０は空洞２２内に位置し、キャップ３０により適所に保持される。キャップ３０はリング５０の除去を阻止するようにプレート２０に取り付けられる。リング５０は弾性的であり、スクリューの抜け出しを阻止するために孔２１上へ延びるような初期形状と、孔２１に対するスクリューの挿入及び除去を許容するような変形形状との間で形状を変化させる（図４、５参照）。
【０００８】
プレート２０は１又はそれ以上の椎骨部材１００を横切って延びるように寸法決めされる。孔２１は骨スクリュー７０を受け入れるために頂表面２３と底表面２４との間でプレート２０を通って延びる。孔２１は特定の応用に応じて種々の寸法及び方位を有することができる。空洞２２は孔２１に隣接して位置し、頂表面２３からプレート２０内へ内方に延びるカウンタボア２９を有する。空洞２２はプレート２０を貫通するようにもでき又は頂表面２３からプレート２０内へ限られた距離だけ延びることができる。カウンタボア２９が頂表面２３内へ延びる深さは、同様に、応用に応じて変えることができる。後に説明するように、カウンタボア２９はリング５０を収容するように上方の棚部２５を形成することができる。１つの実施の形態においては、空洞２２及びカウンタボア２９は同軸に整合し、各々実質上円形形状を有する。種々の他の形状も使用することができ、本発明の想定内にある。１つの実施の形態においては、空洞２２及びカウンタボア２９は共にプレート２０の中間面Ｍ内でセンタリングされる。プレート２０は椎骨部材１００の寸法に適合するように内側湾曲及び前彎湾曲の双方を有することができる。空洞２２は更にキャップ３０を保持する補助を行うための素子を有することができる。例えば、第２のカウンタボア２８をプレート２０の底表面２４に形成することができる。
【０００９】
図２、３はプレート２０から取り外されたキャップ３０の前面斜視図及び後面斜視図を示す。キャップ３０はフランジ３１と、外方に延びるプラグ３４とを有する。フランジ３１は上表面３２及び下表面３３を有する。プレート２０に装着されたとき、フランジ３１は、上表面３２がプレート２０の頂表面２３と実質上同一面となるように、カウンタボア２９内に着座する。プラグ３４は空洞２２の寸法にほぼ対応する幅を有する。耳部３６及びスロット３９はフランジ３１とは反対側でプラグ３４の縁部に位置することができ、下方のカウンタボア２８と嵌合することができる。
【００１０】
窓３７はプラグ３４内に形成され、手術手順中にキャップ３０及び（又は）プレート２０を把持及び操作するための接触地点を提供する。窓３７はまた、プレートホルダ、ドリル、タップ及びスクリューガイドのような手術器具の位置決め及び方位決めのために使用することができる。窓３７は全体のキャップ３０を通って延びるようにしてもよく、又は、フランジ３１の上表面３２から限られた距離だけ延びるようにすることもできる。窓３７は、図に示す卵形のような、プレート２０の中庸の整合を許容するような形状を有することができる。
【００１１】
キャップ３０はプレート２０に取り付けられ、空洞２２内にリング５０を維持させる。例えば、締まり嵌め、スナップ嵌合、釘結及び据込みを含む、プレート２０にキャップ３０を取り付ける種々の手段を使用することができる。１つの実施の形態においては、キャップ３０は空洞２２の内壁上のネジ部と番い合う外ネジ部を、プラグ３４に沿って有する。キャップ３０はまたスクリュー、リベット等のような着脱自在又は着脱不能なファスナーを介して取り付けることができる。図４、５はプレート２０にキャップ３０を取り付ける１つの方法を示す。プラグ３４の外側構造は空洞２２の側壁に接触し、締まり嵌めを提供するように寸法決めされる。更に、耳部３６はキャップ３０を更に固定するために下方のカウンタボア２８内へ外方に延びる。耳部３６は、製造中に、又は、代わりに、手術前又は手術中に医師又は他の医療関係者により、下方のカウンタボア２８内へ変形させることができる。１つの特定の実施の形態においては、耳部３６は工具により把持され、空洞から離れるように外方へ曲げられ、それによって、幅を拡大し、キャップ３０がプレート２０から除去されるのを阻止する。別の実施の形態においては、キャップ３０は弾性材料で構成される。空洞２２内へ挿入されたとき、耳部３６はカウンタボア２８内へ外方に弾性的に戻る。カウンタボア２８内における耳部３６の位置を図４、５に示す。耳部３６Ａは隣接する上方のキャップ３０（即ち横断面切断した中間キャップ３０に隣接して位置するキャップ３０）の装着を示す。このような実施の形態においては、キャップ３０は締まり嵌めのみにより、あるいは変形した耳部３６のみにより又はこれら両方により、保持することができる。
【００１２】
リング５０はスクリュー７０の抜け出しを阻止するように空洞２２内に位置する。リング５０は弾性的な弾性バネ材料で構成され、この材料は空洞２２内に装着されたときに孔２１内へ外方に延びるような初期形状と、孔２１に関するスクリュー７０の除去及び挿入を許容するように孔２１から離れる変形状態との間で変形できる。図６は、内径及び外径と、第１及び第２の端部５２、５３間に形成された圧縮スロット５１とを備えた実質上円形の形状を有するリング５０の１つの実施の形態を示す。リング５０は上表面及び下表面を備え、下表面はカウンタボア２９の上方棚部２５に向いて位置する。１つの実施の形態においては、下表面は、リング５０が孔２１内へ延びたときにスクリュー７０に接触するように実質上平坦となっている。図６は矩形の横断面形状を有するリング５０の１つの実施の形態を示す。他の実施の形態は三角形の横断面形状を特徴とする。
【００１３】
リング５０は弾性特性を有する材料で構成することができる。１つの実施の形態においては、リング５０は、人体内の温度範囲に曝されたときに超弾性特性を達成するように熱処理されたニッケル／チタン合金で作られる。リング５０はまた、例えばピーク、チタン又はステンレス鋼のような他の材料で構成することができる。ここでは、「リング」という用語は、空洞内に位置する部材を言うものとして広義に使用する。このような部材は種々の異なる形状及び寸法を有することができることを理解されたい。
【００１４】
１つの実施の形態においては、カウンタボア２９の直径はリング５０の外径よりも小さい。このため、カウンタボア２９内に着座したときに、リング５０を初期形状において予負荷させる。予負荷状態では、圧縮スロット５１は減少させられ、孔２１上へ外方に延びさせるような付加的な膨張力をリング５０に与える。リング３０の変形量は応用に応じて変化し得る。変形は、リング３０の片側でも生じることがあり、また両方のスクリュー７０が挿入されたときに図１、４、５に示す実施の形態において生じ得るように、リング３０の両側でも生じ得る。
【００１５】
図７はヘッド７１と、棚部７２と、球状部７３と、シャフト７４とを有するスクリュー７０の１つの実施の形態を示す。棚部７２はヘッド７１を越えて外方に延び、リング５０を受け入れるためのプラットフォームを提供する。棚部７２はリング５０の平坦な表面のための良好な接触表面を提供するように実質上平坦とすることができる。球状部７３は棚部７２において最大幅を有し、シャフト７４において最小幅に減少する。
【００１６】
図１、４、５は２つの孔２１間に位置しこれらの孔とオーバーラップする空洞２２を有する本発明の１つの実施の形態を示す。孔２１及び空洞２２の各々は実質上円形の形状を有し、空洞２２は孔とオーバーラップするカウンタボア２９を有する。リング５０は孔２１内へ外方に延び、孔とオーバーラップするような初期形状と、孔２１から離れたオーバーラップしない位置における変形形状とを有する。１つの実施の形態では、リング５０はスクリューの挿入前は初期形状にあり、スクリュー７０が孔２１内に挿入され終えた後には、棚部７２はリング５０のレベルの下方まで通過する。図４は、棚部７２がリング５０のレベルの下方にあるような初期形状におけるリング５０を示す。リング５０の弾性特性のため、リングは初期形状の方へ戻り、棚部７２上を延びる。スクリューの挿入前のリング５０の位置は図１のプレート２０の中間の空洞２２及び孔２１内において示す。
【００１７】
孔２１に対してのスクリュー７０の挿入及び除去は、リング５０を変形させ、孔２１から離れるように移動させる。１つの例は図５に示す左側のスクリュー７０内に示す。挿入又は除去の力はリング５０を孔２１から内方に変形させ、カウンタボア２９内へ更に進入させる。
【００１８】
スクリュー７０が挿入された後、リング５０はスクリュー７０の抜け出しを阻止するようにある距離だけ孔２１とオーバーラップする。１つの実施の形態においては、リング５０はキャップのフランジ３１の縁部を越えて外方に延び、医師による位置の目視確認を許容する。これは更に、リング５０及びスクリュー７０を対照的な色で着色し、これらの素子の相対位置の目視観察を一層容易にすることにより、より高めることができる。
【００１９】
キャップのフランジ３１は、隣接する孔２１に適合し、キャップ３０がプレート２０に装着されたときにフランジ３１が孔２１上へ延びるのを阻止するような形状を有することができる。図２、３に示すように、フランジ３１は孔２１の外周辺部に合致する湾曲縁部３８を有する。それ故、フランジ３１は孔２１とオーバーラップしないが、リング５０が孔２１とオーバーラップするのを依然として許容する。
【００２０】
リング５０はキャップ３０と空洞２１との間に形成される空間内で位置決めされる。１つの実施の形態においては、キャップ３０及びリング５０の双方は空洞２２内で同軸的に整合する。図２、３に示すように、タブ３５は、リングのスロット５１内に嵌合してリング５０の回転を阻止するように、キャップ３０から外方に延びる。タブ３５はリング５０のスロット５１内に嵌合するように離間した第１及び第２の縁部を有する。これは、スロット５１が孔２１の上方に位置して、スクリュー７０の抜け出しを許容する可能性があるような位置への、リング５０の回転を阻止する。キャップ３０が空洞２２内にあるとき、タブ３５はカウンタボア２９の上方縁部２５に対して着座する。
【００２１】
スクリュー７０が孔２１内へ挿入されると、球状部７３はリング５０と接触し、孔２１から離れるようにリングを変形させる。スクリュー７０を挿入し続けると、リング５０はその初期形状から更に変形され、孔２１から更に離れる。球状部７３がリング５０の下方となるような地点を越えて挿入が進んだ後、リング５０は棚部７２上へ延びるように初期形状の方へ戻る。棚部７２上へ延びるようなリング５０のスナップ作用は、医師により触覚的に検出することができ、リング５０が抜け出しを阻止するようにスクリュー７０上で着座することを保証することができる。リング５０の弾性特性は、スクリューが前進するときにスナップ作用を生じさせ、医師が前以てリング５０を係合させる必要がない。
【００２２】
装置の別の実施の形態はキャップ３０に取り付けられたリング５０を有する。リング５０とキャップ３０との組合せは単一の一体部品とすることができ、または、リング５０はキャップ３０に固定的に取り付けられる別部品とすることができる。このような実施の形態においては、組合せ体は初期形状において孔２１上にリング５０を位置させ、スクリュー７０の挿入及び除去時にリング５０が変形するのを許容する。
【００２３】
リング５０の初期形状は１又はそれ以上の孔２１上へ延びるように位置決めされる。この初期形状はリング５０の中立位置（自由状態形状）でなくてもよい。例えば、リング５０の形状はカウンタボア２９により拘束することができ、リング５０がより大きな空間内で自由に位置した場合よりも小さな外幅を有することができる。更に、リング５０は、スクリュー７０の挿入後に孔２１上へ戻る際により変形した状態となることができる。１つの例においては、リング５０は初期形状にあり、第１の量だけ孔２１上へ延びる。スクリュー７０の挿入中、リング５０は孔２１から離れて第２の形状へ変形される。スクリュー７０の挿入後、リング５０はスクリュー７０上に戻るように第３の形状へスナップ運動する。この第３の形状は初期形状と同じにすることができ、又は、スクリューの位置及び寸法に応じて初期形状と異ならせることができる。例えば、リング５０は第３の形状においてスクリューヘッド７１と接触し、リング５０がその初期形状へ完全に戻るのを阻止することができる。
【００２４】
リング５０は片側又はいくつかの側に沿って更に変形することができる。図１、４、５に示す実施の形態においては、リング５０は２つの孔２１内へ延び、それ故、スクリュー７０がそれぞれの孔２１内に挿入されるときに、２つの別の側に沿って変形することができる。リング５０が単一の孔２１内のみへ延びるような別の実施の形態においては、リング５０は単一の側に沿って変形する。
【００２５】
椎骨部材という用語は一般に椎骨本体、茎、薄片及び突起を含む椎骨の幾何学形状を言うものとして使用する。装置は、頚部、胸部及び腰部の区域を含む椎骨の異なる区域内で使用するように寸法決め及び形状づけでき、このような使用のために十分な強度要件を有することができる。
【００２６】
図１はプレート２０、リング５０及びキャップ３０の相対位置決めを部分的に示す。隣接する孔２１に関する空洞２２及びカウンタボア２９の位置を示すために、キャップ３０又はリング５０はいずれも上方の空洞２２には取り付けられていない。スクリュー７０が無い場合に隣接する孔２１内へ外方に延びるリング５０を示すため、キャップ３０及びリング５０は中間の空洞内には装着されている。下方の空洞２２では、キャップ３０及びリング５０を分解部品図として示す。
【００２７】
本発明は、本発明の要旨及び基本的な特徴から逸脱することなく、上述のものとは別の特定の方法で実行することができる。リング５０は円形、卵形又は細長い横断面形状を有することもできる。１つの実施の形態においては、耳部３６は下方のカウンタボア２８内に位置し、椎骨部材１００の位置決めと抵触しないようにプレートの底表面２４に対して同一面となるか又はそれよりも凹んでいる。１つの実施の形態においては、リング５０はスクリューの抜け出しを阻止するようにスクリューヘッド７１上へ延びる。この実施の形態においては、スクリュー７０は棚部７２及び球状部７３を有してもよく、有しなくてもよい。１つの実施の形態においては、プラグ３４及びフランジ３１は約９０°の角度を形成する。椎骨プレートに関連して保持装置を説明したが、装置はまたプレート及び取り付けスクリューを使用する人体内での別の応用に適用することができる。空洞２２が２つの孔２１間に位置するような１つの実施の形態においては、空洞２２の中心は２つの孔２１の中心間で形成されるラインに沿って位置する。それ故、この実施の形態はすべての点において例示的なものであって限定的なものではないと考えるべきであり、特許請求の範囲の意味及び等価の範囲内に入るすべての変更はその中に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係るリング及びキャップを備えたプレートの部分分解部品前面図である。
【図２】本発明の１つの実施の形態に係るキャップの前面斜視図である。
【図３】本発明の１つの実施の形態に係るキャップの後面斜視図である。
【図４】本発明の１つの実施の形態に係る一対のスクリュー上を延びるリングを示す断面図である。
【図５】本発明の１つの実施の形態に係る、第１の孔上を延び第２の孔から離れるように偏倚されたリングを示す断面図である。
【図６】本発明の１つの実施の形態に係るリングの斜視図である。
【図７】本発明の１つの実施の形態に係るプレート内に装着されたスクリューの断面図である。
【図８】本発明の１つの実施の形態に係るスクリュー受け入れ孔に隣接して空洞内に装着されたキャップを伴うプレートの後面斜視図である。
【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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【国際調査報告】
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