(57)【要約】  本発明は、大腿骨骨折を治療するための方法及びデバイスに関し、多軸性の交差部材を使用して大腿骨内での広範な角度及び前傾／後傾に対応し、様々な固定機構を使用してこうした多軸交差部材を所望の方向付けで定位置に保有し保持することができる。
2008500844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大腿骨の外部に固定されるように構成され、第１の開口部を提供する第１のプレートと、
一端に取り付けられた多軸性継手を備えた延長部分であって、前記第１の開口部を通って延在するように構成された延長部分と、
前記延長部分内への挿入のために構成された交差部材であって、大腿骨骨折部を摺動圧縮し、前記多軸性継手によって実現されるように複数の軸の周りで回転することができる交差部材と、
前記多軸性継手を前記第１の開口部内で所定の方向に保持するように構成された固定機構と、
を含んでなることを特徴と大腿骨骨折を治療するための装置。
【請求項２】
前記第１のプレートが前記第１の開口部を含み、前記固定機構が、
前記多軸性継手を前記第１の開口部内に固定するように構成された第２のプレートと、
前記第２のプレートを前記第１のプレートに締結して前記多軸性継手を所定の方向に保持するように構成された少なくとも１つの締結要素と、
を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の開口部を取り囲む前記第１のプレートの領域が前記第２のプレートの形状に押し下げられて、前記第２のプレートが前記第１のプレートに締結されるときに、前記第２のプレートを前記第１のプレートの外面に移動させることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第２のプレートが前記第１のプレートに締結されるときに、前記第１のプレートと前記第２のプレートが異なる平面上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記固定機構が、
前記第１のプレートと共に前記第１の開口部を形成し、前記多軸性継手を前記第１の開口部内に固定するように構成された固定要素と、
前記固定要素を前記第１のプレートに締結して前記多軸性継手を前記第１の開口部内で所定の方向に保持するように構成された少なくとも１つの締結要素と、
を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記固定要素が、前記第１のプレートの一端で第２の形状を補足する第１の形状を有して前記開口部用の湾曲した形状を形成することを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１のプレートが前記第１の開口部を含み、前記固定機構が、
前記第１のプレートにねじ込まれて、前記多軸性継手を前記第１の開口部内に固定し、前記多軸性継手を前記所定の方向に保持するように構成された第２のプレートを含んでなることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記固定機構が前記第１の開口部の内側に配置された拡張可能なコレットを含んでなり、
前記延長部分にその長手軸に沿ってテーパが付けられ、前記延長部分が前記多軸性継手を前記第１の開口部内に前記所定の方向に係止するように拡張可能なコレット内に挿入可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記多軸性継手が、少なくとも１つの湾曲した表面及び１つ又は複数の拡張スロットを備えた部材を含んでなることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記テーパを付けた延長部分の一端にねじが切られ、前記部材がねじ込まれて前記テーパを付けた延長部分のねじ切端部に固定されることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記拡張可能なコレットが複数の分離したセクションを含んでなることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記多軸性継手が少なくとも１つの球面を有する部材を含んでなることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記部材が１つ又は複数の表面形状を有する表面を含んでなり、前記開口部が前記部材の表面形状と物理的に協働する１つ又は複数の表面形状を有する内面を備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記開口部が湾曲した内面を含むことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記開口部がテーパを付けた内面を含むことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記固定要素が、前記第１のプレートと一体の一端及び間隙によって第１のプレートと分離された他端を有するように構成され、
前記少なくとも１つの締結要素が、前記固定要素を前記第１のプレートに前記間隙で締結するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの締結要素が、前記固定要素を前記第１のプレートに前記第１のプレートの外周で締結するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記球状部材が複数の分離したセクションを含んでなることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
前記第２のプレートが１つ又は複数の玉軸受を備え、該玉軸受が、前記多軸性継手を所定の方向に更にしっかり保持するために前記第２のプレートが前記第１のプレートにねじ込まれると前記多軸性継手と接触することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項２０】
前記固定機構が、
前記第１の開口部の内面と前記多軸性継手の間に挿入されるように構成された干渉要素を含み、該干渉要素が、前記多軸性継手の移動を阻止し、前記多軸性継手を前記第１の開口部内で所定の方向に係止していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記固定機構が、
干渉要素を含み、該干渉要素が、前記開口部の周囲の一位置から突き出て前記多軸性継手に圧力を加え、前記多軸性継手の移動を阻止し、前記多軸性継手を前記第１の開口部内で前記所定の方向に係止するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
前記固定機構が、
ばね式部材及び締結要素を含んでなり、
前記締結要素が前記ばね式部材に圧力を加えて前記ばね式要素の長さを延長するように構成され、
前記ばね式部材が、前記加えられた圧力に応答して前記第１の開口部の周囲の一位置から突き出て、前記多軸性継手を前記第１の開口部内で前記所定の方向に係止するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項２３】
前記固定機構が、
回転部材及び加圧部材を備えたカムロックを含んでなり、前記加圧部材が、前記回転部材の回転に基づいて前記開口部の周囲の一位置から突き出て前記多軸性継手に圧力を加えて前記多軸性継手の移動を阻止するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
大腿骨の外部に固定されるように構成され、第１の開口部を提供する第１のプレートと、
一端に取り付けられた多軸性継手を備え、前記第１の開口部を通って延在するように構成された延長部分と、
前記延長部分内に挿入されて、大腿骨骨折部を摺動圧縮し、前記多軸性継手によって実現されるように複数の軸の周りで回転することができるように構成された交差部材と、
を含んでなり、
前記多軸性継手が、前記第１の開口部の両側に配置されて前記第１のプレートをその間で圧縮し、前記延長部分を所定の方向付けで定位置に係止する２つのセクションを含んでなることを特徴とする大腿骨骨折を治療するための装置。
【請求項２５】
大腿骨の外部に固定されるように構成され、第１の開口部を提供する第１のプレートと、
一端に取り付けられた円筒形の継手を有し、前記第１の開口部を通って延在するように構成された延長部分と、
前記延長部分内に挿入されて、大腿骨骨折部を摺動圧縮し、前記円筒形継手によって実現されるように軸の周りで回転することができるように構成された交差部材と、
前記多軸性継手を前記第１の開口部内で所定の方向に係止するように構成された固定機構と、
を含んでなることを特徴とする大腿骨骨折を治療するための装置。
【請求項２６】
近位端及び遠位端を有し、大腿骨の骨髄管内に挿入されるように構成され、前記遠位端よりも前記近位端に近い近位の一対の開口部を含む髄内杆体と、
前記髄内杆体内の前記近位の対の開口部付近で前記髄内杆体の内部に挿入される球面継手と、
前記近位の対の開口部及び前記球面継手を通して挿入されて、大腿骨骨折部を摺動圧縮し、前記球面継手によって実現されるように複数の軸の周りで回転することができるように構成された交差部材と、
前記髄内杆体の内部にあり、前記多軸性継手を前記第１の開口部内で所定の方向に係止するように構成された固定機構と、
を含んでなることを特徴とする大腿骨骨折を治療するための装置。
【請求項２７】
前記固定機構が、
前記球面継手に圧力を加えて前記球面継手を前記所定の方向に係止するように構成された設置要素を含んでなることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記設置要素がねじを含んでなることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記固定機構が、
回転部材及び加圧部材を備えたカムロックを含んでなり、前記加圧部材が、前記回転部材の回転に基づいて前記球面継手に圧力を加えて前記多軸性継手の移動を阻止するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項３０】
前記球面継手が第１の貫通孔を備え、該貫通孔がそれを貫通して前記交差部材を受けるように構成されていることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３１】
前記球面継手が少なくとも２つの貫通孔を備え、そのうちの一方がそれを貫通して前記交差部材を受けるように構成されていることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３２】
前記球面継手の他方の貫通孔が他の交差部材を受けるように構成されていることを特徴とする請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記球面継手の他方の貫通孔が、前記交差部材を案内するために使用される案内機構を受けるように構成されていることを特徴とする請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
前記球面継手と係合し前記近位の対の開口部のうちの少なくとも一方を通して前記髄内杆体の外に延びる延長部分を更に含んでなることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３５】
前記髄内杆体内の前記近位の対の開口部付近で前記髄内杆体の内部に挿入される他の球面継手を更に含んでなることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３６】
交差部材を大腿骨の骨頭内に所望の角度で挿入するステップと、
延長部分を第１のプレート内の第１の開口部を通して配置して前記交差部材の一部を包囲するステップと、
前記延長部分内を包囲する前記交差部材によって大腿骨骨折部の摺動圧縮を可能にするステップと、
前記第１のプレートを大腿骨の側面に接触するように配置し、前記延長部分の一端に固定された多軸性継手を回転することによって、前記第１の開口部及び前記交差部材の包囲を介して前記延長部分を所望の角度に維持するステップと、
前記第１のプレートが大腿骨の側面の所望の位置に配置された後、固定機構を係合させて前記多軸性継手を前記交差部材の所望の角度に対応する方向に係止するステップと、
を含んでなることを特徴とする大腿骨骨折を治療する方法。
【請求項３７】
近位端及び遠位端を有し、前記遠位端よりも前記近位端に近い近位の一対の開口部及び前記髄内杆体の内部で前記近位の対の開口部付近にある球面継手を更に有する髄内杆体を大腿骨内に挿入するステップと、
大腿骨骨頭と係合させるために交差部材を挿入するのに適切な角度を決定するステップと、
前記球面継手を前記交差部材が前記大腿骨骨頭と係合するのに適切な角度に対応する方向に回転させるステップと、
固定機構を係合させて前記球面継手を前記対応する方向に係止するステップと、
前記交差部材を前記対の近位の開口部及び前記球面継手を通して挿入して前記大腿骨骨頭と係合させ、前記交差部材が大腿骨骨折部の摺動圧縮を可能にするステップと、
を含んでなることを特徴とする大腿骨骨折を治療する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、大腿骨骨折を治療するための方法及びデバイスに関する。より詳細には、本発明は、大腿骨の骨折を治療するための新規な圧縮ヒップねじ（compression hip screw）及び多軸交差部材（polyaxial cross member）を有する髄内釘組立体（intramedullary nail assemblies）の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれているものとする、２００４年３月２６日に出願した米国仮特許出願第６０／５７７，０２７号、名称「Compression Hip Screw and Intramedullary Nail with Polyaxial Adjustable Neck Screw」の優先権を主張するものである。
【０００３】
大腿骨骨折の治療に使用される様々なデバイスがある。大腿骨の頚部、骨頭、又は転子間（intertrochanter）の骨折は、様々な圧縮ヒップねじ及び髄内釘組立体でうまく治療されてきた。一般的な圧縮ヒップねじ（ＣＨＳ）組立体は、通常、円筒部材（barrel member）、ラグスクリュー（lag screw）、及び圧縮ねじを有する側板を備える。側板は大腿骨の外側に固定され、円筒部材は大腿骨骨頭の方向に適切な角度で事前に穿孔された孔の中に挿入される。ねじ切端部及び平滑部分を有するラグスクリューが円筒部材を通して挿入され、破折線又は骨折線を横切って大腿骨骨頭内に延びるようになされている。ねじ切部分は大腿骨骨頭と係合する。圧縮ねじは、ラグスクリューを板に連結する。圧縮ねじの引張力を調整することによって、骨折部の能動的圧縮又は低減を調整することができる。ラグスクリューの平滑部分は円筒部材を通って自由に摺動して、能動的圧縮のために圧縮ねじを調整することができるようにする。更に、ラグスクリューは、患者の体重荷重の下で大腿骨骨頭の適切な角度を維持しながら、円筒部材の内部で摺動して、骨折部の骨折側面が受動的加圧によって互いに圧縮され、骨折を最適に治癒することができるようにする。ＣＨＳ組立体の幾つかの実施例は、テネシー州、メンフィスの Smith ＆ Nephew Inc.で製造される AmBi Classic 圧縮ヒップねじ組立体や、特許文献１〜６に記載されているものである。
【０００４】
典型的な髄内釘組立体は、通常、髄内杆体（intramedullary rod）及び大腿骨骨頭に向けて方向付けられた交差部材を備える。髄内杆体は大腿骨の骨髄管内に挿入される。角度を付けた交差部材は、大腿骨及び髄内杆体の近位端を通って挿入される。髄内釘組立体の幾つかの実施例は、Russell-Taylor（ＲＴ）の再建用の釘組立体、及び、テネシー州、メンフィスの Smith ＆ Nephew Inc.で製造されるＩＭＨＳ（intramedullary hip screw）組立体である。ＩＭＨＳ組立体は、この参照によりその全体が本明細書に組み込まれているものとする、１９９１年７月１６日に Durham他に発行された米国特許第５，０３２，１２５号に記載されている。前述の通常のＣＨＳ組立体と同様に、ＲＴ再建用釘及びＩＭＨＳ組立体は、Ａ）外科医が手術中に骨折を軽減するために行うことができる能動的摺動圧縮（active sliding compression）、及びＢ）患者の体重荷重による受動的摺動圧縮（passive sliding compression）を可能にする。ＩＭＨＳ組立体では、通常のＣＨＳ組立体の円筒部材と幾つかの点で同様の円筒部材が使用されるが、ＲＴ再建用釘は円筒部を使用せずにそれ自体の構造に依存して能動的／受動的摺動圧縮をもたらす。
【０００５】
上述の従来のデバイスは、大腿骨骨頭に向けて方向付けられた固定角度の開口部を有し、その開口部を通して摺動式ラグスクリュー又は交差部材が挿入される。そのため、ラグスクリュー又は交差部材を側板又は髄内杆体に対して単一の固定角度でしか方向付けることができない。したがって、こうしたデバイスで近位大腿骨骨折（proximal femur fractures）を治療する場合、外科医は、患者によって著しく変わる可能性がある患者の解剖学的構造に関係なく、固定された前傾／後傾でインプラントを使用するように制限される。こうした制限により交差部材の配置が最適以下になることが多くなり、そのためスクリューが大腿骨骨頭を切り取り、近位大腿骨に更に損傷を与えてしまうこともある。外科医は、従来の大腿骨骨折用デバイスの固定の前傾／後傾による制約を受け、圧縮ヒップねじを使用する場合は側板を輪郭付けることによって、又は髄内釘組立体を使用する場合は固定角度のラグスクリューが大腿骨の骨折部を横切って適切に配置されるように髄内杆体を位置合せすることによって、患者の解剖学的構造に適応するように調整を行うことができた。しかし、こうした調整には、近位大腿骨の周囲の筋肉及び組織に追加の外科手術が必要な場合が多く、更に患者の健康上の危険性を招くことになる。インディアナ州、ワルソーのBiomet からのＶＨＳ（商標）（variable hip screw）と呼ばれる可変の首角度を有する圧縮ヒップねじ組立体がある。しかし、こうしたデバイスでは角度調整に形状精度の高いウォームギア（worm gear）機構が使用されており、連続的に可変の前傾／後傾が可能ではない。
【特許文献１】米国特許第４，４３２，３５８号明細書
【特許文献２】米国特許第３，３７４，７８６号明細書
【特許文献３】米国特許第２，７０２，５４３号明細書
【特許文献４】米国特許第４，５３０，３５５号明細書
【特許文献５】米国特許第３，０９４，１２０号明細書
【特許文献６】米国特許第３，８４２，８２５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、多軸性（polyaxial）の調整可能な交差部材を使用することによって患者の解剖学的構造の相違に適応することができる大腿骨骨折の治療方法及び大腿骨骨折用デバイスを提供することによって、少なくとも上記の必要性及びその他の必要性に有利に対処するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
したがって、本発明の一実施形態では、大腿骨の外側に固定されるように構成され第１の開口部を提供する第１のプレートと、一端に固定された多軸性継手を有し第１の開口部を通って延在するように構成された延長部分と、延長部分内に挿入されて大腿骨の骨折部を摺動圧縮し多軸性継手で実現されるように複数の軸の周りで回転することができるように構成された交差部材と、多軸性継手を第１の開口部内で所定の方向に係止するように構成された固定機構とを備える、大腿骨骨折を治療するための装置を提供する。
【０００８】
本発明の他の実施形態では、近位端及び遠位端を有し、大腿骨の骨髄管内に挿入されるように構成され、遠位端よりも近位端に近い近位の一対の開口部を含む髄内杆体と、髄内杆体内の近位の対の開口部付近で髄内杆体の内部に挿入される球面性継手と、近位の対の開口部及び球面継手を通って挿入されて大腿骨骨折部を摺動圧縮し球面性継手によって実現されるように複数の軸の周りで回転することができるように構成された交差部材と、髄内杆体の内部にあり多軸性継手を第１の開口部内で所定の方向に係止するように構成された固定機構とを備える、大腿骨骨折を治療するための装置を提供する。
【０００９】
代替実施形態は、多軸性継手を定位置に係止する様々な固定機構の使用及びその使用方法を含む。
【００１０】
好ましい実施形態を例として示すが、それらは以下の１つ又は複数の図に限定されないものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に本発明の実施形態を詳細に参照し、本発明の幾つかの例示の実施形態の態様を添付の図面に示す。図面では、同様の番号は同様の要素を指す。図面は多軸性の調整可能な交差部材を有する大腿骨骨折用デバイスを示し、この交差部材は、Ａ）治療中にこの交差部材が骨折部位を横切って最適角度で配置されるように広範な角度で、かつ前傾／後傾で回転し、Ｂ）交差部材が最適角度で配置された後に、大きい体重支持荷重に耐えて、望ましくない軸及び曲げモーメントを阻止することができる。場合によっては数ある利点の中でも特に、ただし本発明による任意の特定の実施形態又はデバイスの操作又は構造に必要ではないが、こうした交差部材による大腿骨骨頭の切除を低減することができる。別の場合では、やはりこの態様は本発明による任意の特定の実施形態又はデバイスの操作又は構造に必要ではないが、１つのサイズのデバイスを様々な角度かつ前傾／後傾で使用することができるため、大腿骨骨折用デバイス又は本発明のための部品の数を大幅に減らすことができる。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態による多軸交差部材を有する多軸圧縮ヒップねじ（ＣＨＳ）組立体１００の態様を示す。この特定の多軸ＣＨＳ組立体１００は、側板１１０、円筒部材１２０、交差部材１３０、圧縮ねじ１５０、及び固定機構１４０を備える。図２は、様々な構成要素に分解された図１の圧縮ヒップねじ組立体１００を示す。側板１１０は支持板であり、好ましくは、側板１１０をたとえば穴１１２内に入るスクリューなどを介して患者の骨折した近位大腿骨の外部に接触し、又は固定するように形状付けることができる。一実施形態では、側板１１０は圧縮板でもよい。穴１１２にねじを切り、又はねじを切らず、あるいはその両方の組み合わせによって、スクリューが固定スクリュー又は圧縮ねじとして働くことを可能とすることができる。一例として、幾つかの穴に固定スクリュー用のねじを切ってしっかりしたスクリュー／板の接触を形成し、幾つかの穴にはねじを切らずに外科手術中に能動的圧縮のために圧縮ねじを受けることができるようにすることができる。他の例では、幾つかの穴、又は全ての穴がねじ切部分及びねじ無し部分を含んで、圧縮ねじ又は固定スクリューを受けるようにすることができる。
【００１３】
円筒部材１２０は、一端に球状又は玉の継手１２２を組み込み、側板１１０内の開口部１１４を通って延在する延長部分である。玉継手１２２は、好ましくは回転多自由度で運動の所定範囲にわたって開口部１１４内で、必ずしも必要ではないが好ましくは連続的に、多軸式に旋回することができる。したがって、玉継手１２２は、開口部１１４に対する運動範囲にわたり潜在的に無限数の位置を有することができる。あるいは、凹部などの構造又は他の望ましい特徴を備えて、玉継手１２２を側板１１０に対するある程度の角度など幾つかの設定だけを可能にする方法で開口部１１４と協働させることができる。交差部材１３０は、大腿骨骨頭など大腿骨の近位部と係合することができる構成要素である。一実施形態では、交差部材１３０はラグスクリューでもよく、簡単にするために本開示を通してそのように記載し、かつ示してある。しかし代替実施形態が考えられ、その場合、交差部材１３０は、大腿骨骨頭など大腿骨の近位部と係合し、かつそれに固定することができる、ねじ切又はねじ無しの任意の締結要素でもよい。ラグスクリュー１３０は、ねじ切端部１３２及び平滑部分１３４を備える。ラグスクリュー１３０は、円筒部材１２０を通して挿入され、骨折線を横切り大腿骨骨頭内に延在する。図で示した特定の実施形態では、圧縮ねじ１５０は、ラグスクリュー１３０をねじ孔１３６を介して円筒部材１２０かつ／又は玉継手１２２内に固定する。圧縮ねじ１５０の張力を調整することによって、骨折部の圧縮（低減）を調整することができる。ラグスクリュー１３０の平滑部分１３４は円筒部材１２０を通って自由に摺動して、能動的圧縮中に圧縮ねじ１５０を調整することができるようにする。平滑部分１３４は、患者の体重支持及び筋力による骨折部位の摺動圧縮も提供する。
【００１４】
固定機構１４０は、上板など固定要素１４４、及び円筒部材１２０を側板１１０の一端に固定するスクリューなど１つ又は複数の締結要素１４６を備える。側板１１０は、開口部１１４の周囲に凹部を有して上板１４４を収容し、所望の場合は上板１４４が側板１１０の外面に向かって移動する助けをすることができる。操作の際は、ラグスクリュー１３０が大腿骨に対して適切な角度で挿入されて、たとえば大腿骨骨頭と係合する。適切な角度が得られた後、円筒部材１２０はその玉継手１２２と共に側板１１０内の開口部１１４を通してラグスクリュー１３０上に側板１１０が大腿骨の側面と接触するまで挿入される。この接合部で、側板１１０が大腿骨の側部に嵌るまで、好ましくは同一平面になるまで側板１１０を複数の平面で調整することができる。次いで固定機構１４０が係合される。この場合、スクリュー１４６が締めつけられて上板１４４を側板１１０に押し付け、玉継手１２２を４つの側面の開口部１１４の側壁に偏倚させて、玉継手１２２がこの側壁と１つ又は複数の領域で接触し、玉継手１２２を所望の方向付けで定位置に保有し、又は保持する。外科手術は標準の方法で継続され完了される。
【００１５】
多軸ＣＨＳ組立体１００は身体インプラントとして、組み合わせた軸方向（回転）及び曲げ（下方かつ軸外の）構成要素で大きい体重支持荷重を受けることができる。たとえば幾つかの理由で、ラグスクリュー１３０は、インプラント（除去されないものもあるが）の使用年数にわたる通常の周期的荷重は１年当たり約１００万回（歩）であるが、患者が一歩進む毎に患者の体重の３倍の荷重を受けることができ、階段を上がったり走ったりする比較的激しい活動については更に大きい荷重を受けることもできる。こうした大きい体重支持荷重により、ラグスクリュー１３０がその長手軸の周りで望ましくない回転をして、固定機構１４０を破壊し、玉継手１２２が所望の方向から外れて移動することがある。したがって、回転止め態様を多軸ＣＨＳ組立体に組み込んで、その交差部材の回転を阻止することができる。特定の多軸ＣＨＳ組立体１００では、図２で示したように、ラグスクリュー１３０がくぼみ１３８でキー止めされる。くぼみ１３８は、その長手軸に沿って２つの側壁と共に平坦であることが好ましい。したがって、円筒部材１２０の内部に突起（図示せず）があり、その突起は、ラグスクリュー１３０が円筒部材１２０を通って挿入された場合に、円筒部材１２０の内面からくぼみ１３８内に突き出る。ゆえに、こうした突起がくぼみ１３８の側面と隣接し、ラグスクリュー１３０のねじ切端部１３２が大腿骨骨頭と係合した後にラグスクリュー１３０の回転が阻止され、大腿骨骨頭の回転が阻止され、かつ／又はねじ切端部１３２が骨の外に回転するのが阻止される。しかし、ラグスクリュー１３０を回転させる回転応力は更に玉継手１２２上に伝達される。
【００１６】
上記で論じたように、ラグスクリュー１３０への予想される大きい体重支持荷重及びその結果としての回転応力に耐えるため、上記に記載し後で更に説明するように、多軸ＣＨＳ組立体１００が適切な幾何形状を有するように設計することができる。また、こうした多軸ＣＨＳ組立体の様々な構成要素に適した引張力及び表面テクスチャの種類を有する適切なタイプの材料を予想される荷重を考慮に入れて選択することができる。多軸ＣＨＳ組立体の追加の実施形態を更に以下に記載する。
【００１７】
図３は、本発明の他の実施形態による、多軸交差部材を有する多軸ＣＨＳ組立体２００の態様を示す。多軸ＣＨＳ組立体２００は、固定機構２４０以外は、図１で示した組立体１００と同様に機能する。同様の番号は同様の要素を指す。図４は、固定機構２４０を更に示すために、様々な構成要素に分解された多軸ＣＨＳ組立体２００を示す。この特定の多軸ＣＨＳ組立体２００では、固定機構２４０は、全般的に凹形状のクランプなど固定要素２４４、及び側板１１０にクランプ締めし玉継手１２２を側板１１０に固定するスクリューなど１つ又は複数の締結要素２４６を備える。クランプ２４４は側板１１０の一端と協働して、たとえば円形の開口部など開口部１１４を形成する。開口部１１４内で玉継手１２２は多軸式に旋回することができる。上記のようにラグスクリュー１３０が大腿骨に対して適切な角度に位置付けられ、側板１１０が調整された後、１つ又は複数のスクリュー２４６がクランプ２４４と側板１１０の対向するスクリュースロット内で締めつけられて、玉継手１２２を開口部１１４の側壁に偏倚させ、玉継手１２２がこうした側壁と１つ又は複数の領域で接触することができるようにして、玉継手１２２が所望の方向付けで定位置に保有され保持されるようにする。  
【００１８】
図３及び図４は、側板１１０と協働して円形開口部１１４を形成するクランプ２４４を示しているが、開口部１１４が様々な形状を有し、クランプ２４４及び側板１１０の一端が様々な形状を有して開口部１１４の形状を形成する代替実施形態が考えられる。開口部１１４の様々な形状を、開口部１１４が玉継手１２２に適した座部を提供し、玉継手１２２と１つ又は複数の領域で接触して、上記で論じたように、玉継手１２２を大きい体重支持荷重の下で所望の方向に維持する助けをするように作成することができる。たとえば、クランプ２４４と側板１１０の一端の両方は、協働して図２で示した開口部と同様の長方形の開口部１１４を形成する半長方形の形状を有することができる。別の例では、クランプ２４４と側板１１０の一端は、協働して図２３で示した形状の開口部１１４を形成する形状を有することができる。また、クランプ２４４及び側板１１０の一端が互いに異なる形状を有することもできる。
【００１９】
図５は、本発明の他の実施形態による、多軸交差部材を有するＣＨＳ組立体３００の態様を示す図である。多軸ＣＨＳ組立体３００は、固定機構３４０以外は、図１及び図３で示した組立体１００及び２００と同様に機能する。同様の番号は同様の要素を示す。図６は、固定機構３４０を更に示すために、様々な構成要素に分解された多軸ＣＨＳ組立体３００を示す。図で示したように、固定機構３４０は上板など固定要素３４４を備え、固定要素３４４を、玉継手１２２を側板１１０に固定するために側板１１０の一端にねじ込むことができる。やはり図で示したように、上板３４４は、その表面上に穴を含み、その穴に工具を入れて上板３４４を回転させることができる。ただし代替実施形態は、上板３４４の回転に使用すべき任意の工具に適応することができる。上記のようにラグスクリュー１３０が適切な角度で挿入された後、上板３４４が側板１１０の一端にしっかりねじ込まれて、玉継手１２２を開口部１１４の側壁に対して偏倚させ、玉継手１２２がこうした側壁と１つ又は複数の領域で接触することができるようにして、玉継手１２２が所望の方向付けで定位置に保有され保持されるようにする。
【００２０】
上板３４４にねじを切る他に、上板３４４は、図１６で示したように、１つ又は複数の角度を付けたスロット１６２０内に配置された１つ又は複数の玉軸受１６１０を備える内部設計でもよい。この実施形態では、上板３４４がたとえば時計回りなど一方向に回転されて側板１１０と玉継手１２２が係合した場合、各軸受１６１０は、軸受１６１０が停止位置に到達するまでそれぞれ角度を付けたスロット１６２０に沿ってたとえば反時計回りなど他の方向にローリングし、玉継手１２２とそれぞれ角度を付けたスロット１６２０の壁の間で圧縮される。したがって、こうした圧縮によって玉継手１２２が所望の方向付けで定位置に更にしっかりと保有され保持される。
【００２１】
図７は、本発明の他の実施形態による、多軸交差部材を有するＣＨＳ組立体４００の態様を示す。多軸ＣＨＳ組立体４００は、固定機構４４０以外は、図１、図３、及び図５で示した組立体１００、２００、及び３００と同様に機能する。同様の番号は同様の要素を示す。図８は、固定機構４４０を更に示すために、様々な構成要素に分解された多軸ＣＨＳ組立体４００を示す。この特定の多軸ＣＨＳ組立体４００では、固定機構４４０は、上板など固定要素４４４、及び円筒部材１２０を側板１１０の一端に固定するスクリューなど１つ又は複数の締結要素４４６を備える。この実施形態は、側板１１０が、上板４４４を収容するために開口部１１４の周囲が凹んでいない点で図２で示したものとは異なる。代わりに、図７で示したように、上板４４４が側板１１０の一端と衝合するように設置されている。ラグスクリュー１３０が適切な角度で挿入された後、スクリュー４４６が締めつけられて上板４４４を側板１１０に対して押し付け、玉継手１２２を開口部１１４の側壁に対して偏倚させ、玉継手１２２がこうした側壁と１つ又は複数の領域で接触することができるようにして、玉継手１２２が所望の方向付けで定位置に保有され保持されるようになされている。
【００２２】
本開示で更に繰り返すのを回避するため、次に多軸交差部材を有するＣＨＳ組立体の追加の実施形態を、すでに上記に記載した共通の構成要素を更に参照せずに説明する。
【００２３】
図９Ａは、側板１１０内を直接見た、本発明の一実施形態による、追加の「圧入スリーブ」固定機構９４０を有する多軸ＣＨＳ組立体９００の態様を示す。図５〜図６で示した多軸ＣＨＳ組立体３００と同様に、多軸ＣＨＳ組立体９００の側板１１０は一端に開口部１１４を含む。固定機構９４０は、図３〜図４で示した上記の固定機構２４０など他の固定機構によって開口部１１４の側壁に固定することができる拡張可能なコレット（collet）９４４を備える。拡張可能なコレット９４４は、図９Ａで示したように単一片の設計でもよく、又はたとえば図９Ｂで示したように２片の設計など複数片の設計でもよい。複数片の設計のコレット９４４は、以下に記載するように他の固定機構と共に使用することができる。
【００２４】
図９Ａ及び図９Ｂで示した特定の実施形態では、円筒部材１２０は、その長手軸に沿ってテーパが付けられている。図９Ｃは、テーパを付けた側面を示す、開口部１１４に向かって長手軸に沿って切り取られた円筒部材１２０を示す断面図である。図９Ａ及び図９Ｂで示したように、テーパを付けた円筒部材１２０が、好ましくはそのテーパを付けた端部が拡張可能なコレット９４４の中央にある開口部内に所望の角度で先に挿入されて、ラグスクリュー１３０を覆ったときに、コレット９４４が開口部１１４の側壁を圧縮するように強いる。コレット９４４がテーパを付けた円筒部材１２０に返す圧力は、テーパを付けた円筒部材１２０がコレット９４４内に更に挿入されるときに、テーパを付けた円筒部材１２０のより大きい径との接触によって、円筒部材１２０を、したがってラグスクリュー１３０を適切な角度で定位置に保有し保持する働きをする。したがって、コレット９４４を図１〜図８で示した玉継手１２２の代わりに多軸性継手として使用することができる。
【００２５】
追加の「圧入スリーブ」固定機構の他の実施形態によれば、図９Ｃで示したテーパを付けた円筒部材１２０の一端の表面上に更にねじを切ることができる。図９Ｄは、テーパを付けた側面及びねじを切った表面を示す、開口部１１４に向かって長手軸に沿って切り取られた円筒部材１２０Ｔを示す断面図である。したがって、コレット９４４もねじ切円筒部材１２０Ｔを受けるためにその中央にある開口部内にねじが切られている。この実施形態では、円筒部材１２０Ｔが好ましくはそのテーパを付けた端部が拡張可能なコレット９４４のねじ切中央開口部内に所望の角度で先に挿入されてラグスクリュー１３０を覆ったときに、円筒部材１２０Ｔ上のねじが拡張可能なコレット９４４内のねじと最終的に係合し、円筒部材１２０Ｔがそのねじに沿って回転されたときに、コレット９４４が開口部１１４の側壁内で拡張し、コレット９４４が側板１１０の開口部１１４に固定される。やはり、円筒部材１２０Ｔとのねじ式接触により、コレット９４４がテーパを付けた円筒部材１２０に返す圧力は、円筒部材１２０を、したがってラグスクリュー１３０を適切な角度で定位置に保有し保持する働きをする。
【００２６】
図１２は、側板１１０内を直接見た、固定機構の他の実施形態を有する多軸ＣＨＳ組立体１２００を示す。上記の多軸ＣＨＳ組立体の一部と同様に、多軸ＣＨＳ組立体１２００の側板１１０は一端に開口部１１４を含む。多軸ＣＨＳ組立体１２００は開口部１１０の側壁内の一部分にある間隙１２２０も有する。その場合、固定機構はスロット又は穴１２４０、及びスロット１２４０内に挿入して側板１１０の分離された部分を合わせて間隙１２２０を閉鎖するスクリューなど締結要素１２６０を含む。したがって、ラグスクリュー１３０が適切な角度にあり、円筒部材１２０が開口部１１４を通って挿入されて所望の方向付けでラグスクリュー１３０を覆った後に、スクリュー１２６０がスロット１２４０内で締めつけられ又は圧縮されて、玉継手１２２を開口部１１４の側壁に対して偏倚させ、玉継手１２２がこうした側壁と１つ又は複数の領域で接触することができるようにし、玉継手１２２が所望の方向付けで定位置に保有され保持されるようにする。更に、図３〜図４で示した固定機構２４０と同様に、図１２で示した固定機構を使用して、図９Ａで示した拡張可能なコレット９４４を開口部１１４の側壁に固定することもできる。
【００２７】
図１３は、側板１１０内を直接見た、固定機構の他の実施形態を有する多軸ＣＨＳ組立体１３００を示す。上記の多軸ＣＨＳ組立体の一部と同様に、多軸ＣＨＳ組立体９００の側板１１０は一端に開口部１１４を含む。図１２で示した実施形態と同様に、やはり側板１１０も開口部１１０の側壁の一部に間隙１２２０を有する。しかし、内部スロット１２４０の代わりに外部スロット１３４０が側板１１０の分離した部分に設けられており、そのスロットを通してスクリューなど締結要素１３６０を挿入し締めつけて、分離した部分を合わせ、間隙１２２０を閉鎖して、玉継手１２２を前に説明したように所望の位置に保有し保持することができる。図１３で示したものと同様の他の実施形態では、外部スロット１３４０及びスクリュー１３６０の代わりにカムロック、ラッチ、又は任意の知られた係止機構を間隙１２２０に沿って配置して、側板１１０の分離した部分を合わせてこうした間隙を閉鎖することができる。更に、図３〜図４で示した固定機構２４０と同様に、図１３で示した固定機構及び上記の代替実施形態を使用して、図９Ａで示した拡張可能なコレット９４４を開口部１１４の側壁に固定することもできる。
【００２８】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、本発明の他の実施形態による、多軸交差部材を有するＣＨＳ組立体１４００を示す側面図である。上記の多軸ＣＨＳ組立体の一部と同様に、多軸ＣＨＳ組立体１４００の側板１１０は一端に開口部１１４を含む。ただし、図１４Ａは２つの半セクション１４３０と１４５０から構成された玉継手１２２の断面図を示す。この実施形態では、円筒部材１２０を圧入、溶接、一体化（すなわち単一構造として）、又は任意の所望の方法で玉継手１２２の半セクション１４３０、１４５０のいずれか、たとえば第１の半セクション１４３０に固定することができる。玉継手１２２の残りの半セクション、たとえば半セクション１４５０の内部にねじを切ることができ、第１の半セクション１４３０から分離することができる。円筒部材１２０が第２の半セクション１４５０のねじ部を受けるように円筒部材１２０の一端に更にねじを切って、図１４Ａの矢印で示したように、第２の半セクション１４５０が回転されて２つの半セクション１４３０と１４５０の間に距離が生じたときに、第１の半セクション１４３０が定位置に保持されるようにすることができる。したがって、２つの半セクションから形成される玉継手１２２は、側板１１０の開口部１１４内に事前に嵌合される。操作の際、ラグスクリュー１３０は大腿骨に対して適切な角度で先に挿入されて、たとえば大腿骨骨頭と係合する。適切な角度が得られた後、側板１１０は事前嵌合された円筒部材１２０及び玉継手１２２と共に大腿骨の側面に導入されて、円筒部材１２０がラグスクリュー１３０を覆って配置されるようにすることができる。やはりこの接合部で、側板１１０が大腿骨の側面に嵌るまで、好ましくは同じ平面になるまで側板１１０を複数の平面で調整することができる。次いで図１４Ｂで示したように、円筒部材１２０を回転させて、玉継手１２２の２つの半セクション１４３０、１４５０を分離し、開口部１１４の縁部に対して圧縮して、玉継手１２２を所望の方向付けで定位置に保有し保持する。外科手術は標準の方法で継続され完了される。
【００２９】
図１５は、多軸交差部材を有するＣＨＳ組立体１５００の他の実施形態を示す。この実施形態には、玉継手１２２の代わりに２つの半セクション１５３０と１５５０から形成される多軸性継手がある。側板１１０は、開口部１１４（図では隠れている）が２つの半セクション１５３０と１５５０の形状に適応するように形状付けられている。たとえば、特定のＣＨＳ組立体１５００では、側板１１０は開口部１１４及び２つの半セクション１５３０と１５５０で湾曲している。円筒部材１２０を圧入、溶接、一体化（すなわち単一構造として）、又は任意の所望の方法で第１の半セクション１５３０に固定することができる。第２の半セクション１５５０の内部にねじを切り、側板１１０によって第１の半セクション１５５０から分離することができる。円筒部材１２０の一端に更にねじが切られて、ねじ切の第２の半セクション１５５０が円筒部材１２０と係合することができるようにする。ラグスクリュー１３０が適切な角度に設置された後、円筒部材１２０を、取り付けられた半セクション１５３０と共にラグスクリュー１３０を覆うように配置することができる。次に側板１１０が大腿骨に取り付けられて、円筒部材１２０が側板１１０内の開口部１１４を通って突き出るようにする。この実施形態では、開口部１１４は円筒部材１２０よりも大きく、円筒部材１２０が所望の方向に設置されることができるようになされている。したがって、第１の半セクション１５３０が円筒部材１２０によって定位置に保持されている間に、第２の半セクション１５５０が円筒部材１２０上にねじ込まれて側板１１０を多軸性継手の２つの半セクション１５３０と１５５０の間で圧縮する。結果として生じる圧縮によって円筒部材１２０が所望の方向付けで定位置に係止される。代替実施形態では、円筒部材１２０を圧入、溶接、一体化（すなわち単一構造として）、又は任意の所望の方法で第２の半セクション１５５０に固定し、第１の半セクション１５３０の内部にねじを切ることができる。円筒部材１２０もその表面上にねじを切り、ねじ切の第１の半セクション１５３０と係合させて、円筒部材１２０を回転させた場合に、第２の半セクション１５５０が側板１１０に対して圧縮され、第１の半セクション１５３０も側板（１１０）に対して圧縮されるようにして、円筒部材１２０を所望の方向付けで定位置に保持する。
【００３０】
多軸性継手が、玉継手でも図１５で示したものでもなく、長手軸に基づく単軸運動を行うことができるシリンダであり、ラグスクリュー１３０をその運動の単軸に沿って任意の角度に設置することができる代替実施形態が更に考えられる。
【００３１】
図１７Ａ及び図１７Ｂは、側板１１０内を直接見た、固定機構の他の実施形態を有する多軸ＣＨＳ組立体１７００の態様を示す。この実施形態では、固定機構は、開口部１１４の側壁に沿った任意の場所に玉継手１２２と側板１１０の間で開口部１１４内に挿入して玉継手１２２の動作を妨げることができるスクリューなど干渉要素１７１０を備える。図１７Ｂは、スクリュー１７１０を有する、図１７Ａの線Ａ−Ａ’に沿って切り取られた断面図である。スクリュー１７１０によって生じる干渉から得られる圧力によって玉継手１２２の移動が阻止される。あるいは、玉継手１２２及び／又はスクリュー１７１０を、スクリュー１７１０が開口部１１４内で締めつけられ、又は圧縮されたときに変形可能にして、こうした変形によって玉継手１２２が移動するのを阻止し、玉継手１２２を所望の方向付けで定位置に保有し保持することができる。図１７Ａ及び図１７Ｂでは干渉要素１７１０が１つしか示されていないが、開口部１１４の側壁に沿って挿入されて玉継手１２２を更にしっかり保持し、上記で論じたように、ラグスクリュー１３０に加えられる大きい体重支持荷重に耐えることができる２つ以上の干渉要素１７１０がある代替実施形態が考えられる。更に、図１７Ａ及び図１７Ｂで示した固定機構及び上記の代替実施形態を使用して、図９Ｂで示した複数セクションの拡張可能なコレット９４４を開口部１１４の側壁に固定することもできる。
【００３２】
図１８Ａ及び図１８Ｂは、側板１１０内を直接見た、玉継手１２２を定位置に係止するための、図１７Ａ及び図１７Ｂの上記の実施形態と同様の干渉の概念を用いた固定機構の他の実施形態を有する多軸ＣＨＳ組立体１８００の態様を示す。この実施形態では、固定機構は、側板１１０から出て玉継手１２２を側板１１０の開口部１１４内に係合させるスクリューなど干渉要素１８１０も備える。スクリュー１８１０を、開口部１１４の周囲に沿った任意の位置に配置して、玉継手１２２と係合さすることができる。スクリュー１８１０は開口部１１４の側壁を通って、又はこうした側壁に隣接する領域から突き出ることができる。図１８Ａ及び図１８Ｂで示したように、スクリュー１８１０を玉継手１２２に接触させて、その結果として生じる圧力によって玉継手１２２の移動が阻止される。あるいは、スクリュー１８１０と玉継手１２２の強制された接触によって、両方の要素の接触領域を変形させ、玉継手１２２の移動を阻止することができる。図１８Ａ及び図１８Ｂで更に示すように、スクリュー１８１０が玉継手１２２と接触する限り、スクリュー１８１０を側壁１１４に沿った任意の位置に配置することができる。図１８Ａ及び図１８Ｂには干渉要素１８１０が１つしか示されていないが、開口部１１４の側壁に沿って挿入されて玉継手１２２を更にしっかり保持し、上記で論じたようにラグスクリュー１３０に加えられる大きい体重支持荷重に耐えることができる２つ以上の干渉要素１８１０がある代替実施形態が考えられる。更に、図１８Ａ及び図１８Ｂで示した固定機構及び上記の代替実施形態を使用して、図９Ｂで示した複数セクションの拡張可能なコレット９４４を開口部１１４の側壁に固定することもできる。
【００３３】
図１９は、側板１１０内を直接見た、固定機構の他の実施形態を有する多軸ＣＨＳ組立体１９００の態様を示す。この実施形態では、固定機構は、図１８Ａ、図１８Ｂで示したスクリュー１８１０と同様の位置、すなわち開口部１１４の側壁に沿った任意の位置に配置されている。固定機構は、スクリューなど締結要素１９１０、及びばね式部材１９３０を備える。スクリュー１９１０はばね式部材１９３０内の開口部を通って挿入されて、ばね式部材１９３０に圧力を加え、ばね式部材１９３０をまっすぐにする。ばね式部材１９３０がまっすぐになると、ばね式部材１９３０は玉継手１２２を側板１１０内の開口部１１４の側壁とばね式部材の間で圧縮して、玉継手を円筒部材１２０に対して所望の方向付けで定位置に保有し保持する。更に、図１９で示した固定機構を使用して、図９Ｂで示した複数セクションの拡張可能なコレット９４４を開口部１１４の側壁に固定することもできる。
【００３４】
図２０は、側板１１０内を直接見た、固定機構の他の実施形態を有する多軸ＣＨＳ組立体２０００の態様を示す。この実施形態では、固定機構２０００は回転部材２０１０及び加圧部材２０３０を有するカムロックである。回転部材２０１０を回転させて、加圧部材２０３０に力を加え、次いで加圧部材２０３０が加圧部材２０３０と開口部１１４の側壁の間で玉継手１２２と係合し、それを圧縮して、玉継手１２２を所望の方向付けで定位置に保有し保持することができる。回転部材２０１０は、オーバセンタ形状を含んで、ある位置を越えて回転されると、それ自体を加圧部材２０３０に対して定位置に保持することができる。
【００３５】
上記の多軸ＣＨＳ組立体の様々な実施形態では、開口部１１４の内面又は側壁は様々な幾何形状を有することができる。たとえば、図１０Ａは図９の線Ａ−Ａ’に沿って切り取られた開口部１１４の断面図であり、開口部１１４は湾曲した又は球面の側壁１０１５で包囲されている。側壁１０１５は、玉継手１２２と同じ曲率を有して、玉継手１２２が開口部１１４内に挿入され所望の方向に設置された場合に、玉継手１２２が側壁１０１５と１つ又は複数の領域で接触して、玉継手１２２を所望の方向付けで定位置に保持する際に、上述の固定機構の１つを助けることができるようになされている。他の実施例では、図１０Ａでも示したように、開口部１１４はテーパを付けた側壁１０２５で包囲され、側壁１０２５は側壁の縁部に突起部１０２７を有して、少なくとも２点で玉継手１２２を把持して圧縮し、又はそれと接触する助けをし、玉継手１２２を所望の方向付けで定位置に保持する際に上述の固定機構の１つを助ける。突起部１０２７を要望どおりに構成し、配置し、方向付けることができる。他の実施例では、図２、図４、図６、図８、図１２、図１３、図１６、図１９、及び図２０で示した側板１１０内の開口部１１４の側壁に、側壁が側板の（大腿骨から外に面し図で示されている）前面から（大腿骨に面し図では隠れている）後面に延びるに従ってテーパを付けて、玉継手１２２にしっかりした座部を提供することができる。更に、図２、図６、及び図８で示した上板１４４、３４４、及び４４４は、反対方向にテーパを付けた開口部を有することができる。すなわち、こうした開口部の側壁に、側壁が上板の（大腿骨に面し図では隠れている）後面から上板の前面に延びるに従ってテーパを付ける。テーパを付けた開口部１１４と図２、図６、又は図８の上板内のテーパを付けた開口部の組み合わせによって、その間で玉継手１２２を更にしっかり保持することができる。
【００３６】
本発明の一実施形態によれば、開口部１１４の側壁は様々な幾何形状を有することができ、更に、たとえば図１０Ｂで示したような隆起したバンプなど１つ又は複数の突起部１０３０を備えることができ、したがって玉継手１２２はたとえばその表面上に（たとえばゴルフボールと同様の）小凹点など１つ又は複数のくぼみ１０４０を含むことができる。図１０Ｂは、図示目的で突起部１０３０及びくぼみ１０４０を少ししか示していない。突起部１０３０を開口部１１４の側壁中に一様に分配し、同様に、くぼみ１０４０を玉継手１２２の表面上に一様に分配することができることを留意されたい。あるいは、突起部１０３０を玉継手１２２の表面上に一様に分配し、くぼみ１０４０を開口部１１４の側壁中に一様に分配することができる。突起部１０３０とくぼみ１０４０が分配される場合は、それらの協働により玉継手１２２を事前設置された角度に限定することができる。しかし、こうした協働によって、玉継手１２２を事前設置した角度に更にしっかり保持し、ラグスクリュー１３０が上述の大きい体重支持荷重に耐える助けをすることができる。したがって、突起部１０３０とくぼみ１０４０の密集度、及びそれらの開口部１１４の側壁及び玉継手１２２の表面上の位置を戦略的に選択して、所望の軸の周りでの玉継手１２２の所望の角度を提供することができ、こうした角度及び所望の軸は、摺動圧縮など骨折の治療のために人間の解剖学的構造に適応するのに有用であることが判明している。次いで玉継手１２２を円筒部材１２０に対して所望の位置に回転させ、１つ又は複数の突起部１０３０が玉継手１２２の表面上の１つ又は複数のくぼみ１０４０と位置合せされ、又は掛止めされて、玉継手１２２が所望の方向に更にしっかり保持される。
【００３７】
玉継手１２２が使用されている上記の多軸ＣＨＳ組立体の様々な実施形態の一部又は全てにおいて、玉継手１２２は、拡張用の１つ又は複数のスロットあるいはスリットを有するコレットタイプの玉継手でもよい。図１１は、好ましくは玉継手１２２を開口部１１４内に挿入する軸に全般的に沿った方向に配置された拡張スロット１２２１を有する玉継手１２２を示す断面図である。玉継手１２２が開口部１１４に対して偏倚されて所望の方向付けで定位置に保持されるときに、玉継手１２２は拡張スロット１２２１を圧縮し、拡張スロット１２２１が（拡張スロット１２２１のばね様動作によって）拡張力に反対して玉継手１２２を開口部１１４に対して更に押し付け、玉継手１２２を所望の方向に保持する助けをする。
【００３８】
多軸ＣＨＳ組立体の上記の実施形態の一部又は全ては、玉継手１２２を収容するための側板１１０内の長方形、正方形又は円形の開口部１１４を示しているが、開口部１１４が玉継手１２２に適した座部をもたらす円形、楕円形、多角形、あるいは他の形状、又はその任意の組み合わせでもよい他の実施形態が考えられる。
【００３９】
更に、多軸組立体の上記の実施形態の一部又は全ては、玉継手１２２を円筒部材１２０の一部又は一体化されたものとして示しているが、玉継手１２２が円筒部材１２０とは別の構成要素であるが任意の所望の方法で円筒部材１２０の一端に取り付けられ、固着され、又は固定される代替実施形態が考えられる。
【００４０】
また、多軸ＣＨＳ組立体の上述の実施形態の一部又は全てでは、スクリューが締結要素として使用されることが記載されているが、それぞれ上述の締結要素がまっすぐなスクリュー、テーパを付けたスクリュー、テーパを付けたピン、釘、リベット、ボルト（及びナット）、又は玉継手１２２を締結する目的で、かつ／又はそれと接触するために使用して、玉継手１２２に圧力を加え、又は圧縮し、かつ／又は玉継手１２２の移動を阻止することができる任意の要素でもよい、代替実施形態が考えられる。
【００４１】
図２１は、本発明の一実施形態による、多軸交差部材を有する他の大腿骨骨折用デバイス、すなわち髄内釘（ＩＭ）組立体２１００の態様を示す。髄内釘組立体２１００は、近位端及び近位端に遠位のステム（図示せず）を有する髄内杆体２１１０を備える。近位端付近に互いに対向する開口部２１１４と２１１５がある。髄内釘組立体２１００は更に、玉継手２１２２、固定機構２１１６、玉継手２２１２との摺動式接触を保持して治療すべき骨折部を摺動圧縮することができるようにする交差部材（図示せず）、及び開口部２１１５及び玉継手２１２２を通って延びて交差部材と係合する髄内杆体２１１０の反対側にある圧縮部材（図示せず）を備える。
【００４２】
止めねじなど固定機構２１１６は玉継手２１２２を定位置に固定するように構成される。固定機構２１１６は、まっすぐなねじ、テーパを付けたねじ、まっすぐなピン、テーパを付けたピン、釘、又は玉継手２１２２に圧力を加え、こうした玉継手の移動を阻止することができる任意の要素でもよい。髄内釘組立体２１００内の交差部材は大腿骨頚部も通り、骨折線を横切り、大腿骨骨頭内に延びる。したがって、髄内釘組立体２１００は上記の様々な多軸圧縮ヒップねじ組立体で示した交差部材１３０と同様に機能する。圧縮部材を調整して骨折部の圧縮（低減）を調整することができ、したがって、圧縮部材は上記の様々な多軸圧縮ヒップねじ組立体で示した圧縮部材１５０と同様に機能する。
【００４３】
本発明の一実施形態によれば、髄内釘組立体２１００は、たとえば、交差部材を受けるために使用されるＩＭＨＳ組立体の従来の円筒部が貫通孔を有する玉継手２１２２に取って代わられている以外は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるものとする、１９９１年７月１６日に Durham 他に発行された米国特許第５，０３２，１２５号に記載された従来のＩＭＨＳ組立体に幾つかの点で構造的に同様のものである。あるいは、髄内釘組立体２１００は更に、上述の多軸ＣＨＳ組立体の１つの円筒部材１２０と構造的かつ機能的に同様の円筒延長部を備え、こうした円筒延長部が開口部２１１４を通って髄内杆体２１１０の外に突き出ている。やはり、髄内杆体２１１０の内部設計は、玉継手２１２２を受けるように構成され、玉継手２１２２は髄内杆体２１１０内で連接され、設置機構２１１６で定位置に係止される。玉継手２１２２内の貫通孔は、髄内杆体２１１０内の開口部２１１４を介して交差部材を受けるように構成される。操作の際は、髄内杆体２１１０が大腿骨の骨髄管内に先に挿入される。次に、交差部材が大腿骨、髄内杆体２１１０内の開口部２１１５、及び玉継手２１２２を通り、開口部２１１４を通って適切な角度で大腿骨まで挿入される。適切な角度が得られた後、設置機構２１１６は玉継手２１２２上に（たとえば締めつけ、又は圧縮によって）圧力を加えて、玉継手２１２２、したがって交差部材を所望の方向付けで定位置に係止する。
【００４４】
したがって、多軸髄内釘組立体２１００は、交差部材の前傾／後傾の角形成が可能である点で、上記の多軸圧縮ヒップねじ組立体と同様に機能する。
【００４５】
図２２は、本発明の他の実施形態による、多軸髄内釘組立体２２００を示す。髄内釘組立体２２００は、玉継手２１２２を所望の方向に係止するために設置機構２１１６の代わりにカムロック２２５０が使用されている以外は、図２で示した髄内釘組立体２１００と構造的かつ機能的に同様である。カムロック２２５０は、やはり回転部材２２５３及び加圧部材２２５５を備えている点で、図２０で示したものと同様である。また、回転部材２０５３を回転して、加圧部材２２５５を押し上げ、次いで加圧部材２２５５が玉継手１２２と係合し圧縮して、所望の方向での移動を阻止することができる。回転部材２２５３は、オーバセンタ形状を含んで、ある位置を越えて回転されると、加圧部材２０３０に対してそれ自体を定位置に保持することができるようになされている。
【００４６】
多軸ＣＨＳ組立体の上記の実施形態の開口部１１４の側壁と同様に、髄内釘組立体の上記の様々な実施形態の髄内杆体２１１０の内部にある玉継手２１２２用の座部（たとえば髄内杆体２１１０の内側壁）は、球状又はテーパを付けるなど様々な幾何形状を有することができる。たとえば、座部は、玉継手２１２２を定位置に押し込めて、設置機構２１１６又はカムロック２２５０が玉継手２１２２に圧力を加えたときに玉継手２１２２を係止することができる円錐形のテーパを付けたセクションでもよい。玉継手２１２２の係止を向上させるため、図１０Ｂを参照して前に記載したように、こうした座部は更に、たとえば隆起したバンプなど１つ又は複数の突起を含むことができ、したがって、玉継手１２２は（たとえばゴルフボールと同様の）小凹部など１つ又は複数のくぼみ１０４０をその表面に含むことができる。また前に図９Ｄで示したように、玉継手２１２２は、こうした玉継手の係止を向上させるために、１つ又は複数の拡張スロットを有するコレットタイプの玉でもよい。
【００４７】
本発明の追加の実施形態によれば、髄内釘組立体の交差部材のための上記の多軸設計を釘組立体の他の締結及び／又は固定要素に当てはめることもできる。たとえば、（多軸髄内釘組立体の上記の実施形態の）玉継手２１２２、又は（多軸ＣＨＳ組立体の上記の実施形態の）玉継手１２２と同様の玉継手を固定要素と共に使用して、髄内杆体２１１６の遠位端を大腿骨の骨髄管内に固定する際にその方向付けを最適にすることができる。この参照によりその全体が本明細書に組み込まれているものとする、１９８９年５月９日に David L.Brumfield に発行された米国特許第４，８２７，９１７号は玉継手を共に使用することができるこうした固定要素を開示している。更に、同じ特許で開示された髄内釘組立体は２つの交差部材を備えており、その１つはラグスクリューであり、他方は追加の固定要素である。したがって、玉継手２１２２が２つ以上の貫通孔（したがって２つ以上の対の開口部２１１４、２１１５）を含んで複数の交差部材を収容することができ、又は髄内杆体２１１６を複数の交差部材のために２つ以上の玉継手を収容するように構成することができる、代替実施形態が考えられる。また、玉継手２１２２は、１つは交差部材を収容するためであり、もう１つは交差部材用の案内ワイヤを収容するための、２つ以上の貫通孔を含むことができる。
【００４８】
本発明を好ましい実施形態を参照して記載したが、当業者が同じ又は同様の結果を得るために他の実施形態とすることも可能である。本発明の変形形態及び修正形態は、本開示に基づけば、当業者には明らかであって、本発明はこうした修正形態及び等価のものを全て包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態による、多軸圧縮ヒップねじ（ＣＨＳ）組立体の態様を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による、様々な構成要素に分解された、図１で示した多軸ＣＨＳ組立体を示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による、様々な構成要素に分解された、図２で示した多軸ＣＨＳ組立体を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による、様々な構成要素に分解された、図５で示した多軸ＣＨＳ組立体を示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態による、様々な構成要素に分解された、図７で示した多軸ＣＨＳ組立体を示す図である。
【図９Ａ】本発明の様々な実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図９Ｂ】本発明の様々な実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図９Ｃ】本発明の様々な実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図９Ｄ】本発明の様々な実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図１０Ａ】本発明の一実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の側板内の開口部の側壁又は内面の様々な構成を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の一実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の側板内の開口部の側壁又は内面の様々な構成を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施形態による、圧縮ヒップねじ（ＣＨＳ）組立体で使用される多軸性継手の一実施形態を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図１４Ａ】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図１４Ｂ】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図１５】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図１６】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図１７Ａ】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図１７Ｂ】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図１８Ａ】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図１８Ｂ】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図１９】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図２０】本発明の他の実施形態による、多軸ＣＨＳ組立体の態様を示す図である。
【図２１】本発明の他の実施形態による、多軸髄内（ＩＭ）釘組立体の態様を示す図である。
【図２２】本発明の他の実施形態による、多軸髄内（ＩＭ）釘組立体の態様を示す図である。
【図２３】本発明の一実施形態による、圧縮ヒップねじの側板内の開口部の例示の形状を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００、２００、３００、４００、９００、１２００、１３００、１４００、１５００、１７００、１８００、１９００  多軸ＣＨＳ組立体
１１０  側板
１１２  穴
１１４、２１１４、２１１５  開口部
１２０、１２０Ｔ  円筒部材
１２２、２１２２  玉継手
１３０  交差部材
１３２  ねじ切端部
１３４  平滑部分
１３６  ねじ孔
１３８  くぼみ
１４０、２４０、３４０、４４０、９４０、２０００  固定機構
１４４、３４４、４４４、上板
１４６、２４６、４４６、１２６０、１３６０、１４００  締結要素
１５０  圧縮ねじ
２４４  クランプ
９４４  コレット
１０１５  球面側壁１
１０２５  側壁
１０２７、１０３０  突起部
１０４０  くぼみ
１２２０  間隙
１２２１  拡張スロット
１３４０  スロット
１４３０、１４５０、１５３０、１５５０  半セクション
１６１０  軸受
１６２０  角度を付けたスロット
１７１０、１８１０、１９１０  スクリュー
１９３０  ばね式部材
２０１０、２２５３  回転部材
２０３０、２２５５  加圧部材
２１００、２２００  髄内釘組立体
２１１０  髄内杆体
２１１６  設置機構
２２５０  カムロック
【図１】
2008500844.tif 000003
【図２】
2008500844.tif 000004
【図３】
2008500844.tif 000005
【図４】
2008500844.tif 000006
【図５】
2008500844.tif 000007
【図６】
2008500844.tif 000008
【図７】
2008500844.tif 000009
【図８】
2008500844.tif 000010
【図９Ａ】
2008500844.tif 000011
【図９Ｂ】
2008500844.tif 000012
【図９Ｃ】
2008500844.tif 000013
【図９Ｄ】
2008500844.tif 000014
【図１０Ａ】
2008500844.tif 000015
【図１０Ｂ】
2008500844.tif 000016
【図１１】
2008500844.tif 000017
【図１２】
2008500844.tif 000018
【図１３】
2008500844.tif 000019
【図１４Ａ】
2008500844.tif 000020
【図１４Ｂ】
2008500844.tif 000021
【図１５】
2008500844.tif 000022
【図１６】
2008500844.tif 000023
【図１７Ａ】
2008500844.tif 000024
【図１７Ｂ】
2008500844.tif 000025
【図１８Ａ】
2008500844.tif 000026
【図１８Ｂ】
2008500844.tif 000027
【図１９】
2008500844.tif 000028
【図２０】
2008500844.tif 000029
【図２１】
2008500844.tif 000030
【図２２】
2008500844.tif 000031
【図２３】
2008500844.tif 000032
【国際調査報告】
2008500844.tif 000033
2008500844.tif 000034
2008500844.tif 000035
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