(57)【要約】  装置（１０、１００）は、骨ファスナ（１４）と、骨固定具（１２、１１２）と、骨ファスナ保持具（１６、１１６）とを備えている。ファスナの頭部（３０）は第一弧状輪郭をもつ凸状下面と、第二弧状輪郭をもつ凸状上面（３６）とを有している。固定具は、ファスナ頭部の凸状下面が、第一弧状輪郭を有する骨固定具の凹状面上に載る装着位置でファスナを受入れるように構成されている。また、保持具は、保持具の凹状面がファスナ頭部の凸状上面上に載る位置で固定具上に取付けられるように構成されている。骨ファスナ保持具は、固定具との機械的インターロックにより固定具上に受入れられる。【選択図】  図１
2008522743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部を備えた骨ファスナを有し、前記頭部は、第一弧状輪郭をもつ凸状下面および第二弧状輪郭をもつ凸状上面を備え、
装着位置で骨ファスナを受入れるように構成された固定具を有し、前記ファスナの頭部の前記凸状下面は、第一弧状輪郭を実質的に備えている前記固定具の凹状面上に載り、
装着位置で前記固定具に取付けられるように構成された骨ファスナ保持具を更に有し、前記骨ファスナ保持具の凹状面は前記頭部の凸状上面上に載り、前記骨ファスナ保持具の凹状面はまた、第二弧状輪郭を実質的に備えていることを特徴とする固定組立体。
【請求項２】
前記第一弧状輪郭および前記第二弧状輪郭は実質的に球状であることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項３】
前記第一弧状輪郭および前記第二弧状輪郭は実質的に等しい曲率半径を有していることを特徴とする請求項２記載の固定組立体。
【請求項４】
前記固定具はプレートであり、前記固定具の凹状面は、前記プレートを通る開口内の内縁面であることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項５】
前記開口は実質的にスロット状であり、かつ、前記骨ファスナの少なくとも一部を受入れることができ、前記開口は更に長手方向軸線を有していることを特徴とする請求項４記載の固定組立体。
【請求項６】
前記骨ファスナは、前記開口内で長手方向軸線に沿って直線移動できることを特徴とする請求項５記載の固定組立体。
【請求項７】
前記骨ファスナは手術現場で直線移動できることを特徴とする請求項６記載の固定組立体。
【請求項８】
前記骨ファスナは、前記骨ファスナの少なくとも一部が骨セグメント内に挿入された後に直線移動できることを特徴とする請求項６記載の固定組立体。
【請求項９】
前記固定具および前記骨ファスナ保持具は、前記骨ファスナ保持具が装着位置にあるときに互いに機械的インターロックにより係合できるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項１０】
前記機械的インターロックは、舌と溝との嵌合であることを特徴とする請求項９記載の固定組立体。
【請求項１１】
複数の骨ファスナ開口を備えた固定具と、
骨固定具との機械的インターロックにより骨固定具上に受入れられるように構成された、弾性的に曲げることができる骨ファスナ保持具とを有することを特徴とする固定組立体。
【請求項１２】
前記機械的インターロックは、舌と溝との嵌合であることを特徴とする請求項１１記載の固定組立体。
【請求項１３】
前記固定具は第一距離だけ分離された対向縁面を有し、前記骨ファスナ保持具は、前記骨ファスナ保持具の対向する縁面が第一距離より大きい第二距離だけ分離される無応力状態を有し、前記骨ファスナ保持具は、無応力状態から、対向する縁面が第一距離より小さい第三距離だけ分離される弓状状態へと弾性的に曲げることができ、これにより、前記骨ファスナ保持具が弓状状態にあるとき、前記骨ファスナ保持具の対向する縁面は、前記固定具の対向する縁面の間に配置でき、次に、前記骨ファスナ保持具は、弓状状態からのリバウンドにより、前記固定具との舌と溝との嵌合をなすように曲ることができることを特徴とする請求項１２記載の固定組立体。
【請求項１４】
前記骨ファスナ保持具は、対向する縁面の間で細長形状を有していることを特徴とする請求項１３記載の固定組立体。
【請求項１５】
前記固定具は脊椎固定プレートであることを特徴とする請求項１３記載の固定組立体。
【請求項１６】
前記骨ファスナ開口の各々は、骨ファスナの少なくとも一部を受入れるように構成されていることを特徴とする請求項１１記載の固定組立体。
【請求項１７】
前記開口の少なくとも１つは円形であることを特徴とする請求項１６記載の固定組立体。
【請求項１８】
前記開口の少なくとも1つは実質的にスロット状でありかつ長手方向軸線を有していることを特徴とする請求項１６記載の固定組立体。
【請求項１９】
前記骨ファスナは、前記開口の長手方向軸線に沿って直線移動できることを特徴とする請求項１８記載の固定組立体。
【請求項２０】
前記骨ファスナは手術現場で直線移動できることを特徴とする請求項１９記載の固定組立体。
【請求項２１】
前記骨ファスナは、前記骨ファスナの少なくとも一部が骨セグメント内に挿入された後に直線移動できることを特徴とする請求項１９記載の固定組立体。
【請求項２２】
前記固定具は、１対の円形開口と、実質的にスロット状の１対の開口とを有していることを特徴とする請求項１１記載の固定組立体。
【請求項２３】
上面と、下面と、上面から下面まで延びる複数の骨ファスナ開口とを備えた固定具と、
上面と、下面と、上面から下面まで延びる複数の骨ファスナ開口とを備えた骨ファスナ保持具とを有し、
前記骨ファスナ保持具は、骨ファスナが抜け出ることを防止すべく、前記骨固定具の上に受入れられるように構成されていることを特徴とする固定組立体。
【請求項２４】
前記固定具の上面は第一領域を有し、前記骨ファスナ保持具の下面は第二領域を有し、前記第一領域と前記第二領域は実質的に同じであることを特徴とする請求項２３記載の固定組立体。
【請求項２５】
前記固定具および前記骨ファスナ保持具は、同数の骨ファスナ開口を有していることを特徴とする請求項２３記載の固定組立体。
【請求項２６】
前記固定具の開口の位置は、前記骨ファスナ保持具の開口の位置にほぼ一致していることを特徴とする請求項２５記載の固定組立体。
【請求項２７】
前記開口の少なくとも１つは円形であることを特徴とする請求項２３記載の固定組立体。
【請求項２８】
前記開口の少なくとも１つは実質的にスロット状であり、かつ、長手方向軸線を有していることを特徴とする請求項２３記載の固定組立体。
【請求項２９】
前記骨ファスナは、前記開口の長手方向軸線に沿って直線移動できることを特徴とする請求項２３記載の固定組立体。
【請求項３０】
前記骨ファスナは手術現場で直線移動できることを特徴とする請求項２９記載の固定組立体。
【請求項３１】
前記骨ファスナは、前記骨ファスナの少なくとも一部が骨セグメント内に挿入された後に直線移動できることを特徴とする請求項２９記載の固定組立体。
【請求項３２】
前記固定具は、１対の円形開口と、実質的にスロット状の１対の開口とを有していることを特徴とする請求項２３記載の固定組立体。
【請求項３３】
前記固定具および前記骨ファスナ保持具は、少なくとも１つの位置で強固に連結されることを特徴とする請求項２３記載の固定組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固定具を骨に取付ける骨スクリュウに関し、より詳しくは、骨スクリュウをこれらの装着位置に保持する器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
骨には、プレートのような矯正固定具が、プレートに挿通されるファスナによりしばしば連結される。このようなファスナを、例えば、拡大頭部スクリュウを使用して骨プレートに固定すると、手術後の固定組立体の弛緩の発生を低減できることが知られている。また、ファスナを受入れるプレート孔の各々の中にブシュを配置して、多軸線方向の移動を可能にし、ファスナを外科医が選択した角度に傾斜させることができる。しかしながら、セットプレート孔位置を通してファスナを多軸線方向移動させても、ファスナ自体の取付選択性を増大できるに過ぎない。プレート孔は、相互に固定され、かつ、プレートの長手方向軸線に対して固定された状態に維持される。
【０００３】
一般に、脊椎固定プレートは、少なくとも１つの病変椎間円板（すなわち、椎間円板の少なくとも一部が除去され、かつ、椎骨固定スペーサが挿入される部位）のスペースを隔てるべく、または、椎骨のスペースを隔てるべく、病変椎骨の前側に取付けられる。プレートは、骨スクリュウを用いて椎骨に固定され、隣接椎骨へのスペーサの融合固定（fusion）が生じた固定後の初期期間中に椎骨をほぼ整合した状態に維持すべく機能する。プレートはまた、この初期期間中に、スペーサが円板スペースから排除されることを防止すべく機能する。
【０００４】
椎骨固定スペーサが、融合固定すべき１対の椎骨間に移植される場合には、スペーサは椎骨の終板上に載置される。終板の外周部には硬い皮質骨があり、このためスペーサが座合する最良の表面が提供される。終板の中央部には薄い皮質骨外皮があり、この上に、より軟らかい海綿骨のコアが載っている。しかしながら、全部ではないが、殆どのスペーサ接触表面は、この中央部に位置している。
【０００５】
スペーサの配置後に、外科医は、一般に、隣接椎骨を一緒に押圧することにより円板スペースを圧縮する。この圧縮により、スペーサと終板との良好な係合が確保され、融合固定が生じる機会が増大される。手術の直後の期間中、スペーサは、しばしば、終板の下部内に僅かに沈下することがある。すなわち、移植片の吸収作用により、椎骨終板間のスペースが減少することがある（同種移植片スペーサの場合）。
【０００６】
椎骨を連結するのに剛性固定プレートが使用される場合には、この沈下により、望まれるより大きい椎骨荷重をプレートにシフトする傾向が生じる。このような荷重シフトは、椎骨へのプレートの装着が不正確である場合にも生じる。極端な場合には、この荷重シフトにより、スペーサが椎骨に融合固定されなくなることがある。なぜならば、固定スペーサと椎骨とが確実に圧縮されることが、首尾良く融合固定のための１つのファクタだから
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、融合固定すべき椎骨への望ましい支持が得られ、かつ、プレートの少なくとも一部に対する椎骨の制限された直線移動（並進移動）を可能にし、これにより、脊柱が受ける沈下、または、通常の力により引起こされる移植片の沈下によるプレートの荷重シールディングの好ましくない効果を制限できる固定システムが要望されている。これにより、隣接椎骨の融合固定の促進が達成される。
【０００８】
剛性固定プレートの上記利益（全体的な椎骨整合、および、スペーサ排除の防止）を得ることによりこの沈下を補償できると同時に、手術後の沈下を補償すべくプレートに対する少なくとも１つの椎骨の移動を可能にする直線移動プレートが望まれている。この補償により、脊柱荷重の大部分を、プレートではなくスペーサにより支持することが可能になる。
【０００９】
従って、スクリュウが抜け出ることを防止すべく直線移動プレートに連結できるファスナ保持具が要望されている。また、このような保持具は、ファスナの挿入を妨げないように、または、ファスナの取付けを妨げないように、または、ファスナの挿入と取付けの両方を妨げないように、プレート内に便利に配置でき、または、プレートの周囲に便利に配置できることが要望されている。更に、保持具は、外科医が強い力を用いなくても、曲げることができ、または、変位することができ、または、曲げて変位することができることが要望されている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
固定装置は、骨ファスナと、骨固定具と、骨ファスナ保持具とを有している。ファスナの頭部は、第一弧状輪郭をもつ凸状下面と、第二弧状輪郭をもつ凸状上面とを備えている。固定具は、装着位置で骨ファスナを受入れるように構成され、装着位置では、ファスナ頭部の凸状下面が、第一弧状輪郭を備えている固定具の凹状面上に載る。また、保持具は、骨ファスナ保持具の凹状面がファスナ頭部の凸状上面上に載る位置で固定具上に取付けられるように構成される。保持具の凹状面はまた、第二弧状輪郭を備えている。
【００１１】
異なる固定装置を要約すると、この固定装置は、複数の骨ファスナ開口を備えた骨固定具と、骨固定具との機械的インターロックにより骨固定具上に受入れられるように構成された骨ファスナ保持具とを有している。固定具は、互いに第一距離だけ分離された対向縁面を有するのが好ましい。骨ファスナ保持具は、保持具の対向縁面が第一距離より大きい第二距離だけ互いに分離される無応力状態を有する。保持具は、無応力状態から弓状状態へと弾性的に曲ることができる。保持具が弓状状態にあるとき、保持具の対向縁面は、第一距離より小さい第三距離だけ互いに間隔を隔てられる。これにより、保持具が弓状状態にあるとき、保持具を、固定具の対向縁面間に配置でき、次に、弓状状態からのリバウンドにより、固定具との舌と溝との嵌合をなすように移動できる。
【００１２】
ここに開示する固定組立体は、頭部を備えた骨ファスナを有し、頭部は、第一弧状輪郭をもつ凸状下面および第二弧状輪郭をもつ凸状上面を備え、装着位置で骨ファスナを受入れるように構成された固定具を有し、ファスナ頭部の凸状下面は、第一弧状輪郭を実質的に備えている固定具の凹状面上に載り、装着位置で固定具に取付けられるように構成された骨ファスナ保持具を更に有し、骨ファスナ保持具の凹状面は頭部の凸状上面上に載り、骨ファスナ保持具の凹状面はまた、第二弧状輪郭を実質的に備えている。
【００１３】
第一弧状輪郭および第二弧状輪郭は、実質的に球状であるのがよい。第一弧状輪郭および第二弧状輪郭は、実質的に等しい曲率半径を有するのがよい。
【００１４】
固定具はプレートであり、固定具の凹状面は、プレートを通る開口内の内縁面である。開口は実質的にスロット状でありかつ骨ファスナの少なくとも一部を受入れることができ、開口は更に長手方向軸線を有している。
【００１５】
骨ファスナは、開口内で長手方向軸線に沿って直線移動できる。骨ファスナは、手術現場で直線移動できる。骨ファスナは、骨ファスナの少なくとも一部が骨セグメント内に挿入された後に直線移動できる。
【００１６】
固定具および骨ファスナ保持具は、骨ファスナ保持具が装着位置にあるときに互いに機械的インターロックにより係合できるように構成されている。機械的インターロックは舌と溝との嵌合を含んでいる。
【００１７】
ここに開示する他の固定組立体は、複数の骨ファスナ開口を備えた固定具と、骨固定具との機械的インターロックにより骨固定具上に受入れられるように構成された、弾性的に曲げることができる骨ファスナ保持具とを有している。
【００１８】
固定具は第一距離だけ分離された対向縁面を有し、骨ファスナ保持具は、骨ファスナ保持具の対向縁面が第一距離より大きい第二距離だけ分離される無応力状態を有し、骨ファスナ保持具は、無応力状態から、対向縁面が第一距離より小さい第三距離だけ分離される弓状状態へと弾性的に曲げることができ、これにより、骨ファスナ保持具が弓状状態にあるとき、骨ファスナ保持具の対向する縁面は固定具の対向する縁面の間に配置することができ、次に、骨ファスナ保持具は、弓状状態からのリバウンドにより、固定具との舌と溝との嵌合をなすように曲げることができる。
【００１９】
骨ファスナ保持具は、対向する縁面の間で細長形状を有している。固定具は脊椎固定プレートである。骨ファスナ開口の各々は、骨ファスナの少なくとも一部を受入れるように構成されている。開口の少なくとも１つは円形である。開口の少なくとも１つは実質的にスロット状であり、かつ、長手方向軸線を有している。固定具は１対の円形開口と、実質的にスロット状の１対の開口とを有している。
【００２０】
ここに開示する他の固定組立体は、上面と、下面と、上面から下面まで延びている複数の骨ファスナ開口とを備えた固定具と、上面と、下面と、上面から下面まで延びている複数の骨ファスナ開口とを備えた骨ファスナ保持具とを有し、骨ファスナ保持具は、骨ファスナが抜け出ることを防止すべく、骨固定具上に受入れられるように構成されている。
【００２１】
固定具の上面は第一領域を有し、骨ファスナ保持具の下面は第二領域を有し、第一領域および第二領域は実質的に同じである。固定具および骨ファスナ保持具は、同数の骨ファスナ開口を有している。固定具の開口の位置は、骨ファスナ保持具の開口の位置に、ほぼ一致している。固定具および骨ファスナ保持具は、少なくとも１つの位置で強固に連結される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の好ましい特徴が、説明を目的とする添付の例示図面に開示されているが、特許請求の範囲の記載により定められる本発明は、いかなる意味においても、図面に例示するこのような好ましい特徴に限定されるものではない。
【００２３】
ここに開示するプレートは、損傷を受けた円板（または円板の一部）、または、病変した円板（または円板の一部）を１対の椎骨間から除去し、かつ、前記椎骨間に椎骨融合固定スペーサ（spinal fusion spacer）を配置する椎骨融合固定手術に使用できる。プレートは、病変円板スペースをスパンすべく病変椎骨の前部に取付けられ、かつ、骨スクリュウを用いて椎骨に固定される。プレートは、隣接椎骨へのスペーサの融合固定が行われる固定後の初期期間中に整合される椎骨を維持すべく機能する。プレートはまた、融合固定スペーサに加えられる軸線方向椎骨荷重の幾分かを共有して、患者の劣った骨質部分のような椎骨体内へのスペーサの極端な沈下を防止すべく機能する。プレートはまた、スペーサが、術後初期期間中に円板スペースから排除されることを防止する。
【００２４】
プレートは、単レベル（すなわち１つの円板）の融合固定術に使用できるし、或いは、多レベル（多数の円板）の融合固定術に使用できる。幾つかの実施形態は、椎骨体の少なくとも一部を除去するコルペクトミー術（corpectomy procedure）に使用できる。単レベルプレートは、一般に、２対の骨ファスナ孔を有し、または、２対のスロットを有し、或いは、２対の骨ファスナ孔およびスロットの両方を有しており、一方、多レベルプレートは、一般に、３対以上の孔を有し、または、３対以上のスロットを有し、或いは、３対以上の孔およびスロットの両方を有している。本発明では、プレートは脊椎に関連し、かつ、脊椎に適用する場合について説明するが、プレートの特徴、および、プレートが他の用途を有しており、かつ、他の骨に適用できること、または、骨格部分に適用できること、或いは、骨および骨格部分の両方に適用できることは理解されよう。
【００２５】
図１から図４には、固定装置の一実施形態が示されている。固定装置１０は骨固定装置２を有し、この骨固定具１２は、この特定例では脊椎固定プレートである。固定プレート１２を脊柱に固定すべく、複数の骨ファスナ１４が固定プレート１２の開口１５を通って受入れられる。固定プレート１２および骨ファスナ１４が脊柱に固定されると、骨ファスナ保持具（リテーナ）１６が、固定プレート１２および骨ファスナ１４上に置かれる。次に、１対のリテーナファスナ１８を用いて保持具１６を固定プレート１２に固定する。これにより、保持具１６は、骨ファスナ１４が固定プレート１２から抜け出ることを阻止（ブロック）する。
【００２６】
全ての骨ファスナ１４は同じであって、骨ファスナ１４の各々は図２に示す形状を有するのが好ましい。骨ファスナ１４の各々は、長手方向中心軸線３３上に中心をもつ頭部３０およびねじ山付シャンク３２を有している。頭部３０は、凸状下面３４および凸状上面３６を有している。これらの２つの表面３４、３６は、軸線３３が水平平面３９と交差する位置３７に対して、図２に示されている。下面３４は水平平面３９から下方に延びており、位置３７を中心とする曲率半径Ｒ１をもつ弧状プロファイルを有している。凸状面３６は水平平面３９から上方に延びており、凸状下面３４より小さくかつ位置３７を中心とする曲率半径Ｒ２をもつ弧状プロファイルを有している。両方の曲率半径Ｒ１、Ｒ２は、それぞれの表面３４、３６に亘って実質的に均一であり、かつ、互いに等しいことが好ましい。ファスナ頭部３０のこの例での両方の凸状面３４、３６は実質的に同じ輪郭を有している。
【００２７】
再び図１に戻ると、固定プレート１２は、脊椎の一セクション上に載るように全体として長方形の周辺形状を有し、このセクションでの２つ以上の椎骨の整合を維持する支持体を形成する。プレート１２は、平らな両側面４０、４２を有するオリジナルの状態にあるところが示されている。しかしながら、プレート１２は、プレート１２が適当な輪郭をもつ脊椎上に配置されるように、外科医がプレート１２を曲げることを可能にする厚さおよび材料で作られている。前記厚さおよび前記材料は、装置１０の使用に基いて、所望の量の曲げが得られるように変えることができる。
【００２８】
プレート１２の開口１５は、プレートの両端部において対をなして配置されている。この構成において、一方の対をなす開口１５での１対の骨ファスナ１４は、プレート１２を第一椎骨に固定し、他方の対をなす開口１５での１対の骨ファスナ１４は、プレート１２を、脊椎の長さに沿って第一椎骨から間隔を隔てた第二椎骨に固定できる。また、少なくとも一方の対の開口１５はスロットのような形状にして、脊椎の圧縮により、固定された２つの椎骨がプレート１２の長さ方向に互いに近付く方向に移動されるときに、対応する対をなす骨ファスナ１４がスロット１５内で垂直方向に移動できるようにするのが好ましい。特に、プレート１２の各開口１５の形状およびサイズは、対応する椎骨の変位に応答してファスナが所望の直線移動をするように変えることも考えられる。
【００２９】
図１に示す２つの開口１５は円形であり、他の２つの開口はスロット状であるけれども、４つの全部の開口１５は、プレート１２の長さ方向に延びる方向で見て、図３の断面形状を共有することができる。プレート１２の内縁面５０は、開口１５の内側の周囲に延びている。図３に示すように、内縁面５０は、開口１５の両側に、対向部分５２を有している。面５０のこれらの部分５２には、スクリュウ頭部（図２参照）の下面３４の輪郭に一致する輪郭が設けられている。従って、この例では、内縁面５０のこれらの部分５２の各々が、上側面４０の平面内の位置５３から延びている均一曲率半径Ｒ３を有し、この曲率半径Ｒ３は、スクリュウ頭部３０の下面３４の曲率半径Ｒ１に等しい。或いは、曲率半径Ｒ１、Ｒ３の寸法を互いに僅かにオフセットさせるのが好ましい。このような構成は、スクリュウ頭部３０の凸状下面３４および内縁面５０の少なくとも一方を粗面化すること、スクリュウ頭部３０と開口１５との間の摩擦を与える輪郭をもたせること、スクリュウ頭部３０と開口１５との間の締めしろを与える輪郭をもたせることのうちの少なくとも１つが得られるようにするのが有益である。
【００３０】
リテーナプレート１６は、図１に示すように、固定プレート１２と同じ周辺サイズおよび形状を有するのが好ましい。リテーナプレート１６は平らな両側面６０、６２を有し、かつ、固定プレート１２に固定されると固定プレート１２と一緒に曲ることができる。
【００３１】
図１に更に示すように、リテーナプレート１６は、固定プレート１２の開口１５の配列と整合した円形およびスロット状の骨スクリュウ開口６５の配列を有している。図３に示すように、これらの各開口６５は、それぞれの内縁面７０により境界が定められており、内縁面７０は、滑らかに形成するか、ファスナ頭部３０の上面３６と係合する摩擦を与えるように、または、締めしろを与えるように、或いは、摩擦と締めしろの両方を与えるように、粗面化し、または、輪郭をもたせ、または、粗面化させて輪郭をもつように形成する。これらの内縁面７０はまた、ファスナ頭部３０の上面３６の凸状輪郭に実質的に一致する凹状輪郭を有し、各々の凹状面７０の曲率半径Ｒ４は、各々の凸状面３６の曲率半径Ｒ２に実質的に等しくすることもできるし、或いは、僅かにオフセットさせることもできる。従って、各々の対の整合する開口１５、６５は、対応するファスナ頭部３０を、ファスナ頭部３０が図４に示す態様で両プレート１２、１６の間に捕捉される装着位置に受入れるように構成されている。このとき、ファスナ頭部３０の凸状下面３４は、開口１５内で固定プレート１２の凹状内面５０上に載置される。リテーナプレート１６の凹状内面７０は、開口６５内でファスナ頭部３０の凸状上面３６上に載り、ファスナ１４が開口１５から抜け出ることを阻止する。
【００３２】
一般に、表面５０、７０は、ファスナ頭部３０の表面３４、３６に一致することが好ましい。しかしながら、前述のように、ファスナ頭部３０と開口１５の部分との間に所望レベルの摩擦を付与し、または、所望レベルの締めしろを付与し、または、所望レベルの摩擦と所望レベルの締めしろの両方を付与するには、表面の形状をオフセットさせるか、または、表面の寸法をオフセットさせるか、または、表面の形状および寸法の両方をオフセットさせるのが好ましく、或いは、表面を粗面化し、または、表面の輪郭を形成し、または、表面の粗面化と表面の輪郭形成の両方を行うのが好ましく、或いは、表面の形状と表面の寸法の少なくともいずれか一方をオフセットし、かつ、表面の粗面化と表面の輪郭形成の少なくともいずれか一方を行うのが好ましい。また、開口１５内のファスナ頭部３０に比較的緩い嵌合を付与するために、または、比較的きつい嵌合を付与するために、表面５０、７０の形状を変えることも好ましい。例えば、両方の表面５０、７０は全体として凹状とするのであるが、ファスナ頭部３０のための全体として収斂する開口１５を形成し、または、ファスナ頭部３０のための全体として拡開する開口１５を形成するように、両方の表面５０、７０を傾斜させるのが好ましい。
【００３３】
ファスナ頭部３０の凸状下面３４は、実質的に球状（凸状下面３４が凹状面７０に一致するような球状）であるのが好ましいが、特に、ファスナ頭部３０の凸状上面３６を種々の形状にすることを考えることもできる。例えば、凸状上面３６を、実質的に平らにすることもできるし、実質的に多角形にすることもできるし、実質的に楕円形にすることもできるし、または、実質的に球状にすることもできる。
【００３４】
リテーナファスナ１８が、リテーナプレート１６のスロット８３（図１参照）を通って固定プレート１２の対応するねじ孔８５内に更にねじ込まれると、ファスナ頭部３０が両方のプレート１２、１６間にクランプされる。この構成では、ファスナ頭部３０および両方のプレート１２、１６が協働してボール・ソケット継手を形成し、両方のプレート１２、１６に対する骨ファスナ１４のピボット傾動を行うことができる。骨ファスナ１４のピボット傾動する範囲は、開口１５の底部で下側面４２に隣接する固定プレート１２の付加された内縁面８０（図４参照）により定められる。
【００３５】
図５から図７には、固定装置の他の実施形態が示されている。装置１００は、上記骨固定具１２と同様な骨固定具１１０を有し、この骨固定具１１０は、この特定例では脊椎固定プレートである。同様に、装置１００も、骨ファスナが固定プレート１１２に対する装着位置から外方に抜け出ることを阻止すべく固定プレート１２上に載ることができるプレートの形態をなす骨ファスナ保持具１１６を有している。
【００３６】
固定プレート１１２の下側面１２０は、固定プレート１１２が骨ファスナ（図示せず）により固定される脊椎の一セクション上に配置されるように構成されている。下側面１２０並びに上側面１２２は、最初、脊椎上に取付けるときに生じる固定プレート１１２の任意の曲り前は、平らな形状を有している。
【００３７】
固定プレート１１２の平らな上面１２２は、リテーナプレート１１６を受入れるように構成された区画室１２５を包囲している。区画室１２５の底は、平らな上面１２２から窪んだ平らな内面１２６により形成されている。固定プレート１１２の内縁面１２８は、区画室１２５に、リテーナプレート１１６の厚さおよび周辺形状に一致する均一深さおよび全体として長方形の周辺形状を与える。これらの面１２６、１２８は、区画室１２６の周辺に骨ファスナ開口１３１を形成する、付加された内縁面１３０により遮断されている。
【００３８】
区画室１２５の両方の端部に示すように、内縁面１２８の対向する部分１４０は、区画室１２６の長さに沿って互いに対向している。これらの面１４０は区画室１２５の長手方向に突出するタブ１４２の内端部に配置されており、かつ、平らな上面１２２から下方に向かって互いに離れる方向に傾斜している。
【００３９】
前述のように、区画室１２５のサイズ、形状は、リテーナプレート１１６のサイズ、形状に一致している。より詳しくは、リテーナプレート１１６は平らな上側面１５０および下側面１５２を有し、かつ固定プレート１１２の内縁面１２８に一致する周辺縁面１５４を有している。リテーナプレート１１６の周辺の縁面１５４は、付加された周辺縁面１５６により遮断されている。これらの各々の面１５６は、リテーナプレート１１６が区画室１２５内に配置されたときに、固定プレート１１２の対応する骨スクリュウ開口１３１を横切って対面するように構成されている。リテーナプレート１１６の周辺縁面１５６および固定プレート１１２の内縁面１３０は、開口１３１内に配置される骨ファスナ（図示せず）の球状頭部が、図４の球状骨スクリュウ頭部３０が両方のプレート１２とプレート１６との間に捕捉されるのと実質的に同じ態様で、両方のプレート１１２とプレート１１６との間に捕捉される。
【００４０】
固定プレート１１２およびリテーナプレート１１６の他の特徴は、リテーナプレート１１６が固定プレート１１２上に配置されたときに、両方のプレート１１２、１１６が機械的インターロックにより一体嵌合されることである。これにより、リテーナファスナ１８のようなファスナの使用（その一例が図１に示されている）を回避できる。
【００４１】
図示の例に示すように、機械的インターロックは、舌と溝との嵌合により行うことができる。より詳しくは、周辺の縁面１５４の一部１６０（図５参照）は、リテーナプレート１１６の対向する端部で互いに離れて対面している。これらの面１６０は、１対のノッチ１６１の内端部に位置しており、かつ、平らな上面１５０から下方および長手方向外方に向かって逆方向に傾斜している。リテーナプレート１６が図６に示すように固定プレート１１２上に配置されたとき、両方のプレート１１２、１１６の対向する縁面１４０、１６０が、これらの間に舌と溝との嵌合を確立するように、固定プレート１１２のタブ１４２がリテーナプレート１１６のノッチ１６１内に受入れられる。
【００４２】
リテーナプレート１１６は、最初に、図５に示すそのオリジナルの無応力状態から図７に示す弓状状態へと弾性的に曲げることにより、その装着位置に配置できる。これは、固定プレート１１２の対向する縁面１４０間の距離Ｄ１の方が、リテーナプレート１１６の対向する縁面１６０間のオリジナルの距離Ｄ２より小さいために必要なことである。リテーナプレート１１６が、対向する縁面１６０間の距離が距離Ｄ１より小さい距離Ｄ３まで短縮された弓状状態に曲げられると、リテーナプレート１１６は、対向する縁面１４０間で下方に移動でき、次に、弓状状態からリバウンドすると、その装着位置に向かって移動する。リテーナプレート１１６の着脱は、この目的のために設けられた孔１７１内でリテーナプレート１１６と係合できる、図７に仮想線で概略的に示す鋏作用の手術器具１７０を用いて行うことができる。
【００４３】
リテーナプレート１１６は、一般に、チモリ（timoly）（約１５％のモリブデンを含有するチタン合金）のようなフレキシブル材料で形成できる。
【００４４】
上記説明および図面は、本発明の原理を用いて設計されかつ組立てられる直線移動プレートの形状の例として与えられたものであることに留意すべきである。これらの例は、当業者には、本願に開示の１つ以上の特徴を用いた直線移動プレートが、特定の患者の必要性に応えられるものとして作られる点で非制限的なものであると理解されよう。かくして、開示された特徴は、本質において「モジュラ」である。
【００４５】
ここに開示されたファスナおよび固定プレートの各々は、陽極酸化処理可能な、チタン−アルミニウム−ニオブ等のチタン合金で形成できる。ここに開示した各々のプレートおよびスクリュウに使用する１つの材料として、約４．５２ｇｍ／ｃｃの密度を有し、約１０５ＧＰａの弾性係数を有し、約９００ＭＰａの引っ張り強度を有し、および、約８００ＭＰａの降伏強度を有するＴｉ−６Ａｌ−７Ｎｂがある。また、ファスナの表面にはバリがなく、全ての鋭い縁部は、最大約０．１ｍｍの半径を有する。
【００４６】
以上、本発明を特定実施形態に関連して図示しかつ説明したが、実際に使用されかつ特定環境および作用条件に特に適した形状、構造、配置、プロポーション、材料およびコンポーネンツの種々の付加および置換等は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本願で説明した実施形態について行うことができることは理解されよう。従って、本願に開示した実施形態は本発明の原理の単なる例示であると理解すべきである。当業者ならば、本発明の原理を使用し、かつ、本発明の精神および範囲内面に包含される種々の他の変更をなし得るであろう。
【００４７】
上記説明は、特許請求の範囲に記載の発明は最良形態について述べたものであり、かつ特許請求の範囲に記載の要素の例を提供することにより、当業者が製造しかつ使用することを可能とする特許請求の範囲に記載の発明を述べたものである。本発明の特許が認められる範囲は特許請求の範囲自体により定められ、かつ当業者が想到し得る他を包含する。このような他の例は、それが出願日より前または後に利用できるようになったものであるか否かを問わず、特許請求の範囲に記載のものとは異ならない構造要素であるか、特許請求の範囲に記載のものとは大きな差異のない均等構造要素である限り、特許請求の範囲に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】骨ファスナ保持具を有する固定装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１の固定装置に使用できるファスナを示す部分断面図である。
【図３】図１の固定装置に使用できる固定プレートおよび保持具を示す部分断面図である。
【図４】図１の固定装置が組立てられた状態を示す部分断面図である。
【図５】骨ファスナ保持具を有する固定装置の他の実施形態を示す分解斜視図である。
【図６】図５の固定装置が組立てられた状態を示す部分断面図である。
【図７】固定プレートと係合させるべく保持具が曲げられているところを示す図５の固定装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  固定装置
１２  固定具（脊椎固定プレート）
１４  骨ファスナ
１６  骨ファスナ保持具（リテーナプレート）
１８  リテーナファスナ
３０  スクリュウ頭部
１００  固定装置
１１２  固定具（脊椎固定プレート）
１１６  骨ファスナ保持具（リテーナプレート）
１４０  傾斜縁面
１４２  タブ
１６０  傾斜縁面
１６１  ノッチ
【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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【国際調査報告】
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