(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨または椎骨内にロッド状要素（２１、４０７）を取付けるためのアンカー要素（１、１’）であって、
骨または椎骨内に取付けるべきシャフト（７）および前記シャフトの基端側に設けられた球状セグメント形のヘッド（６）を備える骨アンカー要素（２）と、
前記シャフト（７）に接続され、ロッド状要素（２１）を受入れるための受入れ部（３）と、
前記ロッド状要素（２１）を押し下げることにより前記受入れ部（３）内に前記ロッド状要素（２１）を固定するための固定器具（４）と、
前記受入れ部（３）内の前記ロッド状要素（２１）が固定される位置よりも低い位置で前記受入れ部（３）の内側ボアホール（１１）に嵌められる軸受要素（５、５’）と、を備え、前記軸受要素（５、５’）の内面が前記ヘッド（６）を受入れ、
前記ロッド状要素（２１）が前記受入れ部（３）に固定された状態では、前記骨アンカー要素（２）が前記ロッド状要素（２１）に対して回転可能となるように、前記骨アンカー要素（２）がその頭部（６）で前記軸受要素（５、５’）の内面によって保持される、アンカー要素。
【請求項２】
骨または椎骨内にロッド状要素（２１）を取付けるためのアンカー要素（１００）であって、
骨または椎骨内に取付けるべきシャフト（７）および前記シャフトの基端側に設けられたヘッド（６）を備える骨アンカー要素（２）と、
前記ヘッド（６）に固定され、ロッド状要素（２１）を受入れるための受入れ部（１０２）と、
前記受入れ部のボアホール（１２０）内に嵌めこまれ、軸受面を含む内面を有する軸受要素（１０６、１０７）と、
前記ロッド状要素（２１）が固定されるロッド取付部（１０８）と、を備え、前記ロッド取付部（１０８）が前記軸受面によって前記軸受要素（１０６、１０７）に対して回転可能であるように保持され、
前記ロッド状要素（２１）は、前記ロッド状要素（２１）の長手方向が前記ロッド取付部（１０８）の回転軸と交差するように、前記前記ロッド取付部（１０８）に固定される、アンカー要素（１００）。
【請求項３】
シャフト（７）および球状セグメント形のヘッド（６）からなる骨アンカー要素（２）を備える多軸ねじの形状で設けられる、請求項２に記載のアンカー要素（１００）であって、
受入れ部（１０２）内のボアホール（１２０）の１つの端部に隣接して骨アンカー要素（２）の球状セグメント形のヘッド（６）を受入れるための球状座部（１２１）が設けられており、
受入れ部（１０２）内のボアホール（１２０）の他方の端に隣接して相互に対向する２つの窪み（１４０）が設けられており、これらが２つの自由脚（１１４、１１５）を形成しており、
ねじ山（１２２）が自由脚（１１４、１１５）の内側においてボアホール（１２０）内に設けられており、そのねじ山に、外周に雄ねじが形成されたリング状要素（１０４）がねじ込まれることにより、圧力要素（１０３）に力が加えられ、この力によって、受入れ部（１０２）に対して骨アンカー要素（２）が予め定められた角度位置で固定されるように、圧力要素（１０３）の圧力が骨アンカー要素（２）のヘッド（６）に作用し、このとき、
軸受要素（１０６、１０７）がリング状要素（１０４）の内側においてボアホール（１２０）内に存在する、アンカー要素。
【請求項４】
軸受要素（１０６、１０７）が圧力嵌めによってリング状要素（１０４）に接続される、請求項３に記載のアンカー要素（１００）。
【請求項５】
軸受要素（５、１０６、１０７）が生体適合性のプラスチック材料から製造される、請求項１から４のいずれかに記載のアンカー要素（１、１００）。
【請求項６】
前記生体適合性のプラスチック材料がポリエチレンである、請求項５に記載のアンカー要素（１、１００）。
【請求項７】
骨または椎骨内にロッド状要素（４０７）を取付けるためのアンカー要素（４１５、４２０）であって、
骨または椎骨内に取付けるべきシャフト（４１２）、および、前記シャフトの基端側に設けられ前記シャフトとは別個の部材として設けられたヘッドを備える骨アンカー要素と、
前記アンカー要素に接続および固定され、ロッド状要素（４０７）を受入れるための受入れ部（４０８、４２１）と、を備えており、
前記ヘッドおよび前記受入れ部（４０８）が互いに固定されているか、または、前記ヘッドおよび前記受入れ部（４２１）が一体として形成されており、前記ヘッドおよび前記シャフトは、予め定められた角度内で前記シャフト（４２１）の中心軸を中心として互いに対して回転可能である、アンカー要素。
【請求項８】
骨または椎骨内に固定されるシャフト（７、４１２）が骨ねじ山を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載のアンカー要素。
【請求項９】
少なくとも２つのアンカー要素（２０２、２０２’）およびこれらを接続するロッド状要素（２０１）を備える安定化器具（２００）であって、このとき、
少なくとも１つのアンカー要素が、請求項１〜８のいずれか１項に記載のアンカー要素である、安定化器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンカー要素および当該アンカー要素を使用した椎骨または骨の動的安定化のための安定化器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
骨折を固定するためまたは脊柱を安定化するための、各々が骨および／または椎骨内に固定され、そして剛性ロッドによって相互に接続される少なくとも２本の骨ねじからなる剛性の固定器具および安定化器具は知られている。例えば、ヨーロッパ特許第０  ４８３
２４２号から、このタイプの安定化器具として剛性ロッドと一緒に使用される特許請求項１のプリアンブルに従ったアンカー要素が知られている。相互に対して安定化されるべき骨の部分または椎骨の相対運動が望ましくない場合、例えば骨折または他の欠陥のある位置が存在する場合には、剛性システムが使用される。
【０００３】
ねじ要素およびロッドに接続するための受入れ部を備える多軸骨ねじの形状にある骨アンカー要素は米国特許第５，４７４，５５５号（特許文献１）から知られており、この場合は骨内に固定されるべきねじ要素はねじ要素と受入れ部との間の多少の運動が可能であるように受入れ部へ接続される。しかし、該特許に記載された解決策は制御された運動の可能性を備える安定化を可能にしない。
【０００４】
一定の適応、例えば椎間板が損傷している、または人工椎間板が存在する場合には、安定化されるべき椎骨の多少の制限された運動を可能にする安定化器具を有するのが望ましい。このタイプの動的安定化器具は、例えば米国特許第５，７３３，２８４号（特許文献２）から知られている。
【０００５】
知られている安定化器具、特に動的器具には、ロッドがアンカー要素にトルクを加える可能性があるという固有の危険性が結び付いている。これは、アンカー要素のゆるみまたは骨からの分離を引き起こすことがある。
【０００６】
図９は、本出願人が知っている安定化器具２００におけるねじ軸周囲でのトルクＭの発生を示している。この図に示した安定化器具２００では、２つの骨アンカー要素２０２、２０２’が相互に予め定められた曲げ弾性を備える湾曲したロッド２０１によって接続される。骨アンカー要素２０２、２０２’は骨ねじによって２つの隣接椎骨（図示していない）内にしっかりと取付けられる。図９は、２つの骨アンカー要素２０２、２０２’が力Ｆによって一緒に押し付けられる場合を示している。力Ｆによってロッド上には曲げモーメントが加えられ、これはねじ軸の周囲でトルクＭを引き起こし、骨アンカー要素２０２、２０２’に作用する。これに対応して、２つの骨アンカー要素は力Ｆで引き離すように引っ張られ、ねじ軸の周囲で反対方向のトルクＭが引き起こされる。
【特許文献１】米国特許第５，４７４，５５５号
【特許文献２】米国特許第５，７３３，２８４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このため、本発明の目的は、作動中にアンカー要素がゆるんだり分離したりすることが防止される、アンカー要素および隣接する椎骨または骨の運動を安定化かつ制限するための動的安定化器具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、特許請求項１に従ったアンカー要素および特許請求項１２に従った器具によって達成される。
【０００９】
本発明のまた別の成果は、独立請求項に同定されている。
【００１０】
本発明は、ロッドに対して回転可能な、骨内に取付けられるアンカー要素のセクションの接続を作り出すことによって、アンカー要素に作用するトルクの作用下でアンカー要素がゆるんだり分離したりすることを効果的に防止できるという点で有益である。本安定化器具を使用すると、有益にも椎骨の動的安定化においてシャフトの回転がヘッドまたはロッドの固定から切り離される。
【００１１】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面に基づいた実施の形態の説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の実施の形態
図１ａおよびｌｂから明らかなように、第１の実施の形態に従うと、骨の部分または椎骨と、好ましくは長方形の断面を備えるロッド２１とを接続させるためのアンカー要素１は、ねじ要素２、受入れ部３、受入れ部の中にねじ込まれる雌ねじ４および軸受部５を含む。
【００１３】
ねじ要素２は、骨または椎骨内に取付けるために球状セグメント形のヘッド６およびねじ切りシャフト７を含む。ねじ切りシャフト７の反対側では、ねじ要素２のヘッド６は平坦にされており、六角穴付きねじキーと係合するための窪み８を含む。
【００１４】
受入れ部３は、第１の端部９および第１の端部に対向する第２の端部１０を備える本質的に円筒状の本体である。受入れ部は、その主軸と同軸性で伸びるボアホール１１を含む。第１の端部９に隣接して、長方形の窪み１２が２本の自由脚４０、４１を形成する前記窪みを備えるロッド２１を受入れるために設けられている。窪みの幅はロッドの細い側の長さよりわずかに大きいが、他方窪みの深さはロッドの太い側の長さより大きい。雌ねじ山１３は、第１の端部９に隣接する脚４０、４１の内側のボアホール１１内に設けられる。ボアホールは、ねじ要素２のヘッド６の直径より大きい前記直径を備える第１の端部に隣接する第１のセクション内で本質的に一定の内径を有する。第１のセクションに隣接して、受入れ部３は、第２の端部に隣接して球状座部１４が形成されるように、第１の端部９から第２の端部１０へ向かって先細になるセクションを含む。第２の端部の側面上の開口部３２はねじ要素２のねじ切りシャフト７の直径より大きい。
【００１５】
軸受部５は、平坦な前面１５を備える円筒状セクションを含む。円筒状セクションの直径は、組立てられた状態でこのセクションが存在し、受入れ部３の第１のセクション内にプレス嵌めされるように選択される。さらに、軸受部５は球状座部１４の形状に適合するセクション３１の外形を備えるその円筒状セクションに隣接するボールソケット状セクション３１を含む。軸受部５の内側では、ねじ要素２のヘッド６を受入れるために役立ち、さらにその球状形に適合する球状窪み１７が設けられる。軸受部に対するねじ要素の回転運動および旋回運動の所望の抵抗性に依存して、窪み１７の内径はねじ要素のヘッドの直径とほぼ同一であるか、それよりほんのわずかに大きい範囲内にある。平坦な前面１５および窪み１７内の端部から伸びるボアホール１８が設けられており、その直径はねじ要素２を締付けるためにそれに通して六角穴付きねじキーを誘導することを可能にするが、ねじ要素２のヘッド６の直径よりは小さい。ボールソケット状のセクションには、窪み１７で終了する同軸ボアホール１９が設けられており、同軸ボアホール１９の直径はねじ要素
２のヘッド６の直径より小さいが、ねじ山区域７の直径よりは大きい。図２から明らかなように、軸受部５は、ボールソケット状セクション内にスリット３０を含み、ボールソケット状セクションは軸受部の弾性を増加させる前記スリット３０を備える平坦な前面１５とは反対側の軸受部の側面に隣接する。好ましくは、軸受部５は有益な滑り特性を備える生体適合性プラスチック材料から製造される。好ましくは、ポリエチレン（ＰＥ）が使用される。この状況では、様々な分子量を生じさせる様々な架橋度の、例えば５０，０００ｇ／ｍｏｌまでの分子量を備えるＬＤＰＥおよびＬＬＤＰＥ、２００，０００ｇ／ｍｏｌまでの分子量を備えるＨＤＰＥまたは約６，０００，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を備えるＵＨＭＷＰ（超高分子量ポリエチレン）などを使用できる。軸受部のための材料としては、長期的損耗率が低いためにＵＨＭＷＰを使用するのが好ましい。
【００１６】
雌ねじ４は六角穴付きねじキーが係合するための同軸窪み４２を含む。
【００１７】
作動中には、ねじ要素２のヘッド６が最初に軸受部５の窪み１７に挿入され、次にねじ要素２および軸受部５が一緒に受入れ部３に挿入される。この予備組立てに続いて、ねじ要素２が骨または椎骨内にねじ込まれる。次にロッド状要素２１が受入れ部３内に配置されると、受入れ部３は自然にロッド状要素２１に対して正確に整列する。続いて、ロッド状要素２１は雌ねじ４によって受入れ部３に対して固定される。
【００１８】
上記に記載した方法に従うと、骨または椎骨内にしっかりとねじ込まれるねじ要素２とロッド状要素２１との結合が形成されるが、このときねじ要素２のヘッド６は規定範囲の空間角度で回転可能であるように軸受部５に据えられる。空間角度の範囲は、一方ではねじ切りシャフト７の直径によって、そして他方では受入れ部３の第２の端部１０の側面上の開口部３２の直径または軸受部内の同軸ボアホール１９の直径によって定められる。球状窪み１７の直径およびヘッド６の直径が相互に対してどのように選択されるのかに依存して、ヘッドと軸受部の間で機能する様々な摩擦力を設定できるが、これは軸受部５の窪み１７内のねじ要素２のヘッド６を回転または旋回させるために克服する必要がある力を設定できることを意味する。
【００１９】
図３は、軸受部５’が第１の軸受要素５ａ’および第２の軸受要素５ｂ’のツーピースの形状で設けられる、第１の実施の形態に従ったアンカー要素１の変形ｌ’を示している。ツーピース軸受部５’は軸受部５と同様に設けられるが、その前面に対して平行にツーピースに切り込まれている。そこでこのツーピースは開口部１９’を拡大する必要なくねじ要素２のヘッド６を窪み１７’内に挿入することを可能にする。その結果として、軸受部５’はスリットを備えずに堅い材料から製造することができる。
第２の実施の形態
図４から７は、本発明の第２の実施の形態に従ったアンカー要素１００を示している。第１の実施の形態の要素と同一である要素は、同じ参照番号で言及する。
【００２０】
図４および５から最も明らかなように、第２の実施の形態に従ったアンカー要素１００は、ねじ要素２、受入れ部１０２、圧力要素１０３、第１のリング１０４、第２のリング１０５、第１の軸受部１０６、第２の軸受部１０７、ロッド取付部１０８および雌ねじ１０９を含む。
【００２１】
第２の実施の形態に従ったアンカー要素１００内のねじ要素２は、第１の実施の形態に従ったアンカー要素１のねじ要素２と同一である。
【００２２】
受入れ部１０２は、第１の端部１１２および第１の端部に対向する第２の端部１１３を備える本質的に円筒状の本体である。同軸ボアホール１２０は、受入れ部１０２の第１の端部１１２から第２の端部１１３へ伸びている。本質的にＵ字形の窪み１４０は第１の端
部１１２に隣接して設けられており、２つの自由脚１１４および１１５を形成する。雌ねじ山１２２は、自由脚１１４および１１５の内側で第１の端部１１２に隣接して設けられる。受入れ部１０２の第１の端部１１２に隣接するセクション内では、ボアホール１２０はねじ要素２のヘッド６の直径より大きい本質的に一定の直径を有する。第１のセクションに隣接していて受入れ部１０２の第２の端部へ伸びている第２のセクションでは、ボアホール１２０は第２の端部１１３に向かって先細になっている。球状セクション１２１は、その形状がねじ要素２のヘッド６の形状に適合する第２の端部１１３に隣接して設けられる。第２のセクション内のボアホールの直径は、第２の端部に隣接して、ねじ要素２のヘッド６の直径よりは小さいが、ねじ要素２のねじ切りシャフト７の直径よりは大きいように選択される。
【００２３】
第１のリング１０４は、その外側に雄ねじ山１２３を含み、雄ねじ山１２３は受入れ部１０２の自由脚１１４および１１５の内側で雌ねじ山１２２と一緒に機能する。リング１０４の１つの前面１４６上には、半径方向に伸びる窪み１２４が設けられており、この窪みには受入れ部１０２へ第１のリング１０４をねじ込むためのツールが係合できる。
【００２４】
第２のリング１０５は、第１の端部１４１に隣接する第１の内径を備える第１のセクションおよびそれにより形成される第２の内径を備える第２の端部１４２に隣接している第２の内径を備える第２のセクションを備える一定の外径を備える管状であるように設けられる。第２のリング１０５の外径はリングの全長に沿って一定であり、リング１０５をボアホール１２０内へ滑り入れることができるように受入れ部１０２の第１の端部１１２に隣接するセクション内のボアホール１２０の直径よりわずかに小さい。２つの自由脚１１４、１１５を形成する長方形の窪み１４３は、第１の端部１４１に隣接して設けられる。窪み１４３の幅は受入れ部１０２のＵ字形窪み１４０の幅に類似するが、これらの窪みに配置されるロッド２１が予め定められた角度範囲、好ましくは約±１０°の間で前後に旋回できるように、ロッドの長方形の断面の細い側より大きい。
【００２５】
圧力要素１０３は本質的に、その形状がねじ要素２のヘッド６の形状に適合するねじ頭に面する側に球状の窪み１１１を備える平坦な円筒状を有しており、そして圧力要素１０３には窪み１１１で終了してそれに通してねじ回しを誘導するのを可能にするために役立つ同軸ボアホール１１０が設けられる。圧力要素１０３の外径は、圧力要素１０３を受入れ部のボアホール内に滑り入れることができるように受入れ部１０２内のボアホール１２０の直径よりわずかに小さい。
【００２６】
第１および第２のリング１０４、１０５は、圧力要素１０３に力を加えるため、このため球状セクション１２１内にねじ要素２のヘッド６を固定するために役立つ。
【００２７】
第１の軸受部１０６は、それに通してねじ回しを誘導するための同軸ボアホール１３５、および円周方向に沿って伸び、そして挿入された状態では圧力要素とは反対側に存在するリング状の突出部１４８を備える円板の形状を有する。リング状の突出部は、相互に対向する２つの長方形の窪み１４９を含む。
【００２８】
第２の軸受部１０７は。フランジ様張出し部１５１を備える管状セクションとして設けられるが、このとき管状セクションの直径は第１の軸受部１０６の直径より小さい。第２の軸受部１０７のフランジ様張出し部１５１の外径は、第１の軸受部１０６の直径と同一である。フランジ様張出し部１５１の側面に隣接して、相互に対向する２つの長方形の窪み１５０が設けられる。
【００２９】
挿入された状態では、第１および第２の軸受部１０６、１０７は、第１の軸受部１０６のリング状の突出部１４８が第２の軸受部１０７のフランジ様張出し部１５１に隣接する
ように同軸性で配列されるが、このとき２つの軸受部１０６、１０７内の長方形の窪み１４９、１５０は、ロッドを受入れるための２つの開口部が相互に対向していて軸受の内側で終了する前記開口部を備える２つの軸受部１０６、１０７によって形成された軸受内に形成されるように、各々相互に向かって整列される。組立てられた状態における窪み１４９、１５０により形成された開口部の幅は、これらの開口部に通して配置されたロッド２１が予め定められた角度範囲、好ましくは約±１０°の間で前後に旋回できるように設計されている。組立てられた状態での窪み１４９、１５０によって形成される開口部の高さは、ロッド２１の対応する横断面よりわずかに大きい。軸受の外径は、軸受を第１および第２のクランプリング内にプレス嵌めすることをちょうど可能にする寸法取りされている。組立てられた状態では、フランジ様張出し部１５１は第２のリング１０５の肩１４７に寄り掛かっている。
【００３０】
好ましくは、第１および第２の軸受部１０６、１０７は有益な滑り特性を備える生体適合性プラスチック材料から製造される。好ましくは、ポリエチレン（ＰＥ）が使用される。この状況では、様々な分子量を生じさせる様々な架橋度の、例えば５０，０００ｇ／ｍｏｌまでの分子量を備えるＬＤＰＥおよびＬＬＤＰＥ、２００，０００ｇ／ｍｏｌまでの分子量を備えるＨＤＰＥまたは約６，０００，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を備えるＵＨＭＷＰ（超高分子量ポリエチレン）などを使用できる。軸受部のための材料としては、長期的損耗率が低いためにＵＨＭＷＰを使用するのが好ましい。アンカー要素の残りの部分は、好ましくはチタンなどの有益な機械的特性を備える生体適合性材料から製造される。
【００３１】
図５、６ａ、および６ｂから明らかなように、ロッド取付部１０８は第１の端部１３０および第２の端部１３１を備える円筒状の本体として設けられる。第１の端部１３０から第２の端部１３１へ伸びる連続的な同軸ボアホール１３２が設けられる。雌ねじ山１５５は第１の端部１３０に隣接するボアホール１３２内に設けられており、その雌ねじ山には雌ねじ１０９をねじ込むことができる。ロッド取付部１０８の外径は、第２の軸受部１０７の内径よりわずかに小さい。その第２の端部１３１では、ロッド取付部１０８はフランジ様張出し部１５２を含み、その外径は第１の軸受部１０６の内径よりわずかに小さい。相互に対向しており長方形の断面を有する２つの開口部１３３は、ロッド取付部１０８の側壁上に設けられる。開口部の幅Ｂはロッドの幅よりわずかに大きい。開口部の高さＨはロッドの高さより大きい。
【００３２】
雌ねじ１０９は、ロッド取付部１０８の雌ねじ山１５５と一緒に機能する雄ねじ山１５４を含む。雌ねじ１０９を通って伸びる同軸ボアホール１３４は、六角穴付きねじキーによって係合されるために適合する断面を有する。
【００３３】
図６ａおよび６ｂから明らかなように、ロッド取付部１０８の雌ねじ山セクション１５５の軸の長さおよび開口部１３３の高さは、ロッドが開口部内で移動可能である１つの位置から開口部１３３の下方縁部１５３に押し付けられる位置へ移動可能であり、それにより雌ねじ１０９を締付けることによって所定位置に固定されるように選択される。
【００３４】
作動中には、アンカー要素を予備組立てするために、ねじ要素２はヘッド６が球状領域１２１の隣に存在するように最初はねじ切りシャフト７から先に受入れ部１０２に挿入される。続いて受入れ部１０２の第１の端部１１２から進めて、加圧要素１０３がヘッドに面する球状窪みを先頭にして１１１受入れ部１０２の同軸ボアホール１２０に挿入され、次に第１の軸受部１００が同軸ボアホールを先頭にして受入れ部１０２内に、そして続いて不完全にねじ込まれている雌ねじ１０９を備えるロッド取付部１０８が第１の軸受部１０６内に配置される。その後、第２の軸受部１０７および第２のリング１０５が、受入れ部１０２の側壁と第２の軸受部１０６、１０７との間へ次々に挿入される。最後に、第１のリング１０４が、このように受入れ部１０２内へ挿入された要素が落下するのを防止す
るのに十分な程度にのみ離して受入れ部１０２内へねじ込まれる。これでアンカー要素１００の予備組立てが完了する。
【００３５】
しかし代替法として、ロッド取付部１０８、第１および第２の軸受部１０６、１０７、第１および第２のリング１０４、１０５並びに雌ねじ１０９を最初に受入れ部の外側で組立て、その後に受入れ部に挿入することもできる。他のタイプの組立てもまた考えられるはずである。
【００３６】
作動中には、六角穴付きねじキーがボアホール１３４、１３２、１３５および１１０に通して誘導され、手術中に椎骨または骨内にねじ要素１０２をねじ込むために使用される。続いて、受入れ部１０２の側面から進んで、ロッドが受入れ部１０２の２つの自由脚１１４および１１５の間のロッド取付部１０８内の開口部１３３に通して、第１および第２の軸受部１０６および１０７内の開口部に通して、並びに第１のリング１０５内の窪みに通して滑り入れられる。続いて、第１のリング１０４を締付けることによって加圧要素１０３に力が加えられ、その結果として受入れ部１０２がねじ要素２に相対的な位置に固定される。次に雌ねじ１０９を挿入して締付けることによって、ロッドがロッド取付部１０８内の適切な位置に固定される
これはロッド状要素２１と骨または椎骨との間の結合を生成し、このとき固定ロッド状要素２１を備えるロッド取付部１０８は予め定められた角度範囲内で受入れ部１０２の主軸の周囲で回転することができる。角度範囲は、受入れ部１０２内のロッド２１の寸法および窪み１４９の幅、開口部１４９の第１および第２の軸受部１０６内の長方形の窪み１４９、１５０の幅並びに第２のリング１０５内の窪み１４３の幅によって定められる。ロッド取付部１０８はロッド２１と一緒に回転するが、他方軸受部１０６、１０７はプレス嵌めによって第１および第２のリング１０４、１０５内にしっかりと据えられる。受入れ部１０２に対するねじ軸の角度位置は固定されたままである。
【００３７】
図７ａおよび７ｂは、受入れ部１０２に対するロッド状要素２１の２つの相違する限度角度位置α、βを示している。
【００３８】
ロッドがねじ要素に対する３つの回転自由度を有する第１の実施の形態に従ったアンカー要素１とは対照的に、第２の実施の形態に従ったアンカー要素１００との接続は、たった１つの回転自由度しか有していない。
第３の実施の形態
本発明の第３の実施の形態に従うと、ロッドと骨または椎骨との間の回転可能な接続は、図８ａに示したようにロッド４０７と受入れ部４０８との間およびねじ要素と受入れ部との間の角度が固定される多軸ねじと、ねじ切りシャフト４１２が回転可能であるようにねじ要素のヘッド４０１がねじ切りシャフト４１２へ接続されるツーピースねじ切りシャフト４００と、を使用することによって作り出される。図８ａに示したように、多軸ねじは受入れ部４０８、加圧要素４０９、雌ねじ４１０、および雄ねじ４１１を含む。
【００３９】
図８ｂから明らかなように、ねじ要素１００のヘッド４０１は円筒状ネック４０３を備える球状セグメント形のヘッドセクション４０２からなる。さらに、ピン４０４がネック４０３の側面に設けられるが、このピンはばね力に逆らってネック４０３内へその長手軸に沿って押し込むことができる。
【００４０】
ねじ要素４００のヘッド４０１に面する側では、ねじ切りシャフト４１２はネック４０３が係合する同軸窪み４０５を含む。長手穴４０６は、ピン４０４が係合するこの窪み４０５の側壁に設けられる。
【００４１】
作動中には、ピンはネック４０３をねじ切りシャフト４１２の窪み４０５に滑り入れる
ことができる程度にネック内へ押し込まれる。ネック４０３は次に、ピン４０４がバネ力の外向きの圧力下で窪み４０５の壁の長手穴４０６に係合するように窪み４０５内に滑り入れられる。これはねじ要素１００のヘッド４０１とねじ切りシャフト４１２との接続を生じさせ、このときヘッド４０１はねじ要素のねじ切りシャフト４１２に対して同軸性で回転することができ、ねじ要素のねじ切りシャフト４１２は長手穴４０６の長さによって予め定められた角度範囲の間で相互に対して同軸で回転することができる。
【００４２】
ねじ要素４００は、次に受入れ部４０８内に挿入され、骨の中にねじ込まれる。続いて、受入れ部に対するねじ要素の位置が固定され、そしてロッド４０７が知られている方法で挿入かつ固定される。
【００４３】
第２の実施の形態に類似して、第３の実施の形態に従ったアンカー要素への接続は１つの回転自由度を有する。
【００４４】
図８ｃに示した第３の実施の形態の変形では、骨アンカー要素４２０は単軸ねじの形状で設けられるが、このとき受入れ部４２１はツーピースねじ要素のヘッドにしっかりと接続される、またはその一体部品である。他のすべての点において、骨アンカー要素４２０は上記に記載の第３の実施の形態と同様に設けられる。
【００４５】
上記に記載の実施の形態の変形は可能なはずである。
【００４６】
第１の実施の形態に従ったアンカー要素の開口部１９は、ヘッド６の直径よりは小さいがねじ山セクション７の直径よりは大きい直径を有すると記載した。しかし、開口部１９の直径は、組立て中に開口部１９を通してねじ切りシャフトを誘導する必要がないようにねじ要素がツーピースで設けられることを前提に、ねじ山セクション７の直径より小さくてもよい。さらにまた、ねじ要素を開口部に通してねじ込むことができるような開口部を設けることも可能なはずである。
【００４７】
第１の実施の形態に従ったアンカー要素では、非球状であるがねじ軸に対して回転可能な対称性の形状を有するヘッドは、受入れ部に対するねじ要素の回転運動を１つの自由度へ制限することができる。第１の実施の形態に従った軸受部５は、使用される材料の弾性がスリット２０の不在下でねじ要素２のヘッド６の挿入を可能にすることを前提に、必ずしも１つもしくは数個のスリット２０を含む必要はない。
【００４８】
第２の実施の形態に従った受入れ部１０２の第２のセクション内のボアホール１２０の直径は、第２の端部１１３に隣接する領域ではねじ要素２のねじ切りシャフト７の直径より大きいと記載した。しかし、第２の端部に隣接するボアホール１２０の直径は、ねじ要素がボアホールに通してねじ込まれるように寸法取りすることもできる。あるいはマルチピースねじ要素の場合には、ボアホールの直径がねじ切りシャフト７の直径より小さくてもよく、この場合にはねじ切りシャフト７がボアホール１２０に通して誘導される必要はなく、むしろ受入れ部内に存在するヘッドへ外側から接続される。
【００４９】
さらに、第１の軸受部１０６にはまた突出部１４８が設けられなくてもよい。
【００５０】
第２の実施の形態に従った取付部分１００は、受入れ部１０２がねじ要素２にしっかりと接続される、またはその一体部品である単軸ねじの形状で設けることができる。
【００５１】
上記のすべてのアンカー要素においては、ねじ要素によって取付ける代わりに、骨または椎骨内への、例えばフックによる取付などの相違するタイプの取付けを設けることができる。
【００５２】
本発明の第１および第２の実施の形態に従った骨アンカー要素は、正方形の断面を備えるロッド状要素について記載した。ロッドを受入れるための窪みおよびボアホールを適正に変形することによって、これらの骨アンカー要素はさらにまた円形もしくはいずれか他の断面を備えるロッド状要素の使用に適合することができる。同様に、第３の実施の形態に従った骨アンカー要素は、長方形またはいずれか他の断面を備えるロッド状要素とともに使用するために変形することもできる。
【００５３】
第３の実施の形態に関しては、ピン４０４をばね力に逆らってネック４０３内へ押し込むことができると記載した。しかし、ピン４０４はネック４０３または４２２内の穴の中へ圧力嵌めによって挿入し、それによりネック４０３または４２２へしっかりと接続することもできる。この場合、作動中には、ネックを最初はピンを付けずに窪み４０５内へ挿入し、そして次にネックの穴の中へ長手穴４０６に通してピンを挿入しなければならない。さらにまた、ピンが雄ねじ山を有し、ネックの穴の中に設けられた雌ねじ山にねじ込めるようにピンおよびネックを設けることもまた可能なはずである。ねじ山４０１とねじ区域４０２との多数のさらなる回転接続もまた可能なはずである。
【００５４】
本発明に従った骨または椎骨を動的安定化するための安定化器具は、図９に示した知られている安定化器具に類似して、ロッド状要素に接続された少なくとも２つの骨アンカー要素からなるが、それらのうちの少なくとも１つは第１から第３の実施の形態に従った骨アンカー要素である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１ａ】本発明の第１の実施の形態に従ったアンカー要素の分解図である。
【図１ｂ】ロッドが挿入されている、本発明の第１の実施の形態に従ったアンカー要素の部分断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態において使用される軸受部の斜視図である。
【図３】第１の実施の形態に従ったアンカー要素の変形を示した図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に従ったアンカー要素の分解図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に従ったアンカー要素の部分断面図である。
【図６ａ】ロッドは挿入されているが、雌ねじはまだ完全にねじ込まれていない、第２の実施の形態に従ったアンカー要素のロッド取付部の側面図である。
【図６ｂ】ロッドが挿入されて雌ねじが完全にねじ込まれている、第２の実施の形態に従ったアンカー要素のロッド取付部の側面図である。
【図７ａ】受入れ部に対してロッド状要素の２つの相違する角度位置にある、本発明の第２の実施の形態に従ったアンカー要素を示した図である。
【図７ｂ】受入れ部に対してロッド状要素の２つの相違する角度位置にある、本発明の第２の実施の形態に従ったアンカー要素を示した図である。
【図８ａ】本発明の第３の実施の形態に従ったアンカー要素の分解図である。
【図８ｂ】本発明の第３の実施の形態において使用されるヘッドとアンカーセクションと間の回転可能な接続を備える骨ねじを示した図である。
【図８ｃ】図８ａおよび８ｂに従ったアンカー要素の変形を示した図である。
【図９】本出願人が知っている動的安定化器具における骨ねじ上でのトルクの発生を示した図である。
【図１ａ】
0004817676.tif 000002
【図１ｂ】
0004817676.tif 000003
【図２】
0004817676.tif 000004
【図３】
0004817676.tif 000005
【図４】
0004817676.tif 000006
【図５】
0004817676.tif 000007
【図６ａ】
0004817676.tif 000008
【図６ｂ】
0004817676.tif 000009
【図７ａ】
0004817676.tif 000010
【図７ｂ】
0004817676.tif 000011
【図８ａ】
0004817676.tif 000012
【図８ｂ】
0004817676.tif 000013
【図８ｃ】
0004817676.tif 000014
【図９】
0004817676.tif 000015