(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ）上面（５）および下面（６）と、長手方向の骨固定要素である骨ネジ（２０）用の多軸方向に可動式の挿入部（１０）を受入れる前記上面および下面（５、６）を結合する通路（２）を有し、前記通路（２）が中心軸（３）を有する骨接合術要素である骨プレート（１）と、
Ｂ）前記骨ネジ（２０）を受入れる中央通路（１１）を有し、前記中央通路（１１）が長手方向軸（１２）を有する前記通路（２）へ、骨プレートに対して多軸方向に可動である前記骨ネジ（２０）を角安定にロック可能な方法で挿入可能な挿入部（１０）と
を有する骨接合術用の装置において、
Ｃ）前記挿入部（１０）が、外シース面（１３）と、前記中央通路（１１）を画定する内シース面（１４）とを有するつる巻きバネとして形成されており、
Ｄ）自然に軸方向に圧縮可能かつ拡張可能なつる巻きバネが同時に半径方向にも圧縮可能かつ拡張可能であり、前記つる巻きバネはさらに、前記骨ネジ（２０）のネジ込みに際して、前記骨ネジ（２０）の頭がつる巻きバネの内部で楔形になることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記つる巻きバネの巻き（１５）が非真円に形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３】
前記通路（２）の前記中心軸（３）に対して直交に立つ断面（４）が非真円に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記つる巻きバネ（１０）の前記外シース面（１３）の前記長手方向軸（１２）に対して直交に立つ断面（１６）が、前記通路（２）の前記断面（４）に対応する形を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項５】
前記つる巻きバネが半径方向に圧縮可能もしくは拡張可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項６】
通路（２）に挿入される挿入部（１０）は、その長手方向軸（１２）に対して回転固定して位置しているが、前記通路（２）内では前記骨プレート（１）に対して少なくとも部分的に軸方向に移動式および／または可動式のままであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項７】
前記通路（２）の前記断面（４）が多角形に形成されている好ましくは請求項１〜６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項８】
前記通路（２）が実質的に柱状として形成されている好ましくは請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
【請求項９】
前記骨プレート（１）の前記通路（２）が、少なくともその両方の出口の１つの方向に円錐状に拡張されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１０】
前記挿入部（１０）の前記中央通路（１１）が、少なくともその両方の出口の１つの方向に円錐状に拡張されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１１】
前記挿入部（１０）の前記中央通路（１１）が柱状として形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１２】
前記挿入部（１０）の前記中央通路（１１）が中空円筒状であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１３】
前記挿入部（１０）の表面が、その外シース面（１３）の範囲で粗面であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１４】
前記挿入部（１０）の表面が、その外シース面（１３）の範囲で、前記挿入部（１０）よりも堅い材料による積層を備えていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１５】
前記挿入部（１０）の表面が、その外シース面（１３）の範囲で、微構造を備えていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１６】
前記骨プレート（１）の前記通路（２）が粗面であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１７】
前記骨プレート（１）の前記通路（２）が、前記骨プレート（１）のそれよりも堅い材料による積層を備えていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１８】
前記骨プレート（１）の前記通路（２）が微構造を、周辺を円運動する溝（８）の形で備えていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１９】
前記骨プレート（１）の前記通路（２）が、その下面（６）に向かって、かつその上面（５）にも向かって、断面の狭い部分（７）を有し、前記挿入部（１０）の落下または押出しを阻止することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２０】
前記通路（２）の前記断面の狭い部分（７）および前記つる巻きバネとして形成された挿入部（１０）が、前記挿入部（１０）がその最大の直径の一時的な狭まりによって前記通路（２）へ挿入可能であるように相前後して調節されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記挿入部（１０）の前記外シース面（１３）が凸状に形成されていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２２】
前記骨プレート（１）の前記通路（２）が凹状に形成されていることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２３】
Ａ）少なくともその通路（２）の範囲での前記骨プレート（１）と
Ｂ）少なくともその外シース面（１３）の範囲での前記導入部（１０）が、
Ｃ）異なる材料から成る
ことを特徴とする請求項１〜２２のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２４】
前記骨プレート（１）がプラスチックから成り、前記挿入部（１０）が金属製であることを特徴とする請求項１〜２３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２５】
その長手方向軸（１２）の方向で測定された前記挿入部（１０）の高さが、その中心軸（３）の方向で測定された前記通路（２）の高さよりよりも小さいことを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２６】
前記挿入部（１０）の高さが、前記通路（２）の高さの４０％〜８５％であることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記骨ネジ（２０）を骨に固定する特定のネジ山シャフト（２１）と、ネジ軸（２３）と、前記挿入部（１０）の前記中央通路に（１１）へ導入する特定のネジ頭とを有する骨ネジの形で含んで成り、これが実質的に前記挿入部（１０）の前記通路（１１）の形に対応することを特徴とする請求項１〜２６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２８】
前記ネジ軸（２３）に対して直交に立つ、前記ネジ頭（２２）の断面が、前記ネジ山シャフト（２１）に向かって円錐の形で先細になることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記ネジ頭（２２）が雄ネジ（２４）を備えていることを特徴とする請求項２７または２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記下面（６）が骨への配置に適していることを特徴とする請求項１〜２９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３１】
前記骨プレート（１）が椎弓根スクリューまたは椎弓根フックであることを特徴とする請求項１〜２９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３２】
前記骨プレート（１）が外固定であることを特徴とする請求項１〜２９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３３】
前記骨プレート（１）が椎間インプラントであることを特徴とする請求項１〜２９のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３４】
前記挿入部（１０）として実現されたつる巻きバネのバネワイヤの直径が、前記ネジ頭（２２）の雄ネジ（２４）の２つのネジ山の頂間の距離よりも小さく、またはその距離と同じ大きさであることを特徴とする請求項２９〜３３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３５】
前記挿入部（１０）として実現されたつる巻きバネの前記バネワイヤの断面が非真円であることを特徴とする請求項１〜３４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３６】
前記挿入部（１０）として実現されたつる巻きバネの巻きのピッチが、前記ネジ頭（２２）の前記雄ネジ（２４）のピッチに実質的に対応することを特徴とする請求項２９〜３５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３７】
前記つる巻きバネの直径が、前記通路（２）の半径方向の断面の狭い部分（７）よりも大きいことを特徴とする請求項１９〜３６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３８】
前記挿入部（１０）として実現したつる巻きバネが２つ以上の巻き（１５）を含んで成ることを特徴とする請求項１〜３７のいずれか１つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求の範囲第１項の前文による骨接合術用の装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる装置は、多軸性、硬性のネジ継手に、特に脊柱の範囲で、例えば、椎弓根スクリューまたは椎弓根フック用に使用される。しかし、これらは一般にプレート骨接合術にも使用されうる。さらに、外固定用および椎間インプラント用の使用も可能である。
ＵＳ６，２３５，０３３号により、すでにこのような装置が周知であり、この場合、ネジ頭と骨プレートの穴との間に可動式の環状の挿入部が存在し、これはスリットによって圧縮可能かつ拡張可能であり、それによってネジとプレートとの間の固定の改善を達成する。これら周知の不利点はさまざまであり、すなわち、
−円形に形成された軸方向の硬性の挿入部がネジの回転と同時に回転しうるとともに、それによって固定を妨げ、
−挿入部はプレートの穴内で完全にねじれうるため、次いで誤った側面（内錐が誤った方向に先細になる）とともに上方へ位置するようになる。
従来技術の上記の議論は、本発明の分野の説明のために行われ、引用された従来技術が本出願またはその優先権の時点で実際に公開され、または公知であったことを意味しない。
【特許文献１】ＵＳ６，２３５，０３３号
【発明の開示】
【０００３】
この点で本発明は改善を提供する。本発明の課題は、長手方向の骨固定要素（以下、骨ネジの例でより詳述）を骨プレートに対して多軸方向に可動かつ角安定にロック可能であり、かつ全体的に４つの構成要素、すなわち、骨プレート、プレート穴用の挿入部、長手方向の骨固定要素（例えば、骨ネジ）、およびネジ込み器具（例えば、ネジ回し）のみを必要とする骨接合術用の装置を提供することである。
本発明は、請求項１の特徴を有する装置によって上記の課題を解決する。
ＵＳ６，２３５，０３３号に対して、本発明は、追加の調整ネジが不要であるという利点を有する。また有利に、自然に軸方向に圧縮可能かつ拡張可能なつる巻きバネが同時に半径方向にも圧縮可能かつ拡張可能でもある。さらに、製造が簡単かつ安価となる。つる巻きバネはさらに、骨ネジのネジ込みに際して、骨ネジの―好ましくは、円錐状に形成された―頭がつる巻きバネの内部で楔形になるという利点を有する。
【０００４】
好ましい実施形態においては、つる巻きバネの巻き（好ましくは、２つもしくはそれ以上の巻き） が非真円に形成されている。「非真円」として以下、正確な円形の面から逸脱した断面、特に柱状および楕円の断面を指す。中心軸に対して直交に立つ通路の断面も好ましくは非真円に形成されている。この場合、つる巻きバネの長手方向軸に対して直交に立つ外シース面は、通路の断面に実質的に対応する形を有利に有する。それによって、挿入部が骨ネジのネジ込みに際してその固有の軸の周りを回転しえないという追加の利点が達成可能である。すなわち、後者により、挿入部とネジとの間の相対運動が生じないため、挿入部の拡張もありえず、それとともにネジのロックもありえなくなる。
通路における挿入部の回転ブロックは、通路および挿入部の対応する形状によって達成されうるだけではなく、通路内の挿入部のみが骨接合術要素に対して少なくとも部分的に軸方向に移動式であり、好ましくは可動式であり続ける限り、挿入部がその長手方向軸に対して通路で回転固定して位置するようにする別の手段によっても達成されうる。例えば、つる巻きバネがばねらせんの少なくとも１点（例えば、その自由端）で通路に固定されているだけで十分である。
【０００５】
特別の実施形態では、通路の断面が好ましくは骨プレートとして形成された骨接合術装置において多角形、好ましくは六角形で形成され、通路は柱、好ましくは六面柱を示す。次いで、つる巻きバネは、好ましくは同じく多角形（例えば、六角形）の断面を有する。六角形の実施形態においては、六角の通路における骨ネジは同時に３面で旋回され、それぞれ任意の旋回角が設定可能である。この角度は、プレートの厚さによって、かつ別の有利に配置された断面の狭い部分の挿入部の押しによってのみ限定されている。 
大部分の骨プレートにおいては、もちろん多くの通路が存在する。別の実施形態においては、骨接合術要素の通路は少なくともその両方の出口の方向に、好ましくは、円錐状に拡張する。挿入部の通路は通常、柱状、好ましくは、六面柱として形成されている。しかし、この通路は中空円筒状にも形成されうる。
【０００６】
別の実施形態においては、挿入部の中央穴の直径は、ある方向に先細になっており、穴は好ましくは円錐状に形成されている。この実施形態は、反円錐、すなわち、円錐状のネジ頭を有する骨ネジによって挿入部の拡張を可能にする。しかし、挿入部の穴は円筒状にも形成されうる。
好ましくは骨プレートとして形成される骨接合術装置における通路の中心軸に対して直交に立つ断面は、台形状にも形成されうる。
挿入部の表面は、好ましくはその外シース面の範囲で、適切に粗面、例えば、粗く放射されている。同様に、骨プレートにおける通路は粗面、例えば、粗く放射されていることができる。
次いで、通路は、適切な方法で、微構造、例えば、周辺を円運動する溝の形で備えうる。この実施形態の利点は、それによって達成される挿入部と骨プレートとの間の連結接続の点にある。
挿入部の表面は、好ましくは、その外シース面の範囲で、挿入部よりも堅い材料による積層を、かつ場合により微構造を備えうる。骨接合術要素の通路も粗面であり、好ましくは、粗く放射されていることができる。骨接合術要素の通路は、骨接合術要素のそれよりも堅い材料による積層を備えうる。
【０００７】
別の特殊な実施形態の場合、好ましくは骨プレートとして形成された骨接合術装置における通路は、下面に向かって、かつ好ましくは上面に向かっても先細になり、結果として断面の狭い部分が生じ、これが挿入部の落下または押出しを阻止する。この場合、通路の断面の狭い部分および挿入部の圧縮可能性は、つる巻きバネとして形成された挿入部が通路におけるその最大の直径の一時的な削減によって挿入可能であるように相前後して調整される。
【０００８】
特別な実施形態では、挿入部の外シース面は凸状に、骨接合術要素の通路は凹状に形成されている。
好ましくは、骨接合術装置は、少なくともその通路および挿入部の範囲で、同じく少なくともその外シース面の範囲で、さまざま材料、好ましくは異なる堅さの材料から成る。挿入部は、例えば、生体適合性のプラスチックから成りうるとともに、骨接合術装置（例えば、骨プレート）は、体に優しい金属から成りうる。しかし、挿入部は、金属製でありうるとともに、プラスチック、好ましくは、強化プラスチック製でもありうる。異なる材料は表面の可塑性の変形およびそれによって連結をもたらす。
挿入部の高さは、その長手方向軸の方向で測定した場合、中心軸の方向で測定した骨プレートにおける通路の高さよりも小さくなりうる。挿入部の高さは、通路の高さの４０％〜８５％、好ましくは４５％〜６５％の範囲であることが適切である。
挿入部への導入に役立つ骨ネジは、好ましくは、円錐状のネジ頭を有し、これはさらに雄ネジを備えうる。この実施形態の利点は、挿入部の拡張およびロックが唯一のステップで可能である点にある。
【０００９】
特別な実施形態では、つる巻きバネのバネワイヤの直径は、ネジ頭の雄ネジの２つのネジ山の頂間の距離よりも小さく、またはその距離と同じ大きさである。つる巻きバネのバネワイヤの断面も非真円、好ましくは、正方形またはひし形でありうる。
つる巻きバネの巻きのピッチは、好ましくは、実質的にネジ頭の雄ネジのピッチに対応する。つる巻きバネのバネワイヤの直径はさらに、好ましくは、通路の半径方向の断面の狭い部分よりも大きい。
本発明および本発明の展開を以下、多くの実施例の部分的概略図を用いてさらに詳しく述べる。すべての実施例は、骨接合術装置として骨プレートに基づく。椎弓根スクリュー、椎弓根フック、外固定、または椎間インプラントの類似の用途も可能である。
【００１０】
（図面の簡単な説明）
図１は、骨接合術用に骨プレートの形で実現した装置を示す斜視図である。
図２は、つる巻きバネの形で挿入された挿入部とともに図１による骨プレートを示す断面図である。
図３は、図２．１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って示す断面図である。
図４は、六角形のつる巻きバネの形の挿入部を示す概略斜視図である。
図５は、図４による挿入された挿入部とともに図１による骨プレートを示す斜視図である。
図６は、骨接合術用の装置の骨ネジを示す縦断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１〜５に示された骨接合術用の装置は、骨ネジ（図６）用の骨に取付ける特定の下面６、上面５、および多軸方向に可動式の挿入部１０（図２および４）を受入れる下面６を上面５と接続する通路２を有する骨プレートから成り、ここで通路２は中心軸３を有する。通路２へ挿入可能な挿入部（図２および４）は、長手方向軸１２を有する、骨ネジ２０（図６）を受入れる中央通路１１と、通路２との接触のために固定されている外シース面１３と、中央通路１１を画定する内シース面１４とを有する。
挿入部１０は六角形のつる巻きバネから成り、そのため半径方向に圧縮可能であり、かつ半径方向に拡張可能である。骨プレート１の通路２は、下面６に向かって、上面５にも向かって、断面の狭い部分７を有し、挿入部１０の落下または押出しを阻止する。通路２の断面の狭い部分７および挿入部１０の圧縮可能性は、挿入部１０が圧縮状態で通路２へ挿入可能であるように相前後して調整されている。
図１に示されているように、骨プレート１の通路２は、周辺を円運動する溝８の形で微構造を備えている。
【００１２】
図３に示されているように、通路２の中心軸３に対して直交に立つ断面４はほぼ六角形、すなわち非真円に形成されている。挿入部１０の長手方向軸１２に対して直交に立つ断面は、骨プレート１の通路２の断面に実質的に対応する形を有し、そのため通路２に挿入される挿入部１０は長手方向軸１２に対して回転固定されているが、通路２の内部で骨プレート１に対して部分的に軸方向に移動式もしくは可動式のままである。
図２に示されているように、通路４の直径は骨プレート１の下面６の方向へ先細になり、そのため通路４は円錐状に形成されている。同様に、挿入部１０を形成するつる巻きバネも同じく円錐状に形成されている。
挿入部１０には、図６に示されている骨ネジ２０は挿入されうる。骨ネジ２０は、骨に固定する特定のネジ山シャフト２１、ネジ軸２３、および通路１１の中央の形に実質的に対応する挿入部１０の中央通路１１へ導入する特定のネジ頭２２を有する。ネジ頭２２によってネジ軸２３に対して直交に立つ断面は、ネジ山シャフト２１へ向かって先細になり、その結果として円錐が生じる。ネジ頭２２は雄ネジ２４を備えており、そのピッチは挿入部１０として実現されたつる巻きバネの巻きのピッチと一致する。さらに、ネジ頭２２は、（図示されていない）六角ネジ回しを受入れる内六角２５を有する。
【００１３】
以下、骨接合術用装置の臨床的使用を簡単に述べる。
装置の挿入部１０は、骨プレート１または別の骨接合術装置の通路２にすでにあらかじめ据付けられている。したがって、外科医による挿入が省略される。骨プレート１は、通路２にあらかじめ据付けられた挿入部１０によって骨へ配置される。これは、さまざまな断片もしくは椎体の整復の前または後のいずれかに行われうる。骨ネジ２０の設置には３つの標準のシナリオがある。すなわち、
ａ）穿孔、ネジ切り、ネジ、
ｂ）穿孔、ネジ（自己切断ネジ）、または
ｃ）ネジ（自己穿孔および自己切断ネジ）。
ターゲットブッシュもしくはドリルブッシュの使用も可能である。もちろん、一定のターゲットブッシュの使用は有意義ではなく、なぜならそれによって角度調節可能なネジの利点が失われうるためであり、それに対して、調節範囲を限定するためには、かかるターゲットブッシュは有意義でありうる。次いで、ドリルブッシュは、自己穿孔ネジが使用されず、まず穴を穿孔する必要がある場合に挿入部になる。かかる場合、ドリルブッシュは軟組織の保護に役立つ。
多くの骨ネジ２０を設置する場合、基本的に２つの可能性がある。すなわち
Ａ）骨プレート配置前の再配置が行われる場合、骨ネジ２０を即座に固定することができ、かつ
Ｂ）骨プレート配置後の再配置が行われる場合に、骨ネジ２０は、骨プレートが骨に固定されている限りネジ込まれ、そのときになってようやく最終的な再配置または修正が起こり、骨ネジ２０はわずかな角度で回転し続けることによってブロックされうる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】骨接合術用に骨プレートの形で実現した装置を示す斜視図である。
【図２】つる巻きバネの形で挿入された挿入部とともに図１による骨プレートを示す断面図である。
【図３】図２．１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って示す断面図である。
【図４】六角形のつる巻きバネの形の挿入部を示す概略斜視図である。
【図５】図４による挿入された挿入部とともに図１による骨プレートを示す斜視図である。
【図６】骨接合術用の装置の骨ネジを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  骨接合術要素  ２  通路    ３  中心軸
５  上面  ６  下面  １０  挿入部    １１  通路    １２  長手方向軸
１３  外シース面  １４  内シース面  ２０  骨固定要素
【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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