(57)【要約】多軸椎弓根スクリュー組立体は、そのスクリューの頭の凸面と係合してボールジョイントを形成するレシーバ上の凹部を含む。凹面の少なくとも一部の半径は、係合する凸部の半径よりも小さため、締まりばめが得られる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎弓根スクリュー組立体であって、
凸部を備えた頭を有するスクリューと、
前記頭及び細長い部材を受容するレシーバとを含み、
前記レシーバが凹部を有しており、前記凹部が、前記頭の前記凸部の曲率半径よりも小さい曲率半径を有することから、前記頭の前記凸部と前記レシーバの前記凹部との間で締まりばめが得られることを特徴とする椎弓根スクリュー組立体。
【請求項２】
更に、前記レシーバ上にナットを有しており、前記ナットを用いて、前記頭の凸部を前記レシーバの凹部内に押圧できることを特徴とする請求項１に記載の椎弓根スクリュー組立体。
【請求項３】
前記レシーバが、前記細長い部材を受容するためのＵ字型部分を含むことを特徴とする請求項２に記載の椎弓根スクリュー組立体。
【請求項４】
前記レシーバの前記凹部がチタンから形成されることを特徴とする請求項２に記載の椎弓根スクリュー組立体。
【請求項５】
前記凹部及び前記凸部のそれぞれが球状の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の椎弓根スクリュー組立体。
【請求項６】
前記スクリューが細長いシャンクを有しており、前記シャンクに骨ねじ山が設けられており、前記頭が前記スクリューの一端に位置しており、
前記レシーバが本体を有しており、前記本体が、その内部を通る、前記シャンクを受容するための開口と、前記開口に位置する前記凹部とを備えており、
前記レシーバが更に、前記開口の反対側を通るチャネルを含み、前記チャネルが前記細長い部材を受容することを特徴とする請求項１に記載の椎弓根スクリュー組立体。
【請求項７】
更に、前記細長い部材と前記頭との間に圧迫部材を含み、前記頭が、前記圧迫部材に面する第２の凸部を有しており、前記圧迫部材が、前記頭に面する第２の凹部を有しており、前記第２の凹部が、前記第２の凸部の曲率半径よりも小さい曲率半径を有することから、前記頭と前記圧迫部材との間で締まりばめが得られることを特徴とする請求項６に記載の椎弓根スクリュー組立体。
【請求項８】
前記凹部の曲率半径が、前記凸部の曲率半径よりも約０．０５ｍｍ小さいことを特徴とする請求項１に記載の椎弓根スクリュー組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、多軸椎弓根スクリューに関する。
【０００２】
背景
脊椎手術では、言及することを以って本明細書の一部とするBiedermannらによる米国特許第５，４４３，４６７号に開示されているような多軸椎弓根スクリューを用いて脊椎をロッドに接続する。これらは、外科医がスクリューを柔軟に配置できるようにするためにロッドの接続部にボールジョイントを有する。スクリュー上のナットを締めて、ボールジョイントを圧迫して、ボールジョイントの角位置を固定する。
【０００３】
本発明の要約
本発明は、ボールジョイントを固定したときの固定力を改善する。
【０００４】
本発明に従った椎弓根スクリュー組立体は、凸部を有する頭と、その頭を受容するレシーバとを含む。このレシーバはまた、脊椎固定ロッド等の細長い部材を受容する。レシーバは、頭の凸部の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する凹部を含み、これにより、頭の凸部とレシーバの凹部との間で締まりばめが得られる。
【０００５】
レシーバ上のナットが、頭の凸部をレシーバの凹部内に圧迫するのが好ましい。好適な一態様では、レシーバは、細長い部材を受容するためのＵ字型部分を含む。レシーバの凹部は、チタンから形成されるのが好ましい。他の形状を用いることもできるが、好適な一実施形態では、凹部及び凸部はそれぞれ、球状の形状を有する。表面同士が係合する前に、頭とレシーバとの自由な回動を可能にするあらゆる形状を用いることができる。
【０００６】
好適な一実施形態では、スクリューは、骨ねじ山が設けられた細長いシャンクと、そのスクリューの一端に頭とを含む。レシーバは、その内部を通る、シャンクを受容するための開口と、その開口に位置する凹部を有する。レシーバは更に、開口の反対側に、レシーバの内部を通るチャネルを含む。このチャネルは細長い部材を受容する。
【０００７】
椎弓根スクリューは更に、細長い部材と頭との間に圧迫部材を含み得る。頭は圧迫部材に面する第２の凸部を含み、圧迫部材はその頭に面する第２の凹部を含む。第２の凹部が、第２の凸部の曲率半径よりも小さい曲率半径を有することから、頭と圧迫部材との間に締まりばめが得られる。
【０００８】
一実施形態では、凸部と凹部との曲率半径の差は約０．０５ｍｍである。
【０００９】
詳細な説明
図１及び図２を参照すると、本発明に従った多軸スクリュー組立体１０が例示されている。多軸スクリュー組立体１０は、具体的には椎弓根を介して、椎骨の海綿骨内に挿入するための海綿ねじ山１４を有するスクリュー１２を含む。球状の頭１６が、凸面１８と、六角ドライバーや他の器具（図示せず）を受容するための器具用凹部２０とを有する。頭１６は、内側の凹面２４及び近接した開口２６を備えた筒状のレシーバ２２内に受容される。頭１６の凸面１８は、凹面２４に嵌まる。開口２６は、スクリュー１２がレシーバ２２から落下しないで開口２６から突き出るように頭１６よりも小さい。
【００１０】
圧迫ディスク２８が頭１６の上に位置する。このディスク２８は、頭１６の形状に対応する形状の表面３０を有する。レシーバはまた、細長いロッド３４を受容するＵ字型部分３２を有する。ロッド３４は、当分野で周知の方法で隣接する椎骨を連結するために用いられる。内側のナット３６及び外側のナット３８が、ロッド３４を圧迫ディスク２８に対して押圧し、圧迫ディスク２８が頭の凸部１８をレシーバの凹部２４に対して押圧し、スクリュー１２に対するレシーバ２２の角位置が固定される。
【００１１】
圧迫ディスク２８は横方向の凹部４０を有する。この凹部４０内にレシーバ２２の材料が部材４２によって押し込まれ、レシーバ２２内に圧迫ディスク２８が保持される。但し、ある程度の動きは可能である。
【００１２】
図３を参照すると、従来の類似のスクリュー組立体よりも改良された、スクリュー１２に対するレシーバ２２の固定機構が例示されている。凹面２６は、凸面１８よりも極率半径が小さいため、両者が互いに押圧されると材料が若干変形し、表面同士が締まりばめして表面間のグリップが強化される。
【００１３】
トルク負荷がかかった状態での従来のスクリューに対するスクリュー１２の変形テストは、スクリュー１２の変形が従来のスクリューに対して大幅に減少し、これにより滑りが減ってより良好な固定が得られた。以下の表１及び表２は、締まりばめした或いは締まりばめしないスクリューの検査結果を示す。表１の７個のスクリューはステンレス鋼から形成され、表２の７個のスクリューはチタンから形成されたものである。Magnumが付されたスクリューは締まりばめしており、Magnumが付されていないスクリューは締まりばめしていない。スクリューはほぼ同じ寸法であり、スクリューの後の数字はロッドのサイズを示す。この検査は、一定のトルクでスクリューを固定し、次にスクリュー１２に横方向の力を加えて頭１６にトルクが生じるようにする。それぞれのサンプルについて、０．５ｍｍオフセットした位置の負荷、並びに剛性を評価した。本発明の締まりばめを有するスクリューは、両方のパラメータが増大していた。
【表１】
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【表２】
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【００１４】
好適な一実施形態では、頭の凸面１８は６．９９５ｍｍの直径を有し、レシーバの対応する凹面２４は６．８８ｍｍの直径を有する。類似の締まりばめ寸法を、圧迫ディスク面３０と頭１６の凸面との締まりばめに適用することができる。
【００１５】
特定の実施形態を用いて本発明を説明してきたが、当業者であれば、本開示から本発明を容易に改良及び変更可能であり、本発明が特定の実施形態に限定されるものではないことを容易に理解できよう。本発明の概念から逸脱することなく、本発明の開示の範囲内で様々な改良や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に従った椎弓根スクリューの破断図である。
【図２】ロッドと固定ナットが取り外された図１の椎弓根スクリューの別の破断図である。
【図３】図１のレシーバの一部の詳細な破断図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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