(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い部材（８０）に係合するための骨固定組立体において、
細長い部材（８０）を受ける溝（３３）を備えた受け部材（３０）であって、内側にテーパーが形成された内面（３６）を形成するために受け部材（３０）を貫通している受け部材の穴（３１）が設けられている、受け部材（３０）と、
前記受け部材（３０）の前記内面（３６）のテーパーが形成された部分と補完的にかみ合うようにテーパーが形成された外面（４６）を有し、前記受け部材（３０）の前記内面（３６）内に補完的に係合する第１のくさび部材（４０）であって、第１の中央軸線（４１）を有し、前記第１のくさび部材（４０）を貫通し且つ前記第１の中央軸線（４１）に関して傾斜している第１のくさび部材の穴（４２）を形成する、第１のくさび部材（４０）と、
前記第１のくさび部材の穴（４２）内に補完的に嵌合するようにテーパーが形成された外面（５３）を有し、前記第１のくさび部材の穴（４２）内に補完的に係合する第２のくさび部材（５０）であって、第２の中央軸線（５１）を有し、前記第２のくさび部材（５０）を貫通し且つ前記第２の中央軸線（５１）に関して傾斜している第２のくさび部材の穴（５２）を形成する、第２のくさび部材（５０）と、
前記第２のくさび部材の穴（５２）内に補完的に係合する骨係合固定具（２０）とを有する、骨固定組立体。
【請求項２】
前記骨係合固定具は、円周方向のビード（２４）を有し、前記第２のくさび部材の穴（５２）は、前記円周方向のビード（２４）とかみ合うように円周方向の溝（５５）と連通している、請求項１に記載の骨固定組立体。
【請求項３】
前記骨係合固定具はテーパーが形成された柄部分（２１）を有し、前記第２のくさび部材の穴（５２）は、前記骨係合固定具の前記テーパーが形成された柄部分（２１）が前記第２のくさび部材の穴（５２）内に緊密に嵌合することができるようにテーパーが形成されている、請求項１又２に記載の骨固定組立体。
【請求項４】
前記第１のくさび部材の穴（４２）と前記第１の中央軸線（４１）によって形成された角度と、前記第２のくさび部材の穴（５２）と前記第２の中央軸線（５１）によって形成された角度は等しい、請求項１乃至３の何れか１項に記載の骨固定組立体。
【請求項５】
前記角度は約１５°である、請求項４に記載の骨固定組立体。
【請求項６】
前記骨係合固定具は骨ネジ（２０）である、請求項１乃至５の何れか１項に記載の骨固定組立体。
【請求項７】
前記骨ネジ（２０）は円周方向のビード（２４）を含み、前記第２のくさび部材の穴（５２）は、前記円周方向のビード（２４）とかみ合うために円周方向の溝（５５）に連通する、請求項６に記載の骨固定組立体。
【請求項８】
前記骨ネジ（２０）はテーパーが形成された柄の部分（２１）を有し、前記第２のくさび部材の穴（５２）は、前記骨ネジ（２０）の前記テーパーが形成された柄部分（２１）が前記第２のくさび部材の穴（５２）内に緊密に適合できるようにテーパーが形成されている、請求項６又は７に記載の骨固定組立体。
【請求項９】
前記第１のくさび部材の穴（４２）と前記第１の中央軸線（４１）によって形成された角度と、前記第２のくさび部材の穴（５２）と前記第２の中央軸線（５１）によって形成された角度は等しい、請求項６乃至８の何れか１項に記載の骨固定組立体。
【請求項１０】
前記角度は約１５°である、請求項９に記載の骨固定組立体。
【請求項１１】
細長い部材（８０）に係合するための骨固定組立体において、
骨係合固定具（２０）と、
細長い部材（８０）を受けるための溝（３３）を備える受け部材（３０）であって、受け部材（３０）を貫通し且つ内面（３６）を形成する受け部材の穴（３１）が設けられ、前記内面（３６）が内側にテーパーが形成された少なくとも一部分を有する、受け部材（３０）と、
第１の中央軸線（４１）を有し、第１のくさび部材（４０）を貫通する第１のくさび部材の穴（４２）が形成されている第１のくさび部材（４０）であって、前記第１のくさび部材の穴（４２）は前記第１の中央軸線に関して傾斜しており、前記受け部材（３０）の前記内面（３６）のテーパーが形成された部分と補完的にかみ合うようにテーパーが形成された外面（４６）を有する、第１のくさび部材（４０）と、
第２の中央軸線（５１）を形成する第２のくさび部材（５０）とを有し、
前記第２のくさび部材（５０）は第２のくさび部材（５０）を貫通する第２のくさび部材の穴（５２）を形成し、前記第２のくさび部材の穴（５２）は前記第２の中央軸線（５１）に関して傾斜しており、前記第２のくさび部材（５０）は前記第１のくさび部材の穴（４２）内に補完的に嵌合するようにテーパーが形成された外面（５３）を有し、前記第２のくさび部材（５０）の内面は前記骨係合固定具を保持する手段を有する、骨固定組立体。
【請求項１２】
前記骨係合固定具は円周方向のビード（２４）を有し、前記保持する手段は前記円周方向のビード（２４）とかみ合う溝（５５）を有する、請求項１１に記載の骨固定組立体。
【請求項１３】
前記骨係合固定具はテーパーが形成された柄部分（２１）を有し、前記保持する手段は前記第２のくさび部材（５０）の前記内面の少なくとも一部分を有し、前記部分は前記骨係合固定具の前記テーパーが形成された柄部分（２１）と嵌合するようにテーパーを備えている、請求項１１又は１２に記載の骨固定組立体。
【請求項１４】
前記第１のくさび部材の穴（４２）と前記第１の中央軸線（４１）によって形成された角度と、前記第２のくさび部材の穴（５２）と前記第２の中央軸線（５１）によって形成された角度は等しい、請求項１１乃至１３の何れか１項に記載の骨固定組立体。
【請求項１５】
前記角度は約１５°である、請求項１４に記載の骨固定組立体。
【請求項１６】
前記骨係合固定具は骨ネジである、請求項１１乃至１５の何れか１項に記載の骨固定組立体。
【請求項１７】
前記骨係合固定具は円周方向のビード（２４）を有し、前記保持する手段は前記円周方向のビード（２４）とかみ合う溝（５５）を有する、請求項１６に記載の骨固定組立体。
【請求項１８】
前記骨係合固定具はテーパーが形成された柄部分（２１）を有し、前記保持する手段は、前記第２のくさび部材（５０）の前記内面の少なくとも一部分であって、前記骨係合固定具の前記テーパーが形成された柄部分（２１）と嵌合するためにテーパーが形成されている一部分を有している、請求項１６又は１７に記載の骨固定組立体。
【請求項１９】
前記第１のくさび部材の穴（４２）と前記第１の中央軸線（４１）によって形成された角度と、前記第２のくさび部材の穴（５２）と前記第２の中央軸線（５１）によって形成された角度は等しい、請求項１６乃至１８の何れか１項に記載の骨固定組立体。
【請求項２０】
前記角度は約１５°である、請求項１９に記載の骨固定組立体。
【請求項２１】
骨ネジ組立体において、
ヘッド部分（２２）、柄部分（２１）、及び、ヘッド部分（２２）と柄部分（２１）との間に設けられた円周方向のビード（２４）を有する骨ネジ（２０）と、
細長い部材（８０）を受けるための受け部材（３０）であって、前記受け部材（３０）を貫通し且つ内面（３６）を形成する受け部材の穴（３１）が設けられ、前記内面（３６）が内側にテーパーが形成された少なくとも一部分を有する、受け部材（３０）と、
第１の中央軸線（４１）を有し、第１のくさび部材（４０）を貫通する第１のくさび部材の穴（４２）が形成されている、第１のくさび部材（４０）であって、前記第１のくさび部材の穴（４２）は前記第１の中央軸線（４１）に関して約１５°の角度傾斜しており、前記第１のくさび部材の穴（４２）はテーパーを有する壁を有し、前記第１のくさび部材（４０）は、前記受け部材（３０）の前記内面（３６）の前記テーパーが形成された部分と嵌合するようにテーパーが形成された外面（４６）を有する、第１のくさび部材（４０）と、
第２の中央軸線（５１）を有する第２のくさび部材（５０）とを有し、
前記第２のくさび部材（５０）は、第２のくさび部材（５０）を貫通する第２のくさび部材の穴（５２）を形成し、前記第２のくさび部材の穴（５２）は、前記第２の中央軸線（５１）に関して約１５°の角度傾斜しており、前記第２のくさび部材の穴（５２）は内面を形成し、前記第２のくさび部材の内面は、前記円周方向のビード（２４）を受ける溝（５５）を有し、前記第２のくさび部材（５０）は、前記第１のくさび部材の穴（４２）のテーパーを有する壁と嵌合するテーパーが形成された外面（５３）を有する、骨ネジ組立体。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、特に、椎骨の係合に適した骨固定組立体に関する。特に、本発明は、椎骨に沿って延びている細長い部材に対して連続した範囲で三次元の角度の方向をとることができる骨ネジ組立体を提供する。
脊柱を矯正し、脊柱を安定させ、脊椎の種々の水準での脊柱の融合を容易にするためにいくつかの技術及び装置が開発された。１つのタイプの装置において、屈曲可能なロッドは、脊柱、または椎骨の長さに沿って長手方向に配置される。このロッドは、移植する特定の領域の骨の正規の曲率に対応して曲げることができる。例えば、ロッドは、脊柱の胸部領域の正規の後湾曲率または腰領域の前湾曲率を形成するために曲げることができる。このような装置によれば、ロッドは、多数の固定部材によって脊柱の長さに沿って、種々の椎骨に係合する。椎骨の特定の部分に係合するような種々の固定部材が提供される。他の有力な固定部材は、椎骨の種々のアスペクトにねじ込むことができる脊柱ネジである。
折り曲げることができるロッドを使用する１つの通常の手順において、ロッドは、脊柱または棘状突起の両側に配置される。ねじ込まれるいくつかの椎骨の本体の一部に、まれにこれらの椎骨の柄部分に複数の骨ネジがねじ込まれる。ロッドは、矯正及び安定力を椎骨に加えるためにこれらの複数の骨ネジに固定される。
ロッドタイプの脊柱固定装置の１例は、Danek Medical社によって販売されたＴＳＲＨ脊柱装置である。このＴＳＲＨ装置は、細長いロッド及び種々のフック、ネジ及びボルトを含み、これらすべてによって脊柱を通る部分的な構造をつくる。ＴＲＳＨ装置の１つの側面において、脊柱ロッドは、アイボルトによって種々の脊柱固定部材に接続される。この構成において、固定部材は、ロッドの側方に隣接する脊柱ロッドに係合する。ＴＲＳＨ装置の他の側面において、アイボルトによって脊柱ロッドに可変角度ネジが係合する。この可変角度ネジによって脊柱ロッドの平面に平行な１つの平面で骨ネジが回転することができる。この可変角度ねじによって脊柱ロッドの平面に平行な１つの平面で骨ネジの回転が可能になる。可変角度ネジの詳細は、本発明の発明者によって所有されているSutterlinらに付与された米国特許第5,261,909号で見ることができる。ＴＳＲＨによって達成される１つの目的は、医師が適当な解剖学的な位置の背骨に脊柱フックまたは骨ネジのような椎骨固定部材を適当に取り付けることができることである。また、ＴＳＲＨ装置は、医師が最後の締め付け用の固定部材の各々に折り曲げ脊柱ロッドに容易に係合することができるようにすることである。
他のロッドタイプの固定装置は、Sofamor Danek Group社によって販売されているCotrel-Dubosset社/ＣＤ脊柱装置である。ＴＳＲＨ装置と同様に、ＣＤ装置は、細長いロッドと脊柱との間の係合用の種々の固定部材を提供する。ＣＤの１つの側面において、固定部材それ自身は、脊柱ロッドを受ける溝を定義する本体を有する。スロットは、固定部材の本体内にロッドを固定するためにネジ溝が形成されたプラグが係合されるネジ溝が形成された穴を有する。ＣＤ装置は、この「オープンバック」形状を備えたフック及び骨ネジを有する。この技術の詳細は、Ｄr．Ｃotrelに付与された米国特許第5,005,562号に見いだすことができる。ＣＤ装置のこの特徴の１つの利点は、固定部材が細長いロッドの真下に配置される。これは、移植片の構造体の大きさ全体を低減し、周りの組織に対する傷を最小限にする。
他方、ＣＤ装置のこれらの固定部材は、ロッドに関して可変角度位置を達成するために脊柱ロッドの周りで回転することができるのみである。この制限された範囲の相対角度位置は、多数の脊柱の病理学のために受け入れることができるが、多数の他のケースは、例えば、脊柱ロッドに関して骨ネジのさらに新しい位置決めを必要とする。この問題のある側面は、米国特許第5,261,909号の特許で説明されるように、ＴＳＲＨ装置の可変角度によって解決される。しかしながら、脊柱ロッドに対して複数の平面で角度の向きを形成することができる骨ネジの必要性がある。好ましくは、このタイプの骨ネジは、多軸線または多軸線骨ネジと称される。
他は、種々の多軸線ネジの設計によってこの問題に対する解決法を提供する。
例えば、Byrdらに対する米国特許第5,466,237号において、骨ネジの上部に球形の突出部を含む、骨ネジが説明されている。オネジの受け部材は、骨ネジを支持し、球形突出部の上部で骨ネジ及び脊柱ロッドを支持する。脊柱ロッドを球形突出部に押しロッドに対して骨ネジの種々の角度の向きに対応するように受け部材に外側ナットがねじ込まれる。この特定の方法は、最小限の部品を使用するが、ロッドへの骨ねじの固定の安全性は欠如している。要するに、骨ネジの小さい球形の突出部と脊柱ロッドとの間の固定の係合は、移植部材が脊柱、特に腰領域に大きな荷重を受けるときに容易に破壊される。
Harmsらに付与された米国特許第4,964,458号に示された他の方法において、球形のヘッドの骨ネジが、受け部材の分離した半分の部分で支持される。半分の部分の底部は保持リングによって一緒に保持される。受け部材の半分の部分の上部は、ネジを有する脊柱ロッドにねじ込まれたナットによって骨ネジの周りで圧縮される。Harmsらによってとられた他の方法において、米国特許第5,207,678号において、受け部材は、骨ネジの一部が球形のヘッドの周りでたわむように接続される。受け部材の両側での円錐ナットは、受け部材を貫通するネジを有するロッドにねじ込まれる。円錐形ナットが互いにねじ込まれるとき、受け部材は、骨ネジをその可変角度位置に固定するために骨ネジのヘッドの周りでたわむように圧縮される。２つのHarmsらの装置の１つの欠点は、圧縮ナットを受けるために脊柱ロッドをねじ込まなければならないことである。ねじを有するロッドは、大きな脊柱の荷重の面でロッドを弱化させる傾向がある。さらに、’458及び’678の特許は、複数の部品を必要とし、骨ネジの完全な固定を達成するために非常に複雑になる。
ブシングの内側に固定され、ブシングの長手方向軸線に関して角度を有する骨ネジを示したWagnerに付与された米国特許第5,304,179号に第３の方法が示されている。ブシングは、隣接する移植片の軸線に関して角度を有するコネクタの一部内で回転可能である。コネクタは、移植片の軸線の周りで回転可能である。Wagnerに付与された特許の１つの欠点は、３次元空間において骨ネジの分離した位置でのみ達成することができることである。さらに、またWagner装置は、上述した欠点のあるネジを有する脊柱ロッドと、複雑な部品の複合性を必要とする。
したがって、多数の形状の脊柱ロッド、円滑性、粗さの細長い部材に容易に固定するように係合することができる多軸線の骨係合固定具に対してこの技術分野で残る必要性がある。また、種々の角度の向きで脊柱ロッドに対して骨ネジのような骨固定具に係合するために使用される部品の輪郭及び大きさを最小限にする多軸線骨係合固定具の必要性がある。さらに、固定具と細長い部材に直角な軸線との間の連続的な範囲の空間的な角度で固定具の位置決めを可能にする多軸線係合固定具の必要性がある。
発明の概要
本発明の１つの実施の形態において、骨ネジのような骨係合固定具と、脊柱ロッドのような細長い部材とを有する脊柱固定組立体が提供される。固定組立体は、三次元空間のロッドに関して複数の角度で骨ネジを脊柱ロッドへの固定を可能にする多軸線組立体を含む。本発明の１つの側面において、中に形成された治具係合溝及び柄部分を備えたヘッドを有する骨ネジが含まれる。本発明の１つの側面において、骨ネジは、骨ネジのヘッドと柄の部分との間に円周方向のビードを含む。他の実施の形態において、骨ネジは、ヘッドの下にテーパを有する柄の部分を含む。
多軸線の組立体は、上端から下端に抜ける穴を備えた受け部材を有する。穴を形成する壁は、受け部材の底部すなわち遠位端近傍でテーパを有している。受け部材は溝を有し、溝は穴に連通し、細長い部材が挿入可能なように受け部材の上部に上方開口を有する。
本発明のさらに他の側面において、多軸線組立体はテーパが形成された外側面を有し、穴のテーパが形成された壁で自己固定するように受け部材の穴に挿入可能である。外側くさび部材は貫通穴を有し、この穴は、外側くさび部材の中央軸に関して傾斜している。１つの側面において、傾斜穴は上部から外側くさび部材の中間に内側に傾斜しており、外側くさび部材のくさび底部での開口に傾斜している。
さらに、多軸線組立体は、テーパを有する外側面を有する内側のくさび部材を有し、これは、傾斜した穴のテーパを有する壁で自己固定するために外側のくさび部材の傾斜穴に挿入可能である。また、内側のくさび部材は、内側のくさび部材の中央軸に対して傾斜している貫通穴を有する。１つの実施の形態において、内側のくさび部材は円筒形であり、穴ネジの周縁ビードとかみあうために穴を形成する壁に溝が含まれる。他の実施の形態において、内側のくさび部材の穴は、骨ネジのテーパが形成された柄部分と自己固定するようにテーパが形成されている。
本発明は、細長い部材に関して角度のある連続した範囲の方向で細長い部材に骨係合固定具を固定することができる組立体を提供する。本発明の１つの側面において、骨係合固定具、くさび部材及び細長い部材は、受け部材の上部または近位の開口部に挿入することによって「上部から入れられる」。固定具の所望の向きが達成されるとき、固定具は、外側くさび部材内に内側のくさび部材の内側くさび部材内に、また受け部材内の外側くさび部材の骨固定具の自己固定を通して固定することができる。自己固定は、固定具が骨に係合し、例えば、骨ネジが骨にねじ込まれ締め付けられるとき、自己固定が起こる。別の例として、組立体を細長い部材に取り付けるとき、例えば、脊柱ロッドが固定具に押し下げるときに自己固定が生じる。
多軸線の骨固定組立体の好ましい実施の形態は、２つの部品の間の３次元の角度とは無関係に脊柱ロッドと骨係合固定具との間の固定の利点を提供する。本発明の利点は、この固体の固定を達成するために必要な最小限の部品数である。くさび部材と受け部材の自己固定能力に存在する。本発明の他の利点及びある目的は、本発明の１つの実施の形態を示す次の詳細な説明及び添付図面を考慮するときに明らかになる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の１つの実施の形態による多軸線の骨固定組立体の側面図である。
図２は、図１に示すような多軸線の骨固定組立体の断面図である。
図３は、図１及び図２に示す骨固定組立体の受け部材の平面図である。
図４は、図３に示すような受け部材の矢印の方向から見た線４−４に沿った断面図である。
図５は、図１及び図２に示す骨固定組立体に使用する骨ネジの側面図である。
図６ａは、図１及び図２の骨固定組立体の外側くさび部材の平面図である。
図６ｂは、図６ａで示した外側くさび部材の側面図である。
図７は、図６ａに示した外側くさび部材の矢印の方向で見た線７−７に沿った断面図である。
図８ａは、図１及び図２に示す骨固定組立体の内側くさび部材の平面図である。
図８ｂは、図８ａに示す内側くさび部材の側面図である。
図９は、図８ａに示す内側くさび部材の矢印方向で見た線９−９に沿った断面図である。
図１０は、本発明の他の実施の形態による多軸線骨固定組立体の側面図である。
図１１は、図１０に示すような多軸線骨固定組立体の断面図である。
図１２ａは、本発明の内側くさび部材の第２の実施の形態の側面図である。
図１２ｂは、図１２ａに示した内側のくさび部材の実施の形態の断面図である。
図１３ａは、本発明の外側くさび部材の側面図である。
図１３ｂは、図１３ａに示す外側くさび部材の実施の形態の断面図である。
図１４は、本発明の受け部材の中央軸に関して骨ネジが所定の角度を向いた本発明の骨固定組立体の側面図である。
好ましい実施の形態の説明
本発明の原理の理解を促進する目的で、その好ましい実施の形態を参照し、好ましい実施の形態を説明するために特定の言語を使用する。したがって本発明の範囲を制限することは意図しておらず、本発明のこのような変更及び改造及びここに説明したような本発明の原理の他の用途は、本発明が関連する当業者によって行われることは理解すべきである。
図１及び図２を参照すると、本発明の好ましい実施の形態による多軸線骨固定組立体１０の部品が示されている。多軸線組立体１０は、椎骨のような骨に係合するように構成された骨ネジ２０を含む。さらに組立体は、骨ネジ２０を支持し、組立体１０と脊柱ロッド８０を連結する受け部材３０を有する。さらに組立体は受け部材３０内部に係合するために外側くさび部材４０と、骨ネジ２０及びくさび部材４０との間の係合用のくさび部材５０とを有する。
本発明の１つの側面によれば、骨ネジ２０は、図５に示すように構成されている。骨ネジ２０は、ネジを有する柄の部分２１と、ヘッド部分２２と、周縁ビード２４とを有する。ねじが形成された柄の部分２１は、骨ネジを骨に固定するネジを備えている。最も好ましくは、ネジは、海綿骨質ネジであるか、椎骨本体の海綿骨質内に容易に固定されるようになっているネジである。ネジが形成された柄２１は骨ネジ２０を係合する骨の性質に依存して種々の形状を有することができる。さらに、ネジ溝が形成された柄２１の長さは、骨ネジが駆動される骨の形状または特性に依存して調節することができる。１つの特定の実施の形態において、ネジ溝が形成された柄２１は、３．８ｃｍ（約１．５インチ）であり、腰部分の椎骨の茎と係合するネジを備えるように構成されている。
ヘッド部分２２は、骨ネジ２０の上方または近位端部に配置されている。好ましくは、ヘッド部分２２は、ネジ駆動治具を受け入れるスロットまたは溝２０ａ（図２参照）を含む。特定の実施の形態において、ヘッド部分２２は球形の一部である形状をしており、ヘッド部分２２の底部または遠位縁２２ａの周縁は、ネジ溝が形成された柄の部分２１の周縁より小さいことが好ましい。ビード２４は、ヘッド部分２２とネジ溝が形成された柄２１との間に配置されている。ビード２４は、ネジ溝が形成された柄２１の上部または近位端の周縁に延びており、以下に説明する方法で内側くさび部材５０に係合する。１つの特定の実施の形態において、ヘッド２２は、直径が約０．７５ｃｍ（約０．２９５インチ）の球の一部である。ビード２４は、約０．１０ｃｍ（約０．０４０インチ）の幅と、０．７９ｃｍ（約０．３１１インチ）の直径と、を有し、ネジ溝が形成された柄２１は、約３．８９ｃｍ（約１．５３４インチ）の長さと、約０．７５ｃｍ（約０．２９５インチ）の直径とを有する。
図３及び図４を参照すると、骨ネジ組立体１０は、受け部材３０を有する。受け部材３０は、好ましい実施の形態において、貫通する穴３１と、２つの対向する頭部が着られた側壁３２とを有する。穴３１及び受け部材３０は、共通の中央の長手方向の軸線３８を形成する。受け部材３０の側壁３２は、脊柱ロッド８０を受ける溝３３を形成し、この溝３３は受け部材３０を横断して延びており、穴３１と直角に延びている。溝３３は、脊柱ロッド８０が以下に説明するように完成した組立体１０の骨ネジ２０のヘッド部分２２に接触する受け部材３０内に十分な深さまで延びている。
受け部材３０の内側は連続した表面を有する。入口面３４は、以下にさらに説明するように骨ネジ組立体の他の部分の配置を容易にするために軸３８に向かって角度が形成されている。上方の内側面３５は、受け部材３０の外面にほぼ平行であり、例えば、上述し図３に示すようなＣＤ装置のプラグ部材を受け入れるようにめねじを設けてもよい。下方の内面３６は、軸線３８に向かって傾斜しており、それによって以下に説明したような外側のくさび部材４０を保持する自己固定テーパを形成する。出口表面３７は、完成した骨固定組立体１０に骨ネジ２０の軸線方向の大きな動きを提供するために軸３８から外側に角度が形成されている。好ましい実施の形態において、溝３３は、上方及び下方内面３５，３６の双方と交差している。特定の実施の形態において、下方の内面３６は、好ましくは、受け部材３０と４°の角度を形成するMorse taperを含み、出口面３７は、受け部材３０の軸３８と４５°の角度を有する。
図６ａ，図６ｂ及び図７を参照すると、本発明の好ましい実施の形態による外側くさび部材４０が示されている。外側くさび部材４０は、中央軸４１、傾斜穴４２，外側面４６を有するワッシャの形状である。傾斜穴４２は、上部から底部に外側くさびを貫通し、中央軸４１に平行ではない長手方向軸線を形成する。１つの特定の実施の形態において、穴の軸線４５及び中央軸４１によって形成される角度は、１５°である。穴４２を形成する表面は、上方テーパ壁４３と下方壁４４を含む。上方テーパ壁４３は、穴の軸４５に向かってテーパを有しており、後述する方法で下方くさび部材５０を保持するために自己固定テーパを形成する。１つの特定の実施の形態において、上方テーパ壁４３は、穴の軸線４５と１５°及び３０°の角度を形成する。下方壁４４は、完成した骨固定組立体１０の骨ネジ２０の軸線方向の大きな範囲の動きを可能にするために外側くさび部材４０の底部に向かって円錐形に、外側に広がっている。テーパを有する外面４６は、外側くさび部材４０の中央軸線４１に向かって上部から底部に角度を形成している。特定の実施の形態において、テーパを有する外面４６は、以下に説明する方法で受け部材３０のテーパを有する内面３６で自己固定する。
図８ａ,８ｂ及び図９を参照すると、本発明の好ましい実施の形態による内側くさび部材５０が示されている。内側くさび部材５０は、中央軸５１，傾斜穴５２，及び外面５３を有するワッシャの形状である。傾斜穴５２は、上部から底部に内側くさび部材５０を貫通し、中央軸５１と平行ではない長手方向軸線５６を形成する。穴５２は、ほぼ円筒形の内面５４によって形成される。１つの好ましい実施の形態において、穴の軸線５６及び中央軸５１によって形成される角度は、１５°である。内面５４は、周縁方向のビード２４の外径よりわずかに大きい内径を有する。また、内径は内周溝５５を有する。溝５５は、骨ネジ２０の円周方向のビード２４とかみ合う形状であり、骨ネジ２０を保持する手段である。内側くさび部材５０の外面５３は、中央軸５１に関してテーパーを備えている。１つの特定の実施の形態において、外面５３と中央軸５１との間の角度は４°である。第２及び第３の特定の実施の形態において、外面５３及び中央軸５１は、１５°と３０°の角度を形成する。
使用において、外側くさび部材４０は、受け部材３０の上部または近位端を通して受け部材３０の穴３１に挿入される。外側のくさび部材４０のテーパ外面４６は、テーパーを有する受け部材３０の下方内面に嵌合する。外側のくさび部材４０は、最終的に配置され締め付けられるまで、穴３１内で回転可能である。内側のくさび部材５０は、外側のくさび部材４０の穴４２に挿入される。内側くさび部材５０のテーパー外面は、外側くさび部材４０の穴４２のテーパーを有する上壁４３内に嵌合する。内側くさび部材５０は、最終的に配置され締め付けるまで、穴４２内で回転可能である。骨ネジ２０は、少なくとも一部が骨にねじ込まれることが好ましい。
部品を所定の位置に配置した後、医師は互いに関して、及び/又は受け部材３０に関してくさび部材４０及び/又は５０を回転することによって、軸３８に関して（及び溝３３内で脊柱ロッドに関して）骨ネジ２０の連続的な範囲での３次元の角度の向きを実現する。医師は、複数の組立体１０が移植されたとき、脊柱ロッドがすでに所定の位置に配置されるか、所定の位置に配置されるべき脊柱ロッドと溝３３とを整列させるために骨のネジに関して受け部材３０を操作することができる。上述するように、１つの特定の実施の形態において、外側くさび部材４０の中央軸４１と穴の軸４５との間の角度は、各１５°である。この実施の形態において、骨ネジ２０は、受け部材３０の骨ネジ２０と軸３８との間のゼロから３０°の角度を形成する位置をとることができる。
骨ネジ２０の所望の角度及び位置が達成されるとき、ヘッド２２への押す力及び/又は柄２１及び/又は受け部材３０への引く力は、外側くさび部材４０に骨ネジ２０及び内側くさび部材５０を、受け部材３０に外側のくさび部材４０を配置して締め付けるために加えられる。１つの実施の形態において、押す力は、骨ネジ２０のヘッド２２に接触するために溝３３に挿入される脊柱ロッド８０によって提供される。ネジ溝が形成されたナットまたはプラグのような保持手段７０がヘッド２２に接触するように脊柱ロッドを保持するために使用される。別の例として、さらに、この場合、ヘッド２２または脊柱ロッド８０または双方は、固定を向上するさらなる追加を含む。脊柱ロッド８０及びヘッド２２は、１つの点で接触し、それによって、くさび部材４０，５０は固定される。
骨ネジ２０を骨にさらに締め付けることによって引く力が提供される。この場合、受け部材３０は、骨ネジが締め付けられるとき反力を提供するために骨に接触する。さらに、この例において、骨ネジ２０の脊柱ロッド８０及びヘッド２２の間の接触は不必要である。
本発明の他の実施の形態が図１０及び図１１に示されている。図１０において、骨ネジ２０は、ヘッド６１と、自己固定テーパを有する柄の部分６２とを有する。さらに、内側くさび部材５０の内面６３は、テーパを形成する。骨ネジ２０は、内側くさび部材５０に挿入され、テーパを有する柄の部分６２と内面６３との間に摩擦嵌合が達成され、内面６３は、骨ネジ２０を保持する手段を形成する。この他の実施の形態において、骨ネジ２０は、柄６２と、内面６３を有する内側くさび部材５０と、外側くさび部材４０と、受け部材３０は、すでに説明した方法で組み立てられる。軸３８に関して骨ネジ２０の空間的な角度を変化することによって上述したような方法で受け部材３０内に骨ネジ２０と、内側くさび部材５０及び/又は外側くさび部材４０を回転することによって実現される。
本発明の上述した部品は、ステンレス・スチール、チタン、または生体内の移植に適する他の材料のような生物学的適合性を有する材料からつくられることが好ましい。
本発明を図示し、図面に詳細な説明で説明したが、説明を目的とするもので制限を目的とするものではない。また、好ましい実施の形態を説明するもので本発明の範囲内での変更及び変化は保護されることが望ましい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４】
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