(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の長手軸線と同軸の第１の孔と、第２の長手軸線と同軸の第２の孔とを形成する内面を有する結合エレメントであって、前記第１の長手軸線と前記第２の長手軸線とは、互いに交差し連通している結合エレメントであり、
前記結合エレメントは、当該結合エレメントの上端から当該結合エレメントの下端へ向かって延び、安定化棒を受け入れるようになっているＵ形開口部を備え、当該結合エレメントの下端に隣接して位置し、当該結合エレメントの前記内面により形成される座部を含んでおり、
前記結合エレメントと一緒になるように組立てられ、骨に挿入する第１の端部と、該第１の端部から離れて位置し前記結合エレメントの座部に当接する頭部とを有する係留エレメントと、
を備えた、骨固定組立体。
【請求項２】
前記結合エレメントは上端および下端を有し、前記第１の孔は前記上端から前記下端へ向かって延び、前記第２の孔は前記下端から前記上端へ向かって延びている、請求項１に記載の組立体。
【請求項３】
前記第１および第２の孔は、前記結合エレメントの前記上端と前記下端との間で互いに連通している、請求項２に記載の組立体。
【請求項４】
前記結合エレメントの前記上端は第１の平面を形成し、前記結合エレメントの前記下端は第２の平面を形成し、前記第１の平面と前記第２の平面とは互いに交差している、請求項２に記載の組立体。
【請求項５】
前記係留エレメントは、前記結合エレメントの前記下端から突出している、請求項２に記載の組立体。
【請求項６】
前記係留エレメントは、前記結合エレメントと一緒になるように組立てられた１つの別個の部材であり、これにより前記結合エレメントと前記係留エレメントとが互いに対して移動可能である、請求項１に記載の組立体。
【請求項７】
前記第２の孔は、前記結合エレメントの前記下端に隣接する座部を含み、該座部は、前記係留エレメントと係合可能である、請求項２に記載の組立体。
【請求項８】
前記係留エレメントは、前記座部と係合できる略球状下面を有する頭部を備えている、請求項７に記載の組立体。
【請求項９】
前記座部は、前記結合エレメントと前記係留エレメントとが互いに対して旋回するのを容易にするような形状に形成されている、請求項８に記載の組立体。
【請求項１０】
前記座部は、前記結合エレメントの前記下端へ向かって内方に傾いている側壁を備えた略円錐形である、請求項９に記載の組立体。
【請求項１１】
前記座部は、前記頭部の球状下面と係合可能な略凹状表面を有している、請求項９に記載の組立体。
【請求項１２】
前記結合エレメント内に安定化棒を固定するように前記結合エレメントと係合可能なロックエレメントをさらに備えている、請求項１に記載の組立体。
【請求項１３】
前記係留エレメントは、前記結合エレメントと前記係留エレメントとが互いに対して旋回するのを容易にするために、前記ねじ部の直径よりも小さい直径を有する前記頭部に隣接して位置する首部を含んでいる、請求項８に記載の組立体。
【請求項１４】
前記首部は、凹面を含んでいる、請求項１３に記載の組立体。
【請求項１５】
前記係留エレメントに対して前記結合エレメントの位置をロックするように、前記結合エレメントと係合可能なロックエレメントをさらに備えている、請求項８に記載の組立体。
【請求項１６】
前記ロックエレメントは、前記安定化棒が前記結合エレメントの前記下端へ向かって動くように作用し、これにより前記結合エレメントは、前記係留エレメントの前記頭部が前記結合エレメントと前記係留エレメントとを互いに対してさらに動くのをロックすべく前記座部に当るように作用する、請求項１５に記載の組立体。
【請求項１７】
前記結合エレメントは、外面、上端および下端を有し、前記棒受入れ開口部は、前記上端から延びて前記下端へ向かい、前記結合エレメントは、当該結合エレメントの幅を最小化するために、前記外面と前記棒受入れ開口部との間にカットを備えている、請求項１に記載の組立体。
【請求項１８】
前記係留エレメントは、骨と係合するフックまたはかかりを備えている、請求項１に記載の組立体。
【請求項１９】
前記係留エレメントは、その前記第１の端部から第２の端部へ向かって延びるねじを有するねじ付ファスナである、請求項１に記載の組立体。
【請求項２０】
前記結合エレメントは、前記係留エレメントを前記結合エレメントと一緒になるように組立てるのを容易にするために、前記第１の孔に隣接して位置する面取り部を含んでいる、請求項７に記載の組立体。
【請求項２１】
上端および下端を有する結合エレメントであり、
前記結合エレメントの前記上端から前記下端へ向かって延びる第１の部分であって、第１の長手軸線と同軸の第１の孔を含んでいる第１の部分と、
前記結合エレメントの前記下端から前記上端へ向かって延びる第２の部分であって、前記第１の長手軸線と交差する第２の長手軸線と同軸の第２の孔を有する第２の部分と、
前記結合エレメントの前記上端から前記下端へ向かって延び、整形外科的安定化棒を受け入れるＵ形棒受入れ開口部と、
前記結合エレメントは、前記第１及び第２の孔を形成する内面と、当該結合エレメントの下端で前記第２の孔に隣接して位置する座部とを備え、
骨に挿入する第１の端部と、該第１の端部から離れて位置し前記結合エレメントの座部に当接する頭部とを有する係留エレメントと、
を備えた、結合エレメント。
【請求項２２】
前記第２の孔は、前記結合エレメントの前記下端に隣接して位置する座部を含んでいる、請求項２１に記載の結合エレメント。
【請求項２３】
前記座部は、前記結合エレメントにより固定された係留エレメントの頭部と係合可能であり、これにより前記結合エレメントと前記係留エレメントとが互いに対して旋回できるようになっている、請求項２２に記載の結合エレメント。
【請求項２４】
前記座部は、前記係留エレメントの前記頭部の下面と係合可能である、請求項２３に記載の結合エレメント。
【請求項２５】
前記座部は、内方に傾斜する円錐形を有しているかまたは凸状形を有している、請求項２１に記載の結合エレメント。
【請求項２６】
前記結合エレメントは前記第１および第２の孔を形成する内面を含み、前記棒受入れ開口部は略Ｕ形の開放面により形成され、前記開放面のうちの１つから前記内面へ延びる面取り部をさらに備えている、請求項２３に記載の結合エレメント。
【請求項２７】
前記内面は、前記結合エレメントの前記棒受入れ開口部内に整形外科的棒を固定するためにロックエレメントと係合し、前記結合エレメントの前記上端に隣接して位置するねじを含んでいる、請求項２３に記載の結合エレメント。
【請求項２８】
前記ロックエレメントは、前記結合エレメントの前記雌ねじにねじ込みする雄ねじを有している、請求項２７に記載の結合エレメント。
【請求項２９】
前記結合エレメントは、整形外科的棒に対して前記結合エレメントを位置決めするための計器により係合させるノッチを備えた外面を有している、請求項２１に記載の結合エレメント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概して脊髄固定装置に関し、特に、茎部固定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
脊柱は、肉体を支え、かつ繊細な脊髄および神経を保護する、骨と結合組織とから成る高度に複雑な系である。脊柱は、上下に積重ねられている一連の椎体を含み、各椎体は、比較的弱い海綿骨質から成る内側部分すなわち中央部分と、比較的強い皮質骨から成る外側部分とを含んでいる。各椎体とその隣接椎体との間には、脊柱に加わる圧縮力を緩衝し減衰させる椎間板が位置している。脊髄および神経を収容する脊柱管は、椎体の背後に位置している。
【０００３】
側湾症（横方向への異常な脊椎湾曲）、後湾症（通常は胸部脊椎内の前方への異常な脊椎湾曲）、前湾症（通常は腰椎内の後方への異常な脊椎湾曲）、脊椎すべり症（通常は腰椎または頸椎内で１つの椎骨が別の１つの椎骨上で前方へずれた状態）、および、例えば椎間板ヘルニア、退行性椎間板疾患、椎骨骨折などの異常、疾患あるいは外傷が原因のその他の障害を含む多数のタイプの脊柱障害が存在している。このような疾患を有する患者は、通常、極度に強くて衰弱させる苦痛を経験し、神経の機能を低下せしめている。
【０００４】
脊髄固定術と呼ばれる外科技術は、脊柱の２つ以上の椎体を一緒に融合するおよび／または機械的に不動化するための外科インプラントを用いている。脊髄固定術は、互いに隣接して位置する椎体の互いに対するアライメント、すなわち位置合せの具合を変えて、脊柱の全体的アライメントを変えるのにも使用可能である。このような技術は、前述の障害を治療するのに効果的に用いられ、そして大部分の場合、苦痛を緩和するのに効果的に用いられている。
【０００５】
現在の脊髄固定装置は多数の欠点を有している。図１に示されている従来の骨固定装置では、脊髄棒を捕捉できない事態が棒捕捉組立体を極端な角度まで回転しなければならない場合に生じることになる。この場合の設計は、旋回運動を角度θまでに限定している。
【０００６】
１つの脊髄固定術では、脊髄に略平行に走行する通常は脊髄棒と呼ばれる整形外科的安定化棒を用いて脊髄を不動化している。この不動化を行う１つの方法は、脊髄の背側を露出させ、椎体の茎部に骨用ねじを締付け固定することによって行われている。茎部用ねじすなわち骨用ねじは、一般に、椎骨当り２つ配置され、脊髄棒の係留点として用いられる。そして、脊髄棒を挿通できるクランプエレメントを用いて、茎部用ねじに脊髄棒を接合している。脊髄棒はアライメントすなわち位置合せを行うので、脊柱は、より望ましい形状に適合することになる。ある特定の場合、脊髄棒を曲げて、望ましい脊柱曲率を得ている。
【０００７】
Ｖｉｇｎａｕｄらの米国特許第５，１２９，３８８号（’３８８特許と略す）には脊髄固定装置が開示されており、上端に剛性構造で接続されたＵ形頭部は、茎部用ねじを含んでいる。Ｕ形頭部は２つのアームを含んでおり、該アームは、これに脊髄棒を受け入れるＵ形チャネルを形成している。Ｕ形頭部には、雌ねじが形成されているので、雄ねじを有する押しねじをＵ形頭部にねじ込み得るようになっている。茎部用ねじを骨に挿入し、脊髄棒をＵ形チャネル内に配置した後、押しねじをＵ形チャネルの雌ねじにねじ込んで、脊髄棒をチャネル内に固定して、脊髄棒と茎部用ねじとの間で相対的に動くのを阻んでいる。また、固定装置は、Ｕ形頭部の上部部分をカバーするキャップも含んでおり、これにより、アームが互いから遠ざかって広がるのを阻止する作用が、Ｕ形頭部の雌ねじに押しねじをねじ込む際に生じることになる。
【０００８】
外科医がかなりの困難に直面する事態は、前述の’３８８特許に開示されているものなどの脊髄固定装置を挿入しようとする際に生じる。その理由は、互いに隣接して位置するねじの上に載っている２つのＵ形頭部は、しばしば、互いに対してアライメント位置からずれていることにあり、その原因は、脊柱に曲率が存在することと、ねじをねじ込む互いに隣接して位置する茎部の向きが互いに異なることにある。その結果、脊髄棒は、しばしば、複数の平面内を通るように曲げられていないと、互いに隣接して位置するＵ形チャネルを通過できないことになる。このように「脊髄棒を曲げる」解決法では組立体の強度が低くなり、手術の時間が大幅に長くなり、手術に伴う合併症の発生率が高くなってしまう。
【０００９】
前述の問題に対処して、Ｅｒｒｉｃｏらの米国特許第５，７３３，２８６号、Ｂｉｅｄｅｒｍａｎｎらの米国特許第５，６７２，１７６号およびＭｅｔｚ−Ｓｔａｖｅｎｈａｇｅｎの米国特許第５，４７６，４６４号で開示される多軸形脊髄固定装置では、骨に固定されている係留エレメントが球状頭部を有している。また、前述の特許明細書に記載の固定装置は整形外科的棒捕捉組立体も有し、この捕捉組立体内に整形外科的棒を固定して、整形外科的棒を係留エレメントと接続させている。係留エレメントの球状頭部により、棒捕捉組立体は係留エレメントに対して動き得るようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述の装置が存在するにもかかわらず、脊髄固定装置を改善する必要性が残存している。特に、脊髄固定装置に必要なものは、棒捕捉組立体と係留エレメントとの間の屈曲角を大きくして、棒捕捉組立体内に整形外科的棒を捕捉するのを容易にすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの好ましい実施形態では、骨固定組立体は、第１の長手軸線と同軸の第１の孔を有する第１の部分と、前記第１の長手軸線に対して横断方向に位置する第２の長手軸線と同軸の第２の孔を有する第２の部分とを含んでいる。第１の孔は結合エレメントの上端から延び、第２の孔は結合エレメントの下端から延びている。結合エレメントは、その上端から延びる棒受入れ開口部も含んでいる。固定組立体係留エレメントは、骨に挿入する第１の端部と、長手軸線とを有している。結合エレメントの第１の孔が延びる方向と、第２の孔が延びる方向とは、互いに対して傾いている。何故ならば、これら２つの方向にそれぞれ対応する第１の長手軸線と第２の長手軸線とが、互いに対して横断方向に配置されているからである。結合エレメントの屈曲角に偏りを持たせているので、結合エレメントを操作して整形外科的棒を捕捉する際にカバーする角度範囲が広くなる。
【００１２】
ある特定の好ましい実施形態では、係留エレメントは結合エレメントの下端に一体的に接続されている。別の好ましい実施形態では、係留エレメントは、結合エレメントと一緒になるように組立てられた１つの別個の部材を備え、これにより結合エレメントと係留エレメントとは、互いに対して旋回可能および回転可能となり、結合エレメントの棒受入れ開口部内に脊髄棒を捕捉できるようになっている。
【００１３】
整形外科的棒と係合しながら、係留エレメントと係留エレメントとの間の屈曲角を十分に大きくすることは、異常な曲率を有する脊髄に取付けられた組立体にとって重要である。また、十分に大きい屈曲角は、脊髄の頸胸部位接合内でも重要である。
【００１４】
組立てられて一緒にされた後、結合エレメントと係留エレメントとは、好ましくは、互いに対して旋回可能および回転可能となっている。結合エレメントは、好ましくは、下端に隣接して位置する座部を含んでおり、該座部は、結合エレメントと係留エレメントとが互いに対して旋回運動するのを容易にするような形状に形成されている。
【００１５】
ある特定の好ましい実施形態では、座部は結合エレメントが係留エレメントに対して旋回できるような形状に形成されている。結合エレメントが係留エレメントに対して適所にロックされる前に、結合エレメントは旋回可能および回転可能であり、これにより結合エレメントの棒受入れ開口部内に脊髄棒が捕捉できることになる。旋回可能な結合エレメントと、傾けて配置された結合エレメントの第１の部分および第２の部分を組み合わせることにより、結合エレメントが動いて脊髄棒を捕捉する際に動く角度範囲を広げることが可能になる。
【００１６】
係留エレメントは、好ましくは、第１の端部から遠くに位置する第２の端部と、座部と係合する下面を備えた第２の端部に位置する頭部とを有している。組立体は、好ましくは、結合エレメントと係合可能なロックエレメントを含んでおり、ロックエレメントが結合エレメント内に棒をロックすることは、棒を棒受入れ開口部に入れた後に行われる。ロックエレメントの作用により頭部は、結合エレメントの座部に当り、これにより係留エレメントに対する結合エレメントの位置をロックすることになる。
【００１７】
頭部は、骨に係留エレメントをねじ込むのに用いるドライバを受け入れる凹部を有することもある。この頭部内の凹部は、１つ以上のスロットかあるいは六角形開口部であることもある。係留エレメントは、頭部と係留エレメントの第１の端部との間に位置する首部を含むこともある。首部の一部分の直径は、好ましくは、短くされており、これにより結合エレメントと係留エレメントとが互いに対して行う旋回運動が容易になる。このように直径が短くされている首部は、頭部の下面に隣接して位置する凹面を有していることもある。
【００１８】
頭部および座部の形状は多様である。ある特定の好ましい実施形態では、頭部は座部と係合するように凸状の下面を有している。座部は、内部空間が先細りの円錐形になっている結合エレメントの内壁により形成されていることもある。別の好ましい実施形態では、座部が凸状形状または球状形状になっている結合エレメントの内壁により形成されていることもある。
【００１９】
結合エレメントは、好ましくは、外面、上下端および棒受入れ開口部を有し、棒受入れ開口部は、上端の上に開口しており、下端へ向かって延びている。結合エレメントは、好ましくは、外面と棒受入れ開口部との間に形成されているカットを有し、これにより結合エレメントの幅を最小化するようになっている。その結果、互いに隣接して位置する結合エレメントの相互間隔を縮めて結合エレメントをより密集させることが可能となる。何故ならば、カットにより結合エレメントの幅が縮まるからである。
【００２０】
ある特定の好ましい実施形態では、係留エレメントはその第１の端部と第２の端部との間で延びているねじを有するねじ付ファスナである。係留エレメントは、その外面に取付けられているかかり（ｂａｒｂ）を含み、これにより、係留エレメントが骨から後退するのをかかりが阻むことになる。また、係留エレメントは、穴を内部に有する細長シャフトを含むこともあり、これにより骨移植片材料を入れたり、あるいは、骨が内方へ向かって成長することになる。係留エレメントは、骨に入れて中に係留させるフックを含むこともある。
【００２１】
結合エレメントは、第１の孔に隣接して位置する面取り部を含むこともあり、これにより係留エレメントを結合エレメントと一緒になるように組立てるのが容易になる。結合エレメントは、棒受入れ開口部を形成する開放表面を有することもあり、当該面取り部は、開放表面のうちの１つから延びて、第１の孔を形成する内面に達することもある。
【００２２】
本発明の別の１つの好ましい実施形態では、骨固定組立体は、第１の平面を形成する上端および棒受入れ開口部を有する結合エレメントと、第１の平面と交差する第２の平面を形成する下端と、前記上端と前記下端との間で延びている少なくとも１つの孔とを含んでいる。前記少なくとも１つの孔は、係留エレメントを受け入れるようになっている。組立体は、骨に挿入可能な第１の端部を有し、かつ結合エレメントと一緒になるように組立てられている係留エレメントを含んでいる。
【００２３】
係留エレメントの頭部内には、好ましくは、１つ以上の凹部が形成され、該凹部は、骨に係留エレメントをねじ込むドライバを受け入れるようになっている。係留エレメントは、好ましくは、直径が短くされている首部を含み、これにより結合エレメントが係留エレメントに対して行う旋回運動が容易になる。
【００２４】
本発明のさらなる好ましい実施形態では、結合エレメントは、上端および下端を有し、結合エレメントの上端から延びて結合エレメントの下端へ向かう第１の部分を備えている。第１の部分は、第１の長手軸線と同軸の第１の孔を有している。結合エレメントは、結合エレメントの下端から延びて結合エレメントの上端へ向かう第２の部分を有している。第２の部分は、第１の長手軸線に対して横断方向に位置する第２の長手軸線と同軸の第２の孔を有している。その結果、第１の孔が延びる方向と、第２の孔が延びる方向とは、互いに対して角度を成している。結合エレメントは、上端から下端へ延び、かつ整形外科的棒を受け入れる棒受入れ開口部を含んでいる。
【００２５】
結合エレメントの上端に隣接して位置する結合エレメントの内面は、好ましくは、結合エレメントにより整形外科的棒をロックするのに用いるロックエレメント上に形成されている雄ねじと係合するねじを含んでいる。ロックエレメントを結合エレメントの雌ねじにねじ込むのは、脊髄棒が棒受入れ開口部内に捕捉されてから行っている。
【００２６】
ある特定の好ましい実施形態では、結合エレメントは、これを整形外科的棒に対して位置決めする計器により係合させるため、把持ノッチを有する外面を有している。ノッチは、結合エレメント上の前記計器をセンタリングするのに用いる凹部または突出物を含むこともある。
【００２７】
本発明のさらに別の１つの実施形態では、茎部ねじ組立体用の結合エレメントは、第１の平面を形成する上端と、第２の平面を形成する下端と、上下端との間で延び係留エレメントを受け入れる少なくとも１つの孔とを備えている。第１の平面と第２の平面とは、互いに交差している。第１の平面と第２の平面とは、好ましくは、約２０〜３０゜の角度を成している。より好ましい実施形態では、第１の平面と第２の平面との間の角度は約２５゜±２゜である。非常に好ましい実施形態では、互いに交差するこれらの平面の間の角度は約２４゜である。
【００２８】
本発明のさらに別の１つの実施形態では、茎部ねじ組立体用の結合エレメントは、結合エレメントの上端に位置し第１の長手軸線と同軸の第１の孔を有する第１の部分と、結合エレメントの下端に位置し第２の長手軸線と同軸の第２の孔を有する第２の部分とを含んでいる。第１の長手軸線と第２の長手軸線とは、好ましくは、互いに交差している。組立体は、ねじなどの係留エレメントを含んでいる。係留エレメントの骨固定部分は、結合エレメントと係留エレメントとが一緒になるように組立てられると、結合エレメントの下端に位置する第２の孔開口部を通って突出することになる。
【００２９】
本発明のさらに別の１つの好ましい実施形態では、脊髄の領域を安定化する方法は骨に係留エレメントを入れて中に係留させることを含んでいる。係留エレメントは、互いに対して傾いている第１の孔および第２の孔を有する結合エレメントと一緒になるように組立てられている。係留エレメントは、結合エレメントの下端に位置する第２の孔開口部を通って突出し、これにより結合エレメントと係留エレメントとが互いに対して動き得るようになっている。結合エレメントの位置は、係留エレメントに対して調整可能であり、これにより、結合エレメントの上端から延びる棒受入れ開口部は、整形外科的棒を受け入れるようになっている。棒が棒受入れ開口部内に捕捉されると、結合エレメントの位置が係留エレメントに対してロックされ、ロックエレメントを用いて脊髄棒に下方へ向かってロック力を加え、脊髄棒の作用により係留エレメントの頭部が結合エレメントの座部に入ると生じることになる。
【００３０】
結合エレメントは、望ましくは、第１の部分を通って延びる第１の孔と、第２の部分を通って延びる第２の孔とを有している。係留エレメントと結合エレメントとを組立てるには、好ましくは、係留エレメントを第１の孔に挿入することにより行う。
【００３１】
結合エレメントと係留エレメントとがロックされる前に結合エレメントの位置を調整するには、結合エレメントを係留エレメントに対して旋回させ、これにより棒受入れ開口部が、係留エレメントの長手軸線からずれている位置に配置されている整形外科的棒と係合するようにして行う。
【００３２】
本発明のこれらおよびその他の目的、特徴および利点は、添付図面と組合わせて、以下の好ましい実施形態の詳細な説明から明らかになる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図２において、本発明は、一般に、（例えば約１１０゜までの角度θ2までの）より広い角度範囲にわたり旋回でき、これにより、図１に示されている従来の装置で可能な屈曲角よりも大きい屈曲角を提供する２軸結合エレメントに関するものである。
【００３４】
図３〜図１６は、本発明のある特定の好ましい実施形態による骨固定組立体を示している。骨固定組立体は、脊柱の椎体の茎部に固定可能である。図３〜図７において、固定組立体は、好ましくは外科装置に通常用いられる任意の金属であり、特に例えばチタンまたはステンレススチールなどの骨用ねじおよび骨用ピンに用いられる任意の金属である生物学的に不活性の材料から好ましくは構成されている。結合エレメントに適するその他の材料としては、合金、複合材料、セラミックあるいはカーボンファイバ材料を含んでいる。結合エレメント１２は、上端１４および下端１６を有している。上端１４は第１の平面２３を形成し、下端１６は第２の平面２５を形成しており、第１の平面２３と第２の平面２５とは、好ましくは、互いに交差している。
【００３５】
結合エレメント１２は、上端１４から中間領域２０へ延びる第１の部分１８と、中間領域２０から下端１６へ延びる第２の部分２１とを含んでいる。第１の部分１８はこれを通って延びる第１の孔を有しており、第１の孔は第１の長手軸線２２と同軸である。第２の部分２１はこれを通って延びる第２の孔を有しており、第２の孔は第２の長手軸線２４と同軸である。第１の長手軸線２２と第２の長手軸線２４とは、好ましくは、互いに対して角度を成している。その結果、第１の部分１８を通って延びる第１の孔の向きは、第２の部分２１を通って延びる第２の孔に対して平行でない、すなわち傾いている（図４参照）。
【００３６】
図４において、第１の長手軸線２２と第２の長手軸線２４との間に形成されている角度αは、０゜よりも大きく９０゜未満までの任意の角度を成し得る。特定の角度αは、固定組立体１０の特定の用途に依存することもある。好ましくは、角度αはほぼ２０〜３０゜である。より好ましい実施形態では、角度αはほぼ２５゜±２゜である。非常に好ましい実施形態では、角度αはほぼ２４゜である。結合エレメント１２は１つの組で設けられることもあり、各結合エレメント１２は、他とは僅かに異なる形状と唯一の角度とをそれぞれ有している。手術中、手術者は、この集合から、特定の患者および／または患者の脊髄に沿って位置する個所のうちで、ある特定の個所に適する角度を有する結合エレメントを選択できる。
【００３７】
結合エレメント１２は、３つ以上（例えば３つ）の柱体を有する多軸構造体等の他の形状を有することもあり、各柱体は、その他の柱体に対して横断方向に位置している。別の好ましい実施形態では、柱体は、例えば正方形、多角形、楕円形などの円形でない横断面を有している。
【００３８】
また、図５〜図７において、結合エレメント１２は、望ましくは、略柱体外面２６を有しており、略柱体外面２６は、上端１４から延びて下端１６に隣接して位置する凸面２８に達している。結合エレメント１２は、好ましくは、外面２６内に形成されている１つ以上のノッチ３０も含み、これにより結合エレメント１２は、例えばパースエイダー装置などの工具により固定できることになる。ノッチ３０は、好ましくは、第１の長手軸線２２に対して横断方向に位置する方向に延びている。
【００３９】
図７において、結合エレメント１２は、第１の孔４０を包囲する内面３８を有し、内面３８は上端１４から下端１６へ延び、好ましくは、第１の長手軸線２２と同軸である。内面３８は、好ましくは、上端１４から下端１６へ延びる雌ねじ４４を含んでいる。結合エレメント１２は、下端１６から上端１４へ延びる第２の孔４１を有している。第２の孔４１は、第２の長手軸線２４と同軸に位置している。
【００４０】
図５〜図６において、結合エレメント１２は、外面２６から内面３８へ延びる一対の棒受入れ開口部４２を有し、各棒受入れ開口部４２は、第１の孔４０と連通している。棒受入れ開口部４２は、整形外科的安定化棒を中に捕捉して座らせるものである。棒受入れ開口部４２は、好ましくは、結合エレメント１２の上端１４に隣接して位置する開放端と、該開放端から遠くに位置する閉鎖端とをそれぞれ有するＵ形開口部を構成している。
【００４１】
棒受入れ開口部４２により結合エレメント１２は、開口部４２の片側に位置する第１のアーム３１Ａと、棒受入れ開口部４２の反対側に位置する第２のアーム３１Ｂとに分割されている。棒受入れ開口部４２は、好ましくは、結合エレメント１２の外面２６に隣接して形成されているカット３２を含んでいる。本発明は、手術のいかなる特定の理論によっても制限されないが、カット３２により、２つ以上の結合エレメント１２は、カットが設けられていない結合エレメントに比して相互間隔がより短く、したがってより密集して配置できることになる。
【００４２】
図６および図７において、結合エレメント１２は、好ましくは、上端１４から内側キャビティ４６へ延びる面取り部４５を有している。面取り部４５は、好ましくは、棒受入れ開口部４２のうちの１つの開放面４３から延びて第１の部分１８上の内面３８へ達している。面取り部４５の効果により係留エレメントを結合エレメント１２に挿入するのが容易になる利点は、第１の孔４０が第２の孔４１に対して角度を成すにもかかわらず得られることである。ある特定の好ましい実施形態では、面取り部４５は、結合エレメント１２を成す材料を中ぐりして、第２の孔４１および第２の軸線２４と実質的に同軸の第３の軸線を中心軸線として有するように形成されている。面取り部４３により、好ましくは、係留エレメントを骨に入れて固定する際に通過する係留エレメントおよびドライバ用の空間が得られる。別の好ましい実施形態では、結合エレメントおよび係留エレメントの寸法は、係留エレメントを結合エレメントに挿入することが面取り部を設けずに行い得るように選択されている。
【００４３】
図７において、結合エレメント１２は、下端１６に隣接して位置し、係留エレメントと係合する座部５０を含んでいる。座部５０は、好ましくは、円錐形を有し、座部５０の側壁５２の内部空間は、下端１６へ向かって先細りになっている。別の好ましい実施形態では、座部５０は略球状あるいは略凸状である。
【００４４】
図８〜図９において、固定組立体は、好ましくは、係留エレメント５２、例えばねじ付ファスナなどを含んでおり、この係留エレメント５２は、骨に挿入する先端５４と、係留エレメント５２の上端に位置する頭部５６と、先端５４および頭部５６の間で延びる雄ねじ５８とを有している。ねじ５８は、内径６４および外径６６を有している。ねじ５８は、望ましくは、頭部５６とねじ５８との間に好ましくは位置する首部６０で終端している。首部６０は、ねじ５８の外径６６よりも小さい首部直径６８を有している。首部６０の直径をこのように小さくすると、結合エレメント１２は、係留エレメント５２に対してより広い運動範囲にわたり旋回および回転できるようになっている。ねじ５８、首部６０および頭部５６を含む係留エレメント５２は、好ましくは、例えばチタンあるいはステンレススチールなどの生物学的に不活性の材料から構成されている。
【００４５】
頭部５６は、望ましくは、骨に係留エレメント５２をねじ込むのに用いるドライバと協働し得る１つ以上の凹部あるいは溝７０を含んでいる。頭部５６の寸法および形状は、好ましくは、頭部５６が結合エレメント１２内に形成されている第１および第２の孔を通過し、頭部５６の下面が結合エレメントの座部（図７）と係合するまでに行われるように決められる。頭部５６の下面５７は、好ましくは、座部５０と係合できるように凸状あるいは球状に形成されている。頭部５６の下面５７が座部５０と係合すると、係留エレメント５２の先端５４とねじ部分５８とが、結合エレメント１２の下端１６に位置する第２の孔４１（図７）を通って延びている。
【００４６】
図１０〜図１２において、係留エレメント５２を結合エレメント１２と一緒になるように組立てる１つの好ましい方法では、係留エレメント５２の先端５４を第１の孔４０に通して、ねじ５８が結合エレメント１２の下端１６から突出するようにしている。ある特定の好ましい実施形態では、ねじ５８の外径が第１の孔４０の直径よりも小さいから、係留エレメント５２は第１の孔４０を自由に通れるようになっている。別の好ましい実施形態では、ねじ５８の直径は第１の孔４０の直径とほぼ同一であり、したがって、頭部５６の下面５７が座部５０と係合するまで、係留エレメント５２を結合エレメント１２にねじ込む必要がある。ある特定の好ましい実施形態では、頭部５６の下面５７は球状であり、座部は円錐形である。別の実施形態では、頭部５６の下面５７と座部５０とは例えば凸状下面および凹状座部などの他の形状を成している。
【００４７】
図１３および図１４において、係留エレメント５２を結合エレメント１２と一緒になるように組立てると、係留エレメント５２および結合エレメン１２は、互いに対して自由に旋回および回転できるようになる。係留エレメント５２の首部６０は、好ましくは、直径を小さくされ、外面６２が凹状であり、これにより係留エレメント５２と結合エレメント１２とが互いに対して旋回する際の角度範囲は、首部の直径が小さくされていない係留エレメントに比してより広くなる。図１３が示す結合エレメント１２は、係留エレメント５２に対して第１の位置にある。図１４に示すように、結合エレメント１２が係留エレメント５２に対して第２の位置をとることは、図１３に示されている位置に対して結合エレメント１２を逆時計回りに回転させることにより行われる。
【００４８】
係留エレメント５２と結合エレメント１２とを一緒になるように組立てた部分組立体は、骨８０に挿入できる状態にある。１つの好ましい実施形態では、パイロット穴が骨に穿孔され、係留エレメント５２がドライバあるいは工具を用いてパイロット穴に入れられて骨８０にねじ込まれるようになっている。係留エレメント５２はドライバにより回転され、係留エレメント５２は長手方向に前進して骨８０に入る。係留エレメント５２を骨８０に入れて前進させるのは、好ましくは、係留エレメント５２が適所にしっかり固定されるまで、例えば係留エレメント５２の首部６０が骨８０に隣接して位置するようになるまで行われる。別の好ましい実施形態では、先端は、例えば切削溝などの切刃が中に設けられ、これによりパイロット穴を前もって形成することは不要になる。
【００４９】
係留エレメント５２を骨８０に入れて中に係留させても、依然として結合エレメント１２は、係留エレメント５２に対して自由に旋回および回転でき、したがって整形外科的安定化棒８２は、結合エレメント１２の棒受入れ開口部４２内に入れて捕捉可能となる。ある特定の好ましい実施形態では、係留エレメントを骨に完全に挿入した後、間隙が結合エレメント１２の下端１６と骨８０との間に存在する。この間隙により、好ましくは、結合エレメント１２が係留エレメント５２に対して旋回および回転するのが容易となる。別の好ましい実施形態では、棒８２が結合エレメント１２により捕捉されると、結合エレメント１２の下端１６が安定化操作の間に骨と係合することになる。しかしながら、これらの実施形態では、結合エレメント１２の下端１６が骨に接触することは、高信頼性の組立体を形成するために問題とならない。別の好ましい実施形態では、結合エレメント１２の下端１６が骨と係合しないと、高信頼性の安定した組立体が得られないこともある。結合エレメント１２は、工具で結合エレメント１２を把持することにより動かせる（例えば、旋回させる）。
【００５０】
図１５において、棒８２を結合エレメント１２内に入れて位置決めした後、ロックエレメント８４の下面８５が棒８２に当るまで、雄ねじを有する例えば押しねじなどのロックエレメント８４を結合エレメント１２の雌ねじ４４にねじ込まれる。次いで、ロックエレメント８４をさらに締付け、棒８２が棒受入れ開口部４２の閉鎖端に当るようにする。締付けられたロックエレメント８４は、棒８２を介して下方へ作用する力を頭部５６の上面５９に加える。別の実施形態では、結合エレメント１２の外面２６にねじが形成され、ロックエレメントは、雌ねじが形成されたスリーブを成している。
【００５１】
図１５〜図１６において、棒８２が、下方へ作用する力を頭部５６の上面５９に加えると、頭部５６の下面５７は、結合エレメント１２の座部５０に入る。座部５０が円錐形であり、下面５７が球状である実施形態では、下面５７が座部５０に係合すると、球状表面と円錐形表面とが摩擦により互いにロックされ、これにより結合エレメント１２の位置が頭部５６に対してロックされ、それにより結合エレメント１２と係留エレメント５２とが互いに対してさらに旋回および回転し得ないことになる。本発明は、手術に関するいかなる特定の理論によっても制限されないにもかかわらず、頭部５６の下面５７が結合エレメント１２の円錐形座部と係合することは、凸面と凹面との間の境界面に比して大幅な改善であり、ねじ頭部と結合エレメントとの間の境界面に加えられるロック力を大幅に改善するものである。別の実施形態では、座部５０および頭部５６の下面５７は両方共に球状である。
【００５２】
従来技術では、幾人かの患者は比較的小さい脊椎を有するので、この場合、２つ以上の骨固定組立体を互いに隣接して位置する脊椎にわたり互いに隣接させて固定するのが困難であった。その結果、幾人かの患者では、１つ以上の脊椎に安定化組立体の一部分が取付けられなかった。これにより１つの脊髄部分の安定化および融合が悪影響を受けることもあった。何故ならば、脊髄部分の全体が安定化されていないからである。本発明は、手術に関するいかなる特定の理論によっても制限されないが、棒受入れ開口部４２に隣接して位置するカット３２を形成すると、結合エレメント１２の横断面または幅が小さくなり、これにより、一連の結合エレメントが脊髄棒により互いに接続された際に、近傍の結合エレメントとの干渉を最小化することが可能となる。カット３２により結合エレメントは、より密集して配置され、これによりある１つの脊髄部分の融合が改善されることになる。また、結合エレメント１２にカット３２を形成すると、患者の組織を刺激したり、医療関係者の手術用手袋を切裂くこともある鋭い端縁の発生も最小化されることになる。
【００５３】
ある特定の好ましい実施形態では、係留エレメントの頭部は、好ましくは、第１の半径方向表面を形成する下面と、第２の半径方向表面を形成する上面とを有し、この様子は、米国特許出願第０９／７５５，８４６号に記載のある特定の実施形態に開示され、この明細書は、引用することにより本明細書の一部を成すものとする。第２の半径方向表面の半径は、第１の半径方向表面の半径よりも小さく、これにより、組立体の全体的輪郭が低くなる。
【００５４】
図１８〜図２２において、別の好ましい実施形態では、結合エレメント１２２は、第１の長手軸線１２２と同軸の第１の部分１１８を通って延びる第１の孔４０と、第２の長手軸線１２４と同軸の第２の部分１２１を通って延びる第２の孔１４１とを含んでおり、第１の長手軸線と第２の長手軸線とは、０゜よりも大きく９０゜未満の任意の角度を成し得る角度βを形成している。好ましくは、２０〜３０゜の角度が用いられる。より好ましい実施形態では、角度βは、好ましくは約２５゜±２゜である。非常に好ましい実施形態では、角度βは、好ましくは２４゜である。
【００５５】
また、本発明は、好ましくは、２００１年１月５日提出の米国特許出願第０９／７５５，８４６号に記載のある特定の実施形態に開示されているものなどのドライバを含んでおり、この明細書は、引用することにより本明細書の一部を成すものとする。ドライバは、好ましくは、回転可能シャフトと、１つ以上のフィンガとを有し、フィンガは、シャフトの一端から延び、係留エレメントの頭部内の溝と係合し得るようになっている。好ましい実施形態では、ドライバは係留エレメントの頭部内に各溝に対してそれぞれ１つのフィンガを有している。また、ドライバのシャフトには雄ねじが形成されていることもあり、該雄ねじは、係留エレメントが骨に係留されると、結合エレメントの雌ねじと係合することになる。ドライバの雄ねじと、結合エレメントの雌ねじとが係合することにより、一般に係留エレメントが骨に固定されると、組立体が安定化されることになる。特に、雄ねじと雌ねじとを係合することにより、係留エレメントを骨内にドライバによりねじ込んで、係留エレメントを骨に係留するのを容易にすると、結合エレメントが係留エレメントに対して動くのを阻止することになる。
【００５６】
係留エレメントは、１９９９年１０月７日付出願の一緒に譲渡された米国特許出願第０９／４１４，２７２号（’２７２特許と略す）に記載のある特定の好ましい実施形態に開示されている広げ可能頭部などを有することもあり、この明細書は、引用することにより本明細書の一部を成すものとする。広げ可能頭部は、凹部と、頭部の内面と外面との間で延びる少なくとも１つのスロットとを有し、これにより頭部を広げるのが容易になる。また、’２７２特許の係留エレメントは、凹部内に少なくとも部分的に配置されるインサートも有し、該インサートは、外面を有し、凹部の内のり寸法よりも大きい外のり寸法を形成している。脊髄棒を結合エレメント内に入れると、この結合エレメントに対応するロックエレメントが棒受入れ開口部に整形外科的棒を入れてロックする。ロックエレメントの作用により整形外科的棒は、棒受入れ開口部に入り、これによりインサートは広げ可能頭部の凹部に入る。インサートが凹部に入れられると、インサートの外のり寸法は、頭部の内のり寸法に押し当たり、これにより頭部の外面が広げられて結合エレメントの座部に当り、これにより結合エレメントはロックされて、さらに旋回することができなくなる。
【００５７】
図２３に示すように、茎部固定組立体１１０Ａ，１１０Ｂは、互いに隣接して取付けられ、これにより脊髄棒８２と係合することになる。図２４に示すように、係留エレメント１５２Ａ，１５２Ｂは、結合エレメント１１２Ａ，１１２Ｂに対して適所でロックされ、これにより、ｘｙ平面またはｘｚ平面またはｙｚ平面内で脊髄棒８２に対して角度を成すことになる。
【００５８】
図２５〜図２７に示す結合エレメント２１２は、本発明の別の１つの好ましい実施例による茎部固定組立体のためのものである。結合エレメント２１２は、上端２１４および下端２１６を有し、上端２１４は第１の平面２２３を形成し、下端２１６は第２の平面２２５を形成しており、第１の平面２２３と第２の平面２２５とは互いに交差している。
【００５９】
図２６〜図２７において、結合エレメント２１２は、上端２１４から中間領域２２０へ第１の軸線２２２に沿って延びる第１の孔２４０と、結合エレメント２１２の下端２１６から中間領域２２０へ第２の軸線２２４に沿って延びる第２の孔２４１とを有している。第１の孔２４０と第２の孔２４１とは、一般に、互いに対して平行でないかまたは横断方向に位置している。
【００６０】
第１の孔２４０と同軸の第１の軸線２２２と、第２の孔２４１と同軸の第２の軸線２２４との間の角度θは、０゜よりも大きく９０゜未満の任意の角度を成し得る。角度θは、結合エレメント２１２を用いる特定の用途に依存して変化することもある。好ましくは、角度θはほぼ２０〜３０゜である。より好ましい実施形態では、角度θはほぼ２５゜±２゜である。非常に好ましい実施形態では、角度θはほぼ２４゜である。
【００６１】
図２５において、結合エレメント２１２の外面２２６は、望ましくは、円柱形であり、上端２１４から下端２１６へ延びている。外面２２６内には、好ましくは、２つ以上のノッチ２３０が形成され、これにより、結合エレメント２１２を把持および／または操縦することが、固定エレメントあるいは工具を用いてできるようになっている。ノッチ２３０は、好ましくは、第１の長手軸線２２２と交差する方向に延びている。
【００６２】
図２５〜図２７において、結合エレメント２１２の第１の部分２１８は、好ましくは、上端２１４から下端２１６へ延びる雌ねじ２４４を含んでいる。結合エレメント２１２は一対の棒受入れ開口部２４２を有し、該棒受入れ開口部２４２は、結合エレメント２１２の外面２２６から内面２３８へ延びる第１の孔２４０と連通している。棒受入れ開口部２４２内には脊髄棒（図示せず）が座らせられる。棒受入れ開口部２４２は、好ましくは、上端２１４に隣接して位置する開放端と、該開放端に対向して位置する閉鎖端とを有するＵ形開口部を成している。棒受入れ開口部２４２は、結合エレメント２１２を第１のアーム２３１Ａと第２のアーム２３１Ｂとに分割している。
【００６３】
結合エレメント２１２は、第２の部分２２１内に位置するキャビティ２４６と、係留エレメントと係合する座部２５０とを有している。図２６に示すある特定の好ましい実施形態では、座部２５０は側壁２５２を含む円錐形座部であり、側壁２５２は下端２１６へ向かって延びて下端２１６に隣接するまで互いへ向かって近づくので、側壁２５２の内部空間は先細りになっている。別の好ましい実施形態では、座部２５０は略球状あるいは略凹状であることもある。
【００６４】
図２８Ａおよび図２８Ｂが示す金属ブランク３１０すなわち半加工品は、本発明の別の好ましい実施形態による結合エレメントを形成するのに用いられる。金属ブランク３１０は、好ましくは、円柱形外面３２６と、長手軸線Ａ−Ａと、面取りされている下端３１６とを有している。金属ブランク３１０は、上端３１４から下端３１６へ向かって中ぐりされ、長手軸線Ａ−Ａと同軸の第１の孔３４０を形成している。
【００６５】
図２９〜図３１において、結合エレメント３１２は、互いに対向して位置するアーム３３１Ａ，３３１Ｂを互いから離間させる棒受入れ開口部３４２を有している。結合エレメント３１２は、互いに対向して位置するアーム３３１Ａ，３３１Ｂのそれぞれに一対の把持ノッチ３０Ａ，３０Ｂを含む外面３２６を有している。互いに対向して位置する把持ノッチ３３０Ａ，３３０Ｂは、鉗子（図示せず）などの工具により固定可能となっている。
【００６６】
図３０〜図３１において、互いに対向して位置する２対の把持ノッチ３３０Ａ，３３０Ｂは、結合エレメント３１２のそれぞれのアーム３３１Ａ，３３１Ｂ内に削成されている。ある特定の好ましい実施形態では、把持ノッチ３３０Ａ，３３０Ｂは、ウッドラフカッターなどのロータリーカッターを用いて形成されており、その際、ロータリーカッターは、結合エレメント３１２の外面３２６に対して横方向に当てられる。第１のアーム３３１Ａに位置する第１の対の把持ノッチ３３０Ａは、その間で延びる第１のリブ３３３Ａにより互いから離間されている。同様に、第２のアーム３３１Ｂに位置する第２の対の把持ノッチ３３０Ｂは、第２のリブ３３３Ｂにより互いから離間されている。
【００６７】
結合エレメント３１２を通って２つの孔が延びている。第１の孔３４０は、軸線Ａ−Ａに略平行な方向に延びる。第１の孔３４０は、好ましくは、結合エレメント３１２の上端３１４から下端３１６にかけて穿孔することにより形成されている。また、結合エレメント３１２は、軸線Ｂ−Ｂに沿って下端３１６から上端３１４へ延びる第２の孔３４１も含んでいる。ある特定の好ましい実施形態では、第１および第２の孔３４０，３４１は、結合エレメント３１２の全長を完全に通り抜けず、上端３１４と下端３１６との間の中間領域で互いに合流している。
【００６８】
図３１において、第１の孔３４０は軸線Ａ−Ａと同軸であり、第２の孔３４１は軸線Ｂ−Ｂと同軸である。第１の孔３４０は、結合エレメント３１２の上端３１４から下端３１６にかけて延び、第２の孔３４１は、下端３１６から上端３１４にかけて延びている。結合エレメント３１２の上端３１４は、第１の平面４２３を形成し、下端３１６は第２の平面４２５を形成している。第１の平面４２３と第２の平面４２５とは、好ましくは、互いに対して角度を成し、互いに交差している。
【００６９】
図３２Ａが示す結合エレメント３１２は、その下端３１６から出発して形成され、軸線Ｂ−Ｂに沿って延びる第２の孔３４１を含んでいる。図３２Ｂにおいて、第１の孔３４０は軸線Ａ−Ａと同軸であり、第２の孔３４１は軸線Ｂ−Ｂと同軸である。結合エレメント３１２は、上端３１４から下端３１６へ延びる雌ねじ３４４を含んでいる。下端３１６に隣接して位置する、結合エレメント３１２の外面は、好ましくは、面取りされている。ある特定の好ましい実施形態では、面取り表面は結合エレメント３１２を軸線Ｂ−Ｂを中心として回転させ、下端３１６を研削工具と係合させて形成されている。結合エレメント３１２の中間領域３２１は、係止リップ３４３を含んでいる。以下に詳細に説明するように、係止リップ３４３は、結合エレメントと係留エレメントを一緒になるように組立てた後に、ねじ付ファスナなどの係留エレメントと結合エレメント３１２との組立てが分解されのを阻止するものである。結合エレメント３１２の下端３１６内に形成された第２の孔３４１は、好ましくは、先細りする方向へ進むにつれて互いへ向かって近づく側壁３５２を有する座部３５０を含んでいる。図３２Ｂ−１に示すように、側壁３５２と軸線Ｂ−Ｂとは、好ましくは、ほぼ８〜１２゜の角度を成し、より好ましくは、約１０゜の角度を成している。
【００７０】
また、図３３〜図３５Ｂにおいて、本発明の茎部ねじ組立体は、先端３５４と、先端３５４から遠くに位置する頭部３５６とを有する係留エレメント３５２も含んでいる。ある特定の好ましい実施形態では、頭部３５６は球形を成している。頭部３５６は、その外面内に形成され等間隔に位置するカット３７０を含んでいる。ある特定の好ましい実施形態では、互いに間隔を置いて位置するカット３７０は、研削工具あるいはフライス工具を側方から頭部に係合させて形成されている。締付け固定エレメント３５２は、外径３６６および内径３６４を有する雄ねじ３５８を含んでいる。また、締付け固定エレメント３５２は、ねじ３５８の上端と頭部３５６との間に設けられている首部３６０も含んでいる。首部３６０は凹面３６２を有している。締付け固定エレメント３５２は、先端３５４に隣接して形成されている例えば切削溝などの切削面３７１も含んでいる。当業者に知られているように、締付け固定エレメント３５２の先端３５４に切削溝３７１を形成すると、骨に前もって雌ねじを切る必要がなく、これにより締付け固定エレメント３５２と骨との間の嵌合が、より締まってぴったりとなる。締付け固定エレメント３５２を骨にねじ込むと、切削溝３７１が骨に切込まれ、これにより骨に前もって雌ねじを切る必要がなくなる。締付け固定エレメント３５２を骨にねじ込むと、頭部３５６上に等間隔に位置するカット３７０は、ドライバのフィンガにより係合され、この様子は、以下に詳細に説明する。
【００７１】
また、図３６Ａ〜図３６Ｃにおいて、固定組立体は、好ましくは、上端３９２、下端３９４およびこれら上下端の間で延びる雄ねじ３９６を有する押しねじ３９０などのロックエレメントも含んでいる。押しねじ３９０は、上端３９２から下端３９４へ延びる六角形開口部３９８を含み、開口部３９８は、六角形ドライバの一端を受け入れ、これにより押しねじ３９０を回すようになっている。以下に詳細に説明するように、押しねじ３９０の下面３９４は、整形外科的安定化棒に当って、係留エレメントの頭部に下方へ作用する力を加え、これにより固定組立体はロックされて、さらに動くことができなくなる。
【００７２】
図３７Ａ〜図３９Ａは、結合エレメント３１２、ねじ付ファスナ３５２および押しねじ３９０を含む固定組立体を示し、これらのコンポーネントは、まだ一緒になるように組立てられていない。１つの好ましい実施形態では、ねじ付ファスナ３５２の先端３５４は、結合エレメント３１２の上端３１４から延びる第１の孔３４０を通り抜けるようになっている。ある特定の実施形態では、ねじ付ファスナ３５２の雄ねじ３５８が結合エレメント３１２の雌ねじ（図示せず）を通過するには、雄ねじ３５８をねじ込まれなければならないが、別の好ましい実施形態では、ねじ部分３５８が当該雌ねじを通過するのに、ねじ付ファスナ３５２のねじ部分３５８が該雌ねじの下端を通過するまでねじ部分３５８を前後に揺動させている。ねじ付ファスナ３５２のねじ３５８が結合エレメント３１２の雌ねじを通過すると、ねじ付ファスナ３５２の頭部３５６は、結合エレメント３１２の下端３１６に隣接して位置する座部３５０にプレス嵌めされて入り込むことになる。ねじ付ファスナ３５２の頭部３５６は、好ましくは、係止リップ３４３に位置する孔の直径よりも僅かに大きい直径を有している。頭部３５６が押されて係止リップ３４３を通過すると、係止リップ３４３は僅かに変形され、これにより頭部３５６は、座部３５０に入り込むことが可能になる。いったん頭部３５６が係止リップ３４３を通過すると、係止リップ３４３は、頭部３５６の外径よりも小さい直径に弾力的に戻る。その結果、頭部３５６は、係止リップ３４３と、結合エレメント３１２の下端３１６に位置する開口部との間で、結合エレメント３１２の座部３５０内に捕捉されることになる。いったん頭部３５６が座部３５０内に捕捉されると、ねじ付ファスナ３５２と結合エレメント３１２とは、互いに対して旋回および回転できることになる。
【００７３】
図４０〜図４２において、係留エレメント３５２の頭部３５６が結合エレメントの座部３５０内に捕捉されると、骨固定組立体は、骨に入れて中に係留し、整形外科的安定化棒と結合する状態になる。１つの好ましい実施形態では、下端４２５から突出している間隔を置いたフィンガ４２７付きの下端４２５を有するシャフト４２３を含むドライバ４２１は、ねじ付ファスナ３５２の頭部３５６とほぼ心合せされて頭部３５６の上を覆うように配置されている。フィンガ４２７は、好ましくは、ほぼ剛性であり、これによりフィンガ４２７が撓むあるいは曲がるのを制限する作用は、力がフィンガに加えられると生じることになる。そしてフィンガ４２７は、頭部３５６の、互いに間隔を置いたカット３３０内に座っている。また、ドライバ４２１は、雄ねじ４２９を有するシャフト４２３も含み、雄ねじ４２９は、結合エレメント３１２の雌ねじ３４４と噛合し、これにより、ねじ付ファスナ３５２が骨にねじ込まれる際に、結合エレメント３１２とねじ付ファスナ３５２とを安定化させることになる。ドライバ４２１は、好ましくは、シャフト４２３に沿ってスライド可能であるスリーブ４２５も含み、締付け固定エレメント３５２が骨にねじ込まれる際に結合エレメント３１２の外面３２６上をスライドして固定組立体をさらに安定化させることになる。
【００７４】
本明細書における本発明は、ある特定の実施形態を参照して説明されたが、これらの実施形態は、本発明の原理および用途を例示的に示すに過ぎない。したがって、多数の変更が、本明細書に開示されている実施形態に対して行われ、別の配置が添付の特許請求の範囲により定められた本発明の精神および範囲から逸脱することなしに案出される。
【００７５】
［工業的用途の可能性］
本発明は、整形外科関連産業に用途を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の骨固定組立体を示す側面図である。
【図２】本発明のある特定の好ましい実施形態によるものであって、整形外科的安定化棒と結合された一対の骨固定組立体を示す簡略図である。
【図３】本発明の１つの好ましい実施形態による、骨固定組立体の結合エレメントの上面図である。
【図４】図３の結合エレメントの左側側面図である。
【図５】図３〜図４の結合エレメントの前方側正面図である。
【図６】図３〜図５の結合エレメントの斜視図である。
【図７】図５の７−７切断線に沿って切断して示す図５の結合エレメントの横断面図である。
【図８】本発明のある特定の好ましい実施形態による係留エレメントの前方側正面図である。
【図９】図８の係留エレメントの上面図である。
【図１０】図３〜図７の結合エレメントと一緒になるように部分的に組立てられた、図８〜図９の係留エレメントを部分的に断面で示す右側側面図である。
【図１１】１つのさらなる組立てステップの間における、図１０の結合エレメントおよび係留エレメントを部分的に断面で示す右側側面図である。
【図１２】図１１の結合エレメントおよび係留エレメントを部分的に断面で示す右側側面図であり、係留エレメントは結合エレメント内に完全に座っている。
【図１３】図１０〜図１２の結合エレメントおよび係留エレメントを部分的に断面で示す右側側面図であり、係留エレメントは骨内に固定されている。
【図１４】図１３の結合エレメントおよび係留エレメントを部分的に断面で示す右側側面図であり、結合エレメントは、係留エレメントの頭部を中心として旋回されている。
【図１５】図１４の骨固定組立体を部分的に断面で示す右側側面図であり、脊髄棒は、結合エレメント内に捕捉され、ロックエレメントにより適所に保持されている。
【図１６】図１５の結合エレメント、係留エレメント、ロックエレメントおよび脊髄棒を部分的に断面で示す前方側正面図である。
【図１７】本発明の別の１つの好ましい実施例による骨固定組立体の係留エレメントの横断面図である。
【図１８】本発明の別の１つの好ましい実施例による骨固定組立体の結合エレメントの斜視図である。
【図１９】図１８の結合エレメントの右側側面図である。
【図２０】図１８〜図１９の結合エレメントの上面図である。
【図２１】図２０の２１−２１切断線に沿って切断して示す、図２０の結合エレメントの横断面図である。
【図２２】図２１の２２−２２切断線に沿って切断して示す、図２１の結合エレメントの横断面図である。
【図２３】本発明の好ましい実施形態によるものであって、安定化棒に固定された２つの骨固定組立体の正面図である。
【図２４】図２３の２つの骨固定組立体の斜視図である。
【図２５】本発明のさらなる好ましい実施形態による、骨固定組立体の結合エレメントの斜視図である。
【図２６】図２５の結合エレメントの横断面図である。
【図２７】図２６のＢ−Ｂ軸線に沿って切断して示す、図２６の結合エレメントの上面図である。
【図２８】ＡおよびＢは、本発明のある特定の好ましい実施形態による骨固定組立体の結合エレメントを形成するのに用いるブランクすなわち半加工品をそれぞれ示す上面図および側面図である。
【図２９】本発明のある特定の好ましい実施形態による結合エレメントを示す前方側正面図である。
【図３０】図２９の３０−３０軸線に沿って切断して示す、図２９の結合エレメントの上面図である。
【図３１】図２９の結合エレメントを示す側面図である。
【図３２】Ａは図３１のＢ−Ｂ軸線に沿って切断して示す図３１の結合エレメントの上面図、Ｂは図３２Ａの３２Ｂ−３２Ｂ切断線に沿って切断して示す図３２Ａの結合エレメントの横断面図、Ｂ−１は図３２Ｂに示されている結合エレメントの一部分を示す拡大図である。
【図３３】本発明のある特定の好ましい実施形態による骨固定組立体の係留エレメントを示す斜視図である。
【図３４】図３３の係留エレメントの上面図である。
【図３５】ＡおよびＢは図３３の係留エレメントをそれぞれ示す側面図および横断面図である。
【図３６】Ａ〜Ｃは本発明のある特定の好ましい実施形態によるものであって、図２９〜図３２Ｂ−１の結合エレメントにねじ込まれるロックエレメントをそれぞれ示す斜視図、上面図および横断面図である。
【図３７】Ａは本発明のある特定の好ましい実施形態によるものであって、結合エレメントと締付け固定エレメントとロックエレメントとを含む骨固定組立体を示す分解図、Ｂは結合エレメントと係留エレメントとロックエレメントとが一緒になるように組立てられた後の図３７Ａの骨固定組立体を示す側面図である。
【図３８】結合エレメントと係留エレメントとロックエレメントとが一緒になるように組立てられた後の図３７Ａの骨固定組立体を示す前方側正面図である。
【図３９】図３７Ｂの骨固定組立体を示す横断面図である。
【図４０】本発明のある特定の好ましい実施形態によるものであって、係留エレメントの頭部と係合する互いに間隔を置いて位置する複数のフィンガを有する下端を含むドライバの断片図である。
【図４１】係留エレメントの頭部と係合する、図４１のドライバの横断面図である。
【図４２】係留エレメントの頭部と係合する、図４２のドライバの斜視図である。
【符号の説明】
１２  結合エレメント
１４  上端
１６  下端
２２  第１の長手軸線
２４  第２の長手軸線
４０  第１の孔
４１  第２の孔
５０  座部
５２  係留エレメント
５４  先端
５６  頭部
５８  ねじ
【図１】
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【図２】
0003738243.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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