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JP2005522258A - 骨固定装置 - Google Patents

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JP2005522258A
JP2005522258A JP2003583232A JP2003583232A JP2005522258A JP 2005522258 A JP2005522258 A JP 2005522258A JP 2003583232 A JP2003583232 A JP 2003583232A JP 2003583232 A JP2003583232 A JP 2003583232A JP 2005522258 A JP2005522258 A JP 2005522258A
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エヌエーエス・メディカル・テクノロジーズ・インコーポレーテッド
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Abstract

本発明は、脊椎の安定化に際して好適に使用される骨固定装置に関するものである。本発明による装置は、球形ヘッドを有したネジ山付き骨ネジを具備している。その球形ヘッドは、受領カップ内に受領される。受領カップは、支持ロッドを通過させるスロットまたはグルーブを有している。サドルが、支持ロッドの下方かつネジ山付き骨ネジのヘッドの上方において、受領カップ内に配置される。受領カップのうちの、骨ネジとは反対側の開口部には、周縁回りにおいて部分的に、位置合わせフランジが配置されている。キャップは、位置合わせフランジに対応した内部グルーブを有しており、受領カップに対して係合する。キャップは、受領カップ上において４分の１回転にわたって回転させたときには、受領カップに対して係合する。

Description

本発明は、医療デバイスの分野に関するものである。より詳細には、本発明は、骨固定装置に関するものである。
脊椎の損傷は、脊椎骨の骨折や、椎間板の膨出または位置ズレや、感染や、腫瘍や、他の原因、によって起こり得るものである。そのような損傷を有した患者は、かなりの苦痛を感じる。いくつかのタイプの脊椎損傷は、脊椎の外科手術によって、修正することができる。あるタイプの脊椎手術においては、隣接した２つ以上の脊椎骨を互いに固定する。
２つの脊椎骨を固定するに際しては、固定を行うべき場所の上方に、切開口を形成する。関節から骨および組織を除去することにより、２つの脊椎骨を互いに固定して、１つの一体セグメントへを形成することができる。場合によっては、骨グラフトを、椎間腔内へと挿入することができる。金属ロッドを使用することにより、脊椎骨どうしを互いに固定しつつ、脊椎を安定化させることができる。
脊椎骨内へと挿入される構造は、多くの場合、ネジ山付きのネジとされる。脊椎骨内におけるこれらネジの位置に基づいて、それらネジは、ペディクルスクリューと称されることが多い。ペディクルスクリューは、隣接した２つ以上の脊椎骨に沿って配置され、脊椎を支持して安定化するために使用されているロッドに対して、取り付けられる。
ペディクルスクリューおよび関連するロッド支持構造は、手術時に内部へとあるいは上部へとネジ山付き固定部材が挿入される連結部材と一緒に、固定される。しかしながら、連結部材が、手術時に支持構造内へと螺着されることのために、狭い手術視野内において双方のネジ山どうしを正確に係合させることが難しく、そのため、ネジ山を斜め止めしてしまう可能性があった。
骨固定装置と一緒に使用される支持構造に対しては、支持ロッドをネジ山付き連結部材による力を使用して固定し得ること、また、容易に装着し得ることが、要望されている。なお、本出願人の知る限りにおいては、本出願に関連性を有する先行技術文献は存在しない。
一見地においては、本発明は、骨固定装置であって、少なくとも１つの受領係合部を有した受領カップと；少なくとも１つのキャップ係合部を有したキャップと；を具備している。キャップ係合部は、受領カップ上においてキャップを１回転未満にわたって回転させたときには、少なくとも１つの受領係合部に対してスライド的に係合するものとされている。
本発明の他の見地においては、骨固定装置は、さらに、ヘッドとボディとを備えた骨連結部材であるとともに、ヘッドは、受領カップ内に拘束され、ボディは、受領カップを挿通して延在している、骨連結部材と；受領カップ内に形成されている少なくとも１つの切欠を通して、受領カップ内へと延在する部分を有した支持ロッドと；を具備している。
本発明のさらに他の見地においては、骨固定装置は、さらに、キャップを通して延在しているとともに、受領カップに対しての支持ロッドの位置を固定し得るよう構成された、押圧部材を具備している。
本発明の他の見地においては、骨固定装置は、さらに、支持ロッドと骨連結部材との間に介装されたサドルを具備している。
さらに他の見地においては、本発明は、骨を安定化させるための方法であって、手術部位とは別の場所で、キャップに対して押圧部材を組み付け；受領カップ内に骨連結部材のヘッドを拘束し；手術部位内において骨内に骨連結部材を挿入し；キャップを受領カップに対して１回転未満にわたって回転させることにより、手術部位内において受領カップに対してキャップを連結する。
さらに他の見地においては、上記方法において、さらに、受領カップに対してキャップを連結するよりも前に、支持ロッドの一部を、受領カップ内に拘束し；受領カップに対してキャップを連結した後に、押圧部材を使用することによって、受領カップ内において支持ロッドの一部を押圧する。
押圧部材を受領カップ内へとねじ込むことによって、押圧部材が、支持ロッドの一部を押圧することができる。
本発明の上記見地や他の見地や特徴点や利点は、添付図面を参照しつつ、以下の詳細な説明を読むことにより、明瞭となるであろう。添付図面においては、同様の部材または同一の部材に対して、同じ参照符号が付されている。
以下、本発明のいくつかの実施形態について添付図面を参照して説明する。添付図面の全体を通して、同様の部材または同一の部材に対して、同じ参照符号が付されている。本明細書中で使用する用語は、本発明を何ら限定するものではなく、いくつかの特定の新規な特徴点を詳細に説明するために使用されているに過ぎない。本発明による特徴点は、所望の利点をもたらすものであって、本発明の実施に際して必須である。
以下の説明は、本発明のいくつかの実施形態に関するものである。しかしながら、以下において説明されている態様に制限されることなく、本発明を様々な態様で実施し得ることは、理解されるであろう。また、上述したように、本発明のある種の特徴点または見地を説明するに際して使用される特定の用語は、本発明の特徴点または見地を制限することを意図したものではないことに、注意されたい。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲および均等物によって規定されるべきである。
図１は、組み立てられた骨固定装置（１００）を、一部を破断して示す斜視図である。骨固定装置（１００）は、例えばＴｉ−６Ａｌ−４Ｖといったように、チタンから形成することができる。しかしながら、骨固定装置（１００）は、他の材質から形成することもできる。骨固定装置（１００）は、骨連結部材（２００）を備えている。骨連結部材（２００）は、典型的には、ネジ山付きネジとされ、骨に対して骨固定装置（１００）を固定し得るよう、骨内に挿入される。骨は、脊椎骨とすることができ、骨連結部材（２００）は、骨固定装置（１００）を使用して脊椎の支持または安定化を行う際には、脊椎骨の脊椎骨の芯内に螺着される。骨連結部材（２００）は、受領カップ（３００）内に拘束されるヘッドを備えている。受領カップ（３００）は、シェルと称されることもある。
サドルまたはスリーブ（７００）も、また、受領カップ（３００）内に拘束される。サドル（７００）は、骨連結部材（２００）の上方側に配置される。サドルは、骨連結部材（２００）のヘッドと係合するための、球状表面または凹状表面を備えている。加えて、サドル（７００）は、骨連結部材（２００）と係合する面とは反対側に、円筒形状表面あるいは他の凹状表面を備えている。サドル（７００）の円筒形状表面は、ロッド（１１０）と係合する。支持ロッドや安定化ロッドとも称されるようなこのロッド（１１０）は、受領カップ（３００）を貫通する。
内部ネジ山付き穴を有したキャップ（８００）が、受領カップ（３００）の頂部上に配置されて取り付けられる。キャップ（８００）は、グルーブまたはフランジを有することができる。これらグルーブまたはフランジは、図１における領域（５００）に示すように、受領カップ（３００）上に設けられた相補形状をなすグルーブまたはフランジと係合する。キャップ（８００）および受領カップ（３００）の各々上におけるグルーブまたはフランジは、係合面回りにおいて、部分的にのみ延在することができる。よって、キャップ（８００）は、キャップ（８００）を受領カップ（３００）の頂部上に配置しさらにキャップ（８００）を４分の１くらい回転させることにより、受領カップ（３００）に対して、係合して取り付けられる。
ネジ山付き押圧部材（１０００）が、有利には、キャップ（８００）の内部ネジ山付き穴内に係合される。押圧部材（１０００）が、受領カップ（３００）内へと下向きに螺着されたときには、支持ロッド（１１０）とサドル（７００）とに対して、下向き圧力が印加される。押圧部材（１０００）を締め付けることによって、支持ロッド（１１０）を、受領カップ（３００）と骨連結部材（２００）とに対しての固定位置へと、クランプ固定することができる。
同一の支持ロッド（１１０）に対して、２つ以上の骨固定装置（１００）を固定することができる。第１脊椎骨に対して、第１骨固定装置（１００）を取り付けることができ、第２脊椎骨に対して、第２骨固定装置（１００）を取り付けることができる。同一の支持ロッド（１１０）は、双方の骨固定装置（１００）に対して配置することができる。これにより、従来技術において周知なようにして、脊椎を安定化させることができる。
図２Ａおよび図２Ｂは、骨連結部材（２００）の一実施形態を詳細に示す図である。骨連結部材（２００）は、ネジ山付きネジとして図示されている。しかしながら、骨連結部材（２００）は、また、逆棘付きロッドや、フックや、釘や、ステープルや、はとめや、調整ジョイントや、押圧ロッドや、クランプや、接着パッド、等とすることができ、また、他の任意の骨固定手段とすることができる。
骨連結部材（２００）は、駆動部（２２０）を有したヘッド（２１０）と、ネジ山付きボディ（２３０）と、骨内へと挿入するための尖端（２５０）と、を備えている。ヘッド（２１０）は、球形のヘッドとすることができる、あるいは、受領カップ（３００）の内表面と係合するための凸状底面を有することができる。ヘッド（２１０）は、完全に球形である必要はなく、受領カップ（３００）と係合する表面を実質的に球形とすることができる。ヘッド（２１０）が球形形状であることにより、受領カップ（３００）は、ヘッド（２１０）を支点としてある程度は移動することができる。これにより、骨連結部材（２００）に対してクランプされる前には、受領カップ（３００）の位置を、修正可能なものとすることができる。
ヘッド（２１０）の形状は、球形である必要はなく、湾曲面や角度付き表面も含めた任意の表面とすることができる。ヘッド（２１０）のうちの、受領カップ（３００）と係合することとなる底部は、凸形状ともまた凹形状ともすることができ、典型的には、受領カップ（３００）の係合内表面に対して相補的な形状とされる。つまり、骨連結部材（２００）のヘッド（２１０）の底部が凸形状である場合には、受領カップ（３００）の係合内表面は、典型的には、凹形状とされる。
骨連結部材（２００）のヘッド（２１０）は、さらに、駆動部（２２０）を有している。駆動部（２２０）は、ヘッド（２１０）内に形成された凹所とすることができる、あるいは、ヘッド（２１０）から突出する突出部とすることができる。駆動部（２２０）により、骨連結部材（２００）を、骨内へと駆動することができる。一実施形態においては、駆動部（２２０）は、ヘッド（２１０）の頂部内に配置された正方形凹所とされる。これに代えて、駆動部（２２０）は、十字孔や、スロットや、六角形凹所や、五角形凹所や、正方形突出部や、六角形突出部、等とすることができ、また、駆動力を受領し得るような他の任意の手段とすることができる。
骨連結部材（２００）は、さらに、尖端（２５０）を有している。尖端（２５０）は、典型的には、尖ったものとされ、これにより、骨内へと容易に進入することができる。加えて、骨連結部材（２００）は、ネジ山付きボディ（２３０）を有している。尖端（２５０）からネジ山の数段までにわたって延在するグルーブ（２４０）を、形成することができる。グルーブ（２４０）は、骨連結部材（２００）をセルフタッピングネジとするように、構成される。
図３Ａ〜図３Ｂは、受領カップ（３００）を詳細に示す図である。受領カップ（３００）は、１つまたは複数の位置決め穴あるいは位置決め凹所（３１０）を備えている。位置決め穴（３１０）内にツールを配置することにより、手術時に受領カップ（３００）を位置決めすることができる。受領カップ（３００）は、さらに、支持ロッド（１１０）に対して係合し得るよう、１つまたは複数の切欠（３３０）またはグルーブまたは凹所を備えている。切欠（３３０）は、典型的には、受領カップ（３００）の頂面にまで延出されており、これにより、受領カップ（３００）内の開口の中を支持ロッドを挿通させる必要なく、受領カップ（３００）内に支持ロッド（１１０）を配置することができる。切欠（３３０）は、典型的には、支持ロッド（１１０）と係合し得るような形状の形状表面を有している。切欠（３３０）は、支持ロッド（１１０）の外径と実質的に同じあるいは支持ロッド（１１０）の外径よりもわずかに大きな、形状表面を有することができる。支持ロッド（１１０）をさらに安定的に保持し得るよう、切欠（３３０）の実質的に形状表面のところから、支持フランジ（３３２）を延出させることができる。
受領カップ（３００）は、骨連結部材（２００）のヘッド（２１０）を拘束し得るように構成されている。傾斜表面（３４０）を、骨連結部材（２００）を貫通させる貫通穴の周囲のところにおいて、受領カップ（３００）の底面上に設けることができる。傾斜表面（３４０）は、クリアランスをもたらすものであり、このクリアランスのために、受領カップ（３００）を、骨連結部材（２００）の軸に対して傾斜させることができる。
受領カップ（３００）の頂部は、開口しており、これにより、支持ロッド（１１０）を挿入することができる。受領フランジまたは受領係合部とも称されるようなフランジ（３２０ａ，３２０ｂ）が、受領カップ（３００）の頂面の周縁回りに形成されている。これらフランジ（３２０ａ，３２０ｂ）を使用することにより、キャップ（８００）上の対応フランジと係合することができる。フランジ（３２０ａ，３２０ｂ）は、典型的には、受領カップ（３００）の頂面の全周縁にわたっては設けられない。各フランジ（３２０ａ，３２０ｂ）は、受領カップ（３００）の頂面の全周縁に対して、４分の１にわたってあるいはそれ以下にわたって、延在しているのみである。これにより、受領カップ（３００）の頂面の周縁回りにおいては、それら領域と同程度の領域は、あるいはそれ以上の領域は、フランジを有していない。よって、フランジ（３２０ａ，３２０ｂ）は、受領カップ（３００）の周縁の半分あるいはそれ以下にわたって延在することができ、これにより、キャップに対して、４分の１回転による係合を形成することができる。
図４Ａは、受領カップ（３００）を示す平面図であって、受領カップ（３００）の頂面の周縁回りにおけるフランジ（３２０ａ，３２０ｂ）の配置を示している。フランジ（３２０ａ，３２０ｂ）は、受領カップ（３００）の頂面の少なくとも一部がフランジを有していないようにして、配置されている。
各フランジ（３２０ａ，３２０ｂ）は、係止部（３２２ａ，３２２ｂ）または位置決め部材を有している。係止部（３２２ａ，３２２ｂ）を使用することにより、受領カップ（３００）上において、キャップ（８００）を位置決めすることができる。係止部（３２２ａ，３２２ｂ）は、受領カップ（３００）上にキャップ（８００）を適切に配置するに際しての明確な指示をもたらす。加えて、係止部（３２２ａ，３２２ｂ）により、受領カップ（３００）とキャップ（８００）とを確実に係合させることができる。一実施形態においては、係止部（３２２ａ，３２２ｂ）は、フランジ（３２０ａ，３２０ｂ）内に形成された凹所とされる。
受領カップ（３００）は、２つのフランジ（３２０ａ，３２０ｂ）を有するものとして図示されている。しかしながら、任意の数のフランジ（３２０）を使用することができる。複数のフランジ（３２０）は、受領カップ（３００）の開口の周縁回りにおいて等間隔で配置することができる、あるいは、不規則な間隔で配置することができる。加えて、一様な幅および高さを有したものとしてフランジが図示されているけれども、フランジの幅や高さは、増加する形状や、減少する形状や、あるいは、不規則な形状、とすることができ、スライド的に係合する部分を形成することができる。加えて、受領カップ（３００）は、キャップ（８００）の位置決めに際してフランジを使用することに限定されるものではない。受領カップ（３００）は、代替的には、あるいはフランジと組み合わせて、グルーブやカムやタブや爪やラッチや穴やフィンガーやスプリングや凹所や歯等を使用することができ、また、キャップ（８００）と係合するための他の任意の係合手段や、他の任意の係合手段、を使用することができる。
図５Ａおよび図５Ｂは、図３Ａおよび図３Ｂに示した受領カップ（３００）の側面図であって、受領カップ（３００）のボディからの支持フランジ（３２２）の延出を示している。加えて、フランジ（３２０ａ，３２０ｂ）間の開口を示している。この開口は、切欠（３３０）と実質的に同じ位置に配置されている。
図６は、図４における領域（Ａ）を詳細に示す図である。図６は、一方のフランジ（３２０ａ）における係止部（３２２ａ）の配置状況を示している。係止部（３２２ａ）は、フランジ（３２０ａ）内の形状凹所として示されている。しかしながら、係止部（３２２ａ）は、これに代えて、傾斜凹所や、突出部や、フランジ（３２０ａ）の頂面または底面に形成された凹所や、フランジ（３２０ａ）の頂面または底面に形成された突出部や、段部、等とすることができ、また、他の任意の明確な保持手段、とすることができる。
図７Ａおよび図７Ｂは、サドル（７００）を示している。サドル（７００）は、骨連結部材（２００）のヘッド（２１０）の直上においてかつ支持ロッド（１１０）の直下において、受領カップ（３００）内に配置される。支持ロッド（１１０）に対して印加されたクランプ力が、サドル（７００）に対して伝達され、このサドル（７００）を介して、骨連結部材（２００）へと伝達される。サドル（７００）は、凹所（７１０）を備えている。この凹所（７１０）は、例えば手術時にサドル（７００）を採取し得るとともに受領カップ（３００）内へとサドル（７００）を配置し得るツールといったようなツールと係合し得るものとして、構成されている。典型的には、ツールによってサドル（７００）を操作し得るよう、サドル（７００）の互いに反対側に位置した両側面上に、２つの凹所（７１０）が配置されている。
サドル（７００）の頂面（７２０）は、受領カップ（３００）を貫通して延在した支持ロッド（１１０）の底面に対して、係合する。この頂面は、典型的には、凹面とされる。この凹面は、支持ロッド（１１０）の形状に対して相補的なものとされる。つまり、頂面（７２０）は、円筒形状の面とすることができる。これに代えて、頂面（７２０）は、傾斜面とすることができる。例えば、骨連結部材（２００）のヘッド（２１０）の上方において支持ロッド（１１０）を中心合わせし得るようなＶ字形状表面とすることができる。頂面（７２０）として、例えば湾曲面や多角形面といったようなものも含めて、他の形状を使用することができる。頂面（７２０）は、連続的に凹状をなす必要はなく、全体的凹状アウトラインから外向きに突出する凸部を有することができる。
サドル（７００）の底面（７３０）は、骨連結部材（２００）のヘッド（２１０）と係合する。底面（７３０）は、典型的には、骨連結部材（２００）のヘッド（２１０）がなす形状と相補的であるような凹状表面とされる。骨連結部材（２００）のヘッド（２１０）が球形である場合には、底面（７３０）は、典型的には、球形凹所とされる。これに代えて、底面（７３０）は、骨連結部材（２００）のヘッド（２１０）に対して、互いに離間した複数のポイントにおいて接触するような、傾斜面とすることができる。底面（７３０）は、連続的に凹状をなす必要はなく、全体的凹状アウトラインから外向きに突出する凸部を有することができる。
サドル（７００）は、頂面（７２０）および底面（７３０）を貫通して延在する貫通穴を有することができる。貫通穴を設けておくことにより、骨連結部材（２００）の駆動部（２２０）に対してツールによってアクセスすることができる。これに代えて、サドル（７００）は、貫通穴を使用することなく操作することができ、この場合、骨連結部材（２００）は、受領カップ（３００）内へとサドル（７００）を配置する前に、装着しておくことができる。
図８Ａおよび図８Ｂは、キャップ（８００）を示す図である。キャップ（８００）は、キャップ（８００）の頂面を貫通して延在するネジ山付き穴（８１０）を備えている。キャップ（８００）の頂面は、ノッチ（８２０）または他の構造を有することができる。ノッチ（８２０）は、キャップ（８００）を回転駆動するためのツールに対して、係合することができる。キャップ（８００）は、ツールに対しての他の係合手段を有することができる。例えば、限定するものではないけれども、キャップ（８００）の頂面上の１つまたは複数の凹所や、キャップ（８００）の頂面上の１つまたは複数の突出部や、キャップ（８００）の側面上の１つまたは複数の凹所や、キャップ（８００）の側面上の１つまたは複数の突出部、等といったような係合手段を有することができる。これに代えて、キャップ（８００）の形状は、ツールに対しての係合を容易に行い得るような形状とすることができる。キャップ（８００）は、例えば、正方形の外形形状や、例えば六角形や八角形といったような多角形の外形形状、を有することができる。さらに代替的には、キャップ（８００）の側面は、湾曲形状内に形成されかつツールに対して係合し得るフラット面とすることができる。キャップ（８００）に対して係合するツールは、レンチや、ソケットや、ドライバや、スパナ、とすることができる。
図８Ｂは、キャップ（８００）の底面を示す図であって、キャップ（８００）と受領カップ（３００）との係合態様を示している。キャップ（８００）の底面上における開口には、係合部とも称される２つのフランジ（８３０ａ，８３０ｂ）が設けられている。これらフランジ（８３０ａ，８３０ｂ）は、受領カップ（３００）のフランジ（３２０ａ，３２０ｂ）に対して係合する。キャップ（８００）のフランジ（８３０ａ，８３０ｂ）は、これに代えて、キャップフランジとすることができる。この場合には、受領カップ（３００）のフランジ（３２０ａ，３２０ｂ）は、受領フランジとすることができる。
キャップ（８００）の第１フランジ（８３０ａ）は、キャップ（８００）の開口の周縁上において、部分的に延在することができる。第２フランジ（８３０ｂ）は、開口上において、第１フランジ（８３０ａ）とは実質的に反対側に配置される。２つのフランジ（８３０ａ，８３０ｂ）は、合計で、開口周縁の約半分にわたって延在している。上述したように、受領カップ（３００）のフランジ（３２０ａ，３２０ｂ）も、また、合計で、受領カップ（３００）の開口周縁の約半分にわたって延在している。
キャップ（８００）は、キャップ（８００）のフランジ（８３０ａ，８３０ｂ）を、受領カップ（３００）のフランジ（３２０ａ，３２０ｂ）と位置合わせすることによって、受領カップ（３００）と係合する。その場合、キャップ（８００）のフランジ（８３０ａ，８３０ｂ）が、受領カップ（３００）のフランジ（３２０ａ，３２０ｂ）とボディとによって形成されたグルーブ内に係合するようにして、キャップ（８００）を回転させる。ここで、キャップ（８００）を受領カップ（３００）に対して位置合わせした状態で、キャップ（８００）を受領カップ（３００）に対して４分の１回転させることによって、キャップ（８００）が装着される。
受領カップ（３００）の場合と同様に、キャップは、２つのフランジ（８３０ａ，８３０ｂ）を有することには限定されない。これに代えて、キャップは、任意の数のフランジを有することができる。キャップ（８００）上のフランジの数は、受領カップ（３００）のフランジ（３２０ａ，３２０ｂ）の数と一致するものでも良く、また、一致しないものともすることができる。例えば、受領カップ（３００）は、２つのフランジ（３２０ａ，３２０ｂ）を有することができ、キャップ（８００）は、受領カップ（３００）の２つのフランジ（３２０ａ，３２０ｂ）と係合し得るものとされた４つのフランジを有することができる。これに代えて、キャップ（８００）は、１個の、２個の、３個の、４個の、６個の、８個の、１０個の、１２個の、あるいは、１６個の、フランジを有することができる。キャップ（８００）のフランジ（８３０ａ，８３０ｂ）は、キャップ（８００）の開口の周縁回りにおいて等間隔で配置することができる、あるいは、不規則な間隔で配置することができる。加えて、フランジ（８３０ａ，８３０ｂ）は、典型的には、互いに同じサイズのものとされる。しかしながら、フランジは、同じサイズであることには限定されない。フランジの数とは無関係に、１回転よりは小さな回転量でもって、典型的には２分の１回転よりは小さな回転量でもって、キャップが受領カップに対して係合する。キャップは、ゼロよりも大きく、かつ、４分の１回転よりは小さなあるいは２分の１回転よりは小さなあるいは１回転よりも小さな、回転量でもって回転することにより、受領カップに対して係合する。
キャップ（８００）は、フランジ（８３０ａ，８３０ｂ）を使用することには、限定されない。キャップ（８００）は、受領カップ（３００）上の相補構造に対して係合し得るような他の構造を使用することができる。キャップは、キャップと受領カップとを連結させ得るよう、受領カップの係合部に対してスライド的に係合するような係合部を有することができる。そのような他の構造には、例えば、グルーブやカムやタブや爪やラッチや穴やフィンガーやスプリングや凹所や歯等があり、また、受領カップと係合するための他の任意の係合手段や、他の任意の相補的係合手段、がある。
キャップ（８００）は、さらに、フランジ（８３０ａ，８３０ｂ）の端部近傍に配置された凹所（８３２ａ，８３２ｂ）を備えている。各凹所（８３２ａ，８３２ｂ）は、受領カップ（３００）のフランジ（３２０ａ，３２０ｂ）上の係止部（３２２ａ，３２２ｂ）と係合し得るよう、プレスピンや位置決めピンや均等構造を受領し得るよう構成されている。これに代えて、キャップ（８００）は、位置決めピンを有することに代えて、リッジを有するように機械加工することもできる。位置決めピンを、凹所（８３２ａ，８３２ｂ）内に挿入することにより、キャップ（８００）を、受領カップ（３００）に対して明確に位置決めしつつ、固定することができる。
キャップ（８００）を受領カップ（３００）上において回転させたときには、フランジ（８３０ａ，８３０ｂ）は、受領カップ（３００）の相補的フランジ（３２０ａ，３２０ｂ）に対して係合する。フランジどうしを係合させることにより、例えば、フランジ（８３２ａ）をフランジ（３２０ａ）に対して係合させることにより、キャップ（８００）と受領カップ（３００）とが鉛直方向において固定され、これら２つの部材が鉛直方向に分離することが防止される。キャップ（８００）をさらに回転させると、例えば凹所（８３２ａ）といったような凹所内の位置決めピンが、受領フランジ（３２０ａ）内の相補的係止部（３２２ａ）に対して係合する。よって、キャップ（８００）内の位置決めピンは、係止部（３２２ａ）を位置決めし、これにより、キャップ（８００）が受領カップ（３００）に対してさらに回転することを防止する。しかしながら、キャップ（８００）は、恒久的に装着されるものではない。キャップ（８００）に対して十分な回転力が印加された場合には、係止部（３２２ａ）に対しての位置決めピンの係合は、解除され得るものであり、これにより、キャップ（８００）が受領カップ（３００）から取り外される。
図９Ａ〜図９Ｃは、キャップ（８００）をさらに示す図である。図９Ａは、キャップ（８００）の表面を貫通して延在しているネジ山付き穴（８１０）を示している。加えて、キャップ（８００）の頂面上のノッチ（８２０）により、キャップを、例えばフラットブレードといったようなツールにより、回転させることができる。
図９Ｂは、キャップ（８００）を示す断面図である。フランジ（８３０ａ，８３０ｂ）が、キャップ（８００）の底面に隣接して配置されている。図９Ｂは、また、フランジ（８３０ａ）とキャップ（８００）の内表面との間にスペースが存在することを、明瞭に示している。受領カップ（３００）の相補的フランジ（３２０ａ）が、このスペース内においてキャップ（８００）と係合する。このスペースは、有利には、受領カップ（３００）のフランジ（３２０ａ）の寸法とほぼ同じ寸法を有している。
図９Ｃは、キャップ（８００）を示す底面図である。凹所（８３２ａ，８３２ｂ）の位置、すなわち位置決めピンの位置が、フランジ（８３０ａ，８３０ｂ）の端部近傍であることが示されている。第１凹所（８３２ａ）は、第１フランジ（８３０ａ）の端部近傍に配置され、第２凹所（８３２ｂ）は、第２フランジ（８３０ｂ）の端部近傍に配置されている。第１凹所（８３２ａ）は、有利には、第２凹所に対して、キャップ（８００）の中心に関して実質的に反対側に位置している。図９Ｃに示す凹所（８３２ａ，８３２ｂ）の配置は、受領カップ（３００）に対してのキャップ（８００）の４分の１時計回り回転にとっては、有利である。当然のことながら、凹所（８３２ａ，８３２ｂ）は、フランジ（８３０ａ，８３０ｂ）の反対側の端部上に配置することもできる。この場合には、受領カップ（３００）に対してのキャップ（８００）の４分の１反時計回り回転が容易とされる。
図１０Ａ〜図１０Ｃは、押圧部材（１０００）を示す図である。押圧部材（１０００）は、有利には、ネジ山付き連結部材とされ、キャップ（８００）のネジ山付き穴（８１０）に対して係合する。押圧部材（１０００）は、駆動部材受領部（１０１５）を備えている。この駆動部材受領部（１０１５）は、押圧部材（１０００）の長さ全体にわたって貫通する貫通穴とすることができる。駆動部材受領部（１０１５）は、正方形の駆動部材受領穴として図示されている。しかしながら、駆動部材受領部（１０１５）は、押圧部材（１０００）をキャップ（８００）内へと下向きにねじ込み得るような任意の構成とすることができる。例えば、駆動部材受領部（１０１５）は、これに代えて、六角形穴あるいは六角形凹所や、正方形凹所や、多角形凹所や、スロットや、十字凹所や、突出部や、六角形突出部や、正方形突出部や、あるいは、駆動力を受領し得るような他の任意の手段とすることができる。
押圧部材（１０００）は、ヘッド部（１０２０）と、ボディ部（１０１０）と、を備えている。ヘッド部（１０２０）は、駆動力を受領し得るように構成することができる。さらに、押圧部材（１０００）は、ヘッド部（１０２０）を有していないものとすることができる。この場合には、押圧部材（１０００）をキャップ（８００）内へとねじ込んでいったときに、押圧部材（１０００）の頂面を、キャップ（８００）の頂面に対して面一なものとすることができる、あるいは、キャップ（８００）の頂面よりも下方に位置するものとすることができる。ボディ部（１０１０）を螺着することにより、キャップ（８００）のネジ山付き穴（８１０）の相補的内面ネジ山に対して係合することができる。押圧部材（１０００）は、図９Ｂにおいては、実質的にフラットな底面を有するものとして図示されている。しかしながら、底面は、不規則な形状とすることも、凹面とすることも、また、凸面とすることも、できる。
よって、図１〜図１０において図示されかつ上述したような骨固定装置は、手術時にキャップ内へと押圧部材を螺着させる必要なく、挿入することができる。骨連結部材は、脊椎骨内へと挿入されるペディクルスクリューとすることができる。骨連結部材のヘッドは、受領カップ内に拘束される。骨連結部材を脊椎骨内へと挿入した後には、サドルを、骨連結部材のヘッドの直上において受領カップ内へと挿入することができる。次に、支持ロッドまたは安定化ロッドを、受領カップ内の切欠を通して、受領カップ内へと配置する。押圧部材は、手術前にキャップ内に事前的に組み立てておくことができる。このことは、手術の最中に骨固定装置内へと押圧部材を螺着させる必要性を排除する。そのように押圧部材が事前取付されたキャップを、受領カップ上に配置する。受領カップに対してキャップを約４分の１回転させることにより、受領カップに対して係合させて固定する。キャップ上の位置決めピンが受領カップの係止部に対して位置合わせされることにより、キャップは、受領カップに対して明確に係合して位置決めされる。係止部に対しての位置決めピンの係合は、また、操作者に対して明確なフィードバックをもたらす。これにより、キャップが受領カップ上に固定的に装着されたことを知らせることができる。その後、支持ロッドおよび受領カップに対しての最終的調整を、行うことができ、さらに、押圧部材を、締め付けることができ、これにより、受領カップと支持ロッドと骨連結部材との位置を固定することができる。２つ以上の骨固定装置が、同一の支持ロッドを共有することができ、これにより、隣接した複数の脊椎骨を安定化させることができる。よって、骨固定装置を使用することによって、手術時におよび手術後に、脊椎を支持して安定化させることができる。
様々な部材間において、連結や結合や係合を例示してきた。連結や結合は、直接的なものまたは間接的なものとすることができる。第１部材と第２部材との間の連結は、直接的な連結とすることも、また、間接的な連結とすることも、できる。間接的な連結または係合は、第１部材と第２部材との間にさらなる部材を介装することによって行うことができる。
上述した実施形態に関する上記説明により、当業者であれば、本発明を追試することができる。当業者であれば、上記実施形態に対して様々な変形を行うことができるであろう。上述した一般的原理は、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、他の実施形態に対しても適用することができる。よって、本発明は、上記実施形態によって何ら限定されるものではなく、本発明の最も広い範囲は、上述した新規な原理および特徴点に一致するものである。
組み立てられた骨固定装置の一実施形態を、一部を破断して示す斜視図である。 骨連結部材を示す図である。 骨連結部材を示す図である。 受領カップを示す図である。 受領カップを示す図である。 受領カップを示す平面図である。 受領カップを示す側面図である。 受領カップを示す側面図である。 受領カップのフランジを詳細に示す図である。 サドルを示す図である。 サドルを示す図である。 キャップを示す図である。 キャップを示す図である。 キャップをさらに示す図である。 キャップをさらに示す図である。 キャップをさらに示す図である。 押圧部材を示す図である。 押圧部材を示す図である。 押圧部材を示す図である。
符号の説明
１００ 骨固定装置
１１０ 支持ロッド
２００ 骨連結部材
２１０ ヘッド
２３０ ボディ
３００ 受領カップ
３１０ 位置決め穴
３２０ａ フランジ、受領フランジ、受領係合部
３２０ｂ フランジ、受領フランジ、受領係合部
３２２ａ 係止部
３２２ｂ 係止部
３３０ 切欠
７００ サドル
８００ キャップ
８１０ ネジ山付き穴
８３０ａ フランジ、係合部、キャップ係合部
８３０ｂ フランジ、係合部、キャップ係合部
１０００ 押圧部材

Claims (27)

  1. 骨固定装置であって、
    少なくとも１つの受領係合部を有した受領カップと；
    少なくとも１つのキャップ係合部を有したキャップと；
    を具備してなり、
    前記少なくとも１つのキャップ係合部が、前記受領カップ上において前記キャップを１回転未満にわたって回転させたときには、前記少なくとも１つの受領係合部に対してスライド的に係合するものとされていることを特徴とする骨固定装置。
  2. 請求項１記載の骨固定装置において、
    さらに、
    ヘッドとボディとを備えた骨連結部材であるとともに、前記ヘッドが、前記受領カップ内に拘束され、前記ボディが、前記受領カップを挿通して延在している、骨連結部材と；
    前記受領カップ内に形成されている少なくとも１つの切欠を通して、前記受領カップ内へと延在する部分を有した支持ロッドと；
    を具備していることを特徴とする骨固定装置。
  3. 請求項２記載の骨固定装置において、
    さらに、
    前記キャップに対して連結されるとともに、前記受領カップに対しての前記支持ロッドの位置を固定し得るよう構成された、押圧部材を具備していることを特徴とする骨固定装置。
  4. 請求項２記載の骨固定装置において、
    さらに、
    前記支持ロッドと前記骨連結部材との間に介装されたサドルを具備していることを特徴とする骨固定装置。
  5. 請求項２記載の骨固定装置において、
    前記骨連結部材が、ネジ山付き固定部材であることを特徴とする骨固定装置。
  6. 請求項２記載の骨固定装置において、
    前記骨連結部材が、ペディクルスクリューであることを特徴とする骨固定装置。
  7. 請求項１記載の骨固定装置において、
    前記少なくとも１つの受領係合部が、２つの受領フランジを有していることを特徴とする骨固定装置。
  8. 請求項１記載の骨固定装置において、
    前記少なくとも１つの受領係合部が、係止部を有していることを特徴とする骨固定装置。
  9. 請求項８記載の骨固定装置において、
    前記係止部が、前記少なくとも１つの受領係合部に形成された凹所とされていることを特徴とする骨固定装置。
  10. 請求項１記載の骨固定装置において、
    前記少なくとも１つの受領係合部の第１係合部が、凹状係止部を有したフランジとされていることを特徴とする骨固定装置。
  11. 請求項１記載の骨固定装置において、
    前記少なくとも１つの受領係合部が、前記受領カップの周縁の半分にわたって延在していることを特徴とする骨固定装置。
  12. 請求項１記載の骨固定装置において、
    前記キャップが、位置決めピンを備えていることを特徴とする骨固定装置。
  13. 請求項１記載の骨固定装置において、
    前記キャップが、複数の位置決めピンを備え、
    各位置決めピンが、それぞれ対応する前記キャップ係合部に対して設けられていることを特徴とする骨固定装置。
  14. 請求項１記載の骨固定装置において、
    前記少なくとも１つのキャップ係合部の各々が、それぞれ対応する前記受領係合部に対して対応していることを特徴とする骨固定装置。
  15. 請求項１記載の骨固定装置において、
    前記少なくとも１つの受領係合部の各々が、係止部を有したフランジとされ、
    前記キャップが、複数の位置決めピンを有し、
    各位置決めピンが、それぞれ対応する前記キャップ係合部の前記係止部に対して係合し得るよう構成されていることを特徴とする骨固定装置。
  16. 請求項１記載の骨固定装置において、
    前記少なくとも１つのキャップ係合部が、前記受領カップ上において２分の１回転未満にわたって回転させたときには、前記少なくとも１つの受領係合部に対してスライド的に係合するものとされていることを特徴とする骨固定装置。
  17. 請求項１記載の骨固定装置において、
    前記少なくとも１つのキャップ係合部が、前記受領カップ上において４分の１回転未満にわたって回転させたときには、前記少なくとも１つの受領係合部に対してスライド的に係合するものとされていることを特徴とする骨固定装置。
  18. 請求項１記載の骨固定装置において、
    前記少なくとも１つのキャップ係合部が、
    前記キャップの開口の周縁回りにおいて部分的に配置された第１フランジと；
    前記キャップの開口の周縁回りにおいて部分的に配置されかつ前記第１フランジとは実質的に反対側に配置された第２フランジと；
    を有していることを特徴とする骨固定装置。
  19. 請求項１記載の骨固定装置において、
    前記少なくとも１つのキャップ係合部が、前記キャップの開口の周縁回りにおいて互いに等間隔で配置された複数のフランジを有していることを特徴とする骨固定装置。
  20. 骨固定装置であって、
    少なくとも１つの切欠と、頂面上において周縁回りに配置された複数の受領フランジと、を有した受領カップと；
    ヘッドとボディとを備えたペディクルスクリューであるとともに、前記ヘッドが、前記受領カップ内に拘束され、前記ボディが、前記受領カップを挿通して延在している、ペディクルスクリューと；
    このペディクルスクリューの上方において前記受領カップ内に配置されたサドルと；
    前記受領カップ内に延在する部分を有した支持ロッドと；
    ネジ山付き穴と、複数のキャップフランジと、を有しているキャップであるとともに、このキャップを前記受領カップの頂面上において４分の１回転にわたって回転させることによって前記受領カップに対して係合するものとされた、キャップと；
    前記キャップの前記ネジ山付き穴内に螺着されるとともに、前記支持ロッドに対して力を印加し得るよう構成され、これにより、前記受領カップに対しての前記支持ロッドの位置を固定し得るよう構成された、押圧部材と；
    を具備していることを特徴とする骨固定装置。
  21. 骨固定装置であって、
    受領係合部を有した受領カップと；
    相補的な形状をなすキャップ係合部を有したキャップと；
    を具備してなり、
    前記キャップを前記受領カップ上において２分の１回転未満にわたって回転させたときには、前記キャップが、前記受領カップに対してスライド的に係合するものとされていることを特徴とする骨固定装置。
  22. 請求項２１記載の骨固定装置において、
    さらに、
    前記受領カップ内に少なくとも部分的に拘束される連結部材と；
    この連結部材に対しての前記受領カップの位置を固定し得るよう構成された押圧部材と；
    を具備していることを特徴とする骨固定装置。
  23. 骨固定装置であって、
    キャップと；
    このキャップに対する係合手段を有した受領カップと；
    を具備してなり、
    前記キャップが、前記キャップを前記受領カップ上において１回転未満にわたって回転させたときに、前記受領カップに対して係合するし得る係合手段を有していることを特徴とする骨固定装置。
  24. 請求項２３記載の骨固定装置において、
    さらに、
    骨に対して連結するための連結手段を具備し、
    この連結手段が、前記受領カップの内部に拘束される少なくとも１つの部分を有していることを特徴とする骨固定装置。
  25. 骨を安定化させるための方法であって、
    手術部位とは別の場所で、キャップに対して押圧部材を組み付け；
    受領カップ内に骨連結部材のヘッドを拘束し；
    手術部位内において骨内に前記骨連結部材を挿入し；
    前記キャップを前記受領カップに対して１回転未満にわたって回転させることにより、手術部位内において前記受領カップに対して前記キャップを連結する；
    ことを特徴とする方法。
  26. 請求項２５記載の方法において、
    前記受領カップに対して前記キャップを連結するよりも前に、支持ロッドの一部を、前記受領カップ内に拘束し；
    前記受領カップに対して前記キャップを連結した後に、押圧部材を使用することによって、前記受領カップ内において前記支持ロッドの前記一部を押圧する；
    ことを特徴とする方法。
  27. 請求項２６記載の方法において、
    前記支持ロッドの前記一部を押圧するに際しては、前記押圧部材を前記受領カップ内へとねじ込むことを特徴とする方法。
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