多軸骨固定装置
【課題】拡大されたピボット角度を有する多軸骨固定装置であって、安全な係止を同時に提供することによりサイズが小さく、かつモジュール式システムとして使用できる多軸骨固定装置を提供する。
【解決手段】多軸骨固定装置であって、骨の中に固定するためのシャンク（２）およびヘッド（３）を有する骨固定要素（１）と、ロッド（６）を骨固定要素（１）に結合するための受け側（５）とを備え、受け側は第１の端部（９ａ）、第２の端部（９ｂ）、および中にロッド（６）を受入れるための底面を有する凹所（１２）を有するロッド受け部（９）、第１の端部（１９ａ）、境界エッジを有する開いている第２の端部（１９ｂ）、および開いている第２の端部（１９ｂ）と連通してヘッド（３）を導入するための中空内部（２３）を有するヘッド受け部（１９）、ヘッド受け部（１９）の周りに取付けられるロッキングリング（８）を含む。
【解決手段】多軸骨固定装置であって、骨の中に固定するためのシャンク（２）およびヘッド（３）を有する骨固定要素（１）と、ロッド（６）を骨固定要素（１）に結合するための受け側（５）とを備え、受け側は第１の端部（９ａ）、第２の端部（９ｂ）、および中にロッド（６）を受入れるための底面を有する凹所（１２）を有するロッド受け部（９）、第１の端部（１９ａ）、境界エッジを有する開いている第２の端部（１９ｂ）、および開いている第２の端部（１９ｂ）と連通してヘッド（３）を導入するための中空内部（２３）を有するヘッド受け部（１９）、ヘッド受け部（１９）の周りに取付けられるロッキングリング（８）を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は拡大されたピボット角度を有する多軸骨固定装置に関する。多軸骨固定装置は、骨の中に固定するための骨固定要素と、安定化ロッドを骨固定要素に結合するための受け側とを含む。受け側は、ロッドを受入れるためのロッド受け部と、骨固定要素のヘッドを導入およびクランプできるよう可撓性であるヘッド受け部とを含む。受け側のヘッド受け部を締め付けるために、ロッキングリングが設けられてヘッドを固定する。ヘッド受け部の境界エッジは、固定要素が境界エッジの第１の位置において、境界エッジの第２の位置よりも大きいピボット角度で回動できるよう構成されている。ヘッド受け部はロッド受け部に対して回転可能であり、それによってより大きいピボット角度の方向性を選択することができる。
【背景技術】
【０００２】
拡大されたピボット角度を有する多軸骨固定装置は、米国特許第６，７３６，８２０号に記載されている。この骨固定装置は、骨ねじと骨ねじのヘッド用のシートとを有する受け側を含む。ねじ部材は拡大された角度により、少なくとも一方側に回動することができる。なぜなら、受け側の自由端のエッジは非対称な構成だからである。
【０００３】
別の多軸骨固定は、米国特許出願公開第２００５／００８０４１５号Ａ１に記載されている。この骨固定は、ロッドを受入れるためのＵ字形のチャネルを有する本体部材と、固定部材のヘッドを受入れる圧縮可能凹所を有し、アンカー部材は本体部材に対して最初は多軸的に角度を形成することになり、さらに本体部材に対して摺動可能に配置され、かつヘッドの周りに凹所を締め付けることができるカラーを有する。本体部材の下境界エッジは皿頭領域を含んで、固定部材が皿頭領域に対して配向される場合に角度形成を増大できる。
【０００４】
米国特許出願公開第２００７／０１１８１２３号Ａ１は、角度形成が大きくなった多軸骨固定を記載している。多軸骨固定は、たとえばねじまたはフックなどの固定部材が、固定ヘッド内で固定部材を圧縮ロックする前に、骨固定の中心軸の周りを広い角度で多軸的に回動できるよう整形および構成される係止要素を有する。
【０００５】
上述の多軸骨固定装置は特定の方向性において拡大された角度形成を与えるが、設計上の簡単性および用途の多様性の観点から改良された多軸骨固定装置のニーズは依然としてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６，７３６，８２０号Ｂ２
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／００８０４１５号Ａ１
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／０１１８１２３号Ａ１
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１０／０２０４７３５号Ａ１
【特許文献５】米国特許出願公開第２００８／００１５５７９号Ａ１
【特許文献６】欧州特許第１９２３０１１号Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、拡大されたピボット角度を有する多軸骨固定装置であって、安全な係止を同時に提供することによりサイズが小さく、かつモジュール式システムとして使用できる多軸骨固定装置を提供することである。
【０００８】
本目的は請求項１に記載の多軸骨固定装置によって達成される。従属項において、他の特徴が示される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
多軸骨固定装置は底面装着多軸骨固定装置であり、固定要素は受け側の底面から受け部内に挿入することができる。骨固定装置は、ロッキングリングを有する予め組立てられた受け側、および受け側とは離れている１つ以上の骨固定要素としてメーカーから提供され得る。これにより、異なる直径、ねじ切り形態または他の異なる特徴を有するさまざまなシャンクを、特定の臨床状況での実際の臨床要件と組合せることができる。これにより、外科医は移植片についてかなりの数の選択肢を得ることになる。
【００１０】
モジュール式により、在庫を抱えることによる経費を減少させることができる。
拡大されたピボット角度は、受け側の中心軸の周り３６０°の範囲内で選択できるので、この骨固定装置は多様な用途で用いることができる。受け側に対する骨固定要素の最大ピボット角度は、真っ直ぐな位置から測定して４５°以上である。拡大されたピボット角度の方向性は、たとえばロッドの軸およびシャンクの軸を含む面内において、またはロッドの軸に対して９０°もしくは他の角度で選択できる。これにより、この骨固定装置はたとえば頸椎などの外側塊の用途に特に適することとなる。
【００１１】
骨固定装置の設計により、高さの寸法および直径の寸法をさらに小さくすることができ、これにより、たとえば頸椎の手術や小児科の用途、外傷および骨の手術での最小切開用途の分野において、小さい固定装置が必要である用途に特に適することになる。
【００１２】
さらなる特徴および利点は、添付している図面により、実施例の記載から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施例に従う多軸骨固定装置の分解斜視図である。
【図２】組立てられた状態の、図１の多軸骨固定装置の斜視図である。
【図３】骨固定要素が第１の回動位置にある、断面がロッド軸に対して垂直な多軸骨固定装置の断面図である。
【図４】骨固定要素が第２の回動位置にある、断面がロッド軸に対して垂直な多軸骨固定装置の断面図である。
【図５】図１の多軸骨固定装置の受け側のロッド受け部の斜視図である。
【図６】受け側のロッド受け部の下からの斜視図である。
【図７】断面がロッド軸に対して垂直な、受け側のロッド受け部の断面図である。
【図８】受け側のロッド受け部の側面図である。
【図９】受け側のロッド受け部を９０°回転させた側面図である。
【図１０】受け側のロッド受け部の上面図である。
【図１１】図１の多軸骨固定装置の受け側のヘッド受け部の下からの斜視図である。
【図１２】受け側のヘッド受け部の上からの別の斜視図である。
【図１３】受け側のヘッド受け部の断面図である。
【図１４】受け側のヘッド受け部の側面図である。
【図１５】９０°回転させられた、図１４の受け部の側面図である。
【図１６】受け側のヘッド受け部の上面からの図である。
【図１７】組立工程での受け側（ロッキングリングがない）の分解斜視図である。
【図１８】受け側における組立てられたロッド受け部およびヘッド受け部の斜視図である。
【図１９】ロッキングリングの斜視図である。
【図２０】図１９の線Ａ−Ａに沿って取られた、ロッキングリングの断面図である。
【図２１】第２の実施例に従う多軸骨固定装置であって、ロッキングリングがない受け側の分解斜視図である。
【図２２】組立てられた状態の、図２１のロッキングリングがない受け側の斜視図である。
【図２３】断面がロッド軸に対して垂直な、ロッキングリングがない図２１の組立てられた受け側の断面図である。
【図２４】多軸骨固定装置の第３の実施例に係る、ロッキングリングがない受け側の斜視分解図である。
【図２５】組立てられた状態の、図２４の受け側の斜視図である。
【図２６】断面がロッド軸に対して垂直な、図２４の受け側の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１から図４に示されるように、第１の実施例に従う多軸骨固定装置は、骨固定要素１を含み、これはねじ切りされたシャンク２および球状形ヘッド３を有する骨ねじの形にある。ヘッド３はツールと係合するための凹所４を有する。骨固定装置はさらに受け側５を含み、これはロッド６を受入れて骨固定要素１に接続する。さらに、内ねじまたは留めねじの形の閉鎖要素７が設けられて、ロッド６を受け側５内に固定する。さらに、骨固定装置は、ヘッド３を受け側５内に係止するためのロッキングリング８を含む。
【００１５】
図１から図１６でさらにわかるように、受け側５は互いに回転可能に接続されるロッド受け部９およびヘッド受け部１９を含む。ロッド受け部９は実質的に円筒形であり、第１の端部９ａおよび対向する第２の端部９ｂを有し、さらにこれらを通る対称中心軸Ｃがある。ロッド受け部９は、第２の端部９ｂに設けられる同軸の第１のボア１０を有する。第１のボア１０の直径は、骨固定要素のヘッド３の直径よりも小さい。ロッド受け部９はさらに第１の端部９ａから第２の端部９ｂに向かってある距離延在する同軸の第２のボア１１と、第１のボア１０および第２のボア１１と連通する同軸の第３のボア１１ａを含む。第２のボア１１の直径は、ロッド６の直径より大きい。実質的にＵ字形の凹所１２はロッド受け部９において、第１の端部９ａから第２の端部９ｂに延在し、Ｕ字形の凹所の直径は、ロッド６が凹所内に入り、その中で案内されるよう、ロッドの直径よりもわずかに大きい。Ｕ字形凹所１２により、２本の自由脚１２ａおよび１２ｂが形成され、その内側にねじ山１３が設けられる。内側ねじ山１３は、メートルねじ、角ねじ、負角のねじ(negative angle thread)、鋸歯ねじまたは他のねじ切りされた形態であり得る。好ましくは角ねじまたは負角のねじの形のねじ山が用いられて、内ねじ７がねじ込まれたときに脚１２ａおよび１２ｂが外に広がるのを防ぐ。Ｕ字形凹所の高さは、ロッド６および内ねじ７が脚間に挿入できるものである。凹所１２の底面と脚１２ａおよび１２ｂとの間には、平坦部１４が設けられ、第２のボア１１の端部をなす。
【００１６】
第２の端部９ｂにおいて、直径方向において対向して配置される２つの切抜き部１５が設けられる。切抜き部１５は第２の端部９ｂからＵ字形凹所１２の底面に延在する。切抜き部１５は、以下で記載されるロッキングリング８の部分を受入れるよう構成されている。
【００１７】
切抜き部の両側にはピンホール１６が設けられ、ピンホール１６は凹所１２によって形成されるチャネルの長手方向軸Ｌに対して平行に、受け側５のロッド受け部９を通って延在する。ピンホール１６は、特に図６に示されるように、円周方向の長さに沿って第１のボア１０内に突き出て、開口１７を形成するような大きさを有する。図１から図４に示されるように、２つのピン１８はそれぞれのピンホール１６に挿入できるよう構成される。ピン１８の長さは、挿入された位置では受け側５のロッド受け部９の外面から突出しないようになっている。ピン１８が挿入されると、ピンの一部１８ａは開口１７を通って第１のボア１０内に突出し、それにより開口１７の位置での第１のボア１０の直径を減らす。ピンの断面は円形である。したがって、開口を通って突出する部分１８ａは、実質的に断面が楕円である形を有する。
【００１８】
受け側のヘッド受け部１９は、骨固定要素１のヘッド３を収容する空間を与える。ヘッド受け部１９は、ロッド受け部９の第２の端部９ｂに対向する第１の端部１９ａと、第２の端部１９ｂと、同軸のスルーホール１９ｃとを有する。第１の端部１９ａに隣接して、周縁溝２１を有する実質的に円筒形の部分２０がある。円筒形部分２０の外径は、円筒形部分２０が第１のボア１０内に嵌合するよう、受け側５のロッド受け部９の第１のボア１０の内径と同じまたはわずかに小さい。溝２１の直径は、特に図３および図４に示されるように、ピン１８が挿入された場合に、開口１７での第１のボア１０の内径と実質的に対応する。
【００１９】
ヘッド受け部１９は、第２の端部１９ｂに向かって広がる円錐形の外面２２を有する。さらに、骨固定要素１の球状形ヘッド３を収容する空間をなす内部中空球状部２３が、ヘッド受け部１９内に形成される。内部中空球状部２３は、ヘッド３の最も大きい直径を含む領域をカバーする側から骨固定要素のヘッドを囲むよう構成されている。
【００２０】
特に図１１から図１６に示されるように、第２の部分の第２端部１９ｂに開く複数のスリット２４が設けられる。スリット２４は第２の端部１９ｂからある距離で終わる。スリットの大きさおよびその数により、ヘッド受け部に所望の弾性が与えられる。ヘッド受け部１６の弾性は、固定要素１のヘッド３がヘッド受け部を広げることによって挿入でき、かつこのヘッド受け部２４を狭めることによって固定できるものである。
【００２１】
第２の端部１９ｂの境界にあるエッジは非対称である。示される実施例では、これは内部中空空間２３での皿頭または凹所領域２５によって達成される。これにより、固定要素１の固定軸が受け側５の中心軸Ｃと同軸である場合（図３）には、固定要素は、凹所領域２５の位置において真っ直ぐな位置に対してより大きい角度α1分回動することができるのに対して、反対方向ではより小さいピボット角度α2分回動できる（図４）。したがって、凹所領域２５は、ロッド受け部９に対して、拡大したピボット角度の位置を規定する。
【００２２】
受け側５は図１７および図１８に示されるように組立てられる。まず、ステップａ）において、ヘッド受け部１９は第１の部分の第２端部９ｂからロッド受け部内に差し込まれ、その第１の端部１９ａが第１のボア１０の端部に当接するまで挿入される（図３および図４）。次に、ステップｂ）において、ピン１８はピンホール１６内に入れられ、ピンは部分的に開口１７を延在して溝２１に入る。これにより、ヘッド受け部１９は外れないようロッド受け部９に接続される。ピン１８は楕円形の断面のような開口１７を通って延在するので、ピンは溝２１内において動くことができる。これにより、ヘッド受け部１９はロッド受け部９に対して回転可能となる。ロッド軸の方向性に対する凹所領域２５の方向性は、ロッド受け部９に対してヘッド受け部１９を時計回りまたは反時計回りに回転させることにより、０から３６０°のいずれかの角度から選択することができる。
【００２３】
ロッキングリング８は図１９および図２０を参照して以下に記載する。ロッキングリング８は実質的に円筒形の外面を有し、その外径は、受け側５のロッド受け部９の外面から突出しないまたは少しだけ突出するものである。ロッキングリング８の軸方向の高さは、受け側５のヘッド受け部１９の高さよりも小さく、それにより、図３および図４に示されるように、ロッキングリング８がヘッド３をクランプする位置にある場合に、ロッキングリング８とロッド受け部９の第２の端部９ｂとの間に距離がある。
【００２４】
ロッキングリング８の内側には、湾曲した内側面８ａがある。その湾曲は、ロッキングリングの中心に向かっている。湾曲面８ａは球面曲率を有することができる。他の種類の曲率も可能である。ロッキングリングの内径は、ヘッド受け部１９の外側円錐面２２に沿ってロッキングリング８が摺動できるものであり、それにより下方向に摺動すると次第ににヘッド受け部１９を圧迫する。
【００２５】
さらに、ロッキングリング８は第２の端部９ｂに面する側において、直径方向において互いに対向して位置する２つの突出部８１を含む。突出部８１の高さは、実質的にＵ字形の凹所１９の底面から突出して、ヘッド３がまだ固定されていない位置にロッキングリング８がある場合に、切抜き部１５内に延在するものである。突出部の自由端８２は湾曲可能に、特にロッド９に対応する曲率で内側に湾曲することができる。ロッキングリングは、突出部８１が凹所１９の位置にあるよう、受け側５のヘッド受け部１９の周りに配置される。これにより、切抜き部１５を通って凹所１２内に突出する突出部８１は、ロッドが挿入されていない場合にロッキングリング８が回転するのを防ぐ。
【００２６】
ロッキングリング８は第２の部分の第２端部１９ｂから取付けられる。第２の端部１９ｂに当接する最も上位の位置にある場合、ヘッド受け部１９はロッド受け部９に対してまだ自由に回転可能である。
【００２７】
ヘッド受け部１９の可撓性および開口している第２端部１９ｂでのヘッド受け部１９の大きさにより、ロッキングリング８を第２の端部１９ｂからヘッド受け部１９内に組立てることにより、装着することができる。ヘッド受け部１９の外径はロッド受け部９の外径よりも小さいので、ロッキングリング８は半径方向においてロッド受け部からわずかにしか突出しない。
【００２８】
ロッキングリング８は、ストップとして働く受け側のロッド受け部９の第２の端部９ｂによって制限される第１の位置と、ヘッド受け部１９の第２の端部１９ｂ近傍の第２の位置との間で移動可能である。第２の位置において、ヘッド３はヘッドの締付けによって係止される。ヘッド受け部１９のテーパ状外面２２は、ロッキングリング８が第２端部１９ｂの方にずれるのを防ぐ。
【００２９】
内ねじ７は、脚に設けられる内側ねじ山１３に対応するねじ山を有する。脚が広がるのを防ぐねじ山の形が用いられるのなら、内ねじ７のような単一の閉鎖要素で十分である。これは、半径方向における骨固定装置の大きさを減少させる。
【００３０】
受け側５、ロッキングリング８、内ねじ７および骨固定要素１は、生体適合性材料、たとえばチタンもしくはステンレス鋼、ニチノールのようなニッケルおよびチタンの合金のような生体適合性合金、またはたとえばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のような生体適合性プラスチック材からなる。個々のパーツは同じまたは異なる材料からなり得る。
【００３１】
骨固定装置はいくつかの態様で使用することができる。１つの使用態様では、骨固定要素１、受け側５およびロッキングリング８は予め組立てられる。受け側のヘッド受け部１９は、拡大されたピボット角度の方向性を規定する凹所領域２５が所望の方向に位置付けられるよう、所望の位置に回転させられる。次に、骨固定要素は、受け側が取付けられている状態で、骨の中に差し込まれる。ヘッドの凹所４は、第１、第２、および第３のボアを通るツールによってアクセスすることができる。ロッキングリングは、ヘッド３をクランプしないロッド受け部９の第２の端部９ｂ近くの第１の位置にある。受け側５の可撓性ヘッド受け部１９は、中空部２３の内面に小さな重畳をもたらすプリテンションを少し発生させる。したがって、受け側５は特定の角度位置においてヘッド３に対して摩擦で保持される。次に、受け側５はロッド６を受入れるよう手作業で配列できる。他の骨固定装置に対してロッドの正しい位置が得られると、内ねじ７はロッド９を押さえ付けるまで、脚間にねじ込まれる。ロッドはＵ字形凹所の底部に押さえ付けられ、それにより突出部８１のそれぞれの自由端８２が係合し、ロッキングリング８を下に動かす。ロッキングリング８がヘッド受け部１９の第２の端部１９ｂに向かって移動する際、ロッキングリング８はヘッド受け部１９を締め付けて、ヘッド３をクランプする。内ねじを最終的に締めることにより、ロッドおよびヘッドが同時にロックされる。
【００３２】
別の使用態様では、受け側５およびロッキングリング８だけが予め組立てられる。骨固定要素３は多様な骨固定要素の中から選択され、中空内部２３内に差し込まれ、その間ロッキングリングはロッド受け部の第２端部９ｂに近い位置にある。これにより、直径、長さおよび固定部分の他の特徴が異なり得る多様な骨固定要素の中から適切な骨固定要素を選択することができる。こうして、受け側と個々に選択することができる複数の骨固定要素とを含むモジュール式システムが提供できる。さらに、さまざまな拡大ピボット角度用に異なる凹所領域２５を有する複数の受け側を提供することもできる。モジュール式により、骨固定装置の適用分野が広がる。
【００３３】
さらに他の使用態様では、内ねじが締め付けられて、ヘッドおよびロッドを係止させる。その後、内ねじを緩めてロッドをさらに調整することができる。ヘッドはロッキングリング８を所定の位置に保持する摩擦力により、暫定的にクランプされた状態に留まる。
【００３４】
図２１から図２３は、第２の実施例として受け側が第１の実施例と異なる多軸骨固定装置を示す。第２の実施例に係る受け側５′は、ロッド６を受入れるためのロッド受け部９′と、骨固定要素１のヘッド３を受入れるためのヘッド受け部１９′とを含む。第１の実施例と同じ部分や箇所は、同じ参照符号で示され、その説明は繰返されない。ロッド受け部９′は、ピンホール１６およびピン１８を有さない。ロッド受け部９′は、第２の端部９ｂからある距離をおいて周縁溝３０を含む。ヘッド受け部１９′は、第１の端部１９ａの近傍において、スプリットリング５０を収容するための周縁溝２１′を含む。スプリットリング５０は、溝３０の断面に実質的に対応する円形の断面を有するリングであり、開いている、すなわちギャップ５１を有する。したがって、スプリットリング５０は可撓性を示す。スプリットリング５０の大きさは、ギャップ５１がスプリットリング５０を締め付けることによって閉じると、スプリットリング５０が溝２１′内において完全に収まるものである。溝２１′および３０は、ヘッド受け部１９′がロッド受け部９′内に挿入された場合、互いに対向する。溝２１′および３０′は、溝が互いに対向した場合、スプリットリング５０が中で広がることができる空間３１があるようなサイズとなっている。
【００３５】
受け側５′の組立は以下のとおりである。まず、スプリットリング５０が圧縮され、ヘッド受け部１９′の溝２１′内に挿入される。次に、ヘッド受け部１９′はスプリットリング５０とともに、第２の端部９ｂからロッド受け部９′内に挿入される。第１の端部１９ａが第１のボア１０の端部に当接すると、溝２１′および３０は互いに対向し、スプリットリング５０は広がる。これにより、ヘッド受け部１９′がはずれないようになる。同時に、ヘッド受け部１９′はロッド受け部９′に対して依然として回転可能であり、凹所領域２５を所望の位置に回転させることができる。
【００３６】
ロッキングリング８の取り付けおよび固定装置全体の組立は、第１の実施例と同様である。
【００３７】
多軸骨固定装置の第３の実施例が図２４から図２６に示される。第３の実施例が第２の実施例と異なるのは、受け側５″およびスプリットリング５０′の構成である。第２の実施例と同じ部分や箇所は、同じ参照符号で示され、その説明は繰返されない。
【００３８】
第３の実施例は、矩形の断面を有するスプリットリング５００を備える。さらに、ロッド受け部の溝３００およびヘッド受け部の溝２１０は、矩形の断面を有し、その長辺は中心軸に対して垂直である。矩形の断面は、第２の実施例と比べて、より強い保持力を与える。
【００３９】
第３の実施例に従う骨固定装置の組立および使用は、第１および第２の実施例の多軸骨固定装置の組立および使用と同様である。スプリットリング５００は溝２１０内に挿入されて圧縮される。
【００４０】
ヘッド受け部１９″がロッド受け部９″に取付けられると、溝はギャップ３１０を有する寸法のものなので、スプリットリング５０′は溝３００内で広がる。スプリットリング５００ならびに溝２１０および３００の断面が矩形であることにより、ヘッド受け部の回転の際のより大きい摩擦力は、凹所領域２５の位置をより正確に調整することを可能にする。
【００４１】
実施例のさらなる変形が考えられる。たとえば、骨固定要素について、あらゆる種類の固定要素を用いることができ、受け側と組合せることができる。これらの固定要素とは、異なる長さ、異なる直径のねじ、管状ねじ(cannulated screws)、異なるねじ切り形態のねじ、釘、留め金などである。ヘッドおよびシャンクは、互いに接続可能である別個の部分であってもよい。
【００４２】
受け側の変形も可能である。たとえば、拡大されたピボット角度を形成するには、傾斜した態様で底面が切断されている対称のヘッド受け部を用いることが可能であり、より大きい円周領域にわたって拡大されたピボット角度を形成できる。凹所領域は、中心軸Ｃに対して垂直な開口を与える対称ヘッド受け部における切抜きにより実現できる。
【００４３】
ロッド受け部内でのヘッド受け部の回転支持は、他の態様で実現することができる。第１の実施例のピンおよび対応するピンホールは、円周方向の別の場所に配置することができる。１個の単一ピンホールおよび単一ピンで十分であり得る。ピンまたはスプリットリングの代わりに、たとえば転がり軸受を用いることができる。ロッド受け部とヘッド受け部との間の接続は少なくとも部分的に噛み合い嵌合である。しかし、摩擦嵌合のみでも接続が得られることが考えられる。
【００４４】
ロッキングリングおよびヘッド受け部の対応する外面の構成は、示されている実施例と異なることができる。たとえば、ロッキングリングの内側面もテーパ状にして、第２部分のテーパ状外面と対応させることができる。ロッキングリングおよびヘッド受け部の対応する面は、ヘッドのクランピングが、ロッキングリングと第２部分との締まりばめによって得られるよう、平行であってもよい。ヘッドを固定するための十分な固定力を生成する他の構成も考えられ得る。
【００４５】
ロッドを受入れるＵ字形の凹所の代わりに、側面に開いている凹所を用いることもでき、さらにロッド用のチャネルを閉じることもできる。他の種類のロック装置として、外ナット、外側冠、バヨネット固定装置なども可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 骨固定要素
２ ねじ切りされたシャンク
３ 球状形ヘッド
４ 凹所
５ 受け側
６ ロッド
７ 閉鎖要素
８ ロッキングリング
９，９′，９″ ロッド受け部
９ａ 第１の端部
９ｂ 第２の端部
１２ 凹所
１９，１９′，１９″ ヘッド受け部
１９ａ 第１の端部
１９ｂ 第２の端部
２３ 中空内部
【技術分野】
【０００１】
本発明は拡大されたピボット角度を有する多軸骨固定装置に関する。多軸骨固定装置は、骨の中に固定するための骨固定要素と、安定化ロッドを骨固定要素に結合するための受け側とを含む。受け側は、ロッドを受入れるためのロッド受け部と、骨固定要素のヘッドを導入およびクランプできるよう可撓性であるヘッド受け部とを含む。受け側のヘッド受け部を締め付けるために、ロッキングリングが設けられてヘッドを固定する。ヘッド受け部の境界エッジは、固定要素が境界エッジの第１の位置において、境界エッジの第２の位置よりも大きいピボット角度で回動できるよう構成されている。ヘッド受け部はロッド受け部に対して回転可能であり、それによってより大きいピボット角度の方向性を選択することができる。
【背景技術】
【０００２】
拡大されたピボット角度を有する多軸骨固定装置は、米国特許第６，７３６，８２０号に記載されている。この骨固定装置は、骨ねじと骨ねじのヘッド用のシートとを有する受け側を含む。ねじ部材は拡大された角度により、少なくとも一方側に回動することができる。なぜなら、受け側の自由端のエッジは非対称な構成だからである。
【０００３】
別の多軸骨固定は、米国特許出願公開第２００５／００８０４１５号Ａ１に記載されている。この骨固定は、ロッドを受入れるためのＵ字形のチャネルを有する本体部材と、固定部材のヘッドを受入れる圧縮可能凹所を有し、アンカー部材は本体部材に対して最初は多軸的に角度を形成することになり、さらに本体部材に対して摺動可能に配置され、かつヘッドの周りに凹所を締め付けることができるカラーを有する。本体部材の下境界エッジは皿頭領域を含んで、固定部材が皿頭領域に対して配向される場合に角度形成を増大できる。
【０００４】
米国特許出願公開第２００７／０１１８１２３号Ａ１は、角度形成が大きくなった多軸骨固定を記載している。多軸骨固定は、たとえばねじまたはフックなどの固定部材が、固定ヘッド内で固定部材を圧縮ロックする前に、骨固定の中心軸の周りを広い角度で多軸的に回動できるよう整形および構成される係止要素を有する。
【０００５】
上述の多軸骨固定装置は特定の方向性において拡大された角度形成を与えるが、設計上の簡単性および用途の多様性の観点から改良された多軸骨固定装置のニーズは依然としてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６，７３６，８２０号Ｂ２
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／００８０４１５号Ａ１
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／０１１８１２３号Ａ１
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１０／０２０４７３５号Ａ１
【特許文献５】米国特許出願公開第２００８／００１５５７９号Ａ１
【特許文献６】欧州特許第１９２３０１１号Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、拡大されたピボット角度を有する多軸骨固定装置であって、安全な係止を同時に提供することによりサイズが小さく、かつモジュール式システムとして使用できる多軸骨固定装置を提供することである。
【０００８】
本目的は請求項１に記載の多軸骨固定装置によって達成される。従属項において、他の特徴が示される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
多軸骨固定装置は底面装着多軸骨固定装置であり、固定要素は受け側の底面から受け部内に挿入することができる。骨固定装置は、ロッキングリングを有する予め組立てられた受け側、および受け側とは離れている１つ以上の骨固定要素としてメーカーから提供され得る。これにより、異なる直径、ねじ切り形態または他の異なる特徴を有するさまざまなシャンクを、特定の臨床状況での実際の臨床要件と組合せることができる。これにより、外科医は移植片についてかなりの数の選択肢を得ることになる。
【００１０】
モジュール式により、在庫を抱えることによる経費を減少させることができる。
拡大されたピボット角度は、受け側の中心軸の周り３６０°の範囲内で選択できるので、この骨固定装置は多様な用途で用いることができる。受け側に対する骨固定要素の最大ピボット角度は、真っ直ぐな位置から測定して４５°以上である。拡大されたピボット角度の方向性は、たとえばロッドの軸およびシャンクの軸を含む面内において、またはロッドの軸に対して９０°もしくは他の角度で選択できる。これにより、この骨固定装置はたとえば頸椎などの外側塊の用途に特に適することとなる。
【００１１】
骨固定装置の設計により、高さの寸法および直径の寸法をさらに小さくすることができ、これにより、たとえば頸椎の手術や小児科の用途、外傷および骨の手術での最小切開用途の分野において、小さい固定装置が必要である用途に特に適することになる。
【００１２】
さらなる特徴および利点は、添付している図面により、実施例の記載から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施例に従う多軸骨固定装置の分解斜視図である。
【図２】組立てられた状態の、図１の多軸骨固定装置の斜視図である。
【図３】骨固定要素が第１の回動位置にある、断面がロッド軸に対して垂直な多軸骨固定装置の断面図である。
【図４】骨固定要素が第２の回動位置にある、断面がロッド軸に対して垂直な多軸骨固定装置の断面図である。
【図５】図１の多軸骨固定装置の受け側のロッド受け部の斜視図である。
【図６】受け側のロッド受け部の下からの斜視図である。
【図７】断面がロッド軸に対して垂直な、受け側のロッド受け部の断面図である。
【図８】受け側のロッド受け部の側面図である。
【図９】受け側のロッド受け部を９０°回転させた側面図である。
【図１０】受け側のロッド受け部の上面図である。
【図１１】図１の多軸骨固定装置の受け側のヘッド受け部の下からの斜視図である。
【図１２】受け側のヘッド受け部の上からの別の斜視図である。
【図１３】受け側のヘッド受け部の断面図である。
【図１４】受け側のヘッド受け部の側面図である。
【図１５】９０°回転させられた、図１４の受け部の側面図である。
【図１６】受け側のヘッド受け部の上面からの図である。
【図１７】組立工程での受け側（ロッキングリングがない）の分解斜視図である。
【図１８】受け側における組立てられたロッド受け部およびヘッド受け部の斜視図である。
【図１９】ロッキングリングの斜視図である。
【図２０】図１９の線Ａ−Ａに沿って取られた、ロッキングリングの断面図である。
【図２１】第２の実施例に従う多軸骨固定装置であって、ロッキングリングがない受け側の分解斜視図である。
【図２２】組立てられた状態の、図２１のロッキングリングがない受け側の斜視図である。
【図２３】断面がロッド軸に対して垂直な、ロッキングリングがない図２１の組立てられた受け側の断面図である。
【図２４】多軸骨固定装置の第３の実施例に係る、ロッキングリングがない受け側の斜視分解図である。
【図２５】組立てられた状態の、図２４の受け側の斜視図である。
【図２６】断面がロッド軸に対して垂直な、図２４の受け側の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１から図４に示されるように、第１の実施例に従う多軸骨固定装置は、骨固定要素１を含み、これはねじ切りされたシャンク２および球状形ヘッド３を有する骨ねじの形にある。ヘッド３はツールと係合するための凹所４を有する。骨固定装置はさらに受け側５を含み、これはロッド６を受入れて骨固定要素１に接続する。さらに、内ねじまたは留めねじの形の閉鎖要素７が設けられて、ロッド６を受け側５内に固定する。さらに、骨固定装置は、ヘッド３を受け側５内に係止するためのロッキングリング８を含む。
【００１５】
図１から図１６でさらにわかるように、受け側５は互いに回転可能に接続されるロッド受け部９およびヘッド受け部１９を含む。ロッド受け部９は実質的に円筒形であり、第１の端部９ａおよび対向する第２の端部９ｂを有し、さらにこれらを通る対称中心軸Ｃがある。ロッド受け部９は、第２の端部９ｂに設けられる同軸の第１のボア１０を有する。第１のボア１０の直径は、骨固定要素のヘッド３の直径よりも小さい。ロッド受け部９はさらに第１の端部９ａから第２の端部９ｂに向かってある距離延在する同軸の第２のボア１１と、第１のボア１０および第２のボア１１と連通する同軸の第３のボア１１ａを含む。第２のボア１１の直径は、ロッド６の直径より大きい。実質的にＵ字形の凹所１２はロッド受け部９において、第１の端部９ａから第２の端部９ｂに延在し、Ｕ字形の凹所の直径は、ロッド６が凹所内に入り、その中で案内されるよう、ロッドの直径よりもわずかに大きい。Ｕ字形凹所１２により、２本の自由脚１２ａおよび１２ｂが形成され、その内側にねじ山１３が設けられる。内側ねじ山１３は、メートルねじ、角ねじ、負角のねじ(negative angle thread)、鋸歯ねじまたは他のねじ切りされた形態であり得る。好ましくは角ねじまたは負角のねじの形のねじ山が用いられて、内ねじ７がねじ込まれたときに脚１２ａおよび１２ｂが外に広がるのを防ぐ。Ｕ字形凹所の高さは、ロッド６および内ねじ７が脚間に挿入できるものである。凹所１２の底面と脚１２ａおよび１２ｂとの間には、平坦部１４が設けられ、第２のボア１１の端部をなす。
【００１６】
第２の端部９ｂにおいて、直径方向において対向して配置される２つの切抜き部１５が設けられる。切抜き部１５は第２の端部９ｂからＵ字形凹所１２の底面に延在する。切抜き部１５は、以下で記載されるロッキングリング８の部分を受入れるよう構成されている。
【００１７】
切抜き部の両側にはピンホール１６が設けられ、ピンホール１６は凹所１２によって形成されるチャネルの長手方向軸Ｌに対して平行に、受け側５のロッド受け部９を通って延在する。ピンホール１６は、特に図６に示されるように、円周方向の長さに沿って第１のボア１０内に突き出て、開口１７を形成するような大きさを有する。図１から図４に示されるように、２つのピン１８はそれぞれのピンホール１６に挿入できるよう構成される。ピン１８の長さは、挿入された位置では受け側５のロッド受け部９の外面から突出しないようになっている。ピン１８が挿入されると、ピンの一部１８ａは開口１７を通って第１のボア１０内に突出し、それにより開口１７の位置での第１のボア１０の直径を減らす。ピンの断面は円形である。したがって、開口を通って突出する部分１８ａは、実質的に断面が楕円である形を有する。
【００１８】
受け側のヘッド受け部１９は、骨固定要素１のヘッド３を収容する空間を与える。ヘッド受け部１９は、ロッド受け部９の第２の端部９ｂに対向する第１の端部１９ａと、第２の端部１９ｂと、同軸のスルーホール１９ｃとを有する。第１の端部１９ａに隣接して、周縁溝２１を有する実質的に円筒形の部分２０がある。円筒形部分２０の外径は、円筒形部分２０が第１のボア１０内に嵌合するよう、受け側５のロッド受け部９の第１のボア１０の内径と同じまたはわずかに小さい。溝２１の直径は、特に図３および図４に示されるように、ピン１８が挿入された場合に、開口１７での第１のボア１０の内径と実質的に対応する。
【００１９】
ヘッド受け部１９は、第２の端部１９ｂに向かって広がる円錐形の外面２２を有する。さらに、骨固定要素１の球状形ヘッド３を収容する空間をなす内部中空球状部２３が、ヘッド受け部１９内に形成される。内部中空球状部２３は、ヘッド３の最も大きい直径を含む領域をカバーする側から骨固定要素のヘッドを囲むよう構成されている。
【００２０】
特に図１１から図１６に示されるように、第２の部分の第２端部１９ｂに開く複数のスリット２４が設けられる。スリット２４は第２の端部１９ｂからある距離で終わる。スリットの大きさおよびその数により、ヘッド受け部に所望の弾性が与えられる。ヘッド受け部１６の弾性は、固定要素１のヘッド３がヘッド受け部を広げることによって挿入でき、かつこのヘッド受け部２４を狭めることによって固定できるものである。
【００２１】
第２の端部１９ｂの境界にあるエッジは非対称である。示される実施例では、これは内部中空空間２３での皿頭または凹所領域２５によって達成される。これにより、固定要素１の固定軸が受け側５の中心軸Ｃと同軸である場合（図３）には、固定要素は、凹所領域２５の位置において真っ直ぐな位置に対してより大きい角度α1分回動することができるのに対して、反対方向ではより小さいピボット角度α2分回動できる（図４）。したがって、凹所領域２５は、ロッド受け部９に対して、拡大したピボット角度の位置を規定する。
【００２２】
受け側５は図１７および図１８に示されるように組立てられる。まず、ステップａ）において、ヘッド受け部１９は第１の部分の第２端部９ｂからロッド受け部内に差し込まれ、その第１の端部１９ａが第１のボア１０の端部に当接するまで挿入される（図３および図４）。次に、ステップｂ）において、ピン１８はピンホール１６内に入れられ、ピンは部分的に開口１７を延在して溝２１に入る。これにより、ヘッド受け部１９は外れないようロッド受け部９に接続される。ピン１８は楕円形の断面のような開口１７を通って延在するので、ピンは溝２１内において動くことができる。これにより、ヘッド受け部１９はロッド受け部９に対して回転可能となる。ロッド軸の方向性に対する凹所領域２５の方向性は、ロッド受け部９に対してヘッド受け部１９を時計回りまたは反時計回りに回転させることにより、０から３６０°のいずれかの角度から選択することができる。
【００２３】
ロッキングリング８は図１９および図２０を参照して以下に記載する。ロッキングリング８は実質的に円筒形の外面を有し、その外径は、受け側５のロッド受け部９の外面から突出しないまたは少しだけ突出するものである。ロッキングリング８の軸方向の高さは、受け側５のヘッド受け部１９の高さよりも小さく、それにより、図３および図４に示されるように、ロッキングリング８がヘッド３をクランプする位置にある場合に、ロッキングリング８とロッド受け部９の第２の端部９ｂとの間に距離がある。
【００２４】
ロッキングリング８の内側には、湾曲した内側面８ａがある。その湾曲は、ロッキングリングの中心に向かっている。湾曲面８ａは球面曲率を有することができる。他の種類の曲率も可能である。ロッキングリングの内径は、ヘッド受け部１９の外側円錐面２２に沿ってロッキングリング８が摺動できるものであり、それにより下方向に摺動すると次第ににヘッド受け部１９を圧迫する。
【００２５】
さらに、ロッキングリング８は第２の端部９ｂに面する側において、直径方向において互いに対向して位置する２つの突出部８１を含む。突出部８１の高さは、実質的にＵ字形の凹所１９の底面から突出して、ヘッド３がまだ固定されていない位置にロッキングリング８がある場合に、切抜き部１５内に延在するものである。突出部の自由端８２は湾曲可能に、特にロッド９に対応する曲率で内側に湾曲することができる。ロッキングリングは、突出部８１が凹所１９の位置にあるよう、受け側５のヘッド受け部１９の周りに配置される。これにより、切抜き部１５を通って凹所１２内に突出する突出部８１は、ロッドが挿入されていない場合にロッキングリング８が回転するのを防ぐ。
【００２６】
ロッキングリング８は第２の部分の第２端部１９ｂから取付けられる。第２の端部１９ｂに当接する最も上位の位置にある場合、ヘッド受け部１９はロッド受け部９に対してまだ自由に回転可能である。
【００２７】
ヘッド受け部１９の可撓性および開口している第２端部１９ｂでのヘッド受け部１９の大きさにより、ロッキングリング８を第２の端部１９ｂからヘッド受け部１９内に組立てることにより、装着することができる。ヘッド受け部１９の外径はロッド受け部９の外径よりも小さいので、ロッキングリング８は半径方向においてロッド受け部からわずかにしか突出しない。
【００２８】
ロッキングリング８は、ストップとして働く受け側のロッド受け部９の第２の端部９ｂによって制限される第１の位置と、ヘッド受け部１９の第２の端部１９ｂ近傍の第２の位置との間で移動可能である。第２の位置において、ヘッド３はヘッドの締付けによって係止される。ヘッド受け部１９のテーパ状外面２２は、ロッキングリング８が第２端部１９ｂの方にずれるのを防ぐ。
【００２９】
内ねじ７は、脚に設けられる内側ねじ山１３に対応するねじ山を有する。脚が広がるのを防ぐねじ山の形が用いられるのなら、内ねじ７のような単一の閉鎖要素で十分である。これは、半径方向における骨固定装置の大きさを減少させる。
【００３０】
受け側５、ロッキングリング８、内ねじ７および骨固定要素１は、生体適合性材料、たとえばチタンもしくはステンレス鋼、ニチノールのようなニッケルおよびチタンの合金のような生体適合性合金、またはたとえばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のような生体適合性プラスチック材からなる。個々のパーツは同じまたは異なる材料からなり得る。
【００３１】
骨固定装置はいくつかの態様で使用することができる。１つの使用態様では、骨固定要素１、受け側５およびロッキングリング８は予め組立てられる。受け側のヘッド受け部１９は、拡大されたピボット角度の方向性を規定する凹所領域２５が所望の方向に位置付けられるよう、所望の位置に回転させられる。次に、骨固定要素は、受け側が取付けられている状態で、骨の中に差し込まれる。ヘッドの凹所４は、第１、第２、および第３のボアを通るツールによってアクセスすることができる。ロッキングリングは、ヘッド３をクランプしないロッド受け部９の第２の端部９ｂ近くの第１の位置にある。受け側５の可撓性ヘッド受け部１９は、中空部２３の内面に小さな重畳をもたらすプリテンションを少し発生させる。したがって、受け側５は特定の角度位置においてヘッド３に対して摩擦で保持される。次に、受け側５はロッド６を受入れるよう手作業で配列できる。他の骨固定装置に対してロッドの正しい位置が得られると、内ねじ７はロッド９を押さえ付けるまで、脚間にねじ込まれる。ロッドはＵ字形凹所の底部に押さえ付けられ、それにより突出部８１のそれぞれの自由端８２が係合し、ロッキングリング８を下に動かす。ロッキングリング８がヘッド受け部１９の第２の端部１９ｂに向かって移動する際、ロッキングリング８はヘッド受け部１９を締め付けて、ヘッド３をクランプする。内ねじを最終的に締めることにより、ロッドおよびヘッドが同時にロックされる。
【００３２】
別の使用態様では、受け側５およびロッキングリング８だけが予め組立てられる。骨固定要素３は多様な骨固定要素の中から選択され、中空内部２３内に差し込まれ、その間ロッキングリングはロッド受け部の第２端部９ｂに近い位置にある。これにより、直径、長さおよび固定部分の他の特徴が異なり得る多様な骨固定要素の中から適切な骨固定要素を選択することができる。こうして、受け側と個々に選択することができる複数の骨固定要素とを含むモジュール式システムが提供できる。さらに、さまざまな拡大ピボット角度用に異なる凹所領域２５を有する複数の受け側を提供することもできる。モジュール式により、骨固定装置の適用分野が広がる。
【００３３】
さらに他の使用態様では、内ねじが締め付けられて、ヘッドおよびロッドを係止させる。その後、内ねじを緩めてロッドをさらに調整することができる。ヘッドはロッキングリング８を所定の位置に保持する摩擦力により、暫定的にクランプされた状態に留まる。
【００３４】
図２１から図２３は、第２の実施例として受け側が第１の実施例と異なる多軸骨固定装置を示す。第２の実施例に係る受け側５′は、ロッド６を受入れるためのロッド受け部９′と、骨固定要素１のヘッド３を受入れるためのヘッド受け部１９′とを含む。第１の実施例と同じ部分や箇所は、同じ参照符号で示され、その説明は繰返されない。ロッド受け部９′は、ピンホール１６およびピン１８を有さない。ロッド受け部９′は、第２の端部９ｂからある距離をおいて周縁溝３０を含む。ヘッド受け部１９′は、第１の端部１９ａの近傍において、スプリットリング５０を収容するための周縁溝２１′を含む。スプリットリング５０は、溝３０の断面に実質的に対応する円形の断面を有するリングであり、開いている、すなわちギャップ５１を有する。したがって、スプリットリング５０は可撓性を示す。スプリットリング５０の大きさは、ギャップ５１がスプリットリング５０を締め付けることによって閉じると、スプリットリング５０が溝２１′内において完全に収まるものである。溝２１′および３０は、ヘッド受け部１９′がロッド受け部９′内に挿入された場合、互いに対向する。溝２１′および３０′は、溝が互いに対向した場合、スプリットリング５０が中で広がることができる空間３１があるようなサイズとなっている。
【００３５】
受け側５′の組立は以下のとおりである。まず、スプリットリング５０が圧縮され、ヘッド受け部１９′の溝２１′内に挿入される。次に、ヘッド受け部１９′はスプリットリング５０とともに、第２の端部９ｂからロッド受け部９′内に挿入される。第１の端部１９ａが第１のボア１０の端部に当接すると、溝２１′および３０は互いに対向し、スプリットリング５０は広がる。これにより、ヘッド受け部１９′がはずれないようになる。同時に、ヘッド受け部１９′はロッド受け部９′に対して依然として回転可能であり、凹所領域２５を所望の位置に回転させることができる。
【００３６】
ロッキングリング８の取り付けおよび固定装置全体の組立は、第１の実施例と同様である。
【００３７】
多軸骨固定装置の第３の実施例が図２４から図２６に示される。第３の実施例が第２の実施例と異なるのは、受け側５″およびスプリットリング５０′の構成である。第２の実施例と同じ部分や箇所は、同じ参照符号で示され、その説明は繰返されない。
【００３８】
第３の実施例は、矩形の断面を有するスプリットリング５００を備える。さらに、ロッド受け部の溝３００およびヘッド受け部の溝２１０は、矩形の断面を有し、その長辺は中心軸に対して垂直である。矩形の断面は、第２の実施例と比べて、より強い保持力を与える。
【００３９】
第３の実施例に従う骨固定装置の組立および使用は、第１および第２の実施例の多軸骨固定装置の組立および使用と同様である。スプリットリング５００は溝２１０内に挿入されて圧縮される。
【００４０】
ヘッド受け部１９″がロッド受け部９″に取付けられると、溝はギャップ３１０を有する寸法のものなので、スプリットリング５０′は溝３００内で広がる。スプリットリング５００ならびに溝２１０および３００の断面が矩形であることにより、ヘッド受け部の回転の際のより大きい摩擦力は、凹所領域２５の位置をより正確に調整することを可能にする。
【００４１】
実施例のさらなる変形が考えられる。たとえば、骨固定要素について、あらゆる種類の固定要素を用いることができ、受け側と組合せることができる。これらの固定要素とは、異なる長さ、異なる直径のねじ、管状ねじ(cannulated screws)、異なるねじ切り形態のねじ、釘、留め金などである。ヘッドおよびシャンクは、互いに接続可能である別個の部分であってもよい。
【００４２】
受け側の変形も可能である。たとえば、拡大されたピボット角度を形成するには、傾斜した態様で底面が切断されている対称のヘッド受け部を用いることが可能であり、より大きい円周領域にわたって拡大されたピボット角度を形成できる。凹所領域は、中心軸Ｃに対して垂直な開口を与える対称ヘッド受け部における切抜きにより実現できる。
【００４３】
ロッド受け部内でのヘッド受け部の回転支持は、他の態様で実現することができる。第１の実施例のピンおよび対応するピンホールは、円周方向の別の場所に配置することができる。１個の単一ピンホールおよび単一ピンで十分であり得る。ピンまたはスプリットリングの代わりに、たとえば転がり軸受を用いることができる。ロッド受け部とヘッド受け部との間の接続は少なくとも部分的に噛み合い嵌合である。しかし、摩擦嵌合のみでも接続が得られることが考えられる。
【００４４】
ロッキングリングおよびヘッド受け部の対応する外面の構成は、示されている実施例と異なることができる。たとえば、ロッキングリングの内側面もテーパ状にして、第２部分のテーパ状外面と対応させることができる。ロッキングリングおよびヘッド受け部の対応する面は、ヘッドのクランピングが、ロッキングリングと第２部分との締まりばめによって得られるよう、平行であってもよい。ヘッドを固定するための十分な固定力を生成する他の構成も考えられ得る。
【００４５】
ロッドを受入れるＵ字形の凹所の代わりに、側面に開いている凹所を用いることもでき、さらにロッド用のチャネルを閉じることもできる。他の種類のロック装置として、外ナット、外側冠、バヨネット固定装置なども可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 骨固定要素
２ ねじ切りされたシャンク
３ 球状形ヘッド
４ 凹所
５ 受け側
６ ロッド
７ 閉鎖要素
８ ロッキングリング
９，９′，９″ ロッド受け部
９ａ 第１の端部
９ｂ 第２の端部
１２ 凹所
１９，１９′，１９″ ヘッド受け部
１９ａ 第１の端部
１９ｂ 第２の端部
２３ 中空内部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多軸骨固定装置であって、
骨の中に固定するためのシャンク（２）およびヘッド（３）を有する骨固定要素（１）と、
ロッド（６）を骨固定要素（１）に結合するための受け側（５，５′，５″）とを備え、受け側は
第１の端部（９ａ）、第２の端部（９ｂ）、および中にロッド（６）を受入れるための底面を有する凹所（１２）を有するロッド受け部（９，９′，９″）、
第１の端部（１９ａ）、境界エッジを有する開いている第２の端部（１９ｂ）、および開いている第２の端部（１９ｂ）と連通してヘッド（３）を導入するための中空内部（２３）を有するヘッド受け部（１９，１９′，１９″）を含み、ヘッド受け部はヘッド（３）の挿入およびクランプを可能にするよう可撓性を有し、
さらに、ヘッド受け部（１９）の周りに取付けられるロッキングリング（８）を含み、
ヘッド（３）はヘッド受け部（１９）内において回動可能であり、ロッキングリング（８）によってヘッド受け部（１９）を締付けることにより、ある角度で固定でき、
境界エッジは、骨固定要素（１）が境界エッジ（１９ｃ）の第１の位置において、境界エッジの第２の位置よりも大きいピボット角度で回動できるよう構成されており、
ヘッド受け部（１９，１９′，１９″）はロッド受け部（９，９′，９″）に回転可能に接続される、多軸骨固定装置。
【請求項２】
ヘッド受け部（１９，１９′，１９″）の第１の端部（１９ａ）は、ロッド受け部（９，９′，９″）の第２の端部（９ｂ）に接続される、請求項１に記載の多軸骨固定装置。
【請求項３】
ヘッド受け部（１９，１９′，１９″）およびロッド受け部（９，９′，９″）は噛合い嵌合によって接続される、請求項１または２に記載の多軸骨固定装置。
【請求項４】
ヘッド受け部（１９，１９′，１９″）は、第１の端部（１９ａ）において、周縁溝（２１）がある円筒形部分（２０）を有し、ロッド受け部（９，９′，９″）は第２の端部（９ｂ）において、円筒形部分（２０）が嵌合するボア（１０）を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項５】
ロッド受け部（９）は、少なくとも１つのピンホール（１６）と、溝（２１）内に少なくとも部分的に延在するよう位置づけられるピン（１８）とを含む、請求項４に記載の多軸骨固定装置。
【請求項６】
ボア（１０）は、ヘッド受け部（１９′，１９″）の溝（２１）に対向して、その壁に周縁溝（３０，３００）を含み、ヘッド受け部の溝（２１）内に、ロッド受け部（９′，９″）の溝（２１′，２１０）に延在できるスプリットリング（５０，５００）が設けられる、請求項４に記載の多軸骨固定装置。
【請求項７】
境界エッジは、骨固定要素が中に回動したときに、拡大されたピボット角度を与える凹所領域（２５）を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項８】
ヘッド受け部（１９，１９′，１９″）は、ヘッドが固定されるようにロッキングリング（８）がヘッド受け部を締付ける場合に、ロッド受け部（９，９′，９″）に対して固定される、請求項１から７のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項９】
受け側（５，５′，５″）は、ロッド受け部（９，９′，９″）の第１の端部（９ａ）からヘッド受け部（１９，１９′，１９″）の開いている第２の端部（１９ｂ）に延在する対称軸（Ｃ）を含み、ロッキングリング（８）は対称軸（Ｃ）に沿って移動可能である、請求項１から８のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１０】
ロッド（６）を介してロッキングリング（８）に圧力を与える動きは、ヘッド（３）が固定されるまでヘッド受け部を締付ける、請求項１から９のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１１】
ロッド（６）用の凹所（２１）はＵ字形の凹所である、請求項１から１０のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１２】
ロッキングリング（８）はヘッド受け部の開放端部（１９ｂ）から取付け可能である、請求項１から１１のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１】
多軸骨固定装置であって、
骨の中に固定するためのシャンク（２）およびヘッド（３）を有する骨固定要素（１）と、
ロッド（６）を骨固定要素（１）に結合するための受け側（５，５′，５″）とを備え、受け側は
第１の端部（９ａ）、第２の端部（９ｂ）、および中にロッド（６）を受入れるための底面を有する凹所（１２）を有するロッド受け部（９，９′，９″）、
第１の端部（１９ａ）、境界エッジを有する開いている第２の端部（１９ｂ）、および開いている第２の端部（１９ｂ）と連通してヘッド（３）を導入するための中空内部（２３）を有するヘッド受け部（１９，１９′，１９″）を含み、ヘッド受け部はヘッド（３）の挿入およびクランプを可能にするよう可撓性を有し、
さらに、ヘッド受け部（１９）の周りに取付けられるロッキングリング（８）を含み、
ヘッド（３）はヘッド受け部（１９）内において回動可能であり、ロッキングリング（８）によってヘッド受け部（１９）を締付けることにより、ある角度で固定でき、
境界エッジは、骨固定要素（１）が境界エッジ（１９ｃ）の第１の位置において、境界エッジの第２の位置よりも大きいピボット角度で回動できるよう構成されており、
ヘッド受け部（１９，１９′，１９″）はロッド受け部（９，９′，９″）に回転可能に接続される、多軸骨固定装置。
【請求項２】
ヘッド受け部（１９，１９′，１９″）の第１の端部（１９ａ）は、ロッド受け部（９，９′，９″）の第２の端部（９ｂ）に接続される、請求項１に記載の多軸骨固定装置。
【請求項３】
ヘッド受け部（１９，１９′，１９″）およびロッド受け部（９，９′，９″）は噛合い嵌合によって接続される、請求項１または２に記載の多軸骨固定装置。
【請求項４】
ヘッド受け部（１９，１９′，１９″）は、第１の端部（１９ａ）において、周縁溝（２１）がある円筒形部分（２０）を有し、ロッド受け部（９，９′，９″）は第２の端部（９ｂ）において、円筒形部分（２０）が嵌合するボア（１０）を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項５】
ロッド受け部（９）は、少なくとも１つのピンホール（１６）と、溝（２１）内に少なくとも部分的に延在するよう位置づけられるピン（１８）とを含む、請求項４に記載の多軸骨固定装置。
【請求項６】
ボア（１０）は、ヘッド受け部（１９′，１９″）の溝（２１）に対向して、その壁に周縁溝（３０，３００）を含み、ヘッド受け部の溝（２１）内に、ロッド受け部（９′，９″）の溝（２１′，２１０）に延在できるスプリットリング（５０，５００）が設けられる、請求項４に記載の多軸骨固定装置。
【請求項７】
境界エッジは、骨固定要素が中に回動したときに、拡大されたピボット角度を与える凹所領域（２５）を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項８】
ヘッド受け部（１９，１９′，１９″）は、ヘッドが固定されるようにロッキングリング（８）がヘッド受け部を締付ける場合に、ロッド受け部（９，９′，９″）に対して固定される、請求項１から７のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項９】
受け側（５，５′，５″）は、ロッド受け部（９，９′，９″）の第１の端部（９ａ）からヘッド受け部（１９，１９′，１９″）の開いている第２の端部（１９ｂ）に延在する対称軸（Ｃ）を含み、ロッキングリング（８）は対称軸（Ｃ）に沿って移動可能である、請求項１から８のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１０】
ロッド（６）を介してロッキングリング（８）に圧力を与える動きは、ヘッド（３）が固定されるまでヘッド受け部を締付ける、請求項１から９のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１１】
ロッド（６）用の凹所（２１）はＵ字形の凹所である、請求項１から１０のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【請求項１２】
ロッキングリング（８）はヘッド受け部の開放端部（１９ｂ）から取付け可能である、請求項１から１１のいずれか１項に記載の多軸骨固定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１３−６３２６９（Ｐ２０１３−６３２６９Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２００４７７（Ｐ２０１２−２００４７７）
【出願日】平成２４年９月１２日（２０１２．９．１２）
【出願人】（５１１２１１７３７）ビーダーマン・テクノロジーズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディートゲゼルシャフト (30)
【氏名又は名称原語表記】ＢＩＥＤＥＲＭＡＮＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＧＭＢＨ ＆ ＣＯ． ＫＧ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年９月１２日（２０１２．９．１２）
【出願人】（５１１２１１７３７）ビーダーマン・テクノロジーズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディートゲゼルシャフト (30)
【氏名又は名称原語表記】ＢＩＥＤＥＲＭＡＮＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＧＭＢＨ ＆ ＣＯ． ＫＧ
【Ｆターム（参考）】
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