特許 6559610 多軸骨固定装置との使用のための機器ならびに機器および多軸骨固定装置のシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6559610

(24)【登録日】2019年7月26日

(45)【発行日】2019年8月14日

(54)【発明の名称】多軸骨固定装置との使用のための機器ならびに機器および多軸骨固定装置のシステム

(51)【国際特許分類】

   A61B 17/70 20060101AFI20190805BHJP

【ＦＩ】

   A61B17/70

【請求項の数】17

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-93683(P2016-93683)

(22)【出願日】2016年5月9日

(65)【公開番号】特開2016-209589(P2016-209589A)

(43)【公開日】2016年12月15日

【審査請求日】2018年4月6日

(31)【優先権主張番号】15167425.6

(32)【優先日】2015年5月12日

(33)【優先権主張国】EP

(31)【優先権主張番号】62/160,474

(32)【優先日】2015年5月12日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】511211737

【氏名又は名称】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

【氏名又は名称原語表記】ＢＩＥＤＥＲＭＡＮＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＧＭＢＨ ＆ ＣＯ． ＫＧ

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ルッツ・ビーダーマン

【審査官】 槻木澤 昌司

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０１４７９３７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２４０４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／００３６２４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１６−５０１６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２０９５８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １７／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

多軸骨固定装置との使用のための機器であって、
前記多軸骨固定装置は、ロッド（１００）を受け入れるとともに骨固定要素（１）のヘッド（３）を収容するための受入部分（５）を含み、前記ヘッド（３）は、クランプ要素（７）を介してその上に圧力を加えることによりクランプされることが可能であり、前記圧力は前記機器を使用して調節することが可能であり、
前記機器は、
確実な嵌合の態様で前記受入部分（５）を係合するように構成される第１の係合部分（１２ａ，１２ｂ）を有する第１の部材（１０，１１）と、
前端部（２０ａ）および第２の係合部分（２２，２２ａ）を有する第２の部材（２０，２１）とを含み、前記第２の係合部分（２２，２２ａ）は、前記クランプ要素（７）に係合し、かつ、前記クランプ要素にトルクを適用するように構成され、
第１の構成において、前記第２の部材（２０，２１）は長手方向軸（Ｃ）に沿って前記第１の部材（１０，１１）に対して軸方向にのみ変位可能であり、
第２の構成において、前記第２の部材（２０，２１）は前記第１の部材（１０，１１）に対して回転可能である、機器。

【請求項2】

前記第２の構成において、前記第２の部材（２０，２１）は、前記長手方向軸（Ｃ）のまわりを、制限された角度範囲において前記第１の部材（１０，１１）に対して回転可能である、請求項１に記載の機器。

【請求項3】

前記制限された角度範囲は約１８０°未満である、請求項２に記載の機器。

【請求項4】

前記第１の部材（１０，１１）および前記第２の部材（２０，２１）は、前記第１の部材（１０，１１）に対する前記第２の部材（２０，２１）の回転運動を防止しつつ互いに対して線形の変位を可能にする協働する第３および第４の係合部分（２４，３０）を含み、前記第４の係合部分（３０）は前記第１の部材（１０，１１）に設けられ、前記第３の係合部分は前記第２の部材（２０，２１）に設けられ、またはその逆も同様である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の機器。

【請求項5】

前記第３の係合部分は長手方向溝（２４）を含み、前記第４の係合部分は、前記長手方向溝（２４）に係合する突出部（３０）を含む、請求項４に記載の機器。

【請求項6】

前記第２の構成において、前記第１の部材（１０，１１）と前記第２の部材（２０，２１）との間の回転運動を可能にするために前記第４の係合部分（３０）と協働するように構成される第５の係合部分（２５）が設けられる、請求項４または５のいずれか１項に記載の機器。

【請求項7】

前記第５の係合部分（２５）は、前記長手方向軸（Ｃ）に実質的に垂直に延在する水平凹部である、請求項６に記載の機器。

【請求項8】

前記第５の係合部分は、前記第３の係合部分（２４）に接続する、請求項７に記載の機器。

【請求項9】

前記第３および第４の係合部分（２４，３０）は、前記第３の係合部分（２４）が前記第４の係合部分（３０）に係合する際に前記第２の部材（２０，２１）が前記第１の部材（１０，１１）に対して配される場合にのみ搭載が可能であるように、周方向において前記長手方向軸（Ｃ）のまわりに前記第１の部材（１０，１１）に対する前記第２の部材（２０，２１）の搭載位置を規定する、請求項４〜８のいずれか１項に記載の機器。

【請求項10】

前記第１の部材（１０，１１）は、前記受入部分（５）に対して前記第１の部材の軸方向の移動を制限するための停止部（１４）を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の機器。

【請求項11】

前記第１の部材（１０）は第１の管状部分（１１）を含み、前記第２の部材（２０，２１）は前記第１の管状部分（１１）へ挿入可能である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の機器。

【請求項12】

前記第２の部材は、前記第２の係合部分（２２，２２ａ）を含む前端部（２０ａ）を有する第２の管状部分（２１）を含む、請求項１１に記載の機器。

【請求項13】

機器および多軸骨固定装置のシステムであって、前記多軸骨固定装置は、ロッド（１００）を受け入れるとともに骨固定要素のヘッド（３）を収容するための受入部分（５）を含み、前記ヘッド（３）は、クランプ要素（７）を介してその上に圧力を加えることによりクランプされることが可能であり、前記圧力は前記機器を使用して調節することが可能であり、前記機器は、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の機器である、システム。

【請求項14】

前記受入部分（５）は、第１の端部（５ａ）と、第２の端部（５ｂ）と、前記第１の端部（５ａ）および前記第２の端部（５ｂ）を通って延在するとともに前記機器の長手方向軸と一致する中心軸（Ｃ）と、ロッドを受け入れるためのチャンネル（５２）とを有し、前記受入部分（５）はさらに、骨固定要素（１）のヘッド（３）を収容するための収容空間（５５）を規定し、前記収容空間は前記ヘッドを挿入するための開口部（５６）を有しており、
前記収容空間（５５）に少なくとも部分的に配される圧力要素（６）が設けられ、前記圧力要素（６）は挿入されたヘッドをクランプするようフレキシブル部分（６３）を含み、
少なくとも部分的に前記フレキシブル部分（６３）のまわりを延在するクランプ要素（７）が設けられ、前記クランプ要素（７）は、第１の位置から、前記圧力要素（６）にクランプ力を加える第２の位置へ移動するように構成され、前記移動は、前記機器を使用して前記中心軸（Ｃ）のまわりに前記クランプ要素を回転させることを含む、請求項１３に記載のシステム。

【請求項15】

前記受入部分（５）および前記クランプ要素（７）は、前記機器を使用して前記クランプ要素が前記中心軸（Ｃ）の周りを回転する際に前記クランプ要素（７）の軸方向の進行を可能にするように構成される進行構造（７３，９ａ，９ｂ）を含み、前記第２の部材（２０，２１）の前記第２の係合部分（２２，２２ａ）は前記クランプ要素（７）を係合し、前記機器は前記第１の構成にある、請求項１４に記載のシステム。

【請求項16】

前記クランプ要素（７）は、前記機器の前記第２の部材（２０，２１）の前記第２の係合部分（２２，２２ａ）との係合のための係合部分（７５）を含む、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項17】

前記受入部分（５）は、前記受入部分に対する前記第１の部材（１０，１１）の回転を防止するよう前記機器の前記第１の部材（１０，１１）の前記第１の係合部分（１２ａ，１２ｂ）と協働する外面部分（５８ａ，５８ｂ）を含む、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多軸骨固定装置との使用のための機器と、当該機器および多軸骨固定装置を含むシステムとに関する。そのような多軸骨固定装置は、ロッドを受け入れるとともに骨固定要素のヘッドを収容するための受入部分を含む。当該ヘッドは、クランプ要素を介してその上に圧力を加えることによりクランプされ得る。上記機器は、第１の部材と、第１の部材に対して変位可能な第２の部材とを含む。第１の部材は、確実な嵌合の態様で受入部分に係合するように構成され、第２の部材は、ヘッド上へのクランプ力を調節するためにクランプ要素に係合するように構成される。

【背景技術】

【0002】

多軸骨固定器との使用のためのさまざまなツールが公知である。たとえば、ＵＳ２０１１／０００４２２２Ａ１は、骨固定器の受入部分と係合するように構成される管状の対向保持部分と、対向保持部分を通って延在する被駆動シャフトとを含むツールを記載しており、当該被駆動シャフトはたとえば止めねじのような骨固定器のロック要素と係合するように構成される。被駆動シャフトにより、ロック要素が締められる一方、受入部分が対向保持部分により保持される。

【0003】

ＵＳ８，９２６，６７１は、ロッドを骨固定要素に結合するためのロッドを受け入れるための受入部分を記載しており、受入部分は、骨固定要素のヘッドを収容するための受入部分本体と、挿入されたヘッドをクランプするようフレキシブル部分を有する圧力要素とを含む。圧力要素は、受入部分本体の長手方向軸に沿って、ヘッドを挿入する挿入位置からプレロッキング位置へ移動可能である。ヘッドは、受入部分において、圧力要素が加えるプレストレスによってロック位置へクランプされ、これにより、受入部分においてヘッドがロックされる。圧力要素によって加えられるプレストレスによって、骨固定要素のヘッドが最終的にロックされる前に、摩擦により受入部分に対して骨固定要素の所望の角度位置が維持されることが可能になる。

【0004】

骨または脊椎に既に挿入されている骨固定要素上への受入部分のその場配置（in-situ placement）の場合には、圧力要素による骨固定器のヘッド上への受入部分の搭載を低い力で行うことができれば有利である。しかしながら挿入力が低い場合、ロッドを挿入するために受入部分を整列させるさらに別の処置については、骨固定要素のヘッド上に加えられるプレストレスが低くなりすぎ得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】ＵＳ２０１１／０００４２２２Ａ１

【特許文献2】ＵＳ８，９２６，６７１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、多軸骨固定装置との使用のための機器、ならびに、手術の間の取り扱いを容易にする、機器と向上した多軸骨固定装置とのシステムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この目的は、請求項１に記載の機器と、請求項１１に記載の機器および多軸骨固定装置のシステムとによって達成される。さらなる発展例が従属項において与えられる。

【0008】

上記機器は、手術の間に骨固定要素のヘッドに加えられる摩擦力を容易な態様で調節することを可能にする。特に、多軸骨固定装置に関連する機器は、一方の手で機器の第２の部材を作動させつつ他方の手で第１の部材が保持された状態で受入部分を保持することによって、ヘッド上への摩擦力を手動で調節することを可能にする。第１の部材による骨固定器に対する受入部分の旋回は、ヘッドに作用する摩擦力の即時のフィードバックを外科医に与える。これにより、外科医の手が摩擦力を感知することに基づいて所望の摩擦力の正確な調節が可能になる。

【0009】

上記機器は、骨固定要素のヘッドが受入部分内へ底部端部から挿入される底部装荷タイプの多軸骨固定要素に特に有用であり得る。受入部分は、骨固定要素のヘッド上にその場（in-situ）で配置され得る。シャンクは骨へ既に挿入されている。従って、ヘッドに作用する摩擦力が患者においてその場で調節され得る、その場タイプの底部装荷骨固定要素との使用のための機器が提供される。

【0010】

機器の第１の部材は、確実な嵌合の態様で受入部分に接続され得、受入部分の表面は、第１の部材と受入部分との間の回転を防止するよう第１の部材の表面と協働する。

【0011】

第２の部材は、第１の部材に対して特定の位置においてのみ第１の部材に接続可能である。この位置において、第２の部材の係合部分は、クランプ要素が容易に係合され得るように、多軸骨固定装置のクランプ要素の係合部分と実質的に整列される。したがって、機器を用いてクランプ要素を発見する処置が容易になり、クランプ要素の作動が早く実行され得る。クランプ要素によると、一方向にクランプ要素を回転させることによって固定要素のヘッドに対する摩擦力が増加され得、反対方向にクランプ要素を回転させることにより再び減少され得る。最終的なロックの前のヘッドの摩擦クランプの手動調節によって、ロッドを挿入するための複数の受入部分を整列させる処置がかなり簡素化される。

【0012】

さらなる特徴および利点は、添付の図面により実施形態の記載から明確になるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】脊柱の部分と、挿入された多軸骨固定装置とともに、機器の実施形態の斜視図を示す図である。

【図2a】図１の機器の分解斜視図を示す図である。

【図2b】図２ａの詳細の拡大図を示す図である。

【図3】実施形態に従った多軸骨固定装置の分解斜視図を示す図である。

【図4】断面がロッド軸に垂直な平面で取られる、図３の多軸骨固定装置の断面図を示す図である。

【図5】上から見た機器の外側管状部材の上からの斜視図を示す図である。

【図6】図５に示される外側管状部材を底部から見た斜視図を示す図である。

【図7】図５および図６の外側管状部材の上面図を示す図である。

【図8a】図７における線Ａ−Ａに沿った図５および図６の外側管状部材の断面図を示す図である。

【図8b】図８ａに示される外側管状部材の前端部の拡大部分の断面図を示す図である。

【図9】機器の内側部材を上から見た斜視図を示す図である。

【図10a】図９の内側部材を底部から見た斜視図を示す図である。

【図10b】図９および図１０ａの内側部材の前端部の拡大部分の斜視図を示す図である。

【図11a】骨固定要素が骨に既に挿入された状態で多軸骨固定装置に機器を搭載するステップの、断面がロッド軸を含む面で取られた断面図を示す図である。

【図11b】骨固定要素が骨に既に挿入された状態で多軸骨固定装置に機器を搭載するステップの、断面がロッド軸を含む面で取られた断面図を示す図である。

【図11c】骨固定要素が骨に既に挿入された状態で多軸骨固定装置に機器を搭載するステップの、断面がロッド軸を含む面で取られた断面図を示す図である。

【図12a】多軸骨固定装置に機器を搭載するステップの部分断面図を示す図である。

【図12b】多軸骨固定装置に機器を搭載するステップの部分断面図を示す図である。

【図12c】多軸骨固定装置に機器を搭載するステップの部分断面図を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１〜図２ｂを参照して、実施形態に従った機器は、第１の部材１０と、第１の部材１０に挿入可能である第２の部材２０とを含む。第１の部材１０は、多軸骨固定装置の受入部分５に係合するように構成される。図１において、脊椎５００の椎弓根に既に挿入されている骨固定要素に受入部分５が回動可能に接続される。第２の部材２０の部分は、受入部分５に設けられるクランプ要素７と係合し、かつ、クランプ要素７を回転するように構成される。

【0015】

次に、図３および図４を参照して、多軸骨固定装置の実施形態を記載する。多軸骨固定装置はたとえば、ねじ山付きシャフト２と、球台形ヘッドであり得るヘッド３とを有する骨ねじの形態にある骨固定要素１を含む。骨固定装置はさらに、骨固定要素１にロッド１００を接続するようロッド１００を受け入れるための受入部分５を含む。さらに、圧力要素６が、受入部分５においてヘッド３をクランプし最終的にロックするよう、骨固定要素の挿入されたヘッド３に圧力を加えるために提供される。さらに、クランプ要素７は、受入部分５において圧力要素６の部分のまわりに配される。クランプ要素は、挿入されたヘッド３への圧力を増加するよう、圧力要素６上に圧迫力を加えるために適合される。骨固定装置はさらに、受入部分５においてロッド１００を固定するとともに受入部分５にヘッド３をロックするよう力を加えるためのロック要素８を含む。ロック要素８はたとえば、止めねじであり得る。

【0016】

受入部分５は、第１の端部５ａと、第１の端部と反対の第２の端部５ｂと、第１の端部５ａおよび第２の端部５ｂを通過する対称軸Ｃとを含む。第１の端部５ａから第２の端部５ｂに延在し対称軸Ｃに対して実質的に回転対称である通路５１が提供される。第１の端部５ａに隣接する第１の領域において、受入部分５は、軸Ｃに対して対称である実質的にＵ字型の凹部５２を含み、凹部５２は、第２の端部５ｂに向かうように方向付けられる底部を有する。ロック要素８と協働する雌ねじ５４が、第１の端部５ａに隣接または第１の端部５ａの近傍に形成される。実質的にＵ字型の凹部５２によって形成されるチャンネルは、ロッド１００を内部に受け入れるようにサイズ決めされる。ロッドは複数の固定装置を接続するように構成される。

【0017】

図４において特に分かり得るように、受入部分の下部部分において、受入部分５の上部セクションにおける通路５１の内径より大きな内径を有する収容空間５５が設けられる。収容空間５５は、狭まり部分５５ａにおいて第２の端部５ｂに向かって狭くなる。収容空間５５のサイズは、骨固定要素１のヘッド３および圧力要素６の下部部分が収容され得るようなサイズである。収容空間は、受入部分の底部端部５ｂに開口部５６を有する。開口部５６の直径は、ヘッド３が底部端部５ｂに存在する開口部５６を通って受入部分５へ挿入可能であるように、ヘッド３の最大直径より大きい。Ｕ字型の凹部５２の両側上の受入部分５上における平坦な外面部分５８ａ，５８ｂ（図３，図１１ａ）は、機器の平面と協働するように構成され、これにより、受入部分５と機器との間に確実な嵌合接続が提供される。さらに、チャンネルの各側上において、チャンネル軸に対して約９０°の位置で、受入部分５の壁を貫通して延在する穴５９ａ，５９ｂがそれぞれ、ピン９ａ，９ｂを受け入れるために提供される。

【0018】

図３および図４をさらに参照して、圧力要素６は第１の端部６ａとその反対の第２の端部６ｂとを有する。第１の端部６ａに隣接して、圧力要素は、実質的に円筒状であり、かつ、通路５１の内径より小さい外径を有する第１の部分６１を有する。第１の端部６ａには、ロッド支持表面６２が設けられる。

【0019】

円筒状の第１の部分６１と第２の端部６ｂとの間に、ヘッド３を受け入れるように適合される形状を有する中空内部を有する第２のキャップ状部分６３が存在する。特に、中空内部は、軸方向において、最大直径ｅ（図４を参照）を有するヘッド３を収容することができる長さを有する球形状を有する。圧力要素６の第２の部分６３はさらに、第２の端部６ｂに対して開口しているとともに、第２の部分をフレキシブルにするようほぼ第１の部分６１まで第２の部分６３を貫通して延在する少なくとも１つの垂直スリット６７、好ましくは複数のスリット６７を含む。さらに、圧力要素６は、スクリュードライバによるスクリューヘッド３へのアクセスを提供するための同軸孔６９を含む。圧力要素６の第２の部分６３は、挿入されたヘッド３に圧力を加え、かつ、中空内部の内面とヘッド３の外面との間に摩擦力によってヘッド３を保持するよう適合される。言いかえれば、フレキシブル部分６３は、ヘッド３上に堅く嵌合する。第２の部分６３はフレキシブルな壁を有するので、スクリューヘッド３が挿入されると第２の部分６３は収容空間５５内で拡張し得る。圧力要素６が受入部分５の狭まり部分５５ａに入るように下方に押圧されると、ヘッド３は下側開口部６０を通って取り除かれ得ず、ヘッド３上に作用する圧力要素６のプレストレスによってヘッドは受入部分５に対してある角度位置で維持される。

【0020】

クランプ要素７は、第１の端部７ａおよび反対の第２の端部７ｂを有するとともに実質的に円筒状の外形を有するリング形状部分である。図４に示されるように、クランプ要素７は、第２の端部７ｂに向かって広がり、かつ、円錐形であり得る内面７２を含む。内面７２のサイズは、クランプ要素７が搭載される際に表面７２が圧力要素６のフレキシブルな第２の部分６３の上部領域を包含するようなサイズである。クランプ要素７の下方向への移動によって、内面７２は、圧力がフレキシブル部分上に加えられてヘッド３の圧迫が増加するようにフレキシブル部分６３の外面と接触する。これにより、ヘッド３と圧力要素６との間の摩擦力が増加される。

【0021】

２つの対向する螺旋溝７３（その１つは図３に示される）を含む進行構造がクランプ要素７の外面上に設けられる。螺旋溝７３は、第１の端部７ａに向かって開口しており、第２の端部７ｂに向かう閉端部を有する。サイズは、ピン９ａ，９ｂが溝に係合し得るようなサイズである。溝７３およびピン９ａ，９ｂは、受入部分５においてクランプ要素７を対称軸Ｃのまわりを回転させることによってクランプ要素７を進ませることを可能にする。圧力要素６およびクランプ要素７が受入部分５へ挿入されると、溝７３の閉端部は、クランプ要素７が上端部５ａを通って外れるのを防止する。進行構造は、中心軸Ｃに沿ったクランプ要素７の段階的でない進行を可能にする。螺旋溝７３のサイズならびにピン９ａ，９ｂおよび／または溝のピッチは、トルクが適用されない場合にクランプ要素がある位置にとどまるように選択され得る。

【0022】

さらに図３および図４に示されるように、クランプ要素７は、第１の端部７ａの表面において複数の係合凹部７５を含んでおり、当該複数の係合凹部７５は、機器によりクランプ要素７上にトルクが適用され得るように機器と係合されるよう構成される。より具体的には、当該実施形態において、係合凹部は中心軸Ｃに対して対向する側上にペアで配されており、好ましくは溝７３の上部開口上端部から９０°オフセットされる。

【0023】

骨固定装置の部分は、たとえばステンレス鋼、チタン、ニチノールのようなＮｉＴｉ合金、マグネシウムもしくはマグネシウム合金といった生体適合性金属もしくは生体適合性金属合金のような生体適合性材料から構成され得るか、または、たとえばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）もしくはポリ−Ｌ−乳酸（ＰＬＬＡ）といった生体適合性プラスチック材料から構成され得る。これらの部分は、同じ材料または異なる材料から構成され得る。

【0024】

まず図１〜図３および図５〜図８ｂを参照して、機器をより詳細に説明する。第１の部材１０は、機器の外側管状部材を形成する管状部分１１を含む。管状部分１１は前端部１１ａおよび反対の後端部１１ｂを含む。管状部分の前端部１１ａの近傍には、受入部分５の対応する平面５８ａ，５８ｂと協働するように構成される２つの対向する平面１２ａ，１２ｂが設けられる。管状部分１１はさらに、前端部１１ａの近傍に、平面１２ａ，１２ｂの間の距離より大きな内径を有する部分１３を有する。部分１３は、受入部分５の上への管状部分１１の配置を促進するために前端部１１ａに向かって広がり得る。前端部１１ａからある距離にて、管状部分１１の内壁にて周方向に延在し得るとともに受入部分５の第１の端部５ａのための停止部として機能する突出部１４が形成され得る。なお、突出部１４は、完全な環状突出部を形成し得るか、または、内周の部分に沿ってのみ延在し得る。前端部１１ａからの突出部１４の距離は、管状部分１１が受入部分５上に配置され、かつ、受入部分５の第１の端部５ａが突出部１４に対して当接する際に、平面１２ａ，１２ｂが受入部分の対応する平面５８ａ，５８ｂに係合し得るような距離である。

【0025】

平面部分１２ａおよび１２ｂから実質的に９０°オフセットされて、２つの三角窓部１５ａ，１５ｂが管状部分１１の壁に形成される。三角窓部１５ａ，１５ｂの方位は、最大直径が前端部１１ａに向かっているような方位である。窓部１５ａ，１５ｂは、機器の配置の点検を可能にし、機器のクリーニングを容易にし得る。窓部１５ａ，１５ｂのほぼ端部までの、前端部１１ａに隣接する領域における管状部分１１の壁厚は、受入部分５を係合する機器の部分の強度を増加させるように増加され得る。平面１２ａ，１２ｂの位置に対応する位置にて、実質的な平面部分１６ａ，１６ｂが管状部分１１の外壁に形成される。これらの平面部分１６ａ，１６ｂによって、ロッド軸に垂直な方向に管状部分の外径が低減される。これにより、隣接する骨固定器の受入部分がともに非常に接近して位置決めされる場合でも、当該機器が使用することが可能になる。

【0026】

後端部１１ｂに隣接して、管状部分の部分１７の外側輪郭は正方形状であり得る。後端部１１ｂから離れるように向く正方形状部分１７の端部には、以下に記載されるように、管状部分１１上にてハンドル部分の軸方向位置を制限するために停止部１８が設けられる。停止部１８は環状の突出部であり得る。後端部１１ｂからある距離にて、ピン３０を受け入れるための横断穴１９が、正方形状部分１７の壁を通って延在するよう提供される。ピン３０の長さは、ピン３０が管状部分１１の内部へ突出し得るような長さである。横断穴１９の方位は、穴１９が周方向において一方の側上の平面部分１２ａの中心と実質的に整列するような方位である（図８ａ）。

【0027】

図１〜図２ｂを再び参照して、ハンドル部分１０１は管状部分１１に搭載される。ハンドル部分１０１は、管状であり正方形状部分１７の外側輪郭に対応する内側輪郭を有する搭載部分１０２を含んでいるので、ハンドル部分１０１は確実な嵌合接続を介して管状部分１１に接続される。搭載部分１０２は、停止部１８によって前端部１１ａに向かって動くことを防止される。ハンドル部分１０１は、管状部分１１に実質的に垂直に延在する。搭載部分１０２において、ハンドル部分１０１から１８０°オフセットされた位置に横断穴１０３が設けられる。搭載された状態において、搭載部分１０２における穴１０３と管状部分１１における穴１９とが整列するので、ピン３０が両方の穴を通って延在することが可能である。

【0028】

第２の部材２０が図９〜図１０ｂにより詳細に示される。第２の部材２０は前端部２０ａおよび後端部２０ｂを含む。前端部２０ａに隣接する部分２１ａは管状である。管状部分２１は、管状部分２１が第１の端部５ａからの受入部分５へ挿入され得るように受入部分５における通路５１の内径より小さい外径を有する。より詳細には、管状部分２１の外径は、たとえば図１１ｂにおいて分かり得るように、第１の端部７ａでのクランプ要素７の外径と実質的に同じであり得る。管状部分２１の内径は、図１１ｃに示されるように管状部分２１が圧力要素の第１の部分６１の上で摺動し得るように、圧力要素６の第１の部分６１の外径より大きい。複数の係合突出部２２が前端部２０ａに設けられる。係合突出部２２は、クランプ要素７の第１の端部７ａに設けられる凹部７５に係合するようサイズ決めおよび形状決めされる。示される例において、４つの係合凹部２２が、中心軸Ｃに対して対向する側に位置する２つのペアで配される。１つのペアの２つの係合凹部２２同士の間の周方向の距離は、上記ペア同士の間の距離よりも小さい。突出部の１つのペアの突出部２２同士の間の壁部分２２ａは、管状部分２１の前端部２０ａよりも遠くに突出する。したがって、突出部２２がクランプ要素７の凹部７５に係合する場合、第１の端部７ａと管状部分２１の前端部２０ａとの間にギャップが存在する（図１１ｂ）。これにより、管状部分２１とクランプ要素７との間の摩擦接触が回避され得る。

【0029】

第２の部材２０は、管状部分２１に隣接して円筒部２３を含む。円筒部２３は中実であり得る、すなわち、管状である必要はない。円筒部２３は、円筒部２３が第１の部材１０の管状部分１１内において摺動し得るように、管状部分２１の外径より大きいが第１の部材１０の管状部分１１の内径より小さな外径を有する。長手方向溝２４が、管状部分２１に隣接する円筒部２３の端部から、中心軸Ｃと実質的に平行である円筒部２３の反対端からある距離まで延在する。溝２４の幅は、ピン３０の前端部がガイドされ得るような幅である。周方向において、溝２４は、２ペアの突出部２２間の中間に実質的に位置する。後端部２０ｂに面する長手方向溝２４の端部において、長手方向溝２４がその中に開口する水平凹部２５が提供される。水平凹部２５は軸方向において、長手方向溝２４の幅より広い。特に、軸方向における水平凹部２５の幅は、ピン３０が軸方向において水平凹部２５内で若干移動し得るようにピン３０の直径より大きい。水平凹部２５は、円筒部２３の周縁部の約１／４から１／２未満に沿って周方向に延在する。側面図において、長手方向溝２４および水平凹部２５は一緒に実質的に逆Ｌ字形状を形成する。

【0030】

長手方向溝２４は、前端部２０ａでの突出部２２の位置がクランプ要素７の凹部７５の位置と整列するように第１の部材１０の管状部分１１内への第２の部材２０の挿入をガイドするように構成されるガイド構造を形成する。水平凹部２５は、水平凹部２５の水平端部に対するピン３０の当接によって制限される、第１の部材１０に対する第２の部材２０の回転を可能にする。軸方向における凹部２５の幅によって、クランプ要素７にて凹部７５を発見して突出部２２をそこに挿入するために、ピンが軸方向において凹部２５内で若干動くことが可能になる。

【0031】

管状部分２１と反対である円筒部２３の端部には、ハンドル２０１との確実な嵌合接続として機能する柱２６が設けられる。ハンドル２０１は、周方向において長手方向溝２４の位置を示すノブ２０２を含む。さらにノブ２０２は、ハンドル部分２０１において柱２６を内側方向に固定し得る。

【0032】

また、当該機器は身体適合性材料で構成される。そのような材料の例は、骨固定装置について記載されるのと同じであり得る。

【0033】

機器は以下のように組み立てられる。第１の部材のハンドル部分１０１が、穴１９，１０３が重なるように第１の部材の正方形状部分１６上に搭載される。次に、第２の部材１０が、長手方向溝２４が穴１９，１０３と整列するように第１の部材１０の管状部分１１へ挿入される。最後に、図２ｂに示されるように、ピン３０が長手方向溝２４内へ突出するまで穴１９，１０３へ挿入される。ノブ２０２は、長手方向溝２４の位置を示す。

【0034】

図１１ａ〜図１１ｃおよび図１２ａ〜図１２ｃを参照して機器の使用を説明する。第１の代替例において、骨固定装置はその場で組み立てられる。骨固定要素は骨に既に挿入されており、その後、圧力要素６およびクランプ要素７を有する受入部分５がヘッド３上に搭載される。第２の代替例において、骨固定装置は人体の外部で組み立てられ、ヘッド３が下側開口部５６を通って受入部分５へ手動で挿入される。

【0035】

第１の部材１０の管状部分１１は、内側平面部分１２ａ，１２ｂがＵ字型凹部５２の外側で平面部分５８ａ，５８ｂに係合するような態様で、図１１ａおよび図１２ａに示されるように受入部分５上に配置される。受入部分５の第１の端部５ａは、管状部分１１における停止部１４に対して当接する。これにより、受入部分は、第１の部材１０によって堅く保持される。クランプ要素７は、表面７２が圧力要素６のフレキシブル部分６３を押圧しないような態様で、圧力要素６の第１の部分６１のまわりに配される。凹部７５はロッド軸に垂直な位置に位置決めされる。

【0036】

その後、第２の部材２０が、ピン３０が長手方向溝２４に係合し得る位置に挿入される。第２の部材２０の管状部分２１が下方に移動される（図１１ａにおける矢印）。その後、図１１ｂおよび図１２ｂに示されるように、第２の部材２０は、管状部分２１が受入部分５へ入り得るようにさらに下方へ移動される。これにより、長手方向溝２４とのピン３０の協働によって第２の部材２０が軸方向にガイドされる。突出部２２は凹部７５と整列される。第２の部材２０は、突出部２２が凹部７５に入るまで、進められる。第１の部材１０に対する第２の部材２０のこの相対的な軸方向位置において、ピン３０は水平凹部２５に入っている。最終的に、図１１ｃおよび図１２ｃに示されるように、第２の部材２０は、クランプ要素７にトルクを適用するよう第１の部材１０に対して回転される。クランプ要素７の螺旋溝７３は、クランプ要素７が下方へ進むように、ピン９ａ，９ｂのためのガイダンスを提供する。クランプ要素７が下方に進む間、クランプ要素の表面７２は、圧力要素６のフレキシブル部分６３の外面と接触し、フレキシブル部分６３を圧迫する。これにより、ヘッド３に加えられる圧力が増加する。水平凹部２５の端部にてピン３０のために提供される停止部によって、クランプ要素が進みすぎることが防止される。圧力を減少させるために、第２の部材２０は反対方向に回転され得る。第１の部材１０は、処置の間に、対向保持部材として作用する。

【0037】

上記の処置によって、受入部分５におけるヘッド３の摩擦嵌合は、第１の部材に対して第２の部材を回転させることによって、容易かつ安全に増加され得る。好適な摩擦推力が調節された後、まず第２の部材２０が引っ込められ、その後、第１の部材１０が受入部分５から分離される。受入部分は整列され得、これにより、骨固定要素に対する受入部分の角度位置が摩擦嵌合により維持される。その後、ロッドが挿入され、ロック要素を挿入し締めることにより全体の構造が固定される。

【0038】

上記の実施形態の修正例が考えられる。受入部分に対する第１の部材の回転を防止する、第１の係合部材および受入部分上の協働表面は、確実な嵌合接続を達成するために他の態様で形状決めおよび配置され得る。受入部分上の１つの面および第１の部材の１つの面だけで十分であり得る。第２の部材およびクランプ要素の係合部分は別の形状および／または別の配置を有し得る。たとえば、１つの突出部および対応する凹部のみで十分であり得る。第２の部材は、第１の部材のまわりに配置され、受入部分の外部からクランプ要素を係合し得る。長手方向溝および水平凹部は第１の部材に設けられ得、また、対応する突出部が第２の部材に設けられ得る。

【0039】

多軸骨固定装置に関し、別のクランピング機構が提供され得る。たとえば、クランプ要素は、受入部分とクランプ要素との間のねじ接続によって進められ得る。底部装荷多軸骨固定装置が示されているが、機器は、固定要素が第１の端部から受入部分へ挿入される上部装荷多軸骨固定装置と共に使用され得る。骨固定要素のヘッドは、それに適合される圧力要素を有する骨固定要素が単一の面においてのみ旋回されることを可能にする設計を有し得る。たとえばヘッドは、シャンク軸と実質的に平行に延在する少なくとも１つの平面部分を有し得、また、圧力要素は、単一の面に対する旋回を制限するよう協働部分を有し得る。拡大された旋回角度を提供するための任意の設計がさらに使用されてもよい。ロック要素については、２つのロック要素、外側ロックナットなどにより独立してロッドおよびヘッドをクランプすることを可能にする２部分ロック装置であるバイオネットタイプのロック装置のようなすべての種類のロック装置が使用され得る。

【0040】

骨固定要素について、ねじ、とげ部分を有するまたは有さない釘、カニューレが設けられた骨固定器、ヘッドおよびシャンクが組み立てられ得る別部分である２部分骨固定器、ならびに、他の骨固定要素といったすべての種類の骨固定器が使用され得る。

【符号の説明】

【0041】

１ 骨固定要素、２ シャフト、３ ヘッド、５ 受入部分、７ クランプ要素、１０ 第１の部材、１１ 管状部分、１２ａ，１２ｂ 平面部分、２０ 第２の部材、２０ａ 前端部、２１ 管状部分、３０ ピン、１００ ロッド。

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8a】

【図8b】

【図9】

【図10a】

【図10b】

【図11a】

【図11b】

【図11c】

【図12a】

【図12b】

【図12c】