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技術 受け部品を骨アンカー要素の頭部上に配置するための装置、および骨アンカー要素を椎骨ロッドに接続するための受け部品

出願人 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
発明者 ルッツ・ビーダーマンビルフリード・マティスディモステニス・ダンダノポウロスティモ・ビーダーマン
出願日 2015年3月11日 (5年9ヶ月経過) 出願番号 2015-048349
公開日 2015年10月5日 (5年2ヶ月経過) 公開番号 2015-173983
状態 特許登録済
技術分野 手術用機器
主要キーワード 円筒形体 可動係合 スナップ嵌入 円錐状先端 弾性フランジ 移動許容範囲 ロックキャップ 内側キャップ
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図面 (20)

課題

既知の方法および装置を改善する、受け部品骨アンカー要素の頭部上に配置するための装置を提供する。

解決手段

骨アンカー装置の受け部品7を骨アンカー要素9の頭部91上に配置するための装置1は、保持装置2と、長手方向軸Zを有し、保持装置2により保持されるコレット3とを含む。コレット3は、長手方向軸Zに垂直な半径方向に可撓性に拡大および/または圧縮されるように構成された遠端部分31を含む。コレット3の遠端部分31の外側輪郭に、係合特徴部34が設けられ、係合特徴部34は、受け部品7のロッド受けチャネル74またはボア700に形成された内壁71、79の部分77に係合するように構成される。

概要

背景

脊柱骨折関節固定脊柱側弯症などは、2つ以上の椎骨に適用した骨アンカーを用いて脊柱を安定化させ、係る椎骨の各々について所定の相対的位置および移動許容範囲を規定するように、剛性または動的可撓性の安定化ロッドを介してこれらをつなげることにより治療されることが多い。操作中、椎骨にはまず骨アンカーが選択的に供給され、次に安定化ロッドが骨アンカーの各々をつなぐように取付けられる。接続は、受け部品により確立され、受け部品は、骨アンカー要素の頭部につなげられ、そのロッド受けチャネル内に椎骨ロッドを受ける。

近年、このような骨アンカー装置をその場で組立てる傾向がある。骨アンカー装置のその場での組立の方法は、受け部品が次の工程で骨アンカーに取付けられるため、特に神経組織などのいくつかの組織が適切な位置にあることを視覚的に検査すること(これは非常に重要となり得る)が可能となるため有利である。新しい臨床方法および手術工程も可能となる。さらに、非常に小さなMIS最小侵襲手術アクセスの作成が可能となる点において、特に利点が生じる。

たとえば、まず骨アンカー要素が椎骨内に固着され、その後受部品が骨アンカー要素の頭部上に配置される。しかしながら、このような構成では、受け部品が、頭部を底面から装填されるようにする機能を可能にする必要がある。その結果、底面開口はより大きな直径を有し、頭部は、受け部品内に設けられた圧力要素の一部または内側キャップにより受けられなければならない。これにより、頭部を取囲み、底面開口に隣接して形成された座部に対してロックすることが可能になる。出願人による、文献米国特許第6,471,705号明細書または欧州特許出願公開第1 105 057号明細書に先の一例が記載されている。

上記を考慮して、受け部品を骨アンカー要素の頭部上に配置するために好適な装置を提供する必要性も生じている。

文献米国特許出願公開第2011/0166606号明細書には、ロッド受けチャネルを有する本体部分に係合し、かつ、その中に椎骨ロッドを挿入するように設計された整復ツールが開示されている。このツールは、遠端係合特徴部を有し、かつ、その中にロッドが挿入される2つの対向スロットを有する外側管と、ロックキャップおよびロッドを前進させる内側管とを含む。近端には、外側管は、旋回点が中央部分に形成されるように2つの対向スロットをさらに有し、外側管の近端の圧縮により遠端の拡大が生じる。このような操作の結果、外側管の遠端に設けられた突出する係合特徴部による、受け部品の係合が容易になされることができる。係合の際、これらの凸部は、受け部品の外側円周面に形成された対応する凹部内に導かれる。

しかしながら、上記の整復ツールは、骨アンカー要素と予め組立てられた状態で受け部品に係合するように構成されており、さらに、受け部品をその円周面において係合および分離するために旋回拡大するため、患者体内で多くの空間が必要となる。これにより、ツールは、最小侵襲手術およびその場での操作のためにより不適切となってしまう。

文献米国特許出願公開第2012/0296171号明細書には、ドライバおよび受け部材を含むインサータが開示されており、挿入されるべき骨アンカーの頭部は、コレットのように用いられる受け部材によりインサータにしっかりと接続される。これにより、受け部材が頭部を受け、円筒形体が受け部材の円錐状部分上を摺動され、曲げ可能なフランジが頭部上で圧縮される。次に、骨アンカーに対して駆動操作が行なわれてもよい。しかしながら、この実施形態では、受け部材はインサータの一部であり、解放されて、ロッドを受けるために用いられることはできない。

概要

既知の方法および装置を改善する、受け部品を骨アンカー要素の頭部上に配置するための装置を提供する。骨アンカー装置の受け部品7を骨アンカー要素9の頭部91上に配置するための装置1は、保持装置2と、長手方向軸Zを有し、保持装置2により保持されるコレット3とを含む。コレット3は、長手方向軸Zに垂直な半径方向に可撓性に拡大および/または圧縮されるように構成された遠端部分31を含む。コレット3の遠端部分31の外側輪郭に、係合特徴部34が設けられ、係合特徴部34は、受け部品7のロッド受けチャネル74またはボア700に形成された内壁71、79の部分77に係合するように構成される。

目的

上記を考慮して、受け部品を骨アンカー要素の頭部上に配置するために好適な装置を提供する

効果

実績

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請求項1

骨アンカー装置受け部品(7)を骨アンカー要素(9)の頭部(91)上に配置するための装置(1)であって、保持装置(2)と、長手方向軸(Z)を有し、前記保持装置(2)により保持されるコレット(3)とを備え、前記コレットは、前記長手方向軸(Z)に垂直な半径方向(R)に可撓性に拡大(E)および/または圧縮(C)されるように構成された遠端部分(31)を含み、前記コレット(3)の前記遠端部分(31)の外側輪郭に、係合特徴部(34)が設けられ、前記係合特徴部(34)は、前記受け部品(7)のロッド受けチャネル(74)またはボア(700)に形成された内壁(71,79)の部分(77)に係合するように構成された、装置。

請求項2

前記受け部品(7)において前記コレット(3)の前記遠端部分(31)を選択的にロックおよび解放するように構成されたプランジャ(5)をさらに含み、前記係合特徴部(34)は、前記受け部品(7)に形成された前記内壁(79)の前記部分(77)に係合する、請求項1に記載の装置(1)。

請求項3

前記コレット(3)は、少なくとも、前記コレット(3)の前記遠端部分(31)が、前記プランジャ(5)の一部により圧縮することが防止される第1のロック位置と、前記遠端部分(31)が弾性的に圧縮(C)され得る第2の解放位置と、の間でその長手方向軸(Z)に沿った方向に前記プランジャ(5)に対して移動可能となるように構成される、請求項2に記載の装置(1)。

請求項4

前記プランジャ(5)は、前記保持装置(2)に固定的に結合された、請求項2または3に記載の装置(1)。

請求項5

前記コレット(3)は、前記保持装置(2)により移動可能に保持され、かつ筒形状を有し、前記プランジャ(5)はロッド形状を有し、少なくとも一部が前記コレット(3)を通って延在する、請求項2〜4のいずれか1項に記載の装置(1)。

請求項6

前記プランジャ(5)は、固定装置(21)を介して前記保持装置(2)に結合され、前記固定装置(21)は、前記筒型コレット(3)に形成された横長のアパーチャ(38)を通って延在する、請求項5に記載の装置(1)。

請求項7

弾性部材(6)をさらに含み、前記弾性部材(6)は、前記第1のロック位置を確立するために、前記コレット(3)を近位方向に推進させるように、前記保持装置(2)と前記コレット(3)に設けられた近端部分(35)との間に結合された、請求項2〜6のいずれか1項に記載の装置(1)。

請求項8

前記プランジャ(5)は、先端部分(52)を有し、前記先端部分(52)は、前記第1のロック位置において、前記コレット(3)の前記遠端部分(31)の圧縮(C)を防止するように、前記遠端部分(31)に入るように構成された、請求項7に記載の装置(1)。

請求項9

前記プランジャ(5)の前記先端部分(52)は、テーパ状または円錐状部分(55)をさらに含み、前記テーパ状または円錐状部分(55)は、圧縮を防止するとともに、前記コレット(3)の前記遠端部分(31)をさらに拡大させるように構成された、請求項8に記載の装置(1)。

請求項10

操作部分(4)をさらに含み、前記操作部分(4)は、前記コレット(3)に設けられた前記近端部分(35)に取外し可能に接続され、固定され、または一体的に形成され、前記操作部分(4)は、操作者が、前記コレット(3)を前記弾性部材(6)の推進力対抗して前記保持部材(2)および前記プランジャ(5)に対して動かし、前記第2の解放位置を確立することができるように構成された、請求項7〜9のいずれか1項に記載の装置(1)。

請求項11

前記骨アンカー装置の前記受け部品(7)は、前記受け部品(7)の第1の端(72)から第2の端(73)に延在するボア(700)をさらに含み、前記ロッド受けチャネル(74)は、前記第1の端(72)から延在し、前記第2の端(72)において、前記骨アンカー要素(9)の頭部(91)のための収容空間を設ける座部(75)が形成され、内側キャップ(8)は、前記収容空間内に移動可能に配置され、前記内側キャップ(8)は、前記頭部(91)を弾性的に締付けるように構成された可撓性頭部受け部分(82)を含み、前記弾性部材(6)は、前記プランジャ(5)が前記遠端部分(31)を解放する状態を達成するように、ある力により張力掛けられるように構成され、前記力は、前記内側キャップ(8)の前記可撓性頭部受け部分(82)により作用される締付け力より小さい、請求項7〜10のいずれか1項に記載の装置(1)。

請求項12

前記コレット(3)の前記遠端部分(31)は、2つ以上の可撓性舌部(311,312)を含み、前記可撓性舌部(311,312)は、前記長手方向軸(Z)に垂直な半径方向(R)に可撓性に拡大(E)および/または圧縮(C)されるように構成された、請求項1から11のいずれか1項に記載の装置(1)。

請求項13

前記係合特徴部(34)は、凸部またはラッチ凹部であり、前記凸部またはラッチ凹部は、前記受け部品(7)の前記内壁(71,79)に設けられた、対応するラッチ凹部または凸部内にそれぞれラッチされるように構成された、請求項1〜12のいずれか1項に記載の装置(1)。

請求項14

前記係合特徴部(34)の2つ以上が設けられた、請求項13に記載の装置(1)。

請求項15

頭部(91)およびシャンク(92)を有する骨アンカー要素(9)を脊椎ロッドに接続するための受け部品(7)であって、前記受け部品(7)は、前記受け部品(7)の第1の端(72)から第2の端(73)に延在し、かつ内壁(71)を含むボア(700)と、前記第1の端(72)から延在し、かつ内壁(77)を含むロッド受けチャネル(74)と、前記第2の端(73)に設けられ、かつ前記ボア(700)内に前記頭部(91)を導入することを可能にするように構成された前記ボア(700)の開口(701)と、前記開口(701)に隣接して形成され、かつ、前記骨アンカー要素(9)の前記頭部(91)のための収容空間を設ける座部(75)とを備え、前記ロッド受けチャネルの前記内壁(77)または前記ボア(700)の前記内壁(71)は、受け部品を骨アンカー要素の頭部上に配置するための装置の対応する係合特徴部(34)に係合するように構成された係合特徴部を含む、受け部品(7)。

請求項16

前記頭部(91)を弾性的に締付けるように構成された可撓性頭部受け部分(82)を含む内側キャップ(8)をさらに含み、前記内側キャップ(8)は、前記収容空間内に移動可能に配置された、請求項15に記載の受け部品(7)。

技術分野

0001

本発明は、骨アンカー装置受け部品骨アンカー要素の頭部上に配置するための装置に関する。本発明はさらに、骨アンカー装置のこのような受け部品に関する。装置は、保持部分、受け部品に係合するためのコレット、および対応する係合特徴部を含む。

背景技術

0002

脊柱骨折関節固定脊柱側弯症などは、2つ以上の椎骨に適用した骨アンカーを用いて脊柱を安定化させ、係る椎骨の各々について所定の相対的位置および移動許容範囲を規定するように、剛性または動的可撓性の安定化ロッドを介してこれらをつなげることにより治療されることが多い。操作中、椎骨にはまず骨アンカーが選択的に供給され、次に安定化ロッドが骨アンカーの各々をつなぐように取付けられる。接続は、受け部品により確立され、受け部品は、骨アンカー要素の頭部につなげられ、そのロッド受けチャネル内に椎骨ロッドを受ける。

0003

近年、このような骨アンカー装置をその場で組立てる傾向がある。骨アンカー装置のその場での組立の方法は、受け部品が次の工程で骨アンカーに取付けられるため、特に神経組織などのいくつかの組織が適切な位置にあることを視覚的に検査すること(これは非常に重要となり得る)が可能となるため有利である。新しい臨床方法および手術工程も可能となる。さらに、非常に小さなMIS最小侵襲手術アクセスの作成が可能となる点において、特に利点が生じる。

0004

たとえば、まず骨アンカー要素が椎骨内に固着され、その後受部品が骨アンカー要素の頭部上に配置される。しかしながら、このような構成では、受け部品が、頭部を底面から装填されるようにする機能を可能にする必要がある。その結果、底面開口はより大きな直径を有し、頭部は、受け部品内に設けられた圧力要素の一部または内側キャップにより受けられなければならない。これにより、頭部を取囲み、底面開口に隣接して形成された座部に対してロックすることが可能になる。出願人による、文献米国特許第6,471,705号明細書または欧州特許出願公開第1 105 057号明細書に先の一例が記載されている。

0005

上記を考慮して、受け部品を骨アンカー要素の頭部上に配置するために好適な装置を提供する必要性も生じている。

0006

文献米国特許出願公開第2011/0166606号明細書には、ロッド受けチャネルを有する本体部分に係合し、かつ、その中に椎骨ロッドを挿入するように設計された整復ツールが開示されている。このツールは、遠端に係合特徴部を有し、かつ、その中にロッドが挿入される2つの対向スロットを有する外側管と、ロックキャップおよびロッドを前進させる内側管とを含む。近端には、外側管は、旋回点が中央部分に形成されるように2つの対向スロットをさらに有し、外側管の近端の圧縮により遠端の拡大が生じる。このような操作の結果、外側管の遠端に設けられた突出する係合特徴部による、受け部品の係合が容易になされることができる。係合の際、これらの凸部は、受け部品の外側円周面に形成された対応する凹部内に導かれる。

0007

しかしながら、上記の整復ツールは、骨アンカー要素と予め組立てられた状態で受け部品に係合するように構成されており、さらに、受け部品をその円周面において係合および分離するために旋回拡大するため、患者体内で多くの空間が必要となる。これにより、ツールは、最小侵襲手術およびその場での操作のためにより不適切となってしまう。

0008

文献米国特許出願公開第2012/0296171号明細書には、ドライバおよび受け部材を含むインサータが開示されており、挿入されるべき骨アンカーの頭部は、コレットのように用いられる受け部材によりインサータにしっかりと接続される。これにより、受け部材が頭部を受け、円筒形体が受け部材の円錐状部分上を摺動され、曲げ可能なフランジが頭部上で圧縮される。次に、骨アンカーに対して駆動操作が行なわれてもよい。しかしながら、この実施形態では、受け部材はインサータの一部であり、解放されて、ロッドを受けるために用いられることはできない。

先行技術

0009

米国特許第6,471,705号明細書
欧州特許出願公開第1 105 057号明細書
米国特許出願公開第2011/0166606号明細書
米国特許出願公開第2012/0296171号明細書

発明が解決しようとする課題

0010

したがって、既知の方法および装置を改善する、受け部品を骨アンカー要素の頭部上に配置するための装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

この目的は、請求項1に係る骨アンカー装置の受け部品を骨アンカー要素の頭部上に配置するための装置により解決される。目的はさらに、請求項15に係る頭部およびシャンクを有する骨アンカー要素を椎骨ロッドに接続するための受け部品によっても解決される。有利な局面および実施形態は、従属請求項により明らかになる。

0012

装置は、保持装置と、保持装置により保持されるコレットとを含む。コレットは、可撓性に拡大および/または圧縮されるように構成された遠位端部分を有し、これにより、対応する受け部品が係合および/または分離可能となる。コレットの遠端部分の外側輪郭または外面には、係合特徴部が設けられる。係合特徴部は、ロッド受けチャネルまたは受け部品のボア内に形成された内壁の部分に係合してもよい。

0013

より具体的には、係合特徴部は、先行技術において提案されるように、管またはシャフト内面に設けられるのではなく、受け部品の内壁に係合するようにその外面に設けられる。内壁は、たとえば受け部品の上端から底端に延在する内側ボアの内壁であってもよく、または、典型的には、受け部品の上端から延在するように形成されるロッド受けチャネルの内壁であってもよい。係合が受け部品の外周内で行なわれ、かつ、解放操作が特に拡大によりこのような外周を越える空間内に誘導されない限り、他の内壁も可能である。本明細書中に記載される実施形態では、装置は、受け部品を適所に解放するとき、その遠端で圧縮を行なう。

0014

この結果、受け部品をそのいずれの円周方向外面上にも係合する必要がないという利点が生じる。これにより、人体の組織中により狭いチャネルを形成して、関心の骨に接近することが可能になる。したがって、本発明の局面および実施形態は、特に最小侵襲手術(MIS)およびその場での組立に適用可能である。

0015

係合および/または分離は、コレットの遠端部分の半径方向のそれぞれ拡大または圧縮により容易になる。通常、ロックねじによりロックを容易にするために、受け部品の内壁に雌ねじが存在するが、これを使用する必要がない。その代り、受け部品を頭部上に配置するとき、改善された触覚応答により受け部品の迅速なロックおよび解放が可能となる。

0016

本明細書中に提案されるような受け部品に関して、もしあるとしても、小さな構造的変更しか加える必要はない。たとえば、ロッド受けチャネルの内壁に係合特徴部が設けられてもよい。係合特徴部は、凸部、ばね状突起ノーズ、凹部、および装置の対応する特徴とのラッチ接続を可能にする類似の手段であってもよい。このような係合特徴部を設ける場合、雌ねじの領域内に設けられてもよい。特定の実施形態によれば、対応するラッチ特徴部を設けるために雌ねじが検討されてもよく、係合中、この雌ねじの中で装置の係合特徴部が拡大する。

0017

特に有利な実施形態は、骨アンカー装置への適用に関連して明らかになる。ここで、内側キャップは受け部品内に設けられ、装置がまだ最終的にロックされていないときに、内側キャップが骨アンカー要素の頭部を締付けることにより、締付けられた骨アンカー要素が摩擦により限定的な移動を行うことができる。このような状況下で、装置は、受け部品の頭部上への効率的な配置方法を可能にする。

0018

有利な特徴および局面は、添付の図面とともに読まれる特定の実施形態の詳細な説明からより明らかになるであろう。

図面の簡単な説明

0019

コレットがロック位置にある発明の一実施形態に係る装置の斜視図である。
受け部品を頭部上に配置する直前操作部分が取外された状態で使用中である以外は、図1と同じ図である。
解体された状態にある以外は、図1と同じ図である。
図1に示した装置の保持部分の断面図である。
上面からの斜視図である以外は、図4Aと同じ図である。
底面斜視から見た以外は、図4Bと同じ図である。
図3に示した装置のコレットの管の断面図である。
図5Aに示した管の近端の拡大図である。
コレットの遠端部分の拡大図である。
図3に示した実施形態に係るコレットの近端部分の斜視図である。
底面斜視からである以外は、図6Aと同じ図である。
断面図である以外は、図6Aと同じ図である。
図3に示した装置のプランジャの斜視図である。
図7Aに示したプランジャの先端部分の拡大図である。
フォロアピンとして形成された図1に示した装置の固定装置を示す図である。
図1に示した装置の装置部分を示す図である。
発明の一実施形態に係る受け部品の、その上面図とともに断面図を示す図である。
斜視図である以外は、図10Aと同じ図である。
発明の一実施形態に係る内側キャップの、その上面図とともに断面図を示した図である。
斜視図である以外は、図11Aと同じ図である。
図1に示したような発明に係る装置を用いる方法の第1の段階の断面図である。
図12に示したのと同じ状態でのコレットの遠端部分および受け部品の拡大斜視図である。
遠端部分を受け部品内に前進させる第2の段階である以外は、図13Aと同じ図である。
遠端部分が受け部品の内壁に係合した第3の段階である以外は、図13Bと同じ図である。
コレットの遠端部分がプランジャによりロックされた、図13Cに示したのと同じ状態での装置の断面図である。
装置が図14に示したようなロック状態で骨アンカー要素の頭部に誘導される、装置を使用する方法の第4の段階における部分断面図である。
頭部が内側キャップ内に導入され、スナップ嵌入された第5の段階である以外は、図15Aと同じ図である。
装置が受け部品から離れるように引張られた第6の段階である以外は、図15Bと同じ図である。
遠端部分がアンロックされた第7の段階である以外は、図15Cと同じ図である。
張力掛けられた弾性部材を有する装置の近位部分を示す以外は、図16Aと同じ図である。
コレットのアンロックされた遠端部分が受け部品から解放された、装置を使用する方法の第9の段階を示す図である。

実施例

0020

以下、図1図9を参照して装置の一実施形態を説明し、図10A図11Bを参照して内側キャップを有する受け部品の対応する実施形態を説明し、図12図16Cを参照して両方の実施形態の装置および受け部品を使用する方法の説明例を示す。

0021

受け部品を骨アンカー要素の頭部上に配置するための装置1の全体像を図1図3に示す。この実施形態に係る装置1は、保持部分2と、コレット3と、操作部分4と、プランジャ5と、弾性部材6とを含む。以下に説明するように、フォロアピンとして設けられた固定装置21が保持部分に供給されて、プランジャ5との接続部を確立し、キャップ状近端部分35がコレット3に設けられ、操作部分4をコレット3の近端に取付けることを可能にし、かつ、弾性部材6のための近位当接面353を設ける。

0022

図1は、操作部分4が押されていない状態での装置1を示す。この結果、以下に詳しく説明するように、プランジャ5の先端部分52が遠端部分31内に延在するため、コレット3、またはその遠端部分31がそれぞれロック状態にある。

0023

同様に、図2に示されるような使用中の装置1もまたロック状態にあるが、図中、操作部分4は装置1から取外されている。ロック状態では、受け部品7はコレット3の遠端部分にしっかりと付着するため、図2に示す椎骨の椎弓根内に既に固着されている骨アンカー要素の頭部91に向けて組織(図示せず)内に切られた切開チャネルを通って安全に誘導され得る。図2に示す状態は、使用方法を図示する図14に示す状態に実質的に対応する。使用方法については以下に詳しく説明する。

0024

以下に、図4A図9について、まず装置1の構成部品を説明する。
図4A図4Cにそれぞれ断面図、上面図および斜視図として保持部分2を示す。この実施形態の保持部分2は、実質的に筒状の形状を有し、これは、操作スタッフが安全に把持できるように外面にテクスチャを付与された側面を有する。使用中、保持部分2は片手で保持され、たとえば親指を用いて操作部分4を押してもよい。保持部分2は、近端27から遠端28に向けて延在する内側ボアを含む。比較的大きい直径を有する第1のボア部分22は、近端部分27から延在し、第2のボア部分23は、遠端部分28から延在する。第2のボア部分23は、第1のボア部分22と比較してより小さい直径を有する。共通の長手方向軸に沿ってともに延在する第1のボア部分22と第2のボア部分23との間の移行部において、以下に説明する弾性部材6の一端のための遠位当接面として作用する肩部24が形成される。

0025

ねじ切りされたボア25は、保持部分2の壁を通って横方向に延在し、より小さな直径を有するさらなるボアは、ねじ切りされたボア25と同じ軸に沿って反対側の壁を通って延在する。ボア25、26は、図8に示すような固定装置21を受けるように構成される。より具体的には、固定装置21は、ねじ切りされたボア25内にねじを切られるように構成されたね切りされた区域211と、保持部分のボア26内に嵌入するように構成されたより狭いねじ切りされていないピン部分213と、以下に説明するコレット3の横長のアパーチャ38中に摺動可能に嵌入するように構成された円形型中央部分212とを有する。

0026

固定装置21は、フォロアピンとして機能し、部分2および5の両方がともに装置1の第1のユニットを構成するように、プランジャ5を保持部分2に固定する。

0027

コレット3は、図5Aおよび図5Bに、その近端部分35が図6A図6Cに図示する別々のキャップ状部材として形成されて示される。コレット3は、実質的に筒状形状(管37)を有し、その外径は、保持部分2のより狭い第2のボア部分23内に摺動可能に嵌入するように選択される。組立てられているとき、その長手方向軸Zは、保持部分2の第1および第2のボア部分22、23の長手方向軸と同一である。

0028

コレット3は、2つの舌部311、312により規定される遠端部分31を有し、舌部311、312は、長手方向軸Zに沿って先端部分から、先端部分から所定の距離だけ離れた場所まで延在する2つの反対側スロット32により構成される。遠端部分31の先端部分33は、コレット3の全体的な円筒形状から窪みを付けられ、ロッド受けチャネルおよび受け部品7の内側ボア内に嵌入するような形状にされる。遠端部分31が受け部品7と係合した際、コレット3の当接面311は、受部部品7の上面に当接する。さらに、各2つの丸みを付けられた突起は、コレット3の先端部分33内の舌部311、312の各々上の係合特徴部34として構成される。これらの突起は、コレット3から横方向または半径方向Rに延在する。

0029

スロット32の長さおよびコレット3の壁の厚さは、舌部311、312がともに装置1の操作中に作用する力に依存して、拡大または圧縮されるような弾性を付与されるように寸法付けられ、かつ材料が選択される。

0030

たとえば、この実施形態では、図7Aおよび図7Bに示すようなプランジャ5を用いて、コレット3の舌部311および312の圧縮を防止し、さらにこれらを拡大させる。プランジャ5は実質的にロッド型であり、コレット3の内側ボア302内に摺動可能に嵌入するように構成された直径を有する円筒形部分51を有する。プランジャ5はさらに、円筒形部分51と比較してより小さな直径を有する一部円筒形の先端部分52と、円筒形部分51と先端部分52との間の移行部において円錐状部分54とを有する。プランジャ5の先端部分52の円筒形部分の直径は、狭い直径のボア穴314の直径と実質的に同じであり、狭い直径のボア穴314は、肩部313から延在するように設けられ、先端部分33の先端までコレット3の内側ボア301の端を構成する。

0031

この特定の実施形態では、先端部分52は円錐状先端部分55をさらに含み、これは、先端部分52の円筒形部分の直径より大きい若干増大する直径を有する。

0032

プランジャ5は、コレット3の内側ボア301内で摺動するように構成されるため、プランジャ5の先端部分52は、コレット3の狭い直径ボア314に入ることが可能となり、より大きい直径を有する円錐状先端部分55のおかげで、この実施形態では、舌部311、312はさらに半径方向に拡大される。円錐状部分55を含む先端部分52の長さは、狭い直径ボア314の長さに実質的に相当する。上記から、一旦先端部分52がコレット3のボア314に入ると、舌部311、312の圧縮が妨げられ、さらに若干の拡大が容易になることが明らかである。

0033

上に説明したように、保持部分2およびプランジャ5は、この実施形態では共通のユニットを構成する。他方で、コレット3は、長手方向軸Zに沿ってそのユニットに対して移動可能である。このような移動の範囲は、横長の穴38の長さにより規定され、固定装置21は、この横長の穴38を通って組立てられた状態でフォロアピンとして延在する。図12および図14は、それぞれの状態を断面図で示す。より具体的には、図12は、保持部分2およびプランジャ5が近位方向に向けて移動され、コレット3が遠位方向に向けて移動された状態を示す。これにより、プランジャ5の先端部分52および円錐状先端部分55が狭い直径穴314および肩部313から後退した状態が得られる。この状態では、舌部311、312は圧縮または拡大されることにより、アンロック位置(「第2の解放位置」)を示してもよい。このアンロックまたは解放位置において、固定装置21は、コレット3の横長の穴38の近端に位置付けられる。アンロックまたは解放位置は、舌部311、312の受け部品7への取付けまたは取外しを容易にする。

0034

反対に、図14は、コレットが近位方向に向けて後退され、保持部分2およびプランジャ5が前方に均一に移動された第2の状態を示す。この状態では、先端部分52は、コレット3の狭い直径ボア314に入ることにより、舌部311、312の圧縮を防止する。この状態は、コレット3に対するプランジャ5のロック位置(「第1のロック位置」)に対応する。第1のロック位置は、たとえば突起または係合特徴部34が受け部品7に設けられたそれぞれの特徴部内に係合されたときに有利に達成されてもよい。したがって、受け部品7の安全かつ堅固な係合が達成されてもよい。図14からわかるように、固定装置21はこれにより、横長の穴38の反対側遠端に位置付けられる。横長の穴38は、コレット3に対するプランジャ5の移動を限定し、近位方向および遠位方向に向かうその端は、たとえば、第1のロック位置および第2の解放位置をそれぞれ規定する。

0035

コレット3の説明に戻り、近端部分35は、図6A図6Cに示す別々のキャップ状部材により達成される。近端部分35は、雌ねじ351を含む円筒形管状部分352を含み、雌ねじ351は、図5Bに示されるようなコレット3の端部に設けられた雄ねじ36上にねじを切られてもよい。近端部分35は内側ボア354をさらに有し、内側ボア354は、図9に示す操作部分4のピン状突起42をその中に受けるようなサイズにされる。円筒形部分352は、コレット3の円筒形管部分37と同じ外径を有する。さらに、キャップ状環状突起355が設けられ、この直径は、保持部分2の第1のボア部分22の直径に相当する。その結果、その底面側に表面が形成され、この表面は、弾性部材6の第2の近端のための第2の当接面353として作用する。

0036

図12または図14からわかるように、弾性部材6は、保持装置2の第1のボア部分22内で保持され、コレット3の近端部分35を保持部材2の当接面24から離れて近位方向へと推進させる。したがって、図14に示すような、操作部分4に力が作用していない状態では、保持部分2およびプランジャ5は、係合されているとき、遠位方向に向けて、すなわち受け部品に向けて移動され、コレット3は、その近位端部分35および操作部分4とともに近位方向に向けて後退され、近位端部分35および操作部分4はしたがって、装置1の第2のユニットとしてともに作用する。

0037

次に、図10A図10Bを参照して、装置1との相互作用に好適な受け部品7の一実施形態を説明する。受け部品7は、第1の上端72から第2の底端73に向けて延在するボア700を含み、底端73において開口701が形成されている。開口701に隣接して、内側キャップ8の頭部受け部分82を収容するための収容空間を規定する座部75が形成され、内側キャップ8は、図2に示すもののような骨アンカー要素91の頭部91を締付けるように構成される。ボア700は、内壁71を含み、内壁71の上部においては、止めねじなどのロック装置(図示せず)を受けるための雌ねじが形成される。凹部などの当接特徴部76が内壁71の中央部分に形成され、内壁71は、図11Aおよび図11Bに示す内側キャップ8の対応する当接特徴部813、814を受けるように設計される。

0038

受け部品7は、第1の上端72から延在し、実質的にU型を有するロッド受けチャネル74も含む。ロッド受けチャネル74は、このようにU型を有する2つの脚部および2つの内壁79を構成する。図10Bから特にわかるように、丸みを付けられたエッジを有する2つの凹部または係合特徴部77のそれぞれが内壁71の上部に形成される。これらの係合特徴部77は、装置1のコレット3の遠端部分31に設けられた係合特徴部34を受けるように構成され、形状付けられる。係合特徴部77の凹部は同様に、ボア700の長手方向軸に垂直な横方向に延在し、長手方向軸はさらに、組立てられた状態でのコレット3の長手方向軸Zに一致する。遠端部分31、または舌部311、312それぞれの横方向、または半径方向の拡大または圧縮の結果、係合または分離が容易になる。

0039

なお、図10Aおよび図10Bに示す受け部品7はさらに、受け部品7の円周方向表面702に設けられた古典的な係合特徴部78を含む。この係合特徴部78は、受け部品7が当該技術分野で知られるような別の器具により、外部から係合することを可能にする。

0040

受け部品の一部としての内側キャップ8の一例を図11Aおよび図11Bに図示する。内側キャップ8は、おおよそ円筒形の部分81と、実質的に半球形の頭部受け部分82とを含む。頭部受け部分82は、スロット85により分離された弾性フランジ84を有し、弾性フランジ84は、スナップ嵌めの様式で骨アンカー要素9の頭部91を受け、締付けるようにともに構成される。締付けた状態では、骨アンカー要素9の任意の旋回移動に摩擦を与えるように、頭部91に未だ弾性力が及ぼされる。このような特徴は、骨アンカー装置に対する有利な度合プレロックを与える。

0041

円筒形部分81は、ボア700の直径に実質的に相当する直径を有し、上に説明したように、脚部811、812の先端に設けられた当接特徴部813、814は、凹部76のエッジに当接して、内側キャップ8がボア700から離脱することを防止してもよい。さらに、受け部品7の開口701からある距離だけ離れたところに凹部76が設けられることにより、頭部9の開口701からの導入の際、内側キャップ8が上方に動き、フランジ84が拡大し、頭部9にスナップ嵌めされることが可能になってもよい。最終的に頭部9がロックされると、内側キャップ8は、骨アンカー要素9の球形頭部91上にフランジ84を圧縮させるように、座部75に向かって推進される。

0042

次に、図12図16Cを参照して、装置1および受け部品7の操作、またはその使用の方法を説明する。図中、図12図14は、受け部品7に係合するステップを示し、図15A図16Cは、骨アンカー要素9の頭部91上に受け部品7を配置するおよび受け部品7を解放するステップをそれぞれ示す。

0043

図12および図13Aは、受け部品7の係合前のプロセスの第1の段階を示す。図12に見られるように、操作部分4は既に、弾性部材6のコイルばね推進力対抗して作動されている(矢印Op)。その結果、操作部分4および近端部分35を有するコレット3を含むユニットは、遠位方向に向けて前進され、逆に言うと、保持部分2およびプランジャ5を含むユニットは、近位方向に向けて後退される。その結果、プランジャ5の円錐状先端部分55を含む先端部分52は、コレット3の遠端部分31の内部の狭い直径穴314から後退される。次に、舌部311、312は、弾性的に圧縮されることが防止される。

0044

プロセスの第2の段階を図13Bに示す。遠位端部分31の先端部分33がボア700およびロッド受けチャネル74により形成された受け部品7の内側空間内に導入される。コレット3の長手方向軸Zに沿って導入が達成される。コレット3の先端部分33の断面輪郭が受け部品7の内側空間の断面に対応するため、先端部分33は初めに内側空間内にぴったりと嵌合し得る。しかしながら、係合特徴部34は先端部分33から横方向に外側方向に突出し、最終的にはロッド受けチャネル74の上部縁に当接する。係合特徴部34の丸みを付けられた表面により、舌部311、312は長手方向軸Zに垂直な方向Rに沿って半径方向に内側に曲がり、すなわち、互いに対して圧縮される(矢印Cを参照)。

0045

図13Cに示すように、係合特徴部34は、係合特徴部77のそれぞれの凹部内にラッチされることにより、舌部311、312が再度拡大することができる(矢印Eを参照)。図14は、図13Cに示すプロセスと同じ第3の段階を示し、操作部分4が解放されると、弾性部材6の推進力により、矢印Aを参照すると、コレット3が後退するまたは保持部分2がプランジャ5とともに前進することがわかる。これにより、プランジャ5の円錐状先端部分55および先端部分52がコレット3の狭い直径穴314に入ることにより、コレット3と受け部品7との間の係合がロックされる(「第1のロック位置」)。より具体的には、先端部分52は、係合特徴部34が係合特徴部77から解放され得ないようにさらなる圧縮を一切防止する。さらに、円錐状先端部分55が先端部分33および係合特徴部34を受け部品7の係合特徴部77内にさらに拡大させることにより、さらなる締付けが達成される。

0046

この状況下では、図14に示すように、操作部分4は、矢印Remにより示されるように装置1から取外されてもよい。操作部分4を取外すと、方法のさらなるステップの間、受け部品7の意図しない解放が不可能となることが保証される。これが可能となるのは、以下に説明するように、受け部品の配置後、かつ装置1の単純な引抜き動作の際に、装置1および受け部品7の構造が自動的な解放を可能にするためである。

0047

図15Aは、方法の第4の段階を示す。矢印Gを参照して、係合された受け部品7を有する装置1のアセンブリは、骨アンカー要素9の頭部91に向けて組織内の切開(図示せず)を通って誘導され、骨アンカー要素9のシャンク92は、既に椎骨100の骨材料内に入れられている。

0048

図15Bは、方法の第5の段階を示す。矢印Clを参照して、頭部91は、ボア700の収容空間内に底面開口701を通って導入され、内側キャップ8の頭部受け部分82内にカチッと嵌め込まれる。これにより、内側キャップ8は、頭部受け部分82内にカチッと嵌め込まれてプレロック様式でその中に締付けられる前に、突起813が凹部76内にラッチされてそれらの上部エッジに当接するまで、ボア700内に上向きに動かされる。この当接により、内側キャップ8がさらに上向きに移動することが防止される。この位置に達すると、頭部受け部分82のフランジ84は、外側方向に曲げられ、その中に頭部91をスナップ嵌めの様式で受けるように推進される。

0049

図15Cに示すように、次に、矢印Wを参照して、コレット3が骨アンカー要素9から引抜かれる。その結果、内側キャップ8がボア700内で下向きに移動し(または逆に言うと、受け部品が上昇する)、引抜きの力により座部75に押し当てられる(または逆に言うと、座部が内側キャップに押し当てられる)。その結果、頭部91が内側キャップ8内に締付けられ、受け部品7はさらに上昇することができなくなり、締付けられた状態から容易に解放されることができない。

0050

図16Aは、方法の第7の段階を示す。図16Bに示すように、さらなる引抜きにより弾性部材6が圧縮される。なぜなら、操作スタッフにより事実上引上げられているのはコレット3ではなく、保持部分2であるためである。一旦頭部91および内側キャップ8が図15Cに示すような締付けられた状態となると、コレット3はこれ以上引上げられなくなり、保持部分2は、矢印Bを参照して、弾性部材6のコイルばねに作用する増大する張力または付勢力下でコレット3に対して移動される。これにより、プランジャ5および円錐状先端部分55がコレット3の遠端部分31から後退する(矢印F参照)。プランジャ5のこの位置は、遠位端部分31に対する解放またはアンロック位置に対応し、装置1をさらに引抜くと、舌部311、312を圧縮することができ(図16Aの矢印Cを参照)、これにより受け部品7が解放される。上述のように、保持部分を引上げると、弾性部材が増大する力により張力を掛けられる。これにより、弾性部材6は、プランジャ5が遠端部分31を解放する状態である力の量により張力を掛けられるように構成され、このある力の量は、内側キャップ8の可撓性頭部受け部分82により作用される締付け力より小さい。したがって、受け部品が座部75に押し当てられることによりロックされていなくても、頭部が内側キャップ8の締付けを解除する前に受け部品が解放されることが確実となる。

0051

図16Cに図示する第8の段階に示すように、コレット3は、骨アンカー要素9の頭部91上に安全に配置された受け部品7から分離されてもよい(矢印D参照)。同時に、装置1にはこれ以上力が作用していないため、装置1内のコレット3は、保持部分2に対する弾性部材6の推進力下で直ちに近位方向に向けて再度後退されるため、装置1はその元のロック状態に戻る。

0052

これまで達成された状態では、受け部品はプレロックされている。これは、頭部受け部分82と締付けられた頭部91との間に生じた摩擦のおかげで、受け部品が骨アンカー要素9に対する姿勢を付与されたことを意味する。しかしながら、これは、手動または器具により容易に位置付けし直されてもよい。さらなる可能なステップは次に、椎骨ロッド(図示せず)を受け部品に供給することを含み、椎骨ロッドはロッド受けチャネル74内に挿入される。さらに、ロックねじ(図示せず)が次に受け部品7の内壁79における雌ねじ内にねじ込まれることができ、これにより椎骨ロッドがロックさる。次に、椎骨ロッドが内側キャップ8の円筒形部分81内のV型溝に押し当てられて、受け部品7および頭部91がしっかりと最終的にロックされる。

0053

なお、添付の請求項の範囲内であると見なされ得る発明の局面および実施形態にさまざまな変更が適用されてもよい。上記の実施形態では、部品の各々に対して、チタン、またはニッケルチタン合金すなわちニチノールまたは他の生体適合性金属などの金属材料が採用されている。しかしながら、プラスチック材料、またはPEEKなどの他の材料が用いられてもよい。

0054

さらに、上記の実施形態では、特定の頭部締付け機能を有する内側キャップを採用した受け部品が使用されている。しかしながら、圧力要素または他の内側キャップを有する受け部品の他の構造が使用されてもよい。

0055

上記の実施形態では、受け部品に設けられた係合特徴部に係合するために、舌部の拡大が用いられている。しかしながら、シャフトの先端に可動係合部品を設けて、係合の際に受け部品において内側空間内での拡大移動を設けてもよいことも想定される。

0056

2 保持部分、3コレット、4操作部分、5プランジャ、6弾性部材、7受け部品、8内側キャップ、21固定装置、35 近端部分、38 横長のアパーチャ、52 先端部分。

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