JP3949725B2 - 外科用留め具組立体 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、一般的には、第一骨部分と第二骨部分とをその間の骨折部を横切って結合させるための外科用留め具組立体に関し、より詳細には、大腿骨骨頭を大腿骨の残りの部分へ大腿骨頚部の領域の骨折部を横切ってしっかりと相互に結合させるための抑え付け装置に関する。
背景技術
股関節は強い圧力を加えられる人体の負荷支持骨関節である。本質的には、股関節は骨盤の基底の杯状の寛骨臼で旋回する大腿骨の上部によって形成される球関節である。破損、すなわち骨折が大腿骨の上部の近くで起こると、治癒が起こっている間、大腿骨の分離した部分を一つに保持しなくてはならない。多数の方法が大腿骨の近位端部及び遠位端部の骨折の治療のために歴史的に使用されてきた。今世紀の初期には、患者は単に長い期間の間ベッド又は牽引台に寝かされていただけで、多くの場合、変形してしまったり死んだりしてしまった。１９３０年代には、スミス−ピーターソン釘（Ｓｍｉｔｈ−Ｐｅｔｅｒｓｏｎ ｎａｉｌ）が導入され、股関節部骨折の迅速な固定、患者の可動化、罹患率及び死亡率の低下をもたらした。大腿骨付近の近位端部における骨折固定のための多数の釘が導入され、この釘は、ジュエット釘（Ｊｅｗｅｔｔ ｎａｉｌ）、ここ最近の数年の間のものとしては、大腿骨の最も近位の部分の捕捉、転子間骨折部分及び転子下骨折部分の圧縮、最も近位及び遠位の部分のしっかりとした固定を可能とさせる動的圧縮装置、患者が動き回って骨折している肢で体重を支持するときに骨折部分のさらなる圧縮を許容するために樽型側板にはめ込まれる滑動ラグねじ又はアンカーを含んでいる。側板は、典型的には、一組のねじ又は留め具で骨部分に留められる。
硬い羽根状板の使用が、転子下大腿骨骨折の固定のための大腿骨の近位端部と膝付近の顆上骨折及び顆間骨折の固定のための遠位端部との両方で用いられてきた。これらの骨折は技術的に固定しようとすることができるので、動的圧縮ねじは、側板設計及び角度が羽根状板と類似である場合を除けば、多くの動的股関節部圧縮ねじに関してと類似であり、幾年かの間利用されてきた。
公知の従来技術の全ては、上述されたような患者文献においてであるか商業的な装置においてであるかに係わらず、骨折が治癒して骨折部分が共に近づくにつれる筒におけるラグねじ又はアンカー及びその圧縮ねじの位置変化を考慮していない。この運動が起こると、圧縮ねじはラグねじから後退し、骨折部から離れて柔らかい組織へと移動し、不快感、痛みを引き起こしたり、痛い嚢を作ることがある。オステオペニアの患者の場合には、動的股関節部圧縮ねじは大腿骨の頭部の上位骨の中で緩む又は侵食することがあり、関節侵入及び関節の破壊を引き起し、関節炎を生じさせる。このことは股関節部圧縮ねじの除去及び人工関節による大腿骨の股関節部の置換のための付加的な手術を必要とする。同様に、オステオペニアの患者における動的圧縮ねじの使用は、骨におけるラグねじねじ山の不適切な足掛かり作り（ｐｕｒｃｈａｓｅ）を生むかもしれず、圧縮ねじが、ラグねじと、結果として側板に近位で固定される骨及び遠位で固定される骨ととを圧縮するために使用されるときに、結果的に固定の喪失を伴う。ラグねじ又はアンカーの大腿骨の頭部での足掛かりの喪失で、圧縮力が無くなり、移植装置は機能しなくなって、骨折部分の癒着不能又は変形治癒を引き起こす。オステオペニアの患者の場合には、遠位大腿骨の顆上骨折及び顆間骨折付近で、同様の固定の喪失が起こる。
圧縮での固定の喪失を防ぐため及びオステオペニアの患者の大腿骨骨頭での固定ラグねじの必要とされる除去を減少させるために、ラグねじを大きくすることによって、あるいは、モリーボルト（ｍｏｌｌｅｙ ｂｏｌｔ）の考えでの近位部分の固定の代替的手段によって、幾つかの装置が修正されて、大腿骨骨頭における固定ラグねじの足掛かり作りを向上させた。この後者の装置は、装置におけるねじ締めの従来のラグねじ足掛かり作りとは異なり、ラグねじの足掛かり作りの程度、及び、外科医が「超過圧縮」による固定の喪失をせずにラグねじ及び側板組立体とを圧縮できる程度の理想の「感覚」を外科医に与えるほどには、米国においては外科医にる広い容認を得ることはなかった。
ラグねじが側板の筒で滑動すると、不健康状態である患者の側に突出状態になることがある。多くの場合には、圧縮ねじは一度移植されると後退して、さらなる突出に至り、皮膚を浸食する恐れがある。このことは、圧縮ねじ又は装置の除去のための時ならぬ又は好ましくない付加的な手術に至ることがあり、人体に対する付加的な外科的損傷に耐えられ難い弱い年をとった患者においては、多くの場合、罹患率、付加的な手術によって引き起こされる感染及び死亡の割合を増加させる。多数の外科医は、圧縮ねじが後退するのを防ぐために、まさにこの理由で圧縮ねじを除去する。しかしながら、圧縮ねじを除去する場合には、骨折固定の結果としての失敗及びさらなる外科的手術の必要性と共に、装置の分解が起こる可能性がある。ラグねじ及び側板の不意の分解を防止するために、ラグねじ及び側板が分離できる程度を抑制することによって及び側板及びラグねじ要素のモジュール化の度合いを増加させることによって、修正された股関節抑え付け装置もあり、おそらくは患者の切開をより小さくすること可能にさせる。しかしながら、このモジュール化の度合いは、装置のラグねじ部分の側板の固定の潜在的な喪失の他の理論上の変数を導入する。さらには、側板は、大腿骨の側部側に側板を保持するねじの固定の足掛かりの結果的な喪失を伴う生物学的再吸収によって、遠位部分からの足掛かりを緩め得る。このことは、動的股関節部圧縮ねじか、大腿骨の遠位顆骨折付近で使用される又は大腿骨の転子下骨折のために使用される動的圧縮ねじかのいずれかにおいて起こり得る。側板の足掛かりの喪失という事件を減少させるために、大腿骨の長さ単位毎により多くのねじを可能とさせる又は側板における穴の数及び位置をより幅の広い側板と代替する側板におけるねじ穴のより近い配置が支持されてきた。遠位圧縮ねじの使用は、大腿骨の長手方向軸線のより近い圧縮を許容し、骨折部位での圧縮を増加させる。
さらには、側板を側部大腿骨へ留めるために使用されるねじ又は留め具はしばしば、骨がねじの外側ねじ山のまわりで再吸収されるにつれ、緩くなる。したがって、側板はしばしば骨から離れた状態になり、移植の失敗及び骨折部の固定の喪失を引き起こす。
したがって、ラグねじの寛骨の大腿骨骨頭でのより優れた足掛かり作りを可能とすると共に、ラグねじの挿入時に外科医に対して固定の「感じ」を与える、改良された股関節部抑え付け装置又は外科用留め具組立体の必要性及び要望が存在する。固定組立体のためのこのような抑え付け装置は、さらに、圧縮ねじが手術後に永久的に所定の位置を保ち、ラグねじと側板の間の圧縮の度合いを維持するように設計されるべきである。側板を骨部分に対して固定された関係に保つために使用されるねじが緩むのを防止し、それによって最初に取り付けられた骨に対する取り付け関係に側板を維持することがさらに所望される。
発明の開示
上記の観点から、本発明によれば、第一骨部分と第二骨部分をその間の骨折部を横切って結合するための改良された外科用留め具組立体が提供される。この外科用留め具組立体は、一方の端部が骨折部の一方の側に配置されると共に、第二端部部分が骨折部の反対側に配置されるように、第一骨に挿入可能である細長いアンカー又は骨ねじを備える。スリーブ状突出部を有する案内部材が第二骨へ固定的に留められる。案内部材のスリーブ状突出部は、アンカーの第二端部部分に沿って滑動可能に動き、同第二端部部分によって案内される。圧縮ねじ組立体は、案内部材をアンカーへ作動可能に留める働きをする。本発明の一つの形態によれば、圧縮ねじ組立体は、大きくなっている頭部部分と外側に螺刻されているシャンク部分とを有する挿入される圧縮ねじを含む。挿入される圧縮ねじのシャンク部分は、アンカーとねじ式に係合するまで延びると共に、挿入される圧縮ねじの頭部分は、留め具の回転が第一骨と第二骨を引き付けて互いに対して圧縮する関係にするように、案内部材と作動可能に係合する。挿入される圧縮ねじは、両端部に対して開口している軸線方向開口を定めている。この形態の圧縮ねじ組立体は、圧縮ねじをアンカーへ解放可能にロックし、それによって案内部材の軸線方向のアンカーから離れる方向への移動を防止するために、圧縮ねじの第二端部と作動可能に結合されており且つ圧縮ねじに対して位置決め可能である保持具をさらに含む。
好適には、アンカーと案内部材の両方が、骨組織と生体適合性がある材料から形成される。本発明の最も好適な形態においては、アンカーが、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、又はコバルトクロム合金から構成される組から選択される材料から形成される。同様に、案内部材が、好適には、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、又はコバルトクロム合金から構成される組から選択される材料から形成される。
外科用留め具組立体の骨内での足掛かり作りを向上させるべく、アンカーは、好適には、アンカーを第一骨に留めるために軸線方向長さにわたって同軸線方向長さに沿って延びる外側ネジ山を具備する。好適には、アンカーの第二端部が、アンカーの外側ねじ山が第一骨の骨質に係合するように回転運動をアンカーへ伝達することができる駆動用道具を着脱自在に収容するように形成される。
圧縮ねじの挿入される形状は、道具が中を通って挿入されることを許容する。本発明のこの形態においては、保持具がアンカーの第二端部とねじ式に結合される。保持具は、好適には、挿入圧縮ねじを通って延びることが可能な道具と作動可能且つ着脱自在に係合するように形成される。このように、外科医によって適切な圧縮関係又は「感じ」が、例えば圧縮ねじを回転させることによって、案内部材とアンカーとの間に作られると、外科医は、保持具を圧縮ねじとロックされた関係に動かすことによって圧縮ねじを所定の位置に留めて、それによってアンカーに対する圧縮ねじの回転を防止する。
案内部材は、好適には、圧縮ねじの頭部分を内部に収容するような大きさにされている端部が開口している窪みを定めている。窪みは、案内部材がアンカーと作動可能に結合して配置された後に、圧縮ねじが軸線方向に案内部材を越えて延びる部分がないように形成され、それによって患者に対する損傷を防止する。
本発明は、第一骨折骨部分と第二骨折骨部分とを相互に圧縮して結合するための股関節部抑え付け装置の一部として特に有効である。本発明による股関節部抑え付け装置は、好適には、骨ねじの前端部部分を縦に第一骨部分に留めるために、骨ねじの前端部部分が骨折部の一方の側に配置されるように、細長い軸線を定め且つ同軸線に沿って軸線方向に延びる外側ねじ有する軸線方向に細長い骨ねじを含む。骨ねじの後端部部分が骨折部の反対側に配置される。骨ねじは、長さに沿って延びる細長い軸線方向内孔を定めている。案内部材は骨ねじへ固定的に留められるのに適している。案内部材の突出部が骨ねじの第二端部部分によって同第二端部部分に沿って案内される。大きくなっている頭部分と外側に螺刻されているシャンク部分とを有する圧縮ねじを含む圧縮ねじ組立体が、股関節部抑え付け装置の一部分としてさらに含まれる。圧縮ねじのシャンク部分は、骨ねじの後端部部分とねじ式に係合するまで延びている。圧縮ねじの頭部分は、圧縮ねじの回転が第一骨部分と第二骨部分を引き付けるように、案内部材と作動可能に係合する。
骨ねじの骨部分内での足掛かり作りを助けるために、一組の留め具又はピンが骨ねじと結合して配置される。各留め具が骨ねじによって動かされ、収縮位置と伸張位置との間で能動的に動くことができる。収縮位置にあるときには、留め具は骨ねじに対する骨組織への有効な固定効果を与えることはない。しかしながら、留め具又はピンが伸張位置にあるときには、留め具又は、骨ねじを骨質に留めるために、骨ねじと作動可能に結合した状態を保ちながらピンは骨ねじから外側に延びる。本発明は、留め具と作動可能に結合して配置される、留め具を収縮位置から伸張位置へ能動的に動かすための機構をさらに含む。好適には、留め具は挿入部材に対して縦に移動可能である。本発明の別の特徴は、留め具が伸張位置から収縮位置へ能動的に収縮されることが可能となるような機構をそれが必要となる状況において作動する能力に関する。
留め具又はピンを両方向に能動的に動かすための機構は、外科医が留め具の移動に関して制御することを可能とさせるために手動で操作される任意の適した形式のものとすることができる。本発明の一つの形態においては、この機構は、骨ねじによって定めれる空洞において回転するように取り付けられている駆動体を備える。駆動体は、留め具の各々の鋸状の歯と係合するために軸線方向部分に沿って延びる外側ねじ山を有し、それによって各留め具が駆動体の回転の方向によって決まるいずれかの移動方向に縦に能動的に移動させられる。
本発明の別の形態においては、留め具を骨ねじに対して外側に動し、それによって骨ねじの骨質への取り付けを助けるための機構は、骨ねじに対して軸線方向及び縦方向に移動可能である駆動体を備える。駆動体は、駆動体の縦方向への移動が対応して骨ねじに対する留め具の能動的な縦方向の移動を起こさせるように、留め具と選択的に係合可能である。
本発明の別の形態によれば、外科用アンカー組立体の圧縮ねじ組立体は、細長い圧縮ねじと駆動体とを含む複数部品組立体を備える。圧縮ねじは、好適には、挿入される形状を有する。圧縮ねじに沿って半径方向に延びる外側ねじ山は、圧縮ねじのシャンク部分がアンカーの第二端部と係合されることを許容する働きをすると共に、圧縮ねじの頭部分は案内部材と作動可能に係合する。末端部に、圧縮ねじは伸張可能なロックフランジを具備する。圧縮ねじが外科用留め具組立体のアンカーと作動可能に結合して配置されているとき、駆動体が圧縮ねじと作動関係に挿入され、それによってフランジを強制的に伸張させ、それによって骨ねじ又はアンカーの第二端部に対して所定の関係に圧縮ねじを軸線方向に固定する。
本発明の他の様相によれば、一組の留め具又はねじが外科用留め具組立体の案内部材を骨の一方へ留めるために使用される。従来のように、案内部材は、留め具又はねじが中をまっすぐ通り抜けることを許容する一組の孔又は開口を具備する。一つの形態においては、案内部材を骨へ留めるための各留め具又はねじは、シャンク部分と頭部分とを有する挿入ねじを備える。シャンク部分は案内部材の開口及び案内部材が留められる骨をまっすぐに通って延びるような大きさにされている。したがって、分かるように、外科医が手術を受けている患者に個々にねじを適するようにすることを可能にするために、様々な大きさのねじが提供されてもよい。ねじのシャンク部分が、シャンクの末端部は骨の案内部材とは反対の側の近くで終わるような大きさにされている。さらには、シャンク部分は、末端部から頭部分に向かって軸線方向に延びる外側ねじ山を有し、ねじ組立体の骨質での足掛かり作りを助ける。ねじの頭部分が、案内部材と協働し且つねじの細長い軸線回りに案内部材を取り付けるのに適した形状に形成される。
ねじの末端部に、ロックが設けられる。ロックは、駆動体が挿入されるねじによって定められる軸線方向開口を通して挿入されている応じて外側に伸張するように形成される。したがって、ねじは案内部材を貫通し、ねじの末端部がねじの頭部分とは反対の骨の表面に近づくように骨に留められる。ロックがねじの頭部分と作動可能に結合され、ねじの頭部分とは反対側の骨を越えて軸線方向に延びる。好適な形態においては、ロックがねじの末端部に配置される。次に、駆動体がねじを通ってロックへ挿入される。ねじを通ってロックと作動可能に結合する駆動体の軸線方向の運動は、ロックの半径方向への伸張を引き起し、それによってねじが不意に回転して案内部材から離れた状態になることを防止する。
本発明に関して、どの実施形態が利用されるかに係わらず、外科医は互いと所定の圧縮する関係へ各骨部分を圧縮する能力を提供される。ラグねじ又はアンカーは、適切な「感じ」が外科医に与えられるまで、骨に挿入可能である。その後、挿入圧縮ねじと結合しているロックが、案内部材と骨ねじとの圧縮する関係を維持するように操作される。このように、各骨部分間の適切な圧縮関係を維持しながら、ロック又は保持具は圧縮ねじが不意に回転することを防止し、それによって骨ねじ又はアンカーの反対側の端部から離れる方向への案内部材の軸線方向の移動を防止する。
アンカー又は骨ねじの骨での足掛かり作りを向上させるために、本発明の他の特徴は、骨ねじ又はアンカーで動かされ且つ留め具を縦の両方向に能動的に移動させる駆動機構に応じて作動可能である一組の留め具を提供する能力に関する。骨ねじから半径方向外側に留め具を能動的に動かす能力は、骨ねじの骨質での足掛かり作りを向上させる。
本発明の他の目的は、案内部材の骨への取り付けを向上させることである。この点について、ねじが駆動体が挿入ねじを通って縦に挿入されることに応じて伸張可能であるロックを具備する。
本発明のこれら及び他の目的、ねらい、利点は以下の詳細な説明、図面、及び請求の範囲から容易に明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明による外科用留め具組立体を示す図であって、外科用留め具組立体が顆部骨折と作動上結合されており、顆部骨折部を横切って延びている。
図２は、図１に示される本発明の装置の部分的に断面になっている拡大図である。
図３は、組み立てられた状態の本発明の斜視図である。
図４は、分解された状態の本発明の一形態の要素部品を示す側面図である。
図５は、本発明の一部を形成する留め具の長手方向断面図である。
図６は、留め具のピン又はかかりが伸張している状態を示す点を除けば、図５に類似の断面図である。
図７は、図５及び図６に示される留め具の斜視図である。
図８は、図７に示されるような留め具の端面図である。
図９は、図８の線９−９に沿って切った断面図である。
図１０は、本発明のもう一方の端面図である。
図１１は、本発明による外科留め具組立体の第一実施形態の一部分を形成するピン又はかかりの拡大斜視図である。
図１２は、図１１に示されるピンの側面図である。
図１３は、図１１に示されるピン又はかかりの他方の側面図である。
図１４は、図１２に示されるピン又はかかりの端面図である。
図１５は、図１２の線１５−１５に沿って切った断面図である。
図１６は、本発明の一部分を形成する圧縮ねじの一形態の斜視図である。
図１７は、図１６に示される圧縮ねじの側面図である。
図１８は、図１７に示される圧縮ねじの左側端面図である。
図１９は、図１７に示される圧縮ねじの右側端面図である。
図２０は、図１８の線２０−２０に沿って切った断面図である。
図２１は、図２に示される留め具組立体の一部分を形成する保持具の斜視図である。
図２２は、図２１に示される保持具の側面図である。
図２３は、図２２に示される保持具の左側端面図である。
図２４は、図２２に示される保持具の右側端面図である。
図２５は、図２３の線２５−２５に沿って切った断面図である。
図２５Ａは、ピン又はかかりが広げられている状態の本発明の一形態による外科用留め具組立体と、図２１から図２５までに示される保持具に係合するように配置されている道具との組み立てを示している。
図２５Ｂは、ピン又はかかりが伸張している状態の本発明の一形態による外科用留め具組立体と、図２１から図２５までに示されている保持具を図１６から図２０までに示されている挿入圧縮留め具と作動可能に係合するように移動させるための道具とのさらに別の組み立てを示している点を除けば、図２５Ａと類似の図である。
図２６は、本発明によるこの外科用留め具組立体の第一実施形態の一部分を形成する駆動体の斜視図である。
図２７は、図２６に示される駆動体の部分側面図である。
図２８は、図２７に示される駆動体の左側端面図である。
図２９は、図２７に示される駆動体の右側端面図である。
図３０は、図２８の線３０−３０に沿って切った長手方向断面図である。
図３１は、本発明の第一実施形態の一部分を形成する限界停止部材の斜視図である。
図３２は、図３１に示される限界停止部材の拡大側面図である。
図３３は、図３２に示される限界停止部材の左側端面図である。
図３４は、図３２に示される限界停止部材の右側端面図である。
図３５は、図３３の線３５−３５に沿って切った断面図である。
図３６は、本発明によるピン又はかかりの代替形態を示す以外は図１２と類似の図である。
図３７は、図３６に示されるピン又はかかりの拡大右側端面図である。
図３８は、挿入部材と共に配置されており且つ挿入部材に対して収縮している位置にあるピン又はかかりの代替形態を示す、図５に類似の図である。
図３９は、留め具に対して伸張している位置にある留め具の代替形態を示す以外は、図３８と類似の図である。
図４０は、本発明の第二実施形態を示す以外は、図５と類似の図である。
図４１は、互いに対して分解された又は取り外されている関係になっている本発明の第二実施形態の要素を示す、長手方向断面図である。
図４２は、アンカーに対するピン又はかかりの伸張を概略的に示す、図４０に類似の図である。
図４３は、アンカー及び従来の側板と作動可能に結合されるように配置されている圧縮ねじ組立体の代替形態を示す以外は、図４２と類似の図である。
図４４は、圧縮ねじに対してロックする関係に配置されている圧縮ねじ組立体の駆動体を示す以外は、図４３と類似の図である。
図４５は、代替形態のピンが作動可能に結合されていて収縮している関係になっている本発明による外科用留め具組立体の第三実施形態の長手方向断面図である。
図４６は、互いに対して分解されている又は取り外されている関係にある本発明の第三実施形態の構成部品を示す、長手方向部分断面図である。
図４７は、本発明の第三実施形態の一部分を形成するアンカー又は挿入部材の長手方向部分断面図である。
図４８は、図４７に示されるアンカーの左側端面図である。
図４９は、図４７に示されるアンカーの右側端面図である。
図５０は、本発明の第三実施形態の一部分を形成するピンの側面図である。
図５１は、図５０の線５１−５１に沿って切った断面図である。
図５２は、本発明の第三実施形態の構成部品を形成する滑動部材の断面図である。
図５３は、図５２に示される滑動部材の左側端面図である。
図５４は、図５２に示される滑動部材の右側端面図である。
図５５は、図５４の線５５に沿って切った断面図である。
図５６は、本発明の第三実施形態の一部分を形成する端部キャップの断面図である。
図５７は、図５６に示される端部キャップの左側端面図である。
図５８は、図５６に示される端部キャップの右側端面図である。
図５９は、図４５に示される留め具組立体の第三実施形態においてピンを伸張させたり収縮させたりするために使用される道具の側面図である。
図６０は、図５９に示される道具の右側端面図である。
図６１は、本発明の第三実施形態の一部分を形成する滑動組立体と作動可能に結合されるように配置されていると共にピン又はかかりがアンカーに対して収縮した位置に示されている、図５９及び図６０に示される道具を示す断面図である。
図６１Ａは、図４５の線６１−６１に沿って切った断面図である。
図６２は、アンカーから半径方向外側へピン又はかかりを強制的に伸張させるために滑動組立体の滑動部材と作動可能な関係になっ
ている道具を示している以外は、図６１に類似の図である。
図６２Ａは、図６２の線６２Ａ−６２Ａに沿って切った断面図である。
図６３は、アンカーに対して伸張している関係に配置されたピンを示す以外は、図４５に類似の長手方向断面図である。
図６４は、アンカー及び案内部材を互いに対して圧縮する関係に保持するための圧縮ねじ組立体の代替形態を有する外科留め具組立体の別の形態である。
図６４Ａは、図６４において周りを囲まれている圧縮ねじ組立体の拡大断面図である。
図６５は、図６４及び図６４Ａに示される圧縮ねじ組立体の要素部品を形成する圧縮ねじの長手方向断面図である。
図６６は、図６５に示される圧縮ねじの左側端面図である。
図６７は、図６５に示される圧縮ねじの右側端面図である。
図６８は、図６５から図６７までに示される圧縮ねじ組立体と共に使用される駆動体の立面図である。
図６９は、図６８に示される駆動体の左側端面図である。
図７０は、図６８に示される駆動体の右側端面図である。
図７１は、互いに対して分解されている又は取り外されている関係で示されている圧縮ねじ（図６５）及び駆動体（図６８）の略部分断面図である。
図７２は、圧縮ねじと不完全な関係で示されている駆動体の略図である。
図７３は、圧縮ねじと完全な関係で示されている駆動体の略図である。
図７４は、図２に類似の縮小図である。
図７５は、図７４において周りを囲まれている領域の拡大図である。
図７６は、案内部材を骨に留めるために使用されるねじ組立体の代替形態の構成部品を示しており、これら構成部品が互いに対して分解された関係で示されている。
図７７は、図７５及び７６に示されるねじ組立体の一部分を形成する圧縮ねじの長手方向断面図である。
図７８は、図７７に示される圧縮ねじの左側端面図である。
図７９は、図７７に示される圧縮ねじの右側端面図である。
図８０は、図７５及び図７６に示されるねじ組立体と共に使用される駆動体の側面図である。
図８１は、図８０に示される駆動体の左側端面図である。
図８２は、図８０に示される駆動体の右側端面図である。
図８３は、圧縮ねじと作動可能な関係に部分的に配置されている駆動体を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明は様々な形態の実施形態が可能である一方で、本開示は本発明の範例を示すものと見なされるべきであり、示される範例は説明される特定の実施形態に限定することを意図されるものではないという了解のもとで、本発明の好適な実施形態が図面に示されており、さらに以下で説明されている。
図面を参照すると、図面においては同じ参照番号は幾つかの図を通して同じ部分を参照しており、骨折している第一骨部分及び第二骨部分をその間の骨折部を横切って圧迫して固定するために使用される留め具組立体１０の一形態が図１に略図的に示されている。示される実施形態においては、顆部骨折を骨１８の近位部分１４と遠位部分１６の間に配置されている骨折線１２に沿って正確に配置するために、外科用留め具組立体１０が使用されている。
示されるように、外科用留め具組立体１０は、総括的に参照番号２０で表されている案内部材と、全体を参照番号２２で表されている細長いアンカーとを備える。図２に示されるように、外科用留め具組立体１０は、圧縮ねじ又は留め具２４と、留め具２４を回転に対して解放可能にロックするための保持具２６とをさらに備える。図２に示されるように、一組のねじ２８は案内部材２０と結合して機能して、案内部材２０を骨部分１８へ留める働きをする。
図２から図４までに示されるように、案内部材２０は、転子板３２へ剛体的に適切な角度で付属している中空スリーブ３０を備える。骨１８の近位部分１４はスリーブ３０を受容するように穿孔されている。骨１８の遠位部分１６は内部にスリーブ３０の端部部分を収容するように形状的に処理されている。示されるように、転子板３２は、ねじ２８が垂直に貫通することを許容する複数の貫通孔３４を具備しており、それによって案内部材２０を骨部分１８へ留める。スリーブ３０は両端部で開口している貫通内孔３６を定めている。本発明の好適な形態においては、案内部材２０が、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、又はコバルト−クロム合金から構成される組から選択される材料から形成される。
特に、貫通内孔３６はその一方の端部に端ぐり穴３８を具備している。示される実施形態においては、端ぐり穴３８は貫通内孔３６よりも大きな直径を有している。したがって、環状又は半径方向の段４０が貫通内孔３６の一方の端部の方に定められている。
図４に示されるように、アンカー２２は、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、又はコバルト−クロム合金から構成される組から選択される材料から好適には形成される細長い挿入部材４４を含む。挿入部材４４はそれぞれが反対位置にあって軸線方向に整列されている第一端部４６及び第二端部４８を有する。挿入部材４４は、骨の中に挿入されるときに、第一端部４６が骨折線１２の一方の側に配置される一方で挿入部材４４の第二端部４８が骨折線１２の反対側に配置されるような大きさにされている。特に、協働する手段５０が案内部材２０のスリーブ３０及び挿入部材４４に定められる。協働する手段５０の目的は、アンカー２２に対するスリーブ３０の回転運動を防ぐと共にスリーブ３０が挿入部材４４によって定められる軸線５２に沿った軸線方向運動を許容することである。
示される実施形態においては、周知のように、協働する手段５０は、好適には、挿入部材４４の第二端部４８に沿って軸線方向に且つ第二端部４８から内側へ延びる一対の平坦部５４を備える。一対の平坦部５４は正反対に対向しており、互いにほぼ平行になっている。図３に示されるように、スリーブ３０の貫通内孔３６は、対向して互いに対して概略平行な関係に配置されているほぼ平坦な側部５６を含む。貫通内孔３６の平坦な側部５６は挿入部材の第二端部４８が内側を滑動可能に動くことを許容する一方で、アンカー２２に対するスリーブ３０の回転及びそれによる案内部材２０の回転を防止する際に、平坦部５４は平坦な側部５６と協働する。アンカー２２の案内部材２０に対するまっすぐな軸線方向の運動を許容すると共にアンカー２２と案内部材２０との間の回転運動を防止する他の形態の協働する手段が等しく満足することが分かり、このことは本発明の精神及び範囲の中に含まれている。
図５及び図６に示されるように、外科用留め具組立体１０のアンカー２２は、収縮した位置（図５）と半径方向に伸張した位置（図６）との間の運動のために挿入部材４４の第一端部４６の方で作動可能に結合されている一組の細長いピン６０をさらに含んでいる。示されるように、ピン６０が、挿入部材４４に対して縦に半径方向の移動をするように、挿入部材４４によって動かされる。本発明の示される実施形態においては、四つのピン６０が、それぞれが図５及び図６に示される収縮位置と伸張位置との間を両方向に能動的に縦方向に動くように、互いに対して等距離に離間して設けられる。
本発明の特徴は、外科用アンカー２２に対してピン６０を能動的に位置決めする機構６４を設けることに関する。すなわち、以下で詳細に説明されるように、この機構６４の目的は、挿入部材４４から半径方向外側にピン６０を能動的に伸張させ、それによって骨へのアンカー２２の取り付け能力を向上させることである（図１）。さらに、機械的な操作に応じて、機構６４はさらに、ピン６０を能動的に外科用アンカー２２へ収縮させるように作動し、それによって、所望のとき又は外科的に必要であると分かったときのアンカー２２の外科的な除去を容易にする。
図７から図１０までを参照して、アンカー２２の挿入部材４４は、長手方向軸線５２を中心として同軸的に好適には配置されており且つ挿入部材４４の第一端部４６及び第二端部４８に対してそれぞれ開口している細長い内孔６６を定めている。示されるように、留め具４４の第一端部４６は、留め具４４の骨への挿入を容易にするために、好適には、鋭くなっている。
当業者は分かるように、挿入部材４４の外側輪郭形状は無数の形状及び形態をとることができる。本発明によれば、図７から図１０までに示されるように、細長い挿入部材４４は、好適には、鋭くなっている第一端部４６から軸線方向に挿入部材４４に沿って延びて後方へ至る外側ねじ山６８を有する。前述されたように、挿入部材４４の鋭くなっている輪郭形状は、挿入、及び、示される実施形態における骨質へのアンカー２２の自己でのタップ立てを助ける。挿入部材４４の外側に沿ってある外側ねじ山６８は、アンカー２２へ伝達される回転運動に応じた足掛かり作り能力及び骨質へのアンカー２２の固定能力を向上させるために、比較的粗いピッチを有する。
図９に示されるように、挿入部材４４の第二端部又は後端部４８は、好適には、アンカー２２へ回転運動を伝達することができる（示されていない）駆動用道具を着脱自在に収容する形状にされている。好適な実施形態においては、図８及び図９に示されるように、挿入部材４４の後端部又は第二端部は、駆動用道具の末端を着脱自在に収容するためのスロット状開口を有して適切に形成されている。しかしながら、ソケット状形状を含む任意の適した形状が、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、等しく満足することが分かる。
図９に示されるように、挿入部材４４は互いに対して円周上に離間して配置されている一組の軸線方向の細長い開口をさらに定めている。本発明の示される形態においては、挿入部材４４は四つの開口７０を具備している。開口７０は全てほぼ同じであることから、挿入部材の残りの開口は類似であるという条件で、一つの開口のみが詳細に記載されている。各開口７０は、その実在の端部の中間で、挿入部材４４によって定められる細長い内孔６６と交差しており、その細長い内孔６６に対して開口している。好適には、各細長い開口７０は見ることはできない形状をしているが、一方の端部で挿入部材４４の外側に対して開口している。分かるように、開口７０が挿入部材４４の軸線５２を中心としてほぼ等間隔に配置されている。図９に示される本発明の形態において、各細長い開口７０は、その両端部の間では、曲線形状又は弧状形状をしている。すなわち、本発明の示される形態においては、各開口７０は、所定のほぼ一定の半径を有する弧状形状をしている。
ピン６０の例示的な形態が図１１から図１５までに示されている。各ピン６０が挿入部材４４に形成されている開口７０のそれぞれ一つの中に端を合わせて滑動可能に納まるような形状になっている。各ピン６０の形状及び寸法は、挿入部材４４によって定められている開口７０の形状及び寸法とほぼ一致している。好適には、各ピン６０が人間の骨組織と生体適合性のある実質的に堅い材料から形成される。すなわち、ピン６０は、両端部の中間で実質上曲がらずに、骨組織に挿入されて貫通できるように、十分な強さを持って形成されるべきである。本発明の最も好適な形態においては、各ピン６０が、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、又はコバルト−クロム合金から構成される組から選択される材料から形成される。
図１１から図１５までに示される実施形態においては、各ピン６０は、前端部７４と反対側の概略鋭くなっている端部７６とを有する。それら端部の中間では、各ピン６０は好適には曲線又は弧状の形状をしている。本発明の示される形態においては、各ピン６０は、挿入部材４４に形成される各開口７０（図９）の所定の半径にほぼ等しい所定の半径である曲線状の弧になっていて、この弧は挿入部材４４の軸線５２の近くからから外側へ離れて延びている。
本発明の最も好適な形態においては、各ピン６０は好適には両端部の間に約８０度の弧を形成しており、各ピン６０の長さは、ピン６０の先端部７４が留め具内に完全に引っ込むときにピン又はかかり６０の反対側の鋭くなっている端部７６が挿入部材４４の外径の内側に位置するように選択され、患者の骨内部への外科用アンカー２０の挿入を容易にしている。さらに、各かかり又はピン６０の長さは、ピン６０が伸張位置（図６）へ移動させられたときに、各ピン６０の前端部７４が機構６４と作動可能に結合された状態を保って、外科医によって所望されるとき又は必要と分かったときにピン６０の伸張位置からの能動的な収縮を可能とさせるような寸法になっていることが分かる。
挿入圧縮留め具２４が図１６から図２０までに略図的に示されている。挿入留め具２４の目的は、例えば案内部材２０をアンカー２２へ軸線方向に固定することによって（図２）、各骨部分（図１）を互いに対して調節可能な圧縮する関係に維持することである。図５、図６及び図９に戻って、挿入部材４４の細長い内孔６６は、挿入部材４４の第二端部又は後端部４８に対して開口している。内孔６６は、挿入部材４４の第二端部又は後端部４８から内部に向かって延びる内側に螺刻されている部分７８を定めている。好適には、内孔６６の内側に螺刻されている部分は、その部分に沿って延びる比較的細かいピッチのねじ山を有する。
挿入圧縮留め具２４が図１６から図２０までに略図的に示されている。挿入留め具２４の目的は、例えば、案内部材２０がアンカー２２から軸線方向に離れるのは防止されるが、アンカー２２の鋭くなっている端部又は第一端部４６へ向かう案内部材２０の動きを許容するように（図２）、案内部材２０をアンカー２２へ軸線方向に固定することによって（図２）、各骨部分（図１）を互いに対して調節可能に圧縮する関係に維持することである。
留め具２４は、骨組織又は骨質と生体適合性があり且つチタン、チタン合金、ステンレス鋼、又はコバルト−クロム合金から構成される組から好適には選択される材料から好適には形成される。分かるように、本願では特に記述されていないが、他の不特定の材料もまた本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく等しく満足することができる。
示されるように、留め具２４は細長いシャンク部分８０と大きくなっている頭部分８２とを具備する。留め具２４のシャンク部分８０は留め具２４の前端部８６から軸線方向に延びる外側ねじ山８４を具備する。外側ねじ山８４は、アンカー２２の螺刻されている部分７８に沿って内側に延びるねじ山と一致する比較的細かいピッチを有する。留め具２４の大きくなっている頭部分８２は、挿入部材４４によって定められる端ぐり穴３８の直径よりも僅かに小さい直径を有する（図２）。本発明を理解すれば分かるように、頭部分８２の軸線方向長さは、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、示される長さから変更されることが可能である。すなわち、手術時には、外科医は選択するべき様々な留め具２４の集合体を有してもよく、各アンカーは、案内部材２０とアンカー２２との間に適切な関係が維持されるような異なる長さを有する。特に、大きくなっている頭部分８２は、シャンク部分８０に対して半径方向の肩８８を定める。
図１８から図２０までに示されるように、留め具２４の後端部９０は、好適には、留め具２４に回転運動を伝達することができる（示されていない）駆動用道具を着脱自在に収容するように形成されている。好適な形態においては、図１８から図２０までに示されるように、留め具２４の後端部９０は、駆動用道具の末端部を着脱自在に収容するためのソケット状開口９２を有して形成される。本発明の最も好適な形態においては、示されるように、ソケット又は開口９２は、六角形状断面形状をしている。しかしながら、細長いスロットを含む任意の適する輪郭形状が、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、等しく満足することが分かるであろう。
挿入留め具２４は、さらに、留め具の前端部８６及び後端部９０に対してそれぞれ開口している細長い内孔９４を定めている。
図２に示される実施形態においては、アンカー２２が骨折線１２の一方の側の骨部分に留められている。上述のように、アンカー２２の反対側の端部又は第二端部４８が骨折線１２の反対側へ延びているように、アンカー２２が配置される。その後、案内部材２０がアンカー２２に対して協働する関係に配置される。示されるように、案内部材２０のスリーブ３０はアンカー２２の自由端部に沿って入れ子式にまっすぐにその上に滑動可能に嵌まる。ねじ２８が案内部材２０の板３２を骨１８へ留めるために使用される。挿入圧縮留め具２４は、その後、アンカー２２と案内部材２０とを作動可能に結合するように配置される。すなわち、圧縮ねじ２４の前端部８６がスリーブ３０の内孔３６の中に挿入され、圧縮ねじ２４に沿って延びる外側ねじ山８４はアンカー２２の基端部の内側ねじ山７８と作動可能に係合するようになる。留め具２４の継続的な回転は、結局、大きくなっている頭部分８２の半径方向肩８８を端ぐり穴３８によって定められる半径方向停止部４０及び案内部材２０と係合させる。分かるように、ねじ２４の継続的な回転は、各骨部分を互いに対して圧縮する関係になるようにさせる。圧縮ねじ２４はさらに、ねじがきつくなって、各骨部分を互いに対して圧縮する関係になるときに、外科医が適切に「感じる」ことを可能とさせる。
保持具２６の一つの形態が図２１から図２５までに略図的に示されている。示されるように、保持具２６は、その前端部１０２と後端部１０４との間に保持具２６に沿って軸線方向に延びる外側ねじ山１００を有する。保持具２６は、骨組織又は骨質と生体適合性があり且つ好適には超高分子量ポリエチレンである材料から好適には形成される。しかしながら、他の不特定の材料が、本発明の精神及び範囲を損なう又は逸脱することなく、等しく満足することが分かるであろう。特に、保持具２６の外側に沿って延びる外側ねじ山１００は、挿入部材４４の内側に螺刻されている部分７８に沿って延
びるねじ山と一致する細かいピッチを有する。
図２３、図２４及び図２５に示されるように、保持具２６は、保持具の両端部１０２及び１０４に対して開口している貫通内孔１０６を具備している。好適な形態においては、図２３、図２４及び図２５に示されるように、貫通内孔１０６の長い部分は、駆動用道具の末端部を着脱自在に収容するために六角形状断面形状を有する。しかしながら、六角形以外の任意の適したソケット状輪郭形状が、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、等しく満足することが分かるであろう。
外科用留め具組立体１０の組み立てのときには、図２５Ａに示されるように、保持具２６は最初にアンカー２２の内側に螺刻された部分７８の内側へ螺入される。その後、上述されたように、圧縮留め具２４がアンカー２２と作動可能に結合される。案内部材２０とアンカー２２との間の圧縮する関係が確立された後で、圧縮ねじ２４を回転させる結果として、適した細長い道具９５が、挿入留め具２４の内孔９４（図２０）を貫通させられ、保持具２６の貫通内孔１０６に定められているソケット状形状と着脱自在に係合する。
図２５Ｂに示されるように、道具９５の作用力による保持具２６の適切な回転は、その後、後端部１０４を圧縮ねじ２４の前端部８６に対して当接する関係へ移動せしめ、それによって圧縮ねじ２４をロックし、各骨部分の間の圧縮する関係を維持する。しかしながら、端ぐり穴３８の長さに沿った頭部分８２の軸線方向運動によって、各骨部分が位置を変えられるようになっていることが分かるであろう。しかしながら、圧縮ねじ２４の頭部分８２は、アンカー２２及び同アンカー２２によって留められている各骨部分の骨１８から離れる動きを制限し、それによって、アンカー２２と各骨部分の間の圧縮する関係を維持する。
収縮位置と伸張位置（それぞれ、図５及び図６）との間で両方向にピン６０を能動的に移動させるための機構６４がここから説明される。分かるように、ピン６０を両方向に能動的に移動させるための機構は、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、無数の異なる形態をとることができる。有利且つ極めて有効であることが分かっている一つの機構は、ピン６０と作動可能に結合される手動で作動させられる駆動体１１０（図５及び図６）をアンカー２０に装備することを含み、駆動体１１０の操作で、ピン６０がアンカー２２に対して縦方向に移動させられ、それによって、外科用アンカー２２の骨への固定を達成する。
図２６から図３０までは、外科用アンカーのピン６０（図５及び図６）を両方向に軸線方向に同じ分移動させるための駆動体１１０の一つの形態を示している。示されるように、駆動体１１０は、前端部１１６から後端部１１８に向かって軸線方向後方に延びる外側ねじ山１１４を有する軸線方向に細長い部材１１２を備える。駆動体部材１１２は、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、又はコバルト−クロム合金から構成される組から好適には選択される骨組織又は骨質と生体適合性がある材料から形成される。しかしながら、他の不特定の材料も、本発明の精神及び範囲を損ねる又はそこから逸脱することなく、等しく満足することが理解されるべきである。駆動体部材１１２の外側ねじ山１１４の外径は、挿入部材４４（図５及び図６）によって定められる細長い内孔６６の中をまっすぐに滑動可能に嵌まると共に、挿入部材４４の内孔６６内でどちらの回転方向へも自由に回転運動するように収容されるようなものである。好適には、駆動体部材１１２の外側ねじ山１１４は、比較的細かいピッチを有する。図２６、図２８、図２９、及び図３０に示されるように、駆動体部材１１２は、好適には、駆動体部材１１２の前端部１１６及び後端部１１８に対して開口している細長い内孔１２０を有する。駆動体部材１１２の後端部１１８は、好適には、回転運動を駆動体１１０へ伝達することができる（示されていない）駆動用道具を着脱自在に収容する形状にされている。好適な形態においては、図２８及び図３０に示されるように、駆動体部材１１２の後端部１１８は駆動用道具の末端部を着脱自在に収容するためのソケット状開口１２２を有する適切な形状にされている。本発明の最も好適な形態においては、図２８及び図３０に示されるように、ソケット又は開口１２２は、六角形状断面形状を有する。しかしながら、正方形又は長方形形状を含む任意の適する形状が、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、等しく満足することが分かるであろう。
この後以下で詳細に説明されるように、駆動体１１０の操作が機構６４び駆動体１１０に対して与えられる運動によって、伸張位置又は収縮位置のいずれかに向かってピン６０の能動的な縦方向の移動を引き起こすように、機構６４の駆動体１１０が各ピン６０と作動可能に結合される。本発明の示される形態において、図１１から図１５までに戻って、各ピン又はかかり６０は、好適には、ピン６０が挿入部材４４内に挿入されるときにアンカー２２の軸線５２（図７及び図９）の近くにくる内側表面１２４と、外側表面とを有する。図１１から図１５までに示されるように、各ピン６０の内側表面１２４は、軸線方向に離間している一連の鋸状の切り欠き１２８を有している。鋸状の切り欠き１２８は、前端部７４から軸線方向後方へ各ピン６０の鋭くなっている端部７６に向かって長い距離の間延びている。特に、各ピン６０の鋸状の切り欠き１２８は、駆動体１１０の外側表面に沿って軸線方向に延びる外側ねじ山１１４とねじ式に係合するように構成されている。このように、駆動体１１０がこの外科用留め具組立体のピン６０の各々と作動可能に係合又は結合される。
図５及び図６に示されるように、収縮位置と伸張位置及びその逆の間でピン６０を能動的に移動させるための機構６４は、回転されるときに駆動体１１０の軸線方向の変位を防ぐための限界停止部材１３４をさらに備える。限界停止部材１３４の一つの形態が図３１から図３５までに示されている。好適には、限界停止部材１３４は人間骨組織と生体適合性のある材料から形成される。本発明の最も好適な形態においては、限界停止部材１３４が、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、又はコバルト−クロム合金からなる組から選択される材料から形成される。しかしながら、他の材料も、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、等しく満足することが分かるであろう。図３１から図３５までに示されるように、限界停止部材１３４は、好適には、前端部１４０と後端部１４２の間に延びる外側ねじ山１３８を有する中空部材１３６を含む。外側ねじ山１３８は、アンカー２２の第二端部４８で挿入部材４４の内側に螺刻されている部分７８に沿って延びるねじ山と一致する比較的細かいピッチを有する。限界停止部材１３４の後端部１４２は、好適には、回転運動を限界停止部材１３４へ伝達することができる（示されていない）駆動用道具を着脱自在に収容するように構成されている。好適な形態においては、図３１、図３２、図３３に示されるように、限界停止部材１３４の後端部１４２は、駆動用道具の末端部を着脱自在に収容するための細長いスロット１４８を具備している。さらに、限界停止部材１３４は、限界停止部材のそれぞれ前端部１４０と後端部１４２に対して開口している貫通内孔１４６を定めており、それによって、道具がその中をまっすぐ貫通し、駆動体１１０と作動可能に係合することを許容する。
アンカー２２と作動可能に結合するように配置されるピン６０の代替形態が図３６及び図３７に示されている。ピン１６０は、図１１から図１５までに示されており、上で詳細に説明されたピン６０とほぼ類似のものである。図３６及び図３７に示されている実施形態においては、各ピン１６０は、前端部１７４と、反対側の端部１７６とを有する。両端部の中間では、各ピン１６０は、好適には、曲線形状又は弧状形状をしている。本発明の示される形態においては、各ピンは、図３８に示されるように、挿入部材１４４に形成される各開口１７０の所定の半径とほぼ等しい所定の半径を有する曲線の弧を有する。
図３６に示されるピンの実施形態においては、各ピン１６０は、好適には、その両端部の間に約８０度の弧を形成しており、各ピンの長さは、ピン１６０の前端部１７４が留め具又はアンカー２２内に収縮されるときに、ピン又はかかり１６０の反対側の端部１７６が挿入部材１４４の外径内に位置するように選択されている。
示されている実施形態においては、各ピン１６０の端部１７６がアンカー又は留め具２２の整列形状を補足する形状で形成されている。示されている実施形態においては、溝１７７が二つのほぼ同様の突起１７９の間に配置された状態で各ピン１６０の端部１７６が形成される。図３８に示されるように、ピン１６０が完全に収縮されたときには、溝状形状及び両側の突起１７９は、留め具２２に沿って軸線方向に延びる外側に螺刻された形状に融合する。各かかり又はピン１６０の長さは、ピン１６０が図３９に示されるような伸張位置へ移動させられたときに、各ピン１６０の前端部１７４が機構６４と作動可能に結合された状態を維持し、外科医によって所望される又は必要と分かったときにピン１６０を伸張位置から能動的に収縮させることを可能とさせるような寸法にされている。
図３６に示されるように、各ピン又はかかり１６０は、好適には、図３８及び図３９に示されるようにピンが挿入部材１４４内に挿入されるときにアンカーの軸線５２の近くにくる内側表面１８４と、外側表面１８６とを有する。各ピンの内側表面１８４は、前端部１７４から軸線方向後方に各ピン１６０の第二端部又は他方の端部１７６に向かって長い距離の間延びる一連の離間している鋸状の歯１８８を有する。各ピンの鋸状の歯１８８は、上で詳細に説明されたように、機構６４の駆動体１１０の外側表面に沿って軸線方向に延びている外側ねじ山１１４とねじ式に係合するように構成されている。このように、駆動体１１０がこの外科用留め具組立体のピン１６０の各々と作動可能に係合又は結合される。
図４０は外科用留め具組立体の代替形態を略図的に示している。外科用留め具組立体のこの代替形態が参照番号２１０で概括的に表されている。図４０に示されるように、外科用留め具組立体２１０は、概括的に参照番号２２０によって表される案内部材と、概括的に参照番号２２２によって表される細長いアンカーとを備える。図４１に示され、以下で詳細に説明されるように、外科用留め具組立体２１０は、アンカー２２２に対して圧縮する関係に案内部材２２０を保持するための圧縮留め具組立体２２４をさらに備える。
案内部材２２０は上で詳細に説明された案内部材２０とほぼ類似であり、したがって、詳細な説明がなされる必要はない。案内部材２２０は、上述されたスリーブ３０とほぼ類似の中空スリーブ２３０を備えると言えば十分である。スリーブ２３０は、その両方の端部で開口している貫通内孔２３６を定めている。貫通内孔はその一方の端部に端ぐり穴部分２３８を具備している。示される実施形態においては、端ぐり穴２３８は、貫通内孔２３６よりも大きな直径を有しており、したがって、環状又は半径方向の段２４０がその間に定められる。
アンカー２２２は、反対側に位置する第一端部２４６と第二端部２４８とを有する細長い挿入部材２４４を含む。挿入部材２４４は、好適には、挿入部材４４を形成するために使用される材料と同様の材料から形成される。挿入部材２４４は、骨に挿入されるときに、第一端部２４６が骨折線の一方の側に配置されると共に、挿入部材２４４の第二端部２４８が骨折線の反対側に配置されるような寸法にされる。
図４０に示されるように、外科用留め具組立体２１０のアンカー２２２は、収縮している位置（図４０）と半径方向に伸張している位置（図４２）との間の移動のために挿入部材２４４の第一端部２４６の方へ作動可能に結合される一連の細長いピン又はかかり２６０をさらに備える。示されるように、ピン２６０が、挿入部材２４４に対して縦方向に半径方向へ移動するように、挿入部材２４４によって動かされる。本発明の示される実施形態においては、四つのピン２６０が、図４０と図４２にそれぞれ示されている収縮位置と伸張位置との間を両方向に能動的に縦方向に移動するように、互いに対して等距離に離間して設けられている。
当業者は分かるように、挿入部材２４４の外側形態は無数の形状及び形態をとることができる。本発明によれば、図４１に示されるように、細長い挿入部材２４４は、好適には、挿入部材２４４に沿って軸線方向に延び且つ第一端部２４６から後方に向かって先導する外側ねじ山２６８を有する。挿入部材２４４の外側に沿った外側ねじ山２６８は、アンカー２２２へ伝達される回転運動に応じた足掛かり作り能力及び骨質へのアンカー２２の固定能力を向上させるために、比較的粗いピッチを有する。
アンカー２２２の挿入部材２４４は、第二端部又は後端部２４８
から軸線方向前方に向かって延びており、外側ねじ山２６８の終端まで延び且つ外側ねじ山２６８の外径よりも僅かに小さい外径を有する一定の概略円筒状形状２４９を有する。特に、挿入部材２４４の終端部２４８から軸線方向前方に向かって延びる円筒状形状２４９は、案内部材２２０の貫通内孔２３６の直径と概略等しい直径を有し、それによってアンカー２２２の案内部材２２０のスリーブ２３０内部での軸線方向の滑動運動を容易にする。特には示されていないが、従来のように、協働する手段が案内部材２２０のスリーブ２３０及び挿入部材２４４に形成される。上述されたように、協働する手段の目的は、挿入部材２４４によって定められる軸線２５２に沿ったスリーブ２３０に対するアンカー２２２の軸線方向運動を可能とさせると共に、アンカー２２２に対するスリーブ２３０の回転運動を防ぐことである。図４１に示されるように、挿入部材２４４は、挿入部材２４４の第一端部２４６から軸線方向内側に延びる一定の直径の端ぐり穴部分２５３を定めている。内側端部で、端ぐり穴部分２５３は、半径方向壁２５４を定めている。第一端部２４６と半径方向壁２５４との間に、挿入部材２４４は、互いに対して円周状に離間して配置されている一連の軸線方向に細長い開口を定めている。本発明の示される形態においては、挿入部材２４４は四つの開口２７０を具備している。各開口２７０は、挿入部材２４４によって定められる端ぐり穴２５３と交差し、端ぐり穴２５３に対して開口している。図４１に示されるように、各開口２７０の軸線方向内側部分２７２は、以下で詳細に説明される目的のために、内側へ傾斜している表面を有する。
挿入部材２４４の反対側の端部には、内側に螺刻されている部分２５５と端ぐり穴２５６とを有する別の細長い内孔２５７がある。内側に螺刻されている部分２５５は挿入部材の第二端部又は後端部２４８から内側へ延びている。好適には、内孔２５７の内側に螺刻されている部分２５５は、螺刻されている部分２５５に沿って延びる比較的細かいピッチのねじ山を有する。特に、内側に螺刻されている部分２５５は、端ぐり穴部分２５６よりも大きな直径を有する。挿入部材２４４は、端ぐり穴部分２５３及び２５６の間に延びる通路２５８をさらに定める。
図４１に示されるように、挿入部材２４４の第二端部及び後端部２４８は、さらに、回転運動をアンカー２２２へ伝達することができる（示されていない）駆動用道具を着脱自在に収容するように構成されている。好適な形態においては、図４１に示されるように、挿入部材２４４の後端部又は第二端部は駆動用道具の末端部を着脱自在に収容するためのスロット状開口２６９を有する適切な形状にされている。しかしながら、任意の適した外形が、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、等しく満足することが分かるであろう。
図４１に示されるように、本発明のこの形態のピン又はかかり２６０は搬送体組立体２６２の一部分を形成する。搬送体組立体２６２は、好適には、滑動部材２６３を含み、各ピン２６０の一方の端部がこの滑動部材２６３に関節状に接続されており、ピン２６０が滑動部材に作動可能に接続されている状態を維持しながら滑動部材に対して曲がる又はヒンジ状に動くことを可能とさせている。示されるように、滑動部材２６３は、挿入部材２４４によって定められる端ぐり穴部分２５３の直径とほぼ等しい直径を有する外側表面形状２６４をしている。滑動部材２６３は、滑動部材２６３に沿って延びる比較的細かいピッチのねじ山を有する螺刻されている開口２６５をさらに定めている。特に、ピン２６０の自由端部は軸線２５２から外側へ離れて反るように付勢されている。
図４０に示されるように、搬送体組立体２６２は挿入部材２４４によって定められる内孔２５３内に軸線方向に動くように軸線方向に納まっており、ピン２６０は挿入部材２４４の第二端部２４８に向かって延びている。搬送体組立体２６２を挿入部材２４４の内孔２５３内に差し込んだ後、挿入部材２４４の開放端部が端部キャップ２７４によって閉じられる。
図４１に示されるように、端部キャップ２７４は、好適には、挿入部材２４４によって定められる内孔２５３の自由開放端部内にぴったりと納まるような大きさである縮小された環状部分２７５を含む。溶接、かしめ、又は類似の手段のような適切な保持手段で、端部キャップ２７４を挿入部材２４４の残りの部分にしっかりと留める。端部キャップ２７４は、好適には、骨組織又は人体物質と生体適合性があり且つチタン又はチタン合金、ステンレス鋼、又はコバルト−クロム合金から構成される組から好適には選択される材料から形成される。しかしながら、他の不特定の材料が、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、等しく満足することが分かるであろう。図４１に示されるように、端部キャップ２７４は、その中を延びる中心貫通内孔又は孔２７６を定める。さらには、端部キャップ２７４の環状又は円周状表面は、好適には、アンカー２２２の骨への挿入を助けるために面取りされている。
図４０に戻って、搬送体２６２が挿入部材２４４の内孔２５３内に取り付けられると、ピン２６０は外側へ付勢する傾向がある。挿入部材２５３のスロット又は開口２７０は、各ピン２６０の末端が半径方向外側へスロット２７０に突出する傾向をもつように細長くされており、傾斜している表面２６６が、有利には、図４２に示されるようにピン２６０を半径方向外側へ強力に突出させるように、各開口２７０の傾斜している表面２７２と係合して協働するように配置されている。
ピン２６０を収縮位置と伸張位置との間（それぞれ図４０及び図４２）で両方向に能動的に移動させるための機構２８０が説明される。駆動機構２８０は、好適には、搬送体組立体２６２と共に作動する関係に配置されている手動で操作される駆動体２８２を備える。以下で説明されるように、駆動機構２８０の手動による作動は、挿入部材２４４の内孔２５３での搬送体組立体２６２の軸線方向の移動に影響を与え、それによって、搬送体組立体２６２でピン２６０の能動的な移動を起こさせる。
図４１に話を移して、駆動体２８２は、好適には、第一端部２８８から軸線方向後方に突出している縮小直径部分２８６を有する軸線方向に細長い中空部材２８４を含む。駆動体２８２が、骨組織又は人体物質と生体適合性があり且つチタン、チタン合金、ステンレス鋼、又はコバルト−クロム合金から構成される組から好適には選択される材料から形成される。もちろん、他の不特定の材料もまた、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、等しく満足するであろう。中空部材２８４の縮小直径部分２８６は、端部キャップ２７４によって定められる内孔２７６の直径と等しい直径を有する。第二端部２９０に、駆動体２８２は大きくなっている頭部分２９２を有する。好適な形態においては、図４１に示されるように、第二端部２９０は、駆動用道具の末端を着脱自在に収容するように形成されている。本発明の最も好適な形態においては、駆動体２８２の第二端部又は終端部２９０は駆動用道具を着脱自在に収容するように形成されている細長いスロット２９４を具備している。終端部２９０から軸線方向内側に離間して、駆動体２８２は、軸線方向に延びる肩２９５を具備している。肩と縮小直径部分２８６との間に、駆動体２８２は外側ねじ山２９６を具備している。駆動体２８２に沿って長く延びている外側ねじ山は、搬送体組立体２６２の一部分を形成する滑動部材２６３の内側に螺刻されている部分２６５に一致する比較的細かいピッチを有する。特に、駆動体２８２の縮小直径部分２８６と外側に螺刻されている部分２９６とが、挿入部材２４４によって定められる通路２５８を通る縦方向の挿入を許容するような大きさにされている。さらには、肩部分２９５は、通路２５８とほぼ等しい直径を有しており、それによってジャーナル軸受けされている。さらにまた、大きくなっている頭部分２９２は、特に、通路２５８より大きな直径を有する大きさにされており、それによって、通路２５８を通り越す頭部分２９２の軸線方向の移動又は運動を防ぐ。
外科用留め具組立体２１０の組み立て時には、縮小直径部分２８６と外側に螺刻されている部分２９６とが、アンカー２２２の挿入部材２４４に定められる通路２５８をまっすぐに貫通させられる。駆動体２８２の螺刻されている部分２９６は同様に搬送体組立体２６２の滑動部材２６３と螺合させられ、縮小直径部分２８６が内孔２７６をまっすぐに貫通し、端部キャップ２７４によって定められる内孔２７６の周囲によってジャーナル軸受けされることを可能とさせる。縮小直径部分２８６は、長い部分が端部キャップ２７４をまっすぐ貫通して端部キャップ２７４を越えることを可能とさせるような大きさにされている。縮小直径部分２８６のその自由端部はその後据込みされ、又は外側に広げられ、伝達される回転運動に応じた駆動体２８２の軸線方向の移動を防止する。
図４２に話を変えて、搬送体組立体２６２のピン２６０が、駆動体２８２の回転に応じて、回転の関数として、軸線２５２に対して半径方向に両方向に能動的に移動させられる。示されるように、適切な道具２９７が案内部材２２０の内孔２３６及び挿入部材２４４の内孔２５７を通って駆動体２８２の第二端部２９０のスロット２９４と作動可能に係合するように縦方向に移動させられる。その後、駆動体２８２の回転は、滑動部材２６３の内側ねじ山２６５と駆動体２８２の外側ねじ山２９６との間のねじ式の相互結合の結果として、滑動部材２６３の軸線方向又は縦方向の移動を生じさせる。分かるように、ピン２６０が内孔２５３の半径方向壁２５４に向かって引きつけられると、ピン２６０の傾斜している表面形状２６６は、開口の外側に傾斜している表面２７２に係合し、それによって軸線２５２に対して半径方向外側にピンを強制的に進めさせる。分かるように、反対方向への道具２９７の回転は、前に述べられたのとは反対方向である以外は、同様に搬送体組立体２６２の軸線方向の移動を引き起こす。結果として、駆動体２８２の転回又は回転は、滑動部材組立体２６２が端部キャップ２７４に向かう方向に動かされると、ピン２６０の収縮に作用する。
本発明の他の様相は、例えば軸線方向に案内部材２２０をアンカー２２２に固定することによって、案内部材２２０及びアンカー２２２を互いに対して圧縮する関係に維持するための圧縮ねじ組立体２２４を有する外科用留め具組立体２１０に関する。図４１に示される実施形態においては、圧縮ねじ組立体２２４は、好適には、圧縮ねじ３００と、駆動体３０２とを含む。圧縮ねじ３００と駆動体３０２の両方が、骨組織又は人体物質と生体適合性があり且つチタン、チタン合金、ステンレス鋼、又はコバルト−クロム合金から構成される組から好適には選択される材料から形成される。
図４１に示されるように、圧縮ねじ３００は相互に結合される第一部分３０４と第二部分３０６とを具備する。圧縮ねじ３００の第一部分３０４及び第二部分３０６が、第一部分３０４と第二部分３０６との間で回転及びトルクを伝達する潰すことが可能な部分３０
８によって相互に結合又は接続されている。圧縮ねじ３００の第一部分３０４は、細長いシャンク部分３１２と、大きくなっている頭部分３１４とを具備している。第一部分３０４のシャンク部分３１２は、シャンク部分３１２に沿って外側ねじ山３１６を具備している。外側ねじ山３１６は、挿入部材２４４の内孔２５７に沿って延びる内側ねじ山２５５に一致する比較的細かいピッチを有する。図４３に示されるように、圧縮ねじ３００の第一部分３０４の大きくなっている頭部分３１４は、案内部材２２０によって定められる端ぐり穴２３８の直径よりも僅かに小さい直径を有する。特に、圧縮ねじ３００の頭部分３１４は、好適には、回転運動を第一ねじ部分３０４に伝達することができる駆動用道具を着脱自在に収容するように形成される。
好適な形態においては、図４１に示されるように、第一ねじ部分３０４の後端部は駆動用道具の末端部を着脱自在に収容するためのスロット３１８を有して形成される。特に、圧縮ねじ３００の第一部分３０４が、第一ねじ部分３０４に伝達される回転運動が同様に潰すことが可能な部分３０８へ伝達されるように、潰すことが可能な部分３０８に固定される。
第二ねじ部分３０６が同様に第一ねじ部分３０４に対して軸線方向に離間している関係で潰すことが可能な部分３０８へ結合される。示されるように、第二ねじ部分３０６は、長さに沿って延びる外側ねじ山３２６を含む。特に、第二ねじ部分３０６の外側ねじ山３２６は第一ねじ部分３０４の外側ねじ山３１６と類似である。
潰すことが可能な部分３０８は、第一ねじ部分３０４の運動を第二ねじ部分３０６へ伝達する働きをする。さらに、第二ねじ部分３０６は、第二ねじ部分３０６に沿って延びる内側に螺刻されている部分３３０を定める。第二ねじ部分３０６の螺刻されている部分３
３０は、螺刻されている部分３３０に沿って延びる比較的細かいピッチのねじ山を有する。しかしながら、特に、螺刻されている部分３３０に沿って延びるねじ山は左回りのねじ山である一方で、第一ねじ部分３０４及び第二ねじ部分３０６のそれぞれの外側ねじ山３１６及び３２６は右まわりである。分かるように、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、ねじ部分３３０に沿ってあるねじ山、ねじ山３１６及び３２６はそれぞれ右回り及び左回りとすることができる。注意すべき重要な様相は、螺刻さている部分３３０に沿ってあるねじ山、ねじ山３１６及び３２６が互いに逆にされていることである。
図４１に示されるように、圧縮ねじ組立体２２４の駆動体３０２は、シャンク部分３３４と、大きくなっている頭部分３３６とを備える。駆動体３０２のシャンク部分３３４は、シャンク部分３３４がねじ３００の中心の内側へ縦方向に中を通って滑動可能に納まることを許容するような大きさの直径を有する。駆動体３０２のシャンク部分３３４は、駆動体３０２の自由端部３４２から軸線方向に延びる外側ねじ山３４０を含む。駆動体３０２の頭部分３３６は、頭部分３３６がねじ３００の内側を通り抜けることを防ぐような大きさにされている。分かるように、ねじ３０２の頭部分３３６を自由端部３４２から分離する軸線方向の長さ又は距離は、ねじ３００の頭部分３１４を頭部分３１４の最も近くに隣接する内側ねじ山３３０の始めの部分から分離する距離にほぼ等しい。好適な形態においては、図４１に示されるように、駆動体３０２の頭部分３３６の後端部が駆動用道具の末端部を着脱自在に収容するためのスロット３４４を有して形成される。分かるように、スロット以外の外形も、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、等しく満足する。
外科用留め具組立体２１０の組み立て時には、図４３に示されるように、圧縮ねじ組立体２２４の圧縮ねじ３００が回転可能に螺入されて、挿入部材２４４の内側ねじ山２５５と係合する。適した形状の道具３５５は圧縮ねじ３００のスロット３１８及び頭部分３１４と係合し、大きくなっている頭３１４が案内部材２２０によって定められる端ぐり穴２３８によって定められる半径方向壁２４０と当接するまで圧縮ねじ３００の第一部分３０４及び第二部分３０６を駆動するように回転させる。その後、駆動体３０２が圧縮ねじ３００と作動可能に係合させられる。すなわち、図４４に示されるように、駆動体３０２が圧縮ねじ３００によって定められる中心開口の中に挿入され、圧縮ねじ３００の第二部分３０６の内側ねじ山３３０とねじ式に係合される。しかしながら、特に、駆動体３０２は、圧縮ねじ３００がアンカーへの挿入のために回転させられたのとは反対の方向に回転される。この点に関して、適切な道具３５７は駆動体３０２の頭部分３３６のスロット３４４と解放可能に係合し、駆動体３０２を回転させる。第一部分３０４と第二部分３０６とを結合している潰すことが可能な部分３０８が潰れるまで、駆動体３０２の回転が行われる。中央の潰すことが可能な部分３０８が潰れることは、第一部分３０４と第二部分３０６の外側ねじ山及び内側ねじ山３３０に対して作用する反対向きの力を引き起し、それによって圧縮ねじ組立体２２４がアンカー２２２に対して不注意に回転することを防止する。
図４５は総括的に参照番号４２２で表される別形態のアンカーを略図的に示しており、このアンカーは外科用留め具組立体の一部分として使用され得る。アンカー４２２は、反対側に位置する第一端部４４６と第二端部とを有する細長い挿入部材４４４を含む。挿入部材４４４は、好適には、挿入部材４４を形成するために使用されるものと類似の材料から形成される。挿入部材４４４は、骨に挿入されるときに、第一端部４４６が骨折線の一方の側に配置されると共に、挿入部材４４４の第二端部４４８が骨折線の反対側に配置されるような大きさにされる。
図４５及び図４６に示されるように、外科用留め具組立体は、挿入部材４４４の第一端部４４６の方で作動可能に結合される一組の細長いピン又はかかり４６０をさらに含む。図４５及び図６３に示されるように、ピン又はかかり４６０が、収縮した位置（図４５）と半径方向に伸張した位置（図６３）との間で動くように、アンカー４２２と作動可能に結合される。示されるように、ピン４６０が、挿入部材４４４に対して縦方向の半径方向の移動のために、挿入部材４４４によって動かされる。本発明の示される実施形態においては、二つのピン４６０が、それぞれ図４５及び図６３に示される収縮位置と伸張位置との間での両方向の能動的な縦方向の運動のために、互いに対して全く正反対に位置する関係でアンカー４２２によって動かされる。
本発明のこの様相によれば、図４６及び図４７に示されるように、細長い挿入部材４４４は、好適には、挿入部材４４４に沿って軸線方向に延び且つ第一端部４４６から後方へ先導する外側ねじ山４６８を有する。挿入部材４４４の外側に沿った外側ねじ山４６８は、アンカー４２２に伝達される回転運動に応じる足掛かり作り能力及び骨質へのアンカーの固定能力を高めるために、比較的粗いピッチを有する。
アンカー４２２の挿入部材４４４は、第二端部又は後端部４４８から軸線方向前方に延び、外側ねじ山４６８の終端部まで延び且つ外側ねじ山４６８よりも僅かに小さい外径を有する一定の概略円筒状形状４４９をしている。特に、挿入部材４４４の終端部４４８か
ら軸線方向前方に延びる円筒状形状４４９は、挿入部材４４４と作動可能に結合される案内部材の貫通内孔３６（図２）の直径と概略等しい直径を有し、それによってアンカー４２２の案内部材のスリーブ内部への軸線方向の滑動運動を容易にする。特に示されていないが、従来のように、協働する手段が挿入部材４４４とそれぞれの案内部材との外側形状４４９上に定められ、挿入部材４４４によって定められる軸線４５１に沿った案内部材に対するアンカー４２２の軸線方向の運動を許容すると共に、それぞれの案内部材に対するアンカー４２２の回転運動を防止する。
図４７に示されるように、挿入部材４４４は、挿入部材４４４の第一端部４４６から軸線方向内側に延びる一定の直径の端ぐり穴部分４５２を定める。内側端部に、端ぐり穴部分４５２は半径方向壁４５４を定める。第一端部４４６と半径方向壁４５４との間に、挿入部材は、互いに対して正反対に位置する関係に配置されている一対の傾斜している開口４７０をさらに定めている。各開口は、挿入部材４４４によって定められる端ぐり穴４５２と交差して、端ぐり穴４５２に対して開口している。各開口４７０は挿入部材４４４の外部に対して開口している。
挿入部材４４４は、第二端部又は反対側の端部４４８から軸線方向前方に延び且つ端ぐり穴部分４５２に対して開口している細長い内孔４５５を定めている。内孔４５５は、第二端部４４８から内側に延び、内側に螺刻されている部分４５７を含む。好適には、内孔４５５の内側に螺刻されている部分４５７は、螺刻されている部分４５７に沿って延びる比較的細かいピッチのねじ山を有する。分かるように、内側ねじ山４５７は、挿入部材４４４と作動可能に結合されて配置される（示されていない）圧縮ねじ組立体の外側ねじ山に対応している。
図４７に示されるように、挿入部材４４４の第二端部又は後端部４４８が、さらに、回転運動をアンカー４２２へ伝達することができる（示されていない）駆動用道具を着脱自在に収容するように形成される。好適な形態においては、示されるように、挿入部材４４４の後端部又は第二端部４４８が駆動用道具の末端部を着脱自在に収容するためのスロット状開口４６９を有する適した形状に形成される。しかしながら、任意の適した形状が、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、等しく満足することが分かるであろう。
図４９に話を変えて、挿入部材４４４は、以下で説明される目的で、適切な案内機構４７５をさらに具備する。案内機構４７５は、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、無数の様々な形態をとることができる。案内機構４７５の一つの形態が図４９に略図的に示されている。示される実施形態において、案内機構４７５は、挿入部材４４４によって定められる端ぐり穴４５２の長い部分に沿って延びる正反対の位置にある一対の案内キー４７７及び４７９を含む。図４９に示されるように、案内キー４７７及び４７９は半径方向内側へ互いに向かって突出している。特に、各案内キー４７７及び４７９の末端部は留め具４４４の第一端部４４６に届かずに終わっており、各案内キー４７７、４７９の案内の終端部と挿入部材の第一端部４４６との間には軸線方向に隙間が存在するようになっている。図４５に話を変えて、本発明のこの形態のピン又はかかり４６０は搬送体組立体４６２の一部分を形成する。搬送体組立体４６２は好適には滑動部材４６３を含み、各ピンの一方の端部は滑動部材４６３へ固定的に結合されていて、ピン４６０が滑動部材４６３の挿入部材４４４の端ぐり穴４５２への軸線方向の運動の際に能動的に動くようにされている。
図４６、図５０、及び図５１に話を変えて、各ピン４６０は、挿入部材４４４に定められている開口４７０のそれぞれ一つの内部に縦方向に滑動可能に納まるように形成されている可撓性のワイヤ状形状をしている。各ピン４６０は、両端部の中間で実質的に曲がることなく、骨組織内を貫通することを許容するに十分な強さを備える、と言えば十分である。本発明の最も好適な形態においては、各ピン４６０が、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、又はコバルト−クロム合金から構成される組から選択される材料から形成される。
図４６、図５０、及び図５１に示される実施形態においては、各ピン４６０は、前端部４６１と、反対側の鋭くなっている端部４６６とを有する。鋭くなっている端部４６６の方で、各ピンは、好適には、曲線形状又は弧状形状をしており、自由端部４６６は開口４７０へそこを通って延びるようになっている。各ピン４６０の長さは、ピン４６０の前端部４６１がアンカー４２２内に完全に収縮すると（図４５）、ピン又はかかり４６０の反対側の鋭くなっている端部４６６が挿入部材４４４の外径内に位置するように選択され、患者の骨への外科用留め具組立体の挿入を容易にする。さらには、各かかり又はピン４６０の長さは、ピンが伸長位置（図６３）まで動かされるときに、各ピン４６０の前端部４６１が搬送体組立体４６２と作動可能に結合されている状態を維持し、外科医によって所望されるとき又は必要と分かったときにピン４６０が伸張位置から能動的に収縮することを可能とさせるような大きさにされることが分かるであろう。
上述されたように、搬送体組立体４６２は滑動部材４６３をさらに含む。滑動部材４６３の形状が図５２から図５５までに示されている。示されるように、滑動部材４６３は、留め具４４４の端ぐり穴部分４５２（図４６）の直径とほぼ等しい直径を有する概略円筒状外側表面形状を有する。滑動部材４６３は、互いに対して正反対の位置にある関係で配置されている一対の同じ貫通内孔又は端ぐり穴を定めている。開口４８１、４８３の直径は、ピン４６０の前端部４６１を受容すると共に、各ピン４６０の前端部４６１が開口にしっかりと留められることを可能とさせるような大きさにされている。さらに、滑動部材４６３は、開口４８１及び４８３に対して垂直な関係以外に配置されている一対の正反対の位置にあるスロット４８５及び４８７を定めている。特に、スロット４８５、４８７は、挿入部材４４４の案内キー４７７及び４７９に対する滑動部材４６３の案内された運動を容易にするような大きさにされている（図６２）。さらに、滑動部材４６３は、滑動部材をまっすぐに貫通し且つ両側に窪み４９３及び４９５を有する道具係合穴４９１を定めている。
図４５に示されるように、搬送体組立体４６２は、軸線方向の運動のために挿入部材４４４によって定められる内孔４５２に軸線方向に納まっており、各ピン４６０の鋭くなっている端部４６６は開口４７０の中を少なくとも部分的に延びているが留め具４４４の周囲を越えてはいない。搬送体組立体４６２を挿入部材４４４の内孔４５２に取り付けた後、挿入部材４４４の開放端部が端部キャップ４９７によって閉じられる。
端部キャップ４９７の好適な形態が図５６、図５７、図５８に示されている。示されるように、端部キャップ４９７は、好適には、挿入部材４４４によって定められる内孔４５２の自由開放端部内にきちんと納まるような大きさにされている縮小された環状部分４９８を含む。かしめ、溶接、又は類似の手段のような適切な保持手段によって、端部キャップ４９７を挿入部材４４４の残りの部分にしっかりと留める。端部キャップ４９７は、骨組織又は人体物質と生体適合性があり且つチタン、チタン合金、ステンレス鋼、又はコバルト−クロム合金から構成される組から好適には選択される材料から好適には形成される。しかしながら、他の不特定の材料が、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、等しく満足するであろう。図５６から図５８までに示されるように、端部キャップ４９７は中心貫通内孔又は穴４９９を定めている。さらには、端部キャップ４９７の露出表面は、好適には、アンカー４２２の骨への挿入を助けるように面取りされる。
図５９及び図６０は、搬送体組立体４６２と協働し、挿入部材４４４の内孔４５２で搬送体組立体４６２を軸線方向に両方向に移動させ、それによって収縮位置（図４５）と伸張位置（図６３）との間でピン４６０を能動的に移動させるように形成されている道具を示している。道具５００は、好適には、末端部に軸線方向に離間されているキー５０４及び５０６を有する細長いシャンク５０２を含む。シャンク５０２及びキー５０４及び５０６は、挿入部材４４４の内孔４５５にまっすぐに軸線方向に納まると共に、搬送体組立体４６２の滑動部材４６３内で作動可能に結合するまで延びるように形成される。より詳細には、キー５０６が滑動部材の表面４９３及び４９５と作動可能に係合することができるように、キー５０６が道具係合穴４９１を通ってまっすぐに納まるように特に形成される。
図４５に示されるように、滑動部材４６３の案内スロット４８５及び４８７は内孔４５２から半径方向内側に延びる案内キー４７７及び４７９と軸線方向に整列されていない。当業者は分かるように、案内キー４７７及び４７９が、ピン４６０の配置及び案内スロット４８５及び４８７に対する配向によって、それぞれ案内スロット４８５及び４８７から半径方向にオフセットされている。したがって、搬送体組立体４６２が内孔４５２内で軸線方向に不注意に移動させられることはあり得ず、ピンは収縮位置を維持する。
留め具４４４の内孔４５２から半径方向外側へのピン又はかかり４６０の伸張をさせるために、道具５００が留め具４４４の中に挿入される。より詳細には、キーが挿入部材４４４の中にまっすぐに挿入され、貫通して滑動部材と作動可能に係合できるようにする。キー５０４及び５０６を滑動部材と作動可能に係合するように動かした後、道具５００が、矢印と図６２及び図６２Ａによって示されるように、滑動部材４６３の回転をもたらすように回転させられる。滑動部材４６３の回転がピン４６０の長さの弾性によって許容される。スロット４８５及び４８７が案内キー４７７と整列されるまで、滑動部材４６３が回転させられ、その後、道具５００が図６２に示されるように左へ動かされ、挿入部材４４４に対して外側へピン４６０を強制的に進ませ、それによって外科用アンカー４２２の骨への取り付け能力を高めさせる。所望されるとき、道具がさらに滑動部材４６６と作動可能に係合した状態で使用されて、ピン４６０を図４５に示される位置へ強制的に収縮させてもよい。すなわち、キーが滑動部材と作動可能に係合されて再配置され、外科医によって必要と分かったとき又は所望されたときに、留め具組立体の除去を容易にするべく、ピンを強制的に収縮させるために、道具５００が押されて、回される又は回転させられる。
概括的に参照番号６００で表される圧縮ねじ組立体のさらに別の代替形態が図６４及び図６４Ａに示されている。圧縮ねじ組立体６００の目的は、例えば案内部材６２０をアンカー６２２へ固定することによって、案内部材６２０及びアンカー６２２を互いに対して圧縮する関係に維持することである。この説明の目的上は、案内部材６２０とアンカー６２２が上述された案内部材２０及びアンカー２２とほぼ同様である。したがって、今度は、さらなる詳細な説明の必要性がない。
圧縮ねじ組立体６００は、好適には、圧縮ねじ６３０と駆動体６６５０とを備える。圧縮ねじ６３０と駆動体６５０の両方が、骨組織又は人体物質と生体適合性がある材料から形成される。
図６５に示されるように、圧縮ねじ６３０は細長いシャンク部分６３２と大きくなっている頭部分６３３とを具備する。圧縮ねじ６３０のシャンク部分６３２は、圧縮ねじ６３０の前端部６３５から軸線方向に延びる外側ねじ山６３４を具備する。外側ねじ山６３４は、アンカー６２２の内側に螺刻されている内孔６７８に沿って軸線方向に延びる内側ねじ山に一致する比較的細かいピッチを有する。圧縮ねじ６３０の大きくなっている頭部分６３３は、案内部材６２０に形成されており且つ案内部材２０の端ぐり穴３８（図２）とほぼ同様である端ぐり穴６８８の直径より僅かに小さい直径を有する。
図６５及び図６６に示されるように、圧縮ねじ６３０の後端部６３６が、好適には、回転運動を圧縮ねじ６３０に伝達することができる（図示されていない）駆動用道具を着脱自在に収容するように形成される。好適な形態においては、示されるように、圧縮ねじ６３０の後端部６３６が底６３８を有するソケット状開口６３７を有して形成される。ソケット状開口６３７は駆動用道具の末端部を着脱自在に収容するように形成される。本発明の最も好適な形態においては、示されるように、ソケット又は開口６３７は六角形状断面形状を有する。しかしながら、細長いスロットを含む任意の適した形状が、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、等しく満足することが分かるであろう。
圧縮ねじ６３０はさらに圧縮ねじ６３０のソケット６３７及び前端部６３５に対して両側で開口している細長い内孔６４０を定めている。示されるように、開口６４０はその長さに沿って延びる内側ねじ山６４２を有する。図６５及び図６７に示されるように、圧縮ねじ６３０の末端部又は前端部６３５は、一組の半径方向貫通スロット６４３、６４４、６４５、及び６４６を具備しており、このスロットが互いに対して概略垂直な関係に配置されており、すり落とされた箇所又は末端部６３５から軸線方向内側に所定の距離の間延びている。さらに、図６５に示されるように、内孔６４０と内側ねじ山６４２は、以下で説明される目的のために、スロット６４３、６４４、６４５、及び６４６の領域で圧縮ねじ６３０のすり落とされている箇所又は末端部６３５に向かって狭くなっている。
上述のように、圧縮ねじ組立体６００は、圧縮ねじ６３０と結合して配置される駆動体６５０をさらに含む。駆動体６５０が図６８、図６９、及び図７０に示されている。駆動体６５０は、シャンク部分６５２と、大きくなっている頭部分６５４とを含む。駆動体６５０のシャンク部分６５２は、駆動体６５０の前端部６５８から軸線方向に延びる外側ねじ山６５６を具備する。外側ねじ山６５６は、圧縮ねじ６３０の内孔６４０に具備される内側ねじ山６４２と一致する比較的細かいピッチを有する。駆動体６５０の大きくなっている頭部分６５４は、圧縮ねじ６３０のソケット６３７にまっすぐに収容されることができる直径よりも僅かに小さい直径を有する。圧縮ねじ組立体６３０の理解から分かるように、シャンク部分６５２の長さは、頭部分６５４がソケット６３７の床６３８で底に触れるときに末端部又は自由端部６５８は圧縮ねじ６３０のスロットを設けられている端部まで延び、スロットを通って延びるに十分なものである。
圧縮ねじ組立体６００の理解から分かるように、圧縮ねじ６３０が図６４に示されるようにアンカー組立体６２２に螺入され、案内部材６２０を引いてアンカー６２２に対して圧縮する関係にする。その後、駆動体６５０が螺入され、圧縮ねじ６３０の内側ねじ山６４２と係合する。特に、圧縮ねじ６３０のシャンク部分６３２の外径は、駆動体６５０が圧縮ねじ６３０のスロットを設けられている端部６３５と係合していない状態を維持するかぎりは、ほぼ一定である。適切な圧縮が案内部材６２０とアンカー６２２との間で達成されると、駆動体６５０が図７３に示されるように圧縮ねじとさらに係合される。結果として、圧縮ねじ６３０のスロットを設けられている端部６３５が半径方向外側へ広げられ、圧縮ねじ組立体６００がアンカー６２２に対して回転するのを防止する圧縮ばめを提供し、それによって案内部材６２０とアンカー６２２との間の圧縮する関係を維持する。
上述され、図７４に略図的に示されるように、一組のねじ２８が案内部材２０の板３２を骨部分１８に留めるために使用される。本発明の他の様相は、案内部材２０の板３２を骨部分１８に留めるために使用されるねじ２８のための好適な形態の構成に関する。
好適な実施形態においては、図７５に示されるように、ねじ２８は、挿入される細長い留め具７００と駆動体７０２とを備える。分かるように、留め具７００は骨組織と生体適合性がある材料から形成されており、シャンク部分７１０と大きくなっている頭部分７１２とを含む。留め具７００のシャンク部分７１０は、留め具７００の前端部７１６から軸線方向に延びる外側ねじ山７１４を具備する。外側ねじ山７１４は、留め具７００の骨質でのしっかりとした足掛かり作り能力及び取り付け能力を向上させるピッチを有する。留め具７００の大きくなっている頭部分７１２は、案内部材２０の板３２の貫通穴３４の形状と協働するように形成される。示される実施形態においては、留め具７００の頭部分７１２は、板３２を骨１８へ留めるために、貫通穴３４の皿もみした形状又は窪みと協働する切頭円錐状の形状を有する。しかしながら、頭部分７１２及び貫通穴３４に対して示された以外の形状が、本開示の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、等しく満足することが分かるであろう。
図７６に示されるように、留め具７００の後端部７１８は、好適には、回転運動を留め具７００に伝達することができる（図示されていない）駆動用道具を着脱自在に収容するように形成される。好適な形態においては、示されるように、留め具７００の後端部７１８が細長いスロット又は開口７２０を有して形成される。スリット７２０が駆動用道具の末端部を着脱自在に収容するように形成される。しかしながら、分かるように、ソケットを含む任意の適した形状が、本発明の精神及び範囲を損なう又はそこから逸脱することなく、等しく駆動用道具の末端部を着脱自在に収容することを満足する。
挿入される留め具７００はさらに、留め具７００の両端部７１６、７１８で開口している細長い内孔７２２を定めている。図７６、図７７に示されるように、内孔又は開口７２２は、留め具７００の第一端部７１６に対して開口しており且つ第一直径を有する第一部分７２４と、留め具７００の後端部又は第二端部７１８に対して開口しており且つ第二直径を有する第二端ぐり穴部分７２６とを有する。特に、内孔７２６の直径は、内孔文は開口７２２の直径よりも大きく、したがって、半径方向壁又は環状肩７２７がその間の直径の差によって定められる。図７７及び図７９に示されるように、留め具７００の末端部又は前端部７１６は一組の半径方向貫通スロット７２８、７３０、７３２、及び７３４を具備しており、これらスロットが互いに対してほぼ垂直な関係に配置されて、留め具７００の第一端部又は末端部７１６から半径方向内側へ所定の距離の間延びている。示されるように、以下で説明される目的のために、内孔７２２の第一部分７２４の直径がスロット７２８から７３４までの領域で細くなっている又は縮小されている一方で、留め具の外径はほぼ一定のままである。
この実施形態の理解から分かるように、留め具７００のシャンク部分７１０の軸線方向長さは、留め具が案内部材２０の板３２の貫通穴３４を通り抜けさせられて、骨１８に取り付けられるときに、そこに形成されるスロットを有するシャンク７１０の軸線方向に長い部分はスロット７２８から７３４までの長さとほぼ等しい距離だけ骨１８を越えて延びる。もちろん、手術の時には、外科医は選択する様々な留め具の集合体を有してもよく、各留め具は留め具の骨の厚さに対する適切な関係が外科医にとって容易に得ることができるような様々な長さを有している。
上述のように、この形態のねじ２８は留め具７００と結合して配置される駆動体７０２をさらに含む。好適な形態の駆動体７０２が図８０から図８２までに示されている。示されるように、駆動体７０２は、好適には、人体の骨組織及び骨質と生体適合性がある材料から形成される一つ部品部材７５０を含む。駆動体部材７５０は、長さに沿ってほぼ一定の直径を有する第一部分７５２と長さに沿ってほぼ一定の直径を有する軸線方向に整列している第二部分とを含む。第二部分７５４は第一部分７５２よりも大きな直径を有し、したがって、半径方向壁又は環状肩７５７がその間に定められる。
示される実施形態においては、駆動体７０２の環状肩又は環状壁７５７は、留め具７００によって定められる半径方向壁又は環状肩７２７と概略一致する。しかしながら、半径方向壁又は環状肩７５７と駆動体部材７５０の自由端部との間に延びる第一部分７５２の軸線方向長さが留め具７００の末端部又は自由端部７１６から半径方向壁又は環状肩７２７を分離する距離に概略等しいことに注意することが重要である。さらには、駆動体７０２の第一部分７５２が留め具７００によって定められる内孔７２２の第一部分７２４に滑りばめを確立するような大きさにされている。本発明の最も好適な形態においては、駆動体７０２の第二部分７５４が留め具７００によって定められる内孔７２２の第二部分で滑りばめを確立するような大きさにされている。
ねじ２８の理解から分かり、図７５に示されるように、留め具７００の第一端部又は前方端部７１６が案内部材２０の板３２の貫通内孔３４をまっすぐに通り抜けさせられ、シャンク部分７１０が頭部分７１２を回すことによって骨１８へ螺入される。最後に、頭部分７１２は板３２と接触し、案内部材６２０を引いて、骨に対して取り付けられている関係にする。この点に関して、留め具７００のスロットを設けられている自由端部は案内部材２０の板３２と反対側では骨１８を越えて延びている。特に、留め具７００が骨１８に取り付けられると、駆動体７０２が留め具７００と係合していない状態を維持するかぎりは、ねじ７００のシャンク部分７１０の外径はほぼ一定である。適切な取り付けが案内部材６２０と挿入される留め具７００との間で達成されたなら、駆動体７０２が図８３に示されるように留め具７００の内孔７２２の中で駆動される。駆動体７０２が留め具７００へ完全に挿入されると、例えば駆動体部材７５０の肩７５７が留め具７００の肩７２７と係合するときに、留め具７００のスロットを設けられている端部７１６が半径方向外側へ広げられ、留め具７００の不注意な回転を防止し、それによって図７５に示されるように案内部材２０と骨１８との間の取り付けられている関係を維持する。
前述のことから、本発明の新規の概念の真の精神及び範囲から逸脱することなく、無数の修正形態及び変化形態がなされ得ることが分かるであろう。本開示は本発明の例を示すことを意図するものであり、示される例は示される特定の実施形態に本発明を限定することを意図するものではない。本開示は以下の請求の範囲によって請求の範囲の精神及び範囲内にある全ての修正形態を網羅することを意図している。

Claims (8)

1. 第一骨部分と第二骨部分とをその間の骨折部を横切って結合するための外科用留め具組立体であって、
   第一端部部分が骨折部の一方側に配置されると共に、第二端部部分が骨折部の反対側に配置されるように、前記第一骨部分に縦に挿入可能であり、細長いねじ孔が内部に延びている細長いアンカーと、
   前記第二骨部分に固定的に留められるように構成された案内部材であって、該案内部材の突出部が前記アンカーの前記第二端部部分によって該第二端部部分に沿って案内されるようになっている案内部材と、
   大きくなっている頭部分と、外側を螺刻されているシャンク部分とを含み、細長い内孔が前記頭部分及びシャンク部分を通って延びて両端部で開口している、挿入留め具と、
   をさらに備え、作動位置では、前記留め具のシャンク部分が前記アンカーとねじ式に係合するまで延びていると共に、前記留め具の回転により前記第一骨部分と前記第二骨部分とを互いに対して圧縮する関係に引き付けるように前記留め具の前記頭部分が前記案内部材と作動可能に係合し、
   前記アンカー内に延びるねじ孔内に配置され且つ前記アンカーの第二端部部分とねじ式に結合される保持具であって、前記留め具を解放可能にロックするために前記留め具に対して位置決め可能であり、前記アンカーから離れる方向の案内部材の移動を防ぐ保持具をさらに備える、外科用留め具組立体。
2. 前記保持具を前記留め具に対して位置決めするために、前記保持具は、前記留め具の内孔を通って延びることが可能な道具と係合可能になっている、請求項１に記載の外科用留め具組立体。
3. 前記アンカー又は前記案内部材が、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、又はコバルト−クロム合金から構成される組から選択される材料から形成される、請求項１に記載の外科用留め具組立体。
4. 前記保持具は、道具と作動可能に係合して回転運動を前記保持具に伝達することを可能とさせるように構成された軸線方向内孔を定める、請求項１に記載の外科用留め具組立体。
5. 前記アンカーは、前記アンカーを前記第一骨部分内に留めるために、軸線方向長さにわたって軸線方向長さに沿って延びる外側ねじ部を有する、請求項１に記載の外科用留め具組立体。
6. 前記アンカーの前記第二端部部分は、前記アンカーの外側ねじ部が前記第一骨部分の骨質と係合するように回転運動を前記アンカーへ伝達することができる駆動用道具を着脱自在に収容するように構成される、請求項５に記載の外科用留め具組立体。
7. 前記留め具の頭部分を内部に収容し、前記案内部材が前記アンカーに留められた後に前記案内部材を軸線方向に越えて延びる前記留め具の部分がなくなるような大きさの窪みを前記案内部材が定める、請求項１に記載の外科用留め具組立体。
8. 前記案内部材と前記アンカーとが、その間の相対的な回転を防止するために、互いに対して着脱自在に留められる、請求項１に記載の外科用留め具組立体。

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