JP2001258894A - 脊椎支持システム - Google Patents

脊椎支持システム

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JP2001258894A JP2001018084A JP2001018084A JP2001258894A JP 2001258894 A JP2001258894 A JP 2001258894A JP 2001018084 A JP2001018084 A JP 2001018084A JP 2001018084 A JP2001018084 A JP 2001018084A JP 2001258894 A JP2001258894 A JP 2001258894A
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    • A61B17/7001—Screws or hooks combined with longitudinal elements which do not contact vertebrae
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 内ボルトの初期ねじセットと外キャップ挿入
の容易性、堅固な固定力を発揮できると共に小型であり
使用が容易な脊椎支持システムを提供する。 【解決手段】 外キャップ３０をねじ釘１０のヘッド１
２に挿入するだけでヘッド１２に対する内ボルト２０の
進入初期中心が設定されることにより、ヘッド１２に対
する外キャップ３０と内ボルト２０の挿入を非常に容易
にした。また、外キャップ３０の上部に固定溝３３を形
成することにより互いの固定力を堅固にし、またラウン
ドカット部３６を形成し、ヘッド１２に外キャップ３０
の挿入を容易にした。さらに、内ボルトと外キャップの
一体型脊椎支持システムにおいては、外キャップ３０と
補強リングの二重構造により内ボルト２０の上下段を支
持する構造であるため、内ボルトの安定的な初期のねじ
中心を捕らえることができるのは勿論、ヘッド部を堅固
に支持できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、脊椎疾患部分の脊
椎手術時に脊椎を安定させた状態で矯正または固定する
のに用いられる脊椎支持システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、真っ直ぐに立っている正常人
の脊柱(Spinal column)は前から見ると一直線である
が、横から見ると婉曲のS字(lasy-s)形態である。首の
骨と腰骨は若干前に、背骨は後ろに緩やかに曲った曲線
形態である。
【０００３】人体において脊椎は多数の椎体(Body of s
pine)がディスクにより連結されS字形(lasy-s)の曲線を
成しており、ひとつの脊椎は円筒形の椎体と椎体後ろ側
の後弓(posterior spinal arch)により構成されている
が、後弓は一対の脊椎頚(Pedicle)と、脊椎頚に延びて
後側に伸長された上、下関節突起(Superior or inferio
r facets)と、追窮板(Laminas)そして棘突起(Spinous p
rocess)等により脊椎管(Spinal Canal)を形成してお
り、上記脊椎管を通ると神経が位置している。
【０００４】上記のような脊椎において、椎体を連結し
ているディスクが変性したり破裂し、正常の位置から離
脱したり脊椎後方の突起により構成された関節が損傷し
たり変性した場合、脊椎が正常の位置で変形及び転位(D
isplacement)する等の様々な理由で脊椎管を通過する神
経に外力が加わったり圧迫する時には痛みを誘発するこ
とで知られている。
【０００５】従って、上記のように脊椎が不安定な状態
で維持される場合には継続して痛みを誘発するため、痛
みをなくすためにはその病巣部位を減圧(Decompresson)
しなければならないが、減圧する際に不安定な状態の脊
椎をつくるため、脊椎を安定した状態で矯正または固定
する手術が要求される。
【０００６】即ち、脊椎の一部が破損ないし損傷した患
者の場合、該当する脊椎または隣接した脊椎を脊椎支持
システムを用いて支持し手術をする。この場合用いられ
る脊椎支持システムは、損傷した又は隣接した脊椎の
上、下側脊椎頚(Spinal Pedicle)に挿入設置され、固定
台の役割をするねじ釘と、各ねじ釘に挿入されているロ
ッドと、ロッドをねじ釘に固定するための内ボルト及び
外キャップから成っている。
【０００７】図１〜図３を参照して従来の脊椎支持シス
テムの概要について説明する。図１は従来の脊椎支持シ
ステムの構造を示す分解斜視図であり、図２は従来の脊
椎支持システムによる手術過程を示す斜視図であり、図
３は従来の脊椎支持システムによる手術状態を示す断面
図であり、図４は従来の脊椎支持システムによる手術の
困難性を説明するための斜視図である。
【０００８】これらの図面で符号１０は、ヘッド１２と
ヘッド１２の下部に一体に形成されたボディ１４を有す
るねじ釘、２０は上記ねじ釘１０のヘッド１２内側にね
じ組立てされる内ボルト(inner bolt)、３０は上記ねじ
釘１０のヘッド１２部分にかぶせて上記内ボルト２０の
固定力(Holding power)を向上させる外キャップ、４０
は互いのねじ釘１０を連結するためねじ釘１０のヘッド
１２に挿入されるロッドである。
【０００９】上記ねじ釘１０のヘッド１２は、内側構造
と外側構造に分けて説明できる。ヘッド１２の内側は、
上記内ボルト２０を受け入れてねじ組立てするための雌
ねじ１１と、後述する脊椎支持システム間に連結組立て
される連結用ロッド４０を通過させて固定するためのU
字形の切開溝１６からなり、外側には上記外キャップ３
０を受け入れてかぶせることにより上記切開溝１６の形
成によるヘッド１２全体の強度低下を防止し、固定力を
向上させるキャップ組立て面１３と、その下部にボディ
１４と一体形成された連結部であるヘッドブロック１７
からなる。
【００１０】上記ねじ釘１０のボディ１４は長い円錐形
からなり、外周に雄ねじが形成され、その上部はヘッド
１２の下部と一体形成されている。そしてボディ１４の
下部先端には脊椎への挿入のためのポイント１８が形成
されている。
【００１１】上記内ボルト２０は、上面に組立て用器具
(ドライバー)が挿入される工具挿入孔２２が形成され、
外周側面全体にわたって上記ねじ釘１０の雌ねじ１１に
結合される雄ねじ２４が形成されている。
【００１２】上記外キャップ３０は、上記キャップ組立
て面１７に組立てられる内部くぼみ３２と上面に断面か
ら見て直角に形成された上面３４から成っている。
【００１３】上記ロッド４０は、ねじ釘１０の切開溝１
６に挿入される直径から成っている。
【００１４】上記のように構成された従来の脊椎支持シ
ステムの作用について、図２及び図３を参照にして説明
する。先ず一般的な手術過程を簡単に説明すると、脊椎
手術をする部位の皮膚を切開し開いた状態で該当脊椎２
００の脊椎頚に対し垂直方向にねじ釘が挿入される位置
に印をつけ、錐等で孔を形成する(ドリル作業)。
【００１５】上記ドリル孔に脊椎支持システムのピッチ
に合うタッピング作業を実施し、締結工具１００等で脊
椎支持システム（正確にはボディ１４）を脊椎にはめ込
んでおく。以後、必要な数のねじ釘１０が脊椎２００の
脊椎頚に上記した順序通りにねじがはめ込まれ固定され
ると、上記ヘッド１２の切開溝１６に、脊椎の湾曲度に
合うように適当に曲げた後ロッド４０を挿入する。続い
て締結工具１００で上記内ボルト２０をヘッド１２の雌
ねじ１２ａにセットした状態で数回回転させ、ロッド４
０をねじ釘１０に臨時固定して外キャップ３０をヘッド
１２のキャップ組立て面１３にかぶせた後、内ボルト２
０を強く締結してロッド４０をねじ釘１０に堅く固定
し、切開した皮膚を縫合することにより脊椎手術が完了
する。
【００１６】このようにすることにより、図２に図示し
たように上記ボディ１４が患者の脊椎にきつくはめ込ま
れた状態でロッド４０が切開溝１６内で内ボルト２０に
より固定され、さらに外キャップ３０により上記内ボル
ト２０とねじ釘１０においてヘッド１２の固定状態がさ
らに堅く固定されることになる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の脊椎支
持システムによる手術時、次のような欠点及び問題が生
じる。
【００１８】１．内ボルト２０の最初のねじ組立てセッ
トと外キャップ３０挿入の困難性 従来の脊椎支持システムを利用した脊椎手術は、上記内
ボルト２０を雌ねじ１２ａにねじ組立てすることにより
ロッド４０をねじ釘１０のヘッド１２に固定することに
なるが、上記内ボルト２０及び外キャップ３０をヘッド
１２に組立てする順序が、先に内ボルト２０をヘッド１
２の雌ねじ１１に組立てた後外キャップ３０を組立てる
ことになる。
【００１９】このような組立て順序は次のような問題を
引起こす。実際、手術する時には及ぶ限り皮膚切開面積
を小さくし、上記内ボルト２０は直径がわずか４ｍｍ程
度しかないため、このような小型部品を何らガイド手段
もなく狭い手術空間でヘッド１２の雌ねじ１１に初期ね
じ中心を捕らえ、組立てるということは並大抵の難しさ
ではない。
【００２０】一方、図４を参照すると、場合によっては
ロッド４０の曲率が少し間違って曲る時があるが、この
時にはロッド４０が切開溝１６内から浮き上がっている
状態でヘッド１２の雌ねじ１１に小さい内ボルト２０を
ねじ組立てしなければならないため、手術環境はさらに
劣悪する。即ち、上記内ボルト２０はロッド４０に妨害
され曲がってねじ組立てされる場合があり、これを制限
された時間内に行おうと、再びねじ中心を捕らえようと
すると手術者はうんざりしてしまう。
【００２１】このように、従来内ボルト２０を外キャッ
プ３０より先に組立てることで、初期にねじ中心を容易
く捕らえることができなく、挿入する途中にも滑りや揺
れがあり迅速にねじ組立てをするということは決して容
易いことではなく、このため手術作業は複雑で困難であ
る。
【００２２】また、例え内ボルト２０を雌ねじ１１に挿
入したとしても、切開溝１６をヘッド１２に形成するこ
とによる強度低下と、内ボルト２０の固定力によりキャ
ップ組立て面１３が外部に拡張され開いていく現象(bol
ging out effect)が生じ、外キャップ３０をキャップ組
立て面１３に挿入する作業も困難で手術時間の遅延を招
く。
【００２３】さらに、ロッド４０の長さが極端に短かっ
たり長い場合には、曲り具合が少しでも違うとロッド４
０自体の弾性により曲がりながら切開溝１６に安着され
ず後方が持上げらる現象が生じ、このためヘッド１２に
外キャップ３０を組立てる際に外キャップ３０の下段が
ロッド４０に干渉され、安定した固定状態を維持できな
いという欠点があり、用いるのに更なる不便をもたらし
た。このような現象は、湾曲度が高い第５腰椎と薦椎間
のロッド４０挿入時に特に多く生じる。
【００２４】そして外キャップ３０を組立てたといって
も、この外キャップ３０はコンテナ機能しかしないた
め、内ボルト２０と一体感あるように作用できなく内ボ
ルト２０との強い固定力を喪失する、所謂緩み現象(loo
sening)や分離現象(separation)が生じ、手術の失敗を
招き手術後に患者が痛みを訴えることにより、早期神経
回復を図ることや早期再活の目的を達成できなくなる。
【００２５】一方、上記で内ボルト２０を先にヘッド１
２の雌ねじ１１に挿入した後、外キャップ３０をキャッ
プ組立て面１３に挿入することにおいての困難は、外キ
ャップ３０を先にヘッド１２に挿入した後、内ボルト２
０を雌ねじ１１に挿入することにより解決されると考え
られる。しかし、上記のように外キャップ３０を先に挿
入した場合には、外キャップ３０をホールドするための
手段がないため、内ボルト２０挿入時に外キャップ３０
の脱去または破損が時折起こる。さらに、ロッド４０が
切開溝１６の後方に持ち上げられた不安定な状態である
場合が多いため、このような状態で外キャップ３０の下
段はロッド４０に干渉され、安定した状態でヘッド１２
に挿入できない。従って従来の脊椎支持システムは、外
キャップ３０を先にヘッド１２に挿入するため上記の問
題点を解決するには不合理的な構造をしているのであ
る。
【００２６】２．設計ミスによるねじ釘１０の破損現象 従来の脊椎支持システムは、その形状がねじ釘１０とヘ
ッド１２との関係から理想的に比例しデザインされなか
ったため、これによる様々なデザイン上の問題が生じ、
特にヘッド１２がボディ１４に比べて極めて大きく形成
された場合には、ヘッド１２とボディ１４の境界部にモ
ーメントが集中し破損する問題を生じさせる。これは脊
椎支持システムにおいては致命的欠陥であるといえる。
【００２７】３．内ボルトと外キャップ一体型脊椎支持
システムの不均衡回転性及び強度低下問題 従来、内ボルトと外キャップが一体型からなる脊椎支持
システム（図示せず）においては、上記内ボルトが外キ
ャップの下部に形成された支持片にのみ掛りねじ回転を
するため、精度の高い回転がなされず、下部側でのみ内
ボルトを支持するため固定強度が弱かった。
【００２８】このように従来構造の脊椎支持システムに
おいての諸欠点は、迅速かつ正確な手術作業を要求する
脊椎手術において大きな障害要因として作用するため、
関連学界ではこれに対する解決策模索が切実な実情であ
る。
【００２９】本発明者が設定した脊椎支持システムデザ
インの基本概念は、内ボルトの初期ねじセットと外キャ
ップ挿入の容易性、堅固な固定力を発揮できると共に小
型であり使用が容易な器具を提供することにある。
【００３０】使用の容易性は使用する医師側から抽出さ
れた概念であり、どんなに良い器具であっても使い方が
複雑で医師等が扱うのに時間がかかったり、手術に時間
がかかると商品価値は下がるため、必ず考慮しなければ
ならない事項である。このような合理的なデザインを得
るには、先ずデザイン要素中の変更が可能なものと変更
が不可能な要素を分け、変更が可能な要素を集中的に研
究してその機能を可能な限り最大化させなければならな
い。
【００３１】本発明は、上記従来問題を考慮しこれを解
決するために発明されたものであり、その第１目的は、
脊椎手術において従来の固定観念を破り、内ボルトより
外キャップをヘッドに先に組立てた後、外キャップにガ
イドされた状態で内ボルトをヘッドに挿入できるように
すると共に、外キャップと内ボルトとロッドとヘッドの
固定状態を一体化できるようにして、外キャップの挿入
と内ボルトの初期ねじ中心の捕えを簡単にし、固定力も
強め寿命延長に寄与できる脊椎支持システムを提供する
ことにある。
【００３２】本発明の第２目的は、ロッドが切開溝から
極めて浮き上がっている場合に適当に適用し、内ボルト
と外キャップ一体型構造の脊椎支持システムにおいて、
内ボルトの安定的な回転性を保障することは勿論、ねじ
釘のヘッド部を堅固に支持できる二重構造の外キャップ
を具備する脊椎支持システムを提供することにある。
【００３３】
【課題を解決するための手段】上記第１目的を達成する
ための本発明の脊椎支持システムは、少なくとも雌ねじ
とキャップ組立て面及びヘッドブロックからなるヘッド
と円錐形のボディを具備するねじ釘、このねじ釘のヘッ
ド内に挿入して装着するために外周に雄ねじを具備する
内ボルトと、上記ねじ釘のヘッドを覆うため内部くぼみ
を具備する外キャップ、そしてねじ釘のヘッドに挿入さ
れ上記内ボルトと外キャップにより固定されるロッドを
含む脊椎支持システムにおいて、上記外キャップは内部
くぼみ上部にガイド雌ねじを形成してなり、実際、手術
時に上記内ボルトを上記外キャップのガイド雌ねじに仮
締結した状態で、外キャップをねじ釘のヘッド部分に先
ず装着した後、内ボルトをねじ釘の雌ねじに完全締結す
ることを特徴とする。
【００３４】このような構成において、上記内ボルトは
上段部外側に延びて頭部を形成し、上記外キャップは、
ガイド雌ねじの上部に内ボルトの頭部が引掛り固定され
る固定溝を形成することが望ましく、上記外キャップの
内部くぼみは、上記ヘッドのキャップ組立て面とヘッド
ブロックを覆えるように内径が異なる第１段差面と第２
段差面を有することが望ましく、上記ガイド雌ねじは、
上記ねじ釘の雌ねじと内ボルトがねじ組立てされる際の
ねじ組立て中心の捕えを妨害されないように内ボルトが
外キャップに単純に仮組立てされ案内される制限された
ねじ山と谷を有するピッチのみを形成することが望まし
い。
【００３５】また、上記ねじ釘はキャップ組立て面と上
面の境界部、キャップ組立て面とヘッドブロック間の段
差部分を各ラウンド面により丸く形成し、上記外キャッ
プは上記第１段差面と第２段差面間の段差部分、第２段
差面の下段内側段をラウンド面からより形成することが
望ましく、上記外キャップは、実際の手術時にロッドに
よる外キャップの挿入妨害を防ぐため、ロッドと触れる
部分を２ｍｍ程度さらに深い半円形に切断したラウンド
カット部に形成することが望ましい。
【００３６】上記第２目的を達成するための本発明の脊
椎支持システムは、上部側に掛段が、下部側に掛溝が各
自形成されている内ボルトと、上段部に支持片が形成さ
れ、この支持片が内ボルトの掛段に回動可能に結合され
た外キャップと、上記外キャップの内部に強引にはめ込
まれて結合されていると共に、下段部に形成された支持
片が内ボルトの掛溝に回動可能に結合された補強リング
を含み、上記内ボルトを外キャップと補強リングにより
上下から支持したままでねじを締められるようにしたも
のである。
【００３７】本発明は、手術部位の外環境で小型の部品
である内ボルトを外キャップに先に仮組立てした後、内
ボルトよりさらに大きな部品である外キャップを先にね
じ釘のヘッドにかぶせ、その後内ボルトを外キャップに
ガイドされる状態でヘッドの雌ねじに締結するようにし
たもので、内ボルトとヘッド雌ねじとの初期ねじセット
と外キャップとヘッドの挿入を非常に容易にできる。ま
た、内ボルトの完全締結時に内ボルトとねじ釘のヘッド
がねじ挿入されることは勿論、外キャップの固定溝が内
ボルトの頭部にかかるようにすることで、ねじ釘と内ボ
ルトと外キャップが一体化した状態の堅固な固定力を発
揮する。さらに、外キャップの内部くぼみ下部が大きく
形成されていることは勿論、外キャップとねじ釘ヘッド
の主要接触部がラウンド面に形成されているため、外キ
ャップを何ら困難もなく容易にヘッドに挿入でき、また
外キャップをヘッドに挿入した状態で内ボルトを回転さ
せるだけで自動的に内ボルトがヘッドの雌ねじに正確に
ねじ挿入され、手術の迅速性と正確性を図ることができ
る。
【００３８】内ボルトと外キャップ一体型脊椎支持シス
テムにおいては、外キャップと補強リングの二重構造に
より内ボルトの上下段を支持する構造であるため、内ボ
ルトの安定的な初期ねじ中心を捕えることができるのは
勿論、ヘッド部を堅固に支持できる。
【００３９】以下、添付図面を参照し本発明の脊椎支持
システムの第１〜２実施例についてより詳しく説明す
る。従来説明と同一な部分については、同一符号をつけ
説明することで説明上の煩雑さを避ける。
【００４０】
【発明の実施の形態】実施例１ 図５〜９を参照し本発明の実施例１について説明する。
図５は本発明の実施例１の脊椎支持システムの構造を示
す分解斜視図であり、図６は本発明の実施例１の脊椎支
持システムによる作動原理を示す断面図である。
【００４１】一般的に脊椎支持システムにおいて、ねじ
釘１０はボディ１４とヘッド１２が一体した一体型のも
の(Rigid Screw)があり、ボディ１４上段に具体が形成
されヘッド１２に対し一定角度で回転運動ができる角度
可変形ねじ釘(Polyaxial Screw)がある。実施例１では
一体型ねじ釘を例に挙げて説明する。
【００４２】本発明の実施例における図面で、従来と同
一な構成については同一符号をつけ、以下従来と異なる
構成のみを説明する。
【００４３】本発明のねじ釘１０のキャップ組立て面１
３と上面１３ｂの境界部及びキャップ組立て面１３とヘ
ッドブロック１７間の段差部間はラウンド面１３ａ、１
９により丸く形成され強度を高めることにより、外力に
よる剪断現象や破損現象を解消したり、後に説明する外
キャップ３０の挿入が軟らかくできるようにされてい
る。
【００４４】内ボルト２０は上段部外側に延び、突出さ
れるように頭部２６に形成されている。
【００４５】外キャップ３０は上部に上記内ボルト２０
の頭部２６が挿入できる固定溝３３を形成し、この固定
溝３３の内側先端部に延びてガイド雌ねじ３５を形成
し、このガイド雌ねじ３５に内ボルト２０がねじ挿入さ
れている。ここで上記ガイド雌ねじ３５は、その雌ねじ
が形成される部分を１．５回転、即ち５４０度回転のみ
ができるようにねじ山を形成し、内ボルト２０が緩くね
じ組立てされるようにすることにより、ねじ釘１０の雌
ねじ１１と内ボルト２０がねじ組立てされる際にねじ組
立て中心の捕えが妨害されないようにしている。即ち、
このガイド雌ねじ３５の形成による内ボルト２０が外キ
ャップ３０に単純に仮組立てのみされるようにしている
のである。
【００４６】また、上記外キャップ３０は実際の手術時
にロッド４０により外キャップ３０の挿入が妨害されな
いように、ロッド４０と触合う部分に２ｍｍ程度さらに
深い半円形のラウンドカット部３６を形成している。ま
た、上記ヘッド１２全体、即ちキャップ組立て面１３全
体とヘッドブロック１７の一部を覆えるようにその内部
くぼみ３７が第１段差面３７ａと第２段差面３７ｂから
なっている。また、上記ヘッド１２の各ラウンド面１３
ａ、１９に対応して容易かつ円滑な挿入が保障できるよ
うに上記第１段差面３７ａと第２段差面３７ｂ間及び下
段内側段がラウンド面３８、３９にラウンド処理されて
いる。
【００４７】このように構成された本発明の実施例１の
作用効果について、図７を参照して説明する。図７は本
発明の実施例１の脊椎支持システムによる手術順序を示
す断面図であり、図８は本発明の実施例１の脊椎支持シ
ステムによる手術の一例を示す斜視図である。
【００４８】これら図面を参照すると、概括的な手術順
序は従来説明で説明したため以下省略し、本発明の器具
的作用についてのみ説明する。先ず図７のＡに図示した
ように、上記ねじ釘１０の切開溝１６内にはロッド４０
が若干持ち上がったまま正常に装着された状態である。
この状態で本発明の外キャップ３０をヘッド１２の雌ね
じ１１に組立てられるが、先行されなければならない事
項として、上記内ボルト２０を外キャップ３０のガイド
雌ねじ３５に仮組立てることがある。この際、上記内ボ
ルト２０がガイド雌ねじ３５の５４０度部分にのみかか
るため、仮想線で表示したように左右に若干の遊動が可
能である。
【００４９】これは内ボルト２０が雌ねじ１１にねじ組
立てされる「組立て前段階」で、上記雌ねじ１１とのね
じ組立て中心の捕え時に何ら妨害されないようにするた
めである。さらに詳しく説明すると、内ボルト２０は上
記ガイド雌ねじ３５にかかる機能のみをし、外キャップ
３０と単純に仮組立てされた状態で外キャップ３０のみ
をヘッド１２に装着する動作だけで、内ボルト２０の初
期進入時に内ボルト２０のねじ中心をヘッド１２の雌ね
じ１１に容易く合わせられ、挿入途中にも滑ったり揺れ
ることがないようにし内ボルト２０の挿入作業を正確か
つ迅速にするためである。
【００５０】内ボルト２０と外キャップ３０の仮組立て
が完了されると、外キャップ３０をねじ釘１０のヘッド
１２に挿入する。この時ヘッド１２の各段差部分はラウ
ンド面１３ａ、１９からなり、外キャップ３０内面の上
記第１段差面３７ａと第２段差面３７ｂ間の段差部分と
外キャップ３０下段の内側段がラウンド面３８、３９か
らなっているため次のような容易な挿入動作が起きる。
【００５１】上記外キャップ３０をねじ釘１０のヘッド
１２に最初挿入する際、上記第１段差面３７ａはキャッ
プ組立て面１３に、第２段差面３７ｂはヘッドブロック
１７外面に接触するようになるが、このとき上記外キャ
ップ３０のラウンド面３８、３９がヘッド１２のラウン
ド面１３ａ、１９に各接触し外キャップ３０は円滑にヘ
ッド１２に挿入される。即ち、上記各ラウンド面１３
ａ、１９、３８、３９の形成によりこれら挿入ガイド機
能をするのである。また、これらは小さい直径と大きな
内径の絶妙な調和(harmony with wider diameter zone
and narrower diameter zone)により何ら無理なく自動
で挿入ガイド機能をする。
【００５２】上記のように、外キャップ３０をねじ釘１
０のヘッド１２に完全に挿入した状態で、外キャップ３
０の第１段差面３７ａと第２段差面３７ｂは上記ヘッド
１２のキャップ組立て面１３全体とヘッドブロック１７
の一部を各自覆う状態になる。
【００５３】上記のように外キャップ３０をねじ釘１０
のヘッド１２に挿入した後、図７Ｂに図示したように、
上記内ボルト２０を締結工具１００を用いて締めると上
記内ボルト２０は外キャップ３０に導かれながらねじ釘
１０の雌ねじ１１に自動的にねじ挿入されると共に挿入
され、この内ボルト２０の固定力によりロッド４０はね
じ釘１０の切開溝１６内に挿入される。そして、さらに
内ボルト２０を締めると図７Ｃに図示したように、内ボ
ルト２０の底面がロッド４０を押しロッド４０をねじ釘
１のヘッド１２に堅く締めると共に内ボルト２０の頭部
２６が外キャップ３０の固定溝３３に挿入固定される。
このように内ボルト２０を完全に締めた状態では内ボル
ト２０がねじ釘１０ヘッド１２の雌ねじ１１にねじ結合
されると共に、ヘッド１２は外キャップ３０を包んだ状
態でその固定溝３３が内ボルト２０の頭部２６にかかっ
た一体化された状態を維持することでロッド４０はねじ
釘１０に堅固に固定される。
【００５４】このように、本発明は外キャップ３０を先
ずねじ釘１０のヘッド１２に挿入した後、内ボルト２０
を回転させヘッド１２の雌ねじに自動挿入する動作だけ
でロッド４０をねじ釘１０に堅固に固定する。
【００５５】図９は、本発明の実施例１による異なる作
用を説明するための断面図を示している。
【００５６】実際の手術では、患者によってマニュアル
通りにならない場合が数多い。図９に図示された場合
は、上記ロッド４０が切開溝１６内に比較的正確に装着
されない状態、即ちロッド４０が正常装着(Well fittin
g)されない状態で、内ボルト２０を締める状況を図示し
ている。この状態は、ロッド４０が切開溝１６上部に極
めて浮き上った状態である。
【００５７】このような状態で本発明の外キャップ３０
をねじ釘１０のヘッド１２に挿入すると、外キャップ３
０に形成されたラウンドカット部３６にロッド４０が挿
入されながら外キャップ３０がねじ釘１０のヘッド１２
に仮挿入される。続いて内ボルト２０を締結すると、前
のように内ボルト２０は外キャップ３０に導かれながら
ヘッド１２の雌ねじ１１にねじ挿入されると共に、外キ
ャップ３０をヘッド１２に完全に挿入させることで前の
ように容易かつ堅固にロッド４０をねじ釘１０のヘッド
１２に固定する。
【００５８】実施例２ 図１０は本発明の実施例２における脊椎支持システムの
構造を示す分解斜視図であり、図１１は本発明の実施例
２における脊椎支持システムに適用される外キャップと
補強リングの二重構造を示す断面図であり、図１２は本
発明の実施例２における脊椎支持システムに適用される
外キャップと補強リングの二重構造を示す分解斜視図で
あり、図１３は本発明の実施例２における脊椎支持シス
テムを利用した手術の一例を示す分解斜視図であり、図
１４は本発明の実施例２における脊椎支持システムの作
用を説明するための断面図である。
【００５９】図１０は、ねじ釘１０のヘッド１２上段に
延びた切断片５１が形成されて内ボルト２０を締めるこ
とにより多数の脊椎支持システムに連結されたロッド４
０が締まりながら、これに対する反作用により異常位置
された脊椎を正常位置に戻す患者に適用するのに適当な
脊椎支持システムを図示したものである。これはロッド
４０が切開溝１６から極めて浮いている状態で、内ボル
ト２０によりロッド４０が強制で下降圧迫される間、相
対的に脊椎支持システムが固定された異常脊椎２０２は
正常位置に戻され、以後不必要な上記切断片５１を切断
線５５に従って切断して取り出す手術に適用する。
【００６０】実施例２においても、実施例１と同一部分
については同一符号を使用して説明し、図面では実施例
２の特徴部分にのみ符号を付記して図示することで説明
上の煩雑さを避ける。
【００６１】本実施例の脊椎支持システムの内ボルト２
０と外キャップ３０は一体型からなっており、外キャッ
プ３０内には補強リング５０が結合されている。
【００６２】上記内ボルト２０は上部側に掛段２３が、
下部側には掛溝２５が形成されている。
【００６３】上記外キャップ３０は、上段部に上記内ボ
ルト２０の掛段２３の外形に対応する湾曲度からなる支
持段３０ｃを有する支持片３０ｄが形成され、外面両側
の小型部位にはパンチ部３０ｂが形成されている。ま
た、外キャップ３０の下段部には挿入時にロッド４０と
触合う部分にラウンドカット部３０ｆを形成している。
【００６４】上記補強リング５０は、外キャップ３０の
内径に強引にはめ込まれて組立てられている外形を有
し、外キャップ３０のパンチ部３０ｂに対応する外面に
パンチ部３０ｂにかかる固定溝５０ｃが形成されてい
る。また、その下段部には内ボルト２０の掛溝２５の外
径に対応する湾曲度からなる支持段５０ｂを有する支持
片５０ａが形成されている。
【００６５】上記のような構成において、外キャップ３
０の内部には補強リング５０が強引にはめ込まれて結合
され、内ボルト２０の掛段２３と掛溝２５は外キャップ
３０の支持片３０ｄと補強リング５０の支持片５０ａに
各自回動可能に挿入されている。
【００６６】本発明の実施例２の作用効果について、図
１３及び図１４を参照して説明する。本実施例が適用さ
れる脊椎患者は、脊椎が正常位置から離脱したり転位し
神経組織に触れたり圧迫する場合である。本実施例の脊
椎支持システムにおいては、上記キャップ組立て面１３
の上段から延びている切断片５１が形成されているた
め、脊椎が離脱された場合でもロッド４０を切開溝１６
に何ら困難もなく非常に容易く挿入できる。
【００６７】図１３を参照すると、３個の脊椎支持シス
テムＡ、Ｂ、Ｃを利用して転位された異常脊椎２０２と
隣接した正常脊椎２００を湾曲されたロッド４０により
連結し、正常脊椎２００を固定する脊椎支持システムＣ
が固定された状態で、内ボルト２０を強く締めることに
よりロッド４０は圧迫され、異常脊椎２０２を固定する
脊椎支持システムＡ、Ｂが反作用により上部に移動する
ことで異常脊椎２０２を引上げて正常位置に戻す。その
後上記切断片５１を適正手術道具と切断線５５を利用し
て切断した後廃棄する。
【００６８】この上記内ボルト２０を強く締める際に、
異常脊椎２０２を戻す程の外力を内ボルト２０に作用さ
せて締めることになるが、従来には単一外キャップで下
部からのみ内ボルト２０を支持するため、そのねじ締め
が円滑にされないだけでなく、最初のねじ中心捕らえが
容易くなく手術が複雑だったが、本発明は上記外キャッ
プ３０と補強リング５０の二重構成にすると共に内ボル
ト２０の上下部を回動可能に支持したため、外キャップ
３０をヘッド１２に覆いかぶせる動作だけでも内ボルト
２０の最初のねじ中心を捕えが容易になされる。また内
ボルト２０がヘッド１２に完全に挿入された状態のと
き、外キャップ３０と補強リング５０の二重構造により
ヘッド１２外周を堅固に支持するため、ヘッド部を堅固
に支持できる。
【００６９】上記の第１、２実施例ではボディ１４とヘ
ッド１２が一体からなる一体型ねじ釘２０に適用したも
のを実施例で説明しているが、本発明はボディ１４とヘ
ッド１２が回動できるようにした角度可変形ねじ釘に適
用できるもので、このようなことが本発明の技術上内に
属することは当然である。
【００７０】
【発明の効果】本発明は、手術部位の外環境で小型部品
である内ボルトを外キャップに予め仮組立てした後、内
ボルトよりさらに大きい部品である外キャップを先にね
じ釘のヘッドにかぶせ、後に内ボルトを外キャップにガ
イドされる状態でヘッドの雌ねじに締結するようにした
もので、内ボルトとヘッド雌ねじとの初期ねじセットと
外キャップ、ヘッドの挿入を非常に容易くできる。
【００７１】また、内ボルトの完全締結時に内ボルトと
ねじ釘のヘッドがねじ挿入されることは勿論、外キャッ
プの固定溝が内ボルトの頭部にかかるため、ねじ釘と内
ボルトと外キャップが一体化された状態の堅固な固定力
を発揮する。
【００７２】さらに、外キャップの内部くぼみ下部が大
きく形成されているのは勿論、外キャップとねじ釘ヘッ
ドの主要接触部がラウンド面に形成されているため、外
キャップを何ら困難もなく容易にヘッドに挿入でき、ま
た外キャップをヘッドに挿入した状態で内ボルトを回転
させさえすれば自動的に内ボルトがヘッドの雌ねじに正
確にねじ挿入されるため、手術の迅速性と正確性を図る
ことができる。
【００７３】また、外キャップがヘッド部全体をカバー
し支持するため固定力も強まり、製品の寿命延長に寄与
できる。
【００７４】内ボルトと外キャップ一体型脊椎支持シス
テムにおいては、外キャップと補強リングの二重構造に
より内ボルトの上下段を支持するための、内ボルトの安
定的かつ強い回転性を保証できるのは勿論、ヘッド部を
堅固に支持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の脊椎支持システムの構造を示す分解斜視
図である。
【図２】従来の脊椎支持システムによる手術過程を示す
斜視図である。
【図３】従来の脊椎支持システムによる手術状態を示す
断面図である。
【図４】従来の脊椎支持システムによる手術の困難性を
説明するための斜視図である。
【図５】本発明の実施例１における脊椎支持システムの
構造を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の実施例１における脊椎支持システムの
作動原理を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例１における脊椎支持システムに
よる手術順序を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例１における脊椎支持システムに
よる手術の一例を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施例１における脊椎支持システムの
他の作用を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の実施例２における脊椎支持システム
の構造を示す分解斜視図である。
【図１１】本発明の実施例２における脊椎支持システム
に適用される外キャップと補強リングの二重構造を示す
断面図である。
【図１２】本発明の実施例２における脊椎支持システム
に適用される外キャップと補強リングの二重構造を示す
分解斜視図である。
【図１３】本発明の実施例２における脊椎支持システム
を利用した手術の一例を示す分解斜視図である。
【図１４】本発明の実施例２における脊椎支持システム
の作用を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１０−ねじ釘 １１−雌ねじ １２−ヘッド １３−キャップ組立て面 １４−ボディ １４ｃ−工具挿入孔 １３ａ、１９、３８、３９−ラウンド面 １７−ヘッドブロック ２０−内ボルト ２４−雄ねじ ２６−頭部 ３０−外キャップ ３３−固定溝 ３５−ガイド雌ねじ ３６−ラウンドカット部 ３７−内部くぼみ ４０−ロッド ５０−補強リング １００−締結工具 ２００−脊椎 ２０２−異常脊椎 Ａ、Ｂ、Ｃ−脊椎支持システム

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも雌ねじ１１とキャップ組立て
    面１３及びヘッドブロック１７からなるヘッド１２と、
    円錐形のボディ１４を具備するねじ釘１０と、このねじ
    釘１０のヘッド１２内に挿入して装着できるように外周
    に雄ねじを具備する内ボルト２０と、上記ねじ釘１０の
    ヘッド１２を覆うため内部くぼみ３７を具備する外キャ
    ップ３０と、ねじ釘１０のヘッド１２に挿入され上記内
    ボルト２０と外キャップ３０により固定されるロッド４
    ０を含む脊椎支持システムにおいて、 上記外キャップ３０は、内部くぼみ３７上部にガイド雌
    ねじ３５を形成してなり、 実際、手術時に上記内ボルト２０を上記外キャップ３０
    のガイド雌ねじ３５に仮締結した状態で、外キャップ３
    ０をねじ釘１０のヘッド１２部分に先ず装着した後、内
    ボルト２０をねじ釘１０の雌ねじ１１に完全締結するこ
    とを特徴とする脊椎支持システム。
  2. 【請求項２】 上記内ボルト２０は、上段部が外側に延
    びて頭部２６を形成し、 上記外キャップ３０は、ガイド雌ねじ３５の上部に内ボ
    ルト２０の頭部２６が引掛り固定される固定溝３３を形
    成することを特徴とする請求項１記載の脊椎支持システ
    ム。
  3. 【請求項３】 外キャップ３０の内部くぼみ３７は、上
    記ヘッド１２のキャップ組立て面１３とヘッドブロック
    １７を覆えるように内径が異なる第１段差面３７ａと第
    ２段差面３７ｂを有することを特徴とする請求項１記載
    の脊椎支持システム。
  4. 【請求項４】 上記ガイド雌ねじ３５は、上記ねじ釘１
    ０の雌ねじ１１と内ボルト２０がねじ組立てをする際
    に、ねじ組立て中心の捕えを妨害しないように内ボルト
    ２０が外キャップ３０に単純に仮組立てされ、案内され
    る制限されたねじの山と谷を有するピッチのみを形成し
    ていることを特徴とする請求項１記載の脊椎支持システ
    ム。
  5. 【請求項５】 上記ねじ釘１０は、キャップ組立て面１
    ３と上面１３ｂの境界部、キャップ組立て面１３とヘッ
    ドブロック１７間の段差部分を各ラウンド面１３ａ、１
    ９により丸く形成し、上記外キャップ３０は上記第１段
    差面３７ａと第２段差面３７ｂ間の段差部分、第２段差
    面３７ｂの下段内側段をラウンド面３８、３９により形
    成したことを特徴とする請求項１記載の脊椎支持システ
    ム。
  6. 【請求項６】 上部側に掛段２３、下部側に掛溝２５が
    各自形成されている内ボルト２０と、 上段部に支持片３０ｄが形成され、この支持片３０ｄが
    内ボルト２０の掛段２３に回動可能に結合された外キャ
    ップ３０と、 上記外キャップ３０の内部に強引にはめ込まれて結合さ
    れていると共に下段部に形成された支持片５０ａが内ボ
    ルト２０の掛溝２５に回動可能に結合された補強リング
    ５０を含み、 上記内ボルト２０を外キャップ３０と補強リング５０に
    より上下から支持したままでねじを締められるようにし
    たことを特徴とする脊椎支持システム。
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