JP2004130067A

JP2004130067A - 脊椎ロッドシステム固定装置

Info

Publication number: JP2004130067A
Application number: JP2003159058A
Authority: JP
Inventors: David Nichols; デイヴィッド・ニコラス; Eric Finley; エリック・フィンリー
Original assignee: Howmedica Osteonics Corp
Current assignee: Howmedica Osteonics Corp
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2004-04-30
Anticipated expiration: 2023-06-04
Also published as: AU2003204514B2; KR20030094100A; JP3850388B2; CA2429201A1; US20140058465A1; AU2003204514A1; KR100600548B1; EP1374786A2; US7278995B2; US20080004629A1; US20120165876A1; US8579943B2; US20030225408A1; EP1374786A3; EP2601899A1; US8906062B2; CA2429201C; US8142482B2

Abstract

【課題】骨ネジを脊椎固定システムの脊椎ロッドに簡単に固定することができる装置を提供する。
【解決手段】Ｕ字状溝４１４を有するヘッド部４０６と該ヘッド部４０６に脊椎ロッド４０２を固定する係止キャップ４３０とを有する骨ねじ４０４への脊椎ロッド４０２の固定を容易にする装置である。本装置は、ハンドル１４８と、ハンドル１４８に接続される管状体１０８と、該管状対１０８に取り付けられる一対の顎１１２、１１４と、脊椎ロッド４０２を骨ねじ４０４に向かって前進させるロッド位置決め部１０２と、係止キャップ４３０を骨ねじ４０４に係止し、脊椎ロッド４０２を骨ねじ４０４に対して固定する係止シャフト１０４とを備えている。
【選択図】　図２

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は外科用器具、さらに詳細には脊椎ロッドシステムを固定する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
脊柱は神経系の重要な部分を保護するための骨とその結合組織とからなる複雑な系統である。その複雑さにも関わらず、脊椎は広範囲の運動による大きな湾曲およびねじりを可能とする著しく柔軟な構造体である。
【０００３】
多年にわたって、脊椎を固定することによって、脊椎の不整を矯正し、脊椎の損傷した領域の安定性を回復させる試みが整形外科医によってなされている。特に、この１０数年において、脊椎を固定するための脊椎移植システムが開発されている。
【考案の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらのシステムには、脊柱の固定される部分の両側に配置される連結構造体、例えば、細長のロッドを有する脊椎固定具が用いられることが多い。このような連結構造体の一部を脊椎板の背面から椎弓根を介して椎体に簡単に取り付けるために、通常、骨ネジおよびフックが用いられる。これらの要素は、脊椎を固定するために張力および圧縮に対する十分な耐性が必要とされる。
【０００５】
従って、本発明の主たる目的は、骨ネジおよびフックを脊椎固定システムの連結構造に簡単に固定することができる装置を提供することにある。また、本発明の具体的な目的は、脊椎ロッドシステムと共に用いて、脊椎ロッドシステムの脊椎ロッドを骨ネジに対して位置決めし、次いで、システムを骨ネジに対して所定の方位を維持して固定するために用いる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、開放端と脊椎ロッドを開放端内に固定する係止キャップとを有する係留装置への脊椎ロッドの固定を容易にする装置を提供する。本装置は、ハンドルと、該ハンドルに接続され長軸を有する細長体と、一対の顎と、ロッド位置決め部と、係止シャフトとを備えている。一対の顎は細長体に離脱可能に取付けられ、開位置と閉位置との間において相対的に移動可能である。また、一対の顎は、閉位置において係留装置と係合する構造を有している。ロッド位置決め部は、細長体に少なくとも部分的に配置され、細長体内において長手方向に移動可能である。ロッド位置決め部は細長体内において前進し、脊椎ロッドと操作可能に係合し、脊椎ロッドを係留装置の開放端内に位置させる。係止シャフトは細長体内に配置され、係留装置の係止キャップと操作可能に係合可能である。係止シャフトは細長体に対して相対的に移動可能であり、係止キャップを係留装置内において所定の位置に移動させ、脊椎ロッドを係留装置に固定する。
【０００７】
ロッド位置決め部は、係止キャップを離脱可能に取付ける取付け構造を備え、係止キャップは、ロッド位置決め部の前進によって脊椎ロッドと係合するように構成されるとよい。係止シャフトは、ロッド位置決め部が前進位置に移動したとき、ロッド位置決め部と操作可能に係合可能であり、係合シャフトの移動によって、係止キャップを脊椎ロッドに離脱可能に係合させるように移動させるように構成されるとよい。係止シャフトは、係留装置の係止キャップを移動させるように回転運動するように構成されるとよい。
【０００８】
顎は各々、係留装置の対応する構造に離脱可能に係合する嵌合部を備えているとよい。顎は開位置にばね力によって付勢されるとよい。顎の１つは細長体に固定される静止顎であり、顎の他の１つは可動顎であるとよい。可動顎に接続される手動係合レバーが設けられ、レバーの移動によって、可動顎を開位置と閉位置との間で移動させるように構成されるとよい。手動係合レバーと係合して、可動顎を選択的に閉位置に固定する閉鎖アームを備える閉鎖機構が設けられるとよい。
【０００９】
係止シャフトは、係止キャップを所定の位置に移動させるように回転運動するように構成されるとよい。ロッド位置決め部を所定距離だけ前進させたとき、係止シャフトは係止キャップと操作可能に係合し、係止シャフトの回転運動によって係止キャップを回転運動させるように構成されるとよい。係止シャフトはロッド位置決め部が嵌入する中心内腔を有し、ロッド位置決め部は係止シャフト内において長手方向に移動するように構成されるとよい。
【００１０】
係止シャフトは、ロッド位置決め部が所定距離だけ前進したときに該ロッド位置決め部のキー構造が嵌入する寸法を有するキー開口を備え、前記係止シャフトは係止キャップを回転運動させるように構成されるとよい。ロッド位置決め部は近位ロッド部と遠位ロッド部を備え、近位ロッド部および遠位ロッド部は相対的に回転するように構成されるとよい。遠位ロッド部はキー構造を備えているとよい。
【００１１】
ロッド位置決め部は、ロッド位置決め部が所定の位置に回転したとき、ロッド位置決め部の回転運動が係止シャフトおよび係止キャップを固定位置まで回転させるように、係止シャフトと操作可能に係合可能であるように構成されるとよい。
【００１２】
本発明の他の目的、特徴、および利点は、本明細書の一部をなす添付の図面に基づく本発明の原理を説明するための以下の詳細な説明によって、明らかになるであろう。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は以上のように構成されるので、脊椎ロッドを骨ネジのＵ溝にネジ嵌合ではなく、２つの部品からなる係止キャップのフランジ・溝嵌合によって係止する脊椎ロッドシステムを取り扱う場合、装置のロッド位置決め部に係止キャップを取り付け、骨ネジのＵ溝に載置された脊椎ロッドに係止キャップの湾曲面を有するキャップ下部を位置決めし、次いで、装置の係止シャフトを回転することによって、係止キャップのキャップ上部を約９０度回転し、そのキャップ上部のフランジを骨ネジのスロットに嵌合させることによって、確実にかつ容易に脊椎ロッドを骨ネジに係止することができるという効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、脊椎ロッドシステムを固定するための本発明による装置の好適な実施例を図面に基づいて説明する。なお、図面において、同一の参照番号は類似または同一の構成要素を示す。また、図面および詳細な説明において、「近位」は装置の術者に最も近い端部を指し、「遠位」は装置の術者から最も遠い端部を指す。
【００１５】
本発明による装置は、患者の脊椎に対して脊椎ロッドシステムを容易に操作および固定するために用いられる。本装置は、開放端を有する椎弓根ネジとそのネジ内の開放端に位置決めされて脊椎ロッドまたはネジのヘッド部に係止される係止部材とを備える形式の種々の脊椎ロッドシステムに好適に用いられる。特に、本装置は、２０００年１月１９日に出願された本出願の譲渡人に譲渡された米国特許出願番号０９／４８７，９４２に開示されている脊椎ロッドシステムに好適に用いられる。なお、この´９４２出願の内容は引例として本明細書の一部をなすものとし、そこに開示されている脊椎ロッドシステムは後述する本装置の操作と関連してさらに具体的に説明する。
【００１６】
図１は本発明による装置１００を示している。装置１００は種々の機構、すなわち、ロッド位置決め部１０２、係止シャフト１０４および顎機構１０６を備えている。ロッド位置決め部１０２は、概略的に、脊椎ロッドシステムの脊椎ロッドと係合し、そのロッドを椎弓根ネジのヘッドに形成された開放凹部内に嵌合させる機能を有している。係止シャフト１０４は、脊椎ロッドシステムの係止部材を椎弓根ネジのヘッドの開放凹部内に固定するのに用いられる。顎機構１０６は装置１００を、その操作中、脊椎ロッドシステムに対して保持するために椎弓根ネジに取付けられる。
【００１７】
まず、図１、さらに図２ないし図５に基づいて、顎機構１０６を説明する。なお、図３ないし図５において、ロッド位置決め部１０２は装置１００から取り外されている。顎機構１０６は、ロッド位置決め部１０２および係止シャフト１０４の両方の周囲に同軸に配置される管状体１０８を備えている。管状体１０８は、その近位端に設けられた拡大フランジ１１０と、該拡大フランジ１１０に隣接した位置において管状体１０８の周囲に同軸に取付けられるカラー１１２とを有している。管状体１０８は、固定顎１１２と該固定顎１１２に枢動可能に取付けられる可動顎１１４とを有する。固定顎１１２は、管状体１０８の内腔内に嵌入される近位側管状スリーブ１１６と、管状スリーブ１１６から延在する一対の互いに離間した側壁１１８とを備えている。固定顎１１２は薄肉領域を有し、その薄肉領域の表面から突出する歯１２０を備えている。歯１２０は、一対の互いに対向する平坦な側面を有する長円形状に構成されている。ただし、歯１２０は他の形状および／または他の構成であってもよい。
【００１８】
可動顎１１４は枢動ピン１２２によって固定顎１１２に枢動可能に取付けられている。枢動ピン１２２は、可動顎１１４と固定顎１１２のそれぞれの枢動穴１２４、１２６を貫通している。可動顎１１４はその近位端にＵ字状リンク１２８を備えている。Ｕ字状リンク１２８は、接続ピン１３２が嵌入する貫通穴１３０を有している。可動顎１１４はさらに遠位端に歯１３４を有している。歯１３４は固定顎１１２の歯１２０と直径方向において対向している。歯１３４は実質的に固定顎１１２の歯１２０と同じ構成を有している。歯１３４の詳細を図１Ａに示す。
【００１９】
図２ないし図５に示すように、顎機構１０６はさらに枢動可能なレバー１３６を備えている。レバー１３６を枢動させることによって、可動顎１１４を枢動させることができる。レバー１３６は、固定顎１１２の２つの側壁１１８内に嵌入される遠位領域１３８を有している。遠位領域１３８は、レバー１３６を可動顎１１４に接続させる接続ピン１３２が嵌入する貫通穴１４０を有している。遠位領域１３８はさらに、固定顎１１２の枢動穴１４６を貫通する枢動ピン１４４が嵌入する近位側貫通穴１４２を有している。レバー１３６は枢動ピン１４４を支点として枢動し、可動顎１１４を開位置から閉位置または閉位置から開位置に移動させる。
【００２０】
図２、さらに図３ないし図５に示すように、装置１００はさらに、手の輪郭に合わせた形状を有するハンドル１４８を備えている。ハンドル１４８は、管状体１０８の外面に対応する寸法を有する半円形の内面１５０を有している。ハンドル１４８は半円形の内面１５０から延在する一対の互いに離間した壁１５２を備えている。壁１５２は、ピン１５６が嵌入する一対の穴１５４を有している。ピン１５６は、管状体１０８の外面に形成された円弧状凹部１５８に嵌入され、管状体１０８をハンドル１４８に対して相対的に軸方向および円周方向に移動しないように固定する。
【００２１】
ハンドル１４８はさらに、枢軸１６２を介してハンドル１４８に枢動可能に接続されるラック１６０を備えている。ラック１６０は複数のラチェット歯１６４を備えている。ラチェット歯１６４はレバー１３６を選択的に固定する。具体的には、ラチェット歯１６４は、可動顎１１４を開位置と閉位置との間の所定の位置に移動させるレバー１３６の近位側歯１６６と噛合する。
【００２２】
図２および図５に示すように、装置１００はさらに、留め具１７０によって管状体１０８の外面に接続される板バネ１６８を備えている。板バネ１６８は、弾力性のある近位自由端１７２および遠位自由端１７４を有している。近位自由端１７２および遠位自由端１７４は、それぞれ、ラック１６０およびレバー１３６に形成された凹部１７６、１７８に係合している。この係合によって、板バネ１６８はラック１６０をレバー１３６に係合させ、レバー１３６を可動顎１１４の閉位置に対応する位置に付勢する。
【００２３】
次に、図２および図５、さらに図６ないし図８に基づいて、係止シャフト１０４について説明する。係止シャフト１０４は互いに操作可能に接続している種々の要素、すなわち、近位側から遠位側に向かって、ハンドル組立体１８０と、該ハンドル組立体１８０内に部分的に配置される接続スリーブ１８２と、本体１８４と、該本体１８４に接続されるソケット１８６とを備えている。ハンドル組立体１８０は、円筒状ハウジング１８８と、該ハウジング１８８から半径方向に延在する一対の直径方向において互いに対向しているハンドル１９０とを有している（図６を参照）。ハウジング１８８はその中心に沿った貫通孔１９１と、遠位面に一体的に形成された環状リム１９２とを有している。好ましくは、環状リム１９２は、ハウジング１８８の遠位面の終端縁から一定距離だけ突出しているとよい。ハウジング１８８はさらに、偏心した軸方向貫通穴１９４を有している。
【００２４】
軸方向穴１９４内を通ってノックピン１９６がハウジング１８８の遠位面から突出し、管状体１０８のフランジ１１０の近位面内に形成された凹部１９８内に嵌入する。図９は管状体１０８の凹部１９８の構成を軸方向から見た図である。図示のように、凹部１９８は、管状体１０８の軸心に対して約９０度の中心角を有する円弧状に形成されている。従って、ハンドル組立体１８０は、管状体１０８に対して相対的にフランジ１１０の凹部１９８の円弧の中心角に等しい角度、すなわち９０度回転することができる。凹部１９８の中心角は９０度以外の角度であってもよい。ハンドル組立体１８０の回転運動を容易にするために、軸受２００が設けられている（図７を参照）。
【００２５】
係止シャフト１０４の接続スリーブ１８２は本体１８４の近位端の周囲に取付けられ、締まり嵌めまたは他の公知の手段によって固着される。接続スリーブ１８２は、その外周がハウジング１８８の穴１９１内に固着され、内周に雌ネジ２０２が形成されている（図５を参照）。係止シャフト１０４のソケット１８６は本体１８４の周囲に部分的に取付けられている。ソケット１８６は、図５Ａの断面図に示すような長円形状を有する内部開口すなわちキー開口２０５を有している。
【００２６】
次に、図１および図２、さらに図１０ないし図１３に基づいて、ロッド位置決め部１０２について説明する。ロッド位置決め部１０２はロッド軸２０４を備えている。ロッド軸２０４は近位端に取り付けられたハンドル２０６と遠位端に連結されたキャップ回転部２０８とを有している。ロッド軸２０４は、近位端に隣接した位置に螺旋ネジ部２１０を備えている。螺旋ネジ部２１０を連結スリーブ１８２の螺旋雌ネジ部２０２と係合させることによって、ロッド軸２０４の回転運動を軸方向の運動に変換することができる。キャップ回転部２０８は、後述するように脊椎ロッドシステムの係止キャップの後端と係合する異形先端２１２を備えている。図１１に示すように、異形先端２１２はトルクス（ＴＯＲＸ）ネジの溝形状を有している。ただし、係合キャップの軸心周りの回転を容易にする他のネジ形状、例えば、十字形、多角形、六角形などの形状であってもよい。なお、キャップ回転部２０８は、キャップ回転部２０８の断面を定める一対の互いに対向する平面２１４を有している。これらの平面２１４は、ロッド軸２０４を所定距離だけ前進させたとき、ソケット１８６のキー開口２０５内に嵌入される。
【００２７】
図１２に示すように、ハンドル２０６はロッド軸２０４の近位端が嵌入する寸法および形状を有する貫通穴２１６を有している。好ましくは、ハンドル２０６は穴２１６と交差するネジ付き開口２１８を有しているとよい。止めネジ２２０がこの開口２１８に嵌入され、ロッド軸２０４の外面と係合し、ハンドル２０６をロッド軸２０４から離脱しないように固定する。キャップ回転部２０８は、スリップ嵌合によってロッド軸２０４に回転可能に取付けられる。すなわち、ロッド軸２０４の穴の一部に周方向に沿って設けられたスリップピンまたは軸受２２４がキャップ回転部２０８の周方向凹部２２２とスリップ嵌合することによって、キャップ回転部２０８はロッド軸２０４に回転可能に取付けられる。
【００２８】
次に、図１４ないし図１７に基づいて、装置１００と共に用いる脊椎ロッドシステムについて詳細に説明する。前述したように、このシステムは本出願の譲渡人に譲渡された米国特許出願番号０９／４８７，９４２に開示されている。脊椎ロッドシステム４００は、円形の断面と実質的に滑らかな外面仕上げとを有する細長の脊椎ロッド４０２を備えている。脊椎固定手術において、脊椎ロッド４０２を脊椎に固定するのに、図示するような係留装置、すなわち、骨ネジ４０４を用いる。
【００２９】
図１４ないし図１７、特に図１４および１５に示すように、骨ネジ４０４は、水平軸および垂直軸を有するヘッド部４０６を備えている。シャンク部４０８がヘッド部４０６から延長し、螺旋ネジ４１２が外周に形成されたネジ部４１０がシャンク部４０８から延長している。螺旋ネジ４１２は脊椎の椎体に固着されるのに適したネジであるとよい。ヘッド部４０６は水平軸に沿った実質的にＵ字状の溝４１４を有し、脊椎ロッド４０２がこのＵ字状溝４１４に嵌入される。さらに具体的に述べると、Ｕ字状溝４１４は、側壁４１６、４１８およびそれらの間に延在する湾曲下壁４２０の内面によって画成されている。ヘッド部４０６はさらに側壁４１６、４１８の各々に形成される細長のスロット４２３を有している。固定顎１１２の歯１２０および可動顎１１４の歯１３４がこれらのスロット４２３に嵌入される。
【００３０】
骨ネジ４０４は、上部４３２および下部４３４を有する係止キャップ４３０を備えている。上部４３２は、ロッド位置決め部１０２のキャップ回転部２０８の異形先端２１２が嵌入する軸方向受口４３８を有する実質的に円筒状のキャップ本体４３６を備えている。上部４３２はさらに、キャップ本体４３６から半径方向外方に延在する一対の周方向において互いに対向する円弧状係合フランジ４４０、４４２を備えている。係合フランジ４４０、４４２は、ヘッド部４０６の互いに対向する側壁４１６、４１８に形成されたそれぞれの円弧状係合スロット４２２、４２４と係合する半径方向内方に傾斜したカム面を備えている。係止キャップ４３０の上部４３２が骨ネジ４０４のヘッド部４０６に対して相対的に回転するとき、係止キャップ４３０のフランジ４４０、４４２は、対応するスロット４２２、４２４と係合する。
【００３１】
係止キャップ４３０の下部４３４はヘッド部４０６のＵ字状溝４１４内に嵌入され、Ｕ字状溝４１４内を貫通する脊椎ロッド４０２と係合する。さらに具体的に、下部４３４はヘッド部４０６の側壁４１６、４１８の湾曲内面に対応する湾曲外面を有している。また、係止キャップ４３０の下部４３４は下面に半円筒状溝４４４を有している。係止キャップ４３０がＵ字状溝４１４内に装填されたとき、脊椎ロッド４０２はこの半円筒状溝４４４と嵌合する。下部４３４は、脊椎ロッド４０２に対して下部４３４を位置合わせおよび位置決めするのを助長する半径方向延在フランジ４４６を備えている。
【００３２】
図１６に示すように、係止キャップ４３０の上部４３２の下面は、凹状の着座面４４８および関連する軸方向嵌入穴４５０を有している。凹状の着座面４４８は下部４３４が嵌合するような寸法を有し、嵌入穴４５０は、下部４３４の上面４５４から突出する軸方向突起４５２が嵌入する寸法を有している。軸方向突起４５４および軸方向嵌入穴４５０の相互作用によって、脊椎固定手術中に、係合キャップ４３０が骨ネジ４０４のヘッド部４０６に係止したとき、下部４３４に対する相対的な上部４３２の回転運動を容易にすることができる。
【００３３】
２つの部品からなる係合キャップ４３０を用いることによって、以下の利点を得ることができる。すなわち、外科医は係止キャップ４３０をＵ字状溝４１４内に装填し、脊椎ロッド４０２に対して下部４３４を適切に位置決めし、下部４３４の半円筒状の溝４４４を脊椎ロッド４０２の円筒面に緊密に係合させ、その後、上部４３２を下部４３４に対して係止位置まで相対的に約９０度回転させることによって、係止キャップ４３０を骨ネジ４０４のヘッド部４０６に確実に取り付けることができる。
【００３４】
脊椎固定化手術において、まず、骨ネジ４０４を脊椎の椎体内に移植し、次いで、脊椎ロッド４０２を各骨ネジ４０４のＵ字状溝４１４内に載置する。このように脊椎ロッド４０２をＵ字状溝４１４内に着座させた後、係止キャップ４３０をヘッド部４０６内に脊椎ロッドの上側から装填する。このとき、下部４３４の半円筒状溝４４４は脊椎ロッド４０２の円筒状面と係合し、かつ下部４３４はＵ溝４４４とも係合するので、脊椎ロッド４０２を所定の軸方向位置に保持することができる。
【００３５】
好ましくは、係止キャップ４３０の上部４３２の半径方向外方延在フランジ４４０、４４２が脊椎ロッド４０２の軸心と平行になるように、係止キャップ４３０を装填するとよい。係止キャップ４３０の上部４３２を骨ネジ４０４のヘッド部４０６に対して、半径方向延在フランジ４４６が脊椎ロッド４０２の軸心と平行になるように、位置合わせした後、適切な回転工具、すなわち、装置１００の係止シャフト１０４のハンドル部１９０によって、上部４３２を係止キャップ４３０の下部４３４に対して相対的に時計方向に回転させる。この回転によって、上部４３２の円弧状係合フランジ４４０、４４２が対応する係合スロット４２２、４２４と係合し、係止キャップ４３０が脊椎ロッド４０２と係合する。係合位置まで上部４３２を回転させると、係止キャップ４３０の下部４３４が係止キャップ４３０の上部４３２の底面に形成された凹状の着座面４４８内に着座する。上記操作中、骨ネジ４０４のヘッド部４０６の位置は脊椎ロッド４０２の長軸方向において固定されている。なお、係止キャップ４３０は略９０度回転して、所定の位置に固定される。
【００３６】
次に、図１８ないし図２８に基づいて、脊椎ロッドシステム４００と共に用いる装置１００の操作について説明する。まず、図１８に示すように、装置１００の顎機構１０６を図５の閉位置から図１８の開位置に移動する。顎機構１０６を開くために、外科医はラック１６０の凹部１７６に作用している板バネ１６８の近位端１７２のバネ力に対抗してラック１６０をＡ１方向に操作し、レバー１３６の歯１６６をラック１６０のラチェット歯１６４から離脱させる。レバー１３６の歯１６６がラック１６０のラチェット歯１６４から離脱すると、レバー１３６の凹部１７８と作用している板バネ１６８の遠位自由端１７４のバネ力によって、レバー１３６が枢動ピン１４４を中心としてＢ方向（時計方向）、すなわち、管状体１０８から離れる方向に移動し、可動顎１１４を図１８に示す開位置に枢動させる。なお、上記の操作において、バネ力による付勢以外の手段によって、レバー１３６をＢ方向（時計方向）に移動させてもよい。
【００３７】
次いで、図１９Ａおよび図１９Ｂに示すように、脊椎ロッドシステム４００の係止キャップ４３０をロッド位置決め部１０２に取付ける。ロッド位置決め部１０２を係止シャフト１０４および管状体１０８内に導入し、キャップ回転部２０８が係止シャフト１０６のソケット１８６の遠位端から顎機構１０６内に突出するまで、Ｄ１方向の回転によって前進させる。顎機構１０６内に突出したキャップ回転部２０８の異形先端２１２を係止キャップ４３０の受口４３８に摩擦嵌合させ、係止キャップ４３０をキャップ回転部２０８に取り付ける。係止キャップ４３０を取り付けた後、ハンドル２０６を反時計方向に回転させることによって、ロッド位置決め部１０２を後退させ、係止キャップ４３０を引き上げる。係止キャップ４３０を引き上げることによって、キャップ本体４３６が顎機構１０６の円弧状凹部内に嵌入し、係止キャップ４３０のフランジ４４０、４４２が固定顎１１２と可動顎１１４との間の線状空間内に延出する。その結果、係止キャップ４３０は顎機構１０６内の所定の角度位置に配置される。なお、脊椎固定化手術を行う前に、係止キャップ４３０を装置１００に予め取り付けておいてもよい。この場合、脊椎固定化手術中において、上記の装填工程を省略することができる。
【００３８】
骨ネジ４０４を椎体Ｖ内に固着し、脊椎ロッド４０２が骨ネジ４０４のＵ字状溝４１４に隣接して配置した状態で、顎機構１０６を骨ネジ４０４のヘッド部４０６に連結させる。具体的に、レバー１３６をハンドル１４８に向かって移動させ、可動顎１１４を図２０および図２１に示す閉位置に枢動させる。閉位置において、固定顎１１２の歯１２０および可動顎１１４の歯１３４は、骨ネジ４０４のヘッド部４０６の対応するスロット４２３内に嵌入する。ラック１６０の歯１６４とレバー１３６の歯１６６をラチェット係合させることによって、顎機構１０６をヘッド部４０６に係止する。
【００３９】
ロッド位置決め部１０２をＤ１方向に回転させ、ロッド軸２０４の螺旋ネジ２１０を接続スリーブ１８２の雌ネジ部１９６と係合させ、ロッド軸２０４を遠位側に前進させる。ロッド軸２０４が遠位側に前進することによって、ロッド軸２０４のキャップ回転部２８６に取付けられた係止キャップ４３０が脊椎ロッド４０２と係合し、脊椎ロッド４０２をＥ１方向、すなわち、骨ネジ４０４のＵ字状溝４１４内に押し込む。ここで、図１３に示すようキャップ回転部２０８はロッド軸２０４とスリップ嵌合し、かつキャップ回転部２０８に取り付けられた係止キャップ４３０のキャップ本体４３６は固定顎１１２および可動顎１１４の内面間に係合しているので、ロッド軸２０４が回転しても、キャップ回転部２０８は回転しない。
【００４０】
図２３および図２４に示すように、脊椎ロッド４０２および係止キャップ４３０が骨ネジ４０４のＵ字状溝４１４内に十分着座するまで、ロッド軸２０４をＤ１方向に回転させる。その後、係止シャフト１０４のハンドル組立体１８０を、前述したように管状体１０８に対して相対的に９０度回転し、係止スリーブ１０４の本体１８４とソケット１８６を回転させる。ソケット１８６の回転によって、ソケット１８６のキー開口と係合しているキャップ回転部２０８、従って、係止キャップ４３０が回転する。図２５および図２６に示すように、係止キャップ４３０の回転によって、係合フランジ４４０、４４２が骨ネジ４０４のヘッド部４０６のスロット４２２、４２４内で回転し、脊椎ロッド４０２を骨ネジ４０４のＵ字状溝４１４内に圧縮によって係止する。
【００４１】
図２７Ａないし図２７Ｃに示すように、係止キャップ４３０と脊椎ロッド４０２を骨ネジ４０４に固定した後、ロッド軸２０４をＤ１方向と逆のＤ２方向に回転し、ロッド位置決め部１０２を引き抜き、キャップ回転部２０８の異形先端２１２を係止キャップ４３０から離脱させる。次いで、顎機構１０６を図２７Ｃに示すように開放し、装置１００を取り外す。
【００４２】
図２８に示すように、脊髄の椎体Ｖ内に螺合される多数の骨ネジ４０４に脊椎ロッド４０２を係止するのに、ロッド位置決め部１０２を繰り返し用いることができる。
【００４３】
本発明を図面に基づいて詳細に説明したが、これらの説明は単に好ましい実施例を例示したに過ぎず、本発明を制限するものではない。例えば、上記の実施例において、ロッド位置決め部１０２による係止キャップ４３０の位置決めの後、係止シャフト１０４のハンドル１８０を回転することによって係止キャップ４３０を骨ネジ４０４内に係止したが、係止キャップ４３０を位置決めした後もロッド位置決め部１０２を続けて作動させて、係止キャップ４３０を骨ネジ４０４内に係止するように構成してもよい。具体的には、ロッド位置決め部１０２を係止シャフト１０４に機械的に（例えば、摩擦嵌合によって）接続し、脊椎ロッド４０２を骨ネジ４０４のヘッド部４０６に嵌入させ、係止キャップ４３０をヘッド部４０６内の脊椎ロッド４０２に対して位置決めした後もロッド位置決め部１０２を回転することによって、係止シャフト１０４、従って、係止キャップ４３０を回転させるように構成してもよい。この構成によれば、ロッド位置決め部１０２を装置１００に対して回転操作している間、係止シャフト１０４のハンドル１８０を回転する必要がない。
【００４４】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて説明したが、これらの実施例は本発明の原理と応用を例示したに過ぎず、数多くの実施例および他の構成を請求項に記載の本発明の精神および範囲から逸脱することなく実施することが可能であると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明による脊椎ロッドシステムを固定する装置の正面斜視図である。
【図１Ａ】図１の領域１Ａの拡大図である。
【図２】本発明による装置の構成部品を個別に示す分解斜視図である。
【図３】図１に示す本発明による装置の側面図である。
【図４】図１に示す本発明による装置を後面から見た斜視図である。
【図５】顎機構が閉じた状態の本発明による装置の側断面図である。
【図５Ａ】図５の線５Ａ−５Ａに沿った本発明による装置の断面図である。
【図６】本発明による装置の係止シャフトの分解斜視図である。
【図７】係止シャフトのハンドル組立体の断面図である。
【図８】図７に示すハンドル組立体のハウジングの斜視図である。
【図９】管状体を軸方向に沿って見た図である。
【図１０】本発明による装置のロッド位置決め部の斜視図である。
【図１１】ロッド位置決め部のキャップ回転部の拡大斜視図である。
【図１２】ロッド位置決め部の構成部品を個別に示す分解斜視図である。
【図１３】キャップ回転部の断面図である。
【図１４】椎弓根ネジの分解斜視図である。
【図１５】椎弓根ネジのヘッドを説明するための図１４の領域Ｘの拡大斜視図である。
【図１６】椎弓根ネジのキャップの構成部品の分解斜視図である。
【図１７】椎弓根ネジの組立キャップの斜視図である。
【図１８】顎機構が開位置にある本発明の装置の断面図である。
【図１９Ａ】ロッド位置決め部が脊椎ロッドシステムの係止キャップを取り付けるために前進した状態にある本発明による装置の断面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａの部分的な拡大断面図である。
【図２０】椎弓根ネジのヘッドに取り付けられた状態にある本発明による装置の側断面図である。
【図２１】図２０の領域２１の拡大断面図である。
【図２２】図２０の線２２−２２に沿った本発明による装置の断面図である。
【図２３】椎弓根ネジのヘッド内に脊椎ロッドを位置決めした状態にある本発明による装置の側断面図である。
【図２４】図２３の領域２４の拡大断面図である。
【図２５】椎弓根ネジのキャップを椎弓根ネジのヘッドに係止した状態にある本発明による装置の側断面図である。
【図２６】図２５の領域２６の拡大断面図である。
【図２７Ａ】椎弓根ネジの係止キャップからロッド位置決め部を離脱させた状態を示す図である。
【図２７Ｂ】図２７Ａの領域２７Ｂの拡大断面図である。
【図２７Ｃ】開いた状態の顎機構を示す拡大断面図である。
【図２８】椎体に固着された一対の椎弓根ネジとそれらのネジ内を通る１本の脊椎ロッドを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００　装置
１０２　ロッド位置決め部
１０４　係止シャフト
１０６　顎機構
１０８　管状体
１１２　固定顎
１１４　可動顎
１２０、１３４　歯
１３６　レバー
１６０　ラック
１８０　ハンドル組立体
１８２　接続スリーブ
１８４　本体
１８６　ソケット
１８８　ハウジング
１９４　軸方向穴
１９６　ノックピン
１９８　凹部
２０４　ロッド軸
２０５　キー開口
２０６　ハンドル
２０８　キャップ回転部
２１４　平面（キー構造）
２１２　異形先端
４０２　脊椎ロッド
４０４　骨ネジ
４０６　ヘッド部
４１４　Ｕ字状溝
４２２、４２４　スロット
４２３　スロット
４３０　係止キャップ
４３２　上部
４４０、４４２　フランジ
４３４　下部
４４４　溝

Claims

開放端と脊椎ロッドを前記開放端内に固定する係止キャップとを有する係留装置への脊椎ロッドの固定を容易にする脊椎ロッドシステム固定装置において、
ハンドルと、
該ハンドルに接続され長軸を有する細長体と、
該細長体に離脱可能に取付けられ、開位置と閉位置との間において相対的に移動可能であり、前記閉位置において前記係留装置と係合する構造を有する一対の顎と、
前記細長体内に少なくとも部分的に配置され、前記細長体内において長手方向に移動可能なロッド位置決め部であって、前記細長体内において前進し、前記脊椎ロッドと操作可能に係合し、前記脊椎ロッドを前記係留装置の前記開放端内に位置させるロッド位置決め部と、
前記細長体内に配置され、前記係留装置の前記係止キャップと操作可能に係合可能な係止シャフトであって、前記細長体に対して相対的に移動可能であり、前記係止キャップを前記係留装置内において所定の位置に移動させ、前記脊椎ロッドを前記係留装置に固定する係止シャフトと
を備えた脊椎ロッドシステム固定装置。
前記ロッド位置決め部は、前記係止キャップを離脱可能に取付ける構造を含み、前記係止キャップは前記ロッド位置決め部の前進によって前記脊椎ロッドと係合する請求項１に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記係止シャフトは、前記ロッド位置決め部が前進位置に移動したとき、前記ロッド位置決め部と操作可能に係合可能であり、前記係合シャフトの移動によって、前記係止キャップを前記脊椎ロッドに離脱可能に係合させるように移動させる請求項２に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記係止シャフトは前記係留装置の前記係止キャップを移動させるように回転運動する請求項３に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記顎は各々前記係留装置の対応する構造に離脱可能に係合する嵌合部を含む請求項１に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記顎は前記開位置にばね力によって付勢される請求項１に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記顎の一方は前記細長体に固定される静止顎であり、前記顎の他方は可動顎である請求項６に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記可動顎に接続される手動係合レバーを備え、該レバーの移動によって、前記可動顎を開位置と閉位置との間で移動させる請求項７に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記手動係合レバーと係合して、前記可動顎を選択的に前記閉位置に固定する閉鎖アームを含む閉鎖機構を備えた請求項８に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記係止シャフトは前記係止キャップを前記所定の位置に移動させるように回転運動する請求項１に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記ロッド位置決め部を所定距離だけ前進させたとき、前記係止シャフトは前記係止キャップと操作可能に係合し、前記係止シャフトの回転運動によって前記係止キャップを回転運動させる請求項１０に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記係止シャフトは前記ロッド位置決め部が嵌入する中心内腔を有し、前記ロッド位置決め部は前記係止シャフト内において長手方向に移動する請求項１１に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記係止シャフトは、前記ロッド位置決め部が所定距離だけ前進したときに前記ロッド位置決め部のキー構造が嵌入する寸法を有するキー開口を備え、前記係止シャフトは前記係止キャップを回転運動させる請求項１２に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記ロッド位置決め部は近位ロッド部および遠位ロッド部を備え、前記近位ロッド部および前記遠位ロッド部は相対的に回転する請求項１３に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記遠位ロッド部はキー構造を含む請求項１４に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記ロッド位置決め部は、前記ロッド位置決め部が所定の位置に回転したとき、前記ロッド位置決め部の回転運動が前記係止シャフトおよび前記係止キャップを前記固定位置まで回転させるように、前記係止シャフトと操作可能に係合可能である請求項１に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
開放端と脊椎ロッドを前記開放端内に固定する係止キャップとを有する係留装置への　脊椎ロッドの固定を容易にする脊椎ロッドシステム固定装置において、
近位端および遠位端を有する本体と、
該本体の遠位端に配置され前記係留装置と係合する係留装置係合部と、
少なくとも第１部分および第２部分を備えるロッド位置決め部であって、前記第２部分は前記第１部分に対して相対的に回転可能であり、前記係止キャップと離脱可能に取り付けられる接続要素を有するロッド位置決め部と、
該ロッド位置決め部の前記第２部分と係合する係止シャフトとを備え、
前記ロッド位置決め部の前記第１部分の回転操作によって、前記係止キャップを前記脊椎ロッドに向かって長手方向に前進させ、前記脊椎ロッドを前記係留装置の前記開放端に付勢させ、
前記係止シャフトの回転操作によって、前記ロッド位置決め部の前記第２部分を回転させ、前記係止キャップを前記係留装置の前記開放端に係合させる、脊椎ロッドシステム固定装置。
前記係留装置係合部は一対の顎である請求項１７に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記一対の顎は各々前記係留装置の対応する構造と離脱可能に係合する嵌合部を含む請求項１８に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記一対の顎の一方は静止顎であり、前記一対の顎の他方は可動顎である請求項１８に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記係止シャフトは前記ロッド位置決め部の回転運動を拘束する請求項１７に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記係止シャフトは、前記ロッド位置決め部のキー構造が嵌入するような寸法のキー開口を含む請求項１７に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記ロッド位置決め部の前記第１部分は前記係止シャフトに回転可能に係合する請求項１７に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記係止シャフトは前記ロッド位置決め部が嵌入する中心内腔を有する請求項１７に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記ロッド位置決め部の前記第２部分の接続要素は前記係止キャップ内の受口に係合する異形先端である請求項１７に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記本体は前記係止シャフトの回転運動を案内する凹部を有する請求項１７に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記凹部は前記本体の近位端に配置されている請求項２６に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記係止シャフトはピンを介して前記凹部と係合する請求項２６に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記ロッド位置決め部は前記ロッド位置決め部の作動を容易にする作動部を有する請求項１７に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記作動部は前記ロッド位置決め部の回転運動を容易にするハンドルである請求項２９に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記係止シャフトは前記ロッド位置決め部の作動を容易にする作動部を有する請求項１７に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
前記作動部は前記係止シャフトの回転運動を容易にするハンドルである請求項３１に記載の脊椎ロッドシステム固定装置。
近位端と遠位端を有する外科用器具を用いて脊椎ロッドを係留装置に固定する脊椎ロッド固定方法において、
係止キャップを前記外科用器具の遠位端に離脱可能に取り付けるステップと、
前記外科用器具を、前記脊椎ロッドに対する操作可能な係合を容易に行うことができるように位置決めするステップと、
前記係留装置を前記外科用器具の遠位端に係合させるステップと、
前記係止キャップを前進させ、前記脊椎ロッドを前記係留装置に向かって付勢させるステップと、
前記外科用器具を用いて前記脊椎ロッドを前記係留装置に固定し、前記係止キャップを前記係留装置に取付け、前記脊椎ロッドを前記係止キャップと前記係留装置との間に拘束するステップと、
を含む脊椎ロッド固定方法。
前記係止キャップを前記外科用器具の遠位端に離脱可能に取り付けるステップは、前記係止キャップを前記外科用器具の遠位端の異形先端部に摩擦嵌合するステップを含む請求項３３に記載の脊椎ロッド固定方法。
前記係留装置を前記外科用器具の遠位端に係合するステップは、前記外科用器具の遠位端に配置された顎機構に前記係留装置を固定するステップを含む請求項３３に記載の脊椎ロッド固定方法。
前記脊椎ロッドを前記係留装置に付勢するステップは、前記係止キャップが離脱可能に取り付けられた外科用器具の一部を回転し、前記係止キャップを前記脊椎ロッドに対して直線状に前進させるステップからなる請求項３３に記載の脊椎ロッド固定方法。
前記脊椎ロッドを前記係留装置に固定するステップは、前記外科用器具を操作し、前記係止キャップを前記係留装置に回転可能に係止するステップからなる請求項３３に記載の脊椎ロッド固定方法。