JP2005040600A - 頸椎固定装置及びこれに使用されるドライバ - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、加工することが容易なだけでなく、プレートの厚さを薄くして施術後の異物感を減らすことができる頸椎固定装置を提供することにある。
【解決手段】 上記のような目的を達成するための本発明は、頸椎固定部位に接するプレートと、前記プレートに結合されると同時に頸椎に挿入固定されるスクリュとからなる頸椎固定装置であって、前記プレートで前記スクリュが結合された隣接部位には、前記スクリュが挿入されることによって前記スクリュの頭部によって加圧変形された後に前記スクリュの頭部が前記プレートに完全に安着した場合に原状復帰されて前記スクリュの頭部に係合する突起部を有するスクリュ頭部固定部材が固定され、前記プレートの上面には前記スクリュの頭部及びスクリュ頭部固定部材が収容される収容溝が形成され、前記収容溝は、前記スクリュが挿入される開口部と前記スクリュ頭部が安着されるリセス部とからなることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、整形外科（ｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃｓ）と神経外科（ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ）の領域で、頸椎椎間板疾患（ｃｅｒｖｉｃａｌ ｄｉｓｃ ｄｉｓｅａｓｅ）、頸椎ヘルニア（ｃｅｒｖｉｃａｌ ｈｅｒｎｉａｌ ｄｉｓｃ）、頸椎性脊髓症（ｃｅｒｖｉｃａｌ ｓｐｏｎｄｙｌｏｓｉｓ ｍｙｅｌｏｐａｔｈｙ）、頸椎骨折（ｃｅｒｖｉｃａｌ ｆｒａｃｔｕｒｅ）及び脱臼（ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ）、腫瘍（ｔｕｍｏｒ）そして頸椎後湾変形（ｋｙｐｈｏｔｉｃ ｄｅｆｏｒｍｉｔｙ）の治療及び矯正に使用される頸椎前方挿入物である頸椎固定装置に関する。

一般的に頸椎に発生した病気は、それぞれの頸椎を相互固定して動くことがないようにして治療する場合が大部分であり、これによって頸椎の固定のために従来の板状のプレートと、このプレートに結合される複数のスクリュとからなる固定機構を使用する。

このような固定機構は頸椎中の患部上・下端に位置した頸椎にその固定機構のスクリュを固定し、この固定されたスクリュの固定力と、スクリュを支持するプレートの支持力とで各頸椎を固定して治療がなされるようにする。

上記の固定機構の施術は、患者の患部を切開して頸椎を露出させた後にその固定機構のプレートを患部に接した状態でスクリュをプレートの前面から挿入しながら患部の上下に位置した頸椎に固定する方式からなる。

従来、上記の固定機構において、施術後に患者の活動によってスクリュが外れる現象が生じて患部の奇形を誘発する場合があるため、このような問題点を解決するために、スクリュの固定後にスクリュの頭部に係合する補助プレートを締結部材で固定したりカム固定システム（Ｃａｍ Ｌｏｃｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）など、スクリュの後退を防止する構造が開発されているが、従来のスクリュの後退を防止する構造において補助プレートを締結部材で固定する構成は、締結部材の緩みによって補助プレートが緩くなる場合が生ずるだけでなく、施術時にスクリュを固定した後に別途の締結部材を再び固定しなければならないため、施術をすることが不便で、カム固定システムなどは構造が複雑であるという問題点を相変らず抱えていた。

一方、加圧力によって弾性変形される部材を利用してスクリュの頭部を固定する技術がＷＯ ００／７８２３８Ａ１、及びＥＰ １１６９９７１Ａ２に開示されている。

上記のＷＯ ００／７８２３８Ａ１は、スクリュを孔の中に押し入れて設置するための加圧力によって弾性変形され、加圧力が撤回されれば原位置に復帰して変形前の原型を回復することにより、スクリュのヘッド部の上側に位置できるようにする支持手段を備えるが、その支持手段はスクリュを収容する孔に隣接する別途の孔の中に収容されて設けられる構造である。

そして、上記のＥＰ １１６９９７１Ａ２は、開口にアンカー要素を挿入する時に拡張して開口内に骨アンカーを支持するように、骨アンカーヘッド部と直接接触する寸法からなる凹溝の中に分割リングが設けられ、分割リングはブラインド孔の凹溝内に収容された構造である。
国際公開第００／７８２３８号パンフレット 欧州特許出願公開第１１６９９７１号明細書

ところが、加圧力によって弾性変形される部材を利用してスクリュの頭部を固定する従来のＷＯ ００／７８２３８Ａ１及びＥＰ １１６９９７１Ａ２は、支持手段または分割リングがプレートの内部に差し込まれて収容される構造であるため、加工することが容易にできず製作することが困難なだけでなく、プレートの厚さが厚くなるという問題点があった。プレートの厚さが厚くなれば施術後、患者に異物感が感じられて不便であるため、プレートの厚さ縮小に対する要求がなされて来た。

さらに、頸椎固定装置は、施術を行うのに便利で施術時間を出来る限り短縮できなければならない。

本発明の目的は、加工することが容易なだけでなく、プレートの厚さを薄くして施術後の異物感を減らすことができる頸椎固定装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、施術を行うのに便利で施術時間が短縮される頸椎固定装置用ドライバを提供することにある。

上記のような目的を達成するための本発明は、頸椎固定部位に接するプレートと、前記プレートに結合されると同時に頸椎に挿入固定されるスクリュとからなる頸椎固定装置であって、前記プレートで前記スクリュが結合された隣接部位には、前記スクリュが挿入されることによって前記スクリュの頭部によって加圧変形された後に前記スクリュの頭部が前記プレートに完全に安着した場合に原状復帰されて前記スクリュの頭部に係合する突起部を有するスクリュ頭部固定部材が固定され、前記プレートの上面には前記スクリュの頭部及びスクリュ頭部固定部材が収容される収容溝が形成され、前記収容溝は、前記スクリュが挿入される開口部と前記スクリュ頭部が安着されるリセス部とからなることを特徴とする。

前記スクリュ頭部固定部材は前記突起部が突出形成された弾性プレートからなる。

前記スクリュ頭部固定部材はその両端が前記突起部の役割をするＵ字形の弾性止め金具からなっていても良い。

前記突起部または前記Ｕ字形の弾性止め金具の端部は互いに対向する方向に曲げられてなっていても良い。

前記突起部または前記Ｕ字形の弾性止め金具は容易に変形されるようにその端部の反対側に行くほど断面積が小さくなっている。

前記突起部またはＵ字形の弾性止め金具の端部には係止突起が形成され、前記プレートのリセス部には前記係止突起が係止する係止顎部が形成されていても良く、前記係止顎部はプレートの厚さを貫通する係止孔になっていることが好ましい。

そして、前記プレートの中間部には施術時に脊椎間のケージを見られるように窓孔が形成され、前記窓孔には前記ケージを固定するように、ねじ部材がねじ結合されるねじ部が形成されている。

前記スクリュの頭部には前記スクリュが前記プレートに挿入される時、前記突起部またはＵ字形の弾性止め金具が円滑に滑って容易に加圧変形されるように円錐状傾斜面が形成されている。

前記スクリュ頭部固定部材の突起部またはＵ字形の弾性止め金具の端部の反対側は、リベットによって前記プレートに固定されている。

前記スクリュの頭部上面には一字形または十字形からなる溝が形成され、前記スクリュを設置及び除去する時にドライバの端部が前記突起部またはＵ字形の弾性止め金具を加圧変形するように前記溝は中央に行くほど深くなる凹曲面を成している。

前記スクリュを回転させるドライバであって、前記ドライバの端部には前記溝に差し込まれるように断面から突出した一字形または十字形からなる突出部が形成され、前記突出部は前記凹曲面に密着する凸曲面からなる。

本発明による頸椎固定装置、及びこれに使用されるドライバによれば、加工することが容易なだけでなくプレートの厚さを薄くして施術後の異物感を減らすことができ、施術を行うのに便利で時間が短縮される効果がある。

以下、本発明の実施例を添付図によって詳述する。

図１及び図２は本発明の第１実施例による頸椎固定装置の斜視図及び分離斜視図である。図に示すように、頸椎固定装置１０は頸椎固定部位に接するプレート１２と、プレート１２に結合されると同時に頸椎に挿入固定される複数のスクリュ１４と、固定されたスクリュ１４が外れないように、プレート１２に固定されたスクリュ頭部固定部材１６とからなっている。スクリュ頭部固定部材１６はリベット１８結合または溶接などの公知の取付け方法によってプレート１２に固定される。

プレート１２は全体的に四角形状からなっており、長手方向に沿って曲げられており、プレート１２で頸椎が接する面の反対面にはスクリュ１４の頭部及びスクリュ頭部固定部材１６を収容するように収容溝２２が形成されている。

収容溝２２はプレート１２の長手方向両側に形成されており、各収容溝２２はプレート１２の平面上から見る時、大体Ｔ字形を成しており、Ｔ字形の水平部両側にはスクリュが挿入される開口部２２ａ、２２ａが形成されており、Ｔ字形の垂直部にはスクリュ頭部固定部材１６が安着するようにリセス部２２ｂが形成されており、リセス部２２ｂの一側にはスクリュ頭部固定部材１６を固定するリベット１８が挿入されるリベット孔２２ｃが形成されている。

リセス部２２ｂの深さ（Ｄ）は、図３に示すようにスクリュ頭部固定部材１６の厚さ（Ｔ）と同じであるか、これより深く形成され、リベット１８の頭部１８ａがプレート１２の平面から突出しないようになっている。そして、収容溝２２の開口部２２ａの部分には、図５に示すようにスクリュ１４の頭部が係止されるように傾斜面２２ｄが形成されている。

スクリュ１４は、プレート１２に形成された４個の孔にそれぞれ挿入されて、頸椎に差込む部材であり、その頭部にはスクリュ１４が差込まれながらスクリュ頭部固定部材１６の後述する突起部を容易に変形させるように傾斜面１４ａが形成されている。

スクリュ頭部固定部材１６は、スクリュ１４が挿入されることによってスクリュの頭部の傾斜面１４ａによって加圧変形された後、スクリュ１４の頭部がプレート１２の孔に形成された傾斜面２２ｄに完全に安着した場合に原状復帰されてスクリュ１４の頭部に係合する突起部１６ａを有する全体的に馬蹄磁石状の弾性プレートであり、スクリュ頭部固定部材１６の突起部１６ａの他側にはリベット１８が差込まれてプレート１２に固定されるようにリベット孔１６ｂが形成されている。突起部１６ａは馬蹄磁石の２個の突出部形態である。

突起部１６ａの端部には、図５に示すようにスクリュ１４の頭部が挿入される時、スクリュの傾斜面１４ａが円滑に滑って突起部１６ａが容易に変形されるように傾斜面１６ｃが形成されている。突起部１６ａは施術時に容易に変形されるように端部の反対側に行くほど厚さ（または断面積）が薄くなっている。

リベット１８は、スクリュ頭部固定部材のリベット孔１６ｂ及びプレートのリベット孔２２ｃに差込まれた後、図３に示すようにプレート１２で頸椎が接する面に成形頭部１８ｂを形成してスクリュ頭部固定部材１６を固定するようになる。

このように構成された本発明の第１実施例による頸椎固定装置において、スクリュ１４はプレート１２の開口部２２ａに差込んで頸椎に挿入するようになるが、スクリュ１４の頭部が孔２２ａの傾斜面２２ｄに安着されながらスクリュ頭部固定部材１６の突起部１６ａに形成された傾斜面１６ｃに滑りながら図４に示すように突起部１６ａを矢印方向に押すようになる。そして、スクリュ１４の頭部が傾斜面２２ｄに完全に安着されれば、図５に示すように突起部１６ａが原状復帰されてスクリュ１４の頭部上面に係合するようになる。従って、一度固定されたスクリュ１４は、突起部１６ａによって後退することができないのでスクリュが外れる心配がない。

図６は本発明の第２実施例による頸椎固定装置を示す斜視図である。本実施例の頸椎固定装置１１０は、スクリュ頭部固定部材１１６がＵ字形の弾性止め金具からなっており、Ｕ字形の弾性止め金具の両端１１６ａが第１実施例の突起部の役割をするようになる。本実施例ではリベット１１８がＵ字形の弾性止め金具の曲率部を押さえつけるように十分な大きさの頭部を有する。図７は図６における矢印Ｂ−Ｂ線に沿った断面図である。残りの構成は第１実施例の構成と同一であるため説明を省略する。

図８及び図９は本発明の第３実施例による頸椎固定装置の斜視図及び分離斜視図である。図に示すように、頸椎固定装置２１０は頸椎固定部位に接するプレート２１２と、プレート２１２に結合されると同時に頸椎に挿入固定される複数のスクリュ２１４と、固定されたスクリュ２１４が外れないようにプレート２１２に固定されたスクリュ頭部固定部材２１６とからなっている。スクリュ頭部固定部材２１６は、リベット２１８結合または溶接などの公知の取付け方法によってプレート２１２に固定される。

プレート２１２は全体的に四角形状になっていて、長手方向に沿って曲げられており、プレート２１２で頸椎が接する面の反対面にはスクリュ２１４の頭部及びスクリュ頭部固定部材２１６を収容するように収容溝２２２が形成されている。

収容溝２２２はプレート２１２の長手方向両側に形成されており、各収容溝２２２はプレート２１２の平面上から見る時、大体Ｔ字形を成しており、Ｔ字形の水平部両側にはスクリュが挿入される開口部２２２ａ、２２２ａが形成されており、Ｔ字形の垂直部にはスクリュ頭部固定部材２１６が安着するようにリセス部２２２ｂが形成されており、リセス部２２２ｂの一側にはスクリュ頭部固定部材２１６を固定するリベット２１８が挿入されるリベット孔２２２ｃが形成されている。このようにスクリュ頭部固定部材２１６がリセス部２２２ｂに安着する構造はプレート２１２の厚さを著しく減らすことができるようにするが、実際にプレートの厚さを１．６ｍｍまで縮小することができる。

リセス部２２２ｂの深さは、スクリュ頭部固定部材２１６の厚さと同じであるか、これより深く形成され、リベット２１８の頭部２１８ａがプレート２１２の平面から突出しないようになっている（図３と類似）。そして、収容溝２２２の開口部２２２ａの部分には、スクリュ２１４の頭部が係止されるように傾斜面２２２ｄが形成されている（図５と類似）。

リセス部２２２ｂで２つの開口部２２２ａ、２２２ａの間には後述するスクリュ頭部固定部材の係止突起が係止する係止顎部が形成されているが、この係止顎部は、プレート２１２の厚さを貫通する係止孔２２２ｅからなっている。

リセス部２２２ｂの幅は、係止孔２２２ｅからリベット孔２２２ｃに行くほど狭くなっている。

そして、プレート２１２の中間部には施術時に脊椎間のケージを見るように窓孔２１２ａが形成されている。窓孔２１２ａは、プレートの幅方向に長い長孔になっており、窓孔２１２ａの中間部は括れるようになり、この括れている部分には脊椎の間に差込まれるケージを固定するようにねじ部材（図示なし）がねじ結合されるねじ部２１２ｂが形成されている。

スクリュ２１４は、プレート２１２に形成された４個の孔にそれぞれ挿入されて頸椎に差込む部材であり、その頭部の側面にはスクリュ２１４が差込まれながら後述するスクリュ頭部固定部材２１６の後述するＵ字形の弾性止め金具端部を容易に変形させるように円錐状傾斜面２１４ａが形成されている。スクリュ２１４の頭部上面には十字形溝２１４ｂが形成され、スクリュ２１４を設置したり除去する時にドライバの端部がスクリュ頭部固定部材２１６の後述するＵ字形の弾性止め金具端部を加圧変形するように、十字形溝２１４ｂは中央に行くほど深くなる凹曲面をなしている。スクリュの頭部上面には一字形溝を形してこの一字形溝は中央に行くほど深くなる凹曲面をなしていても良い。

スクリュ頭部固定部材２１６は、その両端が第１実施例の突起部の役割をするＵ字形の弾性止め金具になっているが、端部の反対側に行くほど両端の間の幅が狭くなり収容溝のリセス部２２２ｂの幅に合うようになっている。Ｕ字形の弾性止め金具からなるスクリュ頭部固定部材２１６の端部は、互いに対向する方向に曲げられており、この曲げられた端部には係止孔２２２ｅに係合する係止突起２１６ａが形成されている。

そしてスクリュ頭部固定部材２１６は、スクリュ２１４が挿入されることによってスクリュの頭部の傾斜面２１４ａによって加圧変形された後、スクリュ２１４の頭部がプレート２１２の孔に形成された傾斜面２２２ｄに完全に安着した場合に原状復帰されてスクリュ２１４の頭部に係合するようになるが、この時変形が容易になされるように端部から反対側に行くほど厚さまたは断面積が小さくなるようになっている。

リベット２１８は、スクリュ頭部固定部材２１６の下側の係止突起の反対側内部に係合される一方、プレートのリベット孔２２２ｃに差込まれた後、プレート２１２で頸椎が接する面に成形頭部２１８ｂを形成してスクリュ頭部固定部材２１６を固定するようになる。

スクリュ頭部固定部材２１６は、その係止突起２１６ａをプレート２１２の係止孔２２２ｅに係合した後、リベット２１８でスクリュ頭部固定部材２１６を固定するようになる。スクリュ頭部固定部材２１６の係止突起２１６ａは、図１０に示すようにプレート２１２で頸椎が接する面に突出して係合するようになる。

従って、施術の後に患者の活動によってスクリュが外れようとする力がスクリュ頭部固定部材２１６に加えられたとしても、係止突起２１６ａがプレートの係止孔２２２ｅに係止されて維持されるため、スクリュ頭部固定部材２１６の突出変形が防止されて施術部位に刺激を防止するようになる。

このように構成された本発明の第３実施例による頸椎固定装置で、スクリュ２１４はプレート２１２の開口部２２２ａに差込まれて頸椎に挿入するようになるが、スクリュ２１４の頭部が孔２２２ａの傾斜面２２２ｄに安着されながらスクリュ頭部固定部材２１６をその端部に滑りながら押すようになる。そして、スクリュ２１４の頭部が傾斜面２２２ｄに完全に安着されれば、図８に示すようにスクリュ頭部固定部材２１６の端部が原状復帰されてスクリュ２１４の頭部上面に係合されるようになる。

図１１は本発明の第３実施例による頸椎固定装置の施術時に使用されるドライバを示す斜視図である。図に示すように、ドライバ２３０の端部には、スクリュ２１４の十字形溝２１４ｂに密着して差込まれる十字形突出部２３２が形成されているが、十字形突出部２３２は十字形溝２１４ｂの凹曲面に密着するように凸曲面からなっている。ドライバの端部にはその断面から突出した一字形突出部が形成され、一字形突出部はスクリュの一字形溝の凹曲面に密着する凸曲面からなることもできる。

このように構成されたドライバ２３０は、スクリュ頭部固定部材２１６がスクリュ２１４を固定している状態でドライバの十字形突出部２３２がスクリュ２１４の十字形溝２１４ｂに差込まれる時に、スクリュ頭部固定部材２１６の端部を徐々に押しながら容易に変形させるようになる。従ってスクリュ２１４を除去する時にスクリュ頭部固定部材２１６を変形させる別途の工具が不要であるため、施術を行うのに便利で、施術時間が短縮される。

本発明の第１実施例による頸椎固定装置を示す斜視図である。 図１の分離斜視図である。 図１における矢印Ａ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明においてスクリュを挿入する時にスクリュ頭部固定部材が変形する状態を示す平面図である。 本発明においてスクリュを完全に挿入した場合にスクリュ頭部固定部材がスクリュの頭部に係合した状態を示す断面図である。 本発明の第２実施例による頸椎固定装置を示す斜視図である。 図６における矢印Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の第３実施例による頸椎固定装置の斜視図である。 図８の分離斜視図である。 図８で頸椎固定装置の下側から眺めた底面図である。 本発明の頸椎固定装置の施術時に使用されるドライバを示す斜視図である。

符号の説明

１０、１１０、２１０ 頸椎固定装置
１２、２１２ プレート
１４、２１４ スクリュ
１６、１１６、２１６ スクリュ頭部固定部材
１８、２１８ リベット
２２、２２２ 収容溝
２３０ ドライバ
２３２ 十字形突出部

Claims (11)

1. 頸椎固定部位に接するプレートと、前記プレートに結合されると同時に頸椎に挿入固定されるスクリュとからなる頸椎固定装置であって、
   前記プレートで前記スクリュが結合された隣接部位には、前記スクリュが挿入されることによって前記スクリュの頭部によって加圧変形された後、前記スクリュの頭部が前記プレートに完全に安着した場合に原状復帰されて前記スクリュの頭部に係合する突起部を有するスクリュ頭部固定部材が固定されて、
   前記プレートの上面には、前記スクリュの頭部及びスクリュ頭部固定部材が収容される収容溝が形成され、前記収容溝は、前記スクリュが挿入される開口部と前記スクリュ頭部が安着されるリセス部とからなることを特徴とする頸椎固定装置。
2. 前記スクリュ頭部固定部材は、前記突起部が突出形成された弾性プレートからなることを特徴とする請求項１に記載の頸椎固定装置。
3. 前記スクリュ頭部固定部材は、その両端が前記突起部の役割をするＵ字形の弾性止め金具からなることを特徴とする請求項１に記載の頸椎固定装置。
4. 前記突起部または前記Ｕ字形の弾性止め金具の端部は、互いに対向する方向に曲げられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の頸椎固定装置。
5. 前記突起部または前記Ｕ字形の弾性止め金具の端部には係止突起が形成され、前記プレートのリセス部には前記係止突起が係止する係止顎部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の頸椎固定装置。
6. 前記係止顎部は、プレートの厚さを貫通する係止孔からなることと特徴とする請求項５に記載の頸椎固定装置。
7. 前記プレートの中間部には施術時に脊椎間のケージを見られるように窓孔が形成され、
   前記窓孔には前記ケージを固定するように、ねじ部材がねじ結合されるねじ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の頸椎固定装置。
8. 前記スクリュの頭部には前記スクリュが前記プレートに挿入される時、前記突起部またはＵ字形の弾性止め金具が円滑に滑って加圧変形されるように円錐状の傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の頸椎固定装置。
9. 前記スクリュ頭部固定部材の突起部またはＵ字形の弾性止め金具の端部の反対側は、リベット結合または溶接によって前記プレートに固定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の頸椎固定装置。
10. 前記スクリュの頭部上面には一字形または十字形からなる溝が形成され、前記スクリュを設置及び除去する時にドライバの端部が前記突起部またはＵ字形の弾性止め金具を加圧変形するように前記溝は中央に行くほど深くなる凹曲面を成していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の頸椎固定装置。
11. 請求項１０に記載のスクリュを回転させるドライバであって、
    前記ドライバの端部には前記溝に差し込まれるように断面から突出した一字形または十字形からなる突出部が形成され、前記突出部は前記凹曲面に密着する凸曲面からなっていることを特徴とするドライバ。

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