JP2005509484A5 - - Google Patents

Description

縦坦持体と骨固定手段とを連結するための装置

本発明は、縦坦持体と、骨固定手段、特に請求項１の上位概念による茎ねじとを連結するための装置に関する。

従来技術から、茎ねじと背骨固定用の縦坦持体とを連結するための既に一体の装置が公知である。
このような連結装置は米国特許第５，５８４，８３４号ＥＲＲＩＣＯ（特許文献１）に開示されている。公知のこの発明は、茎ねじまたはより一般的には骨固定要素と縦坦持体とを連結することを簡単な方法で可能にする装置を含む。連結装置は、シリンダ状の中心本体から本質的に構成され、この中心本体の下端には、骨固定要素の球形頭部を収容するための中空球形の空洞を有する、外側が円錐形のスリット付き緊締チャックが設けられ、また中心本体はその上端に雄ねじを備える。中心本体の中央部において、この中心本体には、縦坦持体を収容するために中心本体の中心軸線に対し横方向に延在する側方開放の孔が設けられる。この中心本体の上方で、中心本体のテーパに対応する内テーパを有する下部スリーブ、および下部スリーブに向かって開放する導通開口部を有する上部スリーブが移動される。両方のスリーブは、取り付けられた状態で、雄ねじを介して中心本体に螺合可能であるナットによって下方に向かって押圧可能である。下部スリーブと上部スリーブとの間に、上部スリーブ内の導通開口部を通して側方に案内される縦坦持体が導入される。連結装置をブロックする際に、このナットを引き締めることによって上部スリーブは下方に向かって押圧され、これによって、導通開口部内に導入された縦坦持体は下部スリーブを押圧し、次に、下部スリーブの内テーパは緊締チャックの外テーパの上方で移動される。テーパの上下の移動は緊締チャックの圧縮、したがって、緊締チャック内に挟み込まれた球形頭部のブロックを引き起こす。公知のこの装置の不都合は、一方で、骨固定要素の球形頭部と緊締チャックとの間の球形関節状の連結のために生じる連結部の大きな全高、ならびに他方で、雄ねじを介して中心本体に螺合可能なナットを引き締めるために要する外科器具用の必要スペースである。
米国特許第５，５８４，８３４号ＥＲＲＩＣＯ

上記の点において、本発明は解決策を提供する。本発明の課題は、可能な限り小さな必要なスペースで済み、さらに、必要最低限の外科器具および作業行程で移植可能である装置を提供することである。特に、外科器具は差し込み可能であるべきであり、その直径は移植体の直径よりも小さく、したがって、周りに位置する軟質組織の可能な限り小さな損傷が保証される。

本発明は、縦坦持体と、骨固定手段、特に請求項１の特徴を有する茎ねじとを連結するための装置により、上記の提示された課題を解決する。

本発明による装置は、本質的に、閉鎖キャップを有する連結部と、緊締手段とを含む。連結部には、連結部の上端および下端で開く、中心軸線に対し同軸の中空空間が設けられる。中空空間は段差によって連結部の下端に向かって先細りする。連結部の上端で開いた、連結部の中心軸線に対し横方向に延在する通路は直径に沿って連結部を貫通し、この結果、例えば、背骨固定システムに属する縦坦持体は通路内に収容可能であり、中心軸線に対し直角に延在し、一方、茎ねじのねじ頭部が段差によって中空空間内に軸方向にロックされるまで、骨固定手段、例えば、茎ねじは中心軸線に対し平行に中空空間を貫通可能である。閉鎖キャップは、中心軸線に対し同様に横方向に配置されかつ閉鎖キャップの前端に向かって開いた第２の通路を備え、連結部に閉鎖キャップが取り付けられる際に縦坦持体が前記第２の通路内に収容される。この第２の通路を通して、閉鎖キャップはその前端から第２の通路の底部まで、中心軸線に対し横方向に弾性的に変形可能な２つのセグメントに分割される。緊締手段は閉鎖キャップの後端でこれと連結可能であり、連結部内の縦坦持体および骨固定手段をブロックするために使用される。閉鎖キャップを連結部に固定するため、互いに相補的で互いに掛合可能なロック手段が連結部の外側にまた閉鎖キャップの中空空間に取り付けられる。

本発明による装置の好ましい実施態様では、ロック手段は連結部の周辺部に、同様に閉鎖キャップ内の中空空間の周辺部に配置される。ロック手段は、連結部の隆起部と、それを相補する閉鎖キャップの中空空間内の隆起部とから構成されることが好ましい。

本発明による装置の他の実施態様では、閉鎖キャップの前端の中空空間を先細りする段差は、平坦な支持面を含む。この支持面は、例えば茎ねじのねじ頭部を支持するために使用される。平坦な形状の代わりに、この支持面は、球形にあるいは同心の複数の段部を備えるように形成することもできる。
本発明のさらに有利な実施態様は従属請求項に特徴づけられている。
本発明によって達成される利点は、本質的に、本発明による装置により、
−閉鎖キャップ付きで連結部の非常に低い全高が達成可能であり、
−移植中に唯一の閉鎖機構によって装置をブロック可能であり、
−移植体よりも小さな直径の器具が使用可能であるので、苦痛となる患者の大きなアクセスを省略でき、また最小限に侵襲的なまたはナビゲートされる外科のために装置が予め定められるという点にある。これらの移植体は、胸腔鏡のアクセスを使用する際に患者の手当ての可能性も提供する。

本発明による装置の別の実施態様では、本装置は確保手段を含み、この手段によりねじ頭部の後端と連結部の上端との間の連結部内の中空空間が狭くされる。これによって、連結部内の骨固定手段が連結部の上端に落下することが防止される。
確保手段を有するこの実施態様によって、予め取り付けられた移植体を使用できるので、手術空間におけるタイムロスを回避でき、また例えば取り違えまたは誤った組付けの潜在的危険が著しく低減されるという利点が達成可能である。
本発明および本発明の発展形態について、複数の実施例の部分概略図を参照して以下により詳細に説明する。

図１には、茎ねじとして製作された骨固定手段１が、連結部５と、縦坦持体１１と、連結部５の上端６から連結部を介して同軸に移動された閉鎖キャップ１２と、閉鎖キャップ１２と連結された緊締手段１３と共に示されている。骨固定手段１の前部セグメント３は、雄ねじ２６を有するねじシャフト２４として形成され、一方、後部セグメント４は円形シリンダ状のねじ頭部３０として形成される。茎ねじとして形成された骨固定手段１はねじシャフト２４の雄ねじ２６によって茎部に螺合可能であり、この場合、ドライバ（図示せず）は、ねじ頭部３０の末端に配置されるドライバを収容するための六角穴として形成された手段２９に差し込み可能である。六角穴としての仕様の代わりに、ドライバを収容するための手段２９は、例えば六角丸穴、トルクスまたはフィリプスとしても形成できる。

連結部５は、上端６と下端７とを有する中心軸線２に対し同軸の中空体から構成される。連結部５内の中空空間８の直径は下端７で狭くされ、この結果、支持面２５を有する段差９が形成され、この段差上に骨固定手段１のねじ頭部３０を載置可能である。骨固定手段１のねじシャフト２４は、連結部５の下端７の狭隘の中空空間８を通して貫通可能である。さらに、連結部５は中心軸線２に対し垂直に第１の通路１０によって貫通され、この場合、この第１の通路１０は連結部５の上端６に対し開いている。中心軸線２に対し平行の連結部５の上端６から測定された通路１０の深さは、通路１０内に挿入された縦坦持体１１が骨固定手段１のねじ頭部３０に末端に載置可能であるように設計される。連結部５の上方で閉鎖キャップ１２が移動され、この場合、閉鎖キャップ１２の前端２０は連結部５の下端７に向かって方向付けられ、また連結部５は、中心軸線２に対し平行に、閉鎖キャップ１２に取り付けられた第２の中空空間１８内に部分的に収容される。中心軸線２に対し垂直に閉鎖キャップ１２を貫通する第２の通路１７は、連結部５内の第１の通路１０に挿入された縦坦持体１１の閉鎖キャップ１２内の収容を可能にする。第２の通路１７は閉鎖キャップ１２の前端２０で開いているので、閉鎖キャップ１２は、連結部５内に縦坦持体１１が挿入されている場合に中心軸線２に対し平行に連結部５の上方で移動可能である。

ロック手段２１は、中心軸線２に対し平行に見て、連結部５の周辺部に取り付けられた隆起部１５として、およびそれを相補する、閉鎖キャップ１２の第２の中空空間１８の周辺部に取り付けられた窪部１６として形成される。ロック手段２１は、同一の実施態様において２つの軸方向面に配置されるので、様々な固定位置が可能である。好ましくは、第１の固定位置は、固定すべき骨または骨フラグメントを整復するために使用され、一方、第２のまたはあり得る別の固定位置は、装置を固定するために使用される。
隆起部１５および窪部１６は、中心軸線２に対し平行の断面に鋸歯状プロフィルを備え、この場合、隆起部１５の急傾斜側面は連結部５の下端７に対して向けられ、窪部１６の急傾斜側面は閉鎖キャップ１２の後端１９に対して向けられる。閉鎖キャップ１２が中心軸線２に対し平行に連結部５の上方で移動されると、第２の通路１７を通して形成された閉鎖キャップ１２の両方のセグメント２７；２８（図２ｂ）は中心軸線２に対し横方向に曲がり、この結果、第２の中空空間１８内の窪部１６が隆起部１５と重なり、かつ閉鎖キャップ１２の両方のセグメント２７；２８（図２ｂ）が中心軸線２に向かって弾性的に掛かるまで、閉鎖キャップ１２は連結部５の隆起部１５の上方で移動可能である。
緊締手段１３は、閉鎖キャップ１２の後端１９の中心軸線２に対し同軸の孔３１内の雌ねじに螺合可能であるピンねじとして設計される。

図２は、上端６から見た連結部５を示している。中空空間８およびロック手段２１は、中心軸線２（図１）に対し同心に配置され、この場合、ロック手段２１は、中心軸線２に対し平行に見て連結手段５の周辺部に取り付けられる隆起部１５として形成される。連結部の環状側壁５ならびに隆起部１５は通路１０によって貫通され、この場合、通路軸線１４は中心軸線２（図１）に対し垂直に延在する。
通路１０に縦坦持体１１が挿入される。さらに、連結部５の通路１０によって、通路の長さの一部分に２つの舌部２２；２３が形成され、この場合、隆起部１５はこれらの両方の舌部２２；２３にのみ取り付けられ、連結部５の全体を囲まない。

図２ｂは、連結部５に取り付けられた緊締手段１３付きの閉鎖キャップ１２を示している。閉鎖キャップ１２をその長さの一部分にわたって中心軸線２（図１）に対し垂直に貫通する第２の通路１７によって、閉鎖キャップ１２に２つのセグメント２７；２８が形成され、これらのセグメントは、閉鎖キャップ１２が連結部５の上方で移動する際に半径方向に曲がり、この結果、閉鎖キャップ１２は隆起部１５（図１）の上方で移動することができる。閉鎖キャップ１２は、窪部１６（図１）が隆起部１５（図１）と係合できる程度に連結部５の上方で移動される限り、両方のセグメント２７；２８は弾性的に戻り、すなわち中心軸線２（図１）に向かって戻る。

本発明による装置の図３と図４に示した実施態様は、閉鎖キャップ１２が第２の通路１７に対し直角に２つのスリット３４を備え、これらのスリットが閉鎖キャップ１２の前端２０から閉鎖キャップの壁部にはめ込まれるという点においてのみ、図１と図２に示した実施態様とは異なる。両方のセグメント２７；２８（図２ｂ）の代わりに、本実施態様の閉鎖キャップ１２は４つのセグメント２７；２８；３２；３３を備える。これによって、閉鎖キャップ１２の弾性の向上が達成可能であり、したがって、閉鎖キャップは連結部５の隆起部１５の上方でより容易に移動可能である。

装置の移植のため、骨固定手段１と連結部５とを含む予め取り付けられた移植体は、部分を保持するための別の器具を必要とすることなく、また外科医が部分を組み立てる必要なしに、手段２９に差し込まれたドライバと共に移植体容器から取り出される。次に、骨固定手段１および連結部５のみから一時的に構成される移植体は、用意された茎部にねじ込まれる。連結部５に配置された第１の通路１０に縦坦持体１１を挿入した後、同一のドライバと共に、緊締手段１３が設けられた同様に予め取り付けた閉鎖キャップ１２を移植体容器から取り出し、この場合も、特別な保持器具が省略される。特別なクランプを用いて、閉鎖キャップ１２は、すなわち閉鎖キャップ１２の第１の窪部１６が連結部５の第１の隆起部１５の上方で移動されたときに第１の固定位置にロックされる。整復を実施した後、閉鎖キャップ１２は、第２または第３の固定位置に運ばれてロックされる。次に、ドライバを用いて、緊締手段１３が引き締められ、また第１の通路１０に挿入された縦坦持体１１が連結部５でブロックされる。緊締手段１３を引き締める際に縦坦持体１１はねじ頭部３０に押圧され、この結果、ねじ頭部は段差９と縦坦持体１１との間に挟み込まれ、骨固定手段１が連結部５内の縦坦持体１１と共にブロックされる。

図５には、本発明による装置の実施態様が示されており、この装置は、骨固定手段１のねじ頭部３０が中空空間８から外れることを確保手段３５によって防止するという点においてのみ上述の実施態様と異なる。確保手段３５は、中心軸線２に対し横方向に延在する孔３８に例えば押し込まれかつ中空空間８に突出するピン３７を含む。孔３８はねじ頭部３０の後端４１と連結部５の上端６との間に軸方向に配置される。孔３８の代わりに、周りに分布された複数の孔３８および複数のピン３７を確保手段３５として設けることもできる。

図６は、１つまたは複数のピン３７の代わりにスナップリング３９によって確保手段３５が設計される本発明による装置の実施態様を示している。スナップリング３９は、ねじ頭部３０の後端４１に配置される溝４０に収容され、また中空空間８内に突出し、この結果、前記溝内で中空空間８はその上端６に向かって狭くなる。溝４０は、そこにはめ込まれたスナップリング３９が連結部５の上端６に向かってねじ頭部３０の後端４１から突出しないように軸方向に配置され、この結果、縦坦持体１１はスナップリング３９に位置しない。このため、ねじ頭部３０は例えばその後端４１に段差形成され、またねじ頭部３０よりも小さな直径を有する軸方向セグメント４２をねじ頭部の後端４１に備える。直径が低減されたこのセグメント４２によって形成された肩部４３は、スナップリング３９として形成された確保手段３５に当接可能であり、この結果、ねじ頭部３０は、中空空間８内のスナップリング３９によって、連結部５の上端６に向かう軸方向移動に対抗してロックされる。ねじ頭部３０のセグメント４２はスナップリング３９の環状開口部を貫通し、末端でスナップリング３９を越えて突出するので、縦坦持体１１はねじ頭部３０の後端４１に載置できる。

本発明による装置の好ましい実施態様の縦断面図である。 図２ａは、本発明による装置の図１に示した実施態様の連結部の平面図である。図２ｂは、本発明による装置の図１に示した実施態様の平面図である。 本発明による装置の他の実施態様の断面図である。 本発明による装置の図３に示した実施態様の平面図である。 本発明による装置の別の実施態様の断面図である。 本発明による装置のさらに別の実施態様の断面図である。

符号の説明

１ 骨固定手段 ２ 中心軸線
５ 連結部 ６ 上端
７ 下端 ８、１８ 中空空間
１０、１７ 通路 １１ 縦坦持体
１２ 閉鎖キャップ １３ 緊締手段
２１ ロック手段 ２２、２３ 舌部
２４ ねじシャフト ２６ 雄ねじ
２７、２８ シグメント ２９ 手段
３０ ねじ頭部 ３５ 確保手段
３７ ピン ３８ 孔
３９ スナップリング ４０ 溝
４２ 軸方向シグメント

Claims (7)

1. 縦坦持体（１１）と、骨固定手段（１）、特に茎ねじとを連結するための装置であって、
   Ａ）上端（６）と、下端（７）と、少なくとも１つの段差（９）によって前記下端（７）に向かって先細りして形成される、連結部（５）の前記上端（６）から前記下端（７）まで貫通する、中心軸線（２）に対し同軸の中空空間（８）と、縦軸線（２）に対し横方向に前記連結部（５）を貫通する、前記縦坦持体（１１）を収容するための通路（１０）とを有する前記中心軸線（２）に対し同軸に配置された前記連結部（５）と、
   Ｂ）前端（２０）と、後端（１９）と、前記連結部（５）を収容するための、前記前端（２０）で開いた第２の中空空間（１８）と、閉鎖キャップ（１２）の前記前端（２０）に向かって前記中心軸線（２）に対し横方向に開いた第２の通路（１７）とを含む前記閉鎖キャップ（１２）と、
   Ｃ）前記閉鎖キャップ（１２）の前記後端（１９）で前記閉鎖キャップと連結可能であり、かつ緊締手段（１３）によって、前記通路（１０）に挿入された前記縦坦持体（１１）が前記連結部（５）に固定可能である前記緊締手段と、
   を含む装置であって、
   Ｄ）前記閉鎖キャップ（１２）を前記連結部（５）に固定するために使用される互いに相補的な掛合可能なロック手段（２１）が、前記連結部（５）の外側に、また前記閉鎖キャップ（１２）内の前記第２の中空空間（１８）に取り付けられる装置において、
   Ｅ）前記装置が、前記骨固定手段（１）のねじ頭部（３０）が前記中空空間（８）から外れることを防止する確保手段（３５）を含むことを特徴とする装置。
2. 前記中心軸線（２）に対し直角の断面の前記ロック手段（２１）が、前記連結部（５）の周辺部にまた前記閉鎖キャップ（１２）内の前記第２の中空空間（１８）の周辺部に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記ロック手段（２１）が、前記連結部（５）の外側の隆起部（１５）と、前記閉鎖キャップ（１２）内の前記第２の中空空間（１８）の相補的な窪部（１６）とを含むことを特徴とする、請求項２に記載の装置。
4. 前記段差（９）が、前記中心軸線（２）に対し同心の円形リング状の平坦な支持面（２５）を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記閉鎖キャップ（１２）が、第２の通路（１７）に対し直角に配置された２つのスリット（３４）を含み、該スリットが前記前端（２０）から前記閉鎖キャップ（１２）の壁部に貫入することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記装置が、前記中心軸線（２）と、前部セグメント（３）と、軸方向に隣接する後部セグメント（４）とを有する前記骨固定手段（１）を含み、前記後部セグメント（４）がシリンダ状または角柱状に形成され、前記前部セグメント（３）が骨に固定するために使用されることと、前記骨固定手段（１）の前記後部セグメント（４）が前記段差（９）によって前記連結部（５）の前記下端（７）に向かって軸方向にロック可能であり、一方、前記骨固定手段（１）の前記前部セグメント（３）が前記連結部（５）の前記下端（７）で軸方向に突出することとを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記骨固定手段（１）が、雄ねじ（２６）を備えるねじシャフト（２４）と、末端の前記ねじ頭部（３０）とを有する茎ねじであることを特徴とする、請求項６に記載の装置。