JP2007530223A - 脊椎ロッドコネクター - Google Patents

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Abstract

【課題】第一脊椎ロッドを第二脊椎ロッドに連結するための、脊椎固定システムにおいて改良されたロッドコネクターを提供する。
【解決手段】第一ロッドと第二ロッドを結合するロッドコネクター10は、互いにずれた、および/または非平行なボアホールを含む。当該ロッドコネクター10は、ロッド間のずれた、または、非平行な連結を提供し、ロッドを曲げる必要なく、患者の身体の輪郭にロッドを合わせることができる。ロッドコネクター10は、第一脊椎ロッドを受ける第一ボアホール22と、第一ボアホール22に対して調整可能な第二脊椎ロッドを受ける第二ボアホール32を含み、第一脊椎ロッドに対する第二脊椎ロッドの位置および/または配向を調整できる。ロッドコネクター10は、第一ボアホールを画定する第一収納コンポーネント、および、第一収納コンポーネントに対して可動性を示し、第二ボアホールを画定する第二収納コンポーネントを含みうる。
【選択図】図1

Description

開示の内容
〔関連出願〕
本出願は、2004年3月31日提出の米国特許出願第10/815,883号の恩典を主張するものであり、その内容は、参照することによって、本明細書に組み入れられている。
〔技術分野〕
本発明は、所望の空間的関係における椎骨などの脊柱の位置の保持に使用される脊椎固定システムに関する。さらに特に、本発明は、第一ロッドを第二ロッドに連結する脊椎固定システムのコンポーネントに関する。
〔発明の背景〕
脊椎固定システムは、脊柱、即ち椎骨、の各部分を、それぞれに対して所望の空間関係に整列、調整および/または固定する手術に使用することができる。多くの脊椎固定システムは、様々な治療目的で、脊椎の支持および脊椎のコンポーネントの適正配置に脊椎ロッドを用いる。椎骨アンカーは、ピン、ボルト、ネジおよびフックを含み、椎骨に関与し、支持ロッドを様々な椎骨に連結する。
円筒形ロッドの長さは、器具によって所望の、それぞれに対する相対的な空間関係で保持される椎骨のサイズおよび数に依存する。当該ロッドは、要望に応じて曲げられ、1種類以上の解剖学的平面で脊柱の所望の湾曲に適合させることができる。脊椎ロッドのサイズは、脊椎固定システムが使用される脊椎領域に依存する。例えば、椎骨がより小さい傾向のある脊椎の頸部領域では、比較的小さめの脊椎ロッドが使用され、脊柱の中心近くに配置される。より強い負荷がかかり、椎骨が大きめな傾向のある胸部では、直径が大きめのロッドが使用される。脊椎の頚椎胸椎接合部は、典型的には、2種類の異なる直径のロッドを使って癒合され、頸部と胸部の脊椎領域の間の解剖学的な相違に適合される。異なるサイズと立体配置を有する脊椎ロッドを含むシステムを適合させるためには、ロッドコネクターを使って、第一ロッドと第二ロッドを連結することができる。当該ロッドコネクターは、並列コネクターであることができ、当該の2個のロッドの端が並置され、当該2端に及ぶコネクター、即ち、軸コネクターを使って連結される。この軸コネクターは、前記2個のロッドの軸を整列し、当該ロッドの2端を合わせて軸方向に沿って連結する。
先行技術の頚椎胸椎接合部用ロッド‐ロッドコネクターは、静止しており、脊椎ロッドを受ける固定平行ボアホールを含み、脊椎ロッドは脊柱から等間隔を置いて配置され、すなわち、当該コネクターが植え込まれる際に、患者の矢状面内に並んだ軸を有する。しかし、ロッドコネクターを使って結合された脊椎支持ロッドは、患者の解剖学的構造、治療対象の生理学的問題および医師の好みによって、様々な角度と位置に配向されることが多い。2個のロッドは、脊柱の変化に合わせるように構成されるので、コネクターによって連結されるロッドの各部分は、互いに平行でない場合や、脊柱から等間隔でない場合がある。この喰い違いは、ボアホールに挿入する各部分が整列し、互いに平行であるように、他の領域のロッドを曲げることによって修正されなければならない。しかし、曲げは、ロッドを弱める傾向があり、ロッドがコネクターに確実に適合するには、不正確な方法になる可能性がある。
〔発明の概要〕
本発明は、第一脊椎ロッドを第二脊椎ロッドに連結するための、脊椎固定システムにおいて改良されたロッドコネクターを提供する。本ロッドコネクターは、ロッド間でずれたまたは非平行な連結を提供し、これが、ロッドを曲げる必要なく、ロッドを患者の脊柱の輪郭に合わせる。本ロッドコネクターは、第一脊椎ロッドを受ける第一ボアホール、ならびに、第一ボアホールに対して調整可能で、第一脊椎ロッドに対する第二脊椎ロッドの位置および/または配向を調整する第二脊椎ロッドを受ける第二ボアホール、を含むことができる。本ロッドコネクターは、第一ボアホールを画定する第一収納コンポーネント、および、第一収納コンポーネントに対して可動性があり、第二ボアホールを画定する第二収納コンポーネントを含むことができる。第二ボアホールは、球形ブシュを使って調整可能になり、脊椎ロッドを第二ボアホールに受け、当該ボアホール内で旋回し、第一脊椎ロッドに対して脊椎ロッドの位置を調整することができる。
本発明の第一の態様に従って、第一ロッドと第二ロッドを連結するコネクターは、収納コンポーネントとロックエレメントを含む。収納コンポーネントは、第一ロッドの一部を受ける第一ボアホール、および、第二ロッドの一部を受ける第二ボアホールを画定する。第一ボアホールは、第一縦軸に沿って延び、第二ボアホールは、第二縦軸に沿って延びる。ロックエレメントは、第一ボアホール内の第一ロッド、第二ボアホール内の第二ロッドの一方を固定する。第一縦軸は、所定のずれの距離で第二縦軸からずれる。
本発明の別の態様に従って、第一ロッドと第二ロッドを連結するコネクターは、収納コンポーネントおよびロックエレメントを含む。当該収納コンポーネントは、第一ロッドの一部を受ける第一ボアホール、および、第二ロッドの一部を受ける第二ボアホールを画定する。第一ボアホールは、第一縦軸に沿って延び、第二ボアホールは、第一縦軸と非平行な第二縦軸に沿って延びる。ロックエレメントは、第一ボアホール内の第一ロッド、第二ボアホール内の第二ロッドの一方を固定する。
本発明の別の態様に従って、第一ロッドと第二ロッドを連結するコネクターは、第一ロッドの一部を受ける第一ボアホールを画定する第一収納コンポーネント、および、第一収納コンポーネントに結合される第二収納コンポーネントを含む。第二収納コンポーネントは、第二ロッドの一部を受ける第一ボアホールに対して可動性の第二ボアホールを画定する。
本発明の別の態様に従って、第一ロッドを第二ロッドに連結する方法は、ロッドコネクターの第一ボアホールへの第一ロッドの挿入段階、ロッドコネクターの第二ボアホールへの第二ロッドの挿入段階、および、第一ボアホールに対する第二ボアホールの移動段階の各段階を含む。
なおも別の態様に従って、第一ロッドと第二ロッドを連結するコネクターは、収納コンポーネントおよびロックエレメントを含み、収納コンポーネントは、第一ロッドの一部を受ける第一ボアホール、および、第二ロッドの一部を受ける第二ボアホール、を画定し、ロックエレメントは、第一ボアホール内の第一ロッドおよび第二ボアホール内の第二ロッドの一方を固定する。第一ボアホールの第一縦軸は、第一の所定のずれの距離だけ、および、第一平面に垂直な第二面での第二の所定のずれの距離だけ、第一面で第二ボアホールの第二縦軸からずれるように構成されている。
別の態様に従って、第一ロッドと第二ロッドを連結するコネクターを提供する。このコネクターは、最上面、底面、前面および後面を有する収納コンポーネント、ならびに、収納コンポーネントによって画定される第一ボアホール内の第一ロッド、および、収納コンポーネントによって画定される第二ボアホール内の第二ロッドの一方を固定するための最上面を通過して挿入されるロックエレメントを含む。第一ボアホールは、当該第一ボアホールが第二ボアホールよりも収納コンポーネントの底面に近くなるように、第二ボアホールからずれている。
〔発明の詳細な説明〕
本発明は、脊椎の頚椎胸椎接合部領域など、脊椎の領域で第一ロッドと第二ロッドを連結するための改良型ロッドコネクターを提供する。本発明のロッドコネクターは、連結ロッドの曲げの必要性を減らす、または、必要がない。本発明を具体的実施態様に関連して説明するが、当業者は、本発明が記述の実施態様に制約されるものではないことを認識する。本ロッドコネクターは、主に、脊椎の頚椎胸椎接合部領域で使用されているが、本ロッドコネクターは、整形外科のインプラントシステムで使用されるいかなるタイプのコンポーネントを結合するためにも用いることもできる。
図1は、本発明のある実施態様に従って、頸椎ロッドなどの第一脊椎ロッドと胸椎ロッドなどの第二脊椎ロッドを脊椎の頚椎胸椎接合部で連結するロッドコネクター10を示す。ロッドコネクター10は、脊椎の後頭頸胸部領域の剛性後方固定のための後頭頸胸椎固定システムで使用できるが、当該ロッドコネクターは、別法として、どの適切な位置にでも使用して、整形外科システムのどの適切なコンポーネントでも連結することができる。
ロッドコネクター10は、第一ロッドの一部を受ける第一ボアホール22、および、第二ロッドの一部を受ける第二ボアホール32を画定する収納部12を含む。好ましくは、ロッドコネクター10は、各ロッドの末端部分を受けるが、当業者は、当該ロッドコネクターがどの適切なロッド部分も連結できることを認識することになる。収納部は、どの適切な生体適合性材料からでも形成でき、ステンレススチール、チタン、プラスチックおよびそれらの混合物を含むが、それらに制約されない。
図で示した実施態様によれば、各ボアホール22、32は、当該各ボアホールが、総じて、楕円形の断面図を有するように、中心軸に沿ってずれた中心を有する一対の円形開口部によって形成される。協働してロッドボアホールを形成する円形開口部のサイズは、対応するロッドが当該ボアホールの上下部の間で動くことができるサイズである。下位の円形開口部は、好ましくは、対応ロッドよりも直径がわずかに小さく、ロッドが下位円形開口部に挿入されると、収納部とロッドの間に締りばめ(interference fit)を提供する。たとえば、第一ボアホール22は、頸椎ロッドを受けるように構成されてよく、これは、約4 mm未満、好ましくは約2.5 mm〜約3.5 mmの直径を有する。第二ボアホール32は、胸椎ロッドを受けるように構成されてよく、これは、約4.75 mm〜約6.35 mm、好ましくは約3.5 mmの直径を有する。
当業者は、ボアホールの形とサイズが図で示した実施態様に制約されず、ボアホールがロッドを受けるのに適したどのサイズおよび/または形を有することもできることを認識することになる。例えば、別法として、ボアホールは円形または多角形の断面を有することができる。
ロッドコネクター10は、さらに、収納部12への前記ロッドの一方または両方を固定するロック機構40を含む。図で示した実施態様では、ロック機構40は、第一ボアホール22まで横断し、当該第一ボアホールと交差する第一ネジ通路44に配置された第一止めネジ42と第二ボアホール32まで横断し、当該第二ボアホールと交差する第二ネジ通路48に配置された第二止めネジ46を含む。各ロッドをロッドコネクター10に固定するには、ロッドをボアホールに挿入した後、各止めネジを対応する止めネジ通路で締め付ける。止めネジを締め付けるにつれ、当該止めネジからロッドに力が伝わり、ボアホール内でロッドを固定する。
図1に示した実施態様では、第一ボアホール22は、第一中心縦軸-A-A-を有し、それに沿って、第一ボアホール22は延び、また、第二ボアホールは、第二中心縦中心軸-B-B-を有し、それに沿って、第二ボアホール32は延びる。ロッドコネクター10を患者に挿入する際に、第二ボアホール32の-B-B-軸が矢状面内、即ち、両側が対称な動物の身体を右および左部分に分ける縦の面内、で第一ボアホール22の-A-A-軸からずれるように、ボアホール22、32は互いにずれている(矢状面は、図1に示すYZ軸に平行である)。矢状面内のボアホールのずれが、第二ボアホール32として図示されているように、ボアホールの一方を、他方のボアホールよりも脊椎およびコネクターの底面の近くに位置付ける。図のように、第二ボアホールの軸-B-B-は、第一面内の第一の所定距離Wだけ、また、矢状面と並んだ、第一面に垂直な、第二面内の第二の所定距離Dだけ第一ボアホールの軸-A-A-からずれている。図のように、第一面は、XY面に平行で、第二面はYZ面に平行である。
図1のロッドコネクター10は、ボアホールの縦軸が矢状面内で整列し、即ち、脊椎からの垂直距離が同一の従来の脊椎コネクターと対照的である。垂直方向にボアホールの縦軸をずらすことによって、第一および第二ロッドの端を、脊椎から様々な距離に配置でき、特定の脊椎の立体配置に適合させるために外科医がロッドの1個以上を曲げる必要はない。縦軸-A-A-は、ずれた軸-B-B-に平行であることができ、あるいは、当該軸を、それぞれに対してゆがめることができる。ずれの距離Dは、特定の用途に応じて、どんな適切な距離であることもできる。図1の実施態様では、第一ボアホール22は、第二ボアホール32よりも距離Dの分だけ脊椎近くに配置されているが、別法として、第二ボアホール32を、第一ボアホールよりも脊椎に近づけて位置付けできることを、当業者は認識することになる。
ある態様によれば、外科医は、特定の脊椎の立体配置に基づいて、異なるずれの距離を有する選別ロッドコネクター群から適切なずれの距離を有する適当なロッドコネクターを選択できる。
図2に示した、本発明の別の実施態様によれば、ロッドコネクター100は、当該コネクター内に据えられたロッドの各部分が互いに非平行となるように、非平行な縦軸に沿って延びるボアホールを含むことができる。ロッドコネクター100は、第一脊椎ロッドを受ける、第一縦軸-AA-AA-に沿って延びる第一ボアホール122と、第二脊椎ロッドを受ける、第二縦軸-BB-BB-に沿って延びる第二ボアホール132を画定する収納部112を含む。第二縦軸は、第一縦軸に対してゆがめられ、ロッドが非平行方向に延びることを可能にする。各ボアホールの縦軸は、どの適切な角度でも延びて、特定の脊椎立体配置に適合させることができる。例えば、第一ボアホール122は、脊椎の縦軸に平行な方向に延びることができるが、第二ボアホールは、脊椎および第一ボアホールの縦軸に対して傾斜が付けられる。別法として、両ボアホールは、脊椎の軸に対してゆがめることができる。第一および第二ボアホールは、脊柱の特定の湾曲に応じて、縦軸に対して、および/または、互いにどの適切な角度でも延びることができることを、当業者は認識することになる。さらに、図1に示すように、第一縦軸-AA-AA-と第二縦軸-BB-BB-を、脊椎に対して並べる、または、ずらすことができる。
ある態様によれば、外科医は、特定の脊椎の立体配置に基づいて、様々な角度で延びるボアホールを有するロッドコネクターの選択群から適切なボアホール角度を有する適当なロッドコネクターを選択できる。
図3は、本発明の別の実施態様に従って、それぞれに対する位置、角度または配向を調整するために互いに可動性の複数の収納コンポーネントを含むロッドコネクター200を示す。ロッドコネクター200は、外科医が、コネクターおよび/またはロッドを永続的に変更することなく、コネクターを修正し、特定の接合部領域に適合させることを可能にする。ロッドコネクター200は、第一ロッド220を受ける、第一ボアホール222を含む第一収納コンポーネント202と、第一収納コンポーネント202に結合した、第二ロッド230を受ける、第二ボアホール232を含む第二収納コンポーネント204を含む。
ロック機構240は、ロッドの一方または両方を収納部に固定するためにも提供される。図3では、ロック機構240は、第一ロッド220を固定する、第一止めネジ通路244に配置された第一止めネジ242と、第二ロッド230を固定する、第二止めネジ通路248に配置された第二止めネジ246を含む。
ロッドコネクター200は、さらに、第一収納コンポーネント202を第二収納コンポーネント204に可動性を持たせてカップリングするカップリング機構280を含み、それによって、第一ロッドと第二ロッドを連結する。図3に示す実施態様では、カップリング機構280は、第一収納コンポーネント202の外面282の第一外歯セット281、および、第二収納コンポーネントの外面284の第二外歯セット283を含む。第二収納コンポーネントの外面284は第一収納コンポーネントの外面282に面している。第一および第二外歯セットは、かみ合って、垂直方向に第一収納コンポーネントおよび第二収納コンポーネントの位置を定める。
カップリング機構280が第一および第二収納コンポーネントを、それぞれに対して選択位置に配置した後に当該2種の収納コンポーネント202、204の締め付けをするための締め付け機構290を提供する。当該締め付け機構290は、第一収納コンポーネント202に対して第二収納コンポーネント204を固定するいずれかの適切な手段を含むことができ、1個以上のネジ、接着剤および圧着具を含むが、それらに制約されない。
カップリング機構280は、1種類以上の適切な方向への、第二収納コンポーネントに対する第一収納コンポーネントの相対的移動を可能にすることができる。例えば、図3に示す実施態様では、カップリング機構280は、はなれた場所でのかみ合い歯の連結を含み、第一および第二ボアホールの中心縦軸のずれの距離Dを変動させ、それによって、脊椎に対して1個以上のロッドの上昇度を変動させる。しかし、別法として、カップリング機構280は、第一収納コンポーネントをそれぞれに対して回転させ、ボアホール間の角度を変動させ、あるいは、収納コンポーネント間の横方向距離を変動させることによって、ボアホール間の距離を変動させることができる。いずれかの適切な手段を使って、図3のロッドコネクター200中で、第二ボアホールに対する第一ボアホールの配向を変更することができることを、当業者は認識することになる。
ロッドコネクター中での調整可能収納コンポーネントの使用によって、ユーザーが、当該ロッドコネクターを変位、損傷することなく、連結された脊椎ロッドの相対的位置および/または配向を調整することができる。ロッドコネクターに脊椎ロッドを挿入する前、脊椎ロッドの一方をロッドコネクターに挿入した後、あるいは、脊椎ロッドの両方をロッドコネクターに挿入した後、ボアホールの相対的位置および/または配向を調整できる。例えば、ある実施態様に従って、外科医は、それぞれに対して収納コンポーネントを選択的に配置することによって、ボアホールの初回の配向を選択できる。脊椎固定システムの植え込み後、外科医は、ロッドコネクター収納コンポーネントを再調整し、ボアホールの相対的位置を変え、経時的に脊椎の輪郭の変化に適合させることができる。
図4A〜Eに示すように、別法として、本発明のロッドコネクター用のカップリング機構380は、収納コンポーネントの一方から延びた凸部と、当該凸部を受けるように構成された他方の収納コンポーネント上の凹部を含むことができる。例えば、図4A〜Eに示すロッドコネクター300では、第一収納コンポーネント302として図示した収納コンポーネントの一方の上で横断するカップリングロッド381が、第二収納コンポーネント304として図示した他方の収納コンポーネント上のカップリング開口部382と協働する。当該カップリング開口部382は、カップリングロッド381を受けるサイズおよび寸法である。
カップリング機構380は、患者へのロッドコネクターの植え込み前および/または後に、第一収納コンポーネント302を第二収納コンポーネント304に対して横方向およびある角度に移動させる。例えば、ボアホール322、332の間の横方向距離、および、それによって、コネクター300によって結合されるロッドは、カップリング開口部382内のカップリングロッド381の挿入深度を調整し、2つの収納コンポーネントの間の距離をコントロールすることによって調整できる。ボアホール322、332の互いに対する角度位置は、第一収納コンポーネントを、第二収納コンポーネント304に対して、第一収納コンポーネント302のカップリングロッド中心軸の周りを回転させることによって調整できる。図に示した実施態様では、カップリングロッド381は、円形の断面を有し、矢状面内で無限の回転が可能であり、一方、ロッド間の内側/外側の調整を容易にする。
本発明のロッドコネクターは、さらに、収納コンポーネントのボアホールにロッドを据えるための収納コンポーネントの一方または両方中のロッドシートを含むことができる。図4A〜Eに示す実施態様では、ロッドシートは、上部に脊椎ロッド330を直接据えるカップリングロッド381上の側溝364を含む。
図4Bに示すように、収納コンポーネント302、304は、さらに、任意の外歯381、383をそれぞれ含み、収納コンポーネントのカップリングを容易にすることができる。歯386、387は、収納コンポーネントにそれぞれに対して離れた位置を提供する一方で、収納コンポーネント間のカップリング強度を高める。
別法として、ロッドシートは、図5に示す圧迫チップ360を含むことができ、当該チップは、ロッドコネクター300を組み立てる際、第二収納コンポーネントのロッド330と、第一収納コンポーネント302のカップリングロッド381の間に配置される。図に示す実施態様の圧迫チップ360は、弓形コンポーネントを含み、当該弓形コンポーネントは、カップリングロッド381を補助する底部溝361を形成し、対応するロッド330の底部を補助する最上溝362を有する。図5に示す圧迫チップ360などの圧迫チップを使用する長所は、第二収納コンポーネントのロッド330とカップリングロッド381の間の接触表面積の増加を含み、これが、収納コンポーネント間のより安定な連結を提供する。圧迫チップ360は、収納コンポーネント間の内側-外側並進も容易にし、内側-外側平面内のロッド間距離を変動させる。
脊椎ロッドは、別法として、ロッドコネクターを組み立てる際に、二点接触（point-on-point contact）によって挿入カップラーロッド上に直接据えることができる。ロッドシートを脊椎ロッドを据えるのに適切などの立体配置および位置でも有することができることを、当業者は認識することになる。
カップリング機構380を使って、それぞれに対して収納コンポーネントの位置を決めた後、締め付け機構が、第二収納コンポーネント304に対して第一収納コンポーネント302の位置を固定する。図4A〜Eに示す実施態様では、収納コンポーネントを固定する締め付け機構は、それぞれのボアホールで脊椎ロッドを固定するロック機構でもある。それぞれに対して選択位置での収納コンポーネント302、304の組み立ておよび位置決定、および、それぞれのボアホール322、332への脊椎ロッド320、330のそれぞれの挿入後、第一止めネジ342を第一ネジ通路344に挿入し、第二止めネジ346を第二ネジ通路348に挿入する。第二止めネジ346を締め付け、第二脊椎ロッド330、ロッドシートおよびカップリングロッド381を合わせて圧迫し、カップリング通路内でカップリングロッドの位置を固定し、ボアホール332内で脊椎ロッド330をロックする。第一止めネジ342も締め付け、第一ボアホール322中で第一脊椎ロッド320を固定する。
図4A〜Eに示す実施態様では、カップリング開口部382は、第二収納コンポーネント304を通って延び、カップリングロッド381は、2つの収納コンポーネントを互いに隣接して配置する際に、第二収納コンポーネント304を通って延びる。しかし、カップリング開口部382およびカップリングロッドは、選択位置および配向で第一収納コンポーネントを第二収納コンポーネントにカップリングするのに適したどのサイズ、長さおよび立体配置も有することができることを、当業者は認識することになる。
図4A〜Eの実施態様は、第一収納コンポーネント302の下から延び、および第一ボアホール322まで横方向に延びる凸部としてのカップリングロッド381、ならびに、第二収納コンポーネント304の第二ボアホール332まで下方および横に延びる通路としてのカップリングホール382を示すが、当業者は、本発明が図示された立体配置に制約されるものではないことを認識することになる。例えば、カップリングロッドを、別法として、第二収納コンポーネント上で提供することができ、対応するカップリングホールを、第一収納コンポーネント上で提供することができる。カップリングロッドおよびカップリングホールは、対応するボアホールの上下で提供することもできる。
図6A〜6Cに示すように、ロッドコネクター300'は、カップリング開口部382'上の歯385と協働するように構成された外歯384を有するカップリングロッド381'を含むことができる。かみ合い歯の使用は、収納コンポーネント間のカップリング強度を高めたが、収納コンポーネント間の離散回転位置を提供する。
本発明のなおも別の実施態様によれば、図7に示すように、第一ロッド420を第二ロッド430にカップリングするロッドコネクター400は、連結コンポーネント480に旋回するように取り付けられた複数の収納コンポーネント402、404を含むことができる。第一収納コンポーネント402は、第一ロッド420を受ける第一ボアホール422を含み、第二収納コンポーネント404は、第二ロッド430を受ける第二ボアホールを含む。収納コンポーネント402、404の一方または両方を、ネジ442、444または他の適切な手段を使って、横に延びる連結コンポーネント480に回転可能に取り付ける。収納コンポーネントの相対的位置は、各収納コンポーネントをネジ442，444の軸の周りで回転させることによって調整し、それぞれに対して、また、脊椎の縦軸に対して、各ボアホール422、432の角度を変動させる。各収納コンポーネントを旋回させ、選択した位置に入れた後、ネジ442、444を締め付け、各収納コンポーネントの位置をそれぞれロックし、それによって、第一ロッド420および第二ロッド430の位置をそれぞれに対して固定するための剛性ロッドコネクターを得る。
本発明の別の実施態様に従って、図8A〜8Dに示すように、ロッドコネクター500は、脊椎ロッドを受ける1個以上のボアホール内に球形ブシュを含み、対応する脊椎ロッドをロッドコネクターの収納部に対して移動させることができる。例えば、図8A〜8Dに示す実施態様では、ロッドコネクター500は、第一ボアホールの上部半分と第二ボアホールの上部半分を画定する上部収納コンポーネント506を含む。ロッドコネクター500は、第一ボアホールの底部半分と第二ボアホールの底部半分を画定する底部収納コンポーネント508も含む。上部収納コンポーネント506および底部収納コンポーネントは、組み立て時、協働して、第一脊椎ロッド520を受ける第一ボアホール522、および、第二脊椎ロッド530を受ける第二ボアホール532を画定する。球形ブシュ580は、脊椎ロッドを収納部506に対して移動させることを、対応脊椎ロッド520周囲の、第一ボアホール522として図示したボアホールの一方において、提供している。よって、ブシュ580は、ロッドを曲げること、修正することなく、第一脊椎ロッドの位置を第二脊椎ロッドの位置に対して調整できる。
収納部506および第二脊椎ロッド530に対して、第一脊椎ロッド520を選択した位置に移動させた後、上部収納部506と底部収納コンポーネント508の間に延びたネジ通路544中に配置した上部装填止めネジ542として図示したロック機構を使って、収納コンポーネントを固定する。ネジ542は、締め付けると、収納コンポーネントを合わせてロックし、ボアホール522、532内で脊椎ロッド520、530を、それぞれ、固定し、第二脊椎ロッド530に対して、球形ブシュ580の配向で画定するとおり、第一脊椎ロッド520の位置を固定する。
代替実施態様によれば、ロッドコネクター内で脊椎ロッドの位置を固定するロック機構は、複数のネジを含むことができる。例えば、ロック機構は、収納コンポーネントを合わせてロックし、脊椎ロッドの相対的位置を固定するためにボアホールの外側に配置した第一ネジおよび第二ネジを含むことができる。
ロッドコネクター500の収納部は、上部および底部の収納コンポーネントに限定されず、別法として、第一および第二ボアホールを画定する一体化収納コンポーネント、または、他の適切な構成を含むことができる。
本発明は、並列ロッドコネクターに関して説明されているが、本発明の原理および概念は、コネクターの両端に並べたボアホールを有し、別々の方向を向いた軸コネクターにも当てはまることを、当業者は認識することになる。当該端端コネクターの例は、本明細書と同時出願され、"調整可能な脊椎固定角度要素（Adjustable Angle Spinal Fixation Element）"と題された同一所有権の米国特許出願(代理人案件整理番号101896−241)に記述されており、その内容は、参照することによって本明細書に組み入れられている。
本発明のロッドコネクターは、2個の脊椎ロッドを連結する上で、先行ロッドコネクターに勝る優れた長所を提供する。本ロッドコネクターは、脊椎ロッドを曲げ、その後減弱させることなく、様々な領域の脊椎の輪郭における変形に適合する。本ロッドコネクターによって、必要ならば、外科医は、脊椎ロッドを受ける2個のボアホール間の角度および/または距離を正確に選択、調整できる。このように、本ロッドコネクターは、所望の空間関係の椎骨の互いに対する整列、調整および/または固定を容易にする。
本発明は、図で示した実施態様に関して説明されている。本発明の範囲を逸脱せずに、上記構成にある変更を加えることができるので、上記説明に含まれる、あるいは、添付図に示される全内容は、例示として解釈し、制約を意味するものでないことが意図されている。
また、当然に、以下の請求の範囲が、本明細書に記述されるすべての一般的な、また、具体的な特徴を網羅し、本発明の範囲の全記述が、言葉の問題としてその中に含まれると言える。
〔実施の態様〕
（１） 第一ロッドおよび第二ロッドを連結するコネクターにおいて、
前記第一ロッドの一部を受ける第一ボアホールおよび前記第二ロッドの一部を受ける第二ボアホールを画定する収納コンポーネントであって、前記第一ボアホールは、第一縦軸に沿って延び、前記第二ボアホールは、第二縦軸に沿って延びる、前記収納コンポーネントと、
前記第一ボアホール内の前記第一ロッドおよび前記第二ボアホール内の前記第二ロッドの一方を固定するロックエレメントと、
を含み、
患者に前記コネクターを植え込む際、前記第一縦軸が、前記第二縦軸から矢状面内で所定のずれの距離だけずれるように構成されている、
コネクター。
（２） 実施態様1に記載のコネクターにおいて、
前記所定のずれの距離が可変的である、コネクター。
（３） 実施態様1に記載のコネクターにおいて、
前記収納コンポーネントは、前記第一ボアホールを画定する第一収納コンポーネント、および、前記第一収納コンポーネントに可動性を持たせて結合され、前記第二ボアホールを画定する第二収納コンポーネント、を含む、コネクター。
（４） 実施態様3に記載のコネクターにおいて、
前記第一収納コンポーネントは、前記第一収納コンポーネントの外面に第一外歯セットを含み、
前記第二収納コンポーネントは、複数の離れた位置で前記第一歯セットとかみ合うように構成された第二外歯セットを、前記第二収納コンポーネントの外面に含む、
コネクター。
（５） 実施態様3に記載のコネクターにおいて、
前記第二収納コンポーネントは、前記第二ボアホールまで横断する方向に延びる連結ロッドを含み、
前記第一収納コンポーネントは、前記連結ロッドを受けるように構成されたカップリングホールを含む、
コネクター。
（６） 実施態様5に記載のコネクターにおいて、
前記カップリングロッドは、外面上に第一歯セットを含み、
前記カップリングホールは、前記第一歯セットとかみ合うように構成された内面上の第二歯セットを含む、
コネクター。
（７） 実施態様3に記載のコネクターにおいて、
前記第二収納コンポーネントに対して選択位置で前記第一収納コンポーネントを固定する締め付け機構、
をさらに含む、コネクター。
（８） 第一ロッドおよび第二ロッドを連結するコネクターにおいて、
第一ボアホールおよび第二ボアホールを画定する収納コンポーネントであって、前記第一ボアホールは、前記第一ロッドの一部を受けるためのもので、第一縦軸に沿って延びており、前記第二ボアホールは、前記第二ロッドの一部を受けるためのもので、前記第一縦軸と非平行な第二縦軸に沿って延びている、前記収納コンポーネントと、
前記第一ボアホール内の前記第一ロッドおよび前記第二ボアホール内の前記第二ロッドの一方を固定するロックエレメントと、
を含む、コネクター。
（９） 実施態様8に記載のコネクターにおいて、
前記二縦軸は、前記第一縦軸に対して調整可能である、
コネクター。
（１０） 実施態様8に記載のコネクターにおいて、
前記収納コンポーネントは、前記第一ボアホールを画定する第一収納コンポーネント、および、前記第一収納コンポーネントに可動性を持たせて結合され、前記第二ボアホールを画定する第二収納コンポーネントを含む、コネクター。
（１１） 実施態様10に記載のコネクターにおいて、
前記第二収納コンポーネントは、前記第二ボアホールまで横断する方向に延びるカップリングロッドを含み、
前記第一収納コンポーネントは、前記カップリングロッドを受けるように構成されたカップリングホールを含む、
コネクター。
（１２） 実施態様8に記載のコネクターにおいて、
前記第一ボアホール内に、前記第二縦軸に対する前記第一ロッドの角度を調整するための球形ブシュ、
をさらに含む、コネクター。
（１３） 実施態様8に記載のコネクターにおいて、
前記ロックエレメントは、前記第一ロッドおよび前記第二ロッドの両方を固定するための上部装填止めネジを含む、コネクター。
（１４） 第一ロッドおよび第二ロッドを連結するコネクターにおいて、
前記第一ロッドの一部を受ける第一ボアホールを画定する第一収納コンポーネントと、
前記第一収納コンポーネントに結合され、前記第二ロッドの一部を受けるためのもので、前記第一ボアホールに対して可動性のある第二ボアホールを画定する第二収納コンポーネントと、
を含む、コネクター。
（１５） 実施態様14に記載のコネクターにおいて、
前記第一ボアホールに対して前記第二ボアホールを移動させるために、前記第二収納コンポーネントが、前記第一収納コンポーネントに対して可動性を有する、コネクター。
（１６） 実施態様15に記載のコネクターにおいて、
前記第二収納コンポーネントは、前記第一収納コンポーネントに対して回転可能である、コネクター。
（１７） 実施態様15に記載のコネクターにおいて、
前記第二収納コンポーネントは、前記第一収納コンポーネントに対して横方向の可動性を有する、コネクター。
（１８） 実施態様15に記載のコネクターにおいて、
前記第二収納コンポーネントは、前記第一収納コンポーネントに対して垂直方向の可動性を有する、コネクター。
（１９） 実施態様14に記載のコネクターにおいて、
前記第一ロッドに対して前記第二ロッドの角度を調整するために、前記第二ボアホール内に、前記第二ボアホールを移動させる球形ブシュ、
をさらに含む、コネクター。
（２０） 実施態様14に記載のコネクターにおいて、
前記第一ボアホールは、頸椎ロッドを受けるように構成され、
前記第二ボアホールは、胸椎ロッドを受けるように構成されている、
コネクター。
（２１） 第一ロッドおよび第二ロッドを連結する方法において、
ロッドコネクターの第一ボアホールに前記第一ロッドを挿入する段階と、
前記ロッドコネクターの第二ボアホールに前記第二ロッドを挿入する段階と、
前記第一ボアホールに対して前記第二ボアホールを移動させる段階と、
を含む、方法。
（２２） 実施態様21に記載の方法において、
前記調整段階は、前記第一ボアホールと前記第二ボアホールとの間の角度を調整する段階を含む、方法。
（２３） 実施態様21に記載の方法において、
前記調整段階は、前記第一ボアホールと前記第二ボアホールとの間の距離を調整する段階を含む、方法。
（２４） 実施態様21に記載の方法において、
前記第一ロッドおよび前記第二ロッドの挿入後、前記第二ボアホールに対して前記第一ボアホールを結合する段階、
をさらに含む、方法。
（２５） 実施態様21に記載の方法において、
前記ロッドコネクターを植え込む段階、
をさらに含む、方法。
（２６） 実施態様25に記載の方法において、
前記第一ボアホールに対して前記第二ボアホールを調整する段階、
をさらに含む、方法。
（２７） 第一ロッドおよび第二ロッドを連結するコネクターにおいて、
前記第一ロッドの一部を受けるための第一ボアホールおよび前記第二ロッドの一部を受けるための第二ボアホールを画定する収納コンポーネントであって、前記第一ボアホールは、第一縦軸に沿って延び、前記第二ボアホールは、第二縦軸に沿って延びる、前記収納コンポーネントと、
前記第一ボアホール内の前記第一ロッドおよび前記第二ボアホール内の前記第二ロッドの一方を固定するロックエレメントと、
を含み、
前記第一縦軸が、第一の所定のずれの距離だけ第一面内において前記第二縦軸からずれ、かつ、第一面に垂直な第二面内において第二の所定のずれの距離だけずれるように構成されている、
コネクター。
（２８） 第一ロッドおよび第二ロッドを連結するコネクターにおいて、
上面、底面、前面および後面を有する収納コンポーネントあって、前記収納コンポーネントが、前記第一ロッドの一部を受けるためのもので、第一縦軸に沿って前記前面から前記後面まで延びた第一ボアホール、および、前記第二ロッドの一部を受けるためのもので、第二縦軸に沿って前記前面から前記後面まで延びた第二ボアホール、を画定する、前記収納コンポーネントと、
前記第一ボアホール内の前記第一ロッドおよび前記第二ボアホール内の前記第二ロッドの一方を固定するための、前記上面から挿入されたロックエレメントと、
を含み、
前記第一ボアホールが前記第二ボアホールよりも前記収納コンポーネントの前記底面に近くなるように、前記第一ボアホールが前記第二ボアホールからずれている、
コネクター。
本発明のある実施態様に従った、ロッドを受けるずれたボアホールを含むロッドコネクターを示す。 本発明の別の実施態様に従った、ロッドを受ける非平行ボアホールを含むロッドコネクターを示す。 本発明の別の実施態様に従った、ロッドを受けるボアホールを画定する調整可能な収納コンポーネントを含むロッドコネクターを示す。 第二収納コンポーネントに第一収納コンポーネントを回転可能にカップリングさせるためのカップリングロッドを含めた、第一および第二収納コンポーネントを具備するロッドコネクターの各種図面を示す。 第二収納コンポーネントに第一収納コンポーネントを回転可能にカップリングさせるためのカップリングロッドを含めた、第一および第二収納コンポーネントを具備するロッドコネクターの各種図面を示す。 第二収納コンポーネントに第一収納コンポーネントを回転可能にカップリングさせるためのカップリングロッドを含めた、第一および第二収納コンポーネントを具備するロッドコネクターの各種図面を示す。 第二収納コンポーネントに第一収納コンポーネントを回転可能にカップリングさせるためのカップリングロッドを含めた、第一および第二収納コンポーネントを具備するロッドコネクターの各種図面を示す。 第二収納コンポーネントに第一収納コンポーネントを回転可能にカップリングさせるためのカップリングロッドを含めた、第一および第二収納コンポーネントを具備するロッドコネクターの各種図面を示す。 カップリングロッドを有するロッドコネクターとともに使用する圧迫チップの実施態様を示す。 図4A〜4Eのロッドコネクターの代替実施態様の各種図面であって、カップリングロッドがかみ合い歯を含む代替実施態様の各種図面を示す。 図4A〜4Eのロッドコネクターの代替実施態様の各種図面であって、カップリングロッドがかみ合い歯を含む代替実施態様の各種図面を示す。 図4A〜4Eのロッドコネクターの代替実施態様の各種図面であって、カップリングロッドがかみ合い歯を含む代替実施態様の各種図面を示す。 旋回可能に備えつけられた収納コンポーネントを含むロッドコネクターを示す。 ボアホールの縦軸を調整する、ボアホール内の球形ブシュを含むロッドコネクターの各種図面を示す。 ボアホールの縦軸を調整する、ボアホール内の球形ブシュを含むロッドコネクターの各種図面を示す。 ボアホールの縦軸を調整する、ボアホール内の球形ブシュを含むロッドコネクターの各種図面を示す。 ボアホールの縦軸を調整する、ボアホール内の球形ブシュを含むロッドコネクターの各種図面を示す。

Claims (28)

  1. 第一ロッドおよび第二ロッドを連結するコネクターにおいて、
    前記第一ロッドの一部を受ける第一ボアホールおよび前記第二ロッドの一部を受ける第二ボアホールを画定する収納コンポーネントであって、前記第一ボアホールは、第一縦軸に沿って延び、前記第二ボアホールは、第二縦軸に沿って延びる、前記収納コンポーネントと、
    前記第一ボアホール内の前記第一ロッドおよび前記第二ボアホール内の前記第二ロッドの一方を固定するロックエレメントと、
    を含み、
    患者に前記コネクターを植え込む際、前記第一縦軸が、前記第二縦軸から矢状面内において所定のずれの距離だけずれるように構成されている、
    コネクター。
  2. 請求項1に記載のコネクターにおいて、
    前記所定のずれの距離が可変的である、コネクター。
  3. 請求項1に記載のコネクターにおいて、
    前記収納コンポーネントは、前記第一ボアホールを画定する第一収納コンポーネント、および、前記第一収納コンポーネントに可動性を持たせて結合され、前記第二ボアホールを画定する第二収納コンポーネント、を含む、コネクター。
  4. 請求項3に記載のコネクターにおいて、
    前記第一収納コンポーネントは、前記第一収納コンポーネントの外面に第一外歯セットを含み、
    前記第二収納コンポーネントは、複数の離れた位置で前記第一歯セットとかみ合うように構成された第二外歯セットを、前記第二収納コンポーネントの外面に含む、
    コネクター。
  5. 請求項3に記載のコネクターにおいて、
    前記第二収納コンポーネントは、前記第二ボアホールまで横断する方向に延びるカップリングロッドを含み、
    前記第一収納コンポーネントは、前記カップリングロッドを受けるように構成されたカップリングホールを含む、
    コネクター。
  6. 請求項5に記載のコネクターにおいて、
    前記カップリングロッドは、外面上に第一歯セットを含み、
    前記カップリングホールは、前記第一歯セットとかみ合うように構成された内面上の第二歯セットを含む、
    コネクター。
  7. 請求項3に記載のコネクターにおいて、
    前記第二収納コンポーネントに対して選択位置で前記第一収納コンポーネントを固定する締め付け機構、
    をさらに含む、コネクター。
  8. 第一ロッドおよび第二ロッドを連結するコネクターにおいて、
    第一ボアホールおよび第二ボアホールを画定する収納コンポーネントであって、前記第一ボアホールは、前記第一ロッドの一部を受けるためのもので、第一縦軸に沿って延びており、前記第二ボアホールは、前記第二ロッドの一部を受けるためのもので、前記第一縦軸と非平行な第二縦軸に沿って延びている、前記収納コンポーネントと、
    前記第一ボアホール内の前記第一ロッドおよび前記第二ボアホール内の前記第二ロッドの一方を固定するロックエレメントと、
    を含む、コネクター。
  9. 請求項8に記載のコネクターにおいて、
    前記第二縦軸は、前記第一縦軸に対して調整可能である、コネクター。
  10. 請求項8に記載のコネクターにおいて、
    前記収納コンポーネントは、前記第一ボアホールを画定する第一収納コンポーネント、および、前記第一収納コンポーネントに可動性を持たせて結合され、前記第二ボアホールを画定する第二収納コンポーネントを含む、コネクター。
  11. 請求項10に記載のコネクターにおいて、
    前記第二収納コンポーネントは、前記第二ボアホールまで横断する方向に延びるカップリングロッドを含み、
    前記第一収納コンポーネントは、前記カップリングロッドを受けるように構成されたカップリングホールを含む、
    コネクター。
  12. 請求項8に記載のコネクターにおいて、
    前記第一ボアホール内に、前記第二縦軸に対する前記第一ロッドの角度を調整するための球形ブシュ、
    をさらに含む、コネクター。
  13. 請求項8に記載のコネクターにおいて、
    前記ロックエレメントは、前記第一ロッドおよび前記第二ロッドの両方を固定するための上部装填止めネジを含む、コネクター。
  14. 第一ロッドおよび第二ロッドを連結するコネクターにおいて、
    前記第一ロッドの一部を受ける第一ボアホールを画定する第一収納コンポーネントと、
    前記第一収納コンポーネントに結合され、前記第二ロッドの一部を受けるためのもので、前記第一ボアホールに対して可動性のある第二ボアホールを画定する第二収納コンポーネントと、
    を含む、コネクター。
  15. 請求項14に記載のコネクターにおいて、
    前記第一ボアホールに対して前記第二ボアホールを移動させるために、前記第二収納コンポーネントが、前記第一収納コンポーネントに対して可動性を有する、コネクター。
  16. 請求項15に記載のコネクターにおいて、
    前記第二収納コンポーネントは、前記第一収納コンポーネントに対して回転可能である、コネクター。
  17. 請求項15に記載のコネクターにおいて、
    前記第二収納コンポーネントは、前記第一収納コンポーネントに対して横方向の可動性を有する、コネクター。
  18. 請求項15に記載のコネクターにおいて、
    前記第二収納コンポーネントは、前記第一収納コンポーネントに対して垂直方向の可動性を有する、コネクター。
  19. 請求項14に記載のコネクターにおいて、
    前記第一ロッドに対して前記第二ロッドの角度を調整するために、前記第二ボアホール内に、前記第二ボアホールを移動させる球形ブシュ、
    をさらに含む、コネクター。
  20. 請求項14に記載のコネクターにおいて、
    前記第一ボアホールは、頸椎ロッドを受けるように構成され、
    前記第二ボアホールは、胸椎ロッドを受けるように構成されている、
    コネクター。
  21. 第一ロッドおよび第二ロッドを連結する方法において、
    ロッドコネクターの第一ボアホールに前記第一ロッドを挿入する段階と、
    前記ロッドコネクターの第二ボアホールに前記第二ロッドを挿入する段階と、
    前記第一ボアホールに対して前記第二ボアホールを移動させる段階と、
    を含む、方法。
  22. 請求項21に記載の方法において、
    前記調整段階は、前記第一ボアホールと前記第二ボアホールとの間の角度を調整する段階を含む、方法。
  23. 請求項21に記載の方法において、
    前記調整段階は、前記第一ボアホールと前記第二ボアホールとの間の距離を調整する段階を含む、方法。
  24. 請求項21に記載の方法において、
    前記第一ロッドおよび前記第二ロッドの挿入後、前記第二ボアホールに対して前記第一ボアホールを結合する段階、
    をさらに含む、方法。
  25. 請求項21に記載の方法において、
    前記ロッドコネクターを植え込む段階、
    をさらに含む、方法。
  26. 請求項25に記載の方法において、
    前記第一ボアホールに対して前記第二ボアホールを調整する段階、
    をさらに含む、方法。
  27. 第一ロッドおよび第二ロッドを連結するコネクターにおいて、
    前記第一ロッドの一部を受けるための第一ボアホールおよび前記第二ロッドの一部を受けるための第二ボアホールを画定する収納コンポーネントであって、前記第一ボアホールは、第一縦軸に沿って延び、前記第二ボアホールは、第二縦軸に沿って延びる、前記収納コンポーネントと、
    前記第一ボアホール内の前記第一ロッドおよび前記第二ボアホール内の前記第二ロッドの一方を固定するロックエレメントと、
    を含み、
    前記第一縦軸が、第一の所定のずれの距離だけ第一面内において前記第二縦軸からずれ、かつ、第一面に垂直な第二面内において第二の所定のずれの距離だけずれるように構成されている、
    コネクター。
  28. 第一ロッドおよび第二ロッドを連結するコネクターにおいて、
    上面、底面、前面および後面を有する収納コンポーネントであって、前記収納コンポーネントが、前記第一ロッドの一部を受けるためのもので、第一縦軸に沿って前記前面から前記後面まで延びた第一ボアホール、および、前記第二ロッドの一部を受けるためのもので、第二縦軸に沿って前記前面から前記後面まで延びた第二ボアホール、を画定する、前記収納コンポーネントと、
    前記第一ボアホール内の前記第一ロッドおよび前記第二ボアホール内の前記第二ロッドの一方を固定するための、前記上面から挿入されたロックエレメントと、
    を含み、
    前記第一ボアホールが前記第二ボアホールよりも前記収納コンポーネントの前記底面に近くなるように、前記第一ボアホールが前記第二ボアホールからずれている、
    コネクター。
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