JP2008526397A - 骨固定要素付き細長差込み具角度安定相互固定装置 - Google Patents

Abstract

溝型の軸（７）に細長差込み具（３）を受入れる片側面が開放された溝型断面（６）がある三次元体（５）および三次元体（５）を通る溝型（７）軸に関して交差して伸びると同時に壁（１０）が設置される穿孔穴（８）から構成されることを特徴とする細長差込み具（３）の骨固定要素（４）に対する相互固定装置（１）。溝型断面（６）と穿孔穴（８）間に配置される穿孔穴壁（１０）の少なくとも１部が、骨固定要素（４）が穿孔穴（８）に挿入されることによって溝型断面（６）の領域に押し込まれ得る弾性要素（１１）として形成されて、溝型内に設置される細長差込み具（３）が前記弾性要素（１１）によって回転方向にも縦方向にも緊結固定が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は導入部の請求項１に関する装置に関する。

この装置は、背柱外科手術において、しっかり固定された構造を得るために採用され、接合棒あるいは細長差込み具の骨との適切な接合を、骨固定要素好ましくは骨ねじ釘により可能とする。

WITZEL等の米国特許US4,920,959に比較的面倒な外部固定器が公開されている。特に厄介なのは、複数の個々の固定要素を複数の棒上の位置に持ってこられなくてはならない点である。

スイス特許CH-A 632,658では骨固定用の埋込み方法が公開されており、この埋込み方法に関する位置固定の良好さはブライデン体と骨間に実現可能なプレストレス応力によりじかに影響される。ここで、また、この埋込み方法が固定具として採用される際には、該固定具の個々の要素は２本の平行な縦方向棒上の位置に持ってこられなくてはならない。従って、横方向取付けは不可能である。フリーハンドでの使用、特に経皮低侵襲使用においては、この方法の実施が困難である場合もあり大きな欠点となっている。

他方、開放固定具もまた米国特許5,290,288ならびに国際特許WO 94/01049 A1および仏国特許2775587 A1から知られている。しかしながら、これらの開放固定具にはすべてこれらの固定用に追加の要素が必要とされるという欠点がある。これらの固定具向けの保持具すなわち骨ねじ釘は最初に骨に固定されなくてはならないので、位置決めすると同時に固定具を固定できるように自由に選択しながら、かつ経皮的に挿入してからようやく骨ねじ釘を用いて固定することは不可能である。このため、細長差込み具は固定具の位置決め後でなければ骨ねじ釘上への配置は不可能である。

最後に、国際特許WO95/13754では、縦方向棒が固定具の開放溝型断面の横方向に挿入可能であると同時に、固定具を貫通可能な固定ねじ釘によってそこに緊結固定可能である固定具が公開されている。しかしながら、該固定ねじ釘はこの１つの機能にしか持たず、構成全体を骨に締結し得る骨ねじ釘としては構成不可能である。同じことが独国特許DE-A 195 34 136から知られる保持装置に関してもあてはまる。

従って、先行技術から知れるこれらの装置は全般的に非常に問題がある。
米国特許US4,920,959 スイス特許CH-A 632,658 米国特許5,290,288 国際特許WO 94/01049 A1 仏国特許2775587 A1 国際特許WO95/13754 独国特許DE-A 195 34 136

そこで本発明による改善案が提供されなくてはならないことになる。本発明の目的は構成が極めて単純に極めて柔軟に利用可能な低侵襲外科技術を可能にする装置の提供にある。

本発明によると、この目的は請求項１の際だった特色を有する装置を利用して達成される。

本発明装置の利点は多岐にわたっていて以下のように説明され得る。すなわち、
・ 本装置は単一の部品であり、
・ 細長差込み具は事前成形済装置に予め挿入可能であって、この場合に骨ねじ釘はこれらの位置が正確に分かった時にのみ締付されなくてはならず、
・ 本装置は固定具においても内側固定具においても同様に使用可能であり、
・ 細長差込み具が追加の装置と一体で背骨に固定されなくてはならない場合には、この追加装置は細長差込み具の長さにわたって入念に押し込まれる必要はなく細長差込み具上に単純に滑り込ませるだけで良く、そして
・ 骨固定要素が締付される前に細長差込み具が人体内に挿入可能であるので、外科医は引き続き脊骨に締結しなくてはならない骨固定要素の位置を容易に決定できる。

本発明装置により凹み部に対応する細長差込み具ならびに標準固定ねじ釘の収納が可能となる。頭部固定ねじ釘が緊結される時に、細長差込み具が本発明の装置中に埋め込まれる。

さらなる本発明の有利な開発内容は従属請求項中に特徴付けられる。

好ましい実施例では、弾性要素は穿孔穴壁から溝型軸に横断方向に三次元体中を突き抜ける少なくとも２ヶ所の細長溝によって三次元体とは部分的に切り離される。この構成の利点は、弾性要素が三次元体と一体の１部品で構成可能であるので部品が喪失されることはあり得ないと同時に、本装置の単純製造が可能となるという点に実質的に見いだされるものである。

別の実施例においては、弾性要素は三次元体の留め金状部分として溝型軸に直交する横断面表面で構成されるとともに自由端を有する。この実施例の利点は弾性要素の留め金状構成により細長差込み具が溝型に緊結固定可能となる点にある。

さらに別の実施例では、弾性要素の自由端によって溝型が押し付けされるので、細長差込み具は溝型にピタリとはまり得る。この構成の利点は本質的に、細長差込み具が骨固定要素の堅結によって溝型に固定されない時でも溝型内に保持される点にある。

さらなる別の実施例では、少なくとも部分的に円錐状の穿孔穴が構成される。この構成の利点は、本質的に、非弾性要素が穿孔穴と骨固定要素間の円錐状接合によって溝型領域に容易に押し込められ得るので、溝型内の細長差込み具の固定に追加部品は不要である点に見られることになる。

さらに別の実施例では、穿孔穴に内側ねじ山がある。この構成の利点は穿孔穴と骨固定要素間のねじ山接合により三次元体と骨固定要素間でしっかりした接合が行われる得る点にある。

さらに別の実施例では、穿孔穴に少なくとも部分的に球状の凹んだ壁がある。さらに、半径方向に弾性変形可能な球状の補完的固定要素が、骨固定要素の収納に適当な中央穿孔穴とともに中空部内で回転可能に支持されると同時に解放可能に埋め込まれ得る。この構成の利点は骨固定要素は本装置が穿孔穴で固定されるまで多軸的に回転可能に取付けられるので、骨固定要素の三次元体に関連した様々な角度で固定が可能である点にあると本質的に見られることになる。

さらに別の実施例では、穿孔穴には２ヶ所の縦方向円錐区間があり、該各縦方向円錐区間は穿孔穴の口の方向に伸びる。この構成の利点は、骨固定剤が設定された後に細長差込み具が装置に配置可能であるように装置が後面方向に開いた溝型と一体で埋込み可能であるか、あるいはまず最初に、細長差込み具が人体内に持ってこられ得るよう装置が前面で開いた溝型と一体で埋込み可能であるかのどちらかであると同時に、その後に引き続き必要数の装置と骨固定要素が埋め込まれかつ固定され得る点にある。

さらに別の実施例では、溝型軸に直交する横断面で見た溝型には多角形の横断面がある。この構成の利点は細長差込み具が装置との回転の安定した接合が可能である点にある。

本発明装置についての異なる２つの外科手術方法が以下に簡単に説明される。
外科手術方法Ａ
Ａ）細長差込み具が、まず最初に、穿刺切開によって治療患者の領域に持ってこられるとともに、所望の位置に経皮的に押し込まれ、
Ｂ）外科医はここで細長差込み具の概略の制御と同時にこれの単純な修正が可能となり、
Ｃ）細長差込み具が所望の輪郭をもつようになると、所望の数の装置（固定具）が適当な穿刺切開を通じて経皮的に挿入可能であると同時に棒の横方向に直接持ってこられ得、
Ｄ）引き続き、頭部固定ねじ釘用の穴が明けられ、
Ｅ）角度安定頭部固定ねじ釘がここで固定具の該穿孔穴にねじ留めされるがまだ堅結はされず、
Ｆ）座り具合が適正であれば、角度安定頭部固定ねじ釘はしっかりと堅結されて、細長差込み具から形成される構成の固定具と骨ねじ釘とが緊結されると同時に骨折部が固定される。
外科手術方法Ｂ
１．本発明装置（固定具）が所望の骨部分に関連した後部開放溝型断面について位置決めされ、
２．頭部固定ねじ釘が特定深さまで固定具の円錐状穿孔穴によってねじ留めされて該固定具は事前固定され、
３．細長差込み具は形態上の要件に合わせて形成され、
４．細長差込み具が既に事前取付けされた固定具の開放溝型断面に挿入され、
５．頭部固定ねじ釘はここで完全に固定具に堅結されて細長差込み具が固定具に固定され、
６．骨折部が適切な締付器具により細長差込み具上部で締付けられ、
７．締付骨断片が該固定具によって固定され、
８．自由選択により骨固定構造は固定具で補強される。

本発明ならびに発明のさらなる開発例が以下の幾例かの部分的な図式表示によって尚１層詳細に説明される。

発明の最良の実施形態

図１は骨ねじ釘として構成される骨固定要素４ならびに細長差込み具３とともに装置１の実施例を示し、該装置１には第１面１２ならびにこれに平行な第２面を伴う本質的に立体の三次元体５が含まれる。該三次元体５は細長差込み具３と骨固定要素４を接合する要素として利用されると同時に穿孔穴軸９を伴う穿孔穴８が含まれ、この穴は第１面１２から第２面１３まで三次元体５を通過するとともに骨固定要素４を適切に収納する。さらに、第２面１３の方に開いた溝型６は穿孔穴軸９に垂直であると同時に第２面１３の方向に開いた軸７を有し、細長差込み具３が骨固定要素４の横断方向に溝型６内に挿入されて、三次元体５を貫通し得る。穿孔穴８と溝型６はこれらが交差しないように配置される。さらに、三次元体５は、穿孔穴８から溝型軸７に垂直に三次元体５内を突き抜ける２ヶ所の細長溝１７によって制約される留め金状部分１８を含み、第１面１２から第２面１３に延びる細長溝１７のため弾性変形可能であると同時に、細長差込み具３の溝型６内への固定用の弾性要素１１を形成する。留め金状部分１８の領域では、溝型６は１８０度以上の接触角αで細長差込み具３を封じ込める（図２）。骨ねじ釘として構成される骨固定要素４のねじ釘軸棒がねじ込まれるにつれて、留め金状部分１８が骨固定要素４の円錐頭部１５によって形成されるので、留め金状部分１８の自由端１９は溝型６に挿入された細長差込み具３に押し当てられると同時に、該細長差込み具３が回転方向かつ長さ方向にも溝型断面６内に固定される。

図２および図３から分かるように、溝型６には溝型６の軸７に平行に突き抜ける切り欠き部２１があって、留め金状部分１８の固定端２０を形成する弾性変形可能な細長片は切り欠きの基底部と第１面１２間に残る。穿孔穴８にはいずれの場合も第１面１２の方向ならびに第２面１３の方向に円錐状にそれぞれ伸びる２ヶ所の円錐縦方向区間がある。円錐状縦方向の各区間について、穿孔穴８には、円錐状頭部１５に於ける円錐状外側ねじ山１６と噛合状態に持ち込まれ得る円錐状内側ねじ山２２があるので、骨ねじ釘１４が三次元体５中に堅結固定可能である。穿孔穴８の２ヶ所の円錐状縦方向区間により、用途次第では、第１あるいは第２面１２、１３から骨固定要素４が三次元体５内に挿入される可能性が存在する。この場合には、細長差込み具３が頭部１５の方にあるいは側面（図２）から向けられて、三次元体５の頭部１５から溝型６内にかわされて側面（図３）から挿入され得るように三次元体５が埋込まれる可能性もまたもたらされる。

図４および図５に示される装置は図１から図３までに示される実施例とは以下の点で異なる。
すなわち、
a)これには軸７が相互に平行に延びる２ヶ所の溝型６が含まれる。溝型７と直交交差すると同時にこれらの真っ直ぐな接合線２４を二分する直線に垂直である対称面３０が両溝型７間に配置される。第２溝型６の構成は対称面３０に関して鏡像である。２つの弾性要素１１もまた対称面３０に対し鏡像様に構成される。
b)穿孔穴７の壁１０が球面状の凹面に構成される。骨ねじ釘１４として構成される骨固定要素４の円錐頭部１５は、ねじ釘軸棒１４の方向にテーパーが付くと同時に、穿孔穴７に支持される引張り要素２５の補完的中央円錐穿孔穴２６内に挿入されると同時に半径方向に弾性変形可能であって、骨ねじ釘として構成される骨固定要素４が堅結されるにつれて、弾性引張り要素２５が引き伸ばされる結果、弾性要素１１が溝型６内に挿入された細長差込み具３に押し当って押し付けられて装置が埋め込まれる。引張り要素２５の弾性変形能力は中央穿孔穴２６の縦方向軸２８に平行な切り欠き長さの一部および切り欠き長さの１部分で引張り要素２５の壁２９を突き抜ける８ヶ所の切り欠き２７によって生まれる。少なくとも１ヶ所の穿孔穴７の部分的球面壁１０ならびに補完引張り要素２５を伴うこの構成により骨固定要素４は三次元体５に関して回転自由な接合が可能となって、穿孔穴軸９および中央穿孔穴２６の縦方向軸２８により引張り要素２５の相互角度の封じ込めが可能となる。

細長差込み具および骨固定装置、本発明の装置（固定具）ならびに骨ねじ釘の実施例の分解表示が示される。 第１面から挿入される骨ねじ釘および細長差込み具と一体の本発明の装置の図１に示される実施例による断面が示される。 第２面から挿入される骨ねじ釘および細長差込み具と一体の本発明装置の図１に示される実施例による断面が示される。 本発明装置の別の実施例による断面が示される。 本発明の装置の図４に示される実施例の平面図が示される。

Claims (18)

1. 細長差込み具（３）が収納される（７）を軸とする開放溝型断面（６）を有する三次元体（５）および壁（１０）を有するとともに三次元体（５）を完全に貫通して溝型断面（６）軸（７）の横断方向に伸びる穿孔穴（８）が含まれる骨固定要素（４）付き細長差込み具（３）相互固定装置（１）において、該骨固定要素（４）が該穿孔穴（８）に挿入されることによって、溝型断面（６）と穿孔穴（８）間にある穿孔穴（８）壁（１０）の少なくとも一部が溝型断面（６）の領域への押し込まれ得る弾性要素（１１）が構成されて、溝型中の細長差込み具（３）の回転方向と同時に縦方向の緊結固定が可能であることを特徴とする固定装置（１）。
2. 弾性要素（１１）が穿孔穴（８）壁（１０）から三次元体（５）内まで溝型軸（７）の横断方向に突き抜ける少なくとも2本の細長溝（１７）によって三次元体（５）から部分的に切り離されることを特徴とする請求項１に記載の装置（１）。
3. 弾性要素（１１）が三次元体（５）の留め金状部分（１８）として溝型軸（７）に直交する横断面表面で構成されると同時に自由端（１９）を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置（１）。
4. 溝型断面（６）が弾性要素（１１）の自由端（１９）によって押し付けされて、細長差込み具（３）が溝型断面（６）中にピタリはまり得ることを特徴とする請求項３に記載の装置（１）。
5. 穿孔穴（８）が少なくとも部分的に円錐状で構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の装置（１）。
6. 穿孔穴（８）に内側ねじ山（２２）があることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の装置（１）。
7. 穿孔穴（８）の反対側に配置される２本の溝型断面（６）が含まれることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の装置（１）。
8. ２つの弾性要素（１１）が含まれ、各溝型断面（６）が弾性要素（１１）によって少なくとも部分的に拘束されることを特徴とする請求項７に記載の装置（１）。
9. 穿孔穴（８）に球状に凹んだ穿孔穴壁（１０）が少なくとも部分的にあること、ならびに半径方向に弾性変形可能な補完的球状引張り要素（２５）が、骨固定要素（４）の収納に適切な中央穿孔穴（２６）部を伴う中空部（２４）内に回転可能に支持されると同時に解放可能に封じ込まれ得ることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の装置（１）。
10. 穿孔穴（８）に５度から２５度までの範囲の円錐角をした少なくとも1つの縦方向円錐状断面があ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１項に記載の装置（１）。
11. 穿孔穴（８）に８度から１５度までの範囲の円錐角の少なくとも１つの縦方向断面があることを特徴とする請求項４に記載の装置（１）。
12. 穿孔穴（８）に２つの円錐状縦方向断面があって各円錐縦方向断面が穿孔穴（８）の口方向に伸びることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の装置（１）。
13. さらに好ましくは骨内への挿入に適切な骨ねじ釘（１４）形態の先端（２３）付き骨固定要素（４）、ねじ山の操作に適切なねじ山軸棒および頭部（１５）を有することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の装置（１）。
14. 骨固定要素（４）の頭部（１５）に好ましくは内側ねじ山（２２）に対応する外側ねじ山（１６）があることを特徴とする請求項７に記載の装置。
15. 外側ねじ山（１６）のピッチが0.1ミリと3.0ミリの間、好ましくは0.25ミリと1.5ミリの間あるにことを特徴とする請求項８に記載の装置。
16. 骨固定要素（４）の頭部（１５）が先端（２３）方向に円錐状にテーパーが付いていることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の装置。
17. 円錐状にテーパーの付いた頭部（１３）に５度から２５度までの、好ましくは８度から１５度まで変動する円錐角度があることを特徴とする請求項９に記載の装置。
18. 溝型軸（７）に直交する横断面で見た溝型断面（６）に多角形横断面表面があることを特徴とする請求項１ないし請求項１７のいずれか１項に記載の装置。

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