JP2009533173A - 骨取付器を相互接続するための方法と装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】骨取付器（２２）の間を伸長し、係合部材（１００、１０１）で骨取付器（２２）に係合される脊椎固定装置（２０）又は他のインプラント装置用の、一対の骨取付器（２２）と交差連結器（２６）が提供されている。骨取付器（２２）は、受け器部分（９０）を含み、交差連結器（２６）は、様々な平面高度で骨取付器（２２）に接続させるための枢動可能に取り付けられているコネクタ（５２、５４）をそれぞれに有している一対の細長い架橋部材（２８、４０）を含んでいる。コネクタ（５２、５４）の間に設置されている連結／相互接続器（６６）は、部材（２８、４０）を受けて、部材（２８、４０）を互いに対し並進方向及び回転方向に調整できるようにしている。
【選択図】図５

Description

本発明は人工器官装置及び同装置を使用する方法に関し、詳しくは、これに限るわけではないが、脊椎の変形の治療で整形外科用構造物を組み立てるための構成要素の相互接続に関する。

整形外科的傷害及び疾患に対処するのに人工器官インプラントを使用することは一般的になっている。この分野では、しばしば、処置の侵襲性を小さくし、インプラントの完全性を高め、そして患者にとってより見通しの明るい成果を上げることが望まれる。それらインプラントの中には、様々なシステム構成要素の間の相互接続に結果が左右されるものもある。残念ながら、現在の相互接続装置の場合、或る特定の用途では制限が課されることもある。而して、この技術分野には更なる貢献が必要とされている。

本出願の１つの態様は、独自の人工器官である。他の態様には、整形外科用の植え込み可能な構造物が関与する独自の方法、システム、器具、及び装置が含まれる。
１つの態様では、骨又は骨構造に係合又は取り付けるように設計された一対の骨取付器を含んでいる装置が提供されている。２つの骨取付器の間に剛性のある機械的接続を形成する構造に作られ、それら２つの骨取付器を隔てる或る範囲の距離とそれら２つの骨取付器の間の或る範囲の角度に亘って跨ぐことができる交差連結器も含まれている。交差連結器の両端には、それぞれ、係合部材を用いて第１及び第２骨取付器のそれぞれに係合させる枢動接続器が設けられている。

別の態様では、第１骨取付器と第２骨取付器を、脊椎の様な対応する望ましい骨格部位に取り付ける工程と、交差連結器の第１及び第２部材を互いに対して角度方向に且つ並進方向に調整する工程と、交差連結器の第１及び第２部材の端部のコネクタを枢動方向に調整する工程と、コネクタを骨取付器の各々に固定する工程、を含んでいる外科処置法が提供されている。

更に別の態様は、受け器部分を有する骨取付器、交差連結器、及び受け器部分に挿通されるか又は取り囲む構造に作られたロッド又はプレートの様な細長い脊椎安定化要素を含んでいる。交差連結器は、第１部材と第２部材を含んでおり、そのそれぞれが、コネクタを枢動式に取り付けるための手段を有している。交差連結器は、更に、第１及び第２部材の互いに対する並進方向及び回転方向の位置を調整するための手段を含んでいる。更に、第１及び第２コネクタの一方と、細長い要素と、骨取付器を一体に剛体構造に固定するための手段が含まれている。

本発明の更に別の実施形態は、それぞれが受け器部分を有する２つの骨取付器を、対応する所望の骨格部位に取り付ける工程と、２つの細長い脊椎安定化要素を提供する工程と、２つの細長い要素のそれぞれを、別々の骨取付器の受け器部分の中又は上に配置する工程と、それぞれ相互接続器とは反対側の端に枢動可能に取り付けられたコネクタを有している２つの架橋部材を調整可能に接続するための相互接続器を有する交差連結部を用いて、骨取付器同士の間の或る距離に橋を架ける工程と、２つの架橋部材の互いに対する並進方向及び回転方向の位置を変更する工程と、両部材それぞれの骨取付器に対する平面上の及び角度方向の位置を変更する工程と、架橋部材を各々別々の骨取付器に取り付ける工程と、骨取付器と、細長い要素と、交差連結部を一体に剛体構造に固定する工程を含んでいる。

本出願の更なる実施形態、形態、特徴、態様、便益、目的、及び利点は、併せて提供されている詳細な説明及び図面から明らかになるであろう。

本発明の原理の理解を促すために、これより図に示している各実施形態を参照してゆくが、説明に際して特定の言語を使用する。しかしながら、これによって本発明の範囲を限定する意図はないものと理解頂きたい。説明している実施形態に対する如何なる変更や更なる修正、及びここに説明している本発明の原理の如何なる他の応用も、本発明が関連する分野の当業者であれば普通に想起されるものと考えられる。

本発明は、独自の整形外科用の人工器官、システム、使用及び製造法、装置、器具、及びキットを提供している。２００６年４月１０日出願の米国特許出願第１１／４０１，８２２号「骨取付器の交差式相互接続」の全内容を参考文献としてここに援用する。

図１は、患者の所望の骨格部位に配置された、１つの実施形態の後脊椎固定装置２０を示している。より具体的には、図１に示すように、装置２０は、後方進入法により脊柱２１の骨Ｂに取り付けられている。骨Ｂは、仙骨Ｓと数個の椎骨Ｖを含んでいる。装置２０は、一般に、数個の骨取付器２２と、骨取付器２２と選択的に相互接続される構造に作られているロッド２３の様な細長い脊椎安定化要素を含んでいる。装置２０では、骨取付器２２は、脊柱２１の様々な場所に取り付けられ、ロッド２３で相互接続されている。骨取付器２２は、更に、脊椎の不具合を治療するための安定した構造を提供するために、交差連結装置２４により相互接続されている。後方固定装置２０は、限定するわけではないが、退行性脊椎辷り症、骨折、脱臼、脊柱側弯症、脊柱後弯症、脊椎腫瘍、及び／又は前回失敗した融合、を治療するのに使用される。

図２は、図１の交差連結装置２４の交差連結器２６の分解組立図である。交差連結器２６は、第１コネクタ５２を備えた第１架橋部材２８と、第２コネクタ５４を備えた第２架橋部材４０を含んでいる。第１及び第２架橋部材２８、４０は、それら部材の各コネクタ５２、５４とは反対側の端部を、調整可能な連結／相互接続器６６で互いに係合させることができる。交差連結器２６は、ロッド２３が挿通されている第１及び第２骨取付器２２の間を伸長して、両取付装置を相互接続している。交差連結器２６は、第１及び第２架橋部材２８、４０の間の角度方向の配置及びそれらの長さを変えることができるようにする連結／相互接続器６６を含んでおり、脊椎に沿う解剖学的構造を回避するため、両取付装置２２の間で交差連結器２６の位置決めに際し調整できるようにしている。

交差連結器２６は、第１端３０と、反対側の第２端３２とを有している第１の細長い架橋部材２８を含んでいる。第１端３０は、孔３８と３９が横方向に貫通して形成されている一対の外側に伸張している突起（ｐｒｏｎｇ）３６と３７によって画定されている第１ソケット３４を含んでいる。交差連結器２６は、更に、第１端４２と、反対側の第２端４４とを有する第２の細長い架橋部材４０を含んでいる。第１端４２は、孔５０と５１が横方向に貫通して形成されている一対の外側に伸張している突起４８と４９によって画定されている第２ソケット４７を含んでいる。図示のように、両架橋部材２８と４０は、それぞれの第１端３０、４２とそれぞれの第２端３２、４４の間で円弧形状を有するため、手術で植え込まれた位置では、架橋部材２８と４０は凸状に湾曲して脊柱から離れており、解剖学的構造の上方に隙間を提供している。代わりの各実施形態では、部材２８と４０は、より多く又はより少なく円弧状になっていてもよいし、更には真っ直ぐであってもよい。

第１及び第２ソケット３４、４７は、それぞれ、第１コネクタ５２と第２コネクタ５４それぞれを中に受け入れることができる大きさ及び構造に作られている。第１コネクタ５２と第２コネクタ５４は、それぞれ、本体５６と、本体５６から伸張している枝部５８を含んでおり、この枝部５８は、第１ソケット３４と第２ソケット４７に対して概ね同じ大きさで、その中に挿入できる構造に作られている。枝部５８は、更に、横方向に貫通して伸張する孔６２を含んでおり、コネクタ５２と５４をソケット３４と４７それぞれに挿入したとき、枝部５８の孔６２が孔３８、３９、及び５０、５１と整列する。適切に整列させた後、ピンの形態で示されている支柱６４を突起３６の孔３８に挿通し、孔６２を通し、突起３７の孔３９に挿通し、コネクタ５２をソケット３４と枢動可能に相互接続する。同様に、適切に整列させた後、支柱６４を突起４８の孔５０に挿通し、孔６２を通し、突起４９の孔５１に挿通することにより、コネクタ５４をソケット４７と枢動可能に相互接続する。

孔３８、３９、５０、及び５１は、何れも、内部にねじが切られていて、支柱６４がボルト又はねじの形態となっていてもよい。支柱６４は、圧入、溶接、又は他のやり方で各ソケットの一方又は両方の突起に固定されていてもよい。支柱６４は、標準的なボルトとナットの組合せであってもよいし、又はそれを中心にした枢動を可能にすることができる、当業者に既知の他の何れの装置であってもよい。また、枝部とソケットの間の配置を逆にして、コネクタ５２、５４の一方又は両方がソケットを画定し、架橋部材２８、４０の各隣接する端部が、ソケットの中に枢動可能に連結される枝部を画定することも考えられる。

図４の交差連結器２６の側方斜視図を参照すると、ここには、支柱６４周りのコネクタ５２と５４の枢動運動の方向が示されている。コネクタ５２と５４は、各方向矢印ＤとＥで示される上下方向に自在に枢動する。コネクタ５２と５４は、実質的に同一面内にあるように図示されているが、それらの平面的な位置関係は、交差連結器２６を、体内で異なる高さ位置を有し、互いに対して及びコネクタ５２、５４に対して異なる角度方向の配置を有する骨取付器２２に取り付けるときに、変えることができる。コネクタ５２、５４を用いて架橋部材２８、４０の端部の角度方向の配置を調整できるようにしているので、両骨取付器の間の相対的位置と角度方向の配置が無限に可能になり、交差連結器２６の骨取付器間への取り付けが容易になる。

１つの実施形態では、コネクタ５２と５４の本体５６には、図１の骨取付器２２との係合を容易にするために、貫通孔６０が設けられている。代わりの実施形態（図示していない）では、本体５６には、完全に取り囲まれた孔６０は設けられていない。１つのその様な変型例では、取り囲まれた孔６０の代わりに、スロットが形成された開口しているつば部（ｃｏｌｌａｒ）が、コネクタ５２と５４の各本体５６によって画定されている。別の形態では、コネクタ５２と５４の構造は、各骨取付器２２と係合させるための異なる手段を有している。これに対応し、架橋部材２８と４０の形状と大きさは、特定の用途の求めに応じて、図示のものとは異なっていてもよい。

例えば、コネクタ５２、５４は、各受け器部分９０の端部に当接させることもできるし、又は中に各受け器部分９０を少なくとも部分的には受け入れる空洞部を含んでいてもよい。なお、コネクタ５２、５４は、係合部材を用いて骨取付器２２に最終的に固定されるまで、骨取付器２２周りに回転してもよいものと理解されたい。コネクタ５２、５４、而して架橋部材２８、４０を骨取付器に対して回転方向に調整できるようにしているので、架橋部材２８、４０の互いに対する角度方向の配置と長さの調整が更に容易になる。

交差連結器２６は、更に、軸部６８、ファスナ７０、通路７４を画定しているスリーブ７２、を有する調整可能な連結／相互接続器６６を含んでいる。連結／相互接続器６６の詳細な断面図を図３に示しているが、この図は、図２に示す３−３線に沿う断面に対応している。スリーブ７２は、軸部６８と反対の側に位置決めされており、軸部から離れる方向に伸張している。架橋部材４０は、軸部６８と回転可能に係合できる構造に作られており、架橋部材２８は、スリーブ７２の通路７４内に並進及び回転可能に係合できる構造に作られている。架橋部材４０の第２端４４は、端部分４５を含んでおり、その中を貫通して通路４６が画定されている。

図１及び図３から図７に示すように一体に組み立てられたとき、連結／相互接続器６６の軸部６８は通路４６に挿通された状態である。孔６０の場合の様に、通路４６は、代わりに、通路４６の取り囲まれた構造に代えて、軸部６８を受け入れるフォーク、スロット、シム、つば部、又はブレード(可能性として幾つかを例示したのみ)として画定されていてもよい。図４に示すように、架橋部材４０は、回転運動矢印Ａで表わされている軸Ｒ１周りの或る範囲の回転位置に亘って動かすことができる。

架橋部材２８は、第１端３０と反対の側に、スリーブ７２の通路７４に挿通されて、図４の範囲区分Ｂで表わされている、軸Ｔに沿う並進運動範囲を有する端部分３３を画定している第２端３２を含んでいる。更に、通路７４と端部分３３は、図４の回転運動矢印Ｃで表されている、通路７４及びスリーブ７２に対する軸Ｒ２周りの或る範囲の回転位置を取り易い寸法及び形状に作られている。

軸部６８を通路４６に挿通し、端部分３３を通路７４に挿通し、軸Ｒ１、Ｒ２、及びＴに対する選択された配置を決めた後、雌ねじ部７８を有する孔７６を含んでいるファスナ７０を軸部６８のねじ部８０と係合させる。ファスナ７０を回すと、スリーブ７２は、端部分３３を端部分４５に接触させ、両者の間には、両者の間の動きに抵抗する支承関係が形成される。これに対応して、架橋部材２８と４０は、ファスナ７０が軸部６８に締め付けられ、端部分３３の、端部分４５と接触する側とは反対側の側部に押し付けられることで、互いに対して固定される。なお、最終的な締め付けの前に、相対的な配置の微調整を行えるものと理解すべきである。ファスナ７０が最終的に締め付けられると、軸Ｒ１とＲ２（及び範囲ＡとＣ）に対する選択された回転配置及び範囲区画Ｂに沿う軸Ｔに対する選択された並進配置で、一対の骨取付器２２の間を跨る架橋構造が出来上がる。なお、軸Ｒ１とＲ２は、互いに概ね直交しており、架橋部材２８、４０は、軸Ｒ１周りに互いに対し角度方向に調整できるものと理解すべきである。コネクタ５２、５４の互いに対する角度方向の配置は、架橋部材２８を軸Ｒ２周り回転させることによって調整することができる。図３では、軸Ｒ１は、紙面に平行であるが、軸Ｒ２は、紙面に対し垂直であり、十字線で表わされている。並進軸Ｔは、図４に最もはっきりと示されているように、軸Ｒ２に平行である。

次に図５を参照すると、図１の交差連結装置２４が描かれており、装置の或る特定の隠れている特徴は仮想線で示されている。交差連結装置２４は、交差連結器２６と、骨ねじ８２と骨ねじ８４の形態をしている一対の骨取付器とを含んでいる。骨ねじ８２と８４は、それぞれ、螺旋ねじ部分８８を備えた細長いシャフト又は軸部８６を有することができる。軸部８６は、標準的なやり方で１つ又はそれ以上の骨又は骨構造に設けられた通路に螺合することができる構造に作られており、切削溝、又はセルフタッピング及び／又は自己穿孔を可能にする他の構造を設けていてもよい。軸部８６には、設置を容易にするためのガイドワイヤを受け入れるために管腔が形成されていてもよく、更に、骨成長物質を配置するための窓又は他の開口部が設けられていてもよい。

骨ねじ８２と骨ねじ８４は、それぞれ、直立アーム９２の間に受け入れチャネル９４が画定されている頭部又は受け器部分９０を有している。両アーム９２は、雌ねじ部９８を含んでいてもよい。図示していない代わりの実施形態では、頭部９０は、受け入れチャネル９４を含んではいるが、ねじ部９８が設けられていないか、又はねじ部９８に加えて又はこれに代えて、雄ねじ部が設けられていてよい。受け入れチャネル９４は、ロッド２３を含んでいる各実施形態については、追加の固定手段無しに、受け器部分９０にロッド２３を受動的に固定することができる構造を有するチャネルを形成していてもよい。底部分９６は、凹状に湾曲し、円の一部を形成して、嵌め込み式係合の形態でその中にロッドを受け入れることができるようになっていてもよい。他の実施形態では、ロッドは骨ねじの頭部に押し当てて、又は受け器部分９０内の骨ねじの頭部に隣接するキャップ又は冠部（ｃｒｏｗｎ）に押し当てて、配置することが考えられる。

１つの形態では、骨ねじ８２と骨ねじ８４は、医用等級のステンレス鋼で形成されているが、他の実施形態は、限定するわけではないが、チタン、チタン合金又は他の金属合金、及び／又は非金属組成物で構成されていてもよい。骨取付器２２は、軸部８６と受け器部分９０が互いに対して可動である限り、限定するわけではないが、複軸式、多軸式、単軸式、単平面式の骨ねじであってもよい。１つの可動形態では、軸部８６と受け器部分９０は、少なくとも組み立ての幾つかの工程の間は、両者の間の相対運動を許容する「ボールジョイント」又は旋回型の連結方式で一体に係合している。別の形態では、取付装置２２は、椎弓根、椎弓板、棘突起、横突起等の隣接する骨構造、又は脊椎フックに係合させるのに適した他の骨構造に係合させる１つ又は複数のフックを含んでいる。例えば、複軸式椎弓板フックの形態の骨取付器２２を、ねじ８２及び／又はねじ８４に代えて使用してもよい。更に他の実施形態では、骨取付器２２として、ステープル、骨プレート、椎体間融合装置、椎体間スペーサ、脊椎アンカー、椎骨内融合装置、骨クランプ、又は他のアンカーの形態をした骨取付構造を含むことができる。

加えて、ロッド２３は、その長さの一部又は全部に沿って中実であっても中空であってもよく、及び／又は均一の組成又は不均一の組成であってもよい。ロッド２３は、剛性を有していてもよいし、又は可撓性を有しているか、少なくとも限定された脊椎運動を許容する１つ又はそれ以上の可撓部分を含んでいてもよい。ロッド２３は、プレート、係留紐、ワイヤ、ケーブル、コード、膨張可能な装置、拡張可能な装置を含め、脊柱に沿って位置決め可能である、どの様な適した脊椎安定化要素と置き換えてもよく、例えば、プレート装置として形成してもよい。

図５に示す実施形態は、更に、交差連結器２６を、骨ねじ８２と８４それぞれに、又は他の骨取付器に固定することができる構造に作られた２つの係合部材１００と１０１を含んでいる。係合部材１００と１０１は、それぞれ、頭部１０４とは反対側の長手方向のねじ付き軸部１０２、１０２’をそれぞれ含んでいる。係合部材１００、１０１それぞれの頭部１０４は、工具係合空洞１０６を含んでいる。工具係合空洞１０６は、限定するわけではないが、六角形又はアレン型レンチ形状であってもよい。代わりの実施形態では、工具係合部は、適切な組み立て工具を係合させることができる異なる形状の構造によって設けてもよいし、工具係合部は無くてもよい。実際に、１つの代替例では、係合部材１００、１０１は脆い破断部分を含んでおり、そこに工具を係合させて、係合部材１００と１０１を受け器部分９０の中に閾値のトルクレベルに達するまでねじ込むと、その時点で、破断部分が壊れて、係合部材１００、１０１の残り部分から所定の個所で分離するようになっている。

係合部材１００、１０１それぞれの長手方向のねじ付き軸部１０２、１０２’は、対応するコネクタ５２と５４の各孔６０に挿通されて、各受け器部分９０のねじ部９８と係合する。いったんねじ込まれ締め付けられると、各係合部材１００と１０１の頭部１０４は、対応するコネクタ５２と５４を押し付け、各架橋部材２８と４０を各受け器部分９０に取り付ける。なお、頭部１０４は、対応する孔６０に対して実質的な境界を形成している箇所を含め、コネクタ５２又は５４に支承関係に接触する寸法及び形状に作られているものと理解すべきである。なお、コネクタ５２と５４は、係合部材１００と１０１が完全に締め付けられるまで骨取付器２２の周りに回転させ、架橋部材２８、４０の向きの調整ができるようになっているものと理解すべきである。

図５は、受け器部分９０内にロッド２３が配置されている骨ねじ８２を示している。この適用例の様々な実施形態では、受け器部分９０とロッド２３は、互いに及び／又は装置２０の他の構成要素との関連で大きさが異なっていてもよい。係合部材１００を受け器部分９０に係合させると、ねじ付き軸部１０２の端は、ロッド２３に押し付けられ、ロッド２３を、底部分９６又は受け器部分９０の他の構造に押し付けて、ロッド２３を交差連結器２６及び骨ねじ８２と一体構造に固定する。

図５では、ねじ部９８を分かり易く示すために、係合部材１０１は、骨ねじ８４の受け器部分９０と完全には係合していない状態で示されている。しかしながら、軸部１０２’は、その遠位端が受け器部分９０内の位置９１で停止するように、頭部１０４から伸長する或る長さを有している。位置９１で、軸部１０２’の遠位端は、受け器部分９０内のロッド２３から間隔を空けた状態に保たれている。この構成では、ロッド２３は、骨ねじ８４及び交差連結器２６に対して軸方向に自由に並進し及び移動することができ、一方、交差連結器２６と骨ねじ８４は、互いに一体的に連結されている。更に、係合部材１００、１０１は、骨ねじ８２、８４の一方又は両方の何れに採用されてもよいし、他の骨取付器２２に採用されてもよいと考えられる。

図示していない代わりの実施形態では、コネクタ５２、５４の一方又は両方は、軸部１０２’を有する係合部材１０１が骨取付器２２に係合されたときに、それぞれの隣接するロッド２３に接触する構造を含んでいてもよい。従って、係合部材１０１は、締め付けられたときに、受け器部分９０内のロッド２３から間隔を空けた状態に保たれ、一方、コネクタ５２、５４は、受け器部分９０を受け入れるための窪みを含んでいるか、そこから遠位側にロッド２３に向けて伸長していて、ロッド２３に接触してロッド２３を骨取付器の受け器部分９０に確実に係合させる構造を含んでいる。

なお、図５に示す実施形態は、骨ねじ８２と骨ねじ８４の受け器部分９０の頂部又は近位端９９が異なる高さの平面内にあることを示していることも、理解すべきである。交差連結器２６は、たとえ、受け器部分９０の近位端９９又は骨取付器２２の他の構造が異なる高さ平面、異なる角度方向の位置にあっても、コネクタ５２と５４が支柱６４周りに枢動するので、これらと適切に係合させることができる。図示していないが、両骨取付器の近位端９９同士の間の高さの差異は、別の実施形態では、より大きくても、より小さくても、或いは正に同じであってもよいと理解される。

図６は、交差連結装置２４の斜視組立図であり、本図では、先に説明した同様の特徴には同様の符号を付して示している。この実施形態では、連結具１０７が使用されている。連結具１０７には、第１端１０８と反対側の第２端１０９があり、雌ねじ部分１１２を有する長手方向のねじ付き軸部１１０を含んでいる。この第１端１０８には、更に、工具協働部分１１４が形成されている。連結具１０７の長手方向のねじ付き軸部１１０は、連結具１０７が回転され、骨ねじ８２と８４の受け器部分９０の中にねじ込まれたときに、ねじ部９８と係合する構造に作られている。図示してはいないが、図６の実施形態は、骨ねじ８２、８４の各受け器部分９０に通す１つ又は複数のロッド２３を含むと考えられる。ロッド２３をロッド受け入れチャネル９４の中に入れて、連結具１０７をねじ部９８に係合させると、第２端１０９がロッド２３に押し付けられ、受け器部分９０とロッド２３の間に一体的な係合が作り出される。

雌ねじ部分１１２は、例えば、係合部材１００を、コネクタ５２と５４のうち、隣接するいずれかのコネクタの孔６０に挿通したときに、係合部材１００のねじ付き軸部１０２と係合する構造に作られている。連結具１０７を受け器部分９０内に締め付け、係合部材１００を雌ねじ部分１１２内に締め付けると、交差連結器２６は、骨ねじ８２と８４又は他の骨取付器２２と一体構造に係止される。骨ねじ８２と骨ねじ８４は、共に連結具１０７を使用しているように示されているが、代わりの実施形態では、骨ねじ８２と骨ねじ８４の一方又は両方に連結具１０７が無くてもよいことを理解されたい。更に、図６には示していない代わりの骨取付器２２に連結具１０７を使用することも考えられる。

交差連結装置２４の代わりの実施形態を、図７に側方平面図で示しており、本図では、或る特定の隠れた特徴を仮想線で示し、また、これまでに説明したものと同様の特徴は同様の符号を付して示している。交差連結器２６のコネクタ５２は、椎弓板フック１１６の形態をした骨取付器２２に接続されているように図示されている。椎弓板フック１１６は、骨又は骨表面に係合させる構造に作られているフック部分１１８と、近位側頭部又は受け器部分１２４を含んでいる。受け器部分１２４は、内部に雌ねじ部１２７が設けられた一対の直立するアーム１２２によって形成されている受け入れ溝１２６を更に含んでいる。係合部材１００の様な係合部材を、孔６０に挿通し、ねじ部１２７と係合させて、コネクタ５２と、椎弓板フック１１６と、ロッド又は受け入れ溝１２６内に配置されている他の細長い要素との間に一体構造を形成する。

フック１１６の反対側には、別の実施形態による骨取付器が示されている。コネクタ５４は、近位側に伸張している柱１３２とは反対側の遠位側骨係合部分１３０を含んでいる骨アンカー１２８の形態をした骨取付器２２に接続されている状態で示されている。柱１３２の周りには、受け器部分１３６を含んでいる連結具クランプ１３４が係合されている。受け器部分１３６と反対の側には、柱１３２が挿通される孔１４１が設けられている柱係合部分１３８が在る。連結具クランプ１３４は、更に、ロッド接合面ワッシャ１３８と柱接合面ワッシャ１４０を含んでいる。ワッシャ１３８とワッシャ１４０の互いに向かい合う側には、一組の相互噛み合い歯１４２が設けられている。相互噛み合い歯１４２は、ロッド２３の骨アンカー１２８に対する角度方向の配置を変更できるように、ワッシャ１３８とワッシャ１４０を係止可能に位置決めすることができる構造に作られている。しかしながら、一旦、係合部材１００を孔６０に挿通して、受け器部分１３６付近に設けられているねじ付き孔１４４と完全に係合させると、相互噛み合い歯１４２は係止状態になり、ロッド２３は両ワッシャ１３８、１４０を押圧して互いに接触させることになる。このことは、ねじ付き軸部１０２がロッド２３を押圧し、ワッシャ１３８と１４０を共に押圧し、孔１４１を引いて柱１３２に緊密に押し付け、コネクタ５４とロッド２３と骨アンカー１２８との間に一体構造を形成することによって生じる。骨アンカー１２８又は他の形態を含む骨取付器２２は、例えば、TSRH-３D（登録商標）脊椎システムという商標名で市販されている。

代わりの実施形態では、交差連結装置２４は、両係合部材１００、１０１及び／又はコネクタ５２、５４の孔６０を有しない。これら実施形態には、交差連結器２６を骨取付器２２と接続するための様々な手段が含まれている。その様な手段としては、限定するわけではないが、スナップリング、ナット、ピン、圧入嵌合、スナップ嵌合、クランプ、接着材、及び融合が挙げられる。例えば、係合部材１００、１０１は、雄ねじが切られた軸部を有するように示されている。他の実施形態では、例えば、捩り係止、スナップ嵌合、干渉嵌合、滑動嵌合、クランプ、拡張嵌合、雌ねじが切られた軸部などを含め、受け器部分３２に係合させるための他の構造を有する係合部材１００、１０１が考えられる。接続手段が変更されると、コネクタ５２及び５４側の対応する構造も変更されることになる。ロッド２３を含んでいる実施形態では、ロッド２３を一方又は両方の骨取付器２２に固定する方法も変更されることになる。

交差連結装置２４の構成要素は、医用等級のステンレス鋼で構成することができる。他の実施形態は、限定するわけではないが、チタン、チタン合金又は他の金属合金、及び／又は非金属組成物で構成してもよい。

以上、本発明を図面に例示し上記説明文で詳細に説明してきたが、それらは説明が目的であって、何ら制限を課すものではないと考えられるべきであり、選択された実施形態を図示し説明したに過ぎないこと、及びここに説明し又は特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内に含まれる全ての変更、等価物、及び修正は保護の対象とされるよう要求すること、を理解頂きたい。ここに提供しているあらゆる実験、実験実施例、又は実験結果は、本発明を例証することを意図しており、本発明の範囲を限定又は制約するものと解釈すべきではない。また、ここに述べたあらゆる理論、作動機構、論証、又は知見は、本発明の理解を更に深めるためのものであり、本発明を如何なる意味でもその様な理論、作動機構、論証、又は知見に限定する意図はない。特許請求の範囲を読む際に、「或る」「１つの」「少なくとも１つの」及び「少なくとも一部の」の様な語は、別に特に指定のない限り、特許請求の範囲を唯１つの項目に限定するよう意図するものではない。更に、「少なくとも一部」及び／又は「或る部分」という用語を使用する場合、特許請求の範囲は、別に特に指定のない限り、一部及び／又は項目全体を含むことになる。

患者の脊柱に対する、交差連結装置を含んでいる脊椎固定装置の後方図である。 図１の交差連結装置の交差連結器の分解組立図である。 図２に示す交差連結器の相互接続器を図２の３−３方向から見た断面図である。 図２の交差連結器の斜視図である。 図１の脊椎固定装置の脊椎インプラント構成要素に対する交差連結器の側面図であり、幾つかの特徴は仮想線で示されている。 分解図で示している脊椎インプラント構成要素への接続に関連する、交差連結器の斜視組立図である。 図１の脊椎固定装置の他の実施形態の脊椎インプラント構成要素に対する交差連結器の側面図である。

Claims (32)

1. 骨に固着するように構成された２つの骨取付器と、
   前記２つの骨取付器を相互接続し、前記２つの骨取付器を分離している距離を、調整可能に跨ぐように構成された交差連結器とを備える装置であって、
   前記交差連結器は、
   第１端部分と前記第１端部分に対向する第１コネクタとを備える第１部材であって、前記第１コネクタは、前記２つの骨取付器のうちの第１の骨取付器に係合するように構成された本体を含み且つ前記第１部材に対して枢動可能である、第１部材と、
   第２端部分と前記第２端部分に対向する第２コネクタとを備える第２部材であって、前記第２コネクタは、前記２つの骨取付器のうちの第２の骨取付器に係合するように構成された本体を含み且つ前記第２部材に対して枢動可能である、第２部材と、
   前記第１部材と前記第２部材を共に相互接続するように、前記第１端部分と前記第２端部分の間に位置決めされる相互接続器、とを含んでおり、
   前記装置は、さらに、２つの係合部材を備えており、前記２つの係合部材のうちの第１の係合部材は、前記第１コネクタが前記２つの骨取付器のうちの前記第１の骨取付器と整列したときに、前記第１コネクタと前記第１の骨取付器を係合させて、前記第１部材を前記第１の骨取付器に固定するように構成されており、前記２つの係合部材のうちの第２の係合部材は、前記第２コネクタが前記２つの骨取付器のうちの前記第２の骨取付器と整列したときに、前記第２コネクタと前記第２の骨取付器を係合させて、前記第２部材を前記第２の骨取付器に固定するように構成されている、装置。
2. 前記２つの骨取付器のうちの少なくとも一方の骨取付器は、雌ねじ部を含む近位側受け器部分を含んでおり、前記受け器部分と係合する前記係合部材は、前記受け器部分に沿って前記雌ねじ部に螺合するねじ付き軸部を含んでいる、請求項１に記載の装置。
3. 前記受け器部分と係合する前記係合部材は、前記第１及び第２コネクタの各々を、前記少なくとも一方の骨取付器の前記受け器部分に係合させる、請求項２に記載の装置。
4. 前記２つの骨取付器の各々は、骨ねじの形態を有する骨係合部分と、前記係合部材によって係合される近位側受け器とを含んでおり、前記近位側受け器は、前記骨ねじに対して枢動可能である、請求項１に記載の装置。
5. 前記第１部材と前記第１コネクタのうちの一方は枝部を含み、前記第１部材と前記第１コネクタのうちの他方はソケットを含んでおり、前記枝部とソケットは互いに枢動可能に連結されており、
   前記第２部材と前記第２コネクタのうちの一方は枝部を含み、前記第２部材と前記第２コネクタのうちの他方はソケットを含んでおり、前記枝部とソケットは互いに枢動可能に連結されている、請求項１に記載の装置。
6. 前記第１部材と前記第２部材の各々は、長手方向軸を含んでおり、前記ソケットの各々は、これを貫通する孔を含んでおり、前記孔は、前記第１部材と前記第２部材の前記長手方向軸を横断する向きに配置されている、請求項５に記載の装置。
7. 前記第１コネクタと前記第２コネクタの各々は、長手方向軸を含んでおり、前記枝部の各々は、これを貫通する孔を含んでおり、前記孔は、前記第１コネクタと前記第２コネクタのうちの隣接するコネクタの前記長手方向軸を横断する向きに配置されている、請求項６に記載の装置。
8. 第１及び第２ピンを更に備えており、前記第１ピンと第２ピンの各々は、前記第１コネクタと前記第２コネクタの各々の前記孔に挿通されて、前記枝部を前記ソケットに連結し、前記第１及び第２コネクタの各々を前記第１及び第２部材の各々と枢動可能に固定するように構成されている、請求項７に記載の装置。
9. 前記第１ピンと前記第２ピンの各々は、前記第１及び第２コネクタの各々が前記第１及び第２部材の各々に対して枢動することを許容する、請求項８に記載の装置。
10. 前記２つの骨取付器のうちの少なくとも一方は、遠位側骨係合部分と、前記骨係合部分から近位側に伸張している柱と、前記柱の周りにクランプ係合されている連結具と、を含んでいる骨アンカーである、請求項１に記載の装置。
11. 前記相互接続器は、前記第１部材を受け入れるように通路を画定しており且つ前記通路に対する並進方向の位置と第１回転方向の位置の調整可能な範囲を有している、コネクタ本体と、前記第２部材と係合する軸部であって、前記軸部に対する第２回転方向の位置の調整可能な範囲を有している、軸部と、前記軸部に係合されたときに、前記第１部材を前記通路内に前記並進方向の位置のうちの１つの位置と前記第１回転方向の位置のうちの１つの位置に固定し、前記第２部材を前記軸部に対し前記第２回転方向の位置のうちの１つの位置に固定するように構成されているファスナ部と、を更に含んでいる、請求項１に記載の装置。
12. 前記第１コネクタと前記第２コネクタの各々は、前記骨取付器の各々の受け器部分と整列して該コネクタを貫通して延びる孔を画定している、請求項１に記載の装置。
13. 前記２つの骨取付器の前記受け器部分の各々は、溝と、前記交差連結器を横断する向きに前記溝を通って挿通される細長い脊椎安定化要素と、を含んでおり、前記２つの係合部材の各々は、前記孔の各々に挿通され、前記整列した受け器部分と係合し、前記細長い脊椎安定化要素を前記受け器部分に固定する、請求項１２に記載の装置。
14. 前記受け器部分の少なくとも一方は、更に、連結具を備えており、前記連結具は、前記溝に係合させるねじ部を含んでいる外側部分と、前記受け器部分に係合される前記係合部材の各々に螺合させる内側ねじ部分と、を有する本体を画定している、請求項１３に記載の装置。
15. 前記受け器部分の少なくとも一方は、前記受け器部分に係合される連結具クランプを備えており、前記連結具クランプは、ねじ付き孔を含んでおり、前記２つの係合部材の少なくとも一方は、前記少なくとも一方の受け器部分と整列している前記コネクタの各々の前記孔に挿通され、前記連結具クランプの前記ねじ付き孔と係合し、前記コネクタの各々を前記少なくとも一方の受け器部分に連結するように構成される、ねじ付きファスナを含んでいる、請求項１２に記載の装置。
16. 前記第１部材と前記第２部材は、前記２つの骨取付器に、前記第１及び第２の部材の各々の前記骨取付器の各々に対する所定範囲の角度方向の配置に亘って調整可能に取り付けられる、請求項１に記載の装置。
17. 複軸式交差連結器を使用する方法において、
    第１及び第２骨取付器を、それぞれ、対応する所望の骨格部位に取り付ける工程と、
    第１コネクタが枢動可能に取り付けられている第１部材と、第２コネクタが枢動可能に取り付けられている第２部材と、を含んでいる交差連結器であって、前記第１部材と前記第２部材は、前記第１コネクタと前記第２コネクタの間で、調整可能な相互接続器によって相互接続されている、交差連結器を提供する工程と、
    前記交差連結器を前記相互接続器で調整して、前記第１部材の前記第２部材に対する並進方向の位置と角度方向の位置を変える工程と、
    前記第１コネクタを前記第１骨取付器に固定する工程と、
    前記第２コネクタを前記第２骨取付器に固定する工程と、
    から成る方法。
18. 前記第１及び第２骨取付器は、それぞれ、遠位側骨係合部分と近位側受け器部分を含んでおり、前記第１コネクタを固定する工程と前記第２コネクタを固定する工程は、前記第１及び第２コネクタを前記第１及び第２骨取付器の各々の前記受け器部分に固定する工程を含んでいる、請求項１７に記載の方法。
19. 第１及び第２の細長い脊椎安定化要素を、前記第１及び第２の骨取付器の各々の前記受け器部分に位置決めする工程を更に含んでおり、前記第１及び第２コネクタを固定する工程において、前記第１及び第２の細長い脊椎安定化要素が前記受け器部分の各々に捕捉される、請求項１８に記載の方法。
20. 前記受け器部分の各々の前記細長い脊椎安定化要素を、前記第１及び第２の係合部材の各々と係合させる工程を更に含んでいる、請求項１９に記載の方法。
21. 第１及び第２の細長い脊椎安定化要素を、前記第１及び第２の骨取付器の各々の前記受け器部分に位置決めする工程と、前記受け器部分の前記細長い脊椎安定化要素を、前記受け器部分に係合される連結具で固定する工程と、を更に含んでおり、更に、前記第１及び第２コネクタを固定する工程は、第１及び第２の係合部材の各々を、前記骨取付器の各々の前記受け器部分の前記連結具に係合させる工程を含んでいる、請求項１８に記載の方法。
22. 前記受け器部分は、前記骨取付器のそれぞれの骨ねじ部分に、枢動可能且つ回転可能に取り付けられている、請求項１８に記載の方法。
23. 前記所望の骨格部位は、脊柱の１つ又は数個の部分である、請求項１７に記載の方法。
24. 受け器部分を含んでいる第１骨取付器と、
    第１の細長い部材及び第２の細長い部材と、第１コネクタを前記第１の細長い部材の端部に枢動可能に連結するための手段と、を含んでいる交差連結器であって、更に、前記第１の細長い部材と前記第２の細長い部材の互いに対する軸方向及び角度方向の並進が許容されるように、前記第１及び第２の細長い部材を互いに調整可能に接続するための、前記端部から離れている手段を更に含んでいる、交差連結器と、
    少なくとも前記第１の細長い部材を横断する方向に前記受け器部分に挿通されている第１の細長い脊椎安定化要素と、
    前記第１コネクタと、前記第１の細長い脊椎安定化要素と、前記第１骨取付器を、共に固定するための手段と、を備えている装置。
25. 前記第１骨取付器は、骨ねじ、椎弓板フック、及び、遠位側骨ねじ部分と前記骨ねじ部分から近位側に伸張している柱を含んでいる骨アンカー、から成る群より選択される、請求項２４に記載の装置。
26. 第１コネクタを前記第１の細長い部材の端部に枢動可能に連結するための前記手段は、前記コネクタと前記第１の細長い部材のうちの一方から伸張する枝部と、前記第１コネクタと前記第１の細長い部材のうちの他方によって画定されているソケットを含んでおり、前記枝部は、前記第１コネクタが前記第１の細長い部材に対して枢動軸周りに枢動できるように、前記ソケットに枢動可能に連結されている、請求項２４に記載の装置。
27. 前記交差連結器は、第２コネクタを、前記第２の細長い部材の、前記第１コネクタとは反対側の端部に枢動可能に連結するための手段を含んでいる、請求項２４に記載の装置。
28. 交差連結器を使用する方法であって、
    それぞれ受け器部分を含んでいる２つの骨取付器を、それぞれ、患者の脊椎に沿うそれぞれの所望の部位に取り付ける工程と、
    ２つの細長い脊椎安定化要素をそれぞれ、別々の前記骨取付器の前記受け器部分に位置決めする工程と、
    前記骨取付器のうち一方の骨取付器から他方の取付装置まで跨るように前記交差連結器を提供する工程であって、前記交差連結器は、２つの架橋部材と、前記２つの骨取付器の間に前記２つの架橋部材を共に調整可能に接続する相互接続器と、を含んでおり、前記２つの架橋部材のそれぞれは、前記架橋部材に枢動可能に連結されているコネクタを含んでいる、前記交差連結器を提供する工程と、
    前記２つの架橋部材の互いに対する並進方向及び回転方向の位置を、前記相互接続器により調整する工程と、
    前記コネクタの各々の前記骨取付器に対する平面上の及び角度方向の位置を調整する工程と、
    前記架橋部材の前記コネクタの各々を、別々の前記骨取付器に固定して、前記骨取付器と、前記細長い脊椎安定化要素と、前記交差連結器を共に１つの構造にして固定する工程と、から成る方法。
29. 前記架橋部材の各々は、第１及び第２係合部材の各々を前記コネクタの各々の孔を通して位置決めし、前記骨取付器の各々に係合させることにより、別々の前記骨取付器に固定される、請求項２８に記載の方法。
30. 連結具を前記骨取付器のそれぞれの前記受け器部分に係合させて、前記細長い脊椎安定化要素の各々を、前記受け器部分に固定する工程を更に含んでおり、前記第１及び第２係合部材は、前記連結具の各々に係合され、前記架橋部材を前記骨取付器の各々に固定する、請求項２９に記載の方法。
31. 前記第１及び第２係合部材は、それぞれ、前記骨取付器の各々に係合されるとき、前記受け器部分の前記細長い脊椎安定化要素の各々に接触する、請求項２９に記載の方法。
32. 前記コネクタは、それぞれ、前記架橋部材が前記骨取付器に固定されるとき、前記細長い脊椎安定化要素の各々に接触する、請求項２９に記載の方法。

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