JP2011062539A - 骨固定プレート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】隣り合う第１及び第２の骨に配置した骨移植片を確実に保持することができる骨固定プレート装置を提供する。
【解決手段】整列配置された隣り合う第１及び第２の骨１４及び１６の間で骨移植片１２を支えて、該骨移植片を通しての第１の骨と第２の骨との間での力の伝達を許容するベースプレート２０と、ベースプレートを第１の骨１４と第２の骨１６との間に保持するために第１及び第２の骨内に延びる少なくとも第１及び第２の骨ネジ２４及び２５とを備える。ベースプレート２０は、第１及び第２の骨１４及び１６を骨移植片１２に係合させた状態で第１の骨１４と第２の骨１６との間に納まる寸法を有するように形成され、第１及び第２の骨の少なくとも一方がベースプレートに対して変位するのを許容する手段を有している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、外科的な関節固定術により２つの骨を相互に固定するのをアシストするのに特に有用な骨固定プレート装置に関し、更に特定すると、骨を固定する（融合させる）間、骨相互間に制限された動きを与えるととともにその動きをコントロールする骨固定プレート装置に関する。

脊椎動物の脊柱は、重さを支え、デリケートな脊髄及び脊髄神経を保護している。脊柱は、それぞれの頂部の上に積み重ねられた一連の椎骨からなっている。椎骨は、典型的には、７つの頸椎と、１２個の胸椎と、５個の腰椎とのセグメントである。それぞれの椎骨は、脊椎の前面側の部分に円柱形の椎体を有し、背面側に向かって椎弓を備え、背面側の部分が神経構造を覆っている。椎体の間には、脊椎にかかる衝撃を吸収し、圧縮力を減衰させるのを助ける軟骨のクッションである椎間板がある。背面側に向かって椎弓板があり、この椎弓板が脊椎腱と神経とからなる神経構造を保護のために覆っている。椎弓板と前面側の椎体との接合部には、脊椎の動きを許容するための関節がある。

種々の問題が脊柱の構造及び機能に影響を与え得る。これらの問題は、椎間板または関節の変性の状態、椎間板、脊椎を支えている骨または帯の外傷性の破損、腫傷または感染などに基づいている。更に、先天的または後天的な奇形が、脊椎の異常な屈曲やずれを生じさせることがある。ある椎体の前面側が他の椎体の上でずれる（脊椎すべり症が生じる）と、脊椎の腱または神経の圧搾を生じさせることがある。これらの障害の一つまたはそれ以上に苦しむ患者は、極度の、衰弱を招くような痛みをしばしば経験し、症状が適切に処置されなかった場合には、慢性的な神経のダメージを受けることがある。

これらの疾患を処置する一つの手法は、外科的な脊椎関節固定術として知られている。この手法は、椎間板を除去して、それを骨と交換し、更に脊椎を固定することにより行われ、骨がやがて椎間板のスペースを横切って融合するか、または成長するのを許容して、隣接する椎体を相互に接続する。骨の融合を許容するための椎骨の固定は、しばしば、破損した骨にギブスをあてがうのと同じように、椎体を適当なアライメントで保持して、骨の癒着を許容するための装置（デバイス）を外科的に埋め込む（インプラントする）ことによりアシストされる。このような手法は、上記の症状を処置するために効果的に用いられており、殆どのケースで、患者の苦痛を和らげ、神経の機能が喪失するのを防ぐのに効果がある。しかしながら、従来の固定装置にはいくつかの問題点がある。

脊椎を固定する装置は、骨移植片がある場所にかかる重量の一部を負担することを許容する必要がある。もし重量に耐えることの重圧から完全に免れるようになっていると、骨は治癒しないであろう。固定装置は、この重量の負担に備えることが必要なだけでなく、骨の融合が完了するまでの、３ヶ月ないし６ヶ月若しくはそれ以上の期間の間、破損することなく、重量を負担している間にたまたま生じる微細な動きに備えることも必要になる。固定装置は、骨が治癒するまでの間、破壊力または異常な曲げにも十分に耐えなければならない。治癒期間の間にアライメントが狂うと、患者にとって気の毒な結果になることがあり得る。インプラントの移動を防いだり、ネジが骨から抜け出るのを防いだりするため、固定装置は、脊椎への固定具にも安全性がなければならない。インプラントの移動が起ったり、ネジが骨から抜けたりすると、脊椎の周囲の構造物にダメージを与える結果になり、生命をおびやかすような重大な事態を招きかねない。固定装置は、患者にダメージを与えることなく、安全に、かつしっかりと埋め込まれなければならない。

近年、体の前面側に置かれるいくつかの形式の脊椎固定装置が使用に供されている。一つの手法は、椎体全体を貫通させてネジを設けることを含んでおり、バイコーティカル・パーチェース（bicortical purchase）と呼ばれている。ネジはチタンの板を貫通して設けられるが、その板に結合されてはいない。この装置は、配設することが困難であり、ネジを貫通させ過ぎると、脊髄の腱に損傷を与える可能性がある。ネジは板に固定されていないため、周囲の組織に向けて板から抜ける可能性がある。いくつかの新しい世代の装置は、ユニコーティカル・パーチェース（unicortical purchase）を用いており、安定性を与え、ネジが抜け出ないようにするために、ある種の方法で、ネジを板に固定している。この方法では、過度の固定が行われたり、応力が過度に除去されたりして、骨質の融合が不能になったり、治癒期間の間に絶えず起こる細かい運動によりネジまたは板のいずれかの箇所で固定装置がストレス破壊を起こしたりするといった問題が生じる。また板に対するネジの固定が緩いと、ネジが破損するという問題が生じ、固定強度が不足すると、移植片が破損したり脊髄が曲がったりするという問題が生じる。

これらの装置は、しばしば、椎骨群、例えば３つの椎骨からなる椎骨群に跨って橋を掛けて支えるように設計される。これらの装置は、典型的には、骨の間に跨って、例えば頸椎領域に跨って橋を掛けるため、食道に障害を与えて食物を嚥下することを困難にすることがしばしばある。更に、ネジは骨に直角に、即ち、板の表面に対して９０°の角度を持たせて装着される。脊柱内における局部的な湾曲が、大きな剪断応力を生じさせ、この応力がネジに与えられることがしばしばある。これらの応力は、ネジを疲労させたり、ネジ挿通孔を変形させたりする。

従って、上記のような問題及び患者に与えるリスクを回避して隣り合う椎骨を支える装置及び方法が必要とされている。

本発明は、骨固定装置に関するものである。本発明に係わる骨固定装置は、整列配置された隣り合う第１及び第２の骨の間で骨移植片を支えて、該骨移植片を通しての前記第１の骨と第２の骨との間での力の伝達を許容するベースプレートと、ベースプレートを第１の骨と第２の骨との間に保持するために第１及び第２の骨内に延びる少なくとも第１及び第２の骨ネジとを備えている。ベースプレートは、第１及び第２の骨を骨移植片に係合させた状態で第１の骨と第２の骨との間に納まる寸法を有するように形成され、ベースプレートは、第１及び第２の骨の少なくとも一方がベースプレートに対して変位するのを許容する手段を有している。

本発明の好ましい態様では、骨ネジの少なくとも一つが、表面に丸みが付けられた頭部を有している。この場合、第１及び第２の骨の少なくとも一方がベースプレートに対して変位するのを許容する手段は、少なくとも一つの骨ネジの頭部の丸みがつけられた表面と係合する表面を有して骨ネジとベースプレートとの間の相対的な変位を許容するように構成される。

本発明の他の好ましい態様では、上記ベースプレートが、隣り合う第１及び第２の骨の間に配置されるのに適した側面タブを備えている。側面タブは互いに間隔を隔てて設けられていて、該側面タブの間に、骨移植片を収容するためのスペースが形成される。

上記二つの側面タブは、隣り合う第１の骨及び第２の骨のうちの少なくとも一方に突き刺さるように先が尖った部分を少なくとも一つ有していることが好ましい。

本発明の他の好ましい態様では、上記ベースプレートが第１の骨に隣接した位置に配置される第１の端部を有して、該第１の端部に第１の骨の側面に向って開口する第１のネジ挿通孔が設けられる。ベースプレートはまた第２の骨に向って開口する第２のネジ挿通孔を有する第２の端部を有し、第１及び第２の骨ネジはそれぞれ第１及び第２のネジ挿通孔を通して第１及び第２の骨の整列方向に対して９０°以外の角度を持って傾斜させられた状態で、第１及び第２の骨内に挿入される。

本発明の好ましい態様では、上記第２のネジ挿通孔がスロットからなっていて、第２の骨ネジが該スロット内で第１の端部に向かう方向にスライドすることにより骨ネジとベースプレートとの間の相対的な変位が許容される。

本発明の他の好ましい態様では、骨固定プレート装置が、整列配置された隣り合う第１及び第２の骨の間に配置された骨移植片の上に配置されて、骨移植片を保持するＵ字形のベースプレートを備えている。このベースプレートは、第１の骨と第２の骨との間に納まり、かつ骨移植片の横方向の全長に亘る寸法を有するように形成される。ベースプレートは、第１の骨に隣接して配置される第１の端部を有し、第１の端部に第１の骨の側面に向って開口する第１のネジ挿通孔が設けられる。ベースプレートはまた第２の骨に向って開口する第２のネジ挿通孔を備えた第２の端部を有し、第１及び第２のネジ挿通孔を通して第１及び第２の骨内に延びる少なくとも第１及び第２の骨ネジが設けられる。第１及び第２の骨ネジは上記第１及び第２の骨の整列方向に対して９０°以外の角度をなすように設けられる。第２の骨ネジ挿通孔はスロットからなっていて、第２の骨ネジが該スロット内で第１の端部に向う方向にベースプレートに対して相対的にスライドし得るように構成される。

一実施例においては、頂部表面と、互いにほぼ対向している側面とを有する第１及び第２の骨を連結する方法に本発明の骨固定プレート装置が適用される。本発明の方法は、第１の骨により近い第１の端部と第２の骨により近い第２の端部とを有するベースプレートを骨の側面の間に挿入する過程を備えている。ベースプレートは、第１の端部を貫通して伸びる第１のネジ挿通孔と第２の端部を貫通して伸びる第２のネジ挿通孔とを有する。第１の骨ネジは、第１の骨の表面に対して略２０°ないし略６０°の範囲の角度を持たせて、第１のネジ挿通孔を通して第１の骨内にねじ込まれる。第２の骨ネジは、第２の骨の表面に対して略２０°ないし７０°の範囲の角度を持たせて、第２のネジ挿通孔を通して第１の骨内にねじ込まれる。第１の骨ネジの少なくとも一部と第２の骨ネジの少なくとも一部は、第１の骨ネジ及び第２の骨ネジがそれぞれ第１の骨及び第２の骨から抜け出るのを阻止するためにカバーされる。

他の実施例においては、底面と第１の端部と第２の端部とを有するベースプレートを備えた骨固定プレート装置に本発明が適用される。第１の端部は、該第１の端部を貫通して底面に対して略２０°ないし略６０°の範囲の角度傾いた状態で伸びる第１の骨ネジ挿通孔を有する第１の骨ネジ領域を備える。第２の端部は、該第２の端部を貫通して底面に対して略２０°ないし略７０°の範囲の角度傾いた状態で伸びる第２の骨ネジ挿通孔を有する第２の骨ネジ領域を備える。この装置は更に、第１の骨ネジ挿通孔に挿入されてベースプレートを第１の骨に対して締め付けることができる第１の骨ネジと、第２の骨ネジ挿通孔に挿入されてベースプレートを第２の骨に対して締め付けることができる第２の骨ネジとを含む。骨ネジ保持手段は、第１及び第２の骨ネジが第１及び第２の骨から抜け出るのを阻止するために前記第１及び第２の骨ネジの少なくとも一部をしっかりと固定するようにカバーするために設けられる。

更に他の実施例においては、本発明が椎体を連結する方法に適用される。この方法は、第１及び第２の隣り合う椎体の側面の間に、第１の椎体により近い第１の端部と第２の椎体により近い第２の端部とを備えた第１のベースプレートを挿入する過程を有する。第１のベースプレートは、第１の端部を貫通して伸びる第１のネジ挿通孔と第２の端部を貫通して伸びる第２のネジ挿通孔とを有する。第１の骨ネジは、第１のネジ挿通孔を通して第１の椎体内にねじ込まれ、第２の骨ネジは、第２のネジ挿通孔を通して第２の椎体内にねじ込まれる。第１の骨ネジの少なくとも一部と第２の骨ネジの少なくとも一部は、第１及び第２の骨ネジがそれぞれ第１及び第２の椎体から脱け出るのを阻止するためにカバーされる。第２の椎体に近い第１の端部と第２の椎体に隣接している第３の椎体に近い第２の端部とを有する第２のベースプレートが、第２の椎体の側面と第３の椎体の側面との間に挿入される。第３の骨ネジは、第２のベースプレートの第１のネジ挿通孔を通して第２の椎体内にねじ込まれ、第４の骨ネジは、第２のベースプレートの第２のネジ挿通孔を通して第３の椎体内にねじ込まれる。第３の骨ネジの少なくとも一部と第４の骨ネジの少なくとも一部は、第３の骨ネジ及び第４の骨ネジがそれぞれ第２及び第３の椎体から抜け出るのを阻止するためにカバーされる。第１のベースプレートは、第２のベースプレートに接触しない。

本発明は、隣り合う椎体のような、隣り合う２つの骨（骨の破片を含む）を、治癒するまでの間固定する骨固定プレート装置、及び該骨固定プレート装置の使用方法を対象とする。本発明により構成された特に好ましい骨固定プレート装置１０が図１ないし図４に示されている。図示の骨固定プレート装置は、第１及び第２の端部を有するベースプレート２０を備えており、第２の端部に、第１の部材２１と第２の部材２２とを備えている。第２の部材２２は、第１の部材２１に対して傾けられているが、以下に述べるように、本発明では、その範囲内で他の設計をすることも意図されている。

ベースプレート２０は、適宜の材料により形成することができるが、チタンまたはチタン合金により形成するのが好ましい。ベースプレート２０の厚さは、決定的なものではないが、略１mmないし略２mmの範囲にあることが好ましく、略１．６mmであることが更に好ましい。ベースプレート２０の厚さは特定の用途に依存する。

図１ないし図３は、隣り合う第１及び第２の椎体１４及び１６に取り付けられたベースプレート２０を示しており、第１及び第２の椎体１４及び１６の間には骨移植片１２が配置されている。ベースプレート２０は底面２６を有していて、該底面２６が骨移植片１２に接触する。従って、底面はほぼフラットであることが好ましいが、本発明を実施するに際しては、他のデザインで底面を骨移植片に着座させることが適当である場合もある。図示の実施例では、ベースプレート２０の底面２６が第１の部材２１の底面である。第１の部材は、底面２６の反対側に頂面２８を備えており、該ベースプレート２０の第１の端部に側壁３２を備えている。側壁３２は、頂面と底面とを接続していて、第１の椎体１４に接触している。頂面２８は、１以上のネジを保持することができて、下記に示す機能を果たすように、適宜にデザインすることができる。

第２の部材２２は、第１の部材２１の頂面２８にほぼ連続している前面３０と、第１の部材２１の底面２６にほぼ連続している背面３１とを有している。第１の部材２１及び第２の部材２２は、両者の頂面相互間に、９０°よりも大きく１８０°よりも小さい角度、好ましくは１１０°ないし１６０°の範囲の角度αが形成されるように配置されている。

後に明らかになることであるが、第１の部材と第２の部材とが相会する箇所での角度は、後述のように、骨ネジを所望の角度でベースプレートを通してねじ込むことができるように設定される。従って、ベースプレート２０は、骨ネジが該ベースプレート２０を所望の角度で貫通してねじ込まれるように、他の任意の仕様でデザインすることもできる。

第１の部材２１は、相応する数の第１の骨ネジ２４を受け入れるために該第１の部材を貫通して伸びる第１の骨ネジ挿通孔４２を少なくとも１つ、好ましくは図示の実施例のように２つ備えている。第１の骨ネジ挿通孔を貫通して伸びる第１の骨ネジが、ベースプレートの底面２６に対してある角度傾いた状態でべースプレートを貫通するように、例えば、図４に示されているように、第１の骨ネジが、底面２６を側面３２に接続しているコーナ部を貫通して伸びるように、第１の部材に設けられた第１の骨ネジ挿通孔４２が、ベースプレートの底面２６及び第１の部材に対して傾けられている。その結果、各第１の骨ネジ２４は、更に下記に述べるように、ある角度傾いた状態で第１の椎体内に伸びている。図示の実施例では、第２の骨ネジ挿通孔４２のそれぞれが、更に後記される相応する第１の骨ネジ２４の頭部の底面のアールがつけられた形状を受けるように、ほぼ円錐形を呈しているが、使用される骨ネジの形状に応じて、第２の骨ネジ挿通孔に他の適宜の形状を持たせることもできる。

第２の部材２２は、第２の骨ネジ２５を受け入れるために、骨ネジ挿通孔を、細長い骨ネジ挿通用スロット４８の形で備えている。第２の骨ネジ２５は、骨ネジ挿通用スロット４８を通して第２の椎体１６内にねじ込まれている。骨ネジ挿通用スロット４８は、第２の骨ネジ２５が該スロット内で、第１の部材２１にほぼ向かう方向に、ベースプレート２０に対して相対的にスライドし得るようにデザインされている。従って、使用に際しては、ベースプレート２０が固定された２つの椎体１４及び１６が傾けられたり、元に戻されたりして相互間に変位が生じたときに、骨ネジ挿通用スロット４８内に収容された第２の骨ネジ２５が、該スロット内でスライドして、該第２の骨ネジが内部に伸びている第２の椎体１６とともに第１の部材２１及び第１の椎体１４の方向に動く。

骨ネジ２４及び２５は、適宜の材料により製作することができるが、チタンまたはチタン合金等、ベースプレート２０と同じ材料からなっていることが好ましい。骨ネジ２４及び２５は、図５に示されているように、すべて同一の形状を有している。図示の実施例では、骨ネジ２４及び２５のそれぞれが、アールがつけられた頭部２７を有している。ここで用いられているように、アールが付けられた頭部という語は、骨ネジの頭部の下部側の部分、即ち、シャンクに近い部分に、全体的に丸みがつけられていることを意味する。このように骨ネジの頭部に丸みをつけることにより、骨ネジがそれぞれの穴及びスロット内でトグル運動をすることが許容される。骨ネジ２４及び２５は、両者が骨ネジ挿通孔４２及び骨ネジ挿通用スロット４８と協働することを可能にする他の適当な形状を有していてもよい。

装置１０は、骨ネジ２４及び２５が骨の表面に対して９０°以外の角度をなして椎体１４及び１５内にねじ込まれるようにデザインされる。第１の骨ネジ２４は、好ましくは、それぞれの骨ネジの軸線が骨の表面に対して略２０°ないし略６０°の範囲の角度をなすように、更に好ましくは略４０°ないし略５０°の範囲の角度をなすように、第１の椎体１４内にねじ込まれる。第２の骨ネジ２５は、好ましくは該骨ネジの軸線が骨の表面に対して略２０°ないし略７０°の範囲の角度をなすように、更に好ましくは略４５°ないし略６５°の範囲の角度をなすようにして、第２の椎体１６内にねじ込まれる。

骨固定プレート装置は、骨ネジ保持手段を備えている。この手段は、骨ネジがベースプレート２０を通してねじ込まれた後、骨から抜け出ることができないように、骨ネジ２４及び２５のそれぞれの少なくとも一部をしっかりとカバーする適宜の手段である。図示の例では、この骨ネジ保持手段が、保持プレート５０と、保持プレート固定手段とにより構成されている。

図６及び図７に最もよく示されているように、保持プレート５０は、第１の端部５１と第２の端部５２と頂部表面５３とを有して、ベースプレート２０の頂面２８に着座する形状に形成されたほぼフラットな板である。図示の例では、図３に最もよく示されているように、保持プレート５０がベースプレート２０の凹部領域に着座している。保持プレートの着座に凹部領域を用いると、ユーザが保持プレートをベースプレート上に適正に配置することを容易にすることができる。保持プレート５０の厚さは、決定的なものではないが、好ましくは、略０．５mmないし２mmの範囲、更に好ましくは、略１mmないし略１．５mmの範囲とする。

保持プレート５０は、その第１の端部５１に、底面５４の両側の上にある全体に丸みがつけられた２つの切欠き５５を備えている。保持プレート５０がベースプレート２０の上の適所に固定された際に、全体に丸みがつけられた２つの切欠き５５のそれぞれが相応する第１の骨ネジ２４の一部をカバーする。切欠き５５の全体に丸みがつけられていることにより、第１の骨ネジ２４が第１の骨ネジ挿通孔４２内でトグル運動をすることが可能にされる。

保持プレートは、その第２の端部５２に、Ｕ字形の切欠き５６を備えている。図示の例では、この切欠き５６が、第２の端部エッジ部の中央に設けられている。Ｕ字形の切欠き５６は、保持プレートの頂部表面と底面との間に全体がＵ字形を呈する側壁を備えていて、該側壁は、この切欠きにより形成される開口部が保持プレートの底面でより大きく、頂部表面でより小さくなるように、頂部表面５３から底面５４に向けて外側に湾曲させられている。保持プレート５０がベースプレート２０の上の適所に配置された際に、第２の骨ネジ２５の頂部が保持プレートの頂部表面５３によりカバーされた状態で、Ｕ字形の切欠き５６内に着座させられる。このようにデザインすることにより、保持プレート５０が第２の骨ネジの上に固定された状態でも、第２の骨ネジ２５が骨ネジ挿通用スロット４８内でスライド運動とトグル運動とを行うことが許容される。

保持プレート５０はまた、その第１の端部と第２の端部との間に固定ネジ用開口部５７を備えている。保持プレート５０に設けられた固定ネジ用開口部５７は、ベースプレート２０に設けられた固定ネジ用開口部（図示せず。）と整合させられて、両固定ネジ用開口部により保持プレートをベースプレート上の適所に固定するための固定ネジ（図示せず。）が保持される。固定ネジは、当該技術分野でよく知られている適当な材料、好ましくはチタンまたはチタン合金により形成される。好ましい実施例においては、この固定ネジが、六角ドライバで回すことができる六角ネジである。他の形式の固定ネジを使用することもできるし、また保持プレートをベースプレートに固定するために、他の適当な機構を用いることができる。保持プレートをベースプレートに固定する機構の精密さは本発明に取ってそれほど重要ではない。

本発明に関して、他の適当な骨ネジ保持手段を用いることができる。例えば、骨ネジ保持手段は、複数の保持プレートからなっていて、該複数の保持プレートが異なる骨ネジをカバーするようになっていても良い。骨ネジ保持手段はまた、１個以上のネジからなっていて、該１個以上のネジの頭部が１以上の骨ネジの少なくとも一部の上に重なることにより、骨ネジが抜け出るのを阻止するようになっていてもよい。骨ネジをカバーする機構の精密さは、本発明にとって決定的なものではない。

図示の例では、ベースプレート２０が一対の側面タブ６０を備えている。これらのタブ（耳部）は、第１の部材２１に一体に形成されていて、第１の部材とともに単一のほぼＵ字形の構造体を形成するように、第１の部材の底面２６の反対側の端部から外側に伸びている。使用される際には、治療期間の間これらのタブがセットされるため、該側面タブ６０が骨移植片１２の近くを伸びて、該移植片の横方向への変位を阻止し、隣り合う椎骨の減退を抑制する。側面タブ６０は、適宜の材料、好ましくは、ベースプレート２０と同じ材料により形成される。各タブ６０は、各タブから外側に伸びていて、先端がほぼ尖った突起６６を備えている。突起６６の機能は、以下に更に記載される。

使用される際には、ベースプレート２０が骨移植片１２の上に直接配置されて、図１及び３に示されているように、底面２６が骨移植片１２に接触し、側壁３２が第１の椎体１４の側面７０と係わり合いを持つ。第２の部材２２は、第２の椎体１６のコーナ部、即ち縁部骨増殖体（lip osteophite）７４と係わり合いを持つ。２つの第１の骨ネジ２４は、ベースプレート２０を第１の椎体１４に固定するため、ベースプレート２０に設けられた第１の骨ネジ挿通孔４２内に挿入される。第１の骨ネジ挿通孔４２により保持された第１の骨ネジ２４は、ある角度で傾斜した状態になるように位置が合わされて椎体１４内にねじ込まれている。第１の骨ネジ挿通孔４２の角度によりある角度が決まり、この角度で第１の骨ネジ２４が第１の椎体１４内にねじ込まれることになる。

第２の部材２２は、骨ネジ用スロット４８に挿通されて保持された第２の骨ネジ２５により第２の椎体１６に固定される。骨ネジ用スロット４８により保持された第２の骨ネジ２５は、縁部骨増殖体７４を貫通して第２の椎体１６にねじ込まれる。縁部骨増殖体７４は組織的に強固な骨の部分であるので、第２の骨ネジ２５はこの縁部骨増殖体を貫通させて椎体１６に固定するのが好ましい。第１の部材２１に対する第２の部材２２の角度と骨ネジ挿通用スロット４８が第２の部材を貫通する角度とによりある角度が決まり、この角度で、第２の骨ネジ２５が第１の椎体１６内にねじ込まれることになる。

嵌め合わせの精度を高めるため、第２の部材２２の角度に相応した角度を持たせて、第２の椎体１６の縁部骨増殖体７４から数ミリの骨を切り取るかまたは除去することができる。切り取られた表面により、第２の骨ネジ２５を第２の椎体１６の縁部骨増殖体７４に固定するためのフラットな表面が形成される。

骨ネジ２４及び２５が椎体１４及び１６の骨の表面に対してなす角度は、特に重要である。上記のように、縁部骨増殖体は骨の最も強い部分であるので、骨ネジを縁部骨増殖体を貫通させて傾斜させるようにすると、ベースプレート２０の椎体への固定保持強度が高められる。更に、各骨ネジ２４または２５は、傾けられていることにより、椎体の固定角度に沿うように位置決めされるだけでなく、相応する椎体の回転角度にも従うように位置決めされる。これにより、各ネジが、脊椎の運動に対して保護された位置に配置される。その結果、椎体が回転運動をするときも、所定の位置に固定されているときも、ネジに問題になるような剪断力が作用することはない。

当該技術分野でよく知られているように、骨ネジ２４及び２５を受け入れるためのネジの加工またはその準備をするために、穴あけ工具を用いて骨に穴を形成することができる。もし必要な場合には、穴あけを容易にするため、穴あけ加工を行う前に、細長い柄を有し、取り外し可能な鋭利な鋲を先端に有する工具である鋲打ち工具を用いて、骨に下穴を形成することもできる。穴を形成した後に、ねじ切り工具を用いて、形成された穴に雌ねじを切ることができる。ねじ切りをした後、ベースプレート２０の骨ネジ挿通孔４２及び骨ネジ挿通用スロット４８を通して、ねじが形成された穴に骨ネジ２４及び２５をねじ込む。

骨ネジ２４及び２５が骨ネジ挿通孔４２及び骨ネジ挿通用スロット４８内に挿入されると、骨ネジが骨ネジ挿通孔から抜け出るのを阻止するために保持プレート５０がベースプレート２０の上に配置されて所定の位置に固定される。保持プレート５０が所定の位置に固定された後も、骨ネジ挿通用スロット４８を通して伸びる第２の骨ネジ２５は、スロットの長手方向に沿ってスライドすることが許容される。このようにして、骨を固定している間、第２の骨ネジ２５と骨ネジ挿通用スロット４８とが協働して、ある椎体の隣接する椎体に対する横方向または回転方向の動きをコントロールする。更に、第２の部材２２が傾けて配置されていることにより、ベースプレート２０に弾力性が与えられ、これにより、例えば、ある椎体が隣接する椎体に対して回転したときに、ベースプレート２０が曲がることができるようになる。

上記のように、保持プレート５０をベースプレート２０に固定した後も、骨ネジ２４及び２５のすべてが、トグル運動、即ち、ピッボト運動をするのを許容するようにしておくことが好ましい。ネジがトグル運動をすることができることにより、装置が埋め込まれた後に、装置が移動して自動心合わせを行うことを可能にする。

ベースプレート２０が突起６６を有する側面タブ６０を備えている場合には、椎体の固定を行っている間、突起が重量の支持を分担する。特に、椎体を固定している間に、椎体が互いの方向に動いたときに、先端が尖った突起６６が第２の椎体１６に接触して、制限された範囲で、第２の椎体１６内にゆっくりと入り込む。この接触が、椎体の固定の割合をコントロールするのを助ける。

上記のように構成する代わりに、比較的小さな（長さ及び／または径が小さい）骨ネジを用いることもできる。骨ネジは、骨の組織的に最も強い部分である縁部骨増殖体を貫通しているので、ベースプレート２０を骨に固定するために、比較的小さい骨ネジを用いることができる。更に、上記のように、骨ネジは、椎体の固定角に沿って位置決めされるだけでなく、相応する椎体の回転角にも従うように位置決めされるので、椎体が回転して落ち着くときに問題になるような剪断力がネジに作用することがない。従って、必要とされるネジの径を小さくすることができる。

本発明によれば、小形の外形を有する椎体支持装置を得ることができるという更なる利点が得られる。即ち、本発明に係わるベースプレートは、皮質の外径に一致するか、またはほぼ調和する外面を有するように特にデザインされている。ベースプレートの頂部表面は、椎体の頂部表面の位置、好ましくは、椎体の頂部表面よりも下方に位置している。このように、本発明の骨プレート装置は、ユーザの呼吸器、食道、及び／または他の知覚神経を損なったり、これらを刺激したりすることになる部分を一切有していない。

本発明に係わる骨プレート装置の他の利点は、積み重ねて配置することができることである。骨移植片が周囲の椎体、例えば椎体Ｃ4とＣ5との間に挿入されて、これらの椎体に固定された後、続いて、隣接する椎間板、例えば椎体Ｃ5とＣ6との間にある椎間板が損傷することがしばしばある。従来の骨プレートでは、各プレートが椎体のかなりの部分を覆っていたため、第２の骨プレートを椎体Ｃ5とＣ6とに取り付ける前に、プレートを椎体Ｃ5から取り除く必要があった。骨プレートを取り除くためには、傷跡の組織を切ることが必要であり、このことが患者に悲観的な衝撃を与えることがあり得る。これに対し、本発明の骨プレート装置は、取り付ける椎体の頂部表面の相当部分を覆うということはなく、主として椎体間に配置される。その結果、２つの骨プレート装置を相互に接触させることなく、共通の椎体に取り付けるようにして、複数の骨プレート装置を隣り合う骨移植片の上に（即ち、共通の椎体の間に）導入することができる。従って、新たな骨移植片を挿入することが必要になった場合に続いて行われる処置では、新しい骨プレート装置の導入に先立って、既存の骨プレート装置を除去することを必要としない。骨ネジがほぼ三角配置されて設けられている図示の装置によれば、本発明の骨プレート装置を複数積み重ねて配置するという特質を高めることができる。

当面、異なるサイズのベースプレートと、異なる長さの骨ネジと、ベースプレートと相補的に構成された保持プレートとを有するキットを用意することが好ましい。このキットは、更に、鋲打ち工具、穴あけ工具、ねじ切り工具及び／またはネジ締め工具を備えていることが好ましい。

隣り合う頸椎を椎体の前面側領域で支えるための、本発明の好ましい実施例を説明したが、当業者であれば、胸椎及び腰椎を椎体の側面側または、背面側で支える場合にも本発明の骨プレート装置を用いることができることを認めるであろう。更に、本発明の装置及び方法は、椎体に限定されることなく、人体の他の部分にある２以上の骨を連結するためにも用いることができる。

本発明の実施例及び適用例を図示し、説明したが、ここに開示した本発明の概念から逸脱することなく、更に多くの変形を行うことができることは、明らかであろう。従って、本発明は、添付された請求の範囲に記載された趣旨以外のものに限定されるものではない。

図１は、隣接する椎骨の間に組立てられた本発明による骨固定プレート装置を示した斜視図である。 図２は、図１の骨固定プレート装置の斜視図である。 図３は、図１の隣接する椎骨の間に組立てられた骨固定プレート装置の側断面図である。 図４は、図１の骨固定プレート装置の平面図である。 図５は、図１ないし４に示された骨固定プレート装置で使用される骨ネジの側面図である。 図６は、図１ないし４に示された骨固定プレート装置で使用される保持プレートの斜視図である。 図７は、図６の保持プレートの平面図である。

Claims (7)

1. 整列配置された隣り合う第１及び第２の骨の間で骨移植片を支えて、該骨移植片を通しての前記第１の骨と第２の骨との間での力の伝達を許容するベースプレートと、前記ベースプレートを前記第１の骨と第２の骨との間に保持するために前記第１及び第２の骨内に延びる少なくとも第１及び第２の骨ネジとを備え、
   前記ベースプレートは、前記第１及び第２の骨を前記骨移植片に係合させた状態で前記第１の骨と第２の骨との間に納まる寸法を有するように形成され、
   前記ベースプレートは、前記第１及び第２の骨の少なくとも一方が前記ベースプレートに対して変位するのを許容する手段を有している骨固定プレート装置。
2. 前記骨ネジの少なくとも一つは、表面に丸みが付けられた頭部を有し、前記第１及び第２の骨の少なくとも一方がベースプレートに対して変位するのを許容する手段は、前記少なくとも一つの骨ネジの頭部の丸みがつけられた表面と係合する表面を有して前記骨ネジとベースプレートとの間の相対的な変位を許容するように構成されている請求項１に記載の骨固定プレート装置。
3. 前記ベースプレートは、隣り合う第１及び第２の骨の間に配置されるのに適した側面タブを備え、前記側面タブは互いに間隔を隔てて設けられていて、該側面タブの間に、前記骨移植片を収容するためのスペースが前記ベースプレートに形成される請求項１に記載の骨固定プレート装置。
4. 前記二つの側面タブは、隣り合う第１の骨及び第２の骨のうちの少なくとも一方に突き刺さるように先が尖った部分を少なくとも一つ有している請求項３に記載の骨固定プレート装置。
5. 前記ベースプレートは第１の骨に隣接した位置に配置される第１の端部を有して、該第１の端部に前記第１の骨の側面に向って開口する第１のネジ挿通孔が設けられ、
   前記ベースプレートはまた前記第２の骨に向って開口する第２のネジ挿通孔を有する第２の端部を有し、
   前記第１及び第２の骨ネジはそれぞれ前記第１及び第２のネジ挿通孔を通して前記第１及び第２の骨の整列方向に対して９０°以外の角度を持って傾斜させられた状態で、前記第１及び第２の骨内に挿入される請求項１に記載の骨固定プレート装置。
6. 前記第２のネジ挿通孔はスロットからなっていて、前記第２の骨ネジが該スロット内で前記第１の端部に向かう方向にスライドすることにより前記骨ネジとベースプレートとの間の相対的な変位が許容されるように構成されている請求項５に記載の骨固定プレート装置。
7. 整列配置された隣り合う第１及び第２の骨の間に配置された骨移植片の上に配置されて、前記骨移植片を保持するＵ字形のベースプレートを備え、
   前記ベースプレートは、前記第１の骨と第２の骨との間に納まり、かつ前記骨移植片の横方向の全長に亘る寸法を有するように形成され、
   前記ベースプレートは、前記第１の骨に隣接して配置される第１の端部を有し、
   前記第１の端部は前記第１の骨の側面に向って開口する第１のネジ挿通孔を有し、
   前記ベースプレートはまた前記第２の骨に向って開口する第２のネジ挿通孔を備えた第２の端部を有し、
   前記第１及び第２のネジ挿通孔を通して前記第１及び第２の骨内に延びる少なくとも第１及び第２の骨ネジが設けられ、
   前記第１及び第２の骨ネジは前記第１及び第２の骨の整列方向に対して９０°以外の角度をなすように設けられ、
   前記第２の骨ネジ挿通孔はスロットからなっていて、前記第２の骨ネジが該スロット内で前記第１の端部に向う方向に前記ベースプレートに対して相対的にスライドし得るように構成されている骨固定プレート装置。

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