JP2011509137A - 脊椎固定用フレキシブルロッド - Google Patents

Abstract

【課題】復元力と耐久性とに優れた新規な脊椎固定用弾性ロッドを提供して、従来の弾性ロッドの問題点を改善することをその目的としている。
【解決手段】内側面にねじ山が形成された挿入凹部を具える複数の支持棒；前記複数の支持棒の間に設けられ、その内側面にはねじ山が形成された複数の遮断リング；前記両支持棒の前記挿入凹部のねじ山にかみ合って両支持棒の前記挿入凹部に挿入され両支持棒を締結する螺旋構造を有するスプリング；前記スプリングの中心を貫通して両支持棒の挿入凹部の底部孔に嵌合挿入される弾性ピンとからなる脊椎固定用フレキシブルロッドを提供して、上記課題を解決する。
【選択図】 図1

Description

本願発明は、脊椎固定用フレキシブルロッドに係り、 特に損傷されあるいは変形した脊椎を元の安定した状態で全快させるための器具として使われる脊椎固定用フレキシブルロッドに関するものである。

脊椎治療に使われる脊椎固定装置は、従来、種々の方式が提供されているが一例としては、脊椎固定装置は脊椎頸ねじ（Pedicle
Screw）と脊椎頸木ねじ連結用弾性ロッドからなり、これを設置する場合には、先に脊椎頸ねじ（Pedicle
Screw）を連結しようとするそれぞれの脊椎頸に垂直方向で結合させて、それぞれの脊椎頸ねじ（Pedicle
Screw）の上方に形成された締結部に脊椎頸ねじ（Pedicle Screw）連結用弾性ロッドを挿入して脊椎頸ねじ（Pedicle Screw）連結用弾性ロッドが締結部の締結穴に安着されるように固定させた後、前記締結部に形成されたねじ部に固定ボルトを前記締結部（11）の内側に締結し、固定ボルトの底面が前記脊椎頸ねじ（Pedicle Screw）連結用弾性ロッドを押してくれるようにすることで、脊椎頸と脊椎頸との間を連結している脊椎頸ねじ（Pedicle Screw）連結用弾性ロッドの設置状態を堅固に維持する構造である。

従来の脊椎固定用ロッドは、弾性を持つ材質で構成したり、あるいは長方形弾性ロッドの一部に弾性を付与することができる弾性連結部が用意された構造になっており、以下、このような従来例の構成の概略を説明する。

韓国実用新案登録第338006号（考案の名称：脊椎頸木ねじ連結用弾性ロッド）は骨節が動くことができなかった従来の脊椎頸木ねじ連結用ロッドの問題点を改善するために、脊椎頸木ねじ連結用弾性ロッドの弾性連結部が図6に示したように一方が開けた円型掛けがね（Ω）形で構成されている。

また、韓国特許出願第2006-118258号（発明の名称：脊椎頸木ねじ連結ロッド）は、上方に所定の深みを有する収納溝が形成され、前記収納溝の底部に軸方向で割れた溝（recess）が少なくとも１以上形成されたヘッド部と、前記ヘッド部の底面に脊椎頸の上下側で所定深さまで差し込まれるねじ部を備えて、損傷された脊椎頸の固定台の役目をする脊椎頸木ねじと；
前記収納溝の底の溝に安着されて脊椎頸木ねじを連結して脊椎頸の角度及び間隔を調整するロッドと、前記脊椎頸木ねじの収納溝に挿入されて前記ロッドが遊動することを防止するように加圧する固定手段を含む脊椎頸固定装置において、前記ロッドは弾性復元力を持った長いシリンダーを有して両側に形成される連結棒を用意して前記両側連結棒を一体で連結すると共に、その幅は前記連結棒の直径より大きくて厚さは両側連結棒の直径より小さな弾性部を形成し、前記弾性部と前記連結棒とを角がない柔らかい曲線で相互に繋がれる連結部で成り立ったリーフスプリングで構成される。これは単一の材料を切削して連結棒及びリーフスプリングを形成したものである。

韓国特許登録第604992号（発明の名称：脊椎固定装置のロッド）は、脊椎頸ねじ部材に結合されて脊椎を支持する脊椎固定装置のロッドにおいて、前記ロッドにはその直径の変化なしに適切な弾性が付与されるようにロッドの長さ方向に沿って所定の間隔で複数の開口溝が形成されていて、前記複数の開口溝はロッドの等方性が維持されるようにその隣接する開口溝がロッドの円周方向に沿って90度の差を置いて相異なる方向に形成されており、前記多数の開口溝はロッドの等方性が維持されるようにその接する開口溝がロッドの円周方向において 90度の角度差を置いて相異なっている方向に形成されていて、前記複数の開口溝はロッドの表面よりロッドの中心まで形成されていると共に開口溝のロッド中心面には開けた溝の幅より大きい直径の穴が形成されている。

韓国特許登録第766580号（発明の名称：脊椎手術または外傷手術に使うためのロッド形状エレメント及びこのロッド形状エレメントを有する安定化装置）は、ロッド形状のエレメントで中空の円筒状ロッドを構成したもので、このロッドは剛性の第一部分とこの第一部分に接してその両側に用意されたスプリング部分、そして個々のスプリング部分に接して配列された剛性の段部とからなっている。
本件発明に関して以下のような技術文献がある。
韓国実用新案登録第338006号 韓国特許出願第2006-118258号 韓国特許第604992号 韓国特許第766580号

従来の脊椎頸木ねじ連結用弾性ロッドは弾性連結部が、図6のように一方が開けた円型掛けがね（Ω）形?であるので、これを脊椎骨の間を固定するために装着する場合、 開けた円型掛けがね形態の弾性ロッドは外部に突き出される部位によって周辺組職と神経に影響を及ぼすという問題があった。

そこで、これを改善するために、図7のように弾性ロッドの弾性連結部を板状形態で形成した構造が提示されている。これは板状の弾性ロッドの正面と背面へ弾性力を許容するようになっているが、側方向での屈曲ができないという問題があった。

したがって、最近の弾性ロッドは弾性連結部がスプリング形態に用意される円型パイプ形態で製作されている。 図8はこれを具現していて、弾性連結部が外部に突き出される面積を最小化するための円型構造であり、構造が簡単で製作コストを低減することができるが、屈曲を許容する構造は円筒まわりの1/2を割れた溝と前記割れた溝の両端に形成される割れた溝より大きい直径の穴とからなり、割れた溝は一定な間隔で長方形弾性ロッドに沿って90度ずつ位置を異にして形成されている。

したがって、その屈曲が作用する作用方向は割れた溝が切開された位置では可能であるので、90度間隔になっている前記弾性ロッドは稠密な弾性力を持ちにくく、また打孔された穴に浮遊物が流入して、屈身運動の繰り返しによって弾性力が低下する問題が発生した。

この問題を解決するために、図9のように弾性ロッドの構成において螺旋構造を持つ弾性連結部の構造を提示し、屈曲が作用する空間に対するより稠密な屈身範囲を提供することができるが、これも作動部の周辺組職の摩擦によって開放された螺旋溝の周辺で流入物が発生する可能性があり、螺旋溝に前記流入物が固着したり、これが累積する場合には、被手術者には痛みが発生するうえ、屈曲動作性も低下するという問題があった。

本願発明は、前記問題点に鑑み、従来の弾性ロッドの問題点を改善して復元力と耐久性とがすぐれた新しい構造の脊椎固定用弾性ロッドを提供することをその目的としている。
これは外部より弾性ロッドの内部の中共部や隙間で神経組職や人体内物質が挿入されることができないように、外面が内部と遮断された構造を有する弾性ロッドを提供することを含んでいる。

また、弾性力を付与するために弾性ロッドの内部に挿入される弾性部材（スプリング）は螺旋の間に割れ目を形成しない構造を具え、異物が隙間に入ることを防止することができる弾性ロッドを提供する。

以下、このような目的と效果を果たすための本願発明に係る一実施形態を図面を参照して説明する。図1ないし図4はフレキシブルロッドの全体的な構造と内部断面構造を示している。 すなわち、本願発明は、脊椎頸に取り付けられる脊椎頸木ねじとこの脊椎頸木ねじ間に架装されて脊椎頸木ねじ相互を連結する連結用弾性ロッドとを具え、それぞれの脊椎頸木ねじの上部に形成された締結部に脊椎頸木ねじの連結用弾性ロッドを挿入して脊椎頸木ねじの連結用弾性ロッドが前記締結部における締結溝部に嵌合固定するようにした脊椎固定装置に設けられる脊椎固定用のフレキシブルロッドにおいて、このフレキシブルロッド１は、内側面にねじ山が形成された挿入凹部１２が設けられている複数の支持棒２，３、前記複数の支持棒２，３の間に設けられて内側面にねじ山を形成した複数の遮断リング５、前記両側支持棒２，３の前記挿入凹部１２間の内側面に形成されたねじ山とかみ合って挿入締結され得る螺旋構造を持つスプリング７、前記スプリング７の中心を貫いて挿入され、スプリング７が締結された両側支持棒２，３へ延長設置される弾性ピン８とを具えて構成されている。

なお、前記複数の支持棒２，３は、互いに対称で一定の間隔を置いて配され、その間隔部分に複数の遮断リング５が互いに隣接して設けられ、この遮断リング５内部を貫通するスプリング７によってお互いに締結されている。 そして、前記複数の支持棒２，３の前記挿入凹部１２の底部には挿入された弾性ピンを堅固に嵌合するために弾性ピンの直径より大きい直径を持つ底部孔１１が形成され、前記スプリング７によって複数の遮断リング５を間に置いて締結された両側支持棒２，３は、外周面に沿って一定な間隔で押圧して外部衝撃や震動によってスプリング７と支持棒２，３が分離されることを防止するための固定溝４と固定突起４‘を有している。

そして、支持棒２，３に形成される前記固定溝４と固定突起４‘とは、90度間隔で外周面に4個形成され、前記複数の遮断リング５は互いに接する遮断リング５相互の間の進退（屈身）動作によって上端の接触部位の摩擦と損傷を最小化するために面取り部（chamfer）６が形成されている。 前記弾性ピン８は、前記スプリング７を貫いて締結され、このスプリング７と弾性ピン８との両端の隣接部が線熔接仕上げによって固定された仕上げ面１０を有することが望ましい。

さらに、図２および図３は本発明によるフレキシブルロッドの作動状態、構成を分解して示す分解斜視図で、チタン材からなる支持棒2、３の一側に前記挿入凹部１２が形成され、その内側面にねじ山が形成されている。 ここで、素材がチタンである場合を述べたが、これはその一実施例であり、例えば剛性と弾性を維持するものであれば応用と代替が可能なことが当然である。
このように支持棒2、３に形成された挿入凹部１２で弾性を持つスプリング7が締結されるようになっている。

締結されるスプリング７は、螺旋構造を有し、 隣接する螺旋相互の間は間隙がなく密着された構成を有している。 螺旋相互間に間隙があると、人体組職や神経物質等が入り込むことがあり、屈曲運動の時に被手術者（患者）に痛みが生じたり、弾性ロッドの変形が生じたりして、精緻な屈曲運動ができないという問題が生じる可能性がある。

したがって、図3に示すようにスプリング７は、このような神経組職や人体内物質の流入を防止するのみでなく、支持棒２、３と遮断リング５を締結できるように密着された構造の螺旋を有している。このように支持棒2、３にスプリング7が締結されれば、スプリング7の外周面に形成された螺旋突起に沿ってねじ山9が形成された遮断リング5を回転させて締結して、この遮断リング５の締結量は脊椎固定用フレキシブルロッド1の被手術者の特性によって自由に調節可能である。

複数の遮断リング5が締結され一端を支持棒２に結合されたスプリング7の他端は、支持棒３端部に結合される。 また、好ましくは円筒形状を有する弾性ピン8は前記スプリング7の中心に挿入されている。 このように、前記弾性ピン8は、スプリング7を貫通し、スプリング7の両端と溶接される。 溶接を終わらせた部分は仕上げのために溶接後に溶接面を払拭し、あるいは角がある部分を面取りをするなどして、不純物などが付いた場合すっきりとり除くための仕上面10が形成される。

更に、弾性ピン8は、スプリング7と嵌合のうえ延長されてスプリング7の両側端部の支持棒2、3に設けられた前記底部孔11に挿入固定される。
このようにフレキシブルロッド1が組み立てられると、 前記支持棒2、3とスプリング7との分離を防止するために、支持棒2、3のスプリング7の締結部位を外部でプレス手段などにより押圧して前記固定溝4が形成される。 併せて、固定溝4と一緒に、固定突起4'が支持棒2、3の内側に形成される。 かくして、スプリング7の回転を遮断して、スプリング7と支持棒2、3との分離を防止できる。

図5はフレキシブルロッドを脊椎に適用した使用状態を示し、そして、これは一般的な手術に関する一実施例を示しており、使用分野を限定するものではない。

脊椎治療に使われる脊椎固定装置はいろいろなタイプのものが提供されているが、本願発明に係る該実施例では、図５に示すように、脊椎頸木ねじ20とこの脊椎頸木ねじ２０連結用弾性ロッド1とを具えてなり、これを設ける場合には、先ず、脊椎頸木ねじ20を連結させようとするそれぞれの脊椎頸に垂直方向で結合し、それぞれの脊椎頸木ねじ20の上部に形成された締結部に脊椎頸木ねじ２０の連結用弾性ロッド1を挿入して脊椎頸木ねじ連結用弾性ロッド1が前記締結部の締結溝部に嵌合するように固定する。
然る後、前記締結部に形成されたねじ部に固定ボルト21を前記締結部の内側に締結して、固定ボルト21の端部が前記脊椎頸木ねじ２０に取り付けられた連結用弾性ロッド1を押圧するようにして、脊椎頸と脊椎頸の間を連結している脊椎頸木ねじ２０の連結用弾性ロッド1の設置状態を堅固に維持する構成を有している。

以上、本願発明に関して、脊椎頸木ねじ連結方式の脊椎固定装置に使われるフレキシブルロッドの適用実施例を説明したが′、このような実施例は本発明の效果を果たすための一つの実施例であり、 本願発明に係るフレキシブルロッドは、このような実施例の範囲に限定されず、
本願発明が持つ技術思想の範囲内で、バネ復元力が作用する範囲での動作の一貫性と周辺組職との摩擦を最小化する脊椎の固定及び活動性を提供するためのいろいろな固定装置への適用のための応用が可能だということは当業者には明白である。 このような適用及び活用は本願発明と実質的に等しい構成と目的及び效果を持つ均等の範囲において本願の特許請求範囲に属するものであることも明らかである。

本願発明に係る1実施例におけるフレキシブルロッドの全体的な構成を示す斜視図である。 図1に示すフレキシブルロッドの作動状態を示す正面図である。 図1に示すフレキシブルロッドの構成分解斜視図である。 図1に示すフレキシブルロッドの内部を示す一部断面図である。 図1に示すフレキシブルロッドを脊椎に適用した使用状態を示す斜視図である。 従来の脊椎固定用ロッドの1実施例を示す斜視図である。 従来の脊椎固定用ロッドの他の実施例を示す斜視図である。 従来の脊椎固定用ロッドの一般的な構造を示す斜視図である。 従来の脊椎固定用ロッドの他の一般的な構造を示す正面図である。

１ ．．．．．．．．．フレキシブルロッド（本体）
２、３ ．．．．．．．支持棒
4 ．．．．．．．．．固定溝
4． ．．．．．．．．固定突起
5 ．．．．．．．．．遮断リング
6 ．．．．．．．．．面取り（chamfer）
7 ．．．．．．．．．スプリング
8 ．．．．．．．．．弾性ピン
9 ．．．．．．．．．ねじ山
10 ．．．．．．．．．仕上面
11 ．．．．．．．．．底部孔
12 ．．．．．．．．．挿入凹部

Claims (10)

1. 脊椎頸に取り付けられる脊椎頸木ねじとこの脊椎頸木ねじ間に架装されて脊椎頸木ねじ相互を連結する連結用弾性ロッドとを具え、それぞれの脊椎頸木ねじの上部に形成された締結部に脊椎頸木ねじの連結用弾性ロッドを挿入して脊椎頸木ねじの連結用弾性ロッドが前記締結部における締結溝部に嵌合固定するようにした脊椎固定装置に設けられる脊椎固定用のフレキシブルロッドであって、
   内側面にねじ山が形成された挿入凹部を具える複数の支持棒（2）、（3）；
   前記複数の支持棒（2）、（3）の間に設けられ、その内側面にはねじ山（9）が形成された複数の遮断リング（5）；
   前記両支持棒（2）、（３）の前記挿入凹部のねじ山にかみ合って両支持棒（2）、（３）の前記挿入凹部に挿入され 両支持棒（2）、（３）を締結する螺旋構造を有するスプリング（7）；
   前記スプリング（7）の中心を貫通して両側支持棒（2）、（3）の挿入凹部の底部孔（１１）に嵌合挿入される弾性ピン（8）；
   とからなることを特徴にする脊椎固定用フレキシブルロッド。
2. 請求項1記載の脊椎固定用フレキシブルロッドにおいて、前記複数の支持棒（2）、（3）は、互いに対称をなし一定の間隔を有していて、その間隔部分に配設されたスプリング（７）と遮断リング（5）により互いに締結されていることを特徴とする脊椎固定用フレキシブルロッド。
3. 請求項1記載の脊椎固定用フレキシブルロッドにおいて、前記複数の支持棒（2）、（3）それぞれは、前記弾性ピン（8）を支持するために弾性ピン（8）の直径より大きい直径を持つ底部孔（11）を具えたことを特徴とする脊椎固定用フレキシブルロッド。
4. 請求項1又は２いずれか記載の脊椎固定用フレキシブルロッドにおいて、
   複数の遮断リング（5）と前記スプリング（7）によって締結された両側支持棒（2）（3）は、外周面に沿って一定な間隔で押圧して外部衝撃や震動によるスプリング（7）と支
   持棒（3）との分離を防止するための固定溝（4）と固定突起（4'）を具えて構成したことを特徴とする脊椎固定用フレキシブルロッド。
5. 請求項４記載の脊椎固定用フレキシブルロッドにおいて、前記支持棒（2）（3）に形成される固定溝（4）と固定突起（4'）とは、 90度間隔で外周面に4個形成したことを特徴とする脊椎固定用フレキシブルロッド。
6. 請求項1記載の脊椎固定用フレキシブルロッドにおいて、前記遮断リング（5）それぞれは、相隣接する遮断リング（５）の間の進退動作によって上端の接触部位の摩擦と損傷を最小化するために面取り（chamfer）（6）を形成してなることを特徴とする脊椎固定用フレキシブルロッド。
7. 請求項1記載の脊椎固定用フレキシブルロッドにおいて、前記弾性ピン（8）は、スプリング（7）を貫いて締結され、このスプリング（7）と弾性ピン（8）との両端の隣接部が線熔接仕上げによって固定された仕上面
   を具えることを特徴とする脊椎固定用フレキシブルロッド。
8. 請求項1記載の脊椎固定用フレキシブルロッドにおいて、前記スプリング（7）は、周辺物質の流入を防止するためにギャップのない密着された螺旋構造で構成したことを特徴とする脊椎固定用フレキシブルロッド。
9. 請求項1記載の脊椎固定用フレキシブルロッドにおいて、フレキシブルロッド製作時に、遮断リング（5）の数量を増減するようにしたことを特徴とする脊椎固定用フレキシブルロッド。
10. 請求項1記載の脊椎固定用フレキシブルロッドにおいて、患者の特性にしたがって前記支持棒（2）（3）の長さを変更するようにしたことを特徴とする脊椎固定用フレキシブルロッド。

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