JP2011518027A - ロッドを椎骨部分に固定するアンカー - Google Patents

Abstract

ロッドを椎骨部分に固定するアンカーである。アンカーは、椎骨部分に接続されるように構成される遠位端および近位端を有する締結具を含むことができる。受け部は、締結部の近位端に動作可能に接続され得る。受け部は、ロッドを受けるように寸法設定される溝を含むことができる。受け部は、ロッドの長手方向軸に向かって内側に延びる少なくとも１つの凸部をさらに含むことができる。受け部は、ユニットの一体形構成で形成され得る。アンカーは、固定部材も含むことができる。固定部材は、受け部に接続し、溝まで延びロッドと接触することができる下端を含むことができる。
【選択図】図１

Description

[0001]本特許出願は、ロッドを椎骨部分に固定するアンカーに関し、より詳細には、動的脊椎安定化のための、ロッドと接触する凸面があるアンカーに関する。

[0002]脊椎は、頸部領域、胸部領域、腰部領域および仙尾部領域を含む４つの領域に分けられる。頸部領域は、Ｃ１〜Ｃ７として識別される上位７個の椎骨を含む。胸部領域は、Ｔ１〜Ｔ１２として識別される次の１２個の椎骨を含む。腰部領域は、５個の椎骨Ｌ１〜Ｌ５を含む。仙尾部領域は、仙骨および尾骨を形成する９個の癒合した椎骨を含む。脊椎の椎骨は、頸部湾曲、胸部湾曲および腰仙湾曲を含む湾曲構成に整列される。

[0003]１つまたは複数のこれらの領域にある椎骨部分を支持かつ位置決めするのにロッドが埋め込まれることがある。ロッドは、脊椎の一部に沿って延在し、１つまたは複数のアンカーで椎骨部分に接続される。アンカーは、典型的には、椎骨部分の後方部分にねじ込まれ、茎（ｐｅｄｉｃｌｅｓ）と椎体のかなりの部分を貫通し、その結果、安定した耐久性のある接続が実現する。次いで、脊椎ロッドがアンカーにクランプ締めされて硬質の安定化構造を作り出す。多くの場合、脊椎の各側面に１つのそうした構造が設けられる。

[0004]そうした構造は、互いに対して適正に位置決めされた椎骨部分を保持する一方で脊椎を著しく硬くさせる傾向がある。これは、患者の術後の動きの自由度を著しく制限し、かつ／または隣接する椎骨部分上での望ましくない荷重につながることがある。したがって、かなりの動きに耐え得る安定化アプローチを開発する努力がなされてきており、それによってもたらされたシステムは、一般的に、動的脊椎安定化システムと呼ばれる。

[0005]本特許出願は、ロッドを椎骨部分に固定するアンカーを対象とする。アンカーは、椎骨部分に接続されるように構成される遠位端および近位端を有する締結具を含むことができる。受け部は、締結具の近位端に動作可能に接続され得る。受け部は、ロッドを受けるように寸法設定される溝を含むことができる。受け部は、ロッドの長手方向軸に向かって内側に延びる少なくとも１つの凸部をさらに含むことができる。受け部は、ユニットの一体形構成で形成され得る。アンカーは、固定部材も含むことができる。固定部材は、受け部に接続し、溝まで延びロッドと接触することができる下端を含むことができる。

[0006]以下の説明では、アンカーの様々な実施形態の他の態様も開示される。様々な態様は、望み通りに、単独または任意の組合せで使用可能である。

[0007]一実施形態による、ロッドを椎骨部分に接続するアンカーの側面図である。 [0008]脊椎が中立位置にある、一実施形態による脊椎に固定される動的脊椎安定化アセンブリの側面図である。 [0009]脊椎が伸長位置にある、一実施形態による脊椎に固定される動的脊椎安定化アセンブリの側面図である。 [0010]脊椎が屈曲位置にある、一実施形態による脊椎に固定される動的脊椎安定化アセンブリの側面図である。 [0011]一実施形態による受け部および締結具の斜視図である。 [0012]図５Ａの受け部および締結具の線５Ｂ−５Ｂに沿った断面図である。 [0013]一実施形態による、オフセットの受け部および締結具を有するアンカーの斜視図である。 [0014]一実施形態による受け部の溝の断面図である。 [0015]一実施形態による受け部の溝の断面図である。 [0016]一実施形態による受け部の溝の断面図である。 [0017]一実施形態による受け部の溝の断面図である。 [0018]一実施形態による、ロッドが溝内にあるアンカーの側面図である。 [0019]一実施形態による、ロッドが付いたアンカーの斜視図である。 [0020]一実施形態によるアンカーの概略図である。

[0021]本特許出願は、ロッドを椎骨部分に接続するアンカーを対象とする。図１は、ロッド１００を椎骨部分２００に接続する、受け部２０、締結具３０および固定部材４０を含むアンカー１０の一実施形態を示す。受け部２０は、ロッド１００を受けるように寸法設定される溝５０を含む。受け部２０は、ロッド１００と接触する１つまたは複数の凸面２１を含む。各凸面２１は、ロッド１００のアンカー１０に対する並進運動を可能にするように、受け部２０とロッド１００の間に限定接触領域をもたらす。固定部材４０は、受け部２０に取り付けられ、ロッド１００が溝５０から抜け出ないようにする。固定部材４０は、ロッド１００と接触する凸面４１も含むことができる。

[0022]受け部２０の凸面２１は、一定の相対的関係でのロッド１００の保持を容易にするのとは対象的に、ロッド１００のアンカー１０に対する動きを容易にする。図２、３、４は、アンカー１０が、ロッド１００および第２のアンカー８０も含む動的安定化アセンブリ３００の一部として使用される、一実施形態を示す。第２のアンカー８０は、ロッド１００に固定され、第２のアンカー８０とロッド１００の間における運動は許可されない。図２に示されるように、アンカー１０および第２のアンカー８０は、脊椎１１０が屈曲または伸長なしに直立位置にあるとき、互いに距離Ｈの間隔を置いて配置される。

[0023]図３に示されるように脊椎１１０が伸ばされると、アンカー１０は、ロッド１００の長さに沿って内側に動く傾向があり、したがってアンカー１０とアンカー８０の間の距離がＨ’まで短くなる。図４に示されるように脊椎１１０が屈曲されると、アンカー１０は、ロッド１００に沿って外側に動く傾向があり、アンカー１０とアンカー８０の間の距離がＨ’’まで長くなる。

[0024]ロッド１００は、アンカー１０について近位に配置される１つまたは複数の止め具１０２を含むことができる。止め具１０２は、ロッド１００とアンカー１０の間の相対運動を所定量に制限する。図２、３、４の実施形態では、止め具１０２は、アンカー１０が接続解除されないように、ロッド１００の軸端に配置される。やはりまた、緩衝器（図示せず）もロッド１００のアンカー１０に対する運動を弾力的に阻止／減衰させるようにアンカー１０について近位に配置され得る。動的安定化アセンブリの諸実施形態は、それぞれ２００７年１月３０日出願の米国特許出願第１１／６６８，７４６号、第１１／６６８，７９２号に開示されており、それらを参照により本明細書に組み込む。

[0025]受け部２０は、使用状況に応じて様々な異なる構成を含むことができる。図１に示される一実施形態では、受け部２０は、基部２４および側壁２５を含み、それらは相まって溝５０を形成する。側壁２５は、互いに間隔を置いて配置され、固定部材４０を受けるように構成される開口２３を形成する。図５Ａ、５Ｂは、受け部２０が、基部２４、および完全に溝５０まわりに延在する側壁２５を含む、他の実施形態を示す。開口２３は、側壁２５を貫通して形成され溝５０まで延びる。

[0026]図１〜５Ｂに示される実施形態は、溝５０が、実質的に、締結具３０の長手方向軸と整列される、インラインの実施形態を示す。図６は、溝５０が締結具３０から離れて配置されるように受け部２０が構成される、オフセットの実施形態を示す。図６では、受け部２０は、対向する側壁２５がある基部２４を含む。各側壁２５は、締結具３０の近位端３２を受ける開口２６を含む。開口２６は、受け部２０の締結具３０に対する横方向の調節を可能にするように細長の形状を含むことができる。固定部材４０は、近位端３２に取り付けられ、側壁２５を押しやり、それによって凸面２１がロッドと接触するようになる。

[0027]様々な実施形態では、受け部２０は、１つまたは複数の凸面２１を含む。凸面２１は、ロッド１００と接触するように、基部２４または側壁２５のいずれかから溝５０内に延びる。図５Ｂは、溝５０が長手方向軸５１を含む一実施形態を示す。溝５０は、凸面２１が溝５０を中間点５２から外側に先細りさせるので、非円筒形である。溝５０のプロファイルは、中間点５２に中心を位置決めされる中間部５３およびそれぞれの端部５４の参照を容易にするため、長手方向に分離され得る。図５Ｂに見られるように、中間部５３は、軸５１に向かって内側および軸５１から外側のどちらにも先細りし、それによって凸面２１が、端部５４におけるよりも中間部５３において軸５１により近づいて配置されるようになる。

[0028]図５Ｂの実施形態では、凸面２１は、一定曲率半径Ｒで、軸５１に向かって内側に曲がる、すなわち凸形に湾曲される。凸面２１は、実質的に、溝５０の外周に沿って同様であり、開口２３によってのみ遮られる。さらに、凸面２１は、実質的に、溝５０の幅全体に沿って延びる。

[0029]図７は、溝５０の長手方向プロファイルが、端部５４で比較的直線形であるが、中間部５３では軸５１に向かって曲げられる、他の実施形態を示す。図７は、インラインのアンカー１０の一部として受け部２０を含む。

[0030]図８は、凸面２１が、中心から長手方向にずれた（すなわち、中間点５２から長手方向軸５１に沿って軸方向にオフセットした）箇所で軸５１に最も近づくような、溝５０の一実施形態を示す。図９の実施形態は、２つの凸面２１がある溝５０のプロファイルを含む。凸面２１は、２つの間隔を置いて配置される箇所で軸５１に最も近づき、２つのくびれた領域を作り出す。図１０の実施形態は、溝５０の外周に間隔を置いて配置される複数の別個の凸面２１を含む。図８〜１０は、明確にするため受け部２０の側壁２５が取り去られている、オフセットの受け部２０の溝５０上にある凸面２１の実施形態を含む。本特許出願全体を通して諸実施形態で開示される様々な態様は様々な異なるタイプのアンカー１０に使用され得ると理解されるべきである。さらに、凸面２１の様々な態様は、様々な状況に応じて、適宜、組み合わせられ得る。

[0031]凸面２１は、溝５０まわりの大部分に延在可能である。図１１に示されるような他の実施形態では、凸面２１は、溝５０の別個部分に沿って配置される。図１１は、具体的には、側壁２５の１つから溝５０内に内側に延びる凸面２１を含む。図１、１０は、３つの別個部分が凸面２１を含む一実施形態を含む。多数の凸面２１がある実施形態では、その断面は同じまたは異なる曲率および長さを含むことができる。

[0032]１つまたは複数の凸面２１がある受け部２０は、ユニットの一体形部材として形成される。凸面２１は、受け部２０の残り部分と一体に形成される、または溶接、接着剤、ステーキング、圧入、機械成形および機械接合などによって受け部２０に恒久的に取り付けられ得る。

[0033]溝５０のプロファイルは、受け部２０とロッド１００の間の所望の摺動運動の促進を助けるように設計される。そのプロファイルは、ロッド１００の外面に対する受け部２０の望ましくない接合を妨げる。さらに、いくつかの実施形態では、プロファイルは、固定部材４０のクランプ締めが行われる可能性が最も高い、溝５０の中間の最近位により多くの材料を設ける。所望の摺動運動の促進を助けるように、溝５０は、適当な摩擦低減材料を含むことができる。一実施形態では、溝５０は、適当な摩擦低減材料で被覆される、またはそうでなければ適当な摩擦低減材料で形成される。例えば、内面は、受け部２０とロッド１００の外面の間の摩擦を低減するように、低摩擦材料（例えばセラミックもしくは低摩擦ポリマー）で被覆され、かつ／または陽極処理および熱拡散コーティングなどの適当なやり方で加工され得る。一実施形態では、受け部２０は、コバルトクロムおよびＰＥＥＫなどの適当な材料で構成される。別法として、またはそれに加えて、ロッド１００の外面も同様に被覆かつ／または加工され得る。

[0034]受け部２０は、固定部材４０を受ける開口２３も含むことができる。開口２３は、図１、１２に示されるように、分かれた側壁２５の間に形成され得る、または図５Ａ、５Ｂに示されるように、側壁２５を貫通して延びることができる。開口２３は、ねじ切りされ得る、または図１２に示されるように、固定部材４０と対合する１つもしくは複数のタブ３５を含むことができる。図５Ｂに示されるような一実施形態では、開口２３は、凸部２１の頂点の反対側に配置され、かつ長手方向軸５１に沿って凸部２１の頂点と整列される。

[0035]インラインの受け部２０とともに使用される一実施形態では、固定部材４０は、開口２３内に嵌合し、溝５０まで延びロッド１００と接触する下端４５を含む。いくつかの実施形態では、下端４５は、ロッド１００と接触する凸面４１を含む。固定部材４０は、外側がねじ切りされた簡単な止めねじを含む当業界で既知の任意の形をとることができる。図１２は、固定部材４０が、受け部２０のタブ３５に係合する一対のアーム４９を含む、他の実施形態を含む。固定部材４０は、ロッド１００との限定接触を行う凸形の下端４５を含むことができる。一実施形態では、固定部材４０は、凸部２１の頂点の真向かいのところで溝５０まで延びる。

[0036]図６に示されるような一実施形態では、固定部材４０は、締結具３０に係合するねじ付きナットである。固定部材４０は、側壁２５に圧縮力をかけてロッド１００を受け部２０内にクランプ締めする。

[0037]締結具３０は、椎骨部分２００と接触する遠位端および受け部２０に動作可能に接続される近位端を含む。締結具３０は、これらに限定されるものではないが、ねじ付き軸、ねじおよびフックを含む、様々な構成を含むことができる。図５Ａ、５Ｂに示されるような一実施形態では、締結具３０と受け部２０は、ユニットの一体形構成である。他の実施形態では、締結具３０と受け部２０は別個の要素である。図６は、椎骨部分２００と接触するようにねじ切りされる遠位端３１と受け部２０の開口２６内に嵌合するように寸法設定される頭部を含む近位端３２とを有する、細長い形状の締結具３０の一実施形態を示す。図１３は、締結具３０が、近位端３２に受け部２０の基部２４内に形成される受口２８内に嵌合する頭部があるねじを含む、一実施形態を含む。この構成によって、受け部２０が、ロッド１００を受けるように溝５０を配置するように必要に応じて頭部まわりに動くことができるようになる。様々な他の実施形態は、２００６年７月２６日出願の米国特許出願第１１／４９３，４４７号に開示されており、それを参照によって本明細書に組み込む。

[0038]ロッド１００は、チタンなどの当業界で既知の適当に強くて硬い材料、またはＰＥＥＫ、ポリウレタン、ポリプロピレンもしくはポリエチレンなどの半硬質材料で作製され得る。ロッド１００は、これらに限定されるものではないが、円形、長方形、正方形および楕円形を含む、様々な断面形状を含むことができる。使用状況に応じて、ロッド１００は、直線状または非直線状であってよい。溝５０は設計され、凸面２１は様々な形のロッド１００に対応できるように先細りになった。

[0039]止め具１０２は、ロッド１００の対応する端部に固定される、またはそれによって形成され得る。止め具１０２は、それぞれのロッド端部上にねじ切りされる簡単な細長いキャップなど、当業界で既知の任意の形をとることができる。止め具１０２は、アンカー１０がロッド１００から外れて長手方向に動かないようにし、かつアンカー１０を所定のところで維持する働きをし、安定化される脊椎部分の全体的な運動を制限する助けとなる。

[0040]一実施形態では、ロッド１００は、止め具１０２を含まない。ロッド１００の端部は、椎骨部分２００の予想移動量未満でアンカー１０から抜けることがないように配置され得る。

[0041]本発明は、本発明の範囲および本質的特徴から逸脱することなく、本明細書で説明された以外の他の特定の方法で実施されてもよい。さらに、開示の装置および方法の様々な態様は、望み通りに、単独または任意の組合せで使用され得る。したがって、開示の諸実施形態は、あらゆる意味において例示的であって限定的なものではないとみなされるべきであり、添付の特許請求の範囲の意味および均等物の範囲内で行われる全ての変更は本発明に包合されるものである。

Claims (9)

1. ロッドを椎骨部分に固定するアンカーであって、
   椎骨部分に接続されるように構成される遠位端および近位端を含む締結具と、
   前記締結具の前記近位端に動作可能に接続される受け部と、を備え、
   前記受け部が、長手方向軸を有し前記ロッドを受けるように寸法設定される溝、および前記長手方向軸に向かって前記溝内に延び前記ロッドと接触する凸部を含み、前記受け部および前記凸部が、ユニットの一体形構成で形成される、
   アンカー。
2. 前記締結具および前記受け部が、ユニットの一体形構成で形成され、断面形状および前記凸部が、前記溝まわりの大部分に延在する、請求項１に記載のアンカー。
3. 前記受け部が、前記凸部から間隔を置いて配置される第２の凸部を含み、前記第２の凸部が前記長手方向軸に向かって延び前記ロッドと接触する、請求項１に記載のアンカー。
4. 前記受け部に接続するように構成され、前記溝まで延び前記ロッドと接触するように構成される凸形の下端を含む、固定部材をさらに備える、請求項１に記載のアンカー。
5. 前記受け部が、前記締結具の前記近位端に可動接続される、請求項１に記載のアンカー。
6. ロッドを椎骨部分に固定するアンカーであって、
   椎骨部分に接続されるように構成される遠位端および近位端を含む締結具と、
   前記締結具の前記近位端に動作可能に接続される受け部と、を備え、
   前記受け部が、前記ロッドを受けるように寸法設定され長手方向軸を含む溝、前記長手方向軸に向かって前記溝内に延びる凸部、および前記溝と連通し前記凸部の頂点の反対側に配置され前記長手方向軸に沿って前記凸部の前記頂点と整列する開口をさらに含み、前記受け部および前記凸部が、ユニットの一体形構成で形成され、
   アンカーはさらに、
   前記開口内に嵌合するように寸法設定され、前記溝まで延び前記ロッドと接触するように構成される下端を含む、固定部材を備える、
   アンカー。
7. 前記凸部が、前記溝の中間点に中心を位置決めされる、請求項６に記載のアンカー。
8. 前記長手方向軸に沿って、前記凸部から軸方向に配置される、第２の凸部をさらに備える、請求項６に記載のアンカー。
9. ロッドを椎骨部分に固定するアンカーであって、
   椎骨部分に結合されるように構成される遠位端および近位端を含む締結具と、
   前記締結具の前記近位端に動作可能に接続される受け部と、を備え、
   前記受け部が、それが溝まわりに延びるように前記受け部を貫通して延び長手方向軸を含む溝、および前記長手方向軸に向かって前記溝内に延びる凸部をさらに含み、前記受け部および前記凸部が、ユニットの一体形構成で形成される、
   アンカー。

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