JP2012228612A - 棘突起固定移植片 - Google Patents

Abstract

【課題】少なくとも１つの骨プレート、多軸調節可能な固定要素、および多軸調節可能な係止メカニズムを含む骨プレートアセンブリを提供する。
【解決手段】第１のプレートは、固定パッドと係止可能に接続するための少なくとも１つの多軸要素と、プレートを係止メカニズムに対して並進させ、多軸回転させることを可能にする接続機構とを含む。第２のプレートは、固定パッドと接続するための少なくとも１つの多軸要素と、係止メカニズムと回転不能に接続するための接続機構とを含む。係止メカニズムによって、第１のプレートを第２のプレートに対して並進および多軸調節し、テーパーロックによって第１および第２のプレートを係止することができる。固定パッドは、パッドの早すぎる係止を防ぐように構成された偏向可能なスペーサを含む。骨プレートアセンブリの移植、圧縮、および係止のための器具類、ならびに骨プレートアセンブリを２つの骨構造の間に移植する方法が開示される。
【選択図】図３

Description

本発明は、全体として骨プレートに関し、より具体的には、骨癒合塊の発達を促進するため、２つ以上の骨部分を安定化する固定処置に関する。

正常で健康な骨は、一般的に、体内の骨の機能によって決定付けられる複雑な表面幾何学形状を有する。骨の表面が、平面、円筒形、円錐形、または球状などの規則的な幾何学形状を形成することはほとんどない。この現象は、病変、損傷、または変形した骨において増幅される。骨の一部分が除去または切除された場合であっても、切断面は不規則なことがある。骨折の場合、不規則な骨片が生じる可能性は高い。隣接した骨の類似した表面は、形状およびサイズが異なることがあり、正確に揃わない場合が多い。これらすべての理由から、発達中の癒合塊を十分に安定化させるようにしっかりと、骨プレートを骨表面に適合させることは困難な場合がある。これは特に、骨プレートが長方形の固体などの規則的な幾何学形状として設計されている場合に当てはまる。本発明は、不規則な骨表面にぴったりと適合するように自動的に調節する装置を提供する。

骨プレートは、ねじ、ペグ、または他の固定要素を用いて骨に固定される場合が多い。これらの固定要素の共通の特徴は、固定を達成するために骨の表面に侵襲的に貫入する点である。除去または修正したときに欠陥が残り、それが後で処置する際の外科手術の選択肢を制限することがある。これらのタイプの固定要素は、通常、固定強度に関して少なくとも部分的に海綿質骨に応じて変わる。しかし、海綿質骨は質に非常にばらつきがある。皮質骨は、海綿質骨に比べて優れた荷重支持材料である。しかし、骨格上の多くの場所において、皮質骨は比較的薄い層で分布している。さらに、正確には皮質骨が強度の荷重支持材料であるため、固定要素が皮質表面と位置合わせされない限り、皮質固定要素を着座させるのは困難な場合がある。

米国特許仮出願第６１／３６６７５５号明細書

本発明は、皮質骨または海綿質骨に対する付帯的な損害なしに、皮質骨内での固定を達成する装置を提供する。

以下、本発明の様々な実施形態について添付図面を参照して考察する。これらの図面は、本発明の典型的な実施形態のみを描写するものであり、したがって本発明の範囲を限定するものと解釈すべきでないことを理解されたい。

同一の参照番号は必ずしも同一の構造を示すものではない。より正確には、同じ参照番号が、類似の特徴または類似の機能性を備えた特徴を示すのに使用されることがある。図面を明確に保つため、各実施形態のすべての特徴が、その実施形態が現れるすべての図面において番号付けされるとは限らない。

第１のプレート、第２のプレート、複数の固定パッド、および係止メカニズムを含み、解除形態にある棘突起固定移植片を示す等角図である。 係止形態にあり、第１のプレートおよび固定パッドが脊椎の解剖学的構造と一致するように多軸で調節された、２つの棘突起間に移植された図１の棘突起固定移植片を示す後面図である。 図１の棘突起固定移植片の分解組立図である。 図１の棘突起固定移植片の第１のプレートを示す等角図である。 図４Ａのプレートの表側を示す図である。 図４Ａのプレートの裏側を示す図である。 切断線Ｄ−Ｄに沿った図４Ｃのプレートの断面図である。 図１の棘突起固定移植片の第２のプレートを示す等角図である。 図５Ａの第２のプレートの側面図である。 図５Ｂの第２のプレートの対向面を示す図である。 図１の棘突起固定移植片の第２のプレートの表側を示す図である。 図６Ａのプレートの裏側を示す図である。 切断線Ｃ−Ｃに沿った図６Ｂのプレートの断面図である。 図１の棘突起固定移植片の固定パッドを示す等角図である。 図７Ａの固定パッドの側面図である。 図７Ａの固定パッドの骨に面する端部を示す図である。 図７Ｃの固定パッドの反対端を示す図である。 固定パッドが解除形態にある図１の棘突起固定移植片の第１のプレートを示す横断面図である。 固定パッドが係止形態にある図８Ｂのプレートおよびパッドを示す横断面図である。 図１の棘突起固定移植片の係止メカニズムの支柱を示す等角図である。 図９Ａの支柱の頭部を示す端面図である。 図１の棘突起固定移植片の係止メカニズムのコレットを示す等角図である。 図１０Ａのコレットの第１の端部を示す端面図である。 切断線Ｃ−Ｃに沿った図１０Ｂのコレットの横断面図である。 図１の棘突起固定移植片の係止メカニズムの係止リングを示す等角図である。 図１１Ａのリングの第１の端部を示す端面図である。 切断線Ｃ−Ｃに沿った図１１Ｂのリングの横断面図である。 固定パッドおよび係止メカニズムが解除形態にある図１の棘突起固定移植片を示す横断面図である。 固定パッドが係止形態にあり、係止メカニズムが仮係止形態にある、図１の棘突起固定移植片を示す横断面図である。 固定パッドが係止形態にあり、係止メカニズムが係止形態にある、図１の棘突起固定移植片を示す横断面図である。 挿入、圧縮、および係止をもたらす第１の器具の側面図である。 図１５の第１の器具の作業端を示す等角図である。 器具が図１の棘突起固定移植片を解除形態で保持している、図１６の第１の器具の作業端を示す等角図である。 圧締力を提供する第２の器具の側面図である。 図１８Ａの器具の作業端を示す等角図である。

本発明の典型的な実施形態が以下に詳細に示され記載されているが、本発明の範囲から逸脱することなく変更および修正が成されてもよいことが、当業者には明白になるであろう。そのため、以下の説明および添付図面に記述されているものは、限定ではなく単に例証として提示される。本発明の実際の範囲は、後述の請求項、ならびにかかる請求項によって権利が付与される等価物の全範囲によって定義されるものとする。

それに加えて、当業者であれば、本開示を読み理解することにより、本明細書に記載される発明の他の変形例が本発明の範囲に含まれ得ることを理解するであろう。

以下の「発明を実施するための形態」では、本開示を効率化する目的で、様々な特徴がいくつかの実施形態の中でまとめられている。本開示のこの方法は、本発明の典型的な実施形態が各請求項において明示されるよりも多数の特徴を必要とするという意図を反映するものと解釈すべきではない。それよりもむしろ、後述の請求項が反映するように、本発明の主題は開示される単一の実施形態のすべての特徴よりも少数にあってもよい。したがって、後述の請求項はこれによって「発明を実施するための形態」に組み込まれ、各請求項は個別の実施形態としてそれ自体に基づく。

標準的な医学的基準面および記述用語が本明細書において用いられる。これらの用語は人体を指すのに一般的に使用され、特定の用語は物理的対象物に一般に広く適用可能である。矢状面は身体を右側と左側とに分割する。正中矢状面は身体を均等な右半身と左半身とに分割する。冠状面は身体を前部と後部とに分割する。横断面は身体を上部と下部とに分割する。前部は身体の前側を意味する。後部は身体の後側を意味する。上部または頭方向は頭側を意味する。下部または尾側は足側を意味する。内側は身体の正中線側を意味する。外側は身体の中心線から離れる方向を意味する。軸方向は身体の中心軸側を意味する。背軸は身体の中心軸から離れる方向を意味する。ほぼ平行は０°±４５°の角度を意味する。ほぼ垂直は９０°±４５°の角度を意味する。斜位は０°〜９０°の角度を意味し、すなわち垂直でも平行でもない。

本出願では、多軸回転は、互いに平行でない少なくとも２つの軸を中心にして生じる回転である。３軸回転は３つの垂直な軸を中心にした回転である。３Ｄ座標系の任意の軸線を中心にした自由回転は、この座標系の任意の軸線に限定されない回転と同じであるため、３軸回転は、ある地点を中心にした回転に等しい。多軸接続は、ある構成要素を別の構成要素に対して１つを超える軸線の周りで回転させることを可能にする。多軸は複数軸（ｍｕｌｔｉａｘｉａｌ）と同意語であってもよく、複数軸結合は多数の軸線で移動が生じる結合である。多軸接続の例としては、当該分野で知られている他の多軸接続の中でも特に、臀部などの球窩関節、上腕骨／関節窩または手首などの楕円関節、自在継手、二軸ジンバルセット、およびキャンフィールド継手（Ｃａｎｆｉｅｌｄ ｊｏｉｎｔ）が挙げられる。スイベルは、銃または椅子など、接続された物体を水平および／または垂直に回転させることができる接続である。

パッドは、工作物の表面に直接接触して、クランプから工作物に圧力を移動させるように設計された締付けデバイスの構成要素である。スイベルパッドは、クランプを用いて圧力が加えられると、回転して工作物の表面にぴったりと接触するように設計された締付けデバイスの構成要素である。

球体の大円は、それを真っ二つに切断するようにその球体の表面に沿った円である。大円、大径、および赤道はすべて同意語であってもよい。

表側は、物体の２つの側のうち、より目立つまたは重要な側である。例えば、古銭学では、硬貨の表は、通常は肖像を有している、手前側、主要面、上面、または「ヘッド」側である。裏側は、それに対応する、より目立たないまたは重要でない側である。例えば、硬貨の裏は、裏側、下面、または「テール」側である。本出願では、骨構造などの外科的付着部位に向かって面するので、面は重要であると見なされることがある。

アンダーカットは、張出し部分を浮き彫りにして残すようにして、物体または特徴の下側から物質を切り取ることを意味する。

弾性変形は、加えられる応力が十分に小さく、応力が解放されると物体がその元の寸法を保ち続ける、身体の変形を意味する。

用語「連結された」は「接続された」と定義されるが、必ずしも直接ではなく、また必ずしも機械的でなくてもよい。

請求項および／または明細書において用語「備える」と併せて使用されるとき、単語「ａ」または「ａｎ」の使用は「１つ」を意味してもよく、ただし、「１つまたは複数」あるいは「少なくとも１つ」の意味とも一致する。用語「約」は、一般に、±５％の表示値を意味する。用語「または」は、請求項において、選択肢のみを指すか、または選択肢が相互に排他的であることが明示されない限り、「および／または」を意味するのに使用されるが、本開示は、選択肢ならびに「および／または」のみを指す定義を支持する。

用語「備える」（および「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」や「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」など、「備える」のあらゆる形態）、「有する」（および「ｈａｓ」や「ｈａｖｉｎｇ」など、「有する」のあらゆる形態）、「含む」（および「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」や「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」など、「含む」のあらゆる形態）、ならびに「包含する」（および「ｃｏｎｔａｉｎｓ」や「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ」など、「包含する」のあらゆる形態）は、無制限の連結動詞である。その結果、１つもしくは複数のステップまたは要素を「備える」、「有する」、「含む」、もしくは「包含する」方法またはデバイスは、それら１つもしくは複数のステップまたは要素を保有するが、それら１つもしくは複数の要素のみを保有することに限定されない。同様に、１つもしくは複数の特徴を「備える」、「有する」、「含む」、もしくは「包含する」方法のステップまたはデバイスの要素は、それら１つもしくは複数の特徴を保有するが、それら１つもしくは複数の特徴のみを保有することに限定されない。さらに、特定のやり方で構成されるデバイスまたは構造は、少なくともそのやり方で構成されるが、列挙されないやり方でも構成されてもよい。

第１の態様によれば、本発明は、表側、表側と反対の裏側、および枢動要素を含むプレートと、プレートによって保持されるパッドとを含む、骨プレートアセンブリを提供する。パッドは、支え面および枢動機構を含み、支え面は表側に隣接し、パッドがプレートに対して回転するようにして枢動機構が枢動要素を係合する。

一実施形態では、骨プレートアセンブリはスペーサを含み、初期形態では、スペーサはプレートに対するパッドの意図しない係止を防ぎ、最終形態では、スペーサはプレートに対するパッドの意図的な係止を可能にする。

一実施形態では、骨プレートアセンブリは保定具を含み、保定具はパッドをプレートに連結された状態で保つ。

一実施形態では、パッドは可動域にわたってプレートに対して回転し、可動域は中立位置および傾斜位置を備え、支え面は中立位置では表側に平行であり、支え面は傾斜位置では表側に対して斜めである。

一実施形態では、パッドはプレートに対して多軸回転する。

一実施形態では、枢動要素は円錐形ソケットを含み、枢動機構は球状突出部を含む。
球状突出部は円錐形ソケット内で多軸回転する。

一実施形態では、骨プレートアセンブリは、パッドがプレートに対して自由に回転する初期形態と、パッドがプレートに係止される最終形態とを含む。

一実施形態では、スペーサはパッド上のフランジを含む。

一実施形態では、初期形態では、スペーサは枢動機構を枢動要素から離して保持し、最終形態では、枢動機構が枢動要素に押し付けられるにつれてスペーサは変形する。

一実施形態では、スペーサ偏向力がパッドに加えられると、パッドはプレートと係止する位置へと推進され、パッド係止力がパッドに加えられると、パッドはプレートと係止し、パッド係止力はスペーサ偏向力よりも大きい。

一実施形態では、パッドはプレートに捕捉される。

一実施形態では、プレートはアパーチャを含み、保定具はパッド上のキャップを含み、キャップは支え面から離隔され、パッドは、アパーチャが支え面とキャップとの間にあるようにしてアパーチャを通って延在し、アパーチャは支え面およびキャップよりも小さい。

一実施形態では、骨プレートアセンブリは複数のパッドを含む。

第２の態様によれば、本発明は、第１の表側および第１の表側とは反対の第１の裏側を含む第１のプレートと、第２の表側および第２の表側とは反対の第２の裏側を含む第２のプレートと、第２の表側が第１の表側に面するようにして第１のプレートを第２のプレートに連結する係止メカニズムとを含む、骨表面に付着させるためのプレートアセンブリを提供する。プレートアセンブリは解除形態および第１の係止形態を有する。解除形態では、第１のプレートは第２のプレートに対して回転および並進して、第１のプレートを骨表面に位置合わせする。第１の係止形態では、第１のプレートは第２のプレートに対して回転および並進可能に固定される。

一実施形態では、プレートアセンブリは、固定の回転アラインメントで第２のプレートに固着される、第２のプレートの表側にほぼ垂直に延在する支柱を含む。第１のプレートは円錐形ソケットを含み、支柱はソケットを通って延在する。係止メカニズムはコレットを含み、コレットは球状突出部を含み、支柱はコレットを通って延在する。第１の係止形態では、球状突出部は円錐形ソケットと支柱との間に割り込む。

一実施形態では、解除形態では、第１のプレートは第２のプレートに対して多軸回転する。

一実施形態では、解除形態では、第１のプレートは係止メカニズムに対して多軸回転する。

一実施形態では、第１のプレートは円錐形ソケットを含み、係止メカニズムは球状突出部を含む。解除形態では、円錐形ソケットは球状突出部上で多軸回転する。

一実施形態では、係止メカニズムはコレットを含む。解除形態では、第１のプレートおよびコレットは第２のプレートに対して並進する。

一実施形態では、プレートアセンブリは、固定の回転アラインメントで第２のプレートに連結される、第２のプレートの表側にほぼ垂直に延在する支柱を含む。解除形態では、第１のプレートおよびコレットは支柱に沿って並進する。

一実施形態では、第１のプレートは回転および並進可能に係止メカニズムに固定される。

一実施形態では、支柱は突出部を含み、突出部は第２のプレートを摩擦係合して支柱を第２のプレート上で保定する。

一実施形態では、係止メカニズムはリングを含み、コレットは球状突出部に接している切頭円錐形の軸体を含む。切頭円錐形の軸体はリングを通って延在する。プレートアセンブリは第２の係止形態を有する。第２の係止形態では、切頭円錐形の軸体はリングと支柱との間に押し込まれる。

一実施形態では、プレートアセンブリは、第１のプレートと第２のプレートとの間を延在する第１の壁を含み、第１の壁は第１の表側および第２の表側のうち選択された一方にほぼ垂直であり、第１の壁は選択された表側の第１の縁部と近接し、第１の壁は第１のプレートおよび第２のプレートのうち他方に隣接した第１の自由端で終端する。

一実施形態では、プレートアセンブリは第１の壁に類似した第２の壁を含み、第２の壁は第１のプレートと第２のプレートとの間を延在し、第２の壁は選択された表側にほぼ垂直であり、第２の壁は選択された表側の第１の縁部とは反対の第２の縁部と近接し、第２の壁は第１のプレートおよび第２のプレートのうち他方に隣接した第２の自由端で終端する。

一実施形態では、第１の壁は一対の対向する縁部を含み、一対の縁部はそれぞれ、選択された表側の縁部から自由端まで延在する開口チャネルを形成するように、第１の壁の外側面から隆起する。

一実施形態では、第１の壁は窓を含む。

第３の態様によれば、本発明は、多軸機構、支え面、およびスペーサ機構を含むパッドを提供する。

一実施形態では、パッドは保定具機構を有する。

一実施形態では、多軸機構は球面を有する。

一実施形態では、パッドは支え面から突出する突出部を有し、突出部は、犬釘、返し、ピン、プロング、ペグ、歯、隆起、尖叉、およびローレットから成る群から選択される。

一実施形態では、パッドが支持構造とともに組み立てられると、保定具機構はパッドが支持構造から意図せずに分解されるのを防ぐ。

一実施形態では、スペーサ機構は元の形態および偏向形態を有する。偏向形態では、スペーサ機構の少なくとも一部分は元の形態のときよりも多軸機構に近い。

一実施形態では、スペーサ偏向力がパッドに加えられると、スペーサ機構は支持構造の対応する多軸要素と係止するために多軸機構を位置付けるように偏向し、パッド係止力がパッドに加えられると、多軸機構は支持構造の対応する多軸要素と係止し、パッド係止力はスペーサ偏向力よりも大きい。

一実施形態では、パッドが支持構造とともに組み立てられると、スペーサ機構は、多軸機構と支持構造の対応する多軸要素との意図しない係止を防ぐ。

一実施形態では、パッドが支持構造とともに組み立てられると、スペーサ機構は支持構造に接触し、多軸機構は支持構造の対応する多軸要素から離隔される。

一実施形態では、多軸機構が多軸要素に向かって推進されると、多軸機構は支持構造の対応する多軸要素と係止する。

第４の態様によれば、本発明は、表側と、表側とは反対の裏側と、第１の多軸要素と、保定具要素とを含む骨プレートを提供する。

一実施形態では、骨プレートは第２の多軸要素を含む。

一実施形態では、骨プレートは表側の縁部から延在する壁を含み、壁は表側にほぼ垂直であり、壁は表側の縁部とは反対の自由端で終端する。

一実施形態では、骨プレートは表側から延在するピンを含み、ピンは表側にほぼ垂直である。

一実施形態では、骨プレートは器具コネクタを含む。器具コネクタは、器具の対応するプレートコネクタに連結して、プレートを器具上で保持する。

一実施形態では、第１の多軸要素は表側に向かって開いている。

一実施形態では、第１の多軸要素は第１の切頭円錐形の表面を含む。

一実施形態では、プレートがパッドとともに組み立てられると、保定具要素はプレートがパッドから意図せずに分解されるのを防ぐ。

一実施形態では、保定具要素はフランジを含む。

一実施形態では、骨プレートはフランジを通るアパーチャを含む。

一実施形態では、第２の多軸要素は裏側に向かって開いている。

一実施形態では、第２の多軸要素は第２の切頭円錐形の表面を含む。

一実施形態では、骨プレートは第２の多軸要素に隣接した保定具を含む。保定具は、対応する多軸構成要素がプレートから意図せずに分解されるのを防ぐ。

一実施形態では、第２の多軸要素に隣接した保定具は裏側に隣接したリムを含み、リムは第２の多軸要素に隣接したくびれを形成する。

一実施形態では、壁は一対の対向する縁部を含み、一対の縁部はそれぞれ、表側の縁部から自由端まで延在する開口チャネルを形成するように、壁の外側面から隆起する。

一実施形態では、壁は窓を含む。

一実施形態では、骨プレートはピンコネクタを含み、ピンコネクタは固定の回転アラインメントでピンをプレートに対して保持する。

一実施形態では、ピンコネクタは、表側から裏側までプレートを通るアパーチャと、アパーチャの周りにある裏側上のカウンタボアとを含む。

一実施形態では、器具コネクタはソケットを含む。

一実施形態では、ソケットの第１の端部は複数のタブ状に形成される。タブはプレートコネクタを把持する。

一実施形態では、ソケットは、第１の端部とは反対の第２の端部と、第１の端部と第２の端部との間の中間部分とを含み、中間部分は第１の端部をアンダーカットする。

一実施形態では、中間部分は第２の端部よりも幅広である。

図１を参照すると、等角図は、解除形態にある本発明の一実施形態による脊椎固定移植片を示す。脊椎移植片１００は、２つのプレート１０２、１０４と、複数のパッド１０６と、係止メカニズム１０８とを含む。プレート１０２は、第１のプレートまたは平板であってもよく、プレート１０４は、第２のプレートまたは拡張プレートであってもよい。係止メカニズム１０８は、プレート１０２、１０４の位置を互いに対して堅く係止してもよい。係止メカニズム１０８は、支柱１１０、コレット１１２、およびリング１１４を含む。２つのプレートの少なくとも一方は、係止メカニズムを作動させてプレートを固定した関係で係止する前に、他方に対して多軸回転してもよい。それに加えて、各パッドはプレートに係止可能であり、固定した関係でプレートに係止される前に、プレートに対して多軸回転してもよい。パッドはまた、固定パッド、フット、またはグリップと呼ばれてもよい。脊椎固定移植片は骨プレートアセンブリと呼ばれてもよい。骨プレートアセンブリはまた、本明細書に開示される固定または係止機構のいずれかと併せて骨プレートを含んでもよい。

図２に示されるように、脊椎移植片１００は、２つの棘突起２、４の間の癒合を促進するため、脊椎の一部分に移植されてもよい。各プレート１０２、１０４は、上部から頭−尾側方向（ｃｅｐｈａｌａｄ−ｃａｕｄａｌｌｙ）に、または第１の棘突起から下部もしくは第２の棘突起へと、２つの棘突起の外側に沿って延在するように位置付けられてもよい。各パッド１０６は、プレートの一方のアパーチャを通って延在し、棘突起の１つの外側に接するように位置付けられてもよい。選択的な力が加えられて、パッドを棘突起に向かって圧縮し、パッドをプレートに係止してもよい。係止メカニズム１０８は、２つの棘突起の間を横断方向に延在するとともにプレートをともに連結し、選択された力が加えられると、プレートをともに係止する。少なくとも一方のプレートにある開口部は、棘突起間の癒合をさらに促進するため、プレートと棘突起の間に形成されたチャンバ１１５に骨移植材料を導入するための窓を提供する。１つの移植片が２つの棘突起に連結されて示されているが、他の実施形態は、多数の突起に連結されて、多数の脊椎セグメントにわたる癒合を提供してもよいことが理解される。代替実施形態では、プレートの１つまたは複数は、少なくとも３つの棘突起に沿って延在し、少なくとも３つのパッドおよび２つの係止メカニズムを受け入れるようにサイズおよび形状が決められてもよい。別の実施形態では、多数の脊椎移植片１００が一連の棘突起に連結されてもよく、移植片１００の少なくとも１つは、１つを超える移植片を単一の棘突起に連結するための余地を与えるように角度が付けられてもよい。また、脊椎移植片１００または代替実施形態は、本発明の範囲内で、隣接した横突起、下肋骨窩もしくは上肋骨窩、椎体、または肋骨などの２つの他の骨構造に連結されてもよいことが理解される。

図３は、構成部品の相対配置を示す脊椎移植片１００の分解組立図を提供する。図示される実施形態では４つの固定パッド１０６が示されているが、他の実施形態では、より少数または多数の固定パッドが含まれてもよいことが理解される。それに加えて、他の実施形態は、骨ねじ、椎弓根ねじ、フック、およびクランプを含むがそれらに限定されない、他のタイプの固定を含んでもよい。固定のタイプは単一の実施形態内で混合されてもよい。

図４Ａはプレート１０２の等角図、図４Ｂはプレート１０２の表側の図、図４Ｃはプレート１０２の裏側の図、図４Ｄは図４Ｃに示される切断線Ｄ−Ｄに沿った断面図である。支持構造であってもよいプレート１０２は、第１の側、すなわち表側１２０と、表側とは反対の第２の側、すなわち裏側１２２とを有する、全体的に細長いプレート本体１１８を含む。図２に示されるように本発明の一実施形態にしたがって移植されたとき、表側１２０は骨に面する側である。裏側１２２の一部分は陥凹部１２３が占める。陥凹部１２３は、有利には、移植片１００が脊椎の一部分に移植されたとき、裏側がくぼんでいない場合よりも広い余地をコレット１１２およびリング１１４のために提供してもよい。プレート１０２は、第１のプレート縁部１２４、第２のプレート縁部１２６、第１のプレート端部１２８、および第２のプレート端部１３０によって境界が示される。図示される実施形態では、プレート１０２が左右対称であることが理解されるが、他の実施形態では、プレート上における機構の位置付けは、対称または非対称のプレートを提供するように変動してもよい。

プレート１０２は、プレートに対するパッド１０６の枢動または多軸接続を提供してもよい少なくとも１つの多軸要素を含み、パッドは、プレートに係止取付けする際に、プレートに対する連続位置のいずれかで位置付けられてもよい。枢動要素とも呼ばれてもよい多軸要素１３２はそれぞれ、環状フランジ１３６を通って延在するアパーチャ１３４を含む。図示される実施形態では、フランジ１３６は、プレートの裏側１２２では凸状に隆起し、プレートの表側１２０では凹状にくぼむようにしてドーム形にされる。フランジ１３６の表側１２０には環状でテーパー状のまたは切頭円錐形の表面１３８が隣接し、円錐の最大直径はプレートの表側１２０に向かって開いている。切頭円錐形の表面１３８のテーパーは、好ましくは、テーパーが自己係止性であるように、１から７°の範囲であってもよい。より具体的には、テーパーは２から５°の範囲であってもよい。さらにより具体的には、テーパーは３°であってもよい。パッド１０６の球面が、選択された力のレベルで切頭円錐形の表面１３８に対して圧縮されると、パッド１０６とプレート１０２との間に干渉テーパーの機械的係止（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｔａｐｅｒ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｌｏｃｋ）が提供される。本発明の他の実施形態では、表面１３８は球状または平坦であることが可能である。切頭円錐形の表面１３８および周囲のプレート本体はそれぞれ、円錐形ソケット１３９とも呼ばれてもよい。

第２のアパーチャまたはボア１４０は、プレート本体１１８を通って表側１２０から裏側１２２まで延在する。ボア１４０の一部分は切頭円錐形のボア表面１４２によって境界が示され、円錐開口の最大直径は裏側１２２に向いている。リム表面１４４は、プレートの裏側に隣接したボアの残りの部分を取り囲み、直径は切頭円錐形のボア表面の最大直径よりも小さくてもよい。リム表面１４４はまた、コレット１１２の一部分よりも直径が小さくてもよい。ボア１４０は、係止メカニズムを作動させてプレート１０２、１０４をともに係止したとき、コレット１１２の一部分を保定するように、テーパー状にされ、サイズおよび形状が決められる。ボア１４０は多軸接続機構であってもよく、係止メカニズムを作動させてプレートと係止メカニズムとの間のさらなる移動を締結するのに先立って、プレート１０２が係止メカニズムに対して多軸回転可能である多軸接続を、コレット１１２とともに形成してもよい。ボア１４０はさらに、締結に先立ってプレート１０２がそこを中心にして多軸回転可能な回転軸１４６を含み、ボアは回転軸を中心にして心出しされる。

挿入、圧縮、および／または係止器具類に接続する部位を提供するため、少なくとも１つの器具接続機構または要素１５０がプレート１０２上に形成されてもよい。接続要素１５０は、全体的に環状であってもよく、球状のソケットまたはカップ１５４内に設置される開口部１５２を含んでもよい。カップ１５４は、プレートの裏側１２２に向かう第１の端部と、表側１２０に向かう第２の端部と、第１の端部と第２の端部との間の中間部分とを含む。中間部分が第１の端部をアンダーカットするように、中間部分は第１の端部よりも幅広であってもよい。中間部分はまた、第２の端部よりも幅広であってもよい。複数のタブ１５６は、裏側１２２のカップ１５４の第１の端部から隆起する。タブ１５６は曲げられてもよく、それぞれ、カップの中心軸１５８に向かってわずかに突出してもよい。器具上の対応する球状の接続機構をカップ１５４内へと前進させると、タブ１５６は弾性的に変形して、器具の球状の接続機構を把持してもよい。接続機構がカップ１５４に収まり、カップ１５４のアンダーカットされた中間部分に対応する瘤状端部を提供する限り、カップ１５４および器具の対応する接続機構は球状以外の形状を有してもよい。

図５Ａ〜５Ｃを参照すると、拡張プレート、すなわちプレート１０４の等角図および側面図が示される。図６Ａは拡張プレート１０４の表側を示し、図６Ｂは裏側を示し、図６Ｃは図６Ｂの線Ｃ−Ｃに沿った拡張プレート１０４の断面図である。

支持構造であってもよい拡張プレート１０４は、第１の側、すなわち表側１６２と、表側とは反対の第２の側、すなわち裏側１６４とを有する、全体的に長方形のプレート本体１６０を含む。図２に示されるように本発明の一実施形態にしたがって移植されたとき、表側１６２は骨に面する側である。拡張プレート１０４は、第１の拡張プレート縁部１６６、第２の拡張プレート縁部１６８、第１の拡張プレート端部１７０、および第２の拡張プレート端部１７２を有する。第１の壁１７４は、第１の拡張プレート縁部１６６からのプレート本体１６０にほぼ垂直に延在し、第２の壁１７６は、第２の拡張プレート縁部１６８からのプレート本体１６０にほぼ垂直に延在する。第１の壁１７４は窓１７８を含む。第１の隆起縁部１８０および第２の隆起縁部１８２は、第１の壁１７４から垂直に突出して、それらの間に第１の開口チャネル１８４を形成する。

同様に、第２の壁１７６は、第２の壁から垂直に突出して第２の開口チャネル１９４を間に形成する、第１の隆起縁部１９０および第２の隆起縁部１９２を含む。壁本体１９６は第１および第２の隆起縁部の間を延びる。拡張プレート１０４が図２に見られるように脊椎の一部分に移植されると、図２に見られるように、第２の壁の隆起縁部１９０、１９２は第１および第２の棘突起に接触してもよい。隆起縁部１９０、１９２のより厚い断面は、より薄い壁本体１９６よりも棘突起との接触表面積が大きくてもよい。より大きい表面積を提供するより厚い隆起縁部は、より小さい表面積を示すより薄い縁部の場合よりも、棘突起などの周辺組織を損傷する傾向が低いことがある。

拡張プレート１０４はさらに、プレートに対するパッド１０６の多軸接続を提供してもよい、少なくとも１つの多軸要素２０２を含み、パッドは、プレートに係止取付けする際に、プレートに対する連続位置のいずれかで位置付けられてもよい。枢動要素と呼ばれてもよい多軸要素２０２はそれぞれ、プレート１０２上の多軸要素１３２に関して上述したのと同一の機構を含んでもよく、または少なくともアパーチャ１３４、ドーム形のフランジ１３６、および切頭円錐形の表面１３８を含んでもよい。同様に、拡張プレート１０４はさらに、挿入、圧縮、および／または係止器具類に接続する部位を提供するため、少なくとも１つの器具接続要素２１０を含んでもよい。各接続要素２１０は、少なくとも開口部１５２、球状のカップ１５４、およびタブ１５６を含む、プレート１０２上の接続要素１５０に関して上述したのと同一の機構を含んでもよい。

固定の回転アラインメントでピンまたは支柱を保定するピン接続機構２２０は、拡張プレート１０４上の中央位置を占めてもよい。ピン接続機構２２０は、プレートを通って表側から裏側まで延在するアパーチャまたはボア２２２と、プレート１０４の裏側１６４上のボアの端部に位置するカウンタボア２２４とを含む。突出部２２６はカウンタボア２２４内の段差を形成する。ボア２２２、カウンタボア２２４、および突出部２２６はほぼ環状であるが、プレート１０４に連結されたピンまたは支柱が回転してピン接続機構２２０を通って延在するのを妨げるため、１つもしくは複数の平らな部分２２８が、ボア、カウンタボア、および／または突出部の内側に形成されてもよい。

図７Ａ〜Ｄならびに８Ａおよび８Ｂを参照すると、１つまたは複数のパッド１０６は、プレート１０２および／または拡張プレート１０４に係止可能に連結されてもよい。パッド１０６は、回転軸１０７を中心にしてほぼ放射対称であり、パッド本体２３０、ステム２３２、およびキャップ２３４を含む。キャップ２３４は、パッド本体およびステムとは別個に形成され、パッドとプレートの組立てを容易にするため、ステム２３２上に摩擦嵌めまたはスナップ嵌めされてもよい。キャップ２３４は、図８Ａおよび８Ｂのようにともに組み立てられると、パッドがプレートから意図せずに分解されるのを防ぐ、保定機構として機能してもよい。パッド本体２３０はステム２３２と一体的に形成されてもよく、第１の側２３６と、第１の側とは反対で支え面２３８を備える第２の側と、第１の側と支え面との間を延在する球状の壁２４０とを含む。球状の壁２４０の外面は環状の支え面２４２であるが、これは、球状の壁の外面を提供するので本質的に球状である。第１の側２３６の外径は、図７Ｂのように支え面２３８の外径よりも小さくてもよいが、他の実施形態では、外径は等しくてもよい。球状の壁２４０の大径は、第１の側２３６および支え面２３８の外径よりも大きい。球状の壁２４０およびその表面２４２は、プレート１０２、１０４の多軸要素１３２、２０２を含む多軸要素と係止するための多軸機構２４４を形成する。多軸機構はまた、パッドが枢動要素に対して枢動および／または回転するのを可能にするので、枢動機構と呼ばれてもよい。支え面２３８上では、複数の突出部または歯２４６が支え面から離れる方向に突出する。突出部および／または支え面２３８はさらに、粗面化、多孔質コーティング、ローレット切り、および骨構造との係合を向上する他の処理を含むがそれらに限定されない処理を含んでもよい。本発明の他の実施形態では、突出部は、中でも特に、犬釘、返し、ピン、プロング、歯、隆起、尖叉、ペグ、およびローレットを含んでもよい。図示される実施形態では、歯２４６は、有利には、移植したときに海綿質骨に貫入することなく棘突起の皮質骨を係合するようにサイズ決めされる。本発明の他の実施形態では、パッド１０６は、歯または突出部を何ら含まない代わりに比較的平滑な支え面２３８を有してもよい。

パッド本体２３０とキャップ２３４との間でステム２３２を包囲するのは、薄いほぼ平坦なスペーサ２５０である。スペーサ２５０は、少なくとも１つの軸２５２によってステム２３２に接合され、パッド１０６およびプレート１０２、１０４の多軸機構の間の意図しない係止を防ぐことができる。スペーサ２５０は、比較的低いスペーサ偏向力下で、パッド本体２３０およびステム２３２に対して偏向可能である。軸２５２を破損するに十分な力が加えられた場合、スペーサ２５０はステム２３２から抜け出てもよい。

図８Ａおよび８Ｂを参照すると、解除形態および係止形態にある、プレート１０２に捕捉されるパッド１０６が示される。図８Ａに示される解除形態では、パッド本体２３０は円錐形ソケット１３９内に部分的に受け入れられ、ステム２３２はプレートアパーチャ１３４を通って延在する。完全なままのスペーサ２５０は、パッドを保定し、プレートがパッドから意図せずに分解されるのを防ぐ保定具として機能する、フランジ１３６の表側に触れている。この形態では、パッド１０６は、円錐形ソケット１３９内でプレート１０２に対して枢動および／または回転移動することができる。しかし、スペーサがフランジの表側に触れている状態では、パッド本体２３０は円錐形ソケット１３９から離隔して保持されて、パッドとプレートとの間の意図しないまたは早すぎる係止を防ぐ。スペーサは、円錐形ソケット１３９と係止するようにパッド本体を位置付けるため、変形または破断しなければならない。この配置により、パッドがプレートに係止される前に支え面２３８が骨表面と位置合わせされるように、パッドがその向きを自動的に調節することが可能になる。図８Ｂでは、パッド１０６はプレート１０２に対して係止形態にある。パッド本体２３０は円錐形ソケット１３９内で捕捉され、球状の壁２４０が切頭円錐形の表面１３８に押し込まれているかまたは摩擦係止されており、第１の側２３６は相対的にドーム形のフランジ１３６により近付いている。スペーサ２５０はパッド本体２３０に向かって偏向されており、フランジ１３６とパッド本体との間で捕捉される。図８Ｂでは、パッド１０６は、第１の側２３６および支え面２４２がプレートの表側にほぼ平行であり、軸線１０７がプレートの表側にほぼ垂直である、プレート１０２に対して中立または非回転位置で示されているが、パッド１０６は、少なくとも図２に見られるように、係止形態では、プレート１０２に対して傾斜または回転位置にあることも可能である。パッド１０６はまた、解除形態のままで、プレートに対して中立であるかまたは傾斜してもよい。プレートに対して傾斜位置にあるとき、支え面２３８は、図２に示されるように、表側に対して斜めであってもよい。１つのプレート１０２が、プレートに対してそれぞれ独立した回転位置にある、１つまたは複数のパッド１０６と係止されてもよいことが理解される。同様に、拡張プレート１０４は、プレートに対してそれぞれ独立した回転位置にある、１つまたは複数のパッド１０６と係止されてもよい。

係止メカニズムは、有利には、プレートアセンブリにおいてプレート１０２および１０４をともに係止してもよい。図１および９〜１１を参照すると、係止メカニズム１０８の一実施形態は、ピンまたは支柱１１０、コレット１１２、およびリング１１４を含んでもよい。少なくとも図９Ａに見られるように、支柱１１０は、第１の端部２６２とヘッド２６４を含む第２の端部との間を延在する軸体２６０を含む。第１の端部２６２は丸み付けされてもよく、それによって移植したときに隣接環境にある身体組織の切断または損傷を防いでもよい。軸体２６０はさらに、直線部分２７０、肩部２７２、および直線部分とヘッド２６４との間に配置されるカラー２７４を含んでもよく、肩部は、直線部分２７０とカラー２７４との間の軸体の直径を増加させる。支柱ヘッド２６４はほぼ円形であるが、２つのまっすぐなすなわち平らな区画２７６が、２つの丸み付けられた区画２７８を間にはさんでヘッドの対向面に配置される。支柱１１０が拡張プレート１０４と連結されると、平坦な区画２７６が平坦な部分２２８と係合することで、支柱１１０がプレートに対して回転するのを防ぐ。それに加えて、支柱ヘッド２６４上の少なくとも１つの突出部２７９は、カウンタボア２２４を摩擦係合して、支柱を拡張プレート１０４と堅く接続するとともに回転を防ぐ。本発明の別の実施形態では、突出部がカウンタボアに配置されて、接続および／または回転防止のために支柱ヘッドを係合してもよい。あるいは、突出部は、支柱１１０のヘッド２６４、カラー２７４、肩部２７２、もしくは軸体２６０上に、またはピン接続機構２２０の平坦部分２２８もしくはボア２２２上に形成されてもよい。さらに他の実施形態では、支柱とプレートとの間で回転防止性の連結を提供する他の機構が存在してもよい。回転防止性の連結の１つの例は、ドライバチップとねじ頭との間の連結であり、多くが当該分野で知られている。他のものとしては、キー溝、スナップ嵌合、溝継手の舌部、および当該分野で知られている他の任意の回転防止性の連結が挙げられる。

図１０Ａ〜１０Ｃを参照すると、コレット１１２は、切頭円錐形の軸体部分２８０および球体部分２８２を有するコレット本体２８１を含む。コレット１１２は分裂しており、コレット本体を通る放射方向でコレットの全長に延在する長手方向のギャップ２８４と、コレットの長さに部分的に沿ってコレット本体を通って延在する少なくとも１つの部分的なギャップ２８６とを有する。長手方向のギャップはコレットに可撓性をもたらす。部分的なギャップは、部分的なギャップの近傍でコレットの可撓性を選択的に増加させてもよい。複数の溝２９０も、コレットの長さに沿って長手方向に延在するが、コレット本体２８１を通る放射方向には延在しない。溝は、溝の近傍でコレットの可撓性を選択的に増加させてもよいが、その程度は部分的なギャップによってもたらされるよりも低い。図１０Ａ〜１０Ｃに見られるように、コレット１１２は、弛緩した、または変形していない中立状態を有する。この状態では、コレットの中央ボア２９２は一定の直径を有する。中央ボア内の支柱などの内部からの力、またはコレットを包囲するリングなどの外部からの力が作用すると、コレットは変形してもよく、中央ボアの直径は増減してもよい。軸体部分の外側表面はコレットの切頭円錐形の表面２９４であり、球体部分２８２の外側表面はコレットの球面２９６である。切頭円錐形の表面２９４のテーパーは、テーパーが自己係止性であるように、好ましくは１から７°の範囲であってもよい。より具体的には、テーパーは２から５°の範囲であってもよい。さらにより具体的には、テーパーは３°であってもよい。コレットがプレート１０２とともに組み立てられると、プレートのリム表面１４４が球体部分２８２と係合して、コレット１１２をボア１４０内で保定してもよい。コレットリップ２９８は、軸体部分２８０に隣接したコレットの一端を形成する。コレット１１２の反対側の端部はコレットの平坦な端部２９９を含んでもよい。

図１１Ａ〜１１Ｃを参照すると、リング１１４は環状であり、第１の端部３００および第２の端部３０２を有する。リング本体３０４は２つの端部の間に延在し、リングボア３０６は、第１および第２の端部の間でリング本体３０４を通って延在する。切頭円錐形のボア壁３０８はボアの境界を示す。切頭円錐形のボア壁３０８のテーパーまたは角度は、コレットの切頭円錐形の表面２９４のテーパーまたは角度と同じであってもよい。切頭円錐形のボア壁３０８のテーパーは、テーパーが自己係止性であるように、好ましくは１から７°の範囲であってもよい。より具体的には、テーパーは２から５°の範囲であってもよい。さらにより具体的には、テーパーは３°であってもよい。環状の段差３１０は、第１の端部３００でリングボア３０６に隣接する。リング１１４がコレット１１２とともに組み立てられると、コレットリップ２９８が段差３１０と係合して、リング１１４をコレット１１２の周りで保定してもよい。

一実施形態では、脊椎移植片１００は、図１に見られるように、パッド１０６が解除形態にあり、係止メカニズムも解除されている、完全に組立て済みの状態で提供されてもよい。別の実施形態では、移植片は２つの組立て済みのものの組み合わせで提供されてもよい。第１の組み合わせでは、プレート１０２はプレートに捕捉された２つのパッド１０６とともに組み立てられ、完全なままのスペーサ２５０によってプレートに対するパッドの早すぎる係止を防いでいる。コレット１１２はボア１４０に捕捉されているが係止はされておらず、リング１１４はコレット１１２上で保定されている。第２の組み合わせでは、拡張プレート１０４はプレートに捕捉された２つのパッド１０６とともに組み立てられ、完全なままのスペーサ２５０によってプレートに対するパッドの早すぎる係止を防いでいる。支柱１１０は拡張プレート１０４のボア２２２を通って挿入される。２つの組み合わせの形で移植片を提供することの利点は、患者の解剖学的構造に一致するように、異なる長さの支柱１１０が所望に応じて術中に置換されてもよいことである。

図１２〜１４を参照すると、組み立てられた脊椎移植片１００は、プレート１０２、拡張プレート１０４、複数のパッド１０６、および係止メカニズム１０８を含む。図１２は、解除形態にある移植片１００の断面図を示す。この形態では、パッド１０６は、各プレートの多軸要素１３２、２０２に受け入れられているが、パッドはまだプレートと摩擦係止されていない。同様に、コレット１１２はボア１４０に受け入れられているが、まだボア内で摩擦係止されていない。プレート１０２は、拡張プレート１０４とほぼ平行であるものとして示されるが、球体部分２８２およびボア１４０を含む多軸接続によって、係止メカニズム１０８および拡張プレート１０４に対するプレート１０２の多軸回転または傾斜が可能になっていることが理解される。プレート１０２、コレット１１２、およびリング１１４はまた、解除形態では拡張プレート１０４に対して並進してもよい。同様に、各パッド１０６は、その対応する多軸要素１３２、２０２に対して多軸回転または傾斜することができる。この多軸性によって、パッド１０６それぞれが棘突起の外側表面に対して、またプレート１０２、１０４が互いに対してかつ棘突起に対して、個別に適合することができる。非限定例として、棘突起の内外幅が互いに異なる場合、プレート１０２が傾斜し、傾斜した向きで係止されて、棘突起の解剖学的構造に対する個別の適合を提供することができる。同じように、個々のパッド１０６の支え面は、有利には、特定の骨構造の輪郭または棘突起表面に適合するように傾斜することができる。これは、骨構造の天然の輪郭に適応させて、場合によってはよりぴったり合う適合を提供し、移植片の突出を低減させるとともに、隣接した身体環境との相互作用または干渉を低減させることによって、固定位置のプレートおよび／または支え面を有するシステムよりも有利なことがある。最終的な移植位置では、プレート１０４は、棘突起または他の骨表面に対してぴったり合う適合を提供するため、標準的な医学的基準面に対して傾斜してもよいことを理解することができる。しかし、脊椎移植片１００の限定された文脈では、プレート１０４は支柱１１０に対して固定されており、したがって、脊椎移植片の可動部分に対する基準フレームとして役立つ。

図１２を参照すると、矢印は、加えられると２つのプレート１０２、１０４をともに圧縮する初期の圧縮力、またはパッド係止力を示す。移植片１００が、図２に示されるように、プレート１０２および１０４が棘突起の対向面上にあるように位置付けられると、この圧縮によって、プレート１０２、１０４が棘突起に向かって内側に押され、パッドが棘突起の骨に着座する。最初に、圧縮力が低いときは、骨に対して適切に位置合わせするため、プレート１０２の本体およびパッドは自由に回転できるが、荷重を増加させるにつれて、球状のテーパーロックによってパッドがプレートに堅く恒久的に係止される。この初期の圧縮力は、機器接続要素１５０、２１０に係合する圧縮器具によって徐々に加えられてもよい。圧縮力が増加するにつれて、スペーサ偏向レベルの力に達し、次いでスペーサ偏向力よりも大きいパッド係止レベルの力に達してもよい。好ましい一実施形態では、突出部２４６が骨表面に入り込んだ後に、ただし完全な支え面２３８が骨表面に湾入するかまたはそれを破砕する前にパッドがプレートに係止するように、パッド係止レベルの力が較正されてもよい。換言すれば、突出部着座力はパッド係止力よりも低く、パッド係止力は湾入力または破砕力よりも低い。

図１３を参照すると、２つの棘突起２、４の間に挿入された移植片１００の断面図が示される。図１２を参照して記載した初期の圧縮力が加えられており、パッド１０６は、プレート１０２、１０４に押し込まれるか、またはテーパーロックされ、棘突起２、４に着座している。それに加えてに、図１３の矢印によって示される第１の係止圧縮力も加えられて、球状コレット１１２をプレート本体１１８のテーパーボア１４０に圧入している。この作用により、コレットの球体部分２８２がボア１４０と支柱１１０との間に押し込まれて、プレートの多軸性が、またそれによってプレート１０２の位置が締結される。この作用はまた、球状コレット１１２を支柱１１０に固着して、２つの向かい合ったプレートと棘突起との間の初期の圧縮を維持する。この圧縮性の第１の係止、または仮係止力は、拡張プレート１０４上の器具接続要素２１０とコレット１１２とを係合する係止器具によって加えられてもよい。

図１４を参照すると、断面図は、第２の、すなわち最終係止形態にある脊椎移植片１００を示す。この第２の係止形態では、図１４の矢印によって示される力が支柱ヘッド２６４と係止リング１１４との間に加えられている。この最終または第２の係止圧縮力は、球状コレット１１２の円錐形のテーパーに沿って係止リング１１４を押して、コレットを支柱１１０にさらに固着する。コレットの切頭円錐形の軸体部分２８０は、リング１１４と支柱１１０との間に押し込まれる。このステップはまた、有利には、テーパー状の係止メカニズム１０８に対する圧縮力を分離するので、棘突起にさらなるまたは意図しない圧縮がかからない。これでプレート１０２およびコレット１１２が完全に堅く定位置に係止される。この時点では、２つのプレートの間、またはプレートとパッドとの間に回転もしくは相対移動が起こる可能性がない。

移植方法の第１の実施形態では、移植片全体が図１および１２に見られるように解除形態で組み立てられる。解除形態で推進される移植片は、移植／圧縮器具に接続されてもよい。器具は、２つの棘突起の間に移植片を挿入するのに使用されてもよく、図１２〜１４の説明を参照して上述したようにパッドとプレートの締結が実施される。

別の実施形態では、捕捉されたパッド１０６および捕捉されたコレット１１２およびリング１４を備えたプレート１０２の第１の組み合わせが、１つの器具に接続されてもよい。パッド１０６および支柱１１０を備えた拡張プレート１０４の第２の組み合わせは、別の器具に接続されてもよい。組み合わせは棘突起間の領域に別々に挿入され、支柱１１０がｉｎ ｓｉｔｕでコレット１１２に挿入されて２つの組み合わせを接続する。次に、図１２〜１４の説明を参照して上述したように、パッドおよびプレートの締結が実施される。この実施形態の利点は、棘上靱帯などの重要な軟組織構造を保護できることである。

移植プロセスの前または後に、天然もしくは合成骨移植材料、骨ブロック、骨形態形成タンパク質、および／または他の治療薬がチャンバ１１５に挿入されてもよい。これらの材料は、窓１７８を通して挿入されるか、または移植片の最終組立て前に支柱１１０の周りに詰め込まれてもよい。

典型的な実施形態による移植部材は、チタンおよびステンレス鋼、他の金属、ポリマー、またはセラミックスを含むがそれらに限定されない、適切な医療用等級の材料から製造されてもよい。

図１５、１６、および１７は、脊椎移植片１００または他の関連する実施形態の挿入、圧縮、および係止をもたらすのに使用されてもよい、第１の器具３５０を示す。この器具およびその操作は、特許文献１に詳細に記載されており、その全体を参照により本書に組み込む。

第１の器具３５０は、枢動点３５８を中心にした互いに対して枢動可能な第１の脚体３５２、第２の脚体３５４、および第３の脚体３５６を含む。第１の脚体の作業端３６０は、脊椎移植片１００の器具接続要素１５０、２２０など、移植片の器具接続要素を係合してもよい球状先端３６２を含む。第２の脚体の作業端３６４は分枝状であり、分枝は脊椎移植片１００のコレット１１２の一部分を係合するようにサイズ決めされてもよい。第３の脚体の作業端３６６も、移植片の器具接続要素を係合してもよい球状先端３６２を含む。第３の脚体の作業端３６６は、第１の作業端３６０および第２の作業端３６４に対して回転可能であり、それによって、固定パッド１０６および中央係止メカニズム１０８の係止に先立って、脊椎移植片１００を多軸調節することが可能になっている。

セレクタスイッチ３７０は第１の位置と第２の位置との間で作動可能である。セレクタスイッチが第１の位置にあり、ハンドルを互いに向かって移動させることによって器具を作動させると、第２の脚体の作業端３６４および第３の脚体の作業端３６６がともに移動し、第３の脚体の作業端３６６は第１の脚体の作業端３６０に反対向きの圧縮力を加える。第３の脚体の作業端３６４は、回転または枢動して、圧縮力が加えられるにつれて移植片が骨の幾何学形状に対して適切に向けられるようにしてもよい。第２の脚体の作業端３６４は、圧縮力を何ら加えない位置に留まる。第１の脚体と第３の脚体との間の圧縮力はラチェットアーム３７２によって維持される。スイッチを第２の位置へと移動し、ハンドルを互いに向かって移動させることによって器具を作動させると、第２の脚体の作業端３６４および第３の脚体の作業端３６６が係脱する。その結果、第２の脚体の作業端３６４は第３の脚体の作業端３６６とは独立して自由に移動することができ、圧縮係止力を移植片の中央部材１０８に加えて、それを適所で係止することができる。

図１７に示されるように、第１の器具３５０は、器具の球状カップ３６２がプレート１０２、１０４上のソケット状のカップ１５４を係合した状態で、移植片１００を把持するのに使用されてもよい。第１の脚体の作業端は拡張プレート１０４に接続され、第３の脚体の作業端はプレート１０２に接続されてもよい。器具は、移植片１００を包装またはテーブルから持ち上げ、棘突起の間にある棘突起間の空間に挿入するのに使用されてもよい。セレクタスイッチ３７０が第１の位置にある状態で、器具ハンドルは次に、互いに圧縮されて、図１２に見られるように、プレート１０２、１０４を互いに向かってかつ棘突起に向かって締め付けてもよい。第３の脚体の作業端３６６は枢動して、棘突起に対するプレート１０２の枢動調節を可能にしてもよい。また、プレート１０２は支柱１１０に沿って拡張プレート１０４に向かって並進してもよい。圧縮力が加えられるにつれて、スペーサ２５０を変形するのに十分な第１の力のレベルに達し、次に第１の力のレベルよりも大きい、パッド１０６をプレート１０２、１０４に対して係止するのに十分な第２の力のレベルに達してもよい。次に、スイッチ３７０は第２の位置に移動されて、第２および第３の脚体の作業端を互いから係脱してもよい。次に、器具ハンドルは再び互いに圧縮されてもよく、そうすると、係止力は、図１３に見られるように拡張プレート１０４とコレット１１２との間に加えられる。この係止力は、拡張プレート１０４とプレート１０２との間にさらなる力が加えられないように分離される。コレット１１２はプレート１０２のボア１４０に押し込まれて、コレット１１２、支柱１１０、およびプレート１０２の間の移動が締結される。力インジケータ３７４は、選択された力のレベルに達したときに可聴信号などの指示を提供してもよい。本発明の他の実施形態は、標識または止め具を含むがそれらに限定されない、当該分野で知られている他の力インジケータを含んでもよい。

図１８Ａおよび１８Ｂを参照すると、第２の器具３８０は、脊椎移植片１００のコレット１１２に対して係止リング１１４を移動させて、係止メカニズム１０８のさらなるまたは最終的な締結を提供するのに使用されてもよい。第２の器具３８０は、第１の脚体３８２と、それが枢動可能に接続される第２の脚体３８４とを含む。第１の脚体の作業端３８６は、移植片１００のリング１１４を係合する第１の機構を含む。一実施形態では、第１の機構は開口部３８８であり、支柱１１０の周りに適合するようにサイズ決めされ、コレット１１２を係合することなくリング１１４を係合して、器具がリング１１４を推進してコレット１１２に対して移動させることを可能にする。第２の脚体の器具作業端３９０は、支柱１１０を係合する第２の機構を含む。一実施形態では、第２の機構は、支柱ヘッド２６４の一部分を受け入れるようにサイズ決めされた陥凹部３９２である。器具３８０は、第１の脚体の作業端３８６がリング１１４を係合し、第２の脚体の作業端３９０が支柱１１０を係合するようにして、脊椎移植片１００とともに位置付けられてもよい。ハンドルは、互いに向かって移動されて、リング１１４をコレット１１２に沿って移動させる力を提供し、さらに図１４に見られるように係止メカニズム１０８を係止してもよい。力インジケータ３９４は、選択された力のレベルに達したときに可聴信号などの指示を提供してもよい。

本発明の代替実施形態では、第１の器具３５０および第２の器具３８０の機構と能力は、単一の器具上で組み合わされるか、あるいは別個の器具に見出されてもよいことが理解される。例えば、第１の器具が移植片の多軸のパッドまたは足部を係止する力を提供してもよく、第２の器具が係止メカニズムを仮係止する力を提供してもよく、第３の器具が係止メカニズムを最終的に締結する力を提供してもよい。また、第１の器具３５０および第２の器具３８０は、他のプレートシステム、移植片、もしくは係止メカニズムの挿入、圧縮、および／または係止を提供するのに使用されてもよいことが理解される。

上述の個々の構成要素は、別個に、または組み合わせて、もしくはキットの形で提供されてもよい。移植片は、様々なサイズで提供されて、施術者が患者の解剖学的構造および／または所望の結果に適したサイズを選択できるようにしてもよい。いずれの構成要素も、全体のサイズまたは選択された個々の寸法が様々であってもよい。例えば、支柱、リング、および／またはコレットはそれぞれ、様々な長さおよび／または半径で入手可能であってもよい。プレートは、様々な長さおよび幅で、かつ様々な数の多軸接続機構を備えて入手可能であってもよい。器具は、特定のプレートサイズに適合するように個々にサイズ決めされてもよく、プレート上における器具接続機構の戦略的な配置により、１つの器具があらゆるサイズのプレートと接続することができる、「フリーサイズ」構成で入手可能であってもよい。キットの一実施形態は、移植片と、移植、圧縮、および係止のための器具類とを含んでもよい。キットの別の実施形態は、様々なサイズの移植片のみを含んでもよく、別の実施形態は器具類のみを含んでもよい。

本発明のシステム、キット、装置、および方法は、開示した特定の形態に限定されることを意図するものではないことを理解されたい。より正確には、それらは、請求項の範囲内にあるすべての修正、等価物、および代替物を網羅する。

請求項は、ミーンズプラスファンクションまたはステッププラスファンクションの限定が、それぞれ「〜のための手段」または「〜のためのステップ」といった語句を使用して所与の請求項において明示されない限り、かかる限定を含むものとして解釈すべきではない。

上述の「発明を実施するための形態」では、本開示を効率化する目的で、様々な特徴がいくつかの実施形態の中でまとめられている。本開示のこの方法は、本発明の実施形態が各請求項において明示されるよりも多数の特徴を必要とするという意図を反映するものと解釈すべきではない。それよりもむしろ、後述の請求項が反映するように、本発明の主題は開示される単一の実施形態のすべての特徴よりも少数にあってもよい。したがって、後述の請求項はこれによって「発明を実施するための形態」に組み込まれ、各請求項は個別の実施形態としてそれ自体に基づく。

本発明は、その趣旨および本質的な特性から逸脱することなく、他の特定の形態で具体化されてもよい。上述の実施例の様々な特徴を混合して組み合わせて、様々な他の代替例を形成することができることが分かる。そのため、記載した実施形態はあらゆる点で単なる例示であって、限定的ではないものと見なすべきである。したがって、本発明の範囲は、上述の説明によってではなく添付の請求項によって示される。請求項と等価の意味および範囲内に収まるすべての変更は、請求項の範囲内に包含されるものとする。

Claims (28)

1. 第１の表側および前記第１の表側とは反対の第１の裏側を備える第１のプレートと、
   第２の表側および前記第２の表側とは反対の第２の裏側を備える第２のプレートと、
   前記第２の表側が前記第１の表側に面するようにして前記第１のプレートを前記第２のプレートに連結する係止メカニズムと
   を備え、
   プレートアセンブリは解除形態および第１の係止形態を有し、
   前記解除形態では、前記第１のプレートは前記第２のプレートに対して回転および並進して、前記第１のプレートを骨表面に位置合わせし、
   前記第１の係止形態では、前記第１のプレートは前記第２のプレートに対して回転および並進可能に固定されることを特徴とする骨表面に付着させるためのプレートアセンブリ。
2. 固定の回転アラインメントで前記第２のプレートに固着される、前記第２のプレートの前記表側にほぼ垂直に延在する支柱を備え、
   前記第１のプレートは円錐形ソケットを備え、前記支柱は前記ソケットを通って延在し、
   前記係止メカニズムはコレットを備え、前記コレットは球状突出部を備え、前記支柱は前記コレットを通って延在し、
   前記第１の係止形態では、前記球状突出部は前記円錐形ソケットと前記支柱との間に押し込まれることを特徴とする請求項１に記載のプレートアセンブリ。
3. 前記解除形態では、前記第１のプレートは前記第２のプレートに対して多軸回転することを特徴とする請求項２に記載のプレートアセンブリ。
4. 前記解除形態では、前記第１のプレートは前記係止メカニズムに対して多軸回転することを特徴とする請求項２に記載のプレートアセンブリ。
5. 前記第１のプレートは円錐形ソケットを備え、
   前記係止メカニズムは球状突出部を備え、
   前記解除形態では、前記円錐形ソケットは前記球状突出部上で多軸回転することを特徴とする請求項４に記載のプレートアセンブリ。
6. 前記第１の係止形態では、前記第１のプレートは回転および並進可能に前記係止メカニズムに固定されることを特徴とする請求項２に記載のプレートアセンブリ。
7. 前記係止メカニズムはリングを備え、
   前記コレットは前記球状突出部に接している切頭円錐形の軸体を備え、前記切頭円錐形の軸体は前記リングを通って延在し、
   前記プレートアセンブリは第２の係止形態を有し、
   前記第２の係止形態では、前記切頭円錐形の軸体は前記リングと前記支柱との間に押し込まれることを特徴とする請求項２に記載のプレートアセンブリ。
8. 前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間を延在する第１の壁を備え、前記第１の壁は前記第１の表側および前記第２の表側のうち選択された一方にほぼ垂直であり、前記第１の壁は前記選択された表側の第１の縁部と近接し、前記第１の壁は前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうち他方に隣接した第１の自由端で終端することを特徴とする請求項２に記載のプレートアセンブリ。
9. 前記第１の壁に類似した第２の壁を備え、前記第２の壁は前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間を延在し、前記第２の壁は前記選択された表側にほぼ垂直であり、前記第２の壁は前記選択された表側の前記第１の縁部とは反対の第２の縁部と近接し、前記第２の壁は前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうち他方に隣接した第２の自由端で終端することを特徴とする請求項８に記載のプレートアセンブリ。
10. 前記第１の壁は一対の対向する縁部をさらに備え、前記一対の縁部はそれぞれ、前記選択された表側の前記縁部から前記自由端まで延在する開口チャネルを形成するように、前記第１の壁の外側面から隆起することを特徴とする請求項９に記載のプレートアセンブリ。
11. 前記第１の壁は窓を備えることを特徴とする請求項９に記載のプレートアセンブリ。
12. 前記壁は一対の対向する縁部をさらに備え、前記一対の縁部はそれぞれ、前記選択された表側の前記縁部から前記自由端まで延在する開口チャネルを形成するように、前記壁の外側面から隆起することを特徴とする請求項８に記載のプレート。
13. 前記壁は窓を備えることを特徴とする請求項８に記載のプレート。
14. 前記解除形態では、前記第１のプレートは前記第２のプレートに対して多軸回転することを特徴とする請求項１に記載のプレートアセンブリ。
15. 前記解除形態では、前記第１のプレートは前記係止メカニズムに対して多軸回転することを特徴とする請求項１に記載のプレートアセンブリ。
16. 前記第１のプレートは円錐形ソケットを備え、
    前記係止メカニズムは球状突出部を備え、
    前記解除形態では、前記円錐形ソケットは前記球状突出部上で多軸回転することを特徴とする請求項１５に記載のプレートアセンブリ。
17. 前記係止メカニズムはコレットを備え、
    前記解除形態では、前記第１のプレートおよび前記コレットは前記第２のプレートに対して並進することを特徴とする請求項１に記載のプレートアセンブリ。
18. 固定の回転アラインメントで前記第２のプレートに連結される、前記第２のプレートの前記表側にほぼ垂直に延在する支柱を備え、
    前記解除形態では、前記第１のプレートおよび前記コレットは前記支柱に沿って並進することを特徴とする請求項１７に記載のプレートアセンブリ。
19. 前記支柱は突出部を備え、前記突出部は前記第２のプレートを摩擦係合して前記支柱を前記第２のプレート上で保定することを特徴とする請求項１８に記載のプレートアセンブリ。
20. 前記係止メカニズムはリングを備え、
    前記コレットは前記球状突出部に接している切頭円錐形の軸体を備え、前記切頭円錐形の軸体は前記リングを通って延在し、
    前記プレートアセンブリは第２の係止形態を有し、
    前記第２の係止形態では、前記切頭円錐形の軸体は前記リングと前記支柱との間に押し込まれることを特徴とする請求項１８に記載のプレートアセンブリ。
21. 前記第１の係止形態では、前記第１のプレートは回転および並進可能に前記係止メカニズムに固定されることを特徴とする請求項１に記載のプレートアセンブリ。
22. 前記支柱は突出部を備え、前記突出部は前記第２のプレートを摩擦係合して前記支柱を前記第２のプレート上で保定することを特徴とする請求項１に記載のプレートアセンブリ。
23. 前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間を延在する第１の壁を備え、前記第１の壁は前記第１の表側および前記第２の表側のうち選択された一方にほぼ垂直であり、前記第１の壁は前記選択された表側の第１の縁部と近接し、前記第１の壁は前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうち他方に隣接した第１の自由端で終端することを特徴とする請求項１に記載のプレートアセンブリ。
24. 前記第１の壁に類似した第２の壁を備え、前記第２の壁は前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間を延在し、前記第２の壁は前記選択された表側にほぼ垂直であり、前記第２の壁は前記選択された表側の前記第１の縁部とは反対の第２の縁部と近接し、前記第２の壁は前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうち他方に隣接した第２の自由端で終端することを特徴とする請求項２３に記載のプレートアセンブリ。
25. 前記第１の壁は一対の対向する縁部をさらに備え、前記一対の縁部はそれぞれ、前記選択された表側の前記縁部から前記自由端まで延在する開口チャネルを形成するように、前記第１の壁の外側面から隆起することを特徴とする請求項２４に記載のプレートアセンブリ。
26. 前記第１の壁は窓を備えることを特徴とする請求項２４に記載のプレートアセンブリ。
27. 前記第１の壁は一対の対向する縁部をさらに備え、前記一対の縁部はそれぞれ、前記選択された表側の前記縁部から前記自由端まで延在する開口チャネルを形成するように、前記第１の壁の外側面から隆起することを特徴とする請求項２３に記載のプレートアセンブリ。
28. 前記第１の壁は窓を備えることを特徴とする請求項２３に記載のプレートアセンブリ。

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