JP2012502760A - 前方経椎弓根スクリュー−プレートシステム - Google Patents

Abstract

【課題】前方経椎弓根固定デバイス（１００）を提供する。
【解決手段】前方経椎弓根固定デバイス（１００）は、第１骨ファスナの少なくとも一部を受け入れるように形成された少なくとも一つのファスナ穴（１２０ａ）を持つ第１プレート（１０５）及び回転自在の第１偏心部材（１１２）を含む。第１偏心部材は、中央ファスナ（１０８）の少なくとも一部を受け入れるための第１穴（１０６）を有する。第２プレート（１１０）は、第２骨ファスナの少なくとも一部を受け入れるように形成された少なくとも一つのファスナ穴（１２０ｃ）を有し、中央ファスナの少なくとも一部を受け入れるための第２穴（１０７）を有する回転自在の第２偏心部材（１１４）が設けられる。第１及び第２の回転自在の偏心部材により、第１プレート及び第２プレートを互いに関して並進できる。第２プレートに関する第１プレートの配向は、これらの穴を通して中央ファスナを前進することによって固定できる。
【選択図】図１

Description

本願は、２００８年９月１８日に出願された「前方経椎弓根(anterior transpedicular) スクリュー−プレートシステム」という表題の米国仮特許出願第６０／１９８，０３６号の恩恵を主張するものである。出典を明示することにより、この出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。

多椎間(multilevel)頚椎手順では、特に重篤な三列軸椎下頚椎損傷及び多椎間プレート再建術の場合、比較的大きな荷重が前方頚椎スクリュー−プレートシステムに加わる。従って、補足的な後方器具使用が推奨される。これは、主構造剛性を高め、スクリュー−プレートシステムに危険が及ぼされないようにするためである。十分な性能を発揮する益々多くの後方頚椎椎弓根スクリュー固定術により、更に安定した固定を行うことができるが、多くの頚椎異常は前側にあり、好ましくは、前側からのアプローチにより対処される。

更に、椎骨領域で椎弓根スクリューを使用することは、代表的には、スクリューの位置により制限される。これは、スクリューが不適切に配置されると、動脈や脊髄が損傷されるためである。

米国仮特許出願第６０／１９８，０３６号

かくして、前方アプローチの利点を頚椎椎弓根スクリュー固定術の優れた生体力学的特徴と組み合わせた、適正な骨ねじ配置を維持しつつ骨プレート固定システムを並進できる骨プレート固定システムが必要とされている。

本発明は、全体として骨プレートに関する。更に詳細には、本発明は、頚椎前方経椎弓根固定デバイスに関する。本発明の一実施例による骨固定デバイスは、上面及び下面と、第１骨ファスナの少なくとも一部を受け入れるように形成された、上面から下面まで貫通した少なくとも一つのファスナ穴と、中央ファスナの少なくとも一部を受け入れるための第１穴を持つ回転自在の第１偏心部材とを持つ第１プレートと、上面及び下面と、第２骨ファスナの少なくとも一部を受け入れるように形成された、上面から下面まで貫通した少なくとも一つのファスナ穴と、中央ファスナの少なくとも一部を受け入れるための第２穴を持つ回転自在の第２偏心部材とを持つ第２プレートとを含み、第１及び第２の回転自在の偏心部材により、第１プレート及び第２プレートを互いに関して垂直方向に並進でき、中央ファスナを第１及び第２の穴を通して前進することにより、第２プレートに関する第１プレートの配向を固定できる。一つの好ましい実施例では、第１及び第２の回転自在の偏心部材により、更に、第１プレート及び第２プレートを互いに関して水平方向に並進できる。

一実施例によれば、骨固定アッセンブリは、第１穴が、長さ方向中央軸線に沿って、上プレートの少なくとも一つのファスナ穴からその最も遠い位置にあり、第２穴が、長さ方向中央軸線に沿って、下プレートの少なくとも一つのファスナ穴からその最も遠い位置にあるとき、長さ方向中央軸線に沿ってその最大長さをとる。骨固定アッセンブリは、第１穴が、長さ方向中央軸線に沿って、上プレートの少なくとも一つのファスナ穴に対してその最も近い位置にあり、第２穴が、長さ方向中央軸線に沿って、下プレートの少なくとも一つのファスナ穴に対してその最も近い位置にあるとき、長さ方向中央軸線に沿ってその最小長さをとる。

別の実施例は、骨固定システムを開示する。この骨固定システムは、上面、下面、及び上面と下面との間を延びる少なくとも一つの固定穴を含むプレートと、少なくとも一つの固定穴の少なくとも一部に配置された少なくとも一つの回転自在の偏心圧縮リングと、へッド及びねじシャフトを備えた少なくとも一つのファスナとを含み、少なくとも一つの回転自在の偏心圧縮リングは、プレートを少なくとも一つのファスナに対して並進できるように形成されており且つそのような寸法を備えている。

一つの好ましい実施例では、プレートは複数の固定穴を含み、これらの複数の固定穴のうちの少なくとも一つの穴に同心圧縮リングが配置されている。

一つの好ましい実施例では、骨固定システムの少なくとも一つのファスナは、ねじシャフト及びへッドを含み、へッドは、ねじ山を備えた係止ねじを挿入するための凹所を形成する半径方向壁及び開放端を含み、ねじ山を備えた係止ねじをファスナのへッドにねじ込んだとき、半径方向壁が外方に拡張し、偏心圧縮リングの壁と相互作用する。

以上の説明及び本発明の好ましい実施例の以下の詳細な説明は、添付図面と関連して読むことにより、更によく理解されるであろう。本発明のデバイスを例示する目的で、添付図面に好ましい実施例を示す。しかしながら、本発明は、図示の細部の構成、構造、特徴、実施例、態様、及び手段に限定されず、図示の構成、構造、特徴、実施例、態様、及び手段は、単独で、又は他の構成、構造、特徴、実施例、態様、及び手段と組み合わせて使用してもよいということは理解されるべきである。

図１は、本発明の第１の好ましい実施例による組み立てた状態のプレートを上方から見た斜視図である。 図２は、図１の組み立てた状態のプレートを下方から見た斜視図である。 図３Ａは、中央ねじを通るプレートの長さ方向軸線に対して垂直方向の、図１の組み立てた状態のプレートの断面図である。 図３Ｂは、図３Ａの中央ねじと隣接した断面の拡大図である。 図４Ａは、上プレート及び下プレートの形状及び大きさを僅かに変えた、図１の組み立てた状態のプレートの上方から見た斜視図である。 図４Ｂは、部分的に拡げた、図４Ａの組み立てた状態のプレートを上方から見た斜視図である。 図４Ｃは、一杯に拡げた、図４Ａの組み立てた状態のプレートを上方から見た斜視図である。 図５Ａは、上プレート及び下プレートの形状及び大きさを僅かに変えた、部分的に拡げた、図４Ａの組み立てた状態のプレートの平面図である。 図５Ｂは、上プレート及び下プレートの形状及び大きさを僅かに変えた、部分的に拡げた、図４Ｂの組み立てた状態のプレートの平面図である。 図５Ｃは、上プレート及び下プレートの形状及び大きさを僅かに変えた、部分的に拡げた、図４Ｃの組み立てた状態のプレートの平面図である。 図６は、脊椎の前側部分に取り付けた、図１のプレートを上方から見た斜視図である。 図７Ａは、本発明の第２の好ましい実施例による組み立てた状態のプレートを上方から見た斜視図である。 図７Ｂは、図７Ａの組み立てた状態のプレートを上方から見た拡大部分斜視図である。 図８Ａ乃至図８Ｇは、図７Ａの組み立てた状態のプレートに骨ファスナを取り付ける工程を示す図である。 図９は、脊椎の前側部分に取り付けた図７Ａのプレートを上方から見た斜視図である。 図１０Ａは、本発明の第３の好ましい実施例による、部分的に組み立てたプレート及び骨ファスナを上方から見た斜視図である。 図１０Ｂは、図１０Ａの組み立てたプレート及び骨ファスナを上方から見た斜視図である。 図１０Ｃは、図１０Ａの組み立てたプレート及び骨ファスナを上方から見た斜視図である。

以下の説明において、単に便宜的に、及び限定でなく、特定の用語を使用する。「右」、「左」、「上」、及び「下」といった単語は、参照がなされる図面における方向を示す。「内方」及び「外方」といった単語は、夫々、椎間関節(facet) 干渉スクリュー及びその指定された部品の幾何学的中心に向かう方向及びこれから遠ざかる方向を示す。「前方」、「後方」、「上方」、「下方」、「外側」、「矢状（面）」、「軸（平面）」、「冠状（面）」及びこれらと関連した単語及び／又はフレーズは、参照がなされる人体における好ましい位置及び配向を示すが、これに限定されない。用語には、上掲の単語、その派生語、及び同様の意味の言葉が含まれる。

次に、添付図面を参照して本発明の特定の実施例を論じる。添付図面では、同様の参照番号が同様の構成要素に付してある。本発明の好ましい実施例は、頸椎前方経椎弓根スクリュー−プレートシステム(cervical anterior transpedicular screw-and-plate system) に関する。しかしながら、スクリュー−プレートシステムの好ましい実施例は、脊椎前方への適用又は取り付けに限定されず、当業者に明らかであるように、腰椎でも使用でき、又は人体の他の骨に取り付けることもできる。

本明細書中に説明するプレートは、損傷した又は疾病状態の椎間板（又は椎間板の部分）を一対の椎骨間から除去し、脊椎固定術用椎間スペーサを椎骨間に配置する脊椎固定術で使用してもよい。これらのプレートは、異常がある椎間板隙を橋渡しするため、異常がある椎骨の前方部分に適用され、以下に更に詳細に説明するように、骨ねじを使用して椎骨に固定される。プレートは、隣接した椎骨へのスペーサの固定が行われる固定の初期期間中に椎骨を整合状態に維持する。プレートは、患者の骨の質が低い場合にスペーサが椎骨体内に過度に入り込まないようにするため、脊椎固定術用椎間スペーサに加わる軸線方向脊椎荷重の幾分かを共有するように機能してもよい。プレートは、更に、術後期の初めに椎間板隙からスペーサが放出されないように作用してもよい。

プレートは、１対間(single level)（即ち一つの椎間板）固定術に使用してもよいが、第２及び第３の好ましい実施例では、プレートは、多椎間(multiple level)（多数の椎間板）固定術で使用される。幾つかの実施例は、椎骨体の少なくとも一部を除去するコルペクトミー手術で使用されてもよい。本明細書中、脊椎に適用したプレートを説明するが、プレートの特徴及びプレートにはこの他の用途があり、骨格の他の骨及び／又は部分に適用できるということは理解されよう。

図１乃至図６を参照すると、システムの第１実施例は、上プレート１０５、下プレート１１０、及び長さ方向軸線Ａ−Ａを持つ係止プレート１００を含む。上プレート１０５は、中心をずらした穴即ちオフセンタ穴１０６を持つ回転自在のリング状偏心部材１１２を有し、下プレート１１０は、上プレート１０５を下プレート１１０に中央スクリュー１０８を介して回転自在に相互連結するためのオフセンタ穴１０７を持つ回転自在のリング状偏心部材１１４を有する。係止プレート１００の第１の好ましい実施例は、上プレート１０５の端部の二つのファスナ穴１２０ａ、１２０ｂ及び下プレート１１０の端部の二つのファスナ穴１２０ｃ及び１２０ｄを含む。これらのファスナ穴１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、及び１２０ｄは、骨ファスナ（例えば、骨ファスナ７１５（図７Ｂ）を参照されたい）の少なくとも一部を受け入れるように形成されていてもよい。骨ファスナは、椎骨体（図６及び図９参照）等の骨セグメントに挿入されてもよい。プレート１００を二対の固定穴１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、及び１２０ｄを持つものとして示したが、例えばプレート１００が更に大きい長さに亘って延びるように、及びかくして脊椎に沿った多数の位置に、即ち多椎間に固定できるように、二対以上の穴が設けられていてもよい。別の態様では、対をなしたファスナ穴１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、及び１２０ｄでなく、単一の穴（図示せず）が設けられていてもよい。更に、各ファスナ穴１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、及び１２０ｄは、当業者に明らかであるように、骨ファスナを受け入れるための圧縮リング（図示せず）を含んでいてもよく、プレート１００は、更に、上プレート１０５の上面から上プレート１０５の下面を通って延びる一つ又はそれ以上の可視化ウィンドウ（図示せず）を備えていてもよい。ウィンドウは、患者の体内に埋め込んだとき、プレート１００の下の椎間板隙への視覚的アクセスを提供する。

図２は、上プレート１０５及び下プレート１１０の下面を更に詳細に示す。図２でわかるように、上プレート１０５は、上プレート１０５及び下プレート１１０のオフセンタ穴１０６、１０７の両方を通して中央スクリュー１０８を挿入することにより、下プレート１１０に回転自在に相互連結されている。両オフセンタ穴１０６、１０７を通してスクリュー１０８を一杯に挿入すると、上プレート１０５及び下プレート１１０が互いに固定される。

図３Ａ及び図３Ｂでわかるように、オフセンタ穴１０６、１０７を通してスクリュー１０８を挿入し、このスクリュー１０８を締め付けると、上プレート１０５及び下プレート１１０が互いに近付けられ、上プレート１０５及び下プレート１１０の位置を互いに対して固定する。好ましくは、組み立て形態において互いに接触する上プレート１０５の接触領域即ち接触面１１６、１１７及び下プレート１１０の接触領域即ち接触面１１８、１１９は、所定の粗さを備えていてもよく、これによりこれらの接触面１１６、１１７、１１８、及び１１９は互いに対して摩擦を及ぼし、そのため、リング状偏心部材１１２、１１４のオフセンタ穴１０６、１０７を通してスクリュー１０８を挿入したとき、上プレート１０５及び下プレート１１０が互いに固定され、これによって、プレート１００の長さ方向軸線Ａ−Ａに沿った、上プレート１０５の下プレート１１０に関する横方向摺動を制御する。

偏心部材１１２、１１４の各々は、好ましくは、これらの部材の夫々の上プレート１０５及び下プレート１１０に対して回転自在である。図４Ａ及び図５Ａでわかるように、偏心部材１１２、１１４は元の位置にあるとき、即ち上プレート１０５のオフセンタ穴１０６が上プレート１０５の先端に最も近い位置にあり且つ下プレート１１０のオフセンタ穴１０７が下プレート１１０の先端に最も近い位置にあるとき、スクリュープレート１００は、長さ方向軸線Ａ−Ａに沿ってその最小長さを持つ。プレート１００の長さを延ばすため、オフセンタ偏心部材１１２、１１４を個々に回転し、又は協働して回転し、上プレート１０５及び下プレート１１０を互いに対して並進できる。

図４Ｂ及び図５Ｂでわかるように、下プレート１１０のオフセンタ偏心部材１１４を回転し、これによってオフセンタ穴１０７を下プレート１１０の先端から更に遠ざかる方向に及び上プレート１０５の先端に近づく方向に移動すると、下プレート１１０は上プレート１０５から遠ざかる方向に並進し、プレート１００の長さ方向軸線Ａ−Ａに沿った長さを大きくする。同様に、上プレート１０５のオフセンタ偏心部材１１２を回転し、これによってオフセンタ穴１０６を上プレート１０５の先端から更に遠ざかる方向に及び下プレート１１０の先端に近づく方向に移動すると、上プレート１０５は下プレート１１０から遠ざかる方向に並進し、プレート１００の長さ方向軸線Ａ−Ａに沿った長さを大きくする。かくして、オフセンタ偏心部材１１２、１１４を様々な角度で回転すると、長さ方向軸線Ａ−Ａに沿ったプレート１００の長さが変化する。図４Ｃ及び図５Ｃでわかるように、下プレート１１０の偏心部材１１４を回転し、下プレート１１０の穴１０７を下プレート１１０の先端に対して長さ方向軸線Ａ−Ａに沿った最も大きく離れた位置に置き、上プレート１０５のオフセンタ偏心部材１１２を回転し、上プレート１０５の穴１０６を上プレート１０５の先端に対して長さ方向軸線Ａ−Ａに沿った最も大きく離れた位置に置くと、プレート１００は、長さ方向軸線Ａ−Ａに沿ってその最大長さをとる。

同様に、当業者には理解されるように、上プレート１０５及び下プレート１１０は、偏心部材１１２、１１４のいずれか又は両方を回転することによって、互いに対して及び長さ方向軸線Ａ−Ａに対して様々に水平方向に並進できる。その結果、穴１０６、１０７はプレート１００の水平方向軸線に沿って様々な位置に配置される。水平方向軸線は、長さ方向軸線Ａ−Ａに対してほぼ垂直である。

従来のプレート固定システムでは、外科医は、代表的には、幾つかの様々な大きさの骨プレートを用いる必要がある。これは、患者の様々な寸法の解剖学的構造を考慮に入れるためである。これとは対照的に、第１の好ましい実施例のプレート１００の偏心部材１１２、１１４を使用する場合、患者の様々な寸法の解剖学的構造を考慮に入れる上で使用される骨プレートの数が限定される。例えば、以下の計算には、偏心部材１１２、１１４を回転することにより、限定された数のプレートで様々な垂直方向距離をカバーできるということが示してある。上プレート１０５の偏心部材１１２の偏心性（例えば、ｍｍ単位で示す）は、上プレート１０５の偏心部材１１２の中心と上プレート１０５の穴１０６の中心との間の距離に等しく、下プレート１１０の偏心部材１１４の偏心性（例えば、ｍｍ単位で示す）は、下プレート１１０の偏心部材１１２の中心と下プレート１１０の穴１０７の中心との間の距離に等しく、長さ方向軸線Ａ−Ａに沿ったプレート１００の最大変化は、上プレート１０５の偏心部材１１２の偏心性の２倍に下プレート１１０の偏心部材１１４の偏心性の２倍を加えた量に等しい（（２×１１２の偏心性）＋（２×１１４の偏心性））。上述のように、長さ方向軸線Ａ−Ａに沿ったプレート１００の長さは、偏心部材１１２、１１４の各々又は両方を回転することによって変化させることができ、様々な解剖学的寸法の患者に対して単一のプレート１００を使用できる。

プレート１００を埋め込むための一つの例示の手術技術を以下に説明する。しかしながら、プレート１００は、本開示を参照することにより当業者に明らかになる多くの技術及び／又は手術工程を使用するということは当業者には理解されよう。

使用では、中間頚椎又は下頚椎にプレート１００を埋め込むため、前外側アプローチが好ましい。プレート１００を脊椎の幾つかのセグメントに亘って延長しようとする場合には、長い切開部を形成するのが好ましい。椎骨体を露呈するとき、好ましくは、椎間円板をプレート１００によってブリッジしようとする領域だけで前縦靱帯を除去し、又は切開する。このような技術は、隣接したセグメントの前縦靱帯に対する損傷を制限する。

切開を行った後、Ｘ線透視検査（図示せず）等の蛍光増倍ツールを使用し、好ましくは前側から椎骨に配置したガイドワイヤを案内しモニターする。拡大器を使用し、脊椎の頭端セグメント及び尾端セグメントを拡げ、除去したセグメントの代わりにコルペクトミーインプラント又は天然骨を埋め込む。例えばカリパス器具（図示せず）によってガイドワイヤ間の距離を計測し、この計測値を使用してプレートの大きさを決定できる。距離を決定した後、好ましくは、上プレート１０５及び下プレート１１０の偏心部材１１２、１１４を回転することによってプレート１００を理想的な長さに合わせて調整し、調整したプレート１００をガイドワイヤ上に配置する。適正な大きさが決定された後、スクリュー又はファスナを患者に挿入する前又は挿入後にプレート１００の係止を行う。これは、中央スクリュー１０８を締め付けることによって行われる。

プレート１００を患者の椎骨に取り付けるため、ガイドワイヤ上でカニュレーテッドスクリューを案内し、ファスナ穴１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、及び１２０ｄを通して挿入する。好ましくはカニュレーテッドスクリューを使用するけれども、任意の従来周知の固定手段及び後に開発される固定手段を使用してもよい。例えば、プレート１００を椎骨体に固定するため、皮質骨スクリュー、椎弓根スクリュー、又は海綿骨スクリューを椎骨体に配置してもよい。更に、ファスナ又はスクリューの挿入後、係止スクリューを使用してこれらのスクリューを係止できる。係止スクリューの例示の使用は、「骨固定アッセンブリ」という表題の米国特許第６，２３５，０３３号に開示されている。出典を明示することにより、この特許に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。

図７、図８、及び図９を参照すると、本発明の第２の好ましい実施例による頸椎前方経椎弓根固定システムは、骨ファスナ７１５の挿入を受け入れる複数の回転自在の偏心圧縮リング７０６を含む。

第２の好ましい実施例の固定システムは、二対の固定穴７０２ａ、７０２ｂ、７０４ａ、７０４ｂを持つプレート７００を含む。二対の固定穴７０２ａ、７０２ｂ、７０４ａ、７０４ｂを持つプレート７００が示してあるが、例えばプレート７００が更に大きな長さに亘って延びるように、及びかくして脊椎に沿った多くの位置に固定できるように、二対以上の穴が設けられていてもよい。別の態様では、プレート７００の各端に、対をなした固定穴７０２ａ、７０２ｂ、７０４ａ、７０４ｂでなく、単一の穴（図示せず）が設けられていてもよい。

好ましくは、スロット７０８及び７１０がプレート７００に形成されている。これらのスロットは、ドリル／ねじガイドを受け入れるため、及びグラフト可視化を行うため、長さ方向中央軸線Ａ−Ａに沿って整合している。好ましくは、これらのスロット７０８、７１０はファスナ７１５を受け入れないが、そのような限定はなされない。別の態様では、スロットは一つだけ設けられていてもよいし二つ以上のスロットが設けられていてもよく、スロットは長さ方向中央軸線Ａ−Ａに対して横方向に配置されていてもよい。第２の好ましい実施例のスロット７０８、７１０は、中央領域の直線状部分及びスロット７０８、７１０の端部の半円形部分を含む。

骨ファスナ７１５の少なくとも一部を受け入れるように形成された固定穴７０２ａ、７０２ｂ、７０４ａ、７０４ｂの各々は、プレート７００の上面と下面との間を延びており、回転自在の偏心圧縮リング７０６が設けられている。これらの固定穴７０２ａ、７０２ｂ、７０４ａ、７０４ｂの一つ又は二つだけに回転自在の偏心圧縮リング７０６が設けられ、他の固定穴７０２ａ、７０２ｂ、７０４ａ、７０４ｂには圧縮リング７０６が全く設けられていなくてもよい。例えば、回転自在の偏心圧縮リング７０６を第３固定穴７０２ｂ及び第４固定穴７０４ｂで使用し、第１固定穴７０２ａ及び第２固定穴７０４ａに同心圧縮リング７０６が収容されていてもよい。別の態様では、六角形や星形等の様々な形状（図示せず）の回転自在の又は固定式の圧縮リング７０６を使用してもよい。

圧縮リング７０６が偏心しているため、回転自在の偏心圧縮リング７０６に挿入したねじ７１５はリング７０６の中心からずらされている、即ちオフセットしている。このようなオフセット挿入及び回転自在であるという特徴のため、プレート７００は、長さ方向軸線Ａ−Ａに対して水平方向及び垂直方向の両方向で並進する。この並進は、圧縮リング７０６を使用することによる骨ねじ７１５の傾きに加わる。例えば、圧縮リング７０６が回転自在の偏心性に加え、圧縮リング７０６は、好ましくは、プレート７００に対して最大約２０°追加に移動できる。更に、回転自在の偏心圧縮リング７０６により、ファスナ７１５の内−外進入点の相違を解消できる。進入点の相違を補正できない場合には、頭端−尾端小距離及び最大距離において、回転自在の偏心圧縮リング７０６を使用することにより、小さくオフセット配置される。

更に、圧縮リング７０６が回転自在の偏心性を備えていることにより並進性が許容され、これにより、大きな解剖学的範囲に対して使用されるプレートの量を最少にできる。例えば、以下の表は、異なる解剖学的距離をカバーする上で、どれ程多くの異なる大きさのデバイスが必要とされるのかを示す。当業者には理解されるように、カバーされる垂直方向最小距離及び最大距離は、偏心圧縮リング７０６が設けられたファスナ穴の数、プレート７００の大きさ、及び偏心圧縮リング７０６の偏心性で決まる。固定穴の偏心性は、固定穴内の回転自在の偏心圧縮リング７０６の中心と固定穴の中心との間の距離に等しい。

回転自在の偏心圧縮リング７０６の偏心性が低下すると、又は回転自在の偏心圧縮リング７０６が設けられたファスナ穴の数が減少すると、関連したプレート７００によってカバーできる解剖学的範囲もまた減少する。例えば、以下の表２に示すように、表１について使用されたのと同数のプレートでは、偏心性が減少すると（一つの固定穴の回転自在の偏心圧縮リング７０６の中心と、このような固定穴の中心との間の距離が小さくなると）プレート７００のカバー範囲が小さくなる。かくして、同数のプレートを使用した場合、カバーされる解剖学的範囲が小さい。以下の表は、回転自在の偏心圧縮リング７０６の偏心性を０．２５ｍｍ減少した場合、表１におけるのと同じ解剖学的距離をカバーする上で、どれ程多くの異なる大きさのデバイスが必要とされるのかを示す。

任意の数の偏心圧縮リング７０６を備えたプレート７００を埋め込むための一つの例示の手術技術を図８Ａ乃至図８Ｆを参照して説明する。プレート７００を中間頚椎又は下頚椎に埋め込むため、前外側アプローチが好ましい。プレート７００を幾つかのセグメントに亘って延長する場合、長い切開部が好ましい。椎骨体を露呈するとき、好ましくは、前縦靱帯を、プレート７００によって椎間円板がブリッジされるべき箇所のみで、除去するか或いは切開する。この選択的切開により、好ましくは、隣接したセグメントの前縦靱帯の隣接した前セグメントに対する損傷を限定的にする。

切開部を形成した後、Ｘ線透視検査（図示せず）等の蛍光増倍ツールを使用し、好ましくは前側から椎弓根に配置したガイドワイヤ８１０を案内しモニターする。拡大器を使用し、頭端セグメント及び尾端セグメントを拡げ、除去したセグメントの代わりにコルペクトミーインプラント又は天然骨を埋め込む。例えばカリパス器具（図示せず）によってガイドワイヤ８１０間の距離を計測し、外科医はこの計測値を使用してプレート７００の大きさを決定できる。

次いで、好ましくは、回転自在の偏心圧縮リング７０６をガイドワイヤ８１０の周囲に配置し、プレートを骨まで案内し、骨に対して正しく位置決めする。好ましくはカニュレーテッドスクリューであるファスナ７１５をガイドワイヤ８１０上で案内し、偏心圧縮リング７０６に挿入する。図８Ａ乃至図８Ｄに示すように、第３ファスナ穴７０２ｂ及び第４ファスナ穴７０４ｂだけに偏心圧縮リング７０６が設けられているが、上文中に論じたように、任意の数のファスナ穴に偏心圧縮リング７０６が設けられていてもよく、これにより、プレート７００の偏心性が変化する。好ましくは、カニュレーテッドスクリュー７１５が使用されるが、任意の従来周知の、又は後に開発される固定デバイス又は固定手段を使用してもよい。例えば、プレート７００を取り付けるため、皮質骨スクリュー、椎弓根スクリュー、又は海綿骨スクリューを椎骨体に配置してもよい。更に、以下に更に詳細説明するように、円錐形係止ねじを使用して皮質骨スクリュー又は海綿骨スクリューを係止してもよい。スクリュー７１５を挿入した後、好ましくはガイドワイヤ８１０を除去する。スクリュー７１５のへッドには、円錐形係止ねじ８１５を挿入するための凹所８１２が設けられていてもよい。係止ねじ８１５は凹所８１２にねじ込むことができ、これによりスクリュー７１５をプレート７００に対して所定の場所に係止する。偏心圧縮リング７０６にファスナ７１５を挿入し、ガイドワイヤ８１０を除去した後、好ましくは、係止ねじ８１５をスクリュー７１５のへッドに挿入し、これによって、挿入したスクリュー７１５を所定の場所に係止する。

回転自在の偏心圧縮リング７０６が設けられたファスナ穴にスクリュー７１５を挿入した後、追加のスクリュー７１５を残りのファスナ穴に挿入する。回転自在の偏心圧縮リング７０６が設けられたファスナ穴に挿入したスクリュー７１５と同様に、残りのファスナ穴に挿入したスクリュー７１５は、任意の従来周知の、又は後に開発される固定デバイス又は固定手段であってもよい。これには、上文中に論じたように、固定ねじを受け入れることができるへッドを持つスクリューが含まれるが、これに限定されない。

好ましくは、プレート７００が対称であるため、患者の脊椎に左側からでも右側からでもアプローチできるということに着目されたい。更に、当業者には理解されるように、プレート７００を脊椎の腰椎領域に挿入した場合、前側から配置した複数のスクリュー７１５と組み合わせることができる。これにより、特定の情況において、後方器具使用に対する必要をなくす。矢状面と人間の脊椎の椎弓根との間の角度が小さいため、ガイドワイヤ８１０の進入点は、椎骨前側で互いに交差しにくい。

図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１０Ｃを参照すると、骨プレート固定システムの第３の好ましい実施例は、回転自在の偏心圧縮リング１０１２と、骨ファスナ１０１５、１０１６を挿入するためのスロット状固定穴１００６とを含み、これにより、ファスナ１０１５、１０１６、１０１８ａ、１０１８ｂを骨プレート１０００に配置した後、骨折隙間(fracture gap)を追加に圧縮できる。

第３の好ましい実施例の固定システムは、第１及び第２の固定穴１００３、１００４ａ、１００４ｂ、及びスロット状固定穴１００６が設けられた骨プレート１０００を含む。四つの穴１００３、１００４ａ、１００４ｂ、及び１００６を持つプレート１０００が示してあるが、プレート１０００に設けられた穴の数はこれよりも多くてもよいし少なくてもよく、例えば、プレート１０００は、これよりも長い又は短い長さを橋渡ししてもよく、及びかくして骨セグメントに沿った様々な位置及び／又は多数の位置に取り付けられる。骨プレート１０００は、好ましくは、各骨片(bone fragments)について少なくとも二つのファスナ１０１５、１０１６、１０１８ａ、１０１８ｂを含む。

好ましくは、スロット状固定穴１００６によりファスナ１０１６をその場で並進できる。骨ファスナ１０１６、１０１５、１０１８ａ、１０１８ｂの夫々の少なくとも一部を受け入れるように形成された固定穴１００６、１００３、１００４ａ、１００４ｂの各々は、取り付け位置で、プレート１０００の上面と下面との間を延びる。第１固定穴１００３は、好ましくは、回転自在の偏心圧縮リング１０１２を含む。固定穴１００６、１００３、１００４ａ、１００４ｂの多くに回転自在の偏心圧縮リング１０１２が設けられていてもよいが、これらの固定穴１００６、１００３、１００４ａ、１００４ｂのうちの他の穴には、同心圧縮リング１０１２が設けられていてもよいし、圧縮リングが全く設けられていなくてもよい。別の態様では、回転自在の又は固定式の圧縮リング１０１２は、六角形や星形等の様々な形状を使用してもよい。

圧縮リング１０１２が偏心しているため、スクリュー１０１５は、圧縮リング１０１２等の中心からオフセットしている。プレート１０００は、オフセット挿入及び回転自在の特徴により、その長さ方向軸線に対して水平方向及び／又は垂直方向に移動する。この並進は、骨ねじ１０１５を傾けることに加えて行われる。これは、圧縮リング１０１２を使用することによる。例えば、圧縮リング１０１２が回転自在であること及び偏心していることにより並進が可能になることに加え、圧縮リング１０１２により、プレート１０００に対して追加に最大約２０°移動できる。更に、図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１０Ｃでわかるように、ファスナ１０１５は円錐形ねじへッドを備えていてもよく、これにより、固定穴１００３に挿入したとき、圧縮リング１０１２を拡げることができ、これによりファスナ１０１５を所定の場所に係止する。

プレート１０００を骨折場所に埋め込んで骨片間の隙間を橋渡しする場合には、ファスナ穴１００４ａ、１００４ｂを隙間の一方の側に配置し、ファスナ穴１００６、１００３を隙間又は異常がある椎間板隙の他方の側に配置し、ファスナ１０１６、１０１８ａ、１０１８ｂを使用して骨に固定する。ファスナ１０１５を固定穴１００３に部分的に挿入した後、外科医の判断で圧縮リング１０１２を最大１８０°回転できる。これにより、外科医は、骨片の整合に悪影響を及ぼすことなく、補正作用として骨折隙間を圧縮できる。ファスナ１０１５についての適正な位置を選択し、圧縮リング１０１２を適切に回転した後、ファスナ１０１５を埋め込む。

本発明の方法及びシステムには多くの用途があり、多くの方法で実施でき、上掲の実施例及び例に限定されないということは当業者には理解されよう。本明細書中に説明した様々な実施例の特徴のうちの任意の特徴を一つの実施例に組み込んでもよく、本明細書中に説明した特徴の全て又はこれらの特徴のうちの幾つかを含む変形例も可能である。更に、機能性を、現在周知の又はこれから知られる方法で、多くの構成要素に、全体として又は部分的に分配してもよい。更に、本発明の範囲は、当業者には理解されるように、本明細書中に説明した構成要素の特徴の変形及び変更を含む。従って、本明細書に添付した特許請求の範囲の範囲のみによって限定しようとするものである。

更に、特許請求の範囲は、本明細書中に説明した本発明の包括的特徴及び特定的特徴の全て、及びこれらの特徴の間に存すると言うことができる本発明の範囲についての全ての言及を含もうとするものであるということは理解されるべきである。

上文中に説明した実施例に対し、本発明の広い外面から逸脱することなく、変更を行うことができるということは当業者には理解されよう。従って、本発明は、開示の特定の実施例に限定されず、添付の特許請求の範囲に定義された本発明の精神及び範囲内の変更を含もうとするものであるということは理解されよう。

１００ 係止プレート
１０５ 上プレート
１０６ オフセンタ穴
１０７ オフセンタ穴
１０８ 中央スクリュー
１１０ 下プレート
１１２ リング状偏心部材
１１４ リング状偏心部材
１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ ファスナ穴
７１５ 骨ファスナ

Claims (10)

1. 長さ方向中央軸線を持つ骨固定デバイスにおいて、
   上面及び下面と、第１骨ファスナの少なくとも一部を受け入れるように形成された、前記上面から前記下面まで貫通した少なくとも一つのファスナ穴と、中央ファスナの少なくとも一部を受け入れるための第１穴を持つ回転自在の第１偏心部材とを持つ第１プレートと、
   上面及び下面と、第２骨ファスナの少なくとも一部を受け入れるように形成された、前記上面から前記下面まで貫通した少なくとも一つのファスナ穴と、前記中央ファスナの少なくとも一部を受け入れるための第２穴を持つ回転自在の第２偏心部材とを持つ第２プレートとを含み、
   前記第１及び第２の回転自在の偏心部材により、前記第１プレート及び前記第２プレートを互いに関して垂直方向に並進でき、前記中央ファスナを前記第１及び第２の穴を通して前進することにより、前記第２プレートに関する前記第１プレートの配向を固定できる、骨固定デバイス。
2. 請求項１に記載の骨固定デバイスにおいて、
   前記第１及び第２の回転自在の偏心部材により、更に、前記第１プレート及び前記第２プレートを互いに関して水平方向に並進できる、骨固定デバイス。
3. 請求項１に記載の骨固定デバイスにおいて、
   前記骨固定アッセンブリは、前記第１穴が、前記長さ方向中央軸線に沿って、前記上プレートの少なくとも一つのファスナ穴からその最も遠い位置にあり、前記第２穴が、前記長さ方向中央軸線に沿って、前記下プレートの少なくとも一つのファスナ穴からその最も遠い位置にあるとき、前記長さ方向中央軸線に沿ってその最大長さをとる、骨固定デバイス。
4. 請求項１に記載の骨固定デバイスにおいて、
   前記骨固定アッセンブリは、前記第１穴が、前記長さ方向中央軸線に沿って、前記上プレートの少なくとも一つのファスナ穴に対してその最も近い位置にあり、前記第２穴が、前記長さ方向中央軸線に沿って、前記下プレートの少なくとも一つのファスナ穴に対してその最も近い位置にあるとき、前記長さ方向中央軸線に沿ってその最小長さをとる、骨固定デバイス。
5. 請求項１に記載の骨固定デバイスにおいて、
   前記上プレートの前記下面の少なくとも一部及び前記下プレートの前記上面の少なくとも一部は、前記第１及び第２の穴を通して前記中央ファスナを挿入したとき、これらの部分の間の摩擦を可能にする所定の粗さを有する、骨固定デバイス。
6. 骨固定システムにおいて、
   上面、下面、及び前記上面と前記下面との間を延びる少なくとも一つの固定穴を含む、長さ方向中央軸線を持つプレートと、
   前記少なくとも一つの固定穴の少なくとも一部に配置された少なくとも一つの回転自在の偏心圧縮リングと、
   へッド及びねじシャフトを備えた少なくとも一つのファスナとを含み、
   前記少なくとも一つの回転自在の偏心圧縮リングは、前記プレートを前記少なくとも一つのファスナに対して並進できるように形成されており且つそのような寸法を備えている、骨固定システム。
7. 請求項６に記載の骨固定システムにおいて、更に、
   前記プレートの前記長さ方向中央軸線を通って延びるスロットを含む、骨固定システム。
8. 請求項６に記載の骨固定システムにおいて、
   前記プレートは複数の固定穴を含み、これらの複数の固定穴のうちの少なくとも一つの穴に同心圧縮リングが配置されている、骨固定システム。
9. 請求項６に記載の骨固定システムにおいて、
   前記少なくとも一つのファスナは、ねじシャフト及びへッドを含み、前記へッドは、ねじ山を備えた係止ねじを挿入するための凹所を形成する半径方向壁及び開放端を含み、前記ねじ山を備えた係止ねじを前記ファスナの前記へッドにねじ込んだとき、前記半径方向壁が外方に拡張し、前記偏心圧縮リングの壁と相互作用する、骨固定システム。
10. 複数の骨セグメントを固定するための方法において、
    第１骨ファスナの少なくとも一部を受け入れるように形成された少なくとも一つのファスナ穴と、中央ファスナの少なくとも一部を受け入れるための第１穴を持つ回転自在の第１偏心部材とを含む第１プレートと、
    第２骨ファスナの少なくとも一部を受け入れるように形成された少なくとも一つのファスナ穴と、中央ファスナの少なくとも一部を受け入れるための第２穴を持つ回転自在の第１偏心部材とを含む第２プレートとを含む、
    固定アッセンブリを提供する工程と、
    骨ファスナで前記アッセンブリを前記複数の骨セグメントに取り付けるための最適の位置を決定するため、多数のガイドワイヤを挿入する工程と、
    挿入したガイドワイヤ間の距離を計測する工程と、
    前記第１プレートの前記ファスナ穴と前記第２プレートの前記ファスナ穴との間の距離が、前記ガイドワイヤ間の計測された距離と等しいように前記固定アッセンブリの大きさを定めるため、第１及び第２の偏心部材を回転する工程と、
    前記第１及び第２の穴に前記中央ファスナを挿入する工程と、
    前記第１プレートを第１骨セグメントに少なくとも一つの骨ファスナによって取り付け、前記第２プレートを第２骨セグメントに少なくとも一つの骨ファスナによって取り付ける工程とを含む、方法。

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