JP2013540476A - 棘突起の把持システムおよびその使用 - Google Patents

Abstract

向かい合わせで取り付けられる第１のプレート（１）および第２のプレート（２０）と、２つのプレート（１、２０）に対してほぼ垂直に取り付けられ、プレートのうちの１つを少なくとも一部貫通するシャフト（３）とを備え、上記プレート（１、２０）が内面および外面を備えており、プレート（１、２０）の内面の表面が、突起した凹凸構造部（６）を備えており、第１のプレート（１）が第２のプレート（２０）に対して移動可能であり、第１のプレート（１）が前記シャフト（３）に対して並進で固定されており、シャフト（３）および第２のプレート（２０）が、不可逆爪機構と協働する一連のノッチを含む不可逆爪機構を形成して、互いに向けてのプレート（１、２０）の移動が、外部の助けなしで元に戻らないようになっており、その結果、棘突起が２つのプレート（１、２０）の間に効果的に把持可能であることを特徴とする棘突起の把持システム。

Description

本発明は、棘（きょく）突起（ｓｐｉｎｏｕｓ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ）を把持するシステム、およびその使用に関する。

脊椎の病気は、その重症度および特徴に応じて様々なやり方で治療される。これらのやり方の１つは手術によるものである。特に、２つ以上の隣接した椎骨の固着が、確立した有効な技法である。２つ以上の椎骨セグメントのこのブロックにより、２つ以上の椎骨が共に融合することになる。

これらの椎骨を固定するいくつかの方法があり、椎弓根スクリュを植え込み、これらを長手方向バーと接続することを含むものが、最も良く知られたものである。別の方法は、椎骨の相対移動を阻止するために患部の椎骨の棘突起を把持することを伴う。このために、棘間の融合の装置が使用される。

このタイプの様々なシステムが、市販されており、具体的には、ＳＰＩＲＥ Ｐｌａｔｅ（登録商標）の名前でＭｅｄｔｒｏｎｉｃによって販売されているシステム、またはＡＳＰＥＮ（登録商標）の名前でＬａｎｘによって販売されているシステムがある。

ＳＰＩＲＥ Ｐｌａｔｅシステムは、棘突起の把持に関してよく機能するが、やや取り付け難い：この理由は、外科医が２つのプレートをクランプし続け、同時にナットを締め付けなければならないためである。この手技は、たった２つの手では実行が難しいので、一般に、補助を必要とする。また、ＳＰＩＲＥ Ｐｌａｔｅシステムは、外科医が２つの棘突起を融合させるためのものである骨移植片を配置できる場所を与えない。

ＡＳＰＥＮシステムは、外科医が骨移植片を配置できるシリンダを提供する。しかし、このシリンダは、チタンまたは金属の材料製であり、放射線検査中に移植片を容易に視覚化できない。また、ＳＰＩＲＥ Ｐｌａｔｅ（登録商標）システムと同様、取り付け難い。原理は同じであり、したがって外科医は、ブロック用のねじを締め付けるときに棘突起に対する圧力を維持しなければならない。したがって、補助が、この装置にも必要とされ、これはこの手技が、４つの手があればより容易だからである。

米国特許出願公開第２００８／１８３２１１号が、棘突起のインプラントを説明している。このインプラントは、スペーサと、このスペーサに係合した２つのプレートとを備え、それらの一方が固定され、それらの一方が移動可能である。移動可能なプレートは、インプラントを安定化するために固定プレートに向かって移動することができる。このインプラントは、スペーサの後面にねじを締め付けることによって移動可能プレートをブロックすることによって、所定の位置に固定される。したがって、インプラントの取り付けにねじ止めの道具が必要とされ、よってインプラントの使用は、遅く、使いにくい。具体的には、適切な先の部分を有するねじ回しを省いてはならない。

所定の位置に嵌めるのがより簡単で、システムをブロックするためにねじの締め付け、したがってキーまたはねじ回しの使用を必要としない利用可能な新規なシステムを有することが望ましい。また、特にこの構成要素が緩むリスクのために、構成要素の２つの部分を当該部分どうしの中間への挿入によって間隔をおいて配置することでシステムをブロックするスパイクまたは類似の補助を必要としない利用可能な新規なシステムを有することも望ましい。

外科医が骨移植片を嵌めることを可能にすることも望ましい。

特に放射線検査によって、骨移植片が監視されることを可能にすることも望ましい。

非常に長い研究の後、本出願人は、ラッチ機構を用いたセルフロックシステムに基づいている、完全な満足を提供する新規な装置を開発した。また、チャンバは、外科医が骨移植片を嵌めることを可能にする。

こうした理由のために、本出願は、棘突起を把持するシステムであって、
向かい合わせで取り付けられる第１のプレートおよび第２のプレートと、
前記２つのプレートに対してほぼ垂直に取り付けられるとともに前記プレートのうち１つを少なくとも部分的に貫通し、任意選択で筒状であるシャフトと、
を備え、
前記プレートが内面および外面を有しており、プレートの前記内面の表面には突起した凹凸構造部を有しており、
前記第１のプレートは、前記第２のプレートに対して移動可能であり、
前記第１のプレートは、前記シャフトに対して並進で固定されており、
前記シャフトと前記第２のプレートとが、不可逆爪機構であって当該機構と協働する一連のノッチを含む不可逆爪機構を形成しており、これにより、前記プレートの互いに向けての移動が外部の助けなしでは不可逆となっており、その結果、前記２つのプレートの間に棘突起が効果的に把持可能であることを特徴とする、棘突起の把持システムに関する。

不可逆爪機構の従来例は、所定の回転機構を一方向にだけ回ることを可能にする装置であるラチェットホイールである。そのようなホイールの周囲には複数のノッチが設けられ、ノッチは、選ばれた方向において、爪の通過を可能にするために爪を持ち上げさせ、他の方向の回転を阻止する。

シャフトに対して並進で固定される第１のプレートは、回転軸との一部品であってもよい。しかし、本発明の好ましい使用状況の下では、第１のプレートおよびシャフトは、２つの別個の構成要素である。棘突起はランダムな形状であるので、プレート、好ましくは第１のプレートは、シャフトに対してある角度で傾斜できることが実際には望ましい。

有利には、第１のプレートおよびシャフトが２つの別個の構成要素であるとき、シャフトの端部の一方が、例えばリング形状で、シャフトの軸に対して直径方向となるように配置された円形孔を有する。

そして、第１のプレートは、シャフトが固定点を中心にして動くことを可能にするために、端部の通過を可能にするキャビティと、円形穴の回転軸として用いられる手段とを備えてもよい。この手段は、具体的には、ねじ、釘、ピン、または部分的にネジ部が形成されたピンであってもよい。その直径が、径方向の円形開口部の直径より小さい場合、第１のプレートは、この手段の軸に位置する固定点を中心にして限られた範囲内でシャフトの直径方向に移動することができる。したがって、第１のプレートは、シャフトに対してある角度で傾斜でき、棘突起の把持システムは、多様な形状の棘突起に適合することができる。したがって、第１のプレートおよび第２のプレートは、計画的に平行ではない。

第２のプレートは、第１のプレートに向かって移動してある種の万力を形成するために、シャフトの軸に沿って並進で移動することができる。第２のプレートは、シャフトの通過を可能にし、プレートが互いに向かって移動することを可能にするウェルを有する。

シャフトおよび第２のプレートは不可逆爪機構を形成し、互いに向けてのプレートの移動が、外部の助けなしで元に戻らないようになっている。この機構は、第２のプレートが第１のプレートに向かって移動しているときに、第２のプレートの逆の移動を防ぐ。

本発明の好ましい使用状況の下では、シャフトはノッチ付きのロッドである。シャフトは、任意の断面を有してもよく、この断面は、楕円形、特に円形であることが有利である。具体的には、シャフトの外周に配置された一連の平行な溝があり、または後者の場合、ネジ部は周囲に設けられる。

シャフトに対して並進で固定される第１のプレート（任意選択で回転軸と一部品）の場合、移動可能なプレートをブロックするノッチのなだらかな斜面が、シャフトの自由端に向かって配置されるとともに、その急勾配の斜面が第１のプレートに向かって配置される。

本発明の他の好ましい使用状況の下では、前述のものに加えて、ウェルは、１つまたは複数の可撓性ブレードを備え、可撓性ブレードは、具体的には、近位端で第２のプレートに固定され、遠位端で固定されていない。これらの可撓性ブレードは、好ましくは、シャフトの軸にほぼ平行に配置される。有利には、前記１つまたは複数の可撓性ブレードの内面は、鋭いビードやリッヂ等の突出部を備え、好ましくは、遠位端にまたは遠位端の近くに設けられる。シャフトの切り欠と突出部の間の協働によって、所望の戻止め効果を補強する。

本発明のさらに他の好ましい使用状況の下で、前述のものに加えて、シャフトは、骨移植片を受け入れる１つまたは複数の凹陥部を備える。この穴は、例えば、具体的には、ハチの巣の形態で共に近くに配置された多数の穴であってもよい。これらの凹陥部は、シャフトの断面の部分に相当する深さを有する（断面は、その軸に対して垂直なシャフトを通ってなされた切断である）。凹陥部は、例えば、断面の１０〜９０％、好ましくは断面の１５〜８０％、特に断面の２０〜７５％、詳細には断面の２５〜７０％、より詳細には断面の３０〜６５％に相当することができる。

これらの凹陥部は、（シャフトの軸の方向に）ある長さも有する。いくつかの凹陥部があるときに、それらの１つ、または凹んだゾーンの全体の長さがある場合（例えば、ハチの巣の形態で共に近くに配置された凹陥部の場合）、これは、凹陥部の長さである。これらの凹陥部の長さは、１〜２０ｍｍ、好ましくは２〜１８ｍｍ、特に３〜１５ｍｍ、詳細には４〜１２ｍｍ、より詳細には５〜１０ｍｍである。

有利には、シャフトに沿った第２のプレートの移動をガイドするシステムが設けられる。このために、シャフトは、例えばプレートの範囲において、ウェルの内側に向かって形成された突出部と協働する長手方向のチャンネルを備えてもよい。

有利には、シャフトは、放射線検査中の移植片の視覚化を可能にするように、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）製、または同じ力学的特性および放射線透過特性を有する別の材料製である。しかし、シャフトは、他の植え込み可能な高分子材料または金属、例えば合金もしくは純粋なチタン製であってもよい。

シャフトの外径は、例えば、２〜１８、好ましくは４〜１６、特に５〜１５、より詳細には６〜１４ｍｍである。棘間の楔（スペーサ）としても役割を果たすシャフトについては、シャフトの外径は、例えば、５〜２０、好ましくは６〜２０、特に６〜１８、より詳細には８〜１８ｍｍである。

シャフトの長さは、例えば、２０〜５０、好ましくは２５〜４５、特に２５〜４０、より詳細には３０〜３５ｍｍである。

プレートの長さは、例えば、１．５〜７、好ましくは２〜６、特に２〜５、より詳細には３〜４ｃｍである。

プレートの最大幅は、例えば、３〜１６、好ましくは４〜１２、詳細には５〜１０、より詳細には６〜８ｍｍである。

プレートの厚さは、例えば、１〜８、好ましくは１．５〜６、特に１．５〜４、より詳細には２〜３ｍｍである。

プレートを除いたウェルの長さ（したがって、概しておおよそブレードの長さ）は、例えば、２〜１４、好ましくは３〜１２、特に４〜１０、より詳細には６〜８ｍｍである。

有利には、ブレードの個数は、１〜２０、好ましくは４〜１６、特に６〜１２、より詳細には８〜１０である。

有利には、溝の個数は、４〜３５、好ましくは６〜３０、特に８〜２５、より詳細には１０〜２０である。２つの溝／ノッチの間の間隔（中空部から中空部、または頂部から頂部）は、０．２〜２．５ｍｍ、好ましくは０．４〜２ｍｍ、特に０．６〜１．５ｍｍの範囲であってもよい。

棘突起を把持し、本発明の主題を形成するシステムは、とても有利な特性および質を有する。それらは、接続した椎骨の相対移動を容易にブロックすることを可能にする。弾性ブレードは、プレートの位置をロックして骨に対する圧縮を維持することによって、移動の不可逆性を確実にする。

このシステムの重要な利点は、不可逆爪機構によって得られる取付けの容易性であり、経時的な安定性でもある。片手だけが必要とされる単一の締結操作によって、それは所定の位置に嵌められる。また、ブロック用のねじが時間が経つにつれて緩くなる危険が無く、このことは、このタイプの装置は一生の間植え込まれるように設計されているので重要である。

これらの質は、以下に例示される。それらは、以下で説明する脊柱の安定化におけるバー組立体の使用を正当化する。

こうした理由のために、本出願は、上記のように、棘突起の把持システムが、隣接した椎骨に取り付けられ、この隣接した椎骨がブロックされる脊柱を安定化する方法にも関する。好ましくは、骨移植片は、シャフトの１つまたは複数の凹陥部にやはり取り付けられる。

上記の装置は、手術の用途のためのものであり、本出願は、無菌の形態の、特にその無菌性を保存するパッケージングでパックされた装置にも関する。

上述のように、棘突起を保持するシステムの好ましい使用状況は、上記の本発明の他の手段に、特に、それらを用いるおよびその製造のための手順および方法にも当てはまる。

本発明は、添付図面を参照することによってより良く理解されよう。

このシステムの構成部品が分解されている、本発明による棘突起の把持システムの斜視図である。 機能的な位置におけるそうしたシステムを示す図である。 爪システムを示す拡大詳細図である。 爪システムの断面を示す、拡大詳細図である。 隣接した棘突起に装着された本発明によるシステムを示す図である。

図１には、細長い形状の第１のプレート１が左側に描かれている。このプレート１の内面２は、シャフト３に向けられており、第１のプレート１の第１の端部４と第２の端部５には、突起した凹凸構造部（ｒｏｕｇｈｅｎｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅｓ）６が設けられている。これらの凹凸構造部６は、図５を参照して以下に見るように、それら自体を棘突起に埋め込むことができる。シャフト３は、ほぼ円筒形で中実である。シャフト３は、その第１の端部７に円形開口部を有しており、この円形開口部は、シャフトの軸に対して直径方向となるように配置された、孔９を有するリング８である。このリング８は、第１のプレートに設けたキャビティ１０内に係合することができる。このキャビティ１０は、シャフトの（この図において上から下へおよびその逆への）ピボット動作を可能にするサイズを有している。シャフト３を第１のプレート１に固定するために、ネジ部付きピン１１が用意されており、このネジ部付きピン１１は、リング８の孔９を貫通して第１のプレート１に対するシャフト３の直進移動を阻止しつつ同時にシャフト３のピボット動作を可能にするために、第１のプレート１の隆起部に形成されたネジ部付きチャンネル１２にねじ止めされる。

シャフト３は、リング８とは反対側の端部に、ラッチ機構を構成する複数の溝１３を有し、この複数の溝１３は、互いに平行な２０個の周方向の溝１３である。このシステムは、プレート自体に関して第１のプレートと同様の構造を有する第２のプレート２０も備えている。ただし、プレート中心部に、一組のブレード２２によって形成されたウェル２１が設けられており、ここで、ブレード２２はそれらの基部２３を介してプレート２０に固定されており頂部２４は固定されていない。したがって、これらのブレード２２は可撓性である。ブレード２２の端部２４に向かって、各ブレードは、ウェルの内側を向いた鋭い突起部２５を有している。これらの突起部２５は、第１のプレートおよび第２のプレートの互いに向けての移動を元に戻らない（ｉｒｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ）ようにするために、前記溝１３にスナップ嵌めすることによってシャフト３の溝１３と協働することができる。

シャフト３に対し第２のプレート２０が回転するのを防ぐために、２つの細長くＶ形のチャンネル１４が、シャフト３の壁の厚さ内でかつ直径方向に向かい合って設けられている。この溝部１４は、プレートの範囲においてウェルの内側に設けられた相補的な形状の突出体（図示せず）と協働する。第２のプレートが第１のプレートに向かって押されるときに（鉗子（かんし）の助けを受けてなされ得る）、可撓性の複数のブレードは、ある溝から別の溝へ通過する際に広がり、次いで突出部通過後に互いの方に移動し、以下の溝部の空間においてそれら自体をブロックする。シャフト３がほぼ円筒形で中実であるとき、シャフト３は、同シャフトを２つに分割して各部を互い移動できるようにするための長手方向のスリットを有さないこととなる。したがって、シャフト３の溝１３と協働する突起部２５によってもたらされる保持力は、溝１３の一端から他端まで一定となる。これに対して、シャフト３が長手方向のスリットを有する場合、保持力は、２つの部分が結合する部分から遠いスリット開口部のところで少なくなる。

凹陥部１５は、骨髄移植片を嵌めることを可能にするために、シャフト３に設けられている。これらの凹陥部１５は、ハチの巣状である。軸に垂直な断面では、凹陥部１５は、検討される凹陥部に応じて、シャフトの断面の３０〜８０％の深さに相当する。

図２では、システムは、棘突起を把持するために使用する目的で組み立てられている。

この図では、シャフト３は、長楕円形状の単一の凹陥部１５を有している。凹陥部１５は、シャフトの軸に対して垂直に切断されたとき、シャフトの断面の約６０％に相当する。チャンネル１４は、Ｖ形の断面の代わりにＵ形の断面を有している。リング８が、キャビティ１０に導入され、部分的にネジ部の付いたピン１１の助けを受けて第１のプレートに固定されている。これには、アレンキーによるねじ止めを可能にするために六角ソケットを備えられている。２つのプレート１、２０が、平行に示されているが、左手側の第１のプレート１は、例えば様々な厚さおよびランダムな形状の棘突起により良く適合するために、ピボット動作することができる。

図２の拡大細部を示す図３では、ブレード２２の遠位端２４、およびその突起部２５をより良く見ることができる。

これらの部分は、図４にもより良く見られ、図４は、鋸歯状の断面のラッチ機構を構成する相互に平行な溝１３を示す。ブレード２２の端部２４における突起部２５は、ここでもより良く見ることができる。

図５では、２つの隣接した椎骨３１、３２が、本発明によるシステムを用いて、棘突起が第１のプレート１と第２のプレート２０の間に万力方式で把持されることによって、ブロックされている。

このモデルでは、シャフト３は、ＰＥＥＫから作製されており、一方、他の３つの構成要素はチタン製である。

シャフト３の直径は約１２ｍｍであり、リングを含めたシャフト３の全長は約３２ｍｍである。プレートの長さは約３ｃｍであり、その最大幅は約１ｃｍである。プレートの厚さは約２ｍｍであり、プレートを除いたウェルの長さは約８ｍｍである。

シャフト３が比較的大きい直径であることにより、突起部２５と溝１３の間の良好な協働が可能となる：これは、シャフトの全周またはほとんど全周についてブロッキングが行われることができ、さらに、シャフト３が、棘突起同士の間のスペーサとしての役割を果たすことができるためである。

以下の異なるサイズおよび特性の２つのシステムは、やはり同じ原理に基づいて製造されている。

Claims (14)

1. 棘突起を把持するシステムであって、
   向かい合わせで取り付けられる第１のプレート（１）および第２のプレート（２０）と、
   前記２つのプレート（１、２０）に対してほぼ垂直に取り付けられるとともに前記プレートのうち１つを少なくとも部分的に貫通するシャフト（３）と、
   を備え、
   前記プレート（１、２０）が内面および外面を有しており、プレート（１、２０）の前記内面の表面には突起した凹凸構造部（６）が設けられ、
   前記第１のプレート（１）は、前記第２のプレート（２０）に対して移動可能であり、
   前記第１のプレート（１）は、前記シャフト（３）に対して並進で固定されており、
   前記シャフト（３）と前記第２のプレート（２０）とが、不可逆爪機構であって当該機構と協働する一連のノッチを含む不可逆爪機構を形成しており、これにより、前記プレート（１、２０）の互いに向けての移動が外部の助けなしでは不可逆となっており、その結果、前記２つのプレート（１、２０）の間に棘突起が効果的に把持可能であることを特徴とする、棘突起の把持システム。
2. 前記シャフトの外径が、２〜１８ｍｍ、好ましくは４〜１８ｍｍ、詳細には４〜１６ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の棘突起の把持システム。
3. 前記シャフトの外径が、５〜２０ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の棘突起の把持システム。
4. 前記第１のプレートおよび前記シャフト（３）が、２つの別個の構成要素であることを特徴とする、請求項１〜３の一項に記載の棘突起の把持システム。
5. 前記シャフト（３）の端部の一方に、前記シャフト（３）の軸に対して直径方向となるように配置された円形孔（９）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜４の一項に記載の棘突起の把持システム。
6. 前記第１のプレートが、
   前記シャフト（３）の端部を通過させるためのキャビティ（１０）と、
   前記円形孔（９）の回転軸として用いられる手段（１１）と、を有し、
   前記シャフト（３）が固定点を中心として動くことが可能となっていることを特徴とする、請求項５に記載の棘突起の把持システム。
7. 前記第２のプレート（２０）が、
   前記シャフト（３）の通過を可能にし、前記プレート（１、２０）が互いに向かって移動することを可能にするウェル（２１）を有することを特徴とする、請求項１〜６の一項に記載の棘突起の把持システム。
8. 前記シャフトがノッチ付きのロッドであることを特徴とする、請求項１〜７の一項に記載の棘突起の把持システム。
9. 一連の平行な溝（１３）が、前記シャフト（３）の外周に設けられていることを特徴とする、請求項１〜８の一項に記載の棘突起の把持システム。
10. 前記ウェル（２１）が、１つまたは複数の可撓性ブレード（２２）を有することを特徴とする、請求項７〜９の一項に記載の棘突起の把持システム。
11. 可撓性ブレード（２２）は、近位端で固定され、遠位端で固定されていないことを特徴とする、請求項１〜８の一項に記載の棘突起の把持システム。
12. 前記可撓性ブレード（２２）は、それらの内面に突出部（２５）を有することを特徴とする、請求項１０または１１に記載の棘突起の把持システム。
13. 前記シャフト（３）が、骨移植片を受け入れる１つまたは複数の凹陥部（１５）を有し、これらの凹部は、前記シャフト（３）上に形成されることを特徴とする、請求項７〜１２の一項に記載の棘突起の把持システム。
14. 前記シャフト（３）が、ウェルの内側に向かって設けられた突出部と協働する長手方向のチャンネル（１４）を有することを特徴とする、請求項１〜６の一項に記載の棘突起の把持システム。

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