JP2018511433A - 椎骨固定装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、各々が椎骨の椎弓根に係合することができる椎弓根要素（２）を有し、結合要素によって互いに結合される、２つの固定部材（１）を備える、椎骨固定システムに関する。雪像要素は、可撓性ストリップ（６）であり椎弓根要素（２）は、ねじであり各固定部材は、張力下の可撓性ストリップをヘッドに対して調整可能にロックするための手段（５）に留め付けられた、ロッド（４）上の固定ヘッド（３）を備える。

Description

本発明は、各々が椎骨の椎弓根に係合するための椎弓根要素を有し、連結要素によって互いに結合される２つの固着部材を備える椎骨固着システムに関する。

さらに、固着部材自体に関し、また２つの隣接する椎骨を互いに堅固に結合するための椎骨固着方法に関する。

これは、脊柱が万一損傷した場合により特定的には椎骨のうちの１つが、例えば骨粗しょう症または事故のために劣悪な質になった場合に、その強化に特に重要であるが、排他的ではない用途を有する。

椎間板は、圧迫症、ヘルニア形成または関節炎による椎間の変性の影響を受け得ることが知られている。

患者を管理するために外科的介入を必要とする手法がある。

第１の手法は、損傷した椎間板の人工椎間板との置換を含む。そのような置換処置は、外科医にとっては行うことが困難であり、プロテーゼが最大屈曲の位置にあるときに特に生じる多大なせん断力の影響下での弛みの危険が生じる。

第２の手法は、損傷した椎間板に隣接する２つの椎骨を融着させることができる手術である、椎間関節固定術を行うことを含む。これは、当該２つの椎骨間のあらゆる可動性を抑制することによって、椎間板の変性をブロックする。

本発明の主題を形成するものは、本手法を改善するものである。

そのような手法は、２つの椎骨を安定させるための装置の使用を含むことが知られており当該装置は、椎骨に螺合されるように意図され、堅固な連結要素によって互いに堅固に結合されたねじを備える。これによって、過剰な機械的応力が椎間板に付与されることを回避することが可能である。

しかしながらこの手法は、特にねじを椎骨に導入することを必要とする不利点を有し当該処置は、前記椎骨が劣悪な状態であり、及び／または固定面積が充分に広くない場合には、時として不可能である。

各々が椎弓根爪を有し、堅固な連結によって互いに結合された２つの固着部材のアセンブリによって形成される固着装置（ＦＲ２９１３３３０）が周知である。

しかしながらそのようなシステムは、劣化した骨における良好な安定性を保証するが、組み立てが複雑であり、さらには椎弓根爪が、椎骨の構成のために不適合である角度であるかもしれないという不利点を有する。

本発明は、これらの不利点を克服することと、特により大きな柔軟性を可能にする点硬い椎骨が損傷した椎骨に隣接して存在する場合に弱った椎骨に侵入するあらゆる要素を回避する点及び良好な安定性を有する点において実際に生じる要求を満たすという点で従来技術を越え、これらすべてを低コストで、及び／または従来技術の装置によるものよりも低コストで改善する、椎骨固着システム部材及び方法を利用可能にすることとを意図している。

さらに、取り扱いが簡易であり、外科医によって容易に適所に嵌められることが可能になる利点を有する。

このため本発明は、特に、各々が椎骨の椎弓根に係合するための椎弓根要素を有し、連結要素によって互いに結合される２つの固着部材を備える、椎骨固着システムを提案し、連結要素が可撓性バンドであり、椎弓根要素がねじであり、各固着部材が、張力下の可撓性バンドをヘッドに対して調整可能にブロックするための手段に堅固に結合されるロッドに、固定するためのヘッドを有し、固定ヘッドに対応する２つのロッドを有することを特徴とする。

本システムの概念は、バンドの両側に張力をかけることによる、上方または下方の椎骨の棘状突起との（その骨隆起との）連結を用いて、隣接するより固い椎骨に対する劣化した椎骨の移動を制御することである。

ここでブロック手段によって編物またはバンドを挟み込むことは、脊柱のじん帯が自然に行うように再生することによって、その長手方向経路を可能にすることができる。

したがって、これは、移動範囲が完全にブロックされることなく制限されることを許し、このことは、すべての応力が、互いに対する移動がブロックされた椎骨に隣接して位置する自由な椎間板に伝達されることを部分的に回避し、さもなければ、「ヒンジ」効果という周知の現象を生成し、今度は、以前として良好な状態にある隣接する椎間板を損傷させるおそれがある。

本発明はさらに、ねじに付与される戻り力を作り出し、この戻り力は、ねじをそれらの取り付け位置に戻し、それによって、一般的に従来技術のねじとともに用いられる固定セメントの不利点を回避する。そのようなセメントは、温度（セメントの良好な重合のために要する）の問題を引き起こし、さらには、いったん合成物にブロックされると、ねじを再度調整することを不可能にする。

有利な実施形態では、以下の提案のうちの１つ以上が、加えて及び／またはさらに用いられる。

−固着部材の固定ヘッドが、ブロック手段を備えるリングに堅固に結合される。

−固定ヘッドが、カップの形状であり椎弓根ねじに対して垂直なロッドによって側方に渡され、その上側部分に圧迫ねじによってロッドを固定するための雌ねじを備える本体を備え、リングが、変形によって固定ヘッドの上側外周部上にクリップ留めされることができる第１のスルーオリフィスと、バンドの通過のための第２の側方スルーオリフィスと、バンドをリング内でブロックするための手段の挿入のための第３のオリフィスと、を備える。

−固定ヘッドが、第１の直径を有する円筒形であるまたは円筒の一部として成形された上側部分を備え、第１のオリフィスが、第１の直径に適合する直径を備える円筒形であり、それによって、圧迫ねじが螺入される前に摩擦によって協働するように設計され、それによって、ねじの締め付け中にブロックされるように設計される。

このブロックは、圧迫ねじのヘッド自体がその縁に作用させる圧迫によって、ヘッドの上側部分の雌ねじの壁の一部を広くするかまたは空間をあけることから生じる。

これは、ヘッドの外壁を第１のオリフィスの内壁に押圧することと、連続する側方への圧迫としてブロックすることとの結果である。

−固定ヘッドが、留め溝またはリブを備える上側部分を備え、リングの第１のスルーオリフィスが、一方が他方の内側に力で係合されるように設計された対応する形状のリブまたは溝を備える。

−ブロック手段が、リングの第３のオリフィスに挿入可能である保持部材を備え、保持部材が、第２のオリフィスを通過するバンドをブロックするために、少なくとも部分的に圧搾可能なくさびの形状である。

−保持部材が、音叉の形状の断面を有し、その突出部が、外部戻り止め歯を備え、そのハンドルが丸められた端を有し、第３のオリフィスが、保持部材のものに適合する戻り止め歯を備える側壁とそれら二者の間にバンドを挟み込むための、ハンドルの端のものに適合する形状を備える底部とを有する。

−椎弓根ねじが、固定ヘッドの下側部分で回転して枢動可能に取り付けられた円形または長円形の端を有し、固定ヘッドが、ロッドの円筒形の壁とねじ端との間に接合構造体を有する。

さらに、本発明は、上述の固着部材に関する。同様に、上述のシステムを用いた固着方法に関する。

さらに、２つの椎弓根ねじが椎骨の対向する椎弓根に螺入され、ロッドが各々のねじをロッドに固定するための固定ヘッドを通してスライドされ、圧迫ねじが、ヘッドの上側部分を通してロッド上に螺合される、２つの隣接する椎骨を互いに対して堅固に結合するための椎骨固着方法に関し、リングが、各ヘッドの上側外周部上にクリップ留めされ、リングが、変形によって上側外周部上にクリップ留めされることができる第１のスルーオリフィスと、バンドの通過のための第２の側方スルーオリフィスと、バンドを固定ヘッド上でブロックするための手段の挿入のための第３のオリフィスと、を備え、可撓性バンドが、隣接する椎骨上に、かつ各固定ヘッドのブロック手段内に置かれバンドが１つのヘッド上でブロックされ、一方が他方の側に引っ張ることによって可撓性バンドに張力を付与し始め、その後、残りのヘッドに対してバンドを最終的にブロックする前に、一方がアセンブリ全体に張力を付与する。

したがって、基礎となる椎骨の移動に対する隣接する椎骨の移動は、互いに対する屈曲を防止することによって、脊柱の機能に従って、完全に、しかし穏やかに保証される。

本発明は、非限定的な例として以下付与された、以下に続く実施形態の説明を読むことでよりよく理解されよう。本明細書は、添付の図面を参照する。

本発明の第１の実施形態による固着部材の不等角投影斜視図である。 図１のＩ_Ａ−Ｉ_Ａに沿った断面図である。 図１のＩ_Ｂ−Ｉ_Ｂに沿った断面図である。 図１の部材の変形物の、Ｉ_Ｂ−Ｉ_Ｂに沿った断面図に類似した、部分断面図である。 図１の部材のリングの斜視図である。 図１による２つの固着部材２つのロッド、椎骨の骨隆起の周囲で張力を掛けられた可撓性バンドを用いた固着システムを図示する略平面図である。 本明細書でより特定的に説明された本発明の実施形態による２つの隣接する椎骨上の適所に２つの固着部材を備えるシステムの斜視図である。ここでは、ロッドごとに１つの固着椎弓根ねじのみが示されているが、当然ながら、各ロッドは、少なくとも２つの隣接する椎骨の移動をブロックするために、前記ねじのいくつかを備えることが可能であることに留意されたい。

図１は、椎骨の椎弓根（図示せず）に螺合されることができる椎弓根ねじ２を有する固着部材１を示す。

当該部材は、張力下の可撓性バンド６を調整可能にブロックするための手段５に堅固に結合される、ロッド４に固定するためのヘッド３を有する。

バンド６は、平坦で例えば編んだポリエステル製であり、厚さ１〜３ｍｍ及び幅６ｍｍを有する。

ブロック手段５はヘッド３に堅固に結合されたリング７を備え、ヘッドは椎弓根ねじ２の通過が可能であるようにその下側部分または底部９を通って始終凹んだカップ状の本体８を備え、ヘッドは２つの側方の切欠き１０を有し、その内部に係合されたロッド４の側方への通過のため、上部に向かって開放される。

本体８は、例えばチタン製の円筒形であり、ねじが軸方向に通過しブロックされる円形の底部及び円筒形の内部凹部１２を備える。

その下側部分１３はロッドを固定するための雌ねじ１４を備え、ロッドは圧迫ねじ１５によって側方切欠き１０内に導入されており、圧迫ねじはロッドを椎弓根ねじ２のヘッド１６上に押圧する。

後者は、自体公知のタイプのねじが設けられたねじ本体１７を備える。

ねじのヘッド１６（図１Ｂ参照）には、ツールによって捩じって締めることを可能にするためのソケット１８が設けられる。ねじのヘッド１６は、部分的に球体であり、固定ヘッド３の本体８のカップの底部１１を圧迫し、これによって、回転及び長手方向の当接において摩擦して協働する。

固着部材１内に予め導入されたねじ２が螺入された後、ロッド４の導入の後リング７が設置され、このことは、接合／案内／支持部材１９が、ねじヘッドの上方に導入された後に行われ、当該部材１９は、一側で半円筒形状（ロッド）、そして他方の側で環状形状（ねじヘッド）を有する。

リング７（図２をさらに参照）は例えばチタン製の部材であり、その断面は鍵穴の形状であり、第１の円筒形の部分２０とその直径よりも狭い幅を有する平行六面体であるか、または略平行六面体の第２の部分２１とを備える。

第１の円筒形の（または略円筒形の）部分２０には、固定ヘッドの上部２４とともに軸方向移動に対するブロックを形成する狭窄された上側部分２３を備える、円筒形の内部穴２２または第１のオリフィスが設けられる。

内部穴２２は、本体８の円筒形の上側部分１３の上面と、円筒／円筒接触によって摩擦して協働する。

いったんリングが摩擦をともなってこの上側部分の上に置かれると、圧迫のための締め付けねじ１５が螺入される。

この螺入は、ねじ１５のヘッドのために設計され、締め付け中に占める容量のわずかな例えばおよそ０．２ｍｍの拡張を提供し、これは側方からの圧迫によって突起の穴を変形させ、これが突起に対するリングのすべての移動をブロックする。

図１Ｃは、別の実施形態を示し、リングの第１のオリフィス２２は、対応するチャネルまたは溝の中に向かう力によってスナップ嵌めされるリブを備える。

リング７は、バンド６の通過のための第２のオリフィス２５すなわち、バンド６のものよりもわずかに大きい（例えば、１ｍｍの遊びを有する）幅及び厚さを有し、後者を容易に通過させることを可能にする縦スロットの形状の側方のスルーオリフィスを備える。

リング７は、部分２１を通過させる、第２のオリフィス２５に対して垂直な第３のオリフィス２６をさらに備える。部分２１は、その対向する内側面２９の両方に、例えばねじ２の軸に平行な平面に位置する側面上に戻り止め歯２８（例えば３つの歯）を備える第１の平行六面体部分２７（図１Ａ参照）と、この第１の部分２７に対するスルーオリフィス２５の他方の側に、例えば固定部材３の上側部分の外面３１の外周部に開放している第１のオリフィス部分２７より狭い幅であるが、同じ高さである、第２の平行六面体部分３０と、を備える。

バンド６をブロックするための手段５は、音叉の形状の保持部材３２をさらに備え、その突出部は、第３のオリフィス２６内で変形することによって圧搾可能であり、及び／または挿入可能である。

より正確には部材３２は、２つの突出部３３及び３４を有する音叉の形状の断面（参照図１Ａ）を備え、突出部は、凹部３５によって分離され、それら自体に、内側面２９に対向するそれらの外面上に歯２８に適合する戻り止め歯３６が設けられ、これによって、突出部は、部材３２が力によって第１の部分２７の中への挿入されたときに、累進的なスナップ嵌め動作によって係合する。

部材３２は、音叉のエンドハンドル３７を形成し、部材３２が第３のオリフィス２６に完全に係合されたときに、部材３２と第２の部分の側方縁部３８及び底部３９との間にバンド６を挟み込むためにオリフィスの第２の部分３０に挿入される、突出した舌部をさらに備える。

そのようにするために、ハンドルの壁と第２のオリフィス部の壁との間にわずかな遊びが与えられ、バンドが十分に圧搾され適所でブロックされることを可能にし、前記遊びの算出は、当業者の技術範囲内で行われる。

図３及び４は、本明細書でより特定的に説明された本発明の実施形態による固着システムを図示し、椎骨４２の２つの対向する椎弓根４０及び４１において２つの固着部材１、１’を用い、各部材は、ねじ２、２’を備え、圧迫ねじ１５、１５’を用いてロッド４、４’に固着される。

バンド６は、ブロック手段５、５’によって各側部上でブロックされ、椎骨４５の骨端４４上の４３で係合される（図４参照）。ここで、図１Ａ及び４を参照して本明細書でより特定的に説明された本発明の実施形態によるシステムを用いた固着の実施を説明する。

椎骨４２（硬質）と椎骨４５（脆弱）との間の椎間板４７を緩和することを所望する外科医は、予め固定ヘッドが設けられた椎弓根ねじを椎骨４２の椎弓根４０及び４１に固定することによって開始し、それを、自体公知の方法でソケット１８を駆動させるドライバーまたはツールを用いて、ヘッドを通して前記ねじをねじ留めすることによって行う。

そして、外科医は、ロッド４、４’をヘッド上に係合させ、その後リング７、７’を各ヘッドの上側外周部上にクリップ留めする。

その前後、リングが依然として対応する固定ヘッドに対して一定の回転の自由度を維持している間に、外科医はバンド６のそれぞれの端部６’及び６’’を、第３のオリフィスの中にスライドさせる。

そして、外科医は、バンドの中央部分６’’’を、隣接する椎骨４５の松果体隆起４４上に設置する。

そして一方では、外科医は、圧迫ねじ１５を締めることによってヘッド３をロッド４上でブロックし、他方では、外科医は、対応するリングの第３のオリフィスに保持部材３２の全体を挿入することによってブロック手段８でバンドの端部６’をブロックし、オリフィスの歯２８は、累進的な係合によって、かつ変形によって協働し、その後、前記音叉の突出部の相対的な弾性により、音叉の歯３６におけるそれらの位置に戻る。

要素の寸法は、第３のオリフィスの第２の部分３０によって形成された凹部に、バンドを着脱可能に挟み込むように設計されたそれらの部分に適し、前記寸法の算出は、当業者の技術範囲内で行われる。

そして、外科医は、既知のタイプのツールを用いてまだ応力を受けていないブロック手段８’を通して端部６’’を引っ張ることによってバンド６に張力を与え、その部分のための固定ヘッド３’は、圧迫ねじ１５’を締めることによってロッド４１上でブロックされる。

そしていったん隆起４４に必要とされる張力が（例えば、動的テンショナを用いて）得られると、端６’’はヘッド３’に対して確実にブロックされる。

上記から理解されるようにかつ明らかであるように、本発明は、より特定的に説明された実施形態に限定されない。代わりにそのすべての変形特にブロック手段が異なるもの、椎弓根ねじが二重のねじを有するもの、または固定ヘッド上でのリングのスナップ嵌め係合が、例えばモールステーパ型のコニシティの角度を備え、下部に変形可能なブロック舌部を備える円錐体／円錐接点によって行われるものを含む。

Claims (9)

1. 各々の固着部材（１）が椎骨の椎弓根に係合するための椎弓根要素（２）を有し、連結要素によって互いに結合される２つの固着部材（１）を備える、椎骨固着システムであって、
   前記連結要素が可撓性バンド（６）であり、前記椎弓根要素（２）がねじであり、各固着部材（１）が、張力下の前記可撓性バンドをヘッド（３）に対して調整可能にブロックするための手段（５）に堅固に結合されるロッド（４）に、固定するためのヘッド（３）を有し、
   前記固定ヘッドに対応する２つのロッド（４、４’）を有すること、
   を特徴とするシステム。
2. 前記固着部材（１）の前記固定ヘッド（３）が、前記ブロック手段（５）を備えるリング（７）に堅固に結合されること、
   を特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 前記固定ヘッド（３）が、カップの形状であり、前記椎弓根ねじ（２）に対して垂直な前記ロッド（４）よって側方に渡され、その上側部分（１３）に圧迫ねじ（１５）によって前記ロッドを固定するための雌ねじ（１４）を備える本体（８）を備え、
   前記リング（７）が、変形によって前記固定ヘッドの前記上側外周部（１３）上にクリップ留めされることができる第１のスルーオリフィス（２２）と、前記バンド（６）の通過のための第２の側方スルーオリフィス（２５）と、前記バンド（６）を前記リング（７）内でブロックするための手段の挿入のための第３のオリフィス（２６）と、を備えること、
   を特徴とする請求項２に記載のシステム。
4. 前記固定ヘッド（３）が、第１の直径を有する円筒形であるまたは円筒の一部として成形された上側部分を備え、
   前記第１のオリフィス（２２）が、前記第１の直径に適合する直径を備える円筒形であり、それによって、前記圧迫ねじ（１５）が螺入される前に摩擦によって協働するように設計され、それによって、それが締め付け中にブロックされるように設計されること、
   を特徴とする請求項３に記載のシステム。
5. 前記固定ヘッド（３）が留め溝またはリブを備える上側部分を備え、
   前記リングの前記第１のスルーオリフィス（２２）が一方が他方の内側に力で係合されるように設計された対応する形状のリブまたは溝を備えること、
   を特徴とする請求項３に記載のシステム。
6. 前記ブロック手段（５）が前記リングの前記第３のオリフィス（２６）に挿入可能である保持部材（３２）を備え、
   前記保持部材が、前記第２のオリフィス（２５）を通過する前記バンド（６）をブロックするために、少なくとも部分的に圧搾可能なくさびの形状であること、
   を特徴とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載のシステム。
7. 前記保持部材（３２）が音叉の形状の断面を有し、その突出部（３３、３４）が外部戻り止め歯（３６）を備え、
   その前記ハンドル（３７）が丸められた端を有し、前記第３のオリフィス（２６）が前記保持部材（３２）のものに適合する戻り止め歯（２８）を備える側壁と、それら二者の間に前記バンド（６）を挟み込むための、前記ハンドルの端のものに適合する形状を備える底部と、を有すること、
   を特徴とする請求項６に記載のシステム。
8. 前記椎弓根ねじ（２）が、前記固定ヘッドの前記下側部分で回転して枢動可能に取り付けられた円形または長円形の端（１６）を有し、
   前記固定ヘッドが、前記ロッドの前記円筒形の壁と前記ねじ端との間に接合構造体（１９）を有すること、
   を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のシステム。
9. ２つの椎弓根ねじ（２）が、椎骨の対向する椎弓根に螺入され、
   ロッド（４、４’）が、各々のねじを前記ロッドに固定するための固定ヘッド（３、３’）を通してスライドされ、
   圧迫ねじ（１５）が、前記ヘッドの前記上側部分を通して前記ロッド上に螺合される、２つの隣接する椎骨（４２、４５）を互いに対して堅固に結合するための椎骨固着方法であって、
   リング（７）が、各ヘッド（３）の前記上側外周部上にクリップ留めされ、
   前記リング（７）が、変形によって前記上側外周部上にクリップ留めされることができる第１のスルーオリフィス（２２）と、バンドの通過のための第２の側方スルーオリフィス（２５）と、前記バンド（６）を前記固定ヘッド（３）上でブロックするための手段（５）の挿入のための第３のオリフィスと、を備え、
   前記可撓性バンド（６）が、前記隣接する椎骨（４５）上に、かつ各固定ヘッドの前記ブロック手段（５）内に置かれ、前記バンド（６）が１つのヘッド上でブロックされ、一方が他方の側に引っ張ることによって前記可撓性バンドに張力を付与し始め、その後、前記残りのヘッドに対して前記バンド（６）を最終的にブロックする前に、一方が前記アセンブリ全体に張力を付与すること、
   を特徴とする方法。

Images