JP2022549475A - 複数のねじのための多点角度付き固定インプラント - Google Patents

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Abstract

主骨アンカーの改善された固定を提供することができる骨アンカー組立体及び関連する方法が本明細書に開示される。骨アンカー組立体は、複数の補助骨アンカー開口部を画定することができる遠位部分を有するウィングを含むことができる。各補助骨アンカー開口部は、骨アンカー組立体の主骨アンカーの固定を増強することができる補助骨アンカーを受容することができる。ウィングが第1の構成で椎骨レベルの主骨アンカー組立体に結合されたときに、少なくとも1つの補助骨アンカーを、椎骨レベルの椎間関節面を横断して延在するように打ち込むことができ、かつ第2の構成で結合されたときに、ウィング内で受容された各補助骨アンカーを、椎骨レベルに一致するように打ち込むことができるように、複数の補助骨アンカー開口部を方向付けることができる。

Description

整形外科用インプラント及び関連方法が本明細書に開示される。例えば、複数の骨係合点を有する骨アンカー組立体が開示される。
骨アンカー組立体は、治癒、癒合、又は他の手順中に骨を固定するために整形外科手術で用いることができる。例えば、脊椎手術において、骨アンカー組立体は、1つ又は2つ以上の脊椎骨に脊椎固定要素を取り付けて、脊椎を硬直的に又は動的に固定させるために用いることができる。骨アンカー組立体は、骨を整骨する(例えば、ある椎骨を他の椎骨に対して逸らす、圧縮する、又は回転させる、長骨における骨折を減少させる等)ための係合点として使用することもできる。
骨アンカー組立体が骨に係合する完全性は、補正生体力学的力の伝達に影響を与え得る。骨アンカー組立体を配設する際には細心の注意が払われるが、一般的には、骨アンカー組立体は、妥協された状態で挿入される。例えば、組立体が配置される骨開口部は剥がれていることもあり(例えば、骨アンカー組立体をその最適な保持位置を越えて打ち込むことにより)、骨アンカー組立体が不正確に配設されることもあり(例えば、必要以上に大きなパイロット孔などの不正確な器具操作を用いることにより)、骨アンカー組立体が意図した軌道の外側に配設されることもあり(例えば、小関節面被膜(facet capsule)内に、又は椎弓根壁(pedicle wall)を突破して)、又は骨アンカー組立体が妥協した骨に挿入されることもある(例えば、骨折した骨、骨粗鬆症の骨、罹患した骨、若しくはその他の構造的完全性に欠ける骨)。
骨アンカー組立体が妥協された状態にある場合、骨アンカー組立体と骨との間には、最適な食い付きがあるとは言えない。骨アンカー組立体は、外科医に不安定感を抱かせる場合があり、骨アンカー組立体は時間経過につれて外れたり(back out)、緩んだりする可能性がある。このようなタイプの状況に直面した場合には、外科医には限られた選択肢しかない。例えば、脊椎手術において、外科医は、骨アンカー組立体を取り出し、その椎骨レベルをスキップすることができるが、これは、更なる椎骨レベルへと手術部位を広げることを所望せずに必要とする場合がある。外科医は、骨アンカーを取り出し、より大きなアンカーを再挿入することができるが、これは、骨にアンカーを取り付ける空間が限られている場合には、これは選択肢ではなくなる。外科医は、妥協された骨アンカー組立体を適所に残してもよく、これは、骨アンカー組立体が安全な位置にあり、かつプレート、ロッド、又は他のインプラント構築物への取り付けが確固たるものである場合には、更なる妥協された固定が取り外しよりもよい場合があるので、最も安全な代替策であり得る。
骨アンカー組立体が妥協されていない状態で配設されている場合でさえも、従来の骨アンカー組立体の幾何学形状により、骨アンカー組立体に結合されたプレート、ロッド、又は他のインプラント構築物に対して骨取付点を位置決めすることができる柔軟性は制限され得る。
改善された骨アンカー組立体及び関連する方法が依然として必要とされている。
従来の骨アンカー組立体と比較して改善された固定を提供することができる骨アンカー組立体が本明細書に開示される。組立体の一実施形態は、受け部材から下方に延在し、かつ組立体の主骨アンカーの固定を増強する複数の補助骨アンカーを収容する、ブラケット又はウィングを含むことができる。本明細書に記載の骨アンカー組立体を使用する外科的方法もまた、開示される。
一態様では、骨アンカー組立体は、骨アンカーと、骨アンカーの近位端に結合され、ロッドを受容するように構成された凹部を画定する、受け部材と、受け部材に嵌合される閉止機構と、受け部材の近位に配置された近位部分を有するウィングと、複数の補助ねじ開口部を画定し、補助ねじ開口部の各々が補助骨アンカーねじを受容するように構成された、遠位部分と、近位部分及び遠位部分を接続するスパニング部分と、を含むことができる。第1の構成では、複数のねじ開口部の各々で受容される各補助ねじを、骨アンカーが挿入される椎骨レベルに一致させることができ、第2の構成では、ねじ開口部の少なくとも1つで受容される複数の補助骨アンカーねじのうちの少なくとも1つを、骨アンカーが挿入される椎骨レベルの椎間関節面を横断して延在させることができるように、複数の補助ねじ開口部は、スパニング部分の近位-遠位軸に対して角度付き軌道で延在する。骨アンカー組立体は、閉止機構に係合してウィングの近位部分を受け部材の近位端に固定するように構成されたナットを更に含む。
本明細書で説明する装置及び方法は、多くの追加の特徴及び/又は変形形態を有することが可能であり、それらの全ては、本開示の範囲に含まれる。一部の実施形態では、例えば、ウィングの遠位部分は、スパニング部分の近位-遠位軸に対して略垂直に延在することができる。ウィングの遠位部分は、ウィングが受け部材に固定されたときにウィングの遠位部分と骨アンカーが挿入される骨の近位に面する表面との間に空隙が存在するように構成することができる。
一部の実施形態では、複数のねじ開口部の各々の中心軸は、尾側方向又は頭側方向のうちの一方に延在することができる。一部のこのような実施形態では、複数のねじ開口部の各々の中心軸は、中央方向に延在することができる。複数のねじ開口部の各々の中心軸は、スパニング部分の近位-遠位軸に対して約0~約60度の角度で延在することができる。
複数のねじ開口部の各々は、ねじを可変角度で受容することができるように、少なくとも1つのねじ山付き部分を含むことができる。一部のこのような実施形態では、少なくとも1つのねじ山付き部分は、円錐形のねじ山付き部分とすることができる。一部の実施形態では、複数のねじ開口部の各々は、インターロックインターフェースを画定することができる。
別の態様では、主骨アンカー組立体を骨に固定する方法が提供され、当該方法は、骨アンカーの近位端に結合された受け部材を有する主骨アンカーを患者の脊椎の椎骨レベルに打ち込むことと、受け部材のロッドを位置付けることと、閉止機構を受け部材に取り付けて、ロッドを受け部材内に保持することと、ウィングの近位部分を閉止機構及び受け部材のうちの少なくとも一方に結合することと、を含むことができる。ウィングは、第1の補助骨アンカー開口部及び第2の補助骨アンカー開口部を画定する遠位部分と、近位部分及び遠位部分を接続するスパニング部分と、を有することができ、第1の補助骨アンカー開口部及び第2の補助骨アンカー開口部の各々が、スパニング部分の近位-遠位軸に対して斜角で延在する。本方法は、ウィング内で受容される第1の補助骨アンカー及び第2の補助骨アンカーが、骨アンカーが打ち込まれる椎骨レベルに一致する第1の位置、並びにウィング内で受容される第1の補助骨アンカー及び第2の補助骨アンカーのうちの少なくとも一方が、骨アンカーが打ち込まれる椎骨レベルの椎間関節面を横断して延在する第2の位置、のうちの一方にウィングを位置付けることと、第1の軌道において第1の骨アンカー開口部を通して第1の補助骨アンカーを挿入することと、第2の軌道において第2の骨アンカー開口部を通して第2の補助骨アンカーを挿入することと、第1の補助骨アンカー及び第2の補助骨アンカーが主骨アンカーの固定を増強するように、第1の軌道において第1の補助骨アンカーを椎骨レベルに打ち込み、第2の軌道において第2の補助骨アンカーを骨に打ち込むことと、を含むことができる。
本方法は、第1の補助骨アンカー開口部及び第2の補助骨アンカー開口部が頭側方向に付勢されるように、受け部材に対してウィングを位置付けることと、第1の補助骨アンカーが、主骨アンカーが打ち込まれる椎骨レベル内の全体に延在するように、第1の軌道において第1の補助骨アンカーを打ち込むことと、第2の補助骨アンカーが、主骨アンカーが打ち込まれる椎骨レベル内の全体に延在するように、第2の軌道において第2の補助骨アンカーを打ち込むことと、を更に含むことができる。一部のこのような実施形態では、主骨アンカーが打ち込まれる椎骨レベルに打ち込むことは、頸椎の椎骨レベルとすることができる。
本方法は、第1の補助骨アンカー開口部及び第2の補助骨アンカー開口部が尾側方向に付勢されるように、受け部材に対してウィングを位置付けることと、第1の補助骨アンカー及び第2の補助骨アンカーのうちの少なくとも一方を打ち込んで、主骨アンカーが打ち込まれる椎骨レベルの椎間関節面に侵入することと、を更に含むことができる。一部の実施形態では、ウィングを位置付けることは、ウィングの遠位部分と主骨アンカーが打ち込まれる椎骨レベルの近位に面する表面との間に空隙が存在するように、ウィングを位置付けることを更に含むことができる。
閉止機構及び受け部材の近位面のうちの少なくとも一方にウィングの近位部分を結合することは、拡張止めねじを介してウィングを取り付けて、ナットによってウィングを適所に係止することを含むことができる。一部のこのような実施形態では、本方法は、拡張ねじの軸を中心に受け部材に対してウィングを回転させて、所望の第1の補助骨アンカー開口部の軌道及び所望の第2の補助骨アンカー開口部の軌道を達成することを更に含むことができる。
一部の実施形態では、骨主骨アンカーを脊椎の椎骨レベルに打ち込むことは、主骨アンカーを脊椎の融合椎骨レベルに打ち込むことを含むことができる。一部の実施形態では、第1の軌道において第1の補助骨アンカーを打ち込むこと、及び第2の軌道において第2の補助骨アンカーを打ち込むことは、第1の補助骨アンカー及び第2の補助骨アンカーのうちの少なくとも一方を主骨アンカーからそらすことができる。
一部の実施形態では、第1の補助骨アンカー開口部の中心軸及び第2の補助骨アンカー開口部の中心軸はそれぞれ、スパニング部分の近位-遠位軸から約0~約60度付勢することができる。一部の実施形態では、第1の軌道は、第1の補助骨アンカー開口部の中心軸に対して斜角で延在することができる。
第1の補助骨アンカーを挿入すること、及び第2の補助骨アンカーを挿入することは、第1の補助骨アンカーのねじ山付き表面を第1の補助骨アンカー開口部のインターロックインターフェースと係合すること、及び第2の補助骨アンカーのねじ山付き表面を第2の補助骨アンカー開口部のインターロックインターフェースと係合することを更に含むことができる。
上記実施形態の方法のいずれかにおいて、閉止機構は、半径方向に延在する肩部分を有するねじ山付きポストを含むことができる。ウィングの近位部分を、閉止機構及び受け部材の近位末端のうちの少なくとも一方に結合することは、ねじ山付きポストの少なくとも一部分を、ウィングの近位部分に形成された開口部を通して配置することと、受け部材の近位末端より上に少なくとも部分的に延在する半径方向に延在する肩部分を、ウィングの近位部分の遠位に面する表面内の開口部の周りに形成された座ぐり穴内に受容することと、を含むことができる。
上述した特徴又は変形例のいずれも、多くの異なる組み合わせで、本開示の任意の特定の態様又は実施形態に適用することができる。任意の特定の組み合わせの明確な記述はないが、それは単に本概要での重複を回避するためである。
先行技術の骨アンカー組立体の分解斜視図である。 図1Aの骨アンカー組立体の断面図である。 延長タブと共に示される、図1Aの骨アンカー組立体の斜視図である。 骨アンカー組立体及び脊椎ロッドの斜視図である。 図2Aの骨アンカー組立体及び脊椎ロッドの斜視分解図である。 図2Aの骨アンカー組立体及び脊椎ロッドの斜視図である。 図2Aの骨アンカー組立体及び脊椎ロッドの上面図である。 図2Aの骨アンカー組立体のウィングの斜視図である。 図2Aの骨アンカー組立体のウィングの別の斜視図である。 図2Aの骨アンカー組立体のウィングの別の斜視図である。 図2Aの骨アンカー組立体のウィングの別の斜視図である。 調節可能な高さのウィングと共に示される、図2Aの骨アンカー組立体及び脊椎ロッドの斜視図である。 図2Iの骨アンカー組立体のウィングの斜視図である。 図2Iの骨アンカー組立体のウィングの別の斜視図である。 図2Iの骨アンカー組立体のウィングの別の斜視図である。 図2Iの骨アンカー組立体のウィングの別の斜視図である。 脊椎に取り付けられた骨アンカー組立体及び脊椎ロッドの斜視図である。 図3Aの骨アンカー組立体のウィングの斜視図である。 図3Aの骨アンカー組立体のウィングの別の斜視図である。 図3Aの骨アンカー組立体のウィングの別の斜視図である。 図3Aの骨アンカー組立体のウィングの側面図である。 図3Aの骨アンカー組立体のウィングの別の斜視図である。 図3Aの骨アンカー組立体のウィングの別の斜視図である。 角度付き遠位部分が尾側方向に面している、図3Aの骨アンカー組立体のウィングの上面図である。 角度付き遠位部分が頭側方向に面している、図3Aの骨アンカー組立体のウィングの上面図である。 閉止機構に固定される前の、図3Aの骨アンカー組立体のウィングの断面図である。 閉止機構に固定された図4Aのウィングの断面図である。 閉止機構に固定された図4Aのウィングの別の断面図である。 脊椎に取り付けられた骨アンカー組立体及び脊椎ロッドの斜視図である。 図5Aの骨アンカー組立体のウィングの斜視図である。 図5Aの骨アンカー組立体のウィングの別の斜視図である。 図5Aの骨アンカー組立体のウィングの側面図である。 角度付き遠位部分が頭側方向に面している、図5Aの骨アンカー組立体のウィングの上面図である。 角度付き遠位部分が尾側方向に面している、図5Aの骨アンカー組立体のウィングの上面図である。 骨アンカー組立体のウィングの斜視図である。 図6Aのウィングの側面図である。 図6Aのウィングの別の側面図である。 図6Aのウィングの側断面図である。 図6Aのウィングの別の側断面図である。 脊椎に取り付けられた骨アンカー組立体及び脊椎ロッドの斜視図である。 図7の骨アンカー組立体のウィングの一実施形態の斜視図である。 図7の骨アンカー組立体のウィングの側断面図である。 図9のウィングの詳細断面図である。 図7の骨アンカー組立体のウィングを示す斜視図である。 図7の骨アンカー組立体のウィングを示す別の斜視図である。 図7の骨アンカー組立体のウィングの側面図である。 図11の線A-Aに沿った、図7の骨アンカー組立体のウィングの断面図である。 図11の線B-Bに沿った、図7の骨アンカー組立体のウィングの断面図である。 補助骨アンカー開口部が頭側方向に延在する、図7の骨アンカー組立体のウィングの上面図である。 補助骨アンカー開口部が尾側方向に延在する、図7の骨アンカー組立体のウィングの上面図である。 脊椎に取り付けられた骨アンカー組立体及び脊椎ロッドの斜視図である。 図18の骨アンカー組立体のウィングの斜視図である。 図18の骨アンカー組立体のウィングの斜視図である。 図20の線C-Cに沿った、図18の骨アンカー組立体のウィングの断面図である。 補助骨アンカー開口部が尾側方向に延在する、図18の骨アンカー組立体のウィングの上面図である。 補助骨アンカー開口部が頭側方向で延在する、図18の骨アンカー組立体のウィングの上面図である。 本開示の補助固定部材を使用して骨アンカー組立体の固定を増強する一実施形態の方法を示す。
従来の骨アンカー組立体と比較して改善された固定を提供することができる骨アンカー組立体が本明細書に開示される。例示的な組立体は、受け部材から下方に延在し、かつ組立体の主骨アンカーの固定を強化する1つ又は2つ以上の補助骨アンカーを収容した、ブラケット又はウィングを含むことができる。別の例示的な組立体は、受け部材とロッドとの間に着座し、かつ組立体の主骨アンカーの固定を強化する1つ又は2つ以上の補助骨アンカーを収容した、プレートを含むことができる。別の例示的な組立体は、受け部材から延出し、解剖学的構造又は他のインプラント上へフックを引っ掛け、組立体の主骨アンカーの固定を強化する、フックを含むことができる。本明細書に記載の骨アンカー組立体を使用する外科的方法もまた、開示される。
本明細書で開示するシステム及び方法の構造、機能、製造、及び使用の原理が総括的に理解されるように、特定の例示的実施形態をこれから説明する。これらの実施形態のうちの1つ又は2つ以上の実施例が、添付の図面に例解される。当業者であれば、本明細書で詳細に説明され、添付の図面に示されるシステム及び方法は、非限定的で例示的な実施形態である点を理解するであろう。例示的な一実施形態に関連して例解又は記載される特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせることができる。
先行技術の骨アンカー組立体
図1A~図1Cは、下に記載の骨アンカー組立体に含めることができる様々な特徴を有する先行技術の骨アンカー組立体100を示している。図示された骨アンカー組立体100は、例示的であり、また、本明細書に記載の骨アンカー組立体は、追加的な又は代替的な特徴を含むことができることが理解されよう。
図示された骨アンカー組立体100は、骨アンカー102と、骨アンカー102に結合される脊椎ロッド106などの脊椎固定要素を受容するための受け部材104と、受け部材内に脊椎固定要素を捕捉し、受け部材に対して脊椎固定要素を固定させる閉止機構108と、を含む。骨アンカー102は、近位頭部110と、骨に係合するように構成されている遠位シャフト112とを含む。受け部材104は、離間された一対のアーム114A、114Bを有する近位端であって、アーム114A、114Bの間に凹部116が画定される、近位端と、開口部を画定する遠位端面を有する遠位端であって、骨アンカー102の少なくとも一部分がその開口部を貫通して延在する、遠位端と、を有する。閉止機構108は、アーム114A、114Bの間に位置付け可能であり、アーム114A、114Bに係合して、受け部材104内に脊椎固定要素(例えば、脊椎ロッド106)を捕捉し、受け部材に対して脊椎固定要素を固定することができる。
骨アンカー102の近位頭部110は、概して、平面状の近位面、及び略球形状の遠位面を有する、斜切頭の球体の形状である。図示された骨アンカー組立体100は、椎骨の椎弓根又は外側塊に後方埋め込みするために設計された多軸の骨ねじである。骨アンカー102の近位頭部110は、近位頭部及び遠位シャフト112が受け部材に対して枢動することができる、ボールとソケットのような仕組みで、受け部材104の遠位端と係合する。骨アンカー102の近位頭部110の遠位面及び受け部材104の遠位端内の嵌合面は、この仕組みを容易にする任意の形状を有することができ、例えば、球状(図示される)、環状、円錐形、円錐台形、及びこれらの形状の任意の組み合わせが挙げられる。
骨アンカー102の遠位シャフト112は、骨と係合するように構成されることができ、図示の実施形態では、骨と係合する雄ねじを含む。ねじ山の数、ピッチ、外径及び内径、並びにねじ山の形状を含む、遠位シャフト112のねじ山形態は、骨との接続を容易にするように選択され得る。例示的なねじ山形態は、2011年5月18日出願の米国特許出願公開第2011/0288599号、及び2012年8月22日出願の米国特許出願公開第2013/0053901号に開示されており、両方の開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。遠位シャフト112はまた、フックなどの、骨と係合するためのその他の構造体を含み得る。例えば、最小侵襲性の処置においてガイドワイヤーによる骨アンカーの送達を容易にするために、骨アンカー102の遠位シャフト112はカニューレ処置され、骨アンカーの長さを延在する中央通路又はカニューレを有し得る。例えば、閉止機構108、受け部材104、及び圧縮部材又はキャップ118(以下で論ずる)を含む骨アンカー組立体100の他の構成要素は、ガイドワイヤーによる送達を可能にするために、カニューレ処置されるか、あるいは開口部を有することができる。骨の内殖を可能にするため、又は骨セメント若しくは他の材料が骨アンカー102を通って分配されることを可能にするために、遠位シャフト112は更に、カニューレと連通する1つ又は2つ以上の側壁開口部又は開窓を含むことができる。側壁開口部は、カニューレから遠位シャフト112の側壁を通って半径方向に延在することができる。骨セメントを骨アンカー組立体100に送達するための例示的なシステム、及びセメントの送達を容易にするための代替的な骨アンカー構成は、2009年10月29日出願の米国特許出願公開第2010/0114174号に記載されており、その開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。骨アンカー102の遠位シャフト112は更に、例えば、ヒドロキシアパタイトなどの骨成長を可能にする物質で被覆されてもよく、骨アンカー組立体100は、例えば、トリクロサンなどの抗感染物質で、部分的に又は全体的に被覆されてもよい。
受け部材104の近位端は、離間された一対のアーム114A、114Bであって、脊椎固定要素(例えば、脊椎ロッド106)を受容するためのU字形の凹部116をその間に画定する、アーム114A、114Bを含む。アーム114A、114Bの各々は、受け部材104の遠位端から自由端まで延在することができる。アーム114A、114Bの各々の外表面は、受け部材104の器具への接続を容易にするために、例えば、凹部、くぼみ、ノッチ、突起などの特徴を含むことができる。例えば、各アーム114A、114Bの外表面は、アームのそれぞれの自由端でアーチ形の溝を含むことができる。そのような溝は、2007年2月20日発行の米国特許第7,179,261号により詳細に説明され、その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
受け部材104の遠位端は、骨アンカー102の少なくとも一部分が中に延在する円形の開口部を画定する略環状の形状の遠位端面を含む。例えば、骨アンカー102の遠位シャフト112は、開口部を通って延在し得る。
骨アンカー102は、受け部材104に対して選択的に固定され得る。固定前に、骨アンカー102は、受け部材の遠位端及び骨アンカー102の近位頭部110の幾何学形状によって概して画定される円錐状角度(cone of angulation)内で、受け部材104に対して移動可能である。骨アンカー組立体100は、例えば、2005年12月13日発行の米国特許第6,974,460号、及び2004年5月18日発行の米国特許第6,736,820号に開示される、フェイバードアングルスクリューであってよく、両方の開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。あるいは、骨アンカー組立体100は、骨アンカー102が全ての方向に同じだけ枢動する、従来の(付勢されていない)多軸ねじであり得る。
脊椎固定要素、例えば脊椎ロッド106は、骨アンカー102の近位頭部110と直接接触してもよいし、又は中間要素、例えば圧縮部材118と接触してもよい。圧縮部材118は、受け部材104内に、脊椎ロッド106と骨アンカー102の近位頭部110との間に介在して位置付けられて、近位頭部の遠位外面を、受け部材104の遠位内面と直接固定した係合に圧縮することができる。圧縮部材118は、脊椎ロッド106を受容するためのU字形の座面122を画定する、離間された一対のアーム120A及び120Bと、骨アンカー102の近位頭部110に係合するための遠位面と、を含むことができる。
受け部材104の近位端は、受け部材のアーム114Aと114Bとの間に位置付け可能であり、かつアーム114A、114Bと係合する、閉止機構108を受容するように構成され得る。閉止機構108は、受け部材104内に脊椎固定要素(例えば、脊椎ロッド106)を捕捉して、受け部材に対して脊椎ロッドを固定し、かつ受け部材に対して骨アンカー102を固定するように構成され得る。閉止機構108は、受け部材104のアーム114A、114Bに設けられた雌ねじ山と係合するための雄ねじ山が付けられた、単一の止めねじであり得る。しかしながら、図示の実施形態において、閉止機構108は、圧縮部材118に作用するように動作可能な外止めねじ124、及びロッド106に作用するように動作可能な内止めねじ126を含む。受け部材104は、受け部材104から近位に延在してアーム114A、114Bの長さを機能的に延長する1つ又は2つ以上の延長タブ128(図1Cに示す)を含んでもよいし、それと一体に形成されてもよいし、又はそれに結合されてもよい。延長タブ128は、固定構造体又は安定化構造体の設置及び組み立てを容易にすることができ、外科的処置を完了する前に取り除かれることができる。
骨アンカー組立体100は、剛性脊椎ロッド106のような脊椎固定要素と共に用いることができる。あるいは、脊椎固定要素は、器具が植え込まれた椎骨の間の制御された運動性を可能にする動的安定化部材であり得る。
使用時に、骨アンカー組立体100は、遠位シャフト112が受け部材104の遠位端の開口部を通って延在し、骨アンカー102の近位頭部110が受け部材104の遠位端に受け入れられるように、組み立てられることができる。ドライバ器具は、骨アンカー102を骨に打ち込むために、骨アンカーを備え付けることができる。圧縮部材のアーム120A、120Bが受け部材104のアーム114A、114Bと整列し、圧縮部材118の下面が骨アンカー102の近位頭部110と接触するように、圧縮部材118を受け部材104内に位置付けることができる。脊椎固定要素(例えば、脊椎ロッド106)は、受け部材104の凹部116に位置決めされ得る。閉止機構108は、受け部材104のアーム114A、114Bに提供される雌ねじ山と係合され得る。ねじり力は、外止めねじ124に適用して、圧縮部材118を骨アンカー102の近位頭部110へ押し付けるように外止めねじを凹部116内で動かし、それにより、受け部材104に対して骨アンカー102の角度位置を係止することができる。ねじり力は、内止めねじ126に適用して、脊椎ロッド106を圧縮部材118との係合へと押し込み、それにより、受け部材104に対して脊椎ロッド106を固定することができる。
下記の骨アンカー組立体は、上記したタイプの骨アンカー組立体(すなわち、骨アンカー組立体100)、又は当技術分野で既知である他のタイプの骨アンカー組立体と一緒に動作するように構成することができ、あるいはそれらの特徴のいずれかを含むことができる。例示的な骨アンカー組立体は、単軸ねじ、多軸ねじ、ユニプラナースクリュー、フェイバードアングルスクリュー、及び/又は当該分野で既知であるその他の様々な骨アンカーのいずれかを含む。フェイバードアングルスクリューの更なる情報は、2012年10月9日出願の米国特許出願第2013/0096618号に見出すことができ、その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
多点固定インプラント
図2A~図2Mは、脊椎ロッド206と共に示される、骨アンカー組立体200の例示的な実施形態を示す。上述のように、骨アンカーは、しばしば妥協した状態で挿入され得る。これは、特に、更なる骨アンカーを設置する骨領域に限られている脊椎の頸部領域において、望ましくない可能性がある。図示の骨アンカー組立体200は、主骨アンカーの除去又は再挿入を必ずしも必要とすることなく、コンパクトなフットプリントで、主骨アンカーの補助的固定を可能とする。図示のように、骨アンカー組立体200は、骨アンカー202と、受け部材204と、閉止機構208と、ブラケット又はウィング230と、ナット232と、1つ又は2つ以上の補助骨アンカー234とを含むことができる。使用において、ウィング230は、例えば、閉止機構208及びナット232を用いて、受け部材204に固定されることができ、それにより、1つ又は2つ以上の補助骨アンカー234への骨アンカー202の固定を増強する能力が提供される。
下記のものや、当業者に容易に理解されるであろうものを除いて、骨アンカー202及び受け部材204は、上記の骨アンカー102及び受け部材104と実質的に同様である。したがって、それらの構造及び機能の詳細な説明は、簡潔にするために、ここでは省略する。骨アンカー組立体200は、上記の骨アンカー組立体100の特徴のうちのいずれか1つ又は2つ以上を含むことができる。
閉止機構208は、受け部材204に選択的に固定され、脊椎固定要素、例えば脊椎ロッド206を受け部材内で捕捉することができる。閉止機構208の締め付け又は係止は、受け部材204に対して脊椎ロッド206を固定し、受け部材204に対して骨アンカー202の角度位置を固定するのに有効であり得る。示される閉止機構208は、拡径遠位部分208dと、縮径近位部分208pと、を有する、ねじ山付きポストの形態である。他の実施形態では、近位部分208p及び遠位部分208dは、同じ径を有することができ、又は近位部分は遠位部分の径よりも大きい径を有することができる。閉止機構208の遠位部分208dは、受け部材204に螺入して、受け部材内に配置された脊椎ロッド206と係合することができる。更に下記されるように、閉止機構208の近位部分208pは、受け部材204より上に、例えば、受け部材の近位対向終端面より上に、ウィング236に形成された開口部230を通って、突出可能である。
図示の実施形態では、閉止機構208は、脊椎ロッド206に直接当接しており、脊椎ロッド206は、同様に、骨アンカー202の頭部に直接当接している。しかしながら、1つ又は2つ以上の中間要素を骨アンカー組立体200に含めることもできることが理解されよう。例えば、骨アンカー組立体200は、脊椎ロッド206と骨アンカー202の頭部との間に配置された上記のタイプの圧縮部材を含むことができる。閉止機構208は、示されるように単一の止めねじであり得、あるいは、圧縮部材に作用するように動作可能な外止めねじ、及びロッド206に作用するように動作可能な内止めねじを含むことができる。閉止機構208は、ドライバ器具を用いて、受け部材204に対する閉止機構の回転の前進又は後退を容易にするために、ドライバインターフェース(例えば、トルクス(torx)、フラットヘッド(flathead)、フィリップスヘッド(Phillips head)、四角、又は他のもの)を含むことができる。
ナット232は、閉止機構208の近位端208pの少なくとも一部をその内部で受容するように寸法決定された中央開口部238を含むことができる。中央開口部238は、ナット232が閉止機構上に螺入、かつ締め付けられて、ウィング230が閉止機構及び閉止機構が配置されている受け部材204にしっかりと固定されるように、閉止機構208の雄ねじに対応する雌ねじを含むことができる。ナット232の外表面は、ファセット加工するか、又はナットへのトルクの適用を容易にするように構成することができる。一部の実施形態では、ナット232は、六角形又は四角形の断面を有することができる。
図2E~図2Hに示されるように、ブラケット又はウィング230は、受け部材204と接触可能な近位部分230pと、骨表面と接触可能であるか、又は骨表面に近接して配置可能な遠位部分230dと、近位部分と遠位部分とを結合するスパニング部分230sと、を含むことができる。
ウィング230の近位部分230pは、中央開口部236を含むことができ、中央開口部236がその内部で閉止機構208の少なくとも一部を受容するように寸法決定されている。例えば、中心開口部236は、閉止機構208の近位部分208pをその内部で受容するように寸法決定することができる。中央開口部236は、ウィング230及び閉止機構208が互いに対して自在に回転可能となるように、滑らかな非ねじ山付き内部表面を含むことができる。ウィング230の近位部分230pの近位に面する表面240は、非侵襲性表面を提供して移植後の組織刺激のリスクを低減するためにドーム状であるか又は丸みを帯びていてもよい。ウィング230の近位部分230pの遠位に面する表面242は、受け部材204の近位に面する表面に係合するよう構成することができる。遠位に面する表面242は、受け部材204の近位に面する表面と凹凸が逆になったもの又は実質的に凹凸が逆になったものを形成し得る。例えば、受け部材204のアーム214A、214Bの近位に面する表面は、放射状凸状とすることができ、ウィング230の遠位に面する表面242は、アームの凸状端部を受容する放射状凹状のチャネルを画定することができる。一部の実施形態では、ウィング230の中央開口部236又は別の特徴は、閉止機構208の一部又は受け部材204の近位面をスナップ方式で嵌合又は捕捉するように寸法決定及び構成され得る。
ウィング230の遠位部分230dは、骨アンカー234を内部で受容するように構成された1つ又は2つ以上の開口部244を含むことができる。2つの骨アンカー開口部244が図示の実施形態で示されるが、ウィング230は任意の数の骨アンカー開口部(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ等)を含むことができることが理解されよう。骨アンカー開口部244は、異なる角度で骨アンカー234を受容するための、及び/又は、骨アンカーをウィング230に固定することができる安全性及び安定性を増大させるための多数の特徴のうちのいずれかを含むことができる。含めることができる例示的な特徴は、2009年12月29日付けで発行の米国特許第7,637,928号、2013年1月1日付けで発行の米国特許第8,343,196号、2013年11月5日付けで発行の米国特許第8,574,268号、2014年9月30日付けで発行の米国特許第8,845,697号、及び2014年6月24日付けで発行の米国特許第8,758,346号において開示され、これらの各々は本明細書に参照により組み込まれる。例えば、骨アンカー開口部244は、ねじ山付き近位頭部を有する可変角度の係止ねじを受容するために少なくとも部分的にねじ山を付けることができる。図示されるように、開口部244は、複数の非ねじ山付き凹部を画定するために離間して配置される複数列のねじ山を有することができる。図示の実施形態では、開口部244の各々は、4列のねじ山を有する。ねじ山の列は、係止補助骨アンカー及び/又は可変角度係止補助骨アンカーの頭部上にねじ山を係合させるために、開口部244の各々の内側面の周りに設けることができる。これにより、補助骨アンカー234は、開口部244の中心軸と同軸的に、又は開口部の中心軸に対して選択可能な角度範囲内にある選択された一角度で、ウィング230に係止することができる。補助骨アンカー234は、この可変角度係止を容易にするための特徴を含むことができ、例えば、頭部の球形部分の弧状の曲率半径に従うプロファイルを有するねじを有する、少なくとも部分的に球形である近位頭部が挙げられる。ねじ/開口部のインターフェースの可変角度特性により、ユーザは、所定の角度付け限度内の任意の角度で骨内に係止補助骨アンカーを配設することができ、したがって、配設の融通性が改善し、ウィングの遠位部分を骨表面に一致させて所望の挿入角度を達成する必要性をなくすか、その必要性を減少させることができる。補助骨アンカー234は、改善された引き抜き耐性を提供することができる、長手方向軸に拡散する又は収束する方向で(互いに対して、かつ/又は主骨アンカー202に対して)骨内に打ち込むことができる。一部の実施形態では、開口部244の内部表面は、ねじ又は係止特徴を伴わない、滑らか又は球状であり得る。
開口部244の各々の中心軸は、ウィング230の遠位に面する表面246に直交又は実質的に直交することができる。あるいは、開口部のうちの1つ又は2つ以上は、遠位に面する表面246に対して斜角で延在する中心軸を有することができる。図示の実施形態では、各開口部244の中心軸は、遠位に面する表面246に対して約7度の角度で延在する。一部の実施形態では、各開口部244の中心軸は、遠位に面する表面246に対して約0度~約15度の角度で延在することができる(例えば、直接の近位ないし遠位のねじ挿入を可能とする骨質取り付け位置について用いられる実施形態)。一部の実施形態では、各開口部244の中心軸は、遠位に面する表面246に対して約15度~約45度の角度で延在することができる(例えば、角度付けされた軌道が特定の解剖学的構造を回避するか、又はそれを標的としてもよい、骨質取り付け位置について用いられる実施形態)。角度付けされた又は分岐した中心軸は、有利には、構築物の引き抜き耐性を増加させることができる。
ウィング230の遠位部分230dは、骨に接触するように構成されるか、又は骨に近接して配置されるように構成される、遠位に面する表面246を有することができる。遠位に面する表面246は、隣接する骨とのグリップを強化するために、歯状部、テクスチャ加工、又は他の表面特徴を含むことができる。ウィング230の遠位部分230dは、受け部材204の側壁に当接する外側面248を有することができる。外側面248は、ウィング230の遠位部分230dが隙間を最小限又はゼロにするように受け部材を抱え込むように、受け部材204の側壁と凹凸が逆になったものを形成し得る。例えば、外側面248は、受け部材204の外側側壁の曲率半径に等しい又は実質的に等しい曲率半径を有する凹部であり得る。
ウィング230のスパニング部分230sは、近位から遠位の方向に垂直に延在して、ウィングの近位部分230pをウィングの遠位部分230dに接合することができる。ウィング230のスパニング部分230sは、受け部材204の側壁に係合する外側面250を有することができる。外側面250は、ウィング230のスパニング部分230sが隙間を最小限又はゼロにするように受け部材を抱え込むように、受け部材204の側壁と凹凸が逆になったものを形成し得る。例えば、外側面250は、受け部材204の外側側壁の曲率半径に等しい又は実質的に等しい曲率半径を有する凹部であり得る。外側面250はまた、受け部材204の側壁に形成された対応する凹部254を係合するための、又は受け部材の凸部が受容される1つ又は2つ以上の凹部を係合するための、1つ又は2つ以上の凹部252を含むことができる。1つ又は2つ以上の凸部252と、1つ又は2つ以上の凹部254との間の相互作用は、受け部材204に対してウィング230の回転を制限又は防止するのに有効であり得る。この相互作用は、受け部材204に対して近位-遠位の軸線に沿ってウィング230の移動を制限又は防止するのにも有効であり得る。スパニング部分230sは、ウィング230の構造剛性を高めるために、ウェビング又はリブ256を含むことができる。リブ256は、受け部材204に係合する外側面250に対向するスパニング部分230sの外表面に形成することができる。
近位部分230p、遠位部分230d、及びスパニング部分230sは、示されるように一体成形ユニットとして一体的に形成され得るか、あるいは当該構成要素のうちの1つ又は2つ以上は別個のものであり、他の構成要素に選択的に取り付け可能であり得る。一部の実施形態では、所与の用途に最適な構成要素の選択が可能となるように、モジュール式構成要素のキットが提供され得る。例えば、適切な高さのスパニング部分230sを、所与の用途における受け部材204の近位端と骨表面との間の距離に基づいて選択することができる。
ウィング230の1つ又は2つ以上の部分は、特定の状況に合わせてウィングをカスタム化することを可能にするように可撓性又は変形可能であり得る。例えば、ウィング230の遠位部分230dは、遠位部分が骨表面に輪郭形成されることが可能なように可撓性又は変形可能であり得る。遠位部分230dは、移植前又は生体内で輪郭形成することができる。遠位部分230dは、別の屈曲器具を用いて輪郭形成することができ、又は骨アンカー234を締め付けて遠位部分を変形させて骨表面に密着させることによって形成することができる。ウィング230の遠位部分230dは、例えば、製造中に、骨アンカー組立体200が使用されるべき骨表面と適合するように、予備成形又は予備輪郭形成することができる。
更なる例としては、ウィング230のスパニング部分230sは、受け部材204に対して調節されるべき骨アンカー開口部244の位置付けを可能とするように、可撓性又は変形可能であり得る。スパニング部分230sは、骨アンカー開口部244を受け部材204に向かって内方に移動させるか、又は受け部材から離れて外方に移動させるように、内方又は外方に(例えば、内側-外側方向へ)屈曲させるか又は曲げることができる。このような屈曲は、受け部材204の近位端と骨表面との間に起こり得る可変距離を収容するように、ウィング230の有効高さを増加又は減少させることができる。スパニング部分230sは、骨アンカー開口部244を受け部材204に対して移動させるように、上方又は下方へ(例えば、上側(superior)ないし下側(inferior)方向へ)屈曲させるか又は曲げることができる。スパニング部分230sは、移植前又は生体内で輪郭形成することができる。スパニング部分230sは、別の屈曲器具を用いて輪郭形成することができ、又は骨アンカー234を締め付けてスパニング部分を所望の形状へと変形させることにより、輪郭形成することができる。ウィング230のスパニング部分230sは、例えば、製造中に、所定の適用のために、予め成形又は予め輪郭形成され得る。
更に別の例として、ウィング230の近位部分230pは、可撓性又は変形可能とすることができ、及び/又は、近位部分230p、遠位部分230d、スパニング部分230sが接合される結合部又は位置も、可撓性又は変形可能とすることができる。近位部分230p、遠位部分230d、及びスパニング部分230sは、それらの相対位置の調節を可能とするリビングヒンジ又は他のジョイントにより、接合することができる。
スパニング部分230sは、調節可能な高さを有することができる。例えば、図2I~図2Mに示されるように、スパニング部分230sは、第1及び第2の可撓性又は変形可能な脚部258を含むことができる。脚部258を互いに内方に向けて屈曲させることで、スパニング部分230sの高さを増大させることができる。脚部258を互いに外側に向けて屈曲させることで、スパニング部分230sの高さを減少させることができる。各脚部258は、可撓性のジョイント(例えば、リビングヒンジ、枢動ピン等)によって接合された上部及び下部を含むことができる。脚部を屈曲させるときの材料応力を低減するために、脚部258と、ウィング230の近位及び遠位部分230p、230dとの間の結合部で、丸められた表面又は半円形の表面を形成することができる。同様に、各脚部258の上部が下部に合致するように、丸められた切り出し面又は半円形の切り出し面を形成することができる。切り出し面は圧力を低減することができ、押出応力(squeezing force)をそこへ適用するように構成された工具を用いて、脚部258を把持するための係合面を提供することもできる。
骨アンカー組立体200は、外科医にとって有意な柔軟性を提供することができる。ウィング230は、ロッド206のいずれかの側(例えば、ロッドの内側又は外側)に位置付けられるように容易に180度転換され得る。図2Dに示すように、補助骨アンカー孔244を脊椎ロッド206に対して様々な位置で位置決定できるように、ウィング230は、受け部材204にウィングを最終的に係止する前に、閉止機構208を中心に回転自在とすることができる。上記で詳細に説明したように、ウィング230は、ウィングが受け部材204にぴったりとフィットすることを可能にするため、骨表面の輪郭に適合するため、受け部材に対して補助骨アンカー孔244を再位置付けするため、及び/又は異なる高さの受け部材若しくは主骨アンカー202が骨内の上方若しくは下方に挿入された状況に適応するためにウィングの高さを調節するために、変形可能若しくは可撓性とすることができるか、又は変形可能若しくは可撓性部分を含むことができる。
再び図2Aを参照して、各補助骨アンカー234の最近位区画は、脊椎ロッド206に対して遠位であり得る。他の実施形態では、各補助骨アンカー234の最近位区画は、受け部材204の最遠位区画に対して遠位であり得る。これらの構成により、組立体200の全体形状を有利に縮小することができる。ウィング200は、Z字形又は実質的にZ字形であり得る。
ウィング230は、受け部材204から放射状外方に延在することができる(例えば、ウィングの遠位部分230dの幅に等しい距離だけ)。ウィング230が受け部材204から外方に延在する程度は、異なる実施形態の間で異なり得る。図示の実施形態では、ウィングの延長部のロッド径に対する比(又は、ウィングの延長部の、受け部材のロッド受容凹部の幅に対する比)は、約2:1である。一部の実施形態では、この比は、約10:1未満、約5:1未満、約3:1未満、約2:1未満、約1:1未満、及び/又は約0.5:1未満であり得る。一部の実施形態では、この比は、約10:1、約5:1、約3:1、約2:1、約1:1、又は約0.5:1であり得る。
補助骨アンカー孔244の中心(したがって、そこに配置された補助骨アンカー234の少なくとも一部)は、主骨アンカー202が配置された受け部材204の開口部の中心から放射状に離間させることができる。一部の実施形態では、この間隔は、受け部材204の直径の約2.5倍未満であり得る。一部の実施形態では、この間隔は、受け部材204の直径の約2倍未満であり得る。一部の実施形態では、この間隔は、受け部材204の直径未満であり得る。一部の実施形態では、この間隔は、約5mm~約10mmであり得る。一部の実施形態では、この間隔は、約7.5mmであり得る。一部の実施形態では、補助骨アンカー234は、受け部材204の直径の2.5倍以下のエンベロープ内に含まれ得る。一部の実施形態では、補助骨アンカー234は、受け部材204の直径の2倍以下のエンベロープ内に含まれ得る。
補助骨アンカー234は、上記の骨アンカー202の特徴のいずれかを含むことができ、様々な他の骨ねじ又は他のアンカーのいずれかを代替又は追加として使用することができる。上記したように、補助骨アンカー234は、ウィング230を用いて可変角度係止を容易にするために、ねじ山付き近位頭部を有することができる。一部の実施形態では、補助骨アンカー234は、約6mm~約20mmの長さ(例えば、頸部用途に使用される実施形態において)を有することができる。一部の実施形態では、補助骨アンカー234は、約6mm~約100mmの長さ(例えば、腰椎又は仙骨用途に使用される実施形態において)を有することができる。補助骨アンカー234の長さは、いずれかの所定の取り付け位置で利用可能な安全な骨を含む、様々な因子に基づいて選択することができる。補助骨アンカー234は、主骨アンカー202の長さに等しい長さを有することができる。補助骨アンカー234は、主骨アンカー202の長さ未満の長さを有することができる。補助骨アンカー234は、主骨アンカー202の長さの約60%~約80%である長さを有することができる。補助骨アンカー234は、主骨アンカー202の長さの約70%である長さを有することができる。補助骨アンカー234は、約10mmの長さを有することができる。補助骨アンカー234は、約14mmの長さを有することができる。一部の実施形態では、1つの14mmの主骨アンカーと共に、2つの10mmの補助骨アンカーを用いることができる。一部の実施形態では、1つの14mmの主骨アンカーと共に、1つの14mmの補助骨アンカーを用いることができる。補助骨アンカー234は、主骨アンカー202のシャンク径に等しいシャンク径を有することができる。補助骨アンカー234は、主骨アンカー202のシャンク径より小さいシャンク径を有することができる。補助骨アンカー234は、主骨アンカー202のシャンク径の約50%~約70%のシャンク径を有することができる。補助骨アンカー234は、主骨アンカー202のシャンク径の約60%のシャンク径を有することができる。
図2A~図2Mの実施形態において上述したように、骨アンカー組立体内の主骨アンカーの補助固定は、1つ又は2つ以上の補助骨アンカーがそこを通って骨内に打ち込まれ得る1つ又は2つ以上の骨アンカー開口部を有するウィング又はブラケットを使用して達成することができる。しかしながら、場合によっては、外科医は、角度軌道を有する特定の骨アンカーを配設する際に困難を経験する場合がある。脊椎の骨の解剖学的構造のばらつきは、アンカーとの適切な係合又は固定(purchase)を容易にするためにウィングの遠位部分を骨にごく近接して位置付けるのを困難にする場合がある。補助アンカーを骨に打ち込むために使用されるドライバ器具は、ウィングの骨アンカー開口部にアクセスするために、より多くの間隙を必要とする場合がある。
補助骨アンカーの補助的固定におけるこのような潜在的な困難に対処するために、角度付き遠位部分を有するウィング又はブラケットを含む骨アンカー組立体の様々な実施形態が本明細書に開示される。一部の実施形態では、ウィングの遠位部分は、頭側軌道(すなわち、患者の頭部に向かう)及び/又は尾側軌道(すなわち、患者の足に向かう)を有する骨アンカーの配設を容易にするために、ウィングのスパニング部分の右方又は左方に角度が付けられてもよい。一部の実施形態では、ウィング又はブラケットの遠位部分は、代替的に又は追加的に、内側軌道(すなわち、患者の中央に向かって)又は外側軌道(すなわち、患者の脇に向かって)を有する骨アンカー配設を容易にするために、内方又は外方に角度が付けられてもよい。このような角度付けは、骨に対する補助アンカーの係合又は固定の改善、及び/又はウィングの骨アンカー開口部へのドライバ器具によるアクセスを容易にすることができる。
図3A~図3Iは、角度付き遠位部分530dを有するブラケット又はウィング530を含む骨アンカー組立体500の例示的実施形態を示す。図3Aの視点から見たときに、遠位部分530dは、ウィング530の右側に向かって角度が付けられている。骨アンカー組立体500は、骨アンカー502、受け部材504、閉止機構508、ブラケット又はウィング530、ナット532、及び補助骨アンカー534を含むことができる。ウィング530は、例えば、閉止機構508及びナット532を用いて、受け部材504に固定されることができ、それにより、骨アンカー502と角度軌道を有する補助骨アンカー534との固定を増強する能力が提供される。閉止機構508は、受け部材504に固定されて、脊椎固定要素、例えば、脊椎ロッド506を、受け部材内に捕捉することができる。閉止機構508の締め付け又は係止は、受け部材504に対して脊椎ロッド506を固定し、受け部材504に対して骨アンカー502の角度位置を固定するのに有効であり得る。
以下に説明されることを除いて、又は当業者によって容易に理解されるように、骨アンカー502、受け部材504、閉止機構508、ナット532、及び補助骨アンカー534は、図2A~図2Mに関して上述された骨アンカー202、受け部材204、閉止機構208、ナット232、及び補助骨アンカー234と実質的に同様である。したがって、それらの構造及び機能の詳細な説明は、簡潔にするために、ここでは省略する。骨アンカー組立体500は、上記の骨アンカー組立体200及び/又は骨アンカー組立体100の特徴のうちのいずれか1つ又は2つ以上を含むことができる。
図示の実施形態では、ブラケット又はウィング530は、近位部分530pと、角度付き遠位部分530dと、ウィングの近位部分を遠位部分に接続するスパニング部分530sとを含むことができる。ウィング530の近位部分530pは、ウィング530のスパニング部分530sの近位端から水平に延在し得る。近位部分530pは、近位に面する表面540及び遠位に面する表面542を含み得る。ウィング530の近位部分530pの近位に面する表面540は、非侵襲性表面を提供して移植後の組織刺激のリスクを低減するために、ドーム状であるか又は丸みを帯びていてもよい。ウィング530の近位部分530pの遠位に面する表面542は、受け部材504の近位末端又は表面に当接するように構成され得る。遠位に面する表面542は、受け部材504の近位末端又は表面と凹凸が逆になったもの又は実質的に凹凸が逆になったものを形成し得る。例えば、受け部材504のアームの近位に面する表面は、放射状凸状とすることができ、ウィング530の遠位に面する表面542は、アームの凸状端部を受容する放射状凹状のチャネル(図示せず)を画定することができる。
ウィング530の近位部分530pは、近位に面する表面540及び遠位に面する表面542を通って延在する中央開口部536を画定することができる。中央開口部536は、開口部A3の中心軸が、ウィング530の近位部分530pの遠位に面する表面542に対して垂直又は実質的に垂直となるように配向されてもよい。中央開口部536は、閉止機構508が開口部を通って挿入されて、ウィング530の近位部分530pの近位に面する表面540より上に少なくとも部分的に延在するように寸法決めされ得る。中央開口部536は、ウィング530及び閉止機構508が互いに対して自在に回転可能となるように、滑らかな非ねじ山付き内部表面を含むことができる。ウィング530の中央開口部536又は別の特徴は、閉止機構508の一部又は受け部材504の近位面をスナップ嵌め又は捕捉するように寸法決め及び構成され得る。図示された例示的実施形態では、受け部材504の近位末端より上に延在し得る、閉止機構508の半径方向に延在する肩部分を収容するために、座ぐり穴560が、ウィング530の近位部分530pの遠位向き表面542内の中央開口部536の周りに形成され得る。座ぐり穴560の構造及び機能については、図4A~図4Cに関してより詳細に論じられる。
ウィング530のスパニング部分530sは、近位から遠位の方向に垂直に延在して、ウィングの近位部分530pをウィングの遠位部分530dに接合することができる。ウィング530のスパニング部分530sは、ウィングの近位部分530pの側壁から、垂直又は実質的に垂直な平面内で遠位に延在する細長いアームであり得る。ウィング530のスパニング部分530sは、受け部材504の側壁に係合する又は面する外側面550を有することができる。外側面550と受け部材504の側壁との間の隙間が最小限又はゼロの状態で、ウィング530のスパニング部分530sが受け部材を抱え込むことができるように、外側面550は、受け部材504の側壁と凹凸が逆になったものを形成し得る。例えば、外側面550は、受け部材504の外側側壁の曲率半径に等しい又は実質的に等しい曲率半径を有する凹部であり得る。近位部分530p、遠位部分530d、及びスパニング部分530sは、図示するように一体成形ユニットとして一体的に形成され得るか、あるいは当該構成要素のうちの1つ又は2つ以上は別個のものであり、他の構成要素に選択的に取り付け可能であり得る。一部の実施形態では、所与の用途に最適な構成要素の選択が可能となるように、モジュール式構成要素のキットが提供され得る。例えば、適切な高さのスパニング部分530sを、所与の用途における受け部材504の近位端と骨表面との間の距離に基づいて選択することができる。
一部の実施形態では、ウィング530は、限定されるものではないが、1つ又は2つ以上の溝570a、570b、及び表面突起570cなどの、様々な機構の片側係止インターフェースを含み得る。片側係止インターフェースは、片側係止機構(図示せず)を含む外科用器具がウィング530の片側に堅固に取り付くことを可能にする。ウィング530に含ませることができる例示的な片側係止インターフェースは、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、2017年12月15日出願の米国特許出願第15/843,618号、発明の名称「Unilateral Implant Holders and Related Methods」に開示されている。
ウィング530の角度付き遠位部分530dは、スパニング部分530sの遠位端から受け部材504から離れるように外方に延在することができる。ウィング530が受け部材504から外方に延在する程度は、異なる実施形態の間で異なり得る。図示の実施形態では、ウィングの延長部のロッド径に対する比(又は、ウィングの延長部の、受け部材のロッド受容凹部の幅に対する比)は、約2:1である。一部の実施形態では、この比は、約10:1未満、約5:1未満、約3:1未満、約2:1未満、約1:1未満、及び/又は約0.5:1未満であり得る。一部の実施形態では、この比は、約10:1、約5:1、約3:1、約2:1、約1:1、又は約0.5:1であり得る。
図3Eの視点から見たときに、角度付き遠位部分530dは、ウィング530の垂直に配置されたスパニング部分530sの右方に角度が付けられている。図示のように、角度付き遠位部分530dは、遠位面546及び近位面548を含む。遠位面546及び近位面548は、平行又は実質的に平行な向きに配向され得る。遠位に面する表面546は、隣接する骨とのグリップを強化するために、歯状部、テクスチャ加工、又は他の表面特徴を含むことができる。ウィング530の遠位部分530dは、受け部材504の側壁に当接する又は面する外側面552を有することができる。外側面552と受け部材504の側壁との間の隙間が最小限又はゼロの状態で、ウィング530の遠位部分530dが受け部材を抱え込むことができるように、外側面552は、受け部材504の側壁と凹凸が逆になったものを形成し得る。例えば、外側面552は、受け部材504の外側側壁の曲率半径に等しい又は実質的に等しい曲率半径を有する凹部であり得る。
ウィング530の遠位部分530dは、補助骨アンカー534を受容するための、近位面548及び遠位面546を通って延在する開口部544を画定することができる。骨アンカー開口部544は、補助骨アンカー534の遠位シャフトを開口部を通して挿入し、補助骨アンカーが内部に配置されると補助骨アンカーの近位頭部に当接するように寸法決めされ得る。図示の実施形態に示されるように、骨アンカー開口部544は、ウィング530の遠位面546に対して垂直又は実質的に垂直に配向され得る。他の構成では、骨アンカー開口部の公称軸又は中心軸は、遠位面546及び/又は近位面548に対して斜めに角度付けすることができる。ウィング530の遠位面546及び/又はウィングの近位面548は、ウィングの上下軸又は近位-遠位軸に対して斜めに角度が付けられることができる。例えば、図示のように、遠位面546は、垂直に配置されたスパニング部分530sの右方に向くように角度が付けられている。このような実施形態では、骨アンカー開口部544の中心軸A2は、ウィングのスパニング部分530sの近位-遠位軸A1に対して斜角で、右下に延在し得る。この構成は、図3Aの視点から見たときに補助骨アンカーの遠位端がウィングのスパニング部分530sの右側にくる様々な骨アンカー配設を容易にすることができる。
例えば、図3Aに示されるように、このような骨アンカーの配設は、ウィング530が脊椎ロッド506の外側に配置され、補助骨アンカー534が骨アンカー開口部544を通して頭側軌道(すなわち、患者の頭部に向かって)で打ち込まれる配設を含むことができる。この配向は、補助骨アンカー534が、例えば椎骨の外側塊内で、主骨アンカー502と同じ椎骨レベルに完全に留まることを可能にすることができる。ウィング530は、図示されたロッド506の反対側(例えば、ロッドの内側)に位置付けられるように、又は対側の脊柱ロッド(図示せず)の外側に位置付けられるように180度転換され得ることが理解されるであろう。これらの場合、このウィング530の位置付けは、補助骨アンカー534が骨アンカー開口部544を通して尾側軌道(すなわち、患者の足に向かって)で打ち込まれ得る骨アンカー配設を容易にすることができる。一部の実施形態では、図5Aに関して更に後述するように、尾側軌道は、補助骨ねじ534を複数の(例えば、少なくとも2つ、少なくとも3つ、又はそれ以上)皮質骨層内に固定することを可能にすることができる。角度付き遠位部分530dは、ウィング530の遠位面546が骨表面と接触するか又は骨表面にごく接近している(例えば、0~3mm以内)状態を維持しながら、上述の骨アンカー配設を可能にすることができる。
一部の実施形態では、特定の用途の要件に応じて、骨アンカー開口部544の中心軸A2をウィング530のスパニング部分530sの右方に任意の斜角で固定するように、ウィング530の遠位面546を斜めに角度付けすることができる。例えば、図3Eに示されるように、骨アンカー開口部544の中心軸A2が、ウィング530のスパニング部分530sの近位-遠位軸A1の右方に35度の角度で延在するように、ウィング530の遠位部分530dの遠位面546を斜めに角度付けすることができる。したがって、補助骨アンカー534は、アンカーの遠位シャフトがスパニング部分530sの右方に向かう骨アンカー開口部544の中心軸A2と同軸の角度軌道、又は骨アンカー開口部544の中心軸A2に対して既定された円錐状角度内の角度軌道を有する状態で、骨アンカー開口部544内に容易に配置され得る。一部の実施形態では、骨アンカー開口部544の中心軸A2が、スパニング部分530sの近位-遠位軸A1の右方に、15~45度(両端の値を含む)の角度で延在することができるように、ウィング530の遠位面546を斜めに角度付けすることができる。
一部の実施形態では、ウィング530の遠位面546は、ウィング530の垂直に配置されたスパニング部分530sに対して内方に又は外方に更に角度が付けられることができる。遠位面546を内方又は外方に角度付けすることにより、遠位部分530dは、頭側又は尾側軌道成分に加えて、あるいはその代わりに、内側又は外側軌道成分を有する骨アンカー開口部544を通した補助骨アンカー配設を容易にすることができる。一部の実施形態では、遠位面546を内方又は外方に角度付けすることにより、補助骨アンカー534が椎骨の外側塊内に固定される骨アンカー配設を容易にすることができる。一部の実施形態では、ウィング530の遠位面546を内方又は外方に角度付けすることにより、ドライバ器具が骨アンカー開口部544にアクセスするための隙間を、ウィング530の遠位部分530dの近位面548側に提供することができる。一部の実施形態では、特定の用途の要件に基づき、骨アンカー開口部544の中心軸A2をウィング530のスパニング部分530sの近位-遠位軸A1に対して任意の内側角又は外側角で固定するように、ウィング530の遠位面546を内方又は外方に、斜めに角度付けすることができる。例えば、図3Fに示されるように、ウィング530の遠位部分530dの遠位面546は、骨アンカー開口部544の中心軸A2が、スパニング部分530sの近位-遠位軸A1に対して15度の内側角で内方に延在するように、ウィング530のスパニング部分530sに向かって内向きに角度が付けられることができる。したがって、補助骨アンカー534は、アンカーの遠位シャフトが骨アンカー開口部544の中心軸A2と同軸の内側軌道、又は骨アンカー開口部544の中心軸A2に対して既定された円錐状角度内の内側軌道を有する状態で、骨アンカー開口部544内に容易に配置され得る。一部の実施形態では、ウィング530の遠位部分530dの遠位面546は、骨アンカー開口部544の中心軸A2が5~20度(両端の値を含む)の内側角で延在することができるように、斜めに角度が付けられることができる。
あるいは、図3Gに示されるように、ウィング530の遠位部分530dの遠位面546は、骨アンカー開口部544の中心軸A2が、ウィング530のスパニング部分530sの近位-遠位軸A1に対して15度の外側角で外方に延在するように、スパニング部分530sから離れるように外向きに角度が付けられることができる。したがって、補助骨アンカー534は、アンカーの遠位シャフトが骨アンカー開口部544の中心軸A2と同軸の外側軌道、又は骨アンカー開口部544の中心軸A2に対して既定された円錐状角度内の外側軌道を有する状態で、骨アンカー開口部544内に容易に配置され得る。一部の実施形態では、ウィング530の遠位部分530dの遠位面546は、骨アンカー開口部544の中心軸A2が5~20度(両端の値を含む)の外側角で延在することができるように、斜めに角度が付けられることができる。かかる実施形態は、腰椎の骨の解剖学的構造に対応するのに有用であり得る。
図3Hは、角度付き遠位部分530dが尾側方向に面している、図3Aの骨アンカー組立体のウィング530の上面図である。図3Hに示されるように、後方の視点から見ると、ウィング530は、角度付き遠位部分530dが脊椎正中線の左側に対して外側に延在し、したがって尾側方向に面している状態で位置付けることができる。この例示的な尾側構成では、ウィング530の角度付き遠位部分530dは、上端580と、下端582と、上端と下端との間に延在する自由外側端584と、上端と下端との間に延在する内側端586とを有する。角度付き遠位部分530dが尾側を向いている状態では、遠位部分530dの上端580は、下端582よりも遠位(又は下方)となり、これにより、遠位面546が尾側方向に面することになる。一部の実施形態では、遠位部分530dが内側にも角度付けされている場合(例えば、図3Fで上述したように)、遠位部分530dの上端580は下端582よりも遠位にあり、自由外側端584は内側端よりも遠位にあり、これにより、遠位面546は、尾側方向及び内側方向の両方に面することになる。一部の実施形態では、遠位部分530dが外側にも角度付けされている場合(例えば、図3Gで上述したように)、遠位部分530dの上端580は下端582よりも遠位にあり、内側端586は自由外側端584よりも遠位にあり、これにより、遠位面546は、尾側方向及び外側方向の両方に面することになる。
図3Iは、角度付き遠位部分530dが頭側方向に面している、図3Aの骨アンカー組立体のウィング530の上面図である。図3Iに示されるように、後方の視点から見ると、ウィング530は、遠位部分530dが脊椎正中線の右側に対して外側に延在し、したがって頭側方向に面している状態で位置付けることができる。この例示的な頭側構成では、ウィング530の角度付き遠位部分530dは、上端590と、下端592と、上端と下端との間に延在する自由外側端594と、上端と下端との間に延在する内側端596とを有する。遠位部分530dが頭側を向いている状態では、遠位部分530dの下端592は、上端590よりも遠位(又は下方)となり、これにより、遠位面546が頭側方向に面することになる。一部の実施形態では、遠位部分530dが内側にも角度付けされている場合(例えば、図3Fで上述したように)、遠位部分530dの下端592は上端590よりも遠位(又は下方)にあり、自由外側端594は内側端596よりも遠位にあり、これにより、遠位面546は、頭側方向及び内側方向の両方に面することになる。一部の実施形態では、遠位部分530dが外側にも角度付けされている場合(例えば、図3Gで上述したように)、遠位部分530dの下端592は上端590よりも遠位(又は下方)にあり、内側端596は自由外側端594よりも遠位にあり、これにより、遠位面546は、頭側方向及び外側方向の両方に面することになる。
一部の実施形態では、骨アンカー開口部544は、様々な角度で骨アンカー534を受け入れるための多数の特徴のうちのいずれかを含むことができる。例えば、図2A~図2Mに関して上述したように、骨アンカー開口部544は、ねじ山付き近位頭部を有する可変角度係止ねじを受容するために、少なくとも部分的にねじ山を付けることができる。図示のように、開口部544は、複数の非ねじ山付き凹部を画定するために離間して配置される複数列のねじ山を有することができる。図示の実施形態では、開口部544は、4列のねじ山を有する。ねじ山の列は、係止補助骨アンカー及び/又は可変角度係止補助骨アンカーの頭部上にねじ山を係合させるために、開口部544の内側面の周りに設けられ得る。これにより、補助骨アンカー534は、開口部544の中心軸A2と同軸的に、又は開口部544の中心軸A2に対して選択可能な角度範囲内にある選択された角度で、ウィング530に係止することができる。補助骨アンカー534は、この可変角度係止を容易にするための特徴を含むことができ、これら特徴としては、例えば、頭部の球形部分の弧状の曲率半径に従うプロファイルを有するねじ山を有する、少なくとも部分的に球形である近位頭部が挙げられる。ねじ/開口部インターフェースの可変角度能力により、ユーザは、規定された角度制限内の任意の角度で、係止補助骨アンカーを骨内に配設することが可能となり得る。一部の実施形態では、開口部544の内部表面は、ねじ山又は係止機構を伴わずに、平滑又は球状であり得る。
一部の実施形態では、各補助骨アンカー534の最近位区画は、脊椎ロッド506に対して遠位であり得る。他の実施形態では、各補助骨アンカー534の最近位区画は、受け部材504の最遠位区画に対して遠位であり得る。これらの構成により、組立体500の全体形状を有利に縮小することができる。ウィング500は、Z字形又は実質的にZ字形であり得る。1つの骨アンカー開口部544が図示の実施形態で示されるが、ウィング530は任意の数の骨アンカー開口部(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ等)を含むことができることが理解されよう。
図4A~図4Cは、図3A~図3Hの骨アンカー組立体500に固定されたウィング又はブラケット530を示す断面図である。上述のように、ウィングの近位部分530pは、ウィング530が受け部材504に固定されたときに受け部材の近位末端又は表面に当接するように構成された遠位に面する表面542を含むことができる。例えば、一部の実施形態では、閉止機構508は、拡径遠位部分508d及び縮径近位部分508pを有するねじ山付きポストの形態であり得る。閉止機構508の遠位部分508dは、受け部材504に螺入して、受け部材内に配置された脊椎ロッド506と係合することができる。閉止機構508の近位部分508pは、受け部材504より上に、例えば、受け部材の近位対向終端面より上に、ウィングに形成された開口部536を通って、突出可能である。
しかしながら、閉止機構508の遠位部分508dが受け部材504に完全に螺入されない場合があり、これは、閉止機構508の半径方向に延在する肩部分508sが受け部材504の近位端より上に突出する原因となり得る。こうした場合、閉止機構508の肩部分508sは、ウィングのウィング530の遠位に面する表面542の近位部分530pに当接し、それによって、近位部分530pが受け部材504に重みをかけることを防止することができる。これにより、骨アンカー組立体500に対するウィング530の締め付けが、信頼性の低い及び/又は一貫性のないものとなり得る。
図4A及び図4Bの図示の実施形態に示されるように、ウィング530を骨アンカー組立体500により一貫して固定するために、座ぐり穴560が、近位部分530pの遠位に面する表面542内の開口部536の周りに形成され得る。座ぐり穴560は、開口部536の周囲に形成された環状リング又はチャネルであり得る。座ぐり穴560は、肩部分508sの幅に対応するように寸法決めされ得る。座ぐり穴560の深さ又は高さは、ウィング530の近位部分530pと受け部材504の近位に面する表面との間の接触を維持するために、受け部材504より上に突出する肩部分508sを少なくとも部分的に受容するように構成され得る。座ぐり穴560の深さ又は高さは、閉止機構が脊椎ロッドから係合解除し、したがって受け部材504内のロッド506の固定を損ない得る閾値深さ又は高さを超えないように構成され得る。座ぐり穴を含む実施形態は、ウィングが常に受け部材に締め付けられることを確実にすることによって、閉止機構の垂直位置にかかわらず、より信頼性の高い及び/又は一貫した締め付けを提供することができる。
代替的に又は追加的に、図4Cの図示の実施形態に示されるように、閉止機構508は、半径方向に延在する肩部分508sが常に受け部材504より上に延在するように構成されるようなサイズとすることができる。このような実施形態では、ウィング530の近位部分530dの遠位に面する表面542は、受け部材504の代わりに、閉止機構508の半径方向に延在する肩部分508sに当接する。例えば、図4Cに示されるように、閉止機構508の拡径遠位部分508dは、脊柱ロッド506と接触したときに閉止機構508の肩部分508sが受け部材504より上に突出することを可能にする延長高さHを有して構成され得る。このような実施形態は、ウィングが常に閉止機構に締め付けられることを確実にすることによって、閉止機構の垂直位置にかかわらず、ウィング530のより信頼性の高い及び/又は一貫した締め付けを提供することができる。
上述したように、骨アンカー組立体の一部の実施形態は、垂直に配置されたウィングの左方に角度が付けられた遠位部分を有するウィングを含むことができる。このような実施形態では、補助骨アンカーは、患者の脊椎の反対側(すなわち、患者の左手側)に埋め込まれたときに骨アンカー組立体500のウィング530によって促進される軌道と同様の尾側又は頭側軌道で、遠位部分の開口部を通って配置され得る。
図5A~図5Fは、角度付き遠位部分730dを有するブラケット又はウィング730を含む骨アンカー組立体700の例示的実施形態を示す。図示のように、骨アンカー組立体700は、骨アンカー702と、受け部材704と、閉止機構708と、ブラケット又はウィング730と、ナット732と、補助骨アンカー734と、を含む。以下に説明されることを除いて、又は当業者によって容易に理解されるように、骨アンカー702、受け部材704、閉止機構708、ナット732、及び補助骨アンカー734は、図2A~図2Mに関して上述された骨アンカー202、受け部材204、閉止機構208、ナット232、及び補助骨アンカー234と実質的に同様である。したがって、それらの構造及び機能の詳細な説明は、簡潔にするために、ここでは省略する。骨アンカー組立体700は、上記の骨アンカー組立体のうちの1つ又は2つ以上の特徴のうちのいずれか1つ又は2つ以上を含むことができる。
図5A~図5Fに示されるように、ブラケット又はウィング730は、近位部分730pと、角度付き遠位部分730dと、ウィングの近位部分を遠位部分に接続するスパニング部分730sと、を含むことができる。以下に説明されることを除いて、又は当業者によって容易に理解されるように、ウィング730の近位部分730p及びスパニング部分730sは、図3A~図3I及び図4A~図4Cに関連して上述されたウィング530の近位部分530p及びスパニング部分530sと実質的に同様である。したがって、それらの構造及び機能の詳細な説明は、簡潔にするために、ここでは省略する。ウィング730は、上記のウィング500の特徴のうちのいずれか1つ又は2つ以上を含むことができる。
図示の実施形態では、ウィング730の遠位部分730dは、遠位部分730dが、(図5Dの視点から見たときに)垂直に配置されたスパニング部分730sの左方に角度が付けられていることを除いて、ウィング500の遠位部分530dと実質的に同様である。図示のように、角度付き遠位部分730dは、平行又は実質的に平行な向きに配向され得る遠位面746及び近位面748を含むことができる。ウィング730の遠位部分730dは、補助骨アンカー534を受容するための、近位面748及び遠位面746を通って延在する開口部744を画定することができる。図示の実施形態に示されるように、骨アンカー開口部744は、ウィング730の遠位面746に対して垂直又は実質的に垂直に配向され得る。他の構成では、骨アンカー開口部の公称軸又は中心軸は、遠位面746及び/又は近位面748に対して斜めに角度が付けられることができる。ウィング730の遠位面746及び/又はウィングの近位面748は、ウィングの上下軸又は近位-遠位軸に対して斜めに角度付けすることができる。例えば、図示のように、遠位面546は、垂直に配置されたスパニング部分730sの左方に向くように角度が付けられている。このような実施形態では、骨アンカー開口部744の中心軸A2は、ウィングのスパニング部分730sの近位-遠位軸A1に対して斜角で、左下に延在し得る。この構成は、図5Aの視点から見たときに補助骨アンカーの遠位端がウィングのスパニング部530sの左方にくる様々な骨アンカー配設を容易にすることができる。
例えば、図5Aに示されるように、このような骨アンカーの配設は、ウィング730が脊椎ロッド506の外側に配置され、補助骨アンカー534が骨アンカー開口部744を通して尾側軌道(すなわち、患者の足に向かって)で打ち込まれる配設を含むことができる。この配向により、補助骨アンカー534は、例えば、椎間関節を横断して、1つ又は2つ以上の隣接する椎骨レベルに及ぶことが可能となり得る。尾側軌道は、補助骨ねじ534を複数の(例えば、少なくとも2つ、少なくとも3つ、又はそれ以上)皮質骨層内に固定することを可能にすることができる。例えば、図5Aに示されるように、主骨アンカー502が上位椎骨レベルに位置付けられている状態で、骨アンカー組立体700は、補助骨アンカー534が上位椎骨レベルと隣接する下位椎骨レベルとの間の椎間関節を横断する、三皮質固定をもたらすことができる。ウィング730は、図示されるロッド506の反対側(例えば、ロッドの内側)に位置付けられるように、又は対側の脊柱ロッド(図示せず)の外側に位置付けられるように180度転換され得ることが理解されるであろう。これらの場合、このウィング530の位置付けは、補助骨アンカー534が骨アンカー開口部744を通して頭側軌道(すなわち、患者の頭に向かって)で打ち込まれ得る骨アンカー配設を容易にすることができる。図3Aに関して上述したように、頭側軌道は、補助骨アンカー534が、例えば椎骨の外側塊内で、主骨アンカー502と同じ椎骨レベルに完全に留まることを可能にすることができる。角度付き遠位部分730dは、ウィング730の遠位面746が骨表面と接触するか又は骨表面にごく接近している(例えば、0~3mm以内)状態を維持しながら、上述の骨アンカー配設を可能にすることができる。
一部の実施形態では、特定の用途の要件に応じて、骨アンカー開口部744の中心軸A2をウィング730のスパニング部分730sの左方に任意の斜角で固定するように、ウィング730の遠位面746を斜めに角度付けすることができる。例えば、図5Dに示されるように、骨アンカー開口部744の中心軸A2が、ウィング730のスパニング部分730sの近位-遠位軸A1の左方に35度の角度で延在するように、ウィング730の遠位部分730dの遠位面746を斜めに角度付けすることができる。したがって、補助骨アンカー534は、アンカーの遠位シャフトがスパニング部分730sの左方に向かう骨アンカー開口部744の中心軸A2と同軸の角度軌道、又は骨アンカー開口部744の中心軸A2に対して既定された円錐状角度内の角度軌道を有する状態で、骨アンカー開口部744内に容易に配置され得る。一部の実施形態では、骨アンカー開口部744の中心軸A2が、スパニング部分730sの近位-遠位軸A1の左方に、15~45度(両端の値を含む)の角度で延在することができるように、ウィング730の遠位面746を斜めに角度付けすることができる。
図3F及び図3Gに関して上述したように、一部の実施形態では、ウィング730の遠位面746は、ウィング730の垂直に配置されたスパニング部分730sに対して内向き又は外向きに更に角度が付けられることができる。一部の実施形態では、特定の用途の要件に基づき、骨アンカー開口部744の中心軸A2をウィング730のスパニング部分730sの近位-遠位軸A1に対して5~20度(両端の値を含む)の任意の内側角又は外側角で固定するように、ウィング730の遠位面746を内方又は外方に、斜めに角度付けすることができる。このため、遠位面746を内方又は外方に角度付けすることにより、遠位部分730dは、頭側又は尾側軌道成分に加えて、あるいはその代わりに、内側又は外側軌道成分を有する補助骨アンカー534を、骨アンカー開口部744に通して配設するのを容易にすることができる。一部の実施形態では、遠位面746を内方又は外方に角度付けすることにより、補助骨アンカー534が椎骨の外側塊内に固定される骨アンカー配設を容易にすることができる。一部の実施形態では、ウィング730の遠位面746を内方又は外方に角度付けすることにより、ドライバ器具が骨アンカー開口部744にアクセスするための隙間を、ウィング730の遠位部分730dの近位面748側に提供することができる。
図5Eは、角度付き遠位部分730dが頭側方向に面している、図5Aの骨アンカー組立体のウィング730の上面図である。図5Eに示されるように、後方の視点から見ると、ウィング730は、遠位部分730dが脊椎正中線の左側に対して外側に延在し、したがって頭側方向に面している状態で位置付けることができる。この例示的な頭側構成では、ウィング730の角度付き遠位部分730dは、上端780と、下端782と、上端と下端との間に延在する自由外側端784と、上端と下端との間に延在する内側端786と、を有する。遠位部分730dが頭側に面している状態では、遠位部分730dの下端782は、上端780よりも遠位(又は下方)となり、これにより、遠位面746が頭側方向に面することになる。一部の実施形態では、遠位部分730dが内側にも角度付けされている場合(例えば、図3Gで上述したように)、遠位部分730dの下端782は上端780よりも遠位(又は下方)にあり、自由外側端784は内側端786よりも遠位にあり、これにより、遠位面746は、頭側方向及び内側方向の両方に面することになる。一部の実施形態では、遠位部分730dが外側にも角度付けされている場合(例えば、図3Hで上述したように)、遠位部分730dの下端782は上端780よりも遠位(又は下方)にあり、内側端786は自由外側端784よりも遠位にあり、これにより、遠位面746は、頭側方向及び外側方向の両方に面することになる。
図5Fは、角度付き遠位部分730dが尾側方向に面している、図5Aの骨アンカー組立体のウィング730の上面図である。図5Fに示されるように、後方の視点から見ると、ウィング730は、角度付き遠位部分730dが脊椎正中線の右側に対して外側に延在し、したがって尾側方向に面している状態で位置付けることができる。この例示的な尾側構成では、ウィング730の角度付き遠位部分730dは、上端790と、下端792と、上端と下端との間に延在する自由外側端794と、上端と下端との間に延在する内側端796と、を有する。角度付き遠位部分730dが尾側に面している状態では、遠位部分730dの上端790は、下端792よりも遠位(又は下方)となり、これにより、遠位面746が尾側方向に面することになる。一部の実施形態では、遠位部分730dが内側にも角度付けされている場合(例えば、図3Gで上述したように)、遠位部分730dの上端790は下端792よりも遠位にあり、自由外側端794は内側端796よりも遠位にあり、これにより、遠位面746は、尾側方向及び内側方向の両方に面することになる。一部の実施形態では、遠位部分730dが外側にも角度付けされている場合(例えば、図3Hで上述したように)、遠位部分730dの上端790は下端792よりも遠位にあり、内側端796は自由外側端794よりも遠位にあり、これにより、遠位面746は、尾側方向及び外側方向の両方に面することになる。
上述したように、骨アンカー組立体の一部の実施形態は、垂直に配置されたスパニング部分に対して内方又は外方に角度が付けられているが、右方又は左方に角度付けされていない遠位部分を有するウィングを含むことができる。このような実施形態では、補助骨アンカーは、内側軌道又は外側軌道を有する遠位部分内の骨アンカー開口部を通して容易に配置され得る。
図6A~図6Eは、角度付き遠位部分830dを有する骨アンカー組立体のブラケット又はウィング830の例示的実施形態を示す。図示のように、ブラケット又はウィング830は、近位部分830pと、角度付き遠位部分830dと、近位部分を遠位部分に接続するスパニング部分830sとを含むことができる。角度付き遠位部分830dは、自由外側端850及び内側端852を有している。以下に説明されることを除いて、又は当業者によって容易に理解されるように、ウィング830の近位部分830p及びスパニング部分830sは、図2A~図2M、図3A~図3I、及び図5A~図5Fに関連して上述したウィング230、530、及び/又は730の近位部分及びスパニング部分と実質的に同様である。したがって、それらの構造及び機能の詳細な説明は、簡潔にするために、ここでは省略する。ウィング830は、上記のウィング230、530及び/又は730の特徴のうちのいずれか1つ又は2つ以上を含むことができる。
図示の実施形態では、ウィング830の遠位部分830dは、遠位部分830dが、垂直に配置されたスパニング部分830sに向かって内方に角度が付けられており、ウィング830sの右方又は左方に向かって角度付けされていないことを除いて、図3A~図3I及び図5A~図5Fに関連して開示した角度付き遠位部分530d、730dと実質的に同様である。ウィング830の角度付き遠位部分830dは、遠位面846及び近位面848を含む。遠位面846及び近位面848は、平行に又は実質的に平行に下り傾斜していてもよい。遠位部分830dが内方に(又は図6Bの斜視図から見た場合は内側に)角度付けされると、自由外側端850は内側端852よりも遠位となり、これにより、遠位面846が内側方向に面することになる。
ウィング830の遠位部分830dは、補助骨アンカー534を受容するための、近位面848及び遠位面846を通って延在する1つ又は2つ以上の開口部844を画定することができる。図示の実施形態に示されるように、骨アンカー開口部844は、ウィング830の遠位面846に対して垂直又は実質的に垂直に配向され得る。ウィング830の遠位面846は、骨アンカー開口部844の中心軸A2をスパニング部分830sの近位-遠位軸A1に対して内側角で固定するように、ウィング830の垂直に配置されたスパニング部分830sに向かって内向きに斜めに角度が付けられることができる。したがって、補助骨アンカー534は、補助骨アンカー534の遠位シャフトが、骨アンカー開口部の中心軸A2と同軸の内側軌道、又は骨アンカー開口部の中心軸A2に対して既定された円錐状角度内の内側軌道を有する状態で、骨アンカー開口部844内に容易に配置され得る。
例えば、図6Dの図示の実施形態では、ウィング830の遠位部分830dの遠位面846は、骨アンカー開口部844の中心軸A2が近位-遠位軸A1に対して15度の角度で内方に延在するように、スパニング部分830sに向かって内向きに角度が付けられることができる。したがって、補助骨アンカー534は、アンカーの遠位シャフトが近位-遠位軸A1に対して15度の内側軌道を有する状態で、骨アンカー開口部844内に容易に配置され得る。一部の実施形態では、骨アンカー開口部844の中心軸A2をウィング830のスパニング部分830sの近位-遠位軸A1に対して5~20度(両端の値を含む)の内側角で固定するように、ウィング830の遠位部分830dの遠位面846を斜めに角度付けすることができる。このような実施形態では、遠位面846を内方に角度付けすることにより、補助骨アンカー534が椎骨の外側塊内に固定される骨アンカー配設を容易にすることができる。一部の実施形態では、ウィング830の遠位面846を内方に角度付けすることにより、ドライバ器具が骨アンカー開口部544にアクセスするための隙間を、ウィング830の遠位部分830dの近位面848側に提供することができる。
図6Eに示す代替実施形態では、遠位部分830dは、遠位部分の内側端部852が自由外側端850よりも遠位にくるように、外方に(又は、図6Eの斜視図から見た場合は外側に)角度付けされ得る。この外側の構成では、遠位面846は、スパニング部分830sから外側方向に離れるように外向きとなり、骨アンカー開口部844の中心軸A2は、ウィング830のスパニング部830sの近位-遠位軸A1に対して外側角で外方に延在する。したがって、補助骨アンカー534は、骨アンカー開口部844の中心軸A2と同軸の外側軌道、又は骨アンカー開口部844の中心軸A2に対して既定された円錐状角度内の外側軌道を有するアンカーの遠位シャフト用いて、骨アンカー開口部844内に容易に配置され得る。一部の実施形態では、ウィング830の遠位部分830dの遠位面846は、骨アンカー開口部844の中心軸A2が5~20度(両端の値を含む)(例えば、15度)の外側角で延在することができるように、斜めに角度が付けられることができる。このような実施形態では、遠位面846を外方に角度付けすることにより、補助骨アンカー534が側方位置に固定される骨アンカー配設を容易にすることができる。かかる実施形態は、腰椎の骨の解剖学的構造に対応するのに有用であり得る。
図2A~図2Mの実施形態において上述したように、骨アンカー組立体内の主骨アンカーの補助固定は、1つ又は2つ以上の補助骨アンカーがそこを通って骨内に打ち込まれ得る1つ又は2つ以上の骨アンカー開口部を有するウィング又はブラケットを使用して達成することができる。しかしながら、場合によっては、外科医は、角度軌道を有する特定の骨アンカーを配設する際に困難を経験する場合がある。脊椎の骨の解剖学的構造のばらつきは、アンカーとの適切な係合又は固定(purchase)を容易にするためにウィングの遠位部分を骨にごく近接して位置付けるのを困難にする場合がある。更に、最適な更なる固定強度のために、補助骨アンカーが複数の骨の表層を通って延在するように補助骨アンカーを挿入することが望ましくなり得る。図3A~図6Eの実施形態に関して、一部の用途では、ウィングの角度付き遠位部分は、脊椎の骨の解剖に干渉し得るか、又は補助骨アンカーねじの最適な配設を制限し得る。更に、特定の用途では、椎骨塊に挿入された主骨アンカーを更に固定するために、又はその固定を増強するために、複数の補助骨アンカーを使用することが有利であり得る。したがって、主骨アンカーの食い付き及び固定強度を最適に増強しながら、特定の脊椎の解剖学的構造及び/又は外科用途を収容するために、角度付き軌道において1つ又は2つ以上の補助骨アンカーねじを挿入することが望ましくなり得る。
本開示の一部の実施形態では、ウィングは、複数の補助骨アンカー開口部を画定する遠位部分を有することができ、角度軌道において補助骨アンカーを骨質塊に打ち込むことができるように、補助骨アンカー開口部の各々を、遠位部分に対して、かつウィングの近位-遠位軸に対して付勢又は角度付けすることができる。一部の実施形態では、ウィングを受け部材に固定した状態で、角度軌道において尾側方向又は頭側方向に補助骨アンカーを骨質塊に打ち込むことができるように、補助骨アンカー開口部の各々を角度付けすることができる。非限定的な例として、尾側軌道で打ち込まれた補助骨アンカーが骨質塊(例えば、椎骨又はその椎間関節)の中心により近くなり、骨質塊の縁部との望ましくない相互作用を防止することができるように、補助骨アンカー開口部は、遠位部分に対して、かつウィングの近位-遠位軸に対してある角度で延在することができる。更に、頭側軌道で打ち込まれた補助骨アンカーでは、角度軌道は、アンカーを骨質塊、例えば、椎骨の細い外側塊内に保つことができる。一部の実施形態では、ウィングは、補助骨アンカーの各々を挿入して、主骨アンカーが挿入される椎骨レベル内の全体に延在することができるように構成することができる。換言すれば、椎間関節平面に侵入又はそれを横断することなく補助骨アンカーが骨アンカー組立体の椎骨レベルに一致するように、骨アンカー組立体は、角度付き軌道での複数の補助骨アンカーの挿入を可能にすることができるウィングを含むことができる。他の実施形態では、本開示のウィングは、複数の補助骨アンカーのうちの少なくとも1つを角度軌道で挿入して、主骨アンカーが挿入される椎骨レベルの椎間関節平面に侵入するように構成することができる。一部の実施形態では、補助骨アンカーは、複数の皮質レベルを通して、隣接する椎骨の中へ延在することができる。
図7~図17は、遠位部分及びウィングの近位-遠位軸に対して付勢された又は角度付き軌道で延在することができる複数の補助骨アンカー開口部944を画定する遠位部分930dを有するブラケット又はウィング930を含む、骨アンカー組立体900の例示的実施形態を示す。以下で更に詳細に論じるように、本実施形態のウィングは、複数の補助骨アンカーねじの骨組立体の椎骨レベルへの挿入を容易にすることができる。一部の実施形態では、補助骨アンカーの各々は、骨アンカー組立体の椎骨レベルに一致することができる。あるいは、ウィングは、少なくとも1つの補助骨アンカーねじが骨アンカー組立体の椎骨レベルの椎間関節平面に侵入することができ、かつ隣接する椎骨レベルの中へ延在することができるように構成することができる。したがって、本開示のウィングを含む骨アンカー組立体は、複数の補助固定点を提供し、かつ骨の応力を分配することによって、主骨アンカーの引き抜き強度を増大させることができる。ウィングは、特定の脊椎領域の解剖学的構造及び特定の外科用途を考慮するために、所望の軌道での複数の補助骨アンカーの挿入を容易にすることができる。したがって、本開示のウィングは、主骨アンカーの最適な固定強度及びより大きい食い付きを達成するために、補助骨アンカー配設に関するより多くの柔軟性を外科医に提供することができる。
図7及び図8を参照すると、骨アンカー組立体900は、椎骨レベル901に埋め込むことができる。椎骨レベル901は、第1の椎間関節平面905と、第2の椎間関節平面907と、を有することができる。骨アンカー組立体900は、骨アンカー(902と記され、椎骨901と隣接する椎骨903内に見える)と、受け部材904と、閉止機構908と、ブラケット又はウィング930と、ナット932と、1つ又は2つ以上の補助骨アンカー934と、を含むことができる。ウィング930は、例えば、閉止機構908及びナット932を使用して、受け部材904に固定することができる。上述したように、ウィング930は、閉止機構908に対して回転可能であり得る。ウィング930を固定する前に、ウィングは、受け部材に対して所望の位置又は構成に配設することができる。ウィングの所望の位置又は構成は、補助骨アンカー開口部944によって受容される1つ又は2つ以上の補助骨アンカー934の各々のための標的挿入軌道を確立することができる。閉止機構908は、受け部材904に固定して、脊椎固定要素、例えば、脊椎ロッド906を、受け部材内に捕捉することができる。一部の実施形態では、閉止機構908の締め付け又は係止は、受け部材904に対して脊椎ロッド906を固定し、受け部材904に対して骨アンカー902の角度位置を固定するのに有効であり得る。
以下に説明されることを除いて、又は当業者によって容易に理解されるように、骨アンカー902、受け部材904、閉止機構908、ナット932、及び補助骨アンカー934は、図2A~図2Mに関して上述した骨アンカー202、受け部材204、閉止機構208、ナット232、及び補助骨アンカー234と実質的に同様である。したがって、それらの構造及び機能の詳細な説明は、簡潔にするために、ここでは省略する。骨アンカー組立体900は、上記の骨アンカー組立体200、500、700、若しくは800及び/又は骨アンカー組立体100の特徴のうちのいずれか1つ又は2つ以上を含むことができる。
以下で詳細に説明するように、この例示的実施形態のウィング930は、例えば図8~図10の視点から見たときに、ウィングの左側に付勢される複数の補助骨アンカー開口部を含むことができる。ウィング930の例示的実施形態について、これから図8~図17を参照して説明する。図示の実施形態では、ブラケット又はウィング930は、近位部分930pと、遠位部分930dと、近位部分をウィングの遠位部分に接続するスパニング部分930sと、を含むことができる。一実施形態では、遠位部分930dは、スパニング部分930sの近位-遠位軸に対して垂直又は実質的に垂直に延在することができる。ウィング930の近位部分930pは、スパニング部分930sの近位端から水平に延在することができる。ウィング930は、Z字形又は実質的にZ字形であり得る。
近位部分930pは、近位に面する表面940と、遠位に面する表面942と、を含むことができる。近位に面する表面940は、非侵襲性表面を提供して移植後の組織刺激のリスクを低減するために、ドーム状であるか又は丸みを帯び得る。近位部分930pの遠位に面する表面942は、受け部材904の近位末端又は表面に当接するように構成され得る。遠位に面する表面942は、受け部材904の近位末端又は表面と凹凸が逆になったもの又は実質的に凹凸が逆になったものを形成し得る。例えば、受け部材904のアームの近位に面する表面は、放射状凸状とすることができ、ウィング930の遠位に面する表面942は、アームの凸状端部を受容する放射状凹状のチャネル(図示せず)を画定することができる。
ウィングの近位部分930pは、近位に面する表面940及び遠位に面する表面942を通って延在する中央開口部936を画定することができる。中央開口部936は、開口部B1の中心軸が、近位部分930pの遠位に面する表面942に対して垂直又は実質的に垂直となるように配向され得る。一部の実施形態では、中央開口部936は、閉止機構908が開口部を通して挿入され、近位部分930pの近位に面する表面940より上に少なくとも部分的に延在し得るように寸法決めされ得る。中央開口部936は、ウィング930及び閉止機構908が互いに対して自在に回転可能となるように、滑らかな非ねじ山付き内部表面を含むことができる。ウィング930の中央開口部936又は別の特徴は、閉止機構908の一部分又は受け部材904の近位面にスナップ嵌め又は捕捉するように寸法決め及び構成され得る。一実施形態では、図4A~図4Cを参照して上述したように、受け部材904の近位末端より上に延在し得る、閉止機構908の半径方向に延在する肩部分を収容するために、座ぐり穴が、近位部分930pの遠位に面する表面942の中央開口部936の周りに形成され得る。ウィング930の近位部分930pは、ウィング部分230、530、730、及び/又は830を参照して本明細書で説明される特徴のいずれかを含むことができる。
ウィング930のスパニング部分930sは、近位-遠位方向に垂直に延在して、ウィングの近位部分930pをウィングの遠位部分930dに接合することができる。ウィング930のスパニング部分930sは、近位部分930pの側壁から、垂直又は実質的に垂直な平面内で遠位に延在する細長いアームであり得る。スパニング部分930sは、受け部材904の側壁に係合する又は面する外側面950を有することができる。外側面950と受け部材904の側壁との間の隙間が最小限又はゼロの状態で、スパニング部分930sが受け部材を抱え込むことができるように、外側面950は、受け部材904の側壁と凹凸が逆になったものを形成し得る。例えば、外側面950は、受け部材904の外側側壁の曲率半径に等しい又は実質的に等しい曲率半径を有する凹部であり得る。
一部の実施形態では、ウィング930は、限定されるものではないが、1つ又は2つ以上の溝、及び表面突起(図示せず)を含む、片側係止インターフェースの様々な特徴を含むことができる。ウィング530に関して上で説明され、図示されるように、例えば、図3C及び図3Dに示されるように、片側係止インターフェースは、片側係止機構を含む外科用器具をウィング930の片側で保持することを可能にする。ウィング930に含ませることができる例示的な片側係止インターフェースは、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、2017年12月15日出願の米国特許出願第15/843,618号、発明の名称「Unilateral Implant Holders and Related Methods」に開示されている。
近位部分930p、遠位部分930d、及びスパニング部分930sは、示されるように、一体成形ユニットとして一体的に形成することができる。あるいは、当該構成要素のうちの1つ又は2つ以上は、別個のものであり、他の構成要素に選択的に取り付け可能であり得る。一部の実施形態では、所与の用途に最適な構成要素の選択が可能となるように、モジュール式構成要素のキットが提供され得る。例えば、適切な高さのスパニング部分930sを、所与の用途における受け部材904の近位端と骨表面との間の距離に基づいて選択することができる。スパニング部分の長さは、異なる長さの補助骨アンカーねじ又は所望の補助骨アンカーねじ進入点を収容するために異なり得る。上述したように、一部の実施形態では、スパニング部分の長さは、調節可能であり得る。他の実施形態では、スパニング部分の長さは、固定され得る。
一実施形態では、ウィング930は、ウィング930の遠位部分930dの遠位面946と骨アンカー組立体900と関連付けられた椎骨レベルの骨表面との間に空隙が存在するように設計することができる。例えば、スパニング部分930sの長さは、ウィングが骨アンカー組立体の受け部材に固定されたときに骨表面に接触することなく、遠位部分930dの遠位面946が骨表面にごく近接して配設されるように選択又は製造することができる。この構成を達成するために、スパニング部分の長さは、患者の脊椎の解剖学的構造、補助骨アンカーの構造及びサイズ、並びに/又は特定の外科用途の制約などの、様々な状況因子に依存し得る。ウィング930と骨表面との間の空隙は、ウィングと受け部材との間の緊密な係止接続を維持するために有利であり得る。ウィングの遠位部分が骨表面に接触することを防止することによって、空隙は、ウィングと受け部材との間の接続の突っ張り又は緩みをもたらし得る上方接触力又は近位接触力を骨から排除する。
ウィング930の遠位部分930dは、受け部材904から離れるようにスパニング部分930sの遠位端から外方に延在することができる。ウィング930が受け部材904から外方に延在する程度は、異なる実施形態の間で異なり得る。図示の実施形態では、ウィングの延長部のロッド径に対する比(又は、ウィングの延長部の、受け部材のロッド受容凹部の幅に対する比)は、約2:1である。一部の実施形態では、この比は、約10:1未満、約5:1未満、約3:1未満、約2:1未満、約1:1未満、及び/又は約0.5:1未満であり得る。一部の実施形態では、この比は、約10:1、約5:1、約3:1、約2:1、約1:1、又は約0.5:1であり得る。
例えば図14及び図15に最良に示され得るように、一実施形態では、遠位部分930dは、スパニング部分930sの近位-遠位軸B2に対して垂直又は略垂直に外方に延在することができる。示されるように、遠位部分930dは、遠位面946と、近位面948と、を有することができる。遠位面946は、スパニング部分930sの近位-遠位軸B2に対して垂直又は実質的に垂直であり得る。ウィングの遠位部分930dは、ウィング930の遠位部分930dが隙間を最小限又はゼロにするように受け部材を抱え込むことができるように、受け部材904の側壁に当接又は面する外側面922を有することができる。例えば、外側面922は、受け部材904の外側側壁の曲率半径に等しい又は実質的に等しい曲率半径を有する凹部であり得る。
遠位に面する表面946は、骨に接触するように、又は骨に隣接して配置されるように構成することができる。一部の実施形態では、遠位に面する表面946は、隣接する骨とのグリップを強化するために、歯状部、テクスチャ加工、又は他の表面特徴を含むことができる。他の実施形態では、ウィング930は、遠位部分930dの遠位に面する表面946と主骨アンカーが挿入される骨の近位に面する表面との間に空隙が存在するように構成することができる。上述のように、このような構成は、ウィング930と受け部材904との間の接続の完全性を維持することができる。
ウィング930の遠位部分930dは、近位に面する表面948及び遠位部分の遠位に面する表面946を通って各々が延在する、複数の補助骨アンカー開口部944を画定することができる。複数の補助骨アンカー開口部944の各々は、補助骨アンカー934を受容するように構成することができる。例えば図8~図10で分かるように、各補助骨アンカー開口部944は、補助骨アンカー934の遠位シャフトを開口部を通して挿入して、補助骨アンカーが内部に配置されると補助骨アンカーの近位頭部に当接するように寸法決めされ得る。各骨アンカー開口部944は、スパニング部分930sの近位-遠位軸B2に対して斜角で延在することができる。図14を参照すると、補助骨アンカー開口部944の中心軸B3は、ウィングの近位-遠位軸B2に対して斜めに角度付けすることができ、近位-遠位軸B3は、ウィング930の遠位面946に対して垂直又は実質的に垂直に延びる。例えば、示されるように、骨アンカー開口部944は、垂直に配置されたスパニング部分930sの左方に延在するように角度付けすることができる。そのような実施形態では、骨アンカー開口部944の中心軸B3は、スパニング部分930sの近位-遠位軸B2に対して斜角α1で、左下に延在することができる。
一部の実施形態では、特定の用途の要件に応じて、補助骨アンカー開口部は、スパニング部分930sの近位-遠位軸B2の左方に斜角で延在することができる。例えば、図14を参照すると、補助骨アンカー開口部944の中心軸B3は、ウィング930のスパニング部分930sの近位-遠位軸B2に対して斜角α1で、左下に延在することができる。この構成は、図8~図10の視点から見たときに、補助骨アンカーの遠位端がウィング930の左方に向かって延在する様々な骨アンカーの配設を容易にすることができる。
例えば、各開口部944の中心軸B3は、約35度の角度α1で軸B2の左方に延在することができる。一部の実施形態では、各開口部944の中心軸B3は、スパニング部分の近位-遠位軸B2から約0度~約60度の角度α1で延在することができる。角度α1によって補助骨アンカー開口部の中心軸B3に付勢することで、患者の頭側-尾側軸に沿って角度付けされる、骨への補助骨アンカーの挿入軌道を確立することができる。例えば、角度α1は、補助骨アンカーが尾側方向に挿入される場合では、補助骨アンカーを、椎骨又は椎間関節の中心のより近くに打ち込んで、椎骨又は椎間関節の縁部に近すぎる配設を回避するように、かつ補助骨アンカーが頭側方向に挿入される場合では、補助骨アンカーを、椎骨又は椎間関節の細い外側塊内に保つことができるように選択することができる。一部の実施形態では、角度α1は、スパニング部分の近位-遠位軸B2から約46度~約60度とすることができる。一部の実施形態では、開口部944をこの角度に角度付けすることは、上述した機能(すなわち、尾側に向けられたアンカーを、椎骨又は椎間関節の縁部から離れるように保つこと、又は頭側に向けられたアンカーを、椎骨又は椎間関節の細い外側塊内に保つこと)を可能にすることができる。この構成は、図14の視点から見たときに補助骨アンカーの遠位端がウィング930の左方に延在する様々な骨アンカーの配設を容易にすることができる。
例えば、図7に示されるように、このような骨アンカーの配設は、ウィング930が脊椎ロッド906の外側に配置され、補助骨アンカー934が骨アンカー開口部944を通して頭側軌道(すなわち、患者の頭部に向かって)で打ち込まれる配設を含むことができる。この配向は、補助骨アンカー934が、例えば椎骨の外側塊内で、骨アンカー組立体900と関連付けられた主骨アンカー902と同じ椎骨レベル901に完全に留まることを可能にすることができる。ウィング930は、図示されるロッド906の反対側(例えば、ロッドの内側)に位置付けられるように、又は対側の脊柱ロッド(図示せず)の外側に位置付けられるように180度転換され得ることが理解されるであろう。これらの場合、このウィング930の位置付けは、補助骨アンカー934が骨アンカー開口部944を通して尾側軌道(すなわち、患者の足に向かって)で打ち込まれ得る骨アンカーの配設を容易にすることができる。一部の実施形態では、図18に関して更に後述するように、尾側軌道は、補助骨ねじ934を複数の(例えば、少なくとも2つ、少なくとも3つ、又はそれ以上)皮質骨層内に固定することを可能にすることができる。角度付き補助骨アンカー開口部944は、特定の脊椎の解剖学的構造又は外科用途を収容しながら、上述の骨アンカーの配設を可能にすることができる。
一部の実施形態では、骨アンカー開口部944の各々は、異なる角度で骨アンカー934を受け入れるための多くの特徴のうちのいずれかを含むことができる。例えば、図2A~図2Mに関して上述したように、骨アンカー開口部944は、ねじ山付き近位頭部を有する可変角度係止ねじを受容するために、少なくとも部分的にねじ山を付けることができる。示されるように、開口部944は、複数の非ねじ山付き凹部947を画定するために離間して配置されるねじ山945の複数の列を有することができる。このように、開口部944のねじ山は、インターロックインターフェースを形成し、補助骨アンカーのねじ山と噛合して、補助骨アンカーをその中で係止することができる。例えば、図8~図10は、2つの補助骨アンカー934が補助骨アンカー受け凹部944内で係合されたウィング930の一実施形態を示す。一実施形態では、開口部944のねじ山は、円錐ねじ山であり得る。ねじ山の列は、係止補助骨アンカー及び/又は可変角度係止補助骨アンカーの頭部上にねじ山を係合させるために、開口部944の内側面の周りに設けられ得る。したがって、補助骨アンカー934は、開口部944の中心軸B3と同軸的に、又は開口部944の中心軸B3に対して選択可能な角度範囲内にある選択された角度で、ウィング930に係止することができる。図示の実施形態は、補助骨アンカー開口部内に4つのねじ山の列を有するが、補助骨アンカー開口部は、補助骨アンカーによって係止する可変角度を容易にするために、任意の数の(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、など)のねじ山の列を有し得ることが理解されるであろう。
補助骨アンカー934は、この可変角度係止を容易にするための特徴を含むことができ、これら特徴としては、例えば、頭部の球形部分の弧状の曲率半径に従うプロファイルを有するねじ山を有する、少なくとも部分的に球形である近位頭部が挙げられる。可変角度インターロックインターフェース(すなわち、ねじ/開口部インターフェース)の能力により、ユーザは、規定された角度制限内の任意の角度で、係止補助骨アンカーを骨内に配設することが可能になり得る。補助骨アンカー開口部とその中で受容される補助骨アンカーとの間の係止インターフェースは、安定性を増加させること、及び補助骨アンカーが開口部から外れるのを防止することができる。更に、インターロックインターフェースは、補助骨アンカーねじのための角度を付けた挿入軌道を生じさせるために付勢することができる。他の実施形態では、開口部944の内部表面は、ねじ山又は係止特徴を伴わずに、平滑又は球状とすることができる。
一部の実施形態では、各補助骨アンカー934の最近位区画は、脊椎ロッド906に対して遠位であり得る。他の実施形態では、各補助骨アンカー934の最近位区画は、受け部材904の最遠位区画に対して遠位であり得る。これらの構成により、組立体900の全体形状を有利に縮小することができる。2つの骨アンカー開口部944が図示の実施形態に示されているが、ウィング930は、任意の数の補助骨アンカー開口部を含み得ることが理解されるであろう。
一部の実施形態では、各複数の補助骨アンカー開口部の中心軸B3は、追加的に又は代替的に、内側-外側軸に沿って付勢することができる。図15で最も良く分かるように、補助骨アンカー開口部944の中心軸B3は、ウィングの近位-遠位軸B2から角度α2で内方又は外方に延在することができる。角度α2は、ウィングの中心軸B1に向かって内側又は内方に延在することができる。角度α2によって補助骨アンカー開口部の中心軸B3の軌道を内方又は内側に付勢することで、ウィングの遠位部分930dの外側の延長を補償すること、及び補助骨アンカー934を患者の脊椎の中心線に向かって骨の中へ向けることができる。一部の実施形態では、α2は、約0度~約30度とすることができる。一部の実施形態では、α2は、約0度~約25度とすることができる。更に他の実施形態では、α2は、約5度~約10度とすることができる。
図16は、補助骨アンカー開口部944の中心軸B3がウィングの左方に延在する状態での、図8~図14の骨アンカー組立体のウィング930、すなわち、ウィングの下方かつ左方に延在する複数の補助骨アンカー開口部944を含むウィングの上面図である。図16に示されるように、後方の視点から見ると、遠位部分930dが、骨アンカー組立体の左側から外方に延在する(すなわち、脊椎正中線の左方に配設された骨アンカー組立体から外側に延在する、又は脊椎正中線の右側に配設された骨アンカー組立体から内側に延在する)状態で、ウィング930を位置付けることができる。このような配向によって、補助骨アンカー開口部の中心軸B3は、頭側方向に(又は患者の頭部に向かって)延在することができる。この例示的な頭側構成では、各角度付き補助骨アンカー開口部944は、上面980と、下面982と、を有する。補助骨アンカー開口部が頭側方向に延在する状態で、補助骨アンカー開口部944の開口部が尾側方向に面するように、上面980が下面982よりも近位に(又は高く)なり、一方で、その中で受容される補助骨アンカーが患者の頭部に向かって延在するように、補助骨アンカー開口部の中心軸B3が頭側挿入軌道で延在する。遠位に面する表面946がウィング930の近位-遠位軸B2に対して垂直又は実質的に垂直となるように、遠位部分930は、ウィングに対して実質的に垂直に延在することができる。一部の実施形態では、(例えば、図15で上述したように)骨アンカー開口部が内側にも角度付けされたとき、スパニング部分930sに最も近い骨アンカー開口部944の表面は、骨アンカー開口部の対向面、すなわち、スパニング部分からより遠く離れている表面よりも近位に(又は高く)なり得る。一部の実施形態では、補助骨アンカー開口部が外側にも角度付けされている場合、スパニング部分930sに最も近い骨アンカー開口部944の表面は、骨アンカー開口部の対向面よりも遠位に(又は低く)なり得る。
図17は、補助骨アンカー開口部944の各々の中心軸B3が尾側方向に延在する状態での、図8~図14の骨アンカー組立体のウィング930、すなわち、ウィングの下方かつ左方に延在する複数の補助骨アンカー開口部を含むウィングの上面図である。図17に示されるように、後方の視点から見ると、遠位部分930dが、骨アンカー組立体の右側から外方に延在し(すなわち、脊椎正中線の左側に配設された骨アンカー組立体から内側に延在し、又は脊椎正中線の右側に配設された骨アンカー組立体から外側に延在し)、したがって、尾側方向に面する状態で、ウィング930を位置付けることができる。この例示的な尾側構成では、各角度付き補助骨アンカー開口部944は、上端990と、下端992と、を有する。補助骨アンカー開口部が尾側方向に延在する状態で、補助骨アンカーの開口部944の開口部が頭側方向に面するように、上端990が下端982よりも遠位に(又は低く)なり、一方で、その中で受容される補助骨アンカーが患者の足に向かって延在するように、補助骨アンカー開口部の中心軸B3が尾側挿入軌道で延在する。遠位に面する表面946がウィング930の近位-遠位軸B2に対して垂直又は実質的に垂直となるように、遠位部分930は、ウィングに対して実質的に垂直に延在することができる。一部の実施形態では、(例えば、図15で上述したように)骨アンカー開口部が内側に角度付けされたとき、スパニング部分930sに最も近い骨アンカー開口部944の表面は、骨アンカー開口部の対向面、すなわち、スパニング部分からより遠く離れている表面よりも近位に(又は高く)なり得る。一部の実施形態では、骨アンカー開口部が外側に角度付けされている場合、スパニング部分930sに最も近い骨アンカー開口部944の表面は、骨アンカー開口部の対向面よりも遠位に(又は低く)なり得る。
骨アンカー組立体の一部の実施形態は、複数の補助骨アンカー開口部を画定する遠位部分を有するウィングを含むことができ、複数の骨アンカー開口部の各々は、ウィングの垂直に配置されたスパニング部分の右方に角度付けされる。このような実施形態では、補助骨アンカーは、患者の脊椎の反対側(すなわち、患者の左手側)に埋め込まれたときに骨アンカー組立体900のウィング930によって促進される軌道と同様の尾側又は頭側軌道で、開口部を通して配置され得る。
図18~図23は、ウィング1030の垂直に配置されたスパニング部分1030sの右方に向かって付勢又は角度付けされた軌道で延在することができる複数の補助骨アンカー開口部1044を画定する遠位部分1030dを有するブラケット又はウィング1030を含む、骨アンカー組立体1000の例示的実施形態を示す。示されるように、骨アンカー組立体1000は、椎骨レベル1001に埋め込むことができる。骨アンカー組立体1000は、骨アンカー(1002と記され、骨アンカー組立体1000と関連する椎骨1001と隣接する椎骨1003内に見える)と、受け部材1004と、閉止機構1008と、ブラケット又はウィング1030と、ナット1032と、例えば図18で分かるように、補助骨アンカー開口部1044に挿入され、かつ椎骨1001の皮質骨1009の第1の層を横断する1つ又は2つ以上の補助骨アンカー1034と、を含むことができる。図18には、椎骨の第1の椎間関節面1005及び第2の椎間関節面1007も示される。本明細書に記載されるように、一部の実施形態では、骨アンカーが複数の椎骨及び/又は1つ又は2つ以上の椎骨の皮質骨層を通って延在するように、椎間関節面(例えば、椎間関節面1005)を横断して補助骨アンカー1034を打ち込むことができる。以下に説明されることを除いて、又は当業者によって容易に理解されるように、骨アンカー1002、受け部材1004、閉止機構1008、ナット1032、及び補助骨アンカー1034は、図2A~図2Mに関して上述した骨アンカー202、受け部材204、閉止機構208、ナット232、及び補助骨アンカー234と実質的に同様である。したがって、それらの構造及び機能の詳細な説明は、簡潔にするために、ここでは省略する。骨アンカー組立体1000は、上記の骨アンカー組立体の1つ又は2つ以上の特徴のうちのいずれか1つ又は2つ以上を含むことができる。
図18~図23に示されるように、ブラケット又はウィング1030は、近位部分1030pと、遠位部分1030dと、ウィングの近位部分を遠位部分に接続するスパニング部分1030sと、を含むことができる。以下に説明されることを除いて、又は当業者によって容易に理解されるように、ウィング1030の近位部分1030p及びスパニング部分1030sは、図7~図17に関連して上述したウィング930の近位部分930p及びスパニング部分930sと実質的に同様である。したがって、それらの構造及び機能の詳細な説明は、簡潔にするために、ここでは省略する。ウィング1030は、上記のウィング930の特徴のうちのいずれか1つ又は2つ以上を含むことができる。
図示の実施形態では、(例えば図21の視点から見たときに)補助骨アンカー開口部1044の各々が、角度付けされること、又は垂直に配置されたスパニング部分1030sの右方に向かって延在することを除いて、ウィング1030の遠位部分1030d及び補助骨アンカー開口部1044は、ウィング930の遠位部分930d及び補助骨アンカー開口部944と実質的に同様である。示されるように、遠位部分1030dは、スパニング部分の近位-遠位軸B2に対して垂直又は略垂直にスパニング部分1030sの遠位端から外方に延在することができる。遠位部分1030dは、遠位に面する表面1046と、近位に面する表面1048と、を有することができる。遠位面1046は、スパニング部分1030sの近位-遠位軸B2に対して垂直又は実質的に垂直であり得る。遠位部分1030dは、各々が近位に面する表面1048及び遠位に面する表面1046を通って延在し、かつ各々が補助骨アンカー1034を受容するように構成される、複数の補助骨アンカー開口部1044を画定することができる。図示の実施形態に示されるように、骨アンカー開口部1044は、スパニング部分1030sの垂直に延在する軸B2の右方に角度付け又は付勢することができ、一方で、遠位面1046及び遠位部分1030dは、軸B2に対して垂直又は略垂直なままである。このような実施形態では、骨アンカー開口部1044の中心軸B3は、ウィングのスパニング部分1030sの近位-遠位軸B2に対して斜角α1で、右下に延在し得る。この構成は、図21の視点から見たときに、補助骨アンカーの遠位端がウィング1030の右方に向かって延在する様々な骨アンカーの配設を容易にすることができる。2つの骨アンカー開口部1044が図示の実施形態に示されているが、ウィング1030は、任意の数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、など)の骨アンカー開口部を含み得ることが理解されるであろう。一部の実施形態では、複数の補助骨アンカー開口部は、骨アンカーの引き抜き強度を増加させるために、複数の更なる固定点を提供することが好ましくなり得る。
例えば、図18に示されるように、このような骨アンカー配設は、ウィング1030が脊椎ロッド1006の外側に配置され、補助骨アンカー1034が骨アンカー開口部1044を通して尾側軌道(すなわち、患者の足に向かって)で打ち込まれる配設を含むことができる。この配向により、補助骨アンカー1034は、例えば、椎間関節、又は1つ又は2つ以上の隣接する椎骨レベルの椎間関節面を横断して、1つ又は2つ以上の隣接する椎骨レベルに及ぶことが可能となり得る。尾側軌道は、少なくとも1つの補助骨アンカーねじ1034を複数の(例えば、少なくとも2つ、少なくとも3つ、又はそれ以上の)皮質骨層内に固定することを可能にすることができる。例えば、図18の参照を続けると、骨アンカー組立体1000の主骨アンカー(図示せず)が上位椎骨レベル1001に位置付けられている状態で、骨アンカー組立体は、補助骨アンカー1034が上位椎骨レベルと隣接する下位椎骨レベル1003との間の椎間関節を横断する、三皮質固定をもたらすことができる。ウィング1030は、図示されるロッド1006の反対側(例えば、ロッドの内側)に位置付けられるように、又は対側の脊柱ロッド(図示せず)の外側に位置付けられるように180度転換され得ることが理解されるであろう。これらの場合、このウィング1030の位置付けは、補助骨アンカー1034が骨アンカー開口部1044を通して頭側軌道(すなわち、患者の頭に向かって)で打ち込まれ得る骨アンカーの配設を容易にすることができる。図7に関して上述したように、頭側軌道は、少なくとも1つの補助骨アンカー1034が、例えば椎骨の外側塊内で、主骨アンカー1000の主骨アンカー1002と同じ椎骨レベルに完全に留まることを可能にすることができる。角度付き補助骨アンカー開口部1044は、特定の脊椎解剖学的構造又は外科的処置を収容しながら、上述した骨アンカーの配設を可能にすることができる。
図21に戻ると、一部の実施形態では、特定の用途の要件に応じて、補助骨アンカー開口部1044の中心軸B3は、スパニング部分1030sの軸B2の右方に任意の角度α1で斜めに角度付けすることができる。軸B2は、ウィングの遠位部分1030dの遠位に面する表面1046に対して垂直又は実質的に垂直であり得る。例えば、図21に示されるように、骨アンカー開口部1044の中心軸B3が、スパニング部分1030sの近位-遠位軸B2の右方に35度の角度α1で延在するように、骨アンカー開口部1044を斜めに角度付けすることができる。一部の実施形態では、骨アンカー開口部1044の中心軸B3が、スパニング部分1030sの近位-遠位軸B2の右方に約0度~約60度の角度α1で延在することができるように、骨アンカー開口部1044を斜めに角度付けすることができる。例えば、角度α1は、補助骨アンカーが尾側方向に挿入される場合では、補助骨アンカーを、椎骨又は椎間関節の中心のより近くに打ち込んで、椎骨又は椎間関節の縁部に近すぎる配設を回避するように、かつ補助骨アンカーが頭側方向に挿入される場合では、補助骨アンカーを、椎骨又は椎間関節の細い外側塊内に保つことができるように選択することができる。一部の実施形態では、角度α1は、スパニング部分の近位-遠位軸B2から約46度~約60度とすることができる。一部の実施形態では、開口部1044をこの角度に角度付けすることは、上述した機能(すなわち、尾側に向けられたアンカーを、椎骨又は椎間関節の縁部から離れるように保つこと、又は頭側に向けられたアンカーを、椎骨又は椎間関節の細い外側塊内に保つこと)を可能にすることができる。上述のように、その中で補助骨アンカーが受容されるインターロックインターフェースを確立するために、補助骨アンカー1044は、ねじ山1045の1つ又は2つ以上の列を含むことができる。一部の実施形態では、インターロックインターフェースは、可変角度インターロックインターフェースであり得る。したがって、補助骨アンカー1034は、アンカーの遠位シャフトが骨アンカー開口部1044の中心軸B3と同軸の角度軌道、又は骨アンカー開口部1044の中心軸B3に対して既定された円錐状角度内の角度軌道を有する状態で、骨アンカー開口部1044内に容易に配置され得る。
図15に関して上述したように、一部の実施形態では、骨アンカー開口部1044は、垂直に配置されたスパニング部分1030sに対して内方又は外方に(すなわち、内側又は外側に)面するように更に角度付けすることができる。したがって、一部の実施形態では、特定の用途の要件に基づいて、骨アンカー開口部1044の中心軸B3をスパニング部分1030sの近位-遠位軸B2に対して約0~約30度の任意の内側角又は外側角α2で固定するように、骨アンカー開口部1044を内方又は外方に、斜めに角度付けすることができる。一部の実施形態では、骨アンカー開口部1044は、中心軸B3が約5~約10度(両端の値を含む)の角度α2で延在するように角度付けすることができる。したがって、骨アンカー開口部1044を内方又は外方に角度付けすることにより、遠位部分1030dは、頭側又は尾側軌道成分に加えて、あるいはその代わりに、内側又は外側軌道成分を有する補助骨アンカー1034を、骨アンカー開口部1044に通して配設するのを容易にすることができる。一部の実施形態では、骨アンカー開口部1044を内方又は外方に角度付けすることにより、補助骨アンカー1034が椎骨の外側塊内に固定される骨アンカー配設を容易にすることができる。一部の実施形態では、骨アンカー開口部1044を内方又は外方に角度付けすることにより、ドライバ器具が骨アンカー開口部1044にアクセスするための隙間を提供することができる。
図22は、補助骨アンカー開口部944の中心軸B3がウィングの右方に延在する状態での、図18の骨アンカー組立体のウィング1030、すなわち、ウィングの下方かつ右方に延在する複数の補助骨アンカー開口部1044を含むウィングの上面図である。図22に示されるように、後方の視点から見ると、遠位部分1030dが、骨アンカー組立体の左側から外方に延在する(すなわち、脊椎正中線の左方に配設された骨アンカー組立体から外側に延在する、又は脊椎正中線の右方に配設された骨アンカー組立体から内側に延在する)状態で、ウィング1030を位置付けることができる。このような配向によって、補助骨アンカー開口部の中心軸B3は、尾側方向に(又は患者の足に向かって)延在することができる。この例示的な尾側構成では、各角度付き補助骨アンカー開口部は、上端1080と、下端1082と、を有する。補助骨アンカー開口部が尾側方向に延在する状態で、補助骨アンカー開口部1044の開口部が頭側方向に面するように、上端1080が下端1082よりも遠位に(又は低く)なり、一方で、その中で受容される補助骨アンカーが患者の足に向かって延在するように、補助骨アンカー開口部の中心軸B3が尾側挿入軌道で延在する。遠位に面する表面1046が、ウィング1030の近位-遠位軸B2に対して垂直又は実質的に垂直となるように、遠位部分1030は、ウィングに対して実質的に垂直に延在することができる。一部の実施形態では、(例えば、図15を参照して上述したように)骨アンカー開口部が内側にも角度付けされたとき、スパニング部分1030sに最も近い骨アンカー開口部1044の表面は、骨アンカー開口部の対向面、すなわち、スパニング部分からより遠く離れている表面よりも近位に(又は高く)なり得る。一部の実施形態では、骨アンカー開口部が外側に角度付けされている場合、スパニング部分1030sに最も近い骨アンカー開口部1044の表面は、骨アンカー開口部の対向面よりも遠位に(又は低く)なり得る。
図23は、補助骨アンカー開口部944の中心軸B3がウィングの右方に延在する状態での、図18の骨アンカー組立体のウィング1030、すなわち、ウィングの下方かつ右方に延在する複数の補助骨アンカー開口部1044を含むウィングの上面図である。図23に示されるように、後方の視点から見ると、遠位部分1030dが、骨アンカー組立体の右側から外方に延在する(すなわち、脊椎正中線の左方に配設された骨アンカー組立体から内側に延在する、又は脊椎正中線の右側に配設された骨アンカー組立体から外側に延在する)状態で、ウィング1030を位置付けることができる。遠位部分1030dが脊椎正中線の右方に対して外側に延在している状態で、補助骨アンカー開口部の中心軸B3は、頭側方向に(又は患者の頭部に向かって)延在することができる。この例示的な頭側構成では、各角度付き補助骨アンカー開口部1044は、上端1090と、下端1092と、を有し、補助骨アンカー開口部1044の開口部が尾側方向に面するように、上端1090が下端1092よりも近位に(又は高く)なり、一方で、その中で受容される補助骨アンカーが患者の頭部に向かって延在するように、補助骨アンカー開口部の中心軸B3が頭側挿入軌道で延在する。遠位に面する表面1046が、ウィング1030の近位-遠位軸B2に対して垂直又は実質的に垂直となるように、遠位部分1030は、スパニング部分に対して実質的に垂直に延在することができる。一部の実施形態では、(例えば、図15で上述したように)骨アンカー開口部が内側にも角度付けされたとき、スパニング部分1030sに最も近い骨アンカー開口部1044の表面は、骨アンカー開口部の対向面、すなわち、スパニング部分からより遠く離れている表面よりも近位に(又は高く)なり得る。一部の実施形態では、補助骨アンカー開口部が外側に角度付けされている場合、スパニング部分1030sに最も近い骨アンカー開口部1044の表面は、骨アンカー開口部の対向面よりも遠位に(又は低く)なり得る。
図24を参照して、本明細書に開示される骨アンカー組立体を使用する例示的な方法が、下に記載される。
外科的処置は、ステップ1110で開始することができる。例えば、この手順は、骨アンカー組立体が埋め込まれる骨にアクセスするために患者に開放又は経皮的切開を形成することによって開始することができる。骨は、従来技術で知られているように、骨アンカー組立体を受けるために備えることができる。例えば、脊椎の椎弓根は、標準的な千枚通し、プローブ、及びタップステップを用いて調製することができる。
次に、次いでステップ1120で、骨アンカーを骨内に前進させることができる。ステップ1130で、主骨アンカーを骨内に、すなわち、患者の椎骨内に前進させた後、ユーザは、患者の解剖学的構造及び外科用途の特定の状況を考慮して、骨アンカーの固定を評価することができる。ステップ1140で、ユーザが骨アンカーの食い付きが不十分であるか、又は補助固定が別様に望ましいと感じた場合、骨アンカー組立体に追加された特定の用途に基づいて、補助固定部材を選択することができる。次いで、選択された固定部材を所望の位置に配設し(1150)、骨アンカー組立体に対して固定する(1160)ことができる。固定部材を固定することにより、少なくとも1つの補助骨アンカーねじを骨に打ち込んで、骨アンカーの補助固定を提供する(1170)ことができる。
例えば、図2A~図2Mの実施形態を参照すると、脊椎ロッド206は受け部材204内に着座でき、閉止機構208はそのロッドへとねじ止め可能である。その後、ウィング230は、閉止機構208上に位置付けられ、ナット232を用いて適所に固定することができる。1つ又は2つ以上の補助骨アンカー234は、構築物を骨の第2の位置に(又は2つ以上の場所で)取り付けるために、ウィング230を通して挿入することができる。この方法は、受け部材204又は骨表面を良好にフィットさせるために、例えば、ウィングの高さを増大させるためにウィングの脚部258を共に絞りだすことにより、ウィング230を屈曲させるか又は曲げることを含むことができる。
別の実施例として、図3A~図3Iの実施形態を参照すると、脊椎ロッド506は受け部材504内に着座でき、閉止機構508はそのロッドへとねじ止め可能である。ウィング530は、閉止機構508上に位置付けられ、ナット532を用いて適所に固定され得る。上述のように、ウィング530は、ウィング530の右側に向かって角度が付けられた遠位部分530dを含むことができる。したがって、後方の見晴らしのきく地点から見たときに脊椎正中線の左側に配置された骨アンカーの外側にウィングが位置付けられる場合、補助骨アンカー534は、骨アンカー開口部544を通して挿入されて、尾側軌道で骨内に打ち込まれることができる。後方の見晴らしのきく地点から見たときに脊椎正中線の右側に配置された骨アンカーの外側にウィングが位置付けられる場合、補助骨アンカー534は、骨アンカー開口部544を通して挿入されて、頭側軌道で骨内に打ち込まれることができる。
別の実施例として、図5A~図5Fの実施形態を参照すると、脊椎ロッド506は受け部材504内に着座でき、閉止機構508はそのロッドへとねじ止め可能である。ウィング730は、閉止機構508上に位置付けて、ナット532によって適所に固定することができる。上述のように、ウィング730は、ウィング730の左側に向かって角度が付けられた遠位部分730dを含むことができる。したがって、後方の見晴らしのきく地点から見たときに脊椎正中線の左側に配置された骨アンカーの外側にウィングが位置付けられる場合、補助骨アンカー534は、骨アンカー開口部744を通して挿入されて、頭側軌道で骨内に打ち込まれることができる。後方の見晴らしのきく地点から見たときに脊椎正中線の右側に配置された骨アンカーの外側にウィングが位置付けられる場合、補助骨アンカー534は、骨アンカー開口部744を通して挿入されて、尾側軌道で骨内に打ち込まれることができる。
別の実施例として、図6A~図6Dの実施形態を参照すると、脊椎ロッド506は受け部材504内に着座でき、閉止機構508はそのロッドへとねじ止め可能である。ウィング830は、閉止機構508上に位置付けて、ナット532によって適所に固定することができる。一部の実施形態で上述したように、ウィング830は、ウィング830のスパニング部830sに向かって内方に角度が付けられた遠位部分830dを含むことができる。したがって、後方の見晴らしのきく地点から見たときに脊椎正中線の左側又は右側に配置された骨アンカーの外側にウィングが位置付けられる場合、補助骨アンカー534は、骨アンカー開口部844を通して挿入されて、内側軌道で骨内に打ち込まれることができる。一部の実施形態では、ウィング830は、ウィング830のスパニング部分830sから離れるように外方に角度が付けられた遠位部分830dを含むことができる。したがって、後方の見晴らしのきく地点から見たときに脊椎正中線の左側又は右側に配置された骨アンカーの外側にウィングが位置付けられる場合、補助骨アンカー534は、骨アンカー開口部844を通して挿入されて、外側軌道で骨内に打ち込まれることができる。
更に別の実施例では、図7~図23の実施形態を参照すると、脊椎ロッドは骨アンカー組立体の受け部材内に着座でき、閉止機構はロッドへとねじ止め可能である。補助固定部材によって骨アンカー組立体の固定を増強する必要性を評価した後に、ユーザは、補助固定部材内で受容される1つ又は2つ以上の補助骨アンカーねじの最適な配設及び軌道を決定することができる。例えば、ユーザは、患者の脊椎解剖学的構造、特定の外科的処置の目的、及び椎骨を取り囲む状態を評価して、所望の補助固定が、骨アンカー組立体が挿入される骨の椎間関節面に侵入する1つ又は2つ以上の補助骨アンカーねじを含むべきであるかどうかを判定し得る。これは、隣接する椎骨間の移動の保存を必要としない用途において適切であり得る。例えば、隣接する椎骨レベルと融合される椎骨レベルに骨アンカー組立体が挿入される外科的処置では、皮質骨の複数の層を通して少なくとも1つの補助骨アンカーねじを打ち込むことによって、骨アンカー組立体の固定強度を増加させることができる。他の実施形態では、所望の補助固定は、いかなる補助骨アンカーねじも骨を超えて延在することなく、全体的に、骨内に、すなわち、骨アンカー組立体が挿入される椎骨レベル内に完全に延在する、1つ又は2つ以上の補助骨アンカーねじを含むことができる。例えば、このような手法は、隣接する椎骨の間の移動を保存することが望まれる外科用途に最適であり得る。一部の実施形態では、骨アンカー組立体の固定を増強するために、複数の補助骨アンカーねじを使用することが望ましくなり得る。
次いで、ユーザは、所望の補助固定を達成するために、同じく患者の解剖学的構造及び特定の外科用途の要件を考慮して、適切な補助固定部材を選択することができる。非限定的な例として、適切な補助固定部材を選択する場合、ユーザは、患者の脊椎正中線に対する骨アンカー組立体の位置、脊椎解剖学的構造、及び外科領域内の骨質などの因子を考慮することができる。例えば、頸椎に行われる外科的処置では、ユーザは、非融合レベルに侵入しないように椎骨の椎間関節面の方向に各々が一致するように、補助骨アンカーねじに角度を付けたい場合がある。
一部の実施形態では、ウィング930は、骨アンカー組立体900の閉止機構908上に位置付けて、ナット932によって適所に固定することができる。上述のように、ウィング930は、ウィング930の左側に向かって付勢された軌道で延在する複数の補助骨アンカー開口部944を有する遠位部分930dを含むことができる。したがって、後方の見晴らしのきく地点から見たときに脊椎正中線の左方に配置された骨アンカーの外側にウィングが位置付けられる場合、補助骨アンカー934は、骨アンカー開口部944を通して挿入されて、尾側軌道で骨内に打ち込むことができる。後方の見晴らしのきく地点から見たときに脊椎正中線の右方に配置された骨アンカーの外側にウィングが位置付けられる場合、補助骨アンカー934は、骨アンカー開口部944を通して挿入されて、頭側軌道で骨内に打ち込むことができる。
例えば、図7に示されるように、主骨アンカーは、骨アンカー組立体900で椎骨901に埋め込むことができる。椎骨901は、上位椎間関節面905及び下位椎間関節面907によって画定することができる。椎間関節面905、907のいずれにも侵入することなく椎骨901に一致する軌道で骨アンカー934を挿入して打ち込むことができるように、上述のように、締結具932を使用してウィング930を所望の位置に配設して固定することができる。ドライバ器具909は、骨アンカー934をウィングの遠位部分930の補助骨アンカー開口部944に挿入するために使用することができる。図7に示される実施形態では、ウィング930は、受容器904の左方へ外側に配設される。ウィング930の骨アンカー開口部944の中心軸は、その中で受容される補助骨アンカーが患者の頭部に向かって延在するように頭側方向に延在する。
他の実施形態では、ウィング1030は、骨アンカー組立体1000の閉止機構1008上に位置付けて、ナット1032で適所に固定することができる。上述のように、ウィング1030は、ウィング1030の右側に向かって付勢された軌道で延在する複数の補助骨アンカー開口部1044を有する遠位部分1030dを含むことができる。したがって、後方の見晴らしのきく地点から見たときに脊椎正中線の左方に配置された骨アンカーの外側にウィングが位置付けられる場合、補助骨アンカー1034は、骨アンカー開口部1044を通して挿入されて、頭側軌道で骨内に打ち込むことができる。後方の見晴らしのきく地点から見たときに脊椎正中線の右側に配置された骨アンカーの外側にウィングが位置付けられる場合、補助骨アンカー1034は、骨アンカー開口部1044を通して挿入されて、尾側軌道で骨内に打ち込むことができる。
上述のように、ウィングの一部の実施形態は、補助骨アンカーねじによる可変角度の係止接続を容易にすることができるインターロックインターフェースを有する1つ又は2つ以上の補助骨アンカー開口部を含むことができる。したがって、これらの実施形態では、ユーザは、補助骨アンカー開口部の中心軸と同軸の、又は補助骨アンカー開口部の中心軸に対して斜角の補助骨アンカー開口部を通して、補助骨アンカーを挿入して打ち込むことができる。このように、ウィングは、補助骨アンカーを骨内に挿入して主骨アンカーの固定を増強することができる、拡張された角度範囲又は軌道を提供することができる。
上記のステップを繰り返して、補助固定部材を用いて又は用いることなく、更なる骨アンカー組立体を同一又は異なる椎骨レベルにて設置することが可能である。既知の技法を用いて、構築物の最終的な締め付け又は他の調節を実施することができ、その手技を完了することができ、切開が閉鎖される。
上記の実施形態又は方法のいずれかにおいて、主骨アンカーを省略することができ、使用者は、骨アンカー組立体を固定するために1つ又は2つ以上の補助固定特徴にのみ依存することもできる。これにより、例えば、初めに配設された骨アンカーが、不正確な位置付け又は不十分な食い付きに起因して、取り除かれる必要がある場合、あるいは受け部材が、骨アンカーが挿入不可能な位置にわたって位置付けられる必要がある場合などに、有利にも、固定位置を受け部材から完全にオフセットすることができる。
本明細書にて図示及び記載された方法は、椎骨の椎弓根又は外側塊に配設された骨アンカー組立体を包含するが、本明細書のシステム及び方法がいずれの骨、非骨組織、あるいは非生物体又は非細胞対象においても用いることができることが理解されよう。
本明細書で開示される補助固定部材は、骨アンカー、受け部材、及び脊椎ロッドと同じ外科手術手順にて、あるいは、再置換手術の場合、外科手術後手順中に、移植され得る。
上記の説明又は添付図面において表現された若しくは示唆された方法ステップの任意の順序は、開示された方法を、その順序でステップを実施することに限定するものと解釈すべきではないことに留意すべきである。むしろ、本明細書で開示される方法の各々の様々なステップは、様々な順序のうちのいずれかで行うことができる。更に、記載した方法は、例示的実施形態に過ぎず、追加のステップを含む、又はより少ないステップを含む、様々な他の方法も本開示の範囲内である。
上記から明確であるように、少なくとも一部の実施形態では、本明細書で開示されるシステム及び方法は、所与の手術部位について強化された固定を提供して、更なる椎骨へ固定を移動させる、又は関連する椎骨レベルをスキップ/増加させる必要なしに、所与の位置でより大きな骨固定強度を提供することができる。
本明細書で開示される骨アンカー組立体及びそれらの様々な構成要素は、様々な既知の材料のいずれかから構成することができる。例示的な材料は、例えば、ステンレス鋼、チタン、又はそれらの合金のような金属、PEEK、セラミックス、炭素繊維などのポリマーを含む、外科用途で使用するのに好適である材料を含む。本明細書で開示された装置の様々な構成要素は、剛性又は可撓性であり得る。装置の1つ又は2つ以上の構成要素又は部分は、蛍光透視法及び他の画像処理技法の下での可視化を容易にするために、放射線不透過性材料から形成することができ、又は他の構造物の可視化を干渉しないように放射線透過性材料から形成することができる。例示的な放射線透過性の材料としては、炭素繊維及び高強度のポリマーが挙げられる。
本明細書で開示されたシステム及び方法は、最小侵襲性手術及び/又は切開手術で用いることができる。本明細書に開示されるシステム及び方法は、脊椎手術の文脈で一般的に記述されているものであるが、本明細書に開示されるこれらのシステム及び方法は、ヒト若しくは動物にて実施される多様な手術のいずれかにて、及び/又はインプラント若しくは手術に無関係の分野にて、ヒト若しくは動物のインプラントのいずれかと共に、使用できることが理解されよう。
以上、特定の実施形態を記載したが、記載された概念の趣旨及び範囲内で多くの変更がなされ得る点を理解されたい。したがって、本開示は記載された実施形態に限定されるものではなく、以下の「特許請求の範囲」の文言によって定義される完全な範囲を有するものであることが意図される。
上記の例示的な実施形態は、脊椎外科用途を説明している。これは1つの企図される使用法であるが、本開示の方法及び装置は、患者の身体の他の領域での使用に同等に適合させることができる。したがって、本明細書に記載の装置は、患者の身体の様々な領域での使用に適した様々な寸法及び材料で形成することができる。
当業者は、上記で説明された実施形態に基づき、更なる特徴及び利点を理解するであろう。したがって、本開示は、具体的に示され、かつ説明されている内容によって限定されるものではない。本明細書で引用される全ての刊行物及び参考文献は、参照によりその全体が本明細書に明示的に組み込まれる。
〔実施の態様〕
(1) 主骨アンカー組立体を骨に固定する方法であって、
主骨アンカーを患者の脊椎の椎骨レベルに打ち込むことであって、前記骨アンカーが、その近位端に結合された受け部材を有する、打ち込むことと、
前記受け部材内にロッドを位置付けることと、
閉止機構を前記受け部材に取り付けて、前記ロッドを前記受け部材内に保持することと、
ウィングの近位部分を前記閉止機構及び前記受け部材のうちの少なくとも一方に結合することであって、前記ウィングが、第1の補助骨アンカー開口部及び第2の補助骨アンカー開口部を画定する遠位部分と、前記近位部分及び前記遠位部分を接続するスパニング部分と、を有し、前記第1の補助骨アンカー開口部及び前記第2の補助骨アンカー開口部の各々が、前記スパニング部分の近位-遠位軸に対して斜角で延在する、結合することと、
前記ウィング内で受容される第1の補助骨アンカー及び第2の補助骨アンカーが、前記骨アンカーが打ち込まれる前記椎骨レベルに一致する第1の位置、並びに前記ウィング内で受容される第1の補助骨アンカー及び第2の補助骨アンカーのうちの少なくとも一方が、前記骨アンカーが打ち込まれる前記椎骨レベルの椎間関節面を横断して延在する第2の位置、のうちの一方に前記ウィングを位置付けることと、
第1の軌道において前記第1の骨アンカー開口部を通して第1の補助骨アンカーを挿入することと、
第2の軌道において前記第2の骨アンカー開口部を通して第2の補助骨アンカーを挿入することと、
前記第1の補助骨アンカー及び前記第2の補助骨アンカーが前記主骨アンカーの固定を増強するように、前記第1の軌道において前記第1の補助骨アンカーを前記椎骨レベルに打ち込み、前記第2の軌道において前記第2の補助骨アンカーを前記椎骨レベルに打ち込むことと、を含む、方法。
(2) 前記第1の補助骨アンカー開口部及び前記第2の補助骨アンカー開口部が頭側方向に付勢されるように、前記受け部材に対して前記ウィングを位置付けることと、
前記第1の補助骨アンカーが、前記主骨アンカーが打ち込まれる前記椎骨レベル内に完全に延在するように、前記第1の軌道において前記第1の補助骨アンカーを打ち込むことと、
前記第2の補助骨アンカーが、前記主骨アンカーが打ち込まれる前記椎骨レベル内に完全に延在するように、前記第2の軌道において前記第2の補助骨アンカーを打ち込むことと、を更に含む、実施態様1に記載の方法。
(3) 前記主骨アンカーが打ち込まれる前記椎骨レベルが、頸椎の椎骨レベルである、実施態様2に記載の方法。
(4) 前記第1の補助骨アンカー開口部及び前記第2の補助骨アンカー開口部が尾側方向に付勢されるように、前記受け部材に対して前記ウィングを位置付けることと、
前記第1の補助骨アンカー及び前記第2の補助骨アンカーのうちの少なくとも一方を打ち込んで、前記骨アンカーの前記椎骨レベルの椎間関節面に侵入することと、を更に含む、実施態様1に記載の方法。
(5) 前記閉止機構及び前記受け部材の前記近位面のうちの少なくとも一方に前記ウィングの前記近位部分を結合することが、拡張止めねじを介して前記ウィングを取り付けて、ナットによって前記ウィングを適所に係止することを含む、実施態様1に記載の方法。
(6) 前記拡張止めねじの軸を中心に前記受け部材に対して前記ウィングを回転させて、所望の第1の補助骨アンカー開口部の軌道及び所望の第2の補助骨アンカー開口部の軌道を達成することを更に含む、実施態様5に記載の方法。
(7) 前記主骨アンカーを前記脊椎の前記椎骨レベルに打ち込むことが、前記主骨アンカーを前記脊椎の融合椎骨レベルに打ち込むことを含む、実施態様1に記載の方法。
(8) 前記第1の軌道において前記第1の補助骨アンカーを打ち込むこと、及び前記第2の軌道において前記第2の補助骨アンカーを打ち込むことが、前記第1の補助骨アンカー及び前記第2の補助骨アンカーのうちの少なくとも一方を前記主骨アンカーからそらす、実施態様1に記載の方法。
(9) 前記第1の補助骨アンカー開口部の中心軸及び前記第2の補助骨アンカー開口部の中心軸がそれぞれ、前記スパニング部分の前記近位-遠位軸から約0~約60度付勢される、実施態様1に記載の方法。
(10) 前記第1の軌道が、前記第1の補助骨アンカー開口部の中心軸に対して斜角で延在する、実施態様1に記載の方法。
(11) 前記第1の補助骨アンカーを挿入すること、及び前記第2の補助骨アンカーを挿入することが、前記第1の補助骨アンカーのねじ山付き表面を前記第1の補助骨アンカー開口部のインターロックインターフェースと係合すること、及び前記第2の補助骨アンカーのねじ山付き表面を前記第2の補助骨アンカー開口部のインターロックインターフェースと係合することを更に含む、実施態様1に記載の方法。
(12) 前記ウィングの前記遠位部分と、前記主骨アンカーが打ち込まれる前記椎骨レベルの近位に面する表面との間に空隙が存在するように、前記ウィングを位置付けることを更に含む、実施態様1に記載の方法。
(13) 骨アンカー組立体であって、
骨アンカーと、
前記骨アンカーの近位端に結合され、ロッドを受容するように構成された凹部を画定する、受け部材と、
前記受け部材に嵌合される閉止機構と、
ウィングであって、前記受け部材の近位に配置された近位部分と、複数の補助ねじ開口部を画定する遠位部分であって、前記複数の補助ねじ開口部の各々が、その中で補助骨アンカーねじを受容するように構成された、遠位部分と、前記近位部分及び前記遠位部分を接続するスパニング部分と、を有する、ウィングと、
前記閉止機構に係合して前記ウィングの前記近位部分を前記受け部材の前記近位端に固定するように構成されたナットと、を備え、
第1の構成では、前記複数のねじ開口部の各々で受容される各補助ねじを、前記骨アンカーが挿入される椎骨レベルに一致させることができ、第2の構成では、前記ねじ開口部の少なくとも1つで受容される前記複数の補助骨アンカーねじのうちの少なくとも1つを、前記骨アンカーが挿入される前記椎骨レベルの椎間関節面を横断して延在させることができるように、前記複数の補助ねじ開口部が、前記スパニング部分の近位-遠位軸に対して角度付き軌道で延在する、骨アンカー組立体。
(14) 前記遠位部分が、前記スパニング部分の前記近位-遠位軸に対して略垂直に延在する、実施態様13に記載の組立体。
(15) 前記複数のねじ開口部の各々の中心軸が、尾側方向又は頭側方向のうちの一方に延在する、実施態様13に記載の組立体。
(16) 前記複数のねじ開口部各々の前記中心軸が、内側方向に延在する、実施態様14に記載の組立体。
(17) 前記複数のねじ開口部の各々が、インターロックインターフェースを画定する、実施態様13に記載の組立体。
(18) 前記複数のねじ開口部の各々が、ねじを可変角度で受容することができるように、少なくとも1つのねじ山付き部分を含む、実施態様13に記載の組立体。
(19) 前記少なくとも1つのねじ山付き部分が、円錐形のねじ山付き部分である、実施態様17に記載の組立体。
(20) 前記複数のねじ開口部の各々の中心軸が、前記スパニング部分の前記近位-遠位軸に対して約0~約60度の角度で延在する、実施態様13に記載の組立体。
(21) 前記ウィングの前記遠位部分が、前記骨アンカーが挿入される骨の近位に面する表面から分離される、実施態様13に記載の組立体。

Claims (9)

  1. 骨アンカー組立体であって、
    骨アンカーと、
    前記骨アンカーの近位端に結合され、ロッドを受容するように構成された凹部を画定する、受け部材と、
    前記受け部材に嵌合される閉止機構と、
    ウィングであって、前記受け部材の近位に配置された近位部分と、複数の補助ねじ開口部を画定する遠位部分であって、前記複数の補助ねじ開口部の各々が、その中で補助骨アンカーねじを受容するように構成された、遠位部分と、前記近位部分及び前記遠位部分を接続するスパニング部分と、を有する、ウィングと、
    前記閉止機構に係合して前記ウィングの前記近位部分を前記受け部材の前記近位端に固定するように構成されたナットと、を備え、
    第1の構成では、前記複数のねじ開口部の各々で受容される各補助ねじを、前記骨アンカーが挿入される椎骨レベルに一致させることができ、第2の構成では、前記ねじ開口部の少なくとも1つで受容される前記複数の補助骨アンカーねじのうちの少なくとも1つを、前記骨アンカーが挿入される前記椎骨レベルの椎間関節面を横断して延在させることができるように、前記複数の補助ねじ開口部が、前記スパニング部分の近位-遠位軸に対して角度付き軌道で延在する、骨アンカー組立体。
  2. 前記遠位部分が、前記スパニング部分の前記近位-遠位軸に対して略垂直に延在する、請求項1に記載の組立体。
  3. 前記複数のねじ開口部の各々の中心軸が、尾側方向又は頭側方向のうちの一方に延在する、請求項1に記載の組立体。
  4. 前記複数のねじ開口部各々の前記中心軸が、内側方向に延在する、請求項2に記載の組立体。
  5. 前記複数のねじ開口部の各々が、インターロックインターフェースを画定する、請求項1に記載の組立体。
  6. 前記複数のねじ開口部の各々が、ねじを可変角度で受容することができるように、少なくとも1つのねじ山付き部分を含む、請求項1に記載の組立体。
  7. 前記少なくとも1つのねじ山付き部分が、円錐形のねじ山付き部分である、請求項5に記載の組立体。
  8. 前記複数のねじ開口部の各々の中心軸が、前記スパニング部分の前記近位-遠位軸に対して約0~約60度の角度で延在する、請求項1に記載の組立体。
  9. 前記ウィングの前記遠位部分が、前記骨アンカーが挿入される骨の近位に面する表面から分離される、請求項1に記載の組立体。
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