JP3117932B2 - 脊柱の部分を所望の空間関係にて保持する装置 - Google Patents
脊柱の部分を所望の空間関係にて保持する装置Info
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- JP3117932B2 JP3117932B2 JP09129975A JP12997597A JP3117932B2 JP 3117932 B2 JP3117932 B2 JP 3117932B2 JP 09129975 A JP09129975 A JP 09129975A JP 12997597 A JP12997597 A JP 12997597A JP 3117932 B2 JP3117932 B2 JP 3117932B2
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- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
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- A61B17/7001—Screws or hooks combined with longitudinal elements which do not contact vertebrae
- A61B17/7041—Screws or hooks combined with longitudinal elements which do not contact vertebrae with single longitudinal rod offset laterally from single row of screws or hooks
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Description
ば、椎骨)を所望の空間関係にて保持するために使用す
る装置に関する。
の既知の装置は米国特許第5,129,900号明細書
に開示されている。この既知の装置は椎骨に係合するネ
ジ端部分を備えたファスナーを有する。コネクタ組立体
はファスナーと脊柱の軸線に実質上平行に延びる長手方
向部材(例えば、ロッド)とを相互連結する。コネクタ
組立体は、ファスナーを連結した椎骨に関してファスナ
ーを静止させた状態で、長手方向部材とファスナーとの
間の距離を変化させることができるように調整可能にな
っている。椎骨を所望の空間関係にて保持するための他
の既知の装置は米国特許第5,053,034号、同第
5,254,118号、同第5,257,993号及び
同第5,306,275号各明細書に開示されている。
望の空間関係にて保持するための新規で改善した装置を
提供する。この装置は脊柱の部分に係合するネジ端部分
を有するファスナーと、ファスナーから片寄った位置で
脊柱に沿って位置決めされる長手方向部材とを含む。横
断方向部材はファスナーに連結され、長手方向部材の中
心軸線に対して横断方向に延びる。
を設けて、長手方向部材に関して移動しないように横断
方向部材を保持する。保持組立体はリテーナブロック即
ち保持ブロックを備え、長手方向部材及び横断方向部材
がこの保持ブロック内へ延び、該保持ブロック内で互い
に接触している。保持組立体は、横断方向部材と長手方
向部材との間で伝達される力により、保持ブロックに関
して移動しないように横断方向部材を保持するのに役立
つ。本発明の1つの実施の形態においては、止めネジに
より長手方向部材及び横断方向部材を相互に押し付ける
ことにより、力が長手方向部材と横断方向部材との間で
伝達される。
上の保持表面に係合する保持表面を具備する。保持ブロ
ックの保持表面及び横断方向部材の保持表面は共働し
て、横断方向部材の中心軸線のまわりで回転しないよう
に横断方向部材を保持する。
た人間の脊柱10を図1−3に示す。脊柱保持装置1
2、14は脊柱10の部分(即ち、椎骨16)を互いに
所望の空間関係にて位置決めする。
し、ステンレス鋼の如き生理学的に矛盾を生じない材料
から作られたファスナー20(図3)を備えている。フ
ァスナー20は椎骨16に係合して椎骨にファスナーを
固定的に装着するネジ端部分22を有する。通常、図3
に示すように、各椎骨に対して一対のファスナー20を
設ける。1個又は3個以上のファスナーを使用できるこ
とは言うまでもない。図1、2においては、5対のファ
スナー20が脊柱の5つの椎骨に連結されている。椎骨
の数については上限、下限がないことに留意されたい。
て延びる図示の円柱形ロッド26の如き長手方向部材を
有する。各長手方向部材即ちロッド26はステンレス鋼
の如き生理学的に矛盾を生じない適当な材料で作られ
る。各ロッド26は、ロッドが少なくとも2つの椎骨1
6を跨ぐことができるように十分な長さを有する。図
1、2に示す本発明の実施の形態においては、ロッド2
6は6つの椎骨16を跨ぐ。もちろん、任意の特定の装
置におけるロッドの長さは、直すべき状態、及び、装置
により相対的に所望の空間関係に保持されるべき椎骨1
6の数に依存する。ロッド26は、特に、3つの可能な
解剖学上の面のうちのすべての面又は任意の面におい
て、脊柱10の所望の湾曲に適合するように、所望通り
に屈曲させることができる。
され、ロッド26及びファスナー20を相互連結するコ
ネクタ組立体30を有する。コネクタ組立体30はロッ
ド26に装着される改善したリテーナ組立体即ち保持組
立体34を有する。更に、コネクタ組立体30はファス
ナー20と保持組立体34との間を延びる横断方向部材
36を有する。保持組立体34は横断方向部材36の実
質上円筒状の内端部分40(図5)をロッド26に固定
的に連結する。クランプ組立体42は横断方向部材36
の溝穴付き外端部分44をファスナー20に固定的に連
結する。
向部材36及びロッド26を挿入させることのできる実
質上矩形の保持ブロック50とを有する。保持ブロック
50はロッド26を挿通させることのできるロッド通路
54(図5、7、8)を有する。更に、保持ブロック5
0は横断方向部材36の内端部分40を挿通させること
のできる横断方向通路56を有する。
6は複数個の内方に突出する保持表面即ち歯60(図
8)を有し、これらの歯は横断方向部材36の内端部分
40上の保持表面即ち歯62(図7)に係合する。保持
ブロック50の歯60と横断方向部材36の歯62との
噛合により、長手方向中心軸線66のまわりでの保持ブ
ロック50(図5、7)に関する横断方向部材の回転が
阻止される。
50に関する横断方向部材36の移動を阻止するため
に、横断方向部材36とロッド26との間で力が伝達さ
れる。つまり、止めネジ70が横断方向部材36に対し
てロッド26を(図7の)下方に押し付ける。この押し
付けにより、横断方向部材36の歯62が保持ブロック
50における横断方向通路56の下方部分の歯60とき
つく噛合係合する。ロッド26の円筒状外側表面74と
横断方向部材36の内端部分40の環状の溝76との係
合により、横断方向部材36の中心軸線66に沿った方
向における保持ブロック50に関する横断方向部材の移
動が阻止される。
4(図4、6、8)を有する。ロッド通路54(図7)
は平行な側表面82 84(図6)間でこれに垂直に延
びる。ロッド通路54は側表面90、92(図7)に平
行に延びる直線状の長手方向中心軸線を有する。側表面
90、92は側表面82、84(図4、6、8)に垂直
に延びる。
軸線86(図7)に沿って片寄った中心を有する一対の
円形開口により形成される。このため、ロッド通路54
は実質上卵形の横断面を呈する。ロッド通路54を形成
するように共働する円形開口の寸法は、ロッド26がロ
ッド通路54の(図7で見て)上方部分と下方部分との
間で移動できるようなものとする。事実、図7の下方の
円形開口はロッド26の直径より小さな直径を有する。
従って、ロッド26が図7の下方の円形開口内にあると
きは、ロッド26及び保持ブロック50は締まり嵌めす
る。
2(図4、6、7、8)間でこれに垂直に延びる。ロッ
ド通路54と同様、横断方向通路56は実質上卵形の横
断面を呈する。横断方向通路56は保持ブロック50
(図8)の中心軸線86に沿って片寄った中心を有する
一対の円形開口により形成される。
径は、横断方向部材36が横断方向通路56の(図7、
8で見て)上方の部分に係合したときに、横断方向部材
(図7)の歯62を歯60(図8)から離間させること
ができるのに十分な大きさを有する。このため、横断方
向部材36は、その中心軸線66のまわりで、保持ブロ
ック50及びロッド26に関して所望の位置へ回転でき
る。横断方向部材36が軸線66のまわりで所望の位置
へ回転した後、横断方向部材は下方(図7)へ移動さ
れ、横断方向部材の歯62を移動させて保持ブロック5
0の歯60に噛合係合させる。
持ブロック50の中央部分内に交点すなわち交差部分9
6(図8)を有する。従って、横断方向通路56の一部
はロッド通路54内へ延び、ロッド通路の一部は横断方
向通路内へ延びる。本発明の図示の実施の形態において
は、ロッド通路54は横断方向通路56の中心軸線に垂
直に延びる中心軸線を有する。このため、横断方向部材
36の中心軸線66はロッド26(図6)の中心軸線1
00に垂直に延びる。しかし、横断方向通路56はロッ
ド通路54に関して鋭角で傾斜できる。その結果、横断
方向部材36の中心軸線66はロッド26の中心軸線1
00に関して鋭角をなして延びることとなる。
ロッド26上で位置決めされたとき、ロッドはロッド通
路54と横断方向通路56との間の交差部分96(図
7、8)内へ延びる。このため、ロッド26(図7)の
円筒状外側表面74は止めネジ70により横断方向部材
36の内端部分40の環状溝76に押し付けられる。横
断方向部材36はロッド26により保持ブロック50の
(図7で見て)下方の部分に押し付けられる。
内ネジ部付きの止めネジ通路104内に位置する。止め
ネジ通路104の中心軸線は保持ブロック50の中心軸
線86に平行であり、ロッド通路54と横断方向通路5
6との間の交差部分96の中心と整合する。止めネジ7
0の中心軸線はロッド26の中心軸線100及び横断方
向部材36(図5−7)の中心軸線66に対して垂直に
延び、これらと交差する。
め付けたとき、止めネジの中心軸線に沿って、力が止め
ネジからロッド26へ伝達される。この力はロッド通路
54と横断方向通路56との間の交差部分96において
ロッド26から横断方向部材36へ直接伝達される。従
って、ロッド26の外側表面74は横断方向部材36の
環状溝76の表面に対して押し付けられる。力は横断方
向部材36を介して保持ブロック50に伝達される。
方向通路56内へ突出する。歯60は横断方向通路とロ
ッド通路54との間の交差部分96とは反対側の横断方
向通路56の側に位置する。歯60は保持ブロック50
の中心軸線86の各側で約30°の角度にわたる円弧に
沿って位置する。従って、全体の歯60は横断方向通路
56の下方部分を形成する円形開口の約60°の角度に
わたる円弧に沿って延びる。歯60は横断方向通路56
の中心軸線及び保持ブロック50の両方の側表面82、
84に対して平行に延びる直線状の長手方向中心軸線を
有する。横断方向部材36が横断方向通路56(図7)
内に位置決めされたとき、横断方向部材36の歯62は
保持ブロック50の歯60と噛合係合関係にて位置す
る。
部分40、44(図5)を有する。横断方向部材36の
内端部分40は実質上円筒状の形状を有する。横断方向
部材36の内端部分40の各歯62は横断方向部材36
の中心軸線66に平行に延びる長手方向中心軸線を有す
る。複数個の歯62は横断方向部材36の中心軸線66
のまわりで約120°の角度にわたる円弧に沿って位置
する。しかし、歯62は横断方向部材36の円周全体に
わたって設けることができる。
2が位置する円弧が保持ブロック50の歯60(図8)
が位置する円弧より長いので、横断方向部材36の各歯
62は、横断方向部材が保持ブロックに関する複数の回
転方位(位置)のうちの任意の回転位置にあるときに、
保持ブロック50の歯60と噛合係合できる。横断方向
部材が横断方向通路56の上方部分の方へ(図7で見
て)上方に変位されるときに、横断方向部材36はその
中心軸線66のまわりで保持ブロック50に関して回転
できる。
して所望の回転位置へ回転したとき、横断方向部材は下
方へ移動され、横断方向部材36の歯62を移動させて
保持ブロック50の歯60に噛合係合させる。ロッド2
6を介して止めネジ70から横断方向部材36へ伝達さ
れた力は横断方向部材の歯62を保持ブロック50の歯
60に対して強固に押し付ける。
10(図5、6)を具備する。溝穴110は横断方向部
材の中心軸線66に一致する中心軸線を有する。ファス
ナー20は横断方向部材36の外端部分44の溝穴11
0を通って延びる。クランプ組立体42はファスナー2
0に関して移動しないように横断方向部材36をクラン
プする。クランプ組立体42が係合したとき、ファスナ
ーの中心軸線112は横断方向部材の中心軸線66に対
して垂直に延び、これと交差する。
ジ付き外端部分114と、内ネジナット116と、ファ
スナーに形成した六角形肩部118とにより形成され
る。ファスナー20の六角形の外端部分122はレンチ
に係合できる。同時に、ナット116もレンチに係合で
きる。このため、ファスナー20のネジ付き内端部分2
2へ力を伝達することなく、ナット116をファスナー
20のネジ付き外端部分114上で強固に締め付けるこ
とができる。溝穴110は、脊柱10に沿って位置する
コネクタ組立体30の特定の位置における特徴に適合す
るように、ファスナー20の中心軸線112と保持ブロ
ック50の中心軸線86との間の距離を変化させること
ができる。
は、溝穴110はファスナーと長手方向部材即ちロッド
26との間の距離の変化に対して融通性を与える。しか
し、必要なら、溝穴を有さず、ファスナー20の端部分
に連結されたクランプ組立体内へ延びる直線状の突起に
より横断方向部材36を形成することもできる。
ために使用する新規で改善した装置12を提供する。こ
の装置は脊柱の部分16に係合するネジ端部分22を有
するファスナー20と、ファスナー20から片寄った位
置で脊柱10に沿って位置する長手方向部材26とを有
する。横断方向部材36はファスナー20に連結され、
長手方向部材26の中心軸線100に対して横断方向に
延びる。
向部材26に関して移動しないように横断方向部材36
を保持する。保持組立体34は保持ブロック50を有
し、長手方向部材医26及び横断方向部材36がこの保
持ブロック内へ延びる。保持組立体34は、横断方向部
材36と長手方向部材26との間で伝達される力によ
り、保持ブロック50に関して移動しないように横断方
向部材36を保持する役目を果たす。1つの実施の形態
においては、長手方向部材26及び横断方向部材36を
互いに押し付けることにより、力が長手方向部材と横断
方向部材との間で伝達される。
持表面即ち歯62に係合できる複数個の保持表面即ち歯
60を具備するのが望ましい。保持ブロック50の歯6
0及び横断方向部材36の歯62は共働して、横断方向
部材の中心軸線66のまわりでの横断方向部材の回転を
阻止する。
明の脊柱保持装置を装着した脊柱の一部の側面図であ
る。
を示すサジタル面における図である。
上3−3線における断面図である。
線における断面図である。
ける減寸平面図である。
体との関係を示す、図5の一部の拡大部分断面図であ
る。
上8−8線における拡大側面図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 脊柱の部分を所望の空間関係にて保持す
るための装置において、 脊柱の一部に係合する手段を有するファスナーと; 上記ファスナーから片寄った位置で脊柱に沿って位置決
めできる長手方向部材と; 上記ファスナーに連結され、上記長手方向部材の中心軸
線に対して横断方向に延びる中心軸線を有する横断方向
部材と; 上記長手方向部材に関して移動できないように上記横断
方向部材を保持する保持手段と; を備え、 上記保持手段が上記長手方向部材及び上記横断方向部材
を挿入させることのできる保持ブロックを有し、上記長
手方向部材と上記横断方向部材とは該保持ブロック内で
互いに接触しており、当該保持手段が、当該横断方向部
材と当該長手方向部材との間で伝達される力により、上
記保持ブロックに関して移動できないように該横断方向
部材を保持するようになっており、 上記保持手段が上記保持ブロック上に位置した第1の複
数個の歯と、上記横断方向部材上に位置した第2の複数
個の歯とを有し、上記第1及び第2の複数個の歯が、当
該保持ブロックに関して回転しないように当該横断方向
部材を保持するために、互いに噛合係合した状態で位置
し、 上記横断方向部材が上記長手方向部材を挿入させること
のできるくぼみを画定する表面手段を有し、当該長手方
向部材が、該長手方向部材の中心軸線に対する横断方向
において該長手方向部材に関して移動しないように当該
横断方向部材を保持するために、上記保持手段により上
記表面手段に対して押し付けられることを特徴とする装
置。 - 【請求項2】 上記保持手段が当該横断方向部材と当該
長手方向部材との間で力を伝達するために該横断方向部
材に対して該長手方向部材を押し付ける手段を有するこ
とを特徴とする請求項1の装置。 - 【請求項3】 上記保持手段が、上記長手方向部材の中
心軸線に対する横断方向において当該長手方向部材に関
する移動を阻止するように上記横断方向部材を保持する
ために、当該横断方向部材及び該長手方向部材を相互に
押し付ける手段を有することを特徴とする請求項1の装
置。 - 【請求項4】 上記保持ブロックが、上記長手方向部材
を挿入させることのできる第1の通路と、上記横断方向
部材を挿入させることのできる第2の通路とを有し、当
該保持ブロックの上記第1通路が該保持ブロックの上記
第2通路と交差しており、当該長手方向部材及び当該横
断方向部材が当該第1通路と当該第2通路との交差部分
において互いに係合していることを特徴とする請求項1
の装置。 - 【請求項5】 上記保持手段が、上記第1通路と上記第
2通路との交差部分において上記長手方向部材及び上記
横断方向部材を相互に押し付けるために、上記保持ブロ
ックに関して移動できる部材を有することを特徴とする
請求項4の装置。 - 【請求項6】 上記保持ブロック上の第1の複数個の歯
は、上記第2通路を少なくとも部分的に画定し当該第2
通路の長手方向軸線に平行に延びる長手方向軸線を有
し、上記横断方向部材の第2の複数個の歯は、当該保持
ブロックに関して回転しないように当該横断方向部材を
保持するために、上記第1の複数個の歯と噛合係合した
状態で位置することを特徴とする請求項4の装置。 - 【請求項7】 上記第2の複数個の歯が、上記長手方向
部材から上記横断方向部材へ伝達された力の影響のもと
に上記第1の複数個の歯に対して押し付けられることを
特徴とする請求項6の装置。 - 【請求項8】 上記第1通路が上記長手方向部材の中心
軸線に整合した中心軸線を有し、上記第2通路が上記横
断方向部材の中心軸線に整合した中心軸線を有すること
を特徴とする請求項4の装置。 - 【請求項9】 上記横断方向部材が上記ファスナーを挿
通させることのできる細長い開口を画定する表面手段を
有することを特徴とする請求項1の装置。 - 【請求項10】 脊柱の部分を所望の空間関係にて保持
するための装置において、 脊柱の一部に係合する手段を有するファスナーと; 上記ファスナーから片寄った位置で脊柱に沿って位置決
めできる長手方向部材と; 上記ファスナーに連結できる第1の部分と、上記長手方
向部材に連結できる第2の部分とを有する横断方向部材
と; 上記長手方向部材及び上記横断方向部材を挿入させるこ
とのできる保持ブロックと; を備え、 上記保持ブロックが第1の複数個の保持表面を含み、上
記横断方向部材が、該横断方向部材の長手方向軸線に沿
う当該横断方向部材の移動を阻止するくぼみと、当該横
断方向部材の回転を阻止するために上記第1の複数個の
保持表面に係合した状態で位置する第2の複数個の保持
表面を含み、 上記第1の複数個の保持表面が上記保持ブロックの通路
内に位置する第1の複数個の歯を少なくとも部分的に画
定し、上記第2の複数個の保持表面が上記横断方向部材
の端部分上に位置する第2の複数個の歯を少なくとも部
分的に画定し、当該横断方向部材の上記端部分が、上記
第1及び第2の複数個の歯を噛合係合させるために、当
該保持ブロックの通路内へ延びることを特徴とする装
置。 - 【請求項11】 上記横断方向部材が上記ファスナーを
挿通させることのできる溝穴を画定する表面手段を有
し、上記溝穴が上記第2の複数個の歯の長手方向軸線に
平行に延びる中心軸線を有することを特徴とする請求項
10の装置。 - 【請求項12】 上記横断方向部材及び上記ファスナー
の相対移動を阻止する係合状態と、当該横断方向部材及
び当該ファスナーの相対移動を阻止できない非係合状態
との間で作動できるクランプ手段を備え、該ファスナー
及び該横断方向部材は、上記クランプ手段が上記非係合
状態にあるときに、上記第1の複数個の歯の長手方向軸
線に平行に延びる経路に沿って相対移動できるようにな
っていることを特徴とする請求項10の装置。 - 【請求項13】 上記保持ブロックに関して移動できな
いように上記横断方向部材を保持するために、上記長手
方向部材が当該横断方向部材に対して押し付けられるこ
とを特徴とする請求項10の装置。 - 【請求項14】 上記横断方向部材と上記長手方向部材
との間で伝達される力の影響のもとで、上記第1及び第
2の複数個の保持表面が互いに押し付けられることを特
徴とする請求項10の装置。
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