JP3537436B2 - 脊椎を前方から固定する装置 - Google Patents

脊椎を前方から固定する装置

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JP3537436B2 JP51808094A JP51808094A JP3537436B2 JP 3537436 B2 JP3537436 B2 JP 3537436B2 JP 51808094 A JP51808094 A JP 51808094A JP 51808094 A JP51808094 A JP 51808094A JP 3537436 B2 JP3537436 B2 JP 3537436B2
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Description

【発明の詳細な説明】
発明の背景 本発明は、頸椎に使用するが如き脊椎取り付け装置に
関する。特に、本発明は頸部脊椎の処置に使用するため
の板止め装置に関する。 この十年間に、脊椎の位置ずれの処置や椎骨の癒着に
関して固定板を使用する頻度が著しく増えてきている。
固定板を使用する初期の方法は下方の腰骨レベルで行っ
ていたが、最近は、脊椎固定板は頸部脊椎における取り
付けに応用されている。この領域における脊椎に対する
取り付けは特に困難であり、取り付け場所への安全な接
近についても問題を生じさせる。 上方の頸部脊椎に対しては、処置すべき脊椎のずれに
応じて前方又は後方から接近できる。頸部脊椎のための
多くの既知の外科的な露出及び癒着技術は「脊椎取り付
け」（Spinal Instrumentation）なる文献（ハワード・
アン（Haward An）博士及びジェローム・コトラー（Jer
ome Cotler）博士著；特に、１−11頁）に開示されてい
る。本発明に特に関連するものは上記文献の１−５頁に
記載された前方からの接近のための露出技術及び処置で
ある。頸部脊椎のための外科技術を記載した他の文献と
同様、上記文献においては、処置に関連する併発症、例
えば、脳髄、脊髄又は椎骨動脈の損傷が生じることを強
調している。更に、処置時間が長びけば、典型的な外科
併発症が発生することとなる。 頸部脊椎の露出及び癒着に関連する通常の併発症に加
えて、脊椎固定板の移植により危険及び併発症の度合い
が増す。シンセス社（Synthes Inc.）の１つの頸椎板止
め装置においては、既知の癒着及び取り付け処置の工程
が述べられている。この処置においては、取り付けるべ
き椎骨レベルの上方で固定板を位置決めし、この板をド
リルガイドとして使用して、固定ネジを受け入れるため
の準備として骨に穴を穿ち、ネジ穴を形成する必要があ
る。上記シンセスの装置及び処置においては、周囲の筋
肉やその他の組織に対する損傷を最小限に抑えるための
細長いスリーブにより柔らかな組織のプロテクタ（保護
体）が提供される。患者の体内への侵入量を最小化し周
囲の柔らかな組織に対する外傷を減少させる頸椎板止め
装置を提供する必要がある。更に、装置においては、固
定ネジの位置決めにおける誤差の余地が殆どない状態で
頸椎の穿孔及びネジ切りのために容易に接近できるよう
にする必要がある。 頸椎取り付け技術は改善されているが、関連する椎骨
レベルに板を固定する方法はまだ改善する余地がある。
例えば、上記シンセスの係止板は板の両端及び板の中間
において数箇所で脊椎ネジを受け入れることができる。
いずれの場合も、ネジは椎骨と板との間の固定度合いを
変更させることができない。更に、上記シンセスの装置
はネジを板に係止するために椎骨固定ネジの拡大ヘッド
内へ螺入される係止ネジを使用している。この処置方法
は各固定ネジに対して係止ネジをそれぞれ必要とし、処
置時間が長くなり、処置自体が複雑になる。 それ故、異なる椎骨レベルで幅広い範囲の固定を行う
ことのできる頸椎板止め装置の必要性が依然として残っ
ている。また、板への脊椎ネジの強固な固定に必要な工
程数を最小化する板止め装置の必要性もある。本発明に
関連する最適な頸椎板止め装置に対する他の要求は装置
の各素子の説明の際に使用する。 発明の概要 本発明の一形態によれば、脊椎の前方から固定する装
置は、長手軸と、少なくとも２つの椎骨間を跨ぐのに十
分な（長手軸に沿った）長さとを有する細長い板を具備
する。この板は椎骨の前方部分に係合するようになった
下表面と、反対側の上表面と、対向する第１及び第２の
端部とを有する。一対のネジ穴（ボア）が下表面と上表
面との間で第１及び第２端部に形成され、これらのネジ
穴は板の長手軸に対して横方向に相互に変位している。
一方のネジ穴は板の下表面に関して相対的に開拡した中
心線を有する。この装置はまた、第１及び第２端部にお
ける一対のネジ穴のそれぞれに１つずつ関連する数個の
骨係合ネジを具備する。各骨係合ネジは骨係合ネジ部を
備えた細長いシャンク部と、このシャンク部をネジ穴に
通したときに板の上表面において対応するネジ穴に係合
する拡大ヘッドとを有する。 開拡したネジ穴は移植場所を取り巻く組織に対する侵
入量及び外傷を最小化するという本発明の１目的を達成
する。ネジ穴が板の下方で開拡しているので、ネジ穴は
板の上方では収斂し、板の端部において実質上同じ位置
から２つのネジをネジ穴へ挿入できる。この改善によ
り、固定板のネジ穴への接近のために引き寄せねばなら
ぬ組織の量を減少させることができる。ある特定の実施
例においては、一対のネジ穴の中心線は約10度の角度で
相対的に開拡している。 本発明の別の形態においては、板の下表面は、椎骨の
前表面に適合するように長手軸に対して横方向に湾曲
し、また、椎骨間の前湾表面に適合するように長手軸に
沿って湾曲している。この特徴により、取り付け処置中
に手術位置において固定板を屈曲させる必要性を排除す
る。 本発明の脊椎固定装置の融通性を高めるため、固定板
はその両端の多数のネジ穴間に位置した下表面と上表面
との間に設けられた多数の細長い溝穴（スロット）を有
する。それぞれの細長い溝穴は、その長さに沿って、板
の長手軸に対して鋭角で交差する互いに平行な溝穴軸線
を有する。付加的な骨係合ネジを設けて、対応する細長
い溝穴を通して中間の椎骨に係合させる。好ましくは、
これらの溝穴は、隣接する溝穴の端部が板の長手軸に対
して横方向で互いに重なるように、板上で配置される。 本発明の好ましい実施例の１つの重要な要素は骨用ネ
ジのヘッドを板に対してクランプするためのネジ固定手
段である。本発明によれば、ネジ固定手段は板の上表面
に係合し、骨用ネジのヘッドを板のくぼみ内でクランプ
する。好ましくは、骨用ネジ及びネジ固定手段は、板の
上表面と同一高さ又はそれより下方に位置するように板
のくぼみ内に収容されているようになっている。この形
態により、周囲の組織の刺激及び外傷を生じさせるよう
な固定板の上方へ突出する素子を含む従来の装置に比し
て一層優れた効果を達成する。 ある特定の実施例においては、ネジ固定手段はネジ穴
間で板の第１及び第２端部に設けた固定穴（ボア）を有
する。固定穴に収容されるようになったシャンク部と、
一対のネジ穴内に収容された両方のネジのヘッドの一部
を同時に覆うようになった細長いヘッドとを有する係止
ネジを設ける。別の実施例においては、ネジ固定手段は
モース（MORSE）式テーパとして相補的にテーパしたネ
ジ穴及びネジシャンク部を有する。モース式テーパによ
る一体化により、特に係止ネジと組み合わせたときに
は、ネジと板との間の固定の度合いが増大する。 更に別の実施例に係るネジ固定手段は板の下表面にお
けるネジ穴に形成した溝（グルーブ）を有する。骨係合
ネジはネジのヘッドと骨係合ネジ部との間でネジのシャ
ンク部に形成した対応する溝を有する。板の溝内に保持
されるようになった外径と骨用ネジのシャンク部の溝内
に保持されるようになった内径とを有するＯ−リングを
設ける。骨用ネジをネジ穴内に装着したとき、Ｏ−リン
グは係止ネジを必要とせずに各骨用ネジを穴内に保持さ
せる。しかし、この固定による剛直度は上述の係止ネジ
により提供される剛直度よりも小さい。 本発明は更に、脊椎板を取り付けるべき椎骨に固定穴
を前以て別個にドリルで形成する改善した装置に関す
る。この装置は脊椎ネジを収容するようになった多数の
ネジ穴を備えた脊椎板を有する。各ネジ穴に隣接して板
を貫通するピンボアを設ける。脊椎板の上表面に対して
並置するような形状の下表面を備え、ガイドボアと第２
のピンボアとを具備したガイド本体を有するドリルガイ
ドを設ける。ガイドボア及び第２のピンボアは、ガイド
本体を板に対して並置させたときに、脊椎板の多数のネ
ジ穴の１つ及びピンボアにそれぞれ整合するように配置
されている。 この装置は更に、脊椎板とガイド本体との間でピンボ
ア及び第２のピンボアにそれぞれ収容されるようになっ
たピンを有する。このピンは、その一端でガイド本体
に、その他端で脊椎板にそれぞれ剛直に係合し、板に関
してガイド本体を正確に位置決めし、保持する。ガイド
本体のガイドボア内に収容されるようになった形状の一
端と、貫通ドリルボアとを備えた細長いスリーブを設け
て、ガイド本体と一体化させる。細長いドリルは細長い
スリーブのドリルボアを通って延びる。 本発明は従来の前方板止め装置に比べて一層優れた多
数の利点及び効果を与える。１つの利点は本発明の板止
め装置が取り付け箇所での侵入量を最少化することであ
る。別の利点は骨及び板への骨用ネジの剛直な固定を行
うに必要な素子の数が少ないことである。 更なる利点は、移植後の取り付け部の外輪郭が円滑に
なることである。これは板に設けたくぼみ及び本発明の
他の形態により達成される。骨用ネジ及びネジ固定手段
は板の表面と同一高さ又はそれより下方に位置するよう
に安全に保持され、周囲の組織の刺激及び外傷を生じさ
せるような可能性を排除する。 脊椎取り付け分野の当業者にとっては、本発明のその
他の効果、利点及び目的は添付図面を参照しての以下の
説明から明らかとなろう。 図面の説明 第１図は本発明の一実施例に係る頸椎板止め装置を取
り付けた上方の頸部脊椎を示す図、 第２図は第１図に示す本発明の一実施例に係る頸椎板
の上面図、 第３図は第２図の３−３線における板の断面側面図、 第４図は第２図の４−４線における板の断面端面図、 第５図は第４図と同様の板の断面端面図であるが、頸
椎板に強固に固定される前に椎骨内に部分的に螺入され
た固定ネジを含む板止め装置を示す図、 第６図は第４図と同様の板の断面端面図であるが、板
及び固定ネジの別の実施例を示す図、 第７図は第４図と同様の板の断面端面図であるが、本
発明の板及び固定ネジの更に別の実施例を示す図、 第８図は固定板の別の実施例を示す上面図、 第９図は本発明に係る固定板の更に別の実施例を示す
上面図、 第10図は先の図面に示す固定板に関連して使用する本
発明に係るドリル及びタップ（ネジ切り）ガイド組立体
の分解部品図、 第11図は第10図の11−11線に沿って見たドリル及びタ
ップガイド組立体の支持体の上面図で、組立体支持体に
挿入される前のクロスピンを示す図、 第12図は第10に示す位置決めネジの側立面図、 第13図は典型的なドリル及びタップ作業中のドリル及
びタップガイド組立体の側立面図である。 好ましい実施例の説明 本発明の原理の理解を促進するため、図示の実施例を
参照して説明し、用語を統一して使用する。しかし、本
発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではなく、
種々の変形や修正が可能であり、本発明の属する技術分
野における当業者にとっては本発明の原理を種々に応用
できることは言うまでもない。 本発明の一実施例によれば、細長い固定板20は上方の
頸椎C1−C4、特にC3頸椎とC5頸椎との間に取り付けられ
る。C4頸椎の癒着が必要な場合又はこれらの椎骨間の椎
間板における問題を手掛ける場合に、このような配列を
利用する。もちろん、第１図はC3頸椎とC5頸椎との間で
の取り付けを示すが、本発明では、他の椎骨レベルにお
いて取り付けを行うことができることは言うまでもな
い。本発明の装置の素子として、固定板20は多数の骨係
合ネジ30により種々の椎骨に係合せしめられる。ネジ固
定手段40を設けて、いくつかの骨係合ネジ30を板に強固
かつ剛直に固定する。 次に、第２−４図を参照して、固定板20の構成を詳細
に説明する。板20は椎骨に隣接するように配向された下
表面21と、反対側の上表面22と、第１端部23と、反対側
の第２端部24とを有する。ブリッジ部分25が板の２つの
端部間を延びている。 この実施例の板20には多数のネジ穴27が形成されてい
る。好ましい実施例においては、２つのネジ穴が第１端
部23及び第２端部24にそれぞれ形成されている。従っ
て、４つのネジ穴が設けられ、これらのネジ穴へ固定ネ
ジを装着することにより、取り付けを行う椎骨に対して
四辺形の剛直な固定を提供する。第４図に明示するよう
に、各ネジ穴27は板の上表面22に形成された球面状のく
ぼみ28を有する。詳細に説明すると、くぼみ28はネジ穴
を通って延びる固定ネジのヘッドを受け入れこれを実質
上完全に収容するようになっている。 第４図を参照すると、板の一端（例えば、端部24）に
おけるネジ穴27はその軸線A1、A2に沿って断面とした状
態で示されている。これらの軸線は板の上表面22の上方
で角度Ｄにて収斂し、従来の装置に比べて顕著な利点を
提供する。従来の頸椎固定板においては、ネジ穴の軸線
はシンセスの頸椎板の如き板の湾曲表面に対して実質上
垂直に延びている。板が湾曲しているため、ネジを挿入
すべきネジ穴の軸線は椎骨に関して開拡することとな
る。これは、固定ネジをネジ穴に挿通して椎骨へ螺入で
きるようにするために取り付け箇所の近傍で一層多量の
柔らかな組織を引き寄せねばならないことを意味する。
一方、本発明のこの形態によれば、板の各端部での２つ
のネジ穴27間の収斂角Ｄにより、板上方の実質上同じ位
置から固定ネジを挿入できる。この場合、外科医が固定
ネジを板を通して椎骨内へ螺入するために引き寄せる柔
らかな組織の量は一層少なくて済む。ある特定の実施例
においては、ネジ穴の軸線A1、A2間の角度Ｄは約10度で
ある。この角度は、移植箇所においてネジの能率的な侵
入を可能にした状態で、椎骨内へのネジの十分な作用を
提供することが判明した。 第３、４図に明示するように、板20は２方向において
特定の湾曲を有する。第４図に示すように、板の下表面
21は椎骨の前方表面の湾曲度に対応する半径Ｒで湾曲し
ている。この湾曲形状は、シンセスの板からも分かる通
り、従来から既知である。頸椎に対しては、約3.80mm
（1.50インチ）の半径R1が望ましい。しかし、本発明に
よれば、第３図に示すように、固定板20の下表面21は更
に、頸部脊椎の前湾湾曲に対応するように、長さに沿っ
て半径R2で湾曲している。シンセスの板の如き板は手術
時に屈曲させねばならない。半径R2の前湾湾曲を固定板
20の下表面21に形成すると、外科医は処置中に不要な活
動をしなくて済み、手術場所で板を屈曲させたときに板
に生じる固有の曲げ応力を減少させる。頸椎への応用に
おいては、約18.4mm（7.25インチ）の半径が頸椎の前湾
に適合していた。 第５図には、骨係合ネジ30及びこのネジと固定板20と
の当接関係を詳細に示す。各骨係合ネジ30は下方のネジ
部分31bと上方の円滑部分31aとを備えた細長いシャンク
部31を有する。円滑部分31aに隣接してネジの拡大ヘッ
ド32が位置する。ヘッド32はさい頭球形状の上表面33
と、反対側の球形にカットした下表面34とを有する。下
表面34は板20のネジ穴27の球形くぼみ28の湾曲に適合す
るように湾曲している。上表面33は平坦面を提供するよ
うに頭を切断され、そこに駆動工具収容くぼみ35が形成
されている。駆動工具収容くぼみは骨用ネジを椎骨に螺
入する際に頻繁に使用されるアレンヘッド工具の如き標
準の駆動工具に係合できるようになっている。本発明に
係るネジ30の１つの重要な形態はヘッド32の上表面33の
形状にある。さい頭球形状のヘッドは全体のネジヘッド
32を実質上完全にネジ穴のくぼみ28内に収容させること
ができる。これにより、ネジヘッド32の一部は板の上表
面22と実質上同一高さとなり、ネジの残りの部分はくぼ
み28の上表面より下方に位置する。第５図において、骨
係合ネジ30は固定板20に完全に固定される直前の状態で
示されている。第６図は骨用ネジの別の実施例を示す
が、この場合は、本発明による同一高さで装着された状
態が示してある。ネジ穴の軸線A1、A2の特定の角度を得
るには、ネジに拡大ヘッド32の上表面をカットバックす
る必要がある。好ましい実施例においては、この上表面
はさい頭球形状表面33aであるが、ヘッド32のカットバ
ックがヘッドを固定板20の上表面22と実質上同一高さ又
はそれより下方に位置させるに十分なものである場合
は、ヘッド32は単なる傾斜表面とすることができる。 他の頸椎移植装置と同様、本発明は常時ネジが緩むの
を阻止するために骨係合ネジ30を固定板20に固定するた
めの手段を有する。従って、第４、５図に明示するよう
に、装置はネジ固定手段40を有する。本発明の一実施例
においては、ネジ固定手段40は板の各端部において２つ
のネジ穴27間で板20に形成された固定ネジ穴41を有す
る。特に第４図の断面図に明示するように、この固定ネ
ジ穴41は板の上表面22に形成したくぼみ付きボア42を含
む。 第２、４図に示すように、固定ネジ穴41、特にそのく
ぼみ付きボア42は、ネジ穴27との重複部分43を有する。
この重複部分の必要性は、固定手段40の第２の素子即ち
係止ネジ45を示す第５図に表されている。係止ネジ45は
板20の固定ネジ穴41に係合するように形状づ蹴られたネ
ジ46を含む。係止ネジ45は平坦なヘッド47を有し、この
ヘッドは板のくぼみ付きボア42内に全体的に収容される
のに十分な薄さを有し、従って、係止ネジは板の上表面
22の上方へ突出しない。ヘッド47は一対の駆動工具ボア
48を備え、これらのボアは係止ネジ45を固定ネジ穴41内
へ螺入するためのピン型の駆動工具を収容するような形
状を有する。アレンヘッド用のくぼみの如き他の形状を
用いて係止ネジ45を固定ネジ穴41内へ螺入できるように
してもよい。 特に重複部分43において、係止ネジ45はネジ穴27内に
位置した各骨係合ネジ30に接触する。典型的には、骨係
合ネジ30は既に椎骨内に十分に螺入されていて、ネジヘ
ッドの下表面34が板の球状くぼみ28に直接接触してい
る。（第５図においては、これらのネジは本発明の特徴
を一層明確に示すために僅かにねじ戻された状態で示さ
れている。）更に、固定板20の下表面21は通常押圧され
て椎骨に接触している。この形状において、係止ネジ45
は、そのヘッド47が重複部分43において両方の骨係合ネ
ジ30に接触しこれらを強固にクランプするまで、固定ネ
ジ穴41内に駆動される。 固定手段40及び係止ネジ45を追加することにより、骨
係合ネジ30を固定板20に剛直に固定する手段が提供され
る。特に、骨係合ネジ30は、係止ネジ45によりクランプ
されたときには、ネジ穴27のくぼみ20内で回転する能力
を著しく制限される。本発明のネジ固定手段40は２つの
骨係合ネジを一度に固定するためのユニークな方法を提
供する。従来の技術は各ネジを別個に固定する個々の手
段を必要としていたので、処置が複雑となり、移植に際
して付加的な取り付けを行う必要があった。一方、本発
明の固定手段40は板20への骨係合ネジ30の剛直な固定の
方法を著しく能率的にする。典型的な方法によれば、椎
骨に適当なドリル開口を形成し、これにネジ切りを施し
た後、椎骨に対して板20を位置決めし、板のネジ穴27を
通して骨係合ネジ30を骨内へ駆動される。ネジ30を適当
なトルクで適切な深さだけ駆動した後、ネジ固定手段40
の係止ネジ45を固定ネジ穴41内で固く締め付けることに
より、各骨用ネジ30のヘッド32を対応するくぼみ28内で
クランプできる。 次に、第１−３図を参照して本発明の固定板20の更な
る特徴を説明する。本発明の一実施例によれば、板20は
この板のブリッジ部分25に形成した溝穴（スロット）50
を有する。この溝穴50はネジ穴27の球状くぼみ28と同様
の凹状表面51を備え、上述のような骨係合ネジ30のヘッ
ド32を受け入れる。本発明によれば、溝穴50（その長さ
に沿った軸線Ｓ）は固定板20の長手軸Ｌに対して鋭角Ｔ
で指向している。この対角線方向の溝穴50は板の端部で
固定された２つの取り付けを行う椎骨間で付加された骨
用ネジを支持するための手段を提供する。 板20の端部でネジ穴27を貫通する骨係合ネジとは異な
り、対角線方向の溝穴50を通って延びるネジは、好まし
くは、ネジのヘッドを板に剛直に固定する手段を含まな
い。従って、溝穴50内のネジとこの溝穴が跨いだ椎骨と
の間に「半剛直な」固定が提供される。板を椎骨に強固
に係合させておくためには板の端部における剛直な固定
が必要だが、溝穴50を貫通する中間のネジの剛直でない
固定は必要であり、事実、椎骨に対する取り付けの際に
生じる併発症を避けるためには、このような固定が望ま
しい。 鋭角Ｔでの溝穴50の指向により、周囲の組織への侵入
量及び関連する外傷を減少させるように板のブリッジ部
分25を幾分カットバックできる。特に、溝穴を支持し溝
穴での板の破断を防止できる程度の材料が存在する限り
は、ブリッジ25の側壁26は溝穴の壁に平行にカットでき
る。同様に、十分な強靱な板を提供するためには、板の
端部においてネジ穴27のまわりに十分な材料を存在させ
ねばならない。本発明の１目的は、周囲の組織の外傷の
量、及び、板を椎骨に固定するときに板にとって必要な
スペースの量を減少させることである。ブリッジ部分25
の側壁26の如き板の輪郭を上述のようにカットすれば、
上述の目的が達成され、しかも、板の製造に使用される
材料の量も減少できる。 本発明の更に別の実施例は第６図に示す固定板55を含
む。この固定板55は頸椎の表面に接触するような形状を
有する。先の実施例の固定板20と同様、板55はその各端
部に一対のネジ穴57を具備する。各ネジ穴57はネジ30と
同様の骨係合ネジを収容するようになった球状くぼみ58
を有する。 固定板55が先の板20と異なる点は、骨係合ネジを板に
固定する方法である。特に、板55は第５図に示すような
係止ネジ45及び固定穴41を含まない。その代わり、この
実施例のネジ固定手段59に対しては、骨用ネジ及び板に
修正が施されている。特に、固定手段59は板の下表面56
においてネジ穴57に形成された円形のくぼみ60を含む。
修正された骨係合ネジ62は骨係合ネジ部を備えた細長い
シャンク部63を有する。骨用ネジのヘッド64は骨係合ネ
ジ30のヘッド32と同様の形状を有し、従って、ネジは固
定板55の上表面と同一高さ又はそれより下方に位置で
き、ヘッド64の下表面65は球状くぼみ58に接触する。 骨係合ネジ62はネジ付きシャンク部63とヘッド64との
間に円滑なシャンク部67を有する。溝68がネジヘッド64
のすぐ下方で円滑なシャンク部67に形成されている。こ
の溝68はＯ−リング69を収容するようになっており、こ
のＯ−リングは溝68と固定板55の下方くぼみ60との間に
保持される。好ましくは、Ｏ−リングはネジの引き抜き
に抵抗するのに十分な強度を有する生化学的に矛盾しな
いエラストマー材料で作る。特に、骨用ネジの外方への
運動はくぼみ60と溝68とＯ−リング69を通る骨用ネジと
の間で伝達される圧力により抵抗を受ける。 頸椎固定板の更に別の実施例を第７図に示す。この実
施例においては、固定板70は上表面71と、反対側の下表
面72とを有する。一対のネジ穴74が板を貫通して形成さ
れ、これらのネジ穴は第１−４図に示す実施例の穴27と
同じ角度で傾斜している。更に、第５図に示す実施例と
同様、係止ネジを含むネジ固定手段75が骨用ネジを板に
クランプする補助として設けられている。しかし、先の
実施例からの修正として、ネジ穴74は傾斜角Ｍでテーパ
している。このテーパＭは上表面71から下表面72に向か
って収斂している。また、この実施例においては、骨係
合ネジ77も傾斜角Ｎでテーパしている。２つの角度Ｍ、
Ｎは好ましくは２−３度のモース（MORSE）テーパ角度
である。これらのモース（morse）テーパ角度は、２つ
の素子をモース（MORSE）角度でカットしたときにこれ
らの素子間の密着した係合を得るためのものとして機械
設計分野で既知である。骨係合ネジ77はネジ部分78とヘ
ッド部分79とを有する。骨係合ネジ77の少なくともヘッ
ド部分79はモース（MORSE）テーパ角度Ｎでテーパして
おり、モース（MORSE）テーパＭのネジ穴74内で強固に
固定される。これら２つのモース（MORSE）テーパ間の
当接により、特にネジ固定手段75を組み合わせたときに
は、骨係合ネジ77の高度の固定が得られる。 種々の脊椎問題に対処できるように幅広い範囲で板を
頸椎に固定できるようにするため、完全な頸椎固定装置
において多数の異なる脊椎板を設ける。２つのこのよう
な別個の板を第８、９図に示す。第１の板80はほぼ正方
形の板で、その両端に２つのネジ穴27を備え、更に、前
述のようにネジ固定手段40を収容するための固定ネジ穴
41をも具備する。しかし、この実施例においては、上述
の板の溝穴50は省略され、その代わりに、単一のボア81
が設けてある。この単一のボアは剛直な固定ネジに関す
る固定ネジの位置の変更を許さないが、板に対する剛直
でない係合を行う手段を提供する。 第９図に示す固定板85は第１図に示す板20と実質上同
じであるが、数個の平行な溝穴を具備する。特に、溝穴
86−89は板のブリッジ部分90に形成されている。板20と
同様、上述の機能を達成するためにブリッジ部分90の側
壁21は溝穴の傾斜に沿ってカットされている。本発明の
この実施例の板85においては、多数の溝穴が多数の頸椎
を横切って固定板を頸椎間で橋渡しできる。各連続する
板の端部は横方向で重なり、連続する溝穴86、87の如き
２つの異なる溝穴を通って延びる２つの骨用ネジを単一
の中間の椎骨に取り付けることができる。第９図に示す
ように、溝穴87、88がブリッジ部分90の中間に位置して
いるため、溝穴86、89の長さは溝穴87、88の長さより大
きい。溝穴のまわりに十分な材料を確保するため、中間
の溝穴87、88は端部の溝穴86、87と同じ長さを有するこ
とができない。 また、本発明の頸椎板止め装置はドリル及びタップガ
イド組立体100を有し、その詳細は第10−13図に関連し
て説明する。典型艇な従来の装置においては、固定板自
体は固定ネジを受け入れるための穴を椎骨にドリルで穿
つためのガイドとして作用する。例えば、シンセスの頸
部脊椎板止め装置においては、各ネジ穴をドリルで穿っ
ている間に、板位置決め器が板を椎骨の適所に保持す
る。柔らかい組織のためのプロテクタをドリルを包囲す
るように配置し、板のネジ穴内に着座させる。その結
果、組織プロテクタシースの一部がネジ穴内に位置する
ので、穴を貫通できるドリル及びタップの直径は必然的
に穴自体の直径より遥かに小さくしなければならない。
これは、骨内のタップ穴が椎骨に固定すべき骨用ネジよ
りも小さくなることを意味し、タップが骨用ネジ自体の
直径に一層近い場合に比べて骨用ネジの螺入が一層困難
になる。本発明のドリル及びタップガイド組立体100は
この困難を排除する。更に、タップガイドは椎骨内にお
けるドリル及びタップ穴の間違いのない位置決めを可能
にする。これは、従来の装置における片持ち梁式に支持
された柔らかい組織引き戻しシースでは容易に達成でき
ない。ドリル及びタップガイド組立体100は組立支持体1
01、スリーブ102、ドリルガイド103、ドリル104、位置
決めネジ105及びクロスピン106の如き数個の素子から成
る。 組立体支持体101は（第１図に示す板の如き）固定板2
0の上表面22の輪郭に適合するような輪郭の下表面111を
備えた実質上中実のブロックの形をしたガイド本体110
を有する。ガイド本体110は、この本体の一側及び底縁
を越えて延びた一体のフランジ113を有する。特に、フ
ランジ113は、特に第13図に示すように、板20の端面24
に係合するようになっている。このフランジ113は板20
及び椎骨に関するドリルガイド組立体100の適正で確実
な位置決めを補助する。ガイド本体110は一対のガイド
ボア115、116を備え、これらのボアは板20の固定ネジ穴
27の軸線A1、A2に一致するように指向している。従っ
て、ガイド本体110を板の上表面22の頂部に置いたと
き、２つのガイドボア115、116は板20の一端における固
定ネジ穴27に実質上整合する。 ガイド本体110はユニークな方法で板20に係合する。
この係合のために、ガイド本体は２つの収斂するガイド
ボア115、116間の中央に位置した位置決めネジ穴118を
有する。この位置決めネジ穴118は位置決めネジ105の一
部を収容するようになっている。この位置決めネジの詳
細は第12図に示す。好ましい実施例においては、位置決
めネジ105は板20の固定ネジ穴41に係合するように螺入
されるヘッド125を有する。（固定ネジ穴41はまた、上
述のように、ネジ固定手段40の一部として係止ネジ45に
係合するために使用される。）ネジ付きヘッド125から
延びたステム126はその一端に駆動チップ127を有する。
この駆動チップは、ネジ付きヘッド125を板20の固定ネ
ジ穴41内に螺入できるようにするため、ネジ回しの如き
駆動工具を収容するようになった横方向の溝穴128を具
備する。位置決めネジは更に、ステムの輪郭部分129を
含み、この部分はクロスピン106のための係止表面を提
供するようになっている。第10、11図に示すように、ク
ロスピン106は位置決めネジ穴118に対して垂直に設けた
クロスピンボア120を貫通して延びる。クロルピンボア
は位置決めネジ穴118及びガイドボア115、116の対応す
る１つと重複する。例えば、第11図の重複部分121を参
照。 これらの種々の素子の重要性は、組立体支持体101を
固定板20に取り付ける方法の説明から認識できる。特
に、組立体支持体を使用する１方法においては、位置決
めネジ105のネジ付きヘッド125は、ステム126が板の上
表面22から上方へ突出した状態で、板20の固定ネジ穴41
内へ螺入される。位置決めネジ105は最初は穴内に緩く
螺入される。次いで、位置決めネジ105がガイド本体110
の中央の位置決めネジ穴118内を通って延びるような状
態で、ガイド本体を位置決めネジの上方に配置する。フ
ランジ113は板の縁部24に関して（特に、板の端部にお
けるネジ穴27に関して）ガイド本体110を位置決めする
補助をなす。ガイド本体110を位置決めネジ105上に装着
したとき、クロスピン106は位置決めネジ105のいずれか
の側のクロスピンボア120を通して押圧される。従っ
て、クロスピンは位置決めネジのステム126の輪郭部分1
29に接触する。次いで、ガイド本体110が、位置決めネ
ジ105及びこの位置決めネジに係合したクロスピン105に
より、少なくとも最初に板20に接続される。しかし、こ
の段階においては、ドリル及びタップガイド組立体100
を完成させる次の工程までは、ガイド本体110と板20と
の間の係合は強固なものではない。位置決めネジ穴118
は、組立体を完成させるときに、ネジをネジ穴41内へき
つく締め付けるために駆動工具を位置決めネジ105の駆
動チップ127（特に溝穴128）に係合させるような駆動工
具の接近を許容する。 組立体100は更に、ドリルガイドボア131を備えたスリ
ーブ本体130を有するタップスリーブ102を具備する。ス
リーブ本体130の一端における端テーパ132は板20のネジ
穴27の球状くぼみ28に係合できるような形状を有する。
スリーブ本体130の他端は拡大ストッパ133を有する。名
義上、スリーブ本体130は一方のガイドボア115又は116
より僅かに小さい直径を有し、ストッパ133はこれらの
ボアより大きな直径を有する。タップスリーブ102を設
けることにより、組立体支持体101と板20との間の係合
を完成できる。位置きめネジ105及びクロスピン106によ
りガイド本体110を板に対して前以て位置決めし、取り
付けた後、スリーブ本体130を一方のガイドボア（例え
ば、ガイドボア115）に挿通し、スリーブ本体130のテー
パ端部132を板20の球状くぼみ28に接触させることがで
きる。スリーブ本体130をボア115に挿通すると、スリー
ブの外表面がクロスピン106の１つを押圧し、このクロ
スピンは位置決めネジ105のステム部分129に強固に当接
せしめられる。これにより、タップスリーブ102から板2
0までのドリル及びタップガイド組立体のすべての素子
の剛直な係合が実現される。クロスピン106は位置決め
ネジ105に当接するが、クロスピンはまたスリーブ本体1
30にも当接し、ガイド本体110内にスリーブを保持する
クランプ力を提供する。 ドリル及びタップガイド組立体100のこれらの素子が
強固に係合すると、ドリルガイド103をタップスリーブ
本体130のボア131に挿通することが可能になる。ドリル
ガイド本体135はドリル104を収容するようになったドリ
ルボア136を有する。本体135はまた、ドリルガイドがタ
ップスリーブ本体を通り抜けてしまうのを阻止するた
め、スリーブ本体130のドリルガイドボア131より大きな
ストッパ137を有する。上述の素子の最終配列を第13図
に側面図で示す。この図において、フランジ113は板に
関するガイド本体110の位置決めを補助し、ドリルボア1
31とネジ穴27とを整合させることが分かる。位置決めネ
ジ105及びクロスピン106により固定されたとき、ガイド
本体110は、タップスリーブ102、このタップスリーブ内
に位置したドリルガイド103及びこれらを通るドリル104
の剛直で正確な位置決めを達成する。本発明のドリル及
びタップガイド組立体100は、固定板20に関する適正な
位置で椎骨にドリル穴及びタップ穴（ネジ穴）を形成す
る際の強固な基礎的で正確な位置決めを達成することが
分かる。本発明の組立体100は更に、ネジ穴を位置決め
するための道具として固定板20を利用する。しかし、組
立体100は、従来既知の装置よりも、ドリル及びタップ
操作を遂行する際の一層強固な基礎を提供する。 以上、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明した
が、これらの実施例は単なる例示にすぎず、本発明を限
定するものではなく、本発明の要旨内で種々の変形、修
正が可能であることは言うまでもない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レイ，エディ・エフ，ザ・サード アメリカ合衆国テネシー州38018，コー ルドーバ，シーダー・ファームズ・ドラ イブ 8691 (72)発明者 コーツ，ブラッドリー・ジェイ アメリカ合衆国テネシー州38018，コー ルドーバ，シャディ・ファーム・コーブ 8246 (56)参考文献 米国特許5147361（ＵＳ，Ａ) 米国特許4488543（ＵＳ，Ａ) 米国特許5057111（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 17/58

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】脊椎を前方から固定する装置において、 長手軸と、この長手軸に沿って少なくとも２つの椎骨間
    を跨ぐのに十分な長さとを有する細長い固定板であっ
    て、椎骨の前方部分に係合するようになった下表面及び
    これとは反対側の上表面と、第１端部及び長手方向にお
    いてこれとは反対側の第２端部と、上記下表面と上表面
    との間で上記第１及び第２端部の両方に形成され、固定
    板の上記長手軸に対して横方向で互いに変位され、固定
    板の当該下表面の下方で相互に開拡した中心線を有する
    一対のネジ穴とを備えた固定板と； 上記第１及び第２端部における上記一対のネジ穴のそれ
    ぞれに１つずつ関連する数個の骨係合ネジと； から成り、上記各ネジが、骨係合ネジ部を備えた細長い
    シャンク部と、このシャンク部が上記ネジ穴を通って延
    びるときに上記板の上記上表面における当該ネジ穴の対
    応する１つの係合するための拡大ヘッドとを有する ことを特徴とする固定装置。
  2. 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の脊椎を前方から
    固定する装置において、上記一対のネジ穴の上記中心線
    が約10度の角度で相対的に開拡していることを特徴とす
    る固定装置。
  3. 【請求項３】請求の範囲第１項に記載の脊椎を前方から
    固定する装置において、上記各ネジ穴が上記板の上記上
    表面に形成されたくぼみを含み、上記各骨係合ネジの上
    記拡大ヘッドが当該上表面の上方へ延びない状態で上記
    くぼみ内に収容されるような寸法を有することを特徴と
    する固定装置。
  4. 【請求項４】請求の範囲第１項に記載の脊椎を前方から
    固定する装置において、上記板の上記下表面が椎骨の前
    方表面に適合するように上記長手軸に対して横方向に湾
    曲しており、しかも、少なくとも２つの椎骨間の前湾に
    適合するように当該長手軸に沿って湾曲していることを
    特徴とする固定装置。
  5. 【請求項５】請求の範囲第１項に記載の脊椎を前方から
    固定する装置において、上記拡大ヘッドを上記板にクラ
    ンプするためのネジ固定手段を更に備え、このネジ固定
    手段が当該板の上記上表面に係合することを特徴とする
    固定装置。
  6. 【請求項６】請求の範囲第５項に記載の脊椎を前方から
    固定する装置において、上記ネジ固定手段が、上記ネジ
    穴間で上記第１及び第２端部の各々において上記板に形
    成した固定穴と、上記固定穴に収容されるようになった
    シャンク部及び上記一対のネジ穴内に収容された両方の
    ネジのヘッドの一部を同時に覆うようになった拡大ヘッ
    ドを有する係止ネジとを備えたことを特徴とする固定装
    置。
  7. 【請求項７】脊椎を前方から固定する装置において、 長手軸と、この長手軸に沿って少なくとも２つの椎骨間
    を跨ぐのに十分な長さとを有する細長い固定板であっ
    て、椎骨の前方部分に係合するようになった下表面及び
    これとは反対側の上表面と、上記下表面と上表面との間
    に形成された一対のネジ穴をそれぞれ備えた第１端部及
    び長手方向においてこれとは反対側の第２端部とを有す
    る固定板と； 上記一対のネジ穴のそれぞれに１つずつ関連する数個の
    骨係合ネジであって、各々が骨係合ネジ部を備えた細長
    いシャンク部と、このシャンク部が対応する上記ネジ穴
    を通って延びるときに上記板の上記上表面における当該
    ネジ穴に係合するネジヘッドとを有する骨係合ネジと； 上記ネジ穴間で上記第１及び第２端部の各々において上
    記板に形成され、当該第１及び第２端部において当該各
    ネジ穴の一部と重複するくぼみを上記上表面の下方に備
    えた固定穴と； 上記固定穴内に収容されるようになったシャンク部及び
    上記一対のネジ穴内に収容された両方のネジのヘッドの
    一部を同時に覆うようになった拡大ヘッドを有する係合
    ネジと； から成り、上記係止ネジの上記拡大ヘッドが上記板の上
    記上表面の上方へ延びないような状態で上記固定穴の上
    記くぼみ内に保持されるような形状を有することを特徴
    とする固定装置。
  8. 【請求項８】脊椎を前方から固定する装置において、 長手軸と、この長手軸に沿って少なくとも３つの椎骨間
    を跨ぐのに十分な長さとを有する細長い固定板であっ
    て、椎骨の前方部分に係合するようになった下表面及び
    これとは反対側の上表面と、第１端部及び長手方向にお
    いてこれとは反対側の第２端部と、上記下表面と上表面
    との間で上記第１及び第２端部の各々に形成された多数
    のネジ穴と、当該下表面と上表面との間に形成され、当
    該第１及び第２端部の両方において上記多数のネジ穴間
    で長手方向に位置し、上記長手軸に対して鋭角で交差す
    る溝穴軸線を長さに沿ってそれぞれ有する多数の細長い
    溝穴とを備えた固定板と； 上記多数のネジ穴及び上記多数の細長い溝穴のそれぞれ
    に１つずつ関連する数個の骨係合ネジであって、骨係合
    ネジ部を備えた細長いシャンク部と、このシャンク部が
    対応する上記ネジ穴及び細長い溝穴を通って延びるとき
    に上記板の上記上表面に係合する拡大ヘッドとを有する
    数個の骨係合ネジと； から成ることを特徴とする固定装置。
  9. 【請求項９】請求の範囲第８項に記載の脊椎を前方から
    固定する装置において、上記板が、上記第１端部と上記
    第２端部との間に位置し、上記多数の細長い溝穴を形成
    されたブリッジ部分を備え、このブリッジ部分が上記溝
    穴軸線に実質上平行となった側壁を有することを特徴と
    する固定装置。
  10. 【請求項１０】請求の範囲第８項に記載の脊椎を前方か
    ら固定する装置において、上記板には少なくとも２つの
    溝穴が形成されていることを特徴とする固定装置。
  11. 【請求項１１】請求の範囲第10項に記載の脊椎を前方か
    ら固定する装置において、上記各溝穴が第１端部と第２
    端部とを備え、当該溝穴は、隣接する溝穴の第２端部部
    と第１端部とが上記板の上記長手軸に対して横方向で互
    いに重なるように当該板上で配置されていることを特徴
    とする固定装置。
  12. 【請求項１２】脊椎を前方から固定する装置において、 長手軸と、この長手軸に沿って少なくとも２つの椎骨間
    を跨ぐのに十分な長さとを有する細長い固定板であっ
    て、椎骨の前方部分に係合するようになった下表面及び
    これとは反対側の上表面と、上記下表面と上表面との間
    に形成された一対のネジ穴をそれぞれ備えた第１端部及
    び長手方向においてこれとは反対側の第２端部とを有す
    る固定板と； 上記一対のネジ穴のそれぞれに１つずつ関連する数個の
    骨係合ネジであって、各々が骨係合ネジ部を備えた細長
    いシャンク部と、このシャンク部が対応する上記ネジ穴
    を通って延びるときに上記板の上記上表面における当該
    ネジ穴に係合するネジヘッドとを有する骨係合ネジと； 上記ネジ穴間で上記第１及び第２端部の各々において上
    記板に形成され、当該第１及び第２端部において当該各
    ネジ穴の一部と重複するくぼみを上記上表面の下方に備
    えた固定穴と； 上記固定穴内に収容されるようになったシャンク部及び
    上記一対のネジ穴内に収容された両方のネジのヘッドの
    一部を同時に覆うようになったヘッドを有する係止ネジ
    と； からなり、上記係止ネジの上記拡大ヘッドが上記板の上
    記上表面の上方へ延びないような状態で上記固定穴の上
    記くぼみ内に保持されるような形状を有することを特徴
    とする固定装置。
  13. 【請求項１３】請求の範囲第12項に記載の脊椎を前方か
    ら固定する装置において、上記第１及び第２端部におけ
    る上記一対のネジ穴が上記板の上記下表面に関して相対
    的に開拡した中心線を有し、上記ネジが上記ネジ穴に収
    容されたときに開拡する中心線を有することを特徴とす
    る固定装置。
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