JP3608943B2 - Spinal fixation hook - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変形または変性した脊椎の脊椎骨を連結し矯正のために固定する外科用インプラントの脊椎デバイスに専ら使用される脊椎固定フックに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の脊椎デバイスは、例えば脊椎側弯症、脊椎後弯症等の病症下の脊椎を手術によって矯正するためとして、ワイヤ、スクリュー、フック等の部材を椎体骨の前方、側方または後方のいずれかの部分に固定し、これらの固定した部材間をロッドやプレートにより連結させる方式のものであった。
【0003】
上記脊椎デバイスにおいて、椎体骨に固定する部材としてはフックが多用されるが、図6に例示するように、椎体骨の棘突起23や横突起22の数カ所にフック25を固定し、2本のロッド24,24をこれらのフック25に連結固定して、脊椎の矯正を行うようにしている。この場合に用いられるフック25は、図7に示されるように椎体骨に引っ掛けるための鉤部26が1個のフック25について1個であって、通常、一つの固定個所に対して1個のフック25を使用する方式、所謂、シングルフック方式と称されるものが多いが、これはコンパクト性、操作性、フック強度の点では良いとしても、鉤針形状であるため、オープン側の逆方向に荷重がかかると、固定性が劣るところから外れる可能性がある。
【0004】
上記シングルフック方式の問題点を解決するためとして、図8に示されるような一つの固定個所に対してフック27を2個使用するシングルフック併用方式が従来から採用されており、これは2個のフック27によって両側から挟持する固定方法であるので、強固な固定が得られる利点がある。しかし、2個使用することから、それぞれの設置位置の調整が煩雑で手術(矯正)時間を長くさせていたし、また、形状的に大きくなることから患者の負担も大きくなるという問題があった。
【0005】
一方、上記シングルフック方式及びシングルフック併用方式を改善し得るものとして、2個の鉤部を1個のフック28に纏めてコンパクト化した先行技術が提供されており、例えば、特開平 9−285473号公報にも開示されている。これは、図9に示されるように、片方の鉤部29ともう片方の鉤部30とをネジ31で連結して一体化した構造である。この先行技術は、ネジ31のネジ調整によって固定幅調整が容易に行えるが、調整操作が煩雑で手術時間を長引かせるおそれがあり、また、ネジ径が小さいので固定後に折損や緩みが生じ易いことが十分予想される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の各脊椎固定フックではそれぞれ一長一短があって、脊椎骨への固定性、着脱操作性及びコンパクト性の何れをも満足させることができる脊椎固定フックの出現が視界において要望されているのが実態である。
【0007】
本発明は、このような問題点の解消を図るために成されたものであり、本発明の目的は、脊椎骨への固定性、着脱操作性、コンパクト性及び堅牢性の全てを充足することが可能であって、これにより手術時間の短縮、適正サイズ決定の容易化並びに患者負担の軽減化に十分寄与し得る脊椎固定フックを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため以下に述べる構成としたものである。即ち、本発明における請求項1の発明は、開閉可能にヒンジ結合される一対の鉤部8、11により脊椎骨の横突起22等に両側方から挟持して係着させるフック機構2と、ヒンジ軸7を挟みフック機構2の反対側位置において一対の鉤部8、11に一体に形成され、フック機構2の開閉操作に連動してその挟持状態を係脱可能にロックさせるロック機構3と、フック機構2の一方の鉤部8に一体に形成され、該フック機構2の後方位置において脊椎矯正用のロッド24に係合しロッド24を脊椎骨の後方に保持固定するロッド固定機構4とからなることを特徴とする脊椎固定フック1である。
【0009】
また、本発明における請求項2の発明は、中間部においてヒンジ結合された2つのフック部材5、6からなり、一方のフック部材5は、脊椎骨の横突起22等を挟持するフック機構2の対部材としての鉤部8と脊椎矯正用のロッド24に係合し該ロッド24を脊椎骨の後方に保持固定するロッド固定機構4とがヒンジ軸7を挟み一方の側の前部と後部とにそれぞれ設けられ、ヒンジ軸7に平行な当接平面10を後面に有する当て片部9が他方の側に設けられ、他方のフック部材6は、前記フック機構2の対部材としての鉤部11がヒンジ軸7を挟んで一方の側に設けられ、ヒンジ軸7に平行な当接平面13を前面に有する当て片部12が他方の側に設けられ、さらに、対面している当接平面10、13相互が面接触した際にこれをロックさせるロック機構3が前記2つの当て片部9、12に関連して設けられ、一対の鉤部8、11が閉成側に作動して挟持状態になるのをロック機構3により保持し得る如く形成されてなることを特徴とする脊椎固定フック1である。
【0010】
また、本発明における請求項3の発明は、上記請求項2の発明に関して、ロック機構3が、一方の当て片部12のヒンジ軸7に最遠の端部において該ヒンジ軸7に平行に延在して設けられる鉤片14と、他方の当て片部9のヒンジ軸7から最遠の端部においてヒンジ軸7に並行に延在して前記鉤片14に係合可能に設けられる凸条15とからなることを特徴とする脊椎固定フック1である。
【0011】
また、本発明における請求項4の発明は、上記請求項2又は3の発明に関して、ロッド固定機構4が、ヒンジ軸7に直角方向の断面形状が略Ω字形状を成すロッド収容部16と、ロッド収容部16に嵌合させる蓋材17とからなり、ロッド収容部16は、ヒンジ軸7に直角方向に延在しかつ後端面側に開口したロッド介挿用溝18を備え、蓋材17はロッド介挿用溝18に平行な方向に摺動してロッド収容部16に嵌合可能なスライド蓋に形成されることを特徴とする。
【0012】
また、本発明における請求項5の発明は、上記請求項2、3又は4の発明に関して、一方の当て片部12にロック用のネジを挿通する孔19が設けられ、他方の当て片部9に前記ネジを螺合するネジ孔20が設けられ、ロック機構3に加えネジ締めによるロックを可能としてなることを特徴とする。
【0013】
また、本発明における請求項6の発明は、上記請求項2、3、4又は5の発明に関して、フック機構による挟持点を基準に、ロッド固定機構で固定保持する脊椎矯正用のロッドが脊椎骨の横突起等に対して±45°の範囲内の傾きをもって固定可能に形成されてなることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を、添付図面の図1乃至図4を参照しながら具体的に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る脊椎固定フック1の開放状態での斜視図、図2は、同じく閉鎖状態での斜視図、図3における(イ)は、本発明の実施の形態に係る脊椎固定フック1の平面図、(ロ)は同じく正面図、(ハ)は同じく右側面図、(ニ)は同じく左側面図であり、また、図4における(イ)は、図3に示す脊椎固定フック1に係る止めネジの平面図、(ロ)は同じく正面図、(ハ)は図3に示す脊椎固定フック1に係る蓋材の平面図、(ロ)は同じく正面図である。
【0015】
図1乃至図3に示される脊椎固定フック1は、その本体部を含む各構成部材が生体用金属例えばチタン合金を含むチタンにより所定の形状に製作される。その他に、生体用ステンレスやコバルト・クロム合金も用いられる。この脊椎固定フック1は2つのフック部材5、6からなっていて、それぞれの中間部に設けられた軸孔を合わせてヒンジ軸7を「かしめ」処理等によって抜脱不能に挿着することにより、両フック部材5、6は該ヒンジ軸7の両側部分を接離させる開閉可能にヒンジ結合される。
【0016】
このような構成になる脊椎固定フック1は、ヒンジ軸7を挟んで一方の側にフック機構2とロッド固定機構4とが前後位置関係に形成され、反対の側にロック機構3が形成される。なお、フック機構2とロッド固定機構4との位置関係に関しては、便宜上本明細書においては、対象となる脊椎骨の横突起22を基準として、挟持する方の近い側を前側、横突起22から離れる方の遠い側を後側と称していてこれに準じて「前後」と記述している。この脊椎固定フック1の具体的な構造について以下説明する。
【0017】
両フック部材5、6は、ヒンジ軸7方向の幅長が最大部分で約10mm程度となる短幅の成形部材であって、一方のフック部材5は、ヒンジ軸7を挟み一方の側にフック機構2の対部材としての鉤部8とロッド固定機構4の本体部としてのロッド収容部16とを備え、他方の側に当て片部9を備える。また、他方のフック部材6は、ヒンジ軸7を挟み一方の側にフック機構2の対部材としての鉤部11を備え、他方の側に当て片部12を備える。鉤部8は、略半円弧状の短円柱面を挟持面として有する受け側となる鉤部材であり、これに対して対関係となる鉤部11は、鉤部8に比して幅が狭くて嘴に類似した形状をなした可動側となる鉤部材である。
【0018】
一方、当て片部9は、ヒンジ軸7を挿通する軸孔部分から鉤部8の反対側に真っ直ぐに延長した鉤部8の半分の幅を持つ板片に形成されていて、ヒンジ軸7に平行な当接平面10を後面(当て片部12に対向する側の面)に有する。この当て片部9に対関係をなす当て片部12は、ヒンジ軸7を挿通する軸孔部分から鉤部11の反対側に約90°程度の角度で折れ曲がって延長した前記鉤部8と等幅を持つ板片に形成されていて、ヒンジ軸7に平行な当接平面13を後面(当接平面10に対向する側の面)に有する。なお、この実施形態においては、当て片部9には、図示しないロック用のネジを螺合させるためのネジ孔20が中央部分に設けられ、一方、当て片部12には、前記ロック用のネジを挿通させるための孔19がネジ孔20に対応した位置に設けられている。
【0019】
このように、鉤部8とその半幅の当て片部9とからなるフック部材5と、半幅の鉤部11と当て片部12とをヒンジ結合することによって、相対向する鉤部8と鉤部11とは、最大開放時には鉤部11のヒンジ軸寄り部分と当て片部9とが衝合することによって規制され、挟持状態の最小閉鎖時には当て片部9の当接平面10と当て片部12の当接平面13とが面接触することによって規制され、従って、鉤部8、11の開閉角度を設計時点において適切な範囲に設定させることが可能である。
【0020】
このように構成される両フック部材5、6において、フック部材5にはロッド固定機構4が設けられ、また、2つの当て片部9、12に関連させてロック機構3が設けられる。ロッド固定機構4は、更に図4を併せ参照して、本体部としてのロッド収容部16とこれに嵌合させるスライド蓋としての蓋材17とにより形成される。
【0021】
ロッド収容部16は、フック部材5における鉤部8の後方位置に、ヒンジ軸7に直角の方向の断面形状が略Ω字形状を成して設けられていて、ヒンジ軸7に直角の方向に延在し、かつ後端面側に開口するロッド介挿用溝18が凹設されている。このロッド介挿用溝18は、ロッド24の径に対応した幅で底が半丸形の溝に凹設されていて、ロッド24を遊びが生じないようにタイトに収容し得る形状になっている。上記ロッド収容部16の開口外縁部にはあり部(dovetail)が両側方に突出して設けられている。
【0022】
一方、蓋材17は図4(ハ)、(ニ)に示されるように、前記ロッド収容部16の前記あり部に嵌まり合うあり溝を備えた断面がリップ溝形状を成しているとともに、蓋面部の中央部にネジ孔が螺刻されていて、このネジ孔に六角孔付きセットスクリューからなる固定用ネジ21(図4(イ)、(ロ)参照)が螺合されている。
【0023】
また、本発明の実施の形態に係る脊椎固定フック1は、図6(イ)、(ロ)に示されるように、フック機構2の挟持点を基準としてロッド固定機構4に固定保持される脊椎矯正用のロッドが脊椎骨の横突起22等に対し±45°の範囲内の傾きをもって固定可能に形成されるようにすることが好ましく、この場合、図6(イ)のような傾き角度θがあれば、脊椎骨に対して低く固定できるため、患者の背中側への突出が低くなり、美容的に良く、かつ患者の痛みも緩和される効果がある。
【0024】
次にロック機構3は、当て片部12に一体に設けられた鉤片14と、当て片部9に一体に設けられた凸条15とより形成される。鉤片14は、ヒンジ軸7に最遠の端縁部に、当接平面13から当て片部9側に鉤状に折れ曲がってヒンジ軸7に対し平行に延在して設けられる。凸条15は、ヒンジ軸7に最遠の端縁部の当接平面10側角部分に、ヒンジ軸7に対し平行に延在して鉤片14に係合可能に設けられる。この鉤片14と凸条15とは、対面している当接平面10、13相互が面接触した際、即ち、一対の鉤部8、11が閉成側に作動して挟持状態になった際、鉤片14の鉤先部分が凸条15を乗り越えて係合し、これにより鉤部8、11の挟持状態をロックさせるように作動する。この係合した鉤片14と凸条15は、手先での操作では簡単に外れることがないように機械的に強力に係合させるべく、ペンチ、ドライバー等の治具を使用して係合を解き得るように、設計時点において鉤片14及び凸条15の形状を適切に設定させている。
【0025】
以上のように構成してなる脊椎固定フック1は対象となる脊椎骨の突起の形状、大きさに適応した各種寸法のものが予め製作されており、その場合、左勝手用と右勝手用の左右対称のものが準備されることは従来の脊椎固定フックと同様である。
【0026】
上記実施形態に係る脊椎固定フック1を用いてなる脊椎デバイスにより例えば胸椎の矯正を行うための取付け方法を説明する。ロック機構3が外れていて一対の鉤部8、11が開放された状態にある脊椎固定フック1を、脊椎骨における横突起22の根元近くに当て合わせて鉤部8、11で挟み付けて横突起22に係合保持させる。この係合操作は、指先又は所定の治具を用いて容易に行うことができる。確実に係合されることによって、鉤片14と凸条15とが鉤止されてロックされるため、この状態は強固に保持される。なお、手術中に取り付けた脊椎固定フック1の位置替えや交換を行いたい場合には、鉤片14と凸条15とによるロックを外すことによって簡単に操作でき、しかも、鉤片14と凸条15が脊椎骨から離れた後方位置にあるので楽に操作できる。
【0027】
鉤片14と凸条15とでロックさせることにより、脊椎固定フック1の固定は万全であるが、最終には、孔19とネジ孔20を利用して当て片部9、12をネジ締めにより固定することによって、より一層の確実な固定が図れる。必要数の脊椎固定フック1の固定が終わると、脊椎の矯正形状に合わせた直線状あるいは曲線状の丸棒体からなるロッド24を、ロッド収容部16のロッド介挿用溝18内に上端側あるいは下端側から順次介挿させてゆき、各蓋材17をそれぞれスライドにより嵌め合わせて、固定用ネジ21でネジ締めする。かくして、各脊椎固定フック1とロッド24との組付けが確実に行われる。この場合の本発明の実施の形態に係る脊椎デバイスの装着状態は図5に示される通りである。
【0028】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、ヒンジ結合されてなる構造の脊椎固定フックにより脊椎に装着・固定するようにしたから、装着が迅速かつ容易に成されて手術時間が短縮される。また、装着することによって同時に機械的なロックが行われるため、取扱が簡単で便利である。更に、ロック機構によって仮止めもできるので、術中において幾度でも容易に着脱できて適正サイズの決定に役立つ。また、装着調整に直接作用する調整ネジを持たないことから、折損や緩みの問題が全く生じなく、信頼性、安全性に富んでいる。
【0029】
このように本発明によれば、手術に際しての手法の容易化並びに処理時間の短縮化を実現させて被手術者の負担軽減を図るとともに、脊椎骨に対する固定力を強化して脊椎骨の強固な連結を可能とすることによって、脊椎矯正の実効を挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る脊椎固定フックの開放状態での斜視図である。
【図2】図1に対応する閉鎖状態での斜視図である。
【図3】(イ)は本発明の実施の形態に係る脊椎固定フックの平面図、(ロ)は同じく正面図、(ハ)は同じく右側面図、(ニ)は同じく左側面図である。
【図4】(イ)は図3に示す脊椎固定フックに係る止めネジの平面図、(ロ)は同じく正面図、(ハ)は図3に示す脊椎固定フックに係る蓋材の平面図、(ロ)は同じく正面図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る脊椎デバイスの装着状態を示す斜視図である。
【図6】本発明の実施の形態に係る脊椎固定フックの脊椎骨への取付け態様の説明図で、(イ)は、傾き角θがある例、(ロ)は傾き角θがない例である。
【図7】従来の脊椎デバイスの説明図である。
【図8】従来の脊椎固定フックの第1例の斜視図である。
【図9】従来の脊椎固定フックの第2例の斜視図である。
【図10】従来の脊椎固定フックの第3例の斜視図である。
【符号の説明】
1…脊椎固定フック 2…フック機構 3…ロック機構
4…ロッド固定機構 5…フック部材 6…フック部材
7…ヒンジ軸 8…鉤部 9…当て片部
10…当接平面 11…鉤部 12…当て片部
13…当接平面 14…鉤片 15…凸条
16…ロッド収容部 17…蓋材 18…ロッド介挿用溝
19…孔 20…ネジ孔 21…固定用ネジ
22…横突起 23…棘突起 24…ロッド
25…フック 26…鉤部 27…フック
28…フック 29…鉤部 30…鉤部
31…ネジ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spinal fixation hook used exclusively in a spinal device of a surgical implant that connects and fixes a deformed or degenerated spine of a spine for correction.
[0002]
[Prior art]
Conventional spinal devices are used to correct a spine under a disease such as scoliosis or kyphosis by surgery, and members such as wires, screws, hooks, etc. can be placed either on the front, side or back of the vertebral bone. The fixed member was connected to each other by a rod or a plate.
[0003]
In the spinal device, a hook is often used as a member to be fixed to the vertebral bone. As illustrated in FIG. 6, the
[0004]
In order to solve the problems of the single hook method, a single hook combined method using two
[0005]
On the other hand, as a technique capable of improving the single hook method and the single hook combined method, there is provided a prior art in which two hooks are combined into one
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, each of the conventional spinal fixation hooks has advantages and disadvantages, and the appearance of a spinal fixation hook that can satisfy all of the fixation to the vertebra, the attachment / detachment operability, and the compactness is demanded in view. Is the actual situation.
[0007]
The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to satisfy all of fixation to the vertebra, detachability, compactness and robustness. An object of the present invention is to provide a spinal fixation hook that can contribute to shortening the operation time, facilitating the appropriate size determination, and reducing the burden on the patient.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration in order to achieve the above object. That is, the invention according to
[0009]
The invention of
[0010]
The invention of
[0011]
Further, the invention of claim 4 in the present invention relates to the invention of
[0012]
The invention of
[0013]
The invention of
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 of the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view in an open state of a
[0015]
The
[0016]
In the
[0017]
Both
[0018]
On the other hand, the abutting
[0019]
Thus, the
[0020]
In the
[0021]
The
[0022]
On the other hand, as shown in FIGS. 4C and 4D, the
[0023]
In addition, the
[0024]
Next, the
[0025]
The
[0026]
An attachment method for correcting, for example, the thoracic vertebra by the spine device using the
[0027]
The
[0028]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is mounted and fixed to the spine by the spinal fixation hook having a hinged structure, so that the mounting can be performed quickly and easily and the operation time is shortened. Moreover, since mechanical locking is performed at the same time by mounting, handling is simple and convenient. Furthermore, since it can be temporarily fixed by the lock mechanism, it can be easily attached and detached any number of times during the operation, which helps to determine an appropriate size. In addition, since there is no adjustment screw that directly affects the mounting adjustment, there is no problem of breakage or looseness, and the reliability and safety are high.
[0029]
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the burden on the subject by facilitating the procedure for surgery and shortening the processing time, and strengthen the fixing force to the vertebra to strengthen the connection of the vertebra. By making it possible, the effectiveness of spinal correction can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a spinal fixation hook according to an embodiment of the present invention in an open state.
FIG. 2 is a perspective view in a closed state corresponding to FIG. 1;
3A is a plan view of a spinal fixation hook according to an embodiment of the present invention, FIG. 3B is a front view, FIG. 3C is a right side view, and FIG. 3D is a left side view. .
4A is a plan view of a set screw related to the spinal fixation hook shown in FIG. 3, FIG. 4B is a front view of the same, and FIG. 4C is a plan view of a lid material related to the spinal fixation hook shown in FIG. (B) is also a front view.
FIG. 5 is a perspective view showing a mounted state of the spinal device according to the embodiment of the present invention.
FIGS. 6A and 6B are explanatory views of an attachment mode of the spinal fixation hook according to the embodiment of the present invention to the vertebrae. FIG. 6A is an example with an inclination angle θ, and FIG. 6B is an example without an inclination angle θ. .
FIG. 7 is an explanatory view of a conventional spinal device.
FIG. 8 is a perspective view of a first example of a conventional spinal fixation hook.
FIG. 9 is a perspective view of a second example of a conventional spinal fixation hook.
FIG. 10 is a perspective view of a third example of a conventional spinal fixation hook.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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