JP3652735B2 - 弾性ロッド及び椎骨に固着可能なボーンスクリューの連結用部材を備えた装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本願第１発明は、収容部分及び連結部分からなり、収容部分はロッドを収容するための開口部を有し、かつ椎骨に固着可能なボーンスクリューに弾性ロッドを連結するための連結部材に関する。更に、本願第２発明は同連結部材を備え、少なくとも２つの椎骨を連結するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
変形或いは変質した脊柱をより安定させるために、脊柱の少なくとも２つの椎骨に連結部材を介して手術上矯正装置を締め付けることは周知である。
【０００３】
欧州特許出願公開第０３８４００１号は脊柱の複数の椎骨に連結部材を用いて長形弾性ロッドを締め付ける矯正装置を開示している。この装置は長形ロッドの一部を収容するための開口部を有する連結部材を備えている。この連結部材はボーンスクリューを介して椎骨に連結部材を締め付けるために更なる連結領域を有している。一実施例において、連結部材は長形ロッドを同連結部材内にて締付け可能なスクリューを有している。この連結部材には大きな力が作用した時に連結部材と弾性ロッドとの間に相対運動が生じるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的はロッドとボーンスクリューとの連結性を向上させた連結部材を備えた装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記目的を達成するため、本発明の連結部材では、開口部は少なくとも３つの異なる曲率半径を有する幾つかの湾曲部分面から形成されたほぼ円弧状の内側境界面を有する。本発明の装置では、連結部材、連結部材を椎骨に固着するためのボーンスクリュー及び連結部材を連結するための少なくとも１つのロッドを備え、このロッドは少なくとも２つの椎骨を連結する。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜図１０に従って説明する。
図１は収容部分２ａ及び連結部分２ｂからなる連結部材２を示す。収容部分２ａはロッド１を挿入できる連続開口部３を有している。ロッド１は凹部５ａ，５ｂに挿入可能な締付手段６ａ，６ｂによって収容部分２ａに連結可能である。開口部３は内側境界面４を有している。連結部分２ｂを脊柱の椎骨７に固着するため、連結部分２ｂはボーンスクリュー８を挿入できる開口部１１を有している。
【０００７】
図２において、図１と同様に形成された更なる連結部材２が示されている。この連結部材２は締付手段６ａを収容するための凹部５ａを１つのみ有している。図１と比較して、図３の連結部材２は内側境界面４に開口部１２ｃを有している。開口部１２ｃは凹部５ａ，５ｂの開口部に対向するとともに、開口部３の長手方向に延びている。こうして、２つの接触部分１２ａ，１２ｂが形成されている。図１０は収容部分２ａの縦断面を示し、接触部分１２ａ，１２ｂによって両側を画定された開口部１２ｃの長さがわかる。図示した実施例の利点はロッド１、特に湾曲ロッド１が接触領域Ａ３に作用する締付手段６ａ，６ｂによって接触部分１２ａ，１２ｂに圧迫された時、２つの接触領域Ａ１が生じることである。開口部３の断面は図４において円弧状に形成され、接触領域Ａ１は締付手段６ａ，６ｂに対向している。開口部３の断面が、例えば長円形又は楕円形状に形成されたとすると、図８に示すように接触領域Ａ１は側面に配置可能なように形成されている。湾曲ロッド１が図１の連結部材２に挿入されても、そこが円弧状開口部であると、開口部３の長手方法のほぼ中心部に接触領域Ａ１が１つだけ形成されている。
【０００８】
図５は連結部材２の側面図である。連結部材２は収容部分２ａ及び連結部分２ｂからなるとともに、開口部１１及び凹部５ａを有する。開口部３の内側境界面４は本質的に円弧状に形成されているが、円形状には形成されていない。図７より、内側境界面４は３つの異なる曲率半径ｒ１，ｒ２，ｒ３を有する複数の湾曲部分面４ａ，４ｂ，４ｃを備え、よって、本実施例において卵形の内側境界面４が生じることがわかる。凹部５ａの出口と対向して配置された部分面４ｃの曲率半径ｒ３がロッド１の曲率半径Ｒ１よりも小さくなるように選択されると、図８に示すように、開口部３の長手方向に延びる２つの接触領域Ａ１，Ａ２が生じる。よって、締付手段６ａの接触領域Ａ３及び接触領域Ａ１，Ａ２に対してロッド１が３点において接触する。図５の内側境界面４も、例えば円弧状、長円状或いは楕円状に形成可能である。
【０００９】
図６は異なる曲率半径を有する湾曲部分面４ａ〜４ｄを備えた内側境界面４の形状の更なる実施例を示す。加えて、部分面４ｄは開口部３の長手方向に延びる溝形凹部９を有している。境界面４ｄがこのように配置されることによってロッド１の接触面を低減し、単位面積当りの力が強くなって連結部材２とロッド１との間の伝動をより強力にすることができる。あらゆる形状の内側境界面４、より詳述すれば円弧状或いは楕円状に形成された境界面４も、例えば開口部３の長手方向及び／又は開口部３を横切る方向、或いは別方向に延びる溝形凹部９を有することが可能である。境界面４は複数の錐状隆起部を設けることによって効果的になる。同様に、ロッド１に面構造、例えばサンドブラスチングによる粗面又は溝形凹部を設けると効果的である。しかし、図６の内側境界面４は湾曲部を有さず、即ち平面状に形成された１つ又は複数の部分面４ａ〜４ｄを備えることもできる。この方法であっても、ロッド１と境界面４との間の接触面は低減することが可能であり、平坦部分面４ａ〜４ｄは溝のような凹部を有することができる。
【００１０】
図９は少なくとも２つの椎骨７に弾性ロッド１を連結するための装置を示す。ボーンスクリュー８のような固着要素が椎骨７に固着され、連結部材２がクランプナット１０を介してボーンスクリュー８に固定されている。弾性ロッド１は締付手段６ａによって連結部材２に固定されている。
【００１１】
本発明の利点は連結部材２が長形ロッド１を収容するための開口部３を有し、同開口部３の内面はその一部の領域のみが手術の際に連結する時、ロッド１に係合するように形成されることである。ロッド１は円弧、長円形、楕円形、三角形又は多角形の断面を有し、よって、開口部３の内面の一部の領域のみが手術の際にロッド１に係合するように、連結部材２の開口部３がロッド１の断面に整合されている。このようにして締付手段６ａにより連結部材２内にて締め付けられるロッド１は、連結部材２に対して相互運動の傾向が低い。内面は、例えば挿入されたロッド１の長手方向及び／又は長手方向を横切る方向に延びる溝形凹部を有することが可能である。更に、ロッド１の表面も溝形凹部９を有することが可能である。ロッド１と開口部３の内面との間の接触領域を減少させる別の可能性では、例えば開口部３に少なくとも３つの異なる曲率半径ｒ１〜ｒ３を有する複数の湾曲部分面４ａ〜４ｃを備えた内側境界面４を設けている。これら曲率半径ｒ１〜ｒ３はロッド１の曲率半径Ｒ１に対して大小関係にあり、よって、開口部３とロッド１との間に線形接触領域Ａ１，Ａ２が生じている。ロッド１が内側境界面４において２つの線形接触領域Ａ１，Ａ２に接触させられ、ロッド１に作用するスクリューのような締付手段６ａによって第３の取付点Ａ３が形成されるようにした３点取付けは特に効果的である。
【００１２】
本発明の更なる利点はロッド１を締め付けるために開口部３に沿って連結部材２において２つ以上の締付手段６ａ，６ｂを配置することができ、こうして特別強固にロッド１を支持していることである。
【００１３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によればロッドとボーンスクリューとの連結性を向上させることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 連結部材の斜視図。
【図２】 別の連結部材の斜視図。
【図３】 更に別の連結部材の斜視図。
【図４】 連結部材の締付手段の詳細図。
【図５】 連結部材の側面図。
【図６】 溝形凹部を有する内側境界面の形状の断面図。
【図７】 内側境界面の形状の断面図。
【図８】 連結部材に締め付けられたロッドの断面図。
【図９】 椎骨の断面図。
【図１０】 図３の連結部材の縦断面図。
【符号の説明】
１…ロッド、２…連結部材、２ａ…収容部分、２ｂ…連結部分、３…開口部、４…内側境界面、４ａ〜４ｃ…湾曲部分面、７…椎骨、８…ボーンスクリュー、ｒ１〜ｒ３…曲率半径。

Claims (8)

1. 椎骨（７）を連結するための装置であって、該装置は少なくとも２個の連結部材（２）を備え、各連結部材（２）は収容部分（２ａ）及び連結部分（２ｂ）を備え、連結部分（２ｂ）において連結部材（２）は連結するべきそれぞれの椎骨（７）にボーンスクリュー（８）の補助を受けて固着可能であり、前記装置は更に断面円形状の弾性ロッド（１）を備え、各連結部材（２）の収容部分（２ａ）は開口部（３）と、該開口部（３）の軸方向を横切るように設けられた凹部（５ａ，５ｂ）とを有し、ロッド（１）は各連結部材（２）の開口部（３）に案内可能であるとともに、凹部（５ａ，５ｂ）を通じて当該ロッド（１）に作用する締付手段（６ａ，６ｂ）により収容部分（２ａ）に固着可能である装置において、
   開口部（３）は少なくとも３つの異なる曲率半径（ｒ１〜ｒ３）を有する複数の湾曲部分面（４ａ〜４ｃ）から形成されたほぼ円弧状の内側境界面（４）を有し、凹部（５ａ，５ｂ）側の部分面（４ａ）の曲率半径（ｒ１）と、この部分面（４ａ）にそれぞれ隣接する部分面（４ｂ）の曲率半径（ｒ２）は、ロッド（１）の曲率半径（Ｒ１）よりも大きく、凹部（５ａ，５ｂ）と反対側に位置する部分面（４ｃ）の曲率半径（ｒ３）はロッド（１）の曲率半径（Ｒ１）よりも小さく、よって、締め付けられたロッド（１）は内側境界面（４）に対して２つの接触領域（Ａ１，Ａ２）において接触させられるとともに、締付手段（６ａ，６ｂ）と第３の接触領域（Ａ３）において接触させられることを特徴とする装置。
2. 前記内側境界面（４）が卵形に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記内側境界面（４）及びロッド（１）の表面の少なくともいずれか一方は収容部分（２ａ）とロッド（１）との間の接触面を減少させるべく溝形凹部（９）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記内側境界面（４）は互いに交差する複数の溝形凹部（９）を有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記溝形凹部（９）は互いにほぼ垂直に交差するように配置されるとともに、内側境界面（４）は複数の錐状隆起部を有することを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記収容部分（２ａ）は開口部（３）内にてロッド（１）に作用する締付手段（６ｂ）用の少なくとも更に１つの凹部（５ｂ）を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記凹部（５ａ，５ｂ）は開口部（３）の軸方向に離間していることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記収容部分（２ａ）は凹部（５ａ，５ｂ）に対向する開口部（１２ｃ）を有し、同開口部（１２ｃ）は開口部（３）の軸方向に関して２つの接触部分（１２ａ，１２ｂ）によって画定されたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置。

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