JP4041909B2 - 脊椎の経椎弓根性創外固定器 - Google Patents
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Description
（技術分野）
本発明は整形外科および外傷外科分野に関し、特に専門分野である脊椎・神経外科において脊椎疾患と外傷治療のために適応されるものである。
（従来の技術）
従来の技術としては、いくつかのピンを有する簡単且つ効果的なブロック機構をもち、またナットにより固定された改良された鞍状の組み立てが取り付けられた海綿骨用ネジを含める脊椎固定のための移植システムが知られている。また組み立てに際しナットの回転を防止するために、前述の各ピンが上の半鞍およびナットと接触している前述のシステムは、鞍上の組み立てと椎弓下ワイヤーにより強固に取り付けられたハーフピンを持ち、ハーフピン、ワイヤーの表面がワイヤープロテクターで防止されているものである。（米国特許第5,030,220号,IPC５ A61F 5/04, A61F 5/00）
この技術としては、ハーフピンにより矯正と固定を行うための装置が知られている。このハーフピンはネジ付き部と球状の頭部を持ち、頭にハーフピンを取り付けるため連結部品を持つブッシュも装備して連結部品との距離に変化をもたせるように組み立てられている（国際出願公開 WO91/06254. IPC５ A61F 5/04, A61F 5/00）。
この技術においては、一直線のスクリューにより連結された湾曲針を用いて椎骨固定ユニットや、ポストとネジによる直針が取り付けられた中心のプレートと連結された二つのブロックからなる脊椎治療機器が知られている（ソ連発明者証第1537237号,A2,IPC５ A61B 17/60）。この装置の中心プレートは穴あき溝付きの半円形である。また棘突起に刺入する湾曲針や椎体に刺入する直針により椎骨を固定する。
椎骨固定器の閉鎖的刺入モデルとしては、試験穿刺を中央矢状面に対して棘突起方向へ、また最初は上側に、それから外側など、安全な部位に対して後前方に矢状面に対する角度で固定器を刺入し、角度計にその方向を印すことにより、椎体を安定化する方法が知られている（ロシア連邦特許第2093901号,C1）。
椎体のネジ付きハーフピンの刺入方法とこの装置が既知の通りである（ロシア連邦特許第2051633号, C1）。この発明は、ガイド軸ワイヤーの予備刺入や中央長軸穴あき伝導体や、軟部組織を保護するチューブやネジ付きハーフピンの刺入深度と方向を調べることに使用される。この検査のために止め金具付きラチェット機構つきケース状の回旋装置、ならびに一方が球状の固定器を有する四角形のプラグ、もう一方がケースに対して垂直に装着されている輪状の凹部レンチを有する骨接合装置を使用する。
この技術としては、リング、アーチ、ワイヤー固定器、ネジ付き連結器、そして球状蝶番からなり、各々一対の連結器が球状蝶番で結合され、リングとアーチが蝶番平面から調整されるような距離に位置する圧迫・牽引装置が知られている（ソ連発明者証第374076号）。
また、ネジ付きハーフピンとレバー連結器を有する基礎からなる脊椎の矯正固定装置も既知の通りである（ロシア連邦特許第2019148号,C1）この装置は蝶番により結合され、ネジ付きハーフピンをあらゆる方向に可動性をもたせる溝と、固定部品からなる円筒状のハーフピンホルダーという構造の各々三部からなる縦軸のネジ付きバーも装備している。
この技術においては、二つの支持ユニットが整復ユニットおよびネジ付き連結棒により結合されている脊柱側彎証治療のための装置が既知である（ソ連発明車証第1781872号,A1）。整復ユニットは蝶番により相互的に結合され、ロッドによりプレートと連結されているふたつの横梁構造をとっている。ネジ付きロッドの一つにはピンを有する耳環が取り付けられており、脊椎の変形頂点に固定された屈曲性の牽引道具がピンの横穴に固定されている。
この技術としては、穴あき溝付きのクランプおよびそれに締結された支持部品と固定部品からなる側彎証の治療のための装置も知られている。（ロシア連邦特許第2086202号,C1）。このクランプの一端が外側に湾曲され、L状断面の固定用プレートが溝に沿って可動ならびに固定性を持ちクランプに付属し、かつ前述のプレート上のクランプ溝に挿入される頂点のネジ付き部分の軸をなす滑り金具が取り付けられているが、反対面にクランプ面に対して平行な溝があり、固定用プレートの軸にはクランプの湾曲端に締め付けられたネジ付きの滑車が蝶番を介し固定され、かつハーフピンおよび基部で連結ボルトに結合された二つの突出部付きアーチ状プレート二つからなるクリップが、固定用プレートの溝に可動ならびに固定性をもちつつ装着され、クランプが蝶番付き梁を介し相互的に位置の変化および固定することができるように結合されている。
ハーフピン、支持部品、ネジ付き連結棒および固定部品からなる脊椎の病巣外骨接合のための装置と方法が知られている（ロシア連邦出願番号第96113284/14号,A,1027 1998）。
その支持部品は140±10mmの湾曲半径および縦溝を持つアーチ状プレートを構造し、椎体に刺入されたハーフピンがワッシャにより支持プレートに対し30度の範囲で可動性を持ち支持プレートに対して垂直にその溝に取り付けられているが、支持部品は60度の範囲内で全可動性をもち、ワッシャを有するソケットおよび縦軸のネジ付き連結棒により、二つの平行平面で相互的に連結されている。脊椎の病巣外骨接合の方法においては、ハーフピンをいくつかの隣接した正常椎体に経椎弓根に刺入、あるいは支持体に固定することにより、椎骨の経椎弓根性固定に棘突起固定を追加し、障害をうけた椎骨に椎弓を通って椎体に直接ハーフピンを刺入後二つの隣接椎骨、例えば正常の椎骨と傷害を受けた椎骨を一つの支持プレートにて固定し、一番障害を受けた脊椎運動文節レベルでの整復力を作成する。
この技術としては、止めネジ付きの球状蝶番を組み立てるためのソケットを有する継ぎ目なしの横梁をもつESSFの装置も知られている（Weber B.G., Magenl F. The external fixator. AO/ASIF, Thread Rod System Spine, Fixator. Berlin: Springer, Verlag, 1985. C. 298-300）。横梁はネジ付き連結棒およびボール状蝶番により結合されている。ネジ付きロッドには逆回転のSchantzネジを用いる。前述の装置はネジ、クランプにより横梁の溝を通じて、Schantzネジの横断距離が変化する。
しかし、上記の装置は変形頂点を目標とする球状蝶番が組み立てられない為、横梁のソケットに取り付けられたボール蝶番の位置が装置の適応を制限するため、脊椎変形、とくに脊柱側彎症のIII−IVグレードを矯正するには不十分な構造を有している。
また、外筒針のケースや溶液注入のためのチップや錐状ワッシャと回旋できるレンチ付きの硬膜外針外套部分を有する骨髄腔ならびに軟部組織に薬剤を注入するための装置も知られている（ソ連発明者証第858839号, IPC３ A61H 1/00）。硬膜外針外筒部分のワッシャ部分には、縦軸に浅い溝を有しその垂直方向に細い管を伴った円錐状のキャップがあり、マンドリンと内套針は縦溝の横断面と等しい穴あき断面を持つ水圧弁バルブを構成している。
長軸管および溝付きのハンドルやハンドルにて取り付けられた内套針やハンドルと内套針で可動できる滑り金具つきのマンドリンやハンドルとの両端でストッパー付きのマンドリンの位置固定バックルからなる装置もまた知られている（ソ連発明者第914063号,IPC４ A61M 1/100）。前述の装置においては位置固定バックルがハンドルの行動端にて取り付けられ、内套針の刺入端のその断端がマンドリンの行動端の断端部分に装着されている。
しかし、上記装置は椎骨固定部品と共に使用されず、別個に用いる構造を採っている。
この技術としては、蝶番により結合されたブランチやリングやロックやブランチ端からなるクランプが知られている（ソ連発明者証第850064号, ICP３ A61B 17/18）。上記のブランチ端にはそれぞれ凸部、凹部があり、両端が閉鎖している状態において環状構造を採る。
また前述のブランチ端は椎骨固定部品端を椎体に経皮的に刺入するために、クランプが使用され得ない構造を持っている。
上記技術としては、平行に結合された支持体からなる脊柱側彎証の治療のための装置が知られている（ロシア連邦certificate 1797 for useful model, IPC６ A61B 17/60）。椎骨固定部品が取り付けられている各々の支持体はポスト付きのプレートの形で作られてあり、ポストが縦溝の穴で可動できるソケットに固定されているが、各支持体は可動性を持ち、それぞれの支持体と連結されている。
この技術において、椎骨固定ブロックを有する脊柱矯正装置も知られている（ロシア連邦特許第2128021号, C1, IPC６ A61B 17/66, 17/70）。前述のブロックは中心支持部品により連結された二つのプレートからなり、プレート両端に外側の支持部品を持つ支持体である。椎骨固定バックル付きのクランプはプレートの縦溝に位置されている。
しかし、上記の装置は多数の部品からなる固定ユニットのため、十分に安定した構造を採りづらい。
（発明の開示）
本発明の目的は脊椎の変形並びに障害の治療をするため、脊椎の経椎弓根性創外固定器、この適応方法、椎骨固定部品を挿入する脊椎固定部品刺入機器、脊椎変形と障害のためのそれらの利用法を開発することにある。
上記の目的は脊椎の経椎弓根性創外固定器により達成される。その固定器は二組の末端及び一組の中間部分からなる三組の支持ブロックからなる可動性を持ち正常の椎骨に対して間接的に影響を及ぼす六本以内のネジ付き牽引ロッドがあり、二組の末端及び一組の中間部分からなる支持ブロックには三本ずつのネジ付き連結器で連結された九組以内の固定ユニットを有している。前述の連結器は対称の横軸や中心の突出部と角錐状の末端の間にある対称の縦軸スロットを有する多角形プレートで、その中心の突出部及び角錐状の末端には連結口と固定部品を持ち、前述の多角形プレートにはクランプによって最大二本の椎骨固定部品が取り付けられ、前述の固定部品はハーフピンの形で作成されている。そのハーフピンの刺入端は円錐形で、オリーブ状のストッパーで限られたバットレスネジを有している。前述のハーフピンの固定端は穴を有する扁平端をもち、この穴の軸はハーフピンの縦軸に対して垂直である。
上記の固定ユニットには各々対称横軸をもつ台形のプレートの形で作成されているものもあり、これには対称横軸に対して垂直な軸を有する対称な連結口が各々のプレートの中間と両端に開放し、また対称横軸に対する35度〜40度で作成された二対ずつの固定スロットも開放し、各々一対のスロットの一つにはハーフピンの形で作られた椎骨固定部品の一つが取り付けられ、末端支持ブロックと中間支持ブロックはそれらの固定ユニットからなり、相互に結合され一つの牽引ロッドを有するブラケットからなる連結蝶番ユニットを介し結合されている。
このような固定ユニットの構造は正常椎骨の固定を強化、椎骨固定部品の固定端の位置調整、ならびに牽引力の適応を考慮することを可能にする。
またそれと同時に椎骨の固定治療中に椎体に溶液を注入するため、縦溝はハーフピンにそって作成されている。縦溝に、固定端からキャップ付き注入部を有する留置針が取り付けられている。
脊椎の外傷と脊柱側彎症のIII〜IVグレードを完全に矯正するためにそれぞれ連結蝶番ユニットは孔あきシリンダー突出部及び窪みを有している球状頭、孔あきシリンダー突出部を有し、シリンダー突出部の反対側はで全体の1/3が切除されている円滑性に富む空洞体、また空洞体にはシリンダー突出部の軸に対して垂直な孔及び挿入される止め金具を持っている。
それぞれ連結蝶番ユニットは牽引ロッドの形で作られ、牽引ロッドの一端にある基底部と連結したソケット内に位置する球状頭を有する牽引ロッドの一端をもつことを特徴とする。
本発明における実施様態の一つとして、一つの表面に縦スロットと両側に最低二つずつの貫通孔を有するスロット付きバーの構造で、二つのブラケットとネジ付きロッドにより末端の支持ブロックと結合され、ネジ付き耳により矢状面で可動できるように中間の支持ブロックと結合されている.
この特徴とする装置は側彎変形に追加影響を与え、構造を強固なものとする。
クランプによって取り付けられた各椎骨固定部品の誤回転の防止する目的で、それぞれのクランプは角状のブラケットの形で作成され、多面体の頭部と90度の角度で結合されている円柱状のネジ付きオス端からなり、頭部の内側には刻み目付きのシリンダー溝が作成されている。各クランプの円柱状のネジ付きオス端には凸面と凹面ワッシャが取り付けられている。
脊椎の経椎弓根性創外固定器の適応と調整方法は、前述の固定部品は経皮的に刺入され前述の固定部品は前述の固定ユニットに取り付けられ、その後牽引力は脊椎傷害部に適応される。終椎上の頭側、尾側の椎間板の切除術と椎弓切除術が施行され、自家移植骨はそれぞれの椎間板腔に挿入され、その後各々椎骨軸の矢状面に対する30度から45度の角度で各椎弓根の中心に刺入される前述の固定部品を介し、上下に位置している正常椎骨は固定され、また前述の支持ブロックは前述の牽引ネジ付きロッドを介し移動することで、移植部分の上下にある正常椎骨を間接的に移動させ脊柱を正常矯正位まで伸展させる。
（発明の好適な実施様態）
図１に示す経椎弓根性創外固定器の全体概略図を参照のこと。
前述の装置は最大三つの支持ブロック(1〜3)を装備する。この装置の支持ブロック(1, 3)は末端にあり、その間に中間支持ブロック(2)がある。ネジ付牽引きロッド(4〜9)や牽引ナット(10)と(11)、(12)と(13)、(14)と(15)、(16)と(17)、(18)と(19)、(20)と(21)、(22)と(23)、(24)と(25)、(26)と(27)、(28)と(29)、(30)と(31)、(32)と(33)やネジ付きオス耳(34〜45)は、それぞれの支持ブロック(1〜3)を相互的に可動性を有しつつ結合する。ネジ付きオス耳(34〜36)のオス端により、末端支持ブロック(1)は固定ユニット(46)のソケット部で回転できるように取り付けられており、ネジ付きオス耳(37〜39)のオス端は中間支持ブロックの固定ユニット(47)のソケット部で回転できるように固定されている。
末端支持ブロック(1)はネジ付き連結器(50〜52)、連結器(50)上の固定ナット一対(53〜55)、連結器(51)上の固定ナット一対(56〜58)、連結器(52)上の固定ナット一対(59〜61)で結合された三つの固定ユニット(46, 48, 49)からなる。
中間支持ブロック(2)はネジ付き連結器(64〜66)、及び連結器(64)上の固定ナット一対(67〜69)、連結器(65)上の固定ナット一対(70〜72)、連結器(66)上の固定ナット一対(73〜75)で結合された三つの固定ユニット(47, 62, 63)からなる。末端のネジ付きオス耳(34〜36)と中間のネジ付きオス耳(37〜39)はネジ付き牽引ロッド(4〜6)と接続し、牽引ナット一対ずつ（すなわち(10)と(11)、(12)と(13)、(14)と(15)、(16)と(17)、(18)と(19)、(20)と(21)）を介し可動するよう設計されている。
中間のネジ付きオス耳(40〜42)はネジ付き牽引ロッド(7〜9)と接続し、牽引ナット一対ずつ（すなわち(22)と(23)、(24)と(25)、(26)と(27)）によって可動する。また末端ネジ付きオス耳(43〜45)も牽引ネジ付きロッド(7〜9)と接続し、牽引ナット一対ずつ（(28)と(29)、(30)と(31)、(32)と(33)）によって可動する。
ネジ付きオス耳(43〜45)のオス端は末端支持ブロック(3)の固定ユニット(76)のソケット部で回転できるように取り付けられている。
前述のブロック(3)はネジ付き連結器(79〜81)、連結器(79)上の固定ナット一対(82〜84)、連結器(80)上の固定ナット一対(85〜87)、連結器(81)上の固定ナット一対(88〜90)で結合された三つの固定ユニット(76〜78)からなる。
椎骨固定部品(109〜126)はクランプ(91〜108)にあり、各固定ユニット(46〜49, 62, 63, 76〜78)に二つずつ取り付けられている。
各固定ユニット(46〜49, 62, 63, 76〜78)は多角形プレート(127)からなり、対称横軸(128)を有する構造をしている（図2）。この多角形プレート(127)には中心の突出部(131)と、末端(132, 133)の間に二つの対称横軸スロット(129, 130)が作成されている。連結口(134〜136)は中心の突出部(131)、およびそれぞれの末端(132, 133)に開口している。それぞれの上記連結口は対称横軸(128)に対し垂直に位置する中心軸(137〜139)を持つ。また多角形プレートの中心突出部(131)とそれぞれの末端(132, 133)には固定ソケット(140〜142)が開口し、この穴の中央軸が連結口(134〜136)の中心軸(137〜139)に対し垂直に位置している。
本発明の固定ユニットの実施様態上、正常椎骨の固定を強化、椎骨固定部品の固定端の位置調整、ならびに牽引力の適応を考慮する上で多角形プレート(127)に加え台形構造のものもある。（図３）。それは対称横軸(143)を有している。連結口(144, 145)は台形プレート(127a)の末端に開口し、連結口(146〜148)がプレートの中心で作成されている。それぞれの連結口(144〜148)はプレート(127a)の軸に対する垂直中央軸を持っている。固定スロット(149〜152)は対称横軸に対する35度〜45度の角度で連結口(144, 146)と(145, 147)の間に二つずつ、すなわち(149, 150)と(151, 152)位置している。
各固定ユニット(46〜49, 62, 63, 76〜78)の各横軸スロット(129, 130)（図１）には一つずつの椎骨固定部品 (109〜126)が取り付けられ、各固定ユニット(153〜161)の各固定スロット(149)や(150)、(151)や(152)（図４）に一つずつ椎骨固定部品(109〜126)が取り付けられる。各々椎骨固定用部品はクランプ(91〜108)で固定されている。
それ以外の台形プレートを有するそれぞれの固定ユニット(153〜161)は三組ずつ（すなわち(153〜155と156〜158と159〜161)でネジ付き連結部品（(50〜52)と(64〜66)と (79〜81)）により結合され、前述の連結部品が適切な連結口に取り付けられ三つの支持ブロックの構造をなす。この支持ブロックの一つは中間に、残り二つは末端に位置する。固定プレート(155, 156)と(158, 159)は、牽引ロッド(162〜173)、連結蝶番ユニット(174〜176)と(177〜179)を介し相互的に結合される。各連結蝶番ユニット(174〜179)は連結部品による可動性をもつ二つのポストからなる。各連結蝶番ユニット(174〜179)の回旋軸は、各固定ユニット(155, 156, 158, 159)の表面に対し平行である。
各固定ユニット(153〜161)にはハーフピンの形状をした椎骨固定部品 (109〜126)（図１）が取り付けられる。前述の部品はストッパー付き(181)バットレスネジ挿入端(180)（図５）及び穴あき(184)扁平端(183)を有する固定端(182)からなる。穴(184)の軸はハーフピンの縦軸に対して垂直である。
椎骨の固定治療中に椎体に溶液を注入するため、縦溝(185)はハーフピンにそって作成されている（図６,７）。縦溝(185)に、固定端(182)からキャップ付き(188)注入部(187)を有する留置針(186)が取り付けられる。
本発明における実施様態の一つとしては、脊椎変形を完全に矯正するために各連結蝶番ユニット(174〜179)は孔あき(191)付きシリンダー突出部(190)を有する球状頭(189)の形で（図８）で作成されている。球状頭(189)は突出部(190)と内側が円滑性に富んだ空洞体(192)の凹側に位置している。空洞体(192)の開口部(193)で切り落とされた部分は空洞体全体の1/3にあたり、開口部(193)の投影角度は90度で脊椎側彎症における最高角度に等しい。また空洞体(192)は反体側にも孔あき(195)シリンダー突出部(194)を持っている。各連結蝶番ユニットの孔部分(191, 195)には、可動性をもつ牽引ロッド(163, 165, 167, 169, 171, 173)と(162, 164, 166, 168, 170, 172)が取り付けられている。球状頭(189)が凹部(196)を有し、空洞体(192)には止め金具(198)用の孔(197)がある。
また、各連結蝶番ユニット(174〜179)を、一端でソケット(200)内に位置された球状頭を有する牽引ロッド(199)（図９,１０）の形で作成されているものもある。前述のソケット(200)は他の牽引ロッド(202)の一端で作られた基底部(201)と連結する。中繰り(203)投影角度は90度である。これら連結ユニットの諸形式は容易に生産が可能である。
本発明における実施様態の一つとしては、今装置に対して脊椎側彎症の追加矯正ならびに補強を目的としてスロット付きバー(204)を装備している（図１１）。スロット付きバー(204)は、可動性を持つネジ付きロッド(205, 206)、及びそれぞれの二対のナット(207，208)と(209，210)を介し末端の支持ブロック(1，3)の固定ユニット(154, 160)に取り付けられたブラケット(211, 212)と連結している。また中間支持ブロック(2)の固定ユニット(157)は柔軟な可動性を得るため、連結部品(213)及び一対のナット(209, 210)ならびに二対の凸(214)・凹型(215)ワッシャーを介し、スロット付きバーと結合している（図１２）。前述のバー(204)は三つの面(216〜218)からなり、その二つの面（すなわち(216, 218)）は互いに平行で、他の面(217)とそれぞれ直交する形で位置している。面(217)には縦スロット(219)が作成され、面(217)に対して垂直をなす最低二つずつの穴がスロットの両側にある。また連結部品(213)（図１３）はネジ付きオス端(222)及び開口部(223)を有する耳の形で作成されており、開口部はネジ付きオス端の軸に対して垂直方向にある。
クランプによって取り付けられた各椎骨固定部品(109〜126)の誤回転の防止する目的で、それぞれのクランプ(91〜108)（図１４）は角状のブラケットの形で作成され、多面体の頭部(225)と90度の角度で結合されている円柱状のネジ付きオス端(224)からなり、頭部の内側には刻み目付きのシリンダー溝(226)が作成されている。各クランプの円柱状のネジ付きオス端(224)には凸面(214)と凹面(215)ワッシャが取り付けられている。
椎骨固定部品(109〜126)を刺入する際に軟部組織への障害を予防するために椎骨固定部品刺入用外科鉗子(227)（図１５）が使用されている。この両柄(228, 229)には湾曲端(230, 231)を有している。湾曲端(231)は湾曲端(230)の孔部(233)に対する同軸性の凸部(232)を有する。かつシリンダー突出部(232)の直径は椎骨固定部品の固定端(182)の扁平端(182)に開口した穴(184)の直径より小さい設計になっている（図５）。
脊椎の経椎弓根性創外固定器とこの使用方法、椎骨固定部品の刺入方法並びに刺入用外科鉗子については以下のように適応されている。
まず手術適応と方式を決める術前検査を行う。脊柱側彎症のIII〜IVグレードにおける手術治療法は、全身麻酔施行後,皮膚を十分に消毒し、胸椎Th７,Th８,Th９,Th１０ の棘突起線上に沿って皮膚を縦切開する（図１７）。胸腰腱膜は棘突起(234〜238)の両縁から切開される。背最長筋 はラスパトリウムで剥離し、創部に止血目的で温生理的食塩水を投与する。それから胸椎Th９の椎弓切除術及び、胸椎Th８Th１０の椎弓部分切除術が行われる。
脊髄の両側には変形の頂点にある上位終椎上縁Th８〜Th１０の椎間板(239)及び下縁Th９，Th１０の椎間板(240)の切除はノミを用いる。その後椎間板(239, 240)腔には棘突起(236)とTh８,Th９,Th１０の椎弓から採取された自家移植骨片(241〜244)を移植する。
そして正常椎骨に対する経椎弓根性固定を施行する。椎骨固定部品(109〜126)（図１４）刺入法については、正常椎骨Th６に対する椎骨固定部品(125)の刺入を例として示す。
刺入用外科鉗子(227)はハーフピン(125)を軟部組織から刺入するために使用される（図１５）。正常の胸椎Th６椎弓根上の皮膚に約１cmの追加切開を加える。刺入用外科鉗子の湾曲端(231, 232)により軟部組織を追加切開部から正中創部まで鈍的に剥離切開する。その後柄(229)の湾曲端(231)の凸部(232)（図１６）で椎骨固定部品(125)の固定端(182)の扁平端(183)を把持する（図１,４）。固定端(182)は追加切開部分から体外に立てられる。ハーフピン(125)のバットレスネジ挿入端(180)（図１９）は矢状面(245)に対する35度〜45度でTh６正常椎弓根の中心に回しながら刺入される。
前述の方法に従いハーフピン(126)を刺入し、ハーフピン(123, 124)は胸椎Th７へ、ハーフピン(121，122)が胸椎Th９へ、ハーフピン(119，120)が胸椎Th１０へ、ハーフピン(117, 118)が胸椎Th１１へ、ハーフピン(113, 114)が胸椎Th１２へ、ハーフピン(111, 112)が腰椎L３へ、ハーフピン(109, 110)が腰椎L４へに刺入する(図１,４)。ハーフピン(109〜126)をそれぞれの正常椎骨Th６，Th７，Th８，Th９，Th１０，Th１１，Th１２，L２，L３，L４に刺入した後、それらの棘突起線に沿って切開は層々縫合される。刺入された椎骨固定部品(109〜126)（図１４）はそれぞれクランプ(91〜108)に固定される。このワッシャー(214, 215)は角状クランプの多角形固定ユニット(46〜49, 62, 63, 76〜78)の各縦軸スロット(129, 130)（図２）に取り付けられる。ハーフピン(125, 126)(図１)の固定端は固定ユニット(78)のクランプ(107, 108)により締結される。ハーフピン(123, 124)の固定端は固定ユニット(77)のクランプ(105, 106)によって締結される。ハーフピン(121，122)の固定端は固定ユニット(76)のクランプ(103, 104)によって締結される。ハーフピン(119, 120)の固定端は固定ユニット(63)のクランプ(101, 102)によって締結される。ハーフピン(117, 118)の固定端は固定ユニット(47)のクランプ(99, 100)によって締結される。ハーフピン(113, 114)の固定端は固定ユニット(46)のクランプ(95, 96)によって締結される。ハーフピン(111, 112)の固定端は固定ユニット(48)のクランプ(93, 94)によって締結される。ハーフピン(109, 110)の固定端は固定ユニット(49)のクランプ(91, 92)によって締結される。
固定ユニット(76〜78)（図１）は、連結口に取り付けられたネジ付連結器(79〜81)により結合し、固定ナット一対ずつ(82〜90)によって締結されることにより、末端支持ブロック(3)を形成する。固定ユニット(47, 62, 63)は、連結器(64, 65, 66)により結合し固定ナット一対ずつ(67〜75)によって締結されることにより、中間支持ブロック(2)を形成する。固定ユニット(46, 48, 49)は連結口に取り付けられたネジ付連結器(50〜52)により結合し、固定ナット一対ずつ(53〜61)によって締結されることにより末端支持ブロック(1)を形成する。ネジ付きオス耳(43〜45, 40〜42, 34〜36)はネジ付オス端により適当な固定ユニット（すなわち、末端支持ブロック(3)の(76)、中間支持ブロック(2)の(63, 47)、末端支持ブロック(1)の(46)）の連結口に連結する。ネジ付きオス耳(43)と(40)、(44)と(40)、(45)と(42)、(37)と(34)、(38)と(35)、(39)と(36)は可動性をもち、それぞれのネジ付き牽引ロッド(7〜9, 6, 5, 4)や牽引ナット一対ずつ(32)と(33)、(22)と(23)、(30)と(31)、(24)と(25)、(28)と(29)、(26)と(27)、(20)と(21)、(15)と(14)、(18)と(19)、(12)と(13)、(16)と(17)、(10)と(11)によって連結されている。
末端支持ブロック(3)と中間支持ブロック(1)は徐々に側彎脊椎の凹側に移動される（図１）。このとき牽引ネジ付ロッド(7)の牽引ナット(23)と(32)を緩め、ネジ付きオス耳(40)と(43)に可動性をもたせ、また牽引ナット二対(24)と(25)、(30)と(31)をネジ付きオス耳(41)と(44)から緩める。そしてネジ付きオス耳(43)と(44)を徐々に移動させながら、正常の椎骨Th６,Th７,Th８の椎骨固定部品(121, 123, 122, 125, 126)（図１,１７）及びTh１０,Th１１,Th１２の椎骨固定部品(119, 120, 118, 117, 116, 115)に間接的に牽引力を生じさせ、前述の椎骨を頭側と尾側の方向へ移動させる。目的の肢位までネジ付きオス耳(43)とを徐々に移動させた後（図１）、牽引ナット(23)と(32)を牽引ネジ付ロッド(7)に固定し、牽引ナット(30)と(31)、(24)と(25)を牽引ネジ付ロッド(8)に固定する。またそれと同時に牽引ネジ付ロッド(6)にある牽引ナット(14, 20)を緩める。そして牽引ネジ付ロッド(5)にある牽引ナット二対(12)と(13)、(18)と(19)をネジ付きオス耳(35)と(38)から緩める。その後牽引ナット(12,21)を回しながら、末端支持ブロック(1)と中間ブロック(2)の耳(36)と(39)は、椎骨固定用ハーフピン(110, 112, 114)に対し間接的に作用し、正常胸椎Th１０, Th１１, Th１２（図１７）は頭側方向、腰椎L２,L３,L４は尾側の方向へ移動する。耳(36)と(39)を緩徐に移動させた後、牽引ナット(15, 21)をネジ付き牽引ロッド(6)に,牽引ナット一対ずつ(12)と(13)、(18)と(19)をネジ付き牽引ロッド(5)に固定する(図１)。末端支持ブロック(1)の耳(36, 35)や中間支持ブロック2のネジ付きオス耳(38, 39, 41, 42)や末端支持ブロック(3)のネジ付きオス耳(44)(45)は三次元方向への回転能を持ち、ネジ付き牽引ロッド(5〜8)を機能的に適切な位置に設置する。以上により、本経椎弓根性創外固定器を適応しながら手術部位の上下に位置している正常の椎骨Th６, Th７, Th８とTh１０, Th１１, Th１２, L２, L３, L４を緩徐に移動し、脊柱の伸展矯正を達成する。そして脊椎を椎間板切除部位の骨形成、ならびに骨繊維性再生が認められるまで目標肢位にて保持する（図１８）。
本発明のもう一つの実施様態では、各々の固定ユニットが対称横軸(143)を有する台形(127)の形（図３）で作成されている。台形プレート(127a)は連結口(144〜148)と固定スロット(149〜152)を有する。後者はプレートの対称横軸(143)の両側に35度〜45度で一対ずつ位置されている。経椎弓根性創外固定器を設置した際、椎骨固定用ハーフピン(109〜126)は前述の方法にて椎体に刺入される。支持ブロック(1〜3)は台形プレート(153〜158, 160, 161)（図４）の形で作られた固定ユニットから組み立てられる。各々のプレートの固定スロットには二つの椎骨固定用ハーフピンの固定端（すなわち(109〜126)）がそれぞれクランプ(91〜108)によって固定されている。末端支持ブロック(1)は固定ユニット(153〜155)の連結口に位置しているネジ付き連結器(50〜52)を介し、固定ユニット(153〜155)を連結し、それぞれナット一対により固定され組み立てられる。
中間支持ブロック(2)は固定ユニット(156〜158)の連結口に取り付けられたネジ付き連結器(64〜66)が固定ユニット(156〜158)を連結し、それぞれナット一対により固定され組み立てられる。
末端支持ブロック(3)は固定ユニット(159〜161)の連結口に取り付けられたネジ付き連結器(79〜81)がプレート(159〜161)を連結し、各々ナット一対で固定され組み立てられる。
末端支持ブロック(1)は三対のネジ付き牽引ロッド(162)と(163),(164)と(165),(166)と(167)を介し、中間支持ブロック(2)と結合される。それぞれの一対は連結蝶番ユニット、すなわち(174〜176)により連結される。ネジ付き端をもつ牽引ロッド(162)と(163),(164)と(165),(166)と(167)）は可動性を持ち、各々のプレート(155)と(156)の連結口に取り付けられる。各々の連結蝶番ユニットの軸は矢状面に平行である。
中間ブロック(2)は三対のネジ付き牽引ロッド(168)と(169),(170)と(171),(172)と(173)を介し、末端支持ブロック(3)と結合される。それらは連結蝶番ユニット、すなわち(177〜179)により連結される。各々一対のネジ付き牽引ロッド端(168)と(169),(170)と(171),(172)と(173)は可動性を持ち、それぞれのプレート(158)と(159)の連結口に取り付けられる。各々の連結蝶番の軸は矢状面に平行である。正常の椎骨を緩徐に転移させるために、固定プレート(155， 156), (158, 159)の牽引ナット(12) (13)（図面で示されていない）や牽引ロッド(164, 165)のナット(18, 19)や牽引ロッド(170)と(171)の牽引ナット(25, 24)と(31, 30)（示されていない）を緩める。また牽引ロッド(164)と(167)の牽引ナット(52, 50)（示されていない）や牽引ロッド(23, 32)も緩める。その後牽引ナット(21, 15)（示されていない）が牽引ロッド(166, 167)に沿って、牽引ナット(22, 33)が牽引ロッド(168, 169)沿って徐々に移動される。牽引ナット(13, 12)（示されていない）(19, 18, 14, 15)（示されていない）(21, 20)（示されていない）(22, 23, 33, 32, 25, 24, 31, 30)（示されていない）は締め付けられる。この緩徐移動は計画された脊椎矯正位まで行われる。
今装置に対して、脊椎側彎症の追加矯正ならびに補強を目的として、末端の支持ブロックの固定ユニット(154, 160)（図１１）や中間の支持ブロック(2)の固定ユニット(157)はスロット付きバー(204)（図１１,１２）と結合している。そのバーは二つの面(216)と(218)に直交する面(217)という構造をなす。面(217)には固定用の孔(220, 221)が開き、その間には縦スロット(219)が作成されている。
耳(213)のネジ付きオス端(222)（図１３）は凸面ワッシャー(214)と凹面ワッシャー(215)により縦スロット(219)（図１１）に取り付けられ、ナット(209, 210)（図１１）で連結される。穴あき(223)の耳(213)はボルトによって、穴あき固定ユニット(157)（図１１）と連結される。縦スロット(219)の両側の穴各々一つは二対のナット(207, 208),(207a, 208a)によりネジ付きロッド(205, 206)と結合される。このロッドはブラケット(211, 212)と連結され、ブラケットはボルトにより、固定ユニット(154, 160)に取り付けられる。追加牽引のためには、スロット付きバー(204)の両方にはネジ付きロッド(205, 206)のナット(207, 208), (207a, 208a)や耳(213)のオス端のナット(209)を緩める。その後ナット(210)を徐々に回しながら、スロット付きバー(204)は横断面上必要な距離に移動される。その後ナット(207, 208, 207a, 208a, 210)で締結される。前述の方法に従って、緩徐移動は横断面に対して行われている。
治療中に椎体を固定、かつ椎体に溶液を注入する目的で、ハーフピン(109)の形で作られた椎骨固定用部品(109〜126)を使用する（図６,７）。ハーフピンに沿って縦溝(185)が形成され留置針(186)がその溝に固定される。留置針(186)溝は椎骨固定部品(109)のバットレスネジ挿入端(180)の先端付近まで位置し、固定端(182)には留置針の注入部(187)及びキャップ(188)を有する。前述の方法を適応しながら、留置針(186)付き椎骨固定部品(190)は刺入され、固定ユニットに取り付けられる。その後必要があれば、感染の予防並びに治療を要する症例にはキャップ(188)を注入部(187)から取り外し、薬剤を正常椎体に刺入されたハーフピンの留置針(186)を介し、一回投与ならびに持続投与される。
脊椎外傷及び、III〜IVグレードの脊柱側彎症の変形を完全に矯正するために、経椎弓根性創外固定器の設計上、支持ブロック(1)と(2)の連結のための多軸性の連結蝶番ユニットを使用する場合がある。このユニットには突出部(190)を有する球状頭(189)（図８）が空洞体(192)の内部に位置する。シリンダー突出部は空洞体開口部にあり（空洞体全体の1/3で切り取られた側）にあり、切り取られた部分の投影角度は90度で、脊椎側彎症の最高変形角度に等しい。空洞体のもう一方にはシリンダー状突出部(194)を持つ。突出部(190)と(194)には各々シリンダー(191)と(195)が開放している。ネジ付牽引きロッド(163, 165, 167, 169, 171, 173)及び(162, 164, 166, 168, 170)(172)はそれぞれのシリンダーに位置する。必要な空間位置にて固定するために、凹部(196)が球状頭(189)表面に作成され、止め金具(198)の挿入口(197)は空洞体(192)に開放している。空洞体(192)の内側は円滑性に富む。経椎弓根性創外固定器の設置においては、最低二組、最大 六組の前述した連結蝶番ユニットが使用可能である。
また、各々の連結蝶番ユニットは一端に球状頭をもつ牽引ロッド(199)（図９,１０）の形で作成することも可能である。球状頭は中繰り(213)を有するコップ(200)に位置されている。中繰り(203)の角度は90度で脊椎側彎症の最高変形角度である。球状頭を有する牽引ロッド(199)は牽引ロッド(202)の一端で作られた基底部(201)を介し、ソケット(200)内に維持されている。基底部(201)はネジによりソケット(200)と連結されている。最低二組、最大 六組の前述した構造を有する連結蝶番ユニットは経椎弓根性創外固定器の構築上、使用可能である。
（産業上の利用の可能性）
ここに提案された発明は、前述の適応方法にて制限されておらず、請求の範囲において改善することが可能である。
今回提案された脊椎の経椎弓根性創外固定器は多くの脊椎起因疾患、すなわち脊椎外傷・脱臼の新鮮例ならびに陳旧例、脊椎滑り症、脊椎側彎症、後彎症などを必要最小限の部品数で設置可能にするものである。
本発明の装置は脊椎の前方成分並びに後方成分を同時に固定する為、椎骨を強固に固定し、正常椎骨を正確に調整することで、脊柱軸および剛性を規定する。
また創外固定器による牽引力は椎骨に対し確実かつ厳密に影響を及ぼしうるため、あらゆる方向及びいかなる治療過程において適応されうる。
【図面の簡単な説明】
本発明は、以下の付属図面を参照していくつかの特定の典型的な実施様態を勘案することより一層明確になるであろう。
【図１】本発明による経椎弓根性創外固定器の全体図である。
【図２】本発明による固定ユニットの構造図である。
【図３】もう一つの固定ユニットの構造図である。
【図４】もう一つの経椎弓根性創外固定器の全体図である。
【図５】本発明のハーフピンの形状で作成された椎骨固定部品の構造図である。
【図６】もう一つの椎骨固定部品の構造図である。
【図７】図6の椎骨固定部品の断面図である。
【図８】本発明における一つの連結球状頭蝶番の設計図である。
【図９】本発明におけるもう一つの連結球状頭蝶番の設計図である。
【図１０】前述の連結球状頭の追加図である。
【図１１】本発明のスロット付きバーを追加した経椎弓根性創外固定器の全体図である。
【図１２】図１１のスロット付きバーの全体図である。
【図１３】本発明における椎骨固定部品を取り付けるクランプの構造図である。
【図１４】ネジ付きオス端の耳の形で作成された連結部品図である。
【図１５】本発明における椎骨固定部品を刺入するための外科鉗子の構造図である。
【図１６】外科鉗子の柄及び固定された椎骨固定部品の扁平端の図である。
【図１７】本発明において変形矯正を計画された脊椎の略図である。
【図１８】図１７の脊椎に対する経椎弓根性創外固定器による脊椎変形矯正後の略図である。
【図１９】椎体に刺入された椎骨固定部品の図である。
【符号の説明】
1〜3・・・ 支持ブロック
4〜9・・・ ネジ付き牽引ロッド
10〜33・・・ 牽引ナット
34〜45・・・ ネジ付きオス耳，固定ユニット
46〜49, 62, 63, 76〜78・・・ 固定ユニット
50〜52, 64〜66, 79〜81・・・ ネジ付き連結器
53〜61, 67〜75, 82〜90・・・ 固定ナット
91〜108・・・ クランプ
109〜126・・・ 椎骨固定部品
127・・・ 多角形プレート
127・・・ 台形プレート
128, 143・・・ 対称横軸
129, 130, 149〜152・・・ 固定スロット
131・・・ 中央突出部
132, 133・・・ 多角形プレート末端
134〜136, 144〜148・・・ 連結口
137〜139・・・ 連結口の中心軸
140〜142・・・ 固定ソケット
153〜161・・・ 台形固定ユニット
162〜173, 202・・・ 牽引ロッド
174〜179・・・ 連結蝶番ユニット
180・・・ 刺入端
181・・・ ストッパー
182・・・ 固定端
183・・・ 扁平端
184・・・ 穴
185・・・ 縦溝
186・・・ 留置針
187・・・ 注入部
188・・・ キャップ
189・・・ 球状頭
190, 194・・・ シリンダー突出部
191, 195, 197, 233・・・ 孔
192・・・ 空洞体
193, 223・・・ 開口部
196・・・ 球状頭の凹部
198・・・ 止め金具
199・・・ 球状頭を有する牽引ロッド
200・・・ ソケット
201・・・ 基底部
203・・・ 中繰り角度
204・・・ スロット付きバー
205, 206・・・ ネジ付きロッド
207, 207a, 208, 208a, 209, 210・・・ ナット
211, 212・・・ ブラケット
213・・・ 連結部品付きオス耳
214・・・ 凸面ワッシャー
215・・・ 凹面ワッシャー
216〜218・・・ スロット付きバーの面
219・・・ 縦スロット
220, 221・・・ 貫通孔
222・・・ ネジ付きオス端
224・・・ ネジ付きシリンダー端
225・・・ 多面体状の頭部
226・・・ 溝
227・・・ 外科鉗子
228, 229・・・ 柄
230, 231・・・ 湾曲端
232・・・ 凸部
L５, L４, L３，L２，L１，Th１２，Th１１，Th１０，Th９，Th８, Th７, Th６・・・ 椎体
234〜238・・・ 棘突起
239, 240・・・ 椎間板腔
241〜244・・・ 自家移植骨
本発明は整形外科および外傷外科分野に関し、特に専門分野である脊椎・神経外科において脊椎疾患と外傷治療のために適応されるものである。
（従来の技術）
従来の技術としては、いくつかのピンを有する簡単且つ効果的なブロック機構をもち、またナットにより固定された改良された鞍状の組み立てが取り付けられた海綿骨用ネジを含める脊椎固定のための移植システムが知られている。また組み立てに際しナットの回転を防止するために、前述の各ピンが上の半鞍およびナットと接触している前述のシステムは、鞍上の組み立てと椎弓下ワイヤーにより強固に取り付けられたハーフピンを持ち、ハーフピン、ワイヤーの表面がワイヤープロテクターで防止されているものである。（米国特許第5,030,220号,IPC５ A61F 5/04, A61F 5/00）
この技術としては、ハーフピンにより矯正と固定を行うための装置が知られている。このハーフピンはネジ付き部と球状の頭部を持ち、頭にハーフピンを取り付けるため連結部品を持つブッシュも装備して連結部品との距離に変化をもたせるように組み立てられている（国際出願公開 WO91/06254. IPC５ A61F 5/04, A61F 5/00）。
この技術においては、一直線のスクリューにより連結された湾曲針を用いて椎骨固定ユニットや、ポストとネジによる直針が取り付けられた中心のプレートと連結された二つのブロックからなる脊椎治療機器が知られている（ソ連発明者証第1537237号,A2,IPC５ A61B 17/60）。この装置の中心プレートは穴あき溝付きの半円形である。また棘突起に刺入する湾曲針や椎体に刺入する直針により椎骨を固定する。
椎骨固定器の閉鎖的刺入モデルとしては、試験穿刺を中央矢状面に対して棘突起方向へ、また最初は上側に、それから外側など、安全な部位に対して後前方に矢状面に対する角度で固定器を刺入し、角度計にその方向を印すことにより、椎体を安定化する方法が知られている（ロシア連邦特許第2093901号,C1）。
椎体のネジ付きハーフピンの刺入方法とこの装置が既知の通りである（ロシア連邦特許第2051633号, C1）。この発明は、ガイド軸ワイヤーの予備刺入や中央長軸穴あき伝導体や、軟部組織を保護するチューブやネジ付きハーフピンの刺入深度と方向を調べることに使用される。この検査のために止め金具付きラチェット機構つきケース状の回旋装置、ならびに一方が球状の固定器を有する四角形のプラグ、もう一方がケースに対して垂直に装着されている輪状の凹部レンチを有する骨接合装置を使用する。
この技術としては、リング、アーチ、ワイヤー固定器、ネジ付き連結器、そして球状蝶番からなり、各々一対の連結器が球状蝶番で結合され、リングとアーチが蝶番平面から調整されるような距離に位置する圧迫・牽引装置が知られている（ソ連発明者証第374076号）。
また、ネジ付きハーフピンとレバー連結器を有する基礎からなる脊椎の矯正固定装置も既知の通りである（ロシア連邦特許第2019148号,C1）この装置は蝶番により結合され、ネジ付きハーフピンをあらゆる方向に可動性をもたせる溝と、固定部品からなる円筒状のハーフピンホルダーという構造の各々三部からなる縦軸のネジ付きバーも装備している。
この技術においては、二つの支持ユニットが整復ユニットおよびネジ付き連結棒により結合されている脊柱側彎証治療のための装置が既知である（ソ連発明車証第1781872号,A1）。整復ユニットは蝶番により相互的に結合され、ロッドによりプレートと連結されているふたつの横梁構造をとっている。ネジ付きロッドの一つにはピンを有する耳環が取り付けられており、脊椎の変形頂点に固定された屈曲性の牽引道具がピンの横穴に固定されている。
この技術としては、穴あき溝付きのクランプおよびそれに締結された支持部品と固定部品からなる側彎証の治療のための装置も知られている。（ロシア連邦特許第2086202号,C1）。このクランプの一端が外側に湾曲され、L状断面の固定用プレートが溝に沿って可動ならびに固定性を持ちクランプに付属し、かつ前述のプレート上のクランプ溝に挿入される頂点のネジ付き部分の軸をなす滑り金具が取り付けられているが、反対面にクランプ面に対して平行な溝があり、固定用プレートの軸にはクランプの湾曲端に締め付けられたネジ付きの滑車が蝶番を介し固定され、かつハーフピンおよび基部で連結ボルトに結合された二つの突出部付きアーチ状プレート二つからなるクリップが、固定用プレートの溝に可動ならびに固定性をもちつつ装着され、クランプが蝶番付き梁を介し相互的に位置の変化および固定することができるように結合されている。
ハーフピン、支持部品、ネジ付き連結棒および固定部品からなる脊椎の病巣外骨接合のための装置と方法が知られている（ロシア連邦出願番号第96113284/14号,A,1027 1998）。
その支持部品は140±10mmの湾曲半径および縦溝を持つアーチ状プレートを構造し、椎体に刺入されたハーフピンがワッシャにより支持プレートに対し30度の範囲で可動性を持ち支持プレートに対して垂直にその溝に取り付けられているが、支持部品は60度の範囲内で全可動性をもち、ワッシャを有するソケットおよび縦軸のネジ付き連結棒により、二つの平行平面で相互的に連結されている。脊椎の病巣外骨接合の方法においては、ハーフピンをいくつかの隣接した正常椎体に経椎弓根に刺入、あるいは支持体に固定することにより、椎骨の経椎弓根性固定に棘突起固定を追加し、障害をうけた椎骨に椎弓を通って椎体に直接ハーフピンを刺入後二つの隣接椎骨、例えば正常の椎骨と傷害を受けた椎骨を一つの支持プレートにて固定し、一番障害を受けた脊椎運動文節レベルでの整復力を作成する。
この技術としては、止めネジ付きの球状蝶番を組み立てるためのソケットを有する継ぎ目なしの横梁をもつESSFの装置も知られている（Weber B.G., Magenl F. The external fixator. AO/ASIF, Thread Rod System Spine, Fixator. Berlin: Springer, Verlag, 1985. C. 298-300）。横梁はネジ付き連結棒およびボール状蝶番により結合されている。ネジ付きロッドには逆回転のSchantzネジを用いる。前述の装置はネジ、クランプにより横梁の溝を通じて、Schantzネジの横断距離が変化する。
しかし、上記の装置は変形頂点を目標とする球状蝶番が組み立てられない為、横梁のソケットに取り付けられたボール蝶番の位置が装置の適応を制限するため、脊椎変形、とくに脊柱側彎症のIII−IVグレードを矯正するには不十分な構造を有している。
また、外筒針のケースや溶液注入のためのチップや錐状ワッシャと回旋できるレンチ付きの硬膜外針外套部分を有する骨髄腔ならびに軟部組織に薬剤を注入するための装置も知られている（ソ連発明者証第858839号, IPC３ A61H 1/00）。硬膜外針外筒部分のワッシャ部分には、縦軸に浅い溝を有しその垂直方向に細い管を伴った円錐状のキャップがあり、マンドリンと内套針は縦溝の横断面と等しい穴あき断面を持つ水圧弁バルブを構成している。
長軸管および溝付きのハンドルやハンドルにて取り付けられた内套針やハンドルと内套針で可動できる滑り金具つきのマンドリンやハンドルとの両端でストッパー付きのマンドリンの位置固定バックルからなる装置もまた知られている（ソ連発明者第914063号,IPC４ A61M 1/100）。前述の装置においては位置固定バックルがハンドルの行動端にて取り付けられ、内套針の刺入端のその断端がマンドリンの行動端の断端部分に装着されている。
しかし、上記装置は椎骨固定部品と共に使用されず、別個に用いる構造を採っている。
この技術としては、蝶番により結合されたブランチやリングやロックやブランチ端からなるクランプが知られている（ソ連発明者証第850064号, ICP３ A61B 17/18）。上記のブランチ端にはそれぞれ凸部、凹部があり、両端が閉鎖している状態において環状構造を採る。
また前述のブランチ端は椎骨固定部品端を椎体に経皮的に刺入するために、クランプが使用され得ない構造を持っている。
上記技術としては、平行に結合された支持体からなる脊柱側彎証の治療のための装置が知られている（ロシア連邦certificate 1797 for useful model, IPC６ A61B 17/60）。椎骨固定部品が取り付けられている各々の支持体はポスト付きのプレートの形で作られてあり、ポストが縦溝の穴で可動できるソケットに固定されているが、各支持体は可動性を持ち、それぞれの支持体と連結されている。
この技術において、椎骨固定ブロックを有する脊柱矯正装置も知られている（ロシア連邦特許第2128021号, C1, IPC６ A61B 17/66, 17/70）。前述のブロックは中心支持部品により連結された二つのプレートからなり、プレート両端に外側の支持部品を持つ支持体である。椎骨固定バックル付きのクランプはプレートの縦溝に位置されている。
しかし、上記の装置は多数の部品からなる固定ユニットのため、十分に安定した構造を採りづらい。
（発明の開示）
本発明の目的は脊椎の変形並びに障害の治療をするため、脊椎の経椎弓根性創外固定器、この適応方法、椎骨固定部品を挿入する脊椎固定部品刺入機器、脊椎変形と障害のためのそれらの利用法を開発することにある。
上記の目的は脊椎の経椎弓根性創外固定器により達成される。その固定器は二組の末端及び一組の中間部分からなる三組の支持ブロックからなる可動性を持ち正常の椎骨に対して間接的に影響を及ぼす六本以内のネジ付き牽引ロッドがあり、二組の末端及び一組の中間部分からなる支持ブロックには三本ずつのネジ付き連結器で連結された九組以内の固定ユニットを有している。前述の連結器は対称の横軸や中心の突出部と角錐状の末端の間にある対称の縦軸スロットを有する多角形プレートで、その中心の突出部及び角錐状の末端には連結口と固定部品を持ち、前述の多角形プレートにはクランプによって最大二本の椎骨固定部品が取り付けられ、前述の固定部品はハーフピンの形で作成されている。そのハーフピンの刺入端は円錐形で、オリーブ状のストッパーで限られたバットレスネジを有している。前述のハーフピンの固定端は穴を有する扁平端をもち、この穴の軸はハーフピンの縦軸に対して垂直である。
上記の固定ユニットには各々対称横軸をもつ台形のプレートの形で作成されているものもあり、これには対称横軸に対して垂直な軸を有する対称な連結口が各々のプレートの中間と両端に開放し、また対称横軸に対する35度〜40度で作成された二対ずつの固定スロットも開放し、各々一対のスロットの一つにはハーフピンの形で作られた椎骨固定部品の一つが取り付けられ、末端支持ブロックと中間支持ブロックはそれらの固定ユニットからなり、相互に結合され一つの牽引ロッドを有するブラケットからなる連結蝶番ユニットを介し結合されている。
このような固定ユニットの構造は正常椎骨の固定を強化、椎骨固定部品の固定端の位置調整、ならびに牽引力の適応を考慮することを可能にする。
またそれと同時に椎骨の固定治療中に椎体に溶液を注入するため、縦溝はハーフピンにそって作成されている。縦溝に、固定端からキャップ付き注入部を有する留置針が取り付けられている。
脊椎の外傷と脊柱側彎症のIII〜IVグレードを完全に矯正するためにそれぞれ連結蝶番ユニットは孔あきシリンダー突出部及び窪みを有している球状頭、孔あきシリンダー突出部を有し、シリンダー突出部の反対側はで全体の1/3が切除されている円滑性に富む空洞体、また空洞体にはシリンダー突出部の軸に対して垂直な孔及び挿入される止め金具を持っている。
それぞれ連結蝶番ユニットは牽引ロッドの形で作られ、牽引ロッドの一端にある基底部と連結したソケット内に位置する球状頭を有する牽引ロッドの一端をもつことを特徴とする。
本発明における実施様態の一つとして、一つの表面に縦スロットと両側に最低二つずつの貫通孔を有するスロット付きバーの構造で、二つのブラケットとネジ付きロッドにより末端の支持ブロックと結合され、ネジ付き耳により矢状面で可動できるように中間の支持ブロックと結合されている.
この特徴とする装置は側彎変形に追加影響を与え、構造を強固なものとする。
クランプによって取り付けられた各椎骨固定部品の誤回転の防止する目的で、それぞれのクランプは角状のブラケットの形で作成され、多面体の頭部と90度の角度で結合されている円柱状のネジ付きオス端からなり、頭部の内側には刻み目付きのシリンダー溝が作成されている。各クランプの円柱状のネジ付きオス端には凸面と凹面ワッシャが取り付けられている。
脊椎の経椎弓根性創外固定器の適応と調整方法は、前述の固定部品は経皮的に刺入され前述の固定部品は前述の固定ユニットに取り付けられ、その後牽引力は脊椎傷害部に適応される。終椎上の頭側、尾側の椎間板の切除術と椎弓切除術が施行され、自家移植骨はそれぞれの椎間板腔に挿入され、その後各々椎骨軸の矢状面に対する30度から45度の角度で各椎弓根の中心に刺入される前述の固定部品を介し、上下に位置している正常椎骨は固定され、また前述の支持ブロックは前述の牽引ネジ付きロッドを介し移動することで、移植部分の上下にある正常椎骨を間接的に移動させ脊柱を正常矯正位まで伸展させる。
（発明の好適な実施様態）
図１に示す経椎弓根性創外固定器の全体概略図を参照のこと。
前述の装置は最大三つの支持ブロック(1〜3)を装備する。この装置の支持ブロック(1, 3)は末端にあり、その間に中間支持ブロック(2)がある。ネジ付牽引きロッド(4〜9)や牽引ナット(10)と(11)、(12)と(13)、(14)と(15)、(16)と(17)、(18)と(19)、(20)と(21)、(22)と(23)、(24)と(25)、(26)と(27)、(28)と(29)、(30)と(31)、(32)と(33)やネジ付きオス耳(34〜45)は、それぞれの支持ブロック(1〜3)を相互的に可動性を有しつつ結合する。ネジ付きオス耳(34〜36)のオス端により、末端支持ブロック(1)は固定ユニット(46)のソケット部で回転できるように取り付けられており、ネジ付きオス耳(37〜39)のオス端は中間支持ブロックの固定ユニット(47)のソケット部で回転できるように固定されている。
末端支持ブロック(1)はネジ付き連結器(50〜52)、連結器(50)上の固定ナット一対(53〜55)、連結器(51)上の固定ナット一対(56〜58)、連結器(52)上の固定ナット一対(59〜61)で結合された三つの固定ユニット(46, 48, 49)からなる。
中間支持ブロック(2)はネジ付き連結器(64〜66)、及び連結器(64)上の固定ナット一対(67〜69)、連結器(65)上の固定ナット一対(70〜72)、連結器(66)上の固定ナット一対(73〜75)で結合された三つの固定ユニット(47, 62, 63)からなる。末端のネジ付きオス耳(34〜36)と中間のネジ付きオス耳(37〜39)はネジ付き牽引ロッド(4〜6)と接続し、牽引ナット一対ずつ（すなわち(10)と(11)、(12)と(13)、(14)と(15)、(16)と(17)、(18)と(19)、(20)と(21)）を介し可動するよう設計されている。
中間のネジ付きオス耳(40〜42)はネジ付き牽引ロッド(7〜9)と接続し、牽引ナット一対ずつ（すなわち(22)と(23)、(24)と(25)、(26)と(27)）によって可動する。また末端ネジ付きオス耳(43〜45)も牽引ネジ付きロッド(7〜9)と接続し、牽引ナット一対ずつ（(28)と(29)、(30)と(31)、(32)と(33)）によって可動する。
ネジ付きオス耳(43〜45)のオス端は末端支持ブロック(3)の固定ユニット(76)のソケット部で回転できるように取り付けられている。
前述のブロック(3)はネジ付き連結器(79〜81)、連結器(79)上の固定ナット一対(82〜84)、連結器(80)上の固定ナット一対(85〜87)、連結器(81)上の固定ナット一対(88〜90)で結合された三つの固定ユニット(76〜78)からなる。
椎骨固定部品(109〜126)はクランプ(91〜108)にあり、各固定ユニット(46〜49, 62, 63, 76〜78)に二つずつ取り付けられている。
各固定ユニット(46〜49, 62, 63, 76〜78)は多角形プレート(127)からなり、対称横軸(128)を有する構造をしている（図2）。この多角形プレート(127)には中心の突出部(131)と、末端(132, 133)の間に二つの対称横軸スロット(129, 130)が作成されている。連結口(134〜136)は中心の突出部(131)、およびそれぞれの末端(132, 133)に開口している。それぞれの上記連結口は対称横軸(128)に対し垂直に位置する中心軸(137〜139)を持つ。また多角形プレートの中心突出部(131)とそれぞれの末端(132, 133)には固定ソケット(140〜142)が開口し、この穴の中央軸が連結口(134〜136)の中心軸(137〜139)に対し垂直に位置している。
本発明の固定ユニットの実施様態上、正常椎骨の固定を強化、椎骨固定部品の固定端の位置調整、ならびに牽引力の適応を考慮する上で多角形プレート(127)に加え台形構造のものもある。（図３）。それは対称横軸(143)を有している。連結口(144, 145)は台形プレート(127a)の末端に開口し、連結口(146〜148)がプレートの中心で作成されている。それぞれの連結口(144〜148)はプレート(127a)の軸に対する垂直中央軸を持っている。固定スロット(149〜152)は対称横軸に対する35度〜45度の角度で連結口(144, 146)と(145, 147)の間に二つずつ、すなわち(149, 150)と(151, 152)位置している。
各固定ユニット(46〜49, 62, 63, 76〜78)の各横軸スロット(129, 130)（図１）には一つずつの椎骨固定部品 (109〜126)が取り付けられ、各固定ユニット(153〜161)の各固定スロット(149)や(150)、(151)や(152)（図４）に一つずつ椎骨固定部品(109〜126)が取り付けられる。各々椎骨固定用部品はクランプ(91〜108)で固定されている。
それ以外の台形プレートを有するそれぞれの固定ユニット(153〜161)は三組ずつ（すなわち(153〜155と156〜158と159〜161)でネジ付き連結部品（(50〜52)と(64〜66)と (79〜81)）により結合され、前述の連結部品が適切な連結口に取り付けられ三つの支持ブロックの構造をなす。この支持ブロックの一つは中間に、残り二つは末端に位置する。固定プレート(155, 156)と(158, 159)は、牽引ロッド(162〜173)、連結蝶番ユニット(174〜176)と(177〜179)を介し相互的に結合される。各連結蝶番ユニット(174〜179)は連結部品による可動性をもつ二つのポストからなる。各連結蝶番ユニット(174〜179)の回旋軸は、各固定ユニット(155, 156, 158, 159)の表面に対し平行である。
各固定ユニット(153〜161)にはハーフピンの形状をした椎骨固定部品 (109〜126)（図１）が取り付けられる。前述の部品はストッパー付き(181)バットレスネジ挿入端(180)（図５）及び穴あき(184)扁平端(183)を有する固定端(182)からなる。穴(184)の軸はハーフピンの縦軸に対して垂直である。
椎骨の固定治療中に椎体に溶液を注入するため、縦溝(185)はハーフピンにそって作成されている（図６,７）。縦溝(185)に、固定端(182)からキャップ付き(188)注入部(187)を有する留置針(186)が取り付けられる。
本発明における実施様態の一つとしては、脊椎変形を完全に矯正するために各連結蝶番ユニット(174〜179)は孔あき(191)付きシリンダー突出部(190)を有する球状頭(189)の形で（図８）で作成されている。球状頭(189)は突出部(190)と内側が円滑性に富んだ空洞体(192)の凹側に位置している。空洞体(192)の開口部(193)で切り落とされた部分は空洞体全体の1/3にあたり、開口部(193)の投影角度は90度で脊椎側彎症における最高角度に等しい。また空洞体(192)は反体側にも孔あき(195)シリンダー突出部(194)を持っている。各連結蝶番ユニットの孔部分(191, 195)には、可動性をもつ牽引ロッド(163, 165, 167, 169, 171, 173)と(162, 164, 166, 168, 170, 172)が取り付けられている。球状頭(189)が凹部(196)を有し、空洞体(192)には止め金具(198)用の孔(197)がある。
また、各連結蝶番ユニット(174〜179)を、一端でソケット(200)内に位置された球状頭を有する牽引ロッド(199)（図９,１０）の形で作成されているものもある。前述のソケット(200)は他の牽引ロッド(202)の一端で作られた基底部(201)と連結する。中繰り(203)投影角度は90度である。これら連結ユニットの諸形式は容易に生産が可能である。
本発明における実施様態の一つとしては、今装置に対して脊椎側彎症の追加矯正ならびに補強を目的としてスロット付きバー(204)を装備している（図１１）。スロット付きバー(204)は、可動性を持つネジ付きロッド(205, 206)、及びそれぞれの二対のナット(207，208)と(209，210)を介し末端の支持ブロック(1，3)の固定ユニット(154, 160)に取り付けられたブラケット(211, 212)と連結している。また中間支持ブロック(2)の固定ユニット(157)は柔軟な可動性を得るため、連結部品(213)及び一対のナット(209, 210)ならびに二対の凸(214)・凹型(215)ワッシャーを介し、スロット付きバーと結合している（図１２）。前述のバー(204)は三つの面(216〜218)からなり、その二つの面（すなわち(216, 218)）は互いに平行で、他の面(217)とそれぞれ直交する形で位置している。面(217)には縦スロット(219)が作成され、面(217)に対して垂直をなす最低二つずつの穴がスロットの両側にある。また連結部品(213)（図１３）はネジ付きオス端(222)及び開口部(223)を有する耳の形で作成されており、開口部はネジ付きオス端の軸に対して垂直方向にある。
クランプによって取り付けられた各椎骨固定部品(109〜126)の誤回転の防止する目的で、それぞれのクランプ(91〜108)（図１４）は角状のブラケットの形で作成され、多面体の頭部(225)と90度の角度で結合されている円柱状のネジ付きオス端(224)からなり、頭部の内側には刻み目付きのシリンダー溝(226)が作成されている。各クランプの円柱状のネジ付きオス端(224)には凸面(214)と凹面(215)ワッシャが取り付けられている。
椎骨固定部品(109〜126)を刺入する際に軟部組織への障害を予防するために椎骨固定部品刺入用外科鉗子(227)（図１５）が使用されている。この両柄(228, 229)には湾曲端(230, 231)を有している。湾曲端(231)は湾曲端(230)の孔部(233)に対する同軸性の凸部(232)を有する。かつシリンダー突出部(232)の直径は椎骨固定部品の固定端(182)の扁平端(182)に開口した穴(184)の直径より小さい設計になっている（図５）。
脊椎の経椎弓根性創外固定器とこの使用方法、椎骨固定部品の刺入方法並びに刺入用外科鉗子については以下のように適応されている。
まず手術適応と方式を決める術前検査を行う。脊柱側彎症のIII〜IVグレードにおける手術治療法は、全身麻酔施行後,皮膚を十分に消毒し、胸椎Th７,Th８,Th９,Th１０ の棘突起線上に沿って皮膚を縦切開する（図１７）。胸腰腱膜は棘突起(234〜238)の両縁から切開される。背最長筋 はラスパトリウムで剥離し、創部に止血目的で温生理的食塩水を投与する。それから胸椎Th９の椎弓切除術及び、胸椎Th８Th１０の椎弓部分切除術が行われる。
脊髄の両側には変形の頂点にある上位終椎上縁Th８〜Th１０の椎間板(239)及び下縁Th９，Th１０の椎間板(240)の切除はノミを用いる。その後椎間板(239, 240)腔には棘突起(236)とTh８,Th９,Th１０の椎弓から採取された自家移植骨片(241〜244)を移植する。
そして正常椎骨に対する経椎弓根性固定を施行する。椎骨固定部品(109〜126)（図１４）刺入法については、正常椎骨Th６に対する椎骨固定部品(125)の刺入を例として示す。
刺入用外科鉗子(227)はハーフピン(125)を軟部組織から刺入するために使用される（図１５）。正常の胸椎Th６椎弓根上の皮膚に約１cmの追加切開を加える。刺入用外科鉗子の湾曲端(231, 232)により軟部組織を追加切開部から正中創部まで鈍的に剥離切開する。その後柄(229)の湾曲端(231)の凸部(232)（図１６）で椎骨固定部品(125)の固定端(182)の扁平端(183)を把持する（図１,４）。固定端(182)は追加切開部分から体外に立てられる。ハーフピン(125)のバットレスネジ挿入端(180)（図１９）は矢状面(245)に対する35度〜45度でTh６正常椎弓根の中心に回しながら刺入される。
前述の方法に従いハーフピン(126)を刺入し、ハーフピン(123, 124)は胸椎Th７へ、ハーフピン(121，122)が胸椎Th９へ、ハーフピン(119，120)が胸椎Th１０へ、ハーフピン(117, 118)が胸椎Th１１へ、ハーフピン(113, 114)が胸椎Th１２へ、ハーフピン(111, 112)が腰椎L３へ、ハーフピン(109, 110)が腰椎L４へに刺入する(図１,４)。ハーフピン(109〜126)をそれぞれの正常椎骨Th６，Th７，Th８，Th９，Th１０，Th１１，Th１２，L２，L３，L４に刺入した後、それらの棘突起線に沿って切開は層々縫合される。刺入された椎骨固定部品(109〜126)（図１４）はそれぞれクランプ(91〜108)に固定される。このワッシャー(214, 215)は角状クランプの多角形固定ユニット(46〜49, 62, 63, 76〜78)の各縦軸スロット(129, 130)（図２）に取り付けられる。ハーフピン(125, 126)(図１)の固定端は固定ユニット(78)のクランプ(107, 108)により締結される。ハーフピン(123, 124)の固定端は固定ユニット(77)のクランプ(105, 106)によって締結される。ハーフピン(121，122)の固定端は固定ユニット(76)のクランプ(103, 104)によって締結される。ハーフピン(119, 120)の固定端は固定ユニット(63)のクランプ(101, 102)によって締結される。ハーフピン(117, 118)の固定端は固定ユニット(47)のクランプ(99, 100)によって締結される。ハーフピン(113, 114)の固定端は固定ユニット(46)のクランプ(95, 96)によって締結される。ハーフピン(111, 112)の固定端は固定ユニット(48)のクランプ(93, 94)によって締結される。ハーフピン(109, 110)の固定端は固定ユニット(49)のクランプ(91, 92)によって締結される。
固定ユニット(76〜78)（図１）は、連結口に取り付けられたネジ付連結器(79〜81)により結合し、固定ナット一対ずつ(82〜90)によって締結されることにより、末端支持ブロック(3)を形成する。固定ユニット(47, 62, 63)は、連結器(64, 65, 66)により結合し固定ナット一対ずつ(67〜75)によって締結されることにより、中間支持ブロック(2)を形成する。固定ユニット(46, 48, 49)は連結口に取り付けられたネジ付連結器(50〜52)により結合し、固定ナット一対ずつ(53〜61)によって締結されることにより末端支持ブロック(1)を形成する。ネジ付きオス耳(43〜45, 40〜42, 34〜36)はネジ付オス端により適当な固定ユニット（すなわち、末端支持ブロック(3)の(76)、中間支持ブロック(2)の(63, 47)、末端支持ブロック(1)の(46)）の連結口に連結する。ネジ付きオス耳(43)と(40)、(44)と(40)、(45)と(42)、(37)と(34)、(38)と(35)、(39)と(36)は可動性をもち、それぞれのネジ付き牽引ロッド(7〜9, 6, 5, 4)や牽引ナット一対ずつ(32)と(33)、(22)と(23)、(30)と(31)、(24)と(25)、(28)と(29)、(26)と(27)、(20)と(21)、(15)と(14)、(18)と(19)、(12)と(13)、(16)と(17)、(10)と(11)によって連結されている。
末端支持ブロック(3)と中間支持ブロック(1)は徐々に側彎脊椎の凹側に移動される（図１）。このとき牽引ネジ付ロッド(7)の牽引ナット(23)と(32)を緩め、ネジ付きオス耳(40)と(43)に可動性をもたせ、また牽引ナット二対(24)と(25)、(30)と(31)をネジ付きオス耳(41)と(44)から緩める。そしてネジ付きオス耳(43)と(44)を徐々に移動させながら、正常の椎骨Th６,Th７,Th８の椎骨固定部品(121, 123, 122, 125, 126)（図１,１７）及びTh１０,Th１１,Th１２の椎骨固定部品(119, 120, 118, 117, 116, 115)に間接的に牽引力を生じさせ、前述の椎骨を頭側と尾側の方向へ移動させる。目的の肢位までネジ付きオス耳(43)とを徐々に移動させた後（図１）、牽引ナット(23)と(32)を牽引ネジ付ロッド(7)に固定し、牽引ナット(30)と(31)、(24)と(25)を牽引ネジ付ロッド(8)に固定する。またそれと同時に牽引ネジ付ロッド(6)にある牽引ナット(14, 20)を緩める。そして牽引ネジ付ロッド(5)にある牽引ナット二対(12)と(13)、(18)と(19)をネジ付きオス耳(35)と(38)から緩める。その後牽引ナット(12,21)を回しながら、末端支持ブロック(1)と中間ブロック(2)の耳(36)と(39)は、椎骨固定用ハーフピン(110, 112, 114)に対し間接的に作用し、正常胸椎Th１０, Th１１, Th１２（図１７）は頭側方向、腰椎L２,L３,L４は尾側の方向へ移動する。耳(36)と(39)を緩徐に移動させた後、牽引ナット(15, 21)をネジ付き牽引ロッド(6)に,牽引ナット一対ずつ(12)と(13)、(18)と(19)をネジ付き牽引ロッド(5)に固定する(図１)。末端支持ブロック(1)の耳(36, 35)や中間支持ブロック2のネジ付きオス耳(38, 39, 41, 42)や末端支持ブロック(3)のネジ付きオス耳(44)(45)は三次元方向への回転能を持ち、ネジ付き牽引ロッド(5〜8)を機能的に適切な位置に設置する。以上により、本経椎弓根性創外固定器を適応しながら手術部位の上下に位置している正常の椎骨Th６, Th７, Th８とTh１０, Th１１, Th１２, L２, L３, L４を緩徐に移動し、脊柱の伸展矯正を達成する。そして脊椎を椎間板切除部位の骨形成、ならびに骨繊維性再生が認められるまで目標肢位にて保持する（図１８）。
本発明のもう一つの実施様態では、各々の固定ユニットが対称横軸(143)を有する台形(127)の形（図３）で作成されている。台形プレート(127a)は連結口(144〜148)と固定スロット(149〜152)を有する。後者はプレートの対称横軸(143)の両側に35度〜45度で一対ずつ位置されている。経椎弓根性創外固定器を設置した際、椎骨固定用ハーフピン(109〜126)は前述の方法にて椎体に刺入される。支持ブロック(1〜3)は台形プレート(153〜158, 160, 161)（図４）の形で作られた固定ユニットから組み立てられる。各々のプレートの固定スロットには二つの椎骨固定用ハーフピンの固定端（すなわち(109〜126)）がそれぞれクランプ(91〜108)によって固定されている。末端支持ブロック(1)は固定ユニット(153〜155)の連結口に位置しているネジ付き連結器(50〜52)を介し、固定ユニット(153〜155)を連結し、それぞれナット一対により固定され組み立てられる。
中間支持ブロック(2)は固定ユニット(156〜158)の連結口に取り付けられたネジ付き連結器(64〜66)が固定ユニット(156〜158)を連結し、それぞれナット一対により固定され組み立てられる。
末端支持ブロック(3)は固定ユニット(159〜161)の連結口に取り付けられたネジ付き連結器(79〜81)がプレート(159〜161)を連結し、各々ナット一対で固定され組み立てられる。
末端支持ブロック(1)は三対のネジ付き牽引ロッド(162)と(163),(164)と(165),(166)と(167)を介し、中間支持ブロック(2)と結合される。それぞれの一対は連結蝶番ユニット、すなわち(174〜176)により連結される。ネジ付き端をもつ牽引ロッド(162)と(163),(164)と(165),(166)と(167)）は可動性を持ち、各々のプレート(155)と(156)の連結口に取り付けられる。各々の連結蝶番ユニットの軸は矢状面に平行である。
中間ブロック(2)は三対のネジ付き牽引ロッド(168)と(169),(170)と(171),(172)と(173)を介し、末端支持ブロック(3)と結合される。それらは連結蝶番ユニット、すなわち(177〜179)により連結される。各々一対のネジ付き牽引ロッド端(168)と(169),(170)と(171),(172)と(173)は可動性を持ち、それぞれのプレート(158)と(159)の連結口に取り付けられる。各々の連結蝶番の軸は矢状面に平行である。正常の椎骨を緩徐に転移させるために、固定プレート(155， 156), (158, 159)の牽引ナット(12) (13)（図面で示されていない）や牽引ロッド(164, 165)のナット(18, 19)や牽引ロッド(170)と(171)の牽引ナット(25, 24)と(31, 30)（示されていない）を緩める。また牽引ロッド(164)と(167)の牽引ナット(52, 50)（示されていない）や牽引ロッド(23, 32)も緩める。その後牽引ナット(21, 15)（示されていない）が牽引ロッド(166, 167)に沿って、牽引ナット(22, 33)が牽引ロッド(168, 169)沿って徐々に移動される。牽引ナット(13, 12)（示されていない）(19, 18, 14, 15)（示されていない）(21, 20)（示されていない）(22, 23, 33, 32, 25, 24, 31, 30)（示されていない）は締め付けられる。この緩徐移動は計画された脊椎矯正位まで行われる。
今装置に対して、脊椎側彎症の追加矯正ならびに補強を目的として、末端の支持ブロックの固定ユニット(154, 160)（図１１）や中間の支持ブロック(2)の固定ユニット(157)はスロット付きバー(204)（図１１,１２）と結合している。そのバーは二つの面(216)と(218)に直交する面(217)という構造をなす。面(217)には固定用の孔(220, 221)が開き、その間には縦スロット(219)が作成されている。
耳(213)のネジ付きオス端(222)（図１３）は凸面ワッシャー(214)と凹面ワッシャー(215)により縦スロット(219)（図１１）に取り付けられ、ナット(209, 210)（図１１）で連結される。穴あき(223)の耳(213)はボルトによって、穴あき固定ユニット(157)（図１１）と連結される。縦スロット(219)の両側の穴各々一つは二対のナット(207, 208),(207a, 208a)によりネジ付きロッド(205, 206)と結合される。このロッドはブラケット(211, 212)と連結され、ブラケットはボルトにより、固定ユニット(154, 160)に取り付けられる。追加牽引のためには、スロット付きバー(204)の両方にはネジ付きロッド(205, 206)のナット(207, 208), (207a, 208a)や耳(213)のオス端のナット(209)を緩める。その後ナット(210)を徐々に回しながら、スロット付きバー(204)は横断面上必要な距離に移動される。その後ナット(207, 208, 207a, 208a, 210)で締結される。前述の方法に従って、緩徐移動は横断面に対して行われている。
治療中に椎体を固定、かつ椎体に溶液を注入する目的で、ハーフピン(109)の形で作られた椎骨固定用部品(109〜126)を使用する（図６,７）。ハーフピンに沿って縦溝(185)が形成され留置針(186)がその溝に固定される。留置針(186)溝は椎骨固定部品(109)のバットレスネジ挿入端(180)の先端付近まで位置し、固定端(182)には留置針の注入部(187)及びキャップ(188)を有する。前述の方法を適応しながら、留置針(186)付き椎骨固定部品(190)は刺入され、固定ユニットに取り付けられる。その後必要があれば、感染の予防並びに治療を要する症例にはキャップ(188)を注入部(187)から取り外し、薬剤を正常椎体に刺入されたハーフピンの留置針(186)を介し、一回投与ならびに持続投与される。
脊椎外傷及び、III〜IVグレードの脊柱側彎症の変形を完全に矯正するために、経椎弓根性創外固定器の設計上、支持ブロック(1)と(2)の連結のための多軸性の連結蝶番ユニットを使用する場合がある。このユニットには突出部(190)を有する球状頭(189)（図８）が空洞体(192)の内部に位置する。シリンダー突出部は空洞体開口部にあり（空洞体全体の1/3で切り取られた側）にあり、切り取られた部分の投影角度は90度で、脊椎側彎症の最高変形角度に等しい。空洞体のもう一方にはシリンダー状突出部(194)を持つ。突出部(190)と(194)には各々シリンダー(191)と(195)が開放している。ネジ付牽引きロッド(163, 165, 167, 169, 171, 173)及び(162, 164, 166, 168, 170)(172)はそれぞれのシリンダーに位置する。必要な空間位置にて固定するために、凹部(196)が球状頭(189)表面に作成され、止め金具(198)の挿入口(197)は空洞体(192)に開放している。空洞体(192)の内側は円滑性に富む。経椎弓根性創外固定器の設置においては、最低二組、最大 六組の前述した連結蝶番ユニットが使用可能である。
また、各々の連結蝶番ユニットは一端に球状頭をもつ牽引ロッド(199)（図９,１０）の形で作成することも可能である。球状頭は中繰り(213)を有するコップ(200)に位置されている。中繰り(203)の角度は90度で脊椎側彎症の最高変形角度である。球状頭を有する牽引ロッド(199)は牽引ロッド(202)の一端で作られた基底部(201)を介し、ソケット(200)内に維持されている。基底部(201)はネジによりソケット(200)と連結されている。最低二組、最大 六組の前述した構造を有する連結蝶番ユニットは経椎弓根性創外固定器の構築上、使用可能である。
（産業上の利用の可能性）
ここに提案された発明は、前述の適応方法にて制限されておらず、請求の範囲において改善することが可能である。
今回提案された脊椎の経椎弓根性創外固定器は多くの脊椎起因疾患、すなわち脊椎外傷・脱臼の新鮮例ならびに陳旧例、脊椎滑り症、脊椎側彎症、後彎症などを必要最小限の部品数で設置可能にするものである。
本発明の装置は脊椎の前方成分並びに後方成分を同時に固定する為、椎骨を強固に固定し、正常椎骨を正確に調整することで、脊柱軸および剛性を規定する。
また創外固定器による牽引力は椎骨に対し確実かつ厳密に影響を及ぼしうるため、あらゆる方向及びいかなる治療過程において適応されうる。
【図面の簡単な説明】
本発明は、以下の付属図面を参照していくつかの特定の典型的な実施様態を勘案することより一層明確になるであろう。
【図１】本発明による経椎弓根性創外固定器の全体図である。
【図２】本発明による固定ユニットの構造図である。
【図３】もう一つの固定ユニットの構造図である。
【図４】もう一つの経椎弓根性創外固定器の全体図である。
【図５】本発明のハーフピンの形状で作成された椎骨固定部品の構造図である。
【図６】もう一つの椎骨固定部品の構造図である。
【図７】図6の椎骨固定部品の断面図である。
【図８】本発明における一つの連結球状頭蝶番の設計図である。
【図９】本発明におけるもう一つの連結球状頭蝶番の設計図である。
【図１０】前述の連結球状頭の追加図である。
【図１１】本発明のスロット付きバーを追加した経椎弓根性創外固定器の全体図である。
【図１２】図１１のスロット付きバーの全体図である。
【図１３】本発明における椎骨固定部品を取り付けるクランプの構造図である。
【図１４】ネジ付きオス端の耳の形で作成された連結部品図である。
【図１５】本発明における椎骨固定部品を刺入するための外科鉗子の構造図である。
【図１６】外科鉗子の柄及び固定された椎骨固定部品の扁平端の図である。
【図１７】本発明において変形矯正を計画された脊椎の略図である。
【図１８】図１７の脊椎に対する経椎弓根性創外固定器による脊椎変形矯正後の略図である。
【図１９】椎体に刺入された椎骨固定部品の図である。
【符号の説明】
1〜3・・・ 支持ブロック
4〜9・・・ ネジ付き牽引ロッド
10〜33・・・ 牽引ナット
34〜45・・・ ネジ付きオス耳，固定ユニット
46〜49, 62, 63, 76〜78・・・ 固定ユニット
50〜52, 64〜66, 79〜81・・・ ネジ付き連結器
53〜61, 67〜75, 82〜90・・・ 固定ナット
91〜108・・・ クランプ
109〜126・・・ 椎骨固定部品
127・・・ 多角形プレート
127・・・ 台形プレート
128, 143・・・ 対称横軸
129, 130, 149〜152・・・ 固定スロット
131・・・ 中央突出部
132, 133・・・ 多角形プレート末端
134〜136, 144〜148・・・ 連結口
137〜139・・・ 連結口の中心軸
140〜142・・・ 固定ソケット
153〜161・・・ 台形固定ユニット
162〜173, 202・・・ 牽引ロッド
174〜179・・・ 連結蝶番ユニット
180・・・ 刺入端
181・・・ ストッパー
182・・・ 固定端
183・・・ 扁平端
184・・・ 穴
185・・・ 縦溝
186・・・ 留置針
187・・・ 注入部
188・・・ キャップ
189・・・ 球状頭
190, 194・・・ シリンダー突出部
191, 195, 197, 233・・・ 孔
192・・・ 空洞体
193, 223・・・ 開口部
196・・・ 球状頭の凹部
198・・・ 止め金具
199・・・ 球状頭を有する牽引ロッド
200・・・ ソケット
201・・・ 基底部
203・・・ 中繰り角度
204・・・ スロット付きバー
205, 206・・・ ネジ付きロッド
207, 207a, 208, 208a, 209, 210・・・ ナット
211, 212・・・ ブラケット
213・・・ 連結部品付きオス耳
214・・・ 凸面ワッシャー
215・・・ 凹面ワッシャー
216〜218・・・ スロット付きバーの面
219・・・ 縦スロット
220, 221・・・ 貫通孔
222・・・ ネジ付きオス端
224・・・ ネジ付きシリンダー端
225・・・ 多面体状の頭部
226・・・ 溝
227・・・ 外科鉗子
228, 229・・・ 柄
230, 231・・・ 湾曲端
232・・・ 凸部
L５, L４, L３，L２，L１，Th１２，Th１１，Th１０，Th９，Th８, Th７, Th６・・・ 椎体
234〜238・・・ 棘突起
239, 240・・・ 椎間板腔
241〜244・・・ 自家移植骨
Claims (7)
- 中間支持ブロック(2)と２つの末端支持ブロック(1,3)の３つの支持ブロック(1〜3)を備え、
これら支持ブロックに設けられた各固定ユニットのスロットに、正常椎骨(Th8，Ｔh7，Th6，Th10，Ｔh11 ，Th12，L2，L3，L4)に各々２つずつ刺入される椎骨固定部品(109〜126)がクランプ(91〜108)によって取り付けられ、そして
支持ブロック同士が、椎骨固定部品が刺入された正常椎骨に相対的移動及び間接的影響を付与可能な態様に、ネジ付き牽引ロッド(4, 5，6，7，8，9)によって互いに連結される脊椎の経椎弓根性創外固定器において、
前記創外固定器は、９個以内の固定ユニット（46，47，48，49，62，63，76，77，78）を有し、
各固定ユニット(46，47，48，49，62，63，76，77，78)は、長手方向と直交する対称横軸(128)有し、中心の突出部(131)と角錐状の両末端(132，133)との間に長手方向に伸びる縦軸スロット(129，130)が対称に設けられた多角形プレート(127)の形に形成され、
該多角形プレート(127)の中心の突出部(131)及び角錐状の両末端(132，133)に連結口(134，135，136)が設けられ、
前記固定ユニット(46，47，48，49，62，63，76，77，78)を平行配置して、連結口(134，135，136)に挿通したネジ付き連結器(50，51，52，64，65，66，79，80，81)によって３個ずつ固定することによって、それぞれ平面状をなす末端支持ブロック(1，3)と中間支持ブロック(2)の３つの支持ブロック(1，2, 3)が形成され、
該末端支持ブロック(1 ， 3) と中間支持ブロック(2)の相対する固定ユニット (46 ， 47 ， 63 ， 78) の間に、６本以内のネジ付き牽引ロッド(4, 5，6，7，8，9)を渡すとともに、前記ネジ付き牽引ロッドの両端部に、その間のロッド長さを調整可能なネジ付きオス耳 (34 〜 45) を螺着し、前記相対する固定ユニットに該ネジ付きオス耳を各支持ブロックがなす平面に垂直な軸線方向に移動可能及び軸線周りに回転可能に取り付け、ネジ付きオス耳の軸線方向及び回転方向の位置およびその間のネジ付き牽引ロッドの長さを調節することにより、各支持ブロックが、該ネジ付き牽引ロッド(4, 5，6，7，8，9)を介して空間的に移動可能なように互いに連結され、
そして、各固定ユニット(46，47，48，49，62，63，76，77，78)の縦軸スロット(129，130)に、最大２本の椎骨固定部品(109〜126)がクランプ(91〜108)によって取り付けられ、
該椎骨固定部品は、長手方向をオリーブ状のストッパー(181)で限られたネジを有する円錐形の刺入端(180)と、これと垂直な貫通穴(184)を有する扁平に形成された固定端(182)とを備えたハーフピンの形に形成される
ことを特徴とする脊椎の経椎弓根性創外固定器。 - 前記固定ユニット(46，47，48，49，62，63，76，77，78)の代わりに、等脚台形プレート(127a)の形に形成された固定ユニット(153，154，155，156，157，158，159，160，161)を使用し、
前記台形プレート(127a)は、その長手方向と直交する対称横軸(143)を有し、該対称横軸(143)に垂直な連結口(144，145，146，147，148)が対称に設けられ、該連通口(144，145)は台形プレート(127a)の両末端に位置し、連結口(146，147，148)は台形プレートの中央部に位置し、
さらに台形プレートの対称横軸(143)の両側に３５〜４０度で形成した２対の固定スロット(149，150，151，152)が設けられ、ハーフピンの形に形成された椎骨固定部品(109〜126)が１本ずつ、各対の各固定スロットにクランプ(91〜108)によって取り付けられ、
末端支持ブロック(1 ， 3) と中間支持ブロック(2)の相対する固定ユニット (155 〜 159) に牽引ロッド(162，163，164，165，166，167，168，169，170，171，172，173)の一端部が取り付けられ、相互接続したブラケットからなる各連結蝶番ユニット(174，175，176，177，178，179)に該牽引ロッドの他端部が取り付けられ、かくして、末端支持ブロック(1，3))と中間支持ブロック(2)とが、該連結蝶番ユニット及び牽引ロッドを介して空間的に移動可能なように互いに連結されることを特徴とする請求項１に記載の創外固定器。 - 前記ハーフピンに全長にわたる縦溝(185)が設けられ、該縦溝(185))に留置針(186)が取り付けられ、該針にキャップ(188)を備えた注入部(187)がハーフピンの固定端(182)の側で装着されることを特徴とする請求項１または２に記載の創外固定器。
- 前記連結蝶番ユニット(174，175，176，177，178，179)の代わりに球面継手を使用し、
前記球面継手は、シリンダー突出部(190，194)と、シリンダー突出部(194)の一端部に設けられ、シリンダー突出部(190)の側を切除した円滑性に富んだ内表面を有する球状空洞体(192)と、シリンダー突出部(190)の一端部に設けられ、球状空洞体(192)の内側に位置させた球状頭(189)とを備え、
球状空洞体(192)の切除した部分は全体の1/3であり、その切除によって形成された開口部(193)の投影角度は90度であり、
前記球状頭(189)に複数の凹部(196)が設けられ、前記球状空洞体(192)にシリンダー突出部(194，195)の穴の軸に垂直な孔(197)が設けられ、該孔(197)に前記球状頭の凹部(196)に係合可能な留め金具(198)が取り付けられ、
末端支持ブロック(1 ， 3) と中間支持ブロック(2)の相対する固定ユニット (155 〜 159) に
牽引ロッド(162，163，164，165，166，167，168，169，170，171，172，173)の一端部が取り付けられ、各球面継手の各シリンダー突出部(190，194)の穴に該牽引ロッドの他端部が取り付けられ、かくして、末端支持ブロック(1，3)と中間支持ブロック(2)とが、該球面継手及び牽引ロッドを介して空間的に移動可能に連結されることを特徴とする請求項２に記載の創外固定器。 - 前記連結蝶番ユニット(174，175，176，177，178，179)の代わりに球面継手を使用し、
該球面継手は、一方の牽引ロッドの一端に形成した球状頭と、該一方のロッドに被嵌され、該球状頭を収容するとともに球状頭の一端面を回動自在に支持するソケット(200)と、他方の牽引ロッドの一端に形成した、該ソケットに連結するとともに球状頭の他端面を回動自在に支持する基底部(201)とからなることを特徴とする請求項２に記載の創外固定器。 - 前記クランプは、円筒状のネジ付き表面(224)に多面体の頭部(225)を交叉して接続した角柱体の形に形成され、その頭部(225)の円筒状のネジ付き表面(224)の側の内表面には、ハーフピンを収容する周面の一部が開口した円筒状の溝(226)が形成され、円筒状のネジ付き表面(224)に凸型ワッシャー(214)と凹型ワッシャー(215)とが被嵌されることを特徴とする請求項１または２に記載の創外固定器。
- 前記創外固定器は、１つの面に長手方向に延びる縦スロット(219)と該スロットの両側に少なくとも２つの貫通孔(220，221)とが設けられたスロット付きバー(204)を備え、
該スロット付きバー(204)の貫通孔(220，221)には末端支持ブロック(1，3)が、ブラケット(211，212)とネジ付きロッド(205，206)とを使用して取り付けられ、スロット付きバー(204)の縦スロット(219)には中間支持ブロック(2)が、耳(213)を有するネジ付きオス端(222)と該ネジ付きオス端(222)に被嵌した凸型ワッシャー(214)と凹型ワッシャー(215)とを使用して矢状面上で移動可能に取り付けられることを特徴とする請求項１、２、４、５のいずれかの項に記載の創外固定器。
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