JP4108137B2 - 椎骨間のロッドのためのオフ軸固定部を有する脊柱のための骨結合装置 - Google Patents

Description

本発明は、全体に、脊柱の骨結合のための装置に関している。
脊柱の骨結合のための移植組織は、特に仏国特許出願ＦＲ−Ａ−２６５９５４６号からすでに知られている。その移植組織は、全体に音叉型で、椎骨を共に結合するために円筒型のロッドを直接的に受容することができるヘッド、が設けられたペディキュラネジを備えている。このヘッドの２つの枝部の間で作用するネジクランププラグと分離リングは、組立体を、ロッドとペディキュラネジの軸との間で角度調整が可能な状態で、固定させることができる。
このタイプの移植組織を取付けることは、外科医に何らの主要な困難を与えない。また、様々なペディキュラネジのヘッドを提供することは、お互いに十分によく提携される。なぜなら、このような状況の下では、過度のストレスやねじれなく、椎骨間結合ロッドが前記ヘッド内で比較的容易に所定位置に置かれ得るからである。
しかしながら、外科医によって行われるペディキュラの目的のタイプに依存して、また、各患者に特有のペディクルの方向に依存して、ペディキュラネジの軸が縦面に対してかなり傾いて結果として椎骨間結合ロッドを受容するための様々なネジのヘッドによって規定されるハウジングが、アライメントから著しく外れ得るということが、しばしば生じる。
そのような状況では、ロッドをかなり変形させて強いられた経路に従わせるという解決法は、要求される変形力がかなり大きいために実施不可能であるか、または、ロッドが弱くなるというリスクのために他の危険を有し得る。
様々な他の装置が、ペディキュラネジに対して横方向にずれた（オフセットした）ロッドを固定して係止することを可能にする目的のために知られている。
そのような装置の例が、以下の文献：ＰＥ−Ａ−１９５，１２，７０９，ＵＳ−Ａ−５，５７５〔７９１〕，ＵＳ−Ａ−５，００２，５４２、ＷＯ−Ａ−９５ ０２３７２及びＷＯ−Ａ−９６ ２９９４７：において与えられている。
にもかかわらず、それらの公知の装置は、全て欠点を有している。すなわち、それらの幾つかは、大きさが、特に高さにおいてかなり大きい。このことは、大変に望ましくなくて、前述のタイプの“音叉”タイプのネジ装置のコンパクト性に関する利点を顕著に低減させてしまう。他の例は、構造が複雑で多数の部材を有している。他の例は、構造的に、ペディクルからの適切な距離でロッドを受容することができない。この距離はさらに、“音叉”タイプのネジによって強いられる。最後に、それらの公知の装置の幾つかは、十分に堅固で強固な態様で骨のアンカー点に対してロッドを係止するのに好適でない。
本発明の目的は、従って、それらの欠点を軽減して、簡潔であって、従って取付作業をあまり複雑にしないで、従来タイプの骨移植組織を椎骨間結合ロッドに堅固に接続すると共にロッドが骨移植組織に対してかなりオフ軸の関係にあることを可能にする手段、を提案することである。
本発明の他の目的は、そのようなズレ（オフセット）の大きさと関わりなく、全ての脊柱に同じタイプのペディキュラネジを使用することを可能にすることである。
さらに他の目的は、特に仙骨固定のタイプでの結合ロッドのためのオフ軸結合を提案することである。
従って、本発明は、脊柱のための骨結合装置を提供する。この装置は、骨アンカー部材と、前記骨アンカー部材を他のアンカー部材に接続するのに好適な椎骨間結合ロッドと、中間部材と、中間部材の第１部分と骨アンカー部材との間のボールソケット結合部と、中間部材の第２部分と椎骨間結合ロッドとの間のクランプ結合部と、ボールソケット結合部及びクランプ結合部を係止するための係止手段と、を備えており、前記クランプ結合部は、ボールソケット結合部から横方向に延びてそこから離れて開いた２つの枝部を有するクランプによって構成されており、クランプ結合部を係止するための手段は、前記枝部の自由端の領域で前記端部を互いに向かって付勢するように作用するクランプ部材を有していることを特徴とする。
本発明の好適な、制限的でない特徴は、以下のようである。
ボールソケット結合部は、骨アンカー部材のヘッドに設けられた全体に球状の台座と、前記台座に受容される略補償的な圧縮リングと、を有しており、中間部材の前記第１部分は前記リングに受容される円筒状の付属部を有している。
前記円筒状付属部は、円形断面を有している。
前記円筒状付属部は、係止の前に、骨アンカー部材と椎骨間結合ロッドとの間の軸ズレ（軸オフセット）を変更すべくリングに対して摺動可能な長さを有している。
前記円筒状付属部は、その自由端の領域で、前記付属部が係止の前にリングから自由に逃れることを防ぐための拡大部を有している。
リングは、分割リングであり、拡大部は、付属部がその一時的な弾性変形でリングを通す力によって係合され得るような直径を有している。
中間部材の前記第１部分は、骨アンカー部材のヘッドのためのハウジングを有しており、ボールソケット結合部は、前記ハウジングに規定される全体に球状の台座と、前記ヘッドに形成された略補償的な球状壁と、を有している。
ボールソケット結合部を係止するための手段は、その台座から離れて前記ハウジングの開口内にネジ締めされるネジプラグを有している。
クランプの前記枝部は、椎骨間結合ロッドを受容するのに好適な、それらの間の空の通路を規定しており、前記クランプ部材は、ネジによって構成されている。
本発明の他の特徴、目的及び利点は、添付の図面を参照しつつ、例として与えられたその好適な実施の形態の以下の詳細な記述を読むことによって、よりよく示される。
図１は、本発明の第１の実施の形態を構成する骨結合装置の分解断面図である。
図２は、図１の装置が部分的に組立てられた後の断面図である。
図３および図４は、２つの異なる係止位置での、図１及び図２の装置の断面図である。装置の部材の幾つかは、簡易化の目的のために省略されている。
図５は、本発明の第２の実施の形態を構成する骨結合装置の一部の外形図である。
図６は、図５の矢印ＶＩに沿って見た正面図である。
図７は、図５の矢印ＶIIに沿って見た背面図である。
図８は、図５の矢印ＶIIIに沿って見た平面図である。
図９は、図５乃至図８に示す部材の斜視図である。
図１０は、本発明の第２の実施の形態を構成する骨結合装置の、組立状態における斜視図である。
図１１は、図１０の装置の断面図である。
まず図１乃至図４を参照すると、脊柱のための骨結合装置の第１の実施の形態が示されている。この装置は、骨アンカー部材１０を有している。これはこの場合ペディキュラネジの形態であり、ヘッド１２と、骨と協働するためのネジ部１１と、を有している。
ヘッド１２は、全体に音叉の形態の２つの枝部１２３を有している。これは、内側ネジ部を有しており、その底部に形成される球面状台座１２２と共にキャビティ１２１を規定している。
外側ネジ部２１及び全体に平面状または凹面状の軸受け面２２を有するネジプラグ２０が、以下に説明されるように、締付ソケット２３内に挿入される工具によって、２つの枝部の間にネジ締めされるのに好適である。
そして、下方に延びる周縁スカート３３と、前述の締付工具のために内部に形成された開口３２を有する上部面３１と、を有するキャップ３０が、とりわけ、前記枝部が前記締付中に離れて広がることを防止するために、ヘッド１２の上方に枝部１２３を覆うように適用され得る。
この第１の実施の形態の装置は、また、図１の右側に、円形円筒状ロッド４１を規定する第１端部を有する部材４０を有している。このロッド４１は、それに載置されたリング５０を有しており、このリングは全体に球面状の外側面とロッド４１の直径よりわずかに大きい直径の円筒状貫通路とを有している。リングは、５１で分割されており、以下に説明するように、それへのある程度の弾性変形可能性を提供している。
その自由端の近傍において、ロッド４１はわずかに突出するリブ４２を有している。それ（リブ）は、それ（リング）が一度、前記リブを強引に越えることによって、その上の所定位置にきた後で、リング５１がロッド４１から自由に逃れることを防止するように機能する。
その反対側の端部では、部材４０は、一方が他方の上方に配置された２つの枝部４３ａ及び４３ｂを有するクランプ形成部４３を有している。２つの枝部の根元部近傍では、それらの各々がそれぞれ略半円状の凹部４４ａ、４４ｂを有している。２つの凹部は共に、ロッド４１の軸に垂直に方向付けられた円筒状路４５を規定している。
前記凹部とそれら自由端との間では、枝部４３ａ及び４３ｂはギャップ４３ｃによって離されており、それらは通路４５及びロッド４１に垂直な方向に延びる各円筒状通路を有している。上方路は滑らかであるが、下方路はタップ状となっている。
クランプネジ６０が、前記通路内に挿入され、締付けられている。このネジは、従来の態様であり、ネジロッド６２、大ヘッド６１及び締付工具を受容するためにヘッド６１に形成されたソケット６３を有している。
この点に関して、ペディキュラネジ１０、ネジプラグ２０、キャップ３０及びリング５０によって構成される組立体は、文献ＦＲ−Ａ−２，６５９，５４６に記載されているのと同じであることが認められる。
図２は、部分的に組立てられた状態の図１の装置を示している。
すなわち、ペディキュラネジ１０が脊椎骨に一度固定されると、リング５０に結合されたロッド４１がネジ１０のヘッド１２の内側の空間１２１内に置かれ、リング５０はその底部領域が前記内側空間の底部に形成された凹状球面状軸受け面１２２に対して押し付けられる。
部材４０が一度適切な位置に至ると、プラグ２０がヘッド１２内に予め取付けられ、キャップがプラグの上方部上の所定位置に置かれ、プラグ２０が工具を用いて締付けられる。
プラグ２０は、その時、リング５０を圧縮して変形させ、角度的にも軸に沿った方向においても所望の位置にロッド４０を係止する。
通路４５は、同一または他の形態であり得る他の骨アンカー部材に接続される椎骨間結合ロッド（図示せず）を受容するように設計されている。
枝部４３ａ及び４３ｂを共にクランプすることによって、ネジ６０を締付けることは、前述の結合ロッドを所定位置に係止するように機能する。
すなわち、前述の装置は、製造及び取扱いが簡単な手段を用いて、特にＦＲ−Ａ−２，６５９，５４６に記載されたような従来タイプの移植組織と比較して、オフ軸及び選択的に垂直にズレた態様で椎骨間結合ロッドを固定することを可能にする。そしてそれは、第１にプラグ２０による係止の前にロッド４１上のリング５０の位置を選択することによって、第２に同様にプラグ２０による係止の前に前記ロッド４１の角度方向を選択することによって、大変に広い調整可能範囲が得られる。
すなわち、図３は、ペディキュラネジ１０と結合ロッドとの間の軸ズレ（オフセット）が所定値Ｌ１であって、ペディキュラネジ１０の軸とロッド４１の軸に垂直な面との間の角度〔α〕が０でない場合を示している。
図４の場合、前述の軸ズレ（オフセット）はＬ１より小さい値Ｌ２に減少され、ペディキュラネジ１０の軸はロッド４１の軸に垂直な面内に位置されている（〔α〕＝０〔°〕）。
必要な場合、部材４０の椎骨間結合ロッドに対する位置は、ネジ６０による係止に先立って調整され得る。
図６乃至図１１を参照すると、脊柱のための本発明の骨結合装置の第２の実施の形態が図示されている。これらの図では、先の実施の形態のそれらと同一または類似の部材または部分が、可能な場合に、同じ参照符号によって示されている。
この装置は、とりわけ仙骨に固定するためのネジ１０を有しており、前記ネジ１０は、球状ヘッド１３が載っているネジロッド１１を有している。ヘッド１３内には、締付目的のための中空ソケット１３１が、ネジロッドから離れた端部に形成されている。
この装置は、中空で全体に球面状の本体部１４１の形態の部分１４１を有する部材１４０を有している。前記本体部内に規定されるキャビティ１４１０は、タップ状の円筒状部１４１１を有しており、タップ部の下方には、仙骨固定ネジ１０の球状ヘッド１３のそれと同じ直径を有する凹状球面状台座１４１２を有している。
このキャビティ１４１０は、タップ部を介して上方に開口しており、球面状台座の底部に位置されたオリフィスを介して下方に開口している。その大きさは、ネジ１０のネジロッド１１の断面より、感知できる程度に大きい。
タップ状部１４１１と協働するのに好適な外側ネジ２１を有するプラグ２０は、ネジ締めされることによって上方からキャビティ１４１０の内側に係合され得る。プラグの上方面は、工具によって締付けられることを可能にする貫通ソケット２３を有している。ソケット２３の出口部の周囲では、プラグ２０の底部面が、ネジ１０の球面状ヘッド１３と同じ直径を有する中空球面状面２４を規定している。
本体部１４１から横方向に突出して、部材１４０は、図１乃至図４のクランプ４３と類似のクランプ形成延長部１４３を有している。
より正確には、２つの枝部１４３ａ及び１４３ｂが互いに平行に延びており、それらの根元部近傍で、それらは図１０に一部が示された椎骨間結合ロッド７０のための貫通路１４５を規定する２つの各略半円筒状後退部１４４ａ及び１４４ｂを規定している。
この通路とそれらの自由端の間で、枝部１４３ａと１４３ｂとはギャップ１４３ｃによって離されており、それらの一方はそれを貫通する滑らかな孔１４３１を有しており、他方は図１乃至図４のそれと同一のクランプネジ６０を受容するためのタップ孔１４３２を有している。
この装置は以下のように組立てられる。
仙骨固定ネジ１０を、部分１４０の本体部１４１のキャビティ１４１０内にそのヘッド１３が前記キャビティ内でそのストロークを終えるように挿入することによって、ネジ部１１が本体部１４１の下方に突出して、ソケット１３１内に係合される工具によって仙骨内にネジ締めする準備が整う。
プラグ２０をヘッド１３の上方でキャビティ１４１内に固くそれを締めることなくネジ締めして、結合ロッド７０を受容するクランプ１４３にネジ１０の軸に対する所望の傾きを与えて、その後にプラグがソケット２３内に係合される工具によって固く締められて、ネジのヘッド１３が所望の位置で部材１４０に対して堅固に係止される。
ネジ６０によって通路１４５内に結合ロッド７０を係止する（この作業はまた、先行する工程の少なくとも１つに先立って実施され得る）。
このように、本実施の形態は、単一の部分１４０によって、仙骨固定ネジと、それ自体従来の他の手段によって仙骨に隣接する脊椎骨に接続された椎骨間結合ロッドと、の間に中心ズレ（オフセンター）結合を提供することを可能にする。
この点に関して、部分１４０の表面の全体に丸められた形状が（そしてまた、先の実施の形態のクランプ形成部分４３の全体に丸められた形状が）、隣接する組織の傷害を最小化するように機能する。
当然に、２つの前述の骨結合装置の様々な構成要素は、ステンレス鋼やチタン合金などのような生物的適合性のある材料から作られる。
本発明は、前述の図示された実施の形態に限定されず、当業者は本発明の範囲内でそれらにいかなる変更または修正をも加えることができる。

Claims (4)

1. 脊柱のための骨結合装置であって、
   骨アンカー部材（１０）と、
   前記骨アンカー部材を他のアンカー部材に接続するのに好適な椎骨間結合ロッド（７０）と、
   中間部材（４０）と、
   中間部材の第１部分（４１）と骨アンカー部材（１０）との間のボールソケット結合部（１２２、５０）と、
   中間部材の第２部分と椎骨間結合ロッドとの間のクランプ結合部（４３）と、
   ボールソケット結合部（２０）を係止するための係止手段と、
   クランプ結合部（６０）を係止するための係止手段と、
   を備えており、
   前記クランプ結合部は、ボールソケット結合部から横方向に延び、そこから離れて開いて、それらの間に椎骨間結合ロッドを保持する２つの枝部（４３ａ、４３ｂ）を有するクランプ（４３）を有しており、
   クランプ結合部（６０）を係止するための係止手段は、前記枝部を互いに向かって付勢するように、椎骨間結合ロッドに対してボールソケット結合部の反対側の前記枝部の端部の領域でクランプに作用するように設けられており、
   ボールソケット結合部は、
   骨アンカー部材のヘッド（１２）に設けられた全体に球面状の台座（１２２）と、
   前記台座に受容される略補償的なリング（５０）と、
   を有しており、
   中間部材の前記第１部分は前記リングに受容される円筒状の付属部（４１）を有しており、
   前記円筒状付属部（４１）は、係止の前に、骨アンカー部材（１０）と椎骨間結合ロッド（７０）との間の軸ズレ（軸オフセット）を変更すべくリング（５０）に対して摺動可能な長さを有している
   ことを特徴とする装置。
2. 前記円筒状付属部（４１）は、円形断面を有している
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記円筒状付属部（４１）は、中間部材（４０）の自由端の領域で、前記円筒状付属部が係止の前にリング（５０）から自由に逃れることを防ぐための拡大部（４２）を有している
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. リング（５０）は、分割リングであり、
   拡大部（４２）は、円筒状付属部がその一時的な弾性変形でリングを通る力によって係合され得るような直径を有している
   ことを特徴とする請求項３に記載の装置。

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