JP4237047B2 - 椎体間連結装置 - Google Patents

Description

本発明は椎体間連結装置に関する。
その各々が相応する椎骨体に固定された第一の端部と、膨大する中間部分と、第二のねじ付き端部とを有する少なくとも２つの肉茎ねじを備えるかかる装置は既知である。椎骨の間を伸びるロッドを締結するアーチ部分が設けられた補助部材が上述した膨大部分の各々に配置されている。各ねじのねじ付き端部と協働するボルトは、補助部材が所定の位置に配置されたならば、該補助部材の各々を適宜な仕方にて固定することを可能にする。

しかし、この既知の装置は、比較的微妙な取り付け過程を伴う点で幾つかの不利益な点を有する。更に、植込まれたならば、この装置は、該装置を構成する色々な要素間にて任意の程度の自由度を提供しない。このように、力が椎骨体の領域内で加えられたとき、自由度が存在しないことは、これら力を装置の全体に伝達し、装置は、該装置がされる椎骨から分離する傾向となり、また、椎骨鎖の全体に機能不全を生じさせる。

こうした色々な不利益な点を解消するため、本発明は、その構造が簡単であり、その取り付けが容易であり且つ装置が接続される椎骨内に確実に植込まれる装置を提供することを提案する。

この目的のため、本発明は、少なくとも２つの椎骨を互いに接続するための椎体間連結装置であって、
−椎骨又は仙骨に固定すべき少なくとも１つの固定要素と、

−該又は各々の固定要素に対して変位するのに適した少なくとも１つの可動の連結要素と、
−該又は各々の可動の要素が該又は各々の固定の要素に対して関節動作するのを許容する少なくとも１つの中間要素とを備え、
−該又は各々の中間要素が、使用時、可動要素又は固定要素の内部容積内に受け入れられ、中間要素が変形して、貫入することにより上記内部容積内に導入することができるようにし、
−固定の要素又は可動の要素が、使用時、少なくとも部分的に中間要素の内部容積内に受け入れられ、固定の要素又は可動の要素は、中間要素に対し、固定の要素又は可動の要素が回転３自由度を有するが、中間要素に対する並進については連結されている、相互の使用位置を有し、固定の要素又は可動の要素が中間の要素に対して回転自由度及び並進自由度において３自由度を有する位置にある相互の導入位置を有することを特徴とする、椎体間連結装置に関する。

本発明の別の特徴によれば、
−中間要素はカップの形態をとり、
−中間カップの内部容積は截頭球形面により境が設定され、
−中間カップは内面と同心状の截頭球形の外面を有し、
−内面及び外面が中間カップの壁を画成し、
−壁の厚さが０．５から３ｍｍ、好ましくは、１から１．５ｍｍであり、
−中間要素はポリエチレンから製造される。

単に非限定的な一例として掲げた添付図面に関して本発明を以下に説明する。
図１に示した連結装置は、椎骨体（図示せず）内に固定すべき肉茎ねじ２を備えている。

連結装置の固定の要素を構成するこの肉茎ねじには、赤道面平坦部分６を備える球形ヘッド部４にて終わるロッド３が設けられている。後者の赤道面平坦部分は、ねじ２の主要軸線Ａに対して垂直でない方向に向けて傾斜した状態で伸びている。

ヘッド部４には、ロッド３と反対側部に盲穴８がくりぬかれている。該後者の盲穴は、例えば、スクリュードライバ又は六角形キーの端部である制御装置（図示せず）を受け入れる。

図１の連結装置は、また部分的に図示し且つ全体として参照番号１０で示した可動要素も備えている。この要素は、本発明の装置によって接続すべき２つの椎骨間を伸びる本体１２を有している。この本体は、その一方１４のみを示した２つの中空端にて終わっている。

端部の各々は、要素１０の内部容積を構成し且つ、球の一部分を形成する壁１８によって境が設定されたハウジング１６を画成する。ハウジング１６の開口部１６´の横方向寸法ｌはハウジングの直径Ｌもより小さい。

最後に、図１の装置は、カップを構成する中間要素２０を備えている。截頭球形の形状を有するカップは、カップの基部２４から伸びる薄い壁２２を有している。
壁２２の外面２６は、その直径がハウジング１６の直径Ｌと同一である球の一部分を画成する。更に、カップ２０の内部容積３０を形成する壁２２の内面２８は、ヘッド部４の直径と等しい直径Ｄを有する。

更に、内部容積３０の開口部３２の横方向寸法ｄは、ヘッド部４の平坦面６の寸法に等しい。開口部は、球形の内面２８が１８０°以上の角度にて伸びる限り、内部容積よりも「狭小」である。

最後に、カップ２０の基部２４には、オリフィス３４がくりぬかれており、制御工具が肉茎ねじ２の盲穴８に向けて通るのを許容する。
カップ２０は、ポリエチレンのような変形可能な材料で製造されることを認識すべきである。この特徴は、壁２２の厚さと関係し、カップ２０を貫入により可動の要素１０のハウジング１６内に導入することを可能にする。壁２２の厚さｅは、例えば、０．５から３ｍｍ、好ましくは、１から１．５ｍｍとする。

次に、図１に示した連結装置の取り付け状態に関して、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明する。
最初に、カップ２０を、可動の要素１０の内部容積１６内に導入しなければならない。

この目的のため、図２Ａに図示するように、カップ２０を該カップがハウジング１６に面するような仕方にて配置する。その後、該カップを矢印Ｆに従って可動の要素１０に対し軸方向に接近させる。

カップ２０が弾性的に変形可能であるとするならば、その横方向寸法、特に、その壁２２の内径Ｄは、瞬間的な縮小を受けることができる。従って、このことは、貫入することにより、カップ２０を矢印Ｆに従って可動の要素１０（図２Ｂ）のハウジング１６内に導入することを可能にする。

その作用が実行されたならば、図２Ｃに図示するように、薄い壁２２の外面２６は、同一の直径を有するハウジング１６の内面１８と接触して伸びる。このように、カップ２０は可動の要素に対し３自由度の回転自由度を有する。

他方、該カップは、この使用位置にて要素１０に対する並進自由度を有さない。ハウジング１６の直径よりも小さい横方向寸法を有する開口部１６´の周縁は、カップ２０がハウジングから再度出るのを防止するからである。

次に、ねじ２の球形ヘッド部４をカップ２０のハウジング３０内に導入することが必要である。
この目的のため、平坦部分６が図３Ａにて水平に、すなわち、カップ２０の主要軸線に対し垂直に伸びるような仕方にてねじ２を最初に傾斜させる。次に、カップ２０をカップ２０の主要軸線に対し平行な平行移動状態（矢印Ｆ´）に従ってねじ２に接近させる。

平坦部分の横方向寸法がハウジング３０の開口部３２の寸法ｄと等しいとするならば、このことはヘッド部４をハウジング内に自由に導入することを可能にする。
その後、平坦部分６が、最早、上述した開口部３２の方を向かないような仕方にてヘッド部４をハウジング内で枢動させる。この使用位置（図３Ｂ）において、ヘッド部４は、ハウジング３０に対し枢動自在であるが、カップ２０に対する並進自由度を有さない。

ヘッド部４の直径Ｄは開口部３２の横方向寸法よりも大きい。更に、開口部３２の周縁は、可動要素１０の硬い壁が存在するため、実質的に剛性とされる。このように、開口部３２の周縁は、半径方向に変形することはほぼ不可能であり、このことは、ヘッド部４が内部容積３０から再度出るのを防止することになる。

装置が図３Ｂの形態に配置されたならば、盲穴８と協働する制御装置によって肉茎ねじ２を相応する椎骨体内に固定することが必要である。
取り付けの１つの変形例として、最初に、肉茎ねじの各々を相応する椎骨体内に固定することが可能である。次に、カップ２０の各々を図２Ａから図２Ｃにて説明するように、可動の要素の相応する内部容積１６内に導入する。

次に、固定の要素及び可動の要素を互いに接近させ、カップ２０がそのハウジング１６内で傾くようにする。この傾動は、肉茎ねじ２と反対側のハウジング１６のオリフィスからカップ２０の基部２４と接触するプローブを形成するロッド（図示せず）により行うことができる。

最後に、このように傾動させた中間要素２０をねじ２の各々に対し接近させ、平坦部分６の各々が相応するねじを内部容積３０内に導入することを許容することができる。
本発明の装置が図３Ｂの形態に配置されたならば、ねじ３６のような好ましいように除去可能なストッパ手段を平坦面６に装着することも可能である。該ねじは、カップ２０に対するヘッド部４の枢動を制限することにより、ヘッド部が図３のその位置に戻るのを防止し、このことは、カップ２０とねじ２との間の全ての意図しない分離を回避することになる。

本発明は、説明し且つ図示した例にのみに限定されるものではない。
従って、中間カップ２０は、可動の要素ではなく茎ねじに設けられたハウジング内に受け入れられてもよい。このような条件の下では、可動の要素が、中間カップの内部容積内に導入されるのに適した、ヘッド部４と同様の球形ヘッド部を有している。

更に、ねじ２、可動要素１０及び中間カップ２０は、当該出願人によって２０００年６月３０日付けで出願されたフランス国特許出願第０００８５２２号に記載され、また、当該出願人によって２００１年６月２９日付けで出願された国際特許出願ＰＣＴ−ＦＲ−０１／０２０９８号に記載されたもののような、その他の配置を有するものとすることができる。

本発明は上述した目的を実現することを可能にする。
本発明の椎体間連結装置を構成する色々な要素は比較的簡単な構造を有する。
中間要素を貫入によって可動要素又は固定要素の内部容積に導入することが可能であるから、これら要素の組み立ては、外科医にとって特に容易である。

次に、中間要素が存在することは、固定要素及び可動要素の間に実際上、回転時の隙間が存在しない場合でさえ、これら２つの要素を相互に取り付けることを許容する。
更に、中間要素は変形可能であり、このことはその取り付けを容易にする場合でさえ、そのハウジング内に導入されたならば、該中間要素は実質的に剛性となることを認識すべきである。ハウジングの硬い壁により付与されるこの剛性は、植込まれたならば、装置に対し満足し得る安定性を提供する。

このように、装置は、付与された機械的応力、特に牽引力の点にて高度の抵抗性を有する。更に、中間要素が存在することは、本発明の連結装置に加わる全ての力を極めて僅かな程度にのみ伝達することを可能にする。

本発明による椎体間連結装置を構成する色々な要素を示す長手方向断面図である。 ２Ａは図１の装置の可動の要素における容積内に該装置の中間要素を取り付けるときの２つのステップを示す、図１と同様の図である。２Ｂは図１の装置の可動の要素における容積内に該装置の中間要素を取り付けるときの２つのステップを示す、図１と同様の図である。２Ｃは図１の装置の可動の要素における容積内に該装置の中間要素を取り付けるときの２つのステップを示す、図１と同様の図である。 ３Ａは図１の装置の固定の要素を中間要素の内部容積内に導入する状態を示す図１と同様の図である。３Ｂは図１の装置の固定の要素を中間要素の内部容積内に導入する状態を示す図１と同様の図である。

Claims (8)

1. 少なくとも２つの椎骨を互いに接続するために設計された椎体間連結装置であって、
   椎骨又は仙骨に強固に固定されるように設計された少なくとも１つの固定要素（２）と、
   １つの前記固定要素（２）又は各々の前記固定要素（２）に対して動くことができる少なくとも１つの可動の連結要素（１０）と、
   １つの前記可動の連結要素又は各々の前記可動の連結要素が１つの前記固定要素又は各々の前記固定要素に対して関節動作するのを許容する少なくとも１つの中間要素（２０）とを備え、
   １つの前記中間要素又は各々の前記中間要素が、使用時、前記中間要素が変形することができる状態で、前記可動の連結要素（１０）又は前記固定要素の内部容積（１６）内に導入されて、前記内部容積内にはめ込むことにより導入されることができ、
   前記固定要素（２）又は前記可動の連結要素が、使用時、少なくとも部分的に前記中間要素（２０）の内部容積（３０）内に導入され、
   前記固定要素（２）又は前記可動の連結要素は、前記固定要素又は前記可動の連結要素が前記中間要素に対する回転の３自由度を有するが前記中間要素に対する並進については固定されている、前記中間要素と使用する際の相互位置（図３Ｂ）を有するとともに、前記固定要素又は前記可動の連結要素が前記中間要素に対する回転及び並進の３自由度を有する、導入の間の相互位置（図３Ａ）を有し、
   前記導入が、前記固定要素（２）又は前記可動の連結要素（１０）の球形ヘッド部（４）に形成された赤道面平坦部分（６）を介して許容され、前記赤道面平坦部分（６）が、前記固定要素（２）又は前記可動の連結要素をそれぞれ貫く主要軸線（Ａ）に対して垂直ではないことを特徴とする、椎体間連結装置。
2. 前記中間要素が、カップ（２０）の形態をとることを特徴とする、請求項１に記載の連結装置。
3. 前記中間要素のカップ（２０）の前記内部容積（３０）の縁部が、截頭球形面（２８）であることを特徴とする、請求項２に記載の連結装置。
4. 前記中間要素のカップが、前記截頭球形面の内面（２８）と同心状の截頭球形外面（２６）を有することを特徴とする、請求項３に記載の連結装置。
5. 前記截頭球形面の内面（２８）及び前記截頭球形外面（２６）が、前記中間要素のカップ（２０）の側壁（２２）を画成することを特徴とする、請求項４に記載の連結装置。
6. 前記側壁（２２）の厚さ（ｅ）が、０．５から３ｍｍであることを特徴とする、請求項５に記載の連結装置。
7. 前記側壁（２２）の厚さ（ｅ）が、１から１．５ｍｍであることを特徴とする、請求項６に記載の連結装置。
8. 前記中間要素（２０）がポリエチレンで製造されることを特徴とする、請求項１から７の何れか１つに記載の連結装置。

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