JP4290913B2 - 頸部固定のための確実な締め付け機構を有する骨安定板 - Google Patents

Description

【０００１】
【関連する特許情報】
本出願は、“確実な締め付け機構を有する骨安定板”のために１９９９年１０月１１日に出願された米国特許出願の連続番号０９／４１５，８０５号の部分継続（Ｃｏｎｔｉｎｕａｔｉｏｎ−ｉｎ−Ｐａｒｔ）出願である。
【０００２】
【発明の属する分野】
本発明は一般的に、固定用締め具が骨からはずれるのを防ぐために固定用締め具をプレートに確実に留めつける手段を用いて１個またはそれ以上の骨の断片を固定し安定化するために使用する整形外科用の仮のプレート装置に関する。特に、この装置は鳩尾形の断面を有する摺動する締め板を受容することのできる、長手方向に沿った鳩尾形のみぞを含む固定板である。最初に締め板が固定板に確実にとめつけ（またはつなぎとめ）され、それによって相対移動の量は制限されるが２枚の板は一緒になって１つのユニットを形成する。
【０００３】
鳩尾形の摺動締め板は、ここではロックスロットと云うスロットを含む。このスロットは、スロットの一端に同軸に位置する円錐形の皿穴を含む。ロックスロットは、それを通って円錐形のヘッドをもつスクリューを通過させそして摺動する締め板を確保するためにそしてロックスロットの１端からロックスロットの他端への移動を制限するために、固定板のねじを切ったくぼみ内に挿入される。摺動締め板はまたカットアウト及び貫通孔をも含み、固定締め具をそれを通過させて固定板の穴の中に置き、そして次には骨または移植材中に置く。
【０００４】
締め板をロックスロットの１端にすべらせることによりカットアウト及び貫通孔を固定板中の固定孔と整列させる。締め板をロックスロットの他端へすべらせて摺動締め板の端部を固定板中の穴の上に重なり合うようにし固定スクリューを確保し固定スクリューの頭部がプレート構造体からはずれるのを防ぐ。摺動締め板をこの位置にすべらせると、摺動締め板中の円錐形の皿穴と円錐形ヘッドをもつロックスクリューは締め板をその位置に駆動するように整列させるので摺動締め板を固定板の中の位置に締めつけまたは固定する。このうようにして締め板は固定板に関してもうすべることはない。
【０００５】
更に別の本発明の実施態様においては、締め板をその位置に確保するためにロックスクリューを使用する代りにカットアウトを形成することによって締め板中にスプリング偏向部材を形成する。スプリング偏向部材は、締め板が第１の位置または“開放”位置にある時安定化板中の切りこみ中に保持されている突起を含むのでスクリューを埋めこむことができる。この切り込みはプレートを容易に“閉鎖”位置に押しうるように十分浅く、ここで突起はプレートを固定し、それによってスクリューもその位置に固定するもっと深いロック穴に出会う。骨固定スクリューの頭部は先端のまわりに特殊なステップカットを有し、スクリューを正確な深さまでまわす必要なく締め板のための余地を作っている。
【０００６】
【発明の背景】
整形外科のインプラントは、先天的、変形性または外傷性の骨の矯正や関節固定を助けるために多くのタイプの装置に発展して来た。種々のタイプの整形外科用インプラントの中には板状のタイプの装置がある。板状タイプの装置は、内蔵式の人工臓器を除いて、２個の骨の断片または背椎のような２個の骨を安定させるために、断片が回復するまで、または２個の骨の接合が起るまで、一時的にとりつける装置である。
【０００７】
これらの装置は荷重に耐えるよりはむしろ荷重を配分するように設計されている。荷重支持装置は、典型的にはすべてのストレスを支え、またはすべてのストレスに耐える。これは時々“ストレスシールド”（ｓｔｒｅｓｓ ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ）と呼ばれる。荷重配分装置は装置から骨それ自身にストレスのいくらかの量を移す。この、骨への荷重の移転がストレスの原因となりそしてこのストレスは治癒プロセスまたは接合プロセスの開始を体に始めさせる機構となる。
【０００８】
ある用途では、必要な安定を与えるために骨にその装置を確実に固定するため、板状装置と組み合わせて別のタイプの締め具、例えばスクリュー、ピン、ステープルまたはセルクラージュ ワイヤ（ｃｅｒｃｌａｇｅ ｗｉｒｅ）を必要とする。体内で異なるタイプの２個の骨のために多くの締め具が特別にデザインされている。
【０００９】
２つのタイプの骨は皮質及び網状組織の骨である。皮質骨は典型的には構造的な強度を与える硬くて高密度の骨の殻である。網状組織の骨はよりスポンジ状で、骨髄の部分のように皮質殻の内側に位置する軟質の骨であり、これは血液を補給し骨のための栄養を与える。
【００１０】
硬くて高密度であるために、皮質骨は典型的には、固定のためのスクリューを設置するためにより安定している。網状骨は皮質骨に比較して弱い。皮質骨に固定するためにデザインされたスクリューは典型的には１つの皮質を通って、網状組織または骨髄を通ってそして骨の更に遠い皮質に設置される。これは２皮質（ｂｉｃｏｒｔｉｃａｌ）スクリュー固定と呼ばれる。網状骨のためにデザインされたスクリューは典型的には、網状骨内の剪断面積を増加させるために連続するねじ山間にできるだけ多くの材料を入れることができるような支え壁タイプのねじに、設計されている。網状組織用スクリューは典型的には１つの皮質壁を通って設置し、スクリューの先端または末端が骨の反対側の皮質に達しないで網状組織内で終るような長さにしてある。網状組織用のスクリューは、反対側の皮質まで貫通するのが好ましくない時に皮質用スクリューの代りに使用される。ある場合には、反対側の皮質に貫通することは動脈または神経構造を損傷する結果となる。然し乍ら、１つの皮質を通って網状骨内に設置されたスクリューの１つの心配は、循環する負荷の下で及び／または骨の多孔状態または骨の劣悪な質のためにスクリューが板状装置から“抜ける”傾向があることである。
【００１１】
背椎のような２個の骨の結合または関節固定を含む用途で使用される装置は、それらの間から軟骨質の材料が除去されることを必要とし、出血する表面を助けるために骨の表面をすりはがすことを必要とする。出血する表面からの血液補給は骨を接合するために必要とされる。関節の接合は、関節中の軟骨質材料の除去を含み、そして接合のための出血性表面を助けるために関節の軟骨性表面をすりはがすことを必要とする。骨折を治癒するため、または２個の骨を接合するために要する時間に対して固定及び安定化が適切でなければならない。
【００１２】
装置を関節に接近した位置で使用するようなある用途においては、装置が関節の接合表面を損傷しないように、または関節表面に悪影響を与えないように装置をデザインするべきである。更に、インプラントと接触することになる関節に通常接近して位置している靭帯や腱の構造が、過剰な材料、粗い表面または鋭い先端によっていかなる場合にも危険にさらされないことを確実にするようにインプラントのデザインを考慮しなければならない。本願の板状構造物の輪郭はこのような考慮をもってデザインされたものである。
【００１３】
【発明の概要】
１実施態様において、前方頸部プレートアセンブリーは、それぞれが固定のための網状組織用スクリューを受容するための球形の皿穴付の貫通孔をもつ外側フランジを有する固定板を備えている。固定中に挿入場所を見るための能力を増大するためにこれらのフランジの間にくぼませた切り込みを設置する。これらの切り込みもこの板の断面積を減少させることによって容易に曲げられるようにしている。更にこのプレートは、発明において移植片を使用する場合に移植用スクリューの固定のため追加の開口部を含む。その上更に、このプレートの上表面は対向する、下を切りとったフランジによって規定されたチャンネルを含み、これが締め板の適合する端部と摺動するありつぎ結合を形成している。この締め板は締め板が第一の位置にある時固定板の網状組織用スクリュー開口部に対応しかつそこに接近できるように位置している開口部を更に含む。この位置は、固定板に確保されるスエージ加工されたロックスクリューを受容するロックスロットによって決められる。締め板は第二の位置まで滑らせることができ、ここでは固定板から張り出すことはなく、そしてこの位置はロックスロットの他端によって決められる。この位置でロックスクリューは皿穴と出会うので、締め板の上面に関してフラッシュ位置に締めつけられる。スクリューヘッドは、その第二の位置である締め板の皿穴中に偏らせるために対応する面取りを含む。更に締め板の第二の位置で、網状組織用スクリューの開口部の端部をとりかこむ締め板の底面は、網状組織用スクリューの開口部をとりかこむ固定板の最上部表面に対して押しつけられる。これが網状組織用スクリューのヘッドがその開口部からはずれることを妨げ、プレートの中での位置に固定される。移植用スクリューは同様に、締め板の一回の摺動によってその位置に固定される。
【００１４】
本発明の更に別の実施態様においては締め板はそのプレートの中央部をＵ−字形に切ることによってそこに形成されるリーフスプリングを持っている。スプリングは、閉鎖位置にそれをロックするための固定板中のロック孔と相互作用し、そして、開放位置で締め板を保持するためのより浅い切りこみと相互作用する突起をその底部に有する。このスクリューはまた締め板のために更にゆとりを可能にするためにステップカットも有する。
【００１５】
図１に見ることができるように、骨固定アセンブリーは、一般的に１０で示され、特に網状組織用スクリュー１４である締め付け手段によって、適当な整形外科的なセッティングにおいて確実にされるべき固定板１２を含むが他の機械的な固定手段を含むこともできる。具体的には固定板１２は、網状組織用スクリュー１４を受容する球形のさら穴付貫通孔１８を持つ外側フランジ１６を含む。プレート１２はまたグラフト用スクリューのための開口部２１も含む。
【００１６】
各フランジペアの夫々の間に、プレートは外科医が移植部位に接近してよりよく見える下部切込み１５を含む。フランジの上表面は硬い先端を最小にし同時に不必要な材料を最少にするためにやや先細に丸くされている。更に、図に見られるように、背椎での利用、特に背柱頸管での前方利用のために最上の適合を与えるために固定板はその長手方向の長さに沿ってややアーチ形を含む。このように、この曲線は矢じり状カーブである。このプレートは２ないし５の背椎にのびる種々の長さで与えられる。
【００１７】
その上部表面上に、固定板はチャンネル３０を含み、これは、締め板４０の対応する端部４１、４２とありつぎ結合するために各々設けられた下部切込み３６、３８を有する対向するフランジ３２、３４によって限定される。このように、容易に想像することができるように締め板は、固定板のチャンネルの内で比較的容易に摺動するために与えられる幅と厚さを有する。締め板と固定板との間のこの共同作用が、締め板の動きを２枚の板の長手方向の軸に沿う唯一の自由度に実質的に制限している。
【００１８】
更に、締め板は、第一の開放位置を規定するための明確な停止を与える第一の末端５１及び第二の閉止位置を規定するための第二の末端５２を有するスロットまたは開口部５０を含む。スロット５０の第二末端５２はさら穴５４を含み、これは締め板の外側表面に関してロックスクリュー６０を同一平面位置に締め付ける。ロックスクリュー６０は固定板中のねじ山をつけたくぼみ６２中にスロット５０を通って延びている。くぼみ６２は、セットスクリュー６０がその垂直方向の遊びの限界に達した時に開口部６２から脱出することができないようにセットスクリューをその位置に閉じこめるリム６４を形成するためにセットスクリュー６０の底面を上向きにスエージ加工できる貫通孔を含む。このようにして、ロックスクリュー６０は、固定板に関して垂直方向及び長手方向の動きの両方の範囲を規定するために締め板のためのロックスロットと共に作動する。この相互作用も、埋め込み手術の間に容易に操作できる相互作用コンポーネントのユニットを与えるためにアセンブリーを一体に結合する。
【００１９】
締め板４０は更に一連の半円形の開放領域７０を含み、これは、締め板がその第一の位置にある時、固定板中の網状組織用スクリューのための開口部１８に対応する。第二の位置では、図５において最もよく見られるように、固定板からスクリューがはずれないように開口部１８の附近の締め板４０の底面が網状組織用スクリュー孔と重なり合う。グラフト用スクリューのために同様の開口部７４が与えられ、これはプレートの内部で使用される。このように、締め板がその第一の位置から第二の位置へすべる時、複数の、実際にはすべての固定のスクリューがその位置に固定されることが分かるであろう。
【００２０】
図１２−１４は本発明の更に別の実施態様を説明するものであり更に具体的には１１０で骨固定用アセンブリーを一般的に示す。アセンブリーは、具体的には網状組織用スクリュー１１４である締め付け手段によって、確定される固定板１１２を含むが、他の機械的固定手段を含むこともできる。ここでもまた固定板１１２はスクリュー１１４を受容するさら穴付貫通孔１１８を有する外側フランジ１１６を含む。
【００２１】
固定板は各々下部切り込み１３６、１３８を有する対向するフランジ１３２、１３４によって規定される中央長手方向チャンネル１３０を含み、これは締め板１４０の対応する端部１４１、１４２とありつぎ結合を設ける。このように、締め板は中央チャンネル１３０によって捕捉され中央チャンネル１３０中ですべる。
【００２２】
締め板１４０は更に一連の半円形開口領域１７０を含み、これは締め板が第一の位置にある時、スクリューのための開口部１１８に対応する。第二の位置では、図１２中で最もよく見られるように、固定板からスクリューがはずれるのを制限するように、開口部１１８の附近の締め板１４０の底面がスクリュー孔と重なり合う。
【００２３】
締め板はまたスナップロック締め付け機構をも含み、これは締め板中のＵ−字形スリット１５０によって形成されるリーフスプリング１５３を含む。Ｕ−字の底で拡がるくぼみ１５１は締め付け機構をはずすためにリーフスプリング１５３を上向きに持ち上げる余地を作る。リーフスプリングは、閉止位置にプレートを固定するために固定板中の貫通孔１６０内にスナップするボス１５５をその底面に含む。ボスを捕捉する孔１６０より浅いディボット１６１もある。これは締め板を開放位置に保持しここでスクリュー孔に外科医が接近しうる。然し乍らボスはディボットを通過して前方の孔にすべらせることによりはずすことができる。
【００２４】
更に別の実施態様では、低い輪郭を持つステップカット輪郭のスクリューのための輪郭をカットする段階を含む。その頭部は締め板によって捕捉されるスクリューの部分を形成するためのフランジを越えて上向きに突出している頭部をとりまく外側フランジ１５６を持っている。締め板のかどはスクリューヘッドの上端表面とかみ合っている。
【００２５】
外科的な露出が一度完成し、インプラントの最終サイズが選ばれるとインプラントを必要な装置を使用して安全に固定する。最初に、大体の位置とサイズを決めた孔がスクリュー設置のためにねじ切りされる。
【００２６】
ねじ切りが完成すると、適当な長さのスクリューを選び、スクリュードライバーの先端のヘクス（ｈｅｘ）にとりつけそしてスクリューをその位置に保持するようにスクリューホルダーを適用する。スクリューをその後プレート中の孔を通して設置しその後、プレートの球形のさら穴中にスクリュー頭部が確実に止まるまで進める。この手順は多くのスクリューが設置されるかまたは確実な固定のために必要とされるまでくりかえす。
【００２７】
グラフト用スクリューをその後センターライン（サジタル平面）に沿った孔の１つを通して設置し、その後自生のまたは同種移植片の、または置換片のいずれかのグラフト材を確実に固定するためにプレートの球状さら穴中にスクリュー頭部が確実に位置を占めるまでスクリューを進める。
【００２８】
ロックスクリューの円錐状頭部が締め板のロックスロット中の円錐状さら穴と一列に並ぶまで締め板をすすめることにより、背椎用スクリュー及びグラフト用スクリューを骨とプレート中に確実に固定する。その後、ロックスクリューを着座するまですすめる。一度スライダープレートがその位置に着くと、プレートが各孔の一端に重なり合うのでスクリューはプレートからはずれないであろう。
【００２９】
予め計画されたプランに従ってすべてのプレートとスクリューを確実に設置すると、傷口の縫合を外科医あるいはその指示の下に進めることができる。特許法に従ってベストモード及び好ましい実施態様を記載したけれども、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、むしろ付記した特許請求の範囲によって限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例の遠近図である。
【図２】 図１に示す本発明の実施例で締め板が第一の位置にあるものの上面図である。
【図３】 図２に示す本発明の実施例の３−３線に沿った断面図である。
【図４】 締め板が第一の位置にある本発明の上面図である。摺動プレートは開放位置にある。
【図５】 締め板が第二の位置にある本発明の上面図である。摺動プレートは閉鎖位置にある。
【図６】 締め板が第一の位置にある本発明の側面遠近図である。摺動プレートは開放位置にある。
【図７】 締め板が第二の位置にある本発明の側面遠近図である。摺動プレートは閉鎖位置にある。
【図８】 本発明の第二の実施例の上面図である。
【図９】 図８の実施例で上部スクリュー及び下部スクリューが第一の位置にあるものの側面図である。
【図１０】 図８の実施例で上部スクリュー及び下部スクリューが第二の位置にあるものの側面図である。
【図１１】 図８の実施例のプレートが第二の位置にあるものの末端図である。
【図１２】 本発明の更に別の実施例で締め板が閉鎖位置にあるものの上面遠近図である。
【図１３】 安定板及びロックプレートを示す分解上面図である。
【図１４】 本発明のアセンブリーを示す底面分解図である。
【図１５】 本発明の更に別の実施例によるアンカースクリューの側面図である。

Claims (11)

1. 骨にプレートを固定するために少なくとも１つのスクリューが挿入される、少なくとも１個の貫通孔を限定する固定板と締め板からなる骨板であって、該締め板は、固定板と摺動するかみ合わせを有し、貫通孔がスクリューを受容する第一の位置から、挿入されたスクリューが骨からはずれないようにスクリューを保持する第二の位置まで固定板と平行な長手方向に摺動することができ、該締め板と該固定板のいづれか一方が、該摺動かみ合わせを形成するために、締め板と固定板の他方を受容するチャンネルを有し、さらに該チャンネルがフランジを受容するありつぎを有することを特徴とする骨板。
2. 締め板を固定板に確実にとめつけるために、締め板が固定板中のくぼみと共働する突起部を含む請求項１に記載の骨板。
3. 締め板が該突起部を含むリーフスプリングを限定するためのスリットを含む請求項２に記載の骨板。
4. 突起部が締め板の下側にある請求項３に記載の骨板。
5. 締め板のための案内路を限定するように固定板の上面に、対向する肩を設けることにより摺動かみ合わせを形成する請求項２に記載の骨板。
6. 締め板を垂直に、及び横方向に拘束するために案内路が対向する下部切り込みを含む請求項５に記載の骨板。
7. 固定板の上側にくぼみが形成されている請求項４に記載の骨板。
8. 該固定板が第一の位置に締め板を保持するために突起を受ける第一のくぼみと第二の位置に締め板を保持するために突起を受ける第二のくぼみを更に含む請求項７に記載の骨板。
9. 該スクリューがステップカットヘッドを有する請求項８に記載の骨板。
10. 該骨板が複数のスクリューを含み該締め板が同時に複数のスクリューを各位置に固定することができる請求項１に記載の骨板。
11. 該締め板は、その長手方向に沿った外側端部に、その第一の位置をおいて、該固定板の貫通孔と整列する一連の半

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