JP4451844B2 - 縦通材と骨固定要素を固定する装置 - Google Patents

Description

本発明は、特許請求の範囲第１項の前段に記載の装置に関する。

かかる装置により（脊柱外科手術において使用されるような）適切な接続棒または縦通材を骨固定要素、好ましくは、骨ネジを骨と結合し、剛性構成を得ることが可能である。

米国特許第Ａ４９２０９５９号（特許文献１）により、比較的複雑な外固定が周知である。特に、個々のクランプ要素は縦棒上を摺動させなければならない。

スイス特許第Ａ６３２６５８号（特許文献２）により、固定の質が留め付け部材と骨との間で実現可能な予張力に直接的に依存する、骨固定用のインプラントが知られている。ここでも（インプラントをクランプとして使用する場合）、個々のクランプ要素を２つの平行の縦棒上を摺動させなければならない。したがって、側方からの取付けは不可能である。これはフリーハンドの使用に際して、特に経皮的および最小侵襲的な実現が困難であり、大きな不利点を示しうる。

他方では、米国特許第５２９０２８８号（特許文献３）、国際公開第９４／０１０４９Ａ１号（特許文献４）、およびフランス特許第２７７５５８７Ａ１号（特許文献５）により、開放したクランプが周知であり、これらはいずれにせよすべて、その固定のために追加の要素を必要とするという不利点を有する。クランプ固定具、すなわち、骨ネジは最初に骨に固定されなければならず、まずクランプを骨ネジによって配置して固定できるようにするために、クランプ固定具を自由選択可能に経皮的に挿入することはできない。このため、縦通材もクランプの骨ネジへの配置が行われた後に初めて挿入されうる。

最後に、国際公開第９５／１３７５４号（特許文献６）により、クランプの開放した通路内に縦棒を横から挿入可能であり、そこにおいてクランプを貫通可能な固定ネジによって締付け可能である、クランプが知られている。しかし、固定ネジは、この１つの機能のみを有し、構成物全体を骨に固定しうる骨ネジとしては構成されていない。同じことが、ドイツ特許第Ａ１９５３４１３６号（特許文献７）により周知の固定具にも該当する。

したがって、従来技術により周知の装置は、全般的に複雑であり、その適用範囲に関してあまり柔軟ではない。

米国特許第Ａ４９２０９５９号公報 スイス特許第Ａ６３２６５８号公報 米国特許第５２９０２８８号公報 国際公開第９４／０１０４９Ａ１号公報 フランス特許第２７７５５８７Ａ１号公報 国際公開第９５／１３７５４号公報 ドイツ特許第Ａ１９５３４１３６号公報

この点で本発明は改善を提供する。本発明の課題は、きわめて簡単に組立てられ、できるだけ柔軟に適用可能であり、また最小侵襲性の手術方法を可能にする装置を提供することである。

本発明は、請求項１の特徴を有する装置で上記の課題を解決する。

本発明による装置の利点は、さまざまであり、以下のように述べることができる。すなわち、
ａ）固定するための装置が１つの部品のみから成り、
ｂ）最小侵襲性に適用され、大きな切開部を必要とせず、
ｃ）固定を確実にするための装置と骨との間の予張力が不要であり、
ｄ）外固定にも内固定にも使用可能であり、
ｅ）縦通材をすでにあらかじめ装置内に挿入して予備成形しうるとともに、使用者は、骨ネジの位置を確実に知った後初めてその骨ネジを設置すればよく、
ｆ）個々の装置の位置は使用者によって自由に選択可能であり、
ｇ）追加的な装置が必要である場合、それを縦通材の全長にわたって手間をかけて誘導することなく、簡単に縦通材上に差し付けることができ、
ｈ）縦通材は本発明による装置の配置前に挿入され、それによって外科医には、ネジ位置を簡単に決定することができる可能性が与えられ、
ｉ）縦通材を介して骨折を修復する可能性があり、
ｊ）使用者は、縦通材および複数の本発明による装置からなる構成物を介して角度安定性の頭部ロックネジによって個々の骨折部分を最小限の侵襲で結合および固定することができ、かつ
ｋ）本発明による装置は脊柱範囲のみならず、他の骨接合術の適用分野でも使用されうる。

本発明による装置は、凹みに対応する縦通材の１つおよび標準の頭部ロックネジの受入れを可能にする。頭部ロックネジの締付けに際して、その頭部ロックネジが本発明による装置内において縦通材を緊締する。

装置における穴は、適切に５°〜２５°、好ましくは、８°〜１５°の範囲の円錐角度を有する。

クランプの形で実現される本発明による装置は、２つの異なる実施形態である、Ａ型およびＢ型で実現することができる。これらは、一方が上方から（Ａ型）および他方が下方から（Ｂ型）縦通材（接続棒）へ取り付け可能であるという点で区別される。その際それらの固定原理は同じである。

Ａ型においては、円錐状の穴は通路に向かって先細になり、穴の小さめの開口は本体の通路と同じ側に位置している。それによって、装置がすでに組立てられた縦棒へ横から取付けられうるという利点が生じる。

Ｂ型においては、円錐状の穴は通路に向かって広がり、穴の大きめの開口は本体の通路と同じ側に位置している。それによって、縦通材がすでに組立てられた装置へ横から導入されうるという利点が生じる。

特定の実施形態において装置は、好ましくは骨への導入に適した先端、ネジ山軸部、およびネジの操作に適した頭部を有する骨ネジの形式の骨固定要素を追加的に有する。それによって、骨ネジによる骨断片の整復が可能になる。

別の実施形態においては、骨固定要素の頭部が、好ましくは穴の内側ネジ山に対応する外側ネジ山を有する。これにより固定中のできるだけ少ない材料の摩耗が保証される。外側ネジ山のピッチは０．１〜３．０ｍｍ、特に０．２５〜１．５ｍｍとすることが好適である。

別の実施形態においては、骨固定要素の頭部が先端に向かって円錐状に先細になる。円錐状に先細になる頭部は、５°〜２５°、特に８°〜１５°の範囲の円錐角度を有することが好適である。

特定の実施形態においては、Ａ型による装置がＢ型による装置と組合される。かかる組合せは、（治療される骨と共に）強固なフレーム構造を形成するという利点を有する。

以下に、本発明による装置に関しての一般的および特殊な手術方法を手短に記述する。

一般的手術方法：
Ａ）縦通材を最初に穿刺切開によって患者の治療すべき範囲へ挿入し、かつ経皮的に所望の位置へ移動し、
Ｂ）外科医はここで縦通材の外形をチェックして容易に修正することができ、
Ｃ）縦通材の外形が適正である場合は、所望の数のクランプ（本発明による装置）を適切な穿刺切開によって経皮的に挿入し、直接横から棒へ取付けることができ、
Ｄ）次に角度安定の頭部ロックネジをクランプの穴へネジ込むが、また締付けず、
Ｅ）整復が適正である場合は、角安定の頭部ロックネジを最終的に締付けることができ、その結果、縦通材、クランプ、および骨ネジから形成された構成物が高剛性になって骨折が固定される。

特殊な手術方法：
１．Ｂ型の本発明による装置（クランプ）を所望の骨部分に相対して位置決めし、
２．頭部ロックネジをＢ型のクランプの円錐状の穴を通じて所定のねじ込み深度までねじ込んでクランプの予備固定を達成し、
３．解剖学的要件に従って縦通材を成形し、
４．縦通材をすでに組立てられたＢ型のクランプの開放された通路内へ嵌め込み、
５．次に、頭部ロックネジをＢ型クランプ内で完全に締付けて縦通材のクランプへの固定を行い、
６．適宜な整復器具を用い縦通材を介して骨折を整復し、
７．前記整復された骨断（骨折）片をＡ型またはＢ型のクランプを選択的に用いて固定し、
８．骨固定構成物にＡ型またはＢ型のクランプを選択的に追加する。

次に、本発明および本発明の追加構成形態について、複数の実施例の一部概略化した図面を参照しながらさらに詳細に説明する。

縦通材、２つの異なった型の本発明による装置（クランプ）、および２本の骨ネジからなる骨固定装置を示す分解立体図である。 Ｂ型の本発明による装置（クランプ）を示す図である。 図２の装置を示す上面図である。 Ａ型の本発明による装置（クランプ）を示す図である。 図４の装置を示す上面図である。

図１に示されているのは、それぞれ１つの骨固定要素４と縦通材３を結合するために使用される装置１、２の２つの実施形態である。装置１、２の２つの実施形態は、縦通材３を受入れる通路６の構成によって実質的に区別され、ここで第１の実施形態（Ａ型）においては、通路６はここで骨固定要素４のネジ山軸部１１として構成された部分に指向している本体５の下部の表面１６に向かって開放されており、また第２の実施形態（Ｂ型）においては、通路６は骨固定要素４の頭部１２に接する本体５の上部の表面１７に向かって開放されている。本体５の下部表面１６（Ａ型）もしくは上部表面１７（Ｂ型）上の通路６の開放された表面は、通路軸７に対して横方向に、縦通材３の直径よりも大きい、またはこれに等しい幅Ｂを有し、従って縦通材３が通路軸７に対して横方向に下部（Ａ型）から、もしくは上部（Ｂ型）から通路６へ導入されうる。

骨固定手段４は、この実施形態では骨ネジ１８として構成されており、骨、特に椎弓根へねじ込み可能な先端１０および円錐状の頭部１２を有するネジ山軸部１１を含んで成り、ここで円錐状の頭部１２の小さめの直径を有する端部がネジ山軸部１１の方向に位置している。骨固定要素４の頭部１２に対して相補性の円錐状の穴８が本体５を上部表面１７から下部表面１６まで貫通し、ここで穴８の長手方向軸１９は通路軸７に対してねじれ方向に突立している。装置１、２の両方の実施形態Ａ型およびＢ型において、穴８の大きめの開口１４が上部表面１７に合流し、かつ小さめの開口１５は下部表面１６に合流している。特にここに示されている装置１、２のＡ型およびＢ型の実施形態では、穴８の長手方向軸１９は通路軸７に対して垂直に位置しており、ここで長手方向軸１９と通路軸７との間には距離Ｘがある。この距離Ｘは、円錐状の穴８が通路６と交わるように寸法決めされており、ここで距離Ｘは縦通材３の半径Ｒと骨固定要素４のネジ山軸部１１の半径ｒの合計よりも大きい。このようにして、縦通材３が通路６内に挿入されていても穴８を介して骨固定要素４のネジ山１１が貫通可能となり、穴８に対して相補的な骨固定要素４の円錐状の頭部１２が穴８内に挿入されて縦通材３に接合し骨固定要素４の締付けによって通路６内における縦通材３の固定が達成可能になるまで前記ネジ山軸部１１を骨内にねじ込み可能にすることが達成され得る。

装置１、２の両方の型Ａ、Ｂにおいて、通路６が穴８から離間した凹状の側壁２０を含んで成り、これが通路６に挿入された縦通材３の穴８の長手方向軸１９に対して平行な位置ずれを防止する。骨固定要素４の締付けに際しては、通路６に挿入された縦通材３が円錐状の頭部１２によって通路軸７に対して横断方向に向かって通路６の凹状の側壁２０に対して押圧され、通路６内に固定される。さらに、穴８が内側ネジ山９を備え、骨固定要素４の頭部１２は相補的な外側ネジ山１３を備え、従って骨固定要素４の締付けに際して骨固定要素４、本体５、および縦通材３間の安定した固定を形成することができる。

１、２ 相互固定のための装置
３ 縦通材
４ 骨固定要素
５ 本体
６ 通路
７ 通路軸
８ 穴
９ 内側ネジ山
１０ 先端
１１ ネジ山軸部
１２ 頭部
１３ 外側ネジ山

Claims (11)

1. 長手方向の縦通材（３）と骨固定要素（４）を相互固定するための装置（１、２）であって、前記装置を構成する三次元の本体（５）が縦通材（３）を受入れる通路軸（７）を有する片側だけ開放された通路（６）および前記通路軸（７）に対して横断方向に延在し前記本体（５）を完全に貫通する穴（８）を有してなり、前記通路（６）および前記穴（８）が少なくとも部分的に互いに重なり合う装置において、
   Ａ）前記穴（８）が、大きめの開口（１４）と小さめの開口（１５）を有する円錐状に構成されており、かつ
   Ｂ）前記穴（８）が内側ネジ山（９）を有する、
   ことを特徴とする装置（１、２）。
2. 前記穴（８）が、５°〜２５°の範囲の円錐角度を有することを特徴とする請求項１に記載の装置（１、２）。
3. 前記穴（８）が、８°〜１５°の範囲の円錐角度を有することを特徴とする請求項２に記載の装置（１、２）。
4. Ａ）前記円錐状の穴（８）が前記通路（６）へ向かって先細になり、かつ
   Ｂ）前記穴（８）の小さめの開口（１５）が前記本体（５）の前記通路（６）と同じ側面上に位置している、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の装置（１、２）。
5. Ａ）前記円錐状の穴（８）が前記通路（６）へ向かって広がり、かつ
   Ｂ）前記穴（８）の大きめの開口（１４）が前記本体（５）の前記通路（６）と同じ側面上に位置している、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の装置（１、２）。
6. 骨への導入に適した先端（１０）とネジ山軸部（１１）とネジの操作に適した頭部（１２）を有する骨ネジの形式の骨固定要素（４）をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の装置（１、２）。
7. 前記骨固定要素（４）の前記頭部（１２）が、前記内側ネジ山（９）に対応する外側ネジ山（１３）を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記外側ネジ山（１３）のピッチが、０．１〜３．０ｍｍであることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記骨固定要素（４）の前記頭部（１２）が前記先端（１０）に向かって円錐状に先細になることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載の装置。
10. 前記円錐状に先細になる頭部（１２）が、５°〜２５°の範囲の円錐角度を有することを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 縦通材（３）および少なくとも１つの請求項４に記載の装置ならびに少なくとも１つの請求項５に記載の装置を有する骨固定装置。

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