JP4468184B2 - 脊柱支持用の前部板を含む装置 - Google Patents

Description

本発明の主題は、脊椎を所要位置に支持するための装置である。この種の装置は、変性又は外傷性原因の異常偏位を有する脊柱の治療に用いられる。

脊椎の関節症又は骨折は治療可能であり、例えば、脊柱側弯症、脊柱前弯症及び脊柱後弯症弯のような脊柱偏位は矯正可能である。

米国特許第ＵＳ４６４８３８８号は、脊柱の治療のための装置を開示している。この装置は、脊椎に固定された部材と、円滑な外面を有する円形部分の締結ロッドと、固定部材を締結ロッドに接続するための接続摺動片とを含む。固定部材は、次の３つの主要部分を有するスクリュである。即ち、骨に貫通し且つ保持されるよう構成された螺旋ネジを備える第一端部、より小さな径の円滑な円筒形の中間部及び締結ナットがネジ付けられるよう構成された螺旋ネジを備える第二端部である。接続摺動片は、締結ロッドの一部を囲むよう構成された締付部と、横方向に突出し且つ固定スクリュが通過するよう構成された対応関係にある２つの空孔によって通孔された接続部とを有する。先ず、固定スクリュが骨に螺入され、次に、接続摺動片が固定スクリュの円筒形中間部に亘って嵌め込まれ、最後に、締付ナットが締付スクリュの第二ネジ部にネジ付けられて、接続摺動片を脊椎に対して押し付け、同時に、接続摺動片を締結ロッドの周りに締め付ける。

上記の種類の装置は、適当な湾曲を備える脊柱を支持することが意図されている。しかしながら、この装置によって提供される機械的支持は不十分であることが分っている。詳細には、圧縮状態にある脊椎の低い機械的強度の故に、脊椎への摺動片の直接的な軸受係合は効果的締付の全ての可能性を排除し、その結果、摺動片が締結ロッド上で摺動し且つ回転する大きな危険性がある。また、この装置は脊柱の後部面に嵌合されるよう構成されており、脊椎の側部への前外側移植には適さない。その上、一旦摺動片がスクリュ上の所定位置にあると、締結ロッドを摺動片内に横方向に係入することは最早可能ではない。

国際公開第ＷＯ９１／１１９６７号は、後部側からの脊柱の治療のための装置を開示している。この装置は中間ストップ板を供える二条有柄スクリュを含み、締結ロッドを収容し且つ保持するよう構成された摺動片が中間ストップ板に取り付けられている。摺動片は下部溝を含み、ストップ板は下部溝に係入することで、摺動片がスクリュと締結ロッドが係合する上部溝とに対して回転することを防止している。スクリュのネジ部は摺動片を通過し、切頭円錐形の下部軸受面を備えるロックナットがネジ部にネジ付けされ、締結ロッドを摺動片の上部溝内に向かって横方向に押し付けて、摺動片を不動にする。締結ロッドの円筒形状上のナット軸受の円錐形軸受面は、締結ロッドの十分に剛的な締結を保証しない。その上、一旦摺動片がナットによってスクリュに固定されると、締結ロッドを横方向に係合することは最早可能ではない。

欧州公報ＥＰ１０９３７６３Ａ号は、請求項１に従った脊柱を支持する装置を開示している。この公報において、摺動片は４つの下部縁部を有する。これらの縁部は接続ロッドを受容する領域から横方向に離間しており、それは摺動片の中央部にある。この種の配置は、接続ロッドが脊柱の後部に向かって位置ずれされ得ないことを意味する。この結果、それを前外側に嵌合するのが比較的困難であり、高い機械的力が連続的な脊椎に加えられるとき、それは脊椎内で十分に安定しない。

米国特許第ＵＳ５７１３８９８号は、脊柱を支持するための装置を開示している。この装置は、２つの対向する孔に係入するよう構成された２つの骨スクリュを含み、スクリュに近接する４つの先端部とこれらの先端部から位置ずれした横軸ロッドを収容する中央領域を含む。この公報に記載されている接続ロッドを脊柱の後部に向かってずらすことも可能ではない。

米国出願公開第ＵＳ２００２／００６８９４０号及びドイツ国公報ＤＥ９３１４２９７Ｕ号は、脊柱を支持するための装置用の他の構造を記載し、この構造は２つの接続ロッドのための２つの骨スクリュを含む。これらの構造は、接続ロッドが脊柱の後部に向かってずらされることを許容しない。

本発明によって解決が試みられている問題は、円滑な締結ロッドと固定部材のための接続摺動片とを用いて、脊柱治療用の装置のための新規な構造を設計することであり、そのような構造は、著しくより有効な脊椎の締結を達成し、三次元における部材相互の取付及び位置調整を容易にし、且つ、前外側への取付にも適している。１つの特別な狙いは、締結ロッドが提供され、且つ、摺動片の脊椎への取付を容易にするスクリュ又は他の固定部材上に既に位置決めされた摺動片上での横移動によって、締結ロッドが除去されることを許容し、同時に、その安定性を向上し、連続的な脊椎間の機械的力の吸収能力を向上することである。

この目的を達成するために、脊柱指示用の本発明の装置は、固定スクリュを締結ロッドに接続するための少なくとも１つの接続摺動片を含み、接続摺動片は、概ね長手方向に細長く、固定スクリュの通過及び固定のために構成された第一空孔を含み、且つ、受容手段を含み、受容手段は、長手方向に対して直交する横軸に沿って位置付けられる締結ロッドの一部を受容し、且つ、締結ロッドを、選択的に、受容手段内で締め付け、或いは、受容手段から開放するためのクランプ手段を受容するように構成された脊柱支持のための装置であって、接続摺動片は、接続摺動片を脊椎上に保持するために、脊椎の骨に貫通するよう構成された２つの先端部を含み、２つの先端部は、接続摺動片の内側面上、及び、接続摺動片の外側面上にある受容手段の反対側で、受容手段を含む接続摺動片の領域に配置され、２つの先端部は、相互に平行であり、且つ、締結ロッドと平行な、接続摺動片の横軸の方向に相互に位置ずれしており、締結ロッドは、概ね長手方向における固定スクリュの反対側の受容部の端部に係入していることを特徴とする。

接続摺動片の一端の近傍にある２つの先端部及び接続摺動片の反対端の近傍に螺入する固定スクリュは、三角形配列における三点で安定した固定をもたらし、脊柱に対し前外側に嵌合されるとき、それは装置の安定性を増大し、締結ロッドが脊柱の後部により近接して位置付けられることを可能にする。同時に、締付スクリュへのアクセスも容易になる。

１つの実際的な実施態様において、各先端部は、横軸の方向に対して直交する平面内で概ね平坦な三角形状である。各先端部は三角形の２つの側部に歯部を有利に含む。

脊椎に対して面するよう構成された接続摺動片の内側面は、凹面であり、且つ、円形プロファイルを備える実質的に円筒形状であるのが好ましい。これは、脊椎上における接続摺動片の安定性を促進する。

脊椎上での接続摺動片の保持を向上するために、各先端部は、接続摺動片の円筒形内側面の実質的に径方向に延び、且つ、先端部及び固定スクリュが脊椎方向に収束するよう、第一空孔は、接続摺動片の円筒形内側面に対して実質的に放射状の軸を有する。

１つの有利な実施態様において、固定部材を脊柱に固定後、装置の構成部材を組み立てる操作を容易化するために、接続摺動片は、横方向の外側溝と、第一空孔の反対側に横溝の第一縁部を形成し、且つ、締結ロッドの一部を受容するよう構成された円筒状ベアリング面と、横溝の底部において、締結ロッドの直径よりも大きい距離だけ横溝の第一縁部から分離された、第一空孔とは別個の締付空孔と、横溝の第二縁部を構成し、且つ、締付空孔の軸に対して傾斜した傾斜ベアリング面とを含むことを特徴とする。

本発明のさらなる主題、特徴及び利点は、添付の図面を参照して与えられている本発明の特別な実施態様に関する以下、の記載から明らかになるであろう。

先ず、図６を検討すると、図６は、脊柱に嵌合されたときに、脊柱を支持するための本発明の装置を示している。

脊柱を支持するための本発明の装置は、固定スクリュ１を締結ロッド３に接続する少なくとも１つの摺動片４を含む。接続摺動片４は固定スクリュ１によって脊椎２に固定される。同様に、第二接続摺動片４ａが第二固定スクリュ１ａによって第二脊椎２ａに固定される。締結ロッド３が接続摺動片４，４ａの双方に固定されることで、装置は２つの脊椎２，２ａ間の機械的接続をもたらしている。

ここで、図１乃至５を参照すると、それらは接続摺動片４及び固定スクリュ１を示している。

固定スクリュ１は、脊椎の骨に螺入されるよう構成されたネジ付き軸部５と、締結工具が挿入されるよう構成された六角形の軸穴７を備えた頭部６とを含む。

接続摺動片４の構造は概ね長手方向ＩＩＩに細長く、脊椎に対して面するよう構成された内側面１１によって定められ、且つ、外側面１３によって定められている。接続摺動片４は、固定スクリュ１の軸部５を内側面１１及び外側面１３に対し概ね直交する方向に貫通させるよう構成された第一空孔１６を含む。脊椎の骨に螺入されると、固定スクリュの頭部６が第一空孔１６の周りで接続摺動片４の外側面１３に支承されるという事実によって、固定スクリュ１は接続摺動片４に固定される。

接続摺動片４は、例えば、外側面１３に開口した横断円形ベアリング面１８のような、締結ロッド３の一部を受容するための受容手段と、例えば、ジャンパ２２及び締付スクリュ２１のような、締結ロッド３を受容手段の横断円形ベアリング面１８に締め付け或いは解放するためのクランプ手段とを含む。従って、組み立て位置において、図６に示されるように、締結ロッド３は接続摺動片４の概ね長手方向ＩＩＩ（図１）に対して直交する横軸ＩＶ（図２）に沿って位置付けられている。

本発明によれば、接続摺動片４は少なくとも１つの先端部９を含む。先端部は脊椎の骨に貫通し、よって、接続摺動片４を脊椎上に保持するよう構成されている。

図面に示されている実施態様において、接続摺動片４は２つの平行な先端部９，１０を含む。これらの先端部は、締結ロッドと平行して、接続摺動片の横軸ＩＶ（図２）の方向に相互に位置ずれしている。先端部９，１０は、外側面３上の受容手段と反対側で、接続摺動片４の内側面１１上に受容手段を形成する横断円形ベアリング面１８を含む摺動片の部分に配置されている。

ここに示されている各先端部９，１０は、平坦で概ね三角形構造であり、横軸ＩＶの方向に対して直交する平面に位置している。各先端部９，１０は、三角形の２つの縁部上に歯９ａ，９ｂのような保持歯を含むのが好ましい。

脊椎に対して面することが意図されている面である摺動片４の内側面１１は、凹面であり、且つ、軸Ｉ及びＩＩＩを有する接続摺動片４の長手平面に円形プロファイルを備えた実質的に円筒形である。脊椎の前外側面の解剖学状の湾曲に適合するよう、円筒形部の半径は約２５ミリメータ〜約３５ミリメータであるのが有利である。

図１において、各先端部９，１０は、接続摺動片４の円筒形内側面１１の実質的に径方向に延びており、第一空孔１６は接続摺動片４の円筒形内側面１１に対して実質的に径方向にある軸Ｉを有する。その結果、先端部９，１０及び固定スクリュ１は脊椎方向に収束し、抜けに対抗する。先端部の長さをそれらのベース部と第一空孔１６との間の距離とほぼ等しくすることによって、抗抜け効果が増大される。

接続摺動片４は、固定スクリュ１の軸部５を貫通させるよう構成された第一空孔１６を含み、その外側面１３に、横溝１７を含む。横溝１７は、締結ロッド３の一部を受容し、且つ、締結ロッド３を横溝１７に選択的に締め付け或いは解放するためのクランプ手段を含むよう構成されている。

横溝１７は円筒形ベアリング面１８を含み、円筒形ベアリング面１８は横溝１７の第一縁部を成し、締結ロッド３の部分を収容するよう構成され、例えば、図１、４及び５に示されるように、約１２０°の角度に亘って締結ロッドを囲む。円筒形ベアリング面１８は、抗スリップ隆起部１８ａを含むのが好ましく、締付後、並進であれ回転であれ、隆起部は接続摺動片４内での締結ロッド３の如何なる位置ずれにも効果的に抗する。

横溝１７の第二縁部は、傾斜ベアリング面１９から成る。傾斜ベアリング面は、横溝１７が外向き方向に広がるよう傾斜している。

接続摺動片４は、接続摺動片４の横溝１７の底部に、第一空孔１６とは別に、ネジ付き締付空孔２０を含む。締結ロッド３の通路を提供するために、締付空孔２０は、締付ロッド３の直径よりも大きな、横溝１７の第一端部からの距離にある。

ネジ付き軸部２１ａ及び頭部２１ｂを有する締付スクリュ２１が、締付空孔２０に螺合している。

締付空孔２０は、概ね長手方向ＩＩＩにおいて、第一空孔１６に対して、先端部９，１０の方向に位置ずれしており、その軸ＩＩは第一空孔１６の軸Ｉに対して僅かに傾斜しているのが好ましく、軸Ｉ及びＩＩはその先端が内側に向けられている、即ち、横溝１７から離れる角度を定める。よって、締付空孔２０は、締付スクリュ２１が締め付けられるときに第一空孔１６が軸Ｉ方向に移動する方向に、第一空孔１６の軸Ｉに対して傾斜して位置している。

横溝１７の第二縁部を定める傾斜ベアリング面１９は傾斜しており、締付空孔２０の軸ＩＩと共に、その先端も内側に向けられた角度を定める。

ジャンパ２２は、ウェッジのように、傾斜ベアリング面１９と締結ロッド３との間の横溝１７内に係入されている。ジャンパ２２は、締付スクリュ２１によって、横溝１７の底部に向かって押し込まれている。このために、ジャンパ２２はジャンパ空孔２２ａによって通孔しており、締付スクリュ２１の軸部２１ａがジャンパ通孔２２ａを通過することで、締付スクリュ２１の頭部２１ｂがジャンパ２２の外側面に面し、ジャンパ２２を横溝１７の底部方向に押し込む。

ジャンパ２２は、締付スクリュ２１の周りで自由に回転するのが好ましく、ジャンパ空孔２２ａの内側面上の長円形環状溝に係入する締付スクリュ２１上のフランジによって、締付スクリュ２１のネジ付き軸部２１ａ上に軸方向で保持されるのが好ましい。

ジャンパ２２は、傾斜摺動片４の傾斜ベアリング面１９と摺動ベアリング係合するベアリング面２２ｂを有し、反対側に、推力面２２ｃを有する。横溝１７内で締結ロッド３を不動にするために、推力面２２ｃは締結ロッド３を圧迫する。推力面２２ｃ（図１及び２）は、下部２２２ｃと、上部１２２ｃとを有利に有する。締結ロッド３の上部に面するよう、下部２２２ｃは平面であり、且つ、横溝１７の底部方向に概ね傾斜して位置付けられている。締結ロッド３の横方向の係合を容易にするために、上部２２２ｃは上向きに傾斜して開放している。

好適実施態様において、締付スクリュ２１の頭部２１ｂは、締結工具を挿入させるよう構成された多角形の輪郭の軸穴２１ｃを含み、頭部２１ｂの外側面は球状のドーム形状を有する。

接続摺動片４、ジャンパ２２及び締付スクリュ２１を備える上記の種類の構造の高さは特別に低く、それは装置の嵩をかなり低減し、その結果、装置の脊柱への取付けによって引き起こされる問題を低減する。

図面に示される好適実施態様では、端部位置において、締結ロッド３は、締付スクリュ２１に対して固定スクリュ１の反対側の横溝１７に係入されている。この結果、図６に示されるように、本発明の装置が脊柱に嵌合されるとき、締結ロッド３は脊柱の後部に近接することで、連続的な脊椎２，２ａ間の機械的力を吸収するために、締結ロッドが最善の位置に配置されることを可能にする。これによって、脊柱の前部に近接して位置付けられるスクリュ２１のような締付スクリュへのアクセスも容易にされる。

本発明の装置は、治療されるべき脊椎領域に相応しい湾曲を備える締結ロッド３又は複数の締結ロッド部材の使用を可能にする。

各接続摺動片は初期的に脊椎２又は２ａに強制的に適用され得るので、接続摺動片４又は４ａは脊椎２又は２ａに容易に嵌合される。先端部９，１０を骨に貫通させ、次に、固定スクリュ１を螺合することによって、接続摺動片は脊椎２又は２ａにより効果的に締め付けられる。次に、湾曲に拘わらず、接続摺動片４上で摺動及び回転自由な状態で、締結ロッド３は横方向に係合され、その後、締付スクリュ２１を締め付けることによって、締結ロッド３は接続摺動片４に固定される。

変形した脊柱の減少原則は三次元である。前部平面に近接する平面内に位置する脊柱側弯湾曲を、矢状面に位置し、且つ、正常な脊柱後弯性、胸郭性及び脊柱前弯性の生理学上湾曲に変換することが必要である。

先ず、締結ロッド３は、正常な生理学上湾曲に近い形状が与えられ、且つ、患者上に位置付けられ、固定部材１，１ａ、接続摺動片４，４ａ及びジャンパ２２，２２ａを正しく締め付けることによって、その２つの端部を固定する。接続摺動片４，４ａの抗スリップ隆起部１８ａは、並進において、並びに、最も重要なこととして、回転において、締結ロッド３の極めて効果的な固定を保証する。次に、固定部材及び摺動接続片は他の中間脊椎に嵌合又は嵌入され、締結ロッド３は中間接続摺動片に係入し、次に、中間接続摺動片の締付スクリュを締め付けることによって、締結ロッド３が係止される。

前外側移植中に外科医が装置の構成部材を相互に及び脊柱に提供し且つ組み立て得る容易性の増大を前提として、本発明の装置は従来技術の装置よりも相当に短い手術時間で嵌入され得る。装置の安定性も著しく向上し、連続的な脊椎間のより大きな機械的力の吸収を可能にする。何故ならば、前外側位置では、固定スクリュ１は骨が一般的により強い脊椎の領域に貫通し得るのに加え、同時に、後部位置では、脊柱を支持するために、締結ロッド３がより良く配置されているからである。

本発明は明瞭に記載された実施態様に限定されず、請求項の範囲内にあるそれらの変形及び一般化も包含する。

本発明に従った、脊柱を支持するための装置の１つの実施態様を示す正面図である。 図１の装置を示す左側面図である。 図１の装置を示す底面図である。 図１の装置を示す斜視図である。 図１の装置を示す他の斜視図である。 本発明の支持装置の脊柱への移植を示す概略図である。

Claims (10)

1. 固定スクリュを締結ロッドに接続するための少なくとも１つの接続摺動片を含み、
   該接続摺動片は、概ね長手方向に細長く、前記固定スクリュの通過及び固定のために構成される１つだけの第一空孔を含み、且つ、１つだけの受容手段を含み、
   該受容手段は、前記長手方向に対して直交する横軸に沿って方向付けられる１つだけの締結ロッドの一部を受容し、且つ、前記締結ロッドを、選択的に、前記受容手段内で締め付け、或いは、前記受容手段から解放するためのクランプ手段を受容するように構成される、
   脊柱支持のための装置であって、
   前記接続摺動片は、前記接続摺動片を脊椎上に保持するために、該脊椎の骨に貫通するよう適合される２つだけの先端部を含み、
   該２つだけの先端部は、前記接続摺動片の内側面の上、及び、前記接続摺動片の外側面の上にある前記受容手段の反対側で、前記受容手段を含む前記接続摺動片の領域に配置され、
   前記２つだけの先端部は、相互に平行であり、且つ、前記締結ロッドと平行な、前記接続摺動片の前記横軸の方向に相互に位置ずれし、
   前記締結ロッドは、概ね前記長手方向における前記固定スクリュの反対側で、前記受容手段の端部に係入することを特徴とする、
   装置。
2. 各先端部は、前記横軸の方向に対して直交する平面内で概ね三角形の平面構造であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 各先端部は、前記三角形の２つの側部上に保持歯を有することを特徴とする、請求項２に記載の装置。
4. 前記脊椎に対して面するよう構成された前記接続摺動片の内側面は、凹面であり、且つ、円形プロファイルを備えた実質的に円筒形であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
5. 各先端部は、前記接続摺動片の前記円筒形内側面の実質的に半径方向に延び、前記２つだけの先端部及び前記固定スクリュが脊椎方向に収束するよう、前記第一空孔は、前記接続摺動片の前記円筒形内側面に対して実質的に放射状の軸を有することを特徴とする、請求項４に記載の装置。
6. 前記接続摺動片は、
   横方向外側溝と、
   前記第一空孔の反対側に前記横方向外側溝の第一縁部を形成し、且つ、前記締結ロッドの前記一部を受容するよう構成された円筒状ベアリング面と、
   前記横方向外側溝の底部において、前記締結ロッドの直径よりも大きい距離だけ前記横方向外側溝の前記第一縁部から分離された、前記第一空孔とは別個の締付空孔と、
   前記横方向外側溝の第二縁部を構成し、且つ、前記締付空孔の前記軸に対して傾斜した傾斜ベアリング面とを含むことを特徴とする、
   請求項１に記載の装置。
7. 前記クランプ手段は、
   頭部と、前記締付空孔に螺入されるよう構成されたネジ付き軸部とを備えた締付スクリュと、
   前記傾斜ベアリング面と前記締結ロッドとの間の前記横方向外側溝内にウェッジのように係入するよう構成され、締付スクリュによって、ベアリング面が前記傾斜部と摺動ベアリング係合した状態で、且つ、反対側の推力面が前記締結ロッドを圧迫した状態で、前記横方向外側溝の前記側部方向に押し込まれるよう構成されたジャンパとを含むことを特徴とする、
   請求項６に記載の装置。
8. 前記ジャンパは、ジャンパ空孔によって通孔され、前記締付スクリュの前記軸部は前記ジャンパ空孔を通過し、且つ、前記締付スクリュの前記頭部が前記ジャンパの外側面を圧迫して、前記ジャンパを前記横方向外側溝の前記底部方向に押し込むことを特徴とする、請求項７に記載の装置。
9. 前記締付スクリュの前記頭部は、前記締付スクリュを回転するために、多角形の輪郭の軸穴を含むことを特徴とする、請求項７に記載の装置。
10. 前記ジャンパの前記推力面は、前記締結ロッドに対して面するために、前記横方向外側溝の前記底部に概ね向けられて位置付けられた下部と、前記締結ロッドの横方向の係合を容易化するために、上向きに開放していることを特徴とする、請求項７に記載の装置。

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