JP4471491B2 - 脊椎骨矯正固定装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は脊椎骨を所望の空間配置にて保持するために使用する脊椎骨矯正固定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から脊椎骨矯正のために、骨固定用螺子に組み立てた3個以上の脊椎骨矯正固定装置とロッドを用いた矯正術が行われている。この矯正術では、上記脊椎骨矯正装置を脊椎骨のペディクルに螺入結合し、これら脊椎骨矯正固定装置同士をロッドで連結する。そして、この状態で、上記ロッドを適宜変形させることにより脊椎骨を所定の配置に固定する。
【0003】
このような矯正術に用いられる、従来の脊椎骨矯正固定装置として特開平5−146451号に示されるものがある。
【0004】
この脊椎骨矯正固定装置20は、図4に示すように頭部にU字状の座部21が形成された骨固定用螺子22上にロッドBを取り付ける装置であって、上記U字状の座部21の上側と螺合するクランプ螺子23を有する。そして、このクランプ螺子23と上記座部21の底面25との間にロッドBを挿入するための割りリング24を備える。
【0005】
この割りリング24の外周面は凸状をなし、上記クランプ螺子23を緩めた状態では、上記外周面が座部21の底面25に摺接可能である。したがって、この場合、ロッドBの向きを調整することができるようになっている。
【0006】
これに対して、上記クランプ螺子23を締め付けると、上記外周面は該クランプ螺子23の頭部に設けられた相補的凹状面26と前記座部21の底面25とに圧接し、その結果、上記割りリング24及びこれに挿通したロッドBの動きが抑制される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の脊椎骨矯正固定装置において、クランプ螺子を締め付けた状態で割りリングが動いてしまうと、ロッドの方向が変わるので、脊椎骨を矯正している効果が失われてしまう。そのため、割りリングを固定するために大きな固定力が必要である。
【0008】
しかしながら、上記従来の脊椎骨矯正固定装置は、割りリングをクランプ螺子で座部の底面に対して挟み込むことにより割りリングを固定しているに過ぎない。そのため、割りリングの固定力は不十分で、クランプ螺子で締め付けている状態でもロッドに大きな応力が作用すると、割りリングが動いてしまう恐れがあった。
【0009】
また、この脊椎骨矯正固定装置では、クランプ螺子を骨固定用螺子の軸方向からしか締め付けられない。したがって、骨固定用螺子に備える螺子部の軸方向に障害物がある場合は、クランプ螺子の締め付け作業に大きな障害があった。
【0010】
さらに、上記脊椎骨矯正固定装置では、割りリングが座部の底面に当接する配置なので、ロッドの可動範囲が小さかった。すなわち、ロッドを骨固定用螺子の軸方向に上下回動させるときに、ロッドが座部の底面稜線に当接する際のロッドの傾きが比較的小さい。
【0011】
本発明はこれら従来技術の課題に鑑みてなされたもので、ロッドの方向が調整可能な脊椎骨矯正固定装置において、ロッド固定作業後に上記ロッドが動いてしまわないようにすること、また、骨固定用螺子の軸方向に障害物がある場合でもクランプ螺子の締め付け作業を容易に行えるようにすること、および、ロッドの可動範囲を大きくして、より多くの症例に対応可能とすることを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の脊椎骨矯正固定装置は、略球状をなし、球の直径方向に割り付貫通孔を有するとともに該割り付貫通孔に直交し且つ連通する螺子孔を有する可動球体と、該可動球体の前記螺子孔に螺合するクランプ螺子と、一方端側に螺子部を有するとともに他方端側に上記可動球体を挟持する2つの対向片からなる座部を有する骨固定用螺子とからなることを特徴とする。
【0013】
かかる構成によれば、可動球体の割り付貫通孔にロッドを挿通した状態で、上記クランプ螺子を締め付けると、ロッドが割り付貫通孔の底部に押し下げられる。そして、ロッドが割り付貫通孔の幅狭となった底部に移動することによって、ロッドがこの部分の壁面を強く押す。こうして、ロッドが可動球体の割り付け貫通孔内に固定されるとともに、可動球体の対応する部分が押し広げられる。そして、可動球体のこのように押し広げられた部分は、骨固定用螺子の座部に備える2つの対向片を強く押圧するので、その反作用により可動球体が上記座部に固定される。
【0014】
このような脊椎矯正固定装置における、ロッド及び可動球体の固定態様によれば、上記可動球体の一部分の押し広げ作用により、非常に大きな固定力を得ることができる。
【0015】
さらに、上記構成によれば、ロッドをクランプするクランプ螺子を可動球体に設けた螺子孔に嵌合する。そして、この螺子孔は骨固定用螺子の軸方向以外の方向に向けることができるので、クランプ螺子の締め付け作業方向を、広い角度範囲の中から選択することができる。したがって、骨固定用螺子軸方向に障害物がある場合などに、この方向以外の方向を選択することで作業を容易なものとすることができる。
【0016】
また、上記可動球体の螺子孔の端部が上記2つの対向片よりも突出して位置し、前記可動球体は、前記クランプ螺子を緩めた状態では回動可能であり、そして前記割り付貫通孔にロッドを挿通した状態で前記クランプ螺子を締め付けると、前記ロッドが下方に押下げられるとともに、前記可動球体の割り付部分が外方に押し広げられ、固定されるように配置されることを特徴とする。
【0017】
かかる構成によれば、座部の直立する対向片がクランプ螺子の締め付け作業の障害となるところ、螺子孔の向きをより広い範囲から選択できるようになる。したがって、クランプ螺子の締め付け作業を容易なものとする上記作用を増強することができる。
【0018】
上記可動球体と上記座部の底面との間に隙間を有することを特徴とする。
【0019】
かかる構成によれば、対向片間の溝の中でロッドを上下回動させるときに、ロッドが座部の底面稜線に当接する際のロッドの傾きを大きくすることができるので、ロッドの可動範囲を大きくすることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面により説明する。
【0021】
図1〜図3において、1は脊椎骨矯正固定装置、2は可動球体、3はクランプ螺子、4は骨固定用螺子、5は割り付貫通孔、6は螺子孔、7は座部、8は球面状保持面、9は螺子部、10は対向片である。また、Bは上記脊椎骨矯正固定装置1同士を連結するためのロッドである。
上記脊椎矯正固定装置1は、骨固定用螺子4上に可動球体2を組み合わせ、この可動球体2にロッドBを組み合わせ、さらに可動球体2にクランプ螺子3を組み合わせるよう構成されている。
【0022】
上記可動球体2は全体として略球状をなし、割り付貫通孔5と螺子孔6を備える。上記割り付貫通孔5は球の直径方向に形成され、また上記螺子孔6は上記割り付貫通孔5に直交且つ連通する。上記螺子孔6は、割り付貫通孔5に備える割りスリット5aとは反対側の外表面(図2、図3における上側)に開口する。
【0023】
上記割り付貫通孔5には、脊椎骨矯正固定装置1同士を連結するためのロッドBを挿入可能である。なお、この割り付貫通孔5には、ロッドBを保持する不図示の連結クランプの一部分を挿入することができる。また、上記螺子孔6には、上記クランプ螺子3が螺合する。そして、このクランプ螺子3を割り付貫通孔5に挿入されたロッドBに対して作用させることができる。
【0024】
後述するように、本発明の脊椎骨矯正固定装置1は上記クランプ螺子3の締め付けによってロッドBが脊椎骨矯正固定装置1に対し固定可能である。
【0025】
上記クランプ螺子3は、一方端に六角孔31が形成されている。この六角孔31に六角レンチを嵌合することにより、クランプ螺子3の締め付け作業を行うことができる。
【0026】
上記骨固定用螺子4は一方端側に螺子部9を備える。また、他方端側の頭部には上記可動球体2を受容する座部7を備えている。この座部7は上記可動球体2を挟持する2つの対向片10,10、並びに、曲凹状の根元部11を備える。この根元部11から上記対向片10,10が分岐する。
【0027】
上記2つの対向片10,10は、それらの対向側に上記可動球体2を保持する球面状保持面8,8を備える。また、これら球面状保持面8,8間には、底面14が設けられている。また、この底面14に連続する根元部11には、座繰り部12が形成されている。
【0028】
また、可動球体2を保持した状態で、この可動球体2と上記根元部11の底面14との間には隙間S2(図2または図3参照)が設けられている。他方、可動球体2の螺子孔6の端部は上記2つの対向片10,10よりも突出して位置する。
【0029】
図1に示すように、上記可動球体2において割り付貫通孔5に沿った方向(小径方向)D1−D1の長さL1は、これに水平に直交する方向(大径方向)D2−D2の長さL2よりも短く設定されている。また、この小径方向D1−D1の長さL1は、座部7のU字状をした溝開口S1の長さL3より僅かに小さく設定されている。
【0030】
この構造により、上記脊椎骨矯正固定装置1において、上記可動球体2を座部7に備える対向片10,10間の溝S内に容易に装着することができる。
【0031】
すなわち、ロッドBを装着する前の可動球体2の割り付貫通孔5に沿った方向(小径方向)D1−D1を、上記座部7の溝Sに直交する方向D3−D3に合わせる。この方向D3−D3は、U字状の溝開口S1がなす平面に平行である。そして、可動球体2をこの体勢のまま上記溝S内に挿入する。このとき、上述のように溝開口S1の長さL3>上記小径方向D1−D1の長さL1、であるので、このような可動球体2の座部7内への挿入が可能である。
【0032】
そして、挿入した可動球体2を骨固定用螺子4の軸まわりに90°回転させることにより、図2、図3に示すように座部7のU字状の溝開口S1に可動球体2の割り付貫通孔5も開口するよう位置させることができる。こうして、上記ロッドBを可動球体2の割り付貫通孔5に挿入できる状態となる。
【0033】
次に、上記脊椎骨矯正固定装置1における、クランプ態様について説明する。
【0034】
図2乃至図3は、本脊椎矯正固定装置1における、ロッドBの固定態様を説明するための図であり、図2は、クランプ螺子3を締め付けていない状態を示し、これに対して図3は締め付けた状態を示す。
【0035】
上記脊椎骨矯正固定装置1において、可動球体2の割り付貫通孔5にロッドBを挿通した状態で、上記クランプ螺子3を締め付けると、ロッドBが図2に示す位置から図3に示すように下方に押し下げられる。そして、ロッドBが割り付貫通孔5の幅狭となった底部に移動することによって、この部分の壁面を強く押す。こうして、ロッドBが可動球体2内に固定されるとともに、可動球体2の対応する部分が外方に押し広げられる。そして、可動球体2のこのように押し広げられた部分は、骨固定用螺子4の上記対向片10,10に備える球面状保持面8,8を強く押圧するので、その反作用により可動球体2が上記2つの対向片10,10間に固定される。
【0036】
このような脊椎骨矯正固定装置1における、ロッドB及び可動球体2の固定態様によれば、可動球体2の一部分の押し広げ作用により、非常に大きな固定力を得ることができる。
【0037】
また、上記構成の脊椎骨矯正固定装置1において、クランプ螺子3を緩めた状態では上記可動球体2が回動可能である。すなわち、六角レンチでクランプ螺子3を締め付ける作業において、作業方向を広い角度範囲の中から選択することができる。したがって、骨固定用螺子4に備える螺子部9の軸方向に障害物がある場合などに、この方向以外の方向を作業方向として選択することができる。
【0038】
また、前述のように可動球体2の螺子孔6の端部は上記2つの対向片10,10よりも突出して位置している。座部7の対向片10、10はクランプ螺子3の締め付け作業の障害となるものであるが、このような構造とすることで、螺子孔6の向きをより広い範囲から選択することができる。
【0039】
また、前述のように上記脊椎骨矯正固定装置1は、座部7の根元部11に座繰り部12を備える。さらに、上記脊椎骨矯正固定装置1は上記可動球体2と上記座部7の底面14、すなわち上記根元部11と底面14との間に隙間S2を有する。かかる構造により、ロッドBを座部7に備える対向片10,10間の溝S内で上下回動させるとき、ロッドBが座部7の底面14の稜線に当接する際のロッドBの傾きを大きくすることができる。したがって、ロッドBの可動範囲を大きくすることができる。
【0040】
以下、上記脊椎骨矯正固定装置1を用いた脊椎骨矯正術について説明する。
【0041】
まず、矯正を必要とする脊椎骨のペディクルに上記骨固定用螺子4を螺入する。必要に応じ専用の工具でもってロッドBを適宜湾曲させ、ロッドBを各骨固定用螺子4に装着された可動球体2の割り付貫通孔5に挿通する。
【0042】
次に、脊椎骨の矯正のために、装着したロッドBの一部分を専用の器具を用いて持ち上げたり、曲げたりなどする。このときに、上記可動球体2が比較的広い方向範囲に可動であるので、可動球体2がロッドBの動きに柔軟に対応することができる。これにより、上記骨固定用螺子4に過大な応力が加わることが防止できる。
【0043】
続いて、ロッドBと脊椎骨矯正固定装置1が適切な配置であることを確認した上で、最後に、上記クランプ螺子3を締め付け、上記可動球体2を骨固定用螺子4に対して固定する。これにより、ロッドBの配置も固定され、脊椎骨の矯正された状態が継続的に保持される。
【0044】
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものでないことは言うまでもない。発明の目的を逸脱しない限り、任意の形態とすることができる。
【0045】
【発明の効果】
以上のように、本発明の脊椎骨矯正固定装置によれば、略球状をなし、球の直径方向に割り付貫通孔を有するとともに該割り付貫通孔に直交し且つ連通する螺子孔を有する可動球体と、該可動球体の前記螺子孔に嵌合するクランプ螺子と、一方端側に螺子部を有するとともに他方端側に上記可動球体を挟持する2つの対向片からなる座部を有する骨固定用螺子とからなるので、割り付貫通孔にロッドを挿通した状態で上記クランプ螺子を締め付けると、ロッドが、割り付貫通孔の幅狭となった底部に移動することで、この部分の壁面を強く押し、その反作用によりロッドが可動球体の割り付貫通孔内に固定されるとともに、可動球体の対応する部分が押し広げられ、その結果、可動球体のこのように押し広げられた部分が、骨固定用螺子の座部に備える2つの対向片を強く押圧するので、その反作用により可動球体が上記座部に非常に大きな固定力でもって固定される。
【0046】
したがって、上記脊椎骨矯正固定装置は、矯正用のロッドの方向を調整できるとともに、この方向を確実に保持できる。そして、ロッド固定作業後に上記ロッドが動いてしまうことがないので、再手術が必要のない安全な装置である。
【0047】
さらに、本発明の脊椎骨固定用装置は、可動球体の螺子孔を骨固定用螺子の軸線方向以外の方向に向けることができるので、クランプ螺子の締め付け作業方向を、広い角度範囲の中から選択することができる。したがって、骨固定用螺子に備える螺子部の軸方向に障害物がある場合などに、この方向以外の方向を選択することにより、クランプ螺子の締め付け作業を容易なものとすることができる。
【0048】
さらに、本発明の脊椎骨矯正固定装置において、座部の対向片はクランプ螺子の締め付け作業の障害となるところ、上記可動球体の螺子孔の端部が上記2つの対向片よりも突出して位置するようにすることで、クランプ螺子の締め付け作業を容易なものとする上記作用を増強することができる。
【0049】
また、本発明の脊椎骨矯正固定装置において、上記可動球体と上記座部の底面との間に隙間を有することにより、ロッドの可動範囲を十分大きくすることができる。したがって、より多くの症例に対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】ロッドと組み合わせた本発明の脊椎骨矯正固定装置の斜視図である。
【図2】図1の脊椎骨矯正固定装置でクランプ螺子を締め付けていない状態を示す図である。
【図3】図1の脊椎骨矯正固定装置でクランプ螺子を締め付けた状態を示す図である。
【図4】従来の脊椎骨矯正固定装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
1 脊椎骨矯正固定装置
2 可動球体
3 クランプ螺子
4 骨固定用螺子
5 割り付貫通孔
6 螺子孔
7 座部
8 球面状保持面
9 螺子部
10 対向片
11 根元部
12 座繰り部
14 底面
B ロッド
S 溝
S1 溝開口
D1〜D3 方向
L1〜L3 長さ
Claims (2)
- 略球状をなし、球の直径方向に割り付貫通孔を有するとともに該割り付貫通孔に直交し且つ該割り付貫通孔に連通する螺子孔を有する可動球体と、
該可動球体の前記螺子孔に螺合するクランプ螺子と、
一方端側に螺子部を有するとともに他方端側に上記可動球体を挟持する2つの対向片からなる座部を有する骨固定用螺子と
からなり、
前記可動球体の螺子孔の外周側端部が上記2つの対向片よりも突出して位置し、
前記可動球体は、前記クランプ螺子を緩めた状態では回動可能であり、そして前記割り付貫通孔にロッドを挿通した状態で前記クランプ螺子を締め付けると、前記ロッドが下方に押下げられるとともに、前記可動球体の割り付部分が外方に押し広げられ、固定されるように配置されることを特徴とする、脊椎骨矯正固定装置。 - 上記可動球体と上記座部の底面との間に隙間を有することを特徴とする請求項1に記載の脊椎骨矯正固定装置。
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