JP4545753B2 - 脊椎インプラント - Google Patents

Description

本発明は、脊椎手術用のインプラントに関し、具体的には骨接合術用及び関節固定術用の装置に関する。

本発明によれば、この脊椎インプラントは、第１の端部では椎骨に締結するための締結手段を有し、第２の端部では軸線ｘ−ｘ’に沿って延在する取付ヘッドを有している。このヘッドは、締結手段とは対向した側において開口し且つ略Ｕ字形の断面を有する架構部を含んでおり、又このヘッドは、軸線ｘ−ｘ’に対して横断する方向に延在する連接ロッドを受容し且つこのロッドをクリップ式保持手段及びロック手段によって固定するように適合させてある。

この種のインプラントは、例えばフランス共和国特許第ＦＲ２００２／７８０２６９（特許文献１）において既に公知のものである。この文献は、架構部内に位置する突起の形状をなすクリップ式保持手段を有する上述タイプの脊椎インプラントに関するものであり、そのクリップ式保持手段は、架構部の内方へ延在している。連接ロッドは、保持するために、突起を介して架構部の下方部にクリップ式で留めてある。

つぎに、このロッドは、取付ヘッドへ螺着された外リングによってロックされる。この外リングの機能としては、取付ヘッドの側方分岐片を互いに固締すること、すなわちこれらの分岐片がばらけるのをとにかく防止することである。これを行うには、リングの内径は、取付ヘッド上で摺動させることができ且つ側方分岐片に対して押圧して密着させることができるよう、取付ヘッドの外径とほぼ等しくしてある。

そのような外リングは、ロッドを所定の位置にロックすることを確実なものとするためには必要不可欠である。このリングがなければ、ロッドをクリップ式保持手段に挿入するために印加する力によって、特にインプラントを大いに使用した後では、内壁面がばらけてしまう。その結果、このロッドはもはや架構部で充分に固定されることがなくなり、そのせいでインプラントから分離することもありうる。

ロック手段として外リングを使用すると、インプラントの総体寸法がかなり大きくなり、外科医が手術を行うときに、この外リングを後で配置するため、予めインプラントの周囲に充分なスペースを作っておかねばならない。

外リングを取り付けるとき、もっと一般的にいえば、このようなインプラントの取付ヘッドの外面に螺着するようにした全ての構成要素を取り付けるとき、他の欠点も明らかとなる。

確かに、外リングを必要とするこのようなロック作業の際に、人体の組織、静脈又は神経が、リングの回転によって引っ張られてしまうとか、リングと取付ヘッドとの間には嵌り込んでしまうようなことが考えられる。さらに、取り付けた状態では、外側の部品とかネジ山は、インプラントの近傍に位置する組織を切断することもありうる鋭い角部を有している。極力、人体の組織を損傷しないようにするのが望ましいことは容易に理解されよう。

今日まで知られているインプラントに関するさらに他の欠点は、ロッドの位置を調整している間ずっと、あるいは実に、取付ヘッドをロックし終えるまで、外科医がこのロッドを所定の位置に維持しなければならないことにある。
フランス共和国特許第ＦＲ２００２／７８０２６９公報

本発明は、このような欠点が生じることのないようにするものである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の目的は、取り付けた状態にあるときに、クリップ式保持手段及びロック手段が取付ヘッド内に完全に受容されていること、ならびにクリップ式保持手段（４０）をロック手段（５０）から機械的に分離させていることによって達成される。「クリップ式保持手段」とは、ロッドが簡単に外れてしまわないようにするが、それでもなお、ロッドが自軸を中心にして回動しかつ長手方向に直動する自在性が残されている手段のことを指す。

「ロック手段」とは、ロッドが取付ヘッドに対して何ら移動することがないようにする手段のことを指す。

クリップ式保持手段は、連接ロッドが自律的に取付ヘッドに保持されるように適合させてある。換言すれば、この保持手段は、ロック手段がなくてもあるいは取付ヘッドがロックされる以前であっても、その機能を果たすことができる。

このことにより、インプラントの位置又はロッドの位置を調整しているとき、及び／又は取付ヘッドをロックしているときに、外科医が連接ロッドを保持する必要は全くないことが理解されよう。

それに加えて、連接ロッドを固定するのに必要な全ての手段は、取付ヘッド内に形成されている。取付ヘッドの外面に螺着又は挿入する構成要素は何もなく、それゆえに、インプラントの近傍で組織又は静脈を損傷するリスクは何もない。

好適には、クリップ式保持手段は、別個の（取付ヘッドとは異なる）ピースで構成されており、かつ取付ヘッドから分離可能である。

したがって、使用することになる連接ロッドの直径に適合させるようにクリップ式保持手段を交換することが可能である。何度も使用した後で、クリップ式保持手段がもはやその機能を果たさなくなれば、このような交換も必要になりうることである。

好適には、ロック手段は、取付ヘッドの雌ネジに螺入するように適合させたロックナットを備えている。

したがって、このロックナットは、取り付けた状態では、取付ヘッド内で完全に受容されている。

本発明とその利益は、限定するものではない実施例として示した実施の形態に関する下記の詳細な説明を読めば、よりよく理解しうる。添付図面を参照しながら説明する。

図１は、脊椎インプラントを断面図で示している。

この図で判るように、脊椎インプラント１０は、その第１の端部において、フック形状をなす締結手段２０を有している。このフックにより、脊椎インプラントが椎弓根（本願では図示せず）に嵌着され固定される。

インプラントの第２の端部は、連接ロッド３０を固定するように適合させた取付ヘッド２２を有している。このようなロッドは、例えば側弯症患者の脊柱の向きを矯正する役割を果たす。

ここに示したインプラントは、５〜２０ｍｍの範囲である幅方向及び長手方向の寸法を有する。連接ロッド３０は、種々の直径（好ましくは５−６ｍｍ）を有してもよい。

脊椎インプラントの取付ヘッド２２は、軸線ｘ−ｘ’を中心にした略円筒状の外形を有する。取付ヘッド２２は、雌ネジ２４を有するとともに、２つの側壁２８、２８’を中間に画成する２つの側方開口部２６、２６’を有する。

図１で判るように、インプラントの対称面に対して直交した平面（ＸＯＹ）における取付ヘッドの断面は略Ｕ字状であり、開口部の下方部は、連接ロッド３０の外面を支持するよう、半円筒状の輪郭２３を有する。

取付ヘッド２２の雌ネジ２４は「砲（artillery）」型をなしている。すなわち、非対称の台形状のネジ山を有している。この型のネジ山の利点としては、螺着力に関する半径方向（放射方向）の成分を低減できることである。この利点について、下記にてさらに詳細に説明する。

取付ヘッド２２はさらに、側壁２８、２８’に位置する２つのオリフィス２１、２１’を備えている。外科手術の際に外科医は、インプラントを所定の位置に配置するために器具を用いる。この器具は、その一方の端部において、オリフィス２１、２１’で受ける２つの鋲（stud）を有しており、これでインプラントを保持する。

使用すべき連接ロッド３０の種類を外科医が決めたら、クリップ式保持手段４０を取付ヘッド２２に配置し、取付ヘッドに連接ロッドを保持し、その後にロックする。利点として知られていることは、連接ロッドの位置を調整している間、またロッドをロックする間は、外科医がこのロッドをそのまま保持している必要がないことである。位置を調整している間、ロッドは保持手段４０において平面移動できるし、また自軸を中心にして枢動することもできる。ところが、保持手段４０は、ロッドが取付ヘッド２２から抜けることのないようにしている。

この保持手段は、クリップ式インサート４０の形状であり、種々の直径のロッド３０に対応して、いくつもの型のインサートが利用可能である。

これら種々のインサートはすべて、同じ取付ヘッド２２に適合できるようにしてある。

このインサートは、取付ヘッドにおける開口部の内径よりも僅かに小さな直径の円筒状部分の形状であり、その下方部において、４分の１回転だけ螺入することによってヘッドに固定できるようにネジ山４２を有している。

このインサートは、その上方部において、連接ロッドの直径にほぼ等しい直径の開放した円筒形状の開口部４４を有しており、連接ロッドがインサートに係入されると部分的にロッドを覆うよう、１８０ｄｅｇよりも僅かに少ない角度にわたって延在している。このような係合状態は、インサートのキャップ形状の上端４６を一時的に変形させるよう、連接ロッドに少しだけ力を掛けることによって達成されることが理解されよう。この強制係合により、連接ロッドがインサート４０内にクリップ留めされる。

ロッド３０が適切な位置に配置されたら、外科医がロック作業に移る。

ロック手段は、上述した雌ネジ２４とともに、この雌ネジ２４に螺入するようにしたロックナット５０も有する。図１及び図２で判るように、このロックナットは、形状が円筒形であり、取付ヘッド２２の雌ネジ２４と協動するように適合させた「砲（artillery）」型のネジ山５２を有している。

ロックナット５０を取付ヘッド２２に螺入すると、その下方部５４は、ロッドをインプラントに固定するよう、ロッドの外面と接触するようになる。ロックナットの上方部は、公知の態様で、締め付け用の道具（本願では図示せず）を受けるように適合させた６面体のオリフィス（受け口）５６を備えている。

「砲（artillery）」型のネジ山を用いると、ロックナットを締め付けるときに半径方向の力を低減させる利点がある。その結果、側壁２８、２８’は、互いにばらけさせようとする半径方向の力をもはや受けることはない。このような雌ネジのお蔭で、もはや、壁を所望の間隔に保持するために締め付け用の外リングを使用する必要がなくなる。

いずれにしろ、壁２８、２８’を離間させようとする力がいくらかでも残存していても、インサート４０が引き続きロッド３０を保持する。というのも、インサートと取付ヘッドとが機械的に分離している、すなわち、取付ヘッド２２が受ける機械的な力がインサート４０に伝わることがないからである。

したがって、この装置に締め付け用の外リングを用いることは全く無益であることが理解されよう。

他の利点について下記にて説明する。

ロックした状態では、図４及び図５で判るように、ロックナット５０は取付ヘッド２２内に完全に受容されていて、それにより、インプラントの外側の輪郭２９は平滑である。換言すれば、外側の輪郭には、周辺組織を損傷するような雌ネジ、膨らみ、溝、ざらつき等は何もない。

同様の発想で、取付ヘッドの外面には、周辺組織を損傷しかねない鋭利な角（稜）を有していそうな付加的な部分（例えば締め付け用の外リング）は何もない。

他の変形例によれば、このインプラントは、内部損傷を引き起こす恐れもなく確実に人体に挿入しうる他形状すなわち「平滑な輪郭」型の平滑な表面２９を有していてもよい。

本発明の範囲から逸脱することなく、このインプラントは、このように円対称の表面を有する輪郭をなすことができ、その特徴的な経線は、連続していてかつ連続的に微分可能である曲面形状をなしている。換言すれば、平滑な輪郭を得るよう、変曲点又は尖点がない。

本発明の他の変形例によれば、図５に示したように締結手段は、椎骨に固着するためのスクリュー６０を備えている。

脊椎インプラントの種々の構成部品及び連接ロッドを示す分解断面図である。 取り付けた状態における脊椎インプラント及び連接ロッドを示す断面図である。 脊椎インプラントの種々の構成部品及び連接ロッドを示す分解斜視図である。 連接ロッドを取り付けた状態でのインプラントを示す斜視図である。 脊椎インプラントに関する他の変形例を示す斜視図である。

１０…椎間インプラント
２０…締結手段
２１、２１’…オリフィス
２２…取付ヘッド
２３…半円筒状の輪郭
２４…雌ネジ
２６、２６’…架構部（側方開口部）
２８、２８’…側壁
２９…取付ヘッド（平滑な表面／外側の輪郭）
３０…連接ロッド
４０…クリップ式保持手段（クリップ式インサート）
４２…ネジ山
４４…円筒形状の開口部
４６…キャップ形状の上端
５０…ロック手段（ロックナット）
５２…「砲（artillery）」型のネジ山
５４…ロックナットの下方部
５６…オリフィス（受け口）
６０…スクリュー
ｘ−ｘ’…縦の軸線
ｙ−ｙ’…横の軸線

Claims (6)

1. 第１の端部では椎骨に締結するための締結手段(20)を有し、第２の端部では軸線ｘ−ｘ’に沿って延在する取付ヘッド(22)を有しており、このヘッド(22)は締結手段(20)とは対向した側において開口し且つ略Ｕ字状の断面を有する架構部(26)を含んでおり、また前記ヘッド(22)は軸線ｘ−ｘ’に対して横断する方向に延在する連接ロッドを受容し且つこのロッドをクリップ式保持手段(40)及びロック手段(50)によって固定するように適合させてある、脊椎インプラント(10)において、
   取り付けた状態では、クリップ式保持手段(40)及びロック手段(50)が完全に取付ヘッド(22)内に受容されており、またクリップ式保持手段(40)はロック手段(50)から機械的に分離されており、
   クリップ式保持手段(40)は、取付ヘッド(22)から分離されうる別個の部品で構成されていることを特徴とする脊椎インプラント。
2. 請求項１に記載の脊椎インプラントにおいて、
   クリップ式保持手段(40)は、４分の１回転させることで取付ヘッド(22)に螺入されるように適合させたことを特徴とする脊椎インプラント。
3. 請求項１又は２に記載の脊椎インプラントにおいて、
   ロック手段は、取付ヘッド(22)における雌ネジ(24)に螺入されるように適合させたロックナット(50)を備えることを特徴とする脊椎インプラント。
4. 請求項１〜３のいずれか一に記載の脊椎インプラントにおいて、
   締結手段は、椎弓根にフック留めするように適合させたフック(20)を備えることを特徴とする脊椎インプラント。
5. 請求項１〜３のいずれか一に記載の脊椎インプラントにおいて、
   締結手段は、軸線ｘ−ｘ’に沿って延在し且つ椎骨に螺入するように適合させたスクリュー(60)を備えることを特徴とする脊椎インプラント。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の脊椎インプラントにおいて、
   取付ヘッド(29)の外面の経線は、連続しておりかつ連続的に微分可能である曲面を構成することを特徴とする脊椎インプラント。

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