JP5379136B2 - 椎体プレーティングのためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、「椎体プレーティングのためのシステムおよび方法（System and Method for Vertebral Body Plating）」という発明の名称で２００７年７月３１日に申請された出願第１１／８８８，３３０号の利益を主張するものであり、その開示内容は参照して本明細書に組み込まれる。

［発明の分野］
本発明は、概して整形外科に関し、より詳細には脊椎固定のためのシステムおよび方法に関する。

脊椎プレートシステムは、一般的に、脊椎骨折または脊椎障害を処置する際に、隣接する椎骨を固定しさらには癒合させるために用いられる。

場合により、隣接する椎骨間に圧迫を生じさせ、骨をグラフト接合するために強化し、より良好な癒合を提供することが望ましい。しかし、圧迫は生成・維持することが困難な場合もある。圧迫を生じさせるために骨ネジ手段が用いられる場合、ネジが骨から抜け出て後退する、いわゆる、骨ネジのバックアウトが一般的な問題になり得る。このようなバックアウトを防止する手段は、従来、多くの部品を伴う複雑な機構に設計されていた。したがって、圧迫ネジの保持手段が、骨プレートの一体化部分として備わっていることが望ましい。

骨プレーティングシステムの別の重要な側面は、脊椎プレートを椎骨に固定する固定部材の配向（orientation）である。固定部材はプレートを椎骨に固着するために硬質の皮質骨を通過する必要がある。加えて、固定部材は、椎骨に囲まれ、椎骨に隣接する神経・血管構造を回避しなければならない。各固定部材は恒久的に固定可能でなければならない個々の方向付けを必要とし得る。したがって、固定部材を個別に誘導し、椎骨に対してそれらの方向付けを固定するシステムが提供されることが望ましい。

脊椎プレートの形状および湾曲はその設計の重要な特徴である。椎体表面とプレートとの間に間隙が存在し得るため、直線状または平坦な骨並置面を有するプレートは椎骨面に固定するのが困難であり得る。脊椎の前弯に整合するように湾曲しているだけではなく、椎骨面に適合するような形状の骨並置側も有するプレートの必要性がある。

本発明に係る脊椎プレーティングシステムは、隣接した椎骨を相互に固定するためのプレート、圧迫部材および複数の固定部材を含む。前記圧迫部材は、プレートと一体に形成されるインサートを通じて適合する圧迫ネジを備え、その圧迫ネジがプレートの開口部を通じて椎骨の１つに螺合されるとともに、プレートによって案内され、隣接椎骨間に圧迫を生じさせる。固定部材はプレートを椎骨に取り付ける。

別の態様では、本発明の脊椎圧迫インプラントは、第一の椎骨に取り付けられるように適合されたプレートを含む。インプラントはプレートに形成されたスロットをも含み、そのスロットは傾斜部および該傾斜部の一端上に張出した一体のリップ部を有している。ネジがスロットに挿入され、第二の椎骨にネジ込まれる。第二のネジが締め付けられるとともに、第二のネジは前記傾斜部に沿ってリップ部の下に移動し、第二の椎骨と第一の椎骨とを相互に圧迫する。インプラントはプレートに形成された少なくとも１つの固定孔をも含む。固定ネジが固定孔に挿入され、第一の椎骨にネジ込まれ、プレートを第一の椎骨に取り付ける。

さらに別の態様では、インプラントは骨並置側を有し、かつ第一の椎骨および第二の椎骨に取り付けられるように構成されたプレートを含む。プレートの骨並置側は縦軸および横軸を有し、プレートは横軸周りに屈曲しかつ縦軸周りに湾曲している。プレートは骨並置側に垂直に延びる細長い畝部をも有している。

以下、添付図面を参照して本発明の種々の実施形態について述べる。これらの図面は本発明の典型的な実施形態のみを示し、従って、その範囲を限定するものとみなされるべきではないことが理解される。

多軸固定リングを有する腰椎プレート並びに圧迫インサート、圧迫ネジおよび固定部材を含む、脊椎の一部に前方に取り付けられた腰椎プレートシステムを示す斜視図である。 図１の腰椎プレートを示す斜視図である。 図１の腰椎プレートの骨並置側を示す斜視図である。 腰椎プレートおよび多軸固定リングを含む腰椎プレートアセンブリを示す斜視図である。 図４の多軸固定リングを示す斜視図である。 固定ガイドが１つの多軸固定リングに固定された、図４の腰椎プレートアセンブリを示す斜視図である。 図５の固定ガイドを示す斜視図である。 安定化ピンを示す側面斜視図である。 安定化ピンが挿入され、固定ガイドが１つの多軸固定リングに固定された、図４の腰椎プレートアセンブリを示す斜視図である。 突き錐が固定ガイドに挿入された、図８の腰椎プレートアセンブリを示す斜視図である。 図９の突き錐を示す側面図である。 深さゲージを示す側面図である。 図１の固定部材を示す拡大側面斜視図である。 タップを示す側面図である。 ネジ回しを示す側面図である。 固定部材が取り付けられた、図８の腰椎プレートアセンブリを示す斜視図である。 第二の固定部材が取り付けられ、１つの安定化ピンが除去された、図１５の腰椎プレートアセンブリを示す斜視図である。 図１の圧迫ネジおよび圧迫インサートを示す斜視図である。 圧迫ネジの代替実施形態を示す斜視図である。 圧迫ネジおよび圧迫インサートを有する、図１６の腰椎プレートアセンブリを示す斜視図である。 圧迫ネジが圧迫状態にある、図１９の腰椎プレートアセンブリを示す斜視図である。 圧迫ネジおよび圧迫インサートが圧迫開口部に適合する態様を示す、図２０のプレートアセンブリの一部を示す拡大側面断面図である。 第三および第四の固定部材が取り付けられた、図２０の腰椎プレートアセンブリを示す斜視図である。 アンチトルク・キーおよびトルクレンチを有する、図２１の腰椎プレートアセンブリを示す斜視図である。 図２３のトルクレンチの二重自在継手接続を示す拡大破断図である。 脊椎の一部に対して保持された代替腰椎プレートアセンブリおよびプレートホルダーを示す斜視図である。 図２５のプレートホルダーの保持機構を示す拡大斜視図である。 脊椎の一部に前方に取り付けられた仙骨プレートアセンブリを示す斜視図である。 脊椎の一部に横方向に取り付けられた胸腰椎プレートアセンブリを示す斜視図である。 脊椎の一部に前方に取り付けられた２レベルの仙骨プレートアセンブリを示す斜視図である。

本発明は、脊椎骨を固定するためのシステムおよび方法に関する。当業者は、以下の説明が単に本発明の原理を例示するものであり、本発明が多くの異なる代替実施形態を提供するために様々な方法にて適用され得ることを認識するだろう。

図１を参照すると、第一椎骨２および第二椎骨４の前側に取り付けられた腰椎プレートシステム１０が示されている。腰椎プレートシステム１０は、プレートアセンブリ１１、複数の固定部材１４および圧迫インサート２０を有する圧迫ネジ１８を含む。プレートアセンブリ１１は、腰椎プレート１２および複数の多軸固定リング１６を含む。本発明の目的において、圧迫ネジは椎骨間の圧迫力を生成しかつ維持するように機能するデバイスである。圧迫ネジという用語は、ネジの独特な構成や形状を指すのではなく、ネジの機能のみを指している。周囲インサートに適合される場合、当分野では既知の骨ネジが本発明において圧迫ネジとして用いられ得る。

図２を参照すると、腰椎プレート１２が斜視図にて示されている。プレートアセンブリ１１は、多軸固定リング１６がプレート１２から分離できず、多軸固定リング１６が固定部材孔２８の内部に保持されるように製造される。しかし、腰椎プレート１２を見る際に明確にするため、多軸固定リング１６は図２にはない。

腰椎プレート１２は概して平坦な砂時計形状であり、幅広の若干細長い第１端部２４および同様に幅広の第２端部２５を有する。図１のように脊椎の前方に取り付けられると、腰椎プレート１２は第１端部２４を頭部方向に、または第２端部２５を頭部方向にして位置付けられる。腰椎プレート１２は骨並置側２６および外面側２７も有する。

２つの固定部材孔２８は第１端部２４を穿孔し、さらに２つの固定部材孔２８が第２端部２５を穿孔している。本発明のこの実施形態では、該プレートに４つの固定部材孔２８が示されている。しかし、他の実施形態では、固定部材孔２８の数および配置は異なり得る。固定部材孔２８が追加される場合には、固定部材１４が、椎骨の中心近傍のより軟らかい皮質とは反対に、椎骨の縁部におけるより硬い骨皮質に誘導されるように設置される。各固定部材孔２８は概して円形であり、壁部３０に取り囲まれている。各壁部３０に沿って３つの等間隔点に凹部３２があり、壁部３０が周囲の腰椎プレート１２材料にわずかに陥凹している。

腰椎プレート１２の第１端部２４と固定部材孔２８との間には圧迫開口部３６（スロット）が穿設されている。圧迫開口部３６は、第１端４４および第２端４５を有する、概して楕円形で細長い形状をなしている。圧迫開口部３６の各側面は傾斜部４２で構成され、これは、開口部３６の第２端４５から立ち上がり、各側面に対して外側に広がり、第１端４４にて結合し、開口部３６の周囲に滑らかな湾曲面を形成する。開口部３６の第２端４５には、その上方に延出したリップ部４６にて終端する保持壁部４３が設けられている。リップ部４６には、圧迫開口部３６上を中心とする円弧状の切欠４８が設けられている。圧迫開口部３６、保持壁部４３およびリップ部４６は、腰椎プレート１２の一体的に形成された部分である。

図３を参照すると、側面斜視図はプレート１２の骨並置側２６を示している。骨並置側２６は縦軸３１および横軸３３を有する。プレート１２は、骨並置側２６が縦軸３１の周囲に連続的に曲率半径が形成されるように、縦軸３１の周囲に凹状に湾曲している。同時に、プレート１２は、横軸３３の周囲に湾曲し、その湾曲は２つの端部２４、２５間に角度を形成する。加えて、該プレートは、各端部２４、２５において骨並置側２６に対して垂直外方に突出した細長い畝部２９を有する。畝部２９は、各端部２４、２５に対応しかつ横軸３３にて隣接した複数の凸状湾曲からなり、プレート１２が椎骨に配置された状態で、椎体の解剖学的周囲面に適合できるようになっている。

図４を参照すると、拡大斜視図はプレートアセンブリ１１を示す。多軸固定リング１６はプレートアセンブリ１１の不可欠な部分であり、固定部材孔２８から取り外し可能ではない。各多軸固定リング１６（図４Ａ）は、中央に孔部５０を有する三葉形状（trilobial）の円形をなしている。リング１６は２つの側部、即ち、骨並置側２６と整列する平坦面５１と、外面側２７に見える切欠き固定側５２とを有する。多軸固定リング１６の外側周面は外側リング壁部５４からなる。外側リング壁部５４は、間隙５６により分断された不連続な環状をなしている。外側リング壁部５４は概して平滑であり、３つの突起部６０によって３つの同サイズの葉部５８に区分される。各突起部６０は、リング壁部５４の外方向膨出しており、固定部材孔壁部３０の各凹部３２に適合するように構成されている。

多軸固定リング１６の内側円形面は内側リング壁部６２からなる。内側リング壁部６２は平滑ではなく起伏があり、３つのポケット６４と該各ポケット間に仕切りを形成する２つのリブ６６とが周方向に交互に設けられている。ポケット６４の間の第三の仕切りは、間隙５６で分割されたスプリットリブ６８である。各リブ６６およびスプリットリブ６８は、固定部材１４の縁部を保持するように形成されたリブの長さのある程度下方に位置する段部７２を有する。多軸固定リング１６は弾性変形によって拡張可能であり、それにより、内側リング壁部６２が外側に押され、突起部６０が、固定部材孔壁部３０の凹部３２に嵌合するとともに、間隙５６が拡大してリング１６の径が増大する。このような拡張によって、多軸固定リング１６を通じた配置前に、固定部材１４の準備のためのツールを挿入できる空間が許容される。

多軸固定リング１６は、その回転により、プレート１２に対しても固定される。多軸固定リング１６がトルクレンチで回転されると、外側リング壁部５４における突起部６０は固定部材孔壁部３０における凹部３２を通って押送される。このようにしてリング１６にトルクが付与されると、残留応力とリング１６の外方向へのばね付勢力とによって所定位置に固定された状態となる。

図５を参照すると、固定ガイド１５０によって脊椎の一部に対して保持された図４のプレートアセンブリが示されている。固定ガイド１５０は、各多軸固定リング１６に適合するように構成されている。固定ガイド１５０は、多軸固定リング１６に固定可能であり、各固定部材１４に所望の配向が見出されるまで、各多軸固定リング１６を個別に多軸方向に枢動させることができる。この動きにより、外科従事者は、各固定部材１４を、神経や血管構造を避け得る適正な方位で椎骨に対して配向させることができる。次に、固定ガイド１５０はその位置で固定され、前記適正方位に保持される一方で、固定部材１４が準備されかつ導入される。固定ガイド１５０は、レバー１５２、シャフト１５４、固定機構１５６およびツール挿入孔１５８を有する。

図６は、固定ガイド１５０をより詳細に示している。シャフト１５４は外側中空スリーブ１６０および内側エキスパンダ１６２を含む。固定機構１５６は中空スリーブ１６０の遠位端にあり、３つの溝１６６と交互に並ぶ３つの突起１６４を含む。中空スリーブ１６０の近位端に連結しているのはリンケージ１６８であり、これはレバー１５２にも連結している。次に、レバー１５２はエキスパンダ１６２の近位端にも連結している。レバー１５２が持ち上げられると、エキスパンダ１６２は中空スリーブ１６０内にて持ち上げられる。レバー１５２が押し下げられると、エキスパンダ１６２は中空スリーブ１６０内にて遠位に摺動する。エキスパンダ１６２の遠位端が突起１６４に到達すると、突起１６４に接触し、これを外側へ押し、溝１６６を拡大する。

固定ガイド１５０は、安定化ピン１２０または固定部材１４を椎骨に対して適正方位で配向できかつ導入できるように開口された多軸固定リング１６に連結される。突起１６４は多軸固定リング１６のポケット６４に係合するように構成され、一方、溝１６６はリブ６６、６８の周囲に係合する。固定ガイド１５０および多軸固定リング１６は椎骨に対する所望の配向が見出されるまで、共に多軸枢動される。レバー１５２が押し下げられ、突起１６４がエキスパンダ１６２によって外側に拡張され、多軸固定リング１６の径が拡張させる。該リングのばね付勢はそれを突起１６４に固定させる。固定ガイド１５０および多軸固定リング１６は前記配向に固定された状態にあり、一方、安定化ピン１２０および／または固定部材１４が挿入され、次に、レバー１５２が持ち上げられ、固定ガイド１５０が多軸固定リング１６から解放される。

図７は、安定化ピン１２０をより詳細に示している。ピン１２０は、シャフト１２４の端部に鋭利な先端１２２を有する。シャフト１２４の中間点近傍では、ピン１２０はフランジ１２６に取り囲まれている。頭部１２８は、シャフト１２４の先端１２２と反対側に位置している。この安定化ピン１２０は、固定部材１４が導入される際に、一時的にプレート１２を脊椎の所定位置に保持するために、多軸固定リング１６の１つを通して椎骨の１つに挿入される。

図８を参照すると、安定化ピン１２０が多軸固定リング１６の１つに付加された状態にあるプレートアセンブリ１１および固定ガイド１５０が示されている。この安定化ピンを所定位置に導入するためにピンインサーター１３０（図示せず）が用いられる。安定化ピン１２０は、ピンインサーター１３０の端部に配置され、それらは共に固定ガイド１５０のツール挿入孔１５８に挿入される。インサーター１３０は、ピン１２０の先端１２２およびシャフト１２４の一部が、多軸固定リング１６の孔部５０を通過するように、該多軸固定リングを通してピン１２０を導入し、フランジ１２６が、リブ６６、６８の段部７２に当接する位置で停止される。ピンインサーター１３０は固定ガイド１５０から引き抜かれる。固定ガイドは多軸固定リング１６から外され、隣接する多軸固定リング１６に固定部材１４を導入する準備をするために、隣接する多軸固定リング１６に固定される。

多軸固定リング１６を通して導入される際、ピン１２０は、多軸固定リング１６をトルクレンチ（図示せず）で回転させることにより、任意の位置に固定可能である。多軸固定リング１６がトルクレンチで回転されると、外側リング壁部５４における突起部６０は固定部材孔壁部３０における凹部３２を通って押送される。このようにしてリング１６がトルクを付与されると、残留応力とリング１６の外方向へのばね付勢力により、プレート１２に対してその位置で固定された状態となる。同時に、リング１６がトルクを付与されると、内側リング壁部６２は、シャフト１２４の周囲を閉鎖し、安定化ピン１２０をその位置で締め付ける。

図９は、第一の固定部材１４の付加に備えてプレートアセンブリ１１の所定位置に固定された固定ガイド１５０の斜視図である。第一の固定部材１４は、腰椎プレート１２の第２端部２５における１つの固定部材孔２８／多軸固定リング１６の対に付加される。これは、第一の固定部材１４が、圧迫ネジ１８が導入される椎骨２に隣接した椎骨４に導入されるためである。ツール挿入孔１５８に挿入された突き錐１８０が示されている。

図１０は、突き錐１８０をより詳細に示している。突き錐１８０は、ハンドル１８２、シャフト１８４および鋭い先端１８６を有する。該突き錐はツール挿入孔１５８に挿入され、鋭い先端１８６は、椎骨表面の硬質の皮質骨を穿通するために用いられる。突き錐１８０は、先端１８６がより軟質の海綿骨を通って椎骨の第一の側面における硬質の皮質骨を通過し、反対側の硬質の皮質骨に達するまで導入される。シャフト１８４の近位端におけるハンドル１８２は、突き錐１８０が骨の内部に過度に深く達するのを防止する。ハンドル１８２は、太すぎてツール挿入孔１５８には嵌入できないので、突き錐１８０は、ハンドル１８２がツール挿入孔１５８の近位端に当接すると停止する。椎骨に穴が形成されると、突き錐１８０はツール挿入孔１５８から除去される。なお、硬質の皮質骨に穴を開けるためにドリル（図示せず）が用いられる場合もある。

図１１を参照すると、突き錐１８０によって形成された穴の深さを測定するために、深さゲージ１９０が用いられる。深さゲージ１９０は、近位端１９２、シャフト１９４、遠位端１９６および深さマーキング１９８を有する。深さゲージ１９０の遠位端１９６は突き錐１８０と同様にツール挿入孔１５８に挿入される。遠位端１９６が海綿骨の反対側における硬質の皮質骨に達すると、シャフト１９４の側面における深さマーキング１９８が読み取られて記録され、深さゲージ１９０が除去される。深さマーキング１９８は、適正な長さの固定部材１４を選択するために用いられる。

図１２は固定部材１４を示している。固定部材１４は、穴１４４を有する細長い頭部１４２を有する。頭部１４２は先端１４８にて終端するネジ山部１４６へと延びている。ネジ山部１４６は、頭部１４２の近傍に多孔状ネジ山（cancellous thread）を有し、先端１４８の近傍にて皮質状ネジ山（cortical thread）に移行する。本発明のこの実施形態では、穴１４４はトルクス形状（六角星形、ヘクスローブ穴）としてあるが、他の実施形態では、穴１４４はマイナス（直線溝、すりわり）、プラス（フィリップス・スロット、十字穴）または他の穴形状であってもよい。固定部材１４は、特定のサイズのプレートアセンブリ１１および椎骨に適合するように種々の長さおよび径が使用される。

図１３を参照すると、椎骨に穴を開けるためにタップ２００が用いられる。タップ２００は、近位端２０２、シャフト２０４およびタップビット２０６を有する。シャフト２０４の側面に深さゲージ１９０における深さマーキング１９８と同じ尺度の深さマーキング２０８がある。ストップディスク２０９は深さマーキング２０８のレベルにてシャフト２０４を取り囲む。固定ガイド１５０の外側にタップ２００は深さゲージ１９０に平行して並び、深さゲージ１９０における深さマーキング１９８と整合するタップ２００における深さマーキング２０８が位置する。タップ２００におけるストップディスク２０９はその同じ深さマーキング２０８に固定される。タップ２００はツール挿入孔１５８に挿入されて回転され、固定部材１４のための椎骨におけるネジ穴を開ける。椎骨における近傍皮質骨および遠傍皮質骨に穿孔できるように、タップ２００のタップビット２０６は十分な長さを有している。ストップディスク２０９がツール挿入孔１５８の近位端に接触すると、タップ２００はそれ以上前進できず、適正な長さの穴が開けられる。その後、タップ２００はツール挿入孔１５８から除去される。

図１４を参照すると、スクリュードライバー２１０が示されている。スクリュードライバー２１０は、ハンドル２１２、シャフト２１４およびトルクス形状のドライバー先端２１６を有する。固定部材１４がドライバー先端２１６に配置され、固定部材１４、ドライバー先端２１６およびシャフト２１４がツール挿入孔１５８に挿入される。ハンドル２１２が回転されることで、固定部材１４が椎骨に螺入される。固定部材１４は、椎体における近傍皮質骨および遠傍皮質骨を貫通して導入され、二皮質骨固定を達成する。固定部材１４が、骨に開けられた穴の完全長に螺入されると、スクリュードライバー２１０の最終回転は固定部材１４を緩ませ、椎骨に対して腰椎プレート１２を引き付ける。スクリュードライバー２１０は、ツール挿入孔１５８から除去され、固定ガイド１５０は、レバー１５２を持ち上げることによってロック解除され、多軸固定リング１６から除去される。

図１５を参照すると、１つの固定部材１４で脊椎に取り付けられたプレートアセンブリ１１が示されている。安定化ピン１２０は第二の固定部材１４の配置に備えるために除去されている。安定化ピン１２０は挿入ツール１３０によって除去され得る。

図１６は２つの固定部材１４が所定位置にあるプレートアセンブリ１１を示す。第二の固定部材１４の螺入に備えて、固定ガイド１５０は、既に螺入された固定部材１４にすぐ隣接して多軸固定リング１６に係合される。多軸固定リング１６に係合されると、固定ガイド１５０は第二の固定部材１４の適正な配向が見出されるまで多軸枢動され、次いで、固定ガイド１５０は、レバー１５２を押し下げることによって固定される。第一の固定部材１４に関する前述した操作と同様に、第二の固定部材１４を導入するために、突き錐１８０、深さゲージ１９０、タップ２００、およびスクリュードライバー２１０が用いられる。

図１７は、圧迫ネジ１８および圧迫インサート２０を示している。本発明のこの実施形態では、圧迫インサート２０は、圧迫ネジ１８の頭部の周囲に嵌合するように形成された別体からなる。圧迫インサート２０はリング形状をなし、傾斜ベース８２を有している。傾斜ベース８２にはスリット８３が形成されても良い。圧迫インサート２０は、圧迫ネジ１８の頭部の周囲に嵌合され、そのため、圧迫インサート２０／圧迫ネジ１８の組合せは圧迫開口部３６に係合可能である。傾斜ベース８２は、円錐形または球形または圧迫開口部３６の傾斜部４２を円滑に滑落できるような他の任意の好適形状であってもよい。圧迫ネジ１８は、固定部材１４と同種のネジでも良いし、異種のネジでも良い。

図１８は代替的な圧迫ネジ１１８を示す。圧迫ネジ１１８は、別個のインサートの付加なしに圧迫開口部３６に係合可能な傾斜ベース１１９を一体的に有するより幅広の頭部を備えている。

図１９は、２つの固定部材１４、圧迫インサート２０および圧迫ネジ１８を有するプレートアセンブリ１１を示している。圧迫ネジ１８は、圧迫インサート２０を挿通した状態で挿入され、スクリュードライバー２１０で締め付けられる。圧迫ネジ１８の螺入前に、固定ガイド１５０が、圧迫開口部３６に隣接した多軸固定リング１６の１つに取り付けられる。圧迫ネジ１８が導入されると、スクリュードライバー２１０のシャフトは、固定ガイド１５０のシャフト１５４と視覚的に整列され、それにより、圧迫ネジ１８の角度が適正に配向される。硬質の皮質骨を穿通する必要がある場合、スクリュードライバー２１０に先立ち突き錐１８０が用いられても良い。

図２０は、２つの固定部材１４、圧迫インサート２０および圧迫ネジ１８を有するプレートアセンブリ１１を示している。圧迫ネジ１８がさらに締め付けられると、圧迫インサート２０を押し下げる。インサート２０の傾斜ベース８２は、圧迫開口部３６の傾斜部４２を滑落し、インサート２０が保持壁部４３に当接した位置で停止する。圧迫ネジ１８およびインサート２０が滑落した位置では、リップ部４６が圧迫ネジ１８の頂部上に張出しており、これにより圧迫ネジ１８が保持され、そのバックアウトが防止される。圧迫ネジのバックアウトは、経時的に圧迫ネジの動きが脊椎およびインサートとの接合を緩め、脊椎およびインサートから離脱させる場合に生じる。リップ部４６の切欠４８はスクリュードライバー２１０へのアクセスを可能にする。圧迫ネジ１８が締め付けられると、椎骨２、４は相互に圧迫され、図１９の場合より互いに接近していることが示されている。

図２１は、圧迫状態にある圧迫ネジ１８を有するプレートアセンブリ１１の一部の拡大断面図であり、圧迫ネジ１８およびインサート２０が圧迫開口部３６に適合する態様を示している。圧迫ネジ１８およびインサート２０が導入されると、圧迫インサート２０は保持壁部４３に当接するまで開口部３６の傾斜部４２を滑落する。圧迫ネジ１８の頭部はプレート１２の外面側２７の表面の下方にあり、リップ部４６は圧迫ネジ１８上に張出し、圧迫ネジ１８のバックアウトを防止する。

図２２を参照すると、圧迫状態にある圧迫ネジ１８とインサート２０および４つの固定部材１４を有するプレートアセンブリ１１が示されている。圧迫ネジ１８による圧迫および保持後、第一および第二の固定部材１４について上述したものと同じ固定ガイドおよびツールを用いて同様の操作によって、第三の固定部材１４が配向されかつ螺入される。第三の固定部材１４は、圧迫ネジ１８に隣接して、第１端部２４における多軸固定リング１６／固定部材孔２８のうちの一方に螺入される。さらに、第四の固定部材１４は、圧迫ネジ１８に隣接して、第１端部２４における残りの空の多軸固定リング１６／固定部材孔２８に螺入される。

図２３を参照すると、図２２のプレートアセンブリ１１に連結されたアンチトルク・キー２５０および関節型トルクレンチ２６０が示されている。アンチトルク・キー２５０は、多軸固定リング１６がトルクを付与されながら、プレートアセンブリ１１に着脱可能に係合し、プレートアセンブリ１１を安定化させる二連式トルク制限デバイスである。アンチトルク・キー２５０は、ハンドル２５２、二連式シャフト２５４およびプレートコネクタ２５６を有する。２つのツール挿入孔２５８、２５９は、シャフト２５４を長手方向に貫通して延在する。プレートコネクタ２５６は、プレートアセンブリ１１の２つのノッチ８０に着脱可能に適合するように形成されている。一対のノッチ８０は第１端部２４に位置し、それぞれ各固定部材孔２８に隣接している。２つの更なるノッチ８０が第２端部２５に位置し、それぞれ各固定部材孔２８に隣接している。プレートコネクタ２５６が一対のノッチ８０に適合されると、ツール挿入孔２５８、２５９は、隣接した２つの多軸固定リング１６上に直接整列される。

関節型トルクレンチ２６０は、アンチトルク・キー２５０のツール挿入孔２５９に挿入されて示されている。レンチ２６０は、ハンドル２６２、シャフト２６４および二重自在継手接続２６６を有する。

図２４は関節型トルクレンチ２６０の遠位端の拡大破断図を示す。シャフト２６４は二重自在継手接続２６６において終端し、これは、第一のソケット２６８、ツインボール・コネクタ２７０および第二のソケット２７２を含む。ツインボール・コネクタ２７０は第一のヘックスボール２７１が一端に、第二のヘックスボール２７３が他端にあるピーナツ形である。

第一のソケット２６８はシャフト２６４から遠位に延び、第一のヘックスボール２７１は第一のソケット２６８の内側に枢動可能に適合し、自在継手を形成している。ピン２７４は第一のソケット２６８において第一のヘックスボール２７１を保持するが、それでも第一のヘックスボール２７１がソケット２６８内にて枢動することを可能にする。第二のヘックスボール２７３は第二のソケット２７２の内側に枢動可能に適合し、第二の自在継手を形成している。第二のピン２７４は第二のソケット２７２において第二のヘックスボール２７３を保持するが、それでも第二のヘックスボール２７３がソケット２７２内にて枢動することを可能にする。第一および第二のヘックスボール２７１、２７３の六角形状は、レンチ２６０が回転される際、それらが第一および第二のソケット２６８、２７２内にて回転するのを防止する。

第二のソケット２６８の遠位端における３つの突起２７６は、多軸固定リング１６のポケット６４に係合可能に形成されている。丸みを帯びたフィンガー２７８は、固定部材１４の穴１４４に挿入可能であるが、その丸みを帯びた形状は、それが穴１４４に係合して固定部材１４を回転させるのを防止する。

関節型トルクレンチ２６０は、４つの該多軸固定リングのすべてに１２（Ｎｍ）のトルクを付与するために用いられる。レンチ２６０は、二重自在継手接続２６６における突起２７６が多軸固定リング１６のポケット６４に係合されるまで、アンチトルク・キー２５０のツール挿入孔２５８、２５９の１つに挿入される。二重自在継手接続２６６の枢動可能性は、多軸固定リング１６および固定部材１４が如何なる方位に配向されても、レンチ２６０の多軸固定リング１６への係合を可能にする。レンチ２６０が回転されると同時に多軸固定リング１６が回転される。プレートコネクタ２５６のノッチ８０との係合は、リング１６にトルクが付与されることによるプレートアセンブリ１１のずれを防止する。

多軸固定リング１６が回転されると、外側リング壁部５４における突起部６０は、固定部材孔壁部３０における凹部３２を通って押送される。多軸固定リング１６の内径は縮小され、固定部材１４の頭部が把持される。多軸固定リング１６がこのようにしてトルクを付与されると、残留応力および多軸固定リング１６の外方向へのばね付勢により、プレート１２に対してその配向にて固定され、固定部材１４の頭部の周囲に固定された状態となる。加えて、多軸固定リング１６の固定部材１４に対する固定によって、固定部材１４のバックアウトが防止される。固定部材のバックアウトは、経時的に固定部材の動きが脊椎およびプレートとの接合を緩め、脊椎およびプレートから離脱させる場合に生じる。

一対の多軸固定リング１６がトルクを付与された後、アンチトルク・キー２５０はプレートアセンブリ１１の他の端部２４、２５に移動され、残りの２つの多軸固定リング１６に前述と同様にトルクが付与される。

本発明の代替実施形態では、複数の定配向固定リング（図示せず）が多軸固定リング１６の代わりに使用される。各定配向固定リングは、固定された方位にて固定部材１４を受け入れ、固定部材１４は、椎骨に螺入される前に多軸枢動を阻止される。多軸固定リング１６／固定部材１４の組合せについて上述したことと同様に、固定部材１４を内部に有する定配向固定リングにトルクを付与することにより、該定配向固定リングをプレート１２に対して固定するとともに、該定配向固定リングを固定部材１４の頭部の周囲に固定することもできる。

図２５を参照すると、プレートホルダー１００によって脊椎の一部に対して保持された腰椎プレートアセンブリ３１１の代替実施形態が示されている。腰椎プレートアセンブリ３１１は、腰椎プレート３１２、圧迫インサート３２０および複数の多軸固定リング１６を含む。腰椎プレート３１２は第１端部２４と第２端部２５およびその２つの端部２４、２５の間に延びる胴部２２を有する。腰椎プレート３１２は５つの固定ネジ孔２８および１つの圧迫開口部３３６を有し、これは、圧迫インサート３２０および圧迫ネジ１８を誘導し保持可能な形状である。５つの固定ネジ孔２８および関連多軸固定リング１６がこの実施形態に示されるが、他の実施形態はほぼ同数の固定ネジ孔２８および多軸固定リング１６を含み得る。

本発明のこの実施形態では、圧迫インサート３２０は腰椎プレートアセンブリ３１１の不可欠な部分であり、腰椎プレートアセンブリ３１１から除去され得ない。圧迫インサート３２０は圧迫ネジ１８を受け入れる形状であり、圧迫ネジ１８が圧迫ネジ１８／圧迫インサート２０の組合せについて前述したように椎骨に螺入される場合、圧迫インサート３２０は圧迫開口部３３６に誘導される。プレート３１２の一体式部分であるリップ部３４６は、圧迫ネジ１８およびインサート３２０のバックアウトを防止する。

プレートホルダー１００は、プレートアセンブリ３１１における任意の多軸固定リング１６に係合するように構成されており、椎骨への固定前および固定時に、該プレートを移動させて所定位置に保持し、安定化されるのを可能にする。同様に、プレートホルダー１００は、プレートアセンブリ１１における任意の多軸固定リングに係合するでき、従って、プレートアセンブリ１１または多軸固定リング１６を有する他の任意のプレートアセンブリと併用可能である。プレートホルダー１００は、ハンドル１０２、シャフト１０４および保持機構１０６を有する。

図２６は保持機構１０６をより詳細に示している。保持機構１０６は、任意の多軸固定リング１６に係合するように設計される。保持機構１０６は、３つのノッチ１１２と交互に並ぶ３つのスポーク１１０によって画定される、外側に突出するノブ１０８を有する。ノブ１０８は、多軸固定リング１６の孔部５０に適合する形状である。スポーク１１０はポケット６４に係合し、リング１６のリブ６６およびスプリットリブ６８は機構１０６のノッチ１１２に係合する。プレートホルダー１００のハンドルが回動されることで、多軸固定リング１６に係合された保持機構１０６は、固定ネジ孔２８内で回動される。多軸固定リング１６の外側リング壁部５４における突起部６０は、固定部材孔壁部３０における凹部３２を通って押送される。多軸固定リング１６の内径は縮小され、ノブ１０８およびスポーク１１０を把持する。どのスポーク１１０も固定リング１６における任意のポケット６４に係合され得るため、該保持機構は３つの配向のうちの任意の１つにて固定リング１６に係合され得る。これは、固定前にプレートアセンブリ３１１または１１を保持し配向する際の柔軟性を許容する。

図２７を参照すると、関連多軸固定リング１６、固定部材１４、圧迫ネジ１８および圧迫インサート２０を有する仙骨プレート２２２が示されている。仙骨プレート２２２の胴部２２は仙骨とＬ５椎骨との間の角度に適合するように屈曲している。この実施形態では、第２端部２５における第三の固定部材１４を含む５つの固定部材１４が用いられている。

図２８を参照すると、関連多軸固定リング１６、固定部材１４、圧迫ネジ１８および圧迫インサート２０を有する胸腰椎プレート２３２が示されている。胸腰椎プレート２３２は、該プレートが３つの椎骨に跨るように、第１端部２４と第２端部２５との間に延びる細長い胴部２２を有している。胸腰椎プレート２３２は、椎骨に対して前方ではなく横方向から固定されるように構成されている。胸腰椎プレート２３２の胴部２２は、脊椎の前弯に従って湾曲している。

図２９を参照すると、２つの圧迫ネジ１８および２つの圧迫インサート２０を有する２レベルの仙骨プレートアセンブリ２４１が示されている。アセンブリ２４１は２レベルの仙骨プレート２４２および多軸固定リング１６を含む。２レベルの仙骨プレート２４２は仙骨からＬ４脊椎まで及ぶように細長い胴部２２を有している。各圧迫ネジ１８／圧迫インサート２０の対は、圧迫を１つの椎骨レベルに付与し、それによって、圧迫が２つの隣接レベルにて達成される。

本発明は、その精神または不可欠な特徴から逸脱することなく他の具体的な形態にて実施されうる。上述した実施例の様々な特徴が混合・整合されて種々の他の代替例が形成され、その各々が、本発明に従って異なるプレート、圧迫要素または固定部材を有しても良いことが理解されるであろう。そのようなものとして記載された実施形態は、あらゆる点において単に例示的であって限定的ではないと見なされる。従って、本発明の範囲は、前述の記載よりも、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の同等の意味および範囲内に入る変更はすべて、それらの範囲内に包含される。

Claims (14)

1. 第一の椎骨に取付け可能なプレートと
   前記プレートに形成された傾斜部を有するスロットと、
   前記プレートの一部として一体に形成されかつ前記傾斜部の一部の上に張出したリップ部と、
   ネジ部と離れた上面を備えたネジ頭部を有し、前記スロットに挿通可能でありかつ第二の椎骨に螺合可能なネジと、を備え、
   前記ネジの締付けにより、前記ネジ頭部が前記傾斜部に沿って移動し、前記ネジ頭部の前記上面の少なくとも一部が前記リップの下に位置することで、前記ネジの抜脱が阻止されるように構成されている、脊椎圧迫インプラント。
2. 前記プレートに形成された少なくとも１つの固定孔と、
   前記プレートを前記第一の椎骨に取り付けるために前記少なくとも１つの固定孔に挿通可能でありかつ前記第一の椎骨に螺合可能な固定ネジと
   をさらに備えた、請求項１に記載の脊椎圧迫インプラント。
3. 前記固定ネジを前記第一の椎骨に対して所望角度に配向するために、前記少なくとも１つの固定孔内で枢動可能な少なくとも１つの多軸リングをさらに備え、前記少なくとも１つの多軸リングは、前記少なくとも１つの固定孔に形成された整合凹部に適合する少なくとも１つの突起部を備えた外周面を有する、請求項２に記載の脊椎圧迫インプラント。
4. 前記少なくとも１つの多軸リングは三葉形状をなし、前記少なくとも１つの突起部は３つの突起部を含み、前記整合凹部が３つの凹部を有する、請求項３に記載の脊椎圧迫インプラント。
5. 前記少なくとも１つの多軸リングによって前記固定ネジが固定され、それにより、前記プレートに対する前記固定ネジの配向が固定されるように構成されている、請求項３に記載の脊椎圧迫インプラント。
6. 前記多軸リングによって前記固定ネジの前記プレートからの離脱が防止されるように構成されている、請求項３に記載の脊椎圧迫インプラント。
7. 前記プレートに形成された少なくとも１つの第二の孔と、
   前記少なくとも１つの第二の孔に挿通可能でありかつ前記第二の椎骨に螺合可能な第二のネジと、をさらに含む、請求項２に記載の脊椎圧迫インプラント。
8. 前記プレートが、縦軸および横軸を有する骨並置側を有し、前記プレートが、前記横軸周りに屈曲しかつ前記縦軸周りに湾曲している、請求項１に記載の脊椎圧迫インプラント。
9. 前記プレートが、前記骨並置側に垂直に延びる少なくとも１つの細長い畝部を有する、請求項１に記載の脊椎圧迫インプラント。
10. 前記プレートが第一のセグメントおよび第二のセグメントを有し、前記第一のセグメントがそこに位置するスロットと第一の前記少なくとも１つの固定孔とを有し、前記第二のセグメントがそこに位置する第二の前記少なくとも１つの固定孔を有する、請求項２に記載の脊椎圧迫インプラント。
11. 前記第一のセグメントと前記第二のセグメントとがブリッジ領域により結合されている、請求項１０に記載の脊椎圧迫インプラント。
12. 前記第一のセグメントの前記スロットが位置する領域が、前記第一のセグメントの他の領域に比べて幅狭になっている、請求項１１に記載の脊椎圧迫インプラント。
13. 前記ネジを受け入れるように構成された圧迫インサートをさらに備え、前記圧迫インサートが前記プレートに取り外し不可能に取り付けられている、請求項１に記載の脊椎圧迫インプラント。
14. 前記固定ネジまたは前記ネジの少なくとも１つが、頭部近傍に多孔状ネジ山を有し、前記多孔状ネジ山が当該ネジの先端近傍にて皮質状ネジ山に移行する、請求項２に記載の脊椎圧迫インプラント。

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