JPH0548697B2 - - Google Patents

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JPH0548697B2
JPH0548697B2 JP1090526A JP9052689A JPH0548697B2 JP H0548697 B2 JPH0548697 B2 JP H0548697B2 JP 1090526 A JP1090526 A JP 1090526A JP 9052689 A JP9052689 A JP 9052689A JP H0548697 B2 JPH0548697 B2 JP H0548697B2
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JP
Japan
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screw
rod
cap
legs
pair
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JP1090526A
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JPH01314564A (ja
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Daburyuu Geinzu Juniaa Robaato
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DePuy Spine LLC
Original Assignee
Acromed Corp
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Publication date
Application filed by Acromed Corp filed Critical Acromed Corp
Publication of JPH01314564A publication Critical patent/JPH01314564A/ja
Publication of JPH0548697B2 publication Critical patent/JPH0548697B2/ja
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/70Spinal positioners or stabilisers ; Bone stabilisers comprising fluid filler in an implant
    • A61B17/7001Screws or hooks combined with longitudinal elements which do not contact vertebrae
    • A61B17/7002Longitudinal elements, e.g. rods
    • A61B17/7004Longitudinal elements, e.g. rods with a cross-section which varies along its length
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、脊柱用の固定装置に係る。とりわけ
本発明は、脊椎骨に跨がつて位置する部材を連結
するためのフアスナーに係る。
(従来の技術) 変形脊柱または変性脊柱の脊椎骨を連結する外
科用インプラント固定装置は周知である。米国特
許第4648388号は、脊柱の少なくとも一対の脊椎
骨を互いに連結するそうした固定装置の一例を明
らかにしている。この固定装置は、脊椎骨に連結
される細長いロツドを備えている。ねじは脊椎骨
内にねじ込まれ、また脊椎骨から突き出す部分を
備えている。脊椎骨から突き出たねじ部分にはク
ランプが設けてある。クランプは、ロツドの一部
分を受け入れる縮小可能な開口を備えている。ね
じ上でクランプに対しナツトを締め付けていけ
ば、ロツドの前記一部分を収容したクランプの開
口を狭ばめることができる。クランプとロツドの
前記部分との間の摩擦および/または機械的な相
互連結構造により、クランプとねじに対し、最終
的には脊椎骨に対してロツドが動くのを阻止して
いる。
独国特許第2649042号は、脊椎骨に連結するね
じ部分を備えたねじを明らかにしている。ねじ
は、ねじ部分に固定された中間部分と、中間部分
から突き出ている一対の脚部とを備えている。中
間部分と一対の脚部は、ねじ付きロツドの一部分
を受け入れる空所をねじに形成している。一対の
ナツトがロツドにねじ込まれ、軸線に沿つた両方
向からねじに係合している。ナツトはねじに対し
て締め付けられ、ロツドがねじに対して動かない
ようにしている。
(課題を解決するための手段) 本発明は、フアスナーと細長いロツドの形態を
した連結部材とを備えている脊柱固定装置に係
る。フアスナーはねじを備えている。このねじ
は、脊柱の脊椎骨に連結するためのねじ部分と、
ねじのねじ部分に固定したつなぎ部分とを備えて
いる。間隔を設けた弾性変形可能な一対の脚部が
つなぎ部分から突き出している。対の脚部とつな
ぎ部分の表面は、ロツドの一部分を収容する空所
をねじに形成している。キヤツプはねじの対の脚
部を受け入れる空所を備え、対の脚部に嵌まつて
ロツドとねじが相対運動するのを防いでいる。
突起は各々が対の脚部の片方から反対向きに横
に突き出している。突起はキヤツプの空所内に収
容され、ロツドの延びている方向を横切つてキヤ
ツプがねじに対し動かないようにしている。キヤ
ツプの空所は、突起の最も外に突き出た部分の間
の幅よりも幾分小さい幅を備え、突起をキヤツプ
の凹所内に収容した場合、対の脚部を互いに向け
て変形させるようになつている。脚部が互いに向
けて変形することにより、対の脚部とつなぎ部分
との間にロツドがクランプされる。またキヤツプ
は空所に凹所を備え、対の脚部の各々の端部を受
け入れて、ロツドの長手方向中心軸線にほぼ平行
な向きにねじに対しキヤツプが動くのを阻止して
いる。
本発明の他の実施例において、ロツドは当該ロ
ツドの長手方向中心軸線に直交する面に沿つた第
1の幅の断面の第1の部分を備えている。またロ
ツドは、当該ロツドの長手方向中心軸線に直交す
る面に沿つた、第1の幅よりも大きい第2の幅の
断面の第2の部分を備えている。ねじの表面はロ
ツドの第1の部分が形成する凹所内に突き出し、
またロツドの第2の部分に係合して、ロツドの長
手方向中心軸線にほぼ平行な向きにねじに対しロ
ツドが動くのを阻止している。
添付図面に沿つた以下の説明を読めば、本発明
に関係のある当業者にとつて発明のその他の特徴
は自明である。
(実施例) 一対の外科用インプラント固定装置20(第1
図)は人の脊柱Sの脊椎骨Vを互いに連結し、こ
れら脊椎骨を間隔をおいて保持している。箇々の
固定装置20は、細長いロツド22と、このロツ
ドを脊椎骨Vに連結する複数のフアスナー24と
を備えている。ロツド22は様々な長さのものを
使用でき、また第1図および第2図に示すように
4つの脊椎骨Vを互いに連結する代わりに、4つ
以上の数またはそれ以下の数のフアスナー24を
使用することもできる。
本発明の第1の実施例では、箇々のロツド22
は長手方向中心軸線A(第4図)を持つほぼ円形
の断面をしており、この円形断面はロツドの長さ
に沿つて比較的一定している。ロツド22の端部
32(第1図と第2図)は半球形をしている。ロ
ツド22は、外科用グレードのチタニウムやステ
ンレススチールのような人体組織に適合性のある
材料から作られている。ロツド22は比較的剛性
があり、第2図に示すように曲げて脊柱Sの所望
の曲率に馴染ませることができる。箇々のロツド
22の長さは、互いに連結する所望の数の脊椎骨
Vを跨がることができるように選択される。
箇々のフアスナー24はロツド22を各々の脊
椎骨Vに連結している。フアスナー24は、それ
ぞれがねじ42(第3図および第4図)とキヤツ
プ44を備えている。ねじ42は、外科用グレー
ドのステンレススチールのような人体組織に適合
性のある材料から作られている。ねじ42は、第
3図に示すように脊椎骨Vの椎弓根Pにねじ締め
連結するねじ部分52を備えている。ねじ部分5
2の一方の軸方向端部54は先が尖つている。脊
椎骨Vに開けてある穴にねじ42を挿入し長手方
向中心軸線Bの廻りで回転させれば、ねじ部分5
2は前進して周知のようにねじ42は脊椎骨内に
入り込んでいく。周知の端部開口レンチ(図示せ
ず)を用いて、ねじ42を長手方向中心軸線Bの
廻りで回転させることができる。
またねじ42はヘツド62を備えている。この
ヘツド62はねじ部分の根元側の軸方向端部に固
定され、この軸方向端部から突き出している。ヘ
ツド62は、ねじ部分52に隣接して設置された
つなぎ部分64を備えている。一対の弾性変形可
能な脚部66,68(第4図)が、ねじ42の長
手方向中心軸線B(第3図)にほぼ平行する向き
にねじのつなぎ部分64から突き出している。し
かしながら、ねじ42は、脚部66,68がねじ
の長手方向中心軸線に対してある角度をなすよう
に構成しておくこともできる。
空所82(第4図)が、つなぎ部分64とねじ
42の一対の脚部66,68の対向表面86,8
8に囲まれて形成されている。第4図に示すよう
に、ロツド22の一部をねじ42の空所82内に
収容することができる。ねじ42の空所82は幅
92を備えている。この幅92は、ロツドの長手
方向中心軸線Aに直交した平面でロツド22を断
面にした場合、このロツドの断面の直径94にほ
ぼ等しい。空所82に収容したロツド22の部分
は、つなぎ部分64と対の脚部66,68の対向
表面86,88に係合する。
突起96,98が、それぞれ一対の脚部66,
68の各々から横方向外向きに突き出している。
突起96,98はお互いから遠ざかる向きに延び
ている。箇々の突起96,98は、ねじ42の端
部に隣接して位置するカム表面102を備えてい
る。また突起96,98の各々は、カム表面10
2から遠ざかる方向に向いた保持表面104を備
えている。箇々の突起96,98は、第6図に示
すように、ねじ42のヘツド62の全長112に
わたり設けられている。
キヤツプ44はねじ42に固定され、ねじの空
所82内にロツド22を保持するようになつてい
る。キヤツプ44は第4図に示すようにほぼC字
形の断面をしており、第7図に示す状態に変形す
ることができる。キヤツプ44は、外科用グレー
ドのステンレススチールのような人体組織に適合
性のある材料から作られている。キヤツプ44の
長さ132(第6図)は、ねじ42のヘツド62
の長さ112よりも大きい。キヤツプ44の内側
表面142(第4図)はキヤツプ内に空所144
を形成している。ねじ42に設けた対の脚部6
6,68はキヤツプ44の空所144内に収容す
ることができる。
キヤツプ44は、矢印156(第7図)で示す
方向にねじ42のつなぎ部分64に向けて、ねじ
の対の脚部66,68に対し手を使つて押し付け
られる。キヤツプ44はねじ上に押さえ付けてい
る際には手で保持しておくことができ、また適当
な工具(図示せず)を用いて保持することもでき
る。キヤツプ44は、キヤツプの空所144の入
口に角度の付いた一対の端部表面152を備えて
いる。角度の付いた箇々の端部表面152は、第
7図に示すように突起96,98のカム表面10
2の各々に係合させ、ねじ42の対の脚部66,
68を互いに近付く向きに、またキヤツプ44の
端部154を互いから遠ざかる向きに変形させて
空所144に通ずる開口を広げて、キヤツプを対
の脚部に嵌めることができる。
キヤツプ44をねじ42の対の脚部66,68
上に押し付けて、第7図に示す状態から第3図に
示す状態にすると、突起96,98の保持表面1
04はキヤツプの空所144に入る。保持表面1
04は、空所144の開口付近にある空所144
の表面158に係合する。第7図に示す状態から
第3図に示す状態へとキヤツプ44を移動させる
際、対の脚部66,68が互いから遠ざかる向き
に弾性的に変形し、キヤツプの端部154は互い
に近付く向きに弾性的に変形する。保持表面10
4は空所144の表面158に係合し、キヤツプ
44がねじ42の脚部66,68からこれら脚部
にほぼ平行する向きに外れるのを阻止している。
こうしてキヤツプ44はロツド22をねじ42の
空所82内に拘束し、ロツドの長手方向中心軸線
Aを横切る向きにねじに対しロツドが移動するの
を阻止している。
キヤツプ44の空所144の幅162(第4
図)は、突起96,98の外側先端部を結ぶ幅1
64に比べて幾分小さい。このため対の脚部6
6,68は、第4図に示す自由な状態の初期位置
から第3図に示すようになると、互いに向けて幾
分変形したまま保持される。対の脚部66,68
が僅かに変形すると、ねじ42のつなぎ部分64
に対してロツド22を押え付けるようになる。こ
うしてねじ42のヘツド62は、ねじ42の空所
82に収容したロツド22の部分の周囲をクラン
プ締めするようになる。ねじ42のヘツド62と
ロツド22の間の摩擦により、ねじの空所82内
でロツドが回転したり、ロツドの長手方向中心軸
線Aにほぼ平行な向きにこのロツドがねじに対し
て軸方向に移動するのを防いでいる。
キヤツプ44は、空所144からキヤツプ44
の内部に向けて設けた一対の細長い凹所172
(第4図〜第7図)を備えている。凹所172の
長さはキヤツプ44の長さ132(第6図)より
も短く、またねじ42のヘツド62の長さ112
よりも僅かに長い。凹所172は、第5図と第6
図で見て、キヤツプ44の縦方向中間位置に配置
されている。ねじ42の対の脚部66,68の
各々の端部174(第4図、第6図および第7
図)は、キヤツプ44のそれぞれの凹所172内
に収容することができる。脚部66,68の端部
174の端面182は凹所172の端面184に
係合し、ロツドをねじの凹所82内に収容した場
合、ロツド22の長手方向中心軸線Aにほぼ平行
な向きに、ねじ42に対しキヤツプ44が動くの
を阻止することができる。
本発明の第2の実施例において、固定装置20
2(第8図)は構造の一部を変更したロツド21
2を使用している。このロツド212は、構造を
一部変更してあるねじ216の空所214(第1
0図)内に収容することができる。固定装置20
2(第8図)は脊柱の脊椎骨を互いに連結し、脊
椎骨を間隔を設けて固定している。第1の実施例
で指摘したキヤツプ44と同じキヤツプ222は
ねじ216に嵌め込むことができる。固定装置2
02は、ロツドの軸線Cにほぼ平行な向きにねじ
216に対してロツド212が移動するのを効果
的に阻止するようになつている。
ロツド212は、第8図および第9図に見られ
るような起伏した外側表面を備えている。ロツド
212は、当該ロツドの長手方向中心軸線Cに直
交する面に沿つて第1の直径234の円形断面を
持つ第1の部分232を備えている。またロツド
212は、当該ロツドの長手方向中心軸線Cに直
交する面に沿つて第2の直径244の円形断面を
持つ第2の部分242を備えている。第2の直径
244は第1の直径234よりも大きい。ロツド
212は複数の同一部分から出来上がつている。
これらの部分は、両方向に交互にしかも軸方向に
並んでいる第1の部分232と第2の部分242
を備えている。例えば、ロツド212の第1の部
分232は隣接する第2の部分242の間に軸方
向に延びる凹所を形成している。ロツド212は
比較的剛性があるが、これを曲げて脊柱の所望の
曲率に馴染ませることができる。
第10図および第11図に示すねじ216は前
述したねじ22に類似しているが、ねじ216の
つなぎ部分252が空所214の一部を形成する
凸面262を備えている改良が施されている。凸
面262は、ねじ216のつなぎ部分252から
空所214内に外向きに突き出している。凸面2
62は、第11図に示すように第1の部分232
の形成するロツド212の凹所に嵌めることがで
きる。
キヤツプ222をねじ216に嵌める際、ロツ
ド212の廻りに作用するねじの脚部272,2
74のクランプ作用は、第1の実施例で既に述べ
たロツド22とねじ42の間のクランプ作用と同
じである。このクランプ作用により、ロツドの長
手方向中心軸線Cを横切る向きにロツド212が
ねじ216に対して移動するのを防ぐことができ
る。凸面262は第1の部分232の形成するロ
ツド212の凹所内に入り、ロツドの第2の部分
242に係合して、ロツドの長手方向中心軸線に
ほぼ平行な向きにロツド212とねじ216が相
対的に動かないようにしている。凸面262は第
1の部分232の形成するロツド212の凹所内
にあつて、さらにロツド212の外周に脚部27
2,274からクランプ力を加えることにより、
ねじ216に対しロツドの軸線Cに平行な向きに
ロツドが移動するのを確実に防ぐようにしてい
る。また凸面262が第1の部分232の形成す
るロツド212の凹所内に位置しているため、脚
部272,274からロツドに加えるクランプ力
が弱まつても、長手方向中心軸線Cに沿つた向き
にロツドを固定しておくことができる。
部分232,242は、これら隣接する部分の
間にあつて軸方向に延びる接続曲線部282を介
して互いに連続している。このため、ロツド21
2の直径234,244は急激に変化せず、大き
な荷重が加わることがない。第8図に示したロツ
ドの直径234,244は、分かり易くするため
に誇張して描いてある。実際には、ロツド212
の直径234と244の差は1〜2ミリに過ぎな
い。例えば、直径234は5ミリにでき、また直
径244は7ミリにできる。強度のあるロツドを
必要とする場合には、直径234を6ミリにし、
直径244を7ミリにすることもできる。
前述した本発明の好ましい実施例の説明から、
当業者であればこうした実施例を容易に変更し、
改良し、または修正することができる。そうした
当業者の行なう改良、変更および修正は、特許請
求の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、脊柱の一部に連結した本発明に係る
一対の固定装置を示す図である。第2図は、第1
図のほぼ2−2線に沿つて、脊柱の一部に連結さ
れた第1図の固定装置の一方を見た側面図であ
る。第3図は、第1図のほぼ3−3線に沿つて見
た、脊椎骨に連結されている第1図の固定装置の
拡大断面図である。第4図は、第3図の固定装置
の一方の一部分を示す拡大分解断面図である。第
5図は、第4図のほぼ5−5線に沿つた、第4図
の固定装置のキヤツプを示す図である。第6図
は、第4図のほぼ6−6線に沿つた、第4図の固
定装置の側面図である。第7図は、一部が異なつ
た位置にある状態を示す第4図に類似した断面図
である。第8図は、本発明の他の実施例に係る固
定装置の図である。第9図は、第8図の固定装置
のロツドの図である。第10図は、第8図のほぼ
10−10線に沿つた、第8図の固定装置の拡大
分解図である。第11図は、第10図のほぼ11
−11線に沿つた、第10図の固定装置のねじの
断面図である。 20……外科用インプラント固定装置、22…
…細長いロツド、24……ロツドを骨に固定する
フアスナー、42……骨に締め込まれるねじ、4
4……ねじに固定するキヤツプ、52……ねじに
設けたねじ部分、62……ねじのヘツド、64…
…つなぎ部分、66,68……脚部、86,88
……脚部の対向表面、96,98……突起、10
2……突起のカム表面、104……突起の保持表
面、144……空所、152……空所の入口にあ
る端部表面、158……空所に設けてある表面、
172……細長い凹所、174……脚部の端部、
P……椎弓根、S……脊柱、V……脊椎骨。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 脊柱の脊椎骨に連結するためのねじ部分、当
    該ねじ部分に固定されるつなぎ部分、および当該
    つなぎ部分から突き出ている間隔を開けた弾性変
    形可能な一対の脚部を備え、当該一対の脚部と前
    記つなぎ部分の表面が空所を形成しているような
    ねじと、 前記ねじの空所内に収容可能な部分を備えてい
    るロツドと、 前記ねじの対の脚部に嵌めることのできるキヤ
    ツプと、 前記ねじにキヤツプを保持し、当該ねじの空所
    から前記ロツドが動くのを阻止するための手段と
    を有している脊柱の固定装置。 2 請求項1記載の脊柱の固定装置にして、さら
    に、前記対の脚部の少なくとも一方を変形させて
    これら対の脚部と前記つなぎ部分との間でロツド
    の前記部分をクランプし、ロツドと前記ねじの相
    対運動を阻止するための手段を備えている脊柱の
    固定装置。
JP1090526A 1988-06-13 1989-04-10 脊柱の固定装置 Granted JPH01314564A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/206,007 US4950269A (en) 1988-06-13 1988-06-13 Spinal column fixation device
US206007 1994-03-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01314564A JPH01314564A (ja) 1989-12-19
JPH0548697B2 true JPH0548697B2 (ja) 1993-07-22

Family

ID=22764595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1090526A Granted JPH01314564A (ja) 1988-06-13 1989-04-10 脊柱の固定装置

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