JPH07255739A - 角度変更可能な脊椎用ネジ - Google Patents

角度変更可能な脊椎用ネジ

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JPH07255739A
JPH07255739A JP7035704A JP3570495A JPH07255739A JP H07255739 A JPH07255739 A JP H07255739A JP 7035704 A JP7035704 A JP 7035704A JP 3570495 A JP3570495 A JP 3570495A JP H07255739 A JPH07255739 A JP H07255739A
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eye
shaped
lock pin
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JP7035704A
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Dean Hughes
ヒューズ ディーン
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Smith and Nephew Inc
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SMITH and NEPHEW RICHIYAAZU Inc
Smith and Nephew Richards Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 身体の内側／外側面で回動するとともに、頭
／下肢面で角度形成を行い、次に特定の角度位置にロッ
クされる、脊椎ロッドシステムに用いられる固定装置を
提供する。 【構成】 骨用ネジ１１、つば２０及びロックピン４０
を備えてなる脊椎固定装置１０。骨用ネジ１１は、長手
軸を有するネジ付き軸部と中央孔付きはと目を備えたヘ
ッド部とを備えている。つばは、概ねＵ字型であって、
短手軸と、ネジのはと目にかぶせて配置するのに適合す
るすき間とを有する。細長いロックピンは、外面の少な
くとも一部に把握手段を備え、はと目を貫通して滑動可
能に挿入される大きさと形状である。つばがはと目に対
して回動して、ネジ付き軸部の長手軸とつばの短手軸と
の間の角度形成が調整され、特定の角度位置につばがロ
ックされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、脊椎の変形の治療に
用いられる脊椎固定システムに関し、さらに詳しくは脊
椎に固定器具を固定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】脊椎固定術、特に腰部と仙骨部における
脊椎固定術は通常、脊柱弯曲を矯正・固定したり、他の
脊椎異常の治療で強固な脊椎固定を行っている間に腰椎
と仙椎を一時的に固定したりするのに用いられる。脊椎
ロッドシステムは、現在用いられている固定装置の１つ
である。この脊椎ロッドシステムでは、細長いロッドを
用いて脊椎の種々の部分を橋渡しする。このロッドは骨
用ネジや継手具を用いて脊椎の種々の部分に取り付けら
れる。状況によっては、この細長いロッドの一端を脊椎
の仙骨部に固着し、他端を特定の腰椎に固着する。
【０００３】脊椎ロッドシステムを仙骨部に固着する場
合、仙骨と腰骨との間で強固な仙骨固定を達成するのが
困難になる。仙骨の解剖学的位置では、仙骨と腰骨に骨
ネジを植え込んだ場合、植え込み角度が３０゜以上の差
異になる。脊椎ロッドが患者の脊柱前弯の外形に適切に
適合しなければ、植え込まれた骨用ネジと継手具との間
に不整合が生じて脊椎システムが適切に固定されない。
【０００４】現在用いられている脊椎ロッドシステムの
１つは、ロゴジンスキー（Rogozinski）の米国特許第5,
102,412号に記載されている。このロゴジンスキー脊椎
システムは、２つの細長いロッドが用いられ、これらの
ロッドの間にクロスバーが横断状に延びて四辺形構造を
とっている。複数のフック、複数の骨用ネジあるいはこ
れらのフックと骨用ネジとの組み合わせを脊椎に取り付
け、Ｕ字連結具を用いてフックあるいは骨用ネジを脊椎
ロッドに固着する。複数の骨用ネジはそれぞれ、連結具
に回動可能に受けられるＴ字型ヘッド部を備えている。
連結具は、骨用ネジのＴ字型ヘッド部か脊椎ロッドのい
ずれかを受けるくぼみを有するＵ字型の後部開口を備え
ている。連結具の底部には、Ｔ字型の骨用ネジのネジ付
き軸部を受ける開口が設けられ、ヘッド部が連結具の側
壁部どうしの間に嵌合するようになっている。これらの
側壁部にはまた、細長いバーを受ける一列に並んだ複数
の開口が設けられ、バーは一列に並んだこれらの開口を
貫通してくぼみを横切る方向に延びている。このバー
は、Ｔ字型の骨用ネジと脊椎ロッドを連結具の適所に保
持する止めネジを備えている。連結具はこの細長いバー
を介して互いに連結されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ロゴジンスキー脊椎シ
ステムのような脊椎ロッドシステムを脊椎の仙骨部に植
え込むとき、仙椎と腰椎との間に生じる角度を変えるこ
とのできる骨用ネジが必要とされる。
【０００６】身体の内側／外側方向に回動するととも
に、頭／下肢方向に回動・ロックし、植え込まれた骨用
ネジ、連結具及び脊椎固定システムのロッドの間におけ
る適切な整列を維持することのできる骨用ネジもまた必
要とされる。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用など】従ってこ
の発明の目的は、身体の内側／外側面で回動するととも
に、頭／下肢面で角度形成を行い、次に特定の角度位置
にロックされる、脊椎ロッドシステムに用いられる固定
装置を提供することである。この発明の固定装置は、骨
用ネジ、つば及びロックピンを備える。骨用ネジは、患
者の骨性組織に外科的に植え込まれるように形成された
ネジ付き軸部と、中央孔付きはと目を有するヘッド部と
を備えている。
【０００８】一般的にＵ字状のつばは、横断軸と、骨用
ネジのはと目部にかぶせて配置されるすき間とを備えて
いる。細長いロックピンは、外面の少なくとも一部に長
手状の溝を備え、はと目の中央孔を貫通して滑動可能に
差し込まれる大きさと形状にされている。つばの表面部
分とはと目の表面部分とは、等間隔に配された複数の歯
をそれぞれ備えており、ロックピンがはと目の中央孔を
貫通して差し込まれてはと目がつばのすき間を塞ぐとき
にロックピンの溝に係合する大きさと形状にされてい
る。
【０００９】この固定装置を組み立てるとき、つばをは
と目に対して回動させて、ネジ付き軸部の長手軸とつば
の横断軸との間に生じる角度を調整する。そして、ロッ
クピンの溝と、はと目の中央孔の表面およびカラーの表
面における歯とを互いに係合させて、特定の角度位置に
つばをロックする。つばは、身体の内側／外側面におい
て約１４０゜、頭／下肢面において約６４゜の範囲で、
この固定装置の角度変化を与える。
【００１０】好ましい実施例では、この発明の固定装置
は患者の仙骨に用いられて、仙骨から腰椎までの取着部
を備えた脊椎ロッドシステムにおいて冠状面の角度形成
を維持する。
【００１１】
【実施例】下記の典型的な実施例の詳細な説明を添付図
面を参照しながら検討することで、この発明をよりよく
理解することができる。
【００１２】図１は、符号１０によって総括的に表され
る、この発明に係る固定装置の好ましい実施例を示す。
固定装置１０は、骨用ネジ１１、つば２０及び細長いロ
ックピン４０を備えている。骨用ネジ１１は長手軸１７
と、骨に係合するための並目ねじを有する軸部１２とを
備えており、この軸部１２により患者の骨性組織、好ま
しい実施例では腰椎か仙椎のいずれかに外科的に移植さ
れる（図１と図４）。ヘッド部１４は、中央孔１６付き
のはと目１５を有している（図１と図４）。中央孔１６
は表面１６ａを備え、表面１６ａの一部は好ましくは少
なくとも３０％、梨地加工されている。好ましい実施例
では、この梨地加工された表面は、図１と図３に示すよ
うに等間隔で形成された複数の歯１８で形成されてい
る。
【００１３】つば２０は、横断軸２１と、ネジ１１のは
と目１５にかぶせて配置されるだけの大きさと形状とを
有する中央のすき間２２とを備えている（図１、図２、
図３及び図６）。つば２０は、中間のＵ字部２４と、こ
のＵ字部２４の内側に位置する延長端部２６とを備えて
いる。図１に示すように、Ｕ字部２４は、すき間２２の
両側にそれぞれ設けられた平坦面を有する２つの内壁面
２８を備えている。それぞれの内壁面２８の平面の一部
は、好ましくは少なくとも３０％、梨地加工されてい
る。好ましい実施例では、梨地加工されたこの表面は、
はと目１５の中央孔１６の表面１６ａに等間隔で形成さ
れた複数の歯１８に嵌まってかみ合う、等間隔に形成さ
れた複数の歯３０で構成されている。
【００１４】細長いロックピン４０は、一般的に円筒形
であって、中央孔１６を貫通して差し込まれる大きさと
形状である（図３）。ロックピン４０は外面４１を備
え、その外面４１の一部が梨地加工されてかみ合い面に
されている。好ましい実施例では、梨地加工された面
は、等間隔で形成された長手方向の複数の溝４２を好ま
しくは外面４１の少なくとも３０％以上備えている。ロ
ックピン４０における長手方向の複数の溝４２は、中央
孔１６の表面１６ａにおける複数の歯１８と、つば２０
の内壁面２８における複数の歯３０とに係合しあるいは
かみ合う大きさと形状にされている（図３）。歯３０は
内壁面２８に設けられ、溝４２は外面４１に設けられて
いるので、つば２０を約１０゜〜２０゜の範囲における
増加分でロックすることができる。
【００１５】この発明の固定装置１０は、脊椎ロッドシ
ステムと組み合わせて使用され、現在使用されている骨
用ネジの改良型である。好ましい１実施例では、この装
置は、連結具を用いて椎骨と脊椎ロッドとを連結させる
ロゴジンスキー脊椎システムとともに用いられる。ロゴ
ジンスキー脊椎システムは、米国特許第5,102,412号に
記載され、スミス アンド ネフュー スパイン社（Sm
ith & Nephew Spine）により販売されている。この発明
の固定装置１０は、図８に示すような、腰骨Ｌと仙骨Ｓ
との間に生じる角度差を受け入れる。ここで、Ｘ−Ｘ線
として形成された角度の差は、約３０゜であってもよ
い。
【００１６】ロゴジンスキー脊椎システムのような脊椎
システムを図９と図１２に示す。ここで、連結具４４
は、一列に配された複数の側壁部４６と、これらの側壁
部４６どうしの間でＴ型ねじを受けるくぼみ部４５とを
備えたＵ字型の後部開口を有する。開口５０が、Ｔ型ネ
ジのネジ付き軸部を受ける連結具４４の底部に設けられ
ており、Ｔ型ネジのネジ頭が連結具４４の側壁部４６ど
うしの間に嵌合する。
【００１７】固定装置１０は予め組み立てられるが、こ
のとき、つば２０をネジ１１のはと目１５にかぶせて配
置し、はと目１５がつば２０のすき間２２を貫通して延
びるようにする。ロックピン４０を、中央孔１６を貫通
させて差し込み、ピンの溝４２を中央孔１６の表面１６
ａにおける歯１８に係合させ、ピン４０が中央孔１６の
両側から外側に延びるようにする（図３）。予備組み立
てであるこの段階では、つば２０は、骨用ネジ１１の長
手軸１７に関して上下にあるいは頭／下肢方向へ回動可
能である（図３）。予め組み立てられたこの固定装置１
０を連結具４４に差し込んで、つば２０が側壁部４６ど
うしの間のくぼみ部４５に支えられ軸部１２が開口５０
を貫通して延びるようにする。次に、骨用ネジ１１のネ
ジ付き軸部１１を患者の脊椎に植え込む。
【００１８】つば２０の延長端部２６により、骨用ネジ
１１が連結具４４において一般的に１４０゜の範囲内で
身体の内側／外側方向に回動する。つば２０もはと目１
５に対して回動して、植え込んだ骨用ネジ１１の長手軸
１７とつば２０の横断軸２１との間に生じる角度を調整
する。この角度調整は、頭／下肢方向へ一般的に６４゜
の範囲で行われる。
【００１９】細長いバー５２を、装置１０を保持した連
結具４４の側壁部４６における一列に並んだ開口４８を
貫通させて差し込み、脊椎ロッド５６を保持した第２連
結具４４を前記連結具に連結させる（図１１）。この脊
椎ロッドシステムを完全にまたは部分的に設置して角度
付けと整列とを調整した後、止めネジ５４をこの組立体
の細長いバー５２の開口５８に差し込んで締め付ける。
止めネジ５４を締め付けることによって、ヘッド部１４
が下に押され、つば２０が連結具４４の上方向への力で
持ち上げられ、つば２０における歯３０が、中央孔１６
を貫通して延びるロックピン４０における溝４２に係合
する。歯３０と溝４２とが互いに係合して、６４゜の範
囲内の特定角度位置でつば２０をロックする（図１
２）。好ましい実施例では、装置１０はステンレス鋼や
他の生体適合性の素材から作られる。
【００２０】この発明の装置１０は、３面における角度
形成を可能にするものである。すなわち、身体の内側／
外側面と頭／下肢面に加えて、第３面はネジそのものの
回転面であって、これによりネジを仙椎や他の椎骨に差
し込む角度が与えられる。はと目１５の係合用歯１８、
つば２０の歯３０及びピン４０の溝４２はロック機構を
与えるが、このロック機構は、脊椎システムを植え込む
ことによって、生体内に頭／下肢方向に負荷がかかった
状態で加わる回転運動に抗するものである。
【００２１】請求項に記載したこの発明の精神と範囲か
ら逸脱しない限り、上記実施例に改良や変更を加えるこ
とは可能であると解されるべきである。
【００２２】
【発明の効果】この発明によれば、身体の内側／外側面
で回動するとともに、頭／下肢面で角度形成を行い、次
に特定の角度位置にロックされる、脊椎ロッドシステム
に用いられる固定装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の装置の好ましい実施例の分解斜視図
である。
【図２】図１の装置を組み立てたときの平面図である。
【図３】図１の装置を組み立てたときの部分側面図であ
る。
【図４】この発明の装置における骨用ネジの側面図であ
る。
【図５】図２の骨用ネジの一部拡大図である。
【図６】この発明の装置におけるつばの側面図である。
【図７】図４のつばの一部拡大図である。
【図８】この発明の装置におけるロックピンの側面図で
ある。
【図９】図６の７−７線に沿う拡大断面図である。
【図１０】この発明の植え込み式固定装置が脊椎ロッド
システムの一部に取り付けられた脊柱の一部の概略側面
図である。
【図１１】脊椎ロッドシステムの一部とともに用いられ
たこの発明の分解斜視図である。
【図１２】脊椎ロッドシステムの連結具に固着された、
この発明の固定装置の側面図である。
【符号の説明】
１１ 骨用ネジ １２ 軸部 １４ ヘッド部 １５ はと目 １６ 中央孔 １６ａ 表面 １８ 歯 ２０ つば ２２ すき間 ２４ Ｕ字部 ２６ 延長端部 ２８ 内壁面 ３０ 歯 ４０ ロックピン ４１ 外面 ４２ 溝

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ）一般的に長手軸を有しかつ患者の骨
    性組織に外科的に植え込まれるように形成されたネジ付
    き軸部と、この軸部が植え込まれたとき患者の骨性組織
    の上方に延びるヘッド部とを有し、 ｂ）ヘッド部が中央孔付きはと目を有する骨用ネジと、 ｃ）横断軸、および骨用ネジのはと目部にかぶせて配置
    するのに適したすき間を有する一般的にＵ字状のつば
    と、 ｄ）外面の少なくとも一部に把握手段を有し、かつ前記
    はと目を貫通して滑動可能に差し込まれる大きさと形状
    にされた細長いロックピンとを備えてなり、 ｅ）つばの表面部分とはと目の表面部分がそれぞれ、ロ
    ックピンがはと目の中央孔を貫通して差し込まれてはと
    目がつばのすき間を塞ぐときに前記把握手段に係合する
    手段を含み、 ｆ）その係合手段が、つばにおける梨地加工された表面
    部分とはと目における梨地加工された表面部分とを含
    み、 ｇ）つばがはと目に対して回動して、前記ネジ付き軸部
    の長手軸とつばの横断軸との間に生じる角度が調整さ
    れ、 ｈ）ロックピンがはと目を貫通して差し込まれてはと目
    がつばのすき間を塞ぐときに特定の角度位置につばをロ
    ックするロック手段を備えた脊椎固定システムに用いら
    れる脊椎固定装置。
  2. 【請求項２】 ロックピン上の把握手段が、その外面の
    少なくとも一部に設けられて等間隔に配された長手状の
    溝を含む請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 長手状の溝が、ロックピンの外面の少な
    くとも３０％を占める請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】 つばにおける梨地加工された表面部分と
    はと目における梨地加工された表面部分とが、ロックピ
    ンの把握手段とともにロックする大きさと形状にされて
    等間隔に配された複数の歯を含む請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】 つばが、中間Ｕ字部と、この中間部の内
    側に位置するすき間を有する延長端部とを含む請求項１
    記載の装置。
  6. 【請求項６】 つばにおける梨地加工された表面部分が
    つばのＵ字状中間部の表面にある請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】 はと目における梨地加工された表面部分
    が前記中央孔の表面にある請求項１記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記孔における梨地加工された表面がそ
    の孔の表面の少なくとも３０％を含む請求項７記載の装
    置。
  9. 【請求項９】 つばが身体の内側／外側面において約１
    ４０゜の範囲で装置の角度形成を許容する請求項１記載
    の装置。
  10. 【請求項１０】 つばが頭／下肢面において約６４゜の
    範囲で装置の角度形成を許容する請求項１記載の装置。
  11. 【請求項１１】 ａ）一般的に長手軸を有しかつ患者の
    骨性組織に外科的に植え込まれるように形成されたネジ
    付き軸部と、この軸部が植え込まれたとき患者の骨性組
    織の上方に延びるヘッド部とを有し、 ｂ）ヘッド部が中央孔付きはと目を有する骨用ネジと、 ｃ）短手軸、および骨用ネジのはと目部にかぶせて配置
    するのに適したすき間を有する一般的にＵ字状のつば
    と、 ｄ）外面の少なくとも一部に等間隔に配された複数の長
    手溝を有しかつ前記はと目を貫通して滑動可能に差し込
    まれる大きさと形状にされた細長いロックピンとを備え
    てなり、 ｅ）つばの表面部分とはと目の表面部分とがそれぞれ、
    ロックピンがはと目の中央孔を貫通して差し込まれては
    と目がつばのすき間を塞ぐときにロックピンの前記長手
    溝に係合する梨地加工された部分を含み、 ｆ）つばにおける梨地加工された表面部分とはと目にお
    ける梨地加工された表面部分とが、ロックピン上の前記
    溝に係合する大きさと形状にされて等間隔に配された複
    数の歯を含み、 ｇ）つばがはと目に対して回動して、前記ネジ付き軸部
    の長手軸とつばの横断軸との間に生じる角度が調整さ
    れ、 ｈ）ロックピンがはと目を貫通して差し込まれてはと目
    がつばのすき間を塞ぐときに、ロックピンの溝と、はと
    目孔の表面およびつばの表面の歯とが互いに係合して特
    定の角度位置につばをロックする脊椎固定システムに用
    いられる脊椎固定装置。
  12. 【請求項１２】 ロックピンの長手溝が、ロックピンの
    外面の少なくとも３０％を占める請求項１１記載の装
    置。
  13. 【請求項１３】 つばが、中間Ｕ字部とこの中間部の内
    側に位置するすき間を有する延長端部とを含む請求項１
    １記載の装置。
  14. 【請求項１４】 つばの梨地加工された部分がつばのＵ
    字状中間部の表面にある請求項１３記載の装置。
  15. 【請求項１５】 はと目における梨地加工された表面が
    前記中央孔の表面にある請求項１１記載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記孔における梨地加工された表面が
    その孔の表面の少なくとも３０％を占める請求項１５記
    載の装置。
  17. 【請求項１７】 つばが身体の内側／外側面において約
    １４０゜の範囲で装置の角度形成を許容する請求項１１
    記載の装置。
  18. 【請求項１８】 つばが頭／下肢面において約６４゜の
    範囲で装置の角度形成を許容する請求項１１記載の装
    置。
  19. 【請求項１９】 ａ）一般的に長手軸を有しかつ患者の
    骨性組織に外科的に植え込まれるように形成されたネジ
    付き軸部と、この軸部が植え込まれたとき患者の骨性組
    織の上方に延びるヘッド部とを有し、 ｂ）ヘッド部が中央孔付きはと目を有する骨用ネジと、 ｃ）短手軸、および骨用ネジのはと目部にかぶせて配置
    するのに適したすき間を有する一般的にＵ字状のつばで
    あって、中間Ｕ字部と、この中間部の内側に位置するす
    き間を有する延長端部とを含むつばと、 ｄ）外面の少なくとも一部に等間隔に配された複数の長
    手溝を有しかつ前記はと目を貫通して滑動可能に差し込
    まれる大きさと形状にされた細長いロックピンとを備え
    てなり、 ｅ）つばのＵ字状中間部の表面部分とはと目の中央孔の
    表面部分とがそれぞれ、ロックピンがはと目の中央孔を
    貫通して差し込まれてはと目がつばのすき間を塞ぐとき
    にロックピンの前記長手溝に係合する梨地加工された部
    分を含み、 ｆ）つばにおける梨地加工された表面部分とはと目にお
    ける梨地加工された表面部分とが、ロックピン上の溝に
    係合する大きさと形状にされて等間隔に配された複数の
    歯を含み、 ｇ）つばがはと目に対して回動して、前記ネジ付き軸部
    の長手軸とつばの横断軸との間に生じる角度が調整さ
    れ、 ｈ）ロックピンがはと目を貫通して差し込まれてはと目
    がつばのすき間を塞ぐときに、ロックピンの溝と、はと
    目孔の表面およびつばの表面の歯とが互いに係合して特
    定の角度位置につばをロックする脊椎固定システムに用
    いられる脊椎固定装置。
  20. 【請求項２０】 ロックピンの長手溝がピンの外面の少
    なくとも３０％を占める請求項１９記載の装置。
  21. 【請求項２１】 前記はと目孔における梨地加工された
    表面がその孔の表面の少なくとも３０％を占める請求項
    １９記載の装置。
  22. 【請求項２２】 つばが身体の内側／外側面において約
    １４０゜の範囲で装置の角度形成を許容する請求項１９
    記載の装置。
  23. 【請求項２３】 つばが頭／下肢方向に約６４゜の範囲
    で装置の角度形成を許容する請求項１９記載の装置。
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