JP2002524188A - 可変角度背骨固定システム - Google Patents
可変角度背骨固定システムInfo
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Abstract
Description
骨固定デバイスを含むものである。
れる。背骨の各領域はユニークな臨床の問題を呈するけれども、頸部背骨のその
後の固定は特に面倒である。この頸部背骨の解剖構造は該固定を器具に対し技術
的に難詰領域にする。特に、脊髄動脈、神経系及び背骨の索状組織を含む数種の
活性神経系及び血管構造は手術中回避されなければならない。
スクリュシステムの使用を含んでいる。ワイヤ及びプレート両者のシステムは制
限を受ける。例えば、後頭−脛部の及び脛部−胸部の病状のような、ある臨床的
適用において、プレートスクリュ穴の固定配置はスクリュの位置合わせを困難に
し、達成された安定化を危くするかもしれない。
変性を与えるデバイスが有用である。例えば、米国特許第5,735,852号
はロッドの長さに沿って何処にでも配置させ得るクランプを開示している。これ
とその近似設計に伴う一つの問題はそのクランプがロッドに関して固定角度にて
方向決めされたスクリュ穴面を有することである。その結果、これらのシステム
は複雑な退歩的病状に適応すべくスクリュの十分な角度形成をしばしば備えてい
ない。
08号はロッド固定装置に用いる多軸ロッキングスクリュ及び連結要素デバイス
を開示している。該ロッドはデバイスが組み立てられた後にスクリュの頂部に配
置されるため、当該特許にて開示されたデバイスは高い断面を有し、そして独立
したスクリュ及びロッド固定を許容しない。独立のスクリュ及びロッド固定なし
に、何らかの可調整性はロッド圧縮またはそらす能力と共に失われる。さらに、
構成部材の一つが緩むと、全体の構造がまた緩む。
バイスの側部または上部開口を通してロッドを単にスリップさせるよりもむしろ
ロッドがチャンネルを通してねじ込まれることを要求する。上記両米国特許は背
骨の腰部及び仙骨領域に用いるために設計されたことは注目されるべきである。
いる。当該特許において開示されている器具はコネクタへロッド及びスクリュを
結合するのをスリーブ機構によっているため、両スリーブを該コネクタに整合さ
せるのが困難である。さらに、数個のコネクタが用いられる時に、整列は一層困
難であり、そしてロッドスリーブをコネクタに接続する時に、レベル間の意図し
ない混乱が起きるかもしれない。背骨の頸部領域における隣接脊髄骨との間の制
限されたスペースのために、スリーブの配置を許容するコネクタ間の十分な空間
がないかもしれない。加えて、米国特許第5,643,259号に係るシステム
の最適の配置はロッドに対し軸平行にスクリュを回せないことにより制限される
。即ち、該システムは自由度が2だけであり、その結果コネクタに適合させるた
めにロッドを曲げる必要がある。当該特許に係るシステムはコネクタにロッドを
固着させる時にロッドに沿ってスリーブ機構を摺動させる能力に依存しているか
ら、第三の自由度がないことに起因して曲げられなければならないという事実は
、このスリーブ機構の適正な機能を妨げ、そしてロッドが確実にロックしないか
もしれない。結局、組み立て及び分解過程がだらだらと長く、複雑な用具を必要
とする。
要である。
定デバイスを含むシステムをもって上に提示した問題を解決するものである。
に係合するねじ付端部を有するファスナ、及び該ファスナと該縦長部材とを接続
させるためのコネクタ部材を含んでいる。該コネクタ部材は、縦長部材を受ける
ために該コネクタ部材の側面を通して延びるチャンネル、該チャンネルから側方
に置き換えられファスナを受けるために該コネクタ部材の頂面及び底面を通して
延びる開口、そしてコネクタ部材及び縦長部材に対して外科医の選定角度にて開
口内にファスナを固着させるためのファスナ締付け要素を備える。本システムは
さらに前記チャンネル内に縦長部材を固着させるための縦長部材締付け要素を備
えることが好ましい。
材の位置決めを与えるための実質的に楕円形断面を有する。他の形態において、
前記チャンネルが該チャンネル内に縦長部材の挿入を許容するために頂部開放で
ある。選択的に、前記チャンネルは該チャンネル内に縦長部材の挿入を許容する
ために側部開放である。
形態及び他の実施形態の説明は脛骨の固定に絞っているけれども、本発明は背骨
の他の領域にも適用可能であることに注意すべきである。システム10は、ファ
スナ14をロッド16(図10に最も良く現れている)に接続するためのコネク
タ部材12を含んでいる。通常は少なくとも二つのファスナ14と少なくとも二
つの対応するコネクタ部材12とが一つのロッド16と共に用いられる。ファス
ナ14は、複数のねじ20を有する軸18と、ドライバへの装着用または脊髄骨
にファスナ14をねじ込むための他のデバイス用のカップリング24を有する半
球形頭部22とを備えている。以下においてより詳細に述べるように、ファスナ
14は、システム10の他の構成要素の前に骨内に配置可能である。これは、臨
床状況、患者の骨格構造及び外科医の好みに応じて、ファスナ14の独自の且つ
最適の配置をもたらす。
されたチャンネル26を有している。ねじ穴28(図3)は、セットスクリュ3
0が該ねじ穴28にねじ込まれた時に、ロッド16がチャンネル26に固定され
るように該チャンネル26と交差する。コネクタ部材12は、キャップ34を受
けるためのテーパ付き開口32(図3)を有する。キャップ34は、テーパ付き
開口32の大きさ及び形状に厳密に合うようにテーパ付けされた外面38を有す
る。キャップ34の内面は、ファスナ14の頭部22の大きさ及び形状に厳密に
合う半球形である。外面38は、頭部22がスカート36に挿入される時に、ス
カート36が外方へ撓曲できるように、複数の細長穴42を備えており、スカー
ト36は頭部22が内面40に当接するまで外方へ撓曲可能であり、その当接ポ
イントでスカート36は撓曲が戻る。代表的には、スカート36への頭部22の
正確な挿入は、聞き取れる(即ちクリック音)及び/または触知できるフィード
バックによって決定される。一旦頭部22がスカート36に入ると、頭部22及
び内面40はボールとソケットとの接合のように機能し、ファスナ14はスカー
ト36に関して回転可能である。
ナ14の三次元的可変性を許容する。かくして、システム10は、患者の骨格構
造に対し該システム10を適合させるように外科医が望むいかなる方向にも配置
可能である。回転自由の他の利点は、ファスナ14及びコネクタ部材12が輪郭
付け即ちロッド16の曲げを要することなく結合可能なことである。このことは
外科的処置を簡略化し、手術時間を減らし、そして曲げに起因するロッド16に
対する過度の応力及び損傷を防ぐ。
ねじ付きセグメント44に螺合された時、キャップ34はテーパ付き開口32に
引き込まれる。キャップ34はテーパ付き開口32に引き込まれると、スロット
42の大きさが減少させられ、スカート36が圧縮される。スカート36の圧縮
は、固定位置でスカート36内に頭部22を固着させる。ファスナ14及びロッ
ド16は、二つの別個の機構によりコネクタ部材12に固着されるため、ファス
ナ14は所望の位置及び角度にて、まず脊髄骨に固定でき、それからロッド16
がコネクタ部材12に固着される前にコネクタ部材12に固着される。ロッド1
6の固着に先立ってコネクタ部材12にファスナ14を締付けることは、既に達
成されたコネクタ部材12及びファスナ14の最適な方向付けを犠牲にすること
なく、ロッド16に沿った脊髄骨の圧縮または乱れを許容する。コネクタ部材1
2へのファスナ14の締付けとコネクタ部材12へのロッド16の締め付けとを
別々にすることは、システム10へ重要な安全をも加える。これは、システム1
0を完全に不安定にするためには、セットスクリュ30及びナット46の両者が
緩まなければならないという事実のためである。ロッドがスクリュの頂部にある
設計において、いかなる積み重ねられた要素の弛緩も結果として全移植組織片の
失敗になり得る。該スクリュに対し優良に配置されるロッドを有する設計とのさ
らなる比較において、ロッド16に関してファスナ14を側方に置き換えること
はシステム10の該側面を減少させる。
材48は、二つのチャンネル50と52を有している。臨床的適用によって、ロ
ッド16はチャンネル50またはチャンネル52に挿入することができる。
材54上にあるチャンネル56は、ロッド16が頂部からチャンネル56に挿入
可能なように頂部開放である。コネクタ部材12を有していた場合と同様に、ね
じ穴28に螺入されるセットスクリュ(図示せず)がチャンネル56にロッド1
6を固着させる。コネクタ部材54の頂部装着型設計は、コネクタ部材54及び
ファスナ14が適当に配置された後に、チャンネル56へのロッド16の挿入を
容易ならしめる。ロッド16がコネクタ部材54の周囲の領域をさえぎっていな
いため、前記頂部装着型設計はまた骨つぎ片もしくは新たな骨の形成を強める他
の整骨誘導材料でコネクタ部材54の周囲の領域を一層容易に包むことを外科医
に許容する。
ネクタ部材54のように、ロッド16の頂部装着のために設けたコネクタ部材6
0を有する。コネクタ部材60はスリーブ64を受ける大きさとされたヨーク6
2を含んでいる。スリーブ64はロッド16の一部分を入れるように形状設定さ
れ寸法設定されているので、ヨーク62に挿入されたスリーブ64はコネクタ部
材60にロッド16を固着させる。ヨーク62に確実に適合しコネクタ部材60
にロッド16を堅固に入れるようないかなる適当なスリーブの設計も、使用可能
である。このようなスリーブの一例は、米国特許第5,643,259号に開示
されており、この開示を参照してここに組み入れる。システム58のキャップ6
6はまたシステム10のキャップ34とは異なっている。キャップ66は、テー
パ付き開口32内へキャップ66を引き込むように(ナット46よりもむしろ)
スクリュ頂部70と係合する(セグメント44よりもむしろ)内ねじ68を有し
ている。
クタ部材74はロッド16に収容するために寸法設定されたヨーク76を有する
。チャンネル26内へロッド16を固着させるために、そしてセットスクリュ3
0がチャンネル26内にロッド16を固着させるシステム10と対照的に、この
実施形態においては、ねじ付き頂部80は、ロッド16に対しエプロン78を押
すようにヨーク76のねじ付き壁部82と係合する。
4は側部装着設計、即ちロッド16が側部からコネクタ部材86にスライドして
入る。セットスクリュ30はヨーク88にロッド16を固着させる。コネクタ部
材86の側部装着設計は、コネクタ部材86及びファスナ14が適当に配置され
た後に、ヨーク88へロッド16を挿入することを容易ならしめる。ロッド16
がコネクタ部材86の周囲をさえぎらないため、側部装着設計も骨つぎ片もしく
は新たな骨の形成を強める他の整骨誘導材料でコネクタ部材86の周囲の領域を
一層容易に包むことを外科医に許容する。
。ロッド16、ヨーク88、及びセットスクリュ30がコネクタ部材92にロッ
ド16を固着させる手段は、図9及び10のシステム84と同じである。しかし
、ファスナ94は、ボールクランプ機構を用いて、コネクタ部材92に固着され
る。係るボールクランプ機構は、米国特許第5,501,684号において開示
されており、この開示を参照してここに組み入れる。ファスナ94は複数のねじ
20を有する軸18を備え、そして中間円錐部96及びねじ付き筒形頭部98を
有する。ボールクランプ100は、ファスナ94の中間円錐部96を受けるため
の円錐穴102を有する。また、ボールクランプ100は、球殻のように形成さ
れ、そして円錐穴102を中間部96に対し圧縮力の応用にて圧縮を及ぼすよう
にスリット104を備えている。その結果、ナット106がボールクランプ10
0及び慣通穴108に挿通される中間部96をもって、筒形頭部98のねじに対
して締付けられた時、ファスナ94はコネクタ部材92に固着される。
。コネクタ部材112は、ねじ軸114を備えており、該ねじ軸114に対しエ
プロン116がチャンネル26内にロッド16を保持するためにスライドする。
ナット118はねじ軸114へエプロン116を固定する。
ャンネルはファスナ用開口に対し垂直に動く。しかし、図14及び15に示すよ
うに、ロッド16用のチャンネル26は、ファスナ14用の開口32に対して直
交しない角度に向けることが可能である。この構成はファスナ固定機構によって
与えられる角度より大きい角度が望まれるならば有用である。これは特に関節接
合スクリュ角度形成条件によって有用である。
であり、種々の変形及び他の実施形態が技術に熟練したものによって案出されて
もよいことが認識されるであろう。従って、付加された請求項が全てのそのよう
な変形及び本発明の範囲内にある実施形態をカバーするように意図されることは
理解されるであろう。
。
コネクタ部材の側面図である。
。
た側面図である。
図である。
いる。当該特許において開示されている器具はコネクタへロッド及びスクリュを
結合するのをスリーブ機構によっているため、両スリーブを該コネクタに整合さ
せるのが困難である。さらに、数個のコネクタが用いられる時に、整列は一層困
難であり、そしてロッドスリーブをコネクタに接続する時に、レベル間の意図し
ない混乱が起きるかもしれない。背骨の頸部領域における隣接脊髄骨との間の制
限されたスペースのために、スリーブの配置を許容するコネクタ間の十分な空間
がないかもしれない。加えて、米国特許第5,643,259号に係るシステム
の最適の配置はロッドに対し軸平行にスクリュを回せないことにより制限される
。即ち、該システムは自由度が2だけであり、その結果コネクタに適合させるた
めにロッドを曲げる必要がある。当該特許に係るシステムはコネクタにロッドを
固着させる時にロッドに沿ってスリーブ機構を摺動させる能力に依存しているか
ら、第三の自由度がないことに起因して曲げられなければならないという事実は
、このスリーブ機構の適正な機能を妨げ、そしてロッドが確実にロックしないか
もしれない。結局、組み立て及び分解過程がだらだらと長く、複雑な用具を必要
とする。 整形外科用の他の骨固定デバイスが米国第5,613,968号に開示されて
いる。この既知のデバイスは、固定部が縦長ロッド上を軸方向に摺動可能である
定着リング、ねじ付き定着要素、例えば、骨もしくは肉茎スクリュ、締め付け要
素及び締め付けナットを備え、これにより該締め付けナットを締めて、定着要素
が締め付け要素の手段により定着リングに結合され、定着リングの定着部分が圧
縮されて縦長ロッドへ固着される。 また、他の骨固定デバイスがWO96/28104 YOSHIMIに開示さ
れている。この既知の装置は骨定着要素、例えば、骨もしくは肉茎スクリュ、縦
長ロッド部材及びカップリング部材を含み、これにより該カップリング部材が骨
定着要素の一部を受けるための第1のチャンネルと縦長ロッドの一部を受けるた
めの第2のチャンネルとを有する。 これら既知の骨固定デバイスの両者では、一旦骨もしくは肉茎スクリュが移植
されると、縦長ロッドは、米国第5,613,968号LINにおける定着リン
グの定着部分に、またはWO96/28104 YOSHIMIにおけるカップ
リング部材に挿入不可能であるという不利点を示す。
Claims (14)
- 【請求項1】 A)脊柱に沿って配置可能な縦長部材と、 B)脊髄骨に係合するためのねじ付端部を有するファスナ(14)と、 C)該ファスナ(14)と該縦長部材とを接続させるためのコネクタ部材(12
)とを備え、前記コネクタ部材(12)が D)該縦長部材を受けるために該コネクタ部材(12)の側面を通して延びるチ
ャンネル(26)を有する背骨固定システムにおいて、 前記コネクタ部材(12)はさらに E)該チャンネル(26)から側方に置き換えられ該ファスナ(14)を受ける
ために該コネクタ部材(12)の頂面及び底面を通して延びる開口(32)を備
えており、そして F)該コネクタ部材(12)及び該縦長部材に関して外科医の選定角度にて該開
口(32)内に該ファスナ(14)を固着させるためのファスナ締付け要素を備
えることを特徴とする背骨固定システム。 - 【請求項2】 該コネクタ部材(12)が該チャンネル(26)に該縦長部
材を固着させるための縦長部材締付け要素をさらに備えることを特徴とする請求
項1に記載の背骨固定システム。 - 【請求項3】 該チャンネル(26)は、分離した位置にて該チャンネル(
26)内に該縦長部材の位置決めを与える実質的に楕円形断面を有することを特
徴とする請求項1もしくは2に記載の背骨固定システム。 - 【請求項4】 該チャンネル(26)は該チャンネル(26)内に該縦長部
材の挿入を許容する頂部開放であることを特徴とする請求項1もしくは2に記載
の背骨固定システム。 - 【請求項5】 該縦長部材締付け要素は、該縦長部材を受けるように形状設
定され寸法設定された内面と該チャンネル(26)内に堅固に適合する形状に設
定され寸法設定された外面とを有するスリーブ(64)を備えることを特徴とす
る請求項4に記載の背骨固定システム。 - 【請求項6】 さらに該チャンネル(26)を特定しねじ付き壁部を有する
ヨーク(76)と、該チャンネル(26)内に該縦長部材を保持するためにヨー
ク壁を覆って摺動可能なエプロン(78)と、該エプロン(78)を該ヨーク壁
に固着させるヨーク壁ねじと螺合するねじを有するスクリュ頂部(80)とを備
えることを特徴とする請求項4に記載の背骨固定システム。 - 【請求項7】 該チャンネル(26)が該チャンネル(26)内への該縦長
部材の挿入を許容する側部開放であることを特徴とする請求項1に記載の背骨固
定システム。 - 【請求項8】 該開口(32)は幅が該コネクタ部材(12)の底面に向か
って増加するテーパ付きであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載
の背骨固定システム。 - 【請求項9】 該ファスナ締付け要素がスカート(36)を有するキャップ
(34)を備え、該スカート(36)がテーパ付き外面を有し、該テーパ付き外
面がテーパ付き開口(32)と大きさ及び形状において厳密に適合していること
を特徴とする請求項8に記載の背骨固定システム。 - 【請求項10】 該ファスナ(14)が半球形頭部(22)を有することを
特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の背骨固定システム。 - 【請求項11】 該キャップ(34)の内面(40)が該半球形頭部(22
)と大きさ及び形状において厳密に適合した半球形であることを特徴とする請求
項10に記載の背骨固定システム。 - 【請求項12】 該頭部(22)が該スカート(36)に挿入された時、該
該スカート(36)は頭部(22)がその内面(40)に当接するまで外方に撓
曲し得るように、キャップ(34)が複数のスロット(42)を有し、その当接
ポイントで該スカート(36)の撓曲が戻ることを特徴とする請求項11に記載
の背骨固定システム。 - 【請求項13】 縦長部材をヨーク(88)に固着させるためにセットスク
リュ(30)をさらに備えていることを特徴とする請求項7〜12のいずれかに
記載の背骨固定システム。 - 【請求項14】 該チャンネル(26)を特定する該ヨーク(88)が該フ
ァスナ(14)用の該開口(32)に対し直交しない角度にて延びる壁部を備え
ていることを特徴とする請求項5〜13のいずれかに記載の背骨固定システム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US9997698P | 1998-09-11 | 1998-09-11 | |
US60/099,976 | 1998-09-11 | ||
PCT/CH1999/000414 WO2000015125A1 (en) | 1998-09-11 | 1999-09-07 | Variable angle spinal fixation system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002524188A true JP2002524188A (ja) | 2002-08-06 |
JP4156804B2 JP4156804B2 (ja) | 2008-09-24 |
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ID=22277509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000569711A Expired - Lifetime JP4156804B2 (ja) | 1998-09-11 | 1999-09-07 | 可変角度背骨固定システム |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6187005B1 (ja) |
EP (1) | EP1109502B1 (ja) |
JP (1) | JP4156804B2 (ja) |
AT (1) | ATE320223T1 (ja) |
AU (1) | AU751174B2 (ja) |
CA (1) | CA2343327C (ja) |
DE (1) | DE69930391T2 (ja) |
ES (1) | ES2260927T3 (ja) |
HK (1) | HK1036745A1 (ja) |
WO (1) | WO2000015125A1 (ja) |
ZA (1) | ZA200100673B (ja) |
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