JP2003522589A - 脊椎固定のための方法およびシステム - Google Patents

脊椎固定のための方法およびシステム

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Abstract

(57)【要約】 脊髄固定のための方法およびシステムが、複数の多方向固定ねじ（１６）と、複数のリンケージ（１４）とを組み込んでいる。多方向固定ねじは、上側部材（１８）および下側部材（２０）を含む。上側部材はリンケージに取り付けられる。上側部材は第１の半球部分（２６）を含む。下側部材は、骨に係合し、第１の半球部分と協働して球を画定する第２の半球部分（３０）を含む。第２の半球部分は、軸線の周りで相対的に枢動するように第１の半球部分に結合される。第１の半球部分と第２の半球部分の相対的な運動が、矢状面調節を容易に可能にする。多方向固定ねじはさらに、実質的に軸に平行な方向で第２の部材から離れるように第１の部材に付勢する付勢部材（４０）を含む。リンケージは、様々な鉛直オフセットを備えて、冠状面調節を容易に可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連出願の相互参照） 本出願は、２０００年２月１６日出願の仮特許出願（譲渡された米国特許出願
第６０／１８２８３０号）および２０００年８月４日出願の仮特許出願（譲渡さ
れた米国特許出願第６０／２２３０６１号）に対する優先権を主張するものであ
る。
【０００２】 （発明の分野） 本発明は、一般に、脊椎固定デバイスの分野に関する。より詳細には、本発明
は、バイアス部材（付勢部材）を有する多方向固定ねじと、鉛直方向にずれたリ
ンケージとを組み込んだ脊椎固定のための方法およびシステムを対象とする。本
発明はまた、ロッドおよび多方向結合機構を組み込んだ脊椎固定のための方法お
よびシステムを対象とする。
【０００３】 （発明の背景） 脊柱は、神経系の重要な要素を収容して保護する非常に複雑な構造である。こ
れらの複雑さにも関わらず、脊柱は、広い範囲の動きによる高い度合の湾曲およ
び捩れを可能にする非常に可撓性のある構造である。しかし、遺伝的または発育
上の不整、障害、慢性ストレス、腫瘍、および疾病が脊髄の病理をもたらす可能
性があり、この動きの範囲を制限したり、脊柱内部に収容された神経系の重要な
要素を脅かす。
【０００４】 脊柱内または脊柱上に人工アセンブリを埋め込むことによって脊柱の一部分の
不動化を達成する様々なシステムが当技術分野で開示されている。これらのアセ
ンブリは一般に、前方、後方、または側方の移植片と分類することができる。後
方移植片は通常、ねじを用いて、または薄片の下に取り付いたフックによって茎
に結合することにより脊柱の後部に取り付けられる。いずれにせよ、移植片は通
常、細長い支持ロッド要素を含み、この要素がねじまたはフックに結合されて、
いくつかの連続する脊椎骨を不動化し、例えば隣接する骨が移植骨片と融合する
ことができるように脊椎骨を安定的に保持する。
【０００５】 脊椎固定のための様々なタイプのリンクまたはプレートも知られている。
【０００６】 知られている脊椎固定システムは、特定の適用例に有用であることが実証され
ているが、どれも欠点を有する。この点で、ほとんどの知られているシステムの
固定ねじまたはフックは、矢状面または冠状面で適切に調節することができない
。この限界を克服するには通常、フックまたはねじを接続するために使用するロ
ッドまたはプレートおよびリンクを時間をかけて成形し直す必要がある。そのよ
うな曲げは冗長なプロセスであり、一貫性がなく、望ましくない時間を操作に追
加する。
【０００７】 従来の脊椎固定システムの上述した欠点は、本出願の譲受人が販売するＳｐｉ
ｎｅＬｉｎｋ（商標）システムによってかなりの程度まで対処されている。Ｓｐ
ｉｎｅＬｉｎｋ（商標）システムは、リンケージによって接続される複数の多方
向ねじを含む。矢状面調節は、多方向ねじヘッドの回転によって達成され、それ
により大きなリンケージ外形の必要性を実質的になくする。
【０００８】 本発明は、ＳｐｉｎｅＬｉｎｋ（商標）システムをさらに改良するものである
。
【０００９】 （発明の概要） 一観点によれば、本発明は、通常は、ねじのヘッドの２つの一部球状の部分を
離すように付勢するための付勢部材を有する多方向固定ねじを含む改良された脊
椎固定用システムに関する。
【００１０】 別の観点によれば、本発明は、多方向ねじをロッドと調節可能に相互接続する
ための接続部材を提供する。
【００１１】 別の観点によれば、本発明は、複数の垂直方向にずれたリンケージを含む改良
された脊椎固定用システムに関する。
【００１２】 より特別な観点によれば、本発明は、ロッドと多方向ねじを調節可能に相互接
続するための接続部材であって、ねじの長手方向軸線から半径方向にずれたアー
ムを有する接続部材に関する。
【００１３】 別の、より特別な観点によれば、本発明は、ロッドと、多方向ねじを調節可能
に相互接続するための接続部材であって、圧縮および伸延（ｄｉｓｔｒａｃｔｉ
ｏｎ）を補助するために一対のリップまたはフランジを有する、ロッドに係合す
るボールを組み込んだ接続部材に関する。
【００１４】 本発明の１つの利点は、接続リンケージを曲げる必要なく矢状面と冠状面の両
方で調節することができる脊椎固定用システムを提供することである。
【００１５】 本発明の別の利点は、埋込み中にねじの協働する半球部分間で所望の向きを維
持するための付勢機構を有する多方向固定ねじを含む脊椎固定システムを提供す
ることである。
【００１６】 一観点では、本発明は、骨をリンケージと接続するために使用する多方向固定
ねじを提供する。多方向固定ねじは、上側部材および下側部材を含む。上側部材
はリンケージに取り付けられる。上側部材は第１の半球部分を含む。下側部材は
、骨に係合し、第１の半球部分と協働して球を画定する第２の半球部分を含む。
第２の半球部分は、軸線の周りで相対的に枢動するように第１の半球部分に結合
される。多方向固定ねじはさらに、実質的に軸線に平行な方向で前記第２の部材
から離れるように前記第１の部材に付勢する付勢部材を含む。
【００１７】 別の観点では、本発明が脊椎固定用システムを提供する。システムは、ロッド
と、多方向固定ねじと、接続部材と、ナットとを含む。多方向固定ねじは、上側
部材および下側部材を含む。上側部材は第１の半球部分を有する。下側部材は、
第１の半球部分と協働して実質的に球を画定する第２の半球部分を含む。第２の
半球部分は、軸線の周りで相対的に枢動するように第１の半球部分に結合される
。接続部材は、多方向固定ねじとロッドを調節可能に相互接続する。接続部材は
、中間部分によって接続された第１のフランジと第２のフランジを含む。中間部
分は、ロッドを受け取るためのアパーチャを画定する。第２のフランジは、球の
一部分を適合して受け入れるための凹部を画定する。ナットは、上側部材にねじ
係合し、第１の方向に回転可能であり、第１の半球部分と第２の半球部分の相対
的な運動を阻止し、またロッドと接続部材の相対的な運動も阻止する。
【００１８】 （好ましい実施形態の詳細な説明） 本発明の好ましい実施形態についての以下の説明は、本質的に例示的なものに
すぎず、発明の手段、またはその応用または用途を制限するものでは全くない。
【００１９】 図面を参照すると、本発明の第１の好ましい実施形態は、脊椎固定用システム
１０に向けられている。特に図１ａおよび１ｂに示されているように、該システ
ムの構成要素は、患者の脊柱１２の一部に取り付けるための例示的な構成で配列
されている。該構成に使用される本発明のシステム１０の構成要素は、一般には
、複数のリンケージ１４、および脊柱１２を結合するための複数の多方向固定ネ
ジ１６を含む。
【００２０】 特に図２ａおよび２ｂを参照すると、本発明の脊髄固定用システム１０の多方
向固定ネジ１６の１つが詳細に示されている。多方向固定ネジ１６は、上方部材
１８および下方部材２０を含む。上方部材１８は、多方向固定ネジ１６が以下に
論述する方法でリンケージ１４に固定されるときに、（図１ｂに示される）ナッ
ト２４をねじ込み結合するための外ねじ付きシャフト部２２を含む。上方部材１
８は、第１の半球状部２６をさらに含む。
【００２１】 多方向ネジ１６の下方部材２０は、従来の方法で脊柱１２を結合するための外
ねじ付きシャフトまたはアンカ２８を含む。シャフト２８のねじは、図面では、
単純化した形で示されている。下方部材２０は、第２の半球状部３０をさらに含
む。第２の半球状部３０は、上方部材１８の第１の半球状部２６とともに、実質
的に完全な球形を定める。
【００２２】 第２の半球状部３０は、第１の半球状部２６に結合されて、軸線３２を中心に
相対的旋回運動を行う。例示の実施形態において、ピボットピン３４は、第１の
半球状部２６に設けられた開口部３６を通過し、第２の半球状部２０に設けられ
た開口部３８に押し込まれる。ピン３４は軸線３２を定める。例示の実施形態で
は、軸線３２は、上方ねじ切り部２２に対して鋭角を成している。一応用形態で
は、該鋭角は約３０°である。しかし、他の角度も採用できることを当業者なら
容易に理解するであろう。
【００２３】 第１の半球状部１８は、通常、第２の半球状部２０に対して、軸線３２を中心
に３６０°回転することができる。この相対運動を通じて、外科医による矢状面
の調節が容易に達成され、脊柱１２への固定が最適化されうる。さらに説明する
と、ねじ１６の下方部材２０に対するねじ１６の上方部材１８の調節によって、
下方部材２０のシャフト２８を、協働リンケージ１４の輪郭を揃える必要のない
角度で脊柱１２に挿入することが可能になる。
【００２４】 第１の好ましい実施形態において、多方向固定ねじ１６は、実質的に軸線３２
と平行する方向で、第２の半球状部２８から第１の半球状部１８を偏倚させるバ
イアス部材４０をさらに含む。第１の好ましい実施形態において、該バイアス部
材は、一般にはドーナツ型のスプリング４０である。特に図２ｂに示されている
ように、バイアス部材４０は、第１および第２の半球状部２６および３０の対向
面に設けられる協働溝の中に配置される。バイアス部材４０は、軸線３２が通る
開口部を定める。バイアス部材４０は、第１および第２の半球状部２６および３
０を以下に論述する方法で互いに固定することができるまで、上方および下方部
材１８および２０の間に所望の向きを維持する働きをする。特定の応用形態にお
いて、第１および第２の半球状部２６および３０の隣接面上に協働鋸歯を設ける
ことが望まれる場合もある。
【００２５】 特に図３ａおよび３ｂを参照すると、本発明の脊髄固定用システム１０のリン
ケージ１４がさらに詳細に示されている。本発明のシステム１０の柔軟性を高め
るために、リンケージ１４は様々な長さおよび垂直隔離で設けられる。当該モジ
ュラ・リンケージは、外科医が、２つの脊髄結合点に同時に集中し、脊柱１２の
各分節を個別に扱うことを可能にする。一応用形態において、システム１０のリ
ンケージ１４は、３ｍｍ、６ｍｍ、９ｍｍ、１２ｍｍ、１５ｍｍおよび１８ｍｍ
の垂直隔離で設けられる。この応用形態では、システム１０のリンケージ１４は
、３ｍｍずつ増加する約１５ｍｍから約３９ｍｍの範囲の長さで設けられる。リ
ンケージの垂直隔離度および長さは、当業者の裁量で選択すべきものであること
を当業者なら理解するであろう。
【００２６】 リンケージ１４には、それぞれ、多方向固定ねじ１６の１つを受け入れる、反
対側末端に配置された一対の開口部４２が設けられる。それら開口部４２は、い
ずれも、それぞれねじ１６の上方および下方部材１８および２０の第１および第
２の半球状部２６および３０によって集約的に定められる球体を共に受け入れる
実質的に同一の凹部４４に関連する。凹部４４は、ナット２４の部分的に球場の
下面を受け入れるようにもなされている（図１ｂを参照のこと）。例示的な応用
形態において、凹部４４は、球状の部分に対応する円錐形の部分を有する。凹部
４４は、各リンケージ１４の反対側末端において反対方向に開口していることが
好ましい。
【００２７】 リンケージ１４の各末端の一方には、放射状に凹部４４を囲む協働鋸歯４６が
設けられる。鋸歯４６は、接続されたリンケージ１４の同一の鋸歯４６と協働し
て、その間の旋回運動を防ぐ。上方部材１８のねじ切り部２２と噛み合うナット
２４は、第１および第２の半球状部２６および３０を凹部４４に対向して引張る
ことによってそれらを互いに固定することにより、上方部材１８と下方部材２０
の間の相対運動を阻止する。
【００２８】 本発明のシステム１０は、複数のエンド・キャップ４８をさらに含む。エンド
・キャップ４８は、ねじ１６を受け入れかつ保持するために、協働リンケージ１
４に結合されていないリンケージ１４の末端と協働する。各エンド・キャップ４
８は、隣接するリンケージ末端の鋸歯４６と協働する、放射状に配列された鋸歯
をも含む。
【００２９】 特に図４ａおよび４ｂを参照すると、本発明の脊髄固定用システム１０に使用す
るキャリパ５０が示されている。キャリパ５０は、多方向固定ねじ１６によって
連結される近隣の脊髄部間の水平方向の長さおよび垂直方向の高さを測定するた
めの第１および第２のポインタ５２および５４を含む。第１のポインタ５２は、
キャリパ５０の本体５６に固定される。第２のポインタ５４は、直線方向に平行
移動可能なアーム５８に固定される。第１および第２のポインタ５２および５４
の先端間の具体的な水平方向の長さを示す目盛りが、アーム５８および／または
本体５６に設けられる。
【００３０】 第２のポインタ５４は、第２のポインタ５４によって定められる軸線に対して
平行に移動するように、アーム５８に設けられた開口部６０に調節可能に取り付
けられる。第１および第２のポインタ５２および５４の先端間の垂直方向の高さ
の差を示すメモリが、第２のポインタ５４に設けられる。
【００３１】 図５ａおよび５ｂを参照すると、本発明の脊髄固定用システム１０に使用する
挿入ツール６２が示されている。挿入ツール６２は、ねじ１６の挿入を支援する
機能を有しそれによって上方ねじ付きシャフト２２が垂直方向に配向される。こ
の配向は、試行錯誤により既に外科的に確立されている。多方向固定ねじ１６の
各旋回において、上方ねじ付きシャフト２２が垂直位置に正確に配向されること
のできるポイントが２つある。上方ねじ付きシャフト２２の末端の矩形開口部を
用いて、ねじ１６を脊柱１２に挿入する。挿入ツール６２のロッド６５の末端の
矩形先端６３は、上方ハンドル６６と旋回軸線３２が共通の平面内におさまるよ
うに、上方ねじ付きシャフト２２の末端の開口部に係合する。上方ハンドル６６
の長さ方向と垂直方向に伸びる可視スロット６４が上方ハンドル６６に設けられ
る。気泡７０を含む環状気泡レベル６８が、スロット６４の下に配置される。
【００３２】 ねじ１６が骨を旋削すると、一般に上方ねじ付きシャフト２２と下方ねじ付き
シャフト２０が整列する。ねじ１６が旋削すると、気泡７０は、所定の回転を通
じてスロット６４内に二度現れる。気泡７０がスロット６４内に現れ、ねじ１６
が骨の中に十分にセットされると、ツール６２を使用して、上方半球状部２６を
下方半球状部３０に対して回転させることができる。気泡７０をスロット６４内
に集中させることは、上方ねじ付きシャフト２２を垂直方向に整列させることを
示唆する。
【００３３】 図６から図１１ｃを参照すると、本発明の第２の好ましい実施形態の教示に従
って構成された脊髄固定用システム１００が示されている。特に図６に示される
ように、システム１００の構成要素は、図１ａおよび１ｂのシステム１０につい
て示されるのと類似の方法で患者の脊柱１２の一部に取り付けるための例示的な
構造で配置されている。本発明の第２の好ましい実施形態のシステム１００には
、第１の好ましい実施形態のシステム１０に関して既に述べたのと同じ多方向締
結具またはねじ１６が取り入れられている。例示的な構造に使用されるシステム
１００の構成要素は、好ましくはロッド１０２の形の伸長リンク部材、少なくと
も１つのストレート接続部材またはクランプ１０４、および少なくとも１つのオ
フセット接続部材またはクランプ１０６をさらに含む。該接続部材１０４および
１０６は、それぞれ、脊柱１２に噛み合う多方向固定ねじ１６の１つをロッド１
０２に調節可能に接続する。システム１００の目的とする用途は、上述のシステ
ム１０と実質的に類似している。
【００３４】 特に図７ａから７ｇを参照すると、１つのストレート接続部材１０４を含む例
示的な構造が示されている。接続部材１０４は、一般には、ロッド１０２を連結
するための第１の部分１１０と、多方向締結具１６を連結するための第２の部分
１１２とを備えた本体１０８を含む。クランプ本体１０８は、一般にＣ字形状を
有し、ロッド１０２を受け入れる開口部１１４を定める中間部分を備えている。
例示の実施形態において、開口部１１４は、特に球状で、ロッド連結要素または
球状ロッキング・ボール１１６を調節可能に受け入れるように構成されている。
【００３５】 球状ロッキング・ボール１１６は、具体的には図１０ａおよび１０ｂに示され
、ロッド１０２を受け入れるために通る開口部１１８を含む。ロッキング・ボー
ル１１６は、通常は、開口部１１４内を普遍的に移動することができる。ロッキ
ング・ボール１１６にはスリット１２０が設けられ、これは開口部１１８に関連
している。ロッキング・ボール１１６は、加圧および伸延を支援する一対のリッ
プまたはフランジ１２２を備えるのが好ましい。フランジ１２２は、スリット１
２０の方向と実質的に垂直方向に伸びる。したがって、開口部１１８と平行方向
にロッキング・ボール１１６に加わる力は、フランジ１２２の１つが受容するた
め、ロッキング・ボール１１６が加圧されることはない。
【００３６】 図１１ａから１１ｃを参照すると、別法により構成されたロッキング・ボール
１１６’が示されている。本実施形態では、ロッキング・ボール１１６’を通る
開口部１１８は偏心的に配置される。一応用形態において、該開口部は、ロッキ
ング・ボール１１６’の球心から１ｍｍずれている。他の点では、ロッキング・
ボール１１６と１１６’は実質的に同一である。
【００３７】 クランプ本体１０８は、第１の上方フランジ１２４と、第２の下方フランジ１
２６とをさらに含む。例示の実施形態では、上方および下方フランジ１２４およ
び１２６は、その間を伸びる平面について対称的である。上方および下方フラン
ジ１２４および１２６は、一般に円形として示されている。フランジ１２４と１
２６の間のクランプ本体１０８の中間部またはアームは、上方および下方フラン
ジ１２４および１２６から放射状に伸びている。上方および下方フランジ１２４
および１２６は、それぞれ異なるものであるが整列された開口部１２８および１
３０を定める。開口部１２８および１３０はいずれも、実質的に同一の凹部１３
２に関連しており、ナット２４と、ねじ１６の上方および下方部材１８および２
０の第１および第２の半球状部２６および３０によって集約的に定められる球体
とのうちの１つをそれぞれ受け入れる。例示的な応用形態において、凹部１３２
は、球状の部分に対応する円錐形の部分を有する。
【００３８】 第１の好ましい実施形態のシステム１０に関して上述したように、多方向ねじ
１６の第１の半球状部は、通常は第２の半球状部２０に対して相対的に回転する
ことができる。この相対運動により、外科医は最適な矢状面調節を容易に達成す
るとともに、脊柱１２への固定を行う。上方フランジ１２４の凹部１３２内に配
置されたナット２４を締めつけると、第２の半球状部２０に対する第１の半球状
部１８の相対運動が阻止され、ロッド１０２に対するクランプ本体１０８の相対
運動が阻止される。さらに詳しく説明すると、ナット２４を締めつけることは、
第１および第２の半球状部２６および３０を下方フランジ１２６の凹部１３２に
対して引張ることによりそれらを互いに固定することによって、上方部材１８と
下方部材２０の間の相対運動を阻止する働きをする。ナット２４をさらに締めつ
けると、続いて上方および下方フランジ１２４および１２６が一緒に引張られ、
クランプ本体１０８の中間部がロッキング・ボール１１６を締めつけ、それに応
じてロッド１０２を固定する。
【００３９】 重要なこととして、締めつけの全範囲にわたってギャップ１２６が常に維持さ
れるように、クランプ本体１０８は、上方フランジ１２４と下方フランジ１２６
の間に十分な空間を含んで形成される。これにより、圧搾力がより効率的にロッ
キング・ボール１１６に伝達される。十分に締め付けられた状態のクランプ本体
１０８を図７ｂおよび７ｇに示す。
【００４０】 図８ａから８ｃを参照すると、クランプ本体１０８の代替的な構造が示され、
参照番号１３４で識別されている。本変形形態において、クランプ本体１３６は
、ロッド１０２を直接受け入れるための円筒状開口部１３８を定める。さらに詳
しく説明すると、クランプ本体１３４は、ロッキング・ボール１１６と協働する
ことを意図するものではない。あるいは、クランプ本体１２４は、クランプ本体
１０８と実質的に同一である。
【００４１】 次に図９ａから９ｈを参照すると、オフセット・アーム接続部材１０６がさら
に詳しく示されている。図６に示されたシステム１００の例示的な構造は、一対
の接続部材１０６を含む。接続部材１０６は、主に中間部あるいはアームが、半
径方向位置から片側にずれているという点において接続部材１０４と異なってい
る。接続部材１０４と１０６のこの大きな類似性を考慮し、図中に同様の参照番
号を用いて実質的に同一の要素を示した。ここでも、接続部材１０６の上方およ
び下方フランジ１２４および１２６は、その間に伸びる平面を中心として対称的
である。この特徴により、外科医は、ねじ１６およびナット２４のいずれかを受
け入れるようにフランジ１２４または１２６を配置することが可能になる。アー
ムは、フランジ１２４および１２６を通る開口部を分断しない平面内に存在する
。接続部材１０６は、ロッド１０２の一部を受け入れて、接続部材１０６に対す
るロッド１０２のより広範囲な運動を可能にする部分円筒レリーフ１４０をさら
に含む。
【００４２】 本発明のシステム１０および１００は、上述した様々な長所に加えて、構成体
の最下点から開始する必要がなくなる。その代わり、構造体の最優点、あるいは
最劣点から構成体を構築する。したがって、構成体を構築するために、ねじ１６
の位置が外科医の能力に影響することがない。
【００４３】 本発明の方法によれば、多数の脊髄分節が、ねじ１６に連結される。図１ａの
脊柱１２の片側に示されているように、第１、第２および第３の脊髄分節が、そ
れぞれ第１、第２および第３の固定ねじ１６ａ、１６ｂおよび１６ｃに連結され
る。第２の固定ねじ１６ｂは第１の固定ねじ１６ａと第３の固定ねじ１６ｃの間
で脊髄分節に連結する。第１の固定ねじ１６ａの球状部は、第１のエンド・キャ
ップ４８ａに連結される。第１の固定ねじ１６ａの上方ねじ付きシャフト２２は
第１のナット２４ａに連結される。第１のナット２４ａの部分的に球状の下面は
、第１のリンケージ１４ａの第１の末端内に受け入れられる。
【００４４】 次に、第１のリンケージ１４ａの第２の末端は、第２の固定ねじ１６ｂの球状
部に連結される。第２のナット２４ｂは、第２の固定ねじ１６ｂの第２のねじ付
きシャフト２２にねじ込み可能に連結される。第２のナット２４ｂの部分的に球
状の下面は、第２のリンケージ１４ｂの第１の末端内に受け入れられる。
【００４５】 この点で、第２のリンケージ１４ｂの第２の末端は、第３の固定ねじ１６ｃの
球状部に連結される。第３の固定ねじ１６ｃの第２のねじ付きシャフトは、第３
のナット２４ｃにねじ込み可能に連結される。第２のエンド・キャップ４８ｂの
部分的に球状の面は、第３のナット２４ｃの部分的に球状の面を受け入れる。
【００４６】 好ましい実施形態を用いて、本発明を明細書で説明し、かつ図面に示したが、
請求項に定められた本発明の範囲を逸脱することなく、様々な変更を加えること
ができ、またその要素に代えて同等の要素を代用できることを当業者なら理解す
るであろう。さらに、その本質的な範囲を逸脱することなく、多くの改造を加え
て本発明の教示に特定の状況または物質を適用できる。したがって、本発明を実
施するために現在考案されている最良の形態として図面に示し、かつ明細書で説
明した特定の実施形態に本発明を限定することを意図するものではなく、添付の
請求項の記述に合致した任意の実施形態を本発明に含めるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】 本発明の第１の好ましい実施形態の教示に従って構成された脊髄固定システム
の斜視図であって、図示されたシステムが例示的な構成で配置されており、人の
脊柱に操作可能に取り付けられている図である。
【図１ｂ】 部分切欠き状態で示された図１ａの例示的な構成の一部分の内外図である。
【図２ａ】 本発明の脊髄固定用システムの多方向固定ねじを示す図である。
【図２ｂ】 本発明の脊髄固定用システムの多方向固定ねじを示す図である。
【図３ａ】 本発明の第１の好ましい実施形態の脊髄固定用システムのリンケージを示す図
である。
【図３ｂ】 本発明の第１の好ましい実施形態の脊髄固定用システムのリンケージを示す図
である。
【図４ａ】 本発明の脊髄固定用システムと共に使用するキャリパを示す図である。
【図４ｂ】 本発明の脊髄固定用システムと共に使用するキャリパを示す図である。
【図５ａ】 本発明の脊髄固定用システムと共に使用する挿入ツールを示す図である。
【図５ｂ】 本発明の脊髄固定用システムと共に使用する挿入ツールを示す図である。
【図６】 本発明の第２の好ましい実施形態の教示に従って構成された脊髄固定システム
の斜視図であって、図示されたシステムが例示的な構成で配置されており、人の
脊柱に操作可能に取り付けられている図である。
【図７ａ】 本発明の第２の好ましい実施形態のシステムの直線アームを有する接続部材の
斜視図である。
【図７ｂ】 図７ａの接続部材の側面図である。
【図７ｃ】 図７ａの接続部材の上面図である。
【図７ｄ】 図７ａの接続部材の端面図である。
【図７ｅ】 図７ｃの線７ｅ−７ｅに沿って取られた断面図である。
【図７ｆ】 ロッキング・ボールと動作可能に関連付けられた接続部材を例示する、図７ｃ
と同様の図である。
【図７ｇ】 ロッキング・ボールと動作可能に関連付けられた接続部材を例示する図７ｂと
同様の図である。
【図８ａ】 図７ａ〜７ｇの直線アームを有する接続部材の代替構成の上面図である。
【図８ｂ】 図８ａの接続部材の側面図である。
【図８ｃ】 図８ｂの線８ｃ−８ｃに沿って取られた断面図である。
【図９ａ】 本発明の第２の好ましい実施形態のシステムのオフセット・アームを有する接
続部材の斜視図である。
【図９ｂ】 図９ａの接続部材の側面図である。
【図９ｃ】 図９ａの接続部材の上面図である。
【図９ｄ】 図９ａの接続部材の端面図である。
【図９ｅ】 図９ｂの線９ｅ−９ｅに沿って取られた断面図である。
【図９ｆ】 図９ｃの線９ｆ−９ｆに沿って取られた断面図である。
【図９ｆ】 ロッキング・ボールと動作可能に関連付けられた接続部材を例示する、図９ｃ
と同様の図である。
【図９ｇ】 ロッキング・ボールと動作可能に関連付けられた接続部材を例示する、図９ｂ
と同様の図である。
【図１０ａ】 本発明の第２の好ましい実施形態のシステムのロッキング・ボールの図である
。
【図１０ｂ】 本発明の第２の好ましい実施形態のシステムのロッキング・ボールの図である
。
【図１１ａ】 内部を通過する偏心アパーチャを含む本発明の第２の好ましい実施形態のシス
テムのロッキング・ボールの代替構成の図である。
【図１１ｂ】 内部を通過する偏心アパーチャを含む本発明の第２の好ましい実施形態のシス
テムのロッキング・ボールの代替構成の図である。
【図１１ｃ】 内部を通過する偏心アパーチャを含む本発明の第２の好ましい実施形態のシス
テムのロッキング・ボールの代替構成の図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 シャー、グレッチェン、ドハーティ アメリカ合衆国 ニュージャージー、ラン ドルフ、 センター グローブ ロード 100、ナンバー ８−１ (72)発明者 ノブリット、ナイルズ、エル アメリカ合衆国 ニュージャージー、マウ ンテン レイクズ、 ルックアウト ロー ド 21 Ｆターム(参考） 4C060 LL13 LL15 MM24

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 骨をリンケージと接続するために使用する多方向固定ねじで
    あって、 リンケージへの接続のための、第１の半球部分を含む上側部材と、 骨との係合のための下側部材であって、第１の半球部分と協働して実質的に球
    を画定する第２の半球部分を含み、該第２の半球部分は、第１の軸線の周りで相
    対的に枢動するように第１の半球部分に結合される下側部材と、 前記第１の部材を、実質的に軸線に平行な方向で前記第２の部材から離れるよ
    うに付勢するバイアス部材と、を有する多方向固定ねじ。
  2. 【請求項２】 前記バイアス部材がばねである請求項１に記載の多方向固定
    ねじ。
  3. 【請求項３】 前記バイアス部材がアパーチャを画定し、前記軸線が前記ア
    パーチャを通過している請求項１に記載の多方向固定ねじ。
  4. 【請求項４】 前記上側部材が、第２の軸線に沿って前記第１の半球部分か
    ら延びているねじ切り部分を含む請求項１に記載の多方向固定ねじ。
  5. 【請求項５】 前記第１の軸線が、前記第２の軸線に対して所定の角度で配
    置されている請求項４に記載の多方向固定ねじ。
  6. 【請求項６】 前記バイアス部材が、前記上側部材と前記下側部材の間の所
    望の姿勢を維持する請求項１に記載の多方向固定ねじ。
  7. 【請求項７】 脊椎固定用システムであって、 ロッドと、 上側部材および下側部材を含む多方向固定ねじであって、前記上側部材が第１
    の半球部分を有し、前記下側部材が、前記第１の半球部分と協働して実質的に球
    を画定する第２の半球部分を有し、該第２の半球部分が、軸線の周りで相対的に
    枢動するように前記第１の半球部分に結合される多方向固定ねじと、 前記多方向固定ねじと前記ロッドを調節可能に相互接続する接続部材であって
    、中間部分によって接続された第１のフランジと第２のフランジを含み、前記中
    間部分が、ロッドを受け入れるためのアパーチャを画定し、前記第２のフランジ
    が、前記球の一部分と適合するように受け入れる凹部を画定している接続部材と
    、 前記上側部材にねじ係合する、第１の方向に回転可能なナットであって、前記
    第１の半球部分と前記第２の半球部分の相対運動を阻止し、且つ前記ロッドと前
    記接続部材との相対運動を阻止するナットと、を有するシステム。
  8. 【請求項８】 前記多方向ねじが、実質的に前記軸線に平行な方向で前記第
    ２の部材から離れるように前記第１の部材を付勢するためのバイアス部材をさら
    に含む請求項７に記載の脊椎固定用システム。
  9. 【請求項９】 前記中間部分が、前記第１および第２のフランジに関して半
    径方向に延びている請求項７に記載の脊椎固定用システム。
  10. 【請求項１０】 前記接続部材と前記ロッドとを調節可能に相互接続するロ
    ッキング・ボールをさらに有し、前記ロッキング・ボールが、前記ロッドを受け
    入れるアパーチャを画定している請求項７に記載の脊椎固定用システム。
  11. 【請求項１１】 前記アパーチャが前記ロッキング・ボールを偏心的に通過
    している請求項１０に記載の脊椎固定用システム。
  12. 【請求項１２】 前記バイアス部材がアパーチャを画定しており、前記軸線
    が該アパーチャを通過している請求項８に記載の脊椎固定用システム。
  13. 【請求項１３】 脊椎固定用システムであって、 球状部分と、該球状部分に関して下方向に延びる第１のねじ切りシャフトと、
    前記球状部分から上方向に延びる第２のねじ切りシャフトとをそれぞれが有して
    いる複数の固定ねじと、 一部球状の下面を有し、前記複数の固定ねじの任意の固定ねじの第２のねじ切
    りシャフトにねじ係合するようにそれぞれがなっている複数のナットと、 前記複数の固定ねじのうちの隣接する固定ねじを接続する複数のリンケージで
    あって、各リンケージが、第１の凹部を有する第１の端部および第２の凹部を有
    する第２の端部を有し、第１の端部が、第２の端部を含む第２の平面に平行であ
    って第２の平面から離隔された第１の平面内に位置し、それにより第１の端部と
    第２の端部が互いに垂直方向にずれており、前記第１の凹部と第２の凹部が、前
    記複数の固定ねじの任意の１つの球状部分、または前記複数のナットの任意のナ
    ットの一部球状の面を選択的に受け入れるように実質的に同一に構成されている
    複数のリンケージと、を有するシステム。
  14. 【請求項１４】 前記第１および第２の凹部がそれぞれ、一部球状の構成を
    有する請求項１３に記載の脊椎固定用システム。
  15. 【請求項１５】 前記複数のリンケージのそれぞれの第１の凹部と第２の凹
    部が逆方向に開口している請求項１３に記載の脊椎固定用システム。
  16. 【請求項１６】 前記各固定ねじが上側部材および下側部材を含み、上側部
    材が第１の半球部分を有し、下側部分が、該第１の半球部分と協働して実質的に
    球状部分を画定する第２の半球部分を含み、該第２の半球部分が、軸線の周りで
    相対的に枢動するように前記第１の半球部分に結合されている請求項１３に記載
    の脊椎固定用システム。
  17. 【請求項１７】 前記複数のリンケージの第１のリンケージの第１の端部が
    、第１の固定ねじの球状部分を受け入れ、前記複数のリンケージの第２のリンケ
    ージの第１の端部が、前記第１の固定ねじの第２のねじ切りシャフトにねじ係合
    する第１のナットを受け入れる請求項１６に記載の脊椎固定用システム。
  18. 【請求項１８】 前記第１のリンケージの第１の端部が、前記第２のリンケ
    ージの第１の端部に当接する請求項１７に記載の脊椎固定用システム。
  19. 【請求項１９】 前記第１および第２のリンケージの隣接面が、協働するセ
    レーションを含み、それによって第１のリンケージと第２のリンケージの相対的
    な回転を防止する請求項１８に記載の脊椎固定用システム。
  20. 【請求項２０】 前記第１のリンケージの第２の端部が、第２の固定ねじの
    第２のねじ切りシャフトにねじ係合する第２のナットを受け入れ、前記脊椎固定
    用システムが、前記第２の固定ねじの球状部分を受け入れる凹部を画定する、第
    １のリンケージの第２の端部に当接する端部キャップをさらに有している請求項
    １７に記載の脊椎固定用システム。
  21. 【請求項２１】 脊椎固定方法であって、 球状部分と、球状部分に関して下方向に延びる第１のねじ切りシャフトと、球
    状部分から上方向に延びる第２のねじ切りシャフトとをそれぞれが有している複
    数の固定ねじを提供するステップと、 一部球状の下面を有し、前記複数の固定ねじの任意の固定ねじの第２のねじ切
    りシャフトにねじ係合するようにそれぞれが適合されている複数のナットを提供
    するステップと、 第１の凹部を有する第１の端部と第２の凹部を有する第２の端部とをそれぞれ
    が有する複数のリンケージであって、前記第１の端部が、前記第２の端部を含む
    第２の平面に平行であって第２の平面から離隔された第１の平面内に位置し、そ
    れによって第１の端部と第２の端部が互いに垂直方向にずれており、前記第１の
    凹部と第２の凹部が、前記複数の固定ねじの任意の１つの球状部分、または前記
    複数のナットの任意のナットの一部球状の面を選択的に受け入れるように実質的
    に同一に構成されている複数のリンケージを提供するステップと、 複数の端部キャップであって、各端部キャップが、前記複数の固定ねじの任意
    の１つの球状部分、または前記複数のナットの任意のナットの一部球状の面を選
    択的に受け入れように構成された凹部を画定している複数の端部キャップを提供
    するステップと、 第１、第２、および第３の脊椎セグメントを、前記複数の固定ねじの第１、第
    ２、および第３の固定ねじとそれぞれ係合させるステップであって、第２の固定
    ねじが、第１の固定ねじと第３の固定ねじの間の脊椎セグメントに係合している
    ステップと、 前記第１の固定ねじの球状部分を、前記複数の端部キャップの第１の端部キャ
    ップと係合させるステップと、 戦機第１の固定ねじの第２のねじ切りシャフトを、前記複数のナットの第１の
    ナットとねじ係合させるステップであって、第１のナットの一部球状の下面が、
    前記複数のリンケージの第１のリンケージの第１の端部内部に受け入れられるス
    テップと、 戦機第１のリンケージの第２の端部を、第２の固定ねじの球状部分と係合する
    ステップと、 前記複数のナットの第２のナットを、前記第２の固定ねじの第２のねじ切りシ
    ャフトとねじ係合させるステップと、 前記第２のナットの一部球状の下面を、前記複数のリンクの第２のリンケージ
    の第１の端部で受け入れるステップと、 前記第２のリンケージの第２の端部を、第３の固定ねじの球状部分と係合させ
    るステップと、 前記第３の固定ねじの第２のねじ切りシャフトを、前記複数のナットの第３の
    ナットとねじ係合するステップであって、前記複数の端部キャップの第２の端部
    キャップの凹部が、第３のナットの一部球状の面を受け入れるステップと、を含
    む脊椎固定方法。
  22. 【請求項２２】 前記第１および第２の凹部、ならびに前記第２の端部キャ
    ップの凹部がそれぞれ、一部球状の構成を有している請求項２１に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 脊椎固定システム用のオフセット・リンケージであって、 第１の凹部を通過する第１の開口を有する第１の端部と、 第２の凹部を通過する第２の開口を有する第２の端部と、 第１の端部が第１の平面内に配設され且つ第２の端部が第２の平面内に配設さ
    れるように第１の端部と第２の端部を接続する中間部分であって、第１の平面と
    第２の平面が平行であり、かつ離隔されている中間部分と、を有するオフセット
    ・リンケージ。
  24. 【請求項２４】 前記第１の凹部と第２の凹部が逆方向に開いている請求項
    ２３に記載の脊椎固定システム用のオフセット・リンケージ。
  25. 【請求項２５】 前記第１および第２の凹部がそれぞれ、一部球状の構成を
    有している請求項２３に記載の脊椎固定システム用のオフセット・リンケージ。
  26. 【請求項２６】 球状部分と、該球状部分に関して下方向に延びる第１のね
    じ切りシャフトと、前記球状部分から上方向に延びる第２のねじ切りシャフトと
    を有する固定ねじを、ロッドと調節可能に接続するカップリングであって、 第１の凹部を通過する第１の開口を有する上側フランジであって、第１の凹部
    が、第２のねじ切りシャフトにねじ係合するナットと適合して受け入れように構
    成された上側フランジと、 第２の凹部を通過する第２の開口を有する下側フランジであって、第２の凹部
    が、前記固定ねじの球状部分と適合して受け入れるように構成された下側フラン
    ジと、 前記上側フランジと下側フランジを接続するアームであって、前記ロッドを受
    け入れためのアパーチャを画定する、前記第１および第２の開口に交差しない平
    面内に配設されたアームと、を有するカップリング。
  27. 【請求項２７】 前記第１および第２の凹部がそれぞれ一部球状の構成を有
    する、請求項２６に記載の固定ねじとロッドとを調節可能に接続するカップリン
    グ。
  28. 【請求項２８】 多方向固定ねじを骨内に挿入する方法であって、該固定ね
    じが上側部材および下側部材を有し、前記上側部材が、第１の半球部分と、第１
    の半球部分から上方向に延びる上側ねじ切りシャフトとを有し、前記下側部材が
    、第２の半球部分と、第２の半球部分から下方向に延びる下側ねじ切りシャフト
    とを有し、前記第１の半球部分と第２の半球部分が協働して実質的に球を画定し
    、前記第２の半球部分が、枢動軸の周りで相対的に枢動するように第１の半球部
    分に結合されている挿入方法において、 ハンドル軸線に沿って細長く延びた上側ハンドルと、上側ハンドルによって搬
    送されたバブルを有するバブル・レベルと、ハンドル軸線に垂直に延びるバブル
    ・レベルの上方にあるスロットとを有する挿入ツールを提供するステップであっ
    て、該挿入ツールが、上側ハンドルから下方向に延在し且つ先端を有しているロ
    ッドをさらに含むステップと、 ハンドル軸線と枢動軸とが共通平面内にあるように、所定の向きでロッドの先
    端に係合させるステップと、 固定ねじを骨内にねじ留めし、それと同時にロッドの周りでの挿入ツールの回
    転によって上側ねじ切りシャフトが下側ねじ切りシャフトに実質的に位置合わせ
    されるステップと、 バブルがスロット内部で見えるように挿入ツールを方向付けるステップと、 バブルがスロット内部で中心に位置するまで第２の半球部分に関して第１の半
    球部分を枢動するステップと、を含む挿入方法。
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