JP6192661B2 - 改良された脊椎固定用システム - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

〔技術分野〕
本願は、一般に、整形外科固定システムを対象とし、詳細には、ロッド部材および固定部材を備える中央固定システムを対象とする。

〔背景技術〕
多くのタイプの脊椎異常が、痛みを引き起こしたり、可動範囲を制限したり、または、脊柱内部の神経系を損傷する。このような異常は、限定するものではないが、外傷、腫瘍、椎間板変性、および疾病に起因し得る。多くの場合、このような異常は、脊椎の一部を固定することによって治療される。この治療では、通常、複数のスクリューおよび／またはフックが１つ以上の椎骨に取り付けられ、スクリューまたはフックが脊椎の軸の方向にほぼ延在する長尺状のロッドに連結される。

これらの脊椎異常の治療では、脊椎分節の間を安定させるためにスクリューおよびロッドのシステムを使用が使用されることがある。脊椎の不安定性は、脊髄または神経軸などの神経要素に応力および歪を生み出す可能性がある。これを補正すべく、正常なアライメントおよび椎体の一部を回復させるために、ある程度の剛性を有する移植片が埋め込まれ得る。多くの場合、これらの移植片は、脊椎要素を無痛状態に回復させるのに役立つか、または少なくとも痛みを緩和するかもしくは脊椎のさらなる損傷を防止するのに役立つことがある。

従って、脊椎固定用スクリューおよびロッドを備える改良されたシステムが必要とされている。

〔発明の概要〕
脊椎固定に関連する様々なシステム、デバイスおよび方法が提供される。一部の実施形態では、脊椎固定方法は、それぞれ、中央ロッドホルダとこの中央ロッドホルダから延在する第１および第２の延長部材とを備える複数のクロスリンクを提供することを含む。クロスリンクの各々は、第１の延長部材を第１の固定部材に取り付け、第２の延長部材を第２の固定部材に取り付けることにより椎体に動作可能に取り付けられてもよい。第１の固定部材および第２の固定部材は、椎体に取り付けられてもよい。１つ以上のクロスリンクが設置されると、ロッド部材は、複数のクロスリンクの中央ロッドホルダに固定されてもよく、その結果、脊椎の複数のレベルに亘って安定化されたシステムを構成する。

一部の実施形態では、脊椎固定方法は、脊椎の正中線を越えて延在するように構成された１つ以上のクロスリンクを提供することを含む。クロスリンクの第１の部分は、第１の固定部材に取り付けられてもよく、第１の固定部材は、椎体に取り付けられている。クロスリンクの第２の部分は、第２の固定部材に取り付けられてもよく、第２の固定部材は、椎体に取り付けられている。第１の固定部材と第２の固定部材とのうちの少なくとも一方は、アームの対と、鋸歯状部付きのマウス部とを有するフック部材である。

一部の実施形態では、脊椎固定方法は、脊椎の正中線を越えて延在するように構成された１つ以上のクロスリンクを提供することを含む。クロスリンクの第１の部分は、第１の固定部材に取り付けられてもよく、第１の固定部材は、椎体に取り付けられている。クロスリンクの第２の部分は、第２の固定部材に取り付けられてもよく、第２の固定部材は、椎体に取り付けられている。第１の固定部材と第２の固定部材とのうちの少なくとも一方は、溝を形成するアームの対を有し、アームのうちの少なくとも一方は、内部に形成されたサイドカット部を備える。

発明は、添付図面に例示された発明の実施形態を参照してより一層容易に理解されるであろう。

〔図面の簡単な説明〕
図１は、一部の実施形態において使用される中央ロッドシステムの上面図である。

図２は、一部の実施形態に係る、中央ロッドシステムの上面図である。

図３は、一部の実施形態に係る、中央ロッドシステムのクロスリンクの正面図である。

図４は、一部の実施形態に係る、中央ロッドシステムのクロスリンクの上面斜視図である。

図５は、一部の実施形態に係る、ロッドを内部に有する中央ロッドシステムのクロスリンクの正面図である。

図６Ａは、一部の実施形態に係る、椎体に取り付けられた中央ロッドシステムのクロスリンクの上面図である。

図６Ｂは、一部の実施形態に係る、椎体に取り付けられた中央ロッドシステムのクロスリンクの正面図である。

図７は、一部の実施形態に係る、鋸歯状部を有するフック部材の斜視図である。

図８は、一部の実施形態に係る、鋸歯状部を有するフック部材の側面図である。

図９は、一部の実施形態に係る、サイドカット部を有するフック部材の斜視図である。

図１０は、一部の実施形態に係る、代替的なサイドカット部を有するフック部材の斜視図である。

図１１は、一部の実施形態に係る、代替的なサイドカット部を有するフック部材の斜視図である。

〔発明を実施するための形態〕
以下、本発明の実施形態を説明する。以下の発明の詳細な説明は、全ての実施形態を示すことを意図するものではない。本発明の実施形態を説明する際に、理解を容易にするために、特定の用語が採用されている。しかし、本発明は、このように選択された特定の用語に限定されることを意図するものではない。特定の要素は、ぞれぞれ、同様の目的を達成するために同様に動作する全ての技術的均等物を備えることが理解されるべきである。

本願は、一般に、整形外科固定システムを対象とし、詳細には、ロッド部材および固定部材を備える中央固定システムとを対象とする。

図１は、一部の実施形態に係る、脊椎と共に用いられる中央ロッドシステムの上面図である。中央ロッドシステム１０は、様々な脊椎レベルに沿って延在する複数のクロスリンク２０を備える。（図３および４に個別に示された）システム内のクロスリンクの各々は、有利にも、複数の脊椎レベルに亘って１つ以上のロッド部材を保持するように設計された中央ロッドホルダ２５を備える。図１に示されるように、１つ以上の中央ロッド５０は、クロスリンク２０の中央ロッドホルダ２５を通って延在してもよく、その結果、複雑な奇形矯正を簡単にするために安定なシステムを構成するのに役立つ。一部の実施形態では、中央ロッド５０は、脊椎の中心をほぼ通って配置されるように、縮小または除去された脊椎突起の上に延在する。

中央ロッドホルダ２５の各々は、中央ロッドホルダ２５から外に延在する延長部材の対２７，２８をさらに備える。延長部材２７、２７の各々は、スクリューなどの固定要素に取り付けられてもよい。図１に示されるように、延長部材２７は、固定要素７０に取り付けられ、延長部材２８は、固定要素８０に取り付けられる。固定要素７０，８０は、有利にも、脊椎の正中線の両側で中央ロッドホルダ２５の延長部材２７，２８を左右対称に固定するのに役立つ。中央ロッドホルダ２５に関する詳細は後述する。

図２は、一部の実施形態に係る、中央ロッドシステムの上面図である。中央ロッドシステム１０は、各々が中央ロッドホルダ２５と、この中央ロッドホルダから外に延在する１対の延長部材２７，２８とを有する７つのクロスリンク２０を備える。一部の実施形態では、中央ロッドシステム内の異なる延長部材２７，２８は、異なるレベルの脊椎を収容するのが有利になるように異なる長さを備え得る。例えば、図１および２に示されるように、脊椎の高い方の部分（例えば、腰部）に見られる延長部材２７，２８は、脊椎の低い方の部分（例えば、仙骨）に見られる延長部材より短くてもよい。一部の実施形態では、中央ロッドシステムは、脊椎の高い方の部分から低い方の部分へ長さが長くなる延長部材２７，２８を備える。

図３は、一部の実施形態に係る、中央ロッドシステムのクロスリンクの正面図である。上記のように、クロスリンク２０は、中央ロッドホルダ２５を備え、１対の延長部材２７，２８がこの中央ロッドホルダから延在している。一部の実施形態では、中央ロッドホルダ２５は、限定されることはないが、単軸ヘッド、一平面ヘッド、多軸ヘッド、スピニングヘッドおよび摺動ヘッドを含む種々の構成で提供され得る開放または閉鎖コネクタヘッドを備える。

中央ロッドホルダ２５は、Ｕ字形状溝３５の側壁を形成する１対のアーム３１，３２を備える。一部の実施形態では、各アーム３１，３２は凹部３３，３４を備え、これらの凹部は、クロスリンクを脊椎に隣接した望ましい場所に供給するために挿入器具または挿入スリーブによって係合され得る。Ｕ字形状溝３５は、脊椎固定を行うために脊椎の複数のレベルに亘って連結する１つ以上のロッド部材を受け入れるように構成されている。

図４は、一部の実施形態に係る、中央ロッドシステムのクロスリンクの上面斜視図である。同図から、中央ロッドホルダ２５のアーム３１，３２の詳細が明らかになる。アーム３１，３２は各々に個別の開口部３７，３８を備える。一部の実施形態では、個別の開口部３７，３８は、クロスリンクの提供中に器具をアームに固定するのを支援するためにタブ部材などの挿入器具または挿入スリーブの一部を受け入れ得る。

図５は、一部の実施形態に係る、ロッドを内部に有する中央ロッドシステムのクロスリンクの正面図である。ロッド５０は、クロスリンク２０の中央ロッドホルダ２５内に配置されている。

さらに、クロスリンクの延長部材２７，２８は、固定部材７０，８０に動作可能に取り付けられている。固定部材７０，８０の各々は、延長部材２７，２８を内部に受け入れるヘッド部材７２，７４を備える。ヘッド部材７２，７４は、固定のため脊椎の中へ挿入され得るシャフト７５、８５に連結されている。

以下、前述の中央ロッドシステムに関連する方法を説明する。一部の実施形態では、中央ロッドシステムを設置する手術においては、１つ以上の脊椎突起の全部または一部を除去する。他の実施形態では、脊椎突起は、元の状態が保たれ、その一方で、中央ロッドシステムの部品が脊椎突起に沿って曲がるか、または、これを迂回する。一部の実施形態では、脊椎突起が除去されると、複数のクロスリンクが提供される。クロスリンクの各々は、中央ロッドホルダと、この中央ロッドホルダから延在する第１および第２の延長部材とを備える。クロスリンクは、第１の固定部材（例えば、スクリューまたはフック）を介して第１の延長部材を椎体に固定することにより、および、第２の固定部材（例えば、スクリューまたはフック）を介して第２の延長部材を椎体に固定することにより、椎体に個別に設置され得る。延長部材を固定部材に固定するために、ロック用キャップなどのロック用機構部が提供されてもよい。

図６Ａおよび６Ｂは、椎体５に取り付けられた単一のクロスリンク部材２０を例示する。クロスリンク部材２０は、中央ロッドホルダ２５と、この中央ロッドホルダから延在し、固定部材７０，８０を介して椎体に固定された延長部材２７，２８とを有する。図６Ｂの図から、クロスリンク部材２０が変性脊椎突起の上に取り付けられた状態を見ることができる。１つ以上のクロスリンク部材がこれらの図に示されるように取り付けられてもよい。

手術中に、１つ以上のクロスリンクが、これらの中央ロッドホルダが脊椎の正中面にほぼ沿って、および／または、変性脊椎突起の上に位置合わせされるように設置され得る。複数のクロスリンクを設置した後、１つ以上のロッド部材は、中央ロッドホルダを通して挿入され、（例えば、ロック用機構部またはロック用キャップを介して）この中央ロッドホルダの内部に固定されてもよい。１つ以上のロッド部材は、脊椎の複数のレベルに亘って延在し、その結果、安定した、複数のレベルに亘る中央ロッドシステムを構成する。

前述の中央ロッドシステムを提供することにより、脊椎固定に多くの利点が実現される。これらの利点には、奇形矯正中に左右非対称の応力集中を緩和する左右対称の応力分布、矢状面中央の矯正、平面動作（例えば、脊柱前弯姿勢および脊柱後弯姿勢）における軽減したロッド撓み、より一層直観的な局部椎骨回転を可能にさせる集中回転軸、増大するロッドの用途を満足するように利用され得るシステムが含まれる。

前述の中央ロッドシステムの部品に加えて、または、これらの部品に代えて、他の部品が使用されてもよい。例えば、多種多様のフック部材が椎体への取り付けのための前述の椎弓根スクリュー７０，８０に代えて使用されてもよい。このようなフック部材は、前述の中央ロッドシステムの一部として使用され得るが、これらのフック部材は、中央ロッドシステムとは異なる他の脊椎システムに使用されてもよい。新規のフック部材については後述する。

図７は、一部の実施形態に係る、鋸歯状部を有するフック部材の斜視図である。フック部材１００は、ロッド部材を内部に受け入れる溝１３５を形成する１対のアーム１３１，１３２を備える。アームは、これらのアームに形成された１つ以上の開口部１３８を備えてもよく、開口部は、挿入または供給器具によって把握され得る。溝１３５の底部は、マウス部１４０を形成するために下向きに弧を描いて延びる。フック部材１００のマウス部１４０は、有利にも、骨部材を把握するために使用できる。有利な点として、鋸歯状部１４２は、フックの後退または移動の可能性が低減されるように並進平面および回転平面の両方でフック部材１００に付加的な固定性を与える。

一部の実施形態において、フック部材１００のマウス部１４０は、有利にも、このマウス部の上に複数の鋸歯状部１４２を備える。鋸歯状部１４２は、フック部材１００が骨に圧入されたとき、骨に食い込む複数の接触点を提供する。

図８は、一部の実施形態に係る、鋸歯状部を有するフック部材の側面図である。同図から、鋸歯状部１４２の幾何学的性質が見られる。図８に示されるように、鋸歯状部１４２は、均等に離間されてもよく、三角形または三角錐形の歯に類似し得る。他の実施形態では、フック部材１００は、鋸歯形、畝および丸みを帯びた***を含む他の形状を有する鋸歯状部または摩擦接触面を備える可能性がある。

図９は、単独で、または、前述の中央ロッドシステムなどの脊椎システムと組み合わせて使用され得る代替的なフック部材の斜視図である。図８のフック部材１００と同様に、図９のフック部材は、ロッド部材を内部に受け入れる溝１３５を形成する１対のアーム１３１，１３２と、椎体への取り付けのためのマウス部１４０とを備える。アーム１３１，１３２は、挿入器具により把握する１つ以上の開口部１３８を備え得る。有利な点として、フック部材１００のアーム１３１，１３２は、サイドカット部１３９をさらに備える可能性がある。これらのサイドカット部は、有利にも、フックが骨に圧入されている間にこのフック部材を保持する器具に関して付加的な接触点を提供する。換言すると、フック部材１００は、並進平面および回転平面において器具が係合する付加的な固定点を有し、その結果、埋め込み中のフック滑りの可能性を低減する。

図９〜１１は各々に異なる形状および幾何学的性質を有するサイドカット部１３９を有するフック部材１００を示す。図９において、フック部材１００は、丸みを帯び、半円のように見えるサイドカット部１３９ａを備える。図１０において、フック部材１００は、フック部材１００のアーム１３１，１３２に形成された矩形凹部のように見えるサイドカット部１３９ｂを備える。図１１において、フック部材１００は、完全に矩形状に切り取られ、単なる凹部ではないサイドカット部１３９を備える。その結果、フック部材１００は、多くの異なる形および方向に作られ、挿入器具によって把握されるサイドカット部を有する。

本願において開示された本発明を、特定の実施形態およびこれらの用途を用いて説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、これらの実施形態の多くの変更および変形が当業者により行われてもよい。

一部の実施形態において使用される中央ロッドシステムの上面図である。 一部の実施形態に係る、中央ロッドシステムの上面図である。 一部の実施形態に係る、中央ロッドシステムのクロスリンクの正面図である。 一部の実施形態に係る、中央ロッドシステムのクロスリンクの上面斜視図である。 一部の実施形態に係る、ロッドを内部に有する中央ロッドシステムのクロスリンクの正面図である。 一部の実施形態に係る、椎体に取り付けられた中央ロッドシステムのクロスリンクの上面図である。 一部の実施形態に係る、椎体に取り付けられた中央ロッドシステムのクロスリンクの正面図である。 一部の実施形態に係る、鋸歯状部を有するフック部材の斜視図である。 一部の実施形態に係る、鋸歯状部を有するフック部材の側面図である。 一部の実施形態に係る、サイドカット部を有するフック部材の斜視図である。 一部の実施形態に係る、代替的なサイドカット部を有するフック部材の斜視図である。 一部の実施形態に係る、代替的なサイドカット部を有するフック部材の斜視図である。

Claims (14)

1. それぞれ、中央ロッドホルダと、延在し、クロスリンクの各々を椎体に動作可能に取り付ける第１および第２の延長部材とを備える複数のクロスリンクと、
   ２つ以上のクロスリンクの前記中央ロッドホルダへのロッド部材と、
   を備え、それによって、脊椎の複数のレベルに亘って安定化されたシステムを作り出し、
   前記第１の延長部材は、第１の固定部材に連結され、前記第１の固定部材は、前記椎体に取り付けられ、前記第２の延長部材は、第２の固定部材に連結され、前記第２の固定部材は、前記椎体に取り付けられ、
   前記第１の固定部材は、内部にロッドを受け入れる溝を形成する１対の上方延長アームと、平面部に移行する曲部を有する下方延長マウス部と、を備え、
   各前記上方延長アームは、各前記上方延長アームの外部から前記溝まで貫通する開口部と、上記上方延長アームにより形成された溝へと通じるサイドカット部と、を含み、
   少なくとも１つの前記上方延長アームの各々は、挿入器具と係合するように形成された凹部を含み、
   各前記上方延長アームの前記開口部は、前記上方延長アームの前記凹部に配置されている、脊椎固定システム。
2. 前記中央ロッドホルダは、内部に溝を形成するアームの対を備える、請求項１に記載のシステム。
3. 第１のクロスリンクの前記延長部材の幅が第２のクロスリンクの前記延長部材の幅と異なっている、請求項１に記載のシステム。
4. 前記複数のクロスリンクは、少なくとも５つのクロスリンクを提供することを含む、請求項１に記載のシステム。
5. 前記クロスリンクのうちの少なくとも１つが仙骨に取り付けられるように構成されている、請求項４に記載のシステム。
6. 前記第１の固定部材は、椎弓根に取り付けられている、請求項１に記載のシステム。
7. 前記第２の固定部材は、椎弓根に取り付けられている、請求項６に記載のシステム。
8. 前記第１の固定部材は、前記サイドカット部に隣接して形成される第２のサイドカット部を備え、
   前記第２のサイドカット部は、前記上方延長アームの対により形成された溝へ通じる、請求項１に記載のシステム。
9. 脊椎の正中線を越えて延在するように構成されている１つ以上のクロスリンクと、
   椎体に取り付けられた第１の固定部材に連結されたクロスリンクの第１の部分と、
   椎体に取り付けられた第２の固定部材に連結された前記クロスリンクの第２の部分と、を備え、
   前記第１の固定部材および前記第２の固定部材のうちの少なくとも一方が１対のアームと鋸歯状部付きのマウス部とを有するフック部材であり、
   前記第１の固定部材は、内部にロッドを受け入れるための溝を形成する１対の上方延長アームと、平面部に移行する曲部を有する下方延長マウス部と、を備え、
   各前記上方延長アームは、各前記上方延長アームの外部から前記溝まで貫通する開口部と、前記１対の上方延長アームに形成された溝に通じるサイドカット部と、を含み、
   少なくとも１つの前記上方延長アームの各々は、挿入器具と係合するように形成された凹部を含み、
   各前記上方延長アームの前記開口部は、前記上方延長アームの前記凹部に配置されている、脊椎固定システム。
10. 前記クロスリンクのうちの少なくとも１つが中央ロッドホルダを備える、請求項１に記載のシステム。
11. 前記中央ロッドホルダは、この中央ロッドホルダから延在する延長部材の対を備える、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記マウス部の前記平面部は、鋸歯状部を含み、
    前記鋸歯状部は、三角錐の形状を有する、請求項９に記載のシステム。
13. 前記マウス部の前記平面部は、鋸歯状部を含み、
    前記鋸歯状部は、鋸歯の形状を有する、請求項９に記載のシステム。
14. 前記第１の固定部材は、フック部材を備え、前記第２の固定部材は、スクリューを備える、請求項９に記載のシステム。

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