JP2549825B2 - 位置決め可能な脊椎固定装置 - Google Patents

位置決め可能な脊椎固定装置

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JP2549825B2 JP5519417A JP51941793A JP2549825B2 JP 2549825 B2 JP2549825 B2 JP 2549825B2 JP 5519417 A JP5519417 A JP 5519417A JP 51941793 A JP51941793 A JP 51941793A JP 2549825 B2 JP2549825 B2 JP 2549825B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の技術分野 本発明は、整形外科法、特に移植処置における脊椎ロ
ッド上でのクランプ及び他の付属品の制御に関する。
従来技術の記載 脊椎固定システムの移植を準備する間、様々なフック
やクランプが脊椎ロッド上に組み付けられる。それらは
ロッドに固定されておらず、何故なら体内に配置した後
でのみそれらは正確に位置決めして固定する必要がある
からである。しかし、体内移植に備え締め付けずに取り
付けた固定装置列を伴う脊椎ロッドは、装置が摺動限界
まで行ってロッド端部から脱落することさえあるほど、
かなり変位して向きがずれることなしに取り扱うのが困
難なことがあった。例えば、本出願の譲り受け人である
ダネック医療会社（Danek Medical,Inc）により市販さ
れているTSRH脊椎移植システムでは、フックや螺子やプ
レートを接続する一連のアイボルトが、脊椎ロッドに沿
って位置決めされている。接続エレメントは、これらの
様々なフックや螺子を無数の可能な位置においてロッド
に取り付けるのに用いられる。ロッドに沿って数珠繋ぎ
にされたこの複数の固定エレメントをもって外科医が患
者に接するさいに、エレメントを接続しているこれらの
アイボルトがロッドの一端から滑り落ちることがある。
これらのアイボルトをロッド上に一時的又は暫定的に位
置決めしてその位置に止まるようにさせる能力は、シス
テムを相当に改善するであろう。
固定手段上に止め螺子を組み込む従来技術のシステム
は、既に存在する。筆者の知る大半のものが、装置を体
内に適当に位置決めした後でロッド上に装置を固定する
のに止め螺子を用いている。それらは、移植に先立つ取
り扱いにおいて、ロッド上に装置を単に適合させるだけ
では済まないのである。筆者が知る唯一の脊椎固定シス
テムは、移植の前に脊椎固定ロッドに沿って所定位置に
一時的に保持可能な手段が組み込まれた固定エレメント
を有している。それは、コトレル・デュボセット（Cotr
el Dubousset 略称C/D）の器械であり、内部に止め螺
子を伴った本質的に筒状のエレメントであるブロッカを
用いている。この筒状エレメントは、脊椎固定ロッドに
フックや螺子を固定する主要な手段として用いられる。
この筒状エレメントは、脊椎固定ロッドにフックや螺子
を固定する主要な手段として用いられる。ブロッカ内の
止め螺子は、筒状エレメントを暫定的に位置決めするの
に用いられるだけでなく、ブロッカをロッド上に最終的
に締め付けるのにも用いられる。一例がコトレル（Cotr
el）の米国特許第4,641,636号に示されている。
C/Dブロッカは、以下の点で本発明とはかなり相違す
る。すなわち、C/Dブロッカにとって、ブロッカを暫定
的に締め付けるのに用いられる同じ止め螺子が、ロッド
上への最終固定にも用いられる。対照的に、本発明の様
々な実施例は、1/4インチの螺子付きファスナを用いて
最終固定を行うアイボルトを含むものである。本発明に
よれば、暫定的な締結手段は、アイボルトとロッドやフ
ックや螺子との間のこの主要な固定手段を変更すること
はしない。
本発明の一つの目的は、長い脊椎固定ロッド上に脊椎
固定エレメントを暫定的に位置決めして生体内移植シス
テムの最終組立を容易にする独立した手段を提供するこ
とにある。
発明の要約 本発明は、ここに３個の実施例として図解される。こ
れら３個はどれも、脊椎外科手術を簡単にするという本
発明の広義の目的に取り組むものである。より詳しく
は、このことは、既存の固定手段を修正し、固定エレメ
ントの強度を損なうことなく、脊椎移植ロッドに沿って
暫定的に締め付ける何らかの手段を組み込むことによっ
て成し遂げられる。
一つの実施例は、TSRHアイボルト固定手段内に止め螺
子を位置決めし、これによりロッドがアイボルトの中を
摺動するさいに止め螺子がロッドに係合するようにする
もので、最終固定用として止め螺子に頼ることはしな
い。これは、アイボルトとロッドとの間に締め付けたり
緩めたりできる何らかの機械的な係合を伴うものであ
り、ロッド上でアイボルトの相対運動を開始させるた
め、部品の自重以外に優勢な捩り荷重又は軸荷重を必要
とする。
他の実施例は、アイボルト内部にプラスチックプラグ
のような変形可能な部材を組み込んだものであり、変形
可能部材はロッドに係合し、かくして脊椎ロッドと固定
アイボルトとの間の相対運動を開始させるためには、格
別優勢な捩り荷重か又は軸荷重が必要となる。
第３の実施例は、アイボルト内にリブ付きすなわち螺
子付きのアパチャを用いており、このアパチャが溝付き
ロッドと協働してロッド上でのアイボルトの意図せぬ摺
動を阻止する。
３個の実施例は、外科医が脊椎ロッドに沿ってアイボ
ルトを暫定的に位置決めして固定できるようにし、患者
に移植しようとする特別なフックや螺子の位置に当たり
をつけさせるのに役立つように意図されている。そうす
ることで、生体内での装置の最終組立はより簡単にな
る。
図面の簡単な説明 図１は、断片的に示された脊椎ロッドにアイボルトと
フックを結合させた概略図である。
図２は、固定フックを伴わない図１の組立体の概略図
である。
図３は、図１の組立体をフックのすぐ上で破断し、脊
椎ロッド上で緩んだ組立体を示す断面図である。
図４は、図３と同様の断面図であるが、本発明の一実
施例になるアイボルトの内部構成を示すよう破断したフ
ックの上側アームの一部を示しており、アイボルトは暫
定的な固定用にロッドに適合されているが、まだフック
をロッドにクランプしていない。
図５は、図４と同様であるが、相互にクランプされて
最終固定としてロッドにクランプされた固定フックとア
イボルトを示す図である。
図６は、図４と同様であるが、アイボルト内のプラス
チックプラグを用いてアイボルトをロッドに適合させる
異なる実施例を示す図である。
図７は、アイボルトと脊椎ロッドの第３実施例の概略
図である。
図８は、アイボルト自体の概略図である。
図９は、脊椎ロッドとの境界面にてアイボルトの一部
を通る断面図である。
好ましい実施例の説明 本発明の原理の理解を促進する目的で、ここで図示の
実施例を参照し、かつこの実施例を説明するため特定の
言語が用いられよう。それでも、それによって本発明の
範囲が制限されることは意図しておらず、図解した装置
におけるそうした変形やさらなる修正及びそこに図解さ
れた本発明の原理のさらなる応用といったものは、本発
明に関係する当業者に普通に想起されるであろうことは
理解されるべきである。
図面を詳しく参照するに、本出願の譲り受け人である
ダネック医療会社が市販するTSRH脊椎システムに用いら
れる「３点剪断クランプ機構」型と呼ばれる固定装置12
を備えた脊椎ロッド11が断片的に示されている。この機
構は、ロッド上に摺動可能に嵌合するアイボルト13を含
んでいる。アイボルトは、螺子付きシャンク14を含んで
おり、このシャンクがアイボルトの前面16から延びてい
てナット17が嵌合している。本発明の一実施例によれ
ば、止め螺子18がシャンクの内側に螺入されている。
TSRHシステムによれば、フック又は螺子がアイボルト
に取り付けられていて、シャンク14上でナット17を締め
付けることによりアイボルトと脊椎ロッドとにクランプ
される。ここに図解された実施例では、固定装置はフッ
クユニット19であり、このフックユニットはフック部21
と、２個の上側アーム23,24と下側アーム26,27とを有す
る２通りの使い方ができるヨーク部22とを有しており、
図面には下側アーム27は図示していないが、アーム26が
アーム23の下側にあるごとくそれは上側アーム24の真下
にある。アイボルト13をロッド11上に摺動可能に取り付
けたままで、フックを矢印28の方向（図２）に前進させ
ることでアイボルト周りの所定位置に移動させることが
でき、上側アームの内面23F,24Fの内側の間にある入り
口空間と下側アームの間の対応空間とが、脊椎ロッドを
フックユニットのヨーク内に受け入れるぴったりの幅を
有する。同様に、上側アーム23の下面23Lと下側アーム2
6の上面26Uとの間の垂直空間と、他方の上側アームと下
側アームとの間の対応空間は、アイボルト13を例えば図
1,3に示した所定場所に滑り込み嵌合させるに十分な大
きさを有する。この状態では、アイボルトの中央アパチ
ャ32とロッド11の滑らかな外周面との間に、若干の間隙
31が存在する。この間隙は、図解目的のため図面中では
誇張されているが、アイボルトをロッドに沿って摺動さ
せるのに正に十分である。このとき、アイボルトとロッ
ドの結合体上へのフックユニットの組み付けにナットが
干渉することがないほど、ナット17は依然としてアイボ
ルトシャンク14上の外れた位置にある。患者の背中に組
み付けて適切に位置決めした後、ナット17は固定ユニッ
トとアイボルトとを脊椎ロッドに対してクランプするま
でシャンク上を前進させることができる。しかし、それ
は本発明が取り組もうとしている組み込み前の組立体の
取り扱いの間のことである。
本発明の第１実施例によれば、生体内への組み込み中
及びその前にロッドを取り扱っている間に、アイボルト
がロッドに沿って摺動しないようにするため、止め螺子
18がシャンク14内の螺子付き孔33内に螺入されている。
止め螺子は、工具を受け入れる凹部34を有してしてお
り、図示の実施例ではその凹部は止め螺子の螺子込みを
容易にするための単なる螺子回し用のスロットであり、
その端部18Eはロッド11に添接係合していて、止め螺子
に直径を跨いで対向する領域36においてロッドに対して
アイボルトを引っ張っている。締め付け強さは調整する
ことができ、これによりアイボルトは望めばその通りに
外科医がロッドに沿って手動で押すことができるが、自
重か又はそこに取り付けたときのフックユニットの重量
が原因でロッドに沿って摺動することはない。そこで、
患者の体に脊椎ロッド組立体を組み込んだ後、止め螺子
は望めばその通りに緩めることができ、固定フックは所
望箇所に正確に位置決めできるようになり、その後にシ
ャンク14上のナット17をフックユニットの上側アーム23
と下側アーム26の外面23S,26Sに対してそれぞれクラン
プするまで前進させることにより、止め螺子は所定位置
にクランプさせることができる。そうすることで、止め
螺子はアイボルトをナットに向けて引っ張り、シャンク
に直径を挟んで対向しかつ図５の箇所37におけるように
上側アーム23及び下側アーム26の内周面に直径を挟んで
対向するロッドに対し、アイボルトの領域36を緊密にク
ランプする。こうして、固定エレメントは、ダニエル医
療会社により市販されている従来技術の固定エレメント
と同様の方法で所定位置にしっかりとクランプされる。
しかしながら、最終クランプに先立つ組立体の取り扱い
は、もっと簡単になる。このことは、５又は６個のそう
した固定ユニットを体内への配置前に脊椎ロッドに取り
付け、ロッドに沿う各アイボルトの自由摺動を阻止する
ことが、体内での取り扱い及び配置においてアイボルト
をロッド上の所定位置により簡単に保持できるようにさ
せることを了解したときに、特によく理解できよう。
さて図６を参照するに、前述の実施例と同じ構成部品
には同一の参照符号を与えてある。しかしながら、この
実施例では、アイボルト113は背面壁117内にアパチャ11
6を有していて、その中にプラスチックポリマのプラグ1
18がきつく嵌まっている。このプラグの内端119は、ア
イボルトの中央アパチャ132内に突出していて、アイボ
ルトが脊椎ロッド11上に滑り込まされたときに、プラグ
は若干変形するもロッド11に添接係合し、故意に外部か
ら加えられた力による以外はロッド上で動いたり回転し
たりできない。初期伸長量すなわちアパチャ132内への
プラスチックプラグの突出量は、かかりつけの外科医の
好みに応じ、使用すべき特定材料の選択とプラグと孔と
の間の密嵌度とにより決定することができる。脊椎ロッ
ド上へのアイボルトの組み込み中にプラグが孔116内を
移動することがないよう、かつロッド上でのアイボルト
の回転方向又は軸方向の摺動摩擦抵抗がプラスチック材
料自体の変形により制御されるよう意図してある。ナイ
ロン材料がプラグに適していよう。変形可能なポリマの
意図は、アイボルトがロッドに沿って位置決めされ、そ
れによりアイボルトが置かれた場所に止まるようにする
ことにある。換言すれば、アイボルトは優勢な軸荷重か
又は捩り荷重が作用するまでは、その位置を変えること
はない。フック又は螺子とロッドとの間の最終固定は、
そこで標準的な仕方で達成されよう。
図６の実施例では、一揃いのアイボルトを伴った脊椎
ロッドが体内に配置された後、固定エレメント12の最終
位置決めとクランプは、ナット17を図５に関連して上記
したごとく上側アームと下側アームの面に対して締め付
けることによって、前述の方法で確保される。この実施
例では、勿論、シャンク114内に螺子孔や止め螺子は不
要である。
さて図7,8,9を参照するに、本発明のさらなる実施例
が図示されている。本例では、脊椎ロッド211は、軸方
向に離間する円周方向のグルーブ212が備わっていて、
それは矩形断面からなる。アイボルト213はロッド上に
取り付けられていて、ナット17が螺合する螺子付きシャ
ンク214を有する。しかしながら、この実施例では、ア
イボルトの中央アパチャ232は、螺旋状のリブ233が備わ
っている点で異なるものである。螺旋のピッチは、リブ
の巻きが脊椎ロッド内のグループ212と同じ間隔で等間
隔となるようにしてある。それ故に、リブは図９に図示
されたロッドの少なくとも一側でグルーブ内に収納さ
れ、ロッド上のアイボルトの意図せぬ摺動と位置ずれと
を阻止する。リブの頂部234の内径は、ロッドの最大外
径よりも若干大きく、これによりアイボルトはロッドに
沿って望む範囲まで意図的に動かすことができる。グル
ーブは、ロッドそのものの上に0.005インチから0.010イ
ンチの深さを有する。本発明の前記の二つの実施例で
は、ロッド上での組立体の最終クランプは、固定ユニッ
ト12の23や26のような上側アームと下側アームにナット
17を締め付けることによりなされる。
本発明は、図面と前述の説明とにより詳細に図解及び
記述したが、これらは図解的なものであり性格上拘束的
なものではないと考えられるべきであり、好ましい実施
例だけが図示及び記述され、かつ本発明の精神内に含ま
れるすべての変形及び修正が保護されるべきであること
は理解さるべきである。

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】生体内に配置する前に脊椎移植ロッドに沿
    って固定エレメントを暫定的に締め付けるためのシステ
    ムであって、 脊椎ロッド上に受け入れ可能な中央アパチャを有するア
    イボルトと、 アイボルトをロッド上の固定位置に暫定的に位置決め
    し、かつ重力により引き起こされるロッド上のアイボル
    トの自由摺動を阻止するアイボルト上の阻止手段と、 阻止手段とは独立してアイボルト上にあって、アイボル
    トをロッド上に緊密にクランプし、かつ作用する外力に
    よりアイボルトがロッドに沿って移動しないようにする
    クランプ手段とを具備する、 ことを特徴とする前記システム。
  2. 【請求項２】固定エレメントを脊椎移植ロッドに沿って
    係合させ、生体内に配置する前に固定エレメントをロッ
    ド上に暫定的に締め付けられるようにするシステムであ
    って、 脊椎ロッドを貫通させて受け入れるよう設けられた中央
    アパチャを画成するアイボルトと、 前記アイボルトの前記中央アパチャと交差し、前記アイ
    ボルトをロッド上の所定位置に暫定的に位置決めし、か
    つ重力により引き起こされる前記アイボルトのロッド上
    での自由摺動を阻止する一方、決定的な外力を作用させ
    たときはロッド上での前記アイボルトの摺動を許容する
    阻止手段と、 阻止手段とは独立していて、アイボルトをロッド上に緊
    密にクランプし、前記決定的な外力の作用により前記ア
    イボルトがロッドに沿って動くのを阻止するアイボルト
    上のクランプ手段とを具備し、 前記アイボルトが、外螺子付きシャンクを含み、 前記阻止手段が、前記アイボルトのシャンクを貫通して
    延びかつ前記中央アパチャに交差する止め螺子を含んで
    おり、該止め螺子がアパチャを貫通するロッドに対し、
    前記アイボルトのロッドに沿った自由摺動を阻止するに
    十分なきつさで係合するが最終固定用には該止め螺子に
    依存しない、 ことを特徴とする前記システム。
  3. 【請求項３】請求項２記載のシステムにおいて、 クランプ手段は、シャンクの外側に螺入され、かつアイ
    ボルト上に取り付けられた脊椎固定エレメントに対して
    クランプするようシャンク上で操作可能なナットを含
    む、 ことを特徴とする前記システム。
  4. 【請求項４】請求項１記載のシステムにおいて、 阻止手段は、アイボルト内に取り付けられ、かつアイボ
    ルトの中央アパチャ内に十分延びていてロッド上をアイ
    ボルトが自由摺動するのを阻止する変形可能なポリマ性
    のプラグを含む、 ことを特徴とする前記システム。
  5. 【請求項５】請求項４記載のシステムにおいて、 アイボルトは、アイボルトから半径方向外方に延びる外
    螺子付きシャンクを含んでおり、 プラグは、シャンクの位置とは実質的に直径上で対向す
    る位置で中央アパチャ内に延びており、かつロッドによ
    り弾性的に変形されてロッドに対するアイボルトの移動
    に摩擦をもって抵抗する、 ことを特徴とする前記システム。
  6. 【請求項６】請求項５記載のシステムにおいて、 クランプ手段は、シャンクの外側に螺入されたナットを
    含み、該ナットがアイボルト上に取り付けられた脊椎固
    定エレメントに対してクランプするようシャンク上で操
    作可能とされている、 ことを特徴とする前記システム。
  7. 【請求項７】請求項１記載のシステムにおいて、 阻止手段は、アイボルトの中央アパチャ内で内方に突出
    するリブを含む、 ことを特徴とする前記システム。
  8. 【請求項８】請求項７記載のシステムにおいて、 阻止手段は、ロッドの外面に長手方向に離間する円周方
    向のグルーブを含み、該グルーブがアイボルトのリブに
    係合されてロッドに沿うアイボルトの自由摺動を阻止す
    る、 ことを特徴とする前記システム。
  9. 【請求項９】請求項８記載のシステムにおいて、 リブは、螺旋状のリブであり、リブの螺旋ピッチがグル
    ーブ間の間隔に等しい、 ことを特徴とする前記システム。
  10. 【請求項１０】請求項９記載のシステムにおいて、 クランプ手段は、シャンクの外側に螺入されたナットを
    含み、該ナットがアイボルト上に取り付けられた脊椎固
    定エレメントに対してクランプするようシャンク上で操
    作可能である、 ことを特徴とする前記システム。
  11. 【請求項１１】固定エレメントを脊椎移植ロッドに沿っ
    て係合させ、生体内に配置する前に固定エレメントをロ
    ッド上に暫定的に締め付けられるようにするシステムで
    あって、 脊椎ロッドを貫通させて受け入れるよう設けられた中央
    アパチャを画成するアイボルトと、 前記アイボルトの前記中央アパチャと交差し、前記アイ
    ボルトをロッド上の所定位置に暫定的に位置決めし、か
    つ重力により引き起こされる前記アイボルトのロッド上
    での自由摺動を阻止する一方、決定的な外力を作用させ
    たときはロッド上での前記アイボルトの摺動を許容する
    阻止手段と、 阻止手段とは独立していて、アイボルトをロッド上に緊
    密にクランプし、前記決定的な外力の作用により前記ア
    イボルトがロッドに沿って動くのを阻止するアイボルト
    上のクランプ手段とを具備し、 前記アイボルトが、外螺子付きシャンクを含み、 前記阻止手段が、前記アイボルトのシャンクを貫通して
    延びかつ前記中央アパチャに交差する止め螺子を含んで
    おり、該止め螺子がアパチャを貫通するロッドに対し、
    前記アイボルトのロッドに沿った自由摺動を阻止するに
    十分なきつさをもって係合するが最終固定用には該止め
    螺子に依存しない、 ことを特徴とする前記システム。
JP5519417A 1992-04-29 1993-04-23 位置決め可能な脊椎固定装置 Expired - Lifetime JP2549825B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US87573492A 1992-04-29 1992-04-29
US875,734 1992-04-29
PCT/US1993/003864 WO1993021847A1 (en) 1992-04-29 1993-04-23 Positionable spinal fixation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07503167A JPH07503167A (ja) 1995-04-06
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ID=25366271

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5519417A Expired - Lifetime JP2549825B2 (ja) 1992-04-29 1993-04-23 位置決め可能な脊椎固定装置

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US (1) US5403315A (ja)
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