(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の開孔を有する一対のプレートを、少なくとも２つの開孔に挿通するボルト及び該ボルトを嵌合するナットによってネジ締結し、脊椎棘突起の左右に対面するように止めて棘突起を固定する装置であって、
前記一対のプレートの脊椎棘突起と対面する側には、鋭角な頂辺を有する山部と平坦な谷部が交互に複数形成されており、
前記一対のプレートが長手方向に弯曲した形状を成し、平面視で略円弧状に形成され、曲率半径が６０〜１８０ｍｍであり、円弧の中心角が３０〜６０°であり、
前記一対のプレートの少なくとも一方の端部は、ストレート形状（曲率０）であり、
前記一対のプレートは、脊椎棘突起の左右に対面するように配置された際に、一方のプレートの山部の頂点と他方の山部の頂点が突き合うことなく、一方の山部の頂点と他方の谷部が組み合うように、それぞれのプレートの山部と谷部が互い違いに配置され、
前記山部の頂辺は、前記プレートの曲率中心から放射状に形成されている、
ことを特徴とする脊椎固定プレート装置。
【請求項２】
前記プレートの開孔の形状は、前記ボルトの軸部が前記プレートの長手方向にスライド可能なように挿通し得る形状であり、長手方向の対向する孔壁が並行であることを特徴とする請求項１に記載の脊椎固定プレート装置。
【請求項３】
前記プレートの開孔に挿通する前記ボルトは、ボルトのネジ径よりも大きくボルトの頭部の外径よりも小さい首部を備え、該首部が前記プレートの開孔内に嵌合されて該開孔内の孔壁と当接する平面の側壁を備えたことを特徴とする請求項２に記載の脊椎固定プレート装置。
【請求項４】
複数個の開孔を有する一対のプレートを、少なくとも２つの開孔に挿通するボルト及び該ボルトを嵌合するナットによってネジ締結し、脊椎棘突起の左右に対面するように止めて棘突起を固定する装置において、前記一対のプレートの脊椎棘突起と対面する側には、鋭角な頂辺を有する山部と平坦な谷部が交互に複数形成され、前記一対のプレートが長手方向に弯曲した形状を成し、平面視で略円弧状に形成され、曲率半径が６０〜１８０ｍｍであり、円弧の中心角が３０〜６０°である脊椎固定プレート装置の取付器具であって、
前記取付器具は、一対の柄部のそれぞれ一端に把持部と他端に先端部が設けられ、前記把持部の開閉に応じて支点を中心に前記先端部が開閉し、
前記先端部に設けた開孔に前記ボルトの頭部を挿通し、
前記把持部を閉じることにより、前記脊椎固定プレート装置の２つの前記ボルト間の距離を圧縮し得ることを特徴とする脊椎固定プレート取付器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脊椎を矯正するために用いる脊椎固定プレート装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、変形または過度に弯曲した脊椎を矯正するため、複数の棘突起を架橋し固定する脊椎固定プレート装置が知られている（例えば、特許文献１〜４を参照。）。
従来の脊椎固定プレート装置では、例えば、図１２（１），（２）に示すような複数の開孔４を有するプレート２０を用い、図１２（３）のように多数の山部５（頂辺）と谷部６を形成した面を対向させるように脊椎棘突起（図示せず）を左右から挟み込み、開孔４を挿通する軸部を有するボルト（図示せず）及び該ボルトを螺合するナット（図示せず）によってプレート２０を固定していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００４−３５７３５４号公報
【特許文献２】特表２００９−５３３１６７号公報
【特許文献３】特表２００８−５３９８１９号公報
【特許文献４】実用新案登録第３０６７２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の脊椎固定プレート装置の場合、プレート形状は原則としてストレートであり、脊椎棘突起の弯曲形状に沿っていなかった。そのため、一対のプレートの間隔を調整するボルトの軸部の配置スペースである棘突起間が狭くなったり、棘突起間から外れたりするといった問題があった。
また、従来の脊椎固定プレート装置の場合、確実に棘突起と当接すべく、プレートの棘突起側の面には突起物を設けているが、この突起物が脊椎棘突起に加える応力により棘突起の骨の損傷が懸念されている。
さらに、脊椎固定プレート装置を用いる手術の時間を短縮するために、プレートの固定操作、すなわち、ボルトとナットの操作に関して操作性を向上させる必要がある。
【０００５】
上記状況に鑑みて、本発明は、脊椎の変形・弯曲の程度に応じ、脊椎棘突起の弯曲形状に沿って複数の棘突起を架橋でき、患者の脊椎形状に合わせて確実に固定できる脊椎固定プレート装置を提供することを目的とする。
加えて、本発明は、脊椎棘突起に加わる応力を分散させて棘突起の骨の損傷を低減できる脊椎固定プレート装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、プレートの開孔に挿通するボルトのスライド操作が容易である脊椎固定プレート装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明の脊椎固定プレート装置は、複数個の開孔を有する一対のプレートを、少なくとも２つの開孔に挿通するボルト及び該ボルトを嵌合するナットによってネジ締結し、脊椎棘突起の左右に対面するように止めて棘突起を固定する装置であって、一対のプレートの脊椎棘突起と対面する側には、鋭角な頂辺を有する山部と平坦な谷部が交互に複数形成されており、一対のプレートが長手方向に弯曲した形状を成し、平面視で略円弧状に形成され、曲率半径が６０〜１８０ｍｍであり、円弧の中心角が３０〜６０°であり、一対のプレートの少なくとも一方の端部は、ストレート形状（曲率０）である構成とされる。そして、一対のプレートは、脊椎棘突起の左右に対面するように配置された際に、一方のプレートの山部の頂点と他方の山部の頂点が突き合うことなく、一方の山部の頂点と他方の谷部が組み合うように、それぞれのプレートの山部と谷部が互い違いに配置され、山部の頂辺は、前記プレートの曲率中心から放射状に形成されている。
【０００７】
かかる構成によれば、脊椎の変形・弯曲の程度に応じ、脊椎棘突起の弯曲形状に沿って複数の棘突起を架橋できる。曲率半径、円弧の中心角は、それぞれ患者の脊椎の変形・弯曲の程度、或いは、固定する脊椎の部位に応じて適宜設計されるが、プレートの長さが最小でも３０ｍｍ程度必要であり、曲率半径が６０ｍｍ未満で、円弧の中心角が３０°より小さい場合は、プレートの長さが短くなりすぎて棘突起を固定する機能を発揮できない。また、曲率半径が１８０ｍｍより大きく、円弧の中心角が６０°より大きい場合は、プレートの長さが１８０ｍｍを超えることになりインプラントのデバイスとしては長すぎることになる。所定範囲で、様々な曲率半径、中心角の略円弧状のプレートを用いることにより、患者の脊椎形状に合わせてプレートを確実に固定させることができる。
【０００８】
また、鋭角な頂辺を有する山部により、プレートを確実に固定させ、かつ、ボルトが抜け落ちないように作用する。
また、プレートに設けた複数の山部の鋭角な頂辺が棘突起に当接することにより、棘突起表面の曲面と頂辺の接点で確実に棘突起を押え付けることができ、プレートを棘突起に確実に固定できる。
【０００９】
上記の脊椎固定プレート装置における少なくとも一方の一対のプレートは、ストレート形状（曲率０）とすることにより、プレート形状において、全体が略円弧状のものに加えて、端部がストレート形状のものを備えることで、患者のさまざまな脊椎形状に合わせたプレートを用いることができ、プレートを確実に固定させることができる。
プレートの少なくとも一方の端部をストレート形状にすることにより、脊椎棘突起の弯曲形状部分の外側に存在する真っ直ぐな並びの棘突起に沿っても、プレートを棘突起に固定できる。
【００１０】
また、上記の脊椎固定プレート装置において、一対のプレートは、脊椎棘突起の左右に対面するように配置された際に、一方のプレートの山部の頂点と他方の山部の頂点が突き合うことなく、一方の山部の頂点と他方の谷部が組み合うように、それぞれのプレートの山部と谷部が互い違いに配置されることにより、対向するプレートの山部の頂点同士が突き合うことが無く、脊椎棘突起に加わる応力を分散させて棘突起の骨の損傷を低減できる。
山部と谷部は一定間隔で交互に形成されることで、脊椎棘突起に加わる応力を均一に分散させることができる。
【００１１】
また、上記の脊椎固定プレート装置における山部は、プレートの幅方向全体に形成され、それぞれの頂辺がプレートの長手方向と略直交あるいは所定の角度をもって、一定間隔で並行に形成されている。
山部の頂辺が並行に一定間隔で形成されていることにより、脊椎棘突起に加わる応力を均一に分散させることができる。
【００１２】
また、山部がプレートの幅方向全体に形成されていることにより、山部の頂辺の長さをプレートの幅まで最大長にし、頂辺が棘突起に当接する箇所を多くして、脊椎を確実に固定できる。特に、プレートの長手方向と所定の角度をもって形成されることで、プレートの長手方向（縦方向）のズレと長手方向の直交した方向（横方向）のズレの両方を効果的に防止して、体内でしっかりと固定することができる。
【００１３】
また、上記の脊椎固定プレート装置における山部は、プレートの幅方向全体に形成され、それぞれの頂辺がプレートの曲率中心から放射状に、一定間隔で並行に形成されている。
これにより、プレートの長手方向（縦方向）のズレと長手方向の直交した方向（横方向）のズレの両方を効果的に防止して、体内でしっかりと固定することができる。
【００１４】
また、上記の脊椎固定プレート装置において、プレートの開孔の形状は、ボルトの軸部がプレートの長手方向にスライド可能なように挿通し得る形状であり、長手方向の対向する孔壁が並行である。
開孔の孔壁がプレートの長手方向にストレートであることにより、プレートの開孔に挿通するボルトのスライド操作が容易である。
上記の脊椎固定プレート装置において、プレートの開孔に挿通するボルトは、ボルトのネジ径よりも大きくボルトの頭部の外径よりも小さい首部を備え、該首部がプレートの開孔内に嵌合されて該開孔内の孔壁と当接する平面の側壁を備える。
ボルトの首部の形状をストレートにすることにより、ボルトの回り止めが図れる。
【００１５】
脊椎固定プレート装置は、脊椎棘突起間のスペースを確保するための脊椎への充填物（スペーサーなど）を、安定的に保持する機能も備える。そのため、脊椎固定プレート装置は、上記充填物が棘突起間に挟み込まれた状態で、棘突起間を圧縮しながら脊椎棘突起に固定されるように手技が行われる。
そこで、本発明の脊椎固定プレート取付器具は、一対の柄部のそれぞれ一端に把持部と他端に先端部が設けられ、把持部の開閉に応じて支点を中心に先端部が開閉する上記脊椎固定プレート装置の取付器具であって、先端部に設けた開孔にボルトの頭部を挿通し、把持部を閉じることにより、脊椎固定プレート装置の２つのボルト間の距離を圧縮し得る構成とされる。
上記構成の脊椎固定プレート取付器具を用いて、２つのボルトの間隔、すなわち棘突起間を圧縮させる向きに力を作用させながらナットを取付けて、プレートを脊椎棘突起に固定させることで、棘突起間に挿入する上記充填物の脱落・脱転防止を図る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、脊椎の変形・弯曲の程度に応じ、脊椎棘突起の弯曲形状に沿って複数の棘突起を架橋でき、確実に固定でき、患者の脊椎形状に合わせた固定プレートを提供できるといった効果を有する。
また、本発明によれば、脊椎棘突起に加える応力を分散させて棘突起の骨の損傷を低減できるといった効果を有する。
さらに、本発明によれば、プレートの開孔に挿通するボルトのスライド操作が容易であるといった効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】脊椎固定プレート装置の外観構造図
【図２】脊椎固定プレート装置の組立図
【図３】脊椎の説明図
【図４】脊椎棘突起への脊椎固定プレート装置の取付図
【図５】脊椎固定プレート装置の構造説明図
【図６】第１のプレートの構造説明図
【図７】第２のプレートの構造説明図
【図８】ボルト形状の説明図
【図９】プレートのその他の形状の説明図
【図１０】プレートのその他の突起形状の説明図
【図１１】プレートの曲率半径と円弧の中心角の範囲の説明図
【図１２】脊椎固定プレート取付器具の外観図
【図１３】従来の脊椎固定プレートの一例
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明していく。なお、本発明の範囲は、以下の実施例や図示例に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
【実施例１】
【００１９】
実施例１の脊椎固定プレート装置は、図１に示すように、一対の弯曲したプレート２，３と、一対のプレートを所定間隔で保持する２セットのボルト７及びナット８から構成される。一対のプレート２，３は、それぞれ相向かう側に所定間隔で鋭角な多数の突起（山部５）が形成されている。脊椎固定プレート装置における山部５は、プレートの幅方向全体に形成され、それぞれの頂辺が並行に一定間隔で形成されている。プレート２の山部５とプレート３の山部５は、一対のプレート２，３が相向かいあった場合に、互い違いになるように配置されている。すなわち、２つのプレート２，３が相向かいあった場合に、プレート２の山部５はプレート３の谷部６に、プレート３の山部５はプレート２の谷部６と対向する位置に配置されている。
ここで、脊椎固定プレート装置の材料は、チタン合金を用いているが、その他の金属材料やアルミナなどのセラミック材料、樹脂材料、プラスチック材料などでも構わない。
【００２０】
図２は、脊椎固定プレート装置の組立図を示している。脊椎固定プレート装置は、多数の山部と谷部を形成した面を対向させるようにし、プレートの開孔を挿通する螺子切りがされた軸部９を有するボルト７とボルトの軸部を螺合するナット８を２セット用いて、一対のプレート間隔を固定する。
【００２１】
図３は脊椎を示しており、上から頸椎、胸椎、腰椎の脊椎棘突起である。図３に示すように、脊椎棘突起は真っ直ぐに伸びているのではなく、弯曲形状を呈しながら伸びている。この弯曲形状に沿って、適切な弯曲形状・長さの脊椎固定プレート装置を取り付ける。
脊椎固定プレート装置を脊椎に固定する際は、脊椎棘突起の左右にプレートを配置し、ボルトを棘突起間も通して、或いは、棘突起に孔を開けて開通させて、ナットで締め付け脊椎棘突起を挟み込むように固定する。
配置したプレートの上下２箇所の開孔にボルトを通して、すなわち、２セットのボルト・ナットで固定してもよい。
例えば、図４に示すように、脊椎棘突起の左右にプレートを配置し、３セットのボルトとナットを用いて、棘突起１０を挟み込む状態で脊椎固定プレート装置を固定してもよい。使用するボルト・ナットのセット数は必要に応じて増やすことができる。
【００２２】
図５は、脊椎固定プレート装置の構造を示している。一対のプレート２，３は、プレート２の山部５とプレート３の山部５が互い違いに配置されており（谷部６が互い違いに配置されている）、脊椎棘突起に過度の刺持力がかかるのを回避する（図５のＡ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ３を参照）。
図６は第１のプレート２の構造、図７は第２のプレート３の構造を示している。
図５〜７に示すように、開孔４は長孔であり、ボルト７の軸部９がプレートの長手方向にスライド可能なように挿通し得る形状にしている。また、長手方向の対向する孔壁が並行であり、プレートの開孔に挿通するボルトのスライド操作が容易である。
【００２３】
図８はボルト形状を示している。ボルトの形状は、ボルトの軸部９のネジ径よりも大きくボルトの頭部７ｃの外径よりも小さい首部７ｂを備え、ボルトの首部７ｂがプレートの開孔内に嵌合されて開孔内の孔壁と当接する平面の側壁を備え、ボルトの回り止め機能を実現している。
【実施例２】
【００２４】
図９は、プレートのその他の形状を示している。
上記実施例１のプレートの場合、中央部と端部において、曲率半径および円弧の中心角は等しく設定されているが、実施例２のプレートの場合、図９に示すように、図に向かって上方に位置する端部の曲率が０、すなわちストレートである。これにより、弯曲形状とストレート形状の複合した形状になる。
プレートの端部をストレート形状にすることにより、脊椎棘突起の弯曲形状部分の外側に存在する棘突起の並びに沿って、プレートを設けることができ、棘突起を確実に固定する。
【実施例３】
【００２５】
図１０は、プレートのその他の突起形状を示している。
図１０（１）は、上記実施例１のプレートの場合の突起形状を示しており、それぞれの山部の頂辺が並行に一定間隔で形成されている。この場合、頂辺の辺方向はプレートの長手方向に概ね直交する方向に形成されている。これによりプレートの長手方向のズレを効果的に防止して、体内でしっかりと固定することができる。
また、図１０（２）に示すプレートの山部の場合は、それぞれの山部の頂辺が並行に一定間隔で形成されているが、頂辺の辺方向はプレートの長手方向に直交するものではなく、所定の角度を持って形成されている。これによりプレートの長手方向（縦方向）のズレと長手方向の直交した方向（横方向）のズレの両方を効果的に防止して、体内でしっかりと固定することができる。
【００２６】
また、図１０（３）に示すプレートの山部の場合は、それぞれの山部の頂辺が並行に一定間隔で形成されておらず、円弧の中心点から放射状に、すなわち、扇を開いたように、山部の頂辺が一定間隔で形成されている。この場合も、プレートの長手方向（縦方向）のズレと長手方向の直交した方向（横方向）のズレの両方を効果的に防止して、体内でしっかりと固定することができる。
【実施例４】
【００２７】
（脊椎固定プレート取付器具）
図１２は脊椎固定プレート取付器具の外観図である。脊椎固定プレート取付器具は、一対の柄部のそれぞれ一端に把持部３１と他端に先端部３３が設けられ、把持部３１の開閉に応じて支点３２を中心に先端部３３が開閉するように構成されている。先端部３３に設けた開孔３４に、ボルト（図示せず）の頭部を挿通し、把持部３１を矢印Ｃの向きに閉じることにより、脊椎固定プレート装置（図示せず）の２つのボルト間の距離を矢印Ｄの向きに圧縮させることができる。
２つのボルトの間隔を圧縮させる向き（矢印Ｃの向き）に力を作用させながら、ボルトとナットを取付けて、プレートを脊椎棘突起に固定させることで、棘突起間に挿入する脊椎への充填物の脱落・脱転防止を図る。
なお、脊椎固定プレート取付器具は、先端に大きな力がかかることから、先端部３３に支持部（３５，３６，３７）を設けている。支持部は先端部３３の長孔３８をスライドする凸部３９を一端に備えた支持バー（３５，３６）が支点３７で交差するようにし、他端を先端部３３に回動可能に取り付けたものである。
【００２８】
（その他の実施例）
（１）図１１はプレートの曲率半径と円弧の中心角の範囲を示している。図１１に示すように、本発明の脊椎固定プレートは、略円弧状に形成され、曲率半径が６０〜１８０ｍｍ、円弧の中心角が３０〜６０°の範囲で自由に形状をなし、患者の脊椎形状の弯曲に合わせた形状（大きさ、弯曲の度合いなど）のプレートを自由に選択できる。図１１において、プレートＡは曲率半径が６０ｍｍ、円弧の中心角が３０°であり、本発明の脊椎固定プレートの最も小さいものに相当する。また、図１１において、プレートＢは曲率半径が１８０ｍｍ、円弧の中心角が６０°であり、本発明の脊椎固定プレートの最も大きいものに相当する。
【００２９】
（２）上記実施例では、開孔の個数が５つであるものを例示するが、開孔の個数は２つ、３つ、４つ、６つ、それ以上でも構わない。
（３）上記実施例では、ボルトの固定に１つのナットを用いるが、ダブルナットを掛けてボルトをしっかりと固定するものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、脊椎を矯正する医用器具に有用である。
【符号の説明】
【００３１】
１  脊椎固定プレート装置
２，３  プレート
４  開孔
５  山部
６  谷部
７  ボルト
７ａ  ボルト先端部
８  ナット
９  軸部
１０  棘突起
２０  従来のプレート
【要約】      （修正有）【課題】脊椎の変形・弯曲の程度に応じ、脊椎棘突起の弯曲形状に沿って複数の棘突起を架橋でき、確実に固定できる脊椎固定プレート装置を提供する。【解決手段】複数個の開孔４を有する一対のプレート２、３を、少なくとも２つの開孔４に挿通するボルト７及びボルト７を嵌合するナット８によってネジ締結し、脊椎棘突起の左右に対面するように止めて棘突起を固定する装置である。一対のプレート２，３の脊椎棘突起と対面する側には、鋭角な頂辺を有する山部５と平坦な谷部６が交互に複数形成されており、一対のプレート２、３が長手方向に弯曲した形状を成し、平面視で略円弧状に形成され、曲率半径が６０〜１８０ｍｍであり、円弧の中心角が３０〜６０°である。【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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