(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の脊椎骨を他の脊椎骨に対して移動するか又は空間的に固定することによって脊椎の状態を処置する装置にして、
該装置は、脊椎骨に固定される手段を有する複数の取付部材（５０、８０）、及び隣接する脊椎骨に固定される複数のリンク部材（１０、２０、３０、２２０、３１０、６１０）を有し、
前記各リンク部材は、対向端部（１２、１４）と前記端部を接続する中央部分（１６）とを有する一体の構造物であり、両端部の各々は、前記部材を前記隣接する脊椎骨に固定するときに、取付部材を受ける形状の開口部（１８）を有し、
前記複数のリンク部材の各々の中央部分（１６）は、前記リンク部材を隣接する脊椎骨に固定するときに一方の脊椎骨の表面の大部分が前記リンク部材の両端の間に露呈されて骨の移植のために使用する表面を形成するように、前記リンク部材の両端部から偏心している装置。
【請求項２】
前記リンク部材の少なくともいくつか（１０）は、Ｖ形状のプレートの頂点を形成する前記中央部分を備えたＶ形状のプレートの形態である請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記リンク部材の少なくともいくつか（２０）は、中央部分が直線であり、両端部分が直線の中央部分から側方に離れほぼＣ形状を形成するように伸びる平たいプレートである請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記取付部材（５０）は、各脊椎骨に配置される脊柱部分（５２）を一端に有し、他端にねじ部分（５４）を有し、該ねじ部分（５４）は、１つの前記リンク部材の一方の開口部（１８）に係合するようになっている請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記リンク部材を前記取付部材にしっかりと固定するために取付部材のねじ部分（５４）に配置された固定ナット（７０）を有する請求項４に記載の装置。
【請求項６】
各取付部材は前記リンク部材の一方の端部を支持するためにねじ部分（５４）と脊柱部分（５２）の間に形成された環状肩部（５６）を有し、前記肩部は、取付部材とリンク部材の係合を向上する手段（５８）を備えている請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記脊椎骨と前記リンク部材との間の取付部材に配置されるようになっている少なくとも１つのワッシャ部材（６０）を有し、前記ワッシャ部材は、前記リンク部材をほぼ９０°で前記取付部材に固定することができるようにくさび形状である請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記リンク部材の少なくともいくつかは、前記中央部分がＶ形状のロッドの頂点によって形成されたＶ形状のロッドである請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記リンク部材の少なくともいくつか（３０）は、中央部分が直線であり、両端部分がほぼＣ形状を形成するように直線の中央部分から側方に離れるように伸びているロッドである請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記取付部材の少なくともいくつか（８０）は、前記リンク部材の開口部（１８）を通って延びるねじ部分（８２）に対し垂直に延びるパッド部分（８４）を有する請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記取付部材の少なくともいくつか（８０）は、更にねじ部分（８２）上にパッド部分（８４）に対しリンク部材（２０）の高さを調節するためのスリーブ部材（９０）を有する請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
選択された脊椎骨に力を加えることによって脊椎の状態を処理する装置であって、
各々が所望の力を少なくとも１つの脊椎骨に与えるために隣接する脊椎骨に固定される形状の複数のリンクを有し、
各リンクは、各端部に開口部（１８）を備えた両端を有する一体の部材の形態であり、中央部分（１６）が前記両端の間に伸びており、前記両端の各々は、１つのリンクの端部が隣接するリンク部材の端部に重なるように種々の所望の角度位置で１つのリンクの端部を他のリンクの端部に固定する手段（１５０、１７０）を有し、
前記複数のリンクは、前記脊椎骨の２つの遠位点の間に伸びる連結構造（１００、１０２、２１０）を形成するために第１のリンクの前記両端が第２のリンクの前記両端の一方に重複しており、前記複数のリンクの個々のリンクは、各々、前記連結構造が前記２つの遠位点の間の非直線的な通路に従うことができるように、隣接した脊椎骨の選択点に接続可能であり、
前記装置は、更に所望の力を前記選択された脊椎骨に及ぼす前記連結構造を形成するために少なくとも１つの追加的なリンク（１０Ａ）に前記複数のリンクの各々を固定する固定手段を有し、
前記固定手段は、各脊椎骨に固定され各リンクの端部を受ける形態の取付部材（５０）であり、
前記複数のリンクの少なくともいくつか（１０）は、その両端部の間に偏心した中央部分（１６）を有する装置。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、脊柱の異常又は状態を処置及び修正し、脊柱及び脊椎骨を安定させて脊柱以外の骨の位置を固定するか、または移動する装置及び方法に関する。更に、本発明は、例えば、異なる脊柱の湾曲状態又は骨折を処置するために種々の環境の下で一緒に使用可能な複数のリンクを有する装置及び設備を提供する。
関連技術の説明
従来技術は、脊柱の異常を処置する多数の装置及び方法を含む。公知の装置は、脊椎骨に固定するねじ又はボルトを受けるためにいくつかの整合した開口部又は細長いスロットを有する細長いプレート部材を使用する。このプレートは、ねじ又はボルトに固定され、選択された脊椎骨に力を加え、それを所望の位置に移動させ、所望の位置に維持する。またプレートは、脊椎骨の側面の大部分に重なる。
このような公知のプレート装置を使用する場合、ねじ又はボルトによって規定された脊椎骨の点は同一直線上にはなく、すなわち、直線的に整列しないという問題が生じる。これは、医師にとっては問題である。何故なら、プレートの開口部が直線的であり、従って、ねじは、プレートの開口部に整列しないからである。医師はこのような非整合を補償するためにいくつかの方法を有するが、それらのすべては、それら自身に追加される問題を有する。
プレートは、ねじをプレートの開口部に整合させるためにプレートを前方のプレートで包囲する。これは、プレートの厚さ及び高強度によって、プレートが相互に作用するように行うことは基本的には不可能である。他の方法は、ねじ又はボルトがプレートのスロット又は開口部に適合するように、それらを曲げることである。この方法は、ねじ又はボルトに大きい応力の区域を形成し、周期的に負荷を受けたときにねじ又はボルトが破壊されることがあり、もっと悪い例では、脊椎骨のペディセル（pedicle;茎）が骨折することがある。
第３の方法は、ねじ又はボルトがプレートの開口部に整列するように、脊椎のペディセルの最適な位置又は軌道からはずれた位置にねじ又はボルトを配置することである。これは、ペディセルの骨折又は破断に導くと同時に神経系の損傷を生じることがある。
脊柱変形処置用の他の公知の装置は、米国特許第５，１０２，４１２号及び５，１８１，９１７号に示される。これらの公知の装置は、脊柱に調整可能なように固定される脊柱係合手段を具備した細長いロッド部材を有する。公知の装置は、骨のボルト、ねじ、ラミナ（laminar；層）フック又はペディセルフックと共に使用される。しかしながら、ロッドは、基本的には直線的であり、特別に形成された部品を使用することなしで、隣接した脊椎骨の非直線的な接続点を利用することを困難にする。更に、前述した特許に示したような装置及び設備は、多数の可動部品を含み、従って、本来的に故障することが考えられる。
従って、従来技術の問題を避け、隣接した脊椎骨の非直線的な点に取り付けることができ、移植及び融合を行うために骨の量を増大し、脊柱の異常部分を処置する方法及び装置が従来から必要とされて来た。
従来技術は、非脊柱の状態、例えば、長骨及び骨盤の状態の処置のための種々の装置を含む。非脊柱の状態は、骨折、溶融接合、切骨、その他を含む。非脊柱の状態を処置する従来の装置は、処置される骨の非直線的な取付点に骨の固定具を取付けることが可能でない。従って、従来から非脊柱の状態を処置するための改良された装置及び方法が必要であった。
発明の要約
本発明は、追加的な脊柱に対して脊柱を所望の位置へ移動し、所望の位置に維持することによって脊柱の状態を処置する装置及び方法を提供する。
本発明の装置は、互いに直線的ではないペディセルボルト又はねじを使用するチェーン状に隣接する脊椎骨に固定することができる複数のリンク部材を有する。リンク部材は複数の非直線的な固定点を２つの連接する点のユニットに分割するように使用され、２つの点は１つのリンク部材で相互に接続されることができる。
本発明は、プレートの開口部とペディセルねじとの間での非整合の問題のある従来技術における問題を克服するために一度に２つの点を使用して複数の点の固定を容易にする。リンクは、チェーンを形成し、それらが固定ナットでペディセルねじ又はボルトに固定されると、脊椎骨へしっかり固定された剛性の構造が生まれる。
リンク部材は、両端部分と中央部分とを有するプレート又はロッドの形態である。両端部分の各々は、隣接する脊椎骨のペディセルに固定された取付具を受ける構造の開口部を有する。各リンク部材の中央部分は、リンク部材が隣接脊椎骨に固定されるとき、脊椎骨の部分がリンクの中央部分によってカバーされないように端部分から偏心していることが好ましい。しかしながら、また本発明は、中央部分が偏心していないリンクをも含む。
この偏心は、脊椎骨の表面に重なり骨の移植及び溶融に使用する骨の量を増加する従来技術の装置に比較して脊椎骨の量をさらに増加する。さらに本発明は、リンクが移植区域に重ならないのでプレーンＸ線を使用して骨の成長を目で観察することができる。
本発明のリンクは、ペディセルねじ、ボルト、又はペディセルフック若しくはラミナフックと共に使用され、それに固定することができる。また、フック及びねじ又はボルトは本発明の特定の適用に依存して使用することができる。例えば、層フックは、ねじ又はボルトによって生じる関連するファセット（連結器）に損傷を与えることなく溶融される層の上に使用することができる。
本発明のリンク部材の表面は、所望の相対位置においてペディセルボルト、ねじ、フック、又は他のリンクとリンクの固定係合を容易にし向上させるために半径方向の切断部又は他の相互にかみあう構造を端部分の開口部に隣接して設けることが好ましい。ボルト又はフックは、リンク部材の端部を脊椎骨に固定するために、固定ナットと共に作用するねじ付延長部分と、くさび形状のワッシャとを有する。くさび形状のワッシャは、隣接するボルトとねじの間で軸線方向の平面との平行性の欠如を補償する。
本発明の他の特徴によれば、ねじれに対する大きな安定性を有する四辺形又は階段状の構造を形成するために、それらの端部で又はそれらの端部の中間点で互いに（上述したように形成される）体側性のチェーンを固定するように使用することができる。
本発明の他の特徴は、骨に形成された穴と係合するようにねじこまれたねじ部分又は部材と、プレート、ロッド等を受けるねじを有するボルト部分又は部材と、補完的なねじつき固定ナットとを有する多方向の取付組立体を提供する。ボルト部分は、ねじ部分に関して調整可能であり、前述したプレート、ロッド等を受け、支持することに関して適切な場所に配置することができる。ボルト部分は、ボルト部分が例えば、特定の形状で所望のようにプレート又はロッドに係合するようにねじ部分に対して傾斜するように配置することができる。ボルト及びねじ部分は、ねじ及びボルト部分の双方の長手方向の軸線に斜めの平面に接続されたかみ合う半球部分を有することが好ましい。多方向の取付部材は、プレート及び又はロッドと最適に係合するようにねじ部分に関してボルト部分を調整することができるようにしながら、脊椎骨のねじ部分の最適な移動を容易にするために脊柱の固定装置と共に使用することができる。さらに、上述した連結構造及び複数の取付部材は骨折、接合、切骨を含む異常部分の処置に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
本発明の追加的な特徴は、添付図面に関連して考慮するとき、次の詳細な説明から当業者に明らかになるであろう。
図１Ａは、本発明の第１の実施例によるリンク部材の正面図である。
図１Ｂは、本発明の他の実施例によるリンク部材の正面図である。
図１Ｃは、本発明の他の実施例によるリンク部材の正面図である。
図２は、本発明によるペディセルボルト又は骨のボルト、ワッシャ及び及び固定ナットの分解図である。
図３は、図１Ｂに示すペディセル、ラミナフック又はリンク、及び本発明の他の実施例による固定ナットの分解図である。
図４は、チェーン状の構造を形成するために一緒に配置された図１Ａに示す複数のリンク部材を示す正面図である。
図５は、中心部分が偏心していないリンク部材と比較して図１Ｂに示した複数のリンク部材を示す正面図である。
図６は、本発明によるΔ字形の２つのリンク部材を一緒に固定する２つの骨のボルト及び固定ボルトを示す一部が断面の側面図である。
図７は、ペディセル又はラミナフックによって一緒の固定される本発明による複数のリンク部材を示す側面図である。
図８Ａ及び図８Ｂは、本発明の他の実施例による湾曲リンク部材の正面図及び側面図である。
図９Ａは、本発明によって構成された多方向性の取付具の斜視図である。
図９Ｂは、変形例を示す図９Ａに示した多方向性の取付具の分解斜視図である。
図９Ｃは、図９Ａに示した多方向性の取付具の分解斜視図である。
図９Ｄは、本発明の他の実施例による多方向性の取付具の分解斜視図である。
図１０Ａは、外部の骨固定装置として使用する本発明のリンク部材及び多方向性の取付具の正面図である。
図１０Ｂは、２つの平坦な固定装置として使用されるリンク部材及び多方向性の取付具の側面図である。
図１１は、骨盤の固定装置として使用する本発明のリンク部材及び多方向性の取付具の側面図である。
好ましい実施例の詳細な説明
図１Ａを参照すると、参照符号１０によって本発明の第１の実施例によるリンク部材が指示され、第１及び第２の端部分１２，１４並びに中央部分１６を有する。端部分１２，１４の各々は、開口部１８を有し、この開口部１８は、以下に詳述するように、隣接した脊椎骨にリンク１０を固定するために骨のねじ付ボルト若しくはねじ、又はラミナフック若しくはペディセルフックを受けるようになっている。リンク１０は、１つの構造になるように一体的に形成されることが好ましい。図１Ａの実施例のリンク１０は、プレート形状であり、またほぼＶ形状であり、中央部分１６は、Ｖ形状の頂点を形成している。
図１Ｂは、全体が参照符号２０で示される本発明によるリンクの他の実施例を示す。リンク２０は、第１と第２の端部分２２，２４と直線的な中央部分２６とを有する。端部分２２，２４は、リンク１０の開口部１８と同様の開口部２８を有する。またリンク２０は、ほぼＣ形状のプレートである。図１Ａに示したＶ形状のリンク１０と同様Ｃ形状のリンクは、以下に示す理由により中央部分から少なくとも一部がずれている端部分を有するリンクを提供する。
図１Ｃは参照符号３０で指示されるリンクを有し、端部分３２，３４及び中央部分３６を有する本発明によるリンクの他の実施例を示す。このリンク３０は、円筒形の断面を有するＣ形状のロッド部材の形態である。リンク３０の断面形状は、非円筒形であってもよく、リンク３０は、図１Ａのリンク１０と同様のＶ形状であるロッド部材であってもよい。端部３２，３４は、以下に示すような理由によって前述した実施例のようなペディセルボルト、ネジ又はフックを受けるように配置された開口部３８を有する。
また本発明は、端部分及び中央部分が整合しており、すなわち偏心しておらず、非直線状の通路に従うようにチェーン状に接続されているリンク部材を有する（例えば、図５のリンク２４０を参照）。他の実施例において、偏心していないリンクは、円筒形又は非円筒形の断面を有するロッドの形であり、リンクは、他の適当な構造であってもよい。
しかしながら、リンクは、リンク１０，２０，３０として中央部分から偏心した各端部分を有することが好ましい。この偏心は、リンク１０，２０，３０の端部分に形成された開口部の中間点を貫通する線がリンクの中央部分に重複しないように形成される。図１Ａ、又は図１Ｃの破線参照。図示したリンクはＶ形状及びＣ形状であるが、当業者はリンクの中央部分がその端部分から一部が偏心している限り他の形状も可能であることを理解するであろう。
図５は、複数のリンク２２０，２４０から形成された２つの剛性の構造物２１０，２３０をそれぞれ示す。構造物２１０及び２３０は、参照符号２２２及び２３２で指示された手段によって複数の脊椎骨２００に固定される。固定手段は、以下に詳細に説明するように、骨のねじ、ボルト又はフックの形態である。構造物２１０のリンク２２０は、ほぼカバーされていない（リンクを固定する）脊椎骨２００の一方の側に側方境界２０２を残す偏心中央部分を有する。しかしながら構造２３０のリンク２４０は、このような偏心を有さず、従って脊椎骨２００の側方境界はリンク２３０によってカバーされている。
偏心したリンク２２０は、移植、融合等において使用される追加的な骨の量又は表面を提供する。さらに、骨の表面がカバーされていないので、外科医はＸ線で処理する脊椎骨の成熟度を見ることができる。これは細長いプレート又はロッドが移植区域に重なる従来技術においては非常に困難である。
図２は、リンク部材を脊椎骨に固定するために本発明のリンク部材と共に使用されるペディセル又は骨のボルト５０を示す。図２は骨のボルトを示すが、骨のねじ、例えば、骨の表面に対してリンク部材を押し付けるヘッドを有するねじ付き部材を使用することもできることは理解できよう。脊椎骨に形成された穴にボルト及びねじを配置することによって脊椎骨に脊柱の湾曲装置を固定することは一般に知られており、以下に詳細には説明しない。以下に詳細に説明するようにラミナフック又はペディセルフック部材を所定に位置で骨のボルト又はねじと組み合わせて使用することも可能である。このような取付部材と脊椎骨との係合は、前述した本出願人に付与された米国特許第５，１０２，４１２号及び５，１８１，９１７号に示されている。
図２に示す骨のボルト５０は、脊柱部分５２、即ち、脊椎骨（図示せず）に形成された穴にボルトを固定するための脊柱ねじ又は切断面を有する部分を含む。ボルト５０の上方部分５４は図２に参照符号７０で示すような固定ナットを受けるようにねじが切られている。前述した部分５２及び５４の間に肩部部分５６が配置されている。
脊椎骨の適当な位置を決定した後、従来技術で知られた各ボルト用の穴が形成され、ボルト５０は、肩部５６とそこから伸びるねじ部分５４で第１の脊椎骨（図示せず）に固定される。リンク部材（例えば、リンク部材１０，２０又は３０）の開口端部は、ねじ部分５４上に配置され、リンク部材は、肩部５６に当接する。肩部５６は、リンク部材と骨のねじとの間の係合を高める装置を備えており、この装置は、半径方向の切断部５８の形態であるか、又はリンクをねじに固定する際に補助となる荒仕上げ面のような適当な他の装置の形態である。リンク部材の一端は、第１の脊椎骨に固定され、リンク部材の他端は、ボルト５０が配置されており、このボルト５０は、同様に他の脊椎骨に関して１つの脊椎骨を移動し固定するために第２の隣接する脊椎骨に固定される。
くさび形状で骨のボルト５０のねじ部分５４上を摺動するように構成されたワッシャ部材６０が示されている。くさび形状のワッシャ６０は、（図２に示さない）リンク部材を、所定の角度を形成するように脊椎骨に取り付けられるボルト、ねじ又はフックに固定するために使用することができる。ワッシャ６０は、リンク部材が骨のボルトの長手方向の軸線とほぼ直角を形成するように肩部５６に配置されている。固定ナット７０は、ボルト５０の部分５４にねじ込まれる。またワッシャ部材６０は、組立体にねじれの安定性を提供するようにリンクをワッシャに回転可能に固定するために半径方向の切断部又は他の装置を有することが好ましい。
図４は、チェーン状に互いに固定された複数のリンク部材１０からなる剛性の構造物１００及び１０２を示す。ここに示すように、リンク１０は、リンクの端部が隣接リンクの端部に重複するように配置される。（図４の左手側の）構造物１００に関して、接続点Ａ、ａ、ｂ及びＢの中間を通過する線は直線的な通路には従わない。同じことは構造物１０２及び接続点Ｃ、ｃ、ｄ及びＤに関しても言えることである。他の構造物１００又は１０２の前述した４つの接続点は、非直線的であり、複数の、例えば４つの直線的に整合した開口部を有する従来のプレートを使用して接続することはできない。同じことは、複数の骨のボルト又は他の取付構造が配置される細長い直線的なスロット又は開口部を有する従来技術のプレートに関しても言えることである。
もちろん、図４に示した４つの接続点は例示を目的としたものであり、それと多少異なる点の接続点を使用することも可能であることは理解できよう。本発明のこの特徴は、これらの点が直線上にはないという事実にもかかわらず複数の脊椎骨の取り付け点を使用して剛性の構造物を形成することができる。これは、直線的に整合した複数の開口部を有する従来技術のプレートでは不可能である。
図４に示すように、破線で示されたリンク部材１０Ａがあり、そのリンク部材１０Ａは、構造物１００及び１０２の最遠位の接続点Ａ及びＣを固定するつなぎ機構として作用する。図４には示さないが、リンク部材は、対抗する遠位端の点Ｂ及びＤで使用されることが好ましい。これは、チェーン上の構造をねじれ状にまた前方パネルで安定位置させ、脊椎骨からねじを引き出すために必要な強度を増加する四辺形の構造を生じる。さらに、つなぎ機構は、チェーン状の構造の最遠位端の接続点の中間点で使用することもできる。
図６を参照すると本発明の他の実施例が示されており、上述したものと同様の四辺形の構造を提供するつなぎ機構３００を含む。つなぎ機構３００は、本発明によって製造され、上述したような各ボルトに固定される２つのリンク３１０を有する。すなわち、固定ナット７０は、ボルト５０をリンク３１０に取り付けるためにボルト５０のねじ部分５４と共に作用する。
骨のボルト５０に対応するリンク３１０の端部は、ボルト１５０及びナット１７０を固定することによって互いに固定される。リンク３１０の端部は、ボルト上で重なり、ナット１７０は、組立体全体を固定するためにボルト１５０にねじ込まれ固定される。つなぎ機構３００は、ねじれの安定性及び引き出し強さを増大する剛性の四辺形の構造を提供する。図６で分かるように。骨のボルト５０は、つなぎ機構と組み合わされたとき、組立体の全体の引き出し強さを増加させる形状の集中形状で各脊椎骨（図示せず）に配置される。また、つなぎ機構３００は、階段形状を形成するために２つの構造の長さ全体に沿った異なる位置で使用することもできる。
図３を参照すると、第２の骨のボルトに加えて又はそれの代わりにラミナフック８０が使用され得ることが示される。部材８０はラミナフックと称するが当業者は、同様にペディセルフックを使用することもできることを理解するであろう。ラミナフック８０は、各脊椎骨の層の部分に係合するフック又はパッド部分８４を有する。フック部分８４は、図３に示すＬ形状以外の形状であってもよく、この出願において前述した特許に示されている形状をとることもできる。
フック部材８０は、リンク部材の端部の前述した開口部を通るねじ山付上方ボルト部分８２を有し、図３のリンク部材は、（図１Ｂの）Ｃ形状のプレート部材２０の形態である。固定ボルト７０は、連結２０を脊椎骨にしっかりと固定するためにフック部材８０の部分にねじ込まれる。
また図３は、フック又はパッド部分８４に関してリンク部材２０の高さを調整するためにフック８０のねじ部分８２に配置されたスリーブ部材９０を示す。特定の適用に必要な適当な高さのスリーブは、典型的には脊椎骨の層の厚さに依存し、外科手術の間に決定される。スリーブ９０は、好ましくは外科医が特定の適用において適当な寸法を選択することができるように異なる寸法で提供される。
図７を参照すると、複数のリンク部材から組み立てられる事例としての剛性の構造物の側面図が全体として参照符号４００によって指示されている。この構造は、上述したように端部と端部が接続された複数の連結部４１０を有する。構造物４００は、ラミナフック又はペディクルフック４８０を含むがフック４８０に加えて又はフック４８０の代わりに上述した骨のボルト又はねじを使用することができることは理解できよう。
図７に示すように、種々の高さのスリーブ４９０が各フック４８０のフック又はパッド部分４８４とリンク部材４１０との間に配置される。さらに、リンクを平行に接続することができるように高さの差を補償するため構造の右端の隣接する２つのリンク部材４１０の間にスペーサ部材５００が配置される。固定関係を向上する前述した装置、例えば、ボルト又はフック及びリンクの間の荒仕上げ又は半径方向の切断、隣接するリンクの間の固定ナット４７０及びボルトも使用することができる。図７に示した構造物は本発明の応用の１つの事例であることは容易に理解できよう。さらに図７は、四辺形の構造物を提供するために前述したいずれかのつなぎ機構で同様の構造物に接続されることを示す。
本発明の他の特徴が、図８Ａ及び図８Ｂに示され、これは種々の脊柱状態を処置するために矢印方向又は横方向平面において予め湾曲されたリンク部材を有する。リンク６１０は、プレート形状であり、リンク６１０が矢印方向の平面で予備的に湾曲されていることを除いてリンク１０と同様である。図示されるように、リンク６１０の両面に凸状及び凹状面６２０及び６２２が形成されている。図８Ａ及び図８Ｂは、予備的に湾曲される平面が、偏心している、すなわち、中央部分６１６が端部６１２，６１４から偏心している平面にほぼ直角であることを示している。
リンク６１０はプレート形状であるが、本発明は、同様に予備湾曲されている（上述し図１Ｃに示すように）ロッド形状のリンクを有する。リンク６１０の端部分６１２，６１４は、開口部６１８が脊椎骨の取付部材に適当に係合するように、平坦なことが好ましい。しかしながら、その代わり、リンク全体（中央部分６１６ではなく）は湾曲している。
例えば、リンク６１０は、（肺又は胸が前方に湾曲する）前湾症を処置するために図８Ａ及び図８Ｂとして配置することができるが、リンクは、（胸が後ろに湾曲する）後湾症を処置するために反対に配置することもできる。図８Ａ及び図８Ｂに示すとは別の方法でリンクを予備湾曲することは追加の適用に適している形状又は湾曲を有するリンクを達成することが可能である。
本発明による予備湾曲リンクは、特定の適用において適当なリンク部材を選択することができる種々の湾曲した脊柱のリンクを提供する。これは、平坦な従来技術のリンクより優れている。本リンクの曲率は、適当な工程によって、例えば、成形又は機械加工処理によって製造中に設定され、従ってリンクの曲率は正確であり、選択された脊椎骨に十分な力を適用することができる。
図９Ａ乃至図９Ｂを参照すると、本発明の他の特徴によって製造された多方向の取付具は、全体が参照符号７５０によって指示されている。多方向の取付具７５０は、例えば、図２に示すように骨のボルト５０の代わりにそれに加えて上述した脊柱取付具と、又は種々の他の脊柱処置装置と共に使用することができる。さらに、取付具７５０は、脊柱以外の他の骨を処置するために固定装置と共に使用することができる。例えば、取付具７５０は、長い骨及び骨盤を処置するために外部の固定具と共に使用することができる。
多方向の取付具７５０は、２つの部分、すなわち、ねじ部分７５２及びボルト部分７５４を有する。ねじ部分７５２は、両端７５６，７５８の間に伸びる細長い部分を有し、この細長い部分は、脊椎骨又は他の骨に形成された穴に係合するように形成された脊柱ねじ７５４（又は他の適当な切断面）を有する。ねじ部分７５２は穴７６０を有する半球形状の端部７５８を有することが好ましい。ねじ部分７５２の端部７５８は、以下に説明する理由によってそこから形成された他の互いにかみ合う構造を有する平面（図９Ｃ）を有する。穴７６０は、図９Ｂ及び図９Ｃに示すような半球形状の端部７５８に関して中央に配置されている。
ボルト部分７６２は、両端部分７６６及び７６８を有する。ねじ部分７６４は、端部７６６から伸びており、以下に説明するように開口（又はスロット）を有するプレート、ロッド等が上に配置された後、固定ナットに係合するためのねじ（又は他の手段）を有する。また、ボルト部分７６２は、半球形状の端部７５８を通って伸びる穴７７０を有し、この穴は、部分７５２及び７６２を固定する装置を受けるためにねじ部分の穴に整合する。しかしながら、穴７７０は、ボルト部分７６２の半球形状の端部７６８の丸い部分とほぼ同一平面になるように固定装置の拡大ヘッドをカウンタサンク状態で受けるようにステップ部分７７２を有する。ボルト部分７６２の端部７６８は、ねじ部分７５２の端部７５８の同様に形成された面にそれらを固定するために鋸歯部又は他の相互にかみ合う構造物７８０を有する。相互にかみ合う面は、ボルト部分７６２をねじ部分７５２に回転可能に固定するために鋸歯、傾斜歯、荒仕上げ面又は他の構造物の形態である。
ねじ及びボルト部分を一緒に固定する装置の例は、図９Ａに示され、各ねじ及びボルト部分のねじ穴７６０，７７０とかみ合うようにねじ切られたラグタイプの組ねじ７９０を有する。ねじ及びボルト部分は、互いに回転され、組ねじ７９０を介して所定の位置に固定される。
図９Ａを参照すると、各ねじ及びボルト部分７５８，７６８の半球形状の端部分７５８，７６８は平面又はエクエータ８００に沿って面対面の接触において接合され、ほぼ半球形状の中央部材７７４を形成する（組ねじ７９０は所定の位置にはない）。本発明の多方向のねじ／ボルトの好ましい実施例において、ねじ及びボルト部分は同軸で、すなわち、各々の長手方向の軸線が線８１０に沿って伸びるように配置されており、各部分が回転可能な旋回軸８２０は、前述した長手方向の軸線に関して傾斜角を形成している。すなわち、ねじとボルト部分が同軸になるように配置されるとき、長手方向の軸線８１０は、ボルト部分が回転する旋回軸と直角を形成しない。
本発明の他の好ましい実施例は、図９Ｂに示され、ボルト部分７６２の面に突出部７６３と、ねじ部分７５２の面に係合溝７６５とを有する（又はその逆）。突出部７６３及び溝７６５は、部品の適当な係合を容易にするように作用し、せん断強さが付加された取付部材を提供する。
本発明のこの特徴は、接合されたねじとボルトの半球形状の端部７５８，７６８によって形成された球７７４の中央からボルト部分が伸びることができる。要するに、ねじ部分７５２に関するボルト部分の傾斜位置とは無関係に、ボルトのねじ部分７６４は、常に、前述した球の中央軸線に沿って伸びている。この特徴は、ボルト７６２がプレート、ロッド等の開口部の中央に係合できるようにする。例えば、脊椎骨に固定されたねじ付固定部材を受ける開口部を備えたプレート部材を形成することは当業者によって公知である。もし、取付部材が円筒形又は半円筒形面を有するならば、プレートは、円筒形面に凹部がある開口部に隣接した凹部を備えている。本発明のボルト部分７６２は、その中央軸線に沿って球から外側に伸びているので、プレート（又は他の部材）の開口部は、中央に配置されたボルトに受けられることができ、凹部は球７７４に適当に配置される。次に、固定ナット７９４は、プレートを多方向取付具７５０にしっかりと固定するようにボルトの延長部７６４にねじ込まれる。これは非常に安定したしっかりした組立体を提供する。
しかしながら、図９Ｄで分かるように、ボルトの延長部７６４′が、係合する半球形状の端部分７６８′，７５８′によって形成された半球部分の中央から伸びないように複数方向の取付具を形成することが可能である。また細長いねじ部分７５４′は、端部の球部分７７４′の中央部分から伸びていない。しかしながら、図９Ｂに示す実施例は、本発明の多方向の取付部材の好ましい構造を示す。
ねじ部分７５２に関してボルト部分７６２を独立して位置決めする能力によって得られる利点は、当業者に明らかである。ねじがプレートの所望の位置と形成する角度とは無関係に脊椎骨（又は他の骨）の最適な位置にねじ部分を位置決めすることが可能である、なぜならば、ボルト部分は、プレートに垂直係合するようにねじ位置に関して調整することができるからである。
本発明の他の特徴において、骨固定装置は、例えば、長い骨、骨盤等のくだけた骨を安定位置させるように外部の固定装置を具備している。図１０Ａは、骨折部Ｆを有する長い骨に固定された外部の骨固定装置を示す。この装置は、複数のプレートを有し、これらは、前述した実施例に関して述べた脊椎の移植プレートの形態による構造を有する。球形部分７７４を有する複数の多方向の取付部材が設けられ、これらの部材は、図９Ａ乃至図９Ｃに関連して上述した構造を有する。
図１０Ａに見られるように、プレート部材９００及び９０４は、多方向の取付部材の各対を介して骨折部Ｆの両側で骨Ｂの各部分に固定されている。これらの２つのプレート部材は、第３のプレート部材９０２によって互いに連結され、その２つの端部は、各プレート９００，９０４の一方にそれぞれ重複している。各取付部材のねじ部分７５２のねじ山部分は、骨Ｂの適当な位置に配置され、各取付部材のボルト部分７６２の延長部は、プレート部材を所望なように、例えば垂直方向に係合するように傾斜が調整される。固定ナット７９４は、プレートを取付部材に固定するようにボルト部分７６２に配置される。骨Ｂの一面固定であるこの構成は、骨折部Ｆの処置ができるように骨の部分を安定位置させる。
図１０Ｂは、骨折部Ｆを有する骨Ｂの２つの平面固定を示す。特に、第１の固定組立体９１０は、上述するようなボルトとねじ部分の係合端部分及び固定ナットによって形成される球形部分７７４を有する多方向の一対の取付部材を介して第１の平面の骨Ｂに固定する。第２の固定組立体９２０は、取付部材の第２の対を介して異なる平面で骨Ｂに固定されるプレート部材９０８を有する（固定ワッシャは、プレート９０８を図１０Ｂに取り付けられているボルトの延長部７６４に取り付けられている）。図１０Ｂの実施例は、２つの平面で骨折した骨Ｂを安定させ、例えば、かなりの安定力を必要とする適用において使用することに適している。
図１１は、装置が骨盤ＰＢに固定される外側の骨固定装置の他の応用を示す。この装置は、第１の固定組立体を有し、この固定組立体は、球形部分を有する一対の多方向の取付部材を介して骨盤の側方に固定されるプレート部材９００を有する。図１１に示すように、ねじ部分７５４は、骨の所望の位置に配置され、ボルト７６４は、垂直にプレート９００に係合するように相対部分７５４が調整される。第２の固定組立体９４０は、取付部材の第２の対を介して骨盤の反対側に固定されている。各固定組立体９３０，９４０は、上述した実施例による構造のつなぎ部材（図示せず）によって（例えば、図４及び図６のように）互いに接続されている。プレート組立体のこのような接続は、前部（点線Ａ）又は後部（点線Ｐ）に沿って支持される。
当業者は図１０Ａ，図１０Ｂ及び図１１の実施例が本発明による骨固定装置の脊柱以外の適用の単なる例示であることを理解できよう。もちろん、当業者は他の適用については明らかであろう。
本発明は、いくつかの脊椎骨に非直線的な通路を形成する一連の点を接続することができるようにチェーン状に他のリンク部材に固定することができるリンク部材を提供する。このように、所望の位置に脊椎骨を移動してそれをその位置に維持するために特定の脊椎骨に選択的に力を加えることができる。
また本発明は、偏心連結構造物を提供することによって、移植又は融合において最小限の骨の容量しか利用できない従来技術のプレート装置の問題を克服するリンクを含む。本発明の１つの特徴によれば、リンクの中央部分は、リンクがほぼカバーされないで取り付けられる脊椎骨の側方境界面を残すように端部分に関して側方に配置される。
更に、本発明は、ねじ部分とボルト部分とを含む多方向の取付装置を提供する。取付装置は、所望の傾斜位置で骨にねじ部分を固定することができ、脊椎の移植プレート、ロッド又は外部の骨固定装置に所望なように係合するようにボルト部分を調整することができる。例えば、ボルト部分をねじ部分に対して調整することによって、ボルト部分は、装置の全体的な安定性と能率を向上させ骨組織に対する外傷をほぼ防止するように固定装置に垂直に係合することができる。
本発明は特定の実施例に関して説明されたが、これらの実施例は本発明の原理の応用の説明であることが理解されるべきである。本発明の精神及び範囲から逸脱せずに種々の変形及び変更がなされることは明らかである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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