(57)【要約】【課題】  構造を簡略化して、製造コストの低下を図る。【解決手段】  複数のロッド状の脊椎用部材（Ｒ）を結合するための結合装置（１００）である。第一の脊椎用部材（Ｒ１）を固定可能な第一の固定部（１１ａ）と、第一の固定部側の面と反対側の平面における第一の固定部と反対側の端部に、平面から略垂直に突出して設けられた雄ねじ部（１１ｃ）とを備える第一の固定部材（１）を備える。第二の脊椎用部材（Ｒ２）を固定可能な第二の固定部（３１ａ）と、第二の固定部に連続する長尺な第二の板状部（３１ｂ）と、第二の板状部に当該第二の板状部の長手方向に沿って設けられ、雄ねじ部に挿通可能な挿通孔（３１ｃ）とを備える第二の固定部材（３）を備える。挿通孔に挿通された雄ねじ部に螺合されて、第一の固定部材及び第二の固定部材を締結するための締結用ナット（５）を備える。【選択図】図１
2006346499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎体に対して脊柱と略平行となるように取り付けられた複数のロッド状の脊椎用部材を結合するための結合装置であって、
前記複数の脊椎用部材のうち、第一の脊椎用部材を固定可能な第一の固定部と、前記第一の固定部側の面と反対側の平面における前記第一の固定部と反対側の端部に、前記平面から略垂直に突出して設けられた雄ねじ部とを備える第一の固定部材と、
前記複数の脊椎用部材のうち、前記第一の脊椎用部材と異なる第二の脊椎用部材を固定可能な第二の固定部と、前記第二の固定部に連続する長尺な板状部と、前記板状部に当該板状部の長手方向に沿って設けられ、前記雄ねじ部に挿通可能な挿通孔とを備える第二の固定部材と、
前記挿通孔に挿通された前記雄ねじ部に螺合されて、前記第一の固定部材及び前記第二の固定部材を締結するための締結用ナットと、
を備えることを特徴とする脊椎用部材の結合装置。
【請求項２】
請求項１に記載の脊椎用部材の結合装置において、
前記第一の固定部材及び前記第二の固定部材が締結される際に、前記板状部が捻られた状態で締結可能となるように構成されていることを特徴とする脊椎用部材の結合装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の脊椎用部材の結合装置において、
前記第一の固定部及び前記第二の固定部に前記第一の脊椎用部材及び前記第二の脊椎用部材を固定するための第一の固定用ねじ及び第二の固定用ねじを備え、
前記第一の固定部及び前記第二の固定部には、前記第一の固定用ねじ及び前記第二の固定用ねじが螺合される第一の雌ねじ孔及び第二の雌ねじ孔が各々設けられ、
前記第一の雌ねじ孔及び前記第二の雌ねじ孔に対する前記第一の固定用ねじ及び前記第二の固定用ねじの螺子込み方向が、略平行となるように構成されていることを特徴とする脊椎用部材の結合装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の脊椎用部材の結合装置を製造するにあたり、
前記雄ねじ部を所定の材料塊から削り出して形成することを特徴とする脊椎用部材の結合装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脊椎用部材の結合装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、先天的或いは後天的に変形した脊柱の矯正や、事故等により骨折した脊柱の再建に際して、患者の脊柱を支持するために、脊柱と略平行となるように椎体に対して複数のロッド状の脊椎用部材を取付固定し、これら脊椎用部材どうしを結合装置にて結合することが行われている。
【０００３】
上記の結合装置として、二つのロッド状の脊椎用部材のうち、一方の脊椎用部材を固定するための第一の固定部材と、他方の脊椎用部材を固定するための第二の固定部材との距離を調節可能に構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この結合装置８００は、例えば、図８に示すように、第一の固定部材８０１に、当該第一の固定部材８０１の長手方向に延在する角柱状部８１１が形成されており、第二の固定部材８０２に、前記角柱状部８１１を挿入可能な筒状部８３１が形成されるとともに、筒状部８３１の上面側に当該筒状部８３１に挿入された角柱状部８１１を締め付けるために締結用ボルト８０３が挿通される挿通孔８２２が形成されている。
【特許文献１】米国特許６，４０２，７５１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１等の第一の固定部材及び第二の固定部材の間隔を調節可能な結合装置の場合、第一の固定部材及び第二の固定部材の構成、即ち、脊椎用部材の間隔に応じて第一の固定部材及び第二の固定部材の間隔を調節可能とするための当該第一の固定部材及び第二の固定部材の加工が複雑であるために、当該第一の固定部材及び第二の固定部材の製造にコストがかかり、結合装置の製造コストの高騰を招いてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明の課題は、脊椎用部材の間隔に応じて第一の固定部材及び第二の固定部材との間隔を調節可能な脊椎用部材の結合装置であって、その構造を簡略化して、製造コストの低下を図ることができる脊椎用部材の結合装置及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、例えば、図１等に示すように、
椎体に対して脊柱と略平行となるように取り付けられた複数のロッド状の脊椎用部材（Ｒ）を結合するための結合装置（１００）であって、
前記複数の脊椎用部材のうち、第一の脊椎用部材（Ｒ１）を固定可能な第一の固定部（１１ａ）と、前記第一の固定部側の面と反対側の平面における前記第一の固定部と反対側の端部に、前記平面から略垂直に突出して設けられた雄ねじ部（１１ｃ）とを備える第一の固定部材（１）と、
前記複数の脊椎用部材のうち、前記第一の脊椎用部材と異なる第二の脊椎用部材（Ｒ２）を固定可能な第二の固定部（３１ａ）と、前記第二の固定部に連続する長尺な板状部（例えば、第二の板状部３１ｂ等）と、前記板状部に当該板状部の長手方向に沿って設けられ、前記雄ねじ部に挿通可能な挿通孔（３１ｃ）とを備える第二の固定部材（３）と、
前記挿通孔に挿通された前記雄ねじ部に螺合されて、前記第一の固定部材及び前記第二の固定部材を締結するための締結用ナット（５）と、
を備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、第一の固定部材には、雄ねじ部が設けられ、第二の固定部材には、板状部及び挿通孔が設けられているので、挿通孔に雄ねじ部を挿通させた状態で、第一の固定部材の第一の固定部と反対側の面と板状部の固定部側の面とが摺擦されるように第一の固定部材及び第二の固定部材を移動させて、第一の固定部材及び第二の固定部材の間隔を容易に調節することができる。また、間隔が調節された第一の固定部材及び第二の固定部材の締結を、雄ねじ部に螺合された締結用ナットを締め付けることで容易に行うこともできる。
このように、第一の固定部材の雄ねじ部が挿通される第二の固定部材の板状部に形成された挿通孔によって、この挿通孔の延在方向に沿った第一の固定部材及び第二の固定部材の相対的な移動を案内可能となり、従来のように第二の固定部材に第一の固定部材に形成された角柱状部を挿入可能な筒状部を形成する必要がなくなる。従って、脊椎用部材の間隔に応じて第一の固定部材及び第二の固定部材との間隔を調節可能な脊椎用部材の結合装置の構造を従来に比べて簡略化して、当該脊椎用部材の結合装置の製造コストの低下を図ることができる。
【０００８】
また、平行とならずに例えば略「ハ」の字状に延在する二つの脊椎用部材に対しても、これら脊椎用部材の延在方向に応じて、第一の固定部材及び第二の固定部材を雄ねじ部を軸として相対的に回転させることによって、当該第一の固定部材及び第二の固定部材を二つの脊椎用部材に固定可能な向きに配置することができる。従って、略「ハ」の字状に延在する二つの脊椎用部材の結合も適正に行うことができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、例えば、図４に示すように、請求項１に記載の脊椎用部材の結合装置において、
前記第一の固定部材及び前記第二の固定部材が締結される際に、前記板状部が捻られた状態で締結可能となるように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、締結用ナットにより第一の固定部材及び第二の固定部材が締結される際に、板状部が捻られた状態での締結が可能となるように構成されている。従って、互いに平行とならずに所定の角度差が付けられて配設された複数の脊椎用部材に対しても、板状部が捻られた状態となることで、当該脊椎用部材の結合装置による複数の脊椎用部材の結合を適正に行うことができる。
【００１１】
ここで、板状部が捻られた状態とは、当該板状部が弾性領域で変形した状態であっても良いし、塑性領域で変形した状態であっても良い。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、例えば、図１等に示すように、請求項１又は２に記載の脊椎用部材の結合装置において、
前記第一の固定部及び前記第二の固定部に前記第一の脊椎用部材及び前記第二の脊椎用部材を固定するための第一の固定用ねじ（２）及び第二の固定用ねじ（４）を備え、
前記第一の固定部及び前記第二の固定部には、前記第一の固定用ねじ及び前記第二の固定用ねじが螺合される第一の雌ねじ孔（１１ｅ）及び第二の雌ねじ孔（３１ｅ）が各々設けられ、
前記第一の雌ねじ孔及び前記第二の雌ねじ孔に対する前記第一の固定用ねじ及び前記第二の固定用ねじの螺子込み方向が、略平行となるように構成されている  ことを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、第一の雌ねじ孔及び第二の雌ねじ孔に対する第一の固定用ねじ及び第二の固定用ねじの螺子込み方向が、略平行となるように構成されているので、第一の雌ねじ孔に対する第一の固定用ねじの螺子込み及び第二の雌ねじ孔に対する第二の固定用ねじの螺子込みを略同一方向から行うことができることとなって、第一の固定部材及び第二の固定部材による各脊椎用部材の固定作業の効率を高めることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明の脊椎用部材の結合装置の製造方法は、請求項１〜３の何れか一項に記載の脊椎用部材の結合装置を製造するにあたり、
前記雄ねじ部を所定の材料塊から削り出して形成することを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、雄ねじ部を所定の材料塊から削り出して形成することができるので、第一の固定部材の構造をさらに簡略化したものとすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、挿通孔に雄ねじ部を挿通させた状態で、第一の固定部材の第一の固定部と反対側の面と板状部の固定部側の面とが摺擦されるように第一の固定部材及び第二の固定部材を移動させて、第一の固定部材及び第二の固定部材の間隔を容易に調節することができる。また、間隔が調節された第一の固定部材及び第二の固定部材の締結を、雄ねじ部に螺合された締結用ナットを締め付けることで容易に行うこともできる。
このように、第一の固定部材の雄ねじ部が挿通される第二の固定部材の板状部に形成された挿通孔によって、この挿通孔の延在方向に沿った第一の固定部材及び第二の固定部材の相対的な移動を案内可能となり、従来のように第二の固定部材に第一の固定部材に形成された角柱状部を挿入可能な筒状部を形成する必要がなくなる。従って、脊椎用部材の間隔に応じて第一の固定部材及び第二の固定部材との間隔を調節可能な脊椎用部材の結合装置の構造を従来の技術に対して簡略化して、当該脊椎用部材の結合装置の製造コストの低下を図ることができる。
また、平行とならずに例えば略「ハ」の字状に延在する二つの脊椎用部材に対しても、これら脊椎用部材の延在方向に応じて、第一の固定部材及び第二の固定部材を雄ねじ部を軸として相対的に回転させることによって、当該第一の固定部材及び第二の固定部材を二つの脊椎用部材に固定可能な向きに配置することができる。従って、略「ハ」の字状に延在する二つの脊椎用部材の結合も適正に行うことができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、互いに平行とならずに所定の角度差が付けられて配設された複数の脊椎用部材に対しても、板状部が捻られた状態となることが可能なので、当該脊椎用部材の結合装置による複数の脊椎用部材の結合を適正に行うことができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、第一の雌ねじ孔に対する第一の固定用ねじの螺子込み及び第二の雌ねじ孔に対する第二の固定用ねじの螺子込みを略同一方向から行うことができることとなって、第一の固定部材及び第二の固定部材による各脊椎用部材の固定作業の効率を高めることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、雄ねじ部を所定の材料塊から削り出して形成することができるので、第一の固定部材の構造をさらに簡略化したものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００２１】
［第一の実施の形態］
図１は、本発明を適用した第一の実施の形態として例示する脊椎用部材の結合装置を示す斜視図であり、図２は、図１の脊椎用部材の結合装置を図１と略等しい方向から描図した分解斜視図である。また、図３（ａ）は、図１の脊椎用部材の結合装置の正面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の脊椎用部材の結合装置を下側から上向きに見て示した図である。
【００２２】
図１に示すように、脊椎用部材の結合装置１００は、図示しない椎体に対して脊柱（図示略）と略平行となるように取り付けられた二つのロッド状の脊椎用部材Ｒに対して交差するように配設されるものであり、二つの脊椎用部材Ｒのうち、右側の脊椎用部材（第一の脊椎用部材）Ｒ１に固定された第一の固定部材１と、この第一の固定部材１による右側の脊椎用部材Ｒ１の固定に際し、第一の固定部材１の第一の雌ねじ孔１１ｅに螺合される第一の固定用ねじ２と、左側の脊椎用部材（第二の脊椎用部材）Ｒ２に固定された第二の固定部材３と、この第二の固定部材３による左側の脊椎用部材Ｒ２の固定に際し、第二の固定部材３の第二の雌ねじ孔３１ｅに螺合される第二の固定用ねじ４と、第一の固定部材１及び第二の固定部材３を締結するための締結用ナット５とを備えて概略構成されている。
【００２３】
ここで、本実施の形態にあっては、脊椎用部材Ｒは、椎体に対して直接取り付けられたものであっても良いし、椎体に螺子込まれる骨ねじ等の所定の介在部材を介して取り付けられたものであっても良いものとする。また、二つの脊椎用部材Ｒは、その断面形状が略等しい円柱状とされているが、これに限られるものではない。
【００２４】
第一の固定部材１は、図２に示すように、所定幅を有し右側の脊椎用部材Ｒ１の長手方向に対して略垂直な方向に延在する長尺な部材である。
また、第一の固定部材１は、その長手方向の一方の端部に設けられ、右側の脊椎用部材Ｒ１を固定可能な第一の固定部１１ａと、この第一の固定部１１ａに連続して長尺な略平板状に形成された第一の板状部１１ｂと、この第一の板状部１１ｂの先端部、即ち、前記第一の固定部１１ａと反対側の端部に設けられた雄ねじ部１１ｃとを備えている。
【００２５】
第一の固定部１１ａは、第一の固定部材１の長手方向に対して略垂直な方向に向かって開口し、右側の脊椎用部材Ｒ１を係合可能に形成された溝部１１ｄと、この溝部１１ｄに係合された右側の脊椎用部材Ｒ１を固定するために第一の固定用ねじ２が螺合される第一の雌ねじ孔１１ｅとを備えている。
【００２６】
溝部１１ｄは、図３に示すように、第一の固定部材１の長手方向に対して略垂直な方向、即ち、第一の固定部材１に取り付けられる右側の脊椎用部材Ｒ１の長手方向と略同じ方向に延在するように形成されており、当該溝部１１ｄの脊椎用部材の結合装置１００の長手方向Ａにおける外方側に、当該溝部１１ｄに係合された右側の脊椎用部材Ｒ１を受けるための脊椎用部材受部１１ｆが形成されている。
脊椎用部材受部１１ｆは、右側の脊椎用部材Ｒ１の外周面の略半分の部分に沿うように形成された内周面を有している。
【００２７】
第一の雌ねじ孔１１ｅは、溝部１１ｄの内周面のうち、脊椎用部材受部１１ｆを構成する内周面に対向する部分１１ｈから、第一の板状部１１ｂの方向に傾斜して第一の固定部１１ａを貫通して形成されている。具体的には、第一の雌ねじ孔１１ｅは、当該第一の雌ねじ孔１１ｅに螺子込まれた第一の固定用ねじ２によって、この第一の固定用ねじ２の先端部が溝部１１ｄに係合された右側の脊椎用部材Ｒ１の外周面に当接し当該脊椎用部材Ｒ１を脊椎用部材受部１１ｆ側に押圧していくことで、この脊椎用部材受部１１ｆ内に脊椎用部材Ｒを固定可能となるように傾斜して形成されている。
即ち、第一の雌ねじ孔１１ｅに第一の固定用ねじ２が螺子込まれることによって、右側の脊椎用部材Ｒ１は、第一の固定用ねじ２と脊椎用部材受部１１ｆの内周面とによって抜け止めされた状態で、脊椎用部材受部１１ｆ内に固定されるようになっている。
【００２８】
第一の板状部１１ｂは、その幅が長手方向に沿って略等しくなるように形成されている。また、第一の板状部１１ｂの厚さは、例えば、１．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とされている。
【００２９】
雄ねじ部１１ｃは、その外周面に所定ピッチのねじ山を有する部材であり、第一の板状部１１ｂの第一の固定部１１ａ側の面と反対側の面、即ち、図３（ａ）における上面から略垂直に突出するように形成されている。
【００３０】
上記構成の第一の固定部材１は、所定の材料（後述）からなる例えば角材等の塊からの削り出しにより製造可能となっている。即ち、第一の固定部材１の製造において、当該第一の固定部材１に一体となって雄ねじ部１１ｃが削り出しにより作製されることとなる。
【００３１】
第二の固定部材３は、例えば、図２に示すように、第一の固定部材１と略等しい所定幅を有し二つの脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２の並び方向に延在する長尺な部材であり、第一の固定部１１ａと略等しい構成の第二の固定部３１ａと、この第二の固定部３１ａに連続して長尺な略平板状に形成された第二の板状部（板状部）３１ｂと、この第二の板状部３１ｂに当該第二の板状部３１ｂの長手方向に沿って設けられ、雄ねじ部１１ｃに挿通可能な挿通孔３１ｃとを備えている。
【００３２】
第二の固定部３１ａは、第二の固定部材３の長手方向の第一の固定部１１ａ側と反対側の端部に設けられており、第二の固定部材３の長手方向に対して略垂直な方向に向かって開口し、左側の脊椎用部材Ｒ２を係合可能に形成された溝部３１ｄと、この溝部３１ｄに係合された左側の脊椎用部材Ｒ２を固定するために第二の固定用ねじ４が螺合される第二の雌ねじ孔３１ｅとを備えている。
【００３３】
溝部３１ｄ及び第二の雌ねじ孔３１ｅの形状は、図３に示すように、第一の固定部１１ａの溝部１１ｄ及び第一の雌ねじ孔１１ｅの形状と、締結用ナット５を通過する略垂直な面に対して略対称となっている。即ち、第一の雌ねじ孔１１ｅ及び第二の雌ねじ孔３１ｅは、略「ハ」の字状となるように形成されている。
また、溝部３１ｄ及び第二の雌ねじ孔３１ｅの寸法は、第一の固定部１１ａの溝部１１ｄ及び第一の雌ねじ孔１１ｅの寸法と略等しくなっている。
即ち、溝部３１ｄには、当該溝部３１ｄ係合された左側の脊椎用部材Ｒ２を受ける脊椎用部材受部３１ｆが形成されている。また、第二の雌ねじ孔３１ｅは、溝部３１ｄの内周面のうち、脊椎用部材受部３１ｆを構成する内周面に対向する部分３１ｈから、第二の板状部３１ｂの方向に傾斜して当該第二の固定部３１ａを貫通して形成されている。
これにより、第二の雌ねじ孔３１ｅに第二の固定用ねじ４が螺子込まれることによって、左側の脊椎用部材Ｒ２は、第二の固定用ねじ４と脊椎用部材受部３１ｆの内周面とによって抜け止めされた状態で、脊椎用部材受部３１ｆ内に固定されるようになっている。
【００３４】
第二の板状部３１ｂは、脊椎用部材の結合装置１００の脊椎用部材Ｒに対する取付固定に際し、当該第二の板状部３１ｂが捻られた状態となることが可能な程度の寸法に設定されている。即ち、例えば、第二の板状部３１ｂの厚さが第一の板状部１１ｂの厚さよりも薄く、また、当該第二の板状部３１ｂに挿通孔３１ｃが形成されていることにより、第二の板状部３１ｂが捻られた状態となる。
ここで、第二の板状部３１ｂは、例えば、弾性領域での変形により捻られた状態となるようになっている。
【００３５】
挿通孔３１ｃは、第二の板状部３１ｂの幅方向略中央となる位置に形成されている。また、挿通孔３１ｃは、雄ねじ部１１ｃの直径よりもわずかに大きい幅を有し、長手方向の端部が略半円形状に形成されている。これにより、挿通孔３１ｃは、雄ねじ部１１ｃの二つの脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２の並び方向に対する移動を案内可能となっているとともに、雄ねじ部１１ｃを軸として第一の固定部材１及び第二の固定部材３を相対的に回転自在に構成されている。
【００３６】
第二の固定用ねじ４は、その形状及び寸法が第一の固定用ねじ２の形状及び寸法と略等しくなるように形成されている。
【００３７】
締結用ナット５は、内周面に雄ねじ部１１ｃの外周面に形成されたねじ山に螺合可能な雌ねじ部が形成されている。
また、締結用ナット５は、例えば、その第二の板状部３１ｂに当接する面がテーパ状に形成されていても良く、これにより、当該締結用ナット５による第一の固定部材１と第二の固定部材３との締結の際に、第二の板状部３１ｂの第一の板状部１１ｂと反対側の面に締結用ナット５のテーパ状の部分が密着することで、例えば、スプリング効果を利用して第一の固定部材１と第二の固定部材３との締結強度を高めることが可能となる。
【００３８】
上記脊椎用部材の結合装置１００を構成する各部、即ち、第一の固定部材１、第一の固定用ねじ２、第二の固定部材３、第二の固定用ねじ４、締結用ナット５は、例えば、チタン、バナジウム、…等を所定の比率で含む合金やステンレス等の医療用材料から構成されている。
また、第一の固定用ねじ２、第二の固定部材３、第二の固定用ねじ４、締結用ナット５は、例えば、上記第一の固定部材１と同様に、所定の材料からなる例えば角材等の塊からの削り出しにより製造可能となっている。
【００３９】
次に、脊椎用部材の結合装置１００の脊椎用部材Ｒに対する取付方法及び脊椎用部材Ｒの結合方法について、図４を参照して説明する
ここで、図４は、脊椎用部材の結合装置１００の締結用ナット５による第一の固定部材１及び第二の固定部材３の締結状態を説明するための図であり、このうち、図４（ａ）は、締結用ナット５による締結前の脊椎用部材の結合装置１００を示す正面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の脊椎用部材の結合装置１００の側面図であり、図４（ｃ）は、締結用ナット５による締結後の脊椎用部材の結合装置１００を示す正面図であり、図４（ｄ）は、図４（ｃ）の脊椎用部材の結合装置１００の側面図である。
【００４０】
なお、以下の説明では、二つの脊椎用部材Ｒは、椎体に対して互いに平行に取り付けられずにねじれの位置となるように、所定の角度差を付けて取り付けられているものとする。ここで、脊椎用部材Ｒが取り付けられた患者は、手術台上にうつ伏せで横たわった状態となっており、前記脊椎用部材Ｒの取付において、患者はその背中側から切開されて、脊椎の背中側に沿って前記脊椎用部材Ｒが取り付けられた状態となっているものとする。
【００４１】
先ず、第二の固定部材３の挿通孔３１ｃに第一の固定部材１の雄ねじ部１１ｃが挿通され、この雄ねじ部１１ｃに締結用ナット５が緩く螺合された状態の脊椎用部材の結合装置１００を準備する（図４（ａ）参照）。このとき、溝部１１ｄ、３１ｄ間の距離が当該脊椎用部材の結合装置１００が取り付けられる二つの脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２間の距離と等しいか、或いは、この距離よりもわずかに大きくなるように、第一の固定部材１及び第二の固定部材３の位置を調節しておく。
【００４２】
そして、二つの脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２の所定位置に対して、右側の脊椎用部材Ｒ１に第一の固定部材１の溝部１１ｄが係合され、且つ、左側の脊椎用部材Ｒ２に第二の固定部材３の溝部３１ｄが係合されるように、脊椎用部材の結合装置１００を載置する。
【００４３】
次に、図４（ａ）に示すように、第一の固定部材１の第一の雌ねじ孔１１ｅに第一の固定用ねじ２を螺子込むことで、当該第一の固定用ねじ２の先端部により右側の脊椎用部材Ｒ１を脊椎用部材受部１１ｆ側に押圧していき、この脊椎用部材受部１１ｆ内に右側の脊椎用部材Ｒ１を固定し、続けて、第二の固定部材３の第二の雌ねじ孔３１ｅに第二の固定用ねじ４を螺子込むことで、当該第二の固定用ねじ４の先端部により左側の脊椎用部材Ｒ２を脊椎用部材受部３１ｆ側に押圧していき、この脊椎用部材受部３１ｆ内に左側の脊椎用部材Ｒ２を固定する。
このとき、二つの脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２はねじれの位置となるように配設されているが、雄ねじ部１１ｃに対して締結用ナット５は、緩く螺合された状態となっているので、第一の板状部１１ｂと第二の板状部３１ｂとが所定の角度を付けて相対的に傾いた状態となることで、第一の固定部材１による右側の脊椎用部材Ｒ１の固定及び第二の固定部材３による左側の脊椎用部材Ｒ２の固定を適正に行うことができる（図４（ｂ）参照）。
なお、第一の固定部材１及び第二の固定部材３による各脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２の固定は、逆の順序で行われても良いし、略同じタイミングで行われても良い。
【００４４】
次に、締結用ナット５を所定の締付トルクで締め付けることで第一の固定部材１及び第二の固定部材３の締結を行う。このとき、締結用ナット５が図４（ｃ）において下方に移動することに伴って、締結用ナット５の下面と、この下面と略上下に重なり合った状態の、第二の板状部３１ｂの先端部と第一の板状部１１ｂの先端部とが密着するように、第二の板状部３１ｂが捻られていく。そして、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、締結用ナット５の締め付けが完了した状態では、締結用ナット５の下面及び第二の板状部３１ｂの先端部の上面並びに第二の板状部３１ｂの先端部の下面及び第一の板状部１１ｂの先端部の上面が隙間なく密着した状態となる。
このようにして、脊椎用部材の結合装置１００にて二つの脊椎用部材Ｒの結合を完了する。
【００４５】
（捻れ評価試験）
以下に、脊椎用部材の結合装置によって脊椎用部材を結合する際における、第一の板状部及び第二の板状部の捻れ評価試験について説明する。
この捻れ評価試験においては、脊椎用部材の結合装置によって脊椎用部材を結合する際に第一の板状部及び第二の板状部が捻られた状態となるのに必要な締付トルクを測定した。
【００４６】
（試験材料等）
脊椎用部材の結合装置の寸法（長さ×幅×高さ）：５８〜７０ｍｍ×９ｍｍ×１５ｍｍ；第一の板状部の寸法：長さ＝３９ｍｍ、厚さ＝２．５ｍｍ、第二の板状部の寸法：長さ＝３８．５ｍｍ、厚さ＝１．８ｍｍ；脊椎用部材の結合装置の構成成分：ＡＳＴＭ（American Society for Testing and Materials）の規格に準拠したチタン合金（アルミニウム６％、バナジウム４％を含有する。）
ロッドの間隔：５３ｍｍ；ロッドどうしの角度差：８．４度
【００４７】
（締付トルクの測定方法）
バイスに８．４度の角度差を付けて脊椎用部材としてのロッド２本を固定し、これらロッドに脊椎用部材の結合装置を取付固定した後、締結用ナットを締め付け、締結用ナットと第一の板状部の先端部と第二の板状部の先端部とが密着した状態となった際の締付トルクをトルクメータで測定した。締付トルクの測定完了後、締結用ナットによる第一の固定部材及び第二の固定部材の締結を解除する。上記の動作を３回繰り返した。締付トルクの測定結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
2006346499.tif 000003
［評価］
表１に示すように、締付トルクの測定結果は、１回目が４ｋｇ・ｃｍであり、２回目が６ｋｇ・ｃｍであり、３回目が４ｋｇ・ｃｍであった。これにより、第二の板状部が捻られた状態となるのに必要な締付トルクは極めて小さいことが分かった。即ち、例えば、第二の板状部が捻られた状態となるのに必要な締め付けトルクが大きい場合、第二の板状部が捻られた状態となる前に、バイスに対するロッドの固定状態が変化し易くなって、例えば、ロッドが互いに平行となるように変形したりバイスからはずれたりしてしまう。しかしながら、脊椎用部材の結合装置は、角度差が８．４度付いた二つのロッドを結合する際に、極めて小さな締め付けトルクで第二の板状部が捻られることとなるので、上記のようにロッドのバイスに対する固定状態を変化させることなく、当該ロッドの結合を適正に行うことができる。
また、締結用ナットによる締結の解除後には、第二の板状部は略平板状に復元することから、当該第二の板状部の捻れは弾性変形であることが確認できた。
【００４９】
以上のように、第一の実施の形態の脊椎用部材の結合装置１００によれば、挿通孔３１ｃに雄ねじ部１１ｃを挿通させた状態で、第一の板状部１１ｂの上面と第二の板状部３１ｂの下面とが摺擦されるように第一の固定部材１及び第二の固定部材３を移動させることで、第一の固定部材１及び第二の固定部材３の間隔を容易に調節することができる。
また、間隔が調節された第一の固定部材１及び第二の固定部材３の締結を、雄ねじ部１１ｃに螺合された締結用ナット５を締め付けることで容易に行うこともできる。このとき、互いに平行とならずに配設された二つの脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２に対しても、第二の板状部３１ｂが捻れた状態となることによって、脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２の当該脊椎用部材の結合装置１００による結合を適正に行うことができる。
このように、第一の固定部材１の雄ねじ部１１ｃが挿通される第二の固定部材３の第二の板状部３１ｂに形成された挿通孔３１ｃによって、この挿通孔３１ｃの延在方向に沿った第一の固定部材１及び第二の固定部材３の相対的な移動を案内可能となり、従来のように第二の固定部材に第一の固定部材に形成された角柱状部を挿入可能な筒状部を形成する必要がなくなる。従って、脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２の間隔に応じて第一の固定部材１及び第二の固定部材３との間隔を調節可能な脊椎用部材の結合装置１００の構造を従来の技術に対して簡略化して、当該脊椎用部材の結合装置１００の製造コストの低下を図ることができる。
【００５０】
また、雄ねじ部１１ｃは、所定の材料塊から第一の固定部材１に一体となって削り出しにより作製されるので、第一の固定部材１の構造をさらに簡略化したものとすることができる。
【００５１】
また、図示は省略するが、二つの脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２が平行とならずに例えば略「ハ」の字状に延在していても、挿通孔３１ｃに挿通させた雄ねじ部１１ｃを軸として第一の固定部材１及び第二の固定部材３を相対的に回転させることで、当該第一の固定部材１及び第二の固定部材３を二つの脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２に固定可能な向きに配置することができる。これにより、第一の固定部材１及び第二の固定部材３を二つの脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２に対して確実に固定することができ、さらに、締結用ナット５を締め付けることで、略「く」の字状に折れ曲がった状態となっている第一の固定部材１及び第二の固定部材３の締結を行うことができる。
このように、略「ハ」の字状に延在する二つの脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２に対しても、これら脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２の当該脊椎用部材の結合装置１００による結合を適正に行うことができる。
加えて、第一の固定部材１及び第二の固定部材３の締結に際し、締結用ナット５の第二の板状部３１ｂ側の面が当該第二の板状部３１ｂに密着するので、締結用ナット５と第二の板状部３１ｂとの接触面積を増やし、締結用ナット５による第一の固定部材１及び第二の固定部材３の締結強度を高めることができる。
【００５２】
なお、上記実施の形態では、第二の板状部３１ｂの寸法を、脊椎用部材Ｒに対して脊椎用部材の結合装置１００を取付固定するに際し、第二の板状部３１ｂが弾性領域で変形することで捻られた状態となる程度に設定するようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、第二の板状部３１ｂが塑性領域で変形することで捻られた状態となる程度に設定しても良い。
【００５３】
［第二の実施の形態］
以下に、第二の実施の形態の脊椎用部材の結合装置２００について、図５を参照して説明する。
図５に示すように、第二の実施の形態の脊椎用部材の結合装置２００は、第一の固定部材２０１の第一の固定部２１１ａに、軸方向が第二の固定部３１ａの第二の雌ねじ孔３１ｅの軸方向と略平行となるように第一の雌ねじ孔２１１ｅが形成されている。即ち、第一の雌ねじ孔２１１ｅ及び第二の雌ねじ孔３１ｅに対する第一の固定用ねじ２及び第二の固定用ねじ４の螺子込み方向は、略平行となっている。
従って、第二の実施の形態の脊椎用部材の結合装置２００によれば、上記第一の実施の形態の脊椎用部材の結合装置１００と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、執刀医は、第一の雌ねじ孔２１１ｅに対する第一の固定用ねじ２の螺子込み及び第二の雌ねじ孔３１ｅに対する第二の固定用ねじ４の螺子込みを略同一方向から行うことができることとなって、第一の固定部材２０１及び第二の固定部材１による各脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２の固定作業の効率を高めることができ、手術の作業性を向上させることができる。
【００５４】
［第三の実施の形態］
以下に、第三の実施の形態の脊椎用部材の結合装置３００について、図６を参照して説明する。
図６に示すように、第三の実施の形態の脊椎用部材の結合装置３００は、第一の板状部１１ｂの先端部に形成された雄ねじ体取付孔３１１ｉに、第一の固定部材３０１とは別部材で形成された雄ねじ体（雄ねじ部）３１１ｃが取付固定されている。
ここで、雄ねじ体３１１ｃの固定方法は、締結用ナット５による第一の固定部材１及び第二の固定部材３の締結を適正に行うことができる程度の固着力で固定可能な方法であれば如何なる方法であっても良く、例えば、溶接等が挙げられる。
従って、第三の実施の形態の脊椎用部材の結合装置３００によれば、上記第一の実施の形態の脊椎用部材の結合装置１００と同様に、当該脊椎用部材の結合装置３００の構造を従来の技術に対して簡略化して、当該脊椎用部材の結合装置３００の製造コストの低下を図ることができる。
【００５５】
［第四の実施の形態］
以下に、第四の実施の形態の脊椎用部材の結合装置４００について、図７を参照して説明する。
図７に示すように、第四の実施の形態の脊椎用部材の結合装置４００は、板状部が形成されずに、第一の固定部４１１ａ側の面と反対側の平面、即ち、図７における上面の第二の固定部材４０３側の端部に、雄ねじ部４１１ｃが設けられた第一の固定部材４０１を備えている。
つまり、第二の固定部材４０３にのみ、板状部４３１ｂが形成されている。なお、板状部４３１ｂと第一の固定部材４０１の第一の固定部４１１ａ側の面と反対側の平面の各々の幅は、例えば、長手方向に沿って略等しくなるように形成されている。
また、本実施の形態にあっては、第一の固定部４１１ａ及び第二の固定部４３１ａには、各溝部４１１ｄ、４３１ｄの締結用ナット５側に脊椎用部材受部４１１ｆ、４３１ｆが形成され、且つ、各溝部４１１ｄ、４３１ｄの各脊椎用部材受部４１１ｆ、４３１ｆよりも当該脊椎用部材の結合装置４００の長手方向の端部側に第一の雌ねじ孔４１１ｅ及び第二の雌ねじ孔４３１ｅが、略逆「ハ」の字状となるように形成されている。
【００５６】
このような構成の脊椎用部材の結合装置４００であっても、上記第一〜第三の実施の形態と同様に、脊椎用部材Ｒ１、Ｒ２の間隔に応じて第一の固定部材４０１及び第二の固定部材４０３との間隔を調節可能な脊椎用部材の結合装置４００の構造を従来の技術に対して簡略化して、当該脊椎用部材の結合装置４００の製造コストの低下を図ることができる。
【００５７】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、第一の板状部１１ｂ及び第二の板状部３１ｂの各々の幅を、長手方向に沿って略等しくなるように形成したが、これに限られるものではなく、脊椎用部材Ｒや当該脊椎用部材の結合装置１００（２００、３００、４００）の形状や寸法等に基づいて適宜任意に変更可能となっている。また、例えば、第一の板状部１１ｂと第二の板状部３１ｂの厚さが略等しくなるようしても良い。さらに、脊椎用部材Ｒの寸法に応じて第一の固定部１１ａと第二の固定部３１ａの寸法、即ち、溝部１１ｄ、３１ｄ並びに第一の雌ねじ孔１１ｅ及び第二の雌ねじ孔３１ｅの寸法等を異ならせるようにしても良い。
【００５８】
また、脊椎用部材Ｒの固定方法として、雌ねじ孔１１ｅ、３１ｅに対する固定用ねじ２、４の螺子込みを例示したが、これに限られるものではなく、脊椎用部材Ｒを固定可能であれば如何なる方法であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明を適用した第一の実施の形態として例示する脊椎用部材の結合装置を示す斜視図である。
【図２】図１の脊椎用部材の結合装置を図１と略等しい方向から描図した分解斜視図である。
【図３】図１の脊椎用部材の結合装置を図１と異なる方向から描画した図である。
【図４】図１の脊椎用部材の結合装置に備わる締結用ナットによる第一の固定部材及び第二の固定部材の締結状態を説明するための図である。
【図５】本発明を適用した第二の実施の形態として例示する脊椎用部材の結合装置を示す正面図である。
【図６】本発明を適用した第三の実施の形態として例示する脊椎用部材の結合装置を示す分解斜視図である。
【図７】本発明を適用した第四の実施の形態として例示する脊椎用部材の結合装置を示す正面図である。
【図８】従来の脊椎用部材の結合装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１００、２００、３００、４００  脊椎用部材の結合装置
１、２０１、３０１、４０１  第一の固定部材
１１ａ、２１１ａ、４１１ａ  第一の固定部
１１ｃ、４１１ｃ  雄ねじ部
１１ｅ、２１１ｅ、４１１ｅ  第一の雌ねじ孔
２          第一の固定用ねじ
３、４０３  第二の固定部材
３１ａ、４３１ａ  第二の固定部
３１ｂ      第二の板状部（板状部）
３１ｃ      挿通孔
３１ｅ、４３１ｅ  第二の雌ねじ孔
４          第二の固定用ねじ
５          締結用ナット
４１１ｃ    雄ねじ体（雄ねじ部）
４３１ｂ    板状部
Ｒ          脊椎用部材
Ｒ１        第一の脊椎用部材
Ｒ２        第二の脊椎用部材
【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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