(57)【要約】【解決手段】  数多くの骨アンカーによって１つ又は複数の椎骨に取り付けられる細長プレート（２１）を備えており、脊椎空間、及び／又は、移植片と、隣接する脊椎組織との間の境界部内に配置された移植片を視認できるようにする１つ又は複数の機構を含んでいる、脊椎の一部を安定化するためのシステムが開示されている。このシステムは、保持器具（５００、８００）を含んでおり、この保持器具（５００、８００）は、プレートを脊柱に隣接して位置決めするためにプレートと係合可能である。プレートは、少なくとも１つの凸状に湾曲した側壁（６２）を備えているか、孔の両側の第１及び第２部材（６１、６３）幅を合わせた幅よりも広くなっているか、或いは部分的に透光性材料で形成されているか、の何れかである視認開口（６０）を有している。保持器具には、穿孔、タッピング、及びねじ挿入のためのガイド機構（５７０）及び整列機構（８４０）を組み込むこともできる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎平板固定システムにおいて、
隣接する椎骨の間の空間を跨ぐように長手方向軸に沿って伸張する長さを有する細長プレートを備えており、前記プレートは、前記隣接する椎骨の内の第１の椎骨に取り付け可能な第１接続部と、前記隣接する椎骨の内の第２の椎骨に取り付け可能な第２接続部と、前記第１接続部と前記第２接続部の間に伸張する中間部であって、前記プレートを前記隣接する椎骨に取り付けたときに前記空間を視認できるようにするため内部に亘って伸張する視認開口を含んでおり、前記視認開口は、前記長手方向軸に沿って伸張する少なくとも１つの凸状に湾曲した側壁を含んでいる中間部と、を含んでいる、平板固定システム。
【請求項２】
前記視認開口は、前記少なくとも１つの凸状に湾曲した側壁の反対側に第２の凸状に湾曲した側壁を含んでいる、請求項１に記載の平板固定システム。
【請求項３】
前記プレートは、前記中間部に沿う外壁面を有し、前記外壁面は前記視認開口の前記凸状に湾曲した側壁に沿う凹状曲面を有する、請求項１に記載の平板固定システム。
【請求項４】
前記視認開口は砂時計形状を有している、請求項１に記載の平板固定システム。
【請求項５】
前記中間部は、前記視認開口の一方の側に沿う第１部材と、前記視認開口の反対の側に沿う第２部材を含んでおり、前記第１及び第２部材は、前記第１及び第２接続部の間に伸張している、請求項１に記載の平板固定システム。
【請求項６】
前記第１部材は、前記視認開口の前記少なくとも１つの凸状に湾曲した側壁と前記中間部の凹状に湾曲した外壁面とを含んでいる、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記第２部材は、前記視認開口の前記少なくとも１つの凸状に湾曲した側壁に対向する前記視認開口の第２の凸状に湾曲した側壁と、前記中間部の第２の凹状に湾曲した外壁面とを含んでいる、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１及び第２部材は、それぞれ、それぞれの前記凹状の外壁面と前記視認開口の前記凸状に湾曲した側壁との間に第１幅を有している、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記視認開口は、前記凸状に湾曲した側壁同士の間に第２幅を有しており、前記第２幅は前記第１幅よりも広い、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第２幅は、少なくとも前記第１及び第２部材の前記第１幅を合わせた幅と同じ大きさである、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１及び第２部材は、前記第１及び第２接続部と一体に形成されている、請求項５に記載のシステム。
【請求項１２】
前記視認開口は、
前記少なくとも１つの凸状に湾曲した側壁に対向する凸状に湾曲した側壁と、
前記側壁同士の間に伸張している上端壁と、対向する下端壁と、を含んでいる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記上端壁と前記下端壁は凹状に湾曲している、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記視認開口は、前記プレートの前記長手方向軸を中心としている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記隣接する椎骨の間の空間に配置可能な融合部材を更に備えており、前記融合部材は、前記プレートを前記隣接する椎骨に取り付けたときには、前記視認開口を通して視ることができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記プレートに係合可能な保持器具を更に備えており、前記保持器具は、前記プレートの外壁面と前記外壁面に隣接する前記視認開口の壁との間にクランプ力を作用させることができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記保持器具は、前記クランプ力を前記プレートに作用させる第１及び第２保持部材を有する保持システムを含んでいる、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記接続部は、それぞれ、前記接続部をそれぞれの隣接する椎骨に取り付けるために、骨アンカーを貫通して通すための一対の孔を含んでいる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記接続部は、それぞれ、前記一対の孔の中の前記骨アンカーが前記プレートから抜け出るのを防ぐために前記プレートに係合可能な保持装置を含んでいる、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
脊椎平板固定システムにおいて、
長手方向軸に沿って伸張し、隣接する椎骨の間の空間を跨ぐように前記長手方向軸に沿う長さを有している細長プレートを備えており、前記プレートは、前記隣接する椎骨の内の第１の椎骨に取り付け可能な第１接続部と、前記隣接する椎骨の内の第２の椎骨に取り付け可能な第２接続部と、前記第１接続部と第２接続部の間に伸張する中間部であって、前記プレートを前記隣接する椎骨に取り付けたときに前記空間を視認できるようにするため内部に亘って伸張する視認開口を含んでいる中間部と、を含んでおり、前記中間部は、前記視認開口の一方の側に沿う第１部材と、前記視認開口の反対の側に沿う第２部材とを含んでおり、前記第１及び第２部材は、それぞれ、前記プレートの外側面と前記視認開口の内側壁との間に第１幅を有しており、前記視認開口は、前記第１及び第２部材の内側壁同士の間に第２幅を有しており、前記第２幅は、前記第１及び第２部材の前記第１幅を合わせた幅よりも大きい、脊椎平板固定システム。
【請求項２１】
前記視認開口の前記内側壁の少なくとも一方は、前記長手方向軸に沿って凸状に湾曲している、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第１及び第２部材の前記外側面は、前記視認開口に隣接する前記長手方向軸に沿って凹状に湾曲している、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記第２幅は、前記第１幅を合わせた幅の１００パーセントから１２５パーセントまでの範囲にある、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２４】
前記視認開口は、前記プレートの前記長手方向軸に沿う長さを有しており、前記視認開口は、長さ対幅の比が１．０から２．５の範囲にある、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２５】
前記視認開口は、前記プレートの前記長手方向軸に沿う長さを有しており、前記視認開口は、長さ対幅の比が１．０から１．５の範囲にある、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２６】
前記視認開口は、前記プレートの前記長手方向軸に沿う長さを有しており、前記視認開口は、長さ対幅の比が１．５から２．２５の範囲にある、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２７】
前記視認開口は、前記プレートの前記長手方向軸に沿う長さを有しており、前記視認開口は、長さ対幅の比が１．０から２．０の範囲にある、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２８】
脊柱の一部を安定化させるためのシステムにおいて、
長手方向軸に沿って伸張する長さを有し、それぞれ前記長手方向軸を横断する方向に伸張する少なくとも第１端壁と第２端壁を備えているプレートと、
前記プレートをクランプ力によって前記第１及び第２端壁の間で保持するように作られている遠隔操作可能な保持システムを含んでいる保持器具と、を備えているシステム。
【請求項２９】
前記第１端壁は前記プレートの外端面を形成し、前記第２端壁は前記プレートを貫通する視認開口の端壁である、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記視認開口は、前記プレートの前記長手方向軸に沿って伸張する少なくとも１つの凸状に湾曲した側壁を含んでいる、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記保持システムは、前記プレートの前記長手方向軸に沿って前記プレートを保持するように作られている、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３２】
前記保持器具は、近位ハンドルシステムと、前記保持システムを前記ハンドルシステムに作動的に接続する接続システムとを含んでいる、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３３】
前記第１端壁は凹状に湾曲し、前記第２端壁は凹状に湾曲しており、前記保持システムは、前記凹状に湾曲した第１端壁に沿うように作られた凸状に湾曲したプレート接触面を有する第１保持部材と、前記凹状に湾曲した第２端壁に沿うように作られた凸状に湾曲したプレート接触面を含んでいる第２保持部材とを備えている、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３４】
前記保持システムは、静止した第２保持部材と、前記第２保持部材に軸回転可能に取り付けられ、これに対してクランプ位置と解放位置の間を可動である第１保持部材と、を含んでいる、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３５】
前記第１保持部材は、前記第２保持部材に軸回転可能に取り付けられた第１端を有する近位部を含んでおり、前記近位部は、前記第２保持部材を横断する方向に伸張しており、前記第１保持部材は、前記近位部の前記第１端とは反対側の第２端から伸張している中間部を更に含んでおり、前記中間部は、概ね前記第２保持部材の方向に伸張し、前記第２保持部材と共に空間を形成し、前記第１及び第２保持部材の間に挟まれた前記プレートの一部が見え易いようにしている、請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】
脊椎平板固定システムにおいて、
長手方向軸に沿って伸張しているプレートであって、前記長手方向軸の一方の側にオフセットした少なくとも１つの骨係合ファスナ孔を有しているプレートと、
保持器具であって、
作動システムと、
前記作動システムに作動的に連結されている保持システムであって、前記作動システムで解放位置とクランプ位置の間を動かすことのできる第１及び第２保持部材を含んでおり、前記プレートを前記長手方向軸に沿ってその間に選択的に係合し解放するように作動する保持システムと、
前記作動システムに沿って設けられ、少なくとも１つのガイド部材を含んでいるガイド機構であって、前記少なくとも１つのガイド部材は、前記少なくとも１つの孔を通して骨係合ファスナの配置を案内するために前記プレートに対して位置決めされている、ガイド機構と、を備えている保持器具と、を備えているシステム。
【請求項３７】
前記プレートは、前記長手方向軸の両側に配置された一対の骨係合ファスナ孔を有しており、
前記ガイド機構は、前記第１及び第２骨係合ファスナ孔それぞれと整列可能な一対のガイド部材を含んでおり、前記第１及び第２保持部材は前記一対のガイド部材の間に配置されている、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記保持器具は、前記保持システムに隣接して前記ガイド機構の遠位側に整列機構を更に備えており、前記整列機構は、前記保持システムから横方向に前記プレートの前記少なくとも１つの骨係合ファスナ孔に沿って伸張する少なくとも１つの整列部材を含んでいる、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３９】
移植片を前記移植片の長手方向軸に沿って保持するための器具において、
作動システムと、
前記作動システムから近位方向に伸張する接続システムと、
前記接続システムで前記作動システムに作動可能に連結されている、前記接続システムの遠位端の保持システムであって、前記移植片を選択的に係合し解放するため、前記作動部によって前記移植片の前記長手方向軸の方向に解放位置とクランプ位置の間で動かすことのできる第１及び第２保持部材を含んでいる保持システムと、を備えている器具。
【請求項４０】
前記接続システムに沿うガイド機構を更に備えている、請求項３９に記載の器具。
【請求項４１】
前記保持システムに隣接して前記ガイド機構の遠位側に整列機構を更に備えている、請求項４０に記載の器具。
【請求項４２】
前記ガイド機構は、前記接続システムの一方の側に沿う第１ガイド部材と、前記接続システムの他方の側に沿う第２ガイド部材を含んでいる、請求項４０に記載の器具。
【請求項４３】
前記保持システムは、前記第１及び第２ガイド部材の間に伸張する平面内で可動である、請求項４２に記載の器具。
【請求項４４】
前記保持機構を数多くのクランプ位置の内の何れの位置にでも固定するため、前記作動システムに係止システムを更に備えている、請求項３９に記載の器具。
【請求項４５】
前記第１保持部材は、前記第２保持部材に軸回転可能に連結され、前記第２保持部材は静止している、請求項３９に記載の器具。
【請求項４６】
前記接続システムは、第１部材と第２部材を含んでおり、前記第２保持部材は、前記第２部材の遠位側一体拡張部を形成している、請求項４５に記載の器具。
【請求項４７】
前記接続システムは、前記作動システムで前記第２部材に対して動かすことのできるリンクを含んでおり、前記リンクの遠位端は、前記第１保持部材に連結され、前記リンクは、前記第１保持部材を前記第２部材に対して軸回転させるために前記第２部材に対して平行移動可能になっている、請求項４５に記載の器具。
【請求項４８】
前記接続システムは、前記第２部材に向けて配置されたチャネルを備えており、前記リンクは前記チャネル内に移動可能に入っている、請求項４７に記載の器具。
【請求項４９】
前記リンクは、前記クランプ位置にある前記保持システムによって、前記第１保持部材の近位端面に対して位置決め可能な遠位カム面を含んでいる、請求項４７に記載の器具。
【請求項５０】
前記作動システムは、第２ハンドル部に軸回転可能に連結されている第１ハンドル部を含んでいる、請求項３９に記載の器具。
【請求項５１】
前記第１ハンドル部は、前記第１保持部材にリンク接合されており、前記第１保持部材を前記第２保持部材に対して軸回転させるため、前記第２ハンドル部に対して動かすことができるようになっている、請求項５０に記載の器具。
【請求項５２】
前記第２ハンドル部から前記第２保持部材まで伸張する第２部材を更に備えており、前記第２ハンドル部と、前記第２部材と、前記第２保持部材は、前記第１保持部材が前記第２保持部材に対して動かされる際には静止している、請求項５１に記載の器具。
【請求項５３】
前記第１保持部材は、第１接触面を含んでいる第１係合部材を備えており、
前記第２保持部材は、第２接触面を含んでいる第２係合部材を備えている、請求項３９に記載の器具。
【請求項５４】
前記第１接触面と、前記第２接触面は、前記第１及び第２係合部材が係合する前記移植片の表面の曲率に沿うように湾曲している、請求項５３に記載の器具。
【請求項５５】
前記第１及び第２接触面は、凸状に湾曲している、請求項５４に記載の器具。
【請求項５６】
前記第１係合部材は、前記第１接触面によって互いから離されている遠位フランジと近位フランジを含んでおり、
前記第２係合部材は、前記第２接触面によって互いから離されている遠位フランジと近位フランジを含んでいる、請求項５３に記載の器具。
【請求項５７】
前記第１接触面と前記第２接触面は、前記移植片と係合するときは、前記移植片の前記長手方向軸を横断する向きに配置される、請求項５３に記載のシステム。
【請求項５８】
前記第１保持部材は、前記第２保持部材に軸回転可能に取り付けられた第１端を有する近位部を含んでおり、前記近位部は、前記第２保持部材を横断する方向に伸張しており、前記第１保持部材は、前記近位部の前記第１端と反対側の第２端から伸張する中間部を更に備えており、前記中間部は、概ね前記第２保持部材の方向に伸張し、前記第２保持部材と共に空間を形成して、前記第１及び第２保持部材の間に挟まれた前記移植片の部分が視認し易くなるようにしている、請求項３９に記載のシステム。
【請求項５９】
脊椎平板固定システムにおいて、
隣接する椎骨の間の空間を跨ぐように長手方向軸に沿って伸張する長さを有する細長プレートであって、前記隣接する椎骨の内の第１の椎骨に取り付け可能な第１接続部と、前記隣接する椎骨の内の第２の椎骨に取り付け可能な第２接続部と、前記第１接続部と第２接続部の間に伸張する中間部とを含んでいるプレートを備えており、前記中間部は、前記プレートを前記隣接する椎骨に取り付けたとき、前記空間を視認できるようにするための透光性材料で構成されている、平板固定システム。
【請求項６０】
前記中間部は、前記空間を視認するための少なくとも１つの視認開口を更に含んでいる、請求項５９に記載のシステム。
【請求項６１】
前記視認開口は、前記長手方向軸に沿って伸張する少なくとも１つの凸状に湾曲した側壁を含んでいる、請求項６０に記載のシステム。
【請求項６２】
前記プレート全体が透光性材料で構成されている、請求項５９に記載のシステム。
【請求項６３】
患者の脊柱に隣接してプレートを配置するための方法において、
脊柱の少なくとも２つの椎骨にアクセスする段階と、
保持器具により前記プレートを前記プレートの長手方向軸に沿って保持する段階と、
前記プレートを前記少なくとも２つの椎骨上に配置する段階と、から成る方法。
【請求項６４】
前記プレートを保持する段階は、前記プレートを、前記プレートの端壁と、前記プレートを貫通して伸張している視認開口の端壁との間で保持する段階を含んでいる、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記プレートを配置する段階の前に、前記少なくとも２つの椎骨の間に融合装置を挿入する段階を更に含んでいる、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
挿入された前記融合装置を前記視認開口を通して視認する段階を更に含んでいる、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記プレートを、前記少なくとも２つの椎骨に、前記プレートを貫通して伸張する骨係合ファスナで固定する段階を更に含んでいる、請求項６３に記載の方法。
【請求項６８】
前記骨係合ファスナを、前記保持器具の一部を構成するガイド機構を通して案内する段階を更に備えている、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
前記骨係合ファスナを、前記プレートに、少なくとも１つの保持装置によって固定する段階を更に備えている、請求項６７に記載の方法。
【請求項７０】
ファスナを通すための少なくとも１つの孔でプレートを保持するための器具において、
作動システムと、
前記作動システムから近位方向に伸張している接続システムと、
前記接続システムによって前記作動システムに作動的に連結されている、前記接続システムの遠位端の保持システムであって、前記プレートを選択的に係合及び解放することができる保持システムと、
前記保持システムが前記プレートに係合した状態で、前記少なくとも１つの孔と整列している、前記接続システムに沿うガイド機構と、
前記保持システムに隣接して前記ガイド機構の遠位側にある整列機構であって、前記保持システムが前記プレートに係合した状態で、前記少なくとも１つの孔と整列している少なくとも１つの整列部材を含んでいる整列機構と、を備えている器具。
【請求項７１】
前記ガイド機構は、前記少なくとも１つの孔と整列している通路を有する少なくとも１つのガイド部材を含んでおり、前記少なくとも１つの整列部材は、前記通路の少なくとも一部の拡張部を提供する整列面を含んでいる、請求項７０に記載の器具。
【請求項７２】
前記少なくとも１つの整列部材は、前記保持システムから横方向にオフセットしている湾曲した端部を有するアームを含んでいる、請求項７０に記載の器具。
【請求項７３】
前記少なくとも１つの整列部材は、前記湾曲した端部に沿って伸張する整列面を含んでいる、請求項７２に記載の器具。
【請求項７４】
前記少なくとも１つの整列部材は、前記保持システムの第１保持部材と一体に形成されている、請求項７０に記載の器具。
【請求項７５】
前記ガイド機構は、前記接続システムに沿って配置され、前記ガイド機構と前記整列機構の間に空間を提供している、請求項７０に記載の器具。
【請求項７６】
前記少なくとも１つの整列部材は、前記少なくとも１つの孔の第１部分の周りに伸張して、前記少なくとも１つの孔の、前記第１部分と反対側の第２部分が、遮るもののない状態で視認できるようにしている、請求項７０に記載の器具。
【請求項７７】
前記整列機構は、前記保持システムから互いに逆の方向に伸張する一対の整列部材を含んでいる、請求項７０に記載の器具。
【請求項７８】
前記整列部材は、それぞれ、前記保持システムの或る部材から伸張するアームを備えており、前記アームは、それぞれ、前記保持システムから横方向に間隔を空けて配置された湾曲した端部を含んでいる、請求項７７に記載の器具。
【請求項７９】
前記アームは、それぞれ、前記プレート内の隣接する孔の一部と整列可能な整列面を含んでいる、請求項７８に記載の器具。
【請求項８０】
前記保持システムは、前記少なくとも１つの孔に隣接する軸に沿って前記プレートに係合可能であり、前記少なくとも１つの整列部材は、前記保持システムが前記プレートに係合したとき、前記少なくとも１つの孔に向けて横方向に伸張している、請求項７０に記載の器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概括的には脊椎を治療するシステムに関し、より具体的には、脊椎の各種病変の治療のために脊椎の一部の安定化を図るシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００２年８月２２日出願の米国仮特許出願第６０／４０５，３６０号、並びに２００２年１０月３０日出願の米国仮特許出願第６０／４２２，２９８号の各出願の出願日の恩典を請求し、上記各特許出願の全ての内容を本願に参考文献として援用する。
【０００３】
脊椎の安定化及び／又は固定化の必要性及び要件の幾つかに取り組む脊椎安定化システムを開発しようという試みがなされてきたにもかかわらず、依然としてシステム及び方法の改良が必要とされている。例えば、安定化システム及び方法では、骨移植片などの椎体固定装置を使用し、これを隣接する椎骨の間の椎間板空間に挿入して骨融合を促す場合もある。通常は、細長いプレートを椎骨に取り付けて、融合過程の間、一時的な安定化を図っている。
【０００４】
細長いプレートの脊椎への配置及び取り付けは、当該プレートが椎骨に隣接して配置されてしまうと、当該プレート及び／又は配置取付用の器具によって処置部位が見えなくなってしまうために、妨げられることがある。その結果、プレート及び／又は椎体固定装置の配置を検証するために、別途Ｘ線又は他の放射線画像化技法を使用する必要がある。本発明は、そのような検証の必要性を無くすか又は最小限にし、プレート及び／又は椎体固定装置の正しい配置に関して外科医がより確信を持てるようにすると共に、プレート及び／又は椎体固定装置を配置するのに必要な時間を短縮し、及び／又は患者の放射線被曝を最小限にしようとするものである。
【０００５】
このように、業界では、総じて脊椎の一部を安定化するための改良されたシステムを提供することが必要とされている。
【特許文献１】米国仮特許出願第６０／４０５，３６０号
【特許文献２】米国仮特許出願第６０／４２２，２９８号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、概括的には、脊椎の一部を安定化するためのシステムに関する。ここに開示する実施形態の特徴である本発明の或る種の形態について、以下、簡単に説明する。
脊椎の一部を安定化するためのシステムが提供されており、同システムは、多数の骨アンカーにより１つ又は複数の椎骨に取り付けられる細長いプレートを備えており、脊椎空間及び／又は移植片と、隣接する脊椎組織との間の境界部に配置された移植片を視認できるようにする１つ又は複数の機構を有している。
【０００７】
或る態様では、視認機構は、細長いプレートを貫通して形成された少なくとも１つの視認用の開口を備えている。
別の態様では、視認機構は、細長いプレートの少なくとも一部の横方向の輪郭を小さくすることを含んでいる。
【０００８】
別の態様では、視認機構は、細長いプレートの少なくとも一部を透光性材料で形成することを含んでいる。
別の態様では、視認機構は、細長いプレートの少なくとも一部を放射線透過性材料で形成することを含んでいる。
【０００９】
別の態様では、視認機構は、細長いプレートを複数のモジュール構成要素から形成することを含んでいる。
別の態様では、視認機構は、細長いプレートを椎骨に取り付ける方法において、移植片の、及び／又は移植片と、隣接する脊椎組織との間の境界部の、視認性に対する干渉を最小限にする方法を提供することを含んでいる。
【００１０】
別の態様では、視認機構は、細長いプレートを脊椎に取り付けるための器具において、移植片の、及び／又は移植片と、隣接する脊椎組織との間の境界部の、視認性に対する干渉を最小限にする器具を含んでいる。
【００１１】
本発明のこの他の目的、特徴、利点、有益性、並びに更なる態様は、本願に含まれる図面及び記載内容から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の原理の理解を深めるために、これより図面に示す実施形態を参照してゆくが、その際、特別な用語を使いながら説明する。しかしながら、これによって本発明の範囲を限定するものではなく、また、本発明が関係する技術分野における当業者であれば、ここに例として示す装置に対する様々な変更及び修正、並びに本願に示す発明原理の別の用途を、当然のこととして想起するであろう。
【００１３】
図１及び図２は、脊柱の少なくとも一部分の安定化に使用する、本発明の１つの形態による脊椎安定化システム２０を示している。或る実施形態では、安定化システム２０は、全体として、脊柱の一部に沿って位置決め可能な細長いプレート２２と、プレート２２を脊柱に固定するように作られている多数の骨アンカー２４と、骨アンカー２４と係合して骨アンカー２４がプレート２２から緩んだり抜けたりするのを防止するように作られている多数の保持装置２６とを備えている。
【００１４】
或る実施形態では、安定化システム２０は、脊柱の頚部部位で多数の頚椎に亘って取り付けられるように構成されている。しかしながら、安定化システム２０は、脊椎の胸部、腰部、腰仙骨部、及び仙骨部など、脊柱の他の領域でも使用できるものと理解されたい。又、安定化システム２０は、一対の隣接する椎骨又は３つ又はそれ以上の椎骨を含め、任意の数の椎骨に亘って伸張できるものと理解されたい。更に、安定化システム２０は、前方外科的進入法で使用する場合について実例を示し説明しているが、他の外科的進入法、例えば、前側方、斜方、及び後方外科的進入法にも適用することができる。
【００１５】
図示の実施形態では、プレート２２は長手方向軸２１に沿って伸張し、少なくとも２つの椎骨レベル間の距離に跨る大きさである。しかしながら、プレート２２は、他の構成、例えば、脊椎の一部の安定化に使用するのに適していればどの様な型式の細長要素で構成してもよい旨理解されたい。又、脊柱の安定化を図るには、一対のプレート２２を含め、どの様な数のプレートを使用してもよい旨理解されたい。本発明の或る実施形態では、プレート２２は、例えば、ステンレス鋼又はチタンなどの金属材料で形成されている。しかしながら、プレート２２は、例えば、純金属組成物、金属合金、形状記憶合金、ポリマー材料、合成材料、生物物質、及び／又は分解吸収性材料を含め、多数の材料から形成することができる旨理解されたい。プレート２２は、複数の骨アンカー２４により頚椎６００（図１１から図１３）に固定される。或る実施形態では、骨アンカー２４は、骨ねじとして構成されている。しかしながら、例えば、ボルト、フック、又はプレート２２を脊椎６００に取り付けるのに適したその他の種類の装置など、他の種類の骨アンカーも考えられる。保持装置２６は、隣接する骨ねじ対２４に係合し、骨ねじ２４が緩んだり抜けたりすることを防止する。保持装置２６は、更にプレート２２を頚椎６００に固定するのにも使用できる。図示の実施形態では、保持装置２６は、プレート２２と係合し、隣接する骨ねじ２４の頭部に当接するファスナを含んでいる。しかしながら、他種の保持装置も考えられ、例えば、ポップリベット、リテイナ、係止解除位置と係止位置との間で回転可能に配置可能なロックワッシャ、骨アンカーの頭部に配置され骨アンカーの頭部を拡張する拡張ねじ、プレートと一体に形成された保持要素、又はその他の型式の保持要素、保持装置、保持機構、保持システムなどが考えられる。保持装置は、単一の骨アンカー又は複数の骨アンカーを保持するため、プレート上に配置することができる。
【００１６】
図３から図５は、プレート２２について更に詳しく示している。プレート２２は、骨アンカー２４と係合してプレート２２を複数の椎骨レベルに亘って取りつけるように構成された複数のノード又は接続部３２を含んでいる。接続部３２は、中間部３４で互いに分離されている。プレート２２には、互いに反対側の端面３６、３８、互いに反対側の側面４０、４２、並びに互いに反対側の上下面４４、４６がある。プレート２２の端面３６、３８と側面４０、４２の間の角部は、組織を挟んだり、切ったり、摩耗させたりしかねない鋭利な又は切り立った縁部を無くすように丸みを帯びている。プレート２２の上面４４と端面及び側面３６、３８、４０、４２の間の角部も、組織を挟んだり、切ったり、摩耗させたりしかねない、鋭利な又は切り立った縁部を無くすように丸みを帯びている。
【００１７】
プレート２２が脊柱に取り付けられると（図１１及び図１２）、下面４６は椎骨外面に当接する。或る実施形態では、プレート２２の下面４６は、椎骨６００の解剖学的横方向曲率に対応する凹状横方向曲率６１０（図５）を形成している。更に、下面４６は、脊椎６００の正常な前弯に対応する、長手方向軸２１に沿って伸張する凹状曲率６１２（図４）を形成している。或る実施形態では、プレート２２の上面４４は、プレート２２が脊椎６００に固定される際に隣接する軟組織への外傷量を小さくし、且つプレート２２の全体外形を小さくするために、下面４６の凹状曲率６１０、６１２と実質的に対応する凸状曲率を形成している。しかしながら、プレート２２は、安定化システム２０の具体的な用途に関わる特定の脊椎構造及び病変に対応する他の形状を取ることもできる旨理解されたい。
【００１８】
或る実施形態では、プレート２２の側面４０、４２は、接続部３２に隣接する凸形状と、中間部３４に隣接する凹形状を有している。その結果、側面４０、４２は、畝又は山部５０と溝又は谷部５２が交互に連なる蛇行形状又は波形形状を有している。図示の実施形態では、各山部５０と谷部５２は、長手方向軸２１に沿って伸びる起伏曲線又は正弦波模様を形成する弓状になっている。山部５０と谷部５２が丸みを帯びた形状をしているので、応力集中が最小化され、組織を挟んだり、切ったり、摩耗させたりしかねない鋭利な又は切り立った縁部が無くなっている。しかしながら、山部５０と谷部５２は他の形状でもよく、例えば、三角形又は矩形で、ジグザグ又は歯様形状を形成していてもよい旨理解されたい。
【００１９】
本発明の或る実施形態では、プレート２２の上下の端面３６、３８には、互いに反対側を向いた窪み領域５４、５６が形成されている。窪み領域５４、５６は、各種の器具、テンプレート、ガイド、又はその他の装置のプレート２２に対する位置と方向を決めるのに使用される。例えば、窪み領域５４、５６は、プレートホルダ、ドリルガイド、及び／又はねじガイドの対応する部分を受けて、当該ガイドのプレート２２に対する正しい位置と方向を確実に定めることができるように形成される。なお、窪み領域５４、５６は、必ずしも端面３６、３８に形成する必要はなく、例えば、側面４０、４２又は上面４４など、細長プレート２２の他の部分に形成してもよい旨理解されたい。
【００２０】
或る実施形態では、接続部３２同士は、プレート２２が取り付けられる隣接する頚部椎骨の間の間隔に実質的に対応する距離６２０だけ互いに離間している（図１３）。接続部３２は、均一な距離だけ互いからずれているように例示しているが、別の実施形態の接続部３２は、均一でない距離で互いからずれている旨理解されたい。理解頂けるように、中間部３４は、プレート２２を頚部椎骨に取り付けたときに、各椎間板空間に隣接して配置されるように間隔がとってある（図１３）。
【００２１】
或る実施形態では、プレート２２は、接続部３２に隣接する第１幅６３０と、中間部３４に隣接する狭い第２幅６３２とを画定している。中間部３４に隣接する狭い幅６３２は、プレート２２の外側の輪郭と寸法を小さくして、椎間板空間に隣接する区域のプレートの側方への広がりを最小化している。更に、中間部３４に隣接する狭い幅６３２は、材料の少ない区域を形成してプレート２２を曲がり易くしているが、これはプレート２２を取り付ける具体的な脊椎構造にプレート２２を沿わせる際に必要になる。
【００２２】
或る実施形態では、プレート２２には多数の視認開口又は窓６０が、上下面４４、４６の間の中間部３４を貫通して形成されている。視認開口６０は、概ねプレート２２の長手方向軸２１に沿って伸張し、プレート２２が頚部椎骨に取り付けられたときは、概ね椎間板空間に隣接する区域に位置する（図１３）。中間部３４は、視認開口６０の一方の側に沿って伸張する第１部材６１と、視認開口６０の反対の側に沿って伸張する第２部材６３とを含んでいる。或る実施形態では、視認開口６０は、中間部３４のほぼ全長に沿って、中間部３４の幅ほぼ全体に亘って伸張する細長い砂時計のような形をしている。しかしながら、他の実施形態では視認開口６０は、他の大きさと形状を考慮している。
【００２３】
図示の実施形態では、視認開口６０は、一対の対向する端壁６６、６８の間に伸張する一対の対向する側壁６２、６４を有している。或る実施形態では、側壁６２、６４は、プレート２２の中間部３４に沿って画定された側面４０、４２の外側輪郭に実質的に対応する凸状弓形形状を有している。この様に、中間部３４の外側側面４０、４２と視認開口６０の側壁６２、６４の間の部材６１、６３の材料幅６３４は、実質的に一様である。その結果、細長いプレート２２は、比較的大きな視認開口６０と中間部３４に隣接する区域の狭い側方外形との組み合わせによって、最適視認性能を提供するように構成されている。実質的に均一な材料幅６３４は、プレート２２に、応力集中を最小化しながら十分な耐荷重強度を提供している。
【００２４】
視認開口６０は、長手方向軸２１を横断する方向に最小幅６３６を画定している。或る実施形態では、幅６３６は、遮るものがない状態とし、且つ少なくとも第１及び第２部材６１、６３の幅６３４を合わせたのと同じ幅にして、視認開口６０を通して、そしてプレート２２の側部周りで得られる視認性能を最適化している。従って、プレート２２内とプレート２２の両側の視認性能が高まる。例えば、遮るもののない幅６３６は、第１及び第２部材６１、６３の幅６３４を組み合わせたものの１００パーセントから約１５０パーセントの範囲にある。別の実施例では、遮るもののない幅６３６は、第１及び第２部材６１、６３の幅６３４を組み合わせたものの１００パーセントから約１２５パーセントの範囲にある。他の実施形態は、第１及び第２部材６１、６３の幅６３４を組み合わせたものより小さい遮るもののない幅６３６を考えている。例えば、遮るもののない幅６３６は、第１及び第２部材６１、６３の幅６３４を組み合わせたものの５０パーセント以上１００パーセント未満の範囲にある。別の例では、遮るもののない幅６３６は、第１及び第２部材６１、６３の幅６３４を組み合わせたものの７５パーセント以上１００パーセント未満の範囲にある。
【００２５】
図示の実施形態では、視認開口６０の端壁６６、６８は、プレート２２の十分な耐荷重強度を維持しながら視認開口６０の寸法を最大化する凹面弓状形状を有している。或る実施形態では、視認開口６０は、長手方向軸２１に沿って最大長を有しており、これを通して隣接する椎骨の骨構造が見えるようになっている。側壁６２、６４と端壁６６、６８の間に形成される角部は丸くなっており、応力集中を最小化し、組織を挟んだり、切ったり、摩耗させたりしかねない鋭利な又は切り立った縁部を無くしている。視認開口６０を特定の形状及び構成のものとして説明してきたが、他の実施形態では、他の形状及び構成の視認開口６０を考えており、例えば、矩形、楕円形、又は円形の形状、凸状に湾曲した側壁と凸状に湾曲した端壁、凹状に湾曲した側壁と凹状に湾曲した端壁、凸状に湾曲した端壁と凹状に湾曲した側壁、及び上記の組み合わせなどが考えられる旨理解されたい。
【００２６】
或る実施形態では、各接続部３２には、対応する骨アンカー２４の対を受け入れるように作られた一対の左右相称の孔７０、７１が設けられている。骨アンカー孔７０、７１は、上下面４４、４６の間のプレート２２を貫通して、長手方向軸２１の両側に設けられている。骨アンカー孔７０、７１は、軸７２、７３それぞれに沿って配置されている。図示の実施形態では、軸７２、７３は、プレート２２を通って画定される横方向軸２３に対して角度６４０（図５）で互いに向かって内向きに傾斜している。更に、（例えば、端面３６、３８に隣接する）一番外側の接続部３２を貫通して伸張する骨アンカー孔７０、７１は、角度６４２（図４）で外向きに傾斜している。或る実施形態では、角度６４０は約６度であり、角度６４２は約１２度である。しかしながら、他の角度６４０、６４２も考えられる。
【００２７】
プレート２２の図示の実施形態では、各接続部３２が一対の左右相称の骨アンカー孔７０、７１を含むものとして示しているが、他の構成及び配置も考えられると理解頂きたい。例えば、各接続部３２は、代わりに、単一の骨アンカー孔、又は３つ以上の骨アンカー孔を画定していてもよい。なお、骨アンカー孔７０、７１は、必ずしも各接続部３２を貫通している必要はなく、代わりに、選択された接続部３２だけを貫通していてもよいと理解頂きたい。なお、骨アンカー孔７０、７１は、必ずしも左右相称に配置されていなくてもよく、例えば、軸方向にずれた構成など、他の構成で配置してもよいと理解頂きたい。
【００２８】
角度の付いた配向を除けば、骨アンカー孔７０、７１は、実質的には同一であり、それぞれ対応する骨アンカー２４を受け入れる寸法と形状になっており、詳細を以下に説明する。各骨アンカー孔７０、７１は、下面４６から伸張している筒状部８０、筒状部８０から伸張している球状窪み部８２、及び球状窪み部８２から伸張し上面４４に向けて開口している円錐部８４を含んでいる。或る実施形態では、円錐部８４は、各軸７２、７３に対して４５度で外向きに口が広がっている。骨アンカー孔７０、７１について特定の寸法と形状を例示し説明してきたが、他の寸法と形状も考えられる旨理解されたい。
【００２９】
各接続部３２は、更に、それぞれの保持装置２６を受けるように作られたアパーチャ９０も含んでおり、詳細を以下に説明する。アパーチャ９０は、上下面４４、４６の間のプレート２２を貫通しており、側方に隣接する対の骨アンカー孔７０、７１の間に、概ね長手方向軸２１に沿って伸張している。各アパーチャ９０は、プレート２２の下面４６から伸張するねじ付部９２と、ねじ付部９２から伸張し上面４４に開口する筒状皿穴部９４を含んでいる。或る実施形態では、皿穴部９４は、骨アンカー孔７０、７１それぞれの少なくとも一部、より具体的には骨アンカー孔７０、７１の球状窪み部８２と交差し重なっている。保持装置アパーチャ９０については、特定の寸法と形状を例示し説明してきたが、他の寸法と形状も考えられる旨理解頂きたい。例えば、アパーチャ９０は、必ずしもプレート２２を貫通している必要はなく、代わりに、下面４６を突き抜けること無くプレート２２内を部分的に伸張していてもよい。アパーチャ９０は、プレート２２に沿って又はプレート２２に対して長手方向に滑動可能又は移動可能な保持装置を受け入れるように細長くなっていてもよい。
【００３０】
図６は、脊椎安定化システム２０で使用するのに適した骨ねじ２４の１つの実施形態を示している。骨ねじ２４は、固定角度型であり、その有意性は下の説明で明らかになるであろう。骨ねじ２４は、頭部１００が中間部１０４でねじ付軸部１０２に接続された構成になっている。ねじ付軸部１０２には、椎骨に係合するように構成され、プレート２２を貫通して画定された骨アンカー孔７０、７１の筒状部８０を貫通する寸法に作られた多数のねじ山１０６が形成されている。ねじ山１０６は、皮質骨及び／又は海綿骨に係合するように作られている。或る実施形態では、骨ねじ２４は、自己タッピングねじとして構成されている。別の実施形態では、骨ねじ２４は、自己穿孔ねじとして構成されている。ねじ山１０６は、逃げ部１０８により中間部１０４まで徐々に移行している。
【００３１】
骨ねじ２４の中間部１０４は、骨アンカー孔７０、７１の筒状部８０の内径よりも僅かに小さい外径を有している。頭部１００は、骨アンカー孔７０、７１によって画定されている球状窪み部８２と実質的に相補的な球状面１１０を有している。頭部１００は、切頭状又は平坦な上面１１２を含んでおり、この上面には、ねじ込み工具（図示せず）を差し込むように作られた工具受け窪み１１４が設けられている。或る実施形態では、工具受け窪み１１４は、六角形の窪みである。しかしながら、工具受け窪みは他の形状構成も考えられる。
【００３２】
図７は、脊椎安定化システム２０で使用するのに適した骨ねじ２５の別の実施形態を示している。骨ねじ２５は、可変角度型であり、その有意性については下の説明で明らかとなるであろう。可変角度骨ねじ２５は、固定角度骨ねじ２４と同様の構成であり、頭部１２０が中間部１２４でねじ付軸部１２２に接続されている。ねじ付軸部１２２には、椎骨に係合するように作られた多数のねじ山１２６が形成されている。固定角度骨ねじ２４のように、可変角度骨ねじ２５も、自己タッピング式及び／又は自己穿孔式のねじとして構成してもよい。しかしながら、骨ねじ２４の中間部１０４とは異なり、骨ねじ２５の中間部１２４は、骨アンカー孔７０、７１の筒状部８０の内径よりもはるかに小さい外径を有しており、その有意性は下の説明で明らかとなるであろう。頭部１２０は、骨アンカー孔７０、７１によって画定されている球状窪み部８２と実質的に相補的な球状面１３０を有している。頭部１２０は、更に、切頭状又は平坦な上面含んでおり、この上面には、ねじ込み工具（図示せず）を差し込むように作られた工具受け窪み１３４が設けられている。
【００３３】
図８は、脊椎安定化システム２０で使用するのに適した骨ねじ７００の別の実施形態を示している。骨ねじ７００は、自己穿孔式固定角度型である。骨ねじ７００は、骨ねじ２５に関して上で説明した可変角度型としてもよい。自己穿孔骨ねじ７００は、頭部７２０が中間部７２０でねじ付軸部７２２に接続された構成になっている。ねじ付軸部７２２には、椎骨に係合するように作られた多数のねじ山７２６が形成されている。骨ねじ７００の中間部７２４は、孔７０、７１に着座した際に、プレートに対して一定の角度を形成するように、骨アンカー孔７０、７１にぴったり嵌る大きさの外径７５２を有している。中間部７２４は、直径を相当小さくして、可変角度配置性能を持たせてもよい。頭部７２０は、骨アンカー孔７０、７１により画定された球状窪み部８２と実質的に相補的な球状面７３０を有している。頭部７２０は、更に、切頭状又は平坦な上面７３２を含んでおり、この上面には、ねじ込み工具（図示せず）を差し込むように作られた工具受け窪み７３４が形成されている。軸部７２２の遠位端は、骨へ穿刺し易くするための鋭利な先端７２８と、穿孔されておらずタップが切られていない骨構造体へ入り易くするための除去部７３６を含んでいる。
【００３４】
図９及び１０は、保持装置２６に関する各種詳細を示している。或る実施形態では、保持装置２６は、全体的には、ファスナ１５０とワッシャ１５２で構成されている。ここでは、保持装置２６に関して特定の構成を例示し説明しているが、先に述べたように、他の構成の保持装置も考えられる旨理解頂きたい。
【００３５】
ファスナ１５０は、頭部１５４と、そこから伸張しているねじ付軸部１５６を有している。ねじ付軸部１５６は、プレート２２により画定されたアパーチャ９０のねじ付部分９２と係合するように作られた多数の工作ねじを画定している。ねじ付軸部１５６は、ファスナ１５０をアパーチャ９０のねじ付部分９２に挿入するのを助け椎骨への穿刺をやり易くするための鋭利な先端１６０で終端している。頭部１５４は、外向きに傾斜した円錐面１６２を含んでいる。或る実施形態では、円錐面１６２は約４５度のテーパ角を成している。頭部１５４は、更に、上面１６４を含んでおり、そこにねじ込み工具（図示せず）を差し込むための工具受け溝１６６が伸張している。或る実施形態では、工具溝１６６は、プラス型の溝である。しかしながら、工具受け溝は他の型式及び構成も考えられる。
【００３６】
ワッシャ１５２は、下方のテーパ部１７０と上方の非テーパ部１７２を含む外面を有している。ワッシャ１５０には、更に、下方の非テーパ部１７６と上方のテーパ部１７８を有する貫通孔１７４が形成されている。上方のテーパ部１７８は、ファスナ１５０の外側円錐面１６２と実質的に相補的である。ファスナ１５０の外側円錐面１６２とワッシャ孔１７４のテーパ部１７８との係合により、ワッシャ１５２内でのファスナ１５０の自己心出しがやり易くなる。ワッシャ孔１７２の非テーパ部１７６は、プレート２２により画定されたアパーチャ９０のねじ付部９２と係合するために、ファスナ１５０のねじ付部１５６が貫通する大きさになっている。
【００３７】
図１１は、固定角度骨ねじ２４を介して椎骨６００に取り付けられたプレート２２を示している。最初、プレート２２を脊柱に沿わせて、少なくとも２つの椎骨の間に伸びるように位置決めし、下面４６が椎骨６００の外面に当接した状態とする。次に、骨ねじ２４のねじ部１０２を対応する骨アンカー孔７０、７１に通し、工具受け窪み１１４（図６）に差し込んだドライバ（図示せず）でねじ部１０２を椎骨にねじ込むことにより、プレート２２の接続部３２を椎骨６００に固定する。骨アンカー孔７０、７１の円錐部８４は、骨ねじ２４を骨アンカー孔７０、７１へ挿入し易くし、及び／又は、ねじガイド、ドリルガイド、ドリル  又は他の器具（図示せず）のプレート２２に対する位置と方向を決めるのを助ける。
【００３８】
プレート２２を椎骨６００に対して正しい位置及び向きに配置した後、骨ねじ２４を、ねじの頭部１００の球状面の下部が骨アンカー孔７０、７１の球状窪み部８２と当接し、骨ねじ２４の中間部１０４が骨アンカー孔７０、７１の筒状部８０内に位置する状態となるまで椎骨内にねじ込む。骨ねじ２４の中間部１０４と骨アンカー孔７０、７１の筒状部８０の間の許容差が比較的小さいので、骨ねじ２４は骨アンカー軸７２、７３に沿って決まった角度に向き、骨ねじ２４のプレート２２に対する軸回転又は平行移動が実質的に防止される。球状窪み部８２は骨ねじ２４の頭部１００用の皿穴としても機能し、これにより、ねじの頭部１００の大部分がプレート２２の上面４４より下となり、脊椎安定化システム２０全体高又は外形を最小化することができる。
【００３９】
骨ねじ２４が椎骨６００内に一杯にねじ込まれ、プレート２２が椎骨６００にしっかりと取り付けられた後、保持装置２６を装着して、骨ねじ２４が緩んだりプレート２２から抜け落ちないようにする。ファスナ１５０のねじ付軸部１５６は、先ず、ワッシャ１５２の孔１７４の非テーパ部１７６に挿入される。次いで、ねじ付軸部１５６は、工具受け溝１６６内に差し込まれたドライバ（図示せず）によりアパーチャ９０のねじ付部９２にねじ込まれる。ファスナ１５０をアパーチャ９０のねじ付部９２を貫通してねじ込む際に、先端部１６０が椎骨内に食い込み、これにより細長プレート２２が椎骨６００に更にしっかりと固定されることになる。更に、ねじ付部９２を椎骨内に埋め込むことにより、ファスナ１５０が緩んだりプレート２２から外れる可能性が低くなる。ファスナ１５０は、ファスナの頭部１５４の下側円錐面１６２がワッシャ孔１７４のテーパ部１７８と係合し、次いでワッシャ１５２の外側円錐面１７０が骨ねじ頭部１００の球状面１００の上部としっかり係合するするまで、継続してアパーチャ９０にねじ込まれる。ワッシャ１５２を骨ねじ頭部１００と係合させることにより、骨ねじ２４が緩んだりプレート２２から外れたりするのが防止される。
【００４０】
図１２は、可変角度骨ねじ２５を介して椎骨６００に取り付けられたプレート２２を示している。可変角度骨ねじ２５は、固定角度骨ねじ２４に関して先に説明したのと同様の様式でプレート２２及び保持装置２６と協働する。しかしながら、可変角度骨ねじ２５に関しては、骨ねじ中間部１２４が骨アンカー孔７０、７１の筒状部８０よりもかなり小さく作られているため、骨ねじ中間部１２４とプレート２２の間にはギャップ６５４が存在する。このギャップ６５４によって、骨ねじ２５が、骨アンカー孔７０、７１内で骨アンカー軸７２、７３に対して軸回転又はトグルすることができ、これにより骨ねじ２５はプレート２２に対して可変角度で位置決めできるようになっている。なお、骨ねじ２５の角度形成の程度は、骨ねじ中間部１２４とプレート２２とのギャップ６５４の大きさにより制限される旨理解頂きたい。或る実施形態では、ギャップ６５４は、骨アンカー軸７２、７３に対して何れの方向にも２５度から２０度の角度形成を可能にする寸法である。骨ねじ２５の角度形成はこの他にも考えられ、例えば０度から４５度の範囲が考えられる。
【００４１】
骨ねじ２５により設けられた可変角度性能により、外科医は、骨ねじ２５を規定された角度形成限界内の何れの角度でも椎骨６００に係合させることができ、これにより、治療対象の椎骨６００及び／又は病変部の具体的な解剖学的構造に対応できるように選定された角度で骨ねじ２５の向きを定める際の柔軟性が増す。その上、骨ねじ２５により提供される可変角度性能により、骨ねじ２５とプレート２２との間で限られた程度の微小な運動又は平行移動が許容され、安定化システム２０内での負荷応力の発生が防止されるか又は少なくとも低減される。なお、或る種の実施形態では、固定角度骨ねじ２４と可変角度骨ねじ２５を組み合わせて用いてプレート２２を椎骨６００に固定することができる。
【００４２】
図１３は、脊柱の頚部に取り付けられたプレート２２を示している。より具体的には、プレート２２は複数の椎骨レベルに跨る寸法になっており、接続部３２が、骨アンカー２４、２５及び／又は保持装置２６のファスナ１５０を介して複数の頚部椎骨６０１、６０２、６０３に取り付けられている。プレート２２が椎骨６０１、６０２、６０３に固定されると、中間部３４と視認開口６０は、各椎間板空間６０６、６０７に実質的に隣接して配置される。更に、中間部３４の接続部３２に対して幅が狭い部分６３２は、椎間板空間６０６、６０７に隣接する区域において横方向に外形が小さくなっているプレート２２を提供する。
【００４３】
プレート２２の中間部分は視認開口６０が設けられ且つ横方向の外形が小さくなっているので、椎間板空間６０６、６０７、及び／又は当該空間内に位置する脊椎移植片６６０又は他の装置又は器具を視認することができる。より具体的には、これらの造形によって、椎間板空間６０６、６０７内に配置された移植片６６０、プレート２２と移植片６６０の関係、及び／又は移植片６６０と椎骨終板の間の境界を直接視認することができる。上記のように、このような移植片６６０には、例えば、骨移植片及び人工融合装置、又は椎間板空間内に挿入可能なその他の種類の椎間装置などが含まれる。このような移植片の別の例としては、骨くぎ、押し込み型ケージ、ねじ込み型ケージ、テーパ付ケージ、骨移植片及び／又は移植片代替材料で満たされたケージ、又は脊柱体節又は他種の骨体節の固定、外部又は内部的安定化に適用するのに適したその他の種類の装置が挙げられる。
【００４４】
なお、安定化システム２０は、隣接する対を成す椎骨の間の融合を促す融合型移植片、及び／又は隣接する対を成す椎骨の間の間隔を維持するよう機能するスペーサ型移植片と組み合わせて使用することができる旨理解頂きたい。融合型移植片に関わる用途では、プレート２２は、融合過程の間、一時的な安定化を図る。隣接する椎骨が融合した後、プレート２２は、患者体内から取り出してもよいし、体内に留置してもよいし、或は時間経過と共に患者の体内に吸収される分解吸収性材料で形成してもよい。
【００４５】
図１３に示す実施形態では、単一の移植片６６０が、各椎間板空間６０６、６０７内の中心に配置されている。この場合、視認開口６０は、移植片６６０と椎間板空間６０６、６０７との関係を直接視認するための主要な手段を提供している。しかしながら、他の実施形態では、一対の移植片６６０が、各椎間板空間６０６、６０７内に左右相称に挿入されている。この例では、プレート２２の中間部３４の幅が狭い部分の横方向外形が、移植片６６０の椎骨６０１、６０２、６０３並びに椎間板空間６０６、６０７に対する関係を直接視認するための追加的特徴を提供している。
【００４６】
プレート２２により提供される直接視認性能によって、椎間板空間６０６、６０７内の移植片６６０の術中又は術後の配置及び配位（例えば、移植片と椎骨終板間の境界の検証、円板空間内の移植片の横方向位置、移植片と細長プレートの間の関係など）を検証する必要性が無くなるか、又は少なくとも最小化される。その結果、追加的なＸ線又はその他の放射線画像化技法の必要性は著しく少なくなり、これによって患者の放射線被曝が最小化される。同様に、プレート２２及び／又は移植片６６０の移植に要する時間も著しく短縮される。更に、外科医は、プレート２２及び／又は移植片６６０の椎骨６０１、６０２、６０３並びに椎間板空間６０６、６０７に対する正しい配置について確信を深めることができる。
【００４７】
他の実施形態では、脊椎安定化システム２０に関して上に図示し説明したこれらの特徴に代わるか又は付け加えられる視認機構を提供している。例えば、プレートは、部分的に透光性材料で形成され、椎間板空間内に配置された１つ又は複数の移植片、プレートと移植片の関係、及び／又は移植片と椎骨終板の間の境界を直接視認できるようにしている。或る実施形態では、プレート全体が透光性材料で形成されている。別の実施形態では、椎間板空間に略隣接して位置するプレートの部分だけを透光性材料で形成し、椎骨に接続される部分を含めプレートの残りの部分は、ステンレス鋼又はチタンの様な従来材料で形成されている。なお、プレートに視認性能を与えるには、各種透光性材料、一部透光性材料、透明材料、半透明材料、或いは十分な量の光を通すことができるその他の材料を含め、様々な材料を使用することができる。この様な材料には、例えば、各種プラスチック材料又はポリマー材料が含まれる。
【００４８】
別の実施形態では、プレートは、プレート及び／又は移植片を設置する間に、移植片及び／又は脊椎の解剖学的構造を視認できるようにするモジュール構造を有するように設計されている。例えば、プレートの選択された部分を取り外して、移植片／プレート設置手順の各段階で直接視認性能を利用できるようにしている。取り外した部分は、その後戻してもよいし、設置手順完了後に覆ってもよい。例えば、椎間板空間に隣接して配置されるプレートの或る部分を選択的に取り外せるようにして、移植片／プレート設置手順の各段階で、移植片及び／又は脊椎の解剖学的構造をよく見えるようにしている。取り外し可能な部分は、後でプレートの残りの部分に再度組みつけて、プレートを強化し、及び／又は視認部位を隠す、覆う、又は見えなくなるようにしてもよい。
【００４９】
上記実施形態は、直接眼で見る場合の直接視認性能を提供するが、上記直接視認性能の代わりに、又はそれに加えて、間接視認性能を提供するために他の手段及び／又は方法を使用してもよい。例えば、プレートを部分的に放射線透過材料で形成し、Ｘ線又は他の放射線画像化技法を使用して間接的に視認できるようにしてもよい。或る実施形態では、プレート全体を放射線透過性材料で形成している。別の実施形態では、プレートの椎間板空間に隣接して配置される部分だけを放射線透過材料で形成し、椎骨に接続される部分を含めてプレートの残りの部分は、ステンレス鋼又はチタンの様な従来材料で形成している。
【００５０】
プレートを椎骨に対して位置決めし係合させるために、各種技法、装置、及び器具が提供されている。これらの技法、装置、及び器具は、プレートによって提供される視認性能との干渉を最小化し、及び／又は独立した視認性能を提供するようなやり方で、設計及び／又は構成されている。
【００５１】
或る実施形態では、プレートを椎骨に固定するのに自己穿孔式骨ねじを使用して、プレートが提供する視認性能と干渉する可能性のあるドリルガイドの使用を不要にしている。別の実施形態では、プレートを椎骨に対して位置決めし取り付けるために使用される器具が、或る程度の視認性を提供する材料で形成されている。そのような器具としては、例えば、テンプレート、プレートホルダ、骨ねじガイド、ドライバ、又は通常プレートを複数の椎骨に対して配置し取り付けるのに使われる他の器具又は装置が挙げられる。或る実施形態では、器具の様々な部分が、透光性材料又は放射線透過材料で形成され、脊椎固定システムに機能強化された視認性能を与えている。別の実施形態では、器具の設計に、機能強化された視認性能を提供し、プレートが提供する視認性能との干渉を最小化する様々な幾何学的形状を考慮している。
【００５２】
図１４及び図１５は、安定化システム２０の他の実施形態によるプレート２００と３００をそれぞれ示している。プレート２００と３００は、先に図示し説明したプレート２２と同様に構成されている。しかしながら、プレート２００の接続部３２は、プレート２２の接続部３２の離間距離６２０よりも短い距離６２１だけ互いから離れている。結果的に、プレート２００により画定される開口６０は、プレート２２により画定される視認開口６０よりも長さ対幅のアスペクト比が小さくなっている。プレート３００では、接続部３２は、プレート２２の接続部３２の離間距離６２０よりも長い距離６２２だけ互いから離れている。結果的に、プレート３００により画定される開口６０は、プレート２２により画定される視認開口６０よりも長さ対幅のアスペクト比が大きい。
【００５３】
なお、プレート２２、２００、３００の接続部３２の離間距離は、プレートが取り付けられる椎骨と椎骨の間の具体的な間隔と一致するように選択される旨理解頂きたい。また、接続部３２は、プレートの中間部３４を各椎間板空間に隣接して配置できるように離間されるものと理解頂きたい。なお、隣接する対を成す接続部３２の離間距離は、必ずしも一様である必要はないと理解頂きたい。代わりに、隣接する対を成す接続部３２の離間距離は、プレートが取り付けられる具体的な脊椎解剖学的構造に対応するように選択することができる。
【００５４】
図１６及び図１７は、安定化システムの他の実施形態によるプレート４００及び５００をそれぞれ示している。プレート４００と５００は、先に図示し説明したプレート２２と同様に構成されている。しかしながら、３つの椎骨レベルに亘る取り付けに備えた３つの接続部３２を有するプレート２２とは異なり、プレート４００は、４つの椎骨レベルに亘る取り付けに備えた４つの接続部３２を有しており、一方、プレート５００は、２つの椎骨レベルに亘る取り付けに備えた一対の接続部３２を有している。なお、本発明に付帯して使用されるプレートは、プレート２２を適切な大きさにして、プレート２２に適切な数の接続部３２を設けることにより、任意の数の椎骨レベルに跨るよう容易に修正することができるようになっている。
【００５５】
視認開口は、最適な視認性能を提供するために、様々な長さ対幅アスペクト比が考えられる。実施例によっては、図１４に示すように、解剖学的構造を考慮した結果プレートの全長に制約が課されることにより、視認開口６０の長さ６３８が幅６２６よりも小さい場合もある。上記実施形態では、０．５から１．０までの範囲の長さ対幅アスペクト比が考えられる。他の実施形態では、プレートの視認開口６０の最大長６３８対最小幅６３６のアスペクト比は、１．０よりも大きい。実施形態によっては、１．０から約２．５までの長さ対幅アスペクト比を考えている。他の実施形態では、約１．０から約１．５までの長さ対幅アスペクト比を考えている。更に他の実施形態では、約１．５から約２．２５までの長さ対幅アスペクト比を考えている。他の実施形態では、約１．０から約２．０までの長さ対幅アスペクト比を考えている。
【００５６】
図１８は、上記各プレート実施形態の何れかのプレートを保持し、脊柱に隣接して位置決めするための保持器具５００を示している。保持器具５００は、骨係合ファスナ又はアンカーをプレート孔に通して位置決めする際に、外科医がプレートの位置を維持するのを支援する。保持器具５００は、作動システム５０１の遠位端に保持システム５０６を含んでいる。保持システム５０６をプレート又は他の移植片と係合状態に維持するため、係止システム５０８が設けられている。
【００５７】
作動システム５０１は、保持システム５０６を、プレートの係合又はクランプ位置とプレートの解放位置との間で動かすことができる、ハンドルシステム５０２及び接続システム５０４を含んでいる。ハンドルシステム５０２は、第１ハンドル部５１０と、第１ハンドル部５１０のフレーム部５１１に軸回転可能に取り付けられた第２ハンドル部５１６とを含んでいる。接続システム５０４は、近位端が第１ハンドル部５１０のフレーム部５１１に連結された第１部材５１２と、近位端５４６（図２２）が第１ハンドル部５１０のフレーム部５１１に連結された第２部材５１３を含んでいる。更に図１９及び図２１に示すように、第１部材５１２には、リンク５１４を通すためのチャネル５１７が貫通して設けられている。リンク５１４は、近位端が第２ハンドル部５１６に軸回転可能に連結され、第２ハンドル部５１６の第１ハンドル部５１０に対する動きに応じてチャネル１５７内で第１及び第２部材５１２、５１３に対して動くようになっている。リンク１４の運動によって、保持システム５０６がクランプ又は係合位置と解放位置の間で操作される。
【００５８】
保持システム５０６は、第１保持部材５３０（図１９及び図２０）と、第２保持部材５４０（図２２から図２４）を含んでいる。図示の実施形態では、第２保持部材５４０は、第２部材５１３の遠位端にこれと一体に設けられている。第２部材５１３には、保持部材５４０に対して近位方向にレセプタクル５４９が設けられている。また、図２３に示すように、第２保持部材５４０は第２部材５１３の近位部に対して角度５４３で伸張し、保持器具５００の長手方向軸５０５に対して所望の角度方向でプレートの係合をやり易くするよう配慮されている。
【００５９】
第１保持部材５３０は、ピン５３３を介してリンク５１４の遠位端に軸回転可能に連結された近位部５３１を含んでいる。近位部５３１には、近位部５３１がレセプタクル５４９に入るよう幅が狭くなった部分が設けられている。近位部５３１は、近位部５３１を第２部材５１３のレセプタクル５４９の内径５４８と軸回転可能に連結するためピンを通すための内径５３５を更に含んでいる。従って、第１保持部材５３０は、ハンドル部５１６でリンク５１４を作動させることにより第２部材５１３に対して軸回転し、一方、第２保持部材５４０は固定位置に留まる。
【００６０】
ハンドルシステム５０２でリンク５１４を往復運動させると、第１部材５１２のリンク５１４が動き、それによって第１保持部材５３０が第２保持部材５４０に対して第１位置と第２位置の間で動く。図１８に示す様な第１位置では、第１保持部材５３０は、回転して第２保持部材５４０から離れており、プレート又は他の移植片の一部を両者の間に配置するのに備えている。図２７に示す様な第２位置では、第１保持部材５３０は、プレート又は移植片を両保持部材の間に把持又は挟みこむため、第２保持部材５４０に向かって動いている。
【００６１】
保持システム５０６は、保持部材５３０、５４０の間に移植片をしっかりと把持し又は挟むことができるようになっている。例えば、図１９及び図２０に示す様に、保持部材５３０は、遠位フランジ５３２と、近位フランジ５３４と、その間にあって保持器具５００の長手方向軸５０５を横断する凸状曲面を含む接触面５３７とを有する係合部材５３９を備えている。例えば、プレート２２の端壁又は端面をクランプすると、遠位フランジ５３２はプレート２２の底面４６に沿って配置され、一方、近位フランジ５３４はプレート２２の上面４４に沿って配置される。凸状に湾曲した接触面５３７は、プレート２２の端面など、これが配置されるプレート表面の凹状面の外形に一致している。プレート２２は、保持部材５３０、５４０をプレート２２に対して所望の位置に配置し易くするためのレセプタクル又は窪みを有していてもよい。例えば、接触面５３７は、プレート２２の窪みの曲率と一致させてもよい。
【００６２】
同様に、第２保持部材５４０は、遠位フランジ５４４と、近位フランジ５４２と、凸状に湾曲した接触面５４７を有する係合部材５４１を備えている。例えば、プレート２２の端壁又は端面をクランプすると、遠位フランジ５４４はプレート２２の底面４６に沿って配置され、近位フランジ５４２はプレート２２の上面４４に沿って配置される。接触面５４７は、上側の視認開口６０の上壁６６又は底端面３８の様な、プレート２２の端壁に接触する。
【００６３】
保持部材５３０、５４０の凸状に湾曲した接触面５３７、５４７は、係合相手の端壁に沿って均等に分布するクランプ力を提供し、両者の間にプレートの端壁をしっかりと把持する。保持部材５３０、５４０は、プレートに対して、例えば、視認開口６０に隣接する端壁６８、６６、又はプレート２２の下側の視認開口の下端壁６８と底端面３８をクランプするように配置することも考えられる。隣接する端壁又は端面に沿ってプレート２２と係合させることにより、視認開口６０は保持器具５００により実質的に遮られない状態に保持される。更に、接続システム５０４及び保持システム５０６の横方向輪郭を最小化して、横の広がりと保持器具５００が骨係合ファスナ孔７０、７１を覆うのを最小化し、且つ側方の側面４０、４２に沿う視認化を容易にすることができる。
【００６４】
接触面５３７、５４７は、係合相手のプレートの表面に沿う他の表面形状であってもよい。例えば、接触面５３７、５４７の一方又は両方を、凸状に湾曲したプレート面に沿うように凹状に湾曲した形状としてもよい。接触面５３７、５４７には、プレートの把持を強めるための、歯、畝、棘、又は他の面形状を設けてもよい。
【００６５】
或る実施形態では、第１保持部材５３０の矢印５５０方向の運動は、第２ハンドル部５１６を矢印５５２の方向に動かし、これによってリンク５１４を第１部材５１２と第２部材５１３に対して矢印５５４の方向に遠位方向に動かすことによって生じる。リンク５１４が遠位方向に動くことによって、リンク５１４のカム面５１５が第１保持部材５３０の当接部５３８と接触した状態になる。そうすると、リンク５１４は、ピン５３３を押すのに加えて、第１保持部材５３０の当接部５３８を遠位方向に押して矢印５５０で示す方向に回転させることができる。或る実施形態では、保持部材５３０、５４０がクランプされた位置に移動したとき、近位部５３１は長手方向軸５０５を横断する方向に伸び、係合部材５３９が係合部材５４１からオフセットした状態になる。これにより、プレートの隣り合った端壁の間の部分をその間に挟むための空間が生まれる。
【００６６】
保持部材５３０は、近位部５３１と係合部材５３９の間に中間部５２９を含んでいる。保持部材５４０は、係合部材５４１とレセプタクル５４９の間に中間部５４５を含んでいる。中間部５２９、５４５は、概ね長手方向軸５０５の方向に伸張し、長手方向軸５０５に沿って伸張している保持部材５３０、５４０の間にギャップ又は空間を作り出し、両者の間に挟まれたプレート部分を見え易くしている。
【００６７】
保持部材５３０と５４０の間に挟まれたプレートに掛かるクランプ力は、係止システム５０８によって維持される。プレートを解放するには、係止システム５０８を解除して、ハンドル部５１６を矢印５５２と逆の方向に動かして第１保持部材５３０を第２保持部材５４０から離す。ハンドル部５１６をこのように動かすと、リンク５１４が近位方向に引かれ、第１保持部材５３０が第２保持部材５１３に対して矢印５５０と逆の方向に回転する。第１ハンドル部５１０と第２ハンドル部５１６の間には、保持システム５０６を解放位置に向けて付勢し、両者の間に挟まれ又は係合したプレート又は移植片を解放し易くするために、ばね機構５６０を設けてもよい。
【００６８】
図示の実施形態では、係止システム５０８は、片側に沿ってラチェット面５６４を設けた係止アーム５６２を含んでいる。係止アーム５６２は、第２ハンドル部５１６に軸回転可能に取り付けられ、第１ハンドル部５１０を貫通して設けられた通路を通って伸びている。ラチェット面５６４は、第１ハンドル部５１０の１つ又は複数の係止部材５６６と係合するように動かすことができる。握り部５６８は、外科医が、保持システム５０６に固定されているプレート又は移植片を解放したいときに、係止アーム５６２を回転させて係止部材５６６から離し易いようにしている。係止部材５６６とラチェット面５６４は、ハンドル部５１６を矢印５５２の方向に逐次的に動かせるよう構成することを考えている。係止部材５６６は、ラチェット面５６４を構成する１つ又は複数の歯と係合し、第２ハンドル部５１６を移動後の位置に自動的に係止し、係止アーム５６２が解除されない限り、第２ハンドル部５１６が矢印５５２と逆の方向に移動しないようにしている。
【００６９】
或る実施形態では、保持器具５００は、脊椎プレートに適用すると、外科処置部位で外形を低くして、外科処置部位を見え易くし、外科処置部位で保持器具がその他の器具及び移植片を妨害するのが最小になる。保持器具５００の他の用途としては、移植片を移植する場合で視認が必要な外科処置がある。接続システム５０４としては、例えば、管部材、ロッド状要素、リンク、弾性変形可能部材、及び連接式コネクタなどが挙げられる。ハンドルシステム５０２は、外科医が、保持システム５０６とそれに支持されている移植片の深さ、角度方向、及び回転方向を制御し易くするためのハンドルを含んでいてもよい。ハンドルシステム５０２のこの他の適した例としては、Ｔバー、ピストルグリップ、フック、円形フィンガコントロール、同軸シャフト、並列シャフトを挙げることができる。係止システム５０８は、保持システム５０６を移植片に解放可能に固定することができるものであれば、どの様な装置又は機構であってもよい。係止システム５０８の適した例としては、圧力嵌め又はくさび式係止機構、軸回転式係止機構、回転式係止機構、ギヤ式係止機構などが挙げられる。
【００７０】
図２５から図２７に示す別の実施例の保持器具は、ドリル、タップ、及び／又は骨係合ファスナを、プレートの孔を通して所望の角度方向に配置し易くするための機構を含んでいる。保持器具５００は、ガイド機構５７０を含んでいる点、及び係止システムの向きが変更されている点を除き、上に論じた保持器具５００と同じである。係止システム５８８は、係止アーム５６２のように、一方の側に沿ってラチェット面５８６が設けられた係止アーム５８９を含んでいる。しかしながら、係止アーム５８９は、第１ハンドル部５１０に軸回転可能に取りつけられ、第２ハンドル部５１６を貫通して形成された通路を通って伸びている。ラチェット面５８６は、係止アームの凹状曲面部に沿って上向きに配置されており、第２ハンドル部５１６上の１つ又は複数の係止部材（図示せず）と係合するように付勢されている。遠位方向に伸張する把持部分５８７は、外科医が、保持システム５０６に固定されているプレート又は移植片を解放したいときに、係止アームを第２ハンドル部５１６の係止部材から離れる方向に回転し易くしている。係止システム５０８で示したような向きであってもよい。
【００７１】
ガイド機構５７０は、保持器具５００の接続システム５０４に永久的に取り付けてもよいし、取り外し可能に取り付けてもよい。図２７に示すように、連結機構５７７は、静止第２部材５１３に取り付けられ、ガイド機構５７０は、連結機構５７７に、取り付けてもよいし、一体に形成してもよいし、或は固定してもよい。ガイド機構５７０には、プレート２２の孔７０、７１それぞれと整列可能な通路５７６、５７８を含む、１つ又は複数のガイド部材５７２、５７４を設けてもよい。通路５７６、５７８は、図２７に示す様な、骨係合ファスナを通して位置決めし、プレート２２に対して正しい位置と向きに案内できるような寸法になっている。
【００７２】
接続システム５０４と保持システム５０６は、外科医がガイド機構５７０を介して孔７０、７１にアクセス可能な状態にしておくように、プレート２２の長手方向軸２１と実質的に整列して配置される。保持システム５０６は、プレート２２を、その長手方向軸２１を横断する向きの端面又は端壁に沿って把持又は保持する。外科医は、ガイド機構５７０の何れの側からでも、また頭側及び尾側からでも、保持システム５０６により視界を妨げられることなく孔を視認することができる。
【００７３】
図２７に示すように、骨係合ファスナ２４、２５は、プレート２２の孔７０、７１を通して配置することができる。ねじ込み器具５９０は、ガイド部材５７４の通路５７８に滑動可能に通され案内される軸部５９２を有している。工具の係合端５９４は、ファスナ２４、２５の頭部の工具窪みと係合する。ファスナ２４、２５は、上記のようにプレート２２に対して或る向きを有する軸７２、７３に沿って孔７０、７１の中に配置される。保持システム５０６をプレート２２に係合させた状態で、通路５７６、５７８の中心軸は軸７２、７３と整列した向きに配置される。
【００７４】
図示の実施形態では、保持部材５４０がプレート２２に対して実質的に垂直な向きに配置された状態で、接続システム５０４が尾方向に即ちプレート２２の上端面から遠ざかる方向に伸張するように、第２保持部材５４０は、第２部材５１３の近位部に対して或る角度５４３で傾斜している。これにより、作動システム５０１は外科医の視線外に配置されるので、ガイド機構５７０が邪魔になることはない。更に、ガイド機構５７０は、骨係合ファスナが孔７０、７１の軸７２、７３に沿って配置されるように、接続システム５０４に取り付けることもできる。他の実施形態では、ファスナをプレート２２に対して他の軸に沿って配置するように、ガイド機構５７０を取り付けることを考えている。
【００７５】
ガイド機構５７０は、コネクタシステム５０４に永久的に取り付けてもよいし、他のガイド機構と交換して、異なる角度方向配置を設定したり、他の器具寸法及び／又は種類に対応できるように取り外し可能に取り付けてもよい。更に、保持器具５００には、ガイド機構を設けなくともよいし、穿孔、タッピング、及び／又はファスナの挿入は、案内器具を使わず、又は他の案内器具を介してプレート孔を通して行うことも考えられる。
【００７６】
ガイド機構５７０を使って、下層の椎骨又は骨に直接ねじ込まれる上記骨係合ファスナ７００の様な自己穿孔式ねじを案内することもできる。ガイド機構５７０には、図２５のスリーブ５９５の様なスリーブを装着して、孔を事前に穿孔及び／又はタッピングしておく必要がある骨係合ファスナを差し込むための孔を準備し易くすることもできる。スリーブ５９５は、ガイド部材５７２、５７４の一方又は両方の通路を通して配置可能な遠位部５９６と、各ガイド部材５７２、５７４の近位端に当接してスリーブ５９５をそれに対して固定する近位部５９６を含んでいる。スリーブ５９５には、ガイド部材５７２に示している様な、ガイド部材の近位端に向けて開口しているノッチ５７４に位置決め可能な、近位部５９７の遠位端から伸張する１つ又は複数のフィンガ５９８を設けてもよい。フィンガ５９８とノッチ５７３を噛み合わせることにより、スリーブ５９５がガイド部材５７２に対して回転するのを防ぐことができる。スリーブ５９５は、ドリル器具を差し込み、それをガイド部材５７２とプレート孔を通して下層の骨の中へと案内できるような寸法の貫通して伸張する中央通路５９９を有している。次に、スリーブ５９５を取り外し、穿孔されたた孔に自己タッピングねじを挿入する。ガイド部材５７２、５７４は、穿孔された孔にタッピング器具を案内するスリーブの有無に関わらず使用することができ、次いで、ねじを、穿孔されタップの切られた孔にガイド部材を通して挿入する。また、骨係合ファスナは、プレートに対して固定軸又は多軸とすることが考えられる
次に、図２８から図３０に示す別の実施形態による保持器具は、ドリル、タップ、及び／又は骨係合ファスナを、配置の視認性能を高める所望の配向角度でプレート孔に通して配置し易くするための機構を含んでいる。保持器具８００は、整列機構８４０を含んでいる点並びにそれに対してガイド機構８７０を位置決めすること以外は、上記保持器具５００と同様である。保持器具８００は、作動システム８０１とハンドルシステム８０２を含んでいる。接続システム８０４は、ハンドルシステム８０３によって作動し、保持システム８０６を、プレートとの係合又はクランプ位置と、プレートからの解放位置の間で動かすことができる。ハンドルシステム８０２は、第１ハンドル部８１０と、第１ハンドル部８１０のフレーム部８１１に軸回転可能に固定された第２ハンドル部８１６を含んでいる。接続システム８０４は、近位端が第１ハンドル部８１０のフレーム部８１１に連結された第１部材８１２と、近位端が第１ハンドル部８１０のフレーム部８１１に連結された第２部材８１３を含んでいる。係止システム８８８は、保持システム８０６をプレートに係合させた状態の係止位置に保つことができる。
【００７７】
ガイド機構８７０は、図２７の連結機構５７７の様な連結機構で、保持器具８００の接続システム８０４に、永久的に又は取り外し可能に取り付けられる。連結機構は、静止した第２部材８１３に取り付けることができ、ガイド機構８７０は、連結機構のアーム８８２、８８４に取り付けてもよいし、これと一体に形成してもよいし、或は何らかの手段でこれに固定してもよい。ガイド機構８７０には、プレート２２の孔７０、７１それぞれと整列可能な通路８７６、８７８を含む１つ又は複数のガイド部材８７２、８７４が設けられている。通路８７６、８７８は、ねじ込み器具又はガイドスリーブを中に通して配置し、プレート２２に対して所望の向きに沿って案内できるような寸法になっている。
【００７８】
保持器具８００は、ねじ込み器具、穿孔器具、及び／又はタッピング器具の遠位端をプレート孔と整列させ易くする、保持システム８０６から伸張する整列機構８４０を含んでいる。保持システム８０６は、保持システム５０６に関して先に論じたように構成することができ、第１及び第２保持部材を含んでいて、両者の間にプレート２２をしっかりと且つ解放可能に把持できるようになっている。整列機構８４０は、ガイド機構８７０が、プレート２２から離れて接続システム８０４沿いに近位方向に配置できるようにしているので、外科医は、整列機構８４０とガイド機構８７０の間でプレートを良好に視認することができる。従って、整列機構８４０とガイド機構８７０の間の空間には、接続システム８０４だけが設けられ、ファスナ配置時に外科医がプレート孔を視認する視界を遮るような横方向に伸張する装置や構造は何もない。
【００７９】
整列機構８４０は、保持システム８０６の第１保持部材８３０から横方向に伸張する第１整列部材８４２と、第１保持部材８３０から第１整列部材８４２とは逆方向の横方向に伸張する第２整列部材８４４とを含んでいる。保持部材８３０は、遠位フランジ８３２と、近位フランジ８３４と、その間にあってプレートの壁を受けるための接触面８３７とを有する係合部材８３９を含んでいる。第１及び第２整列部材８４２、８４４は、保持システム８０６がプレートと係合したとき、各プレート孔７０、７１に隣接するプレート２２の上面に沿って配置するため、近位フランジ８３４から近位方向にオフセットしている。
【００８０】
第１整列部材８４２は、保持システム８０６の第２保持部材に向けて曲がった端部８４８を有するアームを含んでいる。整列面８４６は、整列部材８４２に沿って伸張し、隣接するプレート孔の側部と整列可能なので、整列面８４６に沿って配置されたねじ込み器具などがプレート孔の中心と整列する。同様に、第２整列部材８４４は、保持システム８０６の第２保持部材に向けて曲がった端部８５２を有するアームを含んでいる。整列面８５０は、整列部材８４４に沿って伸張し、プレート孔の側部と整列可能なので、整列面８５０に沿って配置されたねじ込み器具などがプレート孔の中心と整列する。曲がった端部８４８、８５２は、ねじ込み部材が整列機構４０に対して横方向に動くのに対抗する。整列部材８４２、８４４は、第２保持部材に向けて配置された側が開いており、プレート２２の孔７０、７１の視認性が遮られないようにしている。
【００８１】
接続システム８０４と保持システム８０６は、外科医がガイド機構８７０と整列機構８４０を介して孔７０、７１にアクセス可能な状態が維持されるように、プレート２２の長手方向軸２１と実質的に整列して配置される。保持システム８０６は、プレート２２の長手方向軸２１を横断する向きに配置された端面及び端壁に沿ってプレート２２を把持又は保持する。整列部材８４２、８４４は、孔７０、７１の周りに伸びている。ガイド機構８７０が接続システム８０４に沿ってプレート２２から離れてオフセットしているため、整列部材８４２、８４４の開放された側部のおかげで、外科医は、保持部材８０６又は整列部材８４０によって視界が遮られることなく、整列部材８４２、８４４によって占められた部分とは反対側の部分に沿って孔７０、７１を見ることができる。
【００８２】
骨係合ファスナ２４、２５、７００は、どれも、各ガイド部材８７２、８７４の通路８７６、８７８に滑動可能に差し込まれて案内されるねじ込み器具によって、プレート２２の孔７０、７１を通して位置決め可能である。整列機構８４０は、整列部材８４２、８４４の開いている側に沿って視界を確保しながら、外科医が、プレートに対するねじ込み器具の遠位端の位置を維持し易いようにしている。保持システム８０６をプレート２２に係合させると、通路８７６、８７８の中心軸と整列部材８４２、８４４の整列面８４６、８５０は、プレートに対して、ファスナとねじ込み器具を対応する孔軸７２、７３に整列させるように向けられる。
【００８３】
ガイド機構８７０は、接続システム８０４に永久的に取り付けてもよいし、調整、他のガイド機構との交換に備え、又は必要に応じて外科医が取り外せるように、取り外し可能に取り付けてもよい。また、保持器具８００には、ガイド機構８７０を設けず、穿孔、タッピング、及び／又はファスナの挿入は、整列機構８４０を使ってプレート孔に通すことにより行うことも考えられる。整列部材８４２、８４４は、図示のように保持部材８３０と一体に形成しても、それに永久的に又は取り外し可能に取り付けてもよい。整列機構８４０は、代わりに、第１保持部材８３０に向けて開口するように、第２保持部材上に設けてもよい。また、整列機構８４０には整列部材を１つだけ設けることも考えられる。
【００８４】
ガイド機構８７０と整列機構８４０を使って、骨係合ファスナ７００の様な下層の脊椎又は骨に直接ねじ込まれる自己穿孔ねじを案内することもできる。ガイド機構８７０及び整列機構８４０は、穿孔器具をプレート孔に案内するために、中にスリーブを差し込むこともできる。その後、自己タッピングねじを、穿孔された孔に挿入することになる。ガイド機構８７０と整列機構８４０を使って、タッピング器具を穿孔された孔に案内することもでき、その後、ガイド部材を通して、穿孔されタップが切られた孔にねじを挿入する。また、骨係合ファスナは、プレートに対して固定軸又は多軸とすることが考えられる。
【００８５】
以上、本発明を、図面と上記記述により詳しく図示し説明してきたが、これらは説明を目的としたもので何ら限定を加えるものではなく、本特許の精神に入る全ての変更及び修正は、保護の対象とされることを要求する。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】脊椎安定化システムの斜視図である。
【図２】図１に示す脊椎安定化システムの側部立面図である。
【図３】図１に示す脊椎安定化システムで使用される細長いプレートの１つの実施形態を上から見た平面図である。
【図４】図３に示す細長いプレートの図３の４−４線に沿う断面図である。
【図５】図３に示す細長いプレートの図３の５−５線に沿う断面図である。
【図６】図１に示す脊椎安定化システムに使用される固定角度骨ねじの１つの実施形態の側部立面図である。
【図７】図１に示す脊椎安定化システムに使用される可変角度骨ねじの１つの実施形態の側部立面図である。
【図８】図１に示す脊椎安定化システムに使用される自己穿孔式骨ねじの１つの実施形態の側部立面図である。
【図９】図１に示す脊椎安定化システムに使用される保持装置の１つの実施形態の分解部分側面図である。
【図１０】部分的にプレートに固定された図９に示す保持装置の図９の１０−１０線に沿う断面図である。
【図１１】図６に示す固定角度骨ねじを使って椎骨に係合した状態の、図１に示す脊椎安定化システムの部分断面図である。
【図１２】図７に示す可変角度骨ねじを使って脊椎に係合した状態の、図１に示す脊椎安定化システムの部分断面図である。
【図１３】複数の椎骨に係合した状態の、図１に示す脊椎安定化システムを上から見た平面図である。
【図１４】図１の脊椎安定化システムで使用する細長いプレートの別の実施形態を上から見た平面図である。
【図１５】図１の脊椎安定化システムで使用する細長いプレートの別の実施形態を上から見た平面図である。
【図１６】図１の脊椎安定化システムで使用する細長いプレートの別の実施形態を上から見た平面図である。
【図１７】図１の脊椎安定化システムで使用する細長いプレートの別の実施形態を上から見た平面図である。
【図１８】プレートを外科処置部位へ位置決めし易くするための、プレートに係合可能な保持器具の立面図である。
【図１９】図１８の保持器具の遠位部分の立面図である。
【図２０】図１９の２０−２０線に沿う断面図である。
【図２１】図１９の２１−２１線に沿う断面図である。
【図２２】図１８の保持器具の一部を成す第２部材の平面図である。
【図２３】図２２の２３−２３線に沿う断面図である。
【図２４】図２３の２４−２４線に沿う断面図である。
【図２５】ガイド機構を含んでいる、別の実施形態の保持器具の立面図である。
【図２６】プレートに固定された図２５の保持器具の斜視図である。
【図２７】プレートに固定された図２６の保持器具の遠位部分と、ガイド機構でプレートを貫通して案内されている骨係合ファスナの立面図である。
【図２８】ガイド機構を含んでいる別の実施形態の保持器具の斜視図である。
【図２９】図２８の保持器具とガイド機構の遠位部分の端面図である。
【図３０】図２８の保持器具とガイド機構の遠位部分を下から見た平面図である。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【国際調査報告】
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