(57)【要約】  本発明は、骨固定手術において有用な骨固定器具、埋込み器具、及びシステムを提供する。本発明の骨固定器具は、ロッドが非直線的進路を通じて椎弓根螺子アセンブリに挿入されていく間に所望の進行方向を漸次的に変化させることによって当該ロッドを操作する能力を外科医に与える。
2013529952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨固定システムへの挿入のための骨固定器具であって、
近端、遠端、及びそれらの間に設けられ且つ１つ又は２つ以上の骨固定システムに係合する大きさ及び形状に作られた本体を有する長手の骨固定ロッドと、
前記近端に位置し、埋込み器具の少なくとも２つの部分に係合し、且つ前記埋込み器具の第１部分を受ける埋込み器具受け領域及び前記埋込み器具の第２部分に係合する少なくとも１つの係合部を含む埋込み器具受け部と、を含み、
前記埋込み器具受け部が埋込み器具に係合して前記骨固定ロッドを前記器具から外れることなく回転自在とすることを特徴とする骨固定器具。
【請求項２】
請求項１に記載の骨固定システムへの挿入のための骨固定ロッドであって、前記係合部は、前記埋込み器具に対する前記骨固定ロッドの角度位置を選択的に固定するために前記埋込み器具上に位置する係合構成に選択的に係合するように構成されていることを特徴とする骨固定ロッド。
【請求項３】
請求項２に記載の骨固定システムへの挿入のための骨固定ロッドであって、前記埋込み器具受け部は１組の平行アームを更に含み、前記アームの各々は前記係合部を含む部分的に円形状の表面を有することを特徴とする骨固定ロッド。
【請求項４】
請求項１に記載の骨固定システムへの挿入のための骨固定ロッドであって、少なくとも１つの係合部が複数の歯を含むことを特徴とする骨固定ロッド。
【請求項５】
請求項３に記載の骨固定システムへの挿入のための骨固定ロッドであって、前記埋込み器具の第１部分を受ける前記埋込み器具受け部が前記第１アームと第２アームとを結合する結合部を更に含み、当該結合しているアームが前記埋込み器具を受けるために構成された少なくとも１つの間隙を形成していることを特徴とする骨固定ロッド。
【請求項６】
請求項１に記載の骨固定システムへの挿入のための骨固定ロッドであって、前記長手ボディは円形状を含むことを特徴とする骨固定ロッド。
【請求項７】
請求項１に記載の骨固定システムへの挿入のための骨固定ロッドであって、前記遠端は先細の端部を含むことを特徴とする骨固定ロッド。
【請求項８】
請求項７に記載の骨固定システムへの挿入のための骨固定ロッドであって、前記遠端は尖った端部を含むことを特徴とする骨固定ロッド。
【請求項９】
請求項１に記載の骨固定システムへの挿入のための骨固定ロッドであって、前記埋込み器具受け部と前記本体とが異なる材料から作られていることを特徴とする骨固定ロッド。
【請求項１０】
請求項９に記載の骨固定システムへの挿入のための骨固定ロッドであって、前記埋込み器具受け部は生体吸収性材料から作られていることを特徴とする骨固定ロッド。
【請求項１１】
請求項９に記載の骨固定システムへの挿入のための骨固定ロッドであって、前記埋込み器具受け部は壊すことができることを特徴とする骨固定ロッド。
【請求項１２】
請求項１に記載の骨固定システムへの挿入のための骨固定ロッドであって、前記埋込み器具受け部は前記本体から取り外すことができることを特徴とする骨固定ロッド。
【請求項１３】
請求項１２に記載の骨固定システムへの挿入のための骨固定ロッドであって、前記埋込み器具受け部は前記本体内部の中空腔にはまるような大きさ及び形状に作られた突出部材を含むことを特徴とする骨固定ロッド。
【請求項１４】
請求項１３に記載の骨固定システムへの挿入のための骨固定ロッドであって、前記埋込み器具受け部はタンジェントピンを通じて前記本体に更に固定されることを特徴とする骨固定ロッド。
【請求項１５】
請求項１に記載の骨固定システムへの挿入のための骨固定ロッドであって、１つ又は２つ以上の分離した構成を更に含み、予め決められた力を前記分離した構成に加えて前記埋込み器具受け部を前記本体から取り外せることを特徴とする骨固定ロッド。
【請求項１６】
骨固定システムであって、
近端、遠端、及びそれらの間に設けられ且つ１つ又は２つ以上の骨固定システムに係合する大きさ及び形状に作られた本体を有する長手の骨固定ロッドと、前記近端に位置し、埋込み器具の少なくとも２つの部分に係合し、且つ前記埋込み器具の第１部分を受ける埋込み器具受け領域及び前記埋込み器具の第２部分に係合する少なくとも１つの係合部を含む埋込み器具受け部とを含む、骨固定システムへの挿入のための骨固定器具と、
ハンドル部材、前記ハンドルに結合された第１端部、及び第２端部を有する長手シャフトを含む埋込み器具と、前記埋込み器具受け部の第１領域に係合するための第１係合部及び前記埋込み器具受け部の第２領域に係合するための第２係合部を含む骨固定器具係合領域と、
前記第１係合部、前記第２係合部、又はこれらの組合せを選択的に動作させるように構成されたアクチュエーターと、を含み、
前記埋込み器具受け部が前記埋込み器具に係合して前記骨固定ロッドを前記器具から外れることなく回転自在とすることを特徴とする骨固定システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の骨固定システムであって、前記骨固定ロッド係合部の前記第１係合部が１つ又は２つ以上の引き戻し可能な顎部を含むことを特徴とする骨固定システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の骨固定システムであって、前記埋込み器具の前記第２係合部が前記骨固定器具の前記係合部に係合するように構成されており、前記第２係合部が前記骨固定ロッドを１つの角度位置において選択的に固定するように構成されていることを特徴とする骨固定システム。
【請求項１９】
請求項１８に記載の骨固定システムであって、前記埋込み器具の第２係合部は第１の複数の歯を含み、前記骨固定器具の前記係合部は第２の複数の歯を含むことを特徴とする骨固定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨固定処置に役立つ手術器具及びその使用方法に関し、特に、例えば脊髄ロッドのような骨固定ロッド、及び脊髄処理中における位置決め目的のために複数の椎弓根螺子への挿入に用いられる埋込み器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
中枢神経系は、人間の活動を調整する人間生理学の不可欠な部分である。それは主として脳及び脊髄から成り立っている。脊髄は、脳に源を発し、体の様々な部分に枝分かれする神経組織の束から成り立っており、神経組織の束は、脳から体の部分に神経細胞の信号を伝達する伝達路として作用し、運動制御及び感覚機能を含む。脊髄を保護するものは背骨の柱又は脊椎の柱である。解剖学的に、脊柱は、頸部の領域、胸部の領域、肺の領域、及び仙骨の領域を含む複数の領域から成り立っている。頚椎は、７つの椎骨から成り立っており、頭部の重量を支える役割を担っている。胸椎は、１２個の椎骨から成り立っており、胸部の内側に位置する器官を保護する役割を担っている。５つの椎骨が腰椎を形成する。腰椎は最も大きい椎骨を含み、背骨の一部を支える主要な重量としての役割を担っている。背骨の基底に位置するものは、５つの固定脊椎であり、仙骨として知られている。尾骨は、脊柱の基底に位置しており、４つの固定脊椎からなる。
【０００３】
様々な脊髄領域に関する脊椎の各々は、椎体、後弓、及び横突起から成り立っている。椎体は、しばしば、ドラムのような形状を有するものとして描かれ、重量を支え、圧縮又は負荷に耐えるように形成されている。椎体間にあるものは椎間板である。椎間板は、背骨を様々な動きから守ることを助ける、柔らかく、ゼラチン質のような物質で満たされており、様々な病気の原因ともなり得る。脊椎の後弓は、弓板、椎弓根、及び椎間関節から成り立っている。横突起は、脊椎から外側に伸長し、筋肉と靭帯の結合のための手段を提供し、脊椎の動作及び安定化を助ける。
【０００４】
ほとんどの人々は十分に機能する脊髄を有しているが、脊椎すべり症、脊柱側弯症、又は脊髄骨折を含む、いくつかの種類の脊椎の病気を患うことは、個人にとっては、まれではない。脊髄に関する、より一般的な病気の１つは、脊髄板の損傷である。当該板の損傷は、物理的傷害、病気、遺伝的性質から、又は自然な加齢プロセスの一部として生じる。板損傷は、しばしば、椎間の間隔を維持できなくし、抜け出ている板間神経根を締め付け、痛みを生じさせる。例えば、椎間板ヘルニアは、２つの椎体の間の椎間板スペースから椎間板物質が出っ張っている状態である。椎間板物質の出っ張りは、神経に影響を及ぼし、患者に痛みを生じさせる。ほとんどの患者にとっては、休養と、痛みの管理と、抗炎症投薬とが苦痛を和らげる。しかしながら、いくつかの場合、すなわち脊椎の不安定又は過酷な椎間板の変質に発展する場合においては、椎体間のダメージを受けた椎間板は除去され、脊椎安定化インプラントによって置き換えられる。通常の高さに回復することが神経根への圧力を軽減する。
【０００５】
過酷な脊椎の異常を軽減又は最小化するための多くの方法がある。一般に用いられる１つの外科的処置は脊椎固定術である。いくつかの外科的方法は、数年に亘って発展し、患者の脊椎又は椎間板スペースに入るための後方からのアプローチを活用する後方腰椎椎体間固定（ＰＬＩＦ）術、患者の脊椎又は椎間板スペースに入るための後方及び横からのアプローチを活用する経椎間孔腰椎椎体間固定（ＴＬＩＦ）術、及び患者の脊椎又は椎間板スペースに入るための前方からのアプローチを活用する前方腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）術を含む。これらの外科的処置のいくつかを用いることにより、患者は脊椎固定手術を受け、２つ又は３つ以上の脊椎が、骨の間隔を置くデバイス及び／又は骨接ぎ木を通じて互いに結びつけ又は固定される。手術の結果、互いに固定された脊椎の部分間の動きが除去される。
【０００６】
脊椎の埋め込み又は骨接ぎ木を用いることに加えて、脊椎固定手術は、しばしば、椎弓根螺子、プレート、又は脊椎ロッドのような脊椎器具又は手術ハードウェアを活用する。一旦、脊椎スペーサ及び／又は骨接ぎ木が挿入されると、外科医は、脊椎の一部分に椎弓根螺子を配置し、骨固定の期間中における安定化の方策としてロッド又はプレートのいずれかを当該螺子に取り付ける。椎弓根螺子にロッドを挿入するための現在利用可能なシステムは、特に外科医がそれらのロッドを取り付ける作業がしばしば狭い手術領域で行なわれることに照らせば、困難である。その上、患者は、その内部組織が脊椎の曲率を変えることを考慮すれば一様でないので、外科医は、いつも直線的な径路を有するわけではなく、椎弓根螺子アセンブリに手術ロッドを適切に挿入するためにうまく扱われなければならない組織構造を有し得る。外科的技術の要求に加えて、ロッドを椎弓根螺子に正確に配置することの困難さが、外科的処置を完了させるための手術に要する時間を不必要に増加させている。手術時間を延長することは患者へのリスクを増加させる。より重要なことであるが、ロッド及び椎弓根螺子アセンブリを不適切に位置決めすることは、患者に合併症を引き起こし、矯正外科処置を必要とする。
【０００７】
したがって、骨固定システムの複数の部材に骨固定ロッドを簡単且つ安全に挿入するために外科医によって用いられることができる、例えば様々な骨構造に挿入される椎弓根螺子のような、改良された骨固定埋込み器具に対するニーズが存在する。
【従来技術の詳細】
【０００８】
米国特許第６，５３０，９２９号には、椎弓根螺子への留め具又はロッドの配置のための埋込み器具が開示されている。当該器具は、椎弓根螺子に固定されたアンカー上に搭載され、当該アンカーに結合された拡張具を活用する。当該器具は、アンカーにより近い位置に留め具を配置するためにアンカーに対して移動可能である。留め具は椎弓根螺子に挿入され、つまみ螺子を利用して埋込み器具から遠ざかるように操作されることができる。しかしながら、当該特許に記載されている椎弓根螺子への留め具又はロッドの配置のための埋込み器具に関する不利な点は、留め具がその縦軸の周りに回転できないことである。
【０００９】
米国特許第７，１８８，６２６号には、米国特許第６，５３０，９２９号に似た複数のアンカー又は椎弓根螺子への留め具又は接続片の配置のための方法及び装置が開示されている。接続片の挿入は直線挿入法によって達成され、したがって、その縦軸の周りに回転させることができる接続片を扱い損なう。
【００１０】
米国特許第７，５２０，８７９号には、最小の侵入手順を用いて脊柱に近接する接続片を位置決めするためのデバイスが開示されている。挿入器具が、１つ又は２つ以上のアンカーから遠い位置から当該１つ又は２つ以上のアンカーに近い位置まで接続片を導く。拡張具はアンカーに搭載可能であり、挿入器具は最小の挿入手順でアンカーに近接する接続片の位置決めのために当該接続片に搭載可能である。挿入器具は、アンカーへ又はアンカー拡張具へ搭載される必要は無く、アンカー拡張具から離れた位置から最小の侵入的挿入経路に沿って患者への接続片の位置決めを独立に操作可能である。挿入器具は、接続片をその縦軸の周りに回転させることができる一方、与えられた方向において接続片を徐々に回転させるために接続片上に再度の位置決めをすることができない。その上、その縦軸に対して垂直な軸の周りに回転することができない。
【００１１】
米国公開公報第２００７／００７８４６０号には、脊椎固定手術を行なうための方法及び器具が開示されている。最初の切開は皮膚を通じてなされ、脊椎への通路が形成される。螺子が当該通路を介して脊髄に挿入される。螺子は菅を含む頭部を有する。挿入ガイドは、螺子に操作自在に接続される。追加螺子が個々の切開口を通じて又は最初の切開口を通じてそれぞれ挿入される。挿入ガイドは、各螺子の頭部に操作自在に接続されることができる。スリーブは、第１の位置にある１つの挿入ガイドに置かれ、少なくとも１つの他の挿入ガイドを通じてロッドを導く。スリーブは、ロッドを挿入ガイドのスロットに下げ、螺子の頭部に移動させるために、第２の位置に回転する。更に、ロッドを位置決めするために保持具が用いられることができる。保持具とロッドとの間の２つの種類の接続が記載されている。これらの接続は、ロッドがその縦軸の周りに回転することを可能にするが、与えられた方向において接続片を徐々に回転させるためにその接続片上に再度位置決めされることができるロッドを扱い損なう。
【００１２】
米国公開特許第２００５／０２７７９３４号には、脊椎の関節固定又は可動性維持脊椎修復のために用いられる最小の侵入脊椎固定システムが開示されている。当該システムは、複数の椎弓根螺子と当該椎弓根螺子に接続するための取付けアセンブリとを含む。取付けアセンブリは、第１螺子及び第２螺子に取り付けるためのコネクタと、当該コネクタを当該第１螺子及び第２螺子に経皮的に取り付けるための取外し自在なガイドとを含む。取外し自在なガイドは、取付けアセンブリをコネクタに接続するためのいくつかの異なる具体例を含む。スナップ型ロックは、取付け具をコネクタに固定するために用いられる。これは、コネクタがその縦軸の周りに回転することによって再度の位置決めを可能とするものである一方、当該位置決めは９０度のみの増加単位でなされる。その上、コネクタの縦軸に垂直な軸の周りには回転できない。
【００１３】
米国特許第７，８９２，２３９号及び米国公開特許第２００７／０２２５８０８号及び２００８／０００９８８０号には、椎体間スペーサー器具を手術位置に回転自在に挿入するためのシステム及び方法が記載されている。当該システムは、椎体間スペーサー及び挿入器具を含み、挿入器具は椎体間スペーサーを操作するために構成されている。複数の歯がスペーサの少なくとも一端に形成されており、合わせ歯が挿入器具に形成されている。例示的な挿入器具は、挿入されて、選択的な保持及び椎体間スペーサーの操作を助けるために椎体間スペーサー内のギャップに噛み合わされるように構成された伸長可能な先端を含む。
【００１４】
したがって、必要とされるものは、複数の椎弓根螺子アセンブリに骨固定ロッドを挿入しようと試みる際に、予め決定され固定された直線的な進路を用いることを外科医に要求しない骨固定ロッドである。挿入のための骨固定器具及び装置は、ロッドを骨固定システムに挿入させながら操作することを外科医に可能とし、椎弓根螺子アセンブリのようなものであり、進行方向を漸次的に変化させることにより非直線的な進路を進むものが望まれている。
【本発明の概要】
【００１５】
本発明は、骨固定ロッド、及び骨固定ロッドを複数の椎弓根螺子に送るための埋込み器具を提供し、骨固定手術において有用である。骨固定器具は、本明細書に記載されているように、整形外科手術における位置決め目的のために、予め決定された挿入進路を用いることなく、複数の椎弓根螺子に簡単且つ安全に挿入可能な器具を外科医に提供する。
【００１６】
それ自体として、骨固定ロッドは近端及び遠端を有する本体を含む。近端に位置するものは、埋込み器具受け部である。埋込み器具受け部は、一般的にＵ字型構成を形成するために基底に接続された２つの上向きに形成されたアームを有する。２つの上向きに形成されたアームの一部は、部分的に円形の表面を含む。埋込み器具受け部は、外皮の一部への切り口又は部分的に円形の表面の周囲が隆起部又は歯であるように構成されている。外形円柱部は、上向きに形成されたアームのより上の部分に結合され、それによって空洞を形成している。骨固定ロッドの遠端は先細部分を含むように構成されている。先細部分は尖った先端をもって終端し、その先端は生物組織を側方に押すための機構を提供することによって外科医を助け、骨固定器具は椎弓根螺子内のその最後の残りの部分に操作される。本体は、一般的に、直線部分及び／又は湾曲を含む部分を含む円柱状の延伸された形状を有する。
【００１７】
骨固定ロッドは埋込み器具に係合可能に設計されている。本発明の埋込み器具の特定の実施例は、ハンドル、シャフト、及び埋込み器具の遠端に位置する骨固定ロッド係合部分を含む。埋込み器具への骨固定部分の係合は、骨固定ロッド係合部の一部であり且つ当該器具の遠端に位置する対向顎の使用によって達成されることができる。ハンドル上に位置するレバーは対向顎を開くための機構をユーザーに提供するために使用される。対向顎を開くことにより、挿入及び骨固定ロッドの埋込み器具受け入れ領域との係合ができる。この位置において、対向顎によって係合されているにもかかわらず、骨固定器具は、埋込み器具からはずされること無く回転可能である。レバーを第３位置に位置させることにより、アゴがシャフト内に引っ込む。この位置において、骨固定ロッドは硬く固定され、開いたアゴに対して回転できなくなる。開いたアゴが３つの位置の間で固定されるようにレバーをはずし及び係合することによって、ユーザーは、予め決定された直線的な進路に制限されること無く椎弓根螺子アセンブリにロッドを挿入しながらも、ロッドを操作することができる。埋込み器具は、ロッドがその最終的な目標位置に到達するまで進行方向を漸次的に変えることにより細胞組織周辺に非線形な方法で骨固定ロッドを操作することを外科医に可能にする。
【００１８】
それによって、骨固定手術において有用である改良された骨固定ロッドを提供することが本発明の主要な目的である。
【００１９】
挿入中に角度調整できるように構成された骨固定ロッドを提供することが本発明の更なる目的である。
【００２０】
角度位置を維持するために固定されることができる骨固定ロッドを提供することが本発明の他の目的である。
【００２１】
外科医に、ロッドがその最終的な目標位置に到達するまでロッドの方向を漸次的に変えることにより非線形の進路を通じて椎弓根螺子アセンブリに挿入されながらも、ロッドを操作することを可能にする骨固定ロッドを提供することが本発明の更なる目的である。
【００２２】
複数の椎弓根螺子アセンブリへのロッドの挿入を試みる際に予め決定され固定された直線的な進路を使用することを外科医に要求しない骨固定ロッドを提供することが本発明の他の目的である。
【００２３】
本明細書に記載されているように骨固定デバイスを係合することができる埋込み器具を提供することが本発明の更なる目的である。
【００２４】
ロッドが椎弓根螺子アセンブリに挿入されている間に骨固定ロッドへの漸次的な調整を可能とする埋込み器具を提供することが本発明の更なる目的である。
【００２５】
ロッドが椎弓根螺子アセンブリに挿入されて骨固定ロッドの角度位置を維持することができる埋込み器具を提供することが本発明の他の目的である。
【００２６】
本発明の他の目的及び利点は、図面及び実施例、本発明のある実施例として説明されるところの添付図面に関連する以下の記述から明らかにされる。本出願に含まれる各図面は本明細書の一部を構成し、本発明の例示的な実施例を含み、それによって様々な目的及び特徴を図示している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の骨固定ロッドの透視図である。
【図２】図２は、本発明の骨固定ロッドの側面図である。
【図３】図３は、本発明の骨固定ロッドの縦断面図である。
【図４】図４は、本発明の骨固定ロッドの正面平面図である。
【図５】図５は、骨固定器具の他の実施例の透視図であり、個々の埋込み受け部の部分的な切断図を示している。
【図６】図６は、骨固定器具の他の実施例の透視図であり、本体に沿って配置された個々の構成を示している。
【図７】図７は、本発明の骨固定ロッドの埋込み器具への取り付けを図示している。
【図８】図８は、図５に図示されている骨固定器具の遠端を図示している。
【図９Ａ】図９Ａは、開いた位置にある対向顎に対応する第１位値にあるレバーと共に埋込み器具の他の実施例を示している。
【図９Ｂ】図９Ｂは、第２の位置にあるレバーと共に図９Ａの埋込み器具を図示している。図示されていないものの、この位置において対向顎が骨固定器具に係合し得る。
【図９Ｃ】図９Ｃは、対向顎が閉じている第３の位置にあるレバーと共に図９Ａの埋込み器具を図示している。図示されていないものの、この位置において骨固定ロッドの埋込み器具受け部の２つの上向きに形成されたアームに関する歯が埋込み器具の歯領域に係合し、それによって当該ロッドを固定し得る。
【図１０】図１０は、図９Ａ−９Ｃに図示されている埋込み器具の縦断面図である。
【図１１】図１１は、図９Ａ−９Ｃに図示されている埋込み器具の縦断面上面図である。
【図１２】図１２は、対向顎なしで図１０に示されるような埋込み器具の遠端に位置する歯受け領域の引き伸ばし図である。
【発明の詳細な説明】
【００２８】
本発明は様々な形態において具体化する余地がある一方、図面に示され及び現在、好ましい（制限されていないが）実施例が以下に記載され、現在の開示は本発明の実施例として考えられるべきものであると理解され、本発明を図示された特定の実施例に制限することを意図するものではない。
【００２９】
図１−４を参照しつつ、骨固定器具について説明する。骨固定器具が脊椎固定器具の椎弓根螺子アセンブリに関連する脊椎ロッドとして描かれる一方、当業者はそのような器具が脊椎固定器具に限定されず、他のアプリケーション及び他の骨固定システムに適用し得ることを理解する。本発明の骨固定器具の特徴は、挿入中に角度調整できるように構成され、角度位置を維持するために固定されることができることである。加えて、本発明の骨固定器具は、骨固定器具に関して埋込み器具の再位置決めを無制限に行なう能力をユーザーに与え、したがって、器具が挿入されているときに骨固定器具への漸次的な調整において非常に小さい調整のみをユーザーに許す先行技術に対する有利な効果を提供する。
【００３０】
本明細書において用いられるように、”近端”の用語は、それが使用されたときには、ユーザーすなわち外科医に最も近い端部を意味する。
【００３１】
本明細書において用いられるように、”遠端”は、それが使用されたときには、ユーザーから最も遠く且つ骨アンカー器具すなわち椎弓根螺子に最も近くに位置する端部として定義される。
【００３２】
本明細書において用いられるように、”椎弓根螺子”又は”椎弓根螺子アセンブリ”は、米国特許第７，０６６，９３７号に記載されているように個別に又は１つのユニットとして一般的に用いられる整形外科の又は脊椎手術の器具を示すために用いられる。椎弓根螺子の多くの実施例が商業的に存在する一方、典型的な椎弓根螺子アセンブリは、一般的に、骨又は脊髄に挿入される突通し部分を含む椎弓根螺子からなる。螺子に接続されるものは、Ｕ字型ユニットを構成する上向きに形成されたアームを有するハウジングユニットである。ハウジングユニットは、一般的に縦通材又は脊椎ロッドを受けるために構成される。縦通材又は脊椎ロッドは、ロッドを固定するためにハウジングの突通し部分に螺子止めするために設計され得る取付け螺子の使用を通じてハウジングに取り付けられる。この一般的な構造構成は、椎弓根螺子アセンブリの使用を通じて近接する骨同士を接続し固定することを外科医に可能とし、それによって、骨が治癒するまで一時的に又は必要であれば永久に安定性を提供する。
【００３３】
図１及び図２は、本体１２、近端１４及び遠端１６を含む本発明の骨固定器具１０を図示している。近端１４に位置するものは、挿入中にロッドに角度調整機能を提供するために構成された埋込み器具受け部１８である。埋込み器具受け部１８は、一般的にＵ字型構造を形成するために基底２４に接続された２つの上向きに形成されたアーム２０及び２２を有する。２つの上向きに形成されたアーム２０及び２２は、平らな表面２６及び２８（図３）をそれぞれ有し、且つ部分的に円形の表面３０及び３２をそれぞれ有する。埋込み器具受け部１８は、複数の隆起部又は歯として図示される係合部を含み、隆起部又は歯３４ａは上向きに形成されたアーム２０に結合されており、隆起部又は歯３４ｂは上向きに形成されたアーム２２に結合されており、部分的に円形の表面３０及び３２の外側の表面又は周囲の一部に刻まれている。外側の表面又は周囲に配置された複数の歯は、埋込み器具を埋込み器具受け部１８に硬くグリップさせ、椎弓根螺子への挿入中に脊椎ロッド１０の操作を助ける。複数の歯３４ａ及び３４ｂに加えて、一方又は両方の部分的に円形の表面３０及び３２の外側の表面又は周囲上に配置されるものは、脊椎ロッド１０を埋め込み中に椎弓根螺子に回転自在に向けるための突き出た構成、物質、又は粗い表面のような他の摩擦構造とすることができる。外形円柱部３６は、上向きに形成されたアーム２０及び２２同士を連結し、図２及び図４を見ると、空洞３８を形成している。円柱部及び空洞３８は、器具受け部１８を埋込み器具の第１位置に結合する埋込み器具受け領域３９を形成している。遠端１６は、尖った先端４２と共に又は先端４２を有さずに先細部分４０を含む。図２は尖った先細の端部を図示しているが、遠端は丸、楕円形、四角形、多角形、又はこれらと同種の形状を含む任意の形状とすることができる。
【００３４】
本体１２は、図３に図示されているように、円柱状で長手部材として示されており、一般的に直線部４４であり、すなわち、全く又は少しも湾曲せず、及び湾曲部４６を含む部分を有さない。本体１２は、一般的に円柱体として図示されているので、円周の直径を有している。直径は、ユーザーの必要に応じて変えられる。しかしながら、本体が円周形状の直径を維持することは必須ではない。本体１２は、程度の差はあっても、湾曲を含むように構成されることができる。骨固定器具１０の長さは、ユーザーの必要に応じて変えられる。本体１２は湾曲無しに構成されることもできる。骨固定ロッド１０は好ましくは外科用途品質ステンレス鋼を材料として製造されるが、チタニウム、アルミニウム、合金、カーボンファイバー化合物、又はポリマー、例えばポリビニール塩化物（ＰＶＣ）、ポリエチレン、各種のポリエステル、ポリカーボネート、金属被膜されたテフロン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）若しくは超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）のような他の物質を材料として製造されることもできる。加えて、骨固定ロッド１０は放射線透過性又は放射線不透過性であるように製造されることができる。
【００３５】
埋込み器具受け部１８は、本体１２と同じ材料を用いて製造されても良く、本体１２と一体的に形成されても良い。代替的に、埋込み器具受け部１８は、本体に用いられるものとは異なる材料から構成されても良い。埋込み器具受け部１８は、ひとたび、本体１２が好ましい位置に入ったら、埋込み器具受け部１８を取り除けるように設計されても良い。そのような機能は、様々な方法によって達成されることができる。図５には骨固定器具１０の他の実施例が図示されている。部分的切断図に示されているように、骨固定器具は、遠端５０に位置する突出部材４８を含む埋込み器具受け部１８を含む。突出部材４８は、本体１２内に位置する中空領域５２によって受け入れられるサイズ及び形状とされる。これによって、突出部材４８は、例えば押し嵌め法を用いて、中空領域５２を通じて本体に挿入される。嵌めは、埋込み器具受け部１８が挿入過程の間、外れないように設計されることができるが、スナップする力を加えることによって本体１２から取り除くこともできる。押し嵌めを通じて埋込み器具受け部１８を本体に固定する別の方法としては、タンジェントピンが本体１２に挿入され、突出部材４８を通じて伸長する。埋込み器具受け部１８の除去は、当該ピンを取り除き、埋込み器具受け部１８を本体１２から持上げることにより達成される。骨固定器具１０は、継ぎ環又はクリップ（図示せず）の使用を通じて本体１２に固定された埋込み器具受け部１８を有しても良い。必要に応じて、継ぎ環又はクリップは、取り除かれることができ、埋込み器具受け部１８は取り外されることができる。図６を参照すると、骨固定器具１０は、切り取り点線、レーザースポット、折れ開始線、折れトルク又は他の力の予め定められた大きさに応じた深さの溝、又は、ユーザーが埋込み器具受け部１８を本体１２から分離することを可能にする他の機構のような１つ又は２つ以上の分離構造５４を含んでも良い。埋込み器具受け部１８は、体内において長い年月の間に安全に減成するように構成された生体吸収性材料から製造されても良い。埋込み器具受け部１８は、更に、ポリグリコライド、ポリグリコライド−ｃｏ−リムエチルエチレンカーボネート、ポリグリコネート、ポリ−ＤＬ−ラクチドｃｏ−グリコライド、ポリ−ＤＬ−ラクチド、ポリＤｌラクチド−ｃｏ−Ｌ−ラクチド、ポリ−Ｌ−ラクチド、又は当業者に知られている他の生体吸収性材料を含むが、それに限定されない生体吸収性ポリマーの使用を通じて、壊すことができ及び／又は溶解して体内に吸収される生体吸収性材料から製造されても良い。
【００３６】
骨固定ロッド１０の挿入は、埋込み器具の使用によって達成される。図７には、骨固定ロッド１０の埋込み器具１００への取り付けが図示されている。埋込み器具１００は、近端１０４に位置するハンドル１０２を含む。ハンドル１０２から延びているものは、実質的に円柱状に伸ばされたシャフト１０６である。図８に見られるように、埋込み器具１００の遠端１０８は、骨固定ロッド１０を掴むために構成され設けられた骨固定ロッド掴み領域１０９である。ハンドル１０２は、内部機械機構（図示せず）を通じて骨固定ロッド掴み領域に機械的に及び回転可能に接続されたレバー１１０のような作動部を含む。レバーの操作は、ユーザーが埋込み器具１００を骨固定器具１０の埋込み器具受け部１８に係合することを可能にする。図８に図示されているように、骨固定ロッド掴み領域は、対向顎１１２及び１１４と、凹面１１６及び１１８とを含む。凹面の各々は、複数の突出部又は歯１２０及び１２２、又は骨固定器具１０上の歯又は突出部に係合するために設計された他の摩擦構造を含む。使用中においては、対向顎１１２及び１１４は、円柱部３６に係合し、空洞２８を通じて骨固定器具１０を保持する。埋込み器具受け部１８の部分的に円形の表面３０及び３２の外側の表面の一部に刻まれた突出部又は歯３４ａ及び３４ｂは、埋込み器具１００の複数の歯１２０及び１２２によって受けられる。
【００３７】
図９Ａ−９Ｃには、埋込み器具の他の実施例が図示されている。埋込み器具２００は、前述したのと似た方法により骨固定ロッド１０に係合させる能力をユーザーに与える。埋込み器具２００は近端２０４に位置するハンドル２０２を含む。ハンドル２０２から遠端２０６に向かって伸長しているものはシャフト２０８である。ハンドル２０２はレバー２１０を含み、ユーザーによって操作されたときに対向顎２１２及び２１４を開閉可能とし、それによって、骨固定ロッド１０の近端に係合する。図９Ａには、第１開き位置にあるレバーが図示されている。この位置は、レバーをハンドルから遠ざかるように矢印方向に引くことによって得られ、対抗アゴ２１２及び２１４を本体のシャフトから伸ばし、互いに反対方向に動かして開かせる。この位置にある間、骨固定ロッド１０の近端は、円柱部３６に係合し、空洞３８に位置合せすることを通じて埋込み器具に挿入されても良い。図９Ｂには第２位置にあるレバー２１０が図示されており、その位置はレバーをハンドル２０２に近づくように矢印方向に操作することによって得られる。ユーザーが更にレバーをハンドルに近い方向に傾けることにより、対向顎同士がより近くに引き寄せられる。対向顎が内側に移動したときには、上向きに形成されたアーム２０及び２２に空洞３８を通じて結合された円柱部上に固定することによって対向顎が骨固定ロッド１０（図示せず）を噛む。第２位置においては、骨固定ロッド１０は、その縦軸の周りに回転することができ、且つその縦軸に垂直な軸の周りに回転することができる。図９Ｃには、第３位置にあるレバー２１０が図示されている。レバー２１０がハンドルに近づく方向に引かれたときには、対向顎は内側に引っ込む。この位置においては、骨固定ロッド１０の歯３４ａ及び３４ｂは、埋込み器具２００の遠端に位置する対向顎２１２及び２１４に対して引っ込んだ位置にある、埋込み器具２００の歯受け領域２１６の歯２５０（対向顎無しのシャフト２０８の遠端の引き伸ばし図である図１２を参照）に係合する。ひとたび、レバーが第３位置に位置すれば、骨固定ロッド１０は固定される。
【００３８】
図１０及び図１１は、埋込み器具２００の断面図である。近端の最端にはキャップ２１８が設けられている。前述のように、レバー２１０は対向顎２１２及び２１４を操作する能力をユーザーに与える。レバー２１０は、結合ピン２２２及びレバーピン２２４を通じて結合部材２２０に接続される。レバー２１０の操作によって引張りロッド２２６が直線的に前方／後方移動し、当該移動は対向アゴ２１２及び２１４を開き（前方移動）又は閉じ（後方／引っ込み移動）させる。顎の開閉は、ハンドル及びシャフト内に収容される様々な要素の機械的連動によって達成され、当該要素は、引張りロッド２２６、スラックシリンダー２２８、コア要素２３０、直列に積み重ねられたワッシャー２３２、スラックストップ２３４、戻しばね２３６、リターンストップ２３８、リリースボタン２４０、キャッチナット２４２、ボタンばね２４４、及び交差ピン２４６を含むが、これらに限られない。シャフト２０８の全体に亘って設けられているものは、器具を殺菌するための高圧滅菌のような衛生化技術を用いて使用可能とされることができる開口２４８である。
【００３９】
本実施例の器具及びシステムは、非直線的な進路で骨固定器具を挿入する能力をユーザーに提供する。埋込み器具は、マルチアングルで骨固定ロッドを固定するように設計され、器具の回転が制限された場合であっても骨固定ロッドが漸次的に回転できるようにし、それによって、器具が、ロッドを位置決めするために設定された全回転角よりも小さくのみ回転することができる。その上、骨固定器具及びシステムは、脊椎ロッドの角度を容易に増やし、減らし、及び調整する能力をユーザーに提供する。本明細書に記載されているような特徴的な設計により、骨固定ロッドは埋込み器具から取り外されること無く、プッシャー又はパースエイダーのような追加的に必要とされる他の器具無しで安全且つ正確に回転させることができる。
【００４０】
骨固定器具１０を用いる例示的な方法は、骨固定器具を骨固定システムの１つ又は２つ以上の部材に挿入する前の埋め込み器具２００への骨固定器具１０の挿入係合を含んでも良い。骨固定器具１０を係合させるために、レバー２１０は、第１位置に移動される。この位置においては、埋込み器具２００のシャフト内に位置する引張りロッド２２６は、引き戻し可能な顎２１２及び２１４を開きながら外側に伸びる。レバー２１０を第２位置に押すことにより、骨固定器具１０は、引き戻し可能な顎２１２及び２１４が空洞３８において埋込み器具受け部１８の円柱部３６を噛むことを通じて、挿入器具１００に結合されることができる。この位置における係合は、骨固定器具１０を回転可能とする。骨固定器具は、所望の角度に向けられ、レバー２１０を第３位置に移動させることによって固定される。第３位置においては、挿入器具のシャフト内に位置する引張りロッド２２６は近端に引っ張られることにより、埋込み器具受け部１８の係合部３４ａ及び３４ｂを挿入器具の係合部２１６に係合させ、それによって、骨固定器具１０が当該器具に関して回転するのを抑える。ひとたび、適切な方向を向けば、骨固定器具は、本体に挿入され、脊柱の後ろの椎弓根骨に挿入される椎弓根螺子に合わせられる。器具１０は、直線進路をそれ以上たどることができなくなるまで動かされる。そのとき、骨固定器具１０は、全ての椎弓根螺子内に完全に位置されるべきでなく、骨固定器具は、向け直された進路に沿って更に挿入されるために回転されても良い。埋込み器具２００の端部について骨固定器具を回転させるために、ユーザーは、レバー２１０を第２位置に向け直す。この動作は、埋込み器具受け部１８の係合部３４ａ及び３４ｂと挿入器具２１６の係合部との結合を解く。骨固定器具１０は、引き戻し可能な顎２１２及び２１４の係合を通じて埋込み器具への回転自在な結合を維持している。埋込み器具は、その結果、骨固定器具１０に関して回転し、レバーを押すことによって固定された位置に戻ることができる。レバー２１０は押されて第３位置に戻り、骨固定器具１０を固定する。３つの位置の間で対向顎を留めるためにレバーを押し及び引くことにより、ユーザーは、骨固定器具１０が椎弓根螺子に挿入される間、予め決定された直線進路に制限されること無く、骨固定器具１０を進めることができる。埋込み器具は、骨固定器具がその最終的な目標位置に達するまで進行方向を漸次的に変えることによって、組織構造の周囲の非直線的な構成内において骨固定器具を操作する能力をユーザーに提供する。
【００４１】
本明細書において言及されている全ての特許及び刊行物は、その発明に関連する当業者のレベルを示している。全ての特許及び刊行物は、個々の刊行物が引用によって組み入れられるために特に個別的に示されるように、同一の範囲を引用することによって本願明細書に組み入れられる。
【００４２】
本発明のある１つの形態が図示されているものの、本発明は本明細書に記載され示された特定の形態又は構成に限定されるものではない。本発明の範囲を逸脱することなく様々な変形がなされ得ること及び本発明が本願に含まれる明細書及び図面に記載された形態に制限されないことは当業者にとって明らかである。
【００４３】
当業者は、本発明が目的を達成するために応用され、それらの本来的に備わっているものだけでなく上述した結果及び利点を得ることを容易に理解する。本明細書に記載された実施例、方法、手順及び技術は、現在において好ましい実施例の代表であり、一実施例であり、本発明の範囲を制限する意図ではない。変形及び他の使用は、当業者によって行なわれ、本発明の趣旨の範囲内に含まれ、添付された請求の範囲の範囲によって定義される。本発明は、特定の好ましい実施例に結び付けられて記載されているが、請求の範囲に記載された本発明は、特定の実施例に過度に制限されない。それどころか、当業者にとって明らかな発明を実施するために記載された態様の様々な変形が、以下の請求の範囲内において意図される。
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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