(57)【要約】【課題】脊椎変形を矯正するための方法および装置を改善する。【解決手段】脊椎変形を矯正するのに有効であると同時に、脊椎の柔軟性をいくらか可能にする脊椎固定方法および装置が提供されている。詳細には、この方法および装置により、脊椎固定要素がいくつかの隣り合う椎骨にかみ合い、椎骨を互いに対して一定の距離に維持することができ、それでいて、患者の椎骨の向きが変化したら、各椎骨の向きを固定要素に対して調整できる。【選択図】図１Ｄ
2008500874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎固定装置において、
骨に係合するように構成された骨係合部材と、
前記骨係合部材に可動に連結されたレシーバ部材であって、脊椎固定要素を設置するように構成された、レシーバ部材と、
前記レシーバ部材にかみ合わせるよう構成された締結要素であって、前記固定要素を前記レシーバ部材に対して固定位置に固定しつつも、前記レシーバ部材が前記骨係合部材に対して自由に動けるようにする、締結要素と、
を備える、脊椎固定装置。
【請求項２】
請求項１記載の脊椎固定装置において、
前記骨係合部材は、前記レシーバ部材が前記骨係合部材に対して所与の軸に沿って軸回転するように、軸回転可能に前記レシーバ部材に連結されている、脊椎固定装置。
【請求項３】
請求項２記載の脊椎固定装置において、
前記レシーバ部材および前記骨係合部材を軸回転可能にかみ合わせるために、前記レシーバ部材の遠位端を通り、かつ、前記骨係合部材の近位端を通って延びている、ピン部材、
をさらに備える、脊椎固定装置。
【請求項４】
請求項２記載の脊椎固定装置において、
前記骨係合部材および前記レシーバ部材の、互いに接触する部分に設けられている表面被覆、
をさらに備えている、脊椎固定装置。
【請求項５】
請求項４記載の脊椎固定装置において、
前記表面被覆が、酸化チタン、窒化物、および、コバルト・クロム合金からなる群から選択された材料から形成されている、脊椎固定装置。
【請求項６】
請求項１記載の脊椎固定装置において、
前記骨係合部材が、前記レシーバ部材に多軸に連結されている、脊椎固定装置。
【請求項７】
請求項６記載の脊椎固定装置において、
前記骨係合部材は、前記骨係合部材の近位端に形成された球形頭部を含み、
前記レシーバ部材は、前記レシーバ部材の遠位部分に形成されており、かつ、前記骨係合部材の前記球形頭部を多軸に設置するように構成された、空洞部を含む、
脊椎固定装置。
【請求項８】
請求項７記載の脊椎固定装置において、
前記レシーバ部材は、
前記レシーバ部材の近位部分に形成されており、脊椎固定要素を設置するように構成されている、凹部であって、前記レシーバ部材の前記遠位部分に設けられている前記空洞部から離間し、前記空洞部から独立している、凹部、
を含む、
脊椎固定装置。
【請求項９】
請求項１記載の脊椎固定装置において、
前記レシーバ部材は、
前記骨係合部材に可動にかみ合わされた遠位部分と、
凹部を有する近位部分であって、前記凹部は、脊椎固定要素を設置するために、前記近位部分に形成されている、近位部分と、
を含む、
脊椎固定装置。
【請求項１０】
請求項９記載の脊椎固定装置において、
前記締結要素は、前記レシーバ部材の前記近位部分にかみ合うように構成されており、脊椎固定要素を前記レシーバ部材の前記凹部内に係合し、固定する、脊椎固定装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の脊椎固定装置において、
前記締結要素が、前記レシーバ部材の前記凹部の少なくとも一部の中に形成された対応するねじ部と、かみ合うように構成された止めねじを備えている、脊椎固定装置。
【請求項１２】
脊椎固定システムにおいて、
脊椎固定要素と、
骨係合部材、およびレシーバ部材、を有する脊椎固定装置であって、前記レシーバ部材は、自由に動けるように前記骨係合部材に連結されており、かつ、前記脊椎固定要素を収容するように構成されている、脊椎固定装置と、
前記脊椎固定装置の前記レシーバ部材内に収容されることができ、前記脊椎固定要素を前記脊椎固定装置に固定するように構成されている、締結要素と、
を備える、脊椎固定システム。
【請求項１３】
請求項１２記載の脊椎固定システムにおいて、
前記レシーバ部材は、前記骨係合部材に軸回転可能に連結されている、脊椎固定システム。
【請求項１４】
請求項１３記載の脊椎固定システムにおいて、
前記レシーバ部材の前記骨係合部材に対する軸回転運動を可能にするために、前記レシーバ部材と前記骨係合部材との間に形成された、ベアリング要素、
をさらに備える、脊椎固定システム。
【請求項１５】
請求項１３記載の脊椎固定システムにおいて、
前記ベアリング要素が、前記ベアリング要素に対する前記レシーバ部材の運動を容易にするように構成された表面被覆を含んでいる、脊椎固定システム。
【請求項１６】
請求項１５記載の脊椎固定システムにおいて、
前記表面被覆は、酸化チタン、窒化物、および、コバルト・クロム合金からなる群から選択された材料で形成されている、脊椎固定システム。
【請求項１７】
請求項１２記載の脊椎固定システムにおいて、
前記骨係合部材は、前記レシーバ部材に多軸に連結されている、脊椎固定システム。
【請求項１８】
請求項１７記載の脊椎固定システムにおいて、
前記骨係合部材は、前記骨係合部材上に形成された球形頭部を含み、
前記レシーバ部材は、前記球形頭部を収容するために、前記レシーバ部材内に形成された空洞部を含む、
脊椎固定システム。
【請求項１９】
請求項１２記載の脊椎固定システムにおいて、
前記骨係合部材は、前記レシーバ部材の遠位端に連結されており、
前記締結要素は、前記レシーバ部材の近位端にかみ合わせ可能である、
脊椎固定システム。
【請求項２０】
請求項１９記載の脊椎固定システムにおいて、
前記レシーバ部材の前記近位端は、前記脊椎固定要素を設置するために、前記レシーバ部材の前記近位端に形成された、ほぼＵ字形状をした凹部を含む、脊椎固定システム。
【請求項２１】
請求項２０記載の脊椎固定システムにおいて、
前記締結要素は、前記レシーバ部材の中に形成された前記Ｕ字形状凹部の少なくとも一部の内側に形成された対応するねじ部にかみ合わせるために、前記締結要素に形成されたねじ部を含む、脊椎固定システム。
【請求項２２】
請求項１２記載の脊椎固定システムにおいて、
前記脊椎固定要素は、ケーブル、つなぎ鎖（tether）、剛体脊椎ロッド、および、可撓性脊椎ロッドからなる群から選択される、脊椎固定システム。
【請求項２３】
請求項１２記載の脊椎固定システムにおいて、
前記脊椎固定要素が、ステンレススチール、チタン、非吸収性ポリマー、吸収性ポリマー、および、これらの組み合わせからなる群から選択された材料で形成されている、脊椎固定システム。
【請求項２４】
脊椎変形を矯正する方法であって、
脊柱における隣り合う椎骨に複数の固定装置を埋め込む段階であって、各固定装置が、前記椎骨に固定して取り付けられた骨係合部材、ならびに、前記骨係合部材および前記椎骨に対して自由に動けるレシーバ部材、を含む、段階と、
脊椎固定要素が前記隣り合う椎骨の各々の間に延在するように、前記固定装置の各々に備えられている前記レシーバ部材に、前記脊椎固定要素を連結する段階と、
前記隣り合う椎骨を互いに対して一定の距離に維持しながらも、前記固定位置における前記椎骨の各々の自由な運動を可能にするように、前記固定装置の各々にある前記レシーバ部材に前記脊椎固定要素を固定する段階と、
を含む、方法。
【請求項２５】
脊椎固定装置において、
頭部、および軸部（shank）、を有する骨ネジと、
前記骨ネジの前記頭部の少なくとも一部を収容するための遠位座部、および、脊椎固定ロッドを収容するための近位座部、を有するレシーバ部材と、
前記レシーバ部材とかみ合って、前記脊椎固定ロッドを前記近位座部に設置するように構成された締結要素であって、前記締結要素によって前記脊椎固定ロッドが前記近位座部に設置された状態で、前記骨ネジが前記レシーバ部材に対して多軸運動を行うことができるように、前記近位座部は前記遠位座部から十分な距離をおいて配置されている、締結要素と、
を備える、脊椎固定装置。
【請求項２６】
請求項２５記載の脊椎固定装置において、
前記レシーバ部材が、前記レシーバ部材に設けられている近位開口部から延びる凹部を含み、
前記凹部の遠位部分が、前記脊椎固定ロッドのための前記近位座部を画定している、
脊椎固定装置。
【請求項２７】
請求項２６記載の脊椎固定装置において、
前記凹部は、ほぼＵ字形状の形態をしており、２つの向き合った脚部によって画定されている、脊椎固定装置。
【請求項２８】
請求項２７記載の脊椎固定装置において、
前記締結要素は、前記脚部に設けられた雌ねじ部と係合するための雄ねじ部を有する止めねじである、脊椎固定装置。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔発明の分野〕
本発明は、脊椎変形を矯正するための非癒合式(non-fusion)方法および装置に関する。
【０００２】
〔発明の背景〕
脊椎変形には、脊椎の回転、角形成、および／または、湾曲があり、これはさまざまな疾患から生じうる。このさまざまな疾患としては、例えば、側弯症（脊椎の冠状面における異常な湾曲）、後弯症（脊椎の後方への湾曲）、および、脊椎すべり症（腰椎の前方への変位）がある。このような変形を矯正する初期の手法は、椎骨の再配置を試みて脊椎に力を加える外部装置を利用していた。しかし、このような装置では、厳しい制限があり、また、場合によっては、患者を動けなくした。このためこのような装置が必要なくなるように、複数の椎骨にわたってまたがり、椎骨を所望の方向に押すように、いくつかのロッド型手法が、開発されている。
【０００３】
ロッド型手法では、１つ以上のロッドが椎骨にいくつかの固定部位において取り付けられて、漸次脊椎変形を矯正する。ロッドは、通常、所望の調整済みの脊椎の湾曲に予め曲げられる。ワイヤも、個々の椎骨をロッドの方へ引っ張るのに用いることができる。脊椎が実質的に矯正されたら、この処置は、通常、器具が取り付けられた脊椎の部分における癒合を必要とする。
【０００４】
いくつかの異なるロッド型システムが開発されたが、これらのシステムは扱いにくい傾向があり、複雑な外科手術が必要で、矯正が達成されるまでの手術時間も長い。さらに、手術中にロッド型システムの調整は難しいことがあり、複数回折り曲げ操作を行うことで機械特性を失うこともありうる。最後に、剛体ロッド型システムの剛性および耐久性のため、脊椎は成長することができず、一般に、脊椎のさまざまな高さでの癒合を必要とし、劇的に脊椎の柔軟性を減らしている。
【０００５】
したがって、脊椎変形を矯正するための方法および装置を改善する必要性が残っている。
【０００６】
〔発明の概要〕
本発明は、脊椎変形の矯正のための脊椎固定方法および装置のさまざまな実施形態を提供する。例示的な一実施形態では、脊椎固定装置が提供され、この脊椎固定装置は、骨に係合（engage）するように構成された骨係合部材（bone-engaging member）と、骨係合部材に可動に連結され、脊椎固定要素を設置するように構成されたレシーバ部材とを有する。固定装置は、止めねじのような締結要素をも含むことができ、この締結要素は、レシーバ部材にかみ合うように構成されており、固定要素をレシーバ部材に対して固定位置（fixed position）に固定しながらも、レシーバ部材が骨係合部材に対して自由に動けるようにするものである。
【０００７】
レシーバ部材は、さまざまな形態（configurations）を有することができるが、例示的な一実施形態では、レシーバ部材が、レシーバ部材の近位部分に形成された凹部であって、脊椎固定要素を設置するように構成されている凹部を含む。凹部は、好ましくは、レシーバ部材の遠位部分にある空洞部から離間し、この空洞部から独立している。レシーバ部材は、骨係合部材に可動にかみ合わされた遠位部分と、脊椎固定要素を設置するために、レシーバ部材の中に形成された凹部を有する近位部分とをさらに含むことができる。
【０００８】
骨係合部材に対するレシーバ部材の動きは変わることができ、一実施形態では、骨係合部材は、レシーバ部材が、ある軸に沿って骨係合部材に対して軸回転するように軸回転可能にレシーバ部材に連結されることができる。非限定的な例であるが、レシーバ部材および骨係合部材を軸回転可能にかみ合わせるために、ピン部材がレシーバ部材の遠位端を通って、かつ、骨係合部材の近位端を通って延在している。別の実施形態では、骨係合部材がレシーバ部材に多軸に（polyaxially）連結されることが可能である。非限定的な実施形態であるが、骨係合部材は、骨係合部材の近位端に形成された球形頭部を含むことができ、レシーバ部材が、レシーバ部材の遠位部分に形成された空洞部であって、骨係合部材の球形頭部を多軸に設置するように構成された空洞部を含むことができる。他の態様では、レシーバ部材の一部および／または骨係合部材の一部は、酸化チタン、窒化物、または、コバルト・クロム合金のような表面被覆であって、レシーバ部材が骨係合部材に対して動きやすくなるように構成されている表面被覆をオプションとして含むことができる。
【０００９】
本発明の別の実施形態では、脊椎固定システムが提供され、このシステムは、脊椎固定要素と、骨係合部材、および、骨係合部材に自由に動けるように連結されており、脊椎固定要素を収容するように構成されたレシーバ部材を有する脊椎固定装置と、脊椎固定装置のレシーバ部材の内部に収容されることができ、脊椎固定要素を脊椎固定装置に固定するように構成されている締結要素と、を有する。脊椎固定要素は、さまざまな形態を有することができ、適切な脊椎固定要素としては、例えば、ケーブル、つなぎ鎖（tethers）、剛体脊椎ロッド、または、可撓性脊椎ロッドがある。脊椎固定要素はまた、さまざまな材料から形成でき、その材料としては、例えば、ステンレススチール、チタン、非吸収性ポリマー、吸収性ポリマー、および、これらの組み合わせがある。
【００１０】
他の実施形態では、本発明が脊椎変形を矯正する方法を提供し、この方法は、複数の固定装置を脊柱の隣り合う椎骨に埋め込む段階を含む。各固定装置は、好ましくは、椎骨に固定して（fixedly）取り付けられた骨係合部材と、骨係合部材および椎骨に対して自由に動けるレシーバ部材とを含む。脊椎固定要素は、次に、各固定装置にあるレシーバ部材に、固定要素が隣り合う椎骨の各々の間に延在するように連結される。いったん適切に配置されたら、脊椎固定要素が各固定装置のレシーバ部材に固定され、隣り合う椎骨を互いに対して一定の距離に維持しつつも、各椎骨がその固定位置で自由に動けるようにする。
【００１１】
本発明は、以下の詳細な説明を添付図面とともに参照するとより詳しく理解できる。
【００１２】
〔発明の詳細な説明〕
本発明は、概して、脊椎変形を矯正するのに有効でありながらも、脊椎の柔軟性をある程度許容する脊椎固定方法および装置を提供する。詳細には、この方法および装置により、脊椎固定要素がいくつかの隣り合う椎骨にかみ合って、椎骨を互いに対して一定の距離に維持することができ、それでいて、その固定位置にある各椎骨の向きを、例えば、運動および／または成長によって患者の脊椎の向きが変化したら、調整することが可能である。このような形態を用意するには、さまざまな手法を用いることができるが、本発明の一実施形態による例示的な固定装置は、概して、椎骨に埋め込まれるように構成された骨係合部材と、骨係合部材に可動に連結され、かつ、脊椎固定要素にかみ合わせるのに有効であるレシーバ部材とを含む。使用時、いくつかの固定装置が患者の脊椎における隣り合う椎骨に埋め込まれ、脊椎固定要素が各固定装置に固定してかみ合わせられると、脊椎固定要素が、隣り合う椎骨を互いに対して所望の一定距離に維持するのに有効となる。しかし、各椎骨は、その固定位置において、脊椎固定要素に対して、向きを変えることができる。これは、椎骨に埋め込まれている骨係合部材が、骨係合部材に結合しており、かつ、脊椎固定要素にかみ合わせられているレシーバ部材に可動に取り付けられているからである。結果として、脊椎固定装置は、患者の脊椎を動かせるようにする。このような手法は、患者の脊椎を短くしたり、および／または、成長を止めたりするのに対して有益でありうるが、この方法および装置は、脊椎のさまざまな他の応用例に使用されうる。非限定的な例であるが、狭窄に対する減圧装置として、および／または、椎骨の小関節面から荷重を取り去るための椎間板の補助として機能するように背部を活性化させる(posterior dynamization)のに使用することができる。
【００１３】
図１Ａから図１Ｄは、脊椎固定装置１０の例示的な一実施形態を図示しており、この脊椎固定装置は、レシーバ部材１２を含んでおり、レシーバ部材１２は、骨係合部材１４に多軸に(polyaxially)連結されている。骨係合部材１４は、さまざまな形態を有しうるが、この実施形態では、骨係合部材１４が多軸ネジという形態をしており、この多軸ネジは、ネジが切られた軸部（shank）１４ｂと、実質的に球形の頭部１４ａとを有する。頭部１４ａの近位端は、図示の実施形態では、平坦な近位面１４ｃを形成するように先端が切ってあってもよく、この平坦な近位面１４ｃは、より詳細に後述するように骨係合部材１４がレシーバ部材１２に対して多軸に動きやすいようにする。頭部１４ａは、ドライバー収容要素を含むこともでき、このドライバー収容要素は、ドライバー装置とはまり合うために、平坦な近位端１４ｃに形成される。ドライバー収容要素は、例えば、骨係合部材１４を骨にねじ込むのに使用されうるドライバー工具を収容するために、頭部１４ａの近位端１４ｃ内に形成されたソケット１４ｄ（図１Ｃおよび図１Ｄ）であってもよい。当業者には分かるであろうが、骨にかみ合わせるのに有効である事実上あらゆる装置が、骨係合部材１４の代わりに使用されることができ、これには、骨係合部材１４がレシーバ部材１２に可動に連結される限りにおいて、例えば、ネジ、フック、ボルト、プレート等が含まれる。
【００１４】
レシーバ部材１２もさまざまな形態を有しうるが、図示の実施形態では、レシーバ部材１２は、概してＵ字形状をしており、近位部分１２ａを含んでいる。近位部分１２ａは、向き合った側壁、すなわち、脚部１３ａ、１３ｂを有し、この脚部１３ａ、１３ｂは、互いに実質的に平行であり、脚部１３ａ、１３ｂの間に脊椎固定要素１８を設置するための凹部１６を規定している。脊椎固定要素１８は、さまざまな形態を有することができ、非限定的な例であるが、剛体である、半剛体である、湾曲可能である、可撓性を有する等のものであってもよい。本発明で使用できる適当な脊椎固定要素としては、非限定的な例であるが、ロッド、つなぎ鎖、ケーブル、プレート等がある。脊椎固定要素１８は、さまざまな材料から形成することもでき、このような材料としては、例えば、ステンレススチール、チタン、非吸収性ポリマー、吸収性ポリマー、およびこれらの組み合わせがある。ある応用例では、曲げることを考慮し可撓性があるが、それにも拘わらず、伸ばされることがない、すなわち、長くなることがないように、引っ張りに対して剛性を有する固定要素を用意することが好ましいことがある。このような固定要素は、通常の可撓性を許容しつつも、脊椎の成長を防止することが必要な応用例に特に有用である。
【００１５】
依然として図１Ａから図１Ｄを参照すると、レシーバ部材１２は、骨係合部材１４に可動に連結するように構成された遠位部分１２ｂをも含んでいる。詳しくは、遠位部分１２ｂは、座部１９を含んでいてもよく、この座部１９は、骨係合部材１４がレシーバ部材１２に対して多軸で可動であるように、骨係合部材１４の頭部１４ａを収容するのに有効であることが好ましい。図示の実施形態では、座部１９は、遠位端１２ｂに形成された実質的に球形の空洞部２０の壁部の少なくとも一部によって規定されている。座部１９は、好ましくは、頭部１４ａに対して形状が相補的となっている。例えば、図示の実施形態では、座部１９および頭部１４ａが球形形状をしている。もっとも、当業者には分かるであろうが、座部１９および頭部１４ａは、必ずしも球形形状であったり、形状が相補的であったりする必要はない。座部１９および頭部１４ａは、骨係合部材１４ａがレシーバ部材１２に対して多軸に動けるようにするのに足りるどのような形状していてもよい。前述したように、ある実施形態では、頭部１４ａの近位端が、多軸運動が容易となるように先端が切り取られていることがある。図１Ｃに示されているように、例えば、固定要素１８と、平坦な近位面１４ｃとの間の隙間１７により、空洞部２０内の頭部１４ａに対する多軸運動の範囲が大きくなる。
【００１６】
図示の実施形態では、空洞部２０は、そしてそれ故に座部１９は、レシーバ部材１２の近位部分１２ａにある凹部１６から間隔をあけて配置されていて、頭部１４ａと、脊椎固定要素１８との接触を防いでおり、これにより、骨係合部材１４の球形頭部１４ａが、凹部１６に配置された脊椎固定要素１８から干渉を受けずに多軸運動を行うことができる。近位部分１２ａにある凹部１６と、遠位部分１２ｂにある空洞部２０との間の間隔は、さまざまな手法を用いて得ることができるが、図示の実施形態では、脚部１３ａ、１３ｂの各々が、図１Ｃおよび図１Ｄに示されているように、脚部１３ａ、１３ｂの中に形成されていて、凹部１６と空洞部２０とを隔てる突起部または隆起部２２ａ、２２ｂを含んでいる。隆起部２２ａ、２２ｂは共に、直径Ｄ0を有する開口部２２ｃを規定しており、この直径Ｄ0は、脊椎固定要素１８の直径Ｄr、および骨係合部材１４の球状頭部１４ａの直径Ｄbのどちらよりも小さく、固定要素１８および頭部１４ａが開口部２２ｃを通過することを防ぎ、これによりこの２つ部品を隔てている。
【００１７】
開口部２２ｃの直径Ｄ0が、骨係合部材１４の頭部１４ａの直径Ｄbよりも好ましくは小さいので、装置１０は、骨係合部材１４がレシーバ部材１２の近位部分１２ａを通して挿入されて、頭部１４ａを球形空洞部２０の中に設置できるように構成されることができる。このことは、例えば、脚部１３ａ、１３ｂを広げる、すなわち、引っ張って離し、開口部２２ｃの直径Ｄ0を大きくして、これにより、球形頭部１４ａが開口部２２ｃを通過できるようにすることで行うことができる。次に、頭部１４ａは、空洞部２２の中に設置することができ、そして、脚部１３ａ、１３ｂは、元の状態に戻すことができる。次に、脊椎固定要素１８をレシーバ部材１２の近位部分１２ａにある凹部１６の中に設置することができ、隆起部２２ａ、２２ｂが、固定要素１８が隆起部２２ａ、２２ｂを通って空洞部２２の中に入ることを防ぐ。その後、脚部にかみ合う固定機構を使って、脚部１３ａ、１３ｂを、互いに対して一定の位置に固定できる。例示的な固定機構は、より詳細に後述する。
【００１８】
他の実施形態（不図示）では、レシーバ部材１２の脚部１３ａ、１３ｂに形成された隆起部２２ａ、２２ｂを有する代わりに、レシーバ部材１２は、球形頭部１４ａが遠位部分１２ｂの空洞部２２内に配置された後に、レシーバ部材１２の中に配置されて、球形頭部１４ａを固定要素１８から引き離すように構成されたインサートを含むことができる。このインサートは、任意の形状と大きさを有することができるが、好ましくは、レシーバ部材１２の遠位部分１２ｂにある実質的に球状の空洞部２０を完成させるように構成されており、また、レシーバ部材１２を通って延びている脊椎固定要素１８を設置するように構成されている。インサートは、レシーバ部材１２の内部に単に位置するように構成することもできるし、インサートがレシーバ部材１２の所望の位置に保持されるように、例えば、ねじ、スナップ止め、または、何らかの他の当該技術で既知の係合手法を用いて、レシーバ部材１２にかみ合うように構成することもできる。使用時には、インサートにより、骨係合部材１４がレシーバ部材１２の遠位部分１２ｂにある空洞部２０内で自由に回転できる。これは、このインサートが、骨係合部材１４の球形頭部１４ａを押さないからである。このインサートはまた、脊椎固定要素１８がレシーバ部材１２の中で固定されることを、より詳細に後述する手法を用いて可能にする。当業者には分かるであろうが、さまざまな他の技法を、骨係合部材１４をレシーバ部材１２に取り付け、レシーバ部材１２から取り外すことを可能にするのに用いることができる。非限定的な例であるが、レシーバ部材１２の近位部分１２ａおよび遠位部分１２ｂが、別個の部品であって、例えば、ねじまたは他の当該技術で既知のかみ合わせ手法を用いて、互いにかみ合わせ可能な部品であってもよい。このような形態は、骨係合部材１４の頭部１４ａを遠位部分１２ｂにある空洞部２０の内部に、レシーバ部材１２の近位部分１２ａおよび遠位部分１２ｂが互いにかみ合う前に配置可能にする。不図示の、または、本明細書に記載されていない他の手法もまた、骨係合部材１４およびレシーバ部材１２が少なくとも部分的に互いに対して自由に動くことができる限り、用いることができる。例えば、ある実施形態では、骨係合部材１４の頭部１４ａが、レシーバ部材１２の遠位端を通して挿入されてもよい。このような実施形態では、開口部１２ｃが必要でないであろうし、それ故に、図１Ｅに示されるように、非限定的な例であるが、空洞部２０”、および、凹部１６”がレシーバ部材１２”内で完全に切り離されていてもよい。
【００１９】
前述したように、装置１０は、締結要素をも含むことができ、この締結要素は、脊椎固定要素１８をレシーバ部材１２に固定するのに有効であり、また、より好ましくは、脊椎固定要素１８をレシーバ部材１２にある凹部１６の中で、脊椎固定要素１８がレシーバ１２に対して動かないように固定するのに有効である。締結要素は、さまざまな形態を有することができ、レシーバ部材の脚部１３ａ、１３ｂの内側部分および／または外側部分にかみ合うように構成することができる。図１Ｂから図１Ｄは、締結要素の一実施形態を図示しており、この締結要素は、ねじが切られた止めねじ２４の形態をしており、この止めねじ２４は、レシーバ部材１２の内部、つまり、脚部１３ａ、１３ｂに形成された対応するねじ部と噛み合うように構成されている。当業者には分かるであろうが、当該技術で既知のさまざまな締結要素が本発明のさまざまな脊椎固定装置と共に使用でき、また、図示した止めねじ２４は、締結要素の例示的な一例にすぎない。
【００２０】
図２は、図１Ａから図１Ｄに示された脊椎固定装置１０が使用されている状態を示している。図示の実施形態では、２つの脊椎固定装置１０、１０’が隣り合う椎骨５０、５２に埋め込まれているが、任意の数の脊椎固定装置が使用されてもよく、また、その数は、行われる処置の性質によって変わる。装置１０、１０’は、各装置１０、１０’の骨係合部材１４、１４’をレシーバ部材１２、１２’に通して挿入し、次に、骨係合部材１４、１４’を椎骨にねじ込むことにより、椎骨５０、５２に埋め込まれる。前述したように、これは、各骨係合部材１４、１４’にある球状頭部１４ａ、１４ａ’におけるソケット１４ｄ、１４ｄ’のようなドライバー収容要素と係合するように構成されたドライバー工具を用いることで行うことができる。骨係合部材１４、１４”が隣り合う椎骨５０、５２に埋め込まれると、脊椎ロッド１８のような脊椎固定要素が各装置１０、１０’のレシーバ部材１２、１２’内に配置される。装置１０、１０’は、好ましくは、脊椎変形を矯正するのに使用されるので、各椎骨の位置は、ロッド１８を各レシーバ部材１２、１２’内に設置するために、調整して変形を矯正する必要があり得る。いったん適切に配置されたら、ロッド１８は、各レシーバ部材１２、１２’に、好ましくは、止めねじのような固定機構を各レシーバ部材１２、１２’の頭部に挿入することで、固定されることが可能で、これにより、椎骨５０、５２を互いから離れた一定距離に維持することができる。各骨係合部材１４、１４’は、各レシーバ部材１２、１２’に対して多軸に可動であるので、各椎骨５０、５２は、その固定位置において、その椎骨に連結されているレシーバ部材１２、１２’に対して自由に動くことができ、したがって、脊椎が動くことを可能にしている。
【００２１】
図３Ａおよび図３Ｂは、脊椎固定装置１００のさらに別の実施形態を図示している。図面には、２つの装置１００、１００’が隣り合う椎骨１５０、１５２に埋め込まれているところが図示されているが、装置１００、１００’は、実質的に同様であり、したがって、１つの装置１００のみを説明する。図示のように、装置１００は、脊椎固定要素１１８を設置するための近位部分１１２ａと、骨係合部材１１４に連結されるよう構成された遠位部分とを有するレシーバ部材１１２を含む点で、装置１０と同様である。しかし、この実施形態では、レシーバ部材１１２の骨係合部材１１４に対する多軸運動を可能にする代わりに、レシーバ部材１１２は、点Ａによって示されている軸に沿って、骨係合部材１１４に対して軸回転する。軸回転運動は、さまざまな手法を用いて達成でき、例示的な一実施形態では、ベアリング要素が部品１１２、１１４の間に形成されることが可能である。このベアリング要素は、例えば、ピン部材１２０であってよく、このピン部材１２０は、レシーバ部材１１２の遠位部分１１２ｂを通って延び、かつ、骨係合部材１１４の一部を通って延びる。骨係合部材１１４は多軸でないので、骨係合部材１１４は、頭部がその上に形成されていてもよいし、されていなくてもよく、このため、ピン部材１２０は、骨係合部材１１４の頭部を通って延びることもできるし、骨係合部材１１４のシャフト１１４ｂの一部を直接通って延びることもできる。当業者には分かるであろうが、さまざまな他の手法を用いて、骨係合部材１１４に軸回転可能に連結されたレシーバ部材１１２を提供することができる。
【００２２】
使用時には、いくつかの装置１００を隣り合う椎骨に埋め込んで、椎骨を互いに対して固定位置に維持することができ、それでいて、例えば、患者の脊椎が曲がるように、各椎骨がその固定位置で軸回転することができる。図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、２つの装置１００、１００’が隣り合う椎骨１５０、１５２に埋め込まれている。図４Ａにおいて、椎骨１５０、１５２は、第１の固定位置で固定用脊椎ロッド１１８によって各装置１００、１００’のレシーバ部材１１２、１１２’に維持されている。図４Ｂでは、椎骨１５０、１５２が、患者の脊椎の湾曲のために、その固定位置において軸回転しており、このため、各骨係合部材１１４、１１４’が軸Ａに沿って、骨係合部材１１４、１１４’に連結したレシーバ部材１１２、１１２’に対して、そして、各レシーバ部材１１２、１１２’にかみ合わされている脊椎固定要素１８に対して軸回転している。このような形態は、椎骨１５０、１５２の軸方向回転を防ぎながら、患者の冠状面のような単一面に沿った動きが必要な応用例では有効であることがある。
【００２３】
本発明のさまざまな実施形態による脊椎固定装置は、さまざまな材料から形成されることが可能であり、このような材料としては、例えば、ステンレススチール、チタン、コバルト・クロム合金等がある。他の実施形態では、脊椎固定装置が骨係合部材をレシーバ部材に対して動かしやすくする特徴部を含んでいてもよい。例えば、図１Ａから図１Ｄに示された装置１０を参照すると、互いに接触する骨係合部材１４およびレシーバ部材１２の一部、例えば、骨係合部材１４の球形頭部１４ａおよび／またはレシーバ部材１２の空洞部２０は、その上または中の表面が被覆されていてもよい。この表面被覆は、部品１２、１４が自由に動けるようにし、かつ、好ましくは耐摩耗性がある材料から形成されることが可能である。非限定的な例であるが、適切な材料としては、酸化チタン、窒化物、および、コバルト・クロム合金がある。
【００２４】
当業者には、本発明の他の特徴および利点が上記の実施形態に基づいて分かるであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲により示す場合を除いて、詳しく示し、説明したことによって限定されない。本明細書で引用した全ての刊行物および参照文献は、参照することによりその全体が本明細書に特に組み込まれる。
【００２５】
〔実施の態様〕
（１）脊椎固定装置において、
骨に係合するように構成された骨係合部材と、
前記骨係合部材に可動に連結されたレシーバ部材であって、脊椎固定要素を設置するように構成された、レシーバ部材と、
前記レシーバ部材にかみ合わせるよう構成された締結要素であって、前記固定要素を前記レシーバ部材に対して固定位置に固定しつつも、前記レシーバ部材が前記骨係合部材に対して自由に動けるようにする、締結要素と、
を備える、脊椎固定装置。
（２）実施態様１記載の脊椎固定装置において、
前記骨係合部材は、前記レシーバ部材が前記骨係合部材に対して所与の軸に沿って軸回転するように、軸回転可能に前記レシーバ部材に連結されている、脊椎固定装置。
【００２６】
（３）実施態様２記載の脊椎固定装置において、
前記レシーバ部材および前記骨係合部材を軸回転可能にかみ合わせるために、前記レシーバ部材の遠位端を通り、かつ、前記骨係合部材の近位端を通って延びている、ピン部材、
をさらに備える、脊椎固定装置。
（４）実施態様２記載の脊椎固定装置において、
前記骨係合部材および前記レシーバ部材の、互いに接触する部分に設けられている表面被覆、
をさらに備えている、脊椎固定装置。
（５）実施態様４記載の脊椎固定装置において、
前記表面被覆が、酸化チタン、窒化物、および、コバルト・クロム合金からなる群から選択された材料から形成されている、脊椎固定装置。
【００２７】
（６）実施態様１記載の脊椎固定装置において、
前記骨係合部材が、前記レシーバ部材に多軸に連結されている、脊椎固定装置。
（７）実施態様６記載の脊椎固定装置において、
前記骨係合部材は、前記骨係合部材の近位端に形成された球形頭部を含み、
前記レシーバ部材は、前記レシーバ部材の遠位部分に形成されており、かつ、前記骨係合部材の前記球形頭部を多軸に設置するように構成された、空洞部を含む、
脊椎固定装置。
（８）実施態様７記載の脊椎固定装置において、
前記レシーバ部材は、
前記レシーバ部材の近位部分に形成されており、脊椎固定要素を設置するように構成されている、凹部であって、前記レシーバ部材の前記遠位部分に設けられている前記空洞部から離間し、前記空洞部から独立している、凹部、
を含む、
脊椎固定装置。
【００２８】
（９）実施態様１記載の脊椎固定装置において、
前記レシーバ部材は、
前記骨係合部材に可動にかみ合わされた遠位部分と、
凹部を有する近位部分であって、前記凹部は、脊椎固定要素を設置するために、前記近位部分の中に形成されている、近位部分と、
を含む、
脊椎固定装置。
（１０）実施態様９記載の脊椎固定装置において、
前記締結要素は、前記レシーバ部材の前記近位部分にかみ合うように構成されており、脊椎固定要素を前記レシーバ部材の前記凹部内に係合し、固定する、脊椎固定装置。
（１１）実施態様１０記載の脊椎固定装置において、
前記締結要素が、前記レシーバ部材の前記凹部の少なくとも一部の中に形成された対応するねじ部と、かみ合うように構成された止めねじを備えている、脊椎固定装置。
【００２９】
（１２）脊椎固定システムにおいて、
脊椎固定要素と、
骨係合部材、およびレシーバ部材、を有する脊椎固定装置であって、前記レシーバ部材は、自由に動けるように前記骨係合部材に連結されており、かつ、前記脊椎固定要素を収容するように構成されている、脊椎固定装置と、
前記脊椎固定装置の前記レシーバ部材内に収容されることができ、前記脊椎固定要素を前記脊椎固定装置に固定するように構成されている、締結要素と、
を備える、脊椎固定システム。
（１３）実施態様１２記載の脊椎固定システムにおいて、
前記レシーバ部材は、前記骨係合部材に軸回転可能に連結されている、脊椎固定システム。
【００３０】
（１４）実施態様１３記載の脊椎固定システムにおいて、
前記レシーバ部材の前記骨係合部材に対する軸回転運動を可能にするために、前記レシーバ部材と前記骨係合部材との間に形成された、ベアリング要素、
をさらに備える、脊椎固定システム。
（１５）実施態様１３記載の脊椎固定システムにおいて、
前記ベアリング要素が、前記ベアリング要素に対する前記レシーバ部材の運動を容易にするように構成された表面被覆を含んでいる、脊椎固定システム。
（１６）実施態様１５記載の脊椎固定システムにおいて、
前記表面被覆は、酸化チタン、窒化物、および、コバルト・クロム合金からなる群から選択された材料で形成されている、脊椎固定システム。
【００３１】
（１７）実施態様１２記載の脊椎固定システムにおいて、
前記骨係合部材は、前記レシーバ部材に多軸に連結されている、脊椎固定システム。
（１８）実施態様１７記載の脊椎固定システムにおいて、
前記骨係合部材は、前記骨係合部材上に形成された球形頭部を含み、
前記レシーバ部材は、前記球形頭部を収容するために、前記レシーバ部材内に形成された空洞部を含む、
脊椎固定システム。
（１９）実施態様１２記載の脊椎固定システムにおいて、
前記骨係合部材は、前記レシーバ部材の遠位端に連結されており、
前記締結要素は、前記レシーバ部材の近位端にかみ合わせ可能である、
脊椎固定システム。
（２０）実施態様１９記載の脊椎固定システムにおいて、
前記レシーバ部材の前記近位端は、前記脊椎固定要素を設置するために、前記レシーバ部材の前記近位端に形成された、ほぼＵ字形状をした凹部を含む、脊椎固定システム。
【００３２】
（２１）実施態様２０記載の脊椎固定システムにおいて、
前記締結要素は、前記レシーバ部材の中に形成された前記Ｕ字形状凹部の少なくとも一部の内側に形成された対応するねじ部にかみ合わせるために、前記締結要素に形成されたねじ部を含む、脊椎固定システム。
（２２）実施態様１２記載の脊椎固定システムにおいて、
前記脊椎固定要素は、ケーブル、つなぎ鎖（tether）、剛体脊椎ロッド、および、可撓性脊椎ロッドからなる群から選択される、脊椎固定システム。
（２３）実施態様１２記載の脊椎固定システムにおいて、
前記脊椎固定要素が、ステンレススチール、チタン、非吸収性ポリマー、吸収性ポリマー、および、これらの組み合わせからなる群から選択された材料で形成されている、脊椎固定システム。
【００３３】
（２４）脊椎変形を矯正する方法であって、
脊柱における隣り合う椎骨に複数の固定装置を埋め込む段階であって、各固定装置が、前記椎骨に固定して取り付けられた骨係合部材、ならびに、前記骨係合部材および前記椎骨に対して自由に動けるレシーバ部材、を含む、段階と、
脊椎固定要素が前記隣り合う椎骨の各々の間に延在するように、前記固定装置の各々に備えられている前記レシーバ部材に、前記脊椎固定要素を連結する段階と、
前記隣り合う椎骨を互いに対して一定の距離に維持しながらも、前記固定位置における前記椎骨の各々の自由な運動を可能にするように、前記固定装置の各々にある前記レシーバ部材に前記脊椎固定要素を固定する段階と、
を含む、方法。
【００３４】
（２５）実施態様２４記載の方法において、
少なくとも１つの前記固定装置の前記レシーバ部材が、単一の面に沿って、前記骨係合部材に対して移動可能である、方法。
（２６）実施態様２４記載の方法において、
少なくとも１つの前記固定装置の前記骨係合部材が、前記レシーバ部材に多軸に連結されている、方法。
（２７）実施態様２４記載の方法において、
前記骨係合部材は、前記骨係合部材の近位端に形成された球形頭部を含み、
前記レシーバ部材は、前記レシーバ部材の遠位部分に形成されていて、前記骨係合部材の前記球形頭部を多軸に設置するように構成された、空洞部を含む、
方法。
【００３５】
（２８）実施態様２４記載の方法において、
前記レシーバ部材が、前記レシーバ部材の近位部分に形成されていて、前記脊椎固定要素を設置するように構成された、凹部を含む、方法。
（２９）実施態様２４記載の方法において、
前記レシーバ部材が、
前記骨係合部材に可動に連結された遠位部分と、
凹部を有する近位部分であって、前記凹部は、前記脊椎固定要素を設置するために前記近位部分の中に形成されている、近位部分と、
を含む、方法。
（３０）実施態様２４記載の方法において、
前記固定する段階は、締結要素を各レシーバ部材に取り付けて、前記レシーバ部材の中に前記脊椎固定要素を係合させて、固定する段階を含む、方法。
【００３６】
（３１）実施態様２４記載の方法において、
前記脊椎固定要素は、ケーブル、つなぎ鎖、剛性脊椎ロッド、および、可撓性脊椎ロッドからなる群から選択されている、方法。
（３２）脊椎固定装置において、
頭部、および軸部（shank）、を有する骨ネジと、
前記骨ネジの前記頭部の少なくとも一部を収容するための遠位座部、および、脊椎固定ロッドを収容するための近位座部、を有するレシーバ部材と、
前記レシーバ部材とかみ合って、前記脊椎固定ロッドを前記近位座部に設置するように構成された締結要素であって、前記締結要素によって前記脊椎固定ロッドが前記近位座部に設置された状態で、前記骨ネジが前記レシーバ部材に対して多軸運動を行うことができるように、前記近位座部は前記遠位座部から十分な距離をおいて配置されている、締結要素と、
を備える、脊椎固定装置。
【００３７】
（３３）実施態様３２記載の脊椎固定装置において、
前記レシーバ部材が、前記レシーバ部材に設けられている近位開口部から延びる凹部を含み、
前記凹部の遠位部分が、前記脊椎固定ロッドのための前記近位座部を画定している、
脊椎固定装置。
（３４）実施態様３３記載の脊椎固定装置において、
前記凹部は、ほぼＵ字形状の形態をしており、２つの向き合った脚部によって画定されている、脊椎固定装置。
（３５）実施態様３４記載の脊椎固定装置において、
前記締結要素は、前記脚部に設けられた雌ねじ部と係合するための雄ねじ部を有する止めねじである、脊椎固定装置。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１Ａ】本発明による脊椎固定装置の一実施形態の側面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示された脊椎固定装置の別の側面図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示されている脊椎固定装置の線Ａ−Ａに沿って取られた断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｃに示された脊椎固定装置の近位部分の拡大図である。
【図１Ｅ】脊椎固定装置の別の実施形態の近位部分の拡大図である。
【図２】脊椎変形の矯正方法の一実施形態による隣り合う椎骨に埋め込まれた、図１Ａに示されたような、２つの脊椎固定装置の側面の部分断面図である。
【図３Ａ】脊椎変形を矯正する方法の別の実施形態による、脊椎固定ロッドに連結されたレシーバ部材と、隣り合う椎骨に埋め込まれた骨係合部材とを有する２つの脊椎固定装置の側面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示された脊椎固定装置であって、椎骨の動きを考慮して、レシーバ部材を骨係合部材に対して軸回転させたものの図である。
【図１Ａ】
2008500874.tif 000003
【図１Ｂ】
2008500874.tif 000004
【図１Ｃ】
2008500874.tif 000005
【図１Ｄ】
2008500874.tif 000006
【図１Ｅ】
2008500874.tif 000007
【図２】
2008500874.tif 000008
【図３Ａ】
2008500874.tif 000009
【図３Ｂ】
2008500874.tif 000010
【国際調査報告】
2008500874.tif 000011