(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の体および第２の体との間に動的沈下をもたらす動的プレートシステムにおいて、
体部分と摺動部分とを有する第１のプレート部材であって、前記体部分は、第１および第２の骨ネジ受け入れ開口と内側嵌合表面とを有している、第１のプレート部材と、
体部分と摺動部分とを有する第２のプレート部材であって、前記体部分は、第１及び第２の骨ネジ受け入れ開口と内側嵌合表面とを有している、第２のプレート部材と、
上表面と底表面とを有するクリップ部材と、
を備えており、
前記第１のプレート部材および第２のプレート部材は、前記第１のプレート部材および第２のプレート部材の前記摺動部分が互いに対して摺動係合しているとき、互いに摺動可能に係合し、
前記第１のプレート部材および第２のプレート部材が互いに摺動可能に係合し、前記クリップ部材の前記上表面が前記第１のプレート部材の前記内側嵌合表面と接触し、前記クリップ部材の前記底表面が前記第２のプレート部材の前記内側嵌合表面と接触するとき、前記第１のプレート部材および第２のプレート部材は、組立位置に保持され、
前記クリップ部材は、２つの湾曲部分が側面に位置する実質的に直線の部分を有し、前記２つの湾曲部分の各々は、前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材の各々の側面、前面及び後面に隣接して、前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材の前記内側嵌合表面に接触するように構成されている
ことを特徴とする、動的プレートシステム。
【請求項２】
前記第１のプレート部材は、第１のプロングおよび第２のプロングをさらに備えており、前記第１のプレート部材の前記第１のプロングは、雄部分および受入れ部分を有しており、前記第１のプレート部材の前記第２のプロングは、斜面部分を有しており、
前記第２のプレート部材は、第１のプロングおよび第２のプロングをさらに備えており、前記第２のプレート部材の前記第１のプロングは、前記第１のプレート部材の前記第１のプロングの前記雄部分を受け入れるように構成された雌部分、および前記第１のプレート部材の前記第１のプロングの前記受入れ部分に係合するように構成された案内部分を備えており、前記第２のプレート部材の前記第２のプロングは、干渉部分を備えていることを特徴とする請求項１に記載の動的プレートシステム。
【請求項３】
前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材は、それぞれ雄摺動部分および雌摺動部分を備えており、前記第１のプレート部材の前記雄摺動部分が前記第２のプレート部材の前記雌摺動部分内に少なくとも部分的に受け入れられ、前記第１のプレート部材の前記雌摺動部分が前記第２のプレート部材の前記雄摺動部分を少なくとも部分的に受け入れるとき、前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材は、互いに摺動可能に係合することを特徴とする、請求項１に記載の動的プレートシステム。
【請求項４】
前記第１のプレート部材が、少なくとも１つの垂直方向長孔をさらに備えていることを特徴とする、請求項１に記載の動的プレートシステム。
【請求項５】
前記第２のプレート部材は、少なくとも２つの開口をさらに備えており、前記垂直方向長孔が前記少なくとも２つの開口間に位置し、ピンが前記少なくとも２つの開口の少なくとも１つおよび前記垂直方向長孔を通って配置されたとき、前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材は、それらが摺動可能に離脱することが阻止されるようになっていることを特徴とする請求項４に記載の動的プレートシステム。
【請求項６】
前記クリップ部材は、前記クリップ部材の前記上表面及び前記底表面間の距離として測定される幅を有し、前記クリップ部材の前記幅は、前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材が前記組立位置にあるとき、前記第１のプレート部材の前記内側嵌合表面の第１の面および前記第２のプレート部材の前記内側嵌合表面の第２の面間で測定される直線距離と同じであることを特徴とする、請求項１に記載の動的プレートシステム。
【請求項７】
少なくとも第１の体および第２の体との間に動的沈下をもたらす動的プレートシステムにおいて、
体部分と摺動部分とを有する第１のプレート部材であって、前記体部分は、第１および第２の骨ネジ受け入れ開口と内側嵌合表面とを有している、第１のプレート部材と、
体部分と摺動部分とを有する第２のプレート部材であって、前記体部分は、第１及び第２の骨ネジ受け入れ開口と内側嵌合表面とを有している、第２のプレート部材と、
クリップ部材の幅だけ離れている上表面と底表面とを有するクリップ部材と、
を備えており、
前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材は、互いに摺動可能に係合するようになっており、
前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材が互いに摺動可能に係合し、前記クリップ部材の前記上表面が前記第１のプレート部材の前記内側嵌合表面と接触し、前記クリップ部材の前記底表面が前記第２のプレート部材の前記内側嵌合表面と接触するとき、前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材は、組立位置に保持され、
前記クリップ部材は、２つの湾曲部分が側面に位置する実質的に直線の部分を有し、前記２つの湾曲部分の各々は、前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材の各々の側面、前面及び後面に隣接して、前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材の前記内側嵌合表面に接触するように構成されている
ことを特徴とする、動的プレートシステム。
【請求項８】
前記第１のプレート部材は、第１のプロングおよび第２のプロングをさらに備えており、前記第１の部材の前記第１のプロングは、雄部分および受入れ部分を有しており、前記第１のプレート部材の前記第２のプロングは、斜面部分を有しており、
前記第２のプレート部材は、第１のプロングおよび第２のプロングをさらに備えており、前記第２のプレート部材の前記第１のプロングは、前記第１のプレート部材の前記第１のプロングの前記雄部分を受け入れるように構成された雌部分、および前記第１のプレート部材の前記第１のプロングの前記受入れ部分に係合するように構成された案内部分を備えており、前記第２のプレート部材の前記第２のプロングは、干渉部分を備えていることを特徴とする請求項７に記載の動的プレートシステム。
【請求項９】
前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材は、それぞれ雄摺動部分および雌摺動部分を備えており、前記第１のプレート部材の前記雄摺動部分が前記第２のプレート部材の前記雌摺動部分内に少なくとも部分的に受け入れられ、前記第１のプレート部材の前記雌摺動部分が前記第２のプレート部材の前記雄摺動部分を少なくとも部分的に受け入れるとき、前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材は、互いに摺動可能に係合することを特徴とする、請求項７に記載の動的プレートシステム。
【請求項１０】
前記第１のプレート部材が、少なくとも１つの垂直方向長孔をさらに備えていることを特徴とする、請求項７に記載の動的プレートシステム。
【請求項１１】
前記第２のプレート部材は、少なくとも２つの開口をさらに備えており、前記垂直方向長孔が前記少なくとも２つの開口間に位置し、ピンが前記少なくとも２つの開口の少なくとも１つおよび前記垂直方向長孔を通って配置されたとき、前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材は、それらが摺動可能に離脱することが阻止されるようになっていることを特徴とする請求項１０に記載の動的プレートシステム。
【請求項１２】
前記クリップ部材の前記幅は、前記第１のプレート部材および前記第２のプレート部材が前記組立位置にあるとき、前記第１のプレート部材の前記内側嵌合表面の第１の面および前記第２のプレート部材の前記内側嵌合表面の第２の面間で測定される直線距離と同じであることを特徴とする、請求項７に記載の動的プレートシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［相互参照］
本出願は、２００７年９月１３日に出願された米国出願第１１／９００，９１４号の利得を主張するものであり、この開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は、骨プレートに関し、さらに詳細には、脊椎に用いられるこのような動的骨プレートに関する。
【背景技術】
【０００３】
脊椎固定プレートは、種々の疾患に対して用いられることが可能であり、例えば、介在している椎体が除去され、かつ置換された箇所において、互いに隣接している椎体を互いに固定するために、これらの椎体が融合された後に更なる強度および剛性をもたらすために用いられている。一般的に、少なくとも１つの疾患した椎間腔を橋渡しするために、脊椎固定プレートが疾患した椎骨の前側に施されるようになっている。例えば、脊椎固定プレートは、椎間板の少なくとも一部が除去されて脊椎融合スペーサが挿入された箇所において、互いに隣接する椎体に施されるとよい。
【０００４】
一般的に、脊椎プレートは、２つ以上の椎体を固定し、安定化し、および／または整合することを目的とし、これらの椎体の前側に取り付けられるとよい。加えて、このようなプレートは、例えば、椎間スペーサまたは人工椎間板の機能を補うために、椎間スペーサが椎間腔から外れるのを防ぐために、および／または椎間腔内に移植された生体適合性骨グラフト材料に対する支持体として作用するために、用いられてもよい。
【０００５】
脊椎プレートのような整形外科用固定装置は、プレートの開口に挿通された締付け具によって、骨に連結されるとよい。締付け具は、プレートに固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。このような締付け具を、例えば、骨プレートのネジ山に適合する締付け具のネジ山を用いることによって、骨プレートに固定することが知られている。しかし、他の固定手段が利用されてもよい。このようなネジ／プレート接合部は、術後に固定アセンブリの緩みの発生を低減させるようになっているとよい。また、締付け具を外科医が選択した角度で傾斜させるために、多軸運動を可能とするように締付け具を受け入れるブッシュが、好ましくは、各プレート孔内に配置されることも知られている。設定されたプレート孔位置を通る締付け具の多軸運動は、締付け具自体の取付けの選択可能性を増すことになるが、プレート孔は、互いに対しておよびプレートの長軸に対して一定に保たれている。その結果、スペーサおよび／または骨グラフト材料が互いに隣接する椎体の椎間腔内に移植された後、椎体が沈下すると、望ましくない負荷がプレート締付け具に加えられる可能性がある。
【０００６】
さらに、締付け具をプレートから外れないように保持するために、一般的に、ネジブロックシステムが骨プレート内に設けられている。本発明では、プレートの各開口は、好ましくは、分割リングを受け入れるための溝または凹部を有している。しかし、どのような他の適切なネジ係止システムが、本発明と関連して用いられてもよい。
【０００７】
分割リングは、骨プレートに予め組み込まれているとよい。分割リングは、骨ネジが骨プレートの開口内に挿入されたときに拡がるような大きさを有することができる。ネジのヘッドが分割リングを通過した時点で、分割リングは、その自然なバネ張力によって収縮することになる。リングは、その非拡張状態に弛緩すると、分割リングの下面と骨ネジの上を向いている面との係合によって、プレートからの骨ネジの離脱を阻止することになる。２００３年８月５日に刊行された「骨ネジ保持システム」と題する特許文献１および２００１年７月１７日に刊行された「整形外科用移植アセンブリ」と題する特許文献２は、いずれも、骨ネジを骨プレートに固定するのに用いられる装置を開示している。これらの開示内容は、参照することによって、あたかもここに完全に記載されているかのように、それらの全体がここに含まれるものとする。
【０００８】
一般的に、スペーサは、１対の椎体間に移植された後、互いに隣接する椎体間で圧縮されることになる。この圧縮によって、スペーサと終板との間の良好な係合が確実なものとなり、これによって、融合が生じる機会が増すことになる。多くの場合、特に外科手術の直後の期間において、スペーサが終板内にいくらか沈下することがある。また、同種グラフトのスペーサの場合、椎骨終板間の空間が、グラフトの吸収によって減少することがある。
【０００９】
剛性の固定プレートを用いて、椎体を接続する場合、この沈下によって、望ましい場合に比べて、一層多くの脊椎荷重がプレートに移行する傾向にある。このような荷重の移行は、プレートを椎体に設置するときの不正確さによって生じることもある。極端な場合、この荷重移行によって、互いに隣接する椎体間において、融合が生じないかまたは不完全な融合しか生じないことがある。
【００１０】
複数の位置間において長軸に沿って調整可能な脊椎プレートを提供することが、当技術分野において知られている。これらのプレートは、一般的に、漸増的に調整可能となっている（従って、無限に調整可能となっていない）係止プレートとして記載されている。このようなプレートは、第１のプレートおよび第２のプレートが、移植の後、外科医によってまたは自然の沈下によって、有限の数の定位置に互いに対して組み込まれることのみを可能とするものである。さらに、プレートの多くは、いったん定位置に係止されると、拡張させることができず、これによって、外科手術中および修正を行う場合の融通性が制限されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第６，６０２，２５５号明細書
【特許文献２】米国特許第６，２６１，２９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、第１の組立位置と第２の組立位置との間で無段階の調整を可能とするプレートを有する固定システムが必要とされている。このようなシステムは、好ましくは、以下のプレート、すなわち、第１の方向において自由に沈下することができると共に第２の方向における該プレートの移動を阻止し、かつ望ましい場合または必要に応じて、プレートが第２の方向において移動することができるように、係止を解除する能力を有するプレートを備えている。このようなプレートは、好ましくは、融合される椎骨に対して所望の支持をもたらし、プレートの少なくとも一部に対して椎骨の圧縮を可能とし、これによって、沈降によって生じるグラフト沈下または脊柱が受ける通常の力に起因するプレートの荷重遮蔽の望ましくない影響を制限するようになっている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様は、動的沈下装置である。本発明の一実施形態によれば、動的沈下装置は、第１の部材と、第１の部材に接触している第２の部材と、を備えており、第１の部材および第２の部材は、互いに対して移動可能になっている。好ましくは、本装置は、第１の部材上の斜面部分、第２の部材上の干渉部分、および第１の部材の斜面部分と第２の部材の干渉部分との間に位置している軸受部材をさらに備えている。代替的に、斜面部分は、第２の部材に適合するようになっていてもよいし、干渉部分は、第１の部材に適合するようになっていてもよい。
【００１４】
好ましくは、軸受部材は、第１の組立位置と第２の組立位置との間の無限の数の位置において、第１の方向における第２の部材に対する第１の部材の移動を可能とするようになっている。好ましくは、軸受部材は、第１の組立位置と第２の組立位置との間において、第２の方向における第２の部材に対する第１の部材の移動を阻止するようになっている。
【００１５】
本発明のこの第１の態様の一実施形態によれば、第１の部材の斜面部分は、好ましくは、湾曲した斜面である。
【００１６】
本発明のこの第１の態様の他の実施形態によれば、第１の部材は、少なくとも１つの垂直方向長孔をさらに備えていてもよい。好ましくは、第２の部材は、少なくとも２つの開口をさらに備えており、第１の部材の垂直方向長孔が少なくとも２つの開口間に位置し、ピンが第２の部材の少なくとも２つの開口および第１の部材の垂直方向長孔を通って配置されたとき、第１の部材および第２の部材は、それらの離脱が阻止されるようになっている。代替的に、第２の部材が、少なくとも１つの垂直方向長孔を備えていてもよく、第１の部材が、少なくとも２つの開口を備えていてもよい。この場合、第２の部材の垂直方向長孔が少なくとも２つの開口間に位置し、ピンが第１の部材の少なくとも２つの開口および第２の部材の垂直方向長孔を通って配置されたとき、第１の部材および第２の部材は、それらの離脱が阻止されることになる。
【００１７】
プレートシステムの垂直方向長孔の機能は、第１の組立位置と第２の組立位置との間における第１の部材および第２の部材の互いに対する並進運動を制限するのに役立つことになる。さらに、プレートシステムの少なくとも２つの開口の少なくとも１つの機能は、ピン部材を該開口内に固定することである。好ましくは、ピンは、第１の部材または第２の部材の長孔に摺動可能に係合するように構成されている。好ましくは、プレートシステムの長孔の構造およびピン形状は、第１の部材および第２の部材の互いに対する摺動可能な係合に更なる安全性を加えるように、機能することになる。
【００１８】
本発明のこの第１の態様のさらに他の実施形態によれば、第１の部材は、第１の部材を脊椎の椎体に取り付けるために、締付け具を受け入れるための少なくとも１つの開口を備えている。好ましくは、第２の部材は、第２の部材を脊椎の椎体に取り付けるために、締付け具を受け入れるための少なくとも１つの開口をさらに備えている。締付け具を受け入れるのに適するようになっている第１の部材および第２の部材のそれぞれの開口は、好ましくは、分割リングを受け入れるための溝または凹部を備えている。好ましくは、開口に適合している各分割リングは、該分割リングの下面と締付け具の上方を向いている面との係合によって、締付け具が第１の部材および第２の部材から外れるのを阻止するように、構成されている。
【００１９】
本発明のこの第１の態様のさらに他の実施形態によれば、第１の部材は、第１のプロングおよび第２のプロングをさらに備えていてもよく、第１のプロングが雄部分および受入れ部分を有して、第２のプロングが斜面部分を備えているようになっていてもよい。第２の部材は、第１のプロングおよび第２のプロングをさらに備えていてもよく、第１のプロングが、第１の部材の第１のプロングの雄部分を受け入れるように構成された雌部分、および第１の部材の第１のプロングの受入れ部分に係合するように構成された案内部分を有して、第２の部材の第２のプロングが干渉部分を備えているようになっていてもよい。
【００２０】
本発明のこの第１の態様のさらに他の実施形態によれば、第１の部材および第２の部材が第１の組立位置にあるとき、軸受部材は、第１のプレート部材および第２のプレート部材に関連付けられた係止アセンブリの斜面部分と干渉部分との間に自由に着座するようになっている。さらに、第１の部材が第１の方向において第２の部材に対して移動しているとき、軸受部材は、好ましくは、係止アセンブリの斜面部分と干渉部分との間に自由に着座するようになっている。また、第１の部材が反対の第２の方向において第２の部材に対して移動しているとき、軸受部材は、好ましくは、係止アセンブリの斜面部分と干渉部分との間に係止され、これによって、第２の方向におけるプレートの並進運動を阻止するようになっている。好ましくは、第２の方向における第１の部材および第２の部材の並進運動が、係止アセンブリによって阻止されるとすぐ、軸受部材は、斜面部分と干渉部分との間に自由に着座することになる斜面部分の一部に戻るようになっていてもよい。この位置では、軸受部材が自由に回転することができ、第１の部材および第２の部材は、第１の方向に移動しながら、再び沈下することができる。
【００２１】
本発明のこの第１の態様のさらに他の実施形態によれば、係止アセンブリは、好ましくは、キー孔を備えている。このキー孔は、器具が、斜面部分と干渉部分との間の空間に進入して軸受部材を適所に保持し、これによって、斜面部分と干渉部分との間に係止された軸受部材を解除することが可能となるように、構成されている。好ましくは、器具は、斜面部分と干渉部分との間に係止されている軸受部材への摩擦力を上回るのに十分な力を軸受部材に加えるように、構成されている。好ましくは、器具は、軸受部材が自由に回転することができる斜面部分のより深い部分に向かって、軸受部材を逆戻りさせるように、さらに構成されている。
【００２２】
本発明の第２の態様は、脊椎の頚椎用の動的沈下プレートである。この第２の態様の一実施形態によれば、動的沈下プレートは、斜面部分を備える突出端部を有している第１の部材と、第１の部材の突出端部を摺動可能に受け入れるように構成された受入れ端部を有している第２の部材であって、第２の部材の受入れ端部が干渉部分を備えている、第２の部材と、第１の部材の斜面部分と第２の部材の干渉部分との間に位置している軸受部材と、を備えている。
【００２３】
本発明のこの第２の態様によれば、軸受部材は、好ましくは、第１の組立位置と第２の組立位置との間の無限の数の位置において、第１の方向における第２の部材に対する第１の部材の移動を可能とするように、構成されている。好ましくは、軸受部材は、第１の組立位置と第２の組立位置との間において、反対の第２の方向における第２の部材に対する第１の部材の運動を阻止するように、さらに構成されている。
【００２４】
本発明の第３の態様は、脊椎の頚椎用の動的沈下プレートである。この第３の態様の一実施形態によれば、動的沈下プレートは、第１のプロングおよび第２のプロングを有する第１の部材を備えていてもよく、第１のプロングが雄部分および受入れ部分を有して、第２のプロングが斜面部分を有するようになっていてもよい。本プレートは、好ましくは、第１の部材を受け入れる第２の部材をさらに備えており、第２の部材は、第１のプロングおよび第２のプロングを有しており、第１のプロングは、第１の部材の第１のプロングの雄部分を受け入れるように構成された雌部分、および第１の部材の第１のプロングの受入れ部分に係合するように構成された案内部分を有しており、第２の部材の第２のプロングは、干渉部分を有している。好ましくは、本プレートは、軸受部材をさらに備えており、この軸受部材は、第１の部材が第１の方向において第２の部材に対して移動しているとき、第１の部材の第２のプロングの斜面部分と第２の部材の第２のプロングの干渉部分との間に自由に着座するようになっており、また、第１の部材が反対の第２の方向において第２の部材に対して移動しているとき、第１の部材の第２のプロングの斜面部分と第２の部材の第２のプロングの干渉部分との間に係止されるようになっている。
【００２５】
本発明のプレート装置によって、第１の体と第２の体との間に動的沈下をもたらす例示的な方法は、第１のプレート部材および第２のプレート部材を互いに摺動可能に係合させることと、第１のプレート部材および第２のプレート部材を第１の組立位置に保持することと、を含んでいる。本方法は、第１の部材を第１の体に固定し、第２の部材を第２の体に固定することと、第１の部材および第２の部材が、第１の組立位置と第２の組立位置との間の無限の数の位置において、第１の方向において沈下することを可能にすることと、を含んでおり、プレート装置が第２の組立位置にあるとき、第１の体および第２の体は、互いにより接近しているようになっている。
【００２６】
好ましくは、プレート装置は、斜面部分、干渉部分、および軸受部材を有する係止アセンブリをさらに備えており、プレート装置が第１の組立位置にあるとき、軸受部材は、斜面部分のより深い部分内に位置するようになっている。好ましくは、プレートが第２の組立位置にあるとき、軸受は、係止アセンブリの斜面部分と干渉部分との間に捕捉されており、軸受は、第１のプレート部材および第２の部材が第１の方向においてさらに沈下することを阻止するようになっている。
【００２７】
本方法は、器具を用いて捕捉された軸受を解除するために、該器具を斜面部分と干渉部分との間に挿入することをさらに含んでいてもよい。
【００２８】
本発明の主題および本発明の種々の利点のさらに完全な理解は、添付の図面に基づく以下の詳細な説明を参照することによって、得られることになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態による動的沈下プレートの分解正面図である。
【図２】図１の動的沈下プレートの分解背面図である。
【図３】図１の動的沈下プレートの第２の部材の上面図である。
【図４】図１の動的沈下プレートの第２の部材の上面図である。
【図５】第１の部材、第２の部材、およびクリップの例示的な実施形態であって、クリップが第１の部材および第２の部材を第１の組立位置に保持するのに用いられている、実施形態の正面組立図である。
【図６】図５の組立体の背面組立図である。
【図７】第２の部材の少なくとも２つの開口間に位置している第１の部材の垂直方向長孔、および第２の部材の少なくとも２つの開口および第１の部材の垂直方向長孔を通って配置されているピンを示す、図１のプレートの正面組立図である。
【図８】第１の部材のキー孔内に挿入された器具を示す、図１のプレートの背面組立図である。
【図９】第１の部材および第２の部材が例示的な第１の組立位置にあるときの図１の動的沈下プレートの係止アセンブリの線３−３に沿った断面図である。
【図１０】第１の部材および第２の部材が係止位置にあるときの図１の動的沈下プレートの係止アセンブリの線４−４に沿った断面図である。
【図１１】第１の部材および第２の部材が例示的な第２の組立位置にあるときの図１の動的沈下プレートの係止アセンブリの線５−５に沿った断面図である。
【図１２】第１の部材および第２の部材が例示的な第１の組立位置にあるときの係止アセンブリの（平斜面として示されている）斜面部分を示す、代替的な動的沈下プレートの断面図である。
【図１３】第１の部材および第２の部材が係止位置にあるときの係止アセンブリの（平斜面として示されている）斜面部分を示す、図１２のプレートの断面図である。
【図１４】第１の部材および第２の部材が例示的な第２の組立位置にあるときの（斜面部分が平斜面として示されている）係止アセンブリを示す、図１２のプレートの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
体の骨または他の部分に関連している場合、本明細書において用いられている「近位側（proximal）」という用語は、心臓により近い側を意味し、「遠位側（distal）」という用語は、心臓からより離れた側を意味している。「下の（inferior）」という用語は、下側または底部を意味し、「上の（superior）」という用語は、上側または上部を意味している。「前方の（anterior）」という用語は、体また面の前部に向かう側を意味し、「後方の（posterior）」という用語は、体の背後に向かう側を意味している。「中央の（medial）」という用語は、体の正中線に向かう側を意味し、「横の（lateral）」という用語は、体の正中線から離れる側を意味している。
【００３１】
図面について説明する。なお、これらの図面において、同様の参照番号は、同様の要素を指している。図１〜１１には、参照番号１０で総称的に表わされている本発明の動的頚椎プレートの実施形態が、示されている。これらの図面に示されているように、プレート１０は、第１のプレート部材１２、第２のプレート部材１４、および係止アセンブリ１６を備えている。好ましくは、第１の部材１２および第２の部材１４は、互いに摺動可能に係合可能になっている。
【００３２】
好ましくは、係止アセンブリ１６は、第１の部材１２上の斜面部分１８、第２の部材１４上の干渉部分２０、および第１の部材１２の斜面部分１８と第２の部材１４の干渉部分２０との間に位置している軸受部材１９を備えている。代替的に、斜面部分１８は、第２の部材１４に適合するようになっていてもよいし、干渉部分２０は、第１の部分１２に適合するようになっていてもよい。好ましくは、斜面部分１８は、平斜面または湾曲斜面のいずれかであるが、他の幾何学的形状または非幾何学的形状であってもよいことが想定されている。
【００３３】
好ましくは、係止アセンブリ１６は、第１の組立位置と第２の組立位置との間の無限の数の位置において、第１の方向における第２の部材１４に対する第１の部材１２の移動を可能とするように、構成されている。好ましくは、係止アセンブリ１６は、第１の組立位置と第２の組立位置との間において、反対の第２の方向における第２の部材１４に対する第１の部材１２の移動を実質的に阻止するようになっている。
【００３４】
好ましくは、第１の部材１２は、第２の部材１４の嵌合表面２４に実質的に係合するように構成された嵌合表面２２を備えている。これらの表面２２，２４が嵌合した後では、第１の方向における第１の部材１２と第２の部材１４との摺動係合は、もはや生じないことになる。
【００３５】
好ましくは、プレート１０が第１の組立位置にあるとき、第１の部材１２および第２の部材１４は、摺動係合している。さらに、第１の組立位置では、軸受部材１９は、好ましくは、斜面部分１８と干渉部分２０との間に自由に着座している。好ましくは、外科医は、個々の患者に必要とされるプレート１０の第１の部材１２と第２の部材１４との間の沈下の量を、術前に決めておくとよい。
【００３６】
個々の患者にもよるが、プレート１０は、一般的に、１ｍｍから１０ｍｍ沈下するように設定されている。一般的に、第１の部材１２の表面２２および第２の部材１４の表面２４は、摺動可能に係合するようになっており、第１の組立位置において、略１ｍｍ〜４ｍｍ離間している。外科医は、行われる手術の種類または個々の患者の生体構造および／または奇形に基づいて、第１の組立位置において、第１の部材１２の表面２２と第２の部材１４の表面２４とを４ｍｍを超える距離を隔てて配置するように決めることもできる。第２の組立位置は、一般的には表面２４，２６が嵌合した後、第１の方向における第１の部材１２と第２の部材１４との摺動係合が阻止される位置として、規定されている。
【００３７】
好ましい実施形態では、第１の部材１２は、第１の方向Ｄ１において、係止アセンブリ１６が係合することなく、第２の部材１４に対して自由に並進運動することが可能になっている。好ましくは、係止アセンブリ１６は、第１の部材１２および第２の部材１４が第１の方向Ｄ１において互いに自由に摺動可能となるように、構成されている。一般的に、第１の方向Ｄ１は、第１の部材１２の表面２２が第２の部材１４に向かって並進運動しているときの下向きの方向である。もし第２の部材１４が固定位置にあるなら、第１の方向における移動は、第１の部材１２に対してのみ生じることになる。しかし、脊椎の生体構造および脊椎の機能に起因して、沈下が生じているとき、一般的に、第１の部材１２および第２の部材１４のいずれもが互いに対して並進運動することになる。従って、第１の部材１２および第２の部材１４のいずれもが、一般的に、第１の方向Ｄ１および第２の方向Ｄ２における移動を規定することになる。また、本発明は、プレート以外の移植片、さらに互いに真反対の方向に移動するプレート以外の移植片にも、適用可能であることが想定されている。
【００３８】
図９〜１１に示されているように、係止アセンブリ１６は、好ましくは、第１の方向Ｄ１における部材１２，１４の自由な移動または並進運動を可能にすると共に第２の方向Ｄ２における部材１２，１４の互いに対する逆の移動または並進運動を阻止する係止機構をもたらしている。好ましくは、軸受部材１９は、第１の部材１２および第２の部材１４が、図９に示されているような例示的な第１の組立位置または休止位置において摺動係合しているとき、斜面部分１８のより深い区域内に位置している。
【００３９】
第１の部材１２および第２の部材１４が沈下し始めると、軸受部材１９は、好ましくは、移動せずに、ポケットのより深い領域内の定位置で回転することになる。図１０に示されているように、もし第１の部材１２および第２の部材１４が、反対の第２の方向Ｄ２において移動または並進運動し始め、これによって、互いに離れる方向に引っ張り始めた場合、軸受部材１９は、部材１２の斜面部分１８と、部材１４の干渉部分２０との間に生じた摩擦によって、斜面部分１８上を回転して上昇することを強いられることになる。
【００４０】
好ましくは、軸受部材１９は、部材１２の斜面部分１８、および部材１４の干渉部分２０に対する軸受部材１９の点負荷の大きさが、第２の方向Ｄ２における部材１２，１４の移動または並進運動を停止するのに十分になるまで、斜面部分１８上を回転して上昇することになる。好ましくは、この点負荷は、部材１２，１４の移動が第１の方向Ｄ１から第２の方向Ｄ２に変化したとき、即座に生じるようになっている。
【００４１】
好ましくは、第２の方向Ｄ２における部材１２，１４の移動は、１ｍｍ未満である。好ましくは、係止アセンブリ１６は、もし第１の部材１２および第２の部材１４が方向Ｄ２において互いに離れる移動を停止し、再び方向Ｄ１において互いに向き合う移動を開始した場合、軸受部材１９は、斜面部分１８上を下方に逆戻りし、これによって、係止アセンブリ１６を解除するように、さらに構成されている。
【００４２】
斜面部分１８の深さおよび形状、干渉部分２０、および軸受２２の大きさは、全て、動的プレート１０の性能および設計手法にとって、重要な特徴である。もし斜面部分１８および干渉部分２０の寸法が、いくつかの異なるプレート間において一定である場合、プレート１０の第１の組立位置と第２の組立位置との間の距離は、軸受部材１９の大きさによって影響されることになる。
【００４３】
さらに、斜面部分１８および干渉部分２０によって軸受部材１９に加えられる係止力は、軸受部材１９の大きさによって影響されることになる。当業者であれば、種々のプレート１０の同様の大きさの斜面部分１８と干渉部分２０との間により大きい軸受が設けられているなら、より大きな力が軸受部材１９に加えられると共に、第１の組立位置と第２の組立位置との間で第１の方向および／または第２の方向において並進運動し得る距離が制限されることを、容易に理解するだろう。
【００４４】
図１２〜１４は、動的プレート１０’用の係止アセンブリ１６’の代替的実施形態を示している。好ましくは、係止アセンブリ１６’は、平斜面からなる斜面部分１８’を備えている。係止アセンブリ１６’は、好ましくは、第１の方向Ｄ１におけるプレート部材１２’および第２のプレート部材１４’の自由な移動または並進運動を可能にすると共に第２の方向Ｄ２における部材１２’，１４’の互いに対する逆の移動または並進運動を阻止する係止機構をもたらしている。好ましくは、軸受部材１９’は、第１の部材１２’および第２の部材１４’が、図１２に示されているような例示的な第１の組立位置または休止位置において摺動係合しているとき、斜面部分１８’のより深い区域内に位置している。
【００４５】
第１の部材１２’および第２の部材１４’が沈下し始めると、軸受部材１９’は、好ましくは、移動せずに、ポケットのより深い領域内の定位置で回転することになる。図１３に示されているように、もし第１の部材１２’および第２の部材１４’が、反対の第２の方向Ｄ２において移動または並進運動し始め、これによって、互いに離れる方向に引っ張り始めたとき、軸受部材１９’は、部材１２’の斜面部分１８’と、部材１４’の干渉部分２０’との間に生じた摩擦によって、斜面部分１８’上を回転して上昇することを強いられることになる。
【００４６】
好ましくは、軸受部材１９’は、部材１２’の斜面部分１８’、および部材１４’の干渉部分２０’に対する軸受部材１９’の点負荷の大きさが、第２の方向Ｄ２における部材１２’，１４’の移動または並進運動を停止するのに十分になるまで、斜面部分１８’上を回転して上昇することを強いられることになる。好ましくは、この点負荷は、部材１２’，１４’の移動が第１の方向Ｄ１から第２の方向Ｄ２に変化したとき、即座に生じるようになっている。
【００４７】
好ましくは、第２の方向Ｄ２における部材１２’，１４’の移動は、１ｍｍ未満である。好ましくは、係止アセンブリ１６’は、もし第１の部材１２’および第２の部材１４’が方向Ｄ２において互いに離れる運動を停止し、再び方向Ｄ１において互いに向き合う移動を開始した場合、軸受部材１９’は、斜面部分１８’を下方に逆戻りし、これによって、係止アセンブリ１６’を解除するように、さらに構成されている。
【００４８】
図２には、プレート１０の第１の部材１２および第２の部材１４の分解背面図が示されている。干渉部分２０は、ここに示されているが、斜面部分１８は、ここでは第１の部材１８の他の側に隠されている。好ましくは、小突起２１が、干渉部分２０から外方に延在している。好ましくは、第１の部材１２は、図１に示されているように、凹部２３をさらに備えている。突起２１は、好ましくは、凹部２３に係合するように、構成されている。突起２１および凹部２３の係合は、図１１に示されているように、第１の部材１２および第２の部材１４を例示的な第２の組立位置においてさらに固定させるのに、役立つことになる。さらに、突起２１および凹部２３は、第１の組立位置と第２の組立位置との間で部材１２，１４の摺動係合を案内するように作用するようになっていてもよい。
【００４９】
一実施形態では、第１の部材１２は、少なくとも１つの垂直方向長孔２６をさらに備えている。好ましくは、第２の部材１４は、少なくとも２つの開口２８をさらに備えており、第１の部材１２の垂直方向長孔２６が少なくとも２つの開口２８間に位置しているとき、第１部材１２および第２の部材１４は、それらの離脱が阻止されるようになっている。さらに、例えば、図５，６に示されているように、ピン１７が、好ましくは、第２の部材１４の少なくとも２つの開口２８および第１の部材１２の垂直方向長孔２６を通って配置されている。好ましくは、ピン１７は、変形可能なリベットであり、図５，７に示されているように、第１の開口２８内に挿入され、その後、図８に示されているように、変形して、第２の開口２８内に係合し、かつ固定されるようになっているとよい。
【００５０】
代替的に、第２の部材１４が少なくとも１つの垂直方向長孔２６を備えていてもよいし、第１の部材１２が少なくとも２つの開口２８を備えていてもよい。この場合も、第２の部材１４の垂直方向長孔２６が少なくとも２つの開口２８間に位置しているとき、第１の部材１２および第２の部材１４は、それらの離脱が阻止されることになる。この代替的実施形態では、ピン１７は、第１の部材１２の少なくとも２つの開口２８および第２の部材１４の垂直方向長孔２６を通って配置されている。
【００５１】
好ましくは、垂直方向長孔２６の機能は、第１の組立位置と第２の組立位置との間における第１の部材１２および第２の部材１４の互いに対する並進運動を制限するのに役立つことになる。さらに、第１の部材１２および第２の部材１４のそれぞれ開口２８は、好ましくは、ピン１７をこれらの開口２８内に固定するように作用している。好ましくは、ピン１７は、第１の部材１２または第２の部材１４の長孔に摺動係合するように、構成されている。さらにまた、長孔２６とピン１７との構成は、好ましくは、第１の部材１２および第２の部材１４の摺動可能な係合に更なる安全性を加えるのに、役立つことになる。
【００５２】
好ましくは、垂直方向長孔２６は、上部分２５および底部分２７を備えている。第１の部材１２および第２の部材１４が第１の組立位置にあるとき、ピン１７は、好ましくは、長孔２６および開口２８を通って、長孔２６の底部分２７に隣接している。代替的に、第１の部材１２および第２の部材１４が第２の組立位置にあるとき、ピン１７は、好ましくは、長孔２６および開口２８を通って、長孔２６の上部分２５に隣接している。
【００５３】
骨ネジを受け入れるためのプレート１０の開口３８を、プレート１０に見ることができる。典型的に、脊椎プレートは、プレートの開口を貫通する骨ネジによって、互いに隣接する椎骨に固定されることになる。椎骨ネジをプレートから外れないように保持するために、ネジブロックシステムが設けられている。本発明では、部材１２，１４の各開口３８は、好ましくは、分割リングを受け入れる溝または凹部を有しているが、どのような他の適切なネジ係止システムが用いられてもよい。
【００５４】
プレート１０は、第１の部材１２および／または第２の部材１４に関連付けられたキー孔４０をさらに備えているとよい。好ましくは、キー孔４０は、図８に略示されているように、器具４２が斜面部分１８と干渉部分２０との間の空間の少なくとも一部に進入することを可能とするように、構成されている。好ましくは、器具４２は、斜面部分１８と干渉部分２０との間から軸受部材１９を取り外し、および／または斜面部分１８のより深い区域内の定位置に軸受部材１９を保持するように、構成されている。器具４２は、斜面部分１８と干渉部分２０との間に係止された軸受部材１９を解除するために、用いられるものである。
【００５５】
好ましくは、器具４２は、斜面部分１８と干渉部分２０との間に係止されている軸受部材１９に作用している摩擦力を上回るのに十分な力を軸受部材１９に加えるように、構成されている。好ましくは、器具４２は、図９に示されているように、軸受部材１９が自由に回転することができる斜面部分１８のより深い部分に向かって、軸受部材１９を逆戻りさせるように、さらに構成されている。
【００５６】
図３，４は、部材１２，１４のそれぞれの上面図である。図３に示されているように、第１の部材１２は、好ましくは、表面２２から外方に延在している第１のプロング（prong）
２９および第２のプロング３１を備えている。好ましくは、第１のプロング２９は、雄部分３０および受入れ部分３２を備えており、第２のプロング３１は、斜面部分１８を備えている。図４に示されているように、第２の部材１４は、好ましくは、第１のプロング３３および第２のプロング３５を備えている。好ましくは、第１のプロング３３は、雌部分３４および案内部分３６を備えている。雌部分３４は、好ましくは、第１の部材１２の第１のプロング２９の雄部分３０を受け入れるように、構成されており、案内部分３６は、好ましくは、第１の部材１２の第１のプロング２９の受入れ部分３２に係合するように、構成されている。好ましくは、第２の部材１４の第２のプロング３５は、干渉部分２０を備えている。
【００５７】
図５は、例示的な第１の組立位置にあるプレート１０の第１の部材１２および第２の部材１４の図である。好ましくは、第１の組立位置において第１の部材１２および第２の部材１４の表面２２，２４間の間隔を保持するために、クリップ５０が用いられている。クリップ５０は、好ましくは、上部分５１、第１の端５２、底部分５３、および第２の端５４を備えている。好ましくは、第１の組立位置では、第１の部材１２の表面２２は、クリップ５０の上部分５１上に置かれ、クリップ５０の底部分５３は、第２の部材１４の表面２４上に置かれている。
【００５８】
図６に示されているように、クリップ５０は、部材１２，１４が移植された後、外科医または医療技術者が端５２，５４にアクセスするために、部材１２，１４の周囲の一部を包囲しているとよい。クリップ５０は、第１の組立位置において部材１２，１４の間隙を保持するように機能すると共に、部材１２，１４間から容易に取り外されるように構成されていると好ましい。代替的に、クリップ５０は、部材１２，１４の周囲の全体を包囲していてもよい。好ましくは、クリップ５０は、部材１２，１４がそれぞれの椎体に移植される前または後に部材１２，１４間に生じ得る力に耐えるのに十分な強さを有する材料から作製されている。
【００５９】
プレート１０を移植する１つの方法は、クリップ５０を用いてプレート１０の第１の部材１２および第２の部材１４を第１の組立位置に保持しながら、第１の部材１２および第２の部材１４を第１の組立位置においてそれぞれの椎体に固定することと、第１の部材１２および第２の部材１４が第１の方向Ｄ１において並進運動することを可能とするために、クリップ５０を組立体から取り外すことと、を含んでいる。この例示的な方法では、プレート１０は、係止アセンブリ１６をさらに備えており、係止アセンブリ１６は、第１の組立位置と第２の組立位置との間の無限の数の位置において、第１の部材１２および第２の部材１４が第１の方向において沈下することを可能とし、また、反対の第２の方向Ｄ２における第１の部材１２および第２の部材１４の並進運動を制限するように、構成されている。
【００６０】
第１の組立位置における組み込まれたクリップ５０の裏側において、軸受部材１９は、通常、斜面部分１８のより深い部分内に位置している。クリップ５０が部材１２，１４間から取り外された後、自然の沈下が生じると、軸受部材１９は、好ましくは、移動せずに、ポケットのより深い領域内の定位置で回転し、部材１２，１４の表面２２，２４が、ゆっくりと互いに接触する方向に進むことになる。もし沈下中に、第１の部材１２および第２の部材１４が第２の方向Ｄ２において移動または並進運動し始めた場合、軸受部材１９は、部材１２，１４の斜面部分１８と干渉部分２０との間に生じた摩擦によって、斜面部分１８上を回転して上昇することを強いられることになる。
【００６１】
ここでは、本発明を特定の実施形態を参照して説明してきたが、これらの実施形態は、本発明の原理および用途の単なる例示にすぎないことを理解されたい。従って、例示的な実施形態に対して多くの修正がなされてもよいこと、および添付の請求項に記載されている本発明の精神および範囲から逸脱することなく、他の構成が考案されてもよいことを理解されたい。
【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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