(57)【要約】脊椎骨（Ｖ）へ固定可能な少なくとも一つの縦方向支持部（１１）により、骨断片、特に脊髄脊椎骨を機能的に安定する装置を提供する。上述した少なくとも一つの縦方向支持部（１１）は、次のように構成されている。即ち、この支持部は、所定の屈曲力により第１安定形状から第２安定形状へ可塑的に変形でき、第１安定形状及び第２安定形状において弾力的な可撓性を所定の限度内に維持している。好ましくは、縦方向支持部（１１）は、プラスチックケーシング（１３）で覆われた金属芯部（１２）を備えている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎骨（Ｖ）へ固定可能な少なくとも一つの縦方向支持部（１１）により、骨又は骨断片、特に脊髄脊椎骨（Ｖ）を機能的に安定する装置であって、
上述した少なくとも一つの縦方向支持部（１１）は、所定の屈曲力により第１安定形状「Ａ」から第２安定形状「Ｂ」へ可塑的に変形でき、第１安定形状及び第２安定形状において弾力的な可撓性を所定の限度内（弾力屈曲範囲）に維持するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記縦方向支持部（１１）は、その一端で把持され、安定形状「Ａ」又は安定形状「Ｂ」にあるとき、５°〜１２°特に約８°の角度で、両隣接脊椎骨間のスペース或いは約２〜５ｃｍに対応する長さにわたり、弾力的に屈折可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記縦方向支持部（１１）は、解剖上で通常の縦方向せん断力、及び解剖上で通常の横方向せん断力に対して、屈曲することなく安定であるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記縦方向支持部（１１）は、捻じりに対して実質上安定であるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の装置。
【請求項５】
前記縦方向支持部（１１）は、フラットバンド又はストリップの形状を有して形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の装置。
【請求項６】
前記縦方向支持部（１１）は、回転対称性を有するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の装置。
【請求項７】
前記縦方向支持部（１１）は、中空であり、特に中空ロッドとして形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の装置。
【請求項８】
前記縦方向支持部（１１）は、可塑的に変形可能な金属芯部、特にチタン又はチタン合金の芯部（１２）を有し、この芯部は、人体組織への和合性を有するプラスチック（１３）で覆われ、特に安定形状内において可撓性を確保できる材料で覆われていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の装置。
【請求項９】
前記縦方向支持部（１１）の寸法は、弾性屈曲範囲内においてその表面応力が常に機能性破壊応力以下となるように決められていることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の装置。
【請求項１０】
縦方向支持部（１２）を用いた場合、芯部及びケーシング（１３）の寸法は、弾性屈曲範囲内において両者の表面応力が常にそれぞれの機能性破壊応力以下となるように決められていることを特徴とする請求項８又は９に記載の装置。
【請求項１１】
前記芯部（１２）は、１層を超える層で覆われていることを特徴とする請求項８乃至１０の何れかに記載の装置。
【請求項１２】
前記縦方向支持部（１１）が固定可能な骨固定手段、特に小花柄ネジ（１０）を有することを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の装置。
【請求項１３】
少なくとも二つの支持部を互いに接続させるために用いられる縦方向支持部接続手段を有することを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の装置。
【請求項１４】
前記縦方向支持部接続手段は、互いに対向配置された二つの縦方向支持部受け入れ開口部を有し、前記縦方向支持部の一端が把持用ネジ又は同様な把持用部材により、縦方向支持部受け入れ開口部に挿入され固定可能であることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記骨固定手段は、縦方向支持部受け入れ開口部を有し、これら開口部は、対向の末端部から可変な軸方向距離で離れることが可能となっており、これにより縦方向支持部（１１）は、脊椎（Ｖ）からの異なる距離へ調整可能となることを特徴とする請求項１乃至１４の何れかに記載の装置。
【請求項１６】
前記芯部（１２）は、フラットバンド又はストリップ形状を有して形成され、その幅は、縦方向支持部の対応サイズ以下であることを特徴とする請求項８乃至１５の何れかに記載の装置。
【請求項１７】
前記芯部（１２）は、回転対称性を有し、特に円形となっており、その直径は一定であり、或いは縦方向支持部の長さに沿って異なっていることを特徴とする請求項８乃至１５の何れかに記載の装置。
【請求項１８】
前記芯部（１２）の直径は、少なくとも一部において、連続的に拡大或いは縮小され、及び／又は段階的に変化され、段階的に変化された場合、１ステップの区域における過渡状態は、応力を減少するように形成され、特に丸い形状を有することを特徴とする請求項１７記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脊椎骨に固定可能な縦方向支持部を少なくとも一つ用いて、特に脊髄脊椎骨における骨及び骨断片を機能的に安定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機能的固定を特に背部側から施した場合の主な適応例としては、老化や疾病に起因する脊柱組織の変質、及び椎間板、靭帯、平面関節、補助軟骨等の部位における炎症及び損傷が挙げられる。
【０００３】
背部用機能性固定システムは、患部である脊柱セグメントの運動パターンを修正する機能を備えている。この様な機能が働くと、化学薬品の刺激（神経構造と接触する神経核物質）及び機材の刺激（過剰運動）が原因で生じる痛みは消失し、かつ組織自体の新陳代謝機能が回復し、維持される。
【０００４】
現在の背部用機能性固定システムに関する診療経験は、例えば欧州特許第0 669 109 号明細書及び「Fixateur externe」というマニュアル（作者：B.G. Weber及びF. Magerl, Springer-Verlag 1985, PP. 290-366）によって紹介され、圧縮（締まり）、せん断及び回転に関する屈曲及び硬直に対して柔軟性を有することで利点が示されている。そこで、このようなシステムは、屈曲下の最大変形を許容すると共に、締まり、せん断及び回転に関する最大の可能な力を抵抗するためのサイズを必要としている。しかし、これらの条件自身が互いに矛盾となっており、これらの矛盾を緩和するため、複数の縦方向支持部は、生体和合性を有する高性能プラスチック材料で形成されることが必要である。また、このような材料は、チタンやスチールより遥かに低いＥモジュールを有するので、これらの縦方向支持部は、柔軟性を損なうことなく、一般診療用の金属スチールやチタンより厚く形成することができる。これは、次のようなせん断力及び締まりに対する抵抗を考慮した場合、特に有利である。
【０００５】
【数１】
2006527034.tif 000003
【０００６】
上記の式は、材料の性質、Ｅモジュール、及び直径をどのように変えれば変形及び抵抗に関する各種基準を満たせるのかを示している。
【０００７】
なお、生体和合性を有する高性能プラスチックを用いて縦方向支持部を形成するときに抱える問題は、上述した構造は、金属製縦方向支持部と全く違って、例えば加熱により相当な困難を経てはじめて永久的に屈曲することが可能となる。
【０００８】
背部安定な場合、小花柄ネジにより縦方向支持部を屈曲させることが極めて重要である。その理由は、これらの縦方向支持部が小花柄ネジにより脊椎骨に螺合されるとき、解剖学上の原因で正しく整列することができないからである。そこで、最小限の張力で縦方向支持部を小花柄ネジに接続するため、支持部の形状を小花柄ネジの位置および向きに合わせて調整しなければならない。この際、多軸小花柄ネジの場合、屈曲の必要性が一つの平面に制限されるが、単軸小花柄ネジの場合、縦方向支持部を三次元的に屈曲しなければならない。
【０００９】
機能的固定システムを示す他の形態は、EP 0 690 701 B1によって提案されている。このシステムは、その両端部で両隣接の脊椎骨に固定可能な接続ロッドを有すると共に、カーブされた中間部を有することによって、所定の限度内で柔軟性を持っている。なお、上記接続ロッドの形状を変更することができない。
【００１０】
そして、国際公開第01/45576 号パンフレットも縦方向支持部を有する機能的安定化システムを提案している。このシステムは、両隣接の小花柄ネジの頭部における相補受け開口内部に固定可能な両金属端部を有する。前記両端部の間に配置されているのは、縦方向に柔軟な連結部材であり、好ましくは柔軟性の材料で形成される。また、縦方向支持部の両端部は、剛性を有するものである。そして、前記連結部材の外に、弾力性のバンドが両小花柄ネジ間に配置されて弾力性連結部材と平行するように延びている。
【００１１】
また、前記連結部材の縦方向の長さは、メーカーによって事前決められるので、この長さの変更は不可能となっている。そして、FR 2 799 949記載の構造によると、縦方向支持部はバネ部材として例えば曲折形状にカーブされた板バネとして形成されている。
【００１２】
さらに、国際公開第98/22033 号パンフレット記載の構造によると、縦方向支持部は、メーカーによって決められた形状を維持するためのバネ部材を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、本発明における目的の一つは、脊椎骨における骨及び骨断片を機能的に固定する装置を提供する。この装置における少なくとも一つの縦方向支持部は、脊椎骨に固定可能であり、機能上の損傷を招くことなく、移植に関する最も異様な状態にも容易に適応可能となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した目的は、請求項１記載の特徴によって達成されるが、構成上の詳細は、従属請求項に記載されている。なお、本発明における基本アイデアによると、隣接する両小花柄ネジ間に固定されている少なくとも一つの縦方向支持部は、所定の屈曲力により第１形状「Ａ」から第２形状「Ｂ」に可塑的に変形できるように構成されており、この目的のための屈曲力は、実際に現れるピーク時の力より明らかに大きい。確かに、各安定な形状が維持されるが、縦方向支持部は、固定システムと脊椎柱セグメントとの間の力学上相互作用によって決められた範囲（いわゆる弾力性を有する屈曲範囲）内でフレキシブル的に屈曲可能であることが必要とされている。
【００１５】
また、患部である脊髄柱セグメントの回転中心を前部に移動させたい場合、本発明の装置は、前部移植にも基本的に適応可能である。
【００１６】
本発明装置における特に有利な形態によって、縦方向支持部の中心に金属ロッドを配置することで、生体和合性を有する高性能プラスチック材料で形成された縦方向支持部の屈曲問題が解決されている。この金属ロッドは、その臨界屈曲角が最大屈曲角（この最大屈曲角で、安定した脊椎骨は、機能固定システムに接続されると屈曲する）以上となるよう薄くなっていることが必要である。一方、この金属ロッドは、縦方向支持部が屈曲後の形状に維持されるように充分な厚みを必要としている。
【００１７】
特定な屈曲弾力性を得るために、上述した中心部の金属ロッドを複数層で覆うことが必要である。各層は、互いに特別に異なる弾力モジュールを有することで互いに異なっている。
【００１８】
独国実用新案第93 08 770 号明細書（U1）は、金属芯を有するプラスチックロッドを開示している。このプラスチックロッドは、縦方向支持部の形状を小花柄ネジの位置及び向きに最適に適合させるためのトライアルロッド又はテンプレートとして用いられる。このため、トライアルロッドの形状を手によってその場で調整することが必要とされる。従って、トライアルロッドは、柔軟なプラスチック（例えば、シリコン）で作られ、或いは容易に可塑的に変形可能な金属（例えば、純アルミニウム）ロッドで形成されている。トライアルロッドの外径が縦方向支持部と同様であった場合、トライアルロッドは、小花柄ネジにおける支持部の無応力底部にとって必要とされる形状を確実に再現することができる。
【００１９】
本発明と独国実用新案第93 08 770 号明細書（U1）との区別は、以下のようにまとめることができる。
【００２０】
a)  少なくとも一つの縦方向支持部は、所定の屈曲力により第１形状「Ａ」から第２形状「Ｂ」に可塑的に変形可能であり、この目的のための屈曲力は、実際に現れるピーク時の力より明らかに大きい。
b) 少なくとも一つの縦方向支持部は、各安定な形状にあるが、固定システムと脊椎柱セグメントとの間の力学上相互作用によって決められた範囲（いわゆる弾力性を有する屈曲範囲）内でフレキシブル的に屈曲可能となっている。
【００２１】
好ましくは、本発明に基づく縦方向支持部の屈曲弾力性は、次の要求を満たすように設定すべきである。即ち、その一端によって固定されると支持部が５°〜１２°特に８°で弾力的に歪むが、寸法上の安定状態が保たれる。
【００２２】
上述した痛み軽減及び治療過程を開始するため、上述した少なくとも一つの縦方向支持部は、次の要求を満たすよう形状加工すべきである。即ち、この支持部は、実際に発生する圧縮及びせん断力に対してなるべく硬直的であり、縦方向支持部＋アンカーリング手段から構成された構造は、実質上捩れ防止効果を有する。
【００２３】
本発明に係る縦方向支持部は、次の性質を有する。
a)  フラットバンド又はストリップの形状に形成可能である。
b)  回転対称性、円形、多角形、又は楕円形を示す断面を有し、このような断面は、縦方向支持部の全長にわたり続き、或いは数学上解釈可能な法則に基づいて変化し、及び/又は段階的に変化することが可能である。
【００２４】
更に、注意すべきなのは、縦方向支持部の寸法は、上述した「弾力性を有する屈曲範囲」においてその表面張力が常に機能上の骨折限界以下となるように決められる。この注意点は特に、単層又は複数の層で覆われた芯部を有して構成された縦方向支持部の個々の部品にも適用される。
【００２５】
生体和合性を有するプラスチックで作られた少なくとも一つの縦方向支持部は、溶融用に通常使われる縦方向の金属製支持部と同様な幾何学図形配列を有するように設計された場合、機能上の固定システムは随時に、溶融誘発固定システムへ転換可能となっている。従って、縦方向支持部と金属製の縦方向支持部（硬直なもの）は、小花柄ネジを交換する必要なく、互いに取り替えられることが可能である。
【００２６】
また、次のような基本考えに基づいて機能上の安定システムが得られる。
【００２７】
即ち、本発明の目的は、背部から挿入可能であり、病理的に変化した脊髄柱セグメントを溶融させることなく、患部である組織の機能を支持するよう特別に設計された機能上の小花柄ネジシステムを開発しようとしている。
【００２８】
文頭で触れたように、機能上システムの主要処置対象は、椎間板、靭帯組織、平面関節、及び/又は補助軟骨の区域における疾病、炎症、及び/又は損傷である。この際、重要なのは、病状を悪化させないように、患部である区域での負荷パターンを修正することである。このアイデアは、退廃的な疾病を治療することを目的としているが、実際は不可能である。
【００２９】
一方、これから開発される機能上システムは、病状を悪化させないこと及び治療を行うことだけでなく、患部である複数の組織を結合させることによって組織の新陳代謝を促進する単位を形成しょうとしている。
【００３０】
背部から小花柄ネジを所定の位置に装着すると、支持システムがフレキシブルであっても、患部である移動靭帯の回転中心が椎間板から背部よりシフトされる。背部平面関節の区域にわたる回転中心の後方向きシフトは、病理状態により次のような効果がある。
【００３１】
１．痛み源「背部平面関節」
背部平面関節に対して背部よりシフトした回転中心の位置によって、そしてシステムの軸方向圧縮性によって、関節における移動は、多少あるいは激しく減少される。これによって、廃退的に変化した関節を回復する前提条件が出される。従って、欠けているガラス質の関節軟骨を、少なくとも理論上、繊維状の軟骨と取り替えることができる（受動モーション原理）。一方、回復の前提条件は、システム自身が応力なく挿入できることである。
【００３２】
２．痛み源：椎間板の「背部環帯」、保存された脊柱前湾、椎間板高度
外傷性の進行または廃退的修正によって背部環帯において亀裂が生じる。これらの亀裂は、よく核側からスタートし外部（即ち環帯の刺激されたエッジ）へ徐々に貫通していく。また、磁性共振撮像（ＭＲＩ）によって、このような亀裂の区域における流体ポケットを認識することが可能である。そして、いわゆる「ホットスポット」は、背部環帯の区域における炎症過程の目安として用いられる。炎症は、例えば粒状組織が外部及び/又は神経末端から成長する箇所で発生するが、内部から発生し、環帯の亀裂（物理的な痛み）を通って押圧される核物質に遭遇することもある。このような炎症過程は、長期間にわたり連続的に維持された核物質の流れによって促進される。一方、理論的には、炎症は必ずしも痛みを生じさせるとは限らない。逆に、伝入神経末端における流体ポケットによって施された機械的な圧力自身も、痛みを生じさせるものである。適切な安定化は、炎症過程を止め、更に治療の効果もある。この意味では、次のような考えが関連してくる。
【００３３】
脊椎セグメントの回転中心の背部変位が生じるので、屈曲及び延伸における移動範囲が大きく減少され、椎間板に作用する軸方向の力が、椎間板の全体にわたり均一に分布される。その結果、患者の「グローバル」屈曲/延伸が行われている間に、核物質は再び前後方向に押圧されることがない。即ち、炎症過程を左右する少ない量の核物質が背部環帯における亀裂を押し通されて炎症箇所へ移動される。これは、炎症を治して修復過程を開始させるために必要なことである。
【００３４】
３．「一次椎間板ヘルニア」の問題
椎間板ヘルニアの場合、核と環帯近傍との間にコネクションがある。従って、核物質が環状亀裂を連続的に流れ通る。ヌクレオトミ(nucleotomy)が行われている間、出現した物質は、核から抽出された物質と共に除去され、後者を除去することによって二次的な椎間板ヘルニアを回避することができる。しかし、この過程において、背部環帯における傷害が外科手術によって拡大される。
【００３５】
ここで、脊髄セグメントの回転中心の背部シフトは、核物質のその後の流れを減少している。椎間板ヘルニアは続けて増加することができない。外科手術時に除去されなかった出現物質は、カプセルに包まれ、体内に再吸収される。この際、修復過程は背部環帯において発生する。
【００３６】
一次椎間板ヘルニアの場合、機能システムは、少なくとも理論上、手術介入が最小化されるという利点を提供することができる（硬脳髄膜上の空間を打開する必要もなければ、環帯への余分な損傷も回避できる）。従って、椎間板を治療しその機能を回復するための最適条件が作れる。
【００３７】
４．痛み源「椎間板の背部環帯」（崩れた椎間板）
背部環帯の痛みは、環帯の葉裂によって生じる。この背部環帯の葉裂は、核物質が脱水化され椎間板が崩れるときに発生する。回転中心をより背部位置の方（背部平面関節の背後区域）へ移動させることによって、背部環帯区域での圧力が減少されるので、背部環帯の更なる葉裂を抑制することができる。これによって、環帯の治療あるいは葉痕の形成を実現する前提条件が明瞭となり、つまり環帯は適切な治療潜在可能性を有する。
【００３８】
５．痛み源「カバープレート/補助軟骨」
MRIによって、脊椎骨の補助軟骨内の流体バランスにある変化を観察することができる。特に、椎間板への栄養物供給が隘路に遭遇し或いは完全中断されたことを示す骨質カバープレートの硬化症変化を検知することができる。カバープレートの硬化症変化は、殆ど逆転することができない。即ち、椎間板の廃退的な「荒廃」は、前もって決められたものである。
【００３９】
流体内容物の増加も考えられる。これに関し、二つの説明がある。
a) 補助軟骨区域での炎症によって炎症痛みが生じる。
b) 集積：脊椎骨の骨質カバープレートにおける接続チャネルが閉鎖されたため（原因：硬化症変化等）である。
【００４０】
上述したように、患部である組織が永久的に破壊されているわけではないので、炎症は適切な手段によって軽減される。
【００４１】
後者の場合、少なくとも理論上、補助軟骨への（閉鎖に起因する）圧力増加は、伝入神経末端（機械的な痛み）の機械的な刺激を引き起こす。補助軟骨区域への圧力を減少するための措置は、この機械的な痛みを完全解消できなくても少なくとも軽減することができる。この場合、問題の原因を解消することが極めて難しい。
【００４２】
背部平面関節の背後区域における回転中心の背部移動は、椎間板への負荷を減少するだけでなく、その下の補助軟骨への負荷も減少する。従って、痛み軽減の前提条件は、適切な機能上の固定によって創出され、更に、補助軟骨の区域に炎症が生じた場合、治療のためにもなる。
【００４３】
６．痛み源「神経根」
神経根への機械的圧力により、下部末端へ放射する無感応性及び筋肉弱みが生じるが、痛みが生じない。痛み（坐骨神経痛）は、炎症誘致の核物質が背部環帯の亀裂を通って現れて神経根に押圧するときだけ発生する。
【００４４】
ここで、脊髄セグメントの回転中心の背部移動によって、炎症過程を刺激する核物質の流れが減少される。これによって、炎症を癒す前提条件が形成されるので、修復過程は背部環帯において、ある程度始められる。なお、新しい核物質が流出しない場合、椎間板ヘルニアが逆転されることも考えられる。
【００４５】
７．「脊髄-柱骨折」の問題
脊髄-柱骨折の場合、通常患部である組織は、関連セグメントに位置される脊椎骨および関連の椎間板である。良好な血液灌流によって、上述した現在の固定技術は、脊椎における骨組織の治療を行うことができる。一方、椎間板の治療は、血液の流動が不十分なため、他のルールに基づいて行われ、相当の時間がかかる。６ヶ月後、硬直的な背部固定がフレキシブルな背部固定に転換されれば、椎間板における負荷が釈放され、一部の移動成分も釈放される。負荷釈放の程度および移動の余剰程度によって、椎間板治療の前提条件が満たされる。その前提条件は、隣接脊椎骨の補助軟骨区域から椎間板までの供給が乱れないことである（例えば、補助軟骨の区域における仮骨の形成により実現される）。
【００４６】
背部挿入の機能性システムによってもたらされた関連脊髄セグメントの回転中心の背部シフトは、外傷した椎間板への負荷を減少し、さらに上述したように、椎間板の栄養にとって重要な軸方向変形を引き起こす。
【００４７】
上述したことに鑑み、本発明における他の目的は、患部である脊髄セグメントの回転中心をより背部位置の方へ移動させることによって、患部である椎間板の背部環帯を固定する。その結果、核物質の背部出現は相応的に減少するが、椎間板の栄養にとって重要な軸方向の変形量は変わらない。このことは、圧力が大きく均一的に椎間板及び関連カバープレートにかけられるように実施される。従って、本発明における他の目的は、充分機能性の安定システムを提供し、このシステムによって、患部である脊髄セグメントの回転中心が所定の方式で背部へ移動される。
【００４８】
本発明に基づくシステムは、一方で非常に優雅な構造、外科技術、機能性システムとして認められ、他方で、所定の脊髄-柱セグメントの回転背部中心を最適に決めることで認められている。
【００４９】
上述した目的は、請求項１〜１２の記載とは独立している請求項１３記載の特徴を有する発明によって達成される。
【００５０】
即ち、医学の観点から有利なのは、骨固定手段例えば小花柄ネジは、可変の対向末端部から軸方向離れて配置可能な縦方向支持部を受け入れる開口部又はスロットを有することによって、縦方向支持部自身は、脊椎骨から相応可変の距離で配置されることが可能である。その結果、例えば、回転の背部中心は、個人差に合わせて調整することができる。これらの考えを示す最もシンプルな例は、高さが異なるスクリューヘッドを有する小花柄ネジを供給し、縦方向支持部を受け入れるスロットを、小花柄ネジに形成させる。一方、代わりの設計としては、小花柄ネジの軸における異なる軸位置へ移動可能なスクリューヘッドを設ける。この場合、例えば、スクリューヘッドは、スクリュー軸に螺合され、ロックナットにより異なる高さに個別的に固定される。
【００５１】
更に考えられるのは、ねじ山を形成した軸に付着し或いは錆びていき、そして異なる長さを有し縦方向支持部を受け入れる開口部を有する別のスクリューヘッドを備えた小花柄ネジを得ることが可能である。この際に覚えておくべきなのは、外科医が小花柄ネジを所定の位置に装着した後、脊椎骨から所定距離で離れた箇所に縦方向支持部を配置するためなら小花柄ネジを高く或いは低く（緩む危険性がある）設定する必要がない。必要なのは、小花柄ネジを交換し或いはその高さを変更する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
次に、添付の図面を参照しながら、本発明に係る安定システムの実施例を詳細に説明する。
【００５３】
図１及び図２は、脊髄柱を示し、各々の脊椎骨は、参照文字「Ｖ」で識別されており、脊髄柱は、文字「Ｓ」で識別されている。
【００５４】
個々の脊椎骨「Ｖ」は、背部から安定される。この目的を達成するために、小花柄ネジが背部から四つの脊椎骨「Ｖ」へ螺合される。各スクリューヘッドは、ロッド状の縦方向支持部１１を受け入れる開口部又はスロットを有する。縦方向支持部１１は、特に図３に示すように、円筒状ロッドの形状を有して形成され、小花柄ネジ１０のヘッドへ把持されることによって所定位置に固定される。このようにして、四つの脊椎骨「Ｖ」を有する脊髄セグメントが安定される。ここで、一つ又は複数の縦方向支持部１１は、所定の屈曲力によって可塑的に変形可能なように設計されていることで、図１及び図２に示すように第１安定形状から第２安定形状に変化される。
【００５５】
移植に用いられるため、縦方向支持部１１は、上述したように所定の限度内で可撓性があるように形成されている。これによって、所定の脊髄セグメントの機能的な安定性が得られ、上述した利点が全て確保される。
【００５６】
特に、ここに提示されている実施例によると、縦方向支持部１１は、金属、特にチタン又はチタン合金の芯部を有しこれを人体組織和合性を有するプラスチックで覆うことによって構成されている。縦方向支持部１１の可塑変形性は、主として金属芯部１２によって確保されるが、変形状態における可撓性は、主としてプラスチックケーシング１３によって決められる。縦方向支持部１１の屈曲弾力性は、双方向矢印１４によって示されている。また、縦方向支持部１１がその一端で把持されたとき、該支持部は、弾力的に５°〜１２°で、特に８°で屈折されるが（双方向矢印１４によって示されている）、寸法的には安定状態となっている。
【００５７】
この場合、上述した装置は、少なくとも二つの支持部を相互接続させるための縦方向支持部用接続手段を備えている。この支持部接続手段は、例えば、互いに対向する二つの受け入れ開口部又はスロットを有し、縦方向支持部の一端は、各開口部又はスロットに挿入可能となっており、固定用ネジ等により固定可能である。
【００５８】
支持部接続手段は、剛性を有するように形成されてもよいし、好ましくは、屈曲に関して可撓性を有するように形成されてもよい。上述した支持部接続手段により、支持部をセグメントに移植することができ、脊髄柱の各部分を確実に安定させることが可能となる。
【００５９】
更に、図１及び図２に示すように、本発明の装置を用いた脊髄部分の安定処置は、常に屈曲及び延伸に関して可撓性が得られるよう行われる。従って、カバープレート及び椎間板への圧力は相当減少され、椎間板の軸方向変形による損傷が回避できる。これは、栄養摂取にとって重要である。
【００６０】
勿論、上述した縦方向支持部は、解剖時のピーク力より大きい所定の力によって永久的に変形できるように設計すべきである。この変形は、特別な装置を用いる必要なく、移植以外のときも発生できるはずであり、外科医によってその場で実施される。
【００６１】
上述した支持部は、縦方向支持部の縦方向及び横方向において安定すべきであり、即ち、解剖上の通常せん断力に対して屈曲しない。更に、縦方向支持部は、好ましくは、捻じりに対して安定すべきであり、これによって、患部である脊椎セグメントは、背部シフトした回転中心をほぼ水平的且つ実質的に囲む定規として延びている。また、上述したように、縦方向支持部は、フラットバンド又はストリップとして形成することができる。なお、本実施例では、円筒状ロッドの形状を有して形成された縦方向支持部は、移植されている。
【００６２】
本発明の縦方向支持部の屈曲弾力性に関して、上述した角度範囲は、両隣接脊椎骨間のスペース、つまり約２〜６ｃｍ特に約４〜５ｃｍに対応する支持部１１の長さを意味している。
【００６３】
他の部分に関する好ましい実施例は、請求項１６〜１８に記載されている。例えば、芯部は、フラットバンド又はストリップとして形成され、その幅は、縦方向支持部の対応寸法以下である。このような構造は、自然とバンド形状を有する支持部に基本的に適応されている。
【００６４】
バンド状芯部の幅及び/又は高度は、縦方向支持部の長さに沿って、少なくとも一つの縦方向部にわたり連続的に又は段階的に可変である。
回転対称性を有する芯部は、請求項１７に記載されている。
【００６５】
特に、次のようなことは、基本的に考えられる。即ち、芯部の直径は、少なくとも断面において連続的に拡大或いは縮小することが可能であるので、芯部は楔状又は円錐状となる。また、芯部直径の段階的な変化も考えられる。この際、ステップ区域における過渡部分は、好ましくは丸い形状を有し、これにより、ステップへの応力を減少し或いは完全回避することができる。
【００６６】
或いは、応力を減少するために、ステップ状の過渡部分の区域に溝を形成することも考えられる。
【００６７】
出願書類に開示されている全ての特徴は、従来例の個別例又は結合例に比較して新しいので、本発明に欠かせないものとして請求項に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１は、背部から見たときセグメントの背部安定措置を備えた四つの脊椎骨を有する脊髄セグメントを示している。
【図２】図２は、図１の２−２線に沿う側面であり、図１による配置を示している。
【図３】図３は、拡大された図面で、部分的には断面図、部分的には斜視図であり、本発明によって構成された縦方向支持部を示し、この支持部は円筒状のロッドとして形成されている。
【符号の説明】
【００６９】
１０    小花柄ネジ
１１    縦方向支持部
１２    芯部
１３    プラスチックケーシング
１４    双方向矢印
１５    安定システム
Ｓ      脊髄柱
Ｖ      脊椎骨
【図１】
2006527034.tif 000004
【図２】
2006527034.tif 000005
【図３】
2006527034.tif 000006
【国際調査報告】
2006527034.tif 000007
2006527034.tif 000008
2006527034.tif 000009
2006527034.tif 000010
2006527034.tif 000011
2006527034.tif 000012