(57)【要約】  脊椎移植ロッドと共に使用するための脊椎ロッドコネクタ装置と、交差ブレース両側性脊椎ロッドコネクタ装置を使用する移植ロッドを固定する方法とを提供する。脊椎ロッドコネクタ装置は、２つ以上の延長脚部を有する中央部材を含む。生理学的サイズ要件に応じて、延長脚部は、可変長でよく、かつ、モノリシック中央部材に対して変化する角度で配置され得る。各延長脚部に取り付けられるのは、両側性脊椎ロッド構成に接続することができる接続部材である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側性脊椎ロッドコネクタ装置であって、
２つ以上の延長脚部を含む中央部材を含み、
前記延長脚部は、両側性脊椎ロッド構成に接続することができる１つ以上の接続部材を含み、
各接続部材は、対応する延長脚部に沿って平行移動可能であり、かつ、対応する延長脚部に対して回転可能である、
装置。
【請求項２】
前記中央部材は、少なくとも４つの延長脚部を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記延長脚部間の角度は、調整可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記中央部材は、中央軸着係止機構を含み、それによって、前記延長脚部間の前記角度は、調整され、かつ、係止され得る、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記接続部材は、両側性脊椎ロッド構成に直接接続することができる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記接続部材は、両側性脊椎ロッド構成の椎弓根スクリューに直接接続することができる、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記中央部材及び前記延長脚部はモノリシックである、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記延長脚部のうちの１つ以上は、患者の生体構造を収容するように曲げられ得る、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
各接続部材は、長孔状端部を含み、前記長孔状端部は、前記両側性脊椎ロッド構成の脊椎ロッドを収容するように寸法決めされたスロットと、延長脚部を収容するように動作可能な前記接続部材を介する接続開口と、を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記接続部材は樽形である、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
各接続部材は、
前記接続部材の上端部に取り付けられ、かつ、前記接続開口の第１側部と協調するセットスクリューと、
前記長孔状端部において前記スロットと協調し、かつ、前記接続開口の反対側部と協調する圧縮サドルと、を更に含み、
延長脚部が前記接続開口内にあり、かつ、脊椎が前記スロット内にあるとき、前記接続部材において前記セットスクリューに駆動力を加えることは、前記延長脚部及び前記脊椎ロッドを前記接続部材に係止する、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
脊柱の相対する側部において一対の両側性脊椎ロッドを相互接続する方法であって、
中央部材と、２つ以上の延長脚部と、前記延長脚部の各々に対応する２つ以上の接続部材と、を含む両側性脊椎ロッドコネクタ装置を提供する工程であって、前記のコネクタ装置は接続するように動作可能である、提供工程と、
前記接続部材における接続開口を介して、対応する延長脚部の長手方向軸に沿って前記接続部材の各々を平行移動する、平行移動工程と、
前記接続部材の各々において、スロット内に脊椎ロッドを挿入する、挿入工程と、
前記接続部材の各々におけるセットスクリューを駆動して、前記の対応する脊椎ロッドに前記のコネクタ装置を係止する、駆動工程と、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、２０１３年３月１５日に出願した、米国特許出願第１３／８３６，５０４号に優先権を主張し、その内容は本明細書に参照として組み込まれる。
【０００２】
本開示は、とりわけ、脊椎移植ロッドと共に使用するための支持ロッドコネクタ装置と、交差ブレース両側性脊椎ロッドコネクタ装置（ｃｒｏｓｓ−ｂｒａｃｅｄ  ｂｉｌａｔｅｒａｌ  ｓｐｉｎａｌ  ｒｏｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）を使用する移植ロッドを固定する関連方法とに関する。特に、本開示は、脊柱に定着される両側性脊椎ロッドの剛性を高める新規の交差ブレース両側性脊椎ロッドコネクタに関する。
【背景技術】
【０００３】
成人の脊柱の骨及び結合組織は、三関節複合体（ｔｒｉ−ｊｏｉｎｔ  ｃｏｍｐｌｅｘ）によって互いに順次連結された２０個を超える分離した骨を有する。複合体は、前方円板（ａｎｔｅｒｉｏｒ  ｄｉｓｃ）と２つの後方椎間関節（ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ  ｆａｃｅ  ｊｏｉｎｔｓ）とを有する。隣接骨の前方円板は、椎間板と呼ばれる軟骨スペーサによって緩衝されている。脊柱の２０個を超える骨は、４つの分類、すなわち、頸椎、胸椎、腰椎または仙椎のうちの１つの部位として解剖学上分類されている。脊椎の頸部は、脊椎の最上部であり、頭蓋骨の基部から最初の７個の椎骨を含む。中間の１２個の骨が胸椎で、これらは、次の５個の骨の腰椎を含む下部脊椎に接続する。脊椎の基部は仙椎骨であり、尾骨を含む。
【０００４】
２０個を超える骨を含み、それらが互いに連結され、数えきれない末梢神経及びすぐそばにある循環体を有する神経系の重要な要素を収容及び保護しているという点で、脊柱の骨は非常に複雑である。その複雑さにも関わらず、脊椎は高可撓性構造物であり、ほぼ全ての方向において、高程度の湾曲及び捩じれが可能である。
【０００５】
しかしながら、遺伝上かつ発育上の異常、心的外傷、慢性ストレス、腫瘍及び疾患が、脊椎の可動域を制限するか、あるいは、脊柱内に収容された神経系の重要な要素を脅かす、脊髄の病変をもたらす可能性がある。脊柱内または脊柱上に人工のアセンブリを移植することによって、脊椎を固定する種々のシステムが開示されてきた。これらのアセンブリは、前方、後方又は側方インプラントとして分類される。側方及び前方のアセンブリは、一連の椎体である脊椎の前方部分に連結される。後方のインプラントは、概して、対となったロッド（両側性脊椎支持ロッド）を含む。ロッドは、骨が配置され得る軸に沿って整列され、次いで、フック又はスクリューのいずれかによって脊柱に取り付けられる。フックは、薄膜に連結されるか、あるいは、横突起に付着され、スクリューは、椎弓根（ｐｅｄｉｃｌｅｓ）を介して挿入される。
【０００６】
両側性脊椎支持ロッドに向上した捩り剛性を提供するために、これらのインプラントは、概して、インプラントの軸に対して直角にロッドを一緒に連結する交差接続装置（ｃｒｏｓｓ−ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ）を含む。これらの交差接続装置は、ロッド自体に直接的に連結することができるか（ロッド間コネクタ（ｒｏｄ−ｔｏ−ｒｏｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ））、あるいは、椎弓根スクリュー（ｐｅｄｉｃｌｅ  ｓｃｒｅｗｓ）に取り付けられ得る（突合せコネクタ（ｈｅａｄ−ｔｏ−ｈｅａｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ））。
【０００７】
例示的な先行技術文献として、米国特許第５，００５，５６２号、米国特許第５，２６１，９０７号、米国特許第５，３３４，２０３号、米国特許第５，４４３，４６５号、米国特許第５，６０１，５５２号、米国特許第５，６５１，７８９号、米国特許第５，６６７，５０７号、米国特許第５，６８８，２７２号、米国特許第５，７１６，３５５号及び米国特許第５，９４７，９６６号が含まれる。
【０００８】
軸方向及び縦方向にロッド構成を支持するように支持体を提供することによって、両側性脊椎ロッド構成の剛性を高めるように交差接続装置を提供することが望ましい。
【発明の詳細な説明】
【０００９】
本発明は、脊椎ロッドコネクタ装置と、当該脊椎ロッドコネクタ装置を移植するための方法とに関する。特に、コネクタ装置は、延長脚部を有する中央部材を含み、延長脚部は、両側性脊椎支持ロッドなどの円筒状ロッドに接続することができる。
【００１０】
一実施形態において、脊椎ロッドコネクタ装置は、２つ以上の延長脚部を有するモノリシック中央部材（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  ｃｅｎｔｒａｌ  ｍｅｍｂｅｒ）を含む。生理学的サイズ要件に応じて、延長脚部は、変化する脚部でよく、かつ、モノリシック中央部材に対して変化する角度で配置され得る。各延長脚部に取り付けられるのは、両側性脊椎ロッド構成に接続することができる接続部材である。各接続部材は、対応する延長脚部の軸に沿って平行移動可能（ｔｒａｎｓｌａｔａｂｌｅ）であり、かつ、対応する延長脚部の軸に対して回転可能である。
【００１１】
別の実施形態において、接続部材は、両側性脊椎ロッド構成において脊椎ロッドに直接接続することができる。
【００１２】
更に別の実施形態において、接続部材は、両側性脊椎ロッド構成において椎弓根スクリューに直接接続することができる。
【００１３】
別の実施形態において、モノリシック中央部材は、追加的な湾曲のための脊椎ロッドを曲げることと同様の方法で器具の使用を介して追加的な角度の変化のための操作を可能にする。
【００１４】
別の実施形態において、各接続部材は、長孔状端部を有する接続部材を含み、長孔状端部は、両側性脊椎ロッド構成の脊椎ロッドを収容するように寸法決めされたスロットを有し、スロットは、付属した延長脚部の軸に自由に回転可能である。
【００１５】
更に別の実施形態において、脊椎ロッドコネクタ装置は、４つの延長脚部を有する角度調整可能な中央部材を含む。４つの延長脚部の各々の間の角度は、生理学的サイズ要件に応じて調整され得る。更に、脚部は可変長でよい。延長脚部の各々に取り付けられるのは、両側性脊椎ロッド構成に接続することができる接続部材である。各接続部材は、付属した延長脚部の軸に沿って平行移動可能であり、かつ、付属した延長脚部の軸に対して回転可能である。
【００１６】
更に別の実施形態において、交差ブレース両側性ロッドコネクタ装置を取り付けるための方法は、側方の接近（ｌａｔｅｒａｌ  ａｐｐｒｏａｃｈ）から接続部材を順次摺動する工程と、締結器具を係合して、両側性ロッドコネクタ装置に接続部材を固定する工程とを含む。
【００１７】
従来型突合せコネクタに対する本装置の利点は、椎体に接続されるスクリューに支持を提供するだけの従来型突合せコネクタとは対照的に、隣接する関節に負荷を分散するように支持ロッド間の支持されていない距離（ｕｎｓｕｐｐｏｒｔｅｄ  ｓｐａｎ）において提供されるブレーシングである。その結果、従来型突合せコネクタは、椎弓根スクリュー間に一定間隔を維持することによって、より固い椎体を作り出すだけである。隣接する関節にわたって負荷を分散することは、隣接する関節に過重な負荷をかけ、かつ、遮断する応力を緩和する。
【００１８】
旧式のロッド間コネクタと比べると、交差ブレース型は、前述と同様の応力分散の利点を提供し、かつ、旧式のロッド間コネクタ設計に特有の単一の負荷経路に起因した、ロッド自体の応力集中／過重な負荷を緩和する。
【００１９】
上記の実施形態からの変更形及び修正形が存在する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の支持ロッドコネクタ装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】両側性脊椎ロッド構成において使用されるような支持ロッドコネクタ装置の一実施形態の斜視図である。
【図３】両側性脊椎ロッド構成において使用されるような両側性支持ロッドコネクタ装置の一実施形態の別の斜視図である。
【図４】両側性脊椎ロッド構成において使用されるような支持ロッドコネクタ装置の一実施形態の上部平面図である。
【図５】両側性脊椎ロッド構成において使用されるような支持ロッドコネクタ装置の一実施形態の別の斜視図である。
【図６】両側性脊椎ロッド構成において使用されるような支持ロッドコネクタ装置の一実施形態の別の斜視図である。
【図７】両側性脊椎ロッド構成において使用されるような支持ロッドコネクタ装置の一実施形態の別の斜視図である。
【図８】接続部材の平行移動及び回転の能力を示す支持ロッドコネクタ装置の一実施形態の斜視図である。
【図９】両側性脊椎ロッド構成に接続されるような支持ロッドコネクタ装置の延長脚部及び接続部材の詳細な斜視図である。
【図１０】延長脚部を両側性脊椎ロッド構成に接続するために使用される、一実施形態における接続部材の内部機構の断面図である。
【図１１】延長脚部を両側性脊椎ロッド構成に接続するために使用される、一実施形態における延長脚部と係合する接続部材の内部機構の断面図である。
【図１２】本発明の支持ロッドコネクタ装置の一実施形態の斜視図である。
【図１３】本発明の支持ロッドコネクタ装置の一実施形態の斜視図である。
【図１４】本発明の支持ロッドコネクタ装置の一実施形態における中央軸着係止機構（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｉｖｏｔ  ｌｏｃｋｉｎｇ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、脊椎ロッドコネクタ装置１０の一実施形態を図示する。ここで、モノリシック中央部材１は４つの延長脚部２を有する。外科用ステンレス鋼又はチタンなどのモノリシック生体適合性材料から中央部材１及び延長脚部２を形成することによって、コネクタ装置の強度及び剛性を高めることができる。加えて、中央部材１と延長脚部２との間の機械的インターフェースをなくすことによって、中央部材１と延長脚部２との間のインターフェースの緩和、弱化又は金属疲労の可能性が減少され得る。これは、装置１０の実効寿命を改善する。
【００２２】
各延長脚部２に取り付けられるのは、セットスクリュー４及びスロット５を含む接続部材３である。各接続部材３は、付属した延長脚部２の長手方向軸に沿って平行移動することができる。更に、各接続部材３は、対応する延長脚部２の軸に対する完全な回転が可能である。
【００２３】
図２〜図７は、両側性脊椎ロッド構成において使用されるようなコネクタ装置１０の実施形態を図示する。ここで、各接続部材３は、脊椎ロッド６を収容することができる長孔状の開口５と共に設けられる。図２〜図７において、接続部材３は、脊椎ロッド６と係合し、コネクタ装置１０が交差ブレースの形態で脊椎ロッド間の支持されていない距離に跨る（ｓｐａｎ）ことを可能にする。いったん所望の位置に整列されると、付属したセットスクリュー４の締結により、各接続部材３は該位置に半永久的に係止されることができる。セットスクリュー４が締結されると、セットスクリュー４は脊椎ロッド６に対して押圧し、それを位置に係止する一方で、接続部材３の軸方向及び縦方向位置を同時に固定する。接続部材３ごとに１つのセットスクリュー４を利用することによって、この装置の取り付けに必要な時間及び複雑さが減る。外科医の要求に応じて、セットスクリュー４が、係止又は非係止された位置に対して締めたり緩めたりすることができるように、セットスクリュー４のヘッドは、ドリルビット又はスクリュードライバを収容するように寸法決めされた凹部を有する。
【００２４】
図８は、接続部材３が延長脚部２の長手方向軸に沿って平行移動し（ｔｒａｎｓｌａｔｅ）、かつ、延長脚部に対して回転する機能を図示している。
【００２５】
図９は、支持ロッド６と係合する接続部材３の一実施形態の詳細な図を示している。支持ロッド６は、スロット５を介して挿入され、かつ、セットスクリュー４の締結により位置に半永久的に係合される。
【００２６】
図１０及び図１１は、延長脚部２及び支持ロッド６を取り付けるために使用される接続部材３の一実施形態の内部機構の断面図を示している。接続部材３は接続開口１０５を含み、それを介して延長脚部（図示しない）を収容することができる。セットスクリュー４は、接続部材３の上端（ｓｕｐｅｒｉｏｒ  ｅｎｄ）１１０において描かれる。トルクをセットスクリュー４に加えることによって、セットスクリュー４が延長脚部２に対して駆動され得るように、セットスクリュー４は接続開口１０５の側部と協調する（ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ  ｗｉｔｈ）。図１０にも描くように、圧縮サドル７は、セットスクリュー４から接続開口１０５の反対側部に位置する。セットスクリュー４によって圧縮力が延長脚部に加えられるとき、圧縮サドル７がスロット５に向かって下方に駆動されるように、圧縮サドル７は延長脚部２と協調する。脊椎ロッド６がスロット５内に位置する場合、例えば、接続部材３が脊椎ロッド６に取り付けられているとき、圧縮サドル７の下方の力は、接続部材３を脊椎ロッド６に係止する。従って、セットスクリュー４を適切なトルクと共に駆動することによって、接続部材３は、脊椎ロッド６に対して剛性アセンブリの中に延長脚部２の位置を係止する。締結する前に、接続部材３は、延長脚部２に対して自由に回転し、かつ、脊椎ロッド６に沿って自由に摺動する。これは、患者の特殊な要求に合うように外科医が装置を調整するための自由度を提供している。一旦、適切な調整が行われると、装置は上記で説明したように締結される。
【００２７】
図１２〜図１３は、中央軸着係止機構を有する支持ロッドコネクタ装置の実施形態を示している。ここで、中央部材１は、中央軸着係止機構８を含む。更に、中央部材は、４つの延長脚部２を有する。各延長脚部２に取り付けられるのは、セットスクリュー４及びスロット５を含む接続部材３である。各接続部材３は、付属した延長脚部２の長手方向軸に沿って平行移動することができる。更に、各接続部材３は、付属した延長脚部２の軸に対して完全に回転することができる。図１２に図示するのは、延長脚部２間の角度αが比較的小さいということであり、一方で、図１３は、延長脚部２間の比較的より大きな角度βを図示している。
【００２８】
図１４は、中央部材１の詳細な図を示し、中央部材１は中央軸着係止機構８を含む。中央軸着係止機構８は、外科医が延長脚部２間の角度を調整する必要があるときの使いやすさのために備える。中央軸着係止機構は、セットスクリュー１１５などの解除可能な係止機構を含む。解除可能な係止機構８が解除されると（例えば、セットスクリュー１１５が緩められるとき）、延長脚部２間の角度は、外科医の好み、患者の生体構造、あるいは、両側性脊椎ロッドに沿った既存の椎弓根スクリューの位置によって、角度範囲内で調整され得る。別の実施形態に従って、延長脚部の各々は、曲げられ、回転され、そうでなければ、脊椎の湾曲、従って、対応する両側性脊椎ロッドの湾曲を収容するように調整され得る。
【００２９】
開示された本質に従った種々の実施形態を上記で説明してきたが、それらは、例示目的のみで提示されてきたものであって、限定するものではないということを理解すべきである。従って、本発明の広さ及び範囲は、上記の例示的な実施形態のいずれかによって限定されるべきでなく、本開示から生じる請求項及びそれらの均等物に従ってのみ定義されるべきである。更に、上記の利点及び特徴は、説明した実施形態において提供されるが、上記の利点の一部又は全てを達成するプロセス及び構造に対するそのような請求項の適用を制限すべきではない。
【００３０】
加えて、本明細書における各セクションの見出しは、連邦規則法典３７巻規則１．７７（３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．１．７７）の下での示唆と一貫性を保つために提供されるか、あるいは、そうでなければ、構成上の合図（ｃｕｅｓ）を提供するためのものである。これらの見出しは、本開示から生じ得る任意の請求項に記載の発明を制限又は特徴づけるものではない。具体的に、「技術分野」における技術の説明は、その技術が、本開示内の如何なる発明に対する先行技術であるという自白として解釈されるべきではない。更に、本開示における単数形の「発明」への如何なる言及も、本開示においては、一点の新規性のみが存在すると主張するために使用されるべきでない。多数の発明が、本開示から生じる多数の請求項の限定に従って明記され、そのような請求項は、保護される発明及び均等物を然るべく規定する。あらゆる場合において、そのような請求項の範囲は、本開示を踏まえてそれらの価値で考慮されるべきであり、本明細書における見出しによって制約されるべきでない。
【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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【国際調査報告】
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