(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプラントをロッドに連結するための装置であって、
前記ロッドを受け入れるように構成された第１のチャネルを画定する本体であって、該本体を通って延在する第２のチャネルをさらに画定し、前記第１のチャネルの長手方向軸と前記第２のチャネルの長手方向軸が実質的に直交しており、前記ロッドが前記第１のチャネルの前記長手方向軸に沿って延在する、本体と、
前記第２のチャネル内に位置決めされ、前記インプラントの少なくとも一部を受け入れるように構成された孔を画定するコレットであって、実質的に円筒形状であり、凸部および１つまたは複数のスロットを含む部分と、少なくとも１つの平坦な部分を含むねじ付き部分とを有する、コレットと、
無応力位置で前記第２のチャネル内に位置決めされ、前記コレットの少なくとも一部を挿入することができる大きさの孔を画定する環状のスロット付きリング部材であって、ねじ部を含む内側部分と、前記コレットの前記凸部と接触するように構成された凹部を含む内側部分とを有する、リング部材と、
前記第２のチャネルに隣接し、前記コレットの少なくとも一部を挿入することができる大きさの孔を画定するワッシャであって、前記コレットの前記少なくとも１つの平坦な部分に隣接するように構成された少なくとも１つの平坦な部分と、前記本体に少なくとも部分的に接触して前記コレットおよびワッシャが前記本体に対して枢動することができるようにする凹面とを含む、ワッシャと、
前記ワッシャに隣接するナットであって、前記コレットの前記上部ねじ付き部分に連結されるように適合されたねじ部を有し、前記ナットの回転によって前記コレットを前記第２のチャネル内で移動させる、ナットと、を備え、
前記リング部材が、前記コレットの前記凸部の少なくとも一部を前記リング部材に対して通過させることによって、前記第２のチャネルに許容される程度まで拡張可能であり、前記コレットの前記凸部が前記リング部材に対してさらに通過することにより、前記コレットが前記インプラントの少なくとも一部の周囲で収縮して前記インプラントを所望の位置に実質的に係止する、装置。
【請求項２】
前記装置を前記インプラントに沿った様々な位置に位置決め可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１のチャネルの前記長手方向軸と前記第２のチャネルの前記長手方向軸が同一平面上にない、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のチャネルが、前記第２のチャネルの前記長手方向軸に対して平行な方向の前記ロッドの取り付けに対応するように位置決めされる、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のチャネルが、前記第２のチャネルの前記長手方向軸に対して垂直方向の前記ロッドの取り付けに対応するように位置決めされる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第１のチャネルが内側ねじ付き部分を含み、ねじ付き保持部材を受け入れて前記ロッドを前記第１のチャネル内に固定するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記本体は、前記ワッシャの前記凹面と嵌合接触するように、前記第２のチャネルに近位の凸状延長部を含み、前記ワッシャが前記凸状延長部に沿って並進可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記第１のチャネルがＵ形状であり、前記第１のチャネルが前記第１のチャネルの前記長手方向軸に沿って少なくとも部分的に開放される、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、インプラントと脊椎ロッドの連結に使用される開放型背部調整連結装置に関する。この装置は、脊髄の損傷または変形の整復に有用であり得、より詳細には、限定的ではないが、インプラントとロッドの間の相互排他的な連結を可能にし、かつ背部の高さの調節を可能にする連結装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
整形外科の領域では、インプラントを使用して骨の位置を固定することは周知である。それによって、骨折の治癒を促進することができ、奇形または他の損傷を整復することができる。たとえば、脊椎手術の分野では、多くの理由からこうしたインプラントを椎骨内に配置することが周知である。その理由には、（ａ）脊柱側彎曲を含む脊柱の彎曲異常の矯正、（ｂ）骨折または他の方法で損傷を受けた椎骨の適切な間隔の維持および支持の提供、ならびに（ｃ）脊柱の他の治療の実施が含まれる。
【０００３】
通常のインプラントおよび連結装置は幾つかの部片を含んでおり、それらは一般に有用であるが、特定の他の部片としか関連しないことがある。骨ねじ、フック、およびクランプが固定装置として周知であり、それらは骨と連結装置の間の連結部として特定の骨に連結または隣接するものである。連結装置は脊椎ロッドなど支持および／または安定化部材を含むことができる。こうした装置では、一連の２つ以上のねじを器具を取り付けるべき２つ以上の椎骨内に挿入することができる。次いでロッドがねじ内に配置され、またはねじに結合され、あるいはロッドとねじを連接する連結装置内に配置され、連結部が締め付けられる。こうすると、剛直な支持構造が椎骨に固定され、ロッドが、椎骨を特定の位置に保持することによって椎骨の奇形または損傷の整復または治癒を促進する支持を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の装置は、脊髄の損傷または変形の整復に有用であり得、インプラントとロッドの間の相互排他的な連結を可能にし、かつ背部の高さの調節を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、インプラントと脊椎ロッドの連結に使用される開放型背部調整連結装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】開示の一実施形態による椎骨に対する連結アセンブリの斜視図である。
【図２】図１で示した実施形態による連結アセンブリの斜視図である。
【図３】図２で示した実施形態による連結アセンブリの分解斜視図である。
【図４】図２で示した実施形態による連結アセンブリの断面図である。
【図５】図２で示した実施形態による連結アセンブリの構成要素の上面図である。
【図６】図２で示した実施形態による連結アセンブリの構成要素の上面図である。
【図７】他の開示の実施形態による連結アセンブリの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の原理がよりよく理解されるために、次に図面で示した実施形態を参照する。その記載には特定の言語が使用される。しかし理解されるように、それによって本発明の範囲が限定されないことが企図されており、本発明に関連する技術分野の当業者は、図で示した装置への変更およびさらなる修正、ならびに図で示した本発明の原理のさらなる用途を通常思いつくであろうと予想される。
【０００８】
図１を参照すると、連結アセンブリ２０の一実施形態が示されている。連結アセンブリ２０は、ねじ付きアンカー部分を有するシャンツ型（Ｓｃｈａｎｚ−ｔｙｐｅ）ねじなどのインプラント２２と脊椎ロッドなど細長い部材２４を連結するように動作可能である。図で示した実施形態では、インプラント２２は椎骨２６内に挿入され、部材２４は１つまたは複数の椎骨を所望の位置に維持するために使用される。しかし、連結アセンブリ２０と共に使用されるインプラントは任意の適した骨アンカーまたは骨係合機構でもよいことを理解されたい。また、部材２４は、バー、連結装置、または他の整形外科用構成物など任意の適した細長い部材でもよい。さらに、部材２４は幾つかの所望の長さの１つを有することができる。
【０００９】
図２を参照すると、図で示した連結アセンブリ２０の実施形態は、細長い部材２４を収容するように構成されたチャネル３２を画定する２つの垂直部分３１を有する本体３０を含む。チャネル３２の幅は、部材２４の径と概ね同じ、またはそれよりも僅かに大きく、それによって部材２４のチャネル３２内への挿入が容易になり、部材２４の形状が補正され、また同じチャネル３２に様々な径または幅の部材を使用することができるようになる。他の実施形態では、チャネル３２は部材２４をチャネル３２内にスナップ嵌合することができるように構成される。本体３０はさらに、本体３０を通って延在し、アセンブリ２０の追加の構成要素を受け入れるように構成された穴３４を画定する。本体３０は、以下でさらに詳細に説明するように、インプラント２２の枢動を可能にする凹状延長部３６を含む。連結アセンブリ２０はさらにインプラント２２を受け入れるコレット３８、穴３４内に挿入されるリング部材４０、ワッシャ４２、およびナット４４を含む。
【００１０】
図３は、図で示した実施形態の構成要素をよりよく示すための連結アセンブリ２０の分解図である。チャネル３２は長手方向軸Ｌ１を有する実質的にＵ形状であり、部材２４は全般的に長手方向軸Ｌ１に沿って延在する。垂直部分３１は、保持部材（図示せず）とねじ結合して部材２４をチャネル３２内に固定する内側ねじ付き部分３３を含むことができる。内側ねじ付き部分３３は反転角度のねじ山、すなわち、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている米国特許第６，２９６，６４２号に開示されているように、前方面が下方かつ内側を向いたねじ山を含むことができる。一実施形態では、保持部材は外側ねじ部を有する全般的に円筒形の止めねじであるが、別法として他の種類の保持または係止機構でもよい。部材２４がチャネル３２にスナップ嵌合される大きさの一実施形態では、部材２４は、それによってチャネル３２内に自己固定（ｓｅｌｆ−ｓｅｃｕｒｅｄ）されるものでもよい。しかし、当業者が通常思いつくような他の適切な方法で部材２４をチャネル３２内に固定することができることを理解されたい。図で示したように、チャネル３２は長手方向軸Ｌ１に沿って少なくとも部分的に開放されて、部材２４の、上からの取り付けに対応するようになされる。当業者が通常思いつくようにチャネル３２を様々に構成し形状付けることができることを理解されたい。
【００１１】
穴３４は、本体３０を通って長手方向軸Ｌ２に沿って延在し、図で示した実施形態では、全般的に円形の断面寸法を有する。一実施形態では、穴３４はチャネル３２に対して実質的に垂直であり、垂直部分３１に対して実質的に平行である。しかし、穴３４は他の断面形状、方向、および寸法を含むことができることを理解されたい。図で示した実施形態では、チャネル３２と穴３４とは連通しない。さらに、チャネル３２および穴３４を、連結アセンブリ２０の機能を維持する方法で互いに対して様々に配置することができる。
【００１２】
図で示した実施形態では、コレット３８は近位端５１の少なくとも一部に沿ったねじ付き部分５０を含む。ねじ付き部分５０は１つまたは複数の平坦な部分５２を含む。一実施形態では、コレット３８は、コレット３８の外側に沿って互いに実質的に径方向に対向して配置された２つの平坦な部分５２を含む。孔５３はコレット３８を通って延在する。コレット３８はさらに、遠位端５５に隣接する凸部５４を含む。その機能を以下でさらに詳細に説明する。また、コレット３８は１つまたは複数のスロット５６を含む。一実施形態では、コレット３８の円周に沿って均等に配置された４つのスロット５６が存在し、スロット５６は孔５３に対して全般的に平行である。コレット３８は平坦な部分５２以外は全般的に円筒形状であり、円形の断面寸法を有する。図で示した実施形態では、凸部５４におけるコレット３８の外側断面寸法は他の位置におけるコレット３８の外側断面寸法よりも大きい。コレット３８は、穴３４、リング部材４０の一部、ワッシャ４２、およびナット４４内に嵌合されて容易に動く寸法および形状になされる。しかし、他の実施形態では、コレット３８は様々な構成または形状でもよいことを理解されたい。
【００１３】
リング部材４０は全般的に環状であり、間隙６０を有して、リング部材４０が拡張および収縮できるようになされ、ねじ付き内側部分６２を含む。ねじ付き内側部分６２は、コレット３８のねじ付き部分５０とねじ結合してリング部材４０をコレット３８の一部の周囲に位置決めすることができるように構成される。リング部材４０は無応力状態のまたは自然の外径Ｄ１、すなわちリング部材４０が収縮（間隙が閉鎖される）または拡張（間隙が開放される）応力を受けていない場合に測定された外径を有する。リング部材４０は、コレット３８のねじ付き部分５０の外径Ｄ３よりも僅かに大きい内径Ｄ２を有して、リング部材４０がコレット３８と係合することができるようになされる。図で示した実施形態では、ワッシャ４２は本体３０の延長部３６に沿って並進可能な凹状下面６４を含んで、コレット３８およびインプラント２２が本体３０に対して枢動などの運動をすることができるようになされる。ナット４４は、コレット３８のねじ付き部分５０とねじ結合するように構成されたねじ付き内側部分６８を含む。
【００１４】
図４を参照すると、本体３０、ナット４４、ワッシャ４２、リング部材４０、およびコレット３８を含む、組み立てられた連結装置２０の断面図が示されている。図４で示したように、リング部材４０は凹面７０を含む。一実施形態では、凹面７０はリング部材４０の内側下面上に配置される。凹面７０は、以下でより詳細に説明するように、連結装置２０の操作中にコレット３８の凸部５４と接触するように構成される。
【００１５】
図５は、図で示した間隙６０およびねじ付き内側部分６２の実施形態を示すリング部材４０の上面図である。リング部材４０は、コレット３８の一部を受け入れるように構成された孔６１を画定する。上記のように、リング部材４０のねじ付き内側部分６２は、コレット３８のねじ付き部分５０とねじ結合してコレット３８をリング部材４０内に挿入することができるように構成される。
【００１６】
図６は、内側の平坦な表面７２を示すワッシャ４２の上面図である。ワッシャ４２の平坦な表面７２は、コレット３８の平坦な部分５２と隣接または接触して、コレット３８の、本体３０の穴３４内での回転を阻止するように構成される。図で示した実施形態では、２つの平坦な表面７２が存在する。しかし、平坦な表面７２の数は２つより多くても少なくてもよいが、コレット３８の平坦な部分５２と同数のワッシャ４２の平坦な表面７２が存在することが好ましいことを理解されたい。
【００１７】
全般的に図１〜６を参照し、脊椎部に関する外科的処置を参照して、次に連結アセンブリ２０の操作および使用を説明する。環状リング部材４０はコレット３８の周囲に配置される。一実施形態では、リング部材４０のねじ付き内側部分６２がコレット３８のねじ付き部分５０の周囲にねじ込まれ、次いで凸部５４に近位のコレット３８に隣接するように、またはその周囲に配置される。しかし、環状リング部材４０とコレット３８を当業者が思いつく異なる方法で接合することができることを理解されたい。コレット３８は、リング部材４０がコレット３８に連結された状態で、本体３０の穴３４内に挿入される。別法として、コレット３８がリング部材４０内および穴３４に実質的に同時に挿入されるように、リング部材４０を穴３４内に配置することもできる。ワッシャ４２およびナット４４は、本体３０の穴３４を通って延びるコレット３８の一部の周囲に配置される。一代替実施形態では、インプラント２２がコレット３８内に挿入された後に、ワッシャ４２およびナット４４がコレット３８の周囲に配置される。アセンブリ２０を外科的処置で使用する前に組み立てることができる。しかし、一代替実施形態では、連結アセンブリ２０を外科的処置中に組み立てることもできることを理解されたい。
【００１８】
患者の容態または損傷を治療するため、外科医は、当技術分野で周知の方法で、たとえば切開および組織の引き寄せによって手術部位へのアクセスを得る。外科医は、たとえば患部の上の正中線切開など開口部により手術部位へのアクセスを得た後、組織を横方向の突起まで横方向に切除した状態で、または他の外科的処置により、骨ねじなど１つまたは複数のインプラントを圧縮または伸延が必要とされる椎骨に隣接するように、またはその付近に連結して、その状態を緩和または改善することができる。たとえば、椎弓根など椎骨内に案内用の穴を形成し、ねじを２つ以上の椎骨に挿入し、または他の方法で連結することができる。一実施形態では、インプラント２２が椎骨２６など骨構造の所望の位置に挿入される。インプラント２２のねじ付き部分を所望の深さまで骨中にねじ込むことができる。インプラント２２は、コレット３８がインプラント２２の所望の部分を包囲する位置までコレット３８の孔５３内に受け入れられる。インプラント２２をコレット３８内に挿入する前または後に、インプラント２２を骨の構造に挿入することができることを理解されたい。さらに、インプラント２２を、たとえば相当量が近位端５１の外に延びるように、またはインプラント２２が近位端５１からほとんど延びない、あるいは全く延びないように、コレット３８内で多様に位置付けることができる。連結アセンブリ２０を、インプラント２２に沿って椎骨２６からのいかなる距離の位置にも配置することができる。ワッシャ４２は、インプラント２２およびコレット３８が、本体３０の延長部３６に沿って並進可能なワッシャ４２の凹状下面６４に応じて、長手方向軸Ｌ２に対して横方向に本体３０に対して枢動できるようにする。換言すれば、ワッシャ４２は、インプラント２２を本体３０に対して任意の多くの角度位置に位置付けることができるようにする。ナット４４はコレット３８のねじ付き部分５０上にねじ込まれて、インプラント２２を所望の角度位置に固定する。ナット４４の締め付けによって、コレット３８が穴３４内で移動され、ワッシャ４２の本体３０に対する接触が確保される。このコレット３８の動作により、リング部材４０が穴３４の内面と接触する限定された位置までリング部材４０が拡張される。リング部材４０の拡張は、コレット３８の凸部５４のリング部材４０内への移動によって生じる。リング部材４０が限定された位置に到達した後、コレット３８のリング部材４０内へのさらなる移動によって、スロット５６によりインプラント２２の周囲でコレット３８が収縮される。リング部材４０の凹面７０は、コレット３８の凸部５４のリング部材４０内への移動を容易にする。インプラント２２の周囲でのコレット３８の収縮によって、インプラント２２が所望の角度かつ／または並進位置に係止される。その後、部材２４が本体３０のチャネル３２内に配置される。チャネル３２は、部材２４が穴３４の長手方向軸Ｌ２に対して平行方向にチャネル３２内に取り付けられるように構成される。さらに、保持部材を本体３０のチャネル３２内に受け入れて、部材２４をチャネル３２内に固定することができる。また、図１で示したように、インプラントが他の椎骨に挿入されて椎骨の一部を固定する状態で、部材２４を他の連結アセンブリ内に受け入れることができる。
【００１９】
図７を参照すると、他の実施形態の分解図が示されている。図では同様の参照番号は前述した同様の特徴を指す。連結アセンブリ１２０は、穴１３４を画定し、長手方向軸Ｌ３に沿って延在する横取付チャネル１３２を画定する垂直部分１３１を含む本体１３０を備える。穴１３４は、長手方向軸Ｌ４に沿って本体１３０を通って延在し、全般的に円形の断面形状を有する。また、一実施形態では、穴１３４はチャネル１３２に対して実質的に垂直である。連結アセンブリ２０と同様に、図で示した連結アセンブリ１２０の実施形態は、コレット３８、リング部材４０、ワッシャ４２、およびナット４４を含む。連結アセンブリ１２０はさらにチャネル１３２と連通状態の穴１４０を含む。穴１４０は保持部材１４２を受け入れるように構成される。保持部材１４２は部材２４をチャネル１３２内で固定するように動作可能である。一実施形態では、保持部材１４２は外側ねじ部を有する円筒形状の止めねじである。一代替実施形態では、穴１４０が存在せず、保持部材１４２は開口部１４３を通ってチャネル１３２内に受け入れられる。しかし、チャネル３２に関して述べたように、当業者が通常思いつく他の適切な方法で部材２４をチャネル１３２内に固定することができることを理解されたい。横取付チャネル１３２は、一実施形態では、部材２４が穴１３４の長手方向軸Ｌ４に対して実質的に垂直方向にチャネル１３２内に取り付けられるように構成される。
【００２０】
一代替実施形態では、リング部材４０が存在せず、穴３４および／または穴１３４内のコレット３８の動作はコレット３８がインプラント２２の周囲に固定されるように動作可能である。他の代替実施形態では、ナット４４および／またはワッシャ４２が、当業者が通常思いつく他の締付機構と取り替えられる。
【００２１】
連結装置２０の多様な構成要素は、チタン、ステンレス鋼、一定のセラミック、またはプラスチック、あるいは他の生体親和性材料からなる。
本発明を図面および上記に詳細に示し記載したが、それは特徴の例示であり限定的なものではないと考えられるべきである。単に好ましい実施形態を示し記載したものであり、本発明の精神に包含される変更および修正は全て保護されることが望ましいことを理解されたい。
【図１】
0005038401.tif 000002
【図２】
0005038401.tif 000003
【図３】
0005038401.tif 000004
【図４】
0005038401.tif 000005
【図５】
0005038401.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005038401.tif 000008