位置決め可能な脊椎固定装置
【発明の詳細な説明】
発明の背景発明の技術分野 本発明は、整形外科法、特に移植処置における脊椎ロッド上でのクランプ及び他の付属品の制御に関する。
従来技術の記載 脊椎固定システムの移植を準備する間、様々なフックやクランプが脊椎ロッド上に組み付けられる。それらはロッドに固定されておらず、何故なら体内に配置した後でのみそれらは正確に位置決めして固定する必要があるからである。しかし、体内移植に備え締め付けずに取り付けた固定装置列を伴う脊椎ロッドは、装置が摺動限界まで行ってロッド端部から脱落することさえあるほど、かなり変位して向きがずれることなしに取り扱うのが困難なことがあった。例えば、本出願の譲り受け人であるダネック医療会社（Danek Medical,Inc）により市販されているTSRH脊椎移植システムでは、フックや螺子やプレートを接続する一連のアイボルトが、脊椎ロッドに沿って位置決めされている。接続エレメントは、これらの様々なフックや螺子を無数の可能な位置においてロッドに取り付けるのに用いられる。ロッドに沿って数珠繋ぎにされたこの複数の固定エレメントをもって外科医が患者に接するさいに、エレメントを接続しているこれらのアイボルトがロッドの一端から滑り落ちることがある。これらのアイボルトをロッド上に一時的又は暫定的に位置決めしてその位置に止まるようにさせる能力は、システムを相当に改善するであろう。
固定手段上に止め螺子を組み込む従来技術のシステムは、既に存在する。筆者の知る大半のものが、装置を体内に適当に位置決めした後でロッド上に装置を固定するのに止め螺子を用いている。それらは、移植に先立つ取り扱いにおいて、ロッド上に装置を単に適合させるだけでは済まないのである。筆者が知る唯一の脊椎固定システムは、移植の前に脊椎固定ロッドに沿って所定位置に一時的に保持可能な手段が組み込まれた固定エレメントを有している。それは、コトレル・デュボセット（Cotrel Dubousset 略称C/D）の器械であり、内部に止め螺子を伴った本質的に筒状のエレメントであるブロッカを用いている。この筒状エレメントは、脊椎固定ロッドにフックや螺子を固定する主要な手段として用いられる。この筒状エレメントは、脊椎固定ロッドにフックや螺子を固定する主要な手段として用いられる。ブロッカ内の止め螺子は、筒状エレメントを暫定的に位置決めするのに用いられるだけでなく、ブロッカをロッド上に最終的に締め付けるのにも用いられる。一例がコトレル（Cotrel）の米国特許第4,641,636号に示されている。
C/Dブロッカは、以下の点で本発明とはかなり相違する。すなわち、C/Dブロッカにとって、ブロッカを暫定的に締め付けるのに用いられる同じ止め螺子が、ロッド上への最終固定にも用いられる。対照的に、本発明の様々な実施例は、1/4インチの螺子付きファスナを用いて最終固定を行うアイボルトを含むものである。本発明によれば、暫定的な締結手段は、アイボルトとロッドやフックや螺子との間のこの主要な固定手段を変更することはしない。
本発明の一つの目的は、長い脊椎固定ロッド上に脊椎固定エレメントを暫定的に位置決めして生体内移植システムの最終組立を容易にする独立した手段を提供することにある。
発明の要約 本発明は、ここに３個の実施例として図解される。これら３個はどれも、脊椎外科手術を簡単にするという本発明の広義の目的に取り組むものである。より詳しくは、このことは、既存の固定手段を修正し、固定エレメントの強度を損なうことなく、脊椎移植ロッドに沿って暫定的に締め付ける何らかの手段を組み込むことによって成し遂げられる。
一つの実施例は、TSRHアイボルト固定手段内に止め螺子を位置決めし、これによりロッドがアイボルトの中を摺動するさいに止め螺子がロッドに係合するようにするもので、最終固定用として止め螺子に頼ることはしない。これは、アイボルトとロッドとの間に締め付けたり緩めたりできる何らかの機械的な係合を伴うものであり、ロッド上でアイボルトの相対運動を開始させるため、部品の自重以外に優勢な捩り荷重又は軸荷重を必要とする。
他の実施例は、アイボルト内部にプラスチックプラグのような変形可能な部材を組み込んだものであり、変形可能部材はロッドに係合し、かくして脊椎ロッドと固定アイボルトとの間の相対運動を開始させるためには、格別優勢な捩り荷重か又は軸荷重が必要となる。
第３の実施例は、アイボルト内にリブ付きすなわち螺子付きのアパチャを用いており、このアパチャが溝付きロッドと協働してロッド上でのアイボルトの意図せぬ摺動を阻止する。
３個の実施例は、外科医が脊椎ロッドに沿ってアイボルトを暫定的に位置決めして固定できるようにし、患者に移植しようとする特別なフックや螺子の位置に当たりをつけさせるのに役立つように意図されている。そうすることで、生体内での装置の最終組立はより簡単になる。
図面の簡単な説明 図１は、断片的に示された脊椎ロッドにアイボルトとフックを結合させた概略図である。
図２は、固定フックを伴わない図１の組立体の概略図である。
図３は、図１の組立体をフックのすぐ上で破断し、脊椎ロッド上で緩んだ組立体を示す断面図である。
図４は、図３と同様の断面図であるが、本発明の一実施例になるアイボルトの内部構成を示すよう破断したフックの上側アームの一部を示しており、アイボルトは暫定的な固定用にロッドに適合されているが、まだフックをロッドにクランプしていない。
図５は、図４と同様であるが、相互にクランプされて最終固定としてロッドにクランプされた固定フックとアイボルトを示す図である。
図６は、図４と同様であるが、アイボルト内のプラスチックプラグを用いてアイボルトをロッドに適合させる異なる実施例を示す図である。
図７は、アイボルトと脊椎ロッドの第３実施例の概略図である。
図８は、アイボルト自体の概略図である。
図９は、脊椎ロッドとの境界面にてアイボルトの一部を通る断面図である。
好ましい実施例の説明 本発明の原理の理解を促進する目的で、ここで図示の実施例を参照し、かつこの実施例を説明するため特定の言語が用いられよう。それでも、それによって本発明の範囲が制限されることは意図しておらず、図解した装置におけるそうした変形やさらなる修正及びそこに図解された本発明の原理のさらなる応用といったものは、本発明に関係する当業者に普通に想起されるであろうことは理解されるべきである。
図面を詳しく参照するに、本出願の譲り受け人であるダネック医療会社が市販するTSRH脊椎システムに用いられる「３点剪断クランプ機構」型と呼ばれる固定装置12を備えた脊椎ロッド11が断片的に示されている。この機構は、ロッド上に摺動可能に嵌合するアイボルト13を含んでいる。アイボルトは、螺子付きシャンク14を含んでおり、このシャンクがアイボルトの前面16から延びていてナット17が嵌合している。本発明の一実施例によれば、止め螺子18がシャンクの内側に螺入されている。
TSRHシステムによれば、フック又は螺子がアイボルトに取り付けられていて、シャンク14上でナット17を締め付けることによりアイボルトと脊椎ロッドとにクランプされる。ここに図解された実施例では、固定装置はフックユニット19であり、このフックユニットはフック部21と、２個の上側アーム23,24と下側アーム26,27とを有する２通りの使い方ができるヨーク部22とを有しており、図面には下側アーム27は図示していないが、アーム26がアーム23の下側にあるごとくそれは上側アーム24の真下にある。アイボルト13をロッド11上に摺動可能に取り付けたままで、フックを矢印28の方向（図２）に前進させることでアイボルト周りの所定位置に移動させることができ、上側アームの内面23F,24Fの内側の間にある入り口空間と下側アームの間の対応空間とが、脊椎ロッドをフックユニットのヨーク内に受け入れるぴったりの幅を有する。同様に、上側アーム23の下面23Lと下側アーム26の上面26Uとの間の垂直空間と、他方の上側アームと下側アームとの間の対応空間は、アイボルト13を例えば図1,3に示した所定場所に滑り込み嵌合させるに十分な大きさを有する。この状態では、アイボルトの中央アパチャ32とロッド11の滑らかな外周面との間に、若干の間隙31が存在する。この間隙は、図解目的のため図面中では誇張されているが、アイボルトをロッドに沿って摺動させるのに正に十分である。このとき、アイボルトとロッドの結合体上へのフックユニットの組み付けにナットが干渉することがないほど、ナット17は依然としてアイボルトシャンク14上の外れた位置にある。患者の背中に組み付けて適切に位置決めした後、ナット17は固定ユニットとアイボルトとを脊椎ロッドに対してクランプするまでシャンク上を前進させることができる。しかし、それは本発明が取り組もうとしている組み込み前の組立体の取り扱いの間のことである。
本発明の第１実施例によれば、生体内への組み込み中及びその前にロッドを取り扱っている間に、アイボルトがロッドに沿って摺動しないようにするため、止め螺子18がシャンク14内の螺子付き孔33内に螺入されている。止め螺子は、工具を受け入れる凹部34を有してしており、図示の実施例ではその凹部は止め螺子の螺子込みを容易にするための単なる螺子回し用のスロットであり、その端部18Eはロッド11に添接係合していて、止め螺子に直径を跨いで対向する領域36においてロッドに対してアイボルトを引っ張っている。締め付け強さは調整することができ、これによりアイボルトは望めばその通りに外科医がロッドに沿って手動で押すことができるが、自重か又はそこに取り付けたときのフックユニットの重量が原因でロッドに沿って摺動することはない。そこで、患者の体に脊椎ロッド組立体を組み込んだ後、止め螺子は望めばその通りに緩めることができ、固定フックは所望箇所に正確に位置決めできるようになり、その後にシャンク14上のナット17をフックユニットの上側アーム23と下側アーム26の外面23S,26Sに対してそれぞれクランプするまで前進させることにより、止め螺子は所定位置にクランプさせることができる。そうすることで、止め螺子はアイボルトをナットに向けて引っ張り、シャンクに直径を挟んで対向しかつ図５の箇所37におけるように上側アーム23及び下側アーム26の内周面に直径を挟んで対向するロッドに対し、アイボルトの領域36を緊密にクランプする。こうして、固定エレメントは、ダニエル医療会社により市販されている従来技術の固定エレメントと同様の方法で所定位置にしっかりとクランプされる。しかしながら、最終クランプに先立つ組立体の取り扱いは、もっと簡単になる。このことは、５又は６個のそうした固定ユニットを体内への配置前に脊椎ロッドに取り付け、ロッドに沿う各アイボルトの自由摺動を阻止することが、体内での取り扱い及び配置においてアイボルトをロッド上の所定位置により簡単に保持できるようにさせることを了解したときに、特によく理解できよう。
さて図６を参照するに、前述の実施例と同じ構成部品には同一の参照符号を与えてある。しかしながら、この実施例では、アイボルト113は背面壁117内にアパチャ116を有していて、その中にプラスチックポリマのプラグ118がきつく嵌まっている。このプラグの内端119は、アイボルトの中央アパチャ132内に突出していて、アイボルトが脊椎ロッド11上に滑り込まされたときに、プラグは若干変形するもロッド11に添接係合し、故意に外部から加えられた力による以外はロッド上で動いたり回転したりできない。初期伸長量すなわちアパチャ132内へのプラスチックプラグの突出量は、かかりつけの外科医の好みに応じ、使用すべき特定材料の選択とプラグと孔との間の密嵌度とにより決定することができる。脊椎ロッド上へのアイボルトの組み込み中にプラグが孔116内を移動することがないよう、かつロッド上でのアイボルトの回転方向又は軸方向の摺動摩擦抵抗がプラスチック材料自体の変形により制御されるよう意図してある。ナイロン材料がプラグに適していよう。変形可能なポリマの意図は、アイボルトがロッドに沿って位置決めされ、それによりアイボルトが置かれた場所に止まるようにすることにある。換言すれば、アイボルトは優勢な軸荷重か又は捩り荷重が作用するまでは、その位置を変えることはない。フック又は螺子とロッドとの間の最終固定は、そこで標準的な仕方で達成されよう。
図６の実施例では、一揃いのアイボルトを伴った脊椎ロッドが体内に配置された後、固定エレメント12の最終位置決めとクランプは、ナット17を図５に関連して上記したごとく上側アームと下側アームの面に対して締め付けることによって、前述の方法で確保される。この実施例では、勿論、シャンク114内に螺子孔や止め螺子は不要である。
さて図7,8,9を参照するに、本発明のさらなる実施例が図示されている。本例では、脊椎ロッド211は、軸方向に離間する円周方向のグルーブ212が備わっていて、それは矩形断面からなる。アイボルト213はロッド上に取り付けられていて、ナット17が螺合する螺子付きシャンク214を有する。しかしながら、この実施例では、アイボルトの中央アパチャ232は、螺旋状のリブ233が備わっている点で異なるものである。螺旋のピッチは、リブの巻きが脊椎ロッド内のグループ212と同じ間隔で等間隔となるようにしてある。それ故に、リブは図９に図示されたロッドの少なくとも一側でグルーブ内に収納され、ロッド上のアイボルトの意図せぬ摺動と位置ずれとを阻止する。リブの頂部234の内径は、ロッドの最大外径よりも若干大きく、これによりアイボルトはロッドに沿って望む範囲まで意図的に動かすことができる。グルーブは、ロッドそのものの上に0.005インチから0.010インチの深さを有する。本発明の前記の二つの実施例では、ロッド上での組立体の最終クランプは、固定ユニット12の23や26のような上側アームと下側アームにナット17を締め付けることによりなされる。
本発明は、図面と前述の説明とにより詳細に図解及び記述したが、これらは図解的なものであり性格上拘束的なものではないと考えられるべきであり、好ましい実施例だけが図示及び記述され、かつ本発明の精神内に含まれるすべての変形及び修正が保護されるべきであることは理解さるべきである。
発明の背景発明の技術分野 本発明は、整形外科法、特に移植処置における脊椎ロッド上でのクランプ及び他の付属品の制御に関する。
従来技術の記載 脊椎固定システムの移植を準備する間、様々なフックやクランプが脊椎ロッド上に組み付けられる。それらはロッドに固定されておらず、何故なら体内に配置した後でのみそれらは正確に位置決めして固定する必要があるからである。しかし、体内移植に備え締め付けずに取り付けた固定装置列を伴う脊椎ロッドは、装置が摺動限界まで行ってロッド端部から脱落することさえあるほど、かなり変位して向きがずれることなしに取り扱うのが困難なことがあった。例えば、本出願の譲り受け人であるダネック医療会社（Danek Medical,Inc）により市販されているTSRH脊椎移植システムでは、フックや螺子やプレートを接続する一連のアイボルトが、脊椎ロッドに沿って位置決めされている。接続エレメントは、これらの様々なフックや螺子を無数の可能な位置においてロッドに取り付けるのに用いられる。ロッドに沿って数珠繋ぎにされたこの複数の固定エレメントをもって外科医が患者に接するさいに、エレメントを接続しているこれらのアイボルトがロッドの一端から滑り落ちることがある。これらのアイボルトをロッド上に一時的又は暫定的に位置決めしてその位置に止まるようにさせる能力は、システムを相当に改善するであろう。
固定手段上に止め螺子を組み込む従来技術のシステムは、既に存在する。筆者の知る大半のものが、装置を体内に適当に位置決めした後でロッド上に装置を固定するのに止め螺子を用いている。それらは、移植に先立つ取り扱いにおいて、ロッド上に装置を単に適合させるだけでは済まないのである。筆者が知る唯一の脊椎固定システムは、移植の前に脊椎固定ロッドに沿って所定位置に一時的に保持可能な手段が組み込まれた固定エレメントを有している。それは、コトレル・デュボセット（Cotrel Dubousset 略称C/D）の器械であり、内部に止め螺子を伴った本質的に筒状のエレメントであるブロッカを用いている。この筒状エレメントは、脊椎固定ロッドにフックや螺子を固定する主要な手段として用いられる。この筒状エレメントは、脊椎固定ロッドにフックや螺子を固定する主要な手段として用いられる。ブロッカ内の止め螺子は、筒状エレメントを暫定的に位置決めするのに用いられるだけでなく、ブロッカをロッド上に最終的に締め付けるのにも用いられる。一例がコトレル（Cotrel）の米国特許第4,641,636号に示されている。
C/Dブロッカは、以下の点で本発明とはかなり相違する。すなわち、C/Dブロッカにとって、ブロッカを暫定的に締め付けるのに用いられる同じ止め螺子が、ロッド上への最終固定にも用いられる。対照的に、本発明の様々な実施例は、1/4インチの螺子付きファスナを用いて最終固定を行うアイボルトを含むものである。本発明によれば、暫定的な締結手段は、アイボルトとロッドやフックや螺子との間のこの主要な固定手段を変更することはしない。
本発明の一つの目的は、長い脊椎固定ロッド上に脊椎固定エレメントを暫定的に位置決めして生体内移植システムの最終組立を容易にする独立した手段を提供することにある。
発明の要約 本発明は、ここに３個の実施例として図解される。これら３個はどれも、脊椎外科手術を簡単にするという本発明の広義の目的に取り組むものである。より詳しくは、このことは、既存の固定手段を修正し、固定エレメントの強度を損なうことなく、脊椎移植ロッドに沿って暫定的に締め付ける何らかの手段を組み込むことによって成し遂げられる。
一つの実施例は、TSRHアイボルト固定手段内に止め螺子を位置決めし、これによりロッドがアイボルトの中を摺動するさいに止め螺子がロッドに係合するようにするもので、最終固定用として止め螺子に頼ることはしない。これは、アイボルトとロッドとの間に締め付けたり緩めたりできる何らかの機械的な係合を伴うものであり、ロッド上でアイボルトの相対運動を開始させるため、部品の自重以外に優勢な捩り荷重又は軸荷重を必要とする。
他の実施例は、アイボルト内部にプラスチックプラグのような変形可能な部材を組み込んだものであり、変形可能部材はロッドに係合し、かくして脊椎ロッドと固定アイボルトとの間の相対運動を開始させるためには、格別優勢な捩り荷重か又は軸荷重が必要となる。
第３の実施例は、アイボルト内にリブ付きすなわち螺子付きのアパチャを用いており、このアパチャが溝付きロッドと協働してロッド上でのアイボルトの意図せぬ摺動を阻止する。
３個の実施例は、外科医が脊椎ロッドに沿ってアイボルトを暫定的に位置決めして固定できるようにし、患者に移植しようとする特別なフックや螺子の位置に当たりをつけさせるのに役立つように意図されている。そうすることで、生体内での装置の最終組立はより簡単になる。
図面の簡単な説明 図１は、断片的に示された脊椎ロッドにアイボルトとフックを結合させた概略図である。
図２は、固定フックを伴わない図１の組立体の概略図である。
図３は、図１の組立体をフックのすぐ上で破断し、脊椎ロッド上で緩んだ組立体を示す断面図である。
図４は、図３と同様の断面図であるが、本発明の一実施例になるアイボルトの内部構成を示すよう破断したフックの上側アームの一部を示しており、アイボルトは暫定的な固定用にロッドに適合されているが、まだフックをロッドにクランプしていない。
図５は、図４と同様であるが、相互にクランプされて最終固定としてロッドにクランプされた固定フックとアイボルトを示す図である。
図６は、図４と同様であるが、アイボルト内のプラスチックプラグを用いてアイボルトをロッドに適合させる異なる実施例を示す図である。
図７は、アイボルトと脊椎ロッドの第３実施例の概略図である。
図８は、アイボルト自体の概略図である。
図９は、脊椎ロッドとの境界面にてアイボルトの一部を通る断面図である。
好ましい実施例の説明 本発明の原理の理解を促進する目的で、ここで図示の実施例を参照し、かつこの実施例を説明するため特定の言語が用いられよう。それでも、それによって本発明の範囲が制限されることは意図しておらず、図解した装置におけるそうした変形やさらなる修正及びそこに図解された本発明の原理のさらなる応用といったものは、本発明に関係する当業者に普通に想起されるであろうことは理解されるべきである。
図面を詳しく参照するに、本出願の譲り受け人であるダネック医療会社が市販するTSRH脊椎システムに用いられる「３点剪断クランプ機構」型と呼ばれる固定装置12を備えた脊椎ロッド11が断片的に示されている。この機構は、ロッド上に摺動可能に嵌合するアイボルト13を含んでいる。アイボルトは、螺子付きシャンク14を含んでおり、このシャンクがアイボルトの前面16から延びていてナット17が嵌合している。本発明の一実施例によれば、止め螺子18がシャンクの内側に螺入されている。
TSRHシステムによれば、フック又は螺子がアイボルトに取り付けられていて、シャンク14上でナット17を締め付けることによりアイボルトと脊椎ロッドとにクランプされる。ここに図解された実施例では、固定装置はフックユニット19であり、このフックユニットはフック部21と、２個の上側アーム23,24と下側アーム26,27とを有する２通りの使い方ができるヨーク部22とを有しており、図面には下側アーム27は図示していないが、アーム26がアーム23の下側にあるごとくそれは上側アーム24の真下にある。アイボルト13をロッド11上に摺動可能に取り付けたままで、フックを矢印28の方向（図２）に前進させることでアイボルト周りの所定位置に移動させることができ、上側アームの内面23F,24Fの内側の間にある入り口空間と下側アームの間の対応空間とが、脊椎ロッドをフックユニットのヨーク内に受け入れるぴったりの幅を有する。同様に、上側アーム23の下面23Lと下側アーム26の上面26Uとの間の垂直空間と、他方の上側アームと下側アームとの間の対応空間は、アイボルト13を例えば図1,3に示した所定場所に滑り込み嵌合させるに十分な大きさを有する。この状態では、アイボルトの中央アパチャ32とロッド11の滑らかな外周面との間に、若干の間隙31が存在する。この間隙は、図解目的のため図面中では誇張されているが、アイボルトをロッドに沿って摺動させるのに正に十分である。このとき、アイボルトとロッドの結合体上へのフックユニットの組み付けにナットが干渉することがないほど、ナット17は依然としてアイボルトシャンク14上の外れた位置にある。患者の背中に組み付けて適切に位置決めした後、ナット17は固定ユニットとアイボルトとを脊椎ロッドに対してクランプするまでシャンク上を前進させることができる。しかし、それは本発明が取り組もうとしている組み込み前の組立体の取り扱いの間のことである。
本発明の第１実施例によれば、生体内への組み込み中及びその前にロッドを取り扱っている間に、アイボルトがロッドに沿って摺動しないようにするため、止め螺子18がシャンク14内の螺子付き孔33内に螺入されている。止め螺子は、工具を受け入れる凹部34を有してしており、図示の実施例ではその凹部は止め螺子の螺子込みを容易にするための単なる螺子回し用のスロットであり、その端部18Eはロッド11に添接係合していて、止め螺子に直径を跨いで対向する領域36においてロッドに対してアイボルトを引っ張っている。締め付け強さは調整することができ、これによりアイボルトは望めばその通りに外科医がロッドに沿って手動で押すことができるが、自重か又はそこに取り付けたときのフックユニットの重量が原因でロッドに沿って摺動することはない。そこで、患者の体に脊椎ロッド組立体を組み込んだ後、止め螺子は望めばその通りに緩めることができ、固定フックは所望箇所に正確に位置決めできるようになり、その後にシャンク14上のナット17をフックユニットの上側アーム23と下側アーム26の外面23S,26Sに対してそれぞれクランプするまで前進させることにより、止め螺子は所定位置にクランプさせることができる。そうすることで、止め螺子はアイボルトをナットに向けて引っ張り、シャンクに直径を挟んで対向しかつ図５の箇所37におけるように上側アーム23及び下側アーム26の内周面に直径を挟んで対向するロッドに対し、アイボルトの領域36を緊密にクランプする。こうして、固定エレメントは、ダニエル医療会社により市販されている従来技術の固定エレメントと同様の方法で所定位置にしっかりとクランプされる。しかしながら、最終クランプに先立つ組立体の取り扱いは、もっと簡単になる。このことは、５又は６個のそうした固定ユニットを体内への配置前に脊椎ロッドに取り付け、ロッドに沿う各アイボルトの自由摺動を阻止することが、体内での取り扱い及び配置においてアイボルトをロッド上の所定位置により簡単に保持できるようにさせることを了解したときに、特によく理解できよう。
さて図６を参照するに、前述の実施例と同じ構成部品には同一の参照符号を与えてある。しかしながら、この実施例では、アイボルト113は背面壁117内にアパチャ116を有していて、その中にプラスチックポリマのプラグ118がきつく嵌まっている。このプラグの内端119は、アイボルトの中央アパチャ132内に突出していて、アイボルトが脊椎ロッド11上に滑り込まされたときに、プラグは若干変形するもロッド11に添接係合し、故意に外部から加えられた力による以外はロッド上で動いたり回転したりできない。初期伸長量すなわちアパチャ132内へのプラスチックプラグの突出量は、かかりつけの外科医の好みに応じ、使用すべき特定材料の選択とプラグと孔との間の密嵌度とにより決定することができる。脊椎ロッド上へのアイボルトの組み込み中にプラグが孔116内を移動することがないよう、かつロッド上でのアイボルトの回転方向又は軸方向の摺動摩擦抵抗がプラスチック材料自体の変形により制御されるよう意図してある。ナイロン材料がプラグに適していよう。変形可能なポリマの意図は、アイボルトがロッドに沿って位置決めされ、それによりアイボルトが置かれた場所に止まるようにすることにある。換言すれば、アイボルトは優勢な軸荷重か又は捩り荷重が作用するまでは、その位置を変えることはない。フック又は螺子とロッドとの間の最終固定は、そこで標準的な仕方で達成されよう。
図６の実施例では、一揃いのアイボルトを伴った脊椎ロッドが体内に配置された後、固定エレメント12の最終位置決めとクランプは、ナット17を図５に関連して上記したごとく上側アームと下側アームの面に対して締め付けることによって、前述の方法で確保される。この実施例では、勿論、シャンク114内に螺子孔や止め螺子は不要である。
さて図7,8,9を参照するに、本発明のさらなる実施例が図示されている。本例では、脊椎ロッド211は、軸方向に離間する円周方向のグルーブ212が備わっていて、それは矩形断面からなる。アイボルト213はロッド上に取り付けられていて、ナット17が螺合する螺子付きシャンク214を有する。しかしながら、この実施例では、アイボルトの中央アパチャ232は、螺旋状のリブ233が備わっている点で異なるものである。螺旋のピッチは、リブの巻きが脊椎ロッド内のグループ212と同じ間隔で等間隔となるようにしてある。それ故に、リブは図９に図示されたロッドの少なくとも一側でグルーブ内に収納され、ロッド上のアイボルトの意図せぬ摺動と位置ずれとを阻止する。リブの頂部234の内径は、ロッドの最大外径よりも若干大きく、これによりアイボルトはロッドに沿って望む範囲まで意図的に動かすことができる。グルーブは、ロッドそのものの上に0.005インチから0.010インチの深さを有する。本発明の前記の二つの実施例では、ロッド上での組立体の最終クランプは、固定ユニット12の23や26のような上側アームと下側アームにナット17を締め付けることによりなされる。
本発明は、図面と前述の説明とにより詳細に図解及び記述したが、これらは図解的なものであり性格上拘束的なものではないと考えられるべきであり、好ましい実施例だけが図示及び記述され、かつ本発明の精神内に含まれるすべての変形及び修正が保護されるべきであることは理解さるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】生体内に配置する前に脊椎移植ロッドに沿って固定エレメントを暫定的に締め付けるためのシステムであって、脊椎ロッド上に受け入れ可能な中央アパチャを有するアイボルトと、アイボルトをロッド上の固定位置に暫定的に位置決めし、かつ重力により引き起こされるロッド上のアイボルトの自由摺動を阻止するアイボルト上の阻止手段と、阻止手段とは独立してアイボルト上にあって、アイボルトをロッド上に緊密にクランプし、かつ作用する外力によりアイボルトがロッドに沿って移動しないようにするクランプ手段とを具備する、ことを特徴とする前記システム。
【請求項２】固定エレメントを脊椎移植ロッドに沿って係合させ、生体内に配置する前に固定エレメントをロッド上に暫定的に締め付けられるようにするシステムであって、脊椎ロッドを貫通させて受け入れるよう設けられた中央アパチャを画成するアイボルトと、前記アイボルトの前記中央アパチャと交差し、前記アイボルトをロッド上の所定位置に暫定的に位置決めし、かつ重力により引き起こされる前記アイボルトのロッド上での自由摺動を阻止する一方、決定的な外力を作用させたときはロッド上での前記アイボルトの摺動を許容する阻止手段と、阻止手段とは独立していて、アイボルトをロッド上に緊密にクランプし、前記決定的な外力の作用により前記アイボルトがロッドに沿って動くのを阻止するアイボルト上のクランプ手段とを具備し、前記アイボルトが、外螺子付きシャンクを含み、前記阻止手段が、前記アイボルトのシャンクを貫通して延びかつ前記中央アパチャに交差する止め螺子を含んでおり、該止め螺子がアパチャを貫通するロッドに対し、前記アイボルトのロッドに沿った自由摺動を阻止するに十分なきつさで係合するが最終固定用には該止め螺子に依存しない、ことを特徴とする前記システム。
【請求項３】請求項２記載のシステムにおいて、クランプ手段は、シャンクの外側に螺入され、かつアイボルト上に取り付けられた脊椎固定エレメントに対してクランプするようシャンク上で操作可能なナットを含む、ことを特徴とする前記システム。
【請求項４】請求項１記載のシステムにおいて、阻止手段は、アイボルト内に取り付けられ、かつアイボルトの中央アパチャ内に十分延びていてロッド上をアイボルトが自由摺動するのを阻止する変形可能なポリマ性のプラグを含む、ことを特徴とする前記システム。
【請求項５】請求項４記載のシステムにおいて、アイボルトは、アイボルトから半径方向外方に延びる外螺子付きシャンクを含んでおり、プラグは、シャンクの位置とは実質的に直径上で対向する位置で中央アパチャ内に延びており、かつロッドにより弾性的に変形されてロッドに対するアイボルトの移動に摩擦をもって抵抗する、ことを特徴とする前記システム。
【請求項６】請求項５記載のシステムにおいて、クランプ手段は、シャンクの外側に螺入されたナットを含み、該ナットがアイボルト上に取り付けられた脊椎固定エレメントに対してクランプするようシャンク上で操作可能とされている、ことを特徴とする前記システム。
【請求項７】請求項１記載のシステムにおいて、阻止手段は、アイボルトの中央アパチャ内で内方に突出するリブを含む、ことを特徴とする前記システム。
【請求項８】請求項７記載のシステムにおいて、阻止手段は、ロッドの外面に長手方向に離間する円周方向のグルーブを含み、該グルーブがアイボルトのリブに係合されてロッドに沿うアイボルトの自由摺動を阻止する、ことを特徴とする前記システム。
【請求項９】請求項８記載のシステムにおいて、リブは、螺旋状のリブであり、リブの螺旋ピッチがグルーブ間の間隔に等しい、ことを特徴とする前記システム。
【請求項１０】請求項９記載のシステムにおいて、クランプ手段は、シャンクの外側に螺入されたナットを含み、該ナットがアイボルト上に取り付けられた脊椎固定エレメントに対してクランプするようシャンク上で操作可能である、ことを特徴とする前記システム。
【請求項１１】固定エレメントを脊椎移植ロッドに沿って係合させ、生体内に配置する前に固定エレメントをロッド上に暫定的に締め付けられるようにするシステムであって、脊椎ロッドを貫通させて受け入れるよう設けられた中央アパチャを画成するアイボルトと、前記アイボルトの前記中央アパチャと交差し、前記アイボルトをロッド上の所定位置に暫定的に位置決めし、かつ重力により引き起こされる前記アイボルトのロッド上での自由摺動を阻止する一方、決定的な外力を作用させたときはロッド上での前記アイボルトの摺動を許容する阻止手段と、阻止手段とは独立していて、アイボルトをロッド上に緊密にクランプし、前記決定的な外力の作用により前記アイボルトがロッドに沿って動くのを阻止するアイボルト上のクランプ手段とを具備し、前記アイボルトが、外螺子付きシャンクを含み、前記阻止手段が、前記アイボルトのシャンクを貫通して延びかつ前記中央アパチャに交差する止め螺子を含んでおり、該止め螺子がアパチャを貫通するロッドに対し、前記アイボルトのロッドに沿った自由摺動を阻止するに十分なきつさをもって係合するが最終固定用には該止め螺子に依存しない、ことを特徴とする前記システム。
【請求項１】生体内に配置する前に脊椎移植ロッドに沿って固定エレメントを暫定的に締め付けるためのシステムであって、脊椎ロッド上に受け入れ可能な中央アパチャを有するアイボルトと、アイボルトをロッド上の固定位置に暫定的に位置決めし、かつ重力により引き起こされるロッド上のアイボルトの自由摺動を阻止するアイボルト上の阻止手段と、阻止手段とは独立してアイボルト上にあって、アイボルトをロッド上に緊密にクランプし、かつ作用する外力によりアイボルトがロッドに沿って移動しないようにするクランプ手段とを具備する、ことを特徴とする前記システム。
【請求項２】固定エレメントを脊椎移植ロッドに沿って係合させ、生体内に配置する前に固定エレメントをロッド上に暫定的に締め付けられるようにするシステムであって、脊椎ロッドを貫通させて受け入れるよう設けられた中央アパチャを画成するアイボルトと、前記アイボルトの前記中央アパチャと交差し、前記アイボルトをロッド上の所定位置に暫定的に位置決めし、かつ重力により引き起こされる前記アイボルトのロッド上での自由摺動を阻止する一方、決定的な外力を作用させたときはロッド上での前記アイボルトの摺動を許容する阻止手段と、阻止手段とは独立していて、アイボルトをロッド上に緊密にクランプし、前記決定的な外力の作用により前記アイボルトがロッドに沿って動くのを阻止するアイボルト上のクランプ手段とを具備し、前記アイボルトが、外螺子付きシャンクを含み、前記阻止手段が、前記アイボルトのシャンクを貫通して延びかつ前記中央アパチャに交差する止め螺子を含んでおり、該止め螺子がアパチャを貫通するロッドに対し、前記アイボルトのロッドに沿った自由摺動を阻止するに十分なきつさで係合するが最終固定用には該止め螺子に依存しない、ことを特徴とする前記システム。
【請求項３】請求項２記載のシステムにおいて、クランプ手段は、シャンクの外側に螺入され、かつアイボルト上に取り付けられた脊椎固定エレメントに対してクランプするようシャンク上で操作可能なナットを含む、ことを特徴とする前記システム。
【請求項４】請求項１記載のシステムにおいて、阻止手段は、アイボルト内に取り付けられ、かつアイボルトの中央アパチャ内に十分延びていてロッド上をアイボルトが自由摺動するのを阻止する変形可能なポリマ性のプラグを含む、ことを特徴とする前記システム。
【請求項５】請求項４記載のシステムにおいて、アイボルトは、アイボルトから半径方向外方に延びる外螺子付きシャンクを含んでおり、プラグは、シャンクの位置とは実質的に直径上で対向する位置で中央アパチャ内に延びており、かつロッドにより弾性的に変形されてロッドに対するアイボルトの移動に摩擦をもって抵抗する、ことを特徴とする前記システム。
【請求項６】請求項５記載のシステムにおいて、クランプ手段は、シャンクの外側に螺入されたナットを含み、該ナットがアイボルト上に取り付けられた脊椎固定エレメントに対してクランプするようシャンク上で操作可能とされている、ことを特徴とする前記システム。
【請求項７】請求項１記載のシステムにおいて、阻止手段は、アイボルトの中央アパチャ内で内方に突出するリブを含む、ことを特徴とする前記システム。
【請求項８】請求項７記載のシステムにおいて、阻止手段は、ロッドの外面に長手方向に離間する円周方向のグルーブを含み、該グルーブがアイボルトのリブに係合されてロッドに沿うアイボルトの自由摺動を阻止する、ことを特徴とする前記システム。
【請求項９】請求項８記載のシステムにおいて、リブは、螺旋状のリブであり、リブの螺旋ピッチがグルーブ間の間隔に等しい、ことを特徴とする前記システム。
【請求項１０】請求項９記載のシステムにおいて、クランプ手段は、シャンクの外側に螺入されたナットを含み、該ナットがアイボルト上に取り付けられた脊椎固定エレメントに対してクランプするようシャンク上で操作可能である、ことを特徴とする前記システム。
【請求項１１】固定エレメントを脊椎移植ロッドに沿って係合させ、生体内に配置する前に固定エレメントをロッド上に暫定的に締め付けられるようにするシステムであって、脊椎ロッドを貫通させて受け入れるよう設けられた中央アパチャを画成するアイボルトと、前記アイボルトの前記中央アパチャと交差し、前記アイボルトをロッド上の所定位置に暫定的に位置決めし、かつ重力により引き起こされる前記アイボルトのロッド上での自由摺動を阻止する一方、決定的な外力を作用させたときはロッド上での前記アイボルトの摺動を許容する阻止手段と、阻止手段とは独立していて、アイボルトをロッド上に緊密にクランプし、前記決定的な外力の作用により前記アイボルトがロッドに沿って動くのを阻止するアイボルト上のクランプ手段とを具備し、前記アイボルトが、外螺子付きシャンクを含み、前記阻止手段が、前記アイボルトのシャンクを貫通して延びかつ前記中央アパチャに交差する止め螺子を含んでおり、該止め螺子がアパチャを貫通するロッドに対し、前記アイボルトのロッドに沿った自由摺動を阻止するに十分なきつさをもって係合するが最終固定用には該止め螺子に依存しない、ことを特徴とする前記システム。
【第１図】
【第２図】
【第３図】
【第４図】
【第５図】
【第６図】
【第７図】
【第８図】
【第９図】
【第２図】
【第３図】
【第４図】
【第５図】
【第６図】
【第７図】
【第８図】
【第９図】
【特許番号】第２５４９８２５号
【登録日】平成８年（１９９６）８月８日
【発行日】平成８年（１９９６）１０月３０日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平５−５１９４１７
【出願日】平成５年（１９９３）４月２３日
【公表番号】特表平７−５０３１６７
【公表日】平成７年（１９９５）４月６日
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ９３／０３８６４
【国際公開番号】ＷＯ９３／２１８４７
【国際公開日】平成５年（１９９３）１１月１１日
【出願人】（９９９９９９９９９）ダネク・メディカル・インコーポレーテッド
【登録日】平成８年（１９９６）８月８日
【発行日】平成８年（１９９６）１０月３０日
【国際特許分類】
【出願日】平成５年（１９９３）４月２３日
【公表番号】特表平７−５０３１６７
【公表日】平成７年（１９９５）４月６日
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ９３／０３８６４
【国際公開番号】ＷＯ９３／２１８４７
【国際公開日】平成５年（１９９３）１１月１１日
【出願人】（９９９９９９９９９）ダネク・メディカル・インコーポレーテッド
[ Back to top ]