前頚部プレート
【課題】椎骨にプレートを取り付けるのに用いられる複数の骨ネジが、単操作によって同時に定位置に簡単且つ確実に固定され得る固定機構を提供すること。
【解決手段】頸部プレートが、少なくとも２つの頸椎体５０ａ、５０ｂ、５０ｃの前面に接触するためのヒトの前頸椎で使用するプレート２であって、該プレートが、プレートの縦軸に平行な軸線に沿って凹んでおり、頸椎体に接触するようになっている下面と、上面から下面を通り、プレートを貫通して延び、各々が頸椎にプレートを係合するための骨ネジを受け入れるようになっている２つの骨ネジ受け穴６と、２つの骨ネジを固定するための固定要素であって、骨ネジの挿入前にプレートに結合されるようになっており、骨ネジ受け穴の１つ内に少なくとも１つの骨ネジを挿入することができる最初の位置から、プレートに２つの骨ネジを保持するようになされた最終位置まで移動可能である、固定要素とを備える。
【解決手段】頸部プレートが、少なくとも２つの頸椎体５０ａ、５０ｂ、５０ｃの前面に接触するためのヒトの前頸椎で使用するプレート２であって、該プレートが、プレートの縦軸に平行な軸線に沿って凹んでおり、頸椎体に接触するようになっている下面と、上面から下面を通り、プレートを貫通して延び、各々が頸椎にプレートを係合するための骨ネジを受け入れるようになっている２つの骨ネジ受け穴６と、２つの骨ネジを固定するための固定要素であって、骨ネジの挿入前にプレートに結合されるようになっており、骨ネジ受け穴の１つ内に少なくとも１つの骨ネジを挿入することができる最初の位置から、プレートに２つの骨ネジを保持するようになされた最終位置まで移動可能である、固定要素とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、ヒト頚椎を前面から固定するためのインプラント、方法、および手段に関し、特に、隣接した頚椎を、それらの頚椎の脊椎固定中に選択された空間的関係に整列させ、維持するための複合固定の前頚部プレートシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
当技術分野においてかかる目的に頚部プレーティングシステムを使用することは現在の通例である。そのようなシステムは、本質的に、椎骨を互いに所望の位置に整列させ、保持するためのプレートおよびネジから構成される。最も初期のそのような装置はステンレス鋼製のプレートおよびネジから構成され、椎体の丈夫な骨組織（後部皮質）を係合するために、ネジを椎骨に完全に貫通させて脊柱管内に通すことが必要であった。これには、この領域をＸ線写真により観察または視覚化することが可能であることが要求されるが、特にＸ線写真撮影の際に椎骨が肩に隠れる可能性がある下方の頚椎においては常に可能であるとは限らない。
【０００３】
椎体に各ネジを挿入するための穴を形成するために、穿孔作業が行われ、その後ネジ立て作業が行われる。これらの操作には、それぞれ、器具を完全に関連椎体に貫通させて脊柱管内に通すことが含まれていた。したがって、これらの器具は、椎体の背面の近傍にある脊髄および硬膜に近接することになる。脊柱管に物体を導入するいかなる操作も外科医が心配する重大な危険をもたらす。
【０００４】
穿孔により椎体に骨ネジ受け穴を形成する従来の技術は、いくつかの重大な欠点を有している。例えば、穿孔により骨材料が除去され、空隙が残され、骨材料の損失が生じる。また、穿孔によりドリルビットと骨の界面で骨の微粉砕も発生し、生じた断口線は孔の壁に垂直な方向に伝播する傾向がある。より具体的には、骨材料は、穿孔に応答して断口が形成され伝播するという脆性パターンを示す、本質的に一種のセラミックである。さらに、穿孔により、骨とその後取付されたネジの界面に骨材料の熱壊死を引き起こし得る熱が発生する。この壊死はかなり有害である。壊死を経験する骨はどれも、その後、骨修復プロセスの一部として身体によって吸収され、このことによりネジの緩みが生じ得る。
【０００５】
穿孔に伴う別の問題は、ドリルの進路を制御することが困難であるということと、ドリルビットは回転によって動作するので、ドリルビットが関連プレート付近の軟組織を巻き込む可能性があるということである。さらに、もし大いに注意を払わなければ、ドリルビットが後部皮質を通り過ぎて著しく進行し、脊柱管内に修復不可能な損害を引き起こす可能性がある。最終的に、ドリルビットが椎体内で動かなくなり、破損する可能性があり、ドリルビットの今なお回転している部分が創傷内に入り込むので重傷を引き起こす可能性があり、一方、折れたドリルビット先端の一部が椎体から危険なまでにはみ出したり、あるいは椎体の上面と同じ面で折れてそこに回収不能なように包埋される可能性がある。どの事象においても、ドリルビットの折れた部分を回収するために行わなければならない工程が、外科的処置を必然的に長期化させ、複雑なものにする。
【０００６】
公知のプレーティングシステムには、器材の緩みおよび破損、ネジおよびプレートの破損、ならびに患者の喉部へのネジの逆行に関する問題がある。これらの事象は、一般的には、破損した部分またはプレートおよびネジ全体を置換し、引き起こされた可能性のあるあらゆる損傷を修復するためのさらなる外科的処置を必要とする。
【０００７】
公知のシステムが遭遇したその他の問題は、骨にネジを十分に埋め込むことができないこと、およびネジの磨り減りに起因するものである。
また、公知のプレーティングシステムを使用すると、側面から見た場合の頚椎の正常な湾曲である脊椎前弯も消失され得る。
【０００８】
公知のプレーティングシステムは、さらに、「クリーピング置換（ｃｒｅｅｐｉｎｇ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ）」と呼ばれるプロセスによって回復する椎体間（ｉｎｔｅｒｂｏｄｙ）固定を得るために骨移植片を椎体間に配置する操作に伴う問題を経験する。このプロセスにおいて、移植片と椎骨との界面にある骨は、生組織による界面の浸潤ならびに新骨の沈着（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）または成長（ｇｒｏｗｔｈ）への前兆として、強力な酸および酵素の産生を伴う生物学的プロセスによって除去される。プレートは椎骨を適正に配列させ、しっかりと固定するものであるが、そのためそれと同時に不運にも椎骨が離れて保持され、クリーピング置換プロセスの吸収段階により固定部位の骨に溝が形成されて、所望の固定が得られないという結果が生じる可能性がある。そのような失敗は偽関節として公知である。そのような失敗が発生すると、通常器材自体が破損するか、脊柱から緩められるので、破損した部品を除去するためのさらなる外科的処置および再び固定を試みるための別の外科的手術が必要になる。
【０００９】
上記の問題に応じて、第２世代のプレーティングシステムが開発および／または提案された。かかるシステムとしては、Ｌｏｗｅｒｙの米国特許第５，３６４，３９９号およびＭｏｒｓｃｈｅｒの米国特許第５，４２３，８２６号に開示されたシステム、ならびに、特にＳＹＮＴＨＥＳ Ｓｐｉｎｅ、ＤＡＮＥＫ ＯＲＩＯＮプレート、ＣＯＤＭＡＮ ＳＨＵＲＴＬＥＦＦプレート、およびＳＭＩＴＨ ＮＥＰＨＥＷ ＲＩＣＨＡＲＤＳプレートによって提示される頚椎固定プレーティングシステムが挙げられる。この第２世代のシステムを形成するメンバーは、いくつかの共通の特性を有している。それらは全て、有害な組織反応を最小にするためにステンレス鋼ではなくてチタン合金または純粋なチタンから製造されており、ステンレス鋼の場合はそうではないがＭＲＩ適合性である。ネジおよびプレートは強度を高めるために厚さを増大されている。ネジは、それらが椎体の後部皮質を係合することを要せずにそれらのてこ作用を改善するためにより大きな径を有する。プレートの緩やかな縦方向の輪郭を用いて多少の脊柱前弯が付与されるものであり、および／または限られた横方向の輪郭を用いて椎体の前方の一般に湾曲した面を効果的になぞっている。椎骨ネジをそれらの関連プレートにネジの逆行を防ぐような様式で固定するための機構が用いられている。この第２世代のプレーティングシステムは初期のシステムよりも有意に改善されているが、一定の問題が残っていると同時に新たな問題が生じた。
【００１０】
例えば、ネジは後部皮質内にもはや達しないので、ネジ穴内のネジ山がすり減ってきて、ネジが適当なてこ作用を得ることができないのが一般的である。さらに、ネジの破損が続き、プレートの後面へのネジの接合部で最も一般的に発生する。ＳＹＮＴＨＥＳシステムおよびＳＭＩＴＨ ＮＥＰＨＥＷ ＲＩＣＨＡＲＤＳシステムで用いられているネジはこの問題に特に弱い。というのは、それらのネジは、ネジが固定ネジを内部に収容させるプレートに取付するレベルで中空だからである。
【００１１】
ネジのプレート接合部破損を防止する試みにおいて、ネジのより最近のデザインでは先端からヘッドまで谷径を徐々に増大させている。これまでは、ネジヘッド付近のネジ山はほとんど役に立たない短くて太いずんどうのものであり、保持力がほとんど無く、骨内でネジが磨り減る前に締め付けが完了しているという合図を送るための外科医への触覚フィードバックがほとんど無かった。これらの従来のネジを試験する経験的研究に基づいて、タッピンネジではなく予備ネジ立て穴の使用が引き出し強さに対して好ましいということが分かった。よってこれらのネジはセルフタップ型ではないのでネジ穴を予備ネジ立てしなければならない。タップのネジ切り部は、必然的に鋭いものであり、回転して動作するものであるので、タップを用いる場合、周囲の軟組織に損傷を与えるという重大な危険性がある。これは、これらのシステムに用いられるプレートが、脊椎前弯に対する余裕を完全にとるのに十分な長い軸輪郭を備えず、その縦軸周辺のプレートの振動を防止し、且つ椎体の前方の形状に適合するのに十分な横方向の輪郭を持たないという事実によって複雑化するので、これらのプレートは、側面およびネジ穴の下方からの軟組織のクリーピングを防止せず、よってこれらの組織をドリルおよびタップによる損傷に曝すことになる。外科手術時にこれらのプレートの輪郭をいくらか変化させることは可能であるが、これは、一般的には縦軸の輪郭に限定され、かなり頻繁に、ネジ−プレート連動に悪影響を及ぼす様式でプレートの骨ネジ穴およびネジ穴−プレート接合部のひずみを引き起こす。適正な輪郭の欠如により、これらのプレートが頚椎に最適に低プロファイルを有することを妨げるものである。
【００１２】
第２世代の頚部プレーティングシステムのいくつかにおいては、これらのプレートをネジの全てを固定させるように設計することができなかったので、ネジの逆行が発生し続ける。具体的には、これらのプレートの設計者はプレートへの骨ネジの固定の重要性を認識していたが、ネジの全てを固定することができず、ネジのいくつかを固定されないままにしておくことに甘んじなければならなかった。
【００１３】
さらに、これらの第２世代システムのいくつかは、小さくて精密な「ウォッチメーカー（ｗａｔｃｈｍａｋｅｒ）」部品を利用してインター固定を得ている。
これらの部品は、それらを特に精密な小さい終端ネジドライバーと係合する必要があるということによって特徴付けられる。これらのインター固定要素は、外科手術中にプレートの輪郭を変更するための労力によって簡単に不効率的なものになる。
【００１４】
第１の問題と比較してこれらの第２世代フルーティングシステムは改善されているにもかかわらず、偽関節、特に「伸延（ｄｉｓｔｒａｃｔｉｏｎ）偽関節」という最も重要な問題が依然として残っている。これらの第２世代プレートにより明らかに固定率が増大されたが、固定の失敗が発生する場合、一般的に、移植片−椎骨接合部の線に沿って骨吸収が伴い、それはＸ線写真でも観察され得る。
【００１５】
軟弱な第１世代プレートおよびネジの場合、プレートは椎骨を別々に保持し、固定を妨げ得るが、器材が破損するまで伸延を軽減するものであり、次いで固定を生じさせる。プレートの第２世代システムはあまりに強すぎるのでこれを生じさせることができず、したがって偽関節を矯正するためにさらなる外科的処置が必要である。
【００１６】
圧縮プレートが周知であり、管状骨、また時には扁平骨を安定化するための整形外科的手術に広く用いられている。そのようなプレートは、いくつかの外部圧縮手段に依存し得るものであり、または自己圧縮性であり得るものであり、これはプレートを通した骨ネジの締め付けがネジ軸に垂直な直線運動を付与するような、傾斜した溝内でのネジヘッドのスライド能に依存する。米国特許第５，１８０，３８１号は、前頚部固定に関連してそのような機構を用いる試みを開示している。
【００１７】
しかしながら、提示された自己圧縮性プレーティングシステムは全て共通して、プレートにネジ取り軸（ｓｃｒｅｗ ｏｆｆ ａｘｉｓ）を引きずらせるというよりもむしろ、締め付けられた場合にプレートをネジに対して動かすような様式でネジ先端に固定するように、ネジが近位皮質および遠位皮質の両方を係合する必要性（非常に密度の高い骨材料の骨ケーシング）を有することが分かった。
【００１８】
しかしながら、すでに本明細書の最初のほう記載したように、ネジが椎体の後部皮質を係合することになる場合、ネジ穴を形成するドリルおよびタップ、ならびにネジ先端自体を脊柱管に全て入れることが必要であり、これによって脊髄が損傷する。
【００１９】
米国特許第５，１８０，３８１号に開示されたシステムは、後部椎体皮質の代わりに椎体末端プレートを係合することによってそのような危険を回避しているが、ネジの行路が必然的にかなり短く、そのためネジ山が椎体内で追加のてこ作用を得る機会はほとんどない。したがって、米国特許第５，１８０，３８０号に開示された装置はその表明した目的を達成することができる程度まで背部よりも脊椎の前部を引っ張ることは明白であり、全く椎体の背部を圧縮するようには見えないので、正常な頚椎前弯の望ましくない医原性喪失が引き起こされる。そのような状態は、頚椎の正常な生体力学を妨害するものであり、潜在的にかなり有害である。
【００２０】
隣接する椎骨間の圧縮の生成は、伸延偽関節の低減、移植片と椎骨間の接触表面積の増大（わずかに適合しない表面が無理矢理押し付けられることによる）、骨形成刺激の増大（圧縮負荷が骨生成を刺激することによる）、および固定移植片および脊椎部の安定性の増大などのいくつかの利点を提供する。
【００２１】
これらの第２世代システムによって創出された新たな問題の中に、骨ネジをプレートに固定するのに用いた小さな「時計メ一カー」部品が、それらの部品を取り付けるのに用いたドライバーを脱落させようとする傾向がある。さらに、これらの小さな部品はかなり脆弱であり、それらの挿入および／または操作には専用の追加の器具が必要である。さらに、プレート穴の軸に対して不適切に骨ネジを配置すると、ネジ固定機構が役に立たないものになり、固定ネジが取り付けが不適正な骨ネジと接触するようになるのでチタンの鋭いぎざぎざした削りくずが発生し得る。骨ネジープレート穴の配列および作製を確立するための手段は全く信頼性がない。さらに、これらの第２世代システムの大部分は、取り付け中にプレートを配置し、保持するための信頼性のある有効な手段を欠いている。
【００２２】
種々の従来のシステムの特徴を下記にまとめる。
本明細書の最初の方で引用した米国特許第５，３６４，３９９号および５，４２３，８２６号に開示されたシステムは、両皮質（ｂｉｃｏｒｔｉｃａｌ）ネジを並列または斜めに装着させる薄いステンレス鋼製プレートを含み、このプレートはネジ穴および溝の組み合わせを有する。
【００２３】
「アクローム（ａｃｒｏｍｅｄ）」システムは、両皮質ネジ装着を必要とするチタンプレートおよびネジを含む。
このシステムは、何ら骨ネジのための固定手段を含まない。
【００２４】
米国特許第５，１８０，３８１号に開示されたシステムは、傾斜した溝および穴の組み合わせを有し、プレートの面に対して４５度の角度の傾斜を持った両皮質ネジ装着を必要とする「Ｈ」型プレートを含む。この特許は、この角を形成するポジショニングは圧縮を生じさせる目的のためであると開示している。
【００２５】
ＳＹＮＴＨＥＳ Ｍｏｒｓｃｈｅｒプレートシステムは、中空の溝付きネジヘッドを用いる。このネジは、ヘッドが、適正に配列された場合にプレート穴の上方部分に残るように単皮質的に（ｕｎｉｃｏｒｔｉｃａｌｌｙ）配置されている。
【００２６】
各ネジの上方部分は、骨ネジヘッドと関連プレート穴の壁との間の締りばめを増大させるために、骨ネジヘッドに取り付けられている小さなネジを受けるように内部にネジ山がつけられている。
【００２７】
米国特許第５，３６４，３９９および５，４２３，８２６号に開示されたシステムにおいては、径の小さい軸部および大きなヘッドを有する固定ネジによって関連プレートの両末端で定位置に固定され得る一対の単皮質骨ネジが使用されている。プレートの各端部で、骨ネジ間に位置する１個の固定ネジによって２つの骨ネジが定位置に固定され得る。一般的に、プレートには、その２つの端部間に、１以上の追加のネジを受けるための、斜めの１個の溝または複数の溝が設けられており、それぞれの追加のネジは、プレートに広がる骨移植片または各椎骨に固定可能である。プレートに骨ネジを固定するためのこれらの中間骨ネジに関連した固定ネジはない。
【００２８】
Ｃｏｄｍａｎ Ｓｈｕｒｔｌｅｆｆプレーティングシステムは、プレートに骨ネジを固定するためにその骨ネジのヘッド側に押し付けるための回転可能なヘッドを有する予備取付したリベットの側面を利用する。このシステムのプレートには、中間ネジを収容するための穴も設けられているが、これらのネジはどの固定手段にも関連していない。
【００２９】
最後に述べたシステムの設計者はそれらの関連プレートの所定の位置にある骨ネジを固定することは重要であると認識していたが、それらの関連穴における中間骨ネジの固定は提供しなかった。
【００３０】
Ｃｏｄｍａｎ Ｓｈｕｒｔｌｅｆｆシステムの初期バージョンにおいては、固定機構はプレートを完全に貫通するシャフトのまわりで枢動可能なレバーであり、その上プレート内にシャフトを保持するようにフレア成形されていた。このレバーは、骨ネジが骨ネジのヘッドを係合するように挿入された後回転され、よって骨ネジをプレートに固定するものである。
【００３１】
公知の頚部プレーティングシステムの全ての特徴を考慮に入れると、下記の特徴の組み合わせを有する改良型システムに対する要求が残っていることは明白である：
１）プレートは、機械的破損を伴わずにその所期の機能を果たすために十分に丈夫であるべきであり、
２）プレートは、前頚椎に対して縦方向の面および横方向の面の両方において解剖学的に適合するように３次元で予備成形されるべきであり、
３）プレートは、側面から見た場合に骨ネジの全てが一般的にプレートに垂直であるが、底部から見た場合または端部では任意の椎骨レベルに対応して高度に収斂されている（ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｔ）ように構成されるべきであり、
４）それぞれのネジ対はそれぞれの椎骨内で係合しており、一の対におけるネジが非常に先細であることにより、骨を係合するネジの長さを長くすることができ、依然としてその椎骨内にとどまらせることができ、椎骨とのより安全で強力な係合を得ることができ、
５）システムは、後部椎骨皮質に食い込み、且つ脊柱管に入ることを要せずに椎体の骨内でてこ作用を高める能力を有する骨ネジを含むべきであり、
６）セルフタップ型であるネジを使用することにより別個のネジ立て工程の必要性が排除されるべきであり、
７）取付中にプレートを係合して操作するための信頼性のある手段が設けられるべきであり、
８）プレートは、プレートのネジ穴と同軸の骨ネジ穴を確実に生じさせ得る器具手段を用いて係合可能であるべきであり、
９）骨ネジ用のパイロット穴を作るパイロット穴パンチを用いることによって強力な接続を生じさせ、ネジ山の磨り減りの危険を低減させるように骨ネジを収容するための椎骨を調製することが可能であるべきであり、
１０）パイロット穴パンチを使用する一方で、相対的に（ネジの谷径全体に比べて）径の小さいドリルを用いてパイロット穴が作られ得るものであり、
１１）プレートに対して所定の位置に各骨ネジを固定するための手段が設けられているべきであり、固定手段はその所期の機能を確実に果たすのに十分な大きさおよび強度を有するべきであり、
１２）骨ネジ固定手段は、好ましくは、骨ネジ挿入前にプレートによって保持可能であるべきであり、または、任意の小さな部品が創傷において緩くなるのを防ぐためにドライバーに確実に取り付け可能であるべきであり、そして
１３）システムは、脊椎前弯を維持および／または回復させると同時に固定される椎骨部分を圧縮させる能力を有するべきである。
【００３２】
【特許文献１】米国特許第５，３６４，３９９号
【特許文献２】米国特許第５，４２３，８２６号
【特許文献３】米国特許第５，１８０，３８１号
【特許文献４】米国特許第５，１８０，３８０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
本発明の目的は、上記の特徴を有し、従来公知のシステムの欠点の多くを回避する前頚部プレーティングシステム、取付手段、および取付方法を提供することである。
本発明の一の目的は、椎骨にプレートを取り付けるのに用いられる複数の骨ネジが、単操作によって同時に定位置に簡単且つ確実に固定され得る固定（ロッキング）機構を提供することである。
【００３４】
本発明の別の目的は、骨ネジを固定（ロッキング）するための固定（ロッキング）機構が、医師による骨ネジの挿入前に製造者により予備取付され得るものであり、よって医師は手術中に別個の操作としてプレートに固定機構を取り付ける必要が無い椎骨プレートを提供することである。
【００３５】
本発明の別の目的は、脊柱前弯における頚部の脊髄節間圧縮（隣接椎骨および隣接椎骨間の椎間腔における固定移植片の圧縮）、ならびに同様に所望により多分節（ｍｕｌｔｉｓｅｇｍｅｎｔａｌ）圧縮を可能にする前頚部プレーティングシステムを提供することである。
【００３６】
本発明のさらなる目的は、外科医に、磨り減りを回避しながらネジの十分な締め付けを確信させるための触覚フィードバックを付与する骨ネジであって、破損または緩みによって故障する傾向が小さいものを提供することである。
【００３７】
本発明の別の目的は、椎骨の後部皮質への貫入を必要とせずに骨内で最適てこ作用（ｐｕｒｃｈａｓｅ）を得る骨ネジを提供することである。
本発明のさらなる目的は、椎骨からプレートの下方の椎骨への骨成長を促進するように型押し（ｔｅｘｔｕｒｅｄ）か、さもなければ処理されているプレートを提供することである。
【００３８】
本発明の別の目的は、プレートに形成された穴と同軸の骨ネジ穴全てを形成するための器具を確実に係合するように構築されたプレートであって、該器具が、後部椎骨壁の穿孔または脊柱管への侵入の危険を完全に排除する一体型深度制限手段を有するものである前記プレートを提供することである。
【００３９】
本発明のさらに別の目的は、骨ネジおよび固定機構が、完全に取付された場合に低い側面を有するシステムを提供することである。
本発明の別の目的は、少なくとも一部生物吸収性である前頚部プレーティングシステムを提供することである。
【００４０】
本発明の別の目的は、少なくとも部分的に骨内部成長（ｉｎｇｒｏｗｔｈ）材料および表面を含む前頚部プレーティングシステムを提供することである。
本発明の別の目的は、少なくとも部分的に骨成長促進物質を含む前頚部プレーティングシステムを提供することである。
【００４１】
本発明の別の目的は、本発明のプレートの取付を確実且つ容易に実施するための器具を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、本発明のプレートを取付するための改良方法を提供することである。
【００４２】
本発明の上記およびその他の目的および特徴は、添付図面に関して提供された本発明の好適実施態様についての下記の説明からより容易に明らかになるであろう。ここで、この好適実施態様は、非限定的な実施態様によってただ単に本発明の実施態様を説明するものである。
【課題を解決するための手段】
【００４３】
本発明の第１の好ましい実施態様のプレーティングシステムは、椎間腔に広がり、少なくとも一部が少なくとも２つの隣接頚椎骨に重なるのに十分な長さを有するプレートを含み、このプレートの下面のかなりの部分は好ましくは凹面であり、すなわち、プレートの縦軸のかなりの部分が凹面湾曲しており、プレートの横軸のかなりの部分が凹面湾曲している。また、プレートの下面は、頚椎に接触しているプレートの下面に沿って骨成長を誘導するように織り込まれおよび／または処理され得る。プレートは、プレートの上面から下面まで、プレートを貫通して伸びる複数の骨ネジ受け穴を備えており、少なくとも一の固定要素が骨ネジ受け穴に連結されている。
【００４４】
プレートおよびその構成部品は、人体における使用に適した任意のインプラント品質材料から製造され得るものであり、プレートおよび関連部品は生分解性（生体吸収性）材料から製造され得る。
【００４５】
各骨ネジは、プレートを椎骨に取り付けるためのそれぞれの骨ネジ受け穴に挿入可能である。固定要素は、固定要素収容凹部に係合可能であり、骨ネジをプレートに固定するために形成されたヘッドを有する。好ましい実施態様においては、１個の固定要素がプレートのいくつかの異なる骨ネジを定位置に固定する。固定要素は、外科医が使用する前に骨ネジの取付を妨げないような様式で予備取付される。
【００４６】
結果として、骨ネジの挿入後に適用される型の固定（ロッキング）ネジに関して以前から存在していた問題、例えば、固定手段をプレートに位置決めし、送り込むための手段に関する問題を含み、また、「ウォッチメーカー部品」に似た従来技術のより精密な固定ネジに関連した抜け落ち、破損、磨り減りおよび誤ったネジ切の問題などが排除される。
【００４７】
本発明の別の実施態様においては、固定要素は、所定の位置に骨ネジを１個ずつ固定するための各骨ネジ受け穴内にぴったり嵌合する。この本発明の第２の実施態様によれば、各骨ネジは、骨ネジの少なくとも一部を圧迫する個々の固定ネジによりプレートに固定される。固定をプレートに取り付けるためにその他の穴をプレートに形成する必要がないので、フルートは全く丈夫なままである。
【００４８】
固定要素は、限定するものではないが、ネジ、ネジ切キャップ、リベット、止めネジ、突出部材などの、それらの所期の目的を達成するために多くの形状であり得る。
また、新規骨ネジは、使用中に骨ネジが引き出されるのを防止するように開示されている。これは、ネジ山の外径または頂径が、ヘッドの下から先端部の上までの骨ネジの軸部全長に沿って実質的に一定に維持されるネジを含むデザインによって達成されるものであり、より小さい外径のネジ山は挿入が容易である。ネジ先端はタッピン型であるためにその末端に溝が付けられている。また、ネジ山は、椎骨素材（ｓｔｏｃｋ）の完全性に切り込み、保護するために極端に薄くて鋭い側面も有している。
【００４９】
プレーティングシステムは、骨ネジの頭部が中空である必要はなく、骨ネジを通す穴のほかにプレートを貫通する追加の穴を取付する必要はない。骨ネジは、それらの頭部が中空である場合脆弱になり、プレートが追加の穴を有する場合プレートは脆弱になることが認識されるであろう。
【００５０】
さらに、開示したシステムのプレートは、プレートにおける骨ネジ用の穴を適正に配列させ、プレートを圧縮において椎骨に容易に適用させるものである。プレートは、下記に詳細に記載したように、プレートが取り付けられる隣接椎骨間に確実且つ容易な様式で圧縮力を加えるための適当な溝および圧縮手段を係合するための係合手段を含む。
【００５１】
改良型固定ネジドライバーが提供される。ドライバーは、骨ネジのヘッドおよび固定要素のヘッドにおける溝とのくさび形締りばめを提供する。骨ネジと固定要素の両方に同じドライバーが使用可能である。ドライバーは、固定要素がドライバーを脱落させ、創傷内で紛失させることがないことを保障するものである。
【００５２】
ドライバーは、ネジの頭部におけるコンプリメンタリー（ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔａｒｙ）溝への挿入を容易にするための先細にされた末端を有しており、固定要素を係合し、持ち上げるのに用いられる。また、収容ソケットは、同一目的で先細にされ得る。
【００５３】
また、骨ネジと固定ネジドライバーの組み合わせが開示されている。ここで、骨ネジおよび固定ネジが骨ネジの挿入前に装着され、これら両方がそれを所定位置から取り除かれることなく一つの器具で締め付けられ得るように、骨ネジドライバーが固定ネジドライバーにおける縦方向の開口部を通過する。
【００５４】
また、骨ネジの取付の容易さおよび精度に役立つためのパイロット穴を形成するための器具、およびプレートの取付中に隣接椎骨間に圧縮力を作り出し、取付中にプレートを保持するための器具が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
本発明は、複数の骨ネジが一つの固定要素（ロッキング要素）で適所に固定（ロッキング）されるプレートシステムの好ましい実施態様に関連してまず記述される。これが複合固定プレートシステムと呼ばれる。複合固定プレート（複合ロッキングプレート）が記述され、その後プレートへ骨ネジを固定する固定要素、次に複合固定プレートに関連した骨ネジを、そして最後に複合固定プレートの取付の手段および方法を記述する。その後、単一の固定要素が単一の骨ネジを固定するプレートシステムが記述される。これが単一の固定プレートシステムと呼ばれる。その後、単一の固定プレートに関連した取付の固定要素、骨ネジ、手段および方法が議論される。
【００５６】
１．複合固定プレートシステム
本発明による複合の固定する前頚部の固定プレート２の好ましい実施態様が図１−５に示される（２レベルの固定（隣接した３つの椎骨）に使用される例でここに示される）。プレート２は、一般的に細長い形態を有し、その輪郭はおおむね、ローブあるいは横方向の突出部４が角およびプレート２の側部中心に存在するために、矩形からはかけ離れている。各ローブ４は丸い輪郭をしており、各々円形骨ネジ受け穴６を含んでいる。２つの追加の中間円形の骨ネジ受け穴８が、プレート２の側部内側に位置し、プレート２の縦軸中心線上に中心を有する。ローブ４は、プレート２に、各骨ネジ受け穴６を囲む領域における付加的な強度をもたらす。プレート２のための他の形状が使用されても良いことは認識される。
【００５７】
中間の対になった骨ネジ受け穴８は、２レベル（３つの椎骨）の固定に使用される。中間骨ネジ受け穴８は、単一レベル（２つの椎骨）固定のために除かれてもよいし、あるいは、追加のレベルが固定されることになる場合には、追加の中間の骨ネジ受け穴８を加えてもよい。
【００５８】
プレート２はさらに、３つのロッキング用穴１２を備え、その各々は好ましい実施態様において内部にネジ切り３が施されており、その各々が浅いさら穴領域１４によって囲まれる。詳細には以下に記載するように、好ましい実施態様では、骨ネジは骨ネジ受け穴に挿入され、各々のロッキング用穴１２に関連した単一のあらかじめ取付けられた固定要素が一度に多くの骨ネジ３０を適所で固定する。
【００５９】
対になった骨ネジ穴の数は、一般的に固定される椎骨の数に一致する。１レベルの固定用のプレートは、単一のロッキング用穴１２を有するであろうが、２レベル以上（３つの椎骨）を固定させるためのプレートは、追加の対になった骨ネジ穴に対応する追加の中間のロッキング用穴１２を持つことが可能である。図１−６に例示された実施態様において、端部の各固定要素２０は、適所に３つの骨ネジ３０を固定する。一方、中心固定穴１２の固定ネジ２１は、適所で２つの骨ネジ３０を固定する。図７に示されるように、中心固定要素２５は、４つの骨ネジ３０を同時に固定するようにも形成され得る。
【００６０】
特に図３，４および５に示されるように、プレート２は、その底面２７（椎体に接する表面）が、縦の平面（その長さに対応する）において、およびその幅に対応する平面横軸において、ともに凹面である、両凹面湾曲を有している。縦の平面における凹面湾曲は、適切な脊柱前弯において整列した椎骨を備えた背骨の前面の適切な形状に一致する。その縦のカーブは、半径方向で１５．０ｃｍから３０．０ｃｍ、より好ましくは２０．０−２５．０ｃｍの円（ここに「曲率半径」と呼ぶ）の周囲に沿った弧である。図４の端部上に見られるように、プレート２は、半径方向に１５−２５ｍｍ、好ましくは１９−２１ｍｍの円の曲率半径を有する。プレート２は、２〜３ｍｍの厚さを持っていてもよく、２．２５〜２．５ｍｍの厚さが好ましい。
【００６１】
それが関連する椎体に対して同じ高さになるように、プレート２の底面２７の輪郭をとることは、プレートの縦軸中心線のみに沿った椎体と接触するより大きな曲率半径を持っている従来のプレートと対照的であり、そのために、椎体に関するプレートの横方向の振動を許容する。本発明のプレートの輪郭は、プレートの縦軸中心線まわりにおける椎体に対するプレート２の振動に対する有効な耐性をもたらし、それにより、プレート２および骨ネジ３０に対する応力を減少させ、軟組織がプレートの下に係合されるのを防ぐ。
【００６２】
上記の湾曲によって発生する他の利点は、プレート２が対面する骨表面に、より緊密に適合するということ；プレート２が背骨から突き出る距離がより小さいこと；それが損傷される可能性の有る個所で、軟組織がプレート２の端部の真下での滑りを防ぐこと；そして取付けられた際の側面から見たプレートに垂直な骨ネジ３０の角度が、実質的に収斂角で、骨ネジ３０間の脊椎の骨を捕えて、よって背骨へのプレートの固定がより強くなることである。
【００６３】
図５に示されたように、プレート２の底面２７は、好ましくは、多孔質で、粗くされた、または型押表面層を有し、また固定（融合）促進物質（骨のような、形態形成蛋白質）で覆われるか、含浸されるか、含んでいてもよく、こうして、椎骨から椎骨までプレート２の下側に沿った骨の成長を促進する。型押底面２７には、さらに、固定促進物質を保持する媒体を備えており、底表面２７層が取り付けに先立ってそれをしみ込ませることが可能である。プレート２の底表面２７には、粗い吹付け処理あるいは他の従来の技術、例えば、エッチング、プラズマスプレー処理、焼結、あるいはキャスティングなどで、所望の多孔質の型押形態を与えても良い。多孔質の場合、底表面２７は、５０‐５００ミクロン、好ましくは１００‐３００ミクロンの大きさで孔隙率あるいは孔径を有するように形成される。多孔質の型押底面２７が含浸可能な固定促進物質は、骨の形態形成蛋白質、ハイドロキシアパタイトあるいはハイドロキシアパタイトトリカルシウムリン酸塩を含むが、それに限定されない。プレート２は、少なくとも部分的に吸収性材料を含んでいてもよく、それはさらに骨成長（成長）材料で含浸されることが可能で、そうしてプレート２が患者の身体によって吸収され、骨成長材料を放出し、その結果、定期放出性機構として役割を果たす。プレート２は吸収可能な骨成長材料を含有する材料から作られるために、次第にプレートは負荷に対し、より耐性が減少することになり、よって背骨の遅い応力保護を回避して、より自然な方法で椎骨が固定される。
【００６４】
図４および５にさらに示されたように、プレート２の少なくとも一端は凹所１８を有し、圧縮装置と協働することが可能である。後に図３６と３８を参照して詳細に説明する。
【００６５】
図６は、図１のプレート２の平面図で、固定受け穴に挿入された固定要素２０、２１を備える。好ましい実施態様では、固定要素２０、２１は、ネジの形状で、固定穴１２のネジ付き内部３と協働する。固定要素２０、２１の各々は、その初期の開いた方向で示されており、ここで、各固定要素２０、２１の頭部２３の中の切り欠き２２の方向は、固定要素２０、２１の頭部２３によって妨げることなく、骨ネジ３０が隣接する骨ネジ受け穴６、８に進入することを可能とするように構成されている。頭部２３により妨害されることなく骨ネジが隣接する骨ネジ受け穴へ挿入することが可能とするような構成であれば、頭部２３を他の配置とすることも可能である事を理解されたい。
【００６６】
図８は、図１−５のプレート２の別の実施態様の平面図であり、一般にプレート１２０として参照する。プレート１２０は、中心の固定穴１２に重ね合わされる、縦軸に沿った縦に伸びる長方形の溝１２２を備える。長方形の溝１２２は、以下に説明するように、圧縮工程の間に圧縮ツールに結合するプレート１２０と圧縮ポスト５４の間の付加的な相対的な移動を可能とする。
【００６７】
図１４および１５を参照すると、参照符号７０で参照される複合固定プレートの他の実施態様が示されている。ネジ付き固定穴１２ではなくむしろ、プレート７０において、図１７−２０に示されるタイプの着脱可能なリベット２０２を収容するための中心開口部２００が提供される。図１５は、図１４に示されるプレート７０の底面図である。プレート７０の輪郭は、図１−５に示されるプレート２のそれと同じものである。リベット２０２は、着脱可能で、上記した固定穴１２、溝１２２と同等の、ネジ無し開口部２００の中で嵌合される。他の実施態様では、図１４、１５の端部固定穴１９において使われるように、着脱可能な構成ではなく、プレート７０の一部として製造されるリベットを使用してもよい。
【００６８】
図２２に記載のように、複合固定プレートのもう一つの別の実施態様が示され、参照符号２３０で一般に参照される。プレート２３０は、固定要素のための、例えば図９および２３に示されるキャップ３００のような、ネジ付きキャップ、あるいは、例えば、図１０-１１の固定要素のような平面図の外観を有する切り欠きをそなえたものを用いる。中心の固定穴６０２は増加する圧縮能力を提供するための細長い溝２３４を有し、これは更に本明細書で議論される。
【００６９】
図１０−１３に記載のように、プレート２とともに用いる本発明の固定ネジの形態における固定要素２０、２１、２５の第１の実施態様が示されている。図１０は、図７に示される中心の固定要素２５の頭部２３を例示する上面図である。
【００７０】
固定要素２５のシャフト４６はネジ切りされ、プレート２に関連する固定穴１２内で、ネジ切り３とかみ合うこととなる。図２１に示すように、固定要素２１の切り欠き２２の各側面上の各区分４９は、固定要素頭部２３の低面に形成される座面４８を有する。図１６に示すように、固定要素頭部２３は、固定要素頭部２３に、可撓性を与えるための２つの溝４２を備えていてもよく、この溝４２は、固定要素が回転するときに、軸受として作用している間、骨ネジ頭部３２の頂部にわたして固定要素を配置させることの助けとなる。あるいは、座面がカムにされる、傾斜づけられる、あるいはくさび形とされることも出来ることは理解されよう。カムにされる、傾斜づけられる、あるいはくさび形とされる特徴は、また、ここで記載される他の固定要素について使うこともできる。
【００７１】
図６、１０−１３に記載のように、固定要素２０、２１が図６の図に関して時計回りの方向において回転させられるときに、それぞれの座面４８はそれぞれの骨ネジ頭部３２の曲面表面３９上に乗り、適所に関連する骨ネジ３０と固定要素２０、２１を確実に固定することは理解されよう。
【００７２】
あるいは、図２１に示すように座面４４の代わりに、斜面またはくさび形状とされた表面４４が、骨ネジ頭部３２に加えられる力を増やすために用いてもよい。固定するときに、固定要素の傾斜がつけられた部分の先端は、骨ネジ頭部３２の突出より低いために、固定要素を締めて固定する際に必要な力よりも、固定要素をゆるめて未締結にする際により大きな力が必要となる。しかし、固定要素頭部２３は、溝を有する必要はないか、カム化される必要はないか、または適所に骨ネジ３０の固定を成し遂げるために傾斜をつけられた表面を有する必要はない。圧力、摩擦力、干渉による嵌合または固定要素がその固定する位置から動くのを防ぐことができる他の係合手段を、使用してもよい。
【００７３】
図１７−２０に示されるリベット２０２は、図１４,１５に示されるプレート７０に関連して、使用されるものであり、図１９および２０の断面図で詳細に示される。リベット２０２は、頭部２０４、シャフト２０６およびプレート７０の対応する開口部２００の中で嵌合するための細長い底区分２０８を有する。リベット２０２の頭部２０４の下面２１０は、骨ネジ頭部３２の表面３９を係合するために、固定要素２０、２１の低面上にカム化されていてもよい不規則な表面を有する。端部固定穴１９ために、細長い底区分２０８の上側表面は、図１５に示すように、骨ネジ頭部３２に対して、固定位置のリベット２０２を保持するために、プレート７０の底の不規則な表面と協働する不規則な表面を有してもよい。
【００７４】
図１８のリベットがプレートからの別々の、着脱可能な構成要素であるが、プレートの製造プロセスの間は、プレートの一部として、リベットおよび特に端部固定穴としてのそれらは形成されていても良く、また、リベットは着脱可能ではない構成としてもよい。
【００７５】
上記の実施態様の各々が、骨ネジ３０、そして、関連したプレートに対して、固定要素のしっかりとした装着をもたらす。
【００７６】
図２２に示される複合固定プレート２３０の別の実施態様において、固定要素が、図２３に示されるネジ付き固定キャップ３００の形状であってもよい。ネジ付き固定キャップ３００は、図２２に示されるプレート２３０の上部内の固定要素用の窪み３０４の内周上のネジ山３０３に一致する外周上に、ネジ山３０２を有する。固定キャップ３００は、特にその幅と比較すると、相対的に薄い。固定キャップ３００の上部３０５は、同じように構成された駆動ツールを収容するための非円形貫通孔３０６を備えている。
【００７７】
図２８、２９および３０に記載のように、参照符号４００によって一般に参照される複合固定プレートのもう一つの実施態様および薄い固定要素４１２の形状の固定要素が示される。プレート４００は、薄い固定要素４１２の挿入のためのその表面の開口部と、骨ネジ受け穴４０８の各々と関連する凹部４０２と、骨ネジ受け穴４０８の側壁にある溝４１０を有し、一連の薄い突起あるいは刃４１４を有し、溝４１０よりも薄い、固定要素４１２にプロペラのそれと同様の外観を与える。薄い固定要素４１２は、骨ネジ穴を覆わないようにプレート内で回転可能とされ、これにより、薄い固定要素４１２は、骨ネジの取付け前に、外科医によってあらかじめ取付けることが可能となる。薄い固定要素４１２の限られた回転によって、刃４１４が溝４１０に突き出て、関連する骨ネジ３０の上部の一部を覆うことができる。薄い固定要素４１２の刃４１４は、可撓性を有し、回転するときに、適所に骨ネジ３０を固定させるために骨ネジ頭部３２の表面３９全面にわたり摺動する。論議される他の実施態様と同様に、固定要素の実施態様の各々は、複数の骨ネジ３０を固定することができる。多様な複合固定プレートおよび固定要素組合せがすぐに４本ほどの骨ネジを固定することができるが、プレートにそれ自体を固定しているのであれば、より小さい数また何もなくとも、固定するには等しく効果的であることは理解されよう。
【００７８】
各々の上記した固定要素実施態様の１つの特徴がドライバ係合手段、例えばこれらの場合において、同じツールが骨ネジ３０および固定要素を回すために用いることが出来るように、骨ネジ３０内の凹部３４と同じ大きさの凹部２４を有することに注意されたい。また、固定要素は、十分に強くて、破損なしで固定されることに耐えることが可能であるよう充分な質量を有する。
【００７９】
たくさんの切り欠き部分を有する複合固定要素の示された例の全ては、骨ネジ頭部のそれより大きい半径を有する弧を有する。それに加えて、各固定要素２０、２１の頭部２３は、例えば該当する操作ツール、例えば図４０−４２に示すようなものによって嵌合可能であるような、図９に示す非円形凹部２４をその中心にそなえる。図９に示される頭部２３の実施態様において、関連するツールは六角頭部を有するが、図８０および８１に関して論議されるように、頭部２３内の凹部の他の形状が使用されてもよい。各固定穴１２および固定要素２０、２１のネジ山は、近い許容度を有し、それでそれらは、骨ネジ受け穴６、８に、骨ネジ３０を締めしろがなくても挿入し得るように、それらの方向を確実に保持する。
【００８０】
固定要素の多様な形式が開示されると共に、教示を考慮して、他の等価な手段が適所に骨ネジ３０を固定するために使われてもよいということが理解されよう。図８３において、代替の複合固定プレート９９０が示され、それは骨ネジ３０を適所に固定するための、追加の中間骨ネジ受け穴９８０と関連する固定要素９６０を有している。プレート９９０で、より近い間隔および椎骨の数より多くの骨ネジ穴の対が係合することが可能となる。
【００８１】
図８４Ａ−８４Ｅにおいて、単一レベルの固定のために使用される多様なプレート７００ａ−ｇが示される。各々のこれらのプレート７００ａ−ｇは、１つの椎間腔および２つの隣接の椎骨（骨移植片を含む）から成っている１つの脊骨の区分にわたり、また２つの隣接の椎骨に連係される骨ネジ受け穴６を経て椎骨の端部に骨ネジが挿入されるように設計され、適所に固定される。図８４Ａ−８４Ｅに示すように、１つの固定要素７１０または２つの固定要素は、適所に４本の骨ネジを固定するのに使用しうる。図８４Ａ−８４Ｅには、回転して骨ネジを固定する前の、各々のプレート７００ａ−ｅが、それらの開いた方向における固定要素と供に示されている。
【００８２】
各々の上記したプレートは、脊柱の前面に一致するように、上記のように、概ね同じような両凹面の輪郭を有してもよい。
【００８３】
図２４Ａおよび２４Ｂは、本発明の骨ネジ３０の１つの実施態様の側面図を提供する。図２７は、骨ネジ３０の平面図である。各固定要素２０、２１の凹部２４として、同じ形態を有してもよい形状とされた凹部３４が、骨ネジ頭部３２の中心にあり、この場合には、固定要素２０、２１を回転するのに使用した同一のツールで回転されてもよい。骨ネジ３０のドライバ係合部分は、溝を彫られていても良く、それは雄型あるいは雌型でありうる（示されるように）ことは理解されよう。
【００８４】
図２４Ａおよび２４Ｂに示される骨ネジ３０の実施態様において、骨ネジ頭部３２には段部がつけられており、ネジ軸部３３に隣接し、骨ネジ頭部３２の上部より小さい直径を有する第一の下頭部３５を有する。骨ネジ３０のこの実施態様が採用される場合、プレート２の骨ネジ受け穴６、８の各々は、骨ネジ頭部３２の上部の直径に合い、締まりばめの寸法を有するさら穴を設けられた領域１４を有する。骨ネジ頭部３２の低部３５は、骨ネジ受け穴６、８のその関連する部分で締まりばめを形成するために必要な大きさにされる。骨ネジ頭部３２のより大きな直径の上部は、骨ネジ３０が完全にプレート２の骨ネジ受け穴６、８をとおり進行しないことを保障している。骨ネジ３０は、完全にどんな形であれ上面を係合することのなくプレート２の上面を通り抜ける。
【００８５】
図４４に示すように、ネジ３０の頭部３２は、大きくされたネジ頭部３２の下面が、中間物質でまたはプレートの中間物質の下で狭くなる骨ネジ収容部分の上面を係合するまで、プレートの上面を経て、障害なく、通過する。これが、挿入パスを反転するそれを除いた全ての力に対して、固定されていない場合でも、プレートに対するネジの最大の安定性をもたらす最適化であると考えられる一方、骨ネジ頭部２３の下側に最も大きいプレート強度をももたらす。すなわち、プレートは概ね２−３ｍｍの厚さであるだけなので、もし頭部が同じように形成されかつその間の許容度（干渉）がほとんどない場合に、垂直な円周壁は、最もネジの運動を制限することが可能となる。プレートの中心の厚みの近くに頭部のサポートを置くことは頭部が大きいまま維持されてるように、これらを弱めること無くドライバのための凹部を適応させることができるため好ましい。一方で、プレートの上面から離れて頭部の支持部を置くことは、ネジ頭部をプレート内部に深く挿入することができる。およそプレートの厚みの中心に頭部の支持部を置くことは、支える頭部の下に多量のプレート材料が確保され、その一方で、接触点の上下に適切な頭部の長さを提供して、接触点が不必要な運動を防ぐために適切なレバーアームを提供することによって支点として作用することを妨げる事になる。
【００８６】
図２５に示されるように、骨ネジ３０'の他の実施態様において、骨ネジ頭部３２'は、その上部からネジ先端３６'にむかって先細りとされている。またその一方で、骨ネジ頭部３２'は、骨ネジ３０'が完全に取付けられたときに、関連する骨ネジ受け穴６,８で締まりばめが行われるように寸法が定められている。骨ネジ３０'のこの実施態様が使用されるときに、骨ネジ受け穴６、８はさら穴をあけられた領域４を備えている必要はない。
【００８７】
骨ネジの上記における各実施態様において、骨ネジ３０および３０'は、先細りとされたネジシャフト３３および螺旋形のネジ山３１の固有の組合せを提示する。ネジシャフト３３の直径は、ネジ先端３６の近くのシャフトの末端部から、ネジ頭部３２の近くのシャフトの基部に近い部分に向かって、概ね増加する。好適な実施態様において、直径の増加率は、骨ネジ頭部３２の近くでもより大きい。この種の形状は応力原因を避け、ネジ-プレート接合における、最も必要とされる箇所に、向上した強度を提供する。ネジシャフト３３を先細りにするには、図２４Ａで示すように、凹形形状を有するようにしてもよいし、または直線状であってもよい。ネジシャフト３３の末端部は、一定の直径を採っても良い。
【００８８】
またその一方で図２４Ａおよび２４Ｂに記載のように、骨ネジ３０のネジ山３１は、骨ネジ頭部３２の下のシャフトの基部に近い部分から、骨ネジ先端３６の近くのシャフトの末端部へ、実質的に一定の外側の、あるいは頂上の直径「ｄ」を有する。ネジ先端３６において、ネジ山３１の頂上直径は、好ましくは骨ネジ３０の骨への挿入および貫通を容易にするよう、１から２回転分、減少させてもよい。
【００８９】
好適な実施態様において、各骨ネジ３０のネジ山３１は、わずかに骨ネジ頭部３２の最も低い部分３５の直径より小さい外径を有し、それは関連するネジ山３１の末端、または上端部に隣接している。それに加えて、ネジ山３１は、ネジの縦軸方向に、比較的薄くて、外側に向かって先細りになり、三角形の横断面を有する。
【００９０】
椎骨への挿入のための人間の前頚部脊骨の外科用の骨ネジの寸法の例は、以下の通りである：該ネジのネジ部は、およそ１０ｍｍからおよそ２２ｍｍの長さ（好ましくは１２−１８ｍｍ）およびおよそ１ｍｍからおよそ３ｍｍの頭部長さ（好ましくは２−２．５ｍｍ）を有する。ネジ部は、およそ３．６ｍｍからおよそ５．２ｍｍの最大外径（好ましくは３．８−４．５ｍｍ）を有すべきであり、また、頭部は、およそ３．８ｍｍからおよそ６ｍｍの直径（好ましくは４−５．５ｍｍ）を有する。ネジ山ピッチは、およそ１．２５ｍｍからおよそ２．５ｍｍ（好ましくは１．５−２．０ｍｍ）であり、鋭く薄いネジ切りされた側面を有する。ネジ山の２つの表面の頂点はおよそ２１度未満（好ましくは１５度）の角度を有し、ネジ山の基部は厚さおよそ０．６０ｍｍ（好ましくは０．２５ｍｍ−０．３５ｍｍ）未満である。ネジは、軸部の端部の上方近傍から、縦軸に沿って、ネジ頭部部分の下方近傍へ向かって増加する谷径を有する。好ましくは、ネジ端部の先端は、少なくとも一つの切り欠きセクションによって溝が彫られ、これによってネジをセルフタップとする。
【００９１】
たとえ骨ネジ３０のネジ山３１が薄い側面を有するとしても、それにもかかわらず、ネジ山は骨より強く、このネジ山が効率的に薄い螺旋形の溝を骨組織に切り込むように、そこに挿入される。ネジ山の厚みによって移動する骨の量はネジ山の薄い形状によって最小にされるが、ネジ山の実質的な頂上直径は骨と接触するネジ山の表面領域を最大にする。骨ネジ頭部３２の近くのネジシャフト３３の直径を大きくすることはそこに必要とされる強度を増す。一方、この種の強さが必要でない場合、骨ネジ頭部３２から離れたネジシャフト３３の直径を減少させることは、骨に対してネジ山３１を係合させる最大領域を確保することが可能となる。
【００９２】
好ましい実施態様において、図２４Ａおよび２６に示すように、骨ネジ先端３６は、骨ネジ３０がセルフタップを行えるように、縦溝３８が切られている。セルフタップを行うことができない、従来技術の前頚椎の外科に使用される従来技術骨ネジと異なり、本発明のネジのネジ山形態は、ネジ山が非常に鋭く、溝が形成されている点で、従来のネジよりも、よりタップに近い形状である。骨ネジ３０の追加の実施態様は、図５３−５５に示される。
【００９３】
一例として、３本の隣接の脊椎骨（２つの合間または２つの脊骨の区分）を固定するためのプレートを示す。椎骨と関連がある骨ネジ受け穴の各一組が、プレートの区分であるとみなされ、例えば、図１における３つの区分、上部、中間部、下部区分として示される。これまでの説明は、２つの間隙をはさむ３つの椎骨の接合に使用されるプレートに関するものであったが、接合する椎骨の数に対応して適切な数及び位置の骨ネジ受け穴を備えたより長い又は短いプレートを形成し得る。例えば図１の線９に沿った区分または図８２−８４Ｆに示すプレートの中間の区分（セグメント）のような、より少いあるいは多い中間のセグメントとして示されるプレートという形をとり得ることを理解されなければならない。
【００９４】
図３１−４２を参照し、本発明のプレートを取り付ける方法のステップの概要は、以下に説明する。本発明のプレートを取り付けるための手段および方法の詳細な説明は、概要に続く。
【００９５】
ステップ１： 椎体間固定を完了し、外科医は、固定すべき領域の脊柱の前面に沿って、あらゆる骨スプールあるいは局所的な不整を取り除く。
【００９６】
ステップ２： 外科医によって測径器、定規、テンプレート、などによって脊柱上の距離を測定することによって正しい長さのプレートが選ばれる。そのプレートは、固定される脊柱の距離を測って、固定される各々の端部の椎骨のそれぞれの部分を部分的に覆うのに十分な長さを有する。
【００９７】
ステップ３： プレートホルダーを利用して、プレートは傷害部位に置かれて、固定される脊柱の部分と関係がある位置、長さ、そして、ネジ穴配列を確かめるために配置される。
【００９８】
ステップ４： 図３１に示すように、このように、配置されて、しっかりと保持されるプレートについては、プレートは固定される（例示のみであるが、主要な脊椎骨として示す）いずれの椎骨に付けられてもよい。
【００９９】
サブステップ４Ａ： パイロット（ガイド）穴パンチ６０は図３２に示された通りフルート２に付けられる。または、この代わりに、好ましいわけではないが、図３７に示された通り、ドリルガイドが使われてもよい。いずれにしても、確実にパイロット穴形成手段は、位置が調整され、そして、プレート骨ネジ受け穴壁によって捕らえられる。
【０１００】
サブステップ４Ｂ： パイロット穴は、それから図３２のパイロット穴パンチで突くことまたは図３７のドリルで穿設することによって形成される。好ましいわけではないが、選択肢として、パイロット穴の形成は全体で処理されてもよく、そのパスに沿った後部脊椎皮質への距離より短い長さを有するように選ばれた正しいネジが、直接挿入されてもよい。
【０１０１】
該当するネジ長さの判定は、Ｘ線写真、ＭＲＩのものまたはＣＴスキャンから測定するかまたはテンプレート化することによってなされるか、または椎間腔の深さを測定することによって直接決定される。
【０１０２】
ステップ５： 適切に選択されたネジは、ネジドライバ係合手段の具体的な形状にかかわらず、ネジドライバに取り付けられる。また、ネジは、挿入サイトへの挿入の間、しっかりとドライバに固定されるように締まりばめを有するように設計されている。図４１、４２、６３、６４、８０および８１は、ドライバおよびネジのこの種の嵌合を成し遂げる多様な方法を示す。ネジおよびドライバ界面におけるウェッジングに加え、クリップ、ばね、および他の手段が図８０に示されているように、一時的かつ反転可能にドライバにネジを固定することは知られている。ここで、溝を彫られた内側にはねているスリーブは、そのままでプレートにネジ込まれて、自動的にネジキャップをリシースして押し戻されるまで、ネジキャップを保持する。
【０１０３】
いったん、第１の骨ネジがプレートを通して脊椎骨に完全に挿入されると、図３３に示されすでに記載されている方法における横の組のもう一方を挿入することが、好ましい。
同様の方法で、外科医の選択によって、固定された椎骨内に含まれる各椎骨であって、固定構造物のちようど端部椎骨に残りの骨ネジが挿入することが可能であり、または付加的に、ネジを固定移植片に挿入することが可能である。
【０１０４】
しかし、図３３、３４、３８および３９に示すように、本発明では、外科医のオプションで、固定構造物の一部分または全てを圧力を加えながら配置し、そして、マルチセグメントされる場合には、区分間において又は固定構造物の全体に渡ってそうすることが可能である。
【０１０５】
同じ手順は、本発明のプレートシステムのいずれにおいても、おおむね使用して良いことが理解されよう。
【０１０６】
図３１に示すように、固定骨移植片構造物を形成している隣接の椎骨５０間の脊骨の椎間腔において、あらかじめ取り付けられた固定移植ブロック５１によって、椎骨５０ａ−ｃは、お互いから分離される。プレート２は、図を単純化するために取り除かれる要素２０、２１を固定ことに関する図３１に示される。好ましい実施態様において、固定要素２０、２１は、椎骨５０の椎体にプレート２を配置する前に、図６に示される位置にあらかじめ取付けられても良い、および好ましくはそうされ、このことにより外科時間および問題を除く。
【０１０７】
プレート２は、いかなる公知のプレート保持手段により、しかし好ましくは、図３９に示される脊椎圧縮ツール１００の圧縮アーム１０４,１３０の側面についた切込み１４２によって図４５,４６あるいは７０に示された保持ツールによって、または更なる選択肢として、図７０の設計に同様の単一のプレートホルダーによって、適所に保持されてもよい。
【０１０８】
図４５に示すように、プレート２のネジ付き固定穴１２のうちの１つを係合するための１つの端部におけるネジ山８７８を有する中心ロッド８７４を備えた、中空管状ハウジング８７２をプレートホルダー８７０が有する。ハウジング８７２の底端部は、ハウジング８７２が回転するのを防ぐプレート２の骨ネジ受け穴に嵌合するように、外側ならびにそれから下方へ伸びる突起８８０,８８２を有する。中心ロッド８７４は、その上端部で中心ロッド８７４に固定するハンドル（図示せず）を回転させることによって回転しうるように、ハウジング８７２に位置する。
【０１０９】
図４６において、プレートホルダー８９０の別の実施態様が示される。単一の固体部材８９０は、プレートの中心のネジ付き固定穴１２に取付けるためのその底端部において、ネジ付き突起８９４を有する。この実施態様のホルダー８９０の底面は、くぼみ１４として示される、固定穴１２に隣接するプレートの表面の輪郭にマッチするように輪郭付けられる。
【０１１０】
図６７−６８に記載のように、椎骨に配置されている一方、プレートのいずれかを保持するプレートホルダーの実施態様が、一般に参照符号８００によって示されている。プレートホルダー８００は、プレート６００のネジ付き固定穴１２のうちの１つに係合するための、一端にハンドル８０６を、他端にネジ山８０８を有する中心ロッド８０４を備える、中空管状ハウジング８０２を有する。ハウジング８０２の底端部は、ハウジング８０２が回転することを防ぐ、端部と中間のローブの間のプレート２の側端にそって嵌合するよう、外側およびそれから下方８１４,８１６に伸びる突起８１０、８１２を有する。それがその上端部で中心ロッド８０４に固定されるハンドル８０６を回転させることによって回転することが可能なように、中心ロッド８０４はハウジング８０２に位置する。この中心ロッド８０４は、数多くの従来の方法によって、例えばおよそ３−５ｍｍの長さを有する環状のくぼみおよび中心ロッド８０４を係合するハウジングから内側に突出するセットネジを有する中心ロッド８０４を有することによって、幾分か上下動可能となるように、ハウジング８０２に取付けられてもよい。一旦、プレート６００が適当な場所にあり、かつ、プレートが骨ネジ３０により椎骨のうちの１つに取付けられると、中心ロッド８０４はプレート６００にある開口部から切り離され、ホルダー８００は取り除かれる。
【０１１１】
図６９Ａは、プレートホルダー８５０の別の実施態様である。単一の固体部材８５２は、その底端部に、プレート１２の中心のネジ付き固定穴１２への取付けのためのネジ付き突起８５４を有する。固体部材８５２は、また、骨ネジ受け穴６に、ネジ切りされてもよい。この実施態様のホルダー８５０の底面は、くぼみ１４として示される、固定穴１２に隣接するプレートの表面の輪郭に適合するように、輪郭付けられる。
【０１１２】
図６９Ｂは、プレートホルダー８５０’のもう一つの別の実施態様である。骨ネジ受け穴６を係合するために形成される端部８５３'を有するハウジング８５１’は、不均等な直径とネジ部分８５７’を有しているロッド８５５'を含む。
【０１１３】
ロッド８５５’は、図６８に示されるハンドル８０６と同様のハンドルによって回転させられるので、ロッド８５５’は、ハウジング８５１’内へ下方に動して、適合するネジ山８５８’に入る。ロッド８５５’端部が下方に駆動されるので、プレートの骨ネジ収容保持へプレートホルダー８５０をくさびでとめている部分８５９ａ’および８５９ｂ’（図示されていない８５９ｃ’８５９ｄ’）を拡張する。プレートホルダー８５０’は、ネジが取付けられていない骨ネジ受け穴に最もよく使われるが、全ての種類の骨ネジ受け穴に対して有効に働く。
【０１１４】
図７０に記載のように、参照符号８００’で参照されるプレートホルダーの別の実施態様が示されている。ここでは、外科的処置によるプレートホルダー８００の締めしろを減らしている取付け処置の間に、最初に、シャフト８０４を回転させることによる、プレートにプレートホルダー８００を取付けるため、そしてそれから、延長部８６４により、側面に対して離れてプレートホルダー８００’を保持するために使用される着脱可能なハンドル８６０がある。
【０１１５】
図３８に記載の圧縮ツール１００は、その自由端に固定される第１の圧縮アーム１０４を有する歯車バー１０２を備えて示される。圧縮アーム１０４は、くぼみに係合させるため一端にフック１１０を有する図３６に示されるプレート係合要素１０８またはプレート２の端部内の切込み１８を取り外し可能に保持するための、または、図３３-３４に示す圧縮ポスト５４を取り外し可能に保持するための穴１０６をその末端に有する。図３６に示すように、プレート係合要素１０８は圧縮アーム１０４の対応する穴１０６に挿入されるシャフト１１２とそして、穴１０６に正確にプレート係合要素１０８の挿入の深さを制限するための、穴１０６の底面に載るフランジ１１５を含む。穴１０６内のプレート係合要素１０８を保持するために、好ましくは金属の、リングばね１２８が、シャフト１１２の環状のくぼみに位置する。
【０１１６】
図３８-３９に記載の、圧縮ツール１００は、歯付きバー１０２に沿って第１の圧縮アーム１０４と平行して移動できる第２の可動圧縮アーム１３０を含む。
第２の圧縮アーム１３０の末端部にも、着脱可能なポスト１３４を収容できる穴１０６と同じ穴１３２を有する。これら穴１０６および１３２は同じものとされ、これにより、どちらの圧縮アーム１０４、１３０でも、着脱可能なポスト１３４を保持するために使用可能とされ、また、圧縮ツール１００がいかなる方向においても使用可能とされている。フルートに対して角度があるときでさえも操作可能とするプレート係合フック１１０を備え、プレート係合要素１０８および圧縮ポスト５４が２本の圧縮アーム１０４,１３０の穴１０６、１３２において回転しスライドすることができることによって、圧縮ポスト５４およびプレートを介して、装置を脊柱に、容易に取付け可能とさせる。
【０１１７】
圧縮アーム１３０は、歯付きホイール（見えない）から成っている駆動アセンブリを有し、歯付きホイールは、バー歯車１０２の歯ギア１３８に係合されて、圧縮アーム１３０が歯車バー１０２に沿ってハンドル１４０の回転によって移動できるように圧縮アーム１３０に接続しており、ハンドルは、歯付きホイールに係合されている。ハンドル１４０が図３８に示される矢印の方向に回されるときに、圧縮アーム１３０は圧縮アーム１０４の方へ移動する。駆動アセンブリは、自己固定リリースメカニズムを有し、それによってリリースの起動なしで、お互いから離れる２本の圧縮アーム１０４、１３０の動きを防ぐ。各圧縮アームの内側の末端上の対向する側面上には、図37に示すように、中心ローブ４および端部ローブ４の間のその側面に沿って、プレート２を保持するための切込み１４２または凹部がある。
【０１１８】
歯車バー１０２および圧縮アーム１０４、１３０は、直線状に記述されているが、必要ならば、椎骨内の脊柱前弯を誘発するために、歯車バー１０２および圧縮アーム１０４、１３０がアーク形にまたはそうでなければ形づくられてもよいことは可能である。
【０１１９】
図３１に示すように圧縮ツール１００はプレート２を保持するために使われる。その結果、プレート２が適切に配置されるときに、圧縮アーム１０４、１３０の端部１４４は、椎間腔に置かれた固定移植構造物５１と同一線上に、位置する。ギャップは、プレート２および各固定移植構造物５１との間にあり、アーム１０４、１３０の自由端部を収容する空間が設けられる場合には、それらはプレート２の底面を越えて形成される。後述するように、同様の圧縮ツール１００を、椎骨５０へのプレート２の取付けの間に、配置される骨移植片を有する複数の頸部の椎体を圧縮するために使用してもよい。
【０１２０】
図３１を参照すると、プレート２は適切なホルダーによって保持されるが、この場合、ボルダーは、圧縮アーム１０４および１３０として示されている。骨ネジ受け穴６が固定される各々のそれぞれの椎骨５０ａ−ｃに位置合わせを行われるように、該当する長さのプレート２が適切に配置される。次のステップとして、椎骨５０ａにおいて骨ネジ３０自身の取付け前に、骨ネジ受け穴６が形成される。最初に、プレート２を上部の椎骨５０ａに取付けるように、手順が記載されているが、プレート２はいかなる順序でいずれの椎骨に取り付けてもよい。上記したように、異なるサイズにされたプレートが使用可能とされていることから、医者は、骨ネジ受け穴６、８が３つの隣接する椎骨５０ａ、５０ｂおよび５０ｃに配置されるような適切なサイズのプレートを選ぶ。パイロット穴は、図３１および３２に示されるパイロット穴形成装置６０によって形成される。公知の従来技術およびネジプレーティングシステムによるものと違って、骨ネジ３０は、従来のように椎骨に形成されたネジ穴の形成なしで挿入されてもよい。なぜならば、骨ネジ３０は好ましくは鋭く尖らされ、タップし（雄ねじ切りされ）、そして、それらの先端において、骨へのネジ挿入および引抜きを補助するために先細とされた外径を有するためである。但し、椎骨の骨への穴がネジ挿入の前に形成されてもよい一方、しかし、穴がネジの谷径より小さい直径であり、そして、従来技術とは異なる目的のためである。従来技術では、ネジがタップではなかったため、穿設される穴は、ネジの谷径（小径）と同じ直径で、しかし好ましくはそれよりも大径でなければならなかった。ここでは、パイロット穴を作り、骨ネジ３０のための適当な経路を確保することにより、骨ネジ３０の挿入の間に椎骨の損傷を防ぐことが望ましい。さらに、パイロット穴形成装置６０は、この挿入に使用されるタップ骨ネジ３０の受け入れに要する椎骨質量をよりコンパクトにする。
【０１２１】
図３１および３２に示すように、パイロット穴形成装置６０は、貫通孔６３を備えた底を有する中空円筒形ハウジング６２を含む。ハウジング６２は、ハウジング６２の底にある貫通孔６３を通って延びる中心シャフト６４を含む。シャフト６４の先端６６は、徐々に鋭い先端６５に向かって先細りになる。シャフト６４は、ハウジング６２内のシャフト６４の動きを案内するために密接にハウジング６２の内径に対応する直径を有するリング部材７３を備えている。圧縮ばね６７は、ハウジング６２のリング部材７３および底の間に配置される。圧縮ばね６７は、ハウジング６２内に格納された位置に鋭い先端６５を普通の状態では推進するバイアス力を提供する。シャフト６４の上端は、意味された手動で押し下げられるか衝撃器具によって打たれるように意図されたハウジング６２の外側に伸びている拡大頭部６８を有し、ハウジング６２から、そして、椎体５０aに鋭い先端６５を駆動する。シャフト６４は、ばね６７が完全に圧縮された時の長さを考慮して、長さが与えられ、そうして椎体に形成されるパイロット穴の最大深さが決定される。深さはパイロット穴が椎体の後部皮質に届かないことを保障するように選ばれ、椎体の後部皮質は脊柱管に隣接する。
【０１２２】
穴形成装置６０の一定の構造上の特徴は、より詳細に図３２に示される。特に、ハウジング６２の底端部は、正確にプレート２の骨ネジ受け穴６または８において嵌合するために必要な寸法にされる突出部分６９を有することが理解できる。突出部分６９の底７１は、ハウジング６２の軸に対して垂直な平面において平らである。ハウジング６２の突出している部分６９が骨ネジ受け穴６、８に、ぴったりと挿入される。そして、平らな底７１は、プレート２の上側表面に押しつけられ、シャフト６４の先端６６がプレート２に係合する部分に対して垂直な軸を有する椎骨のパイロット穴を形成することを保障する。また、これにより、この軸は、プレート２に係合する部分の上下の面と平行である平面に対して垂直に形成されるため、骨ネジ３０がその後取り付けられることが保障される。
【０１２３】
ネジ付き骨ネジ受け穴を有するプレートが使われるときに、パイロット穴形成装置６０の下端は、骨ネジ受け穴６、８内のネジ山に係合するようにネジ切りされ、それによって、プレートおよびパイロット穴形成装置を共に固定し、パイロット穴形成装置とプレート２の間の安定した嵌合を保障する。パイロット穴形成装置の内部壁間に残された小さい空間の中で嵌合しなければならないので、シャフト６４の先端６６の直径は小さいことに注意されたい。形成されているものは、タッピング骨ネジ３０のためのパイロット穴だけであるため、小さい径で十分である。
【０１２４】
図３７を参照すれば、いずれにせよ、もしパイロット穴形成装置６０の利用によるよりむしろ、穿設することによって椎体５０内のパイロット穴を形成することが望まれる場合には、図３７で示す下端部を備えて、ドリルガイド８０で穴を形成させてもよい。ドリル８０のガイドは管状の部材８２と、プレート２の関連する骨ネジ受け穴６、８における正確な締まりばめ（干渉）を形成する寸法とされた小径の下端部８４とからなる。小径下端部８４に沿うように、ドリルガイド８０は、ドリルガイド８０の縦軸に対して垂直な平面を形成する端部面を具備するので、小径部分８４が、骨ネジ受け穴６にはめ込まれ、そして、小径部分８４を取り囲んでいる面がプレート２の上面と同一平面を形成するように直接接触するとき、ドリルガイド８０のドリルガイド穴８６の軸は、正確にプレート２の上下面に対して垂直となる。上記した場合と同様に、ドリルガイド８０の底端部はネジ切されていてもよく、そうしてプレート２のネジ付き開口部と螺合する。
【０１２５】
プレート２の上部の２つの骨ネジ固定穴６を通して、穴形成装置６０またはドリルガイド８０のいずれかによって、骨ネジ受け穴６,８が椎体５０aにおいて形成された後、しっかりとプレート２が圧縮ツール１００またはプレートホルダ一８００により椎骨５０に対して保持された状態で、骨ネジ３０は、椎骨５０にねじ込まれる。こうして、プレートを椎骨５０aに固定する。
【０１２６】
骨ネジ３０をプレート２の中心の骨ネジ受け穴を通して隣接の椎骨５０ｂに取り付ける前に、所望により次の隣接の椎骨５０ｂ内に固定移植片を圧入することも可能である。最初の骨ネジが椎骨５０ａの適所にあると、プレートホルダー１００または８００はプレート２から取り除かれてもよい。２つの隣接の椎骨５０aおよび５０ｂ間の固定移植構造物の圧入は、次のように実施される。
【０１２７】
圧縮ポスト５４は、図３３、３４および３５に示される、挿入ツール９０によって、プレート２の中心の固定穴１２を通り脊椎骨５０ｂの椎骨に打ち込まれ、次のステップにおいて椎骨５０ａおよび５０ｂ間に圧縮力を加えるために使われる。圧縮ポスト５４は、その下端に鋭い先端５７を具備したシャフト５６と、穴の深さを制御する道具の役目を果たす中心から外周方向に広がったカラー５８と、その上端部近傍に拡大頭部５５を画定する、周辺溝５９とからなる。
【０１２８】
圧縮ポスト挿入ツール９０は、圧縮ポスト５４を受け入れるためのその下端９６で、閉じた中空部分９４を具備しているシャフト９２と、その他端部の拡大パーカッションキャップ９８とからなる。圧縮ポスト挿入ツール９０はその下端９６において、くぼみ９７内に圧縮ポスト５４上の拡大頭部５５を係合可能とするためのその内壁内に凹部９９を具備している第２の開口部９５も含んで構成される。図３５に示すように、第２の開口部９５は、挿入ツール９０の中空部分９４と連通する。
【０１２９】
図３８を参照すれば、圧縮ツール１００の第２の圧縮アーム１３０内の穴１３２は、それから椎骨５０ｂに挿入された圧縮ポスト５４にわたした状態で用いられ、そして、プレート係合要素１０８は、圧縮ツール１００の第１の圧縮アーム１０４の穴１０６に挿入される。図３６に示されるプレート係合要素１０８のフック１１０は、プレート２の終端の切込み１８にはめ込まれ、これにより、図３８に示すように、脊椎骨５０ａに挿入された骨ネジ３０によって固定される。しかし、上記したように、圧縮ツール１００は、回転可能であるため、第１の圧縮アーム１０４は現在底部に位置しているが、椎骨５０ｃ内の圧縮ポスト５４にわたって嵌合することが可能である。
【０１３０】
プレートが骨ネジ３０によって椎骨５０aに取り付けられ、そして、圧縮ポスト６４を５０ｂ隣接の椎骨５０ｂに固定するので、ハンドル１４０の回転による椎骨５０ａの方向の第１および第２の圧縮アーム１０４および１３０の動きが、隣接の椎骨５０aおよび５０ｂ間の骨移植片構造物５１圧縮する結果となる。数ミリメートルの距離は、骨移植片構造物５１の圧入に充分である。所望の圧入が得られると、上記のように、骨プレート２の骨ネジ受け穴８への骨ネジ３０の挿入のための、骨ネジパイロット穴は、椎体５０ｂにおいてパイロット穴形成装置６０によって形成され、隣接の椎骨５０ｂにプレート２を固定する。圧縮ツール１００は、それからリリースの起動によって取り外されてもよい。
【０１３１】
図３９は、ちょうど記載したように、骨ネジ３０を中間椎体５０ｂに取り付けた後に、下部２つの椎体５０ｂおよび５０ｃ間の圧縮を誘発するための圧縮ツール１００の利用法を例示する。図３９に示すように、圧縮ポスト５４は、中間椎体５０ｂの適所に残され、追加の圧縮ポスト５４は、端部突起４間の凹部において、プレート自体に対して遠部のパイロット穴形成ツール６０によって下部椎体５０ｃに打ち込まれ、下部圧縮ポスト６４を、図に示すように椎骨５０ｂの方向へ動かすことが可能となる。オリジナルの圧縮ポスト６４は、第１の圧縮アーム１０４内の穴１０６に挿入され、追加の圧縮ポスト５４は、圧縮ツール１００の第２の圧縮アーム１３０の穴１３２に挿入される。またその一方で、上で示したように、ハンドル１４０の回転が、お互いへ向かう２本の圧縮アーム１０４、１３０の動きとなり、椎骨５０ｂ内の上部の圧縮ポスト５４の方へ向かって、椎骨５０ｃ内の圧縮ポスト５４が動くこととなり、椎骨５０ｂおよび５０ｃ間の固定移植構造物５１をもう一度圧縮する。椎骨５０ｂがプレート２の骨ネジ受け穴８内の骨ネジ３０の挿入によって、プレートに固定した時から、椎骨５０ｂ内の上部の圧縮ポスト５４は動いくことができない。このように、下部圧縮ポスト５４および椎骨５０ｃだけは、動いてもよい。上述の通り、椎骨５０ｃに関連するパイロット穴が形成され、そして、骨ネジ３０は骨ネジ受け穴６に挿入される。その後圧縮ツール１００は、取り除かれる。圧縮ポスト５４は、それから圧縮ポスト挿入／除去ツール９０の第２の開口部９５のそれを挿入することによって椎骨から抜き取られ、図３４に示すように、それがくぼみ９７によって圧縮ポスト５４の端部の拡大頭部５５に係合させる。
【０１３２】
圧縮の順序内であれば他の変形例が用いられてもよいと認識される。例えば、椎骨５０ｂおよび５０c間の固定移植構造物５１の圧縮の間は、圧縮ツール１００のフック１１０はプレート２の端部の切込み１８を係合してもよく、そして、圧縮ツール１００の他の圧縮アームは第３の隣接の椎骨５０ｃ内の圧縮ポスト５４を係合してもよい。プレート２が、椎骨内の圧縮ポスト５４の挿入のため、プレートの終端に、ローブ間の凹端部切り欠き部分を具備することに注意されたい。
【０１３３】
一方、圧縮ポスト５４の挿入のために、プレート２の端部の下には空間が形成される必要はない。
上記の手順は椎体５０ａ、５０ｂおよび５０ｃに、完全に挿入される骨ネジ３０を用いて実行され、脊柱前弯が骨移植片構造物５１の圧縮の間、維持されることに注意されたい。
【０１３４】
上記したように、プレート２を椎骨５０ａ、５０ｂおよび５０ｃに取り付けるための手順は、プレート２上の適所に固定ネジ２０、２１を伴わない状態で、例示した。図４０は、外科的手順のステージにおける図１−５のプレート２を示している斜視図であり、ここでは、骨ネジ３０は、３つの隣接の椎骨５０ａ、５０ｂおよび５０ｃに完全に挿入され、そして、固定ネジ２０、２１を、およそ９０度の角度で回転して、３つの骨ネジ３０を適所に固定し；左側に見られる固定ネジ２０を、およそ６０度の角度で回転して、３つの骨ネジ３０を適所に固定し、そして、中心固定ネジ２１を、およそ９０度の角度で回転し、２つの他の骨ネジ３０を適所に固定する。この時で、各固定ネジ２０、２１のカム化表面４４のうちの１つは、頂上にそれぞれの骨ネジ３０のネジ頭部３２を載せる。
【０１３５】
固定キャップ３００の取付けは、また、固定キャップ３００の穴３０６の深さに一致する長さを有する適切に形づくられた先端２２２を具備する、例えば図４１および４２に示されるツール２２０で行われてもよい。最も末端に近いツール２２０の端部２２２は、フレア状にされているので、それが操作の容易さのためにネジキャップ３００と摩擦嵌合を形成し、ツール２００からネジキャップ３００が離れて落ちないようにされている。
【０１３６】
図４３は、プレート２の２つの端部固定ネジ穴６の中心の平面における断面図であり、それらの取り付けられた位置における２つの骨ネジ３０およびその固定位置における固定要素２１を有する。図４４は、図４３のプレート２における骨ネジ３０のうちの１つの拡大図である。好ましい実施態様において、関連する骨ネジ３０の縦軸によって横切られる先端で、各ネジ３０の軸は、プレート２の上下の面に対する接平面に対して、概して垂直である。このように、図１８の平面におけるプレート２の湾曲のために、骨ネジ３０はお互いの方へ所望の角度で収斂するように向けられてもよい。図１８に示される２つの骨ネジ３０の軸は、およそ４５度の角度で交差させることができる。あるいは、プレートの左右の湾曲が、ヒト成人頚椎の前面の表面に対して、同じになるようであってもよいし、端部で最適の収斂がなされるように見られるときに、対のネジ穴の軸はプレートに対して垂直からそれることができる。
【０１３７】
一旦挿入された骨ネジ３０はプレートに固定されるので、骨ネジ３０の各対において強固な三角フレーム構造の「爪」が得られる。この結果、角度のついた骨ネジ間に骨材料のくさび形の質量を封じ込めるのでたとえネジ外れ(thread stripping)があったとしても、椎体５０ａ、５０ｂ及び５０ｃは非常に安定してプレートに取り付けられる。「爪」は、三脚構成内の３つの曲げられた骨ネジによってまたは４面爪構成内の４つの骨ネジによって更に形成されてもよい。
【０１３８】
各々の上記の実施態様によるプレーティングシステムは、第１の実施態様に関して例示して記述したように、上記と同様に取り付けられてもよく、同じ器具およびツールを使ってもよい。図２２に示される実施態様の場合、圧縮作業は、中心固定ネジ穴１２の代わりに溝６０４によって実行される。
【０１３９】
ｂ．）単一の固定プレートシステム
単一の固定プレートシステムを、ここで記述する。図４７-５２は、単一の固定プレートシステムの第一の実施態様の図である。プレート６００の輪郭は、図１-５に示されるプレート２と同じものである。プレート６００は、骨ネジ受け穴６０２を含み、図５６−５９に示される固定キャップ６１０の形状で、対応する固定要素を収容する内部のネジ切り６０３がなされている。例えば、プレート６００において、骨ネジ穴６０２は、４−６ｍｍの好ましい範囲を有するおよそ５ｍｍの外径と；この使用のための３．５−５．８ｍｍの範囲で、およそ４．８ｍｍのネジ付き内径を有する。ネジ山以外の取付け手段は使用してもよく、例えば、それはバヨネット型取付要素である。
【０１４０】
各骨ネジ受け穴６０２の底は、図５３-５５に示すように、関連する骨ネジ１７０を保持するための適切に選ばれた寸法で内側に段付けされた部分を具備する。以下により詳細に説明するように、本実施態様において、図５６-５９に示されるネジ山６０８を具備している固定キャップ６１０の形の単一の固定要素は、骨ネジ収納穴６０２の各々に関連する。
【０１４１】
プレートの単一の固定実施態様に使用される骨ネジ１７０と、複合固定プレートに関連して使用される骨ネジとの違いは、本質的に、複合固定プレート実施態様においては、固定要素が、ネジ頭部３２の上部３９の一部にわたりすべって行くのに対し、単一の固定実施態様においては、固定キャップ６１０は、骨ネジ１７０の頭部１７２にわたって嵌合する事実によるものである。したがって、本実施態様の骨ネジ１７０の頭部１７２は、滑らかである必要はない。これにより、この実施態様の骨ネジ１７０の頭部１７２はより厚く、より強くすることができる。
【０１４２】
図６３は、それらの完全に取り付けられた位置における２つの骨ネジ１７０および関連するネジ付き固定キャップ６１０を示す。これらの位置において、各骨ネジ１７０の頭部部分１７４および１７６は、関連する骨ネジ受け穴６０２の対応する部分と、締まりばめを形成する。各ネジ付き固定キャップ６１０の端６１２は、その関連する骨ネジ１７０の頭部の上部１７８と、締まりばめを形成する。
【０１４３】
各々の固定キャップ６１０のネジ山６０８は、正確に関連する骨ネジ受け穴６０２内の雌ネジと、かみ合うので、各ネジ付き固定キャップ６１０は付加的に、関連する頭部部分１７８と関連する骨ネジ受け穴６０２の雌ネジ６０３との間に、締付力が加えられる。各ネジ付き固定キャップ６１０の丸くされた頭部６１４は、組み立てられたプレーティングシステムの上側表面に鋭い端部または突起がないことを保障する。
【０１４４】
図８０および８１を参照すれば、単一の固定プレート６００における骨ネジおよび固定キャップの挿入用ツールが示されている。図８０に示されるドライブツール１０００の第一の実施態様において、ツール１０００は外側の管状ハウジング１００２を具備する。ハウジング１００２内に、キャップ６１０との係合のためのキャップ６１０内の凹部３０６に対応する突き出している端部１００６を具備するトークス（ｔｏｒｋｓ）型または六角形のドライバ１００４がある。上記したように、ドライバ１００４は、しっかりと固定キャップ６１０をドライバに保持するため、固定キャップ６１０が、確実な堅い取付けがなされるような形状とされている。六角ドライバ１００４は中空なので、フィリップスまたはトークス（ｔｏｒｋｓ）ネジドライバのシャフト１０１０が、ドライバ１００４の端部１００６による係合のための骨ネジ１７０の対応する凹部１８０とのその先端１０１２による係合のための中空部分１０１２による嵌合できるようにすることが可能となる。ドライバ１０００のシャフト１０１０は管状ハウジングより長く、そして、ドライバ１００４は管状ハウジング１００２の先端部から伸びる上端部（図示せず）を備えており、よってそれがハンドルによって回転しうる。
【０１４５】
ハウジング１００２は、固定キャップ６１０が管状のハウジング１００２の内側の端部の中で、摩擦嵌合によってまたはドライバ１００４に保持されることができる直径を有する。管状ハウジング１０００の端部内で、固定キャップ６１０を保持する他の方法も用いられてもよいことは、理解されよう。
【０１４６】
図８０に示すように、骨ネジおよび固定要素ドライバ１０００の操作は、次のようである。キャップ６１０が、キャップドライバ１００４の端部およびそれからキャップドライバの中心縦開口部を通過している骨ネジドライバのシャフト１０１０を有するキャップドライバ１００４の上へ挿入される。図に示されているように、骨ネジドライバシャフト１０１０は、キャップ６１０内の凹部３０６を通り抜けて、骨ネジ１７０の頭部内の凹部１８０を係合する。骨ネジ１７０は、プレート６００内の骨ネジ受け穴において取り付けられて示されている。骨ネジドライバのハンドル（図示せず）は回転させられ、それによって、適所に骨ネジ１７０がネジ込まれる。骨ネジドライバの径が、キャップ６１０の凹部３０６の幅未満であるので、骨ネジドライバ１０１０はキャップ６１０が回転することなく、回転することが可能となる。
【０１４７】
中空管状のハウジング１００２は、プレート６００の表面に載って、プレートと関係するシャフト１０１０の整列を助ける。骨ネジ１７０が挿入されると、キャップ６１０の外側のネジ山６０８が骨ネジ受け穴のネジ山６０３に係合するまで、キャップドライバ１００４が押し下げられる。キャップドライバ１００４は、キャップ６１０が適所にしっかりと固定されるまで、それから回される。
【０１４８】
図８１に、骨ネジおよび固定キャップドライバの組み合わせの別の実施態様が示されている。本実施態様においては、ハウジングは使われていない。その代わりに、キャップドライバ１０１０は摩擦によってキャップ６１０を保持し、骨ネジドライバ１０１０のハンドル６２０は回転させられる。骨ネジが骨ネジ受け穴にネジ込まれるまで、ボールばね６２２のアセンブリはキャップドライバ１００２をそのままの状態に保持する。ドライバ１０１０は細長い部分を有し、骨ネジが取り付けられると、ボールばね６２２が押し下げられ、キャップドライバと関連するハンドル６２４がキャップ６１０の回転のために下げることができる。管状ハウジングは、上記したように、骨ネジ受け穴内のキャップ６１０を一直線にそろえることを助けるよう、用いられてもよい。
【０１４９】
図８０および８１に示されるドライバは、手順を単純化して、取付け手順の間に使用される必要な器具の数を減らす。本手順では、速くおよび信頼性が高く、医師に、時計部品が消失しない、あるいは操作が困難でないことを保障する。
【０１５０】
図５２は、骨ネジ受け穴６０２に取り付けられるネジ付き固定キャップ６００を備えて、部分的に取り付けられるプレート６００の平面図である。
【０１５１】
図５４-５６は、本発明の単一の固定プレーティングシステムに使用される、骨ネジ１７０を示す。骨ネジ１７０は、頭部１７２の段をつけられた構成に関してのみ、詳細に先に述べた骨ネジ３０と異なる。好ましくは、骨ネジ１７０はネジ軸部に隣接して、軸部１７６の最大径に等しい縮小された径を具備する下部部分１７４を含む。頭部１７２の部分１７８も、下部部分１７４より小径とされている。ネジ山１８２は、上述の骨ネジ３０と同じ構成を有する。しかし、骨ネジのどちらの実施態様でも、プレートのいずれにも使用しうる。
【０１５２】
上記の複合固定プレーティングシステムの場合、単一の固定プレーティングシステム用の骨ネジ１７０は、好ましくは固体であり、ここでネジが下部プレート面を接合し、従来技術によるプレートで用いられるネジが最も破損しやすい個所であり、頭部の唯一の凹部がドライブツール２２０の先端２２２の係合のためであり、その凹部が上記の重要な領域である。したがって、これらの骨ネジ１７０は、強靭とされたままである。ネジ頭部は部分に深く溝を切られていない。そして、ネジ頭部が応力を加えられて、弱められるために離れて広がらないように、固定キャップは放射状の外側の力を関連する骨ネジ頭部に負わせない。
【０１５３】
図７１、７３および７５を参照すれば、本発明の単一の固定プレートシステムのもう一つの別の実施態様が示されて、参照符号５００によって参照する。プレート５００は、骨ネジ開口部５０２の各々と関連するが、図１-５に示されるプレート２と同様の輪郭を有し、ネジ付き固定セットネジまたはキャップ５０６あるいはネジ５０８として図７２および７４に示される固定要素５０６、５０８を受け入れるための骨ネジ開口部５０２から段をつけられるネジ付き開口部５２４である。
【０１５４】
単一の固定プレートの他の構成が用いることが出来ることは理解されよう。図８２には、単一の固定プレート９００が示され、一組の骨ネジ受け穴９１０がその端部９３０に、またフルート９００の縦軸に沿った多数の骨ネジ受け穴９５０がある。追加の骨ネジ受け穴９５０は、単一のプレートが、多数の異なる大きさに作られた椎骨椎間腔および骨固定移植片とを一直線にそろえることを可能とする。上記したように、図１-５に示される本発明のプレートは、適切な大きさのプレートを外科医が選び、骨ネジ受け穴６,８の各々の対を該当する椎骨に整列することを必要とする。これは、数多くの異なるある大きさに作られたプレートが、各々の椎骨に対して骨ネジ受け穴の最適な取付けが使用できることを要する。図８２のプレート９００においては、中心開口部の近接する空間と増加する数によって、外科医は、各々の中間の椎骨および／または骨移植片に合わせられる少なくとも一つの該当する開口部を位置決めすることが可能となる。
【０１５５】
単一の固定プレートの取付けのための手順は、本明細書における複合固定プレートに関する詳述と実質的に同様である。単一の固定プレート内の中心縦溝６７０は、圧縮手順に使用される。同じ手段が使用され、パンチまたはドリルのいずれかによって、プレート穴をつくる。図６０-６９は、複合固定プレートの取付けにおいて用いられるステップと類似の、単一の固定プレートの取付けのための手順における種々のステップを示す。
【０１５６】
図７６−７９を参照すれば固定要素５０８および５２２の頭部５０７および５２６は、骨ネジ開口部５０２および５２８の径に一致する凹部５１０および５２４を備えるので、固定要素５０８および５２２は、骨ネジ受け穴５０２および５２８への骨ネジ１７０の挿入の前に、適所に取り付けることができる。固定要素５０８および５２２が回転すると、その頭部の一部分は、それを適所に固定するため、骨ネジ１７０の頭部の頂部の上を覆うようになる。上記の実施態様と同様に、固定ネジ５０８および５２２の底面は、関連する骨ネジ１７０の表面３９との係合のためのカム化されているか他の構成を備えていてもよい。
【０１５７】
プレート手段および方法はプレートを脊柱の椎骨に取り付けることに関して記述されたが、プレートは、身体の他の部分の仕様に採用しうることは理解されるであろう。しかし、プレートの寸法、骨ネジ受け穴の具体的な輪郭および配置は、修正しなければならない。
【０１５８】
同様に、本明細書において記述される骨ネジは、身体の他の部品において使われてもよく、さらに、それらが取り付けられる身体部品のサイズに従い、その意図され、目的にかなうように修正される。
【０１５９】
本発明の特定の実施態様が図と共に記載されたが、そのより幅広い態様は本発明から逸脱することなく、変更および変形態様がなされることは、当業者にとり自明であり、それゆえに、添付の請求の範囲の目的は、本発明の真の精神および範囲内に入る全てのこの種の変更および変形態様をカバーすることである。
【０１６０】
特定の革新的特徴が具体的な例に関して提示されたが、それらは単に例示であり、容易に代替的に組み合わされ、これにより自明とされ請求されるので、明確に示される例示を越えたこれらの革新的特徴の多様な組合せが、教示されることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０１６１】
【図１】頚椎の複合固定プレートの第１の実施態様の上斜視図である。
【図２】図１に示された頚椎の複合固定プレートの平面図である。
【図３】図１に示された頚椎の複合固定プレートの側面図である。
【図４】図１に示された頚椎の複合固定プレートの端部の図である。
【図５】図１に示された頚椎の複合固定プレートの底面図である。
【図６】図１−５に示された頚椎の複合固定プレートの平面図で、固定要素が開放状態を示す。
【図７】図１−６のプレートの変形例の平面図で、適所に４つの骨ネジ固定要素を備えている。
【図８】向上した圧縮能力用の長方形の中央の溝を備えた、図１の頚部の固定プレートのさらなる実施態様の平面図である。
【図９】図１−６のプレートと共に使用する固定要素の平面図である。
【図１０】図７および図２２のプレートの中央開口部に使用する固定要素の平面図である。
【図１１】図１，６，７に示された端部開放部に使用される固定キャップの平面図である。
【図１２】図１６の固定要素の側面図である。
【図１３】図１６の固定要素の他の実施態様の側面図である。
【図１４】固定リベットとともに使用する頚椎の複合固定プレートの上斜視図である。
【図１５】図１４の頚椎の複合固定プレートの底面図である。
【図１６】２つの骨ネジ固定要素の平面図である。
【図１７】固定タブの増加した可撓性のための頭部スリットを有する４つの骨ネジ固定要素の他の実施態様の平面図である。
【図１８】図１４のプレートの中央の開口部に使用する、リベット・タイプの固定要素の底面図である。
【図１９】リベット固定要素の側面図である。
【図２０】２０−２０線にそって見た、図１９のリベットの頭部の底部分の上斜視図である。
【図２１】３骨ネジ固定要素の頭部の上斜視図である。
【図２２】ネジキャップの形態の固定要素を利用した、頚椎の複合固定プレートの第３の実施態様の上斜視図である。
【図２３】図２２のプレートに使用する固定要素の側面図である。
【図２４Ａ】本発明による骨ネジの側立面図である。
【図２４Ｂ】図２４Ａの骨ネジの拡大側面図である。
【図２５】本発明による骨ネジの他の実施態様の側面図である。
【図２６】図２４Ａに示される骨ネジの底面図である。
【図２７】図２４Ａで示される骨ネジの平面図である。
【図２８】頚椎の複合固定プレートの、第４の実施態様の上斜視図である。
【図２９】図２８のプレートに使用する固定要素の上斜視図である。
【図３０】骨ネジを配置した、３０‐３０線に沿った、図２８のプレートの部分側断面図である。
【図３１】頚椎における連続した３つの椎体の前面に対して位置した図１のプレート、プレートホルダ、および椎体に骨ネジ受け穴を形成する手段の、上斜視図である。
【図３２】３２−３２線に沿って見た図３１に示される骨形成装置の部分の断面図である。
【図３３】椎体へ挿入するためにそれに係合された圧縮ポスト・ツール、および圧縮ポストを例示する、部分的な横断面を含む側面図である。
【図３４】椎体からの圧縮ポストの除去用に係合される圧縮ポスト・ツールの部分的な横断面を含む側面図である。
【図３５】図３４の圧縮ポスト・ツールの底面図である。
【図３６】図３８の中で示される圧縮装置に使用されるプレート係合フックの側面図である。
【図３７】プレート取付工程の間に使用されるドリル・ガイドおよびドリルの形状の穴成形加工手段の他の実施態様のプレートを通る断面図である。
【図３８】背骨と圧縮装置の区分間の圧縮を示す側面図である。
【図３９】プレート取付工程の更なる段階における圧縮装置を示す、図３８のそれの同様の図である。
【図４０】プレートへの骨ネジの固定を示す上斜視図である。
【図４１】ドライバー手段に付けられた、固定要素の部分的な側断面図である。
【図４２】ドライバー手段に付けられた、固定要素の別の実施態様の部分的な側断面図である。
【図４３】図４０の４３−４３線に沿った、頚部プレート、固定要素、および骨ネジを示す部分断面図である。
【図４４】図４３の４４線に沿った詳細拡大部分である。
【図４５】プレートに取付けられるプレートホルダの部分的な横断面を含む側面図である。
【図４６】プレートに取付けられるプレートホルダの別の実施態様の部分的な横断面を含む側面図である。
【図４７】単一の固定プレートの第１の実施態様の上斜視図である。
【図４８】図４７に示されるプレートの平面図である。
【図４９】図４７に示されるプレートの側面図である。
【図５０】図４７に示されるプレートの端部の図である。
【図５１】図４７に示されるプレートの底面図である。
【図５２】図４７に示される固定要素を配置したプレートの頂部の平面図である。
【図５３】図４７に示されるプレートと共に使用される、骨ネジの側面図である。
【図５４】図５３に示される骨ネジの平面図である。
【図５５】図５３の骨ネジの底面図である。
【図５６】図４７の単一の固定プレートと用いられる固定キャップの平面図である。
【図５７】図５６に示される、固定キャップの側面図である。
【図５８】図５６と５７に示される、固定キャップの底面図である。
【図５９】図５６−５８の固定キャップの底斜視図である。
【図６０】骨ネジを収容椎体へのパイロット穴をパンチする、穴成形加工手段を備えた、３つの椎体に対してプレートホルダによって保持されることを示す、図４７の単一の固定プレートの上斜視図である。
【図６１】骨ネジ受け穴にネジ込まれる、穴成形加工手段の部分的な断面を含む側面図である。
【図６２】骨ネジの挿入のための穴を空け、プレートにネジ込み可能に係合されるドリルおよびドリルガイドの断面斜視図である。
【図６３】２本の骨ネジ受け穴に取付られた２つの固定キャップを備えた、背骨のセグメントに沿って取付けられた、単一の固定プレートの上斜視図である。
【図６４】固定キャップを取付けるドライバーに係合された、固定キャップの部分断面を含む側面図である。
【図６５】図６３の６５−６５線に沿った、プレート、骨ネジおよび固定キャップの部分的な断面図である。
【図６６】図６５の領域６６の拡大断片図である。
【図６７】他のプレートホルダ手段によって保持されている、頚部の固定プレートの斜視図である。
【図６８】プレートと係合される、図６７のプレートホルダに示す端部断面図である。
【図６９Ａ】プレートホルダの他の実施態様の端部断面図である。
【図６９Ｂ】プレートホルダのもう一つ他の実施態様の端部断面図である。
【図７０】オフセットおよび除去可能なハンドルを備えたプレートホルダ手段である。
【図７１】各骨ネジを固定するために個別の固定要素を有する、単一の頚部の固定プレートの第２の実施態様の上斜視図である。
【図７２】図７１の頚部の単一固定プレートに使用するネジ切りされた固定要素の上斜視図である。
【図７３】骨ネジを保持するために適所に、しかし完全に締められていない状態の、図７２の固定要素を備えた、７３−７３線に沿って見た図７１のプレートの部分側断面図である。
【図７４】図７１の単一の頚部の固定プレートの最初の変形例に使用される他の固定要素の上斜視図である。
【図７５】図７１の固定要素を備えた、図７４のプレートの第１の変形例の側断面図である。
【図７６】図７１のフルートの第１の変形例と使用される他の固定要素の斜視図である。
【図７７】図７６の固定要素を適所に備えた、図７１のプレートの第１の変形例の部分的な側断面図である。
【図７８】図７１の固定要素の第２の変形例と使用されるリベットの形状であるもう一つ他の固定要素の上斜視図である。
【図７９】適所に示された図７８の固定要素を使用するように修正された、図７１のプレートの部分的な側断面詳細図である。
【図８０】骨ネジおよび固定キャップ双方を挿入する際に使用する示されるツールの端部を備えたプレートと骨ネジの部分断面図である。
【図８１】図８０の道具の別の実施態様の側面図である。
【図８２】頚椎の固定プレートの一の実施態様を示す図である。
【図８３】背骨の複合の区分を安定させるのに使用される、頚椎の複合固定プレートのさらなる実施態様である。
【図８４Ａ】背骨の単一の区分を安定させるのに使用される、頚椎の複合固定プレートの種々の実施態様である。
【図８４Ｂ】背骨の単一の区分を安定させるのに使用される、頚椎の複合固定プレートの種々の実施態様である。
【図８４Ｃ】背骨の単一の区分を安定させるのに使用される、頚椎の複合固定プレートの種々の実施態様である。
【図８４Ｄ】背骨の単一の区分を安定させるのに使用される、頚椎の複合固定プレートの種々の実施態様である。
【図８４Ｅ】背骨の単一の区分を安定させるのに使用される、頚椎の複合固定プレートの種々の実施態様である。
【符号の説明】
【０１６２】
２、７０、６００ プレート
６、８ 骨ネジ受け穴
１２、６０２ 中心固定穴
２０、２１ 固定要素
３０ 骨ネジ
３１ ネジ山
３３ ネジシャフト
２４、３４ 凹部
３８ 縦溝
５０ 椎骨
３００ キャップ
３０６ 非円形固定穴
９８０ 中間骨ネジ受け穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、ヒト頚椎を前面から固定するためのインプラント、方法、および手段に関し、特に、隣接した頚椎を、それらの頚椎の脊椎固定中に選択された空間的関係に整列させ、維持するための複合固定の前頚部プレートシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
当技術分野においてかかる目的に頚部プレーティングシステムを使用することは現在の通例である。そのようなシステムは、本質的に、椎骨を互いに所望の位置に整列させ、保持するためのプレートおよびネジから構成される。最も初期のそのような装置はステンレス鋼製のプレートおよびネジから構成され、椎体の丈夫な骨組織（後部皮質）を係合するために、ネジを椎骨に完全に貫通させて脊柱管内に通すことが必要であった。これには、この領域をＸ線写真により観察または視覚化することが可能であることが要求されるが、特にＸ線写真撮影の際に椎骨が肩に隠れる可能性がある下方の頚椎においては常に可能であるとは限らない。
【０００３】
椎体に各ネジを挿入するための穴を形成するために、穿孔作業が行われ、その後ネジ立て作業が行われる。これらの操作には、それぞれ、器具を完全に関連椎体に貫通させて脊柱管内に通すことが含まれていた。したがって、これらの器具は、椎体の背面の近傍にある脊髄および硬膜に近接することになる。脊柱管に物体を導入するいかなる操作も外科医が心配する重大な危険をもたらす。
【０００４】
穿孔により椎体に骨ネジ受け穴を形成する従来の技術は、いくつかの重大な欠点を有している。例えば、穿孔により骨材料が除去され、空隙が残され、骨材料の損失が生じる。また、穿孔によりドリルビットと骨の界面で骨の微粉砕も発生し、生じた断口線は孔の壁に垂直な方向に伝播する傾向がある。より具体的には、骨材料は、穿孔に応答して断口が形成され伝播するという脆性パターンを示す、本質的に一種のセラミックである。さらに、穿孔により、骨とその後取付されたネジの界面に骨材料の熱壊死を引き起こし得る熱が発生する。この壊死はかなり有害である。壊死を経験する骨はどれも、その後、骨修復プロセスの一部として身体によって吸収され、このことによりネジの緩みが生じ得る。
【０００５】
穿孔に伴う別の問題は、ドリルの進路を制御することが困難であるということと、ドリルビットは回転によって動作するので、ドリルビットが関連プレート付近の軟組織を巻き込む可能性があるということである。さらに、もし大いに注意を払わなければ、ドリルビットが後部皮質を通り過ぎて著しく進行し、脊柱管内に修復不可能な損害を引き起こす可能性がある。最終的に、ドリルビットが椎体内で動かなくなり、破損する可能性があり、ドリルビットの今なお回転している部分が創傷内に入り込むので重傷を引き起こす可能性があり、一方、折れたドリルビット先端の一部が椎体から危険なまでにはみ出したり、あるいは椎体の上面と同じ面で折れてそこに回収不能なように包埋される可能性がある。どの事象においても、ドリルビットの折れた部分を回収するために行わなければならない工程が、外科的処置を必然的に長期化させ、複雑なものにする。
【０００６】
公知のプレーティングシステムには、器材の緩みおよび破損、ネジおよびプレートの破損、ならびに患者の喉部へのネジの逆行に関する問題がある。これらの事象は、一般的には、破損した部分またはプレートおよびネジ全体を置換し、引き起こされた可能性のあるあらゆる損傷を修復するためのさらなる外科的処置を必要とする。
【０００７】
公知のシステムが遭遇したその他の問題は、骨にネジを十分に埋め込むことができないこと、およびネジの磨り減りに起因するものである。
また、公知のプレーティングシステムを使用すると、側面から見た場合の頚椎の正常な湾曲である脊椎前弯も消失され得る。
【０００８】
公知のプレーティングシステムは、さらに、「クリーピング置換（ｃｒｅｅｐｉｎｇ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ）」と呼ばれるプロセスによって回復する椎体間（ｉｎｔｅｒｂｏｄｙ）固定を得るために骨移植片を椎体間に配置する操作に伴う問題を経験する。このプロセスにおいて、移植片と椎骨との界面にある骨は、生組織による界面の浸潤ならびに新骨の沈着（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）または成長（ｇｒｏｗｔｈ）への前兆として、強力な酸および酵素の産生を伴う生物学的プロセスによって除去される。プレートは椎骨を適正に配列させ、しっかりと固定するものであるが、そのためそれと同時に不運にも椎骨が離れて保持され、クリーピング置換プロセスの吸収段階により固定部位の骨に溝が形成されて、所望の固定が得られないという結果が生じる可能性がある。そのような失敗は偽関節として公知である。そのような失敗が発生すると、通常器材自体が破損するか、脊柱から緩められるので、破損した部品を除去するためのさらなる外科的処置および再び固定を試みるための別の外科的手術が必要になる。
【０００９】
上記の問題に応じて、第２世代のプレーティングシステムが開発および／または提案された。かかるシステムとしては、Ｌｏｗｅｒｙの米国特許第５，３６４，３９９号およびＭｏｒｓｃｈｅｒの米国特許第５，４２３，８２６号に開示されたシステム、ならびに、特にＳＹＮＴＨＥＳ Ｓｐｉｎｅ、ＤＡＮＥＫ ＯＲＩＯＮプレート、ＣＯＤＭＡＮ ＳＨＵＲＴＬＥＦＦプレート、およびＳＭＩＴＨ ＮＥＰＨＥＷ ＲＩＣＨＡＲＤＳプレートによって提示される頚椎固定プレーティングシステムが挙げられる。この第２世代のシステムを形成するメンバーは、いくつかの共通の特性を有している。それらは全て、有害な組織反応を最小にするためにステンレス鋼ではなくてチタン合金または純粋なチタンから製造されており、ステンレス鋼の場合はそうではないがＭＲＩ適合性である。ネジおよびプレートは強度を高めるために厚さを増大されている。ネジは、それらが椎体の後部皮質を係合することを要せずにそれらのてこ作用を改善するためにより大きな径を有する。プレートの緩やかな縦方向の輪郭を用いて多少の脊柱前弯が付与されるものであり、および／または限られた横方向の輪郭を用いて椎体の前方の一般に湾曲した面を効果的になぞっている。椎骨ネジをそれらの関連プレートにネジの逆行を防ぐような様式で固定するための機構が用いられている。この第２世代のプレーティングシステムは初期のシステムよりも有意に改善されているが、一定の問題が残っていると同時に新たな問題が生じた。
【００１０】
例えば、ネジは後部皮質内にもはや達しないので、ネジ穴内のネジ山がすり減ってきて、ネジが適当なてこ作用を得ることができないのが一般的である。さらに、ネジの破損が続き、プレートの後面へのネジの接合部で最も一般的に発生する。ＳＹＮＴＨＥＳシステムおよびＳＭＩＴＨ ＮＥＰＨＥＷ ＲＩＣＨＡＲＤＳシステムで用いられているネジはこの問題に特に弱い。というのは、それらのネジは、ネジが固定ネジを内部に収容させるプレートに取付するレベルで中空だからである。
【００１１】
ネジのプレート接合部破損を防止する試みにおいて、ネジのより最近のデザインでは先端からヘッドまで谷径を徐々に増大させている。これまでは、ネジヘッド付近のネジ山はほとんど役に立たない短くて太いずんどうのものであり、保持力がほとんど無く、骨内でネジが磨り減る前に締め付けが完了しているという合図を送るための外科医への触覚フィードバックがほとんど無かった。これらの従来のネジを試験する経験的研究に基づいて、タッピンネジではなく予備ネジ立て穴の使用が引き出し強さに対して好ましいということが分かった。よってこれらのネジはセルフタップ型ではないのでネジ穴を予備ネジ立てしなければならない。タップのネジ切り部は、必然的に鋭いものであり、回転して動作するものであるので、タップを用いる場合、周囲の軟組織に損傷を与えるという重大な危険性がある。これは、これらのシステムに用いられるプレートが、脊椎前弯に対する余裕を完全にとるのに十分な長い軸輪郭を備えず、その縦軸周辺のプレートの振動を防止し、且つ椎体の前方の形状に適合するのに十分な横方向の輪郭を持たないという事実によって複雑化するので、これらのプレートは、側面およびネジ穴の下方からの軟組織のクリーピングを防止せず、よってこれらの組織をドリルおよびタップによる損傷に曝すことになる。外科手術時にこれらのプレートの輪郭をいくらか変化させることは可能であるが、これは、一般的には縦軸の輪郭に限定され、かなり頻繁に、ネジ−プレート連動に悪影響を及ぼす様式でプレートの骨ネジ穴およびネジ穴−プレート接合部のひずみを引き起こす。適正な輪郭の欠如により、これらのプレートが頚椎に最適に低プロファイルを有することを妨げるものである。
【００１２】
第２世代の頚部プレーティングシステムのいくつかにおいては、これらのプレートをネジの全てを固定させるように設計することができなかったので、ネジの逆行が発生し続ける。具体的には、これらのプレートの設計者はプレートへの骨ネジの固定の重要性を認識していたが、ネジの全てを固定することができず、ネジのいくつかを固定されないままにしておくことに甘んじなければならなかった。
【００１３】
さらに、これらの第２世代システムのいくつかは、小さくて精密な「ウォッチメーカー（ｗａｔｃｈｍａｋｅｒ）」部品を利用してインター固定を得ている。
これらの部品は、それらを特に精密な小さい終端ネジドライバーと係合する必要があるということによって特徴付けられる。これらのインター固定要素は、外科手術中にプレートの輪郭を変更するための労力によって簡単に不効率的なものになる。
【００１４】
第１の問題と比較してこれらの第２世代フルーティングシステムは改善されているにもかかわらず、偽関節、特に「伸延（ｄｉｓｔｒａｃｔｉｏｎ）偽関節」という最も重要な問題が依然として残っている。これらの第２世代プレートにより明らかに固定率が増大されたが、固定の失敗が発生する場合、一般的に、移植片−椎骨接合部の線に沿って骨吸収が伴い、それはＸ線写真でも観察され得る。
【００１５】
軟弱な第１世代プレートおよびネジの場合、プレートは椎骨を別々に保持し、固定を妨げ得るが、器材が破損するまで伸延を軽減するものであり、次いで固定を生じさせる。プレートの第２世代システムはあまりに強すぎるのでこれを生じさせることができず、したがって偽関節を矯正するためにさらなる外科的処置が必要である。
【００１６】
圧縮プレートが周知であり、管状骨、また時には扁平骨を安定化するための整形外科的手術に広く用いられている。そのようなプレートは、いくつかの外部圧縮手段に依存し得るものであり、または自己圧縮性であり得るものであり、これはプレートを通した骨ネジの締め付けがネジ軸に垂直な直線運動を付与するような、傾斜した溝内でのネジヘッドのスライド能に依存する。米国特許第５，１８０，３８１号は、前頚部固定に関連してそのような機構を用いる試みを開示している。
【００１７】
しかしながら、提示された自己圧縮性プレーティングシステムは全て共通して、プレートにネジ取り軸（ｓｃｒｅｗ ｏｆｆ ａｘｉｓ）を引きずらせるというよりもむしろ、締め付けられた場合にプレートをネジに対して動かすような様式でネジ先端に固定するように、ネジが近位皮質および遠位皮質の両方を係合する必要性（非常に密度の高い骨材料の骨ケーシング）を有することが分かった。
【００１８】
しかしながら、すでに本明細書の最初のほう記載したように、ネジが椎体の後部皮質を係合することになる場合、ネジ穴を形成するドリルおよびタップ、ならびにネジ先端自体を脊柱管に全て入れることが必要であり、これによって脊髄が損傷する。
【００１９】
米国特許第５，１８０，３８１号に開示されたシステムは、後部椎体皮質の代わりに椎体末端プレートを係合することによってそのような危険を回避しているが、ネジの行路が必然的にかなり短く、そのためネジ山が椎体内で追加のてこ作用を得る機会はほとんどない。したがって、米国特許第５，１８０，３８０号に開示された装置はその表明した目的を達成することができる程度まで背部よりも脊椎の前部を引っ張ることは明白であり、全く椎体の背部を圧縮するようには見えないので、正常な頚椎前弯の望ましくない医原性喪失が引き起こされる。そのような状態は、頚椎の正常な生体力学を妨害するものであり、潜在的にかなり有害である。
【００２０】
隣接する椎骨間の圧縮の生成は、伸延偽関節の低減、移植片と椎骨間の接触表面積の増大（わずかに適合しない表面が無理矢理押し付けられることによる）、骨形成刺激の増大（圧縮負荷が骨生成を刺激することによる）、および固定移植片および脊椎部の安定性の増大などのいくつかの利点を提供する。
【００２１】
これらの第２世代システムによって創出された新たな問題の中に、骨ネジをプレートに固定するのに用いた小さな「時計メ一カー」部品が、それらの部品を取り付けるのに用いたドライバーを脱落させようとする傾向がある。さらに、これらの小さな部品はかなり脆弱であり、それらの挿入および／または操作には専用の追加の器具が必要である。さらに、プレート穴の軸に対して不適切に骨ネジを配置すると、ネジ固定機構が役に立たないものになり、固定ネジが取り付けが不適正な骨ネジと接触するようになるのでチタンの鋭いぎざぎざした削りくずが発生し得る。骨ネジープレート穴の配列および作製を確立するための手段は全く信頼性がない。さらに、これらの第２世代システムの大部分は、取り付け中にプレートを配置し、保持するための信頼性のある有効な手段を欠いている。
【００２２】
種々の従来のシステムの特徴を下記にまとめる。
本明細書の最初の方で引用した米国特許第５，３６４，３９９号および５，４２３，８２６号に開示されたシステムは、両皮質（ｂｉｃｏｒｔｉｃａｌ）ネジを並列または斜めに装着させる薄いステンレス鋼製プレートを含み、このプレートはネジ穴および溝の組み合わせを有する。
【００２３】
「アクローム（ａｃｒｏｍｅｄ）」システムは、両皮質ネジ装着を必要とするチタンプレートおよびネジを含む。
このシステムは、何ら骨ネジのための固定手段を含まない。
【００２４】
米国特許第５，１８０，３８１号に開示されたシステムは、傾斜した溝および穴の組み合わせを有し、プレートの面に対して４５度の角度の傾斜を持った両皮質ネジ装着を必要とする「Ｈ」型プレートを含む。この特許は、この角を形成するポジショニングは圧縮を生じさせる目的のためであると開示している。
【００２５】
ＳＹＮＴＨＥＳ Ｍｏｒｓｃｈｅｒプレートシステムは、中空の溝付きネジヘッドを用いる。このネジは、ヘッドが、適正に配列された場合にプレート穴の上方部分に残るように単皮質的に（ｕｎｉｃｏｒｔｉｃａｌｌｙ）配置されている。
【００２６】
各ネジの上方部分は、骨ネジヘッドと関連プレート穴の壁との間の締りばめを増大させるために、骨ネジヘッドに取り付けられている小さなネジを受けるように内部にネジ山がつけられている。
【００２７】
米国特許第５，３６４，３９９および５，４２３，８２６号に開示されたシステムにおいては、径の小さい軸部および大きなヘッドを有する固定ネジによって関連プレートの両末端で定位置に固定され得る一対の単皮質骨ネジが使用されている。プレートの各端部で、骨ネジ間に位置する１個の固定ネジによって２つの骨ネジが定位置に固定され得る。一般的に、プレートには、その２つの端部間に、１以上の追加のネジを受けるための、斜めの１個の溝または複数の溝が設けられており、それぞれの追加のネジは、プレートに広がる骨移植片または各椎骨に固定可能である。プレートに骨ネジを固定するためのこれらの中間骨ネジに関連した固定ネジはない。
【００２８】
Ｃｏｄｍａｎ Ｓｈｕｒｔｌｅｆｆプレーティングシステムは、プレートに骨ネジを固定するためにその骨ネジのヘッド側に押し付けるための回転可能なヘッドを有する予備取付したリベットの側面を利用する。このシステムのプレートには、中間ネジを収容するための穴も設けられているが、これらのネジはどの固定手段にも関連していない。
【００２９】
最後に述べたシステムの設計者はそれらの関連プレートの所定の位置にある骨ネジを固定することは重要であると認識していたが、それらの関連穴における中間骨ネジの固定は提供しなかった。
【００３０】
Ｃｏｄｍａｎ Ｓｈｕｒｔｌｅｆｆシステムの初期バージョンにおいては、固定機構はプレートを完全に貫通するシャフトのまわりで枢動可能なレバーであり、その上プレート内にシャフトを保持するようにフレア成形されていた。このレバーは、骨ネジが骨ネジのヘッドを係合するように挿入された後回転され、よって骨ネジをプレートに固定するものである。
【００３１】
公知の頚部プレーティングシステムの全ての特徴を考慮に入れると、下記の特徴の組み合わせを有する改良型システムに対する要求が残っていることは明白である：
１）プレートは、機械的破損を伴わずにその所期の機能を果たすために十分に丈夫であるべきであり、
２）プレートは、前頚椎に対して縦方向の面および横方向の面の両方において解剖学的に適合するように３次元で予備成形されるべきであり、
３）プレートは、側面から見た場合に骨ネジの全てが一般的にプレートに垂直であるが、底部から見た場合または端部では任意の椎骨レベルに対応して高度に収斂されている（ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｔ）ように構成されるべきであり、
４）それぞれのネジ対はそれぞれの椎骨内で係合しており、一の対におけるネジが非常に先細であることにより、骨を係合するネジの長さを長くすることができ、依然としてその椎骨内にとどまらせることができ、椎骨とのより安全で強力な係合を得ることができ、
５）システムは、後部椎骨皮質に食い込み、且つ脊柱管に入ることを要せずに椎体の骨内でてこ作用を高める能力を有する骨ネジを含むべきであり、
６）セルフタップ型であるネジを使用することにより別個のネジ立て工程の必要性が排除されるべきであり、
７）取付中にプレートを係合して操作するための信頼性のある手段が設けられるべきであり、
８）プレートは、プレートのネジ穴と同軸の骨ネジ穴を確実に生じさせ得る器具手段を用いて係合可能であるべきであり、
９）骨ネジ用のパイロット穴を作るパイロット穴パンチを用いることによって強力な接続を生じさせ、ネジ山の磨り減りの危険を低減させるように骨ネジを収容するための椎骨を調製することが可能であるべきであり、
１０）パイロット穴パンチを使用する一方で、相対的に（ネジの谷径全体に比べて）径の小さいドリルを用いてパイロット穴が作られ得るものであり、
１１）プレートに対して所定の位置に各骨ネジを固定するための手段が設けられているべきであり、固定手段はその所期の機能を確実に果たすのに十分な大きさおよび強度を有するべきであり、
１２）骨ネジ固定手段は、好ましくは、骨ネジ挿入前にプレートによって保持可能であるべきであり、または、任意の小さな部品が創傷において緩くなるのを防ぐためにドライバーに確実に取り付け可能であるべきであり、そして
１３）システムは、脊椎前弯を維持および／または回復させると同時に固定される椎骨部分を圧縮させる能力を有するべきである。
【００３２】
【特許文献１】米国特許第５，３６４，３９９号
【特許文献２】米国特許第５，４２３，８２６号
【特許文献３】米国特許第５，１８０，３８１号
【特許文献４】米国特許第５，１８０，３８０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
本発明の目的は、上記の特徴を有し、従来公知のシステムの欠点の多くを回避する前頚部プレーティングシステム、取付手段、および取付方法を提供することである。
本発明の一の目的は、椎骨にプレートを取り付けるのに用いられる複数の骨ネジが、単操作によって同時に定位置に簡単且つ確実に固定され得る固定（ロッキング）機構を提供することである。
【００３４】
本発明の別の目的は、骨ネジを固定（ロッキング）するための固定（ロッキング）機構が、医師による骨ネジの挿入前に製造者により予備取付され得るものであり、よって医師は手術中に別個の操作としてプレートに固定機構を取り付ける必要が無い椎骨プレートを提供することである。
【００３５】
本発明の別の目的は、脊柱前弯における頚部の脊髄節間圧縮（隣接椎骨および隣接椎骨間の椎間腔における固定移植片の圧縮）、ならびに同様に所望により多分節（ｍｕｌｔｉｓｅｇｍｅｎｔａｌ）圧縮を可能にする前頚部プレーティングシステムを提供することである。
【００３６】
本発明のさらなる目的は、外科医に、磨り減りを回避しながらネジの十分な締め付けを確信させるための触覚フィードバックを付与する骨ネジであって、破損または緩みによって故障する傾向が小さいものを提供することである。
【００３７】
本発明の別の目的は、椎骨の後部皮質への貫入を必要とせずに骨内で最適てこ作用（ｐｕｒｃｈａｓｅ）を得る骨ネジを提供することである。
本発明のさらなる目的は、椎骨からプレートの下方の椎骨への骨成長を促進するように型押し（ｔｅｘｔｕｒｅｄ）か、さもなければ処理されているプレートを提供することである。
【００３８】
本発明の別の目的は、プレートに形成された穴と同軸の骨ネジ穴全てを形成するための器具を確実に係合するように構築されたプレートであって、該器具が、後部椎骨壁の穿孔または脊柱管への侵入の危険を完全に排除する一体型深度制限手段を有するものである前記プレートを提供することである。
【００３９】
本発明のさらに別の目的は、骨ネジおよび固定機構が、完全に取付された場合に低い側面を有するシステムを提供することである。
本発明の別の目的は、少なくとも一部生物吸収性である前頚部プレーティングシステムを提供することである。
【００４０】
本発明の別の目的は、少なくとも部分的に骨内部成長（ｉｎｇｒｏｗｔｈ）材料および表面を含む前頚部プレーティングシステムを提供することである。
本発明の別の目的は、少なくとも部分的に骨成長促進物質を含む前頚部プレーティングシステムを提供することである。
【００４１】
本発明の別の目的は、本発明のプレートの取付を確実且つ容易に実施するための器具を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、本発明のプレートを取付するための改良方法を提供することである。
【００４２】
本発明の上記およびその他の目的および特徴は、添付図面に関して提供された本発明の好適実施態様についての下記の説明からより容易に明らかになるであろう。ここで、この好適実施態様は、非限定的な実施態様によってただ単に本発明の実施態様を説明するものである。
【課題を解決するための手段】
【００４３】
本発明の第１の好ましい実施態様のプレーティングシステムは、椎間腔に広がり、少なくとも一部が少なくとも２つの隣接頚椎骨に重なるのに十分な長さを有するプレートを含み、このプレートの下面のかなりの部分は好ましくは凹面であり、すなわち、プレートの縦軸のかなりの部分が凹面湾曲しており、プレートの横軸のかなりの部分が凹面湾曲している。また、プレートの下面は、頚椎に接触しているプレートの下面に沿って骨成長を誘導するように織り込まれおよび／または処理され得る。プレートは、プレートの上面から下面まで、プレートを貫通して伸びる複数の骨ネジ受け穴を備えており、少なくとも一の固定要素が骨ネジ受け穴に連結されている。
【００４４】
プレートおよびその構成部品は、人体における使用に適した任意のインプラント品質材料から製造され得るものであり、プレートおよび関連部品は生分解性（生体吸収性）材料から製造され得る。
【００４５】
各骨ネジは、プレートを椎骨に取り付けるためのそれぞれの骨ネジ受け穴に挿入可能である。固定要素は、固定要素収容凹部に係合可能であり、骨ネジをプレートに固定するために形成されたヘッドを有する。好ましい実施態様においては、１個の固定要素がプレートのいくつかの異なる骨ネジを定位置に固定する。固定要素は、外科医が使用する前に骨ネジの取付を妨げないような様式で予備取付される。
【００４６】
結果として、骨ネジの挿入後に適用される型の固定（ロッキング）ネジに関して以前から存在していた問題、例えば、固定手段をプレートに位置決めし、送り込むための手段に関する問題を含み、また、「ウォッチメーカー部品」に似た従来技術のより精密な固定ネジに関連した抜け落ち、破損、磨り減りおよび誤ったネジ切の問題などが排除される。
【００４７】
本発明の別の実施態様においては、固定要素は、所定の位置に骨ネジを１個ずつ固定するための各骨ネジ受け穴内にぴったり嵌合する。この本発明の第２の実施態様によれば、各骨ネジは、骨ネジの少なくとも一部を圧迫する個々の固定ネジによりプレートに固定される。固定をプレートに取り付けるためにその他の穴をプレートに形成する必要がないので、フルートは全く丈夫なままである。
【００４８】
固定要素は、限定するものではないが、ネジ、ネジ切キャップ、リベット、止めネジ、突出部材などの、それらの所期の目的を達成するために多くの形状であり得る。
また、新規骨ネジは、使用中に骨ネジが引き出されるのを防止するように開示されている。これは、ネジ山の外径または頂径が、ヘッドの下から先端部の上までの骨ネジの軸部全長に沿って実質的に一定に維持されるネジを含むデザインによって達成されるものであり、より小さい外径のネジ山は挿入が容易である。ネジ先端はタッピン型であるためにその末端に溝が付けられている。また、ネジ山は、椎骨素材（ｓｔｏｃｋ）の完全性に切り込み、保護するために極端に薄くて鋭い側面も有している。
【００４９】
プレーティングシステムは、骨ネジの頭部が中空である必要はなく、骨ネジを通す穴のほかにプレートを貫通する追加の穴を取付する必要はない。骨ネジは、それらの頭部が中空である場合脆弱になり、プレートが追加の穴を有する場合プレートは脆弱になることが認識されるであろう。
【００５０】
さらに、開示したシステムのプレートは、プレートにおける骨ネジ用の穴を適正に配列させ、プレートを圧縮において椎骨に容易に適用させるものである。プレートは、下記に詳細に記載したように、プレートが取り付けられる隣接椎骨間に確実且つ容易な様式で圧縮力を加えるための適当な溝および圧縮手段を係合するための係合手段を含む。
【００５１】
改良型固定ネジドライバーが提供される。ドライバーは、骨ネジのヘッドおよび固定要素のヘッドにおける溝とのくさび形締りばめを提供する。骨ネジと固定要素の両方に同じドライバーが使用可能である。ドライバーは、固定要素がドライバーを脱落させ、創傷内で紛失させることがないことを保障するものである。
【００５２】
ドライバーは、ネジの頭部におけるコンプリメンタリー（ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔａｒｙ）溝への挿入を容易にするための先細にされた末端を有しており、固定要素を係合し、持ち上げるのに用いられる。また、収容ソケットは、同一目的で先細にされ得る。
【００５３】
また、骨ネジと固定ネジドライバーの組み合わせが開示されている。ここで、骨ネジおよび固定ネジが骨ネジの挿入前に装着され、これら両方がそれを所定位置から取り除かれることなく一つの器具で締め付けられ得るように、骨ネジドライバーが固定ネジドライバーにおける縦方向の開口部を通過する。
【００５４】
また、骨ネジの取付の容易さおよび精度に役立つためのパイロット穴を形成するための器具、およびプレートの取付中に隣接椎骨間に圧縮力を作り出し、取付中にプレートを保持するための器具が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
本発明は、複数の骨ネジが一つの固定要素（ロッキング要素）で適所に固定（ロッキング）されるプレートシステムの好ましい実施態様に関連してまず記述される。これが複合固定プレートシステムと呼ばれる。複合固定プレート（複合ロッキングプレート）が記述され、その後プレートへ骨ネジを固定する固定要素、次に複合固定プレートに関連した骨ネジを、そして最後に複合固定プレートの取付の手段および方法を記述する。その後、単一の固定要素が単一の骨ネジを固定するプレートシステムが記述される。これが単一の固定プレートシステムと呼ばれる。その後、単一の固定プレートに関連した取付の固定要素、骨ネジ、手段および方法が議論される。
【００５６】
１．複合固定プレートシステム
本発明による複合の固定する前頚部の固定プレート２の好ましい実施態様が図１−５に示される（２レベルの固定（隣接した３つの椎骨）に使用される例でここに示される）。プレート２は、一般的に細長い形態を有し、その輪郭はおおむね、ローブあるいは横方向の突出部４が角およびプレート２の側部中心に存在するために、矩形からはかけ離れている。各ローブ４は丸い輪郭をしており、各々円形骨ネジ受け穴６を含んでいる。２つの追加の中間円形の骨ネジ受け穴８が、プレート２の側部内側に位置し、プレート２の縦軸中心線上に中心を有する。ローブ４は、プレート２に、各骨ネジ受け穴６を囲む領域における付加的な強度をもたらす。プレート２のための他の形状が使用されても良いことは認識される。
【００５７】
中間の対になった骨ネジ受け穴８は、２レベル（３つの椎骨）の固定に使用される。中間骨ネジ受け穴８は、単一レベル（２つの椎骨）固定のために除かれてもよいし、あるいは、追加のレベルが固定されることになる場合には、追加の中間の骨ネジ受け穴８を加えてもよい。
【００５８】
プレート２はさらに、３つのロッキング用穴１２を備え、その各々は好ましい実施態様において内部にネジ切り３が施されており、その各々が浅いさら穴領域１４によって囲まれる。詳細には以下に記載するように、好ましい実施態様では、骨ネジは骨ネジ受け穴に挿入され、各々のロッキング用穴１２に関連した単一のあらかじめ取付けられた固定要素が一度に多くの骨ネジ３０を適所で固定する。
【００５９】
対になった骨ネジ穴の数は、一般的に固定される椎骨の数に一致する。１レベルの固定用のプレートは、単一のロッキング用穴１２を有するであろうが、２レベル以上（３つの椎骨）を固定させるためのプレートは、追加の対になった骨ネジ穴に対応する追加の中間のロッキング用穴１２を持つことが可能である。図１−６に例示された実施態様において、端部の各固定要素２０は、適所に３つの骨ネジ３０を固定する。一方、中心固定穴１２の固定ネジ２１は、適所で２つの骨ネジ３０を固定する。図７に示されるように、中心固定要素２５は、４つの骨ネジ３０を同時に固定するようにも形成され得る。
【００６０】
特に図３，４および５に示されるように、プレート２は、その底面２７（椎体に接する表面）が、縦の平面（その長さに対応する）において、およびその幅に対応する平面横軸において、ともに凹面である、両凹面湾曲を有している。縦の平面における凹面湾曲は、適切な脊柱前弯において整列した椎骨を備えた背骨の前面の適切な形状に一致する。その縦のカーブは、半径方向で１５．０ｃｍから３０．０ｃｍ、より好ましくは２０．０−２５．０ｃｍの円（ここに「曲率半径」と呼ぶ）の周囲に沿った弧である。図４の端部上に見られるように、プレート２は、半径方向に１５−２５ｍｍ、好ましくは１９−２１ｍｍの円の曲率半径を有する。プレート２は、２〜３ｍｍの厚さを持っていてもよく、２．２５〜２．５ｍｍの厚さが好ましい。
【００６１】
それが関連する椎体に対して同じ高さになるように、プレート２の底面２７の輪郭をとることは、プレートの縦軸中心線のみに沿った椎体と接触するより大きな曲率半径を持っている従来のプレートと対照的であり、そのために、椎体に関するプレートの横方向の振動を許容する。本発明のプレートの輪郭は、プレートの縦軸中心線まわりにおける椎体に対するプレート２の振動に対する有効な耐性をもたらし、それにより、プレート２および骨ネジ３０に対する応力を減少させ、軟組織がプレートの下に係合されるのを防ぐ。
【００６２】
上記の湾曲によって発生する他の利点は、プレート２が対面する骨表面に、より緊密に適合するということ；プレート２が背骨から突き出る距離がより小さいこと；それが損傷される可能性の有る個所で、軟組織がプレート２の端部の真下での滑りを防ぐこと；そして取付けられた際の側面から見たプレートに垂直な骨ネジ３０の角度が、実質的に収斂角で、骨ネジ３０間の脊椎の骨を捕えて、よって背骨へのプレートの固定がより強くなることである。
【００６３】
図５に示されたように、プレート２の底面２７は、好ましくは、多孔質で、粗くされた、または型押表面層を有し、また固定（融合）促進物質（骨のような、形態形成蛋白質）で覆われるか、含浸されるか、含んでいてもよく、こうして、椎骨から椎骨までプレート２の下側に沿った骨の成長を促進する。型押底面２７には、さらに、固定促進物質を保持する媒体を備えており、底表面２７層が取り付けに先立ってそれをしみ込ませることが可能である。プレート２の底表面２７には、粗い吹付け処理あるいは他の従来の技術、例えば、エッチング、プラズマスプレー処理、焼結、あるいはキャスティングなどで、所望の多孔質の型押形態を与えても良い。多孔質の場合、底表面２７は、５０‐５００ミクロン、好ましくは１００‐３００ミクロンの大きさで孔隙率あるいは孔径を有するように形成される。多孔質の型押底面２７が含浸可能な固定促進物質は、骨の形態形成蛋白質、ハイドロキシアパタイトあるいはハイドロキシアパタイトトリカルシウムリン酸塩を含むが、それに限定されない。プレート２は、少なくとも部分的に吸収性材料を含んでいてもよく、それはさらに骨成長（成長）材料で含浸されることが可能で、そうしてプレート２が患者の身体によって吸収され、骨成長材料を放出し、その結果、定期放出性機構として役割を果たす。プレート２は吸収可能な骨成長材料を含有する材料から作られるために、次第にプレートは負荷に対し、より耐性が減少することになり、よって背骨の遅い応力保護を回避して、より自然な方法で椎骨が固定される。
【００６４】
図４および５にさらに示されたように、プレート２の少なくとも一端は凹所１８を有し、圧縮装置と協働することが可能である。後に図３６と３８を参照して詳細に説明する。
【００６５】
図６は、図１のプレート２の平面図で、固定受け穴に挿入された固定要素２０、２１を備える。好ましい実施態様では、固定要素２０、２１は、ネジの形状で、固定穴１２のネジ付き内部３と協働する。固定要素２０、２１の各々は、その初期の開いた方向で示されており、ここで、各固定要素２０、２１の頭部２３の中の切り欠き２２の方向は、固定要素２０、２１の頭部２３によって妨げることなく、骨ネジ３０が隣接する骨ネジ受け穴６、８に進入することを可能とするように構成されている。頭部２３により妨害されることなく骨ネジが隣接する骨ネジ受け穴へ挿入することが可能とするような構成であれば、頭部２３を他の配置とすることも可能である事を理解されたい。
【００６６】
図８は、図１−５のプレート２の別の実施態様の平面図であり、一般にプレート１２０として参照する。プレート１２０は、中心の固定穴１２に重ね合わされる、縦軸に沿った縦に伸びる長方形の溝１２２を備える。長方形の溝１２２は、以下に説明するように、圧縮工程の間に圧縮ツールに結合するプレート１２０と圧縮ポスト５４の間の付加的な相対的な移動を可能とする。
【００６７】
図１４および１５を参照すると、参照符号７０で参照される複合固定プレートの他の実施態様が示されている。ネジ付き固定穴１２ではなくむしろ、プレート７０において、図１７−２０に示されるタイプの着脱可能なリベット２０２を収容するための中心開口部２００が提供される。図１５は、図１４に示されるプレート７０の底面図である。プレート７０の輪郭は、図１−５に示されるプレート２のそれと同じものである。リベット２０２は、着脱可能で、上記した固定穴１２、溝１２２と同等の、ネジ無し開口部２００の中で嵌合される。他の実施態様では、図１４、１５の端部固定穴１９において使われるように、着脱可能な構成ではなく、プレート７０の一部として製造されるリベットを使用してもよい。
【００６８】
図２２に記載のように、複合固定プレートのもう一つの別の実施態様が示され、参照符号２３０で一般に参照される。プレート２３０は、固定要素のための、例えば図９および２３に示されるキャップ３００のような、ネジ付きキャップ、あるいは、例えば、図１０-１１の固定要素のような平面図の外観を有する切り欠きをそなえたものを用いる。中心の固定穴６０２は増加する圧縮能力を提供するための細長い溝２３４を有し、これは更に本明細書で議論される。
【００６９】
図１０−１３に記載のように、プレート２とともに用いる本発明の固定ネジの形態における固定要素２０、２１、２５の第１の実施態様が示されている。図１０は、図７に示される中心の固定要素２５の頭部２３を例示する上面図である。
【００７０】
固定要素２５のシャフト４６はネジ切りされ、プレート２に関連する固定穴１２内で、ネジ切り３とかみ合うこととなる。図２１に示すように、固定要素２１の切り欠き２２の各側面上の各区分４９は、固定要素頭部２３の低面に形成される座面４８を有する。図１６に示すように、固定要素頭部２３は、固定要素頭部２３に、可撓性を与えるための２つの溝４２を備えていてもよく、この溝４２は、固定要素が回転するときに、軸受として作用している間、骨ネジ頭部３２の頂部にわたして固定要素を配置させることの助けとなる。あるいは、座面がカムにされる、傾斜づけられる、あるいはくさび形とされることも出来ることは理解されよう。カムにされる、傾斜づけられる、あるいはくさび形とされる特徴は、また、ここで記載される他の固定要素について使うこともできる。
【００７１】
図６、１０−１３に記載のように、固定要素２０、２１が図６の図に関して時計回りの方向において回転させられるときに、それぞれの座面４８はそれぞれの骨ネジ頭部３２の曲面表面３９上に乗り、適所に関連する骨ネジ３０と固定要素２０、２１を確実に固定することは理解されよう。
【００７２】
あるいは、図２１に示すように座面４４の代わりに、斜面またはくさび形状とされた表面４４が、骨ネジ頭部３２に加えられる力を増やすために用いてもよい。固定するときに、固定要素の傾斜がつけられた部分の先端は、骨ネジ頭部３２の突出より低いために、固定要素を締めて固定する際に必要な力よりも、固定要素をゆるめて未締結にする際により大きな力が必要となる。しかし、固定要素頭部２３は、溝を有する必要はないか、カム化される必要はないか、または適所に骨ネジ３０の固定を成し遂げるために傾斜をつけられた表面を有する必要はない。圧力、摩擦力、干渉による嵌合または固定要素がその固定する位置から動くのを防ぐことができる他の係合手段を、使用してもよい。
【００７３】
図１７−２０に示されるリベット２０２は、図１４,１５に示されるプレート７０に関連して、使用されるものであり、図１９および２０の断面図で詳細に示される。リベット２０２は、頭部２０４、シャフト２０６およびプレート７０の対応する開口部２００の中で嵌合するための細長い底区分２０８を有する。リベット２０２の頭部２０４の下面２１０は、骨ネジ頭部３２の表面３９を係合するために、固定要素２０、２１の低面上にカム化されていてもよい不規則な表面を有する。端部固定穴１９ために、細長い底区分２０８の上側表面は、図１５に示すように、骨ネジ頭部３２に対して、固定位置のリベット２０２を保持するために、プレート７０の底の不規則な表面と協働する不規則な表面を有してもよい。
【００７４】
図１８のリベットがプレートからの別々の、着脱可能な構成要素であるが、プレートの製造プロセスの間は、プレートの一部として、リベットおよび特に端部固定穴としてのそれらは形成されていても良く、また、リベットは着脱可能ではない構成としてもよい。
【００７５】
上記の実施態様の各々が、骨ネジ３０、そして、関連したプレートに対して、固定要素のしっかりとした装着をもたらす。
【００７６】
図２２に示される複合固定プレート２３０の別の実施態様において、固定要素が、図２３に示されるネジ付き固定キャップ３００の形状であってもよい。ネジ付き固定キャップ３００は、図２２に示されるプレート２３０の上部内の固定要素用の窪み３０４の内周上のネジ山３０３に一致する外周上に、ネジ山３０２を有する。固定キャップ３００は、特にその幅と比較すると、相対的に薄い。固定キャップ３００の上部３０５は、同じように構成された駆動ツールを収容するための非円形貫通孔３０６を備えている。
【００７７】
図２８、２９および３０に記載のように、参照符号４００によって一般に参照される複合固定プレートのもう一つの実施態様および薄い固定要素４１２の形状の固定要素が示される。プレート４００は、薄い固定要素４１２の挿入のためのその表面の開口部と、骨ネジ受け穴４０８の各々と関連する凹部４０２と、骨ネジ受け穴４０８の側壁にある溝４１０を有し、一連の薄い突起あるいは刃４１４を有し、溝４１０よりも薄い、固定要素４１２にプロペラのそれと同様の外観を与える。薄い固定要素４１２は、骨ネジ穴を覆わないようにプレート内で回転可能とされ、これにより、薄い固定要素４１２は、骨ネジの取付け前に、外科医によってあらかじめ取付けることが可能となる。薄い固定要素４１２の限られた回転によって、刃４１４が溝４１０に突き出て、関連する骨ネジ３０の上部の一部を覆うことができる。薄い固定要素４１２の刃４１４は、可撓性を有し、回転するときに、適所に骨ネジ３０を固定させるために骨ネジ頭部３２の表面３９全面にわたり摺動する。論議される他の実施態様と同様に、固定要素の実施態様の各々は、複数の骨ネジ３０を固定することができる。多様な複合固定プレートおよび固定要素組合せがすぐに４本ほどの骨ネジを固定することができるが、プレートにそれ自体を固定しているのであれば、より小さい数また何もなくとも、固定するには等しく効果的であることは理解されよう。
【００７８】
各々の上記した固定要素実施態様の１つの特徴がドライバ係合手段、例えばこれらの場合において、同じツールが骨ネジ３０および固定要素を回すために用いることが出来るように、骨ネジ３０内の凹部３４と同じ大きさの凹部２４を有することに注意されたい。また、固定要素は、十分に強くて、破損なしで固定されることに耐えることが可能であるよう充分な質量を有する。
【００７９】
たくさんの切り欠き部分を有する複合固定要素の示された例の全ては、骨ネジ頭部のそれより大きい半径を有する弧を有する。それに加えて、各固定要素２０、２１の頭部２３は、例えば該当する操作ツール、例えば図４０−４２に示すようなものによって嵌合可能であるような、図９に示す非円形凹部２４をその中心にそなえる。図９に示される頭部２３の実施態様において、関連するツールは六角頭部を有するが、図８０および８１に関して論議されるように、頭部２３内の凹部の他の形状が使用されてもよい。各固定穴１２および固定要素２０、２１のネジ山は、近い許容度を有し、それでそれらは、骨ネジ受け穴６、８に、骨ネジ３０を締めしろがなくても挿入し得るように、それらの方向を確実に保持する。
【００８０】
固定要素の多様な形式が開示されると共に、教示を考慮して、他の等価な手段が適所に骨ネジ３０を固定するために使われてもよいということが理解されよう。図８３において、代替の複合固定プレート９９０が示され、それは骨ネジ３０を適所に固定するための、追加の中間骨ネジ受け穴９８０と関連する固定要素９６０を有している。プレート９９０で、より近い間隔および椎骨の数より多くの骨ネジ穴の対が係合することが可能となる。
【００８１】
図８４Ａ−８４Ｅにおいて、単一レベルの固定のために使用される多様なプレート７００ａ−ｇが示される。各々のこれらのプレート７００ａ−ｇは、１つの椎間腔および２つの隣接の椎骨（骨移植片を含む）から成っている１つの脊骨の区分にわたり、また２つの隣接の椎骨に連係される骨ネジ受け穴６を経て椎骨の端部に骨ネジが挿入されるように設計され、適所に固定される。図８４Ａ−８４Ｅに示すように、１つの固定要素７１０または２つの固定要素は、適所に４本の骨ネジを固定するのに使用しうる。図８４Ａ−８４Ｅには、回転して骨ネジを固定する前の、各々のプレート７００ａ−ｅが、それらの開いた方向における固定要素と供に示されている。
【００８２】
各々の上記したプレートは、脊柱の前面に一致するように、上記のように、概ね同じような両凹面の輪郭を有してもよい。
【００８３】
図２４Ａおよび２４Ｂは、本発明の骨ネジ３０の１つの実施態様の側面図を提供する。図２７は、骨ネジ３０の平面図である。各固定要素２０、２１の凹部２４として、同じ形態を有してもよい形状とされた凹部３４が、骨ネジ頭部３２の中心にあり、この場合には、固定要素２０、２１を回転するのに使用した同一のツールで回転されてもよい。骨ネジ３０のドライバ係合部分は、溝を彫られていても良く、それは雄型あるいは雌型でありうる（示されるように）ことは理解されよう。
【００８４】
図２４Ａおよび２４Ｂに示される骨ネジ３０の実施態様において、骨ネジ頭部３２には段部がつけられており、ネジ軸部３３に隣接し、骨ネジ頭部３２の上部より小さい直径を有する第一の下頭部３５を有する。骨ネジ３０のこの実施態様が採用される場合、プレート２の骨ネジ受け穴６、８の各々は、骨ネジ頭部３２の上部の直径に合い、締まりばめの寸法を有するさら穴を設けられた領域１４を有する。骨ネジ頭部３２の低部３５は、骨ネジ受け穴６、８のその関連する部分で締まりばめを形成するために必要な大きさにされる。骨ネジ頭部３２のより大きな直径の上部は、骨ネジ３０が完全にプレート２の骨ネジ受け穴６、８をとおり進行しないことを保障している。骨ネジ３０は、完全にどんな形であれ上面を係合することのなくプレート２の上面を通り抜ける。
【００８５】
図４４に示すように、ネジ３０の頭部３２は、大きくされたネジ頭部３２の下面が、中間物質でまたはプレートの中間物質の下で狭くなる骨ネジ収容部分の上面を係合するまで、プレートの上面を経て、障害なく、通過する。これが、挿入パスを反転するそれを除いた全ての力に対して、固定されていない場合でも、プレートに対するネジの最大の安定性をもたらす最適化であると考えられる一方、骨ネジ頭部２３の下側に最も大きいプレート強度をももたらす。すなわち、プレートは概ね２−３ｍｍの厚さであるだけなので、もし頭部が同じように形成されかつその間の許容度（干渉）がほとんどない場合に、垂直な円周壁は、最もネジの運動を制限することが可能となる。プレートの中心の厚みの近くに頭部のサポートを置くことは頭部が大きいまま維持されてるように、これらを弱めること無くドライバのための凹部を適応させることができるため好ましい。一方で、プレートの上面から離れて頭部の支持部を置くことは、ネジ頭部をプレート内部に深く挿入することができる。およそプレートの厚みの中心に頭部の支持部を置くことは、支える頭部の下に多量のプレート材料が確保され、その一方で、接触点の上下に適切な頭部の長さを提供して、接触点が不必要な運動を防ぐために適切なレバーアームを提供することによって支点として作用することを妨げる事になる。
【００８６】
図２５に示されるように、骨ネジ３０'の他の実施態様において、骨ネジ頭部３２'は、その上部からネジ先端３６'にむかって先細りとされている。またその一方で、骨ネジ頭部３２'は、骨ネジ３０'が完全に取付けられたときに、関連する骨ネジ受け穴６,８で締まりばめが行われるように寸法が定められている。骨ネジ３０'のこの実施態様が使用されるときに、骨ネジ受け穴６、８はさら穴をあけられた領域４を備えている必要はない。
【００８７】
骨ネジの上記における各実施態様において、骨ネジ３０および３０'は、先細りとされたネジシャフト３３および螺旋形のネジ山３１の固有の組合せを提示する。ネジシャフト３３の直径は、ネジ先端３６の近くのシャフトの末端部から、ネジ頭部３２の近くのシャフトの基部に近い部分に向かって、概ね増加する。好適な実施態様において、直径の増加率は、骨ネジ頭部３２の近くでもより大きい。この種の形状は応力原因を避け、ネジ-プレート接合における、最も必要とされる箇所に、向上した強度を提供する。ネジシャフト３３を先細りにするには、図２４Ａで示すように、凹形形状を有するようにしてもよいし、または直線状であってもよい。ネジシャフト３３の末端部は、一定の直径を採っても良い。
【００８８】
またその一方で図２４Ａおよび２４Ｂに記載のように、骨ネジ３０のネジ山３１は、骨ネジ頭部３２の下のシャフトの基部に近い部分から、骨ネジ先端３６の近くのシャフトの末端部へ、実質的に一定の外側の、あるいは頂上の直径「ｄ」を有する。ネジ先端３６において、ネジ山３１の頂上直径は、好ましくは骨ネジ３０の骨への挿入および貫通を容易にするよう、１から２回転分、減少させてもよい。
【００８９】
好適な実施態様において、各骨ネジ３０のネジ山３１は、わずかに骨ネジ頭部３２の最も低い部分３５の直径より小さい外径を有し、それは関連するネジ山３１の末端、または上端部に隣接している。それに加えて、ネジ山３１は、ネジの縦軸方向に、比較的薄くて、外側に向かって先細りになり、三角形の横断面を有する。
【００９０】
椎骨への挿入のための人間の前頚部脊骨の外科用の骨ネジの寸法の例は、以下の通りである：該ネジのネジ部は、およそ１０ｍｍからおよそ２２ｍｍの長さ（好ましくは１２−１８ｍｍ）およびおよそ１ｍｍからおよそ３ｍｍの頭部長さ（好ましくは２−２．５ｍｍ）を有する。ネジ部は、およそ３．６ｍｍからおよそ５．２ｍｍの最大外径（好ましくは３．８−４．５ｍｍ）を有すべきであり、また、頭部は、およそ３．８ｍｍからおよそ６ｍｍの直径（好ましくは４−５．５ｍｍ）を有する。ネジ山ピッチは、およそ１．２５ｍｍからおよそ２．５ｍｍ（好ましくは１．５−２．０ｍｍ）であり、鋭く薄いネジ切りされた側面を有する。ネジ山の２つの表面の頂点はおよそ２１度未満（好ましくは１５度）の角度を有し、ネジ山の基部は厚さおよそ０．６０ｍｍ（好ましくは０．２５ｍｍ−０．３５ｍｍ）未満である。ネジは、軸部の端部の上方近傍から、縦軸に沿って、ネジ頭部部分の下方近傍へ向かって増加する谷径を有する。好ましくは、ネジ端部の先端は、少なくとも一つの切り欠きセクションによって溝が彫られ、これによってネジをセルフタップとする。
【００９１】
たとえ骨ネジ３０のネジ山３１が薄い側面を有するとしても、それにもかかわらず、ネジ山は骨より強く、このネジ山が効率的に薄い螺旋形の溝を骨組織に切り込むように、そこに挿入される。ネジ山の厚みによって移動する骨の量はネジ山の薄い形状によって最小にされるが、ネジ山の実質的な頂上直径は骨と接触するネジ山の表面領域を最大にする。骨ネジ頭部３２の近くのネジシャフト３３の直径を大きくすることはそこに必要とされる強度を増す。一方、この種の強さが必要でない場合、骨ネジ頭部３２から離れたネジシャフト３３の直径を減少させることは、骨に対してネジ山３１を係合させる最大領域を確保することが可能となる。
【００９２】
好ましい実施態様において、図２４Ａおよび２６に示すように、骨ネジ先端３６は、骨ネジ３０がセルフタップを行えるように、縦溝３８が切られている。セルフタップを行うことができない、従来技術の前頚椎の外科に使用される従来技術骨ネジと異なり、本発明のネジのネジ山形態は、ネジ山が非常に鋭く、溝が形成されている点で、従来のネジよりも、よりタップに近い形状である。骨ネジ３０の追加の実施態様は、図５３−５５に示される。
【００９３】
一例として、３本の隣接の脊椎骨（２つの合間または２つの脊骨の区分）を固定するためのプレートを示す。椎骨と関連がある骨ネジ受け穴の各一組が、プレートの区分であるとみなされ、例えば、図１における３つの区分、上部、中間部、下部区分として示される。これまでの説明は、２つの間隙をはさむ３つの椎骨の接合に使用されるプレートに関するものであったが、接合する椎骨の数に対応して適切な数及び位置の骨ネジ受け穴を備えたより長い又は短いプレートを形成し得る。例えば図１の線９に沿った区分または図８２−８４Ｆに示すプレートの中間の区分（セグメント）のような、より少いあるいは多い中間のセグメントとして示されるプレートという形をとり得ることを理解されなければならない。
【００９４】
図３１−４２を参照し、本発明のプレートを取り付ける方法のステップの概要は、以下に説明する。本発明のプレートを取り付けるための手段および方法の詳細な説明は、概要に続く。
【００９５】
ステップ１： 椎体間固定を完了し、外科医は、固定すべき領域の脊柱の前面に沿って、あらゆる骨スプールあるいは局所的な不整を取り除く。
【００９６】
ステップ２： 外科医によって測径器、定規、テンプレート、などによって脊柱上の距離を測定することによって正しい長さのプレートが選ばれる。そのプレートは、固定される脊柱の距離を測って、固定される各々の端部の椎骨のそれぞれの部分を部分的に覆うのに十分な長さを有する。
【００９７】
ステップ３： プレートホルダーを利用して、プレートは傷害部位に置かれて、固定される脊柱の部分と関係がある位置、長さ、そして、ネジ穴配列を確かめるために配置される。
【００９８】
ステップ４： 図３１に示すように、このように、配置されて、しっかりと保持されるプレートについては、プレートは固定される（例示のみであるが、主要な脊椎骨として示す）いずれの椎骨に付けられてもよい。
【００９９】
サブステップ４Ａ： パイロット（ガイド）穴パンチ６０は図３２に示された通りフルート２に付けられる。または、この代わりに、好ましいわけではないが、図３７に示された通り、ドリルガイドが使われてもよい。いずれにしても、確実にパイロット穴形成手段は、位置が調整され、そして、プレート骨ネジ受け穴壁によって捕らえられる。
【０１００】
サブステップ４Ｂ： パイロット穴は、それから図３２のパイロット穴パンチで突くことまたは図３７のドリルで穿設することによって形成される。好ましいわけではないが、選択肢として、パイロット穴の形成は全体で処理されてもよく、そのパスに沿った後部脊椎皮質への距離より短い長さを有するように選ばれた正しいネジが、直接挿入されてもよい。
【０１０１】
該当するネジ長さの判定は、Ｘ線写真、ＭＲＩのものまたはＣＴスキャンから測定するかまたはテンプレート化することによってなされるか、または椎間腔の深さを測定することによって直接決定される。
【０１０２】
ステップ５： 適切に選択されたネジは、ネジドライバ係合手段の具体的な形状にかかわらず、ネジドライバに取り付けられる。また、ネジは、挿入サイトへの挿入の間、しっかりとドライバに固定されるように締まりばめを有するように設計されている。図４１、４２、６３、６４、８０および８１は、ドライバおよびネジのこの種の嵌合を成し遂げる多様な方法を示す。ネジおよびドライバ界面におけるウェッジングに加え、クリップ、ばね、および他の手段が図８０に示されているように、一時的かつ反転可能にドライバにネジを固定することは知られている。ここで、溝を彫られた内側にはねているスリーブは、そのままでプレートにネジ込まれて、自動的にネジキャップをリシースして押し戻されるまで、ネジキャップを保持する。
【０１０３】
いったん、第１の骨ネジがプレートを通して脊椎骨に完全に挿入されると、図３３に示されすでに記載されている方法における横の組のもう一方を挿入することが、好ましい。
同様の方法で、外科医の選択によって、固定された椎骨内に含まれる各椎骨であって、固定構造物のちようど端部椎骨に残りの骨ネジが挿入することが可能であり、または付加的に、ネジを固定移植片に挿入することが可能である。
【０１０４】
しかし、図３３、３４、３８および３９に示すように、本発明では、外科医のオプションで、固定構造物の一部分または全てを圧力を加えながら配置し、そして、マルチセグメントされる場合には、区分間において又は固定構造物の全体に渡ってそうすることが可能である。
【０１０５】
同じ手順は、本発明のプレートシステムのいずれにおいても、おおむね使用して良いことが理解されよう。
【０１０６】
図３１に示すように、固定骨移植片構造物を形成している隣接の椎骨５０間の脊骨の椎間腔において、あらかじめ取り付けられた固定移植ブロック５１によって、椎骨５０ａ−ｃは、お互いから分離される。プレート２は、図を単純化するために取り除かれる要素２０、２１を固定ことに関する図３１に示される。好ましい実施態様において、固定要素２０、２１は、椎骨５０の椎体にプレート２を配置する前に、図６に示される位置にあらかじめ取付けられても良い、および好ましくはそうされ、このことにより外科時間および問題を除く。
【０１０７】
プレート２は、いかなる公知のプレート保持手段により、しかし好ましくは、図３９に示される脊椎圧縮ツール１００の圧縮アーム１０４,１３０の側面についた切込み１４２によって図４５,４６あるいは７０に示された保持ツールによって、または更なる選択肢として、図７０の設計に同様の単一のプレートホルダーによって、適所に保持されてもよい。
【０１０８】
図４５に示すように、プレート２のネジ付き固定穴１２のうちの１つを係合するための１つの端部におけるネジ山８７８を有する中心ロッド８７４を備えた、中空管状ハウジング８７２をプレートホルダー８７０が有する。ハウジング８７２の底端部は、ハウジング８７２が回転するのを防ぐプレート２の骨ネジ受け穴に嵌合するように、外側ならびにそれから下方へ伸びる突起８８０,８８２を有する。中心ロッド８７４は、その上端部で中心ロッド８７４に固定するハンドル（図示せず）を回転させることによって回転しうるように、ハウジング８７２に位置する。
【０１０９】
図４６において、プレートホルダー８９０の別の実施態様が示される。単一の固体部材８９０は、プレートの中心のネジ付き固定穴１２に取付けるためのその底端部において、ネジ付き突起８９４を有する。この実施態様のホルダー８９０の底面は、くぼみ１４として示される、固定穴１２に隣接するプレートの表面の輪郭にマッチするように輪郭付けられる。
【０１１０】
図６７−６８に記載のように、椎骨に配置されている一方、プレートのいずれかを保持するプレートホルダーの実施態様が、一般に参照符号８００によって示されている。プレートホルダー８００は、プレート６００のネジ付き固定穴１２のうちの１つに係合するための、一端にハンドル８０６を、他端にネジ山８０８を有する中心ロッド８０４を備える、中空管状ハウジング８０２を有する。ハウジング８０２の底端部は、ハウジング８０２が回転することを防ぐ、端部と中間のローブの間のプレート２の側端にそって嵌合するよう、外側およびそれから下方８１４,８１６に伸びる突起８１０、８１２を有する。それがその上端部で中心ロッド８０４に固定されるハンドル８０６を回転させることによって回転することが可能なように、中心ロッド８０４はハウジング８０２に位置する。この中心ロッド８０４は、数多くの従来の方法によって、例えばおよそ３−５ｍｍの長さを有する環状のくぼみおよび中心ロッド８０４を係合するハウジングから内側に突出するセットネジを有する中心ロッド８０４を有することによって、幾分か上下動可能となるように、ハウジング８０２に取付けられてもよい。一旦、プレート６００が適当な場所にあり、かつ、プレートが骨ネジ３０により椎骨のうちの１つに取付けられると、中心ロッド８０４はプレート６００にある開口部から切り離され、ホルダー８００は取り除かれる。
【０１１１】
図６９Ａは、プレートホルダー８５０の別の実施態様である。単一の固体部材８５２は、その底端部に、プレート１２の中心のネジ付き固定穴１２への取付けのためのネジ付き突起８５４を有する。固体部材８５２は、また、骨ネジ受け穴６に、ネジ切りされてもよい。この実施態様のホルダー８５０の底面は、くぼみ１４として示される、固定穴１２に隣接するプレートの表面の輪郭に適合するように、輪郭付けられる。
【０１１２】
図６９Ｂは、プレートホルダー８５０’のもう一つの別の実施態様である。骨ネジ受け穴６を係合するために形成される端部８５３'を有するハウジング８５１’は、不均等な直径とネジ部分８５７’を有しているロッド８５５'を含む。
【０１１３】
ロッド８５５’は、図６８に示されるハンドル８０６と同様のハンドルによって回転させられるので、ロッド８５５’は、ハウジング８５１’内へ下方に動して、適合するネジ山８５８’に入る。ロッド８５５’端部が下方に駆動されるので、プレートの骨ネジ収容保持へプレートホルダー８５０をくさびでとめている部分８５９ａ’および８５９ｂ’（図示されていない８５９ｃ’８５９ｄ’）を拡張する。プレートホルダー８５０’は、ネジが取付けられていない骨ネジ受け穴に最もよく使われるが、全ての種類の骨ネジ受け穴に対して有効に働く。
【０１１４】
図７０に記載のように、参照符号８００’で参照されるプレートホルダーの別の実施態様が示されている。ここでは、外科的処置によるプレートホルダー８００の締めしろを減らしている取付け処置の間に、最初に、シャフト８０４を回転させることによる、プレートにプレートホルダー８００を取付けるため、そしてそれから、延長部８６４により、側面に対して離れてプレートホルダー８００’を保持するために使用される着脱可能なハンドル８６０がある。
【０１１５】
図３８に記載の圧縮ツール１００は、その自由端に固定される第１の圧縮アーム１０４を有する歯車バー１０２を備えて示される。圧縮アーム１０４は、くぼみに係合させるため一端にフック１１０を有する図３６に示されるプレート係合要素１０８またはプレート２の端部内の切込み１８を取り外し可能に保持するための、または、図３３-３４に示す圧縮ポスト５４を取り外し可能に保持するための穴１０６をその末端に有する。図３６に示すように、プレート係合要素１０８は圧縮アーム１０４の対応する穴１０６に挿入されるシャフト１１２とそして、穴１０６に正確にプレート係合要素１０８の挿入の深さを制限するための、穴１０６の底面に載るフランジ１１５を含む。穴１０６内のプレート係合要素１０８を保持するために、好ましくは金属の、リングばね１２８が、シャフト１１２の環状のくぼみに位置する。
【０１１６】
図３８-３９に記載の、圧縮ツール１００は、歯付きバー１０２に沿って第１の圧縮アーム１０４と平行して移動できる第２の可動圧縮アーム１３０を含む。
第２の圧縮アーム１３０の末端部にも、着脱可能なポスト１３４を収容できる穴１０６と同じ穴１３２を有する。これら穴１０６および１３２は同じものとされ、これにより、どちらの圧縮アーム１０４、１３０でも、着脱可能なポスト１３４を保持するために使用可能とされ、また、圧縮ツール１００がいかなる方向においても使用可能とされている。フルートに対して角度があるときでさえも操作可能とするプレート係合フック１１０を備え、プレート係合要素１０８および圧縮ポスト５４が２本の圧縮アーム１０４,１３０の穴１０６、１３２において回転しスライドすることができることによって、圧縮ポスト５４およびプレートを介して、装置を脊柱に、容易に取付け可能とさせる。
【０１１７】
圧縮アーム１３０は、歯付きホイール（見えない）から成っている駆動アセンブリを有し、歯付きホイールは、バー歯車１０２の歯ギア１３８に係合されて、圧縮アーム１３０が歯車バー１０２に沿ってハンドル１４０の回転によって移動できるように圧縮アーム１３０に接続しており、ハンドルは、歯付きホイールに係合されている。ハンドル１４０が図３８に示される矢印の方向に回されるときに、圧縮アーム１３０は圧縮アーム１０４の方へ移動する。駆動アセンブリは、自己固定リリースメカニズムを有し、それによってリリースの起動なしで、お互いから離れる２本の圧縮アーム１０４、１３０の動きを防ぐ。各圧縮アームの内側の末端上の対向する側面上には、図37に示すように、中心ローブ４および端部ローブ４の間のその側面に沿って、プレート２を保持するための切込み１４２または凹部がある。
【０１１８】
歯車バー１０２および圧縮アーム１０４、１３０は、直線状に記述されているが、必要ならば、椎骨内の脊柱前弯を誘発するために、歯車バー１０２および圧縮アーム１０４、１３０がアーク形にまたはそうでなければ形づくられてもよいことは可能である。
【０１１９】
図３１に示すように圧縮ツール１００はプレート２を保持するために使われる。その結果、プレート２が適切に配置されるときに、圧縮アーム１０４、１３０の端部１４４は、椎間腔に置かれた固定移植構造物５１と同一線上に、位置する。ギャップは、プレート２および各固定移植構造物５１との間にあり、アーム１０４、１３０の自由端部を収容する空間が設けられる場合には、それらはプレート２の底面を越えて形成される。後述するように、同様の圧縮ツール１００を、椎骨５０へのプレート２の取付けの間に、配置される骨移植片を有する複数の頸部の椎体を圧縮するために使用してもよい。
【０１２０】
図３１を参照すると、プレート２は適切なホルダーによって保持されるが、この場合、ボルダーは、圧縮アーム１０４および１３０として示されている。骨ネジ受け穴６が固定される各々のそれぞれの椎骨５０ａ−ｃに位置合わせを行われるように、該当する長さのプレート２が適切に配置される。次のステップとして、椎骨５０ａにおいて骨ネジ３０自身の取付け前に、骨ネジ受け穴６が形成される。最初に、プレート２を上部の椎骨５０ａに取付けるように、手順が記載されているが、プレート２はいかなる順序でいずれの椎骨に取り付けてもよい。上記したように、異なるサイズにされたプレートが使用可能とされていることから、医者は、骨ネジ受け穴６、８が３つの隣接する椎骨５０ａ、５０ｂおよび５０ｃに配置されるような適切なサイズのプレートを選ぶ。パイロット穴は、図３１および３２に示されるパイロット穴形成装置６０によって形成される。公知の従来技術およびネジプレーティングシステムによるものと違って、骨ネジ３０は、従来のように椎骨に形成されたネジ穴の形成なしで挿入されてもよい。なぜならば、骨ネジ３０は好ましくは鋭く尖らされ、タップし（雄ねじ切りされ）、そして、それらの先端において、骨へのネジ挿入および引抜きを補助するために先細とされた外径を有するためである。但し、椎骨の骨への穴がネジ挿入の前に形成されてもよい一方、しかし、穴がネジの谷径より小さい直径であり、そして、従来技術とは異なる目的のためである。従来技術では、ネジがタップではなかったため、穿設される穴は、ネジの谷径（小径）と同じ直径で、しかし好ましくはそれよりも大径でなければならなかった。ここでは、パイロット穴を作り、骨ネジ３０のための適当な経路を確保することにより、骨ネジ３０の挿入の間に椎骨の損傷を防ぐことが望ましい。さらに、パイロット穴形成装置６０は、この挿入に使用されるタップ骨ネジ３０の受け入れに要する椎骨質量をよりコンパクトにする。
【０１２１】
図３１および３２に示すように、パイロット穴形成装置６０は、貫通孔６３を備えた底を有する中空円筒形ハウジング６２を含む。ハウジング６２は、ハウジング６２の底にある貫通孔６３を通って延びる中心シャフト６４を含む。シャフト６４の先端６６は、徐々に鋭い先端６５に向かって先細りになる。シャフト６４は、ハウジング６２内のシャフト６４の動きを案内するために密接にハウジング６２の内径に対応する直径を有するリング部材７３を備えている。圧縮ばね６７は、ハウジング６２のリング部材７３および底の間に配置される。圧縮ばね６７は、ハウジング６２内に格納された位置に鋭い先端６５を普通の状態では推進するバイアス力を提供する。シャフト６４の上端は、意味された手動で押し下げられるか衝撃器具によって打たれるように意図されたハウジング６２の外側に伸びている拡大頭部６８を有し、ハウジング６２から、そして、椎体５０aに鋭い先端６５を駆動する。シャフト６４は、ばね６７が完全に圧縮された時の長さを考慮して、長さが与えられ、そうして椎体に形成されるパイロット穴の最大深さが決定される。深さはパイロット穴が椎体の後部皮質に届かないことを保障するように選ばれ、椎体の後部皮質は脊柱管に隣接する。
【０１２２】
穴形成装置６０の一定の構造上の特徴は、より詳細に図３２に示される。特に、ハウジング６２の底端部は、正確にプレート２の骨ネジ受け穴６または８において嵌合するために必要な寸法にされる突出部分６９を有することが理解できる。突出部分６９の底７１は、ハウジング６２の軸に対して垂直な平面において平らである。ハウジング６２の突出している部分６９が骨ネジ受け穴６、８に、ぴったりと挿入される。そして、平らな底７１は、プレート２の上側表面に押しつけられ、シャフト６４の先端６６がプレート２に係合する部分に対して垂直な軸を有する椎骨のパイロット穴を形成することを保障する。また、これにより、この軸は、プレート２に係合する部分の上下の面と平行である平面に対して垂直に形成されるため、骨ネジ３０がその後取り付けられることが保障される。
【０１２３】
ネジ付き骨ネジ受け穴を有するプレートが使われるときに、パイロット穴形成装置６０の下端は、骨ネジ受け穴６、８内のネジ山に係合するようにネジ切りされ、それによって、プレートおよびパイロット穴形成装置を共に固定し、パイロット穴形成装置とプレート２の間の安定した嵌合を保障する。パイロット穴形成装置の内部壁間に残された小さい空間の中で嵌合しなければならないので、シャフト６４の先端６６の直径は小さいことに注意されたい。形成されているものは、タッピング骨ネジ３０のためのパイロット穴だけであるため、小さい径で十分である。
【０１２４】
図３７を参照すれば、いずれにせよ、もしパイロット穴形成装置６０の利用によるよりむしろ、穿設することによって椎体５０内のパイロット穴を形成することが望まれる場合には、図３７で示す下端部を備えて、ドリルガイド８０で穴を形成させてもよい。ドリル８０のガイドは管状の部材８２と、プレート２の関連する骨ネジ受け穴６、８における正確な締まりばめ（干渉）を形成する寸法とされた小径の下端部８４とからなる。小径下端部８４に沿うように、ドリルガイド８０は、ドリルガイド８０の縦軸に対して垂直な平面を形成する端部面を具備するので、小径部分８４が、骨ネジ受け穴６にはめ込まれ、そして、小径部分８４を取り囲んでいる面がプレート２の上面と同一平面を形成するように直接接触するとき、ドリルガイド８０のドリルガイド穴８６の軸は、正確にプレート２の上下面に対して垂直となる。上記した場合と同様に、ドリルガイド８０の底端部はネジ切されていてもよく、そうしてプレート２のネジ付き開口部と螺合する。
【０１２５】
プレート２の上部の２つの骨ネジ固定穴６を通して、穴形成装置６０またはドリルガイド８０のいずれかによって、骨ネジ受け穴６,８が椎体５０aにおいて形成された後、しっかりとプレート２が圧縮ツール１００またはプレートホルダ一８００により椎骨５０に対して保持された状態で、骨ネジ３０は、椎骨５０にねじ込まれる。こうして、プレートを椎骨５０aに固定する。
【０１２６】
骨ネジ３０をプレート２の中心の骨ネジ受け穴を通して隣接の椎骨５０ｂに取り付ける前に、所望により次の隣接の椎骨５０ｂ内に固定移植片を圧入することも可能である。最初の骨ネジが椎骨５０ａの適所にあると、プレートホルダー１００または８００はプレート２から取り除かれてもよい。２つの隣接の椎骨５０aおよび５０ｂ間の固定移植構造物の圧入は、次のように実施される。
【０１２７】
圧縮ポスト５４は、図３３、３４および３５に示される、挿入ツール９０によって、プレート２の中心の固定穴１２を通り脊椎骨５０ｂの椎骨に打ち込まれ、次のステップにおいて椎骨５０ａおよび５０ｂ間に圧縮力を加えるために使われる。圧縮ポスト５４は、その下端に鋭い先端５７を具備したシャフト５６と、穴の深さを制御する道具の役目を果たす中心から外周方向に広がったカラー５８と、その上端部近傍に拡大頭部５５を画定する、周辺溝５９とからなる。
【０１２８】
圧縮ポスト挿入ツール９０は、圧縮ポスト５４を受け入れるためのその下端９６で、閉じた中空部分９４を具備しているシャフト９２と、その他端部の拡大パーカッションキャップ９８とからなる。圧縮ポスト挿入ツール９０はその下端９６において、くぼみ９７内に圧縮ポスト５４上の拡大頭部５５を係合可能とするためのその内壁内に凹部９９を具備している第２の開口部９５も含んで構成される。図３５に示すように、第２の開口部９５は、挿入ツール９０の中空部分９４と連通する。
【０１２９】
図３８を参照すれば、圧縮ツール１００の第２の圧縮アーム１３０内の穴１３２は、それから椎骨５０ｂに挿入された圧縮ポスト５４にわたした状態で用いられ、そして、プレート係合要素１０８は、圧縮ツール１００の第１の圧縮アーム１０４の穴１０６に挿入される。図３６に示されるプレート係合要素１０８のフック１１０は、プレート２の終端の切込み１８にはめ込まれ、これにより、図３８に示すように、脊椎骨５０ａに挿入された骨ネジ３０によって固定される。しかし、上記したように、圧縮ツール１００は、回転可能であるため、第１の圧縮アーム１０４は現在底部に位置しているが、椎骨５０ｃ内の圧縮ポスト５４にわたって嵌合することが可能である。
【０１３０】
プレートが骨ネジ３０によって椎骨５０aに取り付けられ、そして、圧縮ポスト６４を５０ｂ隣接の椎骨５０ｂに固定するので、ハンドル１４０の回転による椎骨５０ａの方向の第１および第２の圧縮アーム１０４および１３０の動きが、隣接の椎骨５０aおよび５０ｂ間の骨移植片構造物５１圧縮する結果となる。数ミリメートルの距離は、骨移植片構造物５１の圧入に充分である。所望の圧入が得られると、上記のように、骨プレート２の骨ネジ受け穴８への骨ネジ３０の挿入のための、骨ネジパイロット穴は、椎体５０ｂにおいてパイロット穴形成装置６０によって形成され、隣接の椎骨５０ｂにプレート２を固定する。圧縮ツール１００は、それからリリースの起動によって取り外されてもよい。
【０１３１】
図３９は、ちょうど記載したように、骨ネジ３０を中間椎体５０ｂに取り付けた後に、下部２つの椎体５０ｂおよび５０ｃ間の圧縮を誘発するための圧縮ツール１００の利用法を例示する。図３９に示すように、圧縮ポスト５４は、中間椎体５０ｂの適所に残され、追加の圧縮ポスト５４は、端部突起４間の凹部において、プレート自体に対して遠部のパイロット穴形成ツール６０によって下部椎体５０ｃに打ち込まれ、下部圧縮ポスト６４を、図に示すように椎骨５０ｂの方向へ動かすことが可能となる。オリジナルの圧縮ポスト６４は、第１の圧縮アーム１０４内の穴１０６に挿入され、追加の圧縮ポスト５４は、圧縮ツール１００の第２の圧縮アーム１３０の穴１３２に挿入される。またその一方で、上で示したように、ハンドル１４０の回転が、お互いへ向かう２本の圧縮アーム１０４、１３０の動きとなり、椎骨５０ｂ内の上部の圧縮ポスト５４の方へ向かって、椎骨５０ｃ内の圧縮ポスト５４が動くこととなり、椎骨５０ｂおよび５０ｃ間の固定移植構造物５１をもう一度圧縮する。椎骨５０ｂがプレート２の骨ネジ受け穴８内の骨ネジ３０の挿入によって、プレートに固定した時から、椎骨５０ｂ内の上部の圧縮ポスト５４は動いくことができない。このように、下部圧縮ポスト５４および椎骨５０ｃだけは、動いてもよい。上述の通り、椎骨５０ｃに関連するパイロット穴が形成され、そして、骨ネジ３０は骨ネジ受け穴６に挿入される。その後圧縮ツール１００は、取り除かれる。圧縮ポスト５４は、それから圧縮ポスト挿入／除去ツール９０の第２の開口部９５のそれを挿入することによって椎骨から抜き取られ、図３４に示すように、それがくぼみ９７によって圧縮ポスト５４の端部の拡大頭部５５に係合させる。
【０１３２】
圧縮の順序内であれば他の変形例が用いられてもよいと認識される。例えば、椎骨５０ｂおよび５０c間の固定移植構造物５１の圧縮の間は、圧縮ツール１００のフック１１０はプレート２の端部の切込み１８を係合してもよく、そして、圧縮ツール１００の他の圧縮アームは第３の隣接の椎骨５０ｃ内の圧縮ポスト５４を係合してもよい。プレート２が、椎骨内の圧縮ポスト５４の挿入のため、プレートの終端に、ローブ間の凹端部切り欠き部分を具備することに注意されたい。
【０１３３】
一方、圧縮ポスト５４の挿入のために、プレート２の端部の下には空間が形成される必要はない。
上記の手順は椎体５０ａ、５０ｂおよび５０ｃに、完全に挿入される骨ネジ３０を用いて実行され、脊柱前弯が骨移植片構造物５１の圧縮の間、維持されることに注意されたい。
【０１３４】
上記したように、プレート２を椎骨５０ａ、５０ｂおよび５０ｃに取り付けるための手順は、プレート２上の適所に固定ネジ２０、２１を伴わない状態で、例示した。図４０は、外科的手順のステージにおける図１−５のプレート２を示している斜視図であり、ここでは、骨ネジ３０は、３つの隣接の椎骨５０ａ、５０ｂおよび５０ｃに完全に挿入され、そして、固定ネジ２０、２１を、およそ９０度の角度で回転して、３つの骨ネジ３０を適所に固定し；左側に見られる固定ネジ２０を、およそ６０度の角度で回転して、３つの骨ネジ３０を適所に固定し、そして、中心固定ネジ２１を、およそ９０度の角度で回転し、２つの他の骨ネジ３０を適所に固定する。この時で、各固定ネジ２０、２１のカム化表面４４のうちの１つは、頂上にそれぞれの骨ネジ３０のネジ頭部３２を載せる。
【０１３５】
固定キャップ３００の取付けは、また、固定キャップ３００の穴３０６の深さに一致する長さを有する適切に形づくられた先端２２２を具備する、例えば図４１および４２に示されるツール２２０で行われてもよい。最も末端に近いツール２２０の端部２２２は、フレア状にされているので、それが操作の容易さのためにネジキャップ３００と摩擦嵌合を形成し、ツール２００からネジキャップ３００が離れて落ちないようにされている。
【０１３６】
図４３は、プレート２の２つの端部固定ネジ穴６の中心の平面における断面図であり、それらの取り付けられた位置における２つの骨ネジ３０およびその固定位置における固定要素２１を有する。図４４は、図４３のプレート２における骨ネジ３０のうちの１つの拡大図である。好ましい実施態様において、関連する骨ネジ３０の縦軸によって横切られる先端で、各ネジ３０の軸は、プレート２の上下の面に対する接平面に対して、概して垂直である。このように、図１８の平面におけるプレート２の湾曲のために、骨ネジ３０はお互いの方へ所望の角度で収斂するように向けられてもよい。図１８に示される２つの骨ネジ３０の軸は、およそ４５度の角度で交差させることができる。あるいは、プレートの左右の湾曲が、ヒト成人頚椎の前面の表面に対して、同じになるようであってもよいし、端部で最適の収斂がなされるように見られるときに、対のネジ穴の軸はプレートに対して垂直からそれることができる。
【０１３７】
一旦挿入された骨ネジ３０はプレートに固定されるので、骨ネジ３０の各対において強固な三角フレーム構造の「爪」が得られる。この結果、角度のついた骨ネジ間に骨材料のくさび形の質量を封じ込めるのでたとえネジ外れ(thread stripping)があったとしても、椎体５０ａ、５０ｂ及び５０ｃは非常に安定してプレートに取り付けられる。「爪」は、三脚構成内の３つの曲げられた骨ネジによってまたは４面爪構成内の４つの骨ネジによって更に形成されてもよい。
【０１３８】
各々の上記の実施態様によるプレーティングシステムは、第１の実施態様に関して例示して記述したように、上記と同様に取り付けられてもよく、同じ器具およびツールを使ってもよい。図２２に示される実施態様の場合、圧縮作業は、中心固定ネジ穴１２の代わりに溝６０４によって実行される。
【０１３９】
ｂ．）単一の固定プレートシステム
単一の固定プレートシステムを、ここで記述する。図４７-５２は、単一の固定プレートシステムの第一の実施態様の図である。プレート６００の輪郭は、図１-５に示されるプレート２と同じものである。プレート６００は、骨ネジ受け穴６０２を含み、図５６−５９に示される固定キャップ６１０の形状で、対応する固定要素を収容する内部のネジ切り６０３がなされている。例えば、プレート６００において、骨ネジ穴６０２は、４−６ｍｍの好ましい範囲を有するおよそ５ｍｍの外径と；この使用のための３．５−５．８ｍｍの範囲で、およそ４．８ｍｍのネジ付き内径を有する。ネジ山以外の取付け手段は使用してもよく、例えば、それはバヨネット型取付要素である。
【０１４０】
各骨ネジ受け穴６０２の底は、図５３-５５に示すように、関連する骨ネジ１７０を保持するための適切に選ばれた寸法で内側に段付けされた部分を具備する。以下により詳細に説明するように、本実施態様において、図５６-５９に示されるネジ山６０８を具備している固定キャップ６１０の形の単一の固定要素は、骨ネジ収納穴６０２の各々に関連する。
【０１４１】
プレートの単一の固定実施態様に使用される骨ネジ１７０と、複合固定プレートに関連して使用される骨ネジとの違いは、本質的に、複合固定プレート実施態様においては、固定要素が、ネジ頭部３２の上部３９の一部にわたりすべって行くのに対し、単一の固定実施態様においては、固定キャップ６１０は、骨ネジ１７０の頭部１７２にわたって嵌合する事実によるものである。したがって、本実施態様の骨ネジ１７０の頭部１７２は、滑らかである必要はない。これにより、この実施態様の骨ネジ１７０の頭部１７２はより厚く、より強くすることができる。
【０１４２】
図６３は、それらの完全に取り付けられた位置における２つの骨ネジ１７０および関連するネジ付き固定キャップ６１０を示す。これらの位置において、各骨ネジ１７０の頭部部分１７４および１７６は、関連する骨ネジ受け穴６０２の対応する部分と、締まりばめを形成する。各ネジ付き固定キャップ６１０の端６１２は、その関連する骨ネジ１７０の頭部の上部１７８と、締まりばめを形成する。
【０１４３】
各々の固定キャップ６１０のネジ山６０８は、正確に関連する骨ネジ受け穴６０２内の雌ネジと、かみ合うので、各ネジ付き固定キャップ６１０は付加的に、関連する頭部部分１７８と関連する骨ネジ受け穴６０２の雌ネジ６０３との間に、締付力が加えられる。各ネジ付き固定キャップ６１０の丸くされた頭部６１４は、組み立てられたプレーティングシステムの上側表面に鋭い端部または突起がないことを保障する。
【０１４４】
図８０および８１を参照すれば、単一の固定プレート６００における骨ネジおよび固定キャップの挿入用ツールが示されている。図８０に示されるドライブツール１０００の第一の実施態様において、ツール１０００は外側の管状ハウジング１００２を具備する。ハウジング１００２内に、キャップ６１０との係合のためのキャップ６１０内の凹部３０６に対応する突き出している端部１００６を具備するトークス（ｔｏｒｋｓ）型または六角形のドライバ１００４がある。上記したように、ドライバ１００４は、しっかりと固定キャップ６１０をドライバに保持するため、固定キャップ６１０が、確実な堅い取付けがなされるような形状とされている。六角ドライバ１００４は中空なので、フィリップスまたはトークス（ｔｏｒｋｓ）ネジドライバのシャフト１０１０が、ドライバ１００４の端部１００６による係合のための骨ネジ１７０の対応する凹部１８０とのその先端１０１２による係合のための中空部分１０１２による嵌合できるようにすることが可能となる。ドライバ１０００のシャフト１０１０は管状ハウジングより長く、そして、ドライバ１００４は管状ハウジング１００２の先端部から伸びる上端部（図示せず）を備えており、よってそれがハンドルによって回転しうる。
【０１４５】
ハウジング１００２は、固定キャップ６１０が管状のハウジング１００２の内側の端部の中で、摩擦嵌合によってまたはドライバ１００４に保持されることができる直径を有する。管状ハウジング１０００の端部内で、固定キャップ６１０を保持する他の方法も用いられてもよいことは、理解されよう。
【０１４６】
図８０に示すように、骨ネジおよび固定要素ドライバ１０００の操作は、次のようである。キャップ６１０が、キャップドライバ１００４の端部およびそれからキャップドライバの中心縦開口部を通過している骨ネジドライバのシャフト１０１０を有するキャップドライバ１００４の上へ挿入される。図に示されているように、骨ネジドライバシャフト１０１０は、キャップ６１０内の凹部３０６を通り抜けて、骨ネジ１７０の頭部内の凹部１８０を係合する。骨ネジ１７０は、プレート６００内の骨ネジ受け穴において取り付けられて示されている。骨ネジドライバのハンドル（図示せず）は回転させられ、それによって、適所に骨ネジ１７０がネジ込まれる。骨ネジドライバの径が、キャップ６１０の凹部３０６の幅未満であるので、骨ネジドライバ１０１０はキャップ６１０が回転することなく、回転することが可能となる。
【０１４７】
中空管状のハウジング１００２は、プレート６００の表面に載って、プレートと関係するシャフト１０１０の整列を助ける。骨ネジ１７０が挿入されると、キャップ６１０の外側のネジ山６０８が骨ネジ受け穴のネジ山６０３に係合するまで、キャップドライバ１００４が押し下げられる。キャップドライバ１００４は、キャップ６１０が適所にしっかりと固定されるまで、それから回される。
【０１４８】
図８１に、骨ネジおよび固定キャップドライバの組み合わせの別の実施態様が示されている。本実施態様においては、ハウジングは使われていない。その代わりに、キャップドライバ１０１０は摩擦によってキャップ６１０を保持し、骨ネジドライバ１０１０のハンドル６２０は回転させられる。骨ネジが骨ネジ受け穴にネジ込まれるまで、ボールばね６２２のアセンブリはキャップドライバ１００２をそのままの状態に保持する。ドライバ１０１０は細長い部分を有し、骨ネジが取り付けられると、ボールばね６２２が押し下げられ、キャップドライバと関連するハンドル６２４がキャップ６１０の回転のために下げることができる。管状ハウジングは、上記したように、骨ネジ受け穴内のキャップ６１０を一直線にそろえることを助けるよう、用いられてもよい。
【０１４９】
図８０および８１に示されるドライバは、手順を単純化して、取付け手順の間に使用される必要な器具の数を減らす。本手順では、速くおよび信頼性が高く、医師に、時計部品が消失しない、あるいは操作が困難でないことを保障する。
【０１５０】
図５２は、骨ネジ受け穴６０２に取り付けられるネジ付き固定キャップ６００を備えて、部分的に取り付けられるプレート６００の平面図である。
【０１５１】
図５４-５６は、本発明の単一の固定プレーティングシステムに使用される、骨ネジ１７０を示す。骨ネジ１７０は、頭部１７２の段をつけられた構成に関してのみ、詳細に先に述べた骨ネジ３０と異なる。好ましくは、骨ネジ１７０はネジ軸部に隣接して、軸部１７６の最大径に等しい縮小された径を具備する下部部分１７４を含む。頭部１７２の部分１７８も、下部部分１７４より小径とされている。ネジ山１８２は、上述の骨ネジ３０と同じ構成を有する。しかし、骨ネジのどちらの実施態様でも、プレートのいずれにも使用しうる。
【０１５２】
上記の複合固定プレーティングシステムの場合、単一の固定プレーティングシステム用の骨ネジ１７０は、好ましくは固体であり、ここでネジが下部プレート面を接合し、従来技術によるプレートで用いられるネジが最も破損しやすい個所であり、頭部の唯一の凹部がドライブツール２２０の先端２２２の係合のためであり、その凹部が上記の重要な領域である。したがって、これらの骨ネジ１７０は、強靭とされたままである。ネジ頭部は部分に深く溝を切られていない。そして、ネジ頭部が応力を加えられて、弱められるために離れて広がらないように、固定キャップは放射状の外側の力を関連する骨ネジ頭部に負わせない。
【０１５３】
図７１、７３および７５を参照すれば、本発明の単一の固定プレートシステムのもう一つの別の実施態様が示されて、参照符号５００によって参照する。プレート５００は、骨ネジ開口部５０２の各々と関連するが、図１-５に示されるプレート２と同様の輪郭を有し、ネジ付き固定セットネジまたはキャップ５０６あるいはネジ５０８として図７２および７４に示される固定要素５０６、５０８を受け入れるための骨ネジ開口部５０２から段をつけられるネジ付き開口部５２４である。
【０１５４】
単一の固定プレートの他の構成が用いることが出来ることは理解されよう。図８２には、単一の固定プレート９００が示され、一組の骨ネジ受け穴９１０がその端部９３０に、またフルート９００の縦軸に沿った多数の骨ネジ受け穴９５０がある。追加の骨ネジ受け穴９５０は、単一のプレートが、多数の異なる大きさに作られた椎骨椎間腔および骨固定移植片とを一直線にそろえることを可能とする。上記したように、図１-５に示される本発明のプレートは、適切な大きさのプレートを外科医が選び、骨ネジ受け穴６,８の各々の対を該当する椎骨に整列することを必要とする。これは、数多くの異なるある大きさに作られたプレートが、各々の椎骨に対して骨ネジ受け穴の最適な取付けが使用できることを要する。図８２のプレート９００においては、中心開口部の近接する空間と増加する数によって、外科医は、各々の中間の椎骨および／または骨移植片に合わせられる少なくとも一つの該当する開口部を位置決めすることが可能となる。
【０１５５】
単一の固定プレートの取付けのための手順は、本明細書における複合固定プレートに関する詳述と実質的に同様である。単一の固定プレート内の中心縦溝６７０は、圧縮手順に使用される。同じ手段が使用され、パンチまたはドリルのいずれかによって、プレート穴をつくる。図６０-６９は、複合固定プレートの取付けにおいて用いられるステップと類似の、単一の固定プレートの取付けのための手順における種々のステップを示す。
【０１５６】
図７６−７９を参照すれば固定要素５０８および５２２の頭部５０７および５２６は、骨ネジ開口部５０２および５２８の径に一致する凹部５１０および５２４を備えるので、固定要素５０８および５２２は、骨ネジ受け穴５０２および５２８への骨ネジ１７０の挿入の前に、適所に取り付けることができる。固定要素５０８および５２２が回転すると、その頭部の一部分は、それを適所に固定するため、骨ネジ１７０の頭部の頂部の上を覆うようになる。上記の実施態様と同様に、固定ネジ５０８および５２２の底面は、関連する骨ネジ１７０の表面３９との係合のためのカム化されているか他の構成を備えていてもよい。
【０１５７】
プレート手段および方法はプレートを脊柱の椎骨に取り付けることに関して記述されたが、プレートは、身体の他の部分の仕様に採用しうることは理解されるであろう。しかし、プレートの寸法、骨ネジ受け穴の具体的な輪郭および配置は、修正しなければならない。
【０１５８】
同様に、本明細書において記述される骨ネジは、身体の他の部品において使われてもよく、さらに、それらが取り付けられる身体部品のサイズに従い、その意図され、目的にかなうように修正される。
【０１５９】
本発明の特定の実施態様が図と共に記載されたが、そのより幅広い態様は本発明から逸脱することなく、変更および変形態様がなされることは、当業者にとり自明であり、それゆえに、添付の請求の範囲の目的は、本発明の真の精神および範囲内に入る全てのこの種の変更および変形態様をカバーすることである。
【０１６０】
特定の革新的特徴が具体的な例に関して提示されたが、それらは単に例示であり、容易に代替的に組み合わされ、これにより自明とされ請求されるので、明確に示される例示を越えたこれらの革新的特徴の多様な組合せが、教示されることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０１６１】
【図１】頚椎の複合固定プレートの第１の実施態様の上斜視図である。
【図２】図１に示された頚椎の複合固定プレートの平面図である。
【図３】図１に示された頚椎の複合固定プレートの側面図である。
【図４】図１に示された頚椎の複合固定プレートの端部の図である。
【図５】図１に示された頚椎の複合固定プレートの底面図である。
【図６】図１−５に示された頚椎の複合固定プレートの平面図で、固定要素が開放状態を示す。
【図７】図１−６のプレートの変形例の平面図で、適所に４つの骨ネジ固定要素を備えている。
【図８】向上した圧縮能力用の長方形の中央の溝を備えた、図１の頚部の固定プレートのさらなる実施態様の平面図である。
【図９】図１−６のプレートと共に使用する固定要素の平面図である。
【図１０】図７および図２２のプレートの中央開口部に使用する固定要素の平面図である。
【図１１】図１，６，７に示された端部開放部に使用される固定キャップの平面図である。
【図１２】図１６の固定要素の側面図である。
【図１３】図１６の固定要素の他の実施態様の側面図である。
【図１４】固定リベットとともに使用する頚椎の複合固定プレートの上斜視図である。
【図１５】図１４の頚椎の複合固定プレートの底面図である。
【図１６】２つの骨ネジ固定要素の平面図である。
【図１７】固定タブの増加した可撓性のための頭部スリットを有する４つの骨ネジ固定要素の他の実施態様の平面図である。
【図１８】図１４のプレートの中央の開口部に使用する、リベット・タイプの固定要素の底面図である。
【図１９】リベット固定要素の側面図である。
【図２０】２０−２０線にそって見た、図１９のリベットの頭部の底部分の上斜視図である。
【図２１】３骨ネジ固定要素の頭部の上斜視図である。
【図２２】ネジキャップの形態の固定要素を利用した、頚椎の複合固定プレートの第３の実施態様の上斜視図である。
【図２３】図２２のプレートに使用する固定要素の側面図である。
【図２４Ａ】本発明による骨ネジの側立面図である。
【図２４Ｂ】図２４Ａの骨ネジの拡大側面図である。
【図２５】本発明による骨ネジの他の実施態様の側面図である。
【図２６】図２４Ａに示される骨ネジの底面図である。
【図２７】図２４Ａで示される骨ネジの平面図である。
【図２８】頚椎の複合固定プレートの、第４の実施態様の上斜視図である。
【図２９】図２８のプレートに使用する固定要素の上斜視図である。
【図３０】骨ネジを配置した、３０‐３０線に沿った、図２８のプレートの部分側断面図である。
【図３１】頚椎における連続した３つの椎体の前面に対して位置した図１のプレート、プレートホルダ、および椎体に骨ネジ受け穴を形成する手段の、上斜視図である。
【図３２】３２−３２線に沿って見た図３１に示される骨形成装置の部分の断面図である。
【図３３】椎体へ挿入するためにそれに係合された圧縮ポスト・ツール、および圧縮ポストを例示する、部分的な横断面を含む側面図である。
【図３４】椎体からの圧縮ポストの除去用に係合される圧縮ポスト・ツールの部分的な横断面を含む側面図である。
【図３５】図３４の圧縮ポスト・ツールの底面図である。
【図３６】図３８の中で示される圧縮装置に使用されるプレート係合フックの側面図である。
【図３７】プレート取付工程の間に使用されるドリル・ガイドおよびドリルの形状の穴成形加工手段の他の実施態様のプレートを通る断面図である。
【図３８】背骨と圧縮装置の区分間の圧縮を示す側面図である。
【図３９】プレート取付工程の更なる段階における圧縮装置を示す、図３８のそれの同様の図である。
【図４０】プレートへの骨ネジの固定を示す上斜視図である。
【図４１】ドライバー手段に付けられた、固定要素の部分的な側断面図である。
【図４２】ドライバー手段に付けられた、固定要素の別の実施態様の部分的な側断面図である。
【図４３】図４０の４３−４３線に沿った、頚部プレート、固定要素、および骨ネジを示す部分断面図である。
【図４４】図４３の４４線に沿った詳細拡大部分である。
【図４５】プレートに取付けられるプレートホルダの部分的な横断面を含む側面図である。
【図４６】プレートに取付けられるプレートホルダの別の実施態様の部分的な横断面を含む側面図である。
【図４７】単一の固定プレートの第１の実施態様の上斜視図である。
【図４８】図４７に示されるプレートの平面図である。
【図４９】図４７に示されるプレートの側面図である。
【図５０】図４７に示されるプレートの端部の図である。
【図５１】図４７に示されるプレートの底面図である。
【図５２】図４７に示される固定要素を配置したプレートの頂部の平面図である。
【図５３】図４７に示されるプレートと共に使用される、骨ネジの側面図である。
【図５４】図５３に示される骨ネジの平面図である。
【図５５】図５３の骨ネジの底面図である。
【図５６】図４７の単一の固定プレートと用いられる固定キャップの平面図である。
【図５７】図５６に示される、固定キャップの側面図である。
【図５８】図５６と５７に示される、固定キャップの底面図である。
【図５９】図５６−５８の固定キャップの底斜視図である。
【図６０】骨ネジを収容椎体へのパイロット穴をパンチする、穴成形加工手段を備えた、３つの椎体に対してプレートホルダによって保持されることを示す、図４７の単一の固定プレートの上斜視図である。
【図６１】骨ネジ受け穴にネジ込まれる、穴成形加工手段の部分的な断面を含む側面図である。
【図６２】骨ネジの挿入のための穴を空け、プレートにネジ込み可能に係合されるドリルおよびドリルガイドの断面斜視図である。
【図６３】２本の骨ネジ受け穴に取付られた２つの固定キャップを備えた、背骨のセグメントに沿って取付けられた、単一の固定プレートの上斜視図である。
【図６４】固定キャップを取付けるドライバーに係合された、固定キャップの部分断面を含む側面図である。
【図６５】図６３の６５−６５線に沿った、プレート、骨ネジおよび固定キャップの部分的な断面図である。
【図６６】図６５の領域６６の拡大断片図である。
【図６７】他のプレートホルダ手段によって保持されている、頚部の固定プレートの斜視図である。
【図６８】プレートと係合される、図６７のプレートホルダに示す端部断面図である。
【図６９Ａ】プレートホルダの他の実施態様の端部断面図である。
【図６９Ｂ】プレートホルダのもう一つ他の実施態様の端部断面図である。
【図７０】オフセットおよび除去可能なハンドルを備えたプレートホルダ手段である。
【図７１】各骨ネジを固定するために個別の固定要素を有する、単一の頚部の固定プレートの第２の実施態様の上斜視図である。
【図７２】図７１の頚部の単一固定プレートに使用するネジ切りされた固定要素の上斜視図である。
【図７３】骨ネジを保持するために適所に、しかし完全に締められていない状態の、図７２の固定要素を備えた、７３−７３線に沿って見た図７１のプレートの部分側断面図である。
【図７４】図７１の単一の頚部の固定プレートの最初の変形例に使用される他の固定要素の上斜視図である。
【図７５】図７１の固定要素を備えた、図７４のプレートの第１の変形例の側断面図である。
【図７６】図７１のフルートの第１の変形例と使用される他の固定要素の斜視図である。
【図７７】図７６の固定要素を適所に備えた、図７１のプレートの第１の変形例の部分的な側断面図である。
【図７８】図７１の固定要素の第２の変形例と使用されるリベットの形状であるもう一つ他の固定要素の上斜視図である。
【図７９】適所に示された図７８の固定要素を使用するように修正された、図７１のプレートの部分的な側断面詳細図である。
【図８０】骨ネジおよび固定キャップ双方を挿入する際に使用する示されるツールの端部を備えたプレートと骨ネジの部分断面図である。
【図８１】図８０の道具の別の実施態様の側面図である。
【図８２】頚椎の固定プレートの一の実施態様を示す図である。
【図８３】背骨の複合の区分を安定させるのに使用される、頚椎の複合固定プレートのさらなる実施態様である。
【図８４Ａ】背骨の単一の区分を安定させるのに使用される、頚椎の複合固定プレートの種々の実施態様である。
【図８４Ｂ】背骨の単一の区分を安定させるのに使用される、頚椎の複合固定プレートの種々の実施態様である。
【図８４Ｃ】背骨の単一の区分を安定させるのに使用される、頚椎の複合固定プレートの種々の実施態様である。
【図８４Ｄ】背骨の単一の区分を安定させるのに使用される、頚椎の複合固定プレートの種々の実施態様である。
【図８４Ｅ】背骨の単一の区分を安定させるのに使用される、頚椎の複合固定プレートの種々の実施態様である。
【符号の説明】
【０１６２】
２、７０、６００ プレート
６、８ 骨ネジ受け穴
１２、６０２ 中心固定穴
２０、２１ 固定要素
３０ 骨ネジ
３１ ネジ山
３３ ネジシャフト
２４、３４ 凹部
３８ 縦溝
５０ 椎骨
３００ キャップ
３０６ 非円形固定穴
９８０ 中間骨ネジ受け穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの頸椎体の前面に接触するためのヒトの前頸椎で使用するプレートであって、該プレートが、
前記プレートの縦軸に平行な軸線に沿って凹んでおり、前記頸椎体に接触するようになっている下面と、前記下面の反対側の上面と、
前記上面から下面を通り、前記プレートを貫通して延び、各々が頸椎に前記プレートを係合するための骨ネジを受け入れるようになっている少なくとも２つの骨ネジ受け穴と、
前記少なくとも２つの骨ネジ受け穴内にそれぞれ挿入される少なくとも２つの骨ネジを固定するための固定要素であって、前記骨ネジ受け穴内への骨ネジの挿入前に前記プレートに結合されるようになっており、前記骨ネジ受け穴の１つ内に少なくとも１つの骨ネジを挿入することができる最初の位置から、前記プレートに少なくとも２つの骨ネジを保持するようになされた最終位置まで移動可能である、固定要素と
を備える頸部プレート。
【請求項１】
少なくとも２つの頸椎体の前面に接触するためのヒトの前頸椎で使用するプレートであって、該プレートが、
前記プレートの縦軸に平行な軸線に沿って凹んでおり、前記頸椎体に接触するようになっている下面と、前記下面の反対側の上面と、
前記上面から下面を通り、前記プレートを貫通して延び、各々が頸椎に前記プレートを係合するための骨ネジを受け入れるようになっている少なくとも２つの骨ネジ受け穴と、
前記少なくとも２つの骨ネジ受け穴内にそれぞれ挿入される少なくとも２つの骨ネジを固定するための固定要素であって、前記骨ネジ受け穴内への骨ネジの挿入前に前記プレートに結合されるようになっており、前記骨ネジ受け穴の１つ内に少なくとも１つの骨ネジを挿入することができる最初の位置から、前記プレートに少なくとも２つの骨ネジを保持するようになされた最終位置まで移動可能である、固定要素と
を備える頸部プレート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４Ａ】
【図２４Ｂ】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【図６４】
【図６５】
【図６６】
【図６７】
【図６８】
【図６９Ａ】
【図６９Ｂ】
【図７０】
【図７１】
【図７２】
【図７３】
【図７４】
【図７５】
【図７６】
【図７７】
【図７８】
【図７９】
【図８０】
【図８１】
【図８２】
【図８３】
【図８４Ａ】
【図８４Ｂ】
【図８４Ｃ】
【図８４Ｄ】
【図８４Ｅ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４Ａ】
【図２４Ｂ】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図６２】
【図６３】
【図６４】
【図６５】
【図６６】
【図６７】
【図６８】
【図６９Ａ】
【図６９Ｂ】
【図７０】
【図７１】
【図７２】
【図７３】
【図７４】
【図７５】
【図７６】
【図７７】
【図７８】
【図７９】
【図８０】
【図８１】
【図８２】
【図８３】
【図８４Ａ】
【図８４Ｂ】
【図８４Ｃ】
【図８４Ｄ】
【図８４Ｅ】
【公開番号】特開２００８−１１９４９１（Ｐ２００８−１１９４９１Ａ）
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３５７３３（Ｐ２００７−３３５７３３）
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【分割の表示】特願２００６−１７５２８（Ｐ２００６−１７５２８）の分割
【原出願日】平成１０年２月１１日（１９９８．２．１１）
【出願人】（５０７０３０３９１）ジンマー・スパイン・インコーポレーテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【分割の表示】特願２００６−１７５２８（Ｐ２００６−１７５２８）の分割
【原出願日】平成１０年２月１１日（１９９８．２．１１）
【出願人】（５０７０３０３９１）ジンマー・スパイン・インコーポレーテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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