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技術 脊柱における骨を接合するためのシステム、そして具体的には脊椎を安定させるためのシステム、およびそのようなシステムのための固定エレメントおよび補助エレメント

出願人 スピネヴィジョンエス.エー.
発明者 ヴァナケル,ジェラールツェラー,ラインハルト
出願日 2000年6月30日 (20年5ヶ月経過) 出願番号 2001-507378
公開日 2003年1月28日 (17年11ヶ月経過) 公開番号 2003-503144
状態 特許登録済
技術分野 手術用機器 補綴 手術用機器
主要キーワード 接合エレメント ベアリングエレメント 閉鎖部品 接合ロッド 案内エレメント フック板 略馬蹄形 取り外し工具
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この項目の情報は公開日時点(2003年1月28日)のものです。
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課題・解決手段

本発明は、ロッドの形をした少なくとも1つの接合エレメント(1)と、脊椎にそれぞれアンカー止めすることができる少なくとも2つの固定手段および1つの固定ねじ(13)とを含む、骨を接合するためのシステムに関し、頭部(5)の基部が概略の形を有することと、頭部(5)が、固定エレメント(1)を頭部(5)のフォーク状部に位置決めしたあとで、頭部(5)に固定するために適する閉鎖部品を独立して案内する手段を有し、前記閉鎖部品(3)が概略“U”字形を有し、そしてその脚が、頭部(5)のフォーク状部の脚と協働することとなり、そして基部が固定ねじ(13)と協働するためのねじ穴を有することと、頭部(5)に設けられた案内手段がフォーク状部の外側部表面上の弧状の肩によって形成されることと、を特徴とする。さらに、本発明はこのようなシステムのための補助具および固定エレメントに関する。

概要

背景

概要

本発明は、ロッドの形をした少なくとも1つの接合エレメント(1)と、脊椎にそれぞれアンカー止めすることができる少なくとも2つの固定手段および1つの固定ねじ(13)とを含む、骨を接合するためのシステムに関し、頭部(5)の基部が概略の形を有することと、頭部(5)が、固定エレメント(1)を頭部(5)のフォーク状部に位置決めしたあとで、頭部(5)に固定するために適する閉鎖部品を独立して案内する手段を有し、前記閉鎖部品(3)が概略“U”字形を有し、そしてその脚が、頭部(5)のフォーク状部の脚と協働することとなり、そして基部が固定ねじ(13)と協働するためのねじ穴を有することと、頭部(5)に設けられた案内手段がフォーク状部の外側部表面上の弧状の肩によって形成されることと、を特徴とする。さらに、本発明はこのようなシステムのための補助具および固定エレメントに関する。

目的

効果

実績

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牽制数
2件

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請求項1

− 少なくとも1つのロッド状の接合エレメント(1)と、− それぞれを脊椎アンカー止めにすることができ、そして頭部(5)がフォーク状の形をし、その2つの脚がほぼU字形の形をしていて接合エレメントを収容する空間を決定する少なくとも2つの固定手段と、− フォーク状をしたねじの頭部(5)の2つの脚の間に配置された接合エレメント(1)を固定するために収容空間にねじ止めすることのできる固定ねじ(13)とを有する脊柱に骨を接合するためのシステム、具体的には脊椎を安定させるためのシステムであって、頭部(5)の基部が概略の形をしていることと、頭部(5)が、接合エレメント(1)を頭部(5)のフォーク状部に位置決めしたあとで、頭部(5)に固定するために適した、閉鎖部品を独立して案内する手段を備え、そして閉鎖部品(3)が概略“U”字形の形状をし、そしてその脚が、頭部(5)のフォーク状部と協働することになり、そして基部が固定ねじ(13)と協働するためのねじ穴を有することと、頭部(5)に設けられた案内手段が、フォーク状部の外部側面上の湾曲した肩によって形成されることとを特徴とする、脊柱に骨を接合するためのシステム、具体的には脊椎を安定させるためのシステム。

請求項2

閉鎖部品が、案内手段の補完的な肩を有し、その肩の寸法と形状は、ねじ(13)を締め付ける時に肩の側面と接触することによって、脚の弾力的な間隔または形状記憶によって閉鎖部品(3)を所定の位置に装着することができるように決められることを特徴とする請求項1に記載の、脊柱に骨を接合するためのシステム、具体的には脊椎を安定させるためのシステム。

請求項3

頭部(5)フォーク状部の側面に備えられた肩が、円弧状であることを特徴とする請求項2に記載の、脊柱に骨を接合するためのシステム、具体的には脊椎を安定させるためのシステム。

請求項4

肩が、固定ねじ(13)を受け入れるために向けられたねじ穴に向かって収れんする接触表面を有することを特徴とする請求項2または3に記載の、脊柱に骨を接合するためのシステム、具体的には脊椎を安定させるためのシステム。

請求項5

頭部(5)が、根またはその他の部位の所定の位置に装着されるために、フックの形をした下部によって延長されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の、脊柱に骨を接合するためのシステム、具体的には脊椎を安定させるためのシステム。

請求項6

頭部(5)がフォーク状をし、その2つの脚が、U字形の形状をして接合エレメントのための収容空間を規定するタイプの、骨接合手段を使用するために脊椎にアンカー止めすることができる固定エレメントであって、頭部(5)の基部が概略馬の鞍の形をしていることと、頭部(5)が、接合エレメント(1)を頭部(5)のフォーク状部に位置決めしたあとで、頭部(5)に固定するために適した、閉鎖部品(3)を独立して案内する手段を備え、そして閉鎖部品(3)が概略“U”字形の形状をし、そしてその脚が、頭部(5)のフォークと協働することになり、そして基部が固定ねじ(13)と協働するためのねじ穴を有することと、頭部(5)に設けられた案内手段が、フォーク状部の外部側面上の湾曲した肩によって形成されることとを特徴とする、骨接合手段を使用するために脊椎に固定することができる固定エレメント。

請求項7

閉鎖部品(3)が、補完的な肩を有し、その肩の寸法と形状は、ねじを締め付ける時に肩の側面と接触することによって、脚の弾力的な間隔または形状記憶によって閉鎖部品(3)を所定の位置に装着することができるように決められることを特徴とする請求項6に記載の、骨接合手段を使用するために脊椎にアンカー止めすることができる固定エレメント。

請求項8

頭部(5)のフォークの形をした部分の側面に備えられた肩は円弧状の形をし、脊椎上に固定するインプラントに対してロッドにただ1つの自由度を許すことを特徴とする請求項7に記載の、骨接合手段を使用するために脊椎にアンカー止めすることができる固定エレメント。

請求項9

肩が、固定ねじ(13)を受け入れるためのねじ穴に向かって収れんして接触する表面を有することを特徴とする請求項6または7に記載の、脊柱に骨を接合するためのシステム、具体的には脊椎を安定させるためのシステム。

請求項10

脊柱に骨を接合するためのシステム、具体的には脊椎を安定させるためのシステムであって、前記システムはフックの形をした下部によって延長され、前記フックが、一時的な固定を維持するためのばね板(28)を備えていることを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載の、脊柱に骨を接合するためのシステム、具体的には脊椎を安定させるためのシステム。

請求項11

骨接合システムを使用するための補助具であって、前記補助具は2つのくちばしを備え、前記くちばしは、インプラントの頭部(5)に作られた切り欠き部(30,31)に収容されることを特徴とする請求項9または10に記載の、骨接合システムを使用するための補助具。

請求項12

骨接合システムを使用するための補助具であって、その補助具は、閉鎖部品(3)と接合する領域を有し、ねじの一時的な仲介によって、ねじ穴(12)と協働することを特徴とする請求項9または10に記載の、骨接合システムを使用するための補助具。

0001

本発明は、変性もしく突発性の変形、または神経筋もしくは腫瘍による変形、または外傷による変形を矯正する脊柱外科に向けた脊柱の骨接合術の分野に関する。

0002

従来から、外科医が脊柱を正しく矯正しそれを安定させるために、ねじ止めまたはフックによって骨に固定されるインプラントと、応力を加えることができる接合エレメントと、を含む装置の使用が知られている。

0003

たとえば、欧州特許EP第626828号には、脊柱に骨を接合することを可能にする、そのようなシステムとその接続エレメント、およびその取り付けおよび/または取り外し工具が記載されている。先行技術に関するこの文書は、脊柱に骨の接合を行うための装置、具体的には脊椎を安定させるための装置が記載されており、その装置は:

0004

− 少なくとも1つの細長い棒状の接合エレメントと、

0005

− それぞれを脊椎にアンカー止めすることができる固定手段であって、頭部がフォーク状になっていて、その2つの脚がほぼU字形をしていて接合エレメントを収容する空間を決定する少なくとも2つの固定手段と、

0006

−接合エレメントをフォーク状をしたねじの頭部の2つの脚の間に固定するために、収容空間に固定することのできる締め付けねじと、

0007

− 収容空間の基部が、凹形キュベットの形に細工され、そしてそれに適合するように、収容空間の基部と接合エレメントとの間には、傾動するベアリングエレメントが配置され、その支持面補完的な凸形をしている頭部とを有し、

0008

傾動ベアリングエレメントは収容空間の基部に適合する半球状の支持面を備えていることを特徴とする。このエレメントには、細長い棒状の形の接合エレメントを収容するために、開いた切り欠き部が締め付けねじの側面に設けられている。傾動ベアリングエレメントは、収容空間の正中面に対して平行な平面にも垂直な平面にも傾動することができるように、収容空間基部に保持されている。

0009

さらに、PCT特許WO第9101691号の記載によれば、接続エレメントおよび接合エレメントを介して少なくとも2つのロッドの間を連結する形で支持され、ねじ止めされたインプラントまたはフックから成る、脊柱を正しく矯正し補強する装置も知られている。これらのロッドは、インプラントまたはフックの本体に準備された、ねじに対して垂直な、溝の中に縦方向に収容され、溝の基部でブロックを形成している。ロッド間の連結は、ねじ付き横材によって確保される。ロッドを溝の基部に固定するために溝の側面を接近させ、インプラントまたはフックの本体で調整される変形は、円柱ねじとねじ付き円錐ナットのシステムを介して得られる。

0010

さらに特許WO第9514437号には、ロッド上に骨をアンカー止めするための部品と固定本体とを含み、通路を形成する横方向に延びた2つの脚を具備するインプラントが開示されている。このインプラントは、さらに、前記2つの脚の内壁でねじ止めできるように、ねじ付き栓を有している。さらに別のPCT特許WO第9410944号には、ロッド間に存在する接続エレメント、または別の縦断するインプラントと、変性脊椎に配置された骨の固定ねじとを備えた装置が記載されている。この接続エレメントは、ロッドが貫通できる寸法の環を有している。そして前記環は、ロッドを固定するためのねじを備え、かつ、骨ねじで固定されるように設計された円柱状のアームによって放射状に延び、そしてねじで締め付けられる。腕と環は一体化された部品から成る。この装置は、ロッドが、それと同じ線上にない根の前に存在していても、外科医が、骨固定ねじとロッドの2つの軸の取り付け位置を全く自由に選択することができ、かつ、ロッドがそれ以上大きく変形しないよう回避することができる。

0011

従来の装置に見られる問題は、外科医が最終的に固定しようとするときに決定した方向を維持することが困難なことと、接合エレメントの位置決めと骨インプラントの間の分離の問題である。締め付けねじを含む装置の場合、この締め付けねじは、接合ロッドおよび固定エレメントに関して方向が変りやすい傾向がある。

0012

別の問題は、矯正ロッドを回転させて脊柱を再度心合わせする時にねじを調整して正しく合わせる問題である。この修正ロッドは、多数の脊椎インプラント、たとえば10ないし15個のインプラントおよび/または脊椎ねじを横断する。これらのインプラントは、通常それぞれ1個の固定ねじを含んでいる。そしてこの固定ねじは、脊椎インプラントが抜けないように確実に締め付けなければならない。しかし過度摩擦なしにロッドが回転できるようにするには締めすぎてはならない。このように、固定ねじの締め付け程度を一つ一つ調節するにはやっかい、かつ微妙な操作を要する。

0013

本発明の目的は、最終固定操作を行って接合エレメントを固定ねじで締め付けるときに、外科医が決定した矯正度を維持することができるシステムおよびインプラントを提案し、前記の不都合を解消することである。さらに別の目的は、固定ねじの締め付けの程度に関係なく最小の摩擦でロッドが回転できるようにすることである。

0014

そのために、本発明は、最も広く受け入れられるという点で:

0015

− 少なくとも1つのロッド状または板状の接合エレメントと、

0016

− それぞれを脊椎にアンカー止めにすることができ、頭部がフォーク状になっていて、その2つの脚がほぼU字形の形をし、接合エレメントを収容する空間を決定する少なくとも2つの固定手段と、

0017

−フォーク状をしたねじの頭部の2つの脚の間に配置された接合エレメントを固定するために収容空間にねじ止めすることのできる固定ねじとを有する脊柱に骨を接合するためのシステム、具体的には脊椎を安定させるためのシステムに関する発明であって、

0018

頭部の基部が概略の形をしていることと、

0019

前記頭部が、接合エレメントを頭部フォーク状部に位置決めしたあとで、頭部に固定するために適した、閉鎖部品を独立して案内する手段を備え、そして前記閉鎖部品が概略“U”字形の形状をし、そしてその脚が、頭部の“Y”形フォーク状部と協働することになり、そして基部が固定ねじと協働するためのねじ穴を有することと、

0020

頭部に設けられた案内手段が、フォーク状部の外部側面上の湾曲した肩によって形成されることとを
特徴とする、脊柱に骨を接合するためのシステム、具体的には脊椎を安定させるためのシステムに関する。

0021

特別な実施態様によれば、馬の鞍の形は、逆にした双曲線放物線に類似する形と呼ぶことができるものであるが、双曲線放物線類似の形に相当する二次式で表される形だけに限定されるものではない。

0022

この実施態様は、何よりも脊柱に固定手段を配置できることであり、それから場合に応じて接合エレメントを配置し、固定エレメントに関係なく、矯正を調節することができる。そして矯正を最適状態に調節したら、各インプラントを固定ねじで固定することができる。固定手段本体に対して閉鎖部品は自由に動くことができるため、固定ねじの締め付けても固定手段の方向が変わることはない。

0023

閉鎖部品は、弾性変形が可能な横方向の脚と内部表面に湾曲した肩とを持っている。脚と肩の寸法および形状は、脚の弾力的な間隔と肩のかみ合いとによって閉鎖部品を正しい位置に配置できるように選択される。頭部の閉鎖部品を案内する手段は、フォーク状部の外部側面に備えられた、補完的に湾曲した肩によって形成される。この湾曲した肩によって、閉鎖部品はインプラントの頭部に対して回転することが可能となる。

0024

別の実施態様は、形状記憶機能を有する閉鎖部品を実現することから成る。このような部品は、フォーク状の部分に正しく置くために、静止状態では開く腕を持っている。部品がフックの頭部に位置決めされたら、温度を変えると、腕はフォーク状部アンカー止めの位置に後退する。
好ましい実施態様によれば、肩は、固定ねじを収容するために設けられたねじ穴に向かって収れんする接触面を持つ。

0025

別の実施態様によれば、閉鎖部品の位置は、頭部のフォーク状部に対して固定される。この実施態様によれば、肩またはラチェット機構は、閉鎖部品が自由に回転することを許さない。

0026

収れん角度は決定的に重要というわけではない。接触表面がほぼ閉鎖部品の基部を向くことだけが重要である。ただ、横断平面に対して約10度の角度で満足の行く案内が可能となる。

0027

さらに別の実施態様によれば、根、脊椎板または横突起上に正しく置くために脊柱支持体の、フックの形をした下部によって頭部は延長され、前記フックは、一時的に固定しておくためのばね板を含む。

0028

本発明は、確かに構成成分全体(矯正ロッド、インプラント、閉鎖部品、固定ねじ)を含むシステムに関するが、骨接合装置を使用するための、脊椎にアンカー止めすることのできる固定エレメントにも関係している。この固定エレメントは、ロッド以外の接合エレメント、たとえば断面が台形または可変の接合エレメント、または板、特に断面が円形の接合領域を有する板、と一緒に使用することができる。

0029

さらに本発明は、本発明に従う骨接合システムを使用するための補助具にも関係し、前記システムは、

0030

インプラントの頭部に設けられた切り欠き部に収まることになる2つのくちばしと、

0031

ロッドをフォーク状部に位置決めすることができるように、前記ロッドに応力を加えて横方向および/または垂直方向変位させることになる機構とを
備えていることを特徴とする。この応力は、ロッドをインプラントのフォーク部に正しく置く段階で、補助具と協働しながら、閉鎖部品を介してロッドに加えることができる。この協働は、補助具を閉鎖部品のねじ穴に一時的にねじ止めすることによって実現することができる。

0032

次に、本発明の詳細を、添付図面を参照しながら説明する。

0033

図1は、本発明による骨接合システムの実施例を示す縦断面図である;

0034

図2は、本発明によるシステムの側面概略図である;そして

0035

図3および4は、2つの垂直面から見たインプラントの図である。

0036

本発明による骨接合システムは、接合エレメント(1)と、補完的な閉鎖部品(3)を有するインプラント(2)と、固定ねじ(13)とを含む。

0037

ロッド(1)は、公知技術の一部を成し、かつ様々な形態を取り得るため、これ以上詳細には説明しない。記載例では、ロッドは断面が円形の金属ロッドで形成されている。

0038

インプラントは、フォーク状の頭(5)と、接合エレメント(1)を収容する空間を形成する2つの横腕(6,7)とを備えている。

0039

フォーク状部の基部(8)は、概略馬蹄形を成し、図1の面に相当する横断面は凹曲線を描き、補完的な面は凸曲線を描く。

0040

凹曲線の半径は、ほぼ案内エレメント(1)の外部半径に相当する。この案内エレメントは半球状線にそって接触する。線にそい環状表面にそわないこの接触は、軸回転の自由度を可能にし、かつ、単純な点接触の場合より締め付け後の固定を効果的にする。

0041

閉鎖部品(3)は、概略“U”字形の形をし、2つの腕(10,11)を有している。基部には固定ねじを受けるためのねじ穴(12)が開けられている。

0042

腕(10,11)は、切り欠きを備え、頭部に取り付けることができる。腕(10,11)は、その下端に湾曲した肩(14,15)を持ち、その上部表面(16,17)には傾斜が付けられている。

0043

湾曲したこれらの肩(14,15)は、頭部(5)に設けられた補完的案内手段(20,21)と協働するようになる。さらに、傾斜したこれらの案内手段は湾曲した接触表面(22,23)を持ち、閉鎖部品が頭部(5)に装着されると、補完的接触表面(14,15)と協働する。その結果、補完的案内手段によって、案内は横断軸(24)に従う閉鎖部品の軸回転を可能にし、かつ閉鎖部品(3)は頭部(5)に確実に固定されることになる。かくして、ロッド(1)は、ねじ(13)を締め付けると固定される。

0044

図2は、ロッド(1)が、横断軸(24)の周りに傾動の自由度を持つことを示す側面図である。これによってインプラントに独立性が与えられ、フック(26)によってインプラントを根の上に位置決めすることが可能となり、これら2つの応力による干渉を受けることなく、無関係に独立性を維持しながら、ロッド(1)の最も良い向きを探すことが可能になる。閉鎖部品が蹄鉄の形をし可動性を持つため、ねじ(13)を締め付けたときに、適切な固定を行うと共に、ロッドが回転と移動のずれを起こすのを避けることができる。

0045

フック(26)は、脊椎板と接合するための“U”字形の空間(27)を形成する。この“U”字形の空間内部には、一時的な支持を確保するためにばね板(28)が配置され、フック板骨髄やその他の構造体攪乱をもたらさないように、骨上での一時的な支持を確保する。

0046

ばね板(28)は、ロッドを回転させて矯正を行うときに、患者からみて後方にフックを押し戻して中枢組織が損傷を受けるのを防止する。

0047

図3および4は、インプラントの側面図である。閉鎖部品は図示されていない。

0048

インプラントは、用具の通過を可能にする2つの切り欠き部(30,31)を備え、前記用具は、前記切り欠き部(30,31)に収容されることになる2つのくちばしと、閉鎖部品(3)を介してロッドをフォーク状部に位置決めすることができるように、ロッドに応力を加えて横方向および/または垂直方向に変位させることになる機構とを備えている。この場合、用具の一部は、閉鎖部品(3)のねじ穴(12)にねじを挿入することによって、一時的に閉鎖部品と連結される。

0049

上で実施例を挙げながら説明したことは、本発明の範囲を制限するものではない。当業者であれば、さまざまな変形を実施することが可能であり、特に脊柱の前外側面に装着するにはフックの代わりに、茎状ねじまたは脊椎ねじを使うことができる。

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