JP2012524623A - 横方向コネクタ - Google Patents

Abstract

本発明は、脊椎を治療するためのデバイスおよび方法を開示する。一実施形態においては、椎骨固定システムのための横方向コネクタであって、第１長尺部材に対して係合するための第１係合部材と、第１ロック部材と、を備えた第１コネクタボディと；第２長尺部材に対して係合するための第２係合部材を備えた第２コネクタボディと；第１コネクタボディと第２コネクタボディとに対して連結された横方向ロッドと；を具備し、横方向ロッドの第１端部と第１コネクタボディとの間に関節結合が形成され、第１ロック部材が、第１コネクタボディに対してのピボットジョイントの固定と、第１長尺部材に対しての第１コネクタボディの固定と、の双方を行い得るように構成されている横方向コネクタが提供される。

Description

本発明は、一般的に、脊髄固定システムにおいて使用される横方向コネクタに関するものである。本発明は、構造的な安定性を提供し得るよう、脊髄ロッドやプレートや他の長尺部材を備えている。本発明は、脊柱に沿って複数の横方向コネクタを使用し得るように、構成することができる。

加齢および損傷により、脊柱の骨やディスクやジョイントや靭帯が退行性の変化を引き起こすことがあり、これにより、痛みおよび不安定性が引き起こされる。状況によっては、問題の緩和を、脊椎固定術を実行することによってもたらすことができる。脊椎の固定は、外科手術的な手法であって、この手法においては、２つ以上の脊柱骨を固定することによって、固定された骨どうしの間の相対移動を無くす。脊椎固定術を使用することにより、脊柱が不安定性を示す状況を処置することができる。脊柱不安定性は、例えば骨折や脊柱側弯症や脊椎すべり症といったような原因によって発生し得るものであり、その場合、１つまたは複数の脊椎が他の脊椎に対して前方へと移動する。ディスク切除術による脊椎固定術は、また、ディスクのヘルニア術のためにも実行される。この手術においては、ディスクを除去し、隣接した脊柱に対しての固定を行う。従来より、骨グラフトを使用することにより、脊柱の固定が行われてきた。しかしながら、様々なタイプの脊椎インプラントも使用されてきた。

脊椎固定術を得るための固定システムの使用は、十分に確立されている。より一般的な固定システムのうちの１つは、椎弓根スクリュー固定システムである。この固定システムにおいては、２つ以上の脊柱内へと椎弓根スクリューが挿入され、ロッドまたは他の長尺部材に対して相互連結される。スクリューが長尺部材に対して堅固に連結されることにより、固定システムは、連結された脊柱間における相対移動を大幅に低減させることができる。複数の固定システムを利用することによって、より大きな強度と安定性とを得ることができる。他のタイプの固定システムにおいては、限定するものではないけれども、横方向突起フックやサブラミナーフックや椎弓根フックや固定プレートや他の同様のデバイスといったような様々な脊柱取付デバイスを使用する。

複数の固定システムに対して横方向コネクタを組み合わせることによっても、アセンブリの強度および安定性を増大させることは、当該技術分野においては、周知である。横方向コネクタは、２つの長尺部材の間の距離を広げるために使用される。理想的には、固定システムは、身体の中に埋設（あるいは、移植）される。これにより、２つの長尺部材は、単一の平面内において互いに対して実質的に平行とされる。このことは、横方向コネクタの長手方向軸線に沿っての長さ調節だけが必要とされた単純な横方向コネクタの使用を可能とする。しかしながら、身体の形状の変動のために、また、埋設の不一致性のために、実際には、長尺部材どうしは、めったに平行とはならない。長尺部材どうしは、同一平面内にあったとしても、平行でない場合がある。あるいは、長尺部材どうしは、平行であったとしても、同一平面内にない場合がある。あるいは、長尺部材どうしは、同一平面内にもなく、平行でもない場合がある。従来技術においては、この問題は、長尺部材どうしの位置ズレに適応し得るよう、長尺部材をまたは横方向コネクタを、無理矢理に曲げることによって対処されていた。この解決法は、最適でない。なぜなら、アセンブリの強度および安定性に対して妥協することとなるような位置ズレを導入することとなるからである。加えて、そのような解決法は、長尺部材または横方向コネクタの機械的特性を弱めることとなり得る。

従来技術においては、この問題に対し、より調整可能性の大きな横方向コネクタを使用することにより、対処した。米国特許第５，９８０，５２３号は、分離可能な複数の部材を有した横方向コネクタを開示しており、分離可能な複数の部材は、個別のスクリューファスナーを使用して互いに組み合わせられるものとされている。これにより、非平行な長尺部材に対して適応することができる。この構成の欠点は、分離可能な複数の部材の数である。分離可能な複数の部材は、臨床環境においては、組立が困難なものである。特に、それら部材のサイズが小型化されていることを考慮すれば、臨床環境においては、組立が困難なものである。また、外科医は、埋設時に患者の身体のキャビティ内に部材を落としてしまうリスクを有している。

この問題のさらなる解決は、一体部材からなる横方向コネクタの発明によってもたらされた。しかしながら、その場合においても、いくつかの欠点がなおも存在する。例えば、米国特許第６，７３６，８１７号は、一体部材からなる横方向コネクタを開示しており、この横方向コネクタは、長尺部材どうしの広がりまたは狭まりや、長尺部材どうしが同一平面内にないことや、長尺部材どうしの間の距離における変動を、調節することができる。広がりまたは狭まりの調節は、長尺部材に設けられた２つの結合フックの間に配置されたジョイントによって、達成される。ジョイントは、２つの係合表面を有している。係合表面の各々は、歯を有している。歯により、横方向コネクタの２つの端部を、様々な角度でもって互いに対してヒンジ止めすることができる。ヒンジジョイントは、スクリューファスナーを使用してロックされる。しかしながら、この構成の欠点は、追加的なスクリューの複雑さである。追加されたスクリューは、追加的な部材であって、故障の可能性またはユーザーエラーを引き起こす。また、ヒンジジョイントの追加的な重量および嵩高さが、この構成のさらなる欠点である。椎骨固定アセンブリは、長期間にわたって人体内に配置することができる。固定アセンブリにわずかであっても重量が追加されることにより、また、固定アセンブリがわずかであっても嵩高くなることにより、患者の不快さは、増大することとなる。よって、椎骨固定アセンブリは、身体への侵襲性を最小化し得るよう、できるだけコンパクトであることが有利である。

米国特許第５，９８０，５２３号 米国特許第６，７３６，８１７号

上述したように、単純でありなおかつコンパクトでありなおかつ調節可能性を有した改良された調節可能な横方向コネクタが、要望されている。

本発明は、一般に、脊髄固定システムにおいて使用される横方向コネクタに関するものである。

一実施形態においては、椎骨固定システムのための横方向コネクタであって、第１長尺部材に対して係合するための第１係合部材と、第１ロック部材と、を備えた第１コネクタボディと；第２長尺部材に対して係合するための第２係合部材を備えた第２コネクタボディと；第１コネクタボディと第２コネクタボディとに対して連結された横方向ロッドと；を具備し、横方向ロッドの第１端部と第１コネクタボディとの間に関節結合が形成され、第１ロック部材が、第１コネクタボディに対してのピボットジョイントの固定と、第１長尺部材に対しての第１コネクタボディの固定と、の双方を行い得るように構成されている横方向コネクタが提供される。

上記の実施形態および方法について、以下において詳細に説明する。

脊柱の一部を示す側面図である。 １個の胸椎を示す平面図である。 １個の胸椎を示す側面図である。 １個の頸椎を示す平面図である。 １個の腰椎を示す平面図である。 椎骨固定アセンブリの一実施形態を示す平面図である。 調節可能な横方向コネクタの一実施形態を示す上方からの斜視図である。 関節結合部材および第１ロック部材を有したロッドコネクタの一実施形態を示す分解斜視図である。 調節可能な横方向コネクタの一実施形態の横断面図であって、第２ロック部材を有したロッドコネクタと、第３ロック部材を有したとと横方向ロッドと、を示している。 第３ロック部材を有したスライド可能なかつ回転可能な横方向ロッドの一実施形態を分解図で示す断面図である。

本発明を使用した構造および方法は、添付図面を参照しつつ、本発明の様々な実施形態に関する以下の詳細な説明を読むことにより、明瞭に理解されるであろう。

加齢および損傷により、脊柱の骨やディスクやジョイントや靭帯が退行性の変化を引き起こすことがあり、これにより、神経根の押圧によって痛みが引き起こされる。状況によっては、問題の緩和を、脊椎固定術を実行することによってもたらすことができる。脊椎の固定は、互いに隣接する２つ以上の脊柱骨を固定することによって、固定された骨どうしの間の相対移動を無くすという手法である。

Ａ．脊柱の解剖学
図１に示すように、脊柱２は、互いに交互に配置された、一連をなす複数の脊椎４と、身体の上部に対する軸線方向の支持と運動とをもたらす線維状ディスク６と、を備えている。脊柱２は、典型的には、３３個の脊椎４から構成され、７個の頸椎（Ｃ１〜Ｃ７）と、１２個の胸椎（Ｔ１〜Ｔ１２）と、５個の腰椎（Ｌ１〜Ｌ５）と、５個の融合仙椎（Ｓ１〜Ｓ５）と、４個の融合尾椎と、を備えている。図２Ａおよび図２Ｂは、典型的な胸椎を示している。各脊椎は、前方ボディ８と、後方アーチ１０と、を備えている。後方アーチ１０は、２つの茎１２と、棘突起１６を形成し得るよう後方において連結される２つの薄片１４と、を備えている。後方アーチ１０の両側から突出しているものは、側方突起１８と、上方関節突起２０と、下方関節突起２２と、である。上方関節突起２０と下方関節突起２２の側面２４，２６は、隣接する脊椎の関節突起と一緒に、椎間関節２８を形成している。

図３に示される一般的な頸椎３０は、それらの横突起４０内の比較的大きな脊柱管３２、楕円形の椎体３４、二裂の骨棘３６、および孔３８を備え、他の椎骨とは異なっている。これらの横孔３８は、椎骨動脈および静脈を含む。第１および第２頸椎も、他の椎骨とはさらに異なっている。第１頸椎は椎体を有さず、その代わりに前結節を含む。その上関節窩は、頭骨の後頭突起と関節を成し、側矢状平面にほぼ向けられている。頭蓋は、この椎骨上で前後に滑動することができる。第２頸椎は、その本体から上に突出する歯状突起、すなわち歯を含む。それは、環椎の前結節と関節を成して、車軸関節を形成する。頭部の左右の動きはこの関節で生じる。第７頸椎は、二裂の骨棘を有さないため、異型と見なされることがある。

図４を参照すると、一般的な腰椎４２は、横孔がないこと、また椎体４４の表面上に小関節面がないことにより、他の椎骨と区別することができる。腰椎体４４は、胸椎体よりも大きく、背側に突出するより厚い茎４６および板４８を有する。椎孔５０は三角形であり、頸椎内の孔よりも大きいが、胸椎内の孔よりも小さい。上関節突起５２および下関節突起（図示なし）はそれぞれ、茎から上下に突出する。

Ｂ． 横方向コネクタ
図５は、椎骨固定システム５５の１つの実施形態を示している。椎骨固定システム５５は、第１長尺部材５４と第２長尺部材５６とを連結している横方向コネクタ５３を備えている。いくつかの実施形態においては、長尺部材５４，５６は、例えば椎弓根スクリューといったような取付デバイスを使用して、脊柱に対して連結される。例えば、第１椎弓根スクリュー６０を、第１脊椎骨の茎に対して取り付けることができ、第２椎弓根スクリュー６１を、第２脊椎骨の茎に対して取り付けることができる。図５においては椎弓根スクリューとして図示されているけれども、長尺部材５４，５６を脊柱に対して連結（あるいは、結合）するための手段は、長尺部材を脊椎骨に対して連結し得る任意の取付デバイスとすることができる。例えば、他の実施形態においては、取付デバイスは、フックや、クランプや、あるいは、他の固定デバイス、とすることができる。長尺部材は、例えば脊髄ロッドといったような脊柱に対して連結することができてその脊柱を安定化させ得る任意の剛直な部材とすることができる。いくつかの実施形態においては、長尺部材５４，５６は、椎弓根スクリューどうしを連結するのに適しているような、矩形バー（断面が矩形であるバー）や、多角形バー（断面が矩形であるバー）や、Ｉ形状梁（断面がＩ字形状である梁）や、あるいは、他の任意のデバイスとすることができる。

２つの長尺部材は、横方向コネクタ５３を使用して互いに連結される。いくつかの実施形態においては、横方向コネクタは、全体的に湾曲した形状を有している。これにより、脊柱後弓に適応することができる。横方向コネクタ５３は、例えばチタンやステンレススチールや金属合金やプラスチックや身体内での使用に適合した他の材料といったような整形外科的応用に適した任意の材料から形成することができる。図６は、横方向コネクタ５３の１つの実施形態を示している。横方向コネクタ５３は、横方向ロッド６４を介して第２コネクタボディ６６に対して連結された第１コネクタボディ６２を備えている。横方向ロッド６４は、ピボットジョイント７３と突出端部７５とを備えている。ピボットジョイント７３を有している方の端部は、第１コネクタボディ６２に対して連結され得るように構成されている。これにより、第１コネクタボディ６２と横方向ロッド６４との間において関節結合を形成している。横方向ロッド６４の突出端部７５は、第２コネクタボディ６６に対して連結され得るように構成されている。横方向コネクタ５３は、２つの長尺部材の間の距離にわたって延在している。横方向コネクタ５３を使用することにより、椎骨固定システム５５に対して、例えば捻れ安定性といったような安定性を付与することができる。いくつかの実施形態においては、横方向コネクタ５３は、長さが調節可能とされ、複数の長尺部材の向きに関して多軸的な回転自由度に対して適応することができる。

第１コネクタボディ６２は、第１ロック部材６３と第１係合部材６８とを備えている。いくつかの実施形態においては、第１コネクタボディ６２は、さらに、押込部材７１を備えている。図７に示すように、いくつかの実施形態においては、第１コネクタボディ６２は、第１コネクタボディ６２に対して第１長尺部材５４を係合させ得るよう、一端に向けて、第１係合部材６８を備えている。第１コネクタボディ６２は、さらに、コネクタボディの第１表面からコネクタボディの第２表面まで貫通する貫通穴５７を備えている。ここで、コネクタボディの第２表面とは、第１係合部材６８に隣接している方の表面である。貫通穴５７は、第１ロック部材を収容する。第１ロック部材は、第１係合部材６８内に長尺部材を固定し得るよう、第１ロックナット７０を備えている。

いくつかの実施形態においては、第１係合部材６８は、例えば脊髄ロッドといったような長尺部材を受け入れ得るように構成されたフック状の端部とすることができる。他の実施形態においては、第１係合部材６８は、例えば多角形状バーまたはＩ形状梁といったような他のタイプの長尺部材に対して適合した様々な構成を有することができる。いくつかの実施形態においては、第１ロックナット７０は、長尺部材を第１係合部材６８に対して押し込むことによって、長尺部材を固定することができる。

いくつかの実施形態においては、第１ロック部材６３は、さらに、第１係合部材６８内において長尺部材に対して接触して長尺部材を固定し得るように構成された第１接触サドル６９を備えることができる。いくつかの実施形態においては、第１接触サドル６９のうちの、第１ロックナット７０に対して接触する表面は、螺旋形表面を有している。螺旋形表面は、第１ロックナット７０の底面の螺旋形表面に対して対応する。他の実施形態においては、互いに相補的な表面は、螺旋形以外の形状のものとされる。いくつかの実施形態においては、第１ロックナット７０を回すことにより、接触サドル６９を、長尺部材上へと押し込むことができる。これにより、係合部材６８内において第１コネクタボディ６２に対して、長尺部材を固定することができる。

いくつかの実施形態においては、第１ロック部材６３は、第１コネクタボディ６２に対して、関節結合部材（すなわち、横方向ロッド６４のピボットジョイント７３をロックすること）と、長尺部材５４と、の双方を固定し得るように構成される。第１コネクタボディ６２は、さらに、通路７２を備えることができる。通路７２は、中央寄り端部（すなわち、第１コネクタボディのうちの、横方向コネクタの中央寄りに位置した方の端部）に設けられた１つの開口と、貫通穴５７のところに設けられた他の開口と、を有している。通路７２は、押込部材７１と、横方向ロッド６４のピボットジョイントの端部と、を収容する。いくつかの実施形態においては、ピボットジョイント７３は、長手方向軸線７４を有した円筒形状のものとされる。長手方向軸線７４は、横方向ロッド６４の長手方向軸線５８に対してほぼ直角とされている。突出端部７５は、第１コネクタボディ６２の通路７２がなす中央開口から外方へと延出されている。いくつかの実施形態においては、通路７２の中央開口は、第１ロック部材６３が非ロック位置とされたときには、横方向ロッド６４が、ピボットジョイント７３のところにおいて、ピボットジョイントの長手方向軸線７４まわりに回転し得るように構成されている。これにより、図５に示すように、横方向ロッド６４の長手方向軸線５８と、第１コネクタボディ６２の長手方向軸線５９と、の間に、角度αを形成することができる。例えば、中央開口は、特に横方向において、横方向ロッド６４の直径よりも大きなものとすることができる。これにより、横方向ロッド６４を、所定平面内において、横方向に揺動させることができる。この揺動（回転あるいは回動）により、横方向コネクタ５３を、埋設された（あるいは、移植された）長尺部材５４，５６の広がりまたは狭まりに対して調節することができる。いくつかの実施形態においては、ピボットジョイント７３は、横方向ロッド６４を他の平面内において回転させ得るような他の構成のものとすることができる。

いくつかの実施形態においては、押込部材７１は、貫通穴５７の開口を通して、横方向ロッド６４のうちの、通路７２内に位置したピボットジョイント７３と、第１ロックナット７０と、の双方に対して連結することができる。いくつかの実施形態においては、押込部材７１のうちの、第１ロックナット７０に対して接触する表面は、第１ロックナット７０の第２螺旋形表面に対して相補的な螺旋形表面を有することができる。螺旋形表面どうしは、ロックナット７０がロック位置に向けて回転された際に、押込部材７１がピボットジョイント７３を上向きにかつ中央位置に押し込むように、そしてそれにより、ピボットジョイント７３を第１コネクタボディ６２の通路７２の内壁に向けて押圧した状態でピボットジョイント７３をロックし得るように、構成することができる。他の実施形態においては、互いに相補的な表面どうしは、螺旋形とはことなる形状とすることができる。

例えば、いくつかの実施形態においては、第１ロックナット７０は、外側の円筒面上に配置されたカム面を有することができる。このカム面は、押込部材７１に対して連結される。カム面は、径方向の勾配を有することができる。その場合、カム面の半径は、カム面の一端から他端に向けて増大することができる。第１ロックナット７０が回転した際には、カム面の半径の増大により、押込部材７１を中央寄りに押し込むことができる。これにより、第１ロックナット７０の回転移動が、押込部材７１の直線移動へと変換される。

押込部材７１は、全体的に台形のくさび型の形状を有することができ、第１ロックナット７０のための連結面と、ピボットジョイント７３のための連結面と、を備えている。いくつかの実施形態においては、押込部材７１は、側方に沿って配置されたスロットを有することができる。スロットは、押込部材７１の頂部から、押込部材７１の高さ方向の途中までにわたって、延在する。第１ロックナット７０が押込部材７１をピボットジョイント７３に向けて押圧した際には、スロット付き押込部材７１は、部分的に変形することができ、これにより、ピボットジョイント７３に対してスプリング力を提供することができる。他の実施形態においては、押込部材７１のスロットは、省略することができる。

いくつかの実施形態においては、ピボットジョイント７３は、第１ロックナット７０が締め付けられた時にすなわちロック位置とされた時に第１コネクタボディ６２の相補的表面に対して接触することとなる表面の少なくとも一部に、粗面化された表面を有することができる。限定するものではないけれども、粗面化された表面のいくつかの例としては、歯や、リッジや、摩耗面、がある。第１ロックナット７０が締め付けられた時にはすなわちロック位置とされた時には、横方向ロッド６４は、固定され、もはや、所定平面内において回転することができない。

いくつかの実施形態においては、ピボットジョイント７３は、第１コネクタボディ６２に対して接触する円筒面の少なくとも一部に、長手方向軸線７４に沿って配置される長尺の歯または長尺のグルーブを備えることができる。第１コネクタボディ６２は、ピボットジョイント７３の長尺歯または長尺グルーブに対して噛合し得る長尺歯または長尺グルーブを備えることができる。これにより、横方向ロッド６４の回転移動に抗することができる。他の実施形態においては、長尺歯または長尺グルーブは、ピボットジョイント７３から省略することができる。

図８に示すように、第２コネクタボディ６６は、第２ロック部材６７と、第３ロック部材６５と、第２係合部材８２と、を備えている。第２コネクタボディ６６は、第２コネクタボディ６６の中央寄り端部のところに開口を有した受領穴８０を備えている。受領穴８０は、横方向ロッド６４の突出端部７５を受領し得るように構成されている。受領穴８０により、第２コネクタボディ６６は、横方向ロッド６４の長手方向軸線５８にほぼ沿ってスライドすることができ、長尺部材５４，５６の埋設時点での距離の変化に適応することができる。いくつかの実施形態においては、第２コネクタボディ６６は、さらに、長手方向軸線５８まわりに回転することもでき、これにより、長尺部材５４，５６の非平行性および／または非同一平面性に適応することができる。

いくつかの実施形態においては、横方向ロッド６４は、横方向ロッド６４の長手方向軸線５８にほぼ沿って受領穴８０の中を進入退出方向にスライドすることができる。これにより、横方向コネクタ５３の全長を長くすることもまた短くすることもできる。いくつかの実施形態においては、横方向ロッド６４は、さらに、受領穴８０の内部において、長手方向軸線５８まわりに回転することができる。いくつかの実施形態においては、横方向ロッド６４は、図８に示すように、さらに、突出端部７５の端のところに、保持ピン７７を備えている。保持ピン７７は、横方向ロッド６４が受領穴８０から抜け出すことを完全に阻止するように機能するとともに、受領穴８０内において横方向ロッド６４が軸線５８まわりに回転してしまうことを制限する。分離できないように一体的に組み付けられていることのために、横方向コネクタ５３は、取扱いがより一層容易なものであるとともに、様々な小さな部材を必要とせずに埋設することができる。

図８および図９に示すように、いくつかの実施形態においては、保持ピン７７は、第２コネクタボディ６６の底面に配置されたグルーブ８１内に係合することができる。いくつかの実施形態においては、グルーブ８１は、長尺の切欠である。グルーブ８１は、横方向ロッド６４が受領穴８０の内部をスライドしたり回転したりする際に保持ピン７７の移動を可能とし得る程度に十分に大きなものである。いくつかの実施形態においては、グルーブ８１は、また、保持ピン７７の移動を許容し得る程度に十分に大きな受領穴の一部内における凹所とすることができる。グルーブ８１によって可能とされる回転角度は、図９において記号βによって表示されている。いくつかの実施形態においては、横方向ロッドの回転に関し、通常の臨床環境において互いに非平行なコネクタロッドどうしの間の角度変動に適応するに際しては、９０°という角度で十分である。しかしながら、状況によっては、グルーブのサイズは、横方向ロッド６４の９０°未満の回転を可能とするものや、あるいは、横方向ロッド６４の９０°以上の回転を可能とするもの、であっても、適切である。

第２コネクタボディ６６は、さらに、この第２コネクタボディの第１表面からこの第２コネクタボディの第２表面までにわたって第１貫通穴を備えている。この第２コネクタボディの第２表面上には、第２貫通穴が設けられており、第２貫通穴の開口は、第２係合部材８２に対して隣接している。第２コネクタボディ６６の第１貫通穴は、第２ロック部材６７を収容している。そして、第２ロック部材６７は、第２係合部材８２の内部に第２長尺部材５６を固定するための第２ロックナット７９を備えている。

いくつかの実施形態においては、第２係合部材８２は、例えば脊髄ロッドといったような長尺部材を受け入れ得るように構成されたフック状の端部とすることができる。他の実施形態においては、第２係合部材８２は、他のタイプの長尺部材に適合したと他の構成とすることができる。例えば、多角形のバーや、Ｉ字形状梁、とすることができる。いくつかの実施形態においては、第２ロックナット７９は、長尺部材を第２係合部材８２に対して押し付けることによって、第２長尺部材５６を固定することができる。

いくつかの実施形態においては、第２ロック部材６７は、さらに、第２接触サドル７８を備えることができる。第２接触サドル７８は、第２係合部材８２内において、第２長尺部材５６に対して接触するとともにその第２長尺部材５６を固定し得るように構成されている。第２接触サドル７８のうちの、第２ロックナット７９に対して接触する表面は、第２ロックナット７９の底面の螺旋形表面に対して相補的な螺旋形表面を有している。他の実施形態においては、相補的な表面どうしは、螺旋形以外の形状とすることができる。いくつかの実施形態においては、第２ロックナット７９をロック位置へと回転させることにより、第２接触サドル７８を第２長尺部材５６に向けて押し下げることができ、これにより、第２係合部材８２内において第２長尺部材５６を第２コネクタボディ６６に対して固定することができる。

図６，８，９に示すように、第２コネクタボディ６６は、さらに、第２コネクタボディ６６の中央寄り端部（すなわち、第２コネクタボディのうちの、横方向コネクタの中央寄りに位置した方の端部）のところに、この第２コネクタボディの第１表面から受領穴８０までわたって延在する第２貫通穴８５を備えている。第２コネクタボディ６６の第２貫通穴８５は、第３ロック部材６５を収容する。第３ロック部材６５は、第３ロックナット８３を備えている。そして、第３ロックナット８３は、横方向ロッド６４を第２コネクタボディ６６に対して固定し得るように構成されている。受領穴８０内において横方向ロッド６４の長さと軸方向回転とが決定された後には、横方向ロッド６４は、第３ロックナット８３を締め付けることによって、ロックすることができる。

いくつかの実施形態においては、第３ロック部材６５は、さらに、横方向ロッド接触サドル８４を備えることができる。いくつかの実施形態においては、第３ロックナット８３は、円柱形のボディを備えているとともに、その外周壁上に、螺旋形表面を有している。第３ロックナット８３が締め付けられた時にはすなわちロックされた時には、第３ロックナット８３は、第２コネクタボディ６６上の相補的螺旋形表面に対して接触し、これにより、第３ロックナット８３は、横方向ロッド接触サドル８４に対して圧力を印加することができる。これにより、横方向ロッド６４に対して圧力が印加され、これにより、横方向ロッドが所定位置に固定される。他の実施形態においては、相補的な表面どうしは、螺旋形以外の形状とすることができる。いくつかの実施形態においては、横方向ロッド接触サドル８４は、円柱形のボディを備えているとともに、横方向ロッドを受け入れてロックする方の表面が、凹面とされ、第３ロックナット８３の平坦な底面に対して係合する方の表面が、平坦面とされる。他の実施形態においては、横方向ロッド接触サドル８４を、省略することができ、第３ロックナット８３が、横方向ロッド６４に対して接触することができる。第３ロックナット８３は、横方向ロッド６４に対して直接的に圧力を印加することができる。いくつかの実施形態においては、第３ロックナット８３の底面は、球面状の凹面とすることができ、これにより、湾曲した横方向ロッド６４に対しての接触面積を最適化することができる。

いくつかの実施形態においては、少なくとも１つのロックナットの頂部は、例えばアレンレンチ（Allen wrench）やスクリュードライバや他の任意の一般的なツールといったような一般的なツールを受け入れるための係合表面を備えている。他の実施形態においては、少なくとも１つのロックナットは、特殊なツールによってのみ操作され得るような特殊な係合表面を備えている。いくつかの実施形態においては、１つまたは複数の接触サドルは、頂部から延出されたステムを備えることができる。これらの実施形態においては、対応するロックナットは、接触サドルの突出ステムを受領するための穴を有することとなる。これにより、接触サドルは、対応するロックナットに対して適切に位置合わせされる。いくつかの実施形態においては、ロックナットの構成および接触サドルの構成は、交換可能なもの（互換的なもの）とすることができる。例えば、ある実施形態においては、ロックナットの外周壁およびコネクタボディの壁に、互いに相補的な螺旋形表面を設けることができる。他の実施形態においては、相補的な螺旋形表面は、ロックナットの底面と、対応する接触サドルの頂面と、に設けることができる。いくつかの実施形態においては、ロックナットおよび／または接触サドルのうちの少なくとも一方は、他方とは異なる構成を有することができる。

Ｃ．移植手順
本発明のいくつかの実施形態においては、患者は挿管され、全身麻酔が行われる。患者は、通常の殺菌方法で準備され布で覆われる。脊椎に対する前方進入路が、腹側の椎体を露出させるために使用される。脊柱に対する多くの前方進入路が、本明細書に参照により組み込まれる、Campbell's Operative Orthopaerdics, 10th ed., edited by Canale et al. などの様々な医学書に記載されている。いくつかの実施形態においては、上部頚椎がアクセスされる。他の実施形態においては、下部頚椎、顎胸接合部、胸椎、胸腰接合部、腰部、腰仙接合部、仙骨、または上記部位の組合せがアクセスされる。

脊柱がアクセスされ、１つまたは複数の脊椎が識別されアクセスされる。いくつかの実施形態においては、２つ以上の脊椎がアクセスされ、さらに他の実施形態では、２つ以上の隣接した脊椎がアクセスされる。椎弓根スクリューやフックやアンカーや他の取付デバイスが、第１脊椎骨に対して取り付けられる。第２取付デバイスが、第２脊椎骨に対して取り付けられる。２つの取付デバイスは、第１長尺部材５４によって連結される。場合によっては、その後に、第２組をなす取付デバイスが、後弓の反対サイドにおいて同じ脊柱に対して取り付けられる。他の場合には、第２組をなす取付デバイスは、異なる脊柱に対して取り付けることができる。その後、第２長尺部材５６を使用することにより、第２組をなす取付デバイスを連結することができる。場合によっては、２つの長尺部材５４，５６は、互いに対してほぼ平行とされる。他の場合には、２つの長尺部材５４，５６は、互いに角度を形成することができる、あるいは、でこぼこな配置とすることができる。

例えば本出願において開示された様々な実施形態のうちの１つといったような横方向コネクタ５３が、２つの長尺部材５４，５６の間に配置される。横方向コネクタ５３は、第１コネクタボディ６２と横方向ロッド６４との間において関節結合的に曲げることができる。これにより、２つの長尺部材５４，５６の間の広がりまたは狭まりを補償することができる。横方向ロッド６４の突出端部７５は、第２コネクタボディ６６の受領穴８０の内部において回転することができる。これにより、前頭面に対しての２つの長尺部材５４，５６の角度配向の違いを補償することができる。横方向ロッド６４は、さらに、受領穴８０内において進出後退方向にスライド的に移動可能である。これにより、２つの長尺部材５４，５６の間の橋渡し距離を調節することができる。

横方向コネクタ５３の係合部材６８，８２内において長尺部材５４，５６を適切に着座させるための調節が終了した後には、第１および第２ロック部材６３，６７が締め付けられ、これにより、長尺部材５４，５６が、横方向コネクタ５３に対して固定される。同時に、第１コネクタボディ６２と横方向ロッド６４との間の関節結合が、設定された角度でもって、固定すなわちロックされる。さらに、第３ロック部材６５が締め付けられ、これにより、横方向ロッド６４を第２コネクタボディ６６に対して固定することができ、これにより、回転移動とスライド移動との双方をロックすることができる。よって、横方向コネクタ５３の長手方向の長さと、２つのコネクタボディの角度配向とが、固定される。最後に、手術サイトが抗生物質で潅漑され、手術フィールドが縫合して閉じられる。

本発明に関して、例示としての様々な実施形態について上述したけれども、本発明の範囲内において、様々な追加的な実施形態や、上述の実施形態に関する様々な変更が、想定される。よって、上述の説明は、本発明の範囲を制限するものではなく、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって規定される。上述したすべての実施形態に関し、方法における様々なステップは、説明とおりの順序で行われる必要はない。

５３ 横方向コネクタ
５４ 第１長尺部材
５５ 椎骨固定システム
５６ 第２長尺部材
５７ 貫通穴
６２ 第１コネクタボディ
６３ 第１ロック部材
６４ 横方向ロッド
６５ 第３ロック部材
６６ 第２コネクタボディ
６７ 第２ロック部材
６８ 第１係合部材
６９ 第１接触サドル
７０ 第１ロックナット
７１ 押込部材
７２ 通路
７３ ピボットジョイント
７５ 突出端部
７７ 保持ピン
７９ 第２ロックナット
８０ 受領穴
８１ グルーブ
８２ 第２係合部材

Claims (26)

1. 椎骨固定システムのための横方向コネクタであって、
   第１長尺部材に対して係合するための第１係合部材と、第１ロック部材と、を備えた第１コネクタボディと；
   第２長尺部材に対して係合するための第２係合部材を備えた第２コネクタボディと；
   前記第１コネクタボディと前記第２コネクタボディとに対して連結された横方向ロッドと；
   前記横方向ロッドの第１端部に配置されていて、前記第１コネクタボディに対して連結され得るよう構成された、ピボットジョイントと；
   を具備し、
   前記第１ロック部材が、前記第１コネクタボディに対しての前記ピボットジョイントの固定と、前記第１長尺部材に対しての前記第１コネクタボディの固定と、の双方を行い得るように構成されていることを特徴とする横方向コネクタ。
2. 請求項１記載の横方向コネクタにおいて、
   前記第１コネクタボディが、さらに、前記第１ロック部材を収容する貫通穴と、この貫通穴のところに第１開口を有した通路と、前記第１コネクタボディの中央寄り端部のところにおいて開口した第２開口と、を備えていることを特徴とする横方向コネクタ。
3. 請求項２記載の横方向コネクタにおいて、
   前記通路が、前記横方向ロッドの前記第１端部の前記ピボットジョイントを、前記第１コネクタボディの前記中央寄り端部の前記第２開口を通して受領し得るように構成されており、これにより、前記横方向ロッドと前記第１コネクタボディとの間において関節結合を形成していることを特徴とする横方向コネクタ。
4. 請求項３記載の横方向コネクタにおいて、
   前記第１コネクタボディが、さらに、前記第１ロック部材に対して連結される押込部材を備え、
   この押込部材が、前記第１ロック部材がロック位置とされた時には、前記ピボットジョイントを押し込んで固定し得るように構成されていることを特徴とする横方向コネクタ。
5. 請求項４記載の横方向コネクタにおいて、
   前記第１ロック部材が、前記ピボットジョイントに向けて前記押込部材を付勢し得る側面を備えていることを特徴とする横方向コネクタ。
6. 請求項５記載の横方向コネクタにおいて、
   前記第１ロック部材の前記側面が、螺旋形表面を有していることを特徴とする横方向コネクタ。
7. 請求項５記載の横方向コネクタにおいて、
   前記第１ロック部材の前記側面が、カム表面を有していることを特徴とする横方向コネクタ。
8. 請求項４記載の横方向コネクタにおいて、
   前記押込部材が、前記通路の中に配置されることを特徴とする横方向コネクタ。
9. 請求項１記載の横方向コネクタにおいて、
   前記第１ロック部材が、第１ロックナットと、第１接触サドルと、を備え、
   前記第１接触サドルが、前記第１ロック部材がロック位置とされた時には、前記第１長尺部材を前記第１コネクタボディに対して接触させて、前記第１長尺部材を前記第１コネクタボディに対して固定し得るように構成されていることを特徴とする横方向コネクタ。
10. 請求項９記載の横方向コネクタにおいて、
    前記第１接触サドルが、前記第１ロックナットの相補的な螺旋形表面に対して連結され得るよう構成された螺旋形表面を有していることを特徴とする横方向コネクタ。
11. 請求項１記載の横方向コネクタにおいて、
    前記第２コネクタボディが、さらに、前記横方向ロッドの突出端部を受領し得るように構成された受領穴を備えていることを特徴とする横方向コネクタ。
12. 請求項１１記載の横方向コネクタにおいて、
    前記横方向ロッドが、自身の長手方向軸線に沿って前記受領穴内において進入退出方向にスライド移動可能であるとともに、前記長手方向軸線まわりに回転可能とされていることを特徴とする横方向コネクタ。
13. 請求項１１記載の横方向コネクタにおいて、
    前記第２コネクタボディが、さらに、前記第２長尺部材を前記第２コネクタボディに対して固定し得るように構成された第２ロック部材と、前記横方向ロッドの前記突出端部を前記第２コネクタボディに対して固定し得るように構成された第３ロック部材と、を備えていることを特徴とする横方向コネクタ。
14. 請求項１３記載の横方向コネクタにおいて、
    前記第２ロック部材が、第２ロックナットと、第２接触サドルと、を備え、
    前記第２接触サドルが、前記第２ロック部材がロック位置とされた時には、前記第２長尺部材を前記第２コネクタボディに対して接触させて、前記第２長尺部材を前記第２コネクタボディに対して固定し得るように構成されていることを特徴とする横方向コネクタ。
15. 請求項１４記載の横方向コネクタにおいて、
    前記第２接触サドルが、前記第２ロックナットの相補的な螺旋形表面に対して連結され得るよう構成された螺旋形表面を有していることを特徴とする横方向コネクタ。
16. 請求項１記載の横方向コネクタにおいて、
    前記横方向ロッドが、さらに、突出端部のところに保持ピンを備えていることを特徴とする横方向コネクタ。
17. 請求項１６記載の横方向コネクタにおいて、
    前記第２コネクタボディが、さらに、グルーブを備え、
    前記保持ピンが、前記グルーブの中に係合することを特徴とする横方向コネクタ。
18. 請求項１記載の横方向コネクタにおいて、
    前記横方向コネクタが、脊柱の後弓に適合した全体的な湾曲形状を有していることを特徴とする横方向コネクタ。
19. 請求項１記載の横方向コネクタにおいて、
    前記第１コネクタボディおよび前記第２コネクタボディのうちの少なくとも一方が、ロッドコネクタであることを特徴とする横方向コネクタ。
20. 請求項１記載の横方向コネクタにおいて、
    前記第１係合部材および前記第２係合部材のうちの少なくとも一方が、フック端部であることを特徴とする横方向コネクタ。
21. 請求項１記載の横方向コネクタにおいて、
    さらに、
    前記ピボットジョイントの一部に設けられた連結表面と；
    前記第１コネクタボディの一部に設けられた相補的連結表面と；
    を具備し、
    前記連結表面と前記相補的連結表面とが互いに連結された時には、前記横方向ロッドと前記第１コネクタボディとが、互いに対しての角度配向を維持することを特徴とする横方向コネクタ。
22. 請求項２１記載の横方向コネクタにおいて、
    前記連結表面が、摩耗面を有していることを特徴とする横方向コネクタ。
23. 椎骨固定システムのための横方向コネクタであって、
    長尺部材に対して係合し得るように構成されているとともに、ロック部材を備えた、コネクタボディと；
    横方向ロッドと；
    前記横方向ロッドの一端部に配置されていて、前記コネクタボディに対して連結され得るよう構成された、ピボットジョイントと；
    を具備し、
    前記ロック部材が、前記コネクタボディに対しての前記ピボットジョイントの固定と、前記長尺部材に対しての前記コネクタボディの固定と、の双方を行い得るように構成されていることを特徴とする横方向コネクタ。
24. 椎骨固定デバイスを埋設するための方法であって、
    横方向コネクタの第１コネクタボディを、第１長尺部材に対して連結し；
    横方向ロッドを、前記第１コネクタボディに対して角度的に位置決めし；
    第１ロック部材を使用することにより、前記第１コネクタボディに対しての前記横方向ロッドの固定と、前記第１長尺部材に対しての前記第１コネクタボディの固定と、の双方を行う；
    ことを特徴とする方法。
25. 請求項２４記載の方法において、
    さらに、
    前記第１ロック部材の前記使用に先立って、前記横方向コネクタの第２コネクタボディを、第２長尺部材に対して連結し；
    第２ロック部材を使用することにより、前記第２長尺部材に対しての前記第２コネクタボディの固定を行う；
    ことを特徴とする方法。
26. 請求項２４記載の方法において、
    さらに、
    前記横方向ロッドを前記第２コネクタボディに対してスライド移動させることにより、および／または、前記横方向ロッドをこの横方向ロッド自身の長手方向軸線まわりに回転させることにより、前記横方向ロッドを、前記第２コネクタボディに対して位置決めし；
    第３ロック部材を使用することにより、前記第２コネクタボディに対しての前記横方向ロッドの固定を行う；
    ことを特徴とする方法。

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