JP2006506113A - 小関節面干渉ねじ - Google Patents

Abstract

骨ねじ（１）は、２つの椎体の上関節突起および下関節突起の間の小関節面をロックするために使用され、ねじ付き軸（２）、ねじ頭部（３）および中心軸（４）が設けられる。ねじ頭部（３）には、さらに、ねじ頭部（３）の周囲に、前記中心軸（４）にほぼ平行に延びる幾つかの溝（５）を設ける。

Description

本発明は、骨ねじに関し、特に請求項１の特徴付け前部分記載の２つの椎体の上関節突起と下関節突起との間の小関節面をロックすることに関する。

周方向の関節固定（癒着）を達成するには、前柱と後柱を治療しなければならない。治療の目的は、前湾症曲線および解剖学的に適正な椎間腔を修復することである。椎間板を除去した後、前側に、すなわち椎間腔にケージのようなインプラントを挿入する。小関節面が位置する後部脊柱もロックしなければならない。最新技術は、経層ねじ（ｔｒａｎｓｌａｍｉｎａｒ ｓｃｒｅｗ）または経根器具（ｔｒａｎｓｐｅｄｉｃａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ）を考察しているが、これは満足できるものではない。

経層ねじは、以下のような特定の欠点を有する。
ａ）ねじ挿入点は、局在化が困難である。局在化は、全部見える状態で実行する。すなわち、別個の後部切開を内側で実行し、棘突起および層状突起から筋肉を分離しなければならない。大部分の病的状態は内側切開の結果である。
ｂ）切開が小さいので外科医の視野が二次元になり、その結果、第２ねじが第１ねじと干渉する。
ｃ）エイミング装置（ａｉｍｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）またはナビゲーション・ツールで、挿入技術またはねじ配置精度が向上しない。

特許請求の範囲に記載する本発明は、上記問題を解決することを目的とする。

本発明は、請求項１で定義されるような骨ねじおよび請求項２４で定義されるような椎体の小関節面をロックするための方法を提供する。

上記方法および上記骨ねじの使用の利点は、以下の通りである。
−病的状態を軽減する結果となる経皮的アプローチ、
−特に経根的固定と比較して、簡単な設計による低い移植費用、
−ねじの位置決めに関して、経層ねじと比較した危険の低下、および
−ねじの容易な取り出し。
本発明の干渉ねじにより、椎体の小関節面をロックする新しい外科的技術が可能になる。

自然の機能的脊髄ユニット（ＦＳＵ）は２つの小関節面を含む。本発明のねじの機能は、上記小関節面の閉塞または固定の意味での干渉である。ねじの谷径は小関節面にあるギャップより非常に大きいので、装置が自然の関節接合を妨害している。ねじ山の機能は、回転による挿入である。挿入後、ねじ山はねじの軸方向の移動を防止し、回転防止装置が回転によるねじの移動を防止する。

新しい外科的方法によれば、小関節面の関節面に平行な軌道での２つの経皮的アプローチを通してロックねじを挿入する。エイミング・ワイヤが適正な位置決めを保証する。回転防止要素が、骨ねじを所定の位置に維持し、ねじに微小運動が加わった場合に、ねじが回転してぬけるのを阻止する。この技術は、椎間ケージなどのスペーサで前脊柱（すなわち関連する区画の椎間腔）が安定している場合に適用可能である。

特別な実施形態によれば、ねじ頭部の周囲にある溝は、中心軸にほぼ平行に延びている。これは、中心軸に対して、半径方向または接線方向でそれに向かって微小な角度があっても、なお機能的であるような方法で解釈される。このような半径方向の面での角度は、中心軸に対して測定した最大６０°程度でよいが、２０°未満であることが好ましい。接線面で可能な角度は、中心軸に対して測定した最大２０°程度でよいが、１０°未満であることが好ましい。

特定の実施形態の場合には、骨ねじには、前記ねじ頭部の周囲に直径方向に対向する少なくとも一対の溝を設け、これがインプラントの安定性を向上させる。
ねじ頭部には、対応する輪郭を有するねじ回しを受けるために、前記中心軸に対して同軸上に配置した中心空隙を、例えば、多角形の輪郭、好ましくは六角形の輪郭を設ける。
ねじ頭部の周囲にある溝は、前記中心空隙の多角形の面に併置することができる。この措置によって、より高い機械的強度を達成することができる。

他の実施形態の場合には、回転防止要素を、前記ねじ頭部の周囲にある前記溝または前記一対の溝に挿入可能であり、前記回転防止要素は、挿入位置にて前記ねじ頭部の周囲から半径方向に突出する。回転防止要素は、２本の脚部と前記２本の脚部を橋渡しする中心部分とを有し、前記ねじ頭部の前記溝または前記一対の溝に挿入するように設計されたＵ字形ステープルであることが好ましい。前記回転防止要素は、前記ねじ頭部より大きい直径を有することが好ましい。Ｕ字形ステープルの形の回転防止要素には、前記中心部分に取り付けて、前記脚部にほぼ平行に延びるガイド要素を設けることができる。ガイド要素は、前記ねじ頭部の前記中心空隙に挿入するように設計された板、円柱または角柱の形をしていてもよい。ガイド要素の円筒形状は、より正確に滑走するという利点を有する。
回転防止要素の中心部分には、ねじを抜くための少なくとも１つの孔を設けることができる。

骨ねじのねじ付き軸は、例えば、４°〜７０°の範囲の高い圧力角のあるねじ山を有することが好ましい。前記ねじ山の側面は、対称または非対称で配向することができる。非対称で配向されたねじ山は、特に海綿状骨を圧迫している。これは初期固定安定性を向上させる。
骨ねじは、好ましくはカッティング・エッジによるセルフタッピング式でもよい。
ねじ軸の芯は、円筒形か、ねじ頭部からテーパ状になっていてもよい。

ねじ軸の芯が円筒形である場合には、種々の利点を得ることができる。すなわち、
−ねじ軸に沿った連続的な曲げ強さ、
−小関節面でねじを回転する間に、一定の挿入トルクを加えること、および
−一定の軸直径により、挿入後にわずかに逆回転しても、ねじが緩まないこと、である。これは、外科医が回転防止要素用の溝を小関節面のギャップと一致する方向にした場合に現れる。
芯が円錐の形をしている場合、軸は周囲の骨を圧迫している。これは、インプラントの初期安定性を向上させる。
ねじ付き軸の包絡面は、一定の挿入トルクを可能にする円筒形でもよい。しかし、ねじ付き軸の包絡面は、ねじ込むことによって骨中のねじ山のてこ作用が増加するように、ねじ頭部からテーパ状になることが好ましい。
骨ねじは、好ましくはチャッキング溝によるセルフドリリング式でもよい。

２つの椎体の上関節突起および下関節突起の間の小関節面をロックするための新しい方法は、前記小関節面のギャップに骨ねじのねじ付き軸を挿入することにある。そのために、骨ねじにカニューレを挿入することが好ましく、挿入はエイミング・ワイヤで実行する。骨ねじは、前記ねじ付き軸より直径が大きいねじ頭部を有することが好ましく、前記ねじ頭部が骨に接触するまで、前記ねじ付き軸を、前記小関節面の前記ギャップに挿入する。前記骨ねじを挿入したら、前記骨ねじの回転を防止するように、回転防止要素を前記ねじ頭部に適用する。

本発明の特徴である新規性の種々の特徴は、本明細書に添付されていて、本明細書の一部を形成する特許請求の範囲に詳細に記述してある。本発明、その利点、および本発明を使用することにより達成される特定の目的をよりよく理解するためには、本発明の好ましい実施形態を図示し、記載している添付の図面、例および説明を参照されたい。

（図面の簡単な説明）
図１は、本発明の骨ねじ、およびねじと共に使用する回転防止要素の斜視図である。
図２ａは、図１のねじの中心軸および回転防止要素の縦断面図である。
図２ｂは、図１の骨ねじ、およびねじ頭部に挿入した回転防止要素の平面図である。
図３は、エイミング・ワイヤを小関節面間のギャップに入れるためのトロカールの斜視図である。
図４は、エイミング・ワイヤを小関節面のギャップに一時的に固定した状態のドリル・ビットの斜視図である。
図５は、一時的に固定したガイド・ワイヤを使用し、ねじ回しによって小関節面のギャップに挿入している骨ねじの斜視図である。
図６は、ねじ頭部の上に配置し、関節ギャップに最も近い溝に入れようとする回転防止要素の斜視図である。
図７は、回転防止要素が取り付けられている挿入した骨ねじの斜視図である。

図１、図２ａおよび図２ｂで示したような骨ねじ１は、特に２つの椎骨の上関節突起および下関節突起の間の小関節面をロックするために使用される。これは、ねじ付き軸２、ねじ頭部３および中心軸４を有する。ねじ頭部３には、中心軸４にほぼ平行に延びるねじ頭部３の周囲に一定に配置されている６本の溝５を設ける。ねじ頭部３には、さらに、中心軸４に対して同軸で配置され、六角形の形状を有する中心空隙６も設ける。

回転防止要素１０には、２本の脚部１１、および上記２本の脚部１１を橋渡しする中心部分１３を有するＵ字形ステープルを設ける。Ｕ字形ステープルには、円柱の形状を有し、中心部分１３に取り付けられて、脚部１１にほぼ平行に延びるガイド要素１２を設ける。図１および図２ａで見られるように、回転防止要素１０は、それを中心軸４に沿って移動させることによって骨ねじ１に接続することができ、それにより図２ｂに示すように、中心部分１３がねじ頭部３の中心空隙６に入り、２本の脚部１１が、ねじ頭部３の３対の溝５のうちの一対の溝に挿入される。
２本の脚部１１の自由端には、中心軸４へと半径方向内側に配向された突起１５を設け、したがって脚部１１が溝５に沿って滑走すると、突起１５がねじ頭部３の下縁１６の下にカチッと入り、それにより回転防止要素１０が反対の軸方向に引き抜かれないように固定する。
Ｕ字形ステープルの中心部分１３には、さらに、骨ねじ１の取り出しを容易にする孔１４を設ける。
骨ねじ１、さらに回転防止要素１０に有用な材料は、チタン、チタン合金または繊維強化プラスチック材料である。これらはセラミックで被覆してもよい。

本発明をよりよく理解してもらうために、以下に詳細な操作方法を記述する。
１．問題の小関節面の関節接合面を延長した両方の位置を識別し、それに応じて皮膚にマークを付ける。そのために、イメージ増倍管を使用して、位置および方向を制御する。
２．小関節面の方向で両側皮膚切開を実行する。
３．外科医の好みに応じて、トロカール１７または同様の器具を使用して、エイミング・ワイヤ１８を小関節面間のギャップ１９に入れる（図３）。位置制御は、イメージ増倍管を使用して示す。
４．図４に示すように、エイミング・ワイヤ１８をドリル・ビット２０によって小関節面のギャップ１９に一時的に固定する（「ねじ頭部リーマ」または「皿穴」）。
５．図５に示すように、カニューレを挿入したセルフタッピング骨ねじ１を、骨ねじ１のねじ頭部３が骨に接触するまで、一時的に固定したガイド・ワイヤ１８を使用し、ねじ回し２１によってギャップ１９に挿入する。
６．図６に示すように、回転防止要素１０を、ねじ頭部３の関節ギャップ１９に最も近い溝５（切欠き）に載せる。最終的に、ねじ頭部３の溝５（切欠き）が関節ギャップ１９と一致するために、骨ねじ１を少し逆回転させなければならない（図７）。
７．全ての器具を取り出す。
８．イメージ識別子を使用して、骨ねじ１の配置を検証し、傷口を閉じる。
上記操作方法は、脊柱の一方側のみで実行することができるが、図３から図７に示すように、右側と左側で同時に実行することが好ましく、これは生体力学的な利点を有する。

本発明の骨ねじ、およびねじと共に使用する回転防止要素の斜視図である。 図１のねじの中心軸および回転防止要素の縦断面図である。 図１の骨ねじ、およびねじ頭部に挿入した回転防止要素の平面図である。 エイミング・ワイヤを小関節面間のギャップに入れるためのトロカールの斜視図である。 エイミング・ワイヤを小関節面のギャップに一時的に固定した状態のドリル・ビットの斜視図である。 一時的に固定したガイド・ワイヤを使用し、ねじ回しによって小関節面のギャップに挿入している骨ねじの斜視図である。 ねじ頭部の上に配置し、関節ギャップに最も近い溝に入れようとする回転防止要素の斜視図である。 回転防止要素が取り付けられている挿入した骨ねじの斜視図である。

符号の説明

１ 骨ねじ ２ ねじ付き軸
３ ねじ頭部 ４ 中心軸
５ 溝 ６ 中心空隙
７ ねじ山 １０ 回転防止要素
１１ 脚部 １２ ガイド要素
１３ 中心部分 １４ 一つの穴
１５ 突起 １６ 下縁
１７ トロカール １８ エイミング・ワイヤ
１９ ギャップ ２０ ドリル・ビット
２１ ねじ回し

Claims (28)

1. 特に２つの椎体の上関節突起および下関節突起の間の小関節面をロックするための骨ねじ（１）であって、ねじ付き軸（２）と、ねじ頭部（３）と、中心軸（４）とを有し、
   前記ねじ頭部（３）にはその周囲に少なくとも１つの軸方向に延びる溝（５）が設けられることを特徴とする、骨ねじ（１）。
2. 前記少なくとも１つの軸方向に延びる溝（５）が、前記中心軸（４）にほぼ平行に延びることを特徴とする、請求項１に記載の骨ねじ（１）。
3. 前記少なくとも１つの軸方向に延びる溝（５）が、半径方向の面に、前記中心軸（４）に対して測定した６０°未満、さらに好ましくは２０°未満程度の角度を有することを特徴とする、請求項１に記載の骨ねじ（１）。
4. 前記少なくとも１つの軸方向に延びる溝（５）が、接線方向の面に、前記中心軸（４）に対して測定した２０°未満、好適には１０°未満程度の角度を有することを特徴とする、請求項１に記載の骨ねじ（１）。
5. 前記ねじ頭部（３）の前記周囲に直径方向に対向する少なくとも一対の前記溝（５）を設けることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の骨ねじ（１）。
6. 前記ねじ頭部（３）に、前記中心軸（４）に対して同軸で配置された中心空隙（６）が設けられることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の骨ねじ（１）。
7. 前記骨ねじ（１）に、前記溝（５）または一対の前記溝（５）に挿入可能な回転防止要素（１０）を設け、これにより前記回転防止要素（１０）が、その挿入位置で前記ねじ頭部（３）の周囲から半径方向に突出することを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の骨ねじ（１）。
8. Ａ）前記回転防止要素（１０）が、２本の脚部（１１）、および前記２本の脚部（１１）を橋渡しする中心部分（１３）を有するＵ字形ステープルであり、
   Ｂ）前記回転防止要素（１０）が、前記ねじ頭部（３）の前記溝（５）または一対の前記溝（５）に挿入するように設計されることを特徴とする、請求項７に記載の骨ねじ（１）。
9. 前記回転防止要素（１０）が、前記ねじ頭部（３）より大きい直径を有することを特徴とする、請求項７または８に記載の骨ねじ（１）。
10. 前記Ｕ字形ステープルに、前記中心部分（１３）に取り付けられ、前記脚部（１１）にほぼ平行に延びるガイド要素（１２）を設けることを特徴とする、請求項８または９に記載の骨ねじ（１）。
11. 前記ガイド要素（１２）が、前記ねじ頭部（３）の前記中心空隙（６）に挿入するように設計された板、円柱または角柱の形をしていることを特徴とする、請求項１０に記載の骨ねじ（１）。
12. 前記中心部分（１３）に少なくとも１つの孔（１４）を設けることを特徴とする、請求項８から１１のいずれか１項に記載の骨ねじ（１）。
13. 前記ねじ付き軸（２）が、好ましくは４°〜７０°の範囲の高い圧力角のねじ山（７）を有することを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項に記載の骨ねじ（１）。
14. 前記ねじ山（７）の側面が対称に配向されることを特徴とする、請求項１３に記載の骨ねじ（１）。
15. 前記ねじ山（７）の側面が非対称に配向されることを特徴とする、請求項１３に記載の骨ねじ（１）。
16. 好ましくはカッティング・エッジによるセルフタッピング式であることを特徴とする、請求項１から１５のいずれか１項に記載の骨ねじ（１）。
17. 前記中心空隙（６）が多角形の輪郭、好ましくは六角形の輪郭を有することを特徴とする、請求項６から１６のいずれか１項に記載の骨ねじ（１）。
18. 前記ねじ頭部（３）の前記周囲の前記溝（５）が、前記中心空隙（６）の多角形面と併置されることを特徴とする、請求項１７に記載の骨ねじ（１）。
19. 前記軸（２）の芯が円筒形であることを特徴とする、請求項１から１８のいずれか１項に記載の骨ねじ（１）。
20. 前記軸（２）の前記芯が前記ねじ頭部（３）からテーパ状になることを特徴とする、請求項１から１８のいずれか１項に記載の骨ねじ（１）。
21. 前記ねじ付き軸（２）の包絡面が円筒形であることを特徴とする、請求項１から２０のいずれか１項に記載の骨ねじ（１）。
22. 前記ねじ付き軸（２）の前記包絡面が前記ねじ頭部（３）からテーパ状になることを特徴とする、請求項１から２０のいずれか１項に記載の骨ねじ（１）。
23. 好ましくはチャッキング溝によるセルフドリリング式であることを特徴とする、請求項１から２２のいずれか１項に記載の骨ねじ（１）。
24. ２つの椎体の上関節突起および下関節突起の間の小関節面をロックするための方法であって、
    骨ねじ（１）のねじ付き軸（２）を前記小関節面のギャップに挿入することを特徴とする方法。
25. 前記骨ねじ（１）にカニューレを挿入し、挿入をエイミング・ワイヤによって実行することを特徴とする、請求項２４に記載の方法。
26. Ａ）前記骨ねじ（１）が、前記ねじ付き軸（２）より大きい直径のねじ頭部（３）を有し、
    Ｂ）前記ねじ頭部（３）が骨に接触するまで、前記ねじ付き軸（２）を前記小関節面の前記ギャップに挿入することを特徴とする、請求項２４または２５に記載の方法。
27. 前記骨ねじ（１）を挿入した後、前記骨ねじ（１）の回転を防止するように、回転防止要素（１０）を前記ねじ頭部（３）に適用することを特徴とする、請求項２４から２６のいずれか１項に記載の方法。
28. 脊柱の右側と左側で同時に実行することを特徴とする、請求項２４から２７のいずれか１項に記載の方法。

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