(57)【要約】  枢動コネクタは、椎骨部材を長手方向部材に結合する。アンカは、そのアンカの頭部を本体内の空洞内に位置決めすることにより、本体に枢動式に取り付けられる。長手方向ロッドが、本体内に位置決めされ、空洞と軸方向に整列させられたチャネル内に挿入される。保持具が、長手方向ロッドをチャネル内に維持するために力を加えるが、この力は、アンカから隔離することができる。一実施形態は、本体から分離されたまたは本体と一体の圧縮部材を備えることができる。この圧縮部材は、ロッド固定力をアンカに伝達して、本体に対するアンカ部材の枢動運動を固定または制限することができる。圧縮部材は、固定力の影響下で撓ませることや取り外すことができる。【選択図】図１Ａ
2009544414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎骨部材を長手方向部材に連結させるためのコネクタであって、
軸部およびアンカ頭部を備えるアンカと、
前記アンカに取り付けられ、共通軸線に沿って整列させられたチャネル及び空洞を備える本体であって、前記チャネルが、前記長手方向部材を受け入れるように寸法決めされ、前記チャネルおよび前記空洞が、前記本体の対向する側に形成される本体と、
前記長手方向部材を前記チャネル内に維持するように構成された締結具と、
前記空洞内に収容され、前記アンカの前記頭部を収容するための受け入れ領域を形成する圧縮要素とを備え、前記圧縮要素が、前記長手方向部材と接触するように前記チャネル内へと少なくとも部分的に延び、これにより前記圧縮要素は、前記締結具が前記長手方向部材を前記チャネル内に維持するとき、前記長手方向部材によって変位させられて前記アンカ頭部と接触させられ、
前記本体が、変形可能な側壁を備え、前記側壁が、前記アンカ頭部を前記空洞内に挿入可能な第１の状態と、前記圧縮要素および前記アンカ頭部が前記空洞に保持される第２の状態との間で移動可能である、コネクタ。
【請求項２】
前記圧縮要素が、前記本体および前記アンカとは別個の部材であり、前記圧縮要素は、前記変形可能な側壁が前記第１の状態にあるときに前記空洞内に挿入可能である、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記圧縮要素が、前記本体の一部として形成される、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記締結具が前記長手方向部材を前記チャネル内に維持する際、前記圧縮要素は、前記長手方向部材によって変位させられて前記アンカ頭部と接触するときに弾性変形可能である、請求項３に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記締結具が前記長手方向部材を前記チャネル内に維持する際、前記圧縮要素の少なくとも一部は、前記長手方向部材によって変位させられて前記アンカ頭部と接触するときに前記本体に対して降伏する、請求項３に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記締結具が前記長手方向部材を前記チャネル内に維持する際、前記圧縮要素は、前記長手方向部材によって変位させられて前記アンカ頭部と接触するときに前記本体から分離される、請求項５に記載のコネクタ。
【請求項７】
椎骨部材を長手方向部材に連結させるためのコネクタであって、
軸部およびアンカ頭部を備えるアンカと、
前記アンカに取り付けられ、一対の直立アーム間に形成されたチャネルを有するサドルを備え、前記チャネルが前記長手方向部材を受け入れるように寸法決めされる本体と、
前記長手方向部材を前記チャネル内に維持するように構成された締結具と、
前記本体の一部として形成され、前記直立アーム間に懸架される圧縮要素とを備え、前記締結具が前記長手方向部材を前記チャネル内に維持するとき、前記圧縮要素は、前記チャネル内へと延びて前記長手方向部材に接触し、前記圧縮要素は、前記アンカの前記頭部を収容するように前記チャネルに対向する受け入れ領域を形成し、
前記長手方向部材は、前記締結具が前記長手方向部材を前記チャネル内に維持するとき、前記圧縮要素を変位させて前記アンカ頭部と接触させる、コネクタ。
【請求項８】
前記圧縮要素は、前記長手方向部材によって変位させられるときに弾性変形可能である、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項９】
前記圧縮要素は、前記長手方向部材によって変位させられるときに塑性変形可能である、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記圧縮要素は、前記長手方向部材によって変位させられるときに前記本体から分離される、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記圧縮要素が前記長手方向部材によって変位させられるときに、前記圧縮要素と前記本体との間の連結点が降伏する、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項１２】
前記アンカ頭部が、前記チャネルと対向して配置される、前記本体内の空洞内に保持される、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項１３】
椎骨アンカを長手方向ロッド受け器に連結する方法であって、
前記椎骨アンカの頭部を、本体の空洞内に配置された圧縮部材の受け入れ領域内に位置決めすることによって、前記椎骨アンカを前記本体に枢動式に取り付ける工程であって、前記本体が、長手方向ロッドを受け入れるためのチャネルをさらに備え、前記長手方向ロッドが保持部材によって前記チャネル内に固定されるときに、前記長手方向ロッドが前記圧縮部材に接触する工程と、
前記空洞を、前記椎骨アンカの前記頭部が前記本体の外側から前記空洞内に入ることを可能にする第１の寸法から、前記椎骨アンカの前記頭部を前記空洞内に保持する第２の寸法へと調整する工程とを含む方法。
【請求項１４】
前記椎骨アンカの前記頭部を前記受け入れ領域内に位置決めする前記工程の前に、前記圧縮部材を前記空洞内に挿入する工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記圧縮部材が、前記本体とは別個の部材である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記圧縮部材が、前記本体の一部として形成される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
椎骨部材を長手方向ロッドに連結する方法であって、
アンカ部材を前記椎骨部材に固定する工程と、
前記椎骨アンカの頭部を、前記本体の空洞を取り囲む壁部内に形成された圧縮部材と摺動接触させて配置することによって、前記椎骨アンカに枢動式に取り付けられた本体の向きを決める工程と、
前記圧縮要素を、前記本体内のチャネル内に延びるように位置決めする工程と、
前記長手方向ロッドを、前記チャネル内に前記圧縮要素と接触させて挿入する工程と、
前記長手方向ロッドを前記チャネル内に維持するための力を加える工程と、
前記力が前記長手方向ロッドを前記チャネル内に維持するときに前記圧縮要素を変位させて前記頭部と接触させる工程とを含む方法。
【請求項１８】
前記椎骨アンカに枢動式に取り付けられた前記本体の向きを決める前記工程は、前記圧縮要素を前記本体内の前記チャネル内に延びるように位置決めする、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記圧縮要素を変位させて前記頭部と接触させる前記工程は、前記圧縮要素を弾性変形させる工程を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記圧縮要素を変位させて前記頭部と接触させる前記工程は、前記圧縮要素を塑性変形させる工程を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記圧縮要素を変位させて前記頭部と接触させる前記工程は、前記圧縮要素を、前記本体内の前記空洞を形成する前記壁部から分離させる工程を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記力が前記長手方向ロッドを前記チャネル内に維持するときに前記圧縮要素を変位させて前記頭部と接触させる前記工程は、前記アンカ部材に対する前記本体の前記向きを係止する工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記力が前記長手方向ロッドを前記チャネル内に維持するときに前記圧縮要素を変位させて前記頭部と接触させる前記工程は、前記アンカ部材と前記圧縮部材との間の前記摺動接触の抵抗を増大させる工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
椎骨アンカを長手方向ロッド受け器に連結する方法であって、
前記椎骨アンカの頭部を本体の空洞内に位置決めすることによって、前記椎骨アンカを前記本体に枢動式に取り付ける工程であって、前記本体が、長手方向ロッドを受け入れるためのチャネルをさらに備える工程と、
前記空洞を、前記椎骨アンカの前記頭部が前記本体の外側から前記空洞内に入ることを可能にする第１の寸法から、前記椎骨アンカの前記頭部を前記空洞内に保持する第２の寸法へと調整する工程とを含む方法。
【請求項２５】
前記椎骨アンカの頭部を前記本体の空洞内に位置決めする前記工程は、前記椎体の前記頭部を、前記空洞内に嵌るように寸法決めされた圧縮部材の受け入れ領域内に配置する工程をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記椎骨アンカの前記頭部および前記圧縮部材を前記本体の前記空洞内に位置決めする前に前記椎体の前記頭部を前記圧縮部材の前記受け入れ領域内に配置する工程をさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記長手方向ロッドが保持部材によって前記チャネル内に固定されるとき、前記長手方向ロッドが前記圧縮部材に接触する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記長手方向ロッドが保持部材によって前記チャネル内に固定されるとき、前記長手方向ロッドが前記圧縮部材から分離される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記椎骨アンカの前記頭部を前記受け入れ領域内に位置決めする前記工程の前に、前記圧縮部材を前記空洞内に挿入する工程をさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記圧縮部材が、前記本体の一部として形成される、請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
前記本体を保持固定具に固定する工程をさらに含み、前記空洞を前記第１の寸法から前記第２の寸法に調整する前記工程が、前記椎骨アンカの前記頭部を前記本体内に保持するように前記本体を変形させる工程を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３２】
前記本体を変形させる前記工程が、前記本体を揺動成形する工程を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記本体を変形させる前記工程が、前記本体を冷間成形する工程を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記本体を変形させる前記工程が、前記本体を加熱成形する工程を含む、請求項３１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
脊椎ロッドなど長手方向部材は、椎間板変性症、椎間板ヘルニア、脊椎側弯症またはその他の湾曲異常、および骨折など、脊椎疾患の外科治療において使用されることが多い。様々な種類の外科治療が用いられる。いくつかの例では、椎体間の相対運動を妨げるために、脊椎固定術が必要とされる。別の例では、椎体間の運動を保護するために、動的インプラントが使用される。いずれの種類の外科治療でも、長手方向部材は、それが椎骨の後方、前方、または側方側にあるかどうかにかかわらず、２つ以上の椎骨の外部に取り付けることができる。別の実施形態では、長手方向部材は、動的インプラントまたは脊椎固定術を使用せずに椎骨に取り付けられる。
【０００２】
長手方向部材は、脊椎固定手術後の骨の融合を促進するために、安定した剛性の柱を提供することができる。さらに長手方向部材は、損傷または障害を有する区域から、応力をより広い領域上へと向けることができる。また、剛性の長手方向部材は、脊椎をその正しい整列状態へと修復することができる。いくつかの例では、可撓性の長手方向部材が適していることがある。可撓性長手方向部材は、椎体間構造上への荷重の増加、骨移植片の癒合が行われている間の隣接する椎骨要素への応力伝達の低減、可撓性による全体的な平衡強度など、別の利点を提供することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、長手方向部材は、剛性のクランプ装置を用いて椎体に固定される。これらのクランプ装置は、固定前に調整可能であるという意味で、多軸とすることができる。ただし固定されると、クランプ装置は定位置に係止される。外科医は、可撓性ロッドシステムの埋込みを望むことがあり、かつ、枢動点または枢動運動の性質のより自由な制御を有することを望むことがある。現在外科医は、剛性長手方向部材と可撓性長手方向部材の間の選択しかできず、これらは、必ずしも所望の程度の可撓性をもたらさない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書において開示される例示的な実施形態は、椎骨部材を長手方向部材に結合させる枢動コネクタを対象とする。アンカが、そのアンカの頭部を本体内の空洞内に位置決めすることにより、本体に枢動式に取り付けられる。本体はまた、チャネルを備えることができ、このチャネルはまた、本体内に位置決めされ、空洞と軸方向に整列させられる。チャネルは、空洞の反対側に配置することができる。中間区間が、チャネルと空洞を分離することができる。長手方向部材をチャネル内に配置することができ、保持具が、長手方向ロッドをチャネル内に維持するために力を加える。長手方向部材に加えられる保持力は、アンカから分離することができる。空洞は、本体に対するアンカの枢動運動への異なる抵抗を加える複数のサイズ間で調整可能とすることができる。調整は、外科的処置の前またはその間に実行することができる。１つまたは複数の実施形態によれば、様々な構成要素を空洞内に挿入することにより、様々な回転抵抗を実現することができる。１つまたは複数の実施形態によれば、ねじ付き要素を本体内または本体上へと回転させることにより、多少の回転干渉または回転抵抗を生み出すことができる。
【０００５】
枢動コネクタは、圧縮要素を備えることができ、この圧縮要素は、空洞内に収容され、アンカの頭部を収容するための受け入れ領域を形成する。圧縮要素は、長手方向部材に接触するようにチャネル内に延びることができ、それにより長手方向部材は、その長手方向部材がチャネル内に固定されるときに、圧縮要素を変位させてアンカ頭部と接触させる。本体は、変形可能な側壁を備えることができ、この変形可能な側壁は、締結具を空洞内に挿入できる第１の状態と、圧縮要素および締結具が空洞内に保持される第２の状態との間で移動させることができる。圧縮要素は、別個の部材とすることもでき、あるいは本体の一部として形成することもできる。後者の実施形態では、圧縮要素は、長手方向部材によって変位させられてアンカ頭部に接触するときに弾性的に変形可能、塑性的に変形可能、あるいは本体から取外し可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】脊椎に取付けられた長手方向部材を備える、１つまたは複数の実施形態による枢動頭部アセンブリを示す斜視図である。
【図１Ｂ】脊椎に取付けられた長手方向部材を備える、１つまたは複数の実施形態による枢動頭部アセンブリを示す斜視図である。
【図２Ａ】一実施形態による、アンカ部材に結合された枢動頭部を示す斜視図である。
【図２Ｂ】一実施形態による、アンカ部材に結合された枢動頭部を示す斜視図である。
【図３】一実施形態による、アンカ部材に結合され長手方向部材を固定する枢動頭部を示す側断面図である。
【図４】一実施形態による、枢動頭部とともに使用するためのアンカ部材を示す斜視図である。
【図５Ａ】一実施形態による、アンカ部材および磨耗部材が挿入された枢動頭部を示す頂部断面図である。
【図５Ｂ】別の実施形態による、アンカ部材および磨耗部材が挿入された枢動頭部を示す頂部断面図である。
【図５Ｃ】別の実施形態による、アンカ部材および磨耗部材が挿入された枢動頭部を示す頂部断面図である。
【図５Ｄ】別の実施形態による、アンカ部材および磨耗部材が挿入された枢動頭部を示す頂部断面図である。
【図６Ａ】一実施形態による、枢動頭部とともに使用するための磨耗部材を示す斜視図である。
【図６Ｂ】一実施形態による、枢動頭部とともに使用するための磨耗部材を示す斜視図である。
【図７】一実施形態による、枢動頭部とともに使用するための組立てられたアンカ部材および磨耗部材を示す、部分断面図を含む側面図である。
【図８】一実施形態による、アンカ部材および磨耗部材が挿入された枢動頭部を示す側断面図である。
【図９】一実施形態による、アンカ部材および磨耗部材が内部に拘束された組立てられた枢動頭部を示す側断面図である。
【図１０】一実施形態による、枢動頭部の底部区域を示す詳細な断面図である。
【図１１】一実施形態による、枢動頭部および枢動頭部とともに使用することができる様々な磨耗部材を示す側断面図である。
【図１２】一実施形態による、アンカ部材および磨耗部材が内部に拘束された組立てられた枢動頭部を示す側断面図である。
【図１３】一実施形態による、枢動頭部の底部区域を示す詳細な断面図である。
【図１４】一実施形態による、枢動頭部の底部区域を示す詳細な断面図である。
【図１５】一実施形態による、枢動頭部とともに使用することができる干渉スナップリングを示す詳細断面図である。
【図１６】一実施形態による、アンカ部材に結合された枢動頭部を示す斜視図である。
【図１７】一実施形態による、アンカ部材および磨耗部材が内部に拘束された組立てられた枢動頭部を示す側断面図である。
【図１８】一実施形態による、アンカ部材および磨耗部材が内部に拘束された組立てられた枢動頭部を示す側断面図である。
【図１９】一実施形態による、枢動頭部とともに使用するための磨耗部材を示す斜視図である。
【図２０】一実施形態による、アンカ部材および磨耗部材が内部に拘束された組立てられた枢動頭部を示す側断面図である。
【図２１】一実施形態による、アンカ部材および磨耗部材が内部に拘束された組立てられた枢動頭部を示す側断面図である。
【図２２Ａ】一実施形態による、冠部材が内部に挿入された枢動頭部を示す分解側断面図である。
【図２２Ｂ】一実施形態による、冠部材が内部に挿入された枢動頭部を示す非分解側断面図である。
【図２３】一実施形態による、アンカ部材に結合された枢動頭部を示す下方斜視図である。
【図２４】一実施形態による、アンカ部材に結合された枢動頭部を示す上方斜視図である。
【図２５】一実施形態による、冠部材およびアンカ頭部が内部に保持された枢動頭部を示す側断面図である。
【図２６Ａ】一実施形態による、撓ませることができる冠部材およびアンカ頭部が内部に保持された、枢動頭部を示す側断面図である。
【図２６Ｂ】一実施形態による、撓ませることができる冠部材およびアンカ頭部が内部に保持された、枢動頭部を示す側断面図である。
【図２７Ａ】一実施形態による、撓ませることができる冠部材およびアンカ頭部が内部に保持された、枢動頭部を示す側断面図である。
【図２７Ｂ】一実施形態による、撓ませることができる冠部材およびアンカ頭部が内部に保持された、枢動頭部を示す側断面図である。
【図２８Ａ】一実施形態による、冠部材およびアンカ頭部を枢動頭部内に保持することができる例示的な方法工程を示す図である。
【図２８Ｂ】一実施形態による、冠部材およびアンカ頭部を枢動頭部内に保持することができる例示的な方法工程を示す図である。
【図２８Ｃ】一実施形態による、冠部材およびアンカ頭部を枢動頭部内に保持することができる例示的な方法工程を示す図である。
【図２８Ｄ】一実施形態による、冠部材およびアンカ頭部を枢動頭部内に保持することができる例示的な方法工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書で開示する様々な実施形態は、脊椎インプラント内に長手方向部材を固定するための、枢動機構および方法を対象とする。複数の椎体間に固定することができる脊椎ロッドを含め、様々な種類の長手方向部材が企図される。図１Ａおよび図１Ｂは、仙骨Ｓと椎骨部材Ｖとの間（すなわちＬ５）に固定された、別の種類の長手方向部材１５を示す。一実施形態では、長手方向部材１５は、樹脂またはポリマー化合物など、可撓性部材である。いくつかの可撓性非金属長手方向部材１５は、ＰＥＥＫおよびＵＨＭＷＰＥなどの材料で構築される。別の種類の可撓性長手方向部材１５は、編組金属構造を含むことができる。一実施形態では、長手方向部材１５は、剛性または半剛性であり、たとえばステンレス鋼、コバルトクロム、チタン、および形状記憶合金を含む、金属で構築することができる。さらに長手方向部材１５は、その長さに沿って、直線状、湾曲状とすることができ、あるいは、１つまたは複数の湾曲部分を備えることができる。
【０００８】
図１Ａおよび図１Ｂでは、長手方向部材１５は、本明細書において提示される教示に従って、枢動頭部１０の一実施形態を用いて椎骨部材Ｖに固定されている。図示の実施形態では、長手方向部材１５は、枢動頭部１０内のサドル１６に、固定部材１２を用いて固定される。図１Ａおよび図１Ｂに示す固定部材１２は、折り取られる駆動部材１４を特徴とする。駆動部材１４は、固定部材１２と一体に形成されており、外科医が固定部材１２を駆動してこれを長手方向部材１５と接触させて、一定の設置トルクを実現することを可能にする。そのトルクを超えると、駆動部材１４は折り取られ、固定部材１２から分離される。このようにして、固定部材１２は、長手方向部材１５を固定するための所望の締付け力を提供することができる。
【０００９】
図１Ａは、Ｘで表される中心線によって識別される、駆動頭部１０の第１の向きを示す。これに対して図１Ｂは、仙骨Ｓと椎骨Ｖの間の異なる空間関係を表す第２の位置を示す。図１Ａと比べて、図１Ｂの椎骨Ｖは、仙骨Ｓに対するいくらかの角度およびねじれ変位を示す。したがって枢動頭部１０は、Ｙで表される中心線によって識別される、第２の向きで示される。枢動頭部１０は、この回転の一部または全部をもたらすことができる。図１Ａおよび図１Ｂに示す図は、枢動頭部１０を、椎体Ｖと仙骨Ｓの間に結合された脊椎インプラントの一部として示す。枢動頭部１０は、椎体Ｖのみに結合される構成において使用することができることを理解されたい。さらに、椎骨インプラントは、仙骨、椎体、および頭蓋骨を含めた、脊椎の任意の部分または全部に結合されるインプラントを意味すると解釈することができる。
【００１０】
図２Ａおよび図２Ｂは、アンカ部材１８に結合された枢動頭部１０の、例示的な実施形態の斜視図を示す。アンカ部材１８の頭部３２は、枢動頭部１０の基部３４に枢動式に結合される。一実施形態では、アンカ部材１８は、図１Ａおよび図１Ｂに示すように椎骨部材Ｖ内に挿入するためのねじ部を備える。一実施形態では、アンカ部材１８は、椎弓根ねじである。例示的なサドル１６は、Ｕ字形チャネルを形成する対向する直立部分で構成され、チャネル内に長手方向部材１５が配置される。着座表面２４は、Ｕ字形チャネルの底部を形成する。一実施形態では、着座表面２４は、サドル１６内に位置決めされる長手方向部材１５の半径と実質的に一致するように、湾曲している。着座表面内の開口２６は、アンカ部材１８を椎骨部材Ｖ内に挿入するために使用される、駆動要素にアクセスを提供する。
【００１１】
図２Ａでは、枢動頭部１０は、Ｘで表される中心線に沿ったアンカ部材１８と実質的に整列させられる。図２Ｂでは、アンカ部材１８は、枢動頭部１０に対して枢動させられて示される。すなわち枢動頭部１０は依然、Ｘで表される中心線と整列させられて示されるが、アンカ部材１８は、Ｙで表される中心線と整列させられて示される。図２Ｂで実現されるアンカ部材１８に対する駆動頭部１０の枢動変位は、図３に示す断面図により明確に見られる関節機構によってもたらされる。
【００１２】
図３は、異なる種類の長手方向部材２８を保持する、枢動頭部１０の断面図を示す。この実施形態では、長手方向部材２８は脊椎ロッドである。脊椎ロッド２８は、固定部材１２を用いてサドル１６内に固定される。図示の実施形態では、固定部材１２は、雄ねじが切られた止めねじであるが、雄ねじが切られたキャップおよびナットなど、別の種類の固定部材を使用することもできる。図示の実施形態では、関節機構４０は、サドル１６の下方に配置され、中心軸Ｘとほぼ整列させられる。関節機構４０は、アンカ部材１８のアンカ頭部３２を備え、アンカ頭部３２は、枢動頭部１０の基部３４内の磨耗部材３０に、枢動式に結合される。アンカ頭部３２は、磨耗部材３０内で枢動するように構成されているので、磨耗部材３０およびアンカ頭部３２の外面は、耐磨耗性材料で構築することができる。いくつかの適当な例として、硬化金属、炭化チタン、コバルトクロム、ポリマー、およびセラミックを挙げることができる。
【００１３】
別の実施形態では、耐磨耗層を、アンカ頭部３２および磨耗部材３０上に塗布することができる。一実施形態では、磨耗部材３０は、基部３４内に一体に形成することができ、または基部３４の一部を形成することができる。一実施形態では、磨耗部材３０は、ＰＭＭＡまたは別の知られた接着剤など生体適合性接着剤を使用して、基部３４に結合させることができる。これらの代替実施形態では、アンカ頭部３２と接触する基部３４の部分を、耐磨耗層で被覆することができる。上記した材料で、同様または同様でない基板上を被覆するために、たとえば蒸着、浸漬被覆、拡散接合、および電子ビーム溶接を含めた被覆プロセスを用いることができる。拡散接合とは、広範囲の金属とセラミックの組合せを接合することができる、固相接合プロセスである。このプロセスは、様々な持続時間、加えられる圧力、結合温度、および加熱方法にわたり、適用することができる。結合は通常、固相内で形成され、放射加熱、誘導加熱、直接または間接抵抗加熱によって加熱しながら、真空または保護雰囲気内で実行することができる。電子ビーム溶接は、接合される材料に高速電子のビームが当てられる、融接プロセスである。電子の運動エネルギーが衝突時に熱に変換されるとき、作業片が溶融する。圧力は必ずしも加えられなくてもよいが、溶接は、電子ビームの拡散を防ぐために、真空中で行われることが多い。
【００１４】
関節機構４０は、固定部材１２、ロッド２８、および着座表面２４（図２Ａおよび図２Ｂ参照）の間に加えられる締付け力から、空間的および機能的に隔離される。すなわち、固定部材１２に加えられる圧縮力は関節機構４０に伝達されないので、アンカ部材１８は、本明細書において開示される様々な実施形態によってもたらされる摺動抵抗の影響下で中心軸Ｘの周りで回転する。このようにして関節機構４０は、固定部材１２から空間的に隔離されるだけでなく、固定部材１２によってもたらされる力から物理的に隔離される。
【００１５】
図４は、例示的なアンカ部材１８のアンカ頭部３２の斜視図を示す。アンカ頭部３２は、外科医がアンカ部材１８を椎骨Ｖに取り付けることを可能にする、駆動要素４２を備える。図示の実施形態では、六角形の凹部を有する駆動要素４２が示されている。たとえば溝付き、星形、トルクス（Ｔｏｒｘ）、および十字形要素を含めた、別の種類の駆動要素４２が適当となることがある。駆動要素４２には、図２Ａ、図２Ｂ、および図３に示す開口２６を通ってアクセスすることができる。
【００１６】
図４に示す実施形態では、アンカ頭部３２は、駆動頭部１０に対するアンカ部材１８の多軸枢動を可能にするために、実質的に球形である。別の実施形態では、アンカ頭部３２は、より少ない方向での運動を可能にするような別の形状を有する。たとえばディスク形アンカ頭部３２は、所望の一平面内での運動をもたらすことができる。図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃは、これらの代替実施形態のいくつかを示す。具体的には、図５Ａ〜図５Ｄは、図３に示す線Ｖ−Ｖの断面線に沿った頂部断面図である。図５Ａは、アンカ頭部３２および磨耗部材３０が上記で説明したように実質的に球形である、一実施形態を示す。この構成を用いると、枢動頭部１０は、図５Ａに示すような軸Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤを含む、複数の軸の周りで枢動することができる。アンカ頭部３２はまた、紙面に対して垂直な軸の周りで回転することもできる。図５Ｂは、アンカ頭部３２Ａおよび磨耗部材３０Ａが実質的にディスク形状である、代替実施形態を示す。上記で開示したように、この構成は、軸Ｂの周りの枢動運動を可能にするが、軸Ａを含めた他の軸の周りの枢動運動は可能にしない。図５Ｃは、少なくとも２つの異なる球面半径Ｒ１、Ｒ２によって特徴付けられる、別の実施形態を示す。この構成は、軸ＡおよびＢの周りで、磨耗部材３０Ｂに対するアンカ頭部３２Ｂの回転に対して異なる抵抗を提供することができる。図５Ｃには、半径Ｒ１、Ｒ２の差をいくらかはっきりと示すが、実際は、非常に小さい差で所望の結果を生み出すことができる。図５Ｄは、図５Ｃに示す実施形態と同様であるが、アンカ頭部３２Ｃと磨耗部材３０Ｃとの間に限定的な大きさの空間３３を有する、別の実施形態を示す。したがってアンカ頭部３２Ｃもまた、紙面に対して垂直の軸の周りで、磨耗部材３０Ｃに対して限定的な大きさだけ回転することができる。空間３３は、限定的な回転をもたらすように、図示のようにアンカ頭部３２Ｃと磨耗部材３０Ｃとの間、または磨耗部材３０Ｃと基部３４Ｃとの間、またはそれら両方に配置することができることに留意されたい。
【００１７】
図６Ａは、一実施形態による磨耗部材３０の斜視図を示す。図示のように、磨耗部材３０は、円筒形状であり、頂面５０と底面５２との間に延びる外面４４および内面４６を備える。一般に、内面４６は、ねじ付きアンカ部材１８のアンカ頭部３２の形状と一致するように構築される。外面４４は、図３に示すように枢動頭部１０の基部３４内に嵌るよう、所望されるように構成することができる。一実施形態では、外面４４は、実質的に円筒形である。例示的な磨耗部材３０はまた、間隙４８を備える。本実施形態における間隙４８は、磨耗部材３０を、アンカ部材１８のアンカ頭部３２上で摺動するのに十分な大きさだけ開かせるために使用することができる。
【００１８】
図６Ｂは、別の実施形態による磨耗部材３０ｆの斜視図を示す。磨耗部材３０ｆは、分割線４９にて接合することができる、分離可能な半部４７で形成される。そうでなければ、磨耗部材３０ｆは、図６Ａに示す磨耗部材３０と同様の形状である。すなわち磨耗部材３０ｆは、頂面５０と底面５２との間に延びる、ほぼ円筒形の外面４４および内面４６を備える。半部４７は、分離可能であり、互いに鏡像とすることができるが、このことは特に必要ではない。あるいは、またはさらに、破線で示される分割線４９Ａは、磨耗部材３０ｆを４分の１または頂部半分と底部半分とに分割するように、頂面５０および底面５２に対して平行に延びることができる。磨耗部材３０ｆは、所望されるように、または必要に応じて、異なる平面に沿って様々な数の部片に分割することができる。基本的に、分割された磨耗部材３０ｆは、磨耗部材３０ｆおよびアンカ部材１８を枢動頭部１０内に挿入する前に、アンカ部材１８のアンカ頭部３２上で磨耗部材３０ｆを組立てるように分離させることができる。組立中に磨耗部材３０ｆを撓ませる必要がなくなることにより、分離可能な磨耗部材３０を、たとえばセラミック、金属合金、または比較的弾性の低い複合材料を含めた、実質的に剛性の耐摩耗性材料で構築することができる。分離可能な磨耗部材３０ｆはまた、弾性材料で構築することもできる。
【００１９】
図７に、アンカ頭部３２上に設置された磨耗部材３０を示す。図７はまた、磨耗部材３０およびアンカ頭部３２の関連寸法も示す。寸法Ｌは、アンカ頭部３２の最も広い地点での幅を表す。この幅は、直径、球径、またはその他の直線寸法を含むことができる。寸法ＭおよびＮは、それぞれ磨耗部材３０の頂部５０および底部５２における内部幅を表す。明らかに、寸法Ｌは、ＭおよびＮの両方よりも大きい。すなわち間隙４８は、アンカ頭部３２が図７に示すように磨耗部材３０内に嵌ることを可能にする。
【００２０】
図８は、枢動頭部１０の基部３４内に挿入された、組立てられた磨耗部材３０とアンカ部材１８とを示す。アンカ部材１８および磨耗部材３０は、下方リップ５６をＦで表される矢印の方向に変形させることによって、基部３４内に保持される。変形工程は、機械的押圧、かしめ、および揺動成形（ｏｒｂｉｔａｌ  ｆｏｒｍｉｎｇ）を含むがこれらに限定されない、様々な技法を用いて実行することができる。揺動成形（または揺動鍛造）は、プロセス中に作業片（この場合基部３４）が上部金型と下部金型との間で変形させられる、冷間金属成形プロセスである。このプロセスは、これらの金型の一方または他方が、それらの間に圧縮力が加えられる状態で互いに対して旋回することを特徴とする。作業片上のこの旋回運動により、結果的に局所化した力は、比較的低い圧縮力レベルで高度な変形を実現することができる。完全に組立てられた枢動頭部１０を図９に示す。この図では、基部３４の下方リップ５６は、磨耗部材３０およびアンカ部材１８を拘束するように形成される。
【００２１】
図１０は、基部３４の下方リップ５６の詳細図を示す。下方リップ５６を磨耗部材３０の下および周囲に形成するために使用される形成技法は、運動に対する所望の所定の抵抗を有する枢動頭部１０を形成するように制御されることができる。ＩＮＴ１およびＩＮＴ２で表される破線は、部品間の干渉の大きさ、したがって運動に対する抵抗の大きさを制御する能力を示す。運動に対するより大きい抵抗が望まれる場合、下方リップ５６を、ＩＮＴ２で表される破線によって示されるように、より大きく変形させることができる。破線ＩＮＴ１によって示されるより小さい変形量は、運動に対するより小さい抵抗を生み出すことができる。一実施形態では、下方リップ５６は、枢動頭部１０が事実上固定されるよう、運動に対する非常に大きい抵抗を生み出すように形成される。この範囲の反対側の端部では、下方リップ５６は、単に、関連部品（基部３４、磨耗部材３０、およびアンカ頭部３２）を互いに接触させて、または互いに非常に接近させて配置するように形成される。この実施形態では、枢動頭部１０は、運動に対する抵抗をほとんどまたは全く伴わずに自由に回転する。これらの両端部間の地点（破線ＩＮＴ１によって示される）にて、所望の大きさの干渉によって、運動に対する望ましい抵抗を生み出すことができる。
【００２２】
運動に対する抵抗は、インチオンスまたはその他の測定単位など、標準的なトルク単位で測定することができる。部品が形成されるとき、枢動頭部１０の相対的な可撓性の表示を外科医に提供するために、運動に対する測定可能な抵抗値を枢動頭部１０の外部上に印すことができる。この印は、図２Ａおよび図２Ｂにおいて文字Ｔで表されるように、英数字の表示として提供されることができる。印は、インクまたは金属変形による刻印、彫刻、またはその他の方法によって、枢動頭部１０上に表すことができる。
【００２３】
基部３４、磨耗部材３０、およびアンカ頭部３２の間の干渉は、一般に、運動に対する抵抗の大きさをより大きくするのに役立つ。したがって部品は、運動に対する所望の抵抗をもたらすような大きさに従って選択することができる。たとえば図１１は、寸法Ｄ１によって部分的に定義された基部３４を備える、枢動頭部１０を示す。この寸法Ｄ１は、図１０に示す磨耗部材３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの外部寸法にほぼ対応する。ただし、各磨耗部材３０ｂ〜ｄは、わずかに異なる外部寸法Ｄ２〜Ｄ４を有する。例として磨耗部材３０ｂは、最も大きい外部寸法Ｄ２によって特徴付けられる。磨耗部材３０ｃは、最も小さい外径Ｄ３によって特徴付けられ、磨耗部材３０ｄは、それらのほぼ中間の外径Ｄ４によって特徴付けられる。この説明では、内面４６は、３つの磨耗部材３０ｂ〜ｄのすべてにおいて同一であると考えられている。一代替実施形態では、アンカ部材１８のアンカ頭部３２との様々な大きさの干渉を生み出すために、内面４６を様々な大きさで構築することができる。一代替実施形態では、内面４６および外面４４の両方を、磨耗部材３０間で変えることができる。すなわち別々の磨耗部材３０が、別々の厚さを有することができる。一代替実施形態では、頭部３２の枢動運動に対する抵抗を、様々な摩擦係数を有する材料によってもたらすことができる。
【００２４】
図１１に示す実施形態では、磨耗部材３０ｃは、枢動頭部１０内で使用されるとき、最も小さい干渉を生じる。逆に磨耗部材３０ｂは、枢動頭部１０内で使用されるとき、最も大きい干渉を生じる。枢動頭部１０の運動に対する測定可能な抵抗値は、部品が組み立てられるときに決定することができる。上記で示したように、運動に対するこの測定された抵抗値は、枢動頭部１０の相対的な可撓性の表示を外科医に提供するために、枢動頭部１０の外部上に印すことができる。
【００２５】
図１２は、枢動頭部１０ａの一代替実施形態を示す。断面図は、磨耗部材３０およびアンカ部材１８を基部３４ａ内に保持するための、１つの代替技法を示す。この実施形態では、スナップリング５８が、磨耗部材３０の下の基部３４ａの底部内に挿入される。スナップリング５８は、磨耗部材３０およびアンカ部材１８を枢動頭部１０ａ内に、効果的に保持することができる。図１３に、スナップリング５８の周りの領域の詳細図を示す。明らかに、この実施形態では、スナップリング５８は、磨耗部材３０が逃げるのを妨げるための障害物として作用するが、その他の部品（３０、３２、３４）間のいかなる干渉にも寄与しない。
【００２６】
図１４に示す一代替実施形態では、スナップリング１５８は、枢動頭部１０ｂの運動に対する全体的な抵抗に寄与する。図１２および図１３に示す実施形態と同様、スナップリング１５８は、基部３４ｂの内部に嵌るように構成される。ただし、スナップリング１５８の内側部分は、磨耗部材３０ｅとの干渉を生み出すようにわずかに調整される。この実施形態では、磨耗部材３０ｅは、スナップリング１５８の挿入を容易にするために、丸みのついた下方外側隅部６０を備えるように、わずかに修正される。図１５に、スナップリング１５８の詳細断面図を示す。
【００２７】
例示的なスナップリング１５８は、底面６４、頂面６６、および外面６２を備え、それらはそれぞれ、枢動頭部１０ｂの本体部分３４ｂ内に嵌るように構成される。保持表面６８はさらに、枢動頭部１０ｂ内に磨耗部材３０を維持するように作用する。このスナップリング１５８はまた、干渉表面７０を備え、干渉表面７０は、磨耗部材３０ｅと接触して力Ｇ（図１４に示す）を生み出し、力Ｇは、磨耗部材１５８をアンカ頭部３２に向かって圧縮する。圧縮力Ｇは、磨耗部材３０ｅに対するアンカ頭部３２の枢動運動に抵抗する干渉を生み出す。異なる干渉表面７２、７４を備えるスナップリング１５８は、所望されるように、より大きい又は小さな干渉を生み出すように選択することができる。スナップリング１５８が、磨耗部材３０ｅを保持および圧縮するように組み立てられた後に、枢動頭部１０ｂの運動に対する測定可能な抵抗を決定することができる。上記で示したように、運動に対するこの測定された抵抗値は、枢動頭部１０ｂの相対的な可撓性の表示を外科医に提供するために、枢動頭部１０ｂの外部上に印すことができる。
【００２８】
図１６および図１７は、枢動頭部１０ｃの一代替実施形態を示す。この実施形態では、運動に対する抵抗を、手術中に設定することができる。枢動頭部１０ｃの基部３４Ｃは、１つまたは複数の調整部材７６を備え、調整部材７６は、磨耗部材３０とアンカ頭部３２との間の干渉の大きさを、外科医が調整することを可能にする。さらに外科医は、調整部材７６がいくつ設けられているかに応じて、この干渉の大きさを異なる軸の周りで様々に調整することができる。図示の実施形態では、合計４つの調整部材７６が存在し、互いに約９０°離して配置される。より多いまたはより少ない調整部材７６を設けることもできる。また、一実施形態では、調整部材７６のうちの１つが、長手方向部材１５が横たわる向きと実質的に整列される。たとえば図示の実施形態では、１つの調整部材７６が、着座表面２４と実質的に平行である。一実施形態では、調整部材７６は、この着座表面に対して実質的に横断方向にある。図示の実施形態では、調整部材７６は、図１７に示す圧縮力Ｈを生み出すようにねじ込むことができる止めねじである。別の実施形態では、調整部材７６は、ピンであることができる。圧縮力Ｈは、より増大された干渉を生み出すことができ、それによってまた、運動に対するより大きい抵抗が生み出される。
【００２９】
一実施形態では、調整部材７６は、係止部材７７を使用して保持することができる。係止部材７７は、調整部材７６が基部３４Ｃから戻り出ることを防止するように、寸法決めおよび位置決めすることができる。一実施形態では、係止部材７７は、調整部材７６による所望の圧縮力を維持するように、寸法決めおよび位置決めすることができる。係止部材７７は、米国テネシー州メンフィスのＭｅｄｔｒｏｎｉｃ、Ｓｐｉｎａｌ＆Ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎから入手可能なＺｅｐｈｉｒ（商標）で使用される係止機構と同様の、係止部材とすることができる。本実施形態における使用に適した係止部材７７の他の例が、同一出願人による、２００４年６月１７日出願の米国特許出願第１０／８７０，０２６号および２００５年６月１０日出願の米国特許出願第１１／１５０，５０６号において開示されている。それらの内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００３０】
図１８は、枢動頭部１０ｄの一代替実施形態を示しており、この代替形態は、基部３４ｄの底部に向けて配置されたねじ付き領域７８を備える。実質的に一致するねじ部８４を有する調整部材８０が、基部３４ｄ上のねじ部７８上に螺合され、運動への所望の抵抗が得られるまで回転させられる。この手順は、手術中に実行することができる。一実施形態では、ねじ部７８、８４は、大きさが増大する内向きの圧縮力Ｊおよび対応する干渉を生み出すための、先細のねじ部である。一実施形態では、調整部材８０の下方開口部８２は、基部３４ｄのねじ付き部分７８の幅より小さい。従って、基部３４ｄ上に調整部材８０がより多く螺合されると、基部３４ｄがより大きく圧縮される。
【００３１】
一実施形態では、調整部材８０は、係止部材８３を使用して保持することができる。係止部材８３は、図示のように止めねじとして実施することができるが、他の部材（たとえばピン、クリップなど）、要素、または方法工程を使用することができる。たとえば調整部材８０は、所望の量の圧縮が実現された後に、所望の位置に固定される（ｓｔａｋｅｄ）ことができる。係止部材８３は、調整部材７６が基部３４ｄから戻り出ることを防止するように、寸法決めおよび位置決めすることができる。一実施形態では、係止部材８３は、調整部材８０による所望の圧縮を維持するように、寸法決めおよび位置決めすることができる。
【００３２】
図１９は、本明細書において開示する１つまたは複数の実施形態において使用することができる、磨耗部材３０ａの一代替実施形態を示す。磨耗部材３０ａはまた、図６に示す上記実施形態と同様、一連の間隙４８ａを備える。ただし間隙４８ａは、底面５２ａから頂面５０ａまで延びない。この実施形態では、磨耗部材３０ａの頂面５０ａは、実質的に連続的である。一実施形態では、磨耗部材３０ａは、ほぼ９０°離隔された４つの間隙４８ａを備える。別の実施形態では、より多いまたはより少ない数の間隙４８ａが使用される。間隙４８ａは、磨耗部材３０ａの底面５２ａから始まるので、特に底面５２ａ付近で、磨耗部材３０ａが内向きに撓む可能性がある。この特徴は、磨耗部材３０ａの内向きの撓みが、運動に対する所望の抵抗を生み出すために使用される、１つまたは複数の実施形態にとって適当となることがある。
【００３３】
上記で説明した実施形態は、椎骨部材Ｖ内に挿入するためのねじ部を備える、アンカ部材１８を企図してきた。確かに、枢動頭部１０は、他の種類の骨ねじ上に組み込むことができる。たとえば、長手方向部材１５を仙骨Ｓまたは椎骨部材Ｖの他の部分に取り付けるために、様々な種類のねじを使用することができる。これらはたとえば、椎体の前方および側方部分を含む。図２０および図２１に示すような別の実施形態では、枢動頭部１０を、他の種類のアンカ部材上に実施することができる。たとえば図２０は、フック型のアンカ部材１１８上に組み込まれた枢動頭部１０を示す。図２１に示す別の実施形態では、枢動頭部１０は、骨用部材ではなく板２２０内に挿入された、別の種類のねじ付きアンカ部材２１８上に組み込まれる。
【００３４】
上記で説明した枢動頭部１０の実施形態は、固定部材１２、ロッド２８、およびロッド着座表面２４の間に加えられる締付け力から空間的および機能的に隔離された、運動に対する制御された抵抗を組み込む。締付け力は、拡大されたねじ頭部３２から隔離される。上述の実施形態とは対照的に、図２２〜図２５は、冠部３００を受容するように構成された枢動頭部１１０を有する実施形態を示しており、冠部３００は、固定部材１２とロッド２８の間に加えられる締付け力をアンカ部材１１８の頭部１３２上へと伝達するように、形状付けおよび位置決めされている。この構成を用いて冠部３００は、固定部材１２によってもたらされる締付け力を加えることにより、アンカ部材１１８の運動を固定または制御する。
【００３５】
図示の実施形態では、枢動頭部１１０は、上記で説明した実施形態と同様であり、上部サドル１１６、ロッド着座表面１２４、および基部１３４を備える。基部１３４は、上部サドル１１６の反対側に開口部１２６を備える。開口部１２６は、停止面１２９まで実質的に均一の幅を有する。開口部１２６および停止面１２９は、少なくとも部分的に着座表面１２４と交差する。さらに開口部１２６は、冠部３００を受け入れるように大きさが決められる。
【００３６】
冠部３００は、全体的に円筒形であり、頂面１３１と、底面１３７と、実質的にそれらの間に延びる周面１３９とを備える。頂面１３１内に、アクセス穴１４１が形成されており、アンカ部材１１８の頭部１３２内の駆動要素１４２へのアクセスを提供する。図２２Ｂ〜図２５に示すように、別々の部片が組み立てられるとき、駆動要素１４２は、アクセス穴１４１を通じてアクセス可能である。
【００３７】
輪郭付けされた支持面１３５は、ソケットを形成し、その中に、アンカ部材１１８の拡大された頭部１３２が挿入される。一実施形態では、支持面１３５は、実質的に球面である。一実施形態では、支持面１３５は、頭部１３２の大きさと実質的に同様の球の大きさを備える。
【００３８】
図示の実施形態では、アンカ部材１１８の頭部１３２は、複数の鋸歯状の切り込み部１３３を備えており、鋸歯状の切り込み部１３３は、固定部材１２によって十分な締付け力がロッド２８および冠部３００に加えられると、支持面１３５に係合するように構成される（図２５参照）。切り込み部１３３またはその他の摩擦促進要素は、固定部材１２が上部サドル１１６内およびロッド２８上に締付けられた後に、アンカ部材１１８の位置を固定するために使用することができる。ただし別の実施形態では、固定部材１２が上部サドル１１６内で締め付けられた後でも、頭部１３２を支持面１３５に対して関節運動および摺動させることができるように、拡大された頭部１３２を研磨または平滑化することができる。
【００３９】
アンカ部材１１８および冠部３００は、下方リップ１５６をＦで示される矢印の方向に変形させることにより、基部１３４内に保持される。上記で開示したように、変形工程は、機械的押圧、かしめ、加熱成形、冷間成形、および揺動成形を含むがこれらに限定されない、様々な技法を用いて実行することができる。図２５は、アンカ部材１１８および冠部３００を保持するために下方リップ１５６が変形された、枢動頭部１１０の拡大図を示す。
【００４０】
図２２Ｂ、図２４、および図２５は、枢動頭部１１０内に挿入された冠部３００を示し、挿入深さは、停止面１２９によって限定されている。一度挿入されると、冠部３００の頂面１３１は、ロッド着座表面１２４より上方にくる。したがって、ロッド２８（図２５）が上部サドル１１６内に挿入されると、ロッド２８は頂面１３１に接触する。結果的に、固定部材１２（図２５）は、締付け力をロッド２８上に付与し、それが冠部３００を、ロッド２８とアンカ頭部１３２との間で圧縮して、アンカ部材１１８の枢動運動を固定または制限する。
【００４１】
図２２〜図２５に示す実施形態は、別個の部材であり、組立時にアンカ部材１１８に沿って挿入可能な、冠部材３００を使用する。図２６Ａ〜図２６Ｂおよび図２７Ａ〜図２７Ｂに示す実施形態では、冠部要素４００、５００が、それぞれ枢動頭部２１０、３１０の下方部分２３４、３３４内に組み込まれる。この代替手法では、冠部は別個に組み立てられない。たとえば図２６Ａおよび図２６Ｂは、アンカ部材１１８を内部に保持する枢動頭部２１０を示す。アンカ部材１１８は、上記で説明したように頭部を変形することにより、またはクリップもしくはリングなど保持用金具を使用することにより、保持することができる。冠部材４００は、枢動頭部２１０の下方部分２３４に組み込まれる。より具体的には、冠部４００は、取付け点２１５にて枢動頭部２１０の下方部分２３４に接合される。取付け点２１５は、冠部４００の周壁２３９から外向きに延び、かつ枢動頭部２１０内の開口部２２６を形成する壁部から内向きに延びる。図示の実施形態では、冠部４００は、枢動頭部２１０の上方部分２１６を形成するアーム２２０間に懸架される。
【００４２】
本実施形態では、冠部４００および関連する取付け点２１５は、ロッド２８（図示せず）が上部サドル２１６内に着座させられ固定されるときに加えられる下向きの力Ｌの方向に、弾性的に撓むことが可能である。撓みの大きさは、冠部４００によってアンカ部材１１８上に加えられる締付け力を変えるように様々な方法によって、制御することができる。締付け力は、アンカ部材１１８のための所望の枢動抵抗を生み出すための必要に応じて、調整または選択することができる。たとえば、下向きの力Ｌによってより大きいまたはより小さい撓みが生じるように、取付け点２１５の厚さを変えることができる。枢動頭部２１０のための材料の選択もまた、冠部４００の剛性に影響を及ぼす。締付け力の長期間にわたる持続可能性を決定するために、疲労、荷重、およびクリープ解析が適当となり得ることを、当業者は理解するであろう。
【００４３】
一実施形態では、図２６Ｂに示す撓みは、少なくともある程度塑性変形を含む。すなわち冠部４００は、撓められた状態に屈曲し、下向きの力Ｌが取り除かれたときでもその状態を保つことができる。この塑性変形にもかかわらず、冠部４００は、アンカ部材１１８を締め付けるという所期の機能を実行し続けることができる。
【００４４】
図２７Ａおよび図２７Ｂもまた、アンカ部材１１８を内部に保持する枢動頭部３１０の一実施形態を示す。図２６Ａおよび図２６Ｂに示す実施形態と同様、冠部材５００が、枢動頭部３１０の下方部分３３４内に組み込まれる。より具体的には、冠部５００は、取付け点３１５にて枢動頭部３１０の下方部分３３４に接合される。取付け点３１５は、冠部５００の周壁３３９から外向きに延び、かつ枢動頭部３１０内の開口部３２６を形成する壁部から内向きに延びる。図示の実施形態では、冠部５００は、枢動頭部３１０の上方部分３１６を形成するアーム３２０間に懸架される。
【００４５】
図２６Ａおよび図２６Ｂに示す実施形態とは対照的に、本実施形態の冠部５００は、ロッド２８（図示せず）が上部サドル３１６内に着座させられ固定されるときに加えられる下向きの力Ｌの影響下で、枢動頭部３１０から取り外すことができる。取付け点３１５は、下向きの力Ｌが加えられるときに降伏するように構成される。降伏は、取付け点３１５が、薄い断面、有孔断面、切欠、屈曲部、または降伏を促進する他の機構を備える状態で実現することができる。降伏は、塑性変形、または枢動頭部３１０からの冠部５００の完全な分離という性質のものとすることができる。図２７Ｂは、下向きの力Ｌを加えることにより冠部５００が元の取付け点３１５から分離された、後者の種類の降伏を示す。冠部５００が除去された状態で、固定部材１２（図示せず）は、ロッド２８上に締付け力を加え、それが冠部５００をロッド２８とアンカ頭部１３２との間で圧縮して、アンカ部材１１８の枢動運動を固定または制限する。
【００４６】
上記で説明した様々な実施形態に関して、図２８Ａ〜図２８Ｄは、アンカ部材１８、１１８を枢動頭部１０、１１０、２１０、３１０に対して保持するために使用することができる、例示的な方法工程を示す。この工程を示すために、図２２〜図２５に示した実施形態を示す。図２〜図１１、図１８、図２０、図２１、図２６〜図２７に示したその他の実施形態も、図示の方法工程を用いて形成することができることを理解されたい。図２８Ａに示す第１の工程で、枢動頭部１１０は、保持固定具６００内に位置決めされる。固定具６００は、１対の対向する挟持部として示されるが、チャック、万力、クランプ、または当業者に知られたその他の装置を含む、その他の種類の固定具を使用することができる。固定具６００は、図２８Ｂに示すように枢動頭部１１０を固定するように調整される。固定されると、冠部３００が、空洞１２６内に挿入される。別の実施形態では、磨耗部材３０をこの工程で、図示の冠部３００の代わりに挿入することができる。他の実施形態では、冠部４００、５００は、枢動頭部２１０、３１０の一部として形成され、既に所望どおりに位置決めされている。
【００４７】
次に、アンカ部材１１８（または他の実施形態では１８）が、枢動頭部１１０内に挿入される。次いで図２８Ｃが示すように、成形頭部６１０が、枢動頭部１１０の変形させられる部分と接触させられる。この例では、下方リップ１５６は、成形頭部６１０を介して加えられる変形圧力Ｐの影響を受けて変形させられる。枢動頭部１１０、成形頭部６１０、またはそれらのいくつかの組合せは、変形圧力Ｐが下方リップ１５６に加えられる間に回転させることができる。したがって下方リップ１５６は、図２８Ｄに示す位置へと変形させられて、アンカ部材１１８を枢動頭部１１０内に保持する。
【００４８】
図２８Ａ〜図２８Ｄに示す方法工程は、しばしば揺動成形と称される例示的な成形工程を示す。枢動頭部１０、１１０を変形させてアンカ部材１８、１１８を保持するために、その他の知られた製造工程を利用することができることを理解されたい。所望の変形を実現するために使用することができるいくつかの例示的な工程は、押圧、圧延、鍛造、かしめ、ステーキング（ｓｔａｋｉｎｇ）、およびスタンピングを含むことができる。アンカ部材１８、１１８を所望されるように効果的に捕捉するために使用することができるその他の製造技法を、当業者は理解するであろう。
【００４９】
「下の」、「下方」、「下部」、「上の」、「上部」など、空間に関係する用語は、１つの要素の第２の要素に対する位置を説明するための記述を、容易にするために使用される。これらの用語は、図に示す装置の様々な向きに加えて、装置の様々な向きを包含することが意図される。さらに、「第１の」、「第２の」などの用語もまた、様々な要素、区域、区間などを説明するために使用されるが、同様に限定を意図しない。同様の用語は、説明全体を通して同様の要素を指す。
【００５０】
本明細書で使用する、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」などの用語は、非制限的な用語であり、これらの用語は、述べられた要素または特徴の存在を指示するが、追加の要素または特徴を排除しない。冠詞「ａ」「ａｎ」「ｔｈｅ」は、文脈により明らかにそうでないと指示されない限り、単数と同様複数も含む。
【００５１】
本発明は、本発明の範囲および基本的な特徴から逸脱することなく、本明細書で説明した方法以外の特定の方法で実施することができる。たとえば、上記で説明した実施形態は、長手方向部材１５を内部に保持するための実質的にＵ字形凹部を有する、枢動頭部１０を企図していた。いくつかの他の種類の構成が、本明細書で説明した関節機構４０を組み込むことができる。たとえば、枢動頭部の代替実施形態は、長手方向部材を固定するために知られているような、円形開口、Ｃ字形クランプ、および多部片クランプを有することができる。したがって、本発明の実施形態は、全ての点において例示的であるが限定的ではなく、添付の特許請求の範囲の意味および同等の範囲内に含まれる全ての変更は、添付の特許請求の範囲に包含されることが意図される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２８Ｄ】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年1月9日(2008.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎骨部材を長手方向部材に連結させるためのコネクタであって、
軸部およびアンカ頭部を備えるアンカと、
前記アンカに取り付けられ、共通軸線に沿って整列させられたチャネル及び空洞を備える本体であって、前記チャネルが、前記長手方向部材を受け入れるように寸法決めされ、前記チャネルおよび前記空洞が、前記本体の対向する側に形成される本体と、
前記長手方向部材を前記チャネル内に維持するように構成された締結具と、
前記空洞内に収容され、前記アンカの前記頭部を収容するための受け入れ領域を形成する圧縮要素とを備え、前記圧縮要素が、前記長手方向部材と接触するように前記チャネル内へと少なくとも部分的に延び、これにより前記圧縮要素は、前記締結具が前記長手方向部材を前記チャネル内に維持するとき、前記長手方向部材によって変位させられて前記アンカ頭部と接触させられ、
前記本体が、変形可能な側壁を備え、前記側壁が、前記アンカ頭部を前記空洞内に挿入可能な第１の状態と、前記圧縮要素および前記アンカ頭部が前記空洞に保持される第２の状態との間で移動可能である、コネクタ。
【請求項２】
前記圧縮要素が、前記本体および前記アンカとは別個の部材であり、前記圧縮要素は、前記変形可能な側壁が前記第１の状態にあるときに前記空洞内に挿入可能である、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記圧縮要素が、前記本体の一部として形成される、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記締結具が前記長手方向部材を前記チャネル内に維持する際、前記圧縮要素は、前記長手方向部材によって変位させられて前記アンカ頭部と接触するときに弾性変形可能である、請求項３に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記締結具が前記長手方向部材を前記チャネル内に維持する際、前記圧縮要素の少なくとも一部は、前記長手方向部材によって変位させられて前記アンカ頭部と接触するときに前記本体に対して降伏する、請求項３に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記締結具が前記長手方向部材を前記チャネル内に維持する際、前記圧縮要素は、前記長手方向部材によって変位させられて前記アンカ頭部と接触するときに前記本体から分離される、請求項５に記載のコネクタ。
【請求項７】
椎骨部材を長手方向部材に連結させるためのコネクタであって、
軸部およびアンカ頭部を備えるアンカと、
前記アンカに取り付けられ、一対の直立アーム間に形成されたチャネルを有するサドルを備え、前記チャネルが前記長手方向部材を受け入れるように寸法決めされる本体と、
前記長手方向部材を前記チャネル内に維持するように構成された締結具と、
前記本体の一部として形成され、前記直立アーム間に懸架される圧縮要素とを備え、前記締結具が前記長手方向部材を前記チャネル内に維持するとき、前記圧縮要素は、前記チャネル内へと延びて前記長手方向部材に接触し、前記圧縮要素は、前記アンカの前記頭部を収容するように前記チャネルに対向する受け入れ領域を形成し、
前記長手方向部材は、前記締結具が前記長手方向部材を前記チャネル内に維持するとき、前記圧縮要素を変位させて前記アンカ頭部と接触させる、コネクタ。
【請求項８】
前記圧縮要素は、前記長手方向部材によって変位させられるときに弾性変形可能である、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項９】
前記圧縮要素は、前記長手方向部材によって変位させられるときに塑性変形可能である、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記圧縮要素は、前記長手方向部材によって変位させられるときに前記本体から分離される、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記圧縮要素が前記長手方向部材によって変位させられるときに、前記圧縮要素と前記本体との間の連結点が降伏する、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項１２】
前記アンカ頭部が、前記チャネルと対向して配置される、前記本体内の空洞内に保持される、請求項７に記載のコネクタ。
【請求項１３】
椎骨アンカを長手方向ロッド受け器に連結する方法であって、
前記椎骨アンカの頭部を、本体の空洞内に配置された圧縮部材の受け入れ領域内に位置決めすることによって、前記椎骨アンカを前記本体に枢動式に取り付ける工程であって、前記本体が、長手方向ロッドを受け入れるためのチャネルをさらに備え、前記長手方向ロッドが保持部材によって前記チャネル内に固定されるときに、前記長手方向ロッドが前記圧縮部材に接触する工程と、
前記空洞を、前記椎骨アンカの前記頭部が前記本体の外側から前記空洞内に入ることを可能にする第１の寸法から、前記椎骨アンカの前記頭部を前記空洞内に保持する第２の寸法へと調整する工程とを含む方法。
【請求項１４】
前記椎骨アンカの前記頭部を前記受け入れ領域内に位置決めする前記工程の前に、前記圧縮部材を前記空洞内に挿入する工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記圧縮部材が、前記本体とは別個の部材である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記圧縮部材が、前記本体の一部として形成される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
椎骨アンカを長手方向ロッド受け器に連結する方法であって、
前記椎骨アンカの頭部を本体の空洞内に位置決めすることによって、前記椎骨アンカを前記本体に枢動式に取り付ける工程であって、前記本体が、長手方向ロッドを受け入れるためのチャネルをさらに備える工程と、
前記空洞を、前記椎骨アンカの前記頭部が前記本体の外側から前記空洞内に入ることを可能にする第１の寸法から、前記椎骨アンカの前記頭部を前記空洞内に保持する第２の寸法へと調整する工程とを含む方法。
【請求項１８】
前記椎骨アンカの頭部を前記本体の空洞内に位置決めする前記工程は、前記椎体の前記頭部を、前記空洞内に嵌るように寸法決めされた圧縮部材の受け入れ領域内に配置する工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記椎骨アンカの前記頭部および前記圧縮部材を前記本体の前記空洞内に位置決めする前に前記椎体の前記頭部を前記圧縮部材の前記受け入れ領域内に配置する工程をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記長手方向ロッドが保持部材によって前記チャネル内に固定されるとき、前記長手方向ロッドが前記圧縮部材に接触する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記長手方向ロッドが保持部材によって前記チャネル内に固定されるとき、前記長手方向ロッドが前記圧縮部材から分離される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記椎骨アンカの前記頭部を前記受け入れ領域内に位置決めする前記工程の前に、前記圧縮部材を前記空洞内に挿入する工程をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記圧縮部材が、前記本体の一部として形成される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記本体を保持固定具に固定する工程をさらに含み、前記空洞を前記第１の寸法から前記第２の寸法に調整する前記工程が、前記椎骨アンカの前記頭部を前記本体内に保持するように前記本体を変形させる工程を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
前記本体を変形させる前記工程が、前記本体を揺動成形する工程を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記本体を変形させる前記工程が、前記本体を冷間成形する工程を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記本体を変形させる前記工程が、前記本体を加熱成形する工程を含む、請求項２４に記載の方法。
【国際調査報告】
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