(57)【要約】  椎間安定化装置（１２，１７０）および方法が開示されている。装置（１２，１７０）は、好ましくは、ハウジング（２２，１７２）内に取り囲まれた平面バネ（２０，１８０）を備えている。ハウジング（２２，１７２）は、いずれかの端で、関節部品（２４，２５，１７４，１７５）に接合され、関節部品（２４，２５，１７４，１７５）は、隣接する椎骨に固定可能な係留部品（１９）に接続可能な連結具（２８，１７８）を有している。平面バネ（２０，１８０）は、撓みまたは萎縮によって、隣接する椎骨間に相対運動をもたらすことができる。関節部品（２４，２５，１７４，１７５）は、アセンブリの全体が脊椎の湾曲に柔軟に追従することを可能にするボール／ソケット継手である。いずれかの端に関節部品および連結具（１６４）を有する融合ロッド（１６２）が、バネ装置の代わりに用いられてもよい。連結具は、融合ロッド（１６２）アセンブリとバネアセンブリ（１２，１７０）との間で互換性を有し、１つの椎骨レベルにおいて動力学的安定化をもたらし、隣接する椎骨レベルで融合をもたらすことができる。また、短い椎弓根対椎弓根変位を許容する、側方に変位したハウジング（２５４）を有する張出し式バネアセンブリ（２５０）も開示されている。
2009513306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の椎骨と第２の椎骨との間の相対運動を制御する安定化システムであって、第１の安定化装置を備える安定化システムにおいて、
前記第１の安定化装置は、
第１の係留部材に取り付けられるように構成された第１の連結具と、
第２の係留部材に取り付けられるように構成された第２の連結具と、
前記第１の連結具と前記第２の連結具との間に弾性力を伝達するために、前記第１の連結具および前記第２の連結具に連結されるように構成された弾性部材であって、前記弾性部材は、平面バネを含み、前記平面バネの少なくとも一部が、前記椎骨間の相対運動に応じて面外に撓む弾性部材と、
を備えていることを特徴とする安定化システム。
【請求項２】
前記第１の安定化装置は、第１の中空部材および第２の中空部材を備えるケーシングをさらに備え、前記弾性部材は、前記第１の中空部材および前記第２の中空部材の係合によって画定された空洞内に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の安定化システム。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記ケーシングが前記平面バネの変位を制限することによって前記椎骨の相対運動を制限するように、前記ケーシングの内側に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の安定化システム。
【請求項４】
前記第１の係留部材および前記第２の係留部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の安定化システム。
【請求項５】
前記第１の係留部材および前記第２の係留部材の各々は、前記第１の椎骨または前記第２の椎骨のいずれかの一部に移植可能な固定部材に多軸連結されるヨークを備えていることを特徴とする、請求項４に記載の安定化システム。
【請求項６】
前記第１の係留部材および前記第２の係留部材の１つに取り付けられるように構成された第１の連結具および第２の連結具を備える第１の剛性コネクタをさらに備え、前記第１の連結具および前記第２の連結具は、実質的に剛性的に互いに接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の安定化システム。
【請求項７】
前記平面バネが辿る経路は、略螺旋形状であり、前記平面バネは、前記第１の連結具に取り付けられる中心部分および前記第２の連結具に取り付けられる周辺部分を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の安定化システム。
【請求項８】
前記第１の安定化装置は、前記第１の連結具と前記第２の連結具との間の多軸相対回転を可能とするように関節運動すべく構成された第１の関節部品をさらに備えていることを特徴とする、請求項１に記載の安定化システム。
【請求項９】
前記第１の関節部品は、半球面およびソケットを備え、前記ソケット内において、前記半球面は、前記弾性部材と前記第１の係留部材との間の多軸運動を可能とするように、回転可能であることを特徴とする、請求項８に記載の安定化システム。
【請求項１０】
前記弾性部材は、前記第１の連結具および前記第２の連結具を互いに近づくように付勢することが可能であり、また前記第１の連結具および前記第２の連結具を互いに離れるように付勢することが可能であるように、前記第１の連結具および前記第２の連結具に連結されていることを特徴とする、請求項１に記載の安定化システム。
【請求項１１】
第３の連結具および第４の連結具を備える第２の部品をさらに備え、前記第３の連結具は、前記第１の係留部材が前記第１の連結具および前記第３の連結具を同時に保持することが可能なように、前記第１の係留部材に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の安定化システム。
【請求項１２】
前記第２の部品は、剛性コネクタを含み、前記第３の連結具および前記第４の連結具は、実質的に剛性的に互いに連結されていることを特徴とする、請求項１１に記載の安定化システム。
【請求項１３】
前記第２の部品は、前記第３の連結具と前記第４の連結具との間に弾性力を加えるように構成された第２の弾性部材を備える第２の安定化装置を含んでいることを特徴とする、請求項１１に記載の安定化システム。
【請求項１４】
第１の椎骨と第２の椎骨との間の相対運動を制御する安定化システムであって、第１の安定化装置を備える安定化システムにおいて、
前記第１の安定化装置は、
第１の係留部材のヨーク内に配置されるように構成された第１の連結具と、
第２の係留部材のヨーク内に配置されるように構成された第２の連結具と、
前記第１の連結具と前記第２の連結具との間に弾性力を伝達するために、前記第１の連結具および前記第２の連結具に連結された弾性部材であって、前記弾性部材は、平面バネを含み、前記平面バネの少なくとも一部が、前記椎骨間の相対運動に応じて面外に撓む弾性部材と、
前記第１の安定化装置と前記第１の連結具および前記第２の連結具の１つとの間の相対回転を可能とするように関節運動すべく構成された第１の関節部品と、
を備えていることを特徴とする安定化システム。
【請求項１５】
第３の連結具および第４の連結具を備える第２の部品をさらに備え、前記第３の連結具は、前記第１の係留部材が前記第１の連結具および前記第３の連結具を同時に保持することが可能なように、前記第１の係留部材に取り付けられていることを特徴とする、請求項１４に記載の安定化システム。
【請求項１６】
前記第２の部品は、剛性コネクタを含み、前記第３の連結具および前記第４の連結具は、実質的に剛性的に互いに連結されていることを特徴とする、請求項１５に記載の安定化システム。
【請求項１７】
前記第２の部品は、前記第３の連結具と前記第４の連結具との間に弾性力を加えるように構成された第２の弾性部材を有する第２の安定化装置を含んでいることを特徴とする、請求項１５に記載の安定化システム。
【請求項１８】
前記第１の安定化装置は、第１の中空部材および第２の中空部材を備えるケーシングをさらに備え、前記弾性部材は、前記第１の中空部材および前記第２の中空部材の係合によって画定された空洞内に配置されていることを特徴とする、請求項１４に記載の安定化システム。
【請求項１９】
前記第１の係留部材および前記第２の係留部材の各々の前記ヨークは、対応する椎骨内に移植可能な固定部材に多軸連結されていることを特徴とする、請求項１４に記載の安定化システム。
【請求項２０】
前記第１の関節部品は、半球面およびソケットを備え、前記ソケット内において、前記半球面は、前記弾性部材と前記第１の係留部材との間の多軸運動を可能とするように、回転可能であることを特徴とする、請求項１４に記載の安定化システム。
【請求項２１】
前記弾性部材は、前記第１の連結具および前記第２の連結具を互いに近づくように付勢することが可能であり、また前記第１の連結具および前記第２の連結具を互いに離れるように付勢することが可能であるように、前記第１の連結具および前記第２の連結具に連結されていることを特徴とする、請求項１４に記載の安定化システム。
【請求項２２】
第１の椎骨と第２の椎骨との間の相対運動を制御する安定化システムであって、第１の安定化装置を備える安定化システムにおいて、
前記第１の安定化装置は、
第１の係留部材に取り付けられるように構成された第１の連結具と、
第２の係留部材に取り付けられるように構成された第２の連結具と、
前記第１の連結具と前記第２の連結具との間に弾性力を伝達するために、前記第１の連結具および前記第２の連結具に連結されるように構成された弾性部材であって、前記弾性部材は、平面バネを含み、前記平面バネの少なくとも一部が、前記椎骨間の相対運動に応じて面外に撓む弾性部材と、
前記第１の連結具と前記第２の連結具との間の相対回転を可能とするように関節運動するように構成された第１の関節部品と、
前記第１の係留部材および前記第２の係留部材の１つに取り付けられるように構成された第３の連結具および第４の連結具を備える第１の剛性コネクタであって、前記第３の連結具および前記第４の連結具は、実質的に剛性的に互いに接続される第１の剛性コネクタと、
を備えていることを特徴とする安定化システム。
【請求項２３】
前記第１の係留部材および前記第２の係留部材の各々は、対応する椎骨内に移植可能な固定部材に多軸連結されるヨークを備え、前記第１の連結具は、前記第１の係留部材の前記ヨーク内に配置されるように構成され、前記第２の連結具は、前記第２の係留部材の前記ヨーク内に配置されるように構成されていることを特徴とする、請求項２２に記載の安定化システム。
【請求項２４】
前記第１の安定化装置は、第１の中空部材および第２の中空部材を備えるケーシングをさらに備え、前記弾性部材は、前記第１の中空部材および前記第２の中空部材の係合によって画定された空洞内に配置されていることを特徴とする、請求項２２に記載の安定化システム。
【請求項２５】
前記第１の関節部品は、半球面およびソケットを備え、前記ソケット内において、前記半球面は、前記弾性部材と前記第１の係留部材との間の多軸運動を可能とするように、回転可能であることを特徴とする、請求項２２に記載の安定化システム。
【請求項２６】
前記弾性部材は、前記第１の連結具および前記第２の連結具を互いに近づくように付勢することが可能であり、また前記第１の連結具および前記第２の連結具を互いに離れるように付勢することが可能であるように、前記第１の連結具および前記第２の連結具に連結されていることを特徴とする、請求項２２に記載の安定化システム。
【請求項２７】
第５の連結具および第６の連結具を備える第２の部品をさらに備え、前記第５の連結具は、前記第１の係留部材が前記第１の連結具および前記第５の連結具を同時に保持することが可能なように、前記第１の係留部材に取り付けられていることを特徴とする、請求項２２に記載の安定化システム。
【請求項２８】
第１の椎骨と第２の椎骨との間の相対運動を制御する方法において、
第１の安定化装置の平面バネを配置し、
前記第１の安定化装置の第１の連結具を前記第１の椎骨に取り付け、
前記第１の安定化装置の第２の連結具を前記第２の椎骨に取り付ける、
ことを含み、
前記第１の連結具および前記第２の連結具を前記第１の椎骨および前記第２の椎骨に取り付けた後、前記平面バネの少なくとも一部が面外に撓むことによって前記椎骨間に弾性力を伝達するように、前記平面バネを配置することを特徴とする方法。
【請求項２９】
前記第１の安定化装置は、第１の中空部材および第２の中空部材を備えるケーシングを備え、前記平面バネは、前記第１の中空部材および前記第２の中空部材の係合によって画定された空洞内に配置され、前記第１の中空部材および前記第２の中空部材は、前記平面バネの変位を制限することによって、前記椎骨の相対運動を制限することを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１の連結具および前記第２の連結具を前記第１の椎骨および前記第２の椎骨に取り付けた後、前記平面バネは、前記第１の椎骨および前記第２の椎骨を互い近づくようにまたは互いに離れるように付勢することが可能であることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１の連結具を前記第１の椎骨に取り付けることは、前記第１の連結具を第１の係留部材のヨークに取り付け、前記第１の係留部材の固定部材を前記第１の椎骨の椎弓根内に移植することを含み、前記第２の連結具を前記第２の椎骨に取り付けることは、前記第２の連結具を第２の係留部材のヨークに取り付け、前記第２の係留部材の固定部材を前記第２の椎骨の椎弓根内に移植することを含み、前記ヨークの各々は、前記対応する固定部材に多軸連結されることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記平面バネが辿る経路は、略螺旋形状であり、前記平面バネは、前記第１の連結具に取り付けられる中心部分および前記第２の連結具に取り付けられる周辺部分を備えることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
前記第１の安定化装置は、第１の関節部品をさらに備え、前記第１の関節部品の関節運動によって、前記安定化装置と前記第１の連結具および前記第２の連結具の１つとの間の多軸相対回転を可能にし、前記第１の関節部品は、半球面およびソケットを備え、前記ソケット内において、前記半球面が回転可能であることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３４】
前記第１の連結具を前記第１の椎骨に取り付けることは、第１の係留部材を前記第１の椎骨に固定し、前記第１の連結具を前記第１の係留部材に取り付けることを含み、前記第１の係留部材が前記第１の連結具および前記第３の連結具を同時に保持するように、第２の部品の第３の連結具を前記１の係留部材に取り付けることをさらに含むことを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３５】
前記第２の部品は、第４の連結具をさらに備える剛性コネクタを含み、前記第３の連結具および前記第４の連結具は、実質的に剛性的に互いに接続されることを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記第２の部品は、第４の連結具および第２の弾性部材をさらに備える第２の安定化装置を含み、前記第２の弾性部材は、前記第３の連結具と前記第４の連結具との間に弾性力を加えることを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
第１の椎骨と第２の椎骨との間の相対運動を制御する方法において、
第１の安定化装置および第１の剛性コネクタからなる群から選択された部品を選択し、
前記第１の安定化装置は、第１の連結具と、前記第２の椎骨に固定された第２の係留部材に取り付けられるように構成された第２の連結具と、前記第１の連結具と前記第２の連結具との間に弾性力を伝達するように構成された弾性部材と、前記第１の連結具と前記第２の連結具との間の相対回転を可能とするように関節運動すべく構成された第１の関節部品と、を備え、
前記第１の剛性コネクタは、第１の連結具、および前記第１の連結具に実質的に剛性的に接続された第２の連結具を備え、
前記選択された部品の第１の連結具を前記第１の椎骨に固定された第１の係留部材に取り付け、
前記選択された部品の第２の連結具を前記第２の椎骨に固定された第２の係留部材に取り付ける、
ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項３８】
前記第１の連結具を前記第１の椎骨に取り付けることは、前記第１の連結具を前記第１の係留部材のヨークに取付け、前記第１の係留部材の固定部材を前記第１の椎骨の脊椎弓根内に移植することを含み、前記第２の連結具を前記第２の椎骨に取り付けることは、前記第２の連結具を前記第２の係留部材のヨークに取付け、前記第２の係留部材の固定部材を前記第２の椎骨の脊椎弓根内に移植することを含み、前記ヨークの各々は、前記対応する固定部材に多軸連結されることを特徴とする、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記第１の安定化装置は、第１の中空部材および第２の中空部材を備えるケーシングをさらに備え、前記弾性部材は、前記第１の中空部材と前記第２の中空部材の係合によって画定された空洞内に配置されることを特徴とする、請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記第１の関節部品は、半球面およびソケットを備え、前記ソケット内において、前記半球面は、前記弾性部材と前記第１の係留部材との間の多軸運動を可能とするように、回転可能であることを特徴とする、請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
前記第１の連結具および前記第２の連結具を前記第１の椎骨および前記第２の椎骨に取り付けた後、前記平面バネは、前記第１の椎骨および前記第２の椎骨を互い近づくようにまたは互いに離れるように付勢することが可能であることを特徴とする、請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】
前記第１の係留部材が前記第１の連結具および前記第５の連結具を同時に保持するように、第２の部品の第５の連結具を前記第１の係留部材に取り付けることをさらに含むことを特徴とする、請求項３７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、「動力学的椎骨安定化用のシステムおよび方法」の表題で２００６年１０月３０日に出願された米国特許出願（出願番号不明）、「動力学的椎骨安定化用のシステムおよび方法」の表題で２００６年１０月３０日に出願された米国特許出願（出願番号不明）、および２００５年１０月３１日に出願された米国仮特許出願第６０／７３２，２６５号の利得を主張するものであり、これらの開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は、整形外科医術に関し、さらに詳細には、椎骨間の相対運動を拘束するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
不幸にも、何百万もの人々が背痛を患い、このような背痛は、不快なだけではなく、著しい衰弱をもたらすおそれがある。例えば、スポーツ、単純労働、または座ったままの仕事に従事することを望む多くの人々は、脊柱の運動または脊柱への圧力から生じる苦痛によって、従事することができないことがある。これらの苦痛は、多くの場合、脊椎の外傷性、炎症性、代謝性、滑膜性、腫瘍性、および退行性の疾患によって、生じている。
【０００４】
正常な脊柱では、互いに隣接する椎骨を離間させる椎間板が、屈曲、伸張、軸回転、および横曲げにおいて個々の椎骨の相対運動を拘束するのを促進する剛性をもたらす働きをしている。しかし、椎間板が損傷すると、脊椎運動の１つまたは複数のモードに沿って十分な剛性もたらさない可能性がある。この不十分な剛性によって、脊椎が所定の負荷を受けると、例えば、患者が背中の筋肉を使うと、過剰な相対的椎骨運動が生じる場合がある。このような過剰な相対運動は、椎間板をさらに損傷させ、これによって、背痛を生じ、最終的に、椎間板の取換えおよび／または中心狭窄、横狭窄、または裂孔狭窄の影響を受けた神経を減圧する他の手術を必要とすることがある。
【０００５】
これまで、互いに隣接する椎骨間の相対運動を拘束するいくつかの安定化装置が提案されているが、これらの安定化装置は、このような椎骨間の相対運動を完全に阻止するものではない。これらの装置は、線状バネを含むことが多いが、これらの線状バネは、余りにも長く、互いに隣接する椎骨間に容易に配置することができない。従って、これらの装置は、多くの場合、短い椎弓根対脊椎弓根の変位が生じる運動セグメントに移植することができない。さらに、周知の脊椎移植片は、典型的には、互いに隣接する椎骨間の制限された相対運動を可能にする柔軟な部品かまたは椎骨間に融合をもたらす剛性のある部品のいずれかを有している。従って、周知の脊椎移植片は、柔軟な部品と剛性のある部品との間に互換性を有していない。従って、通常、互いに隣接する運動セグメントの融合を伴う安定化または安定化を伴う融合を必要とする症状は、十分に治療されないことになる。換言すると、安定化に代えて融合をもたらすように移植片を交換することは、通常、不可能である。最後に、脊椎に沿った多レベルに移植されるとき、多くの装置は、脊椎の自然な湾曲に柔軟に追従しない。従って、このような装置は、不快感をもたらすことがあり、または予期できない不自然な態様で脊椎運動を拘束する可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、前述の欠点を修正し、正常な運動を回復し、患者に心地よさを与える動力学的椎骨安定化を可能とするシステムおよび方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様は、第１の椎骨と第２の椎骨との間の相対運動を制御する安定化システムである。この第１の態様によれば、一実施形態による安定化システムは、第１の係留部材に取り付けられるように構成された第１の連結具と、第２の係留部材に取り付けられるように構成された第２の連結具と、第１の連結具と第２の連結具との間に弾性力を伝達するために、第１の連結具および第２の連結具に連結されるように構成された弾性部材であって、弾性部材は、平面バネを含み、平面バネの少なくとも一部が、椎骨間の相対運動に応じて面外に撓む弾性部材と、を有する第１の安定化装置を備えている。
【０００８】
第１の態様の他の実施形態では、第１の安定化装置は、第１の中空部材および第２の中空部材を備えるケーシングをさらに備えていてもよく、弾性部材は、第１の中空部材および第２の中空部材の係合によって画定された空洞内に配置されている。弾性部材は、ケーシングが平面バネの変位を制限することによって椎骨の相対運動を制限するように、ケーシングの内側に配置されていてもよい。本システムは、第１の係留部材および第２の係留部材をさらに備えていてもよく、第１の係留部材および第２の係留部材は、第１の椎骨または第２の椎骨のいずれかの一部に移植可能な固定部材に多軸連結されるヨークを備えている。本システムは、第１の係留部材および第２の係留部材の１つに取り付けられるように構成された第１の連結具および第２の連結具を備える第１の剛性コネクタをさらに備えていてもよく、これらの連結具は、実質的に剛性的に互いに接続されている。他の実施形態では、平面バネが辿る経路は、略螺旋形状であってもよく、平面バネは、第１の連結具に取り付けられる中心部分および第２の連結具に取り付けられる周辺部分を備えている。第１の安定化装置は、第１の連結具と第２の連結具との間の多軸相対回転を可能とするように関節運動すべく構成された第１の関節部品をさらに備えていてもよい。第１の関節部品は、半球面およびソケットを備えていてもよく、ソケット内において、半球面は、弾性部材と第１の係留部材との間の多軸運動を可能にするように、回転可能である。弾性部材は、第１の連結具および第２の連結具を互いに近づくように付勢することができ、また第１の連結具および第２の連結具を互いに離れるように付勢することができるように、第１の連結具および第２の連結具に連結されていてもよい。
【０００９】
安定化システムは、第３の連結具および第４の連結具を備える第２の部品を備えてもよく、第３の連結具は、第１の係留部材が第１の連結具および第３の連結具を同時に保持することができるように、第１の係留部材に取り付けられるように構成されている。第２の部品は、剛性コネクタであってもよく、第３の連結具および第４の連結具は、実質的に剛性的に互いに連結されている。あるいは、第２の部品は、第３の連結具と第４の連結具との間に弾性力を加えるように構成された第２の弾性部材を備える第２の安定化装置であってもよい。
【００１０】
本発明の他の態様は、第１の椎骨と第２の椎骨との間の相対運動を制御する他の安定化システムである。この態様によれば、安定化システムは、第１の係留部材のヨーク内に配置されるように構成された第１の連結具と、第２の係留部材のヨーク内に配置されるように構成された第２の連結具と、第１の連結具と第２の連結具との間に弾性力を伝達するために、第１の連結具および第２の連結具に連結された弾性部材であって、弾性部材は、平面バネを含み、平面バネの少なくとも一部が、椎骨間の相対運動に応じて面外に撓む弾性部材と、第１の安定化装置と第１の連結具および第２の連結具の１つとの間の相対回転を可能にするように関節運動すべく構成された第１の関節部品と、を有する第１の安定化装置を備えている。
【００１１】
本発明のさらに他の態様は、第１の椎骨と第２の椎骨との間の相対運動を制御する安定化システムである。この態様による安定化システムは、第１の係留部材に取り付けられるように構成された第１の連結具と、第２の係留部材に取り付けられるように構成された第２の連結具と、第１の連結具と第２の連結具との間に弾性力を伝達するために、第１の連結具および第２の連結具に連結されるように構成された弾性部材であって、弾性部材は、平面バネを含み、平面バネの少なくとも一部が、椎骨間の相対運動に応じて面外に撓む弾性部材と、第１の連結具と第２の連結具との間の相対回転を可能にするように関節運動するように構成された第１の関節部品と、第１の係留部材および第２の係留部材に取り付けられるように構成された第３の連結具および第４の連結具を備える第１の剛性コネクタであって、第３の連結具および第４の連結具は、実質的に剛性的に互いに接続される第１の剛性コネクタと、を有する第１の安定化装置を備えている。
【００１２】
本発明のさらに他の態様は、第１の椎骨と第２の椎骨との間の相対運動を制御する方法である。この態様によれば、本方法は、第１の安定化装置の平面バネを配置するステップと、第１の安定化装置の第１の連結具を第１の椎骨に取り付けるステップと、第１の安定化装置の第２の連結具を第２の椎骨に取り付けるステップとを含み、これらの連結具を椎骨に取り付けた後、平面バネが、平面バネの少なくとも一部が面外に撓むことによって椎骨間に弾性力を伝達するように、配置されることになる。
【００１３】
本発明のさらに他の態様は、第１の椎骨と第２の椎骨との間の相対運動を制御する方法である。この態様によれば、本方法は、第１の安定化装置および第１の剛性コネクタからなる群から選択された部品を選択し、第１の安定化装置は、第１の連結具と、第２の椎骨に固定された第２の係留部材に取り付けられるように構成された第２の連結具と、第１の連結具と第２の連結具との間に弾性力を伝達するように構成された弾性部材と、第１の連結具と第２の連結具との間の相対回転を可能にするように関節運動すべく構成された第１の関節部品とを備え、第１の剛性コネクタは、第１の連結具、および第１の連結具に実質的に剛性的に接続された第２の連結具を備え、選択された部品の第１の連結具を第１の椎骨に固定された第１の係留部材に取り付け、選択された部品の第２の連結具を第２の椎骨に固定された第２の係留部材に取り付ける、ことを含んでいる。
【００１４】
本発明の主題および本発明の種々の利点のさらに完全な理解は、添付の図面に基づく以下の詳細な説明を参照することによって、行うこととする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、椎骨の相対運動を安定にするシステムおよび方法に関するものである。当業者であれば、以下の説明が本発明の原理の単なる例示にすぎず、本発明が多くの異なる代替的実施形態をもたらす種々の方法に適用されてもよいことを認めるだろう。以下の説明は、本発明の一般的な原理を説明する目的で、理解し易いように記述され、特許請求の範囲における本発明の概念を制限するものではない。
【００１６】
図１を参照すると、単一レベル用動力学的安定化システム１０の一実施形態が示されている。動力学的安定化システム１０は、好ましくは、安定化装置１２、１対の固定部材１４、これらの固定部材１４に固定可能な１対のヨーク１６、および１対の止めネジ１８を備えている。固定部材１４、ヨーク１６、および止めネジ１８は、当技術分野において知られ、かつ入手可能な様々な形式のいずれでもよいし、または任意選択的に、この安定化装置１２と共に操作されるように特に設計されていてもよい。各固定部材１４およびその対応するヨーク１６および止めネジ１８は、安定化装置１２を椎弓根または椎骨の他の部分（図示せず）と係留するように設計された係留部材１９をもたらすものである。ここで図面に基づいて説明される実施形態では、固定部材１４は、椎弓根ネジとして示されている。しかし、固定部材は、椎骨の他の部分に固定されるどのような他の形式のネジ、ピン、クリップ、接着部材、または安定化装置を椎骨に係留することができるどのような形式の他の装置であってもよい。加えて、各ヨーク１６は、ここに示されるように固定部材１４と一体に形成されてもよいし、完全な別体とされ、固定部材１４に多軸固定されていてもよい。
【００１７】
安定化装置１２は、図２に単独で示されている。この図に示されるように、安定化装置１２は、中心バネケーシング２２、およびバネケーシング２２の片側から関節部品２４に延在する短尺アーム２６を備えている。反対側では、長尺アーム２７が、バネケーシング２２から他の関節部品２５に延在している。また、好ましくは、端連結具２８が、各関節部品２４，２５の外側に配置されている。図２に示される安定化装置１２の特定の構造は、変更してもよいことに留意されたい。例えば、短尺アーム２６および長尺アーム２７は、反対側にそれぞれ置き換えられてもよい。
【００１８】
図３を参照すると、安定化装置１２の内部部品を示す、安定化装置１２の分解図が示されている。例えば、バネケーシング２２内に収容される平面バネ２０が示されている。平面バネ２０は、好ましくは、平面螺旋状に巻かれ、ネジ付き内側リング面３０および外側リング面３２を有している。加えて、バネケーシング２２は、２つの同心の中空部材、すなわち、内側中空部材４０および外側中空部材４２から作製され、平面バネ２０は、内側中空部材４０内に配置されている。円形孔４４が、内側中空部材４０の中心に画定され、内面４６から外面４８に至る円形開口をもたらしている。また、突出円形リップ４９が、孔４４を包囲してもよい。このリップ４９は、外面４８から外側に突き出している。リップ４９の内壁５２には、好ましくは、ネジが切られている。同様に、円形孔５４が、外側中空部材４２の中心に画定され、内面５６から外面５８に至る円形開口をもたらしている。突出円形リップ５９が孔５４を包囲してもよい。このリップ５９は、外面５８から外側に突き出している。
【００１９】
内側中空部材４０に隣接して、短尺アーム２６が示されている。短尺アーム２６は、内側中空部材４０に最近接する端に、ネジ付き外面７６を有している。この端は、平面端３６で終端している。外面７６および平面端３６は、図４に最もよく示されている。短尺アーム２６の反対側の端には、関節部品２４が位置している。関節部品２４は、端連結具２８で終端している。外側中空部材４２に隣接して、長尺アーム２７が位置している。長尺アーム２７は、外側中空部材４２に最近接する端に、ネジ付き端末セグメント７８を有している。この端末セグメントは、（図４に最もよく示されるように）、平面端３７で終端している。長尺アーム２７の反対側の端には、関節部品２５が位置している。関節部品２５は、端連結具２８で終端している。
【００２０】
組立時に、短尺アーム２６は、内側中空部材４０の孔４４の内側に嵌入されるようになっている。外面７６のネジ部が内壁５２のネジ部と係合し、これらの部品２６，４０を一緒に固定している。前述したように、平面バネ２０は、内側中空部材４０の内側に嵌入されている。加えて、長尺アーム２７が、ネジ付き端末セグメント７８を平面バネ２０のネジ付き内側リング面３０と係合させて、外側中空部材４２の孔５４に嵌入されている。内側中空部材４０は、その内側に平面バネ２０が配置された状態で、外側中空部材４２内に同心に嵌入されている。中空部材４０，４２の内側において、アーム２６，２７の平面端３６，３７は、好ましくは、接触せずに、互いに隣接している。
【００２１】
平面バネ２０は、中空部材４０，４２およびアーム２６，２７と組立てられると、作動力を受けたとき、その平面から外に撓むようになっている。平面バネ２０が係合している長尺アーム２７が短尺アーム２６に向かってまたは短尺アーム２６から離れて移動すると、平面バネ２０の螺旋形状が、好ましくは、その平面から外側に延びている。長尺アーム２７がその元の位置に戻ると、好ましくは、平面バネ２０も萎縮し、その平面に戻ることになる。この拡張および萎縮中、内側中空部材４０の内面４６および外側中空部材４２の内面５６は、平面バネ２０の運動を制限するバリアとして作用している。
【００２２】
長い螺旋バネとは対照的に、平面バネ２０を用いることによって、安定化装置１２の全長を比較的短くすることができる。代替的実施形態では、本発明による平面バネは、必ずしも螺旋形状を有する必要がなく、片持ち板バネ、柔軟な皿バネなどであってもよい。さらに、他の代替的実施形態では、必ずしも平面バネが用いられる必要がなく、異なる種類のバネまたは従来の螺旋バネが用いられてもよい。
【００２３】
図４は、関節部品２４，２５を分解図で示している。前述したように、関節部品２４は、内側中空部材４０に隣接して配置され、かつ内側中空部材４０に連結されており、関節部品２５は、外側中空部材４２に隣接して配置され、かつ外側中空部材４２に連結されている。関節部品２４，２５の各々は、好ましくは、半球面６０およびカップ６２を備えている。半球面６０およびカップ６２は、いずれも、端連結具２８によって取り囲まれている。カップ６２は、好ましくは、円筒状の支持壁６４および２つの端を有する皿形状を有している。カップ６２の一端は、窪み６６を有し、カップ６２の他の側は、平面端６８を有している。半球面６０は、好ましくは、球状側７０を有している。この球状側７０が、窪み６６の内側に回転可能に嵌入され、これによって、関節部品２４、２５の各々は、ボール／ソケット継手の形状を有している。各半球面６０の反対側は、接続側７２である。接続側７２は、ネック７４に向かって細くなっている。球状側７０の反対側において、半球面６０から離れて延在するネック７４は、好ましくは、短尺アーム２６または長尺アーム２７のいずれかに向かって広くなっている。前述したように、短尺アーム２６の外壁７６には、ネジが切られ、同じように、長尺アーム２７の端末セグメント７８にも、ネジが切られている。代替的実施形態では、関節部品は、省略されてもよいし、または当技術分野において周知のどのような他の形式の機械的継手によって形成されてもよい。
【００２４】
端連結具２８は、カップ形状の外側をなす支持壁１０２、および基部１０４を有している。円形孔１０６が、基部１０４の中心に画定されている。孔１０６の縁は、基部１０４に繋がり、円形リム１０８が、好ましくは、孔１０６を包囲している。リム１０８の内径は、好ましくは、関節部品２４，２５の半球面６０の直径よりも小さい。従って、組立時に、半球面６０は、端連結具２８内に嵌入されるが、孔１０６を貫通することができない。基部１０４と反対側の端において、支持壁１０２は、平面縁１１０で終端している。支持壁１０２と同一平面に沿って、複数の不規則形状の歯１１２が、支持壁１０２の連続体をなすように、平面縁１１０から突出している。各歯１１２とその隣接する歯との間には、ノッチ１１４が形成されている。
【００２５】
組立時において、各半球面６０の球状側７０は、カップ６２の窪み６６内に回転可能に配置され、アーム２６，２７は、半球面６０の接合側７２から離れる方向に延在している。略カップ状の端連結具２８は、各半球面、アーム、およびカップのアセンブリの周囲に嵌合される。半球面６０から延在する各アーム２６，２７が、孔１０６内に通される。次いで、前述したように、アームは、バネケーシング２２内に延ばされ、これによって、長尺アーム２７が平面バネ２０に接続され、短尺アーム２６が内側中空部材４０に接続されることになる。いずれかの半球面６０が回動すると、そのアーム２６，２７が移動することになる。短尺アーム２６が移動すると、反対側のアーム２７の平面端３７が、任意選択的に短尺アーム２６の平面端３６と接触し、過剰な移動を制限するストッパとして作用する。同様に、長尺アーム２７が移動すると、反対側の短尺アーム２６の平面端３６が、長尺アーム２７の平面端３７との接触によって、過剰な移動を停止することが可能となる。従って、関節部品２４，２５は、アーム２６，２７をバネケーシング２２に対して回転可能に固定し、安定化装置１２が可変湾曲するのを可能にすることになる。
【００２６】
組立てられた安定化装置１２は、多レベル用途向けに、他の安定化装置のエンドキャップまたは端連結具に回転係止されてもよい。具体的に、図５は、連結されたエンドキャップ１２０および連結されていないエンドキャップ１２０を有する１つの連結された安定化装置１２を示している。各エンドキャップ１２０は、好ましくは、各端連結具２８と極めて類似した略カップ形状を有している。各エンドキャップ１２０は、好ましくは、カップの外側をなす支持壁１２２、およびカップの底をなす中実基部１２４を備えている。エンドキャップ１２０の内径は、いずれかのアーム２６，２７の周囲に嵌合するように寸法決めされている。基部１２４と反対側の端において、支持壁１２２は、平面縁１３０で終端している。支持壁１２２と同一面に沿って、縁１３０から、複数の不規則な形状の歯１３２が、支持壁１２２と連続体をなすように突出している。各歯１３２とその隣接する歯との間には、ノッチ１３４が形成されている。
【００２７】
図６を参照すると、安定化装置１２に部分的に係合されたエンドキャップ１２０が示されている。エンドキャップ１２０を端連結具２８に取り付けるには、まず、エンドキャップ１２０が、好ましくは、歯１１２，１３２を向き合わせて、端連結具２８と一直線に並んで配置される。次いで、端キャップ１２０が、回転される共に端連結具２８の方に移動され、これによって、歯１３２がノッチ１１４内に嵌入し、かつ歯１１２がノッチ１３４内に嵌入する。歯１１２，１３２がノッチ１１４，１３４内に完全に着座し、歯１３２が縁１１０と接触し、歯１１２が縁１３０と接触した後、歯１１２，１３２が互いに噛み合い、エンドキャップ１２０が適所に係止されるまで、エンドキャップ１２０がさらに回転される。２つのエンドキャップ１２０が安定化装置１２の両端にそれぞれ完全に係合された状態の安定化装置１２が、図７に示されている。この図の状態では、エンドキャップ１２０は、両方のエンドキャップ１２０の歯１３２が両方の端連結具２８の歯１１２と連結されるように、十分に回転可能となっている。
【００２８】
図８は、完全に組立てられた安定化装置１２、ヨーク１６および固定部材１４を有する２つの係留部材１９、および２つの止めネジ１８を有する動力学的安定化システム１０の分解図を示している。この設計では、各固定部材１４は、好ましくは、移植時に、この固定部材を対応する椎骨内にねじ込むのを促進する尖端１４０を有している。固定部材１４の反対側の端は、好ましくは、U字状ヨーク１６と一体に形成され、これによって、U字形状の底が、固定部材１４のヘッド１４２をなしている。各ヨーク１６は、互いに向き合った２つの湾曲した支持壁１４４を有している。支持壁１４４間には、互いに向き合った２つの間隙１４６が形成され、これらの間隙１４６は、ヨーク１６の内部を占める空洞１４８を形成している。また、支持壁１４４の内面１５０は、好ましくは、止めネジ１８と係合するネジ部を有している。
【００２９】
図示される実施形態によれば、使用時に、それぞれの固定具１４が対応する椎骨の椎弓根または他の部分内にすでに係留されている２つの係留部材１９のヨーク１６内に、安定化装置１２が挿入されることになる。安定化装置１２は、安定化装置１２の長軸が固定部材１４の長軸と直交し、かつバネケーシング２２が２つの係留部材１９間に位置するように、２つのヨーク１６内で縦方向に配置される。各端連結具２８／エンドキャップ１２０の対は、好ましくは、空洞１４８内のヘッド１４２上に配置される。各エンドキャップは、好ましくは、間隙１４６を占有し、２つの関節部品２４，２５は、２つの内部間隙１４６の外側において、２つの内部間隙１４６に隣接して配置される。
【００３０】
端連結具２８および取り付けられたエンドキャップ１２０は、好ましくは、止めネジ１８を用いて、係留部材１９のヨーク１６内に固定される。１つの止めネジ１８は、そのネジ部が支持壁１４４のネジ付き内面１５０と係合するように、各ヨーク１６の上端にねじ込まれる。次いで、止めネジ１８は、安定化装置１２を適所に保持するために、締め付けられる。前述したように、本発明の代替的な実施形態では、固定部材１４と別体に作製され、固定部材１４に多軸結合されるヨーク１６が設けられてもよい。もしこのような別体の多軸結合されたヨーク１６が組み込まれた場合、止めネジ１８を締め付けることによって、端連結具２８およびエンドキャップ１２０を固定部材１４のヘッド１４２に対して押圧し、これによって、固定部材１４に対する多軸結合可能なヨーク１６のさらなる回転を拘束し、アセンブリの全体を固定することができる。当業者であれば、この作用を容易に認識することができるだろう。
【００３１】
図９を参照すると、２つの組立てられた安定化装置１２が示されている。これらの安定化装置１２は、それらの外端に位置する２つのエンドキャップ１２０と共に端と端を向き合わせて、配置されている。３つの互いに隣接する椎骨の相対運動を安定にすることが望ましいとき、２つの安定化装置１２が、互いに端−端連結され、移植されるとよい。図１０は、同様のアセンブリを示している。このアセンブリでは、２つの安定化装置１２は、端と端を向き合せて配置され、１つのエンドキャップ１２０が、図７において前述したのと同様の方法によって、各端連結具２８に固定されている。各安定化装置１２の内端において、各端連結具２８の歯１１２は、対向する端連結具２８のノッチ１１４内に嵌入するように配列されている。図１１は、端と端を向き合せて部分的に連結された２つの安定化装置１２を示している。各端連結具２８の歯１１２は、対向する端連結具２８のノッチ１１４内に配置され、安定化装置１２を部分的に回転させ、歯１１２が部分的に連結されている。図１２では、２つの安定化装置１２は、完全に端−端連結されている。２つの安定化装置１２の端連結具２８は、互いに回転係止され、エンドキャップ１２０は、未使用の外側の各端連結具２８に係止されている。動力学的安定化システムは、全体として、４つの関節部品２４，２５を有し、これによって、２つの安定化装置１２を３つの隣接する椎骨（図示せず）に取り付けるのに用いられる３つの固定部材１４間における著しく大きい方位の差を許容することができる。実際、図１３では、関節部品２４，２５が多関節位置にあり、２つの連結された安定化装置１２は、直線上になく、１つの多レベル用動力学的安定化システムアッセンブリとして、曲線を近似している。これによって、このアセンブリは、下側脊椎の所望の前湾曲線、または他の脊椎湾曲、例えば、脊椎側湾によって生じた湾曲または脊椎側湾を矯正するのに用いられる湾曲に適合することができる。必要に応じて、付加的なレベルをさらに追加することができる。
【００３２】
図１４を参照すると、１つのレベルの全域に動力学的安定化をもたらすと共に、隣接するレベルの全域に後方固定化および／または融合をもたらすために、剛性コネクタ１６０に端−端固定された安定化装置１２が示されている。剛性コネクタ１６０は、ロッド１６２および端連結具１６４を有している。端連結具１６４は、安定化装置１２の端連結具２８と係合するような歯およびノッチを有している。これは、前述の他の連結具と異なっていない。加えて、ロッド１６２は、前述したように、止めネジ１８を有する固定部材１４のヨーク１６内に固定されてもよい。同様に、連結された端連結具１６４／端連結具２８の組合せが、端連結具とエンドキャップを固定する前述の方法と同様に、係留部材１９のヨーク１６内に固定されてもよい。もしさらに付加的なレベルが望まれるなら、関連する係留部材１９を有する付加的な剛性コネクタ１６０または安定化装置１２が追加されてもよい。
【００３３】
図１５は、１つの安定化装置１２、エンドキャップ１２０、および１つの剛性コネクタ１６０を有する図１４に示されるシステムの分解図を示している。端連結具１６４は、一端から突出する歯１６６、および歯間のノッチ１６７を有している。剛性コネクタ１６０が安定化装置１２に取り付けられると、端連結具１６４の歯１６６が、端連結具２８のノッチ１１４内に嵌入されることになる。同時に、端連結具２８の歯１１２が、端連結具１６４のノッチ１６７内に嵌入されることになる。安定化装置１２および剛性コネクタ１６０は、互いに逆方向に回転され、これによって、歯１１２，１６６が連結し、安定化装置１２および剛性コネクタ１６０が互いに係止されることになる。エンドキャップ１２０が、前述したように、安定化装置１２の残っている空の連結具２８に連結されている。図１６は、１つの安定化装置１２が剛性コネクタ１６０およびエンドキャップ１２０に連結され、適所において、部品２４，２５が関節運動し、アッセンブリが曲線を近似することが可能であることを示している。
【００３４】
従って、前述のシステムと同じように、所望の脊椎の湾曲に追従しながら、１つのレベルの全域に動力学的安定化をもたらすと共に隣接するレベルの全域に後方固定および／または融合をもたらすことが可能となる。場合によっては、１つのレベルの全域に固定および／または融合もたらすと共に、そのレベルの各端において、隣接するレベルの全域に動力学的安定化をもたらすことが望ましいことがある。このような場合、各端において、端連結具１６４を有する剛性コネクタ１６０を用いて、安定化モジュール１２をこの剛性コネクタ１６０の各端に連結することができる。
【００３５】
図１７を参照すると、安定化システム１６８の代替的実施形態が示されている。このシステムでは、安定化装置１７０は、２つの係留部材１９に固定されている。前述の実施形態におけるように、好ましくは、係留部材１９の各々は、２つの固定部材１４に接続された２つのヨーク１６を備え、好ましくは、安定化装置１７０を適所に保持するために、２つの止めネジ１８が用いられている。
【００３６】
図１８に示されるように、安定化装置１７０は、バネケーシング１７２および２つの関節部品１７４，１７５を有している。また、好ましくは、２部品端ハウジング１７８が関節部品１７４，１７５のいずれかから延在している。図１９に示されるように、バネケーシング１７２は、好ましくは、平面バネ１８０を収容している。平面バネ１８０は、第１の側面１８２および第２の側面１８３を有している。第１の側面１８２から、アーム１８４が延在している。このアーム１８４は、ネック１８６に向かって狭くなり、半球面１８８で終端している。バネケーシング１７２は、外側中空部材１９０および内側中空部材１９２を有している。内側中空部材１９２は、浅い皿形状を有し、内側中空部材の基部をなす円形プレート１９４を有し、ネジ付き外側リム１９６がプレート１９４の外側を取り囲んでいる。また、内側リム１９８は、プレート１９４の中心の円形孔２００を取り囲んでいる。
【００３７】
同様に、外側中空部材１９０は、内部空洞２０２を有する深い皿形状を有している。外側中空部材１９０は、この外側中空部材の基部をなす円形プレート２０４、およびこの外側中空部材の側壁をなす支持部材２０６を有している。支持部材２０６の内面２０８は、ネジ部を有し、ネック２１０が、プレート２０４の外側から延在し、半球面２１２で終端している。この後者のネック２１０が外に延在する構成は、内側中空部材１９２および本発明の前述の実施形態に含まれるものとは異なっている。
【００３８】
組立時に、平面バネ１８０が、好ましくは、第２の側面１８３を外側中空部材１９０のプレート２０４に隣接させて、外側中空部材１９０の空洞２０２内に嵌入される。内側中空部材１９２が、アーム１８４および半球面１８８が内側中空部材１９２の孔２００を貫通するように、平面バネ１８０の周囲に嵌合される。その後、外側リム１９６のネジ部が外側中空部材１９０の内面２０８のネジ部と係合され、これによって、中空部材１９０，１９２を接合し、ケーシング１７２を形成する。従って、バネ１８０は、ケーシング１７２の内側に捕捉され、軸方向に移動することができない。アーム１８４が外側中空部材１９０に向かってまたは外側中空部材１９０から離れて移動すると、平面バネ１８０がその平面から外に延びる。アーム１８４がその元の位置に戻ると、平面バネ１８０が萎縮し、その平面に戻る。この拡張および萎縮中、内側中空部材１９２のプレート１９４および外側中空部材１９０のプレート２０４が、平面バネ１８０の運動を制限するバリアとして作用している。アーム１８４は、軸受面として作用する内側リム１９８によって取り囲まれ、これによって、内部中空部材１９２に対するアームの半径方向運動が阻止されることになる。
【００３９】
図２０に示されるように、２部品端ハウジング１７８の形態にある連結具は、各半球面１８８，２１２の周囲に装着されている。各端ハウジング１７８は、第１の壁２２０および第２の壁２２２を有している。第１の壁２２０は、長さ方向に２分割された円筒体のセグメント状に形作られ、内面２２４および円形外面２２６を有している。第１の壁２２０の長さ方向の各端には、第１の球状中空部２２８が、内面２２４内に形成されている。内面２２４における２つの中空部２２８間には、２つの受け孔２３０が形成されている。また、第２の壁２２２も、円筒体のセグメント状に形作られ、内面２３４および外面２３６を有している。第１の壁２２０と違って、外面２３６は、球状ではなく、正方形状の平坦な面である。内面２３４は、長さ方向の各端に、第２の球状中空部２３８を有している。球状中空部２２８，２３８の各対は、協働して、対応するボール１８８またはボール２１２を受けるように寸法決めされたソケットを画定している。２つのピン孔２４０は、外面２３６から壁２２２を通して内面２３４に延在し、２つのピン２４２がピン孔２４０を通して第１の壁２２０の受け孔２３０内に嵌入されるようになっている。これらのピン２４２および受け孔２３０は、一緒になって、壁２２０，２２２を半球面１８８，２１２の周囲に離脱可能に保持し、壁２２０，２２２のせん断を阻止している。本発明の他の実施形態では、ピン２４２および受け孔２３０は、ポストおよびブラケット、スナップ機構、または壁２２０，２２２を離脱可能に接合する他の機構と置き換えられてもよい。
【００４０】
組立てられた安定化装置１７０は、図１７に最もよく示されるように、２つの係留部材１９のヨーク１６内に嵌入されている（分解された状態は、図２１に示されている）。十分に組立てられた状態では、端ハウジング１７８は、好ましくは、固定部材１４と直交して配置され、その結果、端ハウジング１７８は、係留部材１９の支持壁１４４間に嵌入され、円形外面２２６が、壁１４４間の湾曲床１４２上に載置されることになる。その後、２つの止めネジ１８が、ネジ部１５０内に係合され、締め付けられる。止めネジ１８の締付けによって、端ハウジング１７８に圧力が生じ、半球面１８８，２１２の周囲を囲む端ハウジング１７８を保持することになる。前述の実施形態において述べたように、各係留部材１９は、固定部材１４およびヨーク１６の両方を含む一体片でもよく、または固定部材１４およびヨーク１６は、別片でもよい。固定部材１４およびヨーク１６が別片とされるこのような実施形態では、止めネジ１８の締付けによって、端ハウジング１７８を固定部材１４のヘッド１４２に押圧し、これによって、固定部材１４に対するヨーク１６のさらなる回転を拘束し、アセンブリの全体を固定することが可能となる。
【００４１】
前述の実施形態と同じように、この実施形態による２つの安定化装置１７０は、端−端固定されてもよい。２つの安定化装置１７０が一緒に用いられるとき、図１９に基づいて前述したように、まず、これらの安定化装置が部分的に組立てられる。１つの安定化装置１７０の半球面２１２，１８８は、好ましくは、第２の壁２２２が第１の壁２２０に接合される前に、第２の安定化装置１７０の第１の壁２２０の空いた中空部２２８内に配置される。第２の壁２２２が第１の壁２２０に接合されると、半球面２１２，１８８がソケット部分２２８，２３８内に捕捉され、２つのモジュールが互いに接合される。安定化装置１７０は、１つのレベルの全域に動力学的安定化をもたらすと共に隣接するレベルの全域に後方融合をもたらすために、剛性コネクタと組合せて用いられてもよい。必要に応じて、付加的なレベルが追加されてもよい。多レベルにおける安定化／融合を得るために、２つ以上の連続的な剛性コネクタ、または安定化装置が順次組み込まれた剛性コネクタが用いられてもよい。
【００４２】
図２２を参照すると、「張出し」式動力学的安定化システムの一部が示されている。このシステムは、互いに隣接する固定部材をずらすことが望まれるとき、および／または短い椎弓根対椎弓根変位に対応しなければならないとき、用いられる。この実施形態では、安定化装置２５０は、ハウジング２５２、関節部品２５４、および継手から延在するアーム２５６を備えている。トンネル２５８は、（図２６に最もよく示されるように）、安定化装置２５０を係留部材の周囲に配置するための開口をもたらし、２つの止めネジ２５９は、柔軟なストッパ２６０を係留部材に対して押圧し、安定化装置２５０を適所に固定するのに用いられている。
【００４３】
図２３は、安定化装置２５０のさらに詳細な分解図を示している。この図に示されるように、ハウジング２５２は、関節部品２５４を保持するチャンバ２６２を有している。ネジ付きキャップ２６４が、ハウジング２５２内にねじ込まれ、チャンバ２６２の一端を閉鎖するようになっている。ネジ付き内側リング２６８を有する平面バネ２６６が、キャップ２６４内に配置されるようになっている。内側リング２６８内には、ネジ付き端スタッド２７２を有するソケット２７０が離脱可能にねじ込まれるようになっている。ネジ付き端スタッド２７２と反対側の端には、ソケット２７０で終端するカップ２７４が設けられている。半球面２７６は、アーム２５６に接続され、かつこの半球面２７６は、カップ２７４内に回転可能に配置されるようになっている。環状スリーブ２７８が、ソケット２７０、半球面２７６、およびアーム２５６を包囲することになる。スリーブ２７８は中心孔２８０を有し、この中心孔２８０から、アーム２５６が突出するようになっている。また、スリーブ２７８は、このスリーブの反対側の側面まで長さ方向に延在する２つの溝２８２を有している。スリーブ２７８が、閉鎖されたソケット２７０、半球面２７６、およびアーム２５６と共に、チャンバ２６２内に配置されると、スリーブ２７８は、２つのピン２８４によって適所に保持されることになる。ピン２８４が、ハウジング２５２の外壁を貫通する２つのピン孔２８６内に挿入されるようになっている。挿入されたピン２８４は、溝２８２内に嵌入され、スリーブ２７８およびその閉じ込められた内容物が軸方向に移動するのを阻止するものである。
【００４４】
組立てられていない安定化システム２４８が、図２４に示されている。このシステム２４８は、張出し式安定化装置２５０、係留部材１９、係留部材２８８、関節部品２４、端連結具２８、およびエンドキャップ１２０を備えている。前述の実施形態において説明したように、係留部材１９は、固定部材１４、ヨーク１６、および止めネジ１８を有している。係留部材２８８は、固定部材１４および拡張ポスト２９０を備えている。ここでも、固定部材１４の例として、椎弓根ネジ、椎骨の他の部分に固定されるネジ、ピン、クリップ、クランプ、接着部材、または安定化装置を椎骨に係留することができる他の装置が挙げられる。加えて、各ヨーク１６は、ここに示されるように、固定部材１４と一体に形成されてもよいし、または完全な別体とされ、固定部材１４に多軸固定されてもよい。関節部品２４は、端連結具２８から延在する管状接合アーム２９２を有している。接合アーム２９２は、関節部品２５４から突出するアーム２５６の端の周囲に嵌合するように、形作られている。
【００４５】
図２５は、部分的に組立てられた状態の安定化システム２４８を示している。圧入機構または他の取付け機構を用いることによって、接合アーム２９２を関節部品２５４から突出するアーム２５６の端の周囲に嵌合させると、安定化装置２５０が、関節部品２４および端連結具２８に接合されることになる。エンドキャップ１２０は、前述したような方法によって、端連結具２８の反対側の端に嵌合されている。完全に組立てられた安定化システム２４８が、図２６に示されている。この組立品では、端連結具２８およびエンドキャップ１２０は、係留部材１９のヨーク１６内に嵌合し、前述したのと同じ方法によって、止めネジ１８を締め付けることによって、適所に保持されている。組立てられた安定化装置２５０は、係留部材２８８の拡張ポスト２９０をトンネル２５８内に後方に貫通させて、係留部材２８８の周囲に配置されている。止めネジ２５９が、拡張ポスト２９０に隣接するハウジング２５２の外壁内に係合されている。止めネジ２５９を締め付けると、止めネジ２５９が柔軟なストッパ２６０を押圧し、次いで、ストッパ２６０が、ポスト２９０を押圧し、安定化装置２５０を拡張ポスト２９０の適所に保持することになる。最終的に、接合アーム２９２によって、関節部品２４が関節部品２５４に接続され、従って、係留部材２８８に固定された安定化装置２５０が、係留部材１９に旋回可能に接続されることになる。
【００４６】
システム２４８が、完全に組立てられた後、２つの互いに隣接する椎骨に係留された時点で、これらの２つの椎骨間に運動が生じると、平面バネ２６６が、その平面から外に撓むようになっている。図２３を再び参照すると、２つの隣接椎骨が接近する方向に運動し、それらの椎骨間の距離が短くなると、平面バネ２６６は、その平面に戻るようになっている。２つの隣接椎骨が離れる方向に運動し、それらの椎骨間の距離が長くなると、平面バネ２６６は、螺旋経路に沿って、スリーブ２７８に向かって反対方向に撓むようになっている。平面バネ２６６が撓むと、関節部品２５４を保持するスリーブ２７８が、チャンバ２６３に沿って摺動することになる。溝２８２は、スリーブ２７８がピン２８４を越えて前後に摺動することを許容するが、ピン２８４が、スリーブ２７８の軸方向運動を拘束し、スリーブ２７８がチャンバ２６２から外に完全に移動するのを阻止するストッパとして作用している。
【００４７】
図２７を参照すると、図１〜図８に示される安定化装置１２および図２２〜図２６に示される張出し式安定化装置２５０を備える多レベル用動力学的安定化システムが示されている。安定化装置１２は、２つの係留部材１９に取り付けられ、接合アーム２９２を介して、係留部材２８８に取り付けられた張り出し式安定化装置２５０に接続されている。この動力学的安定化システムは、２つの互いに隣接する椎骨レベルにわたって安定化をもたらすことができる。張出し式安定化装置２５０は、これらのレベルの１つが比較的短い椎弓根対椎弓根変位に対応することを可能にするものである。図２８は、安定化装置１２，２５０、２つの係留部材１９、および１つの係留部材２８８を分解図で示している。各係留部材１９は、前述したように、固定部材１４、ヨーク１６、および止めネジ１８を備えている。係留部材２８８は、前述したように、拡張ポスト２９０を有する固定部材１４を備えている。
【００４８】
図２９を参照すると、安定化装置１２，２５０および係留部材１９，２８８が、さらに他の分解図で示されている。安定化装置１２は、２つの端連結具２８、および１つのエンドキャップ１２０と接続され、ヨーク１６内に取付け可能な連結具をなす１つの端連結具２８を有している。安定化装置１２の第２の端連結具２８は、好ましくは、接合アーム２９２に接続される端連結具２８と連結し、他のヨーク１６内に取付け可能な連結具を形成している。接合アーム２９２は、安定化装置２５０のアーム２５６の周囲に嵌合され、これによって、安定化装置２５０を安定化装置１２に接続している。安定化装置２５０は、前述した方法によって、係留部材２８８に取付け可能である。組立てられると、この２レベル用システムは、２つの関節部品２４、１つの関節部品２５、および１つの関節部品２５４を有し、安定化させた椎骨間の旋回を可能にしている。加えて、張出し式安定化装置２５０、安定化装置１２、および／または図１７〜図２１に示されるような安定化装置１７０が、図１４〜図１６に示されるような剛性コネクタ１６０と組合せて、移植されてもよい。
【００４９】
本発明について特定の実施形態を参照して説明したが、これらの実施形態が本発明の原理および用途の単なる例示にすぎないことを理解されたい。従って、多数の修正が例示的な実施形態に対してなされ得ること、および特許請求の範囲に記述される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、他の構成が考案され得ることを理解されたい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、広い産業上の利用可能性を有し、例えば、制限はされないが、人の脊椎の欠損を矯正するのに用いられる動力学的安定化装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態による動力学的安定化アセンブリの斜視図である。
【図２】図１の動力学的安定化アセンブリの安定化装置の拡大斜視図である。
【図３】図２の安定化装置の分解斜視図である。
【図４】図２の安定化装置の他の分解斜視図である。
【図５】２つのエンドキャップを有する図２の安定化装置の一部を分解した斜視図である。
【図６】１つのエンドキャップが端連結具に取り付けられた状態を示す、図２の安定化装置の斜視図である。
【図７】エンドキャップが取り付けられた、図２の安定化装置の斜視図である。
【図８】図１の動力学的安定化アセンブリの一部を分解した斜視図である。
【図９】端と端を向き合せて配置され、２つのエンドキャップが取り付けられていない状態を示す、図２の安定化装置と同一の２つの安定化装置の斜視図である。
【図１０】端と端を向き合せて配置され、２つのエンドキャップが取り付けられた状態を示す、図２の安定化装置と同一の２つの安定化装置の斜視図である。
【図１１】２つの安定化装置の端が互いに連結する状態を示し、端と端を接して配置された図２の安定化装置と同一の２つの安定化装置の斜視図である。
【図１２】多レベル用椎骨安定化に適する第２の安定化装置と端−端連結された図２の安定化装置の斜視図である。
【図１３】いかに関節部品を用いて組立てられたモジュールを全体的に湾曲させるかを示す、図２の安定化装置と同一の２つの安定化装置の斜視図である。
【図１４】単一レベルにおける脊椎関節の安定化および隣接レベルにおける関節固定に適する、剛性コネクタおよびエンドキャップが端−端連結された図２の安定化装置の斜視図である。
【図１５】安定化装置および剛性コネクタが互いに連結する状態を示す、図４の安定化装置および剛性コネクタの分解斜視図である。
【図１６】いかに関節部品を用いて組立てられたモジュールを全体的に湾曲させるかを示す、図１４の安定化装置および剛性コネクタの分解斜視図である。
【図１７】本発明の代替的実施形態による他の動力学的安定化アセンブリの斜視図である。
【図１８】図１７の動力学的安定化アセンブリの安定化装置および端連結具の拡大斜視図である。
【図１９】図１８の安定化装置の分解斜視図である。
【図２０】図１８の安定化装置および端連結具の分解斜視図である。
【図２１】図１７の動力学的安定化アセンブリの一部を分解した斜視図である。
【図２２】短い椎弓根対椎弓根変位を許容するように設計された張出し式動力学的安定化アセンブリの張り出し式安定化装置および関節部品の斜視図である。
【図２３】図２２の張出し式安定化装置の分解斜視図である。
【図２４】図２２の部品を備える張り出し式動力学的安定化アセンブリの一部を分解した斜視図である。
【図２５】図２４の張出し式動力学的安定化アセンブリの他の一部を分解した斜視図である。
【図２６】図２４の完全に組立てられた張出し式動力学的安定化アセンブリの斜視図である。
【図２７】図２４の張出し式安定化アセンブリを伴う図２２の安定化装置を含む動力学的安定化アセンブリの斜視図である。
【図２８】図２７の動力学的安定化アセンブリの分解斜視図である。
【図２９】図２７の動力学的アセンブリのさらに他の分解斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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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２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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