(57)【要約】本発明は一般に体内で整形外科用の固定又は安定化移植片を整合させ、移植する装置及び方法に関する。１つの実施の形態においては、装置は少なくとも２つの骨アンカーを有し、そのうちの少なくとも１つは横断方向の門戸及び係止部材を具備する。１つの態様においては、装置はまたそのそれぞれの係止部材を介して２又はそれ以上の骨アンカーを結合するための少なくとも１つの結合ロッドを有する。結合ロッドは係止部材を作動させることにより固定できる少なくとも１つの角度的に調整可能なジョイントを有することができる。骨アンカー及び結合ロッドは脊椎融着又は固定補綴具を形成するために適所で係止することができる。
2007502662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移植可能な固定ロッドにおいて、
基端及び末端を有する第１のセグメントと；
基端及び末端を有する第２のセグメントと；
上記第１のセグメントと上記第２のセグメントとの間のジョイントと；
を有し、上記ジョイントは、上記第１及び第２のセグメントが互いに関して移動できるような第１の状態と、当該第１及び第２のセグメントが互いに関して固定されるような第２の状態との間で変換可能であることを特徴とする移植可能な固定ロッド。
【請求項２】
上記ジョイントが横方向の外部の圧縮により上記第１の状態から上記第２の状態へ変換可能であることを特徴とする請求項１に記載の移植可能な固定ロッド。
【請求項３】
第２のジョイントにより上記第２のセグメントに移動自在に接続された第３のセグメントを更に有することを特徴とする請求項１に記載の移植可能な固定ロッド。
【請求項４】
上記第２の状態において、上記固定ロッドが約５４．５から約９０．８ｋｇ（約１２０から約２００ポンド）までの範囲の静的圧縮を示すことを特徴とする請求項１に記載の移植可能な固定ロッド。
【請求項５】
上記第２の状態において、上記固定ロッドが約１３．６から約４５．４ｋｇ（約３０から約１００ポンド）までの範囲の静的圧縮を示すことを特徴とする請求項１に記載の移植可能な固定ロッド。
【請求項６】
上記ジョイントは、上記第１及び第２のセグメントの長手方向軸線が互いに関して７．５度まで角度的に調整できるように、形状づけられることを特徴とする請求項１に記載の移植可能な固定ロッド。
【請求項７】
上記ジョイントは、上記第１及び第２のセグメントの長手方向軸線が互いに関して１５度まで角度的に調整できるように、形状づけられることを特徴とする請求項１に記載の移植可能な固定ロッド。
【請求項８】
上記ジョイントは、上記第１及び第２のセグメントの長手方向軸線が互いに関して４５度まで角度的に調整できるように、形状づけられることを特徴とする請求項１に記載の移植可能な固定ロッド。
【請求項９】
最少の侵襲での後方固定のための補綴組立体において、
基端及び末端と、上記基端上の解放可能なカップリングとを有し、第１のセグメント及び第２のセグメントを互いに関して種々の角度方位で位置決めできるように形状づけられたジョイントにおいて一緒に結合された第１のセグメント及び第２のセグメントを有する結合ロッドと；
上記結合ロッドの少なくとも一部を貫通させることのできる開口と、上記第１のセグメントと上記第２のセグメントとの間で角度方位を固定するように形状づけられた係止体とを具備する骨アンカーと；
を有することを特徴とする補綴組立体。
【請求項１０】
上記結合ロッドが、第３のセグメント及び上記第２のセグメントを互いに関して種々の角度方位で位置決めできるように形状づけられた第２のジョイントにおいて当該第２のセグメントに結合された第３のセグメントを有することを特徴とする請求項９に記載の補綴組立体。
【請求項１１】
上記結合ロッドの少なくとも一部を貫通させることのできる開口と、当該結合ロッドに固定的に係合し、上記第３のセグメントと上記第２のセグメントとの間で角度方位を固定するように形状づけられた係止体とを具備する第２の骨アンカーを有することを特徴とする請求項１０に記載の補綴組立体。
【請求項１２】
上記骨アンカーが上記開口をその中に形成したヘッドを有し、上記係止体が上記ヘッド内に位置する回転可能なコネクタを有し、同回転可能なコネクタが上記結合ロッドに固定的に係合し、上記第１のセグメントと上記第２のセグメントとの間で角度方位を固定するようになっていることを特徴とする請求項９に記載の補綴組立体。
【請求項１３】
最少の侵襲での後方固定のための補綴具において、
ヘッドを有する骨アンカーと；
上記骨アンカーの中央軸線に対して横断方向の軸線に沿って上記ヘッドを通って延びる横断方向の門戸と；
上記横断方向の門戸を通って延び、第１の表面を画定するロッドの第１のセグメントと；
第２の相補的な表面を有するロッドの第２のセグメントと；
上記第１の表面及び上記第２の表面により少なくとも部分的に形成されたジョイントと；
横方向の運動に応答して、上記門戸内で上記第１のセグメントを固定し、上記ジョイントの角度関係を固定する係止キャップと；
を有することを特徴とする補綴具。
【請求項１４】
上記第１のセグメントが更に少なくとも１つの圧縮間隙を更に有することを特徴とする請求項１３に記載の補綴具。
【請求項１５】
上記ロッドが同ロッドを上記門戸内に挿入するために使用される挿入工具に着脱自在に固定されることを特徴とする請求項１３に記載の補綴具。
【請求項１６】
ロッドの第３のセグメントを更に有し、同第３のセグメントが上記第２のセグメント上に位置するボールを受け入れるためのソケットを画定することを特徴とする請求項１３に記載の補綴具。
【請求項１７】
第２の骨アンカーを更に有し、同第２の骨アンカーがヘッドと、横断方向の門戸と、横方向の運動に応答して、上記第２の骨アンカーの上記門戸内で上記第３のセグメントを固定し、上記第３及び第２のセグメント間で角度関係を固定する係止キャップとを有することを特徴とする請求項１６に記載の補綴具。
【請求項１８】
上記第３のセグメントが上記骨アンカーの上記門戸内へ上記ロッドを挿入するために使用される挿入工具に固定されるように形状づけられることを特徴とする請求項１７に記載の補綴組立体。
【請求項１９】
脊柱を処置する方法において、
第１の骨アンカーを第１の椎骨本体に固定する工程と；
第２の骨アンカーを第２の脊椎本体に固定する工程と；
上記第１及び第２のアンカー間で関節コネクタを位置決めする工程と；
上記第１の骨アンカーを上記第２の骨アンカーに固定するために可撓性の形状から剛直な形状へとコネクタを変換させる工程と；
を有することを特徴とする方法。
【請求項２０】
上記第１の骨アンカーが仙骨内で位置決めされ、上記第２の骨アンカーがＬ５椎骨内で位置決めされることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
第１の骨アンカーを固定する上記工程が第１の椎骨本体内へネジ付き骨スクリューを前進させる工程を有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
関節コネクタを位置決めする上記工程が上記第１及び第２の骨スクリューのうちの少なくとも一方の孔を通して上記関節コネクタを前進させる工程を有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
関節コネクタを位置決めする上記工程が上記第１及び第２の骨スクリューの各々の孔を通して上記関節コネクタを前進させる工程を有することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
関節コネクタを位置決めする上記工程が組織を通して経皮的に上記関節コネクタを前進させる工程を有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
上記変換工程が上記コネクタ上で少なくとも１つの枢動可能なジョイントを係止する工程を有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
上記変換工程が上記コネクタを変換するために上記骨アンカー上で部分を操作する工程を有することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
上記変換工程が上記コネクタに圧縮力を適用するために上記骨アンカー上でネジシャフトを回転させる工程を有することを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
最少侵襲での後方固定のための方法において、
開口及び係止装置を具備する骨アンカーを椎骨本体に固定する工程と；
開口コネクタを通る経路に沿ってガイドワイヤ上で、ロッドの第１のセグメントとロッドの第２のセグメントとの間の少なくとも１つの角度的に調整可能なジョイントを備えたロッドを挿入する工程と；
上記第１のセグメントと上記第２のセグメントとの間で角度位置を固定するために上記係止装置を調整する工程と；
を有することを特徴とする方法。
【請求項２９】
第２の係止装置を具備する第２の骨アンカーを第２の椎骨本体に固定する工程と；
上記第２の骨アンカーを通して上記ロッドを挿入する工程と；
上記第２の骨アンカーに関して上記ロッドを固定し、ロッドの第３のセグメントと第２のセグメントとの間に存在する第２の角度的に調整可能なジョイントを固定するために、上記第２の係止装置を固定する工程と；
を更に有することを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
第１の椎骨本体及び第２の椎骨本体が隣接する椎骨本体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】
第１の椎骨本体及び第２の椎骨本体が１又はそれ以上の他の椎骨本体により分離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】
脊椎固定ハードウエアを移植する方法において、
第１の孔を有する第１の骨アンカーを第１の椎骨本体内で位置決めする工程と；
第２の孔を有する第２の骨アンカーを第２の椎骨本体内で位置決めする工程と；
非直線経路を形成するように上記第１及び第２の孔を通してガイドワイヤを前進させる工程と；
上記ガイドワイヤにより画定された上記非直線経路に沿って、上記第１及び第２の孔を通して、少なくとも１つの角度的に調整可能なジョイントを有する固定ロッドを前進させる工程と；
を有することを特徴とする方法。
【請求項３３】
第１及び第２の椎骨本体が隣接する椎骨であることを特徴とする請求項３２に記載の脊椎固定ハードウエアを移植する方法。
【請求項３４】
第１及び第２の椎骨本体が第３の椎骨本体により分離されることを特徴とする請求項３２に記載の脊椎固定ハードウエアを移植する方法。
【請求項３５】
上記ガイドワイヤに沿って、上記第１及び第２の孔を通して、ガイドチューブを前進させる工程を更に有することを特徴とする請求項３２に記載の脊椎固定ハードウエアを移植する方法。
【請求項３６】
上記ガイドチューブを通して上記固定装置を前進させる工程を更に有することを特徴とする請求項３５に記載の脊椎固定ハードウエアを移植する方法。
【請求項３７】
脊椎固定ハードウエアを移植する方法において、
第１の孔を有する第１の骨アンカーを第１の椎骨本体内で位置決めする工程と；
第２の孔を有する第２の骨アンカーを第２の椎骨本体内で位置決めする工程と；
湾曲したガイド針を有する整合工具を少なくとも１つの骨アンカーに装着する工程と；
上記整合工具を使用して、上記第１及び第２の孔を通してガイドワイヤを前進させる工程と；
上記ガイドワイヤに沿って、上記第１及び第２の孔を通して、セグメント化された固定ロッドを前進させる工程と；
を有することを特徴とする方法。
【請求項３８】
上記整合工具の少なくとも一部が骨アンカーの位置決め工程の前に上記骨アンカーに装着されることを特徴とする請求項３７に記載の脊椎固定ハードウエアを移植する方法。
【請求項３９】
第１及び第２の椎骨本体が隣接する椎骨であることを特徴とする請求項３７に記載の脊椎固定ハードウエアを移植する方法。
【請求項４０】
第１及び第２の椎骨本体が第３の椎骨本体により分離されることを特徴とする請求項３７に記載の脊椎固定ハードウエアを移植する方法。
【請求項４１】
整合工具を装着する上記工程が半径方向のアームに枢着された中央のアームを上記骨アンカーに装着する工程を有し、上記ガイド針が上記半径方向のアームに担持されることを特徴とする請求項３７に記載の脊椎固定ハードウエアを移植する方法。
【請求項４２】
上記ガイド針が約６ｃｍないし約１５ｃｍの範囲の曲率半径を有することを特徴とする請求項４１に記載の脊椎固定ハードウエアを移植する方法。
【請求項４３】
上記固定ロッドを固定するために骨アンカーの素子を操作する工程を更に有することを特徴とする請求項３７に記載の脊椎固定ハードウエアを移植する方法。
【請求項４４】
上記ガイドワイヤに沿って、上記第１及び第２の孔を通して、ガイドチューブを前進させる工程を更に有することを特徴とする請求項３７に記載の脊椎固定ハードウエアを移植する方法。
【請求項４５】
上記ガイドチューブを通して上記固定ロッドを前進させる工程を更に有することを特徴とする請求項４４に記載の脊椎固定ハードウエアを移植する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に医療装置に関し、特に、体内で整形外科用の固定又は安定化移植片を整合させ、移植する装置に関する。１つの応用においては、本発明は後方から器具を移植するための最少侵襲での手順及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の椎骨及び関連する接続素子は痛み及び障害を生じさせる種々の病気及び状態を受ける。これらの病気及び状態のなかには、脊椎症、脊椎すべり症、椎骨不安定症、脊柱狭窄、椎間板変性、椎間板ヘルニア又は椎間板変性ヘルニアがある。更に、椎骨及び関連する接続素子は骨折及び靭帯破断を含む負傷、並びに、椎弓切除を含む手術操作を受ける。これらの病気、状態、負傷及び操作に関連する痛み及び障害はしばしば脊柱の残りの部分からのすべての又は一部の椎骨の変位に由来する。変位した椎骨又は変位した椎骨の部分をその正常の位置に回復させ、脊柱内でそれらを固定するために種々の方法が開発されてきた。例えば、スクリュー固定による整復は、現在使用されている方法の１つである。ピン、スクリュー、ロッド及びプレートにより骨の２又はそれ以上の部分を取り付ける手術手順は骨を取り巻く組織内への切開、及び、結合すべき骨部分を通しての１又はそれ以上の穴のドリル加工を必要とする。骨の寸法、形状及び負荷要求に大きな変化があるため、従来、種々の骨固定装置が開発されてきた。一般に、現在の標準の治療は治癒及び融着過程中に骨断片を安定させるために金属ワイヤ、スクリュー、ロッド、プレート及びクランプに依存している。しかし、これらの方法は病的状態、高価格、患者の長期入院及び切開手順に関連する痛みのような種々の欠点に関連する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
それ故、痛みが少なく、複雑になる可能性の少ない、変位した椎骨又は変位した椎骨部分を再位置決めし、固定する装置及び方法が要求されている。好ましくは、装置は最少の侵襲での手順により移植できる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の１つの態様によれば、後方固定ハードウエアの最少侵襲での移植のための装置が提供される。装置は一般に横断方向の門戸(portal)及び係止部材を備えた少なくとも２つの骨アンカーを有する。装置はまた一般にそのそれぞれの門戸を通して２又はそれ以上の骨アンカーを結合するための結合ロッドを有する。ロッドは少なくとも１つの角度的に調整可能なジョイントを具備する。多くの診療状況においては、ロッドは２つ以上の角度的に調整可能なジョイントを具備する。装置はまた、骨アンカーを骨内に挿入し、係止部材で角度的に調整可能なジョイントを係止するためのドライバを有することができる。１つの実施の形態においては、結合ロッドの挿入のための挿入工具が設けられる。骨アンカー、結合ロッド及びジョイントは、補綴具を経皮的に形成するために、係止部材の係止により骨アンカー上で固定することができる。
【０００５】
本発明の別の態様においては、移植可能な固定ロッドは基端及び末端を備えた第１のセグメントと、基端及び末端を備えた第２のセグメントとを有する。ジョイントは第１のセグメントと第２のセグメントとの間に位置する。ジョイントは、第１及び第２のセグメントが互いに関して移動できるような第１の状態と、第１及び第２のセグメントが互いに関して固定されるような第２の状態との間で変換できる。
【０００６】
本発明の別の態様においては、後方固定ハードウエアの最少侵襲での移植のための方法が提供される。１つの実施の形態においては、方法は係止部材及び第１の椎骨本体内への横断方向の門戸を備えた第１の骨アンカーを挿入する工程を有する。係止部材及び横断方向の門戸を有する第２の骨アンカーは第２の椎骨本体内に挿入される。第１及び第２の椎骨本体は互いに隣接することができるか、または、１又はそれ以上の他の椎骨本体により分離することができる。少なくとも１つの角度的に調整可能なジョイントを備えた結合ロッドは両方の骨アンカーの門戸を通して挿入される。次いで、各骨アンカーの係止部材が固定され、補綴具を形成するために、角度的に調整可能なジョイントのうちの少なくとも１つの位置を固定し、骨アンカー内で結合ロッドを固定する。
【０００７】
本発明の別の実施の形態によれば、方法は更に、横断方向の門戸及び係止部材を備えた別の骨アンカーを別の椎骨本体内へ挿入する工程を有する。この後者の椎骨本体は第１及び第２の椎骨本体の一方又は両方に隣接することができるか、または、第１及び第２の椎骨本体の両方から分離することができる。結合ロッドは補綴具を形成するために骨アンカーの横断方向の門戸を通して挿入される。
【０００８】
本発明の別の実施の形態によれば、方法は更に１又はそれ以上のガイドワイヤの配置を含む。ガイドワイヤは骨アンカーの挿入のための経路を画定するために骨内に挿入することができる。別のガイドワイヤは結合ロッドの挿入を案内するために２又はそれ以上の骨アンカーの門戸を通して螺入することができる。
【０００９】
上述の装置及び方法の任意のものにおいて、ガイドワイヤは可撓性のガイドチューブと交換することができるか又はこれにより補助されることができる。本発明のこのような履行においては、骨アンカー及び（又は）結合ロッドはガイドチューブの内部を通して前進させることができる。
【００１０】
本発明の更なる特徴及び利点は、当業者にとって、添付図面と一緒に考えたときに、以下の好ましい実施の形態の詳細な説明から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の出願は脊椎固定手順に関連して主に説明するが、ここで開示する装置及び方法は、取り付け具、バルキング、固定器、支持体、固定又は他の補綴具の移植が望ましいような種々の医療応用において使用することを意図するものである。ここで開示する装置及び方法はまた、可撓性の形状で体内へ移植片を導入し、その後に、（例えば、破損又は骨折した骨をそえ木するか又は安定化する）移植片を実質上剛直な形状に変換することが望ましいような種々の医療手順において有用であることが分かろう。
【００１２】
本発明の種々の実施の形態において説明する補綴構造の１つの利点は、処置箇所での比較的大きな補綴具の形成を許容しながら、最少侵襲での経路を通して処置箇所へアクセスできる能力である。１つの実施の形態においては、補綴具の種々の素子は最少侵襲での経路を通して患者内へ挿入され、次いで、単一の補綴具を形成するように結合される。これは、結合ロッドが複数の骨アンカーを通して螺入されるときに余地即ち角度的な調整能力を提供する角度的に調整可能なジョイントを備えた結合ロッドを提供することにより、容易になる。その後、結合ロッドのジョイントは所望の形状で結合ロッドを固定又は設定するように係止することができる。
【００１３】
いくつかの実施の形態の当然の結果としての利点は、その移植及び形成中又はその後さえも補綴具を他の所望の形状に設定するために結合ロッドのジョイントを係止解除し、調整する能力である。従って、補綴具は引き続きの手順において調整できる。
【００１４】
本発明の種々の実施の形態に係る脊椎固定のための装置及び方法は、手術静脈切開又は他の侵襲的なアクセス手順を回避することにより、手順の不健全さを最小化する。基本的な経皮的アクセス、骨スクリュー構造及び移植方法、並びに、骨スクリューを横切って固定ロッドを経皮的に位置決めする方法及び構造は、すべて、本発明の実践において有用であり、２０００年１２月２１日に出願された「経皮的椎骨融着装置」という名称の米国特許出願番号第０９／７４７，０６６号明細書；２００１年８月２９日に出願された「形成可能な整形外科固定装置」という名称の米国特許出願番号第０９／９４３，６３６号明細書；２００１年１０月１０日に出願された「クロスリンクを備えた形成可能な整形外科固定装置」という名称の米国特許出願番号第０９／９７６，４５９号明細書；２００２年５月３１日に出願された「熱加速を伴う適切に形成された固定装置」という名称の米国特許出願番号第１０／１６１，５５４号明細書；及び２００３年６月１３日に出願された「最少侵襲での後方固定のための装置及び方法」という名称の米国特許番号第１０/ 号明細書に開示されており、そのすべての開示を参照のためここに組み込む。
【００１５】
本発明の１つの実施の形態に係る最少侵襲での後方脊椎固定のための装置の大要を図１に示す。装置は、少なくとも２つの、随意には３つ、４つ又はそれ以上の骨アンカー１００と、関節結合される結合ロッド２００とを有する。図１においては、骨アンカーは結合された結合ロッド２００により接続された状態で示してある。装置はまた骨アンカー１００の１つに係合した状態で示すドライバ１５０と、結合ロッド２００に接続した状態で示す挿入工具２５０とを有する。これらの素子は２つの骨アンカーに接続された単一の結合ロッドに関連して主に説明するが、当業界で十分理解されているように、通常の融着応用では、典型的には、２つの結合ロッドの移植を含み、各ロッドは脊椎上に左右両側で対照的に装着された２又はそれ以上の骨アンカーに担持される。
【００１６】
図２は骨アンカー１００及びドライバ１５０の分解部品図を示す。骨アンカー１００はネジ部１０２を具備し、これにより、アンカーは椎骨本体内に螺入される。係止キャップ１０６は骨アンカー１００のヘッド１０８内に位置する。
【００１７】
ドライバ１５０は内側のアダプタ１５４のまわりで同心的に配置された外側のアダプタ１５２を有する。いずれかのアダプタは他方に関して自由に回転できる。外側のアダプタ１５２は骨内に骨アンカー１００を螺入するためにヘッド１０８に係合するようになっている。内側のアダプタ１５４はヘッド１０８内で固定ロッド２００を固定するために係止キャップ１０６に係合するようになっている。１つの実施の形態においては、外側のアダプタの六角形の基端１５６はレンチ、スパナ又は他の工具により外側のアダプタ１５２へのトルクの適用を許容する。同様に、内側のアダプタ１５４の六角形の基端１５８は内側のアダプタ１５４へのトルクの適用を許容する。
【００１８】
ドライバと骨アンカーとの間の解放可能な回転係合は種々の方法のうちの任意の方法で達成することができる。図示の実施の形態においては、内側のアダプタ１５４の末端は、内側のアダプタ１５４から係止キャップ１０６へのトルクの伝達を可能にするように、内側のアダプタ５１４から骨アンカー１００へトルクを伝達するために、骨アンカー１００の基端上の相補的な表面と共働するようになった少なくとも１つの表面を具備する。同様に、外側のアダプタ１５２の末端は、骨アンカー１００と椎骨との間の確実な係合を可能にするように、外側のアダプタ１５２から骨アンカー１００へのトルクの伝達のために、骨アンカー１００の基端上の相補的な表面と共働する少なくとも１つの表面を具備する。
【００１９】
１つの実施の形態においては、骨アンカー１００、その係止キャップ１０６及び内側のアダプタ１５４はすべて、ガイドワイヤ１９０を通過させることのできる中央の軸方向のルーメン即ち内腔を具備する。
【００２０】
図２Ａは図２の円形領域の拡大図であり、骨アンカー１００の基端ヘッド１０８、外側のアダプタ１５２及び内側のアダプタ１５４の末端を示す。係止キャップ１０６はヘッド１０８の外側に示す。
【００２１】
横断方向の門戸１１６は骨アンカー１００の中央軸線にほぼ垂直な軸線に沿ってヘッド１０８を通って延びる。ヘッド１０８の横断方向の門戸１１６を円形として示すが、他の実施の形態においては、固定ロッドの横断面形状（例えば、卵形、楕円形、矩形、正方形等）に応じて、異なる形状をとることができる。横断方向の門戸１１６の直径は、係止キャップ１０６が締め付けられる前に、固定ロッド２００の少なくとも一部が門戸１１６を通して挿入できるように、固定ロッド２００の対応する部分の直径よりも実質上大きい。図示の実施の形態においては、門戸１１６はヘッド１０８内にレース又は溝１１４を有する。溝１１４は好ましくは固定ロッド２００の対応する部分の直径よりも僅かに大きくなるように形状づけられるが、それでも、門戸１１６よりも小さな直径を有する。他の実施の形態においては、溝１１４は横断方向の門戸１１６から省略することができる。
【００２２】
図２Ｂは上述の図２Ａと同様の図であり、他の実施の形態に係る内側のアダプタ１５４´及び係止キャップ１０６´を示す。１つの実施の形態においては、内側のアダプタ１５４´は係止キャップ１０６´の頂部において相補的なトルクス（Torx）開口１２０´に係合するようになったトルクス末端１５８´を具備する。ここでの開示を考慮すれば当業界で理解できるように、任意の種々の相補的な表面構造を使用することができる。
【００２３】
更に別の実施の形態においては、骨アンカー１００のヘッド１０８はまた図２Ｃに示すような角度的に調整可能なコネクタ１０４を具備することができる。コネクタ１０４は係止キャップ１０６の下方でヘッド１０８内に位置することができる。１つの実施の形態においては、コネクタ１０４はそこを通って延びる孔１１０と、そのまわりの間隙１１２とを備えた球状であり、そのため、孔１１０の中央軸線に沿って見た場合に、ほぼＣ字形状となる。孔１１０は結合ロッド（図示せず）を挿入するようになっており、結合ロッドよりも僅かに大きな直径を有する。当業者なら、種々の適当な形状でコネクタ１０４を設けることができることを理解できよう。
【００２４】
１つの実施の形態においては、コネクタ１０４は上述のようにヘッド１０８内に設けることのできるレース又は溝１１４に着座する。このような実施の形態においては、溝１１４は好ましくはコネクタ１０４の球状の外表面に相補する表面を具備する。コネクタ１０４は骨アンカー（又は骨スクリュー）１００のヘッド１０８内において任意の軸線上で回転することができる。係止キャップ１０６は、溝１１４を圧縮し、ヘッド１０８内でコネクタ１０４を固定することにより、結合ロッド２００に対してコネクタ１０４を係止するようにヘッド１０８内へ螺入することができる。係止キャップ１０６の底部はコネクタ１０４の球状の外表面に相補する凹状の表面（図示せず）を具備することができる。
【００２５】
コネクタ１０４の孔１１０は円形として示すが、他の実施の形態においては、固定ロッドの横断面形状（例えば、卵形、楕円形、矩形、正方形等）に応じて、異なる形状をとることができる。横断方向の門戸１１６の直径は圧縮されていないコネクタ１０４の外径よりも実質上小さいが、孔１１０の内径よりも大きい。係止キャップ１０６が締め付けられる前は、コネクタ１０４は固定ロッドのための異なる入口角度を調節するようにヘッド１０８内において任意の軸線上で回転できる。従って、孔１１０の中央軸線及び横断方向の門戸１１６の中央軸線は同軸となることができるか又は角度的に片寄ることができる。
【００２６】
１つの実施の形態においては、ヘッド１０８内へ係止キャップ１０６を螺入すると、コネクタ１０４が圧縮され、間隙１１２の幅を減少させ、孔１１０の横断面積を減少させる。これにより、骨アンカー１００の横断方向の門戸１１６を通って延びる結合ロッド（図示せず）が孔１１０内で固定される。また、ヘッド１０８内で係止キャップ１０６を締め付けると、ヘッド１０８内でコネクタ１０４の回転位置が固定される。
【００２７】
図２Ｄは別のコネクタ１０４´を示す。上述のコネクタ１０４と同様、コネクタ１０４´は長手方向の軸線及び間隙１１２´を有する孔１１０´を具備する。コネクタ１０４´の球状の外表面は突起又はくぼみ１１１のような１つ、２つ、３つ又はそれ以上の表面構造を具備する。くぼみ１１１はヘッド１０８内でのコネクタ１０４´の回転度合いを制限するために骨アンカー１００のヘッド１０８内に設けた突起のような相補的な表面構造を受け入れる。例えば、図２Ｅは例示的な実施の形態を示し、この場合、相補的な表面構造はスクリューヘッド１０８にレーザー溶接できるか又は他の方法で結合できるか又は一体的に形成できるピン１０１を有する。上述のように、ピン１０１はヘッド１０８内でのコネクタ１０４´の回転度合いを制限するためにくぼみ１１１と共働する。１つの特定の実施の形態においては、コネクタ１０４´は、横断方向の門戸１１６を通る長手方向の軸線から、ヘッド１０８内における任意の軸線上での回転を約３０度に制限される。他の実施の形態においては、コネクタ１０４´は長手方向の軸線から約６０度までの回転範囲に制限することができる。１つの実施の形態においては、コネクタ１０４´は長手方向の軸線から任意の軸線上での約５度又は約１０度の回転よりも大きくならないように制限される。一般に、コネクタ１０４´の回転は、孔が常に横断方向の門戸１１６を通して結合ロッド２００に曝されるように、制限される。
【００２８】
図２Ｆは別の実施の形態に係るコネクタ１０４´´を示す。上述のコネクタ１０４、１０４´と同様、コネクタ１０４´´は孔１１０´´と、１又はそれ以上の圧縮可能な間隙１１２´´とを具備する。間隙１１２´´は、係止キャップ１０６´がヘッド１０８内の溝１１４に対してコネクタ１０４´´を締め付けたときに圧縮される圧縮可能な材料を含む。医療装置分野で既知の種々の圧縮可能なポリマー材料のうちの任意のものを含む圧縮可能な材料を、本発明のいくつかの実施の形態に従って使用することができる。当業者なら、他の適当な可撓性の材料又は圧縮可能な材料も使用できることを認識できよう。更に、種々の金属（ステンレス鋼、チタン等）のうちの任意の金属で作ったコネクタ１０４は、孔１１０がそこを通して結合ロッド２００を受け入れるための第１の大きな横断面から適所で結合ロッド２００を係止するための第２の小さな横断面へ移動できるように、形状づけることができる。これは、傾斜部及び爪ラチェット構造体のような種々の相互係止構造体のうちの任意のものでコネクタ１０４の側壁を形成する対向する素子を提供することにより、または、係止キャップ１０６からの圧縮力の下で孔１１０の直径を減少させることを可能にする嵌合構造体を摺動させることにより、達成することができる。
【００２９】
別の実施の形態においては、コネクタ１０４の一部及び全部は連続気泡フォーム、独立気泡フォーム又は固形の圧縮可能な材料のような圧縮可能な媒体を含む。構成及び所望の圧縮性に応じて、ポリエチレン、ＰＥＥＫ、ナイロン及び医療分野で既知の他のポリマーを含む構造体を利用することができる。一般に、材料とコネクタ１０４の構造との組み合わせは、結合ロッド２００の種々の入口角度を許容するために、孔１１０の長手方向の軸線の角度的な調整を許容するのに十分である。結合ロッド２００が孔１１０内で位置決めされた後に、係止キャップ１０６のような係止素子の回転運動及び（又は）軸方向運動は、孔１１０内での結合ロッド２００の軸方向の運動を阻止するのみならず、骨アンカー１００の長手方向軸線に関する孔１１０の長手方向軸線の更なる角度調整を阻止するように機能する。
【００３０】
図２Ｇ−２Ｈはコネクタ１０４´´、孔１１０´´、間隙１１２´´及び圧縮可能な又は折り畳み可能な膜即ちリンク１１５を一層詳細に示す。図２Ｆはコネクタ１０４´´の実寸図である。図２Ｇは孔１１０´´の中央軸線に沿って見たコネクタ１０４´´の前平面図である。図２Ｈは対応する側平面図である。図２Ｆ−２Ｈに示す実施の形態においては、圧縮可能なリンクは、コネクタ１０４´´が圧縮されたときに平坦に折り畳む薄いリンク１１５を残すＶ字状のチャンネル１１３のようなくぼみを、研磨加工、レーザーエッチング、成形加工又は他の方法で形成することにより、形成される。当業者なら、種々の適当な形状及び形で、圧縮可能な材料及び構造を提供できることを理解できよう。
【００３１】
１つの実施の形態においては、コネクタ１０４、１０４´がそれぞれヘッド１０８内で溝１１４に対して係止キャップ１０６により圧縮された後でさえ、孔１１０´、１１０´´はその元の直径に戻ろうとする傾向を有する。この傾向はコネクタ１０４、１０４´を作るために使用された金属、合金又は他の材料の弾力性に由来する。コネクタ１０４´´の間隙１１２´´内のＶ字状のチャンネル１１３のような、圧縮可能な材料の使用はこの傾向を減少させるか又は排除し、結合ロッド（図示せず）が孔１１０´´内で一層強固に固定されるのを許容する。当業者なら、その元の直径に戻ろうとするような孔１１０´、１１０´´の傾向を減少させるか又は排除することもできる一層弾力性の少ない材料からコネクタ１０４、１０４´を作ることができることを理解できよう。
【００３２】
図２Ｉ−Ｌは別の実施の形態に係るコネクタ１０４´´´の別の実施の形態を示す。この実施の形態においては、コネクタ１０４´´´は上述のような孔１１０及びくぼみ１１１を具備する。コネクタ１０４´´´の頂部はコネクタ１０４´´´の本体内に形成された一連のＶ字状のチャンネルを有する圧縮可能な材料又は折り畳み可能なリンク１１７を具備する。図示の構成においては、チャンネルはコネクタ１０４´´´の外表面に形成された一連の４０度のＶ字状のチャンネル１１９及びコネクタ１０４´´´の内表面上の２０度のＶ字状のチャンネル１２１からなる。同様の方法で、折り畳み可能なリンク１２３がコネクタ１０４´´´の下方部分に設けられる。この実施の形態においては、係止キャップ１０６が締め付けられたとき、コネクタ１０４´´の頂部及び底部は孔１１０内で固定ロッドを固定するように変形し、横方向に押圧される。
【００３３】
コネクタ１０４を利用する骨アンカーの更なる詳細及び付加的な実施の形態は、上述のように参照として組み込んだ２００３年６月１３日に出願された「最少侵襲での後方固定のための装置及び方法」という名称の上記の米国特許番号第１０/ 号明細書で見ることができる。
【００３４】
図２を参照して上述したように、１つの実施の形態においては、外側のアダプタ１５２はヘッド１０８に係合するようになっており、内側のアダプタ１５４は係止キャップ１０６に係合するようになっている。図示の実施の形態においては、外側のアダプタ１５２の末端上の突起１５６は骨アンカー１００のヘッド１０８上の相補的な突起１１８に係合するようになっている。内側のアダプタ１５４の六角形の末端１５８は係止キャップ１０６の頂部において相補的な六角形の開口１２０に係合するようになっている。
【００３５】
ドライバ１５０と骨アンカー１００との間の特定の相互係止関係をここに示すが、本発明者は種々の修正を予期する。例えば、内側のアダプタ１５４及び外側のアダプタ１５２の一方又は両方に対して、ドライバと移植片との間の雄／雌関係を逆にすることができる。更に、内側のアダプタ１５４及び外側のアダプタ１５２の各々は移植片上で対応する素子と回転係合できるようになった表面構造を具備する。これは、対応する六角形の雄型及び雌型の素子を使用して有利に行うことができるが、種々の代わりの構造のうちの任意の構造を利用することができ、この場合、内側のアダプタ１５４又は外側のアダプタ１５２上の第１の表面は骨アンカー１００の対応するアスペクト上の第２の相補的な表面と共働して、回転係合を許容し、それに続いて軸方向の結合解除を許容する。
【００３６】
ここで図３、３Ａを参照して、結合された固定ロッド２００をここで一層詳細に説明する。固定ロッド２００は好ましくは第１のセグメント２０４と、第２のセグメント２０６と、後に一層詳細に説明するようにガイドワイヤを受け入れるように形状づけられた中央のルーメン２０２とを有する。第１及び第２のセグメント２０４、２０６は角度的に調整可能なジョイント２０８ａにより一緒に結合される。
【００３７】
後に一層詳細に説明するように、固定ロッド２００は１又はそれ以上のジョイント２０８ａを具備することができる。ジョイント２０８ａは、固定ロッド２００が非直線状の、分離した及び（又は）湾曲した経路を通って運行できるような撓み度合いを備えた固定ロッド２００を提供する。これは、複数の骨アンカー１００の横断方向の門戸１１６を通して固定ロッド２００を挿入するために特に有利である。例えば、複数の骨アンカー１００の横断方向の門戸１１６を互いに整合させることは一般に困難である。その理由は、脊椎の表面が典型的には平坦ではなく、均一ではないからである。そのため、各骨アンカー１００は異なる角度方位及び（又は）高さで脊椎から延びることができる。Ｌ５椎骨内に位置するアンカーとＳ１椎骨（即ち仙骨）内に位置するアンカーとの間で門戸を整合させることは特に困難である。
【００３８】
それ故、２以上の骨アンカー１００の横断方向の門戸１１６を通して直線状の又は湾曲した固定ロッドを処理することは困難である。最少侵襲ではない手順においては、外科医は骨アンカー１００間の不整合の度合いを測定し、固定装置を屈曲させ及び（又は）脊椎内の骨アンカーの位置を調整することができる。しかし、最少侵襲での手順においては、このような調整は実践的ではない。その理由は、患者及び使用者をＸ線透視放射線に長期にわたって曝すからである。
【００３９】
関節ジョイントの特定の形状を以下に詳細に説明するが、本発明の履行の際に、種々の構造のうちの任意の構造を利用することができる。一般に、移植可能な固定ロッドは少なくとも第１のセグメント及び第２のセグメントを有し、これらのセグメントは、ロッドが第１の状態にある間は互いに関して角度的に調整でき、ロッドが第２の状態にあるときは互いに関して固定される。これは、例えば、ロッドが第１の状態にある間に、非直線状の経路に沿っての患者内の処置箇所への経皮的(percutaneous)な導入を許容する。次いで、ロッドは、所望の診療結果を提供するのに十分剛直になるように、第２の状態へ変換することができる。これは、第２の骨又は骨セグメントに対する第１の骨又は骨セグメントの剛直な固定を行うことができる。
【００４０】
第１及び第２のセグメントは一般に、第１のセグメント上の第１の取り付け即ちインターフェイス表面が第２のセグメント上の第２の相補的な取り付け即ちインターフェイス表面と接触するような境界面により分離される。この形式の境界面の１つは以下に述べるボール及びソケット形式のジョイントである。他の形式の境界面は、例えば、板バネ形式の構造体、又は、撓みを許容するように互いに関して可動であるが例えば横方向の圧縮により互いに関して係止できる２又はそれ以上のほぼ軸方向に延びる素子のような他の軸方向の素子構造体により、形成することができる。
【００４１】
関節ジョイントは種々の方法のうちの任意の方法で可動状態から固定状態へ変換することができる。固定の１つの便宜的な方法は、例えば骨アンカーに担持された軸方向で可動な素子（例えば止めネジのようなネジシャフト）により適用できる横方向の圧縮に応答できる。従って、雄型素子が相補的な雌型素子内に嵌合するようなボール及びソケット形式の構造においては、外側の雌型素子上の表面は固定を提供するために雄型素子上の相補的な表面に対して横方向内方に撓むか又は圧縮されることができる。相補的な表面の一方又は両方は、ここでの開示を考慮して当業者にとって認識できるように、隆起部、粗面化又は微孔化のような摩擦向上表面構造を具備することができる。
【００４２】
図３、３Ａを参照すると、ジョイント２０８ａは第１のセグメント２０４上に形成された第１の表面２１０と、第２のセグメント２０６上に形成された第２の相補的な表面とを有する。図示の実施の形態においては、第１の表面はソケット又はくぼみを有し、第２の表面は第１及び第２のセグメント２０４、２０６の隣接する端部間にボールジョイントを形成するようにボールを有する。第１のセグメント２０４はソケット部分２１０を有し、このソケット部分は骨アンカー１００の横断方向の門戸１１６内で延びるように形状づけられたほぼ円筒状の外表面２１２を有する。ソケット部分２１０の基端はほぼ球状のソケット又はくぼみ２１４を有する。少なくとも１つの間隙２１６がソケット部分２１０内に設けられる。図示の実施の形態においては、少なくとも１つの間隙２１６は外表面２１２の片側から中央のルーメン２０２を通って外表面２１２の反対側へ延び、それゆえ、ソケット部分２１０をほぼ半分に分割する。間隙２１６を圧縮すると、ソケット２１４の横断面直径が減少し、後に一層詳細に説明するようにジョイント２０８ａの角度位置を固定する。
【００４３】
ソケット部分２１４は第２のセグメント２０６の末端上に設けられたボール２２０又は球状の突起を受け入れるように形状づけられる。１つの実施の形態においては、ボール２２０はソケット２１４内へ圧入できるように形状づけられる。すなわち、ソケット２１４は、緩んだ状態ではボール２２０の最大直径よりも小さい開口２２２を画定する。このようにして、ボール２２０がソケット２１４内に挿入されたとき、間隙２１６は、開口２２２の直径を増大させ、ソケット２１８内へのボール２２０の挿入を許容するように、膨張する。好ましくは、適所にあるとき、ソケット２１４に関するボール２２０の軸方向運動が制限され、一方、ソケット２１６に関するボール２２０の少なくとも制限された角度調整が許容される。これは、ボール２２０よりも僅かに大きな直径を備えたソケット２１６を提供し、及び（又は）、ボール２２０とソケット２１４との間の摩擦が角度調整を許容するように、ジョイント２０８ａを形状づけることにより、達成できる。このようにして、第１及び第２のセグメント２０４、２０６間の角度方位を調整することができる。
【００４４】
図示の実施の形態においては、第２のセグメント２０６はソケット２１４及びボール２２０のほぼ中心に位置する頂点ｖを有する円錐内で画定される種々の角度方位のうちの任意の角度方位に調整することができる。角度α（図３Ｂ、３Ｃ参照）は２つのセグメント間の角度調整を表し、ソケット部分２０４の基端とボール２２０の基端のネック部２２４との間の干渉により主に画定される。この角度はネック部２４の直径を減少させることにより増大させることができる。第１及び第２のセグメントの長手方向軸線ｂ、ｃ間の最大角度調整は頂点の角度αのほぼ半分であることを認識すべきである。
【００４５】
使用の環境に応じて、頂点の角度αは好ましくは約１５ないし９０度の範囲内にあり、第１のセグメント２０４に関する第２のセグメント２０６の長手方向軸線間の角度αはこのような円錐内で任意の角度方位へ回転させることができる。１つの実施の形態においては、頂点の角度αは、腰レベルに位置するジョイント２０８に対しては約１５ないし３０度の範囲内にあり、Ｌ５、Ｓ１レベルに位置するジョイント２０８に対しては約４５ないし９０度の範囲内にある。別の実施の形態では、腰レベルにおいて、ロッド２００を固定する（例えばジョイント無しで形成する）ことができ、一方、Ｌ５、Ｓ１レベルにおいては、ジョイント２０８の頂点は約４５ないし９０度の範囲内とすることができる。
【００４６】
当業者なら、他の実施の形態において、図示のボールジョイントを、角度調整を提供するヒンジ又は他の摺動構造体のような種々の他の角度的に調整可能な構造体のうちの任意の構造体と交換できることを理解されたい。例えば、ソケット及び（又は）ボールの形状は上述の角度調整能力を提供したままいくつかの異なる方法で修正することができる。１つの特定の実施の形態においては、角度調整能力は修正及び（又は）制限することができる。これは、突起又はくぼみのような１つ、２つ、３つ又はそれ以上の表面構造を備えたボール２２０の球状の外表面を提供することにより、達成することができる。くぼみは、ソケット２１４及び（又は）角度方位を調整できる平面内でのボール２２０の回転の度合いを制限するためにソケット２１４内に設けられた突起のような相補的な表面構造を受け入れる。例えば、１つの実施の形態においては、第１及び第２のセグメントは１つの平面（例えば水平面）を通してのみ角度的に調整できる。
【００４７】
図示の実施の形態においては、ソケット部分２１０はヘッド１０８（図２−２Ｂ参照）内の横断方向の門戸１１６内に又はコネクタ１０４（図２Ｃ参照）の孔１１０を通して嵌合するように形状づけられる。門戸１１６又は孔１０４は好ましくはソケット部分２１０の円筒状の外表面２１２に相補する表面を具備する。ソケット部分２１０がヘッド１０８を通して挿入されると、ボール２２０がソケット２１４に関して回転するときに、第１のセグメント２０４に関する第２のセグメント２０６の角度方位を調整することができる。係止キャップ１０６は、ソケット部分２１０又はコネクタ１０５の外表面に作用し、ソケット２１４内でボール２２０を固定することにより、第１及び第２のセグメント２０４、２０６間の角度方位を係止するために、ヘッド１０８内へ螺入できる。係止キャップ１０６の底部はソケット部分２１０又はコネクタの球状の外表面２１２に相補する凹状の表面（図示せず）を具備することができる。
【００４８】
１つの実施の形態においては、ヘッド１０８内へ係止キャップ１０６を螺入すると、ソケット部分２１０が圧縮され、間隙２１６の幅を減少させ、ソケット２１４の横断面積を減少させる。これにより、ボール２２０がソケット２１４内で固定され、第２のセグメント２０６に関する第１のセグメント２０４の角度方位が固定される。コネクタ１０４を使用する実施の形態においては、係止キャップはまたヘッド１０８内でコネクタ１０４の角度位置を固定する。ある実施の形態では、ソケット２１４及び（又は）ボール２２０はこれらの素子間の摩擦を増大させるために粗面化、（例えば、機械的、電気的、写真的、化学的等の）エッチング及び（又は）材料での被覆を行うことができる。このようにして、ソケット２１４とボール２２０との間の係止力を向上させることができる。このような技術はまたコネクタ１０４及び第１のセグメント２０４の外表面に適用できる。
【００４９】
図示の実施の形態においては、係止キャップ１０６はまた骨アンカー１００内でソケット部分２１０の軸方向の位置を固定する。しかし、修正された実施の形態においては、これは別個の装置（例えば止めネジ）により達成することができる。
【００５０】
腰部応用にとっては一般に、係止位置において、固定ロッド２００は、好ましくは約５４．５ないし約９０．８ｋｇ（約１２０ないし約２００ポンド）の範囲内の、一層好ましくは約６８．１ｋｇ（約１５０ポンド）以上の静的圧縮を示し、ロッドは、好ましくは約１．７ないし約２．８Ｎ・ｍ（約１５ないし約２５インチポンド）の範囲内の、一層好ましくは約２．３Ｎ・ｍ（約２０インチポンド）を越える静的捩りを示す。ロッドは好ましくは５Ｈｚで少なくとも約５ミリオンサイクルに達する。頸部応用にとっては一般に、係止位置において、固定ロッド２００は、好ましくは約１３．６ないし約４５．４ｋｇ（約３０ないし約１００ポンド）の範囲内の、一層好ましくは約３６．３ｋｇ（約８０ポンド）以上の静的圧縮を示し、ロッドは、好ましくは約１．１ないし約２．３Ｎ・ｍ（約１０ないし約２０インチポンド）の範囲内の、一層好ましくは約１．７Ｎ・ｍ（約１５インチポンド）を越える静的捩りを示す。ロッドは好ましくは５Ｈｚで少なくとも約５ミリオンサイクルに達する。これらの各パラメータは、試験及び材料のためのアメリカ協会（ＡＳＴＭ）の指定Ｆ１７１７−９６に記載されたプロトコルに従って測定され、そのコピーを参照として全体的にここに組み込む。
【００５１】
上述のように、ソケット部分２１０及びソケット部分内に形成された対応する間隙２１６は好ましくはほぼ１０ないし３０ｍｍの長さを有する。これは、ジョイント２０８ａの角度方位を固定するために係止キャップ１０６を使用できる作業範囲を備えたジョイント２０８ａを提供する。すなわち、係止キャップ１０６が間隙２１６を圧縮できるように、ソケット部分２１０の少なくとも一部がヘッド１０８内に位置している限り、ジョイント２０８ａの角度方位を固定するために係止キャップ１０６を使用できる。
【００５２】
１レベル応用に対しては、典型的には、２つの骨アンカー１００が隣接する椎骨内に挿入される。このような応用においては、固定ロッド２００は好ましくは２つのジョイント２０８ａ、２０８ｂを有する。図示のように、図３Ａにおいて、第２のジョイント２０８ｂは第２のセグメント２０６の基端と第３のセグメント即ち端セグメント２３０の末端との間に形成することができる。図示の実施の形態においては、第２のセグメント２０６の基端は上述のように形状づけることのできる球状の突起又はボール２２０を有する。端セグメント２３０は上述のように形状づけられ、第２のセグメント２０６のボール２２０を受け入れるためのソケット２１４を備えたソケット部分２１０を有する。
【００５３】
図３から分かるように、結合ロッド２００の第１のセグメント２０４は先細りの末端２３２を具備することができる。先細りの末端２３２は機械加工することができ、セグメント２０４の一体的な部分とすることかでき、ソケット部分２１０と一体的にモールド成形することができ、または、結合ロッドとは別個に形成してこれに取り付けることができる。１つの履行においては、先細り端部２３２はナイロン、ＨＤＰＥ、ＰＥＢＡＸ又は当業界で既知の他の材料のようなポリマー素子とすることができる。先細り先端部２３２は横断方向の門戸１１６を通しての結合ロッド２００の前進を容易にする。他の実施の形態においては、末端２３２は最末端のアンカー１００の門戸１１６からのロッド２００の突出部分を最少にするような形状の鈍部又はボールとすることができる。ある応用においては、このような実施の形態はロッド２００の末端とＳ１本体との間の干渉を有利に減少させる。
【００５４】
図３を参照し続けると、端セグメント２３０は六角形の基端２３４を有することができる。六角形の基端２３４は後に一層詳細に説明するように挿入工具に接続することができる。
【００５５】
人間の大人の１レベル腰又は腰／仙骨の固定に使用することを意図した装置における結合ロッド２００の長さは一般に約３０ｍｍないし約９０ｍｍの範囲内にあり、約５．５ｍｍないし約９ｍｍの範囲内の平均直径を備えたほぼ円形の横断面を有する。このような実施の形態においては、第１のセグメント２０４及び端セグメント２３０は一般に約１０ｍｍないし約４０ｍｍの範囲内の長さを有する。間隙２１６は一般に約０．５ｍｍないし１．５ｍｍの範囲内の幅及び約９ｍｍないし約２９ｍｍの範囲内の長さを有する。ソケット部分２１０は一般に約１０ｍｍないし約３０ｍｍの範囲内の長さを有する。第２のセグメント２０６は一般に約１０ｍｍないし約１０ｍｍの範囲内の長さを有する。ソケット２１４及びボール２２０は約５．０ｍｍないし約７．０ｍｍの範囲内の直径を有することができる。
【００５６】
２レベル応用においては、３つの骨アンカー１００が典型的には隣接する椎骨内に挿入される。このような応用においては、固定ロッド２００´は好ましくは４つのジョイント２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、２０８ｄを有する。図４、４Ａ、４Ｂを参照のこと。図示のように、図４Ｂにおいて、４つのジョイント２０８ａ−ｄは第４の即ち中間のセグメント２３８及び上述のように形状づけられた付加的な第２のセグメント２４０を追加することにより提供することができる。中間のセグメント２４０はセグメント２４０の末端及び基端に位置する２つのソケット２１４と、セグメント２４０の全長にわたって延びる間隙２１６とを有することができる。外表面２１２は、係止キャップ１０６を締め付けたときに、中間のセグメント２３８の両方のソケット２１４を圧縮し、それにより、対応するジョイント２０８ｂ、２０８ｃを固定するように、骨アンカー（図４Ａ参照）内で嵌合するように形状づけられる。
【００５７】
人間の大人の１レベル腰又は腰／仙骨の固定に使用することを意図した２レベル装置における結合ロッド２００´は一般に約７０ｍｍないし約１２０ｍｍの範囲内の長さを有し、約５．０ｍｍないし約９．０ｍｍの範囲内の平均直径を備えたほぼ円形の横断面を有する。このような実施の形態においては、第１のセグメント２０４及び端セグメント２３０は一般に約１０ｍｍないし約４０ｍｍの範囲内の長さを有する。間隙２１６は一般に約９ｍｍないし約２９ｍｍの範囲内の長さを有し、ソケット部分２１０は一般に約１０ｍｍないし約３０ｍｍの範囲内の長さを有する。第２及び中間のセグメント２０６、２４０は一般に約１０ｍｍないし約４０ｍｍの範囲内の長さを有する。ソケット２１４及びボール２２０は約５．０ｍｍないし７．０ｍｍの範囲内の直径を有することができる。
【００５８】
脊椎の胸部及び頸部のセグメントの処置に使用する２レベル固定のために意図された結合ロッド２００の別の実施の形態においては、ロッド２００は約１００ｍｍないし２４０ｍｍの長さを有し、約３ｍｍないし約４ｍｍの範囲内の平均直径を備えたほぼ円形の横断面を有する。このような実施の形態においては、第１のセグメント２０４及び端セグメント２３０は一般に約１０ｍｍないし約４０ｍｍの範囲内の長さを有する。間隙２１６は一般に約９ｍｍないし約２９ｍｍの範囲内の長さを有し、ソケット部分２１６は一般に約１０ｍｍないし約３０ｍｍの範囲内の長さを有する。第２及び中間のセグメント２０６、２４０は一般に約１０ｍｍないし約４０ｍｍの範囲内の長さを有する。ソケット２１４及びボール２２０は約５ｍｍないし７ｍｍの範囲内の直径を有することができる。
【００５９】
図４Ｃは固定ロッド２００´´の修正された実施の形態を示す。この実施の形態は仙骨／腰の固定に使用する２レベル装置のために特に適する。この実施の形態においては、ロッド２００´´は、末端及び中間の骨アンカー１００間に、少なくとも１つのジョイント２０８ａ、好ましくは２つのジョイント２０８ａ、２０８ｂを有し、一方、固定ロッド２００´´は中間及び基端のアンカー１００間で固定される（すなわち、ジョイント無しで形成される）。それとして、この修正された実施の形態においては、基端即ち端部分２３０´は、中間及び基端のアンカー１００を通って延びることができるように、図３の実施の形態に比べて一層長くすることができる。端部分２３０´は、診療応用に応じて、実質上直線状とすることができ、部分的に湾曲状にすることができ、または、湾曲状にすることができる。この実施の形態においては、基端アンカー１００の係止キャップ１０６は横断方向の門戸１１６内でロッド２００´´を単に固定する。
【００６０】
上述の実施の形態においては、円形の横断面実行における直径として表すことのできるロッド２００の横断面積は仕上がった移植片の所望の構造上の一体性に応じて、変更することができる。アンカー１００は約３．５ｍｍないし約４ｍｍの範囲内の直径、及び、約１０ｍｍないし約５５ｍの範囲内の長さを有する。
【００６１】
修正された実施の形態においては、固定ロッド２００の間隙２１６は、係止キャップ１０６がヘッド１０８内で円筒状部分を締め付けたときに圧縮されるような圧縮可能な材料を具備することができる。医療装置分野で既知の種々の圧縮可能なポリマー材料のうちの任意の材料を含む圧縮可能な材料は、本発明のいくつかの実施の形態に従って、使用することができる。当業者なら、他の適当な可撓性の又は圧縮可能な材料も使用できることを認識できよう。更に、種々の金属（ステンレス鋼、チタン等）のうちの任意の金属製のコネクタは、ソケット２１４がそこを通るボール２２０の運動を許容するような第１の大きな横断面からボール２２０の角度位置を係止するような第２の減少した横断面へ移動できるように、形状づけることができる。これは、係止キャップ１０６からの圧縮力の下でソケット２１４の直径を減少させることのできる傾斜部及び爪ラチェット構造体又は摺動嵌合構造体のような種々の相互係止構造体のうちの任意の構造体をソケット部分２１０内で対向させて設けることにより、達成することができる。
【００６２】
修正された実施の形態においては、ソケット部分２１０の一部又は全部は、連続気泡フォーム、独立気泡フォーム又は中実の圧縮可能な材料のような圧縮可能な媒体で構成される。構造及び所望の圧縮度に応じて、ポリエチレン、ＰＥＥＫ、ナイロン及び医療分野で既知の他のポリマーからなる構造体を利用することができる。一般に、材料とソケット２１４の構造との組み合わせは、角度的に調整可能なジョイント２０８を備えた結合ロッド２００を提供するためにボール２２０及びソケット２１４の長手方向軸線の角度調整を許容するのに十分である。ソケット部分２１０が横断方向の門戸１１６内で位置決めされてしまった後、係止キャップ１０６のような係止素子の回転方向及び（又は）軸方向の運動は、孔１１６内での結合ロッド２００の軸方向運動を阻止すると共に、ジョイント２０８の更なる角度調整を阻止するような機能を果たす。
【００６３】
１つの実施の形態においては、ソケット２１４は、円筒状部分２１０がそれぞれヘッド１０８内で係止キャップ１０６により圧縮された後でさえ、その元の直径に戻ろうとする傾向を有する。この傾向は円筒体を作るために使用される金属、合金又は他の材料の弾力性に由来する。間隙２１６内のＶ字状のチャンネルのような圧縮可能な材料の使用はこの傾向を減少させ、結合ロッド２００及びジョイント２０８が一層強固に固定されることを許容できる。当業者なら、その元の直径に戻ろうとするソケット２１４の傾向を減少又は排除できるような一層弾力性の少ない材料から、ソケット２１４を作ることができることを理解できよう。
【００６４】
図５において、結合ロッド２００は、２つの隣接する骨アンカー１００内に位置し、挿入工具２５０から解放された状態で示してある。挿入工具２５０は骨アンカー１００内への結合ロッド２００の挿入のために設けられる。挿入工具２５０はアーム２５２及びハンドル２５４を有する。図示の実施の形態においては、アーム２５２は第１の骨アンカー及び第２の骨アンカーの少なくとも各々の孔１１０を通って延びる湾曲した組織路に沿って患者内の骨アンカー１００内への結合ロッド２００の挿入を容易にするように湾曲している。しかし、修正された実施の形態においては、アーム２５２は異なる形状（例えば直線状）をとることができ、異なる形状の路を通して挿入することができる。
【００６５】
トルク伝達チューブ、ロッド又はケーブルのような中央の制御ライン２５６（大半は点線で示す）は挿入工具２５０の軸方向のルーメンを通って延び、挿入工具２５０の基端におけるノブ２５８のような制御部で終端する。ノブ２５８の半径に沿って延びるトンネル２６０内に螺入されたスクリュー（図示せず）はノブ２５８内で制御ライン２５６を固定するために使用することができる。制御ライン２５６はネジ付き末端先端部２６２を具備する。従って、ノブ２５８を回転させると、結合ロッド２００と係合又は係合解除するように制御ライン２５６及びそのネジ付き末端先端部２６２が回転する。
【００６６】
１つの実施の形態においては、結合ロッド２００及び制御ライン２５６の双方はガイドワイヤの通過のための中央の軸方向ルーメンを具備する。
【００６７】
図５Ａは外側のアダプタ１５２の末端、骨アンカー１００、結合ロッド２００及び挿入工具のアーム２５２の末端を示す、図５の円形領域の拡大図である。結合ロッド２００は骨アンカー１００のヘッド１０８内に固定された状態で示される。
【００６８】
上述のように、結合ロッド２００は挿入工具のアーム２５２の末端の相補的な六角形のソケット（図示せず）に係合するようになった六角形の基端２３４を具備する。ある実施の形態においては、代わりの相補的な表面構造を結合ロッド２００及びアーム２５２上に設けて、互いに関するその方位を回転方向で固定することができる。図示の実施の形態においては、六角形の基端２３４は挿入工具のアーム２５２の末端の六角形のソケット（図示せず）内の相補的な核に係合するようになったくぼみ２３５を具備する。くぼみ２３５及び核（図示せず）はアーム２５２に関する結合ロッド２００の軸方向の方位を固定する。制御ライン２５６のネジ付き末端先端部２６２は結合ロッド２００の六角形の基端２３４の相補的なネジ穴２３７に螺入することができ、結合ロッド２００が挿入工具のアーム２５２に着脱自在に固定されるのを可能にする。ネジ付き末端先端部２６２は挿入工具の基端においてノブ（図示せず）を回転させることによりネジ穴２０６内に螺入することができる。ネジ穴２０６からネジ付き末端先端部２６２を螺出すると、結合ロッド２００を挿入工具２５０から解放することができる。
【００６９】
図５Ａを参照し続けると、図示の実施の形態において、外側のアダプタ１５２は、外側のアダプタ１５２に係合する骨アンカー１００の門戸１１６を整合させるために、外側のアダプタ１５２の回転方位のＸ線透視又は他の観察のために直径に沿って延びる開口１６０を具備する。この端部に向いて、開口１６０の軸線は好ましくは図５Ａに示すように門戸１１６の軸線に対して直角に配置される。外側のアダプタ１５２及び骨アンカー１００の軸方向の位置を観察するために、内側のアダプタ１５４は、開口１６０を遮断しないように、一時的に引き戻すことができる。別の実施の形態においては、外側のアダプタ１５２のＸ線透視又は他の観察のために、半透明のマーカーを開口１６０内に配置することができる。
【００７０】
代わりに、骨アンカー１００の回転方位の種々の他の表示のうちの任意のものを使用することができる。例えば、骨アンカー１００の基端と挿入工具２５０の末端との間の相補的な表面構造は、所定の回転方位においてのみ２つの素子の結合を許容するように形状づけることができる。この構成においては、横断方向の門戸１１６の長手方向軸線の回転方位の直接の視覚的な観察を許容するように、患者の外部に残っている挿入工具２５０の部分上に可視の目印（例えば、「Ｔ字」ハンドル、塗装又はエッチングしたマーク又は他の表示部）を設けることができる。
【００７１】
図６は別の角度から見た上述の挿入工具を示す。図を明瞭にするため、ノブ及びそれに取り付けた中央のケーブルは図示省略してある。上述のように結合ロッドの六角形の基端（図示せず）に係合するようになった六角形のソケット２６４が示してある。結合ロッドの六角形の基端（図示せず）のくぼみに係合するようになった核２６６も示してある。
【００７２】
いくつかの実施の形態においては、骨アンカーの素子、結合ロッド、ドライバ及び挿入工具のアームはチタン、ステンレス鋼又は任意の他の適当な金属、合金又は材料で作ることができる。挿入工具のハンドルは好ましくは適当な滑らない材料で作られる。上述の実施の形態において述べた素子及び装置の製造のためのこのような材料の選択は当業者にとって既知である。
【００７３】
図７−４７を参照して、本発明の実施の形態に係る後方固定ハードウエアの最少の侵襲での移植のための方法を脊椎固定手順に関連して説明する。方法に関連する付加的な詳細は参照として先にここに組み込んだ継続中の特許出願に開示されている。本発明の方法及び器具は切開手術手順に利用できるが、本発明は経皮的又は最少侵襲での接近の関係において最適である。従って、以下の方法の工程及び参照としてここに組み込んだ継続中の特許出願に開示されたものは、組織を通しての接近に使用することを意図する。しかし、説明を容易にするため、処置箇所に隣接する柔軟な組織は以下に説明する図面には示さない。
【００７４】
図７、８において、トロカール(trocar)３００は組織路を通して椎骨本体３１０内へ挿入される。トロカール３００は基端即ち頂部の半ハンドル３０２に取り付けた鋭利な先端のロッド３０８（図１６に示す）を有する。鋭利な先端のロッド３０８はトロカール３００の底部の半ハンドル３０６に取り付けたカニューレ３０４内で同心的に配置される。トロカール３００の頂部の半ハンドル３０２及び底部の半ハンドル３０６は、図７−８に示すように、最初の使用に対しては一緒に螺合される。トロカール３００は患者の皮膚、筋肉及び他の組織を通して椎骨本体３１０内へ挿入される。
【００７５】
図９は椎骨本体３１０内に埋設された取り付けカニューレ３０４を備えた底部の半ハンドル３０６を示す。頂部の半ハンドル（図示せず）は螺出されており、底部の半ハンドル３０６から別になっている。図１０においては、ガイドワイヤ３１２は底部の半ハンドル３０６及びカニューレ３０４を介して椎骨本体３１０内に挿入される。
【００７６】
図１１においては、底部の半ハンドル３０６及びカニューレ３０４は椎骨本体３１０から取り外される。好ましくは、ガイドワイヤ３１２は椎骨本体３１０の適所に留まる。
【００７７】
図１２は、底部の半ハンドル３０６及びカニューレ３０４を取り外した後の、椎骨本体３１０内のガイドワイヤ３１２を示す。
【００７８】
図１３−１４は、組織路を拡張するための膨張可能な組織エキスパンダを使用するような使用の１つの実施の形態を示す。図１３においては、バルーン３１６を担持するバルーンカテーテル３１４がガイドワイヤ３１２の上で椎骨本体３１０の方へ前進する。図１４においては、バルーン３１６は椎骨本体３１０へのアクセス経路に隣接する組織を広げるように膨張する。これは、以下に述べるようなシースの挿入のための拡大した経路を提供する。
【００７９】
図１５においては、ガイドチューブ３２２がガイドワイヤ３１２上で椎骨本体３１０内へ前進させられる。図１６に示すように、１つの実施の形態においては、ガイドチューブ３２２はトロカール３００のカニューレ３０４とほぼ同じ直径を有することができ、トロカール３００により先に形成された椎骨本体３１０内の開口内へのガイドチューブ３２２の挿入を許容する。ガイドチューブ３２２は安定したレールとして作用し、先細りの拡張シリンダ３２４がこのレール上で椎骨本体３１０に対して前進することができる。
【００８０】
図１６−１７においては、先細りの拡張シリンダ３２４は椎骨本体３１０に対してガイドチューブ３２２上で前進させられる。１つの実施の形態においては、先細りの拡張シリンダ３２４は図１３−１４に関連して上述した膨張した拡張バルーン３１６とほぼ同じ直径を有することができる。先細りの拡張シリンダ３２４は拡張バルーンにより生じた経路を占めるために使用され、シースの挿入を容易にする。代わりの手順においては、先細りの末端を有しない拡張シリンダ３２４が設けられ、膨張可能なバルーンの直接上方で適所へ末端方向に前進させられる。
【００８１】
図１８−２０においては、シース３２０が椎骨本体３１０に対して先細りの拡張バルーン３２４の上方で前進させられる。シース３２０は拡張バルーンにより生じる経路を占める。後に、ガイドチューブ３２２及び先細りの拡張シリンダ３２４は取り外される。図２０に示すように、ガイドワイヤ３１２は好ましくはシース３２０の配置後に椎骨本体３１０内に留まる。
【００８２】
図２１−２３においては、回転可能な末端先端部３３２を有するドリル３３０がガイドワイヤ３１２上でシース３２０を通して前進される。ドリル３３０は骨アンカー１００の挿入に適する開口（図示せず）を椎骨本体３１０内にドリル加工する。後に、ドリル３３０は取り外される。図２４−２５においては、骨アンカー１００は椎骨本体３１０の方へガイドワイヤ３１２上でシース３２０を通して前進させられる。
【００８３】
図２４、２５において、骨アンカー１００は椎骨本体３１０に係合するようにワイヤ３１２上でシース３２０を通して前進させられる。挿入工具２５０は示さないが、骨アンカー１００は、椎骨本体３１０と接触させるように骨アンカー１００を前進させる工程の前に、挿入工具２５０に結合することができる。
【００８４】
図２６、２７は、係止キャップ１０６が骨アンカー１００のヘッド１０８内に位置した状態での、ドライバ１５０の外側のアダプタ１５２及び内側のアダプタ５１４、並びに、骨アンカー１００を示す。これらの素子の相互関係は図２、２Ａを参照して詳細に上述した。図２６−２８に示す外側のアダプタ１５２は更に外側のアダプタ１５２の直径を通って延びる枢着穴１５３を有する。枢着穴１５３は後に更に詳細に説明するガイドワイヤ挿入装置４００を取り付けるようになっている。図２８においては、これらの素子はガイドワイヤ１９０上に配置された状態で示されている。
【００８５】
図２８において、（外側のアダプタ１５２及び内側のアダプタ１５４を有する）ドライバ１５０は、ドライバ１５０が骨アンカー１００に係合するまで、ガイドワイヤ３１２上を前進する。図２９、３０においては、骨アンカー１００を椎骨本体３１０内に螺入するようにトルクが外側のアダプタ１５２に適用される。図３１においては、ドライバ１５０が取り外され、門戸１１６の長手方向軸線が脊椎の長手方向軸線にほぼ平行に整合した状態で、骨アンカー１００を適所に残す。図１８−２５を参照して上述したシース３２０は図２８−３１を参照して説明する工程においては示さないが、それにも拘らず、当業者にとって理解できるように、これらの工程において隣接する組織からドライバをシールドするために使用することができる。
【００８６】
図３２においては、第２の骨アンカー３４０が別の椎骨本体３５０内に挿入されてしまっている。骨アンカー１００、３４０は隣接する椎骨本体３１０、３５０にそれぞれ挿入された状態で示すが、本発明の実施の形態に係る最少侵襲での脊椎固定のための装置及び方法は隣接していない椎骨本体にも適用できる。例えば、第１の骨アンカーは上述したように第１の椎骨本体内で位置決めできる。第２の骨アンカーは１又はそれ以上の介在する第３の椎骨本体により第１の椎骨本体から離間された第２の椎骨本体内で位置決めできる。その後、第１及び第２の骨アンカーは結合ロッド２００の移植により接続することができる。代わりに、第３の骨アンカーは、例えば後述する３レベル固定装置を生じさせるように第１及び第２の椎骨本体間に位置する第３の椎骨本体内で位置決めすることができる。
【００８７】
好ましくは、骨アンカーが適所に来た後、ガイドワイヤ３６８（図３３参照）が骨アンカー１００、３４０の横断方向の門戸１１８を通して前進させられる。ガイドワイヤを挿入する種々の方法が当業界で知られており、本発明は特定の方法に限定されない。代わりに、当業者にとって既知のガイドワイヤを挿入する種々の方法及び装置は本発明に従って使用することができる。
【００８８】
図３４−４０は１つの実施の形態に係る特に有利なガイドワイヤ挿入装置４００を示す。このガイドワイヤ挿入装置はハンドル４１０と、中空のアクセス針４５０とを有する。ハンドル４１０はドライバ１５０の外側のアダプタ１５２に着脱自在に結合される。ハンドル４１０はその基端４１２で二股（フォーク状）となっている。各フォークは外側のアダプタ１５２の枢着穴１５３（図２８）に係合する枢着ピン４１４を具備する。ハンドル４１０のフォーク状の基端４１２は枢着ピン４１４を枢着穴１５３に係合させることができるように僅かに広がることができる。ハンドル４１０は骨アンカー１００の横断方向の門戸１１６を通してアクセス針４５０を挿入するためにドライバ１５０の外側のアダプタ１５２の枢着穴１５３においてその枢着ピン４１４のまわりで揺動する。
【００８９】
中空のアクセス針４５０はハンドル４１０の末端４１６に取り付けられる。１つの実施の形態においては、アクセス針４５０はハンドル４１０の末端４１６における開口４１８内に位置する。スクリュー（図示せず）は開口４１８内でアクセス針４５０を締め付けるためにハンドル４１０の末端４１６におけるネジ穴４２０を通して螺入できる。それ故、開口４１８内でのアクセス針４５０の長手方向の位置は骨アンカー１００の横断方向の門戸１１６を通してアクセス針４５０が向かうのを許容するように調整することができる。１つの実施の形態においては、アクセス針４５０は、横断方向の門戸１１６の中心よりも（図２でネジ部１０２の方に向かって）下方の地点において横断方向の門戸１１６を通過するように、向けることができる。その理由は、アクセス針４５０の挿入中に遭遇する障害物がその曲率の内側及び横断方向の門戸１１６の中心の方へ針４５０を偏向させることができるからである。
【００９０】
いくつかの実施の形態においては、アクセス針４５０の鋭利な先細りの末端４５２は開口４５４で終端する。１つの実施の形態においては、アクセス針４５０はネジ付き基端４５６を具備し、その目的は後に一層詳細に説明する。
【００９１】
図３５は１つの実施の形態に係るガイドワイヤ挿入装置４００の可撓性の栓子即ち閉塞具５００を示す。閉塞具５００はチューブ５０２と、その基端上のネジ付きキャップ５０４と、その末端上のプラグ５０６とを有する。チューブ５０２は、中空のアクセス針４５０内にぴったり嵌合し、そのルーメンの長さを占めるように、寸法決めされる。キャップ５０４はアクセス針４５０のネジ付き基端４５６上に螺合できるネジ付きルアーコネクタを備えるように形成することができる。プラグ５０６は例えばロクタイト(Loctite)３１０４等の接着剤から形成することができる。閉塞具５００はアクセス針４５０のルーメンを占め、患者を通して前進するときにアクセス針４５０内に組織又は他の物質が収集されるのを最少にする。
【００９２】
図３６は第１の骨アンカー１００に係合する第１の外側のアダプタ１５２に結合された第１のガイドワイヤ挿入装置４００と、第２の骨アンカー３４０に係合する外側のアダプタ１５２´に結合された第１のガイドワイヤ挿入装置４００´とを示す。１つの実施の形態においては、ハンドル４１０、４１０´の双方は患者の組織を通してそれぞれ骨アンカー１００、３４０の横断方向の門戸１１６の方へアクセス針４５０を前進させるために外側のアダプタ１５２、１５２´に関して枢動する。図３６はまた、図３５を参照して上述したようなガイドワイヤ挿入装置４００のアクセス針４５０内に挿入された１つの実施の形態に係る閉塞具５００を示す。好ましくは、閉塞具５００は、アクセス針４５０が患者内へ挿入される前に、アクセス針４５０内に挿入され、そのネジ付き基端４５６上に螺合される。同様に、別の閉塞具５００をアクセス針４５０´内へ挿入することができる。
【００９３】
本発明の１つの実施の形態においては、ガイドワイヤ挿入装置４００は更に図３７に示すガイドワイヤ捕縛即ち捕獲装置５３０を有する。ガイドワイヤ捕獲装置５３０は外側のチューブ５３４内で同軸に位置する内側のチューブ５３２を有する。内側のチューブ５３２は内側の半円錐５３６を具備し、外側のチューブ５３４は外側の半円錐５３８を具備する。内側の半円錐５３６は外側のチューブ５３４内で巻き上げる即ち引き戻すことができる。同様に、外側の半円錐５３６は中空のアクセス針４５０のルーメン内へのその挿入及びルーメンを通してのその案内を容易にするために巻き上げることができる。内側の半円錐５３６は、図３８に示すように、ガイドワイヤ捕獲装置５３０の円錐状の漏斗５４０を形成するように外側の半円錐５３８に関して回転方向で方位決めすることができる。ガイドワイヤがガイドワイヤ捕獲装置５３０の円錐状の漏斗５４０に接触したとき、ガイドワイヤは内側のチューブ５３２のルーメン５４２内へ導かれる。図示の実施の形態においては、ガイドワイヤ捕獲装置５３０はまた更にハンドル５４４を有する。
【００９４】
図３９においては、アクセス針４５０は骨アンカー１００の横断方向の門戸１１６を通して前進させられており、アクセス針４５０´は骨アンカー３４０の横断方向の門戸１１６を通して前進させられている。ガイドワイヤ捕獲装置５３０はアクセス針４５０のルーメンを通して挿入され、その円錐状の漏斗５４０は展開される。ガイドワイヤ３６８はアクセス針４５０´のルーメンを通して挿入され、ガイドワイヤ捕獲装置５３０の円錐状の漏斗５４０の方へ前進させられる。ガイドワイヤ３６８が円錐状の漏斗５４０に接触したとき、ガイドワイヤ３６８はガイドワイヤ捕獲装置５３０の内側のチューブ５３２のルーメン５４２内へ導かれる。
【００９５】
図４０においては、ガイドワイヤ３６８はガイドワイヤ捕獲装置５３０のハンドル５４４を越えて延びるまで内側のチューブ５３２のルーメン５４２を通して前進させられる。上述のように、ガイドワイヤを挿入する種々の方法が当業界で知られており、本発明はここで開示される方法に限定されない。代わりに、当業者にとって既知のガイドワイヤを挿入する任意の方法を本発明に従って使用することができる。ガイドワイヤ３６８の配置に続き、第１の挿入装置４００及び第２の挿入装置４００´を取り外すことができる。
【００９６】
修正された実施の形態においては、第１の骨アンカー１００を通してガイドワイヤ３６８を挿入するために第１のガイドワイヤ挿入装置４００のみを使用することができる。その後、挿入装置４００の助けを伴って又は伴わずに、伝統的な技術を使用して、次の骨アンカーを通してガイドワイヤ３６８を押し込むことができる。
【００９７】
可撓性の又は湾曲した骨ドリル（図示せず）は骨アンカー１００、３４０の横断方向の門戸１１６間の経路を開拓するためにガイドワイヤ３６８に沿って前進させることができる。１つの実施の形態においては、ドリルビットを担持する骨ドリルアームはガイドワイヤ３６８の湾曲した不連続及び（又は）非直線の経路に沿って進行できるようなある程度の可撓性を備える。骨アンカー１００、３４０の横断方向の門戸１１６間に経路が開拓された後、骨ドリルは取り外される。
【００９８】
図４１においては、結合ロッド２００及びその挿入工具２５０はガイドワイヤ３６８上に配置された状態で示されている。結合ロッド２００及び挿入工具２５０は図３−３Ａを参照して述べたものである。図４１に示す実施の形態における結合ロッド２００及び挿入工具２５０は図３−３Ａを参照して述べた結合ロッド及び挿入工具とは僅かに異なる割り出し特徴を備える。図４１を再度参照すると、結合ロッド２００はその六角形の基端２０２上に１又はそれ以上の隆起部２２０を具備する。隆起部２２０は挿入工具２５０の末端における１又はそれ以上の穴２８０に対して相補する。図３４においては、結合ロッド２００は挿入工具２５０から取り外される。挿入工具２５０への結合ロッド２００の取り付けは図５、５Ａを参照して上述してある。
【００９９】
図４１においては、挿入工具２５０は骨アンカー１００、３４０の方へガイドワイヤ３６８上で結合ロッド２００を前進させるために使用される。図示の実施の形態においては、結合ロッド２００は頭側即ち仙骨側（尾から頭へ）から挿入されるが、別の実施の形態においては、尾側（頭から尾へ）から挿入することができる。
【０１００】
図４２においては、結合ロッド２００は骨アンカー１００、３４０内の横断方向の門戸１１６を通して挿入される。上述のように、結合ロッドは１又はそれ以上のジョイント２０８を具備する。ジョイント２０８はある程度の可撓性を有する結合ロッド２００を提供する。それとして、横断方向の門戸１１６が整合していない場合でさえ、結合ロッド２００は、ガイドワイヤ３６８により画定され、門戸１１６間を延びる非直線状の湾曲した又は分離し経路上を進行することができる。
【０１０１】
図４３−４４に示すように、ドライバ１５０の内側のアダプタ１５４は骨アンカー３４０内で係止キャップ１０６を締め付けるために使用することができ、骨アンカー３４０内で結合ロッド２００を固定し、図２−３Ａを参照して上述したようにジョイント２０８及び（又は）コネクタ１０４の角度関係を固定する。ドライバ１５０の外側のアダプタ１５２は骨アンカー３４０のヘッドに係合して、係止キャップが締め付けられたときにそのヘッドの回転を阻止する。骨アンカー３４０とドライバ１５０との間の係合は骨アンカー１００の関係において図１−２Ａを参照して上述したものである。
【０１０２】
図４５においては、（外側のアダプタ１５２及び内側のアダプタ１５４を有する）ドライバ１５０が骨アンカー３４０から引き出される。骨アンカー１００内の係止キャップ１０６は同様に締め付けられ、骨アンカー１００内で結合ロッド２００を固定する。
【０１０３】
図４６においては、挿入工具２５０が結合ロッド２００から解放される。挿入工具２５０に対する結合ロッド２００の取り付け及び取り外しは図５、５Ａを参照して上述したものである。その後、ドライバ１５０、シース３２０及びガイドワイヤ３６８が患者から取り外される。それとして、図４６は骨アンカー１００、３４０及び結合ロッド２００を有する、上述の手順から由来する適所で経皮的に組立てられた補綴具を示す。
【０１０４】
図４７は３レベル脊椎固定を提供するために付加的な隣接する椎骨本体内に挿入された付加的な骨アンカーと、図４−４Ｂの結合ロッドとを有する３レベル補綴具を示す。
【０１０５】
１つの実施の形態においては、基端の骨アンカーの横断方向の門戸１１６は第１の直径を備えた基端開口と、第２の一層小さな直径を備えた末端開口とを具備する。基端セグメント２３０の外径は、横断方向の門戸１１６の基端開口を通過できるが、横断方向の門戸１１６の末端開口を末端方向に通過できないように、門戸１１６に関して寸法決めされる。このようにして、基端セグメント２３０がヘッド１０８内で適所へ末端方向に前進させられてしまった後に、診療医は感触的なフィードバックを知覚することができる。これと同じ構成は末端骨アンカーに同様に利用することができ、その場合、横断方向の門戸１１６を通しての第１のセグメントの末端方向への前進が制限される。修正された実施の形態においては、第１の及び基端のセグメント２０４、２３０の外径は上述の結果を達成するように先細りにすることができる。
【０１０６】
上述のすべての工程は後方固定ハードウエアの最少侵襲での移植にとって重大ではない。従って、説明した工程のいくつかは省略できるか又は開示したものとは異なる順番で遂行できる。更に、本発明の要旨から逸脱することなく、当業者なら、ここでの開示を考慮して付加的な工程を想定できる。更に、上述の特定の寸法及び角度は、ここでの開示を考慮して当業者にとって明らかなように、意図する応用に応じて、容易に変更することができる。
【０１０７】
本発明者は上述の説明における種々の構造上及び方法上の素子の互換及び再組み合わせを想定する。例えば、ガイドワイヤは、参照としてここに先に組み込んだ継続中の特許出願に開示された手順のいずれかを利用して、隣接する骨アンカーの門戸を通して位置決めすることができる。更なる代わりとして、管状のスリーブは骨アンカー１００の門戸を通してガイドワイヤ上で前進させることができ、その後、ガイドワイヤを取り外すことができる。その後、結合ロッド２００は管状のスリーブを通して前進させることができる。
【０１０８】
上述の種々の材料、方法及び技術は本発明を実行するための多数の方法を提供する。もちろん、説明したすべての目的又は利点はここに開示した任意の特定の実施の形態に従って必ずしも達成できるとは限らないことを理解すべきである。従って、例えば、当業者なら、ここで教示又は提示できるような他の目的又は利点を必ずしも達成することなく、ここで教示されたような１つの利点又は一群の利点を達成又は最適化するような方法で、装置の素子を作ることができ、方法を遂行することができることを認識できよう。
【０１０９】
ある好ましい実施の形態について本発明を説明したが、寸法、形状及び材料の変更を含む本発明の他の実施の形態は、ここでの開示を考慮して、当業者にとっては明らかであろう。更に、ここでの任意の１つの実施の形態に関連して説明したすべての特徴はここでの他の実施の形態に容易に使用するのに適する。異なる実施の形態における同様の特徴のための異なる用語又は符号の使用は表現的に述べることのできるものとの差異を含まない。従って、本発明は特許請求の範囲に関連して単に説明することを意図するものであり、ここに開示された好ましい実施の形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係る最少侵襲での後方脊椎固定のための装置の全体図である。
【図２】図１の骨アンカー及びドライバの分解部品図であり、図２Ａは図２の円形領域の拡大図である。
【図２Ｂ】更に別の実施の形態に係るコネクタ、係止キャップ及びその相補的な内側アダプタを示す図である。
【図２Ｃ】更に別の実施の形態に係るコネクタ、係止キャップ及びその相補的な内側アダプタを示す図である。
【図２Ｄ】別の実施の形態に係る、回転限界を備えた角度的に調整可能なコネクタを示す図である。
【図２Ｅ】別の実施の形態に係る、骨アンカーのヘッド内で位置決めされた回転限界を備えた角度的に調整可能なコネクタの横断面図である。
【図２Ｆ】コネクタの別の実施の形態を示す図である。
【図２Ｇ】コネクタの別の実施の形態を示す図である。
【図２Ｈ】コネクタの別の実施の形態を示す図である。
【図２Ｉ】コネクタの別の実施の形態を示す図である。
【図２Ｊ】コネクタの別の実施の形態を示す図である。
【図２Ｋ】コネクタの別の実施の形態を示す図である。
【図２Ｌ】コネクタの別の実施の形態を示す図である。
【図３】固定ロッドがその挿入工具から取り外された状態での、図１に示す最少侵襲での後方脊椎固定のための装置の側面図である。
【図３Ａ】図３の固定ロッドの未組立て状態の側面図である。
【図３Ｂ】角度調整の範囲を示す、図３の固定ロッドの一部の組立てた状態での側面図である。
【図３Ｃ】角度調整の範囲を示す、図３Ｂの固定ロッドの一部の組立てた状態での頂面図である。
【図４】固定ロッドがその挿入工具から取り外された状態での、図示の最少侵襲での後方脊椎固定のための装置の別の実施の形態の側面図である。
【図４Ａ】図４の装置の別の図である。
【図４Ｂ】図４の固定ロッドの未組立て状態の側面図である。
【図４Ｃ】固定ロッドがその挿入工具から取り外された状態での、図示の最少侵襲での後方脊椎固定のための装置の別の実施の形態の側面図である。
【図５】結合ロッドがその挿入工具から取り外された状態での、図１に示す最少侵襲での後方脊椎固定のための装置の別の図である。
【図５Ａ】図４の円形領域の拡大図である。
【図６】図１に示す最少侵襲での後方脊椎固定のための装置の挿入工具の別の図である。
【図７】椎骨本体内へのガイドワイヤの位置決めのための位置決め工具の使用を示す図である。
【図８】椎骨本体内へのガイドワイヤの位置決めのための位置決め工具の使用を示す図である。
【図９】椎骨本体内へのガイドワイヤの位置決めのための位置決め工具の使用を示す図である。
【図１０】椎骨本体内へのガイドワイヤの位置決めのための位置決め工具の使用を示す図である。
【図１１】椎骨本体内へのガイドワイヤの位置決めのための位置決め工具の使用を示す図である。
【図１２】椎骨本体内へのガイドワイヤの位置決めのための位置決め工具の使用を示す図である。
【図１３】組織路を広げるための拡張バルーンカテーテルの使用を示す図である。
【図１４】組織路を広げるための拡張バルーンカテーテルの使用を示す図である。
【図１５】椎骨本体に隣接するシースの位置決めを示す図である。
【図１６】椎骨本体に隣接するシースの位置決めを示す図である。
【図１７】椎骨本体に隣接するシースの位置決めを示す図である。
【図１８】椎骨本体に隣接するシースの位置決めを示す図である。
【図１９】椎骨本体に隣接するシースの位置決めを示す図である。
【図２０】椎骨本体に隣接するシースの位置決めを示す図である。
【図２１】骨アンカーを受け入れるために椎骨本体内に開口を形成するために使用されるドリルを示す図である。
【図２２】骨アンカーを受け入れるために椎骨本体内に開口を形成するために使用されるドリルを示す図である。
【図２３】骨アンカーを受け入れるために椎骨本体内に開口を形成するために使用されるドリルを示す図である。
【図２４】ワイヤ上で椎骨本体の方へ骨アンカーを前進させる工程を示す図である。
【図２５】ワイヤ上で椎骨本体の方へ骨アンカーを前進させる工程を示す図である。
【図２６】骨アンカー及び椎骨本体内へ骨アンカーを挿入するために使用されるドライバを示す図である。
【図２７】骨アンカー及び椎骨本体内へ骨アンカーを挿入するために使用されるドライバを示す図である。
【図２８】椎骨本体内へ骨アンカーを挿入するためのドライバの使用を示す図である。
【図２９】椎骨本体内へ骨アンカーを挿入するためのドライバの使用を示す図である。
【図３０】椎骨本体内へ骨アンカーを挿入するためのドライバの使用を示す図である。
【図３１】椎骨本体内へ骨アンカーを挿入するためのドライバの使用を示す図である。
【図３２】２つの隣接する椎骨本体内に位置決めされた２つの骨アンカーを示す図である。
【図３３】２つの隣接する骨アンカーを通して位置決めされたガイドワイヤの側立面斜視図である。
【図３４】本発明の１つの態様に係る、骨アンカーを通してガイドワイヤを位置決めするための整合装置を示す図である。
【図３５】整合装置の弓状のアーム内において位置決めするようになった可撓性の閉塞具を示す図である。
【図３６】第１の骨アンカーに結合された第１の整合装置及び第２の骨アンカーに結合された第２の整合装置を示す図である。
【図３７】整合装置上で弓状のアーム内において位置決めするようになったガイドワイヤ捕獲装置を示す図である。
【図３８】ガイドワイヤが第２の整合装置により担持された捕獲装置の方へ第１の整合装置から前進した状態での、第１および第２の整合装置を示す図である。
【図３９】ガイドワイヤがガイドワイヤ捕獲装置内へ進入し、第２の整合装置上の湾曲したアームを横切ってしまった後の、図３８と同様の図である。
【図４０】ガイドワイヤ上で位置決めされた結合ロッドの側面図である。
【図４１】結合ロッドが第１および第２の骨アンカー内で位置決めされた状態での、図３２と同様の図である。
【図４２】ドライバが第１の骨アンカーを結合ロッドに係止するために適所にある状態での、図３２と同様の図である。
【図４３】ドライバ工具の一部が基端方向へ引き戻された状態での、図３２と同様の図である。
【図４４】ドライバ工具が引き戻され、第１および第２の骨アンカーが結合ロッド上に係止された状態での、図４３と同様の図である。
【図４５】挿入工具が結合ロッドから結合解除された状態での、図４４と同様の図である。
【図４６】本発明に係る適切に形成された１レベル後方融着装置を示す、挿入工具及びガイドワイヤが結合ロッドから取り外された状態での、図４５と同様の図である。
【図４７】本発明に従って経皮的に組立てられた２レベル融着即ち固定装置を示す、図４５と同様の図である。
【図１】
2007502662.tif 000003
【図２】
2007502662.tif 000004
【図２Ａ】
2007502662.tif 000005
【図２Ｂ】
2007502662.tif 000006
【図２Ｃ】
2007502662.tif 000007
【図２Ｄ】
2007502662.tif 000008
【図２Ｅ】
2007502662.tif 000009
【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図２Ｈ】
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【図２Ｉ】
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【図２Ｌ】
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【図３】
2007502662.tif 000016
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図５Ａ】
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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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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【国際調査報告】
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