(57)【要約】  椎弓根スクリュー構造物（３０、１９０、２８６）のための椎弓根スクリュー連結構造物（３１、１２０、１４０、１９１、２６０）は、連結構造物（３１、１２０、１４０、１９１、２６０）への受けられた脊椎ロッド（２５、１７０、２５０、２８０）の固定から独立して、椎弓根スクリュー（３２）に対するその角方向（β、γ、θ）の固定を提供する。椎弓根スクリュー構造物（３０、１９０、２８６）は、脊椎固定システムにおける１個の部品又は要素を形成する。また、連結構造物が脊椎ロッドを受けている間、独立した固定連結構造物が連結構造物の角方向の固定を提供する。もう一つの形態で、連結ヘッド又は構造物（３１、１２０、１４０、１９１、２６０）は、椎弓根スクリュー軸（４２）を通過させるが、椎弓根スクリューヘッド（４４）を維持して、連結ヘッドが椎弓根スクリューヘッドを中心にして回転することを許すように構成されている。連結ヘッド又は構造物（３１、１２０、１４０、１９１、２６０）はまた、本体に受けられた脊椎ロッド（２５、１７０、２５０、２８０）の縦軸に対して椎弓根スクリュー軸（４２）を中心とする少なくとも４５°の弧の旋回又は屈曲を許すように構成されている。これは、ヘッドを、受けられた脊椎ロッドとともに、椎弓根スクリュー軸に対し、特に従来技術よりも大きな程度に折る、曲げる、又は旋回させることを可能にする。
2008528061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎弓根スクリュー（３２）に対して脊椎ロッド（２５）を保持するための椎弓根スクリュー連結装置（３１）であって、
穿孔（５０）を中に有し、椎弓根スクリュー（３２）の椎弓根スクリュー軸（４２）及び椎弓根スクリューヘッド（４４）を受けるサイズの第一端（５１）と、椎弓根スクリュー軸を通過させるが、椎弓根スクリューヘッドを回転可能に維持するサイズの第二端（５２）とを画定し、脊椎ロッド（２５）を受けるように構成された通路（５８）をさらに含む連結ヘッド（３４）、
連結ヘッド穿孔（５０）に受けられるように構成されており、第一端（７４）及び第二端（７３）を有し、第一端が椎弓根スクリューヘッド（４４）に当接するように構成された管状スリーブ（３６）、
連結ヘッド（３４）に対して解放可能に固定され、管状スリーブの第二端（７３）に当接して管状スリーブ（３６）の第一端を介して椎弓根スクリューヘッド（４４）に圧を加えて、椎弓根スクリューヘッドに対する連結ヘッド（３４）の方向を固定するように構成されたカラー（３８）、及び
カラー（３８）の中に受けられ、連結ヘッド（３４）の脊椎ロッド通路（５８）に受けられた脊椎ロッド（２５）を連結ヘッドに対して固定するように構成された脊椎ロッド維持要素（４０）
を含み、連結ヘッドに対する脊椎ロッドの固定が、椎弓根スクリューヘッドに対する連結ヘッドの固定から独立している椎弓根スクリュー連結装置（３１）。
【請求項２】
管状スリーブ（３６）が、第二端（７３）から第一端（７４）まで延びるテーパ付き側壁（８４、８６）を含む、請求項１記載の椎弓根スクリュー連結装置（３１）。
【請求項３】
連結ヘッド（３４）が、固定の際にカラー（３８）を嵌合可能に受けるアンダーカット通路（６４、６６）を有する、請求項１記載の椎弓根スクリュー連結装置（３１）。
【請求項４】
連結ヘッド（３４）が、固定の際にカラー（３８）を嵌合可能に受けるねじ山を有する、請求項１記載の椎弓根スクリュー連結装置（３１）。
【請求項５】
連結ヘッド（３４）の脊椎ロッド通路（５８）が脊椎ロッド（２５）を椎弓根ねじヘッド（４４）の軸方向上方に維持する、請求項１記載の椎弓根スクリュー連結装置（３１）。
【請求項６】
椎弓根スクリューヘッド（４４）及び椎弓根スクリュー軸（４２）を有する椎弓根スクリュー（３２）に対して脊椎ロッド（１７０、２５０、２８０）を保持するための椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）であって、
本体（１２２、１４２、２００、２６２）、
本体中に形成され、脊椎ロッドを受けるように構成された通路（１３０、１４４、２０６、２７４）、及び
本体中に形成され、椎弓根スクリューの椎弓根スクリュー軸及び椎弓根スクリューヘッドを受けるサイズの第一端と、椎弓根スクリュー軸を通過させるが、椎弓根スクリューヘッドを維持するサイズの第二端とを有する椎弓根スクリュー穿孔（１２４、１４６、２０２、２６４）
を含み、第二端が、連結ヘッドが椎弓根スクリューヘッドを中心に回転することを許し、本体が、椎弓根スクリュー軸に対し、脊椎ロッド通路に受けられた脊椎ロッドの縦軸に対して垂直方向の弧において旋回することを許すように構成されており、弧が、椎弓根スクリュー軸によって画定される軸に対して実質−５°〜実質＋４５°の移動長を画定するものである椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項７】
椎弓根スクリュー穿孔（１２４、１４６、２０２、２６４）が、受けられた脊椎ロッドの縦軸に対して垂直方向に形成されている、請求項６記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項８】
椎弓根スクリュー穿孔（１２４、１４６、２０２、２６４）が脊椎ロッド通路（１３０、１４４、２０６、２７４）と交差する、請求項６記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項９】
脊椎ロッド通路（１３０、１４４、２０６、２７４）が、椎弓根スクリュー軸の軸と同軸である開口を有する、請求項６記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項１０】
脊椎ロッド通路（１３０、１４４、２０６、２７４）が、椎弓根スクリュー軸の軸に対して傾斜した開口を有する、請求項６記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項１１】
脊椎ロッド通路（１３０、１４４、２０６、２７４）が、椎弓根スクリュー穿孔（１２４、１４６、２０２、２６４）によって画定される軸と、その垂直な軸との間で傾斜した、脊椎ロッドを受けるための開口を有する、請求項１０記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項１２】
本体（１２２、１４２、２００、２６２）が、本体に対して脊椎ロッドを固定するために椎弓根スクリュー軸の軸（４２）に対して斜めに受けられた脊椎ロッド（１７０、２５０、２８０）に対して荷重を加えるための脊椎ロッド維持要素（４０、１９６／１９８、２８８）を受けるように構成された脊椎ロッド維持要素穿孔（１２４、１５０／１５２、２１４、２７２）をさらに含む、請求項６記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項１３】
椎弓根スクリュー穿孔（１２４、１４６、２０２、２６４）が、挿入された椎弓根スクリュー（３２）の椎弓根スクリューヘッド（４４）と、受けられた脊椎ロッドとの間にカラー（１６０、１９４、２８２）を受けるように構成されている、請求項９記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項１４】
カラー（１６０、１９４、２８２）が、椎弓根スクリューヘッド（４４）に当接して椎弓根スクリュー（３２）に対する本体（１２２、１４２、２００、２６２）の方向を固定するように構成されている、請求項１３記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項１５】
本体（１２２、１４２、２００、２６２）がさらに、止めねじの回転に対して固定されたままであり、受けられたロッドと一定の接触を維持する接触面で止めねじを受けるように構成された少なくとも一つの止めねじ穿孔を含み、本体穿孔によって画定された軸に対して斜めに受けられた脊椎ロッドに対して荷重を加えて本体に対して脊椎ロッドを固定する、請求項６記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項１６】
脊椎固定システムにおいて椎弓根スクリューに対して脊椎ロッドを固定する方法であって、
本体と、本体中に形成され、脊椎ロッドを受けるように構成された通路と、本体中に形成され、椎弓根スクリューの椎弓根スクリュー軸及び椎弓根スクリューヘッドを受けるサイズの第一端並びに椎弓根スクリュー軸を通過させるが、椎弓根スクリューヘッドを維持するサイズの第二端を有する椎弓根スクリュー穿孔と、を有し、第二端が、連結ヘッドが椎弓根スクリューヘッドを中心に回転することを許し、本体が、椎弓根スクリュー軸に対し、通路に受けられた脊椎ロッドの縦軸に対して垂直方向の弧において旋回することを許すように構成されており、弧が、椎弓根スクリュー軸によって画定される軸に対して実質−５°〜実質＋４５°の移動長を画定するものである椎弓根スクリュー連結装置を用意するステップ、
椎弓根スクリュー連結装置を椎弓根スクリューに取り付けるステップ、
椎弓根スクリュー連結装置を椎弓根スクリューに取り付けたのち、椎弓根スクリューを椎骨に取り付けるステップ、
脊椎ロッドを脊椎ロッド通路に挿入するステップ、及び
椎弓根スクリューに対する連結装置のアーチ方向を固定するステップ
を含む方法。
【請求項１７】
椎弓根スクリューに対する連結装置のアーチ方向の固定から独立して脊椎ロッドを連結ヘッドに固定するステップをさらに含む、請求項１６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
本発明は一般に、特に整形外科及び／又は神経外科の分野における脊椎の内部固定のための脊椎固定装置、たとえば椎骨を互いに対して固定して保持するための脊椎インプラント及びロッドに関し、より具体的には、椎骨の相対運動を安定化するためのロッドを受けるための、脊椎外科手術で使用するための多軸椎弓根スクリュー及び／又は連結装置に関する。
【０００２】
脊柱の骨は、様々な方向への自在な動きを高度に許すだけでなく、体の数多くの静脈、動脈及び神経を包み、保護する非常に複雑な構造である。成人の脊椎は、２０個余りの別個の骨からなり、これらの骨が、隣接する椎骨の間に位置する後側椎間関節及び軟骨板（椎間板、又は単に板として知られる）を介して互いに順に連結されている。椎間関節及び椎間板は、脊椎を曲げ、ねじることを許す。種々の筋肉が多くの方向の動きを協調させる。
【０００３】
脊椎の区域は解剖学的に分類されている。したがって、脊椎の骨は解剖学的に四つの区域又は分類のいずれか、すなわち頚椎、胸椎、腰椎又は仙椎区域として分類されている。また、脊椎の様々な区域は、固有又は特有の弯曲又はカーブを有する。脊椎の４種のカーブは、頚椎前弯、胸椎後弯、腰椎前弯及び仙椎後弯として知られている。
【０００４】
しかし、遺伝子性又は不規則性、たとえば発育不規則性、外傷、腫瘍、疾病などが、正常な脊椎の動きの範囲を制限したり、脊椎の神経、循環及び／又は他の系の要素の統合性を脅かしたりする脊椎病変を生じさせることがある。これらの場合及び脊椎弯曲障害のような他の場合、種々の椎骨を固定化するために脊椎固定システムを使用することができる。必要な椎骨固定化を提供するために様々なシステムが考案されている。これらの脊椎固定システムは、脊椎（脊柱）の上又は中に埋植される。このような脊椎固定システム又はアセンブリは、前側、後側又は側方インプラントとして分類することができる。側方及び前側固定アセンブリは、脊椎の側方部及び前側部に取り付けられる。後側インプラントは、一般に、椎骨が配置されている軸に沿って、椎骨の薄膜又は横突起に結合するフックによって、又はその椎弓根に挿入されるスクリューによって椎骨に取り付けられる１対のロッドを含む。
【０００５】
脊椎固定システムとしてのロッドアセンブリは一般に、椎弓根を介して薄膜の後側方面に埋植され、各椎体に埋植される複数の骨又は椎弓根スクリューを含む。各スクリューは、脊椎ロッドの部分を受け、維持するための連結装置を含む。ロッドは、それぞれの連結装置を介して複数の椎弓根スクリューに取り付けられながら、脊椎の軸に沿って延びる。脊椎ロッドの剛性を利用して、脊椎を所望の形状に合せて位置合せすることができる。
【０００６】
しかし、固定されたスクリューをずれた弯曲に沿って挿入したのち、連結装置の脊椎ロッド受け部を位置合せして、スクリューを歪曲させることなく脊椎ロッドをその中に通すことができるよう各連結装置を同時に正確に配置する場合、相当な難題に遭遇した。このような難題のせいで、埋植されたスクリューに対する連結装置の限られた動きを許す多軸スクリュー及び連結装置が開発された。ひとたび所望の位置が達成されると、連結装置はスクリューに対して固定される。
【０００７】
しかし、従来技術は、脊椎固定システムのための多軸スクリュー及び連結装置に関しては充実しているが、それらは、スクリュー及び連結装置の傾斜の形成に関して限られた動きの自由しか許さない。そのうえ、これらの従来技術の多軸スクリュー及び連結装置は一般に複雑であり、信頼性が不十分であり、長期的な耐久性を欠く。さらには、これらの従来技術の多軸スクリュー及び連結装置は、連結装置の傾斜の形成及びロッド固定に対するスクリューの独立した固定を許さない。また、従来技術のシステムに伴うこれらの相当な欠点としては、ロッド及び連結装置を正しく配置する難しさならびに作業環境における多くの小さな部品の面倒な操作を含む。
【０００８】
したがって、上記を考慮して、本発明の目的は、ロッドの受けに対するスクリュー埋植の傾斜の形成の多軸的自由を提供する椎弓根スクリュー及びロッド連結装置アセンブリを提供することである。
【０００９】
また、本発明の目的は、椎弓根スクリューに対するロッド連結装置の傾斜の形成とロッド連結装置に対する脊椎ロッドの傾斜の形成との独立した固定を提供する椎弓根スクリュー構造物を提供することである。
【００１０】
さらに、本発明の目的は、ロッド連結装置による脊椎ロッドの角受けを提供する椎弓根スクリュー構造物を提供することである。
【００１１】
したがって、同じく本発明の目的は、信頼性が高く、耐久性があり、長期的な脊椎固定支持を提供する椎弓根スクリュー構造物及び／又は脊椎ロッド固定アセンブリを提供することである。
【００１２】
これらの要望及び／又は目的ならびに他の要望及び／又は目的は、本発明の原理の適用によって達成され、本明細書で例示及び／又は記載するような一つ以上の様々な形態及び／又は構造として具現化される。
【００１３】
発明の概要
本発明は、椎弓根スクリューに対して脊椎ロッドを連結するための椎弓根スクリューのための椎弓根スクリュー構造物及び／又は連結構造物の様々な実施態様を提供する。椎弓根スクリュー構造物は、１個以上の接続ロッド及び１個以上の椎弓根スクリュー構造物からなる脊椎固定システムの一部であってもよい。本発明の一部を形成しない補助部品、たとえばクロス部材（平行なシステムどうしをリンクする）、フックなどを加えてもよい。
【００１４】
一つの形態で、連結構造物は、連結構造物への脊椎ロッドの固定から独立して、椎弓根スクリューに対する連結構造物の角方向の固定を提供する。本連結構造物を含む椎弓根スクリュー構造物は、脊椎固定システムにおける１個の部品又は要素を形成する。連結構造物が脊椎ロッドを受けている間、独立した固定連結構造物が連結構造物の角方向の固定も提供する。
【００１５】
一つの形態で、連結構造物は、椎弓根スクリュー軸を通過させるが、椎弓根スクリューヘッドを維持して、連結ヘッドが椎弓根スクリューヘッドを中心にして回転して、それに対する、たとえば本体に受けられた脊椎ロッドの縦軸に対し、かつそれを中心にする少なくとも４５°の弧の椎弓根スクリュー軸の関節状の連結を許す。
【００１６】
連結構造物は、椎弓根スクリューに使用されると、他の部品とともに、上下（頭／足先）方向及び中央／側部（側面−側面）方向への関節状の連結を許す椎弓根スクリュー構造物を形成する。
【００１７】
一つの特定の形態では、椎弓根スクリューに対して脊椎ロッドを保持するための椎弓根スクリュー連結装置が提供される。椎弓根スクリュー連結装置は、連結ヘッド、管状スリーブ、カラー及び脊椎ロッド維持要素を含む。ヘッドは、椎弓根スクリューの椎弓根スクリュー軸及び椎弓根スクリューヘッドを受けるサイズの第一端と、椎弓根スクリュー軸を通過させるが、椎弓根スクリューヘッドを回転可能に維持するサイズの第二端とを画定する穿孔を有する。連結ヘッドはさらに、脊椎ロッドを受けるように構成された通路を含む。管状スリーブは、連結ヘッド穿孔に受けられるように構成されており、第一端及び第二端を有し、第一端が椎弓根スクリューヘッドに当接するように構成されている。カラーは、連結ヘッドに対して解放可能に固定され、管状スリーブの第二端に当接して管状スリーブの第一端を介して椎弓根スクリューヘッドに圧力を加えて、椎弓根スクリューヘッドに対する連結ヘッドの方向を固定するように構成されている。脊椎ロッド維持要素は、カラーの中に受けられ、連結ヘッドの脊椎ロッド通路に受けられた脊椎ロッドを連結ヘッドに対して固定するように構成されており、連結ヘッドに対する脊椎ロッドの固定は、椎弓根スクリューヘッドに対する連結ヘッドの固定から独立している。
【００１８】
もう一つの特定の形態では、椎弓根スクリューヘッド及び椎弓根スクリュー軸を有する椎弓根スクリューに対して脊椎ロッドを保持するための椎弓根スクリュー連結ヘッドが提供される。椎弓根スクリュー連結ヘッドは、本体と、本体中に形成され、脊椎ロッドを受けるように構成された通路と、本体中に形成され、椎弓根スクリューの椎弓根スクリュー軸及び椎弓根スクリューヘッドを受けるサイズの第一端並びに椎弓根スクリュー軸を通過させるが、椎弓根スクリューヘッドを回転可能に維持するサイズの第二端を有する椎弓根スクリュー穿孔とを含み、第二端は、連結ヘッドが椎弓根スクリューヘッドを中心に回転することを許し、本体が、椎弓根スクリュー軸に対し、通路に受けられた脊椎ロッドの縦軸に対して垂直方向の弧において旋回することを許すように構成されており、弧が、椎弓根スクリュー軸によって画定される軸に対して実質−５°〜実質＋４５°の移動長を画定する。
【００１９】
もう一つの特定の形態では、脊椎固定システムにおいて椎弓根スクリューに対して脊椎ロッドを固定する方法が提供される。方法は、（ａ）本体と、本体中に形成され、脊椎ロッドを受けるように構成された通路と、本体中に形成され、椎弓根スクリューの椎弓根スクリュー軸及び椎弓根スクリューヘッドを受けるサイズの第一端並びに椎弓根スクリュー軸を通過させるが、椎弓根スクリューヘッドを維持するサイズの第二端を有する椎弓根スクリュー穿孔とを有し、第二端が、連結ヘッドが椎弓根スクリューヘッドを中心に回転することを許し、本体が、椎弓根スクリュー軸に対し、通路に受けられた脊椎ロッドの縦軸に対して垂直方向の弧において旋回することを許すように構成されており、弧が、椎弓根スクリュー軸によって画定される軸に対して実質−５°〜実質＋４５°の移動長を画定するものである椎弓根スクリュー連結装置を用意するステップ、（ｂ）椎弓根スクリュー連結装置を椎弓根スクリューに取り付けるステップ、（ｃ）脊椎ロッドを脊椎ロッド通路に挿入するステップ、及び（ｄ）椎弓根スクリューに対する連結装置のアーチ方向を固定するステップを含む。
【００２０】
本発明の実施態様の以下の説明を添付図面と合わせて参照することにより、本発明の上記及び他の特徴及び目的ならびにそれらを達成する方法がより明確になり、本発明がより良く理解されよう。
【００２１】
いくつかの図面を通じて対応する参照符号が対応する部品を示す。図面は、本発明の様々な実施態様を表すが、図面は、必ずしも原寸に比例して描かれてはおらず、本発明をより良く例示し、説明するため、特定の特徴が誇張されていることもある。また、本明細書に記載する例は、本発明の様々な実施態様を例示するものであるが、本発明の範囲を限定するものとは解釈されてはならない。
【００２２】
発明の詳細な説明
図１を参照すると、全体を３０と指定する脊椎ロッド固定装置、構造物又はアセンブリの実施態様の分解図が示されている。脊椎ロッド固定装置３０は、脊椎ロッドタイプの脊椎固定システム又はアセンブリの部品として使用される。特に、連結装置、構造物又はアセンブリ３１及び椎弓根スクリュー３２からなる脊椎ロッド固定装置３０は、脊椎固定アセンブリの脊椎ロッド（図示せず）の一部を脊椎の椎骨に装着又は固定するために使用される。より具体的には、椎弓根スクリュー３２は、連結構造物３１が脊椎ロッド（脊椎ロッドは連結構造物に固定される）の一部を受け、かつ固定、維持又は保持する間に、公知のやり方で椎骨に取り付けられるように構成、適合及び／又は操作可能である。連結構造物３１は、本明細書でさらに説明するように、椎弓根スクリュー３２に対して可動的に位置決め可能である。連結構造物３１はまた、椎弓根スクリュー構造物、椎弓根スクリュー連結装置などとも呼ぶことができる。
【００２３】
連結構造物３１は、ヘッド３４、スリーブ３６、カラー３８及び固定要素４０を含む。ヘッド３４は、椎弓根スクリュー３２のヘッド４２の上で受けられ、維持され、かつ、椎弓根スクリュー３２の縦軸（たとえば、椎弓根スクリュー３２の軸部４２）に対して固定的に、ただし解放可能に傾けて向けられるように構成、適合及び／又は操作可能である。ヘッド３４はさらに、脊椎ロッドの解放可能な維持又は保持のために構成、適合及び／又は操作可能である。連結構造物３１は、椎弓根スクリューヘッド４４の上で受けられ、それに対して角方向の範囲内で解放可能に固定（位置決め）可能である。本発明の態様にしたがって、連結装置３１への脊椎ロッドの固定、維持又は保持は、椎弓根スクリューヘッド４４に対する連結装置３１の角方向を固定しない。それどころか、以下さらに説明するように、ヘッド３４及び椎弓根スクリュー３２の角方向は、ヘッド３４に対する脊椎ロッドの解放可能な固定から独立して、解放可能に固定される。したがって、一つの埋植方法では、椎弓根スクリューに対するヘッドの角方向は、脊椎ロッドがヘッドに受けられているが、それに対して固定されていない間に選択され、固定される。そして、ヘッド／椎弓根スクリューの角位置決めののち、脊椎ロッドは解放可能にヘッドに固定される。
【００２４】
連結構造物３１のヘッド３４は、第一の端部又は開口５１及び第二の端部又は開口５２を画定する軸方向穿孔５０をその中に有する本体４８を特徴とする。本体４８は略円筒形又は管形であり、本体４８の中間部の外側がわずかに狭まっている。穿孔５０は、その第一端５１で、椎弓根スクリュー軸部及びヘッドが容易に通過することができるようなサイズである。穿孔５０は、その第二端５２で、椎弓根スクリュー軸部は通過することができるが、椎弓根スクリューヘッドは通過しないようなサイズである。第二端５２には、椎弓根スクリューヘッドを捕らえるが、椎弓根スクリューヘッド上でのヘッド３４の回転及び角運動を可能にするための、半径方向の内側への斜面６８が設けられている。これは、椎弓根スクリューに対するヘッド３４の角方向を変えることを可能にする。
【００２５】
本体４８には、穿孔５０に対して本質的に垂直である軸を有するスロット５８が形成されている。スロット５８は、本体４８の両側に延びて、両側の間に略Ｕ字形の通路を画定し、本体４８の一方の側にシート又は座面６０を画定し、本体４８の他方の側にシート又は座面６１を画定している。スロット５８は、脊椎ロッドを受けるサイズである。脊椎ロッドは、本明細書に記載するようにヘッド３４に固着されると、シート６０、６１に対して維持される。穿孔５０及びスロット５８は、端部５２から延びる第一及び第二の壁５２及び５４を画定する。壁５２及び５４は略アーチ形であり、脊椎ロッドの上に延び、カラー３８及び固定装置４０を受けるのに十分な高さを有している。
【００２６】
各壁５２及び５４の内側は、各溝又はスロット６４及び６６を含む。各スロット６４、６６は、各壁５２、５４の反対（１８０°）側から延びる、又は始まり（開口を設ける）、壁５２、５４の周囲で半径方向の距離だけ延びている。好ましくは、スロット６４、６６は、各壁５２、５４の他方の側までは延びない。各スロットは、カラー３８のフランジを受けるように適合されている。加えて、本体４８は、壁５４の内周に第一の切込み６５を含み、壁５２の内周に第二の切込み６７を含む。切込み６５、６７は、カラー３８の戻り止めを受けるサイズ及び／又は構成である。これらの特徴が、カラー３８を受け、ヘッド３４に対してスナップ嵌め維持又はロック位置に回転させることを可能にする。
【００２７】
連結構造物３１のスリーブ３６又はテーパロック要素は、ヘッド３４に受けられ、椎弓根スクリューヘッド及びカラー３８と相互作用して、対応する椎弓根スクリューを基準にする又は対応する椎弓根スクリューに対するヘッド３４（連結構造物３１）の角方向又は位置の固定を提供するように適合、構成及び／又は操作可能である。スリーブ３６は、第一の端部又は開口７３及び第二の端部又は開口７４を画定する軸方向の穿孔７２をその中に有する本体７０を特徴とする。本体７０は略円筒形又は管形である。本体７０には、穿孔７２に対して本質的に垂直である軸を有するスロット８０が形成されている。スロット８０は、本体７０の両側に延びて、両側の間に略Ｕ字形の通路を画定し、本体７０の一方の側にシート又は座面８１を画定し、本体７０の他方の側にシート又は座面８２を画定している。スロット８０は、脊椎ロッドを受けるサイズである。脊椎ロッドは、本明細書に記載するように連結構造物３１に固着されると、シート８１、８２に対して維持される。穿孔７２及びスロット８０は、端部７４から延びる第一及び第二の壁７６及び７８を画定する。壁７６及び７８は略アーチ形であり、椎弓根スクリューに対する連結構造物３１の角位置の固定の際に脊椎ロッドの上に延び、カラー３８と当接するのに十分な高さを有している。
【００２８】
さらに図２を参照すると、スリーブ３６の断面図が示されている。穿孔７２は、本体７０中に、壁７６の内側壁８４が壁７８の内側壁８６と同様に傾斜又はテーパを有するように画定されている。したがって、端部７３の上端７７及び７９（壁７６及び７８）は、端部７４の端部８５及び８７（壁７６及び７８）よりも厚みがある。このため、端部７３に圧力が加えられると、端部７４は、半径方向の外側に広がる、又は末広がりに拡がる傾向を示す。図４及び５で非常によく見てとれるように、圧力及びこの過程が構造物３１をスクリュー３２に対して固定又は押し込ませる。
【００２９】
連結構造物３１のカラー３８は、ヘッド３４に解放可能にロックされて受けられ、連結構造物３１の、それが連結する椎弓根スクリューに対する角位置又は方向を定める手段又は方法を提供するように適合、構成及び／又は操作可能である。カラー３８は、略環状又はリング形の本体９２を有している。本体９２は、第一又は上環状側又は面９３を画定する。環状本体９２の内面９４にはねじ山が切られて、同様なねじ付き部品又は要素（たとえば固定要素４０）を受ける。カラー３８をヘッド３４に対して所定の位置に回転させるための挿入工具を受けるサイズである二つの切欠き又は切込み９６、９７が面９３に設けられている。
【００３０】
このため、本体９２は、本体９２の環状の外周に、好ましくは互いに対向して設けられた二つの細長いフランジ１００、１０１を含む。フランジ１００、１０１は、ヘッドのスロット６４及び６６に受けられるサイズであり、したがって、相応に構成され及び／又は大きさに合せて作られている。そのうえ、二つの戻り止め９８及び９９が面９３の上縁に設けられている。戻り止め９８、９９は、カラー３８がヘッド３４に回転可能に受けられたとき、ヘッドの切込み６５、６７に受けられるサイズである。
【００３１】
さらに図３を参照すると、本体９２の環状又はリング形の下端又は下面１０２が示されている。下面１０２は、スリーブと接触して椎弓根スクリューヘッドに対して圧縮を加える。下面１０２は、斜面部１０５を有し、停止面１０６を画定する第一の戻り止め構造１０４と、斜面部１０９を有し、停止面１１０を画定する第二の戻り止め構造１０８とを有している。戻り止め構造１０４、１０８は、中心線に対して角度αで位置決めされ、フランジ１００、１０１の始端に隣接している。したがって、戻り止め構造１０４、１０８は、ヘッド３４のロッドスロット５８と整合するが、スリーブ３６の上面７７、７９との加圧係合状態に回転させられる。これは、椎弓根スクリュー３２上の連結構造物３１の断面図を示す図４及び５で非常によく見てとれる。
【００３２】
連結構造物３１の固定要素４０は、脊椎ロッドを連結構造物３１に解放可能に固定するように適合、構成及び／又は操作可能であり、カラー３８のねじ付き開口９４に受けられる。そのようなものとして、固定要素又は止めねじ４０は、外部ねじ１１６をその環状外周に有する略環状の本体１１２を有している。さらに、本体１１２は、挿入工具を受けるために形成された孔１１４を含む。カラー３８への固定要素４０の挿入が、椎弓根スクリュー３２に対する連結構造物３１の方向の固定から独立して、脊椎ロッドを連結構造物３１に押し付け、固定する。これもまた、図４及び５で非常によく見てとれる。
【００３３】
図４及び５を詳細に参照すると、連結構造物３１が椎弓根スクリューヘッド４４に受けられ、脊椎ロッド２５（点線で示す）を受け、連結構造物３１に対する脊椎ロッド２５の固定から独立して、椎弓根スクリュー３２に対する連結構造物３１の角方向の固定を可能にするやり方が非常によく見てとれる。図４は、カラー本体９２が、ヘッド３４に挿入されると、スリーブ壁７６、７８の上端７７、７９に対して下向きの圧を提供することを示す。下向きの圧は、そのテーパのためにわずかに広がって、椎弓根スクリューヘッド４４に当接して結合する下端８５、８７に伝達される。当然、カラー本体９２の除去は、椎弓根スクリューヘッド４４に対する圧を緩和してそれに対する連結構造物３１の角位置決めを可能にする。図５は、ヘッド３４及びスリーブ３６それぞれの通路５８及び８０への脊椎ロッド２５の受け入れを示す。ロッド２５は、ヘッド３４のシート６０、６１及びスリーブ３６のシート８１、８２に停止する。シート６０、６１、８１、８２は、ロッド２５を椎弓根スクリューヘッド４４の上方に保持する。固定要素４０（たとえば止めねじ）がカラー本体９２のねじ付き孔に螺合して受けられる。止めねじ４０は、連結ヘッド／椎弓根スクリュー固定から独立して、ロッド２５に対して圧を加えてロッド２５を連結構造物３１に対して固定する。
【００３４】
図６は、脊椎ロッド２５を維持し、連結構造物３１と椎弓根スクリュー３２との間で可能な様々な角位置又は方向を示す組み立てられた連結構造物３１を示す。わかりやすく示すため、椎弓根スクリュー３２の方向は、連結構造物３１に対して様々な位置で示されている。連結構造物３１は、０°（すなわち、連結構造物３１の垂直軸がスクリュー３２の縦軸又はその軸４２と同軸）から約９０°（すなわち、垂直に整合したスクリュー軸の軸と連結構造物３１との間の角度βが約４５°±２°）まで無段階に可変性である。
【００３５】
次に図７及び８を参照すると、全体を１２０と指定する、脊椎固定連結構造物のためのヘッド又は連結部材／要素のもう一つの典型的な実施態様の二つの図が示されている。ヘッド１２０は、本発明の他のヘッド及び／又は部品と同様、適当な外科用材料、たとえば金属、合金、ポリマーなどから作られる。連結部材１２０は、側面から見ると、先のとがっていないブーツ又は靴の形を画定する本体１２２を特徴とする。これが、拡大した椎弓根スクリューヘッド受け部又は通路１３８とともに、構造物が一つ以上の平面で約−１０°（±２、３°）から約９０°（±２、３°）まで回転することを許す。
【００３６】
本体１２２は、第一端１２６及び第二端１２８を画定する中央の穿孔１２４を有している。第一端１２６は椎弓根スクリューを受け（軸端を先にして）、第二端１２８は、椎弓根スクリュー軸部がその中を延びることを許すが、椎弓根スクリューヘッドを、椎弓根スクリュー構造物３１のヘッド３４と同様に、回り継ぎ手式に維持又は保持する。穿孔１２４は、本体１２２の下部から延びる第一の壁１３２及び本体１２２の下部から延びる第二の壁１３４を画定する。壁１３２及び１３４はアーチ形であり、必須ではないが好ましくは、円の一部として形成されている。各壁１３２、１３４の外面はそれぞれのねじ山１３３、１３５を含み、一方、各壁１３２、１３４の内面はそれぞれの細長いアーチ形通路１２９、１３１を含む。壁１３２、１３４は、Ｕ字形の通路１３０をその中に形成するように成形されている。通路１３０は、脊椎ロッドをその中に受けるサイズである。そのうえ、通路１３０は、脊椎ロッドを支持するシート１３６、１３７を画定している。
【００３７】
図８で非常によく見てとれるように、ヘッド１２０の椎弓根スクリューヘッド維持端１２８は、穿孔１２４と交差してスロット、通路又は溝などを端部１２８に形成する切欠き部又は切込み１３８を含む。成形通路１３８は、椎弓根スクリューの軸部が、穿孔１２４の縦軸とそれに対して垂直な軸との間で画定される角度γだけ旋回することを許す。したがって、ヘッド１２０は、椎弓根スクリューヘッドの上で０°（図２に示すように、穿孔１２４が椎弓根スクリュー軸と同軸）から約９０°（椎弓根スクリュー軸の軸が穿孔１２４の軸に対して垂直）まで解放可能に位置決め可能である。当然、ヘッド１２０は、穿孔１２４の軸に対する椎弓根スクリュー軸の位置にかかわらず、椎弓根スクリューヘッドを中心として遮られることなく（３６０°）回転することができる。特に、端部１２８（スロット１３８を含む）は、連結部材１２０が骨スクリューのヘッドを中心に３６０°回転することができるようにスクリューヘッドを捕らえることができる。特に、スロット１３８は、−１０°（±２、３°）位置（連結部材１２０の縦軸が骨スクリュー軸の縦軸と同軸である）から＋９０°（±２、３°）位置まで及びそれらの間のすべての無段階角の骨スクリューの枢着を可能にする。
【００３８】
図９及び１０を参照すると、全体を１４０と指定する連結部材又はヘッドの代替態様の二つの斜視図が示されている。連結ヘッド１４０は、図７及び８の連結ヘッド１２０と同様に、それ自体と骨スクリューとの間の動きを可能にする能力を保有する。しかし、連結部材１４０は、図７及び８の連結部材１２０には存在しない特徴を取り入れている。
【００３９】
連結部材１４０は、特に、それに取り付けられる骨スクリューに対して横方向に延びる縦軸に対して０°の向きで、略長方形ブロックに形成された本体１４２を有している。本体１４２は、本発明の原理と合致する様々な形態をとることができる。本体１４２は、脊椎固定ロッドの長さを受けるサイズである細長い通路１４４を画定する。ロッド通路１４４はロッドシート１５３、１５４を画定する。そのうえ、ロッド通路１４４は、本体１４２のアーチ形部分１４８によってわずかに包囲されている。アーチ形部分１４８は、本体１４２中の骨スクリュー穿孔１４６にわたって軸方向に延び、カラー（たとえば図１１を参照）及び／又は骨スクリューの挿入を考慮した切欠き部１４９を含む。少なくとも一つ、図では二つとして示す止めねじ又はロッド固定要素穿孔１５０及び１５２がアーチ形部分１４８に設けられている。側面は、脊椎ロッドをヘッド１４０に解放可能に固定するために脊椎ロッドを装填する。各穿孔１５０、１５２は、ひとたび固定ロッドが適切な位置にくると固定ロッドをその中に解放可能に維持又は固着するねじ付き止めねじ（たとえば図１の要素４０を参照）を受けるようにねじ山を切られている。アーチ形部分１４８は、脊椎ロッドを受けるために傾斜したマウント又は側方マウント（上からではなく）を提供する。ヘッド１４０の開口は約４５°オフセットされている。
【００４０】
ヘッド１４０の底１５６は、穿孔１４６と連通する、ヘッド１２０のスロット１３８と同様に構成されたスロット１５８を含む。これが、受けられた椎弓根スクリューに対するヘッド１２０の可変角位置決めのための同じ動きの自由を可能にする。開口１５８は、連結部材１４０から出る骨スクリュー及び／又はカラーの丸いヘッドを維持するためにテーパを有している。
【００４１】
図１１を参照すると、全体を１６０と指定するカラーの典型的な実施態様が、必須ではないが好ましくは、連結ヘッド１４０とともに使用されることができる。カラー１６０は、円筒形本体１６２の軸に沿って成形された穿孔１６８を有する本体１６２を特徴とする。本体１６２の一端には第一の凹面１６４が設けられ、本体１６２（及び／又は穿孔１６８）の軸に対して横に延びる縦軸を有する円筒の一部として形成されている。凹面１６４は第一端１７２及び第二端１７３を画定している。
【００４２】
第二の凹面１６６が、略円筒形又は管状の本体１６２の、第一の凹面１６４とは反対側のもう一方の端部に設けられている。第二の凹面１６６は、同様に、本体１６２（及び／又は穿孔１６８）の軸に対して横に延びる縦軸を有する円筒の一部として形成されている。凹面１６６は第一端１７４及び第二端１７５を画定している。しかし、第一及び第二の凹面１６４、１６６は互いに対して本質的に直角に配置され、端部１７２、１７３と端部１７４、１７５とは互いに対向している。第一及び第二の凹面１６４、１６６は、断面で砂時計の形をカラー１６０に提供する。第一及び第二の凹面１６４、１６６はそれぞれ骨スクリュー及び固定ロッドのヘッドを受けて、ロッドからの固定圧をスクリューに加える。
【００４３】
図１２を参照すると、椎弓根スクリュー３２及び連結ヘッド１４０を使用して脊椎ロッド１７０を保持する脊椎固定構造物の典型的な実施態様が示されている。椎弓根スクリュー３２は、その旋回範囲の一方の限界としての０°位置に位置決めされ、その旋回範囲の他方の限界としての９０°位置が点線で示されている。しかし、連結部材１４０は、図６の構造物に関して記載した様々なやり方で位置決めすることができることが理解されよう。脊椎ロッド１７０の縦方向位置決めを固定するために本体１４２の止めねじ穿孔１５０、１５２に挿入される止めねじは図示されていない。同様に、カラー１６０は図示されていない。
【００４４】
図１３は、図１２の構造物の、特に椎弓根スクリュー軸４２の軸に沿って見た側断面図を示す。脊椎ロッド１７０は、椎弓根スクリューヘッド４４がカラー本体１６２の面１６４に隣接して配置され、その側面と接触している間に、面１６４に載る。止めねじ穿孔１５０、１５２を通過する止めねじ（図示せず）による脊椎ロッド１７０の装填が、カラー１６６に加わる圧力を生じさせ、それが、椎弓根スクリューヘッド４４を押し、それによって連結ヘッド１４２に対するその位置を固定する。したがって、図１３の描写は、ロッド１７０、カラー１６０及びスクリュー３２のヘッド４４の協働及び／又は相互作用を示す。種々の部品が必ずしも相応なサイズではないことが理解されよう。接続ロッド１７０が、止めねじ穿孔１５０、１５２の中を延びる止めねじ（図示せず）により、カラー本体１６２のソケットの中へと下向きに付勢されると、ソケットカラー本体がスクリュー３２のヘッド４４を押す。これが、摩擦嵌合を形成して、ロッド１７０及びスクリュー３２に対する連結ヘッド１４０の方向をロックする。
【００４５】
次に図１４〜１８を参照すると、連結構造物１９１及び椎弓根スクリュー３２を有するもう一つの椎弓根スクリュー構造物１９０の様々な図が描かれている。図１４は、椎弓根スクリュー３２に取り付けるために分解図で示される連結構造物１９１を有する椎弓根スクリュー構造物１９０の分解図を提示する。連結構造物１９１は、ヘッド１９２と、ヘッド１９２に受けられるスリーブ１９４と、ヘッド１９２によって受けられるロッド維持要素１９６と同じくヘッド１９２によって受けられる止めねじ又は固定要素１９８とを含む。
【００４６】
連結構造物１９１のヘッド１９２は、本発明の種々の連結ヘッドの特徴の少なくともいくつかを取り入れた形状を有する本体２００を特徴とする。特に、本体２００は、椎弓根スクリュー３２を中に受け、軸４２の、本体２００の成形端２０４を通過して延びる部分だけを受けるための穿孔２０２を有し、スクリュー３２のヘッド４４は、成形端２０４によって回転可能に捕捉、維持又は保持される。図１６及び１７で非常によく見てとれる成形端は、連結ヘッド１２０及び１４０の通路１３８及び１５８と同様に成形されているか、溝を設けられている。そのようなものとして、ヘッド１９２は、ヘッド１２０及び１４０と同じ範囲の回転及び旋回動を提供する。本体２００はさらに、脊椎ロッドを受けるための脊椎ロッド通路２０６を画定する。ロッドシート２０７、２０８は、ヘッド１９２に対するロッドの支持を提供する。本体はまた、ねじ付き穿孔２１４を有する傾斜した又は角度のついた略環状の上部２１２を有している。上部２１２は、脊椎ロッドをロッド溝２０６に入れるための傾斜した入口を提供するために傾斜している。図１５で非常によく見てとれるように、上部２１２は、０°位置に対して傾斜した（）ロッド受け口を形成する。これは、ロッド維持要素１９８によるロッドに対する傾斜した装填を提供する。ロッド維持要素１９８は、図１５に見られるそのノーズ部２３６が脊椎ロッドを包み込み、維持する。
【００４７】
連結構造物１９１のスリーブ１９４は、略カップ形の本体２２４を有し、鞍形の空洞２２２が前側２２４及び後側２２３を画定して、ヘッド１９２の本体２００の前面２１０に似た形状を有している。図１７で非常によく見てとれるように、本体２２０は、脊椎ロッドのためのシート及び椎弓根スクリューヘッド４４のための固定要素を提供する。したがって、以下に記載するように脊椎ロッドが装填されると、スリーブ１９４は椎弓根スクリューヘッド４４に対して装填されて、椎弓根スクリュー３２に対する構造物１９１の位置を固定する。
【００４８】
連結構造物１９１のロッド維持要素１９６は、孔２３２を中に有するほぼ平坦な上面を有する本体２３０を特徴とする。本体２３０はまた、アーチ形部分２３４及び成形ノーズ又は突出部２３６を画定する。ノーズ２３６は、組み立てられたとき、脊椎ロッドを載せて保持する。
【００４９】
連結構造物１９１の止めねじ又は固定要素１９８は、本体２４０の環状外周上にねじ山２４２を有する略環状又はディスク形の本体２４０を特徴とする。ねじ山は、ヘッド２１４の上部２１２のねじ付き穿孔２１４と螺合し、それによってその中に挿入されるサイズである。固定要素１９８はさらに、固定要素１９８を駆動するための成形ソケット２４４をその上面に含み、ボス２４６をその下面に含む。ボス２４６は、組み立てられたとき、ロッド維持装置１９６の穿孔２３２と整合するサイズである（たとえば図１７を参照）。
【００５０】
図１９は、脊椎ロッド２５０を受けて有する椎弓根スクリュー構造物１９０を構成する椎弓根スクリュー上の連結構造物１９１を示す。連結構造物１９１は、脊椎ロッドを連結ヘッド２００に固定する前かつねじヘッド４４に対する連結ヘッド２００の方向を固定する前の状態で示されている。図２０は、連結ヘッド２００に対する脊椎ロッドの固定及びねじヘッド４４に対する連結ヘッド方向の固定を示す。止めねじ１９８が上部２１２の穿孔に受けられて、ロッド維持要素がロッド２５０との加圧係合状態へと装填又は移動している。ノーズ２３６がロッド２５０の成形的維持を提供することが見てとれる。ねじに対するヘッド２００の回転にもかかわらず、ねじは０°位置で示されているが、ねじは、０°から約９０°まで位置決めすることができることが理解されよう。
【００５１】
次に図２１を参照すると、全体を２６０と指定する連結ヘッドのもう一つの実施態様が示されている。連結ヘッド２６０は、連結構造物１９１の連結ヘッド１９２に類似しているが、むしろ、ロッド通路２７４への側方又は９０°貫入を提供する。特に、連結ヘッド２６０は、成形端２７８（９０°＋ねじ角度設定に合わせて構成）から端部２７２まで延びる中心穿孔２６４を有する略管形を有する本体２６２を特徴とする。穿孔２６４は、端部２７２がねじ山を設けられて止めねじ（たとえば止めねじ１９８）を受ける。細長いネック２６２が丸みのある上部２７０で終端している。上部２７０は、穿孔の軸（０°）に対する脊椎ロッドの側方（約９０°）貫入を提供するために、穿孔２６２に対して垂直である。
【００５２】
図２２及び２３は、脊椎ロッド２８０を解放可能に固定的に保持又は維持する、連結構造物２８４及び椎弓根スクリュー構造物２８６としての連結ヘッド２６０を示す。成形駆動ソケット２９０を有する止めねじ２８８に加えて、連結構造物は、椎弓根スクリューヘッド４４の上に嵌り、ロッド２８０のためのシートを提供するカラー２８２を含む。カラー２８２は、ロッド２８０を置いてロッド２８０を所定位置に維持する。止めねじ２８８はロッド２８０に対して圧を加え、ロッドがカラー２８２に対して圧を加え、カラーがヘッド４４に対して圧を加えてロッド２８０をヘッド２６２に解放可能に固定し、さらにヘッド２６２をスクリュー３２に対して解放可能に固定する。そのうえ、ヘッド２６２の成形開口２７８は、理解しやすいように図２３の角度θによって表されるねじの位置の変化（０°位置の両側に９０°）によって表すように、スクリュー／スクリュー軸に対して約１８０°範囲のヘッドの動きを許すサイズである。また、連結ヘッドはヘッド４４を中心に回転する。
【００５３】
椎弓根スクリューは、椎骨に埋植されると、その方向を固定されるため、椎弓根スクリューを様々な方向又は位置で示す図は、本原理にしたがって連結ヘッド又は構造物がとることができる様々な方向（又は方向もしくは位置の連続的範囲の限界）を示すということが理解されよう。そのようなものとして、連結ヘッド又は構造物は、スクリュー及び／又はスクリュー軸に関して移動する、旋回する、又は折れ曲がる。したがって、連結ヘッド／連結ヘッド構造物は、椎弓根スクリュー軸に対して下向きに旋回する、又は折れ曲がるということがわかる。埋植されると、椎弓根スクリュー軸は、垂直と見なされることができ、したがって、ヘッド／構造物は、必須ではないが好ましくは、垂直（０°）又は垂直付近（−５°）の位置から水平（４５°）又は水平付近（±５°）の位置まで動く。また、連結ヘッド／連結ヘッド構造物の細長い通路、スロット又は端部は、必須ではないが好ましくは、維持される脊椎ロッドの縦軸に対して実質的に垂直に向けられるということが理解されよう。したがって、連結ヘッド又は構造物の移動の弧は、脊椎ロッドの縦軸に対して垂直である弧に沿う。図２３では、たとえば移動の範囲又は弧はθによって与えられる。
【００５４】
本発明は、椎弓根スクリュー構造技術に関する従来技術の教示に対して利点を提供する。本発明に伴う原理は、本椎弓根スクリュー構造物をより高い精度で使用することを可能にする。これは、確立された手法の効能を究極的に高めることができる。本椎弓根スクリュー構造物及び／又は連結構造物は、骨スクリューとともに使用されると、種々の脊椎ロッドを使用することができ、たとえばまっすぐなロッド及び事前に曲げたロッドを使用することができる。ロッドは、一つ以上の場所で曲げたりカーブさせたりすることができる。
【００５５】
本構造物は、従来技術には存在せず、必ずしも上記で論じていないいくつかの主要な属性を提供する。本椎弓根スクリュー構造物は、従来の椎弓根スクリュー構造物の積み重ね高さを約５０％減らす能力を有する。積み重ね高さとは、装着された構造物の全高である。積み重ね高さのこのような減少は、組織かく乱を軽減し、不快感を減らし、早期障害を招くおそれのある構造物荷重の減少を提供する。
【００５６】
本椎弓根スクリュー構造物はまた、約−１０°（±１０°）の高揚位置から約９０°±１０°まで折り曲げる（関節状に連結する）能力を有する。椎弓根スクリュー構造物は、−１０°（±１０°）位置から約９０°±１０°位置までのいかなる関節角にでも解放可能にロックするように操作、構成及び／又は適合される。また、一つの形態で、本椎弓根スクリュー構造物は、骨スクリューに対する連結部材の３６０°回転を提供する。また、骨スクリュー／連結部材は、少なくとも一つの他の相対運動面を提供する。
【００５７】
本連結構造物、たとえば図１５〜２３の連結構造物は、本体が少なくとも椎弓根スクリュー（軸）の垂直軸に対して−５°の弧及び／又は−５°の弧以内にある間、その本体又はヘッドを、埋植される椎弓根スクリューに対し（ひいては、本体又は連結構造物を椎弓根スクリューに対し）、脊椎ロッドを上装填位置で受ける位置に配することを可能にする。これは、椎弓根スクリューを中心にヘッドを折りたたみ状態から椎弓根スクリューに対して少なくとも４９°の弧及び／又は４５°の弧以内の位置まで回転させることを許す。
【００５８】
埋植の際、ヘッドをＵ字形通路に対してまっすぐ上下させたのち、ヘッドを水平（少なくとも椎弓根スクリュー軸に対して垂直）に対して平行にして（少なくとも４５°の弧で）止めねじを受ける。その後、システムをロックするため、ヘッドを、その背面が水平線に対して水平になるところまで折り返す。しかし、システムは、それらの間のいかなるアーチ形及び回転方向でロックすることもできる。
【００５９】
本椎弓根スクリュー構造物の使用は、多数のシステムを使用して同じ外科的結果を得る必要性を緩和する。本椎弓根スクリュー構造物は、外科手術の際、医師に対し、病的構造を調節するためのより大きな自在性を提供する。たとえば、現在のシステムは、中心から中央区域までで２、３度の動きしか許さない。本椎弓根スクリュー構造物は、医師が、骨スクリューを配置したのち、椎弓根から椎弓根スクリューを取り外すことなく、連結部材（安定化リンク）の位置決めを術中に調節することを可能にする。正味の効果は、より寛容なシステムである。
【００６０】
本椎弓根スクリュー構造物はまた、分解せずにシステムを調節する能力を医師に提供する。特に、接続ロッド又は積み重ね高さの調節は、椎弓根構造物を分解したり、及び／又は、その椎弓根スクリューを取り外したりすることなく達成することができる。現在の「チューリップ」型構成の椎弓根スクリュー構造物は、調節のたび、医師がシステムを完全に組み立てることを要する。いくつかの調節が必要であるならば、チューリップの中でねじ山が損耗する危険性は高い。これが起こると、椎弓根スクリュー全体を取り外さなければならず、その場合、構造物全体の統合性が損なわれる。これは、本椎弓根スクリュー構造物には当てはまらない。
【００６１】
本椎弓根スクリュー構造物は、脊椎と使用するためのものである。特に、本椎弓根スクリュー構造物は、以下の適応症の患者のために（非排他的に）用いられる。
【００６２】
骨格的に成熟した患者において椎弓根スクリューシステムとして使用する場合：
１．Ｌ５〜Ｓ１関節における重度（３及び４段階）脊椎すべり症、
２．自家移植骨だけで癒合を受けている患者、
３．腰椎及び仙椎（Ｌ３以下）に装置を固定又は装着されている患者、及び
４．固体癒合塊の発生ののち装置を取り外される患者
【００６３】
骨格的に成熟した患者において椎弓根スクリューシステムとして使用される場合、頚椎、胸椎、腰椎及び仙椎の以下の急性及び慢性不安定化又は変形の（非排他的）治療において、癒合に至るまでの補助として、脊椎セグメントの固定化及び安定化を提供するために用いられる。
１．神経損傷が客観的に認められる変性性脊椎すべり症、
２．骨折、
３．脱臼、
４．側弯症、
５．後弯症、
６．脊椎腫、及び
７．以前の不完全癒合（偽関節）
【００６４】
そのうえ、本脊椎固定システムは、脊椎への前外側非椎弓根スクリュー固定に使用される場合、（非排他的に、）以下の適応症のために用いられる。
１．変性性椎間板疾患（変性椎間板が既往歴及びＸ線検査によって確認されている、椎間板起因の腰痛と定義する）、
２．脊椎狭窄症、
３．脊椎すべり症、
４．脊椎変形症（たとえば、側弯症、後弯症及び／又は前弯症）、
５．偽関節、
６．腫瘍、
７．外傷（たとえば骨折又は脱臼）及び
８．以前の不完全癒合
【００６５】
なおさらに、本脊椎固定システム／椎弓根スクリュー構造物は、脊椎への後側非椎弓根スクリュー固定に使用される場合、以下の適応症のために用いられる。
１．変性性椎間板疾患（変性椎間板が既往歴及びＸ線検査によって確認されている、椎間板起因の腰痛と定義する）、
２．脊椎狭窄症、
３．脊椎すべり症、
４．脊椎変形症（たとえば、側弯症、後弯症及び／又は前弯症）、
５．偽関節、
６．腫瘍、
７．外傷（たとえば骨折又は脱臼）及び
８．以前の不完全癒合
【００６６】
本脊椎固定システム又は椎弓根スクリュー構造物は以下の点で従来技術とは異なる。
１．骨スクリューを配置する際、医師にとって自在性が実質的により大きい。ヘッド又は連結部材によって提供される動きのより広い範囲のおかげで、椎弓根スクリューは、もっとも好都合な解剖学的位置に挿入し、配置することができる。これは、システムが接続ロッド又はヘッドによって提供される動きの範囲による制約を受けないため、可能である。
【００６７】
２．本システムは、一つの形態で、そのロックねじ機構に加わる応力を減らすテーパロック機構を使用して所定位置にロックされる。これは、競合装置がロックカラー、ロッド及びヘッド接触を使用することによって所定位置にロックされるため、決定的な利点である。本脊椎固定システムは、二重テーパ接触を使用して、ねじ山剪断応力を最小限にしながら実質的に無限のロック力を加える機械的利点を利用する。
【００６８】
３．本システムは、ロック機構又は止めねじを適用することなく、システムの術中調節を考慮している。ヘッドの独特な構成のおかげで、ロック機構を装着することなく、接続ロッドを挿入し、維持することができる。これは、時間を節約し、配置に関してより大きな可変性を可能にし、損耗したロック機構ねじ山のせいでスクリュー及びヘッドを取り外す必要性を潜在的に減らす。
【００６９】
４．本発明の動きの範囲は従来技術よりも大きい。本脊椎固定システム／椎弓根スクリュー構造物は、中心から中央線まで−１０°＋９５°関節状に連結する。頭側から尾側まで（上下）の動きの範囲は約±４５°である。これらの動きの範囲は、現在利用可能なすべての脊椎固定システムを少なくとも１０°上回る。
【００７０】
５．積み重ね高さの減少が、周囲組織に対する応力、かく乱及び外傷を減らす。また、積み重ね高さの減少は、装置に加わる慣性モーメントの減少のおかげで、装置を本質的に強固にする。
【００７１】
上記記載は、本発明の原理を例示するものに過ぎないということが理解されよう。したがって、本発明範囲内で他の実施態様が考慮される。
【００７２】
ねじは、種々の接続部品に上から装填される（すなわちトップローディング）。しかし、図示しないが、接続部品へのねじの連結又は接続を下から達成してもよい（すなわちボトムローディング）ことが考えられる。接続部品へのボトムローディングは、ねじに対する接続部品のより大きな折り曲げ及び／又は可撓性を可能にすることができる。
【００７３】
好ましい構成を有するものとして本発明を説明したが、本発明は、本開示の本質及び範囲の中でさらに改変することができる。したがって、本出願は、本発明の一般的原理を使用する本発明の変形、使用又は適用を包含することを意図する。さらに、本出願は、本発明が関連する技術における公知又は通例の実施の範囲であり、請求の範囲に該当するような本開示からの逸脱をも包含することを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】脊椎固定システムにおいて椎弓根スクリューに対して脊椎ロッドを保持するための、本原理による椎弓根スクリュー構造物の分解斜視図である。
【図２】図１の椎弓根スクリュー構造物のロックスリーブの断面図である。
【図３】図１の椎弓根スクリュー構造物の維持カラーの底面図である。
【図４】椎弓根スクリューに組み付けられた図１の椎弓根スクリュー構造物をその４−４線から見た断面図である。
【図５】椎弓根スクリューに組み付けられた図１の椎弓根スクリュー構造物をその３−３線から見たもう一つの断面図である。
【図６】椎弓根スクリューに組み付けられ、脊椎ロッドをそれに対して保持する図１の椎弓根スクリュー構造物の斜視図であり、椎弓根スクリューを、椎弓根スクリュー構造物のヘッドに対する椎弓根スクリューの角方向の範囲の限界を示す、椎弓根スクリュー構造物のヘッドに対する二つの位置で示す図である。
【図７】本発明の原理による椎弓根スクリュー構造物のヘッドのもう一つの実施態様の斜視図である。
【図８】椎弓根スクリュー構造物ヘッドに対する椎弓根スクリューの角方向の範囲の限界を示す、椎弓根スクリューに対する図５の椎弓根スクリュー構造物ヘッドの斜視図である。
【図９】本発明の原理による椎弓根スクリュー構造物のヘッドのもう一つの実施態様の上斜視図である。
【図１０】図９の椎弓根スクリュー構造物ヘッドの下斜視図である。
【図１１】図９及び１０の椎弓根スクリュー構造物ヘッドを使用する椎弓根スクリュー構造物のための保持カラーの斜視図である。
【図１２】図９及び１０のヘッドを使用する椎弓根スクリュー構造物を、椎弓根スクリューに組み付けられ、脊椎ロッドを保持する図１１のカラーとともに示す斜視図である。
【図１３】図１２の椎弓根スクリューアセンブリの拡大断面図である。
【図１４】脊椎固定システムにおいて椎弓根スクリューに対して脊椎ロッドを保持するための、本原理による椎弓根スクリュー構造物のもう一つの実施態様の分解斜視図である。
【図１５】椎弓根スクリューに組み付けられた図１４の椎弓根スクリュー構造物の側面図である。
【図１６】椎弓根スクリューに組み付けられた図１４の椎弓根スクリュー構造物の端面図である。
【図１７】図１６の組み立てられた椎弓根スクリュー構造物をその１７−１７線から見た断面図である。
【図１８】図１６の組み立てられた椎弓根スクリュー構造物の平面図である。
【図１９】脊椎ロッドを受ける状態で示す、図１４〜１８の椎弓根スクリュー構造物の斜視図である。
【図２０】脊椎ロッドを装填するやり方を示す、図１９の斜視図である。
【図２１】本原理による椎弓根スクリュー構造物ヘッドのもう一つの実施態様の斜視図である。
【図２２】脊椎ロッドをその装填前に受けた状態で示す、図２１のヘッドを使用して組み立てられた椎弓根スクリュー構造物の正面図である。
【図２３】図２２をその２３−２３線から見た断面図であり、椎弓根スクリューを、本発明の原理によるヘッドに対する椎弓根スクリューの角方向の範囲の限界を示す、ヘッドに対する様々な角方向で示す図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成18年9月12日(2006.9.12)
【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】
椎弓根スクリュー（３２）に対して脊椎ロッド（２５）を保持するための椎弓根スクリュー連結装置（３１）であって、
穿孔（５０）を中に有し、椎弓根スクリュー（３２）の椎弓根スクリュー軸（４２）及び椎弓根スクリューヘッド（４４）を受けるサイズの第一端（５１）と、椎弓根スクリュー軸を通過させるが、椎弓根スクリューヘッドを回転可能に維持するサイズの第二端（５２）とを画定し、脊椎ロッド（２５）を受けるように構成された通路（５８）をさらに含む連結ヘッド（３４）、
連結ヘッド穿孔（５０）に受けられるように構成されており、第一端（７４）及び第二端（７３）を有し、第一端が椎弓根スクリューヘッド（４４）に当接するように構成された管状スリーブ（３６）、
連結ヘッド（３４）に対して解放可能に固定され、管状スリーブの第二端（７３）に当接して管状スリーブ（３６）の第一端を介して椎弓根スクリューヘッド（４４）に圧を加えて、椎弓根スクリューヘッドに対する連結ヘッド（３４）の方向を固定するように構成されたカラー（３８）、及び
カラー（３８）の中に受けられ、管状スリーブ（３６）から独立して脊椎ロッド（２５）を連結ヘッド（３４）の脊椎ロッド通路（５８）中に固定するように構成された脊椎ロッド維持要素（４０）
を含む椎弓根スクリュー連結装置（３１）。
【請求項２】
管状スリーブ（３６）が、第二端（７３）から第一端（７４）まで延びるテーパ付き側壁（８４、８６）を含む、請求項１記載の椎弓根スクリュー連結装置（３１）。
【請求項３】
連結ヘッド（３４）が、固定の際にカラー（３８）を嵌合可能に受けるアンダーカット通路（６４、６６）を有する、請求項１記載の椎弓根スクリュー連結装置（３１）。
【請求項４】
連結ヘッド（３４）が、固定の際にカラー（３８）を嵌合可能に受けるねじ山を有する、請求項１記載の椎弓根スクリュー連結装置（３１）。
【請求項５】
連結ヘッド（３４）の脊椎ロッド通路（５８）が脊椎ロッド（２５）を椎弓根ねじヘッド（４４）の軸方向上方に維持する、請求項１記載の椎弓根スクリュー連結装置（３１）。
【請求項６】
椎弓根スクリューヘッド（４４）及び椎弓根スクリュー軸（４２）を有する椎弓根スクリュー（３２）に対して脊椎ロッド（１７０、２５０、２８０）を保持するための椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）であって、
本体（１２２、１４２、２００、２６２）、
本体中に形成され、脊椎ロッドを受けるように構成された通路（１３０、１４４、２０６、２７４）、及び
本体中に形成され、椎弓根スクリューの椎弓根スクリュー軸及び椎弓根スクリューヘッドを受けるサイズの第一端と、椎弓根スクリュー軸を通過させるが、椎弓根スクリューヘッドを維持するサイズの第二端とを有する椎弓根スクリュー穿孔（１２４、１４６、２０２、２６４）
を含み、第二端が、連結ヘッドが椎弓根スクリューヘッドを中心に回転することを許し、本体が、椎弓根スクリュー軸に対し、＋９０°として画定される椎弓根スクリュー軸の縦軸に対して垂直な軸から椎弓根スクリュー軸の縦軸に対して実質−５°まで画定される弧において旋回することを許すように構成されている椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項７】
椎弓根スクリュー穿孔（１２４、１４６、２０２、２６４）が、受けられた脊椎ロッドの縦軸に対して垂直方向に形成されている、請求項６記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項８】
椎弓根スクリュー穿孔（１２４、１４６、２０２、２６４）が脊椎ロッド通路（１３０、１４４、２０６、２７４）と交差する、請求項６記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項９】
脊椎ロッド通路（１３０、１４４、２０６、２７４）が、椎弓根スクリュー軸の軸と同軸である開口を有する、請求項６記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項１０】
脊椎ロッド通路（１３０、１４４、２０６、２７４）が、椎弓根スクリュー軸の軸に対して傾斜した開口を有する、請求項６記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項１１】
脊椎ロッド通路（１３０、１４４、２０６、２７４）が、椎弓根スクリュー穿孔（１２４、１４６、２０２、２６４）によって画定される軸と、その垂直な軸との間で傾斜した、脊椎ロッドを受けるための開口を有する、請求項１０記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項１２】
本体（１２２、１４２、２００、２６２）が、本体に対して脊椎ロッドを固定するために椎弓根スクリュー軸の軸（４２）に対して斜めに受けられた脊椎ロッド（１７０、２５０、２８０）に対して荷重を加えるための脊椎ロッド維持要素（４０、１９６／１９８、２８８）を受けるように構成された脊椎ロッド維持要素穿孔（１２４、１５０／１５２、２１４、２７２）をさらに含む、請求項６記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項１３】
椎弓根スクリュー穿孔（１２４、１４６、２０２、２６４）が、挿入された椎弓根スクリュー（３２）の椎弓根スクリューヘッド（４４）と、受けられた脊椎ロッドとの間にカラー（１６０、１９４、２８２）を受けるように構成されている、請求項９記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項１４】
カラー（１６０、１９４、２８２）が、椎弓根スクリューヘッド（４４）に当接して椎弓根スクリュー（３２）に対する本体（１２２、１４２、２００、２６２）の方向を固定するように構成されている、請求項１３記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項１５】
本体（１２２、１４２、２００、２６２）がさらに、止めねじの回転に対して固定されたままであり、受けられたロッドと一定の接触を維持する接触面で止めねじを受けるように構成された少なくとも一つの止めねじ穿孔を含み、本体穿孔によって画定された軸に対して斜めに受けられた脊椎ロッドに対して荷重を加えて本体に対して脊椎ロッドを固定する、請求項６記載の椎弓根スクリュー連結ヘッド（１２０、１４０、１９２、２６０）。
【請求項１６】
脊椎固定システムにおいて椎弓根スクリューに対して脊椎ロッドを固定する方法であって、
本体と、本体中に形成され、脊椎ロッドを受けるように構成された通路と、本体中に形成され、椎弓根スクリューの椎弓根スクリュー軸及び椎弓根スクリューヘッドを受けるサイズの第一端並びに椎弓根スクリュー軸を通過させるが、椎弓根スクリューヘッドを維持するサイズの第二端を有する椎弓根スクリュー穿孔と、を有し、第二端が、連結ヘッドが椎弓根スクリューヘッドを中心に回転することを許し、本体が、椎弓根スクリュー軸に対し、＋９０°として画定される椎弓根スクリュー軸の縦軸に対して垂直な軸から椎弓根スクリュー軸の縦軸に対して実質−５°まで画定される弧において旋回することを許すように構成されている椎弓根スクリュー連結装置を用意するステップ、
椎弓根スクリュー連結装置を椎弓根スクリューに取り付けるステップ、
椎弓根スクリュー連結装置を椎弓根スクリューに取り付けたのち、椎弓根スクリューを椎骨に取り付けるステップ、
脊椎ロッドを脊椎ロッド通路に挿入するステップ、及び
椎弓根スクリューに対する連結装置のアーチ方向を固定するステップ
を含む方法。
【請求項１７】
椎弓根スクリューに対する連結装置のアーチ方向の固定から独立して脊椎ロッドを連結ヘッドに固定するステップをさらに含む、請求項１６記載の方法。
【国際調査報告】
2008528061.tif 000026