(57)【要約】  能動型圧縮整形外科プレート（１００）は、第１及び第２の端部横断部材（１１２）と、少なくとも１つの中央横断部材（１１４）と、第１及び第２の端部横断部材（１１２）と少なくとも１つの中央横断部材（１１４）を滑動可能に連結する少なくとも１つの長手方向部材（１１６）と、第１及び第２の端部横断部材（１１２）に圧縮力を加えるように作られた圧縮部材（３８５）と、を含んでいる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
能動型圧縮整形外科プレート（１００）において、
第１及び第２の端部横断部材（１１２）と、
前記第１及び第２の端部横断部材（１１２）を滑動可能に連結する少なくとも１つの長手方向部材（１１６）と、
前記第１及び前記第２の端部横断部材（１１２）に圧縮力を加えるように作られた圧縮部材（３８５）と、を備えている能動型圧縮整形外科プレート。
【請求項２】
前記少なくとも１つの長手方向部材（１１６）によって前記第１及び第２の端部横断部材（１１２）の間に滑動可能に配置されている少なくとも１つの中央横断部材（１１４）を更に備えている、請求項１に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項３】
前記第１及び第２の端部横断部材（１１２）と前記少なくとも１つの中央横断部材（１１４）のそれぞれに画定されている少なくとも１つの貫通孔（２３０）を更に備えている、請求項２に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項４】
前記貫通孔（２３０）は中央空洞によって画定され、前記中央空洞は、中間直径（３５０）、入口直径（３３０）、及び出口直径（３４０）を有し、前記中間直径（３５０）は、前記入口直径（３３０）及び前記出口直径（３４０）より大きい、請求項３に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項５】
前記第１及び第２の端部横断部材（１１２）と前記少なくとも１つの中央横断部材（１１６）のそれぞれに形成されている少なくとも１つの長手方向オリフィス（３９０）を更に備えており、
前記長手方向オリフィス（３９０）は、前記少なくとも１つの長手方向部材（１１６）を受け入れるように作られている、請求項２に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項６】
前記少なくとも１つの長手方向部材（１１６）は、
前記長手方向オリフィス（３９０）の断面積より小さい断面積を有する本体（３９２）と、
前記本体（３９２）の各端に形成されている拡張ストッパ（３９５）と、を備えており、
前記拡張ストッパ（３９５）は、前記本体（３９２）の断面積より大きい断面積を有している、請求項５に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項７】
前記圧縮部材（３８５）は弾性部材（３８５）を備えている、請求項１に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項８】
前記弾性部材（３８５）は形状記憶合金を備えている、請求項７に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項９】
前記形状記憶合金はニチノールを備えている、請求項８に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項１０】
前記圧縮部材（３８５）は、少なくとも部分的には前記少なくとも１つの長手方向部材（１１６）の中に配置されている、請求項１に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項１１】
前記圧縮部材（３８５）は、
前記圧縮部材（３８５）の各端に配置されているワイヤストッパ部材（３８０）を更に備えており、
前記ワイヤストッパ部材（３８０）は、前記第１と前記第２の端部横断部材（１１２）に連結されるように作られている、請求項１０に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項１２】
前記第１及び前記第２の端部横断部材（１１２）によって画定される複数の材料カットアウト（３１０）と、
前記整形外科プレート（１００）が伸延状態にあるときに、前記第１端部横断部材（１１２）の前記第２端部横断部材（１１２）に対する位置を維持するように作られている少なくとも１つのブロック部材（９００）と、を更に備えている、請求項１に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項１３】
能動型圧縮整形外科プレート（１００）において、
第１及び第２の端部横断部材（１１２）と、
少なくとも１つの中央横断部材（１１４）と、
前記第１及び第２の端部横断部材（１１２）と前記少なくとも１つの中央横断部材（１１４）を滑動可能に連結する少なくとも１つの長手方向部材（１１６）と、
前記第１及び前記第２の端部横断部材（１１２）に圧縮力を加えるように作られた圧縮部材（３８５）と、を備えており、
前記圧縮部材（３８５）は、前記少なくとも１つの長手方向部材（１１６）の中に少なくとも部分的に配置されている、能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項１４】
前記第１及び第２の端部横断部材（１１２）と前記少なくとも１つの中央横断部材（１１４）のそれぞれに画定されている少なくとも１つの貫通孔（２３０）を更に備えている、請求項１３に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項１５】
前記貫通孔（２３０）は中央空洞によって画定され、前記中央空洞は、中間直径（３５０）、入口直径（３３０）、及び出口直径（３４０）を有し、前記中間直径（３５０）は、前記入口直径（３３０）及び前記出口直径（３４０）より大きい、請求項１４に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項１６】
前記第１及び第２の端部横断部材（１１２）と前記少なくとも１つの中央横断部材（１１４）のそれぞれに形成されている少なくとも１つの長手方向オリフィス（３９０）を更に備えており、
前記長手方向オリフィス（３９０）は、前記少なくとも１つの長手方向部材（１１６）を受け入れるように作られている、請求項１３に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの長手方向部材（１１６）は、
前記長手方向オリフィス（３９０）の断面積より小さい断面積を有する本体（３９２）と、
前記本体（３９２）の各端部に形成されている拡張ストッパ（３９５）と、を備えており、
前記拡張ストッパ（３９５）は、前記本体（３９２）の断面積より大きい断面積を有している、請求項１６に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項１８】
前記圧縮部材（３８５）は弾性部材（３８５）を備えている、請求項１３に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項１９】
前記弾性部材は形状記憶合金を備えている、請求項１８に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項２０】
前記形状記憶合金はニチノールを備えている、請求項１９に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項２１】
能動型圧縮整形外科プレート（１００）において、
中に取付穴（３９０）を有する少なくとも第１、第２、及び第３の相互連結された横断部材（１１２、１１４）と、
前記横断部材（１１２、１１４）を相互連結している少なくとも１つの長手方向部材（１１６）であって、前記長手方向部材（１１６）は、前記長手方向部材（１１６）の第１及び第２端から伸張している可撓性部材（３８５）を含んでおり、前記可撓性部材（３８５）は、前記可撓性部材（３８５）上に配置されている固定部材（３９５）を含んでおり、前記可撓性部材（３８５）は引っ張られている、長手方向部材と、を備えており、
前記長手方向部材（１１６）の前記第１端は、前記第１横断部材（１１２）の側の挿入部（３９０）を通って伸張し、前記長手方向部材（１１６）は、前記第２横断部材（１１４）の可逆スリーブ（３９２）を通って伸張し、前記長手方向部材（１１６）の前記第２端は、第３横断部材（１１２）の側の挿入部（３９０）を通って伸張しており、
前記横断部材（１１２、１１４）は、前記長手方向部材（１１６）に沿って自由に並進運動し、互いに圧縮している、能動型圧縮整形外科プレート。
【請求項２２】
前記可撓性部材（３８５）は形状記憶合金を備えている、請求項２１に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項２３】
前記形状記憶合金はニチノールを備えている、請求項２２に記載の能動型圧縮整形外科プレート（１００）。
【請求項２４】
複数の骨セグメントを、ニチノールワイヤ(３８５)を使って圧縮的に連結する段階から成る、前記複数の骨セグメントを結合させるための方法。
【請求項２５】
前記複数の骨セグメントを圧縮的に連結する前記段階は、
前記ニチノールワイヤ（３８５）に歪みを導入する段階と、
前記ワイヤ（３８５）の前記歪みによって、前記ニチノールワイヤ（３８５）を前記複数の骨セグメントに連結する段階を含んでいる、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、Ｄａｖｉｄ  Ｔ  Ｈａｗｋｅｓによる、２００５年３月３１日出願の米国仮特許出願第６０／６６７，３１４号「能動圧縮頸部プレート」及び２００６年３月３０日出願の米国特許出願、弁理士整理番号第４０３５９−００７２号「能動型圧縮整形外科プレートシステムとそれを使用するための方法」の３５Ｕ．Ｓ．Ｃ§１１９（ｅ）に基づく恩典を請求する。この仮の有用な出願の全体を、参考文献としてここに援用する。
【０００２】
本システムと方法は、骨固定装置に関する。更に具体的には、本システムと方法は、能動型圧縮整形外科プレートシステムを提供する。
【背景技術】
【０００３】
骨折、腫瘍、及び変性状態の治療を含め、様々な脊椎の状態を治療する際は、椎体又はその一部を取り除いた後、脊椎の前柱を固定して安定させる必要がある。ヒト又は動物の体内の骨セグメントを内部固定するための様々な装置が、当技術では知られている。
【０００４】
開胸、胸腹腔、後腹膜又は類似のアプローチを用いて上記の除去が行われた後、三皮質性腸骨稜又は腓骨支材移植片を使って正常な解剖学的構造が再構築される。除去は、上記処置の場合の様に胸椎で行われるだけでなく、頸椎でも行われる。骨物質が取り除かれると、望ましくは患者が早く動けるようになる方式で、移植片を固定し安定させる必要がある。その様な目的は、骨プレートによって実現される。しかしながら、この作業を最適なやり方で達成するには、プレートが、プレートを取り付ける骨と無理なく適合し、なるべく目立たず、脊柱にしっかりと固定されて、患者が体重と応力を掛けても断裂せず、外科医に好都合なやり方で設置及び固定できなければならない。
【０００５】
このような情況において、プレートを、脊椎と、場合によって移植片に固定する必要がある。移植片とプレートを挿入した後、患者体内に設置にされた移植片は沈下する傾向がある。伝統的な頸部プレートは、融合塊内の動きを制限するように設計されている。しかしながら、Ｗｏｌｆｆという名字のドイツ人の医者は、骨が、圧縮すると成長し、圧縮しないと再吸収することを示した。従って、最新の頸部プレート技術は、連結されている脊椎領域の圧縮を除く全方向の動きの制限を試み、頭部の自然重量が、融合塊内の骨の成長を刺激するだけの負荷を提供するであろうという理論を構築している。しかしながら、現在の研究は、自然又は「受動的」圧縮の頸部プレート技術では、融合速度が上がらないことを示している。
【特許文献１】米国仮特許出願第６０／６６７，３１４号
【特許文献２】米国特許出願、弁理士整理番号第４０３５９−００７２号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
代表的な一実施形態によれば、複数の骨セグメントを能動的に圧縮するための整形外科用骨固定装置は、第１及び第２の端部横断部材と、少なくとも１つの中央横断部材と、第１及び第２の端部横断部材と少なくとも１つの中央横断部材を滑動可能に連結する少なくとも１つの長手方向部材と、第１及び第２の端部横断部材に圧縮力を加えるように作られている圧縮部材と、を含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
添付図面は、本システムと方法の様々な代表的な実施形態を示しており、本明細書の一部である。図面は、以下の詳細な説明と共に、本システムと方法の原理を示し、説明している。図示の実施形態は、本システムと方法の例であって、その範囲を限定するものではない。
【０００８】
各図を通して、同一の参照番号は同様の要素又は作用を示している。図中の要素の寸法と相対位置は、必ずしも縮尺が合ってはいない。例えば、様々な要素の形状及び角度は、縮尺が合っておらず、これらの要素の中には、図面を読み易くするため随意的に拡大し、配置しているものもある。更に、描かれている要素の具体的な形状は、具体的な要素の実際の形状に関する情報を伝えるものではなく、図面内で認識し易くするために選択されたに過ぎない。全図面を通して、同じ参照番号は、同様の要素を示しているが、必ずしも同一の要素ではない。
【０００９】
本明細書は、取り付けられた骨セグメントを能動的に圧縮する整形外科プレートシステムを提供するためのシステムと方法について説明している。具体的には、代表的な一実施形態によれば、本明細書は、整形外科的部位に取り付けられる前に予荷重を受け、引張状態になりうる整形外科プレートシステムの構造について説明している。この代表的なシステムと方法の更なる詳細を以下に提供する。
【００１０】
この代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステムは、どの様な整形外科的部位にでも適用できるが、分かり易くするために、ここでは頸部プレート装置を使用する情況を説明する。例えば、整形外科プレートシステムは、様々な脊椎状態の治療に用いられる。上に述べた様に、頸椎の位置を安定させるのに用いる場合は、整形外科プレートシステムのプレート部分は、患者の食道の近く及び後部に配置されるように設計される。プレート部分の上面は、食道及び他の結合組織に対するその相対的な位置のせいで食道及び周囲の組織を刺激又は穿刺することのないように、滑らかで、鋭い角をとってあってもよい。更に、プレート部分を頸椎に接合するのに用いられるあらゆる接合ハードウェアは、刺激及び／又は穿刺を回避するために、プレート部分の上面より下方又はそれと同位置になければならない。
【００１１】
従って、この代表的なシステムと方法は、骨プレートを含み、骨プレートに設けられた貫通孔の直径が変化する、即ち、大きい直径は上部に限られ底部は小さな直径になっている、整形外科プレートシステムを提供している。更に、下記に説明するスクリューシステムは、組み立てられた状態で、骨プレートに形成されている貫通孔の変化する内径にてこ力を加え、そこから抜けるのを阻止するように作られている。
【００１２】
先に述べた様に、移植片とプレートを挿入した後、患者体内に設置された移植片は、沈下する傾向がある。伝統的な頸部プレートは、融合塊内の動きを制限するように設計されている。しかしながら、骨は、圧縮されると成長し、圧縮されなければ分解吸収する。従って、この代表的なシステムと方法は、融合塊に「能動的」圧縮力を提供するように作られている整形外科プレートを提供する。ここで用いる「能動的」という用語は、圧縮力を提供するように作られたプレートを指し、圧縮力を許容するが、それ自体は圧縮力を提供しない「受動的」なプレートではないと解すべきである。
【００１３】
以下の説明では、この能動型圧縮整形外科プレートシステム及び方法の様々な実施形態を完全に理解できるように、或る特定の詳細事項を記載している。しかしながら、当業者には理解頂けるように、この代表的なシステムと方法は、これら特定の詳細事項の１つ又はそれ以上が無くても、あるいは他の方法、構成要素、材料などを使用しても実施することができる。他の例では、この代表的な実施形態の説明を不必要に曖昧にするのを避けるため、整形外科プレートシステムに付帯する周知の構造について、詳細に図示又は説明していない。
【００１４】
本明細書、及び特許請求の範囲で用いている「リング」又は「拡張リング」という用語は、必ずしも円形断面でなくともよいと解すべきである。むしろ、本明細書、及び特許請求の範囲で用いる「リング」又は「拡張リング」という用語は、断面の輪郭に関係無く、実質的に閉じた周囲を有するあらゆる物体を含んでいる。「リング」という用語は、側面から見て平坦な輪郭、曲線的な輪郭、及び／又は変化する半径によって画定されている輪郭などを有する物体を含んでいる。
【００１５】
更に「ピン」という用語は、あらゆる細長い部材を含むと広く解すべきであり、円筒形の細長い部材に限定されない。むしろ、本明細書及び特許請求の範囲で用いる場合、「ピン」という用語は、円形、方形、及び／又は非対称断面の輪郭を有する細長い部材に適用されるべきである。
【００１６】
更に、ここで用いる「ワイヤ」という用語は、エネルギーを保存するように作られたあらゆる数の四角、丸、又は長円形の部材を含んでいると解すべきである。具体的には、ワイヤは、本明細書又は特許請求の範囲で用いる場合は、単一の部材か複数の紐が撚り合わさったものかを問わず、あらゆる紐を含んでいる。
【００１７】
文脈的に必要ない限り、本明細書と特許請求の範囲を通して、「備える」という用語と「備えている」などの派生語は、制約の無い包括的な意味、即ち、「含むが、限定されない」と解すべきである。
【００１８】
明細書における「一実施形態」又は「或る実施形態」への言及は、その実施形態と関連して説明される具体的な特徴、構造、又は特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味する。明細書の様々な場所に「一実施形態では」という語句が出てくるが、必ずしも全て同じ実施形態に言及しているのではない。更に、具体的な特徴、構造、又は特性は、１つ又は複数の実施形態において、任意適当な方法で組み合わせられてもよい。
【００１９】
（代表的な構造）
図１は、代表的な一実施形態による、組み立てられた状態の能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００）を示している。図示の通り、代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００）は、限定するわけではないが、骨プレート（１１０）と、骨プレート（１１０）に係合されている少なくとも１つのスクリューアッセンブリ（１２０）を含め、複数の構成要素を含んでいる。図１に示している代表的な実施形態によれば、スクリューアッセンブリ（１２０）は、患者の骨にしっかりと係合されると同時に、骨プレート（１１０）にしっかりと係合されて構造的及び位置的な安定性を提供する一方で、スクリューアッセンブリが後退して抜け出るといった問題を阻止するように作られている。
【００２０】
更に、図１に示す様に、骨プレート（１１０）は、選択された融合塊に能動的圧縮を提供するために作られた複数の構成要素を含んでいる。図示の通り、代表的な骨プレートは、限定するわけではないが、複数の端部横断部材（１１２）と、その間に配置された中央横断部材（１１４）を含んでいる。図示の様に、複数の長手方向部材（１１６）は、端部横断部材（１１２）を中央横断部材（１１４）に滑動可能に連結している。一例に過ぎないが、或る代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステムは、間に中央横断部材（１１４）を備えていない第１及び第２の端部横断部材（１１２）を含んでいてもよい。この代表的な実施形態によれば、能動的圧縮は、第１と第２の端部横断部材の間に提供される。
【００２１】
図２は、代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００）の分解図であり、代表的な一スクリューアッセンブリ（１２０）の構成要素を示している。図２に示す様に、代表的なスクリューアッセンブリ（１２０）は、限定するわけではないが、ロックピン（２００）、拡張可能リング（２１０）、及び骨スクリュー（２２０）を含んでいる。この代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００）は、スクリューが後退して抜け出すのを防ぐために図示の代表的なスクリューアッセンブリ（１２０）を含んでいると説明しているが、ここで説明している整形外科プレートシステムと方法は、どの様な固定手段を組み込んでいてもよい。図２に示す実施形態によれば、スクリューアッセンブリ（１２０）の様々な部分は、代表的な骨プレート（１１０）に形成されている貫通孔（２３０）に選択的に挿入される。先に述べた様に、代表的な整形外科プレートシステム（１００）は、完全に係合されると、構造的な支持を提供し、スクリューが後退して抜け出るのを防ぎながら、比較的目立たないことが可能である。代表的な整形外科プレートシステム（１００）の各構成要素の詳細な説明を以下に提供し、その後、それらの要素を組み立てる際の相互作用について説明する。
【００２２】
図３Ａから図３Ｆは、代表的な一実施形態による、骨プレート（１１０）とその代表的な構成要素の様々な図面を示している。図示の通り、骨プレート（１１０）は、一般に、複数の端部横断部材（１１２）を含んでいる。代表的な一実施形態によれば、１つ又は複数の中央横断部材（１１４）が端部横断部材（１１２）の間に配置され、骨プレート（１１０）を３つ又はそれ以上の場所に接続できるようになっている。図３Ａから図３Ｄに示している様に、端部横断部材（１１２）と中央横断部材には、複数の貫通孔（２３０）が形成されている。加えて、組み立てると、端部横断部材（１１２）は、複数の空隙又は材料の切抜部（３１０）が形成されるように作られている。更に、代表的な一実施形態によれば、骨プレート（１１０）アッセンブリは、脊柱の形状に沿うように僅かに曲がっており、限定するわけではないが、ステンレス鋼、チタン、又はチタン合金を含め、どの様な生体適合性金属で形成してもよい。更に、プレート本体（３００）の構造は、限定するわけではないが、炭素強化ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などを含め、非金属材料で作ってもよい。また、図３Ａと図３Ｂに示している様に、プレート本体（３００）は、周囲の組織を傷付ける恐れのある鋭い又は切り立った縁部を無くすために、面取りを施して丸みを帯びた周囲を有している。
【００２３】
代表的な一実施形態によれば、プレート本体（３００）に形成されている材料切抜部（３１０）は、複数の目的を果たすことができる。代表的な一実施形態によれば、材料切抜部（３１０）は、所望の構造的完全性を維持しながら、余分な材料を削減して骨プレート（１１０）の全体重量を減らすように設計されてもよい。加えて、様々な材料切抜部（３１０）は、限定するわけではないが、鉗子の様な器具を使って取付又は取外しなどの作業を行う間、骨プレート（１１０）を取り扱い易くするように作られてもよい。更に、材料切抜部（３１０）は、プレートを取り外さなくても、取り付けられた骨プレート（１１０）の後ろに位置している組織及び／又は骨に機能的にアクセスできるようにする。以下に詳しく説明するが、代表的な一実施形態によれば、材料切抜部（３１０）は、取り付けの際に骨プレート（１１０）を伸延状態に保持するためのブロック部材（９００、図９Ａ）を受け入れるように作られている。
【００２４】
図３Ｃは、代表的な一実施形態による、横断部材に形成されている貫通孔（２３０）の変化する輪郭の代表例を詳細に示している断面図である。図示の様に、複数の貫通孔（２３０）が横断部材に形成されており、図３Ａに示す代表的な実施形態では、端部横断部材（１１２）と中央横断部材（１１４）にそれぞれに２つずつ形成されている。しかしながら、変化する所望の連結点を実現するために、横断部材にいくつ貫通孔構成を採用してもよい。
【００２５】
図３Ｃの断面図に示している様に、代表的な貫通孔（２３０）は、それぞれ、プレート本体（３００）の上面との境界面に形成されている受け入れチャンファ（３２０）を含んでいてもよい。代表的な貫通孔（２３０）の受け入れチャンファ（３２０）は、スクリューアッセンブリ（１２０、図２）を受け入れ易くすると同時に、プレート本体（３００）の表面に、鋭い、すなわち組織を損傷させる恐れのある縁部が形成されないようにする。
【００２６】
更に、図示の様に、貫通孔（２３０）は、上部受け入れ直径（３３０）と、中央空洞直径（３５０）と、孔ストッパ（３６０）で画定されている出口直径（３４０）とを含んでいる、変化する孔の輪郭を有している。以下に更に詳細に説明する代表的な一実施形態によれば、代表的な貫通孔（２３０）の上部受け入れ直径（３３０）と出口直径（３４０）は、共に中央空洞直径（３５０）より小さい。孔の輪郭が変化するため、選択的に作動する拡張部材を有するスクリューアッセンブリ（１２０、図２）が貫通孔（２３０）に挿入されると、拡張部材が作動し中央空洞直径（３５０）の直径とほぼ同じ直径になる。この代表的な実施形態によれば、拡張部材が中央空洞直径（３５０）とほぼ同じ直径に拡張すると、プレート本体（３００）と拡張部材の間で全方向に締まり嵌めが形成され、プレート本体（３００）に対するスクリューアッセンブリ（１２０、図２）の自由度は無くなる。別の代表的な実施形態によれば、拡張部材は、作動すると、受け入れ直径（３３０）より僅かに大きいが中央空洞直径（３５０）より小さい寸法になる。この代表的な実施形態によれば、拡張部材の寸法は、スクリューアッセンブリ（１２０、図２）が貫通孔（２３０）から出るのを防ぎながら、スクリュー頭部が貫通孔の中で動くのを許容する寸法である。この動きは、外科医が最初に骨プレートを設置するときの中間段階として有用となりうる。
【００２７】
更に、代表的な一実施形態によれば、貫通孔（２３０）の出口直径（３４０）を画定する孔ストッパ突起（３６０）によって、出口直径はスクリューアッセンブリ（１２０）の頭部台（４１５、図４）の直径より小さくなっている。従って、スクリューアッセンブリ（１２０）は、頭部台（４１５、図４）が孔ストッパ（３６０）上に着座するまで、骨プレート（１１０）を介して骨に挿入されうる。孔ストッパを組み込むことで、スクリューアッセンブリ（１２０）は、骨プレート（１１０）の上面に対し安定して挿入される。この代表的な貫通孔（２３０）の孔の輪郭は、内径が徐々に変化するように描かれているが、代表的な一実施形態によれば、貫通孔（２３０）の輪郭における突然の又は急激な変化が、貫通孔を画定していてもよい。この代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００）は、スクリューアッセンブリ（１２０）が後退して抜け出すのを防ぐために上記貫通孔システムを含んでいると説明しているが、代わりに、いかなる類似のシステムを本整形外科プレートシステムに組み込んでもよい。
【００２８】
図３Ｂに戻るが、端部横断部材（１１２）と中央横断部材（１１４）は、１つ又は複数の長手方向部材（１１６）によって滑動可能に接続されている。図３Ｂに示す代表的な実施形態によれば、２つの長手方向部材（１１６）が、複数の端部横断部材（１１２）と１つの中央横断部材（１１４）を滑動可能に連結するのに用いられている。しかしながら、横断部材を滑動可能に連結するのに、長手方向部材（１１６）を何本使用してもよい。図３Ｂに示す様に、代表的な長手方向部材（１１６）は、各横断部材（１１２、１１４）の内部ガイドチャネル（３９０）に受け入れられる。代表的な一実施形態によれば、端部横断部材（１１２）と中央横断部材（１１４）それぞれに形成されている内部ガイドチャネル（３９０）は、長手方向部材を受け入れることのできる大きさに作られている。代表的な一実施形態によれば、中央横断部材（１１４）に形成されている内部ガイドチャネル（３９０）は、長手方向部材（１１６）の外径より僅かに大きく、中央横断部材が長手方向部材上を滑動的に並進運動できるようになっている。中央横断部材（１１４）が端部横断部材（１１２）の間を自由に浮動できるので、この代表的な骨プレート（１１０）は、椎体との間の間隙距離のどの様な変化も補償することができる。更に、代表的な一実施形態によれば、任意の数の突起構造（図示せず）が内部ガイドチャネル（３９０）の壁に形成され、長手方向部材の動き又は長手方向部材が内部ガイドチャネルから外れることに選択的に抵抗することができる。
【００２９】
図３Ｅは、代表的な一実施形態による長手方向部材（１１６）を示している。図示の様に、代表的な長手方向部材（１１６）は、断面が実質的に一定の主軸（３９２）と、主軸の各端部に形成されている拡張ストッパ（３９５）を含んでいる。図３Ｅに示す様に、拡張ストッパ（３９５）は、増大してゆく直径が突然主軸（３９２）の直径と同じになって終結する矢尻様構造を有している。代表的な一実施形態によれば、増大してゆく直径は、傾斜面を形成して、長手方向部材を内部ガイドチャネル（３９０）内に最初に容易に挿入できるようにしている。更に、急に主軸（３９２）と同じ直径になることによって形成される面（３９７）は、図８Ｃに関連付けて更に詳しく述べるが、拡張ストッパ（３９５）と内部ガイドチャネル（３９０）の出口穴の間の干渉ストッパとして働く。図３Ｅに示す代表的な長手方向部材（１１８）は、実質的に円筒形の部材として示されているが、長手方向部材（１１８）は、どの様な断面形状であってよい。
【００３０】
図３Ｂに戻るが、この代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００）に圧縮力を提供するように作られた超弾性部材（３８５）が、長手方向部材（１１６）の本体内に同心に配置されている。図３Ｂに示す代表的な実施形態によれば、長手方向部材（１１６）の中央にルーメンが形成されており、その中に超弾性部材（３８５）を設置することができるようになっている。図３Ｆは、代表的な一実施形態による超弾性部材（３８５）の構造を示している。図示の様に、長手方向部材（１１８）内に配置される代表的な超弾性部材（３８５）は、各端部にワイヤストッパ部材（３８０）を備えたワイヤ部材（３８７）を含んでいてもよい。
【００３１】
図３Ｂに示す代表的な実施形態によれば、超弾性部材（３８５）は、長手方向部材（１１６）の中に配置されている。しかしながら、超弾性部材（３８５）は、代表的な骨プレート（１１０）構造のどの部分に配置して両端部横断部材（１１２）を圧縮的に連結してもよい。加えて、図３Ｂに示す様に、２つの超弾性部材（３８５）が、代表的な構造に含まれていてもよい。代わりに、代表的な整形外科プレートシステム（１００）に能動的圧縮力を提供するのに、超弾性部材（３８５）をいくつ使用してもよい。
【００３２】
超弾性部材（３８５）が長手方向部材（１１６）内に配置されている代表的な一実施形態によれば、ワイヤストッパ（３８０）は、ワイヤ部材（３８７）が長手方向部材に連結された後で、その各端部に連結されてもよい。代表的なワイヤ部材（３８７）は、どの様な弾性材料で形成されていてもよいが、代表的な一実施形態によれば、この代表的なワイヤ部材は超弾性材料で作られている。
【００３３】
代表的なワイヤ部材（３８７）を形成するのに用いられる超弾性材料は、代表的な一実施形態によれば、形状記憶合金（ＳＭＡ）である。超弾性は、ＳＭＡの特性である。ＳＭＡは、その転移温度より僅かに高い温度で変形させると迅速に元の形状に戻る。この超弾性効果は、或る種のマルテンサイトをその標準温度以上で応力誘起形成することによって生じる。標準温度以上で形成されているので、マルテンサイトは、応力が取り除かれると直ちに、変形前のオーステナイトに戻る。図３Ｇは、代表的な一実施形態による、代表的なワイヤ部材（３８７）に用いられる超弾性材料の特性を示す応力／歪み線図である。図示の様に、変形歪みの最初の増加は、材料内に大きな応力を作り出し、その後、歪みが継続して導入されるのに対し応力の平坦域が続く。歪みが減ると、応力は再び平坦域に入り、実質的に一定水準の応力が提供される。この超弾性材料の特性により、代表的なワイヤ部材（３８７）は、長手方向部材（１１６）に挿入されると圧縮力による予荷重を掛けられることが可能になる。
【００３４】
代表的な一実施形態によれば、ワイヤ部材（３８７）を形成するのに用いられる超弾性材料には、限定するわけではないが、一般的にニチノールと呼ばれるニッケルとチタンの形状記憶合金が含まれる。代表的な一実施形態によれば、ワイヤ部材（３８７）は、ニチノールで形成されているが、それは、ニチノールワイヤがヒトの体温によって低い一定の力を提供するからである。ニチノールワイヤの転移温度は、約３７℃（９８．６°Ｆ）の温度で力を生成するように設定されている。更に、ニチノールは、約１０％の割合で伸び率が減少し、それは、整形外科矯正体の沈下率にほぼ等しい。
【００３５】
図４Ａから図４Ｄは、代表的な一実施形態による、骨スクリュー（２２０）の一群の要素を詳細に示している。図示の通り、骨スクリュー（２２０）は、ねじ部（４００）と頭部（４１０）に概略分類できる機構を含んでいる。代表的な一実施形態によれば、骨スクリュー（２２０）のねじ部（４００）は、脊椎手術の際に患者の骨に固定されるように作られている。具体的には、図示の通り、また図４Ｂで良く分かる様に、代表的な骨スクリュー（２２０）のねじ部（４００）は、セルフタッピング先導縁部（４５０）を含んでいてもよい。この代表的な実施形態によれば、セルフタッピング先導縁部を骨スクリュー（２２０）のねじ部（４００）に組み込むことによって、骨スクリューを挿入しながら骨物質を除去することが可能になり、外科医が骨スクリューを挿入する前にパイロット穴を開ける段階が省かれる。
【００３６】
骨スクリュー（２２０）の頭部（４１０）は、限定するわけではないが、頭部台（４１５）上に形成されている複数のねじ回し部（４２０）と、その側面に形成されているリングチャネル（４３０）と、頭部の中心からねじ部（４００）の中心まで伸張しているピン穴（４４０）とを含む複数の機能的な特徴を含んでいる。この代表的な実施形態によれば、骨スクリュー（４１０）の頭部（４１０）は、頭部台（４１５）によってねじ部（４００）から移行している。代表的な一実施形態によれば、頭部台（４１５）の外径は、ねじ部（４００）のどの部分の外径より大きい。頭部台（４１５）を、骨スクリュー（２２０）のねじ部（４００）より大きく形成することによって、骨スクリューのねじ部は、ねじ部と実質的に同じ寸法に適切な大きさに作られた貫通孔（２３０、図２）を通過することができ、同時に頭部台がそこを通過するのを防ぐことができるようになる。この構造によって、骨スクリュー（２２０）を、所望の貫通孔（２３０、図２）へ、常に一定の深さに挿入することができるようになる。
【００３７】
代表的な一実施形態によれば、ねじ回し部（４２０）の形態をした複数の突起が、頭部台（４１５）から上向きに伸張している。図４Ａと図４Ｃに示す様に、図示の実施形態は、ねじ回し部（４２０）として働く３つの突起を含んでいる。しかしながら、ねじ回し部（４２０）は、この代表的なシステム及び方法の教示によって、頭部台（４１５）上にいくつ形成されてもよい。代表的な一実施形態によれば、ねじ回し部の少なくとも上側部分は、装着時に、対応するねじ回し部と係合してもよい。この代表的な実施形態によれば、対応するねじ回し部（図示せず）は、ねじ回し部（４２０）と係合し、それに回転力を与えて、骨スクリュー（２２０）のねじ部（４００）を所望の骨にねじ込む。
【００３８】
図４Ａと図４Ｄに示す様に、環状の溝がねじ回し部（４２０）に形成されており、リングチャネル（４３０）が、頭部台（４１５）の直ぐ上の頭部（４１０）周囲に形成されている。代表的な一実施形態によれば、この代表的な骨スクリュー（２２０）のねじ回し部（４２０）に形成されたリングチャネル（４３０）は、十分に深いので、拡張可能リング（２１０、図２）を弛緩状態で受け入れて収納し、拡張可能リングがスクリューアッセンブリ（１２０、図１）を貫通孔（２３０、図２）内に保持するために開かれたときは、これを保持することができる。
【００３９】
図４Ｄに最も良く示される様に、ピン穴（４４０）はまた、代表的な骨スクリュー（２２０）内に形成されている。代表的な一実施形態によれば、ピン穴（４４０）は、骨スクリュー（２２０）の軸と同軸に形成され、ロックピン（２００、図２）の直径と実質的に同様の直径を有している。図４Ｄに示す様に、ピン穴（４４０）の高さもまたロックピン（２００、図２）の高さと対応していてもよく、手術中にロックピンをピン穴（４４０）に確実に完全に挿入することができる。
【００４０】
代わりに、代表的な骨スクリュー（２２０）内に形成されるピン穴（４４０）の高さは、ロックピン（２００）の高さを超えてもよい。この代替実施形態によれば、骨スクリュー（２２０）は、スクリューの全高を通して伸張するピン穴（４４０）を有している。この代表的な実施形態によれば、伸張しているピン穴（４４０）は、ロックピン（２００）を完全に係合させて、拡張可能リング（２１０）を選択的に拡張させることができるだけでなく、ロックピンを、拡張可能リングを超えてピン穴（４４０）内に伸張させることができるので、拡張可能リングの解放がやり易くなる。
【００４１】
図５Ａと図５Ｂは、代表的な一実施形態による、スクリューアッセンブリ（２１０、図２）の拡張可能リング（２１０）を示している。図５Ａと図５Ｂに示す様に、代表的な拡張可能リングは、骨スクリュー（２２０）のリングチャネル（４３０、図４Ａ）に嵌り、その中で選択的に拡張されるように作られている。具体的には、拡張可能リング（２１０）は、拡張間隙（５０５）が形成されている実質的に円形の外側リブ（５００）を含んでいる。代表的な一実施形態によれば、拡張間隙（５０５）は、部材の材料に過度の応力を掛けることなく、拡張可能リング（２１０）を拡張及び収縮させ易くするために作られている。外側リブ（５００）の幅は、外側リブの内径（５３０）と外側リブの外径（５４０）の差によって画定される。以下に更に詳しく述べる代表的な一実施形態によれば、内径（５３０）と外径（５４０）の差は、拡張可能リング（２１０）を、貫通孔（２３０、図２）の中で、未拡張状態と拡張状態の両方で骨スクリュー（２２０、図２）のリングチャネル（４３０、図４Ａ）内に保持できるようになっている。
【００４２】
拡張可能リング（２１０）は、拡張間隙（５０５）に加えて、外側リブ（５００）から拡張可能リングの中心に向かって突き出ている複数の拡張リブ（５１０）を含んでいる。図示の様に、拡張リブ（５１０）は、ロックピン係合面（５１５）で終結し、隣接する各対の拡張リブの間にねじ回し部オリフィス（５２０）を画定し、ロックピン係合面の間にピンオリフィス（５３０）を画定している。代表的な一実施形態によれば、ねじ回し部オリフィス（５２０）は、組み立てる際に、骨スクリュー（２２０、図２）の頭部（４１０、図４Ａ）に形成されているねじ回し部（４２０、図４Ｃ）を受け入れるように作られている。更に、ロックピン係合面（５１５）は、組み立てられるときに、ピンオリフィス（５３０）を、ピン穴（４４０、図４Ｄ）と同心に整列させる。従って、係合面は、ロックピンがピン穴（４４０、図４Ｄ）に送り込まれるときに、ロックピン（２００、図２）を受け入れ、ロックピンのあらゆる表面輪郭の変化を外側リブ（５００）に伝達して、外側リブ（５００）の拡張及び／又は収縮を制御する。
【００４３】
図６Ａと図６Ｂは、代表的な一実施形態による代表的なロックピン（２００）を示している。図示の様に、代表的なロックピン（２００）は、近位端（６７０）と遠位端（６７５）を有する実質的に円筒形の部材である。更に、ロックピン（２００）には、変化するピンの外径（６８０）を作り出すために、複数のカットアウト及び／又はテーパが形成されている。図６Ａと図６Ｂに示す代表的な実施形態によれば、ロックピン（２００）の遠位端（６７５）に進入テーパ（６５０）が形成されている。進入テーパ（６５０）は、ロックピン（２００）を、拡張可能リング（２１０、図５Ａ）のピンオリフィス（５３０、図５Ａ）及び骨スクリュー（２２０、図４Ｄ）のピン穴（４４０、図４Ｄ）の両方と最初に整列させ、係合し易くするために作られた漸変面である。
【００４４】
ロックピン（２００）の近位端（６７０）に向かって進むと、進入テーパ（６５０）は、組み立てる際に拡張可能リング（２１０）を少なくとも僅かに拡張させるように構成されている実質的に一定のピン外径（６８０）を有する進入ボディ（６４０）に繋がっている。進入ボディ（６４０）は、ロックピン（２００）の小径面（６２０）を画定する保持カットアウト部（６３０）に繋がっている。代表的な一実施形態によれば、小径面（６２０）は、弛緩又は弛緩に近い拡張可能リングの状態にあるピンオリフィス（５３０、図５Ａ）と実質的に同じ弛緩直径（６２５）を有している。代表的な一実施形態によれば、スクリューアッセンブリ（１２０、図２）が組み立てられると、拡張可能リング（２１０）は、小径面（６２０）と係合し、拡張可能リングを、完全に係合するまで弛緩状態に保持することができる。
【００４５】
引き続きロックピン（２００）の近位端（６７０）に向かって進むと、漸変拡張面（６１０）が小径面（６２０）から伸張し、ロックピン（２００）のロック面（６００）部分で終結している。この代表的なシステムのロック段階の間に、ロックピン（２００）は、ピン穴（４４０、図４Ｄ）の中に進められ、拡張可能リング（２１０）のロックピン係合面（５１５、図５Ａ）は、漸変拡張面（６１０）及びロック面（６００）と係合し、拡張可能リングを、貫通孔（２３０、図２）内で適切な直径に拡張させる。代表的な一実施形態によれば、ロック面（６００）のピンの外径（６８０）は、拡張可能リング（２１０、図２）を所望の摩擦誘起状態になるまで拡張させ、同時に拡張可能リングをリングチャネル（４３０、図４Ａ）内に永久変形させること無く拘束できるだけの大きさである。代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００）の機能と作動に関する更なる詳細を、以下に、図７−図１１Ｂに関連付けて説明する。
【００４６】
（代表的な方法）
図７は、代表的な一実施形態による、能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００、図１）を取り付けるための方法を示している。図７に示す様に、能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００、図１）を取り付けるためのこの代表的な方法は、能動型圧縮整形外科プレートを組み立てる段階を含んでいる（ステップ７００）。能動型圧縮整形外科プレートシステムが適切に位置決めされると、引き離され、ブロック部材が材料カットアウト内に配置されプレートは伸延状態に保持されうる（ステップ７１０）。次いで、伸延状態の能動型圧縮整形外科プレートシステムは、スクリューを貫通孔に通して融合塊と周囲の骨部材に挿入することによって、所望の融合塊に連結される（ステップ７２０）。所望の融合塊に固定されると、ブロック部材は、材料カットアウトから取り外されるので、プレートシステムが、術後の安定期に、所望の融合塊を能動的に圧縮できるようになる（ステップ７３０）。この代表的な方法の各ステップの更なる詳細を、以下に、図８Ａから図１１Ｂに関連付けて提供する。
【００４７】
図７に示す様に、この代表的な方法の第１ステップは、代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステムを組み立てることである（ステップ７００）。この代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００、図１）は、移植前に、又は手術部位内で組み立てることができる。図８Ａから図８Ｃは、代表的な一実施形態による、組み立てられた状態の整形外科プレートシステムを示している。図８Ａに示す様に、システムが組み立てられたままの状態では、中央横断部材（１１４）に直に隣接して端部横断部材（１１２）が配置されている。この代表的な状態では、超弾性ワイヤ部材（３８５、図３Ｂ）に伝えられる歪みは最小である。更に、組み立てられるとき、長手方向部材（１１６）は、端部横断部材（１１２）と中央横断部材（１１４）の内部ガイドチャネル（３９０、図３Ｄ）内に配置される。更に、ワイヤストッパ（３８０）は、限定するわけではないが、接着剤、機械的ファスナー、及び／又は内部ガイドチャネル（３９０、図３Ｄ）内の突起との締まり嵌めを含め、何らかの機構によって、端部横断部材（１１２）の内側部分に個別に連結されている。
【００４８】
組み立てられると、端部横断部材（１１２）は、互いに離間させられ、それによって、超弾性歪みが超弾性部材（３８５、図３Ｆ）に伝えられ、能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００、図１）を、図８Ｂに示す伸延状態に配置する。図８Ｃに示す様に、長手方向部材（１１６）に形成されている拡張ストッパ（３９５）は、内部ガイドチャネル（３９０）の突起部材と係合することができ、長手方向部材が抜け出ること及び構成要素が偶発的に分解することを防ぐ。
【００４９】
能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００、図１）を伸延状態にしておいて、複数のブロック部材を材料カットアウト部に挿入し、プレートを伸延状態に保持することができる（ステップ７１０）。図９Ａと図９Ｂは、ブロック部材（９００）が端部横断部材（１１２）間の相対的離間を維持し、伸延状態にある代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００、図１）を示している。代表的な一実施形態によれば、ブロック部材（９００）は、スクリューを挿入する間、代表的なプレートシステム（１００、図１）を伸延状態に保持するのに用いられる。更に、図９Ａと図９Ｂに示す様に、中央横断部材（１１４）を長手方向部材（１１６）に滑動可能に連結させることによって、中央横断部材（１１４）を、端部横断部材（１１２）に対して調整することができる。具体的には、図９Ａと図９Ｂに示す様に、ブロック部材（９００）の寸法は変えることができるので、代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００、図１）を、患者のしばしば変わる脊椎レベルに対応して、特別に合わせ、即ち特別仕様化することができる。
【００５０】
能動型圧縮整形外科プレートシステムが伸延状態に保持されている（ステップ７１０）ので、骨プレート（１１０）は、所望の融合塊に連結される（ステップ７２０）。患者の椎骨に対する骨プレート（１１０、図１）の配置は、例えば、Ｘ線撮影、磁気共鳴影像法（ＭＲＩ）及び／又はＸ線透視診断法の様な当技術では周知の非侵襲性画像化技法を使用した患者の脊椎システムの術前診断に基づいて、手術前に決めることができる。追加のあらゆる準備又は作業は、所望の脊椎骨及びその周囲で、伸延状態の骨プレートを位置的に方向付けする前に行ってもよい。図１０Ａと１０Ｂに示す様に、骨プレート（１１０）は、受け入れチャンファ（３２０、図３Ｃ）が所望の骨と反対方向を向くように方向付けられ、本スクリューアッセンブリを挿入しやすくしている。
【００５１】
骨プレートが所望の椎骨に対して適切に配置されると、スクリューアッセンブリ（１２０）を、弛緩状態の拡張可能リングと共に骨プレート（１１０）の貫通孔（２３０）に挿入することができる。図１０Ａに示す様に、ロックピン（２００）は使用されておらず、拡張可能リング（２１０）は弛緩状態にある。より具体的には、代表的な一実施形態によれば、ロックピン（２００）の小径面（６２０、図６Ａ）が、拡張可能リング（２１０）のロックピン係合面（５１５、図５Ａ）と係合している。
【００５２】
スクリューアッセンブリ（１２０）は、挿入されると、骨プレート（１１０）の貫通孔（２３０）を通り、所望の椎骨にねじ込まれる（ステップ７２０）。先に述べた様に、スクリューアッセンブリは、ねじ回しツールを、骨スクリュー（２２０）のねじ回し部（４２０）に連結させることによって、所望の脊椎骨にねじ込まれる。ねじ回しツールは、噛み合わされると、骨スクリュー（２２０）の頭部（４１０）に回転力を与える。従って、骨スクリュー（２２０）のセルフタッピングねじ部（４００、図４Ａ）は、所望の骨の中を進みながら骨物質を取り除くことになる。複数のスクリューアッセンブリ（１２０）を１つの骨プレート（１１０）に挿入する場合又は最終組み付け前に外科医が別の作業を行う場合は、スクリューアッセンブリ（１２０）は、最初は部分的にねじ込まれてもよい。
【００５３】
スクリューアッセンブリ（１２０）は、貫通孔（２３０）を通して、骨スクリュー（２２０）の頭部（４１０）が貫通孔の中央空洞に入るまでねじ込まれてもよい（ステップ７３０）。先に述べた様に、骨スクリュー（２２０）を、頭部台（４１５、図４Ａ）が貫通孔内の孔ストッパ（３６０、図３Ｃ）上に着座するまで貫通孔（２３０）の中へねじ込むと、貫通孔（２３０）内でスクリューアッセンブリ（１２０）を安定して着座させることができる。図１０Ａと図１０Ｂは、先に述べた様に、貫通孔（２３０）内に着座した複数のスクリューアッセンブリ（１２０）を示している。
【００５４】
スクリューアッセンブリが貫通孔（２３０）内に正しく配置されると、ロックピン（２００）が係合され拡張可能リング（２１０）の直径を拡大させて、スクリューを貫通孔内に捕捉する。ロックピン（２００）が作動すると、拡張リング（２１０）は、ロックピンの変化する輪郭によって作動する。具体的には、ロックピン（２００）の漸増面（６１０、図６Ａ）は、ロックピンが完全に係合されロック面（６００）が拡張リングに所望の外向きの力を加えるようになるまで、拡張リング（２１０）に増加する力を加えることになる。ロックピンの軸方向並進運動は、ここに詳述する代表的な実施形態の拡張リングに半径方向の力を加えるが、ロックピンの動きは、軸方向並進運動に限定されるわけではない。一例を挙げると、三角形又は他の出っ張りのある輪郭など、断面の輪郭が円形ではないロックピンを、ピン穴（４４０）内で回転させて、拡張リングに変化する半径方向の力を加えてもよい。ロックピン（２００）のロック面（６００）が拡張リング（２１０）の拡張リブ（５４０、図５Ａ）に加える外向きの力が増加するのに応じて、拡張リングの直径は、骨スクリューアッセンブリ（１２０）の頭部（４１０、図４Ａ）の回りで拡大する。骨スクリューアッセンブリ（１２０）の頭部（４１０、図４Ａ）の回りで拡張リング（２１０）が拡張すると、拡張リングから貫通孔（２３０）の内側表面へ、外向きの力が加えられる。代表的な一実施形態によれば、拡張リング（２１０）によって貫通孔（２３０）に加えられる外向きの力は、骨スクリュー（２２０）を骨プレートの貫通孔内に捕捉する摩擦嵌めを作り出す。更に、先に述べた様に、拡張した状態の拡張リング（２１０）の外径は、代表的な貫通孔（２３０）の受け入れ直径（３３０、図３Ｃ）と出口直径（３４０、図３Ｃ）の両方よりも大きい。従って、骨スクリューアッセンブリ（１２０）が、貫通孔（２３０）から後退して抜け出ること又はその中で更に前進することが防止される。
【００５５】
代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステム（１００、図１）が所望の融合塊に固定される（ステップ７２０、図７）と、ブロック部材が取り除かれ、術後圧縮及び安定が可能になる（ステップ７３０、図７）。図１１Ａと図１１Ｂに示す様に、ブロック部材を取り除くと、端部横断部材（１１２）と中央横断部材（１１４）は、長手方向部材（１１６）に沿って並進運動できるようになる。この代表的な実施形態によれば、超弾性部材（３８５、図３Ｂ）は、超弾性歪み状態にあり、力の矢印（Ｆ）で示す様に骨プレート（１１０）に力を加える。この力（Ｆ）は、横断部材が圧縮に向かう運動を促進する。長手方向部材のプレート内における滑動と超弾性部材の圧縮によって、移殖片は術後安定に向かう。
【００５６】
結論として、この代表的なシステムと方法は、能動型圧縮整形外科プレートシステムを提供する。具体的には、この代表的なシステムは、所望の融合塊に圧縮力を能動的に付与するように作られている。従って、この代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステムは、骨形成刺激、並びに融合移植片及び脊椎体節の安定化を増進する。
【００５７】
上記説明は、本方法とシステムを図示し、説明するために呈示したに過ぎない。本システムと方法を、網羅し、又は開示している形態そのものに限定する意図はない。上記教示に照らして、多くの修正と変更を施すことができる。
【００５８】
以上の実施形態は、本システム及び方法の原理、並びに幾つかの実際の用途を示すために選択し、説明してきた。上記説明は、当業者が本方法及びシステムを様々な実施形態で利用できるようにするためのものであり、考えられる具体的な使用に適した様々な修正を施すことができる。この代表的なシステムと方法の範囲は、特許請求の範囲によって定義されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】代表的な一実施形態による、組み立てられた状態の能動型圧縮整形外科プレートシステムの斜視図である。
【図２】図１に示す代表的な実施形態のスクリューアッセンブリと能動型圧縮整形外科骨プレートの構成要素を示す部分的分解図である。
【図３Ａ】種々の代表的な実施形態による、図１に示す代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステムの様々な構成要素の図である。
【図３Ｂ】種々の代表的な実施形態による、図１に示す代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステムの様々な構成要素の図である。
【図３Ｃ】種々の代表的な実施形態による、図１に示す代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステムの様々な構成要素の図である。
【図３Ｄ】種々の代表的な実施形態による、図１に示す代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステムの様々な構成要素の図である。
【図３Ｅ】種々の代表的な実施形態による、図１に示す代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステムの様々な構成要素の図である。
【図３Ｆ】種々の代表的な実施形態による、図１に示す代表的な能動型圧縮整形外科プレートシステムの様々な構成要素の図である。
【図３Ｇ】代表的な一実施形態による、超弾性ワイヤの特性を示す応力／歪み線図である。
【図４Ａ】代表的な一実施形態による、骨スクリューの側面図を示している。
【図４Ｂ】代表的な一実施形態による、骨スクリューの底面図を示している。
【図４Ｃ】代表的な一実施形態による、骨スクリューの上面図を示している。
【図４Ｄ】代表的な一実施形態による、骨スクリューの断面図を示している。
【図５Ａ】代表的な一実施形態による、骨スクリューと連結するように作られている拡張可能リングの上面図である。
【図５Ｂ】代表的な一実施形態による、骨スクリューと連結するように作られている拡張可能リングの側面図である。
【図６Ａ】代表的な一実施形態による、ロックピンの側面図である。
【図６Ｂ】代表的な一実施形態による、ロックピンの上面図である。
【図７】代表的な一実施形態による、能動型圧縮整形外科プレートを複数の所望の椎体に固定する方法を示す流れ図である。
【図８Ａ】代表的な一実施形態による、端部横断部材内の拡張ストッパの拡大斜視図を含む、組み立てられた状態の能動型圧縮整形外科プレートの様々な図である。
【図８Ｂ】代表的な一実施形態による、端部横断部材内の拡張ストッパの拡大斜視図を含む、組み立てられた状態の能動型圧縮整形外科プレートの様々な図である。
【図８Ｃ】代表的な一実施形態による、端部横断部材内の拡張ストッパの拡大斜視図を含む、組み立てられた状態の能動型圧縮整形外科プレートの様々な図である。
【図９Ａ】代表的な一実施形態による、引き伸ばされた能動型圧縮整形外科プレートの斜視図を示している。
【図９Ｂ】代表的な一実施形態による、引き伸ばされた能動型圧縮整形外科プレートの上面図を示している。
【図１０Ａ】代表的な一実施形態による、取り付けられたスクリューシステムを含む、引き伸ばされた能動型圧縮整形外科プレートシステムの斜視図である。
【図１０Ｂ】代表的な一実施形態による、取り付けられたスクリューシステムを含む、引き伸ばされた能動型圧縮整形外科プレートシステムの上面図である。
【図１１Ａ】代表的な一実施形態による、完全に組み立てられた状態の能動型圧縮整形外科プレートシステムの上面図である。
【図１１Ｂ】代表的な一実施形態による、完全に組み立てられた状態の能動型圧縮整形外科プレートシステムの斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【国際調査報告】
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