(57)【要約】【解決手段】  多軸骨スクリューのアッセンブリは、上部の捕捉構造を有するねじの切られた軸部の本体と、頭部と、閉じた保持リングを含んでいる。捕捉構造の外側面と保持リングの内径面は、共に、頭部のキャビティ内で回転可能に取り付けるためにねじが切られている。頭部は、脊椎固定ロッドを受け入れるための溝を画定しているＵ字型の受台を有している。頭部の溝は、キャビティと連通し、更に、捕捉構造を頭部に装入できるようにしながら且つ閉じた保持用リングが頭部から抜け出ないようにする拘束開口部と連通している。保持用リングは、頭部の内側面と噛み合う実質的に球形の外側面を有しており、頭部を軸部の本体に対して角度を付けて配置できるようににするボールジョイントを提供している。ねじの切られた捕捉構造又は閉じた保持構造は、軸部の本体を骨にねじ込むため工具を滑らずに係合させるための工具係合形状部と把持面を含んでいる。【選択図】          図１
2008519649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多軸骨スクリューのアッセンブリにおいて、
（ａ）骨に固定するための本体と、前記本体から伸張している捕捉構造と、を有している軸部であって、前記捕捉構造は、第１の螺旋状に巻かれた案内及び前進構造を備えている外側面を有している、軸部と、
（ｂ）頂部と基部とを有する頭部であって、前記頭部の頂部は、開口している溝を画定しており、前記基部は、部分的にキャビティを画定している着座面を有しており、
前記溝は前記キャビティと連通し、前記キャビティは、前記捕捉構造を貫通させて受け入れることができる寸法形状に作られた開口部を介して、前記基部の外部と連通している、頭部と、
（ｃ）外側面と、第２の螺旋状に巻かれた案内及び前進構造を面上に有する内側面とを備えている中央の内径部と、を有する閉じた保持構造であって、前記第１の螺旋状に巻かれた案内及び前進構造は、前記第２の螺旋状に巻かれた案内及び前進構造と回転可能に噛み合って、前記頭部のキャビティ内で前記保持構造を前記捕捉構造に固定するように構成されており、前記外側面は、前記頭部の前記着座面に滑動可能に結合し係合して、前記軸部の本体を前記頭部に対して選択された角度で配置することができるように構成されている、閉じた保持構造と、を備えている多軸骨スクリューのアッセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載のアッセンブリであって、
（ａ）前記保持構造の外側面と滑動可能に結合し係合するように設けられている前記頭部の着座面は、実質的に球形であり、
（ｂ）前記頭部の着座面と滑動可能に結合し係合する前記保持構造の外側面は、実質的に球形である、アッセンブリ。
【請求項３】
請求項１に記載のアッセンブリであって、
前記捕捉構造は、前記軸部の本体を骨にねじ込むための工具を滑らずに係合させるようになっている工具係合形状部が、前記捕捉構造上に配置されている、アッセンブリ。
【請求項４】
請求項３に記載のアッセンブリであって、
前記捕捉構造の工具係合形状部は、六角形の輪郭を有する軸方向突起である、アッセンブリ。
【請求項５】
請求項３に記載のアッセンブリであって、
前記工具係合形状部は突起であり、前記保持構造は工具着座面を有しており、
前記突起と前記工具着座面とは、前記工具係合形状部の突起と係合させるねじ回し工具を受け入れるための凹部を、部分的に画定しており、
前記ねじ回し工具は、前記軸部の本体を骨にねじ込むときは、前記工具着座面と接触するようになっている、アッセンブリ。
【請求項６】
請求項３に記載のアッセンブリであって、
前記工具係合形状部は突起であり、前記捕捉構造は工具着座面を有しており、
前記突起と前記工具着座面とは、前記工具係合形状部の突起と係合させるねじ回し工具を受け入れるようになっている、前記突起の基部の周りの凹部を、部分的に画定しており、
前記ねじ回し工具は、前記軸部の本体を骨にねじ込むときは、前記工具着座面と接触するようになっている、アッセンブリ。
【請求項７】
請求項３に記載のアッセンブリであって、
前記工具係合形状部は突起であり、前記保持構造は、第１着座面を有し、前記捕捉構造は、第２着座面を有しており、
前記突起と、前記第１着座面と、前記第２着座面とは、前記工具係合形状部の突起と係合させるねじ回し工具を受け入れるようになっている、前記突起の基部の凹部を、部分的に画定しており、
前記ねじ回し工具は、前記軸部の本体を骨にねじ込むときは、前記第１着座面及び前記第２着座面の両方に接触するようになっている、アッセンブリ。
【請求項８】
請求項１に記載のアッセンブリであって、
前記保持構造の外側面は、工具係合形状部を有する頂面を含んでいる、アッセンブリ。
【請求項９】
請求項８に記載のアッセンブリであって、
前記工具係合形状部は、前記頂面内に設けられたスロットである、アッセンブリ。
【請求項１０】
請求項１に記載のアッセンブリであって、
前記保持構造は、前記外側面から前記内側面まで伸張しており且つ前記保持構造が前記捕捉構造に固定されると、前記第１の螺旋状に巻かれた案内及び前進構造を露出させる、スロットを有しており、
前記スロットは、前記第１の螺旋状に巻かれた案内及び前進構造の一部を変形させるための工具を受け入れることができる寸法形状に作られている、アッセンブリ。
【請求項１１】
請求項１に記載のアッセンブリであって、
前記第１の螺旋状に巻かれた案内及び前進構造は、隆起した螺旋状のリブである、アッセンブリ。
【請求項１２】
請求項１に記載のアッセンブリであって、
前記第２の螺旋状に巻かれた案内及び前進構造は、隆起した螺旋状のリブである、アッセンブリ。
【請求項１３】
請求項１に記載のアッセンブリであって、
前記軸部には、カニューレが挿入される、アッセンブリ。
【請求項１４】
請求項１に記載のアッセンブリであって、
前記保持構造は、第１の平坦な着座面を有し、前記捕捉構造は、第２の平坦な着座面を有しており、
前記第１の平坦な着座面と前記第２の平坦な着座面とは、前記保持構造が前記捕捉構造に固定されると、接触している、アッセンブリ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のアッセンブリであって、
前記保持構造は、第２の内側面を有しており、
前記第２の内側面と前記第１の平坦な着座面とは、部分的に凹部を画定しており、
前記第２の平坦な着座面は、前記保持構造が前記捕捉構造に固定されると、前記凹部内に配置される、アッセンブリ。
【請求項１６】
請求項１に記載のアッセンブリであって、
前記保持構造は、前記開口の溝を通して前記頭部に装入できる寸法形状に作られており、
前記軸部は、前記基部の開口部を通して前記頭部の中に装入できる寸法形状に作られている、アッセンブリ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のアッセンブリであって、
前記頭部の着座面は、前記保持構造の前記キャビティ内への挿入を行い、その案内をすることができる寸法形状に作られた凹部を含んでいる、アッセンブリ。
【請求項１８】
請求項１に記載のアッセンブリであって、
前記頭部に挿入することができる閉鎖構造を更に備えており、
前記閉鎖構造は、前記保持構造の外側面の位置を、前記頭部の着座面に対して摩擦係止する方向に、前記軸部を作動的に押し付け、これにより、前記軸部の本体を前記頭部に対して選択された角度に係止する、アッセンブリ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のアッセンブリであって、
（ａ）前記頭部は、開口している溝を画定している、直立した間隔を空けて配置されている複数のアームを有しており、前記各アームは、その内側面に案内及び前進構造を有しており、
（ｂ）前記閉鎖構造は、前記溝を閉鎖するために前記各アームの間に配置される寸法形状に作られており、前記閉鎖構造は、前記アーム側の案内及び前進構造と回転可能に噛み合わせるための閉鎖部案内及び前進構造であって、前進回転させると、前記閉鎖構造が前記溝内に配置されたロッドに押し付けられる、閉鎖部案内及び前進構造を有している、アッセンブリ。
【請求項２０】
請求項１８に記載のアッセンブリであって、
前記捕捉構造の端部は、ロッドが前記頭部に受け入れられるときに前記ロッドと係合させるために、前記溝の中へと伸張する寸法形状に作られたドームを有しており、
前記閉鎖構造は、前記閉鎖構造が前記頭部内に配置されると、前記ロッドを前記ドームに対して作動的に押し付けるようになっている、アッセンブリ。
【請求項２１】
外科的に埋め込むための多軸骨スクリューであって、上端と骨内部に挿入するためのねじが切られた本体を有する軸部と、ロッドを中に受け入れるようになっている外向きに開いている溝を有し、且つ軸部受入れの開口部を有している頭部と、を含んでいる多軸骨スクリューにおいて、改良点として、
（ａ）前記軸部の上端に配置されており、前記軸部受入れの開口部を通して上方装入することのできる寸法形状に作られている捕捉構造であって、第１の螺旋状に巻かれた前進構造を備えている外側面を有している、捕捉構造と、
（ｂ）外側面と、第２の螺旋状に巻かれた前進構造を備えている内側面と、を有している閉じた保持構造であって、前記第１の螺旋状に巻かれた前進構造は、前記第２の螺旋状に巻かれた前進構造と回転可能に噛み合い、前記頭部内で前記保持構造を前記捕捉構造に固定するように構成されており、組み立てられ、非係止形態のとき、前記保持構造の外側面は、前記軸部を前記頭部に対して選択された角度に位置決めできるように構成されている、閉じた保持構造と、を備えている多軸骨スクリュー。
【請求項２２】
請求項２１に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
（ａ）前記頭部は、キャビティを部分的に画定している内側の実質的に球形の着座面を有しており、前記キャビティは、前記溝と前記軸部受入れの開口部の両方と連通しており、
（ｂ）前記保持構造の外側面は、実質的に球形であり、前記頭部の着座面と滑動可能に結合し係合している、多軸骨スクリュー。
【請求項２３】
請求項２１に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
前記捕捉構造には、前記軸部の本体を骨にねじ込むための工具を滑らせずに係合させるための工具係合形状部が上に設けられている、多軸骨スクリュー。
【請求項２４】
請求項２３に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
前記工具係合形状部は突起であり、前記保持構造は工具着座面を有しており、
前記突起と前記工具着座面は、前記工具係合形状部の突起に係合させるねじ回し工具を受け入れるための凹部を部分的に画定しており、
前記ねじ回し工具は、前記軸部の本体を骨にねじ込むとき、前記工具着座面と接触するようになっている、多軸骨スクリュー。
【請求項２５】
請求項２３に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
前記工具係合形状部は突起であり、前記捕捉構造は工具着座面を有しており、
前記突起と前記工具着座面とは、前記工具係合形状部の突起に係合させるねじ回し工具を受け入れるようになっている、前記突起の基部の周りの凹部を部分的に画定しており、
前記ねじ回し工具は、前記軸部の本体を骨にねじ込むとき、前記工具着座面と接触するようになっている、多軸骨スクリュー。
【請求項２６】
請求項２３に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
前記工具係合形状部は突起であり、前記保持構造は、第１着座面を有し、前記捕捉構造は、第２着座面を有しており、
前記突起と、前記第１着座面と、前記第２着座面とは、前記工具係合形状部の突起と係合させるねじ回し工具を受け入れるようになっている凹部を部分的に画定しており、
前記ねじ回し工具は、前記軸部の本体を骨にねじ込むときに、前記第１着座面と前記第２着座面との両方と接触するようになっている、多軸骨スクリュー。
【請求項２７】
請求項２１に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
前記保持構造の外側面は、工具係合形状部を有する頂面を含んでいる、多軸骨スクリュー。
【請求項２８】
請求項２７に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
前記工具係合形状部は、前記頂面に設けられたスロットである、多軸骨スクリュー。
【請求項２９】
請求項２１に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
前記保持構造は、前記外側面から前記内側面まで伸張しており且つ前記保持構造が前記捕捉構造に固定されると前記第１の螺旋状に巻かれた案内及び前進構造を露出させる、スロットを有しており、
前記スロットは、前記第１の螺旋状に巻かれた前進構造の一部を変形させるための工具を受け入れることができる寸法形状に作られている、多軸骨スクリュー。
【請求項３０】
請求項２１に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
前記第１の螺旋状に巻かれた前進構造は、隆起した螺旋状のリブである、多軸骨スクリュー。
【請求項３１】
請求項３０に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
前記第２の螺旋状に巻かれた前進構造は、隆起した螺旋状のリブである、多軸骨スクリュー。
【請求項３２】
請求項２１に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
前記保持構造は、第１の平坦な着座面を有し、前記捕捉構造は、第２の平坦な着座面を有しており、
前記第１の平坦な着座面と前記第２の平坦な着座面とは、前記保持構造が前記捕捉構造に固定されると接触する、多軸骨スクリュー。
【請求項３３】
多軸骨スクリューのアッセンブリにおいて、
（ａ）骨に固定するためのねじの切られた本体と、前記本体から伸張している捕捉構造とを有している軸部であって、前記捕捉構造は、第１の隆起した螺旋状のリブを面上に備えている実質的に円筒形の外側面を有している、軸部と、
（ｂ）頂部と基部とを有する頭部であって、前記頂部は、開口の溝を画定しており、前記基部は、部分的にキャビティを画定している部分的な実質的に球形の着座面を有しており、前記溝は前記キャビティと連通し、前記キャビティは、前記捕捉構造を貫通させて受け入れることができる寸法形状に作られた開口部を通して前記基部の外側と連通している、頭部と、
（ｃ）部分的な球形の外側面と、面上に第２の隆起した螺旋状のリブを有する実質的に円筒形の内側面と、を有している、閉じた保持構造であって、前記第１のリブは、前記第２のリブと回転可能に噛み合って、前記頭部のキャビティ内で前記保持構造を前記捕捉機構に固定するように構成されており、非係止形態のときには、前記外側面は前記頭部の前記着座面と滑動可能に結合し係合する向きに配置されている、閉じた保持構造と、
（ｄ）前記捕捉構造と前記保持構造の少なくとも一方の上に配置された工具係合形状部であって、前記軸部の本体を骨にねじ込むための工具を滑らずに係合させるようになっている工具係合形状部と、を備えている、アッセンブリ。
【請求項３４】
請求項３３に記載のアッセンブリであって、
前記工具係合形状部は、前記捕捉構造から軸方向に伸張している突起であり、前記保持構造は、工具着座面を有しており、
前記突起と前記工具着座面とは、前記工具係合形状部の突起と係合するねじ回し工具を受け入れるようになっている、前記突起の基部の周りの凹部を部分的に画定しており、
前記ねじ回し工具は、前記軸部の本体を骨にねじ込むときは、前記工具着座面と接触するようになっている、アッセンブリ。
【請求項３５】
請求項３３に記載のアッセンブリであって、
前記工具係合形状部は、前記捕捉構造から軸方向に伸張している突起であり、前記捕捉構造は工具着座面を有しており、
前記突起と前記工具着座面とは、前記工具係合形状部の突起と係合するねじ回し工具を受け入れるようになっている、前記突起の基部の周りの凹部を部分的に画定しており、
前記ねじ回し工具は、前記軸部の本体を骨にねじ込むときは、前記工具着座面と接触するようになっている、アッセンブリ。
【請求項３６】
請求項３３に記載のアッセンブリであって、
前記工具係合形状部は、前記捕捉構造から軸方向に伸張している突起であり、前記保持構造は、第１着座面を有し、前記捕捉構造は、第２着座面を有しており、
前記突起と、前記第１着座面と、前記第２着座面とは、前記工具係合形状部の突起と係合するねじ回し工具を受け入れるようになっている凹部を画定しており、
前記ねじ回し工具は、前記軸部の本体を骨にねじ込むときは、前記第１着座面及び前記第２着座面の両方に接触するようになっている、アッセンブリ。
【請求項３７】
請求項３３に記載のアッセンブリであって、
前記工具係合形状部は、前記保持構造の外側面に形成されたスロットである、アッセンブリ。
【請求項３８】
請求項３７に記載のアッセンブリであって、
前記スロットは、前記保持構造の外側面から前記内側面まで伸張しており、且つ前記保持構造が前記捕捉構造に固定されると、前記第１の螺旋状に巻かれた前進構造を露出させ、
前記スロットは、前記第１の螺旋状に巻かれた前進構造の一部を変形させるための工具を受け入れることができる寸法形状に作られている、アッセンブリ。
【請求項３９】
請求項３３に記載のアッセンブリであって、
前記保持構造は、第１の平坦な着座面を有し、前記捕捉構造は、第２の平坦な着座面を有しており、
前記第１の平坦な着座面及び前記第２の平坦な着座面は、前記保持構造が前記捕捉構造に固定されると、接触する、アッセンブリ。
【請求項４０】
請求項３９に記載のアッセンブリであって、
前記保持構造は、第２の内側面を有しており、前記第２の内側面と前記第１の平坦な着座面は、部分的に凹部を画定しており、
前記第２の平坦な着座面は、前記保持構造が前記捕捉構造に固定されると、前記凹部内に配置される、アッセンブリ。
【請求項４１】
請求項３３に記載のアッセンブリであって、
前記保持構造は、前記開口の溝を通して前記頭部の中に装入できる寸法形状に作られており、
前記軸部は、前記基部の開口部を通して前記頭部の中に装入できる寸法形状に作られている、アッセンブリ。
【請求項４２】
請求項４１に記載のアッセンブリであって、
前記頭部の着座面は、前記保持構造の前記キャビティ内への挿入をやり易くする寸法形状に作られた凹部を画定している、アッセンブリ。
【請求項４３】
請求項３３に記載のアッセンブリであって、
前記頭部に挿入することのできる閉鎖構造を、更に備えており、
前記閉鎖構造は、前記溝の上側を閉じ、前記保持構造の外側面を前記頭部の着座面に摩擦固定する方向に、前記軸部を作動的に押し付けて、前記軸部の本体を前記頭部に対して選択された角度に堅固に配置するようになっている、アッセンブリ。
【請求項４４】
請求項４３に記載のアッセンブリであって、
（ａ）前記頭部は、開口の溝を画定している、直立した間隔を空けて配置されている複数のアームを有しており、前記各アームは、それぞれその内側面に案内及び前進構造を有しており、
（ｂ）前記閉鎖構造は、前記溝を閉鎖するために前記各アームの間に配置することができ、前記閉鎖構造は、前記アーム側の前記案内及び前進構造と回転可能に噛み合って、前進方向に回転されると、前記閉鎖構造を前記溝内に配置されているロッドに押し付ける、案内及び前進構造を有している、アッセンブリ。
【請求項４５】
請求項４３に記載のアッセンブリであって、
前記捕捉構造の端部は、ロッドが前記頭部に受け入れられたときに前記ロッドと係合するようになっている寸法形状に作られたドームを有しており、
前記閉鎖構造は、前記閉鎖構造が前記頭部内に配置されると、前記ロッドを前記ドームに作動的に押し付けるようになっている、アッセンブリ。
【請求項４６】
外科的に埋め込むための多軸骨スクリューであって、捕捉端部と、回転により骨の中にねじ込むための回転軸を有するねじの切られた細長い本体とを有している軸部と、ロッドを中に受け入れるようになっている外向きに開いている溝を有し、且つ内部のキャビティと軸部受入れの開口部とを有している頭部と、を含んでいる多軸骨スクリューにおいて、改良点として、
（ａ）前記軸部の捕捉端部に配置されており、前記軸部受入れの開口部を通して受入れ可能な寸法形状に作られている捕捉構造であって、そこから伸張している工具係合用の突起を有している、捕捉構造と、
（ｂ）前記頭部のキャビティ内で前記捕捉構造と噛み合うように構成されている閉じた保持構造であって、前記捕捉構造と前記保持構造との内の少なくとも一方は、前記突起から半径方向に伸張していて、前記保持構造が前記捕捉構造と噛み合うとき、前記軸部の本体と同軸に配置される、平坦な工具着座面を有している、閉じた保持構造と、を備えている、多軸骨スクリュー。
【請求項４７】
請求項４６に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
前記少なくとも１つの工具着座面は、前記捕捉構造上に配置されており、
前記突起と前記捕捉構造の工具着座面とは、前記突起と係合するねじ回し工具を受け入れるようになっている凹部を部分的に画定しており、
前記ねじ回し工具は、前記軸部の本体を骨にねじ込むときは、前記捕捉構造の工具着座面と接触するようになっている、多軸骨スクリュー。
【請求項４８】
請求項４６に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
前記少なくとも１つの工具着座面は、前記保持構造上に配置されており、
前記突起と前記保持構造の工具着座面とは、前記突起と係合するねじ回し工具を受け入れるようになっている凹部を部分的に画定しており、
前記ねじ回し工具は、前記軸部の本体を骨にねじ込むときは、前記保持構造の工具着座面と接触するようになっている、多軸骨スクリュー。
【請求項４９】
請求項４６に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
前記少なくとも１つの工具着座面は、前記捕捉構造上の第１工具着座面と、前記保持構造上の第２工具着座面とであり、
前記突起と前記第１工具着座面と前記第２工具着座面とは、前記突起と係合するねじ回し工具を受け入れるようになっている凹部を部分的に画定しており、
前記ねじ回し工具は、前記軸部の本体を骨にねじ込むときは、前記第１及び第２工具着座面と接触するようになっている、多軸骨スクリュー。
【請求項５０】
請求項４６に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
（ａ）前記捕捉構造は、第１の隆起した螺旋状に巻かれたリブを面上に備えている円筒形の外側面を有しており、
（ｂ）前記保持構造は、外側面と、第２の隆起した螺旋状に巻かれたリブを面上に備えている円筒形の内側面と、を有しており、
前記第１の螺旋状に巻かれたリブは、前記第２の螺旋状に巻かれたリブと、回転可能に噛み合い、前記頭部のキャビティ内で前記保持構造を前記捕捉構造に固定するように構成されており、
前記保持構造の外側面は、前記軸部を前記頭部に対して選択された角度で位置決めできるようにしている、多軸骨スクリュー。
【請求項５１】
請求項５０に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
（ａ）前記頭部は、前記キャビティを部分的に画定している実質的に球形の内側着座面を有しており、
（ｂ）前記保持構造の外側面は、実質的に球形であり、前記頭部の着座面と滑動可能に噛み合う、多軸骨スクリュー。
【請求項５２】
多軸骨スクリューの組立て方法において、
（ａ）閉じたリング様の保持構造であって、第１の螺旋状に巻かれた前進構造を面上に備えている内側面を有している、保持構造を、溝を通して頭部のキャビティに挿入する段階と、
（ｂ）骨スクリューの捕捉構造を、前記頭部の軸部受入れの開口部を通して前記頭部のキャビティ内に挿入する段階であって、前記捕捉構造は、ねじの切られた細長い軸部の本体と一体であり、第２の螺旋状に巻かれた前進構造を面上に備えている外側面を有しており、前記頭部の溝は外向きに開口していて、前記溝内にロッドを受け入れるようになっており、前記頭部のキャビティは、前記溝と前記軸部受入れの開口部との間に配置され、両者と連通している、捕捉構造を頭部のキャビティに挿入する段階と、
（ｃ）前記第１の螺旋状に巻かれた前進構造と、前記第２の螺旋状に巻かれた前進構造と、を噛み合わせることにより、前記キャビティ内で前記捕捉構造を前記保持構造に取り付ける段階と、から成る方法。
【請求項５３】
請求項５２に記載の方法であって、
（ｄ）前記捕捉構造と前記保持構造の内の少なくとも一方の上に配置されている工具係合形状部に係合させた工具で前記軸部の本体を回すことにより、前記軸部の本体を骨にねじ込む段階を更に含んでいる、方法。
【請求項５４】
請求項５３に記載の方法であって、
（ｅ）次いで、前記ロッドを前記溝に挿入する段階と、
（ｆ）閉鎖構造を前記溝に挿入することにより、前記ロッドを前記捕捉構造に押し付ける段階と、を更に含んでいる、方法。
【請求項５５】
多軸骨スクリューの組立て方法において、
（ａ）骨スクリューの軸部と、頭部と、閉じたリング様の保持構造と、を用意する段階と、
（ｂ）前記軸部に、ねじの切られた上部の捕捉構造を設ける段階と、
（ｃ）前記保持構造に、ねじの切られた閉じた内径部を設ける段階と、
（ｄ）前記頭部に、中央のキャビティと、前記キャビティを前記頭部の下側と接続する軸部受入れ口と、を設ける段階と、
（ｅ）前記保持構造を前記キャビティに装入する段階と、
（ｆ）前記軸部の捕捉構造を、前記軸部受入れ口を通して前記キャビティ内に上方装入する段階と、
（ｇ）前記頭部内に在る間に、前記軸部の捕捉構造を前記保持構造のねじの切られた内径部にねじ込む段階と、から成る方法。
【請求項５６】
請求項５５に記載の方法であって、
（ａ）前記頭部に、上向きに開口し前記キャビティと連通している溝を設ける段階と、
（ｂ）前記保持構造を、前記溝を通して前記キャビティ内に下方装入する段階と、を含んでいる、方法。
【請求項５７】
骨スクリューの軸部であって、工具と作動的に噛み合わせて軸部を骨にねじ込むようになっている、上部端付近の突起を有する軸部において、改良点として、
（ａ）前記突起は基部を含んでおり、前記軸部は、前記工具を受け入れるようになっている、前記基部を取り巻く凹部を含んでいる、軸部。
【請求項５８】
請求項５７に記載の軸部であって、
（ａ）前記凹部は、前記突起に相対している、前記工具の外側面の輪郭と嵌り合う寸法形状に作られた外壁を有している、軸部。
【請求項５９】
請求項５８に記載の軸部であって、
（ａ）前記外壁は六角形である、軸部。
【請求項６０】
請求項５８に記載の軸部であって、
（ａ）前記外壁は、多面形状である、軸部。
【請求項６１】
軸部と、内部のキャビティ及び前記キャビティを頭部の下側に接続する受入れ口を備えている頭部と、を有している多軸骨スクリューにおいて、改良点として、
（ａ）前記軸部は、上部のねじの切られた捕捉構造を有しており、
前記多軸骨スクリューは、
（ｂ）前記キャビティ内に作動的に受け入れられ、且つねじの切られた閉じた内径部を有している、閉じたリング様の保持構造と、
（ｃ）前記保持構造のねじの切られた内径部にねじ込まれて、前記軸部を前記頭部に固定する、前記ねじの切られた捕捉構造と、を含んでいる、多軸骨スクリュー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨の外科処置、特に脊椎の外科処置に使用される、多軸骨スクリューに着眼している。この様なスクリューは、骨スクリューの軸部周りに回転して、軸部に対して多様な角度配置に向けることのできる頭部を有している。
【背景技術】
【０００２】
多くの脊椎外科処置術では、骨、とりわけ脊椎に沿う椎骨に、各種移植片を固定することが求められる。例えば、外傷や疾病により損傷を受け又は弱体化した椎骨に支えを提供するのに、しばしば脊椎に沿って伸張する細長いロッドが使用される。この様なロッドは、或る特定の椎骨により支えられ、他の椎骨を支えなければならない。
【０００３】
椎骨の支えを提供する最も一般的な機構は、或る特定の骨に骨スクリューを埋め込むことであり、この骨がロッドを支えるか又はロッドに支えられることになる。この種の骨スクリューは、その軸部に対して固定された頭部を有している。固定式骨スクリューでは、頭部は軸部に対して動かすことができず、ロッドを頭部内に設置するためには、ロッドを都合のよい位置に配置しなければならない。そうするのが非常に難しいか又は不可能な場合もある。従って、一般には、多軸骨スクリューが好ましい。
【０００４】
多軸骨スクリューは、頭部が軸部に対して所望の回転位置に達するまで、頭部を軸部周りに回転させることができる。その後、頭部にロッドを挿入して、最終的に頭部を軸部に対し特定の位置に係止又は固定することができる。
【０００５】
種々の多軸型又は頭部回転型の骨スクリューのアッセンブリが利用可能である。或る型式の骨スクリューのアッセンブリは、ロッドを頭部内に設置できるようにした開口頭部を含んでいる。この場合、スクリューの頭部にロッドを捕捉するのに、閉鎖用の蓋又は栓が使用される。
【０００６】
この様な移植片は、人体内に設置することを目的としているので、移植片は、人体に対する影響ができる限り小さいのが望ましい。而して、重く嵩張る移植片は望ましくなく、軽量で高さ幅共に比較的小型の移植片が望ましい。しかしながら、小型軽量の移植片には、相互にしっかりと固定して所望の位置に設置するのが難しいという欠点がある。嵩が無いということは、強度に欠けるという意味でもあり、負荷が大きいと滑りを招く。また、移植片を所望の位置にしっかりと固定するには、更に多くの構成要素が必要となる。小型の構成要素の別の欠点は、大きさが小さいため、軸部を骨にねじ込むのに使用する工具に適切なねじ回し用又は把持用の面を提供できないので、外科処置時の取り扱いが難しいということである。
【０００７】
或る種の頭部回転型移植片の望ましくない属性の１つに、多数の構成要素には体内で緩み、更には分解する恐れがあるということが挙げられる。外科処置が完了した後に、構成要素が体内で自由に動き回るのは最も望ましくないことである。構成要素が互いに緩むと、移植片が固定しようとした骨又は椎骨が、緩みに関係する望ましくない動きをすることになる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、上で説明した問題の内の１つ又はそれ以上を解決することである。本発明の別の目的は、骨移植用工具に適切な摩擦又は把持面を提供すると共に、相互に及び骨に容易且つ堅固に締結することのできる造形を有する多軸骨スクリューを提供することを含んでいる。また、移植片が何らかの理由で滑るか緩んだ場合に、全ての部品を一体に維持して分離させない移植片を提供することも、本発明の目的である。更には、本発明の目的は、構成要素が協働して意図せぬ分解を防ぐ全体構造を作り出す、というやり方で組み立てられる軽量小型の多軸骨スクリューを提供することである。
【０００９】
本発明の多軸骨スクリューのアッセンブリは、骨に固定するための本体を有する軸部を含んでいる。軸部と一体化され、軸部から軸方向上向き外側に伸張して、捕捉構造が設けられている。捕捉構造は、実質的に円筒形で、且つねじ山の様な螺旋状に巻かれた構造を含んでいる半径方向に突き出た外表面を有している。軸部の上端は凸曲線状になっている。
【００１０】
骨スクリューのアッセンブリは、更に、ねじの様な螺旋状に巻かれた構造が表面に設けられた内側面を有する、一体一部品の切れ目の無い閉じたリングの様な保持構造を含んでいる。保持構造のねじ部は、保持構造と捕捉構造が頭部のキャビティ内で同軸上に整列すると、軸部の捕捉構造のねじ部と噛み合って、保持構造を捕捉構造に固定することのできる寸法形状に作られている。
【００１１】
保持構造の外側面は、頭部のキャビティを画定している面と滑動可能に結合し係合するように構成されている。保持構造の外側面と、結合する内側面は、実質的に球形であるのが望ましい。しかしながら、結合する面、特に頭部のキャビティの内側面は、円錐形や先細状の様な別の形状でもよいことを指摘しておく。保持構造の外側面と頭部の内側面の協働的な形状は、軸部の本体を頭部に対して選択的な角度方向に位置決めできるようにしている。
【００１２】
本発明による或る実施形態では、捕捉構造は、捕捉構造から伸張し又は突き出ていて、且つ、捕捉構造の曲線状の上端とねじの切られた円筒形部分の間に設けられた、工具係合形状部を含んでいる。本発明の別の実施形態では、閉じたリング様の保持構造は、工具係合形状部を含んでいる。両方の実施形態において、工具用形状部は、軸部を骨にねじ込むための工具を滑らずに係合させるためのものであり、保持構造を捕捉構造に取り付けるためにも協働的に使用される。
【００１３】
更に、本発明によれば、捕捉構造と保持構造の一方又は両方に工具着座面が配置されている。或る実施形態では、軸部の捕捉構造は、ソケット型工具を受け入れることができる配置、形状に作られた工具係合面と、その工具係合面の下端から半径方向に伸張する平坦な工具着座面を含んでいる。工具着座面は、軸部の本体と同軸に配置されている。保持構造は、軸部の捕捉構造の着座面と協働する噛み合い着座面を有している。工具着座面と工具係合面は、工具係合面と噛み合うねじ回し工具を受け入れるための凹部を部分的に画定している。係合時、ねじ回し工具は、捕捉構造の工具着座面に接触して、捕捉構造の工具係合面に更に広い噛み合い面を提供しており、軸部を骨にねじ込む際、特に硬い骨にねじ込む際の摩擦把持用の面が更に広くなっている。
【００１４】
或る実施形態では、工具着座及び部分的取り巻き面は、本発明による保持構造上に配置され、保持構造が捕捉構造に噛み合うと、保持構造の着座面が工具係合面の下端から半径方向に伸張して、軸部の本体に対して同軸に配置されるようになっている。
【００１５】
或る実施形態では、捕捉構造と保持構造とは、共に、互いに噛み合わせたときに同一平面を半径方向に伸張する工具着座面を含んでいる。この様な実施形態では、２つの工具着座面と軸部の工具係合面とは、工具係合面に係合させたねじ回し工具を受け入れるための凹部を部分的に画定している。係合させると、ねじ回し工具は、両工具着座面に接触するので、工具下部を工具係合面に対して着座させ、軸部の本体を骨にねじ込む際の摩擦把持面が更に広くなる。
【００１６】
本発明による多軸骨スクリューの組立て方法は、独立している閉じたリング様の保持構造を、頭部のキャビティに挿入する段階と、骨スクリューの軸部の捕捉構造を、頭部の軸部受入れの開口部を通して、そのキャビティ内に挿入する段階と、捕捉構造を、頭部のキャビティ内の保持構造に取り付ける段階と、を含んでいる。
【００１７】
本発明による方法は、更に、工具を、捕捉構造又は保持構造に配置された一対の整列し離間して配置されたスロットの様な工具係合形状部に係合させて、軸部の本体を回転させることにより、軸部の本体を骨にねじ込む段階を含んでいる。また、本発明による各組立て工程は、ロッドを溝に挿入する段階と、閉鎖構造を、ロッドの受入れ溝構造の噛合い構造内に又はその上に回転させながら挿入することにより、ロッドを骨スクリューの軸部の捕捉構造の頂部に押し付ける段階を含んでいる。
【００１８】
ここでは本発明の或る特定の形態を例示し説明したが、本発明は、説明し示した特定の部品の形態又は配置に限定されるものではない旨理解されたい。
本発明のこの他の目的及び利点は、添付図面及び特許請求の範囲と併せて以下の説明を読んで頂ければ、当業者には自明になるであろう。
【００１９】
各図は、本明細書の一部を成し、本発明の代表的な実施形態を含んでおり、その様々な目的と特徴を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
定めるところにより、本発明の詳細な実施形態をここに開示するが、開示している実施形態は、本発明の代表例に過ぎず、本発明は様々な形態で具現化できるものと理解されたい。従って、ここに開示している特定の構造上及び機能上の詳細は、本発明に限定を課すものではなく、単に、特許請求の範囲の根拠として、且つ、当業者に本発明を実際に適切なあらゆる詳細構造で様々に採用できるように教示するための代表的な基準と、解釈されるべきである。
【００２１】
図１から図１１には、本発明による多軸骨スクリュー装置又はアッセンブリの第１の実施形態全体を符号１で示している。アッセンブリ１は、上向きに伸張している捕捉構造８と一体の本体６を含んでいる軸部４と、頭部１０と、閉じた一体の保持構造又はリング１２とを含んでいる。軸部４、頭部１０、及び保持構造１２は、軸部６を椎骨１５へ埋め込む前に組み立てられるのが望ましく、その埋め込み手順は図９に示している。
【００２２】
図１は、更に、ロッド２１の様な長手方向部材を捕捉構造８に押し付けて付勢するための本発明による閉鎖構造１８を示しており、これにより、リング１２が付勢されて頭部１０と固定的に摩擦接触し、ロッド２１が椎骨１５に対して固定される。頭部１０と軸部４は、それぞれが互いに対して、複数の角度、関節運動、又は回転整列の何れにおいても、且つ、左右、前後、両方向について選択された角度範囲内で、固定できるやり方で協働し、頭部１０と軸部４とが、移植処置の終了間際に互いに対して係止又は固定されるまで、両者の柔軟性のある又は関節運動可能な係合ができるようにする。
【００２３】
図１と図５によく分かるように示しているが、軸部４は細長く、捕捉構造８に隣接している頚部２６付近から本体６の先端２８まで伸張すると共にそこから半径方向外向きに伸張している、螺旋状に巻かれた骨移植可能のねじ部２４を有する軸部本体（本体）６を備えている。使用時、本体６は、把持及び前進用のねじ部２４を使用し、先端２８を先にして椎骨１５に埋め込まれるが、図９に示し、後段で更に詳しく説明するように、装着又はねじ回し用工具３１で椎骨１５の中へとねじ込まれ、頚部２６付近まで椎骨１５に埋め込まれる。軸部４は、全体を符号Ａで識別している細長い回転軸を有している。頂部、底部、上方、下方、などの用語は、本出願では、各図面に示される整列、並びにその様な装置に適用される典型的な含意を指すが、アッセンブリの実際の使用時の配置を制限するものではない。
【００２４】
頚部２６は、軸部６から、軸方向外向き且つ上向きに伸張している。頚部２６は、軸部本体６の隣接する頂部３２と比較して、半径が小さくなっている。また、頚部２６から軸方向外向きに、捕捉構造８が伸張しており、この捕捉構造８は、本体６の頂部３２から一定の距離だけ離して配置され、而して、本体６が椎骨１５に埋め込まれると椎骨１５から一定の距離だけ離れて配置されることになる、接合又は捕捉装置を提供している。
【００２５】
捕捉構造８は、軸部４を頭部１０に接続し、軸部４を頭部１０内に捕捉するように構成されている。捕捉構造８は、螺旋状に巻かれた前進構造を有する実質的に円筒形の外側面３４を有しており、この前進構造は、図示の実施形態では、着座面３８に隣接して配置され、リム（縁部）３７付近まで伸張している、Ｖ字型のねじ山３６である。リム３７は、頚部２６に隣接している。各図には単純なねじ山３６を示しているが、本発明の別の実施形態には、鋸歯及び逆角ねじの様な他の型式のねじ部、及び相互係止面を有する螺旋状に巻かれたフランジの様な非ねじ部、を含む他の構造を代わりに使用することが予測されている。円筒形の面３４は、先端を切り取って、不連続な螺旋状に巻かれた構造を提供してもよい。
【００２６】
軸部４は、図９に示すように、ソケットの形態をした駆動構造を含んでいるねじ回し工具３１を係合させるために、その頂端面４２付近に配置された工具係合構造４０を更に含んでいる。工具３１は、工具係合構造４０の周りに嵌り、軸部本体６を駆動し同時に椎骨１５の中にねじ込むためのソケット兼嵌合突起を形成するように構成されている。具体的に、図１から図１１の実施形態では、工具係合構造４０は、ねじの切られた軸部本体６とねじの切られた捕捉構造８の両方と同軸の六角形をした伸張頭部の形状をしている。
【００２７】
軸部４の頂端面４２は、骨スクリューのアッセンブリ１を、１０及び図１１に示すように組み立て、軸部４が頭部１０に対してどの様な整列状態になったときでも、ロッド２１と接触係合し、又は積極的な噛み合い係合となるように、各図に示すように曲線状又はドーム形をしているのが望ましい。或る特定の実施形態では、頂端面４２は、滑らかである。本発明の実施に当たっての要件ではないが、頂端面４２には、頂端面４２とロッド２１の間の積極的な摩擦噛み合い係合を更に増すため、刻み目やローレットを施してもよい。
【００２８】
各図に示す軸部４は、軸部４の全長に亘って軸Ａに沿って伸張している小さい中央内径部４４を有しており、カニューレが挿入される。内径部４４は、軸部４の内部円筒形壁４５により画定されており、軸部４の先端２８の第１円形口４６と、頂端面４２の第２円形口部４８を有している。内径部４４は、ねじの切られた本体６及び捕捉構造８の外側面３４と同軸である。内径部４４は、軸部本体６の装入に先立ち椎骨１５に挿入され、軸部本体６を椎骨１５に挿入する際の案内となる、或る長さのワイヤ（図示せず）を通す軸部４内通路を提供している。
【００２９】
図１及び図６から図１０に示すように、頭部１０は、部分的円筒形の内部輪郭と面の設けられた外部輪郭を備えている概ねＵ字型の外観を有しているが、外部輪郭は部分的な円筒形であってもよい。頭部１０は、一対の直立アーム５２、５４と一体になったやや球形の基部５０を含んでおり、Ｕ字型の受け台を形成すると共に、アーム５２と５４の間に、上方開口部５７と、ロッド２１と実質的に同じ半径を有しロッド２１を作動的にぴったり受け入れる働きをする下側着座部５８と、を備えているＵ字型溝５６を画定している。
【００３０】
アーム５２と５４は、それぞれ、内部円筒形輪郭を画定し、部分的な螺旋状に巻かれた案内及び前進構造６２を含んでいる、内側面６０を有している。図示の実施形態では、案内及び前進構造６２は、下に詳しく説明するように、回転させると、閉鎖用蓋１８側の同様の構造と噛み合うようになっている、部分的な螺旋状に巻かれた相互係止フランジ形状をしている。しかしながら、代わりに、案内及び前進構造６２は、回転させると閉鎖用蓋１８をアーム５２と５４の間を下向きに作動的に案内し進める働きをする、Ｖ字型ねじ、鋸歯ねじ、逆角ねじ、又は他のねじ様又は非ねじ様の螺旋状に巻かれた前進構造であってもよいと予測される。
【００３１】
工具係合の孔６４と６５が、アーム５２と５４内にそれぞれ形成されており、この孔は、軸部４及び保持構造１２との組み立て時、並びに軸部本体６の椎骨１５への埋め込み時に、頭部１０を保持するために使用される。
【００３２】
孔６４と６５には、それぞれ上向きに突き出ている隠れた内部の凹部６８と６９が連通している。保持工具（図示せず）は、孔６４と６５と噛み合ってそこに受け入れられ、保持工具を基部５０に対して僅かに軸方向上向きに、アーム５２と５４で形成された溝５６の上側開口部５７に向けて引っ張ることによって所定の位置に係止される構造を有する寸法形状に作られている。保持工具と各孔６４と６５は、しなやかなスナップ式装着／ばね脱着係合ができるように構成されていて、保持工具が、外向きに広がって工具を孔６４及び６５と係合させるように位置決めする、可撓性を有する足部を有するようになっていてもよい。なお、孔６４と６５及び協働する保持工具は、様々な大きさに、そしてアーム５２と５５の面に沿うどの様な位置にでも、例えば、面７５内に伸張し、又は単一の面又は切子面にだけ配置されるように、作ることもできることを指摘しておく。
【００３３】
頭部１０のＵ字型溝７８の下方には、これと連通して、基部５０の内側面８０によって実質的に画定されている室又はキャビティ７８が設けられており、このキャビティ７８は上向きにＵ字型溝５６内に開口している。内側面８０は、実質的に球形で、その少なくとも一部は、第１半径を有する部分的内側球形の着座面８２を形成している。この着座面８２は、下で詳しく説明するように、保持構造１２と嵌合する寸法形状に作られている。
【００３４】
基部５０は、第２半径Ｒを有し且つキャビティ７８と連通している口部８４を画定している拘束の頚部８３と、基部５０の下側外部８６と、を更に含んでいる。口部８４は、頭部１０の回転軸Ｂと同軸に整列している。頚部８３及び付帯する口部８４は、下で詳しく説明するように、保持構造１２の半径寸法（第１半径）よりも小さい（第２半径）寸法形状に作られ、保持構造１２に対し頚部８３の位置に拘束部を形成して、保持構造１２が着座したときに、保持構造１２がキャビティ７８を通過して頭部１０の下側外部８６に行かないようにしている。
【００３５】
内側面８０は、保持構造１２をキャビティ７８内に収容し装入するための、細長い上部装入凹部８７を更に画定している。装入凹部８７は、頭部１０内に概ね垂直に配置され、溝５６とキャビティ７８の間に両者と連通して伸張し、保持構造１２を上方開口部５７を通してキャビティ７８内に上から装入し易くし、そうでなければ、頭部１０の球形壁８０に幾分大き目の半径を持たせて、頭部１０の基部５０の厚さと強度の増強を図っているが、但し、装入凹部８７は必ずしも必要というわけではない。
【００３６】
保持構造又はリング１２は、軸部４の捕捉構造８を頭部１０内に保持するために使用されている。図１−図３、図６−図８を見ればよく分かるように、保持構造１２は、軸部４に付帯する細長い軸Ａと同じ作動中心軸を有しているが、保持構造１２が軸部４から分離されると、回転軸は、図３に示す軸Ｃとなる。保持構造１２は、保持構造１２を頂面９２から底面９４まで完全に貫通している中央内径部９０を有している。第１の円筒形の内側面９６は、内径部９０の大部分を画定しており、内側面９６は、底面９４付近から、内側面９６に垂直に配置されている平坦な着座面９９付近まで伸張している螺旋状のリブ又はねじ山９８によって示されている、螺旋状に巻かれた前進構造を面上に有している。
【００３７】
各図には単純な螺旋状のリブ９８を示しているが、本発明の別の実施形態では、鋸歯及び逆角ねじの様な他の型式のねじ部、及び相互係止面を有する螺旋状に巻かれたフランジの様な非ねじ部、を含む他の螺旋構造を代わりに使用することを予測している。螺旋状のリブ９８を有する円筒形の内側面９６は、下で詳しく説明するように、回転させると、捕捉構造８の外側面３４及び螺旋状の前進構造又はねじ部３６と噛み合うように構成されている。
【００３８】
保持構造１２は、更に、第１の円筒形の内側面９６と同軸の第２の内壁又は円筒形状の面１０２を含んでいる。面１０２は、保持構造１２の着座面９９と頂面９２の間に配置されており、円筒形の面９６より大きい直径を有している。下で詳しく説明するが、円筒形の面１０２は、図９に示すように、保持構造１２の着座面９９及び面３８と協働して、工具係合構造４０の基部の周囲の凹部及び工具３１用の安定した着座面を提供している。この凹部の外壁となる壁１０２は、工具３１の外側面と嵌り合う形状に作られ、工具３１を更にしっかりと把持できるように面切りされ又は特に六角形に作られていてもよい。
【００３９】
保持構造又はリング１２は、頭部１０の部分的な球形の着座面８２と嵌合する寸法形状に作られており、且つ着座面８２に付帯する第１半径に略等しい第３半径を有する、半径方向外側の部分的な球形面１０４を有している。保持構造１２の第３半径は、頭部１０の頚部８３の第２半径Ｒよりも大きい。要件というわけではないが、外側の部分的な球形面１０４は、ローレット面などの様な高摩擦面でもよいことが予見される。
【００４０】
アッセンブリ１と共に使用される細長いロッド又は長手方向部材２１は、脊椎再建術に使用される各種移植片の何れであってもよいが、普通は、一様な直径の円筒形の面１０６を有し、概ね滑らかな表面を有する、円筒形の細長い構造体である。ロッド２１は、頭部１０のＵ字型溝５６の底部付近にぴったりと着座する寸法形状に作られているのが望ましく、通常の作動時は、溝５６の底部の僅かに上方の下側着座部５８に配置される。具体的には、ロッド２１は、普通は図１０に示すように、軸部４の頂端面４２と直接又は当接して係合し、ドーム型の軸部４の頂端面４２に押し付けるように付勢されるので、必然的に、アッセンブリ１が完全に組み立てられると、軸部４を下向きに頭部１０の基部５０に向かう方向に付勢する。これを起こさせるため、軸部４の頂端面４２は、保持構造１２が頭部１０のキャビティ８０の下部にぴったりと着座したとき、少なくとも僅かに溝５６の空間内に伸張していなければならない。軸部４と保持構造１２は、ロッド２１が軸部４の頂端面４２を下向きに強く押すことにより、頭部１０に対する所定の位置に係止又は保持される。
【００４１】
図１、図１０、図１１に示すように、閉鎖構造又は閉鎖用蓋１８は、直立アーム５２と５４上の適した噛み合い構造を備えている本発明と共に使用する場合、多種多様な閉鎖構造の何れであってもよい。図示の実施形態では、閉鎖用蓋１８は、間隔を空けて配置されているアーム５２と５４の間に回転可能に受け入れられる。
【００４２】
図示の閉鎖用蓋１８は、上向きに伸張している破断の頭部１１０を有する、概ね円筒形の基部１０８を有している。基部１０８は、アーム５２と５４の案内及び前進構造６２と係合させ噛み合わせて、時計回りに回転させると、閉鎖構造１８を回転させながら頭部１０内に進ませることができ、そして、特に、Ｕ字型溝５６の頂部又は上向きに開口している部分を覆って、望ましくはアーム５２と５４を広げることなく、ロッド２１を捕捉することのできる寸法形状に作られ配置されている螺旋状に巻かれた案内及び前進構造１１１を含んでいる。閉鎖構造１８は、更に、トルクが掛けられると前進してロッド２１に圧力を掛けてロッド２１を作動的に付勢するので、ロッド２１は、溝５６内に伸張している軸部４の頂端面４２に下向きに押しつけられる。軸部４の頂端面４２が下向きに付勢されると、ロッド２１と頂端面４２の間に摩擦係合が作動的に作り出されると共に、保持構造１２が頭部１０の基部５０に向けて推されるので、保持構造１２の外側球形面１０４が、頭部１０の部分的内側球形の着座面８２に当接した状態で摩擦により固定的に押し付けられると共に、軸部４と保持構造１２が、頭部１０に対して選択された堅固な位置に固定される。
【００４３】
図示の実施形態では、閉鎖構造１８は、基部１０８に頚部１１４で固定された破断頭部１１０を含んでおり、頚部１１４は、保持構造１２を頭部１０に正しく着座させるように設計されている事前に選択されたトルクが掛かると破断分離する寸法形状に作られている。破断頭部１１０は、閉鎖構造１８を回転させてトルクを掛けるために、ねじ回し工具（図示せず）の従来の噛み合いソケット型頭部を受け入れる寸法形状に作られている外側成型面１１５を含んでいる。破断頭部１１０は、更に、操作用の工具を作動的に受け入れる中央内径部１１７と溝１１８を含んでいる。
【００４４】
閉鎖構造１８は、取り外し工具係合構造も含んでおり、これは、本実施形態では、図１０と図１１に示すように、基部１０８に配置された六角形の軸方向に整列した孔１１６の形をしている。六角の孔１１６は、破断頭部１１０が基部１０８から破断分離された後に、アクセス可能である。孔１１６は、螺旋状に巻かれた案内及び前進構造１１１と同軸で、必要に応じて、装着した後で閉鎖構造１８の基部１０８を回転させて取り外すため、アレンレンチ型の六角工具を孔１１６に差し込めるように設計されている。図には六角形状の孔１１６を示しているが、工具係合構造は、様々な工具係合形態を取ることができ、一対の離間して配置された孔、左ねじの切られた穴、取り外し容易係合可能段式の穴、又はTorx孔、多重小裂片孔など、の様な各種形状の１つ又は複数の孔を含んでいてもよい。
【００４５】
多軸骨スクリューのアッセンブリ１を、本発明による使用に際して設置する前に、リング様の保持構造１２を、通常は、先ず、図６に点線で示すように、頭部１０のＵ字型溝５６内に挿入又は上方装入し、次いで、垂直方向の装入凹部８７を通してキャビティ７８内に進ませ、保持構造１２を頭部１０の内側面８０内に配置する。その後、保持構造１２を約９０度回転させて、頭部１０と同軸にし、やはり図６に示すように、頭部１０の着座面８２と滑動的に係合した状態で着座させる。
【００４６】
次に、図７に示すように、軸部４の捕捉構造８が、頚部８３で画定されている口部８４を通して、頭部１０内に挿入され又は下から装入される。保持構造１２は、この時点では頭部１０内に配置済みであるが、この保持構造１２を軸部４の捕捉構造８と同軸に整列させ、螺旋状の前進構造３６を、保持構造１２の螺旋状の前進構造９８に、回転させて噛み合わせられるようにする。
【００４７】
軸部４及び／又は保持構造１２を回転させて、図７に示すように、前進構造３６と９８を各円筒形の面３４と９６に沿って一杯に噛み合わせ、捕捉構造８を保持構造１２に固定して、最終的に、図８に示すように、着座面３８と着座面９９が連続して同一面内に配置され、リム３７が保持構造１２の面９４に当接した状態にする。捕捉構造８の保持構造１２に対する永久的で堅固な係合は、接着剤、スポット溶接、又はパンチでねじ部の一方又は両方を変形させるやり方などを使用することにより更に確実になり支援される。
【００４８】
図８に示すように、この時点で、軸部４は、頭部１０と滑動可能且つ回転可能に係合した状態にあり、一方、捕捉構造８と頭部１０の下方の孔又は頚部８３は、協働して軸部本体６を頭部１０に対して回転可能な関係に維持する。図１から図１１に示す本発明の実施形態によれば、保持構造１２だけが、頭部球形の着座面８２と滑動可能な係合状態に置かれている。捕捉構造８と軸部本体６のねじ部は共に、頭部１０とは間隔を空けて配置された位置関係にある。
【００４９】
この実施形態の利点は、図８を見るとよく分かるように、軸部６を頭部１０に対して一杯に回転させると、軸部６は頭部下方の孔又は頚部８３に係合することになるが、上側の軸部本体６は下側球形の着座面８２に接触していないので、捕捉構造８と保持構造１２の間の回転応力が軽減され、その結果、保持構造１２が捕捉構造８から緩む可能性、又はアッセンブリ１が移植され負荷が掛かった際に、捕捉構造８に故障が生じるか壊れる可能性が低くなることであると確信している。
【００５０】
回転範囲を図８に示しており、本図は、軸部本体６は、頭部１０に対して左右及び前後方向の何れにも実質的に角度方向の回転を介して回転させることができるので、実質的には、回転の角度が軸部本体６の頚部２６と頭部１０の頚部又は下側の穴８３との係合のみで拘束される、自在継ぎ手又はボールジョイントを提供していることを示している。
【００５１】
次に、図９に示すように、通常、アッセンブリ１は、軸部４の六角形の伸張頭部４０に係合させて軸部４を作動的に駆動及び回転させるねじ回し工具３１を使用して軸部４を回すことにより、椎骨１５の様な骨にねじ込まれる。ねじ回し工具３１を頭部４０に係合させる際、その端部１１８は、頭部４０、着座面３８、隣接する着座面９９、及び円筒形の内側面１０２で画定された凹部内に、工具３１の底面１１９を着座面３８と着座面９９の両方に接触させ摩擦係合させた状態で、配置するのが望ましい。工具３１の外側面１２０と円筒形の面１０２の間の或る程度の摩擦係合は、ねじ回し工具３１を回している間に実現することもできる。
【００５２】
予見されるように、本発明による他の実施形態では、工具係合凹部は、着座面３８と着座面９９のどちらか一方だけで画定されている。例えば、保持構造は、着座面を含んでおらず、従ってねじ回し工具は、軸の捕捉構造の着座面又は内部孔にしか着座又は嵌合しないこともある。代わりに、捕捉構造の工具係合端は、ねじ回し工具が、保持構造又はリングの着座面には実質的に着座するが捕捉構造側には着座しない寸法形状でもよい。
【００５３】
通常、頭部１０と保持構造１２は、軸部本体６を椎骨１５に挿入する前に軸部４に組み付けられるが、或る特定の状況では、先ず軸部本体６を部分的に骨に埋め込み、捕捉構造８が盛り上がって突き出た状態として、保持構造１２を使用して頭部１０を組み付けられるようにする。その後、軸部本体６を更に椎骨１５にねじ込む。
【００５４】
図１から図５、及び図９に関して、椎骨１５は、骨に掛かる応力を最小限にするために事前に穿孔を施してもよいし、椎骨１５に対する軸部４の設置と角度決めの案内を提供するために套管４４用の形状に作られたガイドワイヤ（図示せず）を挿入するようにしてもよい。また、ガイドワイヤを案内にしてタップを使用し、タップ孔を形成してもよい。次いで、アッセンブリ１又は単独の軸部４を、挿管孔４４を使用して、先ずワイヤを底部開口部４６に通し、次いで頂部の開口部４８から出すことにより、ガイドワイヤに外挿する。次いで、ワイヤを設置用案内として用いて、軸部４を椎骨１５内にねじ込む。
【００５５】
図１、図１０、図１１に示すように、最終的には、ロッド２１が頭部１０のＵ字型溝５６内に配置され、次に、閉鎖構造又は蓋１８が、アーム５２とアーム５４の間に挿入され奥に進められて、ロッド２１を押し付けるように付勢し又は押圧する。閉鎖構造１８の破断頭部１１０を、事前に選択されたトルク、例えば９０から１２０インチポンドになるまで捩って、ロッド２１を下向きに押し付ける。軸部４の頂端面４２は、軸部４と頭部１０の間の回転角度がどの様な角度でも、概ね同じ量だけ略等しく上向きに溝５６内に伸張するように丸みが付けられており、且つ頂端面４２は、Ｕ字型溝５６内に上向きに伸張する寸法に作られているので、閉鎖構造１８をロッド２１に向けて下向きに付勢して押し付けると、頂端面４２にロッド２１が係合し、頂端面４２は頭部１０の基部５０に向けて下向きに押される。軸部４に働く下向きの圧力は、今度は、保持構造１２を下向きに頭部１０の着座面８２に向けて押し付けるので、保持構造１２の着座面９９と頭部の着座面８２との摩擦係合が更に強くなる。閉鎖構造１８がロッド２１を押圧すると、ロッド２１は、軸部４と、この時には軸部４にしっかりと取り付けられている保持構造１２とを押圧し、これにより保持構造１２は、頭部１０に摩擦的に堅固に取り付けられた状態となり、軸部本体６が頭部１０及びロッド２１に対して所望の角度配置で固定されることになる。
【００５６】
図１０は、多軸骨スクリューのアッセンブリ１をロッド２１と閉鎖構造１８も含めて、椎骨１５に配置した状態を示している。骨用の軸部４の軸Ａは、頭部１０の軸Ｂと同軸ではなく、角度が係止された形で軸部４が固定されている状態を示している。ロッド２１などの位置決めに起因して設置処置時に必要に応じて、他の角度配置とすることもできる。
【００５７】
アッセンブリ１及び付帯するロッド２１、並びに閉鎖構造１８の取り外しが必要な場合には、アレンレンチ型（図示せず）のねじ回し工具を使って孔１１６に噛み合わせ、反時計回りに回し、基部１０８を回転させて頭部１０内で逆方向に進ませることにより分解する。そこで、アッセンブリ１の分解は、組み立てる場合に関して先に説明した手順と逆の順序で行う。
【００５８】
図１２から図２５では、本発明による多軸骨スクリュー装置又はアッセンブリの第２又は代わりの実施形態全体を、符号２０１で示している。図１２に示すように、アッセンブリ２０１は、捕捉構造２０８と一体の本体２０６を有する軸部２０４と、頭部２１０と、保持構造２１２を含んでいる。通常、軸部２０４、頭部２１０、及び保持構造２１２は、軸部本体２０６を椎骨２１５に埋め込む前に、図１８から図２２に示すように組み立てられる。
【００５９】
図２３は、ロッド２２１の様な長手方向部材を捕捉構造２０８に押し付けるように付勢し、ロッド２２１を椎骨２１５に対して固定するための、本発明の閉鎖のアッセンブリ２１８を更に示している。
【００６０】
図１から図１１に示す実施形態と同様に、本発明の代わりの実施形態２０１は、図１９に示し、下で更に詳しく説明しているように、頭部２１０と軸部２０４が、互いに対して、そして左右、前後、両方向について選択された角度範囲内で、複数の鈍角の何れでも固定できるやり方で協働し、アッセンブリ２０１がロッド２２１と柔軟性のある係合ができるようにしている。即ち、それら２つの要素、頭部２１０と軸部２０４は、処置の終了時に固定された形態に係止されるまでは、事前に選択された動作範囲内で互いに対して関節運動又は回転することができる。
【００６１】
図１２と図１６を見ればよく分かるように、軸部２０４は、細長く、捕捉構造２０８に隣接している頚部２２６付近から本体２０６の先端２２８まで伸張すると共にそこから半径方向外向きに伸張している、螺旋状に巻かれた骨移植可能のねじ部２２４を有する軸部本体２０６を備えている。使用時、本体（軸部本体）２０６は、ねじ部２２４を使用し、先端２２８を先にして椎骨２１５に埋め込まれるが、図２２に示し、後段で更に詳しく説明するように、装着用工具２３１で骨の中へと、頚部２２６付近までねじ込まれる。軸部２０４は、全体を符号Ａ’で識別している細長い回転軸を有している。
【００６２】
頚部２２６は、軸部本体２０６から、軸方向外向き且つ上向きに伸張している。頚部２２６は、本体２０６の隣接する頂部２３２と比較して、小さい半径に抑えられている。また、頚部２２６から軸方向外向きに、捕捉構造２０８が伸張しており、この捕捉構造２０８は、軸部本体２０６の頂部２３２から一定の距離だけ離して配置され、而して、本体２０６が椎骨２１５に埋め込まれると椎骨２１５から一定の距離だけ離れて配置されることになる、接続又は捕捉装置を提供している。捕捉構造２０８は、軸部２０４を頭部２１０及び保持構造２１２に接続するように作られている。
【００６３】
捕捉構造２０８は、頚部２２６まで連続し且つ軸部本体２０６と同軸の実質的に円筒形の外側面２３４を含んでいる。円筒形の外側面２３４は、着座面２３６に隣接し、着座面２３６に実質的に垂直に配置されている。着座面２３６も、軸部本体２０６及び円筒形の外側面２３４と同軸である。円筒形の外側面２３４と着座面２３６は、共に、下で更に詳しく説明するように、保持構造２１２と摩擦係合するように構成されている。
【００６４】
着座面２３６に垂直に且つ着座面２３６に連続して、螺旋状に巻かれた前進構造を面上に有する第２の円筒形の面２３８が配置されており、この前進構造は、着座面２３６付近からロッド係合のドーム２４２付近まで伸張している螺旋状のリブ又はねじ山２４０として示されている。各図には単純な螺旋状のリブ２４０を示しているが、本発明の別の実施形態には、鋸歯及び逆角ねじの様な他の型式のねじ部、及び相互係止面を有する螺旋状に巻かれたフランジの様な非ねじ部、を含む他の螺旋状の構造を代わりに使用することが予測されている。
【００６５】
軸部２０４の頂端面又はドーム２４２は、各図に示すように、凸形状、ドーム状、又は曲線状であって、図２４及び図２５に示すように、骨スクリューのアッセンブリ２０１が組み立てられると、ロッド２２１と積極的に係合する寸法に作られ配置されているのが望ましい。必要に応じて、ドーム２４２には、刻み目やローレットを施してもよい。或る実施形態では、ドーム２４２の目的は、単に、組み立て中にロッド２２１と係合させ、下で説明するように、その時点では頭部２１０内で軸部２０６に固定されている保持構造２１２を摩擦係合させるように、ロッド２２１で下向きに付勢することである。ドーム２４２は、頭部２１０が軸部２０４に対して回転しても、ドーム２４２が、頭部２１０の溝の下側面２５８に対して概ね同じ水準又は高さでロッド２２１に係合するような半径に作られている。しかしながら、他の実施形態では、ドーム２４２は他の形状を有していてもよい。
【００６６】
図１２から図２５に示す実施形態では、軸部本体２０６と捕捉構造２０８の両構成要素は一体である。更に、軸部２０４には、軸部２０４の全長に亘って軸Ａ’に沿って伸張する小さい中央の内径部２４４を有し、カニューレが挿入される。内径部２４４は、軸部２０４の円筒形の内壁２４５により画定されており、軸部２０４の先端２２８の第１円形口２４６と、ドーム２４２の頂面の第２円形口（開口部）２４８を有している。内径部２４４は、ねじの切られた本体２０６及び捕捉構造２０８の円筒の外側面２３４及び２３８と同軸である。内径部２４４は、軸部本体２０６の装入に先立ち椎骨２１５に挿入され、軸部本体２０６を椎骨２１５に正確に挿入する際の案内となる、或る長さのワイヤ（図示せず）を通す軸部２０４内通路を提供している。
【００６７】
図１２、図１７、及び図１８に示すように、頭部２１０は、外側輪郭が実質的に円筒形であり、一対の直立するアーム２５２と２５４と一体に構成され、両アーム２５２と２５４の間に、上部開口部２５７と、ロッド２２１と実質的に同じ半径を有する下側面２５８とを有しているＵ字型の溝を形成している、基部２５０を含んでいる。使用時、ロッド２２１は、溝の下側面２５８の真上に位置しているのが望ましい。
【００６８】
アーム２５２と２５４は、それぞれ内側の円筒形輪郭を画定し、部分的な螺旋状に巻かれた案内及び前進構造２６２を含んでいる、内側面２６０を有している。図１から図１１に示した案内及び前進構造６２と同様に、案内及び前進構造２６２は、下に更に詳しく説明するように、軸Ｂ’周りに回転させると、閉鎖用蓋のアッセンブリ２１８側に配置されている同様の構造と噛み合って連結するようになっている、部分的な螺旋状に巻かれたフランジ形状をしている。しかしながら、代わりに、案内及び前進構造２６２は、回転させると、閉鎖用蓋をアーム２５２と２５４の間で作動的に案内し進める働きをする、Ｖ字型ねじ、鋸歯ねじ、逆角ねじ、又は他のねじ様又は非ねじ様の螺旋状に巻かれた前進構造であってもよいと予測される。また、この噛み合い式前進構造は、アーム２５２と２５４の円筒形の外側面に設けてもよいと予測される。
【００６９】
頭部２１０は、保持用工具（不図示）を積極的に係合させるために各アーム２５２と２５４上に配置された外側の行き止まり把持用の孔２６４と２６５を含んでおり、頭部２１０に軸部２０４と保持構造２１２を組み付ける際に、頭部２１０をしっかりと把持し易くしている。また、把持用の孔２６４と２６５は、軸部本体２０６を椎骨２１５に埋め込む際に頭部２１０を保持するのにも使用される。孔２６４と２６５は、各アーム２５２と２５４上の中心に配置されている。しかしながら、孔２６４と２６５は、様々な寸法で、アーム２５２と２５４の外側面に沿う様々な箇所に配置されるように、構成してもよいことを指摘しておく。
【００７０】
頭部２１０のＵ字型の溝２５６には、基部５０の内側面２７０によって実質的に画定されている室又はキャビティ２６８が連通しており、このキャビティ２６８は、上向きにＵ字型の溝２５６内に開口している。内側面２７０は実質的に球形で、その少なくとも一部は、第１半径を有する内側球形の着座面２７２を形成しており、この着座面２７２は、下で更に詳しく説明するように、保持構造２１２と噛み合う。
【００７１】
基部２５０は、第２半径Ｒ’を有し且つキャビティ２６８と連通している内径部２７６を部分的に画定している拘束の孔、開口部、又は頚部２７４と、基部５０の底側外部２７８と、を更に含んでいる。内径部２７６は、頭部２１０の回転軸Ｂ’と同軸である。頚部２７４と底側外部２７８の間には面取り２８０が伸張している。頚部２７４及び付帯する内径部２７６は、下で更に詳しく説明するように、保持構造２１２の半径寸法よりも小さい寸法形状に作られ、保持構造２１２に対し頚部２７４の位置に拘束部を形成して、保持構造１２が完全に着座したときに、保持構造２１２が頭部２１０のキャビティ２６８と底側外部２７８の間から抜けないようにしている。面取り２８０は、頭部２１０を組みつけたときの、軸部２０４の角度範囲を拡大する。
【００７２】
保持構造又はリング２１２は、軸部２０４の捕捉構造２０８を頭部２１０内に保持するのに使用される。保持構造２１２は、図１２から図１４を見ればよく分かるように、軸部２０４に付帯する細長い軸Ａ’と同じ作動中心軸を有しているが、保持構造２１２が軸部２０４から分離されると、回転軸は図１４に示すように軸Ｃ’として識別される。保持構造２１２は、その頂面２８４から底面２８５まで保持構造２１２を貫通している中央内径部２８２を有している。第１の円筒形の内側面２８６は、内径部２８２の大部分を画定しており、面２８６は、面上に、頂面２８４付近から内側面２８６に垂直に配置されている着座面２９０付近まで伸張する螺旋状のリブ又はねじ山２８８により示される螺旋状に巻かれた前進構造を有している。
【００７３】
各図には単純なねじ山２８８を示しているが、本発明の別の実施形態には、鋸歯及び逆角ねじの様な他の型式のねじ部、及び相互係止面を有する螺旋状に巻かれたフランジの様な非ねじ部、を含む他の構造を代わりに使用することが予測されている。螺旋状のリブ２８８を有する第１の円筒形の内側面２８６は、下で更に詳しく説明するように、回転させると、捕捉構造２０８の外側面２３８及び螺旋状の前進構造又はねじ山２４０と噛み合うように構成されている。
【００７４】
保持構造２１２は、第１の円筒形の内側面２８６と同軸の第２の円筒形の内側面２９２を含んでいる。内側面２９２は、保持構造２１２の着座面２９０と底面２８５の間に配置されており、円筒形の内側面２８６よりも大きい直径を有している。下で更に詳しく説明するが、図１８及び図１９に示すように、円筒形の内側面２９２は、着座面２９０と協働して、軸部２０４が挿入される凹部を提供しており、着座面２９０は、捕捉構造１０８の着座面２３６に摩擦接触又は着座面を提供している。
【００７５】
保持構造又はリング２１２は、頭部２１０の部分的な球形状の着座面２７２に嵌る寸法形状に作られ、着座面２７２に関わる第１半径に略等しい第３の半径を有する、部分的に球形状の半径方向の外側面２９４を有している。保持構造２１２の第３の半径は、頭部２１０の拘束の頚部２７４の第２半径Ｒ’よりも大きい。
【００７６】
図１３に示す保持構造２１２は、更に、図２２に示すねじ回し工具２３１を係合させるための、頂面２８４に形成された横スロット２９６を含んでいる。予測されるように、本発明による保持構造２１２は、保持器頂面に２つ以上のスロットを含んでいてもよいし、協働するねじ回し工具を係合させる他の型式の孔を含んでいてもよい。スロット２９６は、基部３００に垂直な一対の間隔を空けて平行に配置された壁２９８によって画定されている。スロット２９６は、中央の内径部２８２の各側から外側球形面２９４に出るまで伸張している。スロット２９６の中心に整列する平面は、回転軸Ｃ’と交差している。工具２３１は、組み付け時及び軸部本体２０６を回転させながら椎骨２１５にねじ込む際に、中央の内径部２８２の何れかの側のスロット２９６に着座する寸法形状に作られた一対の間隔を空けて配置されているスロット係合用の伸張部３０２を含んでおり、この一対の伸張部３０２の間の領域は、ロッド係合のドーム２４２と干渉しない形状になっている。
【００７７】
図２０と図２１に示すように、スロット２９６は、軸部２０４と頭部２１０と保持構造１２が組み立てられた後、図示のパンチ３０４の様な工具をスロット２９６に差し込んで、捕捉構造２０８の螺旋状のリブ２４０に打痕又は変形３０５を生じさせることにより捕捉構造２０８の螺旋状のリブ２４０を変形させて、両者の間の相対回転を防止し、リブ２４０を保持構造２１２の螺旋状のリブ２８８に堅く固定して、軸部２０４の捕捉構造２０８と保持構造２１２の間に固定関係が確保されるような寸法に作られているのが望ましい。
【００７８】
アッセンブリ２０１と共に使用される細長いロッド又は長手方向部材２２１は、脊椎再建術に使用される各種移植片の何れであってもよいが、普通は、一様な直径の円筒形の面３０６を有する、円筒形の細長い構造体である。ロッド２２１は、頭部２１０のＵ字型の溝２５６の底部付近の溝下側の座２５８にぴったりと着座する寸法形状に作られているのが望ましく、通常の作動時は、溝２５６の底部の僅かに上方に配置される。具体的には、ロッド２２１は、普通は図２４に示すように、軸部頂面又はドーム２４２と係合し、ドーム型の軸部頂面２４２に押し付けるように付勢されるので、必然的に、アッセンブリ２０１が完全に組み立てられると、軸部２０４を下向きに頭部２１０の基部２５０に向かう方向に付勢する。
【００７９】
図２３から図２５に示すように、閉鎖又は蓋のアッセンブリ２１８は、本発明と共に使用する際は、直立のアーム２５２と２５４上の内側又は外側との適した噛み合い構造を備えている多種多様な閉鎖構造の何れであってもよい。図示の閉鎖用蓋のアッセンブリ２１８は、円筒形の閉鎖用の栓３１０と円筒形の内側の固定スクリュー又は栓３１２を含んでいる。内側の栓３１２は、その底面に設けられた先の尖ったロッド係合用の突起又は先端３１４と、その反対側又は頂面に配置された、図２４と図２５には六角孔として示されている工具係合の孔３１５とを含んでいる。しかしながら、工具係合構造（又は工具係合の孔）３１５は、各種工具係合形態を採用してもよく、一対の間隔を空けて配置された孔の様な２つ以上の孔、又はTorxなどの様な他の形状が挙げられる。
【００８０】
閉鎖用の栓３１０は、アーム２５２と２５４の案内及び前進構造２６２と係合させて閉鎖用の栓３１０を回して頭部２１０にねじ込むことができ、且つ、具体的には、Ｕ字型の溝２５６の頂部を閉じて、望ましくはアーム２５２と２５４を広げることなく、ロッド２２１を捕捉できる寸法形状に作られ且つそのように配置されている、外側の螺旋状に巻かれた案内及び前進構造３１６を含んでいる。閉鎖用の栓３１０は、中空円筒形であり、内側の栓又は固定スクリュー３１２の外側のねじの切られた面３１８を受け入れて、これと回転的に噛み合う寸法形状に作られた、ねじの切られた円筒形の内壁３１７を含んでいる。図２５に示すように、閉鎖用の栓３１０は、ねじ回し工具（図示せず）を係合させるための、垂直な関係に配置された一対の横スロット３１９を更に含んでいる。六角の孔３１５、閉鎖用の栓の内壁３１７、内側の栓の壁３１８、及びアーム２５２と２５４は、組み立てると同軸になるように構成されている。六角形のねじ回し工具３２０を、内側の栓３１２の孔３１５に差し込んで、回転させ、内側の栓３１２を閉鎖用の栓３１０にねじ込むと同時に、閉鎖用の栓３１０を頭部アーム２５２と２５４にねじ込む。閉鎖用の栓３１０は、先ず、工具をスロット３１９に係合させることにより、回してアーム２５２と２５４にねじ込み、次いで、工具３２０を係合させて内側の栓３１２を別個に回し、閉鎖用の栓３１２にねじ込むのが望ましい。
【００８１】
閉鎖用のアッセンブリ２１８は、トルクが掛かると、ロッド２２１を押し付けるように作動的に付勢し、突起３１４がロッド面３０６に摩擦係合して擦り、これによりロッド２２１に圧力を掛けるので、ロッド２２１は下向きにロッド係合ローム２４２に押し付けられる。ドーム２４２が下向きに付勢されると、ロッド２２１とドーム２４２の間に摩擦係合が作動的に作り出されると共に、保持構造２１２が頭部２１０の基部２５０に向けて押し付けられるので、保持構造２１２の外側球形面２９４が、頭部２１０の部分的な内側球形の着座面２７２に固定された又は係止した形態で摩擦的に着座すると共に、軸部２０４と保持構造２１２が、頭部２１０に対して選択された堅固な角度位置に固定される。
【００８２】
必要に応じて、設置後にアッセンブリを緩める場合、六角形の工具３２０を使用し、栓３１０と３１２を取り外す。
多軸骨スクリューのアッセンブリ２０１を本発明による使用法で設置する場合、閉じたリング様の保持構造２１２を、通常は、先ず、頭部２１０のＵ字型の溝２５６に、次いで、頭部２１０の内側面２７０内のキャビティ２６８の中へと、挿入又は上から装入する。図示していないが、内側面２７０は、第１の実施形態のアッセンブリ１に関して開示した凹部８７と同様の装入凹部を含んでおり、同じ様式で頭部２１０内に装入する。次いで、図１７に示すように、保持構造２１２を、頭部２１０の球形の着座面２７２と滑動係合状態で面２９４に着座させる。要件ではないが、保持構造２１２と頭部２１０の各面２９４と２７２は、共に、ローレット面などの様な高摩擦面でもよい。
【００８３】
図１７と図１８に示すように、軸部２０４の捕捉構造２０８を、頚部２７４により画定されている口部２７６を通して頭部２１０内に挿入又は下から装入する。保持構造２１２は、この時点では頭部２１０内にあり、これを軸部２０４の捕捉構造２０８と同軸に整列させて、捕捉構造２０８の螺旋状の前進構造２４０を、保持構造２１２の螺旋状の前進構造２８８と回転させて噛み合わせる。図１８に示すように、軸部２０４及び／又は保持構造２１２を回転させて、それぞれの円筒形の面２３８及び２８６に沿って前進構造２４０と２８８を一杯に噛み合わせ、捕捉構造２０８を保持構造２１２に締め付け又は固定し、最終的に、図１９に示すように、着座面２３６と着座面２９０を摩擦接触させる。
【００８４】
図２０と図２１に示すように、捕捉構造２０８の保持構造２１２に対する永久的、固定的、又は堅固な係合は、先の尖った工具３０４をスロット２９６に差し込んで、螺旋状のリブ２４０を工具３０４で密着させ又はこれに刻み目を付けて図２１に示すように打痕又は変形部３０５を作ることにより、螺旋状の前進構造又はねじ山２４０を変形させることで更に確実になる。変形部３０５により、リブ２４０は保持構造２１２の螺旋状のリブ２８８に押し付けられるので、ねじの緩みに抵抗し、軸部２０４の捕捉構造２０８と保持構造２１２の間の固定関係が確保される。アッセンブリ１の場合と同じく、リブ２４０とリブ２８８の間の固定関係は、保持構造２１２の円筒形の面２３８のどの領域でもよいが、特にスロット２９６で露出している領域に接着剤又はスポット溶接などを使って達成することもできる。
【００８５】
図１９に示すように、一体の捕捉構造２０８を有し保持構造２１２が取り付けられている軸部２０４は、頭部２１０と回転可能に係合している。捕捉構造２０８と頭部２１０の頚部２７４は、軸部２０４を頭部２１０に接続しており、保持構造２１２を係止させた後は、軸部本体２０６を頭部２１０に対して決められた回転関係に維持する。
【００８６】
図１２から図２５に示す本発明の実施形態によれば、保持構造２１２だけが頭部２１０の球形の着座面２７２と滑動可能な係合関係に置かれている。捕捉構造２０８と軸部本体２０６のねじ部は、頭部２１０とは間隔を空けた位置関係にあるが、図２４からよく分かるように、軸部２０４の外側の頚部２２６は、一杯に回転させたときに頭部拘束の頚部２７４に係合することになる。
【００８７】
回転範囲を図１９に仮想線で示しており、本図は、軸部本体２０６は、頭部２１０に対して左右及び前後方向の何れにも実質的に角度方向の回転を介して回転させることができるので、実質的には、回転角度が軸部本体２０６の頚部２２６と頭部２１０の頚部２７４との係合のみで拘束される、自在継ぎ手又はボールジョイントを提供していることを示している。
【００８８】
図２２に示すように、次いで、通常は、ねじ回し工具２３１を保持構造２１２の横スロット２９６に係合させて軸部２０４をねじ込み回転させる働きをするねじ回し工具２３１を使って軸部２０４を回転させ、アッセンブリ２０１を椎骨２１５の様な骨にねじ込む。ねじ回し工具２３１を保持構造２１２に係合させるとき、工具の二股様の伸張部３０２それぞれを、スロット壁２９８とスロット２９６の基部３００とによって画定されている凹部に入れて、工具の伸張部３０２をスロット２９６の基部３００上に着座させ、これを押し付けるようにして回す。
【００８９】
軸部本体２０６を椎骨２１５に挿入する前に、頭部２１０と保持構造２１２を軸部２０４に組み付ける。図１６から図２２に関して、椎骨２１５には、骨並びに保持器のリング２１２と捕捉構造２０８の間の接続部に掛かる応力を最小限にするために事前に穿孔を施してもよいし、椎骨１５（図示せず）に対する軸部２０４の設置及び角度に関する案内を提供するためにガイドワイヤを挿入してもよい。また、タップを使用して、骨スクリューの形状のタップ孔を設けてもよい。次いで、套管孔２４４を利用して、先ずワイヤを底部開口部２４６に通し、次いで頂部の開口部２４８から出すことにより、アッセンブリ２０１又は単独の軸部２０４を、ガイドワイヤに外挿する。次いで、ワイヤをスクリュー設置用案内として用いて、軸部２０４を椎骨２１５内にねじ込み、その後、ワイヤを取り外す。
【００９０】
図２３から図２５に示すように、ロッド２２１を頭部のＵ字型溝２５６内に最終的に配置し、その後、閉鎖のアッセンブリ２１８をアーム２５２と２５４の間に挿入して前進させて、ロッド２２１を付勢し又は押す。具体的には、ねじ回し工具（図示しないが、図２２に示すものと同じ工具２３１）を閉鎖用の栓３１０のスロット３１９に差し込んで回し、閉鎖用の栓３１０を頭部２１０のアーム２５２と２５４にねじ込む。その後、六角形のねじ回し工具３２０を内側の栓３１２の孔３１５に差し込んで回し、内側の栓３１２を閉鎖用の栓３１０にねじ込む。
【００９１】
軸部２０４の頂端面又はドーム２４２は、丸みが付けられ、上向きにＵ字型の溝２５６内へと伸張する寸法に作られているので、外側の閉鎖構造と内側の栓３１２の突起３１４がロッド２２１に当接してこれを下向きに付勢すると、ロッド２２１が係合して、頭部２１０の基部２５０に向けて下向きに押される。軸部２０４に下向きの圧力が掛かると、これにより、保持構造２１２が頭部２１０の着座面２７２に向けて下向きに押され、保持構造２１２の着座面２９４が頭部２１０の着座面２７２と摩擦係合する。外側の栓３１０と内側の固定スクリュー（栓）３１２がロッド２２１を押圧すると、ロッド２２１は、軸部２０４及び堅く取り付けられた保持構造２１２を押圧し、今度はそれが頭部２１０に堅く摩擦で取り付けられた状態となり、軸部本体２０６が頭部２１０及びロッド２２１に対して所望の角度に固定される。
【００９２】
図２４と図２５は、多軸骨スクリューのアッセンブリ２０１と、ロッド２２１と、閉鎖のアッセンブリ２１８が、椎骨２１５に配置された状態を示している。骨の軸部２０４の軸Ａ’は頭部２１０の軸Ｂ’と同軸ではなく、角度が係止された形で軸部２０４が固定されている状態を示している。ロッド２２１などの位置取りにより設置処置時に必要に応じて、他の角度配置とすることもできる。
【００９３】
アッセンブリ２０１及び付帯するロッド２２１、並びに閉鎖構造２１８の取り外しが必要な場合には、ねじ回し工具３２０を使って孔３１５に噛み合わせ、内側の栓又は固定スクリュー３１２を回し、外側の閉鎖栓３１０内で逆方向に進ませることにより分解する。次いで、スロット３１９にねじ回し（図示せず）を噛み合わせて栓３１０をアーム２５２と２５４内で逆方向に進ませることによって、外側の栓３１０を緩める。外側の栓３１０と内側の栓３１２は、ロッド２２１と係合することにより変形しているそれらの下側端部のねじにより一体に接合されているので、内側の栓３１２と閉鎖用の栓３１０の両方を工具３２０で緩めて、閉鎖用の栓３１０を頭部２１０のアーム２５２と２５４から緩めることもできる。次に、アッセンブリ１の分解は、組み立てる場合に関して先に説明した手順と逆の順序で行う。分解の場合、保持構造３１２は、ねじ部２３８と２８８を変形させることにより、又は溶接又はピンの様な他の係止構造により、軸部３１０に強力に固定されているので、両者が単一体として確実に取り外せるようになっていることが望ましい。
【００９４】
ここでは、本発明の或る特定の形態を例示し説明したが、本発明は、説明及び図示した特定の部品形態又は配置に限定されるものではないものと理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明による、一方の端に捕捉構造を備えている軸部と、頭部と、閉じたリング様の保持構造と、を有する多軸骨スクリューのアッセンブリの拡大斜視図であり、ロッドと閉鎖構造も併せて示している。
【図２】図１の保持構造の拡大上面図である。
【図３】図２の保持構造の、図２の３−３線に沿う拡大断面図である。
【図４】図１の軸部の拡大上面図である。
【図５】軸部の、図４の５−５線に沿う拡大断面図である。
【図６】頭部の、図１の６−６線に沿う拡大断面図であり、保持構造が頭部に着座している状態を（実線で）示すと共に、保持構造が頭部に挿入されている状態を（点線で）示している。
【図７】図６と同様の、頭部及び保持構造の拡大断面図であり、軸部の捕捉構造が保持構造内に部分的にねじ込まれた状態を示している。
【図８】図７と同様の、頭部及び保持構造の拡大断面図であり、完全に組み立てられた軸部と保持構造を、頭部に対して選択された角度に回転させた状態を示している。
【図９】椎骨と、図７と同様の頭部及び保持部の拡大断面図であり、軸部の捕捉構造に装着したねじ回し工具を使用して、軸部が椎骨に埋め込まれる状態を示している。
【図１０】図８と同様の、頭部、ロッド、及び椎骨の拡大部分断面図であり、ロッドと接触している閉鎖部材構造と、捕捉構造と接触しているロッドを併せて示している。
【図１１】図１のアッセンブリが完全に組み立てられた状態を示す部分拡大斜視図である。
【図１２】上部の捕捉構造を備えた軸部と、頭部と、閉じたリング様の保持構造とを有する、本発明による多軸骨スクリューのアッセンブリの代わりの実施形態の分解斜視図である。
【図１３】図１２の保持構造の拡大上面図である。
【図１４】図１３の保持構造の、図１３の１４−１４線に沿う拡大断面図である。
【図１５】図１２の軸部の拡大上面図である。
【図１６】図１２の軸部の、図１５の１６−１６線に沿う拡大断面図である。
【図１７】図１２の頭部の、図１２の１７−１７線に沿う拡大断面図であり、保持構造が頭部に着座している状態を示している。
【図１８】図１７と同様の、頭部と保持構造の拡大断面図であり、軸部の捕捉構造が、保持構造に対して部分的に組み付けられた状態を示している。
【図１９】図１８と同様の、頭部と保持構造の拡大断面図であり、軸部と保持構造が、頭部に対して選択された角度に回転できることを実線と仮想線で示している。
【図２０】図１９と同様の部分拡大斜視図であり、保持構造の捕捉構造に対する位置を係止するパンチ工具の使用を示している状態を示している。
【図２１】図２０と同様の部分拡大図であり、捕捉構造のねじ部が変形して、保持構造を捕捉構造に堅固に固定している状態を示している。
【図２２】椎骨と、図１２の頭部及び保持構造の拡大断面図であり、軸部の捕捉構造及び保持構造に装着したねじ回し工具を使用して、軸部が椎骨に植え込まれる状態を示している。
【図２３】図１２の実施形態の部分分解断面図であり、捕捉構造のドーム型の上部伸張部と接触しているロッドを示すと共に、ロッドを捕捉構造のドーム型の上部伸張部に押し付けて付勢するための２部品型の閉鎖（部材）構造とねじ回し工具を示している。
【図２４】図２３のアッセンブリの完全に組み立てられた状態を示す拡大断面図である。
【図２５】図２３のアッセンブリの完全に組み立てられた状態を示す拡大斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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