(57)【要約】【解決手段】  多軸骨スクリューアッセンブリは、上部に捕捉構造を有するねじの切られた軸部と、頭部と、開いた圧縮可能な保持カラーとを含んでいる。捕捉構造と保持カラーは、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、脊椎固定のロッドを受け入れるための溝を画定するＵ字型の受け台を有している。頭部の溝は、捕捉構造を頭部に装入できるようにしながら、且つ取り付けられた保持用カラーが頭部から抜け出ないように、キャビティの開口部と拘束的に連通している。開いた保持カラーは、環の開いている端部を互いに向けて圧縮することにより、下から又は上から装入され、頭部に挿入された後、カラーは丸い形状にスプリングバックして戻る。開いたカラーは、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いる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多軸骨スクリュー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、不連続な第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を備えている中央通路と、を有する不連続な開い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、不連続な開いた保持構造と、
を備えている多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載の多軸骨スクリュー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開いた保持構造の外側面は、実質的に球形である、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項３】
請求項１に記載の多軸骨スクリュー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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項４】
請求項３に記載の多軸骨スクリュー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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項５】
請求項３に記載の多軸骨スクリュー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、前記開いた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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項６】
請求項３に記載の多軸骨スクリュー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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項７】
請求項３に記載の多軸骨スクリュー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、
前記開いた保持構造は、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着座面と前記第２着座面の両方と接触するようになっている、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項８】
請求項１に記載の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
前記開いた保持構造は、間隔を空けて配置された第１端と第２端とを更に備えている、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項９】
請求項８に記載の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
前記開いた保持構造は、圧縮可能且つ拡張可能であり、前記第１端と前記第２端とは、互いに近づき及び互いから離れるように、動かすことができる、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項１０】
請求項１に記載の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
前記開いた保持構造は、前記頭部に下方装入又は上方装入の内の少なくとも何れかの方法で装入できる寸法形状に作られている、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項１１】
請求項１に記載の多軸骨スクリュー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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項１２】
請求項１に記載の多軸骨スクリュー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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項１３】
請求項１に記載の多軸骨スクリュー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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項１４】
請求項１に記載の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
前記開いた保持構造は、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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項１５】
請求項１４に記載の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
前記開いた保持構造は、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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項１６】
請求項１に記載の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
前記開いた保持構造は、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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項１７】
請求項１に記載の多軸骨スクリュー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、前記頭部の着座面に対する前記保持構造の外側面の位置を、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、前記軸部本体を前記頭部に対して選択された角度に係止する、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項１８】
請求項１７に記載の多軸骨スクリュー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アームを有しており、前記アームは、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両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の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、閉鎖の案内及び前進構造を有している、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項１９】
請求項１７に記載の多軸骨スクリュー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作動的に押し付けるようになっている、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項２０】
外科的に埋め込むための多軸骨スクリューアッセンブリであって、
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、且つ軸部受け入れ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、前記軸部受け入れ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、不連続な第２の螺旋状に巻かれた前進構造を備えている内側面と、を有している開い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、組み立てるとき、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わせて、前記頭部内で前記開いた保持構造を前記保持構造に固定し、非係止形態のとき、前記開いた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、開いた保持構造と、を備えている多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項２１】
請求項２０に記載の改良の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
（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け入れ開口部の両方と連通しており、
（ｂ）前記開いた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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項２２】
請求項２０に記載の改良の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
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、その上に設けられている、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項２３】
請求項２２に記載の改良の多軸骨スクリュー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、
前記開いた保持構造は、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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項２４】
請求項２２に記載の改良の多軸骨スクリュー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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項２５】
請求項２２に記載の改良の多軸骨スクリュー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、
前記開いた保持構造は、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着座面の両方と接触するようになっている、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項２６】
請求項２０に記載の改良の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
前記開いた保持構造は、間隔を空けた関係に配置された第１端と第２端を有しており、前記保持構造は圧縮可能である、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項２７】
請求項２６に記載の改良の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
前記開いた保持構造は、前記頭部内に上方装入と下方装入の両方やり方で装入可能である、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項２８】
請求項２０に記載の改良の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項２９】
請求項２８に記載の改良の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項３０】
請求項２０に記載の改良の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
前記開いた保持構造は、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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項３１】
多軸骨スクリュー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）第１端及び第２端と、部分的な球形の外側面と、面上に不連続な第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、開いた圧縮可能な保持構造であって、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、開いた圧縮可能な保持構造と、
（ｄ）前記捕捉構造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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項３２】
請求項３１に記載の多軸骨スクリュー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、
前記開いた保持構造は、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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項３３】
請求項３１に記載の多軸骨スクリュー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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項３４】
請求項３１に記載の多軸骨スクリュー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着座面と前記第２着座面の両方と接触するようになっている、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項３５】
請求項３１に記載の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
前記開いた保持構造は、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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項３６】
請求項３５に記載の多軸骨スクリュー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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項３７】
請求項３１に記載の多軸骨スクリュー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下方装入できると共に、前記基部の開口部を通して上方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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項３８】
請求項３１に記載の多軸骨スクリュー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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項３９】
請求項３８に記載の多軸骨スクリュー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アームを有しており、前記アームは、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両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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項４０】
請求項３９に記載の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
前記捕捉構造の端部は、前記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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項４１】
外科的に埋め込むための多軸骨スクリューアッセンブリであって、
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、且つ内部キャビティと軸部受け入れ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アッセンブリにおいて、改良点として、
（ａ）前記軸部の捕捉端部に配置されており、前記軸部受け入れ開口部を通して受け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開いた保持構造であって、前記捕捉構造と前記開いた保持構造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、開いた保持構造と、を備えている、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項４２】
請求項４１に記載の改良の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項４３】
請求項４１に記載の改良の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
前記少なくとも１つの工具着座面は、前記開いた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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項４４】
請求項４１に記載の改良の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
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、前記開いた保持構造上の第２工具着座面であり、前記突起と前記第１工具着座面及び第２工具着座面は、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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項４５】
請求項４１に記載の改良の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
（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）前記開いた保持構造は、不連続な外側面と、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不連続な円筒形の内側面を有しており、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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項４６】
請求項４５に記載の改良の多軸骨スクリューアッセンブリであって、
（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）前記開いた保持構造の不連続な外側面は、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、多軸骨スクリューアッセンブリ。
【請求項４７】
多軸骨スクリューアッセンブリの組み立て方法において、
（ａ）開いているリング様の保持構造であって、不連続な第１の螺旋状に巻かれた前進構造を面上に備えている不連続な内側面を有している、開いた保持構造を、圧縮して頭部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、前記頭部の軸部受け入れ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、前記頭部は、前記ロッドを中に受けるようになっている外向きに開いている溝を有しており、前記頭部のキャビティは、前記溝と前記軸部受け入れ開口部との間に配置され、前記溝及び前記開口部の両者と連通している、前記捕捉構造を前記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開いた保持構造に取り付ける段階と、から成る方法。
【請求項４８】
請求項４７に記載の組み立て方法であって、
前記開いた保持構造は、前記外向きに開いている溝を通して、前記キャビティ内に挿入される、方法。
【請求項４９】
請求項４７に記載の組み立て方法であって、
前記開いた保持構造は、前記軸部受け入れ開口部を通して前記キャビティに挿入される、方法。
【請求項５０】
請求項４７に記載の組み立て方法であって、
（ｄ）前記捕捉構造と前記保持構造と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５１】
請求項５０に記載の方法であって、
（ｅ）次いで、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５２】
多軸骨スクリューアッセンブリを組み立て方法において、
（ａ）骨スクリュー軸部と、頭部と、開いたカラー状の保持構造と、を用意する段階と、
（ｂ）前記軸部に、その上部にねじの切られた捕捉構造を設ける段階と、
（ｃ）前記開いた保持構造に、ねじの切られた不連続な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け入れ口と、を設ける段階と、
（ｅ）前記開いた保持構造に荷重を掛けながら圧縮して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、前記軸部受け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５３】
請求項５２に記載の組み立て方法であって、
（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）前記開いた保持構造を、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５４】
請求項５２に記載の組み立て方法であって、
（ａ）前記開いた保持構造を、前記軸部受け入れ口を通して前記キャビティ内に上方装入する段階を含んでいる、方法。
【請求項５５】
軸部と、
内部のキャビティ、及び前記内部のキャビティを頭部の下側に接続する受け入れ口とを有している頭部と、
を備え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、また、
（ｂ）前記キャビティ内に作動的に受け入れら、且つねじの切られた不連続な内径部を有している、開いたカラー様の保持構造と、
（ｃ）前記開いた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、軸部を骨にねじ込み、又は閉鎖用の蓋をスクリュー頭部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アッセンブリ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アッセンブリを提供することである。
【０００９】
本発明の多軸骨スクリューアッセンブリは、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】
多軸骨スクリューアッセンブリは、頂部と基部を有する頭部を更に含んでいる。頂部は、開口し、溝を有している。基部も上向きに開口しており、部分的にキャビティを画定している内部着座面を含んでおり、下側の孔又は開口部を有している。頂部の溝は、キャビティと連通しており、このキャビティは、基部の開口部を介して頭部の基部の外側と連通している。基部の開口部は、軸部の捕捉構造を頭部のキャビティに受け入れることのできる寸法形状に作られている。
【００１１】
多軸骨スクリューアッセンブリは、更に、ねじの様な不連続の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、開いたカラー又は環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係合して、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。本発明の或る実施形態では、開いたカラー様の保持構造の両端間の距離は、両端を互いに向けて締め付けると、リングが圧縮されて、頭部の基部の開口部内に受け入れ可能又は上方装入可能となるのに十分な寸法である。保持構造の両端間の距離がもっと短ければ、結果的に、頭部の溝に下方装入式に受け入れ可能な実施形態となる。保持構造は、頭部のキャビティ内に一旦配置されると、丸い形状にスプリングバックして戻る。係止させるために荷重を掛けると、上方構造からの圧力が、保持構造を頭部のキャビティ内で半径方向に拡張させるので、保持構造と頭部の内部着座面の間の摩擦固定状態が向上する。
【００１２】
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噛み合い係合するように構成されている。保持構造の外側面と、噛み合う頭部の内側面は、実質的に同じ球形であることが望ましい。しかしながら、噛み合い面、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形状は、軸部本体を頭部に対して選択的角度方向に位置決めできるようにしている。
【００１３】
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。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。
【００１４】
更に、本発明によれば、捕捉構造と保持構造と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。着座面は、軸部の本体と同軸に配置されている。開いた保持構造は、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の摩擦把持用の面が更に広くなっている。
【００１５】
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。
【００１６】
或る実施形態では、捕捉構造と保持構造は、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。
【００１７】
本発明による多軸骨スクリュー組み立て法は、開いているカラー様の保持構造を、挿入時に圧縮することにより、頭部のキャビティに上方装入又は下方装入する段階と、骨スクリュー軸部の捕捉構造を、頭部の軸部受け入れ開口部を通して、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。
【００１８】
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、本発明による各組み立て工程は、ロッドを溝に挿入する段階と、閉鎖構造を、ロッド受け入れ溝構造の噛み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軸部捕捉構造の頂部に押し付ける段階を含んでいる。
【００１９】
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むね理解されたい。
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。
【００２０】
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】
【００２１】
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。
【００２２】
図１から図１２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（又は多軸骨スクリューアッセンブリ）１は、上向きに伸張している捕捉構造８と一体の本体６を更に含んでいる軸部４と、頭部１０と、開いた保持構造又は不連続リング又はカラー１２と、を含んでいる。軸部４、頭部１０、及び開いた保持構造１２は、軸部４の本体（軸部本体）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１０に示している。
【００２３】
図１は、更に、ロッド２１の様な長手方向部材を捕捉構造８に押し付けて圧縮し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、開いたカラー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。
【００２４】
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４の本体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。
【００２５】
頚部（ネック部）２６は、本体（軸部本体）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、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、頂部（本体頂部）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。
【００２６】
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（又は円柱形）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。
【００２７】
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１２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。
【００２８】
軸部４の頂端面４２は、骨スクリューアッセンブリ１を、１１及び図１２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と単純且つ滑らかに接触係合し、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などを施してもよい。
【００２９】
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を有する套管が設けられている。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。
【００３０】
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。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。
【００３１】
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。
【００３２】
工具係合孔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（工具係合孔）６４、６５は、軸部４及び開いた保持構造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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、開いた保持構造１２と嵌合する寸法形状に作られている。
【００３５】
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、非圧縮状態の開いた保持構造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が着座し荷重が掛かったときに、非圧縮状態の保持構造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。
【００３６】
開いた保持構造又はカラー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９、及び図１１を見ればよく分かるように、開いた保持構造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が、開いた保持構造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。開いた保持構造１２は、開いた保持構造１２を頂面９２から底面９４まで完全に貫通している中央通路又は内径部９０を有している。第１の不連続な円筒形の内側面９６は、内径部９０の大部分を画定しており、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で不連続な着座面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、不連続な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】
開いた保持構造１２は、互いに間隔を空けて配置されている第１端面１００と第２端面１０１を含んでいる。両端面１００と１０１は、頂面９２及び底面９４に実質的に垂直に配置されている。２つの第１及び第２端面１００と１０１の間の幅Ｘは、開いた保持構造１２の頭部１０に装入される際の望ましい圧縮量によって決まる。図２に示す間隔Ｘは、図６に示すように両端面１００と１０１を互いに向けて押し付け、圧縮されたカラー１２が実質的に楕円形状を呈し、而して拘束の頚部８３により画定されている口部８４を通って頭部のキャビティ７８内に上方装入することができる程度まで、開いた保持構造又はカラー１２を挟み潰すのに適切な空間を両端面１００と１０１の間に提供している。口部８４を通り抜けた後、一旦キャビティ７８内に入ると、開いた保持構造１２は、図２及び図３の非圧縮状態の丸い又はカラー様の形態に拡張し又はスプリングバックして戻る。
【００３９】
必要に応じ、本発明による他の実施形態（図示せず）では、幅Ｘは図２に示す幅よりも小さく、カラー１２の両端面１００と１０１は、図２に示すものよりも接近した位置関係に配置されている。その様なカラー１２は、図７に示すように溝５６を通して下方装入する際に圧縮してもしなくてもよいが、口部８４は通過しない。
【００４０】
また、図２に示す実施形態では、第１及び第２端面１００と１０１を実質的に平行で垂直に示しているが、開いた保持構造１２を頭部１０内に装入する際の望ましい圧縮量次第で、両面１００、１０１を斜めに又は僅かに傾斜した向きに配置するのが望ましい場合もあることが予見される。
【００４１】
開いた保持構造１２は、更に、第１の不連続な円筒形の内側面９６と同軸の不連続な第２の内壁又は実質的に円筒形の面１０２を備えている。面１０２は、開いた保持構造１２の着座面９９と頂面９２の間に配置されており、円筒形の内側面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、開いた保持構造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５０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の外側面と嵌合する形状に作られ、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。
【００４２】
開いた保持構造又はカラー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。
【００４３】
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、開いた保持構造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と開いた保持構造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。
【００４４】
図１、図１１、図１２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。なお、噛み合い前進構造は、閉鎖用蓋と噛み合わせるためにアーム５２と５４の外側面に配置してももよいと予見される。
【００４５】
図示の閉鎖用蓋１８は、上向きに伸張している破断頭部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と係合し、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と軸部４の頂端面４２の間に摩擦係合が作動的に作り出されると共に、開いた保持構造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と開いた保持構造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。この時、保持機構１２は、幾分拡張して、頭部１０のキャビティ７８に更に密に嵌合することもできる。
【００４６】
閉鎖構造の破断頭部１１０は、頚部１１４の基部１０８に固定されており、開いた保持構造１２を頭部１０に正しく着座させるように設計された事前に選択されている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１５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。
【００４７】
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１１と図１２とに示すように、基部１８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。
【００４８】
多軸骨スクリューアッセンブリ１を、本発明による使用に際して設置する前に、先ず、手作業で第１及び第２端面１００と１０１を互いに向けて挟み潰して、開いているカラー状の保持構造１２を圧縮し、次いで、圧縮された保持構造１２を頭部１０の下側外部面８６に開いている口部８４に挿入することにより、保持構造１２を図６に示すように頭部のキャビティ７８内に挿入し又は下から装入する。保持構造１２が、口部８４を通り抜けてキャビティ７８内に入った後、圧縮力は取り除かれ、開いた保持構造１２は、弾性的に元の環又はカラーの様な幾何学的配置に復帰する。代わりに、開いた保持構造１２は、図７に示すように、必要に応じて幾分圧縮させながら、頭部のＵ字型溝５６に上から装入し、その後、キャビティ７８内に挿入して、保持構造１２を頭部１０の内側面８０の中に配置してもよい。その後、開いた保持構造１２を回転させ又は他のやり方で操作し、頭部１０と同軸にし、次いで、やはり図７に示すように、頭部１０の着座面８２と滑動係合状態に着座させる。これにより、この時点で、保持構造１２は頭部のキャビティ７８内でばね荷重をかけられ安定した装着状態を保つことができるようになる。
【００４９】
次に、図８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。開いた保持構造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、開いた保持構造１２の不連続螺旋状の前進構造９８に、回転させて噛み合わせられるようにする。
【００５０】
軸部４及び／又は開いた保持構造１２を回転させて、図８に示すように、前進構造３６と９８を各円筒形面３４と９６に沿って一杯に噛み合わせ、捕捉構造８を開いた保持構造１２に固定して、最終的に、図９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が開いた保持構造１２の面９４に当接した状態にする。捕捉構造８の開いた保持構造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。
【００５１】
図９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１２に示す本発明の実施形態によれば、開いた保持構造１２だけが、頭部１０の球形着座面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とのねじ部は共に、頭部１０とは間隔を空けて配置された位置関係にある。
【００５２】
この実施形態の利点は、図９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１０の下方の孔又は頚部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と開いた保持構造１２の間の回転応力が軽減され、その結果、開いた保持構造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。
【００５３】
回転範囲を図９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。
【００５４】
次に、図１０に示すように、通常、アッセンブリ１は、軸部４の六角形の伸張の頭部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。
【００５５】
予見されるように、本発明による他の実施形態では、工具係合の凹部は、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、軸部の捕捉構造の着座面又は内部の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。
【００５６】
通常、頭部１０と開いた保持構造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、開いた保持構造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。
【００５７】
図１から図５、及び図１０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（不図せず）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（カニューレ挿入用孔）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。
【００５８】
図１、図１１、図１２に示すように、最終的には、ロッド２１が頭部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、開いた保持構造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の頭部１０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開いた保持構造１２とを押圧し、これにより開いた保持構造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。噛み合いねじを介して圧縮を掛けると、開いた保持構造１２は更に推されて広がり、摩擦固定力が増す。
【００５９】
図１０は、多軸骨スクリューアッセンブリ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。
【００６０】
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。
【００６１】
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】
【００６２】
【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、開いたカラー状の保持構造と、を有する多軸骨スクリュー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の開いた保持構造の拡大上面図である。
【図３】図２の開いた保持構造の、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と、図３に示したものと同様の開いた保持構造の上面図であり、開いた保持構造が頭部内へ上方装入される時の圧縮された状態を示している。
【図７】図６による頭部の拡大断面図であり、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、保持構造が頭部内に下方装入されている状態を（点線で）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、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９】図８と同様の頭部及び保持構造の拡大断面図であり、頭部に対して選択された角度に回転させた状態で完全に組み立てられた軸部と保持構造を示している。
【図１０】椎骨と、図９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１１】図９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１２】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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【国際調査報告】
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