(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎の変形を矯正する外科装置であって、
互いに隣接する椎骨に固定される一対の骨固定部と、
前記一対の骨固定部を接続する接続手段であって、第１のオス部材と、前記少なくとも一つの骨固定部に係合する第１のメス部材と、回転手段とを含む接続手段と、を具備し、
前記回転手段が、前記第１のメス部材と、前記第１のオス部材とを連結し、使用時に、当該第１のメス部材と第１のオス部材との、実質的に脊椎の長さ方向に垂直の向きの回転軸まわりの互いに反対向きの相対的回転を許容するラチェット手段を含む
外科装置。
【請求項２】
請求の範囲第１項に記載の外科装置であって、
前記骨固定部が、実質的に平行な長手方向の軸を含み、前記回転軸は、使用時には、実質的に前記長手方向の軸に垂直である。
【請求項３】
請求の範囲第２項に記載の外科装置であって、さらに、
前記回転手段は、使用時に、前記骨固定部同士の、長手方向の軸に実質的に平行な軸周りの相対的回転を可能とする。
【請求項４】
請求の範囲第３項に記載の外科装置であって、
前記２つの骨固定部の少なくとも一方が、第２のメス部材を備え、前記第１のオス部材がこの第２のメス部材に係合可能となっている。
【請求項５】
請求の範囲第４項に記載の外科装置であって、
前記第１のオス部材は、回転可能及び／又は摺動可能に、前記第２のメス部材に係合している。
【請求項６】
請求の範囲第１から５項のいずれか一項に記載の外科装置であって、
前記第１のメス部材は、隣接する椎骨の骨固定部に係合する。
【請求項７】
請求の範囲第６項に記載の外科装置であって、
前記第１のメス部材は、摺動可能及び／又は回転可能に、前記骨固定部に係合している。
【請求項８】
請求の範囲第４から７項のいずれか一項に記載の外科装置であって、
第１及び第２のメス部材の一方または両方が、第１のオス部材または骨固定部との結合における相対的な角度方向の回転を許容または規制するピボット手段を含む。
【請求項９】
請求の範囲第１から８項のいずれか一項に記載の外科装置であって、前記骨固定部を、一つまたは複数含む。
【請求項１０】
請求の範囲第１項に記載の外科装置であって、少なくとも一つの骨固定部が第１椎骨に接続されている。
【請求項１１】
請求の範囲第１０項に記載の外科装置であって、使用時に、第２椎骨に固定されるもう一つの骨固定部に接続するもう一つの接続手段を含む。
【請求項１２】
請求の範囲第１１項に記載の外科装置であって、
前記もう一つの接続手段が、第１のもう一つのメス部材と、第１のもう一つのオス部材とを含む。
【請求項１３】
請求の範囲第１２項に記載の外科装置であって、
前記第１のもう一つのメス部材は、隣接した装置の第１のもう一つのオス部材に結合する。
【請求項１４】
請求の範囲第１３項に記載の外科装置であって、
前記第１のもう一つのメス部材は、隣接した装置の前記もう一つのオス部材に、回転可能、及び／又は摺動可能に接続される。
【請求項１５】
請求の範囲第１１から１４項のいずれかに記載の外科装置であって、
前記第１のもうひとつのメス部材は、接続されたもうひとつのオス部材または骨固定部の相対的な角度方向の運動を許容し、または規制する。
【請求項１６】
請求の範囲第１２から１５項のいずれかに記載の外科装置であって、前記第１のもう一つのメス部材と、前記第１のもう一つのオス部材とは、前記ラチェット手段のそれぞれ異なる面に配される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脊椎の変形を矯正する外科装置に係り、特に、それに限られるものではないが、外科的に埋め込み可能な装置として有用なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
現時点で、脊椎矯正の外科的方法は、ペディクル・スクリュー（pedicle screw）やフック（hook）等の埋め込み型の固定具を、脊椎を所望の形状に矯正するための外力を加えて各椎骨に挿入し、硬い棒状部材にこの固定具を取り付けて、脊椎の矯正部分を永続的に安定した状態にする手順を含む。脊椎と当該部分には永続的に融合するよう、骨の移植も行われる。
【０００３】
脊椎変形を矯正する従来の装置は、棒状体に対してピボット結合を介して接合する骨ネジによる固定を含む。これは例えば、WO-A2-2007/014119（特許文献１）に開示されている。脊椎インプラントにラチェット機構を用いるものもWO-A2-2008/057861、WO2007/143709、並びにEP-A2-1051947（特許文献２−４）に開示されている。これらの例により脊椎矯正に使われるインプラントは多目的かつ、容易に適用できるようになっているが、現在までの、脊椎の変形を矯正するインプラントや、外科的な方法は、多くの場合、外科手術により矯正できる量が限られている。さらに、これら現在の脊椎の変形を矯正するインプラントや、外科的な方法は、矯正箇所が恒久的に結合されてしまうので、その後にさらに矯正することはできない。結果として、これは脊椎の動きに永続的な制限を生じ、近隣で動く脊椎分節への力学的負荷を増大させて、これらの脊椎分節の摩耗を生じさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】世界知的所有権機関国際事務局  国際公開第2007/014119号パンフレット
【特許文献２】世界知的所有権機関国際事務局  国際公開第2008/057861号パンフレット
【特許文献３】世界知的所有権機関国際事務局  国際公開第2007/143709号パンフレット
【特許文献４】欧州特許出願公開第1051947号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第2005/0261770号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第2006/155279号明細書
【特許文献７】欧州特許出願公開第0667127号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第2003/191470号明細書
【特許文献９】米国特許第5,951,555号明細書
【特許文献１０】米国特許第5,672,175号明細書
【特許文献１１】英国特許第2412320号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
US-A1-2005/0261770（特許文献５）に開示された装置は、相互連結され脊椎の各部をサポートする種々の構成を備える。これにはコンポーネント間を回動、並びに摺動させる例を含み、結合しないようにして、脊椎の動作の永続的制限が生じないようにしようとしている。しかしながら、このようなインプラントは、脊椎骨の相対的位置を調整する手段を備えないので、脊椎矯正装置としては使用できない。
【０００６】
また、US-A1-2006/155279、EP-A1-0667127、US-A1-2003/191470、US5,951,555、US5,672,175そしてGB2412320（特許文献６−１１）は、バネや伸縮可能な棒状体、形状記憶合金などの力を加える手段を含み、脊椎の変形を防止し、あるいは変形を徐々に矯正することを意図したものである。ここに開示された装置は、脊椎の各部間の矯正力の形成を促進するが、殆ど受動的で、人体の能動的な動きによる脊椎の変形を矯正しようとすることはできない。本発明はかかる問題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の側面は、脊椎の変形を矯正する外科装置であって、２つの実質的に隣り合った脊椎骨の、共通する軸に関して実質的にそれぞれの回転方向が反対の相対的回転のみを許容する脊椎歪みの矯正手段を備える。
【０００８】
この外科装置は、使用時には、２つの実質的に隣り合った脊椎骨のエンドプレートの前縁が実質的に、互いに近接し、または他方から離れるよう動くことのみを許容する。従って、２つの実質的に隣り合った脊椎骨のエンドプレートの後縁は、実質的に、他方から離れるよう互いに近接し、または互いに近接するように動くことのみが許容される。
【０００９】
ここで「実質的に、互いに近接し、または他方から離れるよう動くことのみを許す」というように、「実質的」の語が使用されているのは、わずかな程度の逆方向の相対的動きが生じるような「遊び」の成分がデバイスにあることが考えられるからである。
【００１０】
この装置は、脊椎骨の後部に取り付けられ、従って、２つの動作モードのうち一つが許容される。その第一のものは、隣り合った脊椎骨の間隔がそれらの前面に向かって広がっていく、及び／またはそれらの後面に向かって間隔が狭まることを許すもので、従って前方に向かって湾曲する脊椎が矯正されるものである。第二のものは、隣り合った脊椎骨の間隔がそれらの前面に向かって狭められ、及び／またはそれらの後面に向かって間隔が広がっていくことが許され、従って後方に向かって湾曲する脊椎が矯正されるものである。さらに、この装置は実質的に脊椎骨が反対方向（どちらのモードが選択されたにせよ）に回転することを防止するので、この装置は、脊椎の湾曲が悪化し、または矯正後に元の湾曲に戻ってしまうことを防止する。さらに、それぞれが上方に引き延ばされるので、脊椎が一時的に矯正され、装置は、隣接する脊椎骨が互いに矯正されることを許容するが、元の湾曲に戻ることは阻止する。
【００１１】
時間が経過すると、湾曲した脊椎は正常な「矯正された状態」に似た状態に近づくよう補正される。「逆方向の回転のみ」と述べたときに、「実質的」の語があるのは、隣接する脊椎骨が同じ方向に回転するような「遊び（play）」の成分がデバイスにあることが考えられるからである。しかしながら、この共通の回転動は、個々人の一般的な日常動作によって影響される逆回転動に比べると、わずかなものである。
【００１２】
この外科装置は、前記実質的に隣接する２つの脊椎骨の相対的回転を許容する回転手段を含んでもよい。この相対的回転は、共通軸を回転中心として行われる。ここで、共通軸は脊椎内に位置してもよい。当該回転手段はラチェット手段を備えてもよい。このラチェット手段は、共通軸の周りでの実質的に隣接する２つの脊椎骨の相対的回転であって、実質的に逆方向の回転のみを許容することとしてもよい。このラチェットは、歯止めと歯とのような、よく知られた構成を含んでもよい。
【００１３】
使用時における共通軸は、実質的に、脊椎の長さ方向に垂直であってもよい。この軸は、実質的に、冠状面と横断面との交差する線に平行であってもよい。
【００１４】
この外科装置は、２つの骨を固定する要素であって、使用時に各要素が前記隣接する脊椎骨のそれぞれに固定され得る要素を接続する接続手段を含んでもよい。
【００１５】
この骨固定部は、実質的に平行な長さ方向の軸であって、使用時に正中面と横断面とが交差する線に平行であるような軸を含んでもよい。
【００１６】
共通軸は、使用時には実質的に、前記長さ方向の軸、または、正中線と横断面とが交差する線に垂直な軸である。
【００１７】
この外科装置は、さらに、使用時に骨固定部の前記長さ方向の軸、または正中面と横断面とが交差する線に実質的に平行な軸の周りに、前記２つの隣接する脊椎骨の相対的回転を許容する。
【００１８】
接続手段は、第１のオス部材と、第１のメス部材とを含む。
【００１９】
前記１つまたは２つの骨固定部は、第２のメス部材を含み、前記第１のオス部材は、この第２のメス部材に接続可能になっている。
【００２０】
第１のオス部材は、第２のメス部材に対して回転可能かつ／または摺動可能に接続される。
【００２１】
第１のメス部材は、隣接する脊椎骨の骨固定部に接続される。
【００２２】
第１のメス部材は、当該骨固定部に対して回転可能かつ／または摺動可能に接続される。
【００２３】
第１、第２のメス部材の一方または両方は、結合された第１のオス部材または骨固定部の相対角度を許容または規制する回転手段を含んでもよい。
【００２４】
この外科装置は１つ以上の骨固定部を含んでもよい。
【００２５】
この外科装置は、使用時に第１椎骨に固定され得る少なくとも一つの骨固定部を含んでもよい。
【００２６】
この外科装置は、使用時に第２椎骨に固定され得るもう一つの骨固定部に接続されるもう一つの接続手段を含んでもよい。
【００２７】
このもう一つの接続手段は、第１のもう一つのメス部材と、第１のもう一つのオス部材とを含んでもよい。
【００２８】
この第１のもう一つのメス部材は、隣接するデバイスの第１のもう一つのオス部材に結合可能となっていてもよい。
【００２９】
この第１のもう一つのメス部材は、隣接するデバイスの第１のもう一つのオス部材に対して回転可能及び／又は摺動可能であってもよい。
【００３０】
第１のもう一つのメス部材は、結合された第１のもう一つのオス部材または骨固定部の相対角度を許容または規制する回転手段を含んでもよい。
【００３１】
この第１のもう一つのメス部材と、第１のもう一つのオス部材とは、それぞれがラチェット手段の異なる側の面にあってもよい。
【００３２】
この外科装置は、直接または間接的に、隣接する類似のデバイスに接続する手段を含んでもよい。直接接続可能である場合は一つのオス部材がメス部材の一つに挿入可能になっていてもよい。間接的に接続可能である場合は、別の仲介要素がこれらの間に介在してもよい。他の相互接続手段があっても、この仲介要素は一つ以上のオス部材と、一つ以上のメス部材とを含む。ここで仲介要素は棒状体（rod）であってもよい。
【００３３】
本発明の第２の側面によると、脊椎変形の矯正のための外科装置であって、脊椎の少なくとも二つの異なる椎骨に付加される少なくとも二つの相互に接続可能な要素を含み、これらの要素が、脊椎の少なくとも一つの椎骨に固定される少なくとも一つの骨固定部とともに備えられる第１の部分と、前記第１の部分に接続可能な第２の部分であって、軸方向に結合され、前記第１及び第２の部分が第１の軸の周りで互いに相対的に回転することを許容し、前記第２の部分が、すわなち、使用中の力学的負荷に耐えることのできる少なくとも一つの脚（stem）、及び、少なくとも一つの接続孔であって、第一に、ここに開示された外科装置の少なくとも一つの他の要素の前記脚が前記接続孔に挿入可能で、第二に、前記接続孔内の前記脚が、ピボット（角度方向の移動）並びに、軸方向への摺動が可能となるよう適切に構成された接続孔を備える第２の部分と、前記第１及び第２の部分の間の軸方向の接続におけるラチェット機構であって、使用時に前記第１及び第２の部分が相対的に一つの予め定められた方向の回転の前記第１の軸の周りに、互いに相対的に回転可能としつつ、前記第１及び第２の部分が、前記逆方向の回転の前記第１の軸の周りで回転しないよう阻止するラチェット機構と、を含み、使用中、ここで開示された外科装置の少なくとも二つの相互接続される要素が、脊椎の少なくとも２つの異なる椎骨に取り付けられ、上側の椎骨に取り付けられた要素の前記第２の部分の前記脚が、下側の椎骨に取り付けられた要素の前記第２の部分の前記接続孔に対して軸方向に挿入され、変形の矯正のための所望の方向への脊椎の前記２つの椎骨の角度方向の運動が許容され、前記所望の方向とは反対方向への、脊椎の前記２つの椎骨の角度方向の運動が規制される。そして、通常の日常行動や、特別な運動で誘発される人の脊椎の動きが行われるときに、この脊椎に加えられる、前記脊椎変形の矯正のための所望の方向とは反対方向への負荷に対し、ここに開示された外科装置の少なくとも２つの相互接続された要素により、耐え、抵抗し、そして抑制するように働き、他のすべての負荷に対しては専ら脊椎によって耐えて、従ってここで開示された外科装置は、力学的故障や、脊椎の椎骨への確実な取り付けのゆるみから保護され、そして時間が経過しても、力を発生させる付加的な手段を設けずに、漸進的な脊椎変形の矯正を達成できる。
【００３４】
ここで説明されたように、脊椎に内蔵される部分を融合することなく、漸進的な脊椎変形の矯正を行う外科装置が提供される。この装置は、脊椎の互いに異なる椎骨に付加される、相互接続された要素を含む。この構成は骨に取り付けられた部分間を回転可能に接続する部分としてのラチェットと、支持部とを含む。この支持部は、相互接続された要素間の自由な相対的回転と軸方向の移動を可能とし、少なくとも一つの平面内での相対的な角度方向の運動を規制する接続用開口を有する。この外科装置の構成は、脊椎の軸方向の負荷に影響されるものを含む、他のすべての動きと同時に許容されても、椎骨の相対的な位置の漸進的な角度方向の矯正を可能とする。脊椎のすべての部分の運動を同時に維持しつつ、日常活動や運動負荷が与えられるときにも、脊椎の能動的及び受動的な動きに影響されるこの外科装置の例では、脊椎変形の漸進的な矯正が長期に亘って達成されることも理解される。
【００３５】
ここに説明され、及び／又は権利として請求される骨固定部は、ペディクル・スクリュー（pedicle screw）の一種であり得る。
【００３６】
本発明の、以上の、また、他の特徴や効果は、続く詳細な説明により明らかとなるであろう。この詳細な説明は、本発明の原理を例示した図面を用いて為される。当該説明は、本発明の範囲を狭めるものではなく、一例を与えるものである。以下に参照される図面の説明は、添付の図面の説明である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る装置の透視図である。
【図２】図２は、脊椎に用いられたときの２つの図１の装置の透視図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態に係る装置を、一連の連続する椎骨に用いたときの側面断面図である。
【図４】図４は、本発明の第３実施形態に係る装置の透視図である。
【図５】図５は、本発明の第４実施形態に係る装置の透視図である。
【図６】図６は、図５の装置を近接して見たときの透視図である。
【図７】図７は、２つの椎骨に、２つの図５の装置を用いたときの透視図である。
【図８】図８は、２つの図７の装置を近接してみたときの透視図である。
【図９】図９は、本発明の第５実施形態に係る装置の透視図である。
【図１０】図１０は、本発明の第６実施形態に係る装置の透視図である。
【図１１】図１１は、本発明の第７実施形態に係る装置の透視図である。
【図１２】図１２は、図１１の装置のまた別の特徴を表す透視図である。
【図１３】図１３は、本発明の第８実施形態に係る装置の透視図である。
【図１４】図１４は、図１３の装置の背面図である。
【図１５】図１５は、本発明の第９実施形態に係る装置の透視図である。
【図１６】図１６は、本発明の第１０実施形態に係る装置の透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の例に係る実施の形態を、図面を参照して説明する。ただしこの説明は本発明を限定するものではなく、請求の範囲の記載によってのみ本発明は規定される。説明される図面は、例示であって、発明を限定するものではない。図面においては、いくつかの要素の大きさは、説明のため、元のスケールではなく、誇張して示される。大きさや相対的な大きさは、実際の本実施形態の実施例を表すものではない。
【００３９】
さらに、説明や請求の範囲で使用される第１、第２、第３などのような単語は、類似の要素を相互に識別するために用いたもので、時間的にしろ、空間的にしろ、他の方法で定めた順位にしろ、順序を表すものでは、必ずしもない。当該単語が適宜な環境下で交換可能であり、ここで説明され、図示された順序とは異なる順であっても、ここで説明する本発明の実施形態は動作可能であることが理解される。
【００４０】
さらに、頭部、底部、上方、下方、等、説明や請求の範囲で使われる語は、説明の目的で使われるもので、相対的な位置を表すものである必要は必ずしもない。当該単語は適宜な条件の下で交換可能で、ここで説明する本発明の実施の形態は、ここでの説明ないし図示したものと方向が変わっても動作可能であることが理解される。
【００４１】
また、請求の範囲で用いられる「含む」の語は、その後に列挙された手段に限定されると解釈されるべきでなく、他の要素やステップを排除するものではない。つまり、規定された特徴、全体構成、ステップないし要素を特定したもので、一つ以上のさらなる他の特徴や全体構成、ステップないし要素またはそれらのグループを排除するものではない。つまり、「手段Ａ及びＢを含む装置」という表現の範囲は、ＡとＢのみを含む装置に限定して解釈されるべきでなく、この発明に関していえば、関連するデバイスの要素がＡとＢとであることを意味しているものである。
【００４２】
同様に、説明に用いられる「接続され」という語もまた、直接的接続に限って解釈されるべきでなく、「接続された」ということは、２つないしそれ以上の要素が直接物理的に、または２つないしそれ以上の要素が互いに直接的物理的に接触していないことも含んでもよく、２つないしそれ以上の要素が互いに直接接触するのではなく、互いに協働してまたは相互作用していることを含む。
【００４３】
この明細書における「第１実施形態」や「実施形態」といった語は、本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれる態様との関係において、特定の特徴、構造、または特性を説明するために使われる。従って、明細書の各所に現れる「ある一つの実施形態において」や「ある実施形態において」といった表現は、必ずしも同じ実施形態を指すのではなく、いくつかの異なった実施形態をも指してもよい。
【００４４】
さらに、特定の特徴、構造または特性は、ここでの一ないしそれ以上の実施形態の開示に基づいて、当業者が適宜の方法で組み合わせても構わない。
【００４５】
同様に、本発明の実施形態の一例の説明において、開示を合理的にし、発明の一ないしそれ以上の種々の側面を理解しやすくする目的で、発明の種々の特徴の群が一つの実施形態、図面またはそれらの説明において一斉に現れることがあることも理解される。この開示態様は、しかしながら、請求の範囲に書かれた発明がそれぞれの請求項に記載された内容を超えて多数の特徴を要求していると解釈されることを反映しているものではない。むしろ、請求の範囲は、一つの実施形態に開示されたすべての特徴事項よりも少ない発明的側面を反映したものである。従って、請求の範囲は、明らかに詳細な説明に記載されたものであり、各請求項はその独立した本発明の態様の一つとして成り立っている。
【００４６】
さらに、ここで説明されるいくつかの実施形態はいくつかの、他の実施形態には含まれない特徴を含むとはいえ、本発明の範囲内において、当業者は、異なる実施形態の特徴の組み合わせにより、異なる態様を形成することができる。例えば、請求の範囲では、任意の請求された態様が任意に組み合わせて使用され得る。
【００４７】
ここでの説明では、特定の詳細な例がいくつか説明される。しかし、本発明の実施形態は、これらの特定の例によらずとも実施可能である。他の例、広く知られた方法、構成、そして説明を曖昧なものにしないために詳細に述べられたもの以外の技術が使用されてもよい。
【００４８】
次に、本発明のいくつかの実施の形態が詳細に説明される。本発明の他の態様が、本発明によって開示された技術や精神から離れることなく、当業者によって得られることは明らかであり、本発明は、請求の範囲の開示によって定められるべきである。
【００４９】
図１は、脊椎の変形を矯正する外科装置１０を示す。この外科装置１０は、２つの要素間の回転を可能とする回転手段１１（実質的に円筒形をなす）を含む。この２つの要素は、脚（stem）またはオス部材１２、及び骨固定部３０に接続される手段１８である。脚１２は、実質的に円筒形である。この実施形態では、骨固定部３０に接続される手段１８は、ソケットまたはメス部材１６であり、回転を可能とする手段１１からは放射状に離れたアーム上に配される。
【００５０】
回転手段１１は、ラチェット機構２０を含む。このラチェット機構２０は、回転手段１１の２つの側面を「Ａ」と示された共通軸周りに、互いに逆方向にのみ回転可能とする。図１では、「Ｂ」の矢印が骨固定部３０に許された回転方向を表す。そして矢印「Ｃ」が脚１２に許された回転方向を表す。脚１２の長手方向の軸と、骨固定部３０の長手方向の軸との間のなす角を「Φ」として示す。使用時には、骨固定部３０と脚１２は、逆方向に回転し、角度Φは増大するが減少はしない。この規制はラチェット２０によってもたらされる。
【００５１】
骨固定部３０は、一方端側にネジ山部３４を有したシャフト３２を備え、他方端側にヘッド３６を備える。ヘッド３６は、回転手段１１のソケット１６が骨固定部３０から滑落しないよう、シャフト３２より大きくなっている。
【００５２】
使用時には、骨固定部３０のシャフト３２は、ソケット１６内で回転可能となっており、脊椎の横向きの屈曲（つまり冠状面内の）を可能とする。
【００５３】
骨固定部３０は、ソケットないしメス部材を、ヘッド３６に含んでいる。これを次に詳しく説明する。
【００５４】
図２は、２つの隣り合った椎骨４０，４２に対して、２つの装置１０を組み合わせて用いた例を示す。骨固定部３０は、各椎骨４０，４２にネジにより固定され、各装置１０が対応する骨固定部３０のヘッド３６によって保持されている。上側の装置１０の脚１２は、下側の装置１０に保持されるソケット３８に挿入されている。脚１２は、ソケット３８内で回転し、軸方向に移動する。これによって隣接する椎骨間の動きが、ラチェット２０によって規制される以外の自由度で、ある程度可能となる。
【００５５】
上側の骨固定部３０のヘッド３６内のソケット３８は、より上側にある椎骨（不図示）に取り付けた他の装置（不図示）１０の脚１２を受け入れてもよい。同様に、下側の装置１０の脚１２も、より下側にある椎骨（不図示）に取り付けた他の装置（不図示）１０のソケット３８に受け入れられてもよい。
【００５６】
これら種々の要素（骨固定シャフト３２とソケット１６、脚１２、そしてソケット３８）が相互に、必要に応じて一ないしそれ以上の方向及び／または面で相対的に動くことが可能となっているので、対応するオス及びメス部材の設定された許容量によって、実際の椎骨４０，４２は、図１の軸Ａ周りには回転しない。しかし脊椎の自然な軸の周りに回転する。この軸は、実質的に矢状面、横断面、及び冠状面内にある。
【００５７】
脊椎の一部を構成する一連の椎骨４０，４２，４４，４６，４８に、装置１１０のシリーズ１００を取り付けた例を図３に示す。これらの装置１１０は、既に述べた装置１０とは若干異なるが、同様の動作を行う。これらはそれぞれ、骨固定部１３０と脚１１２との間の回転を可能にする回転手段１１１（実質的に円筒形をなす）を含む。各脚１１２は、それぞれの下にある装置１１０に挿入される。
【００５８】
この態様では角Φは、増大はするが、減少はしない。つまり、隣接する椎骨の前縁間の縦方向のギャップ「Ｄ」は増大はするが、実質的に減少しない。
【００５９】
第３の実施態様に係る装置２１０を図４に示す。この態様の装置２１０は、回転ラチェット２２０の一方側２１４に取り付けられた脚２１２と、骨固定部２３０とを含む。骨固定部２３０は、ネジ山部２３４と、ラチェット２２０の他方側２１８に直接取り付けられたシャフト２３２とを含む。これら２つの面２１４，２１８は、回転手段２１１（実質的に円筒形状をなす）を構成する。ラチェット２２０は、２つの面の回転を、既に述べた例と同様に規制する。
【００６０】
この実施形態では、回転手段２１１の本体内にソケット２３８が設けられる。このソケットは、隣接する装置２１０の脚２１２を、既に述べた例と同様に、受け入れて、一連の装置２１０が互いに接続されるようにする。ソケット２３８は、脚２１２がその中で回転し、軸方向及び角度方向に運動できるようになっている。従ってラチェット２２０によって規制されるもの以外の自由度で、隣接する椎骨間の動きをある程度許容する。
【００６１】
第４の実施形態に係る装置３１０が図５に示される。この装置３１０は、図４に例示した装置２１０と同様の構成をとるが、骨固定部３３０のシャフト３３２が、実質的に円筒形をなす回転手段３３１に、直接取り付けられていない点が異なる。ソケット３１６は、回転手段３３１の本体内であって、隣接する装置３１０の脚を受け入れるソケット３３８に隣り合って設けられる。このソケット３１６は、骨固定部３３０のシャフト３３２を受け入れる。ソケット３１６は、脚３１２がその中で回転し、軸方向及び角度方向に運動できるようになっている。従ってラチェット３２０によって規制されるもの以外の自由度で、隣接する椎骨間の動きをある程度許容する。このことは図６を参照するとより明瞭になる。軸方向の運動が「Ｆ」、回転運動が「Ｅ」、そして角度方向の運動が「Ｇ」で表される。他のすべての特徴は図５で説明した通りである。
【００６２】
図７は、２つの装置３１０が、２つの隣り合う椎骨４０，４２に取り付けられて接続された例を示す。これより上側の装置３１０の脚３１２は、下側の装置３１０のソケット２３８に挿入される。矢印「Ｈ」は、上側の椎骨４０が軸Ａに対して回転し得る方向を表す。
【００６３】
図８は、下側のソケット３３８に対して上側の脚３１２が動き得る回転「Ｉ」、軸方向「Ｊ」、そして角度方向「Ｋ」を表す。これらは、相互間に回転運動を行い得る（不図示）。
【００６４】
また別の実施形態に係る装置４１０が図９に示される。この装置４１０は、回転手段４１１（実質的に円筒形状をなす）を備える。この回転手段４１１は、回転手段４１１を３つの部分に分離する２つのラチェット４２０ａ，４２０ｂを含む。それぞれの回転手段４１１の各端部には、脚４１２ａ，４１２ｂが放射方向に突出して設けられている。ソケットないしメス部材４１６が、回転手段４１１の中央部材を径方向に貫通して形成されている。このソケット４１６は、骨固定部４３０（図１０を参照）のシャフト４３２を受け入れ、それにより椎骨に取り付けられ得る。各脚４１２ａ，４１２ｂは、骨固定部４３０に対し、直接的、または間接的に接続され得る。その一例が図１０に示される。装置４５０は、実質的に円筒形要素を含み、この円筒形要素は２つのソケットないしメス部材４３８，４５６を含む。これら２つのソケットないしメス部材４３８，４５６は、径方向に円筒形要素を一方から他方へ貫通する。これら２つのソケット４３８，４５６は、それぞれの穴が実質的に互いに直交するように形成される。骨固定部のシャフト４３２が一方のソケット４５６に挿入された例が示されている。もう一つのソケット４３８は、上述の脚４１２ａ，４１２ｂの一方を受け入れる。２つの装置４５０が脚４１２ａ，４１２ｂのそれぞれに配されてもよい。ラチェット４２０ａのために、上側の装置４５０の骨固定部と、回転手段４１１内の骨固定部とが、互いに相対的に回転する。ただし、この回転は互いに逆方向に限られる。また、ラチェット４２０ｂのために、もう一つの装置４５０の下側の骨固定部と、回転手段４１１内の骨固定部との間も、互いに相対的に回転する。この回転も、互いに逆の方向に限られる。
【００６５】
２つの骨固定部４３０のセットの相対的回転は、「Ｌ」で示される共通軸の周りに行われる。この共通軸「Ｌ」は、実質的に円筒形をなす回転手段４１１の長手方向の中心軸を通る。
【００６６】
図１１は、さらに別の実施形態に係る装置５１０を示す。この装置５１０は、回転手段５１１の一方側に、回転可能に接続された骨固定部５３０を含む。回転手段５１１の他方側には、脚またはオス部材５１２が備えられる。脚５１２と骨固定部５３０とは、互いに相対的に、例えばラチェット手段（不図示）等の何らかの手段により、規制された回転を行う。すなわち、これらは互いに（図示するように）離れる方向にのみ回転し、角Φが増大はするが実質的に減少はしないように動き得る。
【００６７】
回転手段５１１とともに設けられるソケットないしメス部材５３８は、図１２に示すように、隣接する装置５１０から延びる脚５１２を受け入れる。ソケット５３８の位置は、骨固定部５３０の長手方向の長さと実質的に同じ軸上に配される。しかしながら、ソケット５３８の穴の長手方向の軸／方向は、実質的には骨固定部５３０の長手方向の軸に対して垂直をなす。
【００６８】
この図（骨固定部５３０は説明のために除いてある）には、図１１に示した装置５１０と同様のものが開示され、ソケット５３９がボールソケットである例が示される。このような構成では、隣接するデバイス５１０の脚の軸方向及び回転方向の運動と同様、装置５１０に対する相対的な角度方向の運動が可能となる。
【００６９】
図１３及び図１４には他の実施形態が示される。この装置６１０は、上記装置５１０と同様の構成をとり、回転手段６１１と骨固定部６３４とを備える。しかしながら、より詳細には図１４に示すように、隣接する装置６１０の脚６１２を受け入れるソケット６３８は、骨固定部６３４の一方側に配される。この図は、装置６１０の「後ろ」から骨固定部６３４の長さ方向に沿って見たものである。ソケット６３８は、ラチェット手段６２０の、骨固定部６３４とは反対側に設けられる。そして、ソケット６３８の穴は、実質的に骨固定部６３４の長手方向長さに垂直な方向に形成される。
【００７０】
図１５は、第９実施形態に係る装置を図示したものである。この実施形態の装置７１０は、ネジ山部７３４、シャフト７３２、及びヘッド７３６を備えた骨固定部７３０を含む。ヘッドは、隣接する装置７１０の脚７１２を受け入れるソケット７３６を含む。脚７１２は、回転手段７１１の一部７１７に取り付けられ、またはそれに一体に形成される。この回転手段は、実質的に、横断面と冠状面との交差する線に沿って延びる軸の周りの、脚７１２と骨固定部７３０との相対的回転を可能とする。回転手段７１１は、ベースに脚７１２が連結され、上側端に二つのアーム７１８，７１９を備える本体７１７を含む。回転手段７１１を構成するもう一つの部材は、２つのアーム７１８，７１９に取り囲まれた２つの心棒またはピン７１５（一方のみが図示される）が備えられた本体７２１であり、これより部材７１７，７２１間の相対的な回転が可能となるよう構成される。本体７２１は、骨固定部７３０のシャフト７３２を貫通させるメスソケット７１６を含んで、骨固定部７３０と脚７１２との相対的な、骨固定部７３０の長手方向の軸周りの回転運動を可能とする。
【００７１】
回転手段７１１は、この例では、各要素７１７，７２１の一方に設けられる歯列と、他方に設けられる歯止めとを含んだラチェット７２０を備える。歯止めは、また、上記歯列とは別途設けられる歯列であってもよい。歯列は、一方向には互いに摺動可能とし、それとは逆方向の摺動は抑制するように設けられる。
【００７２】
図１６は、ある実施形態に係る装置８１０であって、図１５で説明した第９の実施形態と同様の構成を備えるものである。装置８１０における相違は、骨固定部８３０のヘッド８３６に、横断脚８１３を取り付ける手段を含むことである。または、横断脚はヘッド８３６と一体に形成されてもよい。もう一つの骨固定部８３０が、同じ椎骨４０に対して設けられて、横方向に沿って配される。横断脚８１３は、これら２つの骨固定部８３０のヘッド８３６同士を接続する。この例によると、この構造及び脊椎に対してより大きい安定がもたらされる。追加的な骨固定部８３０とそれら骨固定部８３０同士を同じ椎骨に固定して、相互に接続することは、ここで説明した他の実施形態も同様に適用できることは明らかである。
【００７３】
ここまでの種々の実施形態の説明では、どのようにして角度Φの増大が許容され減少が許容されないかが示された。しかしこれとは逆に、角度Φが減少するが増加しないように構成することも可能であることに留意すべきである。このような規制はラチェットを所望の状態となるよう適切に配することで得られる。
【００７４】
各種のソケット、またはメス部材３８，２３８，３１６，３３８，４１６，４５６，４３８，５３８，５３９，６３８が説明され、脚やシャフトの相対的回転、軸方向、及び角度方向の運動が可能となるように配される例が説明されたが、ある実施形態では、これらの運動が制限され、あるいは一部の、または全部の運動が規制されてもよい。これには面に起伏を設け、一つないしそれ以上の方向（軸方向、回転方向、角度方向）及び／または面（矢状面、冠状面、横断面）内の、脚及び／またはシャフトと、ソケットとの間の相対的運動を許容するようにすればよい。例えば、矢状面など、一つまたはそれ以上の面内の角度方向の相対的運動が規制されてもよい。
【００７５】
ここでの実施形態におけるメスソケットはどれも、ボールジョイントを含んでもよい。
【００７６】
さらに、すべての骨固定部３０，３３０，４３０がそれの挿入を受けるソケットより大きいヘッドを含んでいなくても、対応する装置及び／または回転手段との係合がはずれてしまうことを防止するため、そのようなヘッドが含まれてもよいことは明らかである。
【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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