(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランプを骨固定装置に固定するように構成された手術器具であって、
前記手術器具が、
近位端と、長手方向軸線に沿って前記近位端から離間された遠位端とを形成するハウジングであって、前記ハウジングは、本体部材とこの長手方向軸線に沿ってこの本体部材を通って延びるハウジング内側内腔とを有するハウジングと、
前記ハウジング内側内腔内に少なくとも部分的に配置された把持アセンブリであって、前記把持アセンブリは、前記骨固定装置に結合された延長部材を把持するように形成される、把持アセンブリと、
前記ハウジングの遠位端によって支持されている駆動部材であって、前記駆動部材は、前記クランプを受け入れるように形成され、ひとたび前記駆動部材が前記クランプを受け入れると、前記駆動部材の回転により、前記クランプを前記骨固定装置に固定させる、駆動部材と、
前記ハウジングに取り付けられ、かつ前記把持アセンブリに移動可能に結合された適応アセンブリであって、前記把持アセンブリに対する前記適応アセンブリの移動により、前記把持アセンブリを、前記駆動部材に対し前記長手方向の軸線に沿って前記ハウジング内側内腔内で並進させる、適応アセンブリと、
前記ハウジングの前記近位端によって支持される操作アセンブリであって、前記操作アセンブリは、前記駆動部材に回転可能に結合され、前記操作アセンブリの回転により前記駆動部材を回転させる、操作アセンブリと、を有していることを特徴とする、手術器具。
【請求項２】
前記駆動部材は、複数のポイントを備えたナットを有する請求項１に記載の手術器具。
【請求項３】
前記操作アセンブリは、前記駆動部材に回転可能に結合されたトルク部材を更に有する請求項１に記載の手術器具。
【請求項４】
前記操作アセンブリは、この操作アセンブリとの前記トルク部材の分離を考慮するカプリングを有する請求項３に記載の手術器具。
【請求項５】
前記カプリングは、対応する内部及び外部六角ドライブを有する請求項４に記載の手術器具。
【請求項６】
前記トルク部材は、Ｔハンドルを有する請求項３に記載の手術器具。
【請求項７】
前記把持アセンブリは、
外側シェルと、中空内部と、テーパ付き部分と、ネジ山付き部分とを有するスリーブと、
玉軸受ハウジングと少なくとも１つの玉軸受とを有する玉軸受アセンブリであって、この玉軸受ハウジングが、少なくとも１つの玉軸受を保持するための少なくとも１つの凹部を有し、この玉軸受アセンブリが、前記スリーブに嵌合してこれと摺動可能に係合する前記玉軸受アセンブリと、
前記スリーブネジ山付き部分と解除可能に係合するネジ山付き区画を有するスリーブキャップと、
前記玉軸受ハウジングと前記スリーブキャップの間で前記スリーブの前記中空内部内に収容された第１の付勢部材と、
前記ハウジング内側内腔と摺動可能に係合する外面と、この外面に沿って縦方向に延びるラックと、内部内腔とを有するラック部材であって、前記スリーブの前記外側シェルが、このラック部材内部内腔と係合する前記ラック部材と、を有する、請求項１に記載の器具。
【請求項８】
前記第１の付勢部材は、バネである請求項７に記載の器具。
【請求項９】
前記適応アセンブリは、
前記ハウジングに取り付けられたフレームと、
ハンドルと、
前記ハンドルに結合され、かつ前記フレーム内に位置決めされたピニオンと、を有し、  前記ハンドルの回転が、前記ピニオンの回転を引き起こし、これが、次に、前記ハウジング内側内腔内の前記ラック部材及び前記取り付けられた把持アセンブリの並進を引き起こす、請求項７に記載の器具。
【請求項１０】
前記ハンドルは、軸受に結合された把持部材を有し、この軸受は、この把持部材の回転がこの軸受及び前記ピニオンの回転を引き起こすように、このピニオンに結合される請求項９に記載の器具。
【請求項１１】
前記把持部材は、前記軸受にピボット式に結合され、付加的な自由度で前記把持部材の移動を可能にする請求項１０に記載の器具。
【請求項１２】
ストッパ端部を有する前記フレームに取り付けられたキャッチを更に有し、
前記ストッパ端部は、前記ピニオンと係合し、かつ係合中に一方向のこのピニオンの回転を防止する、請求項９に記載の器具。
【請求項１３】
前記キャッチは、前記フレームにピボット式に取り付けられ、かつリリース端部を更に有し、このキャッチのこのリリース端部が押し下げられる時に、前記ストッパ端部は、前記ピニオンから外され、このピニオンがいずれの方向にも回転することを可能にする請求項１２に記載の器具。
【請求項１４】
前記ハウジング内側内腔内に収容され、かつ前記把持アセンブリと前記操作アセンブリとの間に位置決めされた第２の付勢部材を更に有する請求項１３に記載の器具。
【請求項１５】
前記ハウジング内側内腔内に収容された止め具を更に有し、
前記止め具の近位端が、前記操作アセンブリと係合し、この止め具の遠位端が、前記把持アセンブリと機械的に干渉するように位置決めされ、前記ハウジング内側内腔内のこの把持アセンブリの並進を制限する、請求項１に記載の器具。
【請求項１６】
前記手術器具が、さらに、
前記ハウジングに移動可能に取り付けられた締まり嵌めと
前記ハウジングによって支持されているトルク部材であって、前記トルク部材は、前記駆動部材に回転可能に結合され、前記トルク部材の回転により、前記駆動部材を回転させる、トルク部材と、を有し、
前記適応アセンブリは、前記適応アセンブリの移動により、前記締まり嵌めを前記駆動部材に関し移動させるように、前記締まり嵌めに移動可能に結合されている請求項１に記載の器具。
【請求項１７】
前記締まり嵌めは、本体及び凹部を有し、
前記凹部は、通過部分及び遮断部分を収容する、請求項１６に記載の器具。
【請求項１８】
前記通過部分は、延長部材が前記締まり嵌めを通って移動することを可能にするサイズにされ、前記遮断部分は、この延長部材がこの締まり嵌めを通過するのを防止するサイズにされる請求項１７に記載の器具。
【請求項１９】
前記適応アセンブリは、
前記ハウジングに対して固定位置にこのハウジングに接続された第１の取付部材と、
前記ハウジングに摺動可能に接続された第２の取付部材と、
第１の部分と第２の部分とを有する第１の把持部材であって、この第１の部分が、前記第１の取付部材に接続された前記第１の把持部材と、
第１の部分と第２の部分とを有する第２の把持部材であって、この第１の部分が、前記第２の取付部材に接続された前記第２の把持部材と、を有し、
前記第１の把持部材は、前記第２の把持部材にヒンジ式に接続される、請求項１８に記載の器具。
【請求項２０】
前記第１及び第２の把持部材の前記第２の部分が、より近くに付勢されと、この第１及び第２の把持部材の前記第１の部分は、離れるように付勢される請求項１９に記載の器具。
【請求項２１】
前記適応アセンブリは、前記第１及び第２の把持部材の前記第２の部分に接続されたトルク制限器を更に有する請求項２０に記載の器具。
【請求項２２】
キットであって、
前記器具であって、この器具が、さらに、
ソケットシャフトと、このソケットシャフトを通って延びる内腔とを有するソケットアセンブリであって、このソケットシャフトの近位端が前記ハウジングと係合し、かつこのソケットシャフトの遠位端がこの駆動部材を収容する前記ソケットアセンブリとを有し、
前記操作アセンブリが近位端及び遠位端を定め、この操作アセンブリのこの遠位端が前記ハウジングと係合している、請求項１に記載された前記器具と、
複数の骨アンカー延長部材であって、各骨アンカー延長部材が、
（ｉ）ネジ山が切られ、かつ骨固定装置の対応するネジ山と係合するように構成された遠位部分であって、この遠位部分が、この骨固定装置内への前記骨アンカー延長部材の挿入深さを制限するための止め具を有する前記遠位部分、
（ｉｉ）係合アセンブリを有する対向する近位部分であって、この係合アセンブリが、前記ハウジングの前記内腔よりも小さい外径を有し、かつ前記把持アセンブリによって係合されるように構成された前記対向する近位部分、及び
（ｉｉｉ）前記遠位部分と前記近位部分の間に接続された中間部分、
を有するシャフト、
を有し、前記係合アセンブリが、脊椎固定クランプの内側内腔を通過するように構成された最大外径を有する前記複数の骨アンカー延長部材と、
を有するキット。
【請求項２３】
キットであって、
前記手術器具であって、この器具が、さらに、
ソケットシャフトと、内側内腔と、前記駆動部材とを有するソケットアセンブリであって、ソケットシャフトの近位端が、前記ハウジングと係合し、このソケットシャフトの遠位端が、この駆動部材を収容する前記ソケットアセンブリと、
前記ハウジングに移動可能に取り付けられた締まり嵌めとを有し、
前記操作アセンブリはトルク部材を有し、この操作アセンブリの近位端が、このトルク部材を収容し、この操作アセンブリの遠位端が、前記ハウジングと係合し、
前記適応アセンブリは、前記適応アセンブリの移動が、前記締まり嵌めを前記ソケットアセンブリから離れる方向に前記ハウジングの前記本体部材に沿って摺動させるように、前記締まり嵌めに結合されている、請求項１に記載された前記手術器具を有し、
上記キットは、さらに、複数の骨アンカー延長部材であって、各骨アンカー延長部材が、
（ｉ）ネジ山が切られ、かつ骨固定装置の対応するネジ山と係合するように構成された遠位部分であって、この遠位部分が、この骨固定装置内への骨アンカー延長部材の挿入深さを制限するための止め具を有する前記遠位部分、
（ｉｉ）係合アセンブリを有する対向する近位部分であって、この係合アセンブリが、直列に配列された複数のテーパ付きセグメントを有し、このテーパ付きセグメントの各々が、その近位端に向けてより狭く、かつその遠位端においてより広く、このテーパ付きセグメントが、手術器具における干渉部材と係合するように構成された前記対向する近位部分、及び
（ｉｉｉ）前記遠位部分と前記近位部分の間に接続された中間部分、
を有するシャフト、
を有し、前記係合アセンブリが、脊椎固定クランプの内側内腔を通過するように構成された最大外径を有する前記複数の骨アンカー延長部材と、
を有するキット。
【請求項２４】
前記手術器具が、さらに、
ソケットシャフトと、このソケットシャフトを通って延びるソケット内腔と、を有するソケットアセンブリであって、このソケットシャフトの近位端が前記ハウジングと係合し、かつこのソケットシャフトの遠位端がこの駆動部材を収容する前記ソケットアセンブリとを有し、
前記操作アセンブリが近位端及び遠位端を定め、この操作アセンブリのこの遠位端が前記ハウジングと係合し、
前記把持アセンブリは、
外側シェルと、中空内部と、テーパ付き部分と、ネジ山付き部分とを有するスリーブと、
玉軸受ハウジングと少なくとも１つの玉軸受とを有する玉軸受アセンブリであって、この玉軸受ハウジングが、少なくとも１つの玉軸受を保持するための少なくとも１つの凹部を有し、この玉軸受アセンブリが、前記スリーブに嵌合してこれと摺動可能に係合する前記玉軸受アセンブリと、
前記スリーブのネジ山付き部分と解除可能に係合するネジ山付き区画を有するスリーブキャップと、
前記玉軸受ハウジングと前記スリーブキャップの間で前記スリーブの前記中空内部内に収容された第１の付勢部材と、
前記ハウジング内側内腔と摺動可能に係合する外面と、この外面に沿って縦方向に延びるラックと内部内腔とを有するラック部材であって、前記スリーブの前記外側シェルが、このラック部材の内部内腔と係合する前記ラック部材と、を有する請求項１に記載の手術器具。
【請求項２５】
前記第１の付勢部材は、バネである請求項２４に記載の手術器具。
【請求項２６】
前記適応アセンブリは、
前記ハウジングに取り付けられたフレームと、
ハンドルと、
前記ハンドルに結合され、かつ前記フレーム内に位置決めされたピニオンと、を有し、  前記ハンドルの回転が、前記ピニオンの回転を引き起こし、これが、次に、前記ハウジング内側内腔内の前記ラック部材及び前記取り付けられた把持アセンブリの並進を引き起こす、請求項２４に記載の手術器具。
【請求項２７】
前記ハンドルは、軸受に結合されたタブを有し、この軸受は、このタブの回転がこの軸受及び前記ピニオンの回転を引き起こすように、このピニオンに結合される請求項２６に記載の手術器具。
【請求項２８】
前記タブは、前記軸受にピボット式に結合され、付加的な自由度で前記タブの移動を可能にする請求項２７に記載の手術器具。
【請求項２９】
ストッパ端部を有する前記フレームに取り付けられたキャッチを更に有し、
前記ストッパ端部は、前記ピニオンと係合し、かつ係合中に一方向のこのピニオンの回転を防止する、請求項２６に記載の手術器具。
【請求項３０】
前記キャッチは、前記フレームにピボット式に取り付けられ、かつリリース端部を更に有し、このキャッチのこのリリース端部が押し下げられる時に、前記ストッパ端部は、前記ピニオンから外され、このピニオンがいずれの方向にも回転することを可能にする請求項２９に記載の手術器具。
【請求項３１】
前記ハウジング内側内腔内に収容され、かつ前記把持アセンブリと前記操作アセンブリの遠位端との間に位置決めされた第２の付勢部材を更に有する請求項３０に記載の手術器具。
【請求項３２】
前記手術器具が、さらに、
ソケットシャフトと、内側内腔と、前記駆動部材とを有するソケットアセンブリであって、ソケットシャフトの近位端が、前記ハウジングと係合し、このソケットシャフトの遠位端が、この駆動部材を収容する前記ソケットアセンブリと、
前記操作アセンブリは、トルク部材を有し、この操作アセンブリの近位端が、このトルク部材を収容し、この操作アセンブリの遠位端が、前記ハウジングと係合し、
前記把持アセンブリは、前記ハウジングに移動可能に取り付けられた締まり嵌めを有し、前記締まり嵌めは本体及び凹部を有し、前記凹部は、通過部分及び遮断部分を収容する、
前記適応アセンブリは、前記適応アセンブリの移動が、前記締まり嵌めを前記ソケットアセンブリから離れる方向に前記ハウジングの前記本体部材に沿って摺動させるように、前記締まり嵌めに連結されている、請求項１に記載の手術器具。
【請求項３３】
前記通過部分は、延長部材が前記締まり嵌めを通って移動することを可能にするサイズにされ、前記遮断部分は、この延長部材がこの締まり嵌めを通過するのを防止するサイズにされる請求項３２に記載の手術器具。
【請求項３４】
前記適応アセンブリは、
前記ハウジングに対して固定位置にこのハウジングに接続された第１の取付部材と、
第１の取付部材の近位に前記ハウジングに摺動可能に接続された第２の取付部材と、
第１の部分と第２の部分とを有する第１の把持部材であって、この第１の部分が、前記第１の取付部材に接続された前記第１の把持部材と、
第１の部分と第２の部分とを有する第２の把持部材であって、この第１の部分が、前記第２の取付部材に接続された前記第２の把持部材と、を有し、
前記第１の把持部材は、前記第２の把持部材にヒンジ式に接続される、請求項３３に記載の手術器具。
【請求項３５】
前記第１及び第２の把持部材の前記第２の部分が、より近くに付勢されと、この第１及び第２の把持部材の前記第１の部分は、離れるように付勢される請求項３４に記載の手術器具。
【請求項３６】
前記適応アセンブリは、前記第１及び第２の把持部材の前記第２の部分に接続されたトルク制限器を更に有する請求項３５に記載の手術器具。
【請求項３７】
前記ハウジングの遠位端によって支持されているソケットアセンブリをさらに備え、ソケットアセンブリは、ハウジングから延びるソケットシャフトを有し、前記駆動部材は、ソケットシャフトによって支持されている、請求項１に記載の手術器具。
【請求項３８】
前記ソケットアセンブリは、長手方向軸線に沿って前記ソケットシャフトを通って延びるソケット内腔を有し、前記ソケット内腔は、前記延長部材を受け入れるように形成されている請求項３７に記載の手術器具。
【請求項３９】
前記操作アセンブリは、前記ソケットアセンブリに回転可能に結合され、前記操作アセンブリの回転により、前記駆動部材を回転させる請求項３７に記載の手術器具。
【請求項４０】
前記ソケットシャフトは、前記ソケット内腔及び受け入れられた前記延長部材への可視性を提供する少なくとも１つの凹部を有する請求項３８に記載の手術器具。
【請求項４１】
前記ソケットシャフトは、前記凹部に沿って深度指示器を有する請求項４０に記載の手術器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願への相互参照〕
本出願は、その全体を引用により本明細書に組み込む２００９年５月２７日出願の米国特許仮出願第６１／１８１，５５８号明細書に対する優先権を請求する。
【０００２】
本発明の開示は、一般的にはクランプを骨固定装置に固定するために使用する手術器具に関する。
【背景技術】
【０００３】
脊椎すべり症は、骨、典型的には脊椎の下側部分の椎骨が、その下の骨とのアラインメントから滑脱する病状である。隣接する椎骨は、通常は垂直に整列するが、この滑脱は、上椎骨の前部分が下椎骨の前部分よりも遠くに前方向に突出する結果をもたらす。治療しないまま放置すると、脊椎すべり症は、腰背部及び脚の痛みを引き起こす可能性がある。病状を治療して痛みを軽減するために、脊椎融合手術を行うことができる。
【０００４】
脊椎融合は、２つ又はそれよりも多くの隣接する椎骨を骨固定装置で接合し、互いに対する椎骨の移動を制限する段階を伴う処置である。脊椎固定装置を脊椎手術に使用し、隣接する椎体間の望ましい関係を整列、安定化、及び／又は固定する。このような装置は、典型的には、例えば、比較的剛的な固定ロッド又は動的又は可撓性の脊椎ロッドなど（本明細書では総称して脊椎ロッドと呼ぶ）のような脊椎ロッドを含み、これは、例えば、フック、ボルト、ワイヤ、スクリューなど（本明細書では総称して骨アンカーと呼ぶ）のような様々な骨固定要素に脊椎ロッドを取り付けることによって隣接する椎骨に結合される。外科医は、一般的に、所定の脊椎疾患を治療するために複数の骨アンカー、並びに複数の脊椎ロッドを取り付けるように選択することができる。更に、外科医は、脊椎ロッド及び骨アンカーを相互接続するために１つ又はそれよりも多くのクランプを組み込むように選択することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来的に、脊椎融合のための外科技術は、複数の器具の使用を必要としているが、これらの各々は、作動させるのに１つよりも多い手の使用を要求する場合がある。すなわち、複数の外科医が、脊椎融合手術を行うのに必要な器具を操作することを要求される場合がある。また、骨アンカーへのクランプの取付を補助するために、様々な形状及びサイズのいくつかの骨アンカー延長部材を使用する場合がある。これは、いくつかの異なる器具が各対応する脊椎固定装置又は骨アンカー延長部材に要求されるという結果をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
骨アンカーに対して望ましい位置内にクランプを移動することができ、かつクランプを骨アンカーに固定することができ、同時に作動させるのに必要な手の数を低減し、かつ様々な範囲の脊椎固定装置及び延長部材を作動させるように調節可能である装置又は手術器具を提供する。
【０００７】
一実施形態により、骨アンカーに対してクランプを移動し、骨アンカーに対してクランプを適正に位置決めしてそこに固定する器具を提供する。より具体的には、例えば、Ｓｃｈａｎｚスクリュー、骨アンカーに取外し可能に結合された延長部などのような円筒形シャフトの上をつかみ、及び／又はこれを引っ張り、かつ例えば、骨アンカーに脊椎ロッドを固定するのに使用するクランプのようなインプラントを押し付けて骨アンカーに対してクランプを移動し、クランプを所定の位置に位置付ける装置を使用する。装置はまた、クランプを回転させて骨アンカーに対してナットを締め付け、クランプを骨アンカーに固定するように構成された機構を含むことができる。
【０００８】
上述の要約並びに以下の本出願の実施形態の詳細説明は、添付の図面と併せて読めばより良く理解されるであろう。本出願のこの発明を例示するために、図面には好ましい実施形態を示している。しかし、本出願が図示の配置及び手段通りには限定されないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】３つの隣接する椎骨及び２つの椎間腔の背面図である。
【図１Ｂ】脊椎融合手術が行われた後のいくつかの骨固定装置の配置を示す３つの隣接する椎骨及び２つの椎間腔の背面図である。
【図２】ハウジング、ソケットアセンブリ、操作アセンブリ、把持アセンブリ、及び適応アセンブリを含む一実施形態により構成された手術器具の斜視図である。
【図３Ａ】図２に示す手術器具の分解斜視図である。
【図３Ｂ】骨アンカー、骨アンカー延長部材、脊椎ロッド、及びクランプを含む脊椎固定装置の分解側面図である。
【図３Ｃ】図３Ａの線３Ｃ−３Ｃに沿って取った手術器具の断面図である。
【図４Ａ】図２に示すハウジング及びソケットアセンブリの斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａの線４Ｂ−４Ｂに沿ったソケットアセンブリの斜視図である。
【図５】図２に示す操作アセンブリの側面図である。
【図６】一実施形態により構成された図２に示す把持アセンブリの構成要素の側面図である。
【図７Ａ】把持アセンブリが骨アンカー延長部材と係合する前の第１の位置の図３Ｃに示す把持アセンブリの拡大断面図である。
【図７Ｂ】把持アセンブリが骨アンカー延長部材と係合した第２の位置の図３Ｃに示す把持アセンブリの拡大断面図である。
【図７Ｃ】把持アセンブリが骨アンカー延長部材を解除した第３の位置の図３Ｃに示す把持アセンブリの拡大断面図である。
【図８Ａ】把持部材、軸受、ピニオン、ピン、及びボールプランジャを含む一実施形態により構成された図２に示す適応アセンブリの斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示す把持部材の斜視図である。
【図８Ｃ】一緒に組み立てた図８に示す適応アセンブリの斜視図である。
【図９】図３Ｃに示す把持アセンブリ及び適応アセンブリの拡大断面図である。
【図１０】骨固定装置に接続された延長部材と係合した手術器具を示すハウジング、ソケットアセンブリ、操作アセンブリ、把持アセンブリ、及び適応アセンブリを含む別の実施形態により構成された手術器具の側面図である。
【図１１】図１０示す手術器具及び延長部材の側面図である。
【図１２Ａ】図１１に示すハウジング、ソケットアセンブリ、操作アセンブリ、把持アセンブリ、及び適応アセンブリを含む手術器具及び延長部材の上面図である。
【図１２Ｂ】図１１の線１２Ｂ−１２Ｂに沿って延長部材と係合したハウジング、ソケットアセンブリ、操作アセンブリ、把持アセンブリ、及び適応アセンブリの断面図である。
【図１３Ａ】締まり嵌めを含んで骨アンカー延長部材と係合した図１０に示す把持アセンブリの断面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａに示す締まり嵌めの斜視図である。
【図１３Ｃ】図１３Ａに示す締まり嵌めの正面図である。
【図１４】延長部材と係合した手術器具を示すハウジング、ソケットアセンブリ、操作アセンブリ、把持アセンブリ、及び適応アセンブリを含む別の実施形態により構成された手術器具の斜視図である。
【図１５】延長部材と係合した手術器具を示すハウジング、ソケットアセンブリ、操作アセンブリ、把持アセンブリ、及び適応アセンブリを含む別の実施形態により構成された手術器具の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の説明では、単に便宜的にある一定の専門用語を使用し、これらは限定ではない。単語「右」、「左」、「下側」、及び「上側」は、参照する図面内の方向を示すものである。単語「内向き」又は「遠位に」、及び「外向き」又は「近位に」は、装置及びこれらの関連部品の幾何学的中心へ向う方向又はこれから離れる方向をそれぞれ意味する。単語「前部」、「後部」、「上位」、「下位」、及び関連の単語及び／又は語句は、参照する人体の好ましい位置及び向きを示し、限定を意味しない。専門用語は、上記列挙した単語、これらの派生語、及び同様の趣旨の単語を含む。
【００１１】
ここで、図面を参照して本発明のある一定の例示的な実施形態を説明する。一般的に、このような実施形態は、脊椎固定処置において骨アンカーにクランプを適応させる（例えば、挿入及び／又は結合する）ための挿入器具に関する。本発明は、他の応用及び用途を有することができ、かつ説明して図示する構造又は用途に限定すべきではない。手術器具は、脊椎において（例えば、腰部、胸部、又は頸部において）以下に説明し、かつ一般的にそこに使用することができるが、当業者は、手術器具を関節、長骨、又は例えば手、顔、脚、四肢、頭部などにおける骨のような身体の他の部分の固定に関連して使用することができることを認めるであろう。
【００１２】
図１Ａを参照すると、脊椎領域１は、垂直柱３に配列された幾つかの隣接する椎骨２を含む。隣接する椎骨２は、椎間板５を保持することができるそれぞれの椎間板腔４によって分離される。代替的に、椎間板５は、除去することができ、円盤インプラントを椎間板腔５に挿入することができる。図示のように、脊椎領域１は、下椎骨２ｂの上方に配置されてそれぞれの椎間板腔５ａによって分離された上椎骨２ａを含む。
【００１３】
図１Ｂを参照すると、脊椎固定アセンブリ１５は、脊椎すべり症のような疾患を矯正するのに隣接する椎骨２を互いに融合するように構成される。脊椎固定アセンブリ１５は、複数の脊椎固定装置、例えば、少なくとも１対の脊椎固定装置６及び脊椎固定ロッド８を含む。従って、脊椎固定ロッド８は、少なくとも１つの椎間板腔５にわたっている。骨アンカー７は、それぞれのクランプ９に結合され、それぞれの椎骨２、例えば、椎骨２の椎弓根に埋め込まれる。脊椎ロッド８は、脊椎固定アセンブリ１５のクランプ９を作動的に結合するようにそれぞれのクランプ９を通って延び、それによってそれぞれの椎骨２を作動的に結合する。骨アンカー７は、例えば、骨アンカー延長部材３００（図３Ｂ参照）のネジ山付き遠位端を受け取るための雌ネジ内腔のような機構を含むことができる。代替的に、骨アンカー７は、「Ｓｃｈａｎｚスクリュー」、ポストスクリュー（例えば、事前に切断した「Ｓｃｈａｎｚスクリュー」）などとすることができる。脊椎固定アセンブリ１５は、隣接する椎骨を作動的に結合するように構成されたアセンブリの一例に過ぎず、あらゆる適切な代替的に構成した脊椎固定アセンブリを必要に応じて実施することができることを理解すべきである。
【００１４】
図２〜図３Ｃを参照すると、手術器具１０は、椎骨２に埋め込まれた骨アンカー７にクランプ９を位置決めして固定するように構成される。手術器具１０は、長手方向軸線Ｌに沿って中心に延び、かつ近位端Ｐと長手方向軸線Ｌに沿って近位端Ｐから離間した遠位端Ｄとを形成する。横方向Ｍも、図示のように定められ、これは、長手方向軸線Ｌに対して垂直である。手術器具１０は、ハウジング２０、ハウジング２０に接続された近位端３７を有するソケットアセンブリ３０、及びハウジング２０と係合する遠位端５６を有する操作アセンブリ５０を含む。手術器具は、ハウジング２０によって担持された把持アセンブリ７０、ハウジング２０に配置された付勢部材１２０、及びハウジング２０に取り付けられて把持アセンブリ７０に移動可能に結合された適応アセンブリ１００を更に含む。ソケットアセンブリ３０は、クランプ９と係合するように構成され、把持アセンブリ７０は、骨アンカー延長部材３００と係合するように構成される。以下でより詳細に説明するように、適応アセンブリ１００は、クランプ９が望ましい位置になるまで骨アンカー７の方向にソケットアセンブリ３０を移動する力を把持アセンブリ７０に印加するように構成される。２つ又はそれよりも多くのクランプ９が、骨アンカー７上のこれらの望ましい位置にあり、脊椎ロッド８がクランプ９に取り付けられる時に、脊椎ロッド８は、隣接する椎骨２を適正な垂直アラインメントに作動的に結合する。
【００１５】
特に図３Ｂを参照すると、脊椎固定アセンブリ１５は、上述のように骨固定装置６及び脊椎ロッドを含む。骨固定装置６は、上述のように骨アンカー７及びクランプ９を含む。脊椎融合手術中に、骨アンカー７は、椎骨２に固定される。骨固定装置６は、骨アンカー７に固定するように構成された骨アンカー延長部材３００を更に含むことができる。一実施形態により、延長部材３００は、中心軸３０９に沿って遠位端３０７から分離された近位端３０５を形成する細長い本体３０３を含む。延長部材３００は、細長い本体３０３の遠位端３０７から外に突出するネジ山３０１と、ネジ山３０１に隣接かつ近接する位置で本体３０３から外に延びる停止部材３１１とを更に含む。
【００１６】
骨アンカー７は、シャフト４３及びシャフトの近位端に結合されたヘッド４５を含む。骨アンカー７は、それぞれの椎骨内に押し込まれるように構成されたシャフト４３から延びるネジ山４９を有するスクリューとして構成することができる。代替的に、シャフト４３は、下にある椎骨と係合するように、ネジ山なしか又は歯付きのシャフトを有する釘として又はフックとして構成することができる。骨アンカー７は、ヘッド４５に延びる開口４７を形成する。ヘッド４５は、開口４７に配置されたネジ山１２を形成する。延長部材３００のネジ山３０１は、手術中に骨アンカー７の対応するネジ山１２と係合するように構成される。ネジ山１２は、図示のような骨アンカー７の内側の雌ネジ、又は延長部材３００と係合する雄ネジ、又は選択的に係合することができて並進力を伝達することができるあらゆる他の特徴部とすることができる。停止部材３１１と骨アンカー７のヘッド４５の間の係合は、延長部材３００の遠位端３０７の開口４７への挿入を制限する。
【００１７】
クランプ９は、駆動部材１３、脊椎ロッド支持部材５３、及び駆動部材と脊椎ロッド支持部材５３の間に接続されたアーム５５を含む。支持部材５３は、脊椎ロッド８を担持するように構成されたフックとして示されているが、支持部材５３は、望ましいように構成することができることを認めるべきである。図示の実施形態により、駆動部材１３は、１２ポイントナットであるが、駆動部材１３は、代替的に、望ましいように構成することができることを認めるべきである。クランプ９はまた、駆動部材１３を通って延びる内側内腔１４を含み、骨アンカー延長部材本体３０３を受け取るサイズにされる。内側内腔１４はまた、アンカーヘッド４５を受け取るサイズにされる。クランプ９が骨アンカー７に対してその望ましい位置にある状態で、クランプ９は、骨アンカー７に固定される。クランプ９は、コレット様式などの配列を使用して骨アンカー７に固定することができる。クランプ９に対して駆動部材１３を回転させるトルクが、操作アセンブリ５０を通して駆動部材１３に印加される。駆動部材１３が回転すると、駆動部材１３は、クランプ９の内側内腔１４を収縮させる。駆動部材１３が十分に締め付けられた状態で、内側内腔１４の収縮は、骨アンカー７のアンカーヘッド４５上の望ましい位置にクランプ９を保持する締め付け力を生じる。代替的に、アンカーヘッド４５は、直接コレットを使用することなく駆動部材１３の内側のネジ山と嵌合する雄ネジを有することができる。駆動部材１３が締め付けられる時に、アンカーヘッド４５のネジ山なし部分（これは、代替の配列においては内側内腔１４よりも広い）は、クランプ９に対して引っ張られ、これらの相対位置を固定することになる。次に、骨アンカー延長部材３００は、骨アンカー７から取り外される。ネジ山１２からネジ山３０１を外すトルクが、延長部材３００に印加される。ネジ山３０１及び１２が外された状態で、延長部材３００を取り外すことができる。停止部材３１１は、内側内腔１４よりも小さく、従って、クランプ９が骨アンカー７に対して所定位置に収縮されて固定された状態で停止部材３１１が依然として内側内腔１４内にある場合に、取り外すためにクランプ９を通して摺ることができる。
【００１８】
ここで図４Ａ〜図４Ｂを参照すると、ソケットアセンブリ３０は、中心長手方向軸線Ｌに沿って遠位端３８から近位端３７まで延びて縦方向長さＬ１を定める管状部材であるソケットシャフト３１を含む。ソケットシャフト３１は、断面を丸くし、狭い手術作業場においてより容易な挿入を考慮し、手術部位において最大可視化を外科医に提供することができるが、他の管形状、正方形、三角形なども、規定の機能性を提供すると考えられる。ソケットシャフト３１は、ソケットシャフト３１の全長Ｌ１を通って延びる内側内腔３４を形成する。
【００１９】
ソケットシャフト３１は、長手方向軸線Ｌに対して垂直の方向に沿って内側内腔３４を通って延びる内径又は断面寸法Ｄ１を定める。直径Ｄ１は、骨アンカー延長部材３０３がソケットシャフト３１の内側内腔３４を通過することを可能にするほどその全長Ｌ１に沿って少なくとも十分に大きい。骨アンカー延長部材３００は、様々なサイズで利用可能であるが、典型的には約３ｍｍから約６ｍｍの直径の範囲で利用可能である。ソケットシャフト３１はまた、長手方向軸線Ｌに対して垂直の方向に沿って延びる外径又は断面寸法及びＤ２を定める。外径Ｄ２は、長手方向軸線Ｌに沿って一定又は可変とすることができるが、外径Ｄ２は、Ｄ１よりも大きい。長手方向軸線Ｌに対して垂直な外部表面４１から内部表面４２まで測定した厚みＴは、ソケットシャフトによって定められる。
【００２０】
ソケットシャフト３１は、その遠位端３８にある駆動部材３５を含む。駆動部材３５は、ソケットシャフト３１の内側内腔３４内に位置付けられ、駆動部材３５が、回転に対して駆動部材１３に固定されるように構成されるように、クランプ９の駆動部材１３に対応するように構成することができる。例えば、クランプ９が外部１２ポイントナットを含む場合、駆動部材１３は、内部１２ポイント凹部であると考えられる。同様に、クランプ９が内部六角ナットを含む場合、ナットは、外部六角凹部であると考えられる。六角ドライブの観点から説明するが、駆動部材３５は、以下に限定されるわけではないが、螺ナット、丸スクリュー、リベット、その他を含む骨アンカー７にクランプ９を固定するのに使用することができるあらゆる他のファスナに対応する形状を含むことができることを理解すべきである。
【００２１】
ソケット３０は、ソケットシャフト３１を通して半径方向に又は横方向に延びる少なくとも１つの凹部３２を含むことができる。従って、凹部３２は、中心長手方向軸線Ｌに対して平行に測定した厚みＴ及び長さＸに等しい深さを定める。凹部３２は、内側内腔３４の内部内への可視性を提供する。凹部３２の長さＸは変化する場合があるが、それがソケットアセンブリ３０を通して進む時に骨アンカー延長部材３００の視野を提供するほど十分長い。クランプ９及び骨アンカー７のインタフェースの可視化を提供するために、付加的な凹部３２を遠位端３８に設けることができる。代替的に、外科医に視覚的支援を提供するために、内側内腔３４内に可視性を提供する透明窓又は他の構造をソケットシャフト３１に含めることができる。
【００２２】
ソケット３０は、凹部３２に隣接する位置でソケットシャフト３１に沿って離間した深度指示器３３を更に含むことができる。深度指示器３３は、骨アンカー延長部材３００がどのくらい遠くにソケットアセンブリ３０内に進行しているかに関して外科医に情報を提供する。深度指示器３３は、遠位端３８からのこれらの距離を示すソケットシャフト３１にエッチング又は印刷した数とすることができる。代替的に、深度指示器３３は、骨アンカー延長部材３００上の同様のマークに対応するハッシュマークとすることができる。これらのマークの整列は、クランプ９に対する望ましい位置が達成されたことを外科医に知らせることができる。
【００２３】
ソケットシャフト３１の近位端３７は、ソケットアセンブリ３０をハウジング２０に取り付ける。近位端３７は、当業技術で公知のあらゆる締結法を使用してハウジング２０に取り付けることができる。例えば、近位端３７は、ハウジング２０において対応するネジ山と係合するように螺入させることができる。代替的に、近位端３７は、圧力嵌め又は摩擦嵌めでハウジングに取り付けることができる。他の代替形態は、ピン又は他の締結装置又は溶接のような恒久的取付方法を含む。ソケットアセンブリ３０及びハウジング２０はまた、一体的に形成することができる。
【００２４】
図３Ｂ及び図４Ａを参照すると、使用時に、骨アンカー延長部材３００のネジ山３０７は、下にある椎骨に埋め込まれた骨アンカー７のネジ山１２に固定される。クランプ９の駆動部材１３は、ソケットアセンブリ３０の駆動部材３５に固定される。次に、骨アンカー延長部材３００の近位端３０５は、クランプ９の内側内腔１４を縦方向に通過してソケットシャフト３１の内側内腔３４に入る。図示の実施形態によると、駆動部材３５は、クランプ９を骨アンカー７上に締め付けるのに使用される駆動部材１３に形状が対応する内部六角ドライブである。代替的に、駆動部材３５は、ファスナに対応するあらゆる形状とすることができる。
【００２５】
尚も図４Ａを参照すると、手術器具１０のハウジング２０は、ハウジング本体２１と、ハウジング本体２１を通って縦方向に延びる内側内腔２２とを含む。ハウジング本体２１は、遠位端２６と近位端２７の間で縦方向に延びて縦方向の長さＬ２を定める管状部材である。ハウジング本体２１は、断面を丸くし、狭い手術作業場においてより容易な挿入を考慮し、手術部位において最大可視化を外科医に提供することができるが、他の管形状、正方形、三角形なども、規定の機能性を提供すると考えられる。内側内腔２２は、長手方向軸線Ｌに対して垂直の方向に沿って内径又は断面寸法Ｄ３を定める。ハウジング本体２１は、把持アセンブリ７０（図３Ｃに示す）に結合するように、特にこれを受け取るように構成される。特に、直径Ｄ３は、把持アセンブリ７０が長手方向軸線Ｌに沿って内側内腔２２と適合して内側内腔２２内で摺動可能に移動することができるように、把持アセンブリ７０よりも大きいサイズにされる。
【００２６】
ハウジング本体２１は、ハウジング本体２１の内側内腔２２へのアクセスを可能にする間隙２３を形成する。間隙２３は、周方向に離間したハウジング本体２１の２つの対向する端部２８によって形成することができ、外側ハウジング本体２１から内側内腔２２までオープンアクセスを提供する。間隙２３のサイズ及び形状は、互いに係合することができる把持アセンブリ７０及び適応アセンブリ１００の構造に対応するように変えることができる。図示の実施形態によると、間隙２３は、ハウジング本体２１の長さＬ２にわたるスロットである。代替的に、間隙２３は、把持アセンブリ７０を完全に封入することができるハウジング２１からは欠如させることができる。使用時に、ハウジングの遠位端２６は、ソケットアセンブリ３０の近位端３７に接続され、近位端２７は、操作アセンブリ５０に接続される。
【００２７】
ここで図５を参照すると、操作アセンブリ５０は、操作本体５１を含む。操作本体５１は、近位端５５及び縦方向に対向する遠位端５６を形成するシャフト部材として示されている。操作アセンブリ５０の遠位端５６は、それが接続されるハウジング本体２１の近位端２７によって受け取られてかつそれに回転可能に固定することができるようなサイズかつ形状にされる。ハウジング本体２１への操作アセンブリ５０の結合は、操作アセンブリ５０の遠位端５６よりも小さいハウジング本体２１の近位端２７により、図示するように達成することができる。図示のような遠位端５６は、管状であり、ハウジング本体２１の対応するネジ山と係合するように内部的又は外部的のいずれかで螺入することができる。代替的に、遠位端５６は、内側内腔２２内に嵌合するサイズにした中実プラグとすることができる。遠位端５６に対する別の代替の構造は、ハウジング本体２１の上に適合する末端キャップである。更に別の代替形態は、ハウジング２０の一部として一体的に形成された操作アセンブリ５０を含む。近位端５５は、遠位端５６に接続されて中心長手方向軸線Ｌと整列するシャフト６２を含む。近位端５５は、トルク部材６０を含むことができる。トルク部材６０は、シャフト６２の延長部とすることができ、又は代替的に、トルク部材６０は、カプリング５７においてシャフト６２に接合した分離可能な構成要素とすることができる。カプリング５７は、シャフト６２及び遠位端５６に対してトルク部材６０を回転的にロックする作用をする。従って、カプリング５７は、シャフト６２及びトルク部材６０上に対応する係合ドライブを含むことができる。対応する係合ドライブの１つの例は、内部六角及び外部六角ドライブと考えられる。カプリング５７はまた、骨アンカー７に固定されている時にクランプ９の締め付けを防止する内蔵トルク制限器（図示せず）を含むことができる。従って、トルク部材６０は、トルク部材６０に印加された回転付勢力が遠位端５６に伝達されるように、遠位端５６に回転可能に結合される。
【００２８】
トルク部材６０は、Ｔハンドル６１とすることができる。Ｔハンドル６１は、外科医の手で掴んでトルクを操作アセンブリ５１に印加することを可能にするサイズにされる。代替的に、トルク部材５１は、以下に限定されるわけではないが、外科医が掴んでノブ、クランク、突起などにトルクを印加するのに適するあらゆる構造又はハンドルとすることができる。
【００２９】
ここで図６及び図７Ａを参照すると、把持アセンブリ７０は、スリーブ７１、付勢部材７６、玉軸受アセンブリ８０、ラック部材９５、及びスリーブキャップ９０を含む。スリーブ７１は、長さＬ３を定める長手方向軸線Ｌに沿って遠位端７６及び遠位端７６から離間した対向する近位端７９を形成する管状部材である。スリーブ７１の形状は、ハウジング本体２１の形状と適合させることができる。例えば、ハウジング本体２１が円形である場合、スリーブ７１もそれがハウジング本体２１に嵌合するように円形であるが、より小さいサイズにすることができる。スリーブ７１は、スリーブ７１の全長Ｌ３を通って延びる内側内腔７３を有する。内側内腔７３は、内径又は断面寸法Ｄ４を定め、スリーブ７１の外側シェル７２は、同様に外径又は断面寸法Ｄ５を定める。内径Ｄ４は、玉軸受アセンブリ８０が内側内腔７３に嵌合して摺動可能に縦方向に移動することを可能にするほど少なくとも十分大きいサイズにされる。スリーブ７１は、その遠位端７６においてテーパ付き部分７４を有する。従って、内径Ｄ４は、遠位端７６の方向に縦方向に沿って減少する。外径Ｄ５は、ハウジング本体２１の内側内腔２２に嵌合するサイズにされる。外径Ｄ５は、遠位リップ７８を除いて長さＬ３に沿って実質的に一定とすることができる。図示のように、遠位リップ７８において、Ｄ５は、段階的増加を受ける。代替的に、Ｄ５は、遠位リップ７８においてテーパ付き増大を始めることができる。遠位リップ７８は、スリーブ７１がラック部材９５内で縦方向に摺動可能であるように、スリーブ７１を受け取るラック部材９５に対して止め具を提供する外側シェル７２における突起として示されている。
【００３０】
玉軸受アセンブリ８０は、少なくとも１つの凹部８２と各凹部８２において周方向に配置された玉軸受８３の形態のロッキング部材とを有する玉軸受ハウジング８１を含む。玉軸受ハウジング８１は、スリーブ７１の長さＬ３よりも小さい長さを有する管状部材である。玉軸受ハウジング８１の形状は、スリーブ７１が、玉軸受ハウジング８１を受け取るように構成されるように、スリーブ７１の形状に適合させることができる。例えば、スリーブ７１が円形である場合、玉軸受ハウジング８１も、それがスリーブ７１の内側内腔７３に嵌合するように円形であるが、より小さいサイズにすることができる。玉軸受ハウジング８１は、長手方向軸線Ｌに沿って玉軸受ハウジング８１全体を通って延びる内側内腔８４を有する。玉軸受ハウジング８１は、１つ又はそれよりも多くの凹部８２を含むことができる。これらの凹部８２は、丸くて玉軸受８３に対応するサイズにされる。凹部８２は、玉軸受ハウジング８１の厚みを通過する玉軸受ハウジング８１における円形開口部であり、そのためにそれは、玉軸受ハウジング８１の内部及び外部の両方への玉軸受８３のアクセスを同時に可能にする。例えば、凹部８２に収容された玉軸受８３は、スリーブ７１の内部表面及び玉軸受ハウジング８１の内側内腔８４内に位置決めされた骨アンカー延長部材３００の外部表面の両方と同時に接触することができる。玉軸受ハウジング８１は、周方向に１２０度離れて各々離間した３つの玉軸受８３を収容することができる。代替的に、玉軸受ハウジング８１は、周方向に異なる間隔で離間したより多いか又は少ない玉軸受８３を含むことができることは、当業者によって認められるであろう。
【００３１】
付勢要素７６も、スリーブ７１の内側内腔７３内に摺動可能に嵌合する。付勢要素７６は、内側内腔７３に嵌合するサイズかつ形状にされたあらゆる圧縮可能な構造又は材料とすることができる。１つのこのような付勢要素は、Ｄ４よりも小さい外径を有する圧縮バネ７７である。代替的に、付勢要素７６がない場合があり、重力がその代わりに付勢力を提供することができる。
【００３２】
ラック部材９５は、ラック部材９５をハウジング本体２１の内側内腔２２で受け取ることができるように、ハウジング本体２１の形状に適合することができる形状で縦方向長さＬ４を形成する管状本体９９として示されている。例えば、ハウジング本体２１が円形である場合、ラック部材９５も円形であるが、ハウジング本体２１よりも小さいサイズにすることができる。ラック部材９５は、長手方向軸線Ｌに沿ってラック本体９９の全長Ｌ４を通って延びる内側内腔９８を形成する。内側内腔９８は、長手方向軸線Ｌに対して垂直の方向に沿って内径又は断面寸法Ｄ６を定める。直径Ｄ６は、一定とすることができ、かつラック本体９９の内腔９８で受け止められるスリーブ７１の直径Ｄ５よりも大きいサイズにすることができる。ラック本体９９は、長手方向軸線Ｌに対して垂直の方向に沿って延びるラック部材９５の外径又は断面寸法Ｄ７を定める外面９６を形成する。外径Ｄ７は、ラック部材９５が、ハウジング本体２１の内側内腔２２内で摺動可能に移動することができるように、ハウジング本体２１のＤ３よりも小さいサイズにされる。ラック部材９５は、ラック９７又はラック本体９９によって保持された他の駆動特徴部を更に含む。ラック９７は、歯１１３又はピニオン１０８（図８参照）の別の駆動部分１０９と係合するように構成される。ラック９７は、ラック本体９９の外面９６上に位置決めされ、長手方向軸線Ｌに対して平行に延びる。
【００３３】
スリーブキャップ９０は、ラック部材９５をスリーブ７１に固定する。スリーブキャップ９０は、スリーブキャップ９０をスリーブ７１に固定する係合区画９１及び外向きに突出する近位リップ９３を含む。係合区画９１は、係合区画９１がスリーブ７１と係合することを可能にするように、スリーブ７１に対応する形状を有する管状本体１２１として設けることができる。テーパ付きスリーブ７１への本体１２１の係合は、解除可能な結合である。係合区画９１は、ラック部材本体９９が係合区画９１を受け取るように構成されるように、ラック部材９５の内径Ｄ６よりも小さい外径又は断面寸法Ｄ８を定める。係合区画９１は、スリーブ７１の近位端７９の内部上の対応するネジ山８９と係合するように構成された雄ネジ９２を有することができる。代替的に、係合区画９１は、スリーブ７１の内側内腔７３に嵌合するサイズにされた中実プラグとすることができる。代替的に、係合区画９１は、以下に限定されるわけではないが、締まり嵌め、ピンなどのような係合区画９１及びスリーブ７１を解除可能に接合するように構成されたあらゆるタイプのファスナを含むことができることを認めるべきである。近位リップ９３は、長手方向軸線Ｌに対して垂直の方向に沿って係合区画９１から外に延びる円盤部材として示されている。近位リップ９３は、ラック部材９５の外径Ｄ７よりも大きい外径又は断面寸法Ｄ９を定める。従って、スリーブキャップ９０がスリーブ７１に固定された状態で、ラック部材９５は、スリーブ７１の遠位リップ７８とスリーブキャップ９０の近位リップ９３の間でスリーブ７１に対して所定位置に確実に捕捉される。代替的に、スリーブキャップ９０は、ラック部材９５と一体化することができる。
【００３４】
ここで図７Ａ〜図７Ｃを参照すると、骨アンカー延長部材３００の近位端は、ソケットアセンブリ３０の内側内腔３４に縦方向に挿入される。延長部材３００がハウジング２０内に通されると、延長部材３００は、スリーブ７１の内側内腔７３に入る。延長部材３００は、玉軸受アセンブリ８０（図７Ａ参照）と接触状態になる。延長本体３０３が、更に手術器具１０内に進むと、玉軸受アセンブリ８０は、圧縮スクリュー７６の力に対抗してハウジング２０の近位端２７の方向に強制的に戻される。玉軸受アセンブリ８０が内側内腔７３内で近位に進む時に、内側内腔７３は、スリーブ７１のテーパ付き部分７４に沿って広くなる。従って、玉軸受アセンブリ８０が近位に（スリーブ７１の近位端７９の方向に）進む時に、テーパ付き部分７４は、広がる空間の増加を玉軸受８３に提供する。最後に、玉軸受８３は、延長本体３０３が近位方向に自由に通過することを可能にする内腔を形成するほど十分に離れることになる（図７Ｂ参照）。反対に、玉軸受アセンブリ８０は、玉軸受８３が、玉軸受８３が延長本体３０３に対してロックするまでテーパ付き部分に沿って遠位に移動する時に互いの方向に乗り、それによって軸受アセンブリ８０を延長部材３００に結合させるように遠位に進むことができる。
【００３５】
再度図３Ｃを参照すると、ハウジング２０は、ハウジング本体２１内に配置された止め具１３０を含むことができる。止め具１３０は、ハウジング本体２１の内側内腔２２の内側に配置された縦方向に延びるシャフトとして示されている。止め具１３０は、近位端１３１及び縦方向に対向する遠位端１３２を含む。近位端１３１は、操作アセンブリ３０に取り付けられる。遠位端１３２は、ハウジング本体２１の内側内腔２２に延びる。止め具１３０は、骨アンカー延長部材３００が手術器具１０に入ることができる深さを制限するのに適切な長さを有することができる。骨アンカー延長部材３００は、延長部材３００が止め具１３０の遠位端１３２と接触するまでソケットアセンブリ３０の内側内腔３４に、次に、ハウジング２０の内側内腔２２に近位に進み、それによってハウジング本体２１内の延長本体３０３のあらゆる更に別の近位方向移動を制限する。
【００３６】
再度図７Ａ〜図７Ｃを参照すると、適応アセンブリ１００が作動すると、力は、ラック部材９５に印加され、これは、把持アセンブリ７０が延長本体３０３に対して近位に移動することをもたらす。これは、コイル状の圧縮バネ７７によって印加される摩擦及び弱いバネ力により、玉軸受８３がスリーブ７１に対してよりきつく又は遠位に引っ張られることをもたらし、玉軸受８３が上述の方式で延長部材３００を把持することをもたらす。この配列は、把持アセンブリ７０が異なるサイズ、形状、及び表面の様々な骨アンカー延長部材３００の範囲と共に機能することを可能にする。
【００３７】
把持アセンブリ７０に対して遠位方向の骨アンカー延長部材３００の更に別の縦方向移動は、玉軸受アセンブリ８０とスリーブ７１のテーパ付き部分７４との間の干渉によって防止される。特に、骨アンカー延長部材３００が遠位に移動しようとすると、テーパ付き部分７４は、玉軸受８３が骨アンカー延長部材３００を締め付けるようにする。従って、力が、適応アセンブリ１００によって把持アセンブリ７０に印加される時に、ハウジング２０及びソケットアセンブリ３０（取り付けクランプ９と共に）は、骨アンカー７の方向に移動する。
【００３８】
ここで、適応アセンブリ１００を図８Ａ〜図８Ｃ及び図９に関して説明する。特に、適応アセンブリ１００は、一体的又は個別のいずれかでハウジング２０に取り付けられたフレーム１０１を含む。適応アセンブリ１００は、フレーム１０１によって担持されたハンドル１０５及びピニオン１０８を更に含む。フレーム１０１は、２つの平行な対向するタブ１０２（図４Ａ参照）を含む。各タブ１０２は、プレート型の構造であり、かつ間隙２３がタブ１０２の間に配置されるように間隙２３のいずれかの側でハウジング２０に取り付けられる。適応アセンブリはまた、タブ１０２を通って延びる少なくとも１つの開口１０３を含むことができる。特に、各開口１０３は、長手方向軸線Ｌに対して垂直の方向にそれぞれの凹部１０３を完全に貫通して延びる。タブ１０２は、ここで以下に説明するように、ハンドル１０５及びピニオン１０８を支持するように構成される。
【００３９】
図３Ａ、図４、及び図８を参照すると、ピニオン１０８は、タブ１０２の間に配置され、ハンドル１０５は、ハンドル１０５がピニオン１０８に対して回転可能であるようにピニオン１０８に結合される。ピニオン１０８は、ラック部材９５（図３Ｃ参照）上のラック９７と噛み合う歯１１３を有する駆動部分１０９を含む。ピニオン１０８の駆動部分１０９は、ピニオン１０８の横方向移動を制限するようにタブ１０２の間に位置決めされる。ピニオン１０８はまた、タブ１０２のうちの１つを通って駆動部分１０９から延びるシャフト１１０を有する。シャフト１１０の一部分は、フレーム１０１の第１の開口１０３を通って延び、かつ凹部１１１を含む。凹部１１１は、ハンドル１０５の対応する凹部１１２と整列する。整列した凹部１１１及び１１２を通して挿入されたピン１１４は、ピニオン１０８にハンドル１０５を回転的にロックする。代替的に、ハンドル１０５及びピニオン１０８は、ハンドル１０５及びピニオン１０８を互いに対して回転的にロックすることを可能にする溶接、止めスクリューなどのような当業技術で公知のあらゆる他の一時的又は恒久的手段によって接合することができる。
【００４０】
図示のように、ヘッド１０５は、把持部材１０６及び軸受１０７を含む。把持部材１０６は、外科医が適応アセンブリ１００を把持してこれにトルクを印加することを可能にするような形状にされた平たい円盤部材である。軸受１０７は、ピニオン１０８のシャフト１１０を受け取る管状部材であり、かつ把持部材１０２に回転的に結合される。把持部材１０６及び軸受１０７はまた、把持部材１０６をハウジング２０に対してピボット回転することを可能にするように、ピン１１４などによってピボット式に接続することができる。ハンドル１０５は、把持部材１０６を軸受１０７と解除可能に接続し、トルクをピニオン１０８に印加するために最適アラインメントを維持するボールプランジャ１２５を収容ことができる。ボールプランジャ１２５は、把持部材１０６を軸受１０７にピボット式に接続する前に、軸受１０７の凹部１２６によって受け取られる。ボールプランジャ１２５が凹部１２６に完全に挿入される時に、突出部１２７のみが凹部１２６から突出する。突出部１２７は、把持部材１０６と解除可能に接触し、かつ把持部材が軸受１０７と適正に整列するように維持する力を提供する。図８Ｂを参照すると、把持部材は、突出部１２７と解除可能に係合するディボット１２８含むことができる。ディボット１２８は、把持部材１０６内への凹状の窪みである。外科医が、進む方向を離れて把持部材１０６をピボット回転させることを望む場合、突出部１２７によって提供された力に打ち勝つ必要がある。上述のような適応アセンブリ１００の実施形態は、図８Ｃに組み立てられて示されている。
【００４１】
図９を参照すると、適応アセンブリ１００は、更にキャッチ１１５を含むことができる。キャッチ１１５は、ストッパ端部１１６及びリリース端部１１７を有するシャフト部材であり、かつフレーム１０１にピボット式に接続される。タブ１０２の第２の凹部１０４（図４Ａ参照）を通してかつキャッチ１１５の凹部１１９を通して挿入されるピン１１８は、キャッチ１１５をフレーム１０１に及び従って手術器具１０の残りの部分にピボット式に接続するための１つの代替形態である。キャッチ１１５のストッパ端部１１６は、ピニオン１０８と係合し、一方向のピニオンの回転移動を防止する。リリース端部１１７に方向Ｆに印加される力は、ストッパ端部１１６をピニオン１０８から解除させ、次に、ピニオン１０８は、双方向に回転することができる。
【００４２】
把持アセンブリ７０が延長本体３０３に固定された後に、外科医は、トルクをハンドル１０５に印加することができ、それによってハンドル１０５及びピニオン１０８を一緒に回転させる。ピニオン１０８の歯１１３は、ラック部材９５のラック９７と係合し、手術器具１０の長手方向軸線Ｌに沿ってラック９７に付勢力を印加する。手術器具１０の長手方向軸線Ｌに沿った力は、把持アセンブリ７０に対する延長本体３０３の遠位方向移動が防止されるように、延長本体３０３にロックされている把持アセンブリ７０により、ハウジング２０及びソケットアセンブリ３０を把持アセンブリ７０に対して遠位に移動する。ハウジング２０及びソケットアセンブリ３０の縦方向移動は、駆動部材３５内に保持されたクランプ９又は他の固定装置を骨アンカー７上の望ましい位置内に位置付けることを可能にする。
【００４３】
手術器具１０は、様々な構成要素の縦方向摺動を容易にするように必要に応じて低摩擦コーティングを含むことができる。玉軸受ハウジング８０とラック部材９５の間のインタフェースは、低摩擦コーティングから利益を得ることができる摺動の１つの区域である。玉軸受８３の使用はまた、摩擦を低減して低摩擦コーティングの必要性を排除することができる。低摩擦コーティングを付加する１つの方法は、「プラズマ蒸着」工程によるものである。コーティングは、骨アンカー７を引っ張りながらクランプ９の締め付け中の関連の摩擦を低減する。一実施形態では、スリーブキャップ９０及びラック部材９５は、「プラズマ蒸着」工程により堆積した低摩擦コーティングで被覆される。玉軸受８３と結合した低摩擦コーティングは、手術器具１０が骨アンカー延長部材３００を引っ張ってクランプ９を押し付けることを可能にし、患者の身体から力を分離する。
【００４４】
再度図３Ａ及び図９を参照すると、把持アセンブリ７０から延長本体３０３を解除するために、最初に、キヤッチ１１５のリリース端部１１７を押圧し、ストッパ端部１１６をピニオン１０８から外す。ピニオン１０８は、ここで双方向に自由に回転する。ハウジング付勢部材１２０は、把持アセンブリ７０に対抗する力を提供し、把持アセンブリ７０全体をハウジング２０の遠位端２６の方向に移動する。ハウジング付勢部材１２０は、ハウジング本体２１の内側内腔２２内で摺動可能に嵌合する。ハウジング付勢部材１２０は、内側内腔２１に嵌合するサイズかつ形状にされたあらゆる圧縮可能な構造又は材料とすることができる。１つのこのような付勢要素は、Ｄ３よりも小さい外径を有する圧縮バネ１２１である。適応アセンブリ１００がハウジング２０を把持部材７０に対して並進させると、ハウジング付勢部材１２０は圧縮される。
【００４５】
図７Ｃを参照すると、玉軸受ライザー４０が、ソケットアセンブリ３０の一部として含まれる。代替的に、玉軸受ライザー４０は、ハウジング２０の遠位端２６の一部として含めることができる。玉軸受ライザー４０は、スリーブ７１の内側内腔７３によって受け取られる形状の管状部材である。玉軸受ライザー４０は、ポスト４１、ポスト４１を通って縦方向に延びる内側内腔４２、及びスリーブ止め具８８を含む。内側内腔４２は、延長部材３００が内腔４２内で縦方向に並進可能であるように延長部材３００を受け取るほど十分大きい直径又は断面寸法を有する。ポスト４１は、スリーブ７１が干渉されないで玉軸受ライザー４０を通り越すことができるように、内径Ｄ４よりも小さい外径Ｄ１０を定める管状部材である。スリーブ止め具８８は、ポスト４１を取り囲む円形止め具である。スリーブ止め具８８は、スリーブ７１の遠位リップ７８を受け取るサイズにされる。
【００４６】
キヤッチ１１５がピニオン１０８から外される時に、ハウジング付勢部材１２０は、長手方向軸線Ｌに沿って内側内腔２２内で延長する。ハウジング付勢部材１２０が延長すると、それは、把持アセンブリ７０をソケットハウジング３０に押しやる。最終的に、玉軸受アセンブリ８０は、ポスト４１と接触し、把持アセンブリ７０の残りの部分と共にそれ以上遠位に移動することが防止される。しかし、スリーブ７１、ラック部材９５、及びスリーブキャップ９０は、依然として内側内腔２２内で遠位に自由に移動する。スリーブ７１、ラック部材９５、及びスリーブキャップ９０は、遠位リップ７８がスリーブ止め具８８と接触するまで遠位に移動し続ける。スリーブ７１の内側内腔７３内の近位方向の玉軸受ハウジング８１の間のこの相対移動は、玉軸受８３が内側内腔７３のより大きな直径部分で広がることを可能にする。これは、骨アンカー延長部材３００に対する締め付け力を解除し、それによって骨アンカー延長部材３００を玉軸受８３から解除する。次に、骨アンカー延長部材３００は、手術器具１０から完全に取り外すことができる。
【００４７】
図１０〜図１３Ｄを参照すると、手術器具１０は、上述のものと同様のハウジング２０、ソケットアセンブリ３０、及び操作アセンブリ５０を有するように示されている。しかし、手術器具１０は、各々が代替的な実施形態により構成された把持アセンブリ２７０及び適応アセンブリ２８０を含む。特に、適応アセンブリ２８０は、第１の取付部材２８１、第２の取付部材２８２、第１の把持部材２８３、及び第２の把持部材２８４を含む。第１の取付部材２８１は、タブ本体２９０及び本体２９０から半径方向又は横方向に外に延びるタブ部分２９１として示されている。適応アセンブリ２８０は、本体部分２９０を通って延びる内側内腔２９２を更に含む。内側内腔２９２は、ハウジング２０を受け取るサイズにされる。タブ部分２９１は、本体部分２９０から離れて延び、タブ部分２９１を第１の把持部材２８３に取り付けるファスナを受け入れるサイズにされた孔２９３又は他の凹部によって形成することができる。
【００４８】
同様に、第２の取付部材２８２は、管状本体２９４及び本体２９４から半径方向又は横方向に外に延びるタブ部分２９５を含む。本体部分２９４は、ハウジング２０を受け取るサイズにされた内側内腔２９６を含む。タブ部分２９５は、本体２９４から離れて延び、タブ部分２９５を第２の把持部材２８４に取り付けるファスナを受け入れるサイズにされた孔２９７又は他の凹部によって形成することができる。第２の取付部材２８２は、取付部材２８１に近い位置でハウジング２０に取り付けられる。
【００４９】
第１の把持部材２８３は、出力端部２８５及び入力端部２８６を含むシャフト部材として示されている。第１の把持部材２８３は、外科医が入力端部２８６を把持してこれに力を印加することを可能にするあらゆる形状とすることができる。出力端部２８５は、出力端部２８５を第１の取付部材２８１にピボット回転可能に取り付けるために第１の取付部材２８１の貫通孔２９３と整列する貫通孔２９８を形成する。同様に、第２の把持部材２８４は、出力端部２８７及び入力端部２８８を含むシャフト部材である。第２の把持部材２８４は、外科医が入力端部２８８を把持してこれに力を印加することを可能にするあらゆる形状とすることができる。出力端部２８７は、出力端部２８７を第２の取付部材２８２にピボット回転可能に取り付けるために第２の取付部材２８２の貫通孔２９７と整列する貫通孔２９９を収容する。第１及び第２の把持部材２８３、２８４は、これらの出力端部２８５、２８７とこれらの入力端部２８６、２８８の間の位置においてピボット式に互いに結合される。このピボット式結合は、一実施形態では、入力端部２８６、２８８が一緒に移動する時に、第１及び第２の取付部材２８１、２８２の出力端部をハウジング２０に沿って互いに離れて摺動させるピン接合２７９によって達成することができる。線形ラチェット２８９は、第１及び第２の把持部材２８３、２８４に接続することができる。線形ラチェット２８９は、外科医が第１及び第２の把持部材２８３、２８４を解除した後に適応部を保持する作用をする。線形ラチェット２８９は、ラチェット機構を外して適応部を解除するのに使用することができる解除部２７８を含む。
【００５０】
把持アセンブリ２７０は、代替的な実施形態により構成された骨アンカー延長部材４００と係合するように構成される。特に、延長部材４００は、遠位端４０２、縦方向に対向する近位端４０４、及び近位端４０４と遠位端４０２の間に配置された中間部分４０３を定めるシャフト４０１を含む。延長部材４００は、延長部材４００を骨アンカー７に固定するように、シャフト４０１の遠位部分４０２によって保持されたネジ山４０５又は代替の係合特徴部を含む。中間部分４０３は、遠位端４０２を近位端４０４に接続する。近位端４０４は、分割部分４０６を含む。分割部分４０６は、図１３に示すように、傾斜近位面４０７及び平坦遠位面４０８を有する一連の繰返しテーパ４０９を有する。各テーパ４０９は、最小外径又は断面寸法Ｄ１１及び最大外径又は断面寸法Ｄ１２を定める。直径Ｄ１１及びＤ１２は、分割部分４０６を通して一定とすることができる。直径Ｄ１２は、ハウジング２０に嵌合して摺動可能に移動するサイズにされる。骨アンカー延長部材４００は、様々なサイズであるが、典型的には約３ｍｍから約６ｍｍの最小外径の範囲で利用可能である。
【００５１】
図示の実施形態により、把持アセンブリ２７０は、ハウジング２０に摺動可能に取り付けられ、かつ同じく第２の取付部材２８２に摺動可能に結合された締まり嵌め２７１を含む。締まり嵌め２７１は、凹部２７３を有する本体２７２を含むプレート部材として示されている。本体２７２は、ハウジング２０と摺動可能に係合するサイズにされ、かつあらゆる形状とすることができるが、手術部位の可視性に干渉しないように、本体は、ほぼハウジング２０の形状に対応することが望ましい。凹部２７３は、長手方向軸線Ｌに沿って本体２７２全体を通って延び、かつ通過部分２７４及び遮断部分２７５を含む。通過部分２７４は、凹部Ｄ１４を定める遮断部分２７５のものよりも大きい直径又は断面寸法Ｄ１３を定める。締まり嵌め２７１の直径Ｄ１３は、通過部分２７４が長手方向軸線Ｌと整列する時に、骨アンカー延長部材４００が自由に摺ることを可能にするように直径Ｄ１２よりも大きい。凹部１４は、テーパ付きになっており、締まり嵌め２７１の遠位面２７６において最も小さく、かつ締まり嵌め２７１の近位面２７７で最も大きい。遠位面２７６において、凹部Ｄ１４は、直径Ｄ１１よりも大きいが、直径Ｄ１２よりも小さい。従って、遮断部分２７５が長手方向軸線Ｌと整列する時に、最小外径Ｄ１１は、締まり嵌め２７１を通して摺ることができるが、最大外径Ｄ１２は、締まり嵌め２７１を通して摺るのが停止される。
【００５２】
作動中に、延長スクリュー４００は、骨アンカー７においてネジ山４０５を受け取りネジ山１２と係合させることによって骨アンカー７と係合する。クランプ９は、ソケットアセンブリ３０の駆動部材３５と係合し、延長スクリュー４００は、手術器具１０のソケットアセンブリ３０を通して挿入される。延長部材４００の分割部分４０６は、締まり嵌め２７１の通過部分２７４を通って移動する。次に、締まり嵌め２７１は、横方向に摺って、遮断部分２７５を平坦遠位面４０８と整列させ、それによって延長部材４００が手術器具１０から後退して出るのを防止する。入力端部２８６及び２８８が一緒に押される時に、出力端部２８５及び２８７は、互いに離れるように押され、それによって同じく互いに離れる方向に、出力端部２８５及び２８７それぞれに接続された第１及び第２の取付部材２８１及び２８２を押す。遮断部分２７５は、締まり嵌め２７１及び延長部材４００が互いに対して移動するのを防止する。延長部材４００は、係止された骨アンカー７、第１の取付部材２７１、及びハウジング２０に取り付けられるので、延長部材４００は、強制的に骨アンカー７の方向に遠位に移動するように接続され、それによって駆動部材３５内に保持されたクランプ９を骨アンカー７上の望ましい位置内に位置付けることを可能にする。クランプ９が望ましい位置にある状態で、クランプ９は、上述の方式で操作アセンブリ５０によりトルクを印加することによって固定することができる。次に、締まり嵌め２７１は、通過部分２７４を延長部材４００と整列するように横方向に摺ることができ、その結果、これは、延長部材４００を手術器具１０から自由に取り外すことを可能にする。次に、延長部材４００は、骨アンカー７から取り外すことができる。
【００５３】
図１４及び図１５は、手術器具１０のための代替の配列及び代替の構成要素を表示している。参照番号は、同様の構成要素を示すように数百だけ増分している（図２のソケットアセンブリ３０及び図１４のソケットアセンブリ５３０など）。図１４を参照すると、手術器具５１０の代替的な実施形態は、ハウジング５２０、ソケットアセンブリ５３０、操作アセンブリ５５０、把持アセンブリ５７０、及び適応アセンブリ６００を含む。図１０及び図１１の実施形態に関して上述したものと同様に、図１４の実施形態が構成されて延長部材４００と係合する。図示のように、操作アセンブリ５５０は、適応アセンブリ６００から遠位にハウジング５２０に取り付けられる。操作アセンブリ５５０のこの配置は、この実施形態を上述の実施形態よりも小型にし、外科医が手術するのにより広い空間を可能にすることができる。適応アセンブリ６００は、図１１に関して上述した線形ラチェット２８９を含み、外科医が第１及び第２の把持部材２８３、３８４を解除した後に適応部を保持することができる。線形ラチェット２８９は、ラチェット機構を外して適応部を解除するのに使用することができる解除部２７８を含む。
【００５４】
図１５を参照すると、手術器具７１０の代替的な実施形態は、ハウジング７２０、ソケットアセンブリ７３０、操作アセンブリ７５０、把持アセンブリ７７０、及び適応アセンブリ８００を含む。図示の実施形態では、操作アセンブリ７７０は、ソケットアセンブリ７３０とのアラインメントから外れて装着される。代替的に、操作アセンブリ７７０は、ソケットアセンブリ７３０に対して垂直に装着することができる。操作アセンブリ７７０は、操作アセンブリ７７０内に収容された歯車７２５を含む。歯車７２５は、入力対出力トルクの方向の変化（必要に応じて）又は機械的利点を提供するサイズにされてハウジング７２０内に配列される。トルク部材６０（図５に示す）は、操作アセンブリ７７０に取り付けられ、外科医がトルクを延長部材４００に供給して延長部材４００を骨アンカー７に固定することを可能にすることができる。把持アセンブリ７７０は、可撓性部材７７２と係合するサムスクリュー７７１を含む。可撓性部材７７２は、適応アセンブリ８００に取り付けられ、かつ延長部材３００を受け取る内側内腔７７３を含む。サムスクリュー７７１が締め付けられる時に、それは、可撓性部材７７２を曲げ、これは、内側内腔７７３を収縮させる。この収縮は、上述のように、骨アンカー７上へのクランプ９の適応中に延長部材３００を所定位置に保持する締め付け力を生じる。
【００５５】
いくつかの骨アンカー延長部材を本明細書に説明したことを認めるべきである。すなわち、複数の骨アンカー延長部材と複数の骨アンカー延長部材に係合するように構成された手術器具とを含む脊椎固定キットを提供することができる。
【００５６】
本発明の広範な発明概念から逸脱することなく、上述の好ましい実施形態に変更を行うことができることは当業者によって認められるであろう。従って、本発明は、開示した特定的な実施形態に限定されるものではなく、修正を本発明の説明によって定めるような本発明の精神及び範囲内に包含するように意図していることが理解される。
【符号の説明】
【００５７】
１０  手術器具
５０  操作アセンブリ
７０  把持アセンブリ
１００  適応アセンブリ
Ｄ  遠位端
Ｐ  近位端
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0005654579.tif 000003
【図２】
0005654579.tif 000004
【図３Ａ】
0005654579.tif 000005
【図３Ｂ】
0005654579.tif 000006
【図３Ｃ】
0005654579.tif 000007
【図４Ａ】
0005654579.tif 000008
【図４Ｂ】
0005654579.tif 000009
【図５】
0005654579.tif 000010
【図６】
0005654579.tif 000011
【図７Ａ】
0005654579.tif 000012
【図７Ｂ】
0005654579.tif 000013
【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
0005654579.tif 000015
【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
0005654579.tif 000019
【図１１】
0005654579.tif 000020
【図１２Ａ】
0005654579.tif 000021
【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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