(57)【要約】多軸の骨スクリュー組立体は、一体的な受入部内で受け入れることのできる一体的な上部部分を有するねじ付きシャンク本体を含み、この受入部は、長手方向連結部材を受け入れるための上部チャネルと、下部開口と協働する下部空洞とを有する。摩擦嵌め圧縮インサート（係止および解放部品を有するものもある）と、平坦な分割された保持リングと、およびシャンク上部部分とは、シャンクを椎骨に埋め込む前またはその後に、シャンクと受入部とのポップオン式またはスナップ嵌め式の組立体を提供するように協働する。シャンクと受入部とは、組み立てられると、分解することはできず、受入部とインサートとは、多軸機構を係止および解放するための整合した器具受入孔を含むことができる。【選択図】図１
2014507970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多軸の骨アンカーであって、
ａ）チャンバを形成する本体を有する受入部を備え、
前記本体は、チャネルを形成する１対の対向するアームと一体化されており、
前記チャネルは、前記チャンバと連通し、
前記チャネルは、長手方向連結部材の一部分を受け入れるための大きさおよび形状を有し、
前記チャンバは、下部開口と連通し、
前記アームの各々は、該アームを貫通する第１の器具受入孔を有しており、
前記骨アンカーは、さらに、
ｂ）本体と、半球を有する湾曲した上部部分と、を有するシャンクを備え、
前記シャンク本体は、前記受入部の前記下部開口を貫通し、
前記骨アンカーは、さらに、
ｃ）前記チャンバ内に配置された弾性の開いた保持部であって、前記チャンバ内において前記シャンクの前記上部部分のまわりで拡張可能であり、前記シャンクの前記上部部分の前記半球を受け入れて前記上部部分を前記チャンバ内に拘束し、前記シャンクが前記受入部に対して係止位置にあるときに、拡張状態になり、前記受入部に対して固定される保持部を備え、
前記シャンクの前記上部部分は、前記係止位置にあるときに、前記保持部に押し付けられるとともに、前記受入部と離隔された関係にあり、
前記骨アンカーは、さらに、
ｄ）前記シャンクの前記上部部分と係合するとともに、前記シャンクの前記上部部分と、前記長手方向連結部材のうちの、前記受入部の前記チャネル内に設置される部分と、の間に配置されるインサートであって、１対の対向する直立アームを有するインサートを備え、
前記アームの各々は、該アームに形成された第２の器具受入孔を有し、
前記第２の器具受入孔は、前記受入部の前記第１の器具受入孔と整合されるとともに、係止および解放器具と直接的に係合するような大きさおよび形状を有し、
前記インサートは、前記受入部に対して最終的な位置に前記シャンクを係止する前に前記シャンクの前記上部部分と一時的に摩擦係合する上部構造であって、下方に延在する上部構造を有し、
前記シャンクは、係止の前に所定の力によって前記上部構造に対して枢動可能である
多軸の骨アンカー。
【請求項２】
請求項１に記載の多軸の骨アンカーであって、
前記インサートは、前記受入部に対して着脱可能に摩擦係止される外面を有する
多軸の骨アンカー。
【請求項３】
請求項１に記載の多軸の骨アンカーであって、
前記受入部の前記チャネルは、第１のチャネルであり、
前記インサートは、第２のチャネルを有し、
前記インサートは、前記受入部に頂部から装着され、次に前記保持部より上の位置であって、前記第２のチャネルが前記第１のチャネルと整合する位置に回転される
多軸の骨アンカー。
【請求項４】
請求項１に記載の多軸の骨アンカーであって、
前記インサートは、前記受入部の前記チャネルによって受け入れられる部分であって、側方に延在する部分をさらに備える
多軸の骨アンカー。
【請求項５】
請求項１に記載の多軸の骨アンカーであって、
前記受入部は、前記インサートに押し付けられる少なくとも１つの圧着壁面を有する
多軸の骨アンカー。
【請求項６】
請求項１に記載の多軸の骨アンカーであって、
前記保持部は、少なくとも、前記受入部の前記チャンバを部分的に形成する第２の平坦面に着座する第１の平坦面を有する
多軸の骨アンカー。
【請求項７】
請求項１に記載の多軸の骨アンカーであって、
前記保持部は、前記受入部の前記チャンバを部分的に形成する第２の面と係合する、非テーパ状の第１の外面を有する
多軸の骨アンカー。
【請求項８】
請求項１に記載の多軸の骨アンカーであって、
前記インサートの前記上部構造は、前記シャンクの前記上部部分と一時的に摩擦係合する複数の弾性パネルを備える
多軸の骨アンカー。
【請求項９】
請求項８に記載の多軸の骨アンカーであって、
前記パネルの面は、凹状である
多軸の骨アンカー。
【請求項１０】
請求項８に記載の多軸の骨アンカーであって、
前記パネルの面は、平坦である
多軸の骨アンカー。
【請求項１１】
骨アンカーであって、
ａ）骨に固定するための本体と、第１の球面を有する一体的な上部部分と、を有するシャンクと、
ｂ）頂部部分と基部とを有する受入部と
を備え、
前記受入部の前記頂部部分は、開いたチャネルを形成し、
前記基部は、空洞を部分的に形成する第１の面を有し、
前記チャネルは、前記空洞と連通し、
前記受入部は、貫通孔を部分的に形成する第１の器具受入面をさらに有し、
前記器具受入面は、前記受入部の中心軸線に対して斜めの角度で傾斜し、
前記骨アンカーは、さらに、
ｃ）前記受入部内に配置されるとともに、係止および解放器具と直接的に係合して協働するような大きさおよび形状を有する少なくとも１つのインサートであって、前記受入部の傾斜した前記第１の器具受入面と整合する位置に位置付けられる傾斜した第２の器具受入面を有する少なくとも１つのインサートと、
ｄ）少なくとも１つの平坦面と少なくとも１つの円筒面とを有する弾性の開いたリングであって、前記空洞内に拘束され、前記シャンクの少なくとも一部分のまわりに拡張可能なリングと
を備え、
前記シャンクの前記上部部分と前記リングとの間、および、前記リングの前記円筒面と前記受入部との間において、拡張のみの係止係合が生じ、
前記リングの前記平坦面は、前記受入部の環状面に着座する
骨アンカー。
【請求項１２】
請求項１１に記載の骨アンカーであって、
前記インサートは、前記受入部に対して最終的な位置に前記シャンクを係止する前に前記シャンクの前記上部部分と一時的に摩擦係合する上部構造であって、下方に向けられた上部構造を有し、
前記シャンクは、所定の力によって前記上部構造に対して枢動可能であり、
前記リングは、前記シャンクが前記受入部に対して係止位置にあるときに、拡張状態にあるとともに、前記受入部に対して固定され、
前記シャンクの前記上部部分は、前記係止位置にあるときに、前記リングに押し付けられるとともに、前記受入部と離隔された関係にある
骨アンカー。
【請求項１３】
請求項１１に記載の骨アンカーであって、
前記インサートは、前記受入部に対して着脱可能に摩擦係止される外面を有する
骨アンカー。
【請求項１４】
請求項１１に記載の骨アンカーであって、
前記受入部の前記チャネルは、第１のチャネルであり、
前記インサートは、第２のチャネルを有し、
前記インサートは、前記受入部に頂部から装着され、次に前記保持部より上の位置であって、前記第２のチャネルが前記第１のチャネルと整合する位置に回転される
骨アンカー。
【請求項１５】
請求項１１に記載の骨アンカーであって、
前記インサートは、前記受入部の前記チャネルによって受け入れられる部分であって、側方に延在する部分をさらに備える
骨アンカー。
【請求項１６】
骨アンカーであって、
ａ）骨に固定するための本体と、第１の球面と半球とを有する一体的に形成された上部部分と、を有するシャンクと、
ｂ）頂部部分と基部とを有する受入部と
を備え、
前記受入部の前記頂部部分は、開いたチャネルを形成し、
前記基部は、空洞を部分的に形成し、
前記チャネルは、前記空洞と連通し、
前記骨アンカーは、さらに、
ｃ）前記受入部内に配置されるとともに、前記開いたチャネルを前記受入部の前面から背面まで完全に貫通する少なくとも１つのインサートであって、前記シャンクの前記第１の球面と摩擦嵌合する下方に向けられたパネルを有する少なくとも１つのインサートと、
ｄ）少なくとも１つの平坦な着座面を有する弾性の開いた保持リングであって、前記空洞内に拘束され、前記シャンクの前記半球のまわりに拡張可能なリングと
を備え、
ｅ）前記シャンクの前記上部部分と前記リングとの間、および、前記保持リングと前記受入部との間において、拡張のみの係止係合が生じる
骨アンカー。
【請求項１７】
請求項１６に記載の骨アンカーであって、
前記インサートは、前記受入部の一部分と摩擦係合可能な弾性アームであって、外側に突出する面を有する弾性アームをさらに備え、
前記外側に突出する面は、前記シャンクとの組付け中に前記インサートを前記受入部の前記空洞の上部部分内に一時的に保持する
骨アンカー。
【請求項１８】
骨アンカーであって、
ａ）骨に固定するための本体と、半球を有する第１の球面を有する一体的に形成された上部部分と、を有するシャンクと、
ｂ）頂部部分と基部とを有する受入部と
を備え、
前記受入部の前記頂部部分は、第１のチャネルを形成し、
前記基部は、空洞を部分的に形成し、
前記チャネルは、前記空洞と連通し、
前記骨アンカーは、さらに、
ｃ）第２のチャネルを有する少なくとも１つのインサートであって、前記受入部に頂部から装着され、次に前記保持部より上の位置であって、前記第２のチャネルが前記第１のチャネルと整合する位置に回転される少なくとも１つのインサートを備え、
前記インサートは、前記シャンクの前記第１の球面と摩擦嵌合する下方に向いたパネルを有し、
前記骨アンカーは、さらに、
ｄ）少なくとも１つの平坦な着座面を有する弾性の開いたシャンク保持リングであって、前記空洞内に拘束され、前記シャンクの前記半球のまわりに拡張可能な保持リングを備え、
ｅ）前記シャンクの前記上部部分と前記リングとの間、および、前記リングと前記受入部との間において、拡張のみの係止係合が生じる
骨アンカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、骨手術、より詳細には脊柱手術に使用するための頭部を有する多軸の骨スクリューシャンクを対象とし、詳細には、骨スクリューシャンク頭部をスナップ嵌めし、これを受入部部材組立体内に拘束して保持し、後で受入部組立体に対して骨スクリューシャンクを固定するための、圧縮インサートすなわち圧力インサートと、拡張のみの分割された保持部と、を含む受入部部材組立体を有するこのようなスクリューを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
[0002]多くの種類の脊椎手術では、脊椎のアライメントを安定させ、および／または調整することを目的として、さまざまなインプラントを脊柱に沿って椎骨に固着するために、骨スクリューが利用される。端部閉鎖型骨スクリューと端部開放型骨スクリューの両方が知られているが、端部開放型骨スクリューは、ロッドおよびコネクタアームへの連結に特に適している。なぜなら、このようなロッドまたはアームは、閉鎖された穴を通る必要がなく、このようなスクリューの受入部または頭部の中の開いたチャネルに置くかまたはその中へ付勢することができるからである。一般に、スクリューは、頭部と一体化したユニットとして、または多軸の骨スクリュー組立体などのシャンクおよび枢動的な受入部の形態をした事前に組み立てられたユニットとして、骨に挿入しなければならない。
【０００３】
[0003]典型的な端部開放型骨スクリューは、ロッドを受け入れるＵ字形のスロットまたはチャネルを有するヨークを形成する平行に突き出す１対の枝部またはアームを有するねじ付きシャンクを含む。脊椎固定法で使用されるようなフックおよびその他の種類のコネクタは、ロッドまたはその他の固定および安定化構造の各部分を受け入れるための類似の開放端も含むことができる。
【０００４】
[0004]脊柱を支持する一般的な手法では、骨スクリューを特定の骨に埋め込み、この骨が、ロッドなどの長手方向構造を支持するか、あるいはそのようなロッドによって支持される。この種類の骨スクリューは、そのシャンクに対する固定の頭部または受入部を有してもよいし、多軸のスクリューとしての性質を有してもよい。この固定の骨スクリューでは、ロッド受入部頭部をシャンクに対して動かすことはできず、好ましくは、ロッドを受入部頭部内に配置するように位置付けなければならない。これは、実行が非常に困難であるかまたは不可能な場合がある。したがって、多軸の骨スクリューが一般に好ましい。端部開放型多軸骨スクリューでは通常、ロッドまたはその他の長手方向連結部材を受入部に挿入し、次いでロックスクリューまたはその他の閉鎖部を挿入する医療手順の最後の段階の間、受入部の所望の回転位置をシャンクに対して固定することによって、この所望の回転位置が確立されるまで、頭部または受入部がシャンクのまわりを緩んだまたはガタついた状態で回転することが可能になる。このガタついた部品は、場合によっては、望ましくなく、手順をより難しくすることがある。また、その体積が大きく、外科医が実行する必要があることの邪魔となることがあるので、受入部または頭部とは別個に骨スクリューシャンクを挿入することが望ましい場合が多い。この機能を可能にするこのようなスクリューは、モジュール式多軸スクリューと呼ばれることもある。
【０００５】
[0005]シャンク受入部組立体を有するモジュール型のスナップ嵌め式またはポップオン式の多軸椎弓根スクリューシステム体に特に言及すると、従来技術は、パーツ同士の間の収縮性の係止係合を形成してシャンク頭部を受入部および保持部に対して固定する組立体を形成する、受入部および特定の保持部パーツの概念を示し教示している。従来技術における受入部およびシャンク頭部保持部組立体は、シャンク頭部のための収縮性の係止係合を有する拡張および収縮するコレットタイプの構造を有する収縮性の保持部リングおよび／または下部圧力インサートを含んでいた。かかる構造は、保持部および／またはコレット構造が受入部と直接接触して保持部リングおよび／またはインサートのコレットタイプの構造がシャンク頭部に対して収縮することに起因する
【０００６】
[0006]また、モジュール式多軸スクリュー組立体のための従来技術は、コレットおよび／または保持部の外側、ならびに、受入部の内側の接触面がテーパ形であってもよく、円錐形であってもよく、丸くてもよく、球状であってもよく、曲面状であってもよく、多曲面状（multi-curvate）であってもよく、丸みがあってもよく、受入部に対するシャンク頭部のための収縮タイプの係止係合を形成するその他の構成であってもよいことを示し教示している。
【０００７】
[0007]さらに、モジュール式多軸スクリュー組立体のための従来技術は、インサートまたは保持部が上部位置にあり、受入部の拡張凹部または拡張チャンバ内にあるときに、シャンク頭部がインサート上のコレット状の構造に入ることもそこから脱落することもでき、または、保持部に入ることもそこから脱落することもできることを示し教示している。これは、インサートおよび／または保持部が受入部の穴または空洞内に上方に押し戻すことが阻止されることがない場合に当てはまる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
[0008]本発明は、パーツをスナップ嵌めして連結すると受入部をシャンク頭部から取り外すことができないようにすることによって、従来技術と差別化される。これは、保持部が拡張チャンバに戻ることができる場合でも、該当する。この手法または構成は、モジュール式多軸スクリュー構成のための従来技術と比較して強固であり、引き抜き力に対するより多くの抵抗をもたらすことが分かっている。従来技術で示したようなモジュール式多軸スクリュー構成で使用するとき、下部圧力インサートから下方に延在するコレクト状構造は、何らかの脊椎整復術中に発生する引き抜き力に対して比較的脆弱であるということが見出されている。本発明は、これらの課題を解決するように構成されている。
【０００９】
[0009]本発明はまた、分割された保持部リングと、コレット状の下方の上部構造部分を有する協働インサートとを提供することによって、従来技術のすべてから差別化され、この上部構造は、受入部に対するシャンク頭部のための係止係合にまったく関与しない。本発明における拡張のみの分割されたまたは開いた保持部リングは、受入部内でシャンク頭部半球の真下に位置付けられ、組立体上でのより大きな引き抜き力に抵抗するためにより強く、より強固な構造とすることができる。保持部リング基部はまた、受入部の底部の下部開口の近くの略水平方向の装着面上でより良く支持されることができる。この構成は、上記で説明したようにパーツ同士の間の何らかのタイプの収縮性の係止係合を使用する従来技術の構成と比較すると、より強くより強固であることが分かっており、この場合も、組み立てると分解することはできない。
【００１０】
[0010]したがって、本発明による多軸の骨スクリュー組立体は、一体的な上部部分すなわち頭部と、骨に固定するための本体と、を有するシャンクと；開いた上部チャネル、中心穴、下部空洞および下部開口を形成する別体の受入部と；（ａ）シャンク頭部との一時的な摩擦嵌めを提供する上部構造を有し、頂部から下降されて（top drop）回転摩擦嵌め下部圧縮インサートと、（ｂ）受入部の複数のアームの前面と裏面の間に延在する着座面と、シャンク頭部との一時的な摩擦嵌めを提供する上部構造と、を有し、頂部から下降させて回転不能に摩擦嵌めインサートと、のうちの一方と；シャンク頭部を受入部下部空洞内に拘束するための弾性の拡張のみの分割された保持部と、を含む。シャンク頭部は、シャンクを係止して所望の構成にする前に、摩擦嵌めされたインサートおよび受入部と摩擦係合するが、この摩擦嵌めされたインサートおよび受入部に対して、依然としてガタつかずに移動可能である。いくつかの実施形態では、インサートは、受入部アーム同士の間に完全に延在し、これらの受入部アームは、受入部チャネルを形成し、したがって組立てのどの段階においても受入部と位置合わせされたままであり、受入部に対して回転することはできない。他の実施形態では、頂部から下降され回転されるインサートは、受入部の一部分をインサートに対して押圧または圧着することによって、受入部に対して固定される。インサートは、シャンク頭部と動作可能に係合し、弾性パネルとして示されるインサート上部構造にスナップ嵌入されたシャンク頭部によって保持部から離隔される。シャンクは、受入部穴およびチャネル内に拘束されたロッドまたはその他の長手方向連結部材を押圧する閉鎖部頂部によって圧縮インサートに加えられた下向きの力により、上記で説明したように、インサートの、上部構造より上に位置する部分と、分割された保持部と、の摩擦係合によって受入部に対して固定位置に最終的に係止される。図示の実施形態では、保持部およびインサートは、受入部内に下向きに装着される（downloaded）が、上向きに装着される（uploaded）実施形態も考えられる。シャンク頭部は、シャンクを骨に挿入する前またはその後に、受入部の下部開口において受入部下部空洞の中に位置付けることができる。いくつかの圧縮インサートは、多軸機構を独立して係止するための係止および解放機能を含み、したがって、スクリューは、固定された単一軸スクリューのように使用することができる。シャンクは、低侵襲手術の用途で挿管することができる。この受入部は、任意のタイプのばねタブまたはコレット状の構造を有していない。圧力インサートおよび／または保持部は、いずれも、任意のタイプの、シャンク頭部に対する受入部と保持部との収縮性の係止係合を有していない。いくつかの実施形態では、インサートは、外側および上方に延在する弾性のアームも有することができ、これらのアームは、保持部および拘束されたシャンク頭部が、受入部空洞のこの下部部分に入ると、安定し、受入部係止チャンバの領域内に保持されるように、受入部空洞内の開口の中に展開される。このようにして、シャンク頭部および保持部は、受入部空洞に戻ることはできない。
【００１１】
[0011]また、事前に組み立てられた受入部、摩擦嵌め圧縮インサート、および分割された保持部は、シャンクを椎骨に埋め込む前またはその後に、シャンク頭部に「押し付ける」か、「スナップ嵌めする」か、または「ポップオン式に装着する（popped-on）」ことができる。このような「スナップ嵌め」手順は、シャンク頭部を受入部下部開口に上向きに装着する工程と、シャンク頭部が分割された保持部リングの基部部分に押し付けられて弾性の保持部を受入部空洞の拡張部分すなわち拡張チャンバに拡張し、続いてシャンク頭部すなわち上部部分の半球がリング状の保持部を通過した後で保持部がその元の形状または公称に近い形状に弾性的に復帰する工程と、を含む。シャンク頭部はまた、インサートの摩擦嵌め下部部分に入り、保持部が中立方向または中立に近い方向に戻ると、インサートの摩擦嵌め部分のパネルがシャンク頭部にスナップ嵌めされ、インサートとシャンク頭部とのガタつかない連結を提供する。シャンク頭部とインサートとの摩擦嵌めは、一時的なものであり、最終的な係止機構の一部ではない。図示の実施形態では、シャンクが最終的に圧縮インサートと保持部の下部部分との間で係止されると、インサートの摩擦嵌めコレット状パネルは、もはや、シャンク頭部と密に摩擦嵌めされて係合しなくなり、受入部と接触しない。シャンク頭部と分割された保持部との間の係止拡張型の接触、および、保持部リングと受入部空洞の下部部分内の係止チャンバとの間の拡張型の非テーパ係止係合の結果として、最終的な固定が行われる。保持部は、受入部空洞の上部部分または拡張チャンバ内でより大きく拡張してシャンク頭部を通過させることができるが、最終的な係止中に、保持部が受入部空洞の下部部分内の係止チャンバ面を押し付け、シャンク頭部が保持部リングに押し付けられるとき、シャンク頭部を保持するための制限された拡張を有する。いくつかの実施形態では、多軸機構が係止されると、インサートの各部分が受入部の対向する各面に押し付けられるかまたは詰め込まれ、結果として非収縮性の係止係合締まり嵌めが形成され、シャンクと受入部との所望の角度関係を失うことなく、ロッドまたはその他の連結部材の調整または取り外しを可能にする。この独立した非収縮性の係止機構によって、多軸のスクリューは、固定の単一軸スクリューのように機能することができる。
【００１２】
[0012]下部圧力インサートはまた、器具または道具によって独立して係止されるように構成することができ、それによって、ポップオン式多軸スクリューをロッドに沿ってロッドのまわりにずらすか、圧縮するか、および／または回転させて、改良された脊柱矯正法を実現することができる。このような器具は、側面からポップオン式受入部と係合し、次にインサートと係合して、インサートを受入部内の係止位置に押し込む。器具が依然として所定の位置にあり、矯正が維持された状態で、ロッドは、次に、閉鎖部頂部によって受入部チャネル内で係止され、続いて器具が取り外される。このプロセスは、所望の矯正を達成するために複数の器具により複数のスクリューをすべて同時に操作することを含むことができる。
【００１３】
[0013]本発明の目的は、使いやすく、特にその目的の用途に適合し、器具を製造するのが比較的安価な装置および方法を提供することをさらに含む。本発明の他の目的および利点は、図および例として本発明の特定の実施形態が記載されている以下の説明を添付の図面と併せ読めば、明らかになるであろう。
【００１４】
[0014]図面は、本明細書の一部を構成し、本発明の例示的な実施形態を含み、そのさまざまな目的および特徴を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】[0015]シャンクと、受入部と、開いた拡張のみの保持部と、摩擦嵌め下部圧縮インサートと、を含む、本発明による多軸骨スクリュー組立体の分解正面図であり、さらに、ロッドの形態をした長手方向連結部材の一部分と、閉鎖部頂部と、共に示される図である。
【図２】[0016]図１のシャンクの拡大上面図である。
【図３】[0017]図２の線３−３に沿った縮小断面図である。
【図４】[0018]図１の受入部の拡大側面図である。
【図５】[0019]図４の受入部の拡大斜視図である。
【図６】[0020]図４の受入部の拡大上面図である。
【図７】[0021]図４の受入部の拡大底面図である。
【図８】[0022]図６の線８−８に沿った拡大断面図である。
【図９】[0023]図６の線９−９に沿った拡大断面図である。
【図１０】[0024]図１の保持部の拡大斜視図である。
【図１１】[0025]図１０の保持部の縮小上面図である。
【図１２】[0026]図１０の保持部の底面図である。
【図１３】[0027]図１１の線１３−１３に沿った拡大断面図である。
【図１４】[0028]図１のインサートの拡大斜視図である。
【図１５】[0029]図１のインサートの別の拡大斜視図である。
【図１６】[0030]図１４のインサートの正面図である。
【図１７】[0031]図１４のインサートの縮小上面図である。
【図１８】[0032]図１４のインサートの底面図である。
【図１９】[0033]図１７の線１９−１９に沿った拡大断面図である。
【図２０】[0034]図１７の線２０−２０に沿った拡大断面図である。
【図２１】[0035]受入部の各部分がその細部を示すために分解されており、保持部が受入部内に下向きに装填される挿入の組立て段階が（破線で）示される、図１の保持部および受入部の拡大正面図である。
【図２２】[0036]各部分が分解された、図２１と同様の保持部および受入部の正面図であり、同様に正面図で、組立ての初期段階にある図１のインサートを示す図である。
【図２３】[0037]各部分が分解された、図２２と同様の保持部、受入部およびインサートの拡大正面図であり、組立てのその後の段階にあるインサートを示し、インサートの弾性アームが、受入部の内面に押し付けられる図である。
【図２４】[0038]各部分が分解された、図２３と同様の縮小正面図であり、さらに、保持部との組付けの第１の段階における図１の拡大された部分的なシャンクを示し、シャンク頭部の半球および椎骨部分がいずれも破線で示される図である。
【図２５】[0039]各部分が分解された、図２４と同様の部分正面図であり、シャンク頭部の中間部分のまわりで拡張状態にある保持部を示し、頭部半球が破線で示される図である。
【図２６】[0040]各部分が分解された、図２５と同様の部分正面図であり、シャンク上部部分すなわち頭部が保持部によって完全に拘束されている図である。
【図２７】[0041]各部分が分解された、図２６と同様の別の部分正面図であり、シャンク上部部分すなわち頭部がインサートの下部パネルと摩擦係合している図である。
【図２８】[0042]図２７の線２８−２８に沿った拡大部分断面図である。
【図２９】[0043]各部分が分解された、図２７と同様の部分正面図であり、シャンク上部部分および保持部が下部受入部空洞内の着座位置に引き込まれ、インサートアームが実質的に中立の状態にあり、受入部の突出部より下にインサートを拘束している図である。
【図３０】[0044]図１に示される構成要素のすべての各部分が分解されており、図２９と同様の組立体がロッドおよび閉鎖部頂部との組付けの段階で示されている部分正面図である。
【図３１】[0045]各部分が分解されており、図３０と同様に、最終的な係止位置で示されている、拡大部分正面図である。
【図３２】[0046]各部分が分解された、図３１と同様の別の拡大部分正面図である。
【図３３】[0047]図３１の線３３−３３に沿った拡大断面図である。
【図３４】[0048]図１に示されているインサートの代わりに図１の組立体と共に使用されるための代替の係止型インサートの拡大斜視図である。
【図３５】[0049]図３４のインサートの上面図である。
【図３６】[0050]図３４のインサートの正面図である。
【図３７】[0051]図１の受入部および保持部ならびに図３４のインサートの各部分が縮小正面図で分解されている、拡大正面図であり、インサートが、係止されていない出荷時の位置で受入部内に拘束されていることを示す図である。
【図３８】[0052]各部分が分解されており、かつ図３７に示される係止型インサートに組み付けられているが、組立ての係止段階である、図１のシャンク、受入部、保持部、ロッドおよび閉鎖部の部分正面図である。
【図３９】[0053]受入部に対するインサートの締まり係止（interference locking）を示す、図３８と同様の拡大部分正面図である。
【図４０】[0054]図３８の線４０−４０に沿った拡大部分断面図である。
【図４１】[0055]各部分が分解された、図３９と同様の拡大部分正面図であり、図１のロッドおよび閉鎖部頂部の取り外し後にシャンク、保持部、インサートおよび受入部が係止位置に残ることを示し、分解図において、代替の変形可能なロッドをさらに示し、代替の閉鎖部頂部と協働することを示す図である。
【図４２】[0056]各部分が分解された、図４１と同様の部分正面図であり、組立体の残りの部分に固定された代替のロッドおよび閉鎖部頂部を示す図である。
【図４３】[0057]代替のロッドおよび閉鎖部頂部のない図４２の組立体の各部分が分解されており、内側インサート係合部分と外側の管状保持部分とを有する２つの部品からなる器具を有する受入部からインサートを係止解除することをさらに示す縮小部分正面図である。
【図４４】[0058]内側インサート係合部分の保持プロングが破線で示されている、図４３の２つの部品からなる器具の縮小部分正面図である。
【図４５】[0059]各部分がその細部を示すために分解された、図４４に示されている器具の内側インサート係合部分の拡大部分斜視図である。
【図４６】[0060]図３０の組立体の拡大部分斜視図であるが、受入部に対してある角度でシャンクと共に示され、図示のように閉鎖部頂部およびロッドが受入部と係止されていない緩んだ関係にあるときに受入部に対してシャンクを独立して係止するための代替の係止器具をさらに示す図である。
【図４７】[0061]図４６の係止器具の一部分の部分斜視図である。
【図４８】[0062]各部分がその細部を示すために分解されている、図４６の組立体および係止器具の拡大部分正面図である。
【図４９】[0063]シャンクと、受入部と、開いたリング形態をした保持部と、摩擦嵌めクラウン圧縮インサートと、を含む本発明による多軸骨スクリュー組立体の別の実施形態の分解斜視図であり、ロッドの形態をした長手方向連結部材の一部と、閉鎖部頂部と、がさらに示されている図である。
【図５０】[0064]図４９のシャンクの拡大上面図である。
【図５１】[0065]図５０の線５１−５１に沿った縮小断面図である。
【図５２】[0066]図４９の受入部の拡大斜視図である。
【図５３】[0067]図５２の受入部の側面図である。
【図５４】[0068]図５２の受入部の上面図である。
【図５５】[0069]図５２の受入部の底面図である。
【図５６】[0070]図５４の線５６−５６に沿った拡大断面図である。
【図５７】[0071]図５４の線５７−５７に沿った拡大断面図である。
【図５８】[0072]図４９の保持部の拡大斜視図である。
【図５９】[0073]図５８の保持部の正面図である。
【図６０】[0074]図５８の保持部の上面図である。
【図６１】[0075]図５８の保持部の底面図である。
【図６２】[0076]図６０の線６２−６２に沿った拡大断面図である。
【図６３】[0077]図４９のインサートの拡大斜視図である。
【図６４】[0078]図６３のインサートの正面図である。
【図６５】[0079]図６３のインサートの別の斜視図である。
【図６６】[0080]図６３のインサートの側面図である。
【図６７】[0081]図６３のインサートの上面図である。
【図６８】[0082]図６３のインサートの底面図である。
【図６９】[0083]図６７の線６９−６９に沿った拡大断面図である。
【図７０】[0084]図６７の線７０−７０に沿った拡大断面図である。
【図７１】[0085]受入部の各部分がその細部を示すために分解され、受入部内に下向きに装填される間の保持部の中間位置が破線で示されている、図４９の保持部および受入部の拡大正面図である。
【図７２】[0086]各部分が分解された、図７１と同様の正面図であり、図４９のインサートを拡大側面図でさらに示し、インサートの組立の早期段階が破線で示されている図である。
【図７３】[0087]各部分が分解された、図７２と同様の正面図であり、図７２に示される組立て段階に続く組立て段階において受入部内で回転するインサートを示す図である。
【図７４】[0088]図７３に示される組立体の各部分が分解された拡大斜視図であり、受入部の一部分をインサートに対して圧着する後続の工程をさらに示す図である。
【図７５】[0089]図７４に示される組立体の拡大側面図である。
【図７６】[0090]各部分が分解された、図７３と同様の縮小正面図であり、図７４および７５の圧着を有し、図４９のシャンクが部分正面図で示される代替の組立て段階をさらに示す図である。この段階では、破線で示される椎骨にシャンクがまず埋め込まれ、続いて、受入部、保持部およびインサートが組み付けられる。
【図７７】[0091]各部分が分解された、図７６と同様の拡大部分正面図であり、保持部との組付け段階におけるシャンク（椎骨に埋め込まれていない）を示し、保持部が押し上げられてインサートと係合している図である。
【図７８】[0092]各部分が分解された、図７７と同様の拡大部分正面図であり、シャンクの上部部分のまわりで拡張する状態にある保持部を示し、シャンクの上部部分がインサートとの組付け段階にある図である。
【図７９】[0093]シャンク上部部分、保持部およびインサートの間の組立ての段階を示すために各部分が分解された、図７８に示す組立体の縮小部分正面図である。
【図８０】[0094]各部分が分解された、図７８と同様の縮小部分正面図であり、シャンク上部部分がインサートに摩擦係合しており、かつ保持部が実質的に中立状態にある図である。
【図８１】[0095]シャンク上部部分とインサートとの間の係合を示すために各部分が分解された、図８０に示す組立体の拡大部分正面図である。
【図８２】[0096]各部分が分解された、図８０および図８１と同様の縮小部分正面図であり、係止位置にある組立体を示し、図４９のロッドおよび閉鎖部頂部も、各部分が分解された正面図で示されている図である。
【図８３】[0097]図８２の組立体の縮小部分側面図である。
【図８４】[0098]図４９に示されているインサートの代わりに図４９の組立体で使用するための、本発明による代替の係止型インサートの拡大斜視図である。
【図８５】[0099]各部分がその細部を示すために分解された、図８４のインサートの拡大側面図である。
【図８６】[0100]各部分がその細部を示すために分解された、図８４のインサートの拡大正面図である。
【図８７】[0101]各部分がその細部を示すために分解され、図８４のインサートと組み付けられた状態で同様に正面図において示されている図４９の受入部および保持部の拡大正面図である。
【図８８】[0102]図８７の組立体の縮小側面図である。
【図８９】[0103]部分正面図で示される図４９のシャンクと組み付けられた状態でさらに示し、同様に正面図で示される図４９のロッドおよび閉鎖部頂部との組付けの段階で示す、図８７の受入部（各部分が分解されている）、保持部およびインサートの縮小正面図である。
【図９０】[0104]各部分が分解された、図８９と同様の拡大部分正面図であるが、受入部、保持部、ロッドおよび閉鎖部頂部と係止組み付けされたインサートを示す図である。
【図９１】[0105]各部分が分解された、図９０と同様の縮小部分正面図であるが、ロッドおよび閉鎖部頂部が取り外され、係止型インサートが受入部に対して係止関係に維持された状態を示し、さらに代替の変形可能なロッドと、協働する閉鎖部頂部と、を分解図で示す図である。
【図９２】[0106]各部分が分解されており、図９１と同様の部分正面図であり、組立体の残りの部分と係止関係にある代替の変形可能なロッドおよび閉鎖部頂部を示す図である。
【図９３】[0107]代替のロッドおよび閉鎖部頂部のない図９１の組立体の各部分が分解されており、内側インサート係合部分と外側の管状保持部分とを有する２つの部品からなる器具とともに、受入部からインサートを係止解除する状態をさらに示す縮小部分正面図である。
【図９４】[0108]内側インサート係合部分の保持プロングが破線で示されている、図９３の２つの部品からなる器具の縮小部分正面図である。
【図９５】[0109]各部分がその細部を示すために分解された、図９４に示されている器具の内側インサート係合部分の拡大部分斜視図である。
【図９６】[0110]シャンクが受入部に対してある角度であることを除いて、図９０に示される組立体と同一の組立体の拡大部分斜視図であり、閉鎖部頂部およびロッドが受入部と係止されていない緩んだ関係にあるときに受入部に対してシャンクを独立して係止するための代替の係止器具をさらに示す図である。
【図９７】[0111]図９６の係止器具の一部分の部分斜視図である。
【図９８】[0112]各部分がその細部を示すために分解されている、図９６の組立体および係止器具の拡大部分正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
[0113]求められるように、本発明の詳細な実施形態を本明細書で開示するが、開示される実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、本発明をさまざまな形態で実施できることを理解されたい。したがって、本明細書で開示される構造および機能に関する特定の詳細は、限定的なものとして解釈すべきではなく、単に特許請求の範囲の基礎として、適切に具現化されるほぼあらゆる構造において本発明をさまざまな形態で使用する方法を当業者に教示するための代表的な基礎として解釈すべきである。本出願における語上下左右などのあらゆる参照が、さまざまな図面に示されている配置と、そのような装置に適用される通常の意味を指し、実際の用途における骨取り付け構造の位置付けを制限するものではないことに留意されたい。
【００１７】
[0114]図１〜３３を参照すると、参照符号１は、本発明による多軸骨スクリュー装置または組立体の全体を表す。組立体１は、シャンク４と、受入部１０と、開いたリング状の保持部１２と、シャンク頭部８との摩擦嵌め非係止型係合のための構造を有する圧縮インサートすなわち圧力インサート１４とを含む。シャンク４は、上方に延在する上部部分すなわち頭部構造８と一体化された本体６をさらに含む。受入部１０、保持部１２および圧縮インサート１４が最初に組み立てられ、さらに、以下でより詳しく説明するように、シャンク本体６を椎骨１７に埋め込む前またはその後に（図２４参照）、シャンク４に組み付けることができる。図１および図３１〜図３３は、長手方向連結部材２１を受入部１０内に拘束して固定し、したがって部材２１を椎骨１７に対して固定するように、シャンク上部部分８に押し付けられて保持部１２と固定摩擦接触する圧縮インサート１４と係合する長手方向連結部材、たとえばロッド２１を拘束するための閉鎖部構造１８をさらに示す。図示のロッド２１は、硬く、剛性を有し、非弾性的で、円柱状であり、外側円柱面２２を有する。他の実施形態では、ロッド２１は、弾性であってもよく、変形可能であってもよく、および／または、異なる材料で形成されるとともに異なる断面形状を有してよいであろう。受入部１０とシャンク４とは、受入部１０とシャンク４とを互いに対して複数の角度、結合状態、または回転時の位置合わせのうちの任意の角度または結合状態または位置合わせで固着し、かつ前後と左右とのうちから選択された角度範囲内で固着することができるように協働し、それによって、受入部１０とシャンク４とがどちらも埋め込み手技が終わり近くなったときに互いに対してロックまたは固定されるまで、受入部１０をシャンク４に柔軟にあるいは関節によって係合させることができる。
【００１８】
[0115]シャンク４は、図１〜図３に最もよく示されているように、細長く、シャンク本体６は、上部部分すなわち頭部８に隣接して位置する首部２６近くから本体６の先端２８まで延在し、そこから半径方向外側に延在する、らせん状をなした、骨に埋め込み可能なねじ２４（一条ねじ型または二条ねじ型および異なるねじ型）を有する。使用時には、以下により詳しく説明するように、把持および前進のためにねじ２４を利用する本体６を、先端２８から椎骨１７に埋め込み、据え付け器具またはねじ込み器具（図示せず）によって椎骨内にねじ込み、それによって首部２６またはその近くの位置で椎骨内に埋め込む。シャンク４は、参照文字Ａにより全体が特定される細長い回転軸線を有する。
【００１９】
[0116]首部２６は、シャンク本体６から軸線方向において上方に延在する。首部２６は、ねじ２４の末端が位置する本体６の隣接する上端すなわち頂部３２と同じ半径を有していてもよいが、通常、この上端すなわち頂部３２と比べて僅かに小さな半径を有する。上端３２からある距離のところに配置され、したがって、本体６を椎骨１７に埋め込んだときにそのような椎骨からある距離のところに配設される連結装置または拘束装置を提供するシャンク上部部分すなわち頭部８が、首部２６からさらに軸線方向および外側に延在する。
【００２０】
[0117]シャンク上部部分８は、シャンク４を受入部１０に対して所望の位置に固定する前にシャンク４と保持部１２と受入部１０とを枢動可能に連結できるように構成される。シャンク上部部分８は、一部の実施形態では実質的に平坦な頂部すなわちリム面３８に末端が位置する首部２６から外側にかつ上方に延在する、凸状で実質的に球形の下部外面３４を有する。図示の実施形態では、円錐台状面３９が球面３４から頂面３８まで延在し、シャンクが受入部１０およびインサート１４に対して枢動する間にさらなる隙間を形成する。球面３４は、以下の段落でより詳しく論じるように、凹面または平坦面を有するインサート１４のパネルとの一時的な摩擦によって、ガタつかずに摺動的に協働するように、かつ、最終的にその上部の段状の内面のところでインサート１４と摩擦係合するように構成された外半径を有する。シャンク頂面３８は、軸線Ａに実質的に垂直である。本実施形態で示される球面３４は、実質的に平滑であるが、いくつかの実施形態では、粗面化またはその他の表面処理を含むことができ、圧縮インサート１４と協働して最終的に摩擦係合するため、かつ、保持部１２と最終的に摩擦係合するための大きさおよび形状を有する。シャンク球面３４は、インサート１４および保持部１２によってのみ所定の位置に係止され、受入部空洞を形成する内面によっては所定の位置に係止されない。
【００２１】
[0118]皿頭を有する実質的に平面状の基部すなわち段状の座面４５が、内部ねじ込み部品（internal drive feature）すなわちインプリント４６を部分的に形成する。図示の内部ねじ込み部品４６は、頂面３８に形成された孔であり、骨スクリューシャンク４を回転させてねじ込む（drive）ためにアレンレンチ型の器具（図示せず）を孔に受け入れるように構成された星型の形状を有する。このような内部器具係合構造は、さまざまな器具係合形態をとることができ、間隔を置いて配置された一対の孔や多葉状（multi-lobular）または六角形の孔のようなさまざまな形状の１つまたは複数の孔を含むことができるであろう。ねじ込み部品４６の座面すなわち基部面４５は、軸線Ａに対して実質的に垂直に配置され、ねじ込み部品４６は他の部分では軸線Ａと同軸である。図２および３に示されているように、ねじ込み座４５は、ねじ込み器具による把持をさらに強化することのできる斜面または段状面を含むことができる。動作時には、たとえば図２４に示すようにシャンク４を受入部１０に取り付ける前、またはシャンク４を受入部１０に取り付けた後に、シャンク本体６を椎骨１７にねじ込んで回転させるために、ねじ込み器具（図示せず）を内部ねじ込み部品４６内で受け入れ、基部４５のところで着座させ、ねじ込み部品４６の各面に係合させて、シャンク本体６は、受入部１０の中に延在するねじ込み器具によって椎骨１７にねじ込まれる。
【００２２】
[0119]図面に示されるシャンク４は、カニューレが挿管される、シャンク４の全長にわたって軸線Ａに沿って延在する小さな中心穴５０を有する。穴５０は、シャンク４の内側円筒壁によって形成され、シャンク先端２８にある円形開口部と、ねじ込み座４５のところで外部ねじ込み部４６と連通する上部開口部とを有する。穴５０は、ねじ付き本体６および上部部分８と同軸である。穴５０は、シャンク本体６を挿入する前に椎骨１７に挿入されるワイヤであって、シャンク本体６を椎骨１７に挿入するための案内となるワイヤ（図示せず）の長さにわたってシャンク４の内部を貫通する通路を形成する。シャンクは固く形成する（solid）ことができ、金属および非金属を含む異なる材料で作製されてもよいであろう。
【００２３】
[0120]骨との生物学的に活性の界面を形成するために、ねじ付きシャンク本体６をコーティングするか、これを穿孔するか、これを多孔質にするか、またはこれを他の方法で処理することができる。この処理としては、プラズマ溶射コーティングまたは金属もしくはたとえばリン酸カルシウムによる他の種類のコーティング、またはボーンイングロースまたはボーンオングロースを可能にする、スパッタリング、サンドブラスト、酸エッチングなどによるシャンク面の粗面化またはシャンク面における穿孔もしくはくぼみの形成があるが、これらに限定されない。ある種の金属コーティングは、ボーンイングロースの足場として働く。バイオセラミックリン酸カルシウムコーティングとしては、αリン酸３カルシウムおよびβリン酸３カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）、リン酸４カルシウム（Ｃａ４Ｐ２Ｏ９）、非晶質リン酸カルシウムおよびヒドロキシアパタイト（Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２）があるが、これらに限定されない。たとえば、ヒドロキシアパタイトによるコーティングが望ましい。これは、ヒドロキシアパタイトが、ミネラル含有量に関して化学的に骨に類似しており、生物活性であるものと識別されており、したがって、ボーンイングロースを支持するだけでなく骨結合に能動的に関与するからである。
【００２４】
[0121]特に図１および図４〜図９を参照すると、受入部１０は、一部が連続しておらず、一部が多面状であり、一部が湾曲した外形と、一部が円筒状である内形と、を有する略Ｕ字形の外観を有する。受入部１０は、図１においてシャンク４の回転軸線Ａと位置合わせされておりかつこの回転軸線Ａと同じであるように示されている回転軸線Ｂを有し、このような向きが望ましいが、受入部１０をシャンク４に組み付ける際には必要とされない。受入部１０をシャンク４に枢着させた後、シャンク４を椎骨１７に埋め込む前かまたはその後に、たとえば操作・係止器具を有する組立体１を示す図４６に示されているように、通常、軸線Ｂは軸線Ａに対してある角度に配置される。
【００２５】
[0122]受入部１０は、全体が６１で示される穴すなわち内側空洞を形成する曲面状の下部基部部分６０を含み、基部６０は、受入台を形成し、かつ、全体が６６で示される上部開口を有するチャネル６４をアーム６２同士の間に形成する、１対の対向する直立アーム６２と一体化されている。受入部１０は、実質的に平坦な下部チャネル部分すなわち座６８をさらに含み、チャネル６４は、ロッド２１または別の長手方向コネクタの一部分をアーム６２同士の間に動作可能に受け入れるため、および、インサート１４の外側延在部分をぴったりと受け入れるための幅を有し、チャネル６４は、基部空洞６１と連通する。実質的に平坦な対向する内側周辺アーム面６９は、チャネル６４を部分的に形成し、全体が７０で示される各アームの実質的に円筒状の内部面の両側に位置する。アーム面６９の対向する下部面部分７１は、下部座６８に末端が位置する。アーム内部面７０は、さまざまな円筒状の内形をそれぞれ含み、その上部の内形は、アーム６２のそれぞれの頂面７３に隣接して設けられた、部分的にらせん状をなした案内・前進構造７２である。図示の実施形態では、案内・前進構造７２は、以下でより詳しく説明するように、回転しながら閉鎖部構造１８の類似の構造と嵌合するように構成された、らせん状をなした部分的な連動フランジ形態である。しかし、本発明の特定の実施形態では、案内・前進構造７２は、代替的に、方形ねじ、のこ歯ねじ、逆角度ねじ、または、閉鎖部構造１８を回転させながら動作可能にアーム６２同士の間を下降させて案内するとともに、閉鎖部構造１８がロッド２１または他の長手方向連結部材に当接したときに最終的にトルクをかける、らせん状をなしたその他のねじ状または非ねじ状の不連続前進構造であってもよいであろう。アーム６２は離脱延長部を有してよいであろう。
【００２６】
[0123]対向する１対の丸みのある三角形またはデルタ形の上部器具受入・係合孔７４は、それぞれ、アーチ形の上面７５と実質的に平面状の底面７５’とによって形成される貫通穴を有し、アーム６２の外面７６上に形成される。各貫通穴面７５および７５’は、アーム内面７０を貫通する。貫通穴部分７５および７５’を有する孔７４は、係止器具、係止解除器具、およびその他の操作器具を受け入れるための大きさおよび形状を有し、図示の実施形態では、以下でより詳細に説明するように、保持部１２を受入部１０に頂部から装着する間に、保持リング１２（図２１で破線で示されている）を受け入れる。各孔７４は、アーチ形の穴部分７５を囲む傾斜した器具位置合わせ面７７をさらに含む。面７７は、それぞれのアーム６２を完全には貫通しない。受入部１０は、一体的な構造であり、ばねタブまたはコレット状構造を有していないことに留意されたい。以下でより詳細に論じるように、外側に延在して周辺アーム面６９で受入部チャネル６４内に延びるインサート１４の形状によって、組立て中にインサート１４が回転することが阻止され、したがって、受入部１０、および、ロッド２１またはその他の長手方向連結部材との位置合わせがずれることが阻止される。この位置合わせのずれは、その他のタイプの圧縮インサートで生じることがある。受入部１０をインサート１４、保持部１２およびシャンク４と組み付ける間、シャンクが受入部１０に事前に組み付けられているときにシャンク本体６を椎骨に埋め込む間、骨アンカー組立体１をロッド２１および閉鎖部構造１８と組み付ける間、ならびに、以下により詳しく説明するように、受入部１０の内面に摩擦係合させたりこれから分離したりする、受入部１０に対する本発明によるいくつかのインサートの係止および解放の調整を行う間に、孔７４および追加の器具受入孔または溝（図示せず）を使用して受入部１０を保持することができる。器具を受け入れる溝または孔をさまざまな形状および大きさに構成して、受入部アーム６２上の他の位置に配置できるであろう。
【００２７】
[0124]受入部アーム６２の内面７０の説明に戻ると、案内・前進構造７２の下に位置するのは、案内・前進構造７２用の逃げ部品を部分的に形成する不連続な円筒面８０である。円筒面８０は、案内・前進構造７２の大きい方の直径と等しいか、あるいは、これよりも僅かに大きな直径を有する。下方に移ると、基部６０に向かう方向において、各アームの円筒面８０に続くのは、軸線Ｂの方へ内側に延在しかつ軸線Ｂに垂直または僅かに斜めに延びる環状の逃げ座すなわち逃げ面８３の下に位置する、円筒面８２である。面８２は、面８０の直径よりも小さな直径を有する。以下でより詳細に説明するように、面８２は、インサート１４の一部分を最初にぴったりと受け入れ、これを摩擦保持するような大きさおよび形状を有する。表面８２より下に位置するのは、軸線Ｂに実質的に垂直に配置された不連続な環状面すなわち幅の狭い突出部８４である。一部が連続していない円筒面８６が、各アーム上に、突出部面８４より下にかつ面８４に隣接して位置する。面８６は、面８２の直径よりも大きな直径を有する。孔面７５の一部分は、各アームのところで円筒面８６に隣接し、他の部分では、面８６は、下部突出部８７に末端が位置する。一部が連続していない円筒面８８が、各アーム上に、下部突出部８７より下にかつ突出部８７に隣接して位置する。面８８の直径は、面８６の直径よりも大きい。面８８は、受入部軸線Ｂの方へ内側に延在するリップ８９に末端が位置する。リップ８９の下に位置するのは、一部が連続していない円筒面９０である。面９０も内側空洞６１を部分的に形成し、内側空洞６１は、面７５’のところで全体的に孔７４の下にあり、チャネル座６８の下にある。円筒面９０は、連続していない面８８の直径よりも僅かに大きな直径を有する。面９０は空洞下部突出部面９１に末端があり、空洞下部突出部面９１は、軸線Ｂから離れるように外側に延在し、軸線Ｂに垂直であってよいが、軸線Ｂから離れるように下方と外側との両方に延在する円錐台状面として示されている。孔７４の貫通穴７５は、それぞれ、面８６、８８、および９０のところでアームを貫通し、傾斜した器具係合壁７７は、各穴面７５の両側で実質的に延在し、主に内面８６および８８の反対側の位置でアーム外面７６に形成される。
【００２８】
[0125]特に図１，５，６，８を参照して、実質的に平坦な周辺面６９の説明に戻ると、各アーム６２は、各面６９に位置する１対の突き出す隆起部すなわち止め部９２を含み、合計で４つの止め部９２が、環状面８７の近くに位置し、前後の面すなわちアーム面９４から円筒面８８まで延在する。一方のアーム６２の止め部９２は、他方のアーム６２の対向する一対の止め部９２に直接面し、各止め部９２は、それぞれの平坦面６９から離れるように外側に突き出す。図示の止め部９２は細長く、軸線Ｂに垂直な方向に延びる。以下でより詳細に説明するように、止め部９２は、インサート１４の面と協働して、インサート１４を受入部１０のチャネル６４内に保持する。図示の実施形態では、各止め部９２は、一部が平坦であり一部が湾曲した面９６に隣接する底面すなわち突出部９５を含む。止め部９２の真下に位置する面９６の平坦な部分は、面６９と同一線上にあり、または、面６９から少し差し込まれてもよい。各組の対向する面９６は、互いの方へ湾曲し、それぞれの隣接する下部面部分７１に末端が位置する。縁部９７は、各湾曲面９６と、それぞれの隣接する下部面部分７１と、の接合点を形成する。対向する面部分７１同士の間で測定される第１の幅は、止め部９２とアーム頂面７３との間に位置する対向する面６９同士の間で測定される第２の幅より小さく、以下でより詳細に説明するように、対向する平坦な係止締まり嵌めされた面をインサート１４’に提供する。インサート１４は、ぴったりと受け入れられるが面７１同士の間で摺動可能であるような大きさおよび形状を有する。
【００２９】
[0126]図８および図９の説明に戻ると、環状面すなわち円錐台状面９１が基部空洞６１を部分的に形成し、円筒面９０より下にかつ円筒面９０に隣接して配置される。別の円筒面９９が、面９１より下にかつ面９１に隣接して配置される。面９９は、基部空洞６１の一部分を形成する。円筒面９９は、軸線Ｂに実質的に平行に向けられており、拡張した保持部リング１２を受け入れるような大きさおよび形状を有する。面９１および９９は、シャンク８が組立て時に受入部基部を通ってチャネル６４の方へ上方に移動しながら保持部１２がシャンク上部部分８のまわりで拡張するときに保持部１２を受け入れるような大きさおよび形状を有する周方向の凹部を形成する。この凹部の構成は、テーパ状であってもよいし、円錐形であってもよいであろう。円筒面９９より下に位置する円筒面１０１は、たとえば図３７に示されているように保持部が実質的に中立位置にあるときに保持部１２の下部部分をぴったりと受け入れて囲むような大きさおよび形状を有する。したがって、円筒面１０１は、保持部１２用の拡張領域すなわち拡張チャンバを形成する円筒面９９の直径よりも小さな直径を有する。面１０１は、１つまたは複数の傾斜した湾曲面すなわち円錐状面１０２によって面９９に接合または連結される。面１０２は、保持部１２を摺動させて中立的にまたは公称的な位置に位置付けて、面１０１によって形成される空間に入れ、最終的に、円筒面１０１より下にかつ円筒面１０１に隣接して位置する実質的に水平方向の下部環状面１０４に保持部１２を着座させることを可能にする。環状面１０４は、軸線Ｂに実質的に垂直に配置されている。
【００３０】
[0127]環状着座面１０４より下にかつ環状着座面１０４に隣接して設置されるのは、斜面すなわち広がった底部開口面１０７と連通する別の実質的な円筒面１０６であり、面１０７は、受入部１０の基部空洞６１への、全体が１１０で示される下部開口を形成する、基部６０の外部基部面１０８と連通する。
【００３１】
[0128]特に図１および図１０〜１３を参照すると、シャンク上部部分８を受入部１０内に拘束するように動作する下部の開いたまたは分割された保持部１２は、シャンク上部部分８および保持部１２を受入部１０内に取り付けたときに受入部１０に関連付けられる軸線Ｂと動作上は同じである中心軸線を有する。保持部１２は、ステンレススチールやチタン合金などの弾性材料から作られ、それによって、以下により詳しく説明するように、組立てのさまざまな工程において保持部１２を拡張することができる。保持部１２は、全体が１２１で示され、頂面１２２から底面１２４までリング１２を完全に貫通させる中央チャネルすなわち中空の貫通穴を有する。チャネルすなわち穴１２１を形成する面は、頂面１２２に隣接する不連続な内側円筒面１２５と、面１２５に隣接する不連続な円錐台状面１２７と、を含み、この２つの面は、保持部１２が中立的で非圧縮かつ非拡張姿勢をとるときに同軸になる。縁部１２８は、頂面１２２と円筒面１２５との接合点によって形成される。たとえば、図３１に示されるように、シャンク上部部分８は、組立体１が最終的な位置に係止されると、最終的に、縁部１２８で保持部１２と摩擦係合する。保持部１２は、頂面１２２に隣接して位置する外側円筒面１３０と、底面１２４に隣接する外側斜面すなわち円錐台状面１３２と、をさらに含む。面１３０は、保持部１２の中心軸線に平行に向けられている。本発明のいくつかの実施形態では、保持・操作器具（図示せず）を受け入れるために、間隔を置いて配置された切り欠き（図示せず）を円筒面１３０に形成することができる。いくつかの実施形態では、保持部の内面または外面に切り欠きをさらに設けて、その拡張時に保持部１２全体にわたって応力をより均等に分散させることができる。
【００３２】
[0129]弾性の保持部１２は、保持部が中立で非圧縮の状態にあるときに互いに間隔を置いた関係に配置される第１の端面１３４と第２の端面１３５とをさらに含む。保持部が中立状態にあるとき、面１３４と１３５とは接触してもよい。端面１３４と端面１３５とは、両方とも、頂面１２２および底面１２４に実質的に垂直に配置される。面１３４と１３５との間の幅Ｘは非常に狭く（スリットはＥＤＭプロセスによって形成することができる）、動作時に保持部１２に対して安定性を提供する。保持部１２は中立状態で頂部から装着可能であり、かつ保持部１２を受入部空洞６１内に嵌め込むために圧縮する必要がないため、幅Ｘは、底部から装着される圧縮可能な保持部リングに必要な幅より大幅に小さくすることができる。間隔Ｘは、拡張時にのみ機能し、保持部１２がシャンク上部部分８のまわりで拡張するのを可能にする。このため、より大きな間隔を有する保持部リングと比べて、係止時に保持部がシャンク上部部分８により多く表面接触し、保持部がより強固になり、それによって、連結がより頑丈になり、故障の可能性が低くなる。また、保持部１２は、拡張されるだけであり、内側に圧縮されないため、保持部１２は、組立て時に内側への圧縮と外側への拡張の両方が行われる従来技術で知られているばねリング型保持部に通常加えられる機械的応力を受けない。
【００３３】
[0130]本発明のいくつかの実施形態では、保持部１２の内面は、シャンク上部部分８をロッド２１もしくはその他の長手方向連結部材によって係止する前にシャンク上部部分８に対する摩擦嵌めを強化する粗面化材料すなわち追加的な材料を含むことができるであろう。また、図１０〜１３に示されている実施形態は、面１３４と面１３５とを保持部の中心軸線に対して実質的に平行であるように示しているが、面を斜めに、すなわちわずかな角度に向けることが望ましい場合があるであろう。
【００３４】
[0131]特に図１および図１４〜２０を参照すると、上部開口６６のところで受入部１０によって受け入れられかつ受入部１０の中に下向きに装着されるような大きさおよび形状を有する摩擦嵌め圧縮インサート１４が示されている。圧縮インサート１４は、受入部１０の中心軸線Ｂと同一の、動作上の中心軸線を有する。動作時には、インサートは、有利には、骨スクリューシャンク上部部分８に摩擦係合し、それによって、手術中に手順の終わり近くでシャンク４を受入部１０に対して係止する前に、受入部１０に対するシャンク４の角度を、係止していないがガタつかない状態で配置することが可能になる。図３４〜４０に示されるインサート１４’に関して以下でより詳細に説明するように、本発明のいくつかの実施形態では、たとえばロッド２１および閉鎖部頂部１８から圧縮されることによって受入部１０に対して所望の角度位置にシャンク４を係止したインサートは、その対向する受入部の平坦なアーム面７１の対のところで受入部１０に締まり嵌め係合させられ、したがって、ロッド２１および閉鎖部頂部１８を取り外した場合でもシャンク６を係止位置に保持することが可能である。このような係止位置は、必要に応じて外科医によって解放することもできる。非係止型インサート１４および係止型インサート１４’は、好ましくは、摩擦嵌めパネルを提供するために、ステンレス鋼またはチタン合金などの固い弾性材料から作製する。また、その結果、いくつかの実施形態では、インサートのアーム部分を互いに挟むかまたは押し付けることができ、このような部分は、出荷時および組立ての早期段階で受入部１０に対して外側に押し付ける。
【００３５】
[0132]非係止型圧縮インサート１４は、部分的に円筒状の外面とＵ字状の内面とを有する本体１５０を含み、また、全体が１５１で示される対向する端部を有し、インサート１４は、受入部アーム側面６９、止め部９２、止め部９２より下の面９６，７１およびチャネル座６８と協働するように、アーム６２の対向する前後の面すなわち面９４の間のＵ字形チャネル６４を完全に貫通するような大きさおよび形状を有する。本体１５０内に形成されたＵ字形チャネル面すなわち鞍状部１５３も、インサート端部１５１の間に延在し、インサート１４が受入部１０に組み付けられると、鞍状部１５３は、受入部チャネル６４と実質的に整合する。鞍状部１５３は、インサート本体１５０によって、また、２つの直立アーム１５６によって形成され、ロッド２１または他の長手方向連結部材をぴったりと受け入れるような大きさおよび形状を有する。代替のインサート実施形態は、方形または矩形の棒をぴったりと保持するとともに、円柱形のロッド状、コード状、またはスリーブ付きコード状の長手方向連結部材を保持する平面状保持面を含むように構成できるであろう。
【００３６】
[0133]したがって、インサート１４の本体１５０は、その上端で直立アーム１５６の対と一体化し、その下端で、対向するクラウンコレット延長部（crown collet extension）１５８の対として示される下方に延びる上部構造とも一体化している。各上部構造延長部１５８は、スロット付きの底面１５９に末端がある。全体が１６０で示される穴が、インサート本体１５０内にインサート本体１５０を通るように配置されている。この穴は、軸線Ｂに沿って延びるとともに、鞍状部１５３および直立アーム１５６によって形成されるＵ字形チャネルと連通する。また、この穴は、コレット延長部１５８の間を延びる。穴１６０は、シャンクねじ込み器具および他の操作器具のための空間および隙間を形成するような大きさおよび形状を有する。
【００３７】
[0134]鞍状部１５３の両側に配設されるアーム１５６は、鞍状部１５３から上方に延在し、最終的に、受入部円筒面８６および８８内の閉鎖部頂部１１８より下に、閉鎖部頂部１１８から離隔されて配置されるような大きさを有し、かつそのように構成される。内側アーム面１５７は、Ｕ字形鞍状部１５３の残りの部分から上方かつ僅かに外側に延在する。アーム１５６は、受入部円筒面８２において弾力的かつ一時的に配置するための大きさおよび形状も有する。アーム１５６は、面１６２に隣接し一部が円筒状の外側上部湾曲面１６３として示される複数の外側下部凸面１６２を含み、面１６３は、湾曲して凸状であり、また、本体１５０の両側から外側に広がる。面１６３は、最終的に閉鎖部頂部１８と離隔された関係で位置付けられる平坦な頂面１６４に隣接し、それによって、閉鎖部頂部１８は、ロッド２１のみと摩擦係合し、ロッド２１を下向きにインサート鞍状部１５３に押し付け、次いで、シャンク４の上部部分８が保持部１２に押し付けられて、骨スクリュー組立体１の多軸機構を所望の角度に係止する。頂面１６４のそれぞれは、隣接する鞍状面１５７から離れて上方に傾斜する。
【００３８】
[0135]それぞれの広がった面１６３より下に位置する、一部が円筒状の各面１６２は、面１６３から、インサート本体１５０の部分的に環状の下部面すなわち底面１６５まで延在する。各面１６２は、全体が７０で示される受入部アームの内側アーム面内に全体が嵌まるような大きさおよび形状を有する。本発明のいくつかの実施形態では、たとえば、ロッド２１が変形可能な材料から作製される場合に、アーム、より具体的にはアーム頂面が最終的に閉鎖部頂部１８に直接係合して多軸機構を係止するように、アーム１５６が延在し、頂面が傾斜されず、閉鎖部頂部を構成することができるであろう。アーム外面１６２は、アーム外面１６２に形成された、係止器具を受け入れて係合するための切欠きすなわち溝をさらに含む。具体的には、図示の実施形態では、各面１６２は、器具を受け入れるためのｖ字形の切欠きすなわち凹部を有し、この切欠きは、上部傾斜面１６７によって形成され、インサート１４の動作上の中心軸線に実質的に垂直に配置された下部平坦面１６８と交差する。以下でより詳細に説明するように、インサート１４を受入部１０内に拘束し、受入部１０内に動作可能に位置付けるときに、面１６７および面１６８は、それぞれの受入部孔の貫通穴７５、面、および面７５’と協働してこれらと整合する。また、いくつかの実施形態では、アーム１６３は、上方に延在することはできるが、外側に広がったりテーパ状であったりすることはできないであろう。
【００３９】
[0136]インサート１４は、実質的に円筒形の外側アーム面１６２から各端部１５１に一様に外側に延在する。実質的に平坦な外側面１７０が、各アーム面１６２から実質的に平坦な面１７１に延在する。面１７１は、アーム面１６２に垂直に配設され、各端部１５１を実質的に形成する。各端面１７１は、面１６５と実質的に平行に延びかつインサート本体１５０の方へ内側に延在する下部延長面１７２に隣接する。アーム１５６の一方から端面１７１のそれぞれに延びる実質的に平坦な上面すなわち頂面１７３は、各側面１７０に隣接する。面１７０のそれぞれは、狭い外側ストリップを形成し、下部の狭い突出部１７４に隣接し、かつ突出部１７４に垂直である。突出部１７４は、上面１７３と平行に延びる。差し込まれる平坦面１７５は、各下部突出部面１７４に隣接し、それぞれの平坦な外側側面１７０と平行に延びる。対向する面１７５の間の幅は、対向する受入部下部アーム面７１の間で面１７５が摺動しながら受け入れられるような大きさである。本発明の他の実施形態では、面１７５同士の間の幅は、以下でインサート１４’に関して説明するように、受入部に対してインサートの非収縮性係止型締まり嵌めを提供するために、したがって骨スクリュー組立体の多軸機構を係止するために、面１７５を平坦面７１同士の間で下向きに押さなければならないように拡大することができる。面１７５は、平坦な端面１７７および下部延長面１７８に末端が位置する。各面１７５の一部分は、平坦な端面１７１まで延在する。
【００４０】
[0137]全体が１６０で示されるインサート穴は、実質的に円筒状の内面１８０によって本体１５０のところで実質的に形成され、面１８０は、鞍状部１５３と連通するとともに、シャンク上部部分すなわち頭部８の面３４の半径と同じまたは実質的に同様の半径を有する実質的に球状の下部凹面１８１とも連通する。面１８１の一部分は、本体下部面１６５に末端が位置する。また、面１８１は、クラウンコレット延長部１５８の内面を形成する。円筒面１８０と部分的に環状の下部本体面１６５との間で球面１８１に沿って位置するのは、シャンク把持面部分１８２である。把持面部分１８２は、インサート１４を頭部面３４に係止するときにシャンク頭部８を把持してシャンク頭部８内を貫通するような大きさおよび形状を有する１つまたは複数の段状面すなわち隆起部を含む。段状面部分１８２が含む段状面の数は上記より多くても少なくてもよく、段状面部分１８２が覆う球面１８１の表面積は上記より大きくても小さくてもよいであろう。これに加えて、またはこの代わりに、シャンク把持面部分１８２および球面１８１は、粗面化された面またはザラザラした面もしくは表面仕上げを含んでいてもよいし、シャンク上部部分８との摩擦係合を向上させるために、切り込みを設けたり、凹凸を設けたりなどしてもよいであろう。
【００４１】
[0138]２つのアーム１５６と逆方向に全体が延び、かつ不連続な内側球面１８１を有する２つのコレット延長部１５８は、シャンク把持面部分１８２に隣接する位置から底面１５９を貫通して実質的に垂直に延びる貫通スリットすなわちスロット１８３も含む。図示の実施形態は、各延長部１５８の中央に配置された１つのスロット１８３を含む。本発明の他の実施形態では、含まれるスロット１８３の数は、上記より多くても少なくてもよいし、スロットを含まなくてもよいであろう。スロット１８３は、各延長部１５８を実質的に均等に区画し、シャンク把持部分１８２から底面１５９まで延在する、一部が球状の４つの区別できる弾性フィンガ、タブ、またはパネル１９６を形成する。言い換えれば、不連続な内側球面１８１は、４つの区分すなわちパネル１８４にさらに分離され、それぞれは、不連続な部分的に球状の内面１８１を有し、形が実質的に円筒状の外面１８５を有する。パネル１８４は、シャンク上部部分８の球面３４のまわりに弾性的に拡張し、次に面３４にスナップ嵌めされて摩擦把持するような大きさおよび形状を有する。図示の実施形態では、球面１８１は、タブすなわちパネル１８４が面３４を把持するときにインサート１４のコレット延長部分１３８が中立的状態または僅かに拡張した状態であるように、把持タブすなわちパネル１８４がシャンク面３４の半径と同じかまたはこれより僅かに小さい中立的な半径すなわち非拡張時半径を有するように構成される。他の実施形態では、非拡張時半径は、シャンク面の半径と同じであるかまたはこれよりも大きい。シャンクとインサートとの接触表面積は、このような場合にガタつきのない摩擦嵌めを確立するのに十分な広さである。そのうえ、シャンク面３４および／または球面１８１は、シャンクとインサートとの摩擦嵌めを提供する粗面化されるかあるいは溝が設けられた表面部材を含んでいてもよい。他の実施形態では、シャンク面３４よりも僅かに大きな事前組立半径を有する弾性パネル１８４を内側に屈曲させて、シャンク面との摩擦嵌めをよりきつくすることができる。閉鎖部頂部１８によってロッド２１またはその他の連結部材を下向きにインサート座１５３に押し付けることによってシャンク４を所定の位置にロックすると、最初はシャンク面３４に沿って滑ることのできるインサート１４のシャンク把持部分１８２が、面３４に食い込むかあるいは貫入し、したがって、シャンク把持部分１８２のところでシャンク上部部分８をインサートにしっかりと固定される。いくつかの実施形態では、球面１８１は、平らであってもよいし、平坦であってもよいであろう。
【００４２】
[0139]穴１６０は、受入部１０が取り付けられた状態でシャンク本体６を骨にねじ込んだときにシャンクねじ込み部品４６に係合するねじ込み器具（図示せず）を受け入れるような大きさおよび形状を有する。また、穴１６０は、代替の係止型インサート１４’を受入部との係止位置から解放するために使用されるための操作器具を受け入れることができ、この操作器具は、シャンク上に押し下げられ、また対向する貫通穴１６６’のところで、または、他の器具係合部品により、インサート１４’を把持する。インサート１４’を受入部１０から解放する操作器具も、受入部貫通穴７４から穴１６６’に到達することができる。インサート１４の説明に戻ると、面１６７および１６８によって形成される外側切欠きは、図４６および図４８に示され以下でより詳細に説明するように、受入部貫通穴７４を貫通する器具も受け入れて多軸機構を一時的に係止することができる。図示のインサート１４は、インサート１４を操作して受入部１０内に保持し、かつ保持部１２とインサート１４との間に適切な隙間を形成する追加の溝および凹部を含めて、他の部品をさらに含むことができる。
【００４３】
[0140]図１および図３０〜３３を参照すると、図示の細長いロッドすなわち長手方向連結部材２１（その一部のみが示されている）は、脊柱再建手術で利用されるさまざまなインプラントのいずれであってもよいが、通常、一様な直径を有する実質的に平滑な外側円柱面２２を有する円柱状の細長い構造である。ロッド２１は、さまざまな金属、金属合金、非金属、および変形可能で圧縮しにくいプラスチックから作製することができ、エラストマー材料、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ならびに、ポリカーボネートウレタン（ＰＣＵ）およびポリエチレンのなどの他の種類の材料で作製されたロッドを含むが、これらに限定されない。
【００４４】
[0141]組立体１と共に使用される長手方向連結部材は、さまざまな形状をとることができ、卵形の断面、矩形の断面、または、その他の湾曲した断面もしくは多角形断面を有するロッドまたは棒が含まれるが、これらに限定されない。インサート１４の形状は、組立体１で使用される特定の長手方向連結部材を密接に保持するように修正することができる。組立体１の一部の実施形態は、張力をかけたコードと共に使用することもできる。このようなコードは、ポリエステル、または、ポリエチレン−テレフタレートなどのその他のプラスチック繊維、より糸、もしくは糸を含むさまざまな材料から作製することができる。さらに、長手方向コネクタは、長手方向連結部材を密接に受け入れるＵ字形チャネル、矩形チャネル、またはその他の形状のチャネルを有する受入部の圧縮インサート１４によって受け入れられるような大きさおよび形状を有する円柱状または棒状の部分を備える、より長い全体的に動的安定化性を有する連結部材の構成部材であってもよい。長手方向連結部材は、たとえば隣接する複数対の骨スクリュー組立体１の間に配置されるような大きさおよび形状を有する屈曲可能な構成要素または制動構成要素と一体化されるか、または、この構成要素に固定することができる。骨スクリュー組立体１の一方または両方の側で長手方向連結部材に制動構成要素すなわち緩衝部材を取り付けることができる。長手方向連結部材のロッドまたは棒（またはロッドもしくは棒の構成要素）は、所望の用途に応じて、変形可能なプラスチックから硬質金属までさまざまな材料で作製することができる。したがって、本発明の棒およびロッドは、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、およびコバルトクロムを含むがこれらに限定されない金属および金属合金を含むがこれらに限定されない材料、または、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰ）、ポリウレタン、および炭素繊維を含む複合材料などのプラスチックポリマー、ポリイソプレン（天然ゴム）などの天然エラストマーもしくは合成エラストマー、ならびに合成ポリマー、コポリマー、および熱可塑性エラストマー、たとえばポリカーボネート−ウレタンエラストマーなどのポリウレタンエラストマーを含む他の適切な材料で作製することができる。
【００４５】
[0142]図１および図３０〜３３を参照すると、組立体１と一緒に示されている閉鎖部構造すなわち閉鎖部頂部１８は、受入部１０の離間されたアーム６２同士の間に回転可能に受け入れられる。閉鎖部１８の頂部はツイストイン型（twist-in）またはスライドイン型（slide-in）の閉鎖部構造であってもよいことに留意されたい。図示の閉鎖部構造１８は、実質的に円筒状であり、受入部１０のアーム６２上に配設された案内・前進構造７２と動作可能に接合するフランジの形態をした、らせん状をなした外側案内・前進構造１９３を含む。本発明によって利用されるフランジ形態は、参照により本明細書に組み込まれる、本出願人の米国特許第６，７２６，６８９号に記載された形態を含むさまざまな形態をとることができる。閉鎖部構造の案内・前進構造は、代替的に、のこ歯ねじ、方形ねじ、逆角度ねじ、または、閉鎖部構造１８を回転および前進させながら動作可能に案内し、アーム６２同士の間を下降させ、閉鎖部構造１８がチャネル６４に進入するときにアーム６２が広がることに抵抗するような性質を有する、らせん状をなした他のねじ状または非ねじ状の前進構造であってもよいであろうが、本明細書で示され本出願人の米国特許第６，７２６，６８９号により詳しく記載されたフランジ形態が好ましい。なぜなら、有利なことに、このようなフランジ形態によってもたらされる強度の向上が、より有利なことに長手方向連結部材構成要素に係合できる受入部１０の外形が小さくなることによって生じる強度の低下と協調しかつそれを相殺するからである。図示の閉鎖部構造１８は、孔の形態をした内部ねじ込み部１９６を有する頂面１９４も含む。内部ねじ込み部１９６は、商標ＴＯＲＸを使用して販売されている内部ねじ込み部などの星形内部ねじ込み部として示されているが、たとえば六角形のねじ込み部、または、スロット、三翼、スパナ、もしくは、さまざまな形状の２つ以上の孔などの他の内部ねじ込み部であってよい。内部ねじ込み部１９６に係合するような大きさおよび形状を有するねじ込み器具（図示せず）は、閉鎖部１８を受入部アーム６２に回転可能に係合させるために使用され、また、必要に応じて閉鎖部１８を受入部アーム６２から外すために使用される。また、閉鎖部構造１８は、代替的に、事前に選択されたトルクで、たとえば７．９１Ｎｍ（７０インチポンド）〜１５．８Ｎｍ（１４０インチポンド）で閉鎖部の基部から離脱できるように構成された離脱頭部を含んでもよいであろう。このような閉鎖部構造は、閉鎖部を取り外すのに使用される内部ねじ込み部を有する基部も含むであろう。閉鎖部の基部すなわち底面１９８は、平面状であり、本発明の特定の実施形態では、ロッド２１の面２２に係合して貫入するためのリム１９９をさらに含む。閉鎖部頂部底面１９８は、いくつかの実施形態では中心点を含むことができ、他の実施形態では突端および／またはリムを含む必要はないことに留意されたい。閉鎖部頂部１８は、その中心軸線に沿ってその頂面および底面を通って延在する挿管貫通穴（図示せず）をさらに含むことができる。そのような貫通穴は、そこに挿入されるワイヤ（図示せず）の長さにわたって閉鎖部１８内部を貫通する通路を提供して、閉鎖部頂部を受入部ア��ム６２に挿入するための案内を提供する。
【００４６】
[0143]ＰＥＥＫロッド２２１などの変形可能なロッドと共に使用される代替の閉鎖部頂部２１８が図４１および図４２に示されている。頂部２１８は、閉鎖部頂部１８のリムの代わりに突端すなわち突起２８９がドーム状面２９０上に位置することを除いて、頂部１８と同一である。閉鎖部頂部２１８は、それ以外にも、案内・前進構造２８２と、頂部２８４と、内部ねじ込み部２８６と、底部外側環状面２８８とを含み、これらは、本明細書において閉鎖部頂部１８に関して説明した、案内・前進構造１９３、頂部１９４、内部ねじ込み部１９６および底面１９８とそれぞれ同じまたは実質的に同様である。いくつかの実施形態では、内部ねじ込み部２８６は、閉鎖部頂部１８のねじ込み部１９６ほど大きくなく、このようなねじ込み部が小さいほど、たとえば変形可能なロッドに加えられる力は小さくなり、係止型インサート、たとえば以下で説明するインサート１４’を本発明の骨スクリュー組立体で利用するときには必要とされない。
【００４７】
[0144]組立体１の説明に戻ると、好ましくは、受入部１０、保持部１２および圧縮インサート１４は、構成要素片の保持、位置合わせ、および操作を行うための器具を含む工場での設定作業で組み立てられる。いくつかの状況では、シャンク４も、工場で受入部１０、保持部１２および圧縮インサート１４と組み付けられる。その他の場合には、まずシャンク４を埋め込み、それに続いて、事前に組み立てられた受入部、保持部および圧縮インサートを挿入点に付加することが望ましい。このようにして、外科医は、有利なことに、シャンク４をより容易に埋め込んで操作し、シャンクによって椎骨をずらすかまたは圧縮し、協働する受入部に邪魔されることなくシャンク上部部分すなわち頭部の周りで作業することができる。その他の場合には、手術スタッフが所望の大きさおよび／または種類（たとえば、シャンク６の上部部分８および／またはシャンク６上のヒドロキシアパタイトを粗面化する表面処理）のシャンクを受入部、保持部および圧縮インサートと事前に組み付けることが望ましい。外科医が適切な大きさのシャンク４または適切な処理を施したシャンク４を選択できるようにすると、有利なことに、在庫についての要求が低減され、したがって、全体的なコストが削減され、物流および流通が改善される。
【００４８】
[0145]受入部１０、保持部１２および圧縮インサート１４を事前に組み立てる手順が図２１〜２３に示されている。特に図２１を参照すると、まず、環状面１３０を先にし、頂面１２２および底面１２４が受入部１０の対向するアーム６２（破線で示される）に面した状態で、保持部１２をまず上部受入部開口６６に挿入する。次に、保持部１２をこのように横向きにチャネル６４内に下降させ、続いて、受入部孔７４の近くの位置で保持部１２を傾け、頂面１２２が受入部開口６６（同様に破線で示される）に面するようにする。その後、図２１において実線で示される環状の下部空洞着座面１０４上に底面１２４が着座するまで、保持部１２を受入部空洞６１内に下降させる。
【００４９】
[0146]図２２および図２３を参照すると、インサート１４が受入部１０に装着される。図２２に示されるように、開口６６を通してインサート１４が受入部に装着され、インサート１４がチャネル６４内に下降されたときに、インサート１４をチャネル６４に装着すると、摩擦嵌めクラウンコレット１５８の底面１５９は受入部空洞６１に面し、面１７０および１７５は、チャネル６４を形成する平坦なアーム面６９に面する。インサート１４が受入部内を下降するとき、側面１７０は、インサート１４が止め部９２に達するまで、チャネル６４を形成する対向する受入部内側アーム面６９によって摺動しながら受け入れられる。図２３に最もよく示されるように、インサート１４が受入部１０内に拘束されるまでインサート１４をさらに下向きに押すことができる。面１７０を受入部軸線Ｂの方へ内側に少し挟むかまたは押圧すると、対向する面１７０が受入部止め部９２と係合し、次に止め部９２を通過して下方に移動することができる。止め部９２は、その後、インサート１４が受入部チャネル６４から出て上方に移動するのを阻止する。具体的には、インサート１４が受入部の開口６６の方へ上方に移動する場合、インサート面１７３は、止め部９２の底面９５に当接する。それにより、インサート面１７３は、インサート１４を受入部開口６６の方へ上方に移動させながら面１７０を互いの方へ挟むために器具を使用する場合を除いて、インサート１４をさらに上方に移動させるのを阻止する。
【００５０】
[0147]図２３および図２４をさらに参照すると、インサート１４は、この時点で保持部１２の方へさらに下方には降下しない。なぜなら、外側アーム面１６３は、受入部アーム面８２と係合し、アーム面８２によって内側に少し押圧されるからである。したがって、インサート１４は、受入部内側円筒面８２に弾性的に押し付けるその弾性アーム１５６によって、図２３および図２４に示される位置に保持される。この位置は、別体のシャンク４と共に組立体として出荷するのに望ましい位置である。したがって、次に、受入部１０と保持部１２とインサート１４との組み合わせが事前に組み立てられ、さらに、工場でシャンク４と組み付けるか、手術スタッフによって埋め込みの前にシャンク４と組み付けるか、または本明細書で説明するように埋め込んだシャンク４に直接組み付ける準備が整えられる。
【００５１】
[0148]図２４に示されているように、内部ねじ込み部４６のところでシャンク本体６に係合することによってシャンク本体６を動作可能にねじ込んで回転させる適切なねじ込み器具（図示せず）を使用してシャンク４を回転させることによって、骨スクリューシャンク４を、または組み付けられたシャンク４、受入部１０、保持部１２および圧縮インサート１４で構成された組立体１全体を椎骨１７（破線で示されている）などの骨にねじ込む。具体的には、骨への応力を最低限に抑えるように椎骨１７を事前に掘削し、椎骨１７にガイドワイヤ（図示せず）を挿入して、椎骨に対するシャンク４の配置および角度についての案内を提供することができる。案内としてガイドワイヤを有するタップを使用して、さらにタップホールを作ることができる。次に、まずワイヤを底部２８のところで開口に通し、次にねじ込み部品４６にある頂部開口から出すことによって、挿管穴５０を利用して、骨スクリューシャンク４または組立体１全体をガイドワイヤで貫く。次に、ワイヤを配置案内として使用してシャンク４を椎骨にねじ込む。ガイドワイヤと、受入部と嵌合する取り付け可能なタワー型器具とを利用すれば、シャンクおよび他の骨スクリュー組立体部品、すなわち、ロッド２１（一部の実施形態では中央ルーメンも有する）および閉鎖部頂部１８（中央穴も有する）を経皮的にあるいは手術時の侵襲を最低限に抑えて挿入することができるであろう。シャンク４を組立体１の残りの部分のない状態で椎骨１７にねじ込むと、シャンク４を所望の最終位置までねじ込むか、または、最終位置よりわずかに上の位置もしくはわずかに突出する位置までねじ込んで、事前に組み立てられた受入部、圧縮インサートおよび保持部に組み付けるのを容易にすることができる。
【００５２】
[0149]図２４をさらに参照すると、事前に組み立てられた受入部、インサートおよび保持部は、シャンク上部部分が受入開口１１０内に受け入れられるまでシャンク上部部分８より上に配置される。特に図２５〜２９を参照すると、シャンク上部部分８を受入部基部の内部６１に移動させると、シャンク上部部分８は保持部１２に上向きに押し付けられ、保持部１２を受入部空洞６１の拡張部分に移動させる。この拡張部分は、環状の上面すなわち突出部面９１および円筒面９９によって部分的に形成される。部分８が引き続きチャネル６４の方へ上方に移動すると、面３４は、図２５に示されるように、保持部１２を円筒面９９の方へ外側に移動させ、保持部１２の上方への移動は、環状面９１によって阻止される。図２６および図２７を参照すると、保持部１２は、頭部８の球の中心（点線で示されている）が保持部拡張凹部の中心を越えると、その中立状態に戻り始める。図２７〜２８をさらに参照すると、この時点でも、球面３４は、クラウンコレット延長部分１５８の可撓性タブすなわちパネル１８４のところで、インサート１４の不連続面１８１と係合する。タブ１８４は、図２８に最もよく示されるように、僅かに外側に拡張して面３４を受け入れる。さらに図２８と図２９の両方を参照すると、球面３４は、次に、パネル内面１８１と完全に摩擦係合するようになる。このとき、インサート１４のパネルと面３４とは、非常にぴったりと摩擦嵌めされ、面３４は、ある程度の力でインサート１４に対して枢動することができる。したがって、保持部１２が受入部環状面１０４上の着座位置に降下する前でさえ、ぴったりとしたガタつかない球関節がインサート１４とシャンク上部部分８との間に形成される。
【００５３】
[0150]図２９を参照すると、次に、受入部を上方に引っ張ることができる。または、シャンク４および取り付けられた保持部１２を所望の位置に下方に移動させ、保持部１２を面１０４上に着座させる。この場合もやはり、このことは、受入部１０を上方に引くか、あるいは場合によってはシャンク４を椎骨１７にさらにねじ込むことによって実現される。この時点で、インサートアーム１５６は、外側に跳ね返って、突出部８４の下に位置するとともに不連続な円筒面８６によって形成される受入部面に入り、これによって、特殊器具を用いずにインサート１４を上方に移動させることは不可能になり、受入部座１０４および円筒面１０１によって形成された受入部チャンバの係止部分から保持部１２を移動させることも不可能になる。いくつかの実施形態では、受入部１０をシャンク４と事前に組み付けると、受入部およびシャンクねじ込み部４６にねじ込み器具（図示せず）を挿入し、シャンク４を回転させて椎骨１７の所望の位置にねじ込むことによって、この時点で組立体１全体を埋め込むことができる。図２９および図３０と、たとえば図４６および図４８も参照すると、この時点で、インサート１４の可撓性タブ１８４とシャンク上部部分８との摩擦係合によって保持されるが係止はされない、シャンク４に対する所望の角度位置に受入部１０を関節移動させる（articulate）ことができる。
【００５４】
[0151]図３０〜３３を参照すると、ロッド２１は、最終的に、少なくとも２つの骨スクリュー組立体１と協働して開放的にあるいは経皮的に位置付けられる。次に、閉鎖部構造１８を受入部１０のそれぞれのアーム６２同士の間に挿入し前進させる。選択された圧力に達するまで、内側ねじ込み部１９６に係合させた器具を使用して閉鎖部構造１８を回転させる。選択された圧力に達した時点で、ロッド２１は、圧縮インサート１４のＵ字形着座面１５３と係合し、さらに段状把持面１８２をシャンク球面３４に押し付け、段状面１８２の縁部が球面３４に貫入し、シャンク上部部分８を押圧して保持部１２に係止摩擦係合させる。具体的には、閉鎖部構造１８が回転してそれぞれの受入部１０内に下降すると、リム１９９がロッド面２２に係合して貫入し、閉鎖部構造１８がロッド２１に下向きに押し付けられ、ロッド２１を偏らせてインサート１４と圧縮係合し、インサート１４がシャンク上部部分８を保持部１２の内側本体縁部１２８の方へ押してそれに係止係合させ、保持部１２の底面１２４が面１０４に摩擦当接し、外側円筒面１３０が外側に拡張して、受入部係止チャンバを形成する受入部円筒面１０１に当接する。たとえば、閉鎖部頂部に約９．０４Ｎｍ（約８０インチポンド）〜約１３．５Ｎｍ（約１２０インチポンド）のトルクをかけて骨スクリューシャンク６を受入部１０に対して固定することができる。組立体１を分解することが望まれる場合、このような手順は、本明細書において組立体について前述した手順の逆の順序で達成される。
【００５５】
[0152]図３４〜４０を参照すると、本明細書において前述したシャンク４、受入部１０、保持部１２、閉鎖部頂部１８、およびロッド２１と共に使用するための代替の係止・解放圧縮インサート１４’が示されており、結果として得られる組立体は、たとえば図３９〜４０では組立体１’と識別される。インサート１４’は、以下でより詳細に説明するようにしてインサート１４’が受入部１０の縁部９７および隣接する平坦面７１と係止しながら締まり嵌めするための大きさを有することを除いて、本明細書に前述したインサート１４と同一とすることができ、実質的に同様であるものとして示されている。また、図示のインサート１４’が、インサート１４と異なるのは、インサート１４’が器具受入孔１６６’を含み、出荷時および組立ての早期段階において受入部１０に弾性的に係合するための外側に広がったアームを有さない点である。
【００５６】
[0153]したがって、係止型インサート１４は、本体１５０’と、１対の対向する端部１５１’と、鞍状面１５３’と、１対のアーム１５６’と、１対のアーム上面１５７’と、底面１５９’を有する１対のクラウンコレット延長部１５８’と、穴１６０’と、外側円筒アーム面１６２’と、アーム頂面１６４’と、本体底面１６５’と、外側の傾斜面１６７’と下部平坦面１６８’とを含む１対のｖ字形の孔と、外側の平坦な側面１７０’と平坦な端面１７１’と１対の基部延長部１７２’と上面１７３’と狭い下部突出部１７４’と差し込まれた位置の平坦な側面１７５’と平坦な端面１７７’と底面１７８’と内側円筒面１８０’と内側球面１８１’と内側把持面部分１８２’とを有する延長部分と、スリット１８３’と、外面１８５’を有する可撓性パネル１８４’とを含み、これらは、本明細書においてインサート１４に関して前述した、本体１５０、１対の対向する端部１５１、鞍状面１５３、１対のアーム１５６、１対のアーム上面１５７、底面１５９を有する１対のクラウンコレット延長部１５８、穴１６０、外側円筒アーム面１６２、アーム頂面１６４、本体底面１６５、外側傾斜面１６７と下部平坦面１６８とを含む１対のｖ字形の孔、外側の平坦な側面１７０と平坦な端面１７１と１対の基部延長部１７２と上面１７３と狭い下部突出部１７４と差し込まれた位置の平坦な側面１７５と平坦な端面１７７と底面１７８と内側円筒面１８０と内側球面１８１と内側把持面部分１８２とを有する延長部分、スリット１８３、外面１８５を有する可撓性パネル１８４とそれぞれ形態および機能が同じまたは実質的に同様である。上述のように、インサート１４’は、広がった上部外面１６３を含まないが、むしろ円筒面１６２’が頂面１６４’から本体下部面すなわち底面１６５’に延在する。そのうえ、頂部アーム面１６４’は傾斜しておらず、むしろ、底面１６５’と実質的に平行に配設された平坦面である。インサート１４’は、操作器具を受け入れるための貫通ホール（through hole）１６６’を含み、ホール１６６’はアーム面１６２’に形成され、傾斜面１６７’の真上かつ傾斜面１６７’に隣接して位置する。
【００５７】
[0154]インサート１４’の平坦な側面１７５’は、受入部チャネル６４の下部部分において受入部を係止しながら締まり嵌めするための大きさおよび形状を有する。言い換えれば、面１７５’の間で測定される幅は、１つもしくは複数の器具によって、または、インサートを締まりながら係止して平坦面７１間で受入部に入れるのに十分な力でロッド２１を下向きにインサート１４’に押し付ける閉鎖部頂部１８によって、縁部面９７のところで始まる受入部面７１の間の空間にインサート１４’を押し込まなければならないことを必要とするのに十分大きな大きさを有する。
【００５８】
[0155]図３７〜４０を参照すると、インサート１４’は、インサート１４と受入部１０の容易に摺動する関係と比較すると、シャンク４が所定の位置に係止されたときにインサート１４’を下降させて受入部１０と係止しながら締まり嵌めしなければならないことを除いて、組立体１に関して前述したのと同じやり方で、受入部１０、保持部１２、シャンク４、ロッド２１および閉鎖部頂部１８と組み付けられ、結果として組立体１’が得られる。また、受入部アーム１５６’は受入部１０の面８２に係合しない。むしろ、ロッド２１および閉鎖部頂部１８と組み付ける前に、圧縮インサート１４’の外面１７０’は、受入部面７１によって摺動的に受け入れられるが、面１７５’は受け入れられない。したがって、インサート１４’は、係止器具によって下方に押されるか、または、図３８〜４０に示されているように閉鎖部頂部が下向きにロッドに押し付けられ、ロッドが下向きにインサート１４’に押し付けられることによって下向きに押されない限り、縁部９７からさらに下方に移動するのを阻止される。さらに図３８を参照すると、このとき、たとえば、インサートパネル１８４’とシャンク上部部分８との摩擦係合によって保持されるが係止はされない、図４６および図４８に示されるようなシャンク４に対する所望の角度位置に受入部１０を関節移動させることができる。
【００５９】
[0156]ロッド２１は、最終的に、少なくとも２つの骨スクリュー組立体１’と協働して開放的にあるいは経皮的に位置付けられる。次に、閉鎖部構造１８を受入部１０のそれぞれのアーム６２同士の間に挿入して前進させる。選択された圧力に達するまで、内側ねじ込み部１９６に係合させた器具を使用して閉鎖部構造１８を回転させる。選択された圧力に達した時点で、ロッド２１が、圧縮インサート１４’のＵ字形着座面１５３’と係合し、さらにインサートの段状シャンク把持面１８２’をシャンク球面３４に押し付け、段状面１８２’の縁部が球面３４に貫入し、シャンク上部部分８を押圧して保持部１２に係止摩擦係合させる。具体的には、閉鎖部構造１８が回転してそれぞれの受入部１０内に下降すると、リム１９９がロッド面２２に係合して貫入し、閉鎖部構造１８が、下向きにロッド２１に押し付けられロッド２１を偏らせてインサート１４’に圧縮係合させる。インサート１４’は、シャンク上部部分８を保持部１２の方へ押して保持部１２に係止係合させる。保持部１２は、面１０４に摩擦当接し、外側に拡張して円筒面１０１に接触する。たとえば、閉鎖部頂部に約９．０４Ｎｍ（約８０インチポンド）〜約１３．５Ｎｍ（約１２０インチポンド）のトルクをかけて骨スクリューシャンク６を受入部１０に対して固定することができる。らせん状フランジ形態を１１．３Ｎｍ（１００インチポンド）に締めることによって、１１３Ｎ（１０００ポンド）の力を生じることができる。また、約７９Ｎｍ（７００インチポンド）から約１０１．６Ｎｍ（９００インチポンド）の間の締まり嵌めが、インサート１４’の平坦面１７５’と、受入部の縁部９７および平坦面７１と、の間に発生されることが分かっている。このため、閉鎖部構造１８およびロッド２１がインサート１４’を下向きに受入部１０の基部の方へ押すと、インサート面１７５’が縁部９７のところで受入部に押し込まれ、したがってインサート１４を押して受入部面７１に固定的に摩擦による締まり係合（frictional interference engagement）させる。
【００６０】
[0157]図４１を参照すると、この時点で、閉鎖部頂部１８を緩めるかもしくは取り外すことができ、および／または、ロッド２１の調整および／または取り外しを行うことができ、インサート面１７５’でのインサート１４’と受入部１０との摩擦係合は、所定の位置に係止されたままになり、有利には、受入部１０に対するシャンク４の係止された角度位置が維持される。
【００６１】
[0158]図４１および図４２をさらに参照すると、この時点で、変形可能なロッド２２１などの別のロッドと、協働する代替の閉鎖部頂部２１８とは、既に係止された組立体に装着され、結果として代替の組立体２０１’を得ることができる。上述のように、閉鎖部ねじ込み部２８６は、有利には、閉鎖部１８のねじ込み部よりも小さく作製することができ、したがって、多軸の機構が既に係止されているので、変形可能なロッド２２１は組立て中に過度に押圧または変形されることはない。
【００６２】
[0159]図４３〜４５を参照すると、インサート１４’を受入部１０から解放するための２つの部品からなる器具６００が示されている。器具６００は、貫通チャネル６１６の両側に配置されたプロング６１２であって、内側を向いた対向するプロング６１２を有する可撓性の内側チューブ状構造を含む。チャネル６１６は、プロング６１２から離隔した位置に末端が位置してもよいし、器具を通ってさらに上方に延在してもよく、その結果、２つの部品からなる器具６１０が得られる。器具６００は、より小さな貫通チャネル６２２を有する剛性のより高い外側管状部材６２０を含む。可撓性部材６１０のプロング６１２が外側に撓曲し、次に受入部１０に嵌合し、次いで受入部１０の対向する孔７４の貫通穴に嵌め込まれ、インサート１４’のアーム上に配置された対向する穴１６６’と位置合わせされた後で、部材６２０は管６１０に摺動的に嵌合する。図４３では、インサート１４’を受入部１０から係止解除するプロセスの間の器具６００が示されており、器具６００をシャンク４から離れるように上方に引きながら、外側部材６２０が内側部材６１０を囲みプロング６１２を受入部１０およびインサート１４’の孔内に保持する。器具６００は、プロングおよび管状部材を上方に引きながら受入部１０を押し下げるための構造をさらに含むことができ、たとえば、このような構造を器具６００内に配置して、受入部アームの頂面７３を押し下げることができるであろう。
【００６３】
[0160]あるいは、開口６６で受入部に挿入され、かつ鞍状部１５３’によって形成されるインサートチャネルに挿入され、そのプロングまたは延長部が外側に延在してインサート貫通穴１６６’に入る別の操作器具（図示せず）を使用することができ、その後、器具のピストン状の部分がシャンク上部部分８を直接押し、それによってインサート１４’を受入部面９０から離れるように引っ張り、したがって、多軸機構を解放する。このとき、シャンク４を受入部１０に対して関節運動させることができ、所望の摩擦嵌めがインサート１４の可撓性パネルとシャンク面３４との間に戻り、それによって、調整可能であるがガタつかない関係が依然としてシャンク４と受入部１０との間に存在する。さらに組立体を分解することが望まれる場合、このような手順は、本明細書において組立体１について前述した手順と逆の順序で達成される。
【００６４】
[0161]図４６〜４８を参照すると、インサート１４’を受入部１０に独立して係止するための、または、図示のように、非係止型インサート１４を受入部１０に一時的に独立して係止するための、全体が７００で示される別の操作器具が示されている。器具７００は、１対の対向するアーム７１２を含み、アーム７１２は、それぞれ、それぞれのアーム７１２に対してある角度で位置付けられる係合延長部７１６を有する。この位置づけは、器具を受入部の方へ下方に移動させたときに、係合延長部７１６の１つまたは複数の内側面７１８が受入部の面７７およびインサート１４の面１６７に沿って摺動してインサート１４と係合し、面７２０がインサート面１６８を下向きに押圧して組立体１の多軸機構を係止するように行われる。図４８に示されるように、インサート１４を受入部１０に対して係止するとき、器具底面７２０は、受入部面７５’の最も低い位置には達せず、そこから離隔されたままである。図示の実施形態では、面７１８は少し丸みがあり、各アーム延長部７１６は、面１６７と面１６８との接合点においてインサート１４を挿入および把持するための底面７２０を有する縁部を形成する平坦な下部面７２２をさらに含む。器具７００は、たとえば、歯どめ部品、蝶番式器具または回転可能なねじ付きデバイスを含むことができる、ピストル型把持器具などのさまざまな保持および押し付け／引っ張り機構を含むことができる。
【００６５】
[0162]図４９〜８３を参照すると、参照符号１００１は、本発明による別の多軸の骨スクリュー装置または骨スクリュー組立体の全体を表す。組立体１００１は、シャンク１００４と、受入部１０１０と、弾性開口リング１０１２として示される保持部構造と、摩擦嵌めクラウンコレット圧縮インサートすなわち圧力インサート１０１４とを含む。シャンク１００４は、上方に延在する上部部分すなわち頭部状拘束構造１００８と一体化された本体１００６をさらに含む最初に受入部１０１０、保持部１０１２および圧縮インサート１０１４が組み付けられ、さらに、以下でより詳しく説明するように、シャンク本体１００６を椎骨１０１７に埋め込む前またはその後に、受入部１０１０、保持部１０１２および圧縮インサート１０１４をシャンク１００４に組み付けることができる。図４９および図８２〜８３は、長手方向連結部材、たとえばロッド１０２１を拘束するための閉鎖部構造１０１８をさらに示す。ロッド１０２１は、長手方向連結部材１０２１を受入部１０１０内に拘束して固定し、したがって部材１０２１を椎骨１０１７に対して固定するように、シャンク上部部分１００８に押し付けられて保持部１０１２と固定的に摩擦接触する圧縮インサート１０１４と係合する図示のロッド１０２１は、本明細書において前述したロッド２１と形態および機能が実質的に同様である。他の実施形態では、ロッド１０２１は弾性であってもよく、変形可能であってよもく、および／または、異なる断面形状を有していてもよいであろう。受入部１０１０とシャンク１００４とは、受入部１０１０とシャンク１００４とを互いに対して複数の角度、結合状態、または回転時の位置合わせのうちの任意の角度または結合状態または位置合わせで固着できるように、かつ、前後と左右との両方において選択された角度範囲内で固着することができるように協働し、それによって、受入部１０１０とシャンク１００４とがどちらも埋め込み手技が終わり近くなったときに互いに対してロックまたは固定されるまで、受入部１０１０をシャンク１００４と柔軟にあるいは関節運動によって係合させることができる。
【００６６】
[0163]シャンク１００４は、図４９〜５１に最もよく示されているように、細長く、シャンク本体１００６は、上部部分すなわち頭部１００８に隣接して配置された首部１０２６の近くから本体１００６の先端１０２８まで延在するとともに、そこから半径方向外側に延在する、らせん状をなした、骨に埋め込み可能なねじ１０２４（一条ねじ型または二条ねじ型）を有する。使用時には、把持および前進のためにねじ１０２４を利用する本体１００６を、先端１０２８から椎骨１０１７に埋め込み、据え付け器具またはねじ込み器具（図示せず）によって椎骨内にねじ込んで下降させ、それによって首部１０２６またはその近くの位置へ椎骨に埋め込む。シャンク１００４は、参照文字Ａにより全体が特定される細長い回転軸線を有する。
【００６７】
[0164]首部１０２６は、シャンク本体１００６から軸線方向において上方に延在する。首部１０２６は、ねじ１０２４の末端が位置する本体１００６の、隣接する上端すなわち頂部１０３２と同じ半径を有していてもよいが、通常、頂部１０３２と比べて僅かに小さな半径を有する。上端１０３２からある距離のところに配置され、したがって、本体１００６を椎骨１０１７に埋め込んだときにそのような椎骨からある距離のところに配置される連結装置または拘束装置を提供するシャンク上部部分すなわち頭部１００８が、首部１０２６からさらに軸線方向および外側に延在する。
【００６８】
[0165]シャンク上部部分１００８は、シャンク１００４を受入部１０１０に対して所望の位置に固定する前にシャンク１００４と保持部１０１２と受入部１０１０とを枢動可能に連結できるように構成される。シャンク上部部分１００８は、凸状で実質的に球形の外面１０３４を有し、面１０３４は、首部１０２６から外側にかつ上方に延在し、実質的に平坦な頂部すなわちリム面１０３８に末端が位置する。球面１０３４は、圧縮インサート１０１４の不連続な凹面と摩擦によってガタつかずに摺動的に協働し、かつ、最終的にはインサート１０１４の段状把持部分によって摩擦係合して貫通するように構成される外半径を有する。頂面１０３８は、軸線Ａに実質的に垂直である。本実施形態で示される球面１０３４は、実質的に平滑であるが、一部の実施形態では、粗面化または他の表面処理を含むことができ、圧縮インサート１０１４と協働して最終的に摩擦係合し、かつ、保持部１０１２と最終的に摩擦係合するための大きさおよび形状を有する。シャンク球面１０３４は、インサート１０１４および保持部１０１２によってのみ所定の位置に係止され、受入部空洞を形成する内面によっては所定の位置に係止されない。
【００６９】
[0166]皿頭を有する実質的に平面状の基部すなわち段状の座面１０４５が、内部ねじ込み部品すなわちインプリント１０４６を部分的に形成する。図示の内部ねじ込み部品１０４６は、頂面１０３８に形成された孔であり、六角形のアレンレンチ型器具（図示せず）を、骨スクリューシャンク１００４を回転させてねじ込むための孔に受け入れるように構成された六角形状を有する。このような内部器具係合構造は、さまざまな器具係合形態をとることができ、商標ＴＯＲＸを使用して販売されている孔などのような、間隔を置いて配置された一対の孔や多葉状または星形の孔のようなさまざまな形状の１つまたは複数の孔を含むことができるであろう。ねじ込み部品１０４６の座面すなわち基部面１０４５は、軸線Ａに対して実質的に垂直に配置され、ねじ込み部品１０４６は、他の部分では軸線Ａと同軸である。図５０および図５１に示されているように、ねじ込み座１０４５は、ねじ込み器具による把持をさらに強化することのできる斜面または段状面を含むことができる。動作時には、シャンク１００４を受入部１０１０に取り付ける前またはシャンク１００４を受入部１０１０に取り付けた後に、ねじ込み器具（図示せず）を内部ねじ込み部品１０４６内で受け入れ、基部１０４５のところで着座させ、ねじ込み部品１０４６の６つの面に係合させてシャンク本体１００６を椎骨１０１７にねじ込んで回転させ、シャンク本体１００６は、受入部１０１０の中に延在するねじ込み器具によって椎骨１０１７にねじ込まれる。
【００７０】
[0167]図面に示されるシャンク１００４は、カニューレが挿管され、すなわち、シャンク１００４の全長にわたって軸線Ａに沿って延在する小さな中心穴１０５０を有する。穴１０５０は、シャンク１００４の内側円筒壁によって形成され、シャンク先端１０２８にある円形開口と、ねじ込み座１０４５のところで外部ねじ込み部１０４６と連通する上部開口と、を有する。穴１０５０は、ねじ付き本体１００６および上部部分１００８と同軸である。穴１０５０は、ワイヤ（図示せず）の長さにわたってシャンク１００４の内部を貫通する通路を形成する。ワイヤは、シャンク本体１００６を挿入する前に椎骨１０１７に挿入され、シャンク本体１００６を椎骨１０１７に挿入するための案内となるシャンク本体１００６には、本明細書において組立体１のシャンク本体６に関して前述したように処理またはコーティングを施すことができる。
【００７１】
[0168]特に図４９および図５２〜５７を参照すると、受入部１０１０は、一部が非連続であり一部が円筒状である内形と外形とを有する略Ｕ字形状の外観を有する。受入部１０１０は、図４９においてシャンク１００４の回転軸線Ａと整合しかつこの回転軸線Ａと同じであるように示されている回転軸線Ｂを有し、このような向きが望ましいが、受入部１０１０をシャンク１００４と組み付ける際には必要とされない（たとえば、椎骨１０１７に埋め込まれるとともに受入部に対してある角度に配置されたシャンク１００４に受入部１０１０を「ポップオン式に装着する」様子を示す図７６を参照されたい）。受入部１０１０をシャンク１００４に枢着させた後、シャンク１００４を椎骨１０１７に埋め込む前かまたはその後に、たとえば図９６に示されているように、通常、軸線Ｂを軸線Ａに対してある角度に配置する。
【００７２】
[0169]受入部１０１０は、全体が１０６１で示される穴または内側空洞を形成する実質的に円筒状の基部１０６０を含む。基部１０６０は、１対の対向する直立アーム１０６２と一体化されている。この１対の対向する直立アーム１０６２は、受け入れ台を形成し、かつ、全体が１０６６で示される上部開口を有するチャネル１０６４をアーム１０６２同士の間に形成する。受入部１０１０は、Ｕ字形の下部チャネル部分すなわち座１０６８をさらに含み、チャネル１０６４は、ロッド１０２１、または、張力をかけたコード状コネクタもしくはその他の軟質コネクタまたは動的コネクタのスリーブなどの別の長手方向コネクタの一部分をアーム１０６２同士の間に動作可能にぴったりと受け入れるための幅を有し、チャネル１０６４は、基部空洞１０６１と連通する。実質的に平坦な対向する外側前部および外側後部アーム面１０６９は、座１０６８の真上にチャネル１０６４を部分的に形成し、面１０６９は、有利には、ロッド上の移動距離を短縮し（すなわち、受入部部分をより狭くし、それにより、空間がより広くなり、したがって、ロッドまたはその他の連結部材に沿って骨アンカー間に到達することがより容易になり）、ロッドまたはコード型連結部材と協働するスリーブ、バンパーまたはスペーサなどの、特定の実施形態におけるその他の連結部材構成要素と同一平面でまたは密接に接触する平坦面１０６９を形成する。
【００７３】
[0170]アーム１０６２のそれぞれは、内部面を有し、この内面は、全体が１０７０で示され、種々の円筒状の内形を含み、円筒状の上部内形は、アーム１０６２のそれぞれの頂面１０７３に隣接して配置された、部分的にらせん状をなした案内・前進構造１０７２である。図示の実施形態では、案内・前進構造１０７２は、以下でより詳しく説明するように、回転しながら閉鎖部構造１０１８上の類似の構造と嵌合するように構成された、らせん状をなした部分的な連動フランジ形態である。しかし、本発明の特定の実施形態では、案内・前進構造１０７２は、代替的に、方形ねじ、のこ歯ねじ、逆角度ねじ、または、閉鎖部構造１０１８を回転させながら動作可能に案内し、アーム１０６２同士の間を下降させ、最終的に閉鎖部構造１０１８がロッド１０２１または他の長手方向連結部材に当接したときにトルクをかける、らせん状をなしたその他のねじ状または非ねじ状の不連続前進構造であってもよいであろう。アームは離脱延長部を有していてもよいであろう。
【００７４】
[0171]対向する１対の丸みのある三角形またはデルタ形の上部器具受入・係合孔は、全体が１０７４で示され、それぞれ、アーチ形の上面１０７５および実質的に平面状の底面１０７５’によって形成される貫通穴を有し、アーム１０６２の外面１０７６に形成される。各貫通穴面１０７５および１０７５’は、アーム内面１０７０を貫通する。貫通穴部分１０７５および１０７５’を有する孔１０７４は、係止器具、係止解除器具およびその他の操作器具を受け入れるための大きさおよび形状を有しており、保持部１０１２を受入部１０１０に頂部から装着する間に保持部リング１０１２を受け入れて下向きに装着する助けとなることができる。各孔１０７４は、アーチ形の穴部分１０７５をとり囲む傾斜した器具位置合わせ面１０７７をさらに含み、それぞれのアーム１０６２を完全には貫通しない。本実施形態では、アーチ状孔部分に沿って配置された面１０７７を形成する受入部の一部は、以下でより詳細に説明するように、インサート１０１４を受入部１０１０と組み付ける間にインサート１０１４に圧着される。本発明の他の実施形態では、孔１０７４を形成するその他の壁もしくは面、または、その他の孔もしくは溝を形成するその他の材料を内側に圧着することができる。図示の受入部１０１０は、一体的な構造であり、ばねタブまたはコレット状構造を有していないことに留意されたい。あるいは、いくつかの実施形態では、受入部１０１０に対する回転および（軸線Ａに沿った）軸線方向の移動に関して所望の位置にインサート１０１４を保持するためのばねタブまたはその他の移動可能な構造を受入部１０１０またはインサート１０１４上に含めることができる。好ましくは、インサートおよび／または受入部は、組立ておよび埋込み手順の間にインサートが受入部に対して回転することは阻止するがインサートが受入部に対してある程度上下に移動することを可能にするための構造を有するように構成される。
【００７５】
[0172]デルタ形の孔１０７４のそれぞれの真上の中心に位置するのは、円筒状のへこみすなわち孔１０７８であり、これは、各アーム面１０７６に形成されるが、内面１０７０を貫通しない。さらに２対の器具受入・係合孔１０７９も、受入部アーム１０６２の前面および裏面１０６９に形成される。遷移基部面（transition base surface）１０８０が、Ｕ字形座１０６８および円筒状基部１０６０のところで平坦面１０６９同士の間に架かっており、面１０８０は、下向きに基部１０６０の方へ軸線Ｂに対してある角度で傾斜している。受入部１０１０をインサート１０１４、保持部１０１２およびシャンク１００４と組み付ける間、シャンクが受入部１０１０と事前に組み付けられているときにシャンク本体１００６を椎骨に埋め込む間、骨アンカー組立体１００１をロッド１０２１および閉鎖部構造１０１８と組み付ける間、ならびに、以下により詳しく説明するように、本発明のいくつかのインサートを受入部１０１０の内面に摩擦係合させたり摩擦係合を解除したりする、受入部１０１０に対するインサートの係止および解放の調整を行う間に、孔１０７４、１０７８、および１０７９のいくつかまたはすべてを使用して受入部１０１０を保持することができる。器具を受け入れる溝、へこみ、または孔をさまざまな形状および大きさに構成して受入部アーム１０６２の他の位置に配置できるであろう。
【００７６】
[0173]受入部アーム１０６２の内部面１０７０の説明に戻ると、案内・前進構造１０７２の下に位置するのは、案内・前進構造１０７２用の逃げ部品を部分的に形成する不連続な円筒面１０８２である。円筒面１０８２は、案内・前進構造１０７２の直径のうちの大きい方と等しいかあるいはこれより僅かに大きな直径を有する。下方に移ると、基部１０６０に向かう方向には、各アームの円筒面１０８２に隣接するのは、軸線Ｂの方へ内側に延在しかつ軸線Ｂの方へ傾斜する逃げ座すなわち逃げ面１０８４である。面１０８４に隣接し、かつ面１０８４より下に位置するのは、面１０８２の直径よりも小さな直径を有する別の円筒面１０８６である。貫通穴面１０７５および１０７５’は、主に面１０８６のところでアームを貫通し、各アーチ１０７５の上部部分は、面１０８２の１つを貫通する。各孔面１０７５の近くに位置するのは内面部分１０８７であり、内面部分１０８７は、以下でより詳細に説明するように、インサート１０１４を受入部１０１０内に組み付ける間に面１０７７のところの薄い壁がこのようなインサートの方へ圧着されるときにインサート１０１４と係合する。連続的な環状面１０８８が、円筒面１０８６より下に、かつ円筒面１０８６に隣接して配置される。受入部アーム１０６２を部分的に形成する、他の部分では不連続な円筒面１０８６も、面１０８６と環状面１０８８との間の境界面およびその付近では連続的であり、受入部空洞１０６１の上部部分を形成する。面１０８８は、軸線Ｂに実質的に垂直に配置されるか、または内側に軸線Ｂの方へ傾斜する。環状面１０８８に隣接するのは連続的な内側円筒面１０９０であり、面１０９０は、下方に延在して受入部基部１０６０に入る。面１０９０は、受入部軸線Ｂと平行に配置される。面１０９０は、面１０８６の直径よりも僅かに小さな直径を有する。円筒面１０８６および１０９０は、インサート１０１４の一部分を受け入れるような大きさを有し、以下により詳細に説明するように、いくつかの実施形態では、係止型インサートの円筒状部分との係止締まり嵌めを提供する。
【００７７】
[0174]次に、基部１０６０、より具体的には基部空洞１０６１に関して、基部内へ延在し基部空洞１０６１を部分的に形成する面１０９０の下部部分は、環状面すなわち突出部１０９５に末端が位置する。突出部１０９５は、軸線Ｂから離れるように外側に延在し、軸線Ｂに実質的に垂直である。
【００７８】
[0175]突出部１０９５から下方に延在するのは円筒面１０９９であり、円筒面１０９９は、基部空洞１０６１を部分的に形成し、具体的には、保持部１０１２用の拡張チャンバを形成する。円筒面１０９９は、軸線Ｂに実質的に平行に向けられており、拡張した保持部１０１２を受け入れるような大きさおよび形状を有する。面１０９５および１０９９は、シャンク１００４が組立て時にチャネル１０６４の方へ上方に移動しながら保持部１０１２がシャンク上部部分１００８のまわりで拡張するときに保持部１０１２を受け入れるような大きさおよび形状を有する周方向の凹部を形成し、かつ、拡張した保持部１０１２がシャンク部分１００８と共に上方に移動するのを防ぐ止め部または制限部を形成し、面１０９５は、保持部１０１２が部分的に拡張した位置もしくは状態にあるか完全に拡張した位置もしくは状態にあるかにかかわらず、保持部１０１２が空洞１０６１から上方に移動するのを防ぐ。円筒面１０９９より下に位置する円筒面１１０１は、保持部がたとえば図７１に示すような中立位置にあるときに保持部１０１２をぴったりと受け入れるような大きさおよび形状を有する。したがって、円筒面１１０１は、保持部１０１２用の拡張領域を形成する円筒面１０９９の直径よりも小さな直径を有する。面１１０１は、１つまたは複数の斜面、湾曲面または円錐状面１１０２によって面１０９９に接合または連結される。面１１０２は、保持部１０１２を摺動させながら徐々に移動させて、面１１０１によって形成される空間または係止チャンバに入れ、最終的に、円筒面１１０１より下にかつ円筒面１１０１に隣接して位置する下部環状面１１０４上に保持部１０１２を着座させることを可能にする。
【００７９】
[0176]環状着座面１１０４より下にかつ環状着座面１１０４に隣接して位置するのは、斜面または広がった底部開口面１１０７と連通する別の実質的な円筒面１１０６であり、面１１０７は、基部１０６０の外部基部面１１０８と連通し、面１１０８は、全体が１１１０で示される、受入部１０１０の基部空洞１０６１への下部開口を形成する。
【００８０】
[0177]特に図４９および図５８〜６２を参照すると、シャンク上部部分１００８を受入部１０１０内に拘束するように動作する、下部の開いたまたは分割された保持部１０１２は、シャンク上部部分１００８および保持部１０１２を受入部１０１０内に取り付けたときに受入部１０１０に関連付けられる軸線Ｂと動作上は同じである中心軸線を有する。保持部リング１０１２は、ステンレス鋼またはチタン合金などの弾性材料から作製され、それによって、以下でより詳しく説明するように、さまざまな組立工程の間に拡張されることができる。保持部１０１２は、全体が１１２１で示され、リング１０１２をその頂面１１２２から底面１１２４まで完全に貫通する中央チャネルすなわち中空の貫通穴を有する。チャネルすなわち穴１１２１を形成する面は、頂面１１２２に隣接する不連続な内側円筒面１１２５と、面１１２５に隣接する不連続な円錐台状面１１２７と、を含み、この２つの面は、保持部１０１２が中立的で非拡張な姿勢をとるときに同軸になる。縁部１１２８は、頂面１１２２と円筒面１１２５との接合点によって形成される。縁部１１２８は、面取り部すなわちベベルを含むことができる。たとえば、図８２に示されるように、シャンク上部部分１００８は、組立体１００１が最終的な位置に係止されると、最終的に縁部１１２８のところで保持部１０１２と摩擦係合する。保持部１０１２は、頂面１１２２に隣接して配置された外側円筒面１１３０と、底面１１２４に隣接する外側斜面すなわち円錐台状面１１３２と、をさらに含む。面１１３０は、保持部１０１２の中心軸線に平行に向けられる。本発明のいくつかの実施形態では、保持・操作器具（図示せず）を受け入れるために、間隔を置いて配置された切り欠き（図示せず）を円筒面１１３０に形成することができる。いくつかの実施形態では、保持部の内面または外面に切り欠きをさらに設けて、その拡張時に保持部１０１２全体にわたって応力をより均等に分散させることができる。
【００８１】
[0178]弾性の保持部１０１２は、保持部が中立で非圧縮の状態にあるときに互いに間隔を置いた関係に配置される、第１の端面１１３４と第２の端面１１３５とをさらに含む。保持部が中立状態にあるとき、面１１３４と１１３５とは接触してもよい。端面１１３４と端面１１３５とは、どちらも、頂面１１２２および底面１１２４に実質的に垂直に配置される。面１１３４と面１１３５との間の幅Ｘは、非常に狭く（スリットがＥＤＭプロセスによって形成されてもよい）、動作時に保持部１０１２に対して安定性を提供する。保持部１０１２は中立状態で頂部から装着可能であり、かつ保持部１０１２を受入部空洞１０６１内に嵌め込むために圧縮する必要がないため、幅Ｘは、底部から装着される圧縮可能な保持部リングに必要な幅より大幅に小さくすることができる。間隔Ｘは、拡張時にのみ作用し、保持部１０１２がシャンク上部部分１００８のまわりで拡張するのを可能にする。このため、より大きな間隔を有する保持部リングと比べて、係止時に保持部がシャンク上部部分１００８により多く表面接触して保持部がより強固になり、それによって、連結がより頑丈になり、不具合の可能性が低くなる。また、保持部１０１２は、拡張されるだけであって、内側に圧縮されないため、保持部１０１２は、組立て時に内側への圧縮と外側への拡張との両方が行われる、従来技術で知られているばねリング型保持部に通常加えられる機械的応力を受けない。
【００８２】
[0179]本発明のいくつかの実施形態では、保持部１０１２の内面は、シャンク上部部分１００８をロッド１０２１もしくはその他の長手方向連結部材によって係止する前にシャンク上部部分８に対する摩擦嵌めを強化する粗面化材料すなわち追加的な材料を含むことができるであろう。また、図５８〜６２に示されている実施形態は、面１１３４と面１１３５とを保持部の中心軸線に対して実質的に平行であるように示しているが、面を斜めに、すなわち、わずかな角度に向けることが望ましい場合があるであろう。
【００８３】
[0180]特に図４９および図６３〜７０を参照すると、上部開口１０６６のところで受入部１０１０によって受け入れられかつ受入部１０１０の中に下向きに装着されるような大きさおよび形状を有する摩擦嵌めクラウン圧縮インサート１０１４が示されている。圧縮インサート１０１４は、受入部１０１０の中心軸線Ｂと同じ動作上の中心軸線を有する。動作時には、インサートは、有利には、骨スクリューシャンク上部部分１００８と摩擦係合し、それによって、手術中に手順の終わり近くでシャンク１００４を受入部１０１０に対して係止する前に、受入部１０１０に対するシャンク４の角度を、係止せずにしかもガタつかせずに配置することが可能になる。図８４〜９２に示されるインサート１０１４’に関して以下でより詳細に説明するように、本発明の一部の実施形態では、たとえばロッド１０２１および閉鎖部頂部１０１８から圧縮されることによって受入部１０１０に対して所望の角度位置にシャンク１００４を係止したインサートは、また、内側円筒面１０９０のところで受入部１０１０に押し込まれて締まり嵌めにより係合し、したがって、ロッド１０２１および閉鎖部頂部１０１８を取り外した場合でもシャンク１００６を係止位置に保持することが可能である。このような係止位置は、必要に応じて外科医によって解放することもできる。非係止型インサート１０１４および係止型インサート１０１４’は、好ましくは、ステンレス鋼またはチタン合金などの固い弾性材料から作製され、その結果、インサートの各部分をシャンク上部部分１００８にスナップ嵌めするかまたはポップオン式に装着できると共に、受入部１０１０で挟むかまたは受入部１０１０に押し付け、解放器具によって受入部１０１０から抜くことができる。
【００８４】
[0181]非係止型クラウンコレット圧縮インサート１０１４は、実質的に円筒形の本体１１３６を含み、本体１１３６は、その上端のところで一対の直立アーム１１３７と一体であり、その下端のところで、対向する一対のクラウンコレット延長部１１３８の形態をした下方に延在する弾性の上部構造と一体である。全体が１１４０で示される穴が、主として本体１１３６内に本体１１３６を貫通するように配置されており、一部が直立アーム１１３７によって形成されるとともに一部が本体１１３６によって形成される鞍状部１１４１によって形成される略Ｕ字形の貫通チャネルと連通する。鞍状部１１４１は、円柱ロッド１０２１に密接にぴったりと係合するような大きさおよび形状を有し、湾曲した下部座１１４２を含む。方形または矩形の棒を密接に保持し、かつ、円柱状のロッド状、コード状またはスリーブ付きコード状の長手方向連結部材を保持する、平面状の保持面を含む代替の実施形態を構成できるであろう。鞍状部１１４１の両側に配置されたアーム１１３７は、本体１１３６から上方に延在する。アーム１１３７は、受入部案内・前進構造１０７２より下に位置する円筒状の逃げ面１０８２および内面１０８４，１０８６のところまたはその近くに最終的に配置されるような大きさおよび構成を有する。本発明のいくつかの実施形態では、たとえば、ロッド１０２１が変形可能な材料から作製されるときに、アームが最終的に閉鎖部頂部１０１８に直接係合して多軸機構を係止するように、インサートアーム１１３７を延在させ、かつ閉鎖部頂部を構成することができるであろう。このような実施形態では、インサート１０１４は、その外面に、回転阻止構造または回転阻止部材を含む。回転阻止構造または回転阻止部材は、受入部１０１０の内壁に配置された協働する構造に当接して、閉鎖部頂部が回転してインサートに係合したときに受入部に対するインサートの回転を防止する。本実施形態では、アーム１３７は外面１１４３を含み、外面１１４３は、一部が円筒状であり、コレット延長部１１３８の実質的に平坦な頂面１１４４から底面１１４８の近くまで延びるように示されており、頂面１１４４は、最終的に閉鎖部頂部１０１８と離隔された関係で位置付けられ、その結果、閉鎖部頂部１０１８は、ロッド１０２１のみと摩擦係合し、ロッド１０２１を着座面１１４２に対して下向きに押し付け、次にインサート１０１４がシャンク１００４の上部部分１００８に押し付けられ、上部部分１００８が保持部１０１２に押し付けられて骨スクリュー組立体１００１の多軸機構を所望の角度で係止する。具体的には、図示の部分的に円筒状の面１１４３は、それぞれ、アーム頂面１１４４のうちの１つから、コレット延長部１１３８の底面１１４８から離隔されたリムすなわち突出部１１５０まで延在する。各リムすなわち突出部１１５０は、インサート本体１１３６の環状下部面１１５１の近くに位置付けられる。各リム１１５０と各延長部底面１１４８との間に位置するのは、不連続な外側円筒面１１５２であり、円筒面１１５２は、各コレット延長部１１３８を部分的に形成し、アーム円筒面１１４３の直径よりも小さな外径を有する。貫通スロット１１５４は、底面１１４８のところで延長部を貫通する各コレット延長部１１３８および外側円筒面１１５２の中央に形成され、その一部は、インサート本体１１３６のところで外側円筒面１１４３に入る。図示の実施形態は、各延長部１１３８の中央に配置された１つのスロット１１５４を含む。本発明の他の実施形態では、スロット１１５４の数が上記より多くても少なくてもよいであろう。スロット１１５４は、各延長部１１３８を実質的に均等に区画し、底面１１４８まで延在する４つの異なる弾性のフィンガ、タブまたはパネル１１５４を形成する。
【００８５】
[0182]面１１４３は、全体的に受入部アーム１０６２内に嵌まるような大きさおよび形状を有する。アーム外面１１４３は、そこに形成された、操作・係止解除・係止器具を受け入れるための切欠きまたは溝をさらに含む。図示されてはいないが、各面１１４３は、たとえば、図８４の係止型インサート１０１４’上に示されるものなどの、器具を受け入れるための１つまたは複数の貫通穴またはその他の孔を含むことができる。各面１１４３の中央に（いくつかの実施形態では、貫通穴より下に）配置され、各面１１４３内に形成されるのは、全体が１１５６で示される、器具を受け入れるためのデルタ形または三角形の切欠きすなわち凹部であり、この切欠きは、一部が上部傾斜面１１５７によって形成され、インサート１０１４の中心軸線（および、インサートが受入部の中に配置されるときの受入部の軸線Ｂ）に実質的に垂直に配置された下部平坦面１１５８と交差する。以下でより詳細に説明するように、インサート１０１４を受入部１０１０内に拘束して動作可能に位置付けるときに、面１１６７のそれぞれと面１１６８は、それぞれの受入部孔の貫通穴面１０７７および１０７５’と協働してこれらと整合する。図示の実施形態では、１対の離隔されたｖ字形または方形の切欠きすなわち溝１１６０および１１６１も各面１１４３に形成され、溝１１６０および１１６１は、それぞれの頂面１１４４から中央のデルタ形の刻み目すなわち切欠き１１５６の面１１５８の近くまで延びる。溝１１６０および１１６１は、たとえば図７４および図７５に示されるようなインサートチャネル鞍状部１１４１の受入部チャネル１０６４との位置合わせの助けとなる受入部圧着壁内面１０８７と協働する。図示の溝１１６０および１１６１の対は、図６６に最もよく示されるように互いの方へ僅かに傾斜し、それぞれの底面１１６２および１１６３からアーム頂面１１４４における最も近い位置まで延びる。
【００８６】
[0183]鞍状部１１４１によって形成されるＵ字形チャネルは、アーム頂面１１４４の近くに配置される内側平坦面１１６５によっても部分的に形成される。鞍状部１１４１は、また、内側円筒面１１６６のところで穴１１４０と連通し、面１１６６は、インサート本体１１３６内の中央に位置し、コレット延長部１１３８の不連続な底面１１４８まで延在する下部コレット空間とさらに連通する。内側円筒面１１６６は、シャンク上部部分すなわち頭部１００８の面１０３４の半径と同じまたは実質的に同様の半径を有する略球状の外形を有する下部凹面部分１１６８とも連通する。面１１６８は、主として本体下部面１１５１に末端が位置するが、コレット延長部１１３８の内面の中にも延在し、コレット延長部１１３８の内面を部分的に形成する。内面１１６８に沿って円筒面１１６６と本体下部面１１５１との間に位置するのは、シャンク把持面部分１１７０である。把持面部分１１７０は、インサート１０１４を頭部面１０３４に係止するときにシャンク頭部１００８を把持して貫通するような大きさおよび形状を有する１つまたは複数の段状面すなわち隆起部を含む。図示の実施形態では、実質的にすべての内面１１６８は段状部分から構成され、したがって、面全体は、直径が徐々に変化する複数の円筒面を有しているように説明することができる。段状面部分１１７０が含む段状面の数は上記より多くても少なくてもよく、段状面部分１１７０が覆う、シャンク頭部１００８の面１０３４と同じまたは同様の球状の外形を有する内面１１６８の表面積は上記より大きくても小さくてもよいであろう。これに加えて、またはこの代わりに、シャンク把持面部分１１７０および面１１６８のいずれかまたは全ては、粗面化されたまたは凹凸が形成された面または表面仕上げを含んでいてもよいし、シャンク上部部分１００８との摩擦係合を向上させるように切り込みを設けたり、凹凸を設けたりなどしてもよいであろう。本体下部面１１５１より下に位置するのはコレット延長部１１３８であり、各コレット延長部１１３８は、１対の内側上部湾曲部分１１７２と、１対の平坦面部分１１７３と、を含み、各平坦面部分１１７３は、隣接する湾曲部分１１７２と隣接するそれぞれの底面１１４８との間に位置する。平坦面部分１１７３は、以下でより詳細に説明するように、シャンク上部部分すなわち頭部１００８の球面１０３４との非係止型の摩擦嵌めを提供するような大きさ、形状および互いに対する位置を有する。本発明のいくつかの実施形態では、平坦面１１７３は、シャンク面１０３４と同じ、これより大きい、または、これより小さい半径を有する放射状面によって置き換えることができるであろう。
【００８７】
[0184]インサート穴１１４０は、受入部１１００が取り付けられた状態でシャンク本体１００６を骨にねじ込んだときにシャンクねじ込み部品４６と係合するねじ込み器具（図示せず）を受け入れるような大きさおよび形状を有する。また、穴１１４０は、代替の係止型インサート１０１４’を受入部との係止位置から解放するために使用されるための操作器具を受け入れ、この操作器具は、シャンクに押し下げられ、また、対向する貫通穴のところで、または、他の器具係合部品により、インサート１０１４’を把持する。インサート１１０４’を受入部１１００から抜くための操作器具も、受入部貫通穴１０７４からこのような器具穴に到達することができる。図示のインサート１０１４は、インサート１０１４を操作して受入部１０１０内に保持し、かつ保持部１０１２とインサート１０１４との間に適切な隙間を形成する溝および凹部が含まれる他の特徴をさらに含むことができる。
【００８８】
[0185]アーム１１３７とコレット延長部１１３８との間に位置するインサート本体１１３６は、受入部１０１０の案内・前進構造１０７２の頂点同士の間の直径よりも僅かに小さな外径を有し、それによって、圧縮インサート１０１４を受入部開口１０６６内に頂部から装着することが可能になり、インサート１０１４を受入部１０１０に挿入する間、インサート１０１４のアーム１１３７が受入部アーム１０６２同士の間に配置される。インサート１０１４のアーム１１３７を全体的に案内・前進構造１０７２より下に配置した後、以下でより詳しく説明するように、頂面１１４４が案内・前進構造１０７２の真下に配置されるまで、インサート１０１４を、受入部軸線Ｂを中心に所定の位置へと回転させる。
【００８９】
[0186]図４９および図８２〜８３を参照すると、図示の細長いロッドすなわち長手方向連結部材１０２１（その一部のみが示されている）は、脊柱再建手術で利用されるさまざまなインプラントのいずれであってもよいが、通常、一様な直径を有する実質的に平滑な外側円筒面１０２２を有する円筒状の細長い構造である。図示のロッド１０２１は、本明細書において前述したロッド２１と同一または実質的に同様である。組立体１００１と共に使用されるその他の長手方向連結部材は、さまざまな形状をとることができ、これには、卵形の断面、矩形の断面、または、その他の湾曲した断面もしくは多角形断面を有するロッドまたは棒が含まれるが、これらに限定されない。インサート１０１４の形状は、長手方向連結部材をしっかりと保持し、必要に応じて組立体１００１に固定するかあるいは摺動的に拘束するように修正することができる。組立体１００１のいくつかの実施形態は、張力をかけたコードと共に使用することもできる。このようなコードは、ポリエステル、または、ポリエチレン−テレフタレートなどのその他のプラスチック繊維、より糸もしくは糸を含むさまざまな材料から作製することができる。さらに、長手方向コネクタは、長手方向連結部材を密接に受け入れるためのＵ字形、矩形またはその他の形状のチャネルを有する受入部の圧縮インサート１０１４によって受け入れられるような大きさおよび形状を有する円柱状または棒状の部分を有する、より長い全体が動的安定性を有する連結部材の構成部材であってよい。長手方向連結部材は、たとえば、隣接する数対の骨スクリュー組立体１００１の間に配置されるような大きさおよび形状を有する屈曲可能な構成要素または制動構成要素と一体化されるか、または、この構成要素に固定することができる。骨スクリュー組立体１００１の一方または両方の側で長手方向連結部材に制動構成要素すなわち緩衝材を取り付けることができる。長手方向連結部材のロッドまたは棒（または、ロッドもしくは棒の構成要素）は、所望の用途に応じて、変形可能な軟質プラスチックなどの非金属材料から硬質金属までさまざまな材料で作製することができる。したがって、本発明の棒およびロッドは、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、およびコバルトクロムを含むがこれらに限定されない金属および金属合金を含むがこれらに限定されない材料、または、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰ）、ポリウレタン、および、炭素繊維を含む複合材料を含む、複合材料などのプラスチックポリマー、ポリイソプレン（天然ゴム）などの天然エラストマーもしくは合成エラストマー、ならびに、合成ポリマー、コポリマーおよび熱可塑性エラストマー、たとえば、ポリカーボネート−ウレタンエラストマーなどのポリウレタンエラストマーを含む他の適切な材料で作製することができる。
【００９０】
[0187]図４９および図８２〜８３を参照すると、組立体１００１と共に示される閉鎖部構造すなわち閉鎖部頂部１０１８は、本明細書において組立体１に関して前述した閉鎖部頂部１８と同一または実質的に同様である。閉鎖部１０１８の頂部はツイストイン型またはスライドイン型の閉鎖部構造であってもよいことに留意されたい。図示の閉鎖部構造１０１８は、実質的に円筒状であり、受入部１０１０のアーム１０６２上に配置された案内・前進構造１０７２と動作可能に接合するフランジの形態をした、らせん状をなした外側案内・前進構造１１８２を含む。図示の閉鎖部構造１０１８は、孔の形態をした内部ねじ込み部１１８６を有する頂面１１８４も含む。この孔は、商標ＴＯＲＸを使用して販売されているような星形内部ねじ込み部として示されているが、たとえば、六角形のねじ込み部、または、スロット、三翼、スパナ、さまざまな形状の２つ以上の孔などの他の内部ねじ込み部であってもよい。内部ねじ込み部１１６６と係合するような大きさおよび形状を有するねじ込み器具（図示せず）は、閉鎖部１０１８を受入部アーム１０６２に回転可能に係合させ、必要に応じて閉鎖部１０１８を受入部アーム１０６２から外すために使用される。また、閉鎖部構造１０１８は、代替的に、事前に選択されたトルク、たとえば７．９１Ｎｍ（７０インチポンド）〜１５．８Ｎｍ（１４０インチポンド）で閉鎖部の基部から離脱できるように構成された離脱頭部を含んでいてもよいであろう。このような閉鎖部構造は、閉鎖部を取り外すのに使用される内部ねじ込み部を有する基部も含む。閉鎖部の基部すなわち底面１１８８は、平面状であり、リム１１９０をさらに含み、中央の突端（図示せず）をさらに含んでいても含んでいなくてもよく、リム１１９０および／または突端（図示せず）は、本発明の特定の実施形態では、ロッド１０２１の面１０２２に係合して貫入するためのものである。閉鎖部頂部１０１８は、その中心軸線に沿ってその頂面および底面を通って延在する挿管貫通穴（図示せず）をさらに含むことができる。そのような貫通穴は、そこに挿入されるワイヤ（図示せず）の長さにわたって閉鎖部１０１８内部を貫通する通路を形成して、閉鎖部頂部を受入部アーム１０６２に挿入するための案内を提供する。
【００９１】
[0188]ＰＥＥＫロッド１２２１などの変形可能なロッドと共に使用される代替の閉鎖部頂部１２１８が図９１および図９２に示されている。頂部２１１８は、閉鎖部頂部１０１８のリムの代わりに突端すなわち突起１２８９がドーム状面１２９０上に設けられることを除いて、頂部１０１８と同一である。閉鎖部頂部１２１８は、それ以外にも、案内・前進構造１２８３と、頂部１２８４と、内部ねじ込み部１２８６と、底部外側環状面１２８８とを含み、これらは、本明細書において閉鎖部頂部１０１８に関して説明した、案内・前進構造１１８３、頂部１１８４、内部ねじ込み部１１８６および底面１１８８と同じまたは実質的に同様である。いくつかの実施形態では、内部ねじ込み部１２８６は、閉鎖部頂部１０１８のねじ込み部１１８６ほど大きくなく、このようなねじ込み部が小さいほど、たとえば変形可能なロッドに加えられる力は小さくなり、係止型インサート、たとえば以下で説明するインサート１０１４’を本発明の骨スクリュー組立体で利用するときには必要とされない。
【００９２】
[0189]組立体１１１０の説明に戻ると、好ましくは、受入部１０１０、保持部１０１２および圧縮インサート１０１４は、工場での設定作業で組み立てられる。この設定作業は、構成要素片を保持し押圧し位置合わせすると共に、必要に応じてインサート１０１４のアームおよび／またはコレット延長部を圧縮または拡張し、受入部１０１０の一部分をインサート１４の方へ圧着するための器具を含む。いくつかの状況では、シャンク１００４も受入部１０１０、保持部１０１２および圧縮インサート１０１４と工場で組み付けられる。他の場合には、まずシャンク１００４を埋め込み、それに続いて、事前に組み立てられた受入部、保持部および圧縮インサートを挿入点に付加することが望ましい。このようにして、外科医は、有利なことに、シャンク１００４をより容易に埋め込んで操作し、シャンクによって椎骨をずらすかまたは圧縮し、協働する受入部に邪魔されることなくシャンク上部部分すなわち頭部の周りで作業することができる。他の場合には、手術スタッフが所望の大きさおよび／または種類（たとえば、シャンク１００６の上部部分１００８および／またはシャンク１００６上のヒドロキシアパタイトを粗面化する表面処理）のシャンクを受入部、保持部および圧縮インサートと事前に組み付けることが望ましい。外科医が、適切な大きさを有するシャンク１００４または適切な処理を施したシャンク１００４を選択できるようにすると、有利には、在庫についての要求が低減され、したがって、全体的なコストが削減される。
【００９３】
[0190]受入部１０１０、保持部１０１２および圧縮インサート１０１４を事前に組み立てる手順が図７１〜７５に示されている。最初に、外面１１３０が受入部チャネル座１０６８に面した状態で、保持部１０１２を横向きに上部開口１０６６を通して受入部１０１０内に下向きに装着する。次に、図７１において破線で示されるように、保持部１０１２をアーム１０６２同士の間で受入部基部１０６０の方へ下降させ、受入部基部１０６０の内側空洞１０６１内の位置に保持部を回転させるかまたは傾け、環状面１１０４に面する位置に至るまで保持部底面１１２４を操作し（同様に破線で示される）、次いで、図７１において実線で示されるように、内側基部環状面１１０４上に完全に着座させる。図７２を参照すると、次に、クラウンコレット延長部底面１１４８が受入部アーム頂面１０７３に面し、インサートアーム１１３７およびインサートコレット延長部１１３８が、対向する受入部アーム１０６２同士の間に配置されるように、圧縮インサート１０１４を、上部開口１０６６を通して受入部１０１０内に下向きに装着する。次に、インサート１０１４のアーム上面１１４４が、案内・前進構造１０７２より下に配置された受入部の面１０８２によって形成される逃げ区域に隣接するまで、インサート１０１４をチャネル座１０６８の方へ下降させる。その後、図７３に示されているように上部アーム面１１４４が案内・前進構造１０７２の真下になり、インサート１０１４のＵ字形チャネル１１４１が受入部１０１０のＵ字形チャネル１０６４と整合するまで、インサート１０１４を、受入部軸線Ｂを中心に時計回りまたは反時計回りに回転させる。いくつかの実施形態では、インサートアーム１１３７およびコレット延長部１１３８を回転させる間にわずかに圧縮して受入部アーム１０６２の内面から離すことが必要になる場合がある。図７３〜７５に示されるように、インサート１０１４の外側円筒面１１４３および１１５２は、受入部の円筒面１０８６および１０９０の中に受け入れられる。特に図７４および図７５を参照すると、アーチ状の貫通穴部分１０７５のまわりに配置される傾斜面１０７７の、受入部の薄い壁は、次に、受入部孔１０７４に器具（図示せず）を挿入することによって内側に軸線Ｂの方へ圧着され、この器具は、インサートアーム１１３７のそれぞれの外側円筒面１１４３に形成される溝１１６０および１１６１のところで内壁面１０８７がインサート１０１４に係合するまで、傾斜面壁１０７７を押圧する。対向する壁面１０８７を溝１１６０および１１６１に圧着することによって、インサート１０１４のＵ字形チャネル１１４１が受入部Ｕ字形チャネル１０６４と実質的に整合し続けるが、たとえば、図７７に示されるように、シャンク１００４を底部から装着する間に受入部軸線Ｂに沿ってインサート１０１４を上方に移動させることができる。したがって、受入部壁１０７７を圧着することによって、受入部軸線Ｂを中心にインサート１１０４が回転するのが阻止されるが、ある程度の力をかけて、圧着された面１０８７を溝１１６０および１１６１に沿って上下に摺動させると、インサート１０１４を受入部１０１０に対して軸線Ｂに沿って軸線方向に限られた量移動させることができる。インサート１０１４のアーム１１３７は、インサート１０１４が上方に移動して受入部開口１０６６から出るのを阻止する案内・前進構造１０７２によって、また、受入部１０１０の基部１０６０内でインサート１０１４より下に配置された保持部１０１２および受入部環状面１１０４によって、受入部１０１０内に完全に拘束される。
【００９４】
[0191]本発明のいくつかの実施形態では、インサート１０１４の頂面または側面は、１つまたは複数の弾性の突出部を含むことができ、この突出部は、組立工程のいくつかの間に受入部１０１０の内面に一時的に摩擦係合して受入部１０１０の上部部分内でインサート１０１４を保持するためのものであり、インサート１０１４と受入部１０１０との間の、摩擦を伴って動くが摺動可能な嵌め合いも提供する。図示の実施形態では、インサート１０１４は、受入部１０１０の上部部分において軸線方向に実質的に自由に摺動可能であり、シャンク頭部１００８のまわりに保持部１０１２を拡張する間に円筒面１０９９より上にインサート１０１４が位置するような大きさおよび形状を有し、面１０９９は保持部１０１２用の拡張チャンバすなわち凹部として機能する。
【００９５】
[0192]この時点で、受入部、インサートおよび保持部の組み合わせは、エンドユーザに出荷する準備が整っており、圧縮インサート１０１４と保持部１０１２との両方は、このようなパーツが受入部１０１０から出るかあるいは無くなることを実質的に防ぐように受入部１０１０の中に拘束される。これによって、受入部１０１０、圧縮インサート１０１４および保持部１０１２の組み合わせは、工場でシャンク１００４と組み付けるか、手術スタッフによって埋め込みの前にシャンク１００４と組み付けるか、または、たとえば図７６に示されるように埋め込んだシャンク１００４上に直接組み付けることができる。シャンク軸線Ａおよび受入部軸線Ｂは、組み付けの間、図７７および組立プロセスを示す図面の大部分に示されるように整合するか、あるいは、これらの軸線は、図７６に示されるように互いに対してある角度をなす。
【００９６】
[0193]図７６に示されるように、内部ねじ込み部１０４６のところでシャンク本体１００６と係合することによりシャンク本体１００６を動作可能にねじ込んで回転させる適切なねじ込み器具（図示せず）を使用してシャンク１００４を回転させることによって、骨スクリューシャンク１００４、または組み立てられたシャンク１００４、受入部１０１０、保持部１０１２および圧縮インサート１０１４で構成された組立体１００１全体を椎骨１０１７などの骨に螺入する。具体的には、骨への応力を最低限に抑えるように椎骨１０１７を事前に掘削し、椎骨１０１７にガイドワイヤ（図示せず）を挿入して、椎骨に対するシャンク１００４の配置および角度についての案内を提供することができる。案内としてのガイドワイヤを有するタップを使用して、さらにタップホールを作ることができる。次に、まずワイヤを底部１０２８のところで開口に通し、次にねじ込み部品１０４６にある頂部開口から出すことによって、挿管穴１０５０を利用して、骨スクリューシャンク１００４または組立体１００１全体をガイドワイヤで貫く。次に、ワイヤを配置案内として使用してシャンク１００４を椎骨にねじ込む。ガイドワイヤを利用して、シャンクおよびその他の骨スクリュー組立体のパーツ、すなわち、ロッド１０２１（一部の実施形態では中央ルーメンも有する）および閉鎖部頂部１０１８（中央穴も有する）を経皮的にまたは手術時の侵襲を最低限に抑えて挿入できるであろう。組立体１００１の残りの部分のないようにシャンク１００４を椎骨１０１７にねじ込むと、シャンク１００４を所望の最終位置までねじ込むか、または、最終位置より少し上の位置までもしくは最終位置から少し突出する位置までねじ込んで、事前に組み立てられた受入部、圧縮インサートおよび保持部と組み付けるのを容易にすることができる。
【００９７】
[0194]図７６および図７７を参照すると、事前に組み立てられた受入部、インサートおよび保持部は、シャンク上部部分が開口１１１０内に受け入れられるまでシャンク上部部分１００８より上に配置される。特に図７７および図７８を参照すると、シャンク上部部分１００８を受入部基部の内部１０６１に移動させると、シャンク上部部分１００８は、保持部１２に上向きに押し付けられて、一部が円筒面１０９９によって形成されるとともに一部が環状面１０９５によって形成される凹部内に入る。特に図７８および図７９を参照すると、部分１００８が引き続きチャネル１０６４の方へ上昇すると、保持部１０１２の頂面１１２２が受入部環状面１０９５に当接し、保持部１０１２が上方へ移動するのを食い止め、球面１０３４が上方に連続するにつれて、受入部拡張凹部を形成する円筒面１０９９の方へ保持部１０１２を外側に移動させる。図８０および図８１を参照すると、頭部１００８の球の中心が、面１０９９によって形成される保持部拡張凹部の中心を超えると、保持部１０１２が球面１０３４のまわりで収縮し始める。この時点でも、球面１０３４は、移動してパネル内側平坦面１１７３のところでインサート１０１４のコレットパネル１１５５と係合し、パネル１１５５は、最初に僅かに外側に拡張して面１０３４を受け入れる。パネル１１５５が面１０９０の方へ外側に押圧され、面１０９０は、図８１に示されるように球面１０３４がパネル内面１１７３と完全に摩擦係合するのに十分な隙間を提供する。このとき、インサート１０１４と面１０３４とは、非常にぴったりと摩擦嵌めされ、面１０３４は、ある程度の力でインサート１０１４に対して枢動することができる。したがって、ぴったりとしたガタつかない玉関節がインサート１０１４とシャンク上部部分１００８との間に形成される。
【００９８】
[0195]次に、受入部１０１０上で上方に引くか、または場合によっては、シャンク１００４を椎骨１０１７にさらにねじ込むことによって、シャンク１００４および取り付けられたインサート１０１４をさらに下方に操作して、ロッド１０２１またはその他の長手方向連結部材を受け入れるのに望ましい位置にすることができる。一部の実施形態では、受入部１０１０がシャンク１００４と事前に組み立てられると、この時点でねじ込み器具（図示せず）を受入部およびシャンクねじ込み部１０４６に挿入し、シャンク１００４を回転させて椎骨１０１７の所望の位置にねじ込むことによって、組立体１００１全体を埋め込むことができる。また、このとき、図８３に示されるようなシャンクであって、ロッドまたは閉鎖部頂部を挿入する前のシャンク１００４に対する所望の角度位置に、受入部１０１０を関節移動させることができる。この角度位置では、保持部１０１２とシャンク上部部分１００８との摩擦係合によって保持されるが係止されない。
【００９９】
[0196]図８２および図８３を参照すると、ロッド１０２１は、最終的に、少なくとも２つの骨スクリュー組立体１００１と協働して開放的にあるいは経皮的に位置付けられる。次に、閉鎖部構造１０１８を受入部１０１０のそれぞれのアーム１０６２同士の間に挿入して前進させる。内側ねじ込み部１１８６と係合させた器具を使用して、選択された圧力に達するまで閉鎖部構造１０１８を回転させる。選択された圧力に達した時点で、ロッド１０２１が、圧縮インサート１０１４のＵ字形着座面１１４２と係合し、さらにインサートの段状シャンク把持面１１７０をシャンク球面１０３４に押し付け、段状面の縁部が球面１０３４に貫入し、またシャンク上部部分１００８を押して保持部１０１２に係止摩擦係合させる。具体的には、閉鎖部構造１０１８が回転してそれぞれの受入部１０１０内に下降すると、リム１１９０がロッド面１０２２に係合して貫入し、閉鎖部構造１０１８が、下向きにロッド１０２１に押し付けられロッド１０２１を偏らせてインサート１０１４に圧縮係合させ、インサート１０１４が、シャンク上部部分１００８を保持部１０１２の方へ押して保持部１０１２に係止係合させ、保持部１０１２が、面１１０４に摩擦当接し、円筒面１１０１に接触して外側に拡張する。たとえば、閉鎖部頂部に約９．０４Ｎｍ（約８０インチポンド）〜約１３．５Ｎｍ（約１２０インチポンド）のトルクをかけて骨スクリューシャンク１００６を受入部１０１０に対して固定することができる。
【０１００】
[0197]図８４〜８９を参照すると、本明細書において前述したシャンク１００４、受入部１０１０、保持部１０１２、閉鎖部頂部１０１８およびロッド１０２１と共に使用するための代替の係止・解放圧縮インサート１０１４’が示されており、結果として得られる組立体は、たとえば図８９および９０では組立体１００１’として識別される。インサート１０１４’は、インサート１０１４’が、受入部１０１０と係止しながら摩擦によって締まり嵌めすることを除いて、具体的には、以下でより詳細に説明するように、受入部１０１０の内側円筒面１０９０と、インサートアーム１１３７’の外側円筒面１１４３’の下部部分と、の間で係止しながら締まり嵌めするための大きさを有することを除いて、本明細書において前述したインサート１０１４と同一または実質的に同様である。図示のインサート１０１４’は、以下でより詳細に説明するように、インサート１０１４’が、器具を受け入れるための１対の対向する貫通穴１１５９’を含む点においても、インサート１０１４と異なる。
【０１０１】
[0198]したがって、図８４〜８６を参照すると、係止型インサート１０１４は、本体１１３６’と、１対の対向するアーム１１３７’と、１対のクラウンコレット延長部１１３８’と、貫通穴１１４０’と、座１１４２’を有するＵ字形の鞍状面１１４１’と、アーム外面１１４３’と、アーム頂面１１４４’と、コレット延長部底面１１４８’と、アームのリム面すなわち突出部面１１５０’と、環状の下部本体面１１５１’と、下部外側円筒面１１５２’と、スロット１１５４’と、このスロットによって形成されるパネル１１５５’と、上部傾斜面１１５７’と下部平坦面１１５８’とを有する切欠き１１５６’と、それぞれ底面１１６２’および１１６３’を有する１対の溝１１６０’および１１６１’と、対向する内側平坦面１１６５’と、内側円筒面１１６６’と、把持面部分１１７０’を有する球状の内形１１６８’と、湾曲した内面１１７２’と、コレットの平坦な内側把持摩擦嵌め面１１７３’とを含み、これらは、本明細書においてインサート１０１４に関して前述した、本体１１３６、１対の対向するアーム１１３７、１対のクラウンコレット延長部１１３８、貫通穴１１４０、座１１４２を有するＵ字形の鞍状面１１４１、アーム外面１１４３、アーム頂面１１４４、コレット延長部底面１１４８、アームのリム面すなわち突出部面１１５０、環状の下部本体面１１５１、下部外側円筒面１１５２、スロット１１５４、このスロットによって形成されるパネル１１５５、上部傾斜面１１５７と下部平坦面１１５８とを有する切欠き１１５６、それぞれ底面１１６２および１１６３を有する１対の溝１１６０および１１６１、対向する内側平坦面１６１５、内側円筒面１１６６、把持面部分１１７０を有する球状の内形１１６８、湾曲した内面１１７２、および、平坦な摩擦嵌め把持面１１７３とそれぞれ形態および機能が同じまたは実質的に同様である。
【０１０２】
[0199]器具の切欠き１１５６’より下にかつ突出部すなわちリム１１５０’のところまたはその近くに配置されるインサート１０１４’の外側円筒面１１４３’は、内側空洞１０６１を部分的に形成する円筒面１０９０のところで受入部１０１０と係止しながら締まり嵌めするための大きさおよび形状を有する。言い換えれば、リム１１５０’のところでまたはこの真上でアーム面１１４３’同士の間で測定される幅すなわち直径は、１つもしくは複数の器具によって、または、インサート１０１４’を円筒面１０９０のところで受入部１０１０に締まりながら（interferingly）係止する十分な力でロッド１０２１を下向きにインサート１０１４’に押し付ける閉鎖部頂部１０１８によって、受入部面１０８８および面１０９０によって形成される縁部で始まる円筒面１０９０によって形成される空間にインサート１０１４’を押し込まなければならないことを満たすのに十分な大きさを有する。
【０１０３】
[0200]図８７〜９０を参照すると、インサート１０１４’は、インサート１０１４と受入部１０１０との間で容易に摺動する関係と比較して、シャンク１００４が所定の位置に係止されるときにインサート１０１４’を下降させて受入部１０１０と係止しながら締まり嵌めしなければならないことを除いて、組立体１００１に関して前述したのと同じやり方で、受入部１０１０、保持部１０１２、シャンク１００４、ロッド１０２１および閉鎖部頂部１０１８と組み付けられ、結果として組立体１００１’が得られる。具体的には、ロッド１０２１および閉鎖部頂部１０１８と組み付ける前に、圧縮インサート１０１４’の外側円筒面１１５２’は受入部円筒面１０９０によって摺動的に受け入れられるが、面１１４３’は受け入れられない。したがって、インサート１０１４’は、係止器具によって下向きに押されるか、または図８９および９０に示されているように閉鎖部頂部が下向きにロッドに押し付けられてロッドが下向きにインサート１０１４’に押し付けられることによって下向きに押されない限り、受入部面１０８８のところでさらに下方に移動するのを阻止される。さらに図８９を参照すると、このとき、たとえば、保持部１０１２のコレットパネルとシャンク上部部分１００８との摩擦係合によって保持されるが係止されない、図９６に示されるようなシャンク１００４に対する所望の角度位置に、受入部１０１０を関節移動させることができる。
【０１０４】
[0201]ロッド１０２１は、最終的に、少なくとも２つの骨スクリュー組立体１００１’と協働して開放的にあるいは経皮的に位置付けられる。次に、閉鎖部構造１０１８を受入部１０１０のそれぞれのアーム１０６２同士の間に挿入して前進させる。内側ねじ込み部１１８６と係合させた器具を使用して、選択された圧力に達するまで閉鎖部構造１０１８を回転させる。選択された圧力に達した時点で、ロッド１０２１が、圧縮インサート１０１４’のＵ字形着座面１１４２’と係合し、さらにインサートの段状シャンク把持面１１７０’をシャンク球面１０３４に押し付けてシャンク球面１０３４に入れ、段状面１１７０’の縁部が球面１０３４に貫入し、またシャンク上部部分１００８を押して保持部１０１２と係止摩擦係合させる。具体的には、閉鎖部構造１８が回転してそれぞれの受入部１０１０内に下降すると、リム１１９０がロッド面１０２２に係合して貫入し、閉鎖部構造１０１８が、下向きにロッド１０２１に押し付けられロッド１０２１を偏らせてインサート１０１４’に圧縮係合させ、インサート１０１４’が、シャンク上部部分１００８を保持部１０１２の方へ押して保持部１０１２と係止係合させ、保持部１０１２が、面１１０４に摩擦当接し、円筒面１１０１に接触して外側に拡張する。たとえば、閉鎖部頂部に約９．０４Ｎｍ（約８０インチポンド）〜約１３．５Ｎｍ（約１２０インチポンド）のトルクをかけて骨スクリューシャンク１００６を受入部１０１０に対して固定することができる。らせん状フランジ形態を約１１．３Ｎｍ（１００インチポンド）に締めることによって、およそ４００３Ｎ（９００ポンド）から４４４８Ｎ（１０００ポンド）の力を生じることができ、インサート１０１４’の円筒面１１４３’と、受入部の円筒面１０９０と、の間に形成される締まり嵌めは、パーツ間の製作公差問題に応じて約５６５．５Ｎｍ（５００インチポンド）から７９．１Ｎｍ（７００インチポンド）の間で打ち勝てることが分かった。このため、閉鎖部構造１０１８およびロッド１０２１がインサート１０１４’を下向きに受入部１０１０の基部の方へ押すと、受入部環状面１０８８および円筒面１０９０によって形成される縁部のところでインサート面１１４３’が受入部に押し込まれ、したがって、インサート１０１４を押して面１０９０に沿って受入部と摩擦によって締まり係合させるが、多軸機構自体の係止には実質的に影響を及ぼさない。
【０１０５】
[0202]図９１を参照すると、この時点で、閉鎖部頂部１０１８を緩めるかもしくは取り外すことができ、および／または、ロッド１０２１の調整および／もしくは取り外しを行うことができ、インサート面１１４３’でのインサート１０１４’と受入部１０１０との摩擦係合が所定の位置に係止されたままになり、有利には、受入部１０１０に対するシャンク１００４の係止された角度位置が維持される。
【０１０６】
[0203]図９１および図９２をさらに参照すると、この時点で、変形可能なロッド１２２１などの別のロッド、および、協働する代替の閉鎖部頂部１２１８は、既に係止された組立体に装着され、結果として代替の組立体１２０１’を得ることができる。上述のように、閉鎖部ねじ込み部１２８６は、有利には、閉鎖部１０１８のねじ込み部より小さく作製することができ、その結果、多軸の機構が既に係止されているので、変形可能なロッド１２２１は組立て中に過度に押圧または変形されることはない。
【０１０７】
[0204]図９３〜９５を参照すると、全体が１６００で示される、インサート１０１４’を受入部１０１０から解放するための２つの部品からなる器具が示されている。器具１６００は、貫通チャネル１６１６の両側に配置されたプロング１６１２であって、内側を向いて対向するプロング１６１２を有する可撓性の内側チューブ状構造を含む。チャネル１６１６は、プロング１６１２から離隔した位置に末端が位置していてもよいし、器具を通ってさらに上方に延在してもよく、その結果、２つの部品からなる器具１６１０が得られる。器具１６００は、より小さな貫通チャネル１６２２を有する剛性のより高い外側管状部材１６２０を含む。部材１６２０は、可撓性部材１６１０のプロング１６１２が外側に撓曲し、次に受入部１０１０に嵌合し、次いで受入部１０１０の対向する孔１０７４の貫通穴に嵌め込まれ、インサート１０１４’のアームに配置された対向する穴１１５９’と位置合わせされた後で、管１６１０に摺動的に嵌合する。図９３では、インサート１０１４’を受入部１０１０から係止解除するプロセスの間の器具１６００が示されており、器具１６００をシャンク１００４から離れるように上方に引きながら、外側部材１６２０が内側部材１６１０をとり囲み、プロング１６１２を受入部１０１０内とインサート１０１４’の孔内とに保持する。器具１６００は、プロングおよび管状部材を上方に引きながら受入部１０１０を押し下げるための構造をさらに含むことができ、たとえば、このような構造を器具１６００内に配置して、受入部アームの頂面１０７３を押し下げることができるであろう。
【０１０８】
[0205]あるいは、開口１０６６のところで受入部に挿入されるとともに鞍状部１１４１’によって形成されるインサートチャネルに挿入され、そのプロングまたは延長部が外側に延在してインサート貫通穴１１５９’に入る別の操作器具（図示せず）を使用することができ、その後、器具のピストン状の部分がシャンク上部部分１００８を直接押し、それによってインサート１０１４’を受入部面１０９０から離れるように引っ張り、したがって、多軸機構を解放する。このとき、シャンク１００４を受入部１０１０に対して関節運動させることができ、所望の摩擦嵌めが保持部１０１２とシャンク面１０３４との間に戻り、それによって、調整可能であるがガタつかない関係が依然としてシャンク１００４と受入部１０１０との間に存在する。さらに組立体を分解することが望まれる場合、このような手順は、本明細書において組立体１００１について前述した手順と逆の順序で達成される。
【０１０９】
[0206]図９６〜９８を参照すると、インサート１０１４’を受入部１０１０に独立して係止するための、または、いくつかの実施形態では、非係止型インサート１０１４を受入部１０１０に一時的に係止するための、全体が１７００で示される別の操作器具が示されている。器具１７００は、１対の対向するアーム１７１２を含み、アーム１７１２は、それぞれ、器具を受入部の方へ下方に移動させたときに、係合延長部１７１６の１つまたは複数の内側面１７１８が受入部の面１０７７およびインサート１０１４’の面１１５７’に沿って摺動してインサート１０１４’と係合し、面１７２０がインサート面１１５８’を下向きに押し、円筒アーム面１１４３’を受入部円筒面１０９０内に係止しながら締まり嵌めするように、それぞれのアーム１７１２に対してある角度で位置付けられる係合延長部１７１６を有する。図９８に示されるように、インサート１０１４’を受入部１０１０に対して係止するとき、器具底面１７２０は、受入部面７１０５’の最も低い位置には達せず、そこから離隔されたままである。図示の実施形態では、面１７１８は僅かに丸みがあり、各アーム延長部１７１６は、面１１５７’と面１１５８’との接合点においてインサート１０１４’を挿入および把持するための底面１７２０を有する縁部を形成する平坦な下部面１７２２をさらに含む。器具１７００は、たとえば、歯どめ部品、蝶番式器具または回転可能なねじ付きデバイスを含むことができる、ピストル型把持器具などのさまざまな保持および押し付け／引っ張り機構を含むことができる。
【０１１０】
[0207]本発明の特定の形態を本明細書において図示し説明してきたが、本発明が、説明し図示した部品の特定の形態または構成に限定されないことを理解されたい。
【符号の説明】
【０１１１】
１…骨アンカー組立体
４…シャンク
６…シャンク本体
８…シャンク上部部分
１０…受入部
１２…保持部（保持リング）
１４…インサート
１７…椎骨
１８…閉鎖部構造
２１…長手方向連結部材（ロッド）
３４…シャンク球面
４５…基部
６０…基部
６１…受入部空洞
６２…直立アーム
６４…受入部チャネル
【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【図９７】
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【図９８】
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【国際調査報告】
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