(57)【要約】  本発明は、機能的動的安定化システム１０と脊椎の不安定性を治療するシステムとを提供する。各ユニット及び集合的なシステムは、疾患のある不安定な椎骨領域の固定、伸長及び平行移動を制御するように構成され、通常の機能を回復させることにより、椎骨分節を安定化する。これは、横方向の曲げ、軸方向の圧縮、回転、前側分節の高さの調整、分節後部の高さの調整を可能にするユニット及びシステムを提供することにより実現される。このユニット及びシステムは、十分な分節剛性を生じさせる一方、運動範囲を制限又は制御し（すなわち、中立ゾーン又は活動ゾーンにおける十分な剛性が生じる一方、活動ゾーンの外側の移動を制限又は防止する）、椎骨分節を安定化する。使用時には、システムは、正常な脊椎の自然な運動と同様の運動を生じさせる。さらに、システムは、隣り合う椎骨レベルで使用するように構成された剛性のある癒合連結具２０を備えている。
2010512228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と１対のアームとを有する弾性のある連結具であって、上記１対のアームが該連結具の互いに背向する端部に配置され、運動範囲制限機構が該連結具の曲げ変形量と、圧縮量と、伸長量とを制御するように構成されている連結具と、
上記弾性のある連結具の１対のアームと協働して該連結具を骨に取り付けるように構成されている複数の骨アンカーを有する骨固定システムとを備えていることを特徴とする脊椎安定化ユニット。
【請求項２】
上記１対のアームのうちの少なくとも１つのアームが、ねじが形成された連結部で上記弾性のある連結具の上記本体部に連結されていることを特徴とする、請求項１に記載のユニット。
【請求項３】
上記本体部が弾性を有することを特徴とする、請求項１に記載のユニット。
【請求項４】
上記本体部は、該本体部の長手方向の軸に沿って伸長可能であり、かつ圧縮可能であることを特徴とする、請求項１に記載のユニット。
【請求項５】
上記本体部は、該本体部の長手方向の軸に対して曲げ変形可能であることを特徴とする、請求項１に記載のユニット。
【請求項６】
前記本体部は、円筒形であり、かつ、該本体部内にスロットを形成する複数の構成要素を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のユニット。
【請求項７】
上記弾性のある連結具の長さが調整可能であることを特徴とする、請求項１に記載のユニット。
【請求項８】
上記１対のアームのうちの１つのアームが、ねじが形成された連結部で上記連結具に取り付けられていて、上記連結具の長さを、上記１つのアームを回転させることにより上記ねじが形成された連結部に対して相対的に調整することができることを特徴とする、請求項７に記載のユニット。
【請求項９】
上記運動範囲制限機構が、
上記連結具の第１端部から上記連結具の第２端部に向かって連結具内部を伸びるとともに、狭められた遠位開口部を有するスリーブと、
上記連結具の上記第２端部から上記連結具の上記第１端部に向かって連結具内部を伸びるとともに、上記スリーブ内に配置され拡大された端部を有する細長部とを備えていて、
上記細長部の寸法が、上記連結具が伸長され又は曲げられたときには上記の拡大された端部が上記の狭められた遠位開口部の壁に隣接し、上記連結具が圧縮されたときには上記スリーブが上記連結部の上記第２端部に隣接するように設定されていることを特徴とする、請求項１に記載のユニット。
【請求項１０】
上記運動範囲制限機構が、
第１要素と、
上記第１要素内に移動可能に配置されるとともに、上記第１要素と協働する第２要素とを有し、
上記第２要素に対する上記第１要素の第１方向の移動が、上記連結具の伸長する範囲を決定し、上記第２要素に対する上記第１要素の、上記第１方向とは反対向きの第２方向の移動が、上記連結具の圧縮する範囲を決定することを特徴とする、請求項１に記載のユニット。
【請求項１１】
上記骨固定システムが、さらに少なくとも１つのボールベアリングと少なくとも１つのナットとを備えていることを特徴とする、請求項１に記載のユニット。
【請求項１２】
各アームが、開口部を有する凹部を備えていて、
上記骨固定システムが、さらに各骨アンカーのための半球状のボールベアリングを備えていることを特徴とする、請求項５に記載のユニット。
【請求項１３】
上記弾性のある連結具が、上記複数の骨アンカーに対して相対的に移動可能であることを特徴とする、請求項１２に記載のユニット。
【請求項１４】
上記弾性のある連結具が、上記骨固定システムに対して相対的に移動できるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のユニット。
【請求項１５】
上記骨固定システムがさらに複数のナットを備えていて、
各ナットは、該ナットに十分なトルクが作用したときに破損するように構成された狭められた脱離部を有していることを特徴とする、請求項１に記載のユニット。
【請求項１６】
上記運動範囲制限機構が、上記本体部内に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のユニット。
【請求項１７】
１対のアームを有する弾性のある連結具であって、上記アームが該弾性のある連結具の互いに背向する端部に配置され、運動範囲制限機構が該弾性のある連結具の曲げ変形量と、圧縮量と、伸長量とを制御するように構成されている連結具と、
１対のアームを有する剛性のある連結具であって、上記アームが該剛性のある連結具の互いに対向する端部に配置されている連結具と、
上記弾性のある連結具のアーム及び上記剛性のある連結具のアームと協働して該連結具を骨に取り付けるように構成されている複数の骨アンカーを有する骨固定システムとを備えていることを特徴とするモジュール式の脊椎安定化システム。
【請求項１８】
前記弾性のある連結具は円筒体を有していて、
上記円筒体の壁に、１つ又は複数の細長い穴が形成されていることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
上記弾性のある連結具が弾性のある本体部を備えていることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
上記本体部は、該本体部の長手方向の軸に沿って伸長可能であり、かつ圧縮可能であることを特徴とする、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
上記本体部は、該本体部の長手方向の軸に対して相対的に曲げ変形可能であることを特徴とする、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
上記弾性のある連結具のアームのうちの少なくとも１つのアームは、ねじが形成された連結部で上記弾性のある連結具に取り付けられていることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２３】
上記弾性のある連結具の長さが調整可能であることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２４】
上記弾性のある連結具のアームが、ねじが形成された連結部で上記弾性のある連結具に取り付けられていて、上記弾性のある連結具の長さを、上記アームを回転させることにより上記弾性のある連結具に対して相対的に調整することができることを特徴とする、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
上記運動範囲制限機構が、上記弾性のある連結具の弾性のある本体部内に配置されていることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２６】
上記運動範囲制限機構が、
第１要素と、
上記第１要素内に移動可能に配置されるとともに、上記第１要素と協働する第２要素とを有し、
上記第２要素に対する上記第１要素の第１方向の移動が、上記弾性のある連結具の伸長する範囲を決定し、上記第２要素に対する上記第１要素の、上記第１方向とは反対向きの第２方向の移動が、上記弾性のある連結具の圧縮する範囲を決定することを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２７】
上記骨固定システムが、さらに複数のボールベアリングと複数のナットとを備えていることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２８】
上記弾性のある連結具が、上記複数の骨アンカーに対して相対的に移動できるように構成されていることを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
上記弾性のある連結具が、上記骨固定システムに対して相対的に移動できるように構成されていることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項３０】
上記運動範囲制限機構が、
上記弾性のある連結具の第１端部から上記弾性のある連結具の第２端部に向かって連結具内部を伸びるとともに、狭められた遠位開口部を有するスリーブと、
上記弾性のある連結具の上記第２端部から上記弾性のある連結具の上記第１端部に向かって連結具内部を伸びるとともに、上記スリーブ内に配置され拡大された端部を有する細長部とを備えていて、
上記細長部の寸法が、上記弾性のある連結具が伸長され又は曲げられたときには上記の拡大された端部が上記の狭められた遠位開口部の壁に隣接し、上記弾性のある連結具が圧縮されたときには上記スリーブが上記弾性のある連結部の上記第２端部に隣接するように設定されていることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項３１】
上記剛性のある連結具の長さが調整可能であることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項３２】
上記剛性のある連結器のアームが、ねじが形成された連結部で上記剛性のある連結具に取り付けられていて、上記剛性のある連結具の長さを、上記アームを回転させることにより上記剛性のある連結具に対して相対的に調整することができることを特徴とする、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
上記骨固定システムがさらに複数の半球状のボールベアリングを有していて、
上記弾性のある連結具の上記アーム及び上記剛性のある連結具のアームが、それぞれ、半球状のボールベアリングと係合するように構成された開口部を有する凹部を備えていることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項３４】
上記骨固定システムが、さらに、上記剛性のある連結具又は上記弾性のある連結具をそれぞれの骨アンカーに固定するための複数のナットを備えていて、
各ナットは、該ナットに十分なトルクが作用したときに破損するように構成された狭められた脱離部を有していることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項３５】
さらに、第２の弾性のある連結具を備えていることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項３６】
さらに、第２の剛性のある連結具を備えていることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項３７】
さらに、第２の弾性のある連結具と、第２の剛性のある連結具とを備えていることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項３８】
第１の骨アンカーを第１の椎骨に取り付ける過程と、
第２の骨アンカーを、上記第１の椎骨と隣り合う第２の椎骨に取り付ける過程と、
本体部と、１対のアームと、連結具曲げ変形量と連結具圧縮量と連結具伸長量とを制御するように構成された運動範囲制限機構とを有する弾性のある連結具の第１及び第２のアームを、それぞれ、上記第１及び第２の骨アンカーに連結する過程とを有することを特徴とする脊椎を治療する方法。
【請求項３９】
さらに、上記弾性のある連結具を上記骨アンカーに取り付ける前に、上記弾性のある連結具の長さを調整する過程を有することを特徴とする、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
上記弾性のある連結具の長さを調整する過程で、上記弾性のある連結具のアームのうちの１つのアームを、上記本体部に対して相対的に回転させて、上記アームが上記本体部から伸長している量を調整することを特徴とする、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
さらに、第３の骨アンカーを第３の椎骨に取り付ける過程と、
剛性のある連結具を、上記第１のアンカー及び上記第２のアンカーのうちの一方のアンカーと上記第３の骨アンカーとに取り付ける過程とを有していて、
上記剛性のある連結具が、２つの椎骨間の移動を防止するように構成されていることを特徴とする、請求項３８に記載の方法。
【請求項４２】
さらに、上記剛性のある連結具を上記骨アンカーに取り付ける前に、上記剛性のある連結具の長さを調整する過程を有することを特徴とする、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
上記剛性のある連結具の長さを調整する過程で、上記剛性のある連結具のアームを回転させて、上記剛性のある連結具のアームが上記剛性のある連結具から伸長している量を調整することを特徴とする、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
さらに、上記弾性のある連結具を、上記第１及び第２の椎骨に取り付けられた上記第１及び第２の骨アンカーから取り外す過程と、
上記弾性のある連結具を剛性のある連結具と取り換える過程とを有することを特徴とする、請求項３８に記載の方法。
【請求項４５】
上記弾性のある連結具を取り換える過程で、上記剛性のある連結具を、上記第１及び第２の椎骨に取り付けられた上記第１及び上記第２の骨アンカーに連結することを特徴とする、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
上記運動範囲制限機構が、上記本体部の曲げ変形、圧縮及び伸長における移動を制限するように構成された連結具本体部内に配置された内部運動範囲制限機構を備えていることを特徴とする、請求項３８に記載の方法。
【請求項４７】
さらに、上記弾性のある連結具の曲げ変形量及び伸長量を制御する過程を有していて、
上記曲げ変形量及び伸長量を制御する過程で、上記弾性のある連結具の第１端部から上記弾性のある連結具の第２端部に向かって連結具内を伸長し、狭められた遠位開口部を有するスリーブを設けるとともに、
拡大された遠位端を有し上記第２の弾性のある連結具から伸長する細長い本体を、上記弾性のある連結具が伸長され又は曲げられたときに上記拡大された遠位端が上記狭められた開口部の壁に隣接するように配置することを特徴とする、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
さらに、上記弾性のある連結具の圧縮量を制御する過程を有していて、
上記圧縮量を制御する過程で、上記弾性のある連結具の第１端部から上記弾性のある連結具の第２端部に向かって連結具内を伸長し、狭められた遠位開口部を有するスリーブを設けるとともに、
拡大された遠位端を有し上記第２の弾性のある連結具から伸長する細長い本体を、上記弾性のある連結具が圧縮されたときに上記スリーブが上記弾性のある連結具の第２の端部に隣接するように配置することを特徴とする、請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
脊椎安定化ユニットを植え込む方法であって、
治療すべき少なくとも２つの隣り合う椎骨に、少なくとも１つの切開部を生成する過程と、
少なくとも２つのワイヤを、各ワイヤが上記少なくとも２つの椎骨のうちの１つの茎に個別に当接するように配置する過程と、
治療すべき第１及び第２の隣り合う椎骨にねじを締結する過程と、
弾性のある連結具を、上記第１及び第２の隣り合う椎骨の上記２つのねじに取り付ける過程とを有することを特徴とする方法。
【請求項５０】
さらに、上記２つの隣り合う椎骨に挿入された両ねじ間の距離を測定する過程を有することを特徴とする、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
さらに、上記弾性のある連結具の長さを、上記両ねじ間に適合するよう調整する過程を有することを特徴とする、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
上記弾性のある連結具の長さを調整する過程で、上記弾性のある連結具のアームを回転させて、上記アームが上記弾性のある連結具の本体部から伸びている量を調整することを特徴とする、請求項５０に記載の方法。
【請求項５３】
さらに、治療すべき第３の椎骨に、少なくとも１つの切開部を生成する過程と、
少なくとも１つのワイヤを、上記第３の椎骨の茎に個別に当接するように配置する過程と、
治療すべき第３の椎骨にねじを締結する過程と、
剛性のある連結具を、上記第３のねじと、上記第１及び第２のねじのうちの１つのねじとに取り付ける過程とを有することを特徴とする、請求項４９に記載の方法。
【請求項５４】
さらに、上記第３のねじと、上記第１及び第２のねじのうちの上記１つのねじとの間の距離を測定する過程を有することを特徴とする、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
さらに、上記剛性のある連結具の長さを、上記第３のねじと、上記第１及び第２のねじのうちの上記１つのねじとの間に適合するよう調整する過程を有することを特徴とする、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
上記剛性のある連結具の長さを調整する過程で、上記剛性のある連結具のアームを回転させて、上記アームが上記剛性のある連結具から伸びている量を調整することを特徴とする、請求項５５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００６年１２月１０日に出願された米国仮特許出願第６０／８６９，３４２号に係る優先権と、２００７年４月２７日に出願された米国仮特許出願第６０／９１４，３６０号に係る優先権とを主張するものであり、これら両仮出願の内容は全面的に、参照により本明細書に組み入れられている。
【０００２】
本発明は、脊椎の疾患を治療するための装置及び方法に関するものであり、とくに椎骨間の相対的な移動を制御又は制限するための脊椎安定化システムに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
脊椎は、運動分節ユニット（motion segment units）として知られている直列に連結された一連の結合節（joints）を有している。各運動分節ユニットは、脊椎全体の運動学的な挙動特性（kinematic behavior characteristic）を示す脊椎の最小の構成単位である。運動分節ユニットは、湾曲（flexion）、伸長（expansion）、横曲げ（lateral bending）及び平行移動（translation）の各運動を行うことができる。各運動分節ユニットの構成要素（components）としては、隣り合う２つの椎骨と、これらに対応する骨端関節（apophyseal joints）と、椎間板と、結合靱帯組織（connecting ligamentous tissue）とが挙げられる。そして、運動分節ユニットの各構成要素は、関節の機械的な安定化に寄与する。例えば、隣り合う椎骨を分離している椎間板は、湾曲、伸長、軸回りの回転及び横曲げの各運動に際して、椎骨の相対的な運動の抑制を助勢する剛性（stiffness）を生じさせる。
【０００４】
運動分節ユニットの構成要素は、外傷（trauma）、機械的負傷（mechanical injury）又は疾病により正規の位置からずれ、又は損傷を受けたときには、激痛を生じさせ、さらには脊椎の他の構成要素を不安定にして損傷を生じさせるおそれがある。変性円板疾患（ＤＤＤ）の患者では、損傷を受けた円板は、不適切な剛性を生じさせ、脊椎に負荷がかかっているときに過度の相対的な運動を生じさせ、このため痛みと円板に対するさらなる損傷とを生じさせる。生じる構造変化の重症度に応じて、癒合（fusion）、椎間板切除（discectomy）及び／又は椎弓切除（laminectomy）などといった治療が行われる。
【０００５】
現在の外科的治療においては、しばしば、隣接する組織の除去を伴う不安定な運動分節ユニットの癒合が行われる。多くの理由により、癒合は治療の好ましい選択肢とはいえないであろう。例えば、癒合は、癒合が行われる椎骨レベルにおける運動の範囲の回復不能な喪失を伴う永久的かつ堅固な固定を生じさせる結果となる。さらに、癒合が行われる椎骨レベルにおける運動性の喪失は、隣り合う他の運動分節に波及する応力を生じさせ、これらの他の運動分節の変性を生じさせ又は進行させるであろう。さらに、癒合によっても、大抵は痛みを全く緩和することができないか、又は部分的にしか緩和することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このため、治療される脊椎の負荷の分布特性を管理する（manage）ために十分に機能的かつ動的な（sufficiently functionally dynamic）脊椎安定化システムを提供することが求められている。さらに、正常に近い運動（close-to-normal motion）を可能にし、健全な（healthy）運動分節の生理的な応答（physiological response）を示すとともに痛みを除去することができるシステムを提供することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、例えば負傷（injury）、外傷（trauma）又は変性円板疾患（ＤＤＤ）に起因する脊椎の不安定性（instability）を治療するための機能的動的安定化ユニット（functionally dynamic stabilization unit）及び機能的動的安定化システムを提供する。各ユニット及びこれらの集合であるシステムは、疾患のある椎骨の湾曲（flexion）、伸長（extension）及び平行移動（translation）を制御するように構成され、正常な機能を回復させることにより椎骨分節（vertebral segments）を安定化する（stabilize）。これは、横曲げ（lateral bending）、軸方向圧縮（axial compression）、回転（rotation）、分節前部の高さ調整（anterior segmental height adjustment）及び分節後部の高さ調整（posterior segmental height adjustment）を可能にするユニット及びシステムを提供することにより実現される。該ユニット及びシステムは、運動範囲（range of motion）を制御しつつ、十分な分節剛性（segmental stiffness）を生じさせ、椎骨分節を安定化する。使用時には、該システムは、正常な脊椎の自然な運動と同様の運動を生じさせる（mimic）。さらに、該システムは、長期間にわたる調整（adjustment over time）、癒合（fusion）などの矯正手術（revision surgery）及び経皮的な植え込み（percutaneous implantation）を可能にするように構成されている。
【０００８】
本発明は、その１つの典型的な実施態様によれば、機能的動的脊椎安定化システム（functionally dynamic spinal stabilization system）を提供する。該システムは、弾性のある連結具（flexible coupler）を備えていてもよく、また円筒形の本体部（cylindrical body portion）を備えていてもよい。この本体部は、該本体部の壁に形成された１つ又は複数のスロット（slot）を有していてもよい。さらに、該システムは、骨アンカー（bone anchor）への取り付けのための１対の保持アーム（gripping arms）を備えている。これらの保持アームは、弾性のある連結具の互いに背向する端部に配置されている。弾性のある連結具は、曲げ（bending）、圧縮（compression）及び伸長（tension）に際して該弾性のある連結具の運動を制限するように構成された内部運動範囲制限機構（internal range-of-motion limiting mechanism）を備えていてもよい。さらに、該システムは、骨組織への取り付けのために保持アームと協働する（cooperate）ように構成された１対の骨アンカーを備えていてもよい。
【０００９】
本発明の他の１つの典型的な実施態様によれば、該システムは、さらに骨アンカーへの取り付けのための１対の保持アームを有する剛性のある連結具（rigid coupler）を備えている。弾性のある連結具と同様に、この保持アームは、連結具の互いに背向する端部に配置することができる。しかしながら、弾性のある連結具とは異なり、この連結具では、伸長又は圧縮は可能ではない。むしろ、この連結具はこの分節（segment）における運動（motion）を防止することにより癒合（fusion）を促進する。
【００１０】
本発明は、脊椎を治療する方法も提供する。この方法は、第１の骨アンカーを椎骨に取り付ける過程と、第２の骨アンカーを隣り合う椎骨に取り付ける過程とを有していてもよい。この後、弾性のある連結具を、第１及び第２の骨アンカーに取り付けることができる。弾性のある連結具は、円筒形の本体部を備えていてもよく、この本体部は該本体部の壁に形成された１つ又は複数のスロットを有していてもよい。弾性のある連結具は、曲げ、圧縮及び伸長に際して該弾性のある連結具の運動を制限するように構成された内部運動範囲制限機構を備えていてもよい。
【００１１】
本発明は、上記システムを経皮的に植え込む（percutaneous implantation）方法及び該方法を実施するための装置も提供する。上記方法は、組織の損傷を最小限にするともに、挿入を容易化することができる。上記方法は、治療すべき少なくとも２つの隣り合う椎骨に、少なくとも１つの切開部（incision）を形成する過程と、少なくとも２つのワイヤ（wire）を、各ワイヤが上記少なくとも２つの椎骨のうちの１つの茎（pedicle）に個別に当接するように配置する過程とを有していてもよい。そして、各椎骨にねじを締結ないしは固定してもよい。また、２つの隣り合う椎骨間に挿入されたねじ間の距離を測定してもよい。ねじに取り付けるべき弾性のある連結具が選択され、この弾性のある連結具の長さが、上記の測定された距離に基づいて調整される。
【００１２】
本明細書における前記の概括的な説明及び後記の詳細な説明は、いずれも単なる典型的な例示あるいは単なる注釈であって、権利保護を求めている本発明を限定するものではないということを理解すべきである。
【００１３】
添付の図面は、本明細書に組み込まれ本明細書の一部を構成するものであり、本明細書と相まって本発明のいくつかの実施形態ないしは実施例を示すとともに、本発明に係る理論の説明に役立つものである。
【００１４】
本発明のさらなる目的及び利点は、本明細書の以下の部分に記載され、あるいは本発明を実施することにより理解することができるであろう。本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲にとくに記載された構成要素及びその組み合わせにより理解し、実現することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】植え込まれた機能的動的安定化システムの側方からみた斜視図である。
【図２】脊椎の互いに背向する両側部に配置された２つの安定化ユニットを備えている、図１に示す植え込まれた機能的動的安定化システムの上面図である。
【図３】図１及び図２に示すシステムの後面図である。
【図４Ａ】図１〜図３に示すシステムの１つの安定化ユニットの斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示す安定化ユニットで用いられる弾性のある連結具（flexible coupler）の一部分の側面図である。
【図４Ｃ】図４Ｂに示す弾性のある連結具の上面図である。
【図５Ａ】図４Ａに示す安定化ユニットの断面図である。
【図５Ｂ】図４Ａに示す安定化ユニットの分解図である。
【図６】図４Ｂ及び図４Ｃに示す弾性のある連結具の分解図である。
【図７Ａ】図４Ｂ及び図４Ｃに示す弾性のある連結具の一部分の斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示す弾性のある連結具の一部分の構成要素の斜視図である。
【図８Ａ】安息状態（resting state）にある、図４Ｂに示す弾性のある連結具の断面図である。
【図８Ｂ】十分に伸長された状態にある、図４Ｂに示す弾性のある連結具の断面図である。
【図８Ｃ】十分に圧縮された状態にある、図４Ｂに示す弾性のある連結具の断面図である。
【図８Ｄ】安息状態にある、図８Ａに示す弾性のある連結具の一部分を拡大して示す図である。
【図９Ａ】他の実施形態に係る植え込まれた機能的動的安定化システムの斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ａに示す植え込まれた機能的動的安定化システムを拡大して示す図である。
【図１０】図９Ａ及び図９Ｂに示す安定化システムの一部分の側面図である。
【図１１Ａ】本発明に係る安定化システムとともに用いることができる剛性のある連結具（rigid coupler）の斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａに示す剛性のある連結具のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。
【図１１Ｃ】本発明に係る安定化システムとともに用いることができる、他の代替的な実施形態に係る剛性のある連結具の側方からみた斜視図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る、モジュール式の複数の分節安定化システムの斜視図である。
【図１３】本発明に係る脊椎安定化システムの植え込み（implantation）を促進するために用いられるワイヤ型（wire template）及びＫワイヤ（K-wire）の斜視図である。
【図１４Ａ】本発明に係る方法を用いて骨固定部（bone anchor）の植え込みを促進するのに用いられる１組の延長ロッド（extension rod）の斜視図である。
【図１４Ｂ】骨固定部に連結された、図１４Ａに示す延長ロッドのうちの１つの延長ロッドの部分断面図である。
【図１５】測径器（caliper）の斜視図である。
【図１６】本発明に係る代替的な１組の延長ロッドの斜視図である。
【図１７】弾性のある連結具の長さを調整するための装置の斜視図である。
【図１８Ａ】本発明に係る安定化ユニットを固定する（secure）のに用いることができるナットの斜視図である。
【図１８Ｂ】図１９に示す挿入具（insertion tool）に連結された図１８Ａに示すナットの部分断面図である。
【図１９】挿入具の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、機能的動的安定化ユニットと、該機能的動的安定化ユニットを組み込んでいる脊椎の不安定性を治療するためのシステムとを提供する。さらに、本発明は、脊椎安定化システムを植え込むための侵襲性が最小限である（minimally-invasive）方法と、このような方法の実施を助勢するための装置を提供する。
【００１７】
本発明に係るユニット、システム及び方法は、例えば負傷、外傷又は変性円板疾患（ＤＤＤ）によって惹起される脊椎の病変（pathologies）を治療するのに用いることができる。安定化ユニット及びこのような安定化ユニットを備えている安定化システムは、疾患により不安定となった椎骨領域の湾曲、伸長及び平行移動を制御するように構成され、椎骨分節を安定させて正常な機能を回復させる。これは、脊椎の横曲げ、軸方向圧縮、回転、分節前部の高さの調整及び分節後部の高さの調整を可能するユニット及びシステムにより実現される。該ユニット及びシステムは、患者の中立ゾーン（neutral zone）又は活動ゾーン（active zone）内に十分な分節剛性を生じさせる一方、所望のゾーンの外側での運動の範囲を制限又は制御する。該システムは、使用時には、正常な脊椎の自然な運動と同様の運動を生じさせる。さらに、該システムは、長期間にわたる調整、矯正手術及び経皮的な配設（delivery）又は植え込み（implantation）を可能にするように構成されている。
【００１８】
以下、図面を参照しつつ本発明を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る、隣り合う椎骨２、４間に植え込まれた（implanted）機能的動的安定化システム８を示している。図２は、植え込まれた機能的動的安定化システムの上面図である。図３は、図１及び図２に示すシステム８の後面図である。図１〜図３に示すように、システム８は、脊椎の後部（posterior portion）に植え込まれて疾患のある椎骨２、４を安定化する１つ又は複数の弾性のある安定化ユニット１０を備えている。
【００１９】
図４Ａに示すように、各機能的動的安定化ユニット１０は、茎ねじ（pedicle screw）または骨ねじ（bone screw）などといった少なくとも１つの骨アンカー５０に連結された弾性のある連結具２０を備えていてもよい。弾性のある連結具２０は、スロット２４及び開口部２６を有する弾性のある本体部２２を備えていてもよい。図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、弾性のある本体部２２は、その一端に骨アンカー５０を挿入するための開口部３２を有する保持アーム３０（gripping arm）を備える一方、反対側の端部に骨アンカー５０を受け入れるための開口部３３を有する第２の保持アーム４０を備えていてもよい。両保持アーム３０、４０は、本体部２２と一体形成されていてもよく、また本体部２２に取り外し可能に連結されていてもよい。例えば、図６に示すように、保持アーム４０の一端は、例えば弾性のある本体部２２のスリーブ９０を介して、弾性のある本体部２２に接続されるためのねじが形成されていてもよい。
【００２０】
図５Ａ、図５Ｂ及び図６に示すように、弾性のある連結具２０の各保持アーム３０、４０は、その一方の側部に、半球状の（semi-spherical）ボールベアリング６０に対して着座するように構成された凹状の空洞部３４、４４（concavely-shaped cavity）を備えていてもよい。ボールベアリング６０は、骨アンカー５０をはめる（fit）ことを可能にする貫通穴を備えていてもよい。ある実施形態では、骨アンカー５０は、ねじが形成された細長い軸部５２を有している。この軸部５２は、ボールベアリング６０が配置された頭部５４（head portion）に連結されたフランジ５６内に伸びていてもよい。さらに、フランジ５６は、骨組織への固定（anchorage）を促進するとともに、長期間にわたるアンカー５０の弛緩（loosening）を低減するための鋸歯状の縁部５７（serration）を備えていてもよい。骨アンカー５０は、例えば茎ねじであってもよい。骨アンカー５０は、ユニット１０又はシステム８を経皮的に配設することを可能にするために、カニューレで挿入することができるようになっているのが好ましい。凹状の空洞部３４、４４は、保持アーム３０、４０がボールベアリング６０に対して摺動又は回転することを可能にし、これにより保持アーム３０、４０が骨アンカー５０に対して相対的に移動することを可能にする。弾性のある本体部２２を骨アンカー５０に連結する一方、両者間の相対的な移動を可能するために、その他の適切な構造物（structures）を用いてもよい。
【００２１】
さらに図５Ａ、図５Ｂ及び図１０に示すように、フランジ５６又はナット８０に対向するようにしてねじ５０にワッシャ７０（washer）を配置してもよい。ワッシャ７０は、ボールベアリング６０に対向して位置するように形成及び構成されていてもよい。図４Ａ及び図５Ａに示すように、組み付けられた機能的動的安定化ユニット１０は、さらに部品を互いに固定するために、ねじ５０の頭部５４にねじ留めされるナット８０を備えている。
【００２２】
各機能的動的安定化ユニット１０は、１．５ｍｍないし３．０ｍｍの範囲の運動（motion）又は変位（displacement）を可能にするように構成されている。ここで、変位は、第１の保持アーム３０に連結された第１の茎ねじの中心から、第２の保持アーム４０に連結された第２の茎ねじの中心まで測定してもよい。この変位又は運動の範囲は、例えば回転、伸長又は平行移動により実現してもよい。
【００２３】
図６は、図４Ａ〜図４Ｃに示す弾性のある連結具の分解斜視図である。図６に示すように、いくつかの実施形態では、保持アーム４０の１つは、弾性のある連結具２０に取り外し可能に取り付けられている。ある実施形態では、弾性のある連結具２０は、第２の保持アーム４０及びその他の部品を連結具２０に固定するためのねじが形成された開口部２８を備えている。弾性のある連結具２０内には、連結具の本体部２２にねじ留めにより連結するために、その一端に開口部９２を有するとともに開口部９２の周囲にねじが形成されたリム９４（rim）を有するスリーブ９０が配置されていてもよい。スリーブ９０は、連結具の本体部２２内に配置されるとともに、ピン１００（pin）を受け入れて該ピン１００と協働するように構成されていてもよい。ピン１００は、ねじが形成された端部を有する細長部１０２（elongate body）を備えていてもよい。この細長部１０２は、半球状の頭部領域１０４（head region）内に伸びるとともに、スカート部（skirt）又は肩部領域１０６（shoulder region）を備えていてもよい。スリーブ９０とピン１００とは相まって、連結具の本体部２２内に伸長及び圧縮の係止部（stop）を形成し、患者の中立ゾーン又は活動ゾーンに対する弾性のある連結具２０の移動範囲を制限する機能を有する。
【００２４】
スリーブ９０のリム９２には、取り外し可能な第２の保持アーム４０のねじが形成された端部４６と係合するためにねじが形成されていてもよい。連結具２０の全体の長さは、スリーブ９０内への第２の保持アーム４０のねじ込み量を変えることにより（すなわち、スリーブ９０内でアーム４０を回転させる数を変えることにより）調整することができる。図６に示すように、取り外し可能な第２の保持アーム４０のねじが形成された端部４６は、複数の圧縮可能な指状突起４３（finger projections）内に伸びている。各指状突起４３は、フランジ付き縁部４７（flanged lip）で終端している。フランジ付き縁部４７は、ロック機構（locking mechanism）として機能し、第２の保持アーム４０が組み付け後にスリーブ９０へのねじ留めが弛む（unscrewed）のを防止する。図８Ｃに示すように、ねじが形成された端部４６は、弾性プラグ１１０（elastomeric plug）を受け入れるための井戸部４８（well）を備えていてもよい。弾性プラグ１１０は、例えばシリコーン、ポリエチレン又はポリエチルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：polyethyletherketone）などといった柔軟で変形しやすい（compliant）プラスチック材料で形成することができる。取り外し可能な第２の保持アーム４０がスリーブ９０にねじ留めされているので、弾性プラグ１１０は、ねじが形成された開口部９２と作用を及ぼし合い（interact）、保持アーム４０とスリーブ９０との間の弛み又は遊びを低減する。弾性のある本体部の長さを調整することができる一方、弾性のある本体部の圧縮量及び伸長量を制御することができるその他の適切な構造物を用いてもよい。例えば、保持アームを、摩擦係合（friction fit）もしくははめ込み連結（telescoping connection）で取り付け、あるいは歯止め機構（ratchet connection）を用いてもよい。
【００２５】
図７Ａ及び図７Ｂに詳細に示すように、ある典型的な実施形態では、連結具の本体部２２は、一連のコイルユニット２２Ａを備えた円筒体を備えている。一連のコイルユニット２２は、互いに連結されたときに、段階的な（stepwise）一連のスロット２４を形成し、これにより各スロット２４は、弾性のある本体部２２の開口部２６で終端する（terminate）。いくつかの実施形態では、一連のコイルユニット２２Ａは、該コイルユニット２２Ａが互いに一体的に連結されるような態様で、単一片の材料で形成することができる。例えば、ある実施形態では、コイルユニット２２Ａは、管状の単一片の材料を切断し又は食刻する（etch）ことにより製作される。他の実施形態では、１つ又は複数のコイルユニット２２Ａは、個々に製作され互いに積層される。積層されたコイルユニット２２Ａは、例えば溶接により又は機械的な連結により互いに連結することができる。
【００２６】
連結具の本体部２２の剛性の度合いは、該連結具の本体部２２を形成しているユニット２２Ａの数と、隣り合う２つのスロット２４の角度、距離、幅又は高さに応じて変化するということが分かるであろう。また、１つ又は複数のユニット２２Ａは、本体部２２の機械的な特性が変わるように、異なる材料で形成することができる。さらに、ユニット２２Ａ、スロット２４及び開口部２６の寸法は、単一の本体部２２内で変えることができる。
【００２７】
図８Ａ〜図８Ｄは、安息状態（resting state）において完全に組み付けられた弾性のある連結具２０（図８Ａ及び図８Ｄ）、完全に伸長され又は乱れた（distracted）状態における弾性のある連結具２０（図８Ｂ）、及び、完全に圧縮された状態にある弾性のある連結具２０（図８Ｃ）の具体例を示している。図８Ａに示す安息状態及び図８Ｄに示す伸長された状態においては、ピン１００及びスリーブ９０は、係合していない（すなわち、抵抗力又は運動制限要素（encumbrances）が存在しない）。完全に伸長され又は乱れた状態（図８Ｂ）においては、狭められた開口部９８の幅よりも大きい寸法を有するピンの頭部１０４が、スリーブ９０の狭められた開口部９８に当接し、弾性のある本体部２２が過度に伸長するのを防止する。完全に圧縮された状態（図８Ｃ）においては、図８Ｃに示すように、狭められた開口部９８を伴ったスリーブ９０の端部が第１の保持アーム３０の内側縁部（inner edge）に当接する。連結具の本体部２２の内側でスリーブ９０とピン１００とが協働して、移動可能な運動範囲を制御又は制限するための混乱（distraction）・圧縮停止機構を形成する。これにより、疾患のある椎骨分節だけでなく、機能的動的安定化システム自体についての損傷（injury）又は損壊（damage）を防止することができる。連結具の本体部２２の運動範囲を制御又は制限するために、例えばはめ込み部材（telescoping element）又は内部ピストンなどといったその他の型式の協働要素を用いてもよい。
【００２８】
前記のとおり、機能的動的安定化ユニット１０は、１対の椎骨分節を安定化するために単独で用いることができる。さらに、必要があれば、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、複数のユニット１０を組み合わせて用い、複数の椎骨レベルの機能的動的安定化システム１２を形成してもよい。複数の椎骨レベルの機能的動的安定化システム１２は、互いに連結された２つ又はこれより多いユニット１０を備えていてもよい。
【００２９】
図１０は、図９Ａ及び図９Ｂに示すシステムの側面図である。図１０に示すように、システム１２は、配列された１対の弾性のある連結具２０を備えている。両連結具２０は、各連結具２０の第１の保持アーム３０が、これらの組立体を互いに固定するナット８０及び骨アンカー５０を有し、１つのボールベアリング６０の周囲に配置されている。２つより多い連結具２０をこのように連結することが可能であり、どの１つの連結具についても第１の保持アーム３０又は第２の保持アーム４０のいずれかを、骨アンカー５０の上の他の連結具２０の第１の保持アーム３０又は第２の保持アーム４０のいずれかに組み合わせることが可能であるということが理解されるであろう。患者の脊椎の一方の側に沿って、又は両側に沿って任意の数の連結具２０を植え込むことができる。さらに、ユニット１０は、患者の病状（pathology）及び組織（anatomy）に応じて、異なる機械的特性のものを用いることができる。
【００３０】
いくつかの実施形態では、本発明に係る安定化システムは、１つ又は複数の椎骨運動分節（vertebral motion segments）が、他の運動分節（motion segments）の機能的動的安定化と癒合（fusion）を行うことを可能にする。この目的を達するために、安定化システムは、図１１Ａにその１つが示されているように、剛性のある癒合促進連結具１０１（rigid fusion promoting coupler）を備えていてもよい。剛性のある連結具１０１は、前記の骨アンカー５０、ボールベアリング６０及びワッシャ７０とともに用いることができるように構成してもよい。図１１Ａに示すように、剛性のある連結具１０１は、２つの部品１２２、１２４を備えている。各部品１２２、１２４は、それぞれ、前記の弾性のある連結具２０の場合と同様の態様で、保持アーム１３０、１４０まで伸びている。各アーム１３０、１４０は、弾性のある連結具２０に関して説明した態様と同様の態様で、骨アンカー５０に取り付けるための開口部１３２を備えている。
【００３１】
さらに、図１１Ｂに示すように、２つの部品１２２、１２４は、互いに連結され、剛性のある連結具１０１の長さを調整することができるようになっている。例えば、部品１２２、１２４は、ねじが形成された表面を有し、剛性のある連結具１０１の長さは、弾性のある連結具２０の長さを調整するための前記の手法と同様に、一方の部品１２２を他方の部品１２４に対してねじれさせることにより調整することができる。各保持アーム１３０、１４０は、それぞれその下側に、半球状のボールベアリング６０に対して着座するように構成された凹状空洞部１３４、１４４を備えている。ここで、骨アンカー５０に対する剛性のある連結具１０１の植え込み手法は、前記の弾性のある連結具２０の場合と同様である。
【００３２】
図１１Ｃに示すように、代替的な実施形態では、剛性のある癒合促進連結具２０１が設けられる。剛性のある癒合促進連結具２０１は、該連結具２０１の長さを調整するための部品のねじが形成された表面を利用しないことを除けば、剛性のある連結具１０１と同様である。剛性のある連結具２０１は、前記の骨アンカー５０、ボールベアリング６０及びワッシャ７０とともに用いるように構成されている。図１１Ｃに示すように、剛性のある連結具２０１は２つの部品２２２、２２４を備えている。そして、各部品２２２、２２４は、それぞれ、前記の弾性のある連結具２０の場合と同様の態様で、保持アーム２３０、２４０まで伸びている。各保持アーム２３０、２４０は、弾性のある連結具２０に関して説明した態様と同様の態様で、骨アンカー５０に取り付けるための開口部（図示せず）を備えている。各保持アーム２３０、２４０は、それぞれその下側に、半球状のボールベアリング６０に対して着座するように構成された凹状空洞部２３４、２４４を備えている。
【００３３】
第１の部品２２２及び第２の部品２２４は、連結具２０１の長さの調整を促進するために互いに相対的に移動することができる。第１の部品２２２は、ねじが形成された表面に代えて、該第１の部品２２２を第２の部品２２４に対して相対的に固定するための固定部材２３０（fastening member）を受け入れるように構成された空洞部２２６（cavity）を備えていてもよい。第１及び第２の部品２２２、２２４はねじが形成された表面を備えていないので、両部品２２２、２２４は、これらをねじれさせるのではなく摺動させることにより互いに相対的に移動させることができる。このような実施形態では、外科医は、必要に応じて治療現場で、剛性のある連結具２０１の長さを調整することができる。
【００３４】
固定部材２３０は、ねじ又はナットなどといった適切な固定部材であればどのようなものであってもよい。例えば、固定部材２３０は、第１の部分と第２の部分とを有し、第１の部分が第１の部品２２２の位置を第２の部品２２４に対して相対的に固定するために第１の部品２２２の部分２２６と固定的に係合するように構成され、第２の部分が第１の部分を剛性のある連結具に締め付けるための挿入具と係合するように構成された脱離ナット（break-away nut）を備えていてもよい。脱離ナットの第２の部分は、低降伏力材料（lower yield-strength material）からなる領域又は薄い壁を有し、十分なトルクが加えられたときに（すなわち、ナット２３０が十分に締め付けられたとき）破損するように構成された脱離部（break-away portion）であってもよい。空洞部２２６の内表面と固定部材２３０の外表面とには、空洞部２２６と固定部材２３０の係合を促進するためのねじが設けられている。
【００３５】
前記のとおり、安定化システムは弾性のある機能的動的連結具２０及び剛性のある機能的動的連結具１０１の両方を有し、これによりモジュール式のシステムが、患者の脊椎の個々の分節における癒合（fusion）と移動の予防（preservation）の組合せを可能にする。システムにおける剛性のある連結具１０１と弾性のある連結具２０との互換性（interchangeability）を確保することにより、外科医は、患者の特別な要請に対処する（address）ためのより大きな融通性（flexibility）を有するであろう。それゆえ、１つの椎骨分節（spinal segment）は、機能的動的安定性（すなわち、非癒合性）を有する一方、隣り合う分節は剛性のある分節固定性（すなわち、癒合性）を有する。
【００３６】
図１２は、弾性のある連結具２０ａ、２０ｂと剛性のある連結具１０１とを用いた３つの個別の安定化ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃを備えている多分節システム１２（multi-segmental system）を示している。ユニット１０ａ、１０ｃの弾性のある連結具２０ａ、２０ｂは、疾患のある運動分節の分節剛性を増加させるとともに、湾曲、伸長、横曲げ及び回転における運動範囲を制限する一方、運動を予防する（preserve）。適切な寸法の連結具２０ａ、２０ｂを選択することにより、分節後部の高さ（posterior segmental height）を首尾良く調整することができる。さらに、ユニット１０ｂの癒合を促進する剛性のある連結具１０１は、剛性のある分節の固定を実現し、これにより癒合を促進する一方、同一の型式の骨アンカー５０及び器具（instrument）を用いることを可能にする。
【００３７】
モジュール式のシステム１２には多くの利点がある。第１に、前記のとおり、植え込まれたシステムは、骨アンカー５０により椎骨に連結された弾性のある機能的動的連結具２０のみを備えるだけでよい。しかしながら、その後に、疾患の進行、持続する痛み、その他の症状又は患者の症状のその他の変化に応じて、１つ又は複数の予め治療された椎骨レベルを癒合させる（fuse）のが望ましい。それゆえ、その後の外科処置においては、外科医は、同一の骨アンカーを使用しつつ、それ以前に植え込まれた弾性のある連結具を、単純に剛性のある連結具１０１と取り換えることができる。
【００３８】
前記のとおり、本発明に係るユニット及びシステムは、最小限の侵襲性（minimally-invasive）と筋肉温存性（muscle-sparing）とを実現しつつ植え込むことができる。このような手法は、組織の損傷を最小限にする一連の切開部（incisions）又は経皮的方法を用いている。
【００３９】
図１３〜図１９は、典型的な実施形態に係る、個別に設けられ又はシステムを構成する集合として設けられる挿入器具（insertion instrument）を示している。本発明に係るシステムの典型的な使用方法においては、患者の脊椎の茎（pedicle）内に、一連のＫワイヤ（キルシュナー鋼線）２００が挿入される。Ｋワイヤ２００は、患者の背中の一連の小さい切開部を経由して挿入される。さらに、図１３に示すように、外科医によるＫワイヤ２００及び切開部の配置を助けるためにワイヤ型板２０２（wire template）を設けてもよい。図１３に示すように、ワイヤ型板２０２は、患者の脊椎の茎に沿って配列された予め設けられた開口部２０４を備えていてもよい。開口部２０４は、治療すべき椎骨の両茎と一列となるように左右相称に（bilaterally）配置してもよい。型板は、茎の間隔（pedicle spacing）にばらつき（variation）がある患者に順応させるために種々の寸法に形成してもよい。
【００４０】
Ｋワイヤ２００の挿入の後、カニューレに挿入された骨アンカー５０をＫワイヤ２００に外挿し、そして図１４Ａに示すような一連の延長ロッド２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ（extension rod）を用いて、骨アンカーを選択された椎骨内に植え込むことができる。図１４Ｂに示すように、延長ロッドを骨アンカー５０の頭部５４に取り付け、骨アンカー５０の操作を可能にする。さらに、図示していない拡張スリーブ（dilatation sleeve）を設け、延長ロッドを、拡張スリーブを通り抜けさせて、植え込み部位（implantation site）に接近させる（access）ことができる。骨アンカー５０の植え込み時又は植え込みの後に、延長ロッド２２０を骨アンカー５０と取り付けられた椎骨とを操作するのに用いて、負荷がかかるとともに静止した状態で十分な移動範囲を確実に確保する（ascertain）ことができる。このような情報は、外科医が、この椎骨分節（spine segment）にとって望ましい矯正移動（corrective motion）の可能範囲を予測するのに役立つであろう。
【００４１】
図１５に示すように、測径器２４０（caliper）には、機器の組物（instrument set）が設けられていてもよい。測計器２４０は、１対の旋回アーム２４２、２４４（pivoting arm）を備えている。各旋回アームは、それぞれ指係合穴２４６、２４８（finger engaging opening）まで伸び、それぞれ反対側の端部で保持端２５０、２５２に終端している（terminate）。旋回アーム２４２、２４４は、板ばね２５４（leaf spring）を介して互いに連結されている。図１５に示すように、旋回アーム２４２、２４４の端部は、背板２５６上の指標マーク２５８を用いて、隣り合う１対の骨アンカー５０間の距離を読みとり又は測定することができるように構成されている。保持端２５０、２５２は、各骨アンカー５０のボールベアリング６０の一部分を保持するように構成してもよい。これにより、骨アンカー５０が互いに平行でないとき又は特定の角度（unique angle）で配置されているときでも、測計器２４０はその機能を発揮することができる。
【００４２】
図１６は、ボールベアリング６０、ワッシャ７０又はナット８０などといった骨アンカーの他の部品に連結されるように構成された種々の延長ロッド２６０（rod extension）を示している。各延長ロッド２６０は、各部品を最小限の侵襲性で又は経皮的に操作することを可能にする。
【００４３】
骨アンカー５０が所定の位置に配置され、隣り合う１対の骨アンカー５０間の距離が決定された後、外科医は、骨アンカー５０間に配置するための適切な寸法をもつ弾性のある機能的動的連結具２０又は剛性のある癒合促進連結具１０１を選択することができる。図１７に示すものと同様の連結具の長さ調整器２７０を設け、連結具の長さがその挿入の前に矯正されることを確実にしてもよい。図１７に示すように、長さ調整器２７０は、その間に連結具２０、１０１を保持することができる１対の握り部２７１（grip）を有する本体部２７２（body）を備えていてもよい。１対の握り部２７１は、連結具のための挿入領域２７４を形成する。本体部２７２内に、１つの握り部２７１に対して付勢力（biased force）を作用させるばね負荷機構（spring-loaded mechanism）が設けられている。ばね負荷機構は、ノブ２８０（knob）を回転させることにより制御することができ、これにより連結具２０、１０１をねじれさせ、その結果その長さを調整することができる。さらに、本体部２７２は窓部２７８（window）を備えていてもよい。この窓部内には、連結具の長さを示す指標２７６（indicia）が表示される。図１７では弾性のある連結具２０が記載されているが、長さ調整器２７０は剛性のある連結具１０にも用いることができるということが理解される。
【００４４】
次に、適切に寸法が設定された連結具２０、１０１が、Ｋワイヤに沿って下向きに、骨アンカー５０のボールベアリング６０の上まで摺動させられる。この後、連結具２０、１０１を所定の位置に配置するためにナット８０を用いてもよい。いくつかの実施形態では、ナット８０は、過大な又は過小な締め付けを防止するといった特性を有していてもよい。例えば、図１８Ａは、典型的な実施形態に係る、骨アンカーと係合している下部１８６を上部１８４に連結する、脱離部１８２（break-away portion）を有する適切なナット１８０を示している。低降伏力材料からなる領域又は薄壁を有している脱離部１８２は、十分なトルクがかけられたとき（すなわち、ナット８０が十分に締め付けられたとき）には破損するように構成されている。
【００４５】
ナット１８０は、骨アンカー５０及び連結具２０、１０１を植え込むために用いられる侵襲性が最小限である手法（minimally-invasive approach）により挿入することができる。例えば、図１９は、ナット１８０の挿入に有用な典型的な挿入具２９０を示している。この挿入具２９０は、ハンドル部２９４から、反対側の端部に位置するナット連結端２９６まで伸びている細長部材２９２を備えている。ナット連結端２９６は、図１８Ｂに示すように、上部１８４でナットに堅固に取り付けられるように構成されている。そして、ナットが連結された細長部材２９２は、前記の接近部位（access site）に挿入して、ナット１８０を骨アンカー５０に固定することができるように構成されている。十分な締め付けでもって、脱離部１８４でナット１８０を破損させ、骨アンカーに下部１８６を残留させつつ、上部１８４を離脱させることを可能にする。
【００４６】
外科医は、患者の脊椎におけるすべての疾患のある椎骨レベルを治療するまで、隣り合う椎骨レベルで上記処置を繰り返すことができる。すべての処置は、経皮的に、及び／又は、周囲の組織への傷害（disruption）を最小限にしつつ実施することができる。
【００４７】
当業者であれば、本明細書の記載と本明細書に開示された発明の実用的意義とを考察することにより、本発明には他の種々の実施形態がありうることが分かるであろう。本明細書及びこれに記載された実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の技術範囲及び技術思想は、特許請求の範囲によって解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００４８】
２  椎骨、４  椎骨、８  機能的動的安定化システム、１０  弾性のある安定化ユニット、２０  連結具、３０  保持アーム、４０  保持アーム、５０  骨アンカー、６０  ボールベアリング、７０  ワッシャ、８０  ナット、９０  スリーブ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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