(57)【要約】  椎体を安定化するための動的なスクリューシステムは、椎体に接続するように適合されたボーンスクリューであって、該ボーンスクリューは、開口凹頭部と、ボーンスクリューに連結された接続要素と、接続要素の中間円筒部の周りに連結された結合要素と、接続要素の上球状部に連結された細長い棒要素と、細長い棒要素および前記接続要素の細長い穴内に適合するようにされたピンと、を含む。接続要素は、第１の径を含む上球状部、第１の径より小さい第２の径を含む中間円筒部、ボーンスクリューの開口凹頭部に係止するように適合された複数の外側に拡張可能な脚部を有する下球状部を含みうる。
2010538698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎体に接続するように適合されたボーンスクリューであって、該ボーンスクリューが開口凹頭部を備えたボーンスクリューと、
前記ボーンスクリューに連結された接続要素であって、
第１の径からなる上球状部、
前記第１の径より小さい第２の径からなる中間円筒部、
前記ボーンスクリューの開口凹頭部に係止するように適合された複数の外側に拡張可能な脚部を有する下球状部であって、該下球状が寸法を変更可能な動的な第３の径からなる下球状部、および
前記上球状部、中間円筒部、および下球状部の高さ全体にわたって構成された細長い穴、を備えた接続要素と、
前記接続要素の中間円筒部の周りに連結された結合要素と、
前記接続要素の上球状部に連結された細長い棒要素と、
前記細長い棒要素および前記接続要素の細長い穴内に適合するようにされたピンと、
を備えた動的なスクリューシステム。
【請求項２】
前記接続要素が、前記ボーンスクリューに対して回転するように適合され、前記細長い棒要素が、前記接続要素に対して回転するように適合された請求項１記載の動的なスクリューシステム。
【請求項３】
前記細長い棒要素が、前記ピンに対して回転するように適合された請求項１記載の動的なスクリューシステム。
【請求項４】
前記結合要素が、前記接続要素の回転角度を制御するように適合された請求項２記載の動的なスクリューシステム。
【請求項５】
前記接続要素が、前記下球状部にあって前記複数の外側に拡張可能な脚部を分離するように適合された複数のチャネルをさらに備え、前記細長い穴への前記ピンの挿入が各々の脚部の外側への拡張をもたらす請求項１記載の動的なスクリューシステム。
【請求項６】
前記棒要素が、前記ピンの通過を可能にするよう適合された開口部と、前記開口部に接続されて前記接続要素の上球状部と係合し、前記ピンの通過を可能にするよう適合された空洞とからなる取付ヘッドを備えた請求項１記載の動的なスクリューシステム。
【請求項７】
椎体を動的に安定化する装置であって、該装置が、
椎体に接続するように適合されたボーンスクリューであって、該ボーンスクリューが開口凹頭部を備えたボーンスクリューと、
前記ボーンスクリューに連結された接続要素であって、
第１の径からなる上球状部、
前記第１の径より小さい第２の径からなる中間円筒部、
前記ボーンスクリューの開口凹頭部に係止するように適合された複数の外側に拡張可能な脚部を有する下球状部であって、該下球状が寸法を変更可能な動的な第３の径からなり、前記下球状部が前記椎体に対して回転し、該椎体を第１の方向に並進するよう適合された下球状部、および
前記上球状部、中間円筒部、および下球状部の高さ全体にわたって構成された細長い穴、を備えた接続要素と、
前記接続要素の中間円筒部の周りに連結された結合要素と、
前記接続要素の上球状部に連結された細長い棒要素であって、該細長い棒要素が前記上球状部に対して回転し、前記椎体を第２の方向に並進するよう適合された細長い棒要素と、
前記細長い棒要素および前記接続要素の細長い穴内に適合するようにされたピンと、
を備えた装置。
【請求項８】
前記接続要素が、前記ボーンスクリューに対して回転するように適合され、前記細長い棒要素が、前記接続要素に対して回転するように適合された請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記細長い棒要素が、前記ピンに対して回転するように適合された請求項７記載の装置。
【請求項１０】
前記結合要素が、前記接続要素の回転角度を制御するように適合された請求項８記載の装置。
【請求項１１】
前記接続要素が、前記下球状部にあって前記複数の外側に拡張可能な脚部を分離するように適合された複数のチャネルをさらに備え、前記細長い穴への前記ピンの挿入が各々の脚部の外側への拡張をもたらす請求項７記載の装置。
【請求項１２】
前記棒要素が、前記ピンの通過を可能にするよう適合された開口部と、前記開口部に接続されて前記接続要素の上球状部と係合し、前記ピンの通過を可能にするよう適合された空洞とからなる取付ヘッドを備えた請求項７記載の動的なスクリューシステム。
【請求項１３】
前記結合要素が、前記第１の方向および第２の方向への前記椎体の並進の影響を緩和するように適合された請求項７記載の装置。
【請求項１４】
外科的処置の実施方法であって、該方法が、
ボーンスクリューを椎体に係合する工程であって、該ボーンスクリューが開口凹頭部を備えた、工程と、
結合要素を接続要素の周りに連結する工程であって、該接続要素が、
第１の径からなる上球状部、
前記第１の径より小さい第２の径からなる中間円筒部、
前記ボーンスクリューの開口凹頭部に係止するように適合された複数の外側に拡張可能な脚部を有する下球状部であって、該下球状が寸法を変更可能な動的な第３の径からなる下球状部、および
前記上球状部、中間円筒部、および下球状部の高さ全体にわたって構成された細長い穴、を備え、
前記結合要素が、前記接続要素の中間円筒部の周りに連結されてなる、工程と、
前記接続要素の下球状部を前記ボーンスクリューの開口凹頭部に挿入する工程と、
前記接続要素の上球状部を細長い棒要素に連結する工程と、
ピンを前記細長い棒要素および前記接続要素の細長い穴内に挿入する工程と、
前記椎体を第１の方向に並進させるために前記棒要素を前記接続要素の上球状部に対して回転する工程と、
前記椎体を第２の方向に並進させるために前記接続要素の下球状部を回転する工程と、を含む方法。
【請求項１５】
前記接続要素が、前記ボーンスクリューに対して回転するように適合され、前記細長い棒要素が、前記接続要素に対して回転するように適合された請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記細長い棒要素が、前記ピンに対して回転するように適合された請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記細長い棒要素が、前記ピンに対して回転するように適合された請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記接続要素が、前記下球状部にあって前記複数の外側に拡張可能な脚部を分離するように適合された複数のチャネルをさらに備え、前記細長い穴への前記ピンの挿入が各々の脚部の外側への拡張をもたらす請求項１４記載の方法。
【請求項１９】
前記棒要素が、前記ピンの通過を可能にするよう適合された開口部と、前記開口部に接続されて前記接続要素の上球状部と係合し、前記ピンの通過を可能にするよう適合された空洞とからなる取付ヘッドを備えた請求項１４記載の方法。
【請求項２０】
前記結合要素が、前記第１の方向および第２の方向への前記椎体の並進の影響を緩和するように適合された請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本形態は、概して脊椎固定組立体に関し、より詳細には、椎体を安定化するための動的なボーンスクリューシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
脊椎固定装置は剛性または半剛性の機械的支持システムであり、脊椎骨折の安定化、脊椎変形の矯正、または変性脊椎脊髄疾患の治療のために脊柱に外科的に埋め込まれる。埋め込まれた固定装置は、脊椎に支持を供するためのロッド、板、および／またはねじを含みうる。ボーンスクリュー（bone screw）は、患者の移動性を許容する一方で損傷した骨を治療する脊椎固定システムの一部である。ねじは、骨粗鬆性骨折、外傷または椎間板ヘルニアにより喪失した機能性を取り戻すために使用されうる。
【０００３】
臨床経験は、より剛性の脊椎安定化システムが、機械的故障、装置関連性骨粗鬆症、および隣接面での変性促進などの合併症の危険性を増加することを示す。これらの合併症を回避すると同時に適当な固定化を得るためには、病変した腰椎部位を安定化すると同時に脊柱の自然生体構造を保全することが重要である。異常な動作およびより大きな生理的負荷伝達の制御は、痛みを軽減し、隣接部分の変性を回避しうる。したがって、理想的な脊椎固定システムは、好ましくは堅固な固定ならびに動作の保全を提供すべきである。
【０００４】
従来の脊椎固定システムおよびボーンスクリュー組立体は、全方向への並進の欠如または回転の制限を有する傾向がある。回転をもたらすこのようなシステムにおいて、回転の中心は、通常、制御されない。また、一般的に、自然動作中の脊椎の損傷となりうる制動能力の制限の欠如がある。したがって、制御された様態で患者の背部の動作を回復すると同時に、柔軟性をもった自然動作を可能にする新たな脊椎安定化システムの必要性がある。
【発明の概要】
【０００５】
前述に鑑みて、本形態は、椎体に接続するように適合されたボーンスクリューであって、該ボーンスクリューが開口凹頭部と、ボーンスクリューに連結された接続要素と、接続要素の中間円筒部の周りに連結された結合要素と、接続要素の上球状部に連結された細長い棒要素と、細長い棒要素および接続要素の細長い穴内に適合するようにされたピンと、を含む動的なボーンスクリューシステムを提供する。
【０００６】
接続要素は、上球状部、中間円筒部および下球状部を含む。上球状部は第１の径を含み、中間円筒部は第１の径より小さい第２の径を含み、下球状部は寸法を変更可能な動的な第３の径を含む。下球状部は、ボーンスクリューの開口凹頭部に係止するように適合された複数の外側に拡張可能な脚部をさらに含む。下球状部の複数のチャネルは、複数の外側に拡張可能な脚部を分離可能である。細長い穴（slot）は、上球状部、中間円筒部、および下球状部の高さ全体にわたって構成される。ピンの細長い穴への挿入は、各々の脚部の外側への拡張をもたらしうる。接続要素は、ボーンスクリューに対して回転するように適合されうる。細長い棒要素は、接続要素およびピンに対して回転するように適合されうる。細長い棒要素は取付ヘッドを含みえて、これはさらに、ピンの通過を可能にするよう適合された開口部と、開口部に接続されて接続要素の上球状部と係合し、ピンの通過を可能にするよう適合された空洞とをさらに含みうる。結合要素は接続要素の回転角度を制御するように適合されうる。
【０００７】
別の特徴において、椎体を動的に安定化する装置は、椎体に接続するボーンスクリューと、ボーンスクリューに接続された接続要素と、上球状部、中間円筒部、および下球状部の高さ全体にわたる細長い穴と、接続要素の中間円筒部を包囲する結合要素と、接続要素の上球状部に接続された細長い棒要素と、細長い棒要素および接続要素の細長い穴内に適合するピンとを含む。
【０００８】
ボーンスクリューは開口凹頭部を含む。接続要素は、第１の径を有する上球状部、第１の径より小さい第２の径を有する中間円筒部、寸法を変更可能な動的な第３の径を有する下球状部を含む。下球状部は、ボーンスクリューの開口凹頭部に係止する複数の外側に拡張可能な脚部をさらに含む。接続要素は、複数の外側に拡張可能な脚部を分離するように適合された複数のチャネルを下球状部にさらに含みうる。ピンの細長い穴への挿入は、各々の脚部の外側への拡張をもたらしうる。下球状部は椎体に対して回転し、該椎体を第１の方向に並進するように適合される。棒要素は上球状部に対して回転し、椎体を第２の方向に並進するように適合される。接続要素はボーンスクリューに対して回転するよう適合されうる。
【０００９】
細長い棒要素は取付ヘッドを含みえて、これはさらに、ピンの通過を可能にする開口部を含む。取付ヘッドは、開口部に接続されて接続要素の上球状部と係合し、ピンの通過を可能にする空洞をさらに含みうる。細長い棒要素は、接続要素およびピンに対して回転するように適合されうる。結合要素は、接続要素の回転角度を制御し、第１の方向および第２の方向への椎体の並進の影響を緩和するように適合されうる。
【００１０】
さらに別の特徴において、外科的処置の実施方法は、ボーンスクリューを椎体に係合する工程と、結合要素を接続要素の周りに連結する工程と、接続要素の下球状部をボーンスクリューの開口凹頭部に挿入する工程と、接続要素の上球状部を細長い棒要素に連結する工程と、ピンを細長い棒要素および接続要素の細長い穴内に挿入する工程と、椎体を第１の方向に並進させるために棒要素を接続要素の上球状部に対して回転する工程と、椎体を第２の方向に並進させるために接続要素の下球状部を回転する工程とを含む。
【００１１】
接続要素は、第１の径を有する上球状部、第１の径より小さい第２の径を有する中間円筒部、寸法を変更可能な動的な第３の径を有する下球状部を含む。下球状部は、ボーンスクリューの開口凹頭部に係止するよう適合された複数の外側に拡張可能な脚部と、上球状部、中間円筒部、および下球状部の高さ全体にわたる細長い穴とを含む。接続要素は、複数の外側に拡張可能な脚部を分離する複数のチャネルを下球状部にさらに含みうる。ピンの細長い穴への挿入は、各々の脚部の外側への拡張をもたらしうる。
【００１２】
接続要素はボーンスクリューに対して回転するよう適合されうる。細長い棒要素は取付ヘッドを含みえて、これはさらに、ピンの通過を可能にする開口部を含みうる。取付ヘッドは、開口部に接続されて接続要素の上球状部と係合し、ピンの通過を可能にする空洞をさらに含みうる。細長い棒要素は、接続要素およびピンに対して回転するように適合されうる。結合要素は、接続要素の回転角度を制御し、第１の方向および第２の方向への椎体の並進の影響を緩和するように適合されうる。
【００１３】
本形態のこれらと他の特徴は、以下の説明および添付の図面を参照して考慮される場合により良く認識および理解される。しかしながら、好ましい実施の形態およびその多く特定の詳細を示す以下の説明は、例示的なものであり限定するものではない。本形態の範囲内においてその精神を逸脱することなく多くの変形および修正が可能であり、本形態はこのような修正のすべてを含む。
【００１４】
本実施の形態は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明からより良く理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本形態による動的なスクリューシステムの分解斜視図を示す。
【図２（Ａ）】本形態による図１の動的なスクリューシステムの組立図を示す。
【図２（Ｂ）】本形態による図１の動的なスクリューシステムの組立図を示す。
【図３Ａ】本形態による図１の動的なスクリューシステムのボーンスクリューの正面図を示す。
【図３Ｂ】本形態による図１の動的なスクリューシステムのボーンスクリューの断面図を示す。
【図３Ｃ】本形態による図１の動的なスクリューシステムのボーンスクリューの平面図を示す。
【図４Ａ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの接続要素の正面図を示す。
【図４Ｂ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの接続要素の断面図を示す。
【図４Ｃ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの接続要素の斜視図を示す。
【図４Ｄ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの接続要素の平面図を示す。
【図５Ａ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの結合要素の正面図を示す。
【図５Ｂ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの結合要素の断面図を示す。
【図５Ｃ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの結合要素の斜視図を示す。
【図５Ｄ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの結合要素の平面図を示す。
【図６Ａ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの棒要素の斜視図を示す。
【図６Ｂ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの棒要素の断面図を示す。
【図６Ｃ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの棒要素の平面図を示す。
【図６Ｄ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの棒要素の側面図を示す。
【図７Ａ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの固定要素の正面図を示す。
【図７Ｂ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの固定要素の斜視図を示す。
【図７Ｃ】本形態による図１の動的なスクリューシステムの固定要素の下面図を示す。
【図８】本形態による外科的処置の実施方法を示す工程経路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本形態とその種々の特徴および詳細な利点とを、添付の図面および以下の説明により詳細に記載された非限定的実施の形態を参照してより詳細に説明する。既知の構成要素および工程技術の説明は、本形態を不必要に曖昧にしないために省略する。ここで使用された実施例は、本形態を実施可能にする方法の理解を促進し、さらに当業者が本形態を実施することを可能にすることのみを意図している。したがって、実施例を本形態の範囲を限定するものと理解すべきではない。
【００１７】
前述のとおり、制御された様態で患者の背部の動作を回復すると同時に、柔軟性をもった自然動作を可能にする新たな脊椎安定化システムの必要性がある。本形態は、椎体に挿入するための動的なボーンスクリューシステムを提供することによりこれを達成し、該スクリューシステムは、棒要素と、椎体に接続されるように適合されたボーンスクリューと、ボーンスクリューに動作可能に接続された接続要素と、椎体の動作の影響を緩和するために接続要素の周りに連結された結合要素とを含む。図中において同様の参照符号は対応する特徴を示す図面、より詳細には図１〜８には、好ましい実施の形態が示されている。
【００１８】
図１は、本形態による固定要素１０２、棒要素１０４、接続要素１０６、結合要素１０８、およびボーンスクリュー１１０を有する動的なスクリューシステム１００の分解斜視図を示す。図２（Ａ）および２（Ｂ）は、図１の動的なスクリューシステム１００の組立図を示す。図１〜２（Ｂ）を参照して、固定要素１０２はピンとして具現化され、棒要素１０４に適合するように寸法決めおよび構成される。細長い横棒である棒要素１０４は、その底部（たとえば図６Ｂの空洞６０６）にて、固定要素１０２により接続要素１０６に連結されうる。接続要素１０６は、（たとえば、図４Ａ〜４Ｃの下球状部４０２と、図３Ａ〜３Ｃの開口凹頭部３００および空洞３０８とを通じて）ボーンスクリュー１１０に適合するように寸法決めおよび構成されうる。結合要素１０８は、（たとえば、図４Ａ〜４Ｄの接続要素１０６の上球状部４００と下球状部４０２との間の中間円筒部４０４において）接続要素１０６の周りに位置決めされうる。
【００１９】
固定要素１０２は、棒要素１０４を貫通可能であり（たとえば、図６Ａ〜６Ｃの開口部６０４および空洞６０６を通る図７Ｂおよび７Ｃの円筒部７００および端部７０２）、（たとえば、図４Ａ〜４Ｄの「Ｕ」字型の細長い穴４１０を通じて）接続要素１０６により受領されうる。固定要素１０２は、接続要素１０６が棒要素１０４から外れることを防止可能である。接続要素１０６は、（たとえば、図４Ａ〜４Ｃの上球状部４００と、図６Ａ〜６Ｃのヘッド６０２および空洞６０６とを通じて）棒要素１０４が接続要素１０６の上球状部４００の上中心部４０６に対して回転可能なように構成されうる。接続要素１０６は、（たとえば、図４Ａ〜４Ｃの狭窄した中間円筒部４０４と、図５Ｂ〜５Ｄの内部中空部５０８を通じて）結合要素１０８に動作可能に接続されうる。結合要素１０８は、椎体の動作（たとえば、椎体の曲げ伸ばし）の影響を緩和する（たとえば、制動または緩衝を供しうる）ようにボーンスクリュー１１０に連結されうる。
【００２０】
接続要素１０６は、（たとえば、図４Ａ〜４Ｃの下球状部４０２と、図３Ａおよび３Ｂの開口凹頭部３００とを通じて）ボーンスクリュー１１０に適合する。ボーンスクリュー１１０は、（たとえば、図３Ａおよび３Ｂのねじ部３０６および先端部３０２によって）椎体（図示せず）に動作可能に接続される。接続要素１０６のボーンスクリュー１１０、そして椎体への取り付けは、椎体を第１の方向（たとえば上方向）へ並進させるために、（たとえば、図４Ａ〜４Ｃの中間円筒部４０４を通じて）接続要素１０６の下球状部４０２の下中心部４０８に対する椎体の回転を可能にする。棒要素１０４は、（たとえば、図４Ａ〜４Ｃの中間円筒部４０４を通じて）接続要素１０６の上球状部４００の上中心部４０６に対して回転し、椎体を第２の方向（たとえば下方向）に並進させるよう構成されうる。二重回転は一平面において滑り運動をもたらす。上球状部４００上での第１の回転は一方向の回転をもたらすが、下球状部４０２は第２の回転を生じることができ、これは上球状部４００により生じた第１の回転に対して逆回転でありうる。したがって、これらの２つの回転は、椎体の複振り子運動または滑り／並進運動をもたらす。椎体の並進方向は、上／下方向ならびに前／後方向に生じる。
【００２１】
図３Ａ〜３Ｃは、それぞれ、本形態による図１の動的なスクリューシステム１００のボーンスクリュー１１０の正面図、断面図および平面図を示す。図３Ａは、動的なスクリューシステム１００のボーンスクリュー１１０の正面図であり、これは溝３０４を有する開口凹頭部３００を有しうる。開口凹頭部３００は、開口凹頭部３００の下端から先端部３０２まで延びたねじ部３０６を有しうる。図３Ｂは開口凹頭部３００、先端部３０２、溝３０４およびねじ部３０６を有する断面図を示す。開口凹頭部３００は内部空洞３０８を有しうる。図３Ｃは、内部空洞３０８および外部環状縁部３０１を有するボーンスクリュー１１０の頂部を示す平面図である。ボーンスクリュー１１０は、脊椎（図示せず）に固定するためのねじ部３０６および先端部３０２を含みうる。内部空洞３０８を有する開口凹頭部３００は、（図４Ａ〜４Ｃの下球状部４０２を通じて）接続要素１０６を収容するように寸法決めおよび構成される。溝３０４により、たとえばねじ回しなどの挿入装置のボーンスクリュー１１０に対する把持が可能となる。環状縁部３１０は、（たとえば、図５Ｃおよび５Ｄの外側リング５０６を通じて）緩衝結合要素１０８を結合しうる。
【００２２】
図４Ａ〜４Ｃは、それぞれ、本形態による図１の動的なスクリューシステム１００の接続要素１０６の正面図、断面図、斜視図および平面図を示す。図４Ａは接続要素１０６の前面図であり、上中心部４０６を有する上球状部４００、下中心部４０８を有する下球状部４０２、および中間円筒部４０４を示す。上球状部４００は第１の径を備えうる。中間円筒部４０４は、上球状部４００の第１の径より小さい第２の径を備えうる。下球状部４０２は、脚部４１４により供される拡張の特徴により寸法を変更可能な動的な第３の径を有しうる。「Ｕ」字型の細長い穴４１０は上球状部４００にあり、下部４０２は拡張可能な脚部４１４を画定するいくつかのチャネル４１２を有しうる。下球状部４０２のチャネル４１２は、拡張可能な脚部４１４を分離する。図４Ｂは、上中心部４０６を有する上球状部４００、下中心部４０８を有する下球状部４０２、中間円筒部４０４、細長い穴４１０、チャネル４１２および脚部４１４を示す断面図である。細長い穴４１０は、上球状部４００、中間円筒部４０４、および下球状部４０２の高さ全体にわたって構成されうる。図４Ｃは、上中心部４０６を有する上球状部４００、下中心部４０８を有する下球状部４０２、中間円筒部４０４、細長い穴４１０、チャネル４１２および拡張可能な脚部４１２を有する接続要素１０６の三次元の斜視図を示す。図４Ｄは、（固定要素４１２の円周構造に適合するように）略円形の構造である細長い穴４１０を示す平面図である。
【００２３】
上球状部４００は、（たとえば、図６Ａ〜６Ｃの取付ヘッド６０２の空洞６０６の）棒要素１０４に適合する一方、下球状部４０２は、（図３Ａ〜３Ｃの開口凹頭部３００および空洞３０８を通じて）ボーンスクリュー１１０に適合しうる。さらに、中間円筒部４０４は、（たとえば、図５Ｃおよび５Ｄの内部中空部５０８を通じて）結合要素１０８を収容し、また結合要素１０８が下球状部４０２を貫通可能なように構成される。上球状部４００に位置決めされた「Ｕ」字型の細長い穴４１０は、接続要素１０６の高さ全体にわたって延びており、固定要素１０２（たとえば、図７Ｂ〜７Ｃの円筒部７００および端部７０２）を収容するように寸法決めおよび構成される。固定要素１０２が細長い穴４１０に挿入されて、接続要素１０６の下部４０２領域に到達すると、接続要素１０６の各々の拡張可能な脚部４１４は、ボーンスクリュー１１０の開口凹頭部３００の内部空洞３０８内に外側に拡張し、これによって接続要素１０６をボーンスクリュー１１０に係止する。しかしながら、また接続要素１０６の下部４０２の湾曲構造は、（取り付けられた棒要素１０４を有する）接続要素１０６の固定要素１０２に対する回転を促進する。この接続要素１０６の配置により、棒要素１０４およびボーンスクリュー１１０は接続要素１０６の中間円筒部４０４に対して回転可能となる。接続要素１０６のこれらの２つの回転により、脊椎は第１および第２の方向（たとえば、上下方向）に並進可能となる。
【００２４】
図５Ａ〜５Ｄは、それぞれ、本形態による図１の動的なスクリューシステム１００の結合要素１０８の前面図、断面図、斜視図および平面図を示す。（図１〜２（Ｂ）に示されるように）ボーンスクリュー１１０の上に位置する結合要素１０８は、（図４Ａ〜４Ｄの）接続要素１０６が結合要素１０８に挿入され、ボーンスクリュー１１０に取り付け可能となるように、上錐体部５００、中間円筒部５０２、下錐体部５０４、外側リング５０６、および内部中空部５０８を備えたリング様構造として構成される。結合要素１０８の上錐体部５００は、（たとえば、図４Ａ〜４Ｃの上球状部４００を通じて）接続要素１０６がその上に配置可能になるよう適合される。さらに、結合要素１０８の中間円筒部５０２は、（たとえば、棒要素１０４の方向へまたは棒要素から離れる椎体の）並進の影響を緩和するように、（たとえば、図３Ａおよび３Ｂの空洞３０８と、図４Ａ〜４Ｃの下球状部４０２とを通じて）ボーンスクリュー１１０内に接続要素１０６を収容するように適合される。さらに、結合要素１０８の下錐体部５０４は、（たとえば、図４Ａ〜４Ｃの下球状部４０２の）接続要素１０６の構造に適合するよう適当に成形されている。通常、接続要素１０６が結合要素１０８を通じて適合し、ボーンスクリュー１１０の開口凹頭部３００に着座すると、外側リング５０６は接続要素１０６の回転角度を制御する。内部中空部５０８により、接続要素１０６は（たとえば、図４Ａ〜４Ｃの中間円筒部４０４を通って）これを通過可能となる。さらに、結合要素１０８は、たとえば、可塑性ポリマー材料、シリコン、ウレタン、または金属材料を含みうる。好ましくは、結合要素１０８は、脊椎の動作中の収縮力および拡張力を吸収することによって、椎体の第１および第２の方向（たとえば、上下方向）への並進の影響を緩和する。
【００２５】
図６Ａ〜６Ｄは、それぞれ、本形態による図１の動的なスクリューシステム１００の棒要素１０４の斜視図、断面図、平面図および側面図を示す。棒要素１０４は、空洞６０６に接続した間隙６０４を有する拡幅取付ヘッド６０２に接続された略矩形板６００を備える。矩形板６００により、棒要素１０４は接続要素１０６の中心（たとえば、図４Ａ〜４Ｃの中間円筒部４０４）に対して回転可能となる。さらに、取付ヘッド６０２および空洞６０６は、接続要素１０６の上球状部４００を受領するように構成されうる。間隙６０４および空洞６０６は、その内部へ（図７Ｂおよび７Ｃの）固定要素１０２が通ることが可能なように構成されうる。
【００２６】
棒要素１０４の他端は、通常の椎弓根固定システム（図示せず）、あらゆる種類の固定システム（図示せず）、または別の動的な椎弓根スクリューシステム（図示せず）に接続する。棒要素１０４の他端が固定システムに接続する場合、ボーンスクリュー１１０に接続した椎体は、固定システムに接続した椎体に対して制約された６動作自由度を有しうる。しかしながら、棒要素１０４の他端が別の動的なスクリューシステム１００に接続する場合、ボーンスクリュー１１０に接続した椎体は、動的なスクリューシステム１００に接続した椎体に対して２倍の６動作自由度を有しうる。
【００２７】
図７Ａ〜７Ｃは、それぞれ、本形態による図１の動的なスクリューシステム１００の固定要素１０２の前面図、斜視図および下面図を示す。通常、固定要素１０２は円筒構造として構成されるが、他の構造も可能である。固定要素１０２は、概して、複数の対向端部７０２を有する円筒部７００を備える。図１〜７Ｃに関連して、固定要素１０２の円筒部７００は、まず固定要素１０２が棒要素１０４の間隙６０４および空洞６０６０を容易に貫通し、その後、接続要素１０６の上球状部４００の細長い穴４１０を通じて受領可能となるように適当に形成される。その後、固定要素１０２は接続要素１０６の下球状部４０２内に延伸可能となり、これによって接続要素１０６が、（図４Ａ〜４Ｃの脚部４１４に係合し、これを外側に拡張することによって）ボーンスクリュー１１０の開口凹頭部３００に係合する。この固定要素１０２の配置はまた、接続要素１０６が棒要素１０４から外れることを防ぐ。
【００２８】
図１〜７Ｃを参照して、図８は本形態による外科的処置の実施方法を示す工程経路図であり、該方法は、動的なスクリューシステム１００のボーンスクリュー１１０を椎体（図示せず）に係合する工程（８０２）、結合要素１０８を接続要素１０６の周りに連結する工程（８０４）、接続要素１０６の下球状部４０２をボーンスクリュー１１０の開口凹頭部３００に挿入する工程（８０６）、接続要素１０６の上球状部４００を細長い棒要素１０４に連結する工程（８０８）、固定要素（ピン）１０２を細長い棒要素１０４および接続要素１０４の細長い穴４１０内に挿入する工程（８１０）、椎体を第１の方向に並進させるために棒要素（１０４）を接続要素１０６の上球状部４００に対して回転する工程（８１２）、および椎体を第２の方向に並進させるために接続要素１０６の下球状部４０２を回転する工程（８１４）を含む。
【００２９】
工程（８０２）において、動的なスクリューシステム１００のボーンスクリュー１１０は椎体に係合する。ボーンスクリュー１１０は、（図３Ａおよび３Ｂに示されるようにねじ部３０６と先端部３０２を通じて）椎体に固定可能である。工程（８０４）において、結合要素１０８は、接続要素１０６の中間円筒部４０４の周りに連結される。工程（８０６）において、接続要素１０６の下球状部４０２は、ボーンスクリュー１１０の開口凹頭部３００に挿入されうる。工程（８０８）において、接続要素１０６の上球状部４００は、（たとえば、図６Ａ〜６Ｃの取付ヘッド６０２の空洞６０６を通って）細長い棒要素１０４に連結される。工程（８１０）おいて、固定要素（ピン）１０２は、（たとえば、図６Ａ〜６Ｃの間隙６０４および空洞６０６を通じて）細長い棒要素１０４と、（たとえば、図７Ａ〜７Ｃの円筒部７００および端部７０２を通じて）接続要素１０４の細長い穴４１０内とに挿入される。工程（８１２）において、棒要素１０４は、（たとえば、図６Ａ〜６Ｃの空洞６０６を通じて）接続要素１０６の上球状部４００に対して回転され、椎体を第１の方向に並進させる。工程（８１４）において、接続要素１０６の下球状部４０２は回転され、椎体を第２の方向に並進させる。
【００３０】
前述の特定の実施の形態の説明は、本形態の総体的な本質を完全に明らかにするものであるため、他者は、現在の知識を応用することにより、包括的な観念から逸脱することなくこのような特定の実施の形態を容易に修正および／または種々に適合可能であり、よってこのような適合および修正は、開示された実施の形態の意味および均等の範囲内にあると理解されるべきであり、そのように意図する。ここにおいて使用された表現または用語は説明目的のためであり、限定目的ではない。したがって、本形態は好ましい実施の形態の観点から説明したが、当業者は、本形態が添付の請求項の精神および範囲内の修正をもって実施可能であることを認識する。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年4月13日(2010.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎体に接続するように適合されたボーンスクリューであって、該ボーンスクリューが開口凹頭部を備えたボーンスクリューと、
前記ボーンスクリューに連結された接続要素であって、
第１の径からなる上球状部、
前記第１の径より小さい第２の径からなる中間円筒部、
前記ボーンスクリューの開口凹頭部に係止するように適合された複数の外側に拡張可能な脚部を有する下球状部であって、該下球状が寸法を変更可能な動的な第３の径からなる下球状部、および
前記上球状部、中間円筒部、および下球状部の高さ全体にわたって構成された細長い穴、を備えた接続要素と、
前記接続要素の中間円筒部の周りに連結された結合要素と、
前記接続要素の上球状部に連結された細長い棒要素と、
前記細長い棒要素および前記接続要素の細長い穴内に適合するようにされたピンと、
を備えた動的なスクリューシステム。
【請求項２】
前記接続要素が、前記ボーンスクリューに対して回転するように適合され、前記細長い棒要素が、前記接続要素に対して回転するように適合された請求項１記載の動的なスクリューシステム。
【請求項３】
前記細長い棒要素が、前記ピンに対して回転するように適合された請求項１記載の動的なスクリューシステム。
【請求項４】
前記結合要素が、前記接続要素の回転角度を制御するように適合された請求項２記載の動的なスクリューシステム。
【請求項５】
前記接続要素が、前記下球状部にあって前記複数の外側に拡張可能な脚部を分離するように適合された複数のチャネルをさらに備え、前記細長い穴への前記ピンの挿入が各々の脚部の外側への拡張をもたらす請求項１記載の動的なスクリューシステム。
【請求項６】
前記棒要素が、前記ピンの通過を可能にするよう適合された開口部と、前記開口部に接続されて前記接続要素の上球状部と係合し、前記ピンの通過を可能にするよう適合された空洞とからなる取付ヘッドを備えた請求項１記載の動的なスクリューシステム。
【請求項７】
椎体を動的に安定化する装置であって、該装置が、
椎体に接続するように適合されたボーンスクリューであって、該ボーンスクリューが開口凹頭部を備えたボーンスクリューと、
前記ボーンスクリューに連結された接続要素であって、
第１の径からなる上球状部、
前記第１の径より小さい第２の径からなる中間円筒部、
前記ボーンスクリューの開口凹頭部に係止するように適合された複数の外側に拡張可能な脚部を有する下球状部であって、該下球状が寸法を変更可能な動的な第３の径からなり、前記下球状部が前記椎体に対して回転し、該椎体を第１の方向に並進するよう適合された下球状部、および
前記上球状部、中間円筒部、および下球状部の高さ全体にわたって構成された細長い穴、を備えた接続要素と、
前記接続要素の中間円筒部の周りに連結された結合要素と、
前記接続要素の上球状部に連結された細長い棒要素であって、該細長い棒要素が前記上球状部に対して回転し、前記椎体を第２の方向に並進するよう適合された細長い棒要素と、
前記細長い棒要素および前記接続要素の細長い穴内に適合するようにされたピンと、
を備えた装置。
【請求項８】
前記接続要素が、前記ボーンスクリューに対して回転するように適合され、前記細長い棒要素が、前記接続要素に対して回転するように適合された請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記細長い棒要素が、前記ピンに対して回転するように適合された請求項７記載の装置。
【請求項１０】
前記結合要素が、前記接続要素の回転角度を制御するように適合された請求項８記載の装置。
【請求項１１】
前記接続要素が、前記下球状部にあって前記複数の外側に拡張可能な脚部を分離するように適合された複数のチャネルをさらに備え、前記細長い穴への前記ピンの挿入が各々の脚部の外側への拡張をもたらす請求項７記載の装置。
【請求項１２】
前記棒要素が、前記ピンの通過を可能にするよう適合された開口部と、前記開口部に接続されて前記接続要素の上球状部と係合し、前記ピンの通過を可能にするよう適合された空洞とからなる取付ヘッドを備えた請求項７記載の動的なスクリューシステム。
【請求項１３】
前記結合要素が、前記第１の方向および第２の方向への前記椎体の並進の影響を緩和するように適合された請求項７記載の装置。
【国際調査報告】
2010538698.tif 000025