(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人間または動物の体のなかに埋め込み、脊柱の椎骨に取り付け可能なアンカリング部材を連結する可撓性連結部材であって、
２以上の連結部分と、２つの連結部分の間に位置する１以上の可撓性部分と、を備える第１のロッドであって、前記２つの連結部分が人間または動物の体に固定される装置に取り付けるために適応させられ、前記可撓性部分が、前記連結部分の各々よりも大きな可撓性を有する、第１のロッドと、
前記第１のロッドの断面の外側に位置し、前記第１のロッドの前記可撓性部分の少なくとも一部に沿って延在する特性調整部材と、
を含み、
この特性調整部材は、第１の位置において前記第１のロッドに連結され、この特性調整部材が前記第１の位置において前記第１のロッドを基準として軸方向に動かないようになっており、
前記軸方向における第１のロッドの動きが特性調整部材により影響されないように、前記可撓性部分および前記特性調整部材が、前記第１の位置以外の位置において互いを基準として軸方向に動かせる、
可撓性連結部材。
【請求項２】
請求項１に記載の可撓性連結部材であって、前記特性調整部材が、ロッド、ストリップ、部分円筒として、あるいは円筒形管状体として形成された可撓性部材または安定化部材である、可撓性連結部材。
【請求項３】
請求項１に記載の可撓性連結部材であって、前記特性調整部材が、断面の減少、壁厚の減少、材料凹み、可撓性変形可能な材料、または可逆的に可撓性変形可能な材料を有する可撓性部材である、可撓性連結部材。
【請求項４】
請求項１に記載の可撓性連結部材であって、前記特性調整部材が、軸方向の伸張または圧縮、ねじり回転、または半径方向軸を中心とした曲げにおける可動性を得るための少なくとも１つのスリットまたは溝状の材料凹みを有する円筒形管状体を有する、可撓性連結部材。
【請求項５】
請求項４に記載の可撓性連結部材であって、前記スリットまたは溝状の材料凹みが、前記特性調整部材の長手方向軸を中心にらせん状またはつる巻き状に設けられている、可撓性連結部材。
【請求項６】
請求項１に記載の可撓性連結部材であって、前記特性調整部材が、前記第１のロッドの前記可撓性部分の上にのみ設けられている、可撓性連結部材。
【請求項７】
請求項１に記載の可撓性連結部材であって、前記特性調整部材が、前記特性調整部材の一端部および前記第１のロッドの前記可撓性部分の一端部において前記第１のロッドに連結されている、可撓性連結部材。
【請求項８】
請求項１に記載の可撓性連結部材であって、前記特性調整部材が、押し込み式の連結によって前記第１のロッドに連結されている、可撓性連結部材。
【請求項９】
請求項１に記載の可撓性連結部材であって、前記特性調整部材が、非押し込み式の連結によって前記第１のロッドに連結されている、可撓性連結部材。
【請求項１０】
請求項１に記載の可撓性連結部材であって、前記特性調整部材が、前記第１のロッドの凹みに係合する少なくとも１つの内側に突出する突起を有する、可撓性連結部材。
【請求項１１】
請求項１０に記載の可撓性連結部材であって、前記突起が、ばね荷重をかけられたフラップまたはベンディングフラップ上に位置する、可撓性連結部材。
【請求項１２】
請求項１に記載の可撓性連結部材であって、前記特性調整部材を前記第１のロッドに連結するために、１つまたはそれ以上のピンまたはねじが、前記特性調整部材および前記第１のロッドの対応する開口のなかに収容されている、可撓性連結部材。
【請求項１３】
請求項１に記載の可撓性連結部材であって、前記特性調整部材と前記第１のロッドとの間におけるたった１つの連結が、前記特性調整部材の長手方向軸に対して垂直な平面において延在する、可撓性連結部材。
【請求項１４】
請求項１に記載の可撓性連結部材であって、前記第１のロッドが円筒形中実体または円筒形管状体を備える、可撓性連結部材。
【請求項１５】
請求項１に記載の可撓性連結部材であって、前記第１のロッドの前記可撓性部分が、断面の減少、壁厚の減少、材料凹み、または可撓性材料を有する、可撓性連結部材。
【請求項１６】
請求項１に記載の可撓性連結部材であって、前記第１のロッドの前記可撓性部分が、軸方向の伸張または圧縮、ねじり回転、または半径方向軸を中心とした曲げにおける可動性を得るための少なくとも１つのつる巻き状またはねじタイプのスリットまたは溝状の材料凹みを有する、可撓性連結部材。
【請求項１７】
請求項４および請求項１６に記載の可撓性連結部材であって、前記特性調整部材の前記スリットまたは溝状の材料凹みが、前記特性調整部材の長手方向軸を中心にらせん状またはつる巻き状に設けられており、前記第１のロッドの前記スリットまたは溝状の材料凹みの巻きが、前記特性調整部材の巻きに対して、反対方向にのびており、および／または鏡のように対称形である、可撓性連結部材。
【請求項１８】
請求項１に記載の可撓性連結部材であって、前記第１のロッドと同軸であって、前記第１のロッドの内部に設けられた第２のロッドをさらに備える、可撓性連結部材。
【請求項１９】
請求項１８に記載の可撓性連結部材であって、前記第２のロッドが、円筒形中実体または円筒形管状体を有する、可撓性連結部材。
【請求項２０】
請求項１８に記載の可撓性連結部材であって、前記第２のロッドが、１つだけの位置において前記第１のロッドに連結されている、可撓性連結部材。
【請求項２１】
請求項１８に記載の可撓性連結部材であって、前記第１のロッド、前記第２のロッド、および前記特性調整部材のうちの少なくとも１つが、プラスチック、金属、超弾性または擬似弾性の材料、またはニチノールで作成されている、可撓性連結部材。
【請求項２２】
請求項２１に記載の可撓性連結部材であって、前記第１のロッドおよび前記特性調整部材がニチノールで作成されており、前記第２のロッドがプラスチックで作成されている、可撓性連結部材。
【請求項２３】
請求項２２に記載の可撓性連結部材であって、前記第２のロッドが、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、またはポリエチレンテレフタラートを備える、可撓性連結部材。
【請求項２４】
請求項１８に記載の可撓性連結部材であって、前記特性調整部材、前記第１のロッド、および／または前記第２のロッドが、各々、一体として形成されている、可撓性連結部材。
【請求項２５】
脊柱のための安定化システムであって、
２以上の連結部分と、２つの連結部分の間に位置する１以上の可撓性部分と、を有する第１のロッドと、
前記第１のロッドの断面の外側に位置し、前記第１のロッドの前記可撓性部分の少なくとも一部に沿って延在する特性調整部材であって、この特性調整部材が第１の位置において前記第１のロッドに連結され、この特性調整部材が前記第１の位置において前記第１のロッドを基準として軸方向に動かないようになっている、特性調整部材と、
を備える可撓性連結部材と、
前記可撓性連結部材の前記２つの連結部分にそれぞれ連結されており、脊柱の椎骨に連結可能な、２つのアンカリング部材と、
を備え、
前記可撓性部分が、前記連結部分の各々よりも大きな可撓性を有し、
前記軸方向における第１のロッドの動きが特性調整部材により影響されないように、前記可撓性部分および前記特性調整部材が、前記第１の位置以外の位置において互いを基準として軸方向に動かせる
安定化システム。
【請求項２６】
請求項２５に記載の安定化システムであって、前記アンカリング部材がペディクルスクリューである、安定化システム。
【請求項２７】
請求項２６に記載の安定化システムであって、前記アンカリング部材が多軸スクリューである、安定化システム。
【請求項２８】
脊柱の椎骨に取り付け可能なアンカリング部材を連結するためのモジュールシステムであって、
２以上の連結部分と、２つの連結部分の間に位置する１以上の可撓性部分と、を備える第１のロッドであって、前記２つの連結部分が人間または動物の体に固定される装置に取り付けるために適応させられ、前記可撓性部分が、前記連結部分の各々よりも大きな可撓性を有する、第１のロッドと、
前記第１のロッドの断面の外側に位置し、前記第１のロッドの前記可撓性部分の少なくとも一部に沿って延在する第１の特性調整部材であって、この特性調整部材が第１の位置において前記第１のロッドに連結され、この第１の特性調整部材が前記第１の位置において前記第１のロッドを基準として軸方向に動かないようになっている、第１の特性調整部材と、
前記第１の特性調整部材と交換可能で、前記第１の特性調整部材とは異なる特性を有しており、かつ、前記第１のロッドの断面の外側に位置し、前記第１のロッドの前記可撓性部分の少なくとも一部に沿って延在することも可能な、第２の特性調整部材であって、この第２の特性調整部材もまた、この第２の特性調整部材が前記第１の位置において前記第１のロッドを基準として軸方向に動かないように、前記第１の位置において前記第１のロッドに連結可能である、第２の特性調整部材と、
を備え、
前記軸方向における第１のロッドの動きが前記第１または第２の特性調整部材により影響されないように、前記可撓性部分および前記第１または第２の特性調整部材が、前記第１の位置以外の位置において互いを基準として軸方向に動かせる、
モジュールシステム。
【請求項２９】
請求項２８に記載のモジュールシステムであって、複数の第１のロッド、前記複数の第１のロッドと同軸かつ前記第１のロッドの内部に設けられる複数の第２のロッド、複数の特性調整部材、および／または複数のアンカリング部材をさらに備え、その各々が、異なる特性を有し、同一の構成要素群のなかで交換可能である、モジュールシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、可撓性連結部材および当該可撓性連結部材を備えた可撓性安定化システムに関し、特に、脊柱の外科手術のためのものに関する。さらに、本発明は、対応するモジュールシステムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
脊柱のための可撓性安定化装置が知られている。下記特許文献１には、２つのボーンアンカー（bone anchors）の間に連結部材として設けられた弾性ロッド部材を備えた安定化システムが開示されており、それによれば、この弾性ロッド部材は、幅の狭いねじ山（threads）を備えたつる巻きばねで構成されている。
【０００３】
下記特許文献２および下記特許文献３には、同様に、ボーンアンカーの間に異なるタイプの可撓性連結ロッドが設けられている可撓性脊柱安定化システムが開示されている。これらの特許文献には、可撓性あるいは可動性を得るための可撓性連結ロッドが、可撓性および剛性の両方あるいは合わせてばね特性と定義されるものを相応に調整するために、らせん状の切れ目（cuts）またはスリットを有するとともに、コアロッドと組み合わせられるべきであるということが提案されている。
【０００４】
同様の考えが下記特許文献４に当てはまり、これにも、動的な、あるいは可撓性のある安定化装置、特に、脊柱のためのものが記載されており、これにおいてもまた、切れ目またはらせん状のスリットを有するロッドが可撓性連結部材として設けられている。粘弾性材料を、このスリットを有する部分の空隙に充填してもよい。
【０００５】
下記特許文献５には、さらに、制振部材および隣接する椎体を安定化させるための装置が提案されている。下記特許文献５において提案された解決策によれば、第１の実施の形態において、互いに内側に同軸状に配置され、らせん状にスリットを入れた管およびコア部材からなる２つの弾性部材が、２つの連結部材に連結されている。第２の実施の形態において、らせん状の配置のスリットを備えた管状のばね部材が一体形コネクタおよび隣接する可撓性部材のための受け入れ開口を有しており、第２のばね部材が、第１のばね部材の内部にコア部材として設けられている。
【０００６】
下記特許文献６には、同様に、脊柱のための可撓性安定化装置が開示されており、それによれば、また、らせん状のばねのような連結ロッドが、ペディクルスクリュー（pedicle screws）またはボーンアンカリング部材の間に設けられている。下記特許文献６には、さらに、ペディクルスクリューの間におけるスペーサとしての役割を果たし、過度の変形または可動性を防ぐスリーブを備えたらせん状のばねのような連結ロッドを設けることが提案されている。
【０００７】
下記特許文献７には、さらに、ボーンアンカーの間に、形状が異なる可撓性連結ロッドが用いられている脊柱安定化システムが記載されている。それらは、管となるようにらせん状に巻かれた、あるいは、金属繊維で編み組まれた構造の金属ストリップ（帯状の金属片）からなる。また、ロッドの間またはコア有りおよびコア無しのらせん状にスリットを入れた円筒形管の間に挿入されたばね部材についても記載されている。
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０１０９８８０号明細書
【特許文献２】国際公開第２００５／０３００３１号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００５／０３９４５４号パンフレット
【特許文献４】欧州特許出願公開第０６７７２７７号明細書
【特許文献５】国際公開第０３／０４７４４２号パンフレット
【特許文献６】米国特許出願公開第２００３／０２２０６４３号明細書
【特許文献７】国際公開第２００４／１０５５７７号パンフレット
【特許文献８】独国特許出願公開第１０  ２００４  ０１８  ６２１  Ａ１号公報
【特許文献９】独国特許出願公開第１０  ２００４  ０１１  ６８５  Ａ１号公報
【特許文献１０】独国特許出願公開第１０３  ２７  ３５８  Ａ１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来技術の安定化システムのうちのいくつかにおいて、すでに、きわめて良好な特性が示されているが、損傷を受けた脊柱領域において、適切な支持を、同時に得られる可動性の保持とともに得ることができるように可能な限り最善な程度まで、脊柱の複雑かつ機械的な特性を再現する、安定化装置および、特に、ボーンアンカーと椎骨アンカーとの間における配置のための可撓性連結部材を作成するという目標は依然として残されたままである。そのような安定化システムは、上述の複雑な機能が得られるように最適に適応させられており、製造しやすく、また、使用中に、すなわち、外科手術中に外科医によって、操作しやすいものであるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の態様によれば、本発明は、人間または動物の体のなかに埋め込むための、特に、脊柱を安定化させるための連結部材または連結ロッドとしての可撓性連結部材である。本発明の可撓性連結部材は、少なくとも１つの可撓性部分および少なくとも２つの連結部分を有し、これらのうちの後者が、人間または動物の体に固定されるアンカリング装置、特に、脊柱の椎骨のためのアンカリング部材に取り付けるために適応させられている、第１のロッドを備える。そのような可撓性連結部材によれば、可撓性部分によって同時に得られる可動性とともに荷重吸収（load accommodation）による安定化が促進される。ここまでは、上述したような可撓性連結部材が、既に知られている可撓性連結ロッド、例えば、脊柱のための安定化システムに用いられるものに対応する。
【００１１】
但し、本発明の可撓性連結部材は、上述した第１のロッドに加えて、特性調整部材を備えており、これは、第１のロッドの可撓性部分の少なくとも一部に沿って延在する。より正確には、特性調整部材は、ロッド断面の外側に位置する可撓性部材または安定化部材であることが可能であり、この可撓性部材または安定化部材は、軸方向に移動させることができないように少なくとも１つの位置において第１のロッドに連結された外側部材を構成する。
【００１２】
以下において、特性調整部材は、可撓性部材または安定化部材として説明される。可撓性部材は、主に、可撓性特性を与える部材として定義される。但し、一定の可撓性および、従って、可動性および、特に、可逆変形性を有することとは別に、可撓性外側部材が、さらに、その設計において固有である安定化機能を担うことが可能である。例えば、ロッド断面の外側に配置された可撓性外側部材は、特定の荷重、例えば、剪断荷重に対して安定化を与えることができるが、一方で、曲げ力のような、その他の荷重が、可撓性外側部材の変形につながる。従って、主に、可撓性である可撓性部材は、単に、可撓性であることに限定されておらず、特定の荷重の場合において、安定化を与えることが可能である。
【００１３】
本特許を理解するにあたり、安定化部材は、たとえ、小さな程度の固有の可撓性特性または弾性特性がこの安定化部材に存在し得るのであっても、安定化という主な機能によってしかるべく定義される。従って、安定化部材は、一定の荷重がかかっている状態で軽微な程度の可撓性が観察され得るが、本質的に、堅く、剛性である。但し、本発明の連結部材の可撓性特性または動的特性をそれ自体、変形させられることなく実現するために、安定化部材によって、第１のロッドのある程度の可逆変形性または可動性を容易にしてもよい。これは、一定の移動方向において、または一定の移動形式において、安定化部材が、第１のロッドに、それ自体、変形または移動させられる必要なく、十分な移動範囲を与えるようにして行われることが可能である。例えば、ロッド断面の外側に配置された安定化部材が１つの連結位置のみにおいて第１のロッドに連結されているために、第１のロッドは、例えば、軸方向に圧縮されたり、長手方向軸に対して垂直な軸を中心に湾曲させられたりすることができるが、一方で、本質的に堅い外側部材は、第１のロッドが動いている間に荷重をかけられることも変形させられることもない。従って、外側部材の設計は、外側部材に影響を及ぼすことなく、第１のロッドが特定の動きを行うことが可能なようになっている。但し、その他の動きを行うことはできない。なぜならば、外側部材は、これが、例えば、剪断荷重のために変形または移動することがないように設計されているからである。
【００１４】
ロッド断面の外側に可撓性部材または安定化部材を配置することによって、第１のあるいは主要なロッドおよびそのなかに必要に応じて設けられるコアの形状による調整に加えて、可撓性連結部材の機械的な特性の更なる調整が容易になる。従って、本発明の可撓性連結部材は、個々の構成要素、すなわち、可撓性部材または安定化部材を取り替えることによって、外科医が、可撓性連結部材の機械的な特性に調整を加えることが可能である、モジュールシステムにおける使用に適している。モジュールの概念によって、容易に製造することが可能になり、さらに、業界（製造業者、販売業者）および医院にとって、簡素化された、より小規模の在庫が容易になる。
【００１５】
さらに、外部配置することにより、一方における可撓性部材または安定化部材と、他方における第１のロッドとの間の連結技術は著しく簡素化される。さらに、第１のロッドの可撓性部分またはその一部だけに可撓性部材または安定化部材を慎重に配置することによって、例えば、可逆変形性、伸張性等のような、可撓性連結部材の機械的な特性の特に正確な調整を可能にすることができる。
【００１６】
可撓性部材または安定化部材は、以下にさらに詳述するように、ロッド、ストリップ、部分円筒、特に、半貝殻状または同様のものとして、または円筒形管状体として形成することができる。これらの簡素な幾何学的な形状によってもまた、一方における可撓性部材または安定化部材と、他方における第１のロッドとの間における簡素な連結が容易になる。
【００１７】
第１のロッドの可撓性部分と同様に、可撓性部材は、例えば、断面および／または壁厚の減少、および／または材料凹み（material recesses）を設けることのような、デザインによって、および／または相応に可撓性の材料を選択することによって、その可撓性または可逆変形性の両方ともを実現することが可能である。結果として、可撓性または可逆変形性を実現するための様々な可能性が、様々な用途および応用分野に利用可能である。
【００１８】
但し、可撓性部材は、円筒形管状体として形成することが望ましく、これは、特に、この円筒形管状体の長手方向軸を中心にらせん状またはつる巻き状に設けられている、少なくとも１つのスリットおよび／または溝状の材料凹みを有する。このスリットおよび／または溝状の材料凹みは、円筒形管状体の壁厚を完全に貫通することが可能であり（スリット）、あるいは残りの壁厚が残っていてもよい（溝）。
【００１９】
そのようなデザインによって、軸方向の伸張および／または圧縮、長手方向軸を中心としたねじり、および／または半径方向軸（横断方向軸）を中心とした曲げの可能性がもたらされ、あらゆる空間方向においてあらゆる動きが可能なようになっている。それに対応して、第１のロッドの可撓性部分が同様に形成されることも望ましい。
【００２０】
第１のロッドの可撓性部分だけに可撓性部材または安定化部材が設けられていれば有利であるが、これは、これらの部分のみが、可撓性部材または安定化部材を介して機械的な特性の対応する調整を行うことを必要とするからである。
【００２１】
また、これにより、可撓性部材または安定化部材を、第１のロッドの連結部分と可撓性部分との間の部分において第１のロッドに連結することも可能となり、この目的のために、望ましくは、押し込み式のジョイントおよび／または非押し込み式のジョイント、および／または摩擦による連結および／または材料連結が設けられている。
【００２２】
例えば、押し込み式のジョイントおよび／または非押し込み式のジョイントは、例えば、開口に係合するフックまたは突出ノーズ部分、対応する開口にも係合するピン、またはねじ山が切られた穴のなかにねじを備えたねじ連結のような、留め具によって形成することが可能である。
【００２３】
留め具の好適な実施の形態が、例えば、可撓性部材または安定化部材においては、第１のロッドの凹みに係合する、内側に突出する突起、特に、ばね荷重をかけられたフラップ上またはベンディングフラップ上に配置されている突起で構成される。
【００２４】
このように、簡素であるが効果的なやり方で、一方における可撓性部材または安定化部材と、他方における第１のロッドと、の間に連結を実現することが可能であり、この連結によって、第１のロッドの長手方向軸の方向において、この連結における第１のロッドを基準とした可撓性部材または安定化部材の軸方向の移動が防止または排除される。
【００２５】
望ましくは、たった１つだけの連結位置が、特に、長手方向軸に対して垂直な平面に沿って、一方における可撓性部材または安定化部材と、他方における第１のロッドと、の間に設けられる。これにより、第１のロッドが、可撓性部材または安定化部材とは独立して軸方向に伸張することが可能となる。それに対応して、軸方向における第１のロッドの可撓性または可逆性の可動性または変形性は、可撓性部材または安定化部材に影響されず、機械的な特性の調整または安定化機能は、残りのタイプの変形または移動に関してのみ有効になる。
【００２６】
第１のロッドは、望ましくは、円筒形中実体または円筒形管状体で形成されてもよく、そのなかに、望ましくは、１つまたはいくつかの第２のロッドとして追加のコア部材を設けてもよく、これらは互いに同軸状に配置されてもよい。
【００２７】
第２のロッドは、第１のロッドと同様に、１つまたはそれ以上の可撓性部分を有してもよく、全体的に、可撓性または可逆変形可能となるように形成されてもよい。
【００２８】
第２のロッドは、望ましくは、可撓性部材または安定化部材のように、１つだけの位置において第１のロッドに連結され、これらのロッドが、軸方向において互いに独立して変形または移動できるようになっていてもよい。従って、第１のロッドと第２のロッドとの間における連結は、望ましくは、これらのロッドの端部部分に設けられる。
【００２９】
第１および／または第２のロッドは、既述のように、その可撓性部分が可撓性部材のものと同様となるように成形されてもよい。但し、更なる安定化機能を、特に、横断方向の力または曲げ応力について得るために、隣接する構成要素の、すなわち、可撓性部材および第１のロッドまたは第１のロッドおよび第２のロッドの、らせん状のスリットおよび／または溝状の材料凹みのねじ山は、例えば、巻き（windings）およびねじ山が、反対方向にのびるように、あるいは鏡のように対称形となるように形成されてもよい。
【００３０】
さらに、可撓性部分または可撓性部材のつる巻き形状またはらせん形状は、例えば、二重のつる巻き構造（double helix）が用いられるとともに、半径または直径が拡大または縮小され、らせん状の部分がウエスト、胃袋、または樽の形状を有するようになっているということによって特徴づけられてもよい。
【００３１】
第１のロッド、第２または第３のロッド、またはその他の追加のロッド、および可撓性部材は、可撓性材料、特に、生体適合性のあるプラスチックまたは金属で作成されてもよい。超弾性または擬似弾性の材料を用いることが望ましく、ここでは、特に、ニチノールというニッケルとチタンの合金を用いることが望ましい。この種の材料は、前述の用途にとって有利な、特別な特性を持っている。
【００３２】
候補となるプラスチックとしては、特に、ポリエチレンおよびポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標）（Teflon））、ならびにポリエチレンテレフタラート（ペット（PET））がある。
【００３３】
望ましくは、第１のロッドおよび／または外側部材が、ニチノールで作成され、第２またはその他のコアロッドが、プラスチックで作成される。
【００３４】
製造しやすさを可能な限り簡素に保ち、かつ、外科手術中における利便性を促進するには、可撓性部材、第１のロッド、第２のロッド、および／またはあらゆる追加のロッドを、各々、一体として形成することが功を奏するということが分かっている。
【００３５】
本発明の第２の態様によれば、本発明の連結部材が、可撓性安定化システム、特に、脊柱のためのものに用いられ、このなかで、可撓性連結部材は、脊柱の椎骨に取り付け可能な、ボーンアンカー、いわゆるアンカリング部材を連結する役割を果たす。単一セグメントおよび複数セグメントの両方の埋め込みが可能である。ここで、セグメントとは、２つの隣接する椎骨であって、それらの間に椎間板が配置されているものをいう。従って、複数セグメントの埋め込みとは、２つより多い椎体を可撓性連結部材に連結することである。
【００３６】
アンカリング部材は、ペディクルスクリューであることが可能であり、これらは、連結部材をアンカリングスクリューに任意に整列することを確実にするために、多軸スクリューとして形成されてもよい。
【００３７】
本発明の第３の態様によれば、安定化システムだけでなく可撓性連結部材も、モジュールシステムとして形成されており、これにより、例えば、可撓性連結部材の可撓性部材または安定化部材を交換することによって、外科医が処置中に埋め込み物を当該患者に合わせて調整することが可能となる。
【００３８】
本発明のさらなる利点、特性および特徴については、単に概略的に図示されている添付の図面を用いた、実施の形態の以下の詳細な説明から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図１〜図３には、第１のロッド１と、例えば、可撓性部材５のような、特性調整部材と、を備えた本発明の連結部材の３次元図を示す。第１のロッドは、２つの連結部分２，３の間に位置する可撓性部分４を有しており、これらの連結部分が、第１のロッド１を、例えば、脊柱に取り付けるためのペディクルスクリューのような、連結されるべき部材に連結する役割を果たす。
【００４０】
図１に図示された実施の形態において、第１のロッドは、円筒形管で形成されている。連結部分２，３は、第１のロッド１の滑らかな部分を形成しており、ペディクルスクリューまたは、特に、多軸スクリューにおける配置に適している。
【００４１】
例えば、ペディクルスクリューのような、連結されるべき部材間における力の伝達は、第１のロッド１によって行われ、力は、そのなかに連結部分２，３によって直接に取り入れられ、または取り出される。
【００４２】
可撓性部分４（図３参照）は、第１のロッド１の連結部分２，３の間に延在する。図１の例では、可撓性部分４は、追加の可撓性部材５によって覆われている。
【００４３】
可撓性部材５は、円筒形管として形成されており、これは、第１のロッド１と同軸状に配置され、その可撓性部分４を取り囲む。
【００４４】
可撓性部材５は、可撓性部材５の壁を完全に貫通するスリット９を有する。スリット９は、ねじ状の形状またはつる巻き状の形状を有し、伸張または圧縮に関して軸方向において可撓性部材５に可撓性を付与する。また、スリット９は、半径方向回転軸を中心にしたねじり回転（torsional rotation）または曲げ（bending）に関して可撓性を付与する。
【００４５】
可撓性部材５は、その端部の少なくとも１つに、第１のロッド１に連結するための連結構成要素６，７を有する。連結構成要素６，７は、可撓性部材５の端部から可撓性部材５のなかに延在する間隙によって画定された、ばね荷重をかけられたフラップ６によって形成されている。ばね荷重をかけられたフラップ６の自由端において、内側に突出するラグ７（突起とも称す）が、第１のロッド１における開口８のなかに突出し、可撓性部材５を第１のロッド１に連結する。このように、押し込み式（positive）のジョイント連結が形成されるが、非押し込み式（non-positive）の連結であってもよい。
【００４６】
フラップ６は、ラグ７が第１のロッド１の上を通過できるように外側に撓むことが可能であってもよい。ばね荷重をかけられたフラップ６は、ばねのように、突出ラグ７が、開口８（凹みとも称す）のなかに入るように形成されている。無荷重状態において、ばね荷重をかけられたフラップ６は、可撓性部材５の円筒形管体に整列させられている。代替的には、フラップ６は、ばね荷重をかけられたフラップとして形成されておらず、むしろ、ベンディングフラップとして形成されている。可撓性部材５を第１のロッド１の可撓性部分４の上に配置した後、ベンディングフラップ６の曲げによって、ベンディングフラップ６の突出ラグ７を第１のロッド１の開口８のなかに押し込むことができる。
【００４７】
図２には、上述したように、連結構成要素６，７が開口８に係合している状態で、可撓性部材５と第１のロッド１との間における連結の拡大図を示す。
【００４８】
図１および図２では、たった１つだけの連結位置が、可撓性部材５の下端部に設けられている。これは、可撓性部材５において、第１のロッド１の軸方向の圧縮または伸張にもかかわらず、軸方向に荷重がかからないということにつながる。なぜならば、第１のロッド１は、管状の可撓性部材５の貫通孔のなかで自由に移動することが可能であり、可撓性部材５と第１のロッド１との間に存在する連結が１つだけだからである。すなわち、このたった１つの連結は、フラップ６およびその上に配置された突出ラグ７、ならびに開口８における突出ラグ７の係合よって形成されている。
【００４９】
代替的に、可撓性部材５の２つの反対側の端部に、対応する連結を設けて、第１のロッド１において軸方向の荷重がかかった場合には、可撓性部材５にも軸方向に荷重がかけられ、軸方向の荷重に応じて伸張または圧縮されるようにしてもよい。
【００５０】
図１および図２に示すように、１つだけの連結が設けられている場合に、可撓性部材は、本質的に、半径方向軸、すなわち、第１のロッド１の長手方向軸に対して垂直な回転軸を中心とした曲げを容易にしたり、一般に、これに影響を及ぼしたりするのを助け、あるいは、ロッドの長手方向軸に対して横断方向の剪断を制限するのを助ける。後者の場合に、可撓性部材５は、この剪断に対して安定化部材としての役割を果たす。
【００５１】
図３には、図１および図２に応じた本発明の連結部材の好適な実施の形態における個々の構成要素の３次元図を分解された状態で示す。
【００５２】
まず、可撓性部材５は、組み立て中に第１のロッド１の上に押し進められ、もし、ベンディングフラップまたはばね荷重をかけられたフラップ６における突出ラグ７が開口８に係合しなければ、長手方向軸に沿って移動させることが可能であるということが、図３において分かるであろう。
【００５３】
さらに、図３には、第１のロッド１の可撓性部分４を示しており、これもまた、らせん状またはねじ形状のスリット１０を備えて形成されている。
【００５４】
図１および図３の比較および可撓性部材５のスリット９のねじ山と第１のロッドの可撓性部分４のスリット１０のねじ山との比較により分かるように、スリット９およびスリット１０のつる巻き形状のねじ山は、反対方向に延在し、あるいは互いに鏡のように対称形となるように設計されている。従って、ロッドの長手方向軸に対して横断方向の剪断力が、可撓性連結部材によって容易に吸収されることが可能であり、その一方で、同時に、ロッドの長手方向軸に対して垂直な回転軸を中心とした曲げは、たとえこの曲げに特性調整部材が影響を及ぼすとしても可能である。
【００５５】
さらに、可撓性部分４の上に可撓性部材５を重ね合わせることで、可撓性または可動性、制振、伸張性、および機械的な特性全般を調整することが可能になる。可撓性連結部材は、第１のロッド１および可撓性部材５に対してモジュール式になっており、容易に組み立てることが可能であるから、可撓性連結部材の機械的な特性を当該用途の要求条件に目標とされたように調整することが可能である。
【００５６】
さらに、第１のロッド１を円筒形管として形成することができるということが、図３から分かるであろう。第２のロッド１１および第３のロッド１２が第１のロッド１の内部に設けられており、このロッド１１は、円筒形管として形成され、そのなかに円筒形の中実ロッド１２が配置されている。ロッド１１，１２は、望ましくは、可撓性または弾性またはおおむね変形可能に形成されており、可撓性連結部材全体が、可撓性であって変形可能な構造を有するようになっている。第２のロッド１１および第３のロッド１２は、望ましくは、本質的に十分に弾性または可撓性、またはおおむね可逆変形可能なプラスチック材料で作成することができる。代替的に、ロッド１１，１２は、対応する弾性特性、あるいは特に、擬似弾性特性または超弾性特性を有する、例えば、ニチノールのような、金属材料で作成することができる。
【００５７】
また、第１のロッド１および可撓性部材５は、弾性または可撓性またはおおむね可逆変形可能な材料で作成することができ、これには、擬似弾性または超弾性の材料であるニチノールが特に適しており、これは、ニッケルとチタンの合金である。
【００５８】
図４〜図６には、可撓性部材５を第１のロッド１に連結するための２つの異なる可能性を示す。図４および図５には、図１〜図３の実施の形態において示されたような押し込み式の連結を詳細に示すが、一方で、図６には、連結ピン１４によって達成される押し込み式の連結のさらなる代替例を示す。この連結を形成するために、対応するピン１４が、可撓性部材５および第１のロッド１の２つの整列させられている開口のなかに押し進められ、可撓性部材５が、第１のロッド１を基準として動かないようになっている。図６には、可撓性部材５のそのような開口１３を示す。背後にある、第１のロッド１の開口は、図６における図示においては見えない。
【００５９】
可撓性部材５と第１のロッド１との間における連結のための、図示された連結技術とは別に、例えば、ねじ連結等のような、その他の好適な連結技術が可能である。ねじ連結において、例えば、図６の実施の形態であれば、ピン１４の表面上のねじ山と、可撓性部材５の開口１３および第１のロッド１の開口の両方の表面上の対応するねじ山と、を含むことになる。
【００６０】
一般に、連結技術であれば、非押し込み式の摩擦による連結技術および材料連結技術を含め、どのような連結技術であっても、本発明の連結部材の可撓性部材５と第１のロッド１とを連結するのに用いることができる。
【００６１】
図７ａおよび図７ｂには、脊柱の椎骨のなかにねじ込まれた多軸ペディクルスクリュー１５および可撓性連結部材で構成されている、本発明の安定化システムの実用例を示す。図示された実施の形態において、２つの多軸スクリュー１５の各々の間には、中央に可撓性部分を備え、その周りに外側可撓性部材が配置されている、可撓性連結部材が設けられている。可撓性連結部材の可撓性部分または可撓性部分の断面の外側に配置された部材は、ペディクルスクリューの頭部において当接してもよいし、望ましくは、およそ１０分の数ミリメートルから数ミリメートルの大きさで、間隔をあけて配置されてもよい。この可撓性連結部材は、図１〜図３に図示された実施の形態に対応する。
【００６２】
第１のロッド１の連結部分２，３は、多軸ペディクルスクリュー１５に対応するスクリューヘッドのなかに収容され、所定の位置に固定される。多軸ペディクルスクリューを用いることで、ペディクルスクリュー１５の長手方向軸に対して、本発明の可撓性連結部材の第１のロッド１の長手方向軸の方向を自由に定めることが、ある程度、可能になる。対応する特性を有する全てのタイプのペディクルスクリューが、この多軸スクリューとしての役割を果たすことができる。多軸スクリューが望ましいのではあるが、さらに、全てのその他のペディクルスクリューまたは一般に知られているアンカリング部材が、可撓性連結部材の連結部分２，３に取り付けるために予想され得るように用いることができる。
【００６３】
図８〜図１０には、本発明の代替的な実施の形態を示す。図８に示された実施の形態においては、図１に示された可撓性部材５の代わりに、安定化部材５０が第１のロッド１に配設される。この第１のロッド１は、図１の実施の形態のものと同一である。従って、第１のロッド１についての符号は、図１のものと同一である。
【００６４】
安定化部材５０は、円筒形管として形成されており、そのなかに、第１のロッド１が挿入され、第１のロッド１の可撓性部分４が安定化部材５０によって覆われるようになっている。第１のロッド１の制限された曲げを可能にするために、安定化部材５０の貫通孔の内径は、第１のロッド１の外径よりも大きい。図８の装置によれば、安定化部材が、剪断特性を向上させ、第１のロッドの曲げを制限するので、安定化が向上する。
【００６５】
安定化部材５０は、リング形状で第１のロッド１を取り囲む環状ジョイント溶接部５１によって第１のロッド１に固定される。第１のロッド１および安定化部材５０は、安定化部材５０の上端部におけるたった１つの連結位置において連結されているだけであるから、第１のロッド１を軸方向に圧縮または伸長させることが可能である。
【００６６】
図９には、ストリップ５２および円筒形バー５３を備える安定化部材５８のさらなる実施の形態を示す。ストリップ５２およびバー５３の上端部が、第１のロッド１にしっかりと連結されているリガメント５４，５５によって、第１のロッド１に動かないように固定されている。ストリップ５２およびバー５３の下端部が、それぞれ、同じく第１のロッド１にしっかりと取り付けられている、リング５６，５７によって案内されている。リング５６，５７は、それぞれ、ストリップ５２またはバー５３にしっかりと固定されていないから、ストリップ５２またはバー５３の相互作用なしに可撓性連結部材を軸方向に圧縮することが可能である。但し、ストリップ５２およびバー５３を備える安定化部材によって、ストリップ／バーと各リングとの間における間隙の量に応じて、第１のロッド１の曲げに対する安定化が与えられる。図９の安定化部材５８は、ストリップ５２およびバー５３を備えているが、ストリップまたはバーのいずれかのみを備えることも可能である。
【００６７】
図１０には、本発明の可撓性連結部材のさらなる実施の形態を示す。図１０の可撓性連結部材もまた、図１、図８、および図９の実施の形態と同一の第１のロッド１を備える。従って、対応する構成要素を示すのに、同一の符号が用いられている。
【００６８】
図１０に示された可撓性部材６０は、上方リングプレート６５から下方リングプレート６４に延在するジャケット壁に開口６６を備える部分円筒６１によって形成されている。部分円筒６１は、ねじ連結によって第１のロッド１に固定される。このねじ連結のねじ６３は、ねじ６３のねじ山が切られたシャフトが、第１のロッド１のねじ山が切られた穴（図示せず）と連係することを可能にするように、部分円筒６１の穴６２の内部において係合させられる。従って、可撓性部材６０の第１のロッド１との連結は部分円筒６１の上方部分において確立される。可撓性部材６０および第１のロッド１は、連結領域と反対側の下端部において連結されていないから、第１のロッド１を軸方向に独立して圧縮または伸長させることが可能である。ジャケット壁における開口６６により、部材６０のデザインは、可撓性部材５と同様に、固有の可撓性が、例えば、曲げ力に対して与えられるようになっている。それに対して、図８および図９に示された実施の形態の安定化部材５０，５８は、主として安定性を与えるデザインとなっている。
【００６９】
図１、図８、図９、および図１０に示された実施の形態から、可撓性部材または安定化部材を第１のロッド１に連結するための様々な連結技術を用いることが可能であるということもまた明らかになる。
【００７０】
図１に示された実施の形態においては、可撓性部材５が、押し込み式の止め具によって第１のロッド１に連結されているが、一方で、図８に示された実施の形態の安定化部材５０は、溶接の形で材料連結（material connection）によって第１のロッド１に連結されている。
【００７１】
さらに、図９に示された実施の形態のリガメント５５，５４は、非押し込み式の摩擦によるやり方で円周方向において第１のロッド１を取り囲むリング５９によって第１のロッド１に取り付けられている。
【００７２】
加えて、図１０に示された実施の形態のねじ連結６３は、押し込み式の連結技術と非押し込み式の連結技術との組み合わせとみなすことが可能であり、ここで、ねじの締め付け力によって非押し込み式の部分が与えられる一方で、ねじ山が切られた穴のなかでスクリューシャフトが係合することを形状嵌合（form fit）とみなすことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の連結部材を示す３次元図である。
【図２】図１の一部分を示す拡大図である。
【図３】図１および図２の連結部材を分解された状態で示す３次元図である。
【図４】図１の連結部材の可撓性部材を示す３次元詳細図である。
【図５】図１の連結部材の第１のロッドを示す３次元詳細図である。
【図６】本発明の連結部材の可撓性部材と第１のロッドとの間における代替的な連結を示す３次元図である。
【図７】本発明の安定化システムを示す２つの３次元図（図７ａおよび図７ｂ）である。
【図８】本発明の連結部材の代替的な実施の形態を示す３次元図である。
【図９】本発明のもう１つの代替的な連結部材を示す３次元図である。
【図１０】本発明の連結部材のさらにもう１つの実施の形態を示す３次元図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  第１のロッド、２，３  連結部分、４  可撓性部分、５，５０，５８，６０  特性調整部材（可撓性部材、安定化部材）、６，７  連結構成要素、８  開口、９  スリット。
【図１】
0005208426.tif 000002
【図２】
0005208426.tif 000003
【図３】
0005208426.tif 000004
【図４】
0005208426.tif 000005
【図５】
0005208426.tif 000006
【図６】
0005208426.tif 000007
【図７】
0005208426.tif 000008
【図８】
0005208426.tif 000009
【図９】
0005208426.tif 000010
【図１０】
0005208426.tif 000011