(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒトの脊椎を固定するための移植装置（１０）であって、
締め端（５０）および反り可能な受け端（５４）を含むコネクター（１６）、ここで受け端は、開口端（６０）を有する実質的にＵ型のボアホール（６２）を形成する；
ボアホール内に軸方向に配置可能な脊椎ロッド（１２）；
本体（８０、３０２）を含む固定要素（３００）、ここで本体はコネクターの受け端を受け入れるように構成された空洞（３１８）を含み、固定要素は骨に取りつけられるように構成されている；および
コネクターの締め端と係合するように構成された締め具（１８）
を含み、
締め具はコネクターを少なくとも部分的に空洞中へ動かすように適合されており、ここで、コネクターは、該移植装置が体内に移植された状態で空洞の内部表面がコネクターの受け端と係合しかつコネクターの受け端に圧縮力を及ぼすように、少なくとも一部が空洞内に配置されるように適合されており、こうしてコネクターを固定要素および脊椎ロッドに結合させ、それによって、脊椎ロッドをボアホール内に維持する、
ところの移植装置。
【請求項２】
空洞が先細である、請求項１に記載の移植装置。 
【請求項３】
固定要素（３００）が、軸を有する骨ネジ（１４）をさらに含む、請求項１に記載の移植装置。
【請求項４】
固定要素（３００）が、骨と係合するフック（２２）をさらに含む、請求項１に記載の移植装置。
【請求項５】
固定要素（３００）が、脊椎ロッド（１２）を隣接の脊椎ロッド（１２）に一定の距離で連結するための横コネクター（２０）をさらに含む、請求項１に記載の移植装置。
【請求項６】
本体（８０）が、或る軸の長さを有する実質的にＵ型のヨーク（１１２）を含み、ヨークは最上部（１０４）と底部（１０６）との間に形成され、最上部は第一端（１０８）を含み、底部は第二端（１１０）を含み、第一端および第二端がヨークの幅を規定し、第一端および第二端はヨークの幅がヨークの軸の長さにわたって変化するように湾曲している、請求項１に記載の移植装置。
【請求項７】
固定要素（３００）が固定装置（３０４）、および固定装置を脊椎ロッド（１２）から横方向にオフセットするためにコネクター（１６）と固定要素との間にフィットするように適合されたスペーサー（１１４）をさらに含む、請求項１に記載の移植装置。
【請求項８】
固定要素（３００）が固定装置（３０４）およびスペーサー（１１４）をさらに含み、スペーサーがコネクター（１６）と固定要素との間にフィットするように適合され、固定装置が突起部を含み、スペーサーが固定装置を脊椎ロッド（１２）からオフセットするように適合され、かつスペーサーの周りでの固定装置の回転を阻止するために突起部との相補的係合を形成するように適合された歯（１２０）を含む、請求項１に記載の移植装置。
【請求項９】
固定要素（３００）が固定装置（３０４）およびスペーサー（１１４）をさらに含み、固定装置は本体（３０２）から延び、スペーサーは約１ｍｍ〜約１０ｍｍの幅を有しかつ該移植装置が体内に移植された状態で固定装置を脊椎ロッド（１２）から横方向にオフセットするためにコネクター（１６）と固定要素との間にフィットするように適合されている、請求項１に記載の移植装置。
【請求項１０】
本体（８０）が最上部（１０４）および底部（１０６）をさらに含み、最上部と底部との間に先細空洞（３１８）が形成され、最上部および底部が各々、脊椎ロッド（１２）から離れる方向に湾曲した端を含む、請求項１に記載の移植装置。
【請求項１１】
固定要素（３００）がボア（２２２）をさらに含み、そして、ボアを通って延びかつコネクター（１６）と接触して空洞内でのコネクター（１６）の運動を阻止するように適合されたロッキング要素（２２０）をさらに含む、請求項１に記載の移植装置。
【請求項１２】
横コネクター（２０）が縮小部分（９２）および斜角部分を含み、縮小部分が本体（８０）の幅より小さい幅を有し、斜角部分が縮小部分を本体（８０）に連結している、請求項５に記載の移植装置。
【請求項１３】
横コネクター（２０）が縮小部分（９２）および斜角部分を含み、縮小部分が本体（８０）の幅より小さい幅を有し、斜角部分が本体（８０）と縮小部分との間に延び、縮小部分が脊椎ロッド（１２）および隣接する脊椎ロッド（１２）の間の横方向の距離を短くするための湾曲を含む、請求項５に記載の移植装置。
【請求項１４】
受け端（５４）が、受け端（５４）から離れる方向に狭くなる先細外部表面を含む、請求項１に記載の移植装置。
【請求項１５】
固定要素（３００）がネジ付きボア（２２２）を含み、そして該ボアを通って延び、かつ該移植装置が体内に移植された状態でコネクター（１６）と接触して空洞内でのコネクター（１６）の動きを阻止するように適合されたネジをさらに含む、請求項１に記載の移植装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、脊椎固定装置（以下では、脊椎固定系と言うことがある）などに関する。特に、本発明の一態様は、しっかりした脊椎融合の発達を可能にする、ヒトの脊椎の矯正、固定および安定化のための脊椎移植装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
腰仙骨融合、および脊柱側弯症などの脊椎変形の矯正などの脊椎固定は、周知でかつしばしば使用される医学手法である。関節固定によって融合されるべく選択された脊椎の一部分に矯正用の脊椎器具を固定するために、柄状に（柄状）、側面におよび斜めに装着する器具を使用することができる。
【０００３】
脊椎固定系は、典型的には矯正用の脊椎器具を含み、これは、選択された脊椎の椎骨にネジ、フック、およびクランプによって付着される。矯正用の脊椎器具は、一般的に患者の背中に平行な脊椎ロッドまたはプレートを含む。矯正用の脊椎器具はまた、隣接する脊椎ロッド間に延びる横に連結するロッドも含み得る。脊椎固定系は、脊椎の腰および胸郭にある問題を矯正するために使用され、脊椎の後方に、棘突起の両側でかつ横突起に隣接して取り付けられることが多い。
【０００４】
患者の脊椎の選択された部分に矯正用の脊椎器具を取り付けるために各種のネジ、フックおよびクランプが使用されている。柄状ネジおよび他の型の取り付け具の例は、米国特許第4,763,644、4,805,602、4,887,596、4,950,269および5,129,388に示されている。これらの特許の各々は、引用することにより本明細書に完全に示されているかのように含められる。
【０００５】
Danek Medical Inc.によって市販されているＴＳＲＨ（商標）脊椎系のアイボルト集合体を図１に示す。アイボルト集合体２は、集合体主要部が脊椎ロッドを完全に取り囲むように脊椎ロッド4を取り囲む。脊椎ロッドは、脊椎フック８のヨーク内にあるアイボルトを通って挿入されなければならない。脊椎フックは、脊椎ロッドを脊椎の骨要素に取り付ける。ナット６は、ロッドをヨーク内で固定するためにアイボルト集合体の支柱にネジ通しされる。ナットは、図１に示す矢印の方向での集合体に相対的な脊椎ロッドの動きを制するために集合体が軸方向の、捩じれのおよびせん断の力に抵抗するように締められる。ＴＳＲＨ（商標）脊椎系のさらに詳細な説明は、ＴＳＲＨ（商標）脊椎移植系外科技術マニュアルおよびＴＳＲＨ（商標）架橋外科技術マニュアルに示されている。これらの文献は共に、Danek Medical Inc.から入手でき、引用することにより本明細書に完全に示されているかのように含められる。
【０００６】
手術創内の空間的に離れた多数のアイボルトの孔を通って脊椎ロッドを手動で挿入するのは困難である傾向がある。各アイボルトの孔の軸は、共通の軸に沿って適切に一列に配置されていなければならないが、これは、矯正手順において、脊椎の変形力に抵抗するために脊椎ロッドが最初に応力下に置かれることを必要とするため、困難である。従って、ＴＳＲＨ（商標）脊椎系などの系の使用は、手術創に脊椎ロッドを挿入する前に、所定数のネジまたはフックが特定の順序および間隔で脊椎ロツド上に予め置かれることを必要とする。しかし、手術創に脊椎系を挿入した後、１以上のフックまたはネジを付け加えたり、除いたり、位置を変えたりする必要がしばしばある。そのような変更を行うことができる前に、脊椎系は、典型的には、手術創から取り除かれ、少なくとも部分的には組立を分解しなければならない。
【０００７】
そのような問題を克服するために、いくつかの脊椎固定系は、脊椎ロッドをフックまたはネジのホローバック内に落下させ、そして別の要素および止めネジによってホローバック内に固定することを可能にする「ホローバック」フックまたはネジを含む。そのような系は、米国特許第5,102,412（Rogozinski）に示されており、これは、引用することにより本明細書に完全に示されているかのように含められる。かかる系は疲れ応力破損を受けやすい傾向があり、また手術創内での組立てを必要とする。さらに、組立体にフックまたはネジを加えることは、まず脊椎ロッドの位置を変えることを必要とする傾向がある。この方法の別の不利な点は、要素主要部が脊椎ロッドを完全に取り囲み、その結果、装置の断面幅の増加および融合主要部に対する装置のより大きな衝撃を生じる。洞の形成およびハードウェアの突出部からの軟組織刺激を最少にするために、小さい断面幅が一般に好ましい。
【０００８】
米国特許第5,242,445,（Ashman）は、組立てられた脊椎固定構造体にアイボルトを加えるための「スプリットアイボルト」集合体に関する。脊椎ロッドへのスプリットアイボルトの取付けは、ロッド上にスプリットアイボルトを把持するための特殊なクリンプ器具を必要とする。クリンプ器具は、手術創内での操作が困難である傾向がある。さらに、スプリットアイボルトの両側のネジ山は把持の後で配列が不良になることが多く、その結果、ナットをスプリットアイボルトにネジ通しするのが困難または不可能になる。スプリットアイボルトはまた、脊椎ロッドを完全に取り囲み、それによって、融合主要部に対する構造体の衝撃を増加させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、（ａ）固定要素（例えば、ネジ、フック）が移植された後に、（ｂ）固定要素を変形させることなく、脊椎ロッドを手術創内に位置させることを可能にすることにより組立ておよび外科移植を容易にし、（ｃ）それによって固定要素がその後、系を分解することなく、加えられたり、除かれたり、および／または位置を変えられたりすることができる改善された脊椎固定系を開発するのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、従来の脊椎固定構造体の上記欠点をほとんど除去する、または軽減する脊椎固定系が提供される。本発明の一態様は、ヒトの脊椎を固定するための移植装置であって、脊椎ロッド、固定要素、コネクターおよび締め具を含む移植装置に関する。
【００１１】
コネクターは、脊椎ロッドを固定要素に連結するために使用され、好ましくは、受け端および締め端を含む。受け端は第一アームおよび第二アームを含むことができ、それらは一緒になって実質的にＵ型（「Ｕ−型」と言うことがある）のボアホールを形成し、ボアホールの中に脊椎ロッドが軸方向に位置され得る。受け端は、脊椎ロッドの取り囲まれていない部分がボアホールから露出するように、好ましくは、脊椎ロッドの一部分のみを取り囲む。脊椎ロッドの露出した部分は、Ｕ型ボアホールの開口端から外へ延びていてもよい。脊椎ロッドは円形であってもよく、好ましくは、円周部分を有する断面を含む。コネクターの受け端は、好ましくは、円周部分の約πラジアンより大きく、かつ約２πラジアン未満を取り囲み、係合する。
【００１２】
コネクターの受け端は好ましくは、脊椎ロッドの向かい合う側面にクランプ力を及ぼして脊椎ロッドをボアホール内に固定する「ピンチクランプ」として作用する。コネクターは、好ましくは、受け端と締め端の間にスロットを含み、これは、第一アームと第二アームを相対的に反らせることを可能にする。アームの反りは、両アームの先端の間に規定されるＵ−型ボアホールの開口端を通って脊椎ロッドが挿入され得るように、第一アームの先端と第二アームの先端との間の距離を変化させることを可能にする。
【００１３】
固定要素は、好ましくは、胸椎または腰椎の椎骨を係合するための骨ネジまたはフックなどの固定装置を含む。固定要素はまた、好ましくは、内部表面を有する空洞を含む本体も含む。空洞は、好ましくは、コネクターの一部分を受け入れる大きさである。コネクターは、締め端の少なくとも一部が空洞から延びるように、好ましくは、部分的に空洞内に置かれ、それによって、空洞の内部表面が受け端の外部表面と係合する。本体の空洞は、好ましくは、空洞の第一端から空洞の第二端の方向に狭くなっている先細空洞である。先細空洞は、好ましくは、受け端の一部を取り囲み、受け端に対して圧縮力を付与して脊椎ロッドをボアホール内に固定する。
【００１４】
固定具は、好ましくは、本体と、および空洞から延びている締め端の一部分と係合する。締め具は、コネクターおよび固定要素を互いに固定することができる。締め具は好ましくは、締め端上にネジ止めされるべく適合されたナットである。締め具は、コネクターに騒乱力（distraction force）を付与することにより克服され得るコネクターと脊椎ロッドとの間の係合を可能にするために、選択的に締められることができる。締め端での締まる方向でのナットの回転は好ましくは、受け端の一部を先細空洞を通って引張り、空洞の内部表面が受け端のアームを押圧するようにする。次いで、アームは脊椎ロッドに圧縮力を及ぼしてそれをボアホール内にクランプすることができる。脊椎ロッドに対する圧縮力の大きさは、好ましくは、ナットが締められる度合の関数として変化する。Ｕ−型ボアホールの開口端は、好ましくは、締め具を締めることにより調整することができる幅を有する。
【００１５】
固定要素は、締め具と脊椎ロッドとの間に位置する、脊椎ロッドからの横方向に選択された距離を固定装置に横方向にオフセットする（補う）ためのスペーサーを含み得る。スペーサーは、放射状に位置した複数の歯を有する表面を含み得る。固定要素は、スペーサーの表面上の歯に隣接してフィットするように適合された、放射状に位置した複数の突起部を含み得る。ナットを締めると、好ましくは、スペーサーの歯と固定装置の突起部との間に相補的な係合が形成されてスペーサーでの固定装置の回転を阻止するようにスペーサーおよび固定要素が互いに押圧されるようになる。
【００１６】
本体は、各々がヨークに隣接した端を有する最上部および底部の間に形成されたＵ−型ヨークを含み得る。先細空洞は好ましくは、最上部と底部との間に形成され、Ｕ−型ヨークに関して垂直の方向に延びる。固定要素は好ましくは、脊椎ロッドの周りを実質的に垂直な平面で回転するように適合される。最上部および底部の端は好ましくは、固定要素の回転中に脊椎ロッドと接触して、脊椎ロッドの周りでの固定要素の回転運動の範囲を規定する。端は好ましくは、脊椎ロッドから離れる方向に曲がって、固定要素の回転運動の範囲を増加させる。
【００１７】
固定要素は、或る脊椎ロッドと隣接する脊椎ロッドとの間に一定の距離を維持するための横コネクターを含み得る。横コネクターは、本体よりも幅が小さい縮小部分を含み、縮小部分がより容易に曲げられるのを可能にしている。縮小部分は、脊椎ロッドと隣接する脊椎ロッドとの間の横方向の距離を短くするように曲げられ得る。横コネクターは、本体と縮小部分との間に斜角部分を含み得る。
【００１８】
一態様では、コネクターは、実質的にＵ−型のボアホールを形成する受け端および受け端に向かい合うキャップされた端を含む。コネクターは、ペンチなどの道具を使用して固定要素の空洞に押し込むことができる。道具は、好ましくは、第一の延長部材および第二の延長部材を含む。延長部材は、相対的に動いてコネクターおよび固定要素に圧縮力を及ぼし、コネクターを固定要素本体の空洞内で動かすことができる。第一延長部材は好ましくは、脊椎ロッドと係合するための彎曲したくぼみを含む。第二延長部材は好ましくは、コネクターの一端を受け入れるためのボアホールを含む。
【００１９】
一態様では、固定要素が締め端を含む。締め端は好ましくは、締め具（例えば、ネジ付きナット）を受け入れるように適合される。締め具の下方への移動により、スリーブが固定要素の本体にわたって下方に移動する。スリーブは好ましくは、脊椎ロッドと係合するための、傾斜したロッキング表面を有する実質的にＵ−型の開口を含む。組立て中、締め具は好ましくはスリーブを下方に動かすように締められ、それによって或る力が脊椎ロッドに付与され、コネクターを先細空洞を通って移動させる
【００２０】
一態様では、固定要素は、回転可能な固定装置を含み得る。固定装置は好ましくは、固定要素の本体の周りで本体の縦軸に沿って回転するように適合される。固定要素の本体は、固定装置の横方向の運動を阻止するように適合され得る。固定要素の本体は、コネクターの一部と係合するように適合され得る。
【００２１】
一態様では、コネクターが、脊椎ロッドの円周部分を完全に取り囲むように適合された開口を含み得る。コネクターは、コネクターの中心を通り、開口に通じているスロットを含み得る。スロットは、開口の円周を変化させるように適合され得る。脊椎ロッドの挿入は好ましくは、開口の円周が増加するようにスロットの幅を広げさせる。コネクターは、スロットが狭くなって脊椎ロッドがコネクターに固定されるように固定要素内に置くことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の利点は、手術創において構造体を分解することなく脊椎固定構造体に付け加えたり、脊椎固定構造体から除去することができる固定要素に関する。
【００２３】
本発明の別の利点は、手術創内で最少の組立てを必要とする脊椎固定系に関する。
【００２４】
本発明のさらに別の利点は、融合主要部の衝撃を減少させるために比較的狭い断面幅を有する脊椎固定系に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の更なる利点は、下記に詳述する好ましい態様の説明を利用し、添付の図面を参照すると、当業者には明らかになるであろう。なお、図１は、ＴＳＲＨ（商標）脊椎アイボルト集合体を示し；図２は、椎骨に連結した脊椎固定系の一態様の側面図を示し；図３は、図２の脊椎固定系の上から見た図を示し；図４は、本発明に従って構築された先細コネクターの側面図を示し；図５は、固定要素本体および脊椎ロッドと共に組み立てる前の先細コネクターの側面図を示し；図６は、脊椎固定要素および脊椎ロッドと共に組み立てられた先細コネクターの側面図を示し；図７は、本発明に係る一組の脊椎ロッドの間に置かれた横コネクターの側面図を示し;図８は、本発明の開示に従って構築された骨ネジの部分の部分的な前面図および側面図を示し；図９は、本発明に係る放射状に位置した突起部を有する骨ネジの部分の部分的な前面図および側面図を示し；図１０は、本発明の開示に従って構築された可逆的な固定要素の部分の部分的な前面図および側面図を示し；図１１は、本発明に係る脊椎ロッドと締め具との間に置かれたスペーサーの部分の部分的な側面図を示し；図１２は、組立て前の脊椎固定系の部分の部分的な側面図を示し；図１３は、道具を用いて組立てた脊椎固定系の部分の部分的な側面図を示し；図１４は、コネクターと係合する止めネジを含む脊椎固定系の部分の部分的な側面図を示し；図１５は、ロッキングスリーブを含む脊椎固定系を示し；図１６は、組立て後の図１５の脊椎固定系の側面図を示し；図１７は、組立て後の図１５の系の部分の部分的な側面図を示し；図１８は、回転可能な固定装置を含む脊椎固定系の側面図を示し；図１９は、回転可能な固定装置を含む固定要素の上から見た図を示し；図２０は、回転可能な固定装置を含む脊椎固定系の側面の断面図を示し；図２１は、脊椎ロッドの一部を完全に取り囲むように適合された先細コネクターの側面図を示し；図２２は、回転可能な固定要素および脊椎ロッドの一部を完全に取り囲むように適合されたコネクターを含む脊椎固定系の側面の断面図を示し；図２３は、脊椎ロッドの一部を完全に取り囲むように適合された脊椎固定系の後ろから見た図を示し；図２４は、脊椎ロッドの一部を完全に取り囲むように適合された脊椎固定系の側面の断面図を示す。
【００２６】
本発明は、種々の変形および別の形態を受け入れることができるが、その特定の態様を図面で例を挙げて示し、本明細書に詳細に記載する。しかし、理解されるように、図面およびそれに関する詳細な説明は、本発明を、開示した特定の形態に限定するものではなく、それどころか、本発明は、添付する請求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲内の全ての変形、同等のものおよび代替をカバーするものである。
【００２７】
図２は、本発明の開示に従って構成された脊椎固定系10を示す。本発明の一態様では、脊椎固定系10は、一般には脊椎の一部と平行に一列に配置された脊椎ロッドを含む。コネクター16は、脊椎固定要素を締め具18によって脊椎ロッドに固定する。固定要素としては、骨ネジ14、横コネクター20および脊椎フック22および24を含む各種固定装置が挙げられる。
【００２８】
脊椎ロッド12は、好ましくは、ステンレスまたは他の比較的硬質の材料で構成される。脊椎ロッドは好ましくは、断面が実質的に円形であり（しかし、他の断面形状を使用してもよい）、直径が約1／8インチ〜約1／4インチである。脊椎ロッドは、疲れ破損に対する抵抗性を増加させるために、表面をハンマーで打って強くしてもよい。脊椎ロッドは、脊椎の一部を一定の位置に保持する力を脊椎に対して付与して脊椎の変形または損傷を矯正することができる。脊椎ロッドは、外科移植の前または後に選択された形状にされ得る。
【００２９】
骨ネジ14は、好ましくは、椎骨26の主部に挿入され、椎骨との固定可能な係合を作るためのネジ山28を含み得る。あるいは、骨ネジは、ネジ山を含まない、実質的に滑らかな軸を有してもよい。脊椎変形から生じる、脊椎固定系に付与される応力は、一定時間内にしっかりした脊椎融合が生じないならば、ネジ付きの骨ネジの疲れ破損を引き起こし得る。比較的長い軸を有するネジ付きのネジは、ネジ頭に隣接した位置で破損する傾向にある。実質的に滑らかな、ネジ山のない軸は、ネジ軸上の応力の集中をネジ頭に隣接する位置からネジ頭へ移動させる傾向にあり、そこでネジの破損がしばしば生じる。また、骨ネジは、椎骨26への挿入を容易にするためのタップリリーフ30も含み得る。脊椎ロッドに対する骨ネジの角度は、好ましくは調整可能である。骨ネジは、脊椎における或る椎骨の他の椎骨に対する角度32を矯正するために或る角度に動かすことができる。骨ネジと脊椎ロッドとの角度は、好ましくは、締め具18をしっかり締めることによって固定可能である。さらに、椎骨26の高さは、締め具18をしっかり締める前に骨ネジ14および脊椎フック24などの一組の固定装置の間の矢印34で示される方向に騒乱力を付与することにより調整することができる。騒乱力は、当業者に周知の方法で道具を使用することにより付与することができる。
【００３０】
脊椎フック22および24は、当業者に周知の多数の型のフック、例えば、大きい層状の、小さい層状の、胸郭層状のおよび柄状のフックのいずれであってもよい。各脊椎フックは、尾の方向（図２のフック24で示す）または頭の方向（図２のフック22で示す）で位置させることができる。脊椎フックは、図２に示すように、脊椎ロッドの向かい合う側面に位置させることができる。
【００３１】
図３は、脊椎の縦軸40の両側に一定の間隔を置いて一対の脊椎ロッド12を含む脊椎固定系10の一態様の上から見た図を示す。脊椎フック22および24は、好ましくは、ヒト脊椎の後方の骨要素に取り付けられるように位置させる。１以上の横コネクター20を使用してロッドを堅く連結し、集合体の強度を改善することができる。固定要素の各々は、コネクター16および固定要素と係合する締め具18を使用して脊椎ロッドに取り付けることができる。
【００３２】
横コネクター20は、隣接するロッドを連結して構造体の剛性を高め、ロッドの相対的な動きを防ぐことができる。横コネクターは、当業者に周知でありかつＴＳＲＨ（商標）連結手術法マニュアル（引用することにより本明細書に含められる）に記載されている連結プレートを使用して脊椎ロッドに取り付けることができる。隣接するロッドは、平行かつ互いに一定の間隔を置いて並べられ得る２個の横コネクターによって連結されるのが好ましい。脊椎ロッドが曲がっている場合、横コネクターは、好ましくは、更なる応力がその位置にかからないようにロッドの曲った部分の「頂点」以外の位置で脊椎ロッドに取り付けられるのが好ましい。
【００３３】
コネクター16の一態様を図４に示す。コネクターは、好ましくは、締め端50およびその締め端と向かい合った受け端54を含む。締め端は、締め具と係合させるために適合させた雄ネジ山52を含むネジ付き端であってもよい。締め具は、好ましくはナットである。受け端は、好ましくは第一アーム56および第二アーム58を含み、それらは一緒になってＵ−型のボアホールを形成する。第一アームは先端72を有し、第二アームは先端74を有し（各々、図５に示す）、開口60または開口端は、好ましくは第一アームおよび第二アームの先端によって規定される。スロット64は、好ましくは受け端および締め端の間を延びている。スロットは、受け端に近接したボアホール62から締め端に近接した位置まで延び得る。スロットは、受け端内の拡大開口66で終わってもよい。ボアホールは、好ましくは、受け端の第一アームおよび第二アームが脊椎ロッドの円周部分の約半分より多くを取り囲むように脊椎ロッド12を受け入れるように適合される。
【００３４】
コネクターは、好ましくは、脊椎ロッドの周囲を完全には取り囲まない。脊椎ロッドの取り囲まれていない部分は、好ましくは、Ｕ−型ボアホールの開口端60から露出され、ボアホールから開口端を通って延びていてもよい。要素の集合体は、脊椎ロッドの円周の２分の１よりほんのわずかに大きい周りに置いて構造体の断面幅を最小にするのが好ましい。このようにして、融合主要部に対する構造体の影響がより小さくなり、それによって、周囲の組織の刺激を減少させ、適切な脊椎融合の短時間での発達を容易にする。従来の集合体は、要素主要部を用いて脊椎ロッドを完全に取り囲む傾向にあり、これは、融合主要部に対して比較的大きい影響を引き起こし、融合体の発達を妨げ得る。
【００３５】
図４の角68は、第一アーム、第二アーム、およびスロット64の端によって囲まれる脊椎ロッドの円周部分によって規定される。角68は、好ましくは約２πラジアン（例えば、脊椎ロッドの断面の周りの360°）未満であり、かつ約πラジアン（例えば、脊椎ロツドの断面の周りの180°）より大きい。脊椎ロッドがボアホール内に十分に固定されることを可能にするために、脊椎ロッドの円周部分の約半分より多くが受け端の一部分（例えば、第一アーム、第二アーム、スロット64の端）によって囲まれるのが好ましい。脊椎ロッドの円周部分の半分未満が受け端によって囲まれるならば、脊椎変形によって生じる力は脊椎ロッドをボアホール62内から引張る傾向にあり得る。第一アーム58および第二アーム68は好ましくは、脊椎ロッドの円周部分の約半分より多くの表面を係合する。
【００３６】
第一アームおよび第二アームは、好ましくは、各々、両アームの外側表面の間の距離が先端72および74から締め端50への方向で狭くなるようにわずかに先細である外側表面を有する。アームの外側表面の先細は、好ましくは、ロッキング角70を規定する。ロッキング角70は、好ましくは円錐角であるが、その代わりに実質的に平らな楔形内で形成されてもよい。ロッキング角70は、好ましくは約30°未満、より好ましくは約25°未満、さらに好ましくは約１°〜約20°である。
【００３７】
図５および６は、本発明の一態様のボアホール62内での脊椎ロッドの挿入を示す。脊椎ロッドは、好ましくは、脊椎ロッドを開口60に通すことによりボアホール内に軸方向に位置させる。スロット64は、好ましくは、第一アームおよび第二アームを相対的に反らして、開口60の幅を変えさせることができる。第一または第二アームに対する選択された大きさの外力がない場合、開口60の幅は、好ましくは、脊椎ロッドの外側直径76未満である。受け端54は、好ましくは、脊椎ロッドとの「スナップ式フィット」係合を形成するように適合され、この係合は、第一および第二アームの各々の先端72および74の内部表面に脊椎ロッドを押し込むことによって実現され得る。先端72および74の内部表面に対する力は、好ましくは、両アームを反対方向にわずかに反らせ、その結果、スロットの少なくとも一部をわずかに広げる。このようにして、開口60の幅は、脊椎ロッドを開口60を通ってボアホールに挿入させるのに十分な量だけ増加され得る。脊椎ロッドがボアホールに完全に挿入されると（図6に示す）、両アームは、好ましくは、互いに後ろ方向に動いてスロットを最初の、応力のない幅に狭める。脊椎ロッドの直径がボアホールよりもわずかに大きい場合、アームはわずかに反れたままであってもよく、スロットは脊椎ロッドがボアホールにはまった後もわずかに広がったままであってもよい。一般に、脊椎ロッドの直径とボアホールの直径は同じであるのが好ましい。
【００３８】
本発明の一態様では、コネクター16が、脊椎の一部分と係合する固定要素に脊椎ロッドを連結する。固定要素は、好ましくは、骨ネジ、フック、横コネクターまたは同様の装置などの固定装置を含む。固定要素は、好ましくは、コネクター16が挿入され得る先細の空洞を有する本体80を含む。先細の空洞は、好ましくは、固定要素の縦方向の軸に実質的に垂直な方向で先細る。先細の空洞は、好ましくは、第一端84、第二端86および内部表面82を有する。内部表面82は、好ましくは、ロッキング角70に相当する角度で先細る。先細の空洞は、好ましくは、第一端84から第二端86への方向で狭くなる。先細の空洞は、好ましくは、締め端50および受け端54が第一端に近接する穴を通って先細の空洞に挿入され得るような大きさである。先端72および74に近接する受け端の外側の幅は、好ましくは、第一端に近接する穴の幅よりわずかに大きく、それによって先細の空洞への受け端の完全な挿入が阻止される。
【００３９】
締め具18は、六角形のナットであってもよく、好ましくは雌ネジ山19を含み、締め具50の雄ネジ山にフィットする大きさである。ナットは好ましくは、締め具50および本体80と係合し、締め具の締まる方向での回転がコネクターに方向88の引張力を生み出す。締め具を締めることにより、好ましくは、コネクターが先細の空洞内で第一端84から第二端86への方向に動き、これにより、受け端の両アームと内部表面82との間に締まりばめを生じる。締め具が締められると、アームは好ましくは、スロットが狭められるように互いの方に向かって反らされ、受け端のアームは、ボアホール内に置かれた脊椎ロッドに対して圧縮力を及ぼす。
【００４０】
受け端によって脊椎ロッドに及ぼされる圧縮力の大きさは、好ましくは、締め具の締まり度の関数として可変である。締め具は、コネクターが脊椎ロッドに「緩く」係合するように選択的に締めることができる。「緩い」係合は、好ましくは、騒乱力を受けた後にコネクターをロッドの表面上にスライドさせながら、コネクターに対して選択された力の不存在下でロッド上にコネクターの位置を固定する。例えば、締め具は、コネクターおよび固定装置をロッド上の選択された位置に緩く取り付けるために部分的に締めることができる。コネクターをロッド上の選択された位置に移動させるために騒乱力をコネクターに付与し、次いで、コネクターをその選択された位置で保持するために締め具を完全に締めることができる。
【００４１】
アーム56および58は、好ましくは、ロッドの「向かい合った側面」（すなわち、約180°隔てられた脊椎ロッドの外側表面の部分）上にクランプ力を及ぼす。アーム56および58と脊椎ロッドの「向かい合った側面」との間の係合は、アームの内部表面と脊椎ロッドとの間に実質的に隙間がないように、図６に示すように、好ましくは、ボアホール内のロッドを「中心」とする。ロッドはこのように向かい合った両側で拘束されて、そうでなければロッドの軸方向の動きを生じ得る力に対する抵抗をさらに付与している。脊椎ロッドと係合するためにアーム56および58が反れている場合、受け端は、好ましくは、脊椎ロッドと「ロッキングテーパー」係合を形成する。「ロッキングテーパー」係合は、受け端のほとんど不可逆的な反りを意味すると理解される。すなわち、受け端が脊椎ロッドの周りで圧縮された後、締め具が緩くなる場合、受け端によって及ぼされるクランプ力は維持されて、脊椎ロッドがボアホール内に固定して保持される。
【００４２】
図７に示す本発明の一態様では、横コネクター20が、一定距離90でロッドを固定する位置関係で一対の脊椎ロッドの間に置かれる。脊椎ロッドは、図５および６に示し、上記で説明したように、コネクターのボアホール内に固定される。横コネクターは、本体80と縮小部分92との間に斜角面を含んでもよい。縮小部分92は、縮小部分をより容易に曲げるために、好ましくは本体80より幅または直径が小さい。縮小部分92に近接する横コネクター20を曲げることにより、距離39のわずかな変化を達成することができる。横コネクターの曲げは、ロッドベンダーおよび当業者に周知の方法を使用して行うことができる。あるいは、横コネクターは、部分92の幅と本体80の幅がほぼ同じであるように、幅または直径が実質的に一定であってもよい。
【００４３】
固定要素は、椎骨の間の角度32を矯正するために使用される骨ネジを含み得る。骨ネジは、脊椎ロッドの縦軸と骨ネジの軸との間に斜角を形成するために脊椎ロッドの周りで回転するように適合させるのが好ましい。骨ネジは、約90°〜約60℃の斜角が軸と脊椎ロッドの縦軸との間に形成されるように、好ましくは、方向96または方向98のいずれかに回転できる。別の固定装置（例えば、フック）も同様に脊椎ロッドに関して回転することができる。図８に示すように、先細の空洞は、コネクター16の接触平面102に適合させた係合部分100を含んで、脊椎ロッドの周りでの固定装置（例えば、骨ネジ）の回転を選択された範囲内に制限し、それによって、手術中の構造体の組立てを複雑にし得る大きな取付け不良を防止することができる。
【００４４】
本体80は、好ましくは、最上部104および底部106を含む。それらは一緒になって、先細空洞の内部表面82に実質的に垂直であるＵ-型ヨーク112を形成する。固定要素は脊椎ロッドの周りで回転し得る。最上部104および／または底部106の端は、脊椎ロッドと接触して、脊椎ロッドの周りでの選択された程度を超えた固定要素の回転を防止してもよい。最上部104は、好ましくは、曲った先端108を含み、底部106は、好ましくは、曲がった先端110を含む。曲った先端108および110は、好ましくは、固定要素が回転できる程度を増加させ、そして固定装置（例えば、骨ネジ14）に、脊椎ロッドに垂直または斜めの選択された範囲の角度を形成させる。
【００４５】
本発明の一態様では、本体80は、脊椎ロッドから横方向にオフセットされている。本体80は、固定要素を脊椎ロッドからオフセットさせるために横方向に延びたスペーサー114を含み得る。固定要素を脊椎ロッドからオフセットすることは、脊椎ロッドが腰の比較的下の部分などの脊椎領域での骨ネジ（例えば、柄状ネジ）の適切な位置付けに合わせて作られなければならない程度を減少させ得る。固定要素と脊椎ロッドとの間のオフセットは、スペーサーの幅と同じであってもよい。オフセットは、好ましくは、約15mm未満、より好ましくは約10mm未満、さらに好ましくは約３mm〜約９mmである。
【００４６】
スペーサーは、図９に示すように、コネクター16を受け入れるための先細空洞を含み得る。一態様では、スペーサーは、固定装置の表面に置かれた第二の複数の突起部または歯120との係合を形成するように適合させた第一の複数の突起部または歯を含む。スペーサーの歯および固定装置の歯は、好ましくは、一定間隔118で放射状に位置している。スペーサーの歯および固定装置の突起部は、好ましくは、締め具18を締めると隣接して向かい合う歯が境界の長さ116にわたって互いに接触するように相補的適合を形成する。歯の相補的係合は、好ましくは、固定装置がスペーサー114の周りで回転するのを阻止および／または防止し、それによって、固定装置と脊椎ロッドとの間に形成される角度を固定する。
【００４７】
可逆的な固定装置を含む一態様を図１０に示す。フックの本体80は、好ましくは、本体の第一側面134に置かれた第一のＵ−型ヨーク137および本体の第二の側面136に置かれた第二のＵ−型ヨーク138を含む。空洞132は、好ましくは、第一側面134から第二側面136へ本体を通って延びる。空洞は、空洞が第一側面134から空洞の中央への方向に狭くなり、かつ第二側面136から空洞の中央への方向に狭くなるように、好ましくは、向かい合う方向に先細になる一対の先細内部表面133および135を含む。先細の内部表面は各々、好ましくは、空洞の中央に置かれた係合部分130で終わりになる。コネクター16は、受け端が図１０Ｂに示すように第一側面134から、または図１０Ｃに示すように第二側面136から延びるように、空洞内に位置させることができる。すなわち、可逆的フックは、第一側面134または第二側面136が脊椎ロッドに近接するように取り付けることができ、フックは、各場合において尾の方向または頭の方向に向けられる。固定要素は、構造体の組立て中にコネクターの締め端が挿入され得るスロット109を含んでもよい。係合部分130は、受け端が空洞132に挿入され得る程度を制限するために、好ましくは、受け端の外側表面と係合する。締め具18は、好ましくは、係合部分に近接する本体80と係合する。
【００４８】
スペーサー114を含む別の態様を図１１に示す。スペーサーは、好ましくは、コネクター16の一部分を取り囲み、受け端のアームの外側表面に対応する先細表面140を含む。締め具18が締められると、コネクターは、好ましくはスペーサー内に引張られ、それによって表面140が係合しかつ受け端の外側表面に対してクランプ力を及ぼす。締め具18を締めることによって生じた引張力は、好ましくは、本体80と脊椎ロッドとの間の一定の位置にスペーサーを保持する。先細表面140は、受け端と係合する係合表面142で終わりになってもよく、それによって、受け端がスペーサー内に引張られる程度が制限される。受け端は、好ましくは、脊椎ロッドの周りに「ピンチクランプ」を形成する。ここで、アームの先端72および74は、脊椎ロッドの中央を通って延びる縦軸144をわずかに超えたところで終わる。締め具を完全に締めると、選択されたずれの長さ145（好ましくは、約２mm〜約10mm）を生じることができる。
【００４９】
脊椎固定系１０を手術によって据え付けるために、コネクター16のネジ山のついた端を脊椎固定要素の先細空洞に挿入し、締め具18をネジ山のついた端に緩く固定する。次いで、脊椎固定要素をフックまたはネジによって脊椎の選択された位置に取り付ける。複数の脊椎固定要素も同様に脊椎に取り付けることができる。脊椎ロッド11は、脊椎の所望の彎曲に合わせて作り、手術開口部に入れることができる。脊椎ロッドは、好ましくは、各脊椎固定要素のコネクターのボアホール内にスナップ留めされる。脊椎は、好ましくは、椎骨の各々が隣接する椎骨に関して選択された角度および高さにあるように操作され、次いで、各締め具18を完全に締めて、各コネクターのボアホールに脊椎ロッドを固定し、かつ脊椎固定装置の各々を脊椎ロッドに関して選択された角度で固定する。手術創内で行われる系の要素の唯一の組立てが、（ａ）脊椎ロッドを１以上のコネクター内でスナップ留めし、（ｂ）締め端とすでに係合している１以上の締め具を最終的に締めることであるのが一般に好ましい。締め具の各々は、好ましくは、少なくとも50lb−inのトルクで締められる。構造体全体の強度を増加させ、脊椎ロッドを互いに一定の間隔で保持することを助けるために、隣接する脊椎ロッドにわたって１以上の横コネクターを加えてもよい。
【００５０】
別の態様では、ロッドを手術創に移植する前に、各コネクターおよび脊椎固定要素を脊椎ロッド上で予め組立てておくことができる。まず、コネクターを脊椎ロッド上にスナップ留めすることができる。固定要素は、コネクターの締め端が先細空洞を通って延び、かつ受け端のアームが先細空洞の内部表面と接触するようにコネクターに取り付けることができる。締め具は、好ましくは締め端に位置させ、脊椎ロッドと係合したコネクターおよび固定要素を保持するために部分的に締める。締め具は、選択された力がコネクターに付与されたとき、コネクターおよび固定要素をロッドの長さに沿ってスライドさせるために、好ましくは締め端に緩く固定させる。脊椎ロッドは、必要に応じて形作ることができ、予め組み立てられた系を手術創内に挿入してもよい。脊椎固定要素の位置は、ロッドの長さに沿って必要に応じて調整することができ、構造体は、固定装置を介して脊椎に連結させることができる。固定要素が選択された位置に置かれると、その対応する締め具が完全に締められて、その位置が固定される。固定要素は、脊椎ロッドまたは他の固定要素の位置を変えることなく必要に応じて構造体に加えたり、構造体から除去することができる。
【００５１】
別の態様では、多数のコネクターが最初に脊椎ロッド上にスナップ留めされるように系を部分的に予め組み立てておくことができる。固定要素は、手術創内に挿入され、固定装置を介して脊椎の選択された位置に連結される。ロッドは、選択的に輪郭に合わせて作られ、手術創内に挿入され、脊椎に近接して配置される。コネクターは、好ましくは、脊椎上の固定要素に近接した選択された位置にロッドに沿ってスライドされ、そしてコネクターの締め端が固定要素の先細空洞を通って挿入される。締め具は、締め端上に置いてコネクターを脊椎ロッド上にクランプし、その間の固定要素を固定することができる。追加のコネクターおよび固定要素を同様に脊椎ロッドに固定してもよい。
【００５２】
ロッドが手術創に移植された後、固定要素を加えたり除去する必要があるかもしれない。従来の系は、脊椎ロッドを手術創から取り出して、固定要素をロッド上に固定したりまたはロッドから取り除くことを必要とする傾向にある。さらに、従来の系の固定要素は、加えられた固定要素を選択された位置にスライドさせるために、構造体から取り出さなければならないかもしれない。コネクター16は、好ましくは、脊椎ロッドの選択された位置にスナップ留めされる。すなわち、コネクターおよび任意の固定装置（例えば、ネジ、フック、横コネクター）は、脊椎ロッドから固定要素を取り出したり、脊椎ロッドを手術創から取り出したりすることなく、脊椎ロッドに加えることができる。同様にして、コネクターおよび固定装置は、脊椎ロッドまたは隣接するコネクターの位置を変えることなく、脊椎ロッドから取り出すことができる。締め具18は緩めることができ、また、道具を使用してコネクターの受け端を脊椎ロッドから取り外すことができ、それによって、いくつかの従来の系のように脊椎ロッドの端から要素をスライドさせて取り外すという必要がなくなる。
【００５３】
更なる改良
下記態様は、上記の態様の特徴のいずれかと組み合わせて使用することができる。
【００５４】
ネジ山のない端を用いて組立てられた脊椎固定系の一態様を図１２および図１３に示す。図１２は、組立て前の脊椎固定系を示す。脊椎固定系は、好ましくは、脊椎ロッド12を固定要素本体80に取り付けるためのコネクター216を含む。コネクター216は、好ましくは、上記態様と同様に脊椎ロッドを受け入れるための実質的にU−型のボアホールを形成する一組の曲がり得るアームを含む受け端を含む。受け端の外側表面は、固定要素内に置かれた空洞の先細内部表面を相補するように先細にすることができる。受け端の外側表面および先細内部表面は実質的に平らであってもよい。理解されるように、コネクターの外部表面は先細でなく、一方空洞の内部表面は先細であってもよく、あるいはコネクターの外部表面は先細であり、一方空洞の内部表面は先細でなくてもよい。受け端に向かい合うコネクターの端は、図１２に示すようにキャップされていてもよい。
【００５５】
道具200は、好ましくは、コネクターを空洞を通して移動させてコネクターのアームを脊椎ロッドに対して把持させ、それをボアホール内に固定するために使用される。その道具は、好ましくは、第一部材202および第二部材204を含む組立てペンチである。部材202および204は、好ましくは、十分長く伸ばされ、かつ脊椎固定系の要素に圧縮力を及ぼして要素が組み立てられるように互いに動くことができる。部材は、好ましくは、丁番206によって互いに連結している。丁番は、その周りで部材が互いに回転できる回転コネクター（例えば、ボルト）を含んでもよい。
【００５６】
部材の一方は、好ましくは、脊椎ロッドと係合するためのくぼみ210を含む。くぼみは、好ましくは、脊椎ロッドの形に合った彎曲形状を有する。他の部材は、好ましくは、コネクターの端を受け入れる大きさのボア208を含む。ボア208は、好ましくは、端がボアに入るまたはボアを通ることができるようにコネクターの端よりも幅が広い。部材204は、好ましくは、固定要素と係合するためのボア208を取り囲む接触部分214を含む。図１３は、組立て後の脊椎固定系を示す。部材202は、好ましくは、脊椎ロッドとくぼみ210で係合し、一方、部材204は、固定要素を接触部分214と係合する。道具200のハンドルは、好ましくは、共に強く握って部材202および204の間の距離を減少させ、コネクターを固定要素の空洞内に移動させる。コネクターの端は好ましくは空洞を通ってボア208に移動し、第二部材204は、コネクターが空洞を通るのを妨げない。コネクターと脊椎ロッドとの間に好ましくはロッキングテーパー係合が形成され、次いで、道具200は組み立てから取り除くことができる。別の態様では、部材202は、脊椎ロッドよりもむしろコネクターのアームの先端と係合する。
【００５７】
図１４に示す態様では、固定要素がボア222を含み、その上部表面を通って固定要素空洞と連絡している。ロッキング要素220は、コネクターが固定された後、コネクターの固定要素空洞内での動きを阻止するために、好ましくはボア222に挿入される。ロッキング要素220は、好ましくは止めネジである。ボア222は、好ましくは、止めネジのネジ山に係合するようにネジ山が切られる。ロッキング要素は、コネクターの外部表面に置かれた空間218に近接したコネクターと係合することができる。
【００５８】
図１５に示す態様では、固定要素230が、好ましくは上記態様と同様に、コネクター216を受け入れるための先細空洞を含む。固定系は、好ましくは固定要素の本体の周りにフィットするように適合されたスリーブ234を含む。スリーブは、好ましくは、脊椎ロッド12を通すことができる大きさの実質的にＵ−型の開口236を含む。Ｕ−型の開口は、好ましくは、図１５に示すように、スリーブの中央から実質的にオフセットされている。開口236は、脊椎ロッドと係合するための斜めの内部ロッキング表面237を含んでもよい。固定要素230は、好ましくは、その上部に固定端232を含む。締め端232は、好ましくは、ネジ山を含む。締め具238は、好ましくは、締め端に固定可能である。締め具238は、好ましくは、締め端のネジ山と相補的なネジ山を含むナットである。
【００５９】
図１６は、組立て後の脊椎固定系の側面図を示し、図１７は、組立てた脊椎固定系の断面図を示す。系を組立てるために、脊椎ロッドは、好ましくはコネクター216のボアホールにスナップ留めされる。脊椎ロッドの円周部分は、好ましくは、コネクターの開口から延びている。その中に脊椎ロッドが置かれたコネクターは、次いで、好ましくは、固定要素の空洞内に位置させる。スリーブ234は、好ましくは、ロッキング表面237が脊椎ロッドに接触するまで、締め端232上および固定要素の本体の周りをスライドさせる。締め具238は、締め具の底面がスリーブ234の上部と接触するように締め端にネジ通しされ得る。締め具の回転は、好ましくは、締め端に沿って締め具を下方に移動させ、スリーブ234を固定要素の本体に沿って下に移動させる。ロッキング表面237の縦軸からの角度239は、スリーブを下方に移動させ、先細空洞を通って軸方向の力を脊椎ロッドに付与する。角度239は、好ましくは、約10〜30度の範囲である。コネクター216が先細空洞内を移動する距離は、好ましくは、締め具238が締められる度合の関数である。
【００６０】
図１８に示す態様では、固定要素300は好ましくは、本体302および固定装置304を含む。本体302は、好ましくは、コネクター216を受け入れるように適合された空洞318（図１９に示す）を含む。本体302は、脊椎ロッド12の一部がくぼみ内に置かれるように適合された実質的にＵ−型のくぼみ306を含み得る。くぼみ306は、好ましくは、固定装置304の縦軸に実質的に垂直の方向で本体302の底部312に沿って続く。本体302は、空洞318に通じるボア（図示しない）を含み得る。ロッキング要素は、コネクターが固定された後の本体空洞318内でのコネクター216の動きを阻止するために、好ましくは、ボアに挿入される。
【００６１】
本体302は、好ましくは、固定装置304を保持するように適合される。固定装置304は、好ましくは、ヘッド310を含む。ヘッド310は、半球形であってもよい。開口（図示しない）は、ヘッドの外側表面の半球部分に沿った任意の位置から等距離の位置で、ヘッド310の中央部分を通って延びる。固定装置は、骨ネジ（示さない）、フック、横コネクターまたは類似の装置を含み得る。本体302は、ヘッド310の一部分を含むように適合された空洞318（図19に示す）を含み得る。実質的に円柱形のピン308は、好ましくは、固定装置304が本体の縦軸に沿ってピン308の周りで回転され得るようにヘッド310および本体302内に位置させることができる。ピン308は、本体302の縦軸に垂直な方向で固定装置304の動きを阻止し得る。ピン308は、リベットまたはネジであり得る。ピン308は、実質的に中空であってもよい。
【００６２】
図１９は、固定要素300の上から見た図を示す。空洞308は、実質的にＵ−型であり、前方部分306および後方部分308を含み得る。前方部分306は好ましくは、固定装置304を受け入れるように適合される。前方部分306は好ましくは、後方部分308から延びる少なくとも２個の実質的に平らなアーム320を含む。アーム320は、好ましくは、本体302の向かい合う側面に配置される。２個のアーム320の間の距離322は、固定装置304のヘッド310の幅より実質的に大きくてもよい。一般に、２個のアーム320の間の距離322およびヘッド310の幅は等しいのが好ましい。
【００６３】
別の態様では、固定装置304のヘッド310が少なくとも２個の実質的に平らな端を有していてもよい。２個のアーム320の間の距離322は、好ましくは、端324の間のヘッド310の幅と実質的に同じである。端324は好ましくは、ヘッド310の向かい合う側面に配置される。固定装置304は、端324が本体302のアーム320によって含まれるように空洞318内に取り付けることができる。アーム320は、本体302の縦軸に垂直な方向の動きが阻止されるように端324と相互作用し得る。
【００６４】
空洞318の後方部分308は実質的に丸く、コネクター216を受け入れるように適合される。図２０は、脊椎ロッド12に固定される固定要素300の断面図を示し、コネクター216は、空洞の後方部分内に配置される。コネクター216は好ましくは、先の態様で説明したように、脊椎ロッドを受けいれるための実質的にＵ−型のボアホールを形成する一組の反り可能なアームを含む受け端を含む。後方側面328と空洞318の内部表面326との間の本体302の幅は好ましくは可変である。後方側面328と本体302の内部表面326との間の距離は、好ましくは、最上部314から底部312の方向に狭くなる。本体302の内部表面326は実質的に平らであってもよい。
【００６５】
固定装置304のヘッド310は好ましくは、本体302内で、コネクター216の一部がヘッドと内部表面326との間に挿入されるような位置に置かれる。本体302の底部312を通るコネクター216の、最上部314に向かう方向の動きは、コネクターの外部端330を本体の内部表面326および固定装置304のヘッド310と係合させることができる。コネクター216がさらに本体302の最上部314の方に動かされると、内部表面326およびヘッド341によってコネクターに圧縮力が及ぼされ得る。圧縮力の大きさは、コネクター216の位置が空洞内で変化すると変わり得る。圧縮力は、好ましくは、脊椎ロッド12をコネクター216のＵ−型ボアホール内に固定する。圧縮力は、固定装置304の回転を阻止し得る。道具200（図示しない）を使用して、コネクター216を本体302内の好ましくは脊椎ロッドをコネクターに固定する位置に置くことができる。脊椎コネクター216は、脊椎ロッド12がコネクター内に固定されかつ固定装置304の回転が阻止されるように本体302内に位置させることができる。
【００６６】
図１８は、組立てられた脊椎固定集合体の図を示す。系を組立てるために、脊椎ロッド12は、コネクター216のボアホールにスナップ留めされる。脊椎ロッド12の円周部分は好ましくは、コネクター216のボアホールから延びる。脊椎ロッド12がその中に置かれたコネクター216は、次いで、好ましくは本体302内に置かれる。固定装置304は、本体302と固定装置との間の望ましい角度が達成されるまでピン308の周りで回転され得る。角度は、最上部314の方に少なくとも90度の円弧を通って、または底部312の方に少なくとも90度の円弧を通って変えることができる。コネクター216は次いで、本体302内でさらに動かされ得る。コネクター216が動くと、ヘッド310、および本体302の内部表面326がコネクターに力を付与して（図２０に示すように）、ボアホールのアームが押圧される。このようにして、コネクター216が脊椎ロッド12に固定され得る。その力は、固定装置304が更に回転するのを阻止することもできる。力の大きさは好ましくは、コネクター216が本体302内に置かれる距離の関数である。道具200を使用して、コネクター216を本体302内に置くことができる。
【００６７】
コネクター350の態様を図２１に示す。コネクター350は、固定要素を脊椎ロッドに固定するように適合される。実質的に円錐形のコネクター350は、受け部分352および上方部分354を含む。受け部分352は好ましくは、実質的に円形の開口356を含む。開口356は好ましくは、コネクター350の受け部分352が脊椎ロッド（図示しない）の円周部分を実質的に取り囲むように脊椎ロッドを受け入れるように適合される。上方部分354は好ましくは、上方部分の中央を通って縦方向に延びるスロット358を含む。スロット358は、コネクターの最上部から開口356まで延びることができ、スロットは開口に通じている。
【００６８】
脊椎ロッドは好ましくは、脊椎ロッドを開口に通すことにより開口356内に軸方向に位置させる。スロット358は、好ましくは、開口356の円周を変えることができる。脊椎ロッドを開口356に挿入すると、スロット358の少なくとも一部がわずかに広がる。このようにして、開口356の円周は、脊椎ロッドを開口356を通って挿入させるのに十分な量だけ増加され得る。脊椎ロッドの直径が開口356よりもわずかに大きい場合、スロット358は、脊椎ロッドが開口に挿入された後もわずかに広がったままであってもよい。一般に、脊椎ロッドの直径および開口356の直径は好ましいのが好ましい。
【００６９】
図２２は、コネクター350および固定要素300を含む組立てられた脊椎固定集合体の断面図を示す。本体302の底部312を通るコネクター350の最上部314に向かう方向での動きは、コネクターの外端360を本体の内部表面326および固定装置304のヘッド310と係合させ得る。コネクター350が本体302の最上部314の方にさらに動かされると、内部表面326およびヘッド310によってコネクターに圧縮力が及ぼされ得る。圧縮力の大きさは、コネクター350の位置が空洞内で変えられると変わり得る。圧縮力は好ましくは、スロット358を狭くし、それによって脊椎ロッド12をコネクター350の開口356内に固定する。圧縮力は、固定装置304の回転を阻止することができる。道具200（図示しない）を使用して、本体302内の好ましくは脊椎ロッド12をコネクター内に固定する位置にコネクター350を位置させることができる。コネクター350は、脊椎ロッド12がコネクター内に固定され、かつ固定装置304の回転が阻止されるように本体302内に位置させることができる。
【００７０】
図２２に示される系を組立てるために、脊椎ロッド12はコネクター350の開口356に挿入される。脊椎ロッド12の円周部は好ましくは、コネクター350によって完全に取り囲まれる。脊椎ロッド12がその中に置かれたコネクター350は次いで、好ましくは本体302内に置かれる。固定装置304は、本体302と固定装置との間の望ましい角度が達成されるまでピン308の周りで回転することができる。コネクター350は次いで、本体302内でさらに動かすことができる。コネクター350が動くと、ヘッド310および本体302の内部表面326がコネクターに力を付与し、コネクターのスロット358を狭くすることができる。このようにして、コネクター350は脊椎ロッド12上に固定され得る。その力は、固定装置304がさらに回転するのを阻止することもできる。その力の大きさは好ましくは、コネクター350が本体302内に置かれる距離の関数である。道具200を使用してコネクター350を本体302内に置くことができる。
【００７１】
図２３に示す態様では、固定要素230がコネクター350を受け入れるように適合される。コネクター350は好ましくは、上記態様の場合と同様に、脊椎ロッドを受け入れるための開口356およびスロット358（図示しない）を含む。固定要素230は好ましくは、上記した態様と同様に、固定要素と脊椎ロッド12の縦軸との間に90°〜約60°の斜角が形成されるように方向362または方向364に回転することができる。固定要素230は好ましくは、骨ネジ（図示）、フック、横コネクターまたは類似の装置を含む。
【００７２】
図２４に断面図を示した系を組立てるために、脊椎ロッド12が好ましくはコネクター350の開口356に挿入される。脊椎ロッド12がその中に置かれているコネクター350は次いで、好ましくは、固定要素230の空洞内に置かれる。固定要素230は、固定要素と脊椎ロッドの縦軸との間に望ましい角度が達成されるまで回転させることができる。コネクター350は次いで、固定要素230内でさらに動かすことができる。コネクター350が動くと、固定要素の内部表面366がコネクターに力を付与し、コネクターのスロット358を狭くさせることができる。このようにして、コネクター350を脊椎ロッド12上に固定することができる。その力は、固定要素230がさらに回転するのを阻止することもできる。その力の大きさは好ましくは、コネクター350が本体302内に置かれる距離の関数である。道具200（図示しない）を使用してコネクター350を本体302内に位置させることができる。
【００７３】
本発明の種々の局面の更なる変形および別の態様は、本明細書の記載から当業者には明らかである。従って、本明細書の記載は、説明だけのものとして解釈されるべきであり、本発明を行う一般的方法を当業者に開示するためのものである。理解されるように、本明細書に示して記載した形態は、本発明の好ましい態様として考慮されるべきである。当業者であれば本発明の記載を利用すると明らかであるように、要素および材料は本明細書で説明し記載したもので置き換えることができ、部品およびプロセスは逆にすることができ、本発明のいくつかの特徴は独立して利用することができる。変更は、以下の請求の範囲に記載する本発明の精神および範囲を逸脱することなく、本明細書に記載した要素において行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は、ＴＳＲＨ（商標）脊椎アイボルト集合体を示す。
【図２】図２は、椎骨に連結した脊椎固定系の一態様の側面図を示す。
【図３】図３は、図２の脊椎固定系の上から見た図を示す。
【図４】図４は、本発明に従って構築された先細コネクターの側面図を示す。
【図５】図５は、固定要素本体および脊椎ロッドと共に組み立てる前の先細コネクターの側面図を示す。
【図６】図６は、脊椎固定要素および脊椎ロッドと共に組み立てられた先細コネクターの側面図を示す。
【図７】図７は、本発明に係る一組の脊椎ロッドの間に置かれた横コネクターの側面図を示す。
【図８】図８は、本発明の開示に従って構築された骨ネジの部分の部分的な前面図および側面図を示す。
【図９】図９は、本発明に係る放射状に位置した突起部を有する骨ネジの部分の部分的な前面図および側面図を示す。
【図１０】図１０は、本発明の開示に従って構築された可逆的な固定要素の部分の部分的な前面図および側面図を示す。
【図１１】図１１は、本発明に係る脊椎ロッドと締め具との間に置かれたスペーサーの部分の部分的な側面図を示す。
【図１２】図１２は、組立て前の脊椎固定系の部分の部分的な側面図を示す。
【図１３】図１３は、道具を用いて組立てた脊椎固定系の部分の部分的な側面図を示す。
【図１４】図１４は、コネクターと係合する止めネジを含む脊椎固定系の部分の部分的な側面図を示す。
【図１５】図１５は、ロッキングスリーブを含む脊椎固定系を示す。
【図１６】図１６は、組立て後の図１５の脊椎固定系の側面図を示す。
【図１７】図１７は、組立て後の図１５の系の部分の部分的な側面図を示す。
【図１８】図１８は、回転可能な固定装置を含む脊椎固定系の側面図を示す。
【図１９】図１９は、回転可能な固定装置を含む固定要素の上から見た図を示す。
【図２０】図２０は、回転可能な固定装置を含む脊椎固定系の側面の断面図を示す。
【図２１】図２１は、脊椎ロッドの一部を完全に取り囲むように適合された先細コネクターの側面図を示す。
【図２２】図２２は、回転可能な固定要素および脊椎ロッドの一部を完全に取り囲むように適合されたコネクターを含む脊椎固定系の側面の断面図を示す。
【図２３】図２３は、脊椎ロッドの一部を完全に取り囲むように適合された脊椎固定系の後ろから見た図を示す。
【図２４】図２４は、脊椎ロッドの一部を完全に取り囲むように適合された脊椎固定系の側面の断面図を示す。
【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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