(57)【要約】  脊椎の第１の椎骨及び第２の椎骨に取り付けるための動的安定化システムを提供する。この動的安定化システムは、第１及び第２の椎骨にそれぞれ取り付けられた第１の固定要素及び第２の固定要素を備えていることが好ましい。細長固定要素が、第１の部分及び第２の部分を含む。第１の部分は第１の固定要素に取り付けられ、第２の部分は第２の固定要素に取り付けられる。第１の部分と第２の部分との間には減衰要素が取り付けられる。減衰要素は、第１の部分を第２の部分に対して動かせるようにするための複数のセグメント及びこれらの複数のセグメントを接続する複数の架橋要素を備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎の第１の椎骨及び第２の椎骨に取り付けるための動的安定化システムであって、
前記第１及び第２の椎骨にそれぞれ取り付けられた第１の固定要素及び第２の固定要素と、
前記第１の固定要素に取り付けられた第１の部分と、前記第２の固定要素に取り付けられた第２の部分とを含む細長固定要素と、
前記第１の部分と第２の部分との間に取り付けられた、前記第１の部分を前記第２の部分に対して動かせるようにするための複数のセグメント及び該複数のセグメントを接続する複数の架橋要素を含む減衰要素と、を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記複数のセグメントが同心半円形リングを備えている請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記減衰要素が、Ｔｉ−Ｍｏ、ＣｏＣｒ、耐疲労性生体適合金属、チタン、チタン合金、コバルトクロミウム合金、生体適合性ポリマー、ポリマーの生体適合性混合物、ニチノール、形状記憶材料、セラミック、及び複合材料からなる群のうちの少なくとも１つで構築される請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記細長固定要素が、Ｔｉ−Ｍｏ、ＣｏＣｒ、耐疲労性生体適合金属、チタン、チタン合金、コバルトクロミウム合金、生体適合性ポリマー、ポリマーの生体適合性混合物、ニチノール、形状記憶材料、セラミック、及び複合材料からなる群のうちの少なくとも１つで構築される請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１及び第２の固定要素が各々、埋め込み位置において前記細長固定要素を挿入するための溝を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記減衰要素が複数の減衰要素を含む請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記細長固定要素がロッドを備えている請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１及び第２の部分並びに前記減衰要素が、一片の材料から一体に構築される請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１及び第２の部分並びに前記減衰要素が少なくとも２つの材料片から構築され、前記第１の部分が前記減衰要素の第１の側面に縦軸に沿ってネジ止めされ、前記第２の部分が前記減衰要素の第２の側面に前記縦軸に沿ってネジ止めされる請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
脊椎の第１の椎骨及び第２の椎骨に取り付けるための動的安定化システムであって、
第１の挿入溝を有する第１のヘッド部分と第１のシャフトとを含む第１の固定要素と、
第２の挿入溝を有する第２のヘッド部分と第２のシャフトとを含む第２の固定要素と、
埋め込み位置において、前記第１の挿入溝に取り付けられた第１の部分と、前記第２の挿入溝に取り付けられた第２の部分とを有する細長固定要素と、
前記第１の部分と第２の部分との間に配置され、前記第１の部分を前記第２の部分に対して動かせるようにするための複数のセグメント及び該複数のセグメントを接続する複数の架橋要素を含む減衰要素と、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
前記複数のセグメントが放電加工機の処理により構築される請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記減衰要素が、Ｔｉ−Ｍｏ、ＣｏＣｒ、耐疲労性生体適合金属、チタン、チタン合金、コバルトクロミウム合金、生体適合性ポリマー、ポリマーの生体適合性混合物、ニチノール、形状記憶材料、セラミック、及び複合材料からなる群のうちの少なくとも１つで構築される請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記複数のセグメントが同心半円形リングを備えている請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記複数のセグメントが斜溝を備えている請求項１０に記載のシステム。
【請求項１５】
前記減衰要素が複数の減衰要素を備えている請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１及び第２の固定要素が、第１及び第２の骨ネジを備えている請求項１０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願との相互参照〕
本願は、２００８年８月１４日に出願された「後部動的安定化システム」という名称の米国仮特許出願第６１／０８８，９１０号の利益を主張するものであり、該特許出願の内容はその全体が引用により本明細書に組み入れられる。
【背景技術】
【０００２】
脊椎固定術は、２又はそれ以上の隣接する椎骨を接合して椎骨の互いの動きを制限する処置である。多くの理由により、隣接する椎体間の望ましい関係を調整及び／又は保証するために脊椎手術では脊椎固定装置が使用される。通常、このような装置は、比較的剛性の高い固定ロッドなどの脊椎固定要素を含み、この固定要素をフック、ボルト、ワイヤ、ネジなどの様々な骨固定要素に取り付けることにより隣接する椎骨に連結される。固定要素は所定の外形を有することができ、取り付けられると、好ましくは望ましい回復又は脊椎固定が生じるまで椎骨を望ましい空間関係で保持する。
【０００３】
少なくとも部分的には、例えば脊椎の伸展及び圧縮における衝撃を吸収するという理由で動的固定要素が望ましい。また、面関節又は薄板などの骨構造を除去すると、脊椎の運動分節が不安定になる。それ故、固定システムは、前後方向の平行移動及び軸回転の際に運動分節を安定化すべきである。これらの両方の動きパターンは、固定システムの脊椎固定要素内に剪断応力をもたらす。このことは、骨質が脆くなり硬化症又は骨粗しょう症になる場合もある高齢患者では特に重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
屈曲時のシステムの動きの範囲を制限することなく、剪断応力に関する制約をもたらして安定化を向上させる動的固定システムを有することが望ましい。構成部品の数が少ないシステムを提供して組み立ての複雑さを軽減することも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、患者の脊椎の一部を安定化させるために使用できる動的な又は柔軟な安定化システムに関する。動的安定化システムは、従来の椎弓根スクリューシステムで現在行われているように、椎弓根スクリューを使用して患者の脊椎に埋め込むことができる。
【０００６】
この動的安定化システムは、例えば、第１及び第２の椎骨にそれぞれ取り付けられる骨ネジなどの第１の固定要素及び第２の固定要素と、第１の固定要素に取り付けられる第１の部分及び第２の固定要素に取り付けられる第２の部分を含むロッドなどの細長固定要素と、第１の部分と第２の部分との間に取り付けられて、第１の部分を第２の部分に対して動かせるようにするための複数のセグメント及びこれらの複数のセグメントを接続する複数の架橋要素を含む減衰要素とを含むことが好ましい。
【０００７】
１つの例示的な実施形態では、減衰要素が複数の減衰要素を含むことが好ましい。セグメント及び架橋要素を放電加工機を使用して形成し、前記架橋要素により分離された同心セグメントを作り出すことができる。別の実施形態では、セグメントを、減衰要素の中心を機械加工する処理を通じて形成されるスロットにより分離された斜溝とすることができる。
【０００８】
１つの例示的な実施形態では、骨固定要素が骨ネジであり、これらのヘッド内には、埋め込み位置で細長固定要素を受け入れるための溝を含む。別の好ましい実施形態では、細長固定要素に沿って第１の固定要素と第２の固定要素との間に複数の減衰要素が直列に配置される。
【０００９】
添付の図面と併せて読めば、上述の要約、及び以下の本願の好ましい実施形態の詳細な説明がより良く理解されるであろう。本願の動的安定化システムを例示する目的で、図面には好ましい実施形態を示している。しかしながら、本願が、図示の正確な配置、構造、特徴、実施形態、態様及び手段に限定されるものではないこと、及び図示の配置、構造、特徴、実施形態、態様及び手段を単独で、又は他の配置、構造、特徴、実施形態、態様及び手段と組み合わせて使用できることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】脊椎に取り付けた、本発明の第１の好ましい実施形態による動的安定化システムの上面斜視図である。
【図２】図１の動的安定化システムの側面斜視図である。
【図３】図１の動的安定化システムの減衰要素の側面斜視図である。
【図４】図１の動的安定化システムの減衰要素の代替の側面斜視図である。
【図５】図３の５−５線に沿って切り取った図３の減衰要素の断面図である。
【図６】本発明の第２の好ましい実施形態による、細長固定要素上の複数の減衰要素の側面図である。
【図７】図６の７−７線に沿って切り取った図６の細長固定要素の断面図である。
【図８】本発明の第３の好ましい実施形態による、細長固定要素上の減衰要素の側面斜視図である。
【図９】図８の９−９線に沿って切り取った図８の細長固定要素の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の説明では、便宜上の目的のみでいくつかの専門用語を使用しており、これらは限定的なものではない。「右の」、「左の」、「上部の」、及び「下部の」という単語は、参照する図面内の方向を示すものである。「内向きに」又は「外向きに」という単語は、動的安定化システムの幾何学的中心、細長固定要素の減衰要素及びこれらの指定部品へ向かう方向及びこれらから離れる方向をそれぞれ意味する。「前部の」、「後部の」、「上位の」、「下位の」、「横方向の」、「矢状の」、「軸上の」、「冠状の」という単語、並びに関連する単語及び／又は語句は、参照する人体の好ましい位置及び方向を示すものであり、限定することを意味するものではない。専門用語には、上記掲載した単語、これらの派生語及び同様の重要な単語が含まれる。
【００１２】
以下、図面を参照しながらいくつかの例示的な実施形態について説明する。一般にこのような実施形態は、動的安定化システム、非限定的な例として後脊椎固定用動的安定化システムに関する。以下でさらに詳細に説明するように、この動的安定化システムは、細長固定要素を２又はそれ以上の骨に柔軟に接続するための１又はそれ以上の動的骨固定要素を含むことができる。動的安定化システムは、好ましくは細長固定要素を骨固定要素に対して、従って骨固定要素に取り付けられた骨に対して動かせるようにする柔軟な減衰要素をさらに含むことが好ましい。
【００１３】
図１及び図２を参照すると、本発明の動的安定化システム１００の第１の好ましい実施形態が、複数の骨固定要素１１０と、（ここでは細長ロッドとして示す）細長固定要素１２０と、減衰要素１３０とを含む。骨固定要素又は骨ネジ１１０は、細長固定要素１２０を患者の骨に、好ましくは患者の椎骨Ｖに固定するように構成される。減衰要素１３０は、骨固定要素又は骨ネジ１１０と関連する椎骨Ｖとが互いに動くことを可能にする。
【００１４】
骨固定要素１１０は、椎弓根フック、横突起フック、椎弓下フック、又はその他の締結具、クランプ又はインプラント、或いは当業で現在知られている又は今後知られる他のあらゆる締結装置を含む、多軸又は単軸椎弓根又は骨ネジ、フック（単軸及び多軸の両方）の形をとることができる。細長固定要素１２０は、縦ロッド、骨プレート、又は少なくとも２つの骨固定要素１１０をともに固定するように一般に剛性である、当業で現在知られている又は今後知られる他のあらゆる装置の形をとることができる。当業者であれば、細長固定要素１２０が、以下に限定されるわけではないが、固体ロッド、非固体ロッド、高分子可撓性又は動的ロッドなどを含むことができることを認識するであろう。本願の動的安定化システム１００は、いずれかの特定の種類の骨固定要素１１０又は細長固定要素１２０との使用に限定されないことが好ましい。骨固定要素１２０は、埋め込み位置で骨固定要素１１０に取り付けられた第１の部分１２０ａ及び第２の部分１２０ｂを含むことが好ましい。第１の好ましい実施形態の骨固定要素１２０は、埋め込み位置で第３の骨固定要素１１０に取り付けられた第３の部分１２０ｃも含む。骨固定要素１２０は、第１、第２及び第３の部分１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃを含むことに限定されるものではなく、追加の骨固定要素１１０に取り付けるための追加部分を含むこともできるが、２つの骨固定要素１１０に取り付けるための少なくとも第１及び第２の部分１２０ａ、１２０ｂを含むことが好ましい。
【００１５】
図３〜図５を参照すると、架橋要素３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃにより水平面内でともに架橋され、細長固定要素１２０の第１の部分１２０ａと第２の部分１２０ｂとの間の動きを減衰させるための同心セグメント３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃにより分離された複数の同心又はほぼ同心の幅狭溝３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃを切断又は形成することにより、好ましい減衰要素１３０が構築されている。これらの同心又はほぼ同心の溝３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃは、好ましくは放電加工機（「ＥＤＭ」）を使用して構築されるが、その他の機械加工法を利用することもできる。ＥＤＭでは、誘電液体により分離された２つの電極間を、一連の急速に繰り返される放電又は電気火花が通過する。放電は、電極の一方と減衰要素１３０との間を通過する。この処理を通じて、少量の金属、又は可能性としてポリマー、セラミック又は複合材料が減衰要素１３０から除去される。反復放電により、減衰要素１３０内に同心又はほぼ同心の溝３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃを形成するとともに架橋要素３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ及び同心セグメント３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃを定める１組の連続する深い窪みが作り出される。ＥＤＭ処理法では、一片の材料から細長固定要素１２０及び減衰要素１３０を一体的に構築することができるが、動的安定化システム１００の第１の好ましい実施形態はこのように限定されるものではない。例えば、第１及び第２の部分１２０ａ、１２０ｂ及び減衰要素１３０を別個の材料片で構築し、その後製造組立工程において、溶接、ネジ接続、接着又は別の接合法を通じてともに接合して、第１及び第２の部分１２０ａ、１２０ｂを減衰要素１３０に取り付けることができる。例えば、第１の部分１２０ａを減衰要素１３０の第１の側面に縦軸１０に沿ってネジ止めすることができ、第２の部分１２０ｂを減衰要素１３０の第２の側面に縦軸１０に沿ってネジ止めすることができる。
【００１６】
減衰要素１３０及び細長固定要素１２０は、Ｔｉ−Ｍｏ、ＣｏＣｒ、耐疲労性生体適合金属、チタン、チタン合金、コバルトクロミウム合金、生体適合性ポリマー、ポリマーの生体適合性混合物、ニチノール、形状記憶材料、セラミック、及び複合材料からなる金属群のうちの少なくとも１つで構築することができる。第１の好ましい実施形態では、同心溝３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ及び同心セグメント３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃを、細長固定要素１２０の縦軸１０を中心にほぼ同心であるものとして開示しているが、このように限定されるものではない。溝３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ及びセグメント３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃを減衰要素１３０内に例えば非同心パターンで別様に形成して減衰要素１３０の特定の方向の又は特定の軸周りの減衰抵抗に適合させ、設計者又はユーザが望む減衰特性を生じるようにすることができる。
【００１７】
セグメント３０２ａ〜ｃは連続閉鎖形状であること、すなわちセグメント３０２ａ〜ｃが閉鎖空間を形成して、好ましくは閉リング又はＯ型リングとして成形されることが好ましい。しかしながら、セグメント３０２ａ〜ｃは、以下に限定されるわけではないが、円形、矩形、卵形、Ｃ字形、馬蹄形、三角形、八角形、Ｕ字形又は腎臓形を含むいずれの形状であってもよい。セグメント３０２ａ〜ｃ及び架橋要素３０３ａ〜ｃの数は異なってもよく、いずれの特定の数、値又は範囲にも限定されるものではない。第１の好ましい実施形態は、実質的に閉じた同心セグメント３０２ａ〜ｃを含むが、セグメント３０２ａ〜ｃは、例えば、Ｃ型セグメント、馬蹄形、又はその他のあらゆる好適な形状を形成して開いていてもよい。
【００１８】
減衰要素１３０のセグメント３０２ａ〜ｃは、細長固定要素１２０の第１の部分１２０ａと第２の部分１２０ｂとの間で、脊椎の屈曲、伸展、横曲げ、軸回転、水平移動及び減衰を含む少なくとも６つの自由度における動きを可能にすることが好ましい。セグメント３０２ａ〜ｃ及び架橋要素３０３ａ〜ｃの圧縮力に応じた撓み及び平行移動が、動的安定化システム１００内に減衰効果を生み出す。複数のセグメント３０２ａ〜ｃ及び架橋３０３ａ〜ｃにより、前方及び後方移動、内側及び横方向移動、軸回転（時計回り及び反時計回りの両方）、前方及び後方屈曲及び伸展、横方向の動き及びこれらの組み合わせを制御及び／又は制限するように配向された同心又はほぼ同心の幅狭溝３０４ａ〜ｃが定められる。従って、垂直面における自由度に起因して減衰効果が可能になる。
【００１９】
第１の好ましい実施形態の架橋要素３０３ａ〜ｃはセグメント３０２ａ〜ｃを接続し、セグメント３０２ａ〜ｃ及び動的安定化システム１００の相対移動に対する抵抗を可能にしてこれを与えることができる。セグメント３０２ａ〜ｃ、ひいては動的安定化システム１００の相対移動に対する抵抗は、セグメント３０２ａ〜ｃの数、高さ、材料、厚み（又は幅）、形状、又はその他の特性、ひいては架橋要素３０３ａ〜ｃ及び溝３０４ａ〜ｃのサイズ、形状及び／又は厚みを変更することにより変更及び制御することができる。また、架橋要素３０３ａ〜ｃの数、幅、厚み、材料、形状、又はその他の特性を変更することにより、セグメント３０２ａ〜ｃ、ひいては動的安定化システム１００の相対移動に対する抵抗を変更及び制御することもできる。第１のセグメント３０２ａ及び第２のセグメント３０２ｂなどの２つの隣接するセグメント３０２ａ〜ｃを接続する架橋要素３０３ａ〜ｃの数を増やすことにより、セグメント３０２ａ〜ｃ、ひいては動的安定化システム１００の相対移動に対する抵抗をさらに変更及び制御することができる。例えば、複数の架橋要素３０３ａ〜ｃを使用して隣接するセグメント３０２ａ〜ｃを接続し、セグメント３０２ａ〜ｃ間の相対移動に対する抵抗を変更することができる。動的安定化システム１００の第１の好ましい実施形態は、中間軸／横軸に沿って整列された３つの架橋要素３０２ａ〜ｃを含むが、架橋要素３０３ａ〜ｃを、減衰要素１３０のセグメント３０２ａ〜ｃ間にあらゆる方法で配置することができる。第１の好ましい実施形態では、架橋要素３０３ａ〜ｃが、一般に生物力学に関連する負荷の下で別個のセグメント３０２ａ〜ｃ間の接触を防ぐ。従って、別個のセグメント３０２ａ〜ｃ間に接触が存在しないことにより、使用中にセグメント３０２ａ〜ｃが互いにこすれ合った場合に生じる可能性のある金属デブリが一般に制限される。
【００２０】
埋め込み位置では、動的安定化システム１００が、１又はそれ以上の固定要素１２０にその第１及び／又は第２の部分１２０ａ、１２０ｂにおいて係合する骨固定要素１１０を介して１又はそれ以上の椎骨Ｖに係合することにより、動的安定化システム１００が椎骨Ｖを互いに動的に安定化するようになる。動的安定化システム１００を脊椎構造において椎間インプラント（図示せず）と組み合わせて使用して、隣接する椎骨Ｖを結合させ、又は隣接する椎骨Ｖ間の椎間板Ｄに動的に取って代わるようにすることができる。第１の好ましい実施形態の動的安定化システム１００は、椎骨Ｖを時間とともに定着（例えば圧縮）させ、従って椎間インプラントと隣接する椎骨Ｖとの間の結合を促進することができる。或いは、動的安定化システム１００を、当業で公知の関節接合椎間インプラント（図示せず）又は他のいずれかのインプラントに関連して、或いは全く単独で使用することができる。さらに、動的安定化システム１００により許容される動きの量及び種類を個々の患者に合わせることもできる。例えば、病状がそれほど深刻でない（例えば骨構造が良好な）患者では、追加の動きを可能にするために剛性の低いシステムが望ましい場合がある。同様に、椎間板がひどく変性した患者では、ほとんど又は全く動けないようにするためにより剛性の高いシステムが望ましい場合がある。さらに、細長固定要素１２０を異なる柔軟度で提供して、特に骨粗しょう症の骨を持つ患者の応力遮蔽を高めることができる。減衰要素１３０を遮断又は拘束することにより、細長固定要素１２０を剛性タイプの装置にさらに適合させることができる。また、第１の部分１２０ａが、隣接する椎骨Ｖ（図示せず）に固定された１対の骨固定要素１１０により係合されて、一般に隣接する椎骨Ｖを適所に保持して結合を促進する一方で、第２の部分１２０ｂを第３の椎骨Ｖに固定された第３の骨固定要素１１０に係合させて、この第３の椎骨Ｖと第１の部分１２０ａに固定された１対の椎骨Ｖとの間の動きを可能にするように動的安定化システム１００を構成することができる。従って、動的安定化システム１００を、通常は椎間板Ｄに取って代わるための結合インプラントと組み合わせて、選択した１対の椎骨Ｖの結合を促進するとともに、全椎間板置換インプラントの組み合わせの有無にかかわらず、減衰要素１３０によって繋がれた脊椎運動分節において隣接する椎間板Ｄの動きを保つように構成することができる。
【００２１】
図１及び図２を参照すると分かるように、個々の椎骨Ｖは、第１の好ましい実施形態の動的安定化システム１００を使用して後部を安定化されることが好ましい。具体的には、骨固定要素１１０を３つの椎骨Ｖに後方向から固定して、椎骨Ｖの椎弓根Ｐに取り付けることが好ましい。骨固定要素１１０のヘッドは各々、細長固定要素１２０の第１、第２及び第３の部分１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃをそれぞれ収容し及び／又は受け入れるためのＵ字溝又はロッド受け入れ溝１１５を有することが好ましい。一般に当業者であれば理解するであろうが、例えば、クロージャキャップ、セットネジ又はロッキングキャップ１１０ａによって第１、第２及び第３の部分１２０ａ〜ｃを溝１１５内に固定することにより、動的安定化システム１００を細長固定要素１２０に固定できることが好ましい。このようにして、患者の脊椎を安定化することができる。
【００２２】
埋め込み位置では、取り付けた椎骨Ｖが動くと、この動き及び関連する負荷が椎骨Ｖから動的安定化システム１００に伝わる。このようにして、動的安定化システム１００は、取り付けた椎骨Ｖが互いに動けるようにして、患者が、影響を受ける脊椎の１又は複数の運動分節における全ての動きを失わないようにする。骨固定要素１１０、細長固定要素１２０及び減衰要素１３０を組み合わせることにより、（平行移動、関節運動、（捻りなどの）回転のような）動き及び関連する負荷及び／又は応力の一部又は全てを吸収することができ、患者の脊椎構造により負荷及び／又は応力の一部が運ばれる。
【００２３】
埋め込み位置では、動的安定化システム１００の長さは、固定又は支持されている椎骨Ｖのサイズ及び数に依存する。例えば、患者の脊椎全体が固定され及び／又はシステムを装備している場合、細長固定要素１２０の長さを最大１メートル（１ｍ）の長さにすることができる。一般に当業者であれば理解するであろうが、細長固定要素１２０及び減衰要素１３０の直径は、予想される負荷を吸収するような大きさにされる。従って、第１の好ましい実施形態の動的安定化システム１００は、脊椎の腰部に取り付けた形で、及び好ましくは腰部で使用する大きさで示しており、通常は胸部又は頚部で使用する大きさの直径よりも大きな直径を有する。
【００２４】
図６及び図７を参照すると、第２の好ましい実施形態において、複数の減衰要素１３０ａ、１３０ｂが、細長固定要素１２０の第１の部分１２０ａと第２の部分１２０ｂとの間に直列に配置又は装備されている。この実施形態は、複数レベルの構造に特に有効である。複数の減衰要素１３０ａ、１３０ｂを、固定要素１１０間、及び第１の部分１２０ａと第２の部分１２０ｂとの間で連続して使用することにより、細長固定要素１２０により大きな柔軟性を、及び第２の好ましい実施形態の動的安定化システム２００により大きな移動性を許容できることが好ましい。減衰要素１３０ａ、１３０ｂをより近付けて又はさらに離して配置して、設計者又はユーザが望む通りに減衰効果を増減させることができる。
【００２５】
図８及び図９を参照すると、第３の好ましい実施形態では、溝３０４ａ〜ｃにより分離され架橋３０３ａ〜ｃにより接合された同心セグメント３０２ａ〜ｃの代わりに又はこれらに加え、減衰要素１３０ｃの中心を斜めに貫いて機械加工することにより、第３の好ましい実施形態の減衰要素１３０ｃを構築することができる。このようにして減衰要素１３０ｃを機械加工することで、減衰要素１３０ｃ全体にわたってスロット８０３により複数の場所を分離された溝８０２が形成される。第３の好ましい実施形態では、溝８０２及びスロット８０３を形成することにより、減衰要素１３０ｃの直径Ｄ３がより小さくなるとともに、動的安定化システム３００の柔軟性が増すことが好ましい。第３の好ましい実施形態の減衰要素１３０は、溝８０２及びスロット８０３を含む減衰要素１３０ｃの構築を通じて、屈曲、伸展、横曲げ、軸回転、水平移動、及び減衰を含む少なくとも６つの度合いの動きにおける動きの増大を実現することが好ましい。第１及び第２の好ましい実施形態の減衰要素１３０ａ、１３０ｂに関して上述したように、第３の好ましい実施形態の減衰要素１３０ｃを細長固定要素１２０に沿って第１の部分１２０ａと第２の部分１２０ｂとの間に直列に位置させて減衰効果を増大させることができる。第３の好ましい実施形態の溝８０２及びスロット８０３は、上述のＥＤＭ処理を利用して構築することができ、また減衰要素１３０ｃは、一片の材料から第１及び第２の部分１２０ａ、１２０ｂと一体に構築することができる。或いは、高速機械加工技術を利用して溝８０２及びスロット８０３を構築し、減衰要素１３０ｃを第１及び第２の部分１２０ａ、１２０ｂとは別に構築して、その後第１及び第２の部分１２０ａ、１２０ｂを減衰要素１３０ｃに接合することもできる。
【００２６】
当業者であれば認識するであろうが、例えば、骨固定要素１１０、細長固定要素１２０及び減衰要素１３０、１３０ａ〜ｃなどの、本明細書で説明する構成部品のいずれか又は全てをセット又はキットの形で提供して、外科医が様々な構成部品の組み合わせを選択して固定処置を行うようにするとともに、患者の特定のニーズ／生体構造のために特異的に構成された安定化システムを作り出すようにすることができる。なお、個々の構成部品の１又はそれ以上をキット又はセットの形で提供することもできる。いくつかのキット又はセットの中に、同じ装置を異なる形状及び／又はサイズ（例えば、異なるサイズの複数の骨固定要素１１０、細長固定要素１２０及び／又は減衰要素１３０、１３０ａ〜ｃ）で提供することもできる。第１の好ましい実施形態では、個々のセグメント３０２ａ〜ｃは、幅が約２／１０〜２ミリメートル（０．２ｍｍ〜２ｍｍ）、及び深さが８〜３０ミリメートル（８ｍｍ〜３０ｍｍ）である。個々の同心セグメント３０２ａ〜ｃは、第１の好ましい実施形態の動的安定化システム１００を脊椎に対して少なくとも３０度（３０°）動かせることが好ましい。
【００２７】
図１〜図９を参照すると、使用時には、患者の背中に切開部を形成して脊椎に、及び具体的には椎骨Ｖの運動分節にアクセスし、ここに好ましい動的安定化システム１００、２００、３００を利用してシステムを装備する。適当な椎骨Ｖに、好ましくは椎骨Ｖの椎弓根Ｐに適当な数の骨固定要素１１０を取り付ける。第１、第２及び／又は第３の部分１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃが骨固定要素１１０の溝１１５内に位置し、減衰要素１３０、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃが、骨固定要素１１０間の、椎骨Ｖ間を動的固定することが望ましい脊椎レベルに位置するように、取り付けた骨固定要素１１０に対して細長固定要素１２０を配置する。次に、ロッキングキャップ１１０ａを骨固定要素１１０に固定して、第１、第２及び／又は第３のセグメント１２０ａ〜ｃを溝１１５内に固定することにより、細長固定要素１２０を骨固定要素１１０に固定する。器具類を切開部から取り除いて切開部を閉じる。上述したように、第１のセグメント１２０ａを２つの骨固定要素１１０ａと１１０ｂの間に取り付けて、骨固定要素１１０ａ及び１１０ｂの位置を互いに大まかに固定する一方で、第３の骨固定要素１１０ｃを第２のセグメント１２０ｂに固定して、２つの固定した骨固定要素１１０ａ及び１１０ｂと第３の骨固定要素１１０ｃとの間の動きを減衰させることができる。
【００２８】
当業者であれば、本発明の方法及びシステムが多くの用途を有するとともに、多くの方法で実施することができ、従って上述の実施形態及び実施例により限定されるものではないことを認識するであろう。本明細書で説明した異なる実施形態のあらゆる数の特徴を１つの実施形態の中に組み合わせることができ、本明細書で説明した特徴の全てよりも少ない又は多くの特徴を有する代替の実施形態が考えられる。現在知られている又は知られるようになる方法で、複数の構成部品間で機能を全体的に又は部分的に分散することもできる。さらに、当業者であれば理解するように、本発明の範囲は、本明細書で説明した構成部品を通じて従来から知られている特徴及びこれらの変形例及び修正例の特徴を含む。従って、本明細書に添付する特許請求の範囲によって示すようにのみ限定されることが目的である。
【００２９】
以下の特許請求の範囲が、本明細書で説明した本発明の一般的な及び特異的な特徴の全て、並びに言語上これらの中間に位置すると言うことができる本発明の範囲の全ての記載を含むことを意図されていることも理解されたい。
【００３０】
当業者であれば、本発明の広範な発明概念から逸脱することなく、上述した実施形態に変更を行い得ることを理解するであろう。従って、本発明は、開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の思想及び範囲内の修正を含むことが意図されていると理解されたい。
【符号の説明】
【００３１】
１００  動的安定化システム
１１０  骨固定要素
１１０ａ  ロッキングキャップ
１１５  溝
１２０  細長固定要素
１２０ａ  第１の部分
１２０ｂ  第２の部分
１２０ｃ  第３の部分
１３０  減衰要素
【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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【国際調査報告】
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