(57)【要約】  脊椎ロッドは、第１の厚さを画定する第１の細長い区画を含む。第２の細長い区画は、第２の厚さを画定する。中間区画は、第１の区画と第２の区画の間に配置され、第３の厚さを画定する。第３の厚さは、第１の厚さと第２の厚さの少なくとも１つの寸法よりも小さい寸法を有する。中間区画は、開口端を画定する内面を有する。抵抗部材は、内面の少なくとも一部と係合するように構成された外面を有する。【選択図】図４４
2012519031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎ロッドであって、
第１の厚さを画定する第１の伸長区画と、
第２の厚さを画定する第２の伸長区画と、
第１の区画と第２の区画の間に設置され第３の厚さを画定する中間区画であり、前記第３の厚さが前記第１の厚さおよび前記第２の厚さの少なくとも１つの寸法よりも小さい寸法を有し、前記中間区画が開口端を画定する内面を有する、中間区画と、
前記内面の少なくとも一部と係合するように構成された外面を有する抵抗部材と、
を具備する、脊椎ロッド。
【請求項２】
前記中間区画が前記第１の厚さおよび前記第２の厚さのそれぞれに対して幅を画定し、前記第３の厚さの前記寸法が前記幅の寸法以下である、請求項１に記載の脊椎ロッド。
【請求項３】
前記幅の寸法が前記第１の厚さおよび前記第２の厚さの寸法の少なくとも一方以上である、請求項３に記載の脊椎ロッド。
【請求項４】
前記中間区画が、対応する形状の内面および前記開口端を画定するＵ字型の構成を有し、前記抵抗部材が前記開口端の閉鎖を防ぐように設定されている。請求項１に記載の脊椎ロッド。
【請求項５】
前記中間区画が、対応する形状の内面および前記開口端を画定するＶ字型の構成を有し、前記抵抗部材が前記開口端の閉鎖を防ぐように設定されている。請求項１に記載の脊椎ロッド。
【請求項６】
前記第３の厚さが２〜６ｍｍの範囲である、請求項１に記載の脊椎ロッド。
【請求項７】
前記幅が３〜１０ｍｍの範囲である、請求項３に記載の脊椎ロッド。
【請求項８】
前記第１および第２の区画が第１の材料から製造され、前記中間区画が第２の材料から製造される、請求項１に記載の脊椎ロッド。
【請求項９】
第１の伸長区画、第２の伸長区画、前記第１の区画と前記第２の区画の間に配置される中間区画を具備する脊椎ロッドであって、
前記中間区画が第１の係止部および開口端を画定する内面を有し、
前記第１の区画および前記中間区画が、第１の面を画定する第１のトランジションを画定するように、前記第１の区画が前記開口端に隣接して配置され、
前記第２の区画および前記中間区画が、第２の面を画定する第２のトランジションを画定するように、前記第２の区画が前記開口端に隣接して配置され、
前記第１の面が、前記第２の面に対して角度を形成して配置され、
抵抗部材が、前記内面の少なくとも一部に固定かつ結合されるように、前記第一係止部と係合するように構成された第２の係止部を画定する外面を有する、
脊椎ロッド。
【請求項１０】
前記中間区画が、前記第１および第２の区画からオフセットされるように前記第１および第２のトランジションから延在する、請求項９に記載の脊椎ロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
変性椎間板疾患、椎間板ヘルニア、骨粗鬆症、脊椎すべり症、狭窄、脊柱側弯症、および他の湾曲異常、脊柱後弯症、腫瘍ならびに骨折のような脊椎障害は、外傷、病気、および負傷や加齢に起因する体調の変性を含む要因によって生じうる。脊椎障害は典型的に、疼痛、神経損傷、および可動性の部分的または完全な喪失を含む症状をもたらす。
【背景技術】
【０００２】
薬物治療、リハビリテーション、およびエクササイズのような非外科的な治療は有効でありうるが、これらの障害に関連する症状を取り除くことには失敗しうる。これらの脊椎障害の外科的な治療は、椎間板切除術、椎弓切除術、固定術、および埋め込み型人工装具を含む。これらの外科的治療の一部として、治療部位に安定性を提供するために、脊椎ロッドのような接続要素がしばしば用いられる。外科的治療の間、１つまたは複数のロッドが、二または複数の脊椎部分の外部に取り付けられうる。
【０００３】
ロッドは、適切なアライメントを回復するために治療が行われている間、損傷を受けたまたは欠陥のある部位から離れた方向に圧力を向け直し、かつ、一般的に脊椎部をサポートする。いくつかの応用において、ロッドは、インプラントや脊椎固定術を使用することなく、脊椎部分に取り付けられる。脊椎動作部分の脊椎の動きを限定することが可能である柔軟性のある接続要素も知られている。そうした柔軟性のある接続要素は、動的な脊椎のサポートを提供することが可能である。従来の接続要素が効果的な脊椎の安定化を提供しようと試みてきた一方で、力に対して動的に安定化する抵抗を与え、脊柱部分および接続要素の構造統合性を効果的に安定化しながら、屈曲と伸張における脊柱部分の動きを可能にする、接続要素の必要が依然として存在する。
【０００４】
それ故に、脊椎要素への圧力を減少させると同時に安定性を与える、屈曲および伸張の能力を持った動的な脊椎ロッドシステムを提供することが望ましい。望ましくは、脊椎ロッドシステムは、脊椎ロッドにおける動きおよび圧力に対する抵抗を与える抵抗部材を含む。最も望ましくは、脊椎ロッドシステムは、動きおよび圧力に対して抵抗する、引張要素を含む。非常に望ましくは、ロッドの剛性、システムの可動域および疲労強度のような特性は、調整可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、脊椎要素への圧力を減少させながら、安定性を提供する、屈曲および伸張の能力を有する動的な脊椎ロッドシステムが提供される。望ましくは、脊椎ロッドシステムは脊椎ロッドへの動きおよび圧力に対する抵抗を与える抵抗部材を含む。脊椎ロッドシステムは動きおよび圧力に抵抗する引張要素を含むことが意図されている。さらに、脊椎ロッドシステムのロッドの剛性、可動域、および疲労強度のような特性は調整可能であることも意図されている。開示されるシステムは、後方、前方および／または側方の動的な安定化デバイスとして利用できると想定される。脊椎ロッドシステムの構成要素は、容易に製造され、組み立てられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの実施形態において、脊椎ロッドシステムは、屈曲および伸張の能力を持った動的な脊椎ロッドおよび使用方法を含む。脊椎ロッドは、比較的柔軟性を持った中間区画によって分離される、上部および下部区画を含む。中間区画は、１つ以上の部材を含み、上部および下部区画よりも大きな柔軟性を提供するための様々な構成を有しうる。弾力的な抵抗部材は、中間区画内に置かれうる。中間区画および／または弾力的な抵抗部材は、上部および下部区画が運動する間、可変の抵抗を与える。
【０００７】
代替の実施形態において、抵抗は、上部および下部区画が第１の配向から第２の配向へと動くにつれて増加し、当該区画に屈曲および／または伸張として加えられる負荷または力を含みうる。別の実施形態において、上部および下部区画の運動の範囲は制限される。ロッドは、金属、ポリマー、セラミックスおよび／またはそれらの複合材を含む様々な材料から作ることができる。弾性的な抵抗部材は、シリコーン、ポリウレタン、シリコーンポリウレタン、高分子ゴムおよびハイドロゲルを含む、様々なポリマーから作ることができる。
【０００８】
別の実施形態において、ロッドは、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ＰＥＫ、カーボンＰＥＥＫ複合材、ＰＥＥＫ−ＢａＳＯ４のような熱可塑性樹脂から形成され、ポリウレタンのバンパーを入れた、湾曲した柔軟性のある中間区画を有する。ＰＥＥＫロッドの上部および下部区画は、断面が楕円形または円形でありうる。中間区画はＣ字型で、中間区画の開口端の近くに接続された上部および下部区画を有するので、ロッド全体の長さは脊椎の屈曲時に増大し、脊椎の伸張時に減少する。
【０００９】
別の代替の実施形態において、ケーブル、テザー、スリーブおよび／またはジャケットのような引張バンドが、脊椎の伸張時の中間区画への動きおよび圧力を制限するよう、上部および下部区画を接続するために使用されうる。ロッドの剛性、可動域および疲労強度は調整可能とすることができる。ロッドの構成および材料における他の変形もまた、同様の屈曲伸張能力を達成するために意図されている。
【００１０】
１つの実施形態において、脊椎ロッドは、ＰＥＥＫ材料を用いる射出成形およびバンパーにポリウレタン材料を用いる射出成形を介して製造されることができる。組み立ては、ロッドへのバンパーの挿入を含む。
【００１１】
代替の実施形態において、中間区画は、その剛性またはコンプライアンスを調節または変更するように修し、それによってロッドの同様の特性を変更してもよい。そうした修正は、ロッドの断面の厚さを修正すること、ロッドの特定の断面の外形または輪郭を修正すること、ロッドの表面に、波型模様（または山／谷）、溝、隆起、うね、あぜのような特定のパターンを画定すること、ロッドに熱処理を加えること、引張バンド、テザーまたはケーブルによってロッドの抵抗の強化を増大させることを含むことができる。バンパーは、円筒形、球形、長方形もしくは他の規則的または不規則な形状といった、様々な寸法または形状であることが意図されている。さらに、バンパーは、ポリマー、エラストマー、金属またはセラミックスもしくはそれらの組み合わせを含む材料から製造できることが意図されている。あるいは、バンパーはソリッド、多孔質とすることができ、引張り応力、剛性またはコンプライアンスを修正するためのパターンを含むように設計できる。非固定ネジまたは他の機能のような、バンパーをロッドに固定するための様々な構造もまた意図されている。
【００１２】
あるいは、脊椎ロッドシステムは、非固定多軸ネジと、端部止め具の区画を有するロッドとを含むことができ、端部止め具は、ロッドの屈曲／曲折と協働して、屈曲−伸張の動きの下で脊椎ロッドがネジ内を滑動するのを可能にするる。非固定ネジは、係合不良の抑止すなわちロッドがネジから脱落するのを抑止する。滑動を制限する、またはロッドがネジから滑り落ちるのを防ぐための、長尺エンドキャップ、端部バンパーまたはストッパーのような他の抗係合不良構成もまた想定されている。
【００１３】
ロッドは、手術の間に、仕上げまたは整姿を提供するため、傾斜した配向または湾曲および複数／可変のロッド長を有しうる。ロッドの剛性のようなロッドシステムのパラメータは、材料、材料の引張り応力、厚さ、輪郭、構成要素の設計および間隙率等のロッドおよび／またはバンパーのパラメータを修正することによって変えることができることがと想定されている。従って、脊椎ロッドシステムは、モジュラー式および／または、可変のロッド剛性および／またはバンパー剛性によって調整可能でありうる。ロッドは、ロッドに加えられる少なくとも１００ニュートン（Ｎ）の、好ましくは少なくとも２００Ｎの、そして最も好ましくは少なくとも４００Ｎの力に耐える能力のある静的なせん断強度を有し、必ず少なくとも２ミリメートル（ｍｍ）の、好ましくは少なくとも５ｍｍの、そして少なくとも１０ｍｍの撓みを伴うことが想定されている。
【００１４】
１つの特定の実施形態において、本開示の原理に従って、脊椎ロッドが提供される。脊椎ロッドは、第１の厚さを画定する第１の伸長区画を含む。第２の伸長区画は第２の厚さを画定する。中間区画は、第１の区画と第２の区画の間に配置され、第三の厚さを画定する。第三の厚さは、第１の区画と第２の区画の少なくとも一方の寸法よりも小さい寸法を有する。中間区画は、開口端を画定する内部表面を有する。抵抗部材は、内部表面の少なくとも一部と係合するように構成された外部表面を有する。
【００１５】
第１の厚さと第２の厚さの少なくとも一方は、直径であると想定される。中間区画は、第１の厚さと第２の厚さのそれぞれに対する幅を画定し、第三の厚さの寸法がその幅以下になるようにする。中間区画の断面積が、第１の区画と第２の区画の少なくとも一方の断面積の１０％よりも大きいか、または等しくなるように、中間区画は第三の厚さの寸法に基づいて断面積を画定しうるものであり、第１の区画は第１の厚さの寸法に基づいて断面積を画定でき、第２の区画は第２の厚さの寸法に基づいて断面積を画定できる。
【００１６】
幅の寸法は、第１の厚さと第２の厚さの少なくとも一方の寸法よりも大きいか、または等しくすることができる。開口端は、その高さの寸法が、第１の厚さと第２の厚さの少なくとも一方の寸法の２５％よりも大きいか、または等しくなるように、第１の区画と第２の区画の間の開口部の高さを画定することができる。中間区画は、対応する形状の内部表面および開口端を画定するＵ字型構成を有しうるものであり、それによって、抵抗部材が開口端の閉鎖を防ぐように構成される。内部表面は、そのずらされた距離が第１の厚さと第２の厚さの少なくとも一方の寸法の５０％以上になるように、開口端に隣接する第１の区画と第２の区画の縦軸からずらされた距離に配置された中央部分を画定することができる。
【００１７】
あるいは、中間区画は、対応する形状の内部表面および開口端を画定するＶ字型構成を有し、それによって、抵抗部材が開口端の閉鎖を防ぐように構成される。内部表面は、そのずらされた距離が第１の厚さと第２の厚さの少なくとも一方の寸法の５０％以上になるように、開口端に隣接する第１の区画と第２の区画の縦軸からずらされた距離に配置された正中線を画定することができる。
【００１８】
代替の実施形態において、脊椎ロッドは、第１の区画と第２の区画の間に配置された柔軟性を持った中間区画を含む。柔軟性を持った中間区画は、長円形状の空洞を画定し、かつ、固定部を含む、弓状の内部表面を有する。第１の区画と第２の区画による第１の配向からの運動に対して抵抗を増大させる構成において、楕円形のバンパーが、固定部と共に搭載され、内部表面との係合のために、空洞内に配置される。
【００１９】
別の代替の実施形態において、脊椎ロッドは、第１の固定部および開口端を画定する内部表面を有する中間区画を含む。第１の区画は、第１の区画および中間区画が、第１の面を画定している第１のトランジションを画定するように、開口端と隣接して配置される。第２の区画は、第２の区画および中間区画が、第２の面を画定している第２のトランジションを画定するように、開口端と隣接して配置され、第１の面は第２の面に対して角を形成して配置される。抵抗部材は、第１の固定部と係合するように構成された第２の固定部を画定する外部表面を有し、それによって内部表面の少なくとも一部と固定および係合される。
【００２０】
中間区画は、中間区画が第１の区画と第２の区画からずらされるように、第１のトランジションと第２のトランジションから延在することができる。中間区画は、対応する形状の内部表面および開口端を画定するＣ字型構成を有しうるものであり、それによって、抵抗部材は開口端の閉鎖を防ぐように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本開示の原理に従う脊椎ロッドシステムの１つの特定の実施形態の斜視図である。
【図２】図１に示される脊椎ロッドシステムの脊椎ロッドの斜視図である。
【図３】図２に示される脊椎ロッドの側面平面図である。
【図４】図１に示される脊椎ロッドシステムの抵抗部材の斜視図である。
【図５】図４における線５−５に沿った、抵抗部材の側面断面図である。
【図６】脊椎骨に取り付けられた、本開示の脊椎ロッドシステムの斜視図である。
【図７】ロッドの運動を例証する、脊椎骨に取り付けられた本開示の脊椎ロッドシステムの側面断面図である。
【図８】図２に示される脊椎ロッドの代替の実施形態の側面図である。
【図９】図２に示される脊椎ロッドの別の代替の実施形態の正面図である。
【図１０】図２に示される脊椎ロッドの別の代替の実施形態の側面図である。
【図１１】脊椎骨に取り付けられた、図１０に示される脊椎ロッドを採用する脊椎ロッドシステムの代替の実施形態の側面断面図である。
【図１２】図２に示される脊椎ロッドの別の代替の実施形態の側面図である。
【図１３】図１１に示される脊椎ロッドの代替の実施形態の正面図である。
【図１４】図２に示される脊椎ロッドの別の代替の実施形態の側面図である。
【図１５】図２に示される脊椎ロッドの別の代替の実施形態の側面図である。
【図１６】図２に示される脊椎ロッドの別の代替の実施形態の側面図である。
【図１７】図２に示される脊椎ロッドの別の代替の実施形態の斜視図である。
【図１８】図４に示される抵抗部材の代替の実施形態の斜視図である。
【図１９】図４に示される抵抗部材の別の代替の実施形態の斜視図である。
【図２０】図４に示される抵抗部材の別の代替の実施形態の斜視図である。
【図２１】図４に示される抵抗部材の別の代替の実施形態の斜視図である。
【図２２】脊椎骨に取り付けられた、脊椎ロッドシステムの代替の実施形態の側面断面図である。
【図２３】図８に示される脊椎ロッドを採用する脊椎ロッドシステムの代替の実施形態の側面図である。
【図２４】図２３に示される脊椎ロッドシステムの正面図である。
【図２５】図８に示される脊椎ロッドを採用する脊椎ロッドシステムの代替の実施形態の側面図である。
【図２６】図２５に示される脊椎ロッドシステムの正面図である。
【図２７】図８に示される脊椎ロッドを採用する脊椎ロッドシステムの代替の実施形態の側面図である。
【図２８】図２７に示される脊椎ロッドシステムの正面図である。
【図２９】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図３０】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図３１】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図３２】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図３３】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図３４】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図３５】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図３６】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図３７】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図３８】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図３９】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図４０】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図４１】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図４２】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図４３】本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の側面図である。
【図４４】図２に示される脊椎ロッドの別の代替の実施形態の側面斜視図である。
【図４５】図４４に示される線４５−４５に沿った、脊椎ロッドの側面断面図である。
【図４６】図４４に示される線４６−４６に沿った、脊椎ロッドの正面断面図である。
【図４７】図２に示される脊椎ロッドの別の代替の実施形態の側面図である。
【図４８】図２に示される脊椎ロッドの別の代替の実施形態の側面図である。
【図４９】図４８に示される脊椎ロッドの正面図である。
【図５０】図４に示される抵抗部材の代替の実施形態の断面図である。
【図５１】図２に示される脊椎ロッドの別の代替の実施形態の側面図である。
【図５２】図５１に示される脊椎ロッドの正面図である。
【図５３】図５１に示される脊椎ロッドの側面拡大切欠図である。
【図５４】Ａ〜Ｈは、本開示の原理に従う脊椎ロッドの固定部の代替の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本開示は、以下の図面を参照した詳細な説明によって、より容易に明瞭なものとなる。
全図を通して、同じ参照番号は、同様の部分であることを示す。
開示された脊椎ロッドシステムおよび使用方法の例示的な実施形態は、脊椎障害の治療のための医療器具の観点から検討され、より詳細には、屈曲および伸張の能力を持った、動的な脊椎ロッドシステムの観点から検討される。開示された脊椎ロッドシステムおよび使用方法は、脊椎要素への圧力を減少させながら、安定性を提供し、構造統合性を維持することが想定されている。本開示は、たとえば、変性椎間板疾患、椎間板ヘルニア、骨粗鬆症、脊椎すべり症、狭窄、脊柱側弯症、および他の湾曲異常、脊柱後弯症、腫瘍、ならびに骨折のような、脊椎障害を治療するために採用されうると想定される。さらに、本開示は、たとえば、椎間板切除術、椎弓切除術、固定術、骨移植、埋め込み型人工装具のような、こうした障害のための切開手術および低侵襲処置を含む外科的治療に採用されうると想定される。本開示は、それらの関連する診断および治療学を含め、他の骨組織および骨に関する応用に採用されうることが想定されている。さらに、開示された脊椎ロッドシステムは、後方からの、側方からの、または前方からのアプローチを採用して、患者の腹臥位または仰臥位における外科的治療に採用されうることが想定されている。本開示は、脊柱における腰椎、頚椎、胸椎および骨盤の部位の治療のための処置に採用されうる。
【００２３】
本発明は、本開示の一部をなす添付の図面と関連付けて以下の本発明の詳細な説明を参照することで、より容易に理解されうる。本発明は、本明細書内で説明および／または提示された特定の装置、方法、条件またはパラメータに限定されないこと、および本明細書で用いられる技術は、例示のみを目的とした特定の実施形態を説明するものであり、特許請求の範囲に記載した発明を限定するものではないことが理解されるであろう。また、本明細書で用いられる場合、および添付された特許請求の範囲を含め、単数形の「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は複数形を含み、特定の数値への言及は、文脈が明確に異なるものを指示していない限り、少なくともその特定の値を含む。範囲は、「約」または「およそ」１つの特定の値から、および／ならびに「約」または「およそ」別の特定の値まで、を表すものとして本明細書中で表現されうる。そうした範囲が表現される場合、別の実施形態は、その１つの特定値からおよび／または他の特定値までを含む。同様に、前述の「約」を用いて値が近似値として表現される場合、特定の値が別の実施形態を形成するということが理解されるであろう。
【００２４】
以下の検討は、本開示の原理に従う脊椎ロッドシステム、関連する構成要素、および脊椎ロッドを採用する例示的な方法を含む。代替の実施形態もまた開示される。以下では、添付の図面において例証される、本開示の例示的な実施形態について、詳細な言及がなされる。ここで図１〜５に目を向けると、そこには本開示の原理に従う脊椎ロッドシステムの構成要素が例証されている。
【００２５】
脊椎ロッドシステムの構成要素は、医療従事者の特定の要請および／または好みによって、金属、ポリマー、セラミックス、生体適合材料および／またはそれらの複合材を含む、医療への適用に適した材料から製造される。たとえば、以下に検討される脊椎ロッドシステムの脊椎ロッドの１つは、チタン、ＰＥＥＫ、ＰＥＫＫ、およびＰＥＫを含むポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、カーボンＰＥＥＫ複合材、ＰＥＥＫ−ＢａＳＯ４高分子ゴムのような熱可塑性プラスチック、プラスチック、金属、セラミックスおよびそれらの複合材を含むポリマー、ポリフェニレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレン、およびエポキシを含む剛直性高分子等の生体適合材料のような材料から製造することができ、ロッドの別の区画は、強度、剛性、弾性、コンプライアンス、生体機械的性能、耐久性、および放射線透過性または画像の優先設定のような様々な所望の特性を達成するため、代替の複合材料を有しうる。
【００２６】
たとえば、脊椎ロッドは、２以上の材料によって形成することができる。１つの実施形態において、伸長ロッド区画はカーボン強化ＰＥＥＫから製造でき、中間区画はＰＥＥＫから製造できる。別の実施形態において、伸長ロッド区画はＰＥＥＫから製造され、中間区画はカーボン強化ＰＥＥＫから製造される。別の実施形態において、金属または他の複合材といった曲がりにくい材料がロッド区画の芯に用いられ、引張り応力の小さい高分子材料がロッド区画の半径外側部分に用いられる（あるいはその逆）というように、代替材料が脊椎ロッドの半径方向に採用されうる。上述の材料と類似の複合材料を採用する別の実施形態においては、、伸長ロッド区画は円筒形の形状を有することができ、中間区画は長方形または楕円形の形状を有することができる。
【００２７】
更なる例として、脊椎ロッドシステムの抵抗部材は、シリコーン、ポリウレタン、シリコーンポリウレタン共重合体、高分子ゴム、ポリオレフィンゴム、ハイドロゲル、半剛体および剛体材料、および、エストラマー、ゴム、熱可塑性エストラマー、熱硬化性エストラマー、エストラマ複合材およびプラスチックのような生体適合材料等の材料から製造されうる。ロッド区画は、たとえば、固体貯蔵材料の機械加工およびフライス加工および／または射出成形によって製造できることが想定されている。抵抗部材は、たとえば、機械加工、フライス加工、押出し加工およびダイカッティング、射出成形、トランスファー成形、および／または注型成型法によって製造できる。しかしながら当業者は、本開示に従う、組立ておよび製造に適した材料および製造方法が適切であろうことを理解するであろう。
【００２８】
脊椎ロッドシステムは、脊椎障害の外科的治療中に、脊椎骨への取付け（たとえば図６に示されるように）られるように構成され、その例が本明細書中で検討される。脊椎ロッドシステムは、たとえば縦軸ａを画定する上部区画３２のような、第１の伸長区画を含む脊椎ロッド３０を有する。下部区画３４などの第２の伸長区画は、縦軸ｂを画定する。
【００２９】
中間区画３６は、区画３２、３４と接続され、脊椎ロッド３０の構成要素の連結区画としてそれらの間に配置される。脊椎ロッド３０の構成要素は、取付け要素と一体に接続または配列されることが想定されている。中間区画３６は区画３２、３４と比較して柔軟であり、区画３２、３４の運動に抵抗を与えるように構成される。中間区画３６は、抵抗を増加、変化、一定化および／または減少させてもよいことが想定されている。区画３２、３４、３６は、たとえば長さ、幅、直径および厚さに関して、様々な寸法とすることができると考えられる。さらに、区画３２、３４、３６のそれぞれの断面は、たとえば円形、楕円形、長方形、不規則、同形および不揃い等、様々な構成を有しうることが想定されている。区画３２は、区画３４とは異なる断面積、形状、材料、または、強度、引張り応力または柔軟性等の材料特性を有しうる。
【００３０】
中間区画３６は、特定の応用の要求に従って、様々な厚さｔ（図３）を有しうる。中間区画３６の厚さｔは１〜１０ｍｍの範囲内でありえ、好ましくは２〜８ｍｍの範囲内、最も好ましくは３〜５ｍｍの範囲内でありうることが想定されている。さらに、区画３６の断面形状または断面積は、同形、不揃い、不変または可変であってよいことが想定されている。
【００３１】
中間区画３６は、幅の広い、幅の狭い、円形のまたは不規則な構成を有するフレキシブルジョイントとして構成されうることが想定されている。さらに、中間区画３６は、大きさ、外形、厚さ、形状および材料に関して、様々な構成および寸法とすることができることが想定されている。中間区画３６はまた、部位間の間隔が離れているもの、千鳥パターンのもの、およびメッシュ等、区画３２、３４を接続する１つまたは複数の要素を有しうる。中間区画３６は、区画３２、３４と同一の材料または代替の材料から製造されうる。中間区画３６はまた、区画３２、３４とは異なる断面積、形状、または、強度、引張り応力および柔軟性等の材料特性を有しうる。中間区画３６は、連続的な構成要素の鋳造、機械的な締結、接着結合およびそれらの組み合わせを含む様々な方法および構造を使用して、区画３２、３４と接続できる。中間区画３６は、脊椎ロッドシステムの柔軟性または剛性を修正するため、ロッド３０の中心軸から前方または後方にずれることのできる、柔軟性を持ったヒンジ構成を有することが想定されている。さらに、中間区画３６の断面積（または厚さ）、以下に記載のバンパー５０の硬さに関連した材料の引張り応力、１０ミクロン〜１ｍｍの範囲の空隙容量の修正を含む０〜３０パーセントの範囲の間隙率の修正、ならびにロッドの材料特性を含む特定のパラメータが、脊椎ロッドシステムの柔軟性または剛性を調節するために選択できることが想定されている。これらのパラメータは、強度、耐久性、柔軟性（または剛性）、全体の輪郭および経皮的アプローチを採用する能力等の脊椎ロッドシステムの特性または性能を、特定の応用に合わせて調整するのを可能にする。
【００３２】
中間区画３６には、Ｃ字型構成を有し、対応する形状の弓状内部表面３８および開口端４０を画定する、柔軟性を持った接合部材３７が含まれる。接合部材３７は、Ｕ字型、Ｖ字型またはＷ字型のような代替の構成を有しうることが想定されている。さらに、脊椎ロッド３０は、ロッド３０の長さに沿って間隔を置いて配置された１つまたは複数の中間区画３６を含みうると考えられる。複数の区画３６を含む実施形態において、当該複数の区画３６は、同様の配向、または、整列して、整列せずに、片寄って、開口端に向かってまたは脊椎骨に向かないで、および代替の角度配向でというような、代替の配向で配置されうる。
【００３３】
上部区画３２は、開口端４０の上部４２に隣接して配置され、そのトランジションが正面４３を画定する。下部区画３４は下部４４に隣接して配置され、そのトランジションが正面４５を画定する。内部表面３８は空洞４６およびたとえば柱４８のような第１の固定部を画定する。図３に示されるように、柱４８は、円筒形の第１の部分４９ａ、および面３８へ柱４８が移行するにしたがって直径が増加する第２の部分４９ｂを有する。
【００３４】
図４および図５に示されるように、空洞４６は、たとえばバンパー５０のような抵抗部材を配置するように構成される。バンパー５０は、たとえば開口部５４のような第２の固定部を画定する外部表面５２を有する。開口部５４は、部分４９ａを受取るように構成された第１の部分５５ａと、増加する直径を有し、部分４９ｂを受取るように構成されている第２の部分５５ｂとを有する。開口部５４は、バンパー５０を脊椎ロッド３０と共に固定して搭載するために柱４８を受け取り、脊椎ロッドのこれらの構成要素を適切な場所に固定する。部分４９ａ、４９ｂは、様々な構成および寸法が想定されており、部分５５ａ、５５ｂはその受取りのための対応する構成および寸法が想定されている。部分４９ａ、４９ｂは、構成および寸法において一様でありうる。第１の固定部は１つまたは複数の要素を含みうるものであり、中間区画３６の周囲に様々に配置されうるものであり、または締結要素および接着剤を採用しうるものであり、同時に第２の固定部は第１の固定部との係合のために対応する構成とされることが想定されている。
【００３５】
バンパー５０は弾性素材であり、区画３２、３４、および３６の運動に対する可変の抵抗を与えるように構成される。バンパー５０は抵抗を増加、変化、一定化、および／または減少させてもよいことが想定されている。バンパー５０は空洞４６内部に配置され、密接な係合で表面３８と係合する。バンパー５０は、たとえば、円形、楕円形、長方形、三角形、球形および不規則形状等、寸法、外形に関して様々に構成されうる。バンパー５０は、２０ショアＡから５５ショアＤの範囲の硬度を有し、好ましくは７０から９０ショアＡの間の硬度を有すると想定される。バンパー５０の材料は、ソリッドまたは多孔質、均質または不均質、単一高分子または１以上のポリマーの混合物／複合体とすることができる。バンパー５０の弾性は、クリープを防ぎ、脊椎ロッドシステムの形状回復を向上させることができる。バンパー５０は、開口端４０の閉鎖を防ぐおよび／またはそれに抵抗するように構成されると想定されている。さらに、バンパー５０は適切な場所で中間区画３６に固定され、望ましくは、そこから移動および排出させるための構成で中間区画３６に機械的に固定される。他の実施形態において、バンパー５０は脊椎ロッド３０に合わせて組織化、カプセル化、接着接合、成形することができる。バンパー５０は、空洞４６に挿入して組み立てることができる。または、たとえば、空洞４６に挿入され硬化性材料を注入されるバンパー構成を持ったポーチ、バッグまたは風船によって、原位置で形成することができる。
【００３６】
図３に示されるように、脊椎ロッド３０の第１の配向において、縦軸ａは、縦軸ｂに関して角度ｘで接合部材３７の周囲に配置される。角度ｘは、望ましくは１３５°から１８０°未満の範囲内であり、最も望ましくは１５０°から１６０°の範囲内である。角度ｘは１８０°と等しくされうる。第１の配向において、脊椎ロッド３０には屈曲または伸張の力は与えられていないと想定されている。区画３２、３４、３６が第１の配向から第２の配向へと動くにつれて、脊椎ロッド３０に屈曲および／または伸張の力が与えられる。このようにして、区画３２、３４の第１の配向から第２の配向への運動に対して抵抗を増加させる構成において、バンパー５０は中間区画３６と係合して相互作用する。１つまたは複数の配向間の脊椎ロッドシステムの構成要素の運動が意図されており、この中には、脊椎ロッドシステムの構成要素の抵抗に関する様々な増加および減少レベルが含まれる。
アセンブリ、操作および使用に関して本発明に記載されているように、脊椎ロッドシステムは、患者の脊柱区画に影響を及ぼす脊柱障害の治療のための外科手術処置に採用されている。脊椎ロッドシステムはまた、他の外科手術処置にも用いることができる。特に、脊椎ロッドシステムは、図６および図７に示されているように、脊椎Ｖを含む脊柱の病気に冒された区画の症状や傷を治療するための外科手術処置に採用されている。脊椎ロッドシステムは、屈曲と伸長の機能を維持したまま、癒しと治療を促進するために脊柱の病気に冒された区画の運動が安定して行われるように脊椎Ｖに接続されることが企図されている。
【００３７】
使用にあたり、医者は、脊柱の病気に冒された区画を治療するため、切開および組織の回収といった任意の適切な方法によって、脊柱Ｖを含む手術部位へのアクセスを得る。脊椎ロッドシステムは、脊椎Ｖへ極めて小さな切開を行うことにより、またはその区画まで保護された通路を提供するスリーブ管を通じてアクセスすることにより行われる、切開手術、小さい切開手術、低侵襲手術、および経皮外科移植を含むあらゆる既存の手術方法または技法においても使用することができることが想定されている。一度手術部位へのアクセスを得ると、当該外科手術処置が、脊柱障害を治療するために施される。脊椎ロッドシステムは、送達してもよいし、事前に組立られた装置として移植されてもよいし、原位置で組み立てられてもよい。脊椎ロッドシステムは、例えば正しい場所への締結要素を用いてバンパー５０だけを取り替えたり、ロッド３０とバンパー５０を取り替えたりするように、完全にまたは部分的に改善したり、取り除いたり、または取り替えたりすることができる。
【００３８】
第１の締結要素は、例えば、上部区画３２を脊椎Ｖ１へ取り付けるために、固定ネジアセンブリ７０が形成されている。第２の締結要素は、例えば、下部区画３４を脊椎Ｖ２へ取り付けるために固定ネジアセンブリ７１が形成されている。固定ネジアセンブリ７０、７１を受け止めるための誘導穴が、脊椎Ｖ１、Ｖ２に作られている。固定ネジアセンブリ７０、７１は、外科的治療の特定の要件に応じて、挿入または別の方法で脊椎Ｖ１、Ｖ２へ接続するネジ山のある骨係合部７２を含む。固定ネジアセンブリ７０、７１はそれぞれ、穴または貫通口を具備する頭部７４および一組のネジ７６を有し、以下で説明するように、脊椎Ｖへロッド３０を決まった場所へ取り付けるために、区画３２、３４へトルクされる。
【００３９】
図６に示されるように、脊椎ロッドシステムは、２つの軸に間隔を空けて整列させたロッド３０を含み、区画３２、３４は頭部７４の穴を貫通して伸びる。ロッド３０を脊椎Ｖ１、Ｖ２に確実に取り付けるために、各頭部７４のネジ７６のセットは、ロッド３０の端部にトルクされる。脊椎ロッドシステムを脊椎Ｖに固定する際に、脊椎ロッド３０は、脊柱が屈曲と伸長する間、区画３２、３４の運動への抵抗力を増加するように形成されている。例えば、脊椎ロッド３０は、図７Ａに示されている通り、無負荷状態になっており、上述の第１の方向に対応しており、脊椎Ｖ１、Ｖ２上での感知できるほどの引張または圧縮荷重が無い。患者の対応する動きによって引き起こされる脊椎Ｖの屈曲および／または伸長に伴い、ロッド３０は、第２、第３またはそれ以上の方向へ動いている間、抵抗力の増加に反応する。
【００４０】
屈曲の際、図７Ｂに示されるように、矢印Ｆの方向へ、上部区画３２は上部区画３４に連動して動く。接合部材３７は、中間区画３６がバンパー５０を圧縮するように、バンパー５０の円周方向に柔軟に伸長する。この構成は、屈曲の間の抵抗力を増加させる。伸長の際、図７Ｃに示すように、矢印Ｅによって示される方向に、上部区画３２は区画３４に連動して動く。接合部材３７は、バンパー５０の円周方向に柔軟に圧縮する。接合部材３７が有意にバンパー５０を圧縮しないように、バンパー５０に隣接した内側３８は緊張した状態にあり、接合部材３７の反対側の端は、圧縮状態にある。伸長の間、抵抗力は増加する。屈曲および伸長の間の抵抗力の増加は、脊柱の治療区画の動的安定性のため、脊椎Ｖの動きを制限する。
【００４１】
脊椎ロッドシステムは、脊髄手術に用いられる椎弓根ネジまたは多軸ネジ（ＭＡＳ）のような、様々な骨ネジと共に使用することができる。脊椎ロッドシステムは、ハイドロキシアパタイトおよび／または治療脊椎領域の運動を促進するために骨の固定を強化する、骨形態形成タンパク質といった骨伝導性剤のような骨伝導性材料でコーティングされた椎弓根ネジと一緒に使用される可能性があることが企図されている。ロッド３０およびバンパー５０は、重合体のような放射線透過性材料によって作られてもよい。ラジオマーカーを、Ｘ線、傾向透視検査、ＣＴまたは他のイメージング技術下で、識別するために含むことができる。タンタルビーズ、タンタルピン、チタンピン、チタンエンドキャップおよび白金線のような、金属または陶器のラジオマーカーを、ロッド３０の端部および／または隣接する接合部材３７の長手方向に沿って配置するか、バンパー５０と一緒に配置することにより、使用することができる。
【００４２】
図８を参照すると、脊椎ロッド３０の別の実施形態において、図１〜３について述べられたのと同様に、上部区画３２および下部区画３４は縦軸αが開口端４０の周りに縦軸ｂに対して角度ｚの方向に配置される。角度ｚは、１３５度から１８０度未満であることが望ましく、最も望ましくは１５０度から１６０度である。角度ｚは、１８０度に等しくてもよい。図９を参照すると、脊椎ロッド３０の任意の別の実施形態では、上部区画３２および下部区画３４は、縦軸ａが中間区画３６の周りに縦軸ｂに対して、角度ｙに配置される。横軸方向に斜めに配置される。角度ｙは望ましくは、１３５°から１８０°未満であり、最も望ましくは、１５０°から１６０°である。角度ｙは、１８０°と等しくてもよい。脊椎ロッドシステムは、ロッド３０が横軸方向と縦軸方向との両方に対して斜めになるように、特定の角度ｚおよび角度ｙを形成する方向に配置してもよいことが企図されている。
【００４３】
図１０を参照すると、脊椎ロッドシステムの別の実施形態において、図１〜３について述べられた脊椎ロッド３０と同様に、脊椎ロッド１３０を含む。脊椎ロッド１３０は、上述したのと同様に、上部区画１３２、中間区画１３６、および下部区画１３４を含む。上部区画１３２は第１の長さを有し、下部区画１３４は、それよりも長い第２の長さを有する。脊椎ロッド１３０の第１の方向において、縦軸ａは開口端１４０の周りに縦軸ｂに対して、１８０°の角度で配置される。縦軸ａは縦軸ｂに対して、本発明において議論した角度を含む他の角度方向に配置されてもよいことが企図されている。
【００４４】
下部区画１３４は、弓上の構成を有し、内側の脊椎要素よりも２倍以上に延びる能力を具備する増加した長さを有する。脊椎ロッドシステムの当該構成は、治療された、および治療されていない脊椎および脊椎間レベルを含む、複数の脊椎間レベルにわたって、動的で柔軟な安定性を提供できることが企図されている。またさらに、下部区画１３４は、上部区画１３２および中間区画１３６よりも柔軟性が低い、すなわちより硬く安定していることが企図されている。下部区画１３４は、平面Ｌ５−Ｓ１のような下部区画腰椎平面を横切って、脊椎に取り付けられることが想定されている。下部区画１３４は、例えば脊椎ロッド１３０のサイズを患者の要求または外科的治療や医療従事者の特定の要求に応じて変更できるように、外科手術処置中に切断またはトリミングしてもよい。
【００４５】
下部区画１３４の弓状の構成は、曲率ｒｒの半径を有する。望ましくは、曲率ｒｒの半径は、２０〜４００ｍｍの範囲であり、さらに望ましくは５０〜２００ｍｍの範囲であり、最も望ましくは、１００〜１５０ｍｍの範囲である。別の実施形態では、上部区画１３２は弓状の構成および／または上記記載のものと同様の増加した長さを有する。弓状に構成された上部区画１３２は、本発明において議論された範囲を含む曲率半径を有する。弓状に構成された区画１３２は、下部区画１３４と同等または非同等の半径および同じまたは異なる配向を有してもよいことが企図されている。更に、上部区画１３２は、図９および１６について議論したのと同様に、横軸方向に斜めに配置されてもよいことが企図されている。
【００４６】
図１１を参照すると、脊柱障害の治療のための外科手術処置に脊椎ロッドシステムを使用する方法の別の実施形態は、図６および７について述べたのと同様に、上述の脊椎ロッド１３０を含む。脊椎ロッドシステムは、外科的治療の特定の要件に応じて、脊椎Ｖ１、Ｖ２およびＶ３に挿入、またはそうでない場合には結合される、ネジ山のある骨係合部１７２を有する固定ネジアセンブリ１７０、１７１および１７３を含む。固定ネジアセンブリ１７０、１７１および１７３はそれぞれ、貫通した一組のネジ１７６を備えた頭部１７４を有し、当該ネジは、脊椎Ｖ内にロッド１３０を取り付けるため、脊椎ロッド１３０へトルクされる。
【００４７】
上部区画１３２は、下部区画１３４と比較して、より短いロッドの長さを有する。固定ネジアセンブリ１７０は、脊椎Ｖ１に取り付けるために上部区画１３２へトルクされる。下部区画１３４は、脊椎間ディスク要素Ｉ１およびＩ２を横切って伸びる、より長いロッド長を有する。固定ネジアセンブリ１７１、１７３は、脊椎Ｖ２、Ｖ３に取り付けるために下部区画１３４にトルクされる。未治療の脊椎間レベルの安定性を提供しながら、動きは保持される。
【００４８】
上部区画１３２および中間区画１３６は、Ｌ４−Ｌ５のような腰椎レベルに使用されることが想定されている。下部区画１３４はＬ５−Ｓ１のような下部腰椎レベルに使用されることが企図されている。脊椎ロッド１３０は、下部区画１３４が外科手術処置の間に所望のように切断またはトリミングされるように構成されることが企図されている。脊椎ロッドは、患者にとって最適な曲率や形状を得るために、手術中に熱処理される可能性があることが想定されている。更に、脊椎ロッド１３０は、１つまたは複数の中間区画１３６を、ロッド１３０の全長に沿って間隔を空けて含む可能性があることが想定されている。例えば追加区画１３６を固定ネジア１７１および１７３の間に配置してもよい。複数の区画１３６を含む実施形態において、複数の区画１３６は、整列、非整列、斜め、脊椎に対向した開口端、対向していない開口端、別の角度方向等、同様の方向または別の方向に配置される可能性がある。
【００４９】
図１２を参照すると、別の実施形態において、脊椎ロッド１３０は、直線的に構成された下部区画２３４を有する。脊椎ロッド１３０の第１の方向において、上部区画１３２は、縦軸ａを画定し、縦軸ａは、中間区画１３６の開口端１４０の周りに下部区画２３４の縦軸ｂに対して角度ｘｘで配置される。角度ｘｘは望ましくは１３５°から１８０°未満で、そして最も望ましくは１５０°から１６０°である。角度ｘｘは、１８０°と等しくてもよい。
【００５０】
図１３を参照すると、脊椎ロッド１３０の任意の別の実施形態において、図１２に関して説明したのと同様に、中間区画１３６の側面に関して、軸ａが縦軸ｂに対して角度ｙｙで配置されるように、上部区画１３２および下部区画２３４は、横軸方向に斜めに配置されている。角度ｙｙは望ましくは１３５°から１８０°未満の範囲であり、そして最も望ましくは１５０°〜１６０°の範囲である。角度ｙｙは１８０°と等しくてもよい。脊椎ロッドシステムは、ロッド１３０が縦方向と横方向の両方に斜めになるように、特定の角度ｘｙと角度ｙｙに対応して角を形成するように配置してもよいことが意図されている。
【００５１】
図１４を参照すると、脊椎ロッド１３０の別の実施形態において、図１１について説明したのと同様に、下部区画３３４が曲率ｒに対応する半径である、弓状の形状を有している。望ましくは、曲率ｒの半径は２０〜４００ｍｍの範囲であり、より望ましくは、５０〜２００ｍｍの範囲であり、最も望ましくは１００〜１５０ｍｍの範囲である。
【００５２】
図１５を参照すると、脊椎ロッド１３０の任意の別の実施形態において、上述したのと同様に、上部区画４３２は曲率ｒ１に対応する半径の弓状の形状を有している、望ましくは、曲率ｒ１の半径は２０〜４００ｍｍの範囲であり、より望ましくは、５０〜２００ｍｍの範囲であり、最も望ましくは、１００〜１５０ｍｍの範囲である。下部区画４３４は、曲率ｒ２、ｒ３に対応する半径の、起伏のある構成を有している。望ましくは曲率ｒ２、ｒ３の半径は、２０〜４００ｍｍであり、より望ましくは、５０〜２００ｍｍであり、最も望ましくは、１００〜１５０ｍｍであり、そして等しい値、等しくない値、または零でもよい。
【００５３】
図１６を参照すると、図１５で示されている脊椎１３０の任意の別の実施形態において、下部区画４３４が曲率ｒ４に対応する半径を備えた横方向に配向された曲率を含み、それは望ましくは２０〜４００ｍｍの範囲であり、さらに望ましくは５０〜２００ｍｍの範囲であり、最も望ましくは１００〜１５０ｍｍの範囲である。
【００５４】
図１７を参照すると、脊椎ロッド３０の任意の別の実施形態において、図１〜３で説明したのと同様に、中間区画５３６は複数の溝５８０を含む内面５３８を有する。溝５８０は、内面５３８の円周の周囲に横方向に配置されている。中間区画５３８は複数の溝５８４を含む外面５８２を有する。溝５８４は、横方向に接合部材５３７の周囲に配置されている。１つまたは複数の溝が表面５３８、５８２で画定されることも想定されている。さらに、溝５８０、５８４が長手方向に配向されることも想定されている。溝５８０、５８４は表面５３８または表面５８２のいずれか一方のみに配置してもよい。溝が互い違いまたは不連続になることが想定されている。
【００５５】
図１８を参照すると、別の実施形態では、バンパー５０は多孔性または発泡材料から製造される。任意の別の実施形態では、バンパー５０は、図１９に示されるように、歯６６０を含む歯車の面構成を有している。任意の別の実施形態において、バンパー５０は、図２０に示されるように、楕円形の表面７６０を含むダンベル型の構成を有している。任意の別の実施形態において、バンパー５０は、図２１に示されるように、貫通穴３６０を有する。
【００５６】
図２２を参照すると、上述したものと同様の構成要素を採用している脊椎ロッドシステムの別の実施形態において、上述したアセンブリ７０、７１と同様の固定ネジアセンブリ９７０、９７１が、脊椎Ｖ１、Ｖ２に上述した脊椎ロッド３０と同様の脊椎ロッド９３０を取り付けるのに採用されている。固定ネジアセンブリ９７０、９７１は、ロッド９３０が相対運動するように構成された頭部９７４を含む。ロッド９３０は、上部区画９３２および下部区画９３４を含み、それらはそれぞれの頭部９７４の開口部を通じて内部で比較的移動可能である。上部区画９３２は、それ自身の端部を画定する停止部９３５を含む。下部区画９３４は、それ自身の端部を画定する停止部９３７を含む。停止部９３５、９３７は、脊椎Ｖ１、Ｖ２が屈曲および伸長している間、脊椎ロッド９３０が固定ネジアセンブリ９７０、９７１から離脱するのを防ぐように構成されている。区画９３２および９３４が屈曲／伸長ロッド９３０に関連する引張圧縮荷重下で自由にスライドできるように、アセンブリ９７０、９７１は、非ロック多軸ネジを含むことが想定されている。ロッド９３０が固定ネジアセンブリ９７０、９７１の係合部からずれるのを制限または抜けるのを防止するため、区画９３２、９３４は細長い停止部またはエンドキャップを含んでもよい。区画９３２、９３４はまた、一式のネジや同様のものによって、固定のためにトルクされてもよい。
【００５７】
図２３および図２４を参照すると、脊椎ロッド３０を含む脊椎ロッドシステムの任意の別の実施形態において、図８について述べたのと同様に、引張要素例えばバンド１０９０は、第１の方向から区画３２、３４が動くのを制限するような構成で、上部区画３２、下部区画３４および中間区画３６の周りに配置されている。バンド１０９０は、圧着、取り付けロックキャップ、ピンまたは結び目の周りのループによって、区画３２、３４の両端に固定することができる。バンド１０９０は、テザーやケーブルを含んでもよく、また望ましくは弾性材料から製造されている。バンド１０９０は、上述したように、屈曲／伸長の際の区画３２、３４の運動に関して、ロッド３０の抵抗力を増強している。
【００５８】
図２５および図２６を参照すると、図２３および２４に示される脊椎ロッドシステムの別の実施例において、バンド１１９０は上部区画３２の周りに配置されるループ１１９２および、下部区画３４の周りに配置されるループ１１９４を含む。バンド１１９０の中央部１１９６は、開口端４０を横切るように配置される。図２７および２８を参照すると、図２３および２４に示された脊椎ロッドシステムの別の任意の実施形態において、バンドは、不織布メッシュ１２９０として構成される。メッシュ１２９０は、上部区画３２の周りに配置されるループ１２９２よび下部区画３４の周りに配置されるループ１２９４を含む。中央部１２９６は、開口端４０を横切って配置される。メッシュ１２９０は、弾性材料から製造されることが企図されている。
【００５９】
図２９〜４３を参照すると、前記脊椎ロッドシステムは図１〜３について述べたのと同様に、中間区画３６およびバンパー５０の係止部の別の実施形態を含んでもよい。図２９に示されているように、中間区画３６は第１の係止部である円錐形のポスト１３４８を含み、バンパー５０は第２の係止部、それを受け入れるように構成された開口部１３５４およびバンパー５０と脊椎ロッド３０とのロック係合を含む。また、図３０に示されているように、中間区画３６は第１の係止部であるバルブ１４４９を有するポスト１４４８を含み、バンパー５０は第２の係止部、それを受け入れる構成の開口部１４５４およびバンパー５０と脊椎ロッド３０とのロック係合を含む。また、図３１に示されているように、中間区画３６は第１の係止部であるくさび型のポスト１５４８を含み、バンパーは、第２の係止部、それを受け入れる構成の開口部１５５４およびバンパー５０と脊椎ロッド３０とのロック係合を含む。
【００６０】
また、図３２に示されているように、中間区画３６は第１の係止部である、接合部材３７と共に配置されている円錐型のポスト１６４８を含み、バンパー５０は、第２の係止部、それを受け入れる構成の開口部１６５４およびバンパー５０と脊椎ロッド３０とのロック係合を含む。また、図３３に示されているように、中間区画３６は第１の係止部である、二重フック１７４９を含み接合部材３７と共に配置されるポスト１７４８を含み、またバンパー５０は第２の係止部、それを受け入れる構成の開口部１７５４およびバンパー５０と脊椎ロッド３０とのロック係合を含む。また、図３４に示されているように、中間区画３６は第１の係止部であるピン型のポスト１８４８を含み、バンパー５０は第２の係止部、それを受け入れる構成の開口部１８５４およびバンパー５０と脊椎ロッド３０とのロック係合を含む。
【００６１】
また、図３５に示されているように、中間区画３６は第１係止部である、内面３８から開口端４０を横切って延びるポスト１９４８を含む。バンパー５０は、第２の係止部、ポスト１９４８を受け入れるように構成された凹部１９５３を有する外側面１９５２、およびバンパー５０と脊椎ロッド３０とのロック係合を含む。また、図３６を参照すると、中間区画３６は第１係止部である、隣接する面４３、４５に接続し開口端４０を横切って延びるテザー２０４８を含む。バンパー５０は、バンパー５０が脊椎ロッド３０に固定されるように、テザー２０４８と係合するように構成されている外側表面２０５２を含む。また、図３７を参照すると、中間区画３６は第１係止部である、隣接する側部と接続し空洞４６の側開口部を横切って延びるテザー２１４８を含む。バンパー５０は、バンパー５０が脊椎ロッド３０に固定されるようにテザー２１４８に係合するように構成されている外側表面２１５２を含む。
【００６２】
また、図３８に示されているように、中間区画３６は第１係止部である、テ隣接する面４３、４５と接続し空洞４６の外側開口部横切って延びるザー２２４８を含む。バンパー５０はバンパー５０が脊椎ロッド３０に固定されるようにテザー２２４８と係合するように構成されている外側表面２２５２を含む。また、図３９に示されているように、中間区画３６は第１係止部である、下側部分に配置されているテザー接続２３４８を含む。バンパー５０は、バンパー５０と脊椎ロッド３０をロック係合するための中間部３６を備えたテザー構成において、第２の係止部であるテザー接続２３５４を含む。また、図４０に示されているように、中間区画３６は第１係止部である、その上側部分に配置されるテザー接合２４４８を含む。バンパー５０は、バンパー５０と脊椎ロッド３０をロック係合するための中間区画３６を備えたテザー構成において、第２の係止部であるテザー接合２４５４を含む。
【００６３】
また、図４１に示されているように、脊椎ロッドシステムは隣接する区画３２、３４の端部を接合し、空洞４６の外側開口部横切って延びる、テザー２５４８を含む。バンパー５０は、バンパー５０が脊椎ロッド３０に固定されるようにテザー２５４８と係合する構成の外側表面２５５２を含む。また、図４２に示されているように、中間区画３６は第１の係止部である、隣接する接合部材３７の上部および下部を結合し空洞４６の側開口部横切って延びるテザー２６４８を含む。バンパー５０は、バンパー５０が脊椎ロッド３０に固定されるようにテザー２６４８と係合するように構成されている外側表面２６５２を含む。また、図４３に示されているように、中間区画３６は第１の係止部である、バンパー５０を拘束するために配置されたメッシュ２７４８を含む。バンパー５０は、バンパー５０を脊椎ロッド３０に固定するように、メッシュ２７４８と係合するように構成された外側表面２７５２を含む。
【００６４】
図４４〜４６を参照すると、脊椎ロッド３０、１３０について上述したのと同様な任意の別の実施形態において、脊椎ロッド２８３０は、縦軸ａａを画定する上部区画２８３２および、縦軸ｂｂを画定する下部区画２８３４を含む。第１の方向において、縦軸ａａは、縦軸ｂｂに対して、例えば本発明において議論されているように、様々な角度方向に配置される可能性があることが企図されている。さらに、本発明において議論されているように、区画２８３２、２８３４が横軸方向に斜めの配向、弓状部分および様々な長さを含む可能性があることが企図されている。１つまたは複数の方向間の脊椎ロッド２８３０の動きが想定されており、それには抵抗の様々なレベルの増減が含まれる。
【００６５】
中間区画２８３６は、区画２８３２、２８３４と結合しており、本発明において議論した中間区画と同様に、脊椎ロッド２８３０の構成要素の接合区画として、それらの間に配置されている。中間区画２８３６は、可動性継手部材２８３７を含み、それはＵ字型の構成を有し、対応する形状である弓状の内面２８３８および開口端２８４０を画定する。内面２８３８は、中間部２８３９を有し、これは内面および／または、可動性継手部材２８３７の深さを画定する。中心領域２８３９は、開口端２８４０に隣接する縦軸ａａおよび／またはｂｂから中心領域２８３９まで測定したオフセット距離Ｄｏとして、可動性継手部材２８３７の深さを画定する。オフセット距離Ｄｏは、２〜２０ｍｍの範囲であり、好ましくは２〜１５ｍｍの範囲であり、また最も好ましくは２〜１０ｍｍの範囲であることが想定されている、
開口端２８４０は、隙間の高さｈやそれによって確定された開口部のような、離間寸法を定義する。高さｈは、区画２８３２および２８３４の間に配置された中間区画２８３６の離間領域を画定する。開口端２８４０の高さｈは、３〜２０ｍｍの範囲であってよく、望ましくは３〜１５ｍｍの範囲、また最も望ましくは３〜１０ｍｍであることが想定されている。
【００６６】
区画２８３２、２８３４はそれぞれ、例えば直径ｄとそれに対応する断面積のＡｒのような、厚さの次元を画定する。区画２８３２、２８３４の直径が、３〜１１ｍｍの範囲であり、望ましくは３〜９ｍｍの範囲であり、最も望ましくは３〜７ｍｍであることが想定されている。さらに、断面積Ａｒは、同一、非同一、定数、または変数でありうることが想定されている。区画２８３２、２８３４は、例えば楕円、長方形、多角形、不規則な、均一の、および不均一の別の幾何学的な断面構成を有しており、特定の幾何学に基づいて対応する断面積Ａｒを有している。
【００６７】
可動性継手部材２８３７は、図４６に示されるように、区画２８３２、２８３４よりも拡大されており、幅ｗを画定する。可動性継手部材２８３７の幅ｗは、３〜２０ｍｍの範囲であり、望ましくは３〜１５ｍｍの範囲であり、また最も望ましくは３〜１０ｍｍの範囲であることが想定されている。可動性継手部材２８３７はさらに、厚さｔと対応する断面積Ａｊを画定している。可動性継手部材２８３７の厚さｔは１〜１０ｍｍの範囲であり、望ましくは２〜６ｍｍの範囲であり、そして最も望ましくは２〜４ｍｍの範囲であることを想定している。さらに、断面積Ａｊは、同一、非同一、定数、または変数であってもよいことが想定されている。可動性継手部材２８３７は、円形、楕円、長方形、多角形、均一の、および不均一の別の幾何学的断面構成を有し、特定の幾何学に基づいて対応する断面積Ａｊを有しうることが想定されている。
【００６８】
１つの実施形態において、可動性継手部材２８３７の厚さｔは、脊椎ロッド２８３０にさらに大きな柔軟性を提供するため、区画２８３２、２８３４の直径ｄ以下である。別の実施形態において、可動性継手部材２８３７の厚さは、脊椎ロッド２８３０にさらに大きな柔軟性を提供するために、可動性継手部材２８３７の幅ｗ以下である。別の実施形態において、可動性継手部材２８３７の断面積Ａｊは、脊椎ロッド２８３０に大きな柔軟性を提供するために、区画２８３２、２８３４の断面積Ａｒの１０％以上である。別の実施形態では、固定部材２８３７の幅ｗは、脊椎ロッド２８３０に更に大きな柔軟性を提供するために、区画２８３２、２８３４の直径ｄ以上である。別の実施形態では、オフセット距離Ｄｏは、脊椎ロッド２８３０に大きな柔軟性を提供するために、区画２８３２、２８３４の直径ｄの５０％以上である。別の実施形態では、開口端２８４０の高さｈは、脊椎ロッド２８３０により大きな柔軟性を提供するために、区画２８３２、２８３４の直径ｄの２５％以上である。
【００６９】
内面２８３８は、例えば、本発明において議論したような抵抗部材（図示せず）を配置するように構成された空洞２８４６を画定する。中間区画２８３６および抵抗部材は、所定の場所にこれらの構成要素を固定するために、本明細書記載の係止部と同様の係止部を含んでもよい。脊椎ロッド２８３０は、上述したのと同様の脊柱障害の治療のために、外科手術処置に採用されてもよい。
【００７０】
また、図５４Ａ〜Ｈに示したように、脊椎ロッド２８３０の別の実施形態において示されるように、内面２８３８は、中間区画２８３６（図４４）を抵抗部材２８５０に固定するため、本明細書記載の実施形態の脊椎ロッドの係止部および抵抗部材の構成要素と同様、抵抗部材２８５０の外側表面２８５２によって画定された第２の係止部と係合するように構成された第１の係止部を画定する。内面２８３８の第１の係止部は、可動性継手部材２８３７の断面積Ａｊ（図４４）によって定義されたように、ロック係合のため、対応して構成された外側表面２８５２の第２の係止部と篏合する。係止部は、内面２８３８および／または外側表面２８５２のそれぞれの実質的に全て、ある部分のみ、または特定の場所として画定されてよいことが想定されている。１つの実施例において、第１の係止部は、開口端２８４０に対向した可動性継手部材２８３７の中央部に配置される（図４４）。
【００７１】
例えば、図５４Ａに示したように、内面２８３８は、可動性継手部材２８３７内に断面積Ａｊによって示される凹部や空洞を形成する、凹面２８６１などの第１の係止部を画定する。凹面２８６１は、外面２８５２内で画定された凸面２８６２などの第２の係止部を受けとめる。凸面２８６２は、弓状表面を有し、かつ、中間区画２８３６と抵抗部材２８５０を固定するための嵌合、接合嵌入のための抵抗部材２８５０から突出している。また、図５４Ｂに示されているように、内面２８３８はそこから突出している凸面２８６３を画定し、上述したのと同様に、嵌合、接合嵌入のため、外側表面２８５２の凹面２８６４によって受け止められる。
【００７２】
別の実施例において、図５４Ｃに示されているように、内面２８３８は凹所２８６５を画定し、それは嵌合、接合嵌入のために外側表面２８５２の突出２８６６によって受け止められる。また、図５４Ｄに示されるように、内面２８３８は突出２８６７を画定し、それは嵌合、接合嵌入のために外側表面２８５２の凹所２８６８によって受け止められる。別の実施例では、図５４Ｅに示されるように、内面２８３８は縦溝２８６９を画定し、それは嵌合、接合嵌入のために外側表面２８５２の畝２８７０によって受け止められる。また、図５４Ｆに示されているように、内面２８３８は畝２８７１を画定し、それは嵌合、接合嵌入のために外側表面２８５２の縦溝２８７２によって受け止められる。別の実施例では、図５４Ｇに示されているように、内面２８３８はチャンネル２８７３を画定し、それは嵌合、接合嵌入のために外側表面２８５２の蟻組み突起２８７４を受け止める。また、図５４Ｈに示されているように、内面２８３８は蟻組み突起２８７５を画定し、それは嵌合、接合嵌入のために外側表面２８５２のチャンネル２８７６によって受け止められる。本明細書記載の脊椎ロッド３０、１３０および９３０は、図５４Ａ〜Ｈについて述べられている係止部を同様に含むことが企図されている。
【００７３】
図４７に示されているように、脊椎ロッド２８３０の別の実施例において、図４４〜４６について述べられているのと同様に、中間区画２９３６は区画２８３２、２８３４に接合されており、脊椎ロッド２８３０の構成要素の接合区画として、それらの間に設置されている。中間区画２９３６は、可動性継手部材２９３７を含み、それはＶ字型の構成を有し、それに応じた形の斜めの内面２９３８および開口端２９４０を画定する。内面２９３８は、中央線２９３９を有し、それは可動性継手部材２９３７の最も内側の面および／または深さを画定する。内面２９３８は、例えば本発明に述べられているように、抵抗部材を配置するように構成された斜めの空洞２９４６を画定する。
【００７４】
図４８〜５０を参照すると、脊椎ロッド３０の別の実施例において、図１〜３について述べられたのと同様に、中間区画３０３６は、区画３２、３４と接合されており、脊椎ロッド３の構成要素の接合区画として、それらの間に配置される。中間区画３０３６は、可動性継手部材３０３７を含み、それは楕円形の構成を有し、内面３０３８および開口端３０４０を画定する。
【００７５】
内面３０３８は、上述したポスト４８と同様に、楕円形の空洞３０４６およびポスト３０４８を画定する。空洞３０４６は、図５０に示され、また上述したバンパー５０と同様に、長方形のバンパー３０５０のような抵抗部材を配置するように構成されている。バンパー３０５０は、開口端３０５４を画定する外側表面３０５２を有する。開口端３０５４はバンパー３０５０を脊椎ロッド３０に固定するためにポスト３０４８を受け入れ、それにより、脊椎ロッドシステムのかかる要素を所定の位置に固定する。
【００７６】
図５１〜５３を参照すると、脊椎ロッド３０の別の実施形態において、図１〜３について述べたのと同様に、中間区画３１３６は区画３２、３４と接合しており、脊椎ロッド３０の構成要素の接合区画として、それらの間に設置される。中間区画３１３６は後部がオフセット構成を有する可動性継手部材３１３７を含み、そのオフセット構成はＣ字型であり、内面３１３８および開口端３１４０を画定する。
【００７７】
上部区画３２は、区画３２および中間区画３１３６が上部トランシジョン３１４２を画定するように、開口端３１４０に隣接して配置されている。上部トランシジョン３１４２は前面３１４３を画定する。下部区画３４は、区画３４および中間区画３１３６が下部トランシジョン３１４４を画定するように開口端３１４０に隣接して配置される。下部トランシジョン３１４４は前面３１４５を画定する。前面３１４３は、前面３１４５に対して角度ｚｚで配置される。角度ｚｚは望ましくは６０〜１７９°の範囲であり、また最も望ましくは、９０〜１６０°である。
【００７８】
区画３２の縦軸ａが、区画３４の縦軸ｂに対して非平行で配置されるように、区画３２は、上部トランシジョン３１４２から延び、かつ区画３４は下部トランシジョン３１４４から延びる。中間区画３１３６は、後部がオフセットした構成のトランシジョン３１４２、３１４４から延びる。後部がオフセットした構成は、脊椎ロッド３０の中央軸および可動性継手部材３１３７の間の距離によって画定される、より大きなモーメントを有する。この構成は、脊椎ロッド３０の柔軟性を増加させ、その屈曲を容易にする。
【００７９】
内面３１３８は、脊椎ロッドシステムのこれらの構成要素を所定の場所に固定するため、例えば上述したように、抵抗部材（図示せず）を配置するように構成された空洞３１４６を画定する。
【００８０】
種々の改変が、本発明において開示された実施の形態になされ得ることが理解されるであろう。従って、上記の説明は、限定的に解釈されるべきではなく、単に様々な実施形態の例示として解釈されるべきである。当業者は、本明細書において記載されている特許請求の範囲および精神の範囲内で、他の変更が想定できるであろう。
【図１】
2012519031.tif 000003
【図２】
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【図３】
2012519031.tif 000005
【図４】
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【図５】
2012519031.tif 000007
【図６】
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【図７Ａ】
2012519031.tif 000009
【図７Ｂ】
2012519031.tif 000010
【図７Ｃ】
2012519031.tif 000011
【図８】
2012519031.tif 000012
【図９】
2012519031.tif 000013
【図１０】
2012519031.tif 000014
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
2012519031.tif 000039
【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４Ａ】
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【図５４Ｂ】
2012519031.tif 000059
【図５４Ｃ】
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【図５４Ｄ】
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【図５４Ｅ】
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【図５４Ｆ】
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【図５４Ｇ】
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【図５４Ｈ】
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【国際調査報告】
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2012519031.tif 000067
2012519031.tif 000068
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