(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
整形用植込み具に使用される多軸方向性固定機構において、
湾曲頭部を有すると共に、骨に取り付けるための第１の機素と、
テーパー付外面と前記湾曲頭部を受容する内部空間を画成する湾曲した内面を備えた部分を有すると共に、棒状体受チャネルを有する第２の機素と、
前記テーパー付外面の周囲に配設されると共に、前記テーパー付外面に対して選択的に移動すると、前記第２の機素の内面がつぼまって前記湾曲頭部を固定する固定用環体とを備えていること
を特徴とする多軸方向性固定機構。
【請求項２】
前記棒状体受チャネルが前記第２の機素の側部に形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項３】
前記棒状体受チャネルが前記第２の機素の頂部に形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項４】
前記棒状体受チャネルに棒状体を固定する手段をさらに有すること
を特徴とする請求項１〜３の一に記載の機構。
【請求項５】
前記棒状体受チャネルに棒状体を固定することにより前記固定用環体が選択的に移動すること
を特徴とする請求項４に記載の機構。
【請求項６】
前記固定用環体と前記テーパー付外面とが、螺合すると前記固定用環体が選択的に移動するねじ部をさらに有すること
を特徴とする請求項１〜５の一に記載の機構。
【請求項７】
前記第２の機素は、更に、上部部分の外面に形成された第１のねじ部を有すること
を特徴とする請求項１〜６の一に記載の機構。
【請求項８】
前記内部空間は、縮拡自在の内側空洞として構成され、該内側空洞は、縮拡自在な開口を有し、該開口を通して前記湾曲頭部を受容すること
を特徴とする請求項１〜７の一に記載の機構。
【請求項９】
前記固定用環体を下向きに移動すると、前記内側空洞と前記開口とをつぼめて前記第１の機素が前記第２の機素に固定されるよう構成されること
を特徴とする請求項８に記載の機構。
【請求項１０】
前記第２の機素が、前記開口から上向きに延在し、前記内側空洞と前記開口とを縮拡自在にする少なくとも１つの縦スロットをさらに備えていること
を特徴とする請求項８又は９に記載の機構。
【請求項１１】
前記第２の機素の前記テーパー付外面の部分は、前記開口で幅広に構成されること
を特徴とする請求項８〜１０の一に記載の機構。
【請求項１２】
前記固定用環体を下向きに移動すると前記内側空洞および前記開口がつぼまるよう構成されること
を特徴とする請求項１１に記載の機構。
【請求項１３】
前記第２の機素が、該第２の機素の下部部分の外面に形成された第２のねじ部と該下部部分の少なくとも一部に少なくとも１つの縦スロットとを有し、
前記固定用環体が、前記第２のねじ部上を下向きに移動できるように該第２のねじ部と螺合するねじ部を内面に有していること
を特徴とする請求項１０〜１２の一に記載の機構。
【請求項１４】
前記第２の機素のテーパー付外面と湾曲した内面とを有する部分は、頂部と底部と有する下部部分として構成され、
該下部部分には、
前記底部が前記頂部よりも幅広となるテーパー付けがなされ、
前記底部から上向きに延在する少なくとも１つの縦スロットが形成され、
前記少なくとも１つの縦スロットに加えられる力に応じて縮拡自在である開口が前記底部に設けられると共に、該開口を通して前記湾曲頭部が受容されること
を特徴とする請求項１〜７の一に記載の機構。
【請求項１５】
前記棒状体受チャネル内に棒状体を保持するために前記第２の機素の一部の周囲に配置可能でありかつ対向し合う縦スロットを有する棒状体保持用スリーブをさらに備えていること
を特徴とする請求項１〜１４の一に記載の機構。
【請求項１６】
前記第２の機素のねじ部と螺合する頂部固定用ナットを更に有すること
を特徴とする請求項１５に記載の機構。
【請求項１７】
前記頂部固定用ナットを下向きに移動すると前記棒状体保持用スリーブが前記棒状体を前記第２の機素に固定するように前記頂部固定用ナットの底面が前記棒状体保持用スリーブの頂面に着座していること
を特徴とする請求項１６に記載の機構。
【請求項１８】
前記第２の機素の前記ねじ部上の前記ナットを下向きに移動すると前記固定用環体が下向きに移動して前記湾曲頭部が前記内部空間内に包圧固定されるように前記棒状体保持用スリーブの底面が前記固定用環体の頂面に着座していること
を特徴とする請求項１７に記載の機構。
【請求項１９】
前記第１の機素が骨ねじを有すること
を特徴とする請求項１〜１８の一に記載の機構。
【請求項２０】
前記第１の機素が椎弓板掛鉤部を有すること
を特徴とする請求項１〜１８の一に記載の機構。
【請求項２１】
前記第１の機素が仙骨ブロックを有すること
を特徴とする請求項１〜１８の一に記載の機構。
【請求項２２】
前記湾曲頭部が半球状であること
を特徴とする請求項１〜２１の一に記載の機構。
【請求項２３】
前記第２の機素に対し前記固定用環体を移動すると、前記内側空洞と前記開口がつぼまり、前記第１の機素が該第２の機素に固定されること
を特徴とする請求項８に記載の機構。
【請求項２４】
前記第２の機素は、ねじ回しを受容する軸孔を有し、該軸孔は、該第２の機素の一方の端部から該第２の機素の内部に向って延在する所定の長さを有すること
を特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項２５】
前記軸孔は、所定の径を有すること
を特徴とする請求項２４に記載の機構。
【請求項２６】
前記第２の機素は、軸孔と、該第２の機素の周面部から該第２の機素の内部へ向って延在するチャネルとを有し、該チャネルの閉鎖端部は該軸孔に対し横断方向に配され、該チャネルは、一対の対向エッジを有すると共に一定の寸法を有し、該チャネルの該一定の寸法は、前記内部空間に前記湾曲頭部が固定されたとき、実質的に変化しないこと
を特徴とする請求項１に記載の機構。
【請求項２７】
前記一対の対向エッジの一部は、平行に配されること
を特徴とする請求項２６に記載の機構。
【請求項２８】
前記軸孔は、前記湾曲頭部が前記内部空間に受容されたとき、使用者がねじ回しを挿入して該湾曲頭部にアクセスすることが可能なような構造及び寸法を有すること
を特徴とする請求項２４に記載の機構。
【請求項２９】
前記第１の機素は、脊椎茎ねじから構成され、該脊椎茎ねじは、第１の端部、第２の端部、及び該第１の機素の一方の端部から延在する少なくとも１つのねじ部を有する外面を有すること
を特徴とする請求項２３〜２８の一に記載の機構。
【請求項３０】
整形用棒状体植込み具に使用される多軸方向性ねじ−連結用機素組付体において、
湾曲頭部を有するねじと、
前記湾曲頭部を受容する縮拡自在な内側空洞；
テーパー付外面；
棒状体を受容する棒状体受座；及び
上部部分の外面に形成されたねじ部
を有する連結用機素と、
前記連結用機素の周囲に載置され、下向きに移動すると前記内側空洞をつぼめて前記ねじを該連結用機素に固定する固定用環体と、
前記ねじ部と螺合する頂部固定用ナットと
を備えること
を特徴とする組付体。
【請求項３１】
前記湾曲頭部が半球状であること
を特徴とする請求項３０に記載の組付体。
【請求項３２】
前記連結用機素が、開口から上向きに延在し、該内側空洞と該開口とを縮拡自在にする少なくとも１つの縦スロットをさらに備えていること
を特徴とする請求項３０に記載の組付体。
【請求項３３】
前記テーパー付外面は、前記内側空洞を有する連結用機素の部分に形成されると共に、前記開口に向って幅広になり、前記固定用環体を下向きに移動すると前記内側空洞がつぼまるようなテーパー付けがなされていること
を特徴とする請求項３２に記載の組付体。
【請求項３４】
前記連結用機素が、その外面に形成された第２のねじ部とその少なくとも一部に少なくとも１つの縦スロットとを有し、
前記固定用環体が、前記第２のねじ部上を下向きに移動して前記ねじを前記連結用機素に固定できるように該第２のねじ部と螺合するねじ部を内面に有していること
を特徴とする請求項３３に記載の組付体。
【請求項３５】
前記固定用環体の頂部に、前記棒状体が着座される一対の溝が形成され、前記ねじ部上の前記頂部固定用ナットを下向きに前進させると、該棒状体が下向きに移動し、
前記棒状体は、前記固定用環体を降下させて前記ねじ部を前記連結用機素に固定すると共に、該棒状体は、前記固定用環体の溝と前記頂部固定用ナットの底面との間で固定されること
を特徴とする請求項３３に記載の組付体。
【請求項３６】
前記棒状体受座に前記棒状体をしっかりと保持するために、前記連結用機素上に配置される外部棒状体保持用スリーブを更に備えること
を特徴とする請求項３０に記載の組付体。
【請求項３７】
前記頂部固定用ナットの底面は、前記外部棒状体保持用スリーブの頂面上に着座すると共に、該頂部固定用ナットが下向きに移動すると、該外部棒状体保持用スリーブが、前記棒状体を前記連結用機素に固定すること
を特徴とする請求項３６に記載の組付体。
【請求項３８】
前記外部棒状体保持用スリーブの底面は、前記固定用環体の頂部に着座すると共に、前記連結用機素の前記外側のねじ部上の前記頂部固定用ナットが下向きに移動すると、該固定用環体が下向きに移動し、前記内側空洞内で前記ねじが包圧固定されること
を特徴とする請求項３７に記載の組付体。
【請求項３９】
前記連結用機素が、その外面に形成された第２のねじ部とその少なくとも一部に少なくとも１つの縦スロットとを有し、
前記固定用環体が、前記第２のねじ部上を下向きに移動して前記ねじを前記連結用機素に固定できるように該第２のねじ部と螺合するねじ部を内面に有していること
を特徴とする請求項３６に記載の組付体。
【請求項４０】
整形用棒状体植込み具に使用される多軸方向性ねじ−連結用機素組付体において、
湾曲頭部を有するねじと、
縮拡自在な開口を有すると共に、該開口を通して前記湾曲頭部を受容する縮拡自在な内側空洞；
テーパー付外面；
前記整形用棒状体植込み具の棒状体をその横方向へ受容する棒状体受座；及び
上部部分の表面に形成されたねじ部
を有する連結用機素と、
前記連結用機素の周囲に載置され、下向きに移動すると前記内側空洞と前記開口とをつぼめて前記ねじを該連結用機素に固定する固定用環体と、
前記棒状体受座に前記棒状体を保持するために、該棒状体受座の周りに配設可能な外部棒状体保持用スリーブと
前記ねじ部と螺合する頂部固定用ナットと
を備えること
を特徴とする組付体。
【請求項４１】
前記湾曲頭部が半球状であること
を特徴とする請求項４０に記載の組付体。
【請求項４２】
前記連結用機素が、前記開口から上向きに延在し、前記内側空洞と前記開口とを縮拡自在にする少なくとも１つの縦スロットをさらに備えていることを特徴とする請求項４０に記載の組付体。
【請求項４３】
前記テーパー付外面は、前記内側空洞を有する連結用機素の部分に形成されると共に、前記開口で幅広になり、前記固定用環体を下向きに移動すると前記内側空洞および前記開口がつぼまるようなテーパー付けがなされていること
を特徴とする請求項４２に記載の組付体。
【請求項４４】
前記頂部固定用ナットの底面は、前記外部棒状体保持用スリーブの頂面上に着座すると共に、該頂部固定用ナットが下向きに移動すると、該外部棒状体保持用スリーブが、前記棒状体を前記連結用機素に固定すること
を特徴とする請求項４３に記載の組付体。
【請求項４５】
前記外部棒状体保持用スリーブの底面は、前記固定用環体の頂部に着座すると共に、前記連結用機素の前記上部ねじ部上の前記頂部固定用ナットが下向きに移動すると、該固定用環体が下向きに移動し、前記内側空洞内で前記ねじが包圧固定されること
を特徴とする請求項４４に記載の組付体。
【請求項４６】
前記連結用機素が、その外面に形成された第２のねじ部とその少なくとも一部に少なくとも１つの縦スロットとを有し、
前記固定用環体が、前記第２のねじ部上を下向きに移動できるように該第２のねじ部と螺合するねじ部を内面に有していること
を特徴とする請求項４３に記載の組付体。
【請求項４７】
整形用棒状体植込み具に使用される多軸方向性ねじ−連結用機素組付体において、
湾曲頭部を有する多軸方向性ねじと、
前記湾曲頭部を多軸方向に保持する内側空洞；
テーパー付外面；
側部に形成されたチャネル；及び
上部部分の外面に形成されたねじ部
を有する連結用機素と、
前記ねじ部と螺合する頂部固定用ナットと、
前記連結用機素上に配置される外部棒状体保持用スリーブと
前記連結用機素上に配置され、選択的に移動可能な固定用環体と
を有すること
を特徴とする組付体。
【請求項４８】
前記内側空洞は、選択的に縮拡自在な開口を有しかつ該開口を介して前記多軸方向性ねじの湾曲頭部を受容すること
を特徴とする請求項４７に記載の組付体。
【請求項４９】
前記内側空洞は、上向きに延在する少なくとも１つの縦スロットを有し、該縦スロットの縮拡により、前記開口が縮拡自在になること
を特徴とする請求項４８に記載の組付体。
【請求項５０】
前記チャネルは、棒状体受座として構成されること
を特徴とする請求項４７に記載の組付体。
【発明の詳細な説明】
発明の技術的背景
１．発明の技術分野
本発明は、一般的に、極めて自由に手術が行えて使い易くなるような整形用具を多軸方向に連結・固定する機構に関する。
２．従来の技術
従来より、骨部の回復および／または癒合の補助を提供する分野では数多くの整形用植込み手段が開示されている。これらの手段としては、骨板、人工関節、棒状植込み固定具などが挙げられる。このような手段を人体内部に取り付けるのは技術的に難しい場合があり、脊柱部分の固定に用いられる植込み手段では角度が自在に変化できることが特に望まれている。脊柱は、骨と、これに極めて近接する関連組織（神経系統と動脈組織と静脈組織とのクリティカルな要素を囲って保護する）との高度な複合器官である。従来より、脊柱の内部または表面に人工組付体を植込んで脊柱を固定する分野では様々なシステムが開示されている。
これら組付体（アセンブリ）は、前部、後部および側部のインプラント（埋植体）に分類される。この分類が示唆するように、側部および前部アセンブリは椎体の連続物である脊柱の前部に接合される。後部インプラントは、脊柱の後部に付設され、通常、椎弓板の下に鉤付けされて中央の管内に入り、横突起に取り付けられるか、あるいは脊椎茎ないし椎弓根（ペディクル  ボーン）と連結する。本発明は、選択された骨のシーケンスに少なくとも１本の細長い棒状体を取り付けることにより脊柱を固定してその配列を矯正する脊柱固定具に関する。
これらの“棒組付体”（ロッド  アセンブリ）は、鉤、脊椎茎ねじ、仙骨ブロックなど、棒状体に結合される複数のねじを備えた様々な部材を有している。脊椎茎ねじは、椎弓板の後側面、脊椎茎を通して夫々の椎体内部に植込まれる。鉤（フック）は椎弓板の下に挿入される。仙骨ブロックは、仙骨と接合されて棒状体の端を受容する。棒状体の配列により、それを取り付けた脊柱がより適正な姿勢に矯正される。
しかしながら、従来においては、ねじ、鉤、および仙骨ブロックを整列していない湾曲に沿って挿入すると同時にこれに対して棒状体を正確に位置決めし、実質的に事前に棒状体の輪郭どりをすることなく棒状体が一連の機素の受容部分を通過できるようにこれら受容部分を配列することはかなりの困難を伴うと認識されていた。固定された頭付ねじ、鉤および仙骨ブロックを用いて適正に配列することは操作にかなりの長時間を要すると解されており、また、これにより手術の煩雑さが増すことが知られている。このような配列は上述したような固定された固定軸的な手段では達成できないことがあり、手段操作の努力が全く無駄になることがある。
従来、ねじと連結用機素との角度が自在に変化できる手段を提供するために様々な試みがなされている。しかしながら、これらの手段は、一般的に複雑であり、耐久性が不十分であった。従来のシステムには、正確に棒状体と連結用機素とを位置決めするのが複雑で困難であり、しかも手段が複雑であるので多くの部品を操作するのに長時間を要するなど、相当の欠点があった。
したがって、本発明の主要な目的は、種々の異なる整形手段に組み込まれ、２機素間、例えば棒状体とねじとの間の植込み角度が多軸方向に自在に変えられる連結機構を提供することにある。
加えて、本発明は、低減された数の機素を有し、植込みが迅速に行える組付体ないし組立ユニット（アセンブリ）を提供することを目的としている。
したがって、本発明は、信頼性および耐久性に優れ、長時間にわたって固定支持ができる組付体を提供することをも目的としている。
上記以外の本発明の目的は、以下の記載で明らかにされ、後述する好ましい実施態様の記述と関連させることにより一層明確に理解されるであろう。
発明の概要
（基本構成１・形態１）  上記の目的を達成するために、本発明の第１の視点により、整形用植込み具に使用される多軸方向性固定機構が提供される。この多軸方向性固定機構は、湾曲頭部を有すると共に、骨に取り付けるための第１の機素と、テーパー付外面と前記湾曲頭部と受容する内部空間を画成する湾曲した内面を備えた部分を有すると共に、棒状体受チャネルを有する第２の機素と、前記テーパー付外面の周囲に配設されると共に、前記テーパー付外面に対して選択的に移動すると、前記第２の機素の内面がつぼまって前記湾曲頭部を固定する固定用環体とを備えていることを特徴とする。
（形態２）  上記形態１の機構において、前記棒状体受チャネルが前記第２の機素の側部に形成されていることが好ましい。
（形態３）  上記形態１の機構において、前記棒状体受チャネルが前記第２の機素の頂部に形成されていることが好ましい。
（形態４）  上記形態１〜３の機構において、前記棒状体受チャネルに棒状体を固定する手段をさらに有することが好ましい。
（形態５）  上記形態４の機構において、前記棒状体受チャネルに棒状体を固定することにより前記固定用環体が選択的に移動することが好ましい。
（形態６）  上記形態１〜５の機構において、前記固定用環体と前記テーパー付外面とが、螺合すると前記固定用環体が選択的に移動するねじ部をさらに有することが好ましい。
（形態７）  上記形態１〜６の機構において、前記第２の機素は、更に、上部部分の外面に形成された第１のねじ部を有することが好ましい。
（形態８）  上記形態１〜７の機構において、前記内部空間は、縮拡自在の内側空洞として構成され、該内側空洞は、縮拡自在な開口を有し、該開口を通して前記湾曲頭部を受容することが好ましい。
（形態９）  上記形態８の機構において、前記固定用環体を下向きに移動すると、前記内側空洞と前記開口とをつぼめて前記第１の機素が前記第２の機素に固定されるよう構成されることが好ましい。
（形態１０）  上記形態８又は９の機構において、前記第２の機素が、前記開口から上向きに延在し、前記内側空洞と前記開口とを縮拡自在にする少なくとも１つの縦スロットをさらに備えていることが好ましい。
（形態１１）  上記形態８〜１０の機構において、前記第２の機素の前記テーパー付外面の部分は、前記開口で幅広に構成されることが好ましい。
（形態１２）  上記形態１１の機構において、前記固定用環体を下向きに移動すると前記内側空洞および前記開口がつぼまるよう構成されることが好ましい。
（形態１３）  上記形態１０〜１２の機構において、前記第２の機素が、該第２の機素の下部部分の外面に形成された第２のねじ部と該下部部分の少なくとも一部に少なくとも１つの縦スロットとを有し、前記固定用環体が、前記第２のねじ部上を下向きに移動できるように該第２のねじ部と螺合するねじ部を内面に有していることが好ましい。
（形態１４）  上記形態１〜７の機構において、前記第２の機素のテーパー付外面と湾曲した内面とを有する部分は、頂部と底部と有する下部部分として構成され、該下部部分には、前記底部が前記頂部よりも幅広となるテーパー付けがなされ、前記底部から上向きに延在する少なくとも１つの縦スロットが形成され、前記少なくとも１つの縦スロットに加えられる力に応じて縮拡自在である開口が前記底部に設けられると共に、該開口を通して前記湾曲頭部が受容されることが好ましい。
（形態１５）  上記形態１〜１４の機構において、前記棒状体受チャネル内に棒状体を保持するために前記第２の機素の一部の周囲に配置可能でありかつ対向し合う縦スロットを有する棒状体保持用スリーブをさらに備えていることが好ましい。
（形態１６）  上記形態１５の機構において、前記第２の機素のねじ部と螺合する頂部固定用ナットを更に有することが好ましい。
（形態１７）  上記形態１６の機構において、前記頂部固定用ナットを下向きに移動すると前記棒状体保持用スリーブが前記棒状体を前記第２の機素に固定するように前記頂部固定用ナットの底面が前記棒状体保持用スリーブの頂面に着座していることが好ましい。
（形態１８）  上記形態１７の機構において、前記第２の機素の前記ねじ部上の前記ナットを下向きに移動すると前記固定用環体が下向きに移動して前記湾曲頭部が前記内部空間内に包圧固定されるように前記棒状体保持用スリーブの底面が前記固定用環体の頂面に着座していることが好ましい。
（形態１９）  上記形態１〜１８の機構において、前記第１の機素が骨ねじを有することが好ましい。
（形態２０）  上記形態１〜１８の機構において、前記第１の機素が椎弓板掛鉤部を有することが好ましい。
（形態２１）  上記形態１〜１８の機構において、前記第１の機素が仙骨ブロックを有することが好ましい。
（形態２２）  上記形態１〜２１の機構において、前記湾曲頭部が半球状であることが好ましい。
（形態２３）  上記形態８の機構において、前記第２の機素に対し前記固定用環体を移動すると、前記内側空洞と前記開口がつぼまり、前記第１の機素が該第２の機素に固定されることが好ましい。
（形態２４）  上記形態１の機構において、前記第２の機素は、ねじ回しを受容する軸孔を有し、該軸孔は、該第２の機素の一方の端部から該第２の機素の内部に向って延在する所定の長さを有することが好ましい。
（形態２５）  上記形態２４の機構において、前記軸孔は、所定の径を有することが好ましい。
（形態２６）  上記形態１の機構において、前記第２の機素は、軸孔と、該第２の機素の周面部から該第２の機素の内部へ向って延在するチャネルとを有し、該チャネルの閉鎖端部は該軸孔に対し横断方向に配され、該チャネルは、一対の対向エッジを有すると共に一定の寸法を有し、該チャネルの該一定の寸法は、前記内部空間に前記湾曲頭部が固定されたとき、実質的に変化しないことが好ましい。
（形態２７）  上記形態２６の機構において、前記一対の対向エッジの一部は、平行に配されることが好ましい。
（形態２８）  上記形態２４の機構において、前記軸孔は、前記湾曲頭部が前記内部空間に受容されたとき、使用者がねじ回しを挿入して該湾曲頭部にアクセスすることが可能なような構造及び寸法を有することが好ましい。
（形態２９）  上記形態２３〜２８の機構において、前記第１の機素は、脊椎茎ねじから構成され、該脊椎茎ねじは、第１の端部、第２の端部、及び該第１の機素の一方の端部から延在する少なくとも１つのねじ部を有する外面を有することが好ましい。
（基本構成２・形態３０）  上記の目的を達成するために、本発明の第２の視点により、整形用棒状体植込み具に使用される多軸方向性ねじ−連結用機素組付体が提供される。この組付体は、湾曲頭部を有するねじと、前記湾曲頭部を受容する縮拡自在な内側空洞；テーパー付外面；棒状体を受容する棒状体受座；及び上部部分の外面に形成されたねじ部を有する連結用機素と、前記連結用機素の周囲に載置され、下向きに移動すると前記内側空洞をつぼめて前記ねじを該連結用機素に固定する固定用環体と、前記ねじ部と螺合する頂部固定用ナットとを備えることを特徴とする。
（形態３１）  上記形態３０の組付体において、前記湾曲頭部が半球状であることが好ましい。
（形態３２）  上記形態３０の組付体において、前記連結用機素が、開口から上向きに延在し、該内側空洞と該開口とを縮拡自在にする少なくとも１つの縦スロットをさらに備えていることが好ましい。
（形態３３）  上記形態３２の組付体において、前記テーパー付外面は、前記内側空洞を有する連結用機素の部分に形成されると共に、前記開口に向って幅広になり、前記固定用環体を下向きに移動すると前記内側空洞がつぼまるようなテーパー付けがなされていることが好ましい。
（形態３４）  上記形態３３の組付体において、前記連結用機素が、その外面に形成された第２のねじ部とその少なくとも一部に少なくとも１つの縦スロットとを有し、前記固定用環体が、前記第２のねじ部上を下向きに移動して前記ねじを前記連結用機素に固定できるように該第２のねじ部と螺合するねじ部を内面に有していることが好ましい。
（形態３５）  上記形態３３の組付体において、前記固定用環体の頂部に、前記棒状体が着座される一対の溝が形成され、前記ねじ部上の前記頂部固定用ナットを下向きに前進させると、該棒状体が下向きに移動し、前記棒状体は、前記固定用環体を降下させて前記ねじ部を前記連結用機素に固定すると共に、該棒状体は、前記固定用環体の溝と前記頂部固定用ナットの底面との間で固定されることが好ましい。
（形態３６）  上記形態３０の組付体において、前記棒状体受座に前記棒状体をしっかりと保持するために、前記連結用機素上に配置される外部棒状体保持用スリーブを更に備えることが好ましい。
（形態３７）  上記形態３６の組付体において、前記頂部固定用ナットの底面は、前記外部棒状体保持用スリーブの頂面上に着座すると共に、該頂部固定用ナットが下向きに移動すると、該外部棒状体保持用スリーブが、前記棒状体を前記連結用機素に固定することが好ましい。
（形態３８）  上記形態３７の組付体において、前記外部棒状体保持用スリーブの底面は、前記固定用環体の頂部に着座すると共に、前記連結用機素の前記外側のねじ部上の前記頂部固定用ナットが下向きに移動すると、該固定用環体が下向きに移動し、前記内側空洞内で前記ねじが包圧固定されることが好ましい。
（形態３９）  上記形態３６の組付体において、前記連結用機素が、その外面に形成された第２のねじ部とその少なくとも一部に少なくとも１つの縦スロットとを有し、前記固定用環体が、前記第２のねじ部上を下向きに移動して前記ねじを前記連結用機素に固定できるように該第２のねじ部と螺合するねじ部を内面に有していることが好ましい。
（基本構成３・形態４０）  上記の目的を達成するために、本発明の第３の視点により、整形用棒状体植込み具に使用される多軸方向性ねじ−連結用機素組付体が提供される。この組付体は、湾曲頭部を有するねじと、縮拡自在な開口を有すると共に、該開口を通して前記湾曲頭部を受容する縮拡自在な内側空洞；テーパー付外面；前記整形用棒状体植込み具の棒状体をその横方向へ受容する棒状体受座；及び上部部分の表面に形成されたねじ部を有する連結用機素と、前記連結用機素の周囲に載置され、下向きに移動すると前記内側空洞と前記開口とをつぼめて前記ねじを該連結用機素に固定する固定用環体と、前記棒状体受座に前記棒状体を保持するために、該棒状体受座の周りに配設可能な外部棒状体保持用スリーブと、前記ねじ部と螺合する頂部固定用ナットとを備えることを特徴とする。
（形態４１）  上記形態４０の組付体において、前記湾曲頭部が半球状であることが好ましい。
（形態４２）  上記形態４０の組付体において、前記連結用機素が、前記開口から上向きに延在し、前記内側空洞と前記開口とを縮拡自在にする少なくとも１つの縦スロットをさらに備えていることが好ましい。
（形態４３）  上記形態４２の組付体において、前記テーパー付外面は、前記内側空洞を有する連結用機素の部分に形成されると共に、前記開口で幅広になり、前記固定用環体を下向きに移動すると前記内側空洞および前記開口がつぼまるようなテーパー付けがなされていることが好ましい。
（形態４４）  上記形態４３の組付体において、前記頂部固定用ナットの底面は、前記外部棒状体保持用スリーブの頂面上に着座すると共に、該頂部固定用ナットが下向きに移動すると、該外部棒状体保持用スリーブが、前記棒状体を前記連結用機素に固定することが好ましい。
（形態４５）  上記形態４４の組付体において、前記外部棒状体保持用スリーブの底面は、前記固定用環体の頂部に着座すると共に、前記連結用機素の前記上部ねじ部上の前記頂部固定用ナットが下向きに移動すると、該固定用環体が下向きに移動し、前記内側空洞内で前記ねじが包圧固定されることが好ましい。
（形態４６）  上記形態４３の組付体において、前記連結用機素が、その外面に形成された第２のねじ部とその少なくとも一部に少なくとも１つの縦スロットとを有し、前記固定用環体が、前記第２のねじ部上を下向きに移動できるように該第２のねじ部と螺合するねじ部を内面に有していることが好ましい。
（基本構成４・形態４７）  上記の目的を達成するために、本発明の第４の視点により、整形用棒状体植込み具に使用される多軸方向性ねじ−連結用機素組付体が提供される。この組付体は、湾曲頭部を有する多軸方向ねじと、前記湾曲頭部を多軸方向に保持する内側空洞；テーパー付外面；側部に形成されたチャネル；及び上部部分の外面に形成されたねじ部を有する連結用機素と、前記ねじ部と螺合する頂部固定用ナットと、前記連結用機素上に配置される外部棒状体保持用スリーブと、前記連結用機素上に配置され、選択的に移動可能な固定用環体とを有することを特徴とする。
（形態４８）  上記形態４７の組付体において、前記内側空洞は、選択的に縮拡自在な開口を有しかつ該開口を介して前記多軸方向性ねじの湾曲頭部を受容することが好ましい。
（形態４９）  上記形態４８の組付体において、前記内側空洞は、上向きに延在する少なくとも１つの縦スロットを有し、該縦スロットの縮拡により、前記開口が縮拡自在になることが好ましい。
（形態５０）  上記形態４７の組付体において、前記チャネルは、棒状体受座として構成されることが好ましい。
上記目的は、複数の植込み整形手段の機素を共に屈折自在（フレキシブル）に連結および固定することを特徴とする本発明に係る機構により達成される。脊椎茎ねじ（ペディクル  スクリュ）、椎弓板掛鉤（フック）および仙骨ブロックにおいて詳細については後述するが、この機構自体は、通常、３つの基本要素を備えている。第１の機素（要素）は湾曲した頭部を有し、第２の機素は、その一部がコレット状テーパー付外部と、第１の機素の湾曲頭部を受けるための湾曲した内部とを有している。テーパー付固定用環体（カラー）が第２の機素のテーパー付コレット状部分（colletted portion）の周囲に配置され、前記環体を第２の機素に対して選択的に移動すると前記コレット状部分がつぼまり（収縮し）、前記内部型前記湾曲頭部を包圧して固定（クラッシュ  ロック）するようになっている。
本発明に係る脊椎茎ねじの例についてさらに詳しく説明すると、本発明に係る多軸方向性（ポリアキシャル）ねじと連結用機素組付体とは、頭部が湾曲した、例えば半球状の骨ねじとそれに取付けられた連結用機素とを備え、棒状体をしっかりと固定する前に自由に回動し、棒状体が連結用機素によって受容されたら直ちに所定の角度で固定され得るようになっている。連結用機素は、通常、円筒状の本体部分と、固定用環体と、除去可能な外部棒状体固定用スリーブと、頂部固定用（ロック）ナットとを備えている。
連結用機素は、下部ソケット部分と、棒状体およびナット受部分とに概念上分割され得る。棒状体が連結用機素の側面で受容される第１の例では、棒状体およびナット受部分は、さらに中間棒状体受部分と頂部ナット受部分とに分割され得る。（連結用機素が頂部から棒状体を受容する例ではさらに分割する必要はない）
下部ソケット部分の内側には底部に開口を有する空洞（空間）が設けられている。この内側空洞は、ねじの頭部を十分に受容し、ねじと連結用機素とが回転自在、かつ、変角自在に互いに保持されている。前記ソケット部分の外面には少なくとも１つの垂直スロットが設けられていて前記機素の底部開口が拡張し、未拡張の開口よりも最大径の大きいねじの頭部を受容するのでねじの頭部は内側空洞内に入ることができる。上述した少なくとも１つのスロットは、速やかに拡張してねじの頭部が入るのを可能とし、次いで、ねじの頭部が十分に挿入されたら抜け出ないように直ちに元の位置につぼむ（収縮する）ようになっている。しかしながら、ねじの頭部と内側空洞とは依然として互いに回転自在かつ変角自在である。
ねじの頭部が挿入される連結用機素の下部ソケット部分の外側には、頂部よりも底部の方がわずかに径が大きくなるようにわずかに前記機素の底部方向に向けて外側にテーパー付けがなされている。前記下部部分の頂部と径が同一であるか、あるいはこれよりもわずかに大きいが底部よりも径が小さい固定用環体（ロックカラー）は、底部が前記機素の広がった面に載置されるように、まず、連結用機素の周囲に配置される。前記環体の頂部には、初期に棒状体が載置される２つの対向し合う溝（対向溝）またはノッチが形成されていてもよい。固定用環体を下向きに移動すると、連結用機素のソケット部分にある少なくとも１つの垂直スロットが狭まり、内側空洞の内面が径方向内側に移動してねじの頭部と当接してこれを固定するのでさらなる旋回動作が防止される。
連結用機素の中間部分は、植込み具の棒状体が取付けられる側部溝受を有している。さらに詳しく説明すると、前記下部部分の上方位置に、通常、円筒状である本体の側面にチャネルが形成され、これにより支柱を収容できる受座を供給している。受座内に棒状体をしっかりと保持し得るためにに外部棒状体保持用スリーブが設けられている。外部棒状体保持用スリーブは、概略円筒状であって、連結用機素の頂部を覆って摺動するために中央が中空になっている。円筒状スリーブの底部には前記固定用環体の頂部と同様の対向溝が形成されていてもよい。これらの溝は前記棒状体の頂部と嵌合し、下向きの力を加えると該部を固定するように配置および設計される。しかしながら、スリーブの溝は固定用環体のそれよりも深いことが好ましく、こうすることによりスリーブが棒状体のより大きな角度部分を取り囲むことができ、また、これによりスリーブの溝と前記固定用環体の溝との間にある棒状体受座中に棒状体をしっかりと固定できる。加えて、前記受座は、その中に載置される棒状体よりも幅広であることが必要とされる。この寸法関係は、棒状体に向けて前記スリーブを押し下げ、次いで棒状体が前記固定用環体を押し下げることを可能とするために必要である。したがって、前記棒状体は、連結用機素に対して下向きに前記受座内で移動可能であることが必要である。
連結用機素の上部部分には固定用ナットを挿入し得るねじ山が形成され、ナットをねじ山に挿入すると棒状体保持用スリーブが押し下げられるようになっている。このスリーブを押し下げる力は、棒状体、したがって固定用環体を押し下げる力に転換される。固定用環体は棒状体によって押し下げられ、連結用機素の内側空洞中のねじを固定する。
前記連結用機素の各部分（下部、中間および上部）の中央には互いに一直線上にその頂部から内側空洞に至るまで軸方向に延在する中央孔が開けられている。これに対応してねじの頭部には連結用機素の中央孔と一直線に配列可能な窪みが設けられ、中央孔を通してねじ回しをねじの窪みに挿入してねじを回すことができるようになっている。
本発明に係るこの実施態様を植込む方法の第１段階ではネジの頭部を連結用機素の内側空洞中に挿入する。挿入後、棒状システムに加えられる加重に対してねじが最大の保持力を示す挿入角度が決定される。角度決定後、ねじおよび連結用機素は互いに整列（アライン）されるが、この結果、ねじ回しを連結用機素の中央孔の下方にあるねじの頭部にある窪みに挿入し、これによりねじを骨中に回動可能に挿入することができる。ねじを挿入した後、ねじ回しは組付体から除去され、連結用機素を回動させてねじに対する角度配置を変えることができる。
この位置では未だ連結用機素の固定用環体は、ねじを連結用機素に固定するために押し下げられていない。固定用環体の頂部は、前記下部部分の頂部を越えて上向きに延在し、前記受チャネルの下縁の上方に配置されている。次いで、植込み具の棒状体が側部受座中に供給され、記固定用環体の頂部の対向溝内にきちんと収容（着座）される位置に配置される。棒状体を適正に配置した後、棒状体の頂部を対向溝中に収容したまま前記保持用スリーブが連結用機素上に配置される。次いで頂部固定用ナットが連結用機素の頂部上に差し込まれる。
最後に頂部固定用ナットを連結用機素の上部部分に被せて下方に回すと、棒状体保持用スリーブが十分に降下し、棒状体と固定用環体とが下向きに移動して前記スリーブの対向溝と固定用環体の対向溝との間で棒状体が固定され、該環体がねじの頭部に対する連結用機素の角度を固定する。
前記保持用スリーブは前記環体と良好に係合するのに十分なだけ下向きに延在していてもよく、この場合、力を加えると前記環体が下向きに移動してネジの頭部を前記内部に包圧して固定（クラッシュ  ロック）するものと理解されよう。
第２の脊椎茎ねじの例では、棒状体を連結用機素の頂部から受容する。連結用機素は、概念上、下部ソケット部分と頂部棒状受部分とに分割されていてもよい。このソケット部分は、第１の例のそれと同様である。頂部棒状受部分の中央には連結用機素の本体中に垂直（縦）かつ下向きにチャネルが形成されている。さらに詳しく説明すると、通常は円筒状であって上向きに延在する本体の一部が前記下部部分の上方位置から切除され、これにより支持棒状体（ロッド）を収容できる受座が形成されている。したがって、連結用機素の頂部は、Ｕ字形を有し、内面がそこに棒状体を受けるのに十分なだけ離間している。すなわち、頂部部分は互いに横方向に離間した一対の上向きに延在する部分を有し、これらの間にＵ字形チャネルが形成されている。
この例において、棒状体を前記受座にしっかりと保持するために、上記のような外部棒状体保持用スリーブが設けられていてもよい。あるいは、頂部固定用ナットで十分であろう。連結用機素の頂部棒状体受部分の最上部の外面には固定用ナットを挿入し得るねじ部（山）が形成され、ナットをねじ部に挿入すると棒状体および／または保持用スリーブが連結用機素に固定される。前記ナットの底面は棒状体保持用機素の上端と、または直接、棒状体と適合当接（メイト）する。このナットを前記機素の上部部分に螺合して前記保持用スリーブの上部部分あるいは棒状体に向けて下向きに前進させると棒状体が所定の位置で固定される。すなわち、棒状体はＵ字形棒状体受座の湾曲した底部とＵ字形棒状体保持用スリーブまたは前記ナットとの間に固定される。
上述したように、第１の例では、棒状体保持用スリーブの下端および／または棒状体自体が固定用環体の上面とぴたりと重なり合うようになっている。ナットを下向きに前進させると棒状体保持用スリーブおよび／または棒状体が下向きに移動し、側部装着型の例について上述したように固定用環体が降下し、ねじが湾曲した内部で固定される。
また、多軸方向性の受座状固定機構は、側部または頂部装着型の椎弓板掛鉤（フック）組付体（アセンブリ）に使用できる。この組付体は、ボール形頭部付きの湾曲した平ブレード部分を有している。これに対応して上述した側部または頂部装着型の連結用機素がボール形（半球状）頭部に取付けられるが、このボール形頭部はこれに棒状体を固定する前には自在に回動でき、棒状体を連結用機素で受容した後には所定の角度で固定されるようになっている。
所定の椎弓板の下に鉤のブレード部分を適正に配置し、以上に詳述したように棒状体を連結用機素に結合し、鉤に対する連結用機素の角度を適正に設定した後、連結用機素の下部部分の外側に沿って下向きの圧力が固定用環体に十分に加えられる。このため、環体により内部空洞壁に内向きの力が加わり、これに対応して垂直（縦）スロットが狭まる。環体を十分に下向きに移動すると連結用機素が鉤のブレード部分に対してしっかりと固定される。
本発明に係る多軸方向性の受座状固定用連結機素機構が利用できる別の植込み具としては仙骨ブロックが挙げられる。仙骨ブロックの１例には平板状の第１の機素が含まれ、この機素は一対の骨ねじにより仙骨に固定できるようになっている。また、この第１の機素には前記板面の上方にボール形頭部要素が設けられ、この上にこれに対応した連結用機素（側部装着型または頂部装着型）を取付けできるようになっている。
上述したいずれの例においても環体の内面および連結用機素の下部ソケット部分の外面にそれぞれ螺合し合うねじ部を形成することができ、こうすると連結用機素に対して環体を回転すると環体が前記株部位に沿って前記機素の底に向かって移動するようになる。また、環体を連結用機素の下部部分に沿って下向きに独立して移動し、第１の機素の湾曲した頭部を第２の機素の内部に固定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
図１ａは、本発明に係る側部装着型連結用機素の側面図である。
図１ｂは、本発明に係る頂部装着型連結用機素の側面図である。
図２は、棒状体載置用対向溝が紙面に対して垂直に配列している方向に沿って示された本発明に係る固定用環体の側面図である。
図３は、本発明に係る頂部固定用ナットの側面図である。
図４は、本発明の一例で用いた棒状体保持用スリーブの側面図である。
図５は、本発明に係る脊椎茎ねじの一例を示す側面図である。
図６は、本発明に係る椎弓板掛鉤の一例におけるブレード部分を示す側面図である。
図７は、本発明に係る仙骨ブロックの一例における板状部分を示す側面図である。
図８ａは、図５、６および７に示すタイプのボール形頭部に取付けられ、図２に示す固定用環体、図３に示す固定用ナット、図４に示す棒状体保持用スリーブおよび棒状体を含む図１ａに示す連結用機素の側面図である。
図８ｂは、図５、６および７に示すタイプのボール形頭部に取付けられ、図２に示す固定用環体、図３に示す固定用ナットおよび棒状体を含む図１ｂに示す連結用機素の側面図である。
図９ａは、下部部分の外面にねじ部（山）を有する側部装着型連結用機素の側面図である。
図９ｂは、下部部分の外面にねじ部（山）を有する頂部装着型連結用機素の側面図である。
図10は、本発明に係るねじ部（目）付固定用環体の側面図である。
好適な実施形態の詳細な説明
以下に添付図面を参照しながら本発明をさらに詳しく説明するが、特定の実施形態と植込み（埋植）方法とを示すものであって、当業者がここに記載される本発明を変形して本発明の機能および結果を達成することが可能であると解されるべきである。したがって、以下の記載は、本発明の広い技術的範囲に属する特定の構成、視点および特徴を例示しようとしたものであって、本発明の広い技術的範囲を限定するものではないと解されるべきである。
図１ａおよび１ｂはそれぞれ本発明に係る連結用機素の好ましい実施形態を側面図で示したもので、図中に該機素の内部の重要な特徴が破線で示されている。連結用機素100ａ、100ｂは、それぞれ、概略円筒状本体を備えており、この本体は、下部部分102ａ、102ｂと上部部分106ａ、106ｂとに概念上分離され得るが、それぞれについては以下でさらに詳しく説明する。図１ａに示す連結用機素100ａの上部部分106ａは、さらに中間部分104ａと頂部部分105ａとにさらに分割され得る。
まず、各機素の下部部分102ａ、102ｂについて説明すると、これらは同一であって、本体の外面108ａ、108ｂには延長方向にテーパー付けされ、本体が下部部分102ａ、102ｂの底部110ａ、110ｂで頂部112ａ、112ｂよりも幅広になっている。機素100ａ、100ｂの底部110ａ、110ｂには開口114ａ、114ｂが形成されていて、また、これら開口は、環状の縁113ａ、113ｂによって定められ、内側空洞（空間）116ａ、116ｂの入口を形成している。開口114ａ、114ｂの径は、外部から作用する力の影響を受けていない場合には内側空洞116ａ、116ｂの最大径Ａ−Ａよりも狭くなっている。内側空洞116ａ、116ｂは、通常、半球形の物体に対応してこれを受けるのに適合した形に湾曲した内面118ａ、118ｂを有している。
下部部分102ａ、102ｂの外面には一連のスロット120ａ、120ｂが形成されており、これらスロットは、機素100ａ、100ｂの底部110ａ、110ｂから最大水平径Ａ＝Ａを示す位置よりも下部部分102ａ、102ｂの頂部112ａ、112ｂに近接した位置まで垂直かつ上向きに延在している。また、スロット120ａ、120ｂは、外部から作用する力を加えることにより開口114ａ、114ｂを広げたりあるいは狭めたりするために設けられており、作用を受けていない開口114ａ、114ｂ径よりも大きな物体の挿入、あるいは逆に作用を受けていない開口114ａ、114ｂ径よりも小さな物体の保持が可能になる。
特に図１ａでは、連結用機素100ａの一般的に円筒状である本体の中間部分104ａには，大きな水平チャネル122ａ、すなわち棒状体受座が連結用機素100ａの側面に設けられている。チャネル122ａの内壁124ａは湾曲している。図１ａに示す例では、チャネル122ａの頂部121ａからその底部123ａに至るまでの垂直距離Ｂ−Ｂがその中に供給される棒状体の径よりも大きくなっている。この距離Ｂ−Ｂは棒状体の径よりも大きいことが必要であり、このようにすると棒状体がこのチャネル122ａ内で上下動できる。加えて、最大チャネル垂直（縦）距離Ｃ−Ｃは、この中に配置される支持棒状体が十分に連結用機素100ａ内に収容され、横の長さを越えて延在することはない（以下に図４を参照して説明するが、これは棒状体保持用スリーブがチャネル内へ摺動して棒状体を保持状態にするのを防止するであろう）。
図１ａにおいてはさらにねじ部（山）126ａを有するやや幅狭の円筒状のコア125ａが連結用機素100ａの頂部105ａに設けられている。この頂部105ａおよびそのねじ（目）126は、頂部固定用ナットを受容するのに十分に適している（図３参照）。
加えて、軸孔128ａが頂部105ａ、中間部分104ａおよび下部部分102ａを貫通して延在している。この軸孔128ａにより使用者がねじ回しを挿入して内側空洞116ａ中のボール形頭部やその他の構造を有する機素に近接する直線通路が形成されている。
図１ｂでは、連結用機素100ｂの一般的に円筒状である上部部分104ｂに一対の上向きに延在する部分107ｂ、109ｂがあり、これによりこれらの間に連結用機素100ｂの頂部に垂直に配向したチャネル122ｂが形成されている。チャネル122ｂの底面124ｂは、例えば断面半円状に湾曲している。また、チャネル122ｂは、その中に配置される支持棒状体が十分に連結用機素100ｂ内に収容され得るような深さを有し、これにより棒状体の頂部が実質的に上記上部部分よりも下に配置される。このため、頂部固定用ナット（図３参照）が以下に詳述するように連結用機素の頂部に配置することができる。
連結用機素100ｂの上部部分104ｂには一対の離間した上向きに延在する部分107ｂ、109ｂと外面にねじ部（山）126ｂがある。これらの部分107ｂ、109ｂとねじ部126ｂとは、頂部固定用ナットを受容するのに十分に適している（図３参照）。
図２に示す固定用環体（カラー）140は、一対の対向溝143を備えた中空短管状本体141を有している。これらの対向溝143上に前記棒状体が前記環体の初期の配置中に載置される。固定用環体140の内面142にもテーパーが付されている。この環体140は、連結用機素100ａ、100ｂの下部部分102ａ、102ｂに沿って下向きに移動して内部空間116ａ、116ｂをつぼめ、これによりこの中に予め多軸方向に保持されているボールを固定するように設計されている。環体140と下部部分102ａ、102ｂとに相互にテーパー付けを行うことにより、内部空間116ａ、116ｂにボールを包圧して固定する前に環体140と連結用機素100ａ、100ｂとの相対的な動きを拘束する手段が不要となる。
図３に示す頂部固定用ナット150の内側には、連結用機素100ａ、100ｂの上部部分106ａ、106ｂ上のねじ部（山）126ａ、126ｂと螺合するねじ部（目）が形成されている。ナット150の底部154は前記棒状体の頂面上または棒状体保持用スリーブ（図４および８ａ参照）の頂面上に着座することを意図されるが、前記スリーブに対して相対回転して前記スリーブおよび／または前記棒状体を下向きに移動できるようになっている（このことについては装置の全組付体、図８ａおよび８ｂに関連して以下に詳述する）。
図４に示す棒状体保持用スリーブ160は、内径が連結用機素100ａの外形と等しい中空の円筒状本体162を有し、連結用機素100ａを覆って配置され得る。棒状体保持用スリーブ160の底部164には下向きに延在している部分161、163があり、これによりこれらの間に棒状体が通過する第２のチャネルが166形成されている。かくて、前記棒状体保持用スリーブは、棒状体がサイドチャネル122ａに挿入された後に連結用機素100ａの上部部分106ａ上に差し込まれる。棒状体保持用スリーブを下向きに移動すると、固定用環体140が連結用機素102ａの内部空間122ａにある球状頭部を固定するまで棒状体が固定用環体140とともに下向きにチャネル122ａ内に移動し、棒状体がチャネル122ａ中に固定される。
図５には湾曲した頭部を有する本発明に係るネジ部の側面図が示されている。このネジ170は頭部172と、首部174と、軸部176とを有している。図５には大ピッチのねじ（山）付テーパー形を有するような軸部176が示されている。この軸部のデザインを各種の他のデザインに変更してもよい。ねじ山のピッチ、軸部径とねじ径との比率、全体的な軸部の形状などのような軸部の仕様は医者により患者の骨の状態に応じて選択されるべきであるが、本発明は広い範囲の各種軸部のデザインに対応可能である。
ねじ170の頭部172は半球形を有し、その中に窪み180が形成されている。ここでいう半球形は、球の一部を意味し、ここに示された例では半球よりもある程度大きくなっており、これに対応して頭部の中心から等距離にある外形を示している。好ましくは、半球状頭部172（図５に２次元的に例示されている）の最大断面は少なくとも270度の円を包含している。
窪み180は、骨中にねじ170を回すトルクを加えるための受座である。この窪み172の形を選択することにより適当なねじ回しと連動させることができる。例えば窪み180には、平ねじ回しに対してはスロットが、フィリップスねじ回しに対しては十字形の窪みが、あるいは最も好ましくはアレンレンチを受けるために六角形の孔が形成されていてもよい。窪み180は、ねじの通常の細長い軸と特に軸部176に対して同軸上にあることがさらに好ましい。窪み180の軸と軸部176の軸とが同一直線上にあると、骨中にねじを挿入するのが容易になる。
半球状の頭部172は、首174で軸部176と接合されている。軸部176径は半球状の頭部172の径よりも小さいことが好ましく、また、ねじ170の首170は軸部176の最大幅部分よりも狭いことが好ましい。このように好ましい寸法とすることにより、ねじをしっかりと連結用機素に連結したまま様々な角度で固定することができる。
図６には、鉤部（フック）のブレード部分の側面図が示されている。このブレード部分190は、頭部192とＣ字形部分194とを有している。Ｃ字形部分194の下側延在枝196には患者の椎弓板の下に挿入されると解される平らな部分がある。半球状の頭部192は、首部198を合してＣ字形部分194の上側延在枝194と接続されている。
ブレード部分の頭部192は半球形を有している。ここで半球形とは球の一部を意味する。ここに示された例では半球よりもある程度大きくなっており、これに対応して頭部の中心から等距離にある外形を示している。好ましくは、半球状頭部192の最大断面は少なくとも270度の円を包含している。
図７には仙骨ブロック200の側面斜視図が示されている。このブロック200は、通常、板状部分202を有し、ここに一対の貫通穴204が形成され、これらを通して骨ねじを受容し、仙骨を保持できるようになっている。さらに上向きに突出している半球状のボール206を有し、このボールは幅広の短柱または首207に取付けられている。半球状のボール206は、ねじ、ブレードの半球状のボール形頭部172、192とそれぞれ同様に多軸方向性の連結用機素100ａ、100ｂの内部116ａ、116ｂに挿入され、次いで固定される。
図８ａおよび８ｂには、連結用機素100ａおよび100ｂ（それぞれの詳細は図１ａおよび１ｂに示されている）の側面図である。これらの図において（１）ねじ170、ブレード190およびブロック200のそれぞれの半球状のボール形頭部172、192、206が内部空洞116ａ、116ｂ内に受容され、（２）固定用環体140が下部部分102ａ、102ｂの周囲の固定位置（ロック状態）にあり、（３）頂部固定用ナット150が上部部分104ａ、104ｂ上に螺合され、（４）側部装着型連結用機素100ａのみに棒状体保持用スリーブ160が連結用機素100ａを覆って配置され、前記機素中に棒状体を保持している。
完全に組付（締付）ける前にはそれぞれの機素の頭部172、192または206は、連結用機素100ａ、100ｂに対して自在に多軸方向に動くが、下部部分102ａ、102ｂの底部110ａ、110ｂにある環状の縁113ａ、113ｂによって内側空洞（ないし空間）116ａ、116ｂから完全に離脱することが阻止されている。
これら植込み具を植込む前に埋植サイトの適正な準備（例えば、脊椎茎ねじの例についてはねじ170を挿入するのに望ましい孔を予め骨に開けるなど）がなされる。頭部172、192、206は連結用機素100ａ、100ｂの内側空洞116ａ、116ｂに挿入される。上述したように、組付工程のこの時点では固定用環体140は未だテーパー付下部部分102ａ、102ｂの外側に沿って押し下げられてはおらず、これにより回転動作および多軸方向の動作が可能である。
連結用機素100ａ、100ｂとボール形頭部とを適正に配列した後、ねじ部、鉤部または仙骨ブロックが適当に準備されたサイトに固定され、支持棒状体210がチャネル122ａ、122ｂ内に収容され、固定用環体（ロック  リング）140の対向溝143上に配置される。側部装着型連結用機素100ａでは、次いで棒状体保持用スリーブ160が機素100ａを覆って（囲んで）降下され、スリーブ160の対向溝143に棒状体210の端部が載置（着座）される。頂部装着型機素100ｂでは棒状体保持用スリーブ160は必要とされない。
両例につき、頭部172、192、206に対する連結用機素の角度が適正に設定され、棒状体210がチャネル122ａ，122ｂ中に固定用環体140と接してしっかりと収容された後、頂部固定用ナット150が上部部分106ａ、106ｂのねじ部126ａ、126ｂ上に螺合される。
側部装着型の例100ａでは、ナット150の底面154が棒状体保持用スリーブ160の頂面162上に着座される。ナット150が前進され、連結用機素100ａに対して降下するにつれて棒状体保持用スリーブが下向きに移動する。この動きにより棒状体210が下向きに移動して固定用環体140も押し下げられる。固定用環体140は、専ら棒状体210との相互作用によって、あるいは棒状体保持用スリーブ160の下向きに延在する部分161、163との直接的当接によって、下向きに移動することができる。
棒状体保持用スリーブが使用されていない頂部装着型の例100ｂでは、頂部固定用ナットを前進して直接棒状体210と当接させると環体140が次いで降下するようになる。
両方の場合において、機素のテーパー付下部部分102ａ、102ｂに沿って降下することにより、固定用環体140は内側に向かって作用する力を与え、この力により機素の下部部分102ａ、102ｂ中にあるスロット120ａ、120ｂが狭まり、環体が下向きに移動するようになる。この内側に向かう作用により内側空間116ａ、116ｂの内面118ａ、118ｂが頭部172、192、206を包圧して固定する。この把持力によって連結用機素100ａ、100ｂに対するねじ170、鉤190またはブロック200の角度が固定される。
図９ａおよび９ｂは、螺合により固定を行う本発明に係る連結用機素の別の２例を示す側面図である。それぞれ側部装着型および頂部装着型変形例である連結用機素220ａ、220ｂは、テーパー付下部部分222ａ、222ｂ上にねじ部（山）226ａ、226ｂが設けられていることを除いて図１ａおよび図１ｂを参照して上述した連結用機素100ａ、100ｂと同様である。このねじ部（山）226ａ、226ｂは、図10に示すように、固定用環体228のねじ部（目）224と螺合するように設けられている。この固定用環体228は、ねじ部224が形成されていることを除いて図２を参照して上述した環体140と同様である。これらの例において環体228は棒状体および／またはそれと接する棒状体保持用スリーブとは無関係に選択的に前進可能であって連結用機素220ａ、220ｂの内部空間230ａ、230ｂに頭部172、192、206を固定することができると解される。
以上に後部脊柱用棒状植込み装置に使用される多軸方向性固定機構の様々な例を説明してきたが、本発明の広い技術的思想および原理から逸脱することなく当業者が変形することは明らかに可能である。したがって、本発明は、願書に添付した明細書の特許請求の範囲によってのみその技術的範囲を定めるのが妥当であろう。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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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８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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