脊椎固定ねじ
動的ねじを有する脊椎安定化システムは、受容器部材、および受容器部材に旋回可能に接続された骨係合部材を含む、少なくとも１つの骨アンカー組立体を含む。軸受が受容器部材に設けられ、この軸受は、骨係合部材の一部に係合する。細長い接続部材が受容器部材に接続されている。保持部材インサートが、細長い接続部材と軸受との間で受容器部材内部に設けられている。保持部材は、保持部材内部で軸受を固定するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔分野〕
本出願は、脊椎安定化装置の分野に関する。詳細には、本出願は、脊椎の体節単位（segmental unit）と共に使用されるように構成された、後方安定化ユニット（posterior stabilization unit）に関する。
【０００２】
〔背景〕
脊椎手術は、脊椎の機能的体節単位が適切な位置から動かされるか、または別様に損傷を受けた場合に生じる脊椎の状態を治療するために、医業において一般的に用いられる。脊椎の状態を治療するのに使用される処置の例は、椎間板置換術、椎弓切除術、および脊椎融合術を含む。
【０００３】
脊椎融合術などの、ある脊椎処置の後、脊椎が治癒する間は、椎骨間の動きを防ぐことにより脊椎を安定させることが通常望ましい。治癒中に骨を所定の場所保持することで脊椎を安定させるこの行為は、脊椎融合術および他の処置の成功率を大いに改善してきている。
【０００４】
脊椎安定化処置では、金属ねじおよびロッドの組み合わせにより、椎骨を所定の場所に保持するしっかりした「固定器」が作られる。これらの装置は、椎骨間で動きが生じるのを妨げるよう意図されている。これらの金属製装置は、融合部位に、さらに安定性を与え、患者が、はるかに早くベッドを離れることを可能にする。
【０００５】
脊椎安定化処置中、椎弓根ねじ（pedicle screws）が、脊柱の２つ以上の椎骨の後方部分で椎弓根を貫通して設置される。これらのねじは、椎体の骨をつかみ、椎骨上での良好でしっかりした保持を椎体にもたらす。いったんねじが椎骨上に設置されると、これらのねじは、すべてのねじを共に接続する金属ロッドに取り付けられる。すべてのものがボルトで留められしっかり締められたら、この組立体は、治癒が起こりうるように椎骨を静止した状態で保持する硬い金属フレームを作る。
【０００６】
後方動的安定化（ＰＤＳ）は、概して、動的ロッド（dynamic rods）が椎弓根ねじ間に位置付けられる、そのような安定化処置を指す。これらの動的ロッドは、椎弓根ねじ間の、多少の制限された動きを可能にするために、一般的に、曲がるか、伸びる（extend）か、圧縮されるか、または別様に変形することができる。椎弓根ねじと、関連する椎骨との間のこの制限された動きを可能にすることにより、患者が動く間、隣接する、安定化されていない機能的体節単位に対してあまり負担（strain）がかからない。加えて、動的ロッドは、一般に、ねじシャンクに対する応力を減少させ、ねじの後退（backout）または関連するねじの破損の可能性を最小限に抑える。しかしながら、動的ロッドがあったとしても、ねじシャンクは応力を経験し、このことにより、適切な状況下でのねじの後退または関連する破損を生じる可能性がありうる。したがって、ねじと骨との界面をさらに保護し、ねじの後退の可能性を減少させることができるＰＤＳシステムを提供することが望ましいであろう。例えば、先行技術において見られた安定化要素とは異なる運動力学および荷重要件（kinematics and loading requirements）を示す、可撓性安定化要素を備えた、ＰＤＳシステムを提供することが有利であろう。このような安定化要素は、従来のＰＤＳ安定化要素に問題があると思われる場合に、外科医に、追加の選択肢を提供するであろう。
【０００７】
〔概要〕
脊椎安定化システム用の動的ねじの様々な実施形態が本明細書で開示される。一実施形態では、脊椎安定化システム用の動的ねじは、骨係合部材および受容器部材を含む、少なくとも１つの骨アンカー組立体を含む。骨係合部材は、受容器部材内部に保持されたねじ頭部、および受容器部材から延びるねじシャンクを含む、骨ねじを含むことができる。ねじ頭部は、受容器部材の内部に旋回可能に保持されてよい。細長い接続部材が、骨係合部材に旋回可能に接続される。細長い接続部材は、２つ以上の骨アンカー組立体間にまたがるロッドとして設けられることができる。細長い接続部材は、骨アンカー組立体の受容器部材に旋回可能に接続される。
【０００８】
一実施形態では、細長い接続部材と受容器部材との間の旋回可能な接続は、ロッド上のボール型旋回部材によりもたらされ、ボール型旋回部材は、受容器部材の空洞部内部に設けられた軸受表面に係合する。したがって、ロッドの旋回点（pivot point）は、受容器部材の空洞部内部に設けられうる。そのような一実施形態では、ロッドは、軸を定めることができ、この軸は、ロッドが受容器部材に対して旋回すると、その軸上の旋回点の周りで旋回する。他の実施形態では、ロッドの旋回点は、ロッドにより定められた軸からオフセットしている。
【０００９】
ロッドは、一定の長さであるか、または異なる体節単位および異なる大きさの患者に適応するように調節可能であることができる。調節可能な実施形態では、ロッドは、可撓性の中央部分、および少なくとも１つの調節可能端部を備えた、シャフトを含む。調節可能端部は、様々な手段により設けられうる。例えば、調節可能端部は、ロッドのシャフト内部でスライドするように構成された支柱を含むことができる。一実施形態では、調節可能端部は、シャフトにねじ係合する（threadedly engage）ように構成される。別の実施形態では、調節可能端部は、形状記憶合金で構成される。
【００１０】
組み立てられると、脊椎安定化システムは、概して、少なくとも２つの骨アンカーであって、その２つの骨アンカー間に延在するロッドを備えた、骨アンカーを含む。前述のとおり、各骨アンカーは、骨ねじと、骨ねじを保持するように構成された受容器部材と、を含む。ロッドは、２つの受容器部材間に延在する。ロッドが受容器部材に対して固着される一実施形態では、ロッドは、受容器部材が互いに対して動くと曲がるように構成される。別の実施形態では、ロッドは、双方の受容器部材に旋回可能に接続され、ロッドは、受容器部材が互いに対して動くと伸びるかまたは圧縮されるように構成されている。
【００１１】
代替的実施形態では、脊椎安定化システムの１つ以上の骨アンカーは、受容器部材内部で骨ねじ用の軸受をロックするように作用する、保持部材の形態のインサートを含む。この目的のため、受容器部材は、ねじ頭部空洞部、およびロッド空洞部を含み、インサートが、ねじ頭部空洞部とロッド空洞部との間に位置付けられている。ねじ頭部空洞部は、軸受を受容するように構成され、軸受は、ねじシャンクが受容器部材から延びている状態で、骨ねじの頭部に係合する。一実施形態では、骨ねじ軸受は、割り軸受である。インサートは、ロッド空洞部と軸受部材との間に位置付けられ、受容器部材内部で割り軸受を固定するように構成されている。インサートは、受容器部材の内側壁に形成された溝内部に嵌まるように設けられることができる。この実施形態では、インサートは、ねじ空洞部の内部で割り軸受を固定する、保持リングを含む。別の実施形態では、インサートは、軸受部材とロッド空洞部との間に位置付けられた圧縮性材料で構成される。ロッドがロッド空洞部に位置付けられると、インサートは、軸受部材に対して圧縮され、ゆえに、ねじ空洞部の内部で軸受部材をロックする。
【００１２】
さらに別の実施形態では、骨アンカー組立体は、低い外形で構成されており、ロッドは、固着ねじを使用せずに、受容器部材の内部でロックされる。この実施形態では、骨アンカー組立体は、頭部、および頭部から延びるねじシャンクを含む。ねじシャンクは、頭部に対して旋回可能である。さらに、ロッド空洞部が、頭部の内部に形成されている。ロッドの端部は、ロッドがロッド空洞部に挿入されるとロッド空洞部の内部でロッドをロックし、ゆえにロッドを頭部に接続する、特徴部を含む。例えば、一実施形態では、ロッドの端部は、ロッド空洞部の内部でロッドをロックするように朝顔形に広げられうる、複数の指状突起を含む。ロッドは、複数の歯も含むことができ、歯は、空洞部の内部でロッドをさらに固定するためにロッド空洞部をつかむかまたはロッド空洞部と噛み合う。
【００１３】
前記の特徴部および利点、ならびに他の特徴部および利点は、以下の詳細な説明および添付図面を参照することにより、当業者には、より容易に明らかになるであろう。
【００１４】
〔説明〕
図１および図２を参照すると、例示的な後方動的安定化（ＰＤＳ）システム２２が、脊椎の２つの椎骨２０、２１間に配列されて示されている。ＰＤＳシステム２２は、複数の骨アンカー２４であって、骨アンカー２４間に延びる複数の細長い接続部材２６を備えた、複数の骨アンカー２４を含む。複数の接続部材２６は、ロッド、バー、または他の細長い接続部材を含みうる。各骨アンカー２４は、椎骨２０または２１のうち一方の椎弓根に固定される。それぞれの細長い接続部材２６は、上方椎骨２０に固着された第１の骨アンカーと、下方椎骨２１に固着された第２の骨アンカーとの間に延在する。
【００１５】
骨アンカー２４は、チタン、ステンレス鋼、または他の適切な生体適合性材料で構成される。本明細書中でさらに詳細に説明するように、各骨アンカー２４は、（例えば図３に示されるような）骨ねじなどの、骨係合部材３４を含む。しかしながら、当技術分野で既知のような、支柱、ピン、セメントで固めた表面、接着表面、および他の骨係合部材など、他の骨係合部材３４が可能であることを、当業者は認識するであろう。
【００１６】
骨係合部材３４に加えて、各骨アンカー２４は、受容器部材４０も含む。受容器部材４０は、骨係合部材３４および／または細長い接続部材２６を受容するように構成されている。骨係合部材３４が骨ねじである場合、骨ねじ３４は、ねじ頭部３６、およびねじシャンク３８を含む。ねじ頭部３６は、受容器部材４０内部に保持され、ねじシャンク３８は、受容器部材４０から延びる。ねじシャンク３８は、骨の中にねじ込まれ、骨ねじ３４を椎弓根または骨の他の部分に固定するように構成されている。受容器部材４０は、ねじ３４に、硬く、または旋回可能に接続されることができる。
【００１７】
受容器部材４０はまた、ロッド２６などの細長い接続部材を受容するように構成されている。ロッド２６は、２つの硬い端部３０、３２を含み、弾性の／弾力のある中央部分２８がロッド端部間に配されている。弾性の中央部分２８は、ロッドにおける多少の制限された可撓性を可能にすると共に、ロッドがその元の形状に跳ね戻ることを可能にしている。したがって、対抗する力がロッド２６の端部３０、３２に加えられると、中央部分は屈曲し、ロッドを曲げ、かつ／または引き延ばす。対抗する力が取り除かれると、ロッドは、その元の形状に戻る。この構成では、ＰＤＳシステムは、概して、隣接する２つの椎骨を安定させると共に、椎骨２０、２１間の多少の制限された動きを可能にする。しかしながら、剛性ロッド、またはエラストマー材料、金属、もしくは超弾性材料で構成された他の可撓性ロッド、または当技術分野で既知のような他のタイプのＰＤＳロッドを含む、他のタイプのロッドが可能であることを当業者は認識するであろう。
【００１８】
次に図３Ａ〜図３Ｄを参照すると、骨アンカー組立体２４の一実施形態が示されている。この実施形態では、各骨アンカー組立体２４は、受容器部材４０内部に保持された骨係合部材３４を含む。骨係合部材は、（本明細書中で「椎弓根ねじ」とも呼ばれる）骨ねじ３４の形態で設けられている。骨ねじ３４は、ねじ頭部３６、およびねじシャンク３８を含む。ねじ頭部３６は、平坦な頂部３９を備えた、概ね球体の形状である。スロット３７が、ねじ頭部３６の頂部に形成されている。スロット３７は、ねじ３４を骨の中に打ち込むのに用いられうるねじ回しの先端部を受容するように構成されている。ねじシャンク３８は、ねじ頭部３６から延びている。ねじシャンク３８は、ねじを骨の中に打ち込むのを容易にするように、ねじ山を切られている。
【００１９】
図３Ａ〜図３Ｄの実施形態では、受容器部材４０は、ねじ３４およびロッド２６の双方を保持するように構成された、概ねカップ型の構造体である。受容器部材４０は、上端部４４と下端部４６との間に形成された円筒形側壁４２を含む。骨ねじ空洞部４８が、下端部４６の近くで側壁４２内部に形成されている。固着ねじ空洞部５０が、上端部４４の近くで側壁４２内部に形成されている。ロッド空洞部・通路５２が、固着ねじ空洞部５０と骨ねじ空洞部４８との間で受容器部材に形成されている。
【００２０】
固着ねじ空洞部５０は、（本明細書では、止めねじとも呼ばれる）固着ねじ７０を受容するように設計され寸法決めされている。したがって、受容器部材の円筒形側壁４２は、上端部４４においてねじ山を切られている。これらのねじ山は、固着ねじ７０のねじ山に係合するように構成されている。固着ねじは、頂部にスロット７２を含み、スロット７２は、ねじ回しの先端部を受容するように構成され、したがって、固着ねじ７０が固着ねじ空洞部５０の中へ打ち込まれることができる。
【００２１】
ロッド通路５２は、固着ねじ空洞部５０の真下に設けられている。ロッド通路は、ＰＤＳシステム２２の動的ロッド２６のうち１つを受容するように設計され寸法決めされている。詳細には、ロッド通路５２は、ロッド端部３０のうち１つを受容するように設計されている。図３の実施形態では、ロッドは、受容器部材４０の上端部４４に形成されたＵ字型のくぼみ内部にロッドを置くことにより、受容器部材の頂部からロッド通路の中に入れられる。ロッド２６がロッド通路５２に位置付けられた後、固着ねじは、ロッドに接触するまで固着ねじ空洞部の中へ打ち込まれる。固着ねじが締められると、固着ねじは、ロッドを受容器部材４０内部の所定の場所にロックする。ロッドを所定の場所に保持するために、カムロックなど、他の適切なロック特徴部が用いられうることを当業者は認識するであろう。
【００２２】
骨ねじ空洞部４８は、骨ねじのシャンク３８が受容器部材４０から延びている状態で、骨ねじ３４のねじ頭部３６を保持するように設計され寸法決めされている。開口部５６が、受容器部材４０の下端部４６に形成されている。開示されたこの実施形態では、開口部５６の直径は、ねじ頭部３６の直径より小さいが、ねじシャンク３８を開口部５６に通すには十分大きい。したがって、円筒形壁４２は、受容器部材４０の下端部４６において、わずかにより厚くなっている。
【００２３】
軸受部材５４が、ねじ頭部３６と共に骨ねじ空洞部４８内部に位置付けられる。軸受部材５４は、ねじ頭部３６の球形状に概ね一致する、内側軸受表面を含む。ねじ頭部３６は、軸受部材５４内部で回転および旋回するように構成されている。外側軸受表面が、受容器部材の円筒形側壁４２の内側部分に係合するように設計され寸法決めされている。
【００２４】
一実施形態では、軸受部材５４は、左側部材５４ａおよび右側部材５４ｂを含む、割り軸受である。割り軸受５４ａ、５４ｂは、球状のねじ頭部３６の周りで軸受表面を組み立てるのを可能にすることにより、より容易な組み立てをもたらす。加えて、割り軸受部材５４ａ、５４ｂは、異なる軸受材料の使用を容易にする。適切な軸受材料は、当業者により認識されるであろう。図３Ａおよび図３Ｂの実施形態では、軸受部材５４ａ、５４ｂは、セラミックで構成される。他のタイプの適切な軸受材料の例は、コバルトクロム、ＵＨＭＷＰＥ、および他の生体適合性材料を含む。
【００２５】
インサート６０が受容器部材に設けられている。インサート６０は、受容器部材４０の骨ねじ空洞部４８内部の所定の場所に軸受部材５４を固定するために、保持部材の役目をする。図３Ａ〜図３Ｄの実施形態では、インサート６０は、保持リングとして役に立つＣ字型プレートである。図３Ｃおよび図３Ｄに最も良く示されるように、インサート６０は、半円形の壁６４を含み、空隙６５がこの壁に形成されている。２つの対向する端部６６ａおよび６６ｂが、空隙６５の縁（sides）を定めている。インサート６０の外側周辺部６７は、概して円形の形状であり、内側周辺部６８は、インサートに強度を与えるように輪郭を付けられている。加えて、インサートは、孔６９など、他の構造的特徴部を含んでよい。インサート６０は、概して、コバルトクロムまたはＵＨＭＷＰＥなど、弾力のある生体適合性材料で構成される。インサート６０の、弾力のある特徴部により、端部６６ａ、６６ｂが共に押されて、空隙６５の大きさを縮小し、その後、それらの元の位置に跳ね戻る。
【００２６】
図３Ａに示されるように、インサート６０は、受容器部材４０の円筒形側壁４２に形成された溝６２の内部に設けられる。図３Ｂに示されるアンカー組立体２４の分解組立図を参照すると、インサート６０が保持器部材の頂部の孔５０を通って保持器部材４０の中に入るのが分かる。まず、割り軸受部材５４ａ、５４ｂは、ねじ３８の頭部の周りに位置付けられ、ねじは、受容器部材４０に挿入される。挿入されると、割り軸受部材５４ａ、５４ｂ、およびねじ頭部３６は、ねじ頭部空洞部に位置し、シャンク３８は、受容器部材４０の底部の孔を通って延びる。次に、インサート６０は、圧縮され、受容器部材４０に挿入される。適切に位置付けられると、弾力のあるインサートは、受容器部材の溝６２にスナップ式に嵌まり、ゆえに、割り軸受部材５４ａ、５４ｂを保持器部材の内部で所定の場所にロックする。インサート６０が溝６２にロックされた状態で、軸受部材５４は、受容器部材内部で所定の場所に固定され、骨ねじにかかる様々な応力は、アンカー組立体２４内部で軸受部材を除去しなくなるであろう。インサート６０の挿入後、ロッド２６は、受容器部材のロッド通路５３に置かれ、固着ねじ７０は、ロッドに対して圧縮されるまで固着ねじ空洞部５０に通され、ゆえに、ロッドを受容器部材４０に固着させる。
【００２７】
図４は、軸受５４を受容器部材４０内部で固定するためのインサートを含む、骨アンカー組立体の代替的実施形態を示す。この実施形態では、インサート６０は、ロッド２６と軸受５４との間に位置付けられたポリエチレンディスクを含む。固着ねじが締められる前に、ポリエチレンディスク６０の頂面は、ロッド空洞部５２内部に位置付けられる。したがって、固着ねじ７０がロッド２６に対して締められると、ポリエチレンインサート６０は、ロッドにより、わずかに圧縮される。この圧縮の力は、その後、軸受部材５４に伝えられ、軸受部材５４は、骨ねじ空洞部４８の内部できつく圧縮され、ゆえに、軸受を所定の場所で固定する。図３および図４は、受容器部材４０内部で所定の場所に軸受５４を保持する２つの方法のみを示しているが、当業者は、開示された実施形態の変形体が容易に組み込まれうることを認識するであろう。例えば、一実施形態では、保持リングおよび圧縮ディスクの組み合わせが使用されうる。
【００２８】
〔旋回点がロッドの軸からオフセットしている、受容器部材に固定されたロッド〕
図３および図４から、アンカー組立体２４内部におけるロッドの中心軸とロッド２６の旋回点との間にオフセットが存在していることが分かる。詳細には、図４に示されるように、ロッドの中心軸８０（点線８０で示されている）が、アンカー組立体２４内部のロッドの旋回点（「Ｘ」８２で示される）から、移されている。このオフセットにより、ロッドの、必須の運動力学および荷重要件を制御するのを助けるために用いられうる一実施形態が提供される。これらの実施形態では、ロッド２６は、アンカー組立体に固着され、骨ねじ３４を保持する受容器部材４０に対して旋回することができない。
【００２９】
ロッドの中心軸がアンカー組立体内部のロッドの旋回点からオフセットしている、骨アンカー２４の代替的実施形態が、図５および図６に示されている。この実施形態では、アンカー組立体は、骨ねじ３４、Ｕ字型ねじホルダ８６、およびロッドホルダ８８を含む。骨ねじは、ねじ山を切られたシャンク３８を含むが、球状の頭部の代わりに、骨ねじの頭部３６は、平坦で概ね円形であるか、またはディスク型である。この平坦なねじ頭部は、Ｕ字型ねじホルダ８６の基部９０に形成された円形空洞部の内部に嵌まるように設計され寸法決めされている。円形空洞部８７により、頭部３６は、空洞部８７内部でねじの軸の周りを回転することができる。ピボットピン９４が、Ｕ字型ねじホルダ８６の垂直部分９２を通って延びている。
【００３０】
ロッドホルダ８８は、ピボットピン９４上に旋回可能に据え付けられている。ロッドホルダ８８は、図３および図４で説明された受容器部材４０に類似している。しかしながら、ねじ空洞部の代わりに、図５および図６のロッドホルダ８８は、ピボットピン９４を受容するように構成されたピンチャネル９５を含む。ロッドホルダ８８は、ピボットピン９４の周りを回転することができ、ゆえに、ロッドホルダ８８をＵ字型ねじホルダ８６に対して旋回させる。ロッド通路５２が、ピンチャネル９５より上で、ロッドホルダ８８に形成されている。固着ねじ７０が、ロッドホルダ８８の頂部における内側にねじ山を切られた壁（interior threaded walls）にねじ係合している。固着ねじ７０がロッドに対して締められると、ロッドは、ロッドホルダ８８内部で所定の場所にピン留めされる。
【００３１】
図５および図６の実施形態では、ロッドは、わずかに２自由度（two degrees of freedom）だけ、許容されている。まず、ロッド２６は、ねじ頭部３６とＵ字型ねじホルダ８６の円形空洞部８７との間の回転可能な係合のおかげで、ねじシャンク３８により定められた軸の周りでの半径方向回転により、旋回することができる。第２に、ロッド２６は、ねじシャンクに垂直であるピン９４の周りで旋回することができる。Ｕ字型ねじホルダ内部でのねじ頭部３６およびピン９４の回転を容易にするため、Ｕ字型ねじホルダは、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、コバルトクロム、チタン、ステンレス鋼、または当業者により認識されるような他の適切な生体適合性軸受材料で構成されていてよい。
【００３２】
ロッドの中心軸がロッドの旋回点からオフセットしている、骨アンカー２４の別の代替的実施形態が図７に示されている。図７の骨アンカー２４は、骨ねじ３４のシャンク３８に固着されたねじ保持部材１００の形態の、受容器部材を含む。ロッド２６は、ロッド２６を受容する空洞部を含むロッド保持部材１０２に固定される。ロッド保持部材１０２は、ロッド保持部材１０２をロッド２６に固着させるために、ロッド上にクランプする固着ねじ７０を含む。ロッド保持部材は、ボール型旋回部材（ねじ保持部材１００内部の点線１０４で示される）をさらに含む。この実施形態では、ねじ保持部材１００は、球状軸受１０６と、ねじシャンク３８に対して固着されている軸受表面と、を備えた、空洞部を含む。球状軸受表面は、ロッド２６に固着された旋回部材１０４を受容するように構成されている。旋回部材１０４の表面が軸受表面と適合しているので、旋回部材１０４は、ねじ保持部材１００内部で旋回することができる。したがって、ロッド２６は、シャンク３８に対して旋回するように構成されている。ロッド２６の旋回点は、ねじ保持部材１００の空洞部の中央の内部に位置する旋回部材１０４の中央において定められている。
【００３３】
〔ロッド軸上の旋回点を備えた、受容器部材に旋回可能に接続されたロッド〕
図８〜図９を参照すると、ＰＤＳシステムのための骨アンカー２４の代替的実施形態が示されており、ロッド２６は、骨アンカーの受容器部材４０に旋回可能に接続されている。骨アンカー２４は、受容器部材４０内部に保持されたねじ頭部３６を有する骨ねじ３４を含み、ねじシャンク３８が、受容器部材４０から延びている。
【００３４】
２つの異なる軸受が、受容器部材４０内部に保持される。詳細には、第１の軸受１１０は、ねじ頭部用の軸受表面をもたらす。第１の軸受は、受容器部材４０内部でねじ頭部３６を安定させるように作用すると同時に、ある表面であって、その表面上で、ねじ頭部が受容器部材４０に対して旋回することができる、表面をもたらす。一実施形態では、第１の軸受は、以下でさらに詳細に論じるように、固着ねじが締められると骨ねじ３４を所定の場所にロックするよう作用する、金属製インサートで構成されることができる。
【００３５】
第１の軸受１１０に加えて、第２の軸受１１２も、図８および図９に示される受容器部材４０の内部に設けられている。第２の軸受１１２は、ロッド２６用の球状軸受表面をもたらし、ロッド２６を受容器部材４０に対して旋回させる。したがって、ロッド２６は、ロッド２６の少なくとも１つの端部上に固着された球状ボールの形をした旋回部材１１４を含む。球状ボール１１４は、第２の軸受１１２の球状軸受表面に係合し、ゆえに、受容器部材４０内部でロッド２６を旋回可能に保持し、また、受容器部材に対する、ロッドの滑らかな動きを容易にする。この実施形態では、旋回部材１１４は、ロッド２６に固着され、ロッド上に一体に形成されている。
【００３６】
図８および図９に開示された実施形態では、第２の軸受１１２は、球状ボール１１４より上に設けられた上部軸受部材１１６と、球状ボール１１４より下に設けられた下部軸受部材１１８と、を含む、割り軸受である。別の代替的実施形態では、軸受は、図３Ｂに示される軸受などの左半部および右半部に分割されている。割り軸受１１２は、ＵＨＭＷＰＥ、セラミック、コバルトクロム、またはあらゆる他の生体適合性材料で構成される。代替的な一実施形態では、第１の軸受１１０、および第２の軸受１１２の下部軸受部材１１８は、単一の一体的構成要素として設けられうる。
【００３７】
アンカー組立体２４の構成要素はすべて、上部孔を通して、受容器部材４０の中に入れられることができる。まず、骨ねじ３４は、受容器部材４０に挿入され、ねじ頭部３６はねじ頭部空洞部に位置し、シャンク３８は受容器部材４０の底部の孔を通って延びる。第２に、第１の軸受１１０は、ねじ頭部の上に置かれる。次に、第２の軸受１１２の下部軸受部材１１８は、第１の軸受１１０の頂部に置かれる。ロッド２６が、次に、受容器部材の中に置かれ、球状ボール１１４は、下部軸受部材１１８の軸受表面に係合し、ロッドの円筒形部分は、受容器部材の側壁に形成されたロッド通路を通過している。上部軸受部材１１６は、その後、球状ボール１１４上に置かれる。これにより、球状ボールに上部軸受表面がもたらされる。最後に、固着ねじ７０が、第２の軸受部材に対して圧縮されるまで受容器部材の頂部にねじ込まれる。代わりに、軸受構成要素、ねじ、およびロッドは、予め組み立てられて、ユニットとして受容器部材に挿入されてもよい。
【００３８】
図８および図９の実施形態では、アンカー２４は、ねじ頭部３６が所望の位置にきたら固着ねじ７０により締められる金属製インサート１１０によってロックされうる多軸ねじの役目をする。固着ねじ７０は、骨ねじ３４をロックし、また、第２の軸受１１２をわずかに圧縮するように機能し、ゆえに、第２の軸受を受容器部材４０内部で所定の場所に保つ。
【００３９】
図８および図９の実施形態では、ロッド２６が、受容器部材４０に対して旋回するように構成されていることも分かる。したがって、図８に示されるように、ロッド２６が周りを旋回する旋回点８２は、ロッドにより定められ、かつロッドに沿って延びる軸、例えば中心軸８０、またはロッドを通って軸方向にもしくは細長いロッド２６の表面に沿って延びる軸、の上に位置する。図８の場合、軸は、ロッドの中心軸８０である。このため、ロッドは、軸方向に運動せざるを得ない。言い換えれば、この実施形態では、ロッドの動的中央部分は、受容器部材４０が動く際に、引き延ばされるかまたは圧縮されるが、曲がらない。こうして、２つの骨アンカー、およびロッドの、所定のＰＤＳ組立体について、椎骨が骨ねじ３４を動かすと、受容器部材４０も、骨ねじと共に動く。ロッド２６は、旋回点８２の周りで受容器部材４０に対して旋回することができるので、受容器部材４０の動きは、ロッド２６に対して軸方向の力を与え、この力は、ロッドを圧縮するか、または引き延ばす。有利にも、この配列は、旋回点がロッドにより定められた軸からオフセットしている場合の安定化要素とは異なる運動力学および荷重要件を提供する。これらの異なる運動力学および荷重要件は、特定の材料およびデザイン、または特定の患者について、有利となりうる。
【００４０】
図８および図９の実施形態に対する代替的な一実施形態は、固着ねじの中に入れ子状に重ねられた止めねじの使用を伴い、多軸ねじを、軸受表面の圧縮と切り離してロックする。さらには、軸受表面の特定の形状およびロックが図８に示されるが、これは、使用される材料、およびロッドの制約に基づいて変えられてよい。ロッドの旋回点がロッドの中心軸または他の軸に沿って位置する、図８および図９の実施形態の多くの他の改作が可能であることを、当業者は当然認識するであろう。
【００４１】
図８および図９の骨アンカーの代替的実施形態の別の例が、図１０に示される。図１０は、多軸ねじの代わりに、固定ねじの役目をする骨アンカー２４の実施形態を示している。詳細には、図１０では、ねじシャンク３８は、受容器部材４０に固着されている。この実施形態では、ねじシャンク３８は、受容器部材４０が骨ねじ頭部として役立つように、受容器部材４０と一体に形成されてよい。代わりに、ねじシャンク３８は、何らかのロック機構または他の接続手段を用いて、別様に受容器部材４０に固着されてもよい。図１０の実施形態では、軸受部材１１２の下部部分１１８が、受容器部材４０に形成された空洞部１２０に、まず置かれる。ロッド２６のボール型部分が、次に、下部軸受表面の上に載せられ、上部軸受部材１１６が、空洞部内部でロッドの頂部に置かれる。最後に、固着ねじ７０を用いて、受容器部材４０の空洞部１２０内部で軸受１１２を固定する。
【００４２】
図１１は、図１０に類似した別の実施形態を示し、ねじシャンクは、受容器部材４０に固着され、ねじ頭部は、受容器部材４０として形成されている。図１１では、受容器部材４０は、中央空洞部１３２を備えたブロック１３０として形成されている。ドーナツ型軸受表面１３６を備えた軸受部材１３４が、受容器部材４０の空洞部１３２内部に位置付けられている。受容器部材４０がねじシャンク３８に対して固着されるので、軸受１３４も、ねじシャンク３８に対して固着される。ドーナツ型軸受表面は、球状ボール１１４を含む図８および図９のロッド端部に類似したロッドの端部上の球状部分を受容するように構成されている。球状ボール１１４とドーナツ型軸受表面１３６との係合により、ロッド２６は、骨ねじ３８のシャンク３８に対して旋回することができる。この実施形態では、軸受１３４は、ＵＨＭＷＰＥであるものとして、また圧力ばめにより所定の場所に保持されているものとして示されている。しかしながら、他の実現可能な多くの軸受材料およびロック機構が用いられうることを、当業者は認識するであろう。図８〜図１０の実施形態と同様に、図１１に開示される骨アンカーは、ロッドの旋回点がロッドの中心軸に沿って位置する配列を提供している。
【００４３】
図１２および図１３は、図１１に類似した別の代替的実施形態を示す。しかしながら、図１２および図１３の実施形態では、軸受１３４は、ねじシャンク３８に対して固着されていない。代わりに、骨アンカー２４は、多軸ねじの役目をし、骨ねじ頭部３６およびシャンク３８は、旋回可能な関係で、ブロック１３０／受容器部材４０に接続される。骨ねじ３４と同様に、軸受１３４は、受容器部材４０の頂部に入れられ、止めねじまたは他のロック部材７１が、受容器部材４０内部で所定の場所に軸受１３４を保持する。骨アンカーは多軸ねじの役目をするが、骨ねじ３４は、ロック部材７１がブロック内部で締められると、ブロック１３０に対して所定の場所でロックされることができる。よって、金属製インサート１３８が、軸受１３４の周りに設けられうる。ロック部材７１が締められると、金属製インサート１３８は、ねじ頭部３６内にロックされ、骨ねじをブロック１３０に対して固着させる。図１１〜図１３の実施形態の様々な代替的様式が可能であることを、当業者は認識するであろう。例えば、二重止めねじが用いられうること、および、軸受表面は中実部品として図示されているが、より容易な組み立てを可能にするため、かつ他の材料の使用を容易にするために軸受表面が分割されうること、が、認識されるであろう。
【００４４】
ロッドの旋回点がロッドの中心軸に沿って位置する、骨アンカー２４のさらに別の実施形態が、図１４に示されている。図１４の実施形態は、図１１の実施形態に非常に類似しているが、図１４では、ブロック１３０および軸受１３４は、ねじシャンク３８ではなくロッド２６上に設けられている。同様に、球状ボール１１５が、ロッド２６上でなくねじシャンク１３８上に設けられている。球状ボール１１５は、軸受１３４に係合し、ロッド２６を骨ねじ３４に対して旋回させる。この実施形態では、軸受１３４は、ＵＨＭＷＰＥであるものとして、また、圧力ばめにより所定の場所に保持されているものとして、図示されている。しかしながら、他の実現可能な多くの軸受材料およびロック機構が用いられうることを、当業者は認識するであろう。
【００４５】
図１５Ａ〜図１５Ｆは、ロッドの旋回点がロッドの中心軸に沿って設けられている図８〜図１３のデザインと共に使用されうる、調節可能な長さのロッドの、６つの可能なデザインを示している。前述のとおり、調節可能な長さのロッドは、異なる大きさの体節単位および異なる大きさの患者のために異なる大きさのシステムが構築されうるようにＰＤＳシステムを提供する際に、有利である。したがって、図１５Ａ〜図１５Ｆのロッドは、複数の骨アンカーと、複数の骨アンカーに接続され、かつ複数の骨アンカー間に延在する少なくとも１つの接続部材と、を含む、調節可能なＰＤＳシステムであって、少なくとも１つの接続部材は、長さが調節可能である、調節可能なＰＤＳシステムを提供するのに用いられうる。一実施形態では、少なくとも１つの接続部材は、複数の骨アンカーに固着して接続される。別の実施形態では、少なくとも１つの接続部材は、複数の骨アンカーに旋回可能に接続される。他の実施形態では、調節可能な接続部材は、２つ以上の部分を備えた入れ子状シャフトとして設けられ、２つ以上の部分は、互いに対してスライドし、互いに対してロックされうる。別の実施形態では、調節可能な接続部材は、ねじ山を切られたボールを端部に備えた、シャフトを含み、ねじ山を切られたボールは、接続部材を効果的に長くするか、または短くするように回転されることができる。これらの実施形態および他の実施形態が図１５Ａ〜図１５Ｆに示されている。図１５Ａ〜図１５Ｆの実施形態は、ロッドであって、ロッドの中央に螺旋状動的部分が設けられた、ロッドを示している。しかしながら、本明細書に開示された実施形態は、単に螺旋状動的部分だけでなく、任意の動的要素と共に用いられうることが意図されている。
【００４６】
図１５Ａは基本的なロッド２６を示し、このロッド２６は、概して、可撓性の弾性中央部分２８、第１の端部３０、および第２の端部３２を備えた、シャフトを含む。ボール型部材１１４が、ロッド２６の第１の端部３０および第２の端部３２に設けられている。ボール型部材は、開示された実施形態では実質的に球状であり、骨アンカー２４内部に保持されたロッド軸受１１２の軸受表面に係合するように構成されている。ボール型端部を有するロッドと共に使用されるロッド軸受を保持するように構成された例示的な骨アンカー２４は、図８〜図１３に開示されている。図１５Ａでは、ボール型部材１１４は、図１５Ａのロッドと一体的に形成されている。この目的のため、ボール型部材１１４は、ロッドの中央動的部分２８と共に、単一部品として成型されうる。代わりに、ボール型部材１１４は、溶接、接着、または当業者により認識されるような他の適切な方法などの他の手段により、動的部分２８に固着されることができる。他の代替的実施形態では、ボール型部材１１４は、動的部分２８に解放可能に接続されうる。例えば、ボール型部材１１４は、ロッド端部３０、３２においてロッド２６上にねじで締められるか、スナップ留めされるか、または摩擦ばめ（friction fit）されうる。当業者は、ボール型部材をロッド上に固定するための、様々な他の可能性を認識するであろう。ボール型部材１１４が動的部分２８に対して固着されている、この実施形態では、ロッド２６は、異なる患者および／または脊椎の異なる体節単位の間の大きさの差に適応するように、多くの別個の長さで提供されることができる。
【００４７】
代替的実施形態では、ロッドのボール型部材１１４は、ロッドに調節可能に接続されうる。この配列では、単一のロッドが、患者および／または体節単位の間の様々な大きさの差に適応するように用いられうる。ボール型部材１１４が動的部分２８に対して調節可能であるロッド２６の例は、図１５Ｂ〜図１５Ｆに示されている。
【００４８】
図１５Ｂでは、ボール型部材１１４は、支柱１４０上に設けられている。支柱１４０は、ロッドシャフト内部、詳細には、ロッド端部３０、３２上に形成された口１４２の内部に嵌まる。それぞれの口１４２は、上方ジョー１４４および下方ジョー１４６を含み、これらジョーは、ロッドの中心軸から外に向かって先細になる。通路が上方ジョー１４４と下方ジョーとの間に形成され、この通路は、支柱１４０のうち１つを受け入れる。ロックリング１４８が各ロッド端部３０、３２に設けられる。ロックリング１４８が口１４２の上を動くと、口の上方ジョー１４４および下方ジョー１４６が互いに押し付けられ、ゆえに、口１４２内部で支柱１４０を圧縮し、また、関連するボール部材１１４をロッド２６の端部においてロックする。支柱１４０および関連するボール部材１１４がロッド２６の中央動的部分２８に対してスライド可能であるので、ロッドの大きさは、脊椎の異なる体節単位、および異なる大きさの患者に適応するために、様々な長さに調節されることができる。
【００４９】
図１５Ｃおよび図１５Ｄでは、ボール型部材１１４は、キャップ部材１５０にテーパーロックされ（taper-locked）、キャップ部材１５０の位置は、所望の長さに調節されることができる。図１５Ｃおよび図１５Ｄの実施形態の両方において、キャップ部材１５０は、切頭円錐形部分（frusto-conical portion）１５２を含み、切頭円錐形部分１５２は、ボール部材１１４の空洞部１６０に挿入されて、ボール部材１１４をキャップ部材１５０にテーパーロックする。当然、図１５Ｃおよび図１５Ｄの実施形態では、テーパーロックとは異なる別の留め手段が、ボール部材１１４をキャップ部材１５０に取り付けるために用いられてもよい。図１５Ｃおよび図１５Ｄの双方の実施形態では、キャップ部材１５０は、止めねじを用いてロッドに固定される。図１５Ｃの実施形態では、キャップ部材は、ロッドのシリンダの上に嵌まり、ねじ孔１５４がキャップ部材１５０に形成されている。図１５Ｄの実施形態では、支柱１５６が、ロッドシリンダ内部に挿入されており、ねじ孔１５８がロッド２６に形成されている。ここでも、図１５Ｃおよび図１５Ｄ双方について、ボール部材１１４はロッド２６の中央動的部分２８に対してスライド可能であるので、ロッドの大きさは、脊椎の異なる体節単位、および異なる大きさの患者に適応するように、様々な長さに調節されることができる。
【００５０】
図１５Ｅの実施形態では、間隔をあけた歯１６０が、ロッド端部３０、３２に設けられている。また、連動歯１６２が、ボール部材１１４の内側に設けられている。歯１６０、１６２は、わずかなテーパーを備えており、ロッドシリンダ上の歯１６０が、ボール部材１１４の内側の歯１６２と相互に作用する。間隔をあけた歯１６０、１６２のどの組が使用されるかによって、ロッドの長さは、単純な回転を用いて調節および確定されることができる。
【００５１】
図１５Ｆの実施形態では、ロッド端部は、（「スマートメタル（smart metals）」または「メモリーメタル（memory metals）」とも呼ばれる）形状記憶合金、例えばニッケル‐チタン（ＮｉＴｉ）、銅‐亜鉛‐アルミニウム、または銅‐アルミニウム‐ニッケルなど、で構成される。形状記憶合金は、ロッド２６の端部３０、３２においてボール部材１１４をロックするのに有利に用いられうる、温度依存性の記憶特性を呈する。図１５Ｆの実施形態では、ロッドの端部３０、３２は、形状記憶合金で構成された、入れ子状に重ねられたカップ１６６を含む。スリット１６４が、ロッドの端部に沿ってカップ１６６を貫通して形成されている。関連する溝が、ボール部材の内側に設けられている。ボール部材１１４は、室温で、ロッド端部３０、３２においてカップ１６６上を自由にスライドすることができる。しかしながら、体温では、カップ１６６は、外側に広がり、したがって、ボール部材の内側の溝の中にカップ１６６をロックし、ボール部材を所定の場所に固定する。
【００５２】
〔低い外形のデザイン〕
図１６〜図１８は、ロッドの旋回点が、ロッドにより定められた中心軸または他の軸からオフセットしている前記のデザイン（例えば図３〜図７）のいずれかと共に用いられるように構成された、代替的実施形態を示す。図１６〜図１８の実施形態において扱われた利点は、低い外形の動的ねじの利点である。この実施形態では、骨アンカー２４の下方部分は、図３および図４のものに類似しており、軸受部材４８および骨ねじ３４の頭部３６を受容するよう構成された、骨ねじ空洞部４８を含んでいる。インサート６０が、軸受部材５４の上に設けられ、インサート６０は、軸受部材を空洞部４８においてロックする。これも図３および図４と同様に、ロッド空洞部／通路５２が、インサートの上に設けられている。しかしながら、図３および図４とは異なり、固着ねじがロッド２６の上に設けられていない。代わりに、ロッド２６および骨アンカー２４は、固着ねじを使用せずに、ロッド２６をロッド空洞部５２の中にロックする、特徴部を含む。
【００５３】
図１６〜図１８の例示的な実施形態では、ロッド２６に設けられたロック特徴部は、ロッド端部に設けられた指状突起１７０を含み、スリット１７２が指状突起１７０間で各ロッド端部に切り込まれている。歯１７４もまたロッド端部に設けられている。スリット１７２は、ロッドの端部がロッド空洞部５２の中に押し込まれるにつれて、指状突起１７０が互いに向かって縮むのを可能にする。ロッドがいったん空洞部５２に来ると、指状突起１７０は、それらの元の構成に向かって、またはそれらの元の構成以上に、外側へ朝顔形に広がって戻る。指状突起が外側へ押しやられると、指状突起は、歯１７４を含め、インサート６０に押し付けられ、したがって、ロッドをロッド空洞部内部の所定の場所にロックする。指状突起が朝顔形に広がることは、メモリーメタルを用いて、または、ロッドの端部においてスリットに押し込まれるウェッジなどの他の手段によって、達成されうる。ロッド空洞部５２内部の所定の場所にロッドがある状態で、ロッドは、インサート６０および受容器部材４０に押し付けられ、これにより、軸受５４を骨アンカー２４内部で所定の場所にロックする。インサート６０が比較的柔らかい材料で構成されている場合、歯１７４は、ロッドを骨アンカー内部で固定するのを助けるために、インサートに切り込んでいてもよい。代替的な一実施形態では、歯１７４は、ロッドを骨アンカー内部で固定するのを助けるために、インサート６０および受容器部材４０の相補的な歯と噛み合うように設計される。
【００５４】
一実施形態では、キャップが、骨アンカーの上端部４４の上に設けられる。これは、ロッドが組織を通過する場合に望ましいであろう。キャップは、持続的でも一時的なものでもよい。図１８に最も良く示されるように、ロッド空洞部５２を横切る距離は、ロッド空洞部の中央から上端部４４に向かって動くにつれて、概して減少している。上端部４４におけるこの減少した距離は、ロッド２６の直径よりも小さく、受容器部材４０の頂部をロッドが通過することを防ぐのを助ける。しかしながら、キャップが上端部４４の上に設けられている場合、キャップは、ロッド２６を受容器部材４０の内部に保持するのをさらに助けるために用いられることができる。さらには、受容器部材４０が、ロッドに適切に係合しロッドをロックするために正しい構成で確実に整列されることが、一層困難であろう、低侵襲性手術処置で、この実施形態が用いられる場合、キャップは、頭部が正確に置かれること、および受容器部材が適切に固定されることを確実にするような方法で、ねじ頭部上の特徴部と噛み合うことができる。
【００５５】
本発明は、特定の好適な実施形態に関して説明されてきたが、他の実施および改作が可能であることが、当業者により認識されるであろう。例えば、本発明は、脊椎の単一の体節単位（single segmental spine unit）に関して使用するように開示されているが、マルチレベル構成（multi-level constructions）で使用するように構成されることもできる。別の例として、本明細書で開示された動的ロッドは、螺旋状の可撓性部分を含むが、他の実施形態では、異なる動的ロッドが用いられてよい。さらに別の例として、骨アンカーへのロッドの接続は、本明細書に開示された実施形態ごとに変えられてよい。さらに、前記の他の態様を組み込むことなく得ることができる、本明細書に記載された個々の進歩の利点がある。したがって、添付の請求項の趣旨および範囲は、本明細書に含まれる好適な実施形態の記載に限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、複数の動的ねじ、および２つの椎骨間で接続された動的ロッドを備えた、脊椎安定化システムの後面図を示す。
【図２】図２は、図１の脊椎安定化システムの側面図を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、図１の脊椎安定化システムの一部を形成する、骨アンカーおよびロッドの断面図を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの骨アンカーおよびロッドの分解組立斜視図を示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図３Ｂの保持器インサートの斜視図を示す。
【図３Ｄ】図３Ｄは、図３Ｃの保持器インサートの上面図を示す。
【図４】図４は、図３の骨アンカーおよびロッドの代替的実施形態の断面図を示す。
【図５】図５は、ロッドの旋回点がロッドの中心軸からオフセットしている、図３の骨アンカーおよびロッドの代替的実施形態の斜視図を示す。
【図６】図６は、図５の骨アンカーおよびロッドの断面図を示す。
【図７】図７は、図５の骨アンカーおよびロッドの代替的実施形態を示す。
【図８】図８は、ロッドの旋回点がロッドの中心軸上に設けられている、図３の骨アンカーおよびロッドの代替的実施形態の断面図を示す。
【図９】図９は、９０°回転された図８の骨アンカーおよびロッドの、別の断面図を示す。
【図１０】図１０は、図８の骨アンカーの代替的実施形態の斜視図を示す。
【図１１】図１１は、図８の骨アンカーの別の代替的実施形態の斜視図を示す。
【図１２】図１２は、図８の骨アンカーの別の代替的実施形態の斜視図を示す。
【図１３】図１３は、図１２の骨アンカーの断面図を示す。
【図１４】図１４は、図８の骨アンカーおよびロッドのさらに別の代替的実施形態の斜視図を示す。
【図１５Ａ】図１５Ａは、図８〜図１３の骨アンカーと共に使用する動的ロッドを示し、動的ロッドは、その端部にボール型部材を含んでいる。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、ロッドの長さが調節可能である、図１５Ａの動的ロッドの代替的実施形態を示す。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、ロッドの長さが調節可能である、図１５Ａの動的ロッドの別の代替的実施形態を示す。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは、ロッドの長さが調節可能である、図１５Ａの動的ロッドのさらに別の代替的実施形態を示す。
【図１５Ｅ】図１５Ｅは、ロッドの長さが調節可能である、図１５Ａの動的ロッドの別の代替的実施形態を示す。
【図１５Ｆ】図１５Ｆは、ロッドの長さが調節可能である、図１５Ａの動的ロッドのさらに別の代替的実施形態を示す。
【図１６】図１６は、図１の脊椎安定化システムと共に使用される骨アンカーおよびロッドの代替的実施形態の斜視図を示し、ロッドは、固着ねじを使用せずに骨アンカーの空洞部に固定されている。
【図１７】図１７は、図１６の骨アンカーおよびロッドの断面図を示す。
【図１８】図１８は、９０°回転された図１７の骨アンカーおよびロッドの断面図を示す。
【開示の内容】
【０００１】
〔分野〕
本出願は、脊椎安定化装置の分野に関する。詳細には、本出願は、脊椎の体節単位（segmental unit）と共に使用されるように構成された、後方安定化ユニット（posterior stabilization unit）に関する。
【０００２】
〔背景〕
脊椎手術は、脊椎の機能的体節単位が適切な位置から動かされるか、または別様に損傷を受けた場合に生じる脊椎の状態を治療するために、医業において一般的に用いられる。脊椎の状態を治療するのに使用される処置の例は、椎間板置換術、椎弓切除術、および脊椎融合術を含む。
【０００３】
脊椎融合術などの、ある脊椎処置の後、脊椎が治癒する間は、椎骨間の動きを防ぐことにより脊椎を安定させることが通常望ましい。治癒中に骨を所定の場所保持することで脊椎を安定させるこの行為は、脊椎融合術および他の処置の成功率を大いに改善してきている。
【０００４】
脊椎安定化処置では、金属ねじおよびロッドの組み合わせにより、椎骨を所定の場所に保持するしっかりした「固定器」が作られる。これらの装置は、椎骨間で動きが生じるのを妨げるよう意図されている。これらの金属製装置は、融合部位に、さらに安定性を与え、患者が、はるかに早くベッドを離れることを可能にする。
【０００５】
脊椎安定化処置中、椎弓根ねじ（pedicle screws）が、脊柱の２つ以上の椎骨の後方部分で椎弓根を貫通して設置される。これらのねじは、椎体の骨をつかみ、椎骨上での良好でしっかりした保持を椎体にもたらす。いったんねじが椎骨上に設置されると、これらのねじは、すべてのねじを共に接続する金属ロッドに取り付けられる。すべてのものがボルトで留められしっかり締められたら、この組立体は、治癒が起こりうるように椎骨を静止した状態で保持する硬い金属フレームを作る。
【０００６】
後方動的安定化（ＰＤＳ）は、概して、動的ロッド（dynamic rods）が椎弓根ねじ間に位置付けられる、そのような安定化処置を指す。これらの動的ロッドは、椎弓根ねじ間の、多少の制限された動きを可能にするために、一般的に、曲がるか、伸びる（extend）か、圧縮されるか、または別様に変形することができる。椎弓根ねじと、関連する椎骨との間のこの制限された動きを可能にすることにより、患者が動く間、隣接する、安定化されていない機能的体節単位に対してあまり負担（strain）がかからない。加えて、動的ロッドは、一般に、ねじシャンクに対する応力を減少させ、ねじの後退（backout）または関連するねじの破損の可能性を最小限に抑える。しかしながら、動的ロッドがあったとしても、ねじシャンクは応力を経験し、このことにより、適切な状況下でのねじの後退または関連する破損を生じる可能性がありうる。したがって、ねじと骨との界面をさらに保護し、ねじの後退の可能性を減少させることができるＰＤＳシステムを提供することが望ましいであろう。例えば、先行技術において見られた安定化要素とは異なる運動力学および荷重要件（kinematics and loading requirements）を示す、可撓性安定化要素を備えた、ＰＤＳシステムを提供することが有利であろう。このような安定化要素は、従来のＰＤＳ安定化要素に問題があると思われる場合に、外科医に、追加の選択肢を提供するであろう。
【０００７】
〔概要〕
脊椎安定化システム用の動的ねじの様々な実施形態が本明細書で開示される。一実施形態では、脊椎安定化システム用の動的ねじは、骨係合部材および受容器部材を含む、少なくとも１つの骨アンカー組立体を含む。骨係合部材は、受容器部材内部に保持されたねじ頭部、および受容器部材から延びるねじシャンクを含む、骨ねじを含むことができる。ねじ頭部は、受容器部材の内部に旋回可能に保持されてよい。細長い接続部材が、骨係合部材に旋回可能に接続される。細長い接続部材は、２つ以上の骨アンカー組立体間にまたがるロッドとして設けられることができる。細長い接続部材は、骨アンカー組立体の受容器部材に旋回可能に接続される。
【０００８】
一実施形態では、細長い接続部材と受容器部材との間の旋回可能な接続は、ロッド上のボール型旋回部材によりもたらされ、ボール型旋回部材は、受容器部材の空洞部内部に設けられた軸受表面に係合する。したがって、ロッドの旋回点（pivot point）は、受容器部材の空洞部内部に設けられうる。そのような一実施形態では、ロッドは、軸を定めることができ、この軸は、ロッドが受容器部材に対して旋回すると、その軸上の旋回点の周りで旋回する。他の実施形態では、ロッドの旋回点は、ロッドにより定められた軸からオフセットしている。
【０００９】
ロッドは、一定の長さであるか、または異なる体節単位および異なる大きさの患者に適応するように調節可能であることができる。調節可能な実施形態では、ロッドは、可撓性の中央部分、および少なくとも１つの調節可能端部を備えた、シャフトを含む。調節可能端部は、様々な手段により設けられうる。例えば、調節可能端部は、ロッドのシャフト内部でスライドするように構成された支柱を含むことができる。一実施形態では、調節可能端部は、シャフトにねじ係合する（threadedly engage）ように構成される。別の実施形態では、調節可能端部は、形状記憶合金で構成される。
【００１０】
組み立てられると、脊椎安定化システムは、概して、少なくとも２つの骨アンカーであって、その２つの骨アンカー間に延在するロッドを備えた、骨アンカーを含む。前述のとおり、各骨アンカーは、骨ねじと、骨ねじを保持するように構成された受容器部材と、を含む。ロッドは、２つの受容器部材間に延在する。ロッドが受容器部材に対して固着される一実施形態では、ロッドは、受容器部材が互いに対して動くと曲がるように構成される。別の実施形態では、ロッドは、双方の受容器部材に旋回可能に接続され、ロッドは、受容器部材が互いに対して動くと伸びるかまたは圧縮されるように構成されている。
【００１１】
代替的実施形態では、脊椎安定化システムの１つ以上の骨アンカーは、受容器部材内部で骨ねじ用の軸受をロックするように作用する、保持部材の形態のインサートを含む。この目的のため、受容器部材は、ねじ頭部空洞部、およびロッド空洞部を含み、インサートが、ねじ頭部空洞部とロッド空洞部との間に位置付けられている。ねじ頭部空洞部は、軸受を受容するように構成され、軸受は、ねじシャンクが受容器部材から延びている状態で、骨ねじの頭部に係合する。一実施形態では、骨ねじ軸受は、割り軸受である。インサートは、ロッド空洞部と軸受部材との間に位置付けられ、受容器部材内部で割り軸受を固定するように構成されている。インサートは、受容器部材の内側壁に形成された溝内部に嵌まるように設けられることができる。この実施形態では、インサートは、ねじ空洞部の内部で割り軸受を固定する、保持リングを含む。別の実施形態では、インサートは、軸受部材とロッド空洞部との間に位置付けられた圧縮性材料で構成される。ロッドがロッド空洞部に位置付けられると、インサートは、軸受部材に対して圧縮され、ゆえに、ねじ空洞部の内部で軸受部材をロックする。
【００１２】
さらに別の実施形態では、骨アンカー組立体は、低い外形で構成されており、ロッドは、固着ねじを使用せずに、受容器部材の内部でロックされる。この実施形態では、骨アンカー組立体は、頭部、および頭部から延びるねじシャンクを含む。ねじシャンクは、頭部に対して旋回可能である。さらに、ロッド空洞部が、頭部の内部に形成されている。ロッドの端部は、ロッドがロッド空洞部に挿入されるとロッド空洞部の内部でロッドをロックし、ゆえにロッドを頭部に接続する、特徴部を含む。例えば、一実施形態では、ロッドの端部は、ロッド空洞部の内部でロッドをロックするように朝顔形に広げられうる、複数の指状突起を含む。ロッドは、複数の歯も含むことができ、歯は、空洞部の内部でロッドをさらに固定するためにロッド空洞部をつかむかまたはロッド空洞部と噛み合う。
【００１３】
前記の特徴部および利点、ならびに他の特徴部および利点は、以下の詳細な説明および添付図面を参照することにより、当業者には、より容易に明らかになるであろう。
【００１４】
〔説明〕
図１および図２を参照すると、例示的な後方動的安定化（ＰＤＳ）システム２２が、脊椎の２つの椎骨２０、２１間に配列されて示されている。ＰＤＳシステム２２は、複数の骨アンカー２４であって、骨アンカー２４間に延びる複数の細長い接続部材２６を備えた、複数の骨アンカー２４を含む。複数の接続部材２６は、ロッド、バー、または他の細長い接続部材を含みうる。各骨アンカー２４は、椎骨２０または２１のうち一方の椎弓根に固定される。それぞれの細長い接続部材２６は、上方椎骨２０に固着された第１の骨アンカーと、下方椎骨２１に固着された第２の骨アンカーとの間に延在する。
【００１５】
骨アンカー２４は、チタン、ステンレス鋼、または他の適切な生体適合性材料で構成される。本明細書中でさらに詳細に説明するように、各骨アンカー２４は、（例えば図３に示されるような）骨ねじなどの、骨係合部材３４を含む。しかしながら、当技術分野で既知のような、支柱、ピン、セメントで固めた表面、接着表面、および他の骨係合部材など、他の骨係合部材３４が可能であることを、当業者は認識するであろう。
【００１６】
骨係合部材３４に加えて、各骨アンカー２４は、受容器部材４０も含む。受容器部材４０は、骨係合部材３４および／または細長い接続部材２６を受容するように構成されている。骨係合部材３４が骨ねじである場合、骨ねじ３４は、ねじ頭部３６、およびねじシャンク３８を含む。ねじ頭部３６は、受容器部材４０内部に保持され、ねじシャンク３８は、受容器部材４０から延びる。ねじシャンク３８は、骨の中にねじ込まれ、骨ねじ３４を椎弓根または骨の他の部分に固定するように構成されている。受容器部材４０は、ねじ３４に、硬く、または旋回可能に接続されることができる。
【００１７】
受容器部材４０はまた、ロッド２６などの細長い接続部材を受容するように構成されている。ロッド２６は、２つの硬い端部３０、３２を含み、弾性の／弾力のある中央部分２８がロッド端部間に配されている。弾性の中央部分２８は、ロッドにおける多少の制限された可撓性を可能にすると共に、ロッドがその元の形状に跳ね戻ることを可能にしている。したがって、対抗する力がロッド２６の端部３０、３２に加えられると、中央部分は屈曲し、ロッドを曲げ、かつ／または引き延ばす。対抗する力が取り除かれると、ロッドは、その元の形状に戻る。この構成では、ＰＤＳシステムは、概して、隣接する２つの椎骨を安定させると共に、椎骨２０、２１間の多少の制限された動きを可能にする。しかしながら、剛性ロッド、またはエラストマー材料、金属、もしくは超弾性材料で構成された他の可撓性ロッド、または当技術分野で既知のような他のタイプのＰＤＳロッドを含む、他のタイプのロッドが可能であることを当業者は認識するであろう。
【００１８】
次に図３Ａ〜図３Ｄを参照すると、骨アンカー組立体２４の一実施形態が示されている。この実施形態では、各骨アンカー組立体２４は、受容器部材４０内部に保持された骨係合部材３４を含む。骨係合部材は、（本明細書中で「椎弓根ねじ」とも呼ばれる）骨ねじ３４の形態で設けられている。骨ねじ３４は、ねじ頭部３６、およびねじシャンク３８を含む。ねじ頭部３６は、平坦な頂部３９を備えた、概ね球体の形状である。スロット３７が、ねじ頭部３６の頂部に形成されている。スロット３７は、ねじ３４を骨の中に打ち込むのに用いられうるねじ回しの先端部を受容するように構成されている。ねじシャンク３８は、ねじ頭部３６から延びている。ねじシャンク３８は、ねじを骨の中に打ち込むのを容易にするように、ねじ山を切られている。
【００１９】
図３Ａ〜図３Ｄの実施形態では、受容器部材４０は、ねじ３４およびロッド２６の双方を保持するように構成された、概ねカップ型の構造体である。受容器部材４０は、上端部４４と下端部４６との間に形成された円筒形側壁４２を含む。骨ねじ空洞部４８が、下端部４６の近くで側壁４２内部に形成されている。固着ねじ空洞部５０が、上端部４４の近くで側壁４２内部に形成されている。ロッド空洞部・通路５２が、固着ねじ空洞部５０と骨ねじ空洞部４８との間で受容器部材に形成されている。
【００２０】
固着ねじ空洞部５０は、（本明細書では、止めねじとも呼ばれる）固着ねじ７０を受容するように設計され寸法決めされている。したがって、受容器部材の円筒形側壁４２は、上端部４４においてねじ山を切られている。これらのねじ山は、固着ねじ７０のねじ山に係合するように構成されている。固着ねじは、頂部にスロット７２を含み、スロット７２は、ねじ回しの先端部を受容するように構成され、したがって、固着ねじ７０が固着ねじ空洞部５０の中へ打ち込まれることができる。
【００２１】
ロッド通路５２は、固着ねじ空洞部５０の真下に設けられている。ロッド通路は、ＰＤＳシステム２２の動的ロッド２６のうち１つを受容するように設計され寸法決めされている。詳細には、ロッド通路５２は、ロッド端部３０のうち１つを受容するように設計されている。図３の実施形態では、ロッドは、受容器部材４０の上端部４４に形成されたＵ字型のくぼみ内部にロッドを置くことにより、受容器部材の頂部からロッド通路の中に入れられる。ロッド２６がロッド通路５２に位置付けられた後、固着ねじは、ロッドに接触するまで固着ねじ空洞部の中へ打ち込まれる。固着ねじが締められると、固着ねじは、ロッドを受容器部材４０内部の所定の場所にロックする。ロッドを所定の場所に保持するために、カムロックなど、他の適切なロック特徴部が用いられうることを当業者は認識するであろう。
【００２２】
骨ねじ空洞部４８は、骨ねじのシャンク３８が受容器部材４０から延びている状態で、骨ねじ３４のねじ頭部３６を保持するように設計され寸法決めされている。開口部５６が、受容器部材４０の下端部４６に形成されている。開示されたこの実施形態では、開口部５６の直径は、ねじ頭部３６の直径より小さいが、ねじシャンク３８を開口部５６に通すには十分大きい。したがって、円筒形壁４２は、受容器部材４０の下端部４６において、わずかにより厚くなっている。
【００２３】
軸受部材５４が、ねじ頭部３６と共に骨ねじ空洞部４８内部に位置付けられる。軸受部材５４は、ねじ頭部３６の球形状に概ね一致する、内側軸受表面を含む。ねじ頭部３６は、軸受部材５４内部で回転および旋回するように構成されている。外側軸受表面が、受容器部材の円筒形側壁４２の内側部分に係合するように設計され寸法決めされている。
【００２４】
一実施形態では、軸受部材５４は、左側部材５４ａおよび右側部材５４ｂを含む、割り軸受である。割り軸受５４ａ、５４ｂは、球状のねじ頭部３６の周りで軸受表面を組み立てるのを可能にすることにより、より容易な組み立てをもたらす。加えて、割り軸受部材５４ａ、５４ｂは、異なる軸受材料の使用を容易にする。適切な軸受材料は、当業者により認識されるであろう。図３Ａおよび図３Ｂの実施形態では、軸受部材５４ａ、５４ｂは、セラミックで構成される。他のタイプの適切な軸受材料の例は、コバルトクロム、ＵＨＭＷＰＥ、および他の生体適合性材料を含む。
【００２５】
インサート６０が受容器部材に設けられている。インサート６０は、受容器部材４０の骨ねじ空洞部４８内部の所定の場所に軸受部材５４を固定するために、保持部材の役目をする。図３Ａ〜図３Ｄの実施形態では、インサート６０は、保持リングとして役に立つＣ字型プレートである。図３Ｃおよび図３Ｄに最も良く示されるように、インサート６０は、半円形の壁６４を含み、空隙６５がこの壁に形成されている。２つの対向する端部６６ａおよび６６ｂが、空隙６５の縁（sides）を定めている。インサート６０の外側周辺部６７は、概して円形の形状であり、内側周辺部６８は、インサートに強度を与えるように輪郭を付けられている。加えて、インサートは、孔６９など、他の構造的特徴部を含んでよい。インサート６０は、概して、コバルトクロムまたはＵＨＭＷＰＥなど、弾力のある生体適合性材料で構成される。インサート６０の、弾力のある特徴部により、端部６６ａ、６６ｂが共に押されて、空隙６５の大きさを縮小し、その後、それらの元の位置に跳ね戻る。
【００２６】
図３Ａに示されるように、インサート６０は、受容器部材４０の円筒形側壁４２に形成された溝６２の内部に設けられる。図３Ｂに示されるアンカー組立体２４の分解組立図を参照すると、インサート６０が保持器部材の頂部の孔５０を通って保持器部材４０の中に入るのが分かる。まず、割り軸受部材５４ａ、５４ｂは、ねじ３８の頭部の周りに位置付けられ、ねじは、受容器部材４０に挿入される。挿入されると、割り軸受部材５４ａ、５４ｂ、およびねじ頭部３６は、ねじ頭部空洞部に位置し、シャンク３８は、受容器部材４０の底部の孔を通って延びる。次に、インサート６０は、圧縮され、受容器部材４０に挿入される。適切に位置付けられると、弾力のあるインサートは、受容器部材の溝６２にスナップ式に嵌まり、ゆえに、割り軸受部材５４ａ、５４ｂを保持器部材の内部で所定の場所にロックする。インサート６０が溝６２にロックされた状態で、軸受部材５４は、受容器部材内部で所定の場所に固定され、骨ねじにかかる様々な応力は、アンカー組立体２４内部で軸受部材を除去しなくなるであろう。インサート６０の挿入後、ロッド２６は、受容器部材のロッド通路５３に置かれ、固着ねじ７０は、ロッドに対して圧縮されるまで固着ねじ空洞部５０に通され、ゆえに、ロッドを受容器部材４０に固着させる。
【００２７】
図４は、軸受５４を受容器部材４０内部で固定するためのインサートを含む、骨アンカー組立体の代替的実施形態を示す。この実施形態では、インサート６０は、ロッド２６と軸受５４との間に位置付けられたポリエチレンディスクを含む。固着ねじが締められる前に、ポリエチレンディスク６０の頂面は、ロッド空洞部５２内部に位置付けられる。したがって、固着ねじ７０がロッド２６に対して締められると、ポリエチレンインサート６０は、ロッドにより、わずかに圧縮される。この圧縮の力は、その後、軸受部材５４に伝えられ、軸受部材５４は、骨ねじ空洞部４８の内部できつく圧縮され、ゆえに、軸受を所定の場所で固定する。図３および図４は、受容器部材４０内部で所定の場所に軸受５４を保持する２つの方法のみを示しているが、当業者は、開示された実施形態の変形体が容易に組み込まれうることを認識するであろう。例えば、一実施形態では、保持リングおよび圧縮ディスクの組み合わせが使用されうる。
【００２８】
〔旋回点がロッドの軸からオフセットしている、受容器部材に固定されたロッド〕
図３および図４から、アンカー組立体２４内部におけるロッドの中心軸とロッド２６の旋回点との間にオフセットが存在していることが分かる。詳細には、図４に示されるように、ロッドの中心軸８０（点線８０で示されている）が、アンカー組立体２４内部のロッドの旋回点（「Ｘ」８２で示される）から、移されている。このオフセットにより、ロッドの、必須の運動力学および荷重要件を制御するのを助けるために用いられうる一実施形態が提供される。これらの実施形態では、ロッド２６は、アンカー組立体に固着され、骨ねじ３４を保持する受容器部材４０に対して旋回することができない。
【００２９】
ロッドの中心軸がアンカー組立体内部のロッドの旋回点からオフセットしている、骨アンカー２４の代替的実施形態が、図５および図６に示されている。この実施形態では、アンカー組立体は、骨ねじ３４、Ｕ字型ねじホルダ８６、およびロッドホルダ８８を含む。骨ねじは、ねじ山を切られたシャンク３８を含むが、球状の頭部の代わりに、骨ねじの頭部３６は、平坦で概ね円形であるか、またはディスク型である。この平坦なねじ頭部は、Ｕ字型ねじホルダ８６の基部９０に形成された円形空洞部の内部に嵌まるように設計され寸法決めされている。円形空洞部８７により、頭部３６は、空洞部８７内部でねじの軸の周りを回転することができる。ピボットピン９４が、Ｕ字型ねじホルダ８６の垂直部分９２を通って延びている。
【００３０】
ロッドホルダ８８は、ピボットピン９４上に旋回可能に据え付けられている。ロッドホルダ８８は、図３および図４で説明された受容器部材４０に類似している。しかしながら、ねじ空洞部の代わりに、図５および図６のロッドホルダ８８は、ピボットピン９４を受容するように構成されたピンチャネル９５を含む。ロッドホルダ８８は、ピボットピン９４の周りを回転することができ、ゆえに、ロッドホルダ８８をＵ字型ねじホルダ８６に対して旋回させる。ロッド通路５２が、ピンチャネル９５より上で、ロッドホルダ８８に形成されている。固着ねじ７０が、ロッドホルダ８８の頂部における内側にねじ山を切られた壁（interior threaded walls）にねじ係合している。固着ねじ７０がロッドに対して締められると、ロッドは、ロッドホルダ８８内部で所定の場所にピン留めされる。
【００３１】
図５および図６の実施形態では、ロッドは、わずかに２自由度（two degrees of freedom）だけ、許容されている。まず、ロッド２６は、ねじ頭部３６とＵ字型ねじホルダ８６の円形空洞部８７との間の回転可能な係合のおかげで、ねじシャンク３８により定められた軸の周りでの半径方向回転により、旋回することができる。第２に、ロッド２６は、ねじシャンクに垂直であるピン９４の周りで旋回することができる。Ｕ字型ねじホルダ内部でのねじ頭部３６およびピン９４の回転を容易にするため、Ｕ字型ねじホルダは、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、コバルトクロム、チタン、ステンレス鋼、または当業者により認識されるような他の適切な生体適合性軸受材料で構成されていてよい。
【００３２】
ロッドの中心軸がロッドの旋回点からオフセットしている、骨アンカー２４の別の代替的実施形態が図７に示されている。図７の骨アンカー２４は、骨ねじ３４のシャンク３８に固着されたねじ保持部材１００の形態の、受容器部材を含む。ロッド２６は、ロッド２６を受容する空洞部を含むロッド保持部材１０２に固定される。ロッド保持部材１０２は、ロッド保持部材１０２をロッド２６に固着させるために、ロッド上にクランプする固着ねじ７０を含む。ロッド保持部材は、ボール型旋回部材（ねじ保持部材１００内部の点線１０４で示される）をさらに含む。この実施形態では、ねじ保持部材１００は、球状軸受１０６と、ねじシャンク３８に対して固着されている軸受表面と、を備えた、空洞部を含む。球状軸受表面は、ロッド２６に固着された旋回部材１０４を受容するように構成されている。旋回部材１０４の表面が軸受表面と適合しているので、旋回部材１０４は、ねじ保持部材１００内部で旋回することができる。したがって、ロッド２６は、シャンク３８に対して旋回するように構成されている。ロッド２６の旋回点は、ねじ保持部材１００の空洞部の中央の内部に位置する旋回部材１０４の中央において定められている。
【００３３】
〔ロッド軸上の旋回点を備えた、受容器部材に旋回可能に接続されたロッド〕
図８〜図９を参照すると、ＰＤＳシステムのための骨アンカー２４の代替的実施形態が示されており、ロッド２６は、骨アンカーの受容器部材４０に旋回可能に接続されている。骨アンカー２４は、受容器部材４０内部に保持されたねじ頭部３６を有する骨ねじ３４を含み、ねじシャンク３８が、受容器部材４０から延びている。
【００３４】
２つの異なる軸受が、受容器部材４０内部に保持される。詳細には、第１の軸受１１０は、ねじ頭部用の軸受表面をもたらす。第１の軸受は、受容器部材４０内部でねじ頭部３６を安定させるように作用すると同時に、ある表面であって、その表面上で、ねじ頭部が受容器部材４０に対して旋回することができる、表面をもたらす。一実施形態では、第１の軸受は、以下でさらに詳細に論じるように、固着ねじが締められると骨ねじ３４を所定の場所にロックするよう作用する、金属製インサートで構成されることができる。
【００３５】
第１の軸受１１０に加えて、第２の軸受１１２も、図８および図９に示される受容器部材４０の内部に設けられている。第２の軸受１１２は、ロッド２６用の球状軸受表面をもたらし、ロッド２６を受容器部材４０に対して旋回させる。したがって、ロッド２６は、ロッド２６の少なくとも１つの端部上に固着された球状ボールの形をした旋回部材１１４を含む。球状ボール１１４は、第２の軸受１１２の球状軸受表面に係合し、ゆえに、受容器部材４０内部でロッド２６を旋回可能に保持し、また、受容器部材に対する、ロッドの滑らかな動きを容易にする。この実施形態では、旋回部材１１４は、ロッド２６に固着され、ロッド上に一体に形成されている。
【００３６】
図８および図９に開示された実施形態では、第２の軸受１１２は、球状ボール１１４より上に設けられた上部軸受部材１１６と、球状ボール１１４より下に設けられた下部軸受部材１１８と、を含む、割り軸受である。別の代替的実施形態では、軸受は、図３Ｂに示される軸受などの左半部および右半部に分割されている。割り軸受１１２は、ＵＨＭＷＰＥ、セラミック、コバルトクロム、またはあらゆる他の生体適合性材料で構成される。代替的な一実施形態では、第１の軸受１１０、および第２の軸受１１２の下部軸受部材１１８は、単一の一体的構成要素として設けられうる。
【００３７】
アンカー組立体２４の構成要素はすべて、上部孔を通して、受容器部材４０の中に入れられることができる。まず、骨ねじ３４は、受容器部材４０に挿入され、ねじ頭部３６はねじ頭部空洞部に位置し、シャンク３８は受容器部材４０の底部の孔を通って延びる。第２に、第１の軸受１１０は、ねじ頭部の上に置かれる。次に、第２の軸受１１２の下部軸受部材１１８は、第１の軸受１１０の頂部に置かれる。ロッド２６が、次に、受容器部材の中に置かれ、球状ボール１１４は、下部軸受部材１１８の軸受表面に係合し、ロッドの円筒形部分は、受容器部材の側壁に形成されたロッド通路を通過している。上部軸受部材１１６は、その後、球状ボール１１４上に置かれる。これにより、球状ボールに上部軸受表面がもたらされる。最後に、固着ねじ７０が、第２の軸受部材に対して圧縮されるまで受容器部材の頂部にねじ込まれる。代わりに、軸受構成要素、ねじ、およびロッドは、予め組み立てられて、ユニットとして受容器部材に挿入されてもよい。
【００３８】
図８および図９の実施形態では、アンカー２４は、ねじ頭部３６が所望の位置にきたら固着ねじ７０により締められる金属製インサート１１０によってロックされうる多軸ねじの役目をする。固着ねじ７０は、骨ねじ３４をロックし、また、第２の軸受１１２をわずかに圧縮するように機能し、ゆえに、第２の軸受を受容器部材４０内部で所定の場所に保つ。
【００３９】
図８および図９の実施形態では、ロッド２６が、受容器部材４０に対して旋回するように構成されていることも分かる。したがって、図８に示されるように、ロッド２６が周りを旋回する旋回点８２は、ロッドにより定められ、かつロッドに沿って延びる軸、例えば中心軸８０、またはロッドを通って軸方向にもしくは細長いロッド２６の表面に沿って延びる軸、の上に位置する。図８の場合、軸は、ロッドの中心軸８０である。このため、ロッドは、軸方向に運動せざるを得ない。言い換えれば、この実施形態では、ロッドの動的中央部分は、受容器部材４０が動く際に、引き延ばされるかまたは圧縮されるが、曲がらない。こうして、２つの骨アンカー、およびロッドの、所定のＰＤＳ組立体について、椎骨が骨ねじ３４を動かすと、受容器部材４０も、骨ねじと共に動く。ロッド２６は、旋回点８２の周りで受容器部材４０に対して旋回することができるので、受容器部材４０の動きは、ロッド２６に対して軸方向の力を与え、この力は、ロッドを圧縮するか、または引き延ばす。有利にも、この配列は、旋回点がロッドにより定められた軸からオフセットしている場合の安定化要素とは異なる運動力学および荷重要件を提供する。これらの異なる運動力学および荷重要件は、特定の材料およびデザイン、または特定の患者について、有利となりうる。
【００４０】
図８および図９の実施形態に対する代替的な一実施形態は、固着ねじの中に入れ子状に重ねられた止めねじの使用を伴い、多軸ねじを、軸受表面の圧縮と切り離してロックする。さらには、軸受表面の特定の形状およびロックが図８に示されるが、これは、使用される材料、およびロッドの制約に基づいて変えられてよい。ロッドの旋回点がロッドの中心軸または他の軸に沿って位置する、図８および図９の実施形態の多くの他の改作が可能であることを、当業者は当然認識するであろう。
【００４１】
図８および図９の骨アンカーの代替的実施形態の別の例が、図１０に示される。図１０は、多軸ねじの代わりに、固定ねじの役目をする骨アンカー２４の実施形態を示している。詳細には、図１０では、ねじシャンク３８は、受容器部材４０に固着されている。この実施形態では、ねじシャンク３８は、受容器部材４０が骨ねじ頭部として役立つように、受容器部材４０と一体に形成されてよい。代わりに、ねじシャンク３８は、何らかのロック機構または他の接続手段を用いて、別様に受容器部材４０に固着されてもよい。図１０の実施形態では、軸受部材１１２の下部部分１１８が、受容器部材４０に形成された空洞部１２０に、まず置かれる。ロッド２６のボール型部分が、次に、下部軸受表面の上に載せられ、上部軸受部材１１６が、空洞部内部でロッドの頂部に置かれる。最後に、固着ねじ７０を用いて、受容器部材４０の空洞部１２０内部で軸受１１２を固定する。
【００４２】
図１１は、図１０に類似した別の実施形態を示し、ねじシャンクは、受容器部材４０に固着され、ねじ頭部は、受容器部材４０として形成されている。図１１では、受容器部材４０は、中央空洞部１３２を備えたブロック１３０として形成されている。ドーナツ型軸受表面１３６を備えた軸受部材１３４が、受容器部材４０の空洞部１３２内部に位置付けられている。受容器部材４０がねじシャンク３８に対して固着されるので、軸受１３４も、ねじシャンク３８に対して固着される。ドーナツ型軸受表面は、球状ボール１１４を含む図８および図９のロッド端部に類似したロッドの端部上の球状部分を受容するように構成されている。球状ボール１１４とドーナツ型軸受表面１３６との係合により、ロッド２６は、骨ねじ３８のシャンク３８に対して旋回することができる。この実施形態では、軸受１３４は、ＵＨＭＷＰＥであるものとして、また圧力ばめにより所定の場所に保持されているものとして示されている。しかしながら、他の実現可能な多くの軸受材料およびロック機構が用いられうることを、当業者は認識するであろう。図８〜図１０の実施形態と同様に、図１１に開示される骨アンカーは、ロッドの旋回点がロッドの中心軸に沿って位置する配列を提供している。
【００４３】
図１２および図１３は、図１１に類似した別の代替的実施形態を示す。しかしながら、図１２および図１３の実施形態では、軸受１３４は、ねじシャンク３８に対して固着されていない。代わりに、骨アンカー２４は、多軸ねじの役目をし、骨ねじ頭部３６およびシャンク３８は、旋回可能な関係で、ブロック１３０／受容器部材４０に接続される。骨ねじ３４と同様に、軸受１３４は、受容器部材４０の頂部に入れられ、止めねじまたは他のロック部材７１が、受容器部材４０内部で所定の場所に軸受１３４を保持する。骨アンカーは多軸ねじの役目をするが、骨ねじ３４は、ロック部材７１がブロック内部で締められると、ブロック１３０に対して所定の場所でロックされることができる。よって、金属製インサート１３８が、軸受１３４の周りに設けられうる。ロック部材７１が締められると、金属製インサート１３８は、ねじ頭部３６内にロックされ、骨ねじをブロック１３０に対して固着させる。図１１〜図１３の実施形態の様々な代替的様式が可能であることを、当業者は認識するであろう。例えば、二重止めねじが用いられうること、および、軸受表面は中実部品として図示されているが、より容易な組み立てを可能にするため、かつ他の材料の使用を容易にするために軸受表面が分割されうること、が、認識されるであろう。
【００４４】
ロッドの旋回点がロッドの中心軸に沿って位置する、骨アンカー２４のさらに別の実施形態が、図１４に示されている。図１４の実施形態は、図１１の実施形態に非常に類似しているが、図１４では、ブロック１３０および軸受１３４は、ねじシャンク３８ではなくロッド２６上に設けられている。同様に、球状ボール１１５が、ロッド２６上でなくねじシャンク１３８上に設けられている。球状ボール１１５は、軸受１３４に係合し、ロッド２６を骨ねじ３４に対して旋回させる。この実施形態では、軸受１３４は、ＵＨＭＷＰＥであるものとして、また、圧力ばめにより所定の場所に保持されているものとして、図示されている。しかしながら、他の実現可能な多くの軸受材料およびロック機構が用いられうることを、当業者は認識するであろう。
【００４５】
図１５Ａ〜図１５Ｆは、ロッドの旋回点がロッドの中心軸に沿って設けられている図８〜図１３のデザインと共に使用されうる、調節可能な長さのロッドの、６つの可能なデザインを示している。前述のとおり、調節可能な長さのロッドは、異なる大きさの体節単位および異なる大きさの患者のために異なる大きさのシステムが構築されうるようにＰＤＳシステムを提供する際に、有利である。したがって、図１５Ａ〜図１５Ｆのロッドは、複数の骨アンカーと、複数の骨アンカーに接続され、かつ複数の骨アンカー間に延在する少なくとも１つの接続部材と、を含む、調節可能なＰＤＳシステムであって、少なくとも１つの接続部材は、長さが調節可能である、調節可能なＰＤＳシステムを提供するのに用いられうる。一実施形態では、少なくとも１つの接続部材は、複数の骨アンカーに固着して接続される。別の実施形態では、少なくとも１つの接続部材は、複数の骨アンカーに旋回可能に接続される。他の実施形態では、調節可能な接続部材は、２つ以上の部分を備えた入れ子状シャフトとして設けられ、２つ以上の部分は、互いに対してスライドし、互いに対してロックされうる。別の実施形態では、調節可能な接続部材は、ねじ山を切られたボールを端部に備えた、シャフトを含み、ねじ山を切られたボールは、接続部材を効果的に長くするか、または短くするように回転されることができる。これらの実施形態および他の実施形態が図１５Ａ〜図１５Ｆに示されている。図１５Ａ〜図１５Ｆの実施形態は、ロッドであって、ロッドの中央に螺旋状動的部分が設けられた、ロッドを示している。しかしながら、本明細書に開示された実施形態は、単に螺旋状動的部分だけでなく、任意の動的要素と共に用いられうることが意図されている。
【００４６】
図１５Ａは基本的なロッド２６を示し、このロッド２６は、概して、可撓性の弾性中央部分２８、第１の端部３０、および第２の端部３２を備えた、シャフトを含む。ボール型部材１１４が、ロッド２６の第１の端部３０および第２の端部３２に設けられている。ボール型部材は、開示された実施形態では実質的に球状であり、骨アンカー２４内部に保持されたロッド軸受１１２の軸受表面に係合するように構成されている。ボール型端部を有するロッドと共に使用されるロッド軸受を保持するように構成された例示的な骨アンカー２４は、図８〜図１３に開示されている。図１５Ａでは、ボール型部材１１４は、図１５Ａのロッドと一体的に形成されている。この目的のため、ボール型部材１１４は、ロッドの中央動的部分２８と共に、単一部品として成型されうる。代わりに、ボール型部材１１４は、溶接、接着、または当業者により認識されるような他の適切な方法などの他の手段により、動的部分２８に固着されることができる。他の代替的実施形態では、ボール型部材１１４は、動的部分２８に解放可能に接続されうる。例えば、ボール型部材１１４は、ロッド端部３０、３２においてロッド２６上にねじで締められるか、スナップ留めされるか、または摩擦ばめ（friction fit）されうる。当業者は、ボール型部材をロッド上に固定するための、様々な他の可能性を認識するであろう。ボール型部材１１４が動的部分２８に対して固着されている、この実施形態では、ロッド２６は、異なる患者および／または脊椎の異なる体節単位の間の大きさの差に適応するように、多くの別個の長さで提供されることができる。
【００４７】
代替的実施形態では、ロッドのボール型部材１１４は、ロッドに調節可能に接続されうる。この配列では、単一のロッドが、患者および／または体節単位の間の様々な大きさの差に適応するように用いられうる。ボール型部材１１４が動的部分２８に対して調節可能であるロッド２６の例は、図１５Ｂ〜図１５Ｆに示されている。
【００４８】
図１５Ｂでは、ボール型部材１１４は、支柱１４０上に設けられている。支柱１４０は、ロッドシャフト内部、詳細には、ロッド端部３０、３２上に形成された口１４２の内部に嵌まる。それぞれの口１４２は、上方ジョー１４４および下方ジョー１４６を含み、これらジョーは、ロッドの中心軸から外に向かって先細になる。通路が上方ジョー１４４と下方ジョーとの間に形成され、この通路は、支柱１４０のうち１つを受け入れる。ロックリング１４８が各ロッド端部３０、３２に設けられる。ロックリング１４８が口１４２の上を動くと、口の上方ジョー１４４および下方ジョー１４６が互いに押し付けられ、ゆえに、口１４２内部で支柱１４０を圧縮し、また、関連するボール部材１１４をロッド２６の端部においてロックする。支柱１４０および関連するボール部材１１４がロッド２６の中央動的部分２８に対してスライド可能であるので、ロッドの大きさは、脊椎の異なる体節単位、および異なる大きさの患者に適応するために、様々な長さに調節されることができる。
【００４９】
図１５Ｃおよび図１５Ｄでは、ボール型部材１１４は、キャップ部材１５０にテーパーロックされ（taper-locked）、キャップ部材１５０の位置は、所望の長さに調節されることができる。図１５Ｃおよび図１５Ｄの実施形態の両方において、キャップ部材１５０は、切頭円錐形部分（frusto-conical portion）１５２を含み、切頭円錐形部分１５２は、ボール部材１１４の空洞部１６０に挿入されて、ボール部材１１４をキャップ部材１５０にテーパーロックする。当然、図１５Ｃおよび図１５Ｄの実施形態では、テーパーロックとは異なる別の留め手段が、ボール部材１１４をキャップ部材１５０に取り付けるために用いられてもよい。図１５Ｃおよび図１５Ｄの双方の実施形態では、キャップ部材１５０は、止めねじを用いてロッドに固定される。図１５Ｃの実施形態では、キャップ部材は、ロッドのシリンダの上に嵌まり、ねじ孔１５４がキャップ部材１５０に形成されている。図１５Ｄの実施形態では、支柱１５６が、ロッドシリンダ内部に挿入されており、ねじ孔１５８がロッド２６に形成されている。ここでも、図１５Ｃおよび図１５Ｄ双方について、ボール部材１１４はロッド２６の中央動的部分２８に対してスライド可能であるので、ロッドの大きさは、脊椎の異なる体節単位、および異なる大きさの患者に適応するように、様々な長さに調節されることができる。
【００５０】
図１５Ｅの実施形態では、間隔をあけた歯１６０が、ロッド端部３０、３２に設けられている。また、連動歯１６２が、ボール部材１１４の内側に設けられている。歯１６０、１６２は、わずかなテーパーを備えており、ロッドシリンダ上の歯１６０が、ボール部材１１４の内側の歯１６２と相互に作用する。間隔をあけた歯１６０、１６２のどの組が使用されるかによって、ロッドの長さは、単純な回転を用いて調節および確定されることができる。
【００５１】
図１５Ｆの実施形態では、ロッド端部は、（「スマートメタル（smart metals）」または「メモリーメタル（memory metals）」とも呼ばれる）形状記憶合金、例えばニッケル‐チタン（ＮｉＴｉ）、銅‐亜鉛‐アルミニウム、または銅‐アルミニウム‐ニッケルなど、で構成される。形状記憶合金は、ロッド２６の端部３０、３２においてボール部材１１４をロックするのに有利に用いられうる、温度依存性の記憶特性を呈する。図１５Ｆの実施形態では、ロッドの端部３０、３２は、形状記憶合金で構成された、入れ子状に重ねられたカップ１６６を含む。スリット１６４が、ロッドの端部に沿ってカップ１６６を貫通して形成されている。関連する溝が、ボール部材の内側に設けられている。ボール部材１１４は、室温で、ロッド端部３０、３２においてカップ１６６上を自由にスライドすることができる。しかしながら、体温では、カップ１６６は、外側に広がり、したがって、ボール部材の内側の溝の中にカップ１６６をロックし、ボール部材を所定の場所に固定する。
【００５２】
〔低い外形のデザイン〕
図１６〜図１８は、ロッドの旋回点が、ロッドにより定められた中心軸または他の軸からオフセットしている前記のデザイン（例えば図３〜図７）のいずれかと共に用いられるように構成された、代替的実施形態を示す。図１６〜図１８の実施形態において扱われた利点は、低い外形の動的ねじの利点である。この実施形態では、骨アンカー２４の下方部分は、図３および図４のものに類似しており、軸受部材４８および骨ねじ３４の頭部３６を受容するよう構成された、骨ねじ空洞部４８を含んでいる。インサート６０が、軸受部材５４の上に設けられ、インサート６０は、軸受部材を空洞部４８においてロックする。これも図３および図４と同様に、ロッド空洞部／通路５２が、インサートの上に設けられている。しかしながら、図３および図４とは異なり、固着ねじがロッド２６の上に設けられていない。代わりに、ロッド２６および骨アンカー２４は、固着ねじを使用せずに、ロッド２６をロッド空洞部５２の中にロックする、特徴部を含む。
【００５３】
図１６〜図１８の例示的な実施形態では、ロッド２６に設けられたロック特徴部は、ロッド端部に設けられた指状突起１７０を含み、スリット１７２が指状突起１７０間で各ロッド端部に切り込まれている。歯１７４もまたロッド端部に設けられている。スリット１７２は、ロッドの端部がロッド空洞部５２の中に押し込まれるにつれて、指状突起１７０が互いに向かって縮むのを可能にする。ロッドがいったん空洞部５２に来ると、指状突起１７０は、それらの元の構成に向かって、またはそれらの元の構成以上に、外側へ朝顔形に広がって戻る。指状突起が外側へ押しやられると、指状突起は、歯１７４を含め、インサート６０に押し付けられ、したがって、ロッドをロッド空洞部内部の所定の場所にロックする。指状突起が朝顔形に広がることは、メモリーメタルを用いて、または、ロッドの端部においてスリットに押し込まれるウェッジなどの他の手段によって、達成されうる。ロッド空洞部５２内部の所定の場所にロッドがある状態で、ロッドは、インサート６０および受容器部材４０に押し付けられ、これにより、軸受５４を骨アンカー２４内部で所定の場所にロックする。インサート６０が比較的柔らかい材料で構成されている場合、歯１７４は、ロッドを骨アンカー内部で固定するのを助けるために、インサートに切り込んでいてもよい。代替的な一実施形態では、歯１７４は、ロッドを骨アンカー内部で固定するのを助けるために、インサート６０および受容器部材４０の相補的な歯と噛み合うように設計される。
【００５４】
一実施形態では、キャップが、骨アンカーの上端部４４の上に設けられる。これは、ロッドが組織を通過する場合に望ましいであろう。キャップは、持続的でも一時的なものでもよい。図１８に最も良く示されるように、ロッド空洞部５２を横切る距離は、ロッド空洞部の中央から上端部４４に向かって動くにつれて、概して減少している。上端部４４におけるこの減少した距離は、ロッド２６の直径よりも小さく、受容器部材４０の頂部をロッドが通過することを防ぐのを助ける。しかしながら、キャップが上端部４４の上に設けられている場合、キャップは、ロッド２６を受容器部材４０の内部に保持するのをさらに助けるために用いられることができる。さらには、受容器部材４０が、ロッドに適切に係合しロッドをロックするために正しい構成で確実に整列されることが、一層困難であろう、低侵襲性手術処置で、この実施形態が用いられる場合、キャップは、頭部が正確に置かれること、および受容器部材が適切に固定されることを確実にするような方法で、ねじ頭部上の特徴部と噛み合うことができる。
【００５５】
本発明は、特定の好適な実施形態に関して説明されてきたが、他の実施および改作が可能であることが、当業者により認識されるであろう。例えば、本発明は、脊椎の単一の体節単位（single segmental spine unit）に関して使用するように開示されているが、マルチレベル構成（multi-level constructions）で使用するように構成されることもできる。別の例として、本明細書で開示された動的ロッドは、螺旋状の可撓性部分を含むが、他の実施形態では、異なる動的ロッドが用いられてよい。さらに別の例として、骨アンカーへのロッドの接続は、本明細書に開示された実施形態ごとに変えられてよい。さらに、前記の他の態様を組み込むことなく得ることができる、本明細書に記載された個々の進歩の利点がある。したがって、添付の請求項の趣旨および範囲は、本明細書に含まれる好適な実施形態の記載に限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、複数の動的ねじ、および２つの椎骨間で接続された動的ロッドを備えた、脊椎安定化システムの後面図を示す。
【図２】図２は、図１の脊椎安定化システムの側面図を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、図１の脊椎安定化システムの一部を形成する、骨アンカーおよびロッドの断面図を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの骨アンカーおよびロッドの分解組立斜視図を示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図３Ｂの保持器インサートの斜視図を示す。
【図３Ｄ】図３Ｄは、図３Ｃの保持器インサートの上面図を示す。
【図４】図４は、図３の骨アンカーおよびロッドの代替的実施形態の断面図を示す。
【図５】図５は、ロッドの旋回点がロッドの中心軸からオフセットしている、図３の骨アンカーおよびロッドの代替的実施形態の斜視図を示す。
【図６】図６は、図５の骨アンカーおよびロッドの断面図を示す。
【図７】図７は、図５の骨アンカーおよびロッドの代替的実施形態を示す。
【図８】図８は、ロッドの旋回点がロッドの中心軸上に設けられている、図３の骨アンカーおよびロッドの代替的実施形態の断面図を示す。
【図９】図９は、９０°回転された図８の骨アンカーおよびロッドの、別の断面図を示す。
【図１０】図１０は、図８の骨アンカーの代替的実施形態の斜視図を示す。
【図１１】図１１は、図８の骨アンカーの別の代替的実施形態の斜視図を示す。
【図１２】図１２は、図８の骨アンカーの別の代替的実施形態の斜視図を示す。
【図１３】図１３は、図１２の骨アンカーの断面図を示す。
【図１４】図１４は、図８の骨アンカーおよびロッドのさらに別の代替的実施形態の斜視図を示す。
【図１５Ａ】図１５Ａは、図８〜図１３の骨アンカーと共に使用する動的ロッドを示し、動的ロッドは、その端部にボール型部材を含んでいる。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、ロッドの長さが調節可能である、図１５Ａの動的ロッドの代替的実施形態を示す。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、ロッドの長さが調節可能である、図１５Ａの動的ロッドの別の代替的実施形態を示す。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは、ロッドの長さが調節可能である、図１５Ａの動的ロッドのさらに別の代替的実施形態を示す。
【図１５Ｅ】図１５Ｅは、ロッドの長さが調節可能である、図１５Ａの動的ロッドの別の代替的実施形態を示す。
【図１５Ｆ】図１５Ｆは、ロッドの長さが調節可能である、図１５Ａの動的ロッドのさらに別の代替的実施形態を示す。
【図１６】図１６は、図１の脊椎安定化システムと共に使用される骨アンカーおよびロッドの代替的実施形態の斜視図を示し、ロッドは、固着ねじを使用せずに骨アンカーの空洞部に固定されている。
【図１７】図１７は、図１６の骨アンカーおよびロッドの断面図を示す。
【図１８】図１８は、９０°回転された図１７の骨アンカーおよびロッドの断面図を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎安定化システムにおいて、
ａ）骨係合部材と、
ｂ）前記骨係合部材に旋回可能に接続された受容器部材であって、前記受容器部材は、接続部材空洞部、および前記骨係合部材と接触している軸受を含む、受容器部材と、
ｃ）前記受容器部材の前記接続部材空洞部の中に延びる細長い接続部材と、
ｄ）前記受容器部材内部で前記細長い接続部材と前記軸受との間に位置付けられた保持部材であって、前記保持部材は、前記軸受を前記保持部材内部の所定の場所に固定するように構成されている、保持部材と、
を含む、脊椎安定化システム。
【請求項２】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記保持部材は、前記軸受、および前記細長い接続部材の双方に係合する、脊椎安定化システム。
【請求項３】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記軸受は、割り軸受である、脊椎安定化システム。
【請求項４】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記保持部材は、Ｃ字型プレートを含む、脊椎安定化システム。
【請求項５】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記保持部材は、弾力のある材料で構成される、脊椎安定化システム。
【請求項６】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記保持部材は、圧縮性材料で構成される、脊椎安定化システム。
【請求項７】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記細長い接続部材は、前記細長い接続部材が前記接続部材空洞部の内部に位置付けられると前記保持部材に係合するように構成された、複数の歯を含む、脊椎安定化システム。
【請求項８】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記受容器部材は、溝を含み、
前記保持部材は、前記溝の内部に位置付けられる、脊椎安定化システム。
【請求項９】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記骨係合部材は、頭部、およびシャンクを含み、
前記頭部は、前記軸受の内部に位置付けられ、前記シャンクは、前記受容器部材から延びる、脊椎安定化システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記細長い接続部材は、前記細長い接続部材の端部上に形成された、複数の指状突起を含む、脊椎安定化システム。
【請求項１１】
脊椎安定化システムにおいて、
ａ）少なくとも１つの骨アンカー組立体であって、前記骨アンカー組立体は、骨係合部材および受容器部材を含み、前記受容器部材は、接続部材空洞部を含む、少なくとも１つの骨アンカー組立体と、
ｂ）前記接続部材空洞部に挿入され、前記受容器部材に接続される細長い接続部材であって、前記接続部材は、前記受容器部材の頂部部分を通って延びる固着ねじを使用せずに、前記接続部材を前記受容器部材に固定するように構成された、ロック特徴部を含む、接続部材と、
を含む、脊椎安定化システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記接続部材は、前記接続部材を前記頭部内部で固定するために、外側へ朝顔形に広がるように構成された少なくとも１つの指状突起を含む、ロッドを含む、脊椎安定化システム。
【請求項１３】
請求項１１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記接続部材は、前記少なくとも１つの骨アンカー組立体に係合する複数の歯を含む、脊椎安定化システム。
【請求項１４】
請求項１１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記骨係合部材は、頭部、およびシャンクを含み、
前記頭部は、前記受容器部材の内部に位置付けられ、前記シャンクは、前記受容器部材から延びる、脊椎安定化システム。
【請求項１５】
骨アンカーにおいて、
ａ）頭部およびシャンクを含む骨係合部材と、
ｂ）頭部空洞部および接続部材空洞部を含む受容器部材であって、前記骨係合部材の前記頭部は、前記頭部空洞部に位置付けられて、前記骨係合部材の前記シャンクが前記受容器部材から延び、前記接続部材空洞部は、接続部材を受容するように構成されている、受容器部材と、
ｃ）前記受容器部材の中に保持されており、前記骨係合部材の前記頭部用の軸受表面を提供する、軸受部材と、
ｄ）前記接続部材空洞部と前記軸受部材との間に位置付けられた保持部材であって、前記保持部材は、前記受容器部材において前記軸受部材を固定するように構成されている、保持部材と、
を含む、骨アンカー。
【請求項１６】
請求項１５に記載の骨アンカーにおいて、
前記軸受部材は、第１の軸受部材および第２の軸受部材を含む、割り軸受である、骨アンカー。
【請求項１７】
請求項１５に記載の骨アンカーにおいて、
前記受容器部材は、前記受容器部材の内側壁に形成された溝を含み、
前記保持部材は、前記溝の内部に位置付けられた保持リングを含む、骨アンカー。
【請求項１８】
請求項１５に記載の骨アンカーにおいて、
前記保持部材は、前記軸受部材と前記接続部材空洞部との間に位置付けられた圧縮性材料で構成され、
前記保持部材は、前記細長い部材が前記ロッド空洞部において固定されると前記軸受部材に対して圧縮される、骨アンカー。
【請求項１９】
請求項１５に記載の骨アンカーにおいて、
前記軸受部材は、超高分子量ポリエチレンで構成される、骨アンカー。
【請求項２０】
請求項１５に記載の骨アンカーにおいて、
前記保持部材は、Ｃ字型プレートを含む、骨アンカー。
【請求項１】
脊椎安定化システムにおいて、
ａ）骨係合部材と、
ｂ）前記骨係合部材に旋回可能に接続された受容器部材であって、前記受容器部材は、接続部材空洞部、および前記骨係合部材と接触している軸受を含む、受容器部材と、
ｃ）前記受容器部材の前記接続部材空洞部の中に延びる細長い接続部材と、
ｄ）前記受容器部材内部で前記細長い接続部材と前記軸受との間に位置付けられた保持部材であって、前記保持部材は、前記軸受を前記保持部材内部の所定の場所に固定するように構成されている、保持部材と、
を含む、脊椎安定化システム。
【請求項２】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記保持部材は、前記軸受、および前記細長い接続部材の双方に係合する、脊椎安定化システム。
【請求項３】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記軸受は、割り軸受である、脊椎安定化システム。
【請求項４】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記保持部材は、Ｃ字型プレートを含む、脊椎安定化システム。
【請求項５】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記保持部材は、弾力のある材料で構成される、脊椎安定化システム。
【請求項６】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記保持部材は、圧縮性材料で構成される、脊椎安定化システム。
【請求項７】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記細長い接続部材は、前記細長い接続部材が前記接続部材空洞部の内部に位置付けられると前記保持部材に係合するように構成された、複数の歯を含む、脊椎安定化システム。
【請求項８】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記受容器部材は、溝を含み、
前記保持部材は、前記溝の内部に位置付けられる、脊椎安定化システム。
【請求項９】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記骨係合部材は、頭部、およびシャンクを含み、
前記頭部は、前記軸受の内部に位置付けられ、前記シャンクは、前記受容器部材から延びる、脊椎安定化システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記細長い接続部材は、前記細長い接続部材の端部上に形成された、複数の指状突起を含む、脊椎安定化システム。
【請求項１１】
脊椎安定化システムにおいて、
ａ）少なくとも１つの骨アンカー組立体であって、前記骨アンカー組立体は、骨係合部材および受容器部材を含み、前記受容器部材は、接続部材空洞部を含む、少なくとも１つの骨アンカー組立体と、
ｂ）前記接続部材空洞部に挿入され、前記受容器部材に接続される細長い接続部材であって、前記接続部材は、前記受容器部材の頂部部分を通って延びる固着ねじを使用せずに、前記接続部材を前記受容器部材に固定するように構成された、ロック特徴部を含む、接続部材と、
を含む、脊椎安定化システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記接続部材は、前記接続部材を前記頭部内部で固定するために、外側へ朝顔形に広がるように構成された少なくとも１つの指状突起を含む、ロッドを含む、脊椎安定化システム。
【請求項１３】
請求項１１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記接続部材は、前記少なくとも１つの骨アンカー組立体に係合する複数の歯を含む、脊椎安定化システム。
【請求項１４】
請求項１１に記載の脊椎安定化システムにおいて、
前記骨係合部材は、頭部、およびシャンクを含み、
前記頭部は、前記受容器部材の内部に位置付けられ、前記シャンクは、前記受容器部材から延びる、脊椎安定化システム。
【請求項１５】
骨アンカーにおいて、
ａ）頭部およびシャンクを含む骨係合部材と、
ｂ）頭部空洞部および接続部材空洞部を含む受容器部材であって、前記骨係合部材の前記頭部は、前記頭部空洞部に位置付けられて、前記骨係合部材の前記シャンクが前記受容器部材から延び、前記接続部材空洞部は、接続部材を受容するように構成されている、受容器部材と、
ｃ）前記受容器部材の中に保持されており、前記骨係合部材の前記頭部用の軸受表面を提供する、軸受部材と、
ｄ）前記接続部材空洞部と前記軸受部材との間に位置付けられた保持部材であって、前記保持部材は、前記受容器部材において前記軸受部材を固定するように構成されている、保持部材と、
を含む、骨アンカー。
【請求項１６】
請求項１５に記載の骨アンカーにおいて、
前記軸受部材は、第１の軸受部材および第２の軸受部材を含む、割り軸受である、骨アンカー。
【請求項１７】
請求項１５に記載の骨アンカーにおいて、
前記受容器部材は、前記受容器部材の内側壁に形成された溝を含み、
前記保持部材は、前記溝の内部に位置付けられた保持リングを含む、骨アンカー。
【請求項１８】
請求項１５に記載の骨アンカーにおいて、
前記保持部材は、前記軸受部材と前記接続部材空洞部との間に位置付けられた圧縮性材料で構成され、
前記保持部材は、前記細長い部材が前記ロッド空洞部において固定されると前記軸受部材に対して圧縮される、骨アンカー。
【請求項１９】
請求項１５に記載の骨アンカーにおいて、
前記軸受部材は、超高分子量ポリエチレンで構成される、骨アンカー。
【請求項２０】
請求項１５に記載の骨アンカーにおいて、
前記保持部材は、Ｃ字型プレートを含む、骨アンカー。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１５Ｄ】
【図１５Ｅ】
【図１５Ｆ】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１５Ｄ】
【図１５Ｅ】
【図１５Ｆ】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公表番号】特表２０１０−５１４４９９（Ｐ２０１０−５１４４９９Ａ）
【公表日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５４４０３２（Ｐ２００９−５４４０３２）
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２５８６２
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０８５３４７
【国際公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【出願人】（５９９０５４９５０）デピュイ スパイン、インコーポレイテッド (6)
【氏名又は名称原語表記】ＤＥＰＵＹ ＳＰＩＮＥ，ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２５８６２
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０８５３４７
【国際公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【出願人】（５９９０５４９５０）デピュイ スパイン、インコーポレイテッド (6)
【氏名又は名称原語表記】ＤＥＰＵＹ ＳＰＩＮＥ，ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
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