JP2006503673A - 一対の整形外科用ロッドを相互接続するための交差コネクタアッセンブリ - Google Patents

Abstract

【解決手段】 本発明は、脊椎の欠陥部を治療する際に脊椎固定システムで使用するための相互接続アッセンブリ１０、１１０、１７４、２４６、３００、３１０、３３０、３６０に関する。相互接続アッセンブリは、各種ロッド接続部材１２、１４、９４、９８、１２０、１７６、１７８、１９６、２１６、２４８、２５０、２７５、２８０、３０２、３１２、３１４、２７５、３３４、３３６と、ロッド接続部材を互いに可変の向きと長さで固定するための相互接続要素１６、１４０、１８０、２００、３３２を含んでいる。相互接続アッセンブリは、低い外郭を呈しながら、脊柱、骨突起、並びに脊椎の関係する神経、筋肉、靭帯などの構成部との干渉を最小限にするように調整することができる。相互接続要素及び関連の構成要素は、移植前又は移植中に不用意に分解することのないように、完全に組み立てられたユニットとして提供することができる。

Description

本発明は、概括的には、脊椎の欠陥を矯正するためのシステム及び構成要素に関する。より厳密には、本発明は、脊椎の変形症を治療し矯正するための脊椎ロッド及び脊椎ロッド相互接続アッセンブリを含んでいる脊椎固定システムに関する。

本出願は、２００２年１０月２８日出願の米国仮特許出願第６０／４２１，７０１号の恩典を請求し、同出願の内容全体を参考文献として本願に援用する。
各種問題部分を治療するため、外科処置時に脊椎固定システムが移植されている。このような治療には、例えば、脊椎側彎症、脊椎すべり症、脊椎後彎症、脊椎前彎症、及び関節症などの先天性の脊椎変形症の矯正、脊椎損傷の修復、及び先天性の病状を安定させ及び／又は慢性の腰の痛みを軽減するための椎骨固定が含まれる。

或る一般的なシステムでは、曲げることのできるロッドの様な縦部材、即ち脊椎ロッドを、脊柱に沿って配置し、任意の数の固定要素で、脊柱の長さ方向に沿って様々な椎骨に対して選択された箇所で固定している。そのような椎骨固定要素としては種々の固定要素が知られており、その中にフック及び骨ねじが含まれている。それら固定要素は、椎骨の特定の部位に係合して取り付けられるように構成されている。大抵は、外科医が脊椎の適切な解剖学的位置に椎骨固定要素を取り付けて、次いで各椎骨固定要素を脊椎ロッドに取り付ける。連結時、外科医は、脊柱及び／又は個々の椎骨を、ひねり及び／又は再整列させて、脊椎の欠陥部にとって望ましい治療を行う。従って、脊椎ロッドは脊柱に沿って曲げられたり、又は相互に非平行的に配向されることもある。

脊椎ロッドは、より剛性のある支持整列システムとするため、通常は、支柱の間に横木を渡した梯子によく似た形に、一体に接続される。交差接続部材は、脊椎ロッドの様々な向きに対応できなければならない。更に、接続部材は、脊柱に付帯するか又は脊柱に隣接する脊髄及び／又は脊椎突起などの構造体及び神経に干渉せずに、脊椎ロッドの間の隙間を架橋することができなければならない。加えて、接続部材は、脊椎ロッドと堅く強固に相互接続しなければならない。システムに不具合が生じたり、脊椎ロッド及び付帯要素の位置がずれたりすれば、患者は激痛を感じ、矯正するために追加の外科処置が必要となるのは明らかである。調整可能でありながら、なお剛性を有する交差コネクタであれば、脊椎の欠陥部の治療を円滑に行うことができるはずである。

本来、外科手術は細心の注意を要する処置であるが、脊柱付近の手術は、更に格別の注意と細かい要求が課せられる処置である。予想される外科処置に加えて、外科医は脊柱及び個々の椎骨を強制的に整列させねばならない。この処置の最中又は直後に、外科医は、固定要素を位置決めし、脊椎ロッドシステムを組み立て、脊椎ロッドシステムを椎骨に固定し、それ以上動かないようにシステム全体の接続部を締めなければならない。脊椎ロッドシステムの組み立ては非常に難しく、構成要素が体液で覆われている場合は特に困難である。手術室内で迅速且つ信頼性を持って組み立てることができる「使い勝手がよい」脊椎固定システムがあれば、外科医と患者、双方にとって非常に好都合である。

従って、上記問題点に鑑み、脊椎欠陥部を治療するための改良された脊椎固定アッセンブリ、関連構成要素、及び方法を含め、関連分野を進化させることが引き続き必要とされている。本発明は、このような進化を成すものであり、多種多様な有益性と利点を提供する。
米国特許第５，９４７，９６６号明細書 米国特許第６，１９３，７１９号明細書 米国特許第６，４７８、７９５号明細書

本発明は、概括的には、脊椎の欠陥を治療するためのアッセンブリと装置を提供する。このアッセンブリは、脊椎ロッドのような細長部材と、この細長部材を個々の椎体の解剖学的位置に固定するための骨ファスナと、細長部材を相互接続するための交差コネクタと、を備えている。

ある形態では、本発明は、第１脊椎ロッドコネクタ、第２脊椎ロッドコネクタ、及びこの２つの脊椎ロッドコネクタを互いに対して選択された向きで固定するインターコネクタ要素を含むインターコネクタアッセンブリを提供する。第１及び第２脊椎ロッドコネクタは、脊柱の隙間を広げるために湾曲したシャフトで形成されている。相互接続要素は、孔を有する本体と、本体から伸張するねじ付きスタッドとを含んでいる。或る形態では、この要素は、一方又は両方のロッドコネクタが貫通して伸張する開口を備えたアイボルトとして提供されている。ファスナを、本体から伸張しているスタッドに固定し、第１及び第２の細長部材を互いに対して所望の向きにしっかりと係止する。

他の形態では、本発明は、第１シャフト、第２シャフト、及び複数のファスナを含んでいる、相互接続部材を提供する。第２シャフトは、相互接続部本体をその終端部で支える。相互接続部本体は、第１シャフトの一部を第１コネクタに受け入れるための開口を含んでいる。一方のファスナを本体に固定して、第１脊椎ロッドコネクタを第２脊椎ロッドコネクタに対する所望の向きに係止する。

別の形態では、本発明は、２つの脊椎ロッド接続部材を相互接続することができる多軸可変インターコネクタを提供する。或る実施形態では、多軸脊椎ロッドコネクタは、ボール・ソケットジョイントを含んでいる。

他の形態では、相互接続要素はアイボルトとして提供される。アイボルトは、貫通開口と、上面と、この面から伸張するスタッドと、を有する本体を含んでいる。更に、上面には、スタッドの周囲に複数の放射状のスプラインが配置されている。代わりに、上面に複数の放射状スプラインを有するワッシャを内部スタッドの周りに設けてもよい。何れの形態でも、第２脊椎ロッドコネクタ部材は、スタットの周りのスプラインと嵌合係合するように構成されたスプラインを有する下面を含んでいる。スタッドがスプラインと噛み合うようにファスナを固定し、その結果、第１脊椎ロッドコネクタが第２脊椎ロッドコネクタに対して所望の向きに係止される。

更に別の形態では、本発明は、フック内に脊椎ロッドを固定することができる脊椎ロッドコネクタ部材を提供する。フックは、フックの湾曲部又は凹状部内にサドル又はリッジ部を含んでいる。リッジ又はサドル部は、脊椎ロッドが様々な向きでフック内に着座できるようにしている。更に、脊椎ロッドコネクタは、ねじ孔と、ねじ孔に受け入れられ、フック内に脊椎ロッドを固定するファスナと、を含んでいる。

更に別の形態では、本発明は事前組み立て式相互接続アッセンブリを提供する。事前組み立て式相互接続アッセンブリは、第１及び第２脊椎ロッド接続部材の制約された運動を維持する。第１及び第２脊椎ロッド接続部材の制約された運動は、相互接続部材の伸張、及び／又は一方の脊椎ロッド接続部材の第２の脊椎ロッド接続部材に対する回転を許容して、脊椎ロッドを非平行状態に固定できるようにする。制約された運動により、相互接続アッセンブリが不用意に分解することが防止できる。更に、接続要素は、脊柱の後方にある様々な骨及び神経構造、突起との接触を最小限にするか又は無くしつつ、縦に伸張する一対の脊椎ロッドを脊柱にしっかりと固定することができるように構成されている。

本発明のこの他の目的、特徴、形態、及び利点は、以下の説明及び添付部面から明らかとなるであろう。

本発明の原理の理解を深めるために、これより図面に示す実施形態を参照してゆくが、その際、特別な用語を使いながら説明する。しかしながら、これによって本発明の範囲を限定するものではない。本発明が関係する技術分野における当業者であれば、ここに例示するシステム、接続要素、及び方法に対する様々な変更及び修正、並びにここに示す本発明の原理の別の使用法を、当然のこととして想起するであろう。

図１は、本発明によるコネクタアッセンブリ１０の或る実施形態の分解組立斜視図である。コネクタアッセンブリ１０は、雄コネクタ部材１２と、雌コネクタ部材１４と、相互接続要素１６と、ファスナ１８を含んでいる。雄コネクタ部材１２は、近位端２２と、反対側の遠位端２４と、その間のシャフト２６を含んでいる。近位端２２は、丸いか又は楕円形の断面形状を有している。或る好適な実施形態では、隆起部又は突起２８が近位端２２から伸びている。図示の実施形態では、突起２８は、シャフト２６により定義された長手方向軸又は方向に対し実質的に直交方向に伸張するカム又はローブとして設けられている。代わりの実施形態では、突起２８は、シャフト２６から直交方向に又は傾斜方向に伸張する単一又は複数のフィンガ又はスプラインとして設けられている。

シャフト２６は、筒状のシャフトであるが、所望次第でどの様な形状でもよい。例えば、シャフト２６は、断面形状が長円形、矩形、又は三角形のシャフトでもよい。シャフト２６は、長手方向軸を画定している略直線形の細長部材として示されている。他の実施形態では、シャフト２６は、アーチ状又は湾曲したシャフトとして形成されている。シャフト２６は、遠位端２４にロッド接続部３２を支持している。どの実施形態でも、シャフト２６は外部が比較的滑らかでもよいし、或は代わりに外部は粗くなっていても又はローレットが付けられていてもよい。

シャフト２６は、脊椎ロッド又は別の細長部材、或は骨ファスナに係合するように構成されている接続部３２で終端している。或る好適な実施形態では、部分３２には、必要に応じて、チャネル、窪み、又はフックが設けられ、それぞれ、少なくとも部分的に脊椎ロッドを取り巻くような形状構成となっている。

更に、雄接続部材１２には、部材を脊椎ロッド又は骨ファスナに固定するため、雌ねじ付の孔３４又は穴が設けられている。孔３４は、遠位端２４内に伸張し、望ましくはシャフト７６又は遠位端２４を貫通してフックの内部まで伸びている。孔３４は、シャフト２６により画定された長手方向軸に対して直角に又は所定角度で傾斜して、シャフト２６の中まで形成されている。例えば、孔３４は、部分３２の外面から、内面のロッド接続部３２の内部湾曲部又はフック付近まで伸張している。ねじファスナ３６を孔３４にねじ込み、中に入っている脊椎ロッドを雄コネクタ部材１２に固定する。ねじファスナの例は、米国特許第５，９４７，９６６号及び同第６，１９３，７１９号に記載されており、両特許の全内容を参考文献として本願に援用する。ファスナ３６は鈍端又は凹状の先端部を備えている。代わりに、ファスナ３６は、中に入っている脊椎ロッド（図示せず）の一部に係合し食い込む歯及び／又は切刃を備えた先端部を有していてもよい。

或る好適な実施形態では、雄コネクタ部材１２は、特定の用途又は使用法に合わせて選択された或る好適な長さを有するように設けられる。或る実施形態では、シャフト２６により画定された長手方向軸に沿う好適な長さは約２０ｍｍから４６ｍｍの間にある。

相互接続要素１６は、アイボルト４４として示されている。アイボルト４４は筒状又は円形の本体５４を貫通して伸張する孔４６を含んでいる。孔４６は、接続部材１２の様な接続部材からのシャフトの一部を貫通させて受け入れる。図示の実施形態では、孔４６は、長円又は楕円形の開口部として形成されている。孔４６は、雄コネクタ部材１２の突起２８を含んでいる近位端２２を嵌合的に受け入れるよう設けられているのが望ましい。相互接続要素１６は、更に、本体５４から、孔４６により画定された軸５３と実質的に直交方向に伸張するねじスタッド５２を含んでいる。

或る実施形態では、相互係止部材５６は、本体５４とねじスタッド５２の間に配置されている。図示の実施形態では、相互係止部材５６は、本体５４の回りに円周方向に互いに直径方向に反対の位置に設けられた一対のフランジ又は棚部５８、６０を含んでいる。棚部５８と６０の間には、例えば棚部５８又は６０に比べると切頭された、一対の互いに反対側のランド部又は切頭部６２、６４が設けられている。切頭部６２と６４は、本体５４の側面と実質的に面一になるように形成されている。棚部５８と６０は、相互接続要素１６を雌コネクタ部材１４に相互係合するための据え込み係止機構の構成要素である。

別の実施形態では、ねじスタッド５２は、相互係止部材４６を間に設けずにアイボルト４４から直接伸張している。
雌コネクタ部材１４は、雄コネクタ部材１２の相手方として設けられている。コネクタ部材１４は、近位部７８と、遠位脊椎ロッド係合部８０と、その間のシャフト８２を含んでいる。シャフト８２の外部は、全体的に滑らかでもよいし、そうではなく、粗くなっていても又はローレットが切られていてもよい。脊椎ロッド係合部８０は、実質的に、雄接続部材１２のロッド接続部３２について説明した様に設けられている。或る好適な実施形態では、部分３２には、必要に応じてチャネル、窪み、又はフックが設けられ、それぞれ、少なくとも部分的には脊椎ロッドを取り巻くような形状構成となっている。更に、孔８５は、孔３４と同様に、部材１４を、直角又は斜め方向に貫通伸張して設けられている。孔８５は、ねじファスナが、ロッド係合部材８０のフック又は湾曲部内に着座している脊椎ロッドの外面に係合できるようにしているのが望ましい。ファスナ８６の様なファスナを孔８５にねじ込んで、脊椎ロッドを部分８０に固定するようになっている。

雌コネクタ部材１４は、貫通孔７２を有する本体７０を含んでいる。或る形態では、本体７０は、略円形又は楕円形である。他の形態では、本体７０は、必要に応じて、例えば、直方体又は台形であってもよい。孔７２は、スタッド５２を滑動可能に受け入れるように作られている。好適な実施形態では、孔７２は、スタッド５２の雄ねじの外径よりも大きい内径を有している。従って、或る好適な実施形態では、孔７２の内面は、ねじが切られていない滑らかな穴である。別の実施形態では、孔７２の内面はねじ付の穴である。更に別の実施形態では、孔７２の内面は、一対の内棚部７４と７６を含んでいる。棚部７４と７６は、本体７０の下面７５付近で互いに直径方向で反対の位置に配置されているのが望ましい。棚部７４と７６は、相互係止部材５６及び／又は棚部５８及び６０と相互係合して、雌コネクタ部材１４を相互係止部材５６に固定するよう構成されている（例えば、図３参照）。更に別の実施形態では、孔７２は、内ねじも内棚部もない滑らかな穴であってもよい。ファスナ８６は、ファスナ３６で述べたと同様に設けられている。

或る好適な実施形態では、雌コネクタ部材１４は、部材１２と組み合わせて２本の脊椎ロッドを一体に固定できるよう、適切に選択された所望の長さを有するように設けられている。或る好適な実施形態では、コネクタ部材１４は、シャフト８２で画定された長手方向軸に沿って測った長さが約１０ｍｍから６５ｍｍの間となるように設けられている。

更に図２から図５に示すように、使用時には、雌コネクタ部材１２の近位端２２が、孔４６の中に、近位部２２と突起２８が相互接続要素１６の反対側から出てくるまで差し込まれる。この様に係合させると、突起２８は、図２に示すように、雄コネクタ部材１２の遠位端２４に対してアイボルト４４の反対側に配置される。雄コネクタ部材１２をその長手方向軸回りに回転させると、突起２８を要素１６の外部表面に接触させ、図４に示すようにアイボルトの下面８１に隣接して配置することができる。なお、可変角度コネクタとするため、雄コネクタ部材１２を、約１８０度未満又は以上の何れかの角度で回転させることもできる。次に、雌コネクタ部材１４を、図３に示すように、棚部７４と７６が切頭部６２、６４に近接するように、スタッド５２上に配置する。雌コネクタ部材１４をスタッド５２回りに回転させて、棚部７４と７６を棚部５８と６０に係合させる。これにより、接続要素１６が、（逆回転無しに）不用意にスタッド５２から係合解除又は外れるのが防止される。なお、雌コネクタ部材１４は、脊椎ロッドを固定し治療し易くするため、必要に応じて、雄コネクタ部材１２及び／又は相互接続要素１６に対して何れの角度にでも調整することができる。その後、ファスナ１８をスタッド５２に係合させ、雄コネクタ部材１２と雌コネクタ部材１４を、図５に示す所望の向きに固定する。

或る実施形態では、ファスナ１８は、スタッド５２の雄ねじに係合する雌ねじを含んでいる。更に、ファスナ１８は、内部工具係合用の窪み又は彫り込みを備えた止めねじである。この実施形態では、孔７２の少なくとも一部は、ファスナ１８の一部又は全部を受け入れるのに十分な直径を有している。この実施形態は、移植部位から後方に伸張する、組み立てられたコネクタの外郭を最小限にすることができる。更に、孔７２の内径は、ファスナ１８の対応する（嵌合）部に接触して支える段又は溝を含んでいる。従って、ファスナ１８をスタッド５２にねじ込むと、雌コネクタ部材１４の本体７０がアイボルト４４に押し付けられ、本体７０の下面８１がシャフト２６の一部及び／又は突起２８に接触する。ファスナ１８をスタッド５２に固定すると、突起２８が本体７０からはみ出ることになり、結果的に、雄コネクタ部材１２のシャフト２６が引き抜けないようになる。他の実施形態では、ファスナ１８は、その外周を取り巻くリップ６７を含んでいる。ファスナ１８をスタッド５２にねじ込むと、リップ６７が本体７０の上面８３に接触し、同様に、本体７０をシャフト及び／又は突起２８と摩擦係合させる。本実施形態の或る形態では、ファスナ１８は上面が丸くなったキャップとして設けられている。何れの実施形態でも、雄コネクタ部材１２と相互接続要素１６は、互いに対して所望の向きに係止又は固定される。

本発明と共に様々なファスナ１８を使用することができる。例えば、「破断止めねじ」と呼ばれる所定のファスナは、所定の区間を弱くしておき、十分なトルクを加えるとファスナ１８の一部が破断又は剪断するようになっている。このような破断止めねじの例は、Gournay他に発行された米国特許第６，４７８、７９５号に記載されており、同特許を参考文献として本願に援用する。

図６Ａは、本発明と共に使用できる別の例示的な実施形態のファスナ３０である。ファスナ３０は、ねじ回し工具を差し込むように構成された彫り込み部を含んでいる。この彫り込み部の形状は、所望の大きさの六角頭彫り込み、四辺彫り込み、又は「トルク」彫り込みを含め、必要な形状に設けることができる。

図６Ｂは、本発明と共に使用できる更に別の実施形態のファスナ３１を示している。ファスナ３１は、六辺ソケットのようなねじ回し工具で把持されるように作られた頭部を有している。ファスナ１８、３０及び３１は、何れも、アイボルトから伸張しているスタッドと係合する雌ねじ又は雄ねじを含んでいる。

なお、コネクタアッセンブリ１０は、製造業者が、緩い接続ながらも、組立済みユニットとして提供してもよい。このようにして提供されると、構成要素は不用意に互いから分離してしまうことはない。或る形態では、図５に示すように、スタッド５２の内部は内径部８８を含んでおり、ファスナ１８は貫通穴を含んでいる。製造時、ファスナ１８の取付後に、堰（図示せず）が内径部８８に挿入される。すると、堰は内径部８８の端６６を広げて、ファスナ１８が螺子スタッド５２から抜け出して外れるのを防ぐ。これにより、雄コネクタ部材１２、雌コネクタ部材１４、及び相互接続要素１６を含むアッセンブリが、不用意に分離されるのを防止できる。

図７は、雄コネクタ部材９４の別の実施形態の斜視図である。部材９４は、雄コネクタ部材１２として説明済みのものである。しかしながら、この雄コネクタ部材９４は、アーチ状又は湾曲したシャフト９６を含んでいる。部材９４には、組立後のコネクタアッセンブリと脊柱後方の脊椎突起の間の接触を無くすように選択された湾曲した又はアーチ状の側面輪郭が与えられている（例えば、図９参照）。

更に、コネクタ部材９４は、シャフト９６に対して斜めの角度で貫通して形成されたねじ孔９５を含んでいる。
図８は、雌コネクタ部材１４によく似た、雌コネクタ部材９８の斜視図である。コネクタ部材９８は、湾曲したシャフト１００を含んでいる。シャフト１００は、組立後のコネクタアッセンブリと脊柱後方の脊椎突起の間の接触を最小限にするか又は無くすように選択された湾曲した又はアーチ状の形状を有するように形成されている。更に、シャフト１００には、シャフト９６と略同一の曲率が与えられている。

雌コネクタ部材９８は、貫通孔１０２を有する本体１０３を含んでいる。孔１０２は、アイボルト４４のスタッド５２の様なスタッドを受け入れる大きさと形状を有している。図７に示す実施形態では、孔１０２は、ねじや相互係止棚部などの無い実質的に滑らかな穴である。更に、部材９８は、雄コネクタ部材９４の孔９５に関して先に説明したねじ孔１１４を含んでいる。

図９は、コネクタアッセンブリ１１０の斜視図である。アッセンブリ１１０は、雄コネクタ部材９４と、雌コネクタ部材９８と、ファスナ１８で固定された相互接続要素１６を含んでいる。図示の実施形態では、雄コネクタ部材９４と雌コネクタ部材９８は、それぞれのシャフトに沿って同一又は略同一のアーチ状輪郭を呈するように形成されている。更に、雌コネクタ部材９８のシャフトで画定された長手方向軸に沿って測ったアッセンブリ１１０の全長は、シャフト９６をアイボルト１１２の中へと更に滑らせるか、又はシャフト９６をアイボルトから引き抜く反対の方向に滑らせるかの何れかにより、可変とすることができる。ファスナ１８を緩めると、相互接続要素１６の孔４６を通して、雄コネクタ部材９４のシャフト９６を滑動させることができる。従って、コネクタアッセンブリ１１０の全長を変えて、雄コネクタ部材及び雌コネクタ部材それぞれの遠位端に、椎骨の横突起に近接して配置された脊椎ロッドを把持させることができるようになる。コネクタアッセンブリ１１０は、雄コネクタ部材９４又は雌コネクタ部材９８の何れかと棘突起の間の接触を最小化できるだけの、基準線に沿って測定された深度９７を有することができる。図１０は、本発明による雌コネクタ部材１２０の別の実施形態の斜視図である。雌コネクタ部材１２０は、雌コネクタ部材１４又はコネクタ９８と同様に形成されている。コネクタ部材１２０は、ロッド部固定１２４を画定する遠位端１２２と、近位端１２６と、その間のシャフト１３２を含んでいる。近位端１２６は、貫通孔１３０を有する本体１２８を支えている。本体１２８は、多数の放射状スプライン又は交互に配置されたリッジ１３６と溝１３７が孔１３０の回りに円周状に設けられた下面１３４を含んでいる。リッジ１３６と溝１３７は、雌コネクタ部材１２０を所望の向きに固定又は係止し易くするために設けられている。

シャフト１３２は、遠位端１２２と近位端１２６の間に配置されている。図示の実施形態では、シャフト１３２は、雌コネクタ部材９８のシャフト１００によく似たアーチ状のシャフトとして設けられている。他の実施形態では、シャフト１３２は、図１のシャフト８２の様な真っ直ぐなシャフトである。更に、シャフト１３２は、丸形、楕円形、矩形など含む所望の断面形状を有するように設けてもよい。更に別の実施形態では、シャフト１３２は、例えば、近位端１２６から遠位端１２２まで伸張する矩形断面などの実質的に一様な断面を有するプレートとして設けられている。

図１１は、本発明に使用する相互接続アッセンブリ１４０の別の実施形態の分解組立図である。相互接続アッセンブリ１４０は、アイボルト１４２と、ワッシャ体１４４と、ファスナ１４６を含んでいる。

アイボルト１４２は、貫通孔１５０を有する下部本体１４８を含んでいる。ねじスタッド１５２は、本体１４８から、孔１５０の中心軸１５４に対し略直角に上方向に伸びている。

ワッシャ本体１４４は、上面１５８と、下面１６６と、下部本体１４８の一部を受け入れる大きさの貫通開口１５９を含んでいる。上面１５８は、開口１５９の回りに円周方向に配置された複数のリッジ又は放射状のスプライン１６０及び溝１６１を含んでいる。或る好適な実施形態では、スプライン１６２は、図１０の雌コネクタ部材１２０のリッジ１３６と噛み合い係合する大きさに間隔を空けて設けられている。下面１６６は、上面１５８の反対側に配置されている。或る好適な実施形態では、下面１６６は、雄コネクタ部材（図示せず）のシャフトに当接するように設けられている。或る好適な実施形態では、下面１６６は、窪み１６を、更に好適には、開口１５９回りの互いに直径方向反対側に配置された一対の窪みを含んでいる。ファスナ１４６で固定されると、窪み１６８は、挿入された雄コネクタ部材のシャフトに接触し、雄コネクタ部材が、含まれている雌コネクタ部材に対してスタッド１５２の回りに回転しないようにする。

図１２は、本発明による、スプライン付き係止面を有するコネクタアッセンブリ１７４の斜視図である。コネクタアッセンブリ１７４は、雄コネクタ部材１７６と、雌コネクタ部材１７８と、相互接続要素１８０を含んでいる。雄コネクタ部材１７６は、実質的に部材９４について説明したように設けられている。雌コネクタ部材１７８は、実質的に部材１４０について説明したように設けられている。同様に、相互接続要素１８０は、要素１２０について説明したように設けられている。図示の実施形態では、雌コネクタ部材１７８は、雄コネクタ部材１７６に対して所望の向きに、ファスナ１８２により画定された軸１８１の回りに回転可能であることが分かる。外科医は、接続部材１７８又は１７６の何れかを所望の向きに配置すると、次にファスナ１８２を締めて、スプライン１８４と１８６を噛み合わせ、２つの部材を所望の向きにしっかりと係止する。

図１３は、本発明によるコネクタアッセンブリの別の実施形態の分解組立図である。コネクタアッセンブリ１９４は、雄コネクタ部材１９６を含んでいる。雄コネクタ部材１９６は、実質的に雄コネクタ部材１２について説明したように設けられている。別の実施形態では、部材１９６は、コネクタ９４について説明したアーチ状シャフトを備えている。先に述べたように、シャフトは様々な断面形状とすることができる。コネクタアッセンブリ１９４は、更に、相互接続要素２００を含んでいる。相互接続要素２００は、中に孔２０４が設けられ、孔２０４の中心軸２０５に略直角に伸張するスタッド２０６を備えているアイボルト２０２として設けられている。アイボルト２０２は、実質的にアイボルト４４について説明したように設けられている。

アッセンブリ１９４は、更に、スタッド２０６に滑動可能に外挿されれるワッシャ又はインサート２１０を含んでいる。図示の実施形態では、インサート２１０は、部分的球状断面を有する実質的に筒状のワッシャとして構成されている。インサート２１０は、スタッド２０６及び随意的にはアイボルト２０２の上部に外挿される寸法構成の内径部２１２も含んでいる。

更に、図１４、図１４ａ、図１４ｂは、アッセンブリ１９４で使用されるインサート２１０を示している。図１４は側立面図である。図１４ａは１４−１４線に沿う断面図であり、図１４ｂはインサート２１０の下面２３０を示している。下面２３０は、窪み２３２と２３４を含んでいるのが分かる。窪み２３２と２３４は、雄コネクタ部材１９６のシャフト１９８の一部に当接し接触するために設けられている。加えて又は代わりに、インサート２１０は、側壁にスリット２３６が形成されている。スリット２３６は、インサート２１０が必要に応じて大きさを変えて、穴２１２にスタッド２０６を受け入れることができるようにしている。更に、スリット２３６は、インサート２１０を変形させ、スタッド２０６、雌コネクタ部材２１６、及び雄コネクタ部材１９６の１つ又はそれ以上をアイボルト２０２に摩擦係合させることができるようにしている。インサート２１０は、外科処置用の鋼、ステンレス鋼、チタニウム、セラミック、複合材、ポリマー材料望ましくは弾性ポリマー材料の様な変形可能な及び／又は可撓性を有する材料を含む、生体適合性を有する材料で形成することができる。

図１３に示すように、雌コネクタ部材２１６は、穴又は孔２２０が内部に形成されている近位端２１８と、ロッド固定部２２５を画定している遠位端２２２と、その間のシャフトを含んでいる。近位端２１８に隣接する孔２２０は、インサート２１０を受け入れるように作られている。或る形態では、孔２２０は、インサートをボール・ソケットジョイントの「ボール」として設計したソケットの寸法形状になっている。別の形態では、孔２２０は、実質的に一様な内径で貫かれた滑らかな円筒状の内径部を有している。又別の形態では、孔２２０は、内径が、孔２２０の内部に続く開口部２２１又は２２３の１つ又はそれ以上の直径よりも大きくなっている。大きい内径はインサート２１０をその中に嵌合的に係合又は受け入れる大きさになっている。この形態では、雌接続部材２１６は、孔２２０の内径部内に配置されたインサート２１０の回りを回転することができる。

雌コネクタ部材２１６の遠位端は、ロッド固定部を画定している。更に、遠位端２２２は、ねじ孔２２６を含んでいる。或る好適な実施形態では、ロッド固定部はフックを含んでおり、ねじ孔２２６は雌コネクタ部材２１６の上面からフックの曲がり部２２４内へと伸びている。

スタッド２０６と螺合するようにファスナ２２８が設けられている。或る好適な実施形態では、スタッド２０６は雄ねじ２７を有し、ファスナ２２８は、スタッド２０６の雄ねじ２２７と噛み合い係合するように作られた雌ねじ２２９を備えている。更に、ファスナ２２８は、孔２２０内に、そして随意的にはインサート２１０の内部窪み２１１の一部の中に、少なくとも部分的には入り込むように選択された外寸又は外形を有している。

使用時、雄コネクタ部材１９６のシャフト１９８は、アイボルト２０２の孔２０４に挿入される。その後、インサート２１０が、スタッド２０６に外挿されシャフト１９８の一部に接触する。次いで、雌コネクタ部材２１６が、インサート２１０に係合又は外挿される。この様式では、インサート２１０は、雌コネクタ部材２１６の孔２２０に填り込む。次いで、ファスナ２２８がスタッド２０６に係合されて、コネクタアッセンブリが初期状態に組み立てられるが、雄及び雌コネクタ部材１９６と２１６は制約された運動が許容されており、組み立てられたアッセンブリの長さを伸ばし、また雄及び雌コネクタ部材１９６と２１６の互いに対するする相対な向きを変更することができる。図１２から分かるように、雌コネクタ部材２１６は、スタッド２０６により画定された軸の回りに移動又は回転し、同軸に沿って又は同軸に整列して旋回することができる。また、インサート２１０が半球状断面を備えている場合には、雌コネクタ部材２１６は多軸回りに旋回することができる。従って、外科医は、脊柱に沿う神経構造または突起との接触を避けるように、雄及び雌コネクタ部材１９６と２１６を配置することができる。

ファスナ２２８をスタッド２０６に締め付けると、インサート２１０は拡張して、孔２２０の内部及び随意的にスタッド２０６と摩擦係合する。これによって、雄コネクタ部材１９６が孔２０４内に係止され、雌コネクタ部材２１６が雄コネクタ部材１９６及び／又は相互接続要素２００に対して相対運動しないようになる。

図１５は、本発明によるコネクタアッセンブリ２４６の別の実施形態の斜視図である。コネクタアッセンブリ２４６は、実質的に図１３のコネクタアッセンブリ１９４について説明したように設けられている。しかしながら、図から分かるように、雌コネクタ部材２４８と雄コネクタ部材２５０は、それぞれの部材の近位端から遠位端まで伸張する筒状シャフトの代わりに、プレート２５２と２５４をそれぞれ含んでいる。更に、図から分かるように、雌コネクタ部材２４８には角度が付けられ、雄コネクタ部材２５０とは同一平面にない。この構成では、コネクタアッセンブリ２４６は、２本の細長部材を固定することができる。２本の固定される細長部材は、互いに平行でなくとも同一平面内に存在していなくても構わない。細長い雌コネクタ部材２４８により画定された長手方向軸に沿って見た場合、コネクタアッセンブリは、第１端２５５から第２端２５６にかけて捩れているように見える。これにより、外科医は、特定の椎骨に対して所望の力を所望の方向に加えて、各種脊椎変形症を矯正することができる。

図１６は、本発明に使用される雌コネクタ部材２８０の更に別の実施形態の断面図である。部材２８０は、遠位端２８２と近位端２８６の間に配置されたシャフト２８１を含んでいる。遠位端２８２は、脊椎ロッド接続部２８４を形成している。ロッド接続部２８４は、実質的に図１の部分３２について説明したように構成されている。近位端２８６は、インターコネクタ本体２８８を支えている。相互接続部本体２８８は、貫通して伸張し、中心軸２９４を画定している孔２９０を含んでいる。軸２９４は、シャフト２８１と略同一面内に在るように配置されている。孔２９０は、先に述べたインサート、例えばインサート２１０の様なインサートを受け入れるように設けられている。この実施形態では、雌コネクタ部材２８０は、相互接続部本体を含む一体型のユニットとして設けられている。

孔２９０は、円筒形又は楕円形内径部として設けられている。選択された実施形態では、孔２９０は、全長に亘って直径が一定又は一様である必要はない。孔２９０には、拡大した開口部２９６と２９８が設けられているのが望ましい。更に、孔２９０の中心部２９７は、図１４のインサート２１０の様なインサートを受け入れる寸法形状になっている。

更に、本体２８８は、孔２９０の軸２９４に実質的に直交する軸の回りに在るように配置されたねじ孔２９２を含んでいる。開口部２９２には、図１のファスナ３６の様なファスナをねじ込むためのねじ付面が設けられている。

図１７は、コネクタアッセンブリ３００の断面図である。コネクタアッセンブリ３００は、雌コネクタ部材２８０と雄コネクタ部材３０２を含んでいる。雄コネクタ部材３０２は、相互接続部本体２８８の孔９０内に受け入れられる寸法形状の近位端３０３とシャフト３０４を含んでいる。更に、図１３、図１４、図１４ａ、図１４ｂで説明したインサートの様なインサートが、相互接続部本体の孔に入っている。或る好適な実施形態では、近位端３０３は、インサート２１０の内径部２１２内に、相互接続部本体２８８の孔２９０を貫通して滑動可能に挿入されている。この実施形態では、シャフト３０４とシャフト２８１は一体に入れ子状態になる。シャフト３０４と２８１は、それぞれ、同じ曲率と断面寸法を有しているのが望ましい。孔２９０には、先に述べたように、拡大開口部２９６と２９８が設けられているので、雄コネクタ３０２は孔２９０の中心部２９７の回りに旋回することができる。従って、雌コネクタ２８０と雄コネクタ３０２は、互いに整列するように、又は必要に応じて互いに対して（左右方向及び／又は上下方向に）所定の傾斜角度に調整することができる。使用時、外科医は、雌コネクタ２８０と雄コネクタ３０２を調整して、互いに平行か又は平行でない脊椎ロッド（図示せず）に係合させることができる。その後、雄ねじを有するファスナ３０７を開口２９２にねじ込んで、２つの構成要素、即ち雄コネクタ３０２と雌コネクタ２８０を、所望の向きに係止することができる。

或る好適な実施形態では、コネクタアッセンブリ３００の個々の構成要素は、手術前に組み立てられる。組み立てられたアッセンブリは、雄コネクタ部材３０２に対する雌コネクタ部材２８０の制約された動きを許容する、単一の調整可能なユニットとして維持される。これにより、使用が大幅に容易になり、装置の移植が一段とやり易くなる。

図１８は、一杯に伸張し及び／又はアーチ状（曲がった状態）になったコネクタアッセンブリ３００を示している。雄コネクタ部材３０２は、近位端３０３が相互接続部本体２８８に隣接するように、孔２９０の内部に配置されている。その結果、コネクタアッセンブリ３００は、 (シャフト２８１と３０４の相対的な向きを示す）角度３０８が約１００度から約８０度の間になるように調整することができる。外科医が雄コネクタと雌コネクタを所望の状態に配置した後、ファスナ３０７を締めて、相互接続アッセンブリを所望の向きに係止する。なお、相互接続アッセンブリ３００は、ファスナ３０７を締める前か後の何れかに、細長部材に固定される。

更に図１９では、インターコネクタアッセンブリ３１０の別の実施形態を示している。先に述べたように、コネクタアッセンブリ３１０は、２つの接続部材、雌コネクタ部材３１２と雄コネクタ部材３１４を含んでいる。アッセンブリ３１０は、ボール・ソケット相互接続要素３２０を含んでいる。相互接続要素３２０は、略矩形の断面として設けられ、ファスナ３２２が要素の内部に着座している。これは、脊柱及び付帯する突起の構造から後方に伸張しない、外郭の低い架橋要素を提供することができる。

一対の細長部材３１６と３１８を、インターコネクタアッセンブリ３１０に固定された状態で示している。細長部材は、それぞれ、コネクタ部材３１２と３１４の遠位端に固定されている。細長部材３１８は、細長部材３１６と平行又は同一面内に在るように配置されているわけではない。

図２０は、本発明に使用するインサート２６０の別の実施形態の斜視図である。インサート２６０は、凹状のくぼみ２６４が内部に形成された上面２６２を有する略円筒形の本体２６１を含んでいる。インサート２６０は、インサート２１０に代えて又は追加して使用することができる。或る好適な実施形態では、インサート２６０は、図１、図８、図１０、図１２に示したような相互接続部本体又はアイボルトの孔の中に配置される。

図２１は、本発明によるインサート２６８の別の実施形態の斜視図である。インサート２６８は、上面２７２とその中に形成された窪み２７４を含んでいる。窪み２７４は、上向きに伸張する側壁と、両側壁の間の底部又は溝部２６３を含んでいる。窪み２７４は、略矩形又は方形の断面を呈するように設けられ、矩形断面輪郭を有するシャフトを受け入れる大きさになっている。インサート２６８は、図２０に示すインサート２６０と同様にアイボルト内に配置され、中に挿入される雄コネクタ部材の略方形又は矩形のシャフトを受けて当接支持する。コネクタ部材のシャフトは、窪み２７４の底部２６３に当接配置される。或る実施形態では、底部２６３は、シャフトと摩擦係合して、シャフトを相互接続部本体シャフト内に固定する。

更に別の実施形態では、本発明は、接続部材のシャフト及び／又は相互接続要素のスタッドの何れかに摩擦係合するように設けられた円形のＯリングとして形成されたインサートを含んでいる。

インサート２６０と２６８は、生体適合性を有する材料で形成されている。インサート２６０と２６８は、孔の中で雄シャフトの制約された動きを誘発する材料で形成されるのが望ましい。これら材料の例としては、金属材料、セラミック、複合材などがあり、弾性材料が望ましい。

次に図２２は、雌相互接続部材を、特にインサート２６０及び２７４の様な摩擦インサートと共に使用するための雌相互接続部材２７５を示している。インターコネクタ部材２７５は、近位端２７７に支持された相互接続本体２７６を含んでいる。孔２７９は、相互接続部本体２７６を貫通して伸張している。孔２７９は、雄部材１２、９４、１７６、１９６又は３０２を受け入れる大きさになっている。更に、相互接続本体２７６は、孔２７９内に溜め２７８を含んでいる。インサート２６０は、凹状のくぼみ２６４を穴２７９と整列させて、溜め２７８内に配置されている。インサート２６０は、中に挿入された雄コネクタ部材のシャフトを受け入れ又は部分的に取り囲む。その結果、孔２７９（及び凹状窪み２６４）内でのシャフトの動きは、ファスナ３０７を締め付けることにより発生する力の大きさ次第で制約される。構成要素、即ち、雄及び雌コネクタ、インサート、及びファスナは、製造者によって事前に組み立てられた上で外科医に提供される。事前に組み立てられた構成要素は、コネクタが制限付きで動けるようになっており、結果的に、手術時の相互接続アッセンブリの移植がやり易くなる。

図２３は、本発明による相互接続アッセンブリ３３０の又別の実施形態の部分分解組立図である。相互接続アッセンブリ３３０は、相互接続要素３３２と、雄コネクタ部材３３４と、雌コネクタ部材３３６（本体３４６の断面で示す）と、ファスナ３３８を含んでいる。相互接続要素３３２は、貫通孔３４０を有する略円筒形の本体として設けられている。或る好適な実施形態では、孔３４０は、断面が丸形ではなく、楕円形であるのが望ましい。孔３４０は、雄コネクタ部材３３４の一部を滑動可能に受け入れるように設けられている。相互接続要素３３２は、第１端３４２と反対側の第２端３４１を含んでいる。第１端３４２は、雌コネクタ部材３３６の一部の内部に係合するように作られたリム又はリッジ部３４４を含んでいる。リッジ部３４４と雌コネクタ部材３３６を組み合わせると、雌コネクタ部材３３６を相互接続部材３３２に初期的に留めながら各要素の相対運動を許容する、クリックロック係合が形成される。

また、図２４は、雌コネクタ部材３３６の断面を示しており、図示のように、本体３４６の内部には溝３４８が設けられ、リッジ部３４４に係合し接触している。先ず本体３４６が相互接続要素３３２の上に外挿されると、リッジ部３４４が溝３４８に係合する。好適な実施形態では、リッジ部３４４には、第１端３４３から第２端３４５に伸張する傾斜又は斜めの面が設けられており、本体３４６へ挿入し易くなっている。更に、リッジ部３４４は、雌コネクタ部材３３６が相互接続要素３３２から抜け出て外れるのを防ぐため、溝３４８の内部に当接し接触する係止部又は段差３５０を含んでいる。これは、２つの構成要素の間での初期的係止接続を作り出す。しかしながら、この様に係合しても、雄コネクタ部材３３４、雌コネクタ部材３３６、及び相互接続要素３３２は、それぞれ、それら構成要素の何れも外す必要無しに、自在に調整することができる。

図２４には、相互接続要素３３２の断面も示されている。好適な実施形態では、雄コネクタ部材３３４と雌コネクタ部材３３６は、ファスナ３３８を本体３４６のねじの切られた内部にねじ込むことにより、（互いに対して）所望の向きに係止させることができる。ファスナ３３８を締め込むことにより、雌部３３６を本体３４６に固定することになる。更に、本体３４６の下面３５２は、図２３に示すシャフト３５４の一部と係合する。

図２５から図２９は、本発明による相互接続アッセンブリの別の実施形態を示している。接続アッセンブリ３６０は、デュアルコネクタとして設けられている。好適な実施形態では、デュアルコネクタは、共通のロッド又はバー３６１から下がっている２つ又はそれ以上の脊椎ロッド接続部３６４、３６６を含む一体型のユニットとして設けられている。図示の実施形態では、接続部３６４、３６６は、整列しており、互いに実質的に平行に配置されている。

図から分かるように、脊椎ロッド接続部３６６は、フック部３７０の内部周壁に沿って伸張するサドル又はリッジ３６８を含むように設けられている。内面３６２は、縦方向にバー３６１から先端３６３まで、且つ横方向に第１側部３６５ａから反対側の第２側部３６５ｂまで、両方向に湾曲している。他の実施形態の内面３６２は、第１方向に湾曲し、且つ第１方向に対して斜めの第２方向にも湾曲している。別の実施形態では、内面３６２は、第１方向に直交する第２方向に、又は第１方向に対して鋭角又は鈍角何れかの角度に湾曲している。更に、湾曲量又は程度は必要に応じて変更することができる。

サドルリッジ３６８は、中に入っている脊椎ロッドを、部分３６４の中に入っている脊椎ロッドに対して可変角度でフック部３７０内に設置できるように設けられている。別の実施形態では、脊椎ロッド固定部３６４と３６６は、共に、３６８及び面３６２に似たリッジ又はサドルを含んでいる。この実施形態では、２本の中に入っている脊椎ロッド３６７と３６９（図２８と図２９に図示）の間の角度は、広範囲に変えることができる。更に、２本の中に入っている脊椎ロッドは、異なる面内にあっても、即ち、同一面内にない場合でも、一体に固定することができる。

図３０は、更に別の実施形態の雄コネクタ部材３７１を示している。図から分かるように、雄コネクタ部材３７１は、図１の雄コネクタ部材１２のシャフト２６と突起２８によく似た、相互接続部本体に係合するための突起３７４を有するシャフト３７２を含んでいる。雄コネクタ部材３７１は、フック部３８０の内周の回りに伸張するサドル又はリッジ３７８を有する脊椎ロッド固定部３７６を含んでいる。（リッジ３６８に似た）リッジ３７８は、中に入っている脊椎ロッドを様々な向きに固定できるようにしている。加えて、本出願で他の雄コネクタ部材に関して説明したように、ねじ孔３８７をねじファスナ（図１、図６ａ、図６ｂ参照）と組み合わせて使用し、細長部材を押し付けて固定するようになっている。

図３１は、一対の細長部材３８８と３９０を含めた脊柱３８６の略図である。細長部材３８８と３９０は、脊椎ロッドである。また、細長部材は、図示のものよりも短くても長くてもよい。更に、細長部材は、脊柱の様々な箇所に配置し、椎骨の異なる解剖学的構造に取り付けることができる。細長部材３８８と３９０は、本願に記載のように設けられた複数のインターコネクタアッセンブリ３９２、２９４、３９６により相互接続される。相互接続アッセンブリ３９２、３９４、３９６は、１０、１１０、１７４、１９４、２４６、３００、３１０、３６０、３７１を含め、本発明に記載のものから何れを選択してもよい。実施形態によっては、コネクタアッセンブリは同一のコネクタアッセンブリである必要はなく、つまり、コネクタアッセンブリ３９２は３９４と同一でなくともよく、コネクタアッセンブリ３９４も３９６と同一である必要はない。

本願に記載の脊椎固定システムの各種構成要素は、既知の方法に従って、ステンレス鋼、チタニウム、及び他の適した金属及び／又は合金を含め、生体適合性を有する材料で形成されるのが望ましい。

更に、特定の構成要素と構造を有する脊椎固定用のシステムの各種実施形態を説明し例示してきたが、何れの選択された実施形態も、本発明の範囲内で想起され得るものとして、別の実施形態について説明した１つ又はそれ以上の特定の構成要素及び／又は構造を含んでいてもよいものと理解されたい。

特定の方向、例えば、上、上方、下、下方、垂直、水平などの用語は、説明のみを目的としており、各種構成要素を互いに識別又は区別し易くするために使用しているものと理解されたい。それらの用語は、ここに説明している脊椎固定用ののシステム及び／又は方法を如何様にも限定するものではないと解釈されたい。

本発明は、当業者であれば想起される変更を想定している。また、本発明において具現化される構成要素並びにシステムは、本発明の精神から逸脱することなく、当業者には想起されるように、他のプロセスに、変更、再配置、置換、削除、重複、組み合わせ、又は追加ができるものと理解されたい。更に、これらのプロセス内の、様々な段階、過程、手順、手法、相、及び操作は、当業者には想起されるように、変更、再配置、置換、削除、重複、又は組み合わせが可能である。本明細書に引用した全ての刊行物、特許、及び特許出願は、各刊行物、特許、及び特許出願が、参考文献として援用されるものと特定的且つ個別的に表示し、その全内容をここに記載したものとして、ここに参考文献として援用される。

更に、ここに記載した作動理論、証明、又は知見は、本発明の理解を更に高めることを目的としており、本発明の範囲をそのような理論、証明、又は知見に依存させることを意図しているわけではない。

以上、本発明を、図面及びこれまでの記述によって詳細に説明してきたが、これは説明を目的としており、特性を制約するものではなく、好適な実施形態を示し説明してきたに過ぎず、本発明の趣旨に含まれる全ての変更及び修正は保護の対象とされることを要求する。

本発明による脊椎ロッドコネクタアッセンブリの一の実施形態の分解組立斜視図である。 図１のコネクタアッセンブリの部分的に組み立てられた状態を示す、分解組立斜視図である。 図１のコネクタアッセンブリの部分的に組み立てられた状態を示す、部分上面図である。 本発明による、図１のコネクタアッセンブリの事前組み立てされた状態を示す斜視図である。 図１のコネクタアッセンブリの相互接続要素の断面図である。 図６Ａと図６Ｂは、本発明に使用される代わりのファスナの斜視図である。 本発明の一の実施形態による、湾曲したシャフトを有する雄コネクタ部材の斜視図である。 本発明の一の実施形態による、湾曲したシャフトを有する雌コネクタ部材の斜視図である。 本発明の一の実施形態による、湾曲したコネクタ部材を有するコネクタアッセンブリの斜視図である。 本発明の他の実施形態による、接触面に放射状のスプラインを有する雌コネクタ部材の一の実施形態を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態による、相互係止スプラインを含んでいる相互接続要素の分解組立図である。 本発明による、図１０の雌コネクタと図１１の相互接続要素とを含んでいるコネクタアッセンブリの斜視図である。 本発明による、可変角度相互接続部を有するコネクタアッセンブリの他の実施形態の分解組立図である。 図１４、図１４ａ、及び図１４ｂは、図１３の可変角度相互接続部に使用されるインサートを示している。 図１３のコネクタアッセンブリの斜視図である。 本発明による、相互接続要素を有する一体型雌コネクタ部材の断面図である。 図１６の雌コネクタ部材を含んでいるコネクタアッセンブリの斜視図である。 雄及び雌コネクタ部材が、脊柱のクリアランスを広く取れるように相互接続要素を配置するよう向けられている状態の、図１７のコネクタアッセンブリの斜視図である。 本発明による可変角度相互接続部を有するコネクタアッセンブリの更に他の実施形態である。 本発明に使用される摩擦インサートの一の実施形態の斜視図である。 本発明に使用される摩擦インサートの他の実施形態の斜視図である。 本発明による、摩擦インサートを備えた、一体型の雌コネクタ部材と相互接続要素の断面図である。 本発明による、クリックロック接続部を有するコネクタアッセンブリの分解組立図である。 図２３のコネクタアッセンブリに使用される雌コネクタ部材とクリックロック接続部の断面図である。 本発明による、図２３及び図２４のコネクタアッセンブリの事前組み立てされた状態を示す斜視図である。 本発明による、単体型コネクタの代わりの実施形態の斜視図である。 本発明による、単体型コネクタの代わりの実施形態の斜視図である。 本発明による、図２６に示す単体型インターコネクタを２つの脊椎ロッドに固定した状態を示す斜視図である。 本発明による、図２７に示す単体型インターコネクタを２つの脊椎ロッドに固定した状態を示す斜視図である。 本発明による、脊椎ロッドを固定するための代わりの単体型相互接続部材の斜視図である。 脊柱と、脊柱に固定された２本の脊椎ロッドと、本発明による、脊椎ロッドに相互接続されている複数のコネクタアッセンブリを示す図である。

Claims (58)

1. 一対の整形外科用ロッドを相互接続するための交差コネクタアッセンブリにおいて、
   第１孔が形成された第１本体と、前記本体から伸張しているスタッドと、を含んでいる相互接続要素と、
   第１ロッド係合部で終端している第１シャフトと、前記第１シャフトから側方に伸張し前記第１シャフトに沿って軸方向に脊椎ロッド係合部から変位している突起とを含んでいる第１ロッドコネクタであって、前記第１シャフトと前記突起は前記第１孔内に滑動可能に受け入れられる、第１ロッドコネクタと、
   第２本体を支持している第２シャフトを含んでいる第２ロッドコネクタであって、前記第２本体には第２孔が形成されており、前記第２孔は前記スタッドを受け入れている、第２ロッドコネクタと、
   前記スタッドに係合するように作られているファスナ、とを備えているアッセンブリ。
2. 前記第１孔は前記第１本体を通って伸張する第１軸を画定し、前記スタッドは前記軸に対して実質的に直交方向に配置されている、請求項１に記載のアッセンブリ。
3. 前記第１孔は非円形である、請求項１に記載のアッセンブリ。
4. 前記第１シャフトは実質的に丸い断面形状を呈する、請求項１に記載のアッセンブリ。
5. 前記第１ロッド接続部は、脊椎ロッドを少なくとも部分的には取り囲むように構成された湾曲部材を備えている、請求項１に記載のアッセンブリ。
6. 前記第１ロッド接続部は、前記湾曲部材内に伸張するねじ孔を備えている、請求項５に記載のアッセンブリ。
7. 前記第１シャフトは実質的に真っ直ぐである、請求項１に記載のアッセンブリ。
8. 前記第１シャフトは湾曲している、請求項１に記載のアッセンブリ。
9. 前記第２シャフトは湾曲している、請求項８に記載のアッセンブリ。
10. 前記第１シャフトは、前記第１孔に滑動可能に受け入れられ、前記第１ロッド係合部を前記第２ロッド係合部から様々な距離で離間できるようにしている、請求項１に記載のアッセンブリ。
11. 前記第２シャフトは、前記第１及び第２シャフトにより画定された角度を変えるため、前記スタッドにより画定された軸の回りに回転可能である、請求項１０に記載のアッセンブリ。
12. 前記第１シャフトと前記第２シャフトは、湾曲している、請求項１１に記載のアッセンブリ。
13. 前記スタッドにより支持され、前記スタッドと前記第２ロッド接続部材の前記第２孔の間に配置されているワッシャを備えている、請求項１１に記載のアッセンブリ。
14. 前記第２シャフトの前記第２孔は、前記第２シャフトが前記スタッドにより画定された軸に沿って旋回できるようにしている、請求項１３に期しあのアッセンブリ。
15. 前記第１ロッドコネクタは、前記第１シャフトにより画定された軸の回りに回転可能である、請求項１４に記載のアッセンブリ。
16. 前記第２シャフト上の前記第２本体は下面を含んでおり、前記ファスナを前記スタッドに係合させると、前記下面が前記第１シャフトに当接して、前記第１シャフトを前記第２シャフトに対する第１の向きにクランプする、請求項１に記載のアッセンブリ。
17. 前記第１ロッドコネクタは、前記第１シャフトにより画定された軸の回りに回転可能である、請求項１に記載のアッセンブリ。
18. 前記第１ロッドコネクタの回転は、前記突起を前記第１本体に当接させて前記第１シャフトが前記第１孔から外れないようにする、請求項１７に記載のアッセンブリ。
19. 前記第１ロッドコネクタは、前記スタッドにより画定された軸の回りに回転可能である、請求項１７に記載のアッセンブリ。
20. 前記第２ロッドコネクタは、前記スタッドにより画定された軸の回りに回転可能である、請求項１９に記載のアッセンブリ。
21. 前記第１ロッドコネクタの前記第１シャフトと、前記第２ロッドコネクタの前記第２シャフトは、湾曲している、請求項２０に記載のアッセンブリ。
22. 前記第１シャフトは、前記第１孔に滑動可能に受け入れられて、前記第１ロッド係合部を前記第２ロッド係合部から様々な距離で離間できるようにしている、請求項２１に記載のアッセンブリ。
23. 前記第１ロッド係合部に固定された第１脊椎ロッドと、前記第２ロッド係合部に固定された第２脊椎ロッドとを備えており、前記第１脊椎ロッドは前記第２脊椎ロッドと非並行になるように配置されている、請求項２２に記載のアッセンブリ。
24. 前記スタッドによって支持され、前記第２ロッド接続部材の前記第２本体内に配置されているワッシャを備えており、前記ファスナを前記スタッドに係合させると、前記ワッシャが前記第１ロッド接続部材の前記第１シャフトに当接して、前記第１ロッド接続部材を前記第２ロッド接続部材に対する第１の向きにクランプする、請求項１に記載のアッセンブリ。
25. 前記ワッシャは、変形可能材料で作られている、請求項２４に記載のアッセンブリ。
26. 前記ファスナを前記スタッドに係合させると、前記ワッシャが変形する、請求項２５に記載のアッセンブリ。
27. 前記ファスナを係合させると、前記ワッシャが前記第１ロッドコネクタの前記第１シャフトに摩擦係合する、請求項２４に記載のアッセンブリ。
28. 前記ファスナを前記スタッドに係合させると、前記第２ロッドコネクタが選択された向きで固定される、請求項２４に記載のアッセンブリ。
29. 前記第１ロッド係合部に固定された第１脊椎ロッドと、前記第２ロッド係合部に固定された第２脊椎ロッドとを備えており、前記第１脊椎ロッドは、前記第２脊椎ロッドに対して非並行になるように配置されている、請求項１に記載のアッセンブリ。
30. 前記第１脊椎ロッドは、第１面を画定し、前記第２脊椎ロッドは、前記第１面とは異なる面内に在るように配置されている、請求項２９に記載のアッセンブリ。
31. 前記第１ロッド係合部は、脊椎ロッドを少なくとも部分的には取り囲む大きさのフックを備えており、前記フックは、前記第１シャフトから第１の方向に側方に伸張しており、前記突起は前記第１シャフトから前記第１の方向に沿って側方に伸張している、請求項１に記載のアッセンブリ。
32. 前記突起は、フィンガ、ローブ、又はリッジを画定している、請求項１に記載のアッセンブリ。
33. 前記第１又は第２シャフトの少なくとも一方は、滑らかな外面と丸いか又は楕円形の断面形状を有している、請求項１に記載のアッセンブリ。
34. 前記第１及び第２シャフトは、互いに入れ子状に構成されている、請求項１に記載のアッセンブリ。
35. 前記第１シャフトを少なくとも部分的には取り囲むように作られたインサートを備えており、前記インサートは、前記第１孔内に配置されている、請求項１に記載のアッセンブリ。
36. 前記インサートを前記第１孔と組み合わせて、ボール・ソケットジョイントを形成している、請求項３５に記載のアッセンブリ。
37. 前記第１本体上に支持されている、第１セットのスプラインが形成された面を有するワッシャを備えており、前記第２脊椎ロッドコネクタの前記第２本体は、前記第１セットのスプラインと噛み合い係合するように作られた第２セットのスプラインを有する下面を含んでいる、請求項１に記載のアッセンブリ。
38. 前記ワッシャは、前記第１シャフトが前記第１孔内に受け入れられると、前記第１シャフトに当接するように設けられた、１つ又は複数の窪みが形成されている下面を含んでいる、請求項３７に記載のアッセンブリ。
39. 前記第２孔内に配置されたインサートを備えており、前記インサートは前記スタッドを少なくとも部分的には取り囲むように構成されている、請求項１に記載のアッセンブリ。
40. 前記インサートと前記第２孔を組み合わせて、ボール・ソケットジョイントを形成している、請求項３９に記載のアッセンブリ。
41. 前記インサートは、実質的に球形である、請求項３９に記載のアッセンブリ。
42. 前記インサートは、実質的に円筒状である、請求項３９に記載のアッセンブリ。
43. 脊椎の欠陥を治療する方法において、
    第１脊椎ロッドと第２脊椎ロッドを、それぞれ、２つ以上の椎骨に固定する段階と、
    請求項１に記載のアッセンブリを使って、前記第１脊椎ロッドを前記第２脊椎ロッドに相互接続する段階と、から成る方法。
44. 一対の整形外科用ロッドを相互接続するための交差コネクタアッセンブリにおいて、
    貫通するチャネルを有する第１本体で終端している第１シャフトを含んでいる第１ロッドコネクタと、
    長手方向軸を画定し、第１端がロッド係合部で終端し、反対側の第２端が第２本体で終端している第２シャフトを含んでいる第２ロッドコネクタであって、前記第２本体は、前記長手方向軸と同一面内に在るように配置された第１中心軸を画定する第１孔を有しており、前記第２ロッドコネクタは、更に、前記第１中心軸に対して所定の角度になるように配置された第２中心軸を画定する第２孔を含んでいる、第２ロッドコネクタと、
    前記第１孔を貫通して伸張する前記第１ロッド接続部材の前記第１シャフトに係合するように構成され、前記第２本体内に前記第２孔と連通して配置されているインサートと、
    前記第２本体の前記第２孔を貫通して伸張し、前記インサート、前記第２ロッドコネクタの前記第２本体、又は前記第１ロッドの前記第１シャフトの内の１つ又はそれ以上に係合して、前記第１ロッドコネクタの前記第２ロッドコネクタに対する向きを固定するファスナと、を備えている交差コネクタアッセンブリ。
45. 前記第１コネクタの前記第１シャフトは、真っ直ぐである、請求項４４に記載の交差コネクタアッセンブリ。
46. 前記第１コネクタの前記第１シャフトは、湾曲している、請求項４４に記載の交差コネクタアッセンブリ。
47. 前記第１孔と前記第２孔は交差している、請求項４４に記載の交差コネクタアッセンブリ。
48. 前記ファスナは、前記インサートと前記第１シャフトの両方に係合する、請求項４４に記載の交差コネクタアッセンブリ。
49. 前記ファスナは、前記インサートと係合し、それによって前記第１ロッド接続部材を前記第２ロッド接続部材に対して所望の向きに固定する、請求項４４に記載の交差コネクタアッセンブリ。
50. 前記ファスナは、前記第１シャフトと係合し、それによって前記第１ロッド接続部材を前記第２ロッド接続部材に対して所望の向きに固定する、請求項４４に記載の交差接続アッセンブリ。
51. 前記ファスナは、前記第２ロッドコネクタの前記第２本体と係合し、それによって前記第１ロッド接続部材を前記第２ロッド接続部材に対して所望の向きに固定する、請求項４４に記載の交差接続アッセンブリ。
52. 脊椎の欠陥を治療する方法において、
    第１脊椎ロッドと第２脊椎ロッドを、それぞれ、２つ以上の椎骨に固定する段階と、
    請求項４４に記載のアッセンブリを使って、前記第１脊椎ロッドを前記第２脊椎ロッドに相互接続する段階と、から成る方法。
53. 交差コネクタにおいて、
    内部に孔が形成された第１本体と、前記第１本体から伸張しているスタッドと、を含んでいる相互接続要素と、
    前記孔の中に受け入れられる近位端と、脊椎ロッドを少なくとも部分的には取り囲むように構成された第１脊椎ロッド係合部を支持している遠位端と、を含んでいる第１脊椎ロッドコネクタと、
    近位端の第２本体と、遠位端の第２脊椎ロッド係合部と、その間に伸張している第２シャフトとを有しており、且つ前記第２本体は前記スタッドを受け入れる第２孔を含んでいる、第２脊椎ロッドコネクタと、
    前記第１及び第２脊椎ロッドコネクタを、互いに対して、ユーザーが互いに対して画定した向きで固定する単一のファスナと、を備えている交差コネクタ。
54. 前記第１本体と共に配置され、前記第１シャフトを少なくとも部分的には取り囲むように構成されているインサートを備えている、請求項５３に記載の装置。
55. 前記インサートを前記第１本体と組み合わせることにより、前記第１シャフトの運動を制限し、装置の分解を防止している、請求項５３に記載の装置。
56. 前記第１シャフトは、そこから側方に伸張する隆起を備えており、前記隆起は、前記第１孔に入る大きさになっている、請求項５３に記載の装置。
57. 前記第２本体内に配置され、前記第２シャフトを少なくとも部分的には取り囲むように構成されているインサートを備えている、請求項５３に記載の装置。
58. 脊椎欠陥を治療する方法において、
    第１脊椎ロッドと第２脊椎ロッドを、それぞれ、２つ以上の椎骨に固定する段階と、
    請求項５３に記載のアッセンブリを使って、前記第１脊椎ロッドを前記第２脊椎ロッドに相互接続する段階と、から成る方法。

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