JP2007307368A - 外科用スクリュ・システム、およびその使用 - Google Patents

Abstract

【課題】脊柱の固定を達成するためのロッドに関連する外科用スクリュ・システムを提供する。
【解決手段】１つ以上の埋め込みロッドを脊柱の少なくとも一部分へと固定できるようにする手段のシステムであって、少なくとも１つの埋め込みロッドを有しており、さらに、仙骨プレート；少なくとも１つの多軸スクリュ；少なくとも１つの一軸膨張スクリュ；少なくとも１つの一軸スクリュ；少なくとも１つの多方向カプラ；少なくとも１つの多方向オフセット・カプラ；少なくとも１つの横入れ膨張スクリュ；少なくとも１つの横断コネクタ；少なくとも１つのフック；少なくとも１つの閉鎖型並列コネクタ；少なくとも１つの同軸コネクタ；少なくとも１つの多方向二重カプラ；少なくとも１つの注入スクリュ；のうちの少なくとも１つを有しているシステムに関する。また、その適用方法及び使用に関する。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、埋め込みロッドを使用する外科用スクリュ・システムに関し、さらにはそのようなシステムの使用に関する。詳しくは、本発明は、何らかの理由で脊柱の固定が必要であると考えられる場合に、脊柱の固定を達成するためのロッドに関連する外科用スクリュ・システムに関し、さらには固定用ロッドに関連する外科用スクリュ・システムを使用する方法に関する。埋め込みロッドは、後方アプローチまたは前方アプローチによって導入することができる。

ヒト成人の脊柱は、脊椎と呼ばれる少なくとも２４個の別個独立の骨で構成されており、これらが順に並んで集合的に脊柱を形成している。これらの脊柱は、人体内の位置に応じて、７個の頸椎、１２個の胸椎、５個の腰椎、および少なくとも１つの仙椎に区別される。脊椎は、ほぼすべての方向に高度な湾曲およびねじりを可能にするきわめて柔軟な脊柱の構造を形成している。さらに、脊柱は、神経系および循環管の主たる束を収容して保護している。

遺伝的または後天的な異常、外傷、慢性のストレス、ならびに腫瘍および他の疾病が、脊柱の柔軟性および運動範囲を損なう脊柱の病的状態を引き起こす。このような悪化は、脊柱に収容されている神経系の疾病の結果としても生じうる。このような状態の改善またはそのような疾病の治療を目的とし、脊柱の固定を可能にするシステムおよび埋め込み具が、多数開発されている。それらの埋め込み具は、治癒のプロセスを支持する目的で、脊柱の少なくとも一部分に沿って整列して脊柱を運動に対して安定させるため、椎弓板に結合しあるいは横突起へとつながるフック、あるいは椎弓根を貫いて挿入されるスクリュによって、外科手術にて脊柱へと取り付けることができる１本または２本のロッドを有することができ、体の後ろ側の埋め込み部の場合には、このような１本または２本のロッドを有することが一般的である。

文献ＷＯ‐Ａ ０２／０５４，９６６が、ボール・ジョイントを形成すべくスクリュの頭部の凸面と対をなす凹部をレシーバに取り入れてなる多軸の椎弓根スクリュ・アセンブリを開示している。凹面の少なくとも一部分の半径が、対をなす凸部の半径よりも小さくされ、締まり嵌めを生み出している。

文献ＷＯ‐Ａ ０１／２２，８９３が、埋め込みロッドとともに使用するための外科用スクリュ・システムに関係している。スクリュ・システムが、幾何学的形状に関してお互いに合わせて構成されたスクリュ部材およびレシーバ部材を備えている。埋め込みロッドが、レシーバ部材内に配置されたときにロッドへとトルクを加える固定装置によって、レシーバ部材の一部分へと固定されている。

文献ＥＰ １ ２５４ ６３９が、ロッドが横切る中空の多方向の自在継手が設けられたクランプの形態のコネクタにもとづく背腰および腰仙の椎骨固定システムに関する。さらにクランプは、椎骨への固定要素の端部が貫いて固定される円形または楕円形の穴を有している。上記要素は、ピンが内側に挿入されたとき、あるいは椎弓板または椎弓根の領域において椎骨に接続されるフックが挿入されたときに、海綿要素に向かって広がる中空の膨張スクリュであってよい。

手術の際の整形外科用装置の取り扱いをより容易かつより確実にするため、またひとたび設置されたならば長期にわたって耐久性を維持するシステムを提供するため、従来技術によって提案されている外科用スクリュ・システムについて、改善を提供することが望まれている。

驚くべきことに、本発明の外科様スクリュ・システムを使用することによって、従来技術のシステムを大きく改善することができ、ロッドの優秀、確実、かつ長持ちする固定を容易に達成可能であることが、明らかになった。さらに、本発明のシステムを使用する方法は、埋め込みロッドを固定するための確実かつ耐久性に優れた方法を提供するとともに、手術の最中に容易に実行することが可能である。

したがって、本発明は、１つ以上の埋め込みロッドをヒトの脊柱の少なくとも一部分へと後方または前方から固定できるようにする手段のシステムであって、少なくとも１つの埋め込みロッドを有しており、さらに以下の手段、すなわち仙骨プレート；少なくとも１つの多軸スクリュ；少なくとも１つの一軸膨張スクリュ；少なくとも１つの一軸スクリュ；少なくとも１つの多方向カプラ；少なくとも１つの多方向オフセット・カプラ；少なくとも１つの横入れ膨張スクリュ；少なくとも１つの横断コネクタ；少なくとも１つのフック；少なくとも１つの閉鎖型並列コネクタ；少なくとも１つの同軸コネクタ；少なくとも１つの多方向二重カプラ；少なくとも１つの注入スクリュ；のうちの少なくとも１つを有しているシステムに関する。

本発明の好ましい実施形態が、請求項２〜８に記載されている。

さらに、本発明は、詳しくは後述されるヒトの脊柱の少なくとも一部分を固定するためのシステムの使用に関する。そのような固定、すなわち本発明は、ヒトの多数の疾患および病気において使用することができ、そのような疾患または病気としては、これらに限られるわけではないが、例えば骨折、脱臼、椎間板ヘルニア、および椎骨の不安定を生じさせる他の多数の怪我などといった外傷性の病気または外傷；例えば脊椎分離症（これに限られるわけではないが）などといった急性または慢性のプロセスであってよい変性の疾患および病気；急性または慢性の炎症性の病気であってよく、多くの場合は脊椎関節炎、脊椎炎、およびリウマチ様の疾患（これらに限られるわけではないが）である炎症性の疾患および病気；良性または悪性の腫瘍を含むことができる腫瘍性の疾患および病気；ならびに最も頻繁な例は脊椎すべり症であるが、多数存在し、きわめてさまざまな起源である先天性の病変；が挙げられる。

好ましい使用が、請求項１０〜１２に記載されている。

さらに本発明は、少なくとも１つの埋め込みロッドをヒトの脊柱の少なくとも一部分へと固定する方法であって、
−直径および長さが対象とする埋め込みに適している少なくとも１つの埋め込みロッドを選択するステップ、
−前記少なくとも１つの埋め込みロッドを所望の姿勢で脊柱へと固定することができる位置において、少なくとも２つの椎骨へと少なくとも１つの穴を設け、あるいは椎弓板または椎弓根の周囲に空間を用意するステップ、
−設けた穴へと、以下の手段、すなわち
■少なくとも１つの仙骨プレート；
■少なくとも１つの多軸スクリュ；
■少なくとも１つの一軸膨張スクリュ；
■少なくとも１つの一軸スクリュ；
■少なくとも１つの横入れスクリュ；
■少なくとも１つの横入れ膨張スクリュ；
■少なくとも１つの注入スクリュ；
のうちの少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つを挿入し、
さらに／あるいは、
−椎弓板または椎弓根の周囲に用意した空間へと、
■少なくとも１つのフックを
−前記椎弓根または椎弓板を囲んで固定するステップ、および
−前記少なくとも１つの埋め込みロッドを前記脊柱へと固定することができるよう、横入れスクリュまたは横入れ膨張スクリュまたは注入スクリュまたは他の任意の適切なスクリュのうちの任意の１つ以上へと、
■少なくとも１つの多方向カプラ；
■少なくとも１つの多方向オフセット・カプラ；
■少なくとも１つの多方向二重カプラ；
のうちの少なくとも１つを固定するステップ
を含んでおり、
−任意的に、
■少なくとも１つの閉鎖型並列コネクタ；
■少なくとも１つの同軸コネクタ；
■少なくとも１つの横断コネクタ；
のうちの少なくとも１つを前記埋め込みロッドのうちの少なくとも２つの間に適用することによって、上記手段からなる構成をさらに安定させる方法に関する。

この方法の好ましい実施形態が、請求項１４〜２１に記載されている。

以下で、本発明を、図面を参照することによって詳しく説明する。

以下の詳細な説明および図面は、あくまで本発明を例示しようとするものであり、本発明をよりよく理解するために提示されるものである。本発明の好ましい実施形態についての後述の説明ならびに図面は、本発明を限定しようとするものではなく、本発明の好ましい実施形態の例（本発明がこれらの例に限られるわけではない）として提示されるものである。

図１に概して示されているように、本発明によれば、少なくとも１つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・をヒトの脊柱の少なくとも一部分へと固定できるようにするシステムが、少なくとも１つの埋め込みロッドを有している。

本明細書および特許請求の範囲において使用される際、用語「固定」は、詳しくは後述される何らかの理由で、少なくとも１つの埋め込みロッドが、ヒトの脊柱またはヒトの脊柱の少なくとも一部分に合わせて適合され、少なくとも一時的に、埋め込みロッドによって前記脊柱（の一部分）に対して少なくとも部分的に固定する力を加えることができるよう、後方方法または前方方法で、前記脊柱（の一部分）へと近接かつ堅くまたは柔軟に接続されるプロセスを表現するものである。骨の癒合を達成しようとする場合に、堅い埋め込みロッドが使用され、動きを維持しようとする場合には、柔軟な埋め込みロッドが使用される。埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・の間の接続は、本発明の手段のシステムによって達成される。

本明細書および特許請求の範囲において使用される際、「脊柱の少なくとも一部分に」という表現は、埋め込みロッドをヒトの脊柱の全長にわたって、すなわち頸椎から胸椎に沿い、さらに腰椎に沿って仙椎までヒトの脊柱に固定でき、あるいは例えば胸椎（あるいは、胸椎のいずれか）から始まって腰椎（あるいは、腰椎のいずれか）まで、または腰椎（あるいは、腰椎のいずれか）から始まって仙骨（あるいは、仙骨のいずれか）までなど、脊柱の一部分にのみ固定してもよいことを、表現しようと意図している。固定は、必要とされる任意の椎骨を始まりまたは終わりにし、脊柱において連続している２つ、３つ、４つ、またはさらに多くの所望の任意の数の椎骨について実現することができる。あるいは、固定を、固定を必要としない１つまたは複数の椎骨をまたいで、脊柱において連続していない２つ、３つ、４つ、またはさらに多くの所望の任意の数の椎骨について実現することができる。

本明細書および特許請求の範囲において使用される際、「少なくとも１つの埋め込みロッド」という用語は、本発明のシステムが、ただ１つの埋め込みロッドＲ１（直径が一様であり、あるいは直径が埋め込みロッドに沿って変化している（例えば、本発明がこれに限定されるわけではないが、より大きな力が加わる領域においてより大きな直径を有し、加わる力が小さい領域においてより小さな直径を有している））を使用することができることを、表現しようと意図している。しかしながら、同様の方法で、「少なくとも１つの埋め込みロッド」という用語は、例えばヒトの脊柱の固定という特定の状況において必要とされるとおり、２つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、３つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、４つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびさらに多数である任意の数の埋め込みロッドを包含する。２つ以上の埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・の場合には、これら２つ以上のロッドが、特定の状況において必要とされるとおり、同じ直径を有しても、異なる直径を有してもよい。２つ以上の埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、・・・を、平行に配置することができ、あるいは或る角度を内包しつつ横に並べて配置することができ、あるいは一直線に、すなわち端部‐対‐端部の関係または端部の間に任意の幅のすき間を備えつつ、一方を他方の上方に配置することができ、あるいは同軸の方法で配置することさえ可能であり、当業者によって想到可能であって所望の目的の達成に適している任意の配置構成が選択可能であり、本発明に包含される。

本明細書および特許請求の範囲において使用される際、「横入れスクリュ」という用語は、埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、・・・への固定のための横コネクタを備えている椎弓根式のスクリュを指す。対照的に、本明細書および特許請求の範囲において使用される際、「直入れスクリュ」という用語は、Ｕ字形の支承によって埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、・・・へと直接固定される椎弓根式のスクリュを指す。

本発明の好ましい実施形態においては、システムが、互いに平行な関係に配置される少なくとも２つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ２を有している。そのような場合、これら（少なくとも）２つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ２は、同じ直径を有することができ、あるいは同じ長さを有することができるが、直径および／または長さが相違していてもよい。

本発明の他の好ましい実施形態においては、システムが、互いに同軸の関係に配置される少なくとも２つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ３を有している。そのような場合、これら（少なくとも）２つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ３は、同じ直径を有することができ、あるいは同じ長さを有することができるが、直径および／または長さが相違していてもよい。

本発明の他の好ましい実施形態（上述の他の２つの実施形態と同様、あくまで例であって、本発明を限定するものではない）においては、システムが、少なくとも２つの平行な埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２；Ｒ３、Ｒ４）および少なくとも２つの同軸な埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ３；Ｒ２、Ｒ４）を有している。やはりこの場合にも、これらそれぞれ２つの平行／同軸な埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、・・・は、同じ直径を有することができ、あるいは同じ長さを有することができるが、直径および／または長さが相違していてもよい。

２つ以上の埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を使用する場合には、固定システム全体の安定性を向上させるため、少なくとも２つの埋め込みロッドが互いに接続されることが、本発明の好ましい実施形態である。さらにより好ましい実施形態においては、２つ以上の同軸な埋め込みロッドＲ１、Ｒ３、Ｒ５、・・・が、１つ以上の同軸コネクタ1.11.によって接続される。同軸コネクタは、同じ長さおよび／または直径の２つの同軸な埋め込みロッドＲ１、Ｒ３、・・・を接続でき、あるいは異なる長さおよび／または直径の２つの同軸な埋め込みロッドＲ１、Ｒ３、・・・を接続できる。

同軸コネクタ1.11.の特に好ましい実施例が、図２Ａ、２Ｂ、および２Ｃに示されている。図２Ａは、同軸コネクタ1.11.の一般的な実施形態を示しており、コネクタ1.11.の両端部の１つの穴1.11.1および1.11.2.が、コネクタの各側に２つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ３を挿入できるようにしている。２つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ３を挿入した後、両方のロッドがそれぞれの挿入後の位置に、それぞれ２つのナット1.11.3.によって、すなわちこの場合には４つのナット1.11.3.によって固定される。２つのロッドＲ１、Ｒ３を同軸コネクタ1.11.へと挿入されたそれぞれの位置に固定することによって、２つのロッドＲ１、Ｒ３の間に頑丈かつ強固な接続が確立される。図２Ｂが、同軸コネクタ1.11.のそれぞれの穴1.11.1.および1.11.2.へと挿入される２つの（異なる直径の）同軸な埋め込みロッドＲ１、Ｒ３の分解図を、４つの固定ナット1.11.3.をそれらの位置から取り外した状態で示している。図２Ｃが、２つの（異なる直径の）同軸な埋め込みロッドＲ１、Ｒ３と、同軸コネクタ1.11.と、それぞれの位置へと挿入されて固定され、２つのロッドの間に頑丈かつ強固な接続を生むべく準備される４つの固定ナット1.11.3.とからなるアセンブリを示している。

固定ナット1.11.3.は、この技術分野において一般的に知られている固定のための手段を有することができる。例として、円錐状の先端を有して固定された状態において点接触を可能にする下端（埋め込みロッドに接触する）を有することができる。他の例として、固定する段階において対応する作業工具が係合できるような六角形または六角片を有することができる。

図２Ｃに示したものと同様の構成を、図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃにおいてもそれぞれ見ることができる。

他の特に好ましい実施形態においては、２つの平行な埋め込みロッドが、１つ以上の閉鎖型の並列コネクタ1.10.によって接続される。閉鎖型並列コネクタ1.10.は、同じ長さおよび／または直径の２つの平行な埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、・・・を接続することができ、あるいは異なる長さおよび／または直径の２つの平行な埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、・・・を接続することができる。

閉鎖型並列コネクタ1.10.の特に好ましい実施例が、図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、および３Ｄに示されている。図３Ａは、閉鎖型並列コネクタ1.10.の一般的な実施形態を示しており、コネクタ1.10.の一端の２つの穴1.10.1.および1.10.2.が２つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ３の挿入を可能にしている。２つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ３が挿入されたとき、両方のロッドがそれぞれの挿入位置に、２つのナット1.10.3.、すなわちこの場合には４つのナット1.10.3.によって固定される。２つのロッドＲ１、Ｒ３を閉鎖型並列コネクタ1.10.へと挿入されたそれぞれの位置に固定することによって、２つのロッドＲ１、Ｒ３の間に頑丈かつ強固な接続が確立される。図３Ｂが、図３Ａに示したものと同様の閉鎖型並列コネクタ1.10.の斜視図を示しているが、異なる直径を有する２つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ３を、それぞれ穴1.10.1.および1.10.2.へと挿入し、固定ナット1.10.3.を閉じ、２つのロッドＲ１、Ｒ３の間に頑丈かつ強固な接続を生み出すことによって、接続するように構成されている。図３Ｃは、閉鎖型並列コネクタ1.10.の上面図を示しており、図３Ｄは、図３Ｃの線Ａ‐Ａに沿った断面図を示している。図３Ｄから見て取ることができるように、図示の閉鎖型並列コネクタは、等しい直径の埋め込みロッドＲ１、Ｒ３を接続するように構成されている。

固定ナット1.10.3.は、この技術分野において一般的に知られている固定のための手段を有することができる。例として、円錐形を有し、先端を備えており、固定された状態において点接触を可能にしている下端（埋め込みロッドに接触する）を有することができる。他の例として、固定する段階において対応する作業工具が係合できるような六角形または六角片を有することができる。

閉鎖型並列コネクタ1.10.によって接続された平行な埋め込みロッドＲ１、Ｒ３の構成を、図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃにおいてもそれぞれ見ることができる。

上述の実施形態と別個に実現することができ、あるいは上述の実施形態と一緒に実現することができる本発明の他の好ましい実施形態においては、少なくとも２つの平行な埋め込みロッドＲ１、Ｒ２が、開放型の並列コネクタ3.5.によって接続される。開放型の並列コネクタ3.5.は、２つの平行な埋め込みロッドＲ１、Ｒ２を厳密に平行な態様で接続して維持するために適している。

図１６Ａおよび１６Ｂは、正確に平行に延びる２つの埋め込みロッドを横方向に接続するために使用できる開放型の並列コネクタ3.5.の斜視図および断面図をそれぞれ示している。開放型の並列コネクタ3.5.は、アンビルに類似した形状を有しており、すなわち２つのフック状の手段3.5.2.を下面から下向きに延在させてなる上部プレート3.5.1.で構成されており、これらのフックが互いに反対向きに配置されている。コネクタとして使用される際、後者の対向するフック状の手段3.5.2.が、２つの平行な埋め込みロッドを受け止めるように機能し、これらのロッドが、互いに平行となる態様で上部プレート3.5.1.に設けられたねじ穴3.5.3.へとねじ込まれるねじ山付きの２つの円柱状の固定ナット3.5.4.によって固定される。好都合なことに、横方向に接続を行う開放型の並列コネクタが、２つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ２の安全かつ強固である平行な固定を提供する。

固定ナット3.5.4.は、この技術分野において一般的に知られている固定のための手段を有することができる。例として、円錐形を有し、先端を備えており、固定された状態において点接触を可能にしている下端（埋め込みロッドＲ１、Ｒ２に接触する）を有することができる。他の例として、固定する段階において対応する作業工具が係合できるような六角形または六角片を有することができる。

上述の実施形態と別個に実現することができ、あるいは上述の実施形態と一緒に実現することができる本発明の他の好ましい実施形態においては、少なくとも２つの平行な埋め込みロッドＲ１、Ｒ２が、横断コネクタ1.8.によって接続される。横断コネクタ1.8.は、平行な埋め込みロッドＲ１、Ｒ２を接続するために適しており、さらには、構成上の理由で正確には平行になり得ないロッドについても、適切な固定を達成することが可能である。これは、互いに平行でない埋め込みロッドの固定を提供する場合にさらなる自由度を提供し、さらには、２つの埋め込みロッドのための接続装置を垂直方向に挿入することを初めて可能にする。

図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、および４Ｅが、図５に示すような横断コネクタに関して使用されるフック部について、それぞれ正面図、立面図、下方の三次元の斜視図、側面図、および断面図を示している。フック部は、上側からフック部材を延在させている半円柱形の本体を有しており、このフック部材が、下方へと曲げられたフックを有している。フック部材が、埋め込みロッドに係合するように意図されている。そのような目的のため、フック部材は、ねじ式の固定ナットが挿入されてねじ止めされるねじ穴を上部に有しており、固定ナットの下端または下面が、埋め込みロッドをフックの端部に向かって押し付ける。フック部の半円柱形の本体は、フック部材のねじ穴と平行に延びるねじ穴を有しており、さらには２つのフック部を接続できるようにし、２つの埋め込みロッド間を横断するような接続を可能にする横断ロッドを挿入するためのチャネルを、円柱形の壁の面に、ねじ穴と直角に有している。このチャネルに横断ロッドを固定するため、ねじ式の固定ナットが、フック部の半円柱形の本体のねじ穴へとねじ込まれ、固定ナットの下端または下面が、上述のチャネル内に横断ロッドを固定する。

図５Ａ〜５Ｆは、本発明の横断コネクタ1.8.の三次元の斜視図を示している。図５Ａは、横断コネクタ1.8.の斜視図を分解図にて示しており、参照番号1.8.1.が、横断ロッド1.8.3.を挿入するためのチャネル1.8.2.と、接続対象の埋め込みロッド1.8.8.に係合すべく下方に曲げられたフック1.8.4.と、横断ロッド1.8.3.および埋め込みロッド1.8.8.を固定する固定ナット1.8.6.および1.8.7.を挿入およびねじ込みするための２つのねじ穴1.8.5.とを有する横断コネクタの本体を示している。図５Ｂは、それぞれの埋め込みロッド1.8.8.へと係合（右側）させて固定（左側）した２つの横断コネクタ本体1.8.1.と、適切な長さを有して横断コネクタ本体1.8.1.のそれぞれのチャネル1.8.2.へと挿入されようとしており、挿入後にそれぞれの固定ナット1.8.7.によって固定される横断ロッド1.8.3.とを示している。図５Ｃおよび５Ｄはそれぞれ、平行および非平行な埋め込みロッド1.8.8.の場合について、横断コネクタ1.8.の最終的な配置構成を示している。図５Ｅおよび５Ｆは、横断ロッド1.8.3.が横断コネクタ本体1.8.1.のチャネル1.8.2.へと挿入されたときの所定の最大角度での有益な柔軟性を示している。

この横方向の接続の主要な利点は、埋め込みロッド1.8.8.が正確に平行である場合、あるいは生理学的状態のため平行な配置からずらすことが必要とされ、或る角度を持って配置されている場合におけるその驚くべき柔軟性にある。さらには、医師が、横断コネクタ1.8.を垂直方向に導入するという可能性を達成できる。最後に、横断コネクタ本体1.8.1.を埋め込みロッド1.8.8.および横断ロッド1.8.3.へと固定する段階を、片手で別個独立に実行することができ、したがって医師は、すべての部品を互いに強固に固定する前に、固定の調節を行うことができる。さらに、横断ロッド1.8.3.の長さを、（事実上）平行な埋め込みロッド1.8.8.を所望の位置に固定するために必要とされる２つのコネクタ本体1.8.1.の距離に合わせて、調節することができる。

ここで、広く図１Ａ〜１Ｃを参照する。本発明の他の好ましい実施形態においては、少なくとも１つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・をヒトの脊柱の少なくとも一部分へと固定できるようにする手段からなるシステムが、１つまたは複数の部品を含んでおり、詳しくは仙骨プレート1.1.および／または多軸スクリュ1.2.および／または一軸膨張スクリュ1.3.および／または一軸スクリュ1.4.および／またはフック1.9.のうち、図６Ａ〜６Ｏに例示されるように、１つまたは２つ以上、あるいはそのすべてを具備するような上部固定システム３であり、この上部固定システム３が、
−雌の台形ねじ3.1.2を有する上部オリフィス3.1.1と、埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・の収容を可能にする直径を有する内側チャンバ3.1.3.と、対向する２つの側面に位置する大きなＵ字形の窪み3.1.6.と、残る２つの対向する側面のそれぞれの外側に位置する横溝3.1.4.とを有しているチューリップ状の頭部3.1.であって、多軸スクリュのためのものである場合には、直径が上部オリフィス3.1.1.よりも小さいことによって環状の基部を形成する下部オリフィス3.1.5.をさらに有しているチューリップ状の頭部3.1.、および
−上面3.2.1.および下面3.2.2.と、チューリップ状の頭部3.1.の雌の台形ねじ3.1.2に適合する雄の台形ねじ3.2.3.とを有しており、前記内側チャンバ3.1.3.に収容された埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・をこれら埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・と前記下面3.2.2.との間の接触によって環状の基部へと固定するため、チューリップ状の頭部3.1.の雌の台形ねじ3.1.2.へとねじ込まれるように意図されている円柱形のねじナット3.2.
を有しており、
−上記上部固定システム３が、前記仙骨プレート1.1.および／または多軸スクリュ1.2.および／または一軸膨張スクリュ1.3.および／または一軸スクリュ1.4.および／またはフック1.9.において、それぞれのねじスクリュの側の反対側、またはブレードの側の反対側に設けられている。

このように、本発明の上部固定システム３は、埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を脊柱へと簡単かつより柔軟に固定できるようにするシステムである。これを、図６Ａ〜６Ｏから最もよく見て取ることができる。図６Ａは、多軸チューリップ状頭部3.1.の断面図を示している。頭部が、チューリップ状の頭部3.1.の軸に対して実質的に直角に配置された上部オリフィス3.1.1.を有している。このオリフィス3.1.1.の内壁に、図６Ｂに示すように形状が台形であるねじ3.1.2.が設けられている。ねじ3.1.2.が台形であるため、チューリップ状の頭部3.1.を埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・へと固定するプロセスにおいて、例えば図６Ｉの矢印から概念的に見て取ることができるように、固定力が水平成分なしで好適に発揮されると共に垂直方向に向けられる。

図６Ｃは、上部固定システム３の１つの適用例を示している。本発明の好ましい実施形態において、仙骨プレート1.1.（その構造および機能については、さらに詳しく後述する）に、チューリップ状の頭部3.1.と円柱形のねじナット3.2.とを有する上部固定システム３を設けることができる。図６Ｃから見て取ることができるとおり、２つの仙骨スクリュが、ひとたび仙骨プレート1.1.の仙骨スクリュ穴を通って案内されて仙骨へとねじ込まれると、仙骨プレートの上面（すなわち、プレートにおいて、仙骨スクリュが仙骨（図６Ｃには示されていない）へとねじ込まれる部位の反対側の面）に設けられた上部固定システムのチューリップ状の頭部3.1.へのアクセスが可能になる。埋め込みロッドＲ１が、チューリップ状の頭部3.1.の両側に位置してチューリップ状の頭部3.1.を横切っているＵ字形の窪み3.1.6.へと挿入される。次いで、円柱形のねじナット3.2.が、チューリップ状の頭部3.1.の上部オリフィス3.1.1.へと挿入され、円柱形のねじナット3.2.の雄ねじ3.2.3.が、頭部3.1.の上部オリフィス3.1.1.の内壁の台形ねじ3.1.2.に係合する。ひとたび埋め込みロッドＲ１に接触すると、円柱形のねじナット3.2.が、埋め込みロッドＲ１をチューリップ状の頭部3.1.の底部へと強固に固定する。円柱形のねじナット3.2.をロッドＲ１に向かって締め込むことによって生まれる直接接触ゆえ、仙骨プレート1.1.がロッドＲ１へと強固かつ安全に固定される。さらに、上部固定システム３のチューリップ状の頭部3.1.の内側に固定されて、仙骨スクリュの上方に延在する埋め込みロッドＲ１が、仙骨スクリュの緩みを防止する。結果として、一方では、仙骨プレート1.1.が仙骨へと強固かつ安全に固定され、他方では、埋め込みロッドＲ１が仙骨プレート1.1.へと安全に固定される。

同様の方法で、一軸スクリュ1.4.と埋め込みロッドＲ１との間についても、強固かつ密な接続を確立することができる。これが、図６Ｄに示されている。図６Ｄに示した一軸スクリュ1.4.は、（好ましくは円柱形の）ねじ山付きの下端1.4.3.、ねじ山なしの中間部1.4.2.、および上部1.4.1.を有しており、上部1.4.1.へとチューリップ状の頭部3.1.が一部品として、すなわち一体に接続されている。ひとたび一軸スクリュ１．４．が骨に設けられた穴へと挿入およびねじ込みされ（あるいは、骨へと直接ねじ込まれ）、骨によってしっかりと受け止められると、チューリップ状の頭部3.1.が、自身のＵ字形の窪み3.1.6.に埋め込みロッドＲ１を受け入れることができ、この埋め込みロッドＲ１を、円柱形のねじナット3.2.を挿入してロッドＲ１に向かってねじ込むことによって固定することができる。このようなシステムも、本発明による上部固定システムと呼ばれる。このような方法で、一軸スクリュ1.4.と埋め込みロッドＲ１との間に強固な接続を確立することができる。

本発明によれば、一軸スクリュ1.4.の雄ねじが、（上述のように）円柱形であってよいが、そのようなスクリュから知られている他の任意の形状（例えば、円錐形）を有してもよい。これは、以下でシステムの一軸スクリュ1.4.をさらに詳しく説明するときに示される。

きわめて類似した方法で、図６Ｅに示すような一軸膨張スクリュ1.3.（さらに詳しくは後述される）または図６Ｆに示すようなフック1.9.（やはり、さらに詳しくは後述される）に、上部固定システム３を設けることができる。本発明によれば、やはり上述の手段が、それぞれの円柱形のねじナット3.2.が挿入されて前記ロッドＲ１に向かってねじ込まれた後に、埋め込みロッドＲ１への強固かつ確実な固定を可能にする。

他の固定手段に対して上述と同じ原理を利用する方法で、上部固定システムを、以下で詳しく説明するとおり本発明の多軸スクリュ1.2.へと適用することができる。これが、図６Ｇ、６Ｈ、および６Ｉに示されている。

図６Ｇに横からの分解図の形態で示されているように、本発明による上部固定システム３を使用する多軸スクリュ1.2.は、上述したものと同じ構造を有するチューリップ状の頭部3.1.、下部ねじ端1.2.5.（円柱形、またはこのようなスクリュについて考えられる他の任意の形状（例えば、円錐形）を有している）と、ねじ山のない中間部1.2.4.と、下面に逃げの凹所1.2.2.を有する頭部1.2.2.とを有する多軸スクリュ本体1.2.1.、ならびに円柱形のねじナット3.2.を含んでおり、円柱形のねじナット3.2.を、チューリップ状の頭部3.1.の上部のねじ3.1.2.へと挿入し、円柱形のねじナット3.2.と多軸スクリュ1.2.の上面との間でＵ字形の窪み3.1.6.へと挿入されて受け止められる埋め込みロッドＲ１に向かって、ねじ込むことができる。ロッド固定の多軸性は、（詳しくは後述されるように）チューリップ状の頭部3.1.と円柱形のねじ3.2.との間に配置される中間部材3.3.の凹所3.3.1.にロッドを収容し、中間部材3.3.の下部半球部3.3.2.が多軸スクリュ1.2.の頭部の中空部に収容されるように配置するようにして、考え得る複数の軸に応じてロッドを固定することができるようにすること（「多軸スクリュ」）で得られる。これを、以下でさらに詳しく説明する。

実際に適用される本発明の特に好ましい実施形態においては、図６Ｇに示されている部品が、すでに多軸スクリュ・アセンブリへと組み立てられた状態で届けられる。

図６Ｈは、図６Ｇと同じ本発明の好ましい実施形態を示しており、本発明による上部固定システム３を使用する多軸スクリュ1.2.が、埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を収容するように構成されたＵ字部3.3.1.と、このＵ字部3.3.1.の下面に位置する半球部3.3.2.とを備える前記中間部材3.3.を有している。中間部材3.3.の半球部3.3.2.は、円柱形のねじナット3.2.を上部固定システム３のチューリップ状の頭部3.1.の内側部分へとねじ込むことによって固定されるまでは、多軸スクリュ1.2.の頭部の中空部において運動することができるような方法で、多軸スクリュの頭部の対応する中空部に収容されるように構成されており、ひとたび中間部3.2.のＵ字部3.3.2.．へと固定されたならば、Ｕ字部3.3.1.から受け取る力を均一に放射状に伝達するように構成されている。円柱形のねじナット3.2.をチューリップ状の頭部3.1.の環状の基部に向かってねじ込むとき、チューリップ状の頭部3.1.のＵ字形の窪み3.1.6.に収容されて中間部材3.3.のＵ字部3.3.1.によって受け止められる埋め込みロッドＲ１へと、圧縮力が加えられる。この圧縮力が、頭部3.1.のただ１つの位置へと力が加わることがないよう分散され、チューリップ状の頭部の環状の基部3.1.5.へと放射状に均一に伝達される。この均一な力の分布を、図６Ｉにおける矢印の分布から最もよく見て取ることができる。さらにこの図は、埋め込みロッドを収容しているチューリップ状の頭部3.1.の軸に対して多軸スクリュ1.2.を多数の向きに向けることができ、埋め込みロッドをそれぞれの椎骨の骨部分へとねじ込まれたスクリュに固定する際に、医師にとってはるかに多くの自由度が可能であることを示している。

やはり図６Ｉから導き出すことができるとおり、多軸スクリュ1.2.を、０°の角度（チューリップ状の頭部3.1.の軸と多軸スクリュ本体1.2.の軸との間の角度として与えられる）でも、あるいは０°ではない或る角度（例えば、両側に１〜少なくとも２０°の角度）でも、チューリップ状の頭部3.1の底部に、すなわちチューリップ状の頭部3.1.の環状の基部の近くに固定することができ、埋め込みロッドがチューリップの基部に対して正確に平行な位置には配置されていない場合に、本発明のシステムにとって好ましい多軸性を生み出している。これは、埋め込みロッドをスクリュ・システムによって固定するときに、医師により良好な柔軟性を提供する。

図６Ｊ〜６Ｏは、本発明の上部固定システム３による埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・の固定の例を示している。

図６Ｊにおいては、４つの一軸スクリュ1.4.が、それらの上部に取り付けられた上部固定システム３のチューリップ状の頭部3.1.に１本の埋め込みロッドＲ１を収容しており、挿入されたロッドＲ１が、ねじ山付きの円柱形の固定ナット3.2.によってチューリップ状の頭部3.1.の内側に固定されている。当然ながら、この実施形態は、一軸スクリュ1.4.を介して埋め込みロッドＲ１の脊柱への安全かつ強固な固定を達成している。

本発明の他の好ましい実施形態（図面は省略）においては、一軸スクリュ1.4．を有する図６Ｊに示した実施形態を、図６Ｅならびに９Ａおよび９Ｂに示されているような一軸の膨張スクリュ1.3.によって実現することができる。この場合、膨張ロッドをスクリュの内側チャネルへとねじ込むことによってスクリュの下端を広げることで、やはり安全かつ強固な固定を達成することができる。

他の好ましい実施形態（図６Ｊにも一部が示されている）では、一軸スクリュ1.4.（または、一軸膨張スクリュ1.3.）において、それらのチューリップ状の頭部3.1.の下方にワッシャ3.4.を取り付けることができ、これらのワッシャにスパイク3.4.1を備え、スクリュがねじ込まれるときにスパイク3.4.1.を皮質骨へと進入させて、システムを皮質骨へとさらに良好に固定することができる。

図６Ｋ、６Ｌ、および６Ｍは、２本の平行な埋め込みロッドＲ１およびＲ２と開放型の並列コネクタ3.5.との間の接続、ならびに４本の上部固定システム付き一軸スクリュ（うち２本は、膨張しない一軸スクリュ1.4.であり、２本は、一軸膨張スクリュ1.3.である）による埋め込みロッドＲ１およびＲ２の固定について、斜視図、上面図、および側面図をそれぞれ示している。一軸スクリュおよび一軸膨張スクリュの両者を一緒に使用することは任意であり、やはり好ましい他の実施形態において、本発明は、これらのうちの１種類のみを使用してもよく、すなわち４本の一軸スクリュのみ、または４本の一軸膨張スクリュのみを使用することができる。当業者、特には医師であれば、これらの（さらには他の種類の）スクリュの使用を、必要に応じて選択することができるであろう。当然ながら、図６Ｋ、６Ｌ、および６Ｍに示されているような本発明の実施形態において、使用される埋め込みロッドＲ１およびＲ２は、同一の長さおよび／または同一の直径を有することができるが、それらの長さおよび直径が異なっていてもよい。２本のロッドのそれぞれは、少なくとも１つの開放型の並列コネクタ3.5.によって、互いに厳密に平行な位置に固定される。特定の場面において必要であるならば、開放型の並列コネクタ3.5.を２つ以上使用してもよい。当然ながら、図６Ｋ、６Ｌ、および６Ｍに例示した実施形態は、前側からの外科的アプローチの場合に、埋め込みロッドについて所望の安定かつ安全で平行な固定を提供している。

本発明の特に好ましい実施形態においては、（図６Ｋおよび６Ｍにおいて、それぞれ図の右上または右側に現れている一軸膨張スクリュ1.3.および一軸スクリュ1.4.について示されているように）骨材料への固定をさらに改善するために、スクリュにスパイクを含んでいるワッシャを備えることができる。

図６Ｎおよび６Ｏは、異なる長さを有する２本の埋め込みロッドＲ１およびＲ２について、上部固定システム付き一軸スクリュ1.4.および１つの開放型並列コネクタ3.5.との組み合わせの斜視図および上面図をそれぞれ示している。当然ながら、このような種類の組み合わせにおいて、コネクタ3.5.または上部固定システム付き一軸スクリュ1.4.の数、ならびに埋め込みロッドの長さは、図６Ｎおよび６Ｏに示した前側アセンブリの実施形態には限定されない。図示のシステムは、上述したシステムに比べ、ヒトの脊柱のより長い長さにわたって、さらに安定かつ安全な固定をもたらす。

さらに、本発明の好ましい実施形態においては、当業者（例えば、医師）が必要と考えるのであれば、図示のシステムの一軸スクリュ1.4.のうちの１つまたはすべてを、一軸膨張スクリュ1.3.で置き換えることができる。他の好ましい実施形態は、埋め込みロッドＲ１およびＲ２の骨材料への固定をさらに改善するため、スクリュのうちの１つまたは２つまたはすべてに、スパイク付きまたはスパイクなしのワッシャを設けることからなる。

本発明によれば、少なくとも１つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・をヒトの脊柱の少なくとも一部分へと固定できるようにする手段からなるシステムが、少なくとも１つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・に加えて、仙骨プレート1.1．、少なくとも１つの多軸スクリュ1.2.、少なくとも１つの一軸膨張スクリュ1.3.、少なくとも１つの一軸スクリュ1.4.、少なくとも１つの多方向カプラ1.5.、少なくとも１つの多方向オフセット・カプラ1.6.、少なくとも１つの横入れ膨張スクリュ1.7.、少なくとも１つの横断コネクタ1.8.、少なくとも１つのフック1.9.、少なくとも１つの閉鎖型並列コネクタ1.10.、少なくとも１つの同軸コネクタ1.11.、少なくとも１つの多方向二重カプラ1.12.、および少なくとも１つの注入スクリュ1.13.から選択されるいくつかの固定手段のうちの少なくとも１つを含んでいる。

上述の手段は、制限なく、少なくとも１つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・と一緒に単独で１つの手段として使用することができる。しかしながら、上述され、本明細書において詳しく説明される２つ以上の手段を、組み合わせて使用することが可能であり、そのようにすることが本発明の好ましい実施形態であり、それぞれの手段の大いなる利点が、使用されるシステムの全体の特筆すべき性能に貢献する。２つ以上の手段が使用される場合、それらは同一であっても、異なっていてもよく、何ら制約なく特定の解剖学的状況のみに支配されて上述の手段から選択することができる。特には、上述の手段の２つ以上を組み合わせることによって、医師に、手術の際に、医師が特定の状況および手術対象の特定のヒトの構成の特定の要件のもとで適切であると考えるとおりに、これらの手段を単独または組み合わせにおいて適用するための完全な自由度をもたらすことができる。

本発明によるシステムの実施形態の１つは、仙骨プレート1.1.を、他の手段との組み合わせにおいて使用する。仙骨プレート1.1.は、少なくとも１本の埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・について仙骨の領域における固定を達成するという目的を有している。仙骨プレートは、このレベルにおいては埋め込みロッドへと加わる力が他の脊椎のレベルよりも大きいため、骨へのきわめて確実な固定を達成するために、２つのチャネルを通って案内される２本の特定の仙骨スクリュによって、仙骨へと固定される。２つのチャネルの角度は、仙骨プレートに対して平行ではなく、少なくとも一方は仙骨プレートに対して９０°でもないが、横断面角度（仙骨プレートの平面に平行な図において平行でない）、矢状面角度（仙骨プレートの平面に沿った図において平行でない）、および正面角度（仙骨プレートの上部からの図において平行でない）と称される３つの角度α、β、およびγによって異なっている。仙骨プレートの仙骨への固定を達成している２つの仙骨スクリュの多軸性ゆえ、スクリュを、仙骨において最大の皮質骨を見付けることができる領域へと向けることができる。仙骨プレートの骨への固定に使用される仙骨スクリュが、プレートからの引き出しに対してセルフロックであると、とくに好都合である。これは、ひとたび両方の仙骨スクリュがねじ込まれて、埋め込みロッドが円柱形のねじナットによって上部固定システムのチューリップ頭部に固定されたならば、埋め込みロッドの位置が仙骨スクリュの直上に保たれ、仙骨スクリュが仙骨プレート内のそれぞれの位置から抜け出すことができないようになるという事実によって達成される。

本発明の特に好ましい実施形態においては、仙骨プレート1.1.に、すでに詳しく説明した上部固定システム３が設けられる。さらなる好ましい実施形態においては、上部固定システム３が、仙骨プレートのうちの仙骨スクリュが挿入される方の面（ねじスクリュが仙骨へと固定される側とは反対側の面）に設けられる。

上部固定システムを備える仙骨プレート1.1.が、図７Ａ〜７Ｉによって例示されており、図７Ａ〜７Ｄが、仙骨プレート1.1.の斜視図、側面図、正面図、および上面図を示しており、図７Ｅ〜７Ｇは、本発明の仙骨プレートの角度特性を示しており、図７Ｉは、取り付け段階における仙骨プレート・アセンブリ1.1.の全体の構成配置（すなわち、仙骨スクリュを骨へとねじ込み、埋め込みロッドを固定ナットによって仙骨プレートの上部固定システム（後述）へと固定することによって取り付けられている）を示している。図７Ｈは、取り付け前の仙骨プレート・システム1.1.の全部品の詳細を示す分解図を示している。

他の好ましい実施形態においては、本発明のシステムが、少なくとも１つの多軸スクリュ1.2.を単独で有しており、あるいは上述したような埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を固定するための他の手段と組み合わせて有している。さらにより好ましい実施形態においては、システムが、上部固定システム３が設けられた少なくとも１つの多軸スクリュ1.2.を有している。この好ましい実施形態の詳細は、すでに説明されており、ここでの繰り返しは不要である。１つの多軸スクリュ1.2.を使用することができ、あるいは２つ、３つ、４つ、または任意の所望の数の多軸スクリュ1.2.を、使用することができる。

本発明のさらなる好ましい実施形態は、少なくとも１つの一軸スクリュ1.4.を単独で有する、あるいは上述したような埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を固定するための他の手段と組み合わせて有している本発明のシステムに関する。さらにより好ましい実施形態においては、一軸膨張スクリュ1.3.に、上述したような上部固定システム３が設けられる。この好ましい実施形態の詳細は、すでに説明されており、ここでの繰り返しは不要である。この本発明の特に好ましい実施形態が、図８Ａ〜８Ｄに示されている。図８Ａの斜視図が、本発明の一軸スクリュ1.4.の下部ねじ部の円柱形を示している一方で、残りの図８Ｂ〜８Ｄは、スクリュのねじ部の他の形状を示している。前記一軸スクリュ1.4.を、図８Ｂに示すように管状としてもよく、参照番号1.4.5.のチャネルがチューリップ状の頭部3.1.からスクリュの先端1.4.3.まで伸びている。管状の一軸スクリュは、上部にチューリップ状の頭部3.1.が取り付けられたねじ山付きの軸を有している。スクリュの位置をＸ線または超音波などといったシステム（それ自身は、この技術分野において公知である）によって割り出すことができるようにするワイヤガイドまたは案内ワイヤを受け入れるため、チューリップ状の頭部の底部からスクリュの軸の内部を通って、下端1.4.3.まで下方へと延びるチャネルが穿孔されている。この実施形態は、好ましくは最小侵襲手術の例において、椎弓根スクリュを導入する前に、案内の目的で椎弓根を通ってワイヤを導入するのに有用と成り得るという利点を有している。１つの一軸スクリュ1.4.を使用することができ、あるいは２つ、３つ、４つ、または任意の所望の数の一軸スクリュ1.4.を、使用することができる。

本発明のさらなる好ましい実施形態は、少なくとも１つの一軸膨張スクリュ1.3.を単独で有する、あるいは上述したような埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を固定するための他の手段と組み合わせて有している本発明のシステムに関する。さらにより好ましい実施形態においては、一軸膨張スクリュ1.3.に、上述したような上部固定システム３が設けられる。この好ましい実施形態の詳細は、すでに説明されており、ここでの繰り返しは不要である。一軸膨張スクリュ1.3.が、好ましい実施形態として詳しく図９Ａ〜９Ｃに示されており、これらの図は、それぞれ三次元の斜視分解図、取り付け後の三次元の斜視図、および断面図を示している。基本的には、一軸膨張スクリュは、ねじ山付きのスクリュ本体1.3.3.を下部として有しており、スクリュ本体1.3.3.は円柱形の形状であってよいが、この技術分野における当業者にとって公知の他の任意の形状を有してもよい。例えば、円錐形も可能である。スクリュ1.3.は、任意的にねじ山なしの中間部1.3.2.を有するものとしてもよく、上部固定システム３を備える実施形態の場合には、チューリップ状の頭部3.1.の形状をとることができる上部または頭部1.3.1.を有している。

ねじ山付きのスクリュ本体を膨張させることができるよう、この意図する目的に適したスクリュ本体のいくつかの（それ自身は公知の）設計を、用意することができる。図９Ａに示した特に好ましい実施形態においては、スクリュ本体1.3.3.が内側チャネル1.3.4.を有するとともに、下端に近い下部に、さらに好ましくは例えばスクリュ本体1.3.3.の全長の半分から下端まで、内側チャネル1.3.4.からスクリュ本体1.3.3.の外表面まで延びてスクリュ本体の膨張を可能にする１つ以上（好ましくは、２つ、３つ、または４つ）のスリット1.3.5.を有している。スクリュの先端の膨張が、内側チャネルへとプラグ1.3.6.を挿入することによって達成され、あるいはスクリュ1.3.6.を内側チャネル（内壁にねじ山を有している）へとねじ込むことによって達成される。図９Ｂに示されているように、前記プラグまたはスクリュ1.3.6.は、チャネル1.3.4.の内径よりも大きな直径を有しており、あるいは特定の位置においてチャネルの内径を超えて直径が増大している。あるいは、前記プラグまたはスクリュ1.3.6.を、全長にわたって一定の直径を有するように構成してもよく、また一定の直径のプラグまたはスクリュ1.3.6.の挿入またはねじ込みによって膨張させられるよう、チャネルの内径をチャネルの長さに沿って連続的または不連続に減少させてもよい。このようにして広げられた一軸膨張スクリュ1.3.は、スクリュ本体1.3.3.を骨へとさらに良好に固定することができ、結果として、一軸膨張スクリュ1.3.による埋め込みロッドの脊柱への固定を改善することができる。図９Ｃは、一軸膨張スクリュ1.3.の側面断面図を示している。理解されるとおり、内側チャネル1.3.4.が、チューリップ状の頭部3.1.の環状の基部からスクリュの下端までスクリュ本体1.3.3.を貫いて延びており、プラグ1.3.6.またはスクリュ1.3.6.の受け入れに適している。

特に、図９Ａ〜９Ｃに示されているように一軸膨張スクリュ1.3.の上部に設けられた上部固定システムの場合には、埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・への確実かつ強固な固定を、達成することが可能である。

１つの一軸膨張スクリュ1.3.を使用することができ、あるいは２つ、３つ、４つ、または任意の所望の数の一軸膨張スクリュ1.3.を使用することができ、そのうちの１つ、２つ、・・・、またはすべてに、チューリップ状の頭部3.1.を備える上部固定システム３を設けることができ、あるいはすべての一軸膨張スクリュ1.3.に、チューリップ状の頭部3.1.を備える上部固定システム３が設けられていなくてもよい。

本発明のさらなる好ましい実施形態は、少なくとも１つの多方向カプラ1.5.を単独で有する、あるいは上述したような埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を固定するための他の手段と組み合わせて有している本発明のシステムに関する。１つの多方向カプラ1.5.を使用することができ、あるいは２つ、３つ、４つ、または任意の所望の数の多方向カプラ1.5.を使用することができる。

本発明のこの好ましい実施形態によれば、図１０Ａに分解図として示されているように、多方向カプラ1.5.が、ねじ山付きの円柱形または非円柱形（例えば、円錐形）のスクリュ部を有するスクリュ部品1.5.2.を含んでおり、このねじ山付きのスクリュ部の上端は、固定の達成においてスクリュ部品1.5.2.を骨に設けられた穴へと深く挿入しすぎることがないよう、あるいは骨へと直接に深くねじ込みすぎることがないよう、半径方向に広げられた部位によって制限されている。従来技術のスクリュ部品と対照的に、上述の半径方向に広げられた部位は、スクリュ部品1.5.2.の操作のための六角形を有しておらず、上述の半径方向に広げられた部位を基部に持つ円錐部分として設計されている。

この円錐部分が、多方向カプラ部品1.5.1.を受け入れるように設計されている。スクリュ部品1.5.2.の上部へと向かう軸方向において、円錐部分の上方には、スクリュ部品1.5.2.の円柱部分が配置されている。スクリュ部品1.5.2.の上部には、多方向カプラ部品1.5.1.をスクリュ部品1.5.2.へと固定し、同時に多方向カプラ部品1.5.1.を多方向カプラ部品の内側球形部を介して埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・へと固定するナット1.5.3.を受け入れるためのねじ山付きの円柱部分が設けられている。さらに、スクリュ部品1.5.2.の上部には、適切な工具によるスクリュ部品1.5.2.の操作を可能にする六角片が設けられている。図１０Ｂは、ロッド1.5.4.が完全に取り付けられ、ロッド1.5.4.を含んだ多方向カプラロッド1.5.を示している。

図１０Ｃに示した比較検討に、本発明の多方向カプラロッド1.5.が示されている。従来技術の多方向カプラの一設計に比べ、本発明の多方向カプラ部品ロッド1.5.1.においては、埋め込みロッドへと固定される球形部の直径ｄを小さくすることによって、さらにはスクリュ本体および埋め込みロッドの固定に機能する円／球の中心間の距離を短くすることによって、より小さな外形を得ることが可能である（図１０Ｃ）。直径の縮小は、例えば１ｍｍ（この値に限られるわけではないが）であることができ、距離の短縮も、やはり１ｍｍ（この値に限られるわけではないが）であることができる。図１０Ｄに、本システムのスクリュロッド1.5.2.が示されている。これが、従来技術のスクリュと比較される。本発明のスクリュにおいては、半径方向に広げられた部位において六角形が省略（スクリュの上部の六角片によって置換）され、半径方向に広げられた部位とスクリュ上部との間の距離が短縮されることによって、より小さな外形を得ることが可能である。

上述の多方向カプラ部品を、例えば、図１０Ｅ〜１０Ｉによって例示されるように埋め込みロッドの前側アセンブリにおいて使用することができる。図１０Ｅ〜１０Ｇは、１本の埋め込みロッドＲ１が４つのスクリュ部品ロッド1.5.2.の多方向カプラ部品ロッド1.5.1.によって固定されている単一ロッドの構成の斜視図、側面図、および上面図をそれぞれ示している。当然ながら、スクリュ部品の数が４つに限られるわけではなく、必要に応じてより小数またはより多数のスクリュ部品が存在してもよい。特には、スクリュ部品は、必ずしもペアにして配置される必要はなく、あるいは埋め込みロッドＲ１のそれぞれの端部に配置される必要はなく、それぞれの用途に関連して必要とされるとおりに、埋め込みロッドＲ１の全長にわたって配置することが可能である。図１０Ｅ〜１０Ｇに示した構成によって、埋め込みロッドのきわめて確実な固定を達成することが可能である。

本発明の他の好ましい実施形態によれば、埋め込みロッドＲ１の骨材料への固定をさらに改善するため、スクリュのうちの１つまたは２つまたはすべてに、スパイク付きまたはスパイクなしのワッシャが設けられる。これが、例えば図１０Ｅにおいて、この実施形態の斜視図の「手前側」に位置しているスクリュ部品について示されている。

前側アセンブリのための二重ロッドの構成において、２本の埋め込みロッドＲ１およびＲ２がヒトの脊柱へと固定されている本発明の他の好ましい実施形態の上方からの斜視図および上面図が、図１０Ｈおよび１０Ｉに示されている。個々のロッドＲ１およびＲ２のそれぞれの固定が、図１０Ｅ〜１０Ｇに関してすでに説明した方法と同じ方法で可能であり、すなわちそれぞれのロッドＲ１またはＲ２を２つまたは３つのスクリュ部品ロッド1.5.2.の多方向カプラロッド1.5.1.へとそれぞれ接続することによって可能であり、これらのロッドが横断コネクタによって互いに基本的に平行な位置に固定され、２つの埋め込みロッドの確実かつ強固な固定を可能にしている。

本発明のさらなる好ましい実施形態は、少なくとも１つの多方向オフセット・カプラ1.6.を単独で有する、あるいは上述したような埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を固定するための他の手段と組み合わせて有している本発明のシステムに関する。１つの多方向オフセット・カプラ1.6.を使用することができ、あるいは２つ、３つ、４つ、または任意の所望の数の多方向オフセット・カプラ1.6.を使用することができる。

本発明のこの好ましい実施形態によれば、図１１Ａに示されているように、多方向オフセット・カプラ1.6.が、ねじ山付きの円柱形または非円柱形のスクリュ部を有するスクリュ部品1.6.2.を含んでおり、このねじ山付きのスクリュ部の上端は、固定のためのスクリュ部品1.6.2.を骨に設けられた穴へと深く挿入しすぎることがないよう、半径方向に広げられた部位によって制限されている。従来技術のスクリュ部品と対照的に、上述の半径方向に広げられた部位は、スクリュ部品1.6.2.の操作のための六角形を有しておらず、上述の半径方向に広げられた部位を基部に持ち、多方向オフセット・カプラ部品1.6.1.を受け入れるように設計された円錐部分として設計されている。スクリュ部品1.6.2.の上部へと向かう軸方向において、円錐部分の上方には、スクリュ部品1.6.2.の円柱部分が配置されている。スクリュ部品1.6.2.の上部には、多方向オフセット・カプラ部品1.6.1.をスクリュ部品1.6.2.へと固定し、同時に多方向カプラ部品1.6.1.を多方向カプラの内側球形部を介して埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・へと固定するナット1.6.3.を受け入れるためのねじ山付きの円柱部分が設けられている。さらに、スクリュ部品1.6.2.の上部には、適切な工具によるスクリュ部品1.6.2.の操作を可能にする六角片が設けられている。図１１Ｂおよび１１Ｃは、ロッド1.6.4.が完全に取り付けられ、ロッド1.6.4.を含んだ多方向オフセット・カプラ1.6.を、それぞれ三次元の斜視図および側面図として示している。

図１１Ｄに、本発明の多方向オフセット・カプラ1.6.が示されている。従来技術の多方向オフセット・カプラの一設計に比べ、図１１Ｄに示されているような本発明の多方向オフセット・カプラ部品1.6.1.は、直径が小さくされた球形部を有しつつ埋め込みロッドへと固定されるより小さな外形を呈している。この実施形態によって、スクリュ本体および埋め込みロッドの固定に機能する円／球の中心間の距離（図１１Ｄ）が短縮されている。直径の縮小は、例えば１ｍｍ（この値に限られるわけではないが）であることができ、距離の短縮も、やはり１ｍｍ（この値に限られるわけではないが）であることができる。さらに、本システムのスクリュは、従来技術のスクリュと異なって示されている。本発明の実施形態の多方向オフセット・カプラ部品のスクリュにおいては、半径方向に広げられた部位において六角形が省略（スクリュの上部の六角片によって置換）され、半径方向に広げられた部位とスクリュ上部との間の距離が短縮されることによって、より小さな外形を得ることが可能である。

本発明のさらなる好ましい実施形態は、少なくとも１つの横入れ膨張スクリュ1.7.を単独で有する、あるいは上述したような埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を固定するための他の手段と組み合わせて有している本発明のシステムに関する。１つの横入れ膨張スクリュ1.7.を使用することができ、あるいは２つ、３つ、４つ、または任意の所望の数の横入れ膨張スクリュ1.7.を使用することができる。

本発明によって単独で使用され、あるいは上述したようなシステムの他の手段との組み合わせにおいて使用される横入れ膨張スクリュが、図１２Ａ〜１２Ｃに示されている。これは、埋め込みロッドの上部固定を可能にするチューリップ頭部の省略によって、本発明の一軸膨張スクリュ1.3.から区別される。そのほかに、膨張スクリュの構造および機能の説明に関しては、上述の一軸膨張スクリュ1.3.についての説明を参照することができ、それらの説明は、必要な変更を加えてここに適用される。

本発明のさらなる好ましい実施形態は、少なくとも１つの横断コネクタ1.8.を単独で有する、あるいは上述したような埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を固定するための他の手段と組み合わせて有している本発明のシステムに関する。１つの横断コネクタ1.8.を使用することができ、あるいは２つ、３つ、４つ、または任意の所望の数の横断コネクタ1.8.を使用することができる。横断コネクタ1.8.の構造および機能は、図４Ａ〜４Ｄおよび５Ａ〜５Ｆに関してすべての細部にわたって上述されており、それら説明の繰り返しは、ここでは不要である。

本発明のさらなる好ましい実施形態は、少なくとも１つのフック1.9．を単独で有する、あるいは上述したような埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を固定するための他の手段と組み合わせて有している本発明のシステムに関する。１つのフック1.9．を使用することができ、あるいは２つ、３つ、４つ、または任意の所望の数のフック1.9．を使用することができる。フック1.9．の構造が図１３に示されており、図１３Ａが、本発明の一実施形態によるフックを三次元の斜視図で示す一方で、図１３Ｂは、フックの側面図を示している。フックは、チューリップ頭部3.1．とチューリップ頭部3.1．に対応する固定ねじとを使用する上部固定システム３によって、埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を椎弓根スクリュへと固定するのではなくフックへと固定するように、機能することができる。そのような場合、フックは、自身のブレードによって椎骨へと固定され、すなわち椎弓板または椎弓根へと固定され、後者の椎骨固定は、それ自身は従来技術（例えば、文献ＥＰ‐Ａ １ ２５４ ６３９）から公知である。埋め込みロッドへの固定の手段としての上部固定システム３は、この文献からは知られていない。

本発明のさらなる好ましい実施形態は、少なくとも１つの閉鎖型の並列コネクタ1.10．を単独で有する、あるいは上述したような埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を固定するための他の手段と組み合わせて有している本発明のシステムに関する。１つの閉鎖型並列コネクタ1.10．を使用することができ、あるいは２つ、３つ、４つ、または任意の所望の数の閉鎖型並列コネクタ1.10．を使用することができる。閉鎖型並列コネクタ1.10．の構造および機能は、図３Ａ〜３Ｄに関してすべての細部にわたって上述されており、それら説明の繰り返しは、ここでは不要である。

本発明のさらなる好ましい実施形態は、少なくとも１つの同軸コネクタ1.11．を単独で有する、あるいは上述したような埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を固定するための他の手段と組み合わせて有している本発明のシステムに関する。１つの同軸コネクタ1.11．を使用することができ、あるいは２つ、３つ、４つ、または任意の所望の数の同軸コネクタ1.11．を使用することができる。同軸コネクタ1.11．の構造および機能は、図２Ａ〜２Ｃに関してすべての細部にわたって上述されており、それら説明の繰り返しは、ここでは不要である。

本発明のさらなる好ましい実施形態は、少なくとも１つの多方向二重カプラ1.12．を単独で有する、あるいは上述したような埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を固定するための他の手段と組み合わせて有している本発明のシステムに関する。１つの多方向二重カプラ1.12．を使用することができ、あるいは２つ、３つ、４つ、または任意の所望の数の多方向二重カプラ1.12．を使用することができる。次に、多方向二重カプラ1.12．の構造および機能を詳しく説明する。

図１４Ａ〜１４Ｇが、本発明の好ましい実施形態による多方向二重カプラ・システム1.12．を示している。図１４Ａに見られるように、多方向二重カプラ・システム1.12．は、多方向二重カプラ1.12.1.（図１４Ｂおよび１４Ｃにもさらに詳しく示されている）と、カプラが固定されるスクリュ1.12.2.とを含んでいる。スクリュ1.12.2.は、上述と同様の方法で、ねじ山付きの下部スクリュ部、骨に設けられた穴へと深く挿入しすぎることがないよう半径方向に広げられた部位が任意的に設けられる中間部、およびナット1.12.3.のためのねじ山を有する上部で構成されている。多方向二重カプラ・システム1.12.のさらなる構成部品は、カプラ部品をスクリュの頭部および埋め込みロッドへと固定するためのナット1.12.3.である。図１４Ｂおよび１４Ｃは、多方向二重カプラ1.12.1.そのものが、ジョイント（任意の適切なジョイントであってよく、通常はボール・ジョイントである）によって互いに係合している２つの部品（1.12.1.1.、1.12.1.2.）で構成される旨を示している。基本的には、ジョイントは、内側に他の中空の球が配置される中空の球面で構成されている。そのような構成は、３つの軸を中心とした回転（図１４Ｄ〜１４Ｆ）およびロッドに沿った移動を可能にする。

ロッドを多方向二重カプラ1.12.1.へと固定するために必要とされる締め付け具が１つだけでよいということが、本発明のこの実施形態にとって特に有利である。ナット1.12.3.をスクリュの上部に締め込むと、一方の部品（1.12.1.1.；図１４Ｂ、１４Ｃを参照）に力が加わって変形が生じ、次いでこれが、球を介して他方の部品（1.12.1.2.）へと伝えられ、この部品がやはり変形して２つの半球が密に接近するため、ロッドが拘束される。

多方向二重カプラ1.12.の構成ゆえ、回転について大きな自由度が達成される。これを、特に本発明の多方向二重カプラについて可能なすべての回転軸を別個に示している図１４Ｄ〜１４Ｆから見て取ることができる。二重カプラによれば、高い胸椎および頸椎のレベルにおける椎弓根、トランスファセット、または外側塊へのスクリュの挿入のために、矢状面（または、側面）において単純なカプラよりも大きな角度が可能になる。特には、矢状面において３６０°の自由な旋回が可能であり、手術において医師にさらなる自由度を提供している。

本発明のさらなる好ましい実施形態は、少なくとも１つの注入スクリュ1.13.を単独で有する、あるいは上述したような埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を固定するための他の手段と組み合わせて有している本発明のシステムに関する。１つの注入スクリュ1.13.を使用することができ、あるいは２つ、３つ、４つ、または任意の所望の数の注入スクリュ1.13.を使用することができる。次に、注入スクリュ1.13.の構造および機能を、図１５Ａ〜１５Ｆによって詳細に説明する。

側面図として図１５Ａに示されているように、注入スクリュ1.13.は、横入れスクリュと同様の外側構造を有することができる。しかしながら、注入スクリュ1.13.は、注入スクリュ1.13.の上部の開口1.13.1.から下方へと、スクリュにおける横窓または横穴1.13.3.を見つけることができる領域まで、スクリュの軸と平行に延びている内側主チャネルまたは中空コア1.13.2.（断面切断図１５Ｂまたは断面図１５Ｄからよりよく理解できる）を有している。いずれの場合も、内側主チャネル1.13.2.は、注入スクリュ1.13.の下端までは達していない。スクリュの下部において、主チャネル1.13.2.は、窓または穴またはスロットであってよい１つ以上（好ましくは、２つ〜４つ）の開口1.13.3.へと通じているが、これらの開口は、スクリュの下端には達していない。本発明の好ましい実施形態においては、開口1.13.3.が矩形の窓および／または円形穴の形態であり、内側の主チャネル1.13.2.から注入スクリュ1.13.の外部の環境へと通じるような方法で、［３６０°：開口の数］によって計算できる（お互いに対する）角度で配置されている（結果として、例えば４つの開口がお互いに対して９０°の角度で配置される）。すべての開口が同じ高さに配置される（すなわち、注入スクリュの上部から見た距離が同じである）必要はなく、むしろ反対に、開口または窓1.13.3.が異なる高さに配置されることが好ましい。図１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ、および１５Ｅに例示の実施形態においては、１組の第１の開口1.13.3.およびもう１組の開口（例えば、窓または穴（「第２の開口」））が存在している。２つの第１の開口1.13.3.が、内側主チャネル1.13.2.（スクリュ上部から開口または窓1.13.3.まで延びている）に直交して延びる貫通チャネルによって接続され、お互いに対して１８０°の角度に配置されている一方で、第２の開口が、内側の主チャネル1.13.2．から注入スクリュ1.13.の外部の環境1.13.5.へと延び、お互いに対して１８０°であって、第１の開口に対しては９０°である角度に配置されている。

図１５Ｆから見て取ることができるように、このような注入スクリュ1.13.は、圧力のもとで内側主チャネル1.13.2.の上部1.13.1.の開口へと注入される骨セメントが、内側主チャネル1.13.2.を下って流れ、いくつかある第１および／または第２の開口1.13.3.を通って側方へと内側主チャネルまたは中空コアを出て、椎間板の空間を満たすように構成されている。液体骨セメント（あるいは、例えば骨セメント代替物質または成長因子物質などといった任意の均等物）が、スクリュ1.13.の上部1.13.1.に取り付けられた手段1.13.4.からチャネルへと注入され、チャネル1.13.2.を流れ下り（あるいは、押し下げられ）、側方の開口1.13.3.を通って注入スクリュ1.13.の周囲の空間1.13.5.へと出る。これにより、セメントまたはセメントの均等物が、（図１５Ｆに最もよく示されているように）参照番号1.13.5.で示される領域においてスクリュの周囲に一様に分布し、たとえ多孔性または質の悪い骨であっても、骨内のスクリュの固定または係止の改善を可能にする。後者の状況を、図１５Ｆから最もよく見て取ることができる。図１５Ｃおよび１５Ｅは、本発明の注入スクリュ1.13.の三次元の斜視図を示している。

詳しく上述したすべての部材は、必要な機械的強度をもたらし、従来技術から当業者にとって公知である任意の生体適合性材料で製作可能である。特には、本発明は、すべての部材を例えばステンレス鋼またはチタニウム合金などといったただ１つの材料（他のすべての生体適合性材料も、同様に適している）で製作することを、現時点では想定している（これに限られるわけではないが）。さらには、これらすべての部材の表面に対して、特にお互いの部材の相互の固定に機能する表面に対して、粗くかつ確実な付着の状態となるような処理を施すことが有益であると考えられる。この目的に適した手段は、この技術分野の当業者にとって公知であるが、例えば粗面化処理、サンドブラスト処理、などを含むことができる。また、後者の処理によって、部材の表面状態を、固定手段への骨の成長が耐久性があって確実な固定となるようにすることができる。

本発明の部材は、脊柱（とくには、好ましくはヒトの脊柱）の少なくとも一部分を固定するために使用することができる。具体的には、部材を、単独または任意の所望の組み合わせにて、脊髄手術に使用することができ、特には脊椎癒合術および／または脊椎固定術の場合に使用することができる。特には、本発明の手段は、脊髄アプローチの前側の頸椎、胸椎、および腰椎レベル、ならびに後ろ側の頸椎、胸椎、腰椎、および仙骨レベルに使用可能である。注入スクリュ1.13.を備えている本発明のさらに好ましい実施形態においては、それらを、特には
−骨粗しょう症、
−溶骨性腫瘍（転位または原発）、
−修正手術（例えば、スクリュの緩みの場合）、
−質の悪い骨に付随して起こるリウマチ様疾患
の場合に適用することが可能である。

最後に、さらに本発明は、少なくとも１つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・をヒトの脊柱の少なくとも一部分へと固定する方法であって、
−直径および長さが対象とする埋め込みに適している少なくとも１つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を選択するステップ、
−前記少なくとも１つの埋め込みロッドを所望の姿勢で脊柱へと固定することができる位置において、少なくとも２つの椎骨へと少なくとも１つの穴を設け、あるいは椎弓板または椎弓根の周囲に空間を用意するステップ、
−設けた穴へと、以下の手段、すなわち
■少なくとも１つの仙骨プレート1.1.、
■少なくとも１つの多軸スクリュ1.2.、
■少なくとも１つの一軸膨張スクリュ1.3.、
■少なくとも１つの一軸スクリュ1.4.、
■少なくとも１つの横入れスクリュ1.5.2.、
■少なくとも１つの横入れ膨張スクリュ1.7.、
■少なくとも１つの注入スクリュ1.13.
のうちの少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つを挿入し、
さらに／あるいは、
椎弓板または椎弓根の周囲に用意した空間へと、
■少なくとも１つのフック1.9.を、
前記椎弓根または椎弓板を囲んで固定するステップ、および
−前記少なくとも１つの埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・を前記脊柱へと固定することができるよう、横入れスクリュ1.5.2.または横入れ膨張スクリュ1.7.または注入スクリュ1.13.または他の任意の適切なスクリュのうちの任意の１つ以上へと、
■少なくとも１つの多方向カプラ1.5.、
■少なくとも１つの多方向オフセット・カプラ1.6.、
■少なくとも１つの多方向二重カプラ1.12.
のうちの少なくとも１つを固定するステップ
を含んでおり、
−任意的に、
■少なくとも１つの閉鎖型並列コネクタ1.10.、
■少なくとも１つの同軸コネクタ1.11.、
■少なくとも１つの横断コネクタ1.8.
のうちの少なくとも１つを前記埋め込みロッドＲ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・のうちの少なくとも２つの間に適用することによって、上記手段からなる構成をさらに安定させる方法に関する。

以上、本発明を、本発明の好ましい実施形態に関して説明したが、それらはあくまで本発明を限定するものではない単なる例として説明されている。当業者であれば、これら好ましい実施形態についての説明を検討することで、これら好ましい実施形態から本発明の好ましい変形例および均等物を導き出すことができるであろう。本発明の技術的範囲は、上述の好ましい実施形態についての説明によって限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲から最もよく理解することができる。

少なくとも１つの埋め込みロッドを固定するための本発明による全体システムの三次元の斜視図を示しており、複数の固定手段を有する架空のシステムの図である。 図１Ａに示す全体システムの正面図である。 図１Ａに示す全体システムの側面図である。 同一または異なる直径を有する埋め込みロッドを接続するための本発明による同軸コネクタを示す図である。 同一または異なる直径を有する埋め込みロッドを接続するための本発明による同軸コネクタを示す図である。 同一または異なる直径を有する埋め込みロッドを接続するための本発明による同軸コネクタを示す図である。 同一または異なる直径を有する埋め込みロッドを接続するための本発明による閉鎖型並列コネクタの三次元の斜視図である。 図３Ａに示す閉鎖型並列コネクタの側面図である。 図３Ａに示す閉鎖型並列コネクタの上面図である。 図３Ａに示す閉鎖型並列コネクタの断面図である。 図５に示すような横断コネクタに関して使用されるフック部の正面図である。 図５に示すような横断コネクタに関して使用されるフック部の立面図である。 図５に示すような横断コネクタに関して使用されるフック部の三次元の斜視図である。 図５に示すような横断コネクタに関して使用されるフック部の側面図である。 図５に示すような横断コネクタに関して使用されるフック部の断面図である。 非平行な埋め込みロッドを接続するための本発明による横断コネクタの三次元の斜視図である。 非平行な埋め込みロッドを接続するための本発明による横断コネクタの三次元の斜視図である。 非平行な埋め込みロッドを接続するための本発明による横断コネクタの三次元の斜視図である。 非平行な埋め込みロッドを接続するための本発明による横断コネクタの三次元の斜視図である。 非平行な埋め込みロッドを接続するための本発明による横断コネクタの三次元の斜視図である。 非平行な埋め込みロッドを接続するための本発明による横断コネクタの三次元の斜視図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明の上部固定システムを、その種々の実施形態において示す図である。 本発明による上部固定システムを備える仙骨プレートを示す図である。 本発明による上部固定システムを備える仙骨プレートを示す図である。 本発明による上部固定システムを備える仙骨プレートを示す図である。 本発明による上部固定システムを備える仙骨プレートを示す図である。 本発明による上部固定システムを備える仙骨プレートを示す図である。 本発明による上部固定システムを備える仙骨プレートを示す図である。 本発明による上部固定システムを備える仙骨プレートを示す図である。 本発明による上部固定システムを備える仙骨プレートを示す図である。 本発明による上部固定システムを備える仙骨プレートを示す図である。 本発明による一軸スクリュの三次元の斜視図であり、この一軸スクリュには、埋め込みロッドの固定のための本発明による上部固定システムに適したチューリップ状の頭部が備えられている図である。 図８Ａに示す一軸スクリュの断面図である。 図８Ａに示す一軸スクリュの立面図である。 図８Ａに示す一軸スクリュの立面図である。 埋め込みロッドを上部に固定するため本発明の他の実施形態によるチューリップ状の頭部を有している本発明の一軸スクリュの三次元の斜視図である。 埋め込みロッドを上部に固定するため本発明の他の実施形態によるチューリップ状の頭部を有している本発明の一軸スクリュの三次元の斜視図である。 埋め込みロッドを上部に固定するため本発明の他の実施形態によるチューリップ状の頭部を有している本発明の一軸スクリュの三次元の断面図である。 本発明の他の実施形態の多方向カプラの分解図である。 本発明の他の実施形態の多方向カプラの三次元の斜視図である。 多方向カプラ部品の特徴を説明する図である。 横入れスクリュの好ましい実施形態を示す図である。 横入れスクリュの１つまたは２つの埋め込みロッドとの組み合わせを示す斜視図である。 横入れスクリュの１つまたは２つの埋め込みロッドとの組み合わせを示す側面図である。 横入れスクリュの１つまたは２つの埋め込みロッドとの組み合わせを示す上面図である。 横入れスクリュの１つまたは２つの埋め込みロッドとの組み合わせを示す斜視図である。 横入れスクリュの１つまたは２つの埋め込みロッドとの組み合わせを示す上面図である。 本発明の他の実施形態の多方向オフセット・カプラの分解図である。 本発明の他の実施形態の多方向オフセット・カプラの三次元の斜視図である。 多方向オフセット・カプラの側面図である。 多方向オフセット・カプラ部品の特徴を説明する図である。 本発明の横入れ膨張スクリュのピン挿入手順を示す図である。 本発明の横入れ膨張スクリュのピン挿入手順を示す図である。 本発明の横入れ膨張スクリュのピン挿入手順を示す図である。 本発明のフックの三次元の斜視図であり、フックを埋め込みロッドに接続するための上部固定システムを備えている図である。 図１３Ａに示すフックの側面図である。 本発明の他の実施形態による二重多方向カプラを示す図である。 本発明の他の実施形態による二重多方向カプラを示す図である。 本発明の他の実施形態による二重多方向カプラを示す図である。 本発明の他の実施形態による二重多方向カプラを示す図である。 本発明の他の実施形態による二重多方向カプラを示す図である。 本発明の他の実施形態による二重多方向カプラを示す図である。 本発明の他の実施形態による二重多方向カプラを示す図である。 本発明の他の実施形態による注入スクリュを示す図である。 本発明の他の実施形態による注入スクリュを示す図である。 本発明の他の実施形態による注入スクリュを示す図である。 本発明の他の実施形態による注入スクリュを示す図である。 本発明の他の実施形態による注入スクリュを示す図である。 本発明の他の実施形態による注入スクリュを示す図である。 本発明の２本ロッドの前方コネクタの側面断面図である。 本発明の２本ロッドの前方コネクタの斜視図である。

Claims (21)

1. 少なくとも１つの埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）をヒトの脊柱の少なくとも一部分へと後方または前方から固定できるようにする手段のシステムであって、少なくとも１つの埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）を有しており、さらに以下の手段、すなわち
   −仙骨プレート（1.1.）；
   −少なくとも１つの多軸スクリュ（1.2.）；
   −少なくとも１つの一軸膨張スクリュ（1.3.）；
   −少なくとも１つの一軸スクリュ（1.4.）；
   −少なくとも１つの多方向カプラ（1.5.）；
   −少なくとも１つの多方向オフセット・カプラ（1.6.）；
   −少なくとも１つの横入れ膨張スクリュ（1.7.）；
   −少なくとも１つの横断コネクタ（1.8.）；
   −少なくとも１つのフック（1.9.）；
   −少なくとも１つの閉鎖型並列コネクタ（1.10.）；
   −少なくとも１つの同軸コネクタ（1.11.）；
   −少なくとも１つの多方向二重カプラ（1.12.）；
   −少なくとも１つの注入スクリュ（1.13.）；
   のうちの少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つを有しているシステム。
2. 少なくとも２つの平行な埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２）が含まれており、あるいは少なくとも２つの同軸な埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ３）が含まれており、あるいは少なくとも２つの平行な埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２；Ｒ３、Ｒ４）と少なくとも２つの同軸な埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ３；Ｒ２、Ｒ４）とが含まれていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 少なくとも２つの同軸な埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ３）が同軸コネクタ（1.11.）によって接続されており、さらに／または少なくとも２つの平行な埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２）が閉鎖型並列コネクタ（1.10.）によって接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシステム。
4. 仙骨プレート（1.1.）および／または多軸スクリュ（1.2.）および／または一軸膨張スクリュ（1.3.）および／または一軸スクリュ（1.4.）および／またはフック（1.9.）に、上部固定システム（３）が設けられており、
   上部固定システム（３）が、
   −雌の台形ねじ（3.1.2.）を有する上部オリフィス（3.1.1.）と、埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）の収容を可能にする直径を有する内側チャンバ（3.1.3.）と、対向する２つの面に位置する大きなＵ字形の窪み（3.1.6.）と、他の対向する２つの面の外側に位置する横溝（3.1.4.）とを有しているチューリップ状の頭部（3.1.）であって、多軸スクリュのためのものである場合には、さらに上側オリフィス（3.1.1.）よりも直径が小さい下側オリフィス（3.1.5.）を有して環状の基部を形成しているチューリップ状の頭部（3.1.）、および
   −上面（3. 2. 1.）および下面（3.2.2.）とチューリップ状の頭部（3.1.）の雌の台形ねじ（3.1.2.）に適合する雄の台形ねじ（3.2.3.）とを有しており、前記内側チャンバ（3.1.3.）に収容された埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）を該埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）と前記下面（3.2.2.）との間の接触によって環状の基部へと固定するため、チューリップ状の頭部（3.1.）の雌の台形ねじ（3.1.2.）へとねじ込まれるように意図されている円柱形のねじナット（3.2.）
   を含んでおり、
   −前記上部固定システム（３）が、前記仙骨プレート（1.1.）および／または多軸スクリュ（1.2.）および／または一軸膨張スクリュ（1.3.）および／または一軸スクリュ（1.4.）および／またはフック（1.9.）のそれぞれにおいて、それぞれのねじスクリュ側とは反対の側、またはブレードとは反対の側に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のシステム。
5. 多軸スクリュ（1.2.）の上部固定システム（３）が、
   埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）を収容するように構成されたＵ字部（3.3.1.）と、Ｕ字部（3.3.1.）の下側に位置し、多軸スクリュ（1.2.）の頭部の中空部に収容され、Ｕ字部（3.3.1.）から受け取った力を放射状に均一に伝えるように構成された半球部（3.3.2.）とを有する中間部材（3.3.）
   をさらに含んでいることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
6. 上部固定システム（３）が、
   ねじ山付きの下部スクリュ本体（1.2.1.）と、ねじ山なしの上部スクリュ本体（1.2.4.）と、最も上方のスクリュ頭部（1.2.2.）とを有する多軸スクリュ（1.2.）をさらに含んでおり、
   スクリュ頭部（1.2.2.）が、スクリュ頭部（1.2.2.）の球状中空部の上側へと加えられる力を放射状に均一に分布させるように構成された逃げの凹所を下側に有していることを特徴とする請求項４または５に記載のシステム。
7. チューリップ状の頭部（3.1.）が、多軸スクリュ本体（1.2.）の最も上方のスクリュ頭部（1.2.2.）へと直接取り付けられていることを特徴とする請求項４または５に記載のシステム。
8. 前記注入スクリュ（1.13.）が、注入スクリュ（1.13.）の上部（1.13.1.）の開口から下方へと、スクリュ（1.13.）の横開口（1.13.3.）を有している領域まで、スクリュの軸と平行に延びている内側主チャネル（1.13.2.）を有しており、
   前記内側主チャネル（1.13.2.）が、スクリュ（1.13.）の下端までは延びておらず、１つ以上の前記開口（1.13.3.）へと通じており、
   スクリュ（1.13.）の上部の開口（1.13.1.）へと注入される骨セメントまたは同等の骨代替材料を、内側主チャネル（1.13.2.）に沿って流して、横開口（1.13.3.）を介してスクリュ（1.13.）を囲んでいる環境（1.13.5.）へと出すようにしたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のシステム。
9. ヒトの脊柱の少なくとも一部分を固定するための請求項１〜８のいずれかに記載のシステムの使用。
10. 外傷性の病気または外傷、好ましくは骨折、脱臼、椎間板ヘルニア、および椎骨の不安定を生じさせる他の多数の怪我；急性または慢性のプロセスにもとづく変性の疾患および病気、好ましくは脊椎分離症；急性または慢性の炎症にもとづく炎症性の疾患および病気、好ましくは脊椎関節炎、脊椎炎、およびリウマチ様の疾患；良性または悪性の腫瘍としての腫瘍性の疾患および病気；ならびにきわめてさまざまな起源の先天性の病変、好ましくは脊椎すべり症；の治療のための固定手段の製造のための請求項１〜８のいずれかに記載のシステムの使用。
11. 脊椎癒合術の事例、好ましくは前方または後方アプローチによる脊椎癒合術における請求項９または１０に記載の使用。
12. 骨粗しょう症、溶骨性腫瘍（転位または原発）、修正手術（例えば、スクリュの緩みの場合）、および／または質の悪い骨を伴うリウマチ様疾患の事例における骨への固定のため、注入スクリュ（1.13.）の存在する事例における請求項９〜１１のいずれかに記載の使用。
13. 少なくとも１つの埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）をヒトの脊柱の少なくとも一部分へと固定する方法であって、
    −直径および長さが対象とする埋め込みに適している少なくとも１つの埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）を選択するステップ、
    −前記少なくとも１つの埋め込みロッドを所望の姿勢で脊柱へと固定することができる位置において、少なくとも２つの椎骨へと少なくとも１つの穴を設け、あるいは椎弓板または椎弓根の周囲に空間を用意するステップ、
    −設けた穴へと、以下の手段、すなわち
    ■少なくとも１つの仙骨プレート（1.1.）；
    ■少なくとも１つの多軸スクリュ（1.2.）；
    ■少なくとも１つの一軸膨張スクリュ（1.3.）；
    ■少なくとも１つの一軸スクリュ（1.4.）；
    ■少なくとも１つの横入れスクリュ（1.5.2.）；
    ■少なくとも１つの横入れ膨張スクリュ（1.7.）；
    ■少なくとも１つの注入スクリュ（1.13.）；
    のうちの少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つを挿入し、
    さらに／あるいは、
    椎弓板または椎弓根の周囲に用意した空間へと、
    ■少なくとも１つのフック（1.9.）
    を前記椎弓根または椎弓板を囲んで固定するステップ、および
    −前記少なくとも１つの埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）を前記脊柱へと固定することができるよう、横入れスクリュ（1.5.2.）または横入れ膨張スクリュ（1.7.）または注入スクリュ（1.13.）または他の任意の適切なスクリュのうちの任意の１つ以上へと、
    ■少なくとも１つの多方向カプラ（1.5.）；
    ■少なくとも１つの多方向オフセット・カプラ（1.6.）；
    ■少なくとも１つの多方向二重カプラ（1.12.）；
    のうちの少なくとも１つを固定するステップ
    を含んでおり、
    −任意的に、
    ■少なくとも１つの閉鎖型並列コネクタ（1.10.）；
    ■少なくとも１つの同軸コネクタ（1.11.）；
    ■少なくとも１つの横断コネクタ（1.8.）；
    のうちの少なくとも１つを前記埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）のうちの少なくとも２つの間に適用することによって、上記手段からなる構成をさらに安定させる方法。
14. 少なくとも２つの平行な埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２）が使用され、あるいは少なくとも２つの同軸な埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ３）が使用され、あるいは少なくとも２つの平行な埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２；Ｒ３、Ｒ４）と少なくとも２つの同軸な埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ３；Ｒ２、Ｒ４）とが使用されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 少なくとも２つの同軸な埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ３）が同軸コネクタ（1.11.）によって接続され、さらに／または少なくとも２つの平行な埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２）が横断コネクタ（1.8.）によって接続されることを特徴とする請求項１３または１４に記載の方法。
16. 仙骨プレート（1.1.）および／または多軸スクリュ（1.2.）および／または一軸膨張スクリュ（1.3.）および／または一軸スクリュ（1.4.）に、上部固定システム（３）を設けることを含んだ請求項１３〜１５のいずれかに記載の方法であって、
    上部固定システム（３）が、
    −雌の台形ねじ（3.1.2.）を有する上部オリフィス（3.1.1.）と、埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）の収容を可能にする直径を有する内側チャンバ（3.1.3.）と、対向する２つの面に位置する大きなＵ字形の窪み（3.1.6.）．と、他の対向する２つの面の外側に位置する横溝（3.1.4.）とを有しているチューリップ状の頭部（3.1.）であって、多軸スクリュのためのものである場合には、さらに上側オリフィス（3.1.1.）よりも直径が小さい下側オリフィス（3.1.5.）を有して環状の基部を形成しているチューリップ状の頭部（3.1.）、および
    −上面（3.2.1.）および下面（3.2.2.）とチューリップ状の頭部（3.1.）の雌の台形ねじ（3.1.2.）に適合する雄の台形ねじ（3.2.3.）とを有しており、前記内側チャンバ（3.1.3.）に収容された埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）を該埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）と前記下面（3.2.2.）との間の接触によって環状の基部へと固定するため、チューリップ状の頭部（3.1.）の雌の台形ねじ（3.1.2.）へとねじ込まれるように意図されている円柱形のねじナット（3.2.）
    を含んでおり、
    −前記上部固定システム（３）が、前記仙骨プレート（1.1.）および／または多軸スクリュ（1.2.）および／または一軸膨張スクリュ（1.3.）および／または一軸スクリュ（1.4）および／またはフック（1.9）のそれぞれにおいて、それぞれのねじスクリュ側とは反対の側、またはブレードとは反対の側に設けられていることを特徴とする方法。
17. 多軸スクリュ（1.2.）の上部固定システム（３）に、
    埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）を収容するように構成されたＵ字部（3.3.1.）と、Ｕ字部（3.3.1.）の下側に位置し、多軸スクリュ（1.2.）の頭部の中空部に収容され、Ｕ字部（3.3.1.）から受け取った力を放射状に均一に伝えるように構成された半球部（3.3.2.）とを有する中間部材（3.3.）
    を設けることをさらに含んでいることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 上部固定システム（３）に、
    ねじ山付きの下部スクリュ本体（1.2.5.）と、ねじ山なしの上部スクリュ本体（1.2.4.）と、最も上方のスクリュ頭部（1.2.2.）とを有する多軸スクリュ（1.2.）
    を設けることをさらに含んでおり、
    スクリュ頭部（1.2.2.）が、スクリュ頭部（1.2.2.）の上側へと加えられる力を放射状に均一に分布させるように構成された逃げの凹所を下側に有していることを特徴とする請求項１６または１７に記載の方法。
19. チューリップ状の頭部（3.1.）を、スクリュのねじ山なしの上部スクリュ本体（1.2.2.）へと直接取り付けることをさらに含んでいることを特徴とする請求項１６または１７に記載の方法。
20. 少なくとも１つの埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）が、ヒトの脊柱の少なくとも一部分に固定されることを特徴とする請求項１３から１９のいずれかに記載の方法。
21. 前記注入スクリュ（1.13.）による固定が、
    −前記少なくとも１つの埋め込みロッドを前記注入スクリュ（1.13.）によって所望の姿勢で脊柱へと固定することができる位置において、少なくとも２つの椎骨へと少なくとも１つの穴を設け、あるいは椎弓板または椎弓根の周囲に空間を用意するステップ、および
    −骨セメントまたは同等の骨代替材料をスクリュ（1.13.）の上部の開口（1.13.1.）へと注入し、内側主チャネル（1.13.3.）に沿って流れて横開口（1.13.3.）を介してスクリュ（1.13.）を囲んでいる環境（1.13.5.）へと出ることができるようにして、前記埋め込みロッド（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・）を脊柱へと、前記注入スクリュ（1.13.）および前記注入スクリュ（1.13.）の環境（1.13.5.）の骨セメントまたは同等の骨代替材料によって確実に固定できるようにするステップ
    によって達成されるようにしたことを特徴とする請求項１３から２０のいずれかに記載の方法。
    

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