JP2011177534A - 多部品構成の軸部保持器を備えた多軸骨スクリュー - Google Patents

Abstract

【課題】骨の外科処置、特に脊椎の外科処置に使用される、多軸骨スクリューを提供する。
【解決手段】上部の捕捉構造８を有するねじが切られた軸部４の本体と、頭部１０と、多要素構成の関節運動の保持構造１２を含み、保持構造の形状は、捕捉構造の多面体又は円錐形の形状に対応しており、これと協働して、保持構造を、捕捉構造と、頭部のキャビティ７８を画定している内側面との間に摩擦的に包み込む。頭部は、脊椎固定のロッドを受け入れるための溝６６を画定しているＵ字型の受け台を有している。頭部の溝は、キャビティと連通し、更に、保持構造及び捕捉構造を頭部の中に受け入れると共に、摩擦係合した保持構造と捕捉構造とが頭部から抜け出ないようにする拘束の開口部とも連通している。保持構造は、頭部の内側面と噛み合う実質的に球形の表面を含んでおり、ボールジョイントを提供して、頭部が軸部の本体に対して或る角度に配置できるようにする。
【選択図】図７

Description

本発明は、骨の外科処置、特に脊椎の外科処置に使用される、多軸骨スクリューに着眼している。この様なスクリューは、骨スクリューの軸部周りに回転して、軸部に対して多様な角度配置に向けることのできる頭部を有している。

多くの脊椎外科処置術では、骨、とりわけ脊椎に沿う椎骨に、各種移植片を固定することが求められる。例えば、外傷や疾病により損傷を受け又は弱体化した椎骨に支えを提供するのに、しばしば脊椎に沿って伸張する細長いロッドが使用される。この様なロッドは、或る特定の椎骨により支えられ、他の椎骨を支えなければならない。

椎骨の支えを提供する最も一般的な機構は、或る特定の骨に骨スクリューを植え込むことであり、この骨がロッドを支えるか又はロッドに支えられることになる。この種の骨スクリューは、その軸部に対して固定された頭部を有している。固定式の骨スクリューでは、頭部は軸部に対して動かすことができず、ロッドを頭部内に設置するためには、ロッドを都合のよい位置に配置しなければならない。そうするのが非常に難しいか又は不可能な場合もある。従って、一般には、多軸の骨スクリューが好ましい。

多軸骨スクリューは、頭部が軸部に対して所望の回転位置に達するまで、頭部を軸部周りに回転させることができる。その後、頭部にロッドを挿入して、最終的に頭部を軸部に対し特定の位置に係止又は固定することができる。

種々の多軸型又は頭部回転型の骨スクリューのアッセンブリが利用可能である。或る型式の骨スクリューのアッセンブリは、ロッドを頭部内に容易に設置できるようにした開口頭部を含んでいる。この場合、骨スクリューの頭部にロッドを捕捉するのに、閉鎖用の蓋又は栓が使用される。

この様な移植片は、人体内に設置することを目的としているので、移植片は、人体に対する影響ができる限り小さいのが望ましい。而して、重く嵩張る移植片は望ましくなく、軽量で高さ幅共に比較的小型の移植片が望ましい。しかしながら、小型軽量の移植片には、相互にしっかりと固定して所望の位置に設置するのが難しいという欠点がある。嵩が無いということは、強度に欠けるという意味でもあり、負荷が大きいと滑りを招く。

或る種の移植片の欠点は、組み立てが容易な開口回転頭部型のスクリューを提供しようと努力して、骨スクリューの頭部の内側の広い範囲をくり抜いた結果、構成部品を取り付けるための適切な空間を内部に提供してくれるキャビティは得られるが、同時に頭部の質量が減少して、強度が低下する可能性が出てくる、ということである。仮に頭部のキャビティの寸法を縮小して、頭部の適切な嵩と強度を維持できたとしても、軸部を頭部に取り付けるのに使用される他の骨スクリューの構成要素も寸法を縮小するか或いは作り直さねばならず、結果的に強度の劣った骨スクリューの軸部の構成要素となる恐れがある。考えられる他の難点として、構成要素部品を互いに取り付けるための操作用又は締め付け用の工具を利用する作業空間が欠如することが挙げられる。

その上、或る特定の部品構成及び／又は構成部品の寸法縮小は、一旦スクリューが椎骨に植え込まれて、頭部が軸部本体に対して或る設定された角度で固定されてしまうと、スクリューの頭部内の摩擦荷重支承面に制限を課してしまうことになる。例えば、適切な嵩の他の構成部品を頭部に挿入できるように、頭部内側の選択された部分を取り除いて凹部を作ってもよい。その結果、軸部の設置後は、頭部の他の面に過剰な局所圧力が掛かり、これにより局所的な損傷が発生し、最終的には構成部品の緩みや変形を招く原因となる。従って、骨スクリューの個々の構成部品の質量と強度、構成部品の個数、その構成、及び移植片の構成部品の相互的及び椎骨に対する装着の容易さ、の間に平衡を引き出すことが望まれる。

本発明による多軸骨スクリューは、頭部に装入できる捕捉構造を有する軸部と、２つ以上の別個の要素を含んでいる捕捉構造の保持及び関節運動構造と、を含んでおり、前記各要素は、捕捉構造と係合することができると同時に、頭部と滑動可能に係合することができる。

軸部は、細長い本体と、ねじ込み先端部と、捕捉構造とを有しており、本体はねじ込み先端部と捕捉構造との間に配置されている。軸部の本体は、骨に固定されるように作られている。捕捉構造は、軸部の本体から間隔を空けて配置された縁部と、この縁部と本体との間に位置し、ねじ込み先端部に向かう方向に勾配が付いた傾斜面と、を有している多面体又は逆円錐形状部である。第１の実施形態では、捕捉構造は多面体であり、台形状の前側面と後側面、及び矩形の２つの傾斜面を含んでいる。代わりの実施形態では、捕捉構造の傾斜面は円錐形である。

多軸骨スクリューの頭部は、頂部と基部とを含んでいる。頭部の頂部は、開口した溝を画定している。基部は、キャビティを部分的に画定している着座面を有しており、上記溝はキャビティと連通しており、このキャビティは、捕捉構造を貫通させて受け入れる寸法形状に作られた開口部を介して、基部の外側と連通している。

保持構造は、少なくとも２個から複数個の別個の部品又は要素を含んでおり、各部品又は要素は内側面と外側面とを有している。各内側面は、捕捉構造の傾斜面と摩擦係合するように作られており、各外側面は、着座面と滑動可能に係合するように作られている。本発明による保持構造の或る図示の実施形態は、別個の二部品又は二要素構造であり、各要素は実質的に互いの鏡像になっている。２つの要素は、骨スクリューの頭部に完全に装着されると、接触した状態になっているのが望ましい。本発明による別の図示の実施形態では、保持構造の第１及び第２要素は、第１要素が凹部を形成し、第２要素がこの凹部に受け入れられる突起を有して、互いに接合（係合）することができるようになっている。突起は、凹部内で滑動することができ、骨スクリューの頭部へ挿入する際には、保持構造を伸縮させることができ、更に、骨スクリューの頭部へ挿入された後、及び、とりわけその後の軸部の頭部への挿入時に、第１要素と第２要素との間に或る程度の回転又は連結運動ができるようになっている。骨スクリューの頭部に完全に装着されると、第１及び第２要素の各部は、互いに間隔を置いた関係になる。本発明によるこの他の実施形態では、２つ又はそれ以上の別個の保持構造の要素が、多軸骨スクリューの頭部に完全に装着され作動可能となった時には、相互に取り付けられていない状態のままで、互いに接触した状態に配置されているか、又は互いに間隔を置いた関係に配置されている。

多部品の保持構造の外側面と頭部の着座面との両方は、実質的に球形であるのが望ましい。本発明による或る実施形態では、多部品の保持構造の内側面と捕捉構造の傾斜面との両方は、平坦である。別の実施形態では、保持構造の各部品は、曲面である内側面を有しており、捕捉構造の傾斜面は円錐形である。

捕捉構造の傾斜面が平坦である本発明による或る実施形態では、捕捉構造は、更に、第２の傾斜面と、前側及び後側の平行な面を有している。保持構造の部品の第１及び第２内壁は、前側及び後側の面とそれぞれ摩擦係合することができる。また、この様な実施形態では、保持構造は、第１及び第２の別個の部品を含んでいるのが望ましく、保持構造の第２部品は、保持構造の第１部品の実質的な鏡像であり、保持構造の両方の部品は、捕捉構造の前側及び後側の平行面と摩擦的に協働する第１及び第２の内壁、並びに、捕捉構造の傾斜面と摩擦係合する第１及び第２の勾配が付いた面を有している。

捕捉構造の上には、軸部の本体を骨にねじ込むための工具を滑らずに係合させるようになっている工具係合形状部が設けられている。また、工具係合形状部は、捕捉構造の工具着座面から突き出ている。

保持構造の各部品又は要素は、開口した溝又は頭部の基部の開口部の何れかを通して頭部に装入される寸法形状に作られている。軸部の捕捉構造は、基部の開口部を通して頭部に装入できる寸法形状に作られている。

本発明によるアッセンブリは、保持構造の外側面の位置を頭部の着座面に対して摩擦係止する方向に、軸部を動作可能に押し付けて、軸部の本体を頭部に対して選択された角度に係止するための、頭部に挿入することのできる閉鎖構造を更に含んでいる。更に、頭部は、開口している溝を画定する、離間して配置され直立した複数のアームを含んでおり、各アームは、その内側の面に案内及び前進構造を有しており、閉鎖構造は、この溝を閉じるために各アームの間に配置できる寸法形状に作られている。閉鎖構造は、アーム側の案内及び前進構造と回転可能に噛み合うための閉鎖部案内及び前進構造を有している。閉鎖構造は、アームの間を回転させて前進させると、溝内に配置されたロッドを押し付けるように力を加える。

本発明による或る方法では、保持構造の要素は、上側のロッド受入れ溝又は下側の軸部受入れの開口部の何れかを通して、多軸骨スクリューの頭部のキャビティの中に挿入される。次いで、骨スクリューの軸部の捕捉構造が、頭部の軸部受入れの開口部を通して、頭部に挿入され、そのキャビティの中に入れられる。次いで、捕捉構造が、上側のロッド受入れ溝に向けて動かされ、保持構造の各要素が、下側の軸部受入れの開口部に向けて動かされながら、捕捉構造の縁部の周りに回転され、保持構造の要素のそれぞれの内側面が、捕捉構造の傾斜面と摩擦係合するまで動かされる。

また、本発明の或る方法によれば、保持構造が二部品又は二要素構造である場合、本方法は、保持構造の両方の要素を、捕捉構造の縁部周りに同時に回転させ、次いで捕捉構造の単数又は複数の傾斜面の周りの位置に置く段階を含んでいる。

従って、本発明の目的は、１つ又はそれ以上の問題を、上で説明した多軸骨スクリューのアッセンブリで解決することである。本発明の別の目的は、骨スクリューの頭部のキャビティ内に装入することができ且つキャビティに上方装入又は下方装入される保持構造を利用した軸部に着眼した、装置と方法を提供することである。本発明の別の目的は、軸部と係合することができ且つ頭部と滑動可能に係合して、頭部を軸部に対して関節運動させ又は一旦所望の形態が得られたら固定することができるように作られた、保持構造の部品又は区分を提供することである。また、各構成要素が協働して、軸部の捕捉構造を頭部に対して一様に把持し、両者の間に過剰な局所的圧力が掛かるのを回避するような全体構造を作り出すやり方で組み立てられる、軽量小型の多軸骨スクリューを提供することも、本発明の目的である。本発明の別の目的は、骨スクリューの頭部内で、過度に複雑化した締結具又は複雑化した締結法を必要としない様な構成要素を提供することである。本発明の別の目的は、骨植え込み工具用の摩擦又は把持面を提供して、相互に及び骨に対して容易且つしっかりと締め付けることができる造形を備えた多軸骨スクリューを提供することである。更に、使用が簡単で、特にその意図する使用に適応させた装置と方法であって、工具を比較的安価に製造することのできる装置と方法を提供することも本発明の目的である。

本発明のこの他の目的及び利点は、例示及び一例として本発明の幾つかの特定の実施形態を説明している添付図面と併せて以下の説明を読めば、明らかとなるであろう。

各図は、本明細書の一部を成し、本発明の代表的な実施形態を含んでおり、その様々な目的と特徴を示している。

一方の端に捕捉構造を備えた軸部と、頭部と、二要素構成の保持構造と、を有する、本発明による多軸骨スクリューのアッセンブリの分解斜視図である。 図１の保持構造の拡大上面図である。 図２の保持構造の、図２の３−３線に沿う拡大断面図である。 図１の軸部の拡大上面図である。 頭部の、図１の５−５線に沿う拡大断面図であり、図３の保持構造と共に、本発明による組み立て方法で示している。 頭部の、図１の５−５線に沿う拡大断面図であり、図３の保持構造と共に、本発明による代わりの組み立て方法で示している。 頭部の、図１の５−５線に沿う拡大断面図と、軸部の、図１の７−７線に沿う拡大部分断面図であり、図３の保持構造と共に、本発明による早期の組み立て段階を示している。 頭部と軸部と保持構造との、図７と同様の拡大部分断面図であり、中間の組立段階を示している。 頭部と軸部と保持構造との、図８と同様の拡大部分断面図であり、次の組立段階を示している。 頭部と軸部と保持構造との、図９と同様の拡大部分断面図であり、最終的な組立段階を示しており、更に、軸部の回転範囲を仮想線で示している。 椎骨と、組み立てられた頭部と軸部との、図１０と同様の断面図であり、軸部の捕捉構造に取り付けられたねじ回し工具を使用して、軸部が椎骨に植え込まれる状態を示している。 図１１の植え込まれた頭部と軸部との正面から見た拡大平面図であり、ロッド（断面図）と破断閉鎖構造と閉鎖構造ねじ回し工具とを併せて分解図で示している。 図１０の１３−１３線に沿う拡大断面図である。 破断閉鎖部材が取り付けられ、ロッドが設置され、反トルク工具がロッドに装着された状態の骨スクリューの部分正面図であり、反トルク工具は、トルクドライバが破断閉鎖部材に向かって前進している状態を示すため、一部を破断して示している。 図１４と同様の部分正面図であり、ロッドが完全に設置され、閉鎖部材の破断頭部がトルクドライバにより切り離された状態を示すため、一部を破断して示している。 図１２のアッセンブリの部分拡大斜視図であり、アッセンブリが完全に組み立てられた状態を示している。 上部捕捉構造を備えた軸部と、頭部と、接合された二部品構成の保持構造と、を有する、本発明による多軸骨スクリューのアッセンブリの代わりの実施形態の分解斜視図である。 図１７の保持構造の上から見た拡大平面図であり、圧縮装入配置状態を示している。 図１８の保持構造の拡大正面図であり、圧縮装入配置状態を示している。 図１８の保持構造の拡大正面図であり、拡張状態を示している。 図１８の保持構造の上から見た拡大平面図であり、拡張状態を示している。 図１７の軸部を上から見た拡大平面図である。 頭部の、図１７の２３−２３線に沿う拡大断面図であり、図１８及び図１９の圧縮状態の保持構造（側面図）を併せて示し、保持構造を頭部に挿入する方法を説明している。 頭部の、図１７の２３−２３線に沿う拡大断面図であり、図１８及び図１９の圧縮状態の保持構造が頭部に完全に挿入された状態を示している。 頭部の、図１７の２３−２３線に沿う拡大断面図と、軸部の、図１７の２５−２５線に沿う拡大部分断面図であり、図２０及び図２１の拡張状態の保持構造の断面図と共に、本発明による早期の組立段階を示している。 頭部と軸部と保持構造との、図２５と同様の拡大部分断面図であり、中間組立段階を示している。 頭部と軸部と保持構造との、図２５と同様の拡大部分断面図であり、次の組み立て段階を示している。 頭部と軸部と保持構造との、図２５と同様の拡大部分断面図であり、最終的な組み立て段階を示している。 上部の捕捉構造を備えた軸部と、頭部と、二要素構成の保持構造と、を有する、本発明による多軸骨スクリューのアッセンブリの更に別の実施形態の分解斜視図である。 図２９の保持構造を上から見た拡大平面図である。 保持構造の、図３０の３１−３１線に沿う拡大断面図である。 図２９の軸部を上から見た拡大平面図である。 頭部と軸部との、図２９の３３−３３線に沿う拡大断面図であり、図２９の保持構造を（これも断面図で）併せて示し、保持構造の要素を頭部に挿入する方法を説明している。 頭部と軸部と保持構造の要素との、図３３と同様の拡大断面図であり、本発明による組み立て段階を示している。 頭部と軸部と保持構造の要素との、図３４と同様の拡大断面図であり、本発明による中間組み立て段階を示している。 頭部と軸部と保持構造との、図３５と同様の拡大部分断面図であり、最終的な組み立て段階を示している。

定めるところにより、本発明の詳細な実施形態をここに開示するが、開示している実施形態は、本発明の代表例に過ぎず、本発明は様々な形態で具現化できるものと理解されたい。従って、ここに開示している特定の構造上及び機能上の詳細は、本発明に限定を課すものではなく、単に、特許請求の範囲の根拠として、且つ、当業者に本発明を実際に適切なあらゆる詳細構造で様々に採用できるように教示するための代表的な基準と、解釈されるべきである。

図１から図１６で、符号１は、本発明による多軸骨スクリュー装置又はアッセンブリの第１の実施形態全体を表している。アッセンブリ１は、全体が符号４で表され、上向きに伸張する捕捉構造８と一体化された本体６を更に含んでいる軸部と、頭部１０と、二要素又は二部品構成の保持構造１２を含んでいる。軸部４、頭部１０、及び保持構造１２は、軸部６を椎骨１５に植え込む前に組み立てられるのが望ましく、その手順を図１１に示している。

図１２は、ロッド２１の様な長手方向部材を捕捉構造８に押し付けて付勢するための本発明の閉鎖構造１８を更に示しており、この閉鎖構造１８は、保持構造１２を付勢して捕捉構造８及び頭部１０に、固定的に摩擦接触させ、ロッド２１を椎骨１５に対して固定する。頭部１０と軸部４とは、それぞれが互いに対して、複数の角度、関節運動、又は回転整列の何れにおいても、且つ、左右、前後の両方向について選択された角度範囲内で、固定できるやり方で協働し、頭部１０と軸部４とが、移植処置の終了間際に互いに対して係止又は固定されるまで、両者の柔軟性のある又は関節運動可能な係合ができるようにする。

図１、図４、及び図７によく分かるように示しているが、軸部４は細長く、捕捉構造８に隣接している頚部２６付近から本体６の先端２８まで伸張すると共にそこから半径方向外向きに伸張している、螺旋状に巻かれた骨植え込み可能ねじ部２４を有する軸部４の本体６を備えている。使用時、本体６は、把持及び前進用のねじ部２４を使用し、先端２８を先にして椎骨１５に植え込まれるが、図１１に示し、後段で更に詳しく説明するように、装着又はねじ回し用工具３１で椎骨１５の中へとねじ込まれ、頚部２６付近まで椎骨１５に植え込まれる。軸部４は、全体を符号Ａで識別している細長い回転軸を有している。なお、頂部、底部、上方、下方、などの用語は、本出願では、各図面に示される整列、並びにその様な装置に適用される典型的な含意を指すが、アッセンブリ１の実際の使用時の配置を制限するものではないことを指摘しておく。

頚部２６は、軸部４の本体６から、軸方向外向き且つ上向きに伸張している。頚部２６は、ねじ部２４が終わっている本体６の隣接する上端又は頂部３２と比較して、半径が僅かに小さくなっているのが望ましい。また、頚部２６から軸方向外向きに、捕捉構造８が伸張しており、この捕捉構造８は、上端３２から一定の距離だけ離して配置され、而して、本体６が椎骨１５に植え込まれると椎骨１５から一定の距離だけ離れて配置されることになる、接合又は捕捉装置を提供している。

捕捉構造８は、軸部４を頭部１０に接続し、軸部４を頭部１０内に捕捉するように構成されている。捕捉構造８は、多面体形状部であり、具体的には、前側面４０と後側面４１とが平行になっている、全体を符号３８で示す多面体様の構造をしている。前側面４０と後側面４１とは、それぞれ逆等脚台形の形状をしている。前側面４０と後側面４１とは、合同で、且つ軸Ａに平行である。前側面４０と後側面４１とは、その構造３８の頂面４４に隣接しており、頂面４４は、実質的に平坦で、軸Ａに対して垂直に配置されている。前側面４０と後側面４１とは、環状着座面又は棚部４５まで伸張しており、この棚部４５は、軸Ａから半径方向に突き出た実質的に平坦な面であり、頂面４４に平行に配置されている。頂面４４は、着座面４５の外径よりも大きい幅Ｗを有しており、台形の前側面４０と後側面４１との間に伸張している頂縁４６と４７を含んでいる。多面体様の構造３８の仕上げは傾斜した側面又は面４８と４９であり、それぞれ、実質的に形状が矩形で、頂縁４６と４７それぞれから、環状着座面４５に隣接して配置されている底縁５０と５１まで、内向きに勾配が付いている。傾斜という用語は、ここでは、軸部４の本体６に関して、平行でも垂直でも直角でもない方向又は進路又は位置に傾き又は傾斜しているが、それ以外では、軸Ａに関して様々な角度に配置されている、面４８と４９を記述するのに使用されている。傾斜面４８と４９は、頂面４４から軸Ａに向けて、軸部４の本体６の先端２８に向かう方向に勾配が付いている。底縁５０と５１の間の幅Ｗ２は、幅Ｗよりも小さく、更に着座面４５の外径よりも小さい。

軸部４は、頂面４４から端面５３まで軸方向に突き出た工具係合構造５２を更に含んでいる。工具係合構造５２は、図１１に示すねじ回し工具３１を係合させる働きをする。工具３１は、ソケットの形態のねじ回し構造を含んでいる。工具３１は、工具係合構造５２の周りに嵌り、軸部４の本体６を駆動し同時に椎骨１５の中にねじ込むためのソケット兼嵌合突起を形成するように構成されている。具体的に、図１から図１６の実施形態では、工具係合構造５２は、ねじの切られた軸部４の本体６と同軸の六角形をした伸張頭部の形状をしている。

軸部４の端面５３は、骨スクリューのアッセンブリ１を、図１５に示すように組み立て、軸部４が頭部１０に対してどの様な整列状態になったときでも、ロッド２１と積極的に係合するように、各図に示すように曲線（曲面）ドーム形をしているのが望ましい。或る特定の実施形態では、端面５３は、滑らかである。本発明の実施に当たっての要件ではないが、端面５３には、端面５３とロッド２１の間の積極的な摩擦係合を更に増すため、刻み目やローレットを施してもよい。

各図に示す軸部４は、軸部４の全長に亘って軸Ａに沿って伸張している小さい中央内径部５４を有する套管が設けられている。内径部５４は、軸部４の先端２８の第１円形口５６と、ドーム形の端面５３の第２円形口５８を有している。内径部５４は、ねじの切られた本体６と同軸である。内径部５４は、軸部４の本体６の装入に先立ち椎骨１５に挿入され、軸部４の本体６を椎骨１５に挿入する際の案内となる、或る長さのワイヤ（図示せず）を通す軸部４内通路を提供している。

図１及び図５に示すように、頭部１０は、部分的に円筒形の内部輪郭と実質的に円筒形の外部輪郭を備えている概ねＵ字型の外観を有している。頭部１０は、一対の直立アーム６２、６４と一体になった実質的に円筒形の基部６０を含んでおり、Ｕ字型の受け台を形成すると共に、アーム６２と６４の間に、上方開口部６７と、ロッド２１と実質的に同じ半径を有しロッド２１を作動的にぴったり受け入れる働きをする下側着座部６８と、を備えているＵ字型の溝６６を画定している。

アーム６２と６４は、それぞれ、内部円筒形の輪郭を画定し、部分的な螺旋状に巻かれた案内及び前進構造７２を含んでいる、内側面７０を有している。図示の実施形態では、案内及び前進構造７２は、下に詳しく説明するように、回転させると、閉鎖構造１８側の同様の構造と噛み合うようになっている、部分的な螺旋状に巻かれたフランジ形状をしている。しかしながら、案内及び前進構造６２は、代わりに、回転させると閉鎖構造をアーム６２とアーム６４との間を下向きに作動的に案内し進める働きをする、Ｖ字型ねじ、鋸歯ねじ、逆角ねじ、又は他のねじ様又は非ねじ様の螺旋状に巻かれた前進構造であってもよいと予測される。

頭部１０は、頭部１０を軸部４及び保持構造１２に、組み付ける際に、保持工具（図示せず）を積極的に係合させて頭部１０をしっかりと把持し易くするための、各アーム６２と６４上に配置された外側の行き止まり把持孔７４と７５を含んでいる。更に、把持孔７４と７５は、軸部４の本体６を椎骨１５に植え込む際に頭部１０を保持するのに使用される。把持孔７４と７５は、各アーム６２と６４上の中心に設けられている。しかしながら、把持孔７４と７５は、アーム６２と６４の外側面に沿い様々な寸法で様々な位置に設けるようにしてもよいことを指摘しておく。

頭部１０のＵ字型の溝６６には、これと連通して、基部６０の内側面８０によって実質的に画定されている室又はキャビティ７８が設けられている。キャビティ７８は上向きにＵ字型の溝６６内に開口している。内側面８０は、実質的に球形で、その少なくとも一部は、第１半径Ｒ１を有する部分的内側球形の着座面８２を形成しており、この着座面８２は、下で詳しく説明するように、保持構造１２と嵌合する。

基部６０は、第２半径Ｒ２を有し且つキャビティ７８と連通している口部８４を部分的に画定している拘束孔、開口、又は頚部８３と、基部６０の下側外部８６と、を更に含んでいる。口部８４は、頭部１０の回転軸Ｂと同軸である。頚部８３と下側外部８６の間には面取り部８８が伸張している。頚部８３及び付帯する半径Ｒ２を有する口部８４は、保持構造１２の半径寸法（半径Ｒ１）よりも小さい寸法形状に作られ、装着時には、下で詳しく説明するように、保持構造１２に対し頚部８３の位置に拘束部を形成して、保持構造１２が頭部１０に完全に着座し捕捉構造８と作動的に係合したときに、保持構造１２が頭部１０のキャビティ７８と下側外部８６の間から抜けないようにしている。面取り部８８は、頭部１０が組み付けられるときには、軸部４の角度範囲を拡大する。

軸部４の捕捉構造８を頭部１０内に保持して、軸部４の本体６を頭部１０に対して関節運動させるために、二部品構成の保持構造１２が使用されている。保持構造１２は、図１から図３でよく分かるように、軸部４に付帯する細長い軸Ａと同じ作動中心軸を有している。保持構造１２は、第１要素又は部品９０と、鏡像の第２要素又は部品９２を含んでいる。部品９０と９２は、下で詳しく説明するように、設置されると、頭部１０内で捕捉構造８の周りにカラー又はコレットを提供する。

部品又は第１要素９０と第２要素９２とは、捕捉構造８と着座面８２との両方を滑動可能に且つ密接に把持し、ロッド２１と閉鎖構造１８又は他の型式の長手方向部材と閉鎖構造とによって軸部４のドーム形の端面５３に力が掛けられると、軸部４と頭部１０との間に球形の着座面８２で、一様で均一的な把持面を提供する。

ここでは二要素構成の保持構造１２を示しているが、保持構造１２は、それぞれ捕捉構造８と頭部１０の着座面８２との両方に滑動可能に摩擦的に噛み合うことができる、複数の要素から構成されていてもよいと予測される。各要素９０、９２は、寸法がまちまちで、必ずしも互いに鏡像関係になくてもよい。また、図示の実施形態は、部品９０と９２が、頭部１０に完全に装着され軸部４の捕捉構造８に接触したときに、互いに接触しているように示しているが、部品９０と９２は、頭部１０内に捕捉構造８と共に完全に装着されたときに、互いに離間した関係に配置される寸法形状に作られていてもよいと予測される。

各保持部品（第１及び第２要素）９０と９２は、それぞれ実質的に球形の外側面９４と９５を含んでおり、各外側面９４、９５は、頭部１０の着座面８２の半径Ｒ１と実質的に一致する半径を有している。部品９０と９２は、それぞれの平坦な頂面９７と９８、及びそれぞれの平坦な底面１００と１０１を含んでいる。頂面９７と底面１００は平行である。頂面９８と底面１０１も平行である。底面１００と１０１は、図１０に示すように頭部１０に完全に装着されると、軸部４の環状の着座面４５上に当接して着座し、頂面９７と９８が捕捉構造８の頂面４４と平行且つ実質的に面一に配置される。

特に図２に示すように、保持構造１２の部品９０と９２は、それぞれ、上又は下から見ると、各頂面９７と９８から各底面１００と１０１までの空白部又は貫通路１０３と１０４それぞれを取り巻いて形成された、方形に切り欠かれたＵ字型形状又はＣ字型形状を有している。各貫通路１０３と１０４は、部分的には、角度が付いた又は勾配が付いた面１０６と１０７それぞれにより画定されている。面１０６は、頂縁１１０と底縁１１１とを有している。面１０７は、頂縁１１２と底縁１１３とを有している。保持構造１２の部品９０と９２が、実質的に球形の面９４と９５を、球形の着座面８２と摩擦接触させ、底面１００と１０１を、軸部４の環状着座面４５に着座させた状態で、頭部１０内に作動的に配置されると、面１０６と１０７は、それぞれ底面１００と１０１に対する傾斜の度合いが、捕捉構造８の側面４８と４９の、着座面４５に対する傾斜の度合いに対応又は一致する配置になる。これにより、面１０６と面４８の間には実質的に完全な摩擦接触が作り出され、面１０７と面４９の間には実質的に完全な摩擦接触が作り出される。

保持構造１２の部品９０は、更に、頂面９７と底面１００とのそれぞれに対して垂直に配置された平行な内壁１１６と１１７も含んでいる。保持構造１２の部品９２は、頂面９８と底面１０１とのそれぞれに対して垂直に配置された平行な内壁１１９と１２０を含んでいる。内壁１１６と１１９は、勾配の付いた面１０６が側面４８と接すると、捕捉構造８の台形の後側面４１と摩擦嵌合するように作られており、内壁１１７と１２０は、勾配の付いた面１０７が側面４９と接すると、捕捉構造８の台形の前側面４０に摩擦嵌合するように作られている。

部品９０と９２とは、互いに鏡像関係にあるので、勾配の付いた面１０６が側面４９と接触し、勾配の付いた面１０７が側面４８と接触し、且つ内壁１１６と１１９とが前側面４０と、内壁１１７と１２０とが後側面４１と、それぞれ相手を代えて嵌り合った場合でも、保持構造１２は等しく良好に機能することに注目されたい。図示の壁面１０６、１０７、１１７、１１９、及び１２０は、滑らか平坦であるが、上記各面は、粗され又は研削されて、捕捉構造８との摩擦接触を強化してもよいと予測される。追加的又は代替的に、捕捉構造８の面４０、４１、４８、及び４９は、粗し又は何らかの方法で研削して、保持構造１２との摩擦接触を強化してもよい。更に、頭部１０の実質的に球形の着座面８２と接触する保持構造１２の外側面９４と９５も、ローレット面のような高摩擦面であってもよい。

保持構造１２の部品又は第１要素９０は、更に、外側面９４から内壁１１６と１１７までそれぞれ伸張している端壁１２２と１２３も含んでいる。端壁１２２と１２３は、頂面９７に実質的に垂直に配置されている。端壁１２２は、頂部の面取り部１２６を含んでおり、端壁１２３は、頂部の面取り部１２７を含んでいる。保持構造１２の部品９２は、更に、外側面９５から内壁１１９と１２０までそれぞれ伸張している端壁１３０と１３１も含んでいる。端壁１３０と１３１は、頂面９８に対して実質的に垂直に配置されている。端壁１３０は、頂部の面取り部１３４を含んでおり、端壁１３１は、頂部の面取り部１３５を含んでいる。保持構造１２の部品９０と９２は、実質的に球形の面９４と９５を、球形の着座面８２に滑動可能に摩擦接触させ、底面１００と１０１を軸部４の環状着座面４５に着座させた状態で、頭部１０内に作動的に配置されると、端壁１２２と１２３が、図１３に示すように、各端壁１３０と１３１に接触するように作られている。面取り部１２６、１２７、１３４、及び１３５は、保持構造９０と９２を、頭部１０内で捕捉構造８の周りに、ここで引き続いて説明する本発明による方法で装着するための、隙間空間を提供している。更に、本発明によれば、装着時の追加的な隙間を提供するために、部品９０と９２は、骨スクリューの頭部１０に完全に装着されると、端壁１２２と１２３が各端壁１３０と１３１に対して間隔を置いた実質的に平行な関係に配置されるように、作られてもよいと予測される。

アッセンブリ１と共に使用される細長いロッド又は長手方向部材２１は、脊椎再建術に使用される各種移植片の何れであってもよいが、普通は、一様な直径の実質的に滑らかな円筒形の面１３６を有する、円筒形の細長い構造体である。ロッド２１は、頭部１０のＵ字型の溝６６の底部付近にぴったりと着座する寸法形状に作られているのが望ましく、通常の作動時は、溝６６の底部の僅かに上方、下側着座面６８に配置される。具体的には、ロッド２１は、普通は図１２に示すように、軸部４の頂部の端面５３と直接又は当接係合し、ドーム形の端面５３に押し付けるように付勢されるので、必然的に、アッセンブリ１が完全に組み立てられると、軸部４を下向きに頭部１０の基部６０に向かう方向に付勢する。これを起こさせるため、軸部４の頂部の端面５３は、保持構造１２が頭部１０のキャビティ７８の下部で軸部４上にぴったりと着座したとき、少なくとも僅かに溝６６の空間内に伸張していなければならない。軸部４と保持構造１２は、ロッド２１が軸部４の頂部の端面５３を下向きに強く押すことにより、頭部１０に対し所定の位置に係止又は保持される。しかしながら、本発明による他の実施形態では、上から又は横から装入可能な差込みを、ロッド２１と、頂部の端面５３及び協働要素（第１及び第２要素）９０及び９２と、の間に配置することが予測され、その場合、差込みは、初めに頂面５３と係合し、そして各要素９０及び９２の一方又は両方と係合可能である。このような実施形態では、軸部４の頂部の端面５３は、溝６６の空間の中まで伸張する必要はない。この様な差込みは、ラチェット又は捩って係止させるシステムの様な各種機構を活用して、骨スクリューの頭部１０に装着され、ロッド２１の挿入に先立ち、骨スクリューの軸部４を頭部１０に対して正しい位置に設定するのに使用される。ロッド２１が骨スクリューの頭部１０に設置された後、差込みは、ロッド２１と頂面５３の両方に係合して、骨スクリューの軸部４を所望の位置に固定することになる。

図１２、及び図１４から図１６に示すように、閉鎖構造又は閉鎖蓋１８は、直立アーム６２と６４上の適した噛み合い構造を備えている本発明と共に使用する場合、多種多様な閉鎖構造の何れであってもよい。閉鎖蓋１８は、間隔を空けて配置されているアーム５３と５４の間にねじ込まれる。

図示の閉鎖蓋１８は、ロッド２１を擦るかロッド２１に食い込ませるための下尖部又は突起１３９を備えた概ね円筒形状の基部１３８と、上向きに伸張している破断頭部１４０と、を有している。基部１３８は、螺旋状に巻かれた案内及び前進構造１４１を含んでおり、この前進構造１４１は、アーム６２と６４側の案内及び前進構造７２と係合させ、時計回りに回転させると、閉鎖構造１８を回転させながら頭部１０内に進ませることができ、そして、特に、Ｕ字型の溝６６の頂部又は上向きに開口している部分を覆って、望ましくはアーム６２と６４を広げることなく、ロッド２１を捕捉することのできる寸法形状に作られ配置されている。閉鎖構造１８は、更に、トルクが掛けられると前進してロッド２１に圧力を掛けてロッド２１を作動的に付勢するので、ロッド２１は、溝６６内に伸張している軸部４の頂端面５３に下向きに押し付けられる。軸部４の頂端面５３が下向きに付勢されると、ロッド２１と頂端面５３の間に摩擦係合が作動的に作り出されると共に、保持構造１２が頭部１０の基部６０に向けて押し付けられるので、保持構造１２の外側球形面９４と９５が、頭部１０の部分的内側球形の着座面８２に摩擦により着座して固定的に押し付けられると共に、軸部４と保持構造１２が、頭部１０に対して選択された堅固な位置に固定される。

閉鎖構造１８の破断頭部１４０は、基部１３８に頚部１４４で固定されていおり、この頚部１１４は、保持構造１２を頭部１０に正しく着座させるように設計されている事前に選択されたトルクが掛かると破断分離する寸法形状に作られている。破断頭部１４０は、ねじ回し兼操作工具１４７を作動的に受けるための中央の内径部１４５及び溝１４６を含んでおり、工具１４７には、内径部１４５に入り込む突起１４８と、溝１４６に入り込むストッパ１４９と、を有している。破断頭部１４０は、更に、トルク印加工具１５２の従来の嵌合ソケット型の頭部を受け入れて、閉鎖構造１８を回転させトルクを加えることができる寸法形状に作られた、外側切子面１５０を含んでいる。図１４及び図１６に示すように、反トルク工具１５３も提供されており、この反トルク工具１５３は、頭部１０の周りに伸張してロッド２１と係合し、トルク印加工具１５２が回転している間、装置１を静止状態に保持する。

閉鎖構造１８は、取り外し工具係合構造も含んでおり、これは、本実施形態では、図１６に示すように、基部１３８に配置された六角形の軸方向に整列した孔１５４の形をしている。六角の孔１５４は、破断頭部１４０が基部１３８から破断分離された後に、アクセス可能である。孔１５４は、螺旋状に巻かれた案内及び前進構造１４１と同軸で、必要に応じて、装着した後で閉鎖構造１８の基部１３８を回転させて取り外すため、アレンレンチ型の六角工具を孔１５４に差し込めるように設計されている。図には六角形状の孔１５４を示しているが、工具係合構造は、様々な工具係合形態を取ることができ、一対の離間して配置された孔、左ねじの切られた穴、取り外し容易係合可能段式穴など、の様な各種形状の複数の孔を含んでいてもよい。

多軸骨スクリューのアッセンブリ１が、本発明による使用に際して設置される前に、保持構造１２の第１要素９０と第２要素９２とは、通常、図５に示すように先ずＵ字型の溝６６に挿入され又は上から装入され、次いで、キャビティ７８に入れられ、保持構造１２を頭部１０の内側面８０に隣接して配置する。代わりのやり方では、図６に示すように、一方の保持構造１２の第１要素９０は、溝６６に挿入又は上方装入され、他方の保持構造１２の第２要素９２は、口部８４を通してキャビティ７８の中に挿入又は下方装入される。また代わりのやり方では、第１要素９０及び第２要素９２の両方は、口部８４（図示せず）を通して上向きに装入される。

図７に示すように、保持構造１２の要素９０及び９２が、キャビティ７８内に配置された後、軸部４は、矢印１６０で示すように口部８４を通して、頭部１０の中に挿入され又は上向きに装入される。図８に示すように、台形の捕捉構造８の頂縁４６と４７は、各保持構造９０と９２の勾配の付いた内側面１０６と１０７に接触する。最初は、３つの構成要素、即ち捕捉構造８と要素９０と９２は、全て図８の矢印１６０で示すように上向きに動かされる。図９に示すように、捕捉構造８が矢印１６０で示すように引き続き上向きに動いてキャビティ７８に入る際に、保持構造１２の要素９０と９２は、頂縁４６と４７の周りに回転して、矢印１６２及び１６３で示すように、基部６０に向けて下向きに動き始める。

図１０に示すように、各要素９０と９２は、底面１００と１０１が軸部４の環状着座面４５に当接してその上に着座するまで、下向きに動き続ける。一旦、環状着座面４５に着座すると、保持構造１２の勾配が付いた面１０６は、捕捉構造８の側面４８と摩擦係合し、勾配の付いた保持構造１２の面１０７は、捕捉構造の側面４９と摩擦係合する。

次に、図１０の矢印１６６で示すように、軸部４並びに摩擦係合している保持構造１２の各要素９０と９２を僅かに下向きに動かすと、軸部／保持構造アッセンブリは、保持構造１２の面９４及び９５が、頭部１０の着座面８２と滑動的に係合した状態で、頭部１０のキャビティ７８に着座する。保持構造１２は、これで頭部１０内に完全に着座し、軸部４の捕捉構造８と同軸に整列する。図１０に仮想線で示した軸部６に関して、この時点で、捕捉構造８、保持構造１２、頭部１０の着座面８２、及び下側の穴又は頚部８３は、協働して、軸部４の本体６を頭部１０と回転可能な関係に維持する。図１から図１６に示す本発明の実施形態によれば、保持構造１２のみが頭部球形の着座面８２と滑動可能な係合状態にある。捕捉構造８と軸部４の本体６のねじが切られた部分の両方は、頭部１０と間隔を置いて配置された関係にある。回転範囲を図１０に示しており、本図は、軸部４の本体６は、頭部１０に対して左右及び前後方向の何れにも実質的に角度方向の回転を介して回転させることができるので、実質的には、回転の角度が軸部４の本体６の頚部２６と頭部１０の拘束頚部８３との係合のみで拘束される、自在継ぎ手又はボールジョイントを提供していることを示している。

次に、図１１に示すように、アッセンブリ１は、通常は、ねじ回し工具３１を使用し、これを軸部４の六角形の伸張部又は工具係合頭部５２に係合させ、軸部４を作動的に駆動及び回転させて、軸部４を回しながら椎骨１５の様な骨にねじ込まれる。ねじ回し工具３１が頭部５２に係合する際、その端部が、捕捉構造８の頂面４４に当接して摩擦係合するのが望ましい。

通常、頭部１０と保持構造１２は、軸部４の本体６を椎骨１５に植え込む前に軸部４に組み付けられる。更に、椎骨１５は、骨に掛かる応力を最小限にするために事前に穿孔を施して、椎骨１５に対する軸部４の設置と角度決めの案内を提供するためにガイドワイヤ（図示せず）を挿入するようにしてもよい。また、ガイドワイヤを案内にしてタップを使用し、タップ孔を形成してもよい。次いで、アッセンブリ１は、先ずワイヤを底部開口部５６に通し、次いで、套管の内径部５４の頂部の開口部５８から出すことにより、ガイドワイヤに外挿される。次いで、ワイヤを設置用案内として用いて、軸部４を椎骨１５内にねじ込む。

図１２及び図１４から図１６に示すように、ロッド２１は、最終的に、頭部１０のＵ字型の溝６６内に配置され、次いで、閉鎖構造又は蓋１８がアーム６２と６４の間に挿入され、ねじ回し兼操作工具１４７でアーム６２、６４の間を進められて、ロッド２１を押し付けるように付勢又は押圧される。次に、反トルク工具１５３が、図１３及び図１４に示すように、頭部１０とロッド２１の周りの所定の位置に配置され、トルク印加工具又はドライバ１５２が破断頭部１４０周りに挿入される。次いで、破断頭部１４０を、トルクドライバ１５２を使用しながら事前に選択されたトルク、例えば９０から１２０インチポンドまで捩って、ロッド２１を下向きに押して最終的な所望位置に置く。

軸部４の頂部の頂端面５３は、軸部４と頭部１０の間の回転角度がどの様な角度でも、概ね同じ量だけ略等しく上向きに溝６６内に伸張するように丸みが付けられており、且つ頂端面５３は、Ｕ字型の溝６６内に上向きに伸張する寸法に作られているので、閉鎖構造１８をロッド２１に向けて下向きに付勢して押し付けると、頂端面５３にロッド２１が係合し、頂端面５３は頭部１０の基部６０に向けて下向きに押される。軸部４に働く下向きの圧力は、今度は、保持構造１２の要素９０と９２を、下向きに半径方向外向きに頭部１０の着座面８２に向けて押し付けるので、保持構造１２の外側の実質的に球形の面９４と９５が頭部１０の着座面８２と摩擦係合する。捕捉構造８の逆向きに傾斜した側面４８と４９により、要素９０と９２に掛かる半径方向外向きの力は、要素９０と９２を頭部１０のキャビティ７８内に保持する働きもする。閉鎖構造１８がロッド２１を押圧すると、ロッド２１は、一体の捕捉構造８と軸部４の本体６、更には、この時点では捕捉構造８と摩擦係合して捕捉構造８の台形構造３８と頭部１０の間に配置され又は挟まれている保持構造１２の要素９０と９２を押圧する。保持構造１２の要素９０と９２の位置並びに構成により、軸部４は、頭部１０に摩擦的に堅固に取り付けられた状態となり、軸部４の本体６が頭部１０及びロッド２１に対して所望の角度配置で固定されることになる。

図１６は、多軸骨スクリューのアッセンブリ１をロッド２１と閉鎖構造１８も含めて示している。骨用の軸部４の軸Ａは、頭部１０の軸Ｂと同軸ではなく、角度が係止された形で軸部４が固定されている状態を示している。ロッド２１などの位置決めに起因して設置処置時に必要に応じて、他の角度配置とすることもできる。

アッセンブリ１及び付帯するロッド２１、並びに閉鎖構造１８の取り外しが必要な場合には、アレンレンチ型（図示せず）のねじ回し工具を使って孔１５４に噛み合わせ、レンチを反時計回りに回し、基部１３８を回転させて頭部１０内で逆方向に進ませることにより分解する。そこで、アッセンブリ１の分解は、組み立てる場合に関して先に説明した手順と逆の順序で行う。

図１７から図２８には、本発明による多軸骨スクリュー装置又はアッセンブリの第２の又は代わりの実施形態を全体として符号２０１で示している。このアッセンブリ２０１は、接合型伸縮式二部品又は二要素構成の保持構造２１２を含んでいる。アッセンブリ２０１は、先にここで説明した、本発明による装置の第１の実施形態による軸部４と頭部１０とを更に含んでいる。従って、軸部４と頭部１０とに関してここで既に識別されている符号の全ては、図１７から図２６に組み込まれ、その記述はここでアッセンブリ２０１に関して参考文献として援用する。

先にここで説明した第１の実施形態と同じように、軸部４、頭部１０、及び保持構造２１２は、軸部４の本体６を椎骨１５に植え込む前に、組み立てられるのが望ましく、その植え込み手順は、図１１に示すようにここで先に説明している。更に、図１２及び図１４から図１６に示す閉鎖構造１８、並びにロッド２１、及び随意的にロッド２１の下方に配置される差込みは、アッセンブリ２０１と共に使用することができ、その場合もここで先に説明したものと同じ機能と便益が得られる。

二部品構成の接合型滑動可能伸縮式の脱着可能な保持構造２１２は、軸部４の捕捉構造８を頭部１０内に保持すると共に、軸部４の本体６を頭部１０に対して関節運動させるために使用されている。保持構造２１２は、図１７から図２１でよく分かるように、軸部４に付帯する細長い軸Ａと同じ作動中心軸を有している。保持構造２１２は、第１要素又は部品２２０と、実質的に鏡像関係の第２要素又は部品２２２を含んでいるが、部品２２０には、第１及び第２の狭い溝２２４と２２５が形成されており、部品２２２は、前記溝２２４と２２５それぞれと協働する第１及び第２の伸張部２２８と２２９を含んでいる点だけが相違する。伸張部２２８と２２９及び協働相手の溝２２４と２２５は、それぞれ、保持構造２１２が内向きに縮み、又は僅かに潰れて楕円の様な形状になり、頭部１０の溝６６又は口部８４何れかの拘束された空間に嵌め込むことができるようにして、保持構造２１２の頭部１０への上方又は下方装入の何れかが行えるようにしている。保持構造２１２が頭部１０のキャビティ７８内に配置された後、部品２２０と２２２は、伸張部２２８と２２９の一部が溝２２４と２２５それぞれに配置された状態で外向きに伸ばされ、保持構造２１２は、捕捉構造８の周りに、捕捉構造８に摩擦的に取り付けられ、同時に、装着されると、頭部１０の着座面８２にも完全に着座して摩擦的に取り付けられる、カラー又はコレットを提供する。下で詳しく説明するように、部品又は要素２２０と２２２は、捕捉構造８と着座面８２の両方を滑動可能に且つ密接に把持して、ロッド２１と閉鎖構造１８又は他の型式の長手方向部材と閉鎖構造とにより軸部４のドーム形の頂端面５３に力が掛けられると、軸部４と頭部１０の間に球形の着座面８２で一様且つ均一的な把持面を提供する。

各保持構造２１２の部品２２０と２２２は、実質的に球形の外側面２３４と２３５をそれぞれ含んでおり、各外側面２３４と２３５は、頭部１０の着座面８２の半径Ｒ１と実質的に一致する半径を有している。部品２２０と２２２は、各々平坦な頂面２３７と２３８、及び各々平坦な底面２４０と２４１を更に含んでいる。頂面２３７と底面２４０とは、実質的に平行である。頂面２３８と底面２４１とは、実質的に平行である。底面２４０と２４１は、図２８に示すように頭部１０内に完全に装着されると、軸部４の環状の着座面４５上に当接して着座し、頂面２３７と２３８は、捕捉構造８の面４４と平行且つ実質的に面一に配置される。

特に図１７及び図２１に示すように、保持構造２１２の部品２２０と２２２は、それぞれ、上又は下から見ると、各頂面２３７と２３８から各底面２４０と２４１までの開口した貫通路２４３を取り巻いて形成された、方形に切り欠かれたＵ字型形状又はＣ字型形状を有している。貫通路２４３は、部分的には、部品２２０と２２２上に配置された傾斜した又は勾配が付いた面２４６と２４７によって画定されている。面２４６は、頂縁２５０と底縁２５１とを有している。面２４７は、頂縁２５２と底縁２５３とを有している。保持構造２１２の部品２２０と２２２とが、実質的に球形の面２３４と２３５を球形の着座面８２と摩擦接触させ、底面２４０と２４１を軸部４の環状着座面４５に着座させた状態で、頭部１０内に作動的に配置されると、面２４６と２４７は、底面２４０と２４１それぞれに対する傾斜の度合いが、捕捉構造８の側面４８と４９の、着座面４５に対する傾斜の度合いに対応又は一致する配置になるので、面２４６と面４８の間には実質的に完全な摩擦接触が作り出され、面２４７と面４９の間にも実質的に完全な摩擦接触が作り出される。

保持構造２１２の部品２２０は、更に、頂面２３７と底面２４０に対して垂直に配置された、平行な内壁２５６と２５７も含んでいる。保持構造の２１２の部品２２２は、頂面２３８と底面２４１とに対して垂直に配置された、平行な内壁２５９と２６０を含んでいる。内壁２５６と２５９は、勾配の付いた面２４６が側面４８と接すると、捕捉構造８の台形の後側面４１と摩擦嵌合するように作られており、内壁２５７と２６０は、勾配の付いた面２４７が側面４９と接すると、捕捉構造８の台形の前側面４０と摩擦嵌合するように作られている。

部品２２０と２２２は、互いに実質的に鏡像関係にあるので、勾配の付いた面２４６が側面４９と接触し、勾配の付いた面２４７が側面４８と接触し、且つ壁２５６と２５９が前側面４０と、内壁２５７と２６０が後側面４１と、それぞれ相手を代えて嵌り合った場合でも、保持構造２１２は等しく良好に機能することを指摘しておく。図示の壁面２４６、２４７、２５６、２５７、２５９、及び２６０は、滑らかで平坦であるが、上記各面は、粗され又は研削されて、捕捉構造８との摩擦接触を強化してもよいと予測される。追加的又は代替的に、捕捉構造８の面４０、４１、４８、及び４９は、粗し又は何らかの方法で研削して、接合型の保持構造２１２との摩擦接触を強化してもよい。更に、頭部１０の実質的に球形の着座面８２と接触する保持構造２１２の外側面２３４と２３５も、ローレット面のような高摩擦面であってもよい。

保持構造２１２の部品又は要素２２０は、外側面２３４と内壁２５６及び２５７とによりそれぞれ境界が規定された下端壁２６２と２６３を更に含んでいる。端壁２６２と２６３は、頂面２３７と実質的に垂直に配置されている。保持構造２１２の部品２２２は、外側面２３５及び内壁２５９と２６０によりそれぞれ境界が規定された下端壁２６６と２６７を更に含んでいる。端壁２６６と２６７は、頂面２３８と実質的に垂直に配置されている。

部品２２０に形成されている溝２２４と２２５は、それぞれ端壁２６２と２６３に開口している。溝２２４と２２５は細長く、頂面２３７と実質的に平行に伸張している。溝２２４と２２５は、継ぎ手伸張部２２８と２２９をそれぞれ滑動可能に受け入れることができるように作られている。更に、溝２２４と２２５は、それぞれ、部分的には、上側面２６８と下側面２６９で画定されている。上側面２６８は、側面又は端面２７０で終わっており、下側面２６９は、上向きに突き出たリップ２７１で終わっている。伸張部２２８と２２９は、それぞれ、細長く、ノブ様の突起２７２を端部に含んでいる。ノブ様の突起２７２は、各溝２２４と２２５に入り込むように作られており、挿入時には、上側面２６８と下側面２６９を接続しているＵ字型の面２７３に押し付けられるように当接する。図１９、図２０、及び図２５に示すように、下側リップ２７１は、端壁２６２と２６３で終わっており、上記各端面は、リップ２７１から各底部２４０と２４１まで伸張している。ノブ様の突起２７２が溝２２４と２２５に差し込まれた後、伸張部２２８と２２９に隣接している突起２７２の下側部分２７４は、リップ２７１に当接することができ、リップ２７１は、部分的には、突起２７２を溝２２４と２２５内の所定の位置に収容している。リップ２７２は、更に、下で詳しく説明するように、捕捉構造８が頭部１０に挿入される際、保持構造２１２の要素２２２が、保持構造２１２の要素２２０に対して回転運動する場合の旋回点としても機能し、その様な回転は、継ぎ手の伸張部２２８と２２９の頂面が保持構造２１２の要素２２０の上端面２７０に押し付けられるように当接することで制限される。

溝２２４と２２５は、それぞれ或る深さを有しており、保持構造２１２の部品２２０と２２２を、端壁２６２と２６６が当接し端壁２６３と２６７が当接するまで互いに滑動させると、下で詳しく説明するように、保持構造２１２を頭部１０の中に下向き又は上向きに装入するための図１８及び図１９に示す幅の狭くなった楕円形の保持構造２１２を作り出せるようになっている。また、保持構造２１２の部品２２０と２２２は、実質的に球形の面２３４と２３５が球形の着座面８２と滑動的に摩擦接触し、且つ底面２４０と２４１が軸部４の環状の着座面４５に着座した状態で、頭部１０内に作動的に配置されると、各端壁２６２と２６３が、図２０及び図２１に示すように各端壁２６６と２６７に対して、間隔を空けて実質的に平行な関係に配置され、継ぎ手の伸張部２２８と２２９が、各溝２２４と２２５の中に部分的に配置された状態になるように作られている。

多軸骨スクリューのアッセンブリ２０１が本発明による使用に際して設置される前に、保持構造の要素２２０と２２２は、ノブ様の突起２７２を溝２２４と２２５に挿入し、次いで、突起２７２を溝２２４と２２５の中に、保持構造２１２の要素２２２が保持構造２１２の要素２２０に押し付けられるように当接するまで滑り込ませることにより、組み立てられる。接合された部品２２０と２２２は、その後、図２３に示すように頭部のＵ字型の溝６６の中に挿入され又は上から装入され、保持構造２１２の長円部又は最大幅部分が図２３に示すように垂直に配置されるように回転される。保持構造２１２は、次いで、図２４に示すように回転させてキャビティ７８に挿入され、保持構造２１２は、頭部１０の内側面８０に隣接して配置される。代わりに、接合された当接の要素２２０と２２２は、口部８４（図示せず）を通して上向きに装入してもよい。

図２５に示すように、保持構造２１２がキャビティ７８内に配置された後、要素２２０と２２２は、外向き半径方向に伸ばされ又は引き離され、軸部４が、矢印２７５で示す方向に口部８４を通して頭部１０の中に挿入され又は上向きに装入される。図２６に示すように、台形の捕捉構造８の頂縁４６と４７は、各保持構造２１２の要素２２０と２２２の勾配の付いた内側面２４６と２４７に接触する。最初、３つの構成要素、即ち捕捉構造８と要素２２０と要素２２２とは、全て矢印１７５で示すように上向きに動かされ、保持構造２１２を図２６の矢印２７８と２７９で示す方向に回転させ又はヒンジ旋回させる。図２７では、捕捉構造８が、矢印２７５で示すようにキャビティ７８の中へと上向きに動き続けるにつれ、保持構造２１２は、縁部４６と４７の回りにヒンジ旋回し又は回転して、矢印２８２と２８３で示すように、基部６０に向けて下向きに動き始める。ヒンジ旋回又は接合された要素２２０と２２２は、底面２４０と２４１が軸部４の環状着座面４５に当接してその上に着座するまで、下向きに半径方向に動き続ける。図２８では、環状着座面４５の上に着座して、保持構造２１２の勾配が付いた面２４６は、捕捉構造の側面４８と摩擦係合し、勾配が付いた保持構造の面２４７は、捕捉構造８の側面４９と摩擦係合している。

次いで、軸部４並びに摩擦係合している保持構造２１２を僅かに下向きに動かすのが、軸部／保持構造アッセンブリを頭部１０のキャビティ７８内に完全に着座させ、保持構造２１２の面２３４と２３５を、頭部１０の着座面８２と滑動係合させる上で望ましい。保持構造２１２は、この時点で頭部１０内に完全に着座し、軸部４の捕捉構造８と同軸に整列している。この時点で、捕捉構造８、保持構造２１２、頭部１０の着座面８２、及び下側の穴又は頚部８３は、協働して、軸部４の本体６を頭部１０と回転可能な関係に維持する。図１７から図２８に示す本発明の実施形態によれば、保持構造２１２だけが頭部１０の球形の着座面８２と滑動可能な係合状態にある。捕捉構造８と軸部４の本体６のねじが切られた部分は、共に、頭部１０と間隔を空けて配置された関係にある。アッセンブリ１に関して図１０に示したものと同様の回転範囲が、本発明のアッセンブリ２０１でも可能である。軸部４の本体６は、頭部１０に対して左右及び前後方向の何れにも実質的に角度方向の回転を介して回転させることができるので、実質的には、回転の角度が軸部４の本体６の頚部２６と頭部１０の拘束頚部８３との係合のみで拘束される、自在継ぎ手又はボールジョイントを提供している。

アッセンブリ１に関してここで先に説明した図１２及び図１４から図１６に示すように、アッセンブリ２０１は、同様に、ねじ回し工具３１を使用し、これを軸部４の六角形の伸張部又は工具係合頭部５２に係合させ、軸部４を作動的に駆動及び回転させて、軸部４を回すことにより、椎骨１５の様な骨にねじ込まれる。ねじ回し工具３１が工具係合頭部５２に係合させる際、その端部が、捕捉構造８の頂面４４に当接して摩擦係合するのが望ましい。

通常、頭部１０と保持構造２１２は、軸部４の本体６を椎骨１５に植え込む前に軸部４に組み付けられる。アッセンブリ１に関してここで説明している、骨スクリューの挿入に備えて椎骨１５に前処理を施す各段階、骨スクリューの植え込み工程、ロッド整復及び閉鎖蓋設置工程、及び閉鎖蓋取り外し工程は、アッセンブリ２０１についても行うことができる。このような各工程並び上で説明したアッセンブリ１の装置を、ここでアッセンブリ２０１に関する参考資料として援用する。

図２９から図３６では、本発明による多軸骨スクリュー装置又はアッセンブリの第３の実施形態を全体として符号３０１で表している。アッセンブリ３０１は、上向きに伸張している実質的に円錐形の捕捉構造３０８と一体の本体３０６を更に含んでいる軸部３０４と、円錐形の捕捉構造３０８と協働するように作られた二要素又は二部品構成の保持構造３１２を含んでいる。アッセンブリは、更に、先にここで説明した第１のアッセンブリ１の頭部１０も含んでいる。従って、頭部１０に関して先に特定した符号の全てを、図２９から図３６に組み込み、その記述を、ここでアッセンブリ３０１に関する参考資料として援用する。

軸部３０４、頭部１０、及び保持構造３１２は、軸部３０４の本体３０６を、図１１に示している椎骨１５と同様の椎骨（図示せず）に植え込む前に組み立てるのが望ましく、その手順は、アッセンブリ１及び図１２に関してここで説明済みである。更に、図１２及び図１４から図１６に示している閉鎖構造１８、並びにそこで示しているロッド２１も、アッセンブリ１に関して説明したように、アッセンブリ３０１と共に利用することができ、その説明を、ここでアッセンブリ３０１に関する参考資料として援用する。ロッド２１と係合可能な差込みも、アッセンブリ１に関してここで説明しているように利用することができる。頭部１０と軸部３０４は、それぞれが互いに対して、複数の角度、関節運動、又は回転整列の何れにおいても、且つ、左右、前後、両方向について選択された角度範囲内で、固定できるやり方で協働し、頭部１０と軸部３０４とが、移植処置の終了間際に互いに対して係止又は固定されるまで、両者の柔軟性のある又は関節運動可能な係合ができるようにしている。

図２９と図３３とによく分かるように示しているが、軸部３０４は細長く、その軸部３０４の本体３０６は、捕捉構造３０８に隣接する頚部３２６付近から本体３０６の先端３２８まで伸張すると共にそこから半径方向外向きに伸張している、螺旋状に巻かれた骨に植え込み可能なねじ部３２４を有している。使用時、本体３０６は、把持及び前進用のねじ部３２４を使用し、先端３２８を先にして椎骨１５に植え込まれるが、図１１に示す工具３１の様な装着又はねじ回し用工具で椎骨１５の中へとねじ込まれ、頚部３２６付近まで椎骨に植え込まれる。軸部３０４は、全体を符号Ａ’で識別されている細長い回転軸を有している。

頚部３２６は、軸部３０４の本体３０６から軸方向外向き且つ上向きに伸張している。頚部３２６は、ねじ部３２４が終わっている本体３０６の隣接する上端又は頂部３３２と比べて、半径が僅かに小さくなっている。また、頚部３２６から軸方向外向きに、捕捉構造３０８が伸張しており、この捕捉構造３０８は、上端３３２から一定の距離だけ離して配置され、而して、本体３０６が椎骨１５に植え込まれると椎骨１５から一定の距離だけ離れて配置されることになる、接合又は捕捉装置を提供している。

捕捉構造３０８は、軸部３０４を頭部１０に接続すると共に軸部３０４を頭部１０内に捕捉することができるように作られている。捕捉構造３０８は、外側の円錐形の表面又は面３３８を備えた逆円錐形状部である。表面３３８は、実質的に環状の頂面３４４と、頚部３２６に隣接して配置された実質的に環状の着座面又は棚部３４５の間を伸張している。頂面３４４と着座面３４５は、共に実質的に平坦で、軸Ａ’から半径方向に伸張し、軸Ａ’に垂直に配置されている。頂面３４４は、外側円形縁３４８を有しており、これは円錐形の面３３８の外側縁でもある。円錐形の表面３３８は、下側の円形縁３５０を有しており、これはまた、着座面３４５の内側縁を画定している。外側円形縁３４８は、内側縁３４０の直径Ｄ２よりも大きい直径Ｄ１を有している。直径Ｄ１は、着座面３４５の外径よりも大きい。

軸部３０４は、頂面３４４からドーム形の端面３５３まで軸方向に突き出た工具係合構造３５２を更に含んでいる。工具係合構造３５２は、図１１に示すねじ回し工具３１を係合させる働きをする。工具３１は、ソケットの形をした駆動構造を含んでいる。工具３１は、工具係合構造３５２の周りに嵌り込んで、ソケット及び嵌合突起を形成し、軸部３０４の本体３０６を駆動して椎骨１５にねじ込むことができるように作られている。具体的には、図２９及び図３２の実施形態では、工具係合構造３５２は、ねじが切られた軸部３０４の本体３０６と同軸の六角形状の伸張頭部の形状をしている。

軸部３０４の端面３５３は、骨スクリューのアッセンブリ３０１を組み立て、軸部３０４が頭部１０に対してどの様な整列状態になったときでも、ロッド２１と積極的に係合するように、各図に示すように曲線（曲面）状又はドーム形をしているのが望ましい。或る特定の実施形態では、面３５３は、滑らかである。本発明の実施に当たっての要件ではないが、面３５３には、面３５３とロッド２１の間の摩擦係合を更に増すため、刻み目やローレットを施してもよい。

各図に示す軸部３０４は、軸部３０４の全長に亘って軸Ａ’に沿って伸張している小さい中央の内径部３５４を有し、カニューレが挿入される。内径部３５４は、軸部３０４の先端３２８の第１円形口３５６と、ドーム形の面３５３の第２円形口３５８と、を有している。内径部３５４は、ねじの切られた本体３０６と同軸である。内径部３５４は、軸部３０４の本体３０６の挿入に先立ち椎骨１５に挿入され、軸部３０４の本体３０６を椎骨１５に挿入する際の案内となる、或る長さのワイヤ（図示せず）を通す軸部３０４内の通路を提供している。

二部品又は二要素構成の保持構造３１２は、軸部３０４の捕捉構造３０８を頭部１０内で保持すると共に、軸部３０４の本体３０６を頭部１０に対して関節運動させるのに使用されている。保持構造３１２は、図２９から図３１でよく分かるように、軸部３０４に付帯する細長い軸Ａ’と同じ作動中心軸を有している。保持構造３１２は、別個の第１要素又は部品３６０と、別個の鏡像関係にある第２要素又は部品３６２と、を含んでいる。部品３６０と３６２は、下で詳しく説明するように、装着されると、協働して、頭部１０内で捕捉構造３０８の周りに拘束及び関節運動用の不連続なカラー又はコレットを提供する。

保持部品又は要素３６０と３６２は、捕捉構造３０８と頭部１０の着座面８２の両方を滑動可能に且つ密接して把持し、ロッド２１と閉鎖構造１８又は他の型式の長手方向部材と閉鎖構造とによって軸部３０４のドーム形の面３５３に力が掛けられると、軸部３０４と頭部１０の間に球形の着座面８２で一様で均一的な把持面を提供する。

ここでは二要素構成の保持構造３１２を示しているが、保持構造３１２は、それぞれ捕捉構造３０８と頭部１０の着座面８２の両方と滑動可能に摩擦的に噛み合うことができる、２個から複数個の要素から構成されていてもよいと予測される。各要素は、寸法がまちまちであってもよく、また、必ずしも互いに鏡像関係になくてもよい。

保持構造３１２の各部品３６０と３６２は、実質的に球形の外側面３６４と３６５をそれぞれ含んでおり、各外側面３６４、３６５は、頭部１０の着座面８２の半径Ｒ１と実質的に一致する半径を有している。部品３６０と３６２は、それぞれの平坦な頂面３６７と３６８、及びそれぞれの平坦な底面３７０と３７１を含んでいる。頂面３６７と底面３７０とは、実質的に平行である。頂面３６８と底面３７１も実質的に平行である。底面３７０と３７１は、図３２に示すように頭部１０に完全に装着されると、軸部３０４の環状の着座面３４５に当接して着座し、頂面３６７と３６８は、捕捉構造３０８の面３４４と平行且つ実質的に面一に配置される。

特に図３０に示すように、保持構造３１２の部品３６０と３６２それぞれは、上又は下から見ると、各頂面３６７と３６８から各底面３７０と３７１までの空白部又は貫通路３７３と３７４それぞれを取り巻いて形成されたＣ字型形状を有している。各通路３７３と３７４は、部分的には、傾斜した又は勾配が付いた内側の円錐形の面３７６と３７７それぞれによって画定されている。面３７６は、半円形の頂縁３８０と半円形の底縁３８１とを有している。面３７７は、半円形の頂縁３８２と半円形の底縁３８３とを有している。保持構造３１２の部品３６０と３６２が、実質的に球形の面３６４と３６５を球形の着座面８２と摩擦接触させ、底面３７０と３７１を軸部３０４の環状着座面３４５に着座させた状態で、頭部１０内に作動的に配置されると、内側の円錐形の面３７６と３７７は、底面３７０と３７１それぞれに対する傾斜の度合いが、捕捉構造３０８の円錐形の表面３３８の、着座面３４５に対する傾斜の度合いに対応又は一致する配置になるので、面３３８と面３７６及び３７７との両方の間には実質的に完全な摩擦接触が作り出される。

図３１に示すように、内側の円錐形の面３７６及び３７７は、図面には滑らか又は平坦に示されているが、上記各面３７６、３７７は、粗し又は研削して、捕捉構造３０８との摩擦接触を高めるようにしてもよいと予測される。追加的又は代替的に、捕捉構造３０８の円錐面３８８は、粗し又は何らかの方法で研削して、保持構造３１２との摩擦接触を強化してもよい。更に、頭部１０の実質的に球形の着座面８２と接触する保持構造３１２の外側面３６４と３６５も、ローレット面のような高摩擦面であってもよい。

保持構造３１２の部品３６０は、更に、頂面３６７と底面３７０それぞれに対して垂直に配置された、平坦な端壁３８６と３８７も含んでいる。保持構造３１２の部品３６２は、頂面３６８と底面３７１それぞれに対して垂直に配置された、平坦な端壁３８９と３９０を含んでいる。壁３８６、３８７、３８９、及び３９０それぞれは、頂部の面取り部３９６を含んでいる。保持構造３１２の部品３６０と３６２は、実質的に球形の面３６４と３６５が球形の着座面８２と滑動的に摩擦接触し、底面３７０と３７１が軸部３０４の環状着座面３４５に着座した状態で、頭部１０内に作動的に配置されると、端壁３８６と３８７が各端壁３８９と３９０に対して間隔を空けて実質的に平行な関係となるように作られているが、互いに接触した状態となるように作られていてもよい。面取り部３９５は、保持構造３１２の部品３６０と３６２を、頭部１０のの中で捕捉構造３０８の周りに、ここで引き続き説明する本発明の方法によって装着するための隙間空間を提供している。

図３３に示すように、多軸骨スクリューのアッセンブリ３０１が本発明による使用に際して設置される前に、保持構造３１２の要素３６０と３６２は、通常は先ず、矢印３９７で示すように頭部Ｕ字型の溝６６に挿入され又は上から装入され、次いで、キャビティ７８の中に入れられ、保持構造３１２が頭部１０の内側面８０に隣接して配置される。代わりのやり方では、一方の保持構造３１２の要素３６０は、溝６６に挿入され又は上方装入され、他方の保持構造３１２の要素３６２は口部８４（図示せず）を通してキャビティ７８の中に挿入され又は下方装入される。別の代わりのやり方では、要素３６０と３６２の両方が、口部８４（図示せず）を通して挿入され又は上向きに装入される。

図３３及び図３４に示すように、保持構造３１２の要素３６０と３６２がキャビティ７８の中に配置された後、軸部３０４は、口部８４を通して頭部１０の中に挿入され又は上向きに装入される。捕捉構造３０８の円錐面３３８の外側円形縁３４８は、各保持構造３１２の要素３６０と３６２の勾配が付いた内側面３７６と３７７に接触する。最初は、３つの構成要素全て、即ち捕捉構造３０８と要素３６０と要素３６２とは、矢印３９８で示すように上向きに動く。次いで、軸部３０４が矢印３９８で示すように上向きにキャビティ７８の中へと動き続けるにつれ、保持構造３１２の要素３６０と３６２が、縁部３４８回りに回転して、図３４及び図３５に矢印３９９と４００で示すように、基部６０に向けて下向きに且つ捕捉構造３０８の周りに半径方向に動き始める。

図３５に示すように、要素３６０と３６２は、底面３７０と３７１が、図３６に示すように、軸部３０４の環状着座面３４５に当接してその上に着座するまで、下向きに動き続ける。一旦、環状着座面３４５に着座すると、保持構造３１２の勾配が付いた面３７６と３７７は、捕捉構造３０８の円錐形の面３３８と摩擦係合する。

次いで、軸部３０４を僅かに下向きに動かすのは、保持面（外側面）３６４と３６５を頭部１０の着座面８２と滑動的に係合させて、軸部／保持構造アッセンブリを頭部１０のキャビティ７８内に完全に着座させる上で望ましい。保持構造３１２は、これで頭部１０内に完全に着座し、軸部３０４の捕捉構造３０８と同軸に整列している。この時点で、捕捉構造３０８、保持構造３１２、頭部１０の着座面８２、及び頭部１０の拘束頚部８３は、協働して、軸部３０４の本体３０６を頭部１０と回転可能な関係に維持する。保持構造３１２だけが、頭部１０の球形の着座面８２と滑動可能に係合している。捕捉構造３０８と、軸部３０４の本体３０６のねじが切られた部分は、共に、頭部１０と間隔を置いて配置された関係にある。アッセンブリ１に関して図１０に示したものと同様の回転範囲が、本発明のアッセンブリ３０１でも可能である。軸部３０４の本体３０６は、頭部１０に対して左右及び前後方向の何れにも実質的に角度方向の回転を介して回転させることができるので、実質的には、回転の角度が軸部３０４の本体３０６の頚部３２６と頭部１０の拘束頚部８３との係合のみで拘束される、自在継ぎ手又はボールジョイントを提供している。

アッセンブリ１に関してここで先に説明した図１２及び図１４から図１６に示すように、アッセンブリ３０１も同様に、ねじ回し工具３１を使用し、これを軸部３０４の六角形の伸張部又は工具係合頭部３５２に係合させ、軸部３０４を作動的に駆動及び回転させて軸部３０４を回すことにより、椎骨１５の様な骨にねじ込まれる。ねじ回し工具３１を頭部３５２に係合させる際、その端部は、捕捉構造３０８の頂面３４４に当接して摩擦係合するのが望ましい。

通常、頭部１０と保持構造３１２は、軸部３０４の本体３０６を椎骨１５に植え込む前に軸部３０４に組み付けられる。アッセンブリ１に関してここで説明している、骨スクリューの挿入に備えて椎骨１５に前処理を施す各段階、骨スクリューを植え込む工程、ロッド整復及び閉鎖蓋装着工程、及び閉鎖蓋取り外し工程は、アッセンブリ３０１でも同様に行われる。このような各工程並びに上で説明したアッセンブリ１の装置を、ここでアッセンブリ３０１に関する参考資料として援用する。

ここでは、本発明の或る特定の形態を例示し説明してきたが、本発明は、説明及び図示した特定の部品の形態又は配置に限定されるものではないものと理解されたい。

Claims (51)

1. 多軸骨スクリューのアッセンブリにおいて、
   （ａ）骨に固定することができるように作られた細長い本体と、捕捉構造と、を有している軸部と、
   （ｂ）頂部と基部とを有する頭部であって、前記頭部の頂部は、開口している溝を画定しており、前記基部は、部分的にキャビティを画定している着座面を有しており、前記溝は、前記キャビティと連通し、前記キャビティは、少なくとも前記軸部の本体を貫通させて受け入れることができる寸法形状に作られた開口部を介して、前記基部の外部と連通している、頭部と、
   （ｃ）少なくとも２つの別個の部品を有する保持構造であって、前記各部品は内側面と外側面を有しており、前記保持構造の部品が前記捕捉構造と着座面との間に捕捉されるとき、前記内側面は、前記捕捉構造と固定係合するように作られており、前記外側面は、前記着座面と滑動可能に係合するように作られている、保持構造と、を備えている、アッセンブリ。
2. 請求項１に記載のアッセンブリであって、
   前記保持構造の各部品の外側面と、前記頭部の着座面とは、実質的に球形である、アッセンブリ。
3. 請求項１に記載のアッセンブリであって、
   ａ）前記軸部は、ねじ込み先端部を有し、前記軸部の本体は、前記捕捉構造と前記ねじ込み先端部との間に配置されており、
   ｂ）前記捕捉構造は、前記軸部の本体から間隔を置いて配置されている縁部と、前記縁部と前記軸部の本体との間に配置された傾斜面と、を有しており、
   前記傾斜面は、前記ねじ込み先端部に向かう方向に勾配がつけられており、
   前記保持構造の各部品のそれぞれの前記内側面は、前記各外側面が前記着座面と滑動可能に係合するとき、前記傾斜面と摩擦係合するように作られている、アッセンブリ。
4. 請求項３に記載のアッセンブリであって、
   前記保持構造の各部品の内側面と、前記捕捉構造の傾斜面とは、平坦である、アッセンブリ。
5. 請求項４に記載のアッセンブリであって、
   前記捕捉構造は、平行な前側及び後側面を有しており、
   前記保持構造の各部品は、第１及び第２内壁を有しており、
   前記前側面は、前記各第１内壁と摩擦係合が可能であり、前記後側面は、前記各第２内壁と摩擦係合が可能である、アッセンブリ。
6. 請求項３に記載のアッセンブリであって、
   前記保持構造の各部品の内側面は曲面であり、前記捕捉構造の傾斜面は円錐形である、アッセンブリ。
7. 請求項１に記載のアッセンブリであって、
   前記保持構造は、複数の部品を含んでいる、アッセンブリ。
8. 請求項１に記載のアッセンブリであって、
   前記保持構造は、第１及び第２部品を含んでいる、アッセンブリ。
9. 請求項８に記載のアッセンブリであって、
   前記第２部品は、前記第１部品の実質的な鏡像である、アッセンブリ。
10. 請求項８に記載のアッセンブリであって、
    前記第１及び第２部品は、滑動可能に取り付けることができる、アッセンブリ。
11. 請求項１０に記載のアッセンブリであって、
    前記第１部品は溝を有し、
    前記第２部品は、前記溝内で滑動可能な突起を有している、アッセンブリ。
12. 請求項１に記載のアッセンブリであって、
    前記捕捉構造には、前記軸部の本体を骨にねじ込むための工具を滑らせずに係合させるようになっている工具係合形状部が、前記捕捉構造上に設けられている、アッセンブリ。
13. 請求項１２に記載のアッセンブリであって、
    前記捕捉構造の工具係合形状部は、前記捕捉構造から突き出ており、かつ六角形の輪郭を有している、アッセンブリ。
14. 請求項１２に記載のアッセンブリであって、
    前記工具係合形状部は突起であり、
    前記捕捉構造は工具着座面を有している、アッセンブリ。
15. 請求項１に記載のアッセンブリであって、
    前記軸部には、カニューレが挿入される、アッセンブリ。
16. 請求項１に記載のアッセンブリであって、
    前記保持構造の部品のそれぞれは、前記開口した溝と前記基部の開口部との内の少なくとも一方を通して前記頭部に装入できる寸法形状に作られており、
    前記軸部は、前記基部の開口部を通して、前記頭部に装入することができる寸法形状に作られている、アッセンブリ。
17. 請求項１に記載のアッセンブリであって、
    前記頭部に挿入することができる閉鎖構造を、更に備えており、
    前記閉鎖構造は、前記保持構造の外側面の位置を前記頭部の着座面に対して摩擦係止する方向に、前記軸部を動作可能に押し付けて、前記軸部の本体を前記頭部に対して選択された角度に係止する、アッセンブリ。
18. 請求項１７に記載のアッセンブリであって、
    （ａ）前記頭部は、開口している溝を画定している、間隔を空けて配置され直立した複数のアームを有しており、
    前記各アームは、その内側面に案内及び前進構造を有しており、
    （ｂ）前記閉鎖構造は、前記溝を閉鎖するために前記各アームの間に配置される寸法形状に作られており、
    前記閉鎖構造は、前記アーム側の案内及び前進構造と回転可能に噛み合わせるための閉鎖部案内及び前進構造であって、前進回転させると、前記閉鎖構造が前記溝内に配置されたロッドに押し付けられる、閉鎖部案内及び前進構造を有している、アッセンブリ。
19. 請求項１７に記載のアッセンブリであって、
    前記捕捉構造は、ロッドが前記頭部に受け入れられるときに前記ロッドと係合させるために、前記溝の中へと伸張する寸法形状に作られたドーム形の端部を有しており、
    前記閉鎖構造は、前記閉鎖構造が前記頭部内に配置されると、前記ロッドを前記ドーム
    形の端部に対して、動作可能に押し付けるようになっている、アッセンブリ。
20. 多軸骨スクリューのアッセンブリにおいて、
    （ａ）細長い本体と、捕捉構造と、を有している軸部であって、前記本体は、骨に固定されるように作られ且つ軸を有しており、前記捕捉構造は、前記本体から実質的に前記軸に沿って伸張しており、且つ前記本体から間隔を空けて配置され前記軸に対して垂直に配置されている面を有しており、前記面は、縁部と、前記縁部と前記本体との間に配置された少なくとも１つの面を有しており、該面は前記本体に向かって勾配が付いている、軸部と、
    （ｂ）頂部と基部とを有する頭部であって、前記頭部の頂部は、開口している溝を画定しており、前記基部は、部分的にキャビティを画定している着座面を有しており、前記溝は前記キャビティと連通し、前記キャビティは、前記捕捉構造を貫通させて受け入れることができる寸法形状に作られた開口部を介して、前記基部の外部と連通している、頭部と、
    （ｃ）少なくとも２つの部品を有する保持構造であって、前記各部品は内側面と外側面を有しており、前記各内側面は、前記面と摩擦係合するように作られており、前記各外側面は、前記着座面と滑動可能に結合し係合するように作られている、保持構造と、を備えている、アッセンブリ。
21. 請求項２０に記載のアッセンブリであって、
    前記保持構造の各部品の外側面と、前記頭部の着座面とは、実質的に球形である、アッセンブリ。
22. 請求項２０に記載のアッセンブリであって、
    前記保持構造の各部品の内側面と、前記捕捉構造の面とは、平坦である、アッセンブリ。
23. 請求項２２に記載のアッセンブリであって、
    前記捕捉構造は、前記軸に平行な前側及び後側面を有しており、
    前記保持構造の各部品は、第１及び第２内壁を有しており、
    前記各第１内壁は、前記前側面と摩擦係合が可能であり、前記各第２内壁は、前記後側面と摩擦係合が可能である、アッセンブリ。
24. 請求項２２に記載のアッセンブリであって、
    前記少なくとも２つの保持構造の部品は、第１及び第２部品であり、
    前記第２部品は、前記第１部品の実質的な鏡像である、アッセンブリ。
25. 請求項２０に記載のアッセンブリであって、
    前記保持構造の各部品の内面は曲面であり、前記捕捉構造面は円錐形である、アッセンブリ。
26. 請求項２０に記載のアッセンブリであって、
    前記保持構造は、寸法形状が実質的に同じである複数の別個の部品である、アッセンブリ。
27. 請求項２０に記載のアッセンブリであって、
    前記少なくとも２つの保持構造の部品は、第１及び第２部品であり、前記各部品は実質的に同様の外側面を有している、アッセンブリ。
28. 請求項２７に記載のアッセンブリであって、
    前記第１及び第２部品は、滑動可能に取り付けられる、アッセンブリ。
29. 請求項２８に記載のアッセンブリであって、
    前記第１部品は、溝を有しており、
    前記第２部品は、前記溝内を滑動可能な突起を有している、アッセンブリ。
30. 請求項２０に記載のアッセンブリであって、
    前記捕捉構造は、その上側面から伸張していて、前記軸部の本体を骨にねじ込むための工具を滑らせずに係合させるようになっている、工具係合形状部を有している、アッセンブリ。
31. 請求項２０に記載のアッセンブリであって、
    前記軸部には、套管が設けられている、アッセンブリ。
32. 請求項２０に記載のアッセンブリであって、
    前記保持構造の部品は、前記開口した溝と前記基部の開口部との内の少なくとも一方を通して、前記頭部に装入できる寸法形状に作られており、
    前記軸部は、前記基部の開口部を通して、前記頭部に装入することができる寸法形状に作られている、アッセンブリ。
33. 請求項２０に記載のアッセンブリであって、
    前記頭部に挿入することができる閉鎖構造を更に備えており、
    前記閉鎖構造は、前記保持構造の外側面の位置を前記頭部の着座面に対して摩擦係止する方向に、前記軸部を動作可能に押し付けて、前記軸部の本体を前記頭部に対して選択された角度に係止する、アッセンブリ。
34. 請求項３３に記載のアッセンブリであって、
    （ａ）前記頭部は、前記開口している溝を画定している、間隔を空けて配置され直立した複数のアームを有しており、前記各アームは、その内側面に案内及び前進構造を有しており、
    （ｂ）前記閉鎖構造は、前記溝を閉鎖するために前記各アームの間に配置できる寸法形状に作られており、前記閉鎖構造は、前記アーム側の案内及び前進構造と回転可能に噛み合わせるための閉鎖部案内及び前進構造であって、前進回転させると、前記閉鎖構造が前記溝内に配置されたロッドに押し付けられる、閉鎖部案内及び前進構造を有している、アッセンブリ。
35. 請求項３３に記載のアッセンブリであって、
    前記捕捉構造は、ロッドが前記頭部に受け入れられたときに前記ロッドと係合させるために、前記溝の中へと伸張する寸法形状に作られたドーム形の端部を有しており、
    前記閉鎖構造は、前記閉鎖構造が前記頭部内に配置されると、前記ロッドを前記ドーム形の端部に動作可能に押し付けるようになっている、アッセンブリ。
36. 外科的に植え込むための多軸骨スクリューであって、上端と、骨の中に挿入するためのねじが切られた本体と、を有する軸部と、ロッドを中に受け入れるようになっている外向きに開いている溝を有し、且つ軸部受入れの開口部を有している頭部と、を含んでいる多軸骨スクリューにおいて、改良点として、
    （ａ）前記軸部の上端に配置されており、前記軸部受入れの開口部を通して上方装入できる寸法形状に作られている捕捉構造であって、縁部と、前記縁部と前記軸部のねじが切られた本体との間に配置された傾斜面と、を有している捕捉構造と、
    （ｂ）少なくとも２つの要素を有している保持構造であって、前記各要素は、内側面と
    外側面とを有しており、前記各内側面は、前記傾斜面と摩擦係合して、前記捕捉構造が前記保持構造の要素を前記捕捉構造と前記頭部との間に摩擦により保持した状態で、前記捕捉構造を前記頭部内に保持できるように作られており、組み立てられかつ非係止形態のとき、前記保持構造の各要素の外側面は、前記軸部を前記頭部に対して選択された角度に位置決めすることができるようにしている、保持構造と、
    を備えている、多軸骨スクリュー。
37. 請求項３６に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
    （ａ）前記頭部は、部分的にキャビティを画定している内側の実質的に球形の着座面を有しており、前記キャビティは、前記溝と前記軸部受入れの開口部との両方に連通しており、
    （ｂ）保持構造の各要素の外側面は、実質的に球形であり、前記頭部の着座面と滑動可能に結合し係合している、多軸骨スクリュー。
38. 請求項３６に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
    前記少なくとも２つの保持構造の要素は、第１及び第２要素であり、
    前記第１要素は、前記第２要素の実質的に鏡像である、多軸骨スクリュー。
39. 請求項３６に記載の改良の多軸骨スクリューであって、
    前記捕捉構造には、前記軸部の本体を骨にねじ込むための工具を滑らせずに係合させるための工具係合形状部が前記捕捉構造上に設けられている、多軸骨スクリュー。
40. 多軸骨スクリューのアッセンブリにおいて、
    （ａ）細長い本体と、ねじ込み先端部と、捕捉構造と、を有している軸部であって、前記本体は、前記ねじ込み先端部と前記捕捉構造との間に配置されており、且つ骨に固定されるように作られており、前記捕捉構造は、前記ねじ込み先端部に向かう方向に勾配が付いた傾斜面を有している、軸部と、
    （ｂ）頂部と基部とを有する頭部であって、前記頭部の頂部は、開口している溝を画定しており、前記基部は、部分的にキャビティを画定している着座面を有しており、前記溝は前記キャビティと連通し、前記キャビティは、前記捕捉構造を貫通させて受け入れることができる寸法形状に作られた開口部を介して、前記基部の外部と連通している、頭部と、
    （ｃ）第１及び第２要素を有する保持構造であって、前記第１要素は第１内側面と第１外側面を有しており、前記第２要素は第２内側面と第２外側面を有しており、前記第１内側面と前記第２内側面との少なくとも一方は、前記傾斜面と摩擦係合するように作られており、前記第１及び第２外側面は、前記着座面と滑動可能に係合するように作られている、保持構造と、を備えている、アッセンブリ。
41. 請求項４０に記載のアッセンブリであって、
    前記保持構造の外側面と前記頭部の着座面とは、共に実質的に球形である、アッセンブリ。
42. 請求項４０に記載のアッセンブリであって、
    前記保持構造の第１内側面及び第２内側面と、前記捕捉構造の傾斜面とは平坦であり、
    前記捕捉構造の傾斜面は、第１傾斜面であり、更に第２傾斜面を含んでおり、
    前記第１内側面は前記第１傾斜面と摩擦係合することができ、前記第２内側面は前記第２傾斜面と摩擦係合することができる、アッセンブリ。
43. 請求項４２に記載のアッセンブリであって、
    前記捕捉構造は、平行な前側及び後側面を有しており、
    前記保持構造の第１要素は、第１及び第２内壁を有しており、
    前記第２要素は、第３及び第４内壁を有しており、
    前記前側面は、前記第１及び第３内壁と摩擦係合することができ、前記後側面は、前記第２及び第４内壁と摩擦係合することができる、アッセンブリ。
44. 請求項４０に記載のアッセンブリであって、
    前記保持構造の第１及び第２内側面は、曲面であり、前記捕捉構造の傾斜面は、円錐形である、アッセンブリ。
45. 請求項４０に記載のアッセンブリであって、
    前記保持構造の第１要素は、溝を部分的に画定しているリップを有しており、
    前記保持構造の第２要素は突起を有しており、前記突起は前記溝の中を滑動することができ、
    前記リップは、前記突起に当接して、該突起を前記溝の中に保持できるように作られている、アッセンブリ。
46. 請求項４０に記載のアッセンブリであって、
    前記保持構造の要素は、前記開口した溝と前記基部の開口部との内の一方を通して、前記頭部に装入できる寸法形状に作られており、
    前記軸部は、前記基部の開口部を通して前記頭部に装入することができる寸法形状に作られている、アッセンブリ。
47. 多軸骨スクリューの組立て方法において、
    （ａ）複数個からなる保持構造の要素を、上部のロッド受入れ溝と下部の軸部受入れの開口部との内の一方を通して、頭部のキャビティ内へ挿入する段階と、
    （ｂ）骨スクリューの軸部の捕捉構造を、前記頭部の前記軸部受入れの開口部を通して、前記頭部のキャビティの中に挿入する段階であって、
    前記捕捉構造は、ねじの切られた細長い軸部の本体と一体であり、且つ前記本体から間隔を空けて配置された縁部と、前記縁部と前記本体との間に配置された傾斜面と、を有している、前記捕捉構造を頭部のキャビティ内へ挿入する段階と、
    （ｃ）前記捕捉構造を前記上部のロッド受入れ溝に向けて動かし、前記保持構造の要素を、前記捕捉構造の周りに、前記下部の軸部受入れの開口部に向けて動かしながら回転させ、前記保持構造の要素の少なくとも一方が前記傾斜面に完全に接触するまで、回転させることにより、前記捕捉構造を、前記キャビティ内で前記保持構造に摩擦係合させる段階と、から成る方法。
48. 請求項４７に記載の方法であって、
    前記保持構造の要素は、第１及び第２要素であり、
    前記捕捉構造の縁部は第１縁部であり、前記捕捉構造は、第２縁部を含んでおり、
    前記方法は、前記保持構造の第１及び第２要素を、同時に前記捕捉構造の第１及び第２縁部周りに回転させる段階を、含んでいる、方法。
49. 請求項４７に記載の方法であって、
    （ｄ）前記捕捉構造の上に配置されている工具係合形状部に係合させた工具で前記軸部の本体を回すことにより、前記軸部の本体を骨にねじ込む段階を、更に含んでいる、方法。
50. 請求項４９に記載の方法であって、
    （ｅ）次いで、ロッドを前記溝に挿入する段階と、
    （ｆ）閉鎖構造を前記溝に挿入することにより、前記ロッドを前記捕捉構造に押し付け
    る段階と、を更に含んでいる、方法。
51. 多軸骨スクリューの組立て方法において、
    （ａ）骨スクリューの軸部と、頭部と、複数個からなる別個の要素を有する保持構造と、を用意する段階と、
    （ｂ）前記軸部に少なくとも１つの傾斜面を有する上部構造を設ける段階と、
    （ｃ）前記頭部に、中央のキャビティと連通しているロッド受入れ溝と、前記キャビティを前記頭部の下側と接続する軸部受入れの開口部と、を設ける段階と、
    （ｄ）前記保持構造の各要素を、前記キャビティに装入する段階と、
    （ｅ）前記軸部の捕捉構造を、前記軸部受入れ開口部を通して、前記キャビティ内に上方装入する段階と、
    （ｆ）前記捕捉構造を前記ロッド受入れ溝に向けて動かしながら、前記保持構造の各要素を前記頭部のキャビティ内で前記軸部の前記上部構造の周りに、前記各要素が傾斜面に接触して、前記接触した傾斜面と前記頭部との間に捕捉されるまで、回転させる段階と、から成る方法。

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