JP2012530550A - 脊柱構築用の修正コネクタ - Google Patents

Abstract

【解決手段】 延長システムは、椎骨に以前にインプラントされていた、又は新たに椎骨にインプラント可能な椎骨アンカーを、例えば、追加的な脊柱レベルや後頭部などの隣接する骨に結合するように構成されている。延長システムは、本体を有する延長部材と、本体に結合された係合部材とを具備する。延長部材には、係合部材を貫通する開口部が形成される。ねじは、延長部材を椎骨アンカーに取り付けるように構成される。延長部材は、隣接する骨に固定されることができる。
【選択図】 図１０Ｃ

Description

本願は、２００９年６月１７日に出願された、米国仮特許出願第６１／１８７，９０２号を基礎とする優先権を主張するもので、同出願のすべての内容をここで参照によって引用する。

本願による開示は、一般的には整形外科に関し、特に、既存の後部椎骨ねじ組立体をさらなるレベルへと伸ばすためのインプラント及び方法に関する。

患者の体内にある後部椎骨ねじ及びロッドの構造物を修正及び／又は延長させるために存する選択肢は、限られている。以前に脊柱手術を受けたことのある患者は、しばしば、隣接する脊柱レベルに症状を発現し、これが、しばしば疼痛を引き起こし、追加的な外科手術が必要になる。そのような追加的な脊柱の手術では、しばしば、既存のハードウェア構造物を、１又は複数のさらなる脊柱レベルにまで延長させることが必要になる。そのような症例においては、外科医は、（１）患者の既存のハードウェアと同一のハードウェアを使用して構造物を延長するのか、（２）患者の既存のいくつかのハードウェアには手を付けずにこれを残しつつ、異なるハードウェアを使用して構造物を延長するのか、あるいは、（３）患者の既存のすべてのハードウェアを取り外し、装着すべき新たな脊柱レベルを含む、新たなハードウェアと交換するのかを決定しなければならない。しかしながら、これらのアプローチには、いくつかの欠点がある。

まず、患者の既存のハードウェアを、Ｘ線又は蛍光透視を介して確認し、確認されたならば、外科医は、同一の作り及び型式のハードウェアが院内で又は市場で、まだ入手可能であるのかどうかを判断しなければならない。また、外科医は、彼の技量で、既存のハードウェアを修正し、及び／又は、新たなハードウェアを追加できるか否かを判断しなければならない。というのは、既存のハードウェアシステムの修正又は据え付けは、より困難であるためである。こうした判断に基づいて、外科医は、新たなハードウェアを用いて修正することを決断するだろう。外科医は、彼の選択でハードウェアを選べるけれども、既存のハードウェアと新たなハードウェアとの間の結合を行う必要があり、そのためには、通例、すべての既存の固定された椎体と共に、新たに固定されるべき椎体を露出させるのに充分な長さの切開を行って、下にあるロッドを取り外し、新たなねじを移植し、それから、新たなロッドを、既存の移植されたロッド及び新たに移植されるロッドへ挿入する。しかしながら、そのような技術には、それまでは無症状だった、ある脊柱レベルを乱し、従って、以前には無かった疼痛をもたらす結果になり得るという懸念がある。さらに、多くの椎骨ねじシステムは、互いに互換性が無く、既存の構造物に追加するための新たなハードウェアの選択肢には著しい制限がある。仮に、外科医が、すべての既存のハードウェアを取り外して、彼の選択による新たなハードウェアと交換することを決断した場合にも、彼は、それまで無症状だった、いくつかの脊柱レベルを乱すことがある。ハードウェアを追加及び交換する、これらのいずれの選択肢も、時間がかかり、外科医が、患者の既存のハードウェアに馴染みがない場合には、特にそう言える。

本発明の１つの実施形態においては、延長システムは、椎骨に結合される椎骨インプラントに機能的に結合されるべく構成されており、該インプラントは、第１の骨アンカーと、第１の骨アンカーを受け入れる第１のアンカー座部とを具備している。延長システムは、延長部材であって、本体と、本体に結合される係合部材とを含む、上記延長部材を具備している。延長システムはさらに、固定具であって、延長部材を椎骨インプラントに結合すべく構成されてなる、上記固定具を具備している。延長システムはさらに、第２の骨アンカーであって、延長部材を、椎骨に隣接して配置された、下にある骨に取り付ける、上記第２の骨アンカーを具備している。

上述した要旨並びに以下の本願の例示的実施形態についての詳細な説明は、添付図面と関連させて読むことで、より良く理解されよう。本願による修正コネクタを例証する目的で、図面には好ましい実施形態を示しているしかしながら、本願は、図示された詳細な構成及び手段に限定されるものではないことを理解されたい。

１つの実施形態に従って構成された骨固定組立体を示した斜視図であって、以前に移植された脊柱固定ロッドに結合された、複数の骨固定要素が含まれ、それぞれが先に椎骨に固定されたものとして模式的に示されている。 １つの実施形態に従って構成された、図１Ａの骨固定要素のうち、１つを示した斜視図であって、アンカー座部と、骨アンカーと、コレットと、ロックキャップとを具備している。 図１Ａの脊柱固定ロッドを示した斜視図である。 図１Ｂの骨アンカーを示した斜視図である。 図１Ｂのアンカー座部を示した斜視図である。 図１Ｂのロックキャップを示した分解斜視図である。 図５Ａのロックキャップを示した上平面図である。 図５Ｂのロックキャップを示した破断側面図である。 図１Ｂのコレットを示した斜視図である。 図１Ｂの線７Ａ−７Ａに沿った、骨固定要素の破断側面図であって、椎骨ねじ組立体を示すために、ロックキャップを取り外して図示している。 図７Ａと類似した破断側面図であるが、脊柱固定ロッドがアンカー座部を延通して、ロックキャップがアンカー座部に付着された様子を示している。 図８Ａ乃至図８Ｄは、図１Ａの骨固定要素を組み立てる方法を示した模式図である。 図１Ａと類似した斜視図であるが、既に固定された椎骨に対して上位及び下位にある複数の椎骨をも示している。 １つの実施形態に従って構成された、延長システムを示した分解図である。 図１０Ａの延長システムにおける一部分を示した断面図である。 図１０Ａの延長システムが、既に移植された骨固定組立体に結合された様子を示した斜視図である。 図１０Ａの延長システムが、既に移植された骨固定組立体に結合された様子を示した、該延長システムの一部分の拡大側面図である。 複数の椎骨に移植される、カスケード式延長部分システムを示した分解図である。 図１１Ａのカスケード式延長部分システムの対をなした列が、椎骨に移植された様子を示した斜視図である。 固定要素の平行な列が、横断バーによって結合された様子を示した斜視図である。 横断バーによって結合された固定要素が、模式的に図示された複数の椎骨に移植された様子を示した斜視図である。 図１０Ａに示した延長システムの斜視図であるが、変形例による実施形態に従って構成された延長部材を具備したものである。 図１０Ａに示した延長システムの斜視図であるが、骨固定要素を既に移植された層貫通ねじに結合するように構成されたものである。 図１０Ａの一対の延長システムであるが、後頭部を脊柱に結合するように構成されたものを示した斜視図である。 図１４Ａの延長システムのうち、片方を示した別の斜視図である。 図１４Ａの延長システムが、後頭部と脊柱との間に結合された様子を示した斜視図である。 図１４Ｃの移植された延長システムのうち、片方を示した別の斜視図である。

ある種の用語は、以下の説明において、便利さのためだけに使用されるが、いかなる意味でも制限的に解釈されるべきではない。例えば、骨固定組立体２０は、図１Ａに示すように、１又は複数の骨固定要素２２と、４つの骨固定要素２２ａ〜ｄを具備している。図１Ｂに示すように、それぞれの骨固定要素２２は、軸線方向Ａに沿って垂直に延在していると共に、軸線方向Ａに対して垂直である放射方向Ｒに沿って略水平に延在している。従って、放射方向Ｒには、長手方向Ｌと、長手方向Ｌに対して垂直に延びる横方向ＬＡとが含まれる。方向の用語、“長手方向”、“横方向”は、同様に、水平に延在している骨固定組立体２０にも適用され、また、方向の用語、“横断方向”は、垂直方向を参照することを認識されたい。骨固定要素２２は、上方の乃至後方の端部２１と、下方の乃至下位の端部２３とを形成しており、方向の用語、“上方”及び“下方”及びそれらの派生語は、下端２３から上端２１へ向けた方向と、上端２１から下端２３へ向けた方向とを、それぞれ参照している。

用語、“内側”、“外側”、“上方”、“下方”、“遠位側”、及び“近位側”は、骨固定組立体２０及びその要素の幾何学的中心に向かう又は遠ざかる方向をそれぞれ参照する。用語、“前方”、“後方”、“上位”、及び“下位”、及び関連する用語及び／又はフレーズは、参照されている人体における好ましい位置及び配向を指示し、限定を意味しない。さらに、本願の開示の如く、丸い構造物は直径を形成するけれども、丸い構造物は、代替的な構造物（例えば、多角形）と置換することができ、それらは、直径ではなく、代替的に、横断面寸法を形成することを認識されたい。本願における用語、“直径”は、特段の記載が無い限り、そうしたあらゆる代替物を包含することを意図している。用語には、上に列挙した単語のほか、それらの派生語及び類義語が含まれる。

本願において、骨固定組立体２０及びその要素についての方向の用語は、配向に関連して使用され、また、骨固定組立体２０及びその要素についての実際の配向は使用中には変化することを認識されたい。例えば、軸線方向は、垂直方向に沿って延びるものとして示され、放射方向は、水平方向に沿って延びるものとして示されるけれども、様々な方向を包含する方向は、使用中には、例えば、使用中の骨固定組立体２０の望ましい配向に応じて、異なってくることになる。従って、本願における方向の用語は、単に、非限定的な、明瞭性及び便宜性の目的だけのものである。

次に、図１Ａを参照すると、骨固定組立体２０は、複数の骨固定要素、例えば、骨固定要素２２ａ〜ｄを具備し、長手軸線Ｌに沿って延在している脊柱固定ロッド２４によって結合されている。骨固定要素２２ａ〜ｄのそれぞれは、対応する椎骨２７ａ〜ｄに移植された（例えば、ねじ込まれた）、骨アンカー３０を具備している。骨固定要素２０ａ〜ｄは、脊柱の後方領域に移植され、又は、脊柱のあらゆる適切な他の領域、例えば、椎弓根若しくはその他の脊柱領域に移植される。骨アンカー３０は、ねじ、フック、又は他の構造をもった、上部載荷式の骨アンカーであって、下にある椎骨に取り付けられるように構成されたものとして、提供される。特段の記載が無い限り、骨固定組立体２０とその要素とは、チタン−アルミニウム−ニオブの合金（ＴＡＮ）や、インプラント等級の３１６Ｌのステンレス鋼、又はその他のあらゆる代替的なインプラント等級の材料から作られる。

引き続き、図１Ａを参照すると、骨固定要素２２ａ〜ｄは、一般に、脊柱、例えば、腰部や、胸部、又は、頚部の椎体の後方部分に移植されるものとして開示される。これに関して、骨固定要素２２ａ〜ｄがロッド２４によって結合されたとき、組立体２０は、椎骨（模式的に２７ａ〜ｄとして示される）の相対的な位置を固定する。従って、骨固定要素２２ａ〜ｄは、椎骨インプラントと称することができ、脊柱固定ロッド２４は、脊柱固定ロッドと称することができ、骨固定組立体２０は、椎骨インプラントと称することができる。しかしながら、骨固定組立体２０はまた、例えば、関節、長骨、又は手、顔、足、四肢、及び頭蓋骨など、身体の他の部分の固定にも使用できることを認識されたい。

図２に示すように、脊柱固定ロッド２４は、長手軸線Ｌに沿った細長いものであり、円筒形ないし管状の形状である本体２５を具備している。長手方向Ｌは、骨固定組立体が脊柱に取り付けられたとき、概略、頭蓋−尾部の方向に延びる。ロッド本体２５は、限定はしないが、中実な本体、中空の本体、可撓性ないし動的な本体、その他を含み、必要に応じて任意のあらゆる他の形態で良い。従って、骨固定組立体２０は、何か特定の脊柱固定ロッド２４を使用することに限定されないことを認識されたい。

次に、図１Ｂをも参照して、骨固定組立体２０における骨固定要素２２ａ〜ｄについて、骨固定要素２２によって説明する。特に、骨固定要素２２は、一般的に、椎骨インプラント７５と、ロックキャップ３４とを具備している。椎骨インプラント７５は、骨アンカー座部２６と、アンカー座部２６の内側に配置されたコレット２８と、コレット２８に取り付けられた頭部部分３３（図３参照）を有する骨アンカー３０（骨ねじとして示される）とを具備しているものとして図示される。ロックキャップ３４は、コレット２８の上方の位置にて、アンカー座部２６に据え付けられ、脊柱固定ロッド２４は、コレット２８とロックキャップ３４との間に配置された、ロッドスロット３６の中に位置している。

図３をも参照すると、骨アンカー３０は、骨ねじ又は椎骨ねじとして構成され、上端にて、拡大した曲面頭部３３に結合されてなる雄ねじ軸部３１を具備している。軸部３１は、回転の中心軸線Ｂに沿って、軸線方向に延在し、椎骨２７などの下にある骨に係合するために、任意の適切な直径、長さ、及びねじ部デザインを有している。変形例としては、軸部３１は、望むならば、ねじ付きではなく、ピン又は爪として形成しても良い。従って、当業者は、骨アンカー３０が何か特定のタイプの軸部３１に限定されないことを認識するだろう。また、必要ならば、骨アンカー３０を、カニューレ化及び有窓化して、開口部が、カニューレ化された軸部の中心の中空通路から外側へ放射状に延在し、注入中には骨アンカー３０から流体が出るのを促し、又はアンカーに隣接する物質の摘出中にはアンカーの放射側面から中心の中空通路の中へ流体を吸引したりしても良い。

骨アンカー３０はさらに、軸部３１と頭部３３との間に結合された、垂直に延在する首部３５を具備している。首部３５は、軸線Ｂに対して平行な方向において、軸方向に延在するものとして示され、頭部３３の直径に比べて小さい首部直径を形成してなる、外側首部面３７を具備している。

頭部３３は、例えば、半球形曲面など、少なくとも部分的に球形の曲面を形成しているか、又は、代わりに、所望の任意の適当な曲面を形成し、詳しくは後述するように、コレット２８に対する回転を容易にしている。また、頭部３３は、骨アンカー３０を回転させて椎骨２７又はその他の下にある骨の表面に係合させるべく構成されてなるねじ回しなどの、駆動ツールの対応する先端部を受け入れるように構成された駆動面３９を具備している。駆動面３９は、ねじ回しのための、六角形、星形駆動パターン、フィリップスの頭部パターン、スロット、若しくは、ねじ付き駆動支柱の対応するねじを受け入れるべく構成されたねじ部、又は、所望の任意の適当な駆動ツール係合構造を形成することができる。

次に、図４を参照すると、アンカー座部２６は、骨固定要素が下にある椎骨に移植されたときに、略前後方向へ延びるような軸線Ａに沿った中心に延在してなる、略円筒形の管状本体として開示されるアンカー座部本体３８を具備している。本体３８は、ベース４０と、ベース４０から（図面では上方向に）突き出た、一対の間隔を隔てた対向するアーム４２とを具備している。アーム４２は、実質的な同一又は同一に構成される。アーム４２は、本体３８の上端である、対応する上端部４６を形成し、及び上部開口部４８を形成している。ベース４０は、本体３８の下端である下端部５０を形成し、及び下部開口部５２を形成している。そして、本体３８は、下部開口部５２から上部開口部４８へと延在してなる軸線ボア５４を形成している。

本体３８は、対向する支持壁部５６と、支持壁部５６同士の間に結合された、一対の間隔を隔てた対向するスペーサ壁部５８とを具備している。支持壁部５６は、実質的な同一又は同一に構成され、スペーサ壁部５８も同様に、実質的な同一又は同一に構成されている。アーム４２は、それぞれの支持壁部５６から突き出て、所望の形状に形成される。図示の通り、アーム４２は、円弧形状であって、アンカー座部２６を二等分する対称面を通る円弧の軸線をもっている。それぞれのアーム４２は、その軸線のまわりの円周に、６０゜〜１５０゜の間など、１８０゜未満、例えば、およそ９０゜にわたって延在している。例えば、それぞれのアーム４２は、その軸線のまわりの円周に、９０．５゜にわたって延在する。

従って、アーム４２の隣接する円周外端部の間には、円周状にギャップＧが延在する。対向するギャップＧは、軸線ボア５４に対して整列されている。アーム４２は、放射方向に互いに対向するように配置され、ギャップＧは、軸線ボア５４の整列部分との組合せによって、ロッド受入れ通路３６を形成し、そのサイズ及び構造は、脊柱固定ロッド２４を受け入れて、脊柱固定ロッド２４が骨固定要素２２を通って延びるようになっている。従って、ギャップＧは、長手方向に整列される。脊柱固定ロッド２４は、従って、対向するギャップＧ及び軸線ボア５４を通って延在する。アーム４２は、放射方向に内側及び外側の表面６０及び６２をそれぞれ形成している。内側の表面６０には、ねじ６２が形成され、以下に述べるように、ロックキャップ３４がねじ込まれるように構成されている。

より詳しくは、図５Ａ乃至図５Ｃを参照すると、ロックキャップ３４は、止めねじ６４と、止めねじ６４に機能的に結合されるサドル部６６とから構成されるものとして示されている。止めねじ６４は、アーム４２の内面６０に形成されたねじ部６２と螺合すべく構成された雄ねじ６８を有してなる、略円筒形の止めねじ本体６５を具備している。１つの実施形態によれば、ねじ部６８及び６２は、骨固定要素２２の軸線Ａに対して斜めに形成された、傾斜ロードフランクを組み込まれている。ロードフランクは、収束しており、ねじ部の上面とねじ部の底面とが収束するようになっている。角度は、０゜〜３０゜の間であり、１つの実施形態では、約５゜である。当業者は認識するだろうが、ねじ部は、必要に応じて、任意の変形例による形態を取ることができ、それには、ネガティブロードねじや、垂直ねじ、鋸歯ねじ、その他が含まれる。

雄ねじの止めねじ６４は、一般的に、脊柱固定ロッド２４をアンカー座部本体３８に挿入するとき、ロックキャップ３４の係合前に、脊柱固定ロッド２４が、本体３８の内部に完全に納まりないし着座する必要がないという柔軟性を提供する。止めねじ６４は、脊柱固定ロッド２４に当接して、アンカー座部２６の内部にて締め付けられるように構成されている。ロックキャップ３４は、かかる目的に望ましいように構築され、限定はしないが、それらには、雄ねじキャップや、直角回転又は部分回転のロックキャップ、ツーピースの止めねじ、その他が含まれる。

止めねじ６４は、ねじ６４の上端部から下へ向けて垂直に延びた内側凹部として提供されてなる、駆動面７０を具備するものとして示されている。駆動面は、任意の適当な形状を有し、止めねじ６４をアンカー座部本体３８に螺着するための対応する駆動ツールと協働するように構成されている。駆動面７０は、所望の任意の形状に形成することができ、例えば、ねじ回しのための、六角形外面、星形駆動パターン、フィリップスの頭部パターン、スロット、又は、ねじ付き駆動支柱の対応するねじ、その他がある。

引き続き、図５Ａ乃至図５Ｃを参照すると、サドル６６は、サドル本体７２を具備し、これは、サドル本体７２の底端部から上へ延びた横断凹部７４を有している。凹部７４は、長手方向に延びる軸線のまわりに延設された、丸い表面を形成しており、凹部７４は、ロッド接触面７６において、脊柱固定ロッド２４を受け入れるように構成されている。ロッド接触面７６は、粗さを加える所望の表面仕上げを具備し、例えば、ローレットや、ビーズブラスト、溝部、又はその他のテクスチャ仕上げであって、表面粗さを増加させ、ロッドの押通し強度を向上させるものなどがある。

サドル６６は、接着や、機械的固定、その他、あらゆる所望のやり方で、止めねじ６４に結合される。図示の実施形態においては、サドル６６は、サドル本体７２の中心から上方へ延設された心棒７８を具備している。心棒７８は、止めねじ本体６５の下端へ向けて垂直に延在している中心ボア３２に受け入れられるように構成され、リベット８０又はその他の類似の固定具を用いて、中心ボアの内部に固定される。従って、サドル６６は、止めねじ６４に対して回転可能であり、例えば、ロックキャップ３４が脊柱固定ロッド２４に当接して締め付けられるときなど、止めねじ６４がアンカー座部２６に対して回転されるとき、脊柱固定ロッド２４に自己整列される。

再び図４を参照すると、上述したように、アンカー座部本体３８は、一対の間隔を隔てた対向する支持壁部５６と、支持壁部５６同士の間に結合された、一対の間隔を隔てた対向するスペーサ壁部５８とを具備している。アーム４２は、それぞれの支持壁部５６から上方へ延在し、スペーサ壁部５８がアーム４２の間に配置されるようになっている。それぞれのスペーサ壁部５８は、所望の形状をもった、対向する上端部８４と下端部８２とを形成している。上端部８４は、図示の実施形態では、丸くなっていて、アーム４２における上端部８４及び円周状の外側端部４２と隣接し、ギャップＧを通る水平視にて、略Ｕ字形を形成している。従って、上端部８４は、ギャップＧの下端を形成する。

上端部８４の形状は、脊柱固定ロッド２４の外面と概略一致しており、上端部８４は、使用中に脊柱固定ロッド２４を受け入れて係合する。変形例としては、上端部８４は、コレット２８の上面に対して、下側にわずかに間隔を隔てており、詳しくは後述するように、使用中にコレット２８が脊柱固定ロッド２４を支持するようにしても良い。

それぞれの支持壁部５６は、対向する内側及び外側の表面８６及び８８をそれぞれ形成している。支持壁部５６及びスペーサ壁部５８は、アーム４２から下方向へ、中心軸線Ａに向けて内方へ窄んでおり、それぞれの下端部９０にて終端している。支持壁部５６及びスペーサ壁部５８に対向する内面８６は、距離Ｄを形成し、これは、アーム４２の放射方向に対向する内面６０間の距離に比べて小さくなっている。距離Ｄは、骨アンカー３０の頭部３３の直径に比べて、小さいか、又は大きいか、のいずれかとすることができる。内面８６は、下方向へ、中心軸線Ａへ向けて及び互いに向けて、放射方向内方に窄んでおり、それぞれの当接壁部９２を形成している、最底部かつ最内方の表面に、それぞれ結合されている。

図４及び図７Ａを参照すると、それぞれの当接壁部９２は、それぞれ内側当接面９３を形成し、それらの間に形成される距離は、首部３５の直径と実質的に等しくて、当接壁部９２は、骨アンカーの対向する当接面に当接すべく構成されており、これらは、骨アンカー３０がアンカー座部２６内に配置されたときの、首部の外面３７における対向側部として示される。当接壁部９２は、骨アンカー３０が、アンカー座部２６に対して、所望の平面内において、ピボットするのを防止ないし制限する。

次に図６を参照すると、コレット２８は、コレット本体４５を具備し、これは、第１のないし上方の端部４７であって、ロッド受入れ通路３６の内部にロッドが受け入れられたとき、脊柱固定ロッド２４の少なくとも一部分に接触又は支持するようなサイズ及び構造をもつものと、第２のないし下方の端部４９であって、直接的に又は間接的に、骨アンカー頭部３３の一部分に接触又はその他の係合をするようなサイズ及び構造をもつものと、を具備している。コレット本体４５は、環状であり、これにより、上端部４７と下端部４９との間を通って延在する軸線ボア５３を形成している。軸線ボア５３は、コレット２８がアンカー座部２６内に据え付けられたとき、軸線ボア５４に対して整列される。

図６、図７Ａ、及び図７Ｂを参照すると、上端部４７は、脊柱固定ロッド２４の外面に対応する曲面ないし半球形の形状をもち、放射方向に対向し、上方を向いてなる座部５１を形成しており、もって、ロッド２４の少なくとも一部分（例えば、下側部分）を受入れ又はその他の支持をすべく構成されている。下端部４９は、アンカー頭部３３の外面に対応する曲面ないし半球形の形状をもった内面５５を形成しており、従って、頭部３３の少なくとも一部分を受入れ又はその他の係合をすべく構成され、頭部が、コレット２８及びアンカー座部２６に対して回転でき、さらに、アンカー座部２６によって許容されて、コレット２８に対してピボットし得るようになっている。骨アンカー３０は、アンカー座部２６に対して、その回転軸線Ｂのまわりで自由に回転でき、従って、アンカー座部２６も同様に、骨アンカー３０のまわりで回転できるので、ロッド受入れ通路３６は、骨アンカー３０を下にある骨から出し入れするように前進又は後退させることなく、脊柱固定ロッド２４に対して整列される。かくして、骨アンカー３０は、ロッド受入れ通路３６の配向を調整する間も、下にある骨（例えば、椎骨２７）への一定の挿入深さを維持できる。

コレット２８はさらに、一対のフランジ５７を具備し、これらは、座部５１の間の放射方向の位置にて、コレット本体４５の上端部４７から上方へ突設されている。それぞれのフランジ５７からは、放射状に、ロック唇部５９が延設されている。図７Ａに最良に示されるように、アンカー座部２６は、一対の対向する凹部６１（図８Ａ参照）を形成しており、これらは、アーム４２のねじ付き内面６０の下方の位置にて、支持壁部５６の対向する内面８６に放射方向に形成されている。手術中には、コレット２８は、アンカー座部２６の中に上から下へ挿入され、それにより、フランジ５７は、内方へ撓み、ねじ付き内面６０を通り抜け、ついには、唇部５９が凹部６１の上端部を通過し、かかる場所で、フランジ５７はスナップバックして、唇部５９は凹部６１内に配置される。唇部５９と凹部６１の上端部との間の干渉によって、コレット２８が、アンカー座部２６の上端部を通って外へ出ることが防止される。凹部６１はさらに、フランジ５７及びロック唇部５９と実質的に等しい円周長さを形成しており、コレット２８は、回転についてアンカー座部２６に対して所定位置に固定され、それにより、脊柱固定ロッド２４がアンカー座部２６に挿入されたとき、上面４７が脊柱固定ロッド２４に対して整列されるようになっている。

コレット２８の下端部４９は、当接壁部９２同士の間の内側距離に比べて、大きい外径を形成している。従って、コレット２８は、アンカー本体２６の下端部を通って軸線方向下方へ通り抜けることは出来ない。下端部４９は、（複数のスロットとして図示される）１又は複数のスロット６７を具備し、これらは、下端部を通って放射状に延びており、骨アンカー３０の頭部３３をポップオーバーするように構成された、対向する複数の指部６９を形成している。コレット２８がアンカー座部２６の中に配置されて、唇部５９がそれぞれの凹部６１内に配置されたとき、指部６９は、当接壁部９２に対して軸線方向に整列される。従って、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、コレット２８及びアンカー３０がアンカー座部２４内に据え付けられたとき、指部６９は、放射方向に拡張して、アンカー頭部３３の外面及びアンカー座部２６の内面と一致する。対向する指部６９によって形成された内径は、アンカー頭部３３の外径に比べて小さくなっており、アンカー３０が、アンカー座部２６から軸線の下方向へ外れるのを防止している。指部６９の下端部は、当接壁部９２の上方の位置にて終端している。従って、指部６９は、アンカー首部３５と当接壁部９２との間の係合に干渉することはない。

次に図８Ａ乃至８Ｄを参照すると、椎骨インプラント７５を組み立てる方法は、段階１として、骨アンカー３０を、垂直下方へ軸線ボア５４に通して挿入する段階を具備しており、軸部３１は、アンカー座部２６の下端部５０における下部開口部５２を延通し、アンカー頭部３３は、当接壁部９２の上方に配置される。この方法における、骨アンカー３０をアンカー座部２６に挿入するための段階は、骨アンカー３０のアンカー座部２６への上部載荷と称することができる。次に、段階２においては、コレット２８は、軸線ボア５４の中に挿入されて、所定位置に配置され、それにより、ロック唇部５９は、アーム４２の内面６０における下端のねじ部６２と係合できるようになる。次に、段階３においては、骨アンカー３０に上向きの力を加えて、アンカー頭部３３をコレット２８の下端部４９の中へ挿入する。コレット２８のロック唇部５９は、ねじ部６２の内側にてアンカー座部２６に当接して受けとめられ、ねじ２８によって加えられた上向きの力が、コレット２８をアンカー座部２６の上側開口部から出る原因になることを防止している。段階４においては、コレット２８に下向きの力が加えられ、それにより、上述したやり方で、ロック唇部５９を凹部６１の中へ挿入し、アンカー３０及びコレット２８をアンカー座部２６の中に係止する。

使用中には、骨アンカー３０は、コレット２８及びアンカー座部２６に対して回転可能であるから、駆動ツールを頭部３３の駆動面３９に係合させて、図１Ａに示すように、ねじ付き軸部３１を下にある骨に挿入することができる。次に、図８Ａ乃至図８Ｄに示すように、アンカー座部２６は、矢印Ｒの方向に、軸線Ａを中心として、全３６０゜の範囲の角度に回転できて、ロッド受入れ通路３６を脊柱固定ロッド２４の長手軸線に対して整列させることができる。従って、椎骨インプラント７５は、多軸的な椎骨インプラントと称することができ、また、骨固定要素２２は、多軸的な骨固定要素と称することができる。変形例としては、骨固定要素は、軸線Ａに対して一平面内における回転をアンカー座部２６に許容しても良く、もって単軸的な椎骨インプラントと称されることを認識されたい。さらに、椎骨インプラントは、骨アンカー３０として、ねじではなく、フックを具備しても良いことを認識されたい。ひとたび、骨アンカー３０が、下にある椎骨の中の所望の深さに到達したならば、脊柱固定ロッド２４を、椎骨インプラント７５の中に挿入することができる。より詳しくは、脊柱固定ロッド２４は、ギャップＧを通して水平に、又は垂直下方向に、軸線ボア５４の中に挿入される。脊柱固定ロッドは、コレット２８の上端部４７に着座することを認識されたい。

引き続き図８Ａ乃至図８Ｄを参照すると、いったんロッド２４が椎骨インプラント７５に据え付けられたならば、ロックキャップ３４が組立体７５に取り付けられて、アンカー組立体２２が完全に組み立てられる。図示の実施形態においては、止めねじ６４の雄ねじ６８は、アンカー座部アーム４２の雌ねじ６２の中で回転し、それにより、止めねじ及びサドル６６を軸線ボア５４内にて軸線方向下方へ移動させる。サドル６６が脊柱固定ロッド２４に近づくと、サドル６６は、止めねじ６４に対して回転し、ロッド接触面７６を脊柱固定ロッド２４に対して整列せしめる。いったんサドル６６が脊柱固定ロッド２４に対して整列されたならば、止めねじ６４を引き続き骨アンカー２６に螺入して、ロックキャップ３４をロッド２４に対して締め付けて、それにより、ロッド２４に下方向の軸線力を与える。ロックキャップ３４は、ロックキャップ３４に据え付けられたが、脊柱固定ロッド２４に軸線力を加える前のとき、初期位置にあると言える。ロックキャップ３４によってロッド２４に加えられる軸線力は、コレット２８へ伝達され、これにより、指部６９は、支持壁部５６及びスペーサ壁部５８の内面８６に沿って乗り上がる。

指部６９が、壁部５６及び５８に沿って乗り上がるとき、指部は、壁部５６及び５８の内面の内向きの窄みに起因して、放射方向内方へ変位し、それにより、指部６９をアンカー頭部３３に対して、放射方向に付勢し、又は放射方向に圧縮する。アンカー頭部３３に対する指部６９の放射方向の圧縮が高まると、指部６９とアンカー頭部３３との間に摩擦力を引き起こし、このため、アンカー座部２６、コレット２８、及び脊柱固定ロッド２４に対する、軸線Ａを中心としたアンカー３０の回転は、抵抗を受ける。ロックキャップが係止位置にまで完全に締め付けられたときには、結果的に得られる摩擦力によって、アンカー３０は、アンカー座部２６や、コレット２８、及び脊柱固定ロッド２４に対して動くことが防止される。従って、ロックキャップ３４は、コレット２８及び骨アンカー３０へ係止力を伝達するように構成され、アンカー座部２６及び脊柱固定ロッド２４に対して、骨アンカー３０の位置を固定ないしロックする。かくして、脊柱固定ロッド２４は、骨アンカー３０が係合している、下にある椎骨に移植されることを認識されたい。

上述した方法の段階は、必要に応じて、骨固定組立体２０のそれぞれの骨固定要素について実行されることを認識されたい。さらに、骨固定要素２２ａ〜ｄは、それぞれ、上述した椎骨インプラント７５を具備すると述べたけれども、骨固定要素２２ａ〜ｄは、脊柱固定ロッド２４を下にある椎骨２７に固定するために適した、あらゆる変形例によって構築された椎骨インプラントを含み得ることを認識されたい。例えば、椎骨インプラント７５は、アンカー頭部３３がコレット２８に挿入される前に、骨アンカー３０が下にある骨に移植されることを許容するようにも構築できる。１つの実施形態においては、当接壁部９２にスロットが設けられ、アンカー頭部３３にかぶせられて拡張するようにしている。それにより、アンカー座部２６及びコレット２８は、上述したやり方でアンカー３０をアンカー座部２６に通して下へ挿入する代わりに、上から頭部３３に装着することができる。アンカー座部２６を頭部３３にかぶせて装着する段階は、アンカー３０のアンカー座部２６への底部載荷と称することができる。さらに、骨固定要素２２及び椎骨インプラント７５を含む骨固定組立体２０について、１つの実施形態に関連させて説明したけれども、骨固定要素２２及び椎骨インプラント７５を含む骨固定組立体２０は、複数の椎骨に移植され、脊柱固定ロッドによって結合されるのに適したあらゆる実施形態に従って構築することができることが認識されるべきであって、そのための手段は、例えば、２００６年１１月２１に米国特許出願第１１／６０３，４２８号として出願され、２００７年５月２４日に米国公開特許公報第２００７／０１１８１２３号として刊行された文献に開示されており、同文献の内容をここで完全に参照によって引用する。

次に図９を参照すると、脊柱固定ロッド２４は、骨固定組立体２０によって複数の椎骨２７ａ〜ｄに移植されているけれども、将来の日に、骨固定組立体２０を延長して、少なくとも１つの、例えば複数の、椎骨を、椎骨２７ａ〜ｄに固定することが必要になり得ることを認識されたい。例えば、少なくとも１つの、例えば複数の、下位椎骨２７ｅ〜ｆを、椎骨２７ａ〜ｄに固定することが望ましくなることがある。代わりに又は加えて、少なくとも１つの、例えば複数の、上位椎骨２７ｇ〜ｈを、椎骨２７ａ〜ｄに固定することが望ましくなることもある。かくして、脊柱固定ロッド２４は、ここでは、既に移植された脊柱固定ロッドと称することができる。図示の通り、椎骨２７ａは、脊柱固定ロッド２４に固定された、最も頭蓋側の椎骨であり、椎骨２７ｄは、脊柱固定ロッド２４に固定された、最も尾側の椎骨である。椎骨２７ｇは、椎骨２７ａの上位にあり、椎骨２７ｈは、椎骨２７ｇの上位にある。椎骨２７ｅは、椎骨２７ｄの下位にあり、椎骨２７ｆは、椎骨２７ｅの下位にある。椎骨２７ｇ〜ｈ及び２７ｅ〜ｆは、新たな椎骨と称される。

次に図１０Ａ乃至図１０Ｄを参照すると、延長システム１００は、上部載荷式の多軸的な脊柱構築延長具１０５を具備し、これは、既に移植された骨固定要素２２の、又は新たに移植される骨固定要素の、脊柱固定ロッド２４と機能的に結合するように構成されており、それまで骨固定システム２０を用いて互いに結合されていた、１又は複数の椎骨を、隣接する骨に連結するものである。従って、多軸的な脊柱構築延長具１０５は、骨固定システム２０を１又は複数の隣接する脊柱レベルに拡張するように構成されている。当業者は認識するだろうが、多軸的な脊柱構築延長具１０５は、既に移植されている構造物を拡張するものに限られず、最初の脊柱手術に利用して、最小限の潜在的侵襲性の態様にて、複数のレベルの患者の椎骨を固定することができる。

多軸的な構築延長具１０５は、多軸的な延長部材１３９を具備し、これは、近位端１４１ａと、これとは反対側にある遠位端１４１ｂとを形成する実質的に円筒形のロッド本体１４１を有してなる、ロッド１４０として構築されている。多軸的な延長ロッド１４０は、近位側ロッド本体端部１４１ａに取り付けられたループ１４２として図示される係合部材と、ループ１４２を垂直に通って延在する開口部１４３とを具備している。遠位端１４１ｂは、図示の通り、ループ１４２と同一平面上にあっても良い。変形例としては、遠位端１４１ｂは、ループ１４２に対して、斜めであるか又はその他の垂直にオフセットしたものでも良い。多軸的な延長ロッド１４０はさらに、開口部１４３の内部に配置されて、ループ１４２に固定された、ブッシング１５０を具備している。延長具１０５はさらに、ブッシング１５０と（既に移植された骨固定システム２０の、又は新たな骨固定システムの）アンカー座部２６との両方に結合すべく構成されてなる、テーパ付き止めねじ１３０として図示されたテーパ付き固定具を具備していると共に、延長ロッド１４０を止めねじ１３０に係止すべく構成されたロックナット１６０として図示されるロック部材を具備している。

テーパ付き止めねじ１３０は、近位側部分１３０ａと、遠位側部分１３０ｂと、近位側部分１３０ａと遠位側部分１３０ｂとの間に配置された、中間部分１３０ｃとを具備している。止めねじ１３０は、近位側部分１３０ａに、テーパの付いていない外面を具備し、これは、雄ねじ１３１を有しており、雄ねじは、ロックナット１６０の雌ねじに係合するように構成されている。テーパ付き止めねじ１３０の遠位側部分１３０ｂは、テーパの付いていない外面１３２を具備し、これは、雄ねじ１３３を有しており、雄ねじは、アンカー座部２６の雌ねじに係合するように構成されている。止めねじ１３０は、中間部分１３０ｃに、テーパ付きでねじの無い外面１３４を具備しており、これは、ブッシング１５０の内面１５１に当接するように構成されている。テーパ付き外面１３４は、中間部分１３０ｃの円周が、近位側部分１３０ａから遠位側部分１３０ｂへ向かう方向に沿って増大するように構成されている。

ブッシング１５０は、平坦な上位面１５２と、平坦な下位面１５３と、上位面１５２と下位面１５３との間に延在する中心長手軸線１５４と、平坦な上位面１５２と下位面１５３との間に延在する部分的な球形外面１５５と、中空てる内部１５６を取り囲む内面１５１とを具備している。ブッシング１５０は、外面１５５及び内面１５１を通って長手軸線に沿って延設された割れ目１５７を具備し、テーパ付き止めねじ１３０が内部１５６に押し込まれたとき、ブッシングの円周が拡大できるようになっている。

ブッシング１５０の内面１５１は、下位テーパ部１５１ａと、上位テーパ部１５１ｂとを具備し、下位テーパ部１５１ａは、下位面１５３と内面１５１の中間点との間に延在し、一方、上位テーパ部１５１ｂは、上位面１５２と内面１５１の中間点との間に延在している。内面１５１の中間点は、２つのテーパ部が交わって、頂点１５８を形成するような、略円形の線になっている。下位テーパ部１５１ａと上位テーパ部１５１ｂとはそれぞれ、好ましくは、長手軸線１５４に対して角度を形成しており、かかる角度は、テーパ付き止めねじ１３０の中間部分１３０ｃの外面１３４のテーパ角度と合致している。

ブッシング１５０は、延長ロッド１４０のループ１４２の開口部１４３の中に圧入される。ブッシング１５０の部分的な球形の外面は、一般に、ループ１４２の内面の球形の幾何学形状と類似し又は同一であり、ブッシング１５０は、ねじ１３０の挿入前の初期状態においては、開口部１４３の内部にて多軸的に回転可能である。ひとたび、ねじ１３０がブッシング１５０に挿入されると、ねじ１３０のテーパ付き外面１３４は、ブッシングの内面１５１に沿って乗り上げ、割れ目１５７を拡大せしめ、ブッシングの外面１５５は、ループ１４２の内面に圧接されて、それにより、ループ１４２の内部におけるブッシング１５０の位置をロックする。

次に、再び図９をも参照すると、システム１００は、例えば、図示された上位椎骨２７ｇ又は下位椎骨２７ｅなど、隣接する椎骨に配置される、新たに移植される骨固定要素２２ｇを具備している。多軸的な延長ロッド１４０は、新たに移植される骨固定要素２２ｇのアンカー座部２６に延通される、脊柱固定ロッドを提供する。かくして、多軸的な延長ロッド１４０は、新たに移植される骨固定要素２２ｇと、これとは別の、例えば、既に移植された骨固定組立体２０の一部分である、骨固定要素２２ａとの間に結合される。

従って、手術中には、上部載荷式の多軸的に構築された延長具１０５は、既に移植されている脊柱構造物又は既に移植されている骨固定要素２２ａを含む骨固定組立体２０を、隣接する脊柱レベルとして示された隣接する骨へと延長し、修正手術中に両者間に堅固な結合を実現する。切開は、例えば、最も頭蓋側（又は最も尾側）の、既存の脊柱構造物のレベルに隣接する、脊柱レベルにおいて、修正に必要な限度で行われる。切開は、最も端の既存の骨固定要素２０と、取り付けられるべき新たな椎骨とにわたって行われ、既存の骨固定要素２０におけるその他の椎骨２７ａ〜２７ｄにわたって切開する必要はない。というのは、既存の脊柱固定ロッド２４は、取り外されないからである。まず、新たな骨固定要素２２ｇは、ロックキャップ３４を除き、隣接する脊柱レベル２７ｇに移植される。別言すれば、新たな骨固定要素２２ｇの椎骨インプラント７５は、隣接する脊柱レベル２７ｇに移植される。同じ切開を通して、又は第２の切開を用いて、ロックキャップ３４は、最も端の、例えば、最も頭蓋側の骨固定要素２２ａ（又は最も尾側の骨固定要素２２ｄ）から、取り外される。

次に、既に移植されている骨固定要素２２ａに、テーパ付き止めねじ１３０を結合するために、テーパ付き止めねじ１３０の遠位端１３０ｂにあるねじ１３３を、アンカー座部２６の内側にねじ入れる。既に移植されている椎骨インプラント２２ａのロックキャップ３４が取り外されたので、テーパ付き止めねじ１３０は、既に移植されている骨固定要素２２ａの多軸的な椎骨インプラント７５に結合できる。次に、延長ロッド１４０を、既に移植されている多軸的な椎骨インプラント２２ａと、新たに移植される椎骨インプラント２２ｇとの間に結合するために、ループ１４２の内部に保持されているブッシング１５０を、テーパ付き止めねじ１３０の中間部分のまわりに配置すると共に、延長ロッド１４０の他端を、新たに移植された骨固定要素２２ｇのアンカー座部２６の中へ垂直下方向に挿入する。ブッシング１５０の球形面１５５と、開口部１４３を形成するループ１４２における相補的な球形の内面１４７とによって、ブッシング１５０は、ループ１４２の開口部１４３の内部にて、多軸的に回転することが許容される。二重にテーパの付けられた、ブッシング１５０の内面１５１によって、延長ロッド１４０をテーパ付き止めねじ１３０に結合する配向には自由度が得られ、というのは、対向する向きのテーパのために、延長ロッド１４０は、いずれの方向からも、テーパ付き止めねじ１３０に結合することができ、誤った向きが存在しないためである。

次に、ロックナット１６０は、例えば、ロックナット１６０の外面又は上位面に設けられた器具係合特徴に係合することで、テーパ付き止めねじ１３０の近位側ないし上位側部分１３０ａにかぶせて螺着され、延長ロッド１４０とブッシング１５０とをテーパ付き止めねじ１３０の中間部分１３０ｂに対して遠位方向に押し込んで前進せしめ、その間に、ブッシング１５０を押し広げて、内面１５１のテーパと、テーパ付き止めねじ１３０の中間部分１３０ｃの外面１３４とを合致させて、締り嵌めによってロックする。次に、骨アンカー３０の角度配向が、アンカー座部２６に対してロックされ、且つ、延長ロッド１４０が、骨固定要素２２に固定されるまで、ロックキャップ３４を、アンカー座部２６の上部にねじ込む。図１０Ｄに示すように、延長ロッド本体１４１は、実質的に“Ｓ字形”であり、近位端１４１ａは、遠位端１４１ｂに対して後方に配置される。変形例としては、延長ロッド１４０は、実質的に直線状であるか、又は実質的に一定の若しくは可変の曲率（図１４Ａ乃至図１４Ｃ参照）をもつものでも良く、近位端１４１ａは、遠位端１４１ｂに対して後方に配置されるように、ブッシング１５０は配向される。従って、近位端１４１ａは、既存の脊柱固定ロッド２４の上に据え付けることができ、一方、遠位端１４１ｂは、既存の脊柱固定ロッド２４に対して実質的に整列させることができる。システム１００が、固定要素２２及び脊柱構築延長具１０５の平行な列１０１ａ及び１０１ｂを具備している場合には、対向する列について上述した取付手順を繰り返す。

既に移植されている骨固定組立体２０を、頭蓋側ではなく、尾側に延長するためには、上部載荷式の多軸的な脊柱構築延長具１０５を、上述したやり方で、下位の骨固定要素２２ｄの椎骨インプラント７５に結合し、新たな骨固定要素は、椎骨２７ｅのような下位の椎骨に固定され、延長ロッド１４０は、上述したやり方で、最も下位の既存の固定要素２２の椎骨インプラント７５と新たに移植される骨固定要素との間に結合される。

システム１００の上部載荷式の可能性によれば、より侵襲性の低い、より難易度の低い、及びより時間を要しない修正手術を行うことが可能になり、これは、従来の脊柱修正手術システム及び方法が、一般的に、既に移植されている脊柱構造物の全体を分解して、隣接する脊柱レベルに融合させるために、かなりの血液流出の可能性のある別の大きな切開を用いて、より長いロッドと共に再度組み立てることを必要としていたのと比較して対照的である。システム１００は、一般に、必要な切開長さを短くすると共に、手術時間、血液流出、術後の痛み、及び治癒までの時間を短縮する。さらに、第１の好ましい実施形態によるシステム１００によれば、複数のレベルの脊柱ロッド組立体を構築するとき、最小限の侵襲性の技術を利用でき、というのは、比較的短い長さの延長ロッド１４０によって、複数の固定ねじ及び延長ロッド１４０を単一の小さい切開に挿入し、続いて複数のレベルにわたってロッドを積み重ね、及び比較的容易な操作で延長ロッド１４０を固定ねじと係合できるためである。

ロッド１４０は、緩衝機構を具備することもでき、例えば、ロッド１４０の１つの部分とループ１４２との間に、必要に応じて、追加的な動きを提供できることを認識されたい。加えて、ロッド１４０は、全体が弾性材料から作られ、レベル間のさらに動的な結合を提供する。例えば、ロッド本体１４１及び／又はループ１４２は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）材料から構築され、隣接する多軸的な椎骨インプラント７５同士の間に、緩衝又は限定的な動きを許容する。ループ１４２、ロッド１４０、ブッシング１５０、ロックナット１６０、止めねじ１３０、脊柱ロッド４２、アンカー座部２６、及び／又は、システム１００のその他の要素は、互いに対する要素同士の延びすぎや過度の圧縮を防ぐために、たとえある種の構成要素が運動を許容し又は動的に構築されていたとしても、互いに対する要素の終局的な運動を限定するように構成される。

図１１Ａ乃至図１１Ｃを参照すると、上述の如く、システム１００について、既存の構造物を、例えば、上位椎骨２７ｇ又は下位椎骨１７ｅなど、１つの隣接する脊柱レベルに延長するものとして説明したけれども、システム１００は、さらに、２以上の上部載荷式の多軸的なカスケード構築延長具１０５と、対応する数の新たな骨固定要素２２とを具備することもでき、システムは、それまで固定されていなかった、複数の椎骨に取り付けるためにも使用することができる。例えば、多軸的に構築された延長具１０５は、上述したやり方で、新たに移植される骨固定要素２２ｇに取り付けられると共に、新たに移植される骨固定要素２２は、上述したやり方で、椎体２７ｇに対して上方にある隣接する上位椎体２７ｈに取り付けることができる。これにより、延長ロッド１４０は、骨固定要素２２ｇに取り付けられた多軸的に構築された延長具１０５と、椎体２７ｈに移植された新たに移植される骨固定要素２２との間を結合する。従って、カスケード構築された延長具１０５は、既に移植された固定システムに取り付けるのではなく、新たに移植される椎体２７ｇ及び２７ｈに取り付けることもできることを認識されたい。

カスケード構築された延長具の移植は、最小限の侵襲性で行うことができ、というのは、取り付けを行うすべての椎骨レベルに沿って切開を形成するのではなく、形成された単一の切開が、単一の椎骨レベルでカニューレ管を収容できるためである。移植は、切開を通って延びるカニューレ管又は開創器を通して、それぞれの椎骨レベル毎に実行でき、管をピボットさせて又は開創器をピボット若しくは拡張させて、カスケード式に構築された延長具１０５の移植がされるべき隣接する椎骨レベルへのアクセスを提供する。

図１１Ａに示すように、カスケード式の延長システム１００は、上部載荷式の多軸的に構築された延長具１０５を単独で具備しても良いし、又は、複数の既に移植された対応する骨固定要素２２と組み合わせても良いことを認識されたい。複数の個別の延長ロッド１４０は、必要に応じて、脊柱固定ロッド２４及びループ１４２内に保持された多軸的なブッシング１５０と置換することができ、望ましい角度調整能力を提供すると共に、新たに移植される骨固定要素２２のアンカー座部２６に、上部載荷式の結合を許容する。

従来の頚部脊柱手術の技術では、代表的に、フックを利用しており、一般的に、フックを骨に固定するための第１の浅い軌跡と、フックを脊柱ロッド１２０に結合するための第２の垂直な軌跡とを必要としていた。２つの別々の軌跡は、外科的部位にアクセスするための、大きな切開を必要としていた。図１１Ａに示したシステム１００を使用した手術方法は、一般的に、それぞれの新たに移植される骨固定要素２２及び上部載荷式の多軸的に構築された延長具１０５を移植し、延長ロッド１４０を導入し、及び最後にロックナット１６０を締め付けるために、たった１つの軌跡だけが必要になる。それゆえに、第３の好ましい実施形態によるシステム１００によれば、大きな切開に代えて、経皮的な刺し傷又は１つの小さい切開を利用することができる。システム１００の移植中に使用される軌跡は、広く使用されているＭａｇｅｒｌ式の技術及び軌跡と類似したものである。

図１１Ｃ及び図１１Ｄに示すように、システム１００はさらに、列１０１ａと列１０１ｂとを連結するように構成された一方の又は両方の横断コネクタ１９０及び１９３を具備している。横断コネクタ１９０は、横断コネクタロッド１９１と、ロッド１９１の両端に結合されたクランプ１９２とを具備しており、これらは、それぞれ、列１０１ａ及び１０１ｂにおける脊柱固定ロッド２４を受け入れて固定するように構成されている。横断コネクタ１９３は、横断コネクタロッド１９４を具備し、これは、任意の適当な機械的ジョイント１９５を用いて一緒に結合し得る、一対のロッド部分１９４ａ及び１９４ｂを形成している。横断コネクタロッド１９４は、第１のロッド部分１９４ａの外端に配置された第１のループ１９６ａと、これに対向する第２のロッド部分１９４ｂの外端に配置された第２のループ１９６ｂとを具備している。それぞれのループ１９６ａ〜ｂは、延長ロッド１４０のループ１４２に関して上述したように構築できる。従って、システム１００は、脊柱構築延長具１０５に関して改変された、すなわち、延長ロッド１４０の代わりに横断コネクタ１９３が設けられた、脊柱構築延長具１０５’を具備している。改変された脊柱構築延長具１０５’は、最も外側の骨固定要素２２に、上述したようにして取り付けられ、横断コネクタロッド１９４は、列１０１ａ及び１０１ｂの最も外側にある椎骨インプラント７５の間に結合される。

次に図１２を参照すると、上部載荷式の多軸的に構築された延長具１０５は、変形例による実施形態に従って構築できることが認識されるべきである。より詳しくは、延長具１０５は、上述の如く構築できるけれども、延長部材１３９は、プレート１８０として構築され、近位端１８１ａと、長手中心軸線１８５に沿って近位端１８１ａとは反対側にある遠位端１８１ｂと、を形成してなるプレート本体１８１を有しており、このプレート本体は、さらに、近位端１８１ａと遠位端１８１ｂとの間に配置された中間部分１８１ｃを有している。遠位端１８１ｂは、中間部分１８１ｃに対して、矢印１８７の如くピボット可能になっており、取り付けられるべき、下にある骨の解剖学的な形状に一致させられる。プレート本体１８０は、近位端１８１ａに結合されたループ１８２として示される係合部材を具備している。ループ１８２は、ロッド１４０のループ１４２に関して上述した如く構築され、ループ１８２の内部には、上述したやり方で、ブッシング１５０が保持されている。

プレート１８０には、中間部分１８１ｃ及び遠位端１８１ｂに、複数の開口部１８３が穿設され、これらは、プレート本体１８１の長さに沿った長手方向に間隔を隔てている。開口部１８３は、上述した骨固定具３０などの骨固定具を受け入れるようにそれぞれ構成され、骨固定具は、圧縮ねじ又はロックねじであって、プレート本体１８１を、下にある骨、例えば、椎体２７又は薄層などに直接固定する。開口部１８３は、骨固定具を固定位置において受け入れるサイズをもった、少なくとも１つの円形の開口部１８４と、少なくとも１つの長手方向に細長い開口部ないしスロット１８６であって、骨固定具を受け入れるサイズをもち、スロット１８６内にて骨固定具が並進可能であるものとを具備し、骨固定具をプレート本体１８１に対して締め付ける前に、骨固定具と下にある骨とを整列するのを助ける。代わりに、スロット１８６は、薄層形成術中にプレート本体１８１内に挿入された、骨移植材料を保持しても良い。図示の実施形態においては、延長プレート１８０は、プレート本体の幾何学的形状を、術前又は術中に調整できるように、展性を有している。１又は複数の、あるいはすべての開口部１８３は、ねじ無しで良く、アンカー３０がプレートを下にある骨に対して圧接できるけれども、１又は複数の、あるいはすべての開口部１８３は、ねじ付きにしても良く、骨アンカー３０は、開口部１８３のねじ部と合致する相補的なねじを備え、これにより、下にある骨に対して骨アンカーを圧迫することなく、下にある骨にプレート１８０を固定又は係止できる。

手術中には、延長具１０５は、既に移植されている、若しくは、新たに移植された、又は新たに移植可能である、多軸的な骨固定要素２２に、上述したやり方で、結合される。延長プレート１８０の第２の端部は、椎体の椎弓板などの骨に直接、固定される。延長プレート１８０を具備してなる、上部載荷式の多軸的なプレート延長具１０５は、一般に、移植片を含むものとして構成され、とりわけ、直視下薄層形成術（下にある骨が同種移植片である）で、及び／又は、より長い頭蓋−尾側融合構築術で、そのようにされる。例えば、プレート１８０を、固定されるべき椎体２７にかぶせて配置し、骨固定要素２２の骨アンカー３０を、相補的な開口部１８３に挿通することで、下にある椎骨２７に対して、固定要素２２とプレート１８０との両方を固定することができる。このように、プレートは、薄層形成術を、単一の構造物を用いる後部融合術と組み合わせられる可能性を提供する。従来の形成術では、代表的に、そのような移植片を納めるためにケーブルを利用しているが、延長プレート１８０によれば、一般的に、より堅固な移植片収容方法が提供され、また、延長具１０５によって提供される上部載荷式の多軸的な結合の可能性は、解剖学的構造が利用できないか、又は取付箇所として機能するのに不適切である場合に、堅固な固定箇所を提供することができる。さらに、上部載荷式の取付箇所は、代表的に、今日のワイヤによる技術に比べて、組み立てるのが迅速かつ容易である。

次に図１０Ａ乃至図１０Ｄ及び図１３を参照すると、延長具１０５は、延長部材１３９を具備し、これは、ロッド２０６の形態であって、近位端２０６ａと、ロッドの中心軸線２１０に沿って近位端とは反対側にある、遠位端２０６ｂと、近位端２０６ａと遠位端２０６ｂとの間に配置された中間部分２０６ｃとを形成している。ロッド２０６は、延長部材を具備し、これは、近位端２０６ａに結合されるループ２０７として示されている。ロッド２０６はさらに、ブッシング１５０を具備し、これは、ループ１４２に関して上述したやり方で、ループ２０７内に保持される。中間部分２０６ｃ及び遠位端２０６ｂは、必要に応じて、ループ２０７に対して斜めにオフセットさせることができる。これについて、ロッド２０６のキットは、中間部分２０６ｃ及び／又は遠位端２０６ｂと、ループ２０７との間の角度が異なって形成されたものを具備することができる。

手術中には、延長具１０５は、既に移植された又は新たに移植可能な、骨固定要素２２を、既に移植された層貫通ねじに結合させる。より詳しくは、ロックキャップ３４を取り外して、テーパ付き止めねじ１３０を、上述したやり方で、既に移植されている骨固定要素２２に結合させる。そして、ロッド２０６を、骨固定要素２２と層貫通ねじとの間に結合するために、ブッシング１５０をテーパ付き止めねじ１３０の中間部分１３０ｃのまわりに配置し、遠位端２０６ｂを層貫通ねじのロッド座部の中へ配置する。層貫通ねじは、椎骨インプラント７５に関して上述したように構築され、当業者に知られているように、隣接する椎骨を固定して、それらを互いに融合させるために使用される。より詳しくは、層貫通ねじは、隣接する椎骨を互いに固定するために、隣接する椎骨のファセット及び薄層に通して挿入される。

次に、ロックナット１６０は、テーパ付き止めねじ１３０の上位ないし近位側部分１３０ａにかぶせてねじ込まれ、それにより、延長ロッド２０６及びブッシング１５０を押圧して、テーパ付き止めねじ１３０の中間部分１３０ｃに対して遠位方向へ前進せしめ、そうする間に、ブッシング１５０は押し広げられて、ブッシング１５０の内側のテーパと、テーパ付き止めねじ１３０の中間部分の外側のテーパとを合致させて、上述の如く、締り嵌めによってこれらをロックする。次に、層貫通ねじのロックキャップ３４は、層貫通ねじのアンカー座部の上部にねじ込まれ、ついには、層貫通ねじの骨アンカー３０の角度的な配向が、層貫通ねじのアンカー座部２６に対してロックされ、延長ロッド２０６が層貫通ねじ組立体にロックされる。

延長具１０５は、（多軸的なループ２０７とブッシング１５０とを含む）第１の端部にて、層貫通ねじに結合され、矢印２１１の方向に沿ってロッド軸線２１０を中心として回転できると共に、矢印２１３の方向に沿ってねじの中心軸線Ｂを中心として回転することができ、それにより、多軸的な回転を提供しないプレートに対して、追加的な自由度を提供することを認識されたい。

次に図９乃至図１０Ｄ及び図１４Ａ及び図１４Ｂを参照すると、固定システム１００は、脊柱の頚部領域に移植された骨固定組立体２０の骨固定要素２２を、後頭部２５３に固定されるべく構成された後頭部プレート２５０に、結合するように構成されている。後頭部プレート２５０は、当業者に公知の様々な形態を呈することができ、中心本体２５７を具備しており、これは、延長ロッド１４０の遠位端１４１ｂを受け入れるべく構成された、係合部材２５２を具備している。例えば、係合部材２５２は、中心本体２５７を長手方向に延通する開口部であって、延長ロッド１４０の遠位端１４１ｂを受け入れるサイズをもつものと、延長ロッド１４０に対してロックされるように構成された止めねじとを具備している。一対の後頭部プレート２５０は、それぞれの延長ロッド１４０の遠位端１４１ｂに締め付けられるものとして図示され、それぞれプレート部分２５０ａ及び２５０ｂを有し、これらは、係合部材２５２から外方へ突出して、互いに対向している。それぞれのプレート部分２５０ａ及び２５０ｂは、ロッド１４０を中心として独立して回転可能であるか、又はロッド１４０を中心として同調して回転可能である。加えて又は代わりに、それぞれのプレート部分２５０ａ及び２５０ｂは、中心本体２５７を中心として屈曲できるものでも良い。それぞれのプレート部分２５０ａ及び２５０ｂは、これらに穿設された少なくとも１つの骨固定開口部２５５を具備し、そのサイズは、骨固定具３０、例えば、ねじ又はフックを受け入れるようになっており、プレート部分２５０ａ及び２５０ｂを、後頭部など、下にある骨に固定する。

手術中には、固定組立体２０は、脊柱の頚部領域に事前に移植され、骨固定要素２２が、下にあるそれぞれの頚部椎骨に移植される。延長具１０５は、最も頭蓋側にある骨固定要素２２に取り付けられ、かかる骨固定要素は、上述したやり方にて、ロックキャップ３４が取り外された後に、新たに移植された若しくは移植可能な、又は既に頚部椎骨Ｃに移植されたものである（例えば、最も頭蓋側にある骨固定要素２２の椎骨インプラント７５）。延長ロッド１４０における、第２の、ロッド形状の遠位端１４１ｂは、当業者に公知である様々な取付機構のうち任意のものを使用して、後頭部プレート２５０に結合される。図示の実施形態においては、システム１００は、固定要素２２及び脊柱構築延長具１０５の、第１及び第２の縦列１０１ａ及び１０１ｂを具備し、最も頭蓋側の固定要素を、後頭部として例示されている、隣接する骨に結合させる。

上部載荷式の多軸的に構築された延長具１０５によれば、外科医は、後頭部を頚部脊柱に結合するとき、蝶番的な能力を有し、手術は容易になり、自由度が高まる。延長ロッド１４０は、ループ１４２に対して所望の角度に事前に曲げておくことができ、その長さは、こうした用途に使用されてきた従来の蝶番ロッドに比べて短いものである。それゆえに、上部載荷式の多軸的に構築された延長具１０５は、その取扱い、並びに頚部脊柱と後頭部との間の結合について、より容易である。さらに、上部載荷式の多軸的に構築された延長具１０５によれば、外科医は、頚部脊柱形成術を行ってから、後頭部融合のためのハードウェアを追加するのが望ましいか否かを判断することができるようになるが、これは、従来の蝶番ロッドが、手術開始時に器具使用とハードウェアを確定しなければならなかったのとは対照的である。

本願では、複数の修正コネクタの実施形態が開示されたことを認識されたい。従って、脊柱固定修正コネクタのキットを提供することができ、それは、複数の修正コネクタを含み、それぞれの修正コネクタは、少なくとも１つの椎体を隣接する骨、例えば、隣接する椎体、又は後頭部に結合するように構成される。修正コネクタキット内にある複数の修正コネクタのうち、少なくとも１つの修正コネクタは、キット内にある複数の修正コネクタのうち、少なくとも１つのアンカーとは異なるように形成される。例えば、異なる修正コネクタは、異なる長さを有するか、又は異なる構造の多軸的内延長部材１３９を有することができる。代わりに又は加えて、異なる修正コネクタのねじ１３０は、テーパ付きではなくて、直線状であり、止めねじ１３０は、ブッシング１５０をそれぞれのループ内にロックせず、それにより、ブッシングは、取り付け後に、それぞれのループ内にて関節になるようにしても良い。別言すれば、ループ１４２は、もって多軸的な延長部材１３９は、ねじ１３０及びねじが取り付けられた椎骨インプラント７５に対するロック位置において、ピボット又は関節運動をすることができる。代わりに又は加えて、ねじ１３０の遠位側部分１３０ｂは、ボア孔又は完全な貫通孔を具備し、これが、遠位側に配置された雌ねじを備えるようにして、既に移植された又は新たに移植される椎骨インプラント７５におけるアンカー座部２６の外面に設けた雄ねじと螺合するように構成し、これにより、様々な椎骨インプラント又はフックであって、雌ねじ又はロックキャップと併用すべく構成された雄ねじを具備するものに適応させても良い。

当業者は認識するだろうが、上述した実施形態については、その広い発明的な概念から逸脱せずに、様々な変更を加えることができる。それゆえ、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、本願の開示によって定められた本発明の精神及び範囲内における変形例を包含することを意図している。

Claims (31)

1. 延長システムであって、椎骨に結合される椎骨インプラントに機能的に結合されるべく構成されており、該インプラントは、第１の骨アンカーと、第１の骨アンカーを受け入れる第１のアンカー座部とを具備し、この延長システムが、
   延長部材であって、本体と、本体に結合される係合部材とを含む、上記延長部材と、
   固定具であって、係合部材を椎骨インプラントに結合すべく構成されてなる、上記固定具と、
   第２の骨アンカーであって、延長部材を、椎骨に隣接して配置された、下にある骨に取り付ける、上記第２の骨アンカーと、
   を備えていることを特徴とする延長システム。
2. 延長部材は、係合部材を延通してなる開口部を形成し、延長システムがさらに、延長部材の開口部の中に配置されるブッシングを備えていることを特徴とする請求項１に記載の延長システム。
3. 延長部材は、ブッシングに対して、多軸的にピボット可能であることを特徴とする請求項２に記載の延長システム。
4. 固定具は、ブッシングに係合することを特徴とする請求項３に記載の延長システム。
5. 延長システムがさらに、固定具に係合するロック部材を備え、ブッシングは、ロック部材と椎骨インプラントとの間に捕捉されることを特徴とする請求項３に記載の延長システム。
6. 延長部材の本体は、係合部材に対して、実質的に同一平面にあることを特徴とする請求項１に記載の延長システム。
7. 延長部材の本体は、係合部材に対して、オフセットしていることを特徴とする請求項１に記載の延長システム。
8. 延長部材の本体は、係合部材に対して、垂直にオフセットしていることを特徴とする請求項７に記載の延長システム。
9. 延長部材の本体は、係合部材に対して、斜めにオフセットしていることを特徴とする請求項７に記載の延長システム。
10. 延長部材の本体は、屈曲していることを特徴とする請求項７に記載の延長システム。
11. 延長部材の本体は、Ｓ字形になっていることを特徴とする請求項１０に記載の延長システム。
12. 延長部材は、実質的に円筒形であるロッド本体を有してなる、ロッドを備えていることを特徴とする請求項１に記載の延長システム。
13. 延長システムがさらに、椎骨インプラントであって、第２の骨アンカーと、骨アンカーに結合されて、延長部材を受けるべく構成された第２のアンカー座部と、を備えてなる上記椎骨インプラントと、延長部材をアンカー座部内にて固定すべく構成されてなるロックキャップとを備えていることを特徴とする請求項１に記載の延長システム。
14. 延長システムがさらに、ロック部材を備え、固定具は、ロック部材に取り付けられるべく構成されてなる近位端と、第１のアンカー座部に結合されるべく構成されてなる遠位端と、近位端と遠位端との間に配置された中間部分と、を有し、中間部分は、ブッシング内に受け入れられて、ブッシングが、ロックナットとアンカー座部との間に捕捉されるべく構成されていることを特徴とする請求項２に記載の延長システム。
15. 延長部材は、係合部材を延通する開口部を形成し、固定具の中間部分とブッシングの内面とのうち少なくとも１つには、テーパが付けられ、固定具が係合部材の開口部に挿通されたとき、固定具の中間部分によって、ブッシングは係合部材に対して拡張することを特徴とする請求項１４に記載の延長システム。
16. 延長部材は、プレート本体と、プレート本体に延通された複数の開口部とを有してなる、プレートを備え、それぞれの開口部は、第２の骨アンカーを受け入れるように構成され、プレート本体を下にある骨に取り付けることを特徴とする請求項１に記載の延長システム。
17. 下にある骨は同種移植片から構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の延長システム。
18. 下にある骨は、椎骨であることを特徴とする請求項１に記載の延長システム。
19. 下にある骨は後頭部であることを特徴とする請求項１に記載の延長システム。
20. 下にある骨は薄層を備えていることを特徴とする請求項１に記載の延長システム。
21. 延長部材は、第１のアンカー座部を、既に移植された層貫通ねじに結合すべく構成されていることを特徴とする請求項１に記載の延長システム。
22. 延長システムがさらに、後頭部に固定されるべく構成されると共に、さらに延長部材にも係合すべく構成された後頭部プレートを備え、延長部材は、椎骨と後頭部との間に結合されることを特徴とする請求項１に記載の延長システム。
23. 複数の椎骨のうち選択された椎骨を、隣接する中心外の骨に結合する方法であって、複数の椎骨は、椎骨に取り付けられた複数の骨固定要素と、複数の骨固定要素同士の間に結合された脊柱固定ロッドとを具備してなる、骨固定組立体を介して取り付けられ、それぞれの骨固定要素は、椎骨のそれぞれに固定された骨アンカーと、骨アンカーを受けると共に、さらに脊柱固定ロッドを受けるアンカー座部と、脊柱固定ロッドをアンカー座部に固定するロックキャップとを備え、この方法が、
    選択された椎骨に取り付けられた骨固定要素のロックキャップを取り外す段階と、
    固定具の遠位端を、選択された椎骨に取り付けられた椎骨インプラントにおけるアンカー座部に結合する段階と、
    固定具の中間部分を、延長部材の第１の端部に延通している開口部に通して挿入する段階と、
    延長部材を固定具の近位端に固定する段階であって、延長部材における第１の端部が、固定具の近位端と遠位端との間に捕捉される、上記固定段階と、
    延長部材における第２の端部を、隣接する骨に取り付ける段階と、
    を備えていることを特徴とする方法。
24. 挿入する段階は、固定具の中間部分を、延長部材の開口部内に配置されたブッシングに通して挿入する段階からなることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
25. 方法がさらに、延長部材を、固定具に対して多軸的にピボットさせる段階を備えていることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
26. 取り付ける段階が、延長部材の開口部に通して骨アンカーを挿入し、骨アンカーを骨の中に埋没させる段階を備えていることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
27. 取り付ける段階が、椎骨インプラントを骨の中に埋没させる段階と、椎骨インプラントを延長部材に取り付ける段階とを備えていることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
28. 結合する段階がさらに、固定具をアンカー座部にねじ込んで挿入する段階を備えていることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
29. 下にある複数の骨に固定されるべく構成されたカスケード式延長部分システムであって、このカスケード式延長部分システムが、
    複数の構造延長部分を備え、それぞれの構造延長部分が、
    下にある骨の中に移植されるべく構成された骨アンカーと、骨アンカーを受けるべく構成された骨アンカー座部と、
    延長部材であって、近位端と、これとは反対側にある遠位端とを具備してなる上記延長部材と、近位端に結合される係合部材と、を形成した本体を具備してなる上記延長部材と、
    固定具であって、第１の下にある骨に移植されるべく構成された構造延長部分における隣接する１つの骨アンカー座部に、延長部材を結合するように構成されてなる、上記固定具と、
    延長部材の遠位端を第２の下にある骨に取り付けるべく構成された、第２の骨アンカーと、
    を具備していることを特徴とするカスケード式延長部分システム。
30. 延長部材の遠位端は、延長部材の近位端に比べて低くなっていることを特徴とする請求項２９に記載のカスケード式延長部分システム。
31. 延長部材は、係合部材に延通された開口部を形成し、さらに開口部内にて多軸的にピボット可能なブッシングを具備し、固定具は、ブッシングを骨アンカー座部に結合すべく構成されていることを特徴とする請求項２９に記載のカスケード式延長部分システム。

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