JP2023513021A - 多軸椎弓根スクリューシステム - Google Patents

Abstract

本開示は、多軸椎弓根スクリューシステムを提示する。本システムは、スクリュー本体、スクリュー用インサート、ヘッド構成要素、ブッシング、及び／又は他の構成要素のうちの、１つ又はそれ以上を備えることができる。スクリュー本体は、外径を有することができる。スクリュー用インサートは、ヘッド直径を有する球状ヘッドを備えることができる。ヘッド構成要素は、内面を形成する軸方向ボアを有し、この内面がボア直径を画定することができる。この内面は、ヘッド構成要素の第１の端部における、軸方向ボアのボア直径の、最も狭い部分を画定することができる。スクリュー用インサートの球状ヘッドのヘッド直径及び／又はスクリュー本体の外径は、軸方向ボアのボア直径の最も狭い部分よりも大きくすることができる。

Description

本開示は、多軸椎弓根スクリューに関する。

骨セグメントを固定するための、様々な装置及びシステムがある。装置の１つのタイプは、椎弓根スクリューである。椎弓根スクリューは、脊椎セグメントを把持する技術を提供する。従来の椎弓根スクリューは、ロッド受容装置及びロッドと組み合わせて使用される。ロッド受容装置は、椎弓根スクリューに結合し、ロッドを取り付ける。ロッド受容装置は、「チューリップ」と呼ばれることが多い。

椎弓根スクリューシステムは、多軸又は一軸であり得る。一軸椎弓根スクリューシステムは、固定的に取り付けられた、又はスクリュー自体の一部として形成されたチューリップを有し得る。一軸椎弓根スクリューシステムでは、スクリューに対してチューリップを回転させない。多軸スクリューシステムは、複数の部品で形成することができる。すなわち、チューリップ及び椎弓根スクリューは、チューリップがスクリューに対して回転できるように互いに取り付けられる、別個の部品であり得る。

本開示の一態様は、多軸椎弓根スクリューシステムに関する。従来の多軸椎弓根スクリューは、チューリップにスクリューを取り付ける必要があるため、その外径（例えば、スクリューのねじ山の外径）が制限される場合がある。例えば、トップローディング式の椎弓根スクリューシステムでは、スクリューの頭部をチューリップ内に着座させることができるように、椎弓根スクリューがチューリップのボア又は通路を通過する必要があり得る。したがって、スクリューの外径は、スクリューのねじ部が貫通してチューリップ内に頭部を着座させることができるように、チューリップのボアの直径に制限され得る。このシステムの１つ又はそれ以上の実施態様は、従来の椎弓根スクリューに関連する問題の、１つ又はそれ以上を解決するように構成することができる。

このシステムは、スクリュー本体、スクリュー用インサート（screw insert）、ヘッド組立体、及び／又は他の構成要素の、１つ又はそれ以上を備えることができる。

スクリュー本体は、１つ又はそれ以上のねじ山を備えることができる。１つ又はそれ以上のねじ山は、スクリュー本体の外径を画定することができる。

スクリュー用インサートは、スクリュー本体に挿入されるように構成することができる。スクリュー用インサートは、球状ヘッド及び／又は他の構成要素を含むことができる。球状ヘッドは、ヘッド直径を有することができる。

ヘッド組立体は、ヘッド構成要素、ブッシング、及び／又は他の構成要素のうち、１つ又はそれ以上を含むことができる。ヘッド構成要素は、椎弓根スクリューチューリップであってもよい。ヘッド構成要素は、軸方向ボアを有することができる。軸方向ボアは、軸方向ボアのボア直径を画定する内面を、ヘッド構成要素内に形成することができる。この内面は、ヘッド構成要素の第１の端部における、軸方向ボアのボア直径の、最も狭い部分を画定することができる。この内面は、組立て時にスクリュー用インサートの球状ヘッドが配置され得る、ヘッド構成要素内の空間体積を限定することができる。球状ヘッドは、ヘッド構成要素の第１の端部において、軸方向ボアのボア直径の最も狭い部分で、内面に着座することができる。

ブッシングは、第１の端部の反対側にある、ヘッド構成要素の第２の端部から、軸方向ボアに挿入されるように構成することができる。多軸椎弓根スクリューシステムの組立て状態でブッシングを挿入することで、ブッシングがヘッド構成要素の内面と球面ヘッドとの間に摩擦係合して、球面ヘッドの座部を軸方向ボアのボア直径の最も狭い部分の内面に対して維持することができる。

上記の構成要素及び構成では、スクリュー用インサートの球状ヘッドのヘッド直径は、球状ヘッドが軸方向ボアのボア直径の最も狭い部分を通過することを防止できるように、軸方向ボアのボア直径の最も狭い部分よりも大きくすることができる。スクリュー本体の外径は、軸方向ボアのボア直径の最も狭い部分よりも大きくてもよい。スクリュー本体の外径が、軸方向ボアのボア直径の最も狭い部分よりも大きくてもよいため、従来のトップローディングねじよりも大きい外径を有する、交換可能なスクリュー本体を利用することが達成され得る。

本明細書で開示されるシステム及び／又は方法のこれら及び他の目的、特徴、及び特性、並びに構造の関連要素の動作方法及び機能、並びに部品の組合せ及び製造の経済性は、添付の図面を参照して、以下の説明及び添付の特許請求の範囲を考慮することでより明らかになり、それらのすべてが本明細書の一部を形成する。ここで、同様の参照番号は様々な図の対応する部分を示す。しかしながら、各図面は例示及び説明のみを目的とするものであり、本発明の限定を定義することを意図しないことを、明確に理解されたい。本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上明確に指示されない限り、複数の指示対象を含む。

１つ又はそれ以上の実施態様による多軸椎弓根スクリューシステムを示す図である。

１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステムのスクリュー本体の断面図である。

１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステムの、スクリュー本体の端部の拡大図である。

１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステムの、スクリュー本体の端部の断面図である。

１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステムの、スクリュー用インサートを示す図である。

１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステムの、ヘッド構成要素の図である。

１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステムの、ヘッド構成要素の別の図である。

１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステムの、ヘッド構成要素の断面図である。

１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステムの、ブッシングの図である。

１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステムの、ブッシングの別の図である。

１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステムの、ブッシングの更に別の図である。

１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステムの、組立て状態の断面図である。

１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステムの、組立て状態を示す図である。

１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステムの、組立て方法を示す図である。

図１は、１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステム１００を示す。図１及び付随する説明は、図２～図１１で提供されるシステム１００の、個々の構成要素の詳細な説明と共に、システム１００の大まかな概要を示す。加えて、システム１００の組立図が図１２及び図１３に示されており、本明細書でより詳細に説明される。

システム１００は、スクリュー本体２００、スクリュー用インサート（screw insert）３００、ヘッド組立体、及び／又は他の構成要素のうちの、１つ又はそれ以上を含むことが出来る。ヘッド組立体は、ヘッド構成要素４００、ブッシング５００、及び／又は他の構成要素のうちの、１つ又はそれ以上を備えることができる。システム１００の１つ又はそれ以上の構成要素は、様々な構成要素を組立て方向「Ｄ」に沿って、他の構成要素に挿入することによって組み立てることができる。組立て方向Ｄは、スクリュー本体２００を対象となる椎骨の椎弓根に挿入する方向（図１には図示せず）に則することができる。システム１００の１つ又はそれ以上の構成要素は、プラスチック、金属、及び／又は他の材料のうちの、１つ又はそれ以上を含む、１つ又はそれ以上の材料から形成することができる。非限定的な例示として、システム１００の１つ又はそれ以上の構成要素は、チタンから形成されてもよい。

図１では、スクリュー本体２００は、第１の端部２０２、第１の端部２０２の反対側にある第２の端部２０４、ねじ山２０６を含む１つ又はそれ以上の雄ねじ、溝２０８を含む１つ又はそれ以上の溝、及び／又は他の構成要素のうちの、１つ又はそれ以上を含むことができる。１つ又はそれ以上のねじ山は、（図２に示され、本明細書に記載される）スクリュー本体２００の外径を画定することができる。第２の端部２０４には、対象となる椎骨の椎弓根に挿入され得るスクリュー本体２００の先端を構成することができる。組立て方向Ｄは、スクリュー本体２００の第１の端部２０２から第２の端部２０４まで延びる方向で構成することができる。いくつかの実施態様では、第１の端部２０２から第２の端部２０４までのスクリュー本体の全長は、３０～１５０ミリメートルの範囲、及び／又は他の長さであってもよい。

スクリュー用インサート３００は、ヘッド構成要素４００、スクリュー本体２００、及び／又はシステム１００の他の構成要素のうちの、１つ又はそれ以上に挿入されるように構成することができる。スクリュー用インサート３００には、球状ヘッド３０２、シャフト、及び／又は他の構成要素のうちの、１つ又はそれ以上を含むことができる。このシャフトには、第１のシャフト部３０４、第２のシャフト部３０６、第３のシャフト部３０８、及び／又は他の部分のうちの、１つ又はそれ以上を含むことができる。球状ヘッド３０２は、（図５に示され、本明細書に記載される）ヘッド直径及び駆動インタフェース部を有することができる。

ヘッド組立体には、ヘッド構成要素４００、ブッシング５００、及び／又は他の構成要素のうちの、１つ又はそれ以上を含むことができる。ヘッド構成要素４００は、椎弓根スクリューチューリップ、及び／又は他の装置であってもよい。ヘッド構成要素４００は、第１の端部４０２、第１の端部４０２の反対側にある第２の端部４０４、外面４０６、内面４１０、及び／又は他の構成要素のうちの、１つ又はそれ以上を有することができる。ヘッド構成要素４００は、軸方向ボア４０８を有することができる。軸方向ボア４０８は、第１の端部４０２の開口部から第２の端部４０４の開口部まで延びる通路を備えることができる。軸方向ボア４０８は、ヘッド構成要素４００の長手方向軸と位置合わせすることができる。軸方向ボア４０８は、ヘッド構成要素４００内に内面４１０を形成することができる。内面４１０は、軸方向ボア４０８のボア直径を画定することができる。

内面４１０は、（図８に示され、本明細書で説明される）ヘッド構成要素４００の第１の端部４０２における、軸方向ボア４０８のボア直径の最も狭い部分を画定することができる。内面４１０は、ヘッド構成要素４００内に空間体積を限定することができる。組立て時には、スクリュー用インサート３００の球状ヘッド３０２は、（図１２に示され、本明細書で説明される）空間体積内に配置することができる。組立て時には、球状ヘッド３０２は、ヘッド構成要素４００の第１の端部４０２における、軸方向ボア４０８のボア直径の最も狭い部分で、内面３１０に対して着座することができる。

ブッシング５００は、ヘッド構成要素４００の第２の端部４０４から挿入方向Ｄに沿って、軸方向ボア４０８に挿入されるように構成することができる。多軸椎弓根スクリューシステム１００の組立て時における、（図１２及び図１３に示され、本明細書に記載される）ブッシング５００の挿入により、ブッシング５００をヘッド構成要素４００の内面４１０と球状ヘッド３０２との間に摩擦係合させて、軸方向ボア４０８のボア直径の最も狭い部分で、球状ヘッド３０２の着座部を内面４１０に対して維持することができる。

上記の構成要素及び／又は構成では、スクリュー用インサート３００の球状ヘッド３０２のヘッド直径は、軸方向ボア４０８のボア直径の最も狭い部分よりも大きくすることができる。球状ヘッド３０２が、軸方向ボア４０８のボア直径の最も狭い部分を通過することを防止することができる。スクリュー本体２００の外径は、軸方向ボア４０８のボア直径の最も狭い部分よりも大きくすることができる。

図２は、１つ又はそれ以上の実施態様による、スクリュー本体２００の長手方向断面図を示す。スクリュー本体２００は、スクリュー本体２００の外径「Ｍ」、スクリュー本体２００の内径「ｍ」、及び／又は他の機構のうちの、１つ又はそれ以上を画定することができる、ねじ山２０６を含む。

スクリュー本体４００は、内部ボア２１０を含むことができる。内部ボア２１０は、スクリュー本体２００の第１の端部２０２に、開口部２１２を形成することができる。内部ボア２１０は、終端部２１４を有することができる。終端部２１４は、スクリュー本体２００の中間部分にあってもよい。内部ボア２１０は、スクリュー本体４００内に内面２１１を形成することができる。内面２１１は、スクリュー本体２００の長手方向軸と位置合わせすることができる、スクリュー本体４００内に延びる通路を画定することができる。内面２１１は、内部ボア２１０のボア直径を画定することができる。スクリュー用インサートのシャフト（図２には図示せず）は、スクリュー本体２００の内部ボア２１０に挿入することができる。開口部２１２から終端部２１４まで延在する内部ボア２１０の長さ「Ｌ１」は、スクリュー用インサートのシャフトの長さに基づいて選択することができる。内部ボア２１０の幅「Ｗ１」（例えば、ボア２１０の直径）は、スクリュー用インサートのシャフトの幅（例えば、直径）に基づいて選択することができる。いくつかの実施態様では、内部ボア２１０の幅Ｗ１は、内部ボア２１０によって形成されたスクリュー本体の壁厚「Ｔ」が、スクリュー本体２００が特定のトルク下で破損することを防止するのに十分であるように選択することができる。

図３は、スクリュー本体２００の第２の端部２０４の拡大図を示す。スクリュー本体２００は、溝２０８を含む１つ又はそれ以上の溝を含むことができる。１つ又はそれ以上の溝には、スクリュー本体２００の第２の端部２０４に機械加工することで、１つ又はそれ以上の切り刃先を、設けることができる。１つ又はそれ以上の溝により、スクリュー本体２００をセルフタッピングさせることができる。図４は、図３の断面ＡＡから見た、スクリュー本体２００の第２の端部２０４の断面図を示す。図４には、溝２０８及び溝２０８に対向する第２の溝２０９が示されている。溝２０８は、第１の切り刃先２１６を提供することができる。第２の溝２０９は、第２の切り刃先２１８を提供することができる。

図５は、スクリュー用インサート３００の図を示す。スクリュー用インサート３００は、球状ヘッド３０２、第１のシャフト部３０４、第２のシャフト部３０６、第３のシャフト部３０８、駆動インタフェース部３１０（破線で示す）、及び／又は他の構成要素のうちの、１つ又はそれ以上を備えることができる。第３のシャフト部３０８には、スクリュー用インサート３００のテーパ状端部を備えることができる。第１のシャフト部３０４は、第２のシャフト部３０６よりも幅広にすることができる。第１のシャフト部３０４には、カラーを形成してもよい。第１のシャフト部３０４の幅は、（図１２に図示され、本明細書で説明される）シャフト本体２００の内部ボア２１０の開口部２１２よりも幅広にすることができる。第２のシャフト部３０６及び第３のシャフト部３０８は、（図１２に図示され、本明細書で説明される）スクリュー本体２００の内部ボア２１０に挿入することができる。挿入時に、第１のシャフト部３０４によって形成されたカラーは、シャフト本体２００の第１の端部２０２における、内部ボアの開口部２１２の周りで接合することができる。

第２のシャフト部３０６は、幅Ｗ２（例えば、第２のシャフト部３０６の直径）を有することができる。いくつかの実装形態では、第２のシャフト部３０６の幅Ｗ２は、シャフト本体２００の内部ボア２１０へのスクリュー用インサート３００の圧入嵌合（又は摩擦嵌合）を達成するために、シャフト本体２００の内部ボア２１０の幅Ｗ１（図２）よりも大きく形成することができる。いくつかの実施態様では、Ｗ２は、３～６ミリメートルの範囲内の値、及び／又は他の値にすることができる。

球状ヘッド３０２のヘッド直径「Ｈ」は、球状ヘッド３０２の最大直径として測定することができる。球状ヘッド３０２は、図示のように駆動インタフェース部３１０において切り取られ得るため、球状ヘッド３０２は完全な球体を形成しない。

駆動インタフェース部３１０は、組み立てられたシステム１００を、骨セグメント内に前進させる、又は除去するための駆動ツールを受け入れるように構成することができる。非限定的な例示として、駆動インタフェース部３１０は、システム１００を骨内に前進させる、又は除去するための駆動ツールを受け入れるように構成された、六角形駆動インタフェース、プラスねじ頭インタフェース、平頭インタフェース、及び／又は他の駆動インタフェースのうちの、１つ又はそれ以上を備えることができる。

図６は、ヘッド構成要素４００の図を示す。ヘッド構成要素４００には、椎弓根スクリューチューリップを含むことができる。ヘッド構成要素４００は、一体構造にすることができる。すなわち、ヘッド構成要素４００を形成するための、他の部品が不要となり得る。非限定的な例示として、ヘッド構成要素４００は、単一の材料片からフライス加工することができる。図６に示すように、ヘッド構成要素４００は、Ｕ字形ロッド受容溝４１４を含むことができる。溝４１４は、骨セグメントを互いに固定する術中使用の間に、ロッド（図６には図示せず）をヘッド構成要素４００に結合するために使用することができる。図７は、多軸椎弓根スクリューシステム１００のヘッド構成要素４００の別の図を示す。

図８は、図７の切断面ＢＢから見たヘッド構成要素４００の断面図を示す。ヘッド構成要素４００は、第１の係合構成要素４１２及び／又は第２の係合構成要素４１３を含む、１つ又はそれ以上の係合構成要素を含むことができる。第１の係合構成要素４１２は、第２の係合構成要素４１３に対向して配置することができる。第１の係合構成要素４１２及び／又は第２の係合構成要素４１３は、ブッシング５００の相補的な係合構成要素（本明細書に記載の図９及び図１２に示す）と、位置合わせするように構成することができる。位置合わせされると、圧着ツール（図示せず）を第１の係合構成要素４１２及び／又は第２の係合構成要素４１３に挿入し、ツールに加圧することができる。この加圧により、第１の係合構成要素４１２及び／又は第２の係合構成要素４１３を形成するヘッド構成要素４００の材料を内側に（例えば、軸方向ボア４０８内に）変形させることができる。変形した材料は、ブッシング５００の位置合わせされた相補的な係合構成要素内に突出し、ヘッド構成要素４００及びブッシング５００を互いに係合させることができる。いくつかの実施態様では、ヘッド構成要素４００の１つ又はそれ以上の係合構成要素及びブッシング５００の１つ又はそれ以上の相補的な係合構成要素は、わずかな空隙を含むことができる。

図８には、軸方向ボア４０８がより明確に示されている。軸方向ボア４０８は、第２の端部４０４の開口部から第１の端部４０２の開口部まで延在する通路を備えることができる。軸方向ボア４０８は、ヘッド構成要素４００内に内面４１０を形成することができる。内面４１０は、軸方向ボア４０８のボア直径４１８を画定することができる。内面４１０は、ヘッド構成要素４００の第１の端部４０２において軸方向ボア４０８のボア直径４１８の最も狭い部分４２０を更に画定することができる。いくつかの実装態様では、軸方向ボア４０８のボア直径４１８の最も狭い部分４２０は、ヘッド構成要素４００の第１の端部４０２で、ボア直径４１８にテーパをつけることによって形成することができる。いくつかの実装態様では、このテーパは、第１の端部４０２の開口部から開始して、１～２ミリメートルとすることができる。いくつかの実装態様では、軸方向ボア４０８のボア直径４１８の最も狭い部分４２０は、第１の端部４０２における軸方向ボア４０８の開口部に配置される、内側に突出するフランジ又は隆起部によって形成されてもよい。

いくつかの実装態様では、ボア直径４１８は、第２の端部４０４の開口部から最も狭い部分４２０まで、直径が均一であってもよい。いくつかの実装態様では、第２の端部４０４における内面４１０に、１つ又はそれ以上の雌ねじ４１６が形成されてもよい。１つ又はそれ以上の雌ねじ４１６は、ロッド（図示せず）をＵ字形溝４１４に固定するためのキャップ（図８には図示せず）を受け入れるように構成することができる。

最も狭い部分４２０の直径は、球状ヘッドのヘッド直径Ｈ（図５）よりも小さくすることができる。ボア直径４１８は、球状ヘッドのヘッド直径Ｈ（図５）に等しくする、かつ／又はそれより大きくすることができる。軸方向ボア４０８により、ヘッド構成要素４００の第１の端部４０２において、球状ヘッド３０２が軸方向ボア４０８のボア直径４１８の最も狭い部分４２０で着座するまで、軸方向ボア４０８にスクリュー用インサート３００を挿入することが可能となる。

図９は、ヘッド構成要素４００の軸方向ボア４０８に挿入されるように構成された、ブッシング５００の図を示す。ブッシング５００は、ヘッド構成要素４００の軸方向ボア４０８内に摩擦係合して、スクリュー用インサート３００の球状ヘッド３０２の座部をヘッド構成要素４００内に維持するために使用される、円筒形ライニングにすることができる。ブッシング５００は、第１の端部５０２、第１の端部５０２の反対側にある第２の端部５０４、Ｕ字形ロッド受容溝５０６、第３の係合構成要素５０８及び／又は第３の係合構成要素５０８の反対側にある第４の係合構成要素５０９（図９には図示せず）を含む１つ又はそれ以上の相補的な係合構成要素、１つ又はそれ以上のシム５１０、及び／又は他の構成要素のうちの、１つ又はそれ以上を含むことができる。組立て時には、溝５０６は、ヘッド構成要素４００の溝４１４と位置合わせすることができる。溝５０６は、ヘッド構成要素４００の溝４１４を介したヘッド構成要素４００へのロッドの結合に対応することができる。

１つ又はそれ以上のシム５１０には、組立て時に、（図１２に示され、本明細書で説明される）ヘッド構成要素４００の内面４１０とスクリュー用インサート３００の球状ヘッド３０２との間に摩擦係合するように構成された、ブッシング５００の第２の端部５０４に配置された、関節運動可能な構成要素を含むことができる。図１０及び図１１は、ブッシング５００の他の図を示す。

図１２は、１つ又はそれ以上の実施態様による、多軸椎弓根スクリューシステム１００の組立て状態の断面図を示す。図示のように、軸方向ボア４０８のボア直径の最も狭い部分４２０において、球状ヘッド３０２が内面４１０に着座するまで、スクリュー用インサート３００をヘッド構成要素４００の軸方向ボア４０８に挿入することができる。ブッシング５００は、ヘッド構成要素４００の第２の端部４０４から挿入することができる。球状ヘッド３０２の着座を維持するために、軸方向ボア４０８のボア直径の最も狭い部分４２０において、球状ヘッド３０２と内面４１０との間に、１つ又はそれ以上のシム５１０を押し込むことができる。ヘッド構成要素４００のＵ字形溝４１４は、ロッドを収容するためにブッシング５００のＵ字形溝５０６と位置合わせすることができる。

球状ヘッド３０２が最も狭い部分４２０を通過することを防止して、球状ヘッド３０２を軸方向ボア４０８のボア直径の最も狭い部分４２０で内面４１０に着座させることができる。いくつかの実装態様では、ヘッド直径Ｈは８ミリメートル以上であってもよい。いくつかの実施態様では、軸方向ボア４０８のボア直径の最も狭い部分４２０は、８ミリメートル未満であってもよい。いくつかの実施態様では、外径Ｍは、８ミリメートル以上、１１ミリメートル以下の範囲内であってもよい。いくつかの実施態様では、外径Ｍは１１ミリメートル以上でもよい。

ヘッド構成要素４００の第１の係合構成要素４１２及び第２の係合構成要素４１３は、ブッシング５００の相補的な第３の係合構成要素５０８及び第４の係合構成要素５０９と、位置合わせすることができる。位置合わせされると、圧着ツール（図示せず）を第１の係合構成要素４１２及び／又は第２の係合構成要素４１３に挿入することができ、（破線で示す）圧縮力「Ｃ」を内側に加えることができる。この圧縮は、第１の係合構成要素４１２及び／又は第２の係合構成要素４１３の内側にある、ヘッド構成要素４００の材料を、内側に（例えば、軸方向ボア４０８内に）変形させ得る。変形された材料が、ブッシング５００の位置合わせされた相補的な第３の係合構成要素５０８及び第４の係合構成要素５０９内に突出することで、ヘッド構成要素４００及びブッシング５００を互いに係合させ、それによって球状ヘッド３０２をその着座位置に係合することができる。

スクリュー用インサート３００は、シャフト本体２００の内部ボア２１０に挿入することができる。第２のシャフト部３０６及び第３のシャフト部３０８は、スクリュー本体２００の内部ボア２１０に挿入することができる。第３のシャフト部３０８を最初に挿入して、ボア２１０の終端部２１４に向かって前進させることができる。第１のシャフト部３０４の幅（例えば、直径）は、シャフト本体２００の内部ボア２１０の開口部２１２より幅広でもよい。挿入時に、第１のシャフト部３０４によって形成されたカラーは、シャフト本体２００の第１の端部２０２における、内部ボアの開口部２１２の周りで接合することができる。いくつかの実施態様では、スクリュー用インサート３００は、接着剤、溶接、ねじ係合、及び／又は他の技法のうちの、１つ又はそれ以上によって、スクリュー本体２００に固定的に取り付けることができる。非限定的な例示として、第１のシャフト部３０４は、シャフト本体２００の第１の端部において、２０２の内部ボアの開口部２１２との界面に溶接されてもよく、又は接着剤が塗布されてもよい。いくつかの実装態様では、第２のシャフト部３０６に雄ねじを含んでもよく、並びに、シャフト本体２００の内部ボアによって形成された内面に雌ねじ（図示せず）を含んでもよい。

図１３は、スクリュー本体２００、スクリュー用インサート３００、ヘッド構成要素４００、及びブッシング５００を含む多軸椎弓根スクリューシステム１００の組立て状態を示す。

図１４は、多軸椎弓根スクリューシステムの組立て方法１４００を示す。以下に提示される方法１４００の操作は、例示を意図するものである。いくつかの実施態様では、方法１４００は、説明されていない１つ又はそれ以上の追加の操作によって、及び／又は説明された操作のうちの１つ又はそれ以上がなくても達成され得る。更に、図１４に示され、以下に説明される方法１４００の操作順序は、限定することを意図するものではない。いくつかの実施態様では、方法１４００は、（図１～図１３に示され、本明細書に記載される）多軸椎弓根スクリューシステム１００と同じ、又は同様の多軸椎弓根スクリューシステムを使用して実施することができる。

操作１４０２において、スクリュー用インサートは、ヘッド構成要素を介して、挿入方向に沿って挿入することができる。スクリュー用インサートには、球状ヘッド及びシャフトを含むことができる。球状ヘッドは、ヘッド直径を有することができる。ヘッド構成要素は、軸方向ボアを有することができる。軸方向ボアは、軸方向ボアのボア直径を画定する内面を、ヘッド構成要素内に形成することができる。この内面は、ヘッド構成要素の第１の端部における、軸方向ボアのボア直径の、最も狭い部分を画定することができる。この内面は、スクリュー用インサートの球状ヘッドが配置され得る、ヘッド構成要素内の空間体積を限定することができる。ヘッド直径は、球状ヘッドが軸方向ボアのボア直径の最も狭い部分を通過することを防止して、ヘッド構成要素の第１の端部における、軸方向ボアのボア直径の最も狭い部分の内面に球状ヘッドを着座させるように、軸方向ボアのボア直径の最も狭い部分よりも大きくてもよい。いくつかの実施態様では、操作１４０２は、（図１に示され、本明細書に記載される）スクリュー用インサート３００及びヘッド構成要素４００とそれぞれ同じ、又は同様のスクリュー用インサート及びヘッド構成要素を使用して実行することができる。

操作１４０４において、ブッシングを、ヘッド構成要素の第２の端部から軸方向ボア内に、挿入方向に沿って挿入することができる。このブッシングの挿入により、ブッシングが内面と球状ヘッドとの間に摩擦係合させて、軸方向ボアのボア直径の最も狭い部分で、球状ヘッドの着座部を内面に対して維持することができる。いくつかの実施態様では、操作１４０４は、（図１に示され、本明細書に記載される）ブッシング５００と同じ、又は同様のブッシングを使用して実行することができる。

操作１４０６において、スクリュー用インサートのシャフトを、挿入方向に沿ってスクリュー本体に挿入することができる。スクリュー本体は、１つ又はそれ以上のねじ山を有することができる。１つ又はそれ以上のねじ山は、スクリュー本体の外径を画定することができる。スクリュー本体の外径は、軸方向ボアのボア直径の最も狭い部分よりも大きくてもよい。いくつかの実装態様では、操作１４０６は、（図１に示され、本明細書に記載される）スクリュー本体２００と同じ、又は同様のスクリュー本体を使用して実行することができる。

現在最も実用的で好ましいと考えられる実施態様に基づいて、本技術を例示の目的で詳細に説明してきた。しかし、そのような詳細は例示のみを目的とするものであり、本技術は開示された実施態様に限定されず、それどころか、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内にある修正及び同等の構成を、網羅することを意図していることを理解されたい。例えば、本技術は、可能な限り、任意の実施態様の１つ又はそれ以上の特徴を、任意の他の実施態様の１つ又はそれ以上の特徴と、組み合わせられることを企図していると理解されたい。

Claims (20)

1. 多軸椎弓根スクリューシステムであって、
   スクリュー本体であって、ねじ山を備え、前記ねじ山が前記スクリュー本体の外径を画定する、スクリュー本体と、
   前記スクリュー本体に挿入されるように構成されたスクリュー用インサートであって、球状ヘッドを含み、前記球状ヘッドがヘッド直径を有する、スクリュー用インサートと、
   ヘッド組立体であって、
   軸方向ボアを有するヘッド構成要素であって、前記軸方向ボアは、前記ヘッド構成要素内に前記軸方向ボアのボア直径を画定する内面を形成し、前記内面は、前記ヘッド構成要素の第１の端部における前記軸方向ボアの前記ボア直径の最も狭い部分を画定し、前記内面は、前記スクリュー用インサートの前記球状ヘッドが配置される、前記ヘッド構成要素内の空間体積を限定する、ヘッド構成要素を備えるヘッド組立体と、を備え、
   前記ヘッド直径は、前記球状ヘッドが前記軸方向ボアの前記ボア直径の前記最も狭い部分を通過することを防止して、前記球状ヘッドが前記ヘッド構成要素の前記第１の端部における、前記軸方向ボアの前記ボア直径の前記最も狭い部分の前記内面に着座するように、前記軸方向ボアの前記ボア直径の前記最も狭い部分よりも大きく、
   前記スクリュー本体の前記外径は、前記軸方向ボアの前記ボア直径の前記最も狭い部分よりも大きい、多軸椎弓根スクリューシステム。
2. 前記ヘッド組立体は、
   前記ヘッド構成要素の第２の端部から前記軸方向ボア内に挿入されるように構成されたブッシングであって、前記ブッシングの挿入は、前記軸方向ボアの前記ボア直径の前記最も狭い部分において、前記球状ヘッドの前記着座部を前記内面に対して維持するために、前記ブッシングを前記内面と前記球状ヘッドとの間に摩擦係合させる、ブッシングを更に含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記ヘッド構成要素が椎弓根スクリューチューリップである、請求項１に記載のシステム。
4. 前記椎弓根スクリューチューリップが一体構造である、請求項３に記載のシステム。
5. 前記ヘッド直径が、前記球状ヘッドの最大直径である、請求項１に記載のシステム。
6. 前記スクリュー本体が、前記スクリュー本体の端部に開口部を有し、前記スクリュー本体の中間部分に終端部を有する内部ボアを更に含み、前記スクリュー用インサートが、前記スクリュー本体の前記内部ボアに挿入される、請求項１に記載のシステム。
7. 前記スクリュー用インサートは、
   カラーを形成する第１のシャフト部と、
   第２のシャフト部と、
   テーパ状端部を含む第３のシャフト部とを更に備える、請求項６に記載のシステム。
8. 前記第２のシャフト部及び前記第３のシャフト部は、前記スクリュー本体の前記内部ボアに挿入され、前記カラーを形成する前記第１のシャフト部分は、前記内部ボアの前記開口部よりも幅広である、請求項１に記載のシステム。
9. 前記スクリュー用インサートは、前記球状ヘッド内に駆動インタフェース部を更に含む、請求項１に記載のシステム。
10. 前記外径が、８ミリメートル以上、１１ミリメートル以下の範囲である、請求項１に記載のシステム。
11. 前記軸方向ボアの前記ボア直径の前記最も狭い部分が、８ミリメートル未満である、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記ヘッド直径が８ミリメートル以上である、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記スクリュー用インサートは、前記スクリュー本体に挿入され、ねじ係合、溶接、圧入嵌合、又は接着剤のうちの、１つ又はそれ以上によって固定される、請求項１に記載のシステム。
14. 多軸医療用スクリューを組み立てる方法であって、
    挿入方向に沿って、ヘッド構成要素を介してスクリュー用インサートを挿入するステップであって、前記スクリュー用インサートは、球状ヘッド及びシャフトを含み、前記球状ヘッドは、ヘッド直径を有し、前記ヘッド構成要素は、前記ヘッド構成要素内に内面を形成する軸方向ボアを有し、前記内面は、前記軸方向ボアのボア直径を画定し、前記内面は、前記ヘッド構成要素の第１の端部における前記軸方向ボアの前記ボア直径の最も狭い部分を画定し、前記ヘッド直径は、前記球状ヘッドが前記軸方向ボアの前記ボア直径の前記最も狭い部分を通過することを防止して、前記ヘッド構成要素の前記第１の端部における前記軸方向ボアの前記ボア直径の前記最も狭い部分で、前記内面に対して前記球状ヘッドを着座させるように、前記軸方向ボアの前記ボア直径の前記最も狭い部分よりも大きいステップと、
    前記挿入方向に沿って、前記ヘッド構成要素の第２の端部から前記軸方向ボア内にブッシングを挿入するステップであって、前記ブッシングの挿入は、前記球状ヘッドの前記着座部を前記軸方向ボアの前記ボア直径の最も狭い部分において、前記内面に対して維持するために、前記ブッシングを前記内面と前記球状ヘッドとの間で摩擦係合させるステップと、
    前記挿入方向に沿って、前記スクリュー用インサートの前記シャフトをスクリュー本体に挿入するステップであって、前記スクリュー本体は、１つ又はそれ以上のねじ山を有し、前記１つ又はそれ以上のねじ山は、前記スクリュー本体の外径を画定し、前記スクリュー本体の前記外径は、前記軸方向ボアの前記ボア直径の前記最も狭い部分よりも大きいステップと、を含む方法。
15. 前記スクリュー本体が、前記スクリュー本体の端部に開口部を有し、前記スクリュー本体の中間部分に終端部を有する内部ボアを更に含み、前記スクリュー用インサートの前記シャフトが、前記スクリュー本体の前記内部ボアに挿入される、請求項１４に記載の方法。
16. 前記ヘッド構成要素が椎弓根スクリューチューリップである、請求項１４に記載の方法。
17. 前記外径が、８ミリメートル以上、１１ミリメートル以下の範囲である、請求項１４に記載の方法。
18. 前記軸方向ボアの前記ボア直径の前記最も狭い部分が、８ミリメートル未満である、請求項１７に記載の方法。
19. 前記ヘッド直径が８ミリメートル以上である、請求項１８に記載の方法。
20. ねじ係合、溶接、圧入嵌合、又は接着のうちの１つ又はそれ以上によって、前記スクリュー用インサートを前記スクリュー本体に固定するステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。

Images