JP5744186B2 - 多軸骨用ねじ組立体 - Google Patents

Description

[0001]本発明は、骨外科、特に脊椎外科において使用するための多軸骨用ねじを対象とする。そのようなねじは、骨用ねじの軸部周りで旋回することができる受容部または頭部を有しており、それによって受容部を軸部に対して数多くの角度形態のうち任意のものに配置することを可能にする。

[0002]多くの脊椎外科手順は、さまざまな埋め込み物を骨、特に脊椎に沿った椎骨に固定することを必要とする。外傷または疾患によって損傷または弱体化した椎骨に支持を与えるために、たとえば脊椎に沿って延びる硬い剛性棒体またはより柔軟な縦長部材などの縦長部材がしばしば利用される。そのような縦長部材は、特定の椎骨によって支持され、かつ他の椎骨を支持しなければならない。

[0003]椎骨支持を与えるための最も一般的な機構は、骨用ねじを特定の骨内に埋め込み、次いでその骨ねじが縦長部材を支持し、または縦長部材によって支持されるものである。このタイプの骨用ねじは、その軸部に対して固定された頭部または受容部を有することができる。固定された骨用ねじでは、頭部は軸部に対して移動することはできず、棒体は、頭部内に置かれるように都合よく配置されなければならない。これを行うことは非常に難しくまたは不可能である場合がある。したがって、多軸骨用ねじが一般的に好まれている。

[0004]多軸骨用ねじは、軸部に対して受容部の所望の回転位置が達成されるまで軸部の周りで受容部を回転させることができる。その後、棒体が受容部に挿入され得、最終的に受容部は軸部に対して特定の位置に係止または固定される。

[0005]さまざまな多軸または旋回頭部の骨用ねじ組立体が利用可能である。骨用ねじ組立体の１つのタイプは、受容部の内部に棒体を配置することを可能にする開放型の頭部または受容部を含む。そして閉鎖用上部またはプラグが、棒体をねじの受容部内に捕捉するために使用される。

[0006]本出願は、多軸骨用ねじ組立体ならびにその埋め込みおよび使用の方法に関する。本出願はまた、多軸骨用ねじ組立体を組み立てる方法にも関する。

[0007]一部の実施形態では、多軸用ねじ組立体は、受容部、軸部、保持部構造体、およびブッシングを備える。受容部は、第１の開口部を有する上側部分と、第２の開口部を有する下側部分とを含む。上側部分は、内部がねじ切りされ得る２本の離間された腕部を備える。上側部分は、棒体部材を受け入れるように適合された、第１の軸に対して横断する第２の軸に沿って延びるＵ字形状の通路をさらに備えることができる。軸部は、ねじ切りされた心棒と、第１の部分的球状表面を有する上側の頭部分とを含む。保持部構造体は、球状の玉継手を形成するために軸部の上側の頭部分と接合することができる第２の部分的球状表面を含む。ブッシングは、軸部および保持部構造体によって形成された球状の玉継手の上面と係合することができる下側の丸みが付けられた表面を備える。

[0008]本発明の実施形態は、全ての部分が一緒のままであり、分離しない埋め込み物を提供し、不注意な分解を防止する全体構造を生み出すように構成要素が共働するようにして組み立てられる軽量の薄型形状の多軸骨用ねじを提供し、骨埋め込み具のための適切な摩擦表面または把持表面を提供し、かつ互いにおよび骨に容易に固定して締め付けられ得る特徴形状を備えた多軸用ねじを提供し、使用が容易であり、特にその意図された使用に適合された方法および装置を提供するものであり、この場合装置は、比較的安価で製造され、使用に適するものである。

[0009]本発明の他の目的および利点は、例証および例として本発明の特定の実施形態が記載される添付の図を以下の説明と併用することにより明らかになるであろう。
[0010]図は、本明細書の一部を構成し、本発明の例示的な実施形態を含み、そのさまざまな目的および特徴を図示する。

[0011]軸部、受容部、およびカム軌道を備えた保持部を有する本発明による多軸骨用ねじ組立体の展開斜視図であり、棒体および閉鎖構造体も示されている。 [0012]図１の保持部の拡大上面図である。 [0013]図２の線３−３に沿って切り取られた拡大断面図である。 [0014]図１の軸部の拡大正面図である。 [0015]図１の軸部、保持部、および受容部の部分的展開図であり、その詳細を示すために一部が破断されている。 [0016]組み立て段階において保持部に上方装填された軸部を示す図５に類似する部分図であり、カム連結が想像線で示されている。 [0017]保持部に対して摩擦式に係合された係止された組み立て位置に回転した後の軸部を示す図５および６に類似する部分図であり、カム連結が想像線で示され、さらに保持具と共に示されている。 [0018]図７の係止された配向で示された図１の軸部および保持部の拡大上面図である。 [0019]軸部、受容部、およびカム軌道を備えた保持部を有する本発明による多軸骨用ねじ組立体の第２の実施形態の展開斜視図であり、棒体および閉鎖構造体も示されている。 [0020]図９の保持部の拡大正面図である。 [0021]図９の保持部の拡大後面図であり、カム軌道を想像線で示している。 [0022]図９の保持部の拡大上面図である。 [0023]図１２と類似するが、図９の軸部も示す拡大上面図であり、その詳細を示すために一部が破断されており、軸部との組み立て段階における保持部を示している。 [0024]軸部との組み立ての後続の段階における保持部を示す、図１３に類似する拡大上面図である。 [0025]図１４の軸部および連結された保持部が、その組み立て段階において保持部内に装填されることを示す、図９の軸部、保持部、および受容部の部分正面図であり、受容部の詳細を示すために一部が破断されている。 [0026]保持部と共に摩擦式に係合された係止された組み立て位置に回転する前の軸部を示す、図１５に類似する部分図である。 [0027]保持部に対して摩擦式に係合された係止された組み立て位置に回転した後の軸部を示す、図１６に類似する部分図であり、カム連結が想像線で示され、さらに図９の閉鎖部も示されている。 [0028]受容部、ブッシング、保持部構造体および軸部を含む、多軸骨用ねじ組立体の４つの要素の分解図である。 受容部、ブッシング、保持部構造体および軸部を含む、多軸骨用ねじ組立体の４つの要素の分解図である。 [0029]図１９Ａは、摩擦域を示す部分的に組み立てられた多軸骨用ねじ組立体の側面図であり、受容部が想像線で示されている。図１９Ｂは、摩擦域を示す部分的に組み立てられた多軸骨用ねじ組立体の上面図であり、受容部が想像線で示されている。 [0030]保持部構造体を軸部と接合させる前の、部分的に組み立てられた多軸骨用ねじ組立体の部分断面図である。 [0031]ブッシングを受容部内に下方に下ろした後の多軸骨用ねじ組立体の側面図であり、受容部が想像線で示されている。 [0032]完全に組み立てられた多軸骨用ねじ組立体の断面図である。 [0033]完全に組み立てられた多軸骨用ねじ組立体の上面図である。 [0034]受容部の別の実施形態を示す斜視図である。 受容部の別の実施形態を示す斜視図である。

[0035]必要に応じて、本発明の詳細な実施形態が本明細書で開示されるが、開示された実施形態は本発明を説明するものにすぎず、本発明はさまざまな形態で具現化され得ることを理解されたい。したがって、本明細書で開示された特有の構造的および機能的詳細は、限定として解釈されるものではなく、特許請求の範囲の基礎、また本発明を事実上の任意の適切な詳細構造でさまざまに使用するよう当業者に教示するための代表的な基礎にすぎない。また、本出願における上部、底部、上下などの用語のいかなる参照も、さまざまな図に示される位置合わせおよびそのような装置に適用される通常の含意を参照するものであり、実際の使用における本出願の骨用取り付け組立体および共働する連結部材の配置を制限することは意図されないこともまた留意される。

[0036]図１〜８を参照すれば、参照番号１は、本発明による多軸骨用ねじ装置または組立体の実施形態を全体的に示している。組立体１は、上側部分８と一体的なねじ切りされた本体６をさらに含む軸部４と、受容部１０と、閉鎖された、もしくは一体的な保持部構造体またはリング１２とを含む。軸部４、受容部１０および保持部構造体１２は、好ましくは軸部本体６を椎骨（図示されず）に埋め込む前に工場で組み立てられる。

[0037]図１をさらに参照すれば、棒体２１などの長手連結部材を軸部の上側部分８に対して付勢するための閉鎖構造体１８が示されており、この構造体は、保持部１２を受容部１０と固定式に摩擦接触するように付勢し、それによって棒体２１を椎骨（図示されず）に対して固定する。受容部１０および軸部４は、埋め込み手順のほぼ終了時にその両方が互いに対して係止または固定されるまで受容部１０を軸部４に柔軟にまたは咬み合い式に係合できるように、互いに対して複数の角度、咬み合いまたは回転位置合わせの任意のもので、かつ左右および前後の両方の角度の選択された範囲内で固定され得るように共働する。

[0038]図１、４、５および８に最適に示される軸部４は縦長であり、軸部本体６はらせん状に巻かれた骨埋め込み可能なねじ山２４を有し、このねじ山は、上側部分８に隣接して位置する首部２６近くから本体６の先端部２８まで延び、かつそこから径方向に外向きに延びる。使用中、把持および前進のためにねじ山２４を利用する本体６は、先端部２８を前方にして椎骨（図示されず）内に埋め込まれ、取り付けまたは駆動工具によって椎骨内に駆動されて下げられ、それによって首部２６近くまで椎骨内に埋め込まれるようになり、これは以下の章でより詳しく説明される。軸部４は、参照文字Ａによって全体的に識別される縦長の回転軸を有する。

[0039]首部２６は、軸部本体６から軸方向に上向きに延びる。首部２６は、ねじ切りされた本体６の隣接する上部３２と比べて小さい半径のものでよい。首部２６から軸方向に上向きにさらに延びるのは、軸部の上側部分８であり、この上側部分は、ねじ切りされた本体上部３２からある距離を離して、したがって本体６が椎骨内に埋め込まれたときに椎骨からある距離を離して配設される連結または捕捉用装置を提供する。

[0040]軸部の上側部分８は、軸部４と受容部１０の間の多軸連結用、および軸部４の上側部分８を受容部１０内に捕捉するように構成される。上側部分８は通常、保持部の座部分３３と、突起またはタブ３６の形態の横方向に延びる延長部を有するほぼ円筒状の部分３４と、工具係合構造体４０と、上端表面４２とを含む。駆動工具（図示されず）は、軸部本体６を椎骨内に駆動し回転させるためのソケットおよび接合突出部を形成するために工具係合構造体４０の周りに嵌合するように構成される。図に示される実施形態では、工具係合構造体４０は、ねじ切りされた軸部本体６および軸部の上側部分８の両方と同軸である六角形状の延長頭部の形状である。本発明の他の実施形態は、たとえば対向する横方向の突起の対などの複数の突起３６を含むこともできる。

[0041]軸部４の上端表面４２は、好ましくは、図に示されるように湾曲したまたは半球形状のものであり、図７に示されるように骨用ねじ組立体１が組み立てられたとき、および受容部１０に対する軸部４のあらゆる位置合わせにおいて、棒体２１との接触係合または能動的な接合係合のためのものである。特定の実施形態では、表面４２は平滑である。本発明の実践によれば必要ではないが、表面４２は、表面４２と棒体２１の間の摩擦式の能動的な接合係合をさらに強めるために筋または刻みが付けられてよい。

[0042]図に示される軸部４は、軸Ａに沿って軸部４の全長を延びる小さい中央孔４４を有してカニューレ加工されている。孔４４は、軸部４の内部の円筒状壁４５によって画定され、軸部先端部２８に第１の円形開口部４６と、上面４２に第２の円形開口部４８とを有する。孔４４は、ねじ切りされた本体６および捕捉構造体の外面３４と同軸である。孔４４は、軸部本体６の挿入前に椎骨（図示されず）内に挿入されたある長さのワイヤ（図示されず）が軸部４内部を通り抜けることを可能にし、ワイヤは軸部本体６を椎骨内に挿入するための誘導を行う。

[0043]図４および５を参照すれば、軸部の上側部分８の保持部の座部３３は、軸部の軸Ａに対して垂直に配設されたほぼ平面の環状の上側表面５０を含み、この表面５０は、保持部１２と摩擦接合するのに十分な径方向に延びる幅を有して、受容部１０内に底部から装填されるように寸法設定され成形され、これは後続の本明細書でより詳細に説明される。座部３３は、平坦な環状表面５０の縁またはへり５４から延び、軸部本体６に向かって下向きに首部２６まで湾曲するほぼ球形状の表面５２をさらに含む。球状表面５２が示されているが、表面が円錐であっても、または別の形で非球状に湾曲されてもよいことが留意される。開示された実施形態では、表面５２は、以下で詳細に論じられるように、座部３３が保持部１２と係合するとき、保持部１２の外面と同一平面になる。

[0044]軸部の上側部分８の円筒状部分３４は、座部分３３と工具係合構造体４０の間に配設される。この部分３４は、上面または狭小の棚部５６と、棚部５６から座部３３の環状表面５０まで通るほぼ平滑な円筒状表面５８とを含む。表面５８は、軸Ａの周りで均一である。突起３６は、棚部５６近くの表面５８から横方向に延びる。突起３６は、上面６０と、底面６１と、対向するほぼ平行な側部表面６２および６３の対と、外側の湾曲表面６４とを含む。湾曲表面６４は、円筒状であり、表面５８と同軸である。上面６０は、工具係合構造体４０から延び、一部の実施形態では、図示されるように、座部３３に向かってわずかに下向きに、かつ外面６４に向かって外向きに傾斜してもよい。底面６１は、円筒状表面５８から外面６４まで延びる。図４に最適に示されるように、底面６１はまた好ましくは、保持部１２のカム軌道斜面と十分に摩擦式に係合するように、側部６２から側部６３まで下向きに向けられた角度で傾斜されまたは斜面が付けられ、これは以下でより詳細に説明される。底面６１はまた、座面５０に対して概ね平行に配設されてもよく、その結果底面６１の縁が、最終的には保持部１２のカム軌道と摩擦式に係止係合することが予見される。

[0045]骨との生物学的に活性である境界面をもたらすために、ねじ切りされた本体６は、被覆され、穿孔され、多孔性にされ、または別の形で処理され得る。処理は、それだけに限定されないが、プラズマ噴射被覆または他のタイプの金属の被覆、もしくはたとえばリン酸カルシウムの被覆、またはスパッタリング、砂葺きもしくは酸エッチングなどによる軸部表面内の粗化処理、穿孔または圧痕を含むことができ、それによって骨の内部成長または表面成長を可能にする。特定の金属被覆は、骨の内部成長のための足場として作用する。バイオセラミックリン酸カルシウム被覆は、それだけに限定されないが、アルファ燐酸三カルシウムおよびベータ燐酸三カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２、燐酸四カルシウム（Ｃａ４Ｐ２Ｏ９）、非晶質燐酸カルシウムおよび水酸化リン灰石（Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２）を含む。たとえば、ヒドロキシアパタイトによる被覆が望ましいが、これは、ヒドロキシアパタイトが鉱物濃度に関して骨に化学的に類似し、生物活性のものであると特定されており、したがって骨の内部成長の支持だけでなく骨結合の役割も積極的に果たすためである。

[0046]図１および５を参照すると、受容部１０は、部分的に円筒状の内側輪郭と、部分的に湾曲し部分的に小平面を有する外側輪郭とを備える略Ｕ字形状の外観を有するが、外側輪郭はまた、部分的に円筒状のものでもよい。受容部１０は、直立腕部７２および７４の対と一体化してＵ字形状の受け台を形成し、腕部７２と７４の間にＵ字形状の通路７６を画定する幾分湾曲した、または球状の基部７０と共に、棒体２１を作動可能にぴったりと受け入れるために棒体２１とほぼ同じ半径を有する上側開口部７７および下側座部７８を含む。

[0047]腕部７２および７４の各々は、内側の円筒状輪郭を画定し、部分的にらせん状に巻かれた誘導前進構造体８２を含む内部表面８０を有する。図示された実施形態では、誘導前進構造体８２は、閉鎖構造体１８上の類似の構造体と回転下で接合するように構成された部分的にらせん状に巻かれた相互係止用の角形ねじ山であり、これは以下でより詳しく説明される。しかし、誘導前進構造体８２は、代替的に、フランジ形態、のこ歯ねじ山、逆角ねじ山、もしくは他のそのようなねじ山状、または閉鎖上部を回転下で作動可能に誘導し、下向きに腕部７２と７４の間を前進させる非ねじ山状のらせん状に巻かれた前進構造体でもよいことが予見される。

[0048]工具係合装置８５は、軸部４および保持部構造体１２による組み立て中、また軸部本体６の椎骨（図示されず）内への埋め込み中、受容部１０を保持するために使用され得る腕部７２および７４の表面上にまたは表面を貫通して形成される。さらに、腕部７２および７４の各々はまた、その外面上に形成されたＶ形状のまたは下部が切り取られた工具係合溝８８および９０をそれぞれ含み、これらの溝は、軸部本体６の埋め込み中および／またはその後の棒体２１および閉鎖構造体１８の取り付け中に溝８８および９０内に受け入れられる突出部を有する保持具（図示されず）で受容部１０を保持するために使用され得る。工具受け入れ溝または開口は、さまざまな形状およびサイズで構成されてよく、また受容部の腕部７２および７４上の他の位置に配設されてもよいことが予見される。

[0049]受容部１０のＵ字形状の通路７６と連通し、その下方にあるのは、基部７０の内面１００によって実質的に画定された室または空洞９８であり、空洞９８は、Ｕ字形状の通路７６内へと上向きに開口している。内面１００はほぼ球状であり、その少なくとも一部分は、第１の半径を有する部分的な内部球状座面１０２を形成している。表面１０２は、保持部構造体１２と接合するように寸法設定され成形され、これは以下でより詳しく説明される。

[0050]基部７０は制限首部１０３をさらに含み、この制限首部は、第２の半径Ｒを有し空洞９８および基部５０の下側の外部１０６と連通する孔１０４を画定する。孔１０４は、受容部１０の回転軸Ｂに対して同軸に位置合わせされる。首部１０３および関連する孔１０４は、保持部構造体１２の径方向寸法（第１の半径）より小さく（第２の半径）なるように寸法設定され成形され、それにより、首部１０３の場所において保持部構造体１２に対する制限部を形成して、保持部構造体１２が受容部１０内に着座しているときに保持部構造体１２が空洞９８から出て受容部１０の下側の外部１０６内まで進むことを防止する。

[0051]内面１００はさらに、保持部構造体１２を空洞９８内に収容および装填するための縦長の上側装填窪み１０７を画定する。装填窪み１０７は、全体的に垂直に受容部１０内に配設され、通路７６と空洞９８の間を延び、その両方と連通して、保持部構造体１２を上側開口部７７を通って空洞内に上部から装填することを容易にし、別の形では受容部の基部７０の厚さおよび強度の増大を可能にするために、受容部１０の球状壁１００が、比較的拡大された半径を有することを可能にするが、装填窪み１０７は必ずしも必要でない。

[0052]保持部構造体またはリング１２は、軸部の上側部分８を捕捉し、上側部分８を受容部１０内に保持するために使用される。図２、３、および８に最適に示される保持部１２は、軸部４に関連付けられた回転軸Ａと同じである作動中央軸を有するが、保持部構造体１２が軸部４から分離されたとき、回転軸は、図１に示されるように軸Ｃとして識別される。保持部構造体１２は、上面１１２から保持部構造体１２を通ってその底面１１４まで全体的に通る中央孔１００を有する。底面１１４は、ほぼ平面であり、軸Ｃに対して垂直に配設される。第１の内側の円筒状の表面１１６は、孔１１０のかなりの部分を画定する。円筒状の表面１１６は、軸部の上側部分８の円筒状の表面部分３４の周りで摺動式に受け入れられるように寸法設定され成形される。全体が１１８の長穴が、内面１１６、ならびに上面１１２および底面１１４の部分にも形成される。長穴１１８は、全体が１２０の貫通長穴と、全体が１２２のカム軌道とを含むものとしてさらに説明されてよく、貫通長穴１２０は、カム軌道１２２と共働し連通している。貫通長穴１２０は、受容部空洞９８内での保持部１２の軸部の上側部分８への取り付け中、軸部の上側部分の突起３６をそこを通って受け入れるように寸法設定され成形される。カム軌道１２２は、軸部の上側部分８の突起３６の底面６１と摩擦式に係合するように寸法設定され成形され、その場合に保持部１２の底面１１４は軸部の上側部分８の座部３３の上側表面５０上に着座する。

[0053]図２および３を特に参照すれば、貫通長穴１２０は、円筒状表面１１６と同軸の内側円筒状表面１２６によって画定される。円筒状表面１２６はまた、カム軌道１２２を部分的に画定する。長穴１２０のところでは、表面１２６は、上面１１２と底面１１４の間をそれらを通って延びる。貫通長穴１２０は、軸Ｃに対して平行に通る、対向する側部表面１２８および１３０によってさらに画定される。側部表面１２８は、上面１１２と底面１１４の間をそれらを通って延びる。側部表面１３０は、底面１１４で始まり、カム軌道１２２を部分的に画定する斜面１３２のところで終了する。カム軌道１２２は、軸Ｃに対してほぼ平行に通る表面または停止部１３４まで延びる内側の円筒状表面１２６によってさらに画定される。したがって、カム軌道１２２は、円筒状表面１２６の一部分、斜面または傾斜表面１３２、および停止部１３４によって画定される。斜面１３２は、表面１３０から停止部１３４に進むにつれて上面１１２に向かう方向に上向きに傾斜する。表面１３２の傾き角度は、突起３６の底面６１の傾き角度にほぼ合致する。本発明による一部の実施形態では、斜面１３２および突起底面６１の一方または両方は、突起３６に対する保持部１２の摩擦係止をさらに助けるための粗化処理、畝部、または何らかの他の処理を含む。

[0054]保持部１２の上面１１２が軸部の上側部分８の棚部５６と共働することで、工具係合構造体４０の周りに、駆動工具（図示されず）のための安定した座面である表面がもたらされる。図示されたわずかに湾曲した上面１１２は、駆動工具を良好に把持するための窪みをいくらかもたらす。また、上面１１２が平坦でよく、または保持具を中に受け入れるための窪みまたは開口を含んでよいことも予見される。

[0055]保持部１２はまた、径方向に外側の、部分的に球形状の表面１４４も有し、この表面は、受容部の部分的に球形状の座面１０２と接合するように寸法設定され成形され、表面１０２に関連する第１の半径とほぼ等しい第３の半径を有する。保持部構造体の第３の半径は、受容部１０の首部１０３の第２の半径より大きい。必要とはされないが、外側の部分的に球形状の表面１４４は、刻みが付けられた表面などの高摩擦表面でよいことが予見される。

[0056]組立体１と共に利用される縦長の棒体または長手部材２１は、脊椎再建外科で利用される多様な埋め込み物の任意のものでよいが、通常は、均一の直径の円筒状の表面１４６を有し、概ね平滑な表面を有する円筒状の縦長構造体である。長手連結部材２１は、金属、金属合金、またはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰ）、ポリウレタン、および複合物などのプラスチックポリマーを含む他の適切な材料から作製されてよい。図示された棒体２１は、好ましくは、受容部１０のＵ字形状の通路７６の底部近くでぴったりと着座するように寸法設定され成形され、正常作動中は、下側座部７８において通路７６の底部のわずか上方に配置される。特に、棒体２１は通常、軸部上面４２と直接または当接式に係合し、半球状の軸部上面４２に対して付勢され、その結果組立体１が完全に組み立てられたとき、軸部４は受容部１０の基部７０に向かう方向に下向きに付勢される。これを起こすためには、軸部上面４２は、保持構造１２が受容部空洞１００の下側部分内にぴったりと着座するとき、通路７６の空間内を少なくともわずかに延びなければならない。それによって軸部４および保持部１２は、棒体２１が軸部上面４２をしっかりと下方向に押すことによって受容部１０に対して適所に係止または保持される。

[0057]図１を参照すれば、閉鎖構造体または閉鎖上部１８は、直立腕部７２および７４上に適切な接合構造を備える本発明と併用する閉鎖構造体の多様な異なるタイプの任意のものでよい。図示される実施形態では、閉鎖上部１８は、離間した腕部７２と７４の間に回転式に受け入れられる。図示される閉鎖上部１８は、上向きに延びる離脱頭部１６０を備えた略円筒形状の基部１５８を有する。基部１５８は、らせん状に巻かれた誘導前進構造体１６１を含み、この構造体は、腕部７２および７４上の誘導前進構造体８２と係合し相互係止するように寸法設定され、成形され、配置されて、時計周りに回転したときに閉鎖構造体１８を受容部１０内へと回転前進させ、特に、Ｕ字形状の通路７６の開放部分７７を上部でまたは上向きに覆って腕部７２および７４を広げることなく棒体２１を捕捉する。本発明によって利用される誘導前進構造体１６１は、図示される実質的な角形ねじ山および参照によって本明細書に組み込まれる、本出願人による米国特許第６，７２６，６８９号に説明されたものも含む、多様な形態をとることができる。

[0058]閉鎖構造体１８はまた、前進によって棒体２１に対して作動可能に付勢し、トルク作用下で棒体２１に圧力をかけ、それにより、棒体２１は、通路７６内まで延びる軸部の上端表面４２に対して下向きに付勢される。軸部上面４２の下向きの付勢は、棒体２１と表面４２の間の摩擦係合を作動可能に生み出し、また、保持部構造体１２を受容部１０の基部７０に向かって押し出し、それにより、保持部構造体の外部球状表面１４４を受容部１０の内部の部分的球状座面１０２に対して固定して摩擦式に着座させ、さらに軸部４および保持部構造体１２を受容部１０に対して選択された堅固な位置に固定するようにもなる。

[0059]図示される実施形態では、首部１６４において基部１５８に固定された閉鎖構造体の離脱頭部１６０は、保持部１２を受容部１２内に適正に着座させるように設計された事前選択されたトルクで破断するように寸法設定され成形される。離脱頭部１６０は、閉鎖構造体１８を回転させトルクを与える駆動工具（図示されず）の従来の接合するソケットタイプの頭部を受け入れるように寸法設定されおよび成形された外部の小平面を有する表面１６５を含む。離脱頭部１６０はまた、操作具を作動可能に受け入れるための中央孔または他の駆動または操作開口（図示されず）を含むこともできる。

[0060]閉鎖構造体１８はまた、本発明の実施形態では、六角形状の、基部１５８に配設された軸方向に位置合わせされた開口などの開口１６８として想像線で示される、取り外し式工具係合構造体も含む。開口１６８は、離脱頭部１６０が基部１５８から破断した後に接近可能となる。開口１６８は、らせん状に巻かれた誘導前進構造体１６１と同軸であり、必要であれば、閉鎖構造体基部１５８を取り付け後に取り外すために回転させるために、アレンレンチタイプの六角工具などの駆動工具を開口１６８に受け入れるように設計される。開口１６８は、多様な工具係合の形態をとることができ、離間された開口の対、左手ねじ山穴、または簡易（ｅａｓｙ−ｏｕｔ）係合可能な逓減孔、またはトルクス開口、または多小葉性開口などのさまざまな形状の１つまたは複数の開口を含むことができる。

[0061]特に図５〜８を参照すれば、本発明による使用において多軸骨用ねじ組立体１が置かれる前、リング様の保持部１２が通常、最初に受容部のＵ字形状の通路７６内、次いで垂直な装填窪み１０７を通って空洞９８内に挿入または上部から装填されて受容部１０の内面１００内に配設される。次いで、保持部構造体１２は約９０度回転され、それにより、図５に示されるように、受容部１０と同軸になり次いで受容部１０の座面１０２と摺動係合して着座する。図６を参照すれば、軸部捕捉構造体８が次いで、首部１０３によって画定された孔１０４を通って受容部１０内に挿入または底部から装填される。ここで受容部１０内に配設された保持部構造体１２は軸部捕捉構造体８と同軸に位置合わせされ、それにより、突起３６は、保持部１２の底面１１４が座部３３の表面５０と係合するまで貫通長穴１２０によって受け入れられ、かつこれを通って移動される。保持部１２は次いで、突起３６がカム軌道１２２内に受け入れられるまで軸部４の軸Ａの周りで回転される。図７および８を参照すれば、保持部１２が回転され、突起３６が停止部１３４に向かって移動されるとき、突起底面６１は、カム軌道１２２の斜面１３２と摩擦式に係合して、保持部１２を突起３６と座部３３の間で摩擦式に係止し、保持部１２はこのとき、軸部４と固定された同軸関係にある。好ましくは、軸部４およびまたは保持部１２は、軸部４および／または保持部１２を保持し正確に回転させるための工具類を含む出荷設定時において、それらの間の係止摩擦係合が行われるまでそのような構造体を完全に接合させるように回転される。図７を参照すれば、軸部の工具係合構造体４０と作動可能に接合するためのソケットをもたらす内面１８２を有する保持具１８０は、軸部の上側部分８を保持部１２と共に接合回転させる間、軸部の上側部分８を、受容部１０内に保持するために使用される。図示されていないが、保持部構造体１２はまた、カム軌道１２２に沿って突起３６を回転させる間、保持部１２もまた固定して保持されるように小さい開口の対などの工具用の特徴形状を有することもできることが留意される。保持部構造体１２に対する捕捉構造体８の永久的な堅固な係合は、接着剤、スポット溶接、変形などを使用することによってさらに支持され得る。このとき、軸部４および保持部１２の両方は、受容部１０と回転式かつ旋回式の係合状態にあり、一方で軸部の上側部分８および受容部１０の下側開口または首部１０３は、軸部本体６を受容部１０と旋回関係にあるよう維持するように共働する。保持部１２だけが、受容部の球状座面１０２と摺動係合状態にある。軸部上端部４１および軸部本体６は、受容部１０と離間した関係にある。軸部本体６は、ユニバーサルな、すなわち玉継手を実質的にもたらすために、受容部１０に対する実質的な角度回転によって、左右および前後に回転され得る。

[0062]使用時、組立体１は通常、椎骨（図示されず）などの骨に、駆動工具（図示されないが、工具１８０のソケット１８２と類似のソケットを有する）を用いて軸部４を回転させることによってねじ込まれ、駆動工具は、六角形状の延長頭部の形態である工具係合構造体４０との係合によって軸部４を作動可能に駆動し回転させる。好ましくは、駆動工具が係合構造体４０と係合するとき、その端部は棚部５６と係合し、湾曲した保持部上面１１２の一部分とも係合してよく、それによって駆動工具のさらなる把持を可能にする。

[0063]椎骨（図示されず）は、骨にかかる応力を最小限に抑え、椎骨に対する軸部４の配置および角度の誘導をもたらすために挿入されるカニューレ４４に合わせて成形された誘導ワイヤ（図示されず）を有するために事前に穴開けされ得る。別の雌ねじ切り穴が、誘導ワイヤを誘導具として雌ねじ切り工具を用いることにより作り出されてよい。次いで、組立体１は、最初にワイヤを底部開口部４６内にねじ込み、次いで上部開口部４８から出すことによって、カニューレ加工孔４４を利用して誘導ワイヤ上にねじ込まれる。軸部４は次いで、ワイヤを配置誘導具として用いて椎骨内に駆動される。

[0064]棒体２１は、最終的に受容部のＵ字形状通路７６内に配置され、閉鎖構造体または上部１８が次いで、腕部７２および７４内に挿入され、それらの間を前進され、それによって棒体２１に対して付勢するまたは押し出す。閉鎖構造体１８の離脱頭部１６０は、事前選択されたトルク、たとえば１０．１７から１３．５６Ｎ・ｍ（９０から１２０インチポンド）に捩じられ、棒体２１を下向きに押し出す。軸部の上端表面４２は、通路７６内にほぼ均等に上向きに、軸部４と受容部１０の間に存在する回転角度がどのようなものであれほぼ同じ量だけ延びるように丸みが付けられるため、また、表面４２は、Ｕ字形状の通路７６内に上向きに延びるように寸法設定されているため、閉鎖構造体１８が棒体２１に向かって下向きにその上に付勢するとき、表面４２は棒体２１によって係合され、受容部１０の基部７０に向かって下向きに押される。軸部４の下向きの圧力はさらに、保持部構造体１２を受容部座面１０２に向かって下向きに押し出し、その場合に保持部構造体表面１４４は受容部座面１０２と摩擦係合状態にある。閉鎖構造体１８が棒体２１を押さえ付けるとき、棒体２１は軸部を押さえ付ける。このとき軸部４に堅固に取り付けられた保持部構造体１２はさらに、下向きに押し出され、受容部１０と摩擦式に堅固に取り付けられて、軸部本体６を受容部１０および棒体２１に対して所望の角度形態で固定する。

[0065]組立体１および関連する棒体２１および閉鎖構造体１８の取り外しが必要である場合、分解は、アレンレンチタイプ（図示されず）の駆動工具を使用して開口１６８と接合させ、反時計周りに回して基部１５８を回転させ、受容部１０内で前進とは逆の方向に進めることによって行われる。次いで、組立体１の分解は、組み立てに関して本明細書で先に説明された手順とは逆の順番で行われる。

[0066]図９〜１７を参照すれば、参照番号２０１は、本発明による多軸骨用ねじ装置または組立体の代替の実施形態を全体的に示している。組立体２００は、上側部分２０８と一体的なねじ切りされた本体２０６をさらに含む軸部２０４と、受容部２１０と、開放された保持部構造体またはリング２１２とを含む。軸部２０４、受容部２１０および保持部構造体２１２は、好ましくは軸部本体２０６を椎骨（図示されず）に埋め込む前に工場で組み立てられる。

[0067]図９をさらに参照すれば、棒体２２１などの長手連結部材を軸部の上側部分２０８に対して付勢するための閉鎖構造体２１８も示されており、この構造体は、保持部２１２を受容部２１０と固定式に摩擦接触するように付勢し、それによって棒体２２１を椎骨（図示されず）に対して固定する。受容部２１０および軸部２０４は、埋め込み手順のほぼ終了時にその両方が互いに対して係止または固定されるまで受容部２１０を軸部２０４に柔軟にまたは咬み合い式に係合できるように、互いに対して複数の角度、咬み合いまたは回転位置合わせの任意のもので、かつ左右および前後の両方の角度の選択された範囲内で固定され得るように共働する。

[0068]図９および１５〜１７に最適に示される軸部２０４は、縦長であり、軸部本体２０６は、組立体１に対して本明細書で先に説明された軸部本体６にかなり類似するらせん状に巻かれた骨埋め込み可能なねじ２２４を有する。軸部２０４は、参照文字Ｅによって全体的に識別される縦長の回転軸を有する。

[0069]軸部首部２２６は、軸部本体２０６から軸方向に上向きに延びる。首部２２６からさらに軸方向に上向きに延びるのは、軸部の上側部分２０８であり、この上側部分２０８は、ねじ切りされた本体２０６からある距離を離して、したがって本体２０６が椎骨内に埋め込まれたときに椎骨からある距離を離して配設される連結または捕捉用装置を提供する。

[0070]組立体１と同様に、組立体２０１の軸部の上側部分２０８は、軸部２０４と受容部２１０の間の多軸連結用、および軸部２０４の上側部分１０８を受容部２１０内に捕捉するように構成される。上側部分２０８は通常、保持部の座部分２３０を含み、この座部分は、上側環状表面２３１、外側円筒状表面２３２、および下側環状表面２３３を有するほぼ円筒状のものである。座部分２３０は、首部２２６から径方向に外向きに延びる。上側表面２３１および下側表面２３３はいずれも、軸Ｅに対してほぼ垂直に配設される。首部２２６上の、下側環状座面２３３の近くに位置するのは、突起またはタブ２３６の形態の横方向に延びる延長部である。上側環状表面２３１から上向きに軸方向に延びるのは、上端表面２４２を有する工具係合構造体２４０である。駆動工具（図示されず）は、軸部本体２０６を椎骨内に駆動し回転させるためのソケットおよび接合突出部を形成するために工具係合構造体２４０の周りに嵌合するように構成される。詳細には、図に示される実施形態において、工具係合構造体２４０は、ねじ切りされた軸部本体２０６および軸部の上側部分２０８の両方と同軸である六角形状の延長頭部の形状である。上側環状表面２３１は、駆動工具（図示されず）用の座面をもたらす。軸部の２０４の上端表面２４２は、好ましくは、図に示されるように湾曲したまたは半球形状のものであり、図１７に示されるように骨用ねじ組立体２０１が組み立てられたとき、および受容部２１０に対する軸部２０４のあらゆる位置合わせにおいて、棒体２２１との接触係合または能動的な接合係合のためのものである。特定の実施形態では、表面２４２は平滑である。本発明の実践によれば必要ではないが、表面２４２は、表面２４２と棒体２２１の間の摩擦式の能動的な接合係合をさらに強めるために筋または刻みが付けられてもよい。

[0071]図に示される軸部２０４は、軸Ｅに沿って軸部２０４の全長を延びる小さい中央孔２４４を有してカニューレ加工されている。孔２４４は、ねじ切りされた本体２０６および捕捉構造外面２３２と同軸である。孔２４４は、軸部本体２０６の挿入前に椎骨（図示されず）内に挿入されたある長さのワイヤ（図示されず）が軸部２０４内部を通り抜けることを可能にし、ワイヤは軸部本体２０６を椎骨（図示されず）内に挿入するための誘導を行う。骨との生物学的に活性である境界面をもたらすために、ねじ切りされた軸部本体２０６は、被覆され、穿孔され、多孔性にされ、または組立体１の軸部本体６に対して本明細書で先に説明されたように別の形で処理され得る。

[0072]特に図１５を参照すれば、軸部上側部分２０８は、圧縮された保持部２１２と連結した状態で受容部２１０内に底部から装填されるように寸法設定され成形され、保持部の座部分は、保持部２１２と摩擦接合するのに十分な、圧縮されていないまたは中立の径方向に延びる幅を有し、これはこれ以後の本明細書においてより詳細に説明される。保持部２１２は、作動位置で軸部に取り付けられたとき、軸部の上側部分２０８の円筒状表面２３２および下側環状表面２３３と係合する。円筒状表面２３２が図示されているが、表面は、多角形、球状、円錐状、または別の形で湾曲したものなどの別の形状を有してもよいことが留意される。開示された実施形態では、上側表面２３１は、座部２３０が保持部２１２と係合したとき、保持部２１２の上面と同一平面となり、これは以下で論じられる。下側環状表面２３３の近くの首部２２６から横方向に延びる突起２３６は、下側または底部の表面２４８と、底面２４８に対してほぼ垂直に配設された側部表面２５０と、底面２４８と側部表面２４８の間を延び、これらを連結する湾曲したまたは傾斜した表面２５２とを含む。側部表面２５０は、軸Ｅに対してほぼ平行に配設される。表面２４８、２５０、および２５２はまた、円筒状のものであり、首部２２６と同軸である外側の湾曲表面２５４も画定する。表面２５２は、好ましくは、保持部２１２のカム軌道斜面と完全に摩擦式に係合するように側部２５０から下向きに向けられた角度で傾斜され、または斜面が付けられ、これは以下でより詳細に説明される。本明細書において先に説明された組立体１と同様に、突起２３６の他の表面が、保持部２１２のカム軌道との摩擦係止係合をもたらすように傾斜されまたは斜面が付けられてよい。

[0073]図９および１５〜１７を参照すると、受容部２１０は、組立体１の受容部１０とかなり類似するものである。特に、たとえば、受容部２１０は、基部２７０と、Ｕ字形状の通路２７６を形成する腕部２７２および２７４と、誘導前進構造体２８２と、球状座面３０２によって部分的に画定された空洞２９８と、基部の下側の外部３０６内に開口する孔３０４を画定する首部３０３とを含み、これらは、骨用ねじ組立体１に対して本明細書において先に説明された基部７０、腕部７２および７４、Ｕ字形状の通路７６、誘導前進構造体８２、空洞９８、球状座面１０２、首部１０３、孔１０４、および下側の外部１０６それぞれと同じまたはかなり類似するものである。

[0074]保持部構造体またはリング２１２は、軸部の上側部分２０８を捕捉し、上側部分２０８を受容部２１０内に保持するために使用される。図１０〜１４で最適に示される保持部２１２は、軸部２０４に関連する回転軸Ｅと同じ作動中央軸を有する。保持部構造体２１２は、その上面３１２から底面３１４まで保持部構造体２１２全体を貫通して通る中央孔３１０を有する。底面３１４は、ほぼ平面であり、軸Ｃに対して垂直に配設される。第１の内側または上側の円筒状表面３１６は、孔３１０の一部分を画定する。第２の内側の円筒状表面３１７は、孔３１０の残りの部分を画定し、表面３１７は、表面３１６の直径より小さい直径を有する。環状座部または段３１８は、第１の円筒状表面３１６と第２の円筒状表面３１７を連結し、座部３１８は、上面３１２および底面３１５に対してほぼ平行に、かつ円筒状表面３１６および３１７に対して垂直に配設される。座部３１８は、軸部の上側部分２０８の下側環状表面２３３と完全に係合するように寸法設定され成形される。円筒状表面３１６は、軸部の上側部分２０８の円筒状表面部分２３２の周りで摺動式に受け入れられるように寸法設定され成形され、一方で円筒状表面３１７は、軸部の首部２２６の周りで摺動式に受け入れられるように寸法設定され成形される。カム軌道または長穴３２０が、内面３１７内に形成される。カム軌道３２０は、受容部空洞２９８内での保持部２１２の軸部の上側部分２０８への取り付け中、軸部の上側部分２０８の突起２３６を受け入れるように寸法設定され成形される。カム軌道３２０は、軸Ｅに対して傾斜されまたは斜面が付けられ、突起表面２４８および２５２と摩擦式に係合するように寸法設定され成形され、その場合に保持部２１２の座部または段３１８は、最終的には軸部の上側部分２０８の下側表面２３３上に摩擦式に着座する。

[0075]上記で述べられたように、保持部２１２は、上面３１２および底面３１４を貫通して通る端面３２２および３２３を有する、開放されたまたは不連続のリングの形態である。カム軌道３２０は、端面３２２において開放され、突起２３６をその中に受け入れるように寸法設定され成形される。保持部２１２は、受容部の球状座面３０２と摺動式に接合するように寸法設定され成形された外側の部分的球状表面３２６をさらに含む。外面３２６内に形成されるのは、上面３１２と底面３１４の間を通る少なくとも膨張溝３２８の対であり、この溝３２８は、軸部２０４への保持部２１２の取り付け中、端面３２２および３２３を開いてまたは広げて分離することを可能にし、これは以下でより詳細に説明される。本発明による一部の実施形態では、１つまたは複数の突起２３６の表面および／またはカム軌道３２０を画定する表面は、突起２３６に対する保持部２１２の摩擦係止をさらに助けるために粗化処理、畝部、または何らかの他の処理を含むことができる。

[0076]軸部の上側部分２０８の上面または棚部２３１と共働する保持部２１２の上面３１２は、工具係合構造体２４０周りに、駆動工具（図示されず）用の安定した座面である表面をもたらす。必要とはされないが、外側の部分的に球形状の表面３２６は、刻みが付けられた表面などの高摩擦表面でよいことが予見される。

[0077]組立体２０１と共に利用される縦長の棒体または長手部材２２１は、組立体１のもの２１に関して上記で説明されたように、脊椎再建外科で利用される多様な埋め込み物の任意のものでよい。棒体２２１は通常、軸部上面２４２と直接または当接式に係合し、半球状の軸部上面２４２に対して付勢され、その結果組立体２０１が完全に組み立てられたとき、軸部２０４は受容部２１０の基部２７０に向かう方向に下向きに付勢される。これを起こすためには、軸部上面２４２は、保持具構造体２１２が受容部空洞３０２の下側部分内にぴったりと着座するとき、通路２７６の空間内を少なくともわずかに延びなければならない。それによって軸部２０４および保持部２１２は、棒体２２１が軸部上面２４２をしっかりと下方向に押すことによって受容部２１０に対して適所に係止または保持される。

[0078]図９および１７を参照すれば、閉鎖構造体または閉鎖上部２１８は、直立腕部２７２および２７４上に適切な接合構造を備える本発明と併用するための閉鎖構造体の多様な異なるタイプの任意のものでよい。図示される実施形態では、閉鎖上部２１８は、離間した腕部２７２と２７４の間に回転式に受け入れられる。図示される閉鎖上部２１８は、略円筒の形状であり、らせん状に巻かれた誘導前進構造体３６１を含み、この構造体は、腕部２７２および２７４上の誘導前進構造体２８２と係合し相互係止するように寸法設定され、成形され、配置されて、時計周りに回転したときに閉鎖構造体２１８を受容部２１０内へ回転前進させ、特に、Ｕ字形状の通路２７６の開放部分を上部でまたは上向きに覆って腕部２７２および２７４を広げることなく棒体２２１を捕捉する。本発明によって利用される誘導前進構造体３６１は、図示される実質的な角形ねじ山および参照によって本明細書に組み込まれる、本出願人による米国特許第６，７２６，６８９号に説明されたものも含む、多様な形態をとることができる。

[0079]閉鎖構造体２１８はまた、前進によって棒体２２１に対して作動可能に付勢し、トルク作用下で棒体２２１に圧力をかけ、それにより、棒体２２１は、通路２７６内まで延びる軸部の上端表面２４２に対して下向きに付勢される。軸部上面２４２の下向きの付勢は、棒体２２１と表面２４２の間の摩擦係合を作動可能に生み出し、また、保持部構造体２１２を受容部２１０の基部２７０に向かって付勢し、それにより、保持部構造体の外部球状表面３２６を受容部２１０の内部の部分的球状座面３０２に対して固定して摩擦式に着座させ、さらに軸部２０４および保持部構造体２１２を受容部２１０に対して選択された堅固な位置に固定するようにもなる。

[0080]図示される実施形態では、閉鎖構造体は、上面３６４と、反対側の底部のほぼ平面である表面３６５とを含む。上面３６４は、その上に形成された、駆動工具（図示されず）を受け入れるように寸法設定され成形された星形状のまたはトルクス開口として示される内部の駆動特徴形状３６６を有する。開口３６６は、多様な工具係合の形態をとることができ、離間された開口の対、または左手ねじ切り穴、または簡易係合可能な逓減孔、六角駆動開口または多小葉性開口などのさまざまな形状の１つまたは複数の開口を含むことができる。

[0081]特に図１２〜１４を参照すれば、本発明による使用において多軸骨用ねじ組立体２０１が置かれる前、リング様の保持部２１２が、最初に首部２２６のところで軸部２０４上に挿入される。図１３を参照すれば、保持部の端面３２２および３２３は、互いに引き離され、それによって保持部２１２は軸部の首部２２６を内壁３１６および３１７内に受け入れるように膨張し、その場合に保持部上面３１２は軸部の上側部分２０８に面している。膨張溝３２８は、保持部２１２が膨張されるときに圧縮する。軸部２０４の首部が図１４に示すように端面３２２および３２３を過ぎた時点で、保持部２１２は、中立の非膨張のほぼ円形の形状に戻る。保持部２１２は、次いで、端面３２２および３２３が互いに向かって接触するまたはほぼ接触する形状に押し出された状態で圧縮される。そのような圧縮配向にある間、軸部の上側部分２０８および圧縮された保持部２１２は、首部３０３のところで受容部２１０内に上方または底部から装填される。上側部分２０８および保持部２１２の両方が受容部空洞２９８内に入った時点で、圧力が保持部２１２から解放され、端面３２２および３２３は、保持部外面３２６が受容部座面３０２と摺動係合にある状態で、図１５に示されるような元の離間された中立位置に戻ることが可能にされる。図１６を参照すれば、軸部捕捉構造体２０８が次いで、保持部２１２内へと下げられ、その場合に突起２３６は、端面３２２と端面３２３の間に配設されている。保持部２１２または軸部２０４は次いで、軸部１０４の軸Ｅに対して回転され、その場合に突起２３６は表面３２２においてカム軌道３２０に入る。図１６および１７を参照すれば、保持部２１２または軸部２０８が回転されるとき、突起２３６は、傾斜したカム軌道３２０に沿って軌道が終端するまで移動され、または突起は、別の形で、軌道３２０を画定する表面および軸部の下側環状表面２３３と完全に摩擦式に係合された保持部の環状座面３１８と完全に摩擦式に係合され、保持部２１２を突起２３６と下側座部または表面２３３の間で摩擦式に係止し、保持部２１２はこのとき、軸部２０４と固定された同軸関係にある。好ましくは、軸部２０４およびまたは保持部２１２は、軸部２０４および／または保持部２１２を保持し正確に回転させるための工具類を含む出荷設定時において、それらの間の係止摩擦係合が行われるまでそのような構造体を完全に接合させるように回転される。図示されていないが、保持部構造体２１２はまた、カム軌道３２０に沿って突起２３６を回転させる間、保持部２１２もまた固定して保持されるように小さい開口の対などの工具用の特徴形状を有することもできることが留意される。保持部構造体２１２に対する捕捉構造体２０８の永久的な堅固な係合は、接着剤、スポット溶接、変形などを使用することによってさらに支持され得る。このとき、軸部２０４および保持部２１２は、受容部２１０と回転式かつ旋回式の係合状態にあり、一方で軸部の上側部分２０８および受容部２１０の下側開口または首部は、軸部本体２０６を受容部２１０と旋回関係にあるよう維持するように共働する。保持部２１２だけが、受容部の球状座面３０２と摺動係合状態にある。軸部本体２０６は、ユニバーサルな、すなわち玉継手を実質的にもたらすために、受容部２１０に対する実質的な角度回転によって、左右および前後に回転され得る。

[0082]使用時、組立体２０１は通常、椎骨（図示されず）などの骨に、駆動工具（図示されず）を用いて軸部２０４を回転させることによってねじ込まれ、駆動工具は、六角形状の延長頭部の形態である工具係合構造体２４０との係合によって軸部２４０を作動可能に駆動し回転させる。

[0083]椎骨（図示されず）は、骨にかかる応力を最小限に抑え、椎骨に対する軸部２０４の配置および角度の誘導をもたらすように挿入されるカニューレ２４４に合わせて成形された誘導ワイヤ（図示されず）を有するために事前に穴開けされ得る。別の雌ねじ切り穴が、誘導ワイヤを誘導具として雌ねじ切り工具を用いることにより作り出されてよい。次いで、組立体２０１は、カニューレ加工孔２４４を利用して誘導ワイヤ上にねじ込まれる。軸部２０４は次いで、ワイヤを配置誘導具として用いて椎骨内に駆動される。

[0084]棒体２２１は、最終的に受容部のＵ字形状通路２７６内に配置され、閉鎖構造体または上部２１８が次いで、腕部２７２および２７４内に挿入され、それらの間を前進され、それによって棒体２２１に対して付勢するまたは押し出す。軸部の上端表面２４２は、通路２７６内にほぼ均等に上向きに、軸部２０４と受容部２１０の間に存在する回転角度がどのようなものであれほぼ同じ量だけ延びるように丸みが付けられているため、また、表面２４２は、Ｕ字形状の通路２７６内に上向きに延びるように寸法設定されているため、閉鎖構造体２１８が棒体２２１に向かって下向きにその上に付勢するとき、表面２４２は、棒体２２１によって係合され、受容部２１０の基部２７０に向かって下向きに押される。軸部２０４上の下向きの圧力はさらに、保持部構造体２１２を受容部座面３０２に向かって下向きに押し出し、その場合に保持部表面３２６は受容部座面３０２と摩擦係合状態にある。閉鎖構造体２１８が棒体２２１を押さえ付けるとき、棒体２２１は軸部を押さえ付ける。このとき軸部２０４に堅固に取り付けられた保持部構造体２１２はさらに、下向きに押し出され、受容部２１０に摩擦式に堅固に取り付けられて、軸部本体２０６を受容部２１０および棒体２２１に対して所望の角度形態で固定する。

[0085]組立体２０１および関連する棒体２２１および閉鎖構造体２１８の取り外しが必要である場合、分解は、トルクスレンチタイプ（図示されず）の駆動工具を使用して開口３６６と接合させ、反時計周りに回して閉鎖構造体２１８を回転させ、受容部１０内で前進とは逆の方向に進めることによって行われる。次いで組立体２０１の分解は、組み立てに関して本明細書で先に説明された手順とは逆の順番で行われる。

[0086]図１８Ａ〜２４Ｂは、受容部、ブッシング、軸部、および保持部構造体を含む４つの要素を有する多軸骨用ねじ組立体４００の別の実施形態を示している。図１８Ａおよび１８Ｂは、４つの要素を組み立てる前の多軸骨用ねじ組立体の受容部４１０、ブッシング４４０、軸部４０４、および保持部構造体４１２の分解図である。

[0087]図１８Ａに示されるように、１つの実施形態では、受容部４１０は、略円筒形状の輪郭を有するが、中実の円筒ではない。受容部４１０は、上側部分４０１、中間部分４０２、および下側部分４０３を備える。第１の軸４１９が、上側部分と下側部分の間に示されている。受容部は、上側部分にある第１の開口部４２３と、下側部分にある第２の開口部４２６とを含む。第１の開口部４２３および第２の開口部４２６は、受容部４１０を貫通する第１の軸４１９と同軸に通る孔の上端部および底端部を形成する。他の実施形態では、受容部４１０は、受容部１０および２１０に対して上記で論じられた特徴形状の１つまたは複数を含むことができる。

[0088]図示される実施形態では、上側部分４０１は、２本の離間された直立腕部４２８を備え、その各々は、内部がねじ切りされ、それらの間に空隙４２９を画定している。ねじ山はアーム４２８上に示されていないが、腕部の内部ねじ山は、閉鎖上部１８（図示されず）などの閉鎖上部を腕部４２８間で誘導するらせん状に巻かれたねじ山、Ｖ字形ねじ山、のこ歯ねじ山、逆角ねじ山、または任意の他のねじ様構造を含む。一部の実施形態では、ねじ山は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる、本出願人による米国特許第６，７２６，６８９号に説明されたように、他の表面と相互係止することができるらせん状に巻かれた形態を含む。腕部４２８の上部は、受容部の上部における第１の開口部４２３を形成する。腕部４２８は、略対称であり、同様に成形されるが、一部の実施形態では、１本の腕部が、別のものとは異なって寸法設定または成形されてよい。腕部の内部ねじ山は、円筒区分を形成する略円筒状の内壁形状を画定する。受容部４１０の上側部分４０１は、円筒状の形状を含むが、上側部分４０１内に形成された円筒は、腕部４２８間に形成された空隙４２９により連続的な中実ではない。そうではあるが、上側部分４０１は、腕部４２８の内壁と第１の軸４１９上の点の間の最短距離に等しい半径を有する円筒状の本体を備える。

[0089]一部の実施形態では、受容部４１０の上側部分４０１は、第１の軸に対して横断する第２の軸４３６に沿って延びるＵ字形状の通路４３２の対を備える。Ｕ字形状の通路４３２は、縦長の棒体または長手部材２１（図示されず）などの棒体部材を受け入れるように適合される。棒体部材は、Ｕ字形状の通路４３２の底部分４３３上に載置するまで第１の開口部４２３内で下向きにかつ空隙４２９を通って運ばれ得る。あるいは、棒体部材は、以下で説明されるようにブッシング４４０上に載置してもよい。一部の実施形態では、Ｕ字形状の通路４３２は、棒体部材をぴったりと受け入れることができるように棒体部材とほぼ同じ半径を有し、一方で他の実施形態では、Ｕ字形状の通路は、わずかに大きい半径を有することができる。Ｕ字形状の通路４３２内に挿入されたときの棒体部材の上部は、受容部の腕部４２８上に形成された内部ねじ山の下方になり得る。

[0090]受容部４１０の中間部分４０２は、上部分４０１の下の腕部４２８の下方に位置している。一部の実施形態では、中間部分４０２は、受容部の上部分４０１に対して形成された（図２２に最適に示される）連続的な内側窪み４４５を含む。一部の実施形態では、内側窪み４４５は、受容部の上部分４０１内の内部ねじ山によって形成された円筒形状の半径より大きい半径を有する連続的な円筒を形成するほぼ円筒状の内壁４３４を備える。内側窪み４４５は、ブッシング４４０の突起部４５９を受け入れるように寸法設定され成形される（これ以後説明される）。一部の実施形態では、内側窪み４４５は、矩形に成形され、連続的な円筒を形成することができる。他の実施形態では、内側窪み４４５は、円筒を形成しない曲線状の窪みを含むことができる。

[0091]受容部４１０の下側部分４０３は、中間部分４０１の下に位置している。一部の実施形態では、下側部分４０３は、内部空洞４１８が中に形成された制限首部４１７を備える。内部空洞は、図２０に示されるように、連続的な円筒状の摩擦壁４３９および成形加工された壁４４９によって制限首部４１７の内部に形成される。連続的な摩擦壁４３９は、中間部分４０２の内壁４３４の下方に形成され、窪み４４５のものより小さい半径を有しており、上側部分４０１によって形成された円筒にかなり類似する半径を有することができる。連続的な摩擦壁４３９は、制限首部４１７の成形加工された壁４４９内へと移行する。１つの実施形態では、成形加工された壁は内向きに先細にされ、連続的な摩擦壁４３９によって形成された円筒より小さい断面半径を有する逆円錐の表面を形成する。一部の実施形態では、成形加工された壁４４９の内部は、丸みが付けられる。

[0092]受容部４１０の下側部分４０３はまた、軸部４０４の頭部分４６７が、そこを通って上向きに挿入されまたは底部から装填され得る中央の切り欠き部分として働く、第２の開口部４２６も含む。一部の実施形態では、受容部４１０の第２の開口部４２６を通って挿入する前に、軸部４０４は、受容部の長手方向軸４１９と同軸に位置合わせして保たれ、一方で他の実施形態では、軸部４０４は、受容部４１０の長手方向軸４１９から１度から９０度の間、または２５度から７０度の間などの角度で保たれる。軸部４０４は、第２の開口部４２６を通って垂直に挿入されてよい。（図１８Ｂおよび２０に示されるような）第２の開口部４２６の切り取り部分４３８を用いて、（まだ角度付けされていない場合）軸部は角度付けされ、（すでに角度付けされている場合）軸部４０４は、３０度から６０度の間、より好ましくは約４５度の角度で位置合わせされるようにより正確に角度付けされることが可能であり、それにより、軸部４０４の頭部分４６７は、受容部４１０の内部を押し付けて（たとえば摩擦壁４３９を押し付けて）しっかりと載置する。一部の実施形態では、軸部の頭部分４６７は、図２０に示されるように、摩擦壁４３９および制限首部４１７の成形加工された壁４４９の両方としっかりと接触するように置かれ得る。軸部４０４が受容部４１０内で適切に角度付けされたとき、保持部構造体４１２が、受容部４１０を通って下向きに下ろされまたは上部から装填されて、軸部４０４の頭部４６７と接合して（図２２に示される）球状ボールを形成することができる。

[0093]１つの実施形態では、制限首部４１７および受容部４１０は、受容部の上部から軸部４０４が下向きに下ろされるまたは上部から装填されることを防止するように寸法設定および／または成形される。たとえば、１つの実施形態では、制限首部４１７は、軸部４０４が受容部４１０内に下向きに下ろされたとき、軸部４０４の心棒４６１の底部分が、制限首部４１７の一部分と接触し、それを通り抜けて嵌合しないように寸法設定され得る。受容部４１０の内壁の幾何学形状もまた、軸部４０４が受容部４１０を通って上部から装填できないように、角度付けされることを防止する。したがって、１つの実施形態では、軸部４０４は、上方装填式または底部からの装填式のみで受容部４１０から入ることができる。一部の実施形態では、軸部４０４は、上部から装填されることを防止するねじを有する。他の実施形態では、軸部４０４の上側の頭部分４６７は、受容部４１０と干渉し合い、それによってこの部分が上部から装填されることを防止する。たとえば一部の実施形態では、受容部４１０は、軸部４０４が受容部４１０の上部から下ろされることを防止する突起ピンを含むことができる。突起ピンは軸部４０４が上部から装填されることを防止することができる一方、ブッシングは、受容部４１０とブッシング４４０の間の干渉を防止する長穴を含むことができる。他の実施形態では、受容部ねじの内径は、小さくされ、それによって軸部４０４が上部から装填されることを防止することができる。

[0094]一部の実施形態では、ブッシング４４０は、上側表面４４３および下側の丸みが付けられた表面４５１を含む。上側表面４４３は、棒体部材を受け入れるための座部４４７を備える。１つの実施形態におけるブッシング４４０の座部４４７は、受容部４１０のＵ字形状の通路４３２の底面の形状および寸法と合致し、それにより、この２つは、棒体部材をＵ字形状の通路４３２の座部４４７および底面内へと運ぶことを可能にするように位置合わせされ得る。ブッシング４４０は、下側の内側の丸みが付けられた表面４５１をさらに含む。１つの実施形態では、丸みが付けられた表面４５１は球状であり、軸部の上側部分と保持部構造体を結合することによって形成された球状表面にかなり類似する半径を含む。一部の実施形態では、ブッシング４４０ならびに軸部４０４の上側の頭部分４６７および保持部構造体４１２の組立体は、（図２２に示される）玉継手を形成する。加えて、ブッシング４４０は、外向きに延びる突起部４５９の対をさらに備える。一部の実施形態では、これらの突起部４５９は、受容部４１０の窪み４４５内に嵌合するように寸法設定され成形される。一部の実施形態では、突起部４５９は、円筒状の凸型外面を有して丸みが付けられる。一部の実施形態では、突起部４５９は、受容部４１０の窪み４４５内に嵌合されるようにらせん状に巻かれた突出部またはキー溝を備える。当業者は、突起部４５９はさまざまな形状および寸法のものになり得ることを理解されよう。

[0095]一部の実施形態では、ブッシング４４０は、全体が参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許第７，３７７，９２３号および米国特許出願公開第１２／２９０，２４４号に説明されまたは含まれるブッシングの１つを備えることができ、またはブッシング要素の１つまたは複数を組み込むことができる。

[0096]（たとえば椎弓根部、腸骨または仙骨に使用され得る）軸部４０４は、ねじ切りされた心棒４６１および上側の頭部分４６７を備える。心棒４６１は縦長のものであり、多軸骨用ねじの組み立てを完了した後に骨に埋め込み可能である、先端部２８（図示されず）などの先端部内で終了する下側本体を有する。心棒４６１は、心棒から径方向に外向きに延びるいくつかのらせん状に巻かれたねじ山、たとえばらせん状に巻かれた骨埋め込み可能なねじ山２４、２２４（図示されず）を含む。上側の頭部分４６７は、接合区分４７６の近位に第１の外側の部分的球状表面４７２を含む。１つの実施形態における上側の頭部分４６７は覆われ、この場合、この覆いは、心棒４６１の最も上側の部分から開始して、ねじの長手方向軸から離れる第１の方向に横断して延び、次いで反対の第２の方向に湾曲して戻り、接合区分４７６を画定する、下部が切り取られた部分の上方に張り出しを形成する。１つの実施形態における接合区分４７６は、下部が切り取られた部分の中間に沿って延びる第１の係合壁４７８と、第１の係合壁４７８の横側部から第１の方向（図１８Ａに示される）に延びる窪み４８０の対とを含む。窪み４８０は、係合壁４７８に対して内向きに傾斜する表面を含む。１つの実施形態における係合壁４７８は、合致する凸型表面を受け入れることができる全体的に凹型表面を含む。一部の実施形態では、係合壁は凸型になり、凹型表面と合致させることができる。概して、係合壁４７８の表面は平滑であり、同じような平滑な表面と接合するが、一部の実施形態では、表面は、係合壁４７８と他の表面との摩擦接合を強めるために粗化処理されてよい。

[0097]１つの実施形態における保持部構造体４１２は、第２の部分的球状の外側部分４９３と、第２の係合壁４９７と、突起部４９５の対とを備える。突起部４９５は、１つの実施形態では凸型表面を含む第２の係合壁４９７の各側から延びる。突起部４９５は、保持部構造体４１２が軸部４０４と所定位置に係止またはスナップ嵌めされたとき、軸部４０４の窪み４８０の対と接合するように寸法設定され成形される。また、保持部構造体４１２および軸部４０４の上側の頭部分４６７を係止した結果、第１の係合壁４７８の凹型表面と第２の係合壁４９７の凸型表面との間の嵌合接触も生じる。保持部構造体４１２および軸部４０４は、一緒に係止されたとき、ブッシング４４０の下側の内側の丸みが付けられた表面４５１と係合可能である大きい球を形成する。

[0098]軸部４０４および保持部構造体４１２は、係止するまたはスナップ嵌めすることによってだけでなく、表面間の摩擦力によっても所定位置に保持される。摩擦力はまた、ねじ組み立て中、要素間にも存在する。図１９Ａおよび１９Ｂは、組み立て中の摩擦域４９６および４９８を示す、部分的に組み立てられた多軸骨用ねじ組立体の側面図および上面図である。

[0099]図１９Ａは、１つの実施形態による部分的に組み立てられた多軸骨用ねじ組立体の側面図であり、軸部４０４は、受容部４１０の基部において空洞４１８を通って上方装填されている。図１９Ａは、軸部４０４と接合する前に受容部４１０を通って下向きに運ばれている、または上部から装填されている保持部構造体４１２を示している。軸部の上側の頭部分４６７は、連続的な摩擦壁４３９および成形加工された壁４４９の両方と接触しており、保持部構造体４１２を受け入れこれと共に係止する準備ができている。受容部４１０を通って底部から装填された軸部４０４とは対照的に、保持部構造体４１２は、受容部４１０の上側表面を通って上部から装填される。図１９Ａに示されるように、保持部構造体４１２は、最初に、受容部４１０の内壁４３４と摩擦接触するようにして受容部４１０の下方に運ばれる。保持部構造体４１２と内壁４３４の間の接触は、組み立て中、図１９Ａに示されるいくつかの摩擦域４９６を生み出す。摩擦域４９６は、組み立て中、受容部の内壁によって保持部構造体が滑ることを防止することによって保持部構造体４１２に対してより大きい制御を与える。加えて、組み立て中、摩擦域４９８（図１９Ｂに示される）が、保持部構造体が軸部を押さえ付けるとき、受容部４１０の内壁に対する軸部４０４の上側の頭部分４６７との間に形成される。摩擦域４９８は、保持部構造体４１２が軸部と接合するように運ばれる間、軸部４０４に対してより大きな制御を与える。一部の実施形態では、保持部構造体４１２と内壁４３４の間の摩擦力は、保持構造体４１２が軸部４０４の頭部分４６７と係合する工程の間維持されて、保持部構造体４１２が、係合工程中に後退して出ない、または取り外されないことを確実にすることを助ける。

[0100]次に多軸骨用ねじを組み立てる方法が、図２０、２１、２２、および２３を参照して説明される。１つの実施形態では、方法は、受容部を提供するステップと、軸部を受容部の底部を通って上向きに挿入するステップと、保持部構造体を受容部の上部を通って下向きに運ぶステップと、保持部構造体および軸部を係止して球状の玉部材を形成するステップと、ブッシングを受容部の上部を通って下向きに運んで上部分と接触させて球状の玉継手を形成するステップとを含む。完成された骨用ねじ組立体は次いで、骨に運ばれ固定されることが可能であり、この場合、骨用ねじ組立体は、棒体部材などの固定要素を受け入れることができる。

[0101]図２０は、受容部４１０、軸部４０４、および保持部構造体４１２を備える部分的に組み立てられた多軸骨用ねじ組立体の部分断面図である。受容部４１０を設けた後、軸部４０４が、軸部４０４の上側の頭部分４６７が、連続的な摩擦壁４３９および成形加工された壁４４９と十分に接触するように受容部４１０の基部を通って上方装填される。これには、軸部４０４が底部から装填される角度に応じて、いくらかの捩じりまたは回転が必要となり得る。図２０に示されるように、丸みが付けられた上側の頭部分４６７は、摩擦壁４３９および成形加工された壁４４９としっかりと接触することができる。保持部構造体４１２が次いで、受容部４１０の上部のところで第１の開口部４２３を通って下向きに運ばれまたは上部から装填される。保持部構造体４１２は、軸部４０４の上側の頭部分４６７と接触し、次いで所定位置に係止されまたはスナップ嵌めされて球状の玉部材を形成する。保持部構造体４１２および軸部４０４が所定位置に係止された時点で、ブッシング４４０が、図２１に示されるように、受容部の上部を通って下向きに運ばれ得る。

[0102]図２１は、ブッシング４４０を受容部４１０内へと下向きに運んだ後の多軸骨用ねじ組立体の側面図である。一部の実施形態では、ブッシング４４０は、最初、外向きに延びる突起部４５９の対が、受容部４１０の腕部４２８によって形成された空隙４２９に面するように配向される。ブッシングは次いで、その下側の内側の丸みが付けられた表面４５１が、接合された軸部４０４および保持部構造体４１２によって形成された球状の玉部材上にしっかりと載置するまで、受容部４１０の上部を通り、空隙４２９を通り過ぎて下向きに摺動式に下ろされる。

[0103]ブッシング４４０が、その内側の丸みが付けられた表面４５１が、軸部４０４および保持部構造体４１２によって形成された表面上に載置するように下ろされた時点で、ブッシング４４０は、その突起部４５９が窪み４４５内に受け入れられるまで回転され得る。突起部４５９を窪み４４５内に嵌合するために、一部の実施形態では、ブッシング４４０は、４５度から９０度の間で回転され、それによって図２２に示されるように、ブッシング４４０を受容部４１０に固定する。ブッシング４４０はこのとき、器具または指を用いて手動で所定位置に回転させることができ、または固定具を用いて自動で行われ得る。一部の実施形態では、固定具は、ブッシングが回転されたとき、受容部が移動しないように、受容部を堅固に保持する、受容部４１０に対して保持される器具を含むことができる。一部の実施形態では、ブッシング４４０は、ブッシング４４０の外壁上の突起部４５９に加えて、ブッシングが所定位置に回転されたときにねじ切りされた本体の内壁との締まりばめを引き起こす１つまたは複数の追加の突起部を含むことができる。追加の突起部は、ブッシング４４０が通常の負荷状態で回転することを防止するのを助けることができる。

[0104]図２２は、受容部４１０と、接合された軸部４０４および保持部構造体４１２によって形成された球状の玉部材と、ブッシング４４０とを備える完全に組み立てられた多軸骨用ねじ組立体の断面図である。ブッシングは、その突起部４５９が、受容部の窪み４４５内に嵌合するように約９０度回転されている。図２２に示されるように、球状の玉継手は、受容部４１０の下側部分の成形加工された壁４４９上に載置し、多軸回転および角度付けを行うことができる。角度付けの角度は変えることができ、一部の実施形態では、球状の玉継手は、多くの異なる方向に角度付け（たとえば１度から９０度の間）を行うことができる。

[0105]図２３は、完全に組み立てられた多軸骨用ねじ組立体の上面図である。上方から見て、保持部構造体４１２と接合された軸部４０４の上側の頭部分４６７によって形成された球状の玉部材は、半球のように見える。上面図からは、球状の玉部材がブッシング４４０によって固定され、一方でブッシング自体は受容部４１０によって固定されていることを容易に見ることができる。各々に続く要素により、多軸骨用ねじ組立体は、ますます分解から守られる。

[0106]一部の実施形態では、骨用ねじ組立体を組み立てるために、軸部４０４が、最初に、受容部４１０の底部から受容部４１０内に挿入される。続いて、保持部構造体４１２が、受容部４１０の上部から受容部４１０内に摺動され、軸部４０４の上側の頭部分４６７と接合されて玉部材を形成する。次に、ブッシング４４０が、軸部４０４および保持部４１２によって形成された球状の玉の上方を受容部４１０の上部内に摺動される。組み立てられた軸部４０４、保持部構造体４１２、および受容部４１０は次いで、椎弓根部などの骨部材内に運ばれ挿入され得る。その後、棒体または縦長部材が運ばれて骨用ねじ組立体と結合され得る。たとえば、棒体は、第１の開口部４２３を通ってＵ字形状の通路４３２内に挿入され得る。一部の実施形態では、キャップねじまたは閉鎖部材が受容部４１０内に下向きに挿入されて、棒体上に下向きに圧縮力をかけることができる。棒体上のキャップねじの力は玉継手に伝えられて、軸部４０４を固定された角度に圧縮力によって係止することができる。

[0107]多軸骨用ねじ組立体を組み立て、その組立体を骨部材内に挿入した後、棒体部材が、第１の開口部４２３を通り、空隙４２９を通り過ぎて受容部４１０を下って運ばれ得る。一部の実施形態では、棒体部材が受容部４１０を通って下向きに運ばれた後、棒体部材は、ブッシング４４０の座部４４７またはＵ字形状の通路３０の底部分４３３のいずれかだけに載置するが、他の実施形態では、棒体部材は、ブッシング４４０の座部４４７およびＵ字形状の通路４３２の底部分４３３の両方に載置することができる。受容部４１０の腕部４２８が（たとえばキャップねじの外部ねじ山と接合するための）内部ねじ山を含む実施形態では、棒体部材の上部は、好ましくは最も下側の内部ねじ山部材の底部の下に載置する。一部の実施形態では、棒体部材は、矩形または円筒状の縦長構造体、または脊椎外科で利用される多様な埋め込み物の任意のものを備えることができる。概して、棒体部材は均一の直径のものであり、ほぼ平滑な表面を有する。棒体部材は、金属、金属合金、またはプラスチックポリマー、ポリウレタン、および複合物を含む他の適切な材料から作製され得る。

[0108]棒体部材を運んだ後、キャップねじまたは閉鎖上部が、第１の開口部４２３を下って運ばれてＵ字形状の通路４３２の上部を覆うことができる。閉鎖上部は、腕部４２８の内部ねじ山と接合することができる外部ねじ山を有する円筒状の部材を備えることができる。閉鎖上部は、アーム４２８間で回転され、受容部４１０の上部を通って下向きに運ばれ得る。一部の実施形態では、閉鎖上部は、棒体部材の上面と接触し、棒体部材に下向きの圧力をかけて、棒体部材と、ブッシング４４７の座部およびＵ字形状の通路４３２の底部４３３との間に摩擦力を生み出す。したがって閉鎖上部は、受容部４１０の長手方向軸４１９に対して固定された角度で軸部４０４を係止する下向きの圧縮力をもたらす。

[0109]一部の実施形態では、底部から装填された骨用のユニプラナースクリューが、受容部の内部を改変することによって設けられてよい（図２４Ｂに最適に示される）。一部の実施形態では、受容部４１０の内部は、球状の切り欠き断面を置き換え、これらを矩形または角度のある切り欠き部に置き換えるように改変され得る。たとえば骨用ねじの動きを１つの平面に制限する２つの壁が存在する矩形形状のものである長穴を設けることにより、骨用ねじの移動が、単一の平面に制限され得る。

[0110]一部の実施形態では、下ろされたブッシング４１２と軸部４０４の間の摩擦結合を取り除くことによって骨用ねじ組立体を分解することが可能である。下ろされたブッシング４１２と軸部４０４の間の摩擦結合を取り除くいくつかの方法が説明される。一部の実施形態では、任意の形状の穴の特徴形状がブッシング４４０内に設けられてよく、この穴の特徴形状は、外部器具がこれと係合することを可能にしてブッシング４４０と軸部４０４の間の係合解除を容易にする。穴は受容部の外側に位置することができ、それにより、器具は穴を貫通して延びて、ブッシング４４０の上部分を押さえることができ、それによってブッシング４４０と軸部４０４の間の摩擦を低減するクリップの役割を果たす。他の実施形態では、穴は受容部４１０の内壁内に置かれることが可能であり、それにより、器具は、ブッシングを軸部から取り外すために受容部４１０の内部を通って入る。器具はこのとき、ブッシング４４０を軸部４０４から引き離して摩擦を低減することができる。他の実施形態では、ブッシングの座部４４７の形状を有する第１の器具が設けられてよい。第２の器具が設けられてよく、この第２の器具は、第１の器具が、ブッシングを９０度に回転させ、それによって組立体工程を逆に進み、ブッシング４４０を組立体から係合解除するために使用される間、受容部４１０を堅固に保持する。したがって、上記で説明された分解方法を用いて、軸部４０４の可変の角度能力を復元することが可能である。

[0111]図２４Ａおよび２４Ｂは、内部ねじ山５０２、ねじ山逃げ部５３８、開口部または穴５０８、肩部５１４、口部５１６、溝５２１、棒体逃げ平坦部５３４、および底部の湾曲した表面５４０を含む、追加の露出した特徴形状を備える受容部５１０の別の実施形態の第１および第２の斜視図を示している。これらの露出した特徴形状は、外科処置中に器具によって把持されるために、および／または受容部５１０に対する軸部４０４の角度付けを容易にするために有用になり得る。たとえば、穴５０８、肩部５１４、および溝５２１は、器具境界面の役割を果たすことができる。棒体の径違い継手などの器具が、器具の境界面の１つまたは複数において受容部５１０に取り付けるために使用され得る。器具は、適切な方法で（たとえば摺動させるまたは把持することによって）受容部１０の露出した特徴形状の１つまたは複数と接合する接合可能な表面を含むことができる。

[0112]図２４Ａおよび２４Ｂに示されるように、受容部５１０は、内部ねじ山５０２を有する腕部を備える。腕部の内部ねじ山５０２は、らせん状に巻かれた状態で示されているが、他の実施形態は、Ｖ字形ねじ山、のこ歯ねじ山、逆角ねじ山または任意の他のねじ様構造を含む。ねじ山は、腕部間で誘導され得る、閉鎖上部（図示されず）の外部ねじ山などの他の相補的なねじ切りされた表面と結合することができる。内部ねじ山５０２の下には、ねじ山逃げ部５３８が存在する（図２４Ａに示される）。ねじ山逃げ部５３８は、ねじ山５０２の下方に、反対には座面５３３の上方に位置する棚部材を備える。ねじ山逃げ部は、座面５３３からねじ山５０２を離間して、座面５３３上に載置する棒体および／またはブッシング座部が、最も下側のねじ山部材の下に完全に存在することを確実にする。

[0113]図２４Ａおよび２４Ｂはまた、受容部５１０の側部上の開口部または穴５０８も示している。開口部５０８は、突起部材または圧子を有する１つまたは複数の器具と結合するために使用され得る。たとえば、１つの技術では、外科器具の突起するタブ部材が、外科器具を受容部５１０と接合させるために穴５０８内に受け入れられてよい。図２４Ａおよび２４Ｂは、受容部５１０の一方の側部の単一の穴５０８を示している一方で、受容部５１０はまた、受容部の反対側に第２の穴（図示されず）も含むことができるが、単一の穴５０８を有する受容部を有することが可能である。他の実施形態では、複数の穴５０８が、複数の受け入れまたは結合領域をもたらすために受容部の表面の周りに設けられ得る。

[0114]受容部５１０はまた、口部５１６の下に位置する肩部５１４も含む。肩部５１４は、各腕部５２８上に軌道の特徴形状を形成する。一部の実施形態では、突起部材を有する器具は、肩部５１４の表面と摺動式に係合しこれと接合することができる。たとえば、一部の実施形態では、１つまたは複数の突起部を有する棒体の径違い継手が、肩部５１４と摺動式に係合し、これと接合することができる。棒体の径違い継手は、袖部を下って運ばれかつその突起区分が肩部５１４内に置かれるように回転させることができ、それによって棒体の径違い継手と受容部５１０の間に固定した取り付けをもたらす。図２４Ａおよび２４Ｂに示されるように、一部の実施形態では、肩部５１４は、受容部の一方側のＵ字形状の通路５３２に隣接する腕部５２８の一方の縁から受容部５１０の他方の側のＵ字形状の通路５３２に隣接する腕部５２８の第２の縁まで延びる。他の実施形態では、肩部５１４は、一方の縁から他方まで腕部５２８の全体表面にわたって延びる必要はない。たとえば、肩部５１４の一方の端部は、腕部５２８の途中から開始し、腕部５２８を通り腕部５２８の縁まで続くことができる。

[0115]受容部はまた、Ｕ字形状の通路５３２の下に位置する、下部が切り取られた領域または溝５２１も含む。溝５２１は、器具用の外部掴持面の役割を果たすことができる。たとえば、一部の実施形態では、把持部材を有する器具は、受容部５０を溝５２１のところで掴持することができる。一部の実施形態では、溝５２１は、器具の突起区分を受け入れるための天井５２３（図２４Ｂに示される）を有する入口を含む。

[0116]一部の実施形態では、受容部は、腕部５２８の縁に沿って位置する棒体逃げ平坦部５３４を含むことができる。棒体逃げ平坦部５３４は、受容部５１０の上部に向かって内向きに角度が付けられた外部表面である。受容部５１０の側面上の平坦部５３４の内向き角度により、棒体配置のための座面５３３は、受容部の側部表面の最も遠い突出表面５３６から内向き位置に位置している。棒体が、座面を超えて延びるように座面５３３上に置かれるとき、（内向きに角度が付けられた棒体逃げ平坦部５３４によって引き起こされる）座面５３３の内向き位置は、受容部表面を超えて延びる棒体の部分によって占有される空間を最小限に抑えるのを助ける。たとえば、棒体部材が座面５３３を超えて延びるときでも、棒体部材は、受容部の側部表面上の最も遠い突出表面５３６を超えて延びないようにすることが可能である。

[0117]一部の実施形態では、受容部はまた、底部の湾曲した表面５４０も含む。底部の湾曲した表面５４０は、受容部５１０の薄く内向きに湾曲した部分である。湾曲表面５４０の底部は、受容部５１０の基部で交わる。底部の湾曲した表面５４０は、（軸部４０４と保持部構造体４１２を接合することによって形成された）球状の玉連結が受容部５１０内に配置されたとき、これを収容する。底部の湾曲した表面５４０は、特定の角度で球状の玉連結を係止する前に球状の玉連結の最大限の角度付けを可能にする。

[0118]本発明の特定の形態が本明細書で例示され説明されてきたが、これは、説明され示された特有の形態または部分構成に限定されるものではないことを理解されたい。
以上説明したように、本発明は以下の形態を有する。
［形態１］
多軸骨用ねじ組立体であって、
（ａ）骨に固定するための本体および上側の頭部分を有する軸部であって、前記上側の頭部分が、接合区分および第１の部分的球状表面を有する、軸部と、
（ｂ）前記上側の頭部分の前記接合区分と接合可能である保持部構造体であって、第２の部分的球状表面を有し、接合されたとき、前記第１および第２の部分的球状表面が球状の玉部材を形成するようになる、保持部構造体と、
（ｃ）開放通路を画定し、空洞を部分的に画定する座面を備えた基部を有する受容部であって、前記座面が、前記球状の玉部材と係合するように寸法設定され成形され、前記開放通路が前記空洞と連通し、前記空洞は、開口部を通って前記基部の外部と連通し、前記開口部は、そこを通る前記軸部の上側の頭部分を受け入れるように寸法設定され成形される、受容部と、
（ｄ）開放通路および空洞内に嵌合するように寸法設定および成形されたブッシングであって、前記球状の玉部材と係合可能な下側の丸みが付けられた表面を有する、ブッシングとを備える、組立体。
［形態２］
前記軸部の接合区分が、窪みの対および第１の係合壁を含む、形態１に記載の組立体。
［形態３］
前記保持部構造体が、突起部の対および第２の係合壁をさらに備える、形態２に記載の組立体。
［形態４］
前記軸部の窪みの前記対が、前記保持部構造体の突起部の前記対と接合可能であり、前記軸部の前記第１の係合壁が、前記保持部構造体の前記第２の係合壁と接合可能である、形態３に記載の組立体。
［形態５］
前記保持部が、前記空洞内での前記軸部の上側部分との組み立てのために、前記開放通路を通って前記受容部内に装填される、形態１に記載の組立体。
［形態６］
前記受容部の開放通路と係合可能な閉鎖上部をさらに備える、形態１に記載の組立体。
［形態７］
多軸骨用ねじ組立体であって、
ねじ切りされた心棒および上側の頭部分を備える軸部であって、前記上側の頭部分が、第１の部分的球状表面を含む軸部と、
前記上側の頭部分と接合可能である保持部構造体であって、第２の部分的球状表面を有し、前記軸部と接合されたとき、前記第１および第２の部分的球状表面が球状の玉部材を形成するようになる、保持部構造体と、
上側部分および下側部分を有する受容部であって、前記上側部分に第１の開口部と、前記下側部分に第２の開口部とを有し、前記上側部分が２本の離間された腕部を備え、前記腕部の各々は、内部がねじ切りされ、前記腕部間に空隙を画定し、前記上側部分が、棒体部材を受け入れるように適合された、前記第１の軸に対して横断する第２の軸に沿って延びるＵ字形状の通路をさらに備え、前記下側部分が、前記球状の玉部材と係合するように寸法設定され成形された成形加工された壁を有する、受容部と、
下側の丸みが付けられた表面を備えるブッシングであって、前記丸みが付けられた表面が、前記軸部および保持部構造体によって形成された前記球状の玉部材の前記上面と係合可能である、ブッシングとを備える、組立体。
［形態８］
前記軸部の前記上側の頭部分が、窪みの対および第１の係合壁を含む接合区分をさらに
備える、形態７に記載の組立体。
［形態９］
前記保持部構造体が、突起部の対および第２の係合壁をさらに備える、形態８に記載の組立体。
［形態１０］
前記接合区分の窪みの前記対が、前記保持部構造体の突起部の前記対と接合可能であり、前記接合区分の前記第１の係合壁が、前記保持具構造体の前記第２の係合壁と接合可能である、形態９に記載の組立体。
［形態１１］
前記保持部が、前記空洞内での前記軸部の上側部分との組み立てのために、前記開放通路を通って前記受容部内に装填される、形態７に記載の組立体。
［形態１２］
前記受容部の開放通路と係合可能な閉鎖上部をさらに備える、形態７に記載の組立体。
［形態１３］
前記ブッシングが、外向きに延びる突起部の対をさらに備える、形態７に記載の組立体。
［形態１４］
前記受容部の前記下側部分が、空洞が中に形成された制限首部をさらに含む、形態７に記載のねじ組立体。
［形態１５］
可変角度の脊椎用ねじ組立体であって、
上側部分（４０１）と、中間部分（４０２）と、下側部分（４０３）とを有し、前記上側と下側部分の間を延びる第１の軸（４１９）を画定する筺体（４１０）であって、前記上側部分に第１の開口部（４２３）と、前記下側部分に第２の開口部（４２６）とを有し、前記上側部分が、２本の離間された腕部（４２８）を備え、前記腕部の各々は、内部がねじ切りされ、前記腕部間に空隙（２４９）を画定し、前記上側部分は、棒体部材を受け入れるように適合された、前記第１の軸に対して横断する第２の軸（４３６）に沿って延びるＵ字形状の通路（４３２）をさらに備え、前記筺体（４１０）の前記下側部分（４０３）が、空洞（４１８）が中に形成された制限首部（４１７）を備え、前記中間部分（４０２）が、前記２本の離間された腕部（４２８）の下方かつ前記制限首部（４１７）の上方にほぼ円筒状の内壁（４３４）を備える、筺体と、
前記棒体部材を受け入れるための座部（４４７）を画定する上側表面（４４３）と、下側の丸みが付けられた表面（４５１）とを備えるブッシング（４４０）であって、その両側に外向きに延びる突起部（４５９）の対を備え、前記第１の開口部（４２３）を通って前記筺体（４１０）内に受け入れ可能であり、その場合に前記突起部は前記２本の離間された腕部の間の前記空隙を通り抜けており、前記突起部（４５９）が、前記ブッシングの回転によって前記中間部分の前記ほぼ円筒状の内壁（４３４）と係合可能である、ブッシングと、
ねじ切りされた心棒（４６１）および上側の頭部分（４６７）を備える軸部（４０４）であって、前記上側の頭部分が、係合壁（４７８）および窪みの対（４８０）を含む接合区分（４７６）の近位に第１の部分的球状表面（４７２）を備え、前記軸部の前記上側の頭部分が、前記筺体の前記第２の開口部（４２６）のみを通って挿入可能である、軸部と、
突起の対（４９５）の近位に第２の部分的球状部分（４９３）を含む保持部構造体（４１２）であって、前記ブッシングを前記筺体の前記第１の開口部を通して挿入する前に前記筺体の前記第１の開口部を通って挿入可能であり、前記保持部構造体（４１２）が前記筺体内に配置されて、前記ブッシング（４４０）を前記筺体（４１０）内に挿入した際に前記ブッシング（４４０）の前記下側の丸みが付けられた表面（４５１）と係合することができる球状玉継手を形成するとき、突起部（４９５）の前記対は窪み（４８０）の前記対と接合可能であり、前記第２の部分的球状部分は前記下側の丸みが付けられた表面（４５１）と係合可能である、保持部構造体とを備える、可変角度の脊椎用ねじ組立体。

Claims (15)

1. 多軸骨用ねじ組立体であって、
   （ａ）骨に固定するための本体および上側の頭部分を有する軸部であって、前記上側の頭部分が、接合区分および第１の部分的球状表面を有する、軸部と、
   （ｂ）前記上側の頭部分の前記接合区分と接合可能である保持部構造体であって、第２の部分的球状表面を有し、接合されたとき、前記第１および第２の部分的球状表面が球状の玉部材を形成するようになる、保持部構造体と、
   （ｃ）開放通路を画定し、空洞を部分的に画定する座面を備えた基部を有する受容部であって、前記座面が、前記球状の玉部材と係合するように寸法設定され成形され、前記開放通路が前記空洞と連通し、前記空洞は、開口部を通って前記基部の外部と連通し、前記開口部は、前記開口部を通して前記上側の頭部分を上方装填することにより前記軸部の上側の頭部分を受け入れるように寸法設定され成形され、前記上側の頭部分は、前記空洞内で前記保持部構造体と接合する、受容部と、
   （ｄ）開放通路および空洞内に嵌合するように寸法設定および成形されたブッシングであって、前記球状の玉部材と係合可能な下側の丸みが付けられた表面を有する、ブッシングとを備える、組立体。
2. 前記軸部の接合区分が、窪みの対および第１の係合壁を含む、請求項１に記載の組立体。
3. 前記保持部構造体が、突起部の対および第２の係合壁をさらに備える、請求項２に記載の組立体。
4. 前記軸部の窪みの前記対が、前記保持部構造体の突起部の前記対と接合可能であり、前記軸部の前記第１の係合壁が、前記保持部構造体の前記第２の係合壁と接合可能である、請求項３に記載の組立体。
5. 前記保持部構造体が、前記空洞内での前記軸部の上側部分との組み立てのために、前記開放通路を通って前記受容部内に装填される、請求項１に記載の組立体。
6. 前記受容部の開放通路と係合可能な閉鎖上部をさらに備える、請求項１に記載の組立体。
7. 多軸骨用ねじ組立体であって、
   （ａ） ねじ切りされた心棒および上側の頭部分を備え、かつ前記ねじ切りされた心棒と前記上側の頭部分との間を伸びる第１の軸を画定する軸部であって、前記上側の頭部分が、第１の部分的球状表面を含む軸部と、
   （ｂ） 前記上側の頭部分と接合可能である保持部構造体であって、第２の部分的球状表面を有し、前記軸部と接合されたとき、前記第１および第２の部分的球状表面が球状の玉部材を形成するようになる、保持部構造体と、
   （ｃ） 上側部分および下側部分を有する受容部であって、前記上側部分に第１の開口部と、前記下側部分に第２の開口部とを有し、前記第２の開口部は、そこを通して前記軸部の上側の頭部分を上方装填するように寸法設定され成形され、前記軸部の上側の頭部分は前記保持部構造体と接合し、前記上側部分が２本の離間された腕部を備え、前記腕部の各々は、内部がねじ切りされ、前記腕部間に空隙を画定し、前記上側部分が、棒体部材を受け入れるように適合された、前記第１の軸に対して横断する第２の軸に沿って延びるＵ字形状の通路をさらに備え、前記下側部分が、前記球状の玉部材と係合するように寸法設定され成形された成形加工された壁を有する、受容部と、
   （ｄ） 下側の丸みが付けられた表面を備えるブッシングであって、前記丸みが付けられた表面が、前記軸部および保持部構造体によって形成された前記球状の玉部材の前記上面と係合可能である、ブッシングとを備える、組立体。
8. 前記軸部の前記上側の頭部分が、窪みの対および第１の係合壁を含む接合区分をさらに備える、請求項７に記載の組立体。
9. 前記保持部構造体が、突起部の対および第２の係合壁をさらに備える、請求項８に記載の組立体。
10. 前記接合区分の窪みの前記対が、前記保持部構造体の突起部の前記対と接合可能であり、前記接合区分の前記第１の係合壁が、前記保持具構造体の前記第２の係合壁と接合可能である、請求項９に記載の組立体。
11. 前記保持部が、前記空洞内での前記軸部の上側部分との組み立てのために、前記開放通路を通って前記受容部内に装填される、請求項７に記載の組立体。
12. 前記受容部の開放通路と係合可能な閉鎖上部をさらに備える、請求項７に記載の組立体。
13. 前記ブッシングが、外向きに延びる突起部の対をさらに備える、請求項７に記載の組立体。
14. 前記受容部の前記下側部分が、空洞が中に形成された制限首部をさらに含む、請求項７に記載のねじ組立体。
15. 可変角度の脊椎用ねじ組立体であって、
    （ａ） 上側部分（４０１）と、中間部分（４０２）と、下側部分（４０３）とを有し、前記上側と下側部分の間を延びる第１の軸（４１９）を画定する受容部（４１０）であって、前記上側部分に第１の開口部（４２３）と、前記下側部分に第２の開口部（４２６）とを有し、前記上側部分が、２本の離間された腕部（４２８）を備え、前記腕部の各々は、内部がねじ切りされ、前記腕部間に空隙（２４９）を画定し、前記上側部分は、棒体部材を受け入れるように適合された、前記第１の軸に対して横断する第２の軸（４３６）に沿って延びるＵ字形状の通路（４３２）をさらに備え、前記受容部（４１０）の前記下側部分（４０３）が、空洞（４１８）が中に形成された制限首部（４１７）を備え、前記中間部分（４０２）が、前記２本の離間された腕部（４２８）の下方かつ前記制限首部（４１７）の上方にほぼ円筒状の内壁（４３４）を備える、受容部と、
    （ｂ） 前記棒体部材を受け入れるための座部（４４７）を画定する上側表面（４４３）と、下側の丸みが付けられた表面（４５１）とを備えるブッシング（４４０）であって、その両側に外向きに延びる突起部（４５９）の対を備え、前記第１の開口部（４２３）を通って前記受容部（４１０）内に受け入れ可能であり、その場合に前記突起部は前記２本の離間された腕部の間の前記空隙を通り抜けており、前記突起部（４５９）が、前記ブッシングの回転によって前記中間部分の前記ほぼ円筒状の内壁（４３４）と係合可能である、ブッシングと、
    （ｃ） ねじ切りされた心棒（４６１）および上側の頭部分（４６７）を備える軸部（４０４）であって、前記上側の頭部分が、係合壁（４７８）および窪みの対（４８０）を含む接合区分（４７６）の近位に第１の部分的球状表面（４７２）を備え、前記受容部の前記第２の開口部を通して前記軸部の上側の頭部分は上方装填され、前記軸部の前記上側の頭部分が、前記受容部の前記第２の開口部（４２６）のみを通って挿入可能である、軸部と、
    （ｄ） 突起の対（４９５）の近位に第２の部分的球状部分（４９３）を含む保持部構造体（４１２）であって、前記ブッシングを前記受容部の前記第１の開口部を通して挿入する前に前記受容部の前記第１の開口部を通って挿入可能であり、前記保持部構造体（４１２）が前記受容部内に配置されて、前記ブッシング（４４０）を前記受容部（４１０）内に挿入した際に前記ブッシング（４４０）の前記下側の丸みが付けられた表面（４５１）と係合することができる球状玉継手を形成するとき、突起部（４９５）の前記対は窪み（４８０）の前記対と接合可能であり、前記第２の部分的球状部分は前記下側の丸みが付けられた表面（４５１）と係合可能である、保持部構造体とを備える、可変角度の脊椎用ねじ組立体。

Images