JP6852050B2 - 多軸骨締付具と共に使用するためのモジュール式一平面上茎ねじアセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、概して、茎ねじアセンブリに関し、より具体的には、多軸骨締付具に手術中に連結され得る一平面上チューリップアセンブリに関する。

脊柱側彎症、後彎症、脊柱前彎症等の多くの種類の脊椎の異常は、疼痛を引き起こし、運動範囲を限定し、または脊柱内の神経系を損傷する可能性がある。これらの異常は、外傷、腫瘍、椎間板変性、及び疾患から生じている可能性がある。これらの異常は、脊柱の一部分を調節し、かつ脊椎の一部分を固定化することによって治療されることが多い。この治療は、１つ以上の椎骨に複数の茎ねじアセンブリ（チューリップ要素及び骨締付具を含む）を固着させて、次に、脊椎の軸の方向に略延在する細長いロッドに茎ねじアセンブリを接続することを伴う。この接続は、典型的に、椎骨に固着された各茎ねじアセンブリのチューリップ要素に細長いロッドを取り付けることにより達成される。

外科医が脊柱の一部分を固定化するのに使用することができる、多くの種類の茎ねじアセンブリがある。かかるアセンブリには、例えば、多軸、一軸、及び一平面上茎ねじアセンブリが含まれる。これらのアセンブリの各々は、それらのチューリップ要素が、骨締付具に対して角形成され得るかどうか、かつ骨締付具のどの平面（複数可）においてであるか、によって特徴付けられる。

多軸茎ねじアセンブリは、チューリップ移動における最大の柔軟性を提供している。より具体的には、多軸アセンブリのチューリップ要素は、そのそれぞれの骨締付具の中心軸に対して任意の方向に、かつ全ての平面において自由に枢動することが可能である。この特徴は、ロッド留置において多軸アセンブリをより変動的にすることができる。

一軸茎ねじアセンブリは、典型的に、骨締付具及びチューリップ要素が単一片の生体適合性金属もしくはプラスチックから加工されている点で、一体構造を有する。この種の構造は、一軸茎ねじアセンブリが骨締付具の周りを枢動し得るのを防止する。この種の一体構造はまた、チューリップ要素が骨締付具から連結解除されるのを阻止する。

他方、一平面上茎ねじアセンブリは、チューリップ要素が、骨締付具の中心軸の周りの一平面において前後に枢動することを可能にすると同時に、全ての他の平面におけるチューリップ要素の移動を防止する。この特徴は、一平面上アセンブリが変形の矯正中に特定の平面において剛性を維持することを可能にする。しかしながら、一平面上アセンブリは、一軸アセンブリと共通の特性を共有していること、すなわち、一平面上アセンブリのチューリップ要素は、骨締付具から連結解除されるのは不可能であり、剛性を提供するために、異なる骨締付具ヘッド部形状を必要とすることに留意すべきである。これは、一平面上アセンブリの骨締付具ヘッド部が、多軸アセンブリの骨締付具ヘッド部とは異なる形状を有するという事実に起因している。一平面上アセンブリに対する形状は、一方向での角形成に耐えるように設計されているが、インサイチュで時間がかかり、危険である、より複雑な組み立てプロセスも必要とする。

この知識により、脊椎の異常を矯正するために外科手術を行う外科医は、典型的に、茎ねじアセンブリのうちのどれを特定の椎骨の茎に固着させるかについて予め決定するだろう。例えば、外科医は、ロッド留置の容易さのために特定の椎体に対して多軸茎ねじアセンブリを使用することを予め決定し得る。この決定に基づいて、外科医は、その椎体へ、単一ユニットとしての多軸アセンブリ（チューリップ要素及び骨締付具を含む）を固着させるだろう。しかしながら、多軸アセンブリを椎体へ固着させた後、外科医は、罹患した椎体に変形の矯正が必要であり、かつこの目的のためには一平面上アセンブリがより好適であろうと、手術中に判断し得る。

この問題を解決するための一方法は、最初に椎体に固着された多軸アセンブリを戻して（例えば、螺合解除により）、次に、一平面上アセンブリを同じ孔内に固着させる（例えば、螺合により）ことである。しかしながら、この解決法は、複数のステップを必要とするため時間がかかり、骨締付具の繰り返しの螺合及び螺合解除に起因して、茎／椎骨の構造的一体性を損ない得る。

先行技術のこれらの欠点に起因して、外科医が手術中に、骨締付具を螺合及び螺合解除することを必要とせずに、異なる種類のチューリップアセンブリを使用することを可能にするモジュール式茎ねじアセンブリを提供する必要がある。

本発明は、先行技術の欠点のいくつかを伴わずに、多軸チューリップアセンブリとして一平面上チューリップアセンブリを同じ骨締付具ヘッド部上に連結する方法を提供している。

本発明の例示的な実施形態によると、外科医が多軸チューリップアセンブリとして同じ骨締付具上に一平面上チューリップアセンブリを装着、連結すること等を可能にするモジュール式茎ねじアセンブリが提供されている。本発明の一平面上チューリップアセンブリは、長手方向スロットと、下部分及び上部分と共に配置されたアダプタとを備える。アダプタの下部分は、多軸骨締付具のヘッド部上に配置された凹部内に受容されるようにサイズ決め及び形状決めされる。上部分（下部分から延在する）は、一平面上チューリップアセンブリの長手方向スロット、具体的には、チューリップアセンブリの鞍状要素の長手方向スロットに沿って摺動するように適合される。本構成は、（ｉ）長手方向スロットの長手方向軸に対して平行である方向に沿った第１の平面におけるチューリップアセンブリの移動を可能にし、かつ（ｉｉ）骨締付具に対する第１の平面の側方にある第２の平面におけるチューリップアセンブリの移動を防止する。このように、外科医は、手術中に、先行技術で現在行われているように椎体から骨締付具を螺合及び螺合解除する必要なく、多軸チューリップアセンブリと一平面上チューリップアセンブリとの間で選択することができる。

本発明の代替的な実施形態において、全体的なアセンブリの多軸移動を一平面上移動に制約するように適合されたチューリップアセンブリが提供されている。チューリップアセンブリは、チューリップ要素と、鞍状要素と、クランプ要素とを備える。鞍状要素は、クランプ要素を剛性収容して、アセンブリがチューリップ要素のボア内に配置される、係止クランプアセンブリを形成する。クランプ要素は、チューリップアセンブリが骨締付具ヘッド部の中心軸の周りを全方向に自由に枢動することを可能にするように、骨締付具のヘッド部上に連結されるように適合される。クランプ要素が鞍状要素内で圧縮されると、チューリップアセンブリは、もはや自由に枢動することができない。すなわち、チューリップアセンブリの多軸移動は、クランプ要素が鞍状要素内で圧縮された場合であっても、一平面上移動に制約される。これは、鞍状要素が、チューリップ要素の内側表面上に配置された対応する凹部（例えば、キー孔）内にその各々が着座される、２つの突出部を有するという事実に起因している。本構成は、チューリップ要素が第１の平面において枢動もしくは角形成することを可能にすると同時に、第１の平面の側方にある第２の平面における剛性を提供する。

本発明のさらなる代替的な実施形態において、チューリップ要素は、一対の対向して位置付けられた内方に突出するピンを有するスリーブアセンブリに連結される。スリーブアセンブリのピンは、チューリップ要素の移動の第１の平面における骨締付具の中心軸の周りを枢動する移動を防止するように適合されると同時に、第１の平面の側方にある第２の平面における剛性を提供する。

本発明のさらなる実施形態において、チューリップ要素及び骨締付具ヘッド部は、骨締付具に対する回転及び並進能力をチューリップ要素に提供するように、並進ロッドを受容するように適合される、

本発明のこれらの利点は、以下の開示及び添付の特許請求の範囲から明らかであろう。
本発明の例示的な実施形態による多軸茎ねじアセンブリの斜視図である。 本発明による図１の多軸茎ねじに対する係止クランプアセンブリの斜視図である。 本発明による図２の係止クランプアセンブリの断面図である。 本発明による図１の多軸茎ねじの鞍状要素の平面図である。 本発明による図４の鞍状要素の側面図である。 本発明による非係止構成におけるチューリップ要素内に配設された図２の係止クランプアセンブリの断面図である。 本発明による係止構成におけるチューリップ要素内に配設された図２の係止クランプアセンブリの断面図である。 本発明による図６及び７に描写されたチューリップ要素の平面図である。 本発明による係止キャップアセンブリの平面図である。 本発明による図９に描写された係止キャップアセンブリの斜視図である。 本発明による図１０の係止キャップアセンブリの断面図である。 本発明による図１の多軸茎ねじアセンブリの断面図である。 本発明による図１の多軸茎ねじアセンブリの断面図である。 本発明による図１の多軸茎ねじアセンブリの断面図である。 本発明による一平面上チューリップアセンブリ及びアダプタを有するモジュール式一平面上茎ねじアセンブリの斜視図である。 図１５のモジュール式一平面上茎ねじアセンブリを本発明による図１の多軸茎ねじアセンブリの骨締付具ヘッド部上に装着する斜視図である。 本発明による骨締付具の凹部及び鞍状要素の長手方向スロット内に挿入されたアダプタの正面断面図である。 本発明による骨締付具の凹部及び鞍状要素の長手方向スロット内に挿入されたアダプタの側方断面図である。 本発明による鞍状要素の長手方向スロットに沿って摺動するアダプタの側方断面図である。 本発明によるアダプタを挿入するための挿入工具の断面図である。 本発明によるアダプタを挿入するための挿入工具の断面図である。 本発明によるアダプタを挿入するための挿入工具の断面図である。 本発明によるアダプタを挿入するための挿入工具の断面図である。 本発明の代替的な実施形態によるモジュール式一平面上チューリップアセンブリの斜視図である。 本発明の代替的な実施形態による図１９Ａのモジュール式一平面上チューリップアセンブリの側方断面図である。 本発明の代替的な実施形態による図１９Ａのモジュール式一平面上チューリップアセンブリの正面断面図である。 本発明の代替的な実施形態による図１９Ａ〜１９Ｃのモジュール式一平面上チューリップアセンブリのチューリップ、鞍状部、及びクランプ要素の斜視図である。 本発明の代替的な実施形態による、茎ねじを一平面上茎ねじに変換するためのスリーブアセンブリに連結された茎ねじの斜視図である。 本発明の代替的な実施形態によるスリーブアセンブリの挿入具を受容するための１つ以上のスロットを有するチューリップ要素の斜視図である。 本発明の代替的な実施形態による図２１のスリーブアセンブリの平面図である。 本発明の代替的な実施形態による並進ロッドを有する茎ねじアセンブリの斜視図である。 本発明の代替的な実施形態により解体された図２４Ｂの茎ねじアセンブリの斜視図である。 本発明の代替的な実施形態による図２４Ａの茎ねじアセンブリの正面図である。 本発明の代替的な実施形態による図２５Ａの茎ねじアセンブリの正面断面図である。 本発明の代替的な実施形態による骨締付具に対するチューリップ要素の回転移動を示す図２４Ａの茎ねじアセンブリの側面図である。 本発明の代替的な実施形態による骨締付具に対するチューリップ要素の回転移動を示す図２６Ａの茎ねじアセンブリの側方断面図である。 本発明の代替的な実施形態による骨締付具に対するチューリップ要素の並進移動を示す図２４Ａの茎ねじアセンブリの平面図である。 本発明の代替的な実施形態による骨締付具に対するチューリップ要素の並進移動を示す図２７Ａの茎ねじアセンブリの正面図である。 本発明の代替的な実施形態による融着ロッド及び係止キャップアセンブリを有する図２４Ａの茎ねじアセンブリの断面図である。

多軸骨締付具と共に使用するためのモジュール式一平面上茎ねじアセンブリ
図１は、本発明の例示的な実施形態による多軸茎ねじアセンブリ２の分解図である。例示されているように、多軸茎ねじアセンブリ２は、多軸骨締付具４と、チューリップ要素１０及び係止クランプアセンブリ６（例えば、クランプ要素７及び鞍状要素８を備え得る）を有する多軸チューリップアセンブリ１０１と、係止キャップアセンブリ１２とを備え得る。下により詳細に考察されるように、骨締付具４は、係止クランプアセンブリ６が内部にすでに装填された状態で、チューリップ要素１０の底部から装填され得る。所定位置に係止される前、チューリップ要素１０は、骨締付具４の中心軸に対して複数の位置において枢動、角形成、及び回転され得る。いったんチューリップ要素１０が骨締付具４に対する所望位置にくると、チューリップ要素１０は、骨締付具４上に係止され得る。例示されている実施形態において、係止キャップアセンブリ１２は、ロッド１４をチューリップ要素１０内に固定するように構成される。一実施形態において、チューリップ要素１０は、ロッド１４がチューリップ要素１０内に固定された状態で、同時に骨締付具４上に固定される。

図１により例示されているように、骨締付具４は、ヘッド部１６と、ヘッド部１６から延在するシャフト１８とを含む。例示されている実施形態は、テーパ形状を有するシャフト１８及びねじ山２０を示す。当業者であれば、シャフト１８が、例えば、特定の用途に応じて、ねじ山ピッチ、ねじ山径に対するシャフト径、全体的なシャフト形状等の多数の異なる特徴を有し得ることを理解するだろう。ヘッド部１６は、任意の一般的な形状を有し得るが、ヘッド部１６の少なくとも一部分は、チューリップ要素１０に対する骨締付具４の回転移動もしくは角度調節を可能にするために、湾曲表面を有し得る。例えば、ヘッド部１６の少なくとも一部分は、球の一部分もしくは球体の少なくとも一部分を形成するように形状決めされ得る。例示されているように、ヘッド部１６は、クランプ要素７との係合を改善する粗化もしくはテクスチャ表面２２を有し得る。一定の実施形態において、ヘッド部１６は、例えば、ねじ駆動工具または他の装置により係合され得る工具係合表面を有し得る。工具係合表面は、骨締付具４を骨内に駆動させるように、骨締付具４に捩じりもしくは軸力を印加することを可能にし得る。例示されている実施形態において、ヘッド部１６の工具係合表面は、多角形凹部２４を有する。例えば、多角形凹部２４は、例えば、アレンレンチ等の六角形工具を受容する、トルクス（登録商標）形状凹部もしくは六角形凹部であり得る。本発明は、同様に、他の形状を有する工具係合表面を包含することを企図している。

次に、図１〜３を参照すると、係止クランプアセンブリ６のクランプ要素７は、本発明の実施形態により、より詳細に記載されるだろう。例示されているように、クランプ要素７は、第１のクランプ部分２６及び第２のクランプ部分２８を含む。例示されている実施形態において、第１のクランプ部分２６は、第２のクランプ部分２８と実質的に同一であり、かつその鏡像である。第１及び第２のクランプ部分２６、２８は、下により詳細に考察されているように、装着されたときに、骨締付具４のヘッド部１６周りにカラーを提供する。第１及び第２のクランプ部分２６、２８は、チューリップ要素１０によりクランプ要素７上に力が印加されたときに骨締付具４を把持する。記載及び例示されている実施形態は、概して、第１及び第２のクランプ部分２６、２８を実質的に同一であるものとして記載しているが、部分２６、２８は、可変サイズであり得、互いの鏡像である必要はない。加えて、クランプ要素７は、２つのクランプ部分（すなわち、第１及び第２のクランプ部分２６、２８）を有するものとして例示されているが、クランプ要素７は、骨締付具４を把持するための２つ超の部分を備え得る。

例示されているように、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の各々は、図１及び２に最良に示されているように、湾曲もしくは円形であり得る外側表面３０、３２を含む。第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側表面３０、３２は、各々、外側テーパ状表面３４、３６を含み得る。加えて、外側表面３０、３２はまた、各々、内部に形成された少なくとも１つの切り込み３８を有し得る。少なくとも１つの切り込み３８は、例えば、第１及び第２のクランプ部分２６、２８が骨締付具４のヘッド部１６を収縮させ、かつそれにしっかりと係合することを可能にし得る。外側表面３０、３２は、本実施形態によるチューリップ要素１０内の所定位置に完全に装着及び係止されたときに、図６のチューリップ要素１０の内側楔状表面８６に当接及び係合するべきである。図３を特に参照すると、第１及び第２のクランプ部分２６、２８は、各々、内側表面３９、４０を含む。チューリップ要素１０内の所定位置に完全に装着及び係止されると、内側表面３９、４０は、本実施形態による骨締付具４のヘッド部１６に当接及び係合するべきである。例示されている実施形態は、骨締付具４のヘッド部１６との係合を改善した粗化もしくはテクスチャ特徴部４２、４４を有する内側表面３９、４０を示す。第１及び第２のクランプ部分２６、２８はまた、各々、図３に最良に見られるように、外側テーパ状表面３４、３６上に位置され得る外側リップ部４６、４８を含み得る。第１及び第２のクランプ部分２６、２８はまた、各々、図１に最良に見られるように、上表面３１、３３を含み得る。

次に、図１〜５を参照すると、係止クランプアセンブリ６の鞍状要素８は、本発明の実施形態により、より詳細に記載されるだろう。例示されているように、鞍状要素８は、ボア５０を含み得る。下部ボア５０の下部分は、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側リップ部４６、４８を含むクランプ要素７の上部分を受容するようにサイズ決めされ得る。鞍状要素８の本体は、凹状部分５４を有する外側表面５２を含む。外側表面５２は、例えば、略円形であり得る。図４に最良に見られるように、鞍状要素８の外側表面５２は、一実施形態において、略楕円形であり得る。外側表面５２の楕円形状は、例えば、チューリップ要素１０内に装着されたときに鞍状要素の径方向運動を限定するべきである。外側表面５２の楕円形状は、例えば、チューリップ要素１０内に装着されたときに鞍状要素８の径方向運動を限定するべきである。鞍状要素８は、上表面５６をさらに含み得る。例示されている実施形態において、上表面５６は、ロッド１４を受容する座部を画定する。例示されているように、上表面５６は、略凸状形状であり得る。例示されている実施形態において、鞍状要素８は、上リップ部５７をさらに含む。

図３を特に参照すると、鞍状要素８は、内側楔状表面５８をさらに含む。例示されているように、内側楔状表面５８は、鞍状要素８の本体の下部分の周りに配設され得る。一実施形態において、内側楔状表面５８は、円錐楔状部を形成する。内側楔状表面５８は、例えば、クランプ要素７をチューリップ要素１０のボア６２の下に付勢するように、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側テーパ状表面３４、３６に係合するように動作する。鞍状要素８は、内側楔状表面５８に隣接する内側突出表面６０と、内側突出表面６０に隣接する内側凹状表面６３とをさらに含み得る。鞍状要素８は、内側座部６４をさらに含み得る。例示されているように、内側座部６４は、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の上表面３１、３３を受容するように下方に面し得る。

本実施形態によると、係止クランプアセンブリ６は、チューリップ要素１０内への挿入前に組み立てられ得る。一実施形態において、組み立てのために、クランプ要素７は、鞍状要素８の本体の開口を通して上方に鞍状要素８内に挿入され得る。第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側表面３０、３２は、クランプ要素７が挿入されたときに、鞍状要素８の内側楔状表面５８に摺動係合するべきである。クランプ要素７は、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側リップ部４６、４８が鞍状要素８の内側突出表面６０を通過するまで挿入されるべきである。内側突出表面６０は、クランプ要素７を鞍状要素８内に固定するように、外側リップ部４６、４８に係合する。例示されている実施形態において、係止クランプアセンブリ６は、係止クランプアセンブリが、ボア６２の上部分の内径よりも大きいその最大点に外径を有するため、チューリップ要素１０のボア６２の上部を通して下方に嵌合しないだろう。

次に、図１及び６〜８を参照すると、チューリップ要素１０は、本発明の実施形態により、より詳細に記載されるだろう。例示されているように、チューリップ要素１０は、ボア６２と、本体６５と、本体６５から上方に延在する一対の対向して位置付けられた側方アーム部６６とを備え得る。例示されている実施形態において、アーム部６６は、ロッド１４を受容するようにサイズ決めされたＵ字形状チャネル６８を画定する。アーム部６６の各々は、ねじ駆動工具上の対応するねじ山に係合するためのねじ山付き部分７２を有する内部表面７０を有する。アーム部６６の各々の内部表面７０は、係止キャップアセンブリ１２の対応するタブ９６（例えば、図９）を受容するためのスロット７４と、係止キャップアセンブリ１２の対応する隆起部１００（例えば、図９）に係合するための凹状表面７６とをさらに含み得る。例示されているように、アーム部６６の各々の凹状表面７６は、スロット７４上に配置され得る。アーム部６６の各々の内部表面７０は、図６に最良に見られるように、隆起部７８をさらに含み得る。例示されている実施形態において、アーム部６６の各々の隆起部７８は、ねじ山付き部分７２が隆起部７８とスロット７４との間に位置された状態で、ねじ山付き部分７２の下に位置される。図６に最良に見られるように、アーム部６６の各々の内部表面７０は、例えば、ボア６２を通した係止クランプアセンブリ６の移動を制限もしくは制約し得る、下方に面する座部７９をさらに形成し得る。いくつかの実施形態において、鞍状要素８は、一対の対向して位置付けられた突起を有し、各突起は、外側表面５２から側方外方に延在する。各突起は、チューリップ要素１０の内部表面内に位置された対応する凹部内に受容されるように適合される。凹部は、チューリップ要素内に装着されたときに鞍状要素８の径方向運動を制限するために、突起のサイズ及び形状を補完するようにサイズ決め及び形状決めされる。続いて本発明の例示的な実施形態を参照すると、アーム部６６の各々は、外側表面８０をさらに含み得る。アーム部６６の各々の外側表面８０は、好適な工具（例示せず）によりチューリップ要素１０を保持するのに使用され得る外側表面８０上に形成された工具係合溝８２を含み得る。

例示されているように、チューリップ要素１０の本体６５は、図１に最良に見られるように、湾曲もしくは円形であり得る外側表面８４を有し得る。図６及び７を特に参照すると、本体６５は、ボア６２の下部分の周りに配設された内側楔状表面８６をさらに含み得る。一実施形態において、内側楔状表面８６は、円錐楔状部を形成する。チューリップ要素１０の本体６５の内側楔状表面８６は、例えば、係止クランプアセンブリ６が所定位置に完全に装着及び係止されたときに、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側表面３０、３２に当接及び係合し得る。

本実施形態によると、係止クランプアセンブリ６は、非係止位置もしくは係止位置のいずれかでチューリップ要素１０内に装着され得る。図６は、本発明の実施形態による非係止位置でチューリップ要素１０内に配設された係止クランプアセンブリ６を例示している。図６において、係止クランプアセンブリ６は、ボア６２を通して上方にチューリップ要素１０内に挿入されている。係止アセンブリ６は、鞍状要素８の上リップ部５７がチューリップ要素１０のアーム部６６の内部表面７０上に位置された隆起部７８を通過するまで挿入されるべきである。隆起部７８は、係止クランプアセンブリ６をチューリップ要素１０内に固定するように上リップ部５７に係合させるべきである。図６に例示されていないが、骨締付具４（例えば、図１に示される）は、次に、クランプ要素７とのスナップ嵌合を通して係止アセンブリ６内に留置され得る。クランプ要素７が骨締付具４のヘッド部１６の周りに拡張及びスナップ留めするのに十分な空隙があるべきである。しかしながら、係止クランプアセンブリ６及びチューリップ要素１０は、骨締付具４の中心軸に対してまだ自由に枢動及び回転するべきである。チューリップ要素１０は、骨締付具４に対する所望の部分を得るように移動及び回転することができる。係止クランプアセンブリ６はまた、骨締付具４に対するチューリップ要素１０の回転中に、チューリップ要素１０と共に移動するべきである。いったんチューリップ要素１０が所望の位置にくると、チューリップ要素１０は、骨締付具４上に係止され得る。係止クランプアセンブリ６及びチューリップ要素１０は、クランプアセンブリ６を骨締付具４のヘッド部１６上に係止するように協働するべきである。

図７は、本発明の実施形態による係止位置でチューリップ要素１０内に配設された係止クランプアセンブリ６を例示している。図７において、係止クランプアセンブリ６は、チューリップ要素１０のボア６２内で下方に押圧されている。例示されているように、係止クランプアセンブリ６は、鞍状要素８の上リップ部５７がチューリップ要素１０のアーム部６６の内部表面７０上に位置された隆起部７８を通過するまで下方に押圧されている。係止クランプアセンブリ６が下方に移動すると、クランプ要素７は、チューリップ要素１０の本体６５に係合する。例示されているように、クランプ要素７の第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側表面３０、３２は、チューリップ要素１０の本体６５の内側楔状表面８６に当接及び係合して、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の内側表面３８、４０が骨締付具４（例えば、図１）のヘッド部１６に係合するように付勢するべきである。係止位置において、チューリップ要素１０は、骨締付具４上に係止され、よって、骨締付具４に対するチューリップ要素１０のさらなる位置決めを防止するべきである。

次に、図１及び９〜１１を参照すると、係止キャップアセンブリ１２は、本発明の実施形態により、より詳細に記載されるだろう。例示されているように、係止キャップアセンブリ１２は、本体８８と、本体８８内のボア９２内にねじ込まれたセットねじ９０とを備え得る。セットねじ９０は、例えば、ボア９２の長さよりも長い長さを有し得る。例示されている実施形態において、セットねじ９０の少なくとも一部分は、本体８８の上部から延在する。一定の実施形態において、セットねじ９０は、例えば、ねじ駆動工具もしくは他の装置により係合され得る工具係合表面を有し得る。工具係合表面は、医師が、本体８８を通してロッド１４上にセットねじ９０を前進させるように、セットねじ９０に捩じりもしくは軸力を印加することを可能にすることができる。係止キャップアセンブリ１２がその係止位置にあるときに、セットねじ９０は、ロッド１４に係合するように本体８８を通して前進され、ロッド１４上に下方の力を印加し、それをチューリップ要素１２に固定することができる。一実施形態において、セットねじ９０は、ロッド１４を下方に係止クランプアセンブリ６と接触するように付勢し、係止キャップアセンブリ６をチューリップ要素１０内で下方に移動させる。例示されている実施形態において、セットねじ９０の工具係合表面は、多角形凹部９４である。例えば、多角形凹部９４は、例えば、アレンチレンチ等の六角形工具を受容する六角形凹部であり得る。本発明は、例えば、他の種類のねじ回しと共に使用され得るスロットまたはクロス等の他の形状を有する工具係合表面を包含することを企図している。代替的な実施形態（例示せず）において、係合表面は、対応する凹部を有する工具もしくは装置と係合し得る突出係合表面と共に構成され得る。

本実施形態によると、本体８８は、１つ以上の突起を有し得る。例えば、本体８８は、本体８８の下端部から径方向に突出する下タブ９６を備え得る。例示されている実施形態において、本体８８は、本体８８の対向側上に位置された一対の下タブ９６を備え得る。例示されているように、下タブ９６は、各々、略円形形状である外側表面９８を有し得る。加えて、本体８８は、２つの下タブ９６を有するものとして例示されているが、本体８８は、２つ超の下タブ９６を備え得る。例示されているように、本体８８は、隆起部１００をさらに備え得る。隆起部１００は、チューリップ要素１０のアーム部６６の対応する凹状表面７６と係合し得る。隆起部１００は、係止キャップアセンブリ１２がその係止位置に達したときに、感じられるか、または聞こえ得るクリック等の触覚もしくは聴覚信号を医師に提供することができ得る。隆起部１００はまた、係止キャップアセンブリ１２をその係止位置に維持する助けとなり得る。例示されている実施形態において、本体８８は、工具係合特徴部をさらに備え得る。工具係合特徴部は、例えば、好適な工具（例示せず）により係止キャップアセンブリ１２を保持もしくは操作するのに使用され得る。例示されている実施形態において、係止キャップアセンブリ１２は、上タブ１０２を含む。例示されているように、タブ１０２は、本体８８の上表面に形成され得る。例示されている実施形態において、係止キャップアセンブリ１２は、上表面の角部に４つの上タブ１０２を含む。加えて、本体８８は、４つの上タブ１０２を有するものとして例示されているが、本体８８は、およそ４つの上タブ１０２を備え得る。

係止キャップアセンブリ１２をチューリップ要素１０上に留置するために、下タブ９６は、チューリップ要素１０のアーム部６６により形成されたＵ字形状チャネル６８と整列するべきであり、係止キャップアセンブリ１２は、次に、チューリップ要素１０内のボア６２内の下方に降下され得る。いったん下タブ９６が、チューリップ要素１０のアーム部６６内の対応するスロット７４と整列すると、係止キャップアセンブリ１２は、回転することができる。スロット７４は、下タブ９６及びスロット７４が整列したときに、下タブ９６がアーム部６６を通過することを可能にする。スロット７４の長さは、係止キャップアセンブリ１２を係止位置内に、または外に移動させるのに必要とされる回転量に略対応する。一実施形態において、係止キャップアセンブリ１２は、係止位置内に留置するように、約６０°〜約１２０°、代替的に、約８０°〜約１００°、代替的に、約９０°回転する。先に述べられているように、隆起部１００は、係止キャップアセンブリ１２がその係止アセンブリに達したときに、触覚もしくは聴覚信号を医師に提供するように構成され得る。加えて、隆起部１００はまた、係止キャップアセンブリ１２をその係止位置に維持する助けとなり得る。アンダーカット及び幾何学的噛み合い表面等の他の特徴部を使用して、対向方向での回転を防止し得る。係止キャップアセンブリ１２が所定位置に係止された状態で、セットねじ９４は、次に、回転することができる。セットねじ９４が下方に移動し、係止キャップアセンブリ１２の基部８８の底部から延在すると、セットねじ９４は、ロッド１４に対して押圧して、チューリップ要素１０内にそれを固定する。加えて、ロッド１４はまた、係止クランプアセンブリ６と係合するように下方に加圧され、チューリップ要素１０内で下方にそれを付勢し得る。係止クランプアセンブリ６が下方に移動すると、クランプ要素７は、チューリップ要素１０の本体６５に係合する。図７に最良に見られるように、クランプ要素７の第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側表面３０、３２は、チューリップ要素１０の本体６５の内側楔状表面８６に当接及び係合し、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の内側表面３８、４０が骨締付具４のヘッド部１６に係合し、チューリップ要素１０に対してそれを固定するように付勢するべきである。

次に、図１２〜１４を参照すると、チューリップ要素１０の骨締付具４上への係止が、本発明の実施形態により、より詳細に例示されている。この例示の目的上、係止キャップ要素１２は示されていない。図１２〜１４に示されているチューリップ要素１０は、チューリップ要素１０が、チューリップ要素１０のアーム部６６の内部表面７０内にねじ山付き部分７２（例えば、図６〜７）もしくは下方に面する座部７９（例えば、図６）を含まないことを除いて、先に記載されているチューリップ要素１０と同様である。図１２は、非係止位置でチューリップ要素１０内に装着された係止クランプアセンブリ６を例示している。先に述べられているように、係止クランプアセンブリ６は、ボア６２を通して上方にチューリップ要素１０内に挿入され得る。図１２に示されているように、係止アセンブリ６は、鞍状要素８の上リップ部５７がチューリップ要素１０の内部表面７０上に位置された隆起部７８を通過するまで挿入されるべきである。隆起部７８は、係止クランプアセンブリ６をチューリップ要素１０内に固定するように、上リップ部５７に係合するべきである。図１３により例示されているように、骨締付具４は、次に、クランプ要素７とのスナップ嵌合を通して係止アセンブリ６内に留置され得る。クランプ要素７が骨締付具４のヘッド部１６の周りに拡張及びスナップ留めするのに十分な空隙があるべきである。しかしながら、係止クランプアセンブリ６及びチューリップ要素１０は、骨締付具４に対してまだ自由に枢動及び回転するべきである。チューリップ要素１０は、骨締付具４に対する所望の部分を得るように、枢動及び回転することができる。いったんチューリップ要素１０が所望位置にくると、チューリップ要素１０は、骨締付具４上に係止され得る。係止クランプアセンブリ６及びチューリップ要素１０は、クランプアセンブリ６を骨締付具４のヘッド部１６上に係止するように協働するべきである。

図１４は、本発明の実施形態によるチューリップ要素１０に対して骨締付具４を固定するように、係止位置でチューリップ要素１０内に配設され、かつ骨締付具４のヘッド部１６上にクランプ留めする係止クランプアセンブリ６を例示している。図１４に見られるように、係止クランプアセンブリ６は、鞍状要素８の上リップ部５７がチューリップ要素１０のアーム部６６の内部表面７０上に位置された隆起部７８を通過するまで、チューリップ要素１０のボア６２内で下方に押圧されている。係止クランプアセンブリ６が下方に移動すると、クランプ要素７は、クランプ要素７の第１及び第２のクランプ部分２６、２８の外側表面３０、３２がチューリップ要素１０の本体６５の内側楔状表面８６に当接及び係合して、第１及び第２のクランプ部分２６、２８の内側表面３８、４０が骨締付具４のヘッド部１６に係合するように付勢するべきであるように、チューリップ要素１０の本体６５に係合する。係止位置において、チューリップ要素１０は、骨締付具４上に係止され、よって、骨締付具４に対するチューリップ要素１０のさらなる位置決めを防止するべきである。

外科手術手技中に、多軸チューリップアセンブリ１０１は、図１２に示されているように、骨締付具４の多軸ヘッド部１６に連結される。駆動工具により、外科医は、骨締付具４を（チューリップアセンブリ１０１がヘッド部１６に連結された状態で）脊柱の特定の領域に位置された茎もしくは椎体内に挿入することができる。しかしながら、本開示の始めに考察されているように、外科医は、骨締付具４が茎もしくは椎体内に挿入された後、脊柱のこの特定の領域で変形の矯正が必要とされるかを手術中に判定し得る。

例示的な実施形態によると、外科医は、多軸チューリップアセンブリ１０１を骨締付具ヘッド部１６から連結解除、着脱等することができ、次に、一平面上チューリップアセンブリ５５１を同じ骨締付具ヘッド部１６上に連結、装着等することができる。下の説明から理解されるように、アダプタ５０２は、一平面上チューリップアセンブリ５５１と併せて使用されるとき、多軸骨締付具ヘッド部１６に対する単一平面においてそれが枢動もしくは角形成することを可能にすると同時に、骨締付具ヘッド部１６の全ての他の方向及び平面におけるチューリップアセンブリ５５１の移動を防止する。本発明のこれらの特徴は、図１５〜１８Ｄに関して下により詳細に記載されるだろう。

図１５は、チューリップ要素５５３及び係止クランプアセンブリ５５９（すなわち、クランプ要素５５７及び鞍状要素５５５）を含む一平面上チューリップアセンブリ５５１を描写している。チューリップ要素５５３及び係止クランプアセンブリ５５９は、図１〜１４に関して上で考察されている多軸チューリップアセンブリ１０１及び係止クランプアセンブリ６として同じもしくは同様の形態で共に連結もしくは組み立てられることが、本開示を読んだ後、当業者に明らかであろう。しかしながら、１つの違いは、一平面上鞍状要素５５５が、長手方向スロット５６１と、一対の対向して位置付けられた側方突出部５５０とを有し、それらの各々が多軸鞍状要素８内に存在しないことである。一平面上鞍状要素５５５の側方突出部５５０の各々は、チューリップ要素５５３の内側表面上に配置された対応する凹部５６３内に受容されるようにサイズ決め及び形状決めされる。いったん受容されると、鞍状要素５５５は、チューリップ要素５５３内で回転することを防止される。一平面上チューリップアセンブリ５５１は、図１〜１４に関して上で考察されている多軸チューリップアセンブリ１０１と同じもしくは同様の形態で骨締付具ヘッド部１６上に連結、装着等されるように適合されることにも留意するべきである。

図１５は、各アダプタが異なる形状の下部分５０４を有する状態の２つのアダプタ５０２をさらに描写している。チューリップアセンブリ５５１とアダプタ５０２との組み合わせが、本発明によるモジュール式一平面上茎ねじアセンブリ５７５を形成する。図に示されているように、アダプタ５０２は、単一の一体構造として形成された下部分５０４及び上部分５０６を有する。代替的な実施形態において、下及び上部分は、アダプタ５０２を形成するように共に連結された２つの別個の部分であり得る。例示的な実施形態によると、アダプタ５０２の下部分５０４は、多軸骨締付具ヘッド部１６の凹部２４内に受容されるようにサイズ決め及び形状決めされる。一実施形態において、下部分５０４は、アダプタ５０２が骨締付具ヘッド部１６の中心軸の周りを回転する可能性があるのを防止するために、凹部２４の形状を補完する形状を有する。下部分及び凹部のこうした補完的形状は、図１６に示されている。下部分５０４及び凹部２４は、その形状が、下部分５０４が凹部２４内で回転する可能性があるのを防止することができる限り、任意の形状（例えば、トルクス（登録商標）形状、六角形状、多角形状等）を有することができる。下により詳細に記載されるように、この物理的関係を上部分５０６及び長手方向スロット５６１の物理的関係と組み合わせることで、一平面上チューリップアセンブリ５５１が単一平面において枢動することを可能にすると同時に、骨締付具４の全ての他の方向及び平面におけるチューリップアセンブリ５５１の移動を防止することができるだろう。

図１５に戻ると、本図は、下部分５０４から延在するアダプタ５０２の上部分５０６をさらに例示している。上部分５０６は、凹部もしくは孔５１０を有する上表面５０８、一対の対向して位置付けられた側方表面５１２、及び一対の対向して位置付けられた傾斜表面５１４により画定される。図１５は、単に、１つの側方表面及び１つの傾斜表面を描写しているが、アダプタ５０２の１つの半体（等しい半体へと分割されたとき）は、アダプタ５０２の他の半体と実質的に同一であり、かつその鏡像であることに留意するべきである。続いて図１５を参照すると、対向して位置付けられた傾斜表面５１４の各々は、フランジ５１６を形成し、各フランジは、多軸骨締付具ヘッド部１６の上部に位置する下側を有することが示されている。

一平面上チューリップアセンブリ５５１が多軸骨締付具ヘッド部１６の周りで枢動もしくは角形成することを可能にするために、上部分５０６は、鞍状要素５５５の長手方向スロット５６１内に受容されるように適合される。図１７Ａに示されているように、上部分５０６の幅は、鞍状要素５５５の長手方向スロット５６１の幅よりもわずかに小さい。すなわち、上部分５０６は、アダプタの側方表面５１２の各々が、長手方向スロット５６１のそれぞれの対向して位置付けられた内側壁５１８に対して当接するように、サイズ決め及び形状決めされる。これは、一平面上チューリップアセンブリ５５１が長手方向スロット５６１に対して垂直である方向及び平面において枢動もしくは角形成することを防止する。図１７Ａにさらに示されているように、上部分５０６は、いったん長手方向スロット５６１内に挿入されると、長手方向スロット５６１の一対の対向して位置付けられた内側壁５１８の上表面を越えて延在しない。しかしながら、代替的な実施形態において、上部分５０６は、一対の対向して位置付けられた内側壁５１８の上表面を越えて延在し得る。図１５は、単に、１つの内側壁５１８を描写しているが、鞍状要素５５５の１つの半体（等しい半体へと分割されたとき）は、鞍状要素の他の半体と実質的に同一であり、かつその鏡像であることが、当業者により理解されるだろう。

上で考察されている要素の物理的関係から、上部分５０６は、長手方向スロット５６１の長手方向軸に対して平行である方向に沿った第１の平面におけるチューリップアセンブリ５５１（チューリップ要素５５３、クランプ要素５５７、及び鞍状要素５５５を含む）の移動を可能にするように、一平面上チューリップアセンブリ５５１の長手方向スロット５６１に沿って（すなわち、鞍状要素５５５の長手方向スロットに沿って、かつ図１７Ｂ及び１７Ｃに例示されている矢印の方向に）摺動するように適合される。長手方向スロットに沿って摺動するとき、一対の対向して位置付けられた傾斜表面５１４は、上部分５０６が長手方向スロット５６１に沿った所定の位置を越えて摺動することを阻止するように、チューリップアセンブリ５５１のそれぞれの対向して位置付けられた内側壁５２０（例えば、クランプ要素５５７、鞍状要素５５５、もしくはそれらの組み合わせの内側壁）に対して当接する。下及び上部分の物理的関係はまた、骨締付具４に対する第１の平面に対して側方にある第２の平面における一平面上チューリップアセンブリ５５１の任意の種類の枢動もしくは角形成移動を防止し、よって外科医が脊柱側彎症もしくは他の脊椎変形を罹患している患者の脊柱の特定の領域を調節する（例えば、真っ直ぐにする、変形を治す等）ことができるように、第２の平面における剛性を提供する。

例示的な実施形態によると、第１の平面における長手方向スロット５６１の長手方向軸に対して平行である方向は、身体の頭部から尾部への方向（すなわち、頭から足先への方向）であり、第１の平面に対して側方にある第２の平面は、身体の中央から側方への方向（すなわち、身体の中線から側部への方向）である。

上で考察されているように、本発明の代替的な実施形態は、一平面上チューリップアセンブリ５５１が枢動もしくは角形成し得る平面を変更するように、アダプタ５０２が多軸骨締付具ヘッド部１６の中心軸の周りで回転することを可能にする。これを達成するために、下部分５０４は、上で考察されているように、凹部２４にある間に下部分５０４が回転することを防止する形状ではなく、円筒形状を有する。下部分５０４の円筒形状は、図１５に示されている。円筒状下部分５０４が上部分５０６と組み合わせて使用されるとき、この組み合わせは、一平面上チューリップアセンブリ５５１が（骨締付具ヘッド部１６上にクランプ留めされたときであっても）ヘッド部１６の中心軸の周りで回転することを可能にする。このように、外科医は、チューリップアセンブリ５５１が枢動もしくは角形成する平面を手術中に変更することができる。

例えば、アダプタ５０２を含む一平面上チューリップアセンブリ５５１は、多軸骨締付具ヘッド部１６上にクランプ留めされる。外科医は、チューリップアセンブリ５５１の枢動もしくは角形成平面を身体の頭部から尾部への区分から中央から側方への区分へと手術中に変更したいと思うだろう。外科医は、チューリップアセンブリを９０°回転させることによりこれを達成することができ、チューリップアセンブリ５５１は、骨締付具ヘッド部１６上にクランプ留めされる。アダプタ５０２の上部分５１２は、上で考察されている方法でチューリップアセンブリ５５１内に配置されるため、チューリップアセンブリの９０°の回転がまた、アダプタを９０°回転させるだろう。いったん回転すると、一平面上チューリップアセンブリ５５１は、次に、中央から側方への方向に多軸骨締付具ヘッド部１６の中心軸の周りで枢動もしくは角形成することができると同時に、頭部から尾部への方向の移動を防ぐことができる。

チューリップアセンブリ５５１（円筒状下部分５０４を有するアダプタ５０２を用いるとき）が、チューリップアセンブリ５５１が枢動し、かつ移動を防止し得る方向／平面を変更する任意の数の角度で回転することができることは、本開示を読んだ後、当業者に明らかであるべきである。本発明の代替的な実施形態において、長手方向スロット５６１は、例示的な実施形態で、もしくは別の角度で示されている配向に対して垂直に配向され得る。この代替的な配向は、一平面上チューリップアセンブリ５５１が、例えば、制限されないが、中央から側方への方向に傾斜すると同時に、本体の頭部から尾部への方向における剛性を維持することを可能にする。

本発明はまた、ばね荷重された自己保持先端部６０２を備える挿入工具６００を提供している。図１８Ａ〜１８Ｄは、それぞれ、（ｉ）アダプタ５０２の装填、（ｉｉ）アダプタ５０２の多軸骨締付具ヘッド部１６の凹部２４内への挿入、（ｉｉｉ）アダプタ５０２の解放、及び一平面上チューリップアセンブリ５５１の骨締付具ヘッド部１６上への連結、ならびに（ｉｖ）挿入ステップ中のアダプタ５０２の不整列を例示している。

これらの図に示されているように、自己保持先端部は、アダプタ５０２の孔５１０内に挿入されるようにサイズ決め及び形状決めされる。外科医が自己保持先端部６０２を孔５１０の上孔５３０内に挿入すると、自己保持先端部は、図１８Ａに示されているように、挿入工具６００のハウジング内に上方に引き込むだろう。自己保持先端部６０２がハウジング内へと過度に引き込むことを防止するために、ノブ６０８が提供される。ノブは、内側ピン６０４が戻りチャネル６０６を横断することを制約するように適合される。いったんアダプタ５０２が一平面上チューリップアセンブリ５５１と共に挿入工具６００内に装填されると、外科医は、ノブ６０８を挿入工具６００から取り外すことができる。

いったんノブ６０８が挿入工具６００から取り外されると、外科医は、図１８Ｂに示されているように、アダプタ５０２の下部分５０４を多軸骨締付具ヘッド部１６の凹部２４と整列させる。ピン６０４は、アダプタの下部分５０４が凹部２４の底部（整列された）もしくは骨締付具ヘッド部１６の外側表面（不整列の）に対して当接するとき、戻りチャネル６０６を横断するだろう。ピン６０４が戻りチャネル６０６を横断すると、図１８Ｃに示されているように、遮断機構６１０を左から右に同時移動させる。この段階中に、外科医は、一平面上チューリップアセンブリ５５１からの音声もしくは物理的フィードバックについて聞いているだろう。これらの指摘は、アダプタ５０２の下部分５０４が、凹部２４内に適切に整列及び着座されていることを表している。より具体的には、音声もしくは物理的フィードバックは、チューリップアセンブリ５５１が、次に、骨締付具ヘッド部１６内に着座され、かつ遮断機構６１０が、チューリップアセンブリ５５１が（係止クランプアセンブリ５５９を介して）多軸骨締付具ヘッド部１６上にクランプ留めされ得るように、その点で外科医がハンドルを挿入工具６００上に係合させることができる、挿入工具６００（図１８Ｃに示されているように）内の所定の位置に達したことを指摘している。しかしながら、アダプタ５０２の下部分５０４が凹部２４と不整列である場合、ピン６０４は、戻りチャネル６０６に沿って過度に遠くに横断し、それにより遮断機構６１０は、ハンドルが外科医（図１８Ｄに示されているように）により動作される可能性を遮断し続ける。

代替的な実施形態において、外科医は、アダプタ５０２の下部分５０４を多軸骨締付具ヘッド部１６の凹部２４内に単に挿入することができる。この代替的な実施形態において、挿入工具６００の自己保持先端部６０２は、上孔５３０内に挿入され、アダプタ５０２の下部分５０４は、凹部２４内に着座される。先端部６０２が上孔５３０と整列し、かつ上孔内への挿入に成功したとき、遮断機構６１０は、図１８Ｃに示されているように、挿入工具６００内の特定の位置に移動するだろう。アダプタ５０２の上部分５０６はまた、先端部６０２の上孔５３０内への挿入に成功したとき、長手方向スロット５６１内に挿入されることに留意するべきである。この点で、外科医は、上で考察されているように、チューリップアセンブリ５５１を骨締付具ヘッド部１６上にクランプ留めするように、ハンドルを挿入工具６００上に係合させることができる。先端部６０２が上孔５３０と不整列である場合、ピン６０４は、戻りチャネル６０６に沿って過度に遠くに横断し、それにより遮断機構６１０は、外科医（図１８Ｄに示されているように）により動作される可能性を遮断し続けるだろう。

次に、椎骨内に挿入された多軸骨締付具４上でモジュール式一平面上茎ねじアセンブリ５７５を使用する方法が記載されるだろう。骨締付具４は、多軸チューリップアセンブリ１０１がそこに連結された状態で、椎骨内に挿入される。外科手術中のある点で、外科医は、罹患した椎体に変形の矯正が必要とされ、かつ一平面上アセンブリがこの目的のためにより好適であることを手術中に判定し得る。本発明の例示的な実施形態によると、外科医は、多軸チューリップアセンブリ１０１を多軸骨締付具４から連結解除するための専門工具、具体的には、骨締付具ヘッド部１６を使用することができる。いったん多軸チューリップアセンブリ１０１が連結解除されると、外科医は、アダプタ５０２の下部分５０４を多軸骨締付具４のヘッド部１６上に配置された凹部２４内に挿入し得る。同様に、アダプタ５０２の上部分５０６は、図１８Ａ〜１８Ｃに関して上で考察されているように、一平面上チューリップアセンブリ５５１の長手方向スロット５６１内に挿入される。上部分５０６は、長手方向スロットの長手方向軸に対して平行である方向に沿った第１の平面における一平面上チューリップアセンブリ５５１の移動を可能にすると同時に、骨締付具４に対して第１の平面の側方にある第２の平面における一平面上チューリップアセンブリ５５１の移動を防止するように長手方向スロット５６１に沿って摺動するように適合される。いったんアダプタの上及び下部分が挿入され、かつ一平面上チューリップアセンブリ５５１が骨締付具ヘッド部１６上に連結されると、外科医は、融合バーを一平面上チューリップアセンブリに取り付ける。より具体的には、外科医は、融合バー１４を鞍状要素５５５のＵ字形状チャネル６８上に着座させ得る。例えば、係止キャップ１２は、骨締付具ヘッド部１６上にそれを係止させるように、一平面上チューリップアセンブリ５７５上にねじ込まれる。その後、外科医は、挿入されたアダプタ５０２及び取り付けられた融合バー１４を有する一平面上チューリップアセンブリ５７５を使用して第２の平面における所望の位置に罹患した椎骨を移動させ得る。
枢動する鞍状要素を有するモジュール式一平面上チューリップアセンブリ
図１９Ａは、本発明の代替的な実施形態による一平面上チューリップアセンブリ７００の斜視図である。図１９Ｂ及び１９Ｃは、それぞれ、チューリップアセンブリ７００の側面及び正面断面図を示している。図２０は、チューリップアセンブリ７００を形成する要素を描写している。

図１９Ａ〜１９Ｃは、チューリップ要素７０２及び係止クランプアセンブリ７０４（図２０に描写されたクランプ要素７０６及び鞍状要素７０８を備える）を有する一平面上チューリップアセンブリ７００を示している。係止クランプアセンブリ７０４は、図１〜１４に関して上で考察されている係止クランプアセンブリ６と同じもしくは同様の形態でチューリップ要素７０２内に組み立て及び装着され得る。図１９Ａ〜１９Ｃには示されていないが、多軸茎ねじアセンブリ７００はまた、骨締付具と、係止キャップアセンブリとを備え、その各々は、上で考察されている骨締付具４及び係止キャップアセンブリ１２と同じもしくは異なる可能性がある。

概して、チューリップアセンブリ７００は、鞍状要素７０８がアダプタ５０２を受容するための長手方向スロット５６１を有し得ないことを除いて、図１に描写されているチューリップアセンブリ１０１と同様である。代わりに、多軸骨締付具４を有する一平面上チューリップアセンブリ７００を使用することを可能にするために、チューリップ要素７０２の各対向して位置付けられた側方アーム部７１２の内側表面７１０は、鞍状要素７０８の対応する突出部７１６を受容するように適合された凹部７１４（例えば、キー孔等）と共に配置される。

より具体的には、図１９Ｂは、係止クランプアセンブリ７０４を形成するように組み立てられたクランプ要素７０６及び鞍状要素７０８を描写している。クランプ要素７０６は、クランプ要素を第１のクランプ部分７２６及び第２のクランプ部分７２８へと分割する少なくとも１つの切り込み７３８を含む。少なくとも１つの切り込み７３８は、例えば、第１及び第２のクランプ部分７２６、７２８が骨締付具４のヘッド部１６を収縮させ、かつそれにしっかりと係合することを可能にし得る。しかしながら、図１９Ｂは、非係止位置における（例えば、図６に関して上で考察されているように）チューリップ要素７０２を描写している。非係止位置において、チューリップ要素７０２、クランプ要素７０６、及び鞍状要素７０８は、単一ユニットとして、骨締付具４の中心軸（すなわち、図１９Ｃの回転軸７４６）の周りで回転し、かつ骨締付具ヘッド部１６の周りで自由に枢動／角形成することが可能である。

ある時点で、外科医は、第１及び第２のクランプ部分７２６、７２８に骨締付具４のヘッド部１６を収縮させ、かつそれに係合させ得、それによりクランプ要素７０６及び鞍状要素７０８を係止位置に（例えば、図７に関して上で考察されているように）留置し得る。係止位置において、チューリップ要素７０２、クランプ要素７０６、及び鞍状要素７０８は、骨締付具４の中心軸の周りでもはや回転し得ない。係止位置は、クランプ要素７０６及び鞍状要素７０８が骨締付具ヘッド部１６の任意及び全ての平面において枢動／角形成することをさらに阻止する。係止位置において枢動／角形成することを可能にする唯一の要素は、チューリップ要素７０２であり、その要素は、多軸骨締付具ヘッド部１６の単一平面において枢動／角形成することのみを可能にする。すなわち、鞍状要素７０８の対向して位置付けられた側方突出部７１６の各々は、チューリップ要素７０２の内側表面７１０上に配置されたそれぞれの凹部７１４内に受容されるようにサイズ決め及び形状決めされるため、チューリップ要素７０２は、図１９Ｃに描写されている関節運動平面７４４に沿って枢動／角形成することを可能にする。関節運動平面は、例えば、限定されないが、身体の中央から側方への方向もしくは頭部から尾部への方向であり得る。外科医が、チューリップ要素７０２の枢動／角形成平面を再調節することを望むとき、外科医は、工具を使用してチューリップアセンブリを非係止位置に留置し、かつ上のステップを繰り返し得る。

この構成を用いることにより、外科医は、特定の平面における剛性を提供するように、茎ねじの多軸角形成の柔軟性、及び一平面上もしくは二平面上の角形成へとねじを独立して係止させる能力を有することができる。
多軸茎ねじを一平面上茎ねじに変換するためのチューリップスリーブ
図２１は、本発明の代替的な実施形態によるスリーブアセンブリ８００を使用して一平面上茎ねじに変換され得る多軸茎ねじの斜視図である。

本発明のこの代替的な実施形態において、チューリップ要素１０、７０２は、チューリップアセンブリが骨締付具ヘッド部１６の特定の平面において枢動もしくは角形成することを防止するためのスリーブアセンブリ８００を受容するように改変され得る。図２２に示されているように、チューリップ要素８０２（上で考察されているチューリップ要素１０、７０２と実質的に同じもしくは異なる構造的、物理的、かつ／または機能的特徴を有し得る）は、側方アーム部８０８の外側表面８０６の下部分に配置された凹部８０４を備える。他の側方アーム部８１０は、側方アーム部８０８と実質的に同一であり、かつその鏡像であることが、本開示を読んだ後、当業者に明らかであろう。各側方アーム部８０８、８１０の凹部８０４は、スリーブアセンブリ８００をチューリップ要素８０２に取り付けるための対応する挿入具８１６を受容及び保管するようにサイズ決め及び形状決めされる。挿入具８１６は、スリーブアセンブリ８００がチューリップ要素８０２に対する軸及び回転移動を防止する機能を提供するように、凹部８０４内に正面から嵌合する。

図２３に示されているように、スリーブアセンブリ８００は、第１の部分８１２及び第２の部分８１４と共に構築及び配置される。部分は、図に描写されているスリーブアセンブリ８００を形成するように共に接合される。第１及び第２の部分８１２、８１４の各々は、ピン８１８を含む。スリーブアセンブリ８００が挿入具８１６を介してチューリップ要素８０２に取り付けられたとき、骨締付具ヘッド部１６の底表面は、ピン８１８の上部に位置し、骨締付具４のシャフト１８は、内方に突出するピン８１８としっかりと係合する。ピン８１８とシャフト１８との間のこのしっかりとした係合は、チューリップ要素８０２が身体の中央から側方への区分において枢動することを防止すると同時に、身体の頭部から尾部への区分におけるチューリップ要素８０２の枢動を可能にする。
回転及び並進能力を有する一平面上茎ねじアセンブリ
図２４Ａは、骨締付具４が（ｉ）並進ロッドの長手方向軸に対して垂直である方向に沿った第１の平面における回転移動（例えば、枢動または角形成）、及び（ｉｉ）並進ロッドの長手方向軸に対して平行である方向に沿った第２の平面における並進移動を有することを可能にする、一平面上茎ねじアセンブリ９００の斜視図である。

図２４Ｂは、解体された図２４Ａの一平面上茎ねじアセンブリ９００を描写している。図に示されているように、アセンブリ９００は、本体９０６及び一対の対向して位置付けられた側方アーム部９０８を有するチューリップ要素９０４を備える。チューリップ要素９０４は、上で考察されているチューリップ要素と実質的に同じもしくは異なる可能性がある。本発明の本実施形態において、各アーム部９０８は、対応する鞍状保持器９１２を受容及び補完するようにサイズ決め及び形状決めされたスロット９１０（図では１つのみが示されている）を含む。さらに、本体９０６の各側方表面は、骨締付具４が回転及び並進能力を有することを可能にするための並進ロッド９１６を受容及び補完するようにサイズ決め及び形状決めされた貫通孔９１４（図では１つのみが示されている）を含む。チューリップ要素９０４の１つの半体は、チューリップ要素の他の半体と実質的に同一であり、かつその鏡像であることが、本開示を読んだ後、当業者に明らかであろう。チューリップ要素９０４は、上で考察されているチューリップ要素１０、７０２と実質的に同じもしくは異なる構造的、物理的、かつ／または機能的特徴を有し得ることも、当業者に明らかであろう。図２４Ｂは、並進ロッド９１６を受容及び補完するようにサイズ決め及び形状決めされた一対の対向して位置付けられた貫通孔９１８（図では１つのみが示されている）と共に配置されたヘッド部１６を有する鞍状要素９０２及び骨締付具４をさらに描写している。本発明の本実施形態において、骨締付具ヘッド部の一対の対向して位置付けられた貫通孔９１８は、ヨークと同様の機能を有する。骨締付具ヘッド部１６の１つの半体は、骨締付具ヘッド部の他の半体と実質的に同一であり、かつその鏡像であることが、本開示を読んだ後、当業者に明らかであろう。

図２５Ａは、本発明の一平面上茎ねじアセンブリ９００の正面図である。図２５Ｂは、図２５Ａの一平面上茎ねじアセンブリ９００の断面図である。図に示されているように、スロット９１０の各々は、鞍状部保持器９１２を受容するようにサイズ決め及び形状決めされる。鞍状部保持器９１２の上及び下表面は、内部に挿入されたときに、スロット９１０の対応する表面としっかり係合する。鞍状部保持器９１２の各々は、鞍状要素９０２の上リップ部９２６に係合するために、それらのそれぞれのスロット９１０の上及び下表面を越えて延在する。この構成は、鞍状要素９０２をチューリップ要素９０４のボア９２０内に保持する。並進ロッド９１６を介してチューリップ要素９０４に連結された骨締付具４は、図２５Ｂにも示されている。骨締付具ヘッド部１６上に配置された貫通孔９１８の各々は、チューリップ要素９０４上に配置されたそれらのそれぞれの貫通孔９１４と整列する。いったん整列すると、並進ロッド９１６は、貫通孔９１４、９１８を通して挿入される。並進ロッド９１６の端部は、ロッドが貫通孔から落下しないことを確実にするようにピーニング処理される。骨締付具ヘッド部１６と鞍状要素９０２との間の小さい間隙９３４があることが、本開示のこの点で留意されるべきである。下により詳細に記載されるように、この小さい間隙９３４は、チューリップ要素９０４が特定の平面において枢動もしくは角形成することを可能にする空隙を提供する。

図２６Ａは、本発明の一平面上茎ねじアセンブリ９００の側面図である。図２６Ｂは、図２６Ａの一平面上茎ねじアセンブリ９００の断面図である。図に示されているように、鞍状要素９０２は、一対の対向して位置付けられた歯部９２２と共に配置され、その各々が、チューリップ要素９０４（骨締付具４の中心軸に対して）の回転移動を所定の範囲に制約するように、骨締付具ヘッド部１６の上表面に係合するように適合される。図にさらに示されているように、並進ロッド９１６は、チューリップ要素９１６が並進ロッド９１６の長手方向軸に対して垂直である方向に沿った第１の平面における回転移動（例えば、枢動もしくは角形成）を有することを可能にする。回転移動は、鞍状要素９０２と骨締付具ヘッド部１６との間に空隙を提供する、小さい間隙９３４により可能になる。

図２７Ａは、本発明の一平面上茎ねじアセンブリ９００の平面図であり、平面図は、矢印９５０に向かうチューリップ要素９０４の並進移動を示している。図２７Ｂは、図２７Ｂの並進された一平面上茎ねじアセンブリ９００の正面図である。図に示されているように、並進ロッド９１６は、チューリップ要素９０４が枢動もしくは角形成することを可能にするのみでなく、チューリップ要素９０４が並進ロッド９１６の長手方向軸に対して平行である方向に沿った第２の平面における並進移動を有することも可能にする。

いったんチューリップ要素９０４が所望の位置に回転もしくは並進すると、係止機構を使用してチューリップ要素９０４をその位置に固定する。図２８に示されているように、融着ロッド１４は、鞍状要素９０２の上表面上に着座され、かつ係止キャップ９２４は、チューリップ要素９０４の一対の対向して位置付けられた側方アーム部９０８上にねじ込まれる。係止キャップ９２４の底表面は、融着ロッド１４に対して当接し、次に、鞍状要素９０２が骨締付具ヘッド部１６に対するチューリップ要素９０４の移動を制約する。

本開示は、数個の実施形態を記載しており、かつ本発明の多くの変形例が、本開示を読んだ後、当業者により容易に想定され得、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲により判定されるべきであることが理解されるべきである。

Claims (10)

1. 多軸骨締付具と共に使用するためのモジュール式一平面上茎ねじアセンブリであって、
   前記骨締付具のヘッド部に連結されるように適合された一平面上チューリップアセンブリであって、長手方向スロットを含む、一平面上チューリップアセンブリと、
   アダプタであって、
   （ｉ）前記骨締付具のヘッド部の凹部内に受容されるようにサイズ決め及び形状決めされた下部分、ならびに
   （ｉｉ）前記下部分から延在し、かつ前記長手方向スロットの長手方向軸に対して平行である方向に沿った第１の平面における一平面上チューリップアセンブリの移動を可能にするように、前記一平面上チューリップアセンブリの前記長手方向スロットに沿って摺動するように適合された上部分であって、前記長手方向スロットが、前記骨締付具に対して前記第１の平面の側方にある第２の平面内の一平面上チューリップアセンブリの移動を防止する、上部分、を含む、アダプタと、を備える、モジュール式一平面上茎ねじアセンブリ。
2. 前記上部分が、前記第２の平面における前記一平面上チューリップアセンブリの移動を防止するように、前記長手方向スロットのそれぞれの対向して位置付けられた内側壁に対して当接する、一対の対向して位置付けられた側方表面を有する、請求項１に記載のモジュール式一平面上茎ねじアセンブリ。
3. 前記上部分が、前記上部分が前記長手方向スロットに沿った所定位置を越えて摺動することを阻止するように、前記一平面上チューリップアセンブリのそれぞれの対向して位置付けられた内側壁に対して当接する、一対の対向して位置付けられた傾斜表面を有する、請求項１に記載のモジュール式一平面上茎ねじアセンブリ。
4. 前記上部分が、各々が前記骨締付具ヘッド部の上表面に位置する下側を有する、一対の対向して位置付けられたフランジを有する、請求項１に記載のモジュール式一平面上茎ねじアセンブリ。
5. 前記下部分が、前記アダプタが前記骨締付具ヘッド部の中心軸の周りを回転することを防止するように、前記凹部の形状を補完するように形状決めされる、請求項１に記載のモジュール式一平面上茎ねじアセンブリ。
6. 前記下部分が、トルクス（登録商標）形状である、請求項５に記載のモジュール式一平面上茎ねじアセンブリ。
7. 下部分が、前記アダプタが前記骨締付具ヘッド部の中心軸の周りを回転することを可能にするように円筒形状を有する、請求項１に記載のモジュール式一平面上茎ねじアセンブリ。
8. 前記アダプタが、挿入工具の自己保持先端部を受容するための孔を有する、請求項１に記載のモジュール式一平面上茎ねじアセンブリ。
9. 前記孔が、前記自己保持先端部を受容するための上孔と、その直径が前記上孔よりも小さい下孔とを有する、貫通孔を含む、請求項８に記載のモジュール式一平面上茎ねじアセンブリ。
10. 前記骨締付具ヘッド部はまた、多軸チューリップアセンブリに連結されるように適合され、前記多軸チューリップアセンブリが、前記骨締付具ヘッド部の中心軸の周りを多軸移動するように適合される、請求項１に記載のモジュール式一平面上茎ねじアセンブリ。
    
    
    
    

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