本発明の実施形態は一般に、骨締結具の底部装填するために構成される整形外科用固定装置に関する。チューリップ要素の頂部から骨締結具を装填する代わりに、本発明の実施形態は、チューリップ要素の底部から骨締結具を装填する。骨締結具がチューリップ要素内に装填されており、その中に骨締結具を固定するのにロック用クランプアセンブリが使用され得る。よって、従来の整形外科用固定装置とは異なり、本発明の実施形態は、チューリップ要素のサイズをも増大させる必要なく、より大きな骨締結具の使用を可能にする。これは、例えば、社内在庫コストを減少させつつ、必要な在庫を減らし、同様の手技を実施するのに必要なグラフィックケースを減少させるだろう。
さらに、以下の実施例と図によって説明されるように、整形外科用固定装置の骨締結具は、本発明の実施形態において、チューリップ要素なしで椎骨内に配置され得る。さらに、チューリップ要素はその場で骨締結具に取り付けられ得る。これにより、外科的創傷における材料を減らし、さらに、例えば、椎間板の準備と椎体間の手技において視覚化を高めるだろう。また、手術部位を伸延させる(distract)か、そうでなければ操作するのに骨締結具が使用され得、例えば、視覚化および手術のし易さをさらに向上させることができる。さらに、いくつかの実施形態では、骨締結具が配置された後に部位の準備が実施され得、それによって、より正確な椎弓根の剥皮術が可能となり得る。
ここで図1を参照すると、整形外科用固定装置2の分解図が本発明の実施形態において図示されている。図示のように、整形外科用固定装置2は、骨締結具4と、ロック用クランプアセンブリ6(例えば、クランプ要素7とくさび要素8とを含み得る)と、チューリップ要素10と、ロック用キャップアセンブリ12とを備え得る。以下でより詳細に説明するように、骨締結具4は、ロック用クランプアセンブリ6がすでに中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。所定位置にロックされる前に、チューリップ要素10は、骨締結具4に対して複数の位置に移動され、回転され得る。チューリップ要素10が一旦骨締結具4に対して所望の位置に来ると、チューリップ要素10は骨締結具4上にロックされ得る。図示した実施形態では、ロック用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。一実施形態では、チューリップ要素10は、チューリップ要素10内でのロッド14の固定と同時に、骨締結具4上に固定される。
図1に示すように、骨締結具4は、ヘッド16と、ヘッド16から延在するシャフト18とを含む。図示した実施形態は、テーパ形状且つねじ山20を有するシャフト18を示す。当業者であれば、シャフト18は、例えば、特定の用途に応じて、ねじ山ピッチ、シャフト直径、ねじ山直径、全体的なシャフト形状、等、多数の様々な特徴を有し得ることを理解するであろう。ヘッド16は任意の一般的な形状を有してもよいが、チューリップ要素10に対して骨締結具4が回転移動または角度調整できるようにするために、ヘッド16の少なくとも一部分は湾曲した表面を有してもよい。例えば、ヘッド16の少なくとも一部分は、球体の一部分または球の少なくとも一部分を形成するように形状付けられてもよい。図示したように、ヘッド16は、クランプ要素7との係合を改善する、粗い、または滑らかな表面22を有し得る。特定の実施形態では、ヘッド16は、例えば、スクリュー駆動ツールまたは他の装置によって係合され得るツール係合表面を有してもよい。ツール係合表面により、医師は、ねじれ力または軸方向の力を骨締結具4に印加して、骨締結具4を骨の中へと駆動させることができる。図示した実施形態では、ヘッド16のツール係合表面は、多角形凹部24である。例えば、多角形凹部24は、例えば六角レンチといった、六角形のツールを受容する六角形の凹部であってもよい。本発明は、例えば、その他のタイプのスクリュードライバと共に使用され得るスロットまたはクロスといった、他の形状を有するツール係合表面を包含することを意図する。代替的実施形態(図示なし)では、係合表面は、対応する凹部を有するツールまたは装置と係合し得る突出係合表面で構成されてもよい。
ここで図1〜3を参照すると、ロック用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おいてより詳細に記載される。図示したように、クランプ要素7は、第一クランプ部分26と第二クランプ部分28とを含む。図示した実施形態では、第一クランプ部分26は、第二クランプ部分28と実質的に同一であり、左右対称である。第一クランプ部26および第二クランプ部28は、下記により詳細に説明するように、取付けられると、骨締結具4のヘッド16周りにカラー(collar)をもたらす。チューリップ要素10によって力がクランプ要素7に印加されると、第一クランプ部26および第二クランプ部28が骨締結具4を把持する。説明および図示された実施形態は、第一クランプ部26および第二クランプ部28は実質的に同一であるとして概して説明するが、部分26、28はサイズが変化してもよく、互いに左右対称である必要はない。さらに、クランプ要素7は、二つのクランプ部分(第一クランプ部26および第二クランプ部28)を有するものとして図示されているが、クランプ要素7は、骨締結具4を把持するための二つ以上の部分を備えてもよい。
図示したように、第一クランプ部26および第二クランプ部28はそれぞれ、図1および2に最も良く示されるように、外面30、32を含み、その外面30、32は湾曲しているか、または丸み帯びていてもよい。第一クランプ部26および第二クランプ部28の外面30、32はそれぞれ、外側テーパ面34、36を含み得る。さらに、外面30、32はそれぞれ、中に形成された少なくとも一つのスリット38も有し得る。少なくとも一つのスリット38は、例えば、第一クランプ部26および第二クランプ部28が骨締結具4のヘッド16を締め付け、確実に係合するのを可能にし得る。外面30、32は、本実施形態において、チューリップ要素10内の所定位置に完全に取付けられ、ロックされると、チューリップ要素10の内側くさび表面86に当接し、且つ、係合するだろう。特に図3を参照すると、第一クランプ部26および第二クランプ部28はそれぞれ、内面38、40を含む。チューリップ要素10内の所定位置に完全に取付けられ、ロックされると、内面38、40は、本実施形態において骨締結具4のヘッド16に当接し、且つ、係合するだろう。図示した実施形態は、骨締結具4のヘッド16との係合を改善する、粗い、または滑らかな特徴22を有する内面38、40を示す。第一クランプ部26および第二クランプ部28はまた、図3で最も良く見られるように、外部リップ46、48を含んでもよく、その外部リップ46、48は、外側テーパ面34、36の上に配置され得る。第一クランプ部26および第二クランプ部28はそれぞれ、図1で最も良く見られるように、上面31、33も含み得る。
ここで図1〜5を参照すると、ロック用クランプアセンブリ6のくさび要素8は、本発明の実施形態においてより詳細に説明される。図示したように、くさび要素8は孔50を含み得る。孔50の下部分は、第一クランプ部26および第二クランプ部28の外部リップ46、48を含む、クランプ要素7の上部分を受容するようサイズ決めされてもよい。くさび要素はさらに、凹部部分54を有する外面52を含み得る。外面52は、例えば、概して丸みを帯びていてもよい。図4に最も良く見られるように、くさび要素8の外面52は、一実施形態では、略長円形(elliptical)であってもよい。外面52の長円形状は、例えば、チューリップ要素10に取付けられると、くさび要素の半径方向の動きを制限するだろう。くさび要素8はさらに、上面56を含み得る。図示した実施形態では、上面56は、ロッド14を受容するシートを画定する。図示したように、上面56は略凸状であってもよい。図示した実施形態では、くさび要素8は、上部リップ57をさらに含む。
特に図3を参照すると、くさび要素8は、内側くさび表面58をさらに含む。図示したように、内側くさび表面58は、孔50の下部分の周りに配置されてもよい。一実施形態では、内側くさび表面58は円錐型くさびを形成する。内側くさび表面58は、例えば、第一クランプ部26および第二クランプ部28の外側テーパ面34、36と係合して、クランプ要素7をチューリップ要素10の孔62の下に押すように動作する。くさび要素8は、内側くさび表面58に隣接した内側突出表面60と、内側突出表面60に隣接した内側凹部表面62とをさらに含み得る。くさび要素8はさらに、内側シート64を含み得る。図示したように、内側シート64は、第一クランプ部26および第二クランプ部28の上面31、33を受容するために、下に向いていてもよい。一実施形態では、内側シート64は、くさび要素8の孔50を通るクランプ要素4の移動を制約または制限する。
本実施形態において、ロック用クランプアセンブリ6は、チューリップ要素10へ挿入される前に組み立てられ得る。一実施形態では、組み立てるため、クランプ要素7が孔50を通って上向きに、くさび要素8に挿入され得る。第一クランプ部26および第二クランプ部28の外面30、32は、クランプ要素7が挿入されるにつれて、くさび要素8の内側くさび表面58を摺動係合するだろう。クランプ要素7は、第一クランプ部26および第二クランプ部28の外部リップ46、48がくさび要素8の内側突出表面60を通過するまで挿入されるだろう。内側突出表面60は、外部リップ46、48を係合して、くさび要素8内にクランプ要素7を固定する。図示した実施形態では、ロック用クランプアセンブリが、孔62の上部分の内径よりも大きいその最大点で外径を有するため、ロック用クランプアセンブリ6は、チューリップ要素10の孔62の頂部を通って下向きに嵌合しない。
ここで図1および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おいてより詳細に説明される。図示するように、チューリップ要素10は、孔62と、本体65と、本体65から上向きに延在するアーム66とを備え得る。図示した実施形態では、アーム66は、ロッド14を受容するようにサイズ決めされるU形状チャネル68を画定する。アーム66はそれぞれ内面70を有し、内面70はスクリュー駆動ツール(例えば、図27〜29のツール144)上の、対応するねじ山を係合するためのねじ山部分72を有する。アーム66のそれぞれの内面70は、ロック用キャップアセンブリ12の対応するタブ96(例えば、図9)を受容するスロット74と、ロック用キャップアセンブリ12の対応する突起部100(例えば、図9)を係合するための凹部表面76とをさらに含み得る。図示したように、アーム66のそれぞれの凹部表面76は、スロット74の上に配置され得る。アーム66のそれぞれの内面70は、突起部78をさらに含み得る。図示した実施形態では、アーム66のそれぞれの突起部78は、ねじ山部分72が突起部78とスロット74との間に配置された状態で、ねじ山部分72の下に配置される。図6で最も良く見られるように、アーム66のそれぞれの内面70は、例えば、孔62を通るロック用クランプアセンブリ6の移動を制限または制約し得る、下を向いたシート79をさらに形成し得る。アーム66はそれぞれ、外面80をさらに含み得る。アーム66のそれぞれの外面80は、好適なツール(図示なし)を使用してチューリップ要素10を保持するために使用され得る、外面80上に形成されるツール係合溝82を含み得る。
図示したように、チューリップ要素10の本体65は、図1で最も良く見られるように、外面84を有してもよく、その外面84は、湾曲しているか、または丸み帯びていてもよい。特に図6および7を参照すると、本体65は、孔62の下部分の周りに配置される内側くさび表面86をさらに含み得る。一実施形態では、内側くさび表面86は円錐型くさび型を形成する。チューリップ要素10の本体65の内側くさび表面86は、例えば、ロック用クランプアセンブリ6が完全に取付けられ、所定位置にロックされると、第一クランプ部26および第二クランプ部28の外面30、32に当接し、且つ、係合し得る。
本実施形態において、ロック用クランプアセンブリ6は、アンロック位置またはロック位置のいずれかでチューリップ要素10内に取付けられ得る。図6は、本発明の実施形態による、アンロック位置でチューリップ要素10内に配置されるロック用クランプアセンブリ6を図示する。図6では、ロック用クランプアセンブリ6は、チューリップ要素10内に孔62を通って上向きに挿入されている。ロック用アセンブリ6は、くさび要素8の上部リップ57がチューリップ要素10のアーム66の内面70上に配置される突起部78を通過するまで、挿入されるだろう。突起部78は、上部リップ57を係合して、ロック用クランプアセンブリ6をチューリップ要素10内に固定するだろう。図6には図示しないが、ここで骨締結具4(例えば、図1に示す)は、クランプ要素7とのスナップフィットを介してロック用アセンブリ6内に配置され得る。クランプ要素7には、骨締結具4のヘッド16を拡張させ、且つ、その周りでスナップするのに十分な隙間があるべきである。ただし、ロック用クランプアセンブリ6およびチューリップ要素10はそれでも、骨締結具4に対して自由に回転すべきである。チューリップ要素10を移動および回転させて、骨締結具4に対して所望の部分を取得し得る。ロック用クランプアセンブリ6はまた、骨締結具4に対してチューリップ要素10が回転する間、チューリップ要素と共に移動するだろう。チューリップ要素10が一旦所望の位置に来ると、チューリップ要素10は骨締結具4上にロックされ得る。ロック用クランプアセンブリ6およびチューリップ要素10は、協働して、クランプアセンブリ6を骨締結具4のヘッド16上にロックするだろう。
図7は、本発明の実施形態による、ロック位置にあるチューリップ要素10内に配置されたロック用クランプアセンブリ6を図示する。図7では、ロック用クランプアセンブリ6は、チューリップ要素10の孔62内に下向きに押されている。図示するように、ロック用クランプアセンブリ6は、くさび要素8の上部リップ57がチューリップ要素10のアーム66の内面70上に配置される突起部78を通過するまで、下向きに押されている。ロック用クランプアセンブリ6が下向きに移動するにつれ、クランプ要素7はチューリップ要素10の本体65を係合する。図示するように、クランプ要素7の第一クランプ部26および第二クランプ部28の外面30、32は、チューリップ要素10の本体65の内側くさび表面86に当接し、且つ、係合し、第一クランプ部26および第二クランプ部28の内面38、40を押して、骨締結具4のヘッド16を係合するだろう(例えば、図1)。ロック位置では、チューリップ要素10は骨締結具4上にロックされるべきであり、よって、骨締結具4に対してさらにチューリップ要素10を位置決めするのを防止する。
ここで図1および図9〜11を参照すると、ロック用キャップアセンブリ12は、本発明の実施形態においてより詳細に説明される。図示したように、ロック用キャップアセンブリ12は、本体88と、本体88の孔92にねじ込まれたセットスクリュー90を備え得る。セットスクリュー90は、例えば、孔92の長さより長い長さを有してもよい。図示した実施形態では、セットスクリュー90の少なくとも一部分は、本体88の頂部から延在する。特定の実施形態では、セットスクリュー90は、例えば、スクリュー駆動ツールまたは他の装置によって係合され得る、ツール係合表面を有してもよい。ツール係合表面により、医師が、ねじれ力または軸方向の力をセットスクリュー90に印加して、セットスクリュー90を、本体88を通してロッド14上に前進させるのを可能にし得る。ロック用キャップアセンブリ12がそのロック位置にあるとき、セットスクリュー90は本体88を通って前進して、ロッド14を係合し、ロッド14上に下向きの力を印加し、それをチューリップ要素12に固定することができる。一実施形態では、セットスクリュー90は、ロッド14を下向きに押し、ロック用クランプアセンブリ6と接触させて、ロック用キャップアセンブリ6をチューリップ要素10内で下向きに移動させる。図示した実施形態では、セットスクリュー90のツール係合表面は、多角形凹部94である。例えば、多角形凹部94は、例えば六角レンチといった、六角形のツールを受容する六角形の凹部であってもよい。本発明は、例えば、その他のタイプのスクリュードライバと共に使用され得るスロットまたはクロスといった、他の形状を有するツール係合表面を包含することを意図する。代替的実施形態(図示なし)では、係合表面は、対応する凹部を有するツールまたは装置と係合し得る突出係合表面で構成されてもよい。
本実施形態において、本体88は、一つ以上の突出部を有してもよい。例えば、本体88は、本体88の下端から半径方向に突出した下側タブ96を備え得る。図示した実施形態では、本体88は、本体88の反対側に配置される一対の下側タブ96を備える。図示したように、下側タブ96はそれぞれ、概して丸みを帯びた形状である外面98を有し得る。さらに、本体88は、二つの下側タブ96を有するものとして図示されているが、本体88は二つ以上の下側タブ96を備えてもよい。図示するように、本体88は、突起部100をさらに備えてもよい。突起部100は、チューリップ要素10のアーム66の対応する凹部表面76(例えば、図10)と係合してもよい。突起部100は、ロック用キャップアセンブリ12がそのロック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といった、医師に触覚的または聴覚的信号を提供する能力を有し得る。突起部100はまた、ロック用キャップアセンブリ12をロック位置に維持することを支援し得る。図示した実施形態では、本体88はさらに、ツール係合特徴を備え得る。ツール係合特徴は、例えば、好適なツール(図示なし)でロック用キャップアセンブリ12を保持または操作するために使用され得る。図示した実施形態において、ロック用キャップアセンブリ12は上側タブ102を含む。図示したように、タブ102は、本体88の上面に形成されてもよい。図示した実施形態において、ロック用キャップアセンブリ12は、上面の角に四つの上側タブ102を含む。さらに、本体88は、四つの上側タブ102を有するものとして図示されているが、本体88は、四つより多い、または少ない上側タブ102を備えてもよい。
ロック用キャップアセンブリ12をチューリップ要素10上に配置するために、下側タブ96は、チューリップ要素10のアーム66によって形成されるU形状チャネル68に整列されるべきであり、さらに、ロック用キャップアセンブリ12はチューリップ要素10の孔62の中へと下向きに下降され得る。下側タブ96がチューリップ要素10のアーム66の対応するスロット74と一旦整列されると、ロック用キャップアセンブリ12は回転され得る。スロット74は、下側タブ96およびスロット74が整列されるときに、下側タブ96がアーム66を通過するのを可能にする。スロット74の長さは概して、ロック用キャップアセンブリ12をロック位置に、またはロック位置から移動させるために必要な回転量に相当する。一実施形態では、ロック用キャップアセンブリ12は、ロック位置への配置のために、約60°から約120°へ、あるいは、約80°から約100°、あるいは、約90°へ回転する。前述のように、突起部100は、ロック用キャップアセンブリ12がそのロック用アセンブリに達したときに、触覚的または聴覚的信号を医師に提供するように構成され得る。さらに、突起部100はまた、ロック用キャップアセンブリ12をそのロック位置に維持するのを支援し得る。アンダーカットおよび幾何学的嵌合表面といったその他の特徴を使用して、反対方向への回転を防止し得る。ロック用キャップアセンブリ12が所定位置にロックされた状態で、セットスクリュー94はさらに回転することができる。セットスクリュー94が下向きに移動し、ロック用キャップアセンブリ12の基部88の底部から延在するにつれ、セットスクリュー94は、チューリップ要素10内でそれを固定するロッド14を押下する。さらに、ロッド14はまた、ロック用クランプアセンブリ6と係合するよう下向きに押下され、チューリップ要素10内でそれを下向きに押し得る。ロック用クランプアセンブリ6が下向きに移動するにつれ、クランプ要素7はチューリップ要素10の本体65を係合する。図7に最も良く見られるように、クランプ要素7の第一クランプ部26および第二クランプ部28の外面30、32は、チューリップ要素10の本体65の内側くさび表面86に当接し、且つ、係合して、第一クランプ部26および第二クランプ部28の内面38、40を押して、骨締結具4のヘッド16を係合し、チューリップ要素10に対してそれを固定するだろう。
ここで図12〜14を参照すると、骨締結具4上へのチューリップ要素10のロックが、本発明の実施形態においてより詳細に図示されている。説明のため、ロック用キャップ要素12(例えば、図1)は図示されていない。図12〜14に示すチューリップ要素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66の内面70に、ねじ山部分72(例えば、図6〜7)または下を向いたシート79(例えば、図6)を含まないことを除いて、前述したチューリップ要素10と類似している。図12は、アンロック位置でチューリップ要素10に取付けられたロック用クランプアセンブリ6を図示する。前述の通り、ロック用クランプアセンブリ6は、孔62を通って上向きにチューリップ要素10内に挿入され得る。図12に示すように、ロック用アセンブリ6は、くさび要素8の上部リップ57がチューリップ要素10の内面70上に配置される突起部78を通過するまで、挿入されるべきである。突起部78は、上部リップ57を係合して、ロック用クランプアセンブリ6をチューリップ要素10内に固定するべきである。図13に示すように、ここで骨締結具4は、クランプ要素7とのスナップフィットを介してロック用アセンブリ6内に配置され得る。クランプ要素7には、骨締結具4のヘッド16を拡張させ、またスナップするのに十分な隙間があるべきである。ただし、ロック用クランプアセンブリ6およびチューリップ要素10はそれでも、骨締結具4に対して自由に回転するべきである。チューリップ要素10を移動および回転させて、骨締結具4に対して所望の部分を取得し得る。チューリップ要素10が一旦所望の位置に来ると、チューリップ要素10は骨締結具4上にロックされ得る。ロック用クランプアセンブリ6およびチューリップ要素10は、協働して、クランプアセンブリ6を骨締結具4のヘッド16上にロックするだろう。
図14は、本発明の実施形態におけるチューリップ要素10に対して骨締結具4を固定するために、ロック位置にあり、骨締結具4上にクランプするチューリップ要素10内に配置されるロック用クランプアセンブリ6を図示する。図14に見られるように、ロック用クランプアセンブリ6は、くさび要素8の上部リップ57がチューリップ要素10のアーム66の内面70に配置される突起部78を通過するまで、チューリップ要素10の孔62内に下向きに押されている。ロック用クランプアセンブリ6が下向きに移動するにつれ、クランプ要素7は、クランプ要素7の第一クランプ部26および第二クランプ部28の外面30、32がチューリップ要素10の本体65の内側くさび表面86を当接し、且つ、係合するように、チューリップ要素10の本体65を係合し、骨締結具4のヘッド16を係合するように、第一クランプ部26および第二クランプ部28の内面38、40を押す。ロック位置では、チューリップ要素10は骨締結具4上にロックされるべきであり、さらに、骨締結具4に対してチューリップ要素10がさらに位置決めされるのを防止する。
ここで図15および16を参照すると、整形外科用固定装置2が本発明の代替的実施形態において説明されている。図示したように、整形外科用固定装置2は、骨締結具4と、ロック用クランプアセンブリ6と、チューリップ要素10とを備える。説明のため、ロック用キャップアセンブリ12(例えば、図1)は図示されていない。前述の通り、ロック用クランプアセンブリ6は、クランプ要素7とくさび要素8と、を備える。図示したように、クランプ要素7は、第一クランプ部分26および第二クランプ部分28を含み得る。図示した実施形態では、第一クランプ部26および第二クランプ部28はそれぞれ、第一クランプ部26および第二クランプ部28の上部分を締め付ける圧力が印加されると、第一クランプ部26および第二クランプ部28の下部分が拡張するよう、内側テーパ面106、108をそれぞれ含む。対照的に、前述されたくさび要素8に対して、図15および16に図示されるくさび要素8の上面56の実施形態は、ロッド14(例えば、図1)を受容するシートを画定しないが、それを貫通する孔50と略平面である。図示したように、くさび要素8はさらに、孔50の下部分の周りに形成される内側くさび表面58を含む。また、前述したように、チューリップ要素10は概して、孔62と、基部64と、アーム66とを備え得る。チューリップ要素10の上部分における孔62の内径は、クランプ要素7および骨締結具4が組み合わされたサイズか、または骨締結具4のシャフト14の直径のうち、どちらか大きい方よりも小さくされ得る。図示したように、アーム66はそれぞれ内面70を備え得る。図示した実施形態では、内面70は、チューリップ要素10のアーム66の内面70において下を向いているシート79(例えば、図6)ではなく、内側テーパ面104を含む。
引き続き図15および16を参照すると、チューリップ要素10の骨締結具4へのロックは、本発明の実施形態においてより詳細に説明される。クランプ要素7の第一クランプ部26および第二クランプ部28は、チューリップ要素10の孔62の中へ上向きに、順に挿入されてもよい。第一クランプ部26および第二クランプ部28は、チューリップ要素10の頂部に向かって軸方向に押されてもよい。第一クランプ部26および第二クランプ部28は、チューリップ要素10の内側テーパ面104を係合するまで、上向きに移動し続けるべきである。内側テーパ面104のテーパ角度により、第一クランプ部26および第二クランプ部28の上部分は、第一クランプ部26および第二クランプ部28のそれぞれの内側テーパ面106、108が接触するまで、内向きに移動するよう押されることになる。第一クランプ部26および第二クランプ部28の頂部におけるこの収縮は、クランプ要素7の底部においてより幅広い開口部をもたらすべきである。さらに、骨締結具4は、チューリップ要素10の孔62の底部を通してクランプ要素7内に挿入され得る。さらに、骨締結具4を操作して、例えば、クランプ要素7を骨締結具4のヘッド16内に中心付けることができる。ただし、チューリップ要素10はそれでも、骨締結具4に対して自由に回転するべきである。チューリップ要素10を移動および回転させて、骨締結具4に対して所望の部分を取得し得る。チューリップ要素10が一旦所望の位置に来ると、チューリップ要素10は骨締結具4上にロックされ得る。
チューリップ要素10をロックするために、骨締結具4を下向きに引くことができ、クランプ要素7は骨締結具4と係合しているため、クランプ要素7はまた、クランプ要素7がチューリップ要素10の本体65を係合するように、チューリップ要素10を下向きに移動させるべきである。図示するように、クランプ要素7の第一クランプ部26および第二クランプ部28の外面30、32がチューリップ要素10の本体65の内側くさび表面86を当接し、且つ、係合すべきであり、第一クランプ部26および第二クランプ部28の内面38、40を押して、骨締結具4のヘッド16上にクランプする。さらに、くさび要素8は、チューリップ要素10内の孔62の頂部から下向きに導入されて、クランプ要素7の頂部に着座することができる。くさび要素8は、チューリップ要素10の内面70と係合し、クランプ要素7が上向きに移動するのを防止し、骨締結具のヘッド16との係合においてクランプ要素7をロックするだろう。ロック位置では、チューリップ要素10は骨締結具4上にロックされるべきであり、これによって骨締結具4に対してチューリップ要素10がさらに位置決めされるのを防止する。
ここで図17〜19を参照すると、整形外科用固定装置2は、本発明の代替的な実施形態において説明されている。図示したように、整形外科用固定装置2は、骨締結具4と、ロック用クランプアセンブリ6と、チューリップ要素10とを備える。説明のため、ロック用キャップアセンブリ12(例えば、図1)は図示されていない。図示した実施形態において、ロック用クランプアセンブリ6は、クランプ要素7とくさび要素8と、を備える。整形外科用固定装置2は、くさび要素8の実施形態が、骨締結具4のヘッド16の頂部における対応するスロット112に嵌合する、下向きに延在するタブ110を含むことを除いて、図15および16の実施形態と類似している。一般に、タブ110は、嵌合面に沿って摺動のみをするように、骨締結具4上に単一平面の制約を与えるべきである。図19で最も良く見られる、タブ110の内面114は、内部駆動特徴の側面を形成すべきである。代替的な実施形態(図示なし)では、くさび要素8は、タブ110が相互接続されるように、例えば、くさび要素8の設計にさらなる強度を与えるように構成され得る。
ここで図20および21を参照すると、整形外科用固定装置2は、本発明の代替的実施形態において説明されている。図示のように、整形外科用固定装置2は、骨締結具4と、ロック用クランプアセンブリ6と、チューリップ要素10とを備え得る。説明のため、ロック用キャップアセンブリ12(例えば、図1)は図示されていない。図示した実施形態において、ロック用クランプアセンブリ6は、クランプ要素7とくさび要素8と、を備える。
整形外科用固定装置2は、クランプ要素7の実施形態が、チューリップ要素10の孔62の頂部から頂部装填するために構成されることを除いて、図15および16の実施形態と類似している。孔62の底部から上向きに挿入される代わりに、クランプ要素7の第一クランプ部26および第二クランプ部28は、クランプ部分26、28がチューリップ要素10の本体65の内側くさび表面86と係合するまで、孔62の頂部から下向きに挿入される。次に、骨締結具4は、チューリップ要素10の孔62の底部から上向きに挿入され、クランプ要素7と係合し、それによって、クランプ要素7がチューリップ要素10の頂部に向かって上向きに押されることになる。クランプ要素7は、さらに上向きに移動するのを防止する外部一時停止部(図示なし)を係合するまで、より高く移動することになる。クランプ要素7がチューリップ要素10内でより上に移動するにつれて、クランプ要素7の底部の開口部が骨締結具4のヘッド16の直径よりも大きくなるように、チューリップ要素10の内側くさび表面86との間隙の増加によってクランプ部分26、28が調整および再配向する。
チューリップ要素10をロックするために、骨締結具4を下向きに引くことができ、クランプ要素7は骨締結具4と係合しているため、クランプ要素は、クランプ要素7の第一クランプ部26および第二クランプ部28の外面30、32がチューリップ要素10の本体65の内側くさび表面86を当接し、且つ、係合するよう、チューリップ要素10内で下向きに移動し、第一クランプ部26および第二クランプ部28の内面38、40を押して、骨締結具4のヘッド16上にクランプする。本実施形態において、チューリップ要素10内の孔62の最小内径は、係合しているとき、クランプ要素7と骨締結具4のヘッド16を組み合わせたサイズよりも小さい。さらに、くさび要素8は、チューリップ要素10内の孔62の頂部から下向きに導入されて、クランプ要素7の頂部に着座し得る。くさび要素8は、チューリップ要素10の内面70と係合し、クランプ要素7が上向きに移動するのを防止し、骨締結具のヘッド16とのその係合においてクランプ要素7をロックするだろう。ロック位置では、チューリップ要素10は骨締結具4上にロックされるべきであり、これによって骨締結具4に対してチューリップ要素10がさらに位置決めされるのを防止する。
ここで図22を参照すると、整形外科用固定装置2は、本発明の代替的実施形態において説明されている。図示したように、整形外科用固定装置2は、ロック用クランプアセンブリ6と、チューリップ要素10とを備える。説明のため、骨締結具(例えば、図1)およびロック用キャップアセンブリ12(例えば、図1)は図示されていない。図示した実施形態において、ロック用クランプアセンブリ6は、クランプ要素7と、くさび要素8とを備える。
整形外科用固定装置2は、くさび要素8の実施形態がクランプ要素7と結合するための保持特徴を含むことを除いて、図20および21の実施形態と類似している。図示したように、くさび要素8は、クランプ要素7の第一クランプ部26および第二クランプ部28の外側リップ46、48と係合して、クランプ要素7をくさび要素8内に固定する、内側突出表面60を含む。クランプ部分26、28がチューリップ要素10の本体65の内側くさび表面86を係合するまで、クランプ要素7がくさび要素8内に固定されたロック用クランプアセンブリ6は、さらに、チューリップ要素10の孔62の頂部から下向きに挿入され得る。骨締結具4がクランプ要素7内に一旦スナップされると、ロック用クランプアセンブリ6は、チューリップ要素10を通してそのロック位置まで下向きに押されて、骨締結具(例えば、図1)をクランプ要素7に固定することができる。ロック位置では、チューリップ要素10は骨締結具4上にロックされるべきであり、さらに、骨締結具4に対してチューリップ要素10がさらに位置決めされるのを防止する。
上記で説明および図示された実施形態は一般に、ヘッド16およびシャフト18を有するスクリューの形状の骨締結具4を図示するが、フックおよび仙骨ブロックといったその他の骨締結具も使用され得ることが理解されるべきである。よって、本発明は、上述のように、骨スクリューに加えて、多種多様な骨締結具と併用され得る。例えば、図23は、骨締結具14がヘッド16から延在するフック116の形態で延長部を有するヘッド16を含む実施形態を図示する。図示した実施形態では、ヘッド16は、クランプ要素7およびくさび要素8によってチューリップ要素10内に固定される。図示したように、ヘッド16は、クランプ要素7との係合を改善する粗い、または滑らかな表面22を有し得る。
図24および25は、本発明の実施形態における、任意のロッド保持特徴を有するくさび要素8を図示する。いくつかの実施形態では、くさび要素8のロッド保持特徴は、外科手術手技におけるロッド14(例えば、図1)の保持を強化させるために追加され得る。図示した実施形態では、ロッド保持特徴は、ロッド14を抱えてくさび要素8内に保持することになるシート延長部118の形態である。図示したように、くさび要素8は、ロッド14を受容するためのシートを画定する上面56を備える。くさび要素8はさらに、ロッドをくさび要素8に保持するためのシート延長部118を備え得る。一実施形態では、シート延長部118は、ロッド14がシート延長部118の頂部で開口部122を通って押し下げられたときに屈曲するよう構成され得る。押下されると、ロッド14は、ロッド14が下向きに移動されて、くさび要素8の上面56で静止することができるように、シート延長部118の端と係合し、シート延長部118が外向きに曲がり、開口部のサイズを増加させ得る。つまり、いくつかの実施形態において、ロッド14はシート延長部118を通過してスナップされてもよい。図示した実施形態では、くさび要素8はさらに、シート延長部118の屈曲を容易にするためのノッチ122を含む。
上記で説明および図示された実施形態が一般に、ロッド14を骨締結具4に結合するために、「U」の略形状でチューリップ要素10を図示しているが、様々な結合要素のいずれかが本発明の実施形態において使用され得ることを理解すべきである。例えば、結合要素は、開いていてもよい(例えば、図1のチューリップ要素10)し、閉じていてもよい。いくつかの実施形態では、ロッド14は、開いた結合要素内に装填された頂部であってもよい。その他の実施形態では、ロッド14は、例えば、閉じた結合要素の中へと側面装填されてもよい。いくつかの実施形態では、結合要素は、開いているか、閉じているか、またはオフセット腸骨コネクタであってもよい。さらにその他の実施形態では、結合要素はポステッドスクリューコネクタであってもよい。さらに、結合要素は、結合要素を骨締結具4上へロックする前に、骨締結具4に対して多軸方向に、一軸方向に、または一平面状に移動するように構成されてもよい。
図26は、本発明の代替的な実施形態における結合要素を図示する。図示した実施形態では、結合要素はオフセット腸骨コネクタ124である。オフセット腸骨コネクタ124は、例えば、結合要素タイプを選択する前に腸骨スクリュー配置を可能にするべきである。オフセット腸骨コネクタ124の設計はまた、例えば、特殊な器具(図示なし)を使用して腸骨コネクタ124を除去するのを可能にして、結合要素タイプをその場で変化させるべきである。図示したように、オフセット腸骨コネクタ124は、オフセットハウジング126と、セットスクリュー128と、ばねワッシャ130と、ロック用クランプアセンブリ132とを含む。本発明の実施形態において、セットスクリュー128は、オフセットハウジング126の底部を通して取付けられ、きつくなるまで回転(例えば、反時計回り)され得る。セットスクリュー128の取付け後、ばねワッシャ130はさらに、オフセットハウジング126の底部を通って上向きに挿入されてもよい。図示した実施形態では、ばねワッシャ130は、ワッシャ部分134と、ワッシャ部分134から下に延在するばね部分136とを有する。さらに、ロック用クランプアセンブリ132は、オフセットハウジング126の底部を通して上向きに挿入され、前述した実施形態と類似した方法で、ある位置にスナップされ得る。図示した実施形態では、ロック用クランプアセンブリ132は、くさび要素138と、クランプ要素140とを含む。オフセットコネクタを骨締結具4(例えば、図1)のヘッド16と係合するために、オフセットコネクタはヘッド16上で下に押され得る。骨締結具4のヘッド16は、ロック用クランプアセンブリ132内へ上向きに押されるべきである。骨締結具4は、骨締結具4のためにロック用クランプアセンブリ132とオフセットハウジング126との間の十分な間隙が達成されて、ロック用クランプアセンブリ132にスナップするまで、ばねワッシャ130のばね部分136の中へ上向きにロック用クランプアセンブリ132を押すべきである。さらに、オフセットハウジング126の内側くさび表面142がロック用クランプアセンブリ132に圧力を印加し、クランプ要素138を押して骨締結具4のヘッド16上にクランプするよう、ばねワッシャ130はロック用クランプアセンブリ132上に下向きの力をもたらすべきである。いくつかの実施形態では、特殊な器具(図示なし)は、セットスクリュー128内で多角形凹部144(例えば、六角形凹部)を通して、ロック用クランプアセンブリ132内にねじ込むことができる。器具のねじ込みは、骨締結具4を骨から取り外すことなく骨締結具4からオフセット腸骨コネクタ124を取り外すため、オフセットハウジング126と十分な間隙をもたらすべきである。
図1に関して以前に図示され、説明されたように、チューリップ要素10は、ねじ山部分72を含み得る。図27〜29は、より詳細にチューリップ要素10のねじ山部分72を図示する。図示したように、チューリップ要素10は、本体65とアーム66とを含む。図28に最もよく見られるように、アーム66はそれぞれ、ねじ山部分72を有する内面70を含む。本実施形態によれば、骨締結具4はチューリップ要素10に固定され得る。図示したように、例えば、スクリュー駆動ツールであり得るツール144は、チューリップ要素10内の孔62を通って、且つ、チューリップ要素10と骨締結具4と係合するように、配置され得る。図示した実施形態では、ツール144は、チューリップ要素10のスクリュー部分72と係合するねじ山部分146を含む。ツール144はさらに、骨締結具4のヘッド16の多角形凹部24(例えば、六角形)と係合するねじ山部分72の下の係合端148を含む。このように、骨締結具4とツール144との間に剛直な接続が形成され得る。
図30は、本発明の実施形態における、椎骨150への整形外科用固定装置2の取付けを図示する。図示したように、骨締結具4は椎骨150に埋め込まれてもよい。さらに、骨締結具4は、例えば、ロック用クランプアセンブリ6を使用してチューリップ要素10に固定され得る。チューリップ要素10はさらに、骨締結具4に対して所望位置まで移動および回転され、骨締結具4上にロックされ得る。一実施形態では、チューリップ要素10は、ロッド14をロック用キャップアセンブリ12と共にチューリップ要素10に固定することと同時に、骨締結具4上に固定される。このように、ロッド14は、椎骨150に対して固定位置に固定され得る。
ロック用クランプアセンブリおよび個別の特徴の追加的実施形態が図31〜39に示される。これらの図では、ロック用クランプアセンブリは、一平面状のロック用クランプアセンブリであり、これによって一平面状のロック用クランプアセンブリは、一平面状の動きが可能である。
いくつかの手術では、多軸スクリューおよび/または一平面スクリューといった、複数のタイプのスクリューを使用することが所望の場合がある。いくつかの事例では、外科医はまず、特定のタイプのスクリューを使用し、次に、手術中にコースを変化させ、使用されることになるスクリューのタイプを変更するよう選択し得る。固定された、取り外せないチューリップヘッドを有する多軸スクリューまたは一平面スクリューを使用するシステムについては、これにより、別のスクリューと交換する前に骨から完全にスクリューを取り外す必要があり得る。これらの困難を解決するために、本明細書に記載のシステムは、スクリューの頂部に装填された、つまり、底部装填されたスクリューを収容する、モジュール式チューリップアセンブリを利用する。これらのモジュール式チューリップアセンブリは、チューリップアセンブリとスクリューとの間の多軸モーションまたは一平面モーションに適応することができ、手術の過程で単に交換することができる。したがって、外科医があるタイプのスクリューを別のタイプのスクリューに交換したいとき(例えば、多軸から一平面に、またはその逆)、スクリューを所定位置に(例えば、椎体内に)残しつつ、単にモジュール式チューリップ構成要素を取り外し、それを別のものに交換することができる。
図31は、骨締結具の頂部に取り付けられ得る一平面状のチューリップアセンブリを図示する。有利なことに、一平面状のチューリップアセンブリ200は、骨締結具4が骨部材内に固定されても、骨締結具4上に装填され得るモジュール式アセンブリである。一平面状のチューリップアセンブリ200は、チューリップ要素10と、くさび要素208およびクランプ要素207を備えるロック用クランプアセンブリ206を含む、図1に示すアセンブリと類似の要素を備える。これらの構成要素に加えて、アセンブリ200は、クランプ要素207に固定されるリング部材230を含む。このリング部材230は、骨締結具4とチューリップ要素10との間の動きを一平面に制限する。
チューリップ要素10は、図1のチューリップ要素と類似しており、間にロッド14を受容するU形状チャネルを形成する一対のアーム66を含む。いくつかの実施形態では、アーム66の内壁は、スクリュー駆動ツール上で対応するねじ山を係合するためのねじ山部分72を含む。アーム66のそれぞれはまた、ロッド14の頂部に配置され得るロック用キャップアセンブリのタブを受容するためのスロット74を含む。
図1のロック用クランプアセンブリ6と同様に、ロック用クランプアセンブリ206はまた、クランプ要素207に動作可能に取り付けられたくさび要素208も含む。統合されたくさび要素208およびクランプ要素207は、図6および7に関して説明したものを類似して、チューリップ要素10とのロックが可能である。
くさび要素208は、クランプ要素207の上部分を受容するようサイズ決めされる、くさび要素208を通る孔を備える。くさび要素208の頂面は、中にロッド14を着座させるための湾曲したサドル部分である。
クランプ要素207は、第一クランプ部分226および第二クランプ部分228から成る。上述のクランプ要素7と同様に、第一クランプ部226および第二クランプ部228の外面は、くさび要素208の内面と摺動係合し得る。クランプ要素207は、第一クランプ部226および第二クランプ部228のリップがくさび要素208の内側突出表面を通過するまで、挿入され得る。内側突出表面は、外部リップと係合して、クランプ要素207をくさび要素208内に固定し、それによってくさび要素およびクランプ要素を組み込む。
クランプ要素207の外面は、それを通るリング要素(図33Aに示す)を受容するための少なくとも一つの開口部240を含み得る。いくつかの実施形態では、クランプ要素207は、反対側壁に二つの対向する開口部240を含む。いくつかの実施形態では、第一クランプ部226および第二クランプ部228のそれぞれは、二つの部分が組み合わされるとき、連続的な開口部240がクランプ要素207の外面上に形成されるような開口部を含む。
リング要素230(図33A〜33Dに示す)は、クランプ要素207内に受容されるように構成される。リング要素230は、クランプ要素207の開口部内にそれぞれ受容される一対の突起233を含む。突起233は、クランプ要素207の開口部240に沿って滑動するように構成され、それによって、一対の突起間の軸(例えば、図33Cに示す軸A−A)の面に沿ったモーションを可能にする。直交面では、クランプ要素207の開口部240が突起233と嵌合することにより、その面におけるスクリューヘッドのモーションを防止し、それによってモーションを一平面のモーションに制約する。有利なことに、いくつかの実施形態では、チューリップアセンブリへリング要素230を追加することにより、モジュール式多軸チューリップアセンブリを一平面状のチューリップアセンブリに変えることができる。リング要素230に関するさらなる詳細は、図33A〜33Dに関して以下に考察する。
一平面状のロック用クランプアセンブリ206は、以下のように組み立てられる。クランプ要素207は、チューリップ要素10と組み立てられる前に、まずリング要素230と共に組立てられ、次いで、くさび要素208と組み立てられる。リング要素230は、クランプ要素207内に形成される嵌合スルーカットまたは開口部240に挿入される。サドルまたはくさび要素208は、スナップフィット特徴を介してクランプ要素207に嵌合され、一平面状のロック用アセンブリ206を作成する。次に、一平面状のロック用アセンブリ206は、図6および7に関して上述した通り、チューリップ要素10内へと挿入され得る。
図32は、本発明の実施形態による一平面状のチューリップアセンブリの一部分の分解図を図示する。この図から、鞍状のくさび要素208と嵌合可能なクランプ要素207のリップ246を見ることができる。さらに、この図から、突出特徴245を含むクランプ要素207の上面を見ることができる。いくつかの実施形態では、クランプ部分226および228はそれぞれ、くさび要素208に形成された対応する嵌合カットに嵌合する突出特徴245を含む。突出特徴245は、クランプ要素207とくさび要素208との間の配向を有利に維持する。これらの特徴245は、組立て中および使用中、一平面状のロック用クランプアセンブリ206を整列した状態に保つ。
図33A〜33Dは、いくつかの実施形態による突起233を有するリング要素230の様々な図を図示する。リング要素230は、スクリュー締結具4のヘッドを受容するための内部開口部237を含む。スクリュー締結具4のヘッドは、リング要素230内で移動が可能である。しかしながら、こうした移動は、クランプ要素207のリング要素突起233と開口部240との間の係合により、一平面の移動に制約される。いくつかの実施形態では、突起233が湾曲した上面および下面を有するため、開口部240内のリング要素230の滑動モーションが弧状であり得る。その他の実施形態では、突起233が平坦な上面および下面を有するため、開口部240内のリング要素230の滑動モーションが実質的に直線であり得る。さらに、いくつかの実施形態では、突起233の最も低い面が、リング要素230の基部の最も低い面の上でわずかに持ち上げられる。
図34は、クランプ要素207に嵌合されたリング要素230の側面図を図示する。この図から、リング要素230の突起233がどのように湾曲しているか、および、クランプ要素207の開口部240がどのように湾曲して、突起の弧状の滑動モーションをもたらすのか、を見ることができる。
図35は、クランプ要素207と嵌合されたくさび要素208の側面図を図示する。この図から、クランプ要素207のリップがくさび要素208の凹部とどのように嵌合して、クランプ要素207(リング要素230を含む)をくさび要素208に固定するのか、を見ることができる。
図36は、クランプ要素207と嵌合されたくさび要素208の代替的な側面図を図示する。この図から、クランプ要素207の上面から延在して、クランプ要素207とくさび要素208との間に所望の配向および整列を維持する突出特徴245を見ることができる。
図37は、リング要素が存在しないクランプ要素207に嵌合されるくさび要素208の頂部斜視図を図示する。この図から、くさび要素208がクランプ要素207に嵌合されても、リング要素の突出部を受容するための開口部240がどのように見えるか、を見ることができる。
図38は、一平面状のロック用クランプアセンブリで使用するサドルまたはくさび要素208の頂面図である。くさび要素208は、クランプ要素207の上面から延在する一つ以上の突出特徴245を受容することができる一つ以上のカットアウトを含むように構成され、それによって、クランプ要素207とくさび要素208との間の所望の配向および整列を維持する。
図39Aおよび39Bはそれぞれ、アンロックまたロック位置にある一平面状のロック用クランプアセンブリを図示する。一平面状のロック用クランプアセンブリ200は、図6および7のアセンブリとは異なり、チューリップ要素10と、くさび要素208と、クランプ要素207と、追加のリング要素230を含むが、アンロックおよびロック位置への一平面状のロックアセンブリ200の位置決めは、上述の通り同様に実施される。いくつかの実施形態では、一平面状のロック用クランプアセンブリ200は、手術中にスクリューヘッドから容易に取り外すことができ、異なるタイプのモジュール式クランプアセンブリと交換できる。いくつかの実施形態では、一平面状のロック用クランプアセンブリ200を取り外すため、取外し器具が嵌合し、且つ、回転カット/リリーフ領域77(図2に示す)に留まる遠位端を有し得る。取外し器具は、くさび要素および/またはクランプ要素を拡張させる一方、ロック用アセンブリ200全体が並進上昇または並進下降するのを可能にし、それによってチューリップ要素をスクリューヘッドにロックまたはアンロックすることができる。こうした取外しは、上述の多軸および一平面要素を含むチューリップ要素のいずれかで実施することができる。
図40は、いくつかの実施形態において、一平面状のリング要素を有する骨折スクリューアセンブリの断面図を図示する。骨折スクリューアセンブリ300は、脊柱(例えば、後弯症または前弯症)の矢状曲線を増加または減少させるために、一つの椎骨の移動を制御するのに使用され得る。いくつかの実施形態では、骨折スクリューアセンブリ300は、上述の一平面状のスクリューアセンブリ200と類似しており、中にくさび要素308と、クランプ要素307と、リング要素と330を含むが、一平面状のモーションであるロッドスロットの軸に沿ったモーションを制限するリング要素230とは異なり、リング要素330は、ロッドスロットに直交する軸に沿ったモーションを制限する。よって、リング要素330を受容するためのクランプ要素307の開口部340はそれぞれ、前述の実施形態に示されるクランプ要素207の開口部に対しておよそ90度に配置される。
図41は、図40の骨折スクリューのための一平面状のロック用アセンブリの斜視図を示す。この図から、くさび要素308およびクランプ要素307が組み立てられるとき、サドルまたはくさび要素308がクランプ要素307の開口部340を、実質的に、または一部の場合には完全に、どのように覆うかを見ることができる。
上述のシステムに加えて、チューリップアセンブリとフックとの間の多軸モーションまたは一平面モーションに適応できるモジュール式チューリップアセンブリを受容することができる、多数のフックシステムが提供され得る。有利なことに、外科医は、どのタイプのチューリップアセンブリが望ましいかを決定でき、特定の手術を支援するフックシステム上の、その場で、一つ以上のチューリップアセンブリを修正または変更し得る。いくつかの実施形態では、フックシステムは骨部材上に引っ掛かり得る。その他の実施形態では、フックシステムはロッド部材(例えば、脊柱安定化システムの)上に引っ掛かり、クロスコネクタとして機能することができる。
図42A〜42Cは、本出願の実施形態におけるフックシステムの様々な図を図示する。フックシステム400は、雄フック構成要素410と雌フック構成要素420とを備える。雄フック構成要素410は、ロッド部材412およびフック部材414から成る。雌フック構成要素420は、ヘッド材422およびフック部材424から成る。
雄フック構成要素410は、そのフック部材414を介して骨部材上に把持するように構成される。雌フック構成要素420は、雄フック構成要素410のロッド部材412に沿って摺動するように構成される。有利なことに、雌フック構成要素420は、ロック部材428を介して所定位置にロックされるまで、並進および回転の両方を調整することができる。いくつかの実施形態では、ロック部材428は、スクリュードライバなどの器具による回転を介してロックされるセットスクリューを備える。図2に示すように、セットスクリュー428の回転により、セットスクリューを下向きに並進させ、雄フック構成要素410のロッド部材412上において圧縮させる。いくつかの実施形態では、雄フック構成要素410のように、雌フック構成要素420はまた、骨部材上に把持できるフック部材424を含む。
いくつかの実施形態では、雌フック構成要素420のヘッド部材422は、例えば図2に示すように、モジュール式チューリップアセンブリを受容するように構成される。いくつかの実施形態では、ヘッド部材422は、その上に表面仕上げ加工を有する丸みを帯びた部材とすることができる。有利なことに、雌フック構成要素420のヘッド部材422は、手術で使用される一つ以上の締結具のヘッド(例えば、図1の締結具4のヘッド16)に一致するため、締結具と雌フック構成要素の両方が同じチューリップアセンブリを収容できる。これにより、外科医は、手術中に締結具およびフック構成要素の両方に多軸または一平面といった、様々なタイプのモジュール式チューリップアセンブリを容易に適用することができる。いくつかの実施形態では、一つ以上の締結具のヘッドは、一つ以上のフック構成要素のヘッド部分と同一または類似した形状および直径を有する。
いくつかの実施形態では、外科手術方法は、一つ以上のフック構成要素に加えて一つ以上の締結具(例えば、椎弓根スクリュー)を有する外科手術システムを利用して実施される。並進コネクタおよびロッド部材などの追加的な構成要素も使用できる。いくつかの実施形態では、外科医は一対の締結具を椎弓根などの骨部材に埋め込むことになる。締結具の埋め込み前または後に、外科医は雄フック構成要素を骨部材上に引っ掛かり得る。その後、外科医は雌フック構成要素を雄フック構成要素に取り付け得る。雌フック構成要素は、雄フック構成要素に対して並進移動および回転可能である。雌フック構成要素が骨部材上に引っ掛けられ、雄フック構成要素に対して所望の位置に位置決めされると、雌フック構成要素はその上にロックされ得る。雌フック構成要素は、例えば、雌フック構成要素のヘッド部分にセットスクリューを締付けることによって、雄フック構成要素に対してロックされ得る。締結具およびフック構成要素が所定位置にある状態で、外科医はさらに、締結具およびフック構成要素のうち一つ以上にモジュール式チューリップアセンブリを適用できる。有利なことに、一つ以上のモジュール式チューリップアセンブリは、締結具およびフック部材の両方に使用できる。さらに、外科医がその場で変更を行うことを望む場合、モジュール式チューリップアセンブリは、容易に取り外しおよび交換が可能である(例えば、外科医は、その場において所望の場合、多軸チューリップアセンブリを一平面チューリップアセンブリに簡単に交換することができる)。チューリップアセンブリが所定位置にある場合、外科医は、一つ以上のロッド部材を、チューリップアセンブリを通して挿入して、椎骨への安定化システムの提供を支援できる。
図43は、本出願の実施形態における代替フックシステムの頂面斜視図を図示する。図42Aのフックシステムと同様に、図43のフックシステム400は、雄フック構成要素410と雌フック構成要素420とを含み、これによって雌フック構成要素420は、ヘッド部材422とフック部材424とを含み、雄フック構成要素410に対して並進および回転移動が可能である。しかしながら、本実施形態では、雌フック構成要素420のフック部材424は、ヘッド部材422から横方向にずれている。つまり、ヘッド部材422の直下にあるフック部材424とは異なり(図42Aに示すように)、本実施形態のフック部材424は、下にはあるが、ヘッド材422の側面に対してずれている。こうした雌フック構成要素420は、有利なことに、ヘッド部材422から横方向にずらされた骨部材を把持するために使用され得る。
図44は、本出願の実施形態における代替的なフックシステムの正面図を図示する。図42Aのフックシステムと同様に、図44のフックシステム400は、雄フック構成要素410と雌フック構成要素420とを含み、これによって雌フック構成要素420は、ヘッド部材422とフック部材424とを含み、雄フック構成要素410に対して並進および回転移動が可能である。しかし、本実施形態では、雌フック構成要素420のヘッド部材422は、角度付けられて配向される。つまり、ロッド部材412を横切る中心長手方向を有するフック部材424(図42Aに示す)とは異なり、本実施形態のフック部材424は、ロッド部材412に対して斜めであるであろう中心長手方向軸を有する。そのような雌フック構成要素420は、有利なことに、角度付けられていない雌フック構成要素とは異なる角度でチューリップアセンブリを受容するのに使用され得、それは、様々な解剖学的構造を有する患者に適応するのに有益である。有利なことに、図43および44の雌フック構成要素は、ロッドがより中間に、またはより横方向に配置されていても、様々なロッド配置を収容することができる。さらに、これらの設計は、薄層や横断プロセスといった、様々な脊柱の解剖学的構造および配置を収容し得る。
図45は、本出願の実施形態における代替的なフックシステムの側面図を図示する。本実施形態では、雄フック構成要素のロッド部材412は非常に長い。いくつかの実施形態では、ロッド部材412は、雌フック構成要素420の長さよりも2.5、3、4倍、またはそれ以上長い長さを有する。非常に長いロッド部材412を提供することによって、フックシステムは、有利なことに、固定構築物の一部として脊柱の一つ以上のレベルに使用できる。
図46Aおよび46Bは、本出願の実施形態における代替的なフックシステムの側面図を図示する。従来のフックシステムと同様に、本実施形態のフックシステムは、雄フック構成要素410と雌フック構成要素420とを含み、これにより、雌フック構成要素420は、ヘッド部材422とフック部材424とを含み、雄フック構成要素410に対して並進および回転移動が可能である。しかしながら、本実施形態では、雌フック構成要素420のヘッド部材422は、その他の構成要素(例えば、セットスクリュー)が必要ないように、ロック機構として機能する。つまり、雌フック構成要素420が雄フック構成要素410に対して所望の並進および回転配向に一旦配置されると、雌フック構成要素420はヘッド材422を単に回転するだけでロックできる。雌フック構成要素420のヘッド部材422は、それ自体のセットスクリューとして機能し得、それによって雄フック構成要素410のロッド部材412上の下向きの圧力を印加し、それによってシステムをロックする。有利なことに、本明細書に記載のフックシステムは、追加的な安定性を提供し、剛直な固定を可能にするのに役立つ、低プロファイル設計を提供する。
図47〜50は、本出願の実施形態におけるモジュール式ダブルチューリップアセンブリの様々な実施形態を図示する。モジュール式ダブルチューリップアセンブリ500は、図50に示す通り、二重ロッド構築物が二つ以上のモジュール式ダブルチューリップアセンブリの間に形成され得るように、二つの横並びのロッドを受容することができる。有利なことに、脊柱安定化構築物で使用される場合、モジュール式ダブルチューリップアセンブリ500は、構築物の特定の領域(例えば、骨切り術が実施されるところ)に強度および剛性の増加をもたらし得る。さらに、そのモジュール性によって、モジュール式ダブルチューリップアセンブリ500は、スクリューまたは締結具4を取り除く必要なく、単一のチューリップアセンブリ(図1に示す通り)を交換するのに容易に使用され得る。
図47は、本出願の実施形態におけるモジュール式ダブルチューリップアセンブリの頂面斜視図を図示する。モジュール式ダブルチューリップアセンブリ500は、接続要素またはブリッジ550を介して互いに接続される、第一チューリップ要素510と第二チューリップ要素520とを備え得る。チューリップ要素510、520はそれぞれ、それらを貫通する安定化部材またはロッド14を受容するように構成され、それによって有利なことに、二重ロッド構築物(図50に示す)を形成する。しかしながら、第一チューリップ要素510は、第二チューリップ要素520とは異なる場合がある。例えば、第一チューリップ要素510は、図1のチューリップアセンブリと同様にモデル化されてもよく、したがって、骨に挿入される骨スクリューまたは締結具の上にモジュール式に受容され得る。対照的に、第二チューリップ要素520は骨締結具の上に挿入される必要はなく、よって、以下でより詳細に検討されるように様々な特徴を含む。その他の実施形態では、第一チューリップ要素510は、すべてではないがほとんどの特徴を共有するように、第二チューリップ要素520と類似している。例えば、いくつかの実施形態では、第一チューリップ要素510および第二チューリップ要素520の両方が、骨スクリューの上にモジュール式に受容され得る。
いくつかの実施形態では、第一チューリップ要素510は、図1に示すモジュール式の単一チューリップアセンブリの後で、同様にモデル化され得る。第一チューリップ要素510は、第一延長部またはアーム512および第二延長部またはアーム514を含み得る。U形状チャネルは、アーム512、514の対を通って延在し、それを通してロッド部材14を受容可能である。図47〜50には示されていないが、第一チューリップ要素510は、その中にクランプ要素7とくさび要素8(図1に示す)とを含むことができ、それによって第一チューリップ要素510が骨締結具の上でモジュール式に配置されることができる。第一チューリップ要素510が骨締結具の上にモジュール式に配置されると、ロッド部材14は第一チューリップ要素510内に配置され得、ロック用キャップアセンブリ516はロッド部材14の上に送達され得る。いくつかの実施形態では、ロック用キャップアセンブリ516は、図1のロック用キャップアセンブリ12と類似していてもよいが、いくつかの実施形態では(図47〜50など)、ロック用キャップアセンブリ516は異なる。例えば、本実施形態では、ロック用キャップアセンブリ516は、その上面からその下面までより多いねじ山を含み、主に、アーム512、514の壁内に形成された一致する内側ねじ山515にねじ込まれる。
図47に示すように、第一チューリップ要素510は、一つ以上のツール係合特徴582、584を含む。一つ以上の側面ツール係合特徴582は、アーム512、514の外面上に形成され得る。同様に、一つ以上の前方または後方のツール係合特徴584を、アーム512、514の前面または後面に形成することができる。図47に示すように、一つ以上の側面ツール係合特徴582は、一つ以上の前方または後方のツール係合特徴584とは異なる形状である。いくつかの実施形態では、一つ以上の側面ツール係合特徴582は、アーム512、514の幅の大部分に沿って延在するチャネルを形成することができる。いくつかの実施形態では、一つ以上の前方または後方のツール係合特徴584の幅は、側面ツール係合特徴582の幅に対してさらにより小さい。これらの係合特徴584は、図47に示す通り、長円形または楕円形であってもよい。一つ以上のツール係合特徴582、584を係合できる器具は、変化し得、且つ、挿入器具、ロッド低減器具、および減捻器具を含み得る。いくつかの実施形態では、ツール係合特徴582、584を係合する器具は、汎用器具(例えば、ロッドの減少および減捻のため)である。
いくつかの実施形態では、第二チューリップ要素520は、第一延長部またはアーム522および第二延長部またはアーム524を含み得る。アーム522、524は、それらを通してロッド部材14およびロック用キャップアセンブリ526を受容するためのU形状チャネルを形成し、それによってモジュール式ダブルチューリップアセンブリの一部を形成する。第一チューリップ要素510とは異なり、第二チューリップ要素520は、骨スクリューまたは締結具の上でモジュール式に受容される必要はなく、したがって、その中にクランプ要素7またはくさび要素8(図1に示す)を含まない。代わりに、第二チューリップ要素520は、その中にロッド部材14を単に受容するための下側基部部分527(図48および49に示す)を備える。図49に示すように、その中に骨締結具を受容するためのアパーチャまたは開口部517を含む第一チューリップ要素510とは異なり、第二チューリップ要素520は、骨締結具の上にモジュール式に受容される必要はないため、アパーチャまたは開口部を含む必要はない。その他の実施形態では、第二チューリップ要素520は、第一チューリップ要素510に形態が類似していてもよく、所望の場合、骨締結具の上にモジュール式に受容されてもよい。
図47に示すように、第二チューリップ要素520は、第一チューリップ要素510上において見られるような、ツール係合特徴582、584を含まない。むしろ、第二チューリップ要素520のアーム522、524は、滑らかであり、ツール係合特徴を持たない。それでも特定の器具が第二チューリップ要素520と併用されてもよいが、第一チューリップ要素510のツール係合特徴582、584と係合する同一のツールは、第二チューリップ要素520のそのような特徴には係合しない。他の実施形態では、第二チューリップ要素520は、第一チューリップ要素510と同じまたは類似のツール係合特徴582、584を含むことができ、その結果、同じツールが第二チューリップ要素520および第一チューリップ要素510と係合することができる。
有利なことに、第一チューリップ要素510のアーム512、514は、第二チューリップ要素520のアーム522、524から完全に分離され、独立している。図47に示すように、アーム512、514、522、524のいずれも、別のアームと上向きの面を共有する。第一チューリップ要素510の第二アーム514および第二チューリップ要素520の第二アーム524でさえ(チューリップ要素間で最も近いアームである)、二つのアーム514、524の間に間隙または空間がある。このような空間を二つのアーム514と524との間に提供することによって、有利なことに、一つ以上の器具またはツールが第一チューリップ要素510または第二チューリップ要素520のいずれかを掴むか、または捕えることができる。例えば、第一チューリップ要素510のアーム512、514は第二チューリップ要素520のアーム522、524から独立し、離間しているために、第二チューリップ要素520のアーム522、524からの干渉なく、低減ツールは第一チューリップ要素510の第一アーム512および第二アーム514の内側表面および/または外面を容易に掴むことができる。
図47に示すように、ブリッジ部材550は、第一チューリップ要素510と第二チューリップ要素520との間に延在する。ブリッジ部材550は、第一チューリップ要素510の底部部分または基部と第二チューリップ要素520の底部部分または基部との間に形成される。
図48は、本出願の実施形態における、図47のモジュール式ダブルチューリップアセンブリの正面図を示す。この図から、第一チューリップ要素510がどのように第二チューリップ要素520と区別可能であるかを見ることができる。特に、第一チューリップ要素510は、第二チューリップ要素520と構造的に異なる。第一チューリップ要素510は骨締結具の上にモジュール式に取り付けることができるため、中に締結具を受容するための開いた孔50を有するくさび要素8などの特徴を含むが、第二チューリップ要素520は、そのような特徴を含む必要はない。さらに、第一チューリップ要素510は実質的にまたは完全に垂直である一方、第二チューリップ要素520は角度付けられている。いくつかの実施形態では、第二チューリップ要素520は、0〜40度の間の、より具体的には15〜20度の間の、垂直軸に対する角度を有することができる。第二チューリップ要素520を角度付けることの利点は、それが矢状面に対して角度付けられ、そのため、所望の場合、その中のロッドをより横方向に導入することができることである。
図48は、第一チューリップ要素510が垂直であり、第二チューリップ要素520が第一チューリップ要素510および垂直軸に対して角度付けられているモジュール式ダブルチューリップアセンブリを示すが、その他の実施形態では、第一チューリップ要素510および第二チューリップ要素520の両方が垂直軸に対して直線および垂直であってよい。その他の実施形態では、所望の場合、第一チューリップ要素510および第二チューリップ要素520の両方は、垂直軸に対して角度付けられ得る。
図49は、本出願の実施形態における、図47のモジュール式ダブルチューリップアセンブリの頂面図を示す。この図から、第一チューリップ要素510が第二チューリップ要素520からさらに、どのように区別可能であるかを見ることができる。特に、第一チューリップ要素510は、第二チューリップ要素520と構造的に異なる。第一チューリップ要素510は骨締結具の上でモジュール式に取り付けることができ、そのため、締結具を受容するための、第一チューリップ要素510を通る開口部517を残したロック用クランプアセンブリ6(図1に示す)といった特徴を含むが、第二チューリップ要素520は、そのような特徴を含む必要はない。むしろ、上述のように、第二チューリップ要素520は、ロッドを受容する下側基部部分527を含み、骨締結具を受容するための、それを通る開口部を残さない。
図50は、本出願の実施形態における一つ以上のモジュール式ダブルチューリップアセンブリを利用する脊柱安定化システムを図示する。脊柱安定化システムは、一つ以上の椎体の第一側に沿って延在する単一ロッド構築物と、一つ以上の椎体の反対側に沿って延在する二重ロッド構築物とを含む。
単一ロッド構築物は、第一モジュール式単一チューリップアセンブリ10aおよび第二モジュール式単一チューリップアセンブリ10bを利用し、それによって、単一のロッド14は、二つのチューリップアセンブリの間を延在する。キャップアセンブリ12aおよび12bをロックすることは、それぞれのロッドの上に下降され得る。いくつかの実施形態では、第一モジュール式単一チューリップアセンブリ10aおよび第二モジュール式単一チューリップアセンブリ10bはそれぞれ、図1に見られるチューリップアセンブリの後にモデル化され得る。
二重ロッド構築物は、単一ロッド構築物からの一つ以上の椎骨の反対側に位置決めされる。有利なことに、二重ロッド構築物は、追加の骨が除去された(例えば、骨切り術を介して)一つ以上の椎骨の側面により強い強度および安定性をもたらすよう提供される。二重ロッド構築物は、第一モジュール式ダブルチューリップアセンブリ500aおよび第二モジュール式ダブルチューリップアセンブリ500bを利用し、それによって一対のロッド14a、14bが二つのチューリップアセンブリの間を延在する。ロック用キャップアセンブリ516は、それぞれのロッドへ下降され得る。いくつかの実施形態では、第一モジュール式ダブルチューリップアセンブリ500aおよび第二モジュール式ダブルチューリップアセンブリ500bはそれぞれ、図47に見られるチューリップアセンブリの後にモデル化され得る。
図50の図から、ダブルチューリップアセンブリ500a、500bのそれぞれが、一方のチューリップが他方からずれている、一対のチューリップをどのように含めるのか、を見ることができる。ダブルチューリップアセンブリ500aは、第一チューリップ510aと、第一チューリップからずらされた第二チューリップ520aとを含むが、ダブルチューリップアセンブリ500bは第一チューリップ510bと、第二チューリップからずらされた第二チューリップ520bとを含む。ダブルチューリップアセンブリ500a、500bのオフセット特徴により、有利なことに、一つのチューリップを、同一アセンブリ内の別のチューリップよりも頭部方向から尾骨方向へさらに配置することができる。これは、有利なことに、同一アセンブリの一部の場合であっても、それぞれのチューリップの間に空間を与えることによって、個々のチューリップのそれぞれにおいて器具を使用する、外科医の能力を軽減する。例えば、図50に示すように、第一モジュール式のダブルチューリップアセンブリ500aにおいて、第二チューリップ520aは、第一チューリップ510aに対してより頭部方向に配置される。同様に、第二モジュール式ダブルチューリップアセンブリ500bでは、第二チューリップ520bは、第一チューリップ510bに対してより尾骨方向に配置される。
いくつかの実施形態では、図50に示されるように、少なくとも一つの二重ロッド構築物を有する脊柱安定化システムをもたらすことができる方法が提供されている。いくつかの実施形態では、方法は、脊柱から骨を取り除く任意の骨切り術を実施することと、第一椎体内に第一締結具を挿入することと、第二椎体内に第二締結具を挿入することと、第一締結具の上に一対のチューリップ要素510a、520aを有する第一ダブルチューリップアセンブリ500aをモジュール式に適用することと、第二締結具の上に一対のチューリップ要素510b、520bを有する第二ダブルチューリップアセンブリ500bをモジュール式に適用することと、第一ダブルチューリップアセンブリ500aと第二ダブルチューリップアセンブリ500bとの間に第一ロッド14aを挿入することと、第一ダブルチューリップアセンブリ500aと第二ダブルチューリップアセンブリ500bとの間に第二ロッド14bを挿入することと、二重ロッド構築物の一部としてロッド部材を固定するため、チューリップ要素510a、520a、510b、520bのそれぞれの上にロック用キャップアセンブリ12を下向きに置くことと、を備える。図50のように、二重ロッド構築物は、脊柱の一方の側に沿って延在することができ、一方で単一ロッド構築物は脊柱の反対側に沿って延在することができる。いくつかの実施形態では、脊柱は複数の二重ロッド構築物を含むことができる。
図51〜53は、いくつかの実施形態において、代替的なモジュール式ダブルチューリップアセンブリの様々な図を示す。図51は、代替的なモジュール式ダブルチューリップアセンブリの頂面頂視図を示し、図52は、正面図を示し、図53は頂面図を示す。
図51〜53のモジュール式ダブルチューリップアセンブリは、図47〜49のモジュール式ダブルチューリップアセンブリと類似した多くの特徴を共有する。特に、モジュール式のダブルチューリップアセンブリ600は、中に第一ロッド部材を受容する第一アーム612および第二アーム614を有する第一チューリップ要素610と、中に第二ロッド部材を受容する第一アーム622および第二アーム624を有する第二チューリップ要素620と備える。第一チューリップ要素610のアーム612、614はそれぞれ、第二チューリップ要素620のアーム622、624から独立している。実際、空間が第一チューリップ要素610の第二アーム614を第二チューリップ要素620の第二アーム624から分離する(それらは第一と第二チューリップ要素との間の最も近いアームである)ため、第一チューリップ要素610のアームが、第二チューリップ要素620のアームと壁を共有しない。さらに、第一チューリップ要素610は、接続要素またはブリッジ650を介して第二チューリップ要素620に接続される。
図51〜53におけるモジュール式ダブルチューリップアセンブリはまた、図47〜49におけるモジュール式ダブルチューリップアセンブリとは異なるいくつかの特徴を含む。特に、第一チューリップ要素610および第二チューリップ要素620は共に、一つ以上のツール係合特徴682、684を含む。図51および52に示すように、チューリップ要素610、620はそれぞれ、一つ以上の側面ツール係合特徴682および一つ以上の前方/後方ツール係合特徴684を含む。さらに、第二チューリップ要素520が第一チューリップ要素510に対して角度付けられている、図51〜53の実施形態とは対照的に、本実施形態では、第一チューリップ要素610および第二チューリップ要素620は両方とも垂直であり、互いに対して平行な、長手方向軸を共有する。さらに、図51〜53の実施形態では、モジュール式ダブルチューリップアセンブリ600は、部分的に傾斜した下面637を含む。傾斜した下面637を提供することによって、これは、有利なことに、モジュール式のダブルチューリップアセンブリ600が、使用中にアセンブリの障害となり得る組織または骨を回避する一助となる。
図54および55は、いくつかの実施形態における、二重ロッド構築物用のモジュール式ダブルチューリップアセンブリを利用する二つの別の実施形態である。図54では、一対のモジュール式ダブルチューリップアセンブリ600aおよび600bが使用され、二つのロッド14を保持する。ダブルチューリップアセンブリ600aは、ダブルチューリップアセンブリ600bと同一である。さらに、両方とも同様に配向される。図55では、一対のモジュール式ダブルチューリップアセンブリ600aおよび600cを使用して、二つのロッド14も保持する。しかし、モジュール式ダブルチューリップアセンブリ600aおよび600bは、互いに左右対称である。つまり、モジュール式ダブルチューリップアセンブリ600aを、例えば、脊柱の左側で使用することができ、一方で、モジュール式ダブルチューリップアセンブリ600cを、例えば脊柱の隆起側で使用することができる。図55の実施形態では、モジュール式ダブルチューリップアセンブリ600aおよび600cは、チューリップ要素620aおよび620cがチューリップ要素610aおよび610cよりもより近い距離で、椎体の同一側で使用されてもよい。互いに近いチューリップ要素620aおよび620cを提供することにより、これは、有利なことに、その領域においてロッド14を強化させる一助となり、それは、より大きな強度が必要な場合(例えば、骨切り術または腫瘍除去手技等において)に有益となり得る。図54および55に示される実施形態は、様々なタイプのモジュール式ダブルチューリップアセンブリを使用することによって、様々な二重ロッド構築物がどのように有利に作成され得るのかを示す。
有利なことに、上述のモジュール式ダブルチューリップアセンブリを使用することにより、外科医は、構築物の少なくとも一部分に沿って二重ロッドを提供することによって、脊柱安定化構築物を強化できる。さらに、モジュール式ダブルチューリップアセンブリはモジュール式であるため、アセンブリは、単一のチューリップアセンブリまたはその他のダブルチューリップアセンブリを簡単に取り換えるのに使用され得る。
図56〜64は、本出願の実施形態による予め組み立てられたダブルチューリップアセンブリ700の様々な実施形態を図示する。ダブルチューリップアセンブリ700は、二つ以上のダブルチューリップアセンブリの間に二重ロッド構築物が形成され得るよう、二つの横並びのロッドを受容することができる。脊柱安定化構築物で使用される場合、ダブルチューリップアセンブリ700は、構築物の特定の領域(例えば、骨切り術が実施されたところ)において強度および剛性を増加させることができる。一般的な手術では、チューリップアセンブリ700は、第一チューリップ要素710aと、第二チューリップ要素720と、ブリッジ750と、骨締結具704と、サドル706と、リング708と共に予め組み立てられる。チューリップ要素710および720は、互いに離間していてもよく、または近くにに配置されてもよい。
図56は、本出願の実施形態による予め組み立てられたダブルチューリップアセンブリ700の頂部斜視図を図示する。ダブルチューリップアセンブリ700は、接続要素またはブリッジ750を介して互いに接続された第一チューリップ要素710と第二チューリップ要素720とを備えることができる。チューリップ要素710、720のそれぞれは、それを貫通する安定化部材またはロッド14を受容するように構成され、それによって有利なことに、二重ロッド構築物を形成する。第一チューリップ要素710は、第二チューリップ要素720とは異なってもよい。例えば、第一チューリップ要素710は、サドル706とリング708とを含むことができ、骨締結具704を受容し、固定するように構成されてもよい。対照的に、第二チューリップ要素720は、骨締結具に取り付けられる必要はなく、よって様々な特徴を含むことができる。その他の実施形態では、第一チューリップ要素710は、その両方が、すべてではないがほとんどの特徴を共有するように、第二チューリップ要素720と類似している。
第一チューリップ要素710は、第一延長部またはアーム712および第二延長部またはアーム714を含み得る。U形状チャネルは、アーム712、714の一対を通って延在し、それらを通してロッド部材14を受容することができる。第一チューリップ要素710は、その中のサドル706およびリング708を介して、第一チューリップ要素710が骨締結具704に取り付けられることを可能にし得る。ロッド部材14は第一チューリップ要素710内に配置されてもよく、ロック用キャップアセンブリはロッド部材14の上に送達されてもよい。いくつかの実施形態では、ロック用キャップアセンブリは、図1のロック用キャップアセンブリ12または図47のロック用キャップアセンブリ716と類似し得る。
図56に示すように、第一チューリップ要素710は、一つ以上のツール係合特徴782、784を含む。一つ以上の側面ツール係合特徴782は、アーム712、714の外面上に形成され得る。同様に、一つ以上の前方または後方のツール係合特徴784を、アーム712、714の前面または後面に形成することができる。図56に示すように、一つ以上の側面ツール係合特徴782は、一つ以上の前方または後方のツール係合特徴784とは異なる形状である。いくつかの実施形態では、一つ以上の側面ツール係合特徴782は、アーム712、714の幅の大部分に沿って延在するチャネルを形成することができる。いくつかの実施形態では、一つ以上の前方または後方のツール係合特徴784は、側面ツール係合特徴782に対して非常に小さい幅である。これらの係合特徴784は、図56に示す通り、長円形または楕円形であってもよい。一つ以上のツール係合特徴782、784を係合し得る器具は、変化し、挿入器具と、ロッド低減器具と、緩和器具とを含み得る。いくつかの実施形態では、ツール係合特徴782、784を係合する器具は、汎用器具(例えば、ロッドの低減および減捻のため)である。
いくつかの実施形態では、第二チューリップ要素720は、第一延長部またはアーム722および第二延長部またはアーム724を含み得る。アーム722、724は、ロッド部材14を受容するU形状チャネルと、それを通るロック用キャップアセンブリを形成する。第一チューリップ要素710とは異なり、第二チューリップ要素720は、骨スクリューまたは締結具と係合する必要はなく、したがって、サドル706またはリング708はその中に含まれない。代わりに、第二チューリップ要素720は、その中にロッド部材14を受容するための下部基部部分727を備える。中に骨締結具を受容するためのアパーチャまたは開口部717を含む第一チューリップ要素710とは異なり、第二チューリップ要素720は、骨締結具と係合する必要がないため、そのようなアパーチャまたは開口部を含む必要はない。その他の実施形態では、第二チューリップ要素720は、第一チューリップ要素710の形態に類似し、所望であれば、骨締結具と係合することができる。
図56は、第一チューリップ要素710に類似したツール係合特徴を有する第二チューリップ要素720を図示するが、第二チューリップ要素720は、ツール係合特徴を有する必要はない。第二チューリップ要素720のアーム722、724は、滑らかであり、ツール係合特徴がなくてもよい。
第一チューリップ要素710のアーム712、714は、第二チューリップ要素720のアーム722、724とは別であり、それらから独立してもよい。図56に示すように、一実施形態では、アーム712、714、722、724のいずれも、上向きの面を別のアームと共有しない。第一チューリップ要素710の第二アーム714および第二チューリップ要素720の第二アーム724でさえ(チューリップ要素の間で最も近いアームである)、二つのアーム714、724の間に間隙または空間を有する。このような空間を二つのアーム714および724の間に提供することによって、有利なことに、一つ以上の器具またはツールが第一チューリップ要素710または第二チューリップ要素720のいずれかを掴むかまたは捕えることができる。例えば、第一チューリップ要素710のアーム712、714が第二チューリップ要素720のアーム722、724から独立し、離間しているため、低減器具は、第二チューリップ要素720のアーム722、724の干渉なく、第一チューリップ要素710の第一アーム712および第二アーム714の内面および/または外面を容易に捕えることができる。図60〜64は、第一および第二チューリップ要素が共により近く配置される代替的な実施形態を示す。
図56に示すように、ブリッジ部材750は、第一チューリップ要素710と第二チューリップ要素720との間を延在する。ブリッジ部材550は、第一チューリップ要素710の底部部分または基部と第二チューリップ要素720の底部部分または基部との間に形成される。
図57は、本出願の実施形態における図56のダブルチューリップアセンブリの頂面図を示す。図58、60、および61は、図56の側面図を図示する。第一チューリップ要素710は、第二チューリップ要素720と構造的に異なってもよい。第一チューリップ要素710は骨締結具に取り付けることができ、そのため、骨締結具を受容するための第一チューリップ要素710を通る開口部717を残した、サドル706といった特徴を含むが、第二チューリップ要素720はそのような特徴を含む必要はない。むしろ、上述のように、第二チューリップ要素720は、ロッドを受容する下側基部部分727を含み、骨締結具を受容するための、それを通る開口部は残さない。
第一チューリップ要素710および第二チューリップ要素720は、本出願の実施形態における一つ以上のダブルチューリップアセンブリを利用する脊柱安定化システムで使用され得る。例えば、図50に示すように、第一チューリップ要素710および第二チューリップ要素720が、モジュール式チューリップ要素510および520の代わりに使用されてもよい。脊柱安定化システムは、一つ以上の椎体の第一側に沿って延在する単一ロッド構築物と、一つ以上の椎体の反対側に沿って延在する二重ロッド構築物とを含む。二重ロッド構築物は、一つ以上の椎骨の、単一ロッド構築物の反対側に位置決めされる。二重ロッド構築物は、追加の骨が除去された(例えば、骨切り術を介して)一つ以上の椎骨の側面に、より強い強度および安定性をもたらすように提供され得る。さらに、二重ロッド構築物は、一つ以上の椎体の両側で使用され得る。
図59は、アセンブリ700およびドライバ800を図示する。ドライバ800は、先端802およびタブ804を含んでもよい。タブ804は、溝786で第一チューリップ要素710を係合して、アセンブリ700に対して駆動機構800をロックし得る。先端802は、骨締結具704の近位端と係合するが、ドライバ800の回転は、骨締結具704を骨の中へ前進させるか、または、外へ後退させる。回転中、タブ804は、チューリップアセンブリ700の配向をロックして、骨締結具704に対する第一チューリップ要素710および第二チューリップ要素720の回転移動を防止する。さらに、第一チューリップ要素の内側の溝に係合するタブを有するドライバ800の代わりに、ドライバが、チューリップの外面と係合、または、嵌合するよう構成されてもよい。
図62〜64は、本開示におけるダブルチューリップアセンブリ700の様々な図を示す。図62は、チューリップ要素710が骨締結具704に取り付けられた、第一チューリップ要素710および第二チューリップ要素720を示す。図63は、チューリップ要素710および720と、サドル706と、リング708と、骨締結具704とを含む、アセンブリ700の分解図を図示する。図64は、チューリップ要素710および720と、サドル706と、リング708と、骨締結具704とを含む、予め組み立てられた構成のアセンブリ700を図示する。
このように本発明を説明したが、同じことが多くの方法で変更し得ることは明らかであろう。そのような変形物は、本発明の精神および範囲からの逸脱とみなされるべきではなく、当業者にとって明らかであろう修正は、次の特許請求の範囲内に含まれると意図される。個々の実施形態が本明細書で論じられているが、本発明は、それら全ての実施形態の全ての組み合わせをカバーする。