JP2008502448A - 可撓性のある脊椎安定化システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

脊柱の少なくとも一部分を安定化するためのデバイス、方法、およびシステムが提供される。アンカーは椎骨に固定可能であり、また安定化部材は、そのアンカー間に係合可能である。安定化部材は細長い引張部材と、その引張部材の通路内に圧縮部材を含む。

Description

本発明は、可撓性のある脊椎安定化システムおよび方法に関する。

脊椎は、その耐荷重性および荷重支持能力を損なう様々の病変にかかりやすい。このような脊椎の病変には、例えば、変性疾患、腫瘍の影響、および身体の外傷に起因する骨折および脱臼も当然含まれる。脊椎の運動セグメント（２つ以上の隣接する椎骨、およびその間の椎間板組織もしくは椎間腔が含まれる）に影響を与える疾患、形成異常、または損傷の治療、特に、椎間板組織に影響を与えるものに対する治療においては、変性し破壊されたまたはその他の形で機能しない椎間板のいくつかまたはすべてを取り除くことが長い間知られてきた。椎間板材料が除去された後、人工椎間板、癒合インプラント、または他の椎体間デバイスを椎間腔内に挿入できることもよく知られている。単独で、または椎体間デバイスと組み合わせて脊椎セグメントを外部から安定化させることもまた利点がある。細長い剛性のある板、ロッド、および他の外部の安定化デバイスは、脊椎運動セグメントを安定化および固定化するのに役立ってきた。

本発明の原理の理解を促進するために、次に、図面で示された諸実施形態を参照し、またそれを説明するために特有の言語を使用する。そうではあるが、本発明の範囲を本明細書により限定するものではないことが理解されよう。本明細書で示された例示のデバイスにおける改変と、さらなる変更および本発明の原理のさらなる応用のいずれについても、本発明が関係する当業者であれば普通に行われ得るものとして企図されている。

図１は、脊柱の少なくとも一部分を安定化するための一実施形態による脊椎安定化システム４５を示す。安定化システム４５は、脊柱の骨性部分に固定可能な第１のアンカー２０Ａおよび第２のアンカー２０Ｂを含む。安定化部材４８は、アンカー２０Ａと２０Ｂの間に配置することができ、また脊柱に対して安定化作用を提供するためにアンカー２０Ａおよび２０Ｂに固定可能である。

安定化部材４８は、引張部材５０および少なくとも１つの圧縮部材６０を含む。引張部材５０は、本体５４の両端部５６、５８間で伸びる通路５２を有する本体５４を含む。圧縮部材６０は、その端部６２、６４間で伸びる本体６６を含む。圧縮部材６０は、安定化部材４８を形成するために引張部材５０の通路５２内に配置可能である。安定化システム４５は、安定化部材４８が隣接するアンカー２０Ａと２０Ｂとの間で少なくとも部分的に可撓性を有するので、それが取り付けられた脊椎の運動セグメントにおいて、少なくとも多少の脊椎運動を可能にする。引張部材５０は、アンカー２０Ａ、２０Ｂと係合すると、互いに離れる方向への椎骨の移動に抵抗し、また圧縮部材６０は、相互方向への椎骨の移動に抵抗する。

図１は、１軸の骨ねじ（ｂｏｎｅ ｓｃｒｅｗ）の形のアンカー２０の一実施形態を示す。アンカー２０は、ねじが切られた骨係合部分２２および受け部材２４を含む。受け部材２４は、受け部材２４の腕部２６の間に安定化部材４８を受け入れるための通路２８を含む。プラグ３０は、アンカー２０に対して安定化部材４８を固定するために受け部材２４に取付け可能である。例示の実施形態では、プラグ３０は、腕部２６に沿って提供される内部ねじに係合可能な止めねじ部分３４と、ねじ回しツールにより係合可能なヘッド部分３２とを含む。

他の実施形態では、アンカー２０のための他の形態が企図されている。例えば、骨係合部分は、フック、ステープル、リベット、拡張アンカー、または骨構造に固定するための他の適切なデバイスとすることができる。受け部材は図示のように安定化部材４８を上から挿入するためにＵ字型にすることができる。他の実施形態は、側方または底部から挿入する受け部材を含む。受け部材は、安定化部材４８と係合するための適切な任意の形態とすることができる。受け部材２４はまた、多軸機能を提供するために、骨係合部分２２上に回転可能にマウントすることができる。プラグ３０は、受け部材２４の周りで係合するように構成することができる。プラグ３０は、締まり嵌め、スナップ嵌め、またはバヨネットロック、あるいは、例えば、縫合糸、ピン、接着剤などの補助的な固定要素を含む、ねじ係合以外の手段で受け部材２４と係合することができる。

安定化システム４５は、例えば、脊椎狭窄症、脊椎側弯症、変性椎間板疾患、椎間板ヘルニア、および脊椎骨折など様々な脊椎状態の治療で使用することができる。安定化システム４５はまた、脊椎癒合デバイス、人工椎間板デバイス、髄核交換デバイスの挿入を含む手技、および、例えば、椎間板切除術、髄核摘出術、椎弓切除術、および椎間関節突起切除術などの椎間板および骨材料を除去する手技のための補足的なインストゥルメンテーションの提供を含む様々な治療システムと組み合わせて使用することもできる。安定化システム４５は、治療される脊椎レベルにおいて、圧縮荷重の共用および椎間腔の伸延を提供するが、システムの引張部材および圧縮部材構成要素の可撓性により、脊椎運動セグメントの限定された動きを可能にする。例えば、システム４５の取付け位置に応じて、変性した椎間板および椎間関節に対する過大な荷重を、圧縮部材６０により提供される圧縮荷重共用能力により低減し、またはなくすことができる。椎間腔および椎間関節はまた、圧縮部材６０が、影響される関節の両側にある骨の間に所望の空間を提供するための伸延を維持することにより、伸延され得る。

安定化システム４５は、安定化部材を２つ以上の椎骨に取り付けるために、単一のまたは複数レベルの複合安定化部材４８およびアンカーを含むことができる。一実施形態では、安定化部材４８は、アンカーに係合したとき張力に抵抗する可撓性のある外側シースの形の引張部材５０を含み、また圧縮部材６０は、引張部材５０がアンカーに係合したとき、アンカー間の圧縮に抵抗するために外側シース内に収納される。安定化部材４８は、アンカー２０Ａ、２０Ｂ、または他の適切な任意の固定デバイスを用いて脊柱の椎骨の後部要素に固定することができる。安定化部材４８はまた、アンカー２０Ａ、２０Ｂ、または他の適切な任意のアンカーを用いて、脊柱の椎骨の前方部分に沿って固定することもできる。複数の安定化部材４８を、同様の１つまたは複数の椎骨レベルに沿って固定することができる。複数の安定化部材４８は、脊柱に沿って異なる椎骨レベルに沿って固定できることがまた企図されている。同様の安定化部材４８はまた、脊柱の複数の椎骨レベルに沿って延びるように適合させることもできる。

安定化システム４５が脊柱に取り付けられると、処置された脊柱レベルは、圧縮部材６０により負荷が部分的に軽減される。椎骨レベルの過大な伸張は、圧縮部材６０により抵抗され、また処置された椎骨レベルの過大な屈曲は引張部材５０の可撓性のある外側シースにより抵抗される。引張および圧縮部材５０、６０は共に、処置された１つまたは複数の椎骨レベルの過大な側方屈曲および軸回転に抵抗するように共に作用する。

図４では、椎間腔３８の両側に位置する第１の椎骨３６および第２の椎骨４０が示されている。第１のアンカー２０Ａは、第１の椎骨３６に固定され、第２のアンカー２０Ｂは、第２の椎骨４０に固定される。図２に示すように、引張部材５０は、圧縮部材６０を除去した状態では圧潰可能な（ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅ）構造を含む。引張部材５０の第２の端部５８は、第２のアンカー２０Ｂの受け部材内に配置される。プラグ３０は第２のアンカー２０Ｂに係合し、第２の端部５８をその中に固定する。引張部材５０は圧潰性なので、第２の端部５８は、アンカー２０Ｂ内に固定されると受け部２４の下側表面とプラグ３０の間でかしめられる（ｃｒｉｍｐｅｄ）。

次いで、圧縮部材６０を、第１の端部５６に隣接する引張部材５０の開口部を通して装填することができる。圧縮部材６０は通路５２を占め、したがって、引張部材５０は、図３に示すように、圧縮部材６０の外側形状に一致するようになる。圧縮部材６０は、互いの方向を向いたアンカー２０Ａと２０Ｂの側部の間に延びかつそれに当接する寸法の長さを端部６２、６４で有する。一実施形態では、圧縮部材６０は、その外側端部間で圧縮されて、アンカー２０Ａ、２０Ｂの間に配置され、次いで、解放されてアンカー２０Ａ、２０Ｂに対して拡張し、アンカー２０Ａ、２０Ｂ間の空間を伸延することができる。

引張部材５０は、第１のアンカー２０Ａの受け部２４の通路２８内に配置され、そこに固定される。第１のアンカー２０Ａのプラグ３０はそれに係合し、第１のアンカー２０Ａの底部表面とプラグ３０との間で引張部材５０をかしめまたは圧潰させる。圧縮部材６０は、緩衝装置として機能するようにアンカー２０Ａ、２０Ｂの間を延びまたそれに当接するが、椎骨３６、４０が移動すると、相互方向にアンカー２０Ａ、２０Ｂの制限された移動を可能にする。必要または所望される場合、第２のアンカー２０Ｂから離れて第１のアンカー２０Ａを通って延びる引張部材５０の部分を、第１のアンカー２０Ａから延びる引張部材５０の長さを最小化するために、次いで、切断することができる。

図６に示すように、引張部材５０がアンカー２０Ａ、２０Ｂと係合したとき、第１および第２の端部５６、５８は、受け部材の底部表面とそのアンカーと係合したプラグとの間で各アンカー２０Ａ、２０Ｂ内にかしめられる。端部５６、５８をかしめることにより、アンカー２０Ａ、２０Ｂの受け部２４内の引張部材５０の通路５２が圧潰される。引張部材５０の可撓性により、圧縮部材６０を通路５２内に配置すると、通路５２をそのかしめられた形状から復元された形状の輪郭となるようにすることができる。

他の実施形態では、図５に示すように、椎間腔４２のもう一方の側で、第３のアンカー２０Ｃを第３の椎骨４４に取り付けることができる。第２の圧縮部材６０Ｂが、第１のアンカー２０Ａから延びる引張部材５０の通路５２の部分に配置される。引張部材５０の端部は、第３のアンカー２０Ｃの通路２８内に配置され、プラグでその中に固定される。第２の圧縮部材６０Ｂは、アンカー２０Ａと２０Ｃの間を延び、互いの方向に、アンカー２０Ａ、２０Ｃの移動に対して、したがって、椎骨３６、４４の移動に対して抵抗するための緩衝装置として機能する。

図７で、安定化システム４５は、第１および第２のアンカー２０Ａおよび２０Ｂと係合した安定化部材４８を含む。安定化部材４８は、中間の圧縮可能な本体６６の両端部で、剛性部分７０Ａ、７０Ｂを有する圧縮部材６０を含む。剛性部分７０Ａ、７０Ｂは、図６に示すアンカーとプラグの間で引張部材５０を取り付けることにより提供されるものよりもさらに剛性のある境界面を引張部材５０と各アンカー２０Ａ、２０Ｂとの間に提供する。剛性部分７０Ａは、中間の圧縮可能な本体６６の各端部に隣接して配置可能な拡大端部分７２、および端部分７２から延び、各アンカー２０Ａ、２０Ｂの受け部材２４を通るステム７４を含む。例示の実施形態では、剛性部分７０Ａ、７０ＢはＴ字型である。例えば、漏斗形状およびキノコ形状を含む他の形状も企図される。

プラグ３０は、プラグとアンカー座の間にステム７４をクランプするように各アンカー２０Ａ、２０Ｂに係合可能である。剛性部分７０Ａ、７０Ｂは、圧縮可能な本体６６よりもさらに剛性を有することができ、それにより、アンカー２０Ａ、２０Ｂから延びる剛性のあるプラットフォームが提供され、それに対する圧縮荷重に、中間の圧縮可能な本体６６の端部が抗する。アンカー２０Ａ、２０Ｂ内に係合したとき、引張部材５０はそれ自体で潰れることなくステム７４を係合させるので、剛性ステム７４はまた、アンカー２０Ａ、２０Ｂにおける引張部材５０のずれに対して大きな抵抗を提供することができる。端部分７２は、圧縮荷重を分散させるように、圧縮部材６０の中間の圧縮可能本体６６の端部と合わさるように拡大された寸法を有する。

図８で、安定化システム４５は、各アンカー２０Ａ、２０Ｂに隣接した引張部材５０の両端部でワッシャ７８Ａ、７８Ｂを含む。ワッシャ７８Ａ、７８Ｂは、それを貫通する中心開口部を含み、引張部材５０および剛性部分７０Ａ、７０Ｂの各ステム７４がそれを通って受け入れられる。ワッシャ７８Ａ、７８Ｂは、剛性部分７０Ａ、７０Ｂの各隣接する端部分７２に当接し、引張部材５０はその間を延びる。ワッシャ７８Ａ、７８Ｂはプラットフォームを提供し、それに対して、圧縮荷重を隣接する剛性部分７０Ａ、７０Ｂを介して圧縮部材６０に分散させるようにアンカー２０Ａ、２０Ｂの隣接する受け部２４を配置することができる。

他の実施形態では、ワッシャ７８Ａ、７８Ｂは、剛性部分７０Ａ、７０Ｂを使用せずにシステム４５で使用される。その実施形態では、ワッシャ７８Ａ、７８Ｂが、圧縮部材６０の本体６６の端部と当接し、引張部材５０はその間を延びる。他の実施形態では、複数のワッシャが、アンカー２０Ａ、２０Ｂの隣接する受け部２４と、圧縮部材６０もしくは剛性部分７０Ａ、７０Ｂの間の空間を占めるように、引張部材５０の一端または両端部で使用される。この実施形態では、そのワッシャにより、圧縮部材６０の長さがアンカー間の距離全体に十分伸びていない場合であっても、圧縮部材を、ワッシャ７８を介してアンカー２０Ａ、２０Ｂと接触するように配置することができる。

図９は、引張部材５０および圧縮部材１６０を含む他の実施形態の安定化部材１４８を示す。圧縮部材１６０は、複数の交互に配置された剛性部分１６４および圧縮可能部分１６２を含む。図１０で示すように、安定化部材１４８は、アンカー２０Ａ、２０Ｂを用いて椎骨３６、４０に結合される。剛性部分１６４は、アンカー２０Ａ、２０Ｂの受け部２４と位置合わせされ、プラグでそれに固定される。１つまたは複数の中間の剛性部分１６４は圧縮可能部分１６２の間に配置される。

図９で、圧縮可能部分１６２および剛性部分１６４は形状が円筒形であり、端と端を合わせて互いに当接するように引張部材５０内に配置される。剛性部分と圧縮可能部分を交互にするための他の形状もまた企図される。例えば、図１１で、剛性部分１６４はそれぞれ、もう一方の剛性部分１６４の方を向いているレセプタクル１６５を含む。圧縮可能部分１６２は両側の延長部１６３を含み、それらは、レセプタクル１６５の隣接する方の中に受け入れられる。例示の実施形態では、レセプタクル１６５は凹状に湾曲し、また延長部１６３が凸状に湾曲しており、延長部１６３とレセプタクル１６５の間の境界面に鋭利で急峻な角部がないようにする。凹凸の境界面により、圧縮部材１６０の部分が互いに側方または軸方向の滑りに抵抗するようになり、圧縮部材１６０に安定性が提供される。剛性部分と圧縮可能部分の間で入れ子式構成要素、および他のかみ合わせ（ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｉｎｇ）構成を含む他の軸方向境界面もまた企図される。他の実施形態では、縫合糸またはストランドなどの細長い部材が、部分１６２、１６４の位置合わせされた中心開口部を通って延びる。その細長い部材は、隣接する剛性部分と圧縮可能部分を互いに位置合わせした状態で、また互いに軸方向位置で維持するように圧縮部材１６０の両端部で固定される。

図１２を参照すると、引張部材５０の通路５２内に配置された他の実施形態の圧縮部材２６０が示されている。圧縮部材２６０は、中心に圧縮可能部分２６６をそれぞれが含むいくつかの圧縮要素２６１を含む。圧縮要素２６１はさらに、圧縮可能部分２６６の両側に配置された上側および下側剛性部分２６２、２６４を含む。剛性部分２６２、２６４は、間隙２６８で分離され、それにより、圧縮可能部分２６６の圧縮に応じて、剛性部分２６２、２６４を相互方向に移動させることができる。一連の圧縮要素２６１は、隣接する剛性部分を互いに端と端を合わせるように当接させて、通路５２に沿って１つずつ隣り合わせに配置することができる。

例示の実施形態では、剛性部分２６２、２６４は、圧縮可能部分２６６をその間に受け入れる互いの方向を向いた凹状に湾曲した凹部を含む。剛性部分２６２、２６４は、圧縮可能部分２６６の少なくとも一部分に沿って軸方向に延びており、その間で圧縮可能部分２６６を横方向かつ軸方向に規制する。圧縮可能部分２６６は、丸味のついた形状または球形状を含み、隣接する圧縮要素２６１の間で圧縮力を一様に遷移させる。

図１３を参照すると、引張部材５０およびその引張部材５０の通路５２内に圧縮部材３６０を含む他の実施形態の安定化部材が示されている。圧縮部材３６０は、圧縮可能部分３６２および剛性部分３６４を含む。中間の剛性部分３６４は、拡大端部分３６６と、その拡大端部分３６６の間を延びるステム３６８とを有するダンベル型の形状を含む。剛性部分３６４は、隣接する圧縮可能部分３６２の隣接する端部に接触する。例示の実施形態では、圧縮部材３６０の両端部で剛性部分３６４は、単一の拡大端部分３６６だけを含み、ステム３６８がそこから自由端へと伸びている。

安定化部材３４５はさらに、中間の剛性部分３６４に沿ったステム３６８および引張部分５０の周りに配置された剛性のスリーブ３７０を含む。スリーブ３７０は、両側に拡大端部３７２と、両端部３７２の間に延びるスリーブ部分３７４を含む。拡大端部３７２は、スリーブ部分３７４の周りに半径方向外側に延び、剛性部分３６４の隣接する端部分３６６に接触しており、引張部材５０がその間を延びる。圧縮部材３６０の両端部では、剛性スリーブ部分３７４の一端で単一の拡大端部３７２だけを含む剛性のスリーブ３７０が提供される。

剛性のスリーブ３７０は、安定化部材３４５にアンカー２０Ａ、２０Ｂを係合させるための安定化部材３４５に沿った固定位置を提供する。スリーブ３７０は、スリーブ部分３７４を各アンカーの通路２８内に配置し、拡大端部３７２をアンカーの腕部２６と接触させた状態で配置される。拡大端部３７２は、スリーブ３７０を各アンカー内で軸方向に規制する。拡大端部３７２はまた、引張部材５０をその間に挟んで拡大端部分３６６と当接し、アンカー間で、圧縮部材３６０を軸方向に規制する。さらに、スリーブ３７０のスリーブ部分３７４は、プラグをアンカーに係合させたときに切断または裂けないように引張部材５０を保護するための、引張部材５０、プラグ、およびアンカーの間の隔壁を提供する。

図１４〜１６を参照すると、他の実施形態の安定化部材４４８が示されている。安定化部材４４８は、引張部材５０、および引張部材５０内に配置された圧縮部材４６０を有する中間部分を含む。引張部材５０は、圧縮部材４６０を受け入れるための通路を有する可撓性のある外側スリーブから構成される。剛性部分４７０は、引張部材５０および圧縮部材４６０の両端部と係合し、またそこから延びる。剛性部分４７０は、引張部材５０および圧縮部材４６０の両端部に隣接し、またそれらと突合せ係合された拡大端部分４７２を含む。ステム４７４は、拡大端部分４７２から、また引張部材５０および圧縮部材４６０から離れるように延びる。ステム４７４は、アンカーの受け部の通路内に配置可能であり、また安定化部材を隣接する椎骨のそれぞれに固定するためにプラグを用いてアンカー内に固定可能である。

引張部材５０は可撓性があり、またアンカーが互いに離れるように移動するのを制限する。アンカーの相互方向への移動は、図１５および１６で示すように、剛性部分４７０を介してその両端部に圧縮荷重が加えられたとき、引張部材５０内で外方向に膨らむことができる圧縮部材４６０により制限される。したがって、安定化部材４４８は、屈曲、伸張、および回転において可撓性のある制限を行うが、脊椎運動セグメントの限定された動きを可能にする。中間部分が脊柱の荷重を受けるとき、剛性部分４７０は、引張部材５０および／または圧縮部材４６０の引張または圧縮に応じて互いに移動可能である。

剛性部分４７０を引張部材５０および／または圧縮部材４６０に取り付けるための様々な方法が企図されている。例示の実施形態では、拡大端部分４７２は、引張部材５０および／または圧縮部材４６０を通って延びる糸４７９を受け入れる複数の穴４７８を含む。他の実施形態では、ファスナ、成形、融着、接着により取り付けられる剛性部分４７０、またはその他の形で引張部材５０および／または圧縮部材４６０に固定する剛性部分が企図される。

一実施形態では、安定化部材４４８は、参照としてそれぞれを本明細書に組みこむ、米国特許第６５３０９２９号および米国特許出願第１０／７６９５６９号に開示のものなど、経皮挿入具と係合するようになっている。剛性部分４７０の一方は、皮膚を介した配置を容易にするために先細りさせた先端部４７７を含み、他方の剛体部分４７０は、所定の方向で容易に挿入具と係合できるように凹部４７１を含む。

引張部材５０は、例えば、ポリマー、金属、またはセラミックスを含む適切な任意の材料から作ることができる。適切なポリマーの例は、エラストマー、プラスチック、ゴム、および高性能な合成繊維へと処理できる任意のポリマーを含む。適切な合成繊維の例は、ポリエチレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリアリールエーテルケトン、ポリウレタン、シリコーンとポリウレタンのコポリマーを含む。引張部材５０は、合成繊維材料の任意のコポリマー、配合物、複合材、または積層材から作ることができる。合成繊維材料に適したコポリマーの例は、シリコーン／ポリウレタンコポリマーを含む。合成繊維材料用の配合物の例は、ポリウレタンを有するシリコーンを含む。合成繊維材料の複合材の例は、ポリウレタン内にポリエステルメッシュまたは繊維を含む。合成繊維材料用の積層材の例は、編み組みされたポリエステル管材料およびシリコーン／ポリウレタンコポリマーを含む。一実施形態では、引張部材５０は、管に織り込まれた編組み合成繊維により形成される。

引張部材５０は、０．５ｃｍ以下から１００ｃｍ以上の範囲の任意の長さで提供することができる。一実施形態では、その長さは、椎骨レベルの各側部で椎骨に固定される隣接するアンカーを介して延びる寸法である。引張部材５０は、円形、楕円形、長方形、正方形、六角形、または圧縮部材をその中に受け入れるための他の適切な任意の形状を含む任意の横断面形状を含むことができる。引張部材５０は、例えば、編組み、織り、編み、縫製、押出し、射出成形、圧縮成形、鋳造、接着、または積層により作ることができる。

圧縮部材は、ポリマー、金属、またはセラミックスを含む適切な任意の材料から作ることができる。適切なポリマーの例は、エラストマー、プラスチック、およびゴムを含む。適切な弾性のあるまたはゴム状のポリマーの例は、シリコーン、ポリウレタン、シリコーンとポリウレタンのコポリマー、ポリオレフィン、およびヒドロゲルを含む。圧縮部材は、ポリマー材料の任意のコポリマー、配合物、複合材、または積層材から作ることができる。コポリマーの例は、シリコーン／ポリウレタンコポリマーを含む。配合物の例は、ポリウレタンを有するシリコーンを含む。複合材の例は、ポリウレタン内にポリエステルメッシュまたは繊維を含む。積層材の例は、ポリエステルメッシュと、シリコーン／ポリウレタンコポリマーの複数の層を含む。

圧縮部材は、０．５ｃｍ以下から１００ｃｍ以上の範囲の任意の長さで提供することができる。一実施形態では、その長さは、椎骨レベルの各側部で椎骨に固定される隣接するアンカー間を延びる寸法である。他の実施形態では、圧縮部材は、上記のように、圧縮可能部分および剛性部分、および／またはワッシャを備えており、圧縮部材６０に対して、圧縮可能部分、剛性部分、および／またはワッシャを追加し、または除去することにより、圧縮部材の長さを調整することができる。圧縮部材は、円形、楕円形、長方形、正方形、六角形、または他の適切な任意の形状を含む任意の横断面形状を含むことができる。圧縮部材の表面は、その表面上または表面下に、材料挙動に対して所望の変更を行える特徴を含むことができる。このような特徴は、例えば、溝、穴、空隙（ｖｏｉｄ）、空洞（ｃａｖｉｔｙ）、延長部、レセプタクル、あるいは、剛性、コンプライアンス、衝撃吸収、圧縮抵抗、および／または隣接する剛性部分との係合を変更できる他の機能を含む。圧縮部材は、例えば、押出し、射出成形、圧縮成形、鋳造、接着、積層、または機械加工を含む適切な任意のプロセスにより作ることができる。

例示の実施形態では、圧縮部材は、引張部材５０内に取外し可能に受け入れられる。引張部材５０、およびその中に配置される圧縮部材は、互いに物理的に接着され得ることも企図される。引張部材５０は、圧縮部材を取り付けた状態で成形し、単一の複合構造を形成することができる。圧縮部材は、１つまたは複数の圧縮可能部分だけから、あるいは１つまたは複数の剛性部分と組み合わせて構成することが可能である。圧縮可能部分および剛性部分は、別々の構成要素とすることができ、または一体部材として形成することも可能であり、あるいは接着剤、融着、またはファスナで互いに固定することもできる。

圧縮部材は、剛性または他の物理特性の異なるレベルを有する複数のセクションを備えることができ、安定化システム内で互いに協力して動作させることも企図されている。引張部材５０は、アンカー内で圧縮部材の剛性部分に固定することができる。代替的には、剛性スリーブを引張部材５０の周りに配置し、さらに、圧縮部材の剛性部分を外側スリーブを通るようにすることができる。剛性のある外側スリーブは、骨アンカーに係合する安定化部材に沿った取付け位置を提供する。

本明細書で論ずる安定化システムは、脊椎の頸部、胸部、腰部、腰仙部、仙骨領域を含む脊椎のすべての領域で使用できることを理解されたい。本安定化システムは、２つの椎骨だけ、またはそれを超える椎骨を有する脊椎運動セグメントにわたり延びることができることも理解されたい。同様の脊椎運動セグメントに沿って、同時に、２つ以上の安定化システムを使用できることもさらに企図されている。さらに、本安定化システムは、脊椎運動セグメントの後部領域に適用するのに適しているが、代替的に、または付加的に、脊椎運動セグメントの前方、前側方、側方、および／または後側方部分を含む、脊椎運動セグメントへの他の外科手術アプローチで、およびそれらの組合せで適用することができる。

本発明は、図面および前述の説明で詳細に示し説明されているが、それは、例示的なものであり、限定的な性質のものではないと見なすべきであり、本発明の趣旨に含まれる変更および修正はすべて保護されるのが望ましいことが理解される。

安定化システムの分解図である。 図１の安定化システムの引張部材の端面図である。 安定化部材を形成するために、圧縮部材をその通路内に有する図２の引張部材の端面図である。 脊柱の椎骨に対する安定化システムの取付けを示す正面図である。 複数の椎骨レベルに取り付けられた安定化システムを示す正面図である。 安定化システムの断面図である。 他の実施形態の安定化システムの断面図である。 他の実施形態の安定化システムの断面図である。 他の実施形態の安定化部材の断面図である。 脊椎の椎骨に結合された図９の安定化部材を示す断面図である。 他の実施形態の安定化部材の断面図である。 他の実施形態の安定化部材の断面図である。 他の実施形態の安定化部材の断面図である。 他の実施形態の安定化部材の正面図である。 圧縮荷重を受ける図１４の安定化部材の正面図である。 図１５の安定化部材の斜視図である。

Claims (53)

1. 脊椎運動セグメントを安定化するためのシステムであって、
   少なくとも２つの椎体間の距離にわたる寸法の細長い引張部材であり、貫通した内部通路を有する可撓性のある管状のスリーブを含み、前記内部通路が前記スリーブ長の少なくとも一部分に沿って圧潰性があり、また少なくとも２つの椎骨のそれぞれに係合可能な一対のアンカーに係合可能であり、係合したときに、前記アンカーの対が互いに離れるように変位するのを制限することができる引張部材と、
   前記細長い引張部材の前記通路内に配置可能な圧縮部材であり、その中に配置されたとき前記圧潰性の通路部分を少なくとも部分的に復元する寸法の横断面を含み、また前記アンカー間に少なくとも１つの圧縮可能部分を含み、さらに、前記アンカーの対の相互方向への変位を制限できるように、前記アンカーの対の間に延び前記アンカーの対に接触する寸法であるその両端部間長さを有する圧縮部材と
   を備えるシステム。
2. 前記アンカーの対の一方に係合したとき、前記スリーブの前記通路の一部分がかしめられ、前記アンカー内の前記通路の前記部分が完全に圧潰される、請求項１に記載のシステム。
3. 前記アンカーのそれぞれが、前記引張部材を受け入れるための通路を有する受け部と、前記受け部内で前記引張部材をかしめるために前記受け部に係合可能なプラグとを含む、請求項２に記載のシステム。
4. 前記圧縮部材が、前記引張部材の前記通路内に摺動可能に受け入れられる、請求項１に記載のシステム。
5. 前記圧縮部材が前記圧縮可能部分の両端部に一対の剛性部分を含み、前記剛性部分は前記引張部材の前記通路内に延び、かつ、前記剛性部分は、前記引張部材が前記アンカーの対に係合したときに前記アンカーの対の対応する一方と係合するように配置される、請求項１に記載のシステム。
6. 前記圧縮部材が、前記剛性部分の隣接するそれぞれの間にあるいくつかの圧縮可能部分により互いに分離されるいくつかの剛性部分を含み、前記剛性部分および前記圧縮可能部分が、前記引張部材の前記通路内に受け入れられる、請求項１に記載のシステム。
7. 前記剛性部分の少なくとも１つが前記引張部材内で前記アンカーの対のそれぞれ一方と位置合わせされ、前記引張部材が前記各アンカーに係合したときに前記剛性部分の少なくとも１つが前記各アンカーに係合する、請求項６に記載のシステム。
8. 前記剛性部分および前記圧縮可能部分が凹凸の境界面を含む、請求項６に記載のシステム。
9. 前記圧縮可能部分の少なくとも１つが、その両端部に軸方向延長部を含み、また前記剛性部分の少なくとも１つが、前記軸方向延長部の方向に配置可能な、前記軸方向延長部を受け入れる軸方向の凹部を含む、請求項６に記載のシステム。
10. 前記剛性部分および前記圧縮可能部分がそれぞれ円筒形であり、前記引張部材内で端と端を合わせて互いに当接する、請求項６に記載のシステム。
11. 前記圧縮部材がいくつかの圧縮要素を含んでおり、前記圧縮要素のそれぞれが、その間の空洞を画定する対向する剛性部分と、前記剛性部分の間に延びる前記空洞内の圧縮可能部分とを含む、請求項１に記載のシステム。
12. 前記剛性部分が、少なくとも、前記圧縮可能部分が圧縮されないとき、それらの間に間隙を画定する、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記圧縮部材が、第１の圧縮可能部分の第１の端部に当接する第１の拡大端部分を有する少なくとも１つの剛性部分を含み、前記少なくとも１つの剛性部分が、前記拡大端部分から、前記アンカーの対の隣接する一方の受け部を介して延びるステムを含む、請求項１に記載のシステム。
14. 前記少なくとも１つの剛性部分がさらに、前記第１の拡大端部分とは反対にある前記ステムの端部に第２の拡大端部分を含み、前記第２の拡大端部分が、前記第１の圧縮可能部分の反対にある前記隣接するアンカーの側部上の第２の圧縮可能部分の隣接する端部に当接する、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記第１の圧縮可能部分の前記第１の端部の反対にある、前記第１の圧縮可能部分の第２の端部に当接する第２の剛性部分をさらに備え、前記第２の剛性部分が、前記圧縮可能部分の前記第２の端部に当接する拡大端部分と、前記アンカーの対の他方の受け部を介して前記拡大端部分から延びるステムとを含む、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記剛性部分の前記ステムに沿って前記引張部材の周りに延びる、前記隣接するアンカーの前記受け部内に係合可能な剛性スリーブをさらに備える、請求項１４に記載のシステム。
17. 前記スリーブが、拡大端部の間に延びるスリーブ部分の周りに半径方向に延びる前記拡大端部を含んでおり、前記引張部材が前記スリーブと前記剛性部分との間に延びている状態で、前記スリーブの前記拡大端部が、前記剛性部分の前記拡大部分の隣接する一方に当接する、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記引張部材の前期スリーブが、合成繊維で形成された編組み管を含む、請求項１に記載のシステム。
19. 前記合成繊維が、コポリマー、配合物、複合材、および積層材からなる群から選択された材料から作成される、請求項１８に記載のシステム。
20. 脊椎運動セグメントを安定化するためのシステムであって、
    少なくとも２つの椎体間の距離にわたる寸法の細長い引張部材であり、貫通した内部通路を有する編み組みされたポリマーのスリーブを含み、少なくとも２つの椎骨のそれぞれに係合可能な一対のアンカーに係合可能であり、係合されたときは、前記アンカーの対が互いに離れるように変位するのを制限することができる、引張部材と、
    前記細長い引張部材の前記通路内に配置可能な圧縮部材であり、前記アンカー間に少なくとも１つの圧縮可能部分を含み、さらに、前記アンカーの対の相互方向への変位を制限できるように、前記アンカーの対の間に延び前記アンカーの対に接触する寸法である両端部間長さを有する圧縮部材と
    を備えるシステム。
21. 前記内部通路が、前記スリーブの長さの少なくとも一部分に沿って圧潰され、前記圧縮部材が、その中に配置されたとき、前記圧潰された通路部分を少なくとも部分的に復元する寸法の横断面を含む、請求項２０に記載のシステム。
22. 前記アンカーの対の一方に係合されるとき、前記スリーブの前記通路の一部分がかしめられ、前記アンカー内の前記通路の前記部分が完全に圧潰される、請求項２１に記載のシステム。
23. 前記アンカーのそれぞれが、前記引張部材を受け入れるための通路を有する受け部と、前記受け部内で前記引張部材をかしめるために前記受け部に係合可能なプラグとを含む、請求項２２に記載のシステム。
24. 前記圧縮部材が、前記剛性部分の隣接するそれぞれの間のいくつかの圧縮可能部分により互いに分離されるいくつかの剛性部分を含み、前記剛性部分および前記圧縮可能部分が、前記引張部材の前記通路内に受け入れられる、請求項２０に記載のシステム。
25. 前記剛性部分の少なくとも１つが、前記引張部材内で前記アンカーの対のそれぞれ一方と位置合わせされ、また前記引張部材が前記各アンカーに係合するとき、前記剛性部分の少なくとも１つが前記各アンカーに係合する、請求項２４に記載のシステム。
26. 前記圧縮可能部分の少なくとも１つが、その両端部に軸方向の延長部を含み、また前記剛性部分の少なくとも１つが、前記軸方向の延長部の方向に配置可能な、前記軸方向の延長部を受け入れる軸方向の凹部を含む、請求項２４に記載のシステム。
27. 前記剛性部分および前記圧縮可能部分がそれぞれ円筒形であり、前記引張部材内で端と端を合わせて互いに当接する、請求項２４に記載のシステム。
28. 前記圧縮部材がいくつかの圧縮要素を含んでおり、前記圧縮要素のそれぞれが、空洞をその間に画定しかつ前記空洞内に前記圧縮可能部分を有する、対向する剛性部分を含む、請求項２０に記載のシステム。
29. 前記剛性部分が、少なくとも、前記圧縮可能部分が圧縮されないとき、それらの間に間隙を画定する、請求項２８に記載のシステム。
30. 前記圧縮部材が、前記圧縮可能部分の第１の端部に当接する第１の拡大端部分を有する少なくとも１つの剛性部分を含み、前記少なくとも１つの剛性部分が、前記拡大端部分から、前記アンカーの対の隣接する一方の受け部を介して延びるステムを含む、請求項２０に記載のシステム。
31. 前記隣接するアンカーと前記剛性部分の前記拡大端部分との間で前記引張部材の周りに配置された剛性ワッシャをさらに備え、前記ステムおよび前記引張部材が前記ワッシャを通って延びる、請求項３０に記載のシステム。
32. 前記剛性部分の前記ステムに沿って前記引張部材の周りに延びる、前記隣接するアンカーの前記受け部内に係合可能な剛性スリーブをさらに備える、請求項３０に記載のシステム。
33. 脊椎運動セグメントを安定化するためのシステムであって、
    少なくとも２つの椎体間の距離にわたる寸法の細長い引張部材であり、貫通した内部通路を有する可撓性のあるスリーブを含み、椎骨に係合可能な少なくとも１つのアンカーの受け部を介して延びる、引張部材と、
    前記可撓性のあるスリーブの前記通路内に配置可能な圧縮部材であり、少なくとも１つの圧縮可能部分および前記圧縮可能部分の端部と接触する剛性部分を含み、前記剛性部分が、前記少なくとも１つのアンカーの前記受け部内で前記引張部材の一部分を通って延び、前記引張部材および前記剛性部分が、前記少なくとも１つのアンカーの前記受け部に係合可能なプラグと前記受け部内で係合可能である、圧縮部材と
    を備えるシステム。
34. 前記圧縮部材の前記圧縮可能部分および前記剛性部分が円筒形である、請求項３３に記載のシステム。
35. 前記剛性部分が、前記圧縮可能部分の前記端部と接触する拡大端部分、および前記受け部内の前記引張部材の前記部分を通って前記拡大部分から延びるステムを含む、請求項３３に記載のシステム。
36. 前記剛性部分が、前記拡大端部分の反対にある前記ステムの端部で第２の拡大端部分を含む、請求項３５に記載のシステム。
37. 前記引張部材および前記ステムの周りに配置された、前記プラグと前記受け部内で係合可能な剛性スリーブをさらに備える、請求項３６に記載のシステム。
38. 前記剛性スリーブが、スリーブ部分と前記スリーブ部分の周りに半径方向に延びる拡大端部とを含み、前記スリーブの前記拡大端部が、前記引張部材が間に延びている状態で前記剛性部分の前記拡大端部の隣接する一方に当接する、請求項３７に記載のシステム。
39. 前記少なくとも１つのアンカーの前記受け部と前記剛性部分の前記拡大端部分との間で、前記引張部分の周りに配置されたワッシャをさらに備える、請求項３５に記載のシステム。
40. 前記可撓性のあるスリーブに圧潰性があり、また前記圧縮可能部分が、その中に配置されたとき前記スリーブが圧潰することを阻止する寸法の横断面を含む、請求項３３に記載のシステム。
41. 前記可撓性のあるスリーブが、編み組みされた合成繊維により形成された管から構成される、請求項３３に記載のシステム。
42. 脊柱を安定化する方法であって、
    可撓性のある引張部材の第１の端部を、第１の椎骨に係合する第１のアンカーに係合させるステップと、
    圧縮部材の第１の端部を前記第１のアンカーに隣接させて、前記引張部材の通路内に前記圧縮部材を配置するステップと、
    圧縮部材の第２の端部を第２のアンカーに隣接させて、前記圧縮部材の前記第２の端部を、第２の椎骨に係合された前記第２のアンカーに隣接して配置するステップと、
    前記第２のアンカーに前記引張部材を係合させるステップと
    を含む方法。
43. 第２の圧縮部材の第１の端部を前記第２のアンカーに隣接させて、前記第２の圧縮部材を前記引張部材の通路内に配置するステップと、
    前記第２の圧縮部材の第２の端部を第３のアンカーに隣接させて、前記第２の圧縮部材の前記第２の端部を、第３の椎骨に係合された前記第３のアンカーに隣接して配置するステップと、
    前記引張部材を前記第３のアンカーに係合させるステップと
    をさらに含む、請求項４２に記載の方法。
44. 前記引張部材を前記第２のアンカーに係合させる前記ステップが、前記アンカーの受け部材内で前記引張部材をかしめるステップを含む、請求項４２に記載の方法。
45. 前記引張部材の前記通路に圧潰性があり、前記圧縮部材を前記通路内に配置する前記ステップが、前記引張部材の前記圧潰された通路を復元する、請求項４２に記載の方法。
46. 前記引張部材が編み組みされたスリーブである、請求項４２に記載の方法。
47. 前記通路内に前記圧縮部材を配置する前記ステップが、前記引張部材の前記通路内に少なくとも１つの剛性部分と少なくとも１つの圧縮可能部分とを交互に配置するステップを含む、請求項４２に記載の方法。
48. 前記第１のアンカー内で前記剛性部分のうちの第１の前記剛性部分を前記引張部材と係合させ、前記第２のアンカー内で前記剛性部分のうちの第２の前記剛性部分を前記引張部材と係合させるステップをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
49. 前記圧縮部材を前記通路内に配置する前記ステップが、いくつかの圧縮要素を前記通路内に配置するステップを含み、前記圧縮要素がそれぞれ、一対の剛性部分および前記剛性部分の間の圧縮可能部分を含む、請求項４７に記載の方法。
50. 脊椎運動セグメントを安定化するためのシステムであって、
    可撓性のあるスリーブを備える引張部材、および前記可撓性のあるスリーブ内に配置された圧縮部材を含む、中間部分と、
    前記可撓性のある引張部材および前記可撓性のある圧縮部材の両端部から延びる第１および第２の剛性部分であって、第１および第２の椎骨のそれぞれに係合可能な第１および第２のアンカーのそれぞれに係合可能であり、前記中間部分を圧縮または伸張させると、相互に移動可能な、第１および第２の剛性部分と
    を備えるシステム。
51. 前記第１および第２の剛性部分がそれぞれ、前記中間部分の隣接する端部と突合せ係合する拡大端部分と、前記拡大された端部から延びる細長いステムとを含む、請求項５０に記載のシステム。
52. 前記剛性部分の前記拡大端部の少なくとも１つが複数の穴を含み、また前記少なくとも１つの拡大端部を前記中間部分に係合させる、前記穴を通して延びる少なくとも１つの取付け部材をさらに備える、請求項５１に記載のシステム。
53. 前記圧縮部材が、前記中間部分に加えられた圧縮荷重に応じて前記可撓性のあるスリーブ内で外方向に膨らむ、請求項５０に記載のシステム。

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