JP2013526897A - 拡張式導管 - Google Patents

Abstract

少なくとも上部外形と少なくとも下部外形とを含む細長い導管を含む装置が開示される。上部外形と下部外形は相対的に動かすことができるため、導管の遠位部分が組織の２つの領域の間で展開されると、上部外形の上部遠位表面と下部外形の下部遠位表面との間のスペースは変化し、それによって、組織の２つの領域の間でスペースが開かれ、および、上部外形と下部外形は、導管を介して組織の２つの領域の間のスペースに対するアクセスを提供するために、その間にワーキングチャネルを定義するようにさらに構成される。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は一般に手術用の器具と導管に関し、より具体的には、拡張式導管と、そのような拡張式導管を用いて手術用のワーキングチャネルを作るための方法に関する。

様々な外科的処置は組織を引き離す（ｄｉｓｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｉｓｓｕｅ）工程を必要とし、この工程では、２種類の組織、または、同じ組織内の２つの領域が、処置の次の工程の実行を容易にするために離されて押し出されることでスペースが開かれる。脊椎手術の非限定的な例では、椎間板に対して行なわれた処置、総椎間板置換術（ｔｏｔａｌ ｄｉｓｃ ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）、または、脊椎癒合処置の間に椎間腔にアクセスするために、隣接した椎体間のスペースを増やすことがしばしば望ましい。多くの場合、引き離す「工程」は実際には、異なる大きさの引き離し装置（ｄｉｓｔｒａｃｔｏｒ ｔｏｏｌｓ）を用いた一連の動作を必要とする簡単ではない工程である。

引き離し工程の後で、器具および／または移植片および／または生体適合性材料の導入のために、または、身体からの組織または他の材料の除去のために、ワーキングチャネルを定義するために導管を提供することが望ましいことがしばしばある。

導管を介して直線状構造を身体内に導入するための、および、身体内で予め決められた曲線形態を前提とするための様々な非限定的な例は、特許文献１で出願者によって開示されている。装置は、効果的なヒンジが間に形成されるように相互に連結された多くの部分から形成された細長い要素を含んでいた。細長い要素は導管内に直線形態で導入され、展開される際には曲線形態をとる。特に、脊椎手術の分野での選択の幅の広いこのような装置が本明細書に記載されている。

引き離しと導管の提供の工程が単一の装置によって同時に行われ、それによって、広範な外科的処置をより容易にかつより効率的にすることができれば非常に望ましい。具体的には、２つの組織領域間にスペースを作り、かつ、細長い導管を通って組織の２つの領域間に作られたスペースにアクセスチャネルを供給するために拡張式導管を提供することが有利である。

ＰＣＴ特許出願公報第ＷＯ２００６／０７２９４１号

本発明の実施形態によれば、少なくとも上部外形（ｐｒｏｆｉｌｅ）と少なくとも下部外形とを含む細長い導管が提供される。上部外形と下部外形は相対的に動かすことができる（ｄｉｓｐｌａｃｅａｂｌｅ）ため、導管の遠位部分が組織の２つの領域の間で展開されると、上部外形の上部遠位表面と下部外形の下部遠位表面との間のスペースは変化し、それによって、組織の２つの領域の間でスペースが開かれ、ここで、上部外形と下部外形は導管を介して組織の２つの領域の間のスペースに対するアクセスを提供するために、該外形の間にワーキングチャネルを定義するようにさらに構成される。

本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、拡張機構は、導管内で遠隔から展開可能であり、細長い導管を拡張するように上部外形と下部外形の間に外向きの力を加えるように構成され、それによって組織の２つの領域間のスペースが増える。拡張機構は、上部外形と下部外形の間に外向きの力を加えるためにワーキングチャネル内に展開可能であり、ワーキングチャネルを組織の２つの領域間のスペースにアクセスするのに利用できるようにするためにその後取り除かれる。

本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、固定構造（ｌｏｃｋｉｎｇ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）は、拡張機構が取り除かれた後、細長い導管の拡張した形態を維持するために、上部および下部の外形を固定するように構成される。固定構造は細長い導管の長さに平行な上部および下部の外形の相対運動によって解放されるように構成され、それによって、取り除きやすくするために細長い導管の収縮を可能にする。

本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、細長い導管は、細長い導管の拡張した形態で、上部外形と下部外形の間の隙間にまで及ぶように展開した１つ以上の追加の外形をさらに含む。

本発明の実施形態のさらなる特徴によって、拡張機構は、細長い導管の中間部分に回転軸を有する、
逆さまにしたハサミ様の機構であってもよく、導管の片側に力を加えると、細長い導管の反対側の先端を分離して、ワーキングチャネルを拡大する。

拡張機構は、曲面、上部および下部ロッド、ならびに、接続ピンを備えた少なくとも１つの構成要素で構成されたカムウェッジ（ｃａｍ ｗｅｄｇｅ）機構であってもよく、ロッドの一つを引くこと、または、押し出すことによって、ピンのまわりで曲線状の構成要素の回転をもたらし、構成要素の回転は運動の軸に対して垂直な方向に曲線状の構成要素の高さを増やし、上部および下部の細長い導管外形に外向きの力を加えることで、ワーキングチャネルを拡大する。

拡張機構は、ねじ山を刻設したロッドに取り付けられたハンドル、ロッドに固定されたブロック、ロッドに対して移動するブロック、上部導管外形と接触するブロック、および、ブロック間の２つのコネクターシャフトの少なくとも一組で構成されるジャッキ構造であってもよく、ハンドルを回すことで移動可能なブロックを固定されたブロックに進め、中心のブロックをブロックに垂直な方向に動かすことで、上部および下部の外形を外へ押し出し、ワーキングチャネルを拡大する。

拡張機構は、ハンドルに接続されたねじ山が刻設されたロッドと、導管の上部外形および下部外形と接触するようになる１以上のアーチを有する、ねじ山が刻設されたロッド上で曲がった弾性材料で構成されたばね機構であってもよく、曲線状の弾性材料の１つの端部は、ロッドが回転軸の自由度を有するようにロッドの端部に接続され、曲線状の弾性材料のもう一方の端部はねじ山が刻設されたブロックに接続され、ブロックを回転させることで、曲線状の弾性材料を圧縮し、上部と下部の導管を外側に押し出し、ワーキングチャネルを拡大する。

本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、上部および下部の外形の近位端を一緒に押すことで、上部および下部の外形の遠位端を別々に移動させるように、上部および下部の外形はヒンジで係合される。

本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、細長い導管はほぼ長方形の断面を有する。

本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、細長い導管は、拡張した形態で上部および下部の外形を固定するように構成された固定構造を有する。

本発明の実施形態によれば、身体内のボリュームにアクセスするための方法が提供され、該方法は、（ａ）少なくとも上部および下部の外形を含む細長い導管を身体内に挿入する工程と、（ｂ）細長い導管を拡張するために上部および下部の外形間に外向きの力を加える工程であって、それによって、組織の２つの領域間のスペースを増やし、該領域間のスペースを開ける工程と、（ｃ）細長い導管を通って組織の２つの領域間のスペースにアクセスする工程を含む。

本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、外向きの力を加える工程は、細長い導管内で取り除くことができるように展開可能な拡張機構を用いて行なわれる。

本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、拡張機構は、空間にアクセスするために細長い導管を通ってワーキングチャネルを利用できるように、外向きの力を加える工程の後に取り除かれる。

本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、組織は細長い導管を通って取り除かれ、取り除かれた組織は椎間板の組織であってもよい。

本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、移植片は細長い導管を通ってスペースに導入される。

本発明の実施形態のさらなる特徴によれば、生体適合性材料は細長い導管を通ってスペースに導入される。

本発明の追加の特徴および利点は以下の図面および記載から明白になるであろう。

本発明をよりよく理解するために、および、同じものがどのようにして実行に移されるかを示すために、ほんの一例として、添付の図面について言及がなされ、図面では、同様の数字が全体にわたって対応する要素または部分を指定している。

ここで図面に詳細に特別に言及すると、示される詳細はほんの一例であり、本発明の好ましい実施形態の例示的な議論のためのものに過ぎず、本発明の原理および概念の態様のもっとも有用かつ容易に理解される記載であると信じられているもののために与えられるということを強調しておく。この点については、本発明の基本的な理解のために必要とされるであろうよりも詳細に本発明の構造的な詳細を示すためにいかなる試みもなされず、図面に書かれた記載は、本発明の複数の形態がどのようにして実際に具体化されるのかについて当業者に明らかとなる。

本発明の実施形態に従って、拡張式導管を示す。 本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管を示す。 本発明の実施形態に従って、閉じられた形態でのはめ込み式の拡張式導管を示す。 本発明の実施形態に従って、部分的に開かれた形態でのはめ込み式の拡張式導管を示す。 本発明の実施形態に従って、完全に開かれた形態でのはめ込み式の拡張式導管を示す。 本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での逆さまにしたハサミ様（ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｓｃｉｓｓｏｒ ｌｉｋｅ）の拡張式導管を示す。 本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での逆さまにしたハサミ様の拡張式導管の側面図を示す。 本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での逆さまにしたハサミ様の拡張式導管の先端形状を示す。 本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での逆さまにしたハサミ様の拡張式導管の別の先端形状を示す。 本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管の逆さまにしたハサミ様の作動機構を示す。 本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管の逆さまにしたハサミ様の作動機構の側面図を示す。 本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での拡張式導管設計のカムウェッジ作動機構を示す。 本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管設計のカムウェッジ作動構造を示す。 本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での拡張式導管の複数のカムウェッジ作動機構を示す。 本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管の複数のカムウェッジ作動機構を示す。 本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での拡張式導管のジャッキ作動機構を示す。 本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での拡張式導管の複数のジャッキ作動機構を示す。 本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管のジャッキ作動機構を示す。 本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管の複数のジャッキ作動機構を示す。 本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での拡張式導管の内部のジャッキ作動機構の断面図を示す。 本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管の内部のジャッキ作動機構の断面図を示す。 本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での拡張式導管の内部のカムウェッジ作動機構の断面図を示す。 本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管の内部のカムウェッジ作動機構の断面図を示す。 本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管のばね作動機構を示す。 本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での拡張式導管のばね作動機構を示す。 本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での拡張式導管の内部のばね作動機構の断面図を示す。 本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管の内部のばね作動機構の断面図を示す。 本発明の実施形態に従って、拡張式導管の上部および下部の外形の間の固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、拡張式導管の上部および下部の外形の間の固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、拡張式導管の上部および下部の外形の間の固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、拡張式導管の上部および下部の外形の間の別の固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、拡張式導管の上部および下部の外形の間の別の固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、拡張式導管の上部および下部の外形の間の別の固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、逆さまにしたハサミ様の拡張式導管の固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、逆さまにしたハサミ様の拡張式導管の固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、逆さまにしたハサミ様の拡張式導管の固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、逆さまにしたハサミ様の拡張式導管の固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、逆さまにしたハサミ様の拡張式導管の固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、拡張式導管の上部および下部の外形の間の別の固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、拡張式導管の上部および下部の外形の間の別の固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、上部および下部の外形の間の隙間までに及ぶように展開される１つの追加外形を備えた固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、上部および下部の外形の間の隙間までに及ぶように展開される１つの追加外形を備えた固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、上部および下部の外形の間の隙間までに及ぶように展開される１つの追加外形を備えた固定構造を示す。 本発明の実施形態に従って、外部のハサミ拡張機構と拡張式導管とを示す。 本発明の実施形態に従って、外部のハサミ拡張機構と拡張式導管とを示す。 本発明の実施形態に従って、外部のハサミ拡張機構と拡張式導管とを示す。 本発明の実施形態に従って、外部のハサミ拡張機構と拡張式導管とを示す。

本発明の特定の実施形態は、少なくとも上部外形と下部外形を含む拡張式導管を提供し、上部外形と下部外形は相対的に動かすことができるため、導管の遠位部分が組織の２つの領域の間で展開される際に、上部外形の上部遠心面と下部外形の下部遠心面との間のスペースが変えられることができ、それによって組織の２つの領域間のスペースを開く。上部外形と下部外形は、細長い導管を通って組織の２つの分離した領域間のスペースにアクセスを提供するために、外形間にワーキングチャネルを定義するようにさらに構成される。

特定の実施形態では、拡張機構は、導管内に移動できるように展開可能であり、細長い導管を拡張するように上部および下部の外形間で外向きの力を加えるように構成され、それによって、組織の２つの領域間のスペースを増やす。拡張機構は、上部および下部の外形間で外向きの力を加えるために、ワーキングチャネル内に展開可能であり、ワーキングチャネルを組織の２つの領域間のスペースにアクセスするのに利用可能にするためにその後取り除かれるのが好ましい。

細長い導管の上部および下部の外形は、拡張機構が取り除かれた後に、拡張式導管が折りたたまれるのを防ぐ内部の固定構造を有してもよい。さらに、細長い導管は、細長い導管のワーキングチャネルを拡大するために１つ以上の追加の外形を有していてもよい。

図１ａは本発明の実施形態に従って、拡張式導管を示す。拡張式導管（１００）は、典型的には、Ｕ字状の断面をした上部（１０１）および下部（１０２）の外形によって少なくとも部分的に形成され、外形は、典型的に１つの結合金具（ｆｉｔｔｉｎｇ）によってもう一つの結合金具（図５と６にも示される）に内部係合（ｉｎｔｅｒｅｎｇａｇｅ）して、開かれたワーキングチャネルを好ましくはほぼ中心に沿うようにする。

図１ｂは、本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管を示す。上部の外形（１０１）および下部の外形（１０２）は互いに対して移動し、ワーキングチャネル（１０３）を拡大してもよい。手術器具と移植片はワーキングチャネル（１０３）を通って展開されてもよい。外形間の運動は、以下の図３乃至８に示されるような逆さまにしたハサミ様の様式で共通の軸に対する、または、軸の周りの（たがいに対して平行に上下動して）併進運動であってもよい。

図２ａは閉じられた形態での拡張式導管を示し、図２ｂは部分的に開かれた形態での拡張式導管を示し、および、図２ｃは完全に開かれた形態での拡張式導管を示す。随意に、追加の外形（１０７）は、拡張した形態で細長い導管のワーキングチャネル拡大するために、上部（１０１）と下部（１０２）の外形の間に置かれてもよい。外形には、外形が拡張中に分離した距離を示す数字の目盛り（図示せず）のような目に見えるマークがあってもよい。さらに、作動機構に関連して、様々な選択肢が以下の本明細書に記載され、作動中の拡張の程度を示すために目盛りがつけられてもよい。外形は、その運動が移動の最適な／所望の長さに制限されるように接続される。外形の接続は、拡大の後に外形が折りたたまれるのを防ぐ、固定構造（例えば、ラチェット、固定タブ、または、他の固定構造。いずれも示されていない）を好ましくは提供する。固定構造は好ましくは解放可能であるので、所望の際に、固定は解除されてもよく、外形はもともとの閉じられた形態に戻ってもよい。

図３は、本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での逆さまにしたハサミ様の拡張式導管を示す。逆さまにしたハサミ様の細長い導管は導管軸の一方の側に力をかけることによって拡張され、他方の側の先端を上下に動かして分離させて、ワーキングチャネルを拡大する。

図４は、本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での逆さまにしたハサミ様の拡張式導管の側面図を示す。上部および下部の外形は、拡張式導管の剛性を増加させるために支持プレート（１０５）を有してもよい。

図５は、本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での逆さまにしたハサミ様の拡張式導管の先端設計を示す。上部の外形および下部の外形は、図５に示すように、上部の外形の外壁が導管の外壁を形成し、上部の外形の第２の壁が下部の外形の内部の内壁を形成するように閉じられる。外形の先端に、および／または、外形の上面に沿って、先端と接触する表面にはめ込み可能な、単一のまたは一連の突出部（１０６）があってもよい。突出部の形状は三角形、円錐、多面体などであってもよく、そのマトリックス（ｍａｔｒｉｘ）は四角形、円形、直線などであってもよい。（１０６）に似ている突出部が本発明の他の実施形態で組み込まれてもよいことに注目する。

図６は、本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での逆さまにしたハサミ様の拡張式導管の別の先端設計を示す。上部の外形および下部の外形は、図６に示すように、下部の外形の壁が導管の外壁を形成し、上部の外形が下部の外形の内部に閉じられるように、閉じられる。

本発明の実施形態によれば、外形構造のいずれかの外形の分離は、様々な拡張作動機構によって達成されてもよく、いくつかの非限定的な実施例が以下の本明細書で記載される。

図７は、本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管の逆さまにしたハサミ様の作動機構を示す。導管軸の一方の側に力をかけた後、もう一方の側の先端（１０１、１０２）は、組織の２つの領域に別々の力をかけ、ワーキングチャネルを拡大する。

図８は、本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管の逆さまにしたハサミ様の作動機構の側面図を示す。拡大したワーキングチャネル（１０３）は、先端（１０１）および（１０２）を広く開いて示されている。逆さまにしたハサミ様の軸（１０４）、支持プレート（１０５）、先端突出部（１０６）は側面図で示されている。

図９は、本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での拡張式導管のカムウェッジ作動機構を示す。カムウェッジ作動機構（２００）は、曲面を有する構成要素（２０１）、上部ロッド（２０２）、下部ロッド（２０６）、および、２つの接続ピン（２０３および２０４）を含んでいる。

図１０は、本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管のカムウェッジ作動機構を示す。ロッドの１つを引っ張るか、または、押し出すことで、ピン（２０３および２０４）のまわりでの構成要素（２０５）の回転をもたらす。構成要素（２０５）の回転は、運動の軸に垂直な方向に構成要素の高さを増加させて、上部および下部の細長い導管外形に外向きの力を加える。高さのこの垂直な変化は、上部（２０２）と下部（２０６）の外形を分離させ、その結果として、ワーキングチャネルの高さを増やす（図１７および図１８を参照）。

図１１は、本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での拡張式導管の複数のカムウェッジ作動機構を示す。複数の構成要素（２０７）はロッドに取り付けられることによって、外形を分離するための追加の接点を設けやすくしてもよい。複数のカムウェッジ構成要素は、長い分離距離にわたって組織の２つの分離された領域の間に、より強い分離力をかける（外形に沿った力の様々な分配）ことを可能にする。

図１２は、本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管の複数のカムウェッジ作動機構を示す。示されるように、複数のカムウェッジ構成要素の回転は、運動の軸に垂直な方向に両方の構成要素（２０７）の高さを増加させ、したがって、組織の２つの領域間のスペースを増加させるために、かつ、形成されたワーキングチャネルを拡大するために、使用されてもよい。

図１３ａは、本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での拡張式導管のジャッキ作動機構を示す。ジャッキ作動機構（３００）は、ねじ山が刻設されたロッド（３０２）に取り付けられたハンドル（３０１）、ロッド（３０３）に固定されたブロック、ロッド（３０４）に対して移動するブロック、上部の外形（３０５）に接触するブロック、および、ブロック（３０６）間の２つのコネクターシャフトからなる。

図１３ｂは、本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での拡張式導管の複数のジャッキ作動機構を示す。再度、複数のジャッキ作動機構は、組織の２つの領域の間のより長い分離距離にわたってより強力な分離力をかけることを可能にする。

図１４ａは、本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管のジャッキ作動機構を示す。ハンドルを回転させると、移動可能なブロック（３０４）は固定されたブロック（３０３）のほうに進み、中心のブロック（３０５）をブロック（３０４、３０５）に対して直角に移動させ、それによって、上部および下部の外形を分離し、形成されたワーキングチャネルを拡大する。ねじ山が刻設されたロッドは、複数のジャッキ部分組立品を有してもよい。

図１４ｂは、本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管の複数のジャッキ作動機構を示す。複数のジャッキ作動機構は拡張式導管の強度および安定性を高める。

図１５は、本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での拡張式導管内部のジャッキ作動機構の断面図を示す。作動時、ジャッキ拡張機構（３０５）は、図１６に以下に示されるように、細長い導管を拡張するために、上部（３０７）と下部（３０８）の外形の間で外向きの力を加える。ジャッキ作動拡張機構は、組織の２つの領域間の作られたスペースにアクセスするのに、ワーキングチャネルを利用可能にするために、その後取り除かれてもよい。

図１６は、本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管内部のジャッキ作動機構の断面図を示す。ジャッキ作動機構の最大の高さは、その開かれた形態での拡張式導管の最大の所望の高さに相当し、臨床の要件に応じて外科医によって変えられてもよい。

図１７は、閉じられた形態での拡張式導管（２０８）内部のカムウェッジ作動機構の断面図を示し、図１８は、開かれた形態（２０８および２０９）での拡張式導管内部のカムウェッジ機構の断面図を示す。カムウェッジ作動機構の最大の高さはカムウェッジ構成要素（２０１）の長さに相当し、臨床要件に応じて変えられてもよい。カムウェッジ作動機構と本明細書に記載の他の拡張機構は、組織の２つの領域間の作られたスペースにアクセスするのにワーキングチャネルを利用可能にするために、その後取り除かれてもよい。

組織は、例えば、空にした（ｅｖａｃｕａｔｅｄ）スペースに移植片を挿入するためにワーキングチャネルを介して取り除かれてもよい。移植片は、本発明の拡張式導管の使用のために、非限定的な例として、隣接する椎骨の間の空にした円盤状のスペースに挿入される脊柱の移植片であってもよい。

図１９は、本発明の実施形態に従って、閉じられた形態での拡張式導管のばね作動機構を示す。拡張式ばね設計（４００）は、ハンドル（４０２）に接続されたねじ山が刻設されたロッド（４０１）を使用する。ねじ山が刻設されたロッドには、弾性素材（ばね鋼、ニチノール、ポリマーなど）で作られていた曲線形状（４０３）がある。曲線形状は、導管の上部および下部の外形に接触する１以上のアーチ（ロッド（４０１）周りに対照であるか、または、一方に偏した）（４０４）を有する。曲線形状の１つの端部はロッド（４０５）の端部に接続されることで、ロッドが回転軸の自由度を有するようになる。曲線形状のもう１つの端部には、ねじ山が刻設されたブロック（４０６）がある。

図２０は、本発明の実施形態に従って、開かれた形態での拡張式導管のばね作動機構を示す。アセンブリは拡張式導管（任意の構造）に置かれてもよく、ブロック（４０６）が回転させられると、曲線形状は、上部と下部の導管外形を外へ押すように圧縮する。ブロックは正反対方向に回転させられてもよく、曲線形状は元の位置に戻るであろう。

図２１は、閉じられた形態での拡張式導管の内部のばね作動機構の断面図を示し、図２２は、開かれた形態でのばね作動機構の断面図を示す。拡張式ばね作動機構（４００）は導管から取り除かれてもよい。外形上の導管固定構造は、道具と移植片が拡大したワーキングチャネルを通るように、拡張した形態を維持する。

図２３ａ乃至ｃは、本発明の実施形態に従って、拡張式導管の上部と下部の外形の間の固定構造を示す。上部と下部の外形は、一致する長手方向の歯、または、突出部および凹部によって作られるラチェット様の固定構造を有することで、上部と下部の外形が、図２３ｂおよび２３ｃで示されるように本明細書に記載の随意の拡張機構の１つによって拡張される場合、一致する長手方向の突出部と凹部は噛み合い、元の導管の閉じられた形態に収縮するのを防ぐ。長手方向のラチェット様の固定構造はこのようにして、拡張方向において上部の外形を上方に滑らかにスライドすることを可能にし、導管をさらに狭い「閉じられた」形態へと戻らせる望まれない収縮を伴うことなく、拡張機構（上に記載された構造の１つなど）をその後取り除くことができる。

図２４ａ乃至ｃは、本発明の実施形態に従って、拡張式導管の上部と下部の外形の間の別の固定構造を示す。突出部および凹部と一致するラチェット様の固定構造は、拡張式導管の上部外形の先端前部（６２０）と、下部外形の内側の先端突出部（６１０）で組み込まれる。長手方向の突出部と凹部は、上方に滑らかにスライドし、かつ、下方に後退してスライドするのを防ぐように設計される。図２４ａはその閉じられた形態内での拡張式導管の先端を示し、図２４ｂはその開かれた形態で固定された拡張式導管の先端を示し、および、図２４ｃは、ワーキングチャネルを拡大するさらに広く開かれた形態で固定された拡張式導管の先端を示す。上部外形が外形の間のラチェット歯の係合を維持するように前方へ付勢される限り、ラチェット様の機能は有効なままである。拡張式導管を取り除くことが望ましい場合、解放機構（図示されず）は上部の外形の後方へのわずかな運動を許可するために作動され、それによって、外形間のラチェット歯の係合を解いて、容易に取り除くために導管を折りたたまれた状態に戻すことを可能にする。

図２５ａ乃至ｅは、本発明の実施形態に従って、逆さまにしたハサミ様の拡張式導管の固定構造を示す。逆さまにしたハサミ様ハンドルの上部はソケット（７１０）を有し、逆さまにしたハンドルの下部は、図２５ｃで示されるように、ソケットに固定するために押し出される固定ボタン（７２０）を有している。図２５ｄは固定構造のソケット（７１０）およびボタン（７２０）を分解立体図で示す。ソケット（７１０）は非対称の隆起部を有し、該隆起部は、ボタン突出歯（図示せず）がハサミ軸の回りの回転後に、非対称な隆起部（７１０）を貫通するとともに該隆起部（７１０）をボタン（７２０）に噛み合わせることを可能にする。隆起部（７１０）は、好ましくは２つの外形間のピボット軸に対して放射状に並べられる。ボタン（７２０）は導管を容易に取り除くために、上部および下部の外形を解放すべく引っ張り戻されてもよい。

図２６ａ−ｂは、図２３ａ乃至２３ｃの固定構造の変更形態である、本発明の実施形態に従った、拡張式導管の上部と下部の外形の間の別の固定構造を示す。上部（８１０）と下部（８２０）の外形は、長手方向のラチェット歯、または、突出部および凹部（８３０）の少なくとも１セットを有することで、上部および下部の外形が随意の拡張機構の１つによって拡張される場合、一致する長手方向の突出部および凹部は噛み合い、導管の閉じられた形態への収縮を防ぐ。固定構造は、細長い導管の長さと平行な上部の（図２６ｂ）（８５０）と下部の（８６０）の外形の相対運動によって解放可能に構成され、それによって固定歯を外して、取り除きやすくするための細長い導管の収縮を可能にする。

図２７ａ乃至ｃは、本発明の実施形態に従って、追加の外形が上部外形と下部外形の間の隙間にまで及ぶように展開される、代替的な導管設計を示す。上部外形（９１０）、追加外形（９２０）、および、下部外形（９３０）が図２７ａで示される。追加の外形（９３０）は、装置の２つの側面上の２つの別々の平らな要素として典型的に組み入れられる。平らな要素はそれぞれ、上部の外形（９１０）の垂直スロット（９５０）に係合された外向きに突き出たピン（９４０）と、下部の外形（９３０）の垂直スロット（９６５）に係合された内向きに突き出たピン（９６０）とを支持する。これにより、導管はさらに拡張するとともに、図２７ｂおよび２７ｃで示されるように、拡張した形態を維持することができる。この導管構造は、図２３ａ乃至２３ｃ、２４ａ乃至２４ｃ、または２６ａ−２６ｂに関連して記載されたものといった任意の適切な固定構造と、または、以下に記載されるような外部の拡張機構とによって組み入れられてもよい。使用される固定構造に依存して、ラチェット歯などは、追加の外形を備えた上部および下部の外形の各々と重なる領域で、２倍になる必要があってもよい。

図２８ａ乃至ｄは、本発明の実施形態に従って、外部のハサミ拡張機構と拡張式導管を示す。図２８ａは、垂直なねじ（１００７）を支持するベース（１００５）に接続された外部ハサミ機構（１０２０）を示す。外部ハサミ機構（１０２０）の１つの脚は、例えば、垂直ねじ（１００７）を作動させることによって、上方に動かすことができ、それによって、ハサミの脚の開放角度を広げる。明らかに、垂直ねじ（１００７）は、当該技術内で知られているように、ハサミ機構の両方の脚を反対側方向に同時に動かすために代替的に二重にねじ山が刻設されてもよい。外部のハサミ（１０２０）の脚は、ピンを用いて、拡張式導管のハサミ機構（１０３０）の脚に接続される。拡張式導管の内部のハサミ機構は、身体に入らない近位部で拡張式導管（１０４０）に外部でつなげられる。上部の外形（１０５０）と下部の外形（１０６０）につなげられたハサミの第２の対のアーム（１０３０）の準備は、２つの外形が拡張中に互いに対して平行なままであることを保証する。当然のことながら、この非限定的な例などのように、外部の拡張機構の使用は固定構造を必要としない。なぜなら、拡張機構それ自体は導管を通ってワーキングチャネルを妨害することなく、導管の開かれた形態を維持するからである。

図２８ｃは、外部のハサミ拡張機構と、部分的に拡張した形態での拡張式導管の上部（１０５０）と下部（１０６０）の外形をさらに示す等角図の拡張式導管とを示している。外部のハサミの上部脚（１０１０）は部分的に上向きの位置にある。図２８ｄは、外部のハサミ拡張機構と、完全に拡張した形態での拡張式導管の上部（１０５０）と下部（１０６０）の外形をさらに示す等角図の拡張式導管とを示している。外部のハサミ拡張機構の上部脚（１０１０）は完全に上向きの位置にある。

本明細書に記載の本発明の特に好ましい実施形態によれば、拡張式導管は、三面の上部と下部の外形によって形成される、ほぼ長方形の断面を有する。しかしながら、組み入れられる、環状の、楕円の、または、任意の他の外形形状などの他の上部と下部の外形形状は、本発明の一般的な範囲内にある。

本発明の特定の実施形態によれば、拡張式導管は、先端前部に少なくとも１つの開口部を有してもよく、導管の遠位部分または中心部分に配される上部または下部の外形の上方の、下方の、または、横向きの壁の少なくとも１つに、少なくとも１つの側部開口部を代替的にまたは追加的に有してもよく、そのような開口部のすべての組み合わせ、および、すべての下位の組み合わせは本発明の範囲内である。

有利なことに、上に記載された拡張式導管は、組織の２つの領域間のスペースを開くために、かつ、細長い導管を通って組織の２つの領域間の作られたスペースへの外科的なワーキングチャネルのアクセスを可能にするために、使用されてもよい。

上に記載された拡張式導管の別の利点は、組織の２つの領域間のスペースを増やすために、導管内に取り除くことができるように展開可能な拡張機構が使用されてもよいということである。

上に記載された拡張式導管の別の利点は、拡大したワーキングチャネルを組織の２つの分離された領域間のスペースへのアクセスに利用可能にするために、拡張機構が取り除かれてもよいということである。

上に記載された拡張式導管の別の利点は、手術器具、生体適合性材料、および、移植片は、拡大したワーキングチャネルを通って導入されてもよいということである。

要約すると、上に記載された拡張式導管は、組織間の内部スペースを開くために、組織を引き離して取り除くために、ワーキングチャネルを形成するために、かつ、形成されたワーキングチャネルを介して様々な臨床的処置を行なうことを可能にするようにワーキングチャネルを拡大するために、および、さらに具体的には、作られた拡大したワーキングチャネルを通って移植片と生体適合性材料を導入するために、使用されてもよい。

当然のことながら、明瞭さのために、別の実施形態の文脈で記載されている本発明の特定の特徴が１つの実施形態でも提供されてもよい。逆に、簡潔さのために、１つの実施形態の文脈で記載されている本発明の様々な特徴は、別に、または、任意の適切な下位の組み合わせでも提供されてもよい。

別段定義されない限り、本明細書で用いられる全ての技術的および科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されているものと類似のまたは同等の方法は本発明の実施または試験で用いられることができるが、適切な方法が本明細書に記載される。

本明細書に言及される出版物、特許出願、特許、および他の引用文はすべて、その全体において引用によって組み込まれる。コンフリクトの場合は、定義を含む特許明細書が勝る。加えて、材料、方法、および、例は、たんなる一例にすぎず、限定するようには意図されていない。

本発明は具体的に先に示され記載された内容には限定されないことが、当業者によって理解されるであろう。むしろ、本発明の範囲は添付された請求項によって定義され、前述の明細書を読むとすぐに当業者の心に浮かぶであろう、変更形態と修正形態と同様に、上記の様々な特徴の組み合わせおよび下位の組み合わせの両方を含んでいる。

Claims (20)

1. 細長い導管を含む装置であって、
   前記導管は、
   少なくとも上部外形と
   少なくとも下部外形とを含み、
   前記上部外形と前記下部外形は相対的に動かすことができるため、前記導管の遠位部分が組織の２つの領域の間で展開されると、前記上部外形の上部遠位表面と前記下部外形の下部遠位表面との間のスペースは変えられることができ、それによって、組織の２つの領域の間でスペースが開かれ、
   前記上部外形と前記下部外形は前記導管を介して組織の２つの領域の間のスペースに対するアクセスを提供するために、その間にワーキングチャネルを定義するようにさらに構成されることを特徴とする装置。
2. 前記導管内で遠隔から展開可能であり、かつ、前記細長い導管を拡張するように前記上部外形と前記下部外形の間に外向きの力を加えるように構成された拡張機構をさらに含み、それによって、組織の２つの領域間のスペースが増えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記拡張機構は、前記上部外形と前記下部外形の間に前記外向きの力を加えるために前記ワーキングチャネル内に展開可能であり、前記ワーキングチャネルを組織の２つの領域間のスペースにアクセスするのに利用できるようにするためにその後取り除かれることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記拡張機構が取り除かれた後、前記細長い導管の拡張した形態を維持するために、前記上部外形と前記下部外形を固定するように構成された固定構造をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記固定構造は、前記細長い導管の長さに平行な前記上部外形と前記下部外形の相対運動によって解放可能なように構成され、それによって、取り除きやすくするための前記細長い導管の収縮を可能にすることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記細長い導管は、前記細長い導管の拡張した形態で、前記上部外形と前記下部外形の間の隙間にまで及ぶように展開した１つ以上の追加の外形をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 前記拡張機構は、前記細長い導管の中間部分に回転軸を有する、逆さまにしたハサミ様の機構であり、
   前記導管の片側に力を加えると、前記細長い導管の反対側の先端を分離して、前記ワーキングチャネルを拡大することを特徴とする請求項２に記載の装置。
8. 前記拡張機構は、曲面、上部および下部ロッド、ならびに、接続ピンを備えた少なくとも１つの構成要素で構成されたカムウェッジ機構であり、
   ロッドの一つを引っ張るか、または、押し出すことによって、前記ピンのまわりで曲線状の構成要素の回転をもたらし、
   前記構成要素の前記回転は、運動の軸に対して垂直な方向に曲線状の構成要素の高さを増やし、上部と下部の細長い導管外形に外向きの力を加えて、前記ワーキングチャネルを拡大することを特徴とする請求項２に記載の装置。
9. 拡張機構は、ねじ山を刻設したロッドに取り付けられたハンドル、ロッドに固定されたブロック、ロッドに対して移動するブロック、上部導管外形と接触するブロック、および、ブロック間の２つのコネクターシャフトの少なくとも一組で構成されるジャッキ構造であり、
   ハンドルを回すことで、移動可能なブロックを前記固定されたブロックに進め、中心のブロックをブロックに垂直な方向に動かすことで、前記上部外形と前記下部外形を外へ押して、前記ワーキングチャネルを拡大することを特徴とする請求項２に記載の装置。
10. 前記拡張機構は、ハンドルに接続されたねじ山が刻設されたロッドと、前記導管の前記上部外形と前記下部外形とに接触する１以上のアーチを有する、ねじ山が刻設されたロッド上で曲がった弾性材料で構成されたばね機構であり、
    前記曲がった弾性材料の１つの端部は、ロッドが回転軸の自由度を有するように前記ロッドの端部に接続され、前記曲がった弾性材料のもう一方の端部はねじ山が刻設されたブロックに接続され、
    前記ブロックを回転させることで、前記曲がった弾性材料を圧縮し、前記上部と前記下部の導管を外側に押し出して、前記ワーキングチャネルを拡大することを特徴とする請求項２に記載の装置。
11. 前記上部外形と前記下部外形は、前記上部外形と前記下部外形の近位端を一緒に押すことで前記上部外形と前記下部外形の遠位端を別々に移動させるように、ヒンジで係合されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
12. 前記細長い導管はほぼ長方形の断面を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
13. 拡張した形態で前記上部外形と前記下部外形を固定するように構成された固定構造をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
14. 身体内のボリュームにアクセスするための方法であって、
    前記方法は、
    （ａ）少なくとも上部および下部の外形を含む細長い導管を身体内に挿入する工程と、
    （ｂ）前記細長い導管を拡張するために前記上部および下部の外形間に外向きの力を加える工程であって、それによって、組織の２つの領域間のスペースを増やし、該領域間のスペースを開ける工程と、
    （ｃ）前記細長い導管を通って組織の２つの領域間の前記スペースにアクセスする工程を含むことを特徴とする方法。
15. 外向きの力を加える前記工程は、前記細長い導管内で取り除くことができるように展開可能な拡張機構を用いて行われることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記拡張機構は、前記スペースにアクセスするために前記細長い導管を通ってワーキングチャネルを利用できるように、外向きの力を加える前記工程の後に取り除かれることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記細長い導管を通って組織を取り除く工程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 取り除かれる前記組織は椎間板の組織であることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 前記細長い導管を通って前記スペースに移植片を導入する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
20. 前記細長い導管を通って前記スペースに生体適合性材料を導入する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。

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