JP2019533484A - 脊椎アラインメント異常を低減するための前脊椎移植および関連のシステム並びに方法 - Google Patents

Abstract

本明細書に、脊椎アラインメント異常を低減するための前方脊椎移植装置ならびに関連付けられるシステムおよび方法を開示する。本技術の実施形態に従って構成された脊椎移植システムは、例えば、患者の第１の脊椎骨の前方領域に移植される第１の脊椎骨サポートと、第１の脊椎骨の下方の第２の脊椎骨の前方領域に移植される第２の脊椎骨サポートと、第１および第２の脊椎骨サポートに解放可能に連結されるように構成されたアラインメントシステムとを備える。第１および第２の脊椎骨サポートは、第１および第２の脊椎骨サポートがアラインメントするときに、第１および第２の脊椎骨間の椎体間空間内に延在し、互いに噛み合うことができる。アラインメントシステムは、第１および第２の脊椎骨の互いに対する角度的な、垂直的な、および直線的なアラインメント異常を低減するように構成されている。

Description

本技術は、脊椎移植および脊椎アラインメントシステム全般に関連する。特に、本技術のいくつかの実施形態は、脊椎すべり症等の脊椎アラインメント異常を低減するための前方配置脊椎移植、脊椎関節固定、および関連のシステム並びに方法に関する。

脊椎すべり症は、下方脊椎骨に対する脊椎の脊椎骨又は脊柱の前方変位によって規定される状態である。これは、峡部状態又は変性状態によっても引き起こされ得る。例えば、脊椎すべり症は、先天異常、外傷による関節損傷、関節の酷使によって引き起こされた脊椎骨疲労骨折、および／又は感染又は関節炎によって引き起こされた関節損傷の結果として生じ得る。そこでこの状態は、子供、若年成人、およびより老齢の成人に対しても同様に影響を及ぼし得る。この状態は、脊椎の腰部領域に位置することが多いが、変位の程度に応じて５段階に分けられ、段階１はすべりの程度が最低程度であることをいい（０〜２５％）、段階５はすべりの程度が最高程度であることをいう（１００％超）。症状には、背中の痛み、臀部の痛み、腰部から片脚又は両脚にかけての痛み、歩行困難が含まれ、潜在的には膀胱又は腸の制御喪失が含まれ得る。

痛みが激しくなったとき、又は神経根若しくは脊柱に損傷のあるときには、外科的介入が使用される。例えば、減圧手順では、脊柱および／又は神経からの圧力を低下させるために骨又はその他の組織を除去することができ、脊椎癒合手順では、脊椎を安定化させるために脊椎骨をともに癒合することができる。アラインメント異常を低減し、脊椎を安定化させる後方アプローチ（すなわち、患者の背中からアクセスすること）は、通常、高度の脊椎すべり症を補正するために使用される。しかしながら、後方アプローチは、アラインメントねじが異常アラインメント脊椎骨を適正なアラインメントに戻すように配置された、脊椎骨の椎弓根へのアクセスを困難にする。また後方アプローチは、神経損傷のリスクを伴う。例えば、研究では、後方外科縮小手順の３５〜４０％が結果として神経の欠損および合併を生じたことを示している。さらに、後方アプローチでは、背部筋肉の著しい断裂が求められ、後方位置から適切にアクセスすることができないため、前方靭帯からの変形力を解放することができない。従って、さらなる研究では、脊椎すべり症の外科的後方癒合治療を施した患者の半分を上回る患者の結果が普通又は不良であることを示した。

脊椎関節固定（すなわち、脊椎癒合）は、前方アプローチからも提供され得る。しかしながら、現在の椎体間癒合を伴う前方縮小手術は、第２段階の後方手術と組み合わせられなければ、縮小喪失（すなわち、さらなるすべり）からの失敗可能性が相対的に高まる。この欠点に対処するため、前方癒合装置は、通常、脊椎骨の後方側からの補足的固定を必要とする。しかしながら、補足的な後方安定化は、背部筋肉の断裂、神経損傷、および排他的な後方アプローチと関連付けられた脊椎骨における固定点へのアクセス困難の影響を受けやすい。

図１Ａは、本技術の実施形態において構成された脊椎移植装置の等角図である。 図１Ｂは、本技術の実施形態に係る脊柱に移植された図１Ａの脊椎移植装置の等角図である。 図２は、本技術の実施形態に係る、図１Ａの脊椎移植装置を備える脊椎移植システムと、脊椎移植手順中にこれに装着されるアラインメントシステムとの一部を示す等角図である。 図３は、本技術の実施形態に係る、脊椎再アラインメントおよび安定化手順の段階における、図１Ａ〜図２の脊椎移植装置およびアラインメントシステムの一部を示す等角図である。 図４は、本技術の実施形態に係る、脊椎再アラインメントおよび安定化手順の角度補正段階における、図１Ａ〜図２の脊椎移植装置およびアラインメントシステムの一部を示す等角図である。 図５Ａは、本技術の実施形態に係る、脊椎再アラインメントおよび安定化手順の中間装着段階における、図１Ａ〜図２の脊椎移植装置およびアラインメントシステムの一部を示す等角図である。 図５Ｂは、本技術の実施形態に係る、アラインメントシステムのシャフトとの係合前後において示された図５Ａのアラインメントシステムの伸延アセンブリの一部を示す上部横断面図である。 図５Ｃは、本技術の実施形態に係る、アラインメントシステムのシャフトとの係合前後において示された図５Ａのアラインメントシステムの伸延アセンブリの一部を示す上部横断面図である。 図６は、本技術の実施形態に係る、脊椎再アラインメントおよび安定化手順の伸延段階における、図１Ａ〜図２の脊椎移植装置およびアラインメントシステムの一部を示す等角図である。 図７Ａは、本技術の実施形態に係る、脊椎再アラインメントおよび安定化手順の線形移動段階における、図１Ａ〜図２の脊椎移植装置およびアラインメントシステムの一部を示す等角図である。 図７Ｂは、本技術の実施形態に係る、脊椎再アラインメントおよび安定化手順の線形移動および伸延の種々の段階における、図７Ａの脊椎移植装置およびアラインメントシステムを示す拡大等角図である。 図７Ｃは、本技術の実施形態に係る、脊椎再アラインメントおよび安定化手順の線形移動および伸延の種々の段階における、図７Ａの脊椎移植装置およびアラインメントシステムを示す拡大等角図である。 図７Ｄは、本技術の実施形態に係る、脊椎再アラインメントおよび安定化手順の線形移動および伸延の種々の段階における、図７Ａの脊椎移植装置およびアラインメントシステムを示す拡大等角図である。 図８は、本技術の実施形態に係る、脊椎再アラインメントおよび安定化手順のさらに他の段階における、図１Ａ〜図２の脊椎移植装置を示す等角図である。

本開示の多くの態様については、以下の図面を参照することにより、より理解を深めることができる。図中の要素は、必ずしも寸法を表すものでない。代わりに、本開示の原則を明確に図示するため、強調が加えられている。さらに、要素は、図示の明確さのみを目的に、或る図面においては透明に示され得るが、図示の要素が必ずしも透明であることを示すものでない。本明細書中に設けられた見出しは、便宜のみを目的とするものである。

本技術は、脊椎アラインメント異常を低減するための前脊椎移植、脊椎関節固定、および関連のシステム並びに方法全般を対象とするものである。例えば、本技術のいくつかの実施形態は、アラインメント異常を低減し、脊椎を安定化させるための一体型脊椎移植システムを対象とする。本明細書において、本技術のいくつかの実施形態の特定の詳細について、図１Ａ〜図８を参照して説明する。実施形態のうちの多くは、脊椎の腰部領域における脊椎すべり症の作用を低減するための装置、システム、および方法について説明するものであるが、本明細書に記載のこれらに加え、その他の適用例およびその他の実施形態も本技術の範囲内である。例えば、本技術の少なくともいくつかの実施形態は、頚椎又は胸椎等、脊椎の他の部分に沿った脊椎アラインメント異常の補正に有用となることもある。また、本技術の少なくともいくつかの実施形態は、変性椎間板疾患等、その他の状態によって生じる脊椎アラインメント異常の補正に有用となることもある。

本明細書に開示の実施形態に加えて、その他の実施形態も本技術の範囲内であることに留意しなければならない。さらに、本技術の実施形態は、本明細書に図示又は記載のものとは異なる構成、要素、および／又は手順を有し得る。また、当業者は、本技術の実施形態が本明細書に図示又は記載のものに加えて、構成、要素、および／又は手順を有し得ること、その他の実施形態は、本技術から逸脱することなく、本明細書に図示又は記載の構成、要素、および／又は手順のいくつかを省略可能であることを理解するであろう。

本説明における「前方」および「後方」という用語に関しては、指摘のない限り、患者の脊椎又は個々の脊椎骨に対する脊椎移植装置および／又は関連アラインメントシステムの一部の相対位置をいうものとすることができる。例えば、脊椎をアラインメントおよび／又は安定化する脊椎移植システムについて言及するとき、「前方」又は「前方に」とは、患者の脊椎の前側に向かう位置、又は患者の体の前側に向かって（例えば、脊椎骨の体の前方対向部分に向かって、すなわち患者の腹部に向かって）方向付けられていることをいうものとすることができ、「後方」又は「後方に」とは、患者の脊椎の後側に向かう位置、又は患者の体の後側に向かって（例えば、脊椎骨の棘突起に向かって）方向付けられていることをいうものとすることができる。

本記載中の「上方」および「下方」という用語に関しては、指摘のない限り、患者の脊椎又は個々の脊椎骨に対する脊椎移植装置および／又は関連アラインメントシステムの一部の相対位置をいうものとすることができる。例えば、脊椎のアラインメントおよび／又は安定化を行う脊椎移植システムをいうとき、「上方」又は「上方に」とは、患者の頭部により近い患者の脊椎に対する位置をいうものとすることができ（例えば、Ｌ４脊椎骨は、Ｌ５脊椎骨の上方にある）、「下方」又は「下方に」とは、患者の脚部に向かう脊椎に対する位置をいうものとすることができる。

本記載中の「遠位」および「近位」という用語に関しては、指摘のない限り、オペレータに対する脊椎移植装置および／又は関連アラインメントシステムの一部の相対位置をいうものとすることができる。例えば、本明細書に記載の種々の脊椎移植装置を送達および位置決めするのに好適なアラインメントシステムについて言及する際、「近位」とは、アラインメントシステムのオペレータ又は患者の切開（例えば、患者の腹部領域）により近い位置をいうものとすることができ、「遠位」とは、アラインメントシステムのオペレータ又はさらには切開からより遠い位置をいうものとすることができる。

図１Ａは、本技術の実施形態によって構成された脊椎移植装置１００の等角図であり、図１Ｂは、本技術の実施形態に係る患者の脊柱１０１に固定された図１Ａの脊椎移植装置の等角図である。脊椎移植装置１００は、上方又は第１の脊椎骨１０３に装着されるように構成された上方又は第１の脊椎骨サポート１０２と、下方又は第２の脊椎骨１０５に装着されるように構成された下方又は第２の脊椎骨サポート１０４と、第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４（「脊椎骨サポート１０２および１０４」と総称する）の間に延び、両者間を接続する補強プレート１０６とを備える。第１の脊椎骨サポート１０２は、第１の前方部分１０８ａと、前記第１の前方部分１０８ａから略横方向に延びる第１の椎間部分１１０ａと、第１の椎間部分１１０ａにおける第１の係合要素１１２ａとを備える。同様に、第２の脊椎骨サポート１０４は、第２の前方部分１０８ｂと、第２の前方部分１０８ｂから略横方向に延びる第２の椎間部分１１０ｂと、第２の椎間部分１１０ｂにおける第２の係合要素１１２ｂとを備える。図１Ｂに示されるとおり、第１および第２の前方部分１０８ａおよび１０８ｂ（「前方部分１０８」と総称する）は、対応する上方および下方脊椎骨１０３および１０５の前方領域に装着することができ、第１および第２の椎間部分１１０ａおよび１１０ｂ（「椎間部分１１０」と総称する）は、上方および下方脊椎骨１０３および１０５の間の椎間又は椎体間空間に位置するように、対応する前方部分１０８から後方方向に延びる。脊椎骨サポート１０２および１０４が互いに対して正確にアラインメントされるとき、第１および第２の係合要素１１２ａおよび１１２ｂ（「係合要素１１２」と総称する）は、椎体間空間内で噛み合うことができる。係合要素１１２と前方プレート１０６によって設けられた追加サポートとを噛み合わせることにより、再アラインメント手順後、第１および第２の脊椎骨１０３および１０５を互いに対して維持および安定化させることが期待される。

図１Ａおよび図１Ｂに示されるとおり、脊椎骨サポート１０２および１０４の前方部分１０８は、各々、少なくとも１つの脊椎骨装着穴部又は開口１１４（第１の脊椎骨装着穴部１１４ａおよび第２の脊椎骨装着穴部１１４ｂとして個々に特定）と、少なくとも１つのプレート装着穴部又は開口１１６（第１のプレート装着穴部１１６ａおよび第２のプレート装着穴部１１６ｂとして個々に特定）とを備える。脊椎骨装着穴部１１４は、脊椎骨サポート１０２および１０４を対応する上方および下方脊椎骨１０３および１０５に固定するねじ１１８を受承し、プレート装着穴部１１６は、前方プレート１０６を脊椎骨サポート１０２および１０４と、任意で隣接の脊椎骨とに固定するねじ１１８を受承する。例えば、脊椎骨装着穴部１１４およびプレート装着穴部１１６は、６ｍｍ（０．２３６インチ）の直径を有する骨ねじを受承するように構成され得る。いくつかの実施形態において、脊椎骨およびプレート装着穴部１１４および１１６は、脊椎骨サポート１０２および１０４を脊椎骨および前方プレート１０６に装着可能なねじおよび／又はその他の固定具を受承するのに好適なその他の寸法を有し得る。図１Ａおよび図１Ｂに示されるとおり、各脊椎骨サポート１０２および１０４の前方部分１０８は、２つの脊椎骨装着穴部１１４（例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示されるとおり）と、１つのプレート装着穴部１１６とを備えることができる。種々の実施形態において、前方部分１０８は、各々、単一の脊椎骨装着穴部１１４、２つを上回る数の脊椎骨装着穴部１１４、１つを上回る数のプレート装着穴部１１６を備えてもよく、および／又は、第１の前方部分１０８ａは、第２の前方部分１０８Ｂとは異なる数の脊椎骨および固定装着穴部１１４および１１６を備え得る。いくつかの実施形態において、脊椎骨サポート１０２および１０４は、移植片を骨に装着するためのその他の機構を使用して、脊椎骨に固定可能であり、および／又は、前方プレート１０６は、移植片の２つの箇所をともに装着するためのその他の機構を使用して、脊椎骨サポート１０２および１０４に固定可能である。

図１Ｂに示されるとおり、脊椎骨装着穴部１１４は、ねじ１１８が或る角度で隣接の脊椎骨内に延びて両皮質骨の装着を提供するように、ねじ１１８を受承するように角度を有した表面を有することができる。例えば、第１の脊椎骨装着穴部１１４ａは、約２５°の上昇角度を有することができ、第２の脊椎骨装着穴部１１４ｂは、約２５°の下降角度を有することができる。ねじ１１８が脊椎骨装着穴部１１４によって与えられる角度で骨に入るとき、ねじ１１８は、皮質骨の２箇所内に、又は２箇所を通じて延びることができる。つまり、その１箇所は、各脊椎骨サポート１０２および１０４の前方部分１０８に隣接する箇所であり、もう１箇所は、各脊椎骨サポート１０２および１０４の椎間部分１１０に隣接する箇所である。種々の実施形態において、脊椎骨サポート１０２および１０４は、関連の上方又は下方脊椎骨に対向する椎間部分１１０の表面に窪み又は開口を備え、ねじ１１８を両皮質装着に案内することができる。例えば、図１Ａに示されるとおり、第１の椎間部分１１０ａの上方対向面１３４（すなわち、上方脊椎骨１０３の下方対向面に接触する表面（図１Ｂ））は、ねじ１１８が椎体間空間の近位にある上方脊椎骨１０３の皮質骨の一部を通過した後、ねじ１１８（図１Ｂ）の端部を受承するようなサイズおよび形状を有する少なくとも１つの開口又は窪み１２５を備える。同様に、第２の椎間部分１１０ｂの下方対向面は、ねじが椎体間空間の近位にある下方脊椎骨１０５の皮質骨を通過した後、対応するねじ１１８（図１Ｂ）の端部を受承するようなサイズおよび形状を有する１つ以上の窪み又は開口（視認不可）を備えることができる。この両皮質固定は、脊椎骨サポート１０２および１０４の対応する脊椎骨への固定を強化し、ねじ１１８に付与される軸力に対抗することが期待される。いくつかの実施形態において、脊椎骨装着穴部１１４によって提供される進入角度は、両皮質骨装着を収容するために、より大きくすることも小さくすることもできる。種々の実施形態において、プレート装着穴部１１６はまた、両皮質装着を可能にし、軸力に対抗する角度で、ねじ１１８を受承するように構成可能である。

図１Ａを参照すると、脊椎骨サポート１０２および１０４の椎間部分１１０はまた、椎間部分１１０の厚さを通じて延びる椎体間開口１２０（第１の椎体間開口１２０ａおよび第２の椎体間開口１２０ｂとして個々に特定）を備えることができる。これらの椎体間開口１２０は、骨移植片が移植手順中、椎体間空間内に挿入されるとき、後続する隣接の脊椎骨間の骨癒合を促進することができる。例えば、いくつかの実施形態において、各椎体間開口１２０は、約１０ｍｍの幅を有し、１７ｍｍの長さを有するものとすることができる。種々の実施形態において、椎体間開口１２０は、骨移植片を受承し、骨癒合を促進するのに好適なその他の寸法を有するものとすることができる。いくつかの実施形態において、各椎間部分１１０は、１つを上回る数の開口１２０および／又は骨癒合を促進するその他の特徴を有することができる。例えば、第１の脊椎骨サポート１０２は、軸方向の骨成長に加え、移植の横側の骨成長を促進するため、第１の椎間部分１１０ａの横側に側面窓部１２２を備えることができる。種々の実施形態において、第２の脊椎骨サポート１０４はまた、第１の脊椎骨サポート１０２のものと同様の側面窓部を備えることができる。いくつかの実施形態において、第１の脊椎骨サポート１０２および／又は第２の脊椎骨サポート１０４は、椎間部分１１０の後方領域を通じて延び、移植装置１００から後方方向への骨成長を促進するように構成された後方開口１２４を備える。

図１Ａおよび図１Ｂにさらに示されるとおり、２つの脊椎骨サポート１０２および１０４の係合要素１１２は、椎間部分１１０から、隣接する脊椎骨の間の椎体間空間内に向かって外側に延びる噛み合い突起又はレッジ１２６（第１のレッジ１２６ａおよび第２のレッジ１２６ｂとして個々に特定）であり得る。第１の係合要素１１２ａは、２つの横方向に離間した第１のレッジ１２６ａを備え、各第１のレッジ１２６ａは、略前方方向に湾曲するか、又は角度を有し、フランジを形成する第１のリップ面１２８ａを備える。第２の係合要素１１２ｂは、２つの横方向に離間した第２のレッジ１２６ｂを備え、各第２のレッジ１２６ｂは、略後方方向に湾曲するか、又は角度を有し、窪みを形成する第２のリップ面１２８ｂを備え、第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４がアラインメントされるとき、第１および第２のリップ面１２８ａおよび１２８ｂ（「リップ面１２８」とまとめて特定）が互いに干渉するようにする。例えば、各第１のレッジ１２６ａは、「Ｚ」の前方突出フランジが対応する第２のレッジ１２６ｂの後方に向けられた窪みと係合する略Ｚ字型の断面を有することができる。レッジ１２６の表面は、図１Ａおよび図１Ｂに示されるとおり、面取り又は湾曲可能であるか、又は真っ直ぐな交差面によって規定されてもよい。いくつかの実施形態において、第１のレッジ１２６ａは、９０°未満の角度を有する交差面によって形成され、第１のレッジ１２６ａが対応する第２のレッジ１２６ｂ内に位置決めされ、これに重なることができるようにする。例えば、第１のリップ面１２８ａと、第１のレッジ１２６ａの後方且つ下方対向面１３０とは、約５０〜５５°の角度を形成することができ、又は表面１２８ａおよび１３０は、互いに対して異なる角度を規定して、対応する第２のレッジ１２６ｂに合致することができる。角度を有する第１のレッジ１２６ａは、対応する第１および第２のレッジ１２６ａおよび１２６ｂの間の係合を向上し、前方への曲げモーメントが第１の脊椎骨サポート１０２に付与されるときのような（例えば、脊椎すべり症の再発時にシフトしようとする脊椎骨によって引き起こされる）、両者間の滑りを防ぐ。いくつかの実施形態において、リップ面１２８および／又はレッジ１２６は、その他の好適な調和的寸法を有することができる。いくつかの実施形態において、各脊椎骨サポート１０２および１０４は、単一のレッジ１２６（例えば、椎間部分１１０の幅に亘って延びる）か、又は対向する脊椎骨サポート１０２および１０４上のレッジ１２６の対応数に干渉する２つを上回る数のレッジ１２６を備えることができる。種々の実施形態において、係合要素１１２は、２つの脊椎骨サポート１０２および１０４が適正にアラインメントされるとき、第１の脊椎骨サポート１０２を第２の脊椎骨サポート１０４に固定するため、異なる種別の噛み合い面および／又は異なる特徴を有することができる。

いくつかの実施形態において、第２の脊椎骨サポート１０４の第２の椎間部分１１０ｂは、第２の前方部分１０８ｂから鈍角で後方に延びる前方対向面１３２を有する。例えば、第２の前方部分１０８ｂおよび前方対向面１３２は、１１５〜１３５°の角度および／又はその他の好適な鈍角を規定することができる。このような第２の椎間部分１１０の角度を有する配置は、第２の脊椎骨サポート１０４に対する第１の脊椎骨サポートの線形移動（例えば、前後軸に沿った、脊柱１０１の軸を横切る方向の移動であり、「水平移動」とも称される）を支援することができる。例えば、アラインメント手順中、第１の脊椎骨サポート１０２の後方対向面は、上方脊椎骨が線形移動中に後方方向に移動する際、第２の脊椎骨サポート１０４の角度を有する前方対向面１３２に沿って滑動することができる。

第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４は、天然脊椎構造を収容して隣接の脊椎骨間の適正なアラインメントを提供するようなサイズおよび形状を有することができる。例えば、脊椎骨サポート１０２および１０４の椎間部分１１０に装着する第１および第２の脊椎骨１０３および１０５の内面は、適正にアラインメントされるときであっても、通常、互いに並行しないため、脊椎移植装置１００は、両者間に角度を収容するような形状を有することができる。例えば、Ｌ５およびＬ４脊椎骨の椎体間面間の本来の角度は、通常、約８°である。従って、第１および第２の椎間部分１１０ａおよび１１０ｂは、係合要素１１２が噛み合うとき、上方脊椎骨１０３に対向する第１の椎間部分１１０ａの表面と下方脊椎骨１０５に対向する第２の椎間部分１１０ｂの表面とが互いに対して約８°の角度を形成するようなサイズおよび形状を有することができる。脊椎移植装置１００を使用して互いに対して本来異なる角度を有する脊椎骨を再アラインメントするとき、第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４は、適切な本来の角度を収容するように構成されることができる。

図１Ａを参照すると、第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４の間の角度を有する配置は、第１の椎間部分１１０ａの全体構造に角度を付与することによって達成可能であり、第２の椎間部分１１０ｂはこのような角度を有する構成を有さない。例えば、第１の椎間部分１１０ａの上方対向面１３４（すなわち、上方脊椎骨１０３の下方対向面に接触する面（図１Ｂ））と、第２の脊椎骨サポート１０４の第２の椎間部分１１０ｂの対向箇所に接触する第１の椎間部分１１０ａの面とは、隣接の脊椎骨の椎間部分の間の角度に略対応するか、又は関連して、互いに対して角度θを規定することができる。第１の椎間部分１１０ａの全体角度θは、８°、１０°、１３°、および／又は天然構造を収容するのに好適なその他の角度とすることができる。一方、第２の椎間部分１１０ｂの下方対向面および第１の椎間部分１１０ａの対向箇所に接触する第２の椎間部分１１０ｂの面が略平行であるため、第２の椎間部分１１０ｂの構造は、角度を有さない。そこで、患者の天然構造を収容するために、第１の脊椎骨サポート１０２は、アラインメントされた隣接の脊椎骨の天然構造の角度と略同様の全体角度を有するように選択又は設計され、同一の標準的な第２の脊椎骨サポート１０４は、天然構造の角度に関わらず、使用可能である。このような第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４の配置により、製造者は、第２の脊椎骨１０４の単一構成と対をなす、異なる全体的構造角度を有する第１の脊椎骨サポート１０２を提供することができ、従って、脊椎移植手順のために蓄積される部品の総数を低減する。種々の実施形態において、第１の脊椎骨サポート１０２でなく、第２の脊椎骨サポート１０４が脊椎移植装置１００に対して全体角度を提供するものとすることができるか、又は第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４の双方が脊椎骨サポート１０２および１０４の間に所望の角度を与える全体角度を有するものとすることができる。

脊椎骨サポート１０２および１０４は、一旦アラインメントされた所望の位置に脊椎骨を安定化するために十分なサポートを提供しつつ、変位された脊椎骨への送達を促進するような、略同様の寸法を有するものとすることができる。例えば、前方部分１０８は、脊椎骨サポート１０２および１０４を脊椎骨に固定するように露出される必要のある脊椎骨の量を限定するような寸法を有することができる。例えば、いくつかの実施形態において、前方部分１０８は、約１３ｍｍ（０．５１２インチ）の距離、１５ｍｍ（０．５９１インチ）の全高、および約２８ｍｍ（１．１０２インチ）の中外側幅で対応脊椎骨の前方面に沿って上方又は下方に延びることができる。前方部分１０８は、約２ｍｍ（０．０７９インチ）の厚さ等、十分な強度を維持しつつ、腹腔内に向かって前方に突出することを回避するように、比較的薄いものとすることができる。椎間部分１１０は、馬尾および／又は周辺神経を回避するほどまで延びず、椎間空間を通じて上方および下方脊椎骨１０３および１０５の間の癒合を促進する長さを有することができる。例えば、椎間部分１１０は、約２２ｍｍ（０．８６６インチ）の長さ（前方部分１０８から後方に延びる）を有することができる。他の実施形態において、脊椎骨サポート１０２および１０４は、後方に操作可能となるように十分なサポートを維持するのに必要な患者の構造および／又は寸法に基づき、その他の好適な寸法を有するものとすることができる。

脊椎骨サポート１０２および１０４と、前方プレート１０６とは、チタン、チタン合金（例えば、Ｔｉ６Ａ１４Ｖ）、コバルト−クロムモリブデン合金、ステンレス、および／又は体内への移植に好適なその他の医療グレード材料で作成可能である。これらの要素は、３Ｄ印刷、成形、および／又は移植片の作成に好適なその他の製造方法を使用して製造可能である。

以上に検討したとおり、前方プレート１０６は、第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４の前方部分１０８の間に延び、アラインメントされたとき、２つの脊椎骨サポート１０２および１０４をともに締め付けることができる。従って、前方プレート１０６は、第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４の双方の前方部分１０８の高さ全体に沿って延びる軸方向高さと、脊椎骨サポート１０２および１０４の全幅に沿って延びる中外側幅と、第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４の間の角度に対応する全体角度又は曲率とを有することができる。例えば、前方プレート１０６は、約３８．３８４ｍｍ（１．１１７インチ）の全体高さと、約２８ｍｍ（１．１０２インチ）の中外側幅と、前方プレート１０６の上方および下方箇所の間における後方方向への約８°の全体角度とを有してもよい。前方プレート１０６はまた、プレートと脊椎骨サポート１０２および１０４の前方部分１０８との全体厚さが、全体の厚さで約３．５ｍｍ（０．１３８インチ）等、比較的小さな距離のみ、前方に突出するように、比較的薄いものとすることができる。いくつかの実施形態において、前方プレート１０６は、異なる高さを有し、脊椎骨サポート１０２および１０４の第１および第２の前方部分１０８ａおよび１０８ｂの箇所に沿って延びるのみであり、天然脊椎構造に関連付けられた異なる角度を有し、および／又は、十分に柔軟な材料で作成され、および／又は、脊椎骨サポート１０２および１０４の形状を互いに対して収容するように前方プレート１０６を屈曲および収縮させる特徴（例えば、薄い横断面）を備える。前方プレート１０６は、第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４の対応するプレート装着穴部１１６とともにアラインメントして、前方プレート１０６および脊椎骨サポート１０２および１０４をともに締め付けるねじ１１８および／又はその他のシャフトを受承するように構成された装着穴部１３６（第１の装着穴部１３６ａおよび第２の装着穴部１３６ｂとして個々に特定）を備える。前方プレート１０６を脊椎骨サポート１０２および１０４に装着するねじ１１８は、前方プレート１０６の追加の厚さを収容する脊椎骨サポート１０２および１０４のねじ１１８より長くすることができる。例えば、ねじ１１８は、２５ｍｍ（０．９８４インチ）の長さであり得る。他の実施形態において、前方プレート１０６は、その他の好適な装着手段を使用して、脊椎骨サポート１０２および１０４に装着可能である。

さらに図１Ａおよび図１Ｂに示されるとおり、前方プレート１０６は、隣接する脊椎骨間の癒合を促進するために、医師（例えば、外科医）に骨移植片材料を椎体間空間に配置させる窓部１３８を備えることができる。例えば、窓部１３８は、８ｍｍ（０．３１５インチ）の高さと１４ｍｍ（０．５５１インチ）の幅という寸法を有することができる。いくつかの実施形態において、窓部１３８は、脊椎骨サポート１０２および１０４と天然構造とのサイズ決めに応じて、より大きい寸法又はより小さい寸法を有することができる。

移植後、脊椎移植装置１００は、ｉｎ ｖｉｖｏでの力に耐えて縮小を維持するように構成される。すなわち、脊椎移植装置１００は、隣接する脊椎間に０°の回転と、ｉｎ ｖｉｖｏで０ｍｍの水平方向および垂直方向の移動とを維持するように構成可能である。例えば、脊椎移植装置１００は、脊椎すべり症の再発を避けるために前方方向に１．９９ｋＮの力に耐え、６．６Ｎｍのねじりモーメント、疲労荷重からの屈曲および伸張における１５Ｎｍのモーメント、および身体構造上の荷重からの２．４ｋＮの軸方向荷重に耐えることが期待される。

図２は、本技術の実施形態に係る脊椎移植手順における、図１Ａの脊椎移植装置１００とこれに装着されるアラインメントシステム２０２の一部を含む脊椎移植システム２００の等角図である。アラインメントシステム２０２は、第１の脊椎骨サポート１０２に対して解放可能に装着する上方装着要素２０４と、第２の脊椎骨サポート１０４に対して解放可能に装着する下方装着要素２０６と、上方装着要素２０４および下方装着要素２０６に対して操作可能に連結される伸延アセンブリ２０８とを備える。アラインメントシステム２０２の要素は、アラインメントシステム２０２が脊椎移植装置１００に装着され、純粋な前方アプローチで操作可能となるように、脊椎骨サポート１０２および１０４から前方方向に延びる。アラインメントシステム２０２は、角度補正、垂直変位（すなわち「伸延」）、および隣接する上方および下方脊椎骨の互いに対する後方線形移動とを提供して２つの脊椎骨を再アラインメントすることにより、第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４を互いに係合させ、脊椎骨の再アラインメント位置を維持するように構成される。

図２に示される通り、上方装着要素２０４は、第１の脊椎骨サポート１０２の第１の前方部分１０８ａに対して解放可能に連結される。上方装着要素２０４は、第１の脊椎骨サポート１０２の第１のプレート装着穴部１１６ａをねじ留めする遠位端部を備えた上方シャフト２１０（破線で図示）と、上方シャフト２１０を越えて延び、上方シャフト２１０に対して移動可能（例えば、スライド可能）である上方チューブ２１２とを備えることができる。いくつかの実施形態において、上方シャフト２１０は、上方シャフト２１０を第１の前方部分１０８ａおよび／又は第１の脊椎骨サポート１０２の他の部分に対して解放可能に装着するためのその他の装着機構を備えることができる。上方チューブ２１２は、第１の脊椎骨サポート１０２の第１の前方部分１０８ａに隣接して配置されるように構成された遠位端部２１４ａと、遠位端部２１４ａの反対側の遠位端部２１４ｂとを有する。上方チューブ２１２の遠位端部２１４ａは、伸延アセンブリ２０８に対して解放可能な装着を可能にする少なくとも１つの穴部（視認不可）を備えることができる。上方チューブ２１２の近位端部２１４ｂは、上方チューブ２１２を線形移動ドライバ２１８に対して操作可能に連結する係合要素２１６を備えることができるが、これを使用して、アラインメント手順中、下方脊椎骨２０５に対して上方脊椎骨１０３を水平方向に変位することができる。例えば、係合要素２１６は、上方チューブ２１２の近位端部２１４ｂ内に位置決めされた内側ねじとすることができ、線形移動ドライバ２１８は、上方チューブ２１２内で回転されるとき、内側ねじに係合するねじ止め部分を備えたシャフト２２０を備えることができる。以下にさらに詳細に説明するとおり、線形移動ドライバ２１８に（例えば、シャフト２２０の近位部分に接続されたハンドル２２２を介して）トルクを付与することにより、線形移動ドライバ２１８のシャフト２２０の遠位端に上方シャフト２１０の近位端部を押し付け、上方シャフト２１０を後方方向に移動させ、引いては、第１の脊椎骨サポート１０２とこれに装着された上方脊椎骨１０３を後方方向に移動させるようにする。種々の実施形態において、線形移動ドライバ２１８は、その他の好適な装着手段を使用して、上方チューブ２１２に対して操作可能に連結可能であり、および／又は、第１の脊椎骨サポート１０２を後方方向に移動させるその他の機構を備えてもよい。例えば、線形移動ドライバ２１８は、上方シャフト２１０とこれに連結された第１の脊椎骨サポート１０２とに後方線形移動を印可するピストン機構を備えることができる。

下方装着要素２０６は、第２の脊椎骨サポート１０４の第２の前方部分１０８ｂに対して解放可能に連結される。上方装着要素２０４と同様に、下方装着要素２０６は、第２の脊椎骨サポート１０４の第２のプレート装着穴部１１６ｂをねじ留めする下方シャフト２２４を備えることができる。いくつかの実施形態において、下方シャフト２２４は、下方シャフト２２４を第２の前方部分１０８ｂおよび／又は第２の脊椎骨サポート１０４のその他の部分に対して解放可能に装着する装着機構を備えることができる。下方シャフト２２４は、伸延アセンブリ２０８への装着を可能とする長さに沿って延びる複数の穴部２２６も備えることができる。

伸延アセンブリ２０８は、第１の連結機構２３２ａを介して上方装着要素２０４に対して解放可能に連結するように構成された上方伸延要素２２８ａと、第２の連結機構２３２ｂを介して下方装着要素２０６に対して解放可能に連結するように構成された下方伸延要素２２８ｂと、上方および下方伸延要素２２８ａおよび２２８ｂ（「伸延要素２２８」と総称する）の間に延びる伸延部材２３０とを備える。いくつかの実施形態において、第１および第２の連結機構２３２ａおよび２３２ｂ（「連結機構２３２」と総称する）は、下方シャフト２２４および上方チューブ２１２において穴部２２６と相互作用して伸延要素２２８を互いに対して定位置に係止するプランジャコネクタであり得る。例えば、以下にさらに詳細に説明するとおり、上方伸延要素２２８ａは、上方チューブ２１２に亘ってスライド可能であり、上方プランジャコネクタが上方チューブ２１２の遠位部分２１４ａ上の穴部でアラインメントするとき、ばね又はその他の付勢部材が上方プランジャコネクタを穴部内に移動させて、上方伸延要素２２８ａを上方チューブ２１２に対して定位置に係止することができる。同様に、下方伸延要素２２８ｂは、下方プランジャを外側に引っ張って（すなわち、下方シャフト２２４から離間して）下方シャフト２２４に亘ってスライド可能であり、下方伸延要素２２８ｂが上方伸延要素２２８ａを（上方伸延要素２２８ａから下方に延びる軸に沿って）実質的にアラインメントするとき、付勢部材が下方シャフト２２４に沿って対応する穴部２２６内に下方プランジャコネクタを移動させ、下方伸延要素２２８ｂを下方シャフト２２４に対して定位置に係止するように、下方プランジャが解放可能である。他の実施形態において、連結機構２３２は、伸延要素２２８を、ねじ留め係合要素、干渉面、加圧装着機構、および／又は噛み合い面等、上方および下方装着要素２０４および２０６の遠位部分に装着するのに好適なその他の装着機構を備えることができる。

伸延部材２３０は、伸延部材２３０が伸延要素２２８を通じて延びる軸に沿って互いに長手方向に離間するように伸延要素２２８を移動させることができるように、上方および下方伸延要素２２８ａおよび２２８ｂに対して操作可能に連結する。図２に示される実施形態等、種々の実施形態において、伸延部材２３０は、下方伸延要素２２８ｂの下方ねじ留め穴部２３４ｂを通じて上方伸延要素２２８ａの上方ねじ留め穴部２３０ａに延びるねじ式シャフト又はねじ２３６である。医師（不図示）は、六角レンチ（すなわち、「アレンレンチ」）等の伸延ドライバ２３８および／又はねじ２３８に係合してねじ２３８を回転させることのできるその他の種別のドライバを介して、（下方伸延要素２２８ｂの下方側に位置決められた）ねじ２３６のヘッドにトルクを付与することができる。いくつかの実施形態において、伸延部材２３０自体は、ねじ２３６の回転に使用可能な一体型要素を備える。ねじ２３６を回転させることにより、下方伸延要素２２８ｂから離間して上方方向に（ねじ２３６によって規定される軸に沿って）上方伸延２２８ａを移動させる上方に方向付けられた力を生じる。上方伸延要素２２８ａは、上方装着要素２０４に作用し、これにより、第１の脊椎骨サポート１０２とこれに装着される上方脊椎骨１０３に対して上方に方向付けられた力が印可され、脊椎骨の高さを下方脊椎骨１０５と上方脊椎骨１０３との間に回復させる。

いくつかの実施形態において、伸延部材２３０は、伸延要素２２８の間に位置決めされ、伸延要素２２８およびこれに連結された脊椎骨を互いに対して垂直方向に移動させるように構成された異なる機構を備えることができる。例えば、伸延部材２３０は、レバー、上方伸延要素２３８ａを上方に押し上げるピストン装置、レバーアームが下方方向に移動されたとき、上方伸延要素２３８ａを上方方向に移動させるジャック機構、アクチュエータが絞られたとき、上方伸延要素２３８ａを上方方向に移動させるポンプ装置、流体が伸延要素２２８間に送達されたとき、上方伸延要素２３８ａを上方方向に移動させる油圧稼働ドライバ、および／又は、下方脊椎骨１０５から上方脊椎骨１０３を伸延するのに好適なその他の要素により、上方に移動されるとき、切込み間で上方方向に上方伸延要素２３８ａを移動させる切込みシャフトであってもよい。

動作中、脊椎移植システム２００は、隣接する脊椎骨の前方変位および矢状回転変形と伸延を補正することにより、椎間高さを回復することで、脊椎すべり症および／又はその他の脊椎アラインメント異常を処置するために、脊椎骨セグメントの再アラインメントおよび安定化を行うことができる。第１の脊椎骨サポート１０２は、変位された上方脊椎骨１０３に装着可能であり、第２の脊椎骨サポート１０４は、変位された脊椎骨１０３の直下の脊椎骨１０５に装着可能である。例えば、腰椎の脊椎すべり症は、Ｌ４脊椎骨がＬＳ脊椎骨に亘って前方に滑るときに発生することが多いため、第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４は、各々、Ｌ４脊椎骨およびＬ５脊椎骨に装着可能である。そして上方装着要素２０４は、第１の脊椎骨サポート１０２に装着可能であり、下方装着要素２０６は、第２の脊椎骨サポート１０４に装着可能である。医師は、上方チューブ２１２等、上方装着要素２０４にトルクを付与することにより、変形によって生じた上方脊椎骨１０３の角度を補正することができる。例えば、上方装着要素２０４は、少なくとも１３，７５Ｎｍのトルクに耐え、少なくとも３０°に矢状回転を調整するように構成可能である。

伸延アセンブリ２０８が上方および下方装着要素２０４および２０６に対して操作可能に連結されるとき、医師は、上方および下方脊椎骨１０３および１０５を伸延するように（例えば、伸延ねじ２３６を回転することにより）伸延部材２３０を操作可能である。例えば、伸延アセンブリ２０８は、少なくとも１１．２ｍｍの高さ分、上方および下方伸延要素２２８（およびこれに取り付けられた脊椎骨１０３および１０５）を変位させることができ、脊椎移植システム２００は、上方方向における少なくとも４２２Ｎの力に耐えて所望の伸延を提供するように構成可能である。脊椎骨１０３および１０５が互いに対して垂直方向に離間させ、医師は、線形移動ドライバ２１８を操作する（例えば、線形移動シャフト２２０を回転する）ことにより、係合要素１１２が脊椎骨１０３および１０５間の椎体間空間において定位置に係止するように、下方脊椎骨１０５との係合に戻すように、上方脊椎骨１０３を後方方向に移動させることができる。例えば、線形移動ドライバ２１８およびこれに連結された要素は、少なくとも４６．３ｍｍの距離分、上方脊椎骨１０３を線形移動させ、このために少なくとも１．９９ｋＮの力に耐えることができる。係合要素１１２が噛み合わされると、医師は、脊椎骨サポート１０２および１０４からアラインメントシステム２０２を除去し、前方プレート１０６（図１Ａおよび図１Ｂ）を脊椎骨サポート１０２および１０４に締め付けて、補正された脊椎骨位置を安定化させることができる。いくつかの実施形態において、脊椎移植システム２００の要素は、より高い程度又はより低い程度の角度補正、より大きな垂直変位又はより小さな垂直変位、および／又は、より大きな線形変位又はより小さな線形変位を提供するように構成可能であり、および／又は、脊椎移植システム２００は、より大きな力又はより小さな力に耐えることにより、所望のアラインメントを提供するように構成可能である。種々の実施形態において、脊椎移植システム２００は、脊椎変形に応じて、角度補正、伸延、又は線形アラインメントのみのために使用可能である。

脊椎移植システム２００は、前方アプローチおよび前方固定を使用して脊椎骨の再アラインメントおよび安定化を行うための一体型システムを提供することが期待される。例えば、種々の実施形態において、脊椎移植システム２００は、脊椎の前方側からグレードＩ−Ｖの脊椎すべり症による変形を補正することができる。この純粋な前方アプローチおよび安定化では、後方アクセスおよび／又は後方固定によって決まるシステムに関連付けられた神経合併および背部筋肉の断裂に晒されることがない。さらに、前方アプローチにより、医師が、椎間板ヘルニア、靭帯引きつり、および／又は、正椎安定化の試みにおいて生じるか、又は異常アラインメントの脊椎骨の結果として生じるその他反応性の身体構造上の変化を直接視認できるようにする。従って、医師は、容易に椎間板切除の実施を行い、および／又は、アラインメントおよび移植の手順前又は手順中に、前方位置から身体構造の引きつり（例えば、前方縦靭帯）を解放することができる。脊椎アラインメント異常を補正し、アラインメントシステム２０２で胴体部高さを回復した後、脊椎移植装置１００は、グレードＩからＶの脊椎すべり症による変形のためのスタンドアロンによる前方固定を提供し、補足的な後方固定を必要とすることなく、脊椎骨アラインメントを維持することが期待される。さらに、脊椎骨サポート１０２および１０４と前方プレート１０６（図１Ａおよび図１Ｂ）のサイズ決定では、その他の脊椎移植に対して小さい中外側幅を有するため、要求される切開は小さくなり、移植のために露出される脊椎骨空間は小さくなる。脊椎移植装置１００はまた、（例えば、図１Ａに示される椎間開口１２０、外側窓部１２２、および後方開口を介して）露出された椎体間空間における脊椎骨の顕著な表面領域を残すことが期待され、従って、隣接する脊椎骨間の癒合率を高め、術後に脊椎骨安定化を向上する。また、アラインメントシステム２０２は、変位された脊椎骨を再アラインメントし、胴体部高さを回復するのに必要なすべての力が、手動で、医師に実質的な負担を強いることなく、提供可能となるように構成される。例えば、上方装着要素２０４は、角度補正のための脊椎骨へのモーメントを増加させるレバーアームを提供し、伸延アセンブリ２０８および線形移動ドライバ２１８のねじ留めにより、伸延および線形移動のための変形力を克服することができる。

さらに、脊椎移植システム２００は、外科的手順中、患者内に組み付け可能なモジュール式要素を有するが、これは、天然構造上の制約に基づく柔軟性を提供することが期待される。例えば、モジュール式脊椎移植装置１００は、患者内にともに組み付けおよび係止可能である。異なる形状又はサイズを有するアラインメントシステム２０２の脊椎骨サポート１０２および１０４および／又は要素もまた、脊椎を適切にアラインメントおよび安定化するように、相互作用可能に選択することができる。種々の実施形態において、脊椎移植システム２００の一部は、移植および／又はアラインメントに先立って事前組み付けされ、手順を迅速化することができる。例えば、第１の脊椎骨サポート１０２は、第１の脊椎骨サポート１０２の移植に先立って、上方装着要素２０４および／又はその一部に装着可能であり、第２の脊椎骨サポートは、第２の脊椎骨サポート１０４の移植に先立って、下方装着要素２０６および／又はその一部に装着可能であり、上方および下方伸延要素２２８ａおよび２２８Ｂは、上方および下方装着要素２０４および２０６への装着に先立って、伸延部材２３０に事前装着可能であり、下方伸延要素は、下方伸延要素２２８ｂを下方シャフト２２４に接続するのに先立って、伸延部材２３０に事前装着可能であり、および／又は、脊椎移植システム２００のその他の部分が事前組み付け可能である。

図３〜図８は、上述の脊椎移植システム２００を使用して再アラインメントおよび安定化手順の種々の段階を示している。例えば、図３は、本技術の実施形態に係る再アラインメントおよび安定化手順の一段階における、脊椎移植装置１００およびアラインメントシステム２００の一部を示す等角図である。再アラインメントおよび安定化手順から始めると、医師は、まず、患者の腹部、側方部、又は患者の脊柱１０１に対して前方となるその他の位置において切開を行うことにより、アラインメント異常の脊椎骨の前方部分へのアクセスを行い、この前方部分を露出する。これは、腹膜後方アプローチ又は経腹膜アプローチを使用して実施可能である。第１および第２の脊椎骨サポートが別々に送達および装着可能であり、前方部分１０８のみが脊椎骨の全体高さの一部に沿って延びるように設計されるため、切開を比較的短い長さとすることができ、脊椎骨の露出部分を比較的短くすることができる。例えば、前方部分１０８の面は、成人男性の平均ＬＳ脊椎骨の高さ（例えば、約１３ｍｍ（０．５１２インチ））の中間点を越えて延びることがないように構成されてもよい。後方アプローチとは違い、医師は、前方の視点から、変形を維持する反応性の身体構造を直接視認することができ、変位した脊椎骨の周辺の反応性構造を（例えば、靭帯を切断するか、又は解放することにより）微妙に解放することができる。医師はまた、アラインメント異常の脊椎骨間の神経根又は脊髄を押圧する椎間板ヘルニアの物体を取り除く椎間板切除を実施することができるが、これは椎間腔の前方視認化によって支援される。

脊椎骨空間が十分に露出され、所望の構造が解放又は除去された後、位置は、第１の脊椎骨サポート１０２の第１の前方部分１０８ａで横方向の第１の穴部１１４ａを通過するねじ１１８を使用して、脊椎骨の椎体の中外側中心線に沿って、第１の脊椎骨サポート１０２を上方脊椎骨１０３に固定することができる。ねじ１１８は、上方脊椎骨１０３の皮質骨の２箇所を通過して固定を向上するように、下方方向に角度を有することができる。医師はまた、第２の脊椎骨サポート１０４の第２の前方部分１０８ｂにおける横方向の第２の穴部１１４ｂを通って上方方向に角度を有することにより、第２の脊椎骨サポート１０４の両皮質を固定するねじ１１８を使用することにより、椎体の中外側中心線に沿って、第２の脊椎骨サポート１０４を下方脊椎骨１０５に固定することができる。いくつかの実施形態において、ねじ１１８は、下方又は上方に角度を有さないか、および／又は、両皮質を固定しない。種々の実施形態において、第２の脊椎骨サポート１０４は、上方脊椎骨１０３の角度補正後等、手順の次の段階において、下方脊椎骨１０５に固定されてもよい。

第１の脊椎骨サポート１０２が上方脊椎骨１０３に装着された後、上方シャフト２１０は、（例えば、第１のプレート装着穴部１１６ａとのねじ留め係合により）第１の脊椎骨サポート１０２に対して解放可能に装着可能である。そして上方チューブ２１２は、上方シャフト２１０をスライド可能である。図３に示されるとおり、上方シャフト２１０の遠位端部２１４ａは、その周辺に位置決めされる複数の穴部２４０を備えることができ、これらは次に装着される上方伸延要素２２８ａ（図２）と干渉するように構成可能である）。

図４に示されるとおり、上方チューブが一旦定位置に置かれると、医師は、上方チューブ２１２に（矢印Ａによって示されるとおり）にトルクを付与することにより、上方脊椎骨１０３の角度を補正することができる。上方チューブ２１２は、変位された脊椎骨１０３の角度を補正しつつ、医師にさらに高い医療降下を提供するレバーアームとして機能する。

図５Ａは、本技術の実施形態に係る脊椎再アラインメントおよび安定化手順の次の段階を示す等角図である。この段階において、下方装着要素２０６の下方シャフト２２４は、（例えば、第２のプレート装着穴部１１６Ｂとのねじ留め係合により）第２の装着骨サポート１０４に対して解放可能に装着される。種々の実施形態において、下方シャフト２２４は、上方装着要素２０４と同様に、下方脊椎骨１０５の角度を調整するようにレバーアームとして作用することができる。

そして伸延アセンブリ２０８は、上方および下方装着要素２０４および２０６に連結可能である。医師は、上方チューブ２１２上に上方伸延要素２２８ａをスライド可能であり、下方シャフト２２４上に下方伸延要素２２８ｂをスライド可能である。上方伸延要素２２８ａは、第１の連結機構２３２ａを介して上方チューブ２１２に沿って定位置に係止される。第１の連結機構２３２ａがプランジャコネクタであるとき（例えば、図５Ａに示される通り）、医師は、上方伸延要素２２８ａが上方チューブ２１２内の穴部２４０（図３および図４）のうちの１つとアラインメントされるまで、上方伸延要素２２８ａが上方チューブ２１２に沿ってスライドする際、外側にプランジャキャップを引っ張ることができる。このとき、医師は、その後、プランジャキャップを解放することができるが、これにより、プランジャを穴部２４０内に移動させて上方伸延要素２２８ａを定位置に係止する。下方伸延要素２２８ｂは、同様に、下方装着要素２０６に係止可能である。

例えば、図５Ｂおよび図５Ｃは、本技術の実施形態に係る、各々、下方シャフト２２４との係合前後に第２の連結機構２３２Ｂを備えた下方伸延要素２２８Ｂのさらなる詳細を示す上面断面図である。第２の連結機構２３２ｂは、プランジャハウジング５５０、非係合状態にあるプランジャハウジング５５０内に位置決めされたヘッド部分５５４を有するプランジャ５５２（図５Ｂ）、プランジャ５５２に対して操作可能に連結され、医師にアクセス可能なプランジャキャップ５５６、プランジャ５５２のヘッド部分５５４に作用するばね５５８を備えることができる。動作中、医師は、下方伸延要素２２８ｂが下方シャフト２２４に沿ってスライドする間（図５Ｂ）、プランジャハウジング５５０（矢印Ｂの方向）から外側にプランジャキャップ５５６を引っ張ることができる。一旦第２の連結機構２３２ｖが下方シャフト２２４に沿って所望の穴部２２６とアラインメントされると（例えば、上方および下方伸延要素２２８ａおよび２２８ｂが実質的にアラインメントされるとき）、医師は、プランジャキャップ５５６を解放することができる。図５Ｃに示されるとおり、これにより、ばね５５８を圧縮させ、プランジャ５５２のヘッド部分５５４に作用させ、プランジャ５５２を下方シャフト２２４の隣接穴部２２６内に移動させることにより、下方伸延要素２２８ｂを定位置に係止させる。第１の連結機構２３２ａは、図５Ｂおよび図５Ｃに示される第２の連結機構２３２ｂと同様に動作可能である。いくつかの実施形態において、伸延要素２３８は、その他の好適な手段を使用して、上方および下方装着要素２０４および２０６に締め付け可能である。

上方および下方伸延要素２２８ａおよび２２８Ｂが定位置に係止されると、伸延部材２３０は、伸延要素２８間に連結可能である。図５Ａに示されるとおり、伸延ねじ２３６は、下方伸延要素２２８Ｂの下方ねじ留め穴部２３４Ｂを通じてねじ留めされた後、上方伸延要素２２８ａの上方ねじ留め穴部２３４ａを通じてねじ留め可能である。いくつかの実施形態において、伸延部材２３０は、下方伸延要素２２８ｂは下方装着要素２０６に装着されるのに先立って、下方伸延要素２２８ｂに事前装着可能である。

図６に示されるとおり、一旦伸延アセンブリ２０８が定位置にくると、医師は、伸延ねじ２３６のヘッドに伸延ドライバ２３８（例えば、六角レンチ）を挿入し、伸延ドライバ２３８にトルクを付与することができる（矢印Ｃで示されるとおり）。これにより、伸延ねじ２３６を旋回させ、上方伸延要素２２８ａおよびこれに連結された上方脊椎骨１０３を上方方向に（矢印Ｄとして示される）移動させ、椎間高さを補正する。すなわち、伸延アセンブリ２０８は、上方脊椎骨１０３を上方に移動させることにより、上方および下方脊椎骨１０３および１０５を互いに垂直方向に離間させることができる。この離間により、脊柱１０１の胴体部高さを回復し、続いて前後軸に沿って脊椎骨１０３および１０５を互いに対して線形移動させる。また脊椎骨１０３および１０５の前方伸延は、後方アプローチで頻繁に発生したような神経の伸縮ではなく、隣接する神経（例えば、ＬＳ神経）を保護するように、２つの脊椎骨１０３および１０５の間の空間まで開放する。いくつかの実施形態において、伸延ねじ２３６は、図６に示されるとおり、反対側から（上方伸延要素２２８ａに近接した位置から）操作される。種々の実施形態において、伸延部材２３０および／又は伸延ドライバ２３８は、ジャック機構、ピストン、ポンプ、および／又は、その他の好適な装置等、脊椎骨を互いに対して垂直方向に移動させるねじおよびレンチ以外の任意のものとすることができる。

一旦椎間高さが回復されると、脊椎移植システム２００を使用して、隣接の脊椎骨１０３および１０５を横方向に移動することができる。例えば、図７Ａは、本技術の実施形態に係る脊椎再アラインメントおよび安定化手順の線形移動段階中の、脊椎移植システム２００の等角図である。線形移動中、線形移動ドライバ２１８は、線形移動ドライバ２１８を上方シャフト２１０内に挿入し、ねじ式シャフト２２０を上方チューブ２１２の内側ねじ２１６（図２〜図５Ａ）と係合するようにねじ留めすることにより、上方チューブ２１２に装着される。トルクは、Ｔ字型ハンドル２２２を介して線形移動ドライバ２１８に付与され（矢印Ｅで示される）、線形移動ドライバ２１８をさらに上方チューブ２１２内に回転させる。これにより、線形移動ドライバ２１８の遠位端に、上方チューブ２１２内の上方シャフト２１０（図２および図３）に対して力を付与させ、引いては第１の脊椎骨サポート１０２およびこれに装着される上方脊椎骨１０３に力を送達させて、第１の脊椎骨サポート１０２および上方脊椎骨１０３を後方方向に移動させる。

図７Ｂ〜図７Ｄは、線形移動および伸延の種々の段階を示す図７Ａの脊椎移植装置１００およびアラインメントシステム２０２の拡大等角図である。図７Ｂおよび図７Ｃに示されるとおり、脊柱１０１が後方に移動する際、第１の脊椎骨サポート１０２は、第２の脊椎骨サポート１０４に対して後方に移動する。より具体的には、力（矢印Ｆで示される）は、第２の脊椎骨サポート１０４の第２の係合要素１１２ｂの第２のレッジ１２６ｂを後方に過ぎて、第１の脊椎骨サポート１０２の第１の係合要素１１２ａの第１のレッジ１２６ａを移動させる。図７Ｄに示されるとおり、一旦第１のレッジ１２６ａが第２のレッジ１２６ｂに対して適切にアラインメントされると、医師は、第１の脊椎骨サポート１０２を第２の脊椎骨サポート１０４の内側対向下方面に接触させ、伸延アセンブリ２０８を介して（例えば、図６の伸延ドライバ２３８を介して）伸延高さを調整することにより、レッジ１２６を係合させることができる。いくつかの実施形態において、２つの脊椎骨サポート１０２および１０４の係合要素１１２は、伸延高さを調整することなく線形にアラインメントされるとき、自動係合可能である。

種々の実施形態において、下方装着要素２０６６は、上方シャフト２１０および上方チューブ２１２と同様のシャフトおよびチューブの構成を備え、下方脊椎骨１０５の角度調整を促進し、および／又は、（例えば、脊椎骨が後方方向に変位されると）下方脊椎骨１０５の線形移動を可能にする。いくつかの実施形態において、下方装着要素２０６は、シャフトおよびチューブの構成を備えることができ、上方装着要素２０４は、下方シャフト２２４と同様のシャフトを備える。本実施形態において、下方装着要素２０６を使用して、下方脊椎骨の角度補正および線形変位を提供することができる。

一旦２つの脊椎骨サポート１０２および１０４が適正位置となり、係合要素１１２が互いに係合されると、医師は、アラインメントシステム２０２の器具を第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４から除去することができる。例えば、医師は、個々の要素又は同時に２つ以上の要素が互いに依然として装着されている際、伸延アセンブリ２０８、上方装着要素２０４、および下方装着要素２０６を順次除去することができる。

図８は、本技術の実施形態に係る脊椎再アラインメントおよび安定化手順の次の段階における脊椎移植装置１００の等角図である。アラインメントシステムが除去されると、脊椎骨サポート１０２および１０４の係合要素１１２は、係止機構に作用し、脊椎骨アラインメントを維持し、第１の脊椎骨サポートが第２の脊椎骨サポート１０４に対して前方に滑るのを制限する。このために係合された脊椎骨サポート１０２および１０４は、前方プレート１０６が装着されるのに先立って、隣接する脊椎骨１０３および１０５の少なくとも一時的な安定化を提供する。図８に示される通り、前方プレート１０６６は、第１および第２の脊椎骨サポートに亘って配置され、プレート１０６の装着穴部１３６と脊椎骨サポート１０２および１０４の中心プレート装着穴部１１６とを通じて位置決めされるねじ１１８を使用して、これらに永久的に固定される。種々の実施形態において、ねじ１１８は、脊椎移植装置のさらなる両皮質固定を提供するような角度で位置決め可能である。そして骨移植片は、椎間板内空間内に脊椎骨サポート１０２および１０４に隣接し、これらの周辺で（例えば、係合要素１１２および椎間部分１１０の周辺で）、且つ、前方プレート１０６の窓部１３８内に包含され、術後に脊椎癒合を誘発することができる。いくつかの実施形態において、脊椎移植装置１００（例えば、脊椎骨サポート１０２および１０４の前方部分１０８）の一部は、粗い面を有し、経時的な細胞関節固定を確立および促進する血流を促進する。

この脊椎再アラインメントおよび安定化手順は、脊椎すべり症に関連の前方変位および矢状回転変形を補正し、隣接の脊椎骨を伸延して椎間高さを回復するが、これは前方側からの前方アプローチおよび固定を使用して行う。そこで、脊椎再アラインメントおよび安定化手順では、後方アプローチおよび後方固定と関連した同一の制限および合併を患うことが予期されず、前方アプローチによって提供される直接可視化および神経保存から恩恵を受ける。脊椎移植装置１００はまた、長期関節固定および骨癒合のために骨移植片の挿入を可能にする。さらに、脊椎移植システム２００は、脊椎骨を再アラインメントするのみならず、再アラインメント後に脊椎骨の安定化も行う一体型システムを提供する。脊椎移植システム２００はまた、システム２００が、脊椎移植装置１００やアラインメントシステム２０２を、外科的手順中、患者内に組み付けさせるモジュール式である。

（実施例）
本技術のいくつかの態様は、以下の実施例に規定される。

１．脊椎アラインメント異常を患う患者のための脊椎移植システムであって、
患者の第１の脊椎骨の前方領域に移植されるように構成された第１の脊椎骨サポートと、
前記患者の第２の脊椎骨の前方領域に移植されるように構成された第２の脊椎骨サポートであって、前記第２の脊椎骨は、前記第１の脊椎骨の下方にあり、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートは、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートがアラインメントされるとき、前記第１および前記第２の脊椎骨の間の椎体間空間において互いに向かって延び、互いに噛み合うように構成される第２の脊椎骨サポートと、
前記第１および前記第２の脊椎骨の角度アラインメント、垂直アラインメント、および線形後方アラインメントを互いに対して調整するために、前記第１の脊椎骨サポートと前記第２の脊椎骨サポートとに動作可能に連結するように構成されたアラインメントシステムとを備え、
前記アラインメントシステムは、
前記第１の脊椎骨サポートに対して解放可能に装着するように構成された上方装着要素と、
前記第２の脊椎骨サポートに対して解放可能に装着するように構成された下方装着要素と、
前記上方装着要素および前記下方装着要素に対して動作可能に連結されるように構成された伸延アセンブリであって、前記第２の脊椎骨から前記第１の脊椎骨を垂直方向に変位するように構成される伸延アセンブリとを備える脊椎移植システム。

２．前記第１の脊椎骨サポートは、前記第１の脊椎骨の前記前方領域に装着されるように構成された第１の前方部分と、前記第１の前方部分から後方方向に延びるように構成された第１の椎間部分と、前記第１の椎間部分における第１の係合要素とを有し、
前記第２の脊椎骨サポートは、前記第２の脊椎骨の前記前方領域に装着されるように構成された第２の前方部分と、前記第２の前方部分から後方方向に延びるように構成された第２の椎間部分と、前記第２の椎間部分における第２の係合要素とを有し、前記第１および前記第２の係合要素は、前記第１および前記第２の脊椎骨の間の前記椎体間空間内で噛み合うように構成される実施例１に記載の脊椎移植システム。

３．前記第１の係合要素は、第１のレッジを備え、前記第２の係合要素は、第２のレッジを備え、
前記第１および前記第２のレッジは、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートがアラインメントされるとき、互いに係合するように構成される実施例２に記載の脊椎移植システム。

４．前記上方装着要素は、前記第１の脊椎骨サポートの前記第１の前方部分に対して解放可能に装着され、前記第１の前方サポートから前方方向に延びるように構成され、
前記下方装着要素は、前記第２の脊椎骨サポートの前記第２の前方部分に対して解放可能に装着され、前記第２の前方サポートから前方方向に延びるように構成される実施例２又は３に記載の脊椎移植システム。

５．前記上方装着要素は、上方シャフトと、前記上方シャフトを受承するように構成され、少なくとも第１の穴部を有するチューブとを備え、
前記下方装着要素は、下方シャフトの長さに沿って延びる複数の第２の穴部を有する下方シャフトを備える実施例４に記載の脊椎移植システム。

６．前記伸延アセンブリは、
前記第１の穴部を係合することにより、前記上方伸延要素を前記チューブに連結するように構成された第１のプランジャ部材を有する上方伸延要素と、
前記第２の穴部のうちの少なくとも１つを係合することにより、前記下方シャフトに連結するように構成された第２のプランジャ部材を有する下方伸延要素と、
前記上方伸延要素と前記下方伸延要素との間に延び、前記第２の脊椎骨から前記第１の脊椎骨を垂直方向に分離するように構成された伸延部材とを備える実施例５に記載の脊椎移植システム。

７．前記伸延部材は、ねじ式シャフトであり、前記ねじ式シャフトを回転することにより、前記ねじ式シャフトを通じて延びる軸に沿って、前記下方伸延要素から前記上方伸延要素を分離する実施例６に記載の脊椎移植システム。

８．前記上方装着要素の前記チューブは、内側ねじを備え、
前記アラインメントアセンブリは、前記チューブの前記内側ねじに連結するように構成されたねじ式シャフトを有する線形移動ドライバをさらに備え、
前記線形移動は、前記チューブの前記内側ねじにさらに係合するように前記線形移動ドライバを回転することにより、前記第２の脊椎骨に対して前記第１の脊椎骨を線形移動するように構成される実施例５〜７のいずれか１つに記載の脊椎移植システム。

９．前記伸延アセンブリは、前記上方装着要素に連結するように構成された上方伸延要素と、
前記下方装着要素に連結するように構成された下方伸延要素と、
前記上方伸延要素と前記下方伸延要素との間に延び、前記第２の脊椎骨に対して離間するように前記第１の脊椎骨を垂直方向に移動するように構成された伸延部材とを備える実施例１〜５に記載の脊椎移植システム。

１０．前記上方サポート部材又は前記下方サポート部材に連結するように構成された線形移動ドライバをさらに備え、
前記線形移動ドライバは、前記第２の脊椎骨に対して前記第１の脊椎骨を線形移動するように構成される実施例１〜７に記載の脊椎移植システム。

１１．前記第１の脊椎骨サポートおよび前記第２の脊椎骨サポートに固定的に装着するようなサイズおよび形状を有する前方補強プレートをさらに備える実施例１〜１０に記載の脊椎移植システム。

１２．前記第１の脊椎骨サポートを前記第１の脊椎骨に装着するように構成された複数の第１のねじであって、前記第１の脊椎骨の皮質骨の２つの離間部分を通じて延びる第１のねじと、
前記第２の脊椎骨サポートを前記第２の脊椎骨に装着するように構成された複数の第２のねじであって、前記第２の脊椎骨の皮質骨の２つの離間部分を通じて延びる第２のねじとをさらに備える実施例１〜１１に記載の脊椎移植システム。

１３．脊椎アラインメント異常を患う患者のためのモジュール式脊椎移植システムであって、
患者の第１の脊椎骨の前方領域に装着されるように構成された第１の前方部分と、前記第１の前方部分から後方方向に延びるように構成された第１の椎間部分と、前記第１の椎間部分における第１の係合要素とを有する第１の脊椎骨サポートと、
前記第１の脊椎骨に隣接した前記患者の第２の脊椎骨の前方領域に装着されるように構成された第２の前方部分と、前記第２の前方部分から後方方向に延びるように構成された第２の椎間部分と、前記第２の椎間部分における第２の係合要素とを有する第２の脊椎骨サポートであって、前記第１および前記第２の係合要素は、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートがアラインメントされるとき、前記第１および前記第２の脊椎骨の間に椎体間空間において互いに噛み合うように構成される第２の脊椎骨サポートと、
前記第１および前記第２の脊椎骨サポートをともに固定するように、前記第１および前記第２の前方部分に接続するように構成された補強プレートとを備えるモジュール式脊椎移植システム。

１４．前記第１の係合要素は、第１の角度レッジを備え、前記第２の係合要素は、第２の角度レッジを備え、
前記第１および前記第２の角度レッジは、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートがアラインメントされるとき、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートを係止するように互いに干渉するように構成される実施例１３に記載のモジュール式脊椎移植システム。

１５．前記第１の脊椎骨サポートを前記第１の脊椎骨に装着するように構成された少なくとも１つの第１のシャフトであって、前記第１の脊椎骨の皮質骨の２つの離間部分を通じて延びる少なくとも１つの第１のシャフトと、
前記第２の脊椎骨サポートを前記第２の脊椎骨に装着するように構成された少なくとも１つの第２のシャフトであって、前記第２の脊椎骨の皮質骨の２つの離間部分を通じて延びる少なくとも１つの第２のシャフトとをさらに備える実施例１３又は１４に記載のモジュール式脊椎移植システム。

１６．前記第１および前記第２の脊椎骨サポートに対して解放可能に連結されるように構成されたアラインメントシステムをさらに備え、
前記アラインメントシステムは、
前記第１の脊椎骨サポートの前記第１の前方部分に対して解放可能に装着するように構成された上方装着要素と、
前記第２の脊椎骨サポートの前記第２の前方部分に対して解放可能に装着するように構成された下方装着要素であって、前記上方装着要素および前記下方装着要素の少なくとも１つに対してトルクを付与することは、前記第１および前記第２の脊椎骨の互いに対する矢状回転変形を補正するように構成される前記下方装着要素と、
前記上方および前記下方装着要素に連結されるように構成された伸延アセンブリであって、前記第１の脊椎骨を前記第２の脊椎骨から垂直方向に変位させるように移動可能な伸延アセンブリと、
前記上方装着要素および前記下方装着要素の少なくとも１つに連結されるように構成された線状アラインメント部材であって、前記第１および前記第２の脊椎骨を線状アラインメントするように移動可能な線状アラインメント部材とを備える実施例１３〜１５のいずれか１つに記載のモジュール式脊椎移植システム。

１７.前記アラインメントシステムは、前記アラインメントシステムが前記第１および前記第２の脊椎骨サポートに連結されるとき、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートに対して前方方向に延びる実施例１６に記載のモジュール式脊椎移植システム。

１８．前記伸延アセンブリは、前記上方および前記下方装着要素の間に延びる伸延要素を備え、
前記伸延要素を操作することは、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートを垂直方向に分離するように構成される実施例１６又は１７に記載のモジュール式脊椎移植システム。

１９．前記前方プレート、前記第１の脊椎骨サポート、および前記第２の脊椎骨サポートのうちの少なくとも１つは、前記第１および前記第２の脊椎骨の間の関節固定を促進するように、骨移植片を受承するように構成された少なくとも１つの窓部を備える実施例１３〜１８のいずれか１つに記載のモジュール式脊椎移植システム。

２０．脊椎アラインメント異常を処置するための脊椎移植装置の移植方法であって、
第１の脊椎骨サポートを患者の第１の脊椎骨の前方部分に固定することと、
第２の脊椎骨サポートを前記第１の脊椎骨に隣接する前記患者の第２の脊椎骨の前方部分に固定することと、
アラインメントシステムを前記第１および前記第２の脊椎骨サポートに対して解放可能に連結することと、
前記第１の脊椎骨を前記第２の脊椎骨と角度アラインメントするように、トルクを前記アラインメントシステムに付与することと、
前記第１および前記第２の脊椎骨を垂直方向に移動するように、前記アラインメントシステムの伸延アセンブリを操作することと、
前記第２の脊椎骨に対して後方方向に前記第１の脊椎骨を移動するように、線状アラインメント部材を操作することとを備え、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートは、前記第１および前記第２の脊椎骨がアラインメントされるとき、互いに噛み合う方法。

２１．前記第１の脊椎骨サポートを前記第１の脊椎骨の前記前方部分に固定することは、前記第１の脊椎骨サポートの前方部分と前記第１の脊椎骨の皮質骨の２つの離間した部分とを通じて、ねじを固定することを備える実施例２０に記載の方法。

２２．前記第１および前記第２の脊椎骨サポートから前記アラインメントシステムを分離することと、
前記第１および前記第２の脊椎骨サポートが係止される間、前方補強プレートを前記第１および前記第２の脊椎骨サポートの前方部分に固定的に装着することとをさらに備える実施例２０又は２１に記載の方法。

２３．患者の切開により、前方側から前記第１および前記第２の脊椎骨にアクセスすることをさらに備える実施例２０〜２２のいずれか１つに記載の方法。

２４．前記第１および前記第２の脊椎骨に対して前方位置から、前記第１および前記第２の脊椎骨のアラインメント異常を所定位置に保持する前記第１および前記第２の脊椎骨の近位にある天然構造を解放することをさらに備える実施例２０〜２３のいずれか１つに記載の方法。

２５．前記第１および前記第２の脊椎骨に対して前方位置から、前記第１および前記第２の脊椎骨の間の異常椎間腔を除去することをさらに備える実施例２０〜２４のいずれか１つに記載の方法。

２６．前記アラインメントシステムを前記第１および前記第２の脊椎骨に対して解放可能に連結することは、
第１の装着要素を前記第１の脊椎骨サポートに対して解放可能に連結することと、
第２の装着要素を前記第２の脊椎骨サポートに対して解放可能に連結することとを備え、
前記第１および前記第２の装着要素は、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートから前方方向に延びる実施例２０〜２５のいずれか１つに記載の方法。

２７．前記第１および前記第２の脊椎骨を角度アラインメントするように、前記アラインメントシステムにトルクを付与することは、前記第１の装着要素にトルクを付与することを含む実施例２６に記載の方法。

２８．前記第１および前記第２の脊椎骨を垂直方向に移動するように、前記アラインメントシステムの前記伸延アセンブリを操作することは、前記第１および前記第２の脊椎骨の間の椎間腔を伸延するように、前記第１および前記第２の装着要素の間に延び、前記第１および前記第２の装着要素に対して操作可能に連結されるねじを回転することを含む実施例２６又は２７に記載の方法。

２９．前記後方方向に前記第１の脊椎骨を移動するように、前記線状アラインメント部材を操作することは、前記第１の装着特徴が前記後方方向に前記第１の脊椎骨サポートを動作させるように、前記線状アラインメント部材が前記第１の装着特徴に係合される際、前記線状アラインメント部材にトルクを付与することを含む実施例２６〜２８のいずれか１つに記載の方法。

３０．前記第１および前記第２の脊椎骨が前記第１および前記第２の脊椎骨サポートに噛み合うようにアラインメントされるとき、前記第１および前記第２の脊椎骨をともにより近づけて垂直方向に移動するように、前記アラインメントシステムの前記伸延アセンブリを操作することをさらに含む実施例２０〜２９に記載の方法。

３１．前記第１および前記第２の脊椎骨の前方部分に前記第１および前記第２の脊椎骨サポートを固定することは、各々、
第１の椎間部分が前記第１の前方部分から前記第１および前記第２の脊椎骨の間の椎体間空間内に向かって後方方向に延びるように、前記第１の脊椎骨の前記前方部分に前記第１の脊椎骨サポートの第１の前方部分を固定することと、
第２の椎間部分が前記第２の前方部分から前記第１および前記第２の脊椎骨の間の椎体間空間に向かって後方方向に延びるように、前記第２の脊椎骨の前記前方部分に前記第２の脊椎骨サポートの第２の前方部分を固定することとを含む実施例２０〜３０のいずれか１つに記載の方法。

３２．前記第１および前記第２の脊椎骨サポートを前記第１および前記第２の脊椎骨の前方部分に固定することは、各々、前記患者の腰椎に位置する前記第１の脊椎骨に前記第１の脊椎骨サポートを固定することを含み、
前記第１の脊椎骨は、前記第２の脊椎骨に対して前方に異常アラインメントされる実施例２０〜３１のいずれか１つに記載の方法。

３３．前記第１および前記第２の脊椎骨の長期関節固定および骨癒合のために、前記第１および前記第２の脊椎骨サポート周辺に骨移植片を挿入することをさらに含む実施例２０〜３２のいずれか１つに記載の方法。
結論

本技術の実施形態についての以上の詳細な説明は、包括的であることを意図するものでなく、又は本技術を以上に開示の精密な形態に限定することを意図するものでない。本技術の特定実施形態および実施例について例示の目的で以上に説明したが、関連分野の当業者が認識する本技術の範囲内で、種々の同等の変更が可能である。例えば、ステップは与えられた順に提示されたが、代替実施形態では、異なる順にステップを実施してもよい。本明細書に記載の種々の実施形態はまた、組み合わせられて、さらなる実施形態を提供してもよい。

以上より、本明細書中、例示の目的で本技術の特定実施形態について説明したが、本技術の実施形態の記載を不要に曖昧化することを避けるため、周知の構造および機能については詳細に図示又は説明を行わなかったことが理解されるであろう。文脈の許す場合、単数形又は複数形の用語は、各々、複数形又は単数形の用語も各々含むことがある。

さらに、「又は」という単語が２つ以上の項目のリストの参照において他の項目から排他的な単一の項目のみを意味することを明示的に限定されない限り、このようなリスト中での「又は」の使用は、（ａ）同リスト中のいずれか単一の項目、（ｂ）同リスト中の項目すべて、又は（ｃ）同リスト中の項目の任意の組み合わせを含むものとして解釈されなければならない。さらに、「備える」という用語は、より大きな数の同一特徴および／又は追加種別のその他の特徴が除外されないように、少なくとも引用の特徴を含むことを意味するものとして明細書全体を通じて使用されている。本明細書中、例示の目的で特定実施形態について説明したが、本技術から逸脱することなく、種々の変更がなされてよいことも理解されるであろう。さらに、本技術の特定実施形態に関連の効果についてそれらの実施形態の文脈において説明したが、その他の実施形態でもこのような効果を示すことがあり、すべての実施形態が必ずしも本技術の範囲内に収まるこのような効果を示す必要はない。従って、本開示および関連技術は、本明細書に明示的に図示又は説明されないその他の実施形態も網羅し得る。

図１Ａを参照すると、第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４の間の角度を有する配置は、第１の椎間部分１１０ａの全体構造に角度を付与することによって達成可能であり、第２の椎間部分１１０ｂはこのような角度を有する構成を有さない。例えば、第１の椎間部分１１０ａの上方対向面１３４（すなわち、上方脊椎骨１０３の下方対向面に接触する面（図１Ｂ））と、第２の脊椎骨サポート１０４の第２の椎間部分１１０ｂの対向箇所に接触する第１の椎間部分１１０ａの面とは、隣接の脊椎骨の椎間部分の間の角度に略対応するか、又は関連して、互いに対して角度θを規定することができる。第１の椎間部分１１０ａの全体角度θは、８°、１０°、１３°、および／又は天然構造を収容するのに好適なその他の角度とすることができる。一方、第２の椎間部分１１０ｂの下方対向面および第１の椎間部分１１０ａの対向箇所に接触する第２の椎間部分１１０ｂの面が略平行であるため、第２の椎間部分１１０ｂの構造は、角度を有さない。そこで、患者の天然構造を収容するために、第１の脊椎骨サポート１０２は、アラインメントされた隣接の脊椎骨の天然構造の角度と略同様の全体角度を有するように選択又は設計され、同一の標準的な第２の脊椎骨サポート１０４は、天然構造の角度に関わらず、使用可能である。このような第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４の配置により、製造者は、第２の脊椎骨サポート１０４の単一構成と対をなす、異なる全体的構造角度を有する第１の脊椎骨サポート１０２を提供することができ、従って、脊椎移植手順のために蓄積される部品の総数を低減する。種々の実施形態において、第１の脊椎骨サポート１０２でなく、第２の脊椎骨サポート１０４が脊椎移植装置１００に対して全体角度を提供するものとすることができるか、又は第１および第２の脊椎骨サポート１０２および１０４の双方が脊椎骨サポート１０２および１０４の間に所望の角度を与える全体角度を有するものとすることができる。

Claims (33)

1. 脊椎アラインメント異常を患う患者のための脊椎移植システムであって、
   患者の第１の脊椎骨の前方領域に移植されるように構成された第１の脊椎骨サポートと、
   前記患者の第２の脊椎骨の前方領域に移植されるように構成された第２の脊椎骨サポートであって、前記第２の脊椎骨は、前記第１の脊椎骨の下方にあり、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートは、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートがアラインメントされるとき、前記第１および前記第２の脊椎骨の間の椎体間空間において互いに向かって延び、互いに噛み合うように構成される、第２の脊椎骨サポートと、
   前記第１および前記第２の脊椎骨の角度アラインメント、垂直アラインメント、および線形後方アラインメントを互いに対して調整するために、前記第１の脊椎骨サポートと前記第２の脊椎骨サポートとに動作可能に連結するように構成されたアラインメントシステムとを備え、
   前記アラインメントシステムは、
   前記第１の脊椎骨サポートに対して解放可能に装着するように構成された上方装着要素と、
   前記第２の脊椎骨サポートに対して解放可能に装着するように構成された下方装着要素と、
   前記上方装着要素および前記下方装着要素に対して動作可能に連結されるように構成された伸延アセンブリであって、前記第２の脊椎骨から前記第１の脊椎骨を垂直方向に変位するように構成される伸延アセンブリとを備える脊椎移植システム。
2. 前記第１の脊椎骨サポートは、前記第１の脊椎骨の前記前方領域に装着されるように構成された第１の前方部分と、前記第１の前方部分から後方方向に延びるように構成された第１の椎間部分と、前記第１の椎間部分における第１の係合要素とを有し、
   前記第２の脊椎骨サポートは、前記第２の脊椎骨の前記前方領域に装着されるように構成された第２の前方部分と、前記第２の前方部分から後方方向に延びるように構成された第２の椎間部分と、前記第２の椎間部分における第２の係合要素とを有し、前記第１および前記第２の係合要素は、前記第１および前記第２の脊椎骨の間の前記椎体間空間内で噛み合うように構成される請求項１に記載の脊椎移植システム。
3. 前記第１の係合要素は、第１のレッジを備え、前記第２の係合要素は、第２のレッジを備え、
   前記第１および前記第２のレッジは、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートがアラインメントされるとき、互いに係合するように構成される請求項２に記載の脊椎移植システム。
4. 前記上方装着要素は、前記第１の脊椎骨サポートの前記第１の前方部分に対して解放可能に装着され、前記第１の前方サポートから前方方向に延びるように構成され、
   前記下方装着要素は、前記第２の脊椎骨サポートの前記第２の前方部分に対して解放可能に装着され、前記第２の前方サポートから前方方向に延びるように構成される請求項２に記載の脊椎移植システム。
5. 前記上方装着要素は、上方シャフトと、前記上方シャフトを受承するように構成されるとともに少なくとも第１の穴部を有するチューブとを備え、
   前記下方装着要素は、下方シャフトの長さに沿って延びる複数の第２の穴部を有する下方シャフトを備える請求項４に記載の脊椎移植システム。
6. 前記伸延アセンブリは、
   前記第１の穴部を係合することにより、上方伸延要素を前記チューブに連結するように構成された第１のプランジャ部材を有する前記上方伸延要素と、
   前記第２の穴部のうちの少なくとも１つを係合することにより、前記下方シャフトに連結するように構成された第２のプランジャ部材を有する下方伸延要素と、
   前記上方伸延要素と前記下方伸延要素との間に延び、前記第２の脊椎骨から前記第１の脊椎骨を垂直方向に分離するように構成された伸延部材とを備える請求項５に記載の脊椎移植システム。
7. 前記伸延部材は、ねじ式シャフトであり、前記ねじ式シャフトを回転することにより、前記ねじ式シャフトを通じて延びる軸に沿って、前記下方伸延要素から前記上方伸延要素を分離する請求項６に記載の脊椎移植システム。
8. 前記上方装着要素の前記チューブは、内側ねじを備え、
   前記アラインメントアセンブリは、前記チューブの前記内側ねじに連結するように構成されたねじ式シャフトを有する線形移動ドライバをさらに備え、
   前記線形移動は、前記チューブの前記内側ねじにさらに係合するように前記線形移動ドライバを回転することにより、前記第２の脊椎骨に対して前記第１の脊椎骨を線形移動するように構成される請求項５に記載の脊椎移植システム。
9. 前記伸延アセンブリは、前記上方装着要素に連結するように構成された上方伸延要素と、
   前記下方装着要素に連結するように構成された下方伸延要素と、
   前記上方伸延要素および前記下方伸延要素の間に延び、前記第２の脊椎骨に対して離間するように前記第１の脊椎骨を垂直方向に移動するように構成された伸延部材とを備える請求項１に記載の脊椎移植システム。
10. 前記上方サポート部材または前記下方サポート部材に連結するように構成された線形移動ドライバをさらに備え、
    前記線形移動ドライバは、前記第２の脊椎骨に対して前記第１の脊椎骨を線形移動するように構成される請求項１に記載の脊椎移植システム。
11. 前記第１の脊椎骨サポートおよび前記第２の脊椎骨サポートに固定的に装着するようなサイズおよび形状を有する前方補強プレートをさらに備える請求項１に記載の脊椎移植システム。
12. 前記第１の脊椎骨サポートを前記第１の脊椎骨に装着するように構成された複数の第１のねじであって、前記第１の脊椎骨の皮質骨の２つの離間部分を通じて延びる第１のねじと、
    前記第２の脊椎骨サポートを前記第２の脊椎骨に装着するように構成された複数の第２のねじであって、前記第２の脊椎骨の皮質骨の２つの離間部分を通じて延びる第２のねじとをさらに備える請求項１に記載の脊椎移植システム。
13. 脊椎アラインメント異常を患う患者のためのモジュール式脊椎移植システムであって、
    患者の第１の脊椎骨の前方領域に装着されるように構成された第１の前方部分と、前記第１の前方部分から後方方向に延びるように構成された第１の椎間部分と、前記第１の椎間部分における第１の係合要素とを有する第１の脊椎骨サポートと、
    前記第１の脊椎骨に隣接した前記患者の第２の脊椎骨の前方領域に装着されるように構成された第２の前方部分と、前記第２の前方部分から後方方向に延びるように構成された第２の椎間部分と、前記第２の椎間部分における第２の係合要素とを有する第２の脊椎骨サポートであって、前記第１および前記第２の係合要素は、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートがアラインメントされるとき、前記第１および前記第２の脊椎骨の間の椎体間空間において互いに噛み合うように構成される第２の脊椎骨サポートと、
    前記第１および前記第２の脊椎骨サポートをともに固定するように、前記第１および前記第２の前方部分に接続するように構成された補強プレートとを備えるモジュール式脊椎移植システム。
14. 前記第１の係合要素は、第１の角度レッジを備え、前記第２の係合要素は、第２の角度レッジを備え、
    前記第１および前記第２の角度レッジは、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートがアラインメントされるとき、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートを係止するように互いに干渉するように構成される請求項１３に記載のモジュール式脊椎移植システム。
15. 前記第１の脊椎骨サポートを前記第１の脊椎骨に装着するように構成された少なくとも１つの第１のシャフトであって、前記第１の脊椎骨の皮質骨の２つの離間部分を通じて延びる少なくとも１つの第１のシャフトと、
    前記第２の脊椎骨サポートを前記第２の脊椎骨に装着するように構成された少なくとも１つの第２のシャフトであって、前記第２の脊椎骨の皮質骨の２つの離間部分を通じて延びる少なくとも１つの第２のシャフトとをさらに備える請求項１３に記載のモジュール式脊椎移植システム。
16. 前記第１および前記第２の脊椎骨サポートに対して解放可能に連結されるように構成されたアラインメントシステムをさらに備え、
    前記アラインメントシステムは、
    前記第１の脊椎骨サポートの前記第１の前方部分に対して解放可能に装着するように構成された上方装着要素と、
    前記第２の脊椎骨サポートの前記第２の前方部分に対して解放可能に装着するように構成された下方装着要素であって、前記上方装着要素および前記下方装着要素の少なくとも１つに対してトルクを付与することは、前記第１および前記第２の脊椎骨の互いに対する矢状回転変形を補正するように構成される前記下方装着要素と、
    前記上方および前記下方装着要素に連結されるように構成された伸延アセンブリであって、前記第１の脊椎骨を前記第２の脊椎骨から垂直方向に変位させるように移動可能な伸延アセンブリと、
    前記上方装着要素および前記下方装着要素の少なくとも１つに連結されるように構成された線状アラインメント部材であって、前記第１および前記第２の脊椎骨を線状アラインメントするように移動可能な線状アラインメント部材とを備える請求項１３に記載のモジュール式脊椎移植システム。
17. 前記アラインメントシステムは、前記アラインメントシステムが前記第１および前記第２の脊椎骨サポートに連結されるとき、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートに対して前方方向に延びる請求項１６に記載のモジュール式脊椎移植システム。
18. 前記伸延アセンブリは、前記上方および前記下方装着要素の間に延びる伸延要素を備え、
    前記伸延要素を操作することは、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートを垂直方向に分離するように構成される請求項１６に記載のモジュール式脊椎移植システム。
19. 前記前方プレート、前記第１の脊椎骨サポート、および前記第２の脊椎骨サポートのうちの少なくとも１つは、前記第１および前記第２の脊椎骨の間の関節固定を促進するように、骨移植片を受承するように構成された少なくとも１つの窓部を備える請求項１３に記載のモジュール式脊椎移植システム。
20. 脊椎アラインメント異常を処置するための脊椎移植装置の移植方法であって、
    第１の脊椎骨サポートを患者の第１の脊椎骨の前方部分に固定することと、
    第２の脊椎骨サポートを前記第１の脊椎骨に隣接する前記患者の第２の脊椎骨の前方部分に固定することと、
    アラインメントシステムを前記第１および前記第２の脊椎骨サポートに対して解放可能に連結することと、
    前記第１の脊椎骨を前記第２の脊椎骨と角度アラインメントするように、トルクを前記アラインメントシステムに付与することと、
    前記第１および前記第２の脊椎骨を垂直方向に移動するように、前記アラインメントシステムの伸延アセンブリを操作することと、
    前記第２の脊椎骨に対して後方方向に前記第１の脊椎骨を移動するように、線状アラインメント部材を操作することとを含み、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートは、前記第１および前記第２の脊椎骨がアラインメントされるとき、互いに噛み合う方法。
21. 前記第１の脊椎骨サポートを前記第１の脊椎骨の前記前方部分に固定することは、前記第１の脊椎骨サポートの前方部分と前記第１の脊椎骨の皮質骨の２つの離間した部分とを通じて、ねじを固定することを含む請求項２０に記載の方法。
22. 前記第１および前記第２の脊椎骨サポートから前記アラインメントシステムを分離することと、
    前記第１および前記第２の脊椎骨サポートが噛み合う間、前方補強プレートを前記第１および前記第２の脊椎骨サポートの前方部分に固定的に装着することとをさらに含む請求項２０に記載の方法。
23. 患者の切開により、前方側から前記第１および前記第２の脊椎骨にアクセスすることをさらに含む請求項２０に記載の方法。
24. 前記第１および前記第２の脊椎骨に対して前方位置から、前記第１および前記第２の脊椎骨のアラインメント異常を所定位置に保持する前記第１および前記第２の脊椎骨の近位にある天然構造を解放することをさらに含む請求項２０に記載の方法。
25. 前記第１および前記第２の脊椎骨に対して前方位置から、前記第１および前記第２の脊椎骨の間の異常椎間腔を除去することをさらに含む請求項２０に記載の方法。
26. 前記アラインメントシステムを前記第１および前記第２の脊椎骨に対して解放可能に連結することは、
    第１の装着要素を前記第１の脊椎骨サポートに対して解放可能に連結することと、
    第２の装着要素を前記第２の脊椎骨サポートに対して解放可能に連結することとを含み、
    前記第１および前記第２の装着要素は、前記第１および前記第２の脊椎骨サポートから前方方向に延びる請求項２０に記載の方法。
27. 前記第１および前記第２の脊椎骨を角度アラインメントするように、前記アラインメントシステムにトルクを付与することは、前記第１の装着要素にトルクを付与することを含む請求項２６に記載の方法。
28. 前記第１および前記第２の脊椎骨を垂直方向に移動するように、前記アラインメントシステムの前記伸延アセンブリを操作することは、前記第１および前記第２の脊椎骨の間の椎間腔を伸延するように、前記第１および前記第２の装着要素の間に延びるとともに前記第１および前記第２の装着要素に対して操作可能に連結されるねじを回転することを含む請求項２６に記載の方法。
29. 前記後方方向に前記第１の脊椎骨を移動するように、前記線状アラインメント部材を操作することは、前記第１の装着要素が前記後方方向に前記第１の脊椎骨サポートを動作させるように、前記線状アラインメント部材が前記第１の装着要素に係合される際、前記線状アラインメント部材にトルクを付与することを含む請求項２６に記載の方法。
30. 前記第１および前記第２の脊椎骨が前記第１および前記第２の脊椎骨サポートに噛み合うようにアラインメントされるとき、前記第１および前記第２の脊椎骨をともにより近づけて垂直方向に移動するように、前記アラインメントシステムの前記伸延アセンブリを操作することをさらに含む請求項２６に記載の方法。
31. 前記第１および前記第２の脊椎骨の前方部分に前記第１および前記第２の脊椎骨サポートを固定することは、各々、
    第１の椎間部分が前記第１の前方部分から前記第１および前記第２の脊椎骨の間の椎体間空間内に向かって後方方向に延びるように、前記第１の脊椎骨の前記前方部分に前記第１の脊椎骨サポートの第１の前方部分を固定することと、
    第２の椎間部分が前記第２の前方部分から前記第１および前記第２の脊椎骨の間の椎体間空間に向かって後方方向に延びるように、前記第２の脊椎骨の前記前方部分に前記第２の脊椎骨サポートの第２の前方部分を固定することとを含む請求項２６に記載の方法。
32. 前記第１および前記第２の脊椎骨サポートを前記第１および前記第２の脊椎骨の前方部分に固定することは、各々、前記患者の腰椎に位置する前記第１の脊椎骨に前記第１の脊椎骨サポートを固定することを含み、
    前記第１の脊椎骨は、前記第２の脊椎骨に対して前方に異常アラインメントされる請求項２０に記載の方法。
33. 前記第１および前記第２の脊椎骨の長期関節固定および骨癒合のために、前記第１および前記第２の脊椎骨サポート周辺に骨移植片を挿入することをさらに含む請求項２０に記載の方法。

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