JP2022535995A - 生体材料送達装置、及び関連するシステム - Google Patents

生体材料送達装置、及び関連するシステム Download PDF

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Abstract

隣接する椎体の間の椎間板腔内に流動性生体材料を送達するためのシステムは、近位端、長手方向に沿って近位端から離間した遠位端、近位端から遠位端に隣接する開口部まで延在するカニューレ挿入部、及び遠位端まで延在する先端部を含む遠位領域を画定する送達本体を含む。遠位領域は、遠位端の近位の位置において最大高さを画定し、長手方向に垂直である第2の方向に沿って測定される。遠位領域は、隣接する椎体間の距離を示すためのものである。本システムは、生体材料を運搬するために長手方向に細長いチャネルを有し、カニューレ挿入部内に挿入可能であるキャリア、並びにカニューレ挿入部内に挿入されて、生体材料をカニューレ挿入部から開口部を通って椎間板腔内へと強制的に前進させるように構成された前進部材を含む。

Description

本発明は、患者の体内の標的位置に、骨移植片など流動性生体材料を送達するための装置、並びに流動性生体材料を送達装置に装填するためのアセンブリに関する。
椎間板が変性した場合、多くの場合、椎間板の除去が望ましい。このような症状の治療に脊椎固定術が使用されてよく、また椎間板腔の高さを復元し、装置の周囲で、及び/又は装置を介して骨を成長させ、隣接する椎骨を融合させることができる、融合ケージ又はその他のスペーサなど装置に、変性椎間板を置き換えることを含む。脊椎固定術は、正常な脊椎配列を復元し、適正な融合のために脊髄分節を安定化させ、最適な融合環境を作り出そうと試みており、また、脊髄脈管構造、硬膜、及び神経要素への損傷を最小限にすることにより、早期自動運動療法を可能にする。脊椎固定術がこれらの目的を満たす場合、治癒が早まり、また患者の機能、快適性、及び運動性が改善される。
骨移植片及び/又は骨移植片代替物など骨成長誘導材料は、一般的に融合ケージと共に使用され、隣接する椎骨の融合速度及び強度を増強するために、融合ケージ又はスペーサの周囲で及び/又はそれを介した骨成長を促す。具体的には、切除された椎間板材料(例えば、髄核及び/又は線維輪)によって空になった椎間板腔は、椎間板腔へのケージ又はスペーサの挿入前後に、骨成長誘導材料で充填され得る。追加的に又は代替的に、ケージ又はスペーサは、挿入に先立って骨成長誘導材料で充填され得る。
脊椎固定術など脊髄治療の最新の外科的アプローチは、切開サイズを低減し、それによって、とりわけ、組織破壊も低減するための取り組みを含んでいる。このような技術は、一般的に「低侵襲」(MIS)法と称され、小さな切開部を通して導入するのに十分に小さく、椎間板腔など手術部位に皮膚表面からアクセスするのに十分な長さの器具類を必要とする。骨成長誘導材料を椎間板腔内へと送達するための器具類のサイズを低減することは、とりわけ、このような材料が非常に粘稠かつ繊維性であることが多く、したがって送達器具を塞ぐ又は詰まらせる傾向にあり得るために、課題を提示する。
本開示の一実施形態によると、患者の上椎体と下椎体との間の椎間板腔内へと流動性生体材料を送達するためのシステムは、生体材料を送達するためにそれぞれ構成された複数の送達本体を含み、それぞれは、近位端、長手方向に沿って近位端から離間した遠位端、近位端から遠位端に隣接する少なくとも1つの開口部まで延在するカニューレ挿入部、及び遠位端まで延在する先端部を含む遠位領域を画定する。遠位領域は、遠位端から近位に離間した位置において最大高さを画定する。最大高さは、長手方向に垂直である第2の方向に沿って測定される。複数の送達本体の遠位領域の少なくとも一部の最大高さは互いに異なり、遠位領域は、頭尾方向に沿った上椎体と下椎体との間の距離を示すフィードバックを提供するように構成されている。本システムは、長手方向に沿って細長いチャネルを画定するキャリアを含む。キャリアは、カニューレ挿入部内の材料を搬送するために、複数の送達本体のいずれかのカニューレ挿入部内に挿入されるために構成されている。本システムはまた、カニューレ挿入部から、少なくとも1つの開口部を通って椎間板腔内へと材料を強制的に前進させるように、複数の送達本体のいずれかのカニューレ挿入部内に挿入されるために構成された前進部材を含む。
本開示の別の実施形態によると、後続の椎間板腔内への送達のために、流動性生体材料を器具に装填するためのシステムは、生体材料を受容するように構成された床面を有するトレー本体を有する装填トレーを含む。トレー本体はまた、床面の外周に複数の側壁を含む。複数の側壁及び床面は、協働してトレー容積を画定する。複数の側壁のうちの少なくとも1つは、その内部を通って延在する、少なくとも1つのアクセス開口部を画定する。トレー本体はまた、長手方向に沿って細長く、床面から凹設され、トレー容積に対して開口し、少なくとも1つのアクセス開口部と連通する、少なくとも1つのスロットを含む。本システムはまた、細長く、長手方向に沿って少なくとも1つの細長いスロット内に挿入されるために構成されている部分を有する器具を含む。本器具はチャネルを画定し、チャネルは、器具が少なくとも1つのスロット内に存在するときに、チャネルが長手方向に沿って細長く、トレー容積に対して開口するように方向付けることができるように構成されている。
本開示の追加の実施形態によると、患者内の標的位置への後続の送達のために、流動性生体材料を器具に装填するためのアセンブリは、基底面を有するハウジングを有する装填装置を含む。装填装置は、開口した、細長いチャネルを有する器具の細長い部分を受容するように構成されている、少なくとも1つの細長いスロットを画定する本体部分を含む。装填装置はまた、回転部材と基底面との間に、ある空間容積が少なくとも部分的に画定されるようにハウジングに連結された回転部材を含み、この空間容積は、生体材料を収容するように構成されている。回転部材は、回転部材とハウジングとの間での相対回転に応答して、ある量の生体材料を、空間容積から少なくとも1つの細長いスロット内へと移動させるように構成された、少なくとも1つの部材を含む。
本開示の更なる実施形態によると、内の標的位置への後続の送達のために、流動性生体材料を器具に装填するためのアセンブリは、ハウジングの内部に内面を有するハウジングを有する装填装置を含む。複数の細長いスロットは、内面内に画定され、開口した、細長いチャネルを有する器具の細長い部分を受容するようにそれぞれ構成されている。装填装置は、空間容積が回転部材とハウジングとの間に画定されるようにハウジングに連結された回転部材を含み、この空間容積は、生体材料を収容するように構成され、少なくとも1つのスロットと連通している。回転部材は、回転部材とハウジングとの間での相対回転に応答して、ある量の生体材料を、空間容積から複数の細長いスロットへと移動させるように構成された、少なくとも1つの部材を含む。
前述の概要、並びに本出願の例示的な実施形態の以下の詳細な説明は、添付される図面と共に読まれることで、よりよく理解されるであろう。本出願の構造を例示する目的で、例示的な実施形態を図面に示す。しかしながら、本出願が示される正確な配置及び手段に限定されないことを、理解しなければならない。図面は、以下のとおりである。
本開示の実施形態による、患者の椎間板腔に流動性生体材料を送達するための器具アセンブリの斜視図である。 図1Aに示す器具アセンブリの送達本体、キャリア、及び前進部材の分解斜視図である。 送達本体内に完全には挿入されていない前進部材を示す、図1Aに示す器具アセンブリの側面断面図である。 図1Bに示す切断線1D-1Dに沿って取った器具アセンブリの断面図である。 図1Aに示す器具アセンブリの遠位領域の拡大断面側面図である。 図1Cに示す器具アセンブリの遠位領域の側面平面図である。 本開示の実施形態による、異なる寸法を有する複数の送達本体を含むキットの斜視図である。 図2Aに示すキットの一対の連続した、それぞれの送達本体の遠位領域の斜視図であり、遠位領域は、本開示の実施形態による、拡張されたkambin’s triangleを通って延在する挿入軸に沿って、隣接する椎体間の椎間板腔内に位置付けられた試用インプラント部分として用いられる。 図2Bに示す挿入軸に沿って、流動性生体材料を椎間板腔内へと送達する、図1Aに示す器具アセンブリの概略平面図である。 本開示の別の実施形態による、軸方向開口部及び一対の側面開口部を有する器具アセンブリの遠位領域の斜視図である。 本開示の追加の実施形態による、一対の側面開口部を有する器具アセンブリの遠位領域の斜視図である。 図4Aに示す器具アセンブリの遠位領域の水平断面図である。 本開示の更なる追加の実施形態による、単一の側面開口部を有する器具アセンブリの遠位領域の斜視図である。 図5Aに示す器具アセンブリの遠位領域の断面斜視図である。 本開示の更に別の実施形態による、患者の椎間板腔に流動性生体材料を送達するための器具アセンブリの斜視図であって、器具は、キャリアが器具アセンブリから引き出されている間に、生体材料を器具アセンブリ内に保持するための開閉機構を含み、この機構を開放位置で示す。 閉鎖位置で示す、図6Aに示す開閉機構の断面斜視図である。 図1Aに示す器具アセンブリの前進部材の遠位端の変形例の斜視図である。 前進部材の遠位端の別の変形例の斜視図である。 前進部材の遠位端の追加の変形例の斜視図である。 前進部材の遠位端の更なる変形例の斜視図である。 本開示の追加の実施形態による、流動性生体材料を椎間板腔に送達するための回転機構を用いる器具アセンブリの分解斜視図である。 図8Aに示す器具アセンブリの側面断面図である。 図8Bに示す器具アセンブリの遠位部分の拡大断面側面図である。 本開示の実施形態による、図1Aに示す器具アセンブリのキャリアに流動性生体材料を装填するための装填装置の分解斜視図である。 図9Aに示す装填装置の別の斜視図である。 図9Bの切断線9C-9Cに沿って取った装填装置の断面図である。 本開示による、図9A~図9Cに示す装填装置と共に使用するための補助装填ツールの斜視図である。 本開示の別の実施形態による、図1Aに示す器具アセンブリのキャリアに流動性生体材料を装填するための別の装填装置の分解斜視図である。 図10Aに示す装填装置の斜視図である。 図10Bの切断線10C-10Cに沿って取った装填装置の断面斜視図である。 図10Cに示す装填装置の一部の拡大側面断面図である。 本開示の別の実施形態による、図1Aに示す器具アセンブリのキャリアに流動性生体材料を装填するための装填装置の別の例の斜視図である。 図11Aに示す装填装置の分解斜視図である。 図11Aに示す装填装置の回転プッシャ部材の斜視図である。 図11Aの切断線11D-11Dに沿った装填装置の断面斜視図である。 図11Dに示す11E-11Eエリアの拡大図である。 図11Aに示す装填装置の回転機構の斜視図である。 本開示の別の実施形態による、図1Aに示す器具アセンブリのキャリアに流動性生体材料を装填するための装填装置の別の例の分解斜視図である。 図12Aに示す装填装置のハウジングの上平面図である。 図12Aに示す装填装置の斜視図である。 図12Cに示す装填装置の断面斜視図である。
本開示は、本開示の一部を形成する、添付図面及び実施例に関連する以下の詳細な説明を参照することにより、より容易に理解することができる。本開示は、本明細書に記載する及び/又は示す特定の装置、方法、用途、条件又はパラメータに限定されるものではなく、本明細書で使用される専門用語は実施例を用いて具体的な実施形態を記載する目的のためだけのものであり、本開示の範囲を制限することを意図するものではないことを理解されたい。また、添付の請求項を含む明細書において使用される場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は複数を含み、特定の数値への言及は、文脈により明確に別様に指示されない限り、少なくともこの特定の値を含む。
「複数」という用語は、本明細書で使用される場合、1つよりも多いことを意味する。値の範囲が表されている場合、別の実施形態においては、ある特定の値から、及び/又は他の特定の値までが含まれる。同様に、先行する「約」によって値が近似の形式で表現された場合、その特定値により別の実施形態が形成されることが理解されるであろう。範囲はいずれも包括的であり、組み合わせが可能である。
寸法、角度、及び他の形状に関して本明細書で使用される場合、用語「約」及び「実質的に」は、製造公差を考慮する。更に、用語「約」及び「実質的に」は、規定の寸法又は角度よりも10%大きい又は小さいものを含むことができる。更に、用語「約」及び「実質的に」は、規定された特定の値にも等しく適用することができる。
図1A~図8Cを参照して以下に説明する実施形態は、患者の解剖学的構造(具体的には椎間板腔であるが、これに限定されない)へと流動性生体材料を送達するための器具、器具システム、及び/又は器具アセンブリなど器具類に関する。明細書で使用するとき、用語「生体材料」は、特に医療用インプラントの一部として生体組織に導入するのに好適な天然材料又は合成材料を指し、骨を充填するための任意の材料、現位置硬化性材料、骨成長誘導材料(自家移植片及び同種移植骨など骨移植片など)を含み、フィラメント、繊維、微小球体、粉末、粒状要素、フレーク、チップ、細管など「充填剤」、並びに他の化学物質、薬剤及び/又は他の生物活性剤を含み得る。本明細書で使用するとき、用語「流動性生体材料」は、静的剪断応力に耐えることができず、回復可能な変形を伴う剪断応力に応答する弾性材料又はエラストマーとは異なり、回復不能な(すなわち、流動性の)流れで応答し、ゲル、懸濁液、粉末などを含む材料連続体を有する生体材料を指す。
これらの実施形態は、生体材料を椎間板腔又は他の解剖学的構造内へと良好に放出するために様々な遠位開口形状を有する生体材料送達器具に関する。
これらの実施形態はまた、例えば、隣接する椎体間の椎間板の高さを確認するなどのために、送達器具が試用器具として二役を兼ねることを可能にする遠位形状を有する送達器具にも関する。このような試用可能な遠位形状は、椎間板腔内に挿入される、拡張可能な融合ケージなどの椎間融合ケージなどインプラントのための後続の試用手順を事実上省略することができる点で、特に有益であり得る。
これらの実施形態はまた、ある量の生体材料を搬送する装填器具を器具内に挿入可能である開放位置と、生体材料が送達器具内に保持され、装填器具は送達器具から後退している閉鎖位置との間を行き来する保持機構を有する送達器具に関する。
これらの実施形態はまた、生体材料と送達器具との間での表面摩擦を低減するための特徴部に関する。
図9A~図12Dを参照して以下に記載する実施形態は、1つ以上の送達器具内への後続の挿入のために1つ以上の装填器具内に生体材料を堆積させるための生体材料装填装置及びアセンブリを含む生体材料装填システムに関する。
ここで図1Aを参照すると、上椎体と下椎体との間の椎間板腔(intervertebral disc space)(以下、「椎間板腔(disc space)」と呼ぶ)に流動性生体材料9を分配する、ないしは別の方法で送達するための器具アセンブリ2の例示的な実施形態が示されている。流動性生体材料9は、本明細書において単に「材料」9とも称され、上記の流動性生体材料のいずれかを含み得る。当然のことながら、器具アセンブリ2は「システム」と称され得、外側送達本体4、送達本体4に生体材料9を装填するために送達本体4内に挿入可能なキャリア50、並びに送達本体4を通って椎間板腔へと生体材料9を前進させるためにキャリア50及び送達本体4内に挿入可能な前進部材70など器具類を含む。送達本体4、キャリア50、及び前進部材70のそれぞれは、本明細書では「器具」と称され得る。
外側送達本体4は、近位端6と、送達本体4の中心軸10に沿って方向付けられる長手方向Xに沿って近位端6から離間した遠位端8と、を有する。当然のことながら、送達本体4の中心軸10は、器具アセンブリ2の中心軸を事実上画定し得る。送達本体4は、外面11、及び中心軸10に垂直である(したがって、長手方向Xにも垂直である)半径方向Rに関して外面11に対向するカニューレ挿入部12を画定する。したがって、送達本体4はまた、「カニューレ状」本体と称され得る。カニューレ挿入部12は、送達本体4の遠位端8にある、又は遠位端8に隣接する第1の位置16aにある、少なくとも1つの開口部14まで近位端6から延在する。カニューレ挿入部12は、開口部14と流体連通しており(本明細書では単に「連通」とも称される)、したがって生体材料9は、カニューレ挿入部12を通り、開口部14から出て、椎間板腔内へと方向付けられ得る。図示のように、少なくとも1つの開口部14は、中心軸10に沿って開口している(すなわち、中心軸10は開口部14を通って延在する)、又は少なくとも長手方向Xに沿って開口している単一の開口部であり得る。したがって、開口部14は、「軸方向開口部」と称され得る。他の実施形態では、少なくとも1つの開口部14は、以下により詳細に記載するように、他の構成を有し得る。
送達本体4は、近位端6において取り付け形成部18を画定し得る。取り付け形成部18は、図示のようにハンドル22に取り付けられたハンドル接続部20などハンドル構成要素を受容するように構成され得る。取り付け形成部18はまた、送達本体4の近位端6を画定する近位面24を画定し得る。
ここで図1B及び図1Cを参照すると、システムは、中心軸10に沿って送達本体4のカニューレ挿入部12内に挿入されるようにサイズ決めされた、細長い本体部分55を含むキャリア50を含む。細長い本体部分55は、長手方向Xに沿って細長い外面51及びチャネル52を画定する。チャネル52は、生体材料9を送達本体4の近位端6からカニューレ挿入部12内に搬送する又は「装填する」ように構成されている。細長い本体部分55はまた、長手方向Xに沿って細長く、例えば半径方向Rなど長手方向Xからオフセットされる方向に沿ってチャネル52と連通する細長いチャネルの開口部53を画定する。図示の実施形態では、細長いチャネルの開口部53は、図1Dに示すように、細長い本体部分55の外面51からチャネル52まで、例えば、半径方向Rに沿って内方に延在する細長い本体部分55の表面によって画定される。細長いチャネルの開口部53は、チャネル52が長手方向Xからオフセットされる方向に沿って細長い本体部分55の外側に対して開口することを可能にする。このようにして、細長い本体部分55が送達本体4内に挿入されるときに、チャネル52はまた、このような方向に沿ってカニューレ挿入部12に対して開口する。細長いチャネルの開口部53(したがってチャネル52)は、長手方向Xに沿って測定される長さX1を画定する。キャリア50は、長手方向Xに沿って互いに離間した近位端54及び遠位端56を画定する。キャリア50は、近位端54から少なくともチャネル52まで延在し、かつチャネル52と開口連通する中央ボア58を画定し得る。図示のように、中央ボア58及びチャネル52は、キャリア50の遠位端56まで延在し得る。
キャリア50は、キャリア50の近位端54を画定する止め部材60を含み得る。止め部材60は、長手方向Xに沿って互いに離間した近位面62及び遠位面64を画定し得る。近位面62は、キャリア50の近位端54を画定し得る。図示の実施形態では、キャリア50は、止め部材60の遠位面64が送達本体4の取り付け形成部18の近位面24に当接する(これにより、送達本体4に対するキャリア50の完全挿入位置を規定する)まで、送達本体4のカニューレ挿入部12内で前進するように構成されている。
システムはまた、中心軸10に沿って送達本体4のカニューレ挿入部12内に挿入され、カニューレ挿入部12内に装填された生体材料9を、開口部14よりも遠位に、開口部14を通って椎間板腔内へと前進させるように構成されている前進部材70を含む。当然のことながら、中心軸10は、好ましくは、キャリア50及び前進部材70が送達本体4内に完全に挿入されたときに、これらのそれぞれの中心軸と実質的に一致する。したがって、中心軸10はまた、キャリア50の中心軸及び/又は前進部材70の中心軸と称され得る。前進部材70は、長手方向Xに沿って互いに離間した近位端72及び遠位端74を画定する。ここで示す実施形態では、前進部材70は、中央ボア58及びキャリア50のチャネル52内で前進するように構成されており、キャリア50は、送達本体4のカニューレ挿入部12内に挿入され、生体材料9をカニューレ挿入部12を通って押し、開口部14を通ってカニューレ挿入部12から押し出す。したがって、前進部材70は、押棒73と、キャリアチャネル52を通って、したがってカニューレ挿入部12も通って遠位方向に生体材料9を押す、ないしは別の方法で動かすように構成された遠位面76を画定する、その遠位端74と、を含み得る。前進部材70は、近位端72において力伝達部材78を含み得る。力伝達部材78は、押棒73に連結され得、又は力伝達部材78及び押棒73は、あるいは一体であり得ることを理解されたい。力伝達部材78は、押棒73を動かす嵌入力を受ける近位面81、したがって必要に応じてカニューレ挿入部12を通って遠位に方向に生体材料9を動かす近位面81を示す嵌入パッド80を含み得る。
図1Dを参照すると、キャリア50のチャネル52は、中心軸10に直交する基準面内に略トラフ状の形状を有する。細長いチャネルの開口部53は、中心軸10を中心として約30度~約180度の範囲であり得る開口角A1を画定する。いくつかの実施形態では、角度A1は、約90度~約115度の範囲である。更なる実施形態では、角度A1は、約100度~約105度の範囲である。キャリア50の細長い本体部分55はまた、半径方向Rに沿って測定される厚さT1を画定する。厚さT1は、好ましくは、以下により詳細に記載するように、半径方向Rに沿って外方の可撓性を備える細長い本体部分55を提供するように選択される。
送達本体のカニューレ挿入部12は内径D1を画定し、キャリア50の外面51は外径D2を画定し、チャネル52及びキャリア50の中央ボア58は内径D3を画定し、押棒73の外面71は外径D4を画定する。カニューレ挿入部12の内径D1及びキャリア50の外径D2は、キャリア50が送達本体4のカニューレ挿入部12内に平滑に挿入可能であるように協働してサイズ決めされる。チャネル52の内径D3及び押棒73の外径D4は、押棒73がチャネル52内で長手方向Xに沿って滑らかに前進して、チャネル52及びカニューレ挿入部12を通って生体材料9を遠位方向に押して少なくとも1つの開口部14から出し、椎間板腔に入れることを可能にするように協働してサイズ決めされる。細長いチャネルの開口部53は、長手方向Yに垂直である横方向Yに沿って測定される幅W1を画定する。
キャリア50の細長い本体部分55は、患者の外部から椎間板腔まで延在するのに十分な長さであり得る。キャリア50の寸法、具体的にはチャネル52の長さX1及び内径D3は、所望の量、例えば、約0.75cm~約15cmの範囲、具体的には約1.0cm~約12.0cmの範囲、より具体的には約2.5cm~約8.0cmの範囲の量などの生体材料9を搬送するために、必要に応じて調整され得る。チャネル長さX1は、約50mm~約400mmの範囲、具体的には約150mm~約350mmの範囲、より具体的には約200mm~約310mmの範囲であり得る。チャネル52の内径D3は、約3.0mm~約6.0mmの範囲、具体的には、約4.0mm~約5.0mmの範囲、より具体的には約4.5mmであり得る。前述の寸法範囲は例として提供されるものであり、前述の寸法のうちの1つ以上、最大でその全ては、上述の範囲外など、必要に応じて増減し得ることを理解されたい。
本実施形態のカニューレ挿入部12は、カニューレ挿入部12内でのキャリア50の平滑な軸方向の前進、並びにカニューレ挿入部12内に配設されたチャネル52に沿った生体材料9の円滑な軸方向前進を容易にするために、好ましくは実質的に一定の内径D1を有することを理解されたい。同様に、キャリア50のチャネル52及び中央ボア58は、好ましくは、キャリア50を通る生体材料9及び押棒73の平滑な軸方向前進を容易にするために、実質的に一定の内径D3を有する。加えて、カニューレ挿入部12、チャネル52、及び中央ボア58の表面は、生体材料9との摩擦を低減するように、それぞれの表面仕上げの粗さを低減するための仕上げプロセスに従って仕上げられ得る。
カニューレ挿入部12は、代替的に、中心軸10に直交する基準面に非円形の形状、非限定的な例として、正方形若しくは矩形の形状、又は他の多角形の形状などを有し得ることも理解されたい。このような実施形態では、細長いキャリア本体55、キャリアチャネル52、及び押棒73のうちの1つ以上、最大ではその全ては、対応する断面形状を有し得る。
ここで図1E及び1Fを参照すると、送達本体4の遠位領域26は、椎間骨移植術など椎間生体材料送達処置中に椎間板腔内で前進するように構成されている。遠位領域26は、送達本体4の遠位端8を画定する先端部30を含む。先端部30はまた、「遠位先端部」、「先導先端部」、及び/又は「挿入先端部」と称され得る。先端部30は、最大高さ、すなわち第1の高さH1を画定する。先端部30はまた、第1の高さH1よりも小さい第2の高さH2に対して遠位方向にテーパ状であり得る。このような実施形態では、第1の高さは、遠位端8から近位に離間した第2の位置16bに位置し得、第2の高さH2は遠位端8に位置し得る。いくつかのこのような実施形態では、先端部30は、第2の公称高さH2を有し得る、又はゼロ若しくは実質的にゼロである第2の高さH2を有し得る点又は丸みを帯びた遠位端8に対して遠位方向にテーパ状であり得る。例えば、現在示す実施形態では、先端部30は、遠位端8において丸みを帯びた、ないしは別の方法で尖ったノーズ部31に対して遠位方向にテーパ状であり得る。第1の高さH1及び第2の高さH2はそれぞれ、中心軸10に垂直(したがって、長手方向Xにも垂直)かつ横方向Yに垂直である垂直軸Zに沿って測定される。当然のことながら、第2の方向Zは、送達本体4が患者内を前進するときに頭尾方向C-Cに一致するように構成されている。したがって、第2の方向Zはまた、垂直方向Zと称され得る。
本明細書で使用するとき、用語「近位」、「近位に」、「近位に離間した」、及びこれらの派生語は、遠位端8から近位端6まで長手方向Xに沿って方向付けられた近位方向XPに沿った間隔を指す。更に、本明細書で使用するとき、用語「遠位」、「遠位に」、「遠位に離間した」、及びこれらの派生語は、近位端6から遠位端8まで長手方向Xに沿って方向付けられた遠位方向XDに沿った間隔を指す。当然のことながら、近位端遠位方向XP、XDはそれぞれ、双方向である長手方向Xの一方向成分である。
遠位領域26は、第2の方向Zに沿って互いに対向する、第1の接触面、すなわち上接触面32及び第2の接触面、すなわち下接触面34を画定する。好ましくは、第1の接触面32及び第2の接触面34は、第1の高さH1によって第2の方向Zに沿って互いに離間している。第1の接触面32及び第2の接触面34は、それぞれ上椎体及び下椎体の対向する終板に面し、任意選択的に接触するように構成されている。遠位領域26は、送達本体4の遠位端8から第1の接触面32及び第2の接触面34の近位端35まで長手方向Xに沿って測定される距離X2を画定し得る。第1の接触面32及び第2の接触面34はそれぞれ、図1Eに示すように、中心軸10に直交する基準平面RP1において実質的に直線である形状P1を有し得るが、直交基準面RP1における他の形状も本開示の範囲内である。例えば、第1の接触面32及び第2の接触面34は、直交基準面において冠状(すなわち、弓状、凸状)形状を有し得る。第1の接触面32及び第2の接触面34はまた、中心軸10に沿って(したがって長手方向Xに沿って)、かつ第2の方向Zに沿って延在する基準面RP2において実質的に直線である形状P2をそれぞれ有し得る。先端部30はまた、好ましくは、第2の位置16bから遠位端8まで延在するテーパ状面36を画定する。好ましくは、先端30は、尖ったノーズ部31と組み合わせてテーパ状面36を用い、それによって先端部30は、椎間板腔に入り、例えば、拡張可能な融合ケージなど融合ケージを受容するように椎間板腔を準備するなどのために、隣接する椎体を頭尾方向に沿って所望の程度に互いに離すように構成されている。先端部30はまた、遠位領域26が中心軸10を中心に回転するにつれて、更に離れることができるように構成され得る。テーパ状面36はまた、テーパ状面36が隣接する上椎体及び下椎体と係合するとき、先端部30、したがって、遠位領域26も、必要に応じて椎間板腔内へと有利に誘導し得る。
ここで図2A~図2Cを参照すると、本明細書に開示する送達本体4の設計によって提供される1つの有意な利点は、ここに記載するように、遠位領域26が送達本体4の試用部材又は試用部分28として用いられ得ることである。
図2Aに示すように、送達本体4は、複数の送達本体4a~nを含むキットシステム99で提供され得、送達本体4a~nはそれぞれ、任意選択的に互いに概ね同様に構成され、それぞれは、上椎体3aと隣接する下椎体3bとの間の椎間板腔7に生体材料9を送達するためのものである。キットシステム99の送達本体4a~nは、それぞれの試用部分28a~nを有し、これらは、好ましくは、試用部分28a~nのうちの少なくとも1つの他の高さとは異なる、最大高さH1など少なくとも1つの寸法をそれぞれ画定する。少なくとも1つの寸法としてはまた、試用部分28a~nの長さX2が挙げられ得る。したがって、試用部分28a~nは、患者の頭尾方向C-Cに沿って椎間板腔を画定する上椎体3a及び下椎体3bのそれぞれの終板5a、5bの間の間隔、すなわち「椎間板高さ」に少なくとも関するフィードバックを医師に提供するように構成され得る。
試用部分28a~nによって提供されるフィードバックは、好ましくは、椎間板高さの視覚フィードバックを含む。このような実施形態では、試用部分28a~nは、チタン、ステンレス鋼などX線撮像下で可視である物質から形成され得る。試用部分28a~nの少なくとも1つの開口部14は、横方向X線及び正面X線と併せて見ると、上椎体及び下椎体に対するそれぞれの試用部分28a~nの最適な位置決めを補助する。試用部分28a~nはまた、送達本体4a~nの試用部分28a~nの最適な位置決めを支援するために、1つ以上のマーカ又は蛍光透視法などX線撮像下で可視である他の特徴部を含み得る。各試用部分28a~nの放射線可視性により、医師は、1つ以上のこのような試用部分28a~nを連続的に使用して椎間板高さを測定することができる。したがって、これらの試用部分28a~nの更なる利点は、多段階椎間処置の生体材料9送達段階中に後続の椎間融合ケージの高さを決定できることであり、これにより、別個の融合ケージ高さ試用工程を不要にすることができる。
送達本体4はまた、送達本体4の外面11に設けられた、例えば5mm又は10mmの刻みなど均一間隔を有する一連のハッチマーク23など追加の視覚的しるしを含み得る。ハッチマーク23は、試用部分28a~nが椎骨と係合する深さ、並びに遠位端8が椎間板腔内を前進する深さを示すために用いられ得る。ハッチマーク23はまた、椎間板腔の標的位置までの挿入深さを確認するために、X線撮像と組み合わせて使用され得る。
ここで図2B及び図2Cを参照して、低侵襲的(MIS)術で器具アセンブリ2を使用する例示的方法について説明する。修復又は交換を必要とする椎間板が特定され、少なくとも部分的な椎間板切除が、小さい切開部を通して、脊椎アプローチ軸25に沿って、好ましくは、kambin’s triangle27を通ってなど経椎間孔アプローチを介して実施される。しかしながら、経椎弓間アプローチ、横方向アプローチ、及び前方アプローチなど他のアプローチが本開示の範囲内であることを理解されたい。図示する試用部分28a及び28bなど様々なサイズの1つ以上の試用部分28a~nは、好ましくは同じアプローチ軸25に沿って(すなわち、送達本体4の中心軸10がアプローチ軸25と実質的に整列するように)、必要に応じて挿脱され得て、椎間板高さなどの椎間板腔7の適切なサイズ、及び任意選択的に、非限定的な例として、冠状正中線CMと矢状正中線SMとの交点など椎間板腔内の標的位置又は基準位置への挿入深さも測定する。少なくとも1つの開口部14及び送達本体4a、4bの任意のマーカは、椎間板腔7内の試用部分28a~nの適切な位置を確認するために、横方向X線及び/又は正面X線を使用して調べられる。上記のプロセスは、十分な大きさを有する試用部分28a~nが椎間腔7内に挿入されるまで、様々なサイズのトレー部分28a~nを有する送達本体4a~nを必要に応じて試用して繰り返され得る。図2A及び図2Bでは、このように椎間板腔7内に挿入するのに十分な寸法を有する、例示的な試用部分28として試用部分28bを示す。当然のことながら、十分なサイズを有する試用部分28は、上記の方法で頭尾方向C-Cに沿って椎骨を離すものであってよい。これもまた当然のことながら、十分な試用部分28は、例えば、嵌入ハンマーを用いてそれぞれの送達本体4の近位面24に衝撃を与えることによってなど、ツールの助けを借りて椎間板腔内に挿入され得ることも理解されたい。更に、試用部分28のノーズ部31(したがって、概して遠位領域26のノーズ部31)はまた、椎間板腔7内のノーズ部31の精密な、制御された動きを実施するために、嵌入ハンマーなどからの嵌入を受けるように構成され得る。
十分なサイズ(例えば、最大高さH1)を有する試用部分28a~nが選択され、上記の光学的視点によって視覚的に補助されるように、椎間板腔7内に挿入されると、キャリア50は、そのチャネル52に生体材料9を装填した状態で、椎間板腔7内に挿入された送達本体4のカニューレ挿入部12内に挿入され得る。次いで、押棒73は、キャリア50の中央ボア58及びチャネル52内で、したがって送達本体4a~nのカニューレ挿入部12内で遠位方向に動かされ、それによって、生体材料9をカニューレ挿入部12から、少なくとも1つの開口部14を通って椎間板腔7内へと放出し得る。椎間板腔7内で追加の生体材料9が所望される場合、キャリア50はカニューレ挿入から引き出され得、追加の生体材料9を装填した後続のキャリア50(又は追加の生体材料9を再装填した同じキャリア50)が、以前のようにカニューレ挿入部12に挿入され得る。前述のプロセスは、所望の量の生体材料9が椎間板腔に送達されるまで繰り返され得る。図2Cに示すように、送達本体4は、図示のように脊椎取り付けアセンブリ600によって支持されるリトラクタチューブ500などリトラクタ本体を通して挿入され得る。リトラクタチューブ500及び脊椎取り付けアセンブリは、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、2018年1月11日公開の米国特許公開第2018/0008253(A1)号、発明の名称「Multi Shield Spinal Access System」により完全に記載されているように構成され得る。引き続き図2Cを参照すると、押棒73は、嵌入ハンマー89を用いて力伝達部材78の嵌入パッド80に衝撃を与えることによって、少なくとも部分的に遠位方向に駆動され得る。更に、光学的視点から、1つ以上の試用部分28a~nのサイズ決めと組み合わせて、後続の椎間融合ケージのサイズが選択され得る。
当然のことながら、試用部分28a~nは、椎体3a、3b間の椎間板高さを単に確認することにとどまらない目的で使用され得る。具体的には、試用部分28a~nは、椎間融合ケージの所望の位置に到達可能かどうか、十分な椎間板材料が除去されているかどうかなどを判定するために使用され得る。これもまた当然のことながら、本明細書に記載の器具アセンブリ2はまた、椎間板腔内に挿入された融合ケージの周囲又はその内部に生体材料9を送達するために用いられ得る。例えば、脊椎融合術では、器具アセンブリ2を用いて第1の量の生体材料9を椎間板腔7内に送達することができ、アセンブリ2をそこから引き出すことができる。次いで、拡張可能な融合ケージなど融合ケージを椎間板腔7内の所望の位置に挿入し、頭尾側C-C方向に沿ってなど拡張することができ、以前と同じ又は異なる送達本体4a~n(又はその第2の部分4t)を有する器具アセンブリ2を椎間板腔7内に再挿入することができ、融合ケージの周囲及び/又はその内部に追加量の生体材料9を送達することができる。
ここで、図3~図5Bを参照して、送達本体4の遠位領域26の更なる構成について説明する。
ここで図3を参照すると、送達本体4は、遠位領域26の1つ以上の側面から、並びにそれから軸方向に生体材料9を放出するように構成され得る。具体的には、遠位領域26の少なくとも1つの開口部14は、遠位端8に軸方向開口部14aと、長手方向X及び第2の方向Zに垂直である第3の方向、すなわち横方向Yに沿って互いに離間した、一対の対向する側面開口部14b、14cと、を含み得る。このような実施形態では、遠位領域26は、送達本体4から椎間板腔7内へと生体材料9を遠位方向に、並びに中心軸10から離れる反対方向の横方向に放出することができる。図示のように、対向する側面開口部14b、14cは、軸方向開口部14aから近位に離間し得る。本実施形態では、3個の開口部14a~cは、生体材料9が、送達本体4から椎間板腔内への最少抵抗経路を進むことを可能にする。このことは、開口部14a~cのうちの1つ又は2つが、椎間板材料など(髄核及び/又は線維輪の未除去部分など)で塞がれる、又は部分的に塞がれる場合に特に有利であり得る。本実施形態の遠位領域26は、別の方法で、図1E及び図1Fに示す実施形態のものと実質的に同様であり得ることを理解されたい。
ここで図4A及び図4Bを参照すると、他の実施形態では、送達本体4は、生体材料9を遠位領域26から横方向に離れる(ただし、遠位方向には離れない)反対方向に放出するように構成され得る。具体的には、このような実施形態では、少なくとも1つの開口部14は、前述の実施形態の軸方向開口部14aを有さない、一対の対向する側面開口部14b、14cを含み得、その結果、送達本体4の遠位端8は長手方向Xにおいて閉鎖される。加えて、送達本体4は、カニューレ挿入部12の遠位終端に楔形形成部17など迂回形成部を含み得る。楔形形成部17は、一対の側面開口部14b、14cの間の中心軸10に沿って整列され得、生体材料9をカニューレ挿入部12から横方向に迂回させて、一対の対向する側面開口部14b、14cから出すように構成されている、一対の側面17a、17bに近位に面する頂部を有し得る。楔形形成部17の側面17a、17bは、図示するように弓状であり得る、又は他の実施形態では一直線であり得る。当然のことながら、上記のように、ここで示す実施形態の遠位領域26は、別の方法で、図1E及び図1F及び図3に示す実施形態の遠位領域26と実質的に同様であり得る。
送達本体4は、生体材料9がカニューレ挿入部12を通って遠位方向に押されるにつれて、本体4が中心軸10から半径方向外方に弾性変形することを可能にする材料で構成され得る。このようにして、送達本体4は、横方向Y及び垂直方向Zにおいてより小さい寸法で構成され得、前述の可撓性を用いて、生体材料9がその中で詰まらないようにすることができる。したがって、このように構成された送達本体4は、全体として低侵襲性の器具形状を有し得る。このような実施形態では、送達本体4は、支持ロッドなど1つ以上の支持要素を含み得、これは、例えば鋼で形成され、送達本体4に沿って長手方向に延在して、送達本体4の塑性変形を防止する、又は少なくとも実質的に防止するなどその構造的一体性を保持し得る。
ここで図5A及び図5Bを参照すると、送達本体4はあるいは、横方向Yに少なくとも沿って開口している単一の側面開口部14cを含み得る。側面開口部14cはまた、長手方向軸Xに沿って細長く、また、長手方向軸Xに沿って開口し得る。このような実施形態では、遠位領域26は、任意選択的に、生体材料9をカニューレ挿入部12から迂回させ、単一の側面開口部14bから出し、椎間板腔に入れるための迂回形成部を含み得る。上記のように、本実施形態の遠位領域26は、別の方法で、図1E、図1F、図3、図4A、及び図4Bに示す実施形態の遠位領域26と同様であり得る。例えば、遠位領域26は、遠位端8において丸身を帯びたノーズ部31に対して遠位方向にテーパ状である先端部30を含み得る。更に、遠位領域26は、第2の方向Zに沿って互いに対向する第1の接触面32及び第2の接触面34を含み得る。本実施形態の第1の接触面32及び第2の接触面34は、上記の実施形態のように、第2の向Zに沿って測定された最大高さH2によって互いに離間し得る。
図5Bに示すように、送達本体4はまた、例えば、送達本体4の第1の部分、すなわち近位部分4sが送達本体4の別個の第2の部分、すなわち遠位部分4tと連結する、ねじ連結部など連結部4rを含み得る。近位部分4sは、取り付け形成部18を含み得、遠位部分4tは、遠位領域26(したがって、試用部分(trail portion)28a~nも)を含み得る。このようにして、上述した送達本体4a~nの試用部分28a~nは、異なるサイズであり、連結部4rを介して第1の部分4sと交換可能である複数の遠位部分4tを含むキットシステム99で提供され得る。当然のことながら、本開示の他の実施形態の送達本体4は、交換可能な第2の部分4tと、第1の部分4sと、を含み得る。
ここで図6A及び図6Bを参照すると、更なる実施形態では、器具アセンブリ2は、送達本体4と一体であり得る生体材料保持機構40など追加の器具類を含み得る。例えば、生体材料保持機構40は、送達本体4の一体的な近位延長部であり得る。生体材料保持機構40は、キャリア50が、送達本体4及び生体材料保持機構40から近位方向に引き出されている間、装填された生体材料9を、カニューレ挿入部12内など器具アセンブリ2内に保持するように構成されている。このようにして、キャリア50は、前進部材70の挿入前にカニューレ挿入部12から取り出すことができ、これにより、カニューレ挿入部12内の空間を解放し、生体材料9と送達本体4との間の摩擦を低減することができる。当然のことながら、本実施形態で使用するためのキャリア50及び前進部材70は、生体材料保持機構40の長手方向長さを収容するために上記実施形態における長手方向長さよりも長い、それぞれの長手方向長さを有し得る。当然のことながら、生体材料保持機構40は、送達本体4に取り付け可能な別個の構成要素であり得る。例えば、生体材料保持機構40の遠位端43は、生体材料保持機構40が送達本体4から近位方向に延在するように、送達本体4の近位取り付け形成部18に連結するように構成され得る。加えて、生体材料保持機構40は、必要に応じて送達本体4に対して着脱可能である、任意の補助器具として構成され得る。
生体材料保持機構40は、長手方向Xに沿って遠位端43から離間した近位端41を含み得る。生体材料保持機構40は、中心軸10に直交する基準面RP1に、キャリアチャネル52の形状と相補的な形状を有する閉塞形成部44を含む、ラッチ42などの開閉器を含む。ラッチ42は、閉塞形成部44がチャネル52から離れている(図6Aに示すような)開放位置と、閉塞形成部44が生体材料9の少なくとも一部、好ましくは大部分の近位にチャネル52内で位置付けられる(図6Bに示すような)閉鎖位置との間で行き来するように構成されている。ラッチ42は、例えば、ヒンジ式接続部44を介して取り付け形成部18に連結され得る。使用中、ラッチ42が開放位置にある間は、キャリア50に生体材料9が装填され、次いで送達本体4内に完全に挿入され得る。キャリア50が完全に挿入された状態で、又は任意選択的に完全には挿入されていない状態で、ラッチ42は、閉塞形成部44が生体材料9の少なくとも一部に近位にキャリアチャネル52内で位置付けられるように閉鎖位置に移動され得、次いで、キャリア50は、カニューレ挿入部12から近位方向に引き出され得る。このようにして、閉塞形成部44は、閉塞形成部44の遠位のカニューレ挿入12内に生体材料9を保持する。カニューレ挿入部12からキャリア50が取り出された状態では、カニューレ挿入部12の内径D1と生体材料9の少なくとも一部、最大でその大部分との間隔は増大し、これにより、押棒73が、カニューレ挿入部12を通って遠位方向に生体材料9を押すときの生体材料9と器具アセンブリ2との間での摩擦が低減する。
閉塞形成部44は、押棒73が閉塞形成部44を開放位置に向かって、チャネル52から押し出すことを可能にするように構成されたテーパ状近位面46を含み得る。閉塞形成部44はまた、閉鎖位置にあるときに中心軸10に実質的に直交するように構成されている遠位面48を含み得、したがって、キャリア50がカニューレ挿入部12から近位方向に引き出される際に、生体材料9の近位移動を阻止する。ラッチ42はまた、ラッチ42を閉鎖位置に手動で保持する、及び/又は必要に応じてラッチ42を開放位置と閉鎖位置との間で行き来させるなどのためにラッチ42を手動で操作するために構成されている親指パッド49など外面を含み得る。ラッチ42は、ラッチ42を閉鎖位置に維持するように構成されたロック機構を任意選択的に含み得ることを理解されたい。ラッチ42は、任意選択的に、ばねなどによって、開放位置又は閉鎖位置のいずれかへと付勢され得る。
ここで図7A~図7Aを参照して、押棒73の遠位端74の例示的な代替構成について説明する。
図7Aに示すように、遠位領域75が押棒73の遠位端74まで延在する、押棒73の遠位領域75は、その近位領域77(近位領域77は遠位領域75から近位方向XPに延在する)における押棒73の外径D4よりも大きい外径D5を画定し得る。加えて、遠位領域75の外径D5は、キャリア50のチャネル52の内径D3よりもわずかに大きくてよい。このような実施形態では、キャリア50の厚さT1並びにその材料組成物は、遠位領域75がチャネル52に沿って長手方向に移動して生体材料9を押すにつれて、押棒73の遠位領域75が、半径方向R外方にキャリア本体55を弾性変形させるように選択され得る。このようにして、キャリア本体55の、具体的にはチャネル52に沿った外方の弾性変形により、生体材料9がチャネル52を通って遠位に押される際に、生体材料9とチャネル52との間の摩擦が低減される。このような実施形態では、キャリア50は、任意選択的に、例えば、鋼鉄で形成され、過度の変形を阻止するようにキャリア50に沿って延在し得る、長手方向支持ロッドなど1つ以上の支持要素を含み得る。本実施形態に従って構成された押棒73及びキャリア50は、上述の弾性変形可能な送達本体4と共に用いられ得る、又は、実質的に剛性の構造を有するように構成された送達本体4と共に代替的に用いられ得る。
図7Bに示すように、増大した直径D5を有する遠位端74に加えて、又はその代わりに、押棒73の遠位面76は、押棒73がチャネル52内に挿入されたときに、角度A2で下方に、具体的には細長いチャネルの開口部53から離れるように傾斜し得る。このような方法で傾斜する遠位面76は、具体的には、力の少なくとも一部を細長いチャネルの開口部53から逸れるように方向付けて、生体材料9が開口部14に近位のカニューレ挿入部12の内面に接触しないようにする、又は少なくともその可能性を低減し、それによってこれらとの摩擦を回避することによって、生体材料9に加えられる力の制御手段を提供する。追加的に又は代替的に、遠位面76は、ドーム形状などの湾曲した形状を有し得る。
図7Cに示すように、押棒73の遠位領域75はまた、生体材料9が細長いチャネルの開口部53を通って出て、少なくとも1つの開口部14に近位のカニューレ挿入部12の内面に接触することを阻止する、又はその事象を少なくとも低減する方法で、細長いチャネルの開口部53内に存在する、ないしは別の方法で細長いチャネルの開口部53を占有するように構成されている部分的円周ボス79など形成部を含み得る。この実施形態では、上記のように、押棒73の遠位面はまた、傾斜し得る。
図7Dに示すように、遠位領域75は、追加的に及び/又は代替的に、生体材料9の一部に加えられる初期接触力を低減するように構成され得る。このような実施形態では、遠位領域75は、中心軸10に直交する基準面RP1において、十字状形状などある形状を画定し、したがって、遠位面76に十字状形状を設ける形状を有し得る。遠位面76の十字状形状は、生体材料9の一部のみに初期接触力を効果的に付与することができ、これにより生体材料9の全体的な圧縮度を低減することができ、したがって、生体材料9がチャネル52の内面に「粘着」する、及び/又はカニューレ挿入部12に接触若しくは粘着する事象も低減する。
前述の実施形態のいずれかに加えて及び/又はその代わりに、押棒73は、遠位端74の近位に位置し、遠位面76によって生体材料9に付与される軸方向力の漸進的増加をもたらすように構成されたばねなど弾性部材を含み得ることを理解されたい。
ここで図8A~図8Cを参照すると、更なる実施形態では、器具アセンブリ2は、回転前進機構82など前進機構によって機械的に制御されて、カニューレ状送達本体4’を通って生体材料9を前進させるように構成されている前進部材70’を含み得る。回転前進機構82は、有利には、生体材料9を前進させるための機械的利点、並びに、生体材料9の椎間板腔への放出のより精密な制御を有利に用いる。図示する実施形態では、生体材料9は、以下により詳細に記載するように、カニューレ状送達体4’の雌ねじ15内に充填され、そこから椎間板腔へと効果的に螺入され得る。
送達本体4’は、実質的に平滑な内面13を有する近位部分12aと、中心軸10を中心に螺旋状に延在する雌ねじ15を画定する遠位部分12bと、を含むカニューレ挿入部12’を画定し得る。したがって、遠位部分12bはまた、送達本体4’の「ねじ付き」部分12bと称され得る。雌ねじ15は、小ねじ径D6及び大ねじ径D7を画定する。送達本体4’の小ねじ径D6及びキャリア50の外径D2は、生体材料9を装填されたキャリア50が近位部分12a内でねじ付き部分12bに軸方向に挿入され得、その結果、生体材料は小ねじ径D6から半径方向内方にあるように、協働してサイズ決めされる。この位置から、押棒など、非限定的には図1B~図1Dに示す押棒73など第2の装填器具が用いられて、生体材料9がカニューレ挿入部12’のねじ付き部分12b内又はそれに隣接して存在するように、キャリアチャネル52から生体材料9を放出し得る。このようにして、十分な量の生体材料9が、カニューレ挿入部12’のねじ付き部分12b内、又はそれに隣接して装填され得、この量は、任意選択的にねじ山付き部分12b、またカニューレ挿入部12’の近位部分12aの少なくとも一部の範囲に収まり得る量の生体材料9を含み得る。生体材料9がカニューレ挿入部12’に装填されると、生体材料9は、次いで、カニューレ挿入部12’の雌ねじ15へと半径方向外方に押し込まれ得、それにより、生体材料9の少なくとも一部は、以下により詳細に記載するように、小ねじ径D6大ねじ径D7との間の半径方向に存在する。当然のことながら、少なくとも1つの開口部14は、生体材料9が雌ねじ15に半径方向に押し込まれている間に塞がれ得る、ないしは別の方法で閉塞し得る。
現在の実施形態では、前進部材70’は、カニューレ挿入部12’内に挿入するために構成された細長い挿入部材84と、挿入部材84に連結された近位ハンドル部分86と、ハンドル部分86と挿入部材84との間に長手方向に配設された取り付け形成部88と、を含み得る。挿入部材84は、カニューレ挿入部12’の平滑な近位部分12a内に位置するように構成された近位挿入部分84aと、挿入部材84が送達本体4’内に完全に挿入されたときにカニューレ挿入部12’のねじ付き遠位部分12b内に存在するように構成された遠位挿入部分84bと、を含み得る。取り付け形成部88は、図示のような放射状フランジ又はボスであり得、送達本体4’の相補的な受容形成部90に取り付けるように構成されている。図示のように、受容形成部90は、送達本体4’の取り付け形成部18内に画定されたレセプタクルであり得る。取り付け形成部88及びレセプタクル90は、円筒形状であり得、スラスト軸受機能及びジャーナル軸受機能を提供し得る軸受機構92を協働して画定し得る。したがって、軸受機構92は、スラスト軸受及び/又はジャーナル軸受と称され得る。軸受機構92はまた、近位挿入部分84aが平滑な近位部分12aと整列され、遠位挿入部分84bがカニューレ挿入部12’のねじ付き遠位部分12bと整列されるように、挿入部材84の長手方向位置をカニューレ挿入部12’内に効果的に維持することができる。現在示している実施形態では、送達本体4’の取り付け形成部18はまた、送達本体4’から椎間板腔内へと生体材料9を放出するために医師によって操作されるように構成されたノブ94など把持部材を画定し得る。ノブ94は、ノブ94の改良された触覚操作性を提供するため、具体的にはノブ94を回転させるための刻みなど特徴部を含み得る。当然のことながら、送達本体4’は、ラッチ、カバー、又は窓などアクセス特徴部を含み得、このアクセス特徴部は、取り付け形成部88の内部への挿入及び取り付け、及び受容形成部90からの取り外しのために必要に応じて開放され得る。
遠位挿入部分84bは、中心軸10に垂直である(したがって、長手方向Xに垂直である)半径方向Rに沿って互いに離間した、対向する第1の表面85a及び第2の表面85bを画定し得る。対向する第1の表面及び第2の表面85は、それぞれ実質的に平面であり得、遠位挿入部分84bにパドル状の形状を提供することができる。図8Aに示すように、遠位挿入部分84bはまた、第1の表面85aと第2の表面85bとの間に延在する対向する側面87a、87bを画定し得る。側面87a、87bは、側面87a、87bをねじ山15の小径D6に近接して、又は更にはそれと接触して配置する半径方向距離によって互いに離間している。使用中、生体材料9が雌ねじ15に押し込まれ、挿入部材84がカニューレ挿入部12’内に完全に挿入されると、軸受機構92により、例えばノブ94及びハンドル部分86を把持し、ノブ94をハンドル部分86に対して回転させることによって、送達本体4’は、前進部材70’に対して回転することができる。送達本体4’が前進部材70’に対して回転すると、遠位挿入部分84bの対向する第1の表面85a及び第2の表面85bは、小ねじ径D6の半径方向内方に延在する生体材料9の部分に係合し、生体材料9を押して、雌ねじ15に沿って、少なくとも1つの開口部14へと、そして開口部から椎間板腔へと螺旋状かつ遠位に前進させる。このようにして、生体材料9は、例えば、コルク栓抜き様の方法で、送達本体4’から椎間腔内へと効果的に螺入される。対向する第1の表面85a及び第2の表面85bは、生体材料9が送達本体4’と共に回転することを実質的に阻止し、それによって生体材料9は、送達本体4’が挿入部材84に対して回転する際に、雌ねじ15に沿って螺旋状に前進させられる。当然のことながら、使用中は、送達本体4’及び挿入部材84は互いに対して回転することができ、あるいは、挿入部材84は送達本体4’に対して回転して、生体材料9を雌ねじ15に沿って、少なくとも1つの開口部14から押し出すことができる。これもまた当然のことながら、遠位挿入部分84bのパドル状の形状は、任意選択的に、生体材料9を雌ねじ15内へと半径方向に押す、ないしは別の方法で押し込むために使用され得る。更なる実施形態では、第1の表面85a及び第2の表面85bは、図8Cの破線85a’及び85b’によって示すように、互いに向かって遠位方向にテーパ状であり、これらの遠位端において共通縁部を画定し得る。このようにして、テーパ状の第1の表面85a及び第2の表面85bは、遠位挿入部分84bがカニューレ挿入部12’のねじ付き遠位部分12bと共に遠位に挿入される際に、生体材料9を雌ねじ15内へと外方に押し込むことができる。
当然のことながら、上記の器具アセンブリ2のいずれかはまた、カニューレ挿入部12、12’内で灌注を提供するための手段など、生体材料9と器具アセンブリ2の構成要素との間の摩擦を低減するための追加特徴部を含み得る。追加的に又は代替的に、カニューレ挿入部12、12’の内面並びに/又はキャリア50のチャネル52及び中央ボア58は、疎水性コーティング材料又は他の潤滑性材料など1つ以上のコーティング材料でコーティングされるか、ないしは別の方法で潤滑され得る。追加的に又は代替的に、生体材料9は、キャリア50内への装填前に、予めパッケージされている、ないしは別の方法で潤滑性構成材料を用いて調製され得る。摩擦を低減するための更なる手段もまた、本開示の範囲内である。
図9A~図12Dを参照する以下の開示は、生体材料9をキャリア50に装填するためのシステム、アセンブリ、及び装置の様々な例に関する。このようなシステム、アセンブリ、及び装置は、本明細書において「装填システム」、「装填アセンブリ」、及び「装填装置」と称され得る。
ここで図9A及び図9Bを参照すると、装填システム100は装填装置120を含み、1つ以上のキャリア50を含み得る。本実施形態では、装填装置120は、床面126及び垂直方向Zに沿って床面126から上方に延在する側壁128a~dを画定するトレー本体124を有する装填トレー122を含む。側壁128a~nは、床面126と共に、キャリア50のチャネル52に装填される生体材料9を受容するための空間容積Vを画定する内壁面130a~nを画定する。空間容積Vはまた、「トレー容積」V又は単に「容積」Vと称され得る。図示するように、トレー122は矩形であり得、床面126の外周で互いに直角に順次配置された4つの側壁128a~dを有し得る。具体的には、トレー122は、長手方向Xに沿って互いに対向する第1の側壁128a及び第2の側壁228b、並びに横方向Yに沿って互いに対向する第3の側壁228c及び第4の側壁128dを有し得る。
トレー本体124は、床面126から凹設されて容積Vに対して開口し、したがって容積Vと連通する、少なくとも1つの細長いスロット132を画定し得る。少なくとも1つの細長いスロット132は、チャネル52を有する細長い本体部分55などキャリア50の少なくとも一部を受容するように構成されている。スロット132は、キャリア50の中心軸10と実質的に同一の広がりを持つように構成された中央スロット軸133を画定する。したがって、スロット132は、長手方向Xに沿って細長いと特徴付けられ得る。スロット132は、第1の側壁128aなど側壁のうちの1つから、第2の側壁128bなど対向する側壁まで、第1の側壁128a及び第2の側壁128bと交差する方法で延在し得る。スロット132はまた、トレー122の外部からスロット132への軸方向アクセスを支持体50に提供するために、第1の側壁128a及び第2の側壁128bのうちの1つにあるアクセス開口部、すなわちポート134と連通し得る。スロット132は、床面126と隣接する細長いスロットの開口部135によって少なくとも部分的に画定される。内壁面130a~dの1つ以上、最大ではその全ては、トレー122上に堆積した生体材料9をスロット132に向けて容易に方向付けるように、床面126に向かって内側に傾斜し得る。図示のように、内壁面130a~dは、床面126に向かって弓状に傾斜し得る。使用中、生体材料9は、概して床面126上及び/又はスロット132の真上など容積V内に堆積し得ることを理解されたい。
図9Bに示すように、キャリアチャネル52が容積Vに対して開口したままであるようにキャリア50をスロット132内に維持するために、アクセスポート134の反対側の第1の側壁128a又は第2の側壁128bは、キャリア50の遠位端56を受容するためにスロット132と軸方向に連通するキャリア保持レセプタクル137を画定し得る。レセプタクル137は、長手方向Xに直交する基準面内にレセプタクル形状を有する。レセプタクル形状は、基準面内のキャリア50の遠位端56のトラフ状形状と相補的であり、その結果、キャリア50は、細長いチャネルの開口部53が容積Vに対して開口する向きでスロット132内に保持される。
ここで図9Cを参照すると、スロット132は、スロット開口軸139に沿って方向付けられたスロット開口方向Oに少なくとも沿って容積Vに対して開口しており、スロット開口軸139は、中央スロット軸133と交差し、中央スロット軸133から垂直に延在し(したがって長手方向Xに垂直である)、細長いスロットの開口部135の縁部間に等距離で延在する。スロット開口軸139、したがってスロット開口方向Oは、好ましくは、スロット軸133と交差する垂直軸(すなわち、垂直方向Zに沿って方向付けられた軸)から測定して、約0.5度~約90度の範囲、より具体的には約15度~約45度の範囲、好ましくは約25度~約35度の範囲で、鋭角スロット開口角A3によって垂直方向Zからオフセットされている。あるいは、スロット開口方向Oは垂直方向Zと整列し得る。キャリア50がスロット132に挿入されると、キャリア保持レセプタクル137は、チャネル52もスロット開口方向Oに沿って容積Vに対して開口するようにキャリア50を維持することができる。
加えて、トレー122の床面126は、スロット132の片側の第1の床面部分126aと、スロット132の反対側の第2の床面部分126bと、を含み得る。第1の床面部分126a及び第2の床面部分126bはそれぞれ、細長いスロットの開口部135まで延在し、これと隣接し得る。第1の床面部分126a及び第2の床面部分126bは、垂直方向Zに沿ってオフセット距離H3によって互いからオフセットされ得、オフセット距離H3は、スロット開口角A3を提供することができる。キャリア保持レセプタクル137、オフセット距離H3、及びスロット開口角A3は、好ましくは、細長いチャネルの開口部53の縁部を細長いスロット開口部135の縁部と実質的に整列させるように協働して構成される。これにより、生体材料9のチャネル52への移動時に、生体材料9が細長い本体部分55の外面51に衝突しないようにする。図示のように、第2の床面部分126bは、階段状又はテラス状の様式で、垂直方向Zに対して第1の床面部分126aよりも高くてよい。この階段状床構成は、具体的には、第1の床表面部分126aからスロット132内へと生体材料9を押し込む、かき取る、及び/又は拭き取ることによって、床面126からスロット132内に装填されたキャリアチャネル52への生体材料9の移動を容易にする。加えて、図示のように、第2の床面部分126bは、生体材料9が第1の床表面部分126aからスロット132内へと押し込まれる、かき取られる、及び/又は拭き取られる際に、スロット132の一部に張り出して、生体材料9をスロット132内へと更に方向付けることができる。
トレー本体124は、生体材料9を装填される複数のキャリア50を受容するために複数の細長いスロット132を画定することができることを理解されたい。例えば、トレー本体124は、2個、3個、4個、5個、又は6個以上のスロット132を含み得、各スロットは、それぞれのキャリア50をその内部に受容するためのものである。このような実施形態では、トレー122は、必要に応じて、複数のキャリア50のうちの1つ以上、最大でそのそれぞれに生体材料9を装填するように構成され得る。更に、このような実施形態では、床面126は、上記のように、床面部分からスロット132内への生体材料9の移動を容易にするために、スロット132のそれぞれの反対側に、階段状又はテラス状の様式で、互いに垂直にオフセットされた複数の床面部分を画定し得る。加えて、トレー本体124はまた、複数のスロット132と連通する、それぞれの複数のアクセスポート134及び/又はキャリア保持レセプタクル137を含み得る。
ここで図9Dを参照すると、装填システムは、トレー122の容積Vからスロット132内に挿入されたキャリアチャネル52へと生体材料9を移動させるための補助ツール136を含み得る。本実施形態の補助ツール136は、スロット132内に挿入されたキャリアチャネル52内に生体材料9を堆積させるために手動で操作されるように構成されている。具体的には、補助ツール136は、ハンドル138と、ハンドル138から延在するワイパ又はスクレーパ140など押部材と、を含み得る。図示のように、スクレーパ140は、かき取り縁部141を有するブレードであり得る。スクレーパ140は、床面126にわたってかき取り縁部141を用いて、スロット132内に存在するチャネル52内へと生体材料9をかき取る、拭き取る、又は押し込むなどによって、キャリアチャネル52内に生体材料を堆積させるように構成されている。スクレーパ140は、好ましくは、非限定的な例として、ゴム、シリコーンなどデュロメータによって測定される、低硬度を有する可撓性材料で構成され、この可撓性材料はスクレーパ140に可撓性をもたらすが、このことは、生体材料9をキャリアチャネル52内へとかき取るのに有利である。補助ツール136はまた、ハンドル138からスクレーパ140の反対側に延在するタンプ特徴部142を含み得る。タンプ特徴部142は、装填された生体材料9が細長いチャネルの開口部53の半径方向外方に延在しないようにチャネル52内にほぼ完全に存在させるなどのために、かき取られた、ないしは別の方法でキャリアチャネル52に装填された生体材料9を詰め込む又は押し付けるように構成されている。図示のように、タンプ特徴部142は、ゴム、シリコーンなど可撓性材料で形成された接触面144を有するホイール又はローラであり得る。ホイール142の接触面144は、細長いチャネルの開口部53の横方向幅よりも大きい、ほぼ等しい、又はわずかに小さい幅を有し得る。他の実施形態では、補助ツール136は、かき取り縁部を画定するカード状部材であり得る。補助ツール136の他の構成も本開示の範囲内であることを理解されたい。
ここで図10A及び図10Bを参照すると、他の実施形態では、装填装置220は、少なくとも1つのスロット232を有する装填トレー222と、トレー222上に堆積された生体材料9を少なくとも1つのスロット232に押し込む、かき取る、及び/又は拭き取るための移動機構250と、を含み得る。上記のように、少なくとも1つのスロット232は、生体材料9をキャリアチャネル52に装填するために、キャリア50の細長い本体部分55を受容するように構成されている。トレー222は、床面226及び床面226から垂直に延在する複数の側壁228a~cを画定するトレー本体224を画定し得る。側壁228a~cは、生体材料9を受容するための空間の第1の容積、すなわち一次容積V1を床面226と共に協働して画定する、それぞれの内面230a~230cを画定する。一次容積V1はまた、「トレー容積」V1と称され得る。本実施形態では、側壁228a~cは、第1の側壁228aと、長手方向Xに沿って第1の側壁228aに対向する第2の側壁228bと、長手方向Xに沿って第1の側壁から第2の側壁228bまで延在する第3の側壁228cと、を含み得る。本実施形態では、トレー本体224は、横方向Yに対して第3の側壁228cに対向する開放端229を画定し得る。開放端229は移動機構250を受容するように構成されている。
少なくとも1つの細長いスロット232は、床面226から凹設され、トレー容積V1と連通し得る。スロット232は、長手方向Xに沿って方向付けられるスロット軸233に沿って細長く、上述したことと同様に、キャリア50の細長い本体部分55を、具体的には長手方向Xに沿って受容するように構成されている。スロット232は、床面226と隣接する細長いスロットの開口部235によって少なくとも部分的に画定される。加えて、上述したように、少なくとも1つのスロット232は、スロット232への内部アクセスをキャリア50に提供するために、側壁228a~cのうちの1つに画定された、少なくとも1つの対応するアクセス開口部、すなわちポート234と連通し得る。少なくとも1つのポート234は、好ましくは、第1の側壁228a又は第2の側壁228b内に画定される。トレー本体224はまた、図9A~9Cを参照して上述したことと同様に、キャリア50の遠位端56を受容し、スロット232にキャリア50を保持し、その結果、キャリアチャネル52はトレー容積V1に対して開口したままであるために、好ましくは第1の側壁228a又は第2の側壁228bの他方にキャリア保持レセプタクル237を画定する。
移動機構250は、スライダ本体252を含み得、その少なくとも一部、最大でその全体は、床面226を横切る摺動などによってトレー容積V1内で移動するように構成されている。したがって、スライダ本体252は、「摺動部材」と称され得る。図示の実施形態では、スライダ本体252は、トレー本体224に対して、トレー本体224の第1の側壁228aに向かって前方向FDに、及び第1の側壁228aから離れ、かつ前方向FDの反対である後方向RDに摺動するように構成されている。本実施形態では、前方向FD及び後方向RDはそれぞれ、横方向Yに沿って延在することを理解されたい。スライダ本体252は、好ましくは、長手方向X及び横方向Yに沿って延在する水平基準面RP4に見られるように、それぞれの水平基準面RP4における床面226の形状に概ね対応する形状を有する。例えば、図示のように、床面226及びスライダ本体252はそれぞれ、水平基準面RP4において略矩形形状を有し得る。スライダ本体252は、横方向Yに沿って互いに対向する第1のスライダ端壁254及び第2のスライダ端壁256を画定し得る。スライダ本体252はまた、長手方向Xに沿って互いに対向し、第1のスライダ端壁254から第2のスライダ端壁256まで延在する第1のスライダ側壁258及び第2のスライダ側壁260を画定し得る。スライダ端壁254、256及びスライダ側壁258、260は、互いに相当に堅固に接続され得る。第1のトレー側壁228a及び第2のトレー側壁228bの内面230a、230bは、横方向Yに沿ったスライダ側壁258、260の摺動を受容し、誘導するためのガイドチャネル231などガイド特徴部を画定し得る。第1のスライダ端壁254は、トレー容積V1内で移動するように構成されている。第2のスライダ端壁256は、第1のスライダ終壁254をトレー容積V1内で移動させるために、手動などで操作されるように構成されている。したがって、第2のスライダ端壁256は、「ハンドル壁」、又は単純に「ハンドル」と称され得る。
スライダ本体252は、第3のトレー側壁228cに面し、床面226全体に堆積された生体材料9をスロット232に向かって、またスロット232内へと押すように構成されている前面264を有する押壁262など押部材を含む。図示のように、押壁262は、横方向Yに対して第1のスライダ端壁254と第2のスライダ端壁256との間に位置し得る。押壁262は、以下により詳細に記載するように、柔軟であり得る延長部材265によって第2のスライダ端壁256に接続され得る。スライダ本体252は、生体材料9を受容するための二次容積V2を画定するように、押壁262と第1のスライダ端壁254との間で横方向Yに沿って開口している。スライダ本体252は、二次容積V2がトレー容積V1内に位置するようにトレー本体224内へと摺動するように構成されている。
ここで図10C及び図10Dを参照すると、押壁262は、中立の向き(図示するように)と、偏向又は屈曲した向きとの間を行き来するように構成され得る底面266を有する。底面266は、中立の向きにあるときに、好ましくは床面226の形状と相補的である形状を有する。例えば、中立の向きでは、底面266は平面的であり、床面226と平行であってよい。押壁262はまた、生体材料9の少なくとも一部を二次容積V2からスロット232内へと、したがってスロット232内に装填された任意のキャリアチャネル52へと方向付けるように構成されたワイパ268を含み得る。ワイパ268は、床面226に当接するか、又は少なくともごく近接していてよく、したがって、二次容積V2から(ひいてはトレー容積V1からも)スロット232内へと生体材料9を拭き取る、押し込む、ないしは別の方法で方向付けるように構成され得る。図示のように、ワイパ268は、押壁262の前面264と近接し得る又は隣接し得る下押面270を含み得る。押面270は、垂直軸から測定するときに、後すくい角A4で方向付けられ得る。後すくい角A4は、とりわけ、斜め下方にスロット232内へなどより直接的に生体材料9をスロット232内へと方向付けるために構成され得る。後すくい角A4は、約1度~約75度の範囲であり得る。追加の実施形態では、後すくい角A4は約20度~約60度の範囲であり得る。更なる実施形態では、後すくい角A4は、約40度~約55度の範囲であり得る。押面270は後縁部272まで後方に延在し得、後縁部272は、押壁262の押面270と底面266との間の境界又は境界面を画定し得る。
床面226は、スロット232の反対側に第1の床面部分226a及び第2の床面部分226bを含み得、図9Cを参照して上述した方法と同様に、互いに対して階段状又はテラス状の様式で垂直にオフセットされている。図10Dに示すように、第2の床面部分226bなど床面部分のうちの1つは、垂直オフセット距離H3によって、第1の床面部分226aなど他の床面部分に対して高くてよい。このような実施形態では、ワイパ268の押面270は、垂直オフセット距離H3と等しい、又はそれ以上の垂直寸法H4を画定し得る。柔軟な延長部材265は、押面270の垂直寸法H4及び後すくい角A4と協働して、押壁262がスロット232を前方向FDに横断するにつれて、押壁262、並びにその押面270、後縁部272、及び底面266を偏向方向まで垂直上方に偏向可能であるように構成され得る。このような偏向により、押面270及び後縁272は、スロット232を越えて前方向FDに横断し、移動することができ、スロット232内の生体材料9の装填を強化する。前述の動作はまた、キャリアチャネル52に装填された生体材料9が細長いチャネルの開口部53を越えて半径方向外方に延在しないように、スロット232内に配設されたキャリアチャネル52から離れる前方向FDに、過剰な生体材料9を有益に押す、拭き取る、かき取る、ないしは他の方法で移動させることもできる。さもなければ、このような過剰な生体材料9は、装填後に細長い本体部分55がスロット232から引き出される際に、第1のトレー側壁228a又はポート234の縁部に衝突し、チャネル52から不注意に放出され得る。柔軟な延長部材265はまた、押壁262がスロット232を横切って後方向RDに戻るにつれて、押壁262が中立方向まで下方に偏向することを可能にし、この後方移動は、チャネル52から過剰な生体材料9を更に押し出すことができる。更に、図示の実施形態における第2の床面部分226bなど高くなった床面部分は、スロット232の一部に張り出して、押壁262が前方向FDに移動するにつれて、生体材料9をスロット232内へと更に方向付けることができる。
図9Cを参照して上述した方法と同様に、本実施形態のスロット232は、スロット開口軸239に沿って方向付けられる、開口方向Oに少なくとも沿って、一次容積V1及び二次容積V2に対して開口しており、したがってこれらと連通している。図示のように、開口方向Oは、上記の鋭角スロット開口角度A3によって垂直方向Zからオフセットされ得る。あるいは、スロット開口方向Oは垂直方向Zと整列し得る。上記のように、スロット232は、好ましくはキャリア50を、キャリア保持レセプタクル237などと共にその中に保持するように構成されており、その結果、キャリアチャネル52もまた、開口方向Oに沿って容積V1、V2に対する開口を維持する。加えて、鋭角スロット開口角A3を用いる実施形態では、当然のことながら、キャリア保持レセプタクル237、オフセット距離H3、及びスロット開口角A3は、好ましくは、上述のように細長いチャネルの開口部53の縁部を細長いスロット開口部235の縁部と実質的に整列させるように協働して構成される。
装填装置220を使用する例示的な方法は、キャリアチャネル52がトレー容積V1に対して開口するように、キャリア50をスロット232内に挿入することを含み得る。キャリア50がスロット232内に挿入される前後に、ある量の材料9が二次容積V2内及び床面226上、例えばその第1の床面部分226a上などに堆積され得る。キャリア50がスロット232内に配設され、チャネル52が開口方向Oに沿って開口すると(又は少なくとも容積V1、V2に対して開口する)、スライダ本体252は、床面226を横切って前方向FDに摺動することができ、それにより、押部材262は、生体材料9をスロット232に下方に押し込み、それによって堆積された生体材料9の少なくとも一部をスロット232に装填する。更に、押部材262は、スロット232を完全に横断し、押部材262を偏向方向へと上方に偏向させるように前進させられ得、それによって、押面270及び後縁部272は、押しのけることなどによってキャリアチャネル52から外方に延在する生体材料9を除去することができ、したがって、送達本体4内に最適な、又は少なくとも望ましい装填のために生体材料9を更に準備する。次いで、スライダ本体252は、押部材262が再びスロット232の後方に、中立の向きで位置するまで、後方向FRに摺動され得る。キャリアチャネル52に所望の方法で生体材料9が装填されるまで、必要に応じて前述の工程のいずれかが繰り返され得る。加えて、上述した補助ツール136など補助ツールが使用されて、装填装置220の操作後に、必要に応じてキャリアチャネル52内へと生体材料9を手動でかき取る、押仕込む、拭き取る、及び/若しくは詰め込む、又はキャリアチャネル52から過剰な生体材料9を除去することができる。生体材料9がキャリアチャネル52に好適に装填されると、次いでキャリア50はスロット232から取り外され、続いて送達本体4のカニューレ挿入部12内に装填され得る。キャリア50がスロット232から取り外された後、後続のキャリア50がその中に挿入され、同様の方法で生体材料9を装填され得る。本明細書に記載の装填装置の1つの利点は、複数のキャリア50を繰り返し装填するために構成されることである。
トレー本体224は、生体材料9が同時に又は少なくともほぼ同時に装填される複数のキャリア50を受容するために複数の細長いスロット232を画定し得ることも理解されたい。例えば、トレー本体224は、2個、3個、4個、5個、又は6個以上のスロット232を含み得、各スロットは、それぞれのキャリア50をその内部に受容するためのものである。このような実施形態では、トレー222は、必要に応じて、複数のキャリア50のうちの1つ以上、最大でそのそれぞれに生体材料9を同時に、又は少なくともほぼ同時に装填するように構成され得る。更に、このような実施形態では、床面226は、隣接するスロット232間にそれぞれ延在する、複数の床面部分を画定し得る。これらの床面部分は、共通傾斜面に沿って整列し得、押面270は、この平面から後すくい角A4でオフセットされている。このような実施形態では、押面270は、押部材262が前方向FDに移動するにつれて、生体材料9をスロット232へと連続的に押し込むように構成されている。加えて、共通傾斜面によって、押面が前方向FD及び後方向RDにスロット232を横断する際に押面270の後すくい角A4を維持することができるようになり得る。加えて、トレー本体224はまた、複数のスロット232と連通する、それぞれの複数のアクセスポート234及び/又はキャリア保持レセプタクル237を含み得る。
ここで図11A及び図11Bを参照すると、他の実施形態では、装填装置320は、対応する1つ以上のキャリア50の細長い本体部分55を受容するための1つ以上のスロット332と、生体材料9を1つ以上のスロット332内へと方向付けるための回転機構350と、を有するトレー322を含み得る。トレー322は、第1のトレー面、すなわち上トレー面326を画定するトレー本体324を備える。1つ以上のスロット332は、垂直方向Zに沿って上トレー面326からトレー本体324内に凹設されている。装填装置320は、生体材料9を受容するために構成された内容積Vを少なくとも部分的に画定するハウジング328を含む(図11B)。ハウジング328はまた、内容積Vと連通するトレーレセプタクル330を画定し、また、トレー本体324の少なくとも一部、具体的には1つ以上のスロット332を画定するその一部を受容するように構成されている。ハウジング328は、トレー322がトレーレセプタクル330内に存在するときに、内容積Vが1つ以上のスロット332と連通するように構成されている。したがって、トレー322は、1つ以上のスロット332を内容積Vと連通して配置するようにハウジング328内に挿入されるために構成された「インサート」、すなわち「カートリッジ」と特徴付けられ得る。トレー本体324は、トレーレセプタクル330内にトレー322を挿入するためなどトレー322を操作するためのハンドル325を画定し得る。トレー本体324は、他の実施形態を参照して上述したのと同様に、キャリアチャネル52が内容積Vに対して開口したままであるようにキャリア50を保持するために、スロット332の遠位端にキャリア保持レセプタクルを画定し得ることを理解されたい。トレー本体324は、例えば、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、又は11個以上など3個以上のスロット332を含み得ることも理解されたい。トレー本体324のサイズなど装填装置320のサイズは、特定の生体材料装填用途に必要な任意の数のスロット332を収容するために必要に応じて、拡大又は縮小され得る。マルチスロットの実施形態では、装填装置320は、全ての未使用スロット332を塞ぐために1つ以上のスロットインサート359(図11A)を含み得、したがって、装置の使用中に生体材料9が未使用スロットを充填しないようにする。
回転機構350は、回転ディスク362が回転軸353を中心として回転するにつれて、内容積V内に堆積された生体材料9を1つ以上のスロット332内へと移動させるように構成されている、回転ディスク362など押部材を含む。具体的には、図1Cに示すように、回転ディスク362は、回転ディスク362の上面365の反対側の回転ディスク362の下面366上のワイパ364など1つ以上のプッシャ特徴部を含む。ワイパ364は、以下により詳細に記載するように、内容積V内の生体材料9を、トレー本体324の上面326を横切って1つ以上のスロット332に押し込むように構成されている。ワイパ364の1つ以上、最大ではその全ては、線形であり、水平基準面RP4(すなわち、垂直方向Zに直交する基準面)に沿って延在する、それぞれの中央ワイパ軸363に沿って細長であり得る。中央ワイパ軸363の1つ以上、最大ではその全ては、回転軸353に垂直である半径方向Rからオフセットされ得る。すなわち、中央ワイパ軸363の1つ以上、最大ではその全ては、回転軸353から斜行し得る(すなわち、交差しない)。あるいは、中央ワイパ軸363の1つ以上、最大ではその全ては、回転軸353と交差するそれぞれの半径方向Rに沿って延在し得る。中央ワイパ軸363の1つ以上、最大ではその全ては、水平基準面RP4において湾曲し得ることを理解されたい。当然のことながら、ワイパ軸363は、生体材料9がスロット332内へと有効に移動するためにスロット軸333に対して方向付けられる。
再び図11Bを参照すると、回転軸353はスピンドル355によって中心に画定され得る。スピンドル355は、図示のように回転ディスク362とは別個であり、回転ディスク362に連結され得る。ただし他の実施形態では、スピンドル355及び回転ディスク362は、互いに一体であり得る。ハンドル367など制御部材は、回転ディスク362に連結され、回転軸353を中心とした回転ディスク362の回転を駆動するように構成され得る。ハンドル367は、例えば、回転ディスク362の上面365から延在し得る。ハウジング328は、回転ディスク362が存在するディスクレセプタクル368を画定し得る。図示のように、ディスクレセプタクル368は、ハウジング328の上面370から下方に延在し、ハウジング328の上面370によって部分的に画定され得る。ハウジング328はまた、上ハウジング面370よりも下に凹設され、ディスクレセプタクル368の基部を画定する基底面372を画定し得る。基底面372はまた、内容積Vの基底面を画定する。トレー322がトレーレセプタクル330内に挿入されると、トレー322の上面326は、好ましくは、基底面372と同一平面であり、内容積Vを部分的に画定する。
図11B及び図11Dに最もよく示すように、装填装置320は、装置320の外部から内容積V内への連通をそれぞれ提供する、1つ以上の入口376を含み得る。図示のように、入口376は、回転ディスク362によって画定され得、ディスクの上面365から下面366まで、具体的には1つ以上のワイパ364からオフセットされた下面366の一部まで延在し得る。入口376はそれぞれ、回転ディスク362の上面365から垂直方向に上方に延在する入口形成部378によって少なくとも部分的に画定され得る。入口形成部376は、生体材料9が内容積V内へと方向付けられる前に生体材料9を保持するように構成された「ホッパー」と特徴付けられ得る。入口キャップ380は、入口376を覆うように構成され得る。キャップ380は、ハンドル部分381と、ハンドル部分381から下方に延在し、入口376と相補的な形状を有する突出部382と、を含み得る。キャップ380は、生体材料9を内容積Vに押し込むために突起部382が入口376内へと延在するように構成され得る。図示のように、キャップ380はまた、ハンドル部分381が入口形成部378に当接するときに、突出部382の底面382aはトレー本体324の上面326に当接するように構成され得る。このようにして、キャップ380は、回転ディスク362が1つ以上のスロット332の上方にキャップ380を位置付けるときに、必要に応じて生体材料9を1つ以上のスロット332に詰め込むためのタンプ部材として用いられ得る。カバー384は、入口形成部378と連結し、キャップ380を覆うように構成され得る。更なる実施形態では、ばね383など付勢部材は、キャップ380をカバー384に動作可能に結合することができ、カバーが入口形成部378と連結されると、生体材料9を1つ以上のスロット332に下方に押し込むように、突起部382の底面382aをトレー本体324の上面326に対して付勢するように構成され得る。このような実施形態では、キャップ380及びカバー384は、入口376内に生体材料9を堆積させることが所望されるときに入口形成部378から取り外され得、続いて入口形成部378に連結されて、堆積された生体材料9を1つ以上のスロット332に押し込むために一定の下方への力を提供することができる。
装填装置320は、回転ディスク362上に位置する2つ以上のこのような入口376を含み得、一対の入口376は、回転軸353の両側など回転ディスク362の外周で互いに離間して配置される。このようにして、回転ディスク362は、入口376のうちの1つをハウジング328の基底面372の上方に、また他方の入口376をトレー322の上方、例えばその1つ以上のスロット332の上方に配置するように回転し得る。このような入口設計は、装填装置320の使用及び操作における柔軟性をもたらす。例えば、入口376のうちの1つは、内容積内に生体材料9を堆積させるために使用され得、他方の入口376、具体的にはそのキャップ380は、任意選択的に、生体材料9を1つ以上のスロット332内に詰め込むためのタンプとして使用され得る。他方の入口376の構成が本開示の範囲内であることを理解されたい。
図11D及び図11Eに示すように、ワイパ364は回転ディスク362から下方に延在し、ハウジング328の基底面372に接触するか、又は少なくともごく近接している。その結果、回転ディスク362の回転は、ワイパ364に、回転軸353を中心とした第1の回転方向RD1及び第2の回転方向RD2のうちの一方又は両方で、生体材料9をトレー322の基底面372及び/又は上面326を横切って移動させて、1つ以上のスロット332に入れる。ここで図11Eを参照すると、ワイパ364の1つ以上、最大ではその全ては、下ワイパ面371、並びに回転ディスク362の下面366から下ワイパ面371まで下方に延在する、対向する第1のワイパ側面369a及び第2のワイパ側面369bを有し得る。ワイパ側面369a、369bの一方又は両方は、中央ワイパ軸363に直交する基準面内の垂直軸385に関して測定するときに、下面366から下ワイパ面371までテーパ角A5で内方にテーパ状であり得る。テーパ角A5は、ワイパ364が1つ以上のスロット332を横断する際に、それぞれのワイパ側面369a、369bに、生体材料9を1つ以上のスロット322内へと下方に方向付けさせる。ワイパ364の1つ以上、最大ではその全てにおいて、第1のワイパ側面369aのテーパ角A5は、第2のワイパ側面のテーパ角A5とは異なり得ることを理解されたい。ワイパ364の1つ以上、最大ではその全ては、上述のように、可撓性を有するワイパ364を提供する、デュロメータによって測定されるときに低硬度を有する可撓性材料で構成され得る。ワイパ364の1つ以上、最大ではその全ては、任意選択的に回転ディスク362と一体であり得る。例えば、回転ディスク362及びワイパ364は、低硬度を有する可撓性材料で一体に形成され得る。
ここで図11Fを参照すると、回転機構350は、回転ディスク362が第1の回転方向RD1に沿って軸353を中心として回転するにつれて、ハウジング328に対して前方向FDに沿ってトレー322を並進させ、また、回転ディスク362が第2の回転方向RD2に沿って353の周りを回転するにつれて後方向RDに沿ってトレー322を並進させるための歯車アセンブリ386など作動アセンブリを備え得る。歯車アセンブリ386は、回転ディスク362が第1の回転方向RD1で回転するか、第2の回転方向RD2で回転するかどうかにかかわらず、ワイパ364がトレー本体324の移動方向FD、RDと実質的に反対の方向に移動するように構成されている。このように、回転ディスク362は、生体材料9が1つ以上のキャリア50のチャネル52に十分に装填されるまで、必要に応じて、回転ディスク362を第1の回転方向RD1及び第2の回転方向RD2で前後に回転させられ得る。歯車アセンブリ386は、スピンドル355と共に回転し、ピニオン390を駆動するスピンドル歯車388を含み得、ピニオン390は次に、トレー本体324によって画定される、又は担持されるラック392を駆動するように構成されている。このようにして、装填装置320は、生体材料9をキャリアチャネル52内に堆積させるように、トレー322に挿入されたキャリア50と共にトレー322を、内容積Vを通ってワイパ364の下方で移動させることができる。図示のように、歯車アセンブリ386はまた、スピンドル歯車388の歯389と噛み合う歯395を有する中間歯車394を含み得る。ピニオン390は、中間歯車394から延在し、中間歯車394と共通の歯車軸397を有し得る。ピニオン390は、ラック392の歯393と噛み合う歯391を有する。歯車アセンブリ386は、1つ以上のキャリアチャネル52内での生体材料9の装填量を最大化するために選択される歯車比を用い得る。歯車アセンブリ386は、本実施形態に示す歯車構成とは異なる構成を用いることができることを理解されたい。
ここで図12Aを参照すると、装填装置410は、対応する1つ以上のキャリア50を受容するための1つ以上のスロット432を含むハウジング422と、生体材料9を1つ以上のスロット432内へと方向付けるための回転機構450と、を含み得る。本実施形態では、回転機構450は、ハウジング422内に堆積された生体材料9を1つ以上のスロット432内へと移動させるように構成されているオーガ452など第1の回転部材を含む。回転機構450はまた、ハウジング422に対するオーガ452の回転を駆動するように構成されている駆動部材470など第2の回転部材を含み得る。ハウジング422は、オーガ452及び駆動部材470を受容するように構成されたドラム状構成を有するハウジング本体424を含み、その結果、装填装置410は、ハウジング本体424とオーガ452との間の空間の内容積Vを画定する。
ハウジング本体424は、内面426と、内面426に対向する外面428と、を有する。内面426は、ハウジング422の開口部、すなわちチャンバ430を画定し、回転機構450の中心軸453がチャンバ430を通って中心に延在する。ハウジング422は、中心軸453に沿って延在する中央柱434を含み得る。チャンバ430は、オーガ452及び駆動部材470を収容するように構成されている。オーガ452は、間に内容積Vを環状で画定する方法で、ハウジング本体424の内面426に面するように構成された外面454を画定する。オーガ452は、ハウジング本体424に対するオーガ452の回転に応答して、内容積V内から1つ以上のスロット432内へと、具体的には1つ以上のスロット432内に挿入されたキャリアチャネル52内へとある量の生体材料9を移動させるように構成された、外面454に沿って螺旋状に延在する雄ねじ456など少なくとも1つの部材を含む。雄ねじ456は、外面454に沿って螺旋状に延在する、連続一条ねじ456であり得るが、他の実施形態では、雄ねじ456は、二条ねじ部分又は三条ねじ部分などの複数のねじ部分、及び/又は1つ以上の不連続ねじ部分を含み得る。雄ねじ456は、非限定的な例として、ゴム、シリコーンなどの低硬度を有する可撓性材料で構成され得る。このようにして、雄ねじ456は、ある程度の可撓性を有し得、このことは、上記のように、スロット432内への生体材料9の移動又は「拭き取り」に有利である。更に、オーガ452は、任意選択的に、雄ねじ456を画定する一体構造体であってよい。このような実施形態では、オーガ452、したがってその雄ねじ456は、可撓性材料で構成され得る。オーガ452はまた、外面454に対向する内面458を画定することができ、駆動部材470を収容するように構成され得る。駆動部材470は、オーガ452の内面458に面し、内面458内に位置するように構成され得る外面472を画定する。このようにして、駆動部材470は、ハウジング本体424内で入れ子になるように構成されているオーガ452内で入れ子になるように構成され得る。
駆動部材470は、中心軸453を中心とした駆動部材470の回転もまた、中心軸453を中心としてオーガ452を回転させるように、相補的な係合特徴部などを介してオーガ452に係合するように構成されていることを理解されたい。例えば、オーガ452及び駆動部材470は、圧入、熱収縮、接着剤、及び/又は機械的締結具などによって連結され得る。駆動部材470はまた、外面472に対向する内面474を画定し得る。ハウジング本体424の内面426及びオーガ452の外面454は、好ましくは、相補的な、中心軸453を中心とした逆円錐台形状を有する。オーガ452の内面458及び駆動部材470の外面472はまた、相補的な、中心軸453を中心とした逆円錐台形状を有し得る。駆動部材470の内面474はまた、逆円錐台形状を有し得る。ハウジング本体424の外面428はまた、逆円錐台形状を有し得る。しかしながら、他の実施形態では、ハウジング本体424の内面426及びオーガ452の外面454は、相補的な円筒形状を有し得る。
駆動部材470の内面474は、駆動部材チャンバ476を画定する。駆動部材470は、駆動部材チャンバ476内で中央に位置し、中心軸453に沿って延在する柱であり得る駆動連結部478を画定する。駆動連結部478は、駆動部材470に、したがってオーガ452にも回転駆動力を伝達するための1つ以上の形成部を有し得る。1つのこのような形成部は、駆動連結部478の外側に刻み、すなわち歯480を含み得る。歯480は、中心軸453を中心とした駆動部材470の手動回転を促進する把持部を提供し得る。したがって、駆動連結部478はまた、「回転ハンドル」と称され得る。歯480はまた、駆動ツールの1つ以上の相補的な歯と噛み合うように構成され得る。別のこのような形成部は、駆動連結部の上端から下方に延在し、非限定的な例として、手動ドライバ又は電動ドライバの駆動ビットなど相補的な駆動ツールを受容するように構成されたソケット482を含み得る。駆動連結部478の他の種類及び構成は、駆動部材470の回転を駆動するために本開示の範囲内にあることを理解されたい。
ここで図12Bを参照すると、中央柱434は、ハウジング本体424の基底面436から垂直方向Zに沿って上方に延在し得る。基底面436は、チャンバ430の底端部を画定する。基底面436及び内面426は、以下により詳細に記載するように、内容積V内に生体材料9を受容するために構成される。ハウジング本体424は、中心軸453に対して内面426から半径方向外方に凹設され、内容積Vと連通する、1つ以上のスロット432を画定する。したがって、1つ以上のスロット432は、内面426内に画定されると特徴付けられ得る。1つ以上のスロット432はそれぞれ、それぞれのスロット軸433に沿って延在する。図示のように、ハウジング本体424は、好ましくは、内面426の外周に等距離で離間配置され得る複数のスロット432を有する。1つ以上のスロット432はそれぞれ、キャリア50の細長い本体部分55が、中央スロット軸433に沿ってスロット432内に挿入され得るように構成されている。1つ以上のスロット432及びキャリア50は、キャリア50の中心軸10が中央スロット軸433と実質的に一致するように協働して構成されている。1つ以上のスロット432は、基底面436まで延在し、基底面436によって少なくとも部分的に画定され得る。ハウジング本体424は、他の実施形態を参照して上述したのと同様に、キャリアチャネル52が内容積Vに対して開口したままであるようにキャリア50を内部に保持するために、スロット432の遠位端にキャリア保持レセプタクルを画定し得る。
図示の実施形態では、ハウジング本体424は、5個のスロット432を画定する。しかしながら、他の実施形態では、ハウジング本体424は、6個、7個、8個、9個、10個、又は11個以上のスロット432など6個以上のスロット432を画定し得る。ハウジング本体424はまた、4個、3個、又は2個のスロット432、又は1個の単一のスロット432など5個未満のスロットを画定し得る。ハウジング本体424の外周のサイズは、特定の生体材料装填用途に必要な任意の数のスロット432を収容するために必要に応じて、拡大又は縮小され得ることを理解されたい。
再び図12Aを参照すると、ハウジング422はまた、キャリア50の止め部材60を受容するためのリム構造440を画定し得る。リム構造440は、インサート441を受容するために1つ以上のそれぞれのリム開口部442を画定し得る。リム構造440は、インサート441の側部に画定された相補的なスロット443に係合するためにリム開口部442内に位置するレール、すなわちプラットフォーム444を含み得る。したがって、インサート441は、関連するリム開口部442内に「ありつぎ」式で収まると言うことができる。インサート441は、止め部材60の遠位面64を支持するための支持面445を有し得る。インサート441はまた、インサート441によって画定されるインサート開口部449内に受容され得る、ローラ447などタンプ部材を含み得る。インサート441は、関連するリム開口部442内に存在するときに、キャリア50の細長い本体部分55が、インサート開口部449を通ってスロット432に挿入され、スロット432から引き出され得るように構成されている。ローラ447は、細長いチャネルの開口部53の縁部に係合するように構成されており、それによってローラ447は、キャリア50の引き出し時にチャネル52内に装填された生体材料9を詰め込む、又は押し付けることができ、それによってキャリア50から過剰な材料9を除去することもできる。ローラ447は、好ましくは、上記の材料など低硬度を有する可撓性材料で構成される。リム構造440はまた、実質的に円筒形構成を有する内側リム面446を画定し得る。内側リム面446は、装填装置410に追加のジャーナル軸受機構を協働して提供するようになど、駆動部材470の外側円筒面484と連結するように構成され得る。駆動部材470の外側円筒面484はまた、装填装置410の動作中にインサート441をリム開口部442内に保持するようにインサート441の内面に係合し得る。図12Aでは単一のインサート441を示すが、当然のことながら装填装置410は、リム開口部442のそれぞれのためにインサート441など複数のインサート441を含み得る。
回転機構450は、ハウジング424からの取り外し、ハウジング424への再取り付けを迅速かつ繰り返し行うために構成され得る。例えば、上述したように連結されたオーガ452及び駆動部材470は、ハウジング本体424のチャンバ430内で自由に静止することができ、回転ハンドル478を把持して上方に持ち上げることによって、手動で共に持ち上げられるように構成され得る。回転機構450が取り外されると、生体材料9は、基底面436上などチャンバ430内に堆積され得、回転ハンドル478をハウジング本体424の中央柱434の上方に挿入することによって、回転機構450をハウジング本体424に再取り付けすることができる。この再取り付け位置から、回転ハンドル478は手動で回転する(又は動力を加えて回転する)ことができ、それによって、中心軸453を中心として雄ねじ456を駆動させ、それによって、ねじ山456に、ハウジング本体424の内面426に沿って上方に生体材料9を移動させる。このようにして、雄ねじ456は、内容積Vから、1つ以上のスロット432内にそれぞれ配設された1つ以上のキャリアチャネル52内へと生体材料9を移動させる。
ここで図12Dを参照すると、雄ねじ456は、内面426並びに基底面436に当接し得る、又は少なくともごく近接し得るねじ山を画定し得、したがって、生体材料9を内容積Vから1つ以上のスロット432内へとかき取る、拭き取る、押し込む、ないしは別の方法で方向付けるように構成され得る。図示の実施形態では、装填装置410は、中心軸453に沿って、かつ垂直方向に上方に方向付けられる軸方向前進方向Z1を画定する。したがって、図示の装填装置410は、基底面436から離れ、かつ内面426に沿って上方に、1つ以上のスロット432内へと堆積された生体材料9を移動させるように構成されている。しかしながら、他の実施形態では、軸方向前進方向Z1は、垂直方向Zの下方であり得、それにより、装填装置410は、ハウジング422の頂部又はその付近の基底面から、内面426に沿って下方に、1つ以上のスロット432内へと生体材料9を移動させるように構成され得ることを理解されたい。他の構成もまた、本開示の範囲内である。
ハウジング422の中央柱434は、駆動部材470の中央ボア486内で延在し得る。加えて、オーガ452は、ハウジング本体424の基底面436と連結する基部460をその底端部に含み得る。オーガ452の基底部460は、中央基部開口部462を画定し得、ハウジング本体424の中央柱436は中央基部開口部462を通って延在する。駆動部材470は、オーガ452の基部460と連結する基部487をその底端部に含み得る。駆動部材470はまた、オーガ452の中央基部開口部462を通って延在し、ハウジング本体424の基底面436まで延在し、かつ基底面436と連結し得るブッシング488など取り付け構造を画定し得る。
本開示を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本明細書において様々な変更、代用、及び改変を行い得る点を理解されたい。例えば、本明細書に記載する様々な実施形態の特徴は、本明細書に記載する他の実施形態のうちの1つ以上、最大ではその全てに組み込むことができる。更に、本開示の範囲は、明細書に記載される特定の実施形態に限定されるものではない。当業者がそのプロセスから容易に理解するように、本明細書において説明される対応する実施形態と実質的に同じ機能を実施する、又は実質的に同じ結果を達成する、現在存在する又は後に開発される機械、製造法、組成物、手段、方法、又は工程は、本開示に従って利用され得る。
〔実施の態様〕
(1) 患者の上椎体と下椎体との間の椎間板腔内に流動性生体材料を送達するためのシステムであって、
前記生体材料を送達するためにそれぞれ構成されている複数の送達本体であって、前記複数の送達本体のそれぞれは、
近位端、長手方向に沿って前記近位端から離間した遠位端、前記近位端から前記遠位端に隣接する少なくとも1つの開口部まで延在するカニューレ挿入部と、
前記遠位端まで延在する先端部を含む遠位領域であって、前記遠位領域は、前記遠位端から近位に離間した位置において最大高さを画定し、前記最大高さは、前記長手方向に垂直である第2の方向に沿って測定される、遠位領域と、を画定し、
前記複数の送達本体の前記遠位領域の少なくとも一部の前記最大高さは互いに異なり、前記遠位領域は、頭尾方向に沿った前記上椎体と前記下椎体との間の距離を示すフィードバックを提供するように構成されている、複数の送達本体と、
前記長手方向に沿って細長いチャネルを画定するキャリアであって、前記キャリアは、前記複数の送達本体のいずれかの前記カニューレ挿入部内に挿入して、前記カニューレ挿入部内の前記生体材料を搬送するために構成されている、キャリアと、
前記カニューレ挿入部から、前記少なくとも1つの開口部を通って前記椎間板腔内へと前記生体材料を強制的に前進させるように、前記複数の送達本体のいずれかの前記カニューレ挿入部内に挿入するために構成されている、前進部材と、を備える、システム。
(2) 前記遠位領域は、前記第2の方向に沿って互いに対向する第1の接触面及び第2の接触面を画定し、前記最大高さは、前記第1の接触面と前記第2の接触面との間に画定され、前記第1の接触面及び前記第2の接触面は、それぞれ第1の椎体及び第2の椎体の対向する終板に接触するように構成されている、実施態様1に記載のシステム。
(3) 前記第1の接触面及び前記第2の接触面は、中心軸に直交する基準面において実質的に直線の形状をそれぞれ有する、実施態様2に記載のシステム。
(4) 前記先端部は、前記位置から前記遠位端まで延在するテーパ状面を画定し、前記テーパ状面は、前記送達本体が前記椎間板腔内へと遠位方向に前進するにつれて、前記頭尾方向に沿った前記第1の椎体と前記第2の椎体との間の前記距離を拡大するように構成されている、実施態様2又は実施態様3に記載のシステム。
(5) 前記少なくとも1つの開口部は、前記長手方向及び前記第2の方向に垂直である第3の方向に沿って互いから離間した、一対の対向する側面開口部を含む、実施態様1~4のいずれかに記載のシステム。
(6) 前記送達本体のうちの少なくとも1つは、前記カニューレ挿入部の遠位終端に楔形形成部を含み、前記楔形形成部は近位方向に面し、前記カニューレ挿入部の中心軸と交差し、それにより前記楔形形成部は、前記生体材料を前記カニューレ挿入部から迂回させて、前記一対の対向する側面開口部から出すように構成されている、実施態様5に記載のシステム。
(7) 前記少なくとも1つの開口部は、前記遠位端に第3の開口部を含み、前記送達本体のうちの前記少なくとも1つの中心軸は、前記第3の開口部を通って延在する、実施態様5又は実施態様6に記載のシステム。
(8) 前記少なくとも1つの開口部は、前記長手方向及び前記第2の方向に垂直である第3の方向に少なくとも沿って開口している、単一の開口部である、実施態様1~7のいずれかに記載のシステム。
(9) 前記複数の送達本体のうちの少なくとも1つの前記少なくとも1つの開口部は、前記送達本体のうちの前記少なくとも1つの中心軸が前記少なくとも1つの開口部を通って延在するように、前記遠位端に位置する、実施態様1~8のいずれかに記載のシステム。
(10) 前記複数の送達本体のうちの少なくとも1つは、前記カニューレ挿入部を画定する内面を画定し、前記内面は、前記遠位端まで延在する前記カニューレ挿入部の遠位部分に沿って延在する螺旋状ねじ山を画定し、
前記前進部材は、実質的に平面であり、前記複数の送達本体のうちの前記少なくとも1つの中心軸に垂直である方向に沿って互いから離間した一対の対向面を画定する、相補的な遠位部材部分を画定し、
前記複数の送達本体のうちの前記少なくとも1つは、前記中心軸を中心として前記前進部材に回転可能に接続可能であり、それによって前記少なくとも1つの送達本体及び前記前進部材は、前記中心軸を中心とした前記一対の対向面に対する前記螺旋状ねじ山の回転が、前記生体材料を、前記カニューレ挿入部を通って前記少なくとも1つの開口部から出て前記椎間板腔内へと遠位方向に前進させるように、協働して構成されている、実施態様9に記載のシステム。
(11) 椎間板腔内への後続の送達のために、流動性生体材料を器具に装填するためのシステムであって、
本体を有する装填トレーであって、
前記生体材料を受容するように構成されている床面と、
前記床面の外周にある複数の側壁であって、前記複数の側壁及び前記床面は、トレー容積を協働して画定し、前記複数の側壁のうちの少なくとも1つは、前記側壁を通って延在する少なくとも1つのアクセス開口部を画定する、複数の側壁と、
長手方向に沿って細長い、少なくとも1つのスロットであって、前記少なくとも1つのスロットは、前記床面から凹設され、前記少なくとも1つのスロットは、前記トレー容積に対して開口しており、前記少なくとも1つのアクセス開口部と連通する、少なくとも1つのスロットと、を備える、装填トレーと、
細長く、前記長手方向に沿って前記少なくとも1つの細長いスロット内に挿入されるために構成されている部分を有する器具であって、前記器具はチャネルを画定し、前記チャネルは、前記器具が前記少なくとも1つのスロット内に存在するとき、前記チャネルが前記長手方向に沿って細長く、前記トレー容積に対して開口しているように方向付けできるように構成されている、器具と、を備える、システム。
(12) 前記少なくとも1つのスロットは複数のスロットを含み、前記少なくとも1つのアクセス開口部は、それぞれ前記複数のスロットと連通する複数のアクセス開口部を含む、実施態様11に記載のシステム。
(13) 前記トレーは矩形であり、前記複数の側壁は、前記長手方向に沿って互いに対向する第1の側壁及び第2の側壁を含み、前記少なくとも1つのスロットが前記第1の側壁及び前記第2の側壁と交差し、前記少なくとも1つのアクセス開口部は、前記第1の側壁及び前記第2の側壁のうちの少なくとも1つを通って延在する、実施態様12に記載のシステム。
(14) 前記第1の側壁及び前記第2の側壁の他方は、前記少なくとも1つのスロットと連通するレセプタクルを画定し、前記スロットは、前記長手方向からオフセットされた第2の方向に沿って前記トレー容積に対して開口しており、前記レセプタクルは、前記長手方向に直交する基準面において形状を有し、前記形状は、前記器具の遠位端が前記レセプタクル内に存在するよう構成されるように、前記基準面内の前記器具の前記遠位端の形状と相補的であり、前記形状は、前記チャネルが前記第2の方向に沿って開口しているように、前記スロット内で前記器具をある方向に保持するように構成されている、実施態様13に記載のシステム。
(15) 前記床面を横切って、前記少なくとも1つのスロット内に配設された前記器具の前記チャネル内へとある量の前記生体材料を移動させるように構成されている押部材を更に備える、実施態様13又は実施態様14に記載のシステム。
(16) 前記床面は、第1の床面部分と、前記長手方向からオフセットされた垂直方向に対して前記第1の床面部分よりも高い第2の床面部分と、を含み、前記第1の床面部分及び前記第2の床面部分は、前記長手方向に垂直である横方向に沿って前記少なくとも1つのスロットの両側から延在する、実施態様15に記載のシステム。
(17) 前記第1の床面部分を横切って前記少なくとも1つのスロットに向けて前記生体材料を押すように構成されている摺動部材を更に備え、前記摺動部材は、
前記押部材と、
前記第1の側壁及び前記第2の側壁のガイド特徴部と相補的であり、少なくとも前記第1の床面部分を横切って前記横方向に前記摺動部材の移動を誘導するように構成されている、ガイド部材と、
前記床面を横切って前記横方向に前記摺動部材を手動で操作するためのハンドルと、
前記ハンドルと前記押部材との間の延長部材であって、前記延長部材は、前記押部材が前記第1の床面部分から前記第2の床面部分へと移行するにつれて、前記押部材が前記垂直方向に上方に偏向することを可能にするように柔軟である、延長部材と、を備える、実施態様16に記載のシステム。
(18) 前記押部材は、後すくい角(back rake angle)で方向付けられ、それによって、ある量の前記生体材料を前記器具の前記チャネル内へと下方に方向付けるように構成されている、押面を画定する、実施態様17に記載のシステム。
(19) 患者内の標的位置への後続の送達のために、流動性生体材料を器具に装填するためのアセンブリであって、
装填装置を備え、前記装填装置は、
基底面を有するハウジングと、
開口した、細長いチャネルを有する器具の細長い部分を受容するように構成されている、少なくとも1つの細長いスロットを画定する本体部分と、
回転部材であって、前記回転部材は、空間容積が前記回転部材と前記基底面との間に少なくとも部分的に画定されるように前記ハウジングに連結され、前記空間容積は、前記生体材料を収容するように構成されており、前記回転部材は、前記回転部材と前記ハウジングとの間での相対回転に応答して、ある量の前記生体材料を、前記空間容積から前記少なくとも1つの細長いスロット内へと移動させるように構成されている少なくとも1つの部材を含む、回転部材と、を備える、アセンブリ。
(20) 前記回転部材は、軸を中心に回転するように構成されたディスクであり、前記ディスクは、前記基底面に面する下面を有し、前記少なくとも1つの部材は、前記ディスクの前記下面から前記基底面に向かって延在する少なくとも1つのワイパ部材であり、前記少なくとも1つのワイパ部材は、前記基底面から前記少なくとも1つのスロットへと前記ある量の生体材料を押し込むように構成されている、実施態様19に記載のアセンブリ。
(21) 前記ハウジングは、前記基底面に隣接するレセプタクルを画定し、前記本体部分は第1の表面を画定し、前記少なくとも1つの細長いスロットは、前記第1の表面から凹設されており、前記本体部分は、前記本体部分が前記レセプタクル内に存在するとき、前記第1の表面が前記基底面に隣接するように、前記レセプタクル内に挿入するために構成されており、前記少なくとも1つの部材は、前記ある量の生体材料を前記基底面から、前記第1の表面を横切って、前記少なくとも1つのスロット内へと移動させるように構成されている、実施態様20に記載のアセンブリ。
(22) 軸を中心として前記ディスクと共に回転するように前記ディスクに接続されている、スピンドルと、
前記スピンドルから延在し、前記軸を中心に前記スピンドルと共に回転するように構成されている、歯車と、
前記歯車によって駆動されるように構成されている、ピニオンと、
前記本体部分から延在する歯車ラックであって、前記歯車ラックは、前記少なくとも1つの細長いスロットと平行である方向に沿って延在し、前記歯車ラックは、前記ピニオンの歯と噛み合うように構成されている歯を有し、それによって、前記ピニオンは、前記少なくとも1つの部材が、前記ある量の生体材料を前記少なくとも1つの細長いスロット内へと移動させるにつれて、前記本体部分を前記方向に沿って並進させるよう前記歯車ラックを駆動するように構成されている、歯車ラックと、を更に備える、実施態様21に記載のアセンブリ。
(23) 患者の椎間板腔内の標的位置への後続の送達のために、流動性生体材料を器具に装填するためのアセンブリであって、
装填装置を備え、前記装填装置は、
ハウジングであって、前記ハウジングの内部に内面を有する、ハウジングと、
前記内面内に画定された複数の細長いスロットであって、前記細長いスロットのそれぞれは、開口した、細長いチャネルを有する器具の細長い部分を受容するように構成されている、複数の細長いスロットと、
回転部材であって、前記回転部材は、空間容積が前記回転部材と前記ハウジングとの間に画定されるように前記ハウジングに連結され、前記空間容積は、前記生体材料を収容するように構成され、かつ前記少なくとも1つのスロットと連通しており、前記回転部材は、前記回転部材と前記ハウジングとの間での相対回転に応答して、ある量の前記生体材料を、前記空間容積から前記複数の細長いスロット内へと移動させるように構成されている少なくとも1つの部材を含む、回転部材と、を備える、アセンブリ。
(24) 前記内面は、前記ハウジング内のチャンバを画定し、前記チャンバは中心軸を画定し、
前記回転部材は、少なくとも部分的に前記チャンバ内で延在し、前記中心軸を中心として回転するように構成されており、
前記細長いスロットは、前記中心軸に対して前記内面から外方にそれぞれ凹設され、
前記回転部材は、前記少なくとも1つの部材を画定する外面を画定し、
前記空間容積は、前記ハウジングの前記内面と前記回転部材の前記外面との間に少なくとも部分的に画定される、実施態様23に記載のアセンブリ。
(25) 前記ハウジングは、前記チャンバの端部に基底面を画定し、前記少なくとも1つの部材は、前記中心軸を中心とした前記回転部材の回転に応答して、前記基底面から離れる軸方向前進方向に沿って前記生体材料を方向付けるように構成されている、1つ以上の螺旋状ねじ山を含む、実施態様24に記載のアセンブリ。
(26) 前記ハウジングの前記内面及び前記回転部材の前記外面は、前記軸方向前進方向に対して前記中心軸から離れて外方にテーパ状である、相補的な円錐台形状を有する、実施態様25に記載のアセンブリ。

Claims (15)

  1. 患者の上椎体と下椎体との間の椎間板腔内に流動性生体材料を送達するためのシステムであって、
    前記生体材料を送達するためにそれぞれ構成されている複数の送達本体であって、前記複数の送達本体のそれぞれは、
    近位端、長手方向に沿って前記近位端から離間した遠位端、前記近位端から前記遠位端に隣接する少なくとも1つの開口部まで延在するカニューレ挿入部と、
    前記遠位端まで延在する先端部を含む遠位領域であって、前記遠位領域は、前記遠位端から近位に離間した位置において最大高さを画定し、前記最大高さは、前記長手方向に垂直である第2の方向に沿って測定される、遠位領域と、を画定し、
    前記複数の送達本体の前記遠位領域の少なくとも一部の前記最大高さは互いに異なり、前記遠位領域は、頭尾方向に沿った前記上椎体と前記下椎体との間の距離を示すフィードバックを提供するように構成されている、複数の送達本体と、
    前記長手方向に沿って細長いチャネルを画定するキャリアであって、前記キャリアは、前記複数の送達本体のいずれかの前記カニューレ挿入部内に挿入して、前記カニューレ挿入部内の前記生体材料を搬送するために構成されている、キャリアと、
    前記カニューレ挿入部から、前記少なくとも1つの開口部を通って前記椎間板腔内へと前記生体材料を強制的に前進させるように、前記複数の送達本体のいずれかの前記カニューレ挿入部内に挿入するために構成されている、前進部材と、を備える、システム。
  2. 前記遠位領域は、前記第2の方向に沿って互いに対向する第1の接触面及び第2の接触面を画定し、前記最大高さは、前記第1の接触面と前記第2の接触面との間に画定され、前記第1の接触面及び前記第2の接触面は、それぞれ第1の椎体及び第2の椎体の対向する終板に接触するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記第1の接触面及び前記第2の接触面は、中心軸に直交する基準面において実質的に直線の形状をそれぞれ有する、請求項2に記載のシステム。
  4. 前記先端部は、前記位置から前記遠位端まで延在するテーパ状面を画定し、前記テーパ状面は、前記送達本体が前記椎間板腔内へと遠位方向に前進するにつれて、前記頭尾方向に沿った前記第1の椎体と前記第2の椎体との間の前記距離を拡大するように構成されている、請求項2又は請求項3に記載のシステム。
  5. 前記少なくとも1つの開口部は、前記長手方向及び前記第2の方向に垂直である第3の方向に沿って互いから離間した、一対の対向する側面開口部を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のシステム。
  6. 前記送達本体のうちの少なくとも1つは、前記カニューレ挿入部の遠位終端に楔形形成部を含み、前記楔形形成部は近位方向に面し、前記カニューレ挿入部の中心軸と交差し、それにより前記楔形形成部は、前記生体材料を前記カニューレ挿入部から迂回させて、前記一対の対向する側面開口部から出すように構成されている、請求項5に記載のシステム。
  7. 前記少なくとも1つの開口部は、前記遠位端に第3の開口部を含み、前記送達本体のうちの前記少なくとも1つの中心軸は、前記第3の開口部を通って延在する、請求項5又は請求項6に記載のシステム。
  8. 前記少なくとも1つの開口部は、前記長手方向及び前記第2の方向に垂直である第3の方向に少なくとも沿って開口している、単一の開口部である、請求項1~7のいずれか一項に記載のシステム。
  9. 前記複数の送達本体のうちの少なくとも1つの前記少なくとも1つの開口部は、前記送達本体のうちの前記少なくとも1つの中心軸が前記少なくとも1つの開口部を通って延在するように、前記遠位端に位置する、請求項1~8のいずれか一項に記載のシステム。
  10. 前記複数の送達本体のうちの少なくとも1つは、前記カニューレ挿入部を画定する内面を画定し、前記内面は、前記遠位端まで延在する前記カニューレ挿入部の遠位部分に沿って延在する螺旋状ねじ山を画定し、
    前記前進部材は、実質的に平面であり、前記複数の送達本体のうちの前記少なくとも1つの中心軸に垂直である方向に沿って互いから離間した一対の対向面を画定する、相補的な遠位部材部分を画定し、
    前記複数の送達本体のうちの前記少なくとも1つは、前記中心軸を中心として前記前進部材に回転可能に接続可能であり、それによって前記少なくとも1つの送達本体及び前記前進部材は、前記中心軸を中心とした前記一対の対向面に対する前記螺旋状ねじ山の回転が、前記生体材料を、前記カニューレ挿入部を通って前記少なくとも1つの開口部から出て前記椎間板腔内へと遠位方向に前進させるように、協働して構成されている、請求項9に記載のシステム。
  11. 椎間板腔内への後続の送達のために、流動性生体材料を器具に装填するためのシステムであって、
    本体を有する装填トレーであって、
    前記生体材料を受容するように構成されている床面と、
    前記床面の外周にある複数の側壁であって、前記複数の側壁及び前記床面は、トレー容積を協働して画定し、前記複数の側壁のうちの少なくとも1つは、前記側壁を通って延在する少なくとも1つのアクセス開口部を画定する、複数の側壁と、
    長手方向に沿って細長い、少なくとも1つのスロットであって、前記少なくとも1つのスロットは、前記床面から凹設され、前記少なくとも1つのスロットは、前記トレー容積に対して開口しており、前記少なくとも1つのアクセス開口部と連通する、少なくとも1つのスロットと、を備える、装填トレーと、
    細長く、前記長手方向に沿って前記少なくとも1つの細長いスロット内に挿入されるために構成されている部分を有する器具であって、前記器具はチャネルを画定し、前記チャネルは、前記器具が前記少なくとも1つのスロット内に存在するとき、前記チャネルが前記長手方向に沿って細長く、前記トレー容積に対して開口しているように方向付けできるように構成されている、器具と、を備える、システム。
  12. 前記少なくとも1つのスロットは複数のスロットを含み、前記少なくとも1つのアクセス開口部は、それぞれ前記複数のスロットと連通する複数のアクセス開口部を含む、請求項11に記載のシステム。
  13. 前記トレーは矩形であり、前記複数の側壁は、前記長手方向に沿って互いに対向する第1の側壁及び第2の側壁を含み、前記少なくとも1つのスロットが前記第1の側壁及び前記第2の側壁と交差し、前記少なくとも1つのアクセス開口部は、前記第1の側壁及び前記第2の側壁のうちの少なくとも1つを通って延在する、請求項12に記載のシステム。
  14. 前記第1の側壁及び前記第2の側壁の他方は、前記少なくとも1つのスロットと連通するレセプタクルを画定し、前記スロットは、前記長手方向からオフセットされた第2の方向に沿って前記トレー容積に対して開口しており、前記レセプタクルは、前記長手方向に直交する基準面において形状を有し、前記形状は、前記器具の遠位端が前記レセプタクル内に存在するよう構成されるように、前記基準面内の前記器具の前記遠位端の形状と相補的であり、前記形状は、前記チャネルが前記第2の方向に沿って開口しているように、前記スロット内で前記器具をある方向に保持するように構成されている、請求項13に記載のシステム。
  15. 前記床面を横切って、前記少なくとも1つのスロット内に配設された前記器具の前記チャネル内へとある量の前記生体材料を移動させるように構成されている押部材を更に備える、請求項13又は請求項14に記載のシステム。
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