JP4072591B2 - 脊椎外科術用装置 - Google Patents

Description

関連出願
本出願は、１９８８年６月１３日付けの米国特許願第０７／２０５，９３５号の分割出願である１９９１年５月１０日付けの米国特許願第０７／６９８，６７４号の一部継続出願である１９９３年６月１０日付けの米国特許願第０８／０７４，７８１号の一部継続出願である。本出願は、又、１９９４年３月２８日付けの米国特許願第０８／２１９，６２６号の一部継続出願でもある。
技術分野
本発明は、一般に、人間の胸部及び腰部脊椎に脊椎の側面に沿って真横から又は前方側方からアプローチして外科的手術を施すための改良された方法及び器具に関し、特に、同時融合（固定）が望ましい胸部及び腰部脊椎の椎間板の疾患及び脊椎変形又は奇形の外科的矯正に関する。
背景技術
胸部脊椎に関していえば、胸部脊椎は、いろいろな疾患に冒されることがあり、中には外科的処置を必要とする厳しい疾患もある。例えば、胸部脊椎の椎間板ヘルニアは、脊椎腱及び、又は神経根を圧迫し、痛みや機能喪失を起し、場合によっては、腸や膀胱の制御喪失を伴う脚の完全麻痺を起すことさえある。そのような病状のための正しい処置は、異常な（ヘルニアを起している）椎間板組織を除去することである。しかしながら、この処置は、困難であり、しかも危険であることが分かっている。胸部脊椎の椎間板に後方からアプローチする場合、脊椎腱が邪魔になる。かといって、胸部脊椎の椎間板ヘルニアに前方からアプローチするには、開胸術（胸部切開）を施し、心臓と肺を邪魔にならないように移動させるという非常な大手術を必要とする。
極く最近になって、外科医は、胸壁に多数の小さな外科術用開口（入口）を形成し、胸腔鏡と称される光ファイバ視検器具を使用し、脊椎への側方アプローチにより上記の手術を実施する方法を採り始めている。そのような開口を通して、正規の開胸術を回避して椎間板ヘルニアを除去するために、バー（ドリル）や、骨鉗子や、キューレット等のいろいろな外科用器具を挿入することができる。胸部脊椎の椎間板は非常に幅狭であり、外科医は脊椎にその側方からアプローチするので、２つの隣接する椎骨間の椎間板スペース（以下、単に「椎骨間スペース」又は「椎間板スペース」とも称する）の後部に到達するために椎間板に進入する場合、作業スペースが非常に狭い。従って、除去し得る椎間板組織の量が限られたものとなる。別法として、外科医は、脊髄管にアクセスするために茎を除去する場合があるが、それは、既に疾患のある局部を更に弱体化する危険を冒すものである。
ときには、椎間板組織を除去したことを含むいろいろな理由から、胸部脊椎がどの高さ位置においても不安定になる（動き過ぎる）ことがある。伝統的には、これは、その局部の動きを止めるために不安定な椎骨同志を骨のブリッジを介して恒久的に接合すること、即ち、「融合」によって処理されてきた。胸部脊椎近傍の融合は、前方又は後方アプローチによって行われているが、いずれの場合にもかなり大きな外科手術を伴う。
融合を行うには、脊椎を安定化させる必要がある。この理由のために、又、脊椎奇形を矯正する目的のために、脊椎を堅く内部で固定する（安定化させる）ためにハードウエア（機器）を用いることがしばしば必要になる。今日までのところ、この分野において胸腔鏡の使用によって得られる唯一の利点は、従来の開胸術による切開口を多少小さくすることだけである。
従って、現在のところ、胸部椎間板疾患の外科的治療に関する最新の技術を用いても、依然として下記のような問題が残されている。
第１に、体内の比較的後方にあるヘルニアにアクセスするための椎間板自体内の作業スペースが非常に限られている。
第２に、依然として、胸部に多数の又は長い切開口を形成する必要がある。
第３に、融合を必要とする場合、相当なリスクを伴う大きな外科的処置を必要とする。
第４に、脊椎にハードウエアを設置するには、胸腔鏡の使用によって目視を助成すれば、小さな開胸術ですむとはいえ、やはり開胸術を必要とする。
第５に、しばしばそうであるように、患者が、椎間板切除（椎間板の一部又は全部切除）と、融合と、脊椎へのハードウエアの適用の３つの要素のすべてを必要とする場合、それらの処置は、順次に（次々に）組合わされた外科的処置として実施されるので、外科術の時間を長くしたり、合併症や他の疾患を起したり、死に至らしめることもある。
人間の腰部脊椎に関していえば、神経の圧迫を伴う腰部脊椎の椎間板疾患の治療は、一般に、後方（後からの）アプローチによって実施されている。これは、腰部脊椎の椎間板は一般に大きく、椎間板より後方にある神経を圧迫するのは椎間板の後方突出だけであるから、合理的なやり方である。このような後方アプローチとしては、従来から、椎間板へ真後からアプローチする方法と、後方側方からアプローチする方法とがある。更に、それらのアプローチは、開放切開口を通して、又は、経皮突刺し創を通して行われてきた。後者の場合、器具は、突刺し創を通して挿入され、放射線作像又は内視鏡を用いることによってモニターされる。
又、腰部脊椎の後方椎間板ヘルニアは、前方（前からの）アプローチによってその圧迫作用を除去することも可能であるが、それを行うには、椎間板の前部又は中部の椎間板組織の大部分又は全部を除去しなければならず、その結果、その椎間板の椎間板としての機能を不全にし、その部位の脊椎セグメントを不安定にする。従って、そのような腰部脊椎への前方アプローチは、椎間板の除去と連携して、又は、椎間板を除去した後に、融合を行う場合だけに限られている。
融合に関して説明すると、融合術は、骨質架橋を誘起するために骨と骨の間に骨又は骨様物質を介設する場合に、椎体（椎骨本体）の外部に、及び、又は、椎体と椎体の間に従来から用いられている。後者は、椎体間融合と称されている。
そのような椎体間融合は、従来、後方、後方側方、及び前方アプローチによって実施されている。ここで、「後方」、「後方側方」、及び「前方」とは、骨移植片を椎骨間スペースへ挿入する方向を意味している。現在でも用いられている後方アプローチによる椎体間融合は、一般に、硬膜嚢と繊細な脊椎神経が椎間板スペースの後部を被っており、そのために後方からのアプローチを明らかに妨害しているという事実から重大な支障を抱えている。後方側方アプローチは、一般に、経皮椎間板切除の補足として利用されており、分割した骨の小片を管を通して椎間板スペース内へ押込むことから成る。
前方アプローチによる椎体間脊椎融合は、椎骨間スペース内への融合物質の進入経路に対して真直ぐな前方位置から実施される。そのような前方位置をとる方法は、２つある。第１は、腸及びその他の器官を収容している腹膜腔に脊椎の前部に向けて前から１回と、後から１回、合わせて２回突刺し穴を開けることを必要とする前方アプローチによる方法であり、第２は、腹を、その前部の一側に偏った部位から始めて脊椎の前部に向けて腹膜腔の裏側に沿って切開する方法である。脊椎の前部へのどちらのアプローチ法を用いるにせよ、又、この部位には臓器等が密集しており、生命にかかわる組織が存在していることを別にしても、移植片挿入自体の前方椎体間融合という面で特有の少くとも２つの大きな問題がある。第１に、一般にはＬ₄Ｌ₅椎間板のところに、下部大静脈から分岐した大腸骨血管がその椎間板に近接して位置し椎間板を被っているので、前方からの融合術を困難にし、かつ危険なものとしている。第２に、前方融合術は、一般に、椎間板スペースを骨で埋める（充填する）ことによって、あるいは、椎間板スペースを横切ってドリルで穴をあけ、それらの穴に移植片を詰めることによって行われている。今日実施されているように、椎間板スペースを骨で埋める好ましい方法は、異系（患者自身からのものでない）移植大腿骨のリングをその椎間板スペース内へ挿入する方法である。椎間板スペースを十分に充填しようとすると、椎間板の側部に沿っている交感神経を大きな危険にさらすことになる。
別法として、ドエル（穴に充填するための、例えば円筒状のねじなし移植片）を用いた場合、椎骨の前部から後部までの経路が短いためと、脊椎の幅に比べて椎間板の高さが低い（厚さが薄い）ために、実際には円筒状の移植片の一部だけしか椎骨に係合せず、従って、椎骨に与えられる支持を少なくし、融合を起すために与えられる接触面積を小さくする。
従って、腰部脊椎に関しては、後方アプローチによる場合は神経の損傷等の問題、前方アプローチによる場合は大血管を可動化する必要があることなど、従来のすべての方法に随伴する上記諸問題を回避する椎体間融合を達成するための新規な方法及び手段を求める要望がある。
更に、移植片のサイズは、後方アプローチによる場合、硬膜嚢によって制限され、前方アプローチによる場合は、脊椎の幅が大きいことと、微妙な生命にかかわる組織が存在するために制限される。従って、椎体間融合のための改良された方法及び手段は、関連する組織を危険にさらすことなく、間空（椎骨間スペース）の最適な充填を可能にし、融合すべき移植片と椎骨との間の接触面積の最適化を可能にすることができなければならない。
発明の概要
本発明は、脊椎にその側面に、通常は脊椎の側方又は前方側方からの外科的アプローチによって外科術を施すための改良された方法及び器具に関する。本発明によれば、外科用器具を後方アプローチ以外のアプローチによって身体に挿入し、脊椎にその側面に接触させる。本発明は、その外科術全体を比較的小さい切開口を通して実施することを可能にし、胸部脊椎にも、腰部脊椎にも施すことができる。
好ましい実施形態では、本発明の器具は、ガイドピンと、伸延器と、延長外側スリーブと、内側スリーブと、挿入深さ調節自在であり、挿入深さ制限手段を備えたドリルとから成る。
本発明の伸延器は、最初に脊椎の隣接する椎骨を互いに引離す方向に引張り（拡開し）、整合し直すのに用いられ、延長外側スリーブを挿入するための整合用ロッドとしても機能する。伸延器は、身体に開けられた小さい切開口を通して隣接する椎骨と椎骨の間の障害のある椎間板のスペースへ挿入する。例えば、胸部脊椎の外科手術の場合は、脊椎への側方アプローチにより患者の胸腔に小さな切開口を開ける。腰部脊椎の外科手術の場合は、患者の腹壁に小さな切開口を開ける。伸延器の挿入は、予め椎間板スペースに挿入して置いたガイドピンによって案内することができ、外科医は、伸延器が適正な向きに適正に設置されたかどうかを像増強装置を通して間接的に、あるいは、胸腔鏡を通して直接的に、あるいは、直接目視によって眼でモニターすることができる。
好ましい実施形態では、本発明の延長外側スリーブは、脊椎の側方から椎間板スペースへ挿入され、２つの隣接する椎骨を拡開し、整合し直すことができる延長部材を有する中空筒状部材とする。好ましい実施形態では、延長外側スリーブは、２つの隣接する椎骨に固定的に係合し、それらを更に安定化させるための１対の突き刺し部材を有するものとする。伸延器を障害のある椎間板スペース内の所定位置に設置したならば、その伸延器の外周に延長外側スリーブを嵌める。その際、伸延器は、延長外側スリーブの挿入を案内し、心合させる。延長外側スリーブを座着させると、その延長部材は椎間板スペース内に挿入され、突刺し部材は近接する椎骨の外壁に係合する。次いで、伸延器を抜取れば、延長外側スリーブが２つの隣接する椎骨間の適正な拡開と整合を維持する。この外科術の残部作業である椎間板の除去、融合及び堅固な内部安定化作業は、すべて、延長外側スリーブ内の閉空間を通して実施することができる。あるいは別法として、外科手術の少くとも一部分の作業中外科手術局部へのアクセス及び局部の直接目視を必要とする場合は、椎骨間の適正な拡開と整合を維持するために中空筒状部材の本体から切離して椎骨に係合したままに残しておくことができる切離し自在の挿入端を備えた延長外側スリーブを用いることができる。
椎間板にドリルで穴を開け、椎間板の塊体（組織体）の大部分を除去することは、それ自体、椎間板の内側から後方へ押している組織の塊体を除去することになるので、後方椎間板ヘルニアを軽減する上で治療効果を有する。更に、伸延器は、２つの椎骨を引離す際に椎間板壁にそれらを真直ぐ引張る相当な張力を及ぼすので、やはり椎間板ヘルニアを矯正する働きをする。最後に、椎間板スペースを横切って穿設される穴は２つの椎骨間の後方境界部に近接しているので、慢性的な椎間板ヘルニアであってもその除去を非常に簡単にする。
ドリルを抜取り、延長外側スリーブを灌注洗浄法と吸引洗浄法によって洗浄したならば、内視鏡を、外側スリーブ内を通し、椎間板の除去によって生じた大きなスペース内へ挿入し、好ましい方法では近接する椎骨に係合させ、次いで、内視鏡で目視しながら骨鉗子やキューレット等の慣用の手持ち器具を用いて椎間板の残留小片を除去することができる。
後部椎間板材（椎間板を構成している組織のことを、ここでは便宜上「椎間板材」と称することとする）を除去することが望ましい場合は、後部椎間板除去専用の変型延長外側スリーブを用いることができる。そのような変型延長外側スリーブは、その遠位端に、１つの前方延長部材を有し、それより後方に椎間板スペースの上下に１つずつ突出する２つの突刺し部材を有する脊椎係合部分を備えたものとすることができる。更に、そのような延長外側スリーブは、その中空筒状部材の本体部分を遠位作業端から例えば螺退させることによって脱着することができる構成とすることができ、その場合、中空筒状部材の本体部分から外された遠位作業端を、ドリルで穴が開けられた後でもその場に残して椎骨間の拡開を維持することができ、それによって、外科医は、延長外側スリーブの残された部分（遠位作業端）とドリルによって穿設されたスペースを通して作業することができ、直接目視により後部椎間板材を除去することができる。外科医がより標準的な切開口を通して脊椎にアクセスする方法を選択し、脊椎を直接目視する場合でも、外科医は、延長外側スリーブの椎骨係合用遠位端を通して作業し、２つの椎骨間の拡開と整合を維持することができる。
次いで、脊椎移植片を延長外側スリーブを通し、近接する椎骨に形成された穴内へ挿入することができる。脊椎移植片が挿入されたならば、延長外側スリーブを抜き取る。挿入すべき脊椎移植片の外表面にねじ山等の突条がある場合は、その突条の高さを、あるいはねじ山の場合には移植片の大径部分と小径部分の高低差をクリアするために、ドリルでの穴開けの前に延長外側スリーブに内側スリーブを挿入する。
脊椎移植片を更に安定化させるために、延長外側スリーブを抜取る前に脊椎移植片に針式整合用ロッドを機械的に結合することができる。次いで、延長外側スリーブを抜取り、脊椎突き刺し部材を有する針を整合用ロッドを介して挿入し、脊椎移植片に結合させる。次いで、整合用ロッドを抜き取り、それに代えて固定や雄ねじをねじ込み、針を脊椎移植片に固定する。
以上、融合を起させる準備として円筒状移植片を使用し、近接する椎骨の各々から若干の骨を除去する操作を含む好ましい方法を説明したが、伸延器及びスリーブは、断面長方形のものとすることもでき、長方形の融合部位又はその他のいろいろな形状の融合部位を形成することができるように、ドリルに角形たがね又はその他の形状のたがねを付設するか、そのようなたがねに交換してもよい。更に、外側スリーブは、椎間板材と一緒に、それに近接した椎骨の骨をも除去するのではなく、椎間板材の除去を隣接する椎骨間の区域に限定するように寸法づけしてもよい。
本発明の目的
本発明の目的は、脊椎への側方アプローチにより胸腔を通して胸部脊椎に外科術を施すための器具を提供することである。
本発明の他の目的は、脊椎への側方アプローチにより胸腔を通して胸部脊椎に外科術を施すための、従来可能であったより安全で効率的であり、迅速な方法を提供することである。
本発明の更に他の目的は、脊椎への側方アプローチにより胸腔を通して、胸部脊椎の椎間板スペースを横切り２つの隣接する椎骨にドリルで開けられた穴内へ脊椎移植片を挿入するための器具及び方法を提供することである。
本発明の更に他の目的は、胸部椎間板切除術、椎体間融合術、及び脊椎の剛的内部固定術を脊椎への側方アプローチにより胸腔を通して、かつ、すべてを単一の統合された術として実施するための方法及び器具を提供することである。
本発明の更に他の目的は、脊椎への側方アプローチにより腰部脊椎の融合術を実施するための方法及び器具を提供することである。
本発明の更に他の目的は、脊椎への側方アプローチにより腰部脊椎の融合術及び脊髄管の減圧術を実施するための方法及び器具を提供することである。
本発明の更に他の目的は、腰部脊椎の融合術、減圧開胸術、脊椎の堅固な内部固定術をすべて単一の統合された術として実施するための方法及び器具を提供することである。
本発明の更に他の目的は、椎体の前部から大血管を可動化させる必要なしに、開胸術、融合術及び椎体間の安定化術を実施するための方法及び器具を提供することである。
【図面の簡単な説明】
図１は、胸部脊椎の１セグメントの背面透視図であり、本発明のガイドピンを胸部脊椎への側方アプローチにより２つの隣接する椎骨間の椎間板スペース内へ挿入しようとしているところを示す。
図２は、胸部脊椎の１セグメントの背面透視図であり、本発明のガイドピンを胸部脊椎への側方アプローチにより２つの隣接する椎骨間の椎間板スペース内へ挿入した後、本発明の伸延器をガイドピンに嵌めようとしているところを示す。
図３は、図２の胸部脊椎の１セグメントの上部の椎骨の一部分を除去して示す拡大正面図であり、胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入したガイドピン（一部仮想線で示されている）と一緒に除去される椎間板の一部分を示す。
図４は、図３の胸部脊椎の１セグメントの拡大正面図であり、胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入したガイドピンと伸延器（一部仮想線で示されている）を示す。
図５は、図３の胸部脊椎の１セグメントの拡大正面図であり、伸延器を胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入して座着させ、ガイドピンが抜き取られたところを示す。
図６は、胸部脊椎の１セグメントの背面透視図であり、伸延器を胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入して座着させた後、ドライバーキャップに結合された本発明の延長外側スリーブを伸延器の外周に嵌めようとしているところを示す。
図７は、図３の胸部脊椎の１セグメントの拡大正面図であり、胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入し座着させた伸延器と延長外側スリーブを示す。
図７Ａは、本発明の延長外側スリーブの側方からみた透視図である。
図８は、胸部脊椎の１セグメントの背面透視図であり、胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入して座着させた伸延器の外周に延長外側スリーブを完全に嵌めた後、ドライバーキャップを外したところを示す。
図９は、図３の胸部脊椎の１セグメントの正面図であり、延長外側スリーブを胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入し座着させ、近接する椎骨に係合させた後、伸延器を伸延器引抜き器によって引抜くところを示す。
図１０は、図３の胸部脊椎の１セグメントの拡大正面図であり、延長外側スリーブを胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入し座着させ、近接する椎骨に係合させたところを示す。
図１１は、図３の胸部脊椎の１セグメントの正面図であり、内側スリーブを延長外側スリーブ内へ挿入するところを示す。
図１２は、図３の胸部脊椎の１セグメントの拡大正面図であり、胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入し、近接する椎骨に係合させた延長外側スリーブ内へ内側スリーブ（一部仮想線で示されている）を挿入するところを示す。
図１３は、図３の胸部脊椎の１セグメントの側面図であり、胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入し、近接する椎骨に係合させた延長外側スリーブと、内側スリーブ及びドリルを分解図で、一部仮想線で示す。
図１４は、ドリル、内側スリーブ及び延長外側スリーブの、図１３の線１４−１４に沿ってみた断面図である。
図１５は、ドリルの挿入深さを制限するためのカラーの、図１３の線１４−１４に沿ってみた断面図である。
図１６は、図３の胸部脊椎の１セグメントの拡大正面図であり、胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入し、近接する椎骨に係合させた延長外側スリーブと、延長外側スリーブ内に挿入された内側スリーブを示し、椎間板スペースを横切って隣接する椎骨に穴を形成するためにドリルを内側スリーブを通して挿入したところを示す。
図１７は、図３の胸部脊椎の１セグメントの拡大正面図であり、胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入し、近接する椎骨に係合させた延長外側スリーブと、椎間板スペースを横切って隣接する椎骨に穿設された穴を示す。
図１８は、図３の胸部脊椎の１セグメントの正面図であり、胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入し、近接する椎骨に係合させた延長外側スリーブと、移植片ドライバーと脊椎移植片を、椎間板スペースを横切って隣接する椎骨に穿設された穴内へ延長外側スリーブを通して挿入するところを示す。
図１９は、図３の胸部脊椎の１セグメントの正面図であり、胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入し、近接する椎骨に係合させた延長外側スリーブと、椎間板スペースを横切って隣接する椎骨に穿設された穴内へ移植された脊椎移植片を示す。
図２０は、図３の胸部脊椎の１セグメントの正面図であり、胸部脊椎への側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入し、近接する椎骨に係合させた延長外側スリーブと、延長外側スリーブを引抜くための引抜きキャップを延長外側スリーブに挿入するところを示す。
図２１は、延長外側スリーブに係合させた引抜きキャップの拡大部分断面図である。
図２２は、図２１の胸部脊椎の１セグメントの正面図であり、引抜きキャップに結合させた伸延器引抜き器により延長外側スリーブを椎間板スペース及びそれに近接する椎骨から矢印の方向に抜取るところを示す。
図２３は、胸部脊椎の１セグメントの、上部の椎骨の一部分と椎間板スペースの一部分を除去して示す拡大正面図であり、椎間板スペースを横切って隣接する椎骨に穿設された穴内へ胸部脊椎への側方アプローチにより移植された脊椎移植片を示す。
図２４は、椎間板スペースを横切って隣接する椎骨に穿設された穴内へ胸部脊椎への側方アプローチにより脊椎移植片を移植された胸部脊椎の１セグメントの正面図であり、脊椎移植片を所定位置に固定するために脊椎固定器を脊椎移植片に結合し近接する椎骨に係合させたところを示す。
図２５は、１対の延長部材と１対の突刺し部材を有する延長外側スリーブの変型実施例の側方からみた透視図である。
図２６は、図２５の延長外側スリーブの一部切除された平面図であり、外側スリーブの内部に挿入され、脊椎の椎骨に近接したところに位置づけされた内側スリーブとドリルを示し、椎骨に近接した大血管、硬膜嚢及び脊椎神経を断面で示す。
図２７は、脊椎の椎骨の前からみた立面図であり、図２５の延長外側スリーブを側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入し、椎骨に係合させたところを示す。
図２８は、脊椎の椎骨の後からみた立面図であり、図２５の延長外側スリーブを側方アプローチにより椎間板スペース内へ挿入し、椎骨に係合させたところを示す。
図２９は、腰部脊椎の１セグメントの側面図であり、第１椎間板スペースを横切って２つの隣接する椎骨内に穿設された穴内へ側方から挿入された第１脊椎移植片と、第２椎間板スペースを横切って２つの隣接する椎骨内に穿設された第２の穴内へ側方から挿入された第２脊椎移植片を示す。
図３０は、図２９の線３０−３０に沿ってみた断面図であり、第１脊椎移植片と椎骨との接触面積を示す。
図３０Ａは、図３０と同様の断面図であるが、脊椎の側面に沿って僅かに前方から（脊椎の前方側方から）挿入され、椎骨に対して少くとも部分的に左右に偏って配向された脊椎移植片の接触面積を示す。
図３１は、腰部脊椎の１セグメントの前方からみた立面図であり、椎間板スペースを横切って２つの隣接する椎骨内に穿設された穴内へ前方から挿入された円筒状の脊椎移植片を示す。
図３２は、図３１の線３２−３２に沿ってみた断面図であり、２つの脊椎移植片と、図３０の椎骨と同じサイズの椎骨との接触面積を示す。
図３３は、図３０の脊椎移植片と同じ直径を有する単一の脊椎移植片の断面図であり、図３０の椎骨と同じサイズの椎骨との接触面積を示す。
図３４は、脊柱の１セグメントの側面図であり、３つの椎骨の間の隣接する椎間板の高さ位置のところで前方から後方へ挿入された２つの脊椎移植片を示す。
図３５は、単一の延長部材と１対の突刺し部材を備えた着脱自在の遠位端を有する延長外側スリーブの変型実施例の側方からみた透視図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明の上記及びその他の目的並びに特徴、及びそれらを達成する態様は、以下に添付図を参照して述べる本発明の実施形態の説明から一層明かになろう。
図１を参照すると、胸部脊椎Ｓの１セグメントの背面透視図が示されており、ガイドピン３０を胸部脊椎Ｓへの側方アプローチにより（側部胸壁を通して）２つの隣接する椎骨間、例えば椎骨Ｔ₇とＴ₈の間の椎間板スペースＤ内へ挿入しようとしているところが示されている。ガイドピン３０は、まず最初に正しい椎間板の高さ位置と器具の位置を確認するための放射線式マーカーとして用いることができ、次いで、後述する器具の椎間板スペースＤ内への挿入を案内し、心合させるのに用いることができる。ガイドピン３０は、胸部脊椎Ｓの椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の側面に対して垂直な患者の胸腔の側壁に形成した小さな切開口を通して挿入する。ガイドピン３０は、外科用に使用するのに適した材料で製造され、軸部４０と、椎間板スペースＤ内へ挿入するのを容易にするために尖った形とすることができる先端部５０と、遠位端６０から成る。好ましい実施形態では、ガイドピン３０は、１．５〜５．０ｍｍの範囲、好ましくは２．５ｍｍの直径を有し、２００〜８００ｍｍの範囲、好ましくは３５０ｍｍの長さを有するものとする。
図２及び３を参照すると、ガイドピン３０が胸部脊椎Ｓへの側方アプローチにより２つの隣接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈間の椎間板スペースＤ内へ挿入されたところが示されている。ガイドピン３０の軸部４０の大部分は椎間板スペースＤの外部に残されており、案内ポストとして機能する。ガイドピン３０の先端部５０は、軸部４０の少くとも一部分が椎間板スペースＤ内に挿入されるように、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の横幅Ｗ（図３）の相当大きな部分に亙って椎間板スペースＤに突入させることができる。ガイドピン３０は、椎間板スペースＤ内に存在する椎間板材中に堅く埋入されるが、椎間板スペースＤのガイドピン挿入側とは反対側の区域に望ましくない損傷を与えるのを防止するために椎間板スペースＤの反対側を突き通さないようにされる。ガイドピン３０は、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の終板に平行になり、かつ、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の横幅Ｗに沿って椎間板スペースＤを二分するように椎間板スペースＤ内の中心に位置するように椎間板スペースＤに挿入される。かくして、ガイドピン３０の外周の周りに椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の相当に厚い部分が存在するので、ガイドピン３０より大きい直径の器具を、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈からはみ出ることなくガイドピン３０と同軸的に椎骨Ｔ₇，Ｔ₈内へ挿入することができる。即ち、ガイドピン３０より大きい直径の器具は、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈に対して正しく配向されるようにガイドピン３０によって案内され、心合される。外科医は、椎間板スペースＤ内のガイドピン３０の正しい向きを像増強装置を通して間接的に、あるいは、胸腔鏡が用いられている場合は胸腔鏡を通して直接的にモニターすることができる。
ガイドピン３０は、椎間板スペースＤ内へ挿入されたならば、伸延器１００のための案内ポストとして機能する。即ち、伸延器１００は、互いに隣接する椎骨Ｔ₇とＴ₈を引離すように押拡げることによって椎間板スペースＤを伸延（拡開）させ、椎骨Ｔ₇とＴ₈を整合させるためにガイドピン３０の外周に嵌められ、ガイドピン３０によって案内されながら椎間板スペースＤ内へ挿入される。状況によっては、外科医は、ガイドピン３０の使用を省いて伸延器１００を直接挿入することを選択することもできる。伸延器１００は、円筒形の胴体（本体）１０６を有し、その端から減径された円筒形の椎間板穿通部分１０２が突設され、その一端から椎間板スペースＤ内への挿入を容易にするために更に減径された弾丸形の前端１０３が突設されている。伸延器１００は、胴体１０６端から椎間板穿通部分１０２が突出している部位に肩部１０４を有しており、伸延器の全長を貫通した、ガイドピン３０を受容するための長手方向の通路１０７を有している。
伸延器１００の通路１０７は、両端が開放しており、ガイドピン３０の軸部４０より僅かに大きい直径を有する。従って、ガイドピン３０の軸部４０は、伸延器１００をガイドピン３０に被せるようにして同軸的に嵌める際、伸延器１００の通路１０７内を通ることができる。このようにして、伸延器１００は、ガイドピン３０によって案内されて心合され、ガイドピン３０と同軸的に椎間板スペースＤ内へ挿入され、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈に対して適正に整合される。伸延器１００か椎間板スペースＤ内に適正に設置されたならば、ガイドピン３０を伸延器１００の通路１０７内を通して椎間板スペースＤから抜取ることができる。
外科医は、胸腔鏡を使用することによって、又は、Ｘ線写真又はＸ線透視装置を用いることによって、又は、像増強装置を利用する等のその他の方法によって、伸延器１００が椎間板スペースＤ内に適正に設置されたかどうかを眼で確認することができる。これらの方法のどの方法によっても、外科医は、椎間板スペースＤ内に挿入されたガイドピン３０及び伸延器１００の正しい向きと配置を確認
することができる。伸延器１００の正しい向きと配置は、伸延器１００の目的が２つの隣接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈を引離して整合させることと、後述する延長外側スリーブ１４０の椎間板スペースＤ内への挿入を案内することにあるので、本発明の方法の成否にとって重要である。
伸延器１００の直径は、延長外側スリーブ１４０の内径とほぼ同じであり、後述する脊椎移植片Ｉの直径とほぼ同じであるから、外科医は、爾後に延長外側スリーブ１４０を通してドリルで穿設される穴、及び、脊椎移植片Ｉの挿入が椎骨Ｔ₇，Ｔ₈に対して適正に配向されるように、Ｘ線を用いて伸延器１００が近接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈に対して適正に配向されているかどうかを確認することができる。そのような事前注意により、外科医は、やり直しのきかないドリル穴開け又は移植片挿入を実施する前に伸延器１００の配置ミスを修正することができる。
伸延器１００の椎間板穿通部分１０２は、いろいろな直径及び長さとすることができるが、好ましい長さは、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の既知の横幅（左右幅）Ｗより短くする。これと、伸延器１００の周囲肩部１０４が椎間板スペースＤ内に嵌入することができない大きさとされていることとが相侯って、伸延器１００が過度に椎間板に侵入する危険性を防止する。伸延器１００の胴体１０６の遠位端には、図９に示される引抜器によって係合される冠部分１１０を設け、その胴体１０６側に周溝１０８を形成することができる。
伸延器１００の好ましい実施形態では、その胴体１０６は、１０〜３０ｍｍの範囲、好ましくは２０ｍｍの直径を有し、椎間板穿通部分１０２は、３〜１０ｍｍの範囲、好ましくは６ｍｍの直径を有するものとする。
図４及び５を参照して説明すると、伸延器１００が椎間板スペースＤ内に挿入されると、伸延器１００の椎間板穿通部分１０２が隣接する椎骨Ｔ₇とＴ₈を互いに引離す方向に押拡げるので、椎間板穿通部分１０２の両側の椎骨Ｔ₇とＴ₈は強制的に完全な同一体とされ、従って、椎間板穿通部分１０２に対してのみならず、互いに対しても平行になる。この椎間板穿通部分１０２に対する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の強制的な対置により、伸延器１００は、胸部脊椎Ｓの側面の平面Ｐに対して完全に垂直に、かつ椎骨の終板に対して完全に平行に位置するようになり、それによって、外科術のための最適な心合が得られる。
図６、７及び７Ａを参照して説明すると、椎間板スペースＤ内に挿入された伸延器１００は、それを被って嵌められ、椎間板スペースＤ内へ挿入される延長外側スリーブ１４０のための心合ポスト並びに整合用ロッドして機能する。図７Ａに示されるように、延長外側スリーブ１４０は、外科用に使用するのに適した材料、好ましくは金属で製造され、伸延器１００を受容するのに十分な大きさの内径を有する。延長外側スリーブ１４０の内径は、伸延器１００の外径にぴったり合致するように定められ、両者が密嵌合し、延長外側スリーブ１４０が伸延器１００によって正確に案内されるようにする。延長外側スリーブ１４０の遠位端には、延長部材１４８と、２つの隣接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈に突刺さってそれらを固定状態に保持するように互いに離隔された２つの突刺し部材１４９，１５０が設けられている。延長部材１４８は、外側スリーブ１４０の一体的延長部材であり、突刺し部材１４９，１５０は、外側スリーブ１４０と別体としてもよく、延長部材１４８のように外側スリーブ１４０の一体的延長部材としてもよい。突刺し部材１４９，１５０には、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈への突刺しを容易にするために鋭利な挿入縁１５２，１５４を設けることができる。
外科術が椎間板ヘルニアのためのものである場合は、前端にだけ延長部材１４８を有し、後端にはそのような延長部材を持たない延長外側スリーブ１４０を用いる。なぜなら、内視鏡が用いられる場合、前端の延長部材１４８と連携して突刺し部材１４９，１５０を使用することにより、障害物もなく、良好な視認性の下で延長外側スリーブ１４０を通して後方から操作することができ、いかなる残留椎間板ヘルニアをも取り除くことができるからである。延長外側スリーブ１４０の延長部材１４８は、その向こう側に位置する組織を防護するバリヤーの役割を果たす。
しかしながら、外科術が椎間板ヘルニアのためでなく、例えば脊椎の安定化のためのものである場合は、延長外側スリーブ１４０の前端前側に延長部材１４８を設けるだけでなく、後端（後側）にも、同様の延長部材を設けることができる。ただし、突刺し部材１４９，１５０を設けても設けなくてもよい。そのような延長外側スリーブの例は、図２５に参照番号１０００を付されて示されており、後に詳しく説明する。
好ましい実施形態では、延長外側スリーブ１４０の延長部材１４８は、胸部脊椎Ｓの側面から挿入される間、２つの隣接する椎骨Ｔ₇とＴ₈の拡開及び整合を維持する働きをする。延長部材１４８がなければ、隣接する椎骨Ｔ₇とＴ₈の適正な拡開を維持するには、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の反対側にも外科器具、例えば第２の伸延器（図示せず）を配置する必要がある。従って、患者の胸腔の反対側にも第２の伸延器を挿入するための切り口を形成しなければならない。更に、移植片は椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の横幅Ｗに沿う最大限の長さの移植片を挿入することが望ましいので、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の反対側に何らかの器具が存在すると、そのような長い移植片の挿入を妨害することになる。例えば、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の反対側に設置された第２の伸延器は、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の横幅Ｗに沿う穴を形成するのに用いられるドリルの邪魔になる。なぜなら、ドリルであけられる穴は第２の伸延器とオーバーラップする（重なる）からである。従って、延長外側スリーブ１４０の延長部材１４８は、胸部脊椎Ｓの一方の側からだけで２つの隣接する椎骨Ｔ₇とＴ₈の拡開をその横幅Ｗに亙って均一に維持し、器具及び、又は移植片の妨害のない挿入を可能にするという問題を解決する。
好ましい実施形態では、延長外側スリーブ１４０は延長部材１４８を有しているが、延長部材を省除し、その代わりに、伸延器１００によって設定された隣接する椎骨Ｔ₇とＴ₈の拡開及び整合を維持するために隣接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の骨に係合するのに十分な長さの突刺し部材を備えた外側スリーブを用いることもできる。ただし、椎骨間の拡開及び整合を保持することはできるが、積極的に設定することができないそのような延長外側スリーブを使用した場合は、先に述べたように延長外側スリーブを挿入する前に伸延器を用いる必要がある。
延長外側スリーブ１４０の好ましい実施形態では、胸部脊椎Ｓの前側に位置する大血管を保護するために延長外側スリーブ１４０に前方に向けて単一の延長部材１４８を設ける。疾患のある椎間板材を除去するために脊髄管にアクセスする必要があることがしばしばあるので、脊椎の後側近くには延長部材を設けないことが好ましい。
椎骨間融合だけを必要とするような特別な場合には、脊髄管を保護するために、延長外側スリーブ１４０に、延長部材１４８の他にそれと同じ第２の延長部材（図示せず）を延長部材１４８とは１８０°反対側に設けることができる。その場合、突刺し部材１４９，１５０は、設けても設けなくてもよい。
延長外側スリーブ１４０の延長部材１４８は、２つの隣接する椎骨Ｔ₇とＴ₈の間に伸延器１００を挿入することによって設定された椎骨間の間隙（ほぼ椎間板スペースＤの正常状態への復帰）を維持することができるように、伸延器１００の椎間板穿通部分１０２の直径にほぼ等しい高さを有する。延長部材１４８は、各突刺し部材１４９，１５０からスリーブ１４０の円周方向にほぼ１２０°離れたところに配置され、椎間板スペースＤへの挿入を容易にするために先行縁１５１にテーパが付されている。延長外側スリーブ１４０の延長部材１４８は、椎骨Ｔ₇とＴ₈にそれぞれ係合する突刺し部材１４９，１５０と連携して椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の拡開及び整合を維持する働きをする。更に、突刺し部材１４９，１５０は、椎骨Ｔ₇とＴ₈を拡開した状態に保持するのみならず、ドリルでの穴開け作業の間、椎骨Ｔ₇とＴ₈が引離されないように保持する働きをもする。
好ましい実施形態では、延長外側スリーブ１４０の延長部材１４８は、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の横幅Ｗより短い長さを有する。ただし、延長部材１４８は、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の横幅Ｗに沿って配置されたとき椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の拡開を維持しなければならないので、比較的長くする必要がある。延長部材１４８は、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の横幅Ｗの２分の１より短いと、椎骨Ｔ₇とＴ₈を拡開させ整合させることができないことがあり、従って、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の適正な拡開と整合を達成するには、上述したように第２の伸延器を必要とすることになる。
好ましい実施形態では、延長外側スリーブ１４０は、１２〜３４ｍｍの範囲、好ましくは２４ｍｍの外径を有し、１０〜２８ｍｍの範囲、好ましくは２０ｍｍの内径を有するものとする。
好ましい実施形態では、延長外側スリーブ１４０の延長部材１４８は、１４〜３０ｍｍの範囲、好ましくは２４ｍｍの長さを有し、３〜１０ｍｍの範囲、好ましくは６ｍｍの高さを有するものとする。好ましい実施形態では、延長外側スリーブ１４０の突刺し部材１４９，１５０は、６〜２０ｍｍの範囲、好ましくは１４ｍｍの長さを有し、２〜３ｍｍの範囲、好ましくは２ｍｍの直径を有するものとする。
図６を参照して説明すると、延長外側スリーブ１４０の近位端１５８に、打撃キャップの形としたドライバキャップ１６０を結合する。ドライバキャップ１６０は、その遠位端に平坦な閉鎖端面を有し、近位端に大径の円形開口を有する。このドライバキャップ１６０は、延長外側スリーブ１４０を椎骨Ｔ₇，Ｔ₈に向けて押込むのに用いられ、延長外側スリーブ１４０にも、伸延器１００にも嵌合する。槌で打撃することなどによる打撃力をドライバキャップ１６０の端面に加えることによって延長外側スリーブ１４０を前進させる。この力は、延長外側スリーブ１４０にその近位端１５８を経て伝達され、延長外側スリーブ１４０の突刺し部材１４９，１５０を椎骨Ｔ₇，Ｔ₈内へ突刺し、延長部材１４８を椎間板スペースＤ内へ挿入する。延長外側スリーブ１４０が押進められると、伸延器１００の冠１１０が妨害されることなくドライバキャップ１６０内に突入してドライバキャップ１６０の内面に接触する。それによって、槌を更に叩いても、延長外側スリーブ１４０はそれ以上押進められない。それ以上の前進は、伸延器１００の肩部１０４が近接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の硬い側部外方面に当接することによって阻止される。延長外側スリーブ１４０の遠位端１４６の平面状の面１５６（図７Ａ参照）が、延長部材１４８の椎間板スペースＤ内へのそれ以上の挿入を阻止し、突刺し部材１４９，１５０を椎骨Ｔ₇，Ｔ₈内へのそれ以上の挿入を阻止する働きをする。このようにして、延長外側スリーブ１４０は、安全に、確実に、その最適位置にまで挿入され、それ以上には挿入されず、２つの隣接した椎骨Ｔ₇，Ｔ₈を図７に示されるように堅く固定する。
図８及び９を参照して説明すると、次いで、ドライバキャップ１６０を取外し、伸延器１００の冠１１０及び周溝１０８を延長外側スリーブ１４０の近位端１５８から露出させる。この時点では、延長外側スリーブ１４０が椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の拡開及び整合を維持する働きをしているので、伸延器１００を延長外側スリーブ１４０内から抜取ることができる。延長外側スリーブ１４０は、椎間板スペースＤ内に挿入された延長部材１４８と、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈に係合した突刺し部材１４９，１５０によって堅く保持される。
延長外側スリーブ１４０を所定位置に残して伸延器１００を椎間板スペースＤ内から矢印Ｙの方向に引抜くために伸延器引抜き器２００を用いる。伸延器引抜き器２００は、ソケット状の前端部分２０２と、中間部分２０４と、後部ハンドル部分２０６を有する。伸延器引抜き器２００の前端部分２０２は、軸２１０の一端に連結され、後部ハンドル部分２０６は軸２１０の他端に連結されている。伸延器引抜き器２００は、本出願と同時係属の「脊椎移植片を挿入するための装置及び方法」と題する米国特許願第０８／０７４，７８１号に詳述されている。伸延器引抜き器２００のソケット状の前端部分２０２は、伸延器１００の周溝１０８に係合する。
伸延器引抜き器２００の前端部分２０２と後部ハンドル部分２０６の間で軸２１０に打撃ハンマーを構成する自由移動の円筒形錘り２１６が嵌合されている。伸延器引抜き器２００の錘り２１６は、軸２１０に沿って緩やかに繰返し摺動され、後部ハンドル部分２０６の平坦面２２８に対して後方へ打ちつけられ、伸延器引抜き器２００の前端部分２０２及び前端部分２０２が連結されている伸延器１００に後向きのベクトル力を伝達する。かくして、伸延器１００は、椎間板スペースＤ内から、そして延長外側スリーブ１４０からそれを乱すことなく引抜かれる。
図１０を参照して説明すると、伸延器１００が椎間板スペースＤ内及び延長外側スリーブ１４０から完全に引抜かれた後に、延長外側スリーブ１４０の延長部材１４８が椎間板スペースＤ内に残され、突刺し部材１４９，１５０が２つの隣接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈間の適当な拡開及び相対位置を維持する。以後の外科術は、延長外側スリーブ１４０を通して実施され、延長外側スリーブ１４０内の空間は、胸部のどの器官からも密封されている。
図１１及び１２を参照して説明すると、延長外側スリーブ１４０は一定長であって、剛性であるから、その近位端１５８の平坦な後面１７２は、延長外側スリーブ１４０内を通して挿入される任意の器具の前進ストッパーとして用いることができるので、そのような器具の偶発的な過度の進入を防止することができる。更に、延長外側スリーブ１４０は、以後に実施される外科術が椎間板スペースＤに対して同軸的に行われ、隣接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の各々に対して対称的に行われるようにする。
ねじ付き脊椎移植片を螺入させる場合のように、挿入すべき脊椎移植片より小さい直径の穴をドリルで穿設することが望ましい場合は、ドリルガイドとして機能し、かつ、脊椎移植片の大径（ねじ山部分）と小径（ねじの谷部分）の差に相当する厚みを有するスペーサとして機能する内側スリーブ２４２を延長外側スリーブ１４０の近位端１５８に挿入する。内側スリーブ２４２は、胴体部分２４３と、胴体部分より大きい外径を有する袖口部分２４４とから成る。内側スリーブ２４２の袖口部分２４４は、延長外側スリーブ１４０の平坦な後面１７２に当接して内側スリーブのそれ以上の挿入を防止する。内側スリーブ２４２が延長外側スリーブ１４０内に完全に座着されたとき、内側スリーブ２４２の遠位端２４６は、延長外側スリーブ１４０の内部で椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の側面に向かって延長しているが、椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の側面には当接しない。内側スリーブ２４２の胴体部分２４３は、延長外側スリーブ１４０の内径に嵌合する外径を有する。好ましい実施形態では、内側スリーブ２４２の胴体部分２４３は、１０〜２８ｍｍの範囲、好ましくは２０ｍｍの外径を有し、０．５〜３ｍｍの範囲、好ましくはほぼ０．７５〜１．５ｍｍの壁厚を有するものとする。
図１３〜１５を参照して説明すると、内側スリーブ２４２を延長外側スリーブ１４０内に完全に座着させたならば、ハンドル２６０又はドリルモータ（図示せず）に連結されたドリル２５０を内側スリーブ２４２の近位端２４８の内孔を通して導入し、このドリルを用いて椎間板スペースＤを横切り椎骨Ｔ₇とＴ₈をえぐる穴を穿設する。ドリル２５０は、その所定の限られた切込み深さに達するまでのその切込み経路内の椎間板材を切除するとともに、ドリルが係合する２つの隣接する椎骨Ｔ₇とＴ₈からそれぞれ円弧状に骨を切除する。内側スリーブ２４２を用いない場合は、ドリル２５０を直接延長外側スリーブ１４０内に挿入して椎間板スペースＤを横切り椎骨Ｔ₇とＴ₈をえぐる穴を穿設することができる。
ドリル２５０のドリル軸は、後端部分２５２と、中央減径部分２５４と、先端カッター部分２５６から成る。ドリル２５０は、又、ハンドル２６０のような手動ユニット又は電気ドリルモータのような電動ユニット等の駆動機構に取付けることができる細い係合部分２５８を有している。ドリル軸の後端部分２５２は、ドリル２５０の挿入深さを制限するための大径の円周カラー２６２に係合する複数の周溝２６１が刻設されている。カラー２６２は、位置調節できない状態に固定してもよく、あるいは、位置調節自在にロックしてもよい。
図１５を参照すると、ドリル２５０の軸の後端部分２５２に係合した円周カラー２６２の断面が示されている。円周カラー２６２は、１８０°対向した第１フランジ２６４と第２フランジ２６６を有する。第１フランジ２６４及び第２フランジ２６６は、それぞれ第１ピン２６８及び第２ピン２７０によってカラー２６２に枢動自在に取付けられており、第１ばね２７２及び第２ばね２７４によってばね偏倚されている。カラー２６２の第１及び第２フランジ２６４，２６６は、ドリル２５０の後端部分２５２の外周曲面に合致するように付形されている。第１及び第２フランジ２６４，２６６は、図１５に示されるように完全に偏倚された状態では溝２６１の１つに係合している。溝２６１から脱係合させるには、外科医は、第１フランジ２６４と第２フランジ２６６を互いに接近する方向に押圧してばね２６４，２６６を圧縮させ、フランジ２６４，２６６を軸の後端部分２５２から離れる方向に枢動させる。それによって、カラー２６２をドリル２５０の後端部分２５２に沿って滑らせることができる。カラー２６２の第１フランジ２６４と第２フランジ２６６は互いに反対向きに配向されているので、それらを溝２６１から脱係合させるには、互いに接近する方向に押圧するだけでよい。ただし、第１フランジ２６４と第２フランジ２６６の一方を押圧しただけでは、溝２６１から脱係合させることはできない。従って、ドリル２５０の回転中カラー２６２が偶発的に外れることはない。
この機構は完全に新規なものであるが、当業者にはドリルをロック自在に調節するためのいろいろな機構が考えられるであろう。例として挙げれば、そのような機構としては、コレット、ロックナット付きのねじ軸、溝に押込むことによって係合させるフランジ等がある。フランジは、フランジに被せたキャップを用いて溝に係合させてもよく、あるいは、螺条を用いて溝に係合させてもよい。
図１３、１４を参照して説明すると、ドリル２５０の先端カッター刃２８０は、大きな縦溝付き設計の４切刃付きフライス（エンドミル）の変型である。ドリル２５０の先端カッター部分２５６は、フライスに類似したものであり、任意の数の切刃面を有するものとすることができるが、好ましくは、ドリルの前進が比較的ゆっくり行われるように比較的浅い４つ又はそれ以上の切刃面を有するものとする。ドリル２５０の先端カッター部分２５６は、挿入すべき脊椎移植片のタイプに応じて異なる直径のものとすることができる。挿入すべき脊椎移植片がねじ付きのものである場合は、ドリル２５０の先端カッター部分２５６の外径は、ねじ付き移植片の小径（ねじの谷部分の直径）にほぼ対応する大きさとする。内側スリーブ２４２は、ねじ付き移植片の小径より僅かに大きい内径を有するものとし、内側スリーブ２４２の外径は、ねじ付き移植片の大径（ねじ山の直径）と同じ外径を有する延長外側スリーブ１４０の内径より僅かに小さい大きさとする。挿入すべき脊椎移植片がねじ付きでない場合は、ドリル２５０の先端カッター部分２５６の外径は、延長外側スリーブ１４０の最大内径に匹敵する穴を穿設することができるように、延長外側スリーブ１４０の内径より僅かに対応する大きさとする。
内側スリーブ２４２は、多重機能を果たす。第１に、それは、延長外側スリーブ１４０の内径より小さい径の穴を穿設したい場合、ドリル２５０のためのぴったりしたドリルガイドとして機能する。第２に、内側スリーブ２４２がドリル２５０を案内するので、延長外側スリーブ１４０の内径は、ドリル２５０の外径より大きい径のねじ付き移植片を受け入れるのに十分な大きさの内径とすることができる。
もし、内側スリーブ２４２なしで、大径の延長外側スリーブ１４０を用いたとすれば、ドリル２５０は、延長外側スリーブを大径にしたことによって生じたより大きな空間内で自由に動いて心振れを起すことになり、従って、平行な切込みを安定して行うことができず、２つの隣接する椎骨Ｔ₇とＴ₈から骨の同等部分を切除する。更に、２つの隣接する椎骨Ｔ₇とＴ₈からの骨の切除は、同等でなければならないばかりでなく、三次元的に正しい向きでなければならない。即ち、ドリル２５０の前進経路は、椎間板スペースＤ内に心合されていなければならず、２つの隣接する椎骨Ｔ₇とＴ₈の終板に対して平行で、かつ、椎間板スペースＤを二等分する脊椎の長手軸線に対して垂直でなければならない。
内側スリーブ２４２の更に別の目的は、内側スリーブ２４２とドリル２５０とを一緒に抜取ることができるようにすることによって、ドリル作業中に発生した軟骨質及び骨質の切屑を捕捉して取出すことを可能にすることである。即ち、切屑は、ドリル２５０の先端カッター部分２５６の大きい縦溝によって後方へ導かれ、中央減径部分２５４の周りに収集され、中央減径部分２５４と内側スリーブ２４２の内壁との間に保持される。従って、ドリル２５０を内側スリーブ２４２と一緒に抜取れば、ドリル作業中に発生した切屑の大部分は、安全にドリル作業部位から除去される。
図１７を参照して説明すると、ドリル２５０及び内側スリーブ２４２を延長外側スリーブ１４０から抜取ると、椎間板スペースＤを横切り２つの隣接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈に跨がる円筒形の穴２９０が残る。この円筒形の穴２９０は、適当な直径の移植片を移植すべき椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の横幅Ｗを水平方向に横切って形成されている。２つの隣接する椎骨Ｔ₇とＴ₈の拡開及び向きは、延長外側スリーブ１４０の延長部材１４８と突刺し部材１４９，１５０によって維持される。
次いで、ドリル作業中に発生した残留切屑を除去するために、円筒形の穴２９０を延長外側スリーブ１４０を通して灌注洗浄及び真空吸引洗浄することができる。必要ならば、出血を凝固させるためにトロンビンをしみ込ませたスポンジを延長外側スリーブ１４０を通して円筒形の穴２９０内へ挿入することができる。次いで、外科医は、トロンビンをしみ込ませたスポンジを取出し、内視鏡を用いて円筒形の穴２９０を目視によって検査して残留切屑の有無を調べ、切屑が残っていれば、それを除去する。そのような残留切屑を除去するには、キューレットや骨鉗子のような外科用器具の使用を必要とする。
延長外側スリーブ１４０がまだ残されたままにあるところを示す図１８を参照して説明すると、この外科手術の局部は、椎骨Ｔ₇とＴ₈の融合を起させるための脊椎移植片Ｉを受け入れるための準備が完了した状態にある。脊椎移植片Ｉには、それを植込む前に、骨の成長及び、又は融合を促進することができる、骨質融合に適合する物質を被覆及び、又は添加してもよく、あるいは、脊椎移植片Ｉをそのような物質で形成してもよい。
脊椎移植片Ｉの移植準備が完了したならば、ドライバ３００のようなドライバ器具を用いて脊椎移植片Ｉを挿入することができる。ドライバ器具は、脊椎移植片Ｉを取出すのにも用いることができる。ドライバ３００は、その遠位端に、移植片Ｉの後端に形成された長方形のスロットに嵌合する同様の長方形の突起３０４を有している。この長方形の突起３０４からは、中空軸３０８及び中空胴体部分内を貫通し、ノブ３１２に連結されたロッドのねじ付き部分３０６が突出している。このロッドは、ノブ３１２によって回転制御することができる。ねじ付き部分３０６は、脊椎移植片Ｉの後端のねじ孔に螺入させて脊椎移植片Ｉと結合させることができる。かくして、ドライバ３００は、その両側に１８０°対向して突出した１対のアーム３１４，３１６を用いて脊椎移植片Ｉとの接触を維持したままどちらの方向にも回すことができる。
かくして、ドライバ３００に取付けた脊椎移植片Ｉを延長外側スリーブ１４０を通して導入し、脊椎移植片Ｉがねじ付きである場合は、移植片キャップ３１８の先行縁が椎骨Ｔ₇，Ｔ₈の間の円筒形の穴２９０の底面に達するまで移植片を円筒形の穴２９０にねじ込む。その時点で、移植片の前進は、その前方に存在する、ドリルによって切除されなかった骨によって阻止される。このことは、脊椎移植片Ｉが所定位置にまで挿入されたときに外科医が感じる抵抗感触によって分かる。脊椎移植片Ｉがねじ付きでない場合は、ドライバ３００を穴２９０に向けて押進めることによって移植片を穴２９０内へ直線的に（真直ぐ）押込むことができる。
移植片のそれ以上の挿入に対する最終抵抗感触は、外科医に触覚によるフィードバックを与える。又、外科医は、ドライバ３００の胴体部分の前面３２０が延長外側スリーブ１４０の後面１７２に接近していく様子を観察することによって、及び、又は、像増強装置を用いることによって、脊椎移植片Ｉの挿入深さを目視モニターすることができる。
最後の安全機構として、脊椎移植片Ｉが所定の深さにまで完全に挿入されると、器具３００の前面３２０が延長外側スリーブ１４０の後面１７２に当接して、脊椎移植片Ｉのそれ以上の植込みを防止する。脊椎移植片Ｉが完全に植込まれたならば、ノブ３１２を反時計回り方向に回してドライバ３００を脊椎移植片Ｉから切離す。次いで、ドライバ３００を延長外側スリーブ１４０から引抜く。
図１９を参照すると、脊椎移植片Ｉが、椎間板スペースＤを横切り２つの隣接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈に穿設された円筒形の穴２９０内の所定の深さにまで完全に植込まれたところが示されている。図示の脊椎移植片Ｉは、好ましい実施形態ではＡＳＴＭ規定の外科移植適合材、好ましくはチタンで形成された中空筒状体であるが、円筒形、又は部分円筒形又はその他の形状で、ねじ付き又はねじなし、又は粗面付き又は粗面なしの他のいろいろな移植片も、本発明の器具及び方法で用いることができる。
図２０及び２１を参照すると、椎骨に係合させた延長外側スリーブ１４０を引抜くための引抜きキャップ３４０を延長外側スリーブ１４０に連結するところが示されている。引抜きキャップ３４０は、その両側のばね押し突片３４２ａ，３４２ｂを延長外側スリーブ１４０の両側の開口３４４ａ，３４４ｂに弾発的に嵌合させることによって延長外側スリーブ１４０の近位端１５８に係合させ所定位置にロックする。引抜きキャップ３４０は、溝部分３５０と冠部分３５２を有する、伸延器１００の近位端に類似した構造の連結こま３４６を有する。
図２２を参照して説明すると、引抜きキャップ３４０を延長外側スリーブ１４０に結合したならば、伸延器引抜き器２００を引抜きキャップ３４０の連結こま３４６に結合し、延長外側スリーブ１４０を椎間板スペースＤ及び隣接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈から矢印Ｚの方向に引抜く。
図２３を参照して説明すると、延長外側スリーブ１４０が引抜かれたならば、脊椎移植片Ｉが椎間板スペースＤを横切り２つの隣接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈に穿設された円筒形の穴２９０内に植込まれたままに残される。
図２４を参照して説明すると、脊椎移植片Ｉは、本出願と同時係属の「脊椎を固定するための装置、器具及び方法」と題する米国特許願第０８／２１９，６２６号に記載されているステープルのような脊椎固定器４００を用いて更に安定化することができる。脊椎固定器４００は、ロックねじ４１０によって脊椎移植片Ｉに結合し、突刺し部材４２０，４２２によって椎骨Ｔ₇，Ｔ₈に係合させる。かくして、脊椎固定器４００は、脊椎移植片Ｉを安定化させ、脊椎融合過程中脊椎移植片Ｉの望ましくない変位（位置ずれ）を防止する働きをする。延長外側スリーブ１４０を引抜く前に、心合用ポスト（図示せず）を延長外側スリーブ１４０を通して挿入し、脊椎移植片Ｉの後端にねじ孔に取付ける。次いで、延長外側スリーブ１４０を引抜く。次に、脊椎固定器４００を上記米国特許願第０８／２１９，６２６号に詳述されている態様で椎骨Ｔ₇，Ｔ₈に打込む際、心合用ポストは、脊椎固定器４００を心合させるガイドとして機能する。
胸部脊椎に関する以上の説明においては、その外科術は、中空管（延長外側スリーブ１４０）を通して胸腔鏡の助けを借りて実施されるものとして説明されたが、外科医が、開胸術等の切開口を通しての外科術を実施することを選択する場合があり、その場合には、外科手術の局部を直接目視することができるので、胸腔鏡の使用を必要としない。しかしながら、その場合でも、本発明の方法の教示の価値を減ずることはない。そのような場合は、外科医は、延長外側スリーブ１４０の変型として、以下に説明する、図３５に示されるような延長外側スリーブ１１００を用いるのが有利である。延長外側スリーブ１１００は、脱着自在の遠位端を有しており、外科医は、外科術の実施中終始、２つの隣接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈間の適正な拡開及び整合が延長外側スリーブ１１００の脱着自在の遠位端によって維持された状態で外科手術の局部を直接目視することができる。
本発明はねじ付き脊椎移植片の挿入に関連して説明したが、本発明の方法は、他のタイプの脊椎移植片にも適用することができることは明らかであろう。例えば、骨、珊瑚又は人工材料で作られたドエル（ねじなし移植片）、又は、刻み付き又は不規則形状の円筒体又は球体、部分円筒体又は他の任意の形状の移植片を延長外側スリーブ１４０（それ自体必ずしも円筒形とする必要はない）を通して用いることができる。
そのような移植片が用いられる場合は、上述した本発明の方法の工程を減らすことができる。例えば、延長外側スリーブ１４０が座着され、その延長部材１４８が椎間板スペースＤ内に挿入されて突刺し部材１４９，１５０が隣接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈に係合された後、内側スリーブ２４２を挿入する工程を省除することができ、延長外側スリーブ１４０の内径に近い直径を有するドリルを用いて、椎間板スペースＤを横切り２つの隣接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈に跨がる、延長外側スリーブ１４０の内径にほぼ等しいサイズの穴を穿設することができる。ドリルが抜取られた後、穴を灌注洗浄及び真空吸引洗浄することによって残留椎間板材又は切屑を除去することができ、次いで、骨製ドエル即ちねじなし移植片を延長外側スリーブ１４０を通して直線的に押進め、穴内に植込むことができる。次いで、延長外側スリーブ１４０を上述したのと同じ態様で抜取る。移植片の形状が総体的に円形でない場合、丸型以外の融合用移植片のための穴を形成するために適当な形状のたがねを単独で、又はドリルと連携して用いることができる。
更に、２つの隣接する椎骨Ｔ₇，Ｔ₈から骨をドリルでほとんど切削することなく、脊椎移植片を２つの隣接する椎骨Ｔ₇とＴ₈の間の椎間板スペースＤ内で挿入するための方法及び器具を提供することも本発明の範囲内である。そのような移植片は、椎間板スペースＤの高さに対応する高さを有するものとすることができ、椎間板スペースＤが洗浄され、拡開されたならば、ドリルで穴を開ける必要なしにそのまま椎間板スペースＤ内へ押込むことができる。このタイプの移植片は、一部分長方形の断面を有するものとすることが好ましく、そのような移植片を挿入するのに用いられる延長外側スリーブは、それに対応する断面形状を有するものとする。又、本発明の延長外側スリーブ及び内側スリーブは、挿入すべき移植片の形状及びサイズに対応する任意の形状及びサイズとすることができる。
以上の説明は胸部脊椎に向けられたものであるが、本発明の方法及び器具は、腰部脊椎にも適用することができる。好ましい方法では、外科医は、腹壁に小さい切開口を形成し、そこから脊椎の側部に達するまでゆっくりと腹膜後方へ切開する。上述した胸腔鏡法の場合と同様に、外科医は、外科術を容易にし、それによって、移植片よりそれほど大きくない延長外側スリーブの直径より僅かに大きい切開口を形成すればよいようにするために、延長外側スリーブの内部及び、又は外部で内視鏡を用いることができる。
図２５を参照すると、腰部脊椎の側方アプローチ法による外科術に使用するための延長外側スリーブ１０００が示されている。延長外側スリーブ１０００は、上述した外側スリーブ１４０に類似したものであり、椎骨、例えば椎骨Ｌ₄，Ｌ₅（図２９参照）を抱持するように付形された遠位端１０１０を有する中空筒状部材１００２から成る。延長外側スリーブ１０００は、各々異なる高さ（幅）を有し、互いに１８０°対向して配置された前側延長部材１０２０と後側延長部材１０２２を有する。又、延長外側スリーブの遠位端１０１０には、２つの隣接する椎骨Ｌ₄，Ｌ₅に係合するための、上述した突刺し部材１４９，１５０と同様の突刺し部材１０１２，１０１４を突設することができる。延長部材１０２０，１０２２は、挿入を容易にするためにそれらの先行縁１０２４，１０２６においてテーパされている。
図２６〜２８に示されるように、延長外側スリーブ１０００は、脊柱の両側からその両側面へアプローチするのに使用することができるように設計されている。延長外側スリーブ１０００は、その延長部材１０２０，１０２２によって、特に椎間板の変形が原因で生じる側弯のような脊椎奇形や円背又は後弯等の異常を矯正することができる。例えば、腰部脊椎の後弯を矯正するには、前側延長部材１０２０を前側にして２つの隣接する椎骨Ｌ₄とＬ₅の間に挿入し、前側延長部材より高さの低い後側延長部材１０２２を後側に配置する。前側延長部材１０２０は、後側延長部材１０２２に比べて高さが高い（幅が広い）ので、２つの隣接する椎骨Ｌ₄とＬ₅の前側部分をそれらの後側部分より大きく拡開させ、自然に発生する生理学的後弯に起るような椎体間の角度関係を創生する。このように、後弯が復元されたならば、その後弯を外科術の実施中終始維持する。
側弯とは、身体の前又は後から真直ぐにみて脊椎が異常に湾曲していることをいう。延長部材１０２０，１０２２はその全長に亙って所定の一定の高さ（幅）とすることができるので、椎間板スペースＤの両側が正確に同じ高さに持上げられるので、椎間板スペースに左右間の角度変形が生じるのを回避する。
特に図２６を参照すると、後側延長部材１０２２は硬膜嚢及び神経素子に対する損傷を効果的に防止し、同様にして前側延長部材１０２０は大動脈、大静脈、及び腸骨動脈及び静脈を保護することが分かる。
本発明の延長外側スリーブ１０００は一旦挿入されれば非常に安定するので、図示の実施形態では、各々椎骨Ｌ₄，Ｌ₅に１つずつ係合するための２本だけの突刺し部材１０１２，１０１４を有するものとして示されているが、延長外側スリーブ１０００に突設する突刺し部材の本数は必要に応じて増減することができ、場合によっては突刺し部材をなくすこともできる。
延長外側スリーブ１０００の中空筒状部材１００２の遠位端１０１０は、前側延長部材１０２０及び後側延長部材１０２２の基部に近接したところに形成する。その理由は、外側スリーブ１０００の中空筒状部材１００２と、椎間板スペー
スＤに隣接した椎骨Ｌ₄とＬ₅との間に緊密な嵌合を設定するようにするためと、外科術を外側スリーブ１０００の内部だけに限定し、近傍の柔軟組織が損傷される危険性を排除するためである。好ましい実施形態では、腰部脊椎内でのスリーブの支持力を増大させるために、外側スリーブ１０００の中空筒状部材１００２の遠位端１０１０及び前側延長部材１０２０及び後側延長部材１０２２自体が補強されている、即ち、隣接する中空筒状部材１００２本体より肉厚にされている。
なおも図２６を参照して説明すると、たとえ脊椎にアクセスするための外科的アプローチ法が身体の外部に形成した前方又は側方又は前方側方の切開口からによるものであったとしても、このアプローチ延長外側スリーブ１０００は、脊椎の側部に係合する。従って、本発明の方法は、「側方方法」と称することとする。本発明の「側方方法」は、２つの隣接する椎骨、この例ではＬ₄とＬ₅の間を伸延（拡開）させるために、この例では例えば上述した伸延器１００のような伸延器を脊椎のほぼ左右方向から脊椎の側面に挿入する操作を含む。ただし、この挿入方向は、僅かに前方側方から僅かに後方側方まで（脊椎の横断軸線から斜めの方向）とすることも可能であり、本発明の教示の範囲内である。
伸延器１００が所定位置に設置されたならば、融合だけを実施する場合は、前側延長部材１０２０と後側延長部材１０２２の両方を有する延長外側スリーブ１０００を用いる。即ち、延長外側スリーブ１０００の後側延長部材１０２２を脊椎の後面側に、そして前側延長部材１０２０を脊椎の前面側に位置させるように延長外側スリーブ１０００を伸延器１００の外周に嵌める。延長外側スリーブ１０００が所定位置に設置されたならば、伸延器１００を抜取る。あるいは別法として、本発明の「側方方法」は、伸延器を使用せずに実施することもできる。即ち、伸延器を使用せず、延長外側スリーブ１０００を脊椎の側方から直接挿入することができる。延長外側スリーブ１０００の延長部材１０２０，１０２２は、２つの隣接する椎骨Ｌ₄とＬ₅の正常な角度関係を回復し維持するために椎骨Ｌ₄とＬ₅を互いに伸延（拡開）させる働きをする。
挿入すべき移植片が、大径部分（表面突部を含む部分）と小径部分（表面突部を含まない部分）を有するなど、表面に凹凸又は起伏等の不規則形状を有すものである場合は、上述した内側スリーブ２４２と同様の内側スリーブ１０４０を延長外側スリーブ１０００内へ挿入することができる。内側スリーブ１０４０は、ドリルガイドルとして機能し、かつ、上述の内側スリーブ２４２に関連して先に詳述したような脊椎移植片の大径と小径の差に相当する厚みを有するスペーサとして機能する。
次いで、上述したようなドリル２５０を内側スリーブ１０４０内に挿入し、ドリルを用いて椎骨に穴を開ける。内側スリーブ１０４０は、その内孔より大きい内孔を有する延長外側スリーブ１０００を単独で使用した場合よりドリル２５０との嵌合を緊密にするので、ドリル２５０の前進経路をより正確に制御することができる。内側スリーブ１０４０とドリル２５０とは一緒に延長外側スリーブ１０００から抜取ることができるので、上述の内側スリーブ２４２に関連して先に説明したように、ドリル作業中に発生した骨等の切屑を捕捉して取出すことを可能にする。
別法として、ドリルの遠位端の骨係合部分の外径を挿入すべき移植片の小径にほぼ対応する大きさとし、骨係合部分より近位端側の軸部分の外径を移植片の大径にほぼ対応する大きさとしたようなドリルを用いることができる。そうすれば、移植片Ｉを上述した方法に従って挿入することができる。挿入すべき移植片が大径部分と小径部分の差のない平滑なものである場合は、内側スリーブを必要とせず、そのような移植片Ｉの直径に対応する直径を有するドリル２５０を直接延長外側スリーブ１０００に挿入し、椎骨Ｌ₄，Ｌ₅に穴を開けることができる。
大抵の状況下で上記好ましい方法においては考えられていないが、別法として、ドリルを延長外側スリーブに通して、上述した穴を椎間板スペースを横切り２つの隣接する椎骨の各々に少くとも部分的に左右斜め方向に切込み、延長外側スリーブを抜取り、少くとも１つの脊椎移植片を脊椎の側方から少くとも部分的に左右斜め方向に挿入することも可能である。その場合、何らかのタイプの脊椎伸延器を用いても、用いなくてもよい。又、内側スリーブを使用するか否かは、形成される穴のサイズを、移植片を挿入するのに十分な大きさとすることほどには重要ではない。その目的のために（適正なサイズの穴を形成するために）、延長外側スリーブが移植片挿入のために所定位置に残されるかどうかとは関係なく、又、ドリル作業中内側スリーブを用いるかどうかとは関係なく、延長外側スリーブ及び穿設される穴は、いろいろな形状とすることができ、椎間板を横切って脊椎内にいろいろな形状のスペース（穴又は開口）を形成する作業は、脊椎材を外科的に切除するのに適した、例えばたがねやえぐり道具のような器具を使用することによって実施することができる。ドリルの使用を伴っても伴わなくてもよく、内側スリーブを使用してもしなくてもよく、延長外側スリーブを使用してもしなくてもよい。肝要なことは、脊椎内に形成する上記スペースを２つの隣接する椎骨の間の椎間板を横切って該椎間板の側方から、そして、少くとも部分的に左右斜め方向に形成することと、次いで、移植片をやはり該椎間板の側方から挿入して上記スペースの少くとも一部分を占めるようにし、移植片が、その少くとも一部分がその椎間板スペースに隣接した２つの椎骨の各々に係合し、該椎間板スペースを少くとも部分的に左右方向に斜めに横切って位置するようにすることである。
図２９及び３０を参照すると、脊椎移植片Ｉ及びＪがそれぞれ２つの隣接する椎骨Ｌ₃とＬ₄の間の第１椎間板スペースＤと、椎骨Ｌ₄とＬ₅の間の第２椎間板スペースＤを横切って挿入されたところが示されている。図３０は、図２９の線３０−３０に沿って上からみた断面図であり、脊椎移植片Ｉと椎骨Ｌ₄との接触面を示す。図３０から分かるように、移植片Ｉは、椎骨Ｌ₄との間の接触面積が大きくなるように椎骨Ｌ₄に対して真横の向き関係を有している。
図３０Ａを参照すると、図３０と同様の、椎骨の上からみた断面図であるが、脊椎移植片Ｉを本発明の「側方方法」に従って脊椎の側方に沿って僅かに前方位置（前方側方）から少くとも部分的に左右に斜めの方向に挿入した場合の移植片Ｉと椎骨Ｌ₄の間の接触面が示されている。
従来技術の方法を示す図３１及び３２を参照すると、２つの脊椎移植片１０５０と１０５２が、椎間板スペースＤ及び椎骨Ｌ₄，Ｌ₅を横切って前後方向に向けられるように脊椎の前方又は後方から挿入されたところが示されている。図３１から分かるように、脊椎移植片１０５０，１０５２は、脊椎の左右方向の幅の範囲内に収まるように、図２９の脊椎移植片Ｉよりはるかに小さい直径を有するものとしなければならず、従って、脊椎移植片１０５０，１０５２が椎骨自体に係合する接触面積は非常に小さくなる。なぜなら、脊椎移植片１０５０，１０５２の直径の大部分は、椎骨に接触する前に椎間板を高さ方向（上下方向）に横切って跨がるのに費やされているからである。図３２は、図３１の線３２−３２に沿ってみた上からの断面図であり、２つの脊椎移植片１０５０，１０５２と椎骨Ｌ₅との接触面を示す。
図３３を参照すると、図３０の脊椎移植片Ｉと同じ直径を有する単一の円筒形脊椎移植片１０９０が椎骨Ｌ₅を横切って前方から後方へ挿入されたところが示されている。この場合図３３から分かるように、脊椎移植片の長さを図３０のものと比べてはるかに短くしなければならない。
図３０及び３２、３３を参照して説明すると、脊椎の側方から挿入される脊椎移植片Ｉは、前方から後方へ又は後方から前方へ並置して挿入される脊椎移植片１０５０，１０５２のような２つの脊椎移植片とは異なり、移植片が挿入される部位の脊椎の前後方向の奥行とほぼ同じ直径とすることができる（図２９参照）。これに対して従来技術の脊椎移植片１０５０，１０５２の場合、各脊椎移植片の直径は、その移植片が挿入される部位の脊椎の左右幅の２分の１より大きくすることができない。
又、椎間板スペース自体の高さは、本発明による単一の大径の脊椎移植片Ｉの椎骨との接触面積にほとんど影響を及ぼさないのに対して、前方から後方へ並置して挿入された脊椎移植片１０５０，１０５２の椎骨との接触面積には大きく影響を及ぼす。更に、腰部の椎骨及び椎間板は、その前後方向の奥行より左右幅の方がはるかに大きいので、同じ直径の単一の移植片を特定の腰部椎間板を横切って挿入する場合、側方から挿入する移植片Ｉ（図３０、３０Ａ参照）の方が、前方から後方へ挿入する移植片１０９０（図３３参照）に比べてはるかに長くすることができ、従って、安定化と融合にとって有利な接触面積を大きくすることができる。
図３４を参照すると、３つの椎骨Ｖ_1-3の間の上下に隣接する椎間板の２つの高さ位置のところで前方から後方へ挿入されたそれぞれ単一の脊椎移植片１０９５，１０９６が示されている。図３４から分かるように、一般に、脊椎の対応する部分の組織や血管に著しい損傷を与える危険なしには前方から後方へ挿入される単一の脊椎移植片の直径を大きくすることができない。図３４の脊椎移植片１０９５，１０９６は、各々、図３３の移植片１０９０の直径より相当に大きい直径を有しており、理論的には、移植片１０９０より椎骨との接触面積を大きくすることができるはずであるが、実際には、移植片１０９５，１０９６の直径が大きい分、その直径の大きい移植片１０９５，１０９６を受入れるために椎骨から切削する骨部分を大きくしなければならず、その結果、椎骨の構造的保全性を著しく弱めることになる。これは、図３４に示されるように移植片１０９５，１０９６が上下に隣接する椎間板の高さ位置のところに挿入される場合、中間の椎骨Ｖ₂は半分に切除されて「バタフライ」のようなパターンとなり、構造的保全性を完全に喪失するので、特に問題である。
従って、側方から挿入される本発明の移植片Iは、椎骨との接触面積を大きくし、融合促進材（移植片）の体積を最大限にし、機械的係合従って安定性を最大限にするので、好適な融合を促進する上で移植片挿入の従来の方法に比べて大きな改善をもたらす。
図３５を参照すると、延長外側スリーブの変型実施例が参照番号１１００を付されて示されている。腰部脊椎の椎間板スペースに隣接した２つの椎骨を融合させるための外科術を実施するには患者の腹壁に単一の比較的小さい切開口を形成するだけでよいから、外科医は、内視鏡を用いる必要なしに直接目視によって本発明の方法を実施することを選択することが予想される。そのような場合、図３５に示される変換自在の延長外側スリーブ１１００を用いることができる。変換自在の延長外側スリーブ１１００は、その遠位端１１０４から脱着自在の中空筒状部材１１０２を有している点を除いては図２５の延長外側スリーブ１０００と構造的に同様のものである。図３５に示されるように、延長外側スリーブ１１００は、その遠位端１１０４から脱着自在の中空筒状部材１１０２を有している。椎骨係合用遠位端部分１１０４は、図３５に示されるような構造としてもよく、あるいは、この変換自在の延長外側スリーブ１１００を脊椎全体に使用することができるように図７Ａに示された遠位端１４６のような構造としてもよい。
変換自在の延長外側スリーブ１１００は、延長外側スリーブ１０００に関連して先に説明したように椎間板スペースＤ及び隣接する椎骨Ｌ₄，Ｌ₅に挿入される。その延長部材１１２０を椎間板スペースＤ内に座着させ、突刺し部材１１１２，１１１４を椎骨Ｌ₄，Ｌ₅に係合させたならば、中空筒状部材１１０２を遠位端部分１１０４から切離し、遠位端部分１１０４だけを椎骨Ｌ₄，Ｌ₅に係合させたままに残すことができる。かくして、外科医は、脊椎に直接アクセスするための切開口を形成すれば、延長外側スリーブ１１００の全長を通す必要なしに、脊椎により近い遠位端部分１１０４だけを通して椎間板スペースＤにアクセスすることができる。遠位端部分１１０４を所定位置に設置すれば、椎骨は拡開され整合された状態に保持され、中空筒状部材１１０２が抜取られているので、外科医は、直接目視により脊椎内及びその近傍で作業することができる。
椎骨から突出した状態に残される延長外側スリーブ１１００の短い遠位端部分１１０４は、それでも、他の作業チャンネルの外側に安全に置かれている大血管にある程度の防護を与える働きをする長さとなるように選択することができる。あるいは別法として、遠位端部分１１０４は、その外科医の特定の目的を達成するように任意の長さとすることができる。中空筒状部材１１０２は、先に述べたようにして移植片Ｉを挿入する際は再び遠位端部分１１０４に取付けることができる。
変換自在の延長外側スリーブ１１００の上記特定の実施形態においては、その遠位端部分１１０４は、延長部材１１２０から円周方向にほぼ１２０°離れたところに配置された２本の突刺し部材１１１２，１１１４を有している。突刺し部材１１１２，１１１４は、外科医が精髄管に直接アクセスすることができるようにするために２つの隣接した椎骨Ｌ₄，Ｌ₅に係合するためのものである。かくして、椎間板切除術を実施する場合には、後側椎間板内延長部材を備えておらず、単一の前側椎間板内延長部材１１２０だけを有し、２本の突刺し部材１１１２，１１１４を有する延長外側スリーブ１１００を用いることができる。
胸部脊椎に対する外科術のためには、その全外科術を延長外側スリーブ１４０を通して実施する先に述べた方法が好ましいが、胸部脊椎にアクセスするために完全な開胸術が行われる場合は、全長を通して作業する必要のない変換自在の延長外側スリーブ１１００を用いることができる。それによって、外科医は、外科術局部を直接目視してそこにアクセスすることができる。
更に、この変換自在の延長外側スリーブ１１００に後側椎間板内延長部材を設けないという特徴を組合せることにより、障害のある椎間板材を除去するために脊髄管に容易に直接アクセスすることを可能にする。
以上、本発明を実施形態に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加えることができることを理解されたい。

Claims (16)

1. ２つの隣接した椎体間の椎間板スペース内へ大人の胸椎及び腰椎の側方から挿入するための人間の脊椎外科術用装置であって、
   前記椎間板スペースの高さを上回るように適合された高さを有し、かつ、前記椎間板スペース及び隣接した椎体にアクセスするための開口を有する延長外側スリーブ（１４０，１０００，１１００）と、
   前記２つの隣接した椎体間に挿入するため前記延長外側スリーブ（１４０，１０００，１１００）から突出した、椎間板スペースに穿通するための延長部分（１４８，１０２０，１１２０）とから成り、
   該延長部分（１４８，１０２０，１１２０）は、隣接した椎体間の隣接する各終板に圧接するための部分を有し、該延長部分（１４８，１０２０，１１２０）は、延長外側スリーブ（１４０，１０００，１１００）の高さを下回る高さと、その間に該延長部分（１４８，１０２０，１１２０）が挿入されるように適合される椎体の横幅より短い長さを有し、かつ、該長さは、１４ｍｍ〜３０ｍｍの範囲であることを特徴とする脊椎外科術用装置。
2. 前記椎間板スペース内へ挿入し、前記２つの隣接した椎体の隣接する終板に圧接させるための、前記延長外側スリーブ（１０００）から突出した第２の延長部分（１０２２）を更に備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の脊椎外科術用装置。
3. 前記第１の延長部分（１０２０）と、第２の延長部分（１０２２）とは、異なる高さを有することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の脊椎外科術用装置。
4. 前記延長外側スリーブ（１４０，１０００，１１００）は、椎間板スペース内への延長部分（１４８，１０２０，１１２０）の挿入のし過ぎに抵抗するように構成された遠位端を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の脊椎外科術用装置。
5. 延長外側スリーブ（１４０，１０００，１１００）の開口へと挿入可能な、脱着自在の内側スリーブ（２４２，１０４０）を更に備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の脊椎外科術用装置。
6. 前記延長外側スリーブ（１４０，１０００，１１００）は、その遠位端（１４６，１０１０，１１０４）に外側面を有し、前記延長部分（１４８，１０２０，１１２０）は、前記外側延長スリーブ（１４０，１０００，１１００）の遠位端（１４６，１０１０，１１０４）の該外側面と、該外側面を延長した面を有する同延関係をなしていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の脊椎外科術用装置。
7. 前記外側延長スリーブ（１４０，１０００，１１００）は、隣接した椎体の側方の椎体の外面に少なくとも部分的に合致することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の脊椎外科術用装置。
8. 前記第１及び第２の延長部分（１０２０，１０２２）は互いに直径の反対側に対向して配置されることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の脊椎外科術用装置。
9. 前記第１及び第２の延長部分（１０２０，１０２２）は、同じ高さを有することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の脊椎外科術用装置。
10. 前記延長部分（１４８，１０２０，１１２０）は、隣接した椎体間の通常の椎間板スペースの高さに近い高さを有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の脊椎外科術用装置。
11. ２つの隣接した椎体の少なくとも一方を穿通するための少なくとも一の穿通部材を更に備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の脊椎外科術用装置。
12. 前記少なくとも一の穿通部材は、脊椎内へ挿入するための少なくとも一の突刺し部材（１４９，１０１２，１１１２，１５０，１０１４，１１１４）を含むことを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の脊椎外科術用装置。
13. 前記延長部分（１４８，１０２０，１１２０）は、テーパーが付けられた先端部（１０２４）を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の脊椎外科術用装置。
14. 前記延長外側スリーブ（１１００）は、該延長外側スリーブ（１１００）の残りの部分から着脱可能な遠位端部分（１１０４）を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の脊椎外科術用装置。
15. 前記延長外側スリーブ（１４０，１０００，１１００）の開口を通って挿入するための大きさにされた脊椎移植片（Ｉ）と組み合わせたことを特徴とする請求の範囲第１〜１４項のいずれか一に記載の脊椎外科術用装置。
16. 前記脊椎移植片（Ｉ）に被覆及び／又は添加される骨成長促進物質と組み合わせたことを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の脊椎外科術用装置。

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