JP6196636B2 - 背骨矯正システムおよび方法 - Google Patents

Description

本開示は、概して、筋骨格障害の治療のための医療機器に関し、より詳細には、背骨障害（ｓｐｉｎｅ ｄｉｓｏｒｄｅｒ）を矯正するための外科的システムおよび方法に関する。

側弯症および別の弯曲異常（ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｙ）、脊柱後弯症、変性円板疾患、椎間板ヘルニア、骨粗鬆症、脊椎すべり症、狭窄症、腫瘍、ならびに、骨折などの、背骨病理および背骨障害は、怪我および老化によって生じる損傷、病気および変性状態を含むファクタを原因とする場合がある。背骨障害は、通常、変形、痛み、神経損傷、および、可動性の部分的損失または完全な損失、を含めた症状の原因となる。

薬物療法、リハビリテーションおよび運動などの非外科的治療は効果的となり得るが、これらの障害に付随する症状を回復することができない場合もある。これらの背骨障害の外科的治療には、矯正、結合（ｆｕｓｉｏｎ）、固定、椎間板切除、椎弓切除、および、移植可能な補綴が含まれる。矯正治療は、１つまたは複数の脊椎骨を位置決めおよび位置合わせをすることを目的として脊柱内の脊椎骨に係合されるように操作されるインプラントを利用する場合がある。本開示は、これらの先行技術を改善することを説明する。

したがって、背骨障害を矯正するための外科的システムおよび方法が提供される。特定の一実施形態では、本開示の原理に従い、背骨矯正システムが、長手方向軸を画定して第１の端部と第２の端部との間に延在する少なくとも１つの細長部材を備える。第１の端部が、第１のキャビティを画定する第１の内側表面を有し、第２の端部が、第２のキャビティを画定する第２の内側表面を有するカラーを有する。第２のキャビティは細長部材を基準として少なくとも１つの方向に移動可能である。第２の端部は、細長のキャビティを画定する内部表面を有する。少なくとも１つの第１の延長器（ｅｘｔｅｎｄｅｒ）が、第１の内側表面に係合されるように構成される第１の外側表面を画定する。少なくとも１つの第２の延長器が、第２の内側表面に係合されるように構成される第２の外側表面を画定する。少なくとも１つの細長部材は第１の構成と第２の構成との間で配置可能であり、それにより、第２のキャビティが、第１の内側表面を第１の外側表面に固定係合した状態で強制的に配置して内部表面をカラーの少なくとも一部分に固定係合した状態で強制的に配置するような位置まで少なくとも１つの方向に移動可能である。

一実施形態では、背骨矯正システムが、第１の長手方向軸を画定して第１の端部と第２の端部との間に延在する少なくとも１つのブリッジ部材を備える。第１の端部が第１の開口部を画定する第１のカラーを有し、第２の端部が、第１の長手方向軸に対して横向きに方向付けられる第２の軸を画定する第２の開口部を画定する第２のカラーを有する。第２の端部が、ある角度付きの方向かつ軸方向において、ブリッジ部材を基準として第２のカラーを移動させるように構成される細長のスロットを画定する内部表面をさらに有する。少なくとも１つの第１の延長器が、第１のカラーに係合されるようにかつ背骨の凹部分を用いて配置可能となるように構成される外側表面を画定する。少なくとも１つの第２の延長器が、第２のカラーに係合されるようにかつ背骨の凸部分を用いて配置可能となるように構成される外側表面を画定する。少なくとも１つのブリッジ部材は第１の構成と第２の構成との間で配置可能であり、それにより、第２のカラーが、第１の長手方向軸を基準として第２の軸を選択的に角度をつけて方向付けてさらにスロットを基準として第２のカラーを選択的に角度をつけて方向付けるような位置まで移動可能であり、それにより、第１の内側表面が第１の延長器の外側表面に枢動結合されるように強制的に配置され、内部表面が第２のカラーの少なくとも一部分に固定係合されるように強制的に配置される。

一実施形態では、背骨矯正システムが複数のブリッジ部材を備える。各ブリッジ部材が長手方向軸を画定し、第１の端部と第２の端部との間に延在する。各ブリッジ部材の第１の端部が第１の開口部を画定する第１のカラーを有し、各ブリッジ部材の第２の端部がそれぞれの長手方向軸に対して横向きに方向付けられる第２の軸を画定する第２の開口部を画定する第２のカラーを有する。各ブリッジ部材の第２の端部が、ある角度付きの方向かつ軸方向において、それぞれの細長部材を基準として第２のカラーを移動させるように構成される細長のスロットを画定する内部表面をさらに有する。本システムが複数の凹型延長器をさらに備える。各凹型延長器が、複数のブリッジ部材のうちの１つのブリッジ部材の第１のカラーに係合されるように構成される外側表面を画定する。本システムが複数の凸型延長器をさらに備える。各凸型延長器が、複数のブリッジ部材のうちの１つのブリッジ部材の第２のカラーに係合されるように構成される外側表面を画定する。連結部材が各々のブリッジ部材のスロットを通って延在する。複数のブリッジ部材が第１の構成と第２の構成との間で集合的に配置可能であり、それにより、各々のブリッジ部材の第２のカラーが、第１の長手方向軸を基準として第２の軸を角度をつけて方向付けてさらにスロットを基準として第２のカラーを軸方向に方向付けるような位置まで移動可能であり、それにより、第１のカラーが第１の延長器の外側表面に枢動結合されるように強制的に配置され、第２のカラーが内部表面に固定係合されるように強制的に配置され、それにより、複数のブリッジ部材が、第１の方向に方向付けられる第１の力を各ブリッジ部材の第１の端部に加えてしてさらに第２の方向に方向付けられる第２の力を各ブリッジ部材の第２の端部に加えてするために、脊椎骨を減捻するように構成される。

本開示は以下の図面が付随する具体的な説明からより容易に明確となる。

本開示の原理によるシステムの特定の一実施形態を示す側面図である。 図１に示されるシステムの構成要素を示す斜視図である。 部品が分離されている状態の、図１に示されるシステムの構成要素を示す斜視図である。 図１に示されるシステムの細長部材を示す上面図である。 図２に示される細長部材を示す側面図である。 図１に示されるシステムのカラーを示す上面図である。 線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿う、図６に示されるカラーを示す側断面図である。 図１に示されるシステムの構成要素を示す斜視図である。 図１に示されるシステムの構成要素を示す上面図である。 図９に示される線Ｘ−Ｘに沿うシステムの構成要素を示す一部断面の側面図である。 図１に示されるシステムの構成要素を示す上面図である。 図１１に示される線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿うシステムの構成要素を示す一部断面の側面図である。 図１に示されるシステムの一実施形態を示す斜視図である。 図１に示されるシステムの一実施形態を示す斜視図である。 図１４に示されるシステムの細長部材を示す斜視図である。 部品が分離されている状態の、図１５に示される細長部材を示す斜視図である。 図１４に示されるシステムを示す上面図である。 図１４に示されるシステムを示す側面図である。

複数の図を通して同様の参照符号は類似の部品を示す。
開示される背骨矯正システムおよび関連する使用方法の例示の実施形態を、筋骨格障害の治療のための医療機器に関連させて、より具体的には、インプラント送出および背骨の治療を容易にする背骨矯正システムおよび方法に関連させて考察する。背骨矯正システムが、ロッドなどの脊椎骨構造物を骨アンカまたは骨ねじなどの骨固定具に導入するのに使用され得る延長器、リデューサ（ｒｅｄｕｃｅｒ）およびトランスレータ（ｔｒａｎｓｌａｔｏｒ）を含むことができることが想定される。例えば、延長器は、器具の一方側または両側にある骨アンカ取付部品を含んでよい。本システムがロッドを骨固定具に導入するためにリデューサ組立体と共に使用され得ることが企図される。

一実施形態では、システムが、軸平面にある少なくとも２つのスクリュ延長器（ｓｃｒｅｗ ｅｘｔｅｎｄｅｒ）を接続するための調整可能連結部を備えるセグメント減捻装置を有する。セグメント減捻装置が、ブリッジバーおよびヒンジを有する連結部を有する。ブリッジバーが例えば凹型延長器などのスクリュ延長器に接続され、ヒンジが例えば凸型延長器などの別のスクリュ延長器に接続される。調節可能連結部が、外力が加えられないときに移動するのを可能にするスカラップ形スロットを有することにより延長器間の距離を変化させることを可能にする。外力が加えられるとヒンジがスカラップ形スロットの１つのスカラップ内でロックされ、それによりブリッジバーに沿って剛性が得られる。ブリッジバーが延長器の頂表面上を摺動することにより延長器に接続される。ヒンジも延長器上を摺動する。ヒンジは、ヒンジを維持するための延長器が腹側に平行移動することで延長器シャフト（ｅｘｔｅｎｄｅｒ ｓｈａｆｔ）に沿って摺動するのを防止する例えばショルダなどのリップを有することができる。ブリッジバーのハンドル側またはヒンジ側に下向きの力を加えることにより、関連付けられる延長器のブリッジバーの間に枢動結合を形成するヒンジを中心としてモーメントが加わる。ブリッジバーを延長器上でロックするのに止めねじが使用され得ることが企図される。さらに、すべての高さで１つの包括的ユニットとして動作するために複数のブリッジバーを一体に連結させるのに連結部材が採用され得ることが企図される。

一実施形態では、システムが、１つの軸平面において１つの脊椎骨高さにのみロックされることを含む、包括的減捻装置を有する。例えば、２つの高さが一体に連結されてよい。頂点の上方および下方の１つまたは２つの高さが１つのユニットとしてロックされ得、それにより、ユニットで矯正することが実現され得ることが想定される。本システムが、ユニットが延長器に取り付けられている間に骨分離（ｄｉｓｔｒａｃｔｉｏｎ）および脊柱後弯症の調整を行うのを可能にする方法で採用され得ることが企図される。

背骨矯正システムが、例えば、側方平行移動ハンドルまたは減捻器具などの延長器（複数可）に接続されるかまたは取り付けられる器具を有することができることが企図される。一実施形態では、外科的システムの構成要素のうちの１つまたはすべてが、背骨矯正システムと共に使用される使い捨てのピールパックの予めパッケージングされる滅菌デバイスである。背骨矯正システムの構成要素のうちの１つまたはすべてが再使用可能となり得る。背骨矯正システムは、複数のサイズおよび複数の構成の構成要素を用いるキットとして構成され得る。

本開示が、例えば、変性円板疾患、椎間板ヘルニア、骨粗鬆症、脊椎すべり症、狭窄症、側弯症および別の弯曲異常、脊柱後弯症、腫瘍、ならびに、骨折などの、背骨障害を治療するのに採用され得ることが企図される。本開示が、診断および治療法に関連するものを含めた別の骨関連の用途に採用され得ることが企図される。さらに、開示される外科的システムおよび方法が患者をうつ伏せまたは仰向けの状態にする外科的治療で別の形でも採用され得、ならびに／あるいは、前部、後部、後正中線、直外側、後外側および／または前外側のアプローチと、別の身体領域とを含めた、背骨への種々の外科的アプローチを採用することができることが企図される。また、本開示は、脊柱の腹部、頸部、胸部および骨盤領域を治療するための手技で別の形で採用され得る。本開示のシステムおよび方法は、また、例えば、訓練、試験およびデモンストレーションなどにおいて、動物、骨モデルおよび別の非生物基体に対しても使用され得る。

本開示は、本開示の一部を構成する添付図面に関連する本開示の以下の詳細な説明を参照することによってより容易に理解され得る。本開示が、本明細書で説明されるおよび／または示される特定のデバイス、方法、条件またはパラメータのみに限定されないこと、ならびに、本明細書で使用される用語が単に例として特定の実施形態を説明することを目的とし、特許請求される本開示を限定することを意図されないことを理解されたい。また、文脈で特に明記しない限り、添付の特許請求の範囲を含めた本明細書で使用される単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は複数形も含み、特定の数値を参照する場合にはその数値が含まれる。範囲は、本明細書では、「おおよその」すなわち「近似の」１つの特定の値から、および／または、「おおよその」すなわち「近似の」別の１つの特定の値まで、として表現され得る。このような範囲が表現される場合、別の実施形態も、１つの特定の値から、および／または、もう１つの特定の値まで、を含む。同様に、接頭辞の「約」を使用することにより値が近似値として表現される場合、特定の値が別の実施形態を形成することを理解されたい。また、例えば、水平、垂直、頂部、上側、下側、底部、左側および右側などの、すべての空間基準は説明することのみを目的としており、本開示の範囲内で変化し得ることも理解されたい。例えば、「上側」および「下側」という基準は相対的であり、別のものに対しての文脈でのみ使用され、必ずしも「上位」および「下位」ではない。

さらに、添付の特許請求の範囲を含めた本明細書で使用される場合の、病気または状態の「治療」は、病気または状態の兆候または症状を緩和することを目的として、１つまたは複数の薬剤を患者（通常は人間であるが、その他では別の哺乳動物）に投与することを含んでよい手技を実施することを意味する。緩和は病気または状態の兆候または症状が現れる前に行われ得、それらが現れた後でも行われ得る。したがって、治療には、病気または望ましくない状態を予防することが含まれる（例えば、その病気を有すると診断されていないがその病気にかかる可能性がある患者にその病気が発生するのを予防すること）。また、治療は兆候または症状を完全に緩和することを必要とせず、治癒を必要とせず、特には、患者に対して限界効果のみを有する手技を含む。治療には、例えば病気の発症を抑えるといったように病気を抑制すること、または、例えば病気を退行させるといったように病気を軽減することが含まれてよい。例えば、治療には、手術の補助として、および／または、任意の修復手技として、急性炎または慢性炎を軽減すること、痛みを緩和すること、鎮痛すること（ｍｉｔｉｇａｔｉｎｇ）、新しい靭帯、骨および別の組織の再成長を誘発することが含まれうる。また、添付の特許請求の範囲を含めた本明細書で使用される「組織」という用語は、特に明記しない限り、軟組織、靭帯、腱、軟骨、および／または、骨を含む。

以下の考察は、背骨矯正システムと、本開示の原理による外科的システムを採用する関連する方法との説明を含む。代替的実施形態も開示される。以下で、添付図に示される本開示の例示の実施形態を詳細に参照する。ここで図１〜１２を参照すると、例えば本開示の原理による背骨矯正システム２０などの、外科的システムの構成要素が示されている。

背骨矯正システム２０の構成要素は、特定の用途および／または医師の好みに応じて、金属、合成重合体、セラミック、および、骨材料、ならびに／または、それらの複合材料を含めた、医療用途に適する生物学的に許容される材料から製造され得る。例えば、背骨矯正システム２０の構成要素は：ステンレス鋼合金；商業的に純粋なチタン；チタン合金；グレード５チタン；超弾性チタン合金；コバルト−クロム合金；ステンレス鋼合金；超弾性金属合金（例えば、ニチノール、日本のＴｏｙｏｔａ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄによって製造されているＧＵＭ ＭＥＴＡＬ（登録商標）などの多様弾性プラスチック金属）；セラミックおよびリン酸カルシウムなどのその複合材料（例えば、Ｂｉｏｌｏｇｉｘ Ｉｎｃ．によって製造されているＳＫＥＬＩＴＥ（商標））；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）およびポリエーテルケトン（ＰＥＫ）を含めた、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）などの熱プラスチック；炭素−ＰＥＥＫ複合材、ＰＥＥＫ−ＢａＳＯ_４の重合体ゴム；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）；織物；シリコーン；ポリウレタン；シリコーン−ポリウレタン共重合体；重合体ゴム；ポリオレフィンゴム；ヒドロゲル；半剛性および剛性材料；エラストマ；ゴム；熱可塑性エラストマ；熱硬化性エラストマ；エラストマ複合材；ポリフェニレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレン、エポキシを含めた剛性重合体；自己移植片、同種移植片、異種移植片もしくは形質転換皮質（ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ ｃｏｒｔｉｃａｌ）および／または海綿状皮質骨（ｃｏｒｔｉｃｏｃａｎｃｅｌｌｏｕｓ ｂｏｎｅ）、および組織成長因子または組織分化因子を含めた骨材料；例えば、金属とカルシウムベースのセラミックとの複合材料、ＰＥＥＫとカルシウムベースのセラミックとの複合材料、ＰＥＥＫと再吸収可能な重合体との複合材料などの部分的に再吸収可能な材料；例えば、リン酸カルシウム、リン酸三カルシウム（ＴＣＰ）、水酸化リン石灰（ＨＡ）−ＴＣＰ、硫酸カルシウムなどのカルシウムベースのセラミック；もしくは、ポリアエチド（ｐｏｌｙａｅｔｉｄｅ）、ポリグリコライド、ポリチロシンカーボネート（ｐｏｌｙｔｙｒｏｓｉｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリカロプラエトーヘ（ｐｏｌｙｃａｒｏｐｌａｅｔｏｈｅ）など別の再吸収可能な材料などの、全体として再吸収可能な材料；ならびに、それらの組み合わせ、などの材料から個別にまたは集合的に製造され得る。背骨矯正システム２０の種々の構成要素は、強度、剛性、弾性、コンプライアンス、生物力学的性能、耐久性、および、放射線透過性、または、撮像の選択などの、種々の所望される特性を得るために、上述の材料を含めた合成材料を有することができる。また、背骨矯正システム２０の構成要素は、上述の材料のうちの２つ以上の材料の組み合わせなどの不均一材料からも個別にまたは集合的に製造され得る。背骨矯正システム２０の構成要素は、本明細書で説明されるように、モノリシックに形成され得るか、一体に接続され得るか、あるいは、要素および／または器具を固定することを含むことができる。

背骨矯正システム２０は、例えば青年期の特発性側弯およびショイエルマン脊柱後弯症などの種々の背骨病理を治療するための、例えば背骨の一セクションなどの患者の身体内の手術部位のところで矯正治療するための例えば骨固定具などの、インプラントに係合されるための経皮的外科技術を含めた、例えばオープン・ミニマルアクセスもしくはミニ−オープン・ミニマルアクセスおよび／または低侵襲手術で採用される。一実施形態では、背骨矯正システム２０の構成要素はインプラントを送出および導入するように構成され、例えば、ロッドなどの脊椎骨構造物を骨固定具まで送出して導入するように構成される。

背骨矯正システム２０は、例えば長手方向軸Ｌを画定するブリッジ部材２２などの、細長部材を有する。ブリッジ部材２２は第１の端部２４と第２の端部２６との間に延在する。システム２０が１つまたは複数の細長部材２２を有することができることが企図される。

第１の端部２４が図２および３に示されるように内側表面２５を有する第１のカラー２８を有する。内側表面２５が例えば第１の開口部２９などの第１のキャビティを画定する。開口部２９が、特定の用途の要求に応じて、例えば、円形、楕円形、長円形、正方形、長方形、多角形、不規則形状、均一形状、非均一形状、オフセット形状、スタガード形状、テーパ形状、一定形状、または、変化形状などの、種々の構成および寸法を有することができることが想定される。一実施形態では、第１のキャビティは第１のカラー２８を完全にではなくその一部分のみを通って延在してよい。開口部２９が第１の軸ａを画定する。第１の軸ａは軸Ｌを基準として横向き方向に配置される。開口部２９は例えば後で説明する延長器３４などの外科器具を配置するように構成される。

第２の端部２６が第２の内側表面２７を有する第２のカラー３０を有する。内側表面２７が例えば第２の開口部３１などの第２のキャビティを画定する。開口部３１が、特定の用途の要求に応じて、例えば、円形、楕円形、長円形、正方形、長方形、多角形、不規則形状、均一形状、非均一形状、オフセット形状、スタガード形状、テーパ形状、一定形状、または、変化形状などの、種々の構成および寸法を有することができることが想定される。一実施形態では、第２のキャビティは第２のカラー３０を完全にではなくその一部分のみを通って延在してよい。開口部３１が第２の軸ｂを画定する。第２の軸ｂは軸Ｌを基準として横向き方向に配置される。開口部３１は例えば後で説明する延長器３６などの外科器具を配置するように構成される。

カラー３０がねじ開口部６０およびヒンジ４４を有する。ヒンジ４４は開口部６０に係合されるように構成されるポスト６２を有する。ヒンジ４４は操作するためのノブ６４を有する。ポスト６２は、ねじ切りされるかまたは滑らかなピンあるいは止めねじなどの別の接続デバイスであってよい。ヒンジ４４は後で説明するように第２の端部２６を基準として移動可能に配置され得るように構成される。

第２のカラー３０は、例えば第２の延長器３６に沿って第２のカラー３０が腹側に平行移動するといったように、第２のカラー３０が延長器３６上で平行移動するのを防止するように構成される、例えば図６および７に示されるショルダ５０などの、フランジを有する。第２の端部２６は、例えば、少なくとも１つの方向においてブリッジ部材２２を基準としてヒンジ４４を含めて第２のカラー３０を移動させるように構成されるスロット３２などの、細長のキャビティを画定する内部表面３３を有する。一実施形態では、少なくとも１つの方向には、軸Ｌを基準とした軸ｂの角度αに跨る角回転、および／または、第２の端部２６を基準とした、軸Ｌに沿う第２のカラー３０の軸方向の平行移動が含まれる。角度αが０度から３６０度までの範囲を含むことが企図される。

スロット３２の内部表面３３が、ポスト６２を配置するように構成される凹部４３を画定する突出部４２を有する。内側表面３３が、スロット３２に沿って第２のカラー３０を調整可能におよび／または選択的に固定するためのスカラップ形構成を有する。内部表面３３が１つまたは複数の突出部および／または凹部を有することができることが企図される。さらに、内部表面３３が、特定の用途の要求に従い、例えば、粗い表面、弓形表面、波形表面、メッシュ状表面、多孔性表面、半多孔性表面、窪み状表面、および／または、テクスチャ構造表面などの、ヒンジ４４との固定を向上させるような代替的表面構成を有することもできることが企図される。スロット３２が第１の端部６６と第２の端部６８との間に延在する。ヒンジ４４が第１の端部６６と第２の端部６８との間をスロット３２の長さ方向に沿って移動する。

システム２０が第１の延長器３４および第２の延長器３６を有する。第１の延長器３４が、第１のカラー２８に係合されるように構成される外側表面３８を有する。第１の延長器３４は背骨の凹部分を用いて配置されるように構成される。第２の延長器３６が、第２のカラー３０に係合されるように構成される外側表面４０を有する。第２の延長器３６は背骨の凸部分を用いて配置されるように構成される。システム２０が１つまたは複数の第１の延長器および／または第２の延長器を有することができることが企図される。

システム２０が、第１の端部２４と第２の端部２６との中間に配置される背側ハンドル４６を有する。ハンドル４６は軸Ｌに対して垂直に配置される。ハンドル４６はその操作のためのグリップ表面を有する。ハンドル４６が例えば、横方向、および／または、鋭角もしくは鈍角などの同軸の別の角度などの角度付きの方向などの軸Ｌを基準とした代替的方向に配置され得、ならびに／あるいは、オフセットされ得るかまたはスタガード状にされ得ることが企図される。

システム２０が第２の端部２６に隣接して配置される側方ハンドル４８を有する。ハンドル４８は軸Ｌと同軸に配置される。ハンドル４８が第１の端部２８に隣接して配置され得ることが企図される。ハンドル４８はその操作のためのグリップ表面を有する。ハンドル４８が例えば、横方向、垂直方向、および／または、鋭角もしくは鈍角などの別の角度などの角度付きの方向などの軸Ｌを基準とした代替的方向に配置され得、ならびに／あるいは、オフセットされ得るかまたはスタガード状にされ得ることが企図される。

ハンドル４６．４８は、例えば背骨の治療のための減捻力を発生させることを目的として身体に加えられる１つもしくは複数の力および／またはモーメントを発生させるためにそれらに対する力を操作および適用するように構成される。一実施形態では、ハンドル４６および／またはハンドル４８は、例えばシステム２０の構成要素を再位置決めするためにおよび／または治療を改善するために、取り外し可能であってよい。ハンドル４６、４８が、特定の用途の要求に従い、脊椎骨を変位させたり、引き寄せたり、捻じったりまたは位置合わせしたりするのに採用され得ることが企図される。

手術中、システム２０の構成要素が第１の構成（図９および１０）と第２の構成（図１１および１２）との間で配置可能である。第１の構成では、ハンドル４６、４８に大きい力は加えられない。したがって、ブリッジ部材２２にも大きい力は加えられない。延長器３４の外側表面３８が図９に示されるようにカラー２８の内側表面２５内を自由に摺動することができる。ポスト６２がスロット３２を用いて自由に平行移動することができ、カラー３０が第２の端部２６を基準として角度方向に移動可能である。

ハンドル４６、４８に力が加えられると、システム２０の構成要素が第２の構成まで移動する。第１の力Ｆ１が図８の対応する矢印によって示される方向でハンドル４６に加えられ、第２の力Ｆ２が図８の対応する矢印によって示される方向でハンドル４８に加えられる。力Ｆ１、Ｆ２が加えられると、ブリッジ部材２２に対してモーメントＭが発生する。ブリッジ部材２２にモーメントＭが加えられると、内側表面２５を外側表面３８に固定係合させるように駆動させる合力Ｆｒ１と、身体のアナトミーおよび／または骨固定具を含めたシステム２０の構成要素の向きに応じて、特定の凹部４３に固定係合させるようにポスト６２を押圧する合力Ｆｒ２とが得られる。一実施形態では、内側表面２５が外側表面３８に固定係合されると、それらの間の枢動結合によりカラー２８がエキステンダ３４に固定される。

第２の構成では、第１のカラー２８が延長器３４を用いてロックされ、第２のカラー３０が延長器３６に対してロックされる。ハンドル４６、４８に力Ｆ１、Ｆ２を加えることは、例えば身体に対する減捻力などの治療のための力（ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｆｏｒｃｅ）を加えることを目的として、維持され得、および／または、増大され得る。この構成により、カラー２８、３０を延長器３４、３６を用いて固定するための別個のロック構造の必要性が排除されることが想定される。さらに、反対方向などの、図８に示される方向の代替的方向に力Ｆ１、Ｆ２を加えることにより、システム２０が第２の構成に配置され得ることが想定される。一実施形態では、カラー２８が、図１に示されるように、ロックカラー５４を用いて第１の延長器３４に沿って定位置でロックされ得る。

組み立て時、手術時、および、使用時、上述したシステムと同様に、背骨矯正システム２０は、例えば、青年期の背骨の特発性側弯および／またはショイエルマン脊柱後弯を治療するための矯正治療などの、外科的手技に採用される。背骨矯正システム２０の構成要素のうちの１つまたはすべての構成要素が予め組み立てられるデバイスとして送出または利用され得るかあるいはその場で（ｉｎ ｓｉｔｕ）組み立てられ得ることが企図される。

例えば、背骨矯正システム２０は、脊柱のうちの影響を受けるセクションおよび図１に示される例えば脊椎骨Ｖなどの身体内の隣接する領域の適用可能な状態または損傷の外科的矯正治療で採用され得る。背骨矯正システム２０が１つまたは複数の脊椎骨で採用され得ることが想定される。

使用時、脊椎骨Ｖを治療する場合、医師が組織を切開および牽引することなどによる任意適切な手法で脊椎骨Ｖを含めた手術部位までアクセスする。背骨矯正システム２０が、オープン手術、ミニオープン手術、低侵襲手術および経皮的外科移植を含めた任意の既存の外科的手法または技術で使用され得、それにより、最小切開（ｍｉｎｉ−ｉｎｃｉｓｉｏｎ）を介して、または、該当する領域までの保護される通路を提供するスリーブを介して、脊椎骨Ｖまでアクセスされることが想定される。手術部位にアクセスすると、背骨障害を治療するために特定の外科手技が実施され得る。

切開部が患者の身体内に作られ、切断器具（図示せず）が背骨矯正システム２０の構成要素を移植するための外科的通路を形成する。特定の外科的用途の要求に従い、脊椎骨Ｖの組織表面を前処理するために、さらには、手術領域を吸引および洗浄するために、前処理（ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ）器具（図示せず）が利用され得る。

パイロットホール（図示せず）が骨固定具７０、７２を受けるために脊椎骨Ｖの選択される高さのところで左右相称に作られる。延長器３４、３６が、骨固定具７０、７２を操作、位置合わせおよび捕捉するように方向付けられる。第１の延長器３４が脊椎骨Ｖのうちの選択される脊椎骨の凹部分を用いて配置されるように構成され、第２の延長器３６が脊椎骨Ｖのうちの選択される脊椎骨の凸部分を用いて配置されるように構成される。

延長器３４、３６が骨固定具７０、７２を介して脊椎骨Ｖに取り付けられ、それにより、上述したようにならびに図９および１０に示されるように、システム２０の構成要素が第１の構成で配置される。力Ｆ１が図８の対応する矢印によって示される方向でハンドル４６に加えられ、第２の力Ｆ２が図８の対応する矢印によって示される方向でハンドル４８に加えられ、それによりブリッジ部材２２に対してモーメントＭが発生する。モーメントＭが、図１に示されるように、内側表面２５を外側表面３８に固定係合させるように駆動させる力Ｆｒ１と、凹部４３に固定係合させるようにポスト６２を押圧する力Ｆｒ２とを発生させる。

第１のカラー２８が延長器３４を用いてロックされ、第２のカラー３０が延長器３６に対してロックされ、それにより、背骨矯正システム２０が第２の構成で配置される。ハンドル４６、４８に力Ｆ１、Ｆ２を加えることは、脊椎骨Ｖに減捻力を加えるために、維持され得、および／または、増大され得る。

背骨矯正システム２０の補助により、背骨の劣化またはダメージのところまでアクセスし、それを視認して修復するために、マイクロ手術の画像誘導技術を使用することが採用され得ることが想定される。手技が完了すると、外科器具および組立体が取り外されて切開部が閉じられる。

背骨矯正システム２０の構成要素が、乳児の患者に対して、あるいは、限定しないが、思春期前の小児、継続的に成長する可能性がある１０歳〜１２歳の青年期、および／または、成長スパートが末期であるかまたは成長する可能性を維持している年長の子供を含めた、子供の患者に対して、矢状方向変形（ｓａｇｉｔｔａｌ ｄｅｆｏｒｍｉｔｙ）を伴うかまたは伴わない進行性の特発性側弯を治療するのに採用され得ることが企図される。さらに、背骨矯正システム２０の構成要素および使用方法が、種々の年代の個人のカーブ進行（ｃｕｒｖｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ）を予防するかまたは最小にするのに使用され得ることが企図される。

一実施形態では、図１３に示されるように、図１〜１２に関連して上述したシステム２０と同様に、背骨矯正システム２０が複数のブリッジ部材１２２を有する。複数のブリッジ部材１２２がそれぞれ長手方向軸Ｌ１、Ｌ２およびＬ３を画定する。各ブリッジ部材１２２が第１の端部１２４と第２の端部１２６との間に延在する。第１の端部１２４は、内側表面１２５を有する第１のカラー１２８を有する。内側表面１２５が第１の開口部１２９を画定する。第２の端部１２６は、内側表面１２７を有する第２のカラー１３０を有する。内側表面１２７が第２の開口部１３１を画定する。第１の開口部１２９が、それぞれの軸Ｌ１、Ｌ２またはＬ３を基準として横向きに方向付けられて移動可能である第１の軸ａ１、ａ２およびａ３をそれぞれ画定する。第２の開口部１３１が、それぞれの軸Ｌ１、Ｌ２またはＬ３を基準として横向きに方向付けられる第２の軸ｂ１、ｂ２およびｂ３をそれぞれ画定する。

第２の端部１２６が、上述したものと同様に、軸Ｌ１、Ｌ２またはＬ３を基準として少なくとも１つの方向においてブリッジ部材１２２に対して第２のカラー１３０を選択的に移動させるように構成される細長のスロット１３２を画定する内部表面１３３を有する。複数の第１の延長器１３４の各々が、第１のカラー１２８に係合されるように構成される外側表面１３８を有する。複数の第２の延長器１３６の各々が、第２のカラー１３０に係合されるように構成される外側表面１４０を有する。

複数のブリッジ部材１２２が連結構成で配置される。細長のスロット１３２は細長の部材を連結させるために連結部材１５８を配置させるように構成される。複数のブリッジ部材１２２を連結させることにより複数の脊椎骨を包括的に示すことが可能となる。ブリッジ部材２２の各々が図１〜１２に関連して上述したように第１の構成と第２の構成との間で配置可能である。複数のブリッジ部材２２の各々がシステム２０に力を加えるための上述したハンドル４６、４８などのハンドルを有することができ、または、すべてのブリッジ部材２２のための一組のハンドル４６、４８を有することができることが企図される。

一実施形態では、図１４〜１８に示されるように、図１〜１２に関連して上述したシステム２０と同様に、背骨矯正システム２０が例えばフレーム２１０などのブリッジ部材を有する。フレーム２１０は第１の端部２２４と第２の端部２２６との間に延在する。

第１の端部２２４は、内側表面２２５を有する第１のカラー２２８を有する。内側表面２２５が開口部２２９ａ、２２９ｂ、２２９ｃを含む複数のキャビティを画定する。開口部２２９ａが細長の構成を有し、開口部２２９ｂが円形構成を有し、開口部２２９ｃが細長の構成を有する。開口部２２９ａ、２２９ｂ、２２９ｃの各々は、例えば延長器２３４などの外科器具を配置するように構成される。開口部２２９ａ、２２９ｂ、２２９ｃが例えば単一の細長の開口部（ｓｉｎｇｕｌａｒ ｅｌｏｎｇａｔｅｄ ｏｐｅｎｉｎｇ）などの別の構成を有してもよいことが企図される。

第２の端部２２６は、第２の内側表面２２７を有する第２のカラー２３０を有する。内側表面２２７が開口部２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃを含む複数のキャビティを画定する。開口部２３１ａが細長の構成を有し、開口部２３１ｂが円形構成を有し、開口部２３１ｃが細長の構成を有する。開口部２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃの各々は、例えば延長器２３６などの外科器具を配置するように構成される。開口部２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃが例えば単一の細長の開口部などの別の構成を有してもよいことが企図される。

カラー２３０が、フレーム２１０の側方側に配置される一対の対向するヒンジ２４４を有する。カラー２３０はヒンジ２４４を受けるねじ開口部２６０を有する。各ヒンジ２４４が、開口部２６０に係合されるように構成されるポスト２６２を有する。ヒンジ２４４は第２の端部２２６を基準として移動可能に配置されるように構成される。第２のカラー２３０は、第２の延長器２３６が第２のカラー２３６から出て平行移動するのを防止するように構成されるショルダ２５０を有する。

第２の端部２２６が、上述したように、少なくとも一方向においてフレーム２１０を基準としてヒンジ２４４を含めて第２のカラー２３０を移動させるように構成される細長のスロット２３２を画定する内部表面２３３を有する。スロット２３２の内部表面２３３は、ポスト２６２を配置するように構成される凹部２４３を画定する突出部２４２を有する。ヒンジ２４４はスロット２３２の長手方向に沿って移動する。

システム２０が、上述したハンドルに類似する、背側ハンドル２４６と、第１の側部ハンドル２４８と、第２の側部ハンドル２４９とを有する。ハンドル２４６、２４８、２４９は、例えば背骨の治療のための減捻力を発生させることを目的として身体に加えられる１つもしくは複数の力および／またはモーメントを発生させるためにそれらに対する力を操作および適用するように構成される。手術中、システム２０の構成要素は第１の構成と第２の構成との間で配置可能である。第１の構成ではハンドル、上述したものと同様に、フレーム２１０に大きい力は加えられない。

一実施形態では、ハンドル２４６、２４８に力が加えられると、システム２０の構成要素が第２の構成まで移動する。第１の力Ｆ１０が図１４の対応する矢印によって示される方向でハンドル２４６に加えられ、第２の力Ｆ２０が図１４の対応する矢印によって示される方向でハンドル２４８に加えられる。力Ｆ１０、Ｆ２０が加えられると、フレーム２１０に対してモーメントＭ１が発生する。フレーム２１０にモーメントＭ１が加えられると、内側表面２２５を外側表面２３８に固定係合させるように駆動させる合力Ｆｒ１０と、身体のアナトミーおよび／または骨固定具を含めたシステム２０の構成要素の向きに応じて、特定の対向する凹部２４３に固定係合させるように対向するポスト２６２を押圧する合力Ｆｒ２０とが得られる。第２の構成では、カラー２２８が延長器２３４を用いてロックされ、第２のカラー２３０が延長器２３６に対してロックされる。ハンドル２４６、２４８に力Ｆ１０、Ｆ２０を加えることは、例えば身体に対する減捻力などの治療のための力を加えることを目的として、維持され得、および／または、増大され得る。

一実施形態では、ハンドル２４６、２４９に力が適用されると、システム２０の構成要素が第２の構成まで移動し、それにより力Ｆ１０がハンドル２４６に加えられ、下向きの力がハンドル２４９に加えられる。

本明細書で開示される実施形態に対して種々の修正が行われ得ることを理解されたい。したがって、上述の説明は限定的であると解釈されるべきではなく、単に種々の実施形態の例示として解釈されるべきである。当業者であれば、添付の特許請求の範囲の範囲および精神内で別の修正形態を想定するであろう。

Claims (18)

1. 背骨矯正システムにおいて、
   長手方向軸を画定していて各々が第１の端部と第２の端部とを有する細長部材であり、前記第１の端部と第２の端部との間に延在する少なくとも１つの細長部材であって、前記第１の端部が前記少なくとも１つの細長部材に形成された第１の開口部を画定する第１の内側表面を含み、前記第２の端部が内部表面を有する細長のスロットを備える、前記少なくとも１つの細長部材と、
   前記第１の内側表面に係合される第１の外側表面を画定する少なくとも１つの第１の延長器であって、第１の骨固定具を前記第１の延長器に固定できるようになっている、第１の延長器と、
   第２の開口部を画定する第２の内側表面を有する少なくとも１つの第２のカラーと、
   前記第２の内側表面に係合されるように構成される第２の外側表面を画定する少なくとも１つの第２の延長器であって、第２の骨固定具を前記第２の延長器に固定できるようになっている、第２の延長器とを備えており、
   前記第２のカラーに接続された締結具のポストが前記スロット内に挿通されており、前記スロットの内部表面が、複数の突出部と隣接する前記突出部間の凹部を含む上表面を備え、前記ポストが前記上表面の凹部に係合しているときは、前記第２のカラーが前記少なくとも１つの細長部材に対して固定され、前記ポストが前記上表面の凹部に係合していないときは、前記第２のカラーが前記少なくとも１つの細長部材に対して前記スロットに沿って移動可能であり、
   前記背骨矯正システムは第１の構成と第２の構成との間で配置可能であり、前記少なくとも１つの細長部材に対して所定の力が作用しない前記第１の構成では、前記第１の延長器が、前記１のカラーが前記第１の延長器の外側表面に枢動結合されるように強制的に配置されるように、前記第１の内側表面内で前記第１の延長器の長手軸線に沿って移動可能であるとともに、前記第２のカラーが前記スロットに沿って移動可能であり、前記少なくとも１つの細長部材に対して前記所定の力が作用する前記第２の構成では、前記第１の内側表面が前記第１の外側表面との固定係合状態に強制的に配置されるとともに、前記ポストが前記スロットの上表面の凹部と係合することにより前記第２のカラーが前記少なくとも１つの細長部材に対して固定され、
   前記所定の力は、前記第１の内側表面を第１の外側表面に固定係合させるように駆動させる力と、前記凹部に固定係合させるように前記ポストを押圧する力であり、
   前記第１の端部は、前記第１の内側表面を有する第１のカラーを有する、
   背骨矯正システム。
2. 前記少なくとも１つの細長部材の第１の端部及び第２の端部の間に配置される背側ハンドルであって、骨固定具が取り付けられる前記第１の延長器の先端とは反対の方向へのびる背側ハンドルを備える、請求項１に記載の背骨矯正システム。
3. 前記所定の力の一成分が、前記少なくとも１つの細長部材の第１の端部から第２の端部の方向に前記背側ハンドルに作用する第１の力を有する、請求項２に記載の背骨矯正システム。
4. 前記少なくとも１つの細長部材が、前記第１の力により、椎骨を減捻するように構成される、請求項３に記載の背骨矯正システム。
5. 前記少なくとも１つの細長部材の第２の端部から前記少なくとも１つの細長部材の第１の端部とは反対方向へのびる側方ハンドルを備える、請求項１乃至４の何れか１項に記載の背骨矯正システム。
6. 前記所定の力の他成分が、前記背側ハンドルがのびる方向とは反対の方向に前記側方ハンドルに作用する第２の力を有する、請求項５に記載の背骨矯正システム。
7. 前記少なくとも１つの細長部材が、前記第２の力により、椎骨を減捻するように構成される、請求項６に記載の背骨矯正システム。
8. 前記第１の力と前記第２の力とにより、前記少なくとも１つの細長部材に対して所定のモーメントが発生する、請求項１乃至７の何れか１項の背骨矯正システム。
9. 前記第２のカラーが、前記締結具のポストを回動軸として回動可能である、請求項１乃至８の何れか１項に記載の背骨矯正システム。
10. 前記第２の延長器に係合するように構成されたショルダー部が前記第２の開口部内に形成された、請求項１乃至９の何れか１項に記載の背骨矯正システム。
11. 前記ショルダー部は、前記第２の延長器が腹側に平行移動するのを防止する、請求項１０に記載の背骨矯正システム。
12. 前記第１の延長器が、前記少なくとも１つの細長部材の前記第１の端部に係合されるように構成されるロックカラーを備える、請求項１乃至１１の何れか１項に記載の背骨矯正システム。
13. 前記スロットの上表面の凹部が、複数である、請求項１乃至１２の何れか１項に記載の背骨矯正システム。
14. 前記スロットの内部表面が、平坦な下表面を備える、請求項１乃至１３の何れか１項に記載の背骨矯正システム。
15. 前記少なくとも１つの細長部材が複数であり、複数の細長部材が連結部材により連結される、請求項１乃至１４の何れか１項に記載の背骨矯正システム。
16. 前記連結部材が、前記複数の細長部材の各スロット内に挿通された、請求項１５に記載の背骨矯正システム。
17. 前記少なくとも１つの細長部材はフレームの一部を構成しており、前記第１の内側表面が複数の第１の延長器を配置させるように構成される複数の第１の開口部を画定し、前記第２の内側表面が複数の第２の延長器を配置させるように構成される複数の第２の開口部を画定する、請求項１に記載の背骨矯正システム。
18. 前記複数の第１の開口部と前記複数の第２の開口部は前記長手方向軸に対して横向き方向に整列される、請求項１７に記載の背骨矯正システム。

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