JP6407374B2 - 脊椎矯正システムおよび方法 - Google Patents

Description

本開示は、一般に、筋骨格障害の治療のための医療装置に関し、より詳細には脊椎障害の矯正のための外科的システムおよび方法に関する。

脊柱側弯症および他の湾曲異常、脊柱後湾症、変性円板疾患、椎間板ヘルニア、骨粗しょう症、脊椎すべり症、狭窄症、腫瘍、および骨折などの脊椎の病変および障害は、外傷、疾患、ならびに怪我および老化によって引き起こされる変性状態を含む要因から生じ得る。脊椎障害は、通常、変形、疼痛、神経損傷、および可動性の部分的または完全な損失を含む症状を生じさせる。

薬剤、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になり得るが、これらの障害に関連付けられた症状を緩和できないことがある。これらの脊椎障害の外科的治療は、矯正、融合、固定、椎間板切除術、椎弓切除術および埋め込み式人工装具を含む。位置決めおよび位置合わせに使用される矯正治療は、脊椎の治療された部分を安定化させるために、棒またはテザーなどの埋込物を使用することができる。本開示は、これらの従来技術の技術に対する改良を説明する。

それにしたがって、外科的システムおよび方法が提供される。１つの実施形態では、本開示の原理によると、脊椎矯正装置が、提供される。脊椎矯正装置は、本体を備える。歯止めが、本体に配設される。長手方向要素が、歯止めに連結される。力が装置の少なくとも一部分にかけられ、この力は、長手方向要素の、本体に対する少なくとも１つの方向の動的な増分移動を引き起こす。

１つの実施形態では、脊椎矯正装置は、第１の端部と第２の端部の間を延びる外側袖部を備える。外側袖部は、縦長空洞を画定する内面を含む。歯止めが、外側袖部の空洞に配設される。歯止めは、外側袖部の内面上に形成される第１のラックおよび第２のラックを含む内側袖部を備える。歯止めは、さらに、送り機構と、第１のラックと係合可能な第１のつめと、第２のラックと係合可能な第２のつめと、を備える。棒が、外側袖部に伸縮自在に配向され、送り機構に連結される。棒は、第１の端部と第２の端部の間を延びる。回転可能なカムは、棒の、外側袖部に対する第１の軸方向の増分移動を容易にする構成で内側袖部と係合可能である。カムは、器具と係合するように構成されたソケットを画定する。拡張力が棒の第１の端部にかけられ、それによって、棒の、カムから独立した、外側袖部に対する第１の軸方向の増分移動を引き起こす。

１つの実施形態では、脊椎矯正装置は、第１の端部と第２の端部の間を延びる外側袖部を備える。外側袖部は、縦長空洞を画定する内面を含む。歯止めが、外側袖部の空洞に配設される。歯止めは、駆動ねじと、送り機構と、送り機構と係合可能ならせん状つめと、を備える。棒が、外側袖部に伸縮自在に配向され、送り機構に連結される。棒は、第１の端部と第２の端部の間を延びる。ウォームギアは、棒の、外側袖部に対する第１の軸方向および第２の軸方向の増分移動を容易にする構成でねじと係合可能である。ウォームギアは、器具と係合するように構成されたソケットを画定する。拡張力が棒の第１の端部にかけられ、それによって、棒の、ウォームギアから独立した、外側袖部に対する第１の軸方向の増分移動を引き起こす。

本開示は、以下の図によって添付される特有の説明からより容易に明らかになるであろう。

本開示の原理による脊椎矯正装置を含むシステムの１つの特定の実施形態の斜視図である。 部品が分離された、図１に示されるシステムの構成要素の斜視図である。 図１に示されるシステムの斜視図である。 工具を含む図１に示されるシステムの破断斜視図である。 図４に示されるシステムおよび工具の破断斜視図である。 図５に示されるシステムおよび工具の斜視図である。 図５に示されるシステムおよび工具の斜視図である。 図１に示されるシステムの破断断面図である。 図１に示されるシステムの破断断面図である。 図１に示されるシステムの破断断面図である。 図１に示されるシステムの斜視図である。 図１に示されるシステムの破断断面図である。 図１に示されるシステムの破断断面図である。 椎骨に配設された、図１に示されるシステムの斜視図である。 図１に示されるシステムおよび椎骨の斜視図である。 本開示の原理による脊椎矯正装置を含むシステムの１つの特定の実施形態の斜視図である。 部品分離された、図１６に示されるシステムの構成要素の斜視図である。 図１６に示されるシステムの斜視図である。 工具を含む、図１６に示されるシステムの破断斜視図である。 図１９に示されるシステムおよび工具の破断斜視図である。 図１９に示されるシステムおよび工具の斜視図である。 図１９に示されるシステムおよび工具の斜視図である。 図１９に示されるシステムの切断斜視図である。 図１９に示されるシステムの切断斜視図である。 図２３に示されるシステムの破断斜視図である。 図１６に示されるシステムの斜視図である。 図１６に示されるシステムの破断断面図である。 図１６に示されるシステムの破断断面図である。 図１６に示されるシステムの破断断面図である。 本開示の原理による脊椎矯正装置を含むシステムの１つの特定の実施形態の斜視図である。 図３０に示されるシステムの断面破断図である。 本開示の原理による脊椎矯正装置を含むシステムの１つの特定の実施形態の斜視図である。 図３２に示されるシステムの切断斜視図である。

同じ参照番号は、図中、類似の部分を示す。

本開示の用途の外科的システムおよび関連する方法の例示的な実施形態が、筋骨格障害の治療のための医療デバイスに関して、より具体的には脊椎矯正装置に関連して論じられる。脊椎矯正装置が、たとえば脊柱後湾症および脊柱側弯症などの変形の矯正のための用途において使用されてよいことが企図される。

１つの実施形態では、システムは、補助駆動延長を有する歯止め式延長を提供する。システムは、金属設計において最小限の金属を含むことができる。システムの構成要素は、約５０ミリメートル（ｍｍ）延長部を備えた約１１．４３ｃｍ（４．５インチ）棒または約１００ｍｍ延長部を備えた約１３．９７ｃｍ（５．５インチ）棒を備えることができる。システムは、延長部長さに対して最小限の全体長さを含むことができ、延長および軸方向の回転を可能にすることができる。１つの実施形態では、本開示の原理によるシステムの埋め込み後、患者は、棒を伸張させ、患者の成長を補うことを目指して定期的にけん引にかけられ得る。１つの実施形態では、棒は、患者の活動中、自動的に伸張する。１つの実施形態では、蛍光透視法が、システムの駆動六角部を位置特定するために使用されることが可能であり、ドライバが、経皮的に繋げられ、いずれかの方向に回転されてシステムを伸張させる。システムの構成要素が、感染の可能性を低減するために抗菌剤で被覆され得ることが考慮される。

１つの実施形態では、脊椎矯正装置は、カムを使用して回転中に内側袖部を上昇および下降させ、方向独立性になり得る。内側袖部の上方向運動中、送り機構は、つめを用いてラックに係合される。送り機構と連動して使用されるつめは、この上方向運動中、枢動して袖部のラックを過ぎる。ばねが、つめ間に配置され、それによってつめをそのそれぞれのラック上に係合させる。内側袖部の下方向の進行中、つめは、袖部のラックに係合され、つめは枢動して内側袖部を過ぎる。代替の作用が、送り機構を上方向に進行させる。けん引を使用して伸張するとき、両方のつめは、駆動ねじのねじ山外形上を枢動し、その袖部および内側袖部のラックを過ぎる。この構成は、送り機構を上方向に進行させることを可能にする。

１つの実施形態では、脊椎矯正装置は、ウォーム駆動装置およびつめ機構を使用して送り機構を上昇および下降させる駆動システムを含む。ウォーム駆動装置の軸方向の回転は、駆動ねじをその軸周りで、たとえばウォームギア軸に対して約９０度にそれらの係合された歯を介して回転させ、これらの歯は、駆動ねじのねじ山ピッチを辿り、さらに送り機構を強制してウォーム駆動装置の回転に応じて上方または下方に並進させる。プランジャおよびコイルばねが、らせん状つめと筺体の間に配置され、それによって、らせん状つめを駆動ねじ山に係合させる。駆動ねじが回転されるとき、らせん状つめは、強制されて駆動ねじのねじ山ピッチを辿る。上方向および下方向の運動は、らせん状つめを通して送り機構に伝えられる。たとえば、埋め込み後、患者は、棒を伸張させ、患者の成長を補うことを目指して定期的にけん引にかけられる。棒は、患者の活動中、自動的に伸張する。この伸張が、患者をけん引にかけることによって達成されることが可能でない場合、蛍光透視法が、駆動六角部を位置特定するために使用されることが可能であり、ドライバが経皮的に繋げられ、回転されて構造物を伸張させる。駆動機構の１つの方向の回転は、棒を伸張させ、駆動機構の他の方向の回転は、棒を短縮する。

１つの実施形態では、脊椎矯正装置は、けん引だけを用いて伸張し、システムは、たとえば約１００ｍｍまで延びることができる。装置は、それだけに限定されないが、約１２ｍｍ×約９．５ｍｍを含む寸法を備えた楕円形本体を備える。システムはまた、ばね仕掛けのプランジャを備えることもできる。

１つの実施形態では、脊椎矯正装置は、駆動機構だけ、たとえば駆動六角部だけを使用して伸張する。装置は、それだけに限定されないが約１００ｍｍなどまで延びることができる。装置は、それだけに限定されないが約１４ｍｍ×約８ｍｍを含む寸法を備えた楕円形本体を備えることができる。

外科システムの構成要素の１つまたはすべては、廃棄可能な、ピールパック（ｐｅｅｌ ｐａｃｋ）式の、事前包装された滅菌デバイスでよいことが考慮される。システムの構成要素の１つまたはすべては、再使用可能でよい。システムは、複数のサイズ寸法および構成の構成要素を備えたキットとして構成されてよい。

本開示は、たとえば変性円板疾患、椎間板ヘルニア、骨粗しょう症、脊椎すべり症、狭窄症、脊柱側弯症、および他の湾曲異常、脊柱後湾、腫瘍、および骨折などの脊椎障害を治療するために使用され得ることが企図される。本開示は、診断法および治療法に関連付けられたものを含む、他の骨からなるおよび骨関連の用途で使用され得ることが考慮される。さらに、開示されたシステムが、代替的に、患者をうつ伏せまたはあお向けの位置にして外科的治療に使用されてよく、ならびに／または前方、後方、後正中線、直側方、後側方および／または前側方進入法を含む、脊椎への、および他の身体領域内のさまざまな外科的進入法を使用できることが考慮される。本開示はまた、代替的に、脊柱の腰部、頸部、胸部、および骨盤領域を治療するための処置でも使用され得る。本開示のシステムおよび方法はまた、たとえば訓練、試験、およびデモンストレーションなどにおける動物、骨モデル、および他の非生物物質に対しても使用され得る。

本開示は、本開示の一部を形成する添付の図に関連して得られた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。この開示が、本明細書に説明されるおよび／または示される特有のデバイス、方法、条件、またはパラメータに限定されず、本明細書において使用される用語は、特定の実施形態を例としてのみ説明する目的のものであり、特許請求される開示を限定することは意図されないことが理解されるものとする。また、本明細書でおよび付属の特許請求項の範囲を含んで使用されるとき、単数形「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」、および「その」は、複数形を含み、特定の数値の参照は、内容が別途明確に定めない限り、少なくともその特定の値を含む。範囲は、本明細書において、始点の「約」または「凡そ」の１つの特定の値および／または終点の「約」または「凡そ」の別の特定の値として表現され得る。そのような範囲が表現されるとき、別の実施形態は、始点の１つの特定の値および／または終点の他の特定の値を含む。同様に、値が、先行詞「約」を用いて近似値として表現される場合、特定の値は、別の実施形態を形成することが理解される。また、たとえば水平方向、垂直方向、上部、上側、下側、底部、左および右などのすべての空間的参照は、例示的な目的だけのためであり、本開示の範囲内で変更され得ることも理解される。たとえば、「上側」および「下側」の参照は相対的であり、他方に対する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、本明細書でおよび付属の特許請求の範囲を含んで使用されるとき、疾患または状態を「治療すること」またはその「治療」は、疾患または状態の兆候または症状を緩和することを目指して１つまたは複数の薬物を患者（正常もしくはそうではない人、または他の哺乳動物）に投与することを含み得る処置を実施することを指す。緩和は、疾患または状態の兆候または症状が出現する前およびその出現後に起こり得る。したがって、治療することまたは治療は、疾患または望ましくない状態を防止することまたはその防止（たとえば、疾患にかかりやすい傾向がある可能性があるが、それを有するとまだ診断されてはいない患者においてその疾患が起こることを防止する）を含む。加えて、治療することまたは治療は、兆候または症状の完全な緩和を必要とせず、治癒を必要とせず、詳細には、患者にわずかな効果を与えるだけの処置を含む。治療は、その疾患を阻害する、たとえばその発達を阻む、または疾患を軽減する、たとえば疾患の退行を引き起こすことを含むことができる。たとえば、治療は、急性または慢性の炎症を低減すること、疼痛を緩和すること、および新しい靭帯、骨、および他の組織の再成長を促し誘発すること、手術における補助として、および／または任意の修復処置を含むことができる。また、本明細書でおよび付属の特許請求の範囲を含んで使用されるとき、用語「組織」は、詳細に別途示されない限り、軟部組織、靭帯、腱、軟骨、および／または骨を含む。

前述の論議は、本開示の原理による外科的システムおよび外科的システムを使用する関連する方法の説明を含む。代替の実施形態もまた開示される。次に、参照が、添付の図に示される本開示の例示的な実施形態により詳細になされる。次に図１〜１３を参照すれば、たとえば、本開示の原理による脊椎矯正装置４０を含む、外科的システムの構成要素が図示される。

外科的システムの構成要素は、特定の用途および／または医療施術者の好みに応じて、金属、合成ポリマー、セラミック、骨材料、組織および／またはその複合物を含む、医療用途に適した生物学的に許容可能な材料から製作され得る。たとえば、外科的システムの構成要素は、個々にまたは集合的に、ステンレス鋼合金、商業用純粋チタン、チタン合金、グレード５級チタン、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（たとえばニチノール、日本国のＴｏｙｏｔａ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄによって製造されたＧＵＭ ＭＥＴＡＬ（登録商標）などの超弾塑性金属）、セラミック、およびリン酸カルシウム（たとえばＢｉｏｌｏｇｉｘ ＩＮＣ．によって製造されたＳＫＥＬＩＴＥ（商標））などのその複合物、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）を含むポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）などの熱可塑性物質、炭素ＰＥＥＫ複合物、ＰＥＥＫ−ＢａＳＯ_４ポリマーゴム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、繊維、シリコーン、ポリウレタン、シリコーン−ポリウレタン コポリマー、ポリマーゴム、ポリオレフィンゴム、ヒドロゲル、半剛性および剛性材料、エラストマー、ゴム、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマー、エラストマー複合物、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、ポリエチレンを含む剛性ポリマー、エポキシ、自家移植片、同種移植片、異種移植片または遺伝子組み換え皮質および／または皮質海綿骨を含む骨材料、および組織成長または分化因子、部分的に再吸収可能な材料、たとえば金属およびカルシムベースセラミックの複合物、ＰＥＥＫおよびカルシムベースセラミックの複合物、再吸収可能なポリマーとのＰＥＥＫの複合物など、完全に再吸収可能な材料、たとえばリン酸カルシウム、リン酸三カルシウム（ＴＣＰ）、ヒドロキシアパタイト（ＨＡ）−ＴＣＰ、硫酸カルシウムなどのカルシウムベースセラミックなど、またはポリアエチド（ｐｏｌｙａｅｔｉｄｅ）、ポリグリコライド、ポリチロシン、炭酸塩、ポリカルオプラエトヘ（ｐｏｌｙｃａｒｏｐｌａｅｔｏｈｅ）などの他の再吸収可能なポリマー、およびその組み合わせから製作され得る。外科的システムのさまざまな構成要素は、上記の材料を含む材料複合物を有して、強度、剛性、弾力性、適合性、生物力学的性能、耐久性、およびＸ線透過性、または撮像優先度（ｉｍａｇｉｎｇ ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）などのさまざまな所望の特性を達成することができる。外科的システムの構成要素は、個々にまたは集合的に、これもまた、上記で説明された材料の２つまたはそれ以上の組み合わせなどの異種材料から製作されてよい。外科的システムの構成要素は、一体となって形成されてよく、一体的に連結されてよく、または本明細書において説明されるように、締め付け要素および／または器具を含んでよい。

脊椎矯正装置４０を含む外科的システムの構成要素は、脊椎障害を有する脊椎に長手方向要素を取り付けるために、たとえば、観血または最小観血、最小限アクセスおよび／または経皮式を含む低侵襲の外科的技術で使用される。１つの実施形態では、長手方向要素は、脊椎および／または他の生体構造の選択された部分に固着されながら、たとえば、思春期特発性側彎およびショイエルマン病脊柱後湾などのさまざまな脊椎病変を治療する矯正治療のために複数の椎骨の凹面側に対する成長および調整を可能にすることができる。

脊椎矯正装置４０は、たとえば、長手方向軸ａを画定する外側袖部４２などの本体を含む。外側袖部４２は、第１の端部４４と第２の端部４６の間を延びる。袖部４２は、円筒状の断面構成を有する。袖部４２が、卵形、長方形、三角形、正方形、多角形、不定形、一様、非一様、心違い、ジグザグ状、起伏、弓状、可変および／または先細にされた構成を有してよいことが企図される。袖部（スリーブ）４２は、外面４８を含む。外面４８のすべてまたは一部分だけが、特定の用途の要件にしたがって、たとえば、粗面、弓状、起伏、網の目状、多孔性、半多孔性、くぼみ付きおよび／またはざらつきなどの代替の表面構成を有して、組織との固定を促進できることが考慮される。袖部４２は、空洞５２を画定する内面５０を含む。空洞５２は、卵形の断面構成を有する。空洞５２が、たとえば、長方形、三角形、正方形、多角形、不定形、一様、不一様、心違い、ジグザグ状、起伏、弓状、可変および／または先細にされた構成などの代替の断面構成を有してよいことが企図される。空洞５２は、脊椎矯正装置４０の構成要素を配設するように構成される。袖部４２は、袖部４２内に配置された構成要素を観察するための開口部を含んでよいことが企図される。

端部キャップ５４は、袖部４２の第１の端部４４に配設され、中央に配置された開口部５６を含む。開口部５６は、たとえば以下で論じられる棒１２０などの第１の長手方向要素を移動可能に配設するように構成される。端部キャップ５８は、袖部４２の第２の端部４６に配設され、中央に配置された開口部６０を含む。開口部６０は、たとえば以下で論じられる棒１２２などの第２の長手方向要素を配設するように構成される。開口部５６、６０が、たとえば円形、卵形、長方形、三角形、正方形、多角形、不定形、一様、非一様、心違い、ジグザグ状、起伏、弓状、可変および／または先細にされた構成などの代替の断面構成を有してよいことが企図される。

歯止め６２が、袖部４２に連結される。歯止め６２は、袖部４２の空洞５２内に配設される。歯止め６２は、内面５０に装着されるラック６４を含む。ラック６４は、第１の端部６６と第２の端部６８の間を延びる。第１の端部６６は、たとえば、横断方向フランジ７０などの連結部分を含む。フランジ７０は、棒１２０を支持し、摺動可能に移動させるように構成された開口部を有する。フランジ７０は、端部４４に隣接して端部キャップ５４に装着される。ラック６４は、端部６６、６８間に軸方向に配設されたギア歯７２を含む。

歯止め６２は、内面５０内に形成される第２のラック７４を含む。第２のラック７４は、第１の端部と第２の端部の間を延びる。第２のラック７４は、内面５０に沿って軸方向に配設されたギア歯８０を含む。ラック７４が別個の構成要素でよく、内面５０に装着されてよいことが企図される。

歯止め６２は、送り機構８２を備える送り機構組立体を含む。送り機構８２は、つめ８８、９０の配設のための空洞を画定する表面８４を画定する。つめ８８は、ギア歯９２を含む。ギア歯９２は、第２のラック７４のギア歯８０と係合するように構成される。つめ９０は、ギア歯９４を含む。ギア歯９４は、第１のラック６４のギア歯７２と係合するように構成される。ピン９６は、つめ８８、９０を送り機構８２に連結する。

つめ８８、９０は、ピン９６の周りでそれぞれ枢動するように送り機構８２に対して回転可能である。つめ８８は、ピン９６の周りを枢動して歯９２と歯８０の解放可能な係合を容易にし、つめ９０は、ピン９６の周りを枢動して歯７２と歯９４の解放可能な係合を容易にして、送り機構８２を少なくとも１つの軸方向に前進させる。付勢部材が、つめ８８、９０に連結されて、つめ８８、９０の、送り機構８２に対する枢動可能な移動を容易にできることが考慮される。１つの実施形態では、付勢部材は、ばねを含む。

第２の端部６８は、筺体１００を含む。筺体１００は、横断方向溝１０４を画定する内面１０２を含む。溝１０４は、作動装置１０６の移動可能な配設のために、たとえばほぼ楕円形などの非円形の構成を有する。溝１０４は、たとえば本明細書において説明される代替策などのさまざまな構成を有することができる。

作動装置（アクチュエータ）１０６は、カム１０８を含む。カム１０８は、外面１１０および円筒状の構成を有する。カム１０８は、溝１０４内で回転可能であり、それにより、外面１１０は内面１０２と係合して筺体１００の軸方向の並進を引き起こす。カム１０８は、六角形構成を有するソケット１１２を含む。ソケット１１２は、以下で説明されるように、器具と係合するように構成される。ソケット１１２は、カム１０８の中央の横断方向軸からずれており、それにより、カム１０８は、中央の横断方向軸に対して中心を外した横断方向軸通路を辿るように回転可能である。作動装置１０６は、内面１１６を含むワッシャ１１４を含む。ワッシャ１１４はカム１０８に配設され、これらは袖部４２の開口部１１８に装着される。

作動装置１０６は、袖部４２に配設され、歯止め６２に連結されて棒１２０の、袖部４２に対する少なくとも１つの軸方向の増分移動を容易にする。作動装置１０６は、棒１２０の、たとえば図３の矢印Ｂによって示されるような第１の軸方向などの少なくとも１つの軸方向の移動を容易にするために、たとえば時計周り方向などの第１の方向、およびたとえば反時計周り方向などの第２の方向に回転可能である。

棒１２０は、第１の端部１２４と第２の端部１２６（図８）の間を延びる。棒１２０は、端部キャップ５４の開口部５６を通って袖部４２内に挿入される。棒１２０は、袖部４２内で伸縮自在の構成で配設される。第２の端部１２６は、送り機構８２のねじ切りされた空洞１２７（図８）にねじ込まれる外面を含んで棒１２０の、袖部４２に対する移動を容易にし、これは以下で説明される。

脊椎矯正装置４０は、たとえば棒１２２などの第２の長手方向要素を含む。棒１２２は、第１の端部１２８と第２の端部１２９（図８）の間を延びる。棒１２２は、端部キャップ５８の開口部６０を通って袖部４２内に挿入される。

棒１２０、１２２は、一様の厚さ／直径を有することができる。棒１２０、１２２が、たとえば、特定の用途の要求事項に応じて、粗面の、外科器具との連結のためにねじ切りされた、弓状の、起伏の、くぼみ付けられた、研磨された、および／またはざらつきなどのさまざまな表面構成を有してよいことが企図される。棒１２０、１２２によって画定された厚さが、一様に増大または低減するものでよく、またはその長さに沿って交互の直径寸法を有してよいことが考慮される。さらに、棒１２０、１２２が、たとえば、卵形、長方形、三角形、矩形、正方形、多角形、不定形、一様、不一様、可変および／または先細にされたものなどのさまざまな断面構成を有してよいことが考慮される。棒１２０、１２２が、特定の用途の要求事項にしたがってさまざまな長さを有してよいことが考慮される。

作動においては、図４から１０に示されるように、脊椎矯正装置４０を含むシステムは、たとえば、図４〜６に示されるような駆動工具１３２などの器具を含む。駆動工具１３２は、作動装置１０６のカム１０８と係合するように操作され、棒１２０の、袖部４２に対する少なくとも１つの軸方向の増分移動を容易にするように回転される。駆動工具１３２は、ソケット１１２と一致するための六角形の断面構成を有する先端部１３４を含む。先端部１３４が、たとえば本明細書に説明される代替策などの代替の構成を有してよいことが考慮される。

先端部１３４は、袖部４２の開口部１１８内に挿入され、図７〜８に示されるように、ワッシャ１１４の内面１１６を通過する。カム１０８は、溝１０４内に第１の配向で配設される。送り機構８２が、第２の端部４６に隣接して配設され、つめ８８、９０は、ラック７４、６４とギア噛み合い固定式にそれぞれ係合するように配設される。

先端部１３４は、カム１０８のソケット１１２と係合させられ、駆動工具１３２は、図７の矢印Ａによって示されるような時計周り方向に回転される。駆動工具１３２は、溝１０４内でカム１０８を回転させ、それにより、外面１１０の円形構成は、回転の中心を外した通路に沿って内面１０２の非円形の構成と係合する。外面１１０と内面１０２の係合は、筺体１００を第１の端部４４に向かって駆動し、送り機構８２と係合させる。送り機構８２は、矢印Ｂによって示されるような第１の軸方向に、第１の端部４４に向かって駆動され、それにより、歯９２は歯８０に沿って前進し、歯９４は歯７２に沿って前進する。つめ８８、９０は、外方向に付勢され、それにより、ギア歯は、解放可能な噛み合い固定式に、ラック７４、６４に固定された位置に配設される。

送り機構８２が矢印Ｂの方向に前進するにつれて、つめ８８、９０は、前進された位置においてラック７４、６４に解放可能に固定されるようになり、それにより、それぞれのラックおよびつめの歯は、図９〜１０に示されるように係合される。駆動工具１３２がさらに回転されるにつれて、送り機構８２は、矢印Ｂによって示される方向に、説明されたようなラック７４、６４でのつめ８８、９０の前進によってさらに前進され、棒１２０は、特定の用途の要求事項にしたがって、矢印Ｂによって示される方向に前進される。この構成は、棒１２０の、袖部４２に対する、矢印Ｂによって示される方向の増分移動を容易にする。棒１２０の袖部４２に対する移動は、装置４０の全体長さを拡張して、たとえば、椎骨の安定化、初期埋め込みおよび／または患者の成長を補うための身体侵襲的処置で使用される。１つの実施形態では、カム１０８は、時計周り方向および反時計周り方向に回転されて、棒１２０を第１の軸方向に前進させることができる。１つの実施形態では、棒１２０は、第１の軸方向のみに前進される。１つの実施形態では、棒１２０の袖部４２に対する移動は、脊椎矯正装置の全体長さを拡張して身体の軸方向の回転を補う。

脊椎矯正装置４０はまた、図１１〜１３に示されるように、患者の成長を補うために非侵襲的に伸張するように構成される。たとえば患者の成長中、装置４０に装着された生体構造の身体部分の分離による拡張力などの力が、棒１２０および／または棒１２２にかけられ、この力は、棒１２０の、作動装置１０６から独立した、袖部４２に対する、図１１の矢印Ｂによって示されるような第１の軸方向の動的な増分移動を引き起こす。１つの実施形態では、棒１２０および／または棒１２２の動的な増分移動は、脊椎および患者の体の隣接する生体構造部分の運動に反応し、これによって引き起こされおよび／または関連付けられる。１つの実施形態では、そのような運動は、屈曲、延長、回転、および横方向曲がりを含むことができる、脊椎の自然の耐負荷性および動的特性による、脊椎および隣接する生体構造の部分の運動を含む。１つの実施形態では、そのような運動は、患者の体にかけられる、軸方向、せん断、線形、非線形、傾斜、ねじり、圧縮および／または張力負荷を含むことができる、外部負荷による脊椎および隣接する生体構造の部分の運動を含む。

拡張力が棒１２０の第１の端部１２４にかけられると、送り機構８２は、矢印Ｂによって示されるような第１の軸方向に、第１の端部４４に向かって引っ張られ、それにより、図１２〜１３に示されるように、歯９２は歯８０に沿って前進し、歯９４は歯７２に沿って前進する。つめ８８、９０は、外方向に付勢され、それにより、ギア歯は、解放可能な噛み合い固定式に、ラック７４、６４に固定された位置に配設される。１つの実施形態では、力は棒１２２にかけられる。

送り機構８２が引っ張られ、矢印Ｂの方向に前進するにつれて、つめ８８、９０は、前進された位置においてラック７４、６４に解放可能に固定されるようになり、それにより、それぞれのラックおよびつめの歯は、解放可能な噛み合い固定式に配設される。送り機構８２は、矢印Ｂによって示される方向に、説明されたようなラック７４、６４でのつめ８８、９０の前進によって前進され、棒１２０は、たとえば、脊椎矯正装置４０に連結された生体構造の部分間の成長の量などの拡張力にしたがって、矢印Ｂによって示される方向に前進される。つめ８８、９０のギア歯とラック７４、６４の噛み合い係合は、棒１２０の、袖部４２に対する、第１の軸方向とは反対の方向の収縮および／または軸方向移動を防止し、脊椎矯正装置４０にかけられた他の力、および／またはその後の患者の成長にしたがって、棒１２０の、袖部４２に対する第１の軸方向のさらなる拡張および／または前進を可能にする。この構成は、棒１２０の、袖部４２に対する、矢印Ｂによって示される方向の動的な増分移動をもたらして、たとえば、椎骨の安定化および患者の成長のための非侵襲的伸張および／または補償のために使用される。

組み立て、作動および使用においては、上記で説明されたものに類似する脊椎矯正装置４０を含むシステムは、たとえば脊椎の思春期特発性側彎および／またはショイエルマン病脊柱後湾を治療する矯正治療などの外科的処置で使用される。脊椎矯正システムの構成要素の１つまたはすべてが、事前組み立てされたデバイスとして送られ、または埋め込まれることが可能であり、または生体内で組み立てられることが可能であることが考慮される。脊椎矯正装置４０を含むシステムは、完全にまたは部分的に変更され、取り外され、または取り換えられてよい。

たとえば、上記で説明された脊椎矯正装置４０は、脊柱および身体内の隣接領域、たとえば少なくとも椎骨Ｖの第１の椎骨Ｖ１および第２の椎骨Ｖ２などの離間した部分の当てはまる状態または外傷の外科的矯正治療で使用され得る。脊椎矯正装置４０が、１つまたは複数の椎骨で使用され得ることが企図される。

使用においては、椎骨Ｖの選択された部分を治療するために、医療施術者は、椎骨Ｖを含む手術部位への接近を、組織の切開および後退などによる任意の適切な方法で得る。脊椎矯正システムが、観血手術、最小観血手術、低侵襲手術、および経皮的な外科的埋め込みを含む任意の既存の外科的方法または技術において使用され得ることが企図され、それによって椎骨Ｖは、最小切開部、またはその領域に保護された経路を提供する袖部を通して接近される。手術部位への接近が得られた後、特定の外科的処置が、脊椎障害を治療するために実施され得る。

切開が、患者の身体内に施され、切断器具（図示されず）が、脊椎矯正装置４０を含むシステムの構成要素の埋め込みのための手術経路を作り出す。準備器具（図示せず）は、椎骨Ｖの組織表面を準備するため、ならびに特定の外科的用途の要求事項にしたがって、手術領域の吸引および潅注のために使用され得る。

図１４および１５を参照すれば、たとえば固定ねじ組立体１５２などの第１の締め付け要素が、棒１２０の第１の端部１２４を椎骨Ｖ１に取り付けるように構成される。たとえば、固定ねじ組立体１５４などの第２の締め付け要素が、棒１２２の第１の端部１２８を、椎骨Ｖ１から椎骨にわたって離間された椎骨Ｖ２に取り付けるように構成される。パイロット穴が、固定ねじ組立体１５２、１５４を受け入れるために椎骨Ｖ１、Ｖ２内に施される。固定ねじ組立体１５２、１５４は、外科的治療の特定の要求事項にしたがって、椎骨Ｖ１、Ｖ２に挿入されるまたは別の形でこれに連結される、ねじ切りされた骨係合部分を含む。固定ねじ組立体１５２、１５４の各々は、孔、または貫通開口部および止めねじ１５８を備えた頭部１５６を有し、この頭部は、端部１２４、１２８上にトルク締めされて脊椎矯正装置４０を椎骨Ｖに所定位置に取り付け、これは以下で説明される。締め付け要素が、１つまたは複数のフック、固定具、組織貫通ねじ、単軸ねじ、複軸ねじ、拡張ねじ、くさび、ボタン、クリップ、スナップ、摩擦嵌合、圧縮嵌合、拡張リベット、ステープル、釘、接着剤、固定板および／または柱を含んでよいことが企図される。これらの固定要素は、骨誘導物質または骨誘導材料で被覆されて固定を促進させることができ、および／または１つまたは複数の治療剤を含むことができる。

説明されたように脊椎矯正装置４０を椎骨Ｖに固定すると、駆動工具１３２が、作動装置１０６のカム１０８と係合するように操作され、棒１２０の、袖部４２に対する、図１５の矢印Ｂによって示され、上記で説明されたような第１の軸方向の増分移動を容易するように回転される。送り機構８２は、第１の軸方向に前進され、それにより、つめ８８、９０は、前進された位置においてラック７４、６４に解放可能に固定されるようになり、それによってそれぞれのラックおよびつめの歯は、係合される。駆動工具１３２は、特定の用途の要求事項にしたがって、送り機構８２を前進させ、棒１２０を第１の軸方向に拡張させるように回転される。この構成は、棒１２０の、袖部４２に対する第１の軸方向の増分移動を容易にする。棒１２０の、袖部４２に対する移動は、特定の処置のための椎骨の初期の埋め込みおよび安定化のために脊椎矯正装置４０の全体長さを拡張する。処置が完了すると、外科的器具および組立体は、取り外され、切開部は閉じられる。脊椎矯正装置４０が、その後の処置において、カム１０８と係合する駆動工具１３２を用いて調整され得ることが考慮される。

脊椎矯正装置４０を埋め込み、処置が完了すると、脊椎矯正装置４０は、患者の成長を補うために生体内で非侵襲的に伸張するように構成される。たとえば、患者の成長中、脊椎矯正装置４０に取り付けられた椎骨Ｖ１、Ｖ２の分離による拡張力が、棒１２０および／または棒１２２にかけられ、この力は、棒１２０の、作動装置１０６から独立した、袖部４２に対する、図１５の矢印Ｂによって示され上記で説明されたような第１の軸方向の動的な増分移動を引き起こす。

棒１２０の第１の端部１２４に拡張力がかけられると、送り機構８２は、第１の軸方向に引っ張られ、つめ８８、９０は、前進された位置において、ラック７４、６４に解放可能に固定されるように前進する。つめ８８、９０のギア歯とラック７４、６４の噛み合い係合は、棒１２０の、袖部４２に対する、第１の軸方向とは反対の方向の収縮および／または軸方向移動を防止し、脊椎矯正装置４０にかけられた他の力、および／またはその後の患者の成長にしたがって、棒１２０の、袖部４２に対する第１の軸方向のさらなる拡張および／または前進を可能にする。この構成は、棒１２０の、袖部４２に対する第１の軸方向の動的な増分移動をもたらす。

１つの実施形態では、端部１２４、１２８は、脊椎の選択された部分から助骨の選択された部分まで取り付けられ得る。１つの実施形態では、端部１２４、１２８は、骨盤稜から頸椎の選択された部分まで取り付けられ得る。１つの実施形態では、端部１２４、１２８は、骨盤稜から助骨の選択された部分まで取り付けられ得る。

脊椎矯正装置４０を含むシステムは、ポリマーなどのＸ線透過性材料から作製され得る。無線位置標識が、Ｘ線、蛍光透視法、ＣＴまたは他の画像化技術の下での特定のために含まれ得る。顕微鏡下のおよび画像案内型の技術の使用が、脊椎矯正装置４０を含むシステムの補助の下、脊椎劣化または損傷に接近し、観察し、修復するために採用されてよいことが企図される。

脊椎矯正装置４０を含むシステムの構成要素が、それだけに限定されないが、思春期前の子供、成長の可能性が続く１０〜１２歳の思春期、および／またはそれより年齢の高い、成長期が遅れている、または別の形で成長可能性を保持する子供を含む幼児または子供の患者において矢状面奇形を伴うまたは伴わない進行性特発性脊柱側弯症を治療するために使用され得ることが考慮される。さらに、脊椎矯正装置４０を含むシステムの構成要素および使用方法が、さまざまな年齢の個人における湾曲進行を防止するまたは最小限に抑えるために使用され得ることが考慮される。

１つの実施形態では、図１６〜２９に示されるように、図１〜１５に関して上記で説明された装置および方法に類似する、脊椎矯正装置４０を含むシステムは、たとえば、長手方向軸ｂを画定する外側袖部２４２などの本体を含む。外側袖部２４２は、第１の端部２４４と第２の端部２４６の間を延びる。袖部２４２は、円筒状の断面構成および外面２４８を有する。袖部２４２は、空洞２５２を画定する内面２５０を含む。空洞２５２は、卵形の断面構成を有する。空洞２５２は、脊椎矯正装置４０の構成要素を配設するように構成される。

端部キャップ２５４が、袖部２４２の第１の端部２４４に配設され、心違いの開口部２５６を含む。開口部２５６は、たとえば以下で論じられる棒３２０などの第１の長手方向要素を移動可能に配設するように構成される。端部キャップ２５８は、袖部２４２の第２の端部２４６に配設され、中央に配置された開口部２６０を含む。開口部２６０は、たとえば以下で論じられる棒３２２などの第２の長手方向要素を配設するように構成される。

軸受筒３３８が、端部キャップ２５４内にねじ込み式に配設される。軸受筒３３８は、中央に配置された開口部３４０を含む。開口部２４０は、端部キャップ２５４に装着するためのねじ切りされた外部表面３４２を有する。軸受筒３３８は、棒３２０を移動可能に配設するように構成される。

歯止め２６２が、袖部２４２に連結される。歯止め２６２は、袖部２４２の空洞２５２内に配設される。歯止め２６２は、たとえば、内面２５０に装着される駆動ねじ２６４などのラックを含む。駆動ねじ２６４は、第１の端部２６６と第２の端部２６８の間を延びる。駆動ねじ２６４は、端部２６６と２６８の間に軸方向に配設されたねじ山形態２７２を含む。ねじ山形態２７２は、ピッチを有し、このピッチは、以下で論じられる、それに沿った送り機構組立体の軸方向移動を引き起こす。

歯止め２６２は、送り機構２８２を備える送り機構組立体を含む。送り機構２８２は、以下で論じられる、少なくとも１つの支柱を支持するための空洞を画定する表面２８４、２８６を含み、この支柱は、以下で説明されるつめ２９０を送り機構２８２に移動可能に連結する。送り機構２８２は、ねじ切りされた表面３４６を有する空洞３４４を含む。空洞３４４は、棒３２０を配設するように構成され、ねじ切りされた表面３４６は、これに固定するように第２の端部３２６と係合する。

送り機構２８２は、駆動ねじ２６４と係合するように構成されたギア歯３４８を含む。ギア歯３４８は、ねじ山形態２７２のらせんおよび／または渦巻き構成に沿った、袖部２４２に対する少なくとも１つの軸方向の軸方向移動のためにねじ山形態２７２と移動可能に係合する。推力ワッシャ３５０が、端部キャップ２５８内に配設されるように構成される。推力ワッシャ３５０は、駆動ねじの第２の端部２６８を移動可能に配設するように構成された開口部３５２を含む。

つめ２９０は、ねじ山形態２７２と係合するように構成されたギア歯２９４を含む。ピン２９８が、空洞２８４およびつめ２９０を通って延びて、つめ２９０を送り機構２８２に連結する。つめ２９０は、送り機構２８２に対して枢動可能である。つめ２９０は、ピン２９８の周りを枢動するように送り機構２８２に対して回転する。つめ２９０は、ピン２９８の周りを枢動して歯２９４とねじ山形態２７２の解放可能な係合を容易にする。

つめ２９０は、プランジャ３５６およびばね３５８を配設するように構成された横断方向凹部３５４を含む。プランジャ３５６およびばね３５８は、横断方向凹部３５４内に配設されて、ねじ山形態２７２と係合するつめ２９０の付勢された移動を容易にする。ばね３５８は、プランジャ３５６を袖部２４２の壁に対して付勢し、それにより、つめはピン２９８の周りを枢動し、ギア歯２９４は、解放可能な噛み合い固定式に、ねじ山形態２７２に固定された位置に強制される。

作動装置３０６は、ウォームギア３０８を含む。ウォームギア３０８は、外側のねじ切りされた表面３１０を有する。ウォームギア３０８は、端部キャップ２５８の溝３６０内で回転可能であり、それにより、外側のねじ切りされた表面３１０は、駆動ねじ２６４の拡大された第２の端部２６８においてギア歯３６２と係合する。端部キャップ２５８は、送り機構２８２および駆動ねじ２６４を支持する空洞を画定する。ウォームギア３０８は、六角形構成を有するソケット３１２を含む。ソケット３１２は、器具と係合するように構成され、これは以下で説明される。作動装置３０６は、開口部３１６を有するワッシャ３１４を含む。ワッシャ３１４はウォームギア３０８に配設され、これらはいずれも、端部キャップ２５８の溝３６０内に装着される。

作動装置３０６は、溝３６０内に配設され、歯止め２６２に連結されて、棒３２０の、袖部２４２に対する少なくとも１つの軸方向の増分移動を容易にする。作動装置３０６は、棒３２０の、たとえば図１８の矢印Ｂ’によって示されるような少なくとも１つの軸方向などの移動を容易にするために、たとえば時計周り方向などの第１の方向、およびたとえば反時計周り方向などの第２の方向に回転可能である。

棒３２０は、第１の端部３２４とねじ切りされた第２の端部３２６の間を延びる。棒３２０は、軸受筒３３８および端部キャップ２５４を通って袖部２４２内に挿入される。第２の端部３２６は、送り機構２８２にねじ込み式係合で固定される。棒３２０は、袖部２４２内で伸縮自在の構成で配設される。脊椎矯正装置４０は、たとえば棒３２２などの第２の長手方向要素を含む。棒３２２は、第１の端部３２８と第２の端部（図示されず）の間を延びる。棒３２２は、端部キャップ２５８を通って袖部２４２内に挿入される。

作動においては、図１９〜２９に示されるように、脊椎矯正装置４０を含むシステムは、たとえば、駆動工具３３２などの器具を含む。駆動工具３３２は、ウォームギア３０８と係合するように操作され、棒３２０の、袖部２４２に対する少なくとも１つの軸方向の増分移動を容易にするように回転される。駆動工具３３２は、ソケット３１２と対合するための六角形の断面構成を有する先端部３３４を含む。

先端部３３４は、端部キャップ２５８の開口部３１８内に挿入され、図１９〜２０に示されるように、ワッシャ３１４の開口部３１６を通過する。ウォームギア３０８は、端部キャップ２５８内の拡大された第２の端部２６８のギア歯３６２に第１の配向で配設される。送り機構２８２は、第２の端部２４６に隣接して配設され、つめ２９０が、ねじ山形態２７２とギア噛み合い固定式に係合するように配設される。

先端部３３４は、ウォームギア３０８のソケット３１２と係合させられ、駆動工具３３２は、図２２および２４の矢印Ａによって示されるような時計周り方向に回転される。駆動工具３３２は、ウォームギア３０８を回転させ、それにより、ねじ切りされた表面３１０は、第２の端部２６８のギア歯３６２と係合して、たとえば図２４の矢印Ｅによって示されるような反時計周り方向などの第１の方向に駆動ねじ２６４を回転させる。ねじ山形態２７２は、そのらせん構成に沿ってつめ２９０のギア歯２９４と係合する。送り機構２８２は、矢印Ｂ’によって示されるような第１の軸方向に、第１の端部２４４に向かって駆動され、それにより、歯２９４は、ねじ山形態２７２のらせん構成に沿って第１の軸方向に軸方向に前進する。つめ２９０は、ねじ山形態２７２と係合するように付勢されてそれらの間の係合を維持する。

駆動工具３３２がさらに回転されるにつれて、送り機構２８２は、特定の用途の要求事項にしたがってさらに前進される。この構成は、棒３２０の、袖部２４２に対する第１の軸方向の増分移動を容易にする。棒３２０の、袖部２４２に対する移動は、装置４０の全体長さを拡張して、たとえば、椎骨の安定化、初期埋め込みおよび／または患者の成長を補うための身体侵襲処置で使用される。

脊椎矯正装置４０は収縮されることが可能であり、それにより、先端部３３４は、ウォームギア３０８のソケット３１２に係合させられ、駆動工具３３２は、図２１および２３の矢印Ａ２によって示されるような反時計周り方向に回転される。駆動工具３３２は、ウォームギア３０８を回転させ、それにより、ねじ切りされた表面３１０は、第２の端部２６８のギア歯３６２を、たとえば図２３の矢印Ｄによって示されるような時計周り方向などの第２の方向に駆動ねじ２６４を回転させる。ねじ山形態２７２は、そのらせん構成に沿ってつめ２９０のギア歯２９４と係合する。送り機構２８２は、矢印Ｃ’によって示されるような第２の軸方向に、第２の端部２４６に向かって駆動され、それにより、歯２９４は、ねじ山形態２７２のらせん構成に沿って第２の軸方向に軸方向に前進する。つめ２９０は、ねじ山形態２７２と係合するように付勢されてそれらの間の係合を維持する。この構成は、棒３２０の、袖部２４２に対する第２の軸方向の増分移動を容易にして、脊椎矯正装置４０の全体長さを圧縮および／または収縮する。１つの実施形態では、棒３２０は、第１の軸方向にだけ、または第２の軸方向にだけ前進される。１つの実施形態では、棒３２０の袖部２４２に対する移動は、装置４０の全体長さを拡張して身体の軸方向回転を補う。

脊椎矯正装置４０はまた、図２６〜２９に示されるように、患者の成長を補うために非侵襲的に伸張するように構成される。たとえば患者の成長中、脊椎矯正装置４０に取り付けられた生体構造の身体部分の分離による拡張力などが、棒３２０および／または棒３２２にかけられ、この力は、棒３２０の、作動装置３０６から独立した、袖部２４２に対する、図１１〜１３に関して上記で説明されたものに類似する、図２６の矢印Ｂ’によって示されるような第１の軸方向の動的な増分的移動を引き起こす。

拡張力が棒３２０の第１の端部３２４にかけられると、送り機構２８２は、第１の軸方向に第１の端部２４４に向かって引っ張られ、それにより、歯２９４は、図１２〜１３に示されるように、ねじ山形態２７２上で枢動するようにねじ山形態２７２のらせん構成に沿って第１の軸方向に軸方向に前進する。つめ２９０は、ねじ山形態２７２と係合するように付勢される。１つの実施形態では、力は棒３２２にかけられる。

送り機構２８２は、図２６の矢印Ｂ’によって示される方向に前進され、歯２９４は、たとえば、脊椎矯正装置４０に連結された生体構造部分間の成長の量などの拡張力にしたがって、ねじ山形態２７２上を枢動する。拡張力との均衡に達すると、歯２９４は、ねじ山形態２７２でのつめ２９０の付勢によって容易にされるように、ねじ山形態２７２との噛み合い係合で配設される。この構成は、棒３２０の、袖部２４２に対する第１の軸方向の反対の方向の収縮および／または軸方向移動を防止し、脊椎矯正装置４０にかけられた他の力および／またはその後の患者の成長にしたがって、棒３２０の、袖部２４２に対する第１の軸方向のさらなる拡張および／または前進を可能にする。この構成は、棒３２０の、袖部２４２に対する、図２６の矢印Ｂ’によって示される方向の動的な増分移動をもたらして、たとえば、椎骨の安定化および非侵襲的伸張および／または患者の成長の補償のために使用される。

１つの実施形態では、図３０〜３１に示されるように、図１６〜２９に関して上記で説明された装置および方法に類似する、脊椎矯正装置４０を備えるシステムは、たとえば、長手方向軸ｃを画定する外側袖部４４２などの本体を含む。外側袖部２４２は、第１の端部４４４と第２の端部４４６の間を延びる。袖部４４２は、楕円の断面構成を有する。袖部４４２は外面４４８を含む。袖部４４２は、空洞４５２を画定する内面４５０を含む。空洞２５２は、脊椎矯正装置４０の構成要素を配設するように構成される。

第１の端部４４４は、たとえば棒５２０などの第１の長手方向要素を移動可能に配設するように構成される。第２の端部４４６は、たとえば棒５２２などの第２の長手方向要素を配設するように構成される。

歯止め４６２が、袖部４４２に連結される。歯止め４６２は、袖部４４２の空洞４５２内に配設される。歯止め４６２は、内面４５０に装着されるラック４６４を含む。ラック４６４は、それに沿って軸方向に配設されたギア歯４７２を含む。

歯止め４６２は、送り機構４８２を備える送り機構組立体を含む。送り機構４８２は、以下で説明されるつめ４９０を送り機構４８２に移動可能に連結するピン４９８の支持のための空洞４８４を画定する表面を含む。送り機構４８２は、ねじ切りされた表面５４６を有する空洞５４４を含む。空洞５４４は、棒５２０を配設するように構成され、ねじ切りされた表面５４６は、これに固定するように棒５２０の第２の端部と係合する。つめ４９０は、ギア歯４７２と係合するように構成されたギア歯４９４を含む。ピン４９８は、空洞４８４およびつめ４９０を通って延びて、つめ４９０を送り機構４８２に連結する。つめ４９０は、送り機構４８２に対して枢動可能である。つめ４９０は、ピン４９８の周りを枢動するように送り機構４８２に対して回転する。つめ４９０はピン４９８の周りを枢動して、歯４９４とギア歯４７２の解放可能な係合を容易にする。

つめ４９０は、プランジャ５５６およびばね５５８を配設するように構成された横断方向の凹部５５４を含む。プランジャ５５６およびばね５５８は、横断方向の凹部５５４内に配設されて、ギア歯４７２と係合するつめ４９０の付勢された移動を容易にする。ばね５５８は、プランジャ５５６を袖部４４２の壁に対して付勢し、それにより、つめ４９０はピン４９８の周りを枢動し、ギア歯４９４は、解放可能な噛み合い固定式に、ギア歯４７２に固定された位置に強制される。

棒５２０は、第１の端部５２４と第２のねじ切りされた端部５２６の間を延びる。棒５２０は、第１の端部５２４を通って袖部４４２内に挿入される。第２の端部５２６は、送り機構４８２にねじ込み式係合で固定される。棒５２０は、袖部４４２内に伸縮自在の構成で配設される。脊椎矯正装置４０は、たとえば棒５２２などの第２の長手方向要素を含む。棒５２２は、第１の端部５２８と第２の端部（図示されず）の間を延びる。棒５２２は、第２の端部４４６を通って袖部５４２内に挿入される。

作動においては、脊椎矯正装置４０は、図３０〜３１に示されるように、患者の成長を補うために非侵襲的に伸張するように構成される。たとえば、患者の成長中、脊椎矯正装置４０に取り付けられた生体構造の身体部分の分離による拡張力などが、棒５２０および／または棒５２２にかけられ、この力は、棒５２０の、袖部５４２に対する、図１６〜２９に関して上記で説明されたものに類似する、第１の軸方向の動的な増分移動を引き起こす。

棒５２０の第１の端部５２４に拡張力がかけられると、送り機構４８２は、第１の軸方向に第１の端部４４４に向かって引っ張られ、それにより、歯４９４はギア歯４７２上で枢動するようにギア歯４７２に沿って第１の軸方向に軸方向に前進する。つめ４９０は、上記で説明されたように、ばね５５８／プランジャ５５６を介してギア歯４７２と係合するように付勢される。１つの実施形態では、力は棒５２２にかけられる。

送り機構４８２は、第１の軸方向に前進され、歯２９４は、たとえば、脊椎矯正装置４０に連結された生体構造の部分間の成長の量などの拡張力にしたがって、ギア歯４７２上を枢動する。拡張力との均衡に達すると、ギア歯４７２でのつめ４９０の付勢によって容易にされるように、歯４９４とギア歯４７２の噛み合い係合は、棒５２０の、袖部４４２に対する、第１の軸方向の反対の方向の収縮および／または軸方向移動を防止し、脊椎矯正装置４０にかけられた他の力および／またはその後の患者の成長にしたがって、棒５２０の、袖部４４２に対する第１の軸方向のさらなる拡張および／または前進を可能にする。この構成は、棒５２０の、袖部５４２に対する第１の軸方向の動的な増分移動をもたらして、たとえば、椎骨の安定化および患者の成長のための非侵襲的補償のために使用される。

１つの実施形態では、図３２〜３３に示されるように、図１６〜２９に関して上記で説明された装置および方法に類似する、脊椎矯正装置４０を備えるシステムは、たとえば、長手方向軸ｄを画定する外側袖部６４２などの本体を含む。外側袖部６４２は、第１の端部６４４と第２の端部６４６の間を延びる。袖部６４２は、外面６４８を含む。袖部６４２は、脊椎矯正装置４０の構成要素を配設するように構成された空洞を画定する内面（図示されず）を含む。

端部キャップ６５４は、袖部６４２の第１の端部６４４において配設され、たとえば、以下で論じられる棒７２０などの第１の長手方向要素を移動可能に配設するように構成された開口部を含む。端部キャップ６５８は、袖部６４２の第２の端部６４６において配設され、たとえば、以下で論じられる棒７２２などの第２の長手方向要素を配設するように構成された開口部を含む。

歯止め６６２が袖部６４２に連結される。歯止め６６２は、袖部６４２の空洞内に配設される。歯止め６６２は、たとえば駆動ねじ６６４などの第１のラックと、たとえば駆動ねじ６７４などの第２のラックとを含む。駆動ねじ６６４、６７４は、袖部６４２の内面に装着され、ほぼ平行な配向で軸方向に配設される。

駆動ねじ６６４は、第１の端部６６６と第２の端部６６８の間を延びる。駆動ねじ６６４は、端部６６６と６６８の間に軸方向に配設されたねじ山形態６７２を含む。ねじ山形態６７２は、以下で論じられる、送り機構組立体の軸方向移動を引き起こすピッチを有する。駆動ねじ６７４は、第１の端部６７６と第２の端部６７８の間を延びる。駆動ねじ６７４は、端部６７６と６７８の間に軸方向に配設されたねじ山形態６８０を含む。ねじ山形態６８０は、以下で論じられる、送り機構組立体の軸方向移動を引き起こすピッチを有する。

歯止め６６２は、送り機構６８２を備える送り機構組立体を含む。送り機構６８２は、駆動ねじ６６４、６７４をそれぞれ支持する第１のねじ切りされた空洞７７０および第２のねじ切りされた空洞７７２を含み、これらに対する駆動ねじ６６４、６７４の軸方向並進を容易にし、これは以下で説明される。送り機構６８２は、棒７２０を配設するように構成されたねじ切りされた空洞７６８を含み、また、ねじ切りされた表面を有し、この表面は、これに固定するように第２の端部７２６のねじ切りされた部分と係合する。

空洞７７０、７７２は、駆動ねじ６６４、６７４と係合するように構成されたねじ山形態を含む。空洞７７０、７７２のねじ山形態は、ねじ山形態６７２、６８０のらせんおよび／または渦巻き構成に沿った、袖部６４２に対する少なくとも１つの軸方向の軸移動のために、ねじ山形態６７２、６８０と移動可能に係合する。

作動装置７０６は、ウォームギア７０８を含む。ウォームギア７０８は、外側のねじ切りされた表面７１０を有する。ウォームギア７０８は、端部キャップ６５８内で回転可能であり、それにより、外側のねじ切りされた表面７１０は、第２の端部６４６に配設された平行ギアのギア歯７６２、７７４と係合する。端部キャップ６５８は、駆動ねじ６６４、６７４を支持する空洞を画定する。ウォームギア７０８は、六角形構成を有するソケット７１２を含む。ソケット７１２は、以下で説明するように、器具と係合するように構成される。

作動装置７０６は、歯止め２６２に連結されて、棒７２０の、袖部６４２に対する少なくとも１つの軸方向の増分移動を容易にする。作動装置７０６は、棒７２０の、たとえば上記で説明されたものに類似する第１の軸方向などの少なくとも１つの軸方向の移動を容易にするために、たとえば時計周り方向などの第１の方向および反時計周り方向などの第２の方向に回転可能である。

棒７２０は、第１の端部７２４と第２のねじ切りされた端部７２６の間を延びる。棒７２０は、第１の端部６４４を通って袖部６４２内に挿入される。第２の端部７２６は、送り機構６８２にねじ込み式係合で固定される。棒７２０は、袖部７４２内に伸縮自在の構成で配設される。脊椎矯正装置４０は、たとえば棒７２２などの第２の長手方向要素を含む。棒７２２は、第１の端部７２８と第２の端部７３０の間を延びる。棒７２２は、第２の端部６４６を通って袖部６４２内に挿入される。

作動においては、図３２〜３３に示されるように、脊椎矯正装置４０を含むシステムは、上記で説明されたものに類似する器具を含み、この器具は、ウォームギア７０８と係合するように操作され、棒７２０の、袖部６４２に対する少なくとも１つの軸方向の増分移動を容易にするように回転される。送り機構６８２は、第２の端部６４６に隣接して配設される。

ウォームギア７０８は、時計周り方向に回転され、それにより、ねじ切りされた表面７１０は、ギア歯７６２、７７４と係合して駆動ねじ６６４、６７４を第１の方向に回転させる。ねじ山形態６７２、６８０は、そのそれぞれのらせん構成に沿って空洞７７０、７７２のねじ山形態と係合する。送り機構６８２は、第１の軸方向に第１の端部６４４に向かって駆動され、それにより、空洞７７０、７７２のねじ山形態は、第１の軸方向にねじ山形態６７２、６８０のらせん構成に沿って軸方向に前進する。

駆動工具がさらに回転されるにつれて、送り機構６８２は、特定の用途の要求事項にしたがってさらに前進される。この構成は、棒７２０の、袖部６４２に対する第１の軸方向の増分移動を容易にする。棒７２０の袖部６４２に対する移動は、装置４０の全体長さを拡張して、たとえば、椎骨の安定化、初期埋め込みおよび／または患者の成長を補うための身体侵襲的処置で使用される。

脊椎矯正装置４０は、ウォームギア７０８が反時計周り方向に回転されるように収縮され得る。駆動工具はウォームギア７０８を回転させ、それにより、ねじ切りされた表面７１０は、ギア歯７６２、７７４と係合して駆動ねじ６６４、６７４を第２の方向に回転させる。ねじ山形態６７２、６８０は、そのそれぞれのらせん構成に沿って空洞７７０、７７２のねじ山形態と係合する。送り機構６８２は、第２の軸方向に第２の端部６４６に向かって駆動され、それにより、空洞７７０、７７２のねじ山形態は、ねじ山形態６７２、６８０のらせん構成に沿って第２の軸方向に軸方向に前進する。この構成は、棒７２０の、袖部６４２に対する第２の軸方向の増分移動を容易にして、脊椎矯正装置４０の全体長さを圧縮および／または収縮する。

さまざまな改変形態が、本明細書において開示された実施形態に加えられ得ることが理解されよう。したがって、上記の説明は、さまざまな実施形態を限定するものとしてではなく、その単なる例示として解釈されなければならない。当業者は、付属される特許請求の範囲の範囲および趣旨に入る他の改変形態を企図する。

Claims (8)

1. 脊椎矯正装置であって、
   本体（４２）と、
   前記本体に配設された歯止め（６２）と、
   前記歯止め（６２）に連結された長手方向要素であって、前記装置の少なくとも一部分にかけられた力が、前記長手方向要素の、前記本体に対する少なくとも１つの方向の動的な増分移動を引き起こす、長手方向要素と、
   を備え、
   前記歯止め（６２）が、ラック（６４）と、前記長手方向要素に連結される送り機構（８２）と、を備え、
   前記送り機構（８２）は、前記ラック（６４）に係合されるつめ（９０）を備え、
   前記送り機構（８２）は、作動装置（１０６）により前記長手方向要素の長手方向軸線に沿って並進するように駆動され、
   前記送り機構（８２）の並進時に前記つめ（９０）と前記ラック（６４）との係合は解放可能であり、
   前記ラック（６４）は筐体（１００）に接続され、
   前記作動装置（１０６）が外面（１１０）を有する回転可能なカム（１０８）を備え、前記カム（１０８）は内面（１０２）を有する前記筐体（１００）の溝（１０４）内で回転することで前記筐体（１００）の軸方向の並進を引き起こし、前記つめ（９０）が前記ラック（６４）に係合することで、前記カム（１０８）は前記筐体（１００）を介して前記歯止め（６２）と係合可能である、
   脊椎矯正装置。
2. 前記本体に配設され、前記歯止めに連結されて、前記長手方向要素の、前記本体に対する前記少なくとも１つの軸方向の増分移動を容易にする作動装置をさらに備え、前記力が、前記長手方向要素にかけられた拡張力を含み、前記拡張力は、前記長手方向要素の、前記作動装置から独立した、前記本体に対する第１の軸方向の前記動的な増分移動を引き起こす、請求項１に記載の装置。
3. 前記歯止め（６２）が、前記本体の内面上に形成される第１のラック（６４）および第２のラック（７４）と、前記長手方向要素に連結される送り機構（８２）と、を備え、前記歯止め（６２）が、前記第１のラック（６４）と係合可能な第１のつめ（９０）と、前記第２のラック（７４）と係合可能な第２のつめ（８８）と、をさらに備え、
   前記送り機構（８２）は、作動装置（１０６）により前記長手方向軸線に沿って並進するように駆動され、
   前記送り機構（８２）の並進時に、前記第１のラック（６４）と前記第１のつめ（９０）との係合と、前記第２のラック（７４）と前記第２のつめ（８８）との係合とは解放可能である、請求項１に記載の装置。
4. 前記長手方向要素が、前記本体に伸縮自在の構成で配設される、請求項１に記載の装置。
5. 前記作動装置が、前記長手方向要素の軸方向移動を容易にするように少なくとも１つの方向に回転可能である、請求項２に記載の装置。
6. 前記作動装置が、前記長手方向要素の前記第１の軸方向の移動を容易にするために第１の方向および第２の方向に回転可能である、請求項２に記載の装置。
7. 前記作動装置が、器具と係合するように構成されたソケットを画定する、請求項２に記載の装置。
8. 前記長手方向要素が、前記歯止めと連結され、第１の軸方向のみに移動するように構成される、請求項１に記載の装置。

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