JP7025207B2 - 連接ロッド挿入体 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2014年8月11日に出願された米国仮特許出願第62/036,053号の優先権の利益を主張し、同出願の内容の全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、全体的に脊椎整形外科の分野に関し、より詳細には、最小限に侵襲性の手法によりロッドを固定システムに導入するための装置に関する。

脊椎は、頭蓋底から尾骨まで延びた可撓性の構造体である。上半身の重さは、脊椎を通して腰と足とに伝達される。脊椎は、椎骨と呼ばれる複数の骨を含む。椎骨は、中空であり、相互に積み重なって、支持のための強い中空の柱を形成する。脊椎の中空の芯部は、脊髄の神経を収容および保護する。脊椎は、椎骨に付いた背筋の働きにより直立に保持される。正常な脊椎は、左右方向の湾曲を含まないが、一連の前後方向の湾曲を含み、緩やかな「S」字形を描く。

各椎骨は、椎間板と呼ばれるクッションに似た繊維軟骨により上方または下方で椎骨から離間されている。椎間板は、緩衝材として機能し、脊椎の衝撃を吸収し、さらに、個々の骨が互いに接触するのを防ぐ。加えて、椎間板は、椎骨を相互に保持する靭帯として機能する。椎間板は、さらに椎間関節として働き、脊椎のわずかな移動を可能にする。総合的に、これらの構造は、脊椎を曲げる、回転させる、および/またはねじることを可能にする。

変性、機能不全、病気および/または外傷の結果として、脊椎構造が損傷し得る。より具体的には、脊椎は、椎間板の虚脱、異常湾曲、非対称な椎間板の空間の潰れ、椎骨の異常配列、および/または、全体的な変形を呈し得、椎骨における不均衡と傾きとをもたらし得る。これは、神経圧迫、身体障害、ならびに、全体的な不安定さおよび痛みをもたらし得る。脊柱側湾、神経筋疾患、脳性麻痺、または他の異常に起因して適切な形状および/または湾曲を呈しない場合、手術により脊椎をまっすぐにして、または適切な湾曲に調節してこれらの脊椎異常を矯正することが必要であり得る。

固定は、2つ以上の椎骨がインプラントの配置により一体的に保持されて椎骨を安定させる外科的方法である。外科治療は、例えば、ロッド、ワイヤ、フック、ねじなどの矯正インプラントを装着して、異常湾曲をまっすぐにすること、脊柱の椎骨を適切に整列させること、および/または、脊柱のさらなる回転を抑制することによる脊柱の操作を伴い得る。椎骨をそれらの適切な位置に操作することと、ねじとロッドとの固い系によりその位置を固定することとにより、適正な湾曲が達成され得る。ねじは、椎弓根内に挿入されて骨留め部材として機能し得、ロッドは、ねじの頭部に挿入され得る。2つのロッドが、脊椎に対して実質的に平行に延びて、脊椎を所望の形状および湾曲で固定し得る。したがって、脊椎の適正な湾曲を模倣するように形作られたロッドが、脊椎を適切に整列させる。

多くの場合、融合と呼ばれる処置により固定がより強くされ、これにより、椎体間インプラントが、2つ以上の椎骨の間の椎間腔内に配置されて、椎骨を相互に接続する。骨結合部材が椎骨の間に配置され得、個々の椎骨を相互に融合して適正に整列した脊椎を形成するのを補助する。

加えて、最小限に侵襲性の手術法が脊椎に使用されて、小さな切開部を通して脊椎にアクセスされてきた。最小限に侵襲性の脊椎手術は、観血手術に比べて複数の利点を提供する。利点は、最小限の組織の損傷、最小限の失血、より小さな切開部および傷跡、最小限の術後の不快感、ならびに、比較的早い回復期間および正常な機能への復帰を含み得る。

本明細書において開示する少なくとも1つの実施形態の一態様は、アクセス経路を通して脊椎固定ロッドを送達するためのロッド挿入体を備え、ロッド挿入体が、近位端と遠位端とをもつ長尺管を含む第1の部材であって、近位端から遠位端までは通路が延びる第1の部材を備える。ロッド挿入体が、第1の部材の通路に沿って移動するように構成された長尺シャフトを含む第2の部材と、第1の端部と第2の端部とをもつ第3の部材とを備え、第1の端部が、第2の部材に接続される。ロッド挿入体は、第1の部材の遠位端に接続された前端部と第3の部材の第2の端部に接続された後端部とを含むロッド保持器をさらに備え、ロッド保持器が、ロッド保持器の長軸が第2の部材の長軸と略平行である直線構成から、ロッド保持器の長軸が第2の部材の長軸に対して角度をなす傾斜構成に遷移するように構成されると共に、ロッドに取り外し可能に接続するように構成される。第1の部材の近位端に向いたアクチュエータは、第2の部材を平行移動させるように構成され得、第2の部材の平行移動が、直線構成と傾斜構成との間でロッド保持器を遷移させる。

ロッド保持器が直線構成に向けて遷移したとき、ロッド保持器は、ロッドを自動的に解放し得る。いくつかの実施形態において、ロッド保持器が、ロッドにおける相補的な切り欠きにより受容されるように構成された突出部を含む。

ロッド保持器は、挟む構成と解放構成との間でロッド保持器を変化させるための機構を含み得る。第2の部材は、駆動ツールを使用して近位端から機構にアクセスするための長手経路を含み得る。

いくつかの実施形態において、アクチュエータは、回転ハンドルである。回転ハンドルは、第2の部材における相補的なねじ山に係合するねじ山を含み、第2の部材を長手方向に移動し得る。

ロッド挿入体は、第2の部材に対するロッド保持器の向きに対応する指示部を含み得る。いくつかの実施形態において、ロッド挿入体は、アクセス塔部と協働するように構成された位置合わせ機構を含む、位置合わせ機構は、その長軸の周りにおけるロッド挿入体の回転を防ぐように構成される。

本明細書において開示する少なくとも他の一実施形態の一態様は、ロッド挿入体の近位端と遠位端との間に延びたシャフトを含むロッド挿入体を含み、シャフトが、長軸を含み、長軸に沿って移動するように構成される。ロッド挿入体は、ロッド保持器の長軸がシャフトの長軸と略平行である直線構成から、ロッド保持器の長軸がシャフトの長軸に対して角度をなす傾斜構成に回転するように構成された遠位端に向いたロッド保持器を含み、ロッド保持器が、ロッドと解放可能に接続するように構成される。近位端に向いたアクチュエータは、直線構成と傾斜構成との間でロッド保持器を遷移させるように構成される。

いくつかの実施形態において、ロッド保持器は、ロッド挿入体の遠位端に回転可能に接続された前端部と、シャフトに接続された後端部とを含む。シャフトが、1つまたは複数の連結部材によりロッド保持器に接続され得る。

ロッド保持器は、ロッド保持器が直線構成に向けて遷移したとき、ロッドを自動的に解放し得る。いくつかの実施形態において、ロッド保持器は、ロッドにおける相補的な切り欠きにより受容されるように構成された突出部を含む。

ロッド保持器は、挟む構成と解放構成との間でロッド保持器を変化させるための機構を含み得る。シャフトは、駆動ツールを使用して近位端から機構にアクセスするための長手経路を含み得る。

いくつかの実施形態において、アクチュエータは、回転ハンドルである。回転ハンドルは、シャフトにおける相補的なねじ山に係合して、長手方向にシャフトを移動するねじ山を含み得る。

ロッド挿入体は、シャフトに対するロッド保持器の向きに対応する指示部を含み得る。いくつかの実施形態において、ロッド挿入体は、アクセス塔部と協働するように構成された位置合わせ機構を含み、位置合わせ機構は、その長軸の周りにおけるロッド挿入体の回転を防ぐように構成される。

本明細書において開示する少なくとも1つの実施形態の一態様は、固定システムにロッドを送達する方法を含み、本方法は、ロッド保持器の長軸がロッド挿入体の長軸と略平行である直線構成から、ロッド保持器の長軸がロッド挿入体の長軸に対して角度をなす傾斜構成に回転するように構成されたロッド保持器を含むロッド挿入体を提供し、さらにロッド保持器に解放可能に接続されたロッドを提供するステップとを含む。本方法は、第1の留め装置のアクセス経路を通して長手方向にロッドを挿入するステップと、ロッドの後端部が、第1の留め装置付近にあり、ロッドの前端部が、第2の留め装置付近にあるように、ロッド挿入体におけるアクチュエータを作動させて、直線構成から傾斜構成にロッド保持器を遷移させるステップとをさらに含み得る。

いくつかの実施形態において、本方法が、アクチュエータを作動させて、傾斜構成から直線構成にロッド保持器を遷移させるステップをさらに含み、ロッド保持器が、ロッドを自動的に解放する。本方法は、ロッド保持器からロッドを解放する機構を移動するステップをさらに含み得る。

本方法は、第1の留め装置または第2の留め装置にロッドを固定するステップをさらに含み得る。第1の留め装置または第2の留め装置にロッドを固定するステップは、第1の留め装置または第2の留め装置にねじ山付きキャップを固定するステップを含み得る。

いくつかの実施形態において、第1の留め装置と第2の留め装置とは、ロッドを受容するように適応された頭部を含む椎弓根ねじである。

後述の図面を参照して、特定の実施形態とその変形例とが本明細書の詳細な説明から当業者に明らかとなる。

本開示の一実施形態にしたがった、ロッドを装着したロッド挿入体の斜視図である。 図1のロッド挿入体とロッドとの側面図である。 図1のロッドの斜視図である。 図3のロッドの側面図である。 ロッドを含まない、図1のロッド挿入体のロッド保持器を示す拡大斜視図である。 ロッドが装着された図1のロッド挿入体のロッド保持器を示す拡大斜視図である。 ロッドが装着された図1のロッド挿入体のロッド保持器を示す拡大斜視図であり、ロッド挿入体の一部分を透明にして示す。 図1のロッド挿入体の近位端の断面側面図である。 図1のロッド挿入体の遠位端とロッドとの断面側面図である。 角度指示部窓を示す、図1のロッド挿入体の拡大側面図である。 塔部が装着された椎弓根ねじの上方に位置する図1のロッド挿入体の斜視図である。 塔部に挿入されている途中の図1のロッド挿入体の斜視図である。 塔部に挿入された図1のロッド挿入体と椎弓根ねじ付近にあるロッドの前端部との斜視図である。 塔部に挿入されて、第2の塔部に向けて部分的にロッドを移動するように操作されている途中の図1のロッド挿入体の斜視図である。 塔部に挿入された図1のロッド挿入体と、第2の塔部内に位置するロッドの前端部との斜視図である。 塔部に挿入されて、ロッドが2つの塔部間に延びた図1のロッド挿入体の斜視図である。 塔部に挿入された図1のロッド挿入体と、他の塔部に挿入された留め具ドライバとの斜視図である。 塔部に挿入されて、ロッド保持器を後退させるように操作されている途中の図1のロッド挿入体の斜視図である。 塔部から取り外された図1のロッド挿入体の斜視図である。 本開示の他の一実施形態にしたがった、ロッド挿入体のロッド保持器の拡大斜視図である。 ロッドと共に示される図20のロッド保持器の拡大斜視図である。 図21のロッドの斜視図である。 図21のロッドの側面図である。 図20のロッド保持器の第1の腕部の斜視図である。 図20のロッド保持器の第2の腕部の斜視図である。 図20のロッド保持器の機構の斜視断面図である。 ロッドとロッド挿入体の一部分とを透明にして示す、図20のロッド保持器の拡大斜視図である。 図27のロッド保持器の拡大断面側面図である。 駆動ツールとロッドとを含む、図20のロッド挿入体の斜視図である。 図30は、駆動ツールとロッドとを含む、図29のロッド保持器の拡大断面側面図である。

2つ以上の椎骨を固定する装置および方法が本明細書において開示され、いくつかの実施形態において、最小限に侵襲性の技術を伴い得る。以下、図を参照しながら、いくつかの非限定的な実施形態について説明し、全体にわたって、同様な符号は同様な要素を表す。本明細書において提示する説明で使用する用語は、特定の具体的な実施形態の詳細な説明に関連して使用するだけであるので、なんらかの限定または制限をするように解釈することは意図されない。さらに、いくつかの実施形態は、いくつかの新しい特徴を含み得るが、いずれも、単独でその望ましい性質に寄与するのではなく、本明細書で説明する装置および方法に必須というわけでもない。

近位および遠位という語は、本明細書において、本明細書で説明する機器の構成要素の特定の端部を表すために付加される。近位端は、機器が使用されるときに機器の操作者により近い構成要素の端部を指す。遠位端は、操作者から遠く、患者の手術部位および/またはインプラントに向けて延びた構成要素の端部を指す。上部、底部、左、右、上、および下という語は、本明細書において、説明される視点からの装置の側を指すように使用される。これらの参照に関する説明は、インプラント工具の向きを限定することを意図しておらず、本装置は、動作上のあらゆる向きで使用され得る。

図1と図2とは、ロッド200を装着したロッド挿入体100を示す。示されるロッド挿入体100は、脊椎固定システムにロッドを送達し、いくつかの状況においてはロッドを減らすために使用される長尺工具である。ロッド挿入体100は、近位端102と遠位端104とを含む。近位端102は、ハンドル110を含み得、遠位端104は、ロッド200と解放可能に接続するように構成されたロッド保持器120を含み得る。長尺管130は、ハンドル110からロッド保持器120まで延び得る。後述のように、位置合わせ機構136は、ロッド挿入体100に配置されて、塔部への挿入中におけるロッド挿入体100の適切な方向付けに役立ち得る。

図3および図4で示されるように、ロッド200は、2つ以上の椎骨に固定された2つ以上の骨留め部材の間に延びるように構成された長尺部材であり得る。示される実施形態において、ロッド200は、長尺円柱形であり、後端部202と前端部204とをもつ。他の実施形態において、ロッドは、長円形、正方形、長方形、または多角形の断面形状をもつ長尺部材など、他の形状をとり得る。示されるロッド200は、わずかな反りまたは湾曲を含み、脊椎の解剖学的構造の自然な形状を固定システムにより維持するために、この反りまたは湾曲が役立ち得る。他の実施形態において、ロッドは、実質的に直線であり得るか、示される実施形態より大きな湾曲を含み得るか、または、複数の反りを含み得る。

ロッド200の後端部202は、ロッド保持器120における相補的な機構を受容する接続機構を含み得る。例えば、示されるロッド200は、図5に示す、ロッド保持器120における突出部122またはクリップの形状と相補的な円形の切り欠き206をもつ。突出部122は、ロッド200の切り欠き206から解放されるように突出部の側部をそらすことを可能にする、中央を通るスロットを含み得る。いくつかの実施形態において、突出部は、切り欠きから解放されるように圧縮する圧縮可能な材料で作られた突出部など、異なる解放設計を含み得る。突出部122は、所定の大きさの分離力でロッド200から解放されるようにカスタマイズされ得る。他の実施形態において、ロッドとロッド保持器との間の接続機構は、所定の大きさの分離力により接続を解除するあらゆる機能的な接続部材であり得る。ロッド保持器120における突出部122の位置は、ロッドが埋め込まれたときに固定装置からの所定の量の張り出しを伴うように調整され得る。有効性を最適化するように、張り出し量が選択され得る。

ロッド保持器120の第1の端部は、管130の遠位端にヒンジ構造で接続される。ロッド保持器120の第2の端部は、連結部材150の遠位端にヒンジ構造で接続される。示される実施形態において、ヒンジ構造による接続部は、ピンを備える。他の実施形態において、ヒンジ構造による接続部は、例えば、ねじ、球、およびソケット、屈曲接続部材、摩擦接続部材などあらゆる機能的なヒンジであり得る。

さらに図5を参照すると、示される実施形態における連結部材150は、ロッド保持器120の両側に装着された2つの支材152を備え、支材152間に、回転時にロッド保持器120を収容する空間が維持される。構造上の強度を高めるため、2つの支材152間に中間部材が配置され得る。いくつかの実施形態において、連結部材150は、ロッド保持器を収容するフォーク状の遠位端を含む単一の構成要素であり得る。連結部材150の近位端は、シャフト140の遠位端にヒンジ構造で接続される。ヒンジ構造による接続部は、前述のとおり、ピンまたは他の機能的な接続部材を含み得る。シャフト140は、さらに後述するように、ロッド保持器を、および、それに伴ってロッドを直線構成から傾斜構成に遷移させる、管130の中央を通って延びた長尺部材である。

図6を参照すると、ロッド200がロッド挿入体100から自動的に分離され得るように、ロッド200がロッド保持器120と解放可能に接続され得る。本明細書で使用する場合、自動的に分離されるとは、ロッド200を直接解放することを伴わない分離を意味する。例えば、ロッドが固定システムに固定されて、ロッド保持器120が後退したとき、突出部122が切り欠き206から分離されるまで、ロッド保持器120とロッド200とが引き離される。ロッド保持器120の後退に伴って、ロッド200を直接的に接続解除する必要なく、または、二次的な解放機構を含む必要なく、ロッド200が自動的に解放される。

いくつかの実施形態において、ロッドとロッド保持器とは、ロッド保持器に対するロッドの解放可能な装着を可能にする他の適切な形状または構成を含み得る。例えば、ロッド200とロッド保持器120とは、接着剤、クリップ、磁石、スナップ止め、圧縮接続部材、または他の適切な解放可能な接続部材を使用して、解放可能に装着され得る。いくつかの実施形態において、ロッド保持器に切り欠きが配置され得、ロッドに突出部が配置され得る。

ロッド200の前端部204は、ロッドが患者の組織と筋肉とを通って移動するのに役立つ傾斜面208を伴って、弾丸状にされ得る。好ましくは、前端部204の先端は、ロッド200が骨留め部材上に位置するときに周辺組織に対する外傷を最小化するため、丸まっている。前端部204は、例えば、X線または蛍光透視像形成技術を使用した場合など、埋め込み処置中にロッド200を可視化するのに役立つ孔210を含み得る。孔210は、執刀医が前端部204の位置を可視化し得るように、周辺のロッドと比較して明暗のはっきりした像を生成し得る。いくつかの実施形態において、ロッドは、X線または他の像形成技術において見られ得る放射線不透過性マーカー(例えば、タンタル、チタンなど)を含み得る。

図7は、透明に描かれた管130と共に、ロッド挿入体100の遠位端104を示す。管130の中央を通って延びたシャフト140が示される。シャフト140の近位端は、ハンドルにおけるアクチュエータに接続され、シャフト140は、アクチュエータが作動されたときに管130を通して長手方向に滑動するように構成される。より詳細に後述するように、シャフト140が長手方向に沿って移動するとき、シャフト140が連結部材150の近位端を押圧して、連結部材150の遠位端を回転させて少なくとも部分的に横方向に出し、直線構成と傾斜構成との間でロッド保持器120を遷移させる。

シャフト140は、長手方向に移動するが、長軸の周りで回転することを制限されるように構成され得る。示される実施形態において、シャフト140と連結部材150とは、ピン142を使用して回転可能に接続される。ピン142は、シャフト140と連結部材150との間の接続部を越えて、管130におけるスロット132を通して延びる。スロット132は、管130の側壁において長手方向に延びた長尺切り欠きである。アクチュエータが作動されているとき、シャフト140は、スロット132内のピン142により回転することを制限され得るが、スロット132の長さに沿って、長手方向に移動することを可能にされ得る。他の実施形態において、シャフト140は、スロット132内で滑動するように構成された、ピン142から離れた別の突出部またはピンを含み得る。いくつかの実施形態において、シャフトは、長手方向の移動を可能にして、回転運動を制限する他の構成を含み得る。例えば、シャフトは、長円形、正方形、または多角形などの非円形の断面形状をもち得、管の内部空洞は、管がシャフトの回転を阻止するように相補的な形状を含み得る。

図8は、いくつかの実施形態による、ロッド挿入体100の近位部の断面図を示す。ハンドル110は、固定部112とアクチュエータ部114とを備え得る。固定部112は、管130に固く接続され、アクチュエータ部114は、固定部112に対して回転し得るか、または、別様に移動し得る。アクチュエータ部114は、長手方向にシャフト140を駆動するように作動され得る。示される実施形態において、シャフト140は、ハンドル110のアクチュエータ部114と係合可能な近位端144を含む。例えば、シャフト140の近位端144は、アクチュエータ部114における内側ねじ山116と係合する外側ねじ山146を含み得る。示されるアクチュエータ部114が回転されると、内側ねじ山116が近位端144の外側ねじ山146と協働して、近位端144とシャフト140とを近位-遠位方向に移動させる。上述のとおり、シャフト140は、スロット132内のピン142により回転することを制限され得るが、スロット132の長手方向に沿って、長手方向に移動することを可能にされ得る。他の実施形態において、ロッド挿入体の近位部は、シャフト140を平行移動させるための、ラチェットハンドル、または、トリガー式機構もしくは何らかの他の適切な平行移動機構などの他の操作機構を含み得る。

図9を参照すると、シャフト140が近位-遠位方向に移動して、ロッド200の長軸201とロッド挿入体100の長軸106とが略直線状である直線構成と、ロッド200の長軸201がロッド挿入体100の長軸106に対して角度をなす傾斜構成との間でロッド200を遷移させ得る。図8に示すハンドル110のアクチュエータ部114が作動されて、シャフト140が長手方向に移動し、連結部材150の近位端に作用する。シャフト140が遠位方向に移動されると、連結部材150の近位端も遠位方向に移動して、連結部材150の遠位端を横方向外側に揺動させる。連結部材150の遠位端は、同じく横方向外側に揺動するロッド保持器120の第2の端部に装着され、直線構成から図9に示す傾斜構成にロッド保持器120を遷移させる。ロッド200がロッド保持器120に解放可能に接続されるので、ハンドル110のアクチュエータ部114を作動させることにより、ロッド200も、直線構成から傾斜構成に遷移される。

図10に示すように、いくつかの実施形態において、管130は、ロッド200の位置を示す表示部を含む窓134を備え得る。執刀医が埋め込み位置内を直接見ずにロッド200の向きを知り得るように、窓134は、切開部の外から視認されるように構成される。例えば、シャフト140は、管130に対するロッド200の角度に対応する角度指示部により、長手方向の長さに沿ってマークされ得る。シャフト140が長手方向に移動すると、窓を通して表示される指示角度は、ロッド200の角度に応じて変化する。指示角度は、ロッド200が長手方向において管130と略直線状に並んでいることを示す0度から始まり、ロッド200が管130に略直交することを示す約90度までであり得る。いくつかの実施形態において、指示角度は、90度より大きくなり、ロッド200が管130に直交した角度を越える向きであることを示し得る。他の実施形態において、表示は、単に、連続した数字、文字、記号、またはロッドの向きを示す他のマークであり得る。

ロッド挿入体100を使用する方法において、脊柱がアクセスされ、1つまたは複数の椎骨が特定されてアクセスされる。いくつかの実施形態において、上位頸椎がアクセスされる。他の実施形態において、下位頸椎、頸胸移行部、胸椎、胸腰移行部、腰部、腰仙移行部、仙骨、または上記領域の組み合わせがアクセスされる。2つ以上の椎骨がアクセスされ、いくつかの実施形態において、2つ以上の隣接した椎骨がアクセスされる。

最小限に侵襲性の技術において、椎骨は、選択された椎骨付近に作られた2つの小さな切開部を通してアクセスされ得る。切開部は、アクセス用の套管または塔部を通すのに十分な程度の大きさであり得る。いくつかの実施形態において、脊柱は、観血的処置において2つ以上の椎骨にアクセスするのに十分な大きさの切開部を通してアクセスされ得る。

図11を参照すると、第1の椎弓根ねじ300または他の留め装置が、第1の椎骨に埋め込まれ得る。第1の塔部400が、埋め込まれる前または埋め込み後に、椎弓根ねじ300に装着され得る。第2の椎弓根ねじ310または他の留め装置が、第2の椎骨に埋め込まれ得る。第2の塔部410が、埋め込まれる前または埋め込み後に、第2の椎弓根ねじ310に装着され得る。塔部400、410は、内路を含む長尺管または套管であり得、この内路を通して、装置と機器とが、切開部外の遠隔にある近位位置から椎弓根ねじ300、310に達するように挿入され得る。椎弓根ねじは、椎骨内にねじ込まれて椎骨により保持されるように構成されたねじ山付き軸部を含み得る。椎弓根ねじの頭部は、ロッドを受容するように構成され得る。例えば、示される椎弓根ねじの頭部の実施形態は、内側ねじ山をもつU字形の構造体を含み、ロッドは、U字形の切り欠き内に保持され、ねじ山付きキャップまたは外側ねじ山をもつナットにより保持される。

2つ以上の椎弓根ねじが椎骨に埋め込まれた後、ロッド200を装着したロッド挿入体100が、塔部の1つの上方に配置され得る。図11に示す実施形態において、ロッド200は、第1の塔部400への挿入のための準備として、長手方向においてロッド挿入体100と略直線状に並んでいる。ロッド挿入体100は、ロッド200が第2の塔部410に向けて傾斜し得るように方向付けされる。いくつかの実施形態において、ロッド挿入体100は、ロッド挿入体100を所望の方向に向けるために役立つ塔部における機構と係合する位置合わせ機構136を含み得る。示される実施形態において、位置合わせ機構136は、塔部における長手スロットに挿入された管130における突出部である。示される実施形態は、ロッド挿入体100の両側において2つの長尺突出部を含むが、他の実施形態において、位置合わせ機構は、ハンドル110の先端または管130における方向指示部など、あらゆる適切な機構であり得る。

図12は、第1の塔部400に挿入されている途中のロッド200を示す。ロッド200は、塔部400に挿入されているので、長手方向において第1の塔部400と略直線状に並んでいる。図13は、第1の塔部400をさらに奥に進んだロッド200とロッド挿入体100とを示す。位置合わせ機構136は、塔部400におけるスロットに接続されており、ロッド200を第2の塔部410に進めるため適切な方向にロッド挿入体100を向けるのに役立つ。位置合わせ機構136は、ロッド200が意図せず位置ずれすること、または塔部400の長軸の周りで回転することを防ぐためにさらに役立ち得る。第1の塔部400の底部と第1の椎弓根ねじ300の上部とに近づいたロッド200が示される。図14に示すように、ロッド200が、第1の椎弓根ねじ300の上部に近接または到達するにつれて、ハンドル110のアクチュエータ部114が、作動(例えば、回転)されて、ロッド200を第1の塔部400とロッド挿入体100との長軸に対して傾け始め得る。ロッド200の前端部204は、塔部の側部に配置された開口を通して塔部400の外に移動し得る。

図15を参照すると、アクチュエータ部114が、さらに作動されるにつれて、ロッド200の前端部204が、第2の塔部410に向けて移動し続ける。ロッド200が管130に対して傾けられるにつれて、ロッド挿入体100が、第1の塔部400の奥へ、遠位に向けてさらに移動され得る。ロッド200の前端部204は、第2の塔部410における開口を通して、および、第2の塔部410の経路を通して移動し得る。

図16は、椎弓根ねじ300、310の頭部に載置されたロッド200を示す。示される実施形態において、ロッド200は、管130に略直交するか、または、脊柱と略平行である。他の実施形態において、ロッド200は、椎弓根ねじの位置および/または患者の解剖学的構造に適した他の角度であり得る。有益には、椎弓根ねじからのロッドの張り出し量は、ロッド挿入体100を使用するときに制御され得る。ロッド200が管130に略直交したとき、ロッドの設定長は、ロッド挿入体100の長軸を越えて延びる。ロッド200が椎弓根ねじに装着されると、この設定長が椎弓根ねじから張り出すようになる。したがって、ロッド保持器120の設計を調整して、傾斜構成であるときにロッド200がロッド挿入体100の長軸を越えて延びるように設定長を制御することにより、ロッド挿入体100を使用して所定の張り出しが達成され得る。

図17は、第1の塔部400内のロッド挿入体100と、第2の塔部410内の留め具ドライバ500および/または径違い継手とを示す。留め具ドライバ500は、塔部を通した挿入のために構成されて、ねじ山付きキャップなどの留め具を椎弓根ねじの頭部に送達および接続する長尺工具である。示される実施形態において、留め具ドライバ500が第2の塔部410を通して配置され、ねじ山付きキャップが第2の椎弓根ねじ310に固定され、ねじ山付きキャップが、ロッド200に対して締まって、ロッド200の前端部204を固定する。

図18に示すように、ロッド200の前端部204が第2の椎弓根ねじ310に固定された後、アクチュエータ部114が逆に作動されて、ロッド保持器120を管130内に後退させ得る。ねじ山付きキャップ、他の留め具または工具により、ロッド200が第2の椎弓根ねじにおける所定の位置に保持されるので、ロッド保持器120は、後退されたときロッド200から分離する。上述のように、2つの構成要素が十分な力で分離されたとき、ロッド200とロッド保持器120とを一体的に保持する解放可能な機構が接続を解除する。

図19に示すように、ロッド保持器120が十分に後退されると、ロッド挿入体100が第1の塔部400から取り外され得る。いくつかの実施形態において、留め具ドライバ500が、第1の塔部400内に挿入されて、留め具を第1の椎弓根ねじに装着して、ロッド200の後端部202を固定し得る。ロッド200が固定された後、塔部400および410が取り外されて、1つまたは複数の切開部が閉じられ得る。

いくつかの構成において、第2の組の留め装置が、後弓の他方側において同じ椎骨に装着される。他の構成において、第2の組の留め装置が、異なる椎骨に装着され得る。第2の長尺部材またはロッド200が、第2の組の留め装置を接続するために使用され得る。いくつかの構成において、2つのロッド200は、互いに略平行である。他の構成において、2つのロッド200は、互いに角度をなし得、および/または、後部-前部方向に沿って様々な距離であり得る。

他の一実施形態のロッド挿入体600が、他の一実施形態のロッド保持器620と共に図20に示される。ロッド保持器620は、ロッド保持器620を第1の構成から第2の構成に遷移させるように操作される機構660を含み得る。第1の構成において、ロッド保持器620がロッドを捕捉し得、第2の構成において、ロッド保持器が、ロッドを解放し得る。いくつかの実施形態において、機構660は、以下でさらに説明するように、第1の腕部621と第2の腕部622との間に配置されたねじであり、互いに向けて、腕部621、622を動かすように構成される。いくつかの実施形態において、機構は、腕部を一体的に動かすカム接続部、傾斜面、または他の構成を含み得る。ハンドルと管630と連結部材650とは、前述の他の実施形態のロッド挿入体と同様であり得る。

図20と図21とを参照すると、第1の腕部621と第2の腕部622とは、腕部621、622がはさみに似た運動で移動するように、互いに重なるように構成され得、中心に向けて回転可能に結合され得る。示される実施形態において、腕部621、622は、腕部621、622の回転軸に平行な長軸をもつピン626を含むヒンジにより接続される。他の実施形態において、腕部は、例えば、球-ソケットなど、回転運動を提供するあらゆる機能上の接合部を含み得る。図20、図24、および図25に図示されるように、腕部621、622は、ロッドと接続するように構成された前係合部624と後係合部625とを含み得る。前係合部624は、ロッド700の周囲に延びるように構成された側壁を備える。前係合部624の内面は、ロッドを係合および固定するために役立つように、ロッドの湾曲に対応して湾曲し得る。後係合部625は、ロッド700の後端部702に係合するように構成された壁の間における開口を含む側壁を備える。

図22と図23とを参照すると、ロッド700は2つ以上の椎骨に固定された2つ以上の骨留め部材の間に延びるように構成された長尺部材である。示される実施形態において、ロッド700は、長尺円柱形を含み、後端部702と前端部704とを含む。他の実施形態において、ロッドは、長円形、正方形、長方形、または多角形の断面形状をもつ長尺部材など、他の形状を含み得る。いくつかの実施形態において、ロッドは、固定システムが脊椎の解剖学的構造の自然な形状に沿うために役立ち得るように、実質的に直線であり得か、または、湾曲を含み得る。

示される実施形態において、後端部702は、ロッド保持器620の後係合部625の側壁の間にはまる薄い厚さをもつ。後端部702は、ロッド保持器620にロッド700を保持するために役立つ、後係合部625における空洞627に接続するノブ706を含み得る。示される実施形態において、ノブ706は、ロッドが後係合部625の外に落ちることを防ぐために役立つように、後係合部625の空洞627における肩628(図25参照)と係合するように構成されたフランジ708を含む。ノブ706は、後係合部625の空洞627に接続されたときに、ロッド700が長手方向に移動することを阻止する突起710をさらに含み得る。他の実施形態において、ノブは、例えば、フック、磁石、凹凸面など、後係合部における相補的な空洞にロッドを固定するために役立つ他の機構を含み得る。

機構660を操作することにより、第1の構成へと腕部621、622を閉じ得、腕部621、622がロッド700の周囲を挟む。図21を参照すると、前係合部624が、ロッド700の中央部を挟み、後係合部625が、ロッド700の後端部702を挟む。図24に示す実施形態において、第1の腕部621と第2の腕部622とが、内側ねじ山665をもつ孔を含む。傾斜した側部669をもつドーム667が、孔の底部に配置され得、機構660に係合するように構成され得る。

図26を参照すると、機構660は、上部における駆動機構662と、傾斜した底面668をもつ底部における開口とを含む止めねじであり得る。駆動機構662は、六角形の駆動部として示されるが、例えば、Torx駆動部、スロット付き駆動部など、複数の様々な種類の駆動機構のいずれかであり得る。機構660の側部は、腕部621、622の内側ねじ山665と相補的である外側ねじ山664を含み得る。機構660が、腕部621、622にねじ込まれたとき、機構660の傾斜した底面668がドーム667の傾斜側部669に接触する。機構660がさらに進められるにつれて、傾斜面が協働して、第1の腕部621と第2の腕部622とを一体的に締めて、第1の構成において前係合部624を閉じる。同時に、2つの腕部621、622のヒンジ動作が、第1の構成において後係合部625を閉じる。

機構は、例えば、クランプ、カム機構、または留め具など、2つの腕部を共に引くように構成された複数の様々な種類の係合装置のいずれかであり得る。いくつかの実施形態において、腕部は、他の方法ではさみ得る。例えば、ロッド保持器が、その長軸に沿って回転し得、ロッド保持器の上部に挿入されたくさびが、ロッド保持器の底部における係合部を閉じ得る。他の一例において、機構を前進させることにより、ロッド保持器とロッドとの間にくさびが駆動されて、ロッドが固定され得る。ロッドを固定するための他の構成も想定される。

図27と図28とを参照すると、ロッド保持器がシャフト640の長軸に略直交するとき、機構660の駆動機構662が、シャフト640の長軸に対して略直線状である。図28に示すように、シャフト640は、シャフト640の長手方向の長さを通して延びた経路648を含み得る。経路648は、ロッド挿入体600の上部から機構660へのアクセスを提供するように構成される。駆動ツールは、経路648を通して挿入され、機構660に係合して、ロッド保持器620を第1の構成と第2の構成との間で変化させ得る。図27と図28とに示すように、ロッド保持器が、シャフト640の長軸と略平行であるとき、機構660は、管630の側部における切り欠き638を通してアクセスおよび操作され得る。

図29は、機構660を操作するため、ロッド挿入体600を通して挿入された駆動ツール680を含む一実施形態のロッド挿入体600を示す。駆動ツール680は、ロッド挿入体600のハンドルから近位方向に突出し、外科的切開部の外から便利に操作され得る。図30に示すように、駆動ツール680は、シャフト640の経路648を通って延び、駆動ツール680の遠位端は、機構660の駆動機構662に係合するように構成される。前述のとおり、駆動機構662は、六角形の駆動部、Torx駆動部、スロット付き、または他のいずれかの機能的な駆動機構であり得る。駆動ツール680の遠位端は、駆動機構662に係合する、相補的な形の六角頭、Torx頭、皿頭などを含む。

代替的な実施形態のロッド挿入体を使用する方法は、他の実施形態に関して上述した方法と同様である。脊柱が、アクセスされ、1つまたは複数の椎骨が、特定およびアクセスされる。最小限に侵襲性の技術において、選択された椎骨付近に作られた2つの小さな切開部を通して椎骨がアクセスされ得る。切開部は、アクセス用の套管または塔部を通すのに十分な程度の大きさであり得る。いくつかの実施形態では、観血的処置において2つ以上の椎骨にアクセスするのに十分な大きさの単一の切開部を通して脊柱がアクセスされ得る。

上述のように、第1の椎弓根ねじと第1の塔部とが、第1の椎骨に装着され得る。第2の椎弓根ねじと第2の塔部とが、第2の椎骨に装着され得る。次に、ロッド700を装着したロッド挿入体600が、塔部の1つの上方に配置され得る。第1の塔部への挿入のための準備において、ロッド700が、長手方向においてロッド挿入体600と略直線状に並ぶ。ロッド挿入体600は、ロッド700が第2の塔部に向けて傾き得るように向けられる。

他の実施形態において上述したように、ロッド挿入体600は、所望の方向にロッド挿入体600を向けるために役立つ、塔部における機構と係合する位置合わせ機構を含み得る。示される実施形態において、位置合わせ機構は、塔部におけるスロットに接続し、第2の塔部に向けてロッド700を進めるためのロッド挿入体600を適切な方向に向けるために役立つ。位置合わせ機構は、ロッド700が意図せず位置ずれし、または塔部長軸の周りで回転することを防ぐためにさらに役立ち得る。

ロッド700が、第1の椎弓根ねじの上部に近接または到達するにつれて、ハンドルのアクチュエータ部が、作動(例えば、回転)されて、第1の塔部とロッド挿入体600との長軸に対してロッド700を傾け始め得る。ロッド700の前端部704が、塔部の側部に配置された開口を通して塔部の外に移動し得る。アクチュエータ部がさらに作動されるにつれて、ロッド700の前端部704は、第2の塔部に向けて移動し続ける。ロッド700が傾くにつれて、ロッド挿入体600は、第1の塔部の奥へ、遠位に向けてさらに移動され得る。ロッド700の前端部704は、第2の塔部における側部開口を通して、および、第2の塔部の経路を通して移動し得る。

ロッド700が椎弓根ねじの頭部に載置され得、ロッド700が、ロッド挿入体600の管に略直交し得るか、または、脊柱と略平行であり得る。他の実施形態において、ロッド700は、椎弓根ねじの位置および/または患者の解剖学的構造に適した他の角度であり得る。いくつかの実施形態において、留め具ドライバが第2の塔部に挿入されて、ねじ山付きキャップなどの留め具を椎弓根ねじの頭部に送達および接続する。ロッド700に対して留め具が締められて、ロッド700の前端部704を固定する。

駆動ツール680は、ロッド挿入体600の経路648を通して、近位端から遠位端におけるロッド保持器620まで挿入され得る。駆動ツール680は、機構660に係合して、機構660を操作するように構成される。上述のように、機構660を操作することにより、ロッド保持器620からロッド700が解放される。ロッド700がロッド保持器620から解放された後、駆動ツール680が、ロッド挿入体600から取り外され得る。

アクチュエータ部が逆に作動されて、ロッド保持器620を管内に後退させ得る。ロッド保持器620が後退されると、ロッド挿入体600が、第1の塔部から取り外され得る。いくつかの実施形態において、留め具ドライバが第1の塔部内に挿入されて、第1の椎弓根ねじに留め具を装着して、ロッド700の後端部702を固定し得る。ロッド700が固定された後、塔部が、取り外され得、1つまたは複数の切開部が閉じられ得る。

いくつかの構成において、第2の組の留め装置が、後弓の他方側において同じ椎骨に装着される。他の構成において、第2の組の留め装置が、様々な椎骨に装着され得る。第2の長尺部材またはロッド700が、第2の組の留め装置を接続するために使用され得る。いくつかの構成において、2つのロッド700が互いに略平行である。他の構成において、2つのロッド700が互いに角度をなす。

本明細書において特定の実施形態、機能、および例について説明してきたが、本開示において例示および説明する方法および装置の多くの態様を別の手法で組み合わせること、および/または変形することにより、さらに別の実施形態を形成し得ることが当業者により理解されると考えられる。例えば、本明細書で例示および説明する装置のいずれの構成要素も、本開示の趣旨から逸脱することなく、単独で、または他の構成要素と共に使用され得る。さらに、本明細書で説明する方法は、異なる順序で、および/または、所望の別の装置を使用して実施され得ることが認識されると考えられる。前述の方法および装置のこのような代替的な実施形態および/または使用方法、ならびに、明らかな変形例、ならびに、それらと同等なものが、本開示の範囲内に含まれることが意図される。したがって、本開示の範囲は、前述の特定の実施形態により限定されてはならず、後述の請求項の適切な解釈のみによって定義されなければならないことが意図される。

100 ロッド挿入体
102 近位端
104 遠位端
106 長軸
110 ハンドル
112 固定部
114 アクチュエータ部
116 内側ねじ山
120 ロッド保持器
122 突出部
130 長尺管
130 管
132 スロット
134 窓
136 位置合わせ機構
140 シャフト
142 ピン
144 近位端
146 外側ねじ山
150 連結部材
152 支材
200 ロッド
202 後端部
204 前端部
206 切り欠き
208 傾斜面
210 孔
300 第1の椎弓根ねじ
310 第2の椎弓根ねじ
400 第1の塔部
410 第2の塔部
500 留め具ドライバ
600 ロッド挿入体
620 ロッド保持器
621 第1の腕部
622 第2の腕部
630 管
650 連結部材
660 機構
626 ピン
624 前係合部
625 後係合部
627 空洞
628 肩
638 切り欠き
640 シャフト
648 経路
662 駆動機構
664 外側ねじ山
665 内側ねじ山
667 ドーム
668 底面
669 側部
680 駆動ツール
700 ロッド
702 後端部
704 前端部
706 ノブ
708 フランジ
710 突起

Claims (4)

1. 近位端と遠位端とをもつ長尺管を含む第1の部材であって、前記近位端から前記遠位端までは通路が延びる第1の部材と、
   前記第1の部材の前記通路内を移動するように構成された長尺シャフトを含む第2の部材と、
   第1の端部と第2の端部とを含む第3の部材であって、前記第1の端部が前記第2の部材にヒンジ接続された、第3の部材と、
   前記第1の部材の前記遠位端にヒンジ接続された前端部と前記第3の部材の前記第2の端部にヒンジ接続された後端部とを含むロッド保持器であって、前記ロッド保持器の長軸が前記第2の部材の長軸と略平行である直線構成から、前記ロッド保持器の前記長軸が前記第2の部材の前記長軸に対して角度をなす傾斜構成に遷移するように構成されると共に、ロッドと解放可能に接続するように構成された、ロッド保持器と、
   前記第2の部材を平行移動させるように構成されたアクチュエータであって、前記アクチュエータは、前記第1の部材の前記近位端に配置されており、前記第2の部材の平行移動が、前記直線構成と前記傾斜構成との間で前記ロッド保持器を遷移させる、アクチュエータと、
   を備えており、
   前記ロッド保持器が、挟む構成と解放構成との間で変化するための機構を含み、
   前記第2の部材が、駆動ツールを使用して前記近位端から前記機構にアクセスするための長手経路を含む、アクセス経路を通して脊椎固定ロッドを送達するためのロッド挿入体。
2. 前記第2の部材に対する前記ロッド保持器の向きに対応する指示部をさらに含む、
   請求項1に記載のロッド挿入体。
3. ロッド挿入体であって、
   近位端と遠位端とをもつ長尺管であって、前記近位端から前記遠位端までは通路が延びる長尺管と、
   前記ロッド挿入体の近位端と遠位端との間に延びたシャフトであって、前記シャフトが、前記長尺管の前記通路内を移動するように構成され、かつ長軸を含み、前記長軸に沿って移動するように構成された、シャフトと、
   ロッド保持器の長軸が前記シャフトの前記長軸と略平行である直線構成から、前記ロッド保持器の前記長軸が前記シャフトの前記長軸に対して角度をなす傾斜構成に回転するように構成されたロッド保持器であって、前記長尺管の前記遠位端に配置されており、かつロッドと解放可能に接続するように構成された、ロッド保持器と、
   前記直線構成と前記傾斜構成との間で前記ロッド保持器を遷移させるように構成されたアクチュエータであって、前記長尺管の前記近位端に配置されたアクチュエータと、
   を備え、
   前記ロッド保持器が、挟む構成と解放構成との間で変化するための機構を含み、
   前記シャフトが、駆動ツールを使用して前記近位端から前記機構にアクセスするための長手経路を含み、
   前記ロッド保持器が、前記長尺管の前記遠位端に回転可能に接続された前端部と、連結部材を介して前記シャフトにヒンジ接続された後端部とを含む、
   ロッド挿入体。
4. 前記シャフトに対する前記ロッド保持器の向きに対応する指示部をさらに備える、
   請求項3に記載のロッド挿入体。

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