最小限の侵襲での背側からの脊柱変形矯正
装置は脊柱側弯等が引き起こす脊柱変形を矯正するように動作可能である。当該装置は最小限の侵襲で患者の背側から用いることができる。雌ねじと内部ロッドの組み合わせ、並びに外部ピン、ロッド、及び矯正機構を用いてファセットの非固定及び対象の脊柱の並進矯正を得る。内部ロッドは経皮的に挿入され、対象の脊柱に固定されて、変形矯正を維持する。次に、外部構成要素を取り外して、小さい切開部を縫合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［優先権］
本願は、２００５年７月１５日に出願された米国仮特許出願第６０／６９９，６７６号（その開示は本明細書に参照により援用される）に対する優先権及びその利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
脊柱変形は、脊柱側弯症に関係した側弯変形及び脊柱後弯症に関係した「猫背（round back）」等、様々な形態で見られる。様々なタイプの脊柱側弯症としては、若年性側弯症、思春期側弯症、成人側弯症、特発性側弯症、先天性側弯症、変性側弯症、後天性側弯症、構築性側弯症、及び機能性側弯症が知られているがこれらに限定されない。同様に、様々なタイプの脊柱後弯症としては、体位性後弯症、構築性後弯症、ショイエルマン後弯症、先天性後弯症、亀背変形後弯症、高度後弯症、移動性後弯症、及び固定性後弯症が知られているがこれに限定されない。かかる脊柱変形を処置又は矯正するのにいくつかの方法及び装置が使用及び製造されているが、本発明者より先に添付の特許請求の範囲に記載されている発明を製造又は使用している者はいない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本明細書は、本発明を特に指摘し明確に請求している特許請求の範囲で始まっており、本発明は、同様の参照符号が同じ要素を特定している添付の図面と共に以下の説明からよりよく理解されるであろうと考えられる。以下に続く図面及び詳細な説明は例示にすぎず、添付の特許請求の範囲に記載の本発明の範囲に限定することを意図しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
以下の説明は本発明の範囲を限定するために用いられているものではない。本発明の他の例、特徴、態様、実施形態、及び利点は、本発明を実施することが意図される最良の形態のうち１つを例示として含む以下の説明から当業者には明らかとなるであろう。理解されるように、本発明は、本発明から逸脱しない限り他の異なる自明の態様を有することができる。したがって、図面及び説明は本質的に例示と見なされるべきであり、限定するものと見なされないべきである。ゆえに、本発明者は、本明細書に明確に開示されていない広範の実施形態を意図することを理解されたい。
【０００５】
本例の装置１０は複数のスクリューガイドワイヤ１２と、複数のカニューレ状（cannulated）スクリュー２０と、複数の外部ロッド４０、６０と、複数のファセットアンロック機構８０と、複数の並進的矯正機構１００と、一対のロッドガイドワイヤ１２０と、一対の内部ロッド１３０又は１５０と、複数の締結部材１７０とを備える。
【０００６】
図１に示すように、本例のスクリューガイドワイヤ１２のそれぞれは、セルフタッピングねじ端１４を有する。セルフタッピングねじ端１４は、ねじ込み動作により、スクリューガイドワイヤ１２が椎骨２０２等の骨に挿入され得るように構成される。本例のスクリューガイドワイヤ１２はそれぞれ、以下に説明するように、対象の（affected：変形を受けている）椎骨２０２に設置された後、皮膚の高さ位置を超えて突出するのに実質的に十分な長さを有する。
【０００７】
図２及び図３に示すように、本例のカニューレ状スクリュー２０はそれぞれ、ねじ切り部２２と、「Ｕ」字状近位部２４と、カニューレ状スクリュー２０の軸に沿って位置する開口２６とから成る。開口２６は、その内径がスクリューガイドワイヤ１２の外径よりも大きくなるような寸法である。「Ｕ」字状近位部２４は、第１のアーム２８及び第２のアーム３０から成り、これらアームが共に「Ｕ」字状を画定している。代替的に、第１のアーム２８及び第２のアーム３０は三角形、矩形、又は他の形状を画定してもよい。いずれの場合も、本カニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４は、以下に説明するように、内部ロッド１３０を収容するように構成される。
【０００８】
図示のように、第１のアーム２８は第２のアーム３０よりも長い。しかしながら、第１のアーム２８及び第２のアーム３０は任意の他の構成を有してもよいことが理解されるであろう。第１のアーム２８からは導入支柱（leading post）３２が突出している。導入支柱３２はカニューレ状スクリュー２０の軸に対して平行である。導入支柱３２はそのねじを緩める等によりカニューレ状スクリュー２０から取り外し可能である。カニューレ状スクリュー２０及びその構成要素の構造上及び機能上の変形形態は当業者には明らかであろう。カニューレ状スクリュー２０の代わりに、他の締結具又はアンカー（例えばステープル等）が挙げられるがこれらに限定されない、任意の他の適した構造を用いてもよいことも理解されるであろう。
【０００９】
図４〜図５に示すように、本例の外部ロッド４０、６０は、スロット付き（slotted）外部ロッド４０及びクリップ付き（clipping）外部ロッド６０を含む。本例の外部ロッド４０、６０は全て実質的に剛性であり、最上部の椎骨２０２Ａと対象の最下部の椎骨２０２Ｂとの間の距離を超える長さを有する。代替的に、任意の他の適した長さを用いてもよい。理解されるように、本例のロッド４０、６０は、対象の椎骨２０２に対して他の部品を安定化させるように構成されるが、広範の代替目的の役割も果たし得る。
【００１０】
スロット付き外部ロッド４０はその軸に沿って延びる細長いスロット４２を有する。細長いスロット４２はカニューレ状スクリュー２０の導入支柱３２を受け入れる寸法であり、それにより、導入支柱３２とスロット付き外部ロッド４０との相対的な軸方向移動が可能であるが、導入支柱３２とスロット付き外部ロッド４０との相対的な並進移動は阻止される。細長いスロット４２はいくつかの導入支柱３２を整合状態で収容することができることが理解されるであろう。
【００１１】
スロット付き外部ロッド４０の一変形形態（variation）は、それぞれが外部ロッドの側から延びる複数のクリップ付き部材を有するロッド（図示せず）を備える。この実施形態では、クリップ付き部材はカニューレ状スクリュー２０の導入支柱３２と係合し、外部ロッドに沿って長手方向に自由に摺動可能である。スロット付き外部ロッドの他の代替形態は当業者には明らかであろう。
【００１２】
本例では、クリップ付き外部ロッド６０のそれぞれは、複数のクリップ部材６２を有する。クリップ部材６２はそれぞれ、カニューレ状スクリュー２０の導入支柱３２と係合するように構成される。クリップ部材６２はそれぞれ、導入支柱３２とクリップ付き外部ロッド６０との相対的な軸方向移動及び並進移動を防止するようにさらに構成される。スロット付き外部ロッド４０と同様に、クリップ付き外部ロッド６０はそれぞれ、いくつかの導入支柱３２と整合状態で係合し得る。一実施形態では、クリップ付き外部ロッド６０の軸に沿って各クリップ部材６２の位置が固定される。別の実施形態では、クリップ付き外部ロッド６０の構成により、クリップ部材６２の軸方向の調整が可能となり、それにより、クリップ付き外部ロッド６０の軸に沿って各クリップ部材６２の位置が調整されてから選択的に固定されてもよい。
【００１３】
各タイプの外部ロッド４０、６０の他の変更形態は、当業者には明らかであろう。
【００１４】
本例では、図６に示すように、ファセットアンロック機構８０はそれぞれ、ハウジング８２と、ノブ８４と、ピニオン８６と、可撓性ラック８８とを備える。ピニオンは、可撓性ラックの一部と同様にハウジング内に位置する。ハウジング８２はさらに、並進矯正機構１００の並進スクリュー部材１０８を受け入れるように構成されている特徴部９０（この構成は以下に示す）を備える。ノブ８４及びピニオン８６は（例えばベベル又はスクリューギア等により）機械的に連通し、そのため、ノブ８４の回転によりピニオン８６の回転が行われる。かかる連通を与えるのに適した構成は当業者には明らかであろう。ピニオン８６は複数の歯９２を有し、これら歯９２は可撓性ラック８８のリブ９４と係合するように構成される。歯９２とリブ９４とのこの係合により、可撓性ラック８８がピニオン８６の回転に応じて（すなわちピニオン８６の回転方向に）前進する。
【００１５】
可撓性ラック８８は一対の端９６を有し、ピニオン８６と係合するように可撓し得るように構成される。しかしながら、可撓性ラック８８はさらに、可撓性ラック８８の端に作用する軸方向の力に応じて屈曲又は座屈に抗するように構成される。可撓性ラック８８の端９６はそれぞれ、カニューレ状スクリュー２０の導入支柱３２と係合するように構成される。可撓性ラック８８の各端９６がそれぞれの導入支柱３２と係合する場合、かかる係合により、可撓性ラック８８が導入支柱３２に反対の軸方向の力を伝達することが可能となる（例えば、一方の導入支柱３２を「押す」と同時に他方の導入支柱３２を「引く」）。本例のハウジング８２はさらにレール９８を有し、レール９８は、可撓性ラック８８をガイドするように構成される。当然のことながら、種々の代替的な特徴を用いてもよい。
【００１６】
別の実施形態（図示せず）では、一対の剛性ラックが単一の可撓性ラック８８の代わりに用いられる。この実施形態では、剛性ラックはピニオン８６の各側に位置し、それにより、ノブ８４の回転時に剛性ラックの一方が「押す」と同時に他方が「引く」ようにする。これらの剛性ラックの他の特徴及び機能は可撓性ラック８８の特徴及び機能と同様である。さらに別の実施形態では、ラック８８の一部分（例えばハウジング８２内の部分）は可撓性であり、ラック８８の別の部分（例えばハウジング８２外の部分）は剛性である。
【００１７】
上記に鑑み、また、以下にさらに詳細に説明するように、ファセットアンロック機構８０のノブ８４の回転は、１つの導入支柱３２の「押し」を行うと同時に別の導入支柱３２の「引き」を行うように動作可能であり、「押し」及び「引き」はノブ８４が回転する方向により変わる。当然のことながら、ファセットアンロック機構８０の広範の他の構成があり、そのような構成により、同じ又は同様の成果を得ることができる。もっぱら例示として、ノブ８４、ピニオン８６、可撓性ラック８８、又は剛性ラックに対し任意の適した代替物を用いることができる。他の代替的な機構及び変形形態は当業者に明らかであろう。
【００１８】
図７に示すように、本例の並進矯正機構１００はそれぞれ、ノブ１０２と、ハウジング１０４と、クリップ部材１０６と、並進スクリュー部材１０８とを備える。ノブ１０２及び並進スクリュー部材１０８は機械的に連通し、ノブ１０２の回転により並進スクリュー部材１０８の軸方向移動が行われるように構成される。換言すれば、並進スクリュー部材１０８は、ノブ１０２の回転に応じてハウジング１０４に対して軸方向に前進及び後退するように構成される。かかる成果を与える適した構成は当業者には明らかであろう。
【００１９】
各並進矯正機構１００のクリップ部材１０６は、スロット付き外部ロッド４０と係合するように構成される。したがって、並進矯正機構１００がスロット付き外部ロッド４０とそのように係合すると、クリップ部材１０６がスロット付き外部ロッド４０に対する並進矯正機構１００の並進移動を防止する。クリップ部材１０６はさらに、ピン１１０を有し、ピン１１０は並進矯正機構１００のハウジング１０４に対して半径方向外方に突出している。ピン１１０は、並進矯正機構４０がスロット付き外部ロッド４０にクリップ留めされると、スロット付き外部ロッド４０の細長いスロット４２と係合するように構成される。したがって、並進矯正機構１００がスロット付き外部ロッド４０とそのように係合すると、ピン１１０はスロット付き外部ロッド４０に対する並進矯正機構１００の回転を防止する。スロット付き外部ロッド４０の代わりに、自由に長手方向に移動するクリップ部材６２を有する外部ロッド６０を用いる場合、孔、凹部、細長いスロット、又は他の特徴部をかかる外部ロッド６０内に採り入れて各並進矯正機構のクリップ部材１０６のピン１１０を収容するようにしてもよい。代替的に、ピン１１０及び／又はクリップ部材６２又は１０６は、ピン１１０がクリップ部材６２と係合するように構成されてもよい。さらに他の適した構成が当業者には明らかであろう。
【００２０】
一実施形態では、ハウジング１０４の軸に沿って各クリップ部材１０６の位置が固定される。別の実施形態では、並進矯正機構１００の構成により、クリップ部材１０６の軸方向の調整が可能であり、そのため、ハウジング１０４の軸に沿った各クリップ部材１０６の位置を調整してから選択的に固定してもよい。
【００２１】
図８に示す別の実施形態では、アーム１１８が並進矯正機構１００のハウジング１０４から延びる。この実施形態では、クリップ部材１０６はアーム１１８の端に位置する。図示のように、アーム１１８は様々な方向に曲がることができるか、或いは別様には任意の適した程度又は向きに任意の寸法で延びることができる。アーム１１８の曲げの適した数及び向きは当業者には明らかであろう。曲がったアーム１１８により、部品が密集する可能性若しくはその影響、又は装置１０の使用の際の他の構造による妨げを低減し得ることが理解されるであろう。また、曲がったアーム１１８により装置１０の使い易さが増すであろう。代替的に、アーム１１８は実質的に直線であってもよく又は湾曲していてもよい。さらに別の実施形態では、アーム１１８は調整可能である。アーム１１８についてのさらに他の変形形態は当業者には明らかであろう。
【００２２】
並進矯正機構１００についての種々の代替的な構成（クリップ部材１０６に対する代替物が挙げられるがそれに限定されない）を用いてもよいことが理解されるであろう。
【００２３】
上記に説明したように、ファセットアンロック機構８０のハウジング８２は、並進矯正機構１００の並進スクリュー部材１０８を受け入れるように構成される特徴部９０を有する。したがって、並進スクリュー部材１０８は、ファセットアンロック機構８０に並進力を与えることができる。かかる並進力の伝達の際に並進スクリュー部材１０８が回転する限り、ハウジング８２の特徴部９０は、並進スクリュー部材１０８の回転によりファセットアンロック機構８０の対応する回転を生じないか又は促さないように構成されてもよい。例えば、ハウジング８２の特徴部９０は、並進スクリュー部材の回転を吸収するようにブシュ及び／又はベアリングアセンブリを備えてもよい。代替的に、並進スクリュー部材１０８の遠位端は、キャップ１１２、又は並進スクリュー部材１０８に対して自由に回転することが可能である他の部品を有してもよい。この実施形態では、キャップ１１２又は他の部品はハウジング８２の特徴部９０と係合し、そのため、ハウジング８２には何の回転も与えられない。一実施形態では、キャップ１１２は周方向の凹部１１４を有し、この凹部１１４は特徴部９０内の環状突起１１６と係合するように構成される。ファセットアンロック機構８２のハウジング８２に対する並進スクリュー部材１０８による回転の連動（communication）を防止するためのさらに他の構造及び技法は、当業者には明らかであろう。代替的に、並進スクリュー部材１０８は並進の際に回転が全く起こらないものとしてもよい。
【００２４】
本例の内部ロッド１３０又は１５０は初めは可撓性であるように構成されるが、選択的に実質的に剛性とすることができる。以下にさらに詳細に説明するように、内部ロッド１３０又は１５０はそれぞれ、対象の椎骨２００の最上部の椎骨２０２Ａと最下部の椎骨２０２Ｂとの間の距離よりも長いか又はその距離にほぼ等しい長さを有する。代替的に、任意の他の適した長さを用いてもよい。さらに、上記に説明したように、また、以下にさらに詳細に説明するように、本例の内部ロッド１３０又は１５０のそれぞれは、カニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４と係合するような寸法である。理解されるように、本例の内部ロッド１３０又は１５０は、ファセットアンロック機構８０及び並進矯正機構１００を用いて得られる、対象の椎骨２０２の整合を維持するように動作可能であるが、ロッド１３０又は１５０は広範の代替目的を果たすことができる。
【００２５】
一実施形態では、内部ロッド１３０は「バーニーネイル(Barney Nail)」と一般的に呼ばれるタイプ等の多セグメントロッド１３０から成る。多セグメントロッドの部分図を図１０に示す。多セグメントロッド１３０が可撓状態にあるとき、各セグメント１３４間に間隙１３２があり、この間隙１３２により、隣接し合うセグメント１３４に対する各セグメント１３４の或る程度の移動が可能となる。しかしながら、セグメント１３４は、一ユニットを形成するように互いに噛み合っている。付加的に又は代替的に、内部部材がセグメント１３４内に同軸配置され、この内部部材はセグメント１３４どうしが離れないように構成される。多セグメントロッド１３０は、ユーザが多セグメントロッド１３０を選択的に剛性にすることができる特徴部を有する。例えば、多セグメントロッド１３０は、スクリュー１３６を有してもよく、このスクリュー１３６は、十分に回転すると以前は可撓性であった多セグメントロッド１３０を剛性にする。内部ロッドとして使用するのに適している多セグメントロッド１３０の他の実施形態及びその代替に適したものは、当業者には明らかであろう。
【００２６】
別の実施形態では、図１０に示す一例では、内部ロッド１５０は、メドトロニック社（Medtronic, Inc.）（ミネソタ州ミネアポリス所在）の所有のもののような、筒状スリーブ１５２と「液体ガラス」１５４とから成る。筒状スリーブ１５２は実質的に可撓性であり、両端が開口している。筒状スリーブは側壁にも開口１５６を有し、この開口１５６を通って液体ガラス１５４を射出することができる。筒状スリーブ１５２及び液体ガラス１５４は、液体ガラス１５４が筒状スリーブ１５２の内部の形状を帯び、その後、硬化するように構成される。 したがって、筒状スリーブ１５２は液体ガラス１５４の金型となる。液体ガラス１５４が硬化した後、筒状スリーブ１５２は硬化した液体ガラス１５４を包囲したままとなる。硬化した液体ガラス１５４とスリーブ１５２とが組み合わさることにより、ロッド１５０が形成される。当然のことながら、任意の他の硬化性液体材料を用いて筒状スリーブ１５２を充填してもよい。同様に、筒状スリーブ１５２に対する任意の代替物を用いてもよい。ロッド１５０のさらに他の変形形態は当業者には明らかであろう。
【００２７】
内部ロッド１３０、１５０の上記例は例示にすぎず、様々な代替形態の内部ロッドを用いてもよいことが理解されるであろう。同様に、内部ロッド１３０、１５０以外の適した代替的な構造を用いてもよい。
【００２８】
図１１〜図１３に示すように、本例の締結部材１７０は、カニューレ状スクリュー２０及び内部ロッド１３０又は１５０と係合するように構成される。締結部材１７０はそれぞれ開口１７２を有し、この開口１７２をカニューレ状スクリュー２０の導入支柱３２が通ることができる。締結部材１７０は、内部ロッド１３０又は１５０がカニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４内に位置しているときに、カニューレ状スクリュー２０の導入支柱３２を図１３に示す構成におけるように内部ロッド１３０又は１５０の上の位置に来るように下方に摺動可能に構成される。締結部材１７０は、内部ロッド１３０又は１５０の上に位置すると、カニューレ状スクリュー２０及び任意に内部ロッド１３０又は１５０に固定されることができ、よって、下記に説明するように、内部ロッド１３０又は１５０がカニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４に固定される。当然のことながら、締結部材１７０の任意の他の適した部品又は変形形態を用いて内部ロッド１３０又は１５０を所定位置に固定してもよい。
【００２９】
任意の適した材料又は材料の組み合わせを用いて上記部品を構成してもよい。一実施形態では、少なくとも部分的に患者の体内に位置する部品の全てが生体適合性材料から作製される。別の実施形態では、患者の体内に残されることになる部品の全てがＭＲＩ適合性である。別の実施形態では、少なくとも部品の大部分はチタンから作製される。他の適した材料は当業者には明らかであろう。
【００３０】
本装置の例示的な部品の各種機能及び構造的特徴を上記に説明してきたが、その変形、変更、補足、及び代替物は、本装置についての例示的な使用の以下の説明を特に考慮すれば、当業者には明らかであろう。
【００３１】
本例の装置１０は、もっぱら例示として上述したもののように、脊柱変形を矯正するのに用いることができる。しかしながら、装置１０を用いて他の類の変形を矯正することもできることが理解されるであろう。装置１０は、最小限の侵襲で使用及び設置することができる。代替的に、装置１０は自由な手順で（in an open procedure）で使用及び設置することができる。本例では、装置１０は、患者の背側からの最小限の侵襲で使用及び設置される。装置１０をこの例示的な使用の情況において以下に説明するが、装置１０は任意の他の適した方法で用いられてもよいことが理解されるであろう。装置１０を使用し得る多くの方法のうちいくつかの各種ステップを図１６〜図２３に示す。
【００３２】
装置１０の例示的な使用の予備的ステップは、どの椎骨２００が変形を受けているか、及び／又は装置１０が係合するのはどの椎骨２００かを判定することを含み、これらの椎骨は本明細書では対象の椎骨２０２と呼ぶ。本例では、装置１０を用いて胸椎２００における変形を矯正する。しかしながら、装置１０は付加的に又は代替的に腰椎又は頚椎に用いられてもよい。さらに、本例では装置１０は７つの椎骨２００と係合しているが、装置１０は任意の数の椎骨と係合してもよいことが理解されるであろう。本例では、対象の椎骨２０２は、最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂを含む。最上部の椎骨２０２Ａと最下部の椎骨２０２Ｂとの間の距離は、本装置１０の部品の寸法及び／又は当該部品に対してなされる調整に影響を与え得るがそうである必要はない。
【００３３】
一対のスクリューガイドワイヤ１２は、それぞれが対象の椎骨２０２のそれぞれの椎弓根（pedicle）２０４に位置するように各対象の椎骨２０２に挿入される。かかる挿入の前に、各スクリューガイドワイヤ１２が挿入されるべき対象の椎骨２０２の各部分の上の皮膚が小さく切開され得る。換言すれば、本例では、一対の小さな切開部が各対象の椎骨２０２の上に位置し、切開部はそれぞれ、対象の椎骨２０２の各椎弓根２０４に対するスクリューガイドワイヤ１２の挿入地点（ひいては、カニューレ状スクリュー２０の挿入地点）と関連する。
【００３４】
Ｘ線又はＣＡＴスキャン等を使用する等、様々な技法を用いて、スクリューガイドワイヤ１２の適切な配置を容易にする且つ／又はその配置を確認することができる。例えば、スクリューガイドワイヤ１２の挿入の前に対象の椎骨２０２の第１のＸ線を撮って、対象の椎骨２０２の椎弓根２０４の位置及び向きを求めることができ、また、スクリューガイドワイヤ１２の挿入後に第２のＸ線を撮って、スクリューガイドワイヤ１２の適正な配置を確認することができる。さらに、スクリューガイドワイヤ１２を挿入した後、電流をガイドワイヤ１２に印加してガイドワイヤ１２による神経系の妨げを検出することができる。スクリューガイドワイヤ１２の適切な配置を容易にする且つ／又はその配置を確認するさらに他の技法は、当業者には明らかであろう。
【００３５】
スクリューガイドワイヤ１２が適正に配置されて設置されれば、カニューレ状ドリルビット（cannulated drill bit）を各ガイドワイヤ１２の周りに（連続して）配置し、回転させ、ガイドワイヤ１２の周りの椎弓根２０４に開口を形成するか又はその開口を広げることができる。かかるドリリング又はリーミングにより、特にカニューレ状スクリュー２０がセルフタッピングではない場合にカニューレ状スクリュー２０の次の挿入が容易となり得る。
【００３６】
次に、脊柱固定（spinal fusion）を容易にするために、ファセット関節固定が行われ得る。これを達成するために、フライス（burr：バー）を高速で回転させて、対象の椎骨２０２の各ファセットにぎざぎざを付けることができる。次に、骨強化材料（bone enhancing material）（ＢＥＭ）がファセットに加えられ得る。ＢＥＭは、もっぱら例示としてＢＭＰ２又はＢＭＰ７等の骨形成タンパク質（ＢＭＰ）を含み得る。他の適したＢＥＭ及びＢＭＰ並びにそれに対する代替物は、当業者には明らかであろう。
【００３７】
カニューレ状スクリュー２０は次いで、各ガイドワイヤ１２に沿って経皮的に挿入され、それにより、対象の椎骨２０２の各椎弓根２０４に設置される。したがって、本例では、各対象の椎骨２０２内には一対のカニューレ状スクリュー２０が挿入されていることになる。各カニューレ状スクリュー２０の第１のアーム２８及び第２のアーム３０は、垂直方向に向いている（例えば、患者の身体の軸に対して平行である）。図１６は、例示的な方式で対象の椎骨２０２内にガイドワイヤ１２に沿って挿入されているカニューレ状スクリュー２０を示す。各カニューレ状スクリュー２０が本例に従って適正に配置されれば、カニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４の全体が皮膚の高さよりも下に位置することになり、それにより、導入支柱３２がのみが患者の脊柱に隣接した皮膚の最上の高さ位置を超えて延びる。スクリューガイドワイヤ１２は取り外されてもよい。
【００３８】
この地点にて、一対のカニューレ状スクリュー２０が各対象の椎骨２０２に挿入されれば、最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂは実質的に垂直方向に整合するはずである。次いで、スロット付き外部ロッド４０が、対象の椎骨２００が画定している湾曲の凹状側で最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂと係合した状態で配置される。これは、スロット付き外部ロッド４０の細長いスロット４２を通って最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂのこの凹状側から延びる導入支柱３２を挿入することにより達成される。したがって、脊柱を真っ直ぐにし、ゆえに脊柱の並進変形を矯正するために、スロット付きロッド４０は、変形したままである（remaining）対象の椎骨２００についての基準となり、対象の椎骨２００の対応する部分が至るべき並進位置を示す。
【００３９】
スロット付き外部ロッド４０に対して上述したのと同様の方法で、クリップ付き外部ロッド６０が最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂと係合することができる。かかる係合の概略図は図１７に示す。しかしながら、ロッド４０、６０は例示にすぎず、任意の適した代替的な構造体が最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂと係合してもよいことが理解されるであろう。
【００４０】
脊柱の並進矯正（translational-straighten）の際、最上部の椎骨２０２Ａと最下部の椎骨２０２Ｂとの間の長手方向距離が増し得ることも理解されるであろう。スロット付き外部ロッド４０の細長いスロット４２は、当該スロット４２と係合している導入支柱３２の軸方向移動を可能にすることによって、かかる伸張が可能となり得る。同様に、クリップ付き外部ロッド６０に沿ったクリップ部材６２の長手方向の移動性により、クリップ部材６２と係合している導入支柱３２の軸方向の移動が可能となり得る。
【００４１】
代替的な一実施形態では、第２のスロット付き外部ロッド４０が、最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂの他方の導入支柱３２（すなわち、対象の椎骨２００が画定している湾曲の凸状側の導入支柱３２）と係合するように配置される。当然のことながら、このステップは本明細書に記載の他のステップと共に任意的なものにすぎない。
【００４２】
次に、ファセットアンロック機構８０が各対象の椎骨２００に固定される。この固定は、所定の対象の椎骨２０２について各ラック端９６を椎骨２０２から延びるそれぞれの導入支柱３２に固定することにより達成される。これは、ファセットアンロック機構８０が各対象の椎骨２０２に固定されるまで繰り返される。ファセットアンロック機構８０と導入支柱３２との例示的な係合を図１８及び図１９に示す。
【００４３】
並進矯正機構１００は各ファセットアンロック機構８０に固定される。この固定は、所定の並進矯正機構１００の並進スクリュー部材１０８を所定のファセットアンロック機構８０のハウジング８２の相補的な特徴部９０と係合させ、次いで、この係合を各ファセットアンロック機構８０に並進矯正機構１００が固定されるまで繰り返すことにより達成される。当然のことながら、これは、ファセットアンロック機構８０を対象の椎骨２００に固定する作業の前又はその作業の間に行ってもよい。ファセットアンロック機構８０との並進矯正機構１００の例示的な係合を図２１〜図２１に示す。しかしながら、並進矯正機構１００がファセットアンロック機構８０と係合しない変形形態を用いてもよいことが理解されるであろう。例えば、並進矯正機構１００及びファセットアンロック機構８０は固定されていてもよく、且つ／又は互いに独立して動作可能であってもよい。
【００４４】
本例ではその場合、並進矯正機構１００はそれぞれ、スロット付き外部ロッド４０に固定される。この固定は、各並進矯正機構１００についてのクリップ部材１０６をスロット付き外部ロッド４０にクリップ留めすることにより達成される。当然のことながら、このことは、並進矯正機構１００をファセットアンロック機構８０に固定する作業の前又はその作業の際に行ってもよい。
【００４５】
本例でのこの地点で、ファセットアンロック機構８０の全てがそれぞれの並進矯正機構１００と係合することになる。並進矯正機構１００の全てはスロット付き外部ロッド４０に固定され、この外部ロッド４０自体は、最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂから延びる導入支柱３２と係合することになる。
【００４６】
次に、各ファセットアンロック機構８０上のノブ８４が回転して対象の椎骨２００のファセットをアンロックする。上述したように、各ノブ８４のこの回転により、それぞれの導入支柱３２の同時の押し／引きが行われ、それにより、それぞれの椎骨２０２の対向する椎弓根２０４の押し／引きが行われる。かかる押し／引きによりそれぞれの椎骨２０２が回転してファセットをアンロックして回転変位（rotational deformity）を矯正することが理解されるであろう。図１８〜図１９は、対象の椎骨２０２のそのような回転の一連の図を示す。必要又は所望に応じて、このプロセスが対象の椎骨２０２のそれぞれについて繰り返される。所定の椎骨２０２から延びる導入支柱３２の相対位置は、椎骨２０２の回転向きを示す視覚的フィードバックを与えるように監視され得る。換言すれば、椎骨２０２から延びる導入支柱３２の端は同じ水平高さ位置にあり、したがって、椎骨２０２が回転整合され、ゆえに、ファセットがアンロックされていることを示し得る。適正な回転整合又は回転向き、ひいてはファセットのアンロックを求める他の技法は、当業者には明らかであろう。
【００４７】
ファセットの全てがファセットアンロック機構８０を用いてアンロックされている場合、対象の椎骨２００は並進矯正機構１００を用いて軸方向に整合される。特に、ノブ１０２を各並進矯正機構１００上で回転させて、ファセットアンロック機構８０上で（並進スクリュー部材１０８を介して）押すか又は引くと（押し引きすると）、ファセットアンロック機構８０と各並進矯正機構１００が係合する。この並進移動は、ラック端９２と導入支柱３２との係合によって、対応するファセットアンロック機構８０を介して対象の椎骨２００のそれぞれに伝わる（communicated）。図２０〜図２１は、対象の椎骨２０２のかかる並進の一連の図を示す。
【００４８】
上述した並進矯正の際、最上部の椎骨２０２Ａ又は最下部の椎骨２０２Ｂに隣接した対象の第１の椎骨２００で始め、次いで、最上部の椎骨２０２Ａ又は最下部の椎骨２０２Ｂの他方に向かって順次に各対象の椎骨２００に続けて作用することが望ましいであろう。対象の椎骨２００がそれぞれ最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂと整合する際、装置１０の部品が一列に群を成す（crowding）ことが生じ得ることが理解されるであろう。例えば、所定の椎骨２００の並進の際、スロット付き外部ロッド４０に最も近い導入支柱３２は、当該椎骨２００が適正に整合する前にスロット付き外部ロッド４０の側に入り込み、そのため、スロット付き外部ロッド４０により、当該椎骨２００が完全に整合することを防止する。このことが生じると、スロット付き外部ロッド４０を妨げている導入支柱３２が一時的に移動し、当該椎骨２０２が適正に整合するとスロット４２に再挿入される。かかる部品の妨げに対処するさらに他の技法は、当業者には明らかであろう。もっぱら例示として、スロット付き外部ロッド４０の代わりに自由に長手方向に摺動するクリップ６２を有する外部ロッド６０を用いることにより、導入支柱３２のかかる一時的な移動を必要とせずにかかる妨げに対処することができる。
【００４９】
導入支柱３２は、特に脊柱の湾曲が非常に顕著な場合に、並進矯正の際に、隣接した皮膚にかなりの応力を加え得ることも理解されるであろう。いくつかの状況では、この応力に対処する必要はないであろう。他の状況では、小さな横方向の切開部を小さくつくって、並進矯正の際の導入支柱３２のための経路を設ける場合もある。並進矯正の際の皮膚への導入支柱３２の影響に対処する他の技法は、当業者には明らかであろう。
【００５０】
並進矯正機構１００を用いての並進矯正の完了時に、対象の椎骨２０２は適正に整合しているはずであり、導入支柱３２の全ては一対の平行な列を画定しているはずである。以前、対象の椎骨２０２が画定する湾曲の凹状側であったものの上にある導入支柱３２に関して、それら導入支柱３２はスロット付き外部ロッド４０と係合することになる。次いで、他の導入支柱３２（すなわち、以前、対象の椎骨２００が画定する湾曲の凸状側であったものの上にある導入支柱３２）が、クリップ付き外部ロッド６０と係合する。この点では、スロット付き外部ロッド４０の代わりに他のクリップ付き外部ロッド６０を用いてもよい。代替的に、導入支柱３２の各列はスロット付き外部ロッド４０と係合してもよい。ロッド４０又は６０或いは他の部材を各列の導入支柱３２に固定すると、ファセットアンロック機構８０及び並進矯正機構１００を取り外すことができる。
【００５１】
次に、一対の小さな切開部を最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂの近くにつくる。この一対の切開部は、脊柱の両側のカニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４の並進位置に対応するものとする。
【００５２】
次いで、第１のロッドガイドワイヤ１２０が、上述した切開部の一方から挿入され、脊柱の対応する側（例えば右側）のカニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４に沿って送り込まれる。次いで、ロッドガイドワイヤ１２０の挿入端を脊柱の上記側（すなわち脊柱の他方の端）の他の切開部に通す。したがって、ロッドガイドワイヤ１２０の各端が脊柱の上記側の各端における各切開部から延びる。同じプロセスが脊柱の他方の側（例えば左側）についてもう一方のロッドガイドワイヤ１２０に用いられる。Ｘ線又は他の装置若しくは技法を用いて、各ロッドガイドワイヤ１２０の適正な位置を確認することができる。ロッドガイドワイヤ１２０が適正に配置されると、各ガイドワイヤ１２０の端を所定位置に固定するか又は単に保持することができる。
【００５３】
次いで、内部ロッド１３０又は１５０をロッドガイドワイヤ１２０の一方に沿って切開部の１つから経皮的に挿入する。次いで、内部ロッド１３０又は１５０を脊柱の上記側のカニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４に位置付ける。別の内部ロッド１３０又は１５０をもう一方のガイドワイヤ１２０に沿って経皮的に挿入して、脊柱の他方の側のカニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４に位置付ける。
【００５４】
内部ロッド１３０が多セグメントロッド１３０から成る場合、多セグメントロッド１３０はガイドワイヤ１２０に沿って挿入され、その際、可撓性形態にある。図２２は、ガイドワイヤ１２０に沿って例示的な方式で挿入される多セグメントロッド１３０を示す。間隙１３２、及び多セグメントロッド１３０の個々のセグメント１３４は、図２２には示していない。
【００５５】
内部ロッド１５０が筒状スリーブ１５２及び液体ガラス１５４から成る場合、筒状スリーブ１５２が先にロッドガイドワイヤ１２０に沿って挿入される。次いで、液体ガラス１５４が筒状スリーブ１５２の横断方向開口１５６に射出されて、筒状スリーブ１５２に充填される。液体ガラス１５４は硬化させられる。ロッドガイド１２０は液体ガラス１５４の硬化前に取り外されてもよく、又はその所定位置に残されたままであってもよい。図２３は、ガイドワイヤ１２０に沿って例示的な方式で挿入される内部ロッド１５０を示す。筒状スリーブ１５２及び液体ガラス１５４の一部は図２３には示していない。
【００５６】
内部ロッド１３０又は１５０のタイプに関係なく、内部ロッド１３０又は１５０が本例において適正位置に配置されると、締結部材１７０が各導入支柱３２に沿って挿入されて、内部ロッド１３０又は１５０をそれぞれのカニューレ状スクリュー２０に固定する。内部ロッド１３０又は１５０及びカニューレ状スクリュー２０と係合した締結部材１７０の例示的な図を図１３に示す。各締結部材１７０の挿入の間、クリップ付き外部ロッド６０の１つが締結部材１７０を妨げるため、締結支柱１７０は、内部ロッド１３０又は１５０の方へ導入支柱３２を横断する際にクリアランスが与えられることが必要であろう。かかるクリアランスは、かかる横断の際に、他のクリップ付き外部ロッド６０を所定位置に維持しつつ、妨げているクリップ付き外部ロッド６０を一時的に移動させることによって与えることができる。代替的に、各クリップ付き外部ロッド６０は、クリップ付き外部ロッド６０を完全に取り外す必要なく、締結部材１７０によってクリップ付き外部ロッド６０のクリアランスを与えるように動作可能である特徴部を有してもよい。例えば、クリップ付き外部ロッドの妨げているクリップ部材６２は導入支柱３２から離れるように回転することができる。かかる妨げに対処し得るさらに他の方法は当業者には明らかであろう。
【００５７】
所定の締結部材１７０は、内部ロッド１３０又は１５０の上に位置するとカニューレ状スクリュー２０に固定され、それにより、内部ロッドをカニューレ状スクリュー２０に固定することができる。例えば、締結部材１７０が開口を含み、カニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状部を画定する第２のアームはねじ切り開口を含み、それにより、スクリュー１７４がこれらの開口と係合して、締結部材１７０をカニューレ状スクリュー２０に固定してもよい。さらに、締結部材１７０、及び／又は内部ロッド１３０又は１５０は、締結部材１７０と内部ロッド１３０又は１５０との係合を可能にする特徴部を有してもよく、それにより、締結部材１７０に対する内部ロッド１３０又は１５０の移動が妨げられる。例えば、それらの部品は、タブ及びスロットのような相補的な表面特徴部を有していてもよい。代替的に、一対の開口部を、締結部材１７０を内部ロッド１３０又は１５０に固定するようにスクリューを受け入れるように構成してもよい。代替的に、締結部材１７０と内部ロッド１３０又は１５０との相対移動は摩擦によって妨げられてもよい。内部ロッド１３０又は１５０をカニューレ状スクリュー２０に対して所定位置に固定するさらに他の構造及び技法は、当業者には明らかであろう。
【００５８】
第１の内部ロッド１３０又は１５０が脊柱の一方の側に沿って所定位置に固定された後、第２の内部ロッド１３０又は１５０が脊柱の他方の側に沿って同様の方式で所定位置に固定される。
【００５９】
本例でのこの地点では、対象の椎骨２０２は回転整合且つ並進整合しており、固定された内部ロッド１３０又は１５０によってかかる整合状態に固定されている。したがって、クリップ付き外部ロッド６０と、導入支柱３２と、ロッドガイドワイヤ１２０（又はロッドガイドワイヤ１２０の外側部分）を含め、装置１０の残りの外側部品（すなわち部品の外側部分）を取り外すことができる。
【００６０】
外側部品（又はそのいくつかの部分）を取り外した後、切開部を縫合することができる。本例では、切開部は各対象の椎骨２０２の２つの小さな切開部（１つは各ガイドワイヤ１２の挿入用、１つは対応するカニューレ状スクリュー２０の挿入用である）と、各ロッドガイドワイヤ１２０用の２つの小さな切開部、及び並進矯正の際に導入支柱３２の並進移動に対処するのに必要とされる任意の切開部を含む。したがって、本装置１０は患者の背側から最小限の侵襲で脊柱変形を矯正するのに用いることができることが理解されるであろう。
【００６１】
本装置１０のいくつかの実施形態及び当該装置１０を使用する方法を上記に説明してきたが、様々な変更、補足、及び／又は代替物が用いられ得ることが理解されるであろう。例えば、内部ロッド１３０及び１５０の双方２つの代わりに、１つの内部ロッド１３０又は１５０を用いてもよい。
【００６２】
別の実施形態では、スロット付き外部ロッド４０の代わりにフレームアセンブリ１８０が用いられ、その一例を図１４に示す。フレームアセンブリ１８０はほぼ矩形状であり、２つの長い平行部材１８２、１８４及び２つの短い平行部材１８６、１８８から成り、２つの短い平行部材１８６、１８８は２つの長い平行部材１８２、１８４に対してほぼ垂直である。一方の長い平行部材１８２は、スロット付き外部ロッド４０のスロット４２と同様の細長いスロット１９０を有する。他方の長い平行部材１８４は、複数のスイベルフック部材１９２を有し、長い平行部材１８４に沿ったこれらの長手方向位置が調整可能であると共に固定可能である。スロット付きの長い平行部材１８２は、スロット付き外部ロッド４０と同様にして並進矯正機構１００を受け入れるように構成される。フック部材１９２を有する長い平行部材１８４は、導入支柱３２と係合するように構成される。スイベルフック部材１９２はクランプとして作用し、そのため、導入支柱３２をフレームアセンブリ１８０の対応する長い平行部材１８４に又はそれに隣接して選択的に固定するように構成される。導入支柱３２がフレームアセンブリ１８０の上記部材１８４にそのように固定されると、固定された導入支柱３２とフレームアセンブリ１８０との相対移動は、長手方向にのみ可能である。当然のことながら、そのような移動もまた制限され得る。
【００６３】
フレームアセンブリ１８０を用いる方法は、スロット付き外部ロッド４０を用いる方法とほぼ同様である。しかしながら、並進矯正機構１００を導入支柱３２からさらに離れるように離間させることによって、妨げの可能性が低減するであろう。さらに、並進矯正の際、導入支柱３２がフレームアセンブリ１８０に近づくと、対応するフック部材１９２が単にスイベルして（suiveled：旋回して）導入支柱３２をフレームアセンブリ１８０の対応する側１８４と係合させることができる。次いで、フック部材１９２は導入支柱３２をフレームアセンブリ１８０に捕捉すると共に固定するように後方にスイベルすることができる。フック部材１９２は、導入支柱３２を捕捉且つ固定すると、導入支柱３２がフック部材から外れないように選択的に防止する機構を有し得る。例えば、かかる機構はラッチ、クラスプ、開口に挿入可能なピン、凹凸の組み合わせ、又は任意の他の部品又は特徴部を含み得る。
【００６４】
さらに、フレームアセンブリ１８０は、クリップ付き外部ロッド６０の代替物として働くことができる。かかる一実施形態では、締結部材１７０が導入支柱３２に沿って挿入されて内部ロッド１３０又は１５０をカニューレ状スクリュー２０に固定している場合、対応するフック部材１９２はクリアランスを与えるように再びスイベルすることができる。
【００６５】
フレームアセンブリ１８０はさらに、１つ又は複数の取り外し可能な及び／又は調整可能な支持部材１９６を含み得る。当然のことながら、支持部材１９６は調整可能又は取り外し可能である必要はない。支持部材１９６が調整可能である限り、支持部材１９６は長さ及び／又は向きに対して調整可能であり得る。支持部材１９６は患者の背中又は他のどこかの任意の適した位置に係止することができる。支持部材１９６は、ファセットアンロック及び／又は並進矯正の際に導入支柱３２にさらなる安定性を与え、且つ／又は導入支柱３２にかかる応力を低減することができる。フレームアセンブリ１８０は様々な他の特徴及び機能を有し得ることが理解されるであろう。また、フレームアセンブリ１８０は矩形である必要はなく、任意の他の適した構成を有してもよいことが理解されるであろう。
【００６６】
さらに別の実施形態では、細長い部材２１０は複数の縦方向スロット２１２及び複数の横断方向スロット２１４を有する。細長い部材２１０の部分図は図１５に示される。横断方向スロット２１４のそれぞれは、各縦方向スロット２１２と連通する。一実施形態では、各横方向スロット２１４及び縦方向スロット２１２は導入支柱３２を受け入れる寸法である。例えば、各横断方向スロット２１４は導入支柱３２が各縦方向スロット２１２を通ることができるように構成され得る。各横断方向スロット２１４は、広範の長手方向位置から各縦方向スロット２１２にアクセスできるのに十分な広さである空隙を与え得る（そのため、例えば、細長い部材２１０を脊椎の長さが異なる様々な患者のために使用することができる）。
【００６７】
細長い部材２１０はさらに、複数のロック部材２１６を有する。ロック部材２１６のそれぞれは、細長い部材２１０に沿って長手方向に移動し得る。各ロック部材２１６は各横断方向スロット２１４に近接して位置し、各横断方向スロット２１４を覆う（「覆い位置」）及び覆わない（覆わない位置）ように選択的に移動可能であろう。細長い部材２１０はさらに、覆う位置又は覆わない位置の一方又は両方にそれぞれにロック部材２１６を固定するように動作可能な特徴を有し得る。細長い部材２１０は、装置１０を補足するように用いられ、及び／又はスロット付き外部ロッド４０、クリップ付き外部ロッド６０、長い平行部材１８２、及び／又は長い平行部材１８４のための代替物として用いられてもよいことが理解されるであろう。
【００６８】
細長い部材２１０の別の実施形態（図示せず）では、横断方向スロット２１４及び縦方向スロット２１２が組み合わさって、細長い部材２１０の側に矩形凹状部を形成する。すなわち、矩形凹状部は、先の実施形態において縦方向スロット２１２のものとほぼ同じ長さを有する長手方向壁によって画定され、長手方向壁の各端から垂直に延びる一対の半径壁によってさらに画定される。この実施形態では、各ロック部材２１６は、各矩形凹状部の長手方向寸法よりも長い長さを有するように構成される。この実施形態は、広範の長手方向位置からのロック部材２１６による矩形凹状部内の導入支柱３２の捕捉を可能にし、それにより、種々の脊柱の長さに対する細長い部材２１０の使用を容易にし得ることが理解されるであろう。本変形形態の各ロック部材２１６は、細長い部材２１０の十分な円周を含むことができ、また、ロック部材２１６が所定位置に摺動する際に導入支柱３２のためのクリアランスを与えるスロット（図示せず）を有し得る。細長い部材２１０のさらに他の変形形態（その使用を含む）は、当業者には明らかであろう。
【００６９】
本発明の各種実施形態及び概念を示し説明してきたが、本明細書に記載の方法及びシステムのさらなる適用を、本発明の範囲から逸脱することなく当業者による適当な変更により達成することができる。かかる考えられ得る代替形態、変更形態、及び変形形態のいくつかを記載してきたが、上記の教示と照らし合わせて、他の代替形態、変更形態、及び変形形態も当業者には明らかであろう。したがって、本発明は、かかる代替形態、変更形態、及び変形形態を全て、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内にあるものとして含むことを意図し、明細書及び図面に示し説明した構造及び動作の詳細に限定されないものと理解される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】ねじが切られたスクリューガイドワイヤを示す図である。
【図２】カニューレ状スクリューを示す図である。
【図３】図２のカニューレ状スクリューの斜視端面図である。
【図４】スロット付き外部ロッドを示す図である。
【図５】クリップ付き外部ロッドを示す図である。
【図６】ファセットアンロック機構の横断面図である。
【図７】並進矯正機構を示す図である。
【図８】代替的な並進矯正機構を示す図である。
【図９】多セグメントロッドを示す図である。
【図１０】内部ロッドを示す図である。
【図１１】締結部材の側面図である。
【図１２】図１１の締結部材の上面図である。
【図１３】図２のカニューレ状スクリューと係合する図１１の締結部材を示す図である。
【図１４】フレームアセンブリを示す図である。
【図１５】細長い部材の部分図である。
【図１６】脊柱に挿入される図２のカニューレ状スクリューを示す図である。
【図１７】脊柱の椎骨に挿入される複数のカニューレ状スクリューを示す図である。
【図１８】椎骨内に挿入されたカニューレ状スクリューインサートと係合する図６のファセットアンロック機構を示す図である。
【図１９】椎骨が回転した後で図１８のファセットアンロック機構、カニューレ状スクリュー、及び椎骨を示す図である。
【図２０】脊柱の椎骨に挿入されているカニューレ状スクリューと係合している、ファセットアンロック機構と係合する複数の並進矯正機構を示す図である。
【図２１】椎骨が整合した後で、脊柱の椎骨に挿入されているカニューレ状スクリューと係合している、ファセットアンロック機構と係合する複数の並進矯正機構を示す図である。
【図２２】脊柱の椎骨に挿入されているカニューレ状スクリューと係合している、図９の多セグメントロッドを示す図である。
【図２３】脊柱の椎骨に挿入されているカニューレ状スクリューと係合している、筒状スリーブ及び液体ガラスを示す図である。
【技術分野】
【０００１】
［優先権］
本願は、２００５年７月１５日に出願された米国仮特許出願第６０／６９９，６７６号（その開示は本明細書に参照により援用される）に対する優先権及びその利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
脊柱変形は、脊柱側弯症に関係した側弯変形及び脊柱後弯症に関係した「猫背（round back）」等、様々な形態で見られる。様々なタイプの脊柱側弯症としては、若年性側弯症、思春期側弯症、成人側弯症、特発性側弯症、先天性側弯症、変性側弯症、後天性側弯症、構築性側弯症、及び機能性側弯症が知られているがこれらに限定されない。同様に、様々なタイプの脊柱後弯症としては、体位性後弯症、構築性後弯症、ショイエルマン後弯症、先天性後弯症、亀背変形後弯症、高度後弯症、移動性後弯症、及び固定性後弯症が知られているがこれに限定されない。かかる脊柱変形を処置又は矯正するのにいくつかの方法及び装置が使用及び製造されているが、本発明者より先に添付の特許請求の範囲に記載されている発明を製造又は使用している者はいない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本明細書は、本発明を特に指摘し明確に請求している特許請求の範囲で始まっており、本発明は、同様の参照符号が同じ要素を特定している添付の図面と共に以下の説明からよりよく理解されるであろうと考えられる。以下に続く図面及び詳細な説明は例示にすぎず、添付の特許請求の範囲に記載の本発明の範囲に限定することを意図しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
以下の説明は本発明の範囲を限定するために用いられているものではない。本発明の他の例、特徴、態様、実施形態、及び利点は、本発明を実施することが意図される最良の形態のうち１つを例示として含む以下の説明から当業者には明らかとなるであろう。理解されるように、本発明は、本発明から逸脱しない限り他の異なる自明の態様を有することができる。したがって、図面及び説明は本質的に例示と見なされるべきであり、限定するものと見なされないべきである。ゆえに、本発明者は、本明細書に明確に開示されていない広範の実施形態を意図することを理解されたい。
【０００５】
本例の装置１０は複数のスクリューガイドワイヤ１２と、複数のカニューレ状（cannulated）スクリュー２０と、複数の外部ロッド４０、６０と、複数のファセットアンロック機構８０と、複数の並進的矯正機構１００と、一対のロッドガイドワイヤ１２０と、一対の内部ロッド１３０又は１５０と、複数の締結部材１７０とを備える。
【０００６】
図１に示すように、本例のスクリューガイドワイヤ１２のそれぞれは、セルフタッピングねじ端１４を有する。セルフタッピングねじ端１４は、ねじ込み動作により、スクリューガイドワイヤ１２が椎骨２０２等の骨に挿入され得るように構成される。本例のスクリューガイドワイヤ１２はそれぞれ、以下に説明するように、対象の（affected：変形を受けている）椎骨２０２に設置された後、皮膚の高さ位置を超えて突出するのに実質的に十分な長さを有する。
【０００７】
図２及び図３に示すように、本例のカニューレ状スクリュー２０はそれぞれ、ねじ切り部２２と、「Ｕ」字状近位部２４と、カニューレ状スクリュー２０の軸に沿って位置する開口２６とから成る。開口２６は、その内径がスクリューガイドワイヤ１２の外径よりも大きくなるような寸法である。「Ｕ」字状近位部２４は、第１のアーム２８及び第２のアーム３０から成り、これらアームが共に「Ｕ」字状を画定している。代替的に、第１のアーム２８及び第２のアーム３０は三角形、矩形、又は他の形状を画定してもよい。いずれの場合も、本カニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４は、以下に説明するように、内部ロッド１３０を収容するように構成される。
【０００８】
図示のように、第１のアーム２８は第２のアーム３０よりも長い。しかしながら、第１のアーム２８及び第２のアーム３０は任意の他の構成を有してもよいことが理解されるであろう。第１のアーム２８からは導入支柱（leading post）３２が突出している。導入支柱３２はカニューレ状スクリュー２０の軸に対して平行である。導入支柱３２はそのねじを緩める等によりカニューレ状スクリュー２０から取り外し可能である。カニューレ状スクリュー２０及びその構成要素の構造上及び機能上の変形形態は当業者には明らかであろう。カニューレ状スクリュー２０の代わりに、他の締結具又はアンカー（例えばステープル等）が挙げられるがこれらに限定されない、任意の他の適した構造を用いてもよいことも理解されるであろう。
【０００９】
図４〜図５に示すように、本例の外部ロッド４０、６０は、スロット付き（slotted）外部ロッド４０及びクリップ付き（clipping）外部ロッド６０を含む。本例の外部ロッド４０、６０は全て実質的に剛性であり、最上部の椎骨２０２Ａと対象の最下部の椎骨２０２Ｂとの間の距離を超える長さを有する。代替的に、任意の他の適した長さを用いてもよい。理解されるように、本例のロッド４０、６０は、対象の椎骨２０２に対して他の部品を安定化させるように構成されるが、広範の代替目的の役割も果たし得る。
【００１０】
スロット付き外部ロッド４０はその軸に沿って延びる細長いスロット４２を有する。細長いスロット４２はカニューレ状スクリュー２０の導入支柱３２を受け入れる寸法であり、それにより、導入支柱３２とスロット付き外部ロッド４０との相対的な軸方向移動が可能であるが、導入支柱３２とスロット付き外部ロッド４０との相対的な並進移動は阻止される。細長いスロット４２はいくつかの導入支柱３２を整合状態で収容することができることが理解されるであろう。
【００１１】
スロット付き外部ロッド４０の一変形形態（variation）は、それぞれが外部ロッドの側から延びる複数のクリップ付き部材を有するロッド（図示せず）を備える。この実施形態では、クリップ付き部材はカニューレ状スクリュー２０の導入支柱３２と係合し、外部ロッドに沿って長手方向に自由に摺動可能である。スロット付き外部ロッドの他の代替形態は当業者には明らかであろう。
【００１２】
本例では、クリップ付き外部ロッド６０のそれぞれは、複数のクリップ部材６２を有する。クリップ部材６２はそれぞれ、カニューレ状スクリュー２０の導入支柱３２と係合するように構成される。クリップ部材６２はそれぞれ、導入支柱３２とクリップ付き外部ロッド６０との相対的な軸方向移動及び並進移動を防止するようにさらに構成される。スロット付き外部ロッド４０と同様に、クリップ付き外部ロッド６０はそれぞれ、いくつかの導入支柱３２と整合状態で係合し得る。一実施形態では、クリップ付き外部ロッド６０の軸に沿って各クリップ部材６２の位置が固定される。別の実施形態では、クリップ付き外部ロッド６０の構成により、クリップ部材６２の軸方向の調整が可能となり、それにより、クリップ付き外部ロッド６０の軸に沿って各クリップ部材６２の位置が調整されてから選択的に固定されてもよい。
【００１３】
各タイプの外部ロッド４０、６０の他の変更形態は、当業者には明らかであろう。
【００１４】
本例では、図６に示すように、ファセットアンロック機構８０はそれぞれ、ハウジング８２と、ノブ８４と、ピニオン８６と、可撓性ラック８８とを備える。ピニオンは、可撓性ラックの一部と同様にハウジング内に位置する。ハウジング８２はさらに、並進矯正機構１００の並進スクリュー部材１０８を受け入れるように構成されている特徴部９０（この構成は以下に示す）を備える。ノブ８４及びピニオン８６は（例えばベベル又はスクリューギア等により）機械的に連通し、そのため、ノブ８４の回転によりピニオン８６の回転が行われる。かかる連通を与えるのに適した構成は当業者には明らかであろう。ピニオン８６は複数の歯９２を有し、これら歯９２は可撓性ラック８８のリブ９４と係合するように構成される。歯９２とリブ９４とのこの係合により、可撓性ラック８８がピニオン８６の回転に応じて（すなわちピニオン８６の回転方向に）前進する。
【００１５】
可撓性ラック８８は一対の端９６を有し、ピニオン８６と係合するように可撓し得るように構成される。しかしながら、可撓性ラック８８はさらに、可撓性ラック８８の端に作用する軸方向の力に応じて屈曲又は座屈に抗するように構成される。可撓性ラック８８の端９６はそれぞれ、カニューレ状スクリュー２０の導入支柱３２と係合するように構成される。可撓性ラック８８の各端９６がそれぞれの導入支柱３２と係合する場合、かかる係合により、可撓性ラック８８が導入支柱３２に反対の軸方向の力を伝達することが可能となる（例えば、一方の導入支柱３２を「押す」と同時に他方の導入支柱３２を「引く」）。本例のハウジング８２はさらにレール９８を有し、レール９８は、可撓性ラック８８をガイドするように構成される。当然のことながら、種々の代替的な特徴を用いてもよい。
【００１６】
別の実施形態（図示せず）では、一対の剛性ラックが単一の可撓性ラック８８の代わりに用いられる。この実施形態では、剛性ラックはピニオン８６の各側に位置し、それにより、ノブ８４の回転時に剛性ラックの一方が「押す」と同時に他方が「引く」ようにする。これらの剛性ラックの他の特徴及び機能は可撓性ラック８８の特徴及び機能と同様である。さらに別の実施形態では、ラック８８の一部分（例えばハウジング８２内の部分）は可撓性であり、ラック８８の別の部分（例えばハウジング８２外の部分）は剛性である。
【００１７】
上記に鑑み、また、以下にさらに詳細に説明するように、ファセットアンロック機構８０のノブ８４の回転は、１つの導入支柱３２の「押し」を行うと同時に別の導入支柱３２の「引き」を行うように動作可能であり、「押し」及び「引き」はノブ８４が回転する方向により変わる。当然のことながら、ファセットアンロック機構８０の広範の他の構成があり、そのような構成により、同じ又は同様の成果を得ることができる。もっぱら例示として、ノブ８４、ピニオン８６、可撓性ラック８８、又は剛性ラックに対し任意の適した代替物を用いることができる。他の代替的な機構及び変形形態は当業者に明らかであろう。
【００１８】
図７に示すように、本例の並進矯正機構１００はそれぞれ、ノブ１０２と、ハウジング１０４と、クリップ部材１０６と、並進スクリュー部材１０８とを備える。ノブ１０２及び並進スクリュー部材１０８は機械的に連通し、ノブ１０２の回転により並進スクリュー部材１０８の軸方向移動が行われるように構成される。換言すれば、並進スクリュー部材１０８は、ノブ１０２の回転に応じてハウジング１０４に対して軸方向に前進及び後退するように構成される。かかる成果を与える適した構成は当業者には明らかであろう。
【００１９】
各並進矯正機構１００のクリップ部材１０６は、スロット付き外部ロッド４０と係合するように構成される。したがって、並進矯正機構１００がスロット付き外部ロッド４０とそのように係合すると、クリップ部材１０６がスロット付き外部ロッド４０に対する並進矯正機構１００の並進移動を防止する。クリップ部材１０６はさらに、ピン１１０を有し、ピン１１０は並進矯正機構１００のハウジング１０４に対して半径方向外方に突出している。ピン１１０は、並進矯正機構４０がスロット付き外部ロッド４０にクリップ留めされると、スロット付き外部ロッド４０の細長いスロット４２と係合するように構成される。したがって、並進矯正機構１００がスロット付き外部ロッド４０とそのように係合すると、ピン１１０はスロット付き外部ロッド４０に対する並進矯正機構１００の回転を防止する。スロット付き外部ロッド４０の代わりに、自由に長手方向に移動するクリップ部材６２を有する外部ロッド６０を用いる場合、孔、凹部、細長いスロット、又は他の特徴部をかかる外部ロッド６０内に採り入れて各並進矯正機構のクリップ部材１０６のピン１１０を収容するようにしてもよい。代替的に、ピン１１０及び／又はクリップ部材６２又は１０６は、ピン１１０がクリップ部材６２と係合するように構成されてもよい。さらに他の適した構成が当業者には明らかであろう。
【００２０】
一実施形態では、ハウジング１０４の軸に沿って各クリップ部材１０６の位置が固定される。別の実施形態では、並進矯正機構１００の構成により、クリップ部材１０６の軸方向の調整が可能であり、そのため、ハウジング１０４の軸に沿った各クリップ部材１０６の位置を調整してから選択的に固定してもよい。
【００２１】
図８に示す別の実施形態では、アーム１１８が並進矯正機構１００のハウジング１０４から延びる。この実施形態では、クリップ部材１０６はアーム１１８の端に位置する。図示のように、アーム１１８は様々な方向に曲がることができるか、或いは別様には任意の適した程度又は向きに任意の寸法で延びることができる。アーム１１８の曲げの適した数及び向きは当業者には明らかであろう。曲がったアーム１１８により、部品が密集する可能性若しくはその影響、又は装置１０の使用の際の他の構造による妨げを低減し得ることが理解されるであろう。また、曲がったアーム１１８により装置１０の使い易さが増すであろう。代替的に、アーム１１８は実質的に直線であってもよく又は湾曲していてもよい。さらに別の実施形態では、アーム１１８は調整可能である。アーム１１８についてのさらに他の変形形態は当業者には明らかであろう。
【００２２】
並進矯正機構１００についての種々の代替的な構成（クリップ部材１０６に対する代替物が挙げられるがそれに限定されない）を用いてもよいことが理解されるであろう。
【００２３】
上記に説明したように、ファセットアンロック機構８０のハウジング８２は、並進矯正機構１００の並進スクリュー部材１０８を受け入れるように構成される特徴部９０を有する。したがって、並進スクリュー部材１０８は、ファセットアンロック機構８０に並進力を与えることができる。かかる並進力の伝達の際に並進スクリュー部材１０８が回転する限り、ハウジング８２の特徴部９０は、並進スクリュー部材１０８の回転によりファセットアンロック機構８０の対応する回転を生じないか又は促さないように構成されてもよい。例えば、ハウジング８２の特徴部９０は、並進スクリュー部材の回転を吸収するようにブシュ及び／又はベアリングアセンブリを備えてもよい。代替的に、並進スクリュー部材１０８の遠位端は、キャップ１１２、又は並進スクリュー部材１０８に対して自由に回転することが可能である他の部品を有してもよい。この実施形態では、キャップ１１２又は他の部品はハウジング８２の特徴部９０と係合し、そのため、ハウジング８２には何の回転も与えられない。一実施形態では、キャップ１１２は周方向の凹部１１４を有し、この凹部１１４は特徴部９０内の環状突起１１６と係合するように構成される。ファセットアンロック機構８２のハウジング８２に対する並進スクリュー部材１０８による回転の連動（communication）を防止するためのさらに他の構造及び技法は、当業者には明らかであろう。代替的に、並進スクリュー部材１０８は並進の際に回転が全く起こらないものとしてもよい。
【００２４】
本例の内部ロッド１３０又は１５０は初めは可撓性であるように構成されるが、選択的に実質的に剛性とすることができる。以下にさらに詳細に説明するように、内部ロッド１３０又は１５０はそれぞれ、対象の椎骨２００の最上部の椎骨２０２Ａと最下部の椎骨２０２Ｂとの間の距離よりも長いか又はその距離にほぼ等しい長さを有する。代替的に、任意の他の適した長さを用いてもよい。さらに、上記に説明したように、また、以下にさらに詳細に説明するように、本例の内部ロッド１３０又は１５０のそれぞれは、カニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４と係合するような寸法である。理解されるように、本例の内部ロッド１３０又は１５０は、ファセットアンロック機構８０及び並進矯正機構１００を用いて得られる、対象の椎骨２０２の整合を維持するように動作可能であるが、ロッド１３０又は１５０は広範の代替目的を果たすことができる。
【００２５】
一実施形態では、内部ロッド１３０は「バーニーネイル(Barney Nail)」と一般的に呼ばれるタイプ等の多セグメントロッド１３０から成る。多セグメントロッドの部分図を図１０に示す。多セグメントロッド１３０が可撓状態にあるとき、各セグメント１３４間に間隙１３２があり、この間隙１３２により、隣接し合うセグメント１３４に対する各セグメント１３４の或る程度の移動が可能となる。しかしながら、セグメント１３４は、一ユニットを形成するように互いに噛み合っている。付加的に又は代替的に、内部部材がセグメント１３４内に同軸配置され、この内部部材はセグメント１３４どうしが離れないように構成される。多セグメントロッド１３０は、ユーザが多セグメントロッド１３０を選択的に剛性にすることができる特徴部を有する。例えば、多セグメントロッド１３０は、スクリュー１３６を有してもよく、このスクリュー１３６は、十分に回転すると以前は可撓性であった多セグメントロッド１３０を剛性にする。内部ロッドとして使用するのに適している多セグメントロッド１３０の他の実施形態及びその代替に適したものは、当業者には明らかであろう。
【００２６】
別の実施形態では、図１０に示す一例では、内部ロッド１５０は、メドトロニック社（Medtronic, Inc.）（ミネソタ州ミネアポリス所在）の所有のもののような、筒状スリーブ１５２と「液体ガラス」１５４とから成る。筒状スリーブ１５２は実質的に可撓性であり、両端が開口している。筒状スリーブは側壁にも開口１５６を有し、この開口１５６を通って液体ガラス１５４を射出することができる。筒状スリーブ１５２及び液体ガラス１５４は、液体ガラス１５４が筒状スリーブ１５２の内部の形状を帯び、その後、硬化するように構成される。 したがって、筒状スリーブ１５２は液体ガラス１５４の金型となる。液体ガラス１５４が硬化した後、筒状スリーブ１５２は硬化した液体ガラス１５４を包囲したままとなる。硬化した液体ガラス１５４とスリーブ１５２とが組み合わさることにより、ロッド１５０が形成される。当然のことながら、任意の他の硬化性液体材料を用いて筒状スリーブ１５２を充填してもよい。同様に、筒状スリーブ１５２に対する任意の代替物を用いてもよい。ロッド１５０のさらに他の変形形態は当業者には明らかであろう。
【００２７】
内部ロッド１３０、１５０の上記例は例示にすぎず、様々な代替形態の内部ロッドを用いてもよいことが理解されるであろう。同様に、内部ロッド１３０、１５０以外の適した代替的な構造を用いてもよい。
【００２８】
図１１〜図１３に示すように、本例の締結部材１７０は、カニューレ状スクリュー２０及び内部ロッド１３０又は１５０と係合するように構成される。締結部材１７０はそれぞれ開口１７２を有し、この開口１７２をカニューレ状スクリュー２０の導入支柱３２が通ることができる。締結部材１７０は、内部ロッド１３０又は１５０がカニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４内に位置しているときに、カニューレ状スクリュー２０の導入支柱３２を図１３に示す構成におけるように内部ロッド１３０又は１５０の上の位置に来るように下方に摺動可能に構成される。締結部材１７０は、内部ロッド１３０又は１５０の上に位置すると、カニューレ状スクリュー２０及び任意に内部ロッド１３０又は１５０に固定されることができ、よって、下記に説明するように、内部ロッド１３０又は１５０がカニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４に固定される。当然のことながら、締結部材１７０の任意の他の適した部品又は変形形態を用いて内部ロッド１３０又は１５０を所定位置に固定してもよい。
【００２９】
任意の適した材料又は材料の組み合わせを用いて上記部品を構成してもよい。一実施形態では、少なくとも部分的に患者の体内に位置する部品の全てが生体適合性材料から作製される。別の実施形態では、患者の体内に残されることになる部品の全てがＭＲＩ適合性である。別の実施形態では、少なくとも部品の大部分はチタンから作製される。他の適した材料は当業者には明らかであろう。
【００３０】
本装置の例示的な部品の各種機能及び構造的特徴を上記に説明してきたが、その変形、変更、補足、及び代替物は、本装置についての例示的な使用の以下の説明を特に考慮すれば、当業者には明らかであろう。
【００３１】
本例の装置１０は、もっぱら例示として上述したもののように、脊柱変形を矯正するのに用いることができる。しかしながら、装置１０を用いて他の類の変形を矯正することもできることが理解されるであろう。装置１０は、最小限の侵襲で使用及び設置することができる。代替的に、装置１０は自由な手順で（in an open procedure）で使用及び設置することができる。本例では、装置１０は、患者の背側からの最小限の侵襲で使用及び設置される。装置１０をこの例示的な使用の情況において以下に説明するが、装置１０は任意の他の適した方法で用いられてもよいことが理解されるであろう。装置１０を使用し得る多くの方法のうちいくつかの各種ステップを図１６〜図２３に示す。
【００３２】
装置１０の例示的な使用の予備的ステップは、どの椎骨２００が変形を受けているか、及び／又は装置１０が係合するのはどの椎骨２００かを判定することを含み、これらの椎骨は本明細書では対象の椎骨２０２と呼ぶ。本例では、装置１０を用いて胸椎２００における変形を矯正する。しかしながら、装置１０は付加的に又は代替的に腰椎又は頚椎に用いられてもよい。さらに、本例では装置１０は７つの椎骨２００と係合しているが、装置１０は任意の数の椎骨と係合してもよいことが理解されるであろう。本例では、対象の椎骨２０２は、最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂを含む。最上部の椎骨２０２Ａと最下部の椎骨２０２Ｂとの間の距離は、本装置１０の部品の寸法及び／又は当該部品に対してなされる調整に影響を与え得るがそうである必要はない。
【００３３】
一対のスクリューガイドワイヤ１２は、それぞれが対象の椎骨２０２のそれぞれの椎弓根（pedicle）２０４に位置するように各対象の椎骨２０２に挿入される。かかる挿入の前に、各スクリューガイドワイヤ１２が挿入されるべき対象の椎骨２０２の各部分の上の皮膚が小さく切開され得る。換言すれば、本例では、一対の小さな切開部が各対象の椎骨２０２の上に位置し、切開部はそれぞれ、対象の椎骨２０２の各椎弓根２０４に対するスクリューガイドワイヤ１２の挿入地点（ひいては、カニューレ状スクリュー２０の挿入地点）と関連する。
【００３４】
Ｘ線又はＣＡＴスキャン等を使用する等、様々な技法を用いて、スクリューガイドワイヤ１２の適切な配置を容易にする且つ／又はその配置を確認することができる。例えば、スクリューガイドワイヤ１２の挿入の前に対象の椎骨２０２の第１のＸ線を撮って、対象の椎骨２０２の椎弓根２０４の位置及び向きを求めることができ、また、スクリューガイドワイヤ１２の挿入後に第２のＸ線を撮って、スクリューガイドワイヤ１２の適正な配置を確認することができる。さらに、スクリューガイドワイヤ１２を挿入した後、電流をガイドワイヤ１２に印加してガイドワイヤ１２による神経系の妨げを検出することができる。スクリューガイドワイヤ１２の適切な配置を容易にする且つ／又はその配置を確認するさらに他の技法は、当業者には明らかであろう。
【００３５】
スクリューガイドワイヤ１２が適正に配置されて設置されれば、カニューレ状ドリルビット（cannulated drill bit）を各ガイドワイヤ１２の周りに（連続して）配置し、回転させ、ガイドワイヤ１２の周りの椎弓根２０４に開口を形成するか又はその開口を広げることができる。かかるドリリング又はリーミングにより、特にカニューレ状スクリュー２０がセルフタッピングではない場合にカニューレ状スクリュー２０の次の挿入が容易となり得る。
【００３６】
次に、脊柱固定（spinal fusion）を容易にするために、ファセット関節固定が行われ得る。これを達成するために、フライス（burr：バー）を高速で回転させて、対象の椎骨２０２の各ファセットにぎざぎざを付けることができる。次に、骨強化材料（bone enhancing material）（ＢＥＭ）がファセットに加えられ得る。ＢＥＭは、もっぱら例示としてＢＭＰ２又はＢＭＰ７等の骨形成タンパク質（ＢＭＰ）を含み得る。他の適したＢＥＭ及びＢＭＰ並びにそれに対する代替物は、当業者には明らかであろう。
【００３７】
カニューレ状スクリュー２０は次いで、各ガイドワイヤ１２に沿って経皮的に挿入され、それにより、対象の椎骨２０２の各椎弓根２０４に設置される。したがって、本例では、各対象の椎骨２０２内には一対のカニューレ状スクリュー２０が挿入されていることになる。各カニューレ状スクリュー２０の第１のアーム２８及び第２のアーム３０は、垂直方向に向いている（例えば、患者の身体の軸に対して平行である）。図１６は、例示的な方式で対象の椎骨２０２内にガイドワイヤ１２に沿って挿入されているカニューレ状スクリュー２０を示す。各カニューレ状スクリュー２０が本例に従って適正に配置されれば、カニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４の全体が皮膚の高さよりも下に位置することになり、それにより、導入支柱３２がのみが患者の脊柱に隣接した皮膚の最上の高さ位置を超えて延びる。スクリューガイドワイヤ１２は取り外されてもよい。
【００３８】
この地点にて、一対のカニューレ状スクリュー２０が各対象の椎骨２０２に挿入されれば、最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂは実質的に垂直方向に整合するはずである。次いで、スロット付き外部ロッド４０が、対象の椎骨２００が画定している湾曲の凹状側で最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂと係合した状態で配置される。これは、スロット付き外部ロッド４０の細長いスロット４２を通って最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂのこの凹状側から延びる導入支柱３２を挿入することにより達成される。したがって、脊柱を真っ直ぐにし、ゆえに脊柱の並進変形を矯正するために、スロット付きロッド４０は、変形したままである（remaining）対象の椎骨２００についての基準となり、対象の椎骨２００の対応する部分が至るべき並進位置を示す。
【００３９】
スロット付き外部ロッド４０に対して上述したのと同様の方法で、クリップ付き外部ロッド６０が最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂと係合することができる。かかる係合の概略図は図１７に示す。しかしながら、ロッド４０、６０は例示にすぎず、任意の適した代替的な構造体が最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂと係合してもよいことが理解されるであろう。
【００４０】
脊柱の並進矯正（translational-straighten）の際、最上部の椎骨２０２Ａと最下部の椎骨２０２Ｂとの間の長手方向距離が増し得ることも理解されるであろう。スロット付き外部ロッド４０の細長いスロット４２は、当該スロット４２と係合している導入支柱３２の軸方向移動を可能にすることによって、かかる伸張が可能となり得る。同様に、クリップ付き外部ロッド６０に沿ったクリップ部材６２の長手方向の移動性により、クリップ部材６２と係合している導入支柱３２の軸方向の移動が可能となり得る。
【００４１】
代替的な一実施形態では、第２のスロット付き外部ロッド４０が、最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂの他方の導入支柱３２（すなわち、対象の椎骨２００が画定している湾曲の凸状側の導入支柱３２）と係合するように配置される。当然のことながら、このステップは本明細書に記載の他のステップと共に任意的なものにすぎない。
【００４２】
次に、ファセットアンロック機構８０が各対象の椎骨２００に固定される。この固定は、所定の対象の椎骨２０２について各ラック端９６を椎骨２０２から延びるそれぞれの導入支柱３２に固定することにより達成される。これは、ファセットアンロック機構８０が各対象の椎骨２０２に固定されるまで繰り返される。ファセットアンロック機構８０と導入支柱３２との例示的な係合を図１８及び図１９に示す。
【００４３】
並進矯正機構１００は各ファセットアンロック機構８０に固定される。この固定は、所定の並進矯正機構１００の並進スクリュー部材１０８を所定のファセットアンロック機構８０のハウジング８２の相補的な特徴部９０と係合させ、次いで、この係合を各ファセットアンロック機構８０に並進矯正機構１００が固定されるまで繰り返すことにより達成される。当然のことながら、これは、ファセットアンロック機構８０を対象の椎骨２００に固定する作業の前又はその作業の間に行ってもよい。ファセットアンロック機構８０との並進矯正機構１００の例示的な係合を図２１〜図２１に示す。しかしながら、並進矯正機構１００がファセットアンロック機構８０と係合しない変形形態を用いてもよいことが理解されるであろう。例えば、並進矯正機構１００及びファセットアンロック機構８０は固定されていてもよく、且つ／又は互いに独立して動作可能であってもよい。
【００４４】
本例ではその場合、並進矯正機構１００はそれぞれ、スロット付き外部ロッド４０に固定される。この固定は、各並進矯正機構１００についてのクリップ部材１０６をスロット付き外部ロッド４０にクリップ留めすることにより達成される。当然のことながら、このことは、並進矯正機構１００をファセットアンロック機構８０に固定する作業の前又はその作業の際に行ってもよい。
【００４５】
本例でのこの地点で、ファセットアンロック機構８０の全てがそれぞれの並進矯正機構１００と係合することになる。並進矯正機構１００の全てはスロット付き外部ロッド４０に固定され、この外部ロッド４０自体は、最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂから延びる導入支柱３２と係合することになる。
【００４６】
次に、各ファセットアンロック機構８０上のノブ８４が回転して対象の椎骨２００のファセットをアンロックする。上述したように、各ノブ８４のこの回転により、それぞれの導入支柱３２の同時の押し／引きが行われ、それにより、それぞれの椎骨２０２の対向する椎弓根２０４の押し／引きが行われる。かかる押し／引きによりそれぞれの椎骨２０２が回転してファセットをアンロックして回転変位（rotational deformity）を矯正することが理解されるであろう。図１８〜図１９は、対象の椎骨２０２のそのような回転の一連の図を示す。必要又は所望に応じて、このプロセスが対象の椎骨２０２のそれぞれについて繰り返される。所定の椎骨２０２から延びる導入支柱３２の相対位置は、椎骨２０２の回転向きを示す視覚的フィードバックを与えるように監視され得る。換言すれば、椎骨２０２から延びる導入支柱３２の端は同じ水平高さ位置にあり、したがって、椎骨２０２が回転整合され、ゆえに、ファセットがアンロックされていることを示し得る。適正な回転整合又は回転向き、ひいてはファセットのアンロックを求める他の技法は、当業者には明らかであろう。
【００４７】
ファセットの全てがファセットアンロック機構８０を用いてアンロックされている場合、対象の椎骨２００は並進矯正機構１００を用いて軸方向に整合される。特に、ノブ１０２を各並進矯正機構１００上で回転させて、ファセットアンロック機構８０上で（並進スクリュー部材１０８を介して）押すか又は引くと（押し引きすると）、ファセットアンロック機構８０と各並進矯正機構１００が係合する。この並進移動は、ラック端９２と導入支柱３２との係合によって、対応するファセットアンロック機構８０を介して対象の椎骨２００のそれぞれに伝わる（communicated）。図２０〜図２１は、対象の椎骨２０２のかかる並進の一連の図を示す。
【００４８】
上述した並進矯正の際、最上部の椎骨２０２Ａ又は最下部の椎骨２０２Ｂに隣接した対象の第１の椎骨２００で始め、次いで、最上部の椎骨２０２Ａ又は最下部の椎骨２０２Ｂの他方に向かって順次に各対象の椎骨２００に続けて作用することが望ましいであろう。対象の椎骨２００がそれぞれ最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂと整合する際、装置１０の部品が一列に群を成す（crowding）ことが生じ得ることが理解されるであろう。例えば、所定の椎骨２００の並進の際、スロット付き外部ロッド４０に最も近い導入支柱３２は、当該椎骨２００が適正に整合する前にスロット付き外部ロッド４０の側に入り込み、そのため、スロット付き外部ロッド４０により、当該椎骨２００が完全に整合することを防止する。このことが生じると、スロット付き外部ロッド４０を妨げている導入支柱３２が一時的に移動し、当該椎骨２０２が適正に整合するとスロット４２に再挿入される。かかる部品の妨げに対処するさらに他の技法は、当業者には明らかであろう。もっぱら例示として、スロット付き外部ロッド４０の代わりに自由に長手方向に摺動するクリップ６２を有する外部ロッド６０を用いることにより、導入支柱３２のかかる一時的な移動を必要とせずにかかる妨げに対処することができる。
【００４９】
導入支柱３２は、特に脊柱の湾曲が非常に顕著な場合に、並進矯正の際に、隣接した皮膚にかなりの応力を加え得ることも理解されるであろう。いくつかの状況では、この応力に対処する必要はないであろう。他の状況では、小さな横方向の切開部を小さくつくって、並進矯正の際の導入支柱３２のための経路を設ける場合もある。並進矯正の際の皮膚への導入支柱３２の影響に対処する他の技法は、当業者には明らかであろう。
【００５０】
並進矯正機構１００を用いての並進矯正の完了時に、対象の椎骨２０２は適正に整合しているはずであり、導入支柱３２の全ては一対の平行な列を画定しているはずである。以前、対象の椎骨２０２が画定する湾曲の凹状側であったものの上にある導入支柱３２に関して、それら導入支柱３２はスロット付き外部ロッド４０と係合することになる。次いで、他の導入支柱３２（すなわち、以前、対象の椎骨２００が画定する湾曲の凸状側であったものの上にある導入支柱３２）が、クリップ付き外部ロッド６０と係合する。この点では、スロット付き外部ロッド４０の代わりに他のクリップ付き外部ロッド６０を用いてもよい。代替的に、導入支柱３２の各列はスロット付き外部ロッド４０と係合してもよい。ロッド４０又は６０或いは他の部材を各列の導入支柱３２に固定すると、ファセットアンロック機構８０及び並進矯正機構１００を取り外すことができる。
【００５１】
次に、一対の小さな切開部を最上部の椎骨２０２Ａ及び最下部の椎骨２０２Ｂの近くにつくる。この一対の切開部は、脊柱の両側のカニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４の並進位置に対応するものとする。
【００５２】
次いで、第１のロッドガイドワイヤ１２０が、上述した切開部の一方から挿入され、脊柱の対応する側（例えば右側）のカニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４に沿って送り込まれる。次いで、ロッドガイドワイヤ１２０の挿入端を脊柱の上記側（すなわち脊柱の他方の端）の他の切開部に通す。したがって、ロッドガイドワイヤ１２０の各端が脊柱の上記側の各端における各切開部から延びる。同じプロセスが脊柱の他方の側（例えば左側）についてもう一方のロッドガイドワイヤ１２０に用いられる。Ｘ線又は他の装置若しくは技法を用いて、各ロッドガイドワイヤ１２０の適正な位置を確認することができる。ロッドガイドワイヤ１２０が適正に配置されると、各ガイドワイヤ１２０の端を所定位置に固定するか又は単に保持することができる。
【００５３】
次いで、内部ロッド１３０又は１５０をロッドガイドワイヤ１２０の一方に沿って切開部の１つから経皮的に挿入する。次いで、内部ロッド１３０又は１５０を脊柱の上記側のカニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４に位置付ける。別の内部ロッド１３０又は１５０をもう一方のガイドワイヤ１２０に沿って経皮的に挿入して、脊柱の他方の側のカニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状近位部２４に位置付ける。
【００５４】
内部ロッド１３０が多セグメントロッド１３０から成る場合、多セグメントロッド１３０はガイドワイヤ１２０に沿って挿入され、その際、可撓性形態にある。図２２は、ガイドワイヤ１２０に沿って例示的な方式で挿入される多セグメントロッド１３０を示す。間隙１３２、及び多セグメントロッド１３０の個々のセグメント１３４は、図２２には示していない。
【００５５】
内部ロッド１５０が筒状スリーブ１５２及び液体ガラス１５４から成る場合、筒状スリーブ１５２が先にロッドガイドワイヤ１２０に沿って挿入される。次いで、液体ガラス１５４が筒状スリーブ１５２の横断方向開口１５６に射出されて、筒状スリーブ１５２に充填される。液体ガラス１５４は硬化させられる。ロッドガイド１２０は液体ガラス１５４の硬化前に取り外されてもよく、又はその所定位置に残されたままであってもよい。図２３は、ガイドワイヤ１２０に沿って例示的な方式で挿入される内部ロッド１５０を示す。筒状スリーブ１５２及び液体ガラス１５４の一部は図２３には示していない。
【００５６】
内部ロッド１３０又は１５０のタイプに関係なく、内部ロッド１３０又は１５０が本例において適正位置に配置されると、締結部材１７０が各導入支柱３２に沿って挿入されて、内部ロッド１３０又は１５０をそれぞれのカニューレ状スクリュー２０に固定する。内部ロッド１３０又は１５０及びカニューレ状スクリュー２０と係合した締結部材１７０の例示的な図を図１３に示す。各締結部材１７０の挿入の間、クリップ付き外部ロッド６０の１つが締結部材１７０を妨げるため、締結支柱１７０は、内部ロッド１３０又は１５０の方へ導入支柱３２を横断する際にクリアランスが与えられることが必要であろう。かかるクリアランスは、かかる横断の際に、他のクリップ付き外部ロッド６０を所定位置に維持しつつ、妨げているクリップ付き外部ロッド６０を一時的に移動させることによって与えることができる。代替的に、各クリップ付き外部ロッド６０は、クリップ付き外部ロッド６０を完全に取り外す必要なく、締結部材１７０によってクリップ付き外部ロッド６０のクリアランスを与えるように動作可能である特徴部を有してもよい。例えば、クリップ付き外部ロッドの妨げているクリップ部材６２は導入支柱３２から離れるように回転することができる。かかる妨げに対処し得るさらに他の方法は当業者には明らかであろう。
【００５７】
所定の締結部材１７０は、内部ロッド１３０又は１５０の上に位置するとカニューレ状スクリュー２０に固定され、それにより、内部ロッドをカニューレ状スクリュー２０に固定することができる。例えば、締結部材１７０が開口を含み、カニューレ状スクリュー２０の「Ｕ」字状部を画定する第２のアームはねじ切り開口を含み、それにより、スクリュー１７４がこれらの開口と係合して、締結部材１７０をカニューレ状スクリュー２０に固定してもよい。さらに、締結部材１７０、及び／又は内部ロッド１３０又は１５０は、締結部材１７０と内部ロッド１３０又は１５０との係合を可能にする特徴部を有してもよく、それにより、締結部材１７０に対する内部ロッド１３０又は１５０の移動が妨げられる。例えば、それらの部品は、タブ及びスロットのような相補的な表面特徴部を有していてもよい。代替的に、一対の開口部を、締結部材１７０を内部ロッド１３０又は１５０に固定するようにスクリューを受け入れるように構成してもよい。代替的に、締結部材１７０と内部ロッド１３０又は１５０との相対移動は摩擦によって妨げられてもよい。内部ロッド１３０又は１５０をカニューレ状スクリュー２０に対して所定位置に固定するさらに他の構造及び技法は、当業者には明らかであろう。
【００５８】
第１の内部ロッド１３０又は１５０が脊柱の一方の側に沿って所定位置に固定された後、第２の内部ロッド１３０又は１５０が脊柱の他方の側に沿って同様の方式で所定位置に固定される。
【００５９】
本例でのこの地点では、対象の椎骨２０２は回転整合且つ並進整合しており、固定された内部ロッド１３０又は１５０によってかかる整合状態に固定されている。したがって、クリップ付き外部ロッド６０と、導入支柱３２と、ロッドガイドワイヤ１２０（又はロッドガイドワイヤ１２０の外側部分）を含め、装置１０の残りの外側部品（すなわち部品の外側部分）を取り外すことができる。
【００６０】
外側部品（又はそのいくつかの部分）を取り外した後、切開部を縫合することができる。本例では、切開部は各対象の椎骨２０２の２つの小さな切開部（１つは各ガイドワイヤ１２の挿入用、１つは対応するカニューレ状スクリュー２０の挿入用である）と、各ロッドガイドワイヤ１２０用の２つの小さな切開部、及び並進矯正の際に導入支柱３２の並進移動に対処するのに必要とされる任意の切開部を含む。したがって、本装置１０は患者の背側から最小限の侵襲で脊柱変形を矯正するのに用いることができることが理解されるであろう。
【００６１】
本装置１０のいくつかの実施形態及び当該装置１０を使用する方法を上記に説明してきたが、様々な変更、補足、及び／又は代替物が用いられ得ることが理解されるであろう。例えば、内部ロッド１３０及び１５０の双方２つの代わりに、１つの内部ロッド１３０又は１５０を用いてもよい。
【００６２】
別の実施形態では、スロット付き外部ロッド４０の代わりにフレームアセンブリ１８０が用いられ、その一例を図１４に示す。フレームアセンブリ１８０はほぼ矩形状であり、２つの長い平行部材１８２、１８４及び２つの短い平行部材１８６、１８８から成り、２つの短い平行部材１８６、１８８は２つの長い平行部材１８２、１８４に対してほぼ垂直である。一方の長い平行部材１８２は、スロット付き外部ロッド４０のスロット４２と同様の細長いスロット１９０を有する。他方の長い平行部材１８４は、複数のスイベルフック部材１９２を有し、長い平行部材１８４に沿ったこれらの長手方向位置が調整可能であると共に固定可能である。スロット付きの長い平行部材１８２は、スロット付き外部ロッド４０と同様にして並進矯正機構１００を受け入れるように構成される。フック部材１９２を有する長い平行部材１８４は、導入支柱３２と係合するように構成される。スイベルフック部材１９２はクランプとして作用し、そのため、導入支柱３２をフレームアセンブリ１８０の対応する長い平行部材１８４に又はそれに隣接して選択的に固定するように構成される。導入支柱３２がフレームアセンブリ１８０の上記部材１８４にそのように固定されると、固定された導入支柱３２とフレームアセンブリ１８０との相対移動は、長手方向にのみ可能である。当然のことながら、そのような移動もまた制限され得る。
【００６３】
フレームアセンブリ１８０を用いる方法は、スロット付き外部ロッド４０を用いる方法とほぼ同様である。しかしながら、並進矯正機構１００を導入支柱３２からさらに離れるように離間させることによって、妨げの可能性が低減するであろう。さらに、並進矯正の際、導入支柱３２がフレームアセンブリ１８０に近づくと、対応するフック部材１９２が単にスイベルして（suiveled：旋回して）導入支柱３２をフレームアセンブリ１８０の対応する側１８４と係合させることができる。次いで、フック部材１９２は導入支柱３２をフレームアセンブリ１８０に捕捉すると共に固定するように後方にスイベルすることができる。フック部材１９２は、導入支柱３２を捕捉且つ固定すると、導入支柱３２がフック部材から外れないように選択的に防止する機構を有し得る。例えば、かかる機構はラッチ、クラスプ、開口に挿入可能なピン、凹凸の組み合わせ、又は任意の他の部品又は特徴部を含み得る。
【００６４】
さらに、フレームアセンブリ１８０は、クリップ付き外部ロッド６０の代替物として働くことができる。かかる一実施形態では、締結部材１７０が導入支柱３２に沿って挿入されて内部ロッド１３０又は１５０をカニューレ状スクリュー２０に固定している場合、対応するフック部材１９２はクリアランスを与えるように再びスイベルすることができる。
【００６５】
フレームアセンブリ１８０はさらに、１つ又は複数の取り外し可能な及び／又は調整可能な支持部材１９６を含み得る。当然のことながら、支持部材１９６は調整可能又は取り外し可能である必要はない。支持部材１９６が調整可能である限り、支持部材１９６は長さ及び／又は向きに対して調整可能であり得る。支持部材１９６は患者の背中又は他のどこかの任意の適した位置に係止することができる。支持部材１９６は、ファセットアンロック及び／又は並進矯正の際に導入支柱３２にさらなる安定性を与え、且つ／又は導入支柱３２にかかる応力を低減することができる。フレームアセンブリ１８０は様々な他の特徴及び機能を有し得ることが理解されるであろう。また、フレームアセンブリ１８０は矩形である必要はなく、任意の他の適した構成を有してもよいことが理解されるであろう。
【００６６】
さらに別の実施形態では、細長い部材２１０は複数の縦方向スロット２１２及び複数の横断方向スロット２１４を有する。細長い部材２１０の部分図は図１５に示される。横断方向スロット２１４のそれぞれは、各縦方向スロット２１２と連通する。一実施形態では、各横方向スロット２１４及び縦方向スロット２１２は導入支柱３２を受け入れる寸法である。例えば、各横断方向スロット２１４は導入支柱３２が各縦方向スロット２１２を通ることができるように構成され得る。各横断方向スロット２１４は、広範の長手方向位置から各縦方向スロット２１２にアクセスできるのに十分な広さである空隙を与え得る（そのため、例えば、細長い部材２１０を脊椎の長さが異なる様々な患者のために使用することができる）。
【００６７】
細長い部材２１０はさらに、複数のロック部材２１６を有する。ロック部材２１６のそれぞれは、細長い部材２１０に沿って長手方向に移動し得る。各ロック部材２１６は各横断方向スロット２１４に近接して位置し、各横断方向スロット２１４を覆う（「覆い位置」）及び覆わない（覆わない位置）ように選択的に移動可能であろう。細長い部材２１０はさらに、覆う位置又は覆わない位置の一方又は両方にそれぞれにロック部材２１６を固定するように動作可能な特徴を有し得る。細長い部材２１０は、装置１０を補足するように用いられ、及び／又はスロット付き外部ロッド４０、クリップ付き外部ロッド６０、長い平行部材１８２、及び／又は長い平行部材１８４のための代替物として用いられてもよいことが理解されるであろう。
【００６８】
細長い部材２１０の別の実施形態（図示せず）では、横断方向スロット２１４及び縦方向スロット２１２が組み合わさって、細長い部材２１０の側に矩形凹状部を形成する。すなわち、矩形凹状部は、先の実施形態において縦方向スロット２１２のものとほぼ同じ長さを有する長手方向壁によって画定され、長手方向壁の各端から垂直に延びる一対の半径壁によってさらに画定される。この実施形態では、各ロック部材２１６は、各矩形凹状部の長手方向寸法よりも長い長さを有するように構成される。この実施形態は、広範の長手方向位置からのロック部材２１６による矩形凹状部内の導入支柱３２の捕捉を可能にし、それにより、種々の脊柱の長さに対する細長い部材２１０の使用を容易にし得ることが理解されるであろう。本変形形態の各ロック部材２１６は、細長い部材２１０の十分な円周を含むことができ、また、ロック部材２１６が所定位置に摺動する際に導入支柱３２のためのクリアランスを与えるスロット（図示せず）を有し得る。細長い部材２１０のさらに他の変形形態（その使用を含む）は、当業者には明らかであろう。
【００６９】
本発明の各種実施形態及び概念を示し説明してきたが、本明細書に記載の方法及びシステムのさらなる適用を、本発明の範囲から逸脱することなく当業者による適当な変更により達成することができる。かかる考えられ得る代替形態、変更形態、及び変形形態のいくつかを記載してきたが、上記の教示と照らし合わせて、他の代替形態、変更形態、及び変形形態も当業者には明らかであろう。したがって、本発明は、かかる代替形態、変更形態、及び変形形態を全て、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内にあるものとして含むことを意図し、明細書及び図面に示し説明した構造及び動作の詳細に限定されないものと理解される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】ねじが切られたスクリューガイドワイヤを示す図である。
【図２】カニューレ状スクリューを示す図である。
【図３】図２のカニューレ状スクリューの斜視端面図である。
【図４】スロット付き外部ロッドを示す図である。
【図５】クリップ付き外部ロッドを示す図である。
【図６】ファセットアンロック機構の横断面図である。
【図７】並進矯正機構を示す図である。
【図８】代替的な並進矯正機構を示す図である。
【図９】多セグメントロッドを示す図である。
【図１０】内部ロッドを示す図である。
【図１１】締結部材の側面図である。
【図１２】図１１の締結部材の上面図である。
【図１３】図２のカニューレ状スクリューと係合する図１１の締結部材を示す図である。
【図１４】フレームアセンブリを示す図である。
【図１５】細長い部材の部分図である。
【図１６】脊柱に挿入される図２のカニューレ状スクリューを示す図である。
【図１７】脊柱の椎骨に挿入される複数のカニューレ状スクリューを示す図である。
【図１８】椎骨内に挿入されたカニューレ状スクリューインサートと係合する図６のファセットアンロック機構を示す図である。
【図１９】椎骨が回転した後で図１８のファセットアンロック機構、カニューレ状スクリュー、及び椎骨を示す図である。
【図２０】脊柱の椎骨に挿入されているカニューレ状スクリューと係合している、ファセットアンロック機構と係合する複数の並進矯正機構を示す図である。
【図２１】椎骨が整合した後で、脊柱の椎骨に挿入されているカニューレ状スクリューと係合している、ファセットアンロック機構と係合する複数の並進矯正機構を示す図である。
【図２２】脊柱の椎骨に挿入されているカニューレ状スクリューと係合している、図９の多セグメントロッドを示す図である。
【図２３】脊柱の椎骨に挿入されているカニューレ状スクリューと係合している、筒状スリーブ及び液体ガラスを示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊柱変形を矯正するシステムであって、
（ａ）それぞれが患者の脊柱に経皮的に挿入されるように構成される、複数のアンカー部材と、
（ｂ）患者の体外にあると共に前記アンカー部材が患者の脊柱に挿入されると、該アンカー部材の少なくとも１つに係合するように構成される、安定化部材と、
（ｃ）並進矯正機構であって、前記安定化部材に対して、また、少なくとも１つの各アンカー部材に対して固定可能であり、該並進矯正機構は前記安定化部材に対して並進的に椎骨を移動させるように動作可能である、並進矯正機構と、
（ｄ）前記安定化部材に対して、また、少なくとも１つの各アンカー部材に対して固定可能であり、前記並進矯正機構は患者の脊柱に対して椎骨を回転させるように動作可能である、ファセットアンロック機構と
を備える、脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項２】
内部ロッドをさらに備え、該内部ロッドは、前記複数のアンカー部材の一部を係合するように構成され、患者に経皮的に挿入可能であり、椎骨と少なくとも１つの並進矯正機構及び少なくとも１つのファセットアンロック機構との得られた整合を維持するように構成される、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項３】
前記内部ロッドは選択的に可撓性モード又は剛性モードに入るように動作可能である、請求項２に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項４】
前記内部ロッドは共に連結される複数のセグメントを有し、該ロッドは軸を画定し、該セグメントは該軸に沿って直列に位置付けされる、請求項２に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項５】
前記内部ロッドは硬化液をさらに含む、請求項２に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項６】
前記内部ロッドはスリーブをさらに有し、前記硬化液は該スリーブ内に設けられる、請求項５に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項７】
複数の固定部材をさらに備え、該固定部材はそれぞれ、前記複数のアンカー部材の対応するアンカー部材に対して前記内部ロッドを経皮的に固定するように構成される、請求項２に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項８】
前記アンカー部材のそれぞれは、患者の脊柱に挿入されると患者から外部に延びるように構成される支柱を有する、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項９】
前記ファセットアンロック機構は、対応する一対のアンカー部材から延びる一対の支柱を係合するように構成される、請求項８に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１０】
前記アンカー部材のそれぞれはスクリューを有する、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１１】
前記安定化部材はロッドを有する、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１２】
前記ロッドはスロットを有する、請求項１１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１３】
前記ロッドは、複数の締結機構を有し、該締結機構のそれぞれは、対応するアンカー部材に対して前記ロッドを選択的に固定するように動作可能である、請求項１１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１４】
前記安定化部材はフレームアセンブリを有する、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１５】
前記並進矯正装置は、前記ファセットアンロック機構と係合可能である、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１６】
前記並進矯正機構は、シャフトとハウジングとを備え、該シャフト及び該ハウジングは軸を画定し、該シャフトは該軸に沿って長手方向に移動可能である、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１７】
前記ファセットアンロック機構はラックアンドピニオンを有する、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１８】
前記安定化部材は患者に対して外部から取り外し可能である、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１９】
脊柱変形を矯正するシステムであって、
（ａ）それぞれが患者の脊柱に経皮的に挿入されるように構成される、複数のアンカー部材と、
（ｂ）患者の体外にあると共に前記アンカー部材が患者の脊柱に挿入されると、該アンカー部材の少なくとも１つを係合するように構成される、外部安定化部材と、
（ｃ）前記外部安定化部材に対して固定可能であり、少なくとも１つの対応するアンカー部材を介して前記外部安定化部材に対して椎骨を並進的に移動させるように動作可能である、並進補整機構と、
（ｄ）前記外部安定化部材に対して固定可能であり、前記並進補整機構は、少なくとも１つの対応するアンカー部材を患者の脊柱に対して椎骨を回転するように動作可能である、ファセットアンロック機構と、
（ｅ）前記複数のアンカー部材の少なくとも一部と係合可能であり、前記複数のアンカー部材の少なくとも一部に経皮的に導入されるように構成される、内部安定化部材と
を備える、脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項２０】
脊柱変形を矯正するシステムであって、
（ａ）患者の脊柱に経皮的に挿入可能である、複数のアンカーと、
（ｂ）前記複数のアンカーの少なくとも一部を介して患者の椎骨を回転させる手段であって、患者の体外で操作可能である、患者の椎骨を回転させる手段と、
（ｃ）前記複数のアンカーの少なくとも一部を介して患者の椎骨を並進的に移動させる手段であって、患者の体外で操作可能である、患者の椎骨を並進的に移動させる手段と、
（ｄ）前記椎骨を回転させる手段及び前記椎骨を並進的に移動させる手段を用いて得られた椎骨の整合を維持する手段であって、患者に経皮的に挿入可能である、椎骨の整合を維持する手段と
を備える、脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１】
脊柱変形を矯正するシステムであって、
（ａ）それぞれが患者の脊柱に経皮的に挿入されるように構成される、複数のアンカー部材と、
（ｂ）患者の体外にあると共に前記アンカー部材が患者の脊柱に挿入されると、該アンカー部材の少なくとも１つに係合するように構成される、安定化部材と、
（ｃ）並進矯正機構であって、前記安定化部材に対して、また、少なくとも１つの各アンカー部材に対して固定可能であり、該並進矯正機構は前記安定化部材に対して並進的に椎骨を移動させるように動作可能である、並進矯正機構と、
（ｄ）前記安定化部材に対して、また、少なくとも１つの各アンカー部材に対して固定可能であり、前記並進矯正機構は患者の脊柱に対して椎骨を回転させるように動作可能である、ファセットアンロック機構と
を備える、脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項２】
内部ロッドをさらに備え、該内部ロッドは、前記複数のアンカー部材の一部を係合するように構成され、患者に経皮的に挿入可能であり、椎骨と少なくとも１つの並進矯正機構及び少なくとも１つのファセットアンロック機構との得られた整合を維持するように構成される、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項３】
前記内部ロッドは選択的に可撓性モード又は剛性モードに入るように動作可能である、請求項２に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項４】
前記内部ロッドは共に連結される複数のセグメントを有し、該ロッドは軸を画定し、該セグメントは該軸に沿って直列に位置付けされる、請求項２に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項５】
前記内部ロッドは硬化液をさらに含む、請求項２に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項６】
前記内部ロッドはスリーブをさらに有し、前記硬化液は該スリーブ内に設けられる、請求項５に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項７】
複数の固定部材をさらに備え、該固定部材はそれぞれ、前記複数のアンカー部材の対応するアンカー部材に対して前記内部ロッドを経皮的に固定するように構成される、請求項２に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項８】
前記アンカー部材のそれぞれは、患者の脊柱に挿入されると患者から外部に延びるように構成される支柱を有する、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項９】
前記ファセットアンロック機構は、対応する一対のアンカー部材から延びる一対の支柱を係合するように構成される、請求項８に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１０】
前記アンカー部材のそれぞれはスクリューを有する、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１１】
前記安定化部材はロッドを有する、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１２】
前記ロッドはスロットを有する、請求項１１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１３】
前記ロッドは、複数の締結機構を有し、該締結機構のそれぞれは、対応するアンカー部材に対して前記ロッドを選択的に固定するように動作可能である、請求項１１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１４】
前記安定化部材はフレームアセンブリを有する、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１５】
前記並進矯正装置は、前記ファセットアンロック機構と係合可能である、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１６】
前記並進矯正機構は、シャフトとハウジングとを備え、該シャフト及び該ハウジングは軸を画定し、該シャフトは該軸に沿って長手方向に移動可能である、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１７】
前記ファセットアンロック機構はラックアンドピニオンを有する、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１８】
前記安定化部材は患者に対して外部から取り外し可能である、請求項１に記載の脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項１９】
脊柱変形を矯正するシステムであって、
（ａ）それぞれが患者の脊柱に経皮的に挿入されるように構成される、複数のアンカー部材と、
（ｂ）患者の体外にあると共に前記アンカー部材が患者の脊柱に挿入されると、該アンカー部材の少なくとも１つを係合するように構成される、外部安定化部材と、
（ｃ）前記外部安定化部材に対して固定可能であり、少なくとも１つの対応するアンカー部材を介して前記外部安定化部材に対して椎骨を並進的に移動させるように動作可能である、並進補整機構と、
（ｄ）前記外部安定化部材に対して固定可能であり、前記並進補整機構は、少なくとも１つの対応するアンカー部材を患者の脊柱に対して椎骨を回転するように動作可能である、ファセットアンロック機構と、
（ｅ）前記複数のアンカー部材の少なくとも一部と係合可能であり、前記複数のアンカー部材の少なくとも一部に経皮的に導入されるように構成される、内部安定化部材と
を備える、脊柱変形を矯正するシステム。
【請求項２０】
脊柱変形を矯正するシステムであって、
（ａ）患者の脊柱に経皮的に挿入可能である、複数のアンカーと、
（ｂ）前記複数のアンカーの少なくとも一部を介して患者の椎骨を回転させる手段であって、患者の体外で操作可能である、患者の椎骨を回転させる手段と、
（ｃ）前記複数のアンカーの少なくとも一部を介して患者の椎骨を並進的に移動させる手段であって、患者の体外で操作可能である、患者の椎骨を並進的に移動させる手段と、
（ｄ）前記椎骨を回転させる手段及び前記椎骨を並進的に移動させる手段を用いて得られた椎骨の整合を維持する手段であって、患者に経皮的に挿入可能である、椎骨の整合を維持する手段と
を備える、脊柱変形を矯正するシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公表番号】特表２００９−５０１５７１（Ｐ２００９−５０１５７１Ａ）
【公表日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２１６８２（Ｐ２００８−５２１６８２）
【出願日】平成１８年７月１４日（２００６．７．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２７５５４
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０１１８１５
【国際公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【出願人】（５００４６９２３５）チルドレンズ ホスピタル メディカル センター (40)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１４日（２００６．７．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２７５５４
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０１１８１５
【国際公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【出願人】（５００４６９２３５）チルドレンズ ホスピタル メディカル センター (40)
【Ｆターム（参考）】
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