脊椎変形を整復するための器具と方法
【解決手段】複数の細長い整列要素（２０）と、整列要素（２０）に係合されている第１及び第２整復要素（２２、２４）とを含んでいる、脊椎変形を整復するための器具と方法が提供されている。整列要素（２０）のそれぞれは、概ね長手方向軸（Ｌ）に沿って伸張しており、対応する椎骨（Ｖ）に連結されるようになっている近位部分（２０ａ）と、遠位部分（２０ｂ）とを含んでいる。第１整復要素（２２）は、第１横断軸（Ｔ１）に沿って伸張しており、整列要素（２０）の遠位部分（２０ｂ）と係合して、遠位部分（２０ｂ）を第１横断軸（Ｔ１）に沿って概ね整列させて維持する。第２整復要素（２４）は、第２横断軸（Ｔ１）に沿って伸張しており、整列要素（２０）と可動的に係合され、第２整復要素（２４）を近位方向に動かすと、近位部分（２０ａ）が第２横断軸（Ｔ２）に沿って概ね整列状態に配置され、これにより脊椎変形が整復される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概括的には脊柱の治療に関し、より具体的には、限定するものではないが脊柱側弯症を含む脊椎の変形を整復するための器具と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
脊柱の正常な解剖学的構造は、３つの空間平面に沿って異なる整列と回転特性を呈する。前頭（又は前額）面では、椎骨は正常に整列しており回転は見られない。横（又は軸方向）面では、椎骨は同じく正常に整列しているが中立的な回転が見られる。矢状面では、椎骨に、脊椎の生理学的な湾曲、即ち、頚部脊柱前弯、背側又は胸部脊柱後弯、及び腰部脊柱前弯、を形成する或る程度の回転と並進運動が見られる。
【０００３】
様々な病因の脊椎変形がよく知られている。その様な変形には、例えば、脊柱側弯症、脊柱後弯症、及び／又は脊椎の正常な整列が変えられる他の異常湾曲の様な異常脊椎湾曲が挙げられる。脊柱側弯症の変形に特定すると、脊柱の異常湾曲は３次元的である。具体的には、脊柱側弯症は、前頭面、横断面、及び矢状面のそれぞれの面内での椎骨の異常並進運動及び／又は回転に分けることができる。従って、脊柱側弯症の治療は、それら３つの空間平面それぞれにおける異常な湾曲の整復に対処することを目指すのが望ましい。
【０００４】
異常な脊椎湾曲を整復するのに、数多くの方法と技法が使用されている。それら技法の殆どは、脊椎の後部要素に対する錨着装置（例えばクリップやワイヤ）を基本としている。その様な技法は、変形部の並進運動の様相を整復しても、回転の様相に対する効果は殆ど或いは全くない。
【０００５】
また、脊柱側弯症の治療には椎弓根スクリューが使用されており、これにより脊柱の回転補正の可能性を高める。しかしながら、椎弓根スクリューを使用して脊柱側弯症を治療するという技法は、基本的には、脊椎ロッドをスクリューに係合させた後でロッドを曲げ又は回転させるか、又は椎弓根スクリューをロッドに強制的に係合させか、の何れかによって脊柱を整列させる並進運動に基づいている。他の整復技法は、椎弓根スクリューを介して回転補正を提供しようというものであるが、その様な回転補正は、脊椎ロッドを椎弓根スクリューと個別的且つ連続的に係合させるように設置した後に実施されるのが普通である。また、椎弓根スクリューを脊柱側弯症の脊椎に錨着させるときには、スクリューは脊椎の湾曲に追従し、椎骨回転によっては横断面内で傾斜する傾向があるため、脊椎ロッドの設置が複雑化する。
【特許文献１】米国特許第６，７８３，５２７号明細書
【特許文献２】米国特許第５，６４３、２６３号明細書
【特許文献３】米国特許第５，９４７、９６７号明細書
【特許文献４】米国特許第５，７９７，９１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
整復技法を介して、変形部の、全３つの空間面に沿った整列の様相と回転の様相の両方に対処する、脊椎変形の治療法であれば望ましい。而して、脊椎変形を整復するための改良された器具と方法が今だに必要とされている。本発明は、この必要性を満たすと共に、新規且つ明白ではないやり方で他の有益性と有利性を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、概括的には脊柱の治療に関し、更に具体的には、限定するものではないが脊柱側弯症を含む脊椎の変形を整復するための器具と方法に関する。ここで対象となっている発明の実際の性質は、ここに添付している特許請求の範囲を参照することによってしか判断できないが、ここで開示している好適な実施形態の特徴である本発明の或る特定の形態を以下に簡単に説明する。
【０００８】
本発明の１つの形態では、複数の細長い要素と、第１整復要素と、第２整復要素とを含んでいる、脊椎変形を整復するための器具が提供されている。細長い要素のそれぞれは、概ね長手方向軸に沿って伸張しており、対応する椎骨に連結できるようになっている近位部分と、遠位部分とを含んでいる。第１整復要素は、第１横断軸に沿って伸張しており、細長い要素の遠位部分と係合し、遠位部分は第１横断軸に対して概ね整列した状態に維持される。第２整復要素は、第２横断軸に沿って伸張しており、細長い要素と可動的に係合され、第２整復要素を細長い要素に沿って近位方向に移動させると、近位部分が第２横断軸に対して概ね整列した状態に配置され、脊椎変形が整復される。
【０００９】
本発明の別の形態では、複数の細長い要素と、第１整復要素と、第２整復要素とを含んでいる、脊椎変形を整復するための器具が提供されている。細長い要素のそれぞれは、概ね長手方向軸に沿って伸張しており、対応する椎骨に連結できるようになっている近位部分と、遠位部分とを含んでいる。第１整復要素は、細長い要素の遠位部分と係合し、遠位部分を第１整復要素に対して実質的に固定された関係に維持する。第２整復要素は、細長い要素と可動的に係合され、第２整復要素を近位方向に移動させると、細長い要素の近位部分が相対運動をして、脊椎変形を整復する。
【００１０】
本発明の別の形態では、複数の細長い要素と、第１整復要素と、第２整復要素とを含んでいる、脊椎変形を整復するための器具が提供されている。細長い要素のそれぞれは、対応する椎骨に連結できるようになっている近位部分と、遠位部分とを含んでおり、細長い要素のそれぞれは、近位部分と遠位部分の間を伸張する長さを有するスロットを画定している。第１整復要素は、細長い要素と係合して、遠位部分を第１整復要素に沿って概ね整列した状態に維持する。第２整復要素は、細長い要素によって画定されているスロット内に配置され、スロットの長さに沿って近位方向に移動させると、細長い要素の近位部分が第２整復要素に沿って概ね整列して、脊椎変形を整復する。
【００１１】
本発明の別の形態では、複数の細長い要素を含んでいる、脊椎変形を整復するための器具が提供されており、細長い要素のそれぞれは、概ね長手方向軸に沿って伸張しており、対応する椎骨に連結できるようになっている近位部分と、遠位部分とを含んでいる。この器具は、細長い要素のそれぞれを対応する椎骨に連結するための手段と、細長い要素の遠位部分を概ね第１横断軸に沿って整列した状態に維持するための手段と、近位部分を概ね第２横断軸に沿って整列させて、脊椎変形を整復するための手段を更に含んでいる。
【００１２】
本発明の別の形態では、脊椎変形を整復するための方法が提供されており、この方法は、それぞれが長手方向軸に沿って伸張しており且つ近位部分と遠位部分を含んでいる複数の細長い要素を提供する段階と、第１及び第２整復要素を提供する段階と、細長い要素の近位部分を各椎骨に連結する段階と、第１整復要素を細長い要素と係合させて、細長い要素の遠位部分を第１整復要素に対して概ね整列した状態に維持する段階と、第２整復要素を細長い要素と係合させる段階と、第２整復要素を近位方向に移動させ、細長い要素の近位部分を第２整復要素に対して概ね整列させて、脊椎変形を整復する段階を含んでいる。
【００１３】
本発明の別の形態では、脊椎変形を整復するための方法が提供されており、この方法は、それぞれが長手方向軸に沿って伸張しており且つ近位部分と遠位部分を含んでいる複数の細長い要素を提供する段階と、細長い要素の近位部分を各椎骨に連結する段階と、細長い要素の遠位部分を概ね第１横断軸に沿って整列させる段階と、遠位部分の整列を維持しながら細長い要素の近位部分を概ね第２横断軸方向に沿って整列させて、脊椎変形を整復する段階を含んでいる。
【００１４】
本発明の１つの目的は、脊椎変形を整復するための器具と方法を提供することである。本発明のこの他の目的、特徴、有利性、有益性、及び態様は、ここに包含されている図面並びに説明から明確になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の原理の理解を促すために、これより図に示している各実施形態を参照してゆくが、説明に際して特定の言語を使用する。しかしながら、これによって本発明の範囲を限定することを意図してはおらず、図示している装置に対する変更や更なる修正、及び／又はここに示す本発明の原理のこの他の応用は、本発明が関連する分野の当業者であれば普通に想起されるものと考えている旨理解されたい。
【００１６】
図１及び図２は、多数の椎骨Ｖを含んでいる脊柱側弯症の脊椎を示している。脊柱側弯症の脊椎では、椎骨Ｖの正常な位置と整列が、異常な椎骨回転（矢印Ｒにより図示）と異常な椎骨並進運動（矢印Ｔにより図示）のために変えられている。その結果、正常なら共通面Ｐ（即ち矢状面）内に位置しているはずの椎骨Ｖの前後軸Ａ−Ｐは、同一面上にない（即ち、複数の面に沿って伸張している）。加えて、脊柱側弯症の脊椎では、胸椎は通常は前弯性であり、その結果、胸椎の前後軸Ａ−Ｐは、正常な脊椎の解剖学的構造の生理学的な発散よりも小さい異常な発散を呈している。
【００１７】
図３は、脊柱の治療に、より具体的には脊椎変形の整復に使用するための、本発明の１つの形態による器具１０を示している。以下に論じるように、１つの実施形態では、器具１０は、例えば脊柱側弯症の様な脊柱の異常な湾曲を治療するのに使用される。しかしながら、本発明は、後弯性変形及び他の異常な脊椎湾曲を含めて、他の脊椎変形を治療するのにも使用できるものと理解頂きたい。
【００１８】
本発明の１つの形態では、器具１０は、椎骨Ｖを、１つ又は複数の空間面に沿ってその正常な生理学的位置と方向に向けて再配置し及び／又は再整列するように作られている。好適にも、脊柱変形は、脊椎の全３つの空間面で系統的に整復されるので、外科処置時間が短縮され、改良された結果が得られる。本発明は、脊柱の治療、より具体的には脊柱側弯症又は脊柱後弯症の様な異常な脊椎湾曲を整復すること、に関連付けて図示し説明しているが、本発明は、他の解剖学的構造の治療に使用することも、他の脊椎変形又は異常を治療するのに使用することもできるものと理解頂きたい。１つの実施形態では、器具１０は、後方外科的進入法により脊椎変形の３次元的整復を提供するのに使用されている。しかしながら、器具１０は、側方進入法、前方進入法、後側方進入法、前側方進入法、又はその他あらゆる外科的進入法を含めて、他の外科的進入法を介して使用することができるものと理解頂きたい。また、図３には、脊椎湾曲の凸部分を整復する場合の器具１０の使用を示しているが、器具１０は、脊椎湾曲の凹部分の整復にも、又は脊椎側弯症の治療に関して典型的な症例である脊椎湾曲の凸部分と凹部分の両方の整復にも使用できるものと理解頂きたい。
【００１９】
本発明の図示の実施形態では、器具１０は、概括的には、複数の椎骨に連結させることができるようになっている複数の細長い整列要素又はエキステンダー２０と、整列要素２０の間を伸張しておりそれらに係合されている第１の細長い整復要素又はロッド２２と、整列要素２０の間を伸張しておりそれらに係合されている第２の細長い整復要素又はロッド２４と、隣接する対を成す整列要素２０の間に連結されている、選択された長さの複数のスペーサ要素２６と、複数の整列要素２０に連結され、椎骨Ｖに隣接して配置されている複数のブロック要素２８とを含んでいる。下で論じるが、細長い整列要素２０は、例えば骨スクリュー（図１７から図１９）の様な複数の骨アンカー要素３０を介して、対応する椎骨Ｖに連結される。器具１０の要素は、それぞれ、例えばステンレス鋼又はチタンの様な生体適合性材料で形成されている。しかしながら、例えば、チタン合金、クロム−コバルトの様な金属の合金、ＰＥＥＫの様なポリマーを基材とした材料、複合材料、又は当業者の想起するその他の適した材料を含め、他の材料も考えられる。器具１０に関係付けられた要素それぞれの構造と機能について更なる詳細を下で述べる。
【００２０】
細長い整列要素２０は、それぞれ概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張しており、対応する椎骨Ｖに連結させることができるようになっている近位部分２０ａと、反対側の遠位部分２０ｂを含んでいる。ここで用いる「近位部分」という用語は、整列要素２０の脊柱に向けて伸張している部分を意味し、整列要素の全体長さの半分又はそれ以上を包含している。同様に、「遠位部分」という用語は、整列要素２０の脊柱から遠ざかる方向に伸張している部分を意味し、これは同じく整列要素の全体長さの半分又はそれ以上を包含している。従って、「近位部分」という用語は整列要素の近位端部分に限定されず、「遠位部分」という用語は同じく整列要素の遠位端部分に限定されないものと理解頂きたい。また、整列要素２０がそれに沿って伸張している長手方向軸Ｌは、直線形状を有するとして示しているが、１つ又は複数の長手方向軸Ｌは、湾曲形状、曲線形状、角度付形状、多角形状、又は他の適した形状を有していてもよいものと理解頂きたい。更に、器具１０の図示の実施形態は、６つの整列要素２０を含んでいるが、器具１０はどの様な数の整列要素２０を含んでいてもよいものと理解頂きたい。
【００２１】
第１の細長い整復ロッド２２は、概ね第１横断軸Ｔ１に沿って伸張し、整列要素２０と係合しており、第２の細長い整復ロッド２４は、概ね第２横断軸Ｔ２に沿って伸張し、同じく整列要素２０と係合している。下で論じるが、第１整復ロッド２２は、整列要素２０の遠位部分２０ｂと係合して、遠位部分２０ｂを第１横断軸Ｔ１に沿って概ね整列した状態に維持する。第２整復ロッド２４は、整列要素２０に沿って近位方向に、遠位部分２０ｂに隣接する位置から近位部分２０ａに向けて軸方向に動かされ、その結果、近位部分２０ａは第２横断軸Ｔ２に沿って概ね整列して配置されることになる。整列要素２０は、骨アンカー３０を介して椎骨Ｖに作用して、椎骨Ｖの並進運動と回転運動の両方により脊椎変形を整復するが、その際、椎骨Ｖの前後軸Ａ−Ｐは、異常又は同一面上にない状態（図２及び図２０）から、椎骨Ｖの前後軸Ａ−Ｐが実質的に矢状面の様な共通平面Ｐ内に位置する矯正された又は同一面上にある状態（図２５）に移行する。
【００２２】
図４から図６は、本発明の１つの実施形態による細長い整列要素２０を示している。上で示したように、整列要素２０のそれぞれは、概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張しており、近位部分２０ａと遠位部分２０ｂを含んでいる。下で説明するが、整列要素２０は、椎骨にしっかりと錨着されている骨アンカーに解除可能に連結できるように作られている。骨アンカーに連結されたとき、整列要素２０の相当部分は患者の身体の外部に伸張しているので、骨アンカーの伸張部として働くことができるが、その目的については下で述べる。
【００２３】
図示の実施形態では、整列要素２０は、中空の内部又は軸方向通路５２を取り囲み、概ね円形断面を画定している、外壁５０を含んでいる概ね円筒形又は管状の構造を有している。しかしながら、中実のロッド様構造、楕円又は長円形状、矩形状、ダイヤモンド形状、多角形状、又は何らかの他の適した形状又は構造を含め、整列要素２０の他の形状及び構成も本発明の範囲に包含されると考えられるものと理解頂きたい。図示の実施形態では、整列要素２０は、横断方向に貫通して伸張しており、近位部分２０ａと遠位部分２０ｂの間を概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張しているスロット長さｌｓを有している、スロット５４を更に含んでいる。スロット５４は、望ましくは整復ロッド２２と２４の外側断面寸法に等しいかそれより僅か小さい幅Ｗｓを有している。スロット５４は、特定の寸法及び構造を有するものとして示し説明しているが、スロット５４の他の寸法及び構造も本発明の範囲に包含されると考えられるものと理解頂きたい。
【００２４】
更に、整列要素２０の近位部分２０ａは、雌ねじ５８を画定する軸方向通路５６を画定している。雌ねじ５８は、骨アンカーの対応する部分に、又は１つ又は複数の骨アンカーに連結されている要素に螺合させて、整列要素２０を１つ又は複数の骨アンカーに、そして椎骨に解除可能に連結することができるようになっている。或る特定の実施形態では、雌ねじ５８は、例えば椎弓根スクリューと共に使用される外側にねじが切られたナットの様な、骨スクリューに関係付けられたねじの切られた突出部と係合する。１つのこのような実施形態として、カリフォルニア州アーヴィンのInterpore Cross Internationalにより製造されているSynergyTM Spinal Systemがある。しかしながら、整列要素２０を骨アンカーに解除可能に連結するための他の構造と技法も考えられるものと理解頂きたい。また、整列要素２０は、他の型式の骨アンカー及び他の構成の骨スクリューと連結できるように改造してもよいものと理解頂きたい。更に、整列要素２０を椎骨Ｖに直接係合させることも、本発明の範囲に包含されると考えられるものと理解頂きたい。
【００２５】
下で更に詳しく論じるが、整列要素２０の軸方向スロット５４は、第１整復ロッド２２を遠位部分２０ｂに隣接して受け入れ、整列要素２０の遠位部分２０ｂを概ね第１横断軸Ｔ１に沿って整列させ、遠位部分２０ｂを概ね第１横断軸Ｔ１に沿って整列した状態に維持することができる大きさに作られそのように構成されている。図示の実施形態では、第１整復ロッド２２は、整復ロッド２２を軸方向スロット５４の中に配置することにより、各整列要素と係合される。しかしながら、他の実施形態では、第１整復ロッド２２は、整列要素２０の遠位部分２０ｂを貫通して伸張している別の開口部又は通路内に配置される。又別の実施形態では、第１整復ロッド２２は、例えば、整列要素２０の遠位部分２０ｂを受け入れるための開口部を整復ロッド２２の長さに沿って形成することにより、又は整列要素２０と整復ロッドの間に複数のコネクタ又はカプラ機構を設けることにより、又は整復要素２２を整列要素２０に係合させて、遠位部分２０ｂを概ね横断軸Ｔ１に沿って整列させ整列状態に維持するための適した他の構造及び技法により、など他の接続技法によって各整列要素２０と係合させている。
【００２６】
整列要素２０の軸方向スロット５４は、更に、第２整復ロッド２４を、スロット５４を通って近位方向に、遠位部分２０ｂに隣接する位置から近位部分２０ａに向けて軸方向に移動させることのできる大きさに作られそのように構成されている。下で詳しく論じるが、第２整復ロッド２４を、整列要素２０のスロット５４に通して係合状態で滑らせると、整列要素２０の近位部分２０ａは、第２横断軸Ｔ２に沿って互いに概ね整列した状態になる。
【００２７】
図示の実施形態では、第２整復ロッド２４は、整列要素２０のそれぞれと滑動可能に係合しており、スロット５４を通して整復ロッド２４を軸方向に移動できるようになっている。しかしながら、他の実施形態では、第２整復ロッド２４は、例えば、整列要素２０を受け入れるための開口部を整復ロッド２４の長さに沿って形成することにより、及び整列要素２０の外表面に沿って整復ロッド２４を滑動可能に係合させることにより、などの様な他の接続技法により、整列要素２０と係合されている。別の実施形態では、第２整復ロッド２４は、複数のリング又はカラーを介して、又は整列要素２０の外表面に沿って滑らせる他の型式のコネクタ又はカプラ機構により、整列要素２０に連結されている。整復ロッド２４を整列要素２０に沿って滑動可能に係合させ、近位部分２０ａを概ね横断軸Ｔ２に沿って整列させるのに適した他の装置及び技法も、本発明の範囲に包含されると考えられるものと理解頂きたい。
【００２８】
図７から図９は、本発明の別の実施形態による細長い整列要素２０’を示している。整列要素２０’は、上で示し説明した整列要素２０と同様に構成されており、即ち、概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張しており、近位部分２０ａ’と遠位部分２０ｂ’を含んでおり、中空の内部又は軸方向通路５２’を取り囲む外壁５０’を含んでいる概ね筒状の構造を有している。整列要素２０’は、同じく、貫通して横方向に伸長しておりスロット長さｌｓとスロット幅ｗを有するスロット５４’を含んでいる。軸方向スロット５４’は、整列要素２０に関して上で説明したのと同様のやり方で、第１及び第２整復ロッド２２、２４を受け入れることができる大きさに作られそのように構成されている。
【００２９】
しかしながら、軸方向通路５６に沿って伸張する雌ねじ５８を画定している整列要素２０とは違い、整列要素２０’の遠位部分２０ｂ’は、雄ねじ５８’を画定している軸方向ステム又は突出部５６’を画定しており、軸方向ステム５６’は閉じた遠位端壁５９’から伸張している。雄ねじ５８’は、骨アンカーの対応する部分と、又は１つ又は複数の骨アンカーに連結されている要素と螺合し、整列要素２０’を１つ又は複数の骨アンカーに、そして椎骨に、解除可能に連結することができるようになっている。或る特定の実施形態では、外側にねじが切られたステム５６’は、例えば椎弓根スクリューの頭部内の様な、骨スクリューに設けられたねじの切られた通路内に係合される。１つのこのような椎弓根スクリューの実施形態は、テネシー州メンフィスのMedtronic Sofamor Danekにより製造されているCD-Horizon(R)LegacyTM Spinal Systemと共に用いられている。しかしながら、器具１０に関係付けて他の型式及び構造の骨アンカー及び骨スクリューを使用することも、本発明の範囲に包含されると考えられる。整列要素２０、２０’に設けられた雌ねじ又は雄ねじ５８、５８’は、器具１０に関係付けて使用される様々な型式の骨アンカー又は骨スクリューと螺合するように改造できるものと理解頂きたい。
【００３０】
本発明の他の実施形態では、整列要素は、整列要素の一方の端に第１の型式の接続機構が設けられ、整列要素の反対側の端に第２の型式の接続機構が設けられて、器具１０の汎用性が高められている。例えば、１つの実施形態では、整列要素の一方の端には、整列要素２０に関して上で示し説明したのと同様の内部にねじが切られた通路が設けられ、反対側の端には、整列要素２０’に関して上で示し説明したのと同様の外側にねじが切られたステムが設けられている。
【００３１】
本発明の特定の実施形態では、整列要素２０、２０’は、外径が約１５ｍｍ、内径が約１２ｍｍ、全長が約１８０ｍｍから２１０ｍｍの間にある。また、整列要素２０、２０’を貫通して伸張する軸方向スロット５４、５４’は、スロット幅ｗｓが約６．５ｍｍ、スロット長さｌｓが約１６０ｍｍから１８０ｍｍの間にあるので、閉じたスロット５４、５４’の各端の壁の長さとして約１０ｍｍが残されている。しかしながら、整列要素２０、２０’に関わる構造及び造形のこの他の寸法も、本発明の範囲に包含されると考えられるものと理解頂きたい。また、本発明の１つの実施形態では、器具１０に関係付けて使用される整列要素２０、２０’のそれぞれは、全長が実質的に同一である。しかしながら、他の実施形態では、各整列要素２０、２０’は、全長が異なっている。
【００３２】
図１０に示すように、本発明の１つの実施形態では、第１及び第２整復ロッド２２と２４は、それぞれ、一対の実質的に平坦な側面６０ａ、６０ｂと、実質的に平坦な下面６０ｃと、丸くなった又は半円形の上面６０ｄを有する概ね矩形の外側輪郭を画定している、実質的に中実ロッドとして構成されている。しかしながら、整復ロッド２２と２４は、他の形状及び構成を採ってもよいと理解頂きたい。例えば、整復ロッド２２と２４は、必ずしも概ね矩形の外側輪郭を有している必要はなく、代わりに、円形状、楕円又は長円形状、ダイヤモンド形状、多角形状、不規則な又はその他の適した形状又は構造を有していてもよい。
【００３３】
また、整復ロッド２２と２４は、必ずしも中実である必要はなく、中空の内部を画定する管状構造を有していてもよい。１つの実施形態では、整復ロッド２２と２４は、整列要素２０、２０’のスロット５４、５４’の幅ｗｓとの余裕が比較的小さい寸法に設定され、なお且つ整復ロッド２２、２４をスロット５４、５４’の中に及びそれらを通して動かすことができるように設定されたロッド幅ｗｒを画定している。或る特定の実施形態では、第１及び第２整復ロッド２２、２４は、それぞれ幅ｗｒが約６．５ｍｍである。しかしながら、この他の寸法も、本発明の範囲に包含されるものと考えられる。更に、整復ロッド２２、２４が沿って伸張している横断軸Ｔ１、Ｔ２は、直線形状を有するものとして図示しているが、横断軸Ｔ１、Ｔ２の一方又は両方は、湾曲形状、曲線形状、角度付形状、多角形状、又は何らかの他の適した形状を有していてもよいものと理解頂きたい。例えば、本発明の代わりの実施形態では、整復ロッド２２と２４の一方又は両方は、異常な脊椎湾曲の異なる角度矯正を実現するために事前に決められた曲率が設けられている。また、整復ロッド２２と２４の一方又は両方に事前に決められた曲率を設けるのは、比較的剛い異常脊椎湾曲の限定的又は部分的整復を実現する場合に有益である。更に、第１及び第２整復要素２２と２４は、ロッドとして図示し説明しているが、例えば、プレート、チューブ、ケーブル、又は整列要素２０、２０’と係合させるのに適した何らかの他の細長い構造の様な他の構成の第１及び第２整復要素２２と２４も考えられる。
【００３４】
図１１及び図１２は、本発明の１つの実施形態によるスペーサ要素２６を示している。図示の実施形態では、スペーサ要素２６は、長手方向軸Ｌに沿って伸張しており、概ね円形の外側断面を画定し、中空の内部又は軸方向通路６４を取り囲む外壁６２を含んでいる概ね円筒形又は管状の構造を有している。スペーサ要素２６は、スペーサ要素２６の全長ｌに沿って伸張し且つ外壁６２の外表面と軸方向通路６４との間を連通しているスロット６６も画定している。スロット６６は、整復ロッド２２を軸方向通路６４の中に横方向に受け入れるための開口端を画定しており、スロット６６及び／又は軸方向通路６４は、整復ロッド２２の平坦な側面６０ａ、６０ｂと係合して整復ロッド２２に対するスペーサ要素２６の回転を防止する１つ又は複数の実質的に平坦又は平らな面６８ａ、６８ｂを画定している。また、軸方向通路６４及び／又はスロット６６の内側輪郭は、整復ロッド２２の外側輪郭との余裕が比較的小さく、恐らくはそれより僅かに小さい寸法に作られており、摩擦又は干渉嵌めによってスペーサ要素２６を整復ロッド２２上に保持するようになっている。更に、整復ロッド２２の外表面、及び／又は軸方向通路６４及び／又はスロット６６を画定している１つ又は複数の内表面は、スペーサ要素２６を整復ロッド２２上に保持し易くするため粗されている。代わりの実施形態では、スペーサ要素２６は、閉鎖された軸方向通路６４（例えば、スロット６６無し）を画定しており、整復ロッド２２は、スペーサ要素２６の軸方向通路６４を通して軸方向に挿入されている。
【００３５】
スペーサ要素２６は、選択長ｌを有しており、図３に示すように、隣接する対を成す整列要素２０ｐの遠位部分の間に係合され、隣接する遠位端部分が選択距離ｄだけ離れるように間隔を空ける。スペーサ要素２６の端部は、整列要素２０，２０’の外側輪郭に整合して、両者の間により固定的で安定した係合が得られる形状又は輪郭に作られている。或いは、スペーサ要素２６の端部に、隣接する整合要素２０ｐの対応する造形と係合する造形を設けてもよい。或る実施形態では、ばね付勢式ボールと窪みが設けられている。他の実施形態では、さねはぎ装置が設けられている。下で論じるように、隣接する対を成す整列要素２０ｐの近位部分を隣接する椎骨Ｖｐに固定的に連結すると、遠位部分が選択距離ｄだけ離れた位置に配置され、それに対応して、隣接する対を成す椎骨Ｖｐを、望ましくは矢状面に沿って隣接する椎骨Ｖｐの正しい生理学的角度方向（例えば、脊柱後弯症角度）に対応する角度αに位置決めすることができるようになっている。
【００３６】
スペーサ要素２６は、第１整復ロッド２２に連結させるように作られているものとして示し説明しているが、本発明の他の実施形態では、スペーサ要素２６は、代わりのやり方として整列要素２０、２０’に直接係合され、隣接する遠位部分が選択距離ｄだけ離れるように間隔を空けており、必ずしも整復要素２２に連結する必要はないものと理解頂きたい。また、スペーサ要素２６は、整列要素２０、２０’のスロット５４、５４’内での係合を含め、整列要素２０、２０’の他の部分と係合させてもよい。更に、スペーサ要素２６は、概ね円形の断面を画定する中空で管状の構造を有するものとして示し説明しているが、中実のロッド様構造、楕円又は長円形状、矩形状、ダイヤモンド形状、多角形状、又は、隣接する対を成す整列要素２０ｐの遠位端部分が選択距離ｄだけ離れるように間隔を空け、それに対応して、隣接する対を成す椎骨Ｖｐを、望ましくは隣接する椎骨Ｖｐの間の天然の生理学的角度に実質的に対応する選択角度αに位置決めするのに適した何らかの他の形状又は構成、を含め他の形状及び構成も本発明の範囲に包含されるものと考えられる。
【００３７】
また、本発明の他の実施形態では、スペーサ要素は、隣接する対を成す整列要素の遠位端を受け入れて、隣接する遠位部分が選択距離ｄだけ離れるように間隔を空けることができる寸法に作られた開口部を画定しているプレート様又は棒様部材として構成されている。別の実施形態では、スペーサ要素は、リング又はカラー、又はブリッジ部材で相互接続され、隣接する対を成す整列要素の遠位端を覆うように配置されて、隣接する遠位部分が選択距離ｄだけ離れるように間隔を空けるリングを含んでいる。又別の実施形態では、スペーサ要素は、３つ又はそれ以上の整列要素と係合して、整列要素の隣接する遠位部分が選択距離ｄだけ離れるように間隔を空けるフレームとして構成されている。
【００３８】
図示の実施形態では、スペーサ要素２６には、それぞれ、正常に整列し位置決めされた場合の、隣接する対を成す椎骨Ｖｐに関わる特定の幾何学的特徴及び特性と、整列要素２０の寸法特性を含む器具１０に関わる特定の特徴及び特性とを分析することにより計算される所定の長さｌが与えられている。しかしながら、本発明の他の実施形態では、スペーサ要素２６は、整列要素２０の隣接する遠位端部分２０ｂが選択距離ｄだけ離れるように間隔を空け、それに応じて、隣接する椎骨Ｖｐを、矢状面に沿って隣接する椎骨Ｖｐの正しい生理学的角度方向に対応する角度αに位置決めするため、選択長さｌを提供できるように、スペーサの全長さが可変／調整可能となるように作られている。スペーサ要素２６を適切な長さｌに調整するのは、外科処置前に行ってもよいし、術中に行ってもよい。
【００３９】
１つの実施形態では、スペーサ要素２６のそれぞれは、積み重ねた関係に配置されて、選択全長ｌを有するスペーサ要素を提供する、２つ又はそれ以上の軸方向部分又は区分を含む多部品構成のアッセンブリとして形成されている。別の実施形態では、スペーサ要素２６のそれぞれは、互いに対して軸方向に移動可能で、定位置に係止されて選択全長ｌを有するスペーサ要素を提供する、２つ又はそれ以上の軸方向部分又は区分を含んでいる。或る特定の実施形態では、スペーサ要素２６には、スペーサ全長ｌが２つ又はそれ以上の軸方向部分の間の螺合を介して調整されるターンバックル式構造が設けられている。別の特定の実施形態では、スペーサ要素２６には、スペーサ全長さｌが第１方向（例えば、分離方向）には調整されるが、第２方向（例えば、押し潰す方向）への調整は防止される、ラチェット式構造が設けられている。
【００４０】
図１３から図１５は、本発明の１つの実施形態によるブロック要素２８を示している。図示の実施形態では、ブロック要素２８は、概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張し、ブロック高さｈｂ、ブロック幅ｗｂ、及びブロック厚さｔｂを画定しているモノリシック構造を有している。また、ブロック要素２８は、上部分７０と下部分７２を含んでいる。ブロック要素２８の上部分７０は、長手方向軸Ｌに垂直に配置された基準軸に対して傾斜角度θで傾斜している上係合面７４を画定している。ブロック要素２８の下部分７２は、概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張し、間に空間又はキャビティ７８を画定している、一対の脚部７６ａ、７６ｂを含んでいる。
【００４１】
図１６に示すように、ブロック要素２８は、傾斜した係合面７４を、整列要素２０を通って横方向に伸張しているスロット５４と概ね整列した状態に配置できるようなやり方で、整列要素２０と係合させることができる。ブロック要素２８は、スロット幅ｗｓに等しいかそれより僅かに小さいブロック厚さｔｂを有しており、ブロック要素２８をスロット５４内に横方向に入れると、脚部７６ａ、７６ｂの間の空間７８が整列要素２０の近位部分を受け入れるように配置され、脚部７６ａ、７６ｂが外壁５０の外表面に沿って伸張してブロック要素２８と整列要素２０の係合を維持するようになっている。
【００４２】
図３に示すように、選択ブロック高さｈｂと選択傾斜角度θを有するブロック要素２８は、傾斜角度が凸状脊椎湾曲の中央部分に向けて内向きに傾斜している状態で、外側の整列要素２０ｏのそれぞれと係合している。或いは、器具１０が、凹状脊椎湾曲の治療に使用される場合には、ブロック要素２８は、傾斜角度θが凹状脊椎湾曲から離れて外向きに傾斜するように配置される。外側の整列要素２０ｏは、そこで、治療対象の脊椎湾曲の凸状（凹状）部分の外側端又は限界を画定している外側の椎骨Ｖｏに錨着される。
【００４３】
図示の実施形態では、治療対象の脊椎湾曲は、後方向に面して凸状形状を有する後弯性湾曲である。しかしながら、他の実施形態では、治療対象の脊椎湾曲は、後方向に面して凹状形状を有する前弯性湾曲である。下で論じるが、整復ロッド２４の下面は、整復ロッド２４を近位方向に整列要素２０のスロット５４を通して軸方向移動させた際に、ブロック要素２８の傾斜面７４と係合し、その結果、外側の整列要素２０ｏと、対応する外側の椎骨Ｖｏとは、望ましくは矢状面に沿った椎骨Ｖｏの正常な生理学的高さと角度方向（例えば、天然の後弯角度）に対応している、選択高さ及び互いに対する選択角度方向に位置決めされる。この様に、ブロック要素２８は、外側の椎骨Ｖｏが矢状面に沿って相対的に並進運動（例えば、沈み込み）できるようにして、外側の椎骨Ｖｏを実質的に正常な生理学的高さに位置決めする。また、ブロック要素２８は、外側の椎骨Ｖｏが矢状面に沿って相対的に回転できるようにして、外側の椎骨Ｖｏを互いに対して、望ましくは外側の椎骨Ｖｏの正常な生理学的角度に実質的に対応している角度βに位置決めする。
【００４４】
ブロック要素２８は、特定の形状及び構成を有するものとして示し、説明してきたが、ブロック２８のこの他の形状及び構成も本発明の範囲に包含されると考えられるものと理解頂きたい。１つの実施形態では、各外側の整列要素２０ｏに関係付けて使用されるブロック要素２８は、互いに実質的に同一に作られている。しかしながら、他の実施形態では、ブロック要素２８は、異なる構成を有している。各ブロック要素２８の構成は、外側の椎骨Ｖｏ同士の間に特定の生理学的角度βを提供するように選択される。因みに、全体的ブロック高さｈｂと、上係合面７４に関わる傾斜角度θは、治療対象の脊椎湾曲（例えば、背側後弯）の少なくとも一部の境界線を形成する、外側の椎骨Ｖｏ同士の間の生理学的な高さと角度βを確立するのにとりわけ関係がある。図３に示す器具１０は、（それ自体、外側の椎骨Ｖｏに錨着されている）外側の整列要素２０ｏに係合されている一対のブロック要素２８を使用しているが、ブロック要素２８は、外側の整列要素２０ｏ同士の間に配置された１つ又はそれ以上の中間整列要素２０を含め、他の整列要素と関係付けて使用することもできるものと理解頂きたい。
【００４５】
本発明の或る代わりの実施形態では、ブロック要素２８は、必ずしも器具１０と関係付けて使用する必要があるわけではない。代わりに、整列要素２０、２０’により画定されているスロット５４、５４’が、長手方向軸Ｌに概ね垂直に配置された基準軸に対して角度θで傾斜している、遠位方向に面した係合面５４ａ、５４ａ’を含んでいれば、別体のブロック要素２８の必要性は無くなる。理解頂けるように、この様な代わりの実施形態では、整復ロッド２４は、係合面５４ａ、５４ａ’に直接押し付けて係合され、それによって外側の椎骨Ｖｏが所望の生理学的高さと角度βに位置決めされる。
【００４６】
１つの特定の実施形態では、ブロック要素２８は、ブロック高さｈｂが約３０ｍｍ、ブロック幅ｗｂが約２０ｍｍ、ブロック厚さｔｂが約６．５ｍｍ、脚部７６ａ、７６ｂの間の間隔７８の幅が約１５ｍｍ、上係合面７４に設けられた傾斜角度θが約１５度である。別の特定の実施形態では、ブロック要素２８は、ブロック高さｈｂが約２０ｍｍ、ブロック幅ｗｂが約２０ｍｍ、ブロック厚さｔｂが約６．５ｍｍ、脚部７６ａ、７６ｂの間の間隔７８の幅が約１５ｍｍ、上係合面７４に設けられた傾斜角度θが約７．５度である。しかしながら、ブロック要素２８に関わるこの他の寸法の構造及び造形も、本発明の範囲に包含されるの考えられるものと理解頂きたい。
【００４７】
器具１０に関係付けられた要素と特徴を示し説明してきたが、これより、本発明の１つの形態による、脊椎変形を整復するための方法を説明する。図１７は、脊柱の各側に沿って左右相称に椎骨Ｖに係合された骨アンカー３０を示している。図示の実施形態では、一対の骨アンカー３０ａ、３０ｂが、単一の椎骨Ｖに錨着されている。しかしながら、一対の骨アンカー３０ａ、３０ｂは、治療対象の脊柱の当該部分に沿って、複数の椎骨Ｖのそれぞれに係合されると理解頂きたい。また、他の実施形態では、単一の骨アンカー３０、又は３つ又はそれ以上の骨アンカー３０が、治療対象の脊柱の当該部分に沿って、複数の椎骨Ｖのそれぞれに係合されるものと理解頂きたい。
【００４８】
本発明の図示の実施形態では、骨アンカー３０は、ねじが切られた胴部分８０と、頭部分８２とを有する骨スクリューとして作られている。本発明の１つの実施形態では、骨スクリューは椎弓根スクリューとして作られており、ねじが切られた胴部分８０は、椎骨Ｖの椎弓根領域Ｐｖ内に係合させるのに適した或る長さとねじ構成を有している。骨アンカー３０の図示の実施形態では、頭部分８２は、脊椎ロッドと係合させる（図２６）ように作られている。１つの特定の実施形態では、頭部分８２は、脊椎ロッドを受け入れることができる大きさに作られている通路８４を画定しており、ファスナ又はセットスクリュー（図２７）を頭部分８２に通して脊椎ロッドと係合させ、脊椎ロッドを通路８４内に捕捉する。また、頭部分８２は、開口端部を画定している一対の間隔を空けて設けられたアーム８６ａと８６ｂを含んでおり、この両アームは、頭部分８２に上方装入用のＵ字型形状部を提供し、ファスナ又はセットスクリューが、間隔を空けて設けられたアーム８６ａと８６ｂに沿って形成された雌ねじと係合される。図１７に示す骨スクリューのものと同様の構成を有する骨スクリューに関する更なる詳細は、例えば、Drewry他に与えられた米国特許第６，７８３，５２７号に示し説明されており、その内容をここに参考文献として援用する。
【００４９】
しかしながら、例えば、閉じた頭部分又は側方装入用Ｃ字型構成を画定している頭部分を有する骨スクリューを含め、他の型式及び構成の骨スクリューも、器具１０に関係付けて使用することが考えられると理解頂きたい。また、ねじの切られていないステム又はシャフトとして作られている頭部分を含んでいる骨スクリューの他の実施形態も考えられ、その場合には、脊椎ロッドは、コネクタ又は連結機構を介してねじが切られていないステムに連結されるが、この一例は、Simonsonに与えられた米国特許第５，６４３、２６３号、又はBarkerに与えられた米国特許第５，９４７、９６７号に示し説明されており、前記各特許の内容を参考文献としてここに援用する。
【００５０】
本発明の更に他の実施形態では、頭部分を、ねじが切られた胴部分に対して、複数の平面に沿って又は複数の軸周りに選択的に旋回又は回転させることのできる骨スクリューが、器具１０と関係付けて使用されている。１つのこの様な実施形態では、頭部分は、ねじが切られた胴部の球状部分を受け入れるための受口を含んでおり、頭部分をねじが切られた胴部分に対して旋回又は回転できるようにしている。係止部材又はクラウンが、セットスクリュー又は他の型式のファスナを介して、球状部分に押し付けるように圧縮されて、頭部分をねじが切られた胴部分に対して選択された角度方向に係止する。本発明と関係付けて使用するのに適した１つの型式の多軸スクリューに関する更なる詳細は、例えば、Sherman他に与えられた米国特許第５，７９７，９１１号に示し説明されており、その内容を参考文献としてここで援用する。多軸骨アンカーの使用は、脊柱の下腰部領域、特に脊柱の他の領域に比べ前弯角度が比較的高くなりがちなＬ４椎骨より下に使用するのが有益である。代わりに、比較的高い椎間角度を呈している脊椎の領域では、整列要素２０、２０’及び／又は骨アンカーは、整列要素が、例えば角度が付けられたコネクタブロック又はシムの使用を介するなどして固定角度で骨アンカーに連結されるように作られている。
【００５１】
ここに示し説明している骨スクリューの実施形態は一例であり、他の型式及び構成の骨スクリューも本発明と関係付けて使用できるものと理解頂きたく、またその同等物は、当業者には自明であろう。例えば、椎骨の一部の周りに係合させるように作られた脊椎フック、ボルト、ピン、釘、クランプ、ステープル、及び／又は椎骨の中に又は椎骨に対して錨着することのできる他の型式の骨アンカー装置を含め、他の型式及び構成の骨アンカーも本発明と関係付けて使用できるものと理解頂きたい。
【００５２】
図１８は、骨アンカー３０ａ、３０ｂが、骨アンカー３０ａ、３０ｂの頭部分８２の間を伸張するブリッジ又はリンク部材９０を介して互いに相互接続されており、整列要素２０、２０’が、ブリッジ部材９０の中央部分に係合して、整列要素２０、２０’を、例えば矢状面の様な脊柱の真中部分に沿って椎骨Ｖに連結している、本発明の１つの実施形態を示している。代わりに、ブリッジ部材９０は、骨スクリュー３０ａ、３０ｂの他の部分に係合されていてもよいし、又は骨スクリュー３０ａ、３０ｂの頭部分から伸張している他の要素又は構造に係合されていてもよい。また、ブリッジ部材９０は、椎骨Ｖの解剖学的造形及び／又は他の解剖学的構造との干渉が最小になるように外向きに湾曲していてもよい。整列部材２０、２０’を骨アンカー３０ａ、３０ｂに対して中間又は中央位置に配置することにより、結果的に、整列要素２０、２０’により加えられる補正力が椎体上の多くの位置に亘って分散されることになる。その結果、補正力が加えられた際に、どの単一の骨／植込み物の境界面においても応力集中が緩和される。
【００５３】
更に、ブリッジ部材９０は、骨スクリュー３０ａ、３０ｂの間の、変化する距離、変化する角度方向及び／又は整列不良に対応するために調整することができる。ブリッジ部材９０の調整は、ラック・アンド・ピニオン調整機構、入れ子式調整機構、ターンバックル調整機構、ボール・アンド・ソケット機構、ピボット機構、ヒンジ機構、又は骨スクリュー３０ａ、３０ｂの間の変化する距離、変化する角度方向及び／又整列不良に対応することができる他の適した調整機構を介して提供される。先に述べたように、整列要素２０は、ブリッジ部材９０に関係付けられたねじの切られたステム又は突出部に外挿式にねじ込まれる雌ねじの切られた通路５６を含んでおり、整列要素２０’は、ブリッジ部材９０に関係付けられたねじの切られた開口部にねじ込まれる、雄ねじの切られたステム又は突出部５６’を含んでいる。しかしながら、やはり上で論じたように、整列要素２０、２０’は、他の適した接続技法を使用して、ブリッジ部材９０と解除可能に係合できるように作られていてもよい。また、本発明の他の実施形態では、１つ又は複数のハンドルが、椎骨Ｖに対し操作又は補正力を手動で加えるために、ブリッジ部材９０に連結されている。
【００５４】
図１９は、整列要素２０、２０’が、脊柱の一方の側に沿って錨着された一組の骨スクリュー３０ａ、３０ｂに、より具体的には骨スクリューの頭部分８２に直接接続され、整列要素２０、２０’を椎骨Ｖに連結している本発明の別の実施形態を示している。一例として、スクリューの頭部分８２のアーム８６ａ、８６ｂは、整列要素２０の雌ねじの切られた通路５６と螺合させて、骨スクリュー３０ａ、３０ｂの内の一方に整列要素２０を解除可能に係合させることができるように作られた雄ねじを画定している。代わりに、スクリューの頭部分８２のアーム８６ａ、８６ｂは、整列要素２０’の雄ねじの切られたステム５６’に螺合させて、骨スクリュー３０ａ、３０ｂの内の一方に整列要素２０’を解除可能に係合させることができるように作られた雌ねじを画定していてもよい。
【００５５】
次に図２０から図２５は、器具１０を使用して異常な脊椎湾曲を矯正する各段階の概略図を示している。整列要素２０は、それぞれが、（図１８に関連して上に示し説明したように）椎骨Ｖの中央又は中間部分に沿って配置されているものとして示しているが、整列要素２０は、代わりに、（図１９に関して上に示し説明したように）椎骨Ｖの何れかの側に沿って配置されていてもよいものと理解頂きたい。なお、整列要素２０を椎骨Ｖの他の部分に沿って配置することも、本発明の範囲に包含されるものと考えられる。また、図２０から図２５は特定的に整列要素２０を参照しているが、整列要素２０’又は整列要素の他の実施形態の使用も、本発明の範囲内に包含されるものと考えられる。
【００５６】
最初に図２０は、複数の整列要素が対応する数の椎骨Ｖに連結されている状態を示している。上で示したように、整列要素２０は、脊柱の一方の側に沿って錨着された一連の骨アンカー３０に直接係合されていてもよいし（図１９）、対応する椎骨の各側に沿って錨着された一対の左右相称的に配置された骨アンカー３０の間に伸張するブリッジ又はリンク部材に係合されていてもよい（図１８）。上で示したように、整列要素２０は、代わりに、椎骨Ｖに直接係合されていてもよい。
【００５７】
図１及び図２に関連して上で論じたように、脊柱側弯症の脊椎では、椎骨Ｖの自然な生理学的位置と整列は、異常な椎骨回転と並進運動が原因で変えられている。その結果、正常なら共通面Ｐ（即ち矢状面）内に位置しているはずの椎骨Ｖの前後軸Ａ−Ｐは、同一面上にない状態で複数の面に沿って伸張している。また、脊柱側弯症の脊椎では、脊椎の胸部領域は通常前弯性であり、その結果、前後軸Ａ−Ｐは、正常な生理学的な発散よりも小さい異常な発散を呈している。再度図２０を参照すると、整列要素２０は、最初は、整列要素２０の長手方向軸Ｌが、椎骨Ｖの矯正されていない前後軸Ａ−Ｐと実質的に同軸に整列するように位置決めされ配置されている。その結果、整列要素２０の長手方向軸Ｌは、最初は、共通面Ｐに沿って互いに整列してはおらず、代わりに、同一面を構成しない複数の面に沿って伸張している。
【００５８】
図２１では、整列要素２０の遠位部分２０ｂは、互いに概ね一体に整列しており、第１整復ロッド２２が、整列要素２０のスロット５４のそれぞれの遠位端部分に通して挿入されている。遠位部分２０ｂが互いに整列するのを促すために、整列要素２０は、外科医により手動で把持及び操作され、及び／又は器具又は工具を使用して横力又は捩れ力が１つ又は複数の整列要素２０に加えられる。しかしながら、別の実施形態では、遠位部分２０ｂを互いに概ね整列させるのは、整復ロッド２２をスロット５４の中央部分に挿入することにより達成されるが、それらスロットの中央部分は、遠位部分に比べ、最初は互いにより近くに整列している。第１整復ロッド２２は、一旦スロット５４の中央部分に挿入されると、スロット５４を通って遠位方向に軸方向に動かされ、その結果、スロット５４を画定している整列要素２０の内側面に横方向に力が働くことによって、整列要素２０の遠位部分２０ｂが互いに概ね整列した状態になる。第１整復ロッド２２を、スロット５４を通して軸方向に動かし易くするために、各種器具が使用されるが、その同等物を第２整復ロッド２４に関して下で詳しく説明する。第１整復ロッド２２をスロット５４に初めに導入するのは、外科用槌、スラップハンマー、又は他の適した工具又は器具を使用すればやり易くなる。
【００５９】
第１整復ロッド２２は、整列要素２０と協働して遠位部分２０ｂを概ね第１横断軸Ｔ１（図３）に沿って維持するが、第１横断軸Ｔ１は矢状面Ｐに沿って伸張しているのが望ましい。整列要素２０の遠位部分２０ｂを概ね第１横断軸Ｔ１に沿って整列させると、対応して、１つ又は複数の整列要素２０に回転運動が生じる。整列要素２０が回転する結果、対応する椎骨Ｖに回転力が与えられ、椎骨Ｖを概ね横断面に沿って矢印Ｒの方向に回転補正する。なお、回転補正の方向は、治療対象の脊椎変形の具体的な特性により異なり、時計回り及び／又は反時計回り方向に起ると理解頂きたい。また、遠位部分２０ｂを互いに概ね整列させても、１つ又は複数の整列要素２０が回転する結果とはならず、その場合、対応する椎骨Ｖは回転方向の影響を受けない。整列要素２０の遠位部分２０ｂを整列させると、脊椎変形は部分的には軽減するが、更なる矯正が必要である。
【００６０】
図２２では、第２整復ロッド２４が、整列要素２０の各スロット５４の遠位端部分を通して、第１整復ロッド２２に隣接して挿入される。スロット５４の遠位端部分は、第１整復ロッド２２を介して概ね互いに整列した状態に維持されているので、第２整復ロッド２４をスロット５４へ挿入する場合には、整列要素２４を大きく操作する必要は無い。とはいえ、第２整復ロッド２４をスロット５４に導入することは、外科用槌、スラップハンマーの使用、又は他の適した工具又は器具によりやり易くなる。
【００６１】
次に図２３では、第１整復ロッド２２が実質的に静止位置に留まり、遠位部分２０ｂを概ね互いに整列した状態に維持した状態で、第２整復ロッド２４が整列要素２０のスロット５４を通して矢印Ａの方向に、第１整復ロッド２２から離れる方向に且つ概ね面Ｐに沿って近位方向に動かされる。スロット５４を通して第２整復ロッド２４を移動させるのは、外科用槌、ロッドプッシャ又はパースエイダー、第２整復ロッド２４と（第１整復ロッド２２などの）別の要素の間に係合させて第２整復ロッド２４を第１整復ロッド２２から離れる近位方向に伸延させる伸延装置、を使用することにより、又は他の適した工具又は器具によりやり易くなる。第２整復ロッド２４をスロット５４を通して移動させるのに使用される工具又は器具は、手動で駆動されるものでも電動式でもよい。更に、工具又は器具は、第２整復ロッド２４を整列要素２０のスロット５４を通して逐次増分的に移動させるために制御されたやり方で逐次増分的に進められる。この様な逐次増分的な前進は、ラック・アンド・ピニオン型駆動、ラチェット式駆動、ターンバックル機構、又は何らかの他の適した駆動又は前進機構により提供される。
【００６２】
第２整復ロッド２４を、スロット５４を通して係合状態で滑動させると、整列要素２０は、整列要素２０の内側面に横方向の力が掛かることにより互いに向かって引き寄せられる。具体的には、第２整復ロッド２４が、スロット５４を通して近位方向に動かされると、１つ又は複数の整列要素２０は、対応して、第１整復ロッド２２の回りに矢状面Ｐに向けて回転される。整列要素２０が回転すると、回転力が対応する椎骨Ｖに加えられ、椎骨Ｖを概ね横断面に沿って矢印Ｒの方向に更に回転補正するが、これは、上で論じたように、時計回り及び／又は半時計周り方向に起る。
【００６３】
加えて、第２整復ロッド２４を、スロット５４を通して係合状態で滑動させる（そして整列要素２０を第１整復ロッド２２回りに回転させる）と、更に、対応する椎骨Ｖに横方向の力が加えられ、その結果、椎骨Ｖを概ね前頭面に沿って矢印Ｂ及び／又は矢印Ｃの方向に、相対並進運動させることになる。椎骨Ｖの並進運動の方向は、治療対象の具体的な脊椎変形によって異なり、矢印ＢとＣの何れか又は両方の方向に起ると理解頂きたい。また、第２整復ロッド２４を、スロット５４を通して近位方向に動かしても、１つ又は複数の整列要素２０が回転する結果にならないこともあり、その場合には、対応する椎骨Ｖは、回転方向にも並進運動方向にも影響を受けないものと理解頂きたい。更に、椎骨Ｖの矢印Ｒの方向への回転補正及び椎骨Ｖの矢印Ｂ及びＣの方向への並進運動の結果、椎骨Ｖの横断面及び前頭面の両方に沿った整列不良が整復されるものと理解頂きたい。
【００６４】
図２４では、第２整復ロッド２４を、整列要素２０のスロット５４を通して更に近位方向に動かした結果、椎骨Ｖが概ね横断面に沿って概ね矢印Ｒの方向に更に回転補正され、椎骨Ｖが概ね前頭面に沿って矢印Ｂ及びＣの方向に更に並進運動している。図２５では、第２整復ロッド２４は、スロット５４を通して整列要素２０の近位部分２０ａに隣接する位置まで更に動かされている。この位置で、近位部分２０ａは、第２横断軸Ｔ２に沿って互いに概ね整列した状態になるが、ここで第２横断軸Ｔ２は、概ね矢状面Ｐに沿って配置され伸張しているのが望ましい。整列要素２０の遠位部分２０ｂが第１整復ロッド２２を介して横断軸Ｔ１に沿って概ね整列した状態に維持され、近位部分２０ａが第２整復ロッド２４を動かすことにより第２横断軸Ｔ２に沿って互いに概ね整列した状態に維持されると、その結果、各整列要素２０の長手方向軸Ｌは、矢状面Ｐに沿って同一面上にある関係に互いに概ね整列して配置されることになる。矢状面Ｐに沿って整列要素２０が概ね整列すると、その結果、椎骨Ｖの前後軸Ａ−Ｐは矢状面Ｐに沿って概ね整列し、これにより、椎骨Ｖの前頭面と横断面の両方に沿った整列不良が矯正されることにより、脊椎変形が整復される。
【００６５】
図３に戻るが、椎骨Ｖの矢状面に沿う整列は、スペーサ要素２６とブロック要素２８を介して達成される。１つの実施形態では、ブロック要素２８は、第２整復ロッド２４を、スロット５４を通して一杯に移動させる前に、外側の整列要素２０ｏに組み付けられる。外側の整列要素２０ｏは、その結果、治療対象の脊椎湾曲の少なくとも一部の外側端部又は境界線を画定する外側の椎骨Ｖｏに錨着される。図１６に関して上で論じたように、ブロック要素２８は、傾斜した係合面７４を整列要素２０のスロット５４と概ね整列させて配置するようなやり方で、外側の整列要素２０と係合される。また、上で論じたように、ブロック要素２８のそれぞれは、治療対象の脊柱の部分の具体的な特性に基づいて選択されたブロック高さｈｂと傾斜角度θを有している。更に、上で更に論じたように、本発明の図示の実施形態は、外側の整列要素２０ｏに関係付けられた２つのブロック要素２８を使用しているが、追加的なブロック要素２８を１つ又は複数の他の整列要素２０に関係付けて使用してもよいものと理解頂きたい。
【００６６】
ブロック要素２８が外側の整列要素２０ｏに組みつけられた状態で、第２整復ロッド２４が近位方向に動かされ、ブロック要素２８の傾斜面７４に当接係合される。第２整復ロッド２４が傾斜面７４に押し付けられる結果、外側の整列要素２０ｏと、対応する外側の椎骨Ｖｏは、互いに対して、望ましくは矢状面に沿った最も外側の椎骨Ｖｏの正常な生理学的高さと角度方向（例えば、自然な後弯角度）である選択高さと選択角度方向に配置される。ブロック要素２８は、外側の椎骨Ｖｏが矢状面に沿って相対的に並進運動（例えば、沈み込み）をして、外側の椎骨Ｖｏを実質的に正常な生理学的高さに位置決めできるようにすると共に、外側の椎骨Ｖｏが矢状面に沿って相対的に回転をして、外側の椎骨Ｖｏを実質的に正常な生理学的角度βに位置決めできるようにする。
【００６７】
外側の椎骨Ｖｏが正しい生理学的高さと解剖学的角度に配置された状態で、残りの椎骨Ｖを矢状面に沿って正しく整列させるのは、隣接する対を成す整列要素２０ｐの間にスペーサ要素２６を係合させることにより達成される。上で示したように、スペーサ要素２６には、選択スペーサ長さｌを画定する決められた造形が施されているか、又は術前又は術中の何れかにスペーサの全長を選択スペーサ長さｌに調整できる可変構造が設けられている。何れの場合も、スペーサ要素２６は、隣接する対を成す細長い整列要素２０ｐの遠位部分２０ｂの間に係合され、隣接する遠位部分２０ｂを選択距離ｄだけ離れさせる。隣接する対を成す整列要素２０ｐの近位部分２０ａが隣接する椎骨Ｖｐに固定的に連結された状態で、遠位部分２０ｂを選択距離ｄだけ離れさせると、対応して、隣接する対を成す椎骨Ｖｐは、矢状面に沿って隣接する椎骨Ｖｐの正常な生理学的角度方向に実質的に対応している角度αに配置される。
【００６８】
図２６では、椎骨Ｖの脊椎変形の整復及び最終的な調整に続き、１つ又は複数の細長い植込み物１００が、骨アンカー３０に係合され、椎骨Ｖを矯正された状態に維持する。図示の実施形態では、細長い植込み物１００は、脊椎ロッドとして構成されている。しかしながら、脊椎プレート、棒、ケーブル、係留綱、又は椎骨Ｖを矯正された状態に維持することができる何らかの他の適した細長い植込み物の様な、他の型式及び構成の細長い植込み物も考えられる。図示の実施形態では、細長い植込み物１００は、骨アンカー３０に固定されている。しかしながら他の実施形態では、細長い要素１００は、椎骨Ｖに直接係合され、これは、細長い要素がプレート又は係留綱として構成されている場合には特に適切である。１つの実施形態では、細長い植込み物１００は、例えばステンレス鋼又はチタンの様な生体適合性材料で形成されている。しかしながら、例えば、チタン合金、クロム−コバルトの様な金属系の合金、ＰＥＥＫの様なポリマーを主材料とした材料、複合材料、又は当業者には想起される他の適した材料を含め、他の材料も考えられる。
【００６９】
本発明の図示の実施形態では、一対の脊椎ロッド１００ａ、１００ｂは、脊柱に沿って配置され、脊椎ロッドの一方１００ａは、脊柱の一方の側に沿って骨アンカー３０ａの頭部分８２内に配置され、他方の脊椎ロッド１００ｂは、脊柱の反対側に沿って骨アンカー３０ｂの頭部分８２内に配置されている。脊椎ロッド１００ａ、１００ｂは、骨アンカー３０ａ、３０ｂの位置、方向、及び整列に更に密に整合させるために、患者身体の外側又は現場の何れかで、曲げられるか輪郭付けされる。
【００７０】
図２７に示すように、脊椎ロッド１００ａ、１００ｂは、例えばセットスクリューの様な複数の係止部材１０２にを介して骨アンカー３０ａ、３０ｂに係合され、脊椎ロッド１００ａ、１００ｂを頭部分８２内に捕捉する。１つの実施形態では、セットスクリュー１０２は、ねじ回し工具１１０で、骨アンカー３０ａ、３０ｂの頭部分８２と螺合され、脊椎ロッド１００ａ、１００ｂを骨アンカー３０ａ、３０ｂと係合状態に維持する。１つの実施形態では、ねじ回し工具１１０は、セットスクリューの工具受け入れ溝の中に配置される遠位端部分１１４を含んでいる駆動シャフト１１２と、回転力を駆動シャフト１１２に与えるためのハンドル１１６を含んでいる。
【００７１】
セットスクリュー１０２を最終的に締め付ける前に、整復ロッド２２と２４は整列要素２０から取り外され、１つ又は複数の整列要素２０を手動で操作することにより個々の椎骨Ｖに最終的な調整を施して、椎骨Ｖの間に整列不良が残っていばそれを矯正する。次いで、セットスクリュー１０２を締め付けて、脊椎ロッド１００ａ、１００ｂと堅く係合させ、これにより脊椎ロッド１００ａ、１００ｂを骨アンカー３０ａ、３０ｂの中にしっかりと捕捉して、椎骨Ｖを矯正された状態に維持する。一旦、脊椎ロッド１００ａ、１００ｂが骨アンカー３０ａ、３０ｂに固定されると、器具１０の残りの要素が患者の身体から取り外される。また、様々な型式の横コネクタ（図示せず）が、脊椎ロッド１００ａ、１００ｂの間に連結され、ロッドシステムに追加的な安定と支持を提供する。関節固定術の部位に血液供給が回復され、隣接する椎骨の間の関節固定を促して脊柱を更に安定化するために移植術を使用してもよい。
【００７２】
図１９に関連して上で示し説明したように、本発明の別の実施形態では、整列要素２０は、脊柱の一方の側に沿って骨アンカー３０ａ、３０ｂに直接接続されている。その様な実施形態では、脊椎変形は、上記と同様の技法により整復される。しかしながら、器具１０を脊柱の中央又は中間部分に沿って（例えば、概ね矢状面に沿って）配置する代わりに、器具は、第１組の骨アンカー３０ａ、３０ｂと係合させて、脊柱の一方の側に沿って配置される。脊椎変形を整復する際には、脊椎ロッドの様な細長い植込み物が、脊柱の反対側に沿って錨着されている第２組の骨アンカー３０ａ、３０ｂに係合され、椎骨を矯正された状態に固定する。器具１０は、その後、第１組のアンカー３０ａ、３０ｂから取り外され、続いて、第２の細長い植込み物が第１組の骨アンカー３０ａ、３０ｂに係合され、椎骨を矯正された状態に更に固定する。
【００７３】
これで明らかになったように、上で示し説明した器具１０は、前頭面、横断面、及び矢状面を含む３つの空間面に沿って、脊椎変形の回転及び並進運動の様相に対処する整復技法を介して脊椎変形を治療するために使用される。本発明を図面及び上記説明において詳しく示し説明してきたが、それらは説明を目的としており性質を限定するものではないと捉えられるべきであり、好適な実施形態を示し説明したに過ぎず、本発明の精神内に包含される全ての変更及び修正は保護の対象とされることを求める旨、理解頂きたい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】脊柱側弯症の脊椎の概略図であり、椎骨の正常な位置と整列は、異常な椎骨並進運動と回転が原因で変えられている。
【図２】脊柱側弯症の脊椎の概略図であり、椎骨の前後軸が同一面上に配列されていないことが示されている。
【図３】本発明の１つの形態による脊椎変形を整復するための器具の概略図である。
【図４】本発明の１つの実施形態による細長い整列要素の側面図である。
【図５】図４に示す細長い整列要素の端面図である。
【図６】図４に示す細長い整列要素を図４の６−６線に沿って見た側部断面図である。
【図７】本発明の１つの実施形態による細長い整列要素の側面図である。
【図８】図７に示す細長い整列要素の端面図である。
【図９】図７に示す細長い整列要素を図７の９−９線に沿って見た側部断面図である。
【図１０】本発明の１つの実施形態による整復要素の断面図である。
【図１１】本発明の１つの実施形態によるスペーサ要素の側面図である。
【図１２】図１１に示すスペーサ要素の端面図である。
【図１３】本発明の１つの実施形態によるブロック要素の側面図である。
【図１４】図１３に示すブロック要素の端面図である。
【図１５】図１３に示すブロック要素の底面図である。
【図１６】図４に示す整列要素と係合した図１３に示すブロック要素を含んでいるアッセンブリの側面斜視図である。
【図１７】一対の骨アンカーが椎骨に左右相称に錨着された椎骨の概略図である。
【図１８】骨アンカーがブリッジ部材により相互接続され且つ図７に示す整列要素がブリッジ部材に係合している、図１７に示す骨アンカーの概略図である。
【図１９】図４に示す整列要素が骨アンカーの内の１つに直接係合している、図１７に示す骨アンカーの概略図である。
【図２０】椎骨の前後軸が異常な、同一面上にない状態に配置され、且つ整列要素が椎骨に係合され概ね前後軸に沿って配置されている、図２に示す脊柱側弯症の脊椎の概略図である。
【図２１】第１整復要素が整列要素の遠位部分に係合して、遠位部分を概ね第１整復要素の横断軸に沿って整列させ、その結果、１つ又は複数の椎骨が矯正された状態に向けて回転補正されている、図２０に示す整列要素の概略図である。
【図２２】第２整復要素が整列要素の遠位部分に係合している、図２１に示す整列要素の概略図である。
【図２３】図２２に示す整列要素の概略図であり、第２整復要素を整列要素に沿って近位方向に係合状態で滑動させ、１つ又は複数の椎骨を矯正された状態に向けて並進運動させ回転補正しているところを示している。
【図２４】図２３に示す整列要素の概略図であり、第２整復要素を整列要素に沿って近位方向に更に係合状態で滑動させ、１つ又は複数の椎骨を矯正された状態に向けて更に並進運動させ回転補正しているところを示している。
【図２５】図２４に示す整列要素の概略図であり、第２整復要素を整列要素の近位部分に隣接する位置に配置して、近位部分を概ね第２整復要素の横断軸に沿って整列させ、その結果、椎骨が矯正された状態へ並進運動させられ回転補正されているところを示している。
【図２６】図２５に示す整列要素の概略図であり、安定化ロッドが脊柱の各側に沿って配置され、骨アンカーに係合して、椎骨を矯正された状態に維持しているところを示している。
【図２７】整列要素と、第１及び第２整復要素と、ブリッジ部材は患者の身体から取り外されており、安定化ロッドが、複数の係止部材により骨アンカーに係合され椎骨を矯正された状態に固定しているところを示す概略図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概括的には脊柱の治療に関し、より具体的には、限定するものではないが脊柱側弯症を含む脊椎の変形を整復するための器具と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
脊柱の正常な解剖学的構造は、３つの空間平面に沿って異なる整列と回転特性を呈する。前頭（又は前額）面では、椎骨は正常に整列しており回転は見られない。横（又は軸方向）面では、椎骨は同じく正常に整列しているが中立的な回転が見られる。矢状面では、椎骨に、脊椎の生理学的な湾曲、即ち、頚部脊柱前弯、背側又は胸部脊柱後弯、及び腰部脊柱前弯、を形成する或る程度の回転と並進運動が見られる。
【０００３】
様々な病因の脊椎変形がよく知られている。その様な変形には、例えば、脊柱側弯症、脊柱後弯症、及び／又は脊椎の正常な整列が変えられる他の異常湾曲の様な異常脊椎湾曲が挙げられる。脊柱側弯症の変形に特定すると、脊柱の異常湾曲は３次元的である。具体的には、脊柱側弯症は、前頭面、横断面、及び矢状面のそれぞれの面内での椎骨の異常並進運動及び／又は回転に分けることができる。従って、脊柱側弯症の治療は、それら３つの空間平面それぞれにおける異常な湾曲の整復に対処することを目指すのが望ましい。
【０００４】
異常な脊椎湾曲を整復するのに、数多くの方法と技法が使用されている。それら技法の殆どは、脊椎の後部要素に対する錨着装置（例えばクリップやワイヤ）を基本としている。その様な技法は、変形部の並進運動の様相を整復しても、回転の様相に対する効果は殆ど或いは全くない。
【０００５】
また、脊柱側弯症の治療には椎弓根スクリューが使用されており、これにより脊柱の回転補正の可能性を高める。しかしながら、椎弓根スクリューを使用して脊柱側弯症を治療するという技法は、基本的には、脊椎ロッドをスクリューに係合させた後でロッドを曲げ又は回転させるか、又は椎弓根スクリューをロッドに強制的に係合させか、の何れかによって脊柱を整列させる並進運動に基づいている。他の整復技法は、椎弓根スクリューを介して回転補正を提供しようというものであるが、その様な回転補正は、脊椎ロッドを椎弓根スクリューと個別的且つ連続的に係合させるように設置した後に実施されるのが普通である。また、椎弓根スクリューを脊柱側弯症の脊椎に錨着させるときには、スクリューは脊椎の湾曲に追従し、椎骨回転によっては横断面内で傾斜する傾向があるため、脊椎ロッドの設置が複雑化する。
【特許文献１】米国特許第６，７８３，５２７号明細書
【特許文献２】米国特許第５，６４３、２６３号明細書
【特許文献３】米国特許第５，９４７、９６７号明細書
【特許文献４】米国特許第５，７９７，９１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
整復技法を介して、変形部の、全３つの空間面に沿った整列の様相と回転の様相の両方に対処する、脊椎変形の治療法であれば望ましい。而して、脊椎変形を整復するための改良された器具と方法が今だに必要とされている。本発明は、この必要性を満たすと共に、新規且つ明白ではないやり方で他の有益性と有利性を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、概括的には脊柱の治療に関し、更に具体的には、限定するものではないが脊柱側弯症を含む脊椎の変形を整復するための器具と方法に関する。ここで対象となっている発明の実際の性質は、ここに添付している特許請求の範囲を参照することによってしか判断できないが、ここで開示している好適な実施形態の特徴である本発明の或る特定の形態を以下に簡単に説明する。
【０００８】
本発明の１つの形態では、複数の細長い要素と、第１整復要素と、第２整復要素とを含んでいる、脊椎変形を整復するための器具が提供されている。細長い要素のそれぞれは、概ね長手方向軸に沿って伸張しており、対応する椎骨に連結できるようになっている近位部分と、遠位部分とを含んでいる。第１整復要素は、第１横断軸に沿って伸張しており、細長い要素の遠位部分と係合し、遠位部分は第１横断軸に対して概ね整列した状態に維持される。第２整復要素は、第２横断軸に沿って伸張しており、細長い要素と可動的に係合され、第２整復要素を細長い要素に沿って近位方向に移動させると、近位部分が第２横断軸に対して概ね整列した状態に配置され、脊椎変形が整復される。
【０００９】
本発明の別の形態では、複数の細長い要素と、第１整復要素と、第２整復要素とを含んでいる、脊椎変形を整復するための器具が提供されている。細長い要素のそれぞれは、概ね長手方向軸に沿って伸張しており、対応する椎骨に連結できるようになっている近位部分と、遠位部分とを含んでいる。第１整復要素は、細長い要素の遠位部分と係合し、遠位部分を第１整復要素に対して実質的に固定された関係に維持する。第２整復要素は、細長い要素と可動的に係合され、第２整復要素を近位方向に移動させると、細長い要素の近位部分が相対運動をして、脊椎変形を整復する。
【００１０】
本発明の別の形態では、複数の細長い要素と、第１整復要素と、第２整復要素とを含んでいる、脊椎変形を整復するための器具が提供されている。細長い要素のそれぞれは、対応する椎骨に連結できるようになっている近位部分と、遠位部分とを含んでおり、細長い要素のそれぞれは、近位部分と遠位部分の間を伸張する長さを有するスロットを画定している。第１整復要素は、細長い要素と係合して、遠位部分を第１整復要素に沿って概ね整列した状態に維持する。第２整復要素は、細長い要素によって画定されているスロット内に配置され、スロットの長さに沿って近位方向に移動させると、細長い要素の近位部分が第２整復要素に沿って概ね整列して、脊椎変形を整復する。
【００１１】
本発明の別の形態では、複数の細長い要素を含んでいる、脊椎変形を整復するための器具が提供されており、細長い要素のそれぞれは、概ね長手方向軸に沿って伸張しており、対応する椎骨に連結できるようになっている近位部分と、遠位部分とを含んでいる。この器具は、細長い要素のそれぞれを対応する椎骨に連結するための手段と、細長い要素の遠位部分を概ね第１横断軸に沿って整列した状態に維持するための手段と、近位部分を概ね第２横断軸に沿って整列させて、脊椎変形を整復するための手段を更に含んでいる。
【００１２】
本発明の別の形態では、脊椎変形を整復するための方法が提供されており、この方法は、それぞれが長手方向軸に沿って伸張しており且つ近位部分と遠位部分を含んでいる複数の細長い要素を提供する段階と、第１及び第２整復要素を提供する段階と、細長い要素の近位部分を各椎骨に連結する段階と、第１整復要素を細長い要素と係合させて、細長い要素の遠位部分を第１整復要素に対して概ね整列した状態に維持する段階と、第２整復要素を細長い要素と係合させる段階と、第２整復要素を近位方向に移動させ、細長い要素の近位部分を第２整復要素に対して概ね整列させて、脊椎変形を整復する段階を含んでいる。
【００１３】
本発明の別の形態では、脊椎変形を整復するための方法が提供されており、この方法は、それぞれが長手方向軸に沿って伸張しており且つ近位部分と遠位部分を含んでいる複数の細長い要素を提供する段階と、細長い要素の近位部分を各椎骨に連結する段階と、細長い要素の遠位部分を概ね第１横断軸に沿って整列させる段階と、遠位部分の整列を維持しながら細長い要素の近位部分を概ね第２横断軸方向に沿って整列させて、脊椎変形を整復する段階を含んでいる。
【００１４】
本発明の１つの目的は、脊椎変形を整復するための器具と方法を提供することである。本発明のこの他の目的、特徴、有利性、有益性、及び態様は、ここに包含されている図面並びに説明から明確になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の原理の理解を促すために、これより図に示している各実施形態を参照してゆくが、説明に際して特定の言語を使用する。しかしながら、これによって本発明の範囲を限定することを意図してはおらず、図示している装置に対する変更や更なる修正、及び／又はここに示す本発明の原理のこの他の応用は、本発明が関連する分野の当業者であれば普通に想起されるものと考えている旨理解されたい。
【００１６】
図１及び図２は、多数の椎骨Ｖを含んでいる脊柱側弯症の脊椎を示している。脊柱側弯症の脊椎では、椎骨Ｖの正常な位置と整列が、異常な椎骨回転（矢印Ｒにより図示）と異常な椎骨並進運動（矢印Ｔにより図示）のために変えられている。その結果、正常なら共通面Ｐ（即ち矢状面）内に位置しているはずの椎骨Ｖの前後軸Ａ−Ｐは、同一面上にない（即ち、複数の面に沿って伸張している）。加えて、脊柱側弯症の脊椎では、胸椎は通常は前弯性であり、その結果、胸椎の前後軸Ａ−Ｐは、正常な脊椎の解剖学的構造の生理学的な発散よりも小さい異常な発散を呈している。
【００１７】
図３は、脊柱の治療に、より具体的には脊椎変形の整復に使用するための、本発明の１つの形態による器具１０を示している。以下に論じるように、１つの実施形態では、器具１０は、例えば脊柱側弯症の様な脊柱の異常な湾曲を治療するのに使用される。しかしながら、本発明は、後弯性変形及び他の異常な脊椎湾曲を含めて、他の脊椎変形を治療するのにも使用できるものと理解頂きたい。
【００１８】
本発明の１つの形態では、器具１０は、椎骨Ｖを、１つ又は複数の空間面に沿ってその正常な生理学的位置と方向に向けて再配置し及び／又は再整列するように作られている。好適にも、脊柱変形は、脊椎の全３つの空間面で系統的に整復されるので、外科処置時間が短縮され、改良された結果が得られる。本発明は、脊柱の治療、より具体的には脊柱側弯症又は脊柱後弯症の様な異常な脊椎湾曲を整復すること、に関連付けて図示し説明しているが、本発明は、他の解剖学的構造の治療に使用することも、他の脊椎変形又は異常を治療するのに使用することもできるものと理解頂きたい。１つの実施形態では、器具１０は、後方外科的進入法により脊椎変形の３次元的整復を提供するのに使用されている。しかしながら、器具１０は、側方進入法、前方進入法、後側方進入法、前側方進入法、又はその他あらゆる外科的進入法を含めて、他の外科的進入法を介して使用することができるものと理解頂きたい。また、図３には、脊椎湾曲の凸部分を整復する場合の器具１０の使用を示しているが、器具１０は、脊椎湾曲の凹部分の整復にも、又は脊椎側弯症の治療に関して典型的な症例である脊椎湾曲の凸部分と凹部分の両方の整復にも使用できるものと理解頂きたい。
【００１９】
本発明の図示の実施形態では、器具１０は、概括的には、複数の椎骨に連結させることができるようになっている複数の細長い整列要素又はエキステンダー２０と、整列要素２０の間を伸張しておりそれらに係合されている第１の細長い整復要素又はロッド２２と、整列要素２０の間を伸張しておりそれらに係合されている第２の細長い整復要素又はロッド２４と、隣接する対を成す整列要素２０の間に連結されている、選択された長さの複数のスペーサ要素２６と、複数の整列要素２０に連結され、椎骨Ｖに隣接して配置されている複数のブロック要素２８とを含んでいる。下で論じるが、細長い整列要素２０は、例えば骨スクリュー（図１７から図１９）の様な複数の骨アンカー要素３０を介して、対応する椎骨Ｖに連結される。器具１０の要素は、それぞれ、例えばステンレス鋼又はチタンの様な生体適合性材料で形成されている。しかしながら、例えば、チタン合金、クロム−コバルトの様な金属の合金、ＰＥＥＫの様なポリマーを基材とした材料、複合材料、又は当業者の想起するその他の適した材料を含め、他の材料も考えられる。器具１０に関係付けられた要素それぞれの構造と機能について更なる詳細を下で述べる。
【００２０】
細長い整列要素２０は、それぞれ概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張しており、対応する椎骨Ｖに連結させることができるようになっている近位部分２０ａと、反対側の遠位部分２０ｂを含んでいる。ここで用いる「近位部分」という用語は、整列要素２０の脊柱に向けて伸張している部分を意味し、整列要素の全体長さの半分又はそれ以上を包含している。同様に、「遠位部分」という用語は、整列要素２０の脊柱から遠ざかる方向に伸張している部分を意味し、これは同じく整列要素の全体長さの半分又はそれ以上を包含している。従って、「近位部分」という用語は整列要素の近位端部分に限定されず、「遠位部分」という用語は同じく整列要素の遠位端部分に限定されないものと理解頂きたい。また、整列要素２０がそれに沿って伸張している長手方向軸Ｌは、直線形状を有するとして示しているが、１つ又は複数の長手方向軸Ｌは、湾曲形状、曲線形状、角度付形状、多角形状、又は他の適した形状を有していてもよいものと理解頂きたい。更に、器具１０の図示の実施形態は、６つの整列要素２０を含んでいるが、器具１０はどの様な数の整列要素２０を含んでいてもよいものと理解頂きたい。
【００２１】
第１の細長い整復ロッド２２は、概ね第１横断軸Ｔ１に沿って伸張し、整列要素２０と係合しており、第２の細長い整復ロッド２４は、概ね第２横断軸Ｔ２に沿って伸張し、同じく整列要素２０と係合している。下で論じるが、第１整復ロッド２２は、整列要素２０の遠位部分２０ｂと係合して、遠位部分２０ｂを第１横断軸Ｔ１に沿って概ね整列した状態に維持する。第２整復ロッド２４は、整列要素２０に沿って近位方向に、遠位部分２０ｂに隣接する位置から近位部分２０ａに向けて軸方向に動かされ、その結果、近位部分２０ａは第２横断軸Ｔ２に沿って概ね整列して配置されることになる。整列要素２０は、骨アンカー３０を介して椎骨Ｖに作用して、椎骨Ｖの並進運動と回転運動の両方により脊椎変形を整復するが、その際、椎骨Ｖの前後軸Ａ−Ｐは、異常又は同一面上にない状態（図２及び図２０）から、椎骨Ｖの前後軸Ａ−Ｐが実質的に矢状面の様な共通平面Ｐ内に位置する矯正された又は同一面上にある状態（図２５）に移行する。
【００２２】
図４から図６は、本発明の１つの実施形態による細長い整列要素２０を示している。上で示したように、整列要素２０のそれぞれは、概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張しており、近位部分２０ａと遠位部分２０ｂを含んでいる。下で説明するが、整列要素２０は、椎骨にしっかりと錨着されている骨アンカーに解除可能に連結できるように作られている。骨アンカーに連結されたとき、整列要素２０の相当部分は患者の身体の外部に伸張しているので、骨アンカーの伸張部として働くことができるが、その目的については下で述べる。
【００２３】
図示の実施形態では、整列要素２０は、中空の内部又は軸方向通路５２を取り囲み、概ね円形断面を画定している、外壁５０を含んでいる概ね円筒形又は管状の構造を有している。しかしながら、中実のロッド様構造、楕円又は長円形状、矩形状、ダイヤモンド形状、多角形状、又は何らかの他の適した形状又は構造を含め、整列要素２０の他の形状及び構成も本発明の範囲に包含されると考えられるものと理解頂きたい。図示の実施形態では、整列要素２０は、横断方向に貫通して伸張しており、近位部分２０ａと遠位部分２０ｂの間を概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張しているスロット長さｌｓを有している、スロット５４を更に含んでいる。スロット５４は、望ましくは整復ロッド２２と２４の外側断面寸法に等しいかそれより僅か小さい幅Ｗｓを有している。スロット５４は、特定の寸法及び構造を有するものとして示し説明しているが、スロット５４の他の寸法及び構造も本発明の範囲に包含されると考えられるものと理解頂きたい。
【００２４】
更に、整列要素２０の近位部分２０ａは、雌ねじ５８を画定する軸方向通路５６を画定している。雌ねじ５８は、骨アンカーの対応する部分に、又は１つ又は複数の骨アンカーに連結されている要素に螺合させて、整列要素２０を１つ又は複数の骨アンカーに、そして椎骨に解除可能に連結することができるようになっている。或る特定の実施形態では、雌ねじ５８は、例えば椎弓根スクリューと共に使用される外側にねじが切られたナットの様な、骨スクリューに関係付けられたねじの切られた突出部と係合する。１つのこのような実施形態として、カリフォルニア州アーヴィンのInterpore Cross Internationalにより製造されているSynergyTM Spinal Systemがある。しかしながら、整列要素２０を骨アンカーに解除可能に連結するための他の構造と技法も考えられるものと理解頂きたい。また、整列要素２０は、他の型式の骨アンカー及び他の構成の骨スクリューと連結できるように改造してもよいものと理解頂きたい。更に、整列要素２０を椎骨Ｖに直接係合させることも、本発明の範囲に包含されると考えられるものと理解頂きたい。
【００２５】
下で更に詳しく論じるが、整列要素２０の軸方向スロット５４は、第１整復ロッド２２を遠位部分２０ｂに隣接して受け入れ、整列要素２０の遠位部分２０ｂを概ね第１横断軸Ｔ１に沿って整列させ、遠位部分２０ｂを概ね第１横断軸Ｔ１に沿って整列した状態に維持することができる大きさに作られそのように構成されている。図示の実施形態では、第１整復ロッド２２は、整復ロッド２２を軸方向スロット５４の中に配置することにより、各整列要素と係合される。しかしながら、他の実施形態では、第１整復ロッド２２は、整列要素２０の遠位部分２０ｂを貫通して伸張している別の開口部又は通路内に配置される。又別の実施形態では、第１整復ロッド２２は、例えば、整列要素２０の遠位部分２０ｂを受け入れるための開口部を整復ロッド２２の長さに沿って形成することにより、又は整列要素２０と整復ロッドの間に複数のコネクタ又はカプラ機構を設けることにより、又は整復要素２２を整列要素２０に係合させて、遠位部分２０ｂを概ね横断軸Ｔ１に沿って整列させ整列状態に維持するための適した他の構造及び技法により、など他の接続技法によって各整列要素２０と係合させている。
【００２６】
整列要素２０の軸方向スロット５４は、更に、第２整復ロッド２４を、スロット５４を通って近位方向に、遠位部分２０ｂに隣接する位置から近位部分２０ａに向けて軸方向に移動させることのできる大きさに作られそのように構成されている。下で詳しく論じるが、第２整復ロッド２４を、整列要素２０のスロット５４に通して係合状態で滑らせると、整列要素２０の近位部分２０ａは、第２横断軸Ｔ２に沿って互いに概ね整列した状態になる。
【００２７】
図示の実施形態では、第２整復ロッド２４は、整列要素２０のそれぞれと滑動可能に係合しており、スロット５４を通して整復ロッド２４を軸方向に移動できるようになっている。しかしながら、他の実施形態では、第２整復ロッド２４は、例えば、整列要素２０を受け入れるための開口部を整復ロッド２４の長さに沿って形成することにより、及び整列要素２０の外表面に沿って整復ロッド２４を滑動可能に係合させることにより、などの様な他の接続技法により、整列要素２０と係合されている。別の実施形態では、第２整復ロッド２４は、複数のリング又はカラーを介して、又は整列要素２０の外表面に沿って滑らせる他の型式のコネクタ又はカプラ機構により、整列要素２０に連結されている。整復ロッド２４を整列要素２０に沿って滑動可能に係合させ、近位部分２０ａを概ね横断軸Ｔ２に沿って整列させるのに適した他の装置及び技法も、本発明の範囲に包含されると考えられるものと理解頂きたい。
【００２８】
図７から図９は、本発明の別の実施形態による細長い整列要素２０’を示している。整列要素２０’は、上で示し説明した整列要素２０と同様に構成されており、即ち、概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張しており、近位部分２０ａ’と遠位部分２０ｂ’を含んでおり、中空の内部又は軸方向通路５２’を取り囲む外壁５０’を含んでいる概ね筒状の構造を有している。整列要素２０’は、同じく、貫通して横方向に伸長しておりスロット長さｌｓとスロット幅ｗを有するスロット５４’を含んでいる。軸方向スロット５４’は、整列要素２０に関して上で説明したのと同様のやり方で、第１及び第２整復ロッド２２、２４を受け入れることができる大きさに作られそのように構成されている。
【００２９】
しかしながら、軸方向通路５６に沿って伸張する雌ねじ５８を画定している整列要素２０とは違い、整列要素２０’の遠位部分２０ｂ’は、雄ねじ５８’を画定している軸方向ステム又は突出部５６’を画定しており、軸方向ステム５６’は閉じた遠位端壁５９’から伸張している。雄ねじ５８’は、骨アンカーの対応する部分と、又は１つ又は複数の骨アンカーに連結されている要素と螺合し、整列要素２０’を１つ又は複数の骨アンカーに、そして椎骨に、解除可能に連結することができるようになっている。或る特定の実施形態では、外側にねじが切られたステム５６’は、例えば椎弓根スクリューの頭部内の様な、骨スクリューに設けられたねじの切られた通路内に係合される。１つのこのような椎弓根スクリューの実施形態は、テネシー州メンフィスのMedtronic Sofamor Danekにより製造されているCD-Horizon(R)LegacyTM Spinal Systemと共に用いられている。しかしながら、器具１０に関係付けて他の型式及び構造の骨アンカー及び骨スクリューを使用することも、本発明の範囲に包含されると考えられる。整列要素２０、２０’に設けられた雌ねじ又は雄ねじ５８、５８’は、器具１０に関係付けて使用される様々な型式の骨アンカー又は骨スクリューと螺合するように改造できるものと理解頂きたい。
【００３０】
本発明の他の実施形態では、整列要素は、整列要素の一方の端に第１の型式の接続機構が設けられ、整列要素の反対側の端に第２の型式の接続機構が設けられて、器具１０の汎用性が高められている。例えば、１つの実施形態では、整列要素の一方の端には、整列要素２０に関して上で示し説明したのと同様の内部にねじが切られた通路が設けられ、反対側の端には、整列要素２０’に関して上で示し説明したのと同様の外側にねじが切られたステムが設けられている。
【００３１】
本発明の特定の実施形態では、整列要素２０、２０’は、外径が約１５ｍｍ、内径が約１２ｍｍ、全長が約１８０ｍｍから２１０ｍｍの間にある。また、整列要素２０、２０’を貫通して伸張する軸方向スロット５４、５４’は、スロット幅ｗｓが約６．５ｍｍ、スロット長さｌｓが約１６０ｍｍから１８０ｍｍの間にあるので、閉じたスロット５４、５４’の各端の壁の長さとして約１０ｍｍが残されている。しかしながら、整列要素２０、２０’に関わる構造及び造形のこの他の寸法も、本発明の範囲に包含されると考えられるものと理解頂きたい。また、本発明の１つの実施形態では、器具１０に関係付けて使用される整列要素２０、２０’のそれぞれは、全長が実質的に同一である。しかしながら、他の実施形態では、各整列要素２０、２０’は、全長が異なっている。
【００３２】
図１０に示すように、本発明の１つの実施形態では、第１及び第２整復ロッド２２と２４は、それぞれ、一対の実質的に平坦な側面６０ａ、６０ｂと、実質的に平坦な下面６０ｃと、丸くなった又は半円形の上面６０ｄを有する概ね矩形の外側輪郭を画定している、実質的に中実ロッドとして構成されている。しかしながら、整復ロッド２２と２４は、他の形状及び構成を採ってもよいと理解頂きたい。例えば、整復ロッド２２と２４は、必ずしも概ね矩形の外側輪郭を有している必要はなく、代わりに、円形状、楕円又は長円形状、ダイヤモンド形状、多角形状、不規則な又はその他の適した形状又は構造を有していてもよい。
【００３３】
また、整復ロッド２２と２４は、必ずしも中実である必要はなく、中空の内部を画定する管状構造を有していてもよい。１つの実施形態では、整復ロッド２２と２４は、整列要素２０、２０’のスロット５４、５４’の幅ｗｓとの余裕が比較的小さい寸法に設定され、なお且つ整復ロッド２２、２４をスロット５４、５４’の中に及びそれらを通して動かすことができるように設定されたロッド幅ｗｒを画定している。或る特定の実施形態では、第１及び第２整復ロッド２２、２４は、それぞれ幅ｗｒが約６．５ｍｍである。しかしながら、この他の寸法も、本発明の範囲に包含されるものと考えられる。更に、整復ロッド２２、２４が沿って伸張している横断軸Ｔ１、Ｔ２は、直線形状を有するものとして図示しているが、横断軸Ｔ１、Ｔ２の一方又は両方は、湾曲形状、曲線形状、角度付形状、多角形状、又は何らかの他の適した形状を有していてもよいものと理解頂きたい。例えば、本発明の代わりの実施形態では、整復ロッド２２と２４の一方又は両方は、異常な脊椎湾曲の異なる角度矯正を実現するために事前に決められた曲率が設けられている。また、整復ロッド２２と２４の一方又は両方に事前に決められた曲率を設けるのは、比較的剛い異常脊椎湾曲の限定的又は部分的整復を実現する場合に有益である。更に、第１及び第２整復要素２２と２４は、ロッドとして図示し説明しているが、例えば、プレート、チューブ、ケーブル、又は整列要素２０、２０’と係合させるのに適した何らかの他の細長い構造の様な他の構成の第１及び第２整復要素２２と２４も考えられる。
【００３４】
図１１及び図１２は、本発明の１つの実施形態によるスペーサ要素２６を示している。図示の実施形態では、スペーサ要素２６は、長手方向軸Ｌに沿って伸張しており、概ね円形の外側断面を画定し、中空の内部又は軸方向通路６４を取り囲む外壁６２を含んでいる概ね円筒形又は管状の構造を有している。スペーサ要素２６は、スペーサ要素２６の全長ｌに沿って伸張し且つ外壁６２の外表面と軸方向通路６４との間を連通しているスロット６６も画定している。スロット６６は、整復ロッド２２を軸方向通路６４の中に横方向に受け入れるための開口端を画定しており、スロット６６及び／又は軸方向通路６４は、整復ロッド２２の平坦な側面６０ａ、６０ｂと係合して整復ロッド２２に対するスペーサ要素２６の回転を防止する１つ又は複数の実質的に平坦又は平らな面６８ａ、６８ｂを画定している。また、軸方向通路６４及び／又はスロット６６の内側輪郭は、整復ロッド２２の外側輪郭との余裕が比較的小さく、恐らくはそれより僅かに小さい寸法に作られており、摩擦又は干渉嵌めによってスペーサ要素２６を整復ロッド２２上に保持するようになっている。更に、整復ロッド２２の外表面、及び／又は軸方向通路６４及び／又はスロット６６を画定している１つ又は複数の内表面は、スペーサ要素２６を整復ロッド２２上に保持し易くするため粗されている。代わりの実施形態では、スペーサ要素２６は、閉鎖された軸方向通路６４（例えば、スロット６６無し）を画定しており、整復ロッド２２は、スペーサ要素２６の軸方向通路６４を通して軸方向に挿入されている。
【００３５】
スペーサ要素２６は、選択長ｌを有しており、図３に示すように、隣接する対を成す整列要素２０ｐの遠位部分の間に係合され、隣接する遠位端部分が選択距離ｄだけ離れるように間隔を空ける。スペーサ要素２６の端部は、整列要素２０，２０’の外側輪郭に整合して、両者の間により固定的で安定した係合が得られる形状又は輪郭に作られている。或いは、スペーサ要素２６の端部に、隣接する整合要素２０ｐの対応する造形と係合する造形を設けてもよい。或る実施形態では、ばね付勢式ボールと窪みが設けられている。他の実施形態では、さねはぎ装置が設けられている。下で論じるように、隣接する対を成す整列要素２０ｐの近位部分を隣接する椎骨Ｖｐに固定的に連結すると、遠位部分が選択距離ｄだけ離れた位置に配置され、それに対応して、隣接する対を成す椎骨Ｖｐを、望ましくは矢状面に沿って隣接する椎骨Ｖｐの正しい生理学的角度方向（例えば、脊柱後弯症角度）に対応する角度αに位置決めすることができるようになっている。
【００３６】
スペーサ要素２６は、第１整復ロッド２２に連結させるように作られているものとして示し説明しているが、本発明の他の実施形態では、スペーサ要素２６は、代わりのやり方として整列要素２０、２０’に直接係合され、隣接する遠位部分が選択距離ｄだけ離れるように間隔を空けており、必ずしも整復要素２２に連結する必要はないものと理解頂きたい。また、スペーサ要素２６は、整列要素２０、２０’のスロット５４、５４’内での係合を含め、整列要素２０、２０’の他の部分と係合させてもよい。更に、スペーサ要素２６は、概ね円形の断面を画定する中空で管状の構造を有するものとして示し説明しているが、中実のロッド様構造、楕円又は長円形状、矩形状、ダイヤモンド形状、多角形状、又は、隣接する対を成す整列要素２０ｐの遠位端部分が選択距離ｄだけ離れるように間隔を空け、それに対応して、隣接する対を成す椎骨Ｖｐを、望ましくは隣接する椎骨Ｖｐの間の天然の生理学的角度に実質的に対応する選択角度αに位置決めするのに適した何らかの他の形状又は構成、を含め他の形状及び構成も本発明の範囲に包含されるものと考えられる。
【００３７】
また、本発明の他の実施形態では、スペーサ要素は、隣接する対を成す整列要素の遠位端を受け入れて、隣接する遠位部分が選択距離ｄだけ離れるように間隔を空けることができる寸法に作られた開口部を画定しているプレート様又は棒様部材として構成されている。別の実施形態では、スペーサ要素は、リング又はカラー、又はブリッジ部材で相互接続され、隣接する対を成す整列要素の遠位端を覆うように配置されて、隣接する遠位部分が選択距離ｄだけ離れるように間隔を空けるリングを含んでいる。又別の実施形態では、スペーサ要素は、３つ又はそれ以上の整列要素と係合して、整列要素の隣接する遠位部分が選択距離ｄだけ離れるように間隔を空けるフレームとして構成されている。
【００３８】
図示の実施形態では、スペーサ要素２６には、それぞれ、正常に整列し位置決めされた場合の、隣接する対を成す椎骨Ｖｐに関わる特定の幾何学的特徴及び特性と、整列要素２０の寸法特性を含む器具１０に関わる特定の特徴及び特性とを分析することにより計算される所定の長さｌが与えられている。しかしながら、本発明の他の実施形態では、スペーサ要素２６は、整列要素２０の隣接する遠位端部分２０ｂが選択距離ｄだけ離れるように間隔を空け、それに応じて、隣接する椎骨Ｖｐを、矢状面に沿って隣接する椎骨Ｖｐの正しい生理学的角度方向に対応する角度αに位置決めするため、選択長さｌを提供できるように、スペーサの全長さが可変／調整可能となるように作られている。スペーサ要素２６を適切な長さｌに調整するのは、外科処置前に行ってもよいし、術中に行ってもよい。
【００３９】
１つの実施形態では、スペーサ要素２６のそれぞれは、積み重ねた関係に配置されて、選択全長ｌを有するスペーサ要素を提供する、２つ又はそれ以上の軸方向部分又は区分を含む多部品構成のアッセンブリとして形成されている。別の実施形態では、スペーサ要素２６のそれぞれは、互いに対して軸方向に移動可能で、定位置に係止されて選択全長ｌを有するスペーサ要素を提供する、２つ又はそれ以上の軸方向部分又は区分を含んでいる。或る特定の実施形態では、スペーサ要素２６には、スペーサ全長ｌが２つ又はそれ以上の軸方向部分の間の螺合を介して調整されるターンバックル式構造が設けられている。別の特定の実施形態では、スペーサ要素２６には、スペーサ全長さｌが第１方向（例えば、分離方向）には調整されるが、第２方向（例えば、押し潰す方向）への調整は防止される、ラチェット式構造が設けられている。
【００４０】
図１３から図１５は、本発明の１つの実施形態によるブロック要素２８を示している。図示の実施形態では、ブロック要素２８は、概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張し、ブロック高さｈｂ、ブロック幅ｗｂ、及びブロック厚さｔｂを画定しているモノリシック構造を有している。また、ブロック要素２８は、上部分７０と下部分７２を含んでいる。ブロック要素２８の上部分７０は、長手方向軸Ｌに垂直に配置された基準軸に対して傾斜角度θで傾斜している上係合面７４を画定している。ブロック要素２８の下部分７２は、概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張し、間に空間又はキャビティ７８を画定している、一対の脚部７６ａ、７６ｂを含んでいる。
【００４１】
図１６に示すように、ブロック要素２８は、傾斜した係合面７４を、整列要素２０を通って横方向に伸張しているスロット５４と概ね整列した状態に配置できるようなやり方で、整列要素２０と係合させることができる。ブロック要素２８は、スロット幅ｗｓに等しいかそれより僅かに小さいブロック厚さｔｂを有しており、ブロック要素２８をスロット５４内に横方向に入れると、脚部７６ａ、７６ｂの間の空間７８が整列要素２０の近位部分を受け入れるように配置され、脚部７６ａ、７６ｂが外壁５０の外表面に沿って伸張してブロック要素２８と整列要素２０の係合を維持するようになっている。
【００４２】
図３に示すように、選択ブロック高さｈｂと選択傾斜角度θを有するブロック要素２８は、傾斜角度が凸状脊椎湾曲の中央部分に向けて内向きに傾斜している状態で、外側の整列要素２０ｏのそれぞれと係合している。或いは、器具１０が、凹状脊椎湾曲の治療に使用される場合には、ブロック要素２８は、傾斜角度θが凹状脊椎湾曲から離れて外向きに傾斜するように配置される。外側の整列要素２０ｏは、そこで、治療対象の脊椎湾曲の凸状（凹状）部分の外側端又は限界を画定している外側の椎骨Ｖｏに錨着される。
【００４３】
図示の実施形態では、治療対象の脊椎湾曲は、後方向に面して凸状形状を有する後弯性湾曲である。しかしながら、他の実施形態では、治療対象の脊椎湾曲は、後方向に面して凹状形状を有する前弯性湾曲である。下で論じるが、整復ロッド２４の下面は、整復ロッド２４を近位方向に整列要素２０のスロット５４を通して軸方向移動させた際に、ブロック要素２８の傾斜面７４と係合し、その結果、外側の整列要素２０ｏと、対応する外側の椎骨Ｖｏとは、望ましくは矢状面に沿った椎骨Ｖｏの正常な生理学的高さと角度方向（例えば、天然の後弯角度）に対応している、選択高さ及び互いに対する選択角度方向に位置決めされる。この様に、ブロック要素２８は、外側の椎骨Ｖｏが矢状面に沿って相対的に並進運動（例えば、沈み込み）できるようにして、外側の椎骨Ｖｏを実質的に正常な生理学的高さに位置決めする。また、ブロック要素２８は、外側の椎骨Ｖｏが矢状面に沿って相対的に回転できるようにして、外側の椎骨Ｖｏを互いに対して、望ましくは外側の椎骨Ｖｏの正常な生理学的角度に実質的に対応している角度βに位置決めする。
【００４４】
ブロック要素２８は、特定の形状及び構成を有するものとして示し、説明してきたが、ブロック２８のこの他の形状及び構成も本発明の範囲に包含されると考えられるものと理解頂きたい。１つの実施形態では、各外側の整列要素２０ｏに関係付けて使用されるブロック要素２８は、互いに実質的に同一に作られている。しかしながら、他の実施形態では、ブロック要素２８は、異なる構成を有している。各ブロック要素２８の構成は、外側の椎骨Ｖｏ同士の間に特定の生理学的角度βを提供するように選択される。因みに、全体的ブロック高さｈｂと、上係合面７４に関わる傾斜角度θは、治療対象の脊椎湾曲（例えば、背側後弯）の少なくとも一部の境界線を形成する、外側の椎骨Ｖｏ同士の間の生理学的な高さと角度βを確立するのにとりわけ関係がある。図３に示す器具１０は、（それ自体、外側の椎骨Ｖｏに錨着されている）外側の整列要素２０ｏに係合されている一対のブロック要素２８を使用しているが、ブロック要素２８は、外側の整列要素２０ｏ同士の間に配置された１つ又はそれ以上の中間整列要素２０を含め、他の整列要素と関係付けて使用することもできるものと理解頂きたい。
【００４５】
本発明の或る代わりの実施形態では、ブロック要素２８は、必ずしも器具１０と関係付けて使用する必要があるわけではない。代わりに、整列要素２０、２０’により画定されているスロット５４、５４’が、長手方向軸Ｌに概ね垂直に配置された基準軸に対して角度θで傾斜している、遠位方向に面した係合面５４ａ、５４ａ’を含んでいれば、別体のブロック要素２８の必要性は無くなる。理解頂けるように、この様な代わりの実施形態では、整復ロッド２４は、係合面５４ａ、５４ａ’に直接押し付けて係合され、それによって外側の椎骨Ｖｏが所望の生理学的高さと角度βに位置決めされる。
【００４６】
１つの特定の実施形態では、ブロック要素２８は、ブロック高さｈｂが約３０ｍｍ、ブロック幅ｗｂが約２０ｍｍ、ブロック厚さｔｂが約６．５ｍｍ、脚部７６ａ、７６ｂの間の間隔７８の幅が約１５ｍｍ、上係合面７４に設けられた傾斜角度θが約１５度である。別の特定の実施形態では、ブロック要素２８は、ブロック高さｈｂが約２０ｍｍ、ブロック幅ｗｂが約２０ｍｍ、ブロック厚さｔｂが約６．５ｍｍ、脚部７６ａ、７６ｂの間の間隔７８の幅が約１５ｍｍ、上係合面７４に設けられた傾斜角度θが約７．５度である。しかしながら、ブロック要素２８に関わるこの他の寸法の構造及び造形も、本発明の範囲に包含されるの考えられるものと理解頂きたい。
【００４７】
器具１０に関係付けられた要素と特徴を示し説明してきたが、これより、本発明の１つの形態による、脊椎変形を整復するための方法を説明する。図１７は、脊柱の各側に沿って左右相称に椎骨Ｖに係合された骨アンカー３０を示している。図示の実施形態では、一対の骨アンカー３０ａ、３０ｂが、単一の椎骨Ｖに錨着されている。しかしながら、一対の骨アンカー３０ａ、３０ｂは、治療対象の脊柱の当該部分に沿って、複数の椎骨Ｖのそれぞれに係合されると理解頂きたい。また、他の実施形態では、単一の骨アンカー３０、又は３つ又はそれ以上の骨アンカー３０が、治療対象の脊柱の当該部分に沿って、複数の椎骨Ｖのそれぞれに係合されるものと理解頂きたい。
【００４８】
本発明の図示の実施形態では、骨アンカー３０は、ねじが切られた胴部分８０と、頭部分８２とを有する骨スクリューとして作られている。本発明の１つの実施形態では、骨スクリューは椎弓根スクリューとして作られており、ねじが切られた胴部分８０は、椎骨Ｖの椎弓根領域Ｐｖ内に係合させるのに適した或る長さとねじ構成を有している。骨アンカー３０の図示の実施形態では、頭部分８２は、脊椎ロッドと係合させる（図２６）ように作られている。１つの特定の実施形態では、頭部分８２は、脊椎ロッドを受け入れることができる大きさに作られている通路８４を画定しており、ファスナ又はセットスクリュー（図２７）を頭部分８２に通して脊椎ロッドと係合させ、脊椎ロッドを通路８４内に捕捉する。また、頭部分８２は、開口端部を画定している一対の間隔を空けて設けられたアーム８６ａと８６ｂを含んでおり、この両アームは、頭部分８２に上方装入用のＵ字型形状部を提供し、ファスナ又はセットスクリューが、間隔を空けて設けられたアーム８６ａと８６ｂに沿って形成された雌ねじと係合される。図１７に示す骨スクリューのものと同様の構成を有する骨スクリューに関する更なる詳細は、例えば、Drewry他に与えられた米国特許第６，７８３，５２７号に示し説明されており、その内容をここに参考文献として援用する。
【００４９】
しかしながら、例えば、閉じた頭部分又は側方装入用Ｃ字型構成を画定している頭部分を有する骨スクリューを含め、他の型式及び構成の骨スクリューも、器具１０に関係付けて使用することが考えられると理解頂きたい。また、ねじの切られていないステム又はシャフトとして作られている頭部分を含んでいる骨スクリューの他の実施形態も考えられ、その場合には、脊椎ロッドは、コネクタ又は連結機構を介してねじが切られていないステムに連結されるが、この一例は、Simonsonに与えられた米国特許第５，６４３、２６３号、又はBarkerに与えられた米国特許第５，９４７、９６７号に示し説明されており、前記各特許の内容を参考文献としてここに援用する。
【００５０】
本発明の更に他の実施形態では、頭部分を、ねじが切られた胴部分に対して、複数の平面に沿って又は複数の軸周りに選択的に旋回又は回転させることのできる骨スクリューが、器具１０と関係付けて使用されている。１つのこの様な実施形態では、頭部分は、ねじが切られた胴部の球状部分を受け入れるための受口を含んでおり、頭部分をねじが切られた胴部分に対して旋回又は回転できるようにしている。係止部材又はクラウンが、セットスクリュー又は他の型式のファスナを介して、球状部分に押し付けるように圧縮されて、頭部分をねじが切られた胴部分に対して選択された角度方向に係止する。本発明と関係付けて使用するのに適した１つの型式の多軸スクリューに関する更なる詳細は、例えば、Sherman他に与えられた米国特許第５，７９７，９１１号に示し説明されており、その内容を参考文献としてここで援用する。多軸骨アンカーの使用は、脊柱の下腰部領域、特に脊柱の他の領域に比べ前弯角度が比較的高くなりがちなＬ４椎骨より下に使用するのが有益である。代わりに、比較的高い椎間角度を呈している脊椎の領域では、整列要素２０、２０’及び／又は骨アンカーは、整列要素が、例えば角度が付けられたコネクタブロック又はシムの使用を介するなどして固定角度で骨アンカーに連結されるように作られている。
【００５１】
ここに示し説明している骨スクリューの実施形態は一例であり、他の型式及び構成の骨スクリューも本発明と関係付けて使用できるものと理解頂きたく、またその同等物は、当業者には自明であろう。例えば、椎骨の一部の周りに係合させるように作られた脊椎フック、ボルト、ピン、釘、クランプ、ステープル、及び／又は椎骨の中に又は椎骨に対して錨着することのできる他の型式の骨アンカー装置を含め、他の型式及び構成の骨アンカーも本発明と関係付けて使用できるものと理解頂きたい。
【００５２】
図１８は、骨アンカー３０ａ、３０ｂが、骨アンカー３０ａ、３０ｂの頭部分８２の間を伸張するブリッジ又はリンク部材９０を介して互いに相互接続されており、整列要素２０、２０’が、ブリッジ部材９０の中央部分に係合して、整列要素２０、２０’を、例えば矢状面の様な脊柱の真中部分に沿って椎骨Ｖに連結している、本発明の１つの実施形態を示している。代わりに、ブリッジ部材９０は、骨スクリュー３０ａ、３０ｂの他の部分に係合されていてもよいし、又は骨スクリュー３０ａ、３０ｂの頭部分から伸張している他の要素又は構造に係合されていてもよい。また、ブリッジ部材９０は、椎骨Ｖの解剖学的造形及び／又は他の解剖学的構造との干渉が最小になるように外向きに湾曲していてもよい。整列部材２０、２０’を骨アンカー３０ａ、３０ｂに対して中間又は中央位置に配置することにより、結果的に、整列要素２０、２０’により加えられる補正力が椎体上の多くの位置に亘って分散されることになる。その結果、補正力が加えられた際に、どの単一の骨／植込み物の境界面においても応力集中が緩和される。
【００５３】
更に、ブリッジ部材９０は、骨スクリュー３０ａ、３０ｂの間の、変化する距離、変化する角度方向及び／又は整列不良に対応するために調整することができる。ブリッジ部材９０の調整は、ラック・アンド・ピニオン調整機構、入れ子式調整機構、ターンバックル調整機構、ボール・アンド・ソケット機構、ピボット機構、ヒンジ機構、又は骨スクリュー３０ａ、３０ｂの間の変化する距離、変化する角度方向及び／又整列不良に対応することができる他の適した調整機構を介して提供される。先に述べたように、整列要素２０は、ブリッジ部材９０に関係付けられたねじの切られたステム又は突出部に外挿式にねじ込まれる雌ねじの切られた通路５６を含んでおり、整列要素２０’は、ブリッジ部材９０に関係付けられたねじの切られた開口部にねじ込まれる、雄ねじの切られたステム又は突出部５６’を含んでいる。しかしながら、やはり上で論じたように、整列要素２０、２０’は、他の適した接続技法を使用して、ブリッジ部材９０と解除可能に係合できるように作られていてもよい。また、本発明の他の実施形態では、１つ又は複数のハンドルが、椎骨Ｖに対し操作又は補正力を手動で加えるために、ブリッジ部材９０に連結されている。
【００５４】
図１９は、整列要素２０、２０’が、脊柱の一方の側に沿って錨着された一組の骨スクリュー３０ａ、３０ｂに、より具体的には骨スクリューの頭部分８２に直接接続され、整列要素２０、２０’を椎骨Ｖに連結している本発明の別の実施形態を示している。一例として、スクリューの頭部分８２のアーム８６ａ、８６ｂは、整列要素２０の雌ねじの切られた通路５６と螺合させて、骨スクリュー３０ａ、３０ｂの内の一方に整列要素２０を解除可能に係合させることができるように作られた雄ねじを画定している。代わりに、スクリューの頭部分８２のアーム８６ａ、８６ｂは、整列要素２０’の雄ねじの切られたステム５６’に螺合させて、骨スクリュー３０ａ、３０ｂの内の一方に整列要素２０’を解除可能に係合させることができるように作られた雌ねじを画定していてもよい。
【００５５】
次に図２０から図２５は、器具１０を使用して異常な脊椎湾曲を矯正する各段階の概略図を示している。整列要素２０は、それぞれが、（図１８に関連して上に示し説明したように）椎骨Ｖの中央又は中間部分に沿って配置されているものとして示しているが、整列要素２０は、代わりに、（図１９に関して上に示し説明したように）椎骨Ｖの何れかの側に沿って配置されていてもよいものと理解頂きたい。なお、整列要素２０を椎骨Ｖの他の部分に沿って配置することも、本発明の範囲に包含されるものと考えられる。また、図２０から図２５は特定的に整列要素２０を参照しているが、整列要素２０’又は整列要素の他の実施形態の使用も、本発明の範囲内に包含されるものと考えられる。
【００５６】
最初に図２０は、複数の整列要素が対応する数の椎骨Ｖに連結されている状態を示している。上で示したように、整列要素２０は、脊柱の一方の側に沿って錨着された一連の骨アンカー３０に直接係合されていてもよいし（図１９）、対応する椎骨の各側に沿って錨着された一対の左右相称的に配置された骨アンカー３０の間に伸張するブリッジ又はリンク部材に係合されていてもよい（図１８）。上で示したように、整列要素２０は、代わりに、椎骨Ｖに直接係合されていてもよい。
【００５７】
図１及び図２に関連して上で論じたように、脊柱側弯症の脊椎では、椎骨Ｖの自然な生理学的位置と整列は、異常な椎骨回転と並進運動が原因で変えられている。その結果、正常なら共通面Ｐ（即ち矢状面）内に位置しているはずの椎骨Ｖの前後軸Ａ−Ｐは、同一面上にない状態で複数の面に沿って伸張している。また、脊柱側弯症の脊椎では、脊椎の胸部領域は通常前弯性であり、その結果、前後軸Ａ−Ｐは、正常な生理学的な発散よりも小さい異常な発散を呈している。再度図２０を参照すると、整列要素２０は、最初は、整列要素２０の長手方向軸Ｌが、椎骨Ｖの矯正されていない前後軸Ａ−Ｐと実質的に同軸に整列するように位置決めされ配置されている。その結果、整列要素２０の長手方向軸Ｌは、最初は、共通面Ｐに沿って互いに整列してはおらず、代わりに、同一面を構成しない複数の面に沿って伸張している。
【００５８】
図２１では、整列要素２０の遠位部分２０ｂは、互いに概ね一体に整列しており、第１整復ロッド２２が、整列要素２０のスロット５４のそれぞれの遠位端部分に通して挿入されている。遠位部分２０ｂが互いに整列するのを促すために、整列要素２０は、外科医により手動で把持及び操作され、及び／又は器具又は工具を使用して横力又は捩れ力が１つ又は複数の整列要素２０に加えられる。しかしながら、別の実施形態では、遠位部分２０ｂを互いに概ね整列させるのは、整復ロッド２２をスロット５４の中央部分に挿入することにより達成されるが、それらスロットの中央部分は、遠位部分に比べ、最初は互いにより近くに整列している。第１整復ロッド２２は、一旦スロット５４の中央部分に挿入されると、スロット５４を通って遠位方向に軸方向に動かされ、その結果、スロット５４を画定している整列要素２０の内側面に横方向に力が働くことによって、整列要素２０の遠位部分２０ｂが互いに概ね整列した状態になる。第１整復ロッド２２を、スロット５４を通して軸方向に動かし易くするために、各種器具が使用されるが、その同等物を第２整復ロッド２４に関して下で詳しく説明する。第１整復ロッド２２をスロット５４に初めに導入するのは、外科用槌、スラップハンマー、又は他の適した工具又は器具を使用すればやり易くなる。
【００５９】
第１整復ロッド２２は、整列要素２０と協働して遠位部分２０ｂを概ね第１横断軸Ｔ１（図３）に沿って維持するが、第１横断軸Ｔ１は矢状面Ｐに沿って伸張しているのが望ましい。整列要素２０の遠位部分２０ｂを概ね第１横断軸Ｔ１に沿って整列させると、対応して、１つ又は複数の整列要素２０に回転運動が生じる。整列要素２０が回転する結果、対応する椎骨Ｖに回転力が与えられ、椎骨Ｖを概ね横断面に沿って矢印Ｒの方向に回転補正する。なお、回転補正の方向は、治療対象の脊椎変形の具体的な特性により異なり、時計回り及び／又は反時計回り方向に起ると理解頂きたい。また、遠位部分２０ｂを互いに概ね整列させても、１つ又は複数の整列要素２０が回転する結果とはならず、その場合、対応する椎骨Ｖは回転方向の影響を受けない。整列要素２０の遠位部分２０ｂを整列させると、脊椎変形は部分的には軽減するが、更なる矯正が必要である。
【００６０】
図２２では、第２整復ロッド２４が、整列要素２０の各スロット５４の遠位端部分を通して、第１整復ロッド２２に隣接して挿入される。スロット５４の遠位端部分は、第１整復ロッド２２を介して概ね互いに整列した状態に維持されているので、第２整復ロッド２４をスロット５４へ挿入する場合には、整列要素２４を大きく操作する必要は無い。とはいえ、第２整復ロッド２４をスロット５４に導入することは、外科用槌、スラップハンマーの使用、又は他の適した工具又は器具によりやり易くなる。
【００６１】
次に図２３では、第１整復ロッド２２が実質的に静止位置に留まり、遠位部分２０ｂを概ね互いに整列した状態に維持した状態で、第２整復ロッド２４が整列要素２０のスロット５４を通して矢印Ａの方向に、第１整復ロッド２２から離れる方向に且つ概ね面Ｐに沿って近位方向に動かされる。スロット５４を通して第２整復ロッド２４を移動させるのは、外科用槌、ロッドプッシャ又はパースエイダー、第２整復ロッド２４と（第１整復ロッド２２などの）別の要素の間に係合させて第２整復ロッド２４を第１整復ロッド２２から離れる近位方向に伸延させる伸延装置、を使用することにより、又は他の適した工具又は器具によりやり易くなる。第２整復ロッド２４をスロット５４を通して移動させるのに使用される工具又は器具は、手動で駆動されるものでも電動式でもよい。更に、工具又は器具は、第２整復ロッド２４を整列要素２０のスロット５４を通して逐次増分的に移動させるために制御されたやり方で逐次増分的に進められる。この様な逐次増分的な前進は、ラック・アンド・ピニオン型駆動、ラチェット式駆動、ターンバックル機構、又は何らかの他の適した駆動又は前進機構により提供される。
【００６２】
第２整復ロッド２４を、スロット５４を通して係合状態で滑動させると、整列要素２０は、整列要素２０の内側面に横方向の力が掛かることにより互いに向かって引き寄せられる。具体的には、第２整復ロッド２４が、スロット５４を通して近位方向に動かされると、１つ又は複数の整列要素２０は、対応して、第１整復ロッド２２の回りに矢状面Ｐに向けて回転される。整列要素２０が回転すると、回転力が対応する椎骨Ｖに加えられ、椎骨Ｖを概ね横断面に沿って矢印Ｒの方向に更に回転補正するが、これは、上で論じたように、時計回り及び／又は半時計周り方向に起る。
【００６３】
加えて、第２整復ロッド２４を、スロット５４を通して係合状態で滑動させる（そして整列要素２０を第１整復ロッド２２回りに回転させる）と、更に、対応する椎骨Ｖに横方向の力が加えられ、その結果、椎骨Ｖを概ね前頭面に沿って矢印Ｂ及び／又は矢印Ｃの方向に、相対並進運動させることになる。椎骨Ｖの並進運動の方向は、治療対象の具体的な脊椎変形によって異なり、矢印ＢとＣの何れか又は両方の方向に起ると理解頂きたい。また、第２整復ロッド２４を、スロット５４を通して近位方向に動かしても、１つ又は複数の整列要素２０が回転する結果にならないこともあり、その場合には、対応する椎骨Ｖは、回転方向にも並進運動方向にも影響を受けないものと理解頂きたい。更に、椎骨Ｖの矢印Ｒの方向への回転補正及び椎骨Ｖの矢印Ｂ及びＣの方向への並進運動の結果、椎骨Ｖの横断面及び前頭面の両方に沿った整列不良が整復されるものと理解頂きたい。
【００６４】
図２４では、第２整復ロッド２４を、整列要素２０のスロット５４を通して更に近位方向に動かした結果、椎骨Ｖが概ね横断面に沿って概ね矢印Ｒの方向に更に回転補正され、椎骨Ｖが概ね前頭面に沿って矢印Ｂ及びＣの方向に更に並進運動している。図２５では、第２整復ロッド２４は、スロット５４を通して整列要素２０の近位部分２０ａに隣接する位置まで更に動かされている。この位置で、近位部分２０ａは、第２横断軸Ｔ２に沿って互いに概ね整列した状態になるが、ここで第２横断軸Ｔ２は、概ね矢状面Ｐに沿って配置され伸張しているのが望ましい。整列要素２０の遠位部分２０ｂが第１整復ロッド２２を介して横断軸Ｔ１に沿って概ね整列した状態に維持され、近位部分２０ａが第２整復ロッド２４を動かすことにより第２横断軸Ｔ２に沿って互いに概ね整列した状態に維持されると、その結果、各整列要素２０の長手方向軸Ｌは、矢状面Ｐに沿って同一面上にある関係に互いに概ね整列して配置されることになる。矢状面Ｐに沿って整列要素２０が概ね整列すると、その結果、椎骨Ｖの前後軸Ａ−Ｐは矢状面Ｐに沿って概ね整列し、これにより、椎骨Ｖの前頭面と横断面の両方に沿った整列不良が矯正されることにより、脊椎変形が整復される。
【００６５】
図３に戻るが、椎骨Ｖの矢状面に沿う整列は、スペーサ要素２６とブロック要素２８を介して達成される。１つの実施形態では、ブロック要素２８は、第２整復ロッド２４を、スロット５４を通して一杯に移動させる前に、外側の整列要素２０ｏに組み付けられる。外側の整列要素２０ｏは、その結果、治療対象の脊椎湾曲の少なくとも一部の外側端部又は境界線を画定する外側の椎骨Ｖｏに錨着される。図１６に関して上で論じたように、ブロック要素２８は、傾斜した係合面７４を整列要素２０のスロット５４と概ね整列させて配置するようなやり方で、外側の整列要素２０と係合される。また、上で論じたように、ブロック要素２８のそれぞれは、治療対象の脊柱の部分の具体的な特性に基づいて選択されたブロック高さｈｂと傾斜角度θを有している。更に、上で更に論じたように、本発明の図示の実施形態は、外側の整列要素２０ｏに関係付けられた２つのブロック要素２８を使用しているが、追加的なブロック要素２８を１つ又は複数の他の整列要素２０に関係付けて使用してもよいものと理解頂きたい。
【００６６】
ブロック要素２８が外側の整列要素２０ｏに組みつけられた状態で、第２整復ロッド２４が近位方向に動かされ、ブロック要素２８の傾斜面７４に当接係合される。第２整復ロッド２４が傾斜面７４に押し付けられる結果、外側の整列要素２０ｏと、対応する外側の椎骨Ｖｏは、互いに対して、望ましくは矢状面に沿った最も外側の椎骨Ｖｏの正常な生理学的高さと角度方向（例えば、自然な後弯角度）である選択高さと選択角度方向に配置される。ブロック要素２８は、外側の椎骨Ｖｏが矢状面に沿って相対的に並進運動（例えば、沈み込み）をして、外側の椎骨Ｖｏを実質的に正常な生理学的高さに位置決めできるようにすると共に、外側の椎骨Ｖｏが矢状面に沿って相対的に回転をして、外側の椎骨Ｖｏを実質的に正常な生理学的角度βに位置決めできるようにする。
【００６７】
外側の椎骨Ｖｏが正しい生理学的高さと解剖学的角度に配置された状態で、残りの椎骨Ｖを矢状面に沿って正しく整列させるのは、隣接する対を成す整列要素２０ｐの間にスペーサ要素２６を係合させることにより達成される。上で示したように、スペーサ要素２６には、選択スペーサ長さｌを画定する決められた造形が施されているか、又は術前又は術中の何れかにスペーサの全長を選択スペーサ長さｌに調整できる可変構造が設けられている。何れの場合も、スペーサ要素２６は、隣接する対を成す細長い整列要素２０ｐの遠位部分２０ｂの間に係合され、隣接する遠位部分２０ｂを選択距離ｄだけ離れさせる。隣接する対を成す整列要素２０ｐの近位部分２０ａが隣接する椎骨Ｖｐに固定的に連結された状態で、遠位部分２０ｂを選択距離ｄだけ離れさせると、対応して、隣接する対を成す椎骨Ｖｐは、矢状面に沿って隣接する椎骨Ｖｐの正常な生理学的角度方向に実質的に対応している角度αに配置される。
【００６８】
図２６では、椎骨Ｖの脊椎変形の整復及び最終的な調整に続き、１つ又は複数の細長い植込み物１００が、骨アンカー３０に係合され、椎骨Ｖを矯正された状態に維持する。図示の実施形態では、細長い植込み物１００は、脊椎ロッドとして構成されている。しかしながら、脊椎プレート、棒、ケーブル、係留綱、又は椎骨Ｖを矯正された状態に維持することができる何らかの他の適した細長い植込み物の様な、他の型式及び構成の細長い植込み物も考えられる。図示の実施形態では、細長い植込み物１００は、骨アンカー３０に固定されている。しかしながら他の実施形態では、細長い要素１００は、椎骨Ｖに直接係合され、これは、細長い要素がプレート又は係留綱として構成されている場合には特に適切である。１つの実施形態では、細長い植込み物１００は、例えばステンレス鋼又はチタンの様な生体適合性材料で形成されている。しかしながら、例えば、チタン合金、クロム−コバルトの様な金属系の合金、ＰＥＥＫの様なポリマーを主材料とした材料、複合材料、又は当業者には想起される他の適した材料を含め、他の材料も考えられる。
【００６９】
本発明の図示の実施形態では、一対の脊椎ロッド１００ａ、１００ｂは、脊柱に沿って配置され、脊椎ロッドの一方１００ａは、脊柱の一方の側に沿って骨アンカー３０ａの頭部分８２内に配置され、他方の脊椎ロッド１００ｂは、脊柱の反対側に沿って骨アンカー３０ｂの頭部分８２内に配置されている。脊椎ロッド１００ａ、１００ｂは、骨アンカー３０ａ、３０ｂの位置、方向、及び整列に更に密に整合させるために、患者身体の外側又は現場の何れかで、曲げられるか輪郭付けされる。
【００７０】
図２７に示すように、脊椎ロッド１００ａ、１００ｂは、例えばセットスクリューの様な複数の係止部材１０２にを介して骨アンカー３０ａ、３０ｂに係合され、脊椎ロッド１００ａ、１００ｂを頭部分８２内に捕捉する。１つの実施形態では、セットスクリュー１０２は、ねじ回し工具１１０で、骨アンカー３０ａ、３０ｂの頭部分８２と螺合され、脊椎ロッド１００ａ、１００ｂを骨アンカー３０ａ、３０ｂと係合状態に維持する。１つの実施形態では、ねじ回し工具１１０は、セットスクリューの工具受け入れ溝の中に配置される遠位端部分１１４を含んでいる駆動シャフト１１２と、回転力を駆動シャフト１１２に与えるためのハンドル１１６を含んでいる。
【００７１】
セットスクリュー１０２を最終的に締め付ける前に、整復ロッド２２と２４は整列要素２０から取り外され、１つ又は複数の整列要素２０を手動で操作することにより個々の椎骨Ｖに最終的な調整を施して、椎骨Ｖの間に整列不良が残っていばそれを矯正する。次いで、セットスクリュー１０２を締め付けて、脊椎ロッド１００ａ、１００ｂと堅く係合させ、これにより脊椎ロッド１００ａ、１００ｂを骨アンカー３０ａ、３０ｂの中にしっかりと捕捉して、椎骨Ｖを矯正された状態に維持する。一旦、脊椎ロッド１００ａ、１００ｂが骨アンカー３０ａ、３０ｂに固定されると、器具１０の残りの要素が患者の身体から取り外される。また、様々な型式の横コネクタ（図示せず）が、脊椎ロッド１００ａ、１００ｂの間に連結され、ロッドシステムに追加的な安定と支持を提供する。関節固定術の部位に血液供給が回復され、隣接する椎骨の間の関節固定を促して脊柱を更に安定化するために移植術を使用してもよい。
【００７２】
図１９に関連して上で示し説明したように、本発明の別の実施形態では、整列要素２０は、脊柱の一方の側に沿って骨アンカー３０ａ、３０ｂに直接接続されている。その様な実施形態では、脊椎変形は、上記と同様の技法により整復される。しかしながら、器具１０を脊柱の中央又は中間部分に沿って（例えば、概ね矢状面に沿って）配置する代わりに、器具は、第１組の骨アンカー３０ａ、３０ｂと係合させて、脊柱の一方の側に沿って配置される。脊椎変形を整復する際には、脊椎ロッドの様な細長い植込み物が、脊柱の反対側に沿って錨着されている第２組の骨アンカー３０ａ、３０ｂに係合され、椎骨を矯正された状態に固定する。器具１０は、その後、第１組のアンカー３０ａ、３０ｂから取り外され、続いて、第２の細長い植込み物が第１組の骨アンカー３０ａ、３０ｂに係合され、椎骨を矯正された状態に更に固定する。
【００７３】
これで明らかになったように、上で示し説明した器具１０は、前頭面、横断面、及び矢状面を含む３つの空間面に沿って、脊椎変形の回転及び並進運動の様相に対処する整復技法を介して脊椎変形を治療するために使用される。本発明を図面及び上記説明において詳しく示し説明してきたが、それらは説明を目的としており性質を限定するものではないと捉えられるべきであり、好適な実施形態を示し説明したに過ぎず、本発明の精神内に包含される全ての変更及び修正は保護の対象とされることを求める旨、理解頂きたい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】脊柱側弯症の脊椎の概略図であり、椎骨の正常な位置と整列は、異常な椎骨並進運動と回転が原因で変えられている。
【図２】脊柱側弯症の脊椎の概略図であり、椎骨の前後軸が同一面上に配列されていないことが示されている。
【図３】本発明の１つの形態による脊椎変形を整復するための器具の概略図である。
【図４】本発明の１つの実施形態による細長い整列要素の側面図である。
【図５】図４に示す細長い整列要素の端面図である。
【図６】図４に示す細長い整列要素を図４の６−６線に沿って見た側部断面図である。
【図７】本発明の１つの実施形態による細長い整列要素の側面図である。
【図８】図７に示す細長い整列要素の端面図である。
【図９】図７に示す細長い整列要素を図７の９−９線に沿って見た側部断面図である。
【図１０】本発明の１つの実施形態による整復要素の断面図である。
【図１１】本発明の１つの実施形態によるスペーサ要素の側面図である。
【図１２】図１１に示すスペーサ要素の端面図である。
【図１３】本発明の１つの実施形態によるブロック要素の側面図である。
【図１４】図１３に示すブロック要素の端面図である。
【図１５】図１３に示すブロック要素の底面図である。
【図１６】図４に示す整列要素と係合した図１３に示すブロック要素を含んでいるアッセンブリの側面斜視図である。
【図１７】一対の骨アンカーが椎骨に左右相称に錨着された椎骨の概略図である。
【図１８】骨アンカーがブリッジ部材により相互接続され且つ図７に示す整列要素がブリッジ部材に係合している、図１７に示す骨アンカーの概略図である。
【図１９】図４に示す整列要素が骨アンカーの内の１つに直接係合している、図１７に示す骨アンカーの概略図である。
【図２０】椎骨の前後軸が異常な、同一面上にない状態に配置され、且つ整列要素が椎骨に係合され概ね前後軸に沿って配置されている、図２に示す脊柱側弯症の脊椎の概略図である。
【図２１】第１整復要素が整列要素の遠位部分に係合して、遠位部分を概ね第１整復要素の横断軸に沿って整列させ、その結果、１つ又は複数の椎骨が矯正された状態に向けて回転補正されている、図２０に示す整列要素の概略図である。
【図２２】第２整復要素が整列要素の遠位部分に係合している、図２１に示す整列要素の概略図である。
【図２３】図２２に示す整列要素の概略図であり、第２整復要素を整列要素に沿って近位方向に係合状態で滑動させ、１つ又は複数の椎骨を矯正された状態に向けて並進運動させ回転補正しているところを示している。
【図２４】図２３に示す整列要素の概略図であり、第２整復要素を整列要素に沿って近位方向に更に係合状態で滑動させ、１つ又は複数の椎骨を矯正された状態に向けて更に並進運動させ回転補正しているところを示している。
【図２５】図２４に示す整列要素の概略図であり、第２整復要素を整列要素の近位部分に隣接する位置に配置して、近位部分を概ね第２整復要素の横断軸に沿って整列させ、その結果、椎骨が矯正された状態へ並進運動させられ回転補正されているところを示している。
【図２６】図２５に示す整列要素の概略図であり、安定化ロッドが脊柱の各側に沿って配置され、骨アンカーに係合して、椎骨を矯正された状態に維持しているところを示している。
【図２７】整列要素と、第１及び第２整復要素と、ブリッジ部材は患者の身体から取り外されており、安定化ロッドが、複数の係止部材により骨アンカーに係合され椎骨を矯正された状態に固定しているところを示す概略図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎変形を整復するための器具において、
複数の細長い要素であって、それぞれが概ね長手方向軸に沿って伸張しており、対応する椎骨に連結できるようになっている近位部分と、遠位部分とを含んでいる、細長い要素と、
第１横断軸に沿って伸張している第１整復要素であって、前記細長い要素の前記遠位部分と係合して、前記遠位部分を前記第１横断軸に対して概ね整列した状態に維持する、第１整復要素と、
第２横断軸に沿って伸張している第２整復要素であって、前記細長い要素と可動的に係合し、前記第２整復要素が前記細長い要素に沿って近位方向に動かされると、前記近位部分が前記第２横断軸に対して概ね整列した状態に配置されて、脊椎変形が整復される、第２整復要素と、を備えている器具。
【請求項２】
前記第２整復要素を前記細長い要素に沿って移動させると、前記細長い要素の少なくとも幾つかに前記第１横断軸周りの回転運動が付与され、前記脊椎変形が整復される、請求項１に記載の器具。
【請求項３】
前記細長い要素の前記少なくとも幾つかが前記回転運動をすることで、対応する椎骨に回転運動と並進運動の内の少なくとも１つが付与される、請求項２に記載の器具。
【請求項４】
前記第２整復要素を前記細長い要素に沿って滑動移動させると、対応して、前記細長い要素が互いに概ね整列状態に引き寄せられる、請求項１に記載の器具。
【請求項５】
前記遠位部分が前記第１横断軸に対して概ね整列され、前記近位部分が前記第２横断軸に対して概ね整列されると、対応して、前記細長い要素は実質的に共通面に沿って配置され、脊椎変形が整復される、請求項１に記載の器具。
【請求項６】
前記細長い要素のそれぞれは、前記近位部分と前記遠位部分の間を伸張する長さを有するスロットを画定しており、前記第２整復要素は、前記細長い要素により画定される前記スロット内に配置されており、前記スロットの前記長さに沿って近位方向に動かされて、前記近位部分を前記第２整復要素に沿って概ね整列させ、脊椎変形を整復する、請求項１に記載の器具。
【請求項７】
前記細長い要素に係合されて、隣接する対を成す前記細長い要素の前記遠位部分の間に選択距離を確立する、スペーサ機構を更に備えている、請求項１に記載の器具。
【請求項８】
前記スペーサ機構は、選択長さを有する複数のスペーサ要素を備えており、前記スペーサ要素の内の１つは、前記隣接する対を成す前記細長い要素の前記遠位部分の間に配置されて、前記選択距離を確立する、請求項７に記載の器具。
【請求項９】
前記スペーサ要素は、前記第１整復要素に係合される、請求項８に記載の器具。
【請求項１０】
前記遠位部分の間に前記選択距離が確立されると、対応して、前記隣接する対を成す細長い要素は互いに対して選択角度に配置され、対応して、前記隣接する対を成す細長い要素が連結されている椎骨が実質的に前記選択角度に配置される、請求項７に記載の器具。
【請求項１１】
前記細長い要素の内の少なくとも２つは、選択傾斜角度を画定している傾斜面を含んでおり、
前記第２整復要素は、前記傾斜面に押し付けて係合され、前記細長い要素の内の少なくとも２つを互いに対して選択角度に配置し、対応して、前記細長い要素の内の少なくとも２つが連結されている椎骨が、実質的に前記選択角度に配置される、請求項１に記載の器具。
【請求項１２】
前記細長い要素の内の前記少なくとも２つは、異常な脊椎湾曲の外側境界線を画定する椎骨に連結される、請求項１１に記載の器具。
【請求項１３】
前記傾斜面は、ブロック要素により画定され、前記ブロック要素の内の１つは、前記少なくとも２つの細長い要素のそれぞれと係合される、請求項１１に記載の器具。
【請求項１４】
脊椎変形を画定している複数の椎骨のそれぞれに錨着できるようになっている少なくとも１つの骨アンカーを更に備えており、
前記細長い要素は、前記少なくとも１つの骨アンカーの内の対応するアンカーに解除可能に係合される、請求項１に記載の器具。
【請求項１５】
前記細長い要素のそれぞれは第１ねじ部分を含んでおり、前記第１ねじ部分は、前記少なくとも１つの骨アンカーと関係付けられている第２ねじ部分と螺合して、両者の間に解除可能な係合を提供する、請求項１４に記載の器具。
【請求項１６】
脊椎変形を画定している複数の椎骨のそれぞれに錨着させることができるようになっている一対の骨アンカーと、
前記一対の骨アンカーそれぞれの間に連結されたブリッジ部材と、を更に備えており、
前記細長い要素は、前記ブリッジ部材の各々に係合される、請求項１に記載の器具。
【請求項１７】
前記一対の骨アンカーは、脊柱の互いに反対側に配置され、
前記細長い要素は、脊柱の中間部分に沿って配置される、請求項１６に記載の器具。
【請求項１８】
前記骨アンカーは、骨スクリューを備えている、請求項１６に記載の器具。
【請求項１９】
前記一対の骨アンカーは、脊柱の互いに反対側に配置され、
脊柱の一方の側に沿って前記骨アンカーと係合され、脊椎変形の矯正を維持する一対の細長い植込み物を更に備えている、請求項１６に記載の器具。
【請求項２０】
脊椎変形を整復するための器具において、
複数の細長い要素であって、それぞれが概ね長手方向軸に沿って伸張しており、対応する椎骨に連結できるようになっている近位部分と、遠位部分とを含んでいる、細長い要素と、
前記細長い要素の前記遠位部分に係合され、前記遠位部分を前記第１整復要素に対して実質的に固定された関係に維持する第１整復要素と、
前記細長い要素に可動的に係合され、前記第２整復要素を近位方向に動かすと、その結果、前記細長い要素の前記近位部分が相対的に移動して、脊椎変形が整復される、第２整復要素と、を備えている器具。
【請求項２１】
前記第２整復要素を前記細長い要素に沿って動かすと、前記細長い要素の少なくとも幾つかに前記第１整復要素周りの回転運動が付与され、脊椎変形が整復される、請求項２０に記載の器具。
【請求項２２】
前記第２整復要素を前記細長い要素に沿って動かすと、対応して、前記細長い要素が互いに共通面に沿って概ね整列状態に引き寄せられ、脊椎変形が整復される、請求項２０に記載の器具。
【請求項２３】
前記細長い要素のそれぞれは、前記近位部分と前記遠位部分の間を伸張する長さを有するスロットを画定しており、前記第２整復要素は前記細長い要素により画定される前記スロット内に配置され、前記スロットの前記長さに沿って滑動可能に係合され、対応して、前記細長い要素を前記第２整復要素に沿って互いに概ね整列状態に引き寄せる、請求項２０に記載の器具。
【請求項２４】
前記細長い要素と係合されて、前記隣接する対を成す前記細長い要素の前記遠位部分の間に選択距離を確立する、スペーサ機構を更に備えている、請求項１に記載の器具。
【請求項２５】
脊椎変形を整復するための器具において、
複数の細長い要素であって、それぞれが、対応する椎骨に連結できるようになっている近位部分と、遠位部分とを含んでおり、それぞれが、前記近位部分と前記遠位部分の間を伸張する長さを有するスロットを画定している、細長い要素と、
前記細長い要素と係合して、前記遠位部分を前記第１整復要素に対して概ね整列した状態に維持する第１整復要素と、
前記細長い要素により画定された前記スロット内に配置され、前記スロットの前記長さに沿って近位方向に動かされ、前記近位部分を前記第２整復要素に沿って概ね整列させて、脊椎変形を整復する、第２整復要素と、を備えている器具。
【請求項２６】
前記第１整復要素は、前記細長い要素の前記スロット内に前記遠位部分に隣接して配置されて、前記遠位部分を前記第１整復要素に沿って概ね整列した状態に維持する、請求項２５に記載の器具。
【請求項２７】
前記第１整復要素は、最初は前記スロット内に配置され、前記スロットの前記長さに沿って遠位方向に動かされ、前記遠位部分を前記第１整復要素に沿って概ね整列させる、請求項２６に記載の器具。
【請求項２８】
前記第２整復要素を前記スロットの前記長さに沿って移動させると、対応して、前記細長い要素が、共通面に沿って互いに概ね整列状態に引き寄せられる、請求項２５に記載の器具。
【請求項２９】
前記第２整復要素を前記スロットの前記長さに沿って移動させると、前記細長い要素の少なくとも幾つかに前記第１整復要素周りの回転運動が付与され、脊椎変形が整復される、請求項２５に記載の器具。
【請求項３０】
脊椎変形を整復するための器具において、
複数の細長い要素であって、それぞれが、長手方向軸に沿って伸張しており、近位部分と遠位部分とを含んでいる、細長い要素と、
前記細長い要素のそれぞれの前記近位部分を対応する椎骨に連結するための手段と、
前記細長い要素の前記遠位部分を概ね第１横断軸に沿って整列した状態に維持するための手段と、
前記細長い要素の前記近位部分を概ね前記第２横断軸に沿って整列させて、脊椎変形を整復する手段と、を備えている器具。
【請求項３１】
隣接する対を成す前記細長い要素の前記遠位部分を選択距離だけ空けて配置し、前記隣接する対を成す細長い要素を互いに対して選択角度に配置し、対応して、前記隣接する対を成す細長い要素が連結されている椎骨を実質的に前記選択角度に配置する手段を更に備えている、請求項３０に記載の器具。
【請求項３２】
前記細長い要素の内の少なくとも２つを互いに対して選択角度に配置し、対応して、前記細長い要素の内の前記少なくとも２つが連結されている椎骨を実質的に前記選択角度に配置する手段を更に備えている、請求項３０に記載の器具。
【請求項３３】
前記細長い要素のそれぞれを対応する椎骨に連結するための前記手段は、
一対の骨アンカーと、
前記一対の骨アンカーを相互接続するための手段と、を含んでおり、
前記細長い要素は、前記相互接続するための前記手段に連結される、請求項３０に記載の器具。
【請求項３４】
前記維持するための手段と前記整列させるための手段は協働して、前記細長い要素の前記長手方向軸を概ね共通面に沿って配置する、請求項３０に記載の器具。
【請求項３５】
脊椎変形を整復する方法において、
複数の細長い要素であって、それぞれが、概ね長手方向軸に沿って伸張しており、近位部分と遠位部分を含んでいる、細長い要素と、第１及び第２整復要素と、を提供する段階と、
前記細長い要素の前記近位部分を各椎骨に連結する段階と、
前記第１整復要素を前記細長い要素に係合させて、前記細長い要素の前記遠位部分を前記第１整復要素に対して概ね整列して係合させる段階と、
前記第２整復要素を前記細長い要素に係合させる段階と、
前記第２整復要素を近位方向に移動させて、前記細長い要素の前記近位部分を前記第２整復要素に概ね整列させ、脊椎変形を整復する段階と、から成る方法。
【請求項３６】
前記第２整復要素を移動させると、前記細長い要素の内の少なくとも幾つかに前記第１整復要素周りの回転運動が付与され、その結果、対応する椎骨の回転運動と並進運動の内の少なくとも一方が生じて、脊椎変形が整復される、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記細長い要素の前記遠位部分を前記第１整復要素に沿って概ね整列した状態に維持しながら、一方で前記第２整復要素を近位方向に移動させ、その結果、前記細長い要素が実質的に共通面に沿って配置されることになる、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記細長い要素のそれぞれは、前記近位部分と前記遠位部分の間を伸張する長さを有するスロットを画定しており、
前記第２整復要素を前記細長い要素の前記スロット内に配置する段階と、前記第２整復要素を前記スロットに沿って近位方向に移動させて、前記近位部分を前記第２整復要素に沿って概ね整列させ、脊椎変形を整復する段階と、を更に備えている、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
隣接する対を成す細長い要素の遠位部分の間に選択距離を確立して、前記隣接する対を成す細長い要素を互いに対して選択角度に配置し、対応して、前記隣接する対を成す細長い要素が連結されている椎骨を実質的に前記選択角度に配置する段階を更に備えている、請求項３５に記載の方法。
【請求項４０】
前記選択距離を確立する段階は、前記隣接する対を成す細長い要素の前記遠位部分の間に選択長さを有するスペーサ要素を配置することにより達成される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記細長い要素の内の少なくとも２つを互いに対して選択角度に配置して、対応して、前記細長い要素の内の前記少なくとも２つが連結されている椎骨を実質的に選択角度に配置する段階を更に含んでいる、請求項３５に記載の方法。
【請求項４２】
前記配置する段階は、前記第２整復ロッドを前記少なくとも２つの細長い要素のそれぞれに関係付けられた傾斜面に押し付けて係合させることにより達成される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
少なくとも１つの骨アンカーを、脊椎変形を画定している複数の椎骨のそれぞれに錨着させる段階を更に含んでおり、
前記連結する段階は、前記細長い要素を前記少なくとも１つの骨アンカーの対応する骨アンカーに係合させる段階を含んでいる、請求項３５に記載の方法。
【請求項４４】
一対の骨アンカーのを、脊椎変形を画定している複数の椎骨のそれぞれに錨着させる段階と、
前記一対の骨アンカーをブリッジ部材と相互接続する段階と、を更に備えており、
前記連結する段階は、前記細長い要素を前記ブリッジ部材のそれぞれに係合させる段階を含んでいる、請求項３５に記載の方法。
【請求項４５】
前記一対の骨アンカーは、前記脊柱の互いに反対側に配置され、
前記細長い要素は、前記脊柱の中間部分に沿って配置される、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
一対の細長いロッドを脊柱の各側に沿って前記骨アンカーと係合させて、脊椎変形の矯正を維持する段階を更に含んでいる、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記細長い要素を連結する段階は、前記細長い要素を前記各椎骨に直接錨着させる段階を含んでいる、請求項３５に記載の方法。
【請求項４８】
前記脊椎変形を整復する段階は、影響を受ける椎骨を３つの空間面に沿って回転させることと並進運動させることの内の少なくとも一方を含んでいる、請求項３５に記載の方法。
【請求項４９】
前記３つの空間面は、横断面、前頭面、及び矢状面を備えている、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
脊椎変形を整復する方法において、
複数の細長い要素であって、それぞれが、長手方向軸に沿って伸張しており、近位部分と遠位部分を含んでいる、細長い要素を提供する段階と、
前記細長い要素の前記近位部分を各椎骨に連結する段階と、
前記細長い要素の前記遠位部分を概ね第１横断軸に沿って整列させる段階と、
前記遠位部分の整列を維持しながら、前記細長い要素の前記近位部分を概ね第２横断軸に沿って整列させて、脊椎変形を整復する段階と、から成る方法。
【請求項５１】
第１整復要素を前記細長い要素に係合させて、前記遠位部分の概ね前記第１横断軸に沿う整列を維持する段階と、
第２整復要素を前記細長い要素に係合させて、前記近位部分の概ね前記第２横断軸に沿う整列を維持する段階と、を更に備えている、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記細長い要素の前記近位部分を、概ね前記第２横断軸に沿って整列させることは、前記第２整復要素を近位方向に前記細長い要素に沿って滑動的に移動させた結果である、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記第２整復要素を移動させると、前記細長い要素の少なくとも幾つかに前記第１整列要素に対する回転運動が付与され、その結果、対応する椎骨の回転運動と並進運動の内の少なくとも一方が生じて、脊椎変形が整復される、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記細長い要素の前記遠位部分を概ね前記第１横断軸に沿って整列させ、前記細長い要素の前記近位部分を概ね前記第２横断軸に沿って整列させると、その結果、前記細長い要素が実質的に共通面に沿って配置される、請求項５０に記載の方法。
【請求項５５】
前記細長い要素のそれぞれは、前記近位部分と前記遠位部分の間を伸張する長さを有するスロットを画定しており、
前記第２整復要素を前記細長い要素の前記スロット内に配置する段階と、前記第２整復要素を前記スロットに沿って近位方向に移動させて、前記近位部分を前記第２整復要素に沿って概ね整列させ、脊椎変形を整復する段階と、を更に備えている、請求項５０に記載の方法。
【請求項５６】
隣接する対を成す前記細長い要素の前記遠位部分の間に選択距離を確立して、前記隣接する対を成す細長い要素を互いに対して選択角度に配置し、対応して、前記隣接する対を成す細長い要素が連結されている椎骨を実質的に選択角度に配置する段階を更に含んでいる、請求項５０に記載の方法。
【請求項５７】
前記細長い要素の少なくとも２つを互いに対して選択角度に配置し、対応して、前記細長い要素の少なくとも２つが連結されている椎骨を実質的に選択角度に配置する段階を更に含んでいる、請求項５０に記載の方法。
【請求項５８】
脊椎変形を画定している複数の椎骨のぞれぞれに一対の骨アンカーを錨着させる段階と、
前記一対の骨アンカーをブリッジ部材と相互接続する段階と、を更に含んでおり、
前記連結する段階は、前記細長い要素を前記ブリッジ部材のそれぞれに係合させる段階を含んでいる、請求項５０に記載の方法。
【請求項５９】
前記一対の骨アンカーは前記脊柱の互いに反対側に配置され、
前記細長い要素は前記脊柱の中間部分に沿って配置される、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記脊椎変形を整復する段階は、影響を受ける椎骨を３つの空間面に沿って回転させることと並進運動させることの内の少なくとも一方を含んでいる、請求項５０に記載の方法。
【請求項１】
脊椎変形を整復するための器具において、
複数の細長い要素であって、それぞれが概ね長手方向軸に沿って伸張しており、対応する椎骨に連結できるようになっている近位部分と、遠位部分とを含んでいる、細長い要素と、
第１横断軸に沿って伸張している第１整復要素であって、前記細長い要素の前記遠位部分と係合して、前記遠位部分を前記第１横断軸に対して概ね整列した状態に維持する、第１整復要素と、
第２横断軸に沿って伸張している第２整復要素であって、前記細長い要素と可動的に係合し、前記第２整復要素が前記細長い要素に沿って近位方向に動かされると、前記近位部分が前記第２横断軸に対して概ね整列した状態に配置されて、脊椎変形が整復される、第２整復要素と、を備えている器具。
【請求項２】
前記第２整復要素を前記細長い要素に沿って移動させると、前記細長い要素の少なくとも幾つかに前記第１横断軸周りの回転運動が付与され、前記脊椎変形が整復される、請求項１に記載の器具。
【請求項３】
前記細長い要素の前記少なくとも幾つかが前記回転運動をすることで、対応する椎骨に回転運動と並進運動の内の少なくとも１つが付与される、請求項２に記載の器具。
【請求項４】
前記第２整復要素を前記細長い要素に沿って滑動移動させると、対応して、前記細長い要素が互いに概ね整列状態に引き寄せられる、請求項１に記載の器具。
【請求項５】
前記遠位部分が前記第１横断軸に対して概ね整列され、前記近位部分が前記第２横断軸に対して概ね整列されると、対応して、前記細長い要素は実質的に共通面に沿って配置され、脊椎変形が整復される、請求項１に記載の器具。
【請求項６】
前記細長い要素のそれぞれは、前記近位部分と前記遠位部分の間を伸張する長さを有するスロットを画定しており、前記第２整復要素は、前記細長い要素により画定される前記スロット内に配置されており、前記スロットの前記長さに沿って近位方向に動かされて、前記近位部分を前記第２整復要素に沿って概ね整列させ、脊椎変形を整復する、請求項１に記載の器具。
【請求項７】
前記細長い要素に係合されて、隣接する対を成す前記細長い要素の前記遠位部分の間に選択距離を確立する、スペーサ機構を更に備えている、請求項１に記載の器具。
【請求項８】
前記スペーサ機構は、選択長さを有する複数のスペーサ要素を備えており、前記スペーサ要素の内の１つは、前記隣接する対を成す前記細長い要素の前記遠位部分の間に配置されて、前記選択距離を確立する、請求項７に記載の器具。
【請求項９】
前記スペーサ要素は、前記第１整復要素に係合される、請求項８に記載の器具。
【請求項１０】
前記遠位部分の間に前記選択距離が確立されると、対応して、前記隣接する対を成す細長い要素は互いに対して選択角度に配置され、対応して、前記隣接する対を成す細長い要素が連結されている椎骨が実質的に前記選択角度に配置される、請求項７に記載の器具。
【請求項１１】
前記細長い要素の内の少なくとも２つは、選択傾斜角度を画定している傾斜面を含んでおり、
前記第２整復要素は、前記傾斜面に押し付けて係合され、前記細長い要素の内の少なくとも２つを互いに対して選択角度に配置し、対応して、前記細長い要素の内の少なくとも２つが連結されている椎骨が、実質的に前記選択角度に配置される、請求項１に記載の器具。
【請求項１２】
前記細長い要素の内の前記少なくとも２つは、異常な脊椎湾曲の外側境界線を画定する椎骨に連結される、請求項１１に記載の器具。
【請求項１３】
前記傾斜面は、ブロック要素により画定され、前記ブロック要素の内の１つは、前記少なくとも２つの細長い要素のそれぞれと係合される、請求項１１に記載の器具。
【請求項１４】
脊椎変形を画定している複数の椎骨のそれぞれに錨着できるようになっている少なくとも１つの骨アンカーを更に備えており、
前記細長い要素は、前記少なくとも１つの骨アンカーの内の対応するアンカーに解除可能に係合される、請求項１に記載の器具。
【請求項１５】
前記細長い要素のそれぞれは第１ねじ部分を含んでおり、前記第１ねじ部分は、前記少なくとも１つの骨アンカーと関係付けられている第２ねじ部分と螺合して、両者の間に解除可能な係合を提供する、請求項１４に記載の器具。
【請求項１６】
脊椎変形を画定している複数の椎骨のそれぞれに錨着させることができるようになっている一対の骨アンカーと、
前記一対の骨アンカーそれぞれの間に連結されたブリッジ部材と、を更に備えており、
前記細長い要素は、前記ブリッジ部材の各々に係合される、請求項１に記載の器具。
【請求項１７】
前記一対の骨アンカーは、脊柱の互いに反対側に配置され、
前記細長い要素は、脊柱の中間部分に沿って配置される、請求項１６に記載の器具。
【請求項１８】
前記骨アンカーは、骨スクリューを備えている、請求項１６に記載の器具。
【請求項１９】
前記一対の骨アンカーは、脊柱の互いに反対側に配置され、
脊柱の一方の側に沿って前記骨アンカーと係合され、脊椎変形の矯正を維持する一対の細長い植込み物を更に備えている、請求項１６に記載の器具。
【請求項２０】
脊椎変形を整復するための器具において、
複数の細長い要素であって、それぞれが概ね長手方向軸に沿って伸張しており、対応する椎骨に連結できるようになっている近位部分と、遠位部分とを含んでいる、細長い要素と、
前記細長い要素の前記遠位部分に係合され、前記遠位部分を前記第１整復要素に対して実質的に固定された関係に維持する第１整復要素と、
前記細長い要素に可動的に係合され、前記第２整復要素を近位方向に動かすと、その結果、前記細長い要素の前記近位部分が相対的に移動して、脊椎変形が整復される、第２整復要素と、を備えている器具。
【請求項２１】
前記第２整復要素を前記細長い要素に沿って動かすと、前記細長い要素の少なくとも幾つかに前記第１整復要素周りの回転運動が付与され、脊椎変形が整復される、請求項２０に記載の器具。
【請求項２２】
前記第２整復要素を前記細長い要素に沿って動かすと、対応して、前記細長い要素が互いに共通面に沿って概ね整列状態に引き寄せられ、脊椎変形が整復される、請求項２０に記載の器具。
【請求項２３】
前記細長い要素のそれぞれは、前記近位部分と前記遠位部分の間を伸張する長さを有するスロットを画定しており、前記第２整復要素は前記細長い要素により画定される前記スロット内に配置され、前記スロットの前記長さに沿って滑動可能に係合され、対応して、前記細長い要素を前記第２整復要素に沿って互いに概ね整列状態に引き寄せる、請求項２０に記載の器具。
【請求項２４】
前記細長い要素と係合されて、前記隣接する対を成す前記細長い要素の前記遠位部分の間に選択距離を確立する、スペーサ機構を更に備えている、請求項１に記載の器具。
【請求項２５】
脊椎変形を整復するための器具において、
複数の細長い要素であって、それぞれが、対応する椎骨に連結できるようになっている近位部分と、遠位部分とを含んでおり、それぞれが、前記近位部分と前記遠位部分の間を伸張する長さを有するスロットを画定している、細長い要素と、
前記細長い要素と係合して、前記遠位部分を前記第１整復要素に対して概ね整列した状態に維持する第１整復要素と、
前記細長い要素により画定された前記スロット内に配置され、前記スロットの前記長さに沿って近位方向に動かされ、前記近位部分を前記第２整復要素に沿って概ね整列させて、脊椎変形を整復する、第２整復要素と、を備えている器具。
【請求項２６】
前記第１整復要素は、前記細長い要素の前記スロット内に前記遠位部分に隣接して配置されて、前記遠位部分を前記第１整復要素に沿って概ね整列した状態に維持する、請求項２５に記載の器具。
【請求項２７】
前記第１整復要素は、最初は前記スロット内に配置され、前記スロットの前記長さに沿って遠位方向に動かされ、前記遠位部分を前記第１整復要素に沿って概ね整列させる、請求項２６に記載の器具。
【請求項２８】
前記第２整復要素を前記スロットの前記長さに沿って移動させると、対応して、前記細長い要素が、共通面に沿って互いに概ね整列状態に引き寄せられる、請求項２５に記載の器具。
【請求項２９】
前記第２整復要素を前記スロットの前記長さに沿って移動させると、前記細長い要素の少なくとも幾つかに前記第１整復要素周りの回転運動が付与され、脊椎変形が整復される、請求項２５に記載の器具。
【請求項３０】
脊椎変形を整復するための器具において、
複数の細長い要素であって、それぞれが、長手方向軸に沿って伸張しており、近位部分と遠位部分とを含んでいる、細長い要素と、
前記細長い要素のそれぞれの前記近位部分を対応する椎骨に連結するための手段と、
前記細長い要素の前記遠位部分を概ね第１横断軸に沿って整列した状態に維持するための手段と、
前記細長い要素の前記近位部分を概ね前記第２横断軸に沿って整列させて、脊椎変形を整復する手段と、を備えている器具。
【請求項３１】
隣接する対を成す前記細長い要素の前記遠位部分を選択距離だけ空けて配置し、前記隣接する対を成す細長い要素を互いに対して選択角度に配置し、対応して、前記隣接する対を成す細長い要素が連結されている椎骨を実質的に前記選択角度に配置する手段を更に備えている、請求項３０に記載の器具。
【請求項３２】
前記細長い要素の内の少なくとも２つを互いに対して選択角度に配置し、対応して、前記細長い要素の内の前記少なくとも２つが連結されている椎骨を実質的に前記選択角度に配置する手段を更に備えている、請求項３０に記載の器具。
【請求項３３】
前記細長い要素のそれぞれを対応する椎骨に連結するための前記手段は、
一対の骨アンカーと、
前記一対の骨アンカーを相互接続するための手段と、を含んでおり、
前記細長い要素は、前記相互接続するための前記手段に連結される、請求項３０に記載の器具。
【請求項３４】
前記維持するための手段と前記整列させるための手段は協働して、前記細長い要素の前記長手方向軸を概ね共通面に沿って配置する、請求項３０に記載の器具。
【請求項３５】
脊椎変形を整復する方法において、
複数の細長い要素であって、それぞれが、概ね長手方向軸に沿って伸張しており、近位部分と遠位部分を含んでいる、細長い要素と、第１及び第２整復要素と、を提供する段階と、
前記細長い要素の前記近位部分を各椎骨に連結する段階と、
前記第１整復要素を前記細長い要素に係合させて、前記細長い要素の前記遠位部分を前記第１整復要素に対して概ね整列して係合させる段階と、
前記第２整復要素を前記細長い要素に係合させる段階と、
前記第２整復要素を近位方向に移動させて、前記細長い要素の前記近位部分を前記第２整復要素に概ね整列させ、脊椎変形を整復する段階と、から成る方法。
【請求項３６】
前記第２整復要素を移動させると、前記細長い要素の内の少なくとも幾つかに前記第１整復要素周りの回転運動が付与され、その結果、対応する椎骨の回転運動と並進運動の内の少なくとも一方が生じて、脊椎変形が整復される、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記細長い要素の前記遠位部分を前記第１整復要素に沿って概ね整列した状態に維持しながら、一方で前記第２整復要素を近位方向に移動させ、その結果、前記細長い要素が実質的に共通面に沿って配置されることになる、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記細長い要素のそれぞれは、前記近位部分と前記遠位部分の間を伸張する長さを有するスロットを画定しており、
前記第２整復要素を前記細長い要素の前記スロット内に配置する段階と、前記第２整復要素を前記スロットに沿って近位方向に移動させて、前記近位部分を前記第２整復要素に沿って概ね整列させ、脊椎変形を整復する段階と、を更に備えている、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
隣接する対を成す細長い要素の遠位部分の間に選択距離を確立して、前記隣接する対を成す細長い要素を互いに対して選択角度に配置し、対応して、前記隣接する対を成す細長い要素が連結されている椎骨を実質的に前記選択角度に配置する段階を更に備えている、請求項３５に記載の方法。
【請求項４０】
前記選択距離を確立する段階は、前記隣接する対を成す細長い要素の前記遠位部分の間に選択長さを有するスペーサ要素を配置することにより達成される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記細長い要素の内の少なくとも２つを互いに対して選択角度に配置して、対応して、前記細長い要素の内の前記少なくとも２つが連結されている椎骨を実質的に選択角度に配置する段階を更に含んでいる、請求項３５に記載の方法。
【請求項４２】
前記配置する段階は、前記第２整復ロッドを前記少なくとも２つの細長い要素のそれぞれに関係付けられた傾斜面に押し付けて係合させることにより達成される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
少なくとも１つの骨アンカーを、脊椎変形を画定している複数の椎骨のそれぞれに錨着させる段階を更に含んでおり、
前記連結する段階は、前記細長い要素を前記少なくとも１つの骨アンカーの対応する骨アンカーに係合させる段階を含んでいる、請求項３５に記載の方法。
【請求項４４】
一対の骨アンカーのを、脊椎変形を画定している複数の椎骨のそれぞれに錨着させる段階と、
前記一対の骨アンカーをブリッジ部材と相互接続する段階と、を更に備えており、
前記連結する段階は、前記細長い要素を前記ブリッジ部材のそれぞれに係合させる段階を含んでいる、請求項３５に記載の方法。
【請求項４５】
前記一対の骨アンカーは、前記脊柱の互いに反対側に配置され、
前記細長い要素は、前記脊柱の中間部分に沿って配置される、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
一対の細長いロッドを脊柱の各側に沿って前記骨アンカーと係合させて、脊椎変形の矯正を維持する段階を更に含んでいる、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記細長い要素を連結する段階は、前記細長い要素を前記各椎骨に直接錨着させる段階を含んでいる、請求項３５に記載の方法。
【請求項４８】
前記脊椎変形を整復する段階は、影響を受ける椎骨を３つの空間面に沿って回転させることと並進運動させることの内の少なくとも一方を含んでいる、請求項３５に記載の方法。
【請求項４９】
前記３つの空間面は、横断面、前頭面、及び矢状面を備えている、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
脊椎変形を整復する方法において、
複数の細長い要素であって、それぞれが、長手方向軸に沿って伸張しており、近位部分と遠位部分を含んでいる、細長い要素を提供する段階と、
前記細長い要素の前記近位部分を各椎骨に連結する段階と、
前記細長い要素の前記遠位部分を概ね第１横断軸に沿って整列させる段階と、
前記遠位部分の整列を維持しながら、前記細長い要素の前記近位部分を概ね第２横断軸に沿って整列させて、脊椎変形を整復する段階と、から成る方法。
【請求項５１】
第１整復要素を前記細長い要素に係合させて、前記遠位部分の概ね前記第１横断軸に沿う整列を維持する段階と、
第２整復要素を前記細長い要素に係合させて、前記近位部分の概ね前記第２横断軸に沿う整列を維持する段階と、を更に備えている、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記細長い要素の前記近位部分を、概ね前記第２横断軸に沿って整列させることは、前記第２整復要素を近位方向に前記細長い要素に沿って滑動的に移動させた結果である、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記第２整復要素を移動させると、前記細長い要素の少なくとも幾つかに前記第１整列要素に対する回転運動が付与され、その結果、対応する椎骨の回転運動と並進運動の内の少なくとも一方が生じて、脊椎変形が整復される、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記細長い要素の前記遠位部分を概ね前記第１横断軸に沿って整列させ、前記細長い要素の前記近位部分を概ね前記第２横断軸に沿って整列させると、その結果、前記細長い要素が実質的に共通面に沿って配置される、請求項５０に記載の方法。
【請求項５５】
前記細長い要素のそれぞれは、前記近位部分と前記遠位部分の間を伸張する長さを有するスロットを画定しており、
前記第２整復要素を前記細長い要素の前記スロット内に配置する段階と、前記第２整復要素を前記スロットに沿って近位方向に移動させて、前記近位部分を前記第２整復要素に沿って概ね整列させ、脊椎変形を整復する段階と、を更に備えている、請求項５０に記載の方法。
【請求項５６】
隣接する対を成す前記細長い要素の前記遠位部分の間に選択距離を確立して、前記隣接する対を成す細長い要素を互いに対して選択角度に配置し、対応して、前記隣接する対を成す細長い要素が連結されている椎骨を実質的に選択角度に配置する段階を更に含んでいる、請求項５０に記載の方法。
【請求項５７】
前記細長い要素の少なくとも２つを互いに対して選択角度に配置し、対応して、前記細長い要素の少なくとも２つが連結されている椎骨を実質的に選択角度に配置する段階を更に含んでいる、請求項５０に記載の方法。
【請求項５８】
脊椎変形を画定している複数の椎骨のぞれぞれに一対の骨アンカーを錨着させる段階と、
前記一対の骨アンカーをブリッジ部材と相互接続する段階と、を更に含んでおり、
前記連結する段階は、前記細長い要素を前記ブリッジ部材のそれぞれに係合させる段階を含んでいる、請求項５０に記載の方法。
【請求項５９】
前記一対の骨アンカーは前記脊柱の互いに反対側に配置され、
前記細長い要素は前記脊柱の中間部分に沿って配置される、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記脊椎変形を整復する段階は、影響を受ける椎骨を３つの空間面に沿って回転させることと並進運動させることの内の少なくとも一方を含んでいる、請求項５０に記載の方法。
【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２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【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２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公表番号】特表２００８−５３７９００（Ｐ２００８−５３７９００Ａ）
【公表日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０４１６０（Ｐ２００８−５０４１６０）
【出願日】平成１８年３月２０日（２００６．３．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１０４６７
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１０４８１３
【国際公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願人】（５０６２９８７９２）ウォーソー・オーソペディック・インコーポレーテッド (366)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２０日（２００６．３．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１０４６７
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１０４８１３
【国際公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願人】（５０６２９８７９２）ウォーソー・オーソペディック・インコーポレーテッド (366)
【Ｆターム（参考）】
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