(57)【要約】脊椎円板を修復または置換し、隣接する脊椎要素を延長させるための膨張式マルチチャンバー装置を提供する。関節置換装置緩衝システムに使用され得る緩衝装置も含む。かかる装置を含むキットおよびシステム、かかる装置を作製する方法、およびかかる装置を必要とする患者を治療する方法をさらに含む。実施例は、審美的増強および再生装置をさらに含む。2009539568.tif 000003
2009539568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのチャンバーと、
充填材料が充填マニホルドを介して前記少なくとも２つのチャンバーのうちの少なくとも１つに挿入されるように適合された、少なくとも１つの充填マニホルドと、
を含む、膨張式バルーン装置。
【請求項２】
前記少なくとも２つのチャンバーのうちの少なくとも１つに、気体、液体、半液体、および半固体から成る群から選択される少なくとも１つの充填材料をさらに含む、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項３】
前記充填材料が、ヒドロゲル、空気、水、および生理食塩水から成る群から選択される少なくとも１つの材料である、請求項２に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項４】
前記少なくとも２つのチャンバーが柔軟な材料を含む、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項５】
少なくとも１つのチャンバー内の圧力を検出するための手段をさらに含む、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項６】
圧力を検出するための前記手段が、圧力計、および圧力を信号として遠隔読み出しに送信することが可能であるトランスデューサーから成る群から選択される、請求項５に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項７】
放射線透過性色素および放射線不透過性色素から成る群から選択される少なくとも１つの色素をさらに含む、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの充填マニホルドが少なくとも１つの弁を含む、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの充填マニホルドが少なくとも１つの管を含む、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項１０】
前記チャンバーおよびマニホルドを取り囲むシースをさらに含む、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの充填マニホルドが、充填材料が前記チャンバーの少なくとも１つを出入りすることを防ぐことができるようにさらに適合された、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項１２】
充填材料が前記チャンバーの少なくとも１つを出入りすることを防ぐための密閉手段をさらに含む、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項１３】
前記密閉手段が、加熱、機械的な栓、化学的手段、一方向逆止弁、および摩擦から成る群から選択される、請求項１２に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項１４】
前記少なくとも２つのチャンバーが、溶接、接着剤、および成形から成る群から選択される接着手段によって互いに接着されている、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項１５】
前記少なくとも２つのチャンバーが補強材によって取り囲まれている、請求項１に記載の膨張式バルーン。
【請求項１６】
前記少なくとも２つのチャンバーが、手術部位への特化された適合を提供することが可能なバルーンによって取り囲まれている、請求項１に記載の膨張式バルーン。
【請求項１７】
髄核を置換または増強するように適合されている、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項１８】
隣接する脊椎要素を延長するように適合されている、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項１９】
関節置換システムにおける緩衝用に適合されている、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項２０】
形成外科増強、再建、再生、または組織拡大用に適合されている、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項２１】
機械システムにおける制動、位置調整、または隔離するように適合されている、請求項１に記載の膨張式バルーン装置。
【請求項２２】
柔軟な材料を含むマルチチャンバー膨張式バルーンと、
少なくとも１つの充填マニホルドであって、充填材料が該充填マニホルドを介して前記チャンバーの少なくとも１つに挿入されるように適合された、充填マニホルドと、
前記チャンバーの少なくとも１つの中の圧力を検出するように適合された圧力検出器と、
前記充填材料が前記チャンバーの少なくとも１つを出入りすること防ぐための密閉手段と、
を含む、椎間板のための核置換装置。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの充填マニホルドが、少なくとも１つの弁を含む、請求項２２に記載の核置換装置。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの充填マニホルドが、少なくとも１つの管を含む、請求項２２に記載の核置換装置。
【請求項２５】
前記チャンバーおよび前記マニホルドを取り囲むシースをさらに含む、請求項２２に記載の核置換装置。
【請求項２６】
前記密閉手段が、充填材料が前記チャンバーの少なくとも１つを出入りすることを防ぐための、少なくとも１つの充填マニホルドに対する適合である、請求項２２に記載の核置換装置。
【請求項２７】
前記密閉手段が、加熱、機械的な栓、化学的手段、一方向逆止弁、および摩擦から成る群から選択される、請求項２２に記載の核置換装置。
【請求項２８】
前記チャンバーが、溶接、接着剤、および成形から成る群から選択される接着手段によって互いに接着される、請求項２２に記載の核置換装置。
【請求項２９】
前記チャンバーが、補強材によって取り囲まれる、請求項２２に記載の核置換装置。
【請求項３０】
前記チャンバーが、手術部位への特化された適合を提供することが可能なバルーンによって取り囲まれる、請求項２２に記載の核置換装置。
【請求項３１】
請求項１に記載の膨張式バルーン装置
を含むキット。
【請求項３２】
前記膨張式バルーン装置をそれを必要とする患者へ挿入するための、少なくとも１つの装置をさらに含む、請求項３１に記載のキット。
【請求項３３】
充填材料をさらに含む、請求項３１に記載のキット。
【請求項３４】
前記充填マニホルドが回転弁であるキットであって、該回転弁を回転させるための装置をさらに含む、請求項３１に記載のキット。
【請求項３５】
充填材料を前記膨張式バルーン装置に挿入するための装置をさらに含む、請求項３１に記載のキット。
【請求項３６】
充填材料を挿入するための前記装置が高圧ガンである、請求項３５に記載のキット。
【請求項３７】
患者内の前記装置を視覚化するための少なくとも１つの構成要素をさらに含む、請求項３１に記載のキット。
【請求項３８】
所望の充填点が達成された時点を決定するための少なくとも１つの構成要素をさらに含む、請求項３１に記載のキット。
【請求項３９】
請求項１に記載の膨張式バルーン装置と、
充填材料と、
を含むシステム。
【請求項４０】
前記充填材料を前記少なくとも２つのチャンバーのうちの少なくとも１つに挿入するための高圧ガンをさらに含む、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
請求項１に記載の膨張式バルーン装置を、それを必要とする患者へ挿入するステップであって、前記装置が、前記患者に挿入される際に収縮した状態であるステップと、
充填材料を前記装置の少なくとも１つのチャンバーに挿入することによって前記装置を膨張させるステップと、
を含む、患者を治療するための方法。
【請求項４２】
前記充填材料が高圧ガンで挿入される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記膨張式バルーン装置の配置を視覚化するステップをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記膨張した装置を密閉するステップをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記密閉するステップが、加熱、機械的な栓、化学的密閉、摩擦、および前記少なくとも１つの充填マニホルドの閉管から成る群から選択される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４６】
前記装置を膨張させる前に、前記装置の前記チャンバーから実質的にすべての材料を除去するステップをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４７】
前記膨張式バルーン装置が、管またはカニューレを介して、患者に挿入される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４８】
前記装置を収縮させるために充填材料を前記患者内の前記装置から除去するステップと、
前記収縮した装置を前記患者から摘出するステップと、
を含む、請求項１に記載の装置を患者から除去するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００６年６月１２日に出願された、米国仮出願番号第６０／８０４，５０５号の利益を主張する。
【０００２】
技術分野
実施形態は、概して、膨張式マルチチャンバーバルーン装置を対象にし、それは、例えば、脊椎円板の修復または置換のために、脊椎要素を延長させる膨張装置として、関節置換のための緩衝装置として有用である可能性があり、または審美的増強あるいは再生のために有用である可能性がある。実施形態は、かかる装置を含むキットおよびシステムもさらに含む。実施形態は、さらに、かかる装置を患者へ挿入することにより患者を治療する方法を対象とする。
【背景技術】
【０００３】
椎間板（ＩＶＤ）は、脊椎隣接要素間の関節を可能にする。椎間板は、外側の線維輪および内側の髄核を含む。健康な椎間板では、細胞核は、負荷を移動し衝撃を吸収するゲルである。負荷は、線維輪により、軸方向に抑圧される。退行変性過程および／または外傷を通じて、輪は機能しなくなり細胞核を放出し、それは流れるままになる。
【０００４】
後方輪は、典型的には、前方輪よりも薄く、要するに、後方輪の障害はより一般的である。これらの障害が生じた場合、様々な問題が起こる可能性がある。例えば、椎間板の内容物は、神経根および／または脊髄に衝突し、疼痛および／または神経学的欠損を結果として引き起こす可能性がある。脊椎の腰部におけるＩＶＤ障害は、最も一般的であるが、障害は、あらゆる程度で生じ得る。
【０００５】
椎間板障害が生じ、疼痛が存在する場合、椎間板の切除が衝突材料を除去するために指示される場合がある。５〜１０％の疼痛を伴う押出の再発が生じる可能性がある。細胞核の損失は、体節への運動学的変化を引き起こし、脊椎端板での輪の弱化および骨棘の発達を加速し得る。この異所性骨の発達は、脊柱管の狭窄およびその他の関節要素への有害な変化を引き起こす可能性がある。
【０００６】
注入される液体および移植物の、脊椎椎間板腔への挿入が、異なる目的で提案されてきた。例えば、ある提案されたシステムは、生体材料の製剤として、または移植物として、椎間板腔を延長させ損失した高さを復元するための膨張したバルーンを含む。その他のシステムは、原位置で硬化し厚くなる注入液体または水に曝露されると膨張するヒドロゲルシステムを含む。しかしながら、かかる装置の使用は、装置の故障が、例えば輪においての事前に存在する欠陥を通じて充填材料の急速な排出を引き起こす傾向があることにおいて、共通の弱点を共有する。かかる排出は、最初に外科的介入の必要性を作り出した範囲と同じ場所で衝突を作り出す可能性がある。例えば、かかる装置の故障は、椎間板腔からの材料の損失を引き起こし、その後それが神経要素への衝突を引き起こす可能性がある。かかる装置からのいかなる材料の損失も、椎間板高の損失および体節運動学への有害な変化を引き起こす可能性がある。さらには、多くのこれらの装置の配置は、収縮した場合に、装置自体の排出を引き起こす傾向にある。加えて、単一のチャンバーから構成された装置に関して、屈曲部および拡張部の椎間板の不均一な圧力は、不適切な椎間板腔の負荷をもたらし得る。
【発明の概要】
【０００７】
装置例は、概して、マルチチャンバー装置を対象とし、それは、椎間板髄核の増強あるいは置換装置として、隣接する脊椎要素を延長させるための膨張装置として、関節置換のための緩衝装置、または審美的増強、再建あるいは再生のための緩衝装置として、有用である可能性がある。実施例としては、制動が要求され、または位置決めあるいは位置を維持するための、または機械あるいは構造を隔離するための、機械システムにおいて有用である装置がさらに挙げられる。装置例としては、少なくとも２つのチャンバーおよび充填マニホルドを含む膨張式バルーン装置が挙げられる。装置例は、チャンバーの少なくとも１つ、好ましくは複数のチャンバーが、例えば装置を患者へ挿入した後に、充填材料で充填するように適合される。
【０００８】
実施形態はさらに、膨張式装置を含むキットおよびシステムも対象とする。かかるキットおよびシステムは、膨張式装置を患者へ挿入するための充填材料、道具、または装置、および／または高圧ガン等の、充填材料を膨張式装置の少なくとも１つのチャンバーに挿入するための道具あるいは装置を含む様々なその他のアイテムをさらに含んでもよいが、これらに限定されない。
【０００９】
実施形態は、患者へ収縮した装置を挿入し、その後少なくとも１つの充填材料を膨張式バルーン装置の少なくとも１つのチャンバーに挿入することによって、治療を必要とする患者を治療する方法をさらに対象とする。かかる方法は、装置が挿入される患者内の位置であるいはその周辺で、椎間板のすべてあるいは一部、またはその他の材料を、先に除去することをさらに含む可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１Ａおよび図１Ｂは、実施形態による膨張式装置をそれぞれ示す上面図および断面図である。
【図２】図２Ａおよび図２Ｂは、実施形態による膨張式装置を示す断面図である。
【図３】図３Ａおよび図３Ｂは、実施形態による膨張式装置を示す上面図である。
【図４】図４は、実施形態による膨張式装置を示す断面図である。
【図５】図５は、実施形態による膨張式装置を示す断面図である。
【図６】図６は、前記装置の周辺に入れ子を有する装置の実施形態を示す断面図である。
【図７】図７は、チャンバーが楕円形断面を有し、異なる方向に配向する装置の実施形態を示す断面図である。
【図８】図８は、チャンバーが楕円形断面を有し、異なる方向に配向する装置の実施形態を示す断面図である。
【図９】図９は、チャンバーが楕円形断面を有し、異なる方向に配向する装置の実施形態を示す断面図である。
【図１０】図１０は、チャンバーが楕円形断面を有し、異なる方向に配向する装置の実施形態を示す断面図である。
【図１１】図１１は、チャンバーが楕円形断面を有し、異なる方向に配向する装置の実施形態を示す断面図である。
【図１２】図１２は、チャンバーが楕円形断面を有し、異なる方向に配向する装置の実施形態を示す断面図である。
【図１３】図１３は、チャンバーが、膨張時に基本的に長方形である装置の実施形態を示す断面図である。
【図１４】図１４は、チャンバーが、膨張時に様々な形状を有する、実施形態による膨張式装置を示す断面図である。
【図１５】図１５は、チャンバーが、膨張時に様々な形状を有する実施形態による膨張式装置を示す断面図である。
【図１６】図１６Ａおよび図１６Ｂは、各チャンバーがおおよそ同様の量の充填材料を含むことができるように設計される装置の実施形態をそれぞれ示す上面図および断面図である。
【図１７】図１７Ａおよび図１７Ｂは、実施形態による積層されたチャンバー設計を有する膨張式装置をそれぞれ示す前面図および上面図である。
【図１８】図１８Ａおよび図１８Ｂは、実施形態による積層されたチャンバー設計を有する膨張式装置を示す前面図および側面図である。
【図１９】図１９は、各チャンバーを充填するための管を有する、実施形態による膨張式装置を示す断面図である。
【図２０】図２０は、実施形態による膨張式装置を示す断面図である。
【図２１】図２１は、実施形態による膨張式装置を示す断面図である。
【図２２】図２２は、実施形態による膨張式装置を示す断面図である。
【図２３】図２３は、実施形態による膨張式装置を示す断面図である。
【図２４】図２４Ａおよび図２４Ｂは、外側チャンバーが拡張される前および後の、実施形態による膨張式装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
発明の詳細な説明
実施形態の側面、利点および／またはその他の特徴が、様々な非限定的な実施形態を開示する以下の詳細な説明を考慮して明らかになるであろう。実施形態の記載において、明確にすることを目的として専門用語が使用される。しかしながら、実施形態は、本専門用語に限定されることを意図としない。各特異的要素は、同様の目的を達成するための同様の方法で作用するすべての技術的相当物を含むということが理解されるべきである。
【００１２】
装置および方法例は、多くの異なる目的で使用されてもよい。例えば、装置は、椎間板の損失あるいは変性した髄核を補強または完全に置換するために使用されてもよい。装置例は、隣接する脊椎要素を延長させ、適切な解剖学的な高さを復元するための膨張装置として使用されてもよい。装置例は、例えば、関節表面の衝撃負荷を軽減するために総関節置換装置緩衝システムとしても使用されてよい。本発明の装置は、例えば、単一のチャンバーの統合性の損失を緩和するための複数の隔離されるチャンバーを提供することが有益ある場合の状況において、審美的増強または再生のために、さらに使用されてもよい。実施例は、制動が要求され、または位置決めあるいは位置を維持するための、または機械あるいは構造を隔離するための、機械システムにおける活用可能性も有する可能性がある（例えば、機械的フレーム隔離、エンジンマウント、または建物耐震）。
【００１３】
実施形態による装置および方法は、概して、チャンバーバルーンまたは複数のバルーンを有し、それらは、各個別のチャンバーにわたって装置に置かれた負荷を分配させる。実施形態では、負荷は、均一に分配されてよい。本発明の装置および方法の実施例の様々な利点は、装置の所望の使用によって変更する可能性がある。利点の非限定的な例としては、以下の、本発明の装置は髄核の置換あるいは増強として使用される膨張式細胞核バルーン装置である場合、例えば、装置が故障した場合に、単一のチャンバー（または、チャンバーの合計数によっては、１つ以上のチャンバーがさらに可能である。）の統合性の損失は、故障したチャンバーで初めに使用されていた充填材料の量のみを最大で排出するということを挙げることができる。各チャンバーは少なくとも１つの（最も外側のチャンバーの場合）、通常、２つ以上の隣接チャンバーに接着されてもよいため、チャンバーの故障は、隣接チャンバーとの負荷分配によって緩和され得る。つまり、装置にもたらされる全体の負荷は、故障したチャンバー単独に置かれることにはならないが、むしろ、隣接チャンバーによって保持され続け、故障したチャンバーにおいてすべてではない充填材料が排出され得る。さらには、多くの本発明の装置では、チャンバーが故障した場合にも負荷の中心は、基本的には維持される。要するに、単一のチャンバーが故障した場合、装置の全体の高さはある程度下がるが、チャンバーの故障によって誘発されて逆に傾くことはほとんどまたは全くない。単一のチャンバーの故障が生じた場合、その他のチャンバーの保持は、装置自体が外に出される可能性を制限する。
【００１４】
本発明の装置および方法は、装置が隣接する脊椎要素を延長するために使用される実施形態においてもさらに有益である。これらの実施形態では、本発明のマルチチャンバー負荷分配設計により、装置の膨張は、隣接終板をさらに均一に圧迫し、単一のバルーン装置であり得る局部的な負荷を減少させる傾向にあるだろう。さらに、本発明の装置の膨張は、外科医が装置を患者に移植することを可能にし、永久的な移植物としてかかる装置を使用することを実行する前に輪およびその他の構造の統合性を確認することを可能にする。かかる使用に関して、装置は、脊椎固定術のためのその他の装置またはアプローチの使用の前に、配置または大きさ決めの補助として使用され得る。同様のおよび／または追加の利点が、装置がその他の目的で使用される際に認識される可能性がある。
【００１５】
本明細書で使用される、単数の用語は、１つ以上を意味してもよい。本明細書で使用される時、「別の」は、少なくとも第２の、またはそれ以上を意味してよい。
【００１６】
別段の指示がない限り、本明細書で使用される場合、用語「装置」、「膨張式装置」、「膨張式バルーン装置」、「バルーン装置」等は、本明細書に提供される膨張式マルチチャンバー装置を示すものとほとんど同様に本明細書で使用される。用語、バルーンは、ブラダー、管、またはその他の含まれるチャンバー等のすべての構成物を含む。本明細書に特定される時、「装置」は、膨張式バルーン装置の挿入または使用において有用な装置等のその他の装置を示すために使用されてもよい。
【００１７】
用語「膨張式」は、本明細書で使用される時、装置は、収縮した状態から膨張した状態へ、装置またはその１つ以上のチャンバーあるいはバルーンの容量を増大させるために機能する、１つ以上のチャンバーまたはバルーンなどの装置へ充填材料を挿入させることが可能であということを意味するものとする。さらに以下に記載されるように、これらの用語は、それぞれ互いに相対であるものとし、完全な収縮または膨張を必要としない。用語「膨張式」および「バルーン」、ならびにそれらの派生語は、装置材料がエラストマー性または伸長可能であることを義務とする可能性は考えられるが、それは意図されない。
【００１８】
用語「充填」または「膨張」は、装置またはチャンバーがその中に充填材料を有する、または所望の量で加えられるということを意味するものとする。これらの用語は、装置またはチャンバーが、必ずしも、充填材料で、全体的にまたは１００％充填されているということを意味するものではない。（しかしながら、かかる実施形態は、用語「充填」の範囲内である）。同様に、その「収縮」した装置またはチャンバーは、装置またはチャンバーが完全に空であるということを必ずしも意味しない。空気、あるいはその他の充填材料が「収縮した」チャンバーに存在する可能性がある。「収縮した」装置またはチャンバーは、装置またはチャンバーが、装置が充填された後、所望の量で充填材料を含まないことを意味するものとする。
【００１９】
用語「充填材」、「充填材料」および「充填する材料」は、本明細書で、本発明のバルーン装置の少なくとも１つのチャンバーに挿入されてもよい材料としての意味で使用される。適した充填材の非限定的な例としては、例えば、１つ以上の気体（空気等）、液体（水、生理食塩水等）、半液体（ヒドロゲルなど、または、例えばエラストマー性材料などの原位置設定ポリマーにおいて）および半固体が挙げられてよい。実例液体は、硬化（硬化の前後で、同様または異なる粘性を有する）であってもよく、非硬化であってもよい。
【００２０】
実施例の膨張式バルーン装置は、通常、少なくとも２つのチャンバー、および、実施形態によれば、少なくとも３つ、４つ、５つ、または６つのチャンバー、またはそれ以上を含む。装置はさらに、弁あるいは管、または充填する材料が少なくとも１つのチャンバーに挿入されるその他の手段などの、少なくとも１つの充填マニホルドを含む。非限定的な例として、通常、少なくとも２つのチャンバーおよび少なくとも１つの充填マニホルドを含む細胞核バルーン装置、延長装置、緩衝装置、形成外科装置、制動、位置決めおよび／または隔離装置を包含する。
【００２１】
チャンバーは、独立するチャンバー、相関するチャンバー、または両方を含んでもよい。独立するチャンバーは、充填材料が、充填された後のチャンバーの中を通らないチャンバーである。例えば、充填後、チャンバーの開口部は、閉口され、かかる閉口の前に材料がチャンバーの中を通ったとしても、開口部を閉口する際にチャンバーの中を通らないようにされる。チャンバーの漏損または破損が生じた場合に、少なくとも１つの他のチャンバーがその中の充填する材料を損失することなくそのまま残されるように、少なくとも２つの独立するチャンバーを有することが好ましい可能性がある。
【００２２】
チャンバーの少なくとも１つを充填材料で充填するための充填マニホルドまたはその他の手段は、充填材料が、少なくとも２つのチャンバーの少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つに挿入されることを可能にする任意の器具または装置を含んでもよい。これは、例えば、充填材料が少なくとも１つのチャンバーに入ることを可能にすることを提供する少なくとも１つの方法を、含んでもよい。
【００２３】
充填マニホルドは、充填材が挿入される少なくとも１つのチャンバーを充填材料が出入りすることを阻止することが可能になるようにさらに適合されてもよい。つまりは、充填マニホルドまたは充填のための手段は、例えば、チャンバーからの充填材料の漏出を防ぐために、チャンバーへの通路を閉じる装置または方法を有する。
【００２４】
充填マニホルドは、少なくとも１つのチャンバーに対して開口を、個々に、または実質的に同時に、閉鎖、密閉、閉口することが可能にすることができる。例えば、充填マニホルドは、単一のチャンバー、または２つ以上のチャンバー、またはすべてのチャンバーを同時に充填または空にすることを可能にする。同様に、充填マニホルドは、独立するユニットとしてすべてのチャンバーの密閉を可能にすることができる。さらに以下に記載されるように、２つ以上の充填マニホルドが使用される時、異なる組み合わせのチャンバーは、他のチャンバーとは独立して充填または密閉されている可能性がある。
【００２５】
任意に、ボール弁などの充填マニホルドは、必要に応じて、開口位置または閉鎖位置に弁を配置または保持するための施錠装置を有してもよい。実施形態によると、正の係合（例えば、押し込み）は、ボール弁などの充填マニホルドによって、チャンバーを充填するために必要とされる可能性がある。
【００２６】
図１Ａおよび図１Ｂは、実施形態に従って構成された非限定的な膨張式バルーン装置の上面図および断面図をそれぞれ図示する。図１Ａは、充填マニホルドおよび不可分配を可能にし、任意の特定のチャンバーの起こり得る故障の衝撃を制限する複数のチャンバーを含む装置例を図示する。図１Ａおよび図１Ｂに図示されるように、実施形態は、５つの独立するチャンバー２、４、６、８、および１０、ならびにボール弁１２を含むことができる。ボール弁１２は、各個別のチャンバーを充填することを可能にする。
【００２７】
図２Ａは、５つの独立するチャンバー２、４、６、８、および１０を有する、実施形態による膨張式バルーン装置の例の断面を示す。図２Ａは、装置のすべてのチャンバーが膨張している装置を示す。図２Ｂは、図２Ａと同様の装置であるが、故障した単一のチャンバー６（図２Ｂ参照のこと）を伴う装置を示する。故障したチャンバー６は、かかる故障は、充填する材料の排出をもたらすように、より小さい断面範囲を有して、収縮している状態で図２Ｂに図示される。図２Ｂに示されるように、残りのチャンバー２、４、８、および１０は、そのままで残り、故障したチャンバーの負荷を支える力がない場合でさえも、装置に置かれた負荷のすべてを支えることができる。１つ以上のチャンバーを有する実施形態は、裂け目を通じての流出の速度および／または量がそのままで残される隣接のチャンバーによって減少することができるということにおいて有利である。つまり、１つのチャンバーが故障した状態でも、最初にチャンバーに挿入されるいくつかの充填材料は、チャンバー内に残ることが可能であり、つまりは、裂け目を通って放出され患者の体腔の意図しない部分に入る材料の容量を減少させる。
【００２８】
実施形態によると、充填マニホルドは、単一の充填点を含むことができる。充填マニホルドまたはチャンバーの少なくとも１つを充填するための手段における単一の充填点の使用は、比較的単純な装置の膨張を可能にすることができる。膨張が、流体を個別のチャンバーへ分配するマニホルドにつながる単一点によって実現する場合、チャンバーを隣接ユニットから封鎖する手段が使用されてよい。
【００２９】
非限定的な例としては、ボール弁などの弁は、適した充填マニホルドまたは少なくとも１つのチャンバーを充填材料で充填するための手段であってよい。例えば、回転弁は、弁が１つの位置に回転する場合に、チャンバーは充填されるか空になるように、および、別の位置に回転する場合に、チャンバーは、密閉されるように、各チャンバーにおける開口部に沿って配列される穴を有してもよい。弁は、少なくとも１つのチャンバーが所望の量（例えば、圧力または容量によって決定されてよい）まで充填された後に、チャンバーを密閉するために閉鎖することができる。ボール弁は、例えば、弁を回転することによって（例えば、９０度）開口または閉鎖してもよい。さらなる実施例として、例えば、１８０度の弁の回転は、第２および第４のチャンバーなどの特定の組み合わせのチャンバーを開口または閉口してもよく、例えば、２７０度の弁の回転は、異なる組み合わせのチャンバーを開口または閉口してもよい。
【００３０】
非限定的な例として、図３Ａおよび図３Ｂは、回転弁が、充填マニホルドとして使用される実施形態を図示する。図３Ａに図示されるように、弁１４は、充填する材料が弁を通って（またはそこから引き出されて）、装置のチャンバーのそれぞれへ挿入されることができるように、弁の穴１６、１８、２０、２２、および２４がチャンバーの開口部に対応して配列されるような位置に回転される。図３Ｂは、図３Ａと同様の装置を図示するが、図３Ｂでは、弁１４は、弁における穴１６、１８、２０、２２、および２４は、チャンバーの開口部に沿っては配列されず、充填する材料は、弁を通って少なくとも１つのチャンバーに挿入されず、弁を通って排出し、または弁を通って１つのチャンバーから別のチャンバーへ移動するような位置へ回転する。
【００３１】
例えば、複数の充填マニホルドの使用など、複数の充填点の使用もさらに考慮される。複数の充填点は装置を簡略化し、さらに、単一点の充填マニホルドが故障した場合に、全装置の故障の危険性を軽減する役割を果たし得る。装置が、例えば、４つのチャンバーを有する実施形態によると、２つの充填マニホルドが存在してもよく、それぞれ、２つのチャンバーを充填することが可能である。そして、各マニホルドは、単一の充填点法においてと同様、密閉可能であってよい。
【００３２】
図４に図示されるように、単一の充填マニホルド２６は、チャンバー２、４、６、８、および１０のいずれかまたはすべてを充填するために使用されてもよい。図５は、例えば、複数の充填マニホルド２８および３０による複数の充填点を有する実施形態を示す。これらの実施形態では、２つの充填弁は、チャンバー２、４、６、８および１０のいずれか、またはすべてを充填するために使用される。充填マニホルド２８および３０における開口部の配置によって、いずれの充填マニホルドもすべてのチャンバーを充填するために使用することができ（例えば、充填マニホルド３０は、充填マニホルド２８が有するものと同様の、すべてのチャンバーを充填する能力を有するバックアップ装置として使用される）、または、異なる充填マニホルドは、異なるチャンバーを充填するために使用することができる（例えば、充填マニホルド２８は、チャンバー２、６および１０を充填するために使用されるが、充填マニホルド３０は、チャンバー４および８を充填するために使用することができる）。
【００３３】
さらに以下に記載されるように（例えば、図７〜図１２を参照のこと）、本発明の実施形態は、１つまたは２つの充填マニホルドの使用に限定されない。追加の充填マニホルドが、例えば、すべてのチャンバーを充填する能力を有するバックアップ装置として存在し使用され、または様々な単一のチャンバーあるいはチャンバーの組み合わせを充填するために使用される。
【００３４】
充填材料が、例えば、気体、液体、および半液体などを含む実施形態では、永久的に密閉されない充填マニホルドは、例えば、装置が除去される必要がある場合に、装置を開口し排出させる能力を有利に提供してもよい。上述のような、また例えば図３Ａおよび図３Ｂに図示されるような回転弁は、永久的な密閉を作り出さない充填マニホルドまたは充填するための手段の非限定的な例であり、つまり、装置さらに充填することを可能にし、および／または装置を開口し排出する能力を可能にする。
【００３５】
上述のように、弁は、充填マニホルドまたは充填のための手段の単なる実施例である。代替の充填マニホルドまたは少なくとも１つのチャンバーを充填するためのその他の手段もさらに考慮される。例えば、かかる代替の手段は、機械的または熱による方法を含む、様々な方法によって密閉されてよい管を含んでもよい。その他の実施形態も、充填マニホルドを密閉する方法をさらに含む。非限定的な例として、密閉方法は、加熱（例えば、レーザー、熱溶解、超音波、およびＲＦ）、機械的な栓（例えば、摩擦、スクリュー、栓、金属での圧縮あるいはその他の装置、および縫合）、化学的方法（例えば、接着剤）ならびに摩擦によるもの（例えば、攪拌溶接）を挙げることができる。その他の密閉方法は、例えば、自己閉口または自己密閉であってもよい一方向逆止弁を含んでもよい。実施形態は、チャンバーを永久的に密閉することができる。実施形態によると、かかる弁は、単一のチャンバーまたは複数のチャンバーを密閉するために使用することができる。
【００３６】
装置のチャンバーおよび／またはバルーンは、体内へ挿入するための任意の適した材料で作ることができる。各チャンバーは、通常、チャンバーを少なくとも１つの充填材または充填材料で充填するための空間を含む。チャンバーおよび／または装置のその他の構成要素は、例えば、可塑性または半剛性があってもよい。チャンバーが、患者への挿入のために（膨張した状態よりも）小さくあるように、収縮した状態である時に、縮合し、崩れ、または圧縮することができるのに十分な可塑性を有することは有利である。例えば、実施形態による装置は、小さいカニューレを通じて装置が患者に挿入することを可能にするのに十分な小ささに収縮または崩れることができるように、十分な可塑性があることができる。非限定的な実施形態よると、患者への挿入の前に、マルチチャンバー移植装置は、管またはカニューレなどの侵襲的外科的機器を最小限に用いて、装置を送達することを可能にするような方法で屈曲または圧延され得る。
【００３７】
実施形態によると、装置は、高負荷を可能にする屈曲性ポリマーで構成されてもよい。実施形態によると、チャンバーは、近接チャンバーの接合を可能にする材料で作ることができる。つまり、実施形態によると、装置は、接着によって互いに接着されるチャンバーを含むことができる。接着の手段の非限定的な例としては、例えば、溶接、接着剤の使用、または成形が挙げられる。実施形態によると、チャンバーの外側壁は、完全にまたは部分的のいずれかで、互いに接着される（例えば、接着剤が少なくとも２つのチャンバーの外側壁に線、端、点に沿って一緒に接続する場合）。装置は、バッフルまたはその他の分割する構造を使用して、別々のチャンバーに分割される単一のチャンバーから構成することができる。分割されたチャンバーは、互いに独立していてもよく、または接続されていてもよい。
【００３８】
実施形態によると、装置は、中心体で接着された半独立した輪（またはその他の形）で構成されることができる。
【００３９】
実施形態によると、装置は、例えば、図６に示されるように、シース３２に包まれることができる。シースは、装置のバルーンおよび／または１つ以上のチャンバーと同様または異なる材料で作られる別々のシースであってもよい。シースは、例えば、連続する織物、編物、またはそれらの組み合わせにかかわらず、シート材料等の任意の適した材料で作られる柔軟なシースであってもよい。シート材料は、例えば、天然および／または合成ポリマーを含むことができる。シースは、補強材であることができる。つまりは、実施形態によると、装置は、メッシュまたはひも組などの補強材によって取り囲まれた少なくとも２つの独立するチャンバーを含む。実施形態によると、シースは、チャンバーまたは装置が、収縮した状態にある際（例えば、患者への挿入または患者からの除去の際）全体として大きさを減少させることを防がなくてもよい。
【００４０】
チャンバーは、患者内の所望の挿入位置および目的によって、任意の適した形（丸形、楕円形、正方形、長方形、台形、蜂巣形、またはその他の形）（例えば、図７〜図１２を参照のこと）および／または大きさであってよい。横断の形の変化は、図７〜図１２に図示されるが、大きさおよび／または形の種類は、すべてに寸法において生じ、例えば、上面図から見られる形または大きさにも関連する可能性がある。横断面の適した変化は、例えば、患者における脊柱前弯症または脊柱後弯症の再生を可能にする可能性がある。実施形態によると（例えば、図１８Ａ〜図１８Ｂを参照のこと）、装置は、異常な湾曲の修正および／または脊椎の正常な湾曲の再生をするような方法で、形成されてよい。
【００４１】
図７〜図１２は、チャンバーの断面図が基本的に楕円の形である実施形態を示す。チャンバーは、図７および図８に図示されるように楕円形３６で端部と端部で配置されてもよく、または楕円形４４で側部と側部で、例えば、図９〜図１２に示されるように、楕円形のより平坦な部分を互いに触れることによって、配置されてもよい。図８、図１０、図１１および図１２に示される実施形態は、例えば、２つ以上の充填マニホルドがチャンバーを充填させるか、または空にするために望ましい実施形態において、有利である可能性がある。図７および図９は、１つの充填マニホルド３４および４２を有する実施形態を示す。図８および図１０は、２つの充填マニホルドを有するそれぞれ有する実施形態を示す（図８における３８および４０、図１０における４６および４８）。図１１は、３つの充填マニホルド５０、５２および５４を有する実施形態を示し、図１２は、４つの充填マニホルド５６、５８、６０および６２を有する実施形態を示す。チャンバーの形、大きさ、数、ならびに充填マニホルドの形、大きさ、および数は、すべて変更され得るということが認識されるべきである。
【００４２】
図１３は、チャンバー６４の断面が、互いに同様の大きさおよび形であり、概して長方形である、その他の実施形態を示す。図１４および図１５は、チャンバーの断面（図１４における６６、６８、７０、７２および７４、ならびに図１５における７６、７８、８０、８２および８４）が、患者内の特定の位置への挿入のためなど、装置の意図する使用に対して、形を変え、所望の形を形成する実施形態を示す。
【００４３】
実施形態によると、チャンバーは、各チャンバーがほぼ同様の量の充填材料を含むことができるように設計される。図１６Ａは、かかる実施形態の上面図であり、図１６Ｂは、断面図を示す。図１６Ａに示されるように、上部から見ると、最も外側のチャンバー８６は、最も内側のチャンバー８８よりも大きな外周を有する。従って、図１６Ｂに図示されるように、最も外側のチャンバー８６は、一般的に、最も内側のチャンバーの総容量におおよそ相当する最も外側のチャンバーの総容量に到達するために、最も内側のチャンバー８８よりも小さい断面部分を有するように、設計されていることができる。本文脈において使用される時、用語「容量」または「総容量」は、充填材料を挿入することのできるチャンバー内の全空間を意味するものとする。
【００４４】
実施形態では、チャンバーの配向は、所望の挿入位置および目的によって変えることができる。例えば、非限定的な実施形態によると、チャンバーは、互いに積み重ねられてもよく、および／または、並列で、あるいは連続して配向されてもよい。
【００４５】
図１７Ａは、互いに積み重ねられるチャンバー（バルーン等）の実施形態の前面図を示す。図示された実施例によると、チャンバー９０および９２は、中央充填弁９４の反対側で、互いに実質的に並行である。図１７Ｂは、本実施形態の上面図を示し、想像線によって、中央充填弁９４を示す。
【００４６】
図１８Ａは、互いに積み重ねられるチャンバー（バルーン等）を有する別の実施形態の前面図を示す。図示される実施形態によると、チャンバー９６および９８は、中央充填弁１００の反対側で非並列の上部および下部チャンバーを有する。図１８Ｂは、本実施形態の側面図を示し、想像線によって、中央充填弁１００を示す。
【００４７】
本明細書に図示されるこれらによる多数の可能な積み重ね設計が考慮され、大きさ、形（例えば、丸形、楕円形、正方形、長方形、台形、蜂巣形等）および構造を変えて、様々な数のチャンバーを有する設計を含む。
【００４８】
図１９は、別の装置例の上面図を示す。図１９に示されるように、実施形態は、複数の独立するチャンバー１０２、１０４および１０６を含んでもよく、それらは、本特定実施形態では、弁のための裂け目のない環状輪である。図示される実施形態によると、いくつかのブランチ１１０、１１２、および１１４を有する管１０８は、各個別のチャンバーを充填することを可能にする。管１０８は、環状輪の上または下など、あらゆる位置にあってよい。これらの実施形態の利点は、弁の管への接着の任意の必要性（その他の可能な実施形態で等）が取り除かれるため、より単純な製造が可能である、より小さい充填プロファイルを含む。これらの実施形態は、その他の実施形態における弁によって占められる空間における膨張した輪の、より広い接触を可能にする際に、有利である可能性がある。
【００４９】
図２０〜図２３は、チャンバー１１６、１１８、１２０、および１２２をそれぞれ有し、様々な大きさ、形、および構造である、様々な実施形態の断面図を示す。装置自体は、様々な大きさおよび形のものであってもよい。本明細書に記載のその他の実施形態と同様に、これらの実施形態のチャンバーは、同じ装置内のその他のチャンバーに接続されてもよく（互いに結合される等）または互いに独立していてもよい。実施形態によると、単一の充填ポートは、充填管（図２０〜図２３には表示せず）によって、各チャンバーに接続され得る。さらなる実施形態によると、各チャンバーの一方向弁は、チャンバーを互いに離れさせてもよい。
【００５０】
実施形態によると、少なくとも２つのチャンバーは、外側バルーンまたはフィルムによって取り囲まれる。外側バルーンまたはフィルムは、手術部位への特化された適合を提供することができるように設計されてよい。非限定的な例として、図２４Ａおよび図２４Ｂは、外側バルーン１２６に取り囲まれるマルチチャンバーバルーン１２４を示す。外側バルーンは、高弾性であることができる。充填ポートを使用することにより、外側バルーン１２６は、実質的に椎間板の中心など、所望の位置でマルチチャンバーバルーンを位置付けまたは保持できるように、充填されることができる。図２４Ａは、外側バルーン１２６が充填され拡張される前の実施形態を示し、図２４Ｂは、外側バルーン１２６を充填し、拡張した後の実施形態を示す。
【００５１】
実施形態に従って、装置は、充填材料自体をさらに含んでもよい。実例充填材料は、置換される材料に同様の性質を有利に有する可能正がある。例えば、装置が髄核の置換または増強のために使用される実施形態では、充填する材料は、装置に挿入された後に、髄核に同様の性質を有する可能性がある。
【００５２】
装置が患者に挿入される実施形態では、充填材料は、装置のいずれかの部分の破裂が生じた場合に、部位によって比較的速く吸収される吸収性材料であり、つまり、充填材料を患者の体腔内に放出する。実施形態によると、速い充填材料の吸収は、いずれの周辺神経組織におけるいずれの衝突も（チャンバーの破裂の場合）一時的なものになるように、使用されることができる。実例充填材は、分解性であってもよく、または非分解性であってもよい。
【００５３】
利点は、装置が患者への移植のためのものである実施形態のための充填材料として逆相ゲルを使用することによって、得られる。逆相ゲルは、室温で液体であり、体温等のより高温に一旦曝露されると、高粘性になり始める。これらの種類のゲルは、液体の状態で、または少なくとも挿入後よりは低粘性の状態で（例えば、室温で、等）、比較的簡単に装置のチャンバー内に注入することが可能であり、つまりは、充填圧力を最小限にする。一旦注入されると、充填材料は、体温まで温められ、改良された機能的性質を伴うゲルが形成されるだろう。実施形態によると、本充填材料またはその他の充填材料に対する相変化は、圧力の変化、ｐＨ、露光量、温度変化および／またはその他の要因によって起こる可能性がある。
【００５４】
ゲルの状態では、充填材料は、その他の充填材料（例えば、液体または気体の充填材料）よりも、バルーンチャンバーを破裂させ移植装置から移動させる可能性が少ない。かかるゲル充填材の非限定的な例としては、例えば、室温では液体であるが、体温ではゲルである、非吸収性ヒドロゲル等のヒドロゲルが挙げられる。実例ヒドロゲルは、１つ以上の構成要素を含んでもよい。実施形態は、相変化が、圧力、ｐＨ、露光量および／または温度によって開始されるヒドロゲルを含んでよい。
【００５５】
あるチャンバーが充填される程度は、例えば、圧力または容量によって決定することができる。例えば、装置の中またはその上の圧力計は、チャンバーの１つ以上が、所望の量まで充填されるか、または収縮されるかを決定するために使用することができる。従って、装置例は、圧力計、または圧力を信号として遠隔読み出しに送信することが可能であるトランスデューサー、またはチャンバーで圧力および／または容量を検知するその他の手段をさらに含むことができる。実施形態によると、充填エンドポイントは、容量よりも圧力に基づき、椎間板腔が、装置が充填される前に充填される場合に、有利である可能性がある（例えば、充填される空間よりも大きい空洞を有する装置が選択される場合、または細胞核材料が、椎間板腔に残る場合）。実施形態によると、センサーは、装置または外部から充填システムに組み込まれてもよく、適したセンサーの読み出しと組み合わせられる際に、例えば、圧力を測定することを可能にする。
【００５６】
充填マニホルドは、充填されるチャンバーが、所望の量または所望の圧力まで充填された後に、手動で、または自動で、閉口されるように、適合されてよい。
【００５７】
装置例は、放射線透過性あるいは放射線不透過性のバルーンフィルムあるいは充填材料の使用をさらに含んでもよい。移植装置および／または充填材料で放射線透過性または放射線不透過性色素を含むことにより、装置の位置は、例えば、患者に配置する最中放射線画像で視覚化されることができる。かかる視覚化は、移植物が適切に膨張しているか、および／または適切に例えば患者内に置かれているどうかということを判断する手助けをすることができる。例えば、視覚化は、移植物が患者の細胞核腔内に適切に置かれているかどうかを判断する手助けをすることができる。
【００５８】
実施形態によると、装置は、弁および入口を妨げる、装置からの突出物がほとんど、または全くないように構成されることができる。かかる設計は、例えば、装置またはその要素が、神経要素に衝突する可能性を制限する際に有利である場合がある。
【００５９】
非限定的な実施形態によると、椎間板の核置換装置が提供され、それは、柔軟な材料で作られるマルチチャンバー膨張式バルーン、充填材料が、充填マニホルドによって、チャンバーの少なくとも１つに挿入されることを可能にするように適合される少なくとも１つの充填マニホルド、チャンバーの少なくとも１つ内で圧力を検知するために適合される圧力検出器、および充填材料がチャンバーの少なくとも１つを出入りすることを防止するための密閉手段を含む。
【００６０】
本明細書に提供される膨張式装置を作る方法がさらに含まれる。
【００６１】
少なくとも２つのチャンバーおよび少なくとも１つの充填マニホルドまたはチャンバーの少なくとも１つを充填するためのその他の手段を有する、少なくとも１つの膨張式バルーン装置を含むキットをさらに含む。キットは、膨張式バルーン装置の中に、またはそれに伴って含まれる１つ以上の装置、道具、材料等（例えば、その中に挿入される材料、圧力計、トランスデューサー、放射線透過性および／または放射線不透過性色素等）をさらに含んでよい。実施形態によると、キットは、装置を患者へ挿入する際および／または装置を患者から取り出す際に補助することのできる、１つ以上の装置、道具、材料等を含んでもよい。装置の配置および充填に使用されてよい単一の器具を使用することは有利である可能性がある。
【００６２】
実施形態によると、キットは、装置、道具、材料等を含んでもよく、それらは充填材料を装置に挿入する際に有用であり（例えば、高圧ガン）、または充填材料を装置から除去するためのものである。キットは、所望の充填点が達成される時を決定するための少なくとも１つの構成要素を含んでよい。キットは、装置、道具、材料等をさらに含み、それらは、マニホルドまたはチャンバーの開口のため（充填材料が装置に挿入されるように、またはそこから除去されるように）または、マニホルドまたはチャンバーの閉口のため（材料が逃げないように（例えば、充填マニホルドを回転させるための道具等））に使用することができる。
【００６３】
キットは、装置を患者に挿入するために患者を準備する際に有用である道具または装置（装置を挿入する前に、脊椎椎間板またはその一部を除去するための道具等）を含んでよい。
【００６４】
キットは、患者内で装置を視覚化するための少なくとも１つの構成要素を含んでよい。
【００６５】
実施形態は、患者を治療するための方法をさらに対象とし、それは、本明細書に記載されるような膨張式装置を、治療を必要とする患者へ挿入するステップを含む。方法は、例えば、装置を患者へ挿入するステップ（例えば、管またはカニューレによって）を含んでもよく、該装置は、収縮した状態であり、その後、例えば、装置の少なくとも１つのチャンバーに充填材を挿入することによって、挿入後に装置を膨張させる。椎間板腔内等、患者の特定の位置内で膨張または拡張する方法例は、例えば、装置排出の可能性を最小化することに関して有利であることができる。
【００６６】
治療を「必要」とする患者とは、治療が、医学上必要であり、さらに治療が医学上妥当であり、または治療が望ましいが任意である状況を包含することを目的とする。例えば、患者は、椎間板髄核の増強または置換を必要としている可能性があり、隣接する脊椎要素の延長を必要とする装置の必要性を有する可能性があり、関節置換を必要とする可能性があり、および／または審美的増強あるいは再生を必要とする可能性がある。
【００６７】
実施形態によると、装置が椎間板またはその一部を置換する際、椎間板またはその一部は、装置を挿入する前に、患者から除去されることが可能である。例えば、髄核は、実質的または完全に、患者から除去され、収縮したバルーン装置は、新しく実質的に空である細胞核腔に挿入され、バルーン装置は所望の量まで膨張する。実施例として、バルーンは、細胞核腔が充填されるまで、またはその他の所望の量まで充填されるまで、膨張してもよい。
【００６８】
方法例は、充填材料が、１つ以上のチャンバーから逃げる、または漏出することがないように、またはチャンバーが充填された後に、チャンバー間を移動しないように、チャンバーまたは充填マニホルドあるいは手段においてなど、装置における開口部を閉口するステップをさらに含んでもよい。非限定的な例として、バルーン装置がボール弁を含む実施形態では、弁は、チャンバーが所望の圧力および／または容量まで膨張した後に弁を回転させることにより閉鎖してもよい。
【００６９】
方法例は、所望の材料のみが、またはそれが主に装置に導入されることを確実にするステップをさらに含んでもよい。
【００７０】
実施形態によると、方法を実行する前に、またはその一部として、例えば、脊椎椎間板への損傷等の損傷の程度および／または位置を判断するために色素等の物質を、例えば細胞核等、患者へ注入することは、有利である可能性がある。脊椎椎間板の損傷の程度を判断するために現在使用される診断法としては、例えば、細胞核に針を刺す方法および蛍光透視の視覚化の色素を注入する方法を挙げることができる。当業者には明らかであるように、その他の診断法が方法例において活用されてよく、それらはこれらの方法を補助するために好適であり得る。非限定的な例として、本発明の方法に包含される診断法は、損傷の程度あるいは位置を判断するもの、または装置の位置決めの際に補助することができるもの、または充填の量を決定するものを含んでよい。かかる診断法から得られた情報は、挿入のための特定の装置を選択する補助し（例えば、装置の大きさまたは形、チャンバーの数、形および／または大きさ、等）、および／または使用される充填材の種類あるいは量を選択する補助をする可能性がある（例えば、エアゲルあるいはヒドロゲルを使用するかどうか、どの高さ、容量、あるいは圧力までチャンバーを充填するか、等）。
【００７１】
方法例は、本明細書に記載されるように、充填材料を患者内の装置から除去するステップと、装置を収縮させるステップと、（充填材料を除去した際に自動的に生じる）、装置を患者から取り出すステップと、を含む、患者から装置を除去するステップを含んでもよい。
【００７２】
実施形態は、本明細書に記載の膨張式バルーン装置、および、充填材料自体等の、本明細書に記載されるキットにおける膨張に適したものであるもの等の、少なくとも１つの追加の構成要素を含んでよいシステムもさらに対象とする。システムは、圧力計、トランスデューサー、または装置に挿入される充填材の量を決定するためのその他の手段などもさらに含んでよい。システムは、コンピュータ、コンピュータモニターおよびかかる視覚化に有用である任意のその他の構成要素等の、装置の視覚化のための手段を含んでもよい。
【００７３】
実施形態によると、本発明の装置は、例えば、総関節置換装置緩衝システムの一部として使用することのできる、緩衝装置であってもよい。緩衝は、材料を有する全関節を通じて送られる刺激を有利に軽減させることができ、関節軟骨の損傷または除去によって損失した可能性のある機能的な衝撃吸収性を回復する手助けをすることができる。かかる制動は、関節が現在使用される金属と金属、金属とセラミック、または、セラミックとポリマーの場所で特に有用である可能性がある。制動は、伝統的な金属とポリマーの設計にも有用であること可能性があり、例えば、膝、足首、および肩の全置換の場合と同様に、比較的小さな接触範囲で見られる負荷の衝撃の影響を軽減する。緩衝装置は、例えば、脊椎、手関節、指、およびつま先を含むが、これらに限定されない、関節を置換する任意の範囲に関して、有用である可能性がある。
【００７４】
これらの実施形態による装置は、特に、例えば、全関節置換装置緩衝システムの一部として、緩衝装置としての使用のために、本開示を概観した当業者によって、調整されてよい。かかる緩衝装置における充填材料は、例えば、隣接する脊椎要素の延長のための装置に使用される充填材料とは異なる場合があるということは、当業者によって明らかとなるであろう。同様に、当業者は、総関節置換緩衝システムとしての使用のために適した装置の適当な形および大きさを判断することができ、かかる形および大きさは、異なる目的で使用される装置の形および大きさと異なってもよいということを判断することができるであろう。
【００７５】
従って、実施例は、少なくとも２つのチャンバー、および充填マニホルドによって少なくとも２つのチャンバーの少なくとも１つに挿入されることを可能にするように適合される、少なくとも１つの充填マニホルドを有する緩衝装置を含む。さらなる実施形態は、かかる装置を含むシステムおよびキットを含む。システムおよびキットは、関節置換に関して有用である、１つ以上の装置、道具、材料等ならびに関節置換を実行する方法をさらに含むことができる。
【００７６】
さらに、関節を置換する方法が含まれ、関節置換を必要とする患者へ、少なくとも２つのチャンバー、および、充填材料が充填マニホルドによって少なくとも２つのチャンバーの少なくとも１つに挿入されることを可能にするように適合された少なくとも１つの充填マニホルドを含む、少なくとも１つの緩衝装置を挿入することを含む。かかる方法は、関節置換において有用である１つ以上のステップまたは、緩衝装置が使用されるその他の方法をさらに含む。例えば、方法は、装置を患者に挿入する前に、軟骨またはその他の構成要素を除去するステップを含んでもよい。
【００７７】
これらの実施形態は、本明細書に記載されるその他の側面を含んでもよく、それは、本開示を読む上で、当業者には明らかであるだろう。
【００７８】
本発明の装置は、形成外科増強、再建、再生、および／または組織拡大用に適合される装置であることができることがさらに考慮される。例えば、装置は、例えば、組織拡張器、頬の移植、臀部の移植、乳房の移植等の、充填された移植物が典型的に使用される体の範囲で使用される、審美的装置であることができる。従って、少なくとも２つのチャンバー、ならびに、充填材料が充填マニホルドによって少なくとも２つのチャンバーの少なくとも１つに挿入することを可能にするように適合される、少なくとも１つの充填マニホルドを含む、形成外科装置ならびに再建移植装置が含まれる。これらの実施形態は、本明細書に記載されるように、本開示を読むことによって当業者には明らかであるその他の側面を含んでもよい。例えば、これらの実施形態では、装置から押し出される、または多少なりとも可視的あるいは触知可能な充填マニホルド（例えば、弁）を有さないことが特に有用である可能性がある。
【００７９】
かかる移植物、ならびに、かかる移植物をそれらを必要とする患者へ挿入するステップを含む治療の方法を含むキットおよびシステムをさらに含む。
【００８０】
本発明の装置は、制動が要求されるか、または位置決めあるいは位置を維持するための、または機械あるいは構造を隔離するための（例えば、機械的フレーム隔離、エンジンマウント、建物耐震）機械システムにおける制動装置として使用されることができるということをさらに考慮することができる。本発明の充填可能な装置は、かかる機械システムにおいて、例えば、設置、置換、および／または整備の簡略化を目的として、使用することができる。
【００８１】
従って、実施形態は、少なくとも２つのチャンバー、充填マニホルドによって少なくとも２つのチャンバーの少なくとも１つに挿入されることを可能にするように適合される少なくとも１つの充填マニホルドを含む、制動装置を対象とする。かかる装置は、任意でセンサーを組み込んでもよい（例えば、位置、圧力、温度等を計測するため）。これらのアプリケーションにおけるかかる装置の使用の利点としては、使用目的に合わせてチャンバー横断面および／または配向（例えば、並列または連続で使用される積み重ね等）を調整する能力を含んでもよい。その他の実施形態と全く同様に、本発明の装置は、チャンバーの故障は、全システムの故障を引き起こさないということで、有利である。かかる装置、およびその使用の方法を含む、キットおよびシステムがさらに含まれる。
【００８２】
これらの実施形態は、本明細書に記載される本開示を読むことにより当業者によって明らかであるその他の側面を含んでもよい。
【００８３】
以下の実施例は、特定の実施形態を表す。本明細書に記載の実施例は、例示的であり、本特許請求の範囲の範囲を限定するいかなるものでもない。当業者には明らかであるように、様々な変更および修正が、可能であり熟慮され、当業者によってなされる場合がある。
【００８４】
実施例
本予測実施例は、装置例を使用し、患者内で髄核を置換するための方法を記載する。脊椎椎間板障害を有する患者は、手術のために準備され、患者の髄核は除去される。装置は、例えば、充填される空洞の大きさおよび形ならびに、装置におかれる関連負荷などを含む様々な要因に基づいて、選択される。本実施例によると、充填マニホルドとして５つの独立する膨張式チャンバーおよび回転弁を有する装置が提供されてよい。装置は、柔軟な材料で作られ、機動性を有し、比較的小さい範囲を占めるように、実質的に収縮した状態で提供される。挿入の前に、装置は、管またはカニューレ等の侵襲的外科的機器を最小限に使用して、その送達を可能にするような方法で、圧延され、または屈曲される。装置は、患者の体腔内に挿入され、ラジオグラフィーまたはその他の視覚化の技法を使用して患者内に置かれる。
【００８５】
すべてのチャンバーは、それから、それぞれのチャンバーにおける開口に対応する穴を有する単一の回転弁を通って充填される。回転弁は、弁の穴がチャンバーの開口部に沿って配列するように置かれる。その後、高速吸収性逆相ヒドロゲルは、ゲルの液体形態がそれぞれのチャンバーへ流れるように、弁を通じて挿入される（液体の形態で）。
【００８６】
装置の圧力計、または遠隔装置に信号を送ることのできるトランスデューサーは、所望の圧力に達した後に、外科医が、充填材料がチャンバーへ流れることを停止させることができるように、チャンバーが所望の量まで充填されたことを医師に示す。充填（またはその停止）は、充填が、圧力または容量が既定のレベルに達した時に自動で停止するように、ある程度は自動であるということが考慮される。充填は、ボール弁を、ボール弁の穴がそれ以上チャンバーに沿って配列されないような閉口位置まで、９０度回転させることによって、閉口することができる。どのように充填が実際に停止したかにかかわらず、チャンバーは、充填後に、充填材料がチャンバーから漏出することを防ぐために密閉される。
【００８７】
ヒドロゲル充填材料は、体温に達すると、ゲル化する。装置に置かれたいかなる負荷も異なるチャンバー間で分配または共有されてもよい。
【００８８】
本発明は、実例の特異的な実施形態で記載されてきたが、多くの追加の修正および変更は、当業者によっては明らかになるであろう。例えば、多くの修正は、装置例に対して、当業者によってなされてもよく、例えば、様々なチャンバーの数、大きさ、形、および配置、さらに、充填マニホルドの種類、数、および構成などを含む。その他の修正は、例えば、方法に対してなされてもよく、様々なステップの追加またはその順序の変更を含む。従って、本発明は、特別に記載されるもの以外で実施されるということが理解される。つまり、本発明の実施形態は、制限的ではなく、例証として、すべての点で考慮されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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