(57)【要約】  外科的な手順と装置が提供されており、それによれば、部材を圧縮するために部材に力が加えられ、そして、部材は、２つの解剖学的構造の間に挿入される間、圧縮された状態に保持される。その後、部材は、その圧縮された状態から、その元の状態に向かって動き、構造と係合する。【選択図】図５Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科手術用装置において、
圧縮された後、元の状態に向かって戻ることができるようにする記憶特性を有している材料で作られている圧縮可能な部材と、
前記部材を圧縮するために前記部材に力を加える手段と、
前記部材をその圧縮された状態に維持し、前記部材を２つの解剖学的構造の間に挿入できるようにするための保持具と、
を備えており、前記保持具は、前記圧縮された部材が、その圧縮された状態からその元の状態に向かって動き、前記構造と係合でるようにするため、前記部材から取り外すことができるようになっている、装置。
【請求項２】
前記部材の材料は、ポリウレタン、ゴム、ＲＴＶシリコン、二液シリコン、シリコン、二液ウレタンＰＡ、ヒドロゲル、コラーゲン基質、骨基質、水溶液懸濁セラミック顆粒、細分化された筋膜、絹エラスチン、ポリマー蛋白質、蛋白質、蛋白質ヒドロゲル、及び熱ポリマーで構成される群から選択される、請求項１に記載の手順。
【請求項３】
前記装置は、拡張時に前記装置を誘導する目的で、前記装置に記憶又は事前設定形状を与えるため、シリコンで被覆された織布で作られている、請求項１に記載の手順。
【請求項４】
前記拡張可能な部材は、前記構造を受け入れるために各端部に配置された２つの鞍部を有している、概ね長方形の形状をしている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記部材の前記動きは、構造の間に伸延を生じさせる、請求項１に記載の手順。
【請求項６】
外科手術用装置において、
拡張可能な部材と、
前記部材を中に入れるように作られており、そして、前記部材を２つの解剖学的構造の間に挿入することができるように、熱処理を施して前記部材を圧縮することができるように作られている、鞘と、
前記部材を拡張させて前記構造の少なくとも１つと係合させるために、流体を前記部材の中へ導入するための手段と、を備えている装置。
【請求項７】
前記鞘は、前記流体を導入する前に、前記部材から手動で取り除かれる、請求項６に記載の手順。
【請求項８】
前記部材は、前記構造を受け入れるために各端部に配置された２つの鞍部を有している、概ね長方形の形状をしている、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記流体は、空気、水、及び硬化性ポリマーで構成される群から選択される、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記部材の前記拡張は、前記構造の間に伸延を生じさせる、請求項６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、解剖学的構造の間へ挿入するための装置及びその使用手順に関するものであり、特に、挿入前には圧縮されており、挿入後には拡張する部材を含んでいる様な装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
幾つかの理由で、解剖学的構造の間に装置を挿入することが望ましい場合も多い。例えば、装置を、構造と係合し且つ構造を安定化させて衝撃を吸収するためのインプラントとして働くように、挿入することができる。或いは、装置を構造の間に一時的に挿入して、構造同士を伸延し、人工器官の様な別の装置を構造の間に植え込むことができるようにすることもできる。別の例によれば、装置を構造の間に挿入し、構造同士を伸延し、伸延によって形成された空間で別の外科的な処置を行い、その後、装置を外して取り出すこともできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
装置は、１つ又はそれ以上の上記用途に合わせて設計されてきているが、問題が無いわけではない。例えば、解剖学的構造への過度な侵襲、隣接する解剖学的構造の損傷、又は過度な伸延を必要とすること無く、装置を挿入するのが困難な場合も多い。本発明の実施形態は、それらの技法を改善しており、本発明の様々な実施形態は、１つ又はそれ以上の上記特徴及び利点を有しており、或いは先行技術に存在する上記問題に対する１つ又はそれ以上の解決法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】成人の脊柱の側面図である
【図２】図１の脊柱の後方立面図である。
【図３】図１及び図２の脊柱の椎骨の１つの立面図である。
【図４Ａ】図１〜図３の脊柱に挿入するための装置を示す立面図である。
【図４Ｂ】図１−３の脊柱に挿入するための装置を示す立面図である。
【図４Ｃ】図１−３の脊柱に挿入するための装置を示す立面図である。
【図５Ａ】図１及び図２の脊柱の一部分の拡大部分等角図であって、脊柱の下位の３つの椎骨を含んでおり、２つの隣接する椎骨の間に図４Ａ〜図４Ｃの装置を挿入する手順を示す図である。
【図５Ｂ】図１及び図２の脊柱の一部分の拡大部分等角図であって、脊柱の下位の３つの椎骨を含んでおり、２つの隣接する椎骨の間に図４Ａ〜図４Ｃの装置を挿入する手順を示す図である。
【図５Ｃ】図１及び図２の脊柱の一部分の拡大部分等角図であって、脊柱の下位の３つの椎骨を含んでおり、２つの隣接する椎骨の間に図４Ａ〜図４Ｃの装置を挿入する手順を示す図である。
【図６Ａ】図１〜図３の脊柱に挿入するための代替実施形態による装置を示す側面図である。
【図６Ｂ】図１〜図３の脊柱に挿入するための代替実施形態による装置を示す側面図である。
【図６Ｃ】図１〜図３の脊柱に挿入するための代替実施形態による装置を示す側面図である。
【図６Ｄ】図１〜図３の脊柱に挿入するための代替実施形態による装置を示す側面図である。
【図７Ａ】図１及び図２の脊柱の一部分の拡大部分等角図であって、脊柱の下位の３つの椎骨を含んでおり、２つの隣接する椎骨の間に図６Ａ〜図６Ｄの装置を挿入する手順を示す図である。
【図７Ｂ】図１及び図２の脊柱の一部分の拡大部分等角図であって、脊柱の下位の３つの椎骨を含んでおり、２つの隣接する椎骨の間に図６Ａ〜図６Ｄの装置を挿入する手順を示す図である。
【図７Ｃ】図１及び図２の脊柱の一部分の拡大部分等角図であって、脊柱の下位の３つの椎骨を含んでおり、２つの隣接する椎骨の間に図６Ａ〜図６Ｄの装置を挿入する手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
図１と図２に示すように、参照番号１０は、全体として、ヒトの脊柱１０の下側部分を指している。脊柱１０は、腰部１２、仙骨１４、及び尾骨１６を含んでいる。胸部と頚部を含んでいる脊柱１０の可撓性を有する軟らかい部分は、図示されていない。
【０００６】
腰部１２は、椎間円板Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４で隔てられた５つの椎骨Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５を含んでおり、円板Ｄ１は椎骨Ｖ１とＶ２の間に広がっており、円板Ｄ２は椎骨Ｖ２とＶ３の間に広がっており、円板Ｄ３は椎骨Ｖ３とＶ４の間に広がっており、円板Ｄ４は椎骨Ｖ４とＶ５の間に広がっている。
【０００７】
仙骨１４は、５つの融合した椎骨を含んでおり、その中の１つは、椎骨Ｖ５から円板Ｄ５で隔てられた上位椎骨Ｖ６である。仙骨１４のその他の４つの融合椎骨は、まとめてＶ７として示されている。円板Ｄ６は、仙骨１４を、４つの融合した椎骨（参照番号を付せず）を含んでいる尾骨１６から隔てている。
【０００８】
図３に示すように、椎骨Ｖ５は、棘突起２２の（図２で見て）両側に伸張している２つの椎弓板２０ａと２０ｂを含んでおり、棘突起は、２つの椎弓板の接合部から後方に伸張している。２つの横突起２４ａと２４ｂは、それぞれ椎弓板２０ａと２０ｂから横方向に伸張している。２つの関節突起２６ａと２６ｂは、それぞれ椎弓板２０ａと２０ｂから上方向に伸張しており、２つの関節突起２８ａと２８ｂは、それぞれ椎弓板２０ａと２０ｂから下方向に伸張している。下関節突起２８ａと２８ｂは、椎骨Ｖ２の上関節突起に載って面関節を形成している。椎骨Ｖ１〜Ｖ４は、椎骨Ｖ５と同様であり、椎骨Ｖ６とＶ７は本発明に関わっていないので、これらについて詳細な説明は行わない。
【０００９】
上記で説明した理由の内の１つ又はそれ以上の理由により、椎骨Ｖ３とＶ４は円板Ｄ４によって適切に支持されてはおらず、従って、これらの椎骨に補足的な支持と安定化を提供する必要があると仮定する。このために、図４Ａ〜図４Ｃに示す、本発明の或る実施形態による装置３０が、椎骨Ｖ３とＶ４のそれぞれの棘突起２２の間に植え込まれる。
【００１０】
装置３０は、２つの切り込み部、即ち各端部に形成された鞍部３０ａと３０ｂを備えている、概ね長方形の形状をしている。装置３０は、所定の形状と、圧縮された後で元の状態に向かって戻ることのできる弾性特性とを有する、軟らかな可撓性の材料で作られている。この種の材料の例には、ポリウレタン、ゴム、ＲＴＶシリコン、二液シリコン、シリコン、二液ウレタンＰＡ、ヒドロゲル、コラーゲン基質、骨基質、水溶液懸濁セラミック顆粒、細分化された（morsalized）筋膜、絹エラスチン、ポリマー蛋白質、蛋白質、蛋白質ヒドロゲル、及び熱ポリマーがある。更に、この装置は、織布で作ってシリコンに浸漬し、装置に記憶又は事前設定形状を与え、拡張時に装置を誘導できるようにすることもできる。
【００１１】
装置３０は、一連の段階を経て植え込まれる。最初に、圧縮力又は荷重が、装置の側壁に、図４Ｂに矢印で示すように、装置の軸線に対して垂直な方向に加えられる。この荷重は、装置３０の両側壁と係合する２つのプレート３４ａと３４ｂを有する万力（vice）など、どの様な機械的装置を用いて加えてもよい。等しく且つ向きが反対の力が、プレート３４ａと３４ｂに１つの面内で矢印の方向に任意の周知のやり方で加えられ、それらの力の量は、装置が概ね図４Ｃに示している形状に圧縮されるように、調節される。
【００１２】
プレート３４ａと３４ｂを外し、保持リング３６を、圧縮された装置のほぼ両端の間の位置の周囲に、直ちに取り付ける。而して、リング３６は、装置３０が、図４Ａに示す元の形状に戻るのを防止する。
【００１３】
圧縮形状の装置３０と、装置の周囲に伸長している保持リング３６とで構成されている装置は、椎骨Ｖ３とＶ４のそれぞれの棘突起２２の間に、図５Ａに示している方向に挿入される。次に、リング３６が、圧縮された装置３０から取り外され、上で説明したように、装置に用いられる材料の記憶特性によって、装置は、元の形状に向けて拡張し始める。図５Ｂは、装置３０が、図５Ａの完全に圧縮された状態から図５Ｃに示す一杯に拡張した状態まで拡張する際の、装置３０の拡張の中間段階を示している。最後の状態では、装置３０は、棘突起の間に装置をしっかりと固定して椎骨を安定化させることができるのに十分な力で、椎骨Ｖ３及びＶ４の棘突起２２それぞれと係合している。図５Ｂの状態から図５Ｃの状態へ動く間に、両棘突起の間に所定の空間的な関係を確立することが求められる場合は、装置３０は、両棘突起２２の少なくとも一方と、係合させ、僅かに動かすことができるものと理解頂きたい。
【００１４】
椎骨Ｖ３とＶ４を安定化することに加えて、装置３０の比較的可撓性を有している軟らかな材料は、棘突起に容易に整合し、優れた衝突吸収性能及び変形性能を提供し、結果的に、改善された装着状態になる。
【００１５】
図６Ａ〜図６Ｃに示すように、参照番号４０は、本発明の別の実施形態による植え込み可能な装置を全体的に指している。先の実施形態でのように、装置は、図５Ａ〜図５Ｃに示すように、椎骨Ｖ３とＶ４に付帯する棘突起２２の様な２つの棘突起の間に植え込むことができる。
【００１６】
装置４０は、各端部に形成された２つの切り込み部、即ち鞍部４２ａと４２ｂを有する、概ね長方形の形状をしている中空の本体部材４２を備えている。本体部材４２は、説明する荷重の掛かった状態の下で、変形するか又は圧縮される、軟らかな可撓性を有する材料で作られている。
【００１７】
管４４の一端は、本体部材４２の開口部に繋がっており、管の他端は、流体源（図示せず）に接続できるようになっているので、流体を、本体部材の内部に導入することができる。使用することができる流体の種類の例には、空気、水、及び硬化性ポリマーがある。本体部材４２の内部に導入される流体の量は、本体部材が説明する様式で拡張するように制御される。
【００１８】
袋又は鞘４６は、本体部材４２を覆って伸長し、軸線方向には比較的きつく装着される寸法に作られており、即ち、鞘の幅は、本体部材の長さより僅かに大きいだけである。鞘４６は、２つの開放端部を有しているので、本体部材４２は、何れの端部を通して鞘に出し入れすることもできる。鞘４６は、熱収縮性を有する種類の材料で作られていて、十分な熱に曝されると収縮するようになっているのが望ましい。この種の材料は、従来から使われているので、詳細に説明しない。
【００１９】
本体部材４２を鞘４６に挿入した後、何らかの従来の方式で鞘に熱が加えられる。その結果、鞘４６は、図６Ｂに示している状態まで収縮し、本体部材４２を、その軸線方向の長さが相当短くなるように圧縮する。装置４０は、その後、椎骨Ｖ３とＶ４のそれぞれの棘突起２２の間に、図７Ａに示している方向に挿入され、その間、鞘は、本体部材４２を圧縮された状態に保持している。
【００２０】
次に、鞘４６は、図６Ｃと図７Ｂに示しているように、鞘の一端を引っ張って、本体部材４２から取り外される。その後、流体が、チューブ４４を通して本体部材４２の中へ導入され、本体部材は、拡張を開始し、図６Ｄと図７Ｃに示している完全拡張状態に達するまで拡張する。流体の流れは、本体部材４２が、椎骨を安定化させるのに十分な力で椎骨Ｖ３とＶ４のそれぞれの棘突起２２と係合すると、止められる。図７Ｂの状態から図７Ｃの状態に移行する際に、棘突起間に所定の空間関係を確立するのが所望される場合は、本体部材４２は、棘突起２２の少なくとも一方と係合して、僅かに動かすことができる。
【００２１】
装置４０は、こうして、図７Ｃに示している植え込み状態に堅固に固定される。椎骨Ｖ３とＶ４を安定化することに加えて、本体部材４２の比較的可撓性のある軟らかい材料は、椎骨のそれぞれの突起２２にすぐに沿って、優れた衝撃吸収性能と変形性能を提供し、結果的に、改善された装着状態になる。
【００２２】
図６Ａ〜図６Ｃの実施形態の代替版によれば、鞘４６には切り込み又はミシン目が設けられているので、棘突起２２の間に挿入した後で、手動で本体部材４２から取り外す必要は無い。そうではなく、鞘４６は、装置を突起２２の間に挿入した後、本体部材４２の上に放置することができる。切り込み又はミシン目があるので、流体を本体部材４２の内部に導入する間に、鞘４６は破れ、本体部材が、上で説明したように、拡張して突起２２と係合できるようになる。
【００２３】
上に述べた実施形態のそれぞれにおいて、用語「拡張する」は、上記で使用する場合、本体部材４２が、鞘４６の中に収納された時には最初は収縮した状態になっており、その後、鞘が取り除かれた時に、正常な状態に向かって戻ることのできる状況、又は本体部材が、流体の導入に応じて実際に膨張する状況、又はその両方の状況、を包含する意味であると理解頂きたい。
【００２４】
更に、上記実施形態それぞれにおいて、装置３０と４０は、必ずしも、上記例で説明した様に、２つの棘突起間でインプラントとして機能しなければならないわけではなく、他の異なる処置、及び他の異なる解剖学的構造の区域にも使用できるものと理解頂きたい。例えば、装置３０と４０は、上記例で用いた棘突起の様な２つの解剖学的構造の間に挿入し、構造と係合して構造を互いに離れる方向に伸延し又は動かす程度まで拡張させ、人工器官の様な別の装置を、構造の間に、又は構造の付近の区域に植え込むことができるようにすることもできる。別の例によれば、各装置は、構造の間に挿入し、構造と係合して構造を伸延する程度まで拡張させ、伸延によって形成された空間で別の外科的な処置を実施できるようにすることもできる。これらの例の何れの場合も、装置は、処置が完了した後で、取り外され、取り除かれることになる。
＜変形例＞
上記説明において、本発明から逸脱すること無く変形例を作ることができるものと理解頂きたく、幾つかの変形の事例を以下に示す。
【００２５】
（１）装置３０及び本体部材４２は、上記開示例とは異なる形状とすることもできる。
（２）装置３０と４０は、例えば、図１に参照番号Ｄ１−Ｄ５で示している椎間円板空間、又は横棘突起２４ａと２４ｂの間の様な、解剖学的構造の他の区域に挿入することもできる。
【００２６】
（３）装置３０と４０は、少なくとも１つの椎骨が取り除かれる椎体切除術の後で、２つの椎骨の間に挿入することもできる。
（４）装置３０と本体部材４２を圧縮された状態に保持するのに使用される部材としては、様々なものを使用することができる。
【００２７】
（５）本体部材４２に導入される流体の種類は、変更することができる。
（６）装置３０と本体部材４２の拡張は、それらが解剖学的構造の１つだけと係合するようなものでもよい。
【００２８】
（７）図６Ａ−６Ｃの実施形態では、例えば、図６Ａに示す形状から図６Ｂに示す形状に鞘が変化するように鞘を引っ張る様な鞘に熱収縮加工を施す以外の技法を用いて、本体部材４２を鞘４６の中に圧縮することもできる。  
【００２９】
（８）「下方」「上方」「間」「上側」「下側」「頂部」「底部」等の様な、上で使用した空間的な表現は、例示のみを目的としており、上記構造の特定の方向又は位置に制限を課すものではない。
【００３０】
上に述べた特定の実施形態は、本発明の実施を例証するものである。従って、当業者に周知の、又はここに開示している他の方法を、本発明、又は特許請求の範囲に述べることから逸脱すること無く、採用してもよいものと理解頂きたい。特許請求の範囲において、手段プラス機能の条項は、列挙した機能を実行するものとしてここに記載した構造を、及び構造的な等価物のみならず等価な構造も、包含するよう意図している。而して、釘とスクリューは、木製の部品を締結するという環境において、釘は木製部品を一体に固定するため円筒形の面を採用しており、一方、スクリューは螺旋状の面を採用している点において、構造的な等価物ではないが、釘とスクリューは等価な構造である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2009544359.tif 000013
【図６Ｃ】
2009544359.tif 000014
【図６Ｄ】
2009544359.tif 000015
【図７Ａ】
2009544359.tif 000016
【図７Ｂ】
2009544359.tif 000017
【図７Ｃ】
2009544359.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成21年8月6日(2009.8.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
図３に示すように、椎骨Ｖ５は、棘突起２２の（図２で見て）両側に伸張している２つの椎弓板２０ａと２０ｂを含んでおり、棘突起は、２つの椎弓板の接合部から後方に伸張している。２つの横突起２４ａと２４ｂは、それぞれ椎弓板２０ａと２０ｂから横方向に伸張している。２つの関節突起２６ａと２６ｂは、それぞれ椎弓板２０ａと２０ｂから上方向に伸張しており、２つの関節突起２８ａと２８ｂは、それぞれ椎弓板２０ａと２０ｂから下方向に伸張している。下関節突起２８ａと２８ｂは、椎骨Ｖ６の上関節突起に載って面関節を形成している。椎骨Ｖ１〜Ｖ４は、椎骨Ｖ５と同様であり、椎骨Ｖ６とＶ７は本発明に関わっていないので、これらについて詳細な説明は行わない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記で説明した理由の内の１つ又はそれ以上の理由により、椎骨Ｖ４とＶ５は円板Ｄ４によって適切に支持されてはおらず、従って、これらの椎骨に補足的な支持と安定化を提供する必要があると仮定する。このために、図４Ａ〜図４Ｃに示す、本発明の或る実施形態による装置３０が、椎骨Ｖ４とＶ５のそれぞれの棘突起２２の間に植え込まれる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科手術用装置において、
圧縮された後、元の状態に向かって戻ることができるようにする記憶特性を有している材料で作られている圧縮可能な部材と、
前記部材を圧縮するために前記部材に力を加える手段と、
前記部材をその圧縮された状態に維持し、前記部材を２つの解剖学的構造の間に挿入できるようにするための保持具と、
を備えており、前記保持具は、前記圧縮された部材が、その圧縮された状態からその元の状態に向かって動き、前記構造と係合でるようにするため、前記部材から取り外すことができるようになっている、装置。
【請求項２】
前記部材の材料は、ポリウレタン、ゴム、ＲＴＶシリコン、二液シリコン、シリコン、二液ウレタンＰＡ、ヒドロゲル、コラーゲン基質、骨基質、水溶液懸濁セラミック顆粒、細分化された筋膜、絹エラスチン、ポリマー蛋白質、蛋白質、蛋白質ヒドロゲル、及び熱ポリマーで構成される群から選択される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記装置は、拡張時に前記装置を誘導する目的で、前記装置に記憶又は事前設定形状を与えるため、シリコンで被覆された織布で作られている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記拡張可能な部材は、前記構造を受け入れるために各端部に配置された２つの鞍部を有している、概ね長方形の形状をしている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記部材の前記動きは、構造の間に伸延を生じさせる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
外科手術用装置において、
拡張可能な部材と、
前記部材を中に入れるように作られており、そして、前記部材を２つの解剖学的構造の間に挿入することができるように、熱処理を施して前記部材を圧縮することができるように作られている、鞘と、
前記部材を拡張させて前記構造の少なくとも１つと係合させるために、流体を前記部材の中へ導入するための手段と、を備えている装置。
【請求項７】
前記鞘は、前記流体を導入する前に、前記部材から手動で取り除かれる、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記部材は、前記構造を受け入れるために各端部に配置された２つの鞍部を有している、概ね長方形の形状をしている、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記流体は、空気、水、及び硬化性ポリマーで構成される群から選択される、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記部材の前記拡張は、前記構造の間に伸延を生じさせる、請求項６に記載の装置。
【国際調査報告】
2009544359.tif 000019
2009544359.tif 000020
2009544359.tif 000021