(57)【要約】  経皮椎間関節固定システム及び方法は、インプラント及び椎間関節の中にインプラントを配置するように形成される経皮送達システムを含む。送達システムはガイドワイヤ、カニューレ状ドリル及び移入装置を含むことができ、ガイドワイヤは椎間関節の中に配置され、カニューレ状ドリルはガイドワイヤに被さって前進して椎間関節に穴を作るように形成され、移入装置は穴の中にインプラントを配置するように形成される。送達システムは、またガイドワイヤ、拡張器及びガイドツールを含むことができる。ガイドワイヤは椎間関節の中に配置され、拡張器はガイドワイヤに被さって椎間関節の中へ前進するように形成され、ガイドツールは拡張器に被さってスライドして椎間関節の周りに着座するように形成され、インプラントはガイドツールを介して椎間関節の中に配置される。
2009533159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
経皮椎間関節固定システムであって、
骨合い釘と、
椎間関節の中に前記骨合い釘を配置するように形成される経皮送達システムと、
を備え、
前記送達システムが前記椎間関節の中に配置されるガイドワイヤを含み、前記骨合い釘が前記ガイドワイヤに沿って前記椎間関節の中に下降するように形成されることを特徴とする、関節固定システム。
【請求項２】
前記送達システムがカニューレ状ドリル及び移入装置を含み、前記カニューレ状ドリルが前記椎間関節の中に穴を作るために前記ガイドワイヤに被さって前進し、前記移入装置が前記穴の中に前記骨合い釘を配置するように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の関節固定システム。
【請求項３】
前記骨合い釘がカニューレ状骨合い釘であり、前記移入装置がチューブ及びプランジャを含み、前記チューブ及びプランジャが、前記カニューレ状骨合い釘を前記穴の中へ嵌め込むために前記ガイドワイヤを介して前記カニューレ状骨合い釘と前記穴を同軸に整列させかつ圧迫力を送るように形成されることを特徴とする、請求項２に記載の関節固定システム。
【請求項４】
前記ガイドワイヤがＫワイヤであることを特徴とする、請求項１に記載の関節固定システム。
【請求項５】
さらに画像システムを含み、該画像システムが前記椎間関節の中に前記ガイドワイヤを配置するために使用される、請求項１に記載の関節固定システム。
【請求項６】
前記画像システムがフルオロスコープを含むことを特徴とする、請求項５に記載の関節固定システム。
【請求項７】
前記カニューレ状ドリルが深さストッパを含むことを特徴とする、請求項２に記載の関節固定システム。
【請求項８】
インプラントと、
前記インプラントを椎間関節の中に配置するように形成される経皮送達システムと、
を備える、経皮椎間関節固定システム。
【請求項９】
前記送達システムがガイドワイヤ、カニューレ状ドリル及び移入装置を含み、前記ガイドワイヤが前記椎間関節の中に配置され、前記カニューレ状ドリルが前記ガイドワイヤに被さって前進して前記椎間関節の中に穴を作るように形成され、前記移入装置が前記穴の中に前記インプラントを配置するように形成されることを特徴とする、請求項８に記載の関節固定システム。
【請求項１０】
前記送達システムがガイドツールを含み、前記インプラントが前記ガイドツールを介して前記椎間関節の中に配置されることを特徴とする、請求項８に記載の関節固定システム。
【請求項１１】
前記送達システムがガイドワイヤ、拡張器及びガイドツールを含み、前記ガイドワイヤが前記椎間関節の中に配置され、前記拡張器が前記ガイドワイヤに被さって前記椎間関節の中へ前進するように形成され、前記ガイドツールが前記拡張器に被さってスライドして前記椎間関節の周りに着座するように形成され、前記インプラントが前記ガイドツールを介して前記椎間関節の中に配置されることを特徴とする、請求項８に記載の関節固定システム。
【請求項１２】
前記送達システムが前記ガイドツールの内部に内側チューブを含み、前記インプラントが前記内側チューブを介して前記椎間関節の中に配置されることを特徴とする、請求項１０に記載の関節固定システム。
【請求項１３】
前記ガイドツールがクイックコネクトを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の関節固定システム。
【請求項１４】
前記クイックコネクトがハンドル及び手術台のうち少なくとも一方に取り付けられるように形成されることを特徴とする、請求項１３に記載の関節固定システム。
【請求項１５】
前記ガイドツールの一端が歯付きの湾曲面を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の関節固定システム。
【請求項１６】
前記送達システムが準備ツールを含み、該準備ツールが切削面、清浄面及び擦り面のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項８に記載の関節固定システム。
【請求項１７】
前記準備ツールがカッターであり、該カッターが椎間関節の中に空間を切削するように形成される切削面を有し、該切削面の形状が前記椎間関節の前記空間を前記インプラントの形状に切削するように定められることを特徴とする、請求項１６に記載の関節固定システム。
【請求項１８】
前記準備ツールがスウィーパであることを特徴とする、請求項１６に記載の関節固定システム。
【請求項１９】
前記スウィーパの一端が擦り面を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の関節固定システム。
【請求項２０】
前記スウィーパの一端が切削面を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の関節固定システム。
【請求項２１】
前記スウィーパの一端が拡張可能であることを特徴とする、請求項１８に記載の関節固定システム。
【請求項２２】
前記スウィーパが孔を含み、前記孔が前記椎間関節の中へ前記インプラントを送達するように形成されることを特徴とする、請求項１８に記載の関節固定システム。
【請求項２３】
前記インプラントが固定機構を含むことを特徴とする、請求項８に記載の関節固定システム。
【請求項２４】
前記固定機構がとげ、クリップ及びワイヤのうち少なくとも１つであることを特徴とする、請求項２３に記載の関節固定システム。
【請求項２５】
前記インプラントが開窓、リム及び突起のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項８に記載の関節固定システム。
【請求項２６】
前記インプラントが生物剤を含むことを特徴とする、請求項８に記載の関節固定システム。
【請求項２７】
前記生物剤が自己移植片、同種異系移植片、異種移植片、ＤＢＭ、ＴＣＰ、幹細胞生成物、Ｔｒｉｎｉｔｙ（商標）及びＢＭＰのうち少なくとも１つであることを特徴とする、請求項２６に記載の関節固定システム。
【請求項２８】
前記インプラントが金属インプラントであることを特徴とする、請求項８に記載の関節固定システム。
【請求項２９】
前記金属インプラントがチタン、チタン合金及びステンレス鋼のうち少なくとも１つで作られることを特徴とする、請求項２８に記載の関節固定システム。
【請求項３０】
前記金属インプラントが穴を持つチューブであり、前記穴が骨の内植をもたらすように形成されることを特徴とする、請求項２８に記載の関節固定システム。
【請求項３１】
前記インプラントが金属インプラントであり、前記金属インプラントが穴を持つチューブを含み、前記穴が骨の内植をもたらすように形成され、前記移入装置がチューブ及びプランジャを含み、前記チューブ及びプランジャが、前記穴の中へ前記金属インプラントを嵌め込むために前記ガイドワイヤを介して前記金属インプラントと前記穴を同軸に整列させかつ圧迫力を送るように形成されることを特徴とする、請求項９に記載の関節固定システム。
【請求項３２】
前記金属インプラントがネジ山を含むことを特徴とする、請求項２８に記載の関節固定システム。
【請求項３３】
前記金属インプラントが骨タップと使用されるように形成されることを特徴とする、請求項３２に記載の関節固定システム。
【請求項３４】
前記金属インプラントがセルフタッピング式またはセルフドリリング式であることを特徴とする、請求項３３に記載の関節固定システム。
【請求項３５】
前記金属インプラントがネジ山を持つケージであることを特徴とする、請求項２８に記載の関節固定システム。
【請求項３６】
前記金属インプラントが骨タップと一緒に使用されるように形成されることを特徴とする、請求項３５に記載の関節固定システム。
【請求項３７】
前記金属インプラントがセルフタッピング式またはセルフドリリング式であることを特徴とする、請求項３６に記載の関節固定システム。
【請求項３８】
前記金属インプラントが生物剤と適合するように形成されることを特徴とする、請求項２８に記載の関節固定システム。
【請求項３９】
前記生物剤が自己移植片、同種異系移植片、異種移植片、ＤＭＢ、ＴＣＰ、幹細胞生成物及びＢＭＰのうち少なくとも１つであることを特徴とする、請求項３８に記載の関節固定システム。
【請求項４０】
前記金属インプラントが開窓、リム及び突起のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項３８に記載の関節固定システム。
【請求項４１】
さらに前記経皮椎間関節固定システムを補足するように形成される補足的固定システムを含む、請求項８に記載の関節固定システム。
【請求項４２】
前記補足的固定装置が椎弓根ネジ及び腰椎プレートのうち少なくとも１つであることを特徴とする、請求項４１に記載の関節固定システム。
【請求項４３】
前記補足的固定装置が片側及び両側椎弓根ネジのうち少なくとも１つであることを特徴とする、請求項４１に記載の関節固定システム。
【請求項４４】
前記インプラントが放射線不透過性を有することを特徴とする、請求項８に記載の関節固定システム。
【請求項４５】
前記インプラントが生体吸収性であることを特徴とする、請求項８に記載の関節固定システム。
【請求項４６】
前記インプラントが骨移植片ネジであることを特徴とする、請求項８に記載の関節固定システム。
【請求項４７】
前記インプラントがスペーサであることを特徴とする、請求項８に記載の関節固定システム。
【請求項４８】
前記スペーサが開口及び歯を含み、該歯が前記スペーサの上面及び底面のうち少なくとも一方に配置されることを特徴とする、請求項４７に記載の関節固定システム。
【請求項４９】
前記インプラントが合い釘、楔、ネジ、プラグ及びバスケットのうち１つであることを特徴とする、請求項８に記載の関節固定システム。
【請求項５０】
生物物質と、
椎間関節の中に前記生物物質を配置するように形成される経皮送達システムと、
を備える、経皮椎間関節固定システム。
【請求項５１】
前記送達システムがガイドワイヤ、拡張器及びガイドツールを含み、前記ガイドワイヤが椎間関節の中に配置され、前記拡張器が前記ガイドワイヤに被さって前記椎間関節の中へ前進するように形成され、前記ガイドツールが前記拡張器に被さってスライドして前記椎間関節の周りに着座するように形成され、前記生物物質が前記ガイドツールを介して前記椎間関節の中に配置されることを特徴とする、請求項５０に記載の関節固定システム。
【請求項５２】
前記送達システムが前記ガイドツール内部に内側チューブを含み、前記生物物質が前記内側チューブを介して前記椎間関節の中に配置されることを特徴とする、請求項５１に記載の関節固定システム。
【請求項５３】
前記生物物質が骨、ＢＭＰ、ＤＢＭ及びＴｒｉｎｉｔｙ（商標）のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項５０に記載の関節固定システム。
【請求項５４】
前記ガイドツールがクイックコネクトを含むことを特徴とする、請求項５１に記載の関節固定システム。
【請求項５５】
前記クイックコネクトがハンドル及び手術台のうち少なくとも一方に取り付けられるように形成されることを特徴とする、請求項５４に記載の関節固定システム。
【請求項５６】
前記送達システムが使い捨て式であることを特徴とする、請求項５０に記載の関節固定システム。
【請求項５７】
前記送達システムが前記椎間関節と相互作用するように形成される準備ツールを含むことを特徴とする、請求項５０に記載の関節固定システム。
【請求項５８】
前記準備ツールの一端が擦り面を含むことを特徴とする、請求項５７に記載の関節固定システム。
【請求項５９】
前記準備ツールの一端が切削面を含むことを特徴とする、請求項５７に記載の関節固定システム。
【請求項６０】
前記準備ツールの一般が拡張可能であることを特徴とする、請求項５７に記載の関節固定システム。
【請求項６１】
前記準備ツールが孔を含み、前記孔が前記椎間関節の中へ前記生物物質を送達するように形成されることを特徴とする、請求項５７に記載の関節固定システム。
【請求項６２】
前記送達システムが前記ガイドツールを介して前記椎間関節の中に前記生物物質を配置するように形成されるバスケットを含むことを特徴とする、請求項５１に記載の関節固定システム。
【請求項６３】
前記バスケットが金網バスケットであることを特徴とする、請求項６２に記載の関節固定システム。
【請求項６４】
椎間関節の中にガイドワイヤを配置するステップと、
前記ガイドワイヤに被せてカニューレ状ドリルを前進させることによって前記椎間関節の中に穴を開けて、前記穴の中にインプラントを配置するステップと、
を含む、経皮椎間関節固定のための方法。
【請求項６５】
さらに画像システムを用いて前記ガイドワイヤが適切な位置にあることを確認するステップを含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記インプラントが移入装置を用いて前記穴の中に配置され、前記移入装置がチューブ及びプランジャを含み、前記チューブ及びプランジャが、前記穴の中に前記インプラントを嵌め込むために前記ガイドワイヤを介して前記インプラントと前記穴を同軸に整列させかつ圧迫力を送るように形成されることを特徴とする、請求項６４に記載の方法。
【請求項６７】
前記インプラントが骨合い釘であることを特徴とする、請求項６４に記載の方法。
【請求項６８】
前記インプラントがカニューレ状骨合い釘であることを特徴とする、請求項６６に記載の方法。
【請求項６９】
前記インプラントが金属インプラントであることを特徴とする、請求項６４に記載の方法。
【請求項７０】
前記インプラントが、合い釘、楔、プラグ、スペーサ、ネジ、ケージ及びバスケットのうち１つであることを特徴とする、請求項６４に記載の方法。
【請求項７１】
椎間関節の中にガイドワイヤを配置するステップと、
拡張器で前記椎間関節を開くステップと、
前記拡張器に被せてガイドツールをスライドさせるステップと、
前記ガイドワイヤ及び拡張器を取り外すステップと、
前記ガイドツールを介して前記椎間関節の中にインプラント及び生物物質のうち少なくとも一方を配置するステップと、
を含む、経皮椎間関節固定のための方法。
【請求項７２】
さらに、画像システムを用いて前記ガイドワイヤが適切な位置にあることを確認するステップを含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
さらに、前記ガイドツールの中に内側チューブを挿入するステップを含み、前記インプラント及び生物物質のうち前記少なくとも一方が前記内側チューブを介して前記椎間関節の中に配置される、請求項７１に記載の方法。
【請求項７４】
さらに、前記椎間関節に前記ガイドツールを着座させるステップを含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項７５】
前記生物物質が、骨、ＢＭＰ、ＤＢＭ及びＴｒｉｎｉｔｙ（商標）のうち少なくとも１つであることを特徴とする、請求項７１に記載の方法。
【請求項７６】
前記インプラントが骨合い釘、金属インプラント、楔、ネジ、プラグ、スペーサ、ケージ及びバスケットのうち少なくとも１つであることを特徴とする、請求項７１に記載の方法。
【請求項７７】
椎間関節にガイドツールを配置するステップと、
前記ガイドツールを介して前記椎間関節の中にインプラント及び生物物質のうち少なくとも一方を配置するステップと、
を含む、経皮椎間関節固定のための方法。
【請求項７８】
さらに、前記インプラントを配置する前に関節固定のために椎間関節を準備するステップを含む、請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
前記関節固定のために椎間関節を準備するステップが、前記椎間関節を洗浄するステップ及び前記インプラントを受け入れるために前記椎間関節において特定の形状を切削するステップのうち少なくとも一方を含み、前記特定の形状が前記インプラントの特定の形状に合わせて形成されることを特徴とする、請求項７８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本出願は２００６年４月１４日に提出された米国仮特許出願第６０／７４４，８７１号（参照によりその全体が本出願に組み込まれる）の利益を請求する。
【０００２】
本発明は椎間関節固定術に関する。特に、本発明は経皮椎間関節固定のためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明は脊椎手術における脊椎の椎間関節を固定するための臨床的実務に関するものである。この点について、今日の脊椎手術においては、この関節固定を誘導するために、椎間関節面の軟骨関節面を除去するのが一般的手法である。生物学的融着を助長して融着体積をより大きくするために、外科医が関節面の周りに自己移植片を配置するのが一般的である。この手順は、変性脊椎障害、脊柱変形、損傷及び腫瘍のための後側方（及び）椎体間固定の付属処置として日常的に実施される。このような固定のための補足的固定は一般に後部に配置される椎弓根ネジ及びプレートシステム（pedicle screw and plate system）または前部に配置されるプレート及びネジシステム（例えば、Ｂｌａｃｋｓｔｏｎｅ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｐｉｎａｌ  Ｆｉｘａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ，Ｕｎｉｔｙ  ＡＬＰ）によって与えられる。
【０００４】
注目すべきことは、補足的固定具特に椎弓根ネジを配置するための最小限に侵襲的なまたは組織節約的（tissue sparing）技法の出現により、椎間関節固定を得るための経皮システムの必要性が存在することである。この外科処置段階のために切開技法を用いると、経皮椎弓根ネジの使用を促進する利点の多くが相殺される。
【０００５】
従って、本発明の様々な実施形態は、最小限に侵襲的手法の組織節約的性質を保持しながら外科処置例えば椎弓根ネジまたはその他の固定具を用いる椎間関節固定術を外科医が再現できるようにする新規のシステム及び方法を提供する。従来の経皮椎弓根ネジ法に存在する様々な制限を減少または排除することができる。
【０００６】
さらに、装置の画像案内及び改良された術中ナビゲーションのための新規の改良されたテクノロジーがさらに正確な経皮治療の道を開いた。このことは、これほど先進的ではない古い世代のテクノロジーに伴う危険（神経及び血管の損傷など）を防ぐのに役立つ。今日の精度は１ｍｍの配置誤差に近づいており、主要血管及び神経根など重要な構造付近へのガイドワイヤの配置が一般的になることが考えられる。
【発明の開示】
【０００７】
本発明の実施形態例に従えば、経皮椎間関節固定システムは骨合い釘（bone dowel）、及び椎間関節（facet joint）の中に骨合い釘を配置するように形成される経皮送達システムを含む。
【０００８】
送達システムはガイドワイヤ、カニューレ状ドリル及び移入装置を含み、ガイドワイヤは椎間関節の中に配置され、カニューレ状ドリルは椎間関節に穴を作るためにガイドワイヤに被さって前進し、移入装置は穴の中に骨合い釘を配置するように形成される。カニューレ状ドリルは深さストッパ（depth stop）を含むことができる。
【０００９】
骨合い釘をカニューレ状骨合い釘とすることができる。移入装置はチューブ及びプランジャを含み、穴の中にカニューレ状骨合い釘を嵌め込むためにガイドワイヤを介してカニューレ状骨合い釘と穴を同軸に整列させかつ圧迫力を送るようにチューブ及びプランジャを形成することができる。
【００１０】
ガイドワイヤをＫワイヤとすることができる。
【００１１】
関節固定システムは、画像システムを含むこともできる。椎間関節の中にガイドワイヤを配置するために画像システムを使用することができる。画像システムはフルオロスコープを含むことができる。
【００１２】
本発明の実施形態例に従えば、経皮椎間関節固定システムはインプラント及び椎間関節にインプラントを配置するように構成される経皮送達システムを含む。
【００１３】
送達システムは、ガイドワイヤ、カニューレ状ドリル及び移入装置を含むことができ、ガイドワイヤは椎間関節の中に配置され、カニューレ状ドリルはガイドワイヤに被さって前進して椎間関節の中に穴を作るように形成され、移入装置は穴の中にインプラントを配置するように形成される。
【００１４】
送達システムは、ガイドワイヤ、拡張器及びガイドツールを含むことができ、ガイドワイヤは椎間関節に配置され、拡張器はガイドワイヤに被さって椎間関節の中へ前進するように形成され、ガイドツールは拡張器に被さってスライドして椎間関節の周りに着座するように形成され、インプラントはガイドツールを介して椎間関節の中に配置される。送達システムはガイドツール内部に内側チューブを含むことができ、内側チューブを介して椎間関節の中にインプラントを配置することができる。ガイドツールはクイックコネクトを含むことができる。ハンドル及び手術台のうち少なくとも一方に取り付けられるようにクイックコネクトを形成することができる。ガイドツールの端は歯付きの湾曲面を含むことができる。
【００１５】
送達システムは準備ツールを含むことができる。準備ツールとしては、カッター、スウィーパ、スクレーパ、またはインプラント、装置及び（または）生物質のために固定対象関節（fusion joint）を準備するために形成されるその他のツールが考えられる。準備ツールの一端は擦り面を含むことができる。準備ツールの一端は切削面を持つことができる。準備ツールの一端を拡張可能にすることができる。擦り面及び（または）切削面を含む準備ツールの端を拡張可能にすることができる。準備ツールはまた孔を含むことができる。インプラントを椎間関節の中へ送達するように孔を形成することができる。準備ツールを回転するように形成することができる。上述の通りガイドツール内部に配置されるように準備ツールを形成することができる。
【００１６】
インプラントは固定機構を含むことができる。固定機構としては、とげ（barb）、クリップ、ワイヤまたはこれらの任意の組合せが考えられる。インプラントは開窓（fenestration）、リム、突起またはこれらの任意の組合せを含むことができる。インプラントは生物剤を含むことができる。生物剤としては自己移植片、同種異系移植片、異種移植片、ＤＢＭ、ＴＣＰ、幹細胞生成物、Ｔｒｉｎｉｔｙ（商標）、ＢＭＰまたはこれらの任意の組合せが考えられる。
【００１７】
インプラントを金属インプラントとすることができる。チタン、チタン合金、ステンレス鋼またはこれらの任意の組合せで金属インプラントを作ることができる。金属インプラントを穴付きチューブとすることができる。骨内植を生じさせるように穴を形成することができる。移入装置はチューブ及びプランジャを含み、穴の中に金属インプラントを嵌め込むためにガイドワイヤを介して金属インプラントと穴を同軸に整列させかつ圧迫力を送るようにチューブ及びプランジャを形成することができる。金属インプラントはネジ山を含むことができる。骨タップ（bone tap）と使用するように金属インプラントを形成することができる。金属インプラントをセルフタッピング式またはセルフドリリング式にすることができる。金属インプラントをネジ山付きケージとすることができる。骨タップと使用するようにケージを形成することができる。ケージをセルフタッピング式またはセルフドリリング式にすることができる。生物剤に適合するように金属インプラントを形成することができる。生物剤は、自己移植片、同種異系移植片、異種移植片、ＤＢＭ、ＴＣＰ、幹細胞生成物及びＢＭＰのうち少なくとも１つである。金属インプラントは、開窓、リム及び突起のうち少なくとも１つを含むことができる。
【００１８】
関節固定システムは経皮椎間関節固定システムを補足するように形成される補足的固定装置を含むことができる。補足的固定装置を椎弓根ネジ（pedicle screw）及び腰椎プレート（lumbar plate）のうち少なくとも一方とすることができる。補足的固定装置を片側及び両側椎弓根ネジとすることができる。
【００１９】
インプラントを放射線不透過性とすることができる。インプラントを生体吸収可能（bio-resorbable）とすることができる。インプラントとしては、ネジ、骨移植片ネジ（bone graft screw）、合い釘、楔、プラグ及びバスケットまたはスペーサが考えられる。スペーサは開口及び歯を含むことができる。スペーサの上面及び底面のうち少なくとも一方に歯を配置することができる。
【００２０】
本発明の実施形態例に従えば、経皮椎間関節固定システムは、椎間関節の中に生物物質及びインプラントを配置するように形成される経皮送達システムを含む。生物物質は、骨、ＢＭＰ、ＤＢＭ及びＴｒｉｎｉｔｙ（商標）のうち少なくとも１つを含むことができる。
【００２１】
送達システムは、ガイドワイヤ、拡張器及びガイドツールを含むことができ、ガイドワイヤは椎間関節の中に配置され、拡張器はガイドワイヤに被さって椎間関節の中へ前進するように形成され、ガイドツールは拡張器に被さってスライドして椎間関節の周りに着座するように形成される。生物物質はガイドツールを介して椎間関節の中に配置される。送達システムはガイドツール内部に内側チューブを含む。内側チューブを介して椎間関節の中に生物物質を配置することができる。ガイドツールはクイックコネクトを含むことができる。ハンドル及び手術台のうち少なくとも一方に取り付けられるようにクイックコネクトを形成することができる。送達システムを使い捨て式にすることができる。
【００２２】
送達システムは、椎間関節と相互作用するように形成される準備ツールを含むことができる。準備ツールは擦り面を含むことができる。準備ツールの一端は切削面を含むことができる。準備ツールの一端を拡張可能にすることができる。準備ツールは孔を含むことができる。椎間関節の中へ生物物質を送達するように孔を形成することができる。
【００２３】
送達システムはガイドツールを介して椎間関節の中に生物物質を配置するように形成されるバスケットを含むことができる。バスケットを金網バスケットとすることができる。
【００２４】
本発明の実施形態例に従えば、経皮椎間関節固定のための方法は、椎間関節の中にガイドワイヤを配置するステップ、ガイドワイヤに被せてカニューレ状ドリルを前進させることによって椎間関節の中に穴を開けるステップ、及び穴の中にインプラントを配置するステップを含む。この方法は、画像システムを用いてガイドワイヤが適切な位置にあることを確認するステップを含むことができる。移入装置を用いてインプラントを孔の中に配置することができる。移入装置はチューブ及びプランジャを含み、穴の中へインプラントを嵌め込むためにガイドワイヤを介してインプラントと穴を同軸に整列させかつ圧迫力を送るようにチューブ及びプランジャを形成することができる。インプラントを骨合い釘またはカニューレ状骨合い釘とすることができる。インプラントを金属インプラントとすることができる。インプラントを合い釘、楔、プラグ、スペーサ、ネジ、ケージまたはバスケットとすることができる。
【００２５】
本発明の実施形態例に従えば、経皮椎間関節固定のための方法は、椎間関節の中にガイドワイヤを配置するステップ、拡張器で椎間関節を開くステップ、拡張器に被せてガイドツールをスライドさせるステップ、ガイドワイヤ及び拡張器を取り除くステップ及びガイドツールを介して椎間関節の中にインプラント及び生物物質のうち少なくとも一方を配置するステップを含む。このよう方法は、画像システムを用いてガイドワイヤが適切な位置にあることを確認するステップを含むことができる。この方法は、また、ガイドツールの中へ内側チューブを挿入するステップを含むことができ、インプラント及び生物物質のうち少なくとも一方は内側チューブを介して椎間関節の中に配置される。この方法は、また、椎間関節にガイドツールを着座させるステップを含むことができる。生物物質としては、骨、ＢＭＰ、ＤＢＭまたはＴｒｉｎｉｔｙ（商標）が考えられる。インプラントしては骨合い釘、金属インプラント、楔、ネジ、プラグ、スペーサ、ケージまたはバスケットが考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図面において同様の参照番号は同様の部品を指す。
【００２７】
図１から９を参照すると、椎間関節固定システムの実施形態例が示されている。図１は経皮椎間関節固定システム１０を示している。関節固定システム１０はカニューレ状骨合い釘１２（例えば、図３を参照）及び椎間関節１６（例えば図６及び７を参照）の中にカニューレ状合い釘１２を配置するように形成される経皮送達システム１４を含む。本明細書において述べるように、図にはカニューレ状骨合い釘が示されているが、関節固定システム１０と一緒に他のインプラント、装置及び（または）生物質を使用することができる。送達システム１４はガイドワイヤ１８（図にはＫワイヤとして示されている）（図４を参照）、カニューレ状ドリル２０（図５を参照）及び移入装置２２を含む。カニューレ状ドリル２０は深さストッパ２４及びカニューレ状ドリルビットチップ３０（cannulated drill bit tip）を含む。移入装置２２はチューブ２６及びプランジャ２８を含む。図２は関節固定システム１０の断面図を示す。
【００２８】
外科医はフルオロスコープなど画像化を用いてＫワイヤを椎間関節の中に配置する。Ｋワイヤ１８の遠位先端が椎間関節１６内部に適切に配置されたことが確認されたら、外科医はＫワイヤに被せてカニューレ状ドリル３２を椎間関節１６まで前進させることができる。固定される椎骨３８（例えば、図６及び７を参照）の下関節面３４と上間接面３６との間の接合部を中心とする穴３２を作るために、ドリルを使用することができる。１つの例において（この例は例示的なものであり限定的であることを意図しない）、穴は直径約８ｍｍであり、椎間関節の中へ１ｃｍから１．５ｃｍの深さまで伸びることができる。上述のように、深く穿孔し過ぎないようにするためにドリル２０に深さストッパ２４を組み込むことができる。深さストッパ２４としては、ステップ、ショルダーまたはこれと同様の構造が考えられる（図５を参照）。深く穿孔しすぎると神経根及び血管付近の関節面の前など神経または血管を損傷する可能性がある。次に、外科医はＫワイヤ１８を所定の位置に維持したままドリル２０を取り外して、Ｋワイヤ１８に被せてカニューレ状骨合い釘１２を穴３２まで前進させる。カニューレ状骨合い釘１２と穿孔された関節面とを適切に締め嵌めさせるためにカニューレ状骨合い釘１２とドリル２０のサイズを一致させることができる。カニューレ状骨合い釘１２の送達は送達システムを介して行われる。送達システムは移入装置２２を含む。移入装置２２は、チューブ２６及びプランジャ２８を含む。送達システム１４は、穴の中へ合い釘を嵌め込むためにＫワイヤ１８を介してカニューレ状骨合い釘１２と穴３２を同軸に整列させかつ圧迫力を送るように形成される（例えば、図１、２、６及び７を参照）。最後に、移入装置２２及びＫワイヤ１８を取り外して患者の傷を閉じることができる。
【００２９】
椎弓根ネジ（片側または両側）、ロッド及び（または）腰椎プレートなど他の補足的固定装置と一緒に関節固定システム１０を実現することができる。図８及び９に示されるように、１つの例において、関節固定システム１０は片側椎弓根ネジ４０と一緒に使用される。図８及び９において、片側椎弓根ネジ４０は経皮的に脊椎に配置されている。図６は椎弓根ネジ（ipsolateral pedicle screw）のための目標位置４２を示している。椎間関節の方向に関係なく関節固定システム１０を使用することができる。これは、脊椎の長さに沿って関節面の方位が変化し患者の解剖学的構造が変化することを考慮すると、有益である。
【００３０】
図１０〜１４を参照すると、送達システム２００が示されている。送達システム２００はガイドワイヤ２１８、拡張器２２０及びガイドツール２２２を含む。ガイドツール２２２はクイックコネクト２２４及びクイックコネクト２２４に取り付け可能なハンドル２２６を含む。手術台に取り付けられるようにクイックコネクト２２４及び（または）ハンドル２２６を形成することができる。ガイドツール２２２の端は、安定した接合面を作るために椎間関節２１６を掴むように形成される歯２３２を持つ湾曲面２３０を含む。ガイドワイヤ２１８は椎間関節２１６の中に配置される（上述のＫワイヤ１８と同じまたは同様の方法で）。次にガイドワイヤ２１８に被せて椎間関節２１６の中へ拡張器２２０（または一連の拡張器）を前進させる。ガイドツール２２２を拡張器２２０に被せてスライドさせ、椎間関節２１６の周りに着座させる。次に、拡張器２２０及びガイドワイヤを取り除いて、ガイドツール２２２の内部に内側チューブ２２８を配置することができる。次に、椎間関節を固定のために準備し（下で説明するように準備ツールの使用を含む場合がある）、内側チューブ２２８を介して椎間関節２１６の中にインプラント、装置、生物物質（例えば、骨、ＢＭＰ、ＤＢＭ、Ｔｒｉｎｉｔｙ（商標）など）またはこれらの任意の組合せを配置する。インプラント、装置、生物物質またはこれらの任意の組合せの正確な配置を制御するために内側チューブ２２８は取外し可能である。または、内側チューブ２２８を使用せず、ガイドツール２２２を介して椎間関節２１６の中にインプラント、装置、生物物質またはこれらの任意の組合せを配置することができる。図１３及び１４は、椎間関節２１６と相互作用する送達システム２００を示している。ガイドワイヤまたは拡張器なしに椎間関節の中へインプラントを送達するように送達システム２００を形成することもできる。このような形態においては、インプラント、装置及び（または）生物質はガイドツールを介して椎間関節の中へ直接送達される。また、ガイドツールの中にチューブを挿入し、チューブを介して椎間関節の中にインプラント、装置及び（または）生物質を配置することができる。椎間関節の方向に関係なく送達システム２００を使用できる。このことは、脊椎の長さに沿って関節面の方向が変化しかつ患者によって解剖学的構造が異なることを考えると、有利である。
【００３１】
図１５及び１６を参照すると、スウィーパ３００の形の準備ツールが示されている。図にはスウィーパが示されているが、関節固定のために椎間関節を準備するために別の準備ツールを利用することができる。準備ツールは切削面、清浄面、擦り面などを含むことができる。例えば、準備ツールは椎間関節の中に空間を切削するように形成される切削面を持つカッターである。椎間関節の中の空間をインプラントの形状に切削するように切削面の形状を形成することができる。関節固定システム１０及び送達システム２００と一緒に準備ツールを使用することができる。スウィーパ３００はホルダ３０２（固定ホルダとすることができる）及びスウィーパ３０４を含む。ホルダ３０２は、椎間関節の上に乗ってスウィーパ３０４が椎間関節の中に深く進み過ぎないようにするように形成される脚３０６を含む。スウィーパ３０４は可拡張端３０８を含む。拡張しないようにスウィーパ３０４の端を形成することもできる。楔３１０がスウィーパ３０３の中に配置されると（例えば、図１６を参照）可拡張端３０４は開く。可拡張端３０８は、また、擦り面３１２及び（または）切削面を含む。スウィーパ３０４は、孔及び（または）送達チューブを含むこともできる。インプラント、装置、生物質（例えば、Ｔｒｉｎｉｔｙ（商標）、自己移植片、同種異系移植片、異種移植片、ＤＢＭ、ＴＣＰ、幹細胞生成物、ＢＭＰ及び（または）融着促進装置またはこれらの任意の組合せ）を椎間関節の中へ送達するように孔を形成することができる。スウィーパ３０４はピボット継手３１４を介してホルダ３０２に接続される。ピボット継手３１４はスウィーパ３０４が回転または回動できるようにする。スウィーパ３００は、椎間関節の骨表面から組織を除去する／擦るために、椎間関節の中に配置されて拡張するように形成される。回転してカッターとして作用するようにスウィーパ３００を形成することもできる。スウィーパ３００は椎間関節内部で拡張して楔様のポケット（または同様の形状のポケット）を作ることができ、この中に骨移植片及び（または）生物製剤を詰めることができる。楔様ポケットは、骨移植片及び（または）生物製剤詰めの大きなエリアを形成することができる。骨移植片及び生物製剤は、スウィーパ３０４の非拡張部分によって作られるもっと小さい穴から排出されることはあまりないだろう。また固定対象関節のスペースをインプラントの形に切削するようにスウィーパ３００の切削面を形成することができる。椎間関節の方向に関係なくスウィーパ３００を使用することができる。このことは、脊椎の長さに沿って関節面の方向が変化すること及び患者の解剖学的構造が異なることを考慮すると有利である。
【００３２】
図１７〜１９を参照すると、椎間関節固定システム１０は、カニューレ状骨合い釘１２の代わりに金属インプラントを採用することができる。チタン、チタン合金及び（または）ステンレス鋼を含めて金属または合金で金属インプラント５０を構成することができ、金属インプラントは関節固定の正確さ及び安定性を増すのに役立つことができる。金属インプラント５０は骨の内植用の穴５４を持つチューブ５２の形をとる。しかし、椎間関節固定のために適する他の形態で金属インプラント５０を提供することもできる。金属インプラント５０はネジ山５６を含み、椎間関節１６の中へねじ込まれる。金属インプラント５０はネジ山を持たなくてもよい。金属インプラントはケージの形を取ることもできる。金属インプラントを骨タップと使用するように設計することができ、金属インプラントをセルフタッピング式及び（または）セルフタッピング／セルフドリリング式にすることができる。本明細書において説明される補足的固定システムを含めて様々なタイプの補足的固定装置と一緒に金属インプラントを使用できるのでインプラントの固定の利点は多様である。このようなシステムによって与えられる強さは変動的である。例えば、金属インプラントの強度は、片側及び（または）両側椎弓間ネジ（様々な強度を持つ）と一緒に使用されるとき様々に変動する。Ｔｒｉｎｉｔｙ（商標）、自己移植片、同種異系移植片、異種移植片、ＤＢＭ、ＴＣＰ、幹細胞生成物、ＢＭＰ及びまたはその他の融着促進装置など生物剤と適合するように金属インプラント５０を設計することもできる。適合性は、金属インプラントの形によって得ることができる。送達時及び術後の短期間（この期間に融着が生じる）インプラント内部に生物剤を維持するのに役立つ開窓、リム及び（または）突起を与えることもできる。送達システム２００及びガイドツール２２２を介してまたはスウィーパ３００の孔を介して送達されるように金属インプラント５０を適合させることができる。
【００３３】
図２０〜２９を参照すると、カニューレ状骨合い釘５０及び（または）金属インプラント５０（例えば、図１７~１９を参照）の代わりにまたはこれらと一緒に他のインプラント及び（または）装置例えばネジ、ケージ、楔、合い釘、スペーサ、プラグ、バスケットなどを使用することができる。例えば自己移植片、同種異系移植片、異種移植片、ＤＢＭ、ＴＣＰ、幹細胞生成物、ＢＭＰ、Ｔｒｉｎｉｔｙ（商標）及び（または）その他の融着促進装置と適合するようにこれらのインプラントの各々を形成することができる。さらに、ガイドワイヤに沿って配置するようにこれらのインプラントの各々を適合させることができる。例えば、これらのインプラントまたは装置に、金属インプラント５０について図１８に示されるのと同様の形態（ガイドワイヤを受け入れるための穴を持つチューブ）を採用することができる。または、送達システム２００及び（または）スウィーパ３００を用いて（上述のように）これらのインプラントまたは装置を送達することができ、インプラントまたは装置はガイドワイヤを受け入れるための構造を持っても持たなくてもよい。これらのインプラント及び（または）装置と一緒に、上述のように送達システム例えばスウィーパ３００を介して椎間関節の中に生物物質を詰めることができる。インプラント及び（または）装置を放射線不透過性（例えば、術後撮像のため）にすることができ、かつ（または）吸収性の設計とすることができる。本明細書において説明されるインプラント、装置及び（または）生物物質の任意の組合せを使用することができる。例えば、１人の患者に数個の合い釘を使用することができ、また１人の患者に合い釘とスペーサを使用することができる。
【００３４】
図２０〜２５は本明細書において説明されるように椎間関節固定のために使用できる様々なスペーサを示している。図２０及び２１は、標準的な歯形態のスペーサ６０を示している。図２２及び２３は尖った歯形態のスペーサ６２を示している。図２４及び２５は１列の尖った歯形態のスペーサ６４を示している。１つの例において（この例は例示であり限定的であることを意図しない）、スペーサ６０、６２及び６４は、約０．０２０“の深さの歯付きで約１０×１０×５ｍｍである。
【００３５】
図２６〜２９は本明細書において説明されるように椎間関節固定のために使用できる様々なインプラントを示している。図２６は合い釘７０を示している。図２７は楔７２を示している。図２８はスペーサ７４を示している。図２９はケージ７６を示している。ケージ７６はＴｒｉｎｉｔｙ（商標）または融着を促進するためのその他の生物物質用の開口７８を含む。融着を促進するためにケージ７６にコーティングを施すこともできる。１つの例において（この例は例示であり、限定的であることを意図していない）、楔７２、スペーサ７４及びケージ７６の正面８０、８２、８４はそれぞれ約２ｍｍから約５ｍｍまでの高さ及び約８ｍｍから約１０ｍｍまでの幅を持つ。
【００３６】
図３０〜３６は、椎間関節９６の中にインプラント例えばスペーサ、ケージなどを固定するための様々な形態を示している。本明細書において説明される椎間関節固定のためのシステムにこれらの形態を使用することができる。図３０は貫通する穴９２を持つスペーサ９０を示している。図３１は椎間関節９６の中のスペーサを示しており、ワイヤ９４は穴９２を貫通して椎間関節９６の中にスペーサ９０を固定する。図３２は椎間関節９６の中のスペーサ９０を示しており、ワイヤ９４は穴９２を貫通する。ワイヤ９２は椎間関節９６の中にスペーサ９０を固定する結び目９８を有する。図３３は椎間関節９６の中のスペーサ１００を示している。スペーサ１００はクリップ１０２によって椎間関節９６の中に固定される。図３４はＣ字形のクリップ１０２を示している。クリップの代わりに他の固定機構、例えばステープルまたはスペーサ１００を所定の場所に固定するために適するその他の機構を使用することも可能である。クリップ１０２は、融着を促進するために椎間関節に対して圧力を加えるためにも役立つ。移植片をスペーサ内部に保持するようにクリップ１０２を形成することもできる。図３５は開口１１２及び１１４を持つインプラント１１０を示している。図３６はとげ１１６を示している。インプラントが固定対象の関節に挿入された後、とげ１１６を開口１１４から押すと、スパイク１１８ｇｓ開口１１２を通って拡張して、インプラントを椎間関節に固定する。複数のとげを使用することができる。スパイク１１８は関節面の端板の中にもぐり込むことができる。挿入を容易にするためにインプラント１１０と一体的なとげ１１６（または複数のとげ）を提供することができる。上述の固定形態はインプラント／スペーサの過失的後退及び（または）好ましくない移動を防止する。このような好ましくない移動の結果、スペーサが椎間関節から滑り出て、神経根の上に落ちる可能性がある。
【００３７】
図３７及び３８は、それぞれ椎間関節１２４及び１２６におけるスペーサ１２０及びネジ１２２の配置を示している。上述の送達システムを介してそれぞれ椎間関節１２４及び１２６の中にスペーサ１２０及びネジ１２２を配置することができる。スペーサ１２０及びネジ１２２の代わりにまたはこれらと一緒に上述の通り別のインプラント及び（または）生物物質を使用することができる。
【００３８】
さらに、実施形態例において（例示的であり、限定的であることを意図しない）、（ａ）穴あけより攻撃的に軟骨を取り除くため、（ｂ）硬化剤、ＲＦ、超音波、マイクロ波、寒冷療法、薬物、注射液、機械的エネルギー、電磁エネルギー、熱で関節面を処理するため、及び（または）（ｃ）画像案内及び（または）ナビゲーションシステム（例えば、Ｓｔｅａｌｔｈ、Ｔｒｅｏｎ、Ｉｓｏ−Ｃ）との適合性のため、に他の移植器具を使用することができる。
【００３９】
上述の関節固定システム１０と同様、本明細書において論じられる関節固定システムは全て、片側または両側椎弓根ネジ、ロッド及び（または）腰椎プレートなど他の補足的固定装置と一緒に実現可能である。
【００４０】
本発明の多数の実施形態について説明したが、これらの実施形態は単なる例示であり、限定的なものではなく、また多くの修正が当業者には明らかになることが分かるだろう。例えば、脊椎の任意のレベルに本発明を配置することができる。さらに、本明細書において説明される要素を任意のサイズで提供することができる（例えば、本明細書において説明される要素を任意の所望の特注サイズで提供するか、または本明細書において説明される要素を小、中、大など一群のサイズから選択される任意のサイズで提供することができる）。さらに、構成要素のうち１つまたはそれ以上を下記の材料のいずれかから作ることができる：（ａ）任意の生体適合性材料（外科医の希望に応じて骨内植を許容するようにまたはこれを阻止するように生体適合性材料を処理することができる）；（ｂ）プラスチック；（ｃ）繊維、（ｄ）ポリマー、（ｅ）金属（チタンなど純粋金属及び（または）Ｔｉ−Ａｌ−Ｎｂ、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ、ステンレス鋼など合金）；（ｆ）これらの任意の組合せ。さらに、本明細書において説明されるステップを任意の希望の順番で実行することができる（また、任意の希望のステップを追加（または）削除することができる）。
【００４１】
本発明の様々な実施形態に関連して示される例の各々は例示的なものであり、限定的であることを意図していないものと解釈されるべきである。さらに、図は必ずしも一定の比率で拡大されておらず、特定の構成要素の細部を示すために一部の特徴が誇張される場合がある。従って、本明細書において開示される特定の構造的及び機能的詳細は限定的なものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態例に従った経皮椎間関節固定システムの断片的斜視図を示す。
【図２】図１に示される経皮椎間関節固定システムの断面図を示す。
【図３】本発明の実施形態例に従ったカニューレ状骨合い釘の斜視図を示す。
【図４】本発明の実施形態例に従ったＫワイヤの断片的斜視図を示す。
【図５】本発明の実施形態例に従ったドリルの断片的斜視図を示す。
【図６】本発明の実施形態例に従って椎間関節の中に配置されるカニューレ状骨合い釘の上面図を示す。
【図７】本発明の実施形態例に従った椎間関節の中に配置されるカニューレ状骨合い釘の側面図を示す。
【図８】本発明の実施形態例に従った椎間関節の中に配置されるカニューレ状骨合い釘及び補足的固定装置を含めて脊椎の１区間の上面図を示す。
【図９】図８に示されるシステムの側面図を示す。
【図１０】本発明の実施形態例に従った送達システムの斜視図を示す。
【図１１】本発明の実施形態例に従った送達システムの斜視図を示す。
【図１２】本発明の実施形態例に従った送達システムの斜視図を示す。
【図１３】椎間関節と相互作用する図１０〜１２に示される送達システムの斜視図を示す。
【図１４】椎間関節と相互作用する図１０〜１２に示される送達システムの上面図を示す。
【図１５】本発明の実施形態例に従ったスウィーパツールの斜視図を示す。
【図１６】本発明の実施形態例に従ったスウィーパツールの斜視図を示す。
【図１７】本発明の実施形態例に従った雄ネジを持つ金属インプラントの側面図を示す。
【図１８】図１７に示される金属インプラントの正面図を示す。
【図１９】図１７に示される金属インプラントの斜視図を示す。
【図２０】本発明の実施形態例に従ったスペーサの斜視図を示す。
【図２１】図２０のスペーサの側面図を示す。
【図２２】本発明の実施形態例に従ったスペーサの斜視図を示す。
【図２３】図２２に示されるスペーサの前面図を示す。
【図２４】本発明の実施形態例に従ったスペーサの斜視図を示す。
【図２５】図２４のスペーサの前面図を示す。
【図２６】本発明の実施形態例に従った合い釘の斜視図を示す。
【図２７】本発明の実施形態例に従った楔の斜視図を示す。
【図２８】本発明の実施形態例に従ったスペーサの斜視図を示す。
【図２９】本発明の実施形態例に従ったケージの斜視図を示す。
【図３０】本発明の実施形態例に従ったインプラントを固定するための様々な形態の斜視図を示す。
【図３１】本発明の実施形態例に従ったインプラントを固定するための形態の斜視図を示す。
【図３２】本発明の実施形態例に従ったインプラントを固定するための形態の斜視図を示す。
【図３３】本発明の実施形態例に従ったインプラントを固定するための形態の斜視図を示す。
【図３４】本発明の実施形態例に従ったインプラントを固定するための形態の斜視図を示す。
【図３５】本発明の実施形態例に従ったインプラントを固定するための形態の斜視図を示す。
【図３６】本発明の実施形態例に従ったインプラントを固定するための形態の斜視図を示す。
【図３７】本発明の実施形態例に従ったスペーサ及びネジの分解斜視図を示す。
【図３８】本発明の実施形態例に従ったスペーサ及びネジの分解斜視図を示す。
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【国際調査報告】
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