(57)【要約】  本発明の実施の形態は脊椎構造又は他の整形外科構造の処置のための器具及び方法である。脊椎構造又は他の整形外科構造内に配置されるようになった初期形状と、末端部分が外方へ変形するような変形形状とを備えた変形可能な末端部分を有する細長い部材が提供される。細長い部材は、脊椎構造又は他の整形外科構造の内部へ接近するために及び構造内で組織を操作するために使用することができる。
2008503275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎を処置するためのキットにおいて、
処置すべき脊椎の部分への通路を維持するためのカニューレと；
上記カニューレを通して作動できる、脊椎への手術的な接近を提供するための手術器具と；
骨フィラーインゼクタと；
上記骨フィラーインゼクタと上記カニューレとの間の導管を提供するチューブと；
を有し、上記チューブが、処置すべき脊椎の部分に隣接する位置へ、上記カニューレを通して伸張できることを特徴とするキット。
【請求項２】
上記カニューレの末端の少なくとも一部は、そこを通して上記器具が作動する開口を有することを特徴とする請求項１に記載のキット。
【請求項３】
上記開口が上記カニューレの上記末端の最末端部分に位置することを特徴とする請求項２に記載のキット。
【請求項４】
上記手術器具がスタイレットであることを特徴とする請求項１に記載のキット。
【請求項５】
上記手術器具がバネであることを特徴とする請求項１に記載のキット。
【請求項６】
上記手術器具が脊椎内の材料のある体積部分を緩めるための器具であることを特徴とする請求項１に記載のキット。
【請求項７】
上記骨フィラーインゼクタが制御された圧力及び体積で骨フィラーを提供することを特徴とする請求項１に記載のキット。
【請求項８】
上記チューブが０．５ｍｍより大きく、上記カニューレの内径よりも小さな外径を有することを特徴とする請求項１に記載のキット。
【請求項９】
上記カニューレが、そこを通して脊椎内へ骨フィラー材料を射出できる開口を有することを特徴とする請求項１に記載のキット。
【請求項１０】
上記開口が上記カニューレの上記末端の最末端部分に位置することを特徴とする請求項９に記載のキット。
【請求項１１】
上記カニューレが、そこを通して上記チューブを延長させることのできる開口を有することを特徴とする請求項１に記載のキット。
【請求項１２】
上記開口が上記カニューレの上記末端の最末端部分に位置することを特徴とする請求項１１に記載のキット。
【請求項１３】
上記チューブが可撓性のチューブであることを特徴とする請求項１に記載のキット。
【請求項１４】
脊椎から材料を除去する装置を更に有することを特徴とする請求項１に記載のキット。
【請求項１５】
材料を除去する上記装置が材料を機械的に捕捉し、除去する捕捉装置であることを特徴とする請求項１４に記載のキット。
【請求項１６】
材料を除去する上記装置が吸引装置であることを特徴とする請求項１４に記載のキット。
【請求項１７】
材料を除去する上記装置が脊椎構造から流体を除去する流体除去装置であることを特徴とする請求項１４に記載のキット。
【請求項１８】
上記流体除去装置が液体除去装置であることを特徴とする請求項１７に記載のキット。
【請求項１９】
上記流体除去装置がガス除去装置であることを特徴とする請求項１７に記載のキット。
【請求項２０】
骨フィラーを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のキット。
【請求項２１】
脊椎内に射出するための流体を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に手術器具及び方法の分野に関し、特に椎骨本体及び他の整形外科構造を修理するための器具及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある圧縮型の骨折及び他の骨粗鬆症及び（又は）非骨粗鬆症状態の処置のための種々の器具及び方法が開発されてきた。このような方法は一般に圧縮骨折部を修正し、安定させるために医師により遂行される一連の工程を含む。ある場合は、処置すべき骨に接近開口を形成し、これに続いて、接近開口を通して骨の内部部分内に膨張可能な風船様の装置を挿入する。風船様の装置を膨張させると、骨髄が骨の内側の皮質の壁に突き当たることができ、骨内での空洞の形成及び圧縮骨折部の整復を生じさせる。次いで、風船様の装置を収縮させて骨から取り外すことができる。時には、メチルメタクリレートセメント又は合成骨交換体のような生物的適合性の充填材料が骨空洞内へ送給され、骨に対する内部の構造上の支持を提供するように硬化状態に硬化させられる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の１つの実施の形態は脊椎の処置のためのキットである。キットは処置すべき脊椎の部分への通路を維持するための少なくとも１つのカニューレと、脊椎への手術的接近を提供するための手術器具とを有することができ、器具はカニューレを通して作動することができる。ある実施の形態のキットはまた骨フィラーインゼクタ、及び、骨フィラーインゼクタとカニューレとの間に導管を提供するチューブを有する。ある実施の形態においては、チューブは処置すべき脊椎の部分に隣接する位置へカニューレを通して伸張することができる。
【０００４】
本発明の更に別の実施の形態は医療器具を用いて、生検即ちバイオプシーを遂行する方法であり、この器具は、長手軸線に沿って延び、末端部分を備え、軸方向の通路、及び、末端部分に隣接して位置し軸方向の通路に連通する横断方向の開口を画定するカニューレ部材と、カニューレ部材の軸方向の通路内に着脱自在に位置し、横断方向の開口に隣接して位置する変形可能な部分を備えたアクチュエータ部材とを有し、変形可能な部分は脊椎構造内での配置のための初期の形状と、横断方向の開口を通ってカニューレ部材内へ延びる横断方向の突起を画定する変形した形状との間で変化することができる。この方法の実施の形態はまた、その上でカニューレ部材からバイオプシーを達成すべき組織を選択的に除去する工程を有する。
【０００５】
本発明の更に別の実施の形態は脊椎の処置のための方法である。この方法は、少なくとも、長手軸線に沿って延びるカニューレ通路を画定し、挿入形状及び変形形状を備えた変形可能な末端部分を有する器具を提供する工程と、挿入形状の間に器具の末端部分を脊椎構造内で位置決めする工程と、脊椎構造内に緩んだ組織のある体積部を形成するように長手軸線のまわりで器具を同時に回転させながら、器具の末端部分を変形形状の方へ移す工程と、カニューレ通路を通して脊椎構造内へ材料を送給する工程とを有する。
【０００６】
本発明の別の実施の形態は脊椎の処置のための方法であり、この方法は長手軸線に沿って延びるカニューレ通路を画定し、挿入形状及び変形形状を備えた変形可能な末端部分を有する器具を提供する工程と、挿入形状の間に器具の末端部分を脊椎構造内で位置決めする工程とを有する。器具は脊椎構造内で組織を緩ませるように作動する。方法はまた脊椎構造から緩んだ組織の一部を除去する工程と、カニューレ通路を通して脊椎構造内へ材料を送給する工程とを有する。
【０００７】
本発明の更に別の実施の形態は脊椎の処置のための方法である。この方法は、少なくとも、長手軸線に沿って延びるカニューレ通路を画定する器具を提供する工程と、挿入形状の間に器具の末端部分を脊椎構造内で位置決めする工程と、カニューレを通って延びるチューブを通して脊椎構造の接近可能な部分の末端へフィラー材料の第１の部分を送給する工程とを有する。チューブはカニューレに関して基端方向に引き戻され、フィラー材料の第２の部分がチューブを通して脊椎構造内へ送給される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１を参照すると、本発明の１つの形に係る、脊椎の処置のための器具２０を示す。器具２０は特に、脊椎構造に隣接しての配置及び脊椎構造の少なくとも一部の選択的な変位にとって有用である。本発明の１つの実施の形態では、脊椎構造は椎骨本体である。器具２０は、例えば、椎骨本体内の海綿骨を緻密化するか及び（又は）椎骨本体の圧縮骨折部を整復させるための脊椎形成術のような体内応用に使用できることを理解すべきである。更に、器具２０は、例えば、椎間板空間のような隣接する椎骨本体間の空間を伸延させるために椎体間応用に使用できることを理解すべきである。更に、本発明の他の実施の形態においては、脊椎構造は、例えば、かご装置又は脊椎の処置に関連して使用する任意の他の構造体のような脊椎移植片で構成することができることを理解すべきである。更に、人間の脊椎の処置に関して器具２０を図示し、説明するが、器具２０は他の動物を処置するために使用できることを理解すべきである。更に、器具２０は、例えば、他の形式の骨構造の処置のような脊椎分野外の応用に関連して使用できることを理解すべきである。器具２０は一般に長手軸線Ｌに沿って延び、末端部分２２ａと基端部分２２ｂとを有する細長い部材２２で構成される。図示の実施の形態はほぼ直線状の単一の形状を有するようなものとして細長い部材２２を示すが、細長い部材２２は、例えば、湾曲形状又はヒンジ形状のような他の形状をとることができることを理解すべきである。器具２０はまた細長い部材２２の基端部分２２ｂに結合されたアクチュエータ機構２４を有する。後に一層詳細に説明するが、末端部分２２ａは変形可能であり、機械的に導入された力に応答して外方へ膨張するように形状づけられる。このような力は、例えば、アクチュエータ機構２４の選択的な作動により得ることができる。
【０００９】
図５、６に示すように、末端部分２２ａは初期形状（図５）と変形形状（図６）との間で再変形できる。ここで使用するような「初期形状」という用語は脊椎構造に隣接して配置するのに適する細長い部材２２の構造的な形状を包含するように広義に定義され、「変形形状」という用語は脊椎構造の少なくとも一部の準備又は変位に適する細長い部材２２の構造的な形状を包含するように広義に定義される。上述のように、本発明の１つの実施の形態においては、脊椎構造は椎骨本体であり、椎骨本体の準備は体内又は椎体間応用に関連することができる。
【００１０】
図２を参照すると、細長い部材２２に関する更なる詳細、特に、細長い部材２２の変形可能な末端部分２２ａを示す。本発明の１つの実施の形態においては、細長い部材２２は内側のロッド部材３０及び外側のスリーブ部材３２により構成される。図示の実施の形態の内側のロッド３０は、例えば、チタン又はステンレス鋼のような実質上剛直な医療等級の材料で形成される。ロッド３０の末端部分３０ａはテーパ部分３４と、減少した横断面の中間部分３６と、丸い末端部分３８とを有する。１つの実施の形態においては、中間部分３６は一対の対向する肩部４０、４２を画定するようにテーパ部分３４及び丸い末端部分３０の直径よりも幾分小さな直径を有する。ロッド３０は実質上円形の横断面を有するものとして図示し、説明したが、例えば、楕円形状、正方形形状、矩形形状又は他の多角形形状のような他の形及び形状も本発明の要旨内に含まれるものと考えられることを理解すべきである。
【００１１】
図示のような外側のスリーブ３２は内部通路を画定する管状の形状を有し、この内部通路はそこを貫通してほぼ長手軸線Ｌに沿って延び、ロッド３０を摺動自在に受け入れるように寸法決めされる。スリーブ３２は初期形状から変形形状の方への変形を容易にすることのできる可撓性の材料で形成することができる。更に、図示のスリーブ３２は初期形状から変形形状の方への弾性変形及び初期形状の方へ戻る再変形を容易にすることのできる弾性材料で形成される。スリーブ３２は、これらには限定されないが、チタン、ステンレス鋼、エラストマー、ポリマー、ゴム、複合材料又は形状記憶材料を含む材料から形成することができる。スリーブ３２の全長を可撓性の弾性材料で形成することができるが、スリーブ３２の末端部分３２ａのみをこのような材料で形成し、スリーブ３２の残りの部分を任意の適当な医療等級の材料で形成できることを理解すべきである。更に、外側のスリーブ３２は実質上管状の形状を有するものとして示したが、スリーブ３２の他の形及び形状も本発明の要旨内に含まれるものと考えられることを理解すべきである。更に、スリーブ３２は一部品の単一の構造体として形成されたものとして図示し説明したが、末端部分３２ａはスリーブ３２の残りの部分とは別個に形成でき、例えば、締結、溶接又は接着のような任意の既知の方法によりこれらを一緒に結合できることを理解すべきである。
【００１２】
スリーブ３２の末端部分３２ａはほぼ長手軸線Ｌに沿って延びる少なくとも１つのスロット５０を有し、一対の長手方向に延びる可撓性材料のストリップ５４、５６を画定するようにほぼ互いに対向して位置する少なくとも１対のスロット５０、５２（図示せず）を有することができる。しかし、スリーブ３２の末端部分３２ａは３又はそれ以上のスロットを含む任意の数の長手方向に延びるスロットを画定するように形状づけることができ、これらのスロットは対応する数の長手方向に延びる可撓性材料のストリップを画定できることを理解すべきである。更に、末端部分３２ａは長手軸線Ｌに沿った種々の軸方向の位置に位置する多数のスロットを有することができることを理解すべきである。後に説明するが、スロット５０、５２はアクチュエータ機構２４の選択的な作動時に少なくとも１つの所定の方向におけるスリーブ３２の末端部分３２ａの外方への座屈を容易にするように提供される。図示の実施の形態においては、スロット５０、５２は実質上同一の形及び形状を有し、従って、スロット５０についてのみ詳細に説明する。しかし、スロット５０、５２は異なる形及び形状をとることができることを理解すべきである。スロット５０、５２及びストリップ材料５４、５６はストリップ材料５４、５６の外方への座屈にわたってある程度の制御を提供するために所定の形を有するものとして示す。本発明の１つの実施の形態においては、スロット５０、５２及びストリップ材料５４、５６は不規則な形を有する。スロット５０は比較的狭くて直線的なスロット部分６０と、第１の一連の湾曲部分により形成された第１の砂時計形状のスロット部分６２と、第２の一連の湾曲部分により形成された第２の砂時計形状のスロット部分６４とを有する。後に明らかになるが、砂時計形状の部分６２、６４の幅広い領域は可撓性材料のストリップ５４、５６の外方への変形を制御するための屈曲又は撓み地点として作用する。
【００１３】
直線的なスロット部分６０はスリーブ３２の末端から長手方向に延びる。第１の砂時計形状の部分６２はスロット部分６０から長手方向に延び、第１の幅広い領域６２ａと、狭い領域６２ｂと、第２の幅広い領域６２ｃとを有する。第２の砂時計形状の部分６４は第１の砂時計形状の部分６２から長手方向に延び、第１の幅広い領域６４ａと、狭い領域６４ｂと、第２の幅広い領域６４ｃとを有する。スロット５０、５２の特定の形状を図示し説明したが、スロット５０、５２の他の形及び形状も本発明の要旨内に含まれるものと考えられることを理解すべきである。
【００１４】
本発明の１つの実施の形態においては、スリーブ３２の末端部分３２ａは圧縮リング７０により内側のロッド３０に固定される。特に、スリーブ３２の最末端部分はロッド３０の部分３６のまわりに位置し、スリーブ３２の末端は丸い末端部分３８により形成された肩部４２に当接する。圧縮リング７０はスリーブ３２の最末端部分のまわりに位置し、例えば、スリーブ３２を内側のロッド３０に固定するための機械的なクリンプにより、そのまわりで圧縮される。認識できるように、スロット部分６０はその間の確固とした係合を提供するために内側のロッド３０のまわりでスリーブ３２を緊密に圧縮する補助を行う。代わりに、圧縮リング７０は、他の手段によりスリーブ３２の最末端部分のまわりで圧縮することができることを理解すべきであり、このような他の手段は、例えば、スリーブ３２の外径よりも小さな内径を有する記憶された形状へと再変形できる形状記憶材料から圧縮リング７０を形成するようなものである。更に、スリーブ３２の最末端部分は、例えば、締結、溶接、接着又は当業者にとって既知の他の取り付け方法のような他の手段によりロッド３０に固定できることを理解すべきである。
【００１５】
図３、４を参照すると、アクチュエータ機構２４に関する更なる詳細を示す。アクチュエータ機構２４は一般に回転ハンドル１００と、静止のハンドル１０２と、コネクタ組立体１０４と、アクチュエータ部材１０６とで構成される。後に一層詳細に説明するが、コネクタ組立体１０４は細長い部材２２特に外側のスリーブ３２をアクチュエータ機構２４の残りの部分に固定するように形状づけられる。これまた後に説明するが、ネジ付きアクチュエータ部材１０６は内側のロッド３０に結合され、長手軸線Ｌのまわりでのハンドル１００の回転変位が長手軸線Ｌに沿ってアクチュエータ部材１０６を直線的に変位させるように、回転ハンドル１００に係合する。上述のように、スリーブ３２に関するロッド３０の直線的な変位はスリーブ３２の末端部分３２ａをその初期形状からその変形形状の方へ再変形させる。
【００１６】
回転ハンドル１００は、医師が静止のハンドル１０２に関してハンドル１００を回転させる補助を行うＴ字状のハンドル構造体を画定するように主本体部分１１４から外方に延びる一対の横方向の延長部１１０、１１２を有する。主本体部分１１４は長手軸線Ｌに沿って延びる開口を備え、ネジ付き部分１１６と、ネジ無し部分１１８とを有する。ハブ部分１２０は主本体部分１１４から延び、環状の溝１２２を画定する。
【００１７】
静止のハンドル１０２は、医師が器具２０を固定的に把持し、ハンドル１００の回転中に静止の回転位置に維持する補助を行う第２のＴ字状のハンドル構造体を画定するように主本体部分１３４から外方に延びる一対の横方向の延長部１３０、１３２を有する。主本体部分１３４はそこを通って長手軸線Ｌに沿って延び、第１の空洞１３６及び第２の空洞１３８を画定する開口を有する。一対の開口１４０、１４２は主本体部分１３４を通って延び、第１の空洞１３６に連通した状態で位置する。ハンドル１００のハブ部分１２０は第１の空洞１３６内へ挿入され、ピン又はファスナー１４８は開口１４０を通して挿入され、その間での相対回転変位を許容した状態で、回転ハンドル１００を静止のハンドル１０２に軸方向で結合するように環状の溝１２２内で位置決めされる。
【００１８】
アクチュエータ部材１０６はネジ付きシャンク部分１５０と、ネジ無しシャンク部分１５２とを有する。ネジ付きシャンク部分１５０は回転ハンドル１００のネジ付き開口１１６にネジ係合するように形状づけられる。本発明の１つの実施の形態においては、ネジ付きシャンク部分１５０及びネジ付き開口１１６は各々右勝手ネジ部を画定する。ネジ無しシャンク部分１５２はそこを通って延び、静止のハンドル１０２の開口１４２に整合するスロット開口１５４を有する。ピン又はファスナー１５５はアクチュエータ部材１０６を静止のハンドル１０２に結合するために開口１４２及びスロット開口１５４を通して挿入される。明らかなように、ピン１５５は、長手軸線Ｌに沿っての限られた量の相対直線変位を許容しながら、アクチュエータ部材１０６とハンドル１０２との間の相対回転変位を実質上阻止する。アクチュエータ部材１０６の末端部分はロッド３０の基端部分３０ｂから延びる対応するボール部分１５８を受け入れるように形状づけられたソケット１５６を有する。ソケット開口１５６はその中にボール部分１５８を受け入れるように寸法決めされた球状部分１６０と、ロッド３０をアクチュエータ部材１０６に接続するためにそこを通してロッド３０の末端部分３０ｂを受け入れるように寸法決めされた円筒状部分１６２とを有する。しかし、当業者なら、ロッド３０及びアクチュエータ部材１０６を相互接続する他の方法も行えるものと考えられることを理解すべきである。
【００１９】
上述のように、コネクタ組立体１０４は細長い部材２２特に外側のスリーブ３２をアクチュエータ機構２４の残りの部分に接続するように形状づけられる。コネクタ組立体１０４は一般にグリッパ部材１７０と、係止カラー部材１７２と、偏倚部材１７４とで構成される。グリッパ部材１７０は接続セグメント１７６と、把持セグメント１７８と、長手方向の通路とを有し、この長手方向の通路は接続セグメント１７６を通って延びる第１の部分１８０と、把持セグメント１７８を通って延びる第２の部分１８１とを有する。通路の第１の部分１８０はその中にアクチュエータ部材１５０のシャンク部分１５２を受け入れるように寸法決めされ、通路の第２の部分１８１はその中にスリーブ３２の基端部分３２ｂを受け入れるように寸法決めされる。
【００２０】
グリッパ部材１７０の把持セグメント１７８はほぼ円錐形状を備え、テーパした外表面１８２を有する。把持セグメント１７８はまた長手方向に延びるスリット１８３と、スリット１８３に交差する一対の横断方向のスロット１８４とを有し、スリット１８３及びスロット１８４の双方は長手方向の通路１８１と交差する。スリット１８３及びスロット１８４の１つの目的は、スリーブ３２の基端部分３２ｂのまわりでの把持セグメント１７８の圧縮を容易にすることである。スリーブ３２の基端部分３２ｂは把持セグメント１７８によるスリーブ３２の把持を更に容易にするためにそこを通って延びる開口即ち窓１８５を画定する。スリット１８３の別の目的は、アクチュエータ部材１０６との組立てを許容するように、ロッド３０の基端部分３０ｂの横方向の挿入のための通路を提供することである。把持セグメント１７８はまたテーパした外表面１８６を有し、その目的は後に明らかとなろう。
【００２１】
グリッパ部材１７０の接続セグメント１７６はそこを通って横方向に延び、長手方向のスリット１８３と連通した状態で位置する細長い開口１８７を画定する。細長い開口１８７の１つの目的は、スリーブ３２の基端部分３２ｂのまわりでの把持セグメント１７８の圧縮を容易にすることである。横断方向のスロット１８７の別の目的は、アクチュエータ部材１０６内に画定されたソケット１５６との係合のためにそこを通してのロッド３０のボール部分１５８の横方向の挿入のための通路を提供することである。接続セグメント１７６はまた、そこを通って横断方向に延び、静止のハンドル１０２の開口１４２に整合する開口１８８を有する。ピン１５５は、その間の相対的な直線及び回転変位を実質上阻止するような態様で、グリッパ部材１７０次いで細長い部材２２を静止のハンドル１０２に軸方向で結合するために、開口１８８を通して挿入される。係止カラー部材１７２は円筒形状の本体部分１９０と、テーパ端部分１９２と、そこを通って延び、その中にグリッパ部材１７０の接続セグメント１７６を受け入れるように寸法決めされた長手方向の通路１９４とを有する。円筒状の本体部分１９０は静止のハンドル１０２の空洞１３８内に受け入れられるように寸法決めされる。長手方向の通路１９４は把持セグメント１７８のテーパした外表面１８６に対応するテーパした内表面１９６を有する。本発明の１つの実施の形態においては、偏倚部材１７４はコイルバネである。しかし、当業者なら、代わりに、他の形式の偏倚装置を使用できることを理解すべきである。図４を参照すると、バネ１７４は静止のハンドル１０２の空洞１３８内に位置し、係止カラー１７２を把持セグメント１７８の方へ偏倚するように係止カラー１７２の基端に対して係合する。係止カラー１７２の偏倚により、テーパした内表面１９６は把持セグメント１７８のテーパした外表面１８６に対して緊密に係合する。このような係合は把持セグメント１７８上に内向きの圧縮力を生じさせ、次いで、この力は、長手方向の通路１８１内でスリーブ３２を固定的に把持するように、把持セグメント１７８をスリーブ３２の基端部分３２ｂのまわりで緊密に収縮させる。係止カラー１７２のテーパした外表面１９２は、係止カラー１７２と把持セグメント１７８との間で比較的円滑な遷移部を提供するように把持セグメント１７８のテーパした外表面１８２とほぼ同じ角度で指向する。
【００２２】
上述の説明及び対応する図示に基づき、（右勝手のネジを仮定した場合）右回り方向への静止のハンドル１０２に関するハンドル１００の回転がアクチュエータ部材１０６を矢印Ａの方向へ直線的に変位させ、これに対応して、ロッド３０を矢印Ａの方向へ直線的に変位させることは明らかであろう。更に、スリーブ３２の末端部分がロッド３０の末端部分に係合するので、矢印Ａの方向へのロッド３０の直線的な変位は、スリーブ３２の変形可能な末端部分３２ａを図６に示す変形形状の方へ外方に座屈させる。また、左回り方向への静止のハンドル１０２に関するハンドル１００の回転がアクチュエータ部材１０６を矢印Ｂの方向に直線的に変位させ、これに対応して、ロッド３０を矢印Ｂの方向へ直線的に変位させることは明らかであろう。矢印Ｂの方向へのロッド３０の直線的な変位は、スリーブ３２の変形可能な末端部分３２ａを図５に示す挿入形状の方へ再変形させる。明らかなように、ロッド３０とスリーブ３２との間で相対直線変位を与えるためのハンドル１０２に関するハンドル１００の回転の代わりに、ハンドル１００を静止位置に保持し、ロッド３０とスリーブ３２との間で相対直線変位を与えるためにハンドル１００に関してハンドル１０２を回転させることもできる。
【００２３】
ここでは、アクチュエータ機構２４の１つの特定の実施の形態を図示し説明したが、当業者なら、他の形式及び形状のアクチュエータ機構の使用も行えるものと考えられることを理解すべきである。明らかなように、初期形状と変形形状との間でスリーブ３２の末端部分３２ａを再変形させるためにロッド３０とスリーブ３２との間で相対変位を与えることのできる任意のアクチュエータ機構を使用することができる。更に、本発明の代わりの形においては、医師がスリーブ３２に関してロッド３０を手動で変位させることができ、それによって別個のアクチュエータ機構２４の必要性を排除できることを理解すべきである。
【００２４】
ここで、図５、６を参照すると、ここには、それぞれ初期の挿入形状での及び機械的に膨張された変形形状での、細長い部材２２の末端部分２２ａを示す。初期の形状（図５）にある場合、スリーブ３２の末端部分３２ａは椎骨本体に隣接しての位置決めを容易にするように比較的低いプロフィールを有する。認識できるように、丸い末端部分３８は、このような位置決め中に隣接する組織が損傷する可能性を減少させる。ここで使用するような、椎骨本体に隣接しての末端部分３２ａの位置決めは、椎骨本体内又は隣接する椎骨本体間の空間内における、椎骨本体の近傍での末端部分３２ａの位置決めを含むことを意味する。上述のように、器具２０はまた、例えば脊椎移植片のような椎骨本体以外の脊椎構造に関連して使用することができ、この場合、スリーブ３２の末端部分３２ａは挿入形状にあるときに脊椎移植片に隣接して又は脊椎移植片内で位置決めされる。椎骨本体に隣接して適正に位置決めされた後、スリーブ３２の末端部分３２ａは、スリーブ３２に関してロッド３０を変位させることにより、機械的に変形される。本発明の図示の実施の形態においては、このような相対変位は、矢印Ａの方向へスリーブ３２に関してロッド３０を直線的に変位することにより達成され、アクチュエータ機構２４の選択的な作動により開始される。本発明の別の実施の形態においては、スリーブ３２の末端部分３２ａはロッド３０とスリーブ３２との間の相対回転変位により膨張形状の方へ機械的に変形させることができる。
【００２５】
膨張形状（図６）の方へ再変形されたとき、スリーブ３２の末端部分３２ａは多数の横方向に延びる突起即ち突出部１９８ａ、１９８ｂを形成するように長手軸線Ｌに関して外方に変形する。上述のように、器具２０の変形形状は単一の突起若しくは３又はそれ以上の突起を含む任意の数の横方向に延びる突起を画定することができ、長手軸線Ｌに沿った種々の軸方向の地点で多数の横方向に延びる突起を画定することができる。横方向に延びる突起の数、位置及び方向はスリーブ３２内のスロット５０の形状及び配置により少なくとも部分的に制御されることは明らかである。このようにして、横方向に延びる突起の形成及びその結果としての椎骨本体の準備は方向的に制御されると言える。
【００２６】
更に、器具２０の変形形状が単一の突起１９８ａ又は共通の横断方向の軸線Ｔに沿って整合する単一対の対向する突起１９８ａ、１９８ｂを画定する場合、横方向に延びる突起の形成及びその結果としての椎骨本体の準備は単１軸的と言える。更に、器具２０の変形形状が単一の方向に延びる単一の突起１９８ａを画定する場合、横方向に延びる突起の形成及びその結果としての椎骨本体の準備は１方向的と言える。
【００２７】
椎骨本体の準備に続き、スリーブ３２の末端部分３２ａは矢印Ｂの方向へスリーブ３２に関してロッド３０を直線的に変位させることによりその変形／膨張形状からその初期形状の方へ戻るように再変形できる。上述のように、スリーブ３２の末端部分３２ａは、変形形状からその初期形状へ戻るように末端部分３２ａを再変形させる補助を行うように、例えば形状記憶合金（「ＳＭＡ」）のような形状記憶材料で形成することができる。特に、ＳＭＡは、ＳＭＡを形成する特定の素子が初期の「記憶された」形又は形状から異なる形又は形状へ変形でき、次いで、その初期の形又は形状へ戻るように再変形できるような特性又は挙動を示すものとして知られている。
【００２８】
ＳＭＡの超弾性現象及び応力誘導マルテンサイトの付加的な特徴に関する更なる詳細は鈴木雄一著による文献「ニッケル／チタン合金、チタン及びジルコニウムにおける形状記憶効果及び超弾性」（第３０巻、Ｎｏ．３０、１９８２年１０月）に一層詳細に記載されており、その内容を参照としてここに組み込む。更に、形状記憶又は超弾性特性を示す多くの合金が存在するが、一層一般的なＳＭＡの１つはニッケル／チタン合金である。１つのこのような周知のＳＭＡはニチノールである。しかし、超弾性特性を示す他のＳＭＡ材料も本発明の要旨内に入るものと思われることを理解すべきである。
【００２９】
外側スリーブ３２の末端部分３２ａがＳＭＡ材料で形成され、ＳＭＡの変換温度ＡＳ以上の温度にある間に再形成即ち変形される場合、末端部分３２ａから応力が取り除かれたときに、末端部分３２ａはその初期の形又は形状の方へ自動的に回復即ち再変形する。図５に示すように、末端部分３２ａがその応力を受けていない初期形状にあるとき、実質上すべてのＳＭＡ材料はオーステナイト状態にある。しかし、（例えば、静止のハンドル１０２に関してアクチュエータハンドル１００を右回り方向に旋回させることにより）末端部分３２ａ上に応力を作用させた場合、末端部分３２ａが膨張形状の方へ変形するときに、ＳＭＡ材料の少なくとも一部は可逆の応力誘導マルテンサイトへと変換される。（例えば、アクチュエータハンドル１００を左回り方向に旋回させることにより）応力を減少又は除去したとき、ＳＭＡ材料の少なくとも一部はオーステナイトへ戻るように変換され、末端部分３２ａは初期形状の方へ自動的に再変形する。
【００３０】
本発明のある実施の形態においては、突起１９８ａ、１９８ｂは、突起１９８ａ、１９８ｂが伸長するときに組織を切断するように露出する切断縁５５を提供するように設計することができる。切断縁５５はスリーブ３２の薄い部分とすることができ、または、ある実施の形態では、一層鋭利な切断縁を提供するようにスリーブ３２の厚さよりも遥かに薄い縁部となるように削ることができる。切断縁５５は、組織切断装置の分野で既知のように、組織を切断する突起の能力を向上させるように、焼戻しするか、セレーションを行うか又は他の方法で処理若しくは形状づけできる。
【００３１】
ここで、図７、８を参照すると、それぞれ初期の挿入形状及び機械的に変形された形状として示すような、本発明の別の形に係る器具２００の末端部分を示す。器具２００は、椎骨本体の少なくとも一部の準備又は変位を包含する体内及び椎体間応用の双方を含む、器具２０に関して上述したものと同様の応用に関連して使用することができることを理解すべきである。
【００３２】
器具２００は一般に長手軸線Ｌに沿って延びる細長い部材２２２により構成され、この部材は（図示のような）末端部分と、アクチュエータ機構２４と同様に形状づけることのできるアクチュエータ機構に結合された基端部分（図示せず）とを有する。細長い部材２２２の末端部分は変形可能であり、機械的に誘起される力に応答して外方へ膨張するように形状づけられる。特に、末端部分は椎骨本体に隣接して位置決めされるようになった初期形状（図７）と、椎骨本体の少なくとも一部の準備のための変形形状（図８）との間で再変形できる。図示の実施の形態はほぼ直線状で単一の形状を有するものとして細長い部材２２２を示すが、細長い部材２２２は同様に、例えば、湾曲形状又はヒンジ形状のような他の形状をとることができることを理解すべきである。
【００３３】
器具２００の図示の実施の形態においては、細長い部材２２２は一般に内側のロッド部材２３０と、外側のスリーブ部材２３２とで構成される。内側のロッド２３０は、例えばチタン又はステンレス鋼のような実質上剛直な医療等級の材料で形成することができる。ロッド２３０はスリーブ２３２の末端部分２３２ａ内に位置し、これに結合された末端部分２３０ａを有する。ロッド２３０は実質上円形の横断面を有するものとして図示し説明したが、例えば楕円形、正方形、矩形又は他の多角形形状のような他の形及び形状も本発明の要旨内に含まれるものと考えられることを理解すべきである。
【００３４】
図示の外側スリーブ２３２は、長手軸線Ｌにほぼ沿ってそこを貫通して延び、その中にロッド２３０を摺動自在に受け入れるように寸法決めされた内側通路を画定する管状の形状を有する。スリーブ２３２は初期形状から膨張形状へ再変形できる比較的可撓性の材料で形成される。スリーブ２３２は、膨張形状へ弾性的に変形でき、初期形状の方へ戻るように再変形できる比較的弾性的な材料で形成することができる。スリーブ２３２は、これらには限定されないが、チタン、ステンレス鋼、エラストマー、ポリマー、ゴム、複合材料又は形状記憶材料を含む材料で形成することができる。スリーブ２３２の全長は可撓性の弾性材料で形成することができるが、末端部分２３２ａのみがをこのような材料で形成する必要があり、スリーブ２３２の残りの部分は任意の適当な医療等級材料で形成され得ることを理解すべきである。更に、スリーブ２３２は実質的に円筒状又は管状の形状を有するものとして示したが、スリーブ２３２の他の形及び形状も本発明の要旨内に入るものと考えられることを理解すべきである。更に、スリーブ２３２は一部品の単一の構造体として図示し説明したが、末端部分２３２ａはスリーブ２３２の残りの部分とは別個に形成することができ、例えば締結、溶接又は接着のような任意の既知の方法により一緒に結合できることを理解すべきである。
【００３５】
器具２００の１つの実施の形態においては、スリーブ２３２の最末端部分２７０はクリンプによりロッド２３０の末端部分２３０ａに固定される。別の実施の形態においては、スリーブ部分２７０は圧縮リング７０と同様の圧縮リングにより、または、例えば締結、溶接、接着のような他の接続技術により、または、当業者にとって既知の他の方法により、ロッド部分２３０ａに接続することができる。
【００３６】
スリーブ２３２の末端部分２３２ａはほぼ長手軸線Ｌに沿って延びる少なくとも１つの矩形形状の窓即ちスロット２５０を有し、一対の長手方向に延びる可撓性材料のストリップ２５４、２５６を画定するように互いにほぼ対向して位置する少なくとも一対のスロット２５０、２５２（図示せず）を有することができる。しかし、スリーブ２３２の末端部分２３２ａは３又はそれ以上のスロットを含む任意の数の長手方向に延びるスロットを画定することができ、これらのスロットは次いでスロット間に位置する対応する数の可撓性材料のストリップを画定することを理解すべきである。スロット２５０、２５２は、ロッド２３０とスリーブ２３２との間の相対的な直線変位が与えられたときにスリーブ２３２の末端部分２３２ａの外方への座屈を容易にするために設けられる。図８に示すように、膨張形状の方へ再変形されたときに、可撓性材料のストリップ２５４、２５６はスロット２５０、２５２の中間点に隣接する位置で横断方向の軸線Ｔに沿って外方へ座屈する。器具２００の図示の実施の形態においては、スロット２５０、２５２は実質上同一の形及び形状を有する。しかし、スロット２５０、２５２は異なる所定の形及び形状をとることができることを理解すべきである。更に、スロット２５０、２５２及び材料のストリップ２５４、２５６はほぼ矩形の形を有するものとして示すが、他の所定の形及び形状も考えられる。
【００３７】
初期形状（図７）にある場合、スリーブ２３２の末端部分２３２ａは椎骨本体に隣接しての位置決めを容易にするように比較的低いプロフィールを有する。しかし、椎骨本体に隣接して適正に位置決めされた後、末端部分２３２ａはスリーブ２３２に関してロッド２３０を変位させることにより機械的に変形される。図示の実施の形態においては、このような相対変位は矢印Ａの方向へスリーブ２３２に関してロッド２３０を直線的に変位させることにより達成される。本発明の別の形においては、スリーブ２３２の末端部分２３２ａはロッド２３０とスリーブ２３２との間の相対回転変位により膨張形状の方へ機械的に変形することができる。
【００３８】
膨張形状（図８）の方へ再変形されたとき、スリーブ２３２の末端部分２３２ａは多数の横方向に延びる突起即ち突出部２９８ａ、２９８ｂを形成するように長手軸線Ｌに関して外方へ変形される。上述のように、器具２００の変形／膨張形状は、代わりに、単一の突起や３又はそれ以上の突起を含む任意の数の横方向に延びる突起を画定することができる。器具２０と同様に、横方向に延びる突起の形成及び器具２００によるその結果としての椎骨本体の準備は方向的に制御され、１軸、１方向又は１軸及び１方向の双方とすることができる。椎骨本体の準備に続き、スリーブ２３２の末端部分２３２ａは矢印Ｂの方向へスリーブ２３２に関してロッド２３０を直線的に変位させることによりその初期の挿入形状の方へ戻るように再変形することができる。器具２０について上述したように、スリーブ２３２の末端部分２３２ａは、その初期形状の方へ戻るような末端部分２３２ａの再変形を補助するために、例えば、形状記憶合金のような形状記憶材料で形成することができる。
【００３９】
本発明のある実施の形態においては、突起２９８ａ、２９８ｂは、突起２９８ａ、２９８ｂが膨張するときに組織を切断するように露出する切断縁２５５を提供するように設計することができる。切断縁２５５はスリーブ２３２の薄い部分とすることができ、又は、ある実施の形態では、一層鋭利な切断縁を提供するようにスリーブ２３２の厚さよりも遥かに薄い縁部となるように削ることができる。切断縁は、組織切断装置の分野で既知のように、組織を切断する突起の能力を向上させるように、焼戻しするか、セレーションを行うか又は他の方法で処理若しくは形状づけできる。
【００４０】
本発明の１つの実施の形態においては、細長い部材２２２の少なくとも末端部分は可撓性の膜２８０により覆われる。可撓性の膜２８０は初期形状と変形形状との間の再変形中スリーブ２３２の末端部分２３２ａの形に適合できる弾性材料で形成することができる。このような材料は、これらには限定されないが、シリコーン、ラテックス、ゴム、ポリマー又は他の適当なエラストマー材料を含む。可撓性の膜２８０の１つの目的は、組織又は他の異質材料がスロット２５０、２５２を通過して、材料のストリップ２５４、２５６とロッド２３０との間及び（又は）ロッド２３０とスリーブ２３２の残りの部分との間の空間内に蓄積するのを阻止することである。認識できるように、組織又は異質材料のこのような蓄積は変形形状（図８）から初期形状（図７）の方へ戻るスリーブ２３２の末端部分２３２ａの再変形を妨害するか又は禁止することがある。可撓性の膜２８０は細長い部材２２２の末端部分を覆うものとして示したが、可撓性の膜２８０は細長い部材２２２の全長を覆うように寸法決めできることを理解すべきである。また、可撓性の膜２８０と同様の可撓性の膜を上述の手術器具２０及び（又は）後に説明する手術器具３００に関連して使用できることを理解すべきである。
【００４１】
ここで図９−１１を参照すると、それぞれ初期の挿入形状、部分的に変形した中間形状及び完全に変形した形状として、本発明の別の形に係る器具３００の末端部分を示す。器具３００は、椎骨本体の少なくとも一部の準備又は変位を包含する体内及び椎体間応用を含む、器具２０に関して上述したものと同様の応用に関連して使用できることを理解すべきである。
【００４２】
器具３００は長手軸線Ｌにほぼ沿って延び、末端部分（図示せず）と基端部分（図示せず）とを有する細長い部材３２２で構成され、これらの部分はアクチュエータ機構と同様のアクチュエータ機構に結合できる。末端部分は変形可能であり、機械的に誘起される力の付与時に外方へ膨張するように形状づけられる。特に、末端部分は椎骨本体に隣接して位置決めされるようになった初期形状（図９）と、椎骨本体の少なくとも一部の準備のための変形形状（図１１）との間で再変形できる。図示の実施の形態はほぼ直線状で単一の形状を有するものとして細長い部材３２２を示すが、細長い部材３２２は、同様に、例えば、湾曲形状又はヒンジ形状のような他の形状をとることができることを理解すべきである。
【００４３】
器具３００の図示の実施の形態においては、細長い部材３２２は一般に内側のロッド部材３３０と、外側のスリーブ部材３３２とで構成される。内側のロッド３３０は、例えばチタン又はステンレス鋼のような実質上剛直な医療等級の材料で形成することができる。ロッド３３０は主本体部分３３０ｂから延びる末端部分３３０ａを有する。図示の実施の形態においては、末端部分３３０ａは矩形形状を有し、主本体部分３３０ｂは正方形形状を有する。しかし、例えば円形形状、楕円形形状又は多角形形状のようなロッド３３０の他の形及び形状も本発明の要旨内に含まれるものと考えられることを理解すべきである。
【００４４】
外側のスリーブ３３２は主本体部分３３２ｂに結合された変形可能な末端部分３３２ａを有する。主本体部分３３２ｂはそこを通って長手軸線Ｌにほぼ沿って延び、その中にロッド３３０の部分３３０ｂを摺動自在に受け入れるように寸法決めされた内側通路を画定する正方形形状を有する。しかし、スリーブ部分３３２ｂの他の形及び形状も本発明の要旨内に含まれるものと考えられることを理解すべきである。図示の主本体部分３３２ｂは例えばチタン、ステンレス鋼又は他の実質上剛直な医療等級の材料のような実質上剛直な材料で形成される。
【００４５】
スリーブ３３２の変形可能な末端部分３３２ａは図９に示す初期形状から図１１に示す変形形状の方へ再変形できる比較的可撓性の材料で少なくとも部分的に形成される。ある実施の形態においては、末端部分３３２ｂは変形形状の方へ弾性的に変形でき、初期形状の方へ戻るように再変形できる比較的弾性的な材料で形成される。変形可能な末端部分３３２ｂは、これらには限定されないが、チタン、ステンレス鋼、エラストマー、ポリマー、ゴム、複合材料又は形状記憶材料を含む材料で形成することができる。図示の末端部分３３２ｂは主本体部分３３２ａとは別個に形成され、例えば締結、溶接又は接着のような当業者にとって既知の任意の方法により主本体部分に接続される。しかし、代わりに、末端部分３３２ｂは１部品の単一の構造体を画定するように主本体部分３３２ａと一体的に形成できることを理解すべきである。
【００４６】
スリーブ３３２の変形可能な末端部分３３２ａは複数の相互接続部分３６０により撓める状態で相互接続された複数の壁素子３５４−３５７を有する。本発明の１つの実施の形態においては、相互接続部分３６０は、隣接する壁素子が互いに隣接するような位置において、開口又はチャンネル３６２を形成することにより画定される。本発明の１つの実施の形態においては、壁素子３５４−３５７は、比較的低いプロフィールの挿入形状を画定するように収縮でき、外方に変形した形状を画定するように膨張できる単一の１部品の再変形可能な構造体を画定するように一体的に形成される。
【００４７】
挿入形状と変形形状との間での末端部分３３２ａの再変形を補助するため、スリーブ３３２の末端部分３３２ａは主本体部分３３２ｂに撓める状態で結合することができる。１つの実施の形態においては、外側の壁素子３５４、３５５の各々はそのそれぞれの末端部分３５４ａ、３５５ａに隣接する開口又はチャンネル３６７を形成することにより画定される可撓性の相互接続部分３６６を有する。外側の壁素子３５４、３５４の末端部分３５４ａ、３５５ａは、例えば締結、溶接又は接着のようなものにより、スリーブ３３２の主本体部分３３２ｂの内表面に結合される。外側の壁素子３５４、３５５はその間にロッド３３０の末端部分３３０ａを受け入れるのに十分な距離だけ離間する。
【００４８】
図９に示すように、挿入形状は実質上矩形形状のプロフィールを有し、各壁素子３５４−３５７は実質上均一の方位（即ち互いに平行）で位置し、２つの内側の壁素子３５６、３５７は２つの外側の壁素子３５４、３５５間に位置する。図１１に示すように、変形／膨張形状は実質上三角形形状のプロフィールを有し、２つの内側の壁素子３５６、３５７は実質上平行で共通直線の方位に位置し、２つの外側の壁素子３５４、３５５は内側の壁素子３５６、３５７に対して角度θをなして位置する。１つの実施の形態においては、角度θは約３０°−４５°である。他の挿入及び膨張形状も本発明の要旨に含まれるものと考えられることを理解すべきである。更に、スリーブ３３２の変形可能な末端部分３３２ｂは４つの壁素子３５４−３５７を含むものとして図示し説明したが、変形可能な末端部分３３２ｂを形成するように任意の数の壁素子を撓める状態で相互接続できることを理解すべきである。図９に示す初期の折り畳んだ形状にあるとき、スリーブ３３２の変形可能な末端部分３３２ｂは椎骨本体に隣接しての位置決めを容易にするように比較的低いプロフィールを有する。しかし、椎骨本体に隣接して適正に位置決めされた後は、末端部分３３２ａはスリーブ３３２に関してロッド３３０を変位させることにより機械的に変形される。図示の実施の形態においては、このような相対変位は矢印Ｂの方向においてスリーブ３３２に関してロッド３３０を直線的に変位させることにより達成され、アクチュエータ機構（図示せず）の選択的な作動により開始される。
【００４９】
図１０に示すように、矢印Ｂの方向へのロッド３３０の相対変位は、内側の壁素子３５６、３５７間を延びる相互接続部分３６０に対してロッド３３０の末端部分３３０ａを係合させ、それによって、壁素子３５４−３５７の膨張即ち展開を開始させる。本発明の１つの実施の形態においては、ロッド３３０の末端部分３３０ａは例えば締結、溶接又は接着のようなものにより相互接続部分３６０に固定される。しかし、ロッド３３０の末端部分３３０ａは相互接続部分３６０に必ずしも剛直に固定する必要はなく、代わりに、壁素子３５４−３５７の外方への膨張を開始させるように相互接続部分に対して当接関係を形成することができることを理解すべきである。
【００５０】
図１１に示すように、変形形状へ再変形したとき、壁素子３５４−３５７は横断方向の軸線Ｔに沿って位置する横方向に延びる突起即ち突出部３９８ａ、３９８ｂを形成するように長手軸線Ｌに関して外方に展開即ち膨張する。器具３００は膨張形状にあるときに一対の対向位置する突起３９８ａ、３９８ｂを有するものとして図示し説明したが、スリーブ３３２の末端部分３３２ａは単一の突起若しくは３又はそれ以上の突起を含む任意の数の突起を画定するように形状づけることができることを理解すべきである。更に、器具２０と同様、スリーブ３３２の末端部分３３２ａの膨張、及び、器具３００により達成されるその結果としての脊椎構造の準備は方向的に制御され、１軸、１方向又は１軸及び１方向の双方とすることができる。
【００５１】
本発明のある実施の形態においては、壁素子３５４−３５７は、壁素子３５４−３５７が膨張するときに組織を切断するように露出する切断縁４５５を提供するように設計することができる。切断縁４５５は壁素子３５４−３５７と実質的に同じ厚さとすることができ、または、ある実施の形態においては、一層鋭利な切断縁を提供するように壁素子３５４−３５７の厚さよりも遥かに薄い縁部となるように削ることができる。切断縁は、組織切断装置の分野で既知のように、組織を切断する突起の能力を向上させるように、焼戻しするか、セレーションを行うか又は他の方法で処理若しくは形状づけできる。
【００５２】
椎骨本体の準備に続き、スリーブ３３２の末端部分３３２ａは矢印Ａ（図１１）の方向においてスリーブ３３２に関してロッド３３０を直線的に変位させることによりその初期の挿入形状の方へ再変形できる。器具２０に関して上述したように、スリーブ３３２の末端部分３３２ａはその初期形状の方へ戻る末端部分３３２ａの再変形を補助するために例えば形状記憶合金（「ＳＭＡ」）のような形状記憶材料で形成することができる。
【００５３】
図１２を参照すると、体内伸延を遂行するために椎骨本体Ｖ１内での器具２０の導入及び膨張を示す、脊柱の側面図を示す。スリーブ３２の末端部分３２ａは、図５に示す変形していない初期形状にある間に、椎骨本体Ｖ１の外壁を貫通する接近開口（図示せず）を最初に通過させられる。椎骨本体Ｖ１内への挿入に続いて、スリーブ３２の末端部分３２ａは矢印Ａの方向においてスリーブ３２に関してロッド３０を直線的に変位させることによって発生される機械的に誘起された力により再変形される。その結果、末端部分３２ａは横断方向の軸線Ｔに沿って延びる対向する突起１９８ａ、１９８ｂを形成するように外方へ再変形される。このような外方への変形は、例えば、その中に空洞Ｃを形成するように椎骨本体Ｖ１の内側の皮質壁に対して海綿状の骨を締固即ち圧縮するために特に有用である。海綿状の骨の圧縮は、皮質壁の内表面に外向きの力を作用させて、その元の骨折前の状態又は別の所望の状態へ又はその近くへ、骨折した及び（又は）圧縮された骨を押し上げることができるようにする効果を有することができる。代わりに、対向する突起１９８ａ、１９８ｂは椎骨本体Ｖ１内の圧縮骨折部を整復させるように皮質骨の内表面に対して直接当接することができる。
【００５４】
本発明の１つの形においては、椎骨本体Ｖ１の内側の海綿状の区域への接近は、例えば椎骨本体Ｖ１の有茎区域のような椎骨本体の外壁を通して比較的小さな接近開口をドリル加工することにより達成される。スリーブ３０の末端部分３２ａの変形していない初期形状は椎骨本体Ｖ１の内側の海綿状の区域への接近を得るために小さな接近開口を通過するように寸法決めされる。このようにして、スリーブ３２の末端部分３２ａの挿入は最小の侵入方法で達成される。更に、はさみのような態様で互いに取り付けられた対向する部材の基端部分の拡張を許容するために比較的大きな接近開口を必要とするような或る従来の装置とは異なり、変形形状の方へ再変形するときには、スリーブ３２の末端部分３２ａのみが外方に膨張する。
【００５５】
本発明の１つの実施の形態においては、スリーブ３２の末端部分３２ａの初期形状は約１ｍｍないし約５ｍｍの間の直径を有する接近開口を通過するように寸法決めされる。特定の実施の形態においては、末端部分３２ａの初期形状は約３ｍｍの直径を有する接近開口を通過するように寸法決めされる。本発明の別の実施の形態においては、スリーブ３０の末端部分３２ａの変形形状は約３ｍｍないし約１５ｍｍの範囲内で椎骨本体Ｖ１を変位させるように寸法決めされる。特定の実施の形態においては、末端部分３２ａの変形形状は約１０ｍｍだけ椎骨本体Ｖ１を変位させるように寸法決めされる。本発明の別の特定の実施の形態においては、器具２０はその初期形状よりも３倍以上変形形状を占めることができる。スリーブ３２の末端部分３２ａの初期形状及び変形形状の範囲及び特定の寸法を上述したが、このような範囲及び特定の寸法は例示であって、いかなる意味においても本発明の要旨を限定することを意図するものではないことを理解すべきである。
【００５６】
椎骨本体Ｖ１の準備に続き、スリーブ３２の末端部分３２ａは矢印Ｂの方向においてスリーブ３２に関してロッド３０を変位させることによりその初期の挿入形状の方へ再変形される。その結果、対向する突起１９８ａ、１９８ｂは、椎骨本体Ｖ１からのスリーブ３２の末端部分３２ａの妨害のない除去を提供するのに必要な程度に、内方へ変形される。上述のように、その初期の挿入形状の方へ戻るような器具２０の再変形はスリーブ３２の末端部分３２ａを形状記憶材料で形成することにより容易化することができる。椎骨本体Ｖ１からの器具２０の除去に続き、治癒を促進するために、例えば、メチルメタクリレートセメント（例えば骨セメント）、構造的な移植片及び（又は）治療物質のような生物的適合性の充填材料で空洞Ｃを満たすことができる。硬化状態に硬化した後、充填材料は椎骨本体Ｖ１に対する内部の構造上の支持を提供し、特に、椎骨本体Ｖ１の皮質骨に対する構造上の支持を提供する。
【００５７】
本発明の別の形においては、カニューレ組立体４００は椎骨本体Ｖ１、Ｖ２及び（又は）椎間板空間Ｄへの最小侵入での接近を提供するために使用することができる。図１２に示すように、カニューレ組立体４００の使用は単一の作業チャンネルを通しての器具２０の挿入及び操作を介して椎骨本体Ｖ１の準備を許容する。本発明に関連して使用するのに適したカニューレ組立体に関する更なる詳細は２０００年１０月２０日に出願された米国特許第６，５９９，２９１号明細書に開示されており、その内容を参照のためにここに組み込む。
【００５８】
カニューレ組立体４００は、末端４０２ａを有し、末端４０２ａと基端（図示せず）との間を延びる内側の作業チャンネル４０４を画定するカニューレ４０２を有する。カニューレ４０２の長さは、末端４０２ａが椎骨本体Ｖ１に隣接して位置決めされたときに、カニューレ４０２の基端（図示せず）が患者の皮膚を越えて位置するように、寸法決めされる。カニューレ組立体４００の１つの有利な特徴はカニューレ４０２を通って延びる作業チャンネル４０４の比較的大きな横断面である。このような大きな横断面は、医師が種々の器具又は工具を作業チャンネル４０４内へ導入するのを許容し、また、２又はそれ以上の器具又は工具の同時導入を許容する。更に、作業チャンネル４０４の比較的大きな横断面は器具及び工具の広範囲の運動を許容する。
【００５９】
カニューレ組立体４００はまた手術箇所の遠隔視診を提供するためにカニューレ４０２の基端部分に装着された内視鏡組立体（図示せず）を有することができる。内視鏡組立体は、例えば、カニューレ４０２の作業チャンネル４０４内に位置し、手術箇所に隣接して位置決めされる末端４０６ａを備えた観察素子４０６を有することができる。ある実施の形態においては、観察素子４０６は手術箇所の広範囲の視診を提供するように作業チャンネル４０４内で直線的及び回転的に変位できる。内視鏡組立体はまた、照明素子（図示せず）、接眼鏡（図示せず）のような遠隔観察装置及び（又は）観察素子４０６に沿って延びる注入及び吸入素子（図示せず）を有することができる。本発明に関連して使用するのに適した内視鏡組立体の１つの実施の形態は２０００年１１月２８日に発行された米国特許第６，１５２，８７１号明細書に開示されており、その内容を参照のためにここに組み込む。カニューレ組立体４００はまた手術箇所の微視的な視診を提供するためにカニューレ４０２の基端部分に装着された顕微鏡観察装置（図示せず）を有することができる。本発明に関連して使用するのに適した顕微鏡観察装置の１つの実施の形態は２００１年３月２３日に出願された米国特許第６，６７９，８３３号明細書に開示されており、その内容を参照のためにここに組み込む。
【００６０】
図１２は椎骨本体Ｖ１を少なくとも部分的に変位させるために器具２０の使用を示すが、代わりに、器具２００、３００はその技術を遂行するために使用できることを理解すべきである。また、体内伸延の遂行に加えて、器具２０、２００、３００は、例えば椎間板空間Ｄの高さを増大させるような隣接する椎骨本体Ｖ１、Ｖ２の一方又は両方の椎体間伸延を遂行するために使用できることを理解すべきである。隣接する椎骨本体Ｖ１、Ｖ２の椎体間伸延はまた椎骨本体Ｖ１、Ｖ２の対応する部分間の距離を増大させるのに有効となることがある。椎骨本体Ｖ１、Ｖ２の脆い部分を含む場合は、脆い部分の破裂又は粉砕を回避するために大きな面積にわたって圧縮力を分布させるようにスリーブ３２の変形可能な末端部分３２ａと椎骨本体Ｖ１、Ｖ２との間にシムを配置することができる。更に、図１２に示す伸延技術は後方からの手術接近法を使用するが、例えば、前方、横方向及び後横方向からの接近法のような他の手術接近法も考えられることを理解すべきである。
【００６１】
図１３を参照すると、本発明の１つの形に係る脊椎の処置のための器具１０２０の別の実施の形態を示す。図示の器具１０２０は限られた数の手術手順に関連して使用する際に計画した処分を行えるように設計される。特定の実施の形態においては、器具１０２０は単一の手術手順に関連して１回だけ使用するように設計される。器具１０２０が１回だけ使用するように設計された場合、即刻の処分（使い捨て）は、クリーニング、殺菌、再梱包及び（又は）反復使用のための器具の貯蔵の必要性及びこれに関連するコストを排除する。しかし、器具１０２０は多数の手術手順に関連して使用するように設計でき、又は、所定の数の脊椎手術に関連して使用できる所定の使用寿命期間を有するように設計でき、その後に器具１０２０が廃棄処分されることを理解すべきである。器具１０２０は一般に細長い部材１０２２と、ハンドル部分１０２４と、アクチュエータ機構１０２６と、初期形状（実線で示す）と変形形状（破線で示す）との間で選択的に変位できる変形可能な部分１０２８とを有する。
【００６２】
細長い部材１０２２は長手軸線Ｌにほぼ沿って延び、末端部分１０２２ａ及び基端部分１０２２ｂを有する。図示の実施の形態はほぼ直線状で単一の形状を有するものとして細長い部材１０２２を示すが、細長い部材１０２２は、例えば、湾曲形状又はヒンジ形状のような他の形状をとることができることを理解すべきである。ハンドル部分１０２４は器具１０２０の操作及び取り扱いを補助し、また、後に一層詳細に説明する材料送給装置に接続するようになった機構を有する。アクチュエータ機構１０２６は初期形状と変形形状との間で変形可能な部分１０２８を変位させるのに役立つ。変形可能な部分１０２８は細長い部材１０２２の末端部分１０２２ａに隣接して位置し、アクチュエータ機構１０２６の選択的な作動を介して提供される機械的に誘起された力に応答して横断方向の軸線Ｔに沿って外方に膨張する。
【００６３】
図１４を参照すると、器具１０２０の分解部品図を示し、細長い部材１０２２、ハンドル部分１０２４、アクチュエータ機構１０２６及び変形可能な部分１０２８に関連する付加的な素子及び構造を示す。これらの各素子をここで一層詳細に説明する。
【００６４】
本発明の１つの実施の形態においては、細長い部材１０２２は一般に内側のロッド部材１０３０と、外側のスリーブ部材１０３２とを有する。内側のロッド１０３０は基端部分１０３４と、主本体部分１０３６と、（変形可能な部分１０２８を備えた）変形可能な末梢部分１０３８と、末端部分１０４０とを有する。１つの実施の形態においては、内側のロッド１０３０は１部品の単一の構造体として形成される。しかし、（変形可能な部分１０３８及び（又は）末端部分１０４０のような）内側ロッド１０３０の部分は別個に形成することができ、締結、溶接又は接着のような任意の既知の方法により一緒に結合できることを理解すべきである。
【００６５】
図示の実施の形態においては、基端部分１０３４、主本体部分１０３６及び末端部分１０４０は外側のスリーブ１０３２の内側横断面に実質上対応するほぼ円形の外側横断面を有する。しかし、例えば、楕円形形状、正方形形状、矩形形状、六角形形状又は他の湾曲若しくは多角形形状を含む他の形及び形状も本発明の要旨内に含まれるものと考えられることを理解すべきである。図示の実施の形態においては、変形可能な部分１０３８は長手軸線Ｌにほぼ沿って延びる比較的薄い可撓性材料のストリップを有する。特定の実施の形態においては、変形可能なストリップ１０３８は比較的直線的な初期形状と外方に変形又は座屈した形状との間での変位を容易にするためにほぼ平坦なバネ様の素子を有する。しかし、初期形状と外方に変形した形状との間での変位を容易にするために、変形可能なストリップ１０３８の他の適当な形状も考えられることを理解すべきである。
【００６６】
内側のロッド１０３０は例えばチタン又はステンレス鋼のような医療等級の材料で形成することができる。しかし、内側のロッド１０３０は他の適当な医療等級の材料で形成できることを理解すべきである。例えば、１つの実施の形態においては、変形可能なストリップ１０３８は初期形状から変形形状の方への弾性変形及び初期形状の方へ戻る再変形を容易にすることのできる可撓性の材料で形成することができる。特定の実施の形態においては、少なくとも変形可能なストリップ１０３８は、初期形状と変形形状との間での変形可能なストリップ１０３８の変形を容易にするために、チタン又はステンレス鋼のような薄い金属材料、エラストマー材料、ポリマー材料、ゴム材料、複合材料又は任意の他の適当な可撓性材料で形成される。別の特定の実施の形態においては、少なくとも変形可能なストリップ１０３８は、初期形状から変形形状への変形可能なストリップ１０３８の変形及び初期形状の方へ戻る再変形を容易にするために、超弾性特性を示す形状記憶材料で形成することができる。例えば、少なくとも変形可能なストリップ１０３８は例えばニチノールのような形状記憶合金（「ＳＭＡ」）で形成することができる。認識できるように、変形可能なストリップ１０３８の幅、厚さ、形及び（又は）横断面は変形特性に対して効果を有し、各々変形可能なストリップ１０３８の外方への変形／座屈に対してある程度の制御を提供する。変形可能なストリップ１０３８は実質上均一な幅ｗを画定するほぼ矩形の軸方向横断面を有するものとして示すが、変形可能なストリップ１０３８は均一ではない幅ｗを画定することができる。例えば、代わりの実施の形態においては、変形可能な部分はその軸方向の長さに沿って１又はそれ以上のカット部即ち溝を画定することができる。特定の実施の形態においては、変形可能なストリップ１０３８は横断方向の軸線Ｔに沿った変形可能なストリップ１０３８の外方への膨張に関連する所定の変形特性を提供するために砂時計形状を有するように形状づけることができる。認識できるように、減少した幅ｗを有する変形可能なストリップ１０３８のセグメントは曲げに対して一層小さな抵抗を提供する傾向を有し、減少した幅の領域に隣接しての外方への変形／座屈を容易にするための撓み地点として作用する。更に、変形可能なストリップ１０３８は実質上均一の厚さｔを有するものとして示すが、変形可能なストリップ１０３８は横断方向の軸線Ｔに沿った変形可能なストリップ１０３８の外方への膨張に関連する所定の変形特性を提供するために均一ではない厚さを画定することができることを理解すべきである。認識できるように、減少した厚さｔ有する変形可能なストリップ１０３８のセグメントは曲げに対して一層小さな抵抗を提供し、それによって、減少した厚さの領域に隣接しての外方への座屈を容易にする傾向を有する。
【００６７】
本発明のある実施の形態においては、変形可能なストリップ１０３８は、変形可能なストリップ１０３８が伸長するときに組織を切断するように露出する切断縁１０５５を提供するように設計することができる。切断縁１０５５は変形可能なストリップ１０３８の薄い部分とすることができ、または、ある実施の形態では、一層鋭利な切断縁を提供するように変形可能なストリップ１０３８の厚さｔよりも遥かに薄い縁部となるように削ることができる。切断縁は、組織切断装置の分野で既知のように、組織を切断する突起の能力を向上させるように、焼戻しするか、セレーションを行うか又は他の方法で処理若しくは形状づけできる。
【００６８】
本発明の図示の実施の形態においては、内側のロッド１０３０は、制御された１方向膨張を提供するように横断方向の軸線Ｔに沿った単一の方向において外方へ変形／座屈するように形状づけられた、長手軸線Ｌに沿って延びる単一の変形可能なストリップ１０３８を有する。しかし、本発明の他の実施の形態においては、内側のロッド１０３０は多数の方向において外方へ変形／座屈するように形状づけられた、長手軸線Ｌに沿って延びる２又はそれ以上の変形可能な材料のストリップ１０３８を有することができることを理解すべきである。特定の実施の形態においては、多数の材料ストリップのこのような外方への変形は制御された１軸膨張を提供するように横断方向の軸線Ｔに沿った膨張に限定される。
【００６９】
外側のスリーブ１０３２は一般に基端部分１０５０と、主本体部分１０５２と、末梢部分１０５４と、末端部分１０５６とを有する。図示の実施の形態においては、スリーブ１０３２の基端部分１０５０はハンドル部分１０２４から軸方向に延び、末端部分１０５６は椎骨組織内への及び（又は）椎骨組織を通しての挿入を容易にするように尖った先端部即ち套管針１０５８を画定する。しかし、例えば、椎骨組織を通る外傷を生じさせない通路を提供するように鋭利ではない即ち丸くなった先端部を画定する形状のような、末端部分１０５６の他の形状も考えられる。図示の外側のスリーブ１０３２は、例えばチタン又はステンレス鋼のような実質上剛直な医療等級の材料で形成される。しかし、外側のスリーブ１０３２は他の適当な医療等級材料で形成することができる。
【００７０】
本発明の図示の実施の形態においては、外側のスリーブ１０３２は、ほぼ長手軸線Ｌに沿って延び、その中に内側のロッド１０３０を摺動自在に受け入れるように寸法決めされた軸方向のカニューレ通路１０６０を画定する管状の形状を有し、カニューレ通路の目的は後に説明する。１つの実施の形態においては、カニューレ通路１０６０は主本体部分１０３６及び内側のロッド１０３０の末端部分１０４０の外側横断面に実質上対応するほぼ円形の内側横断面を有する。しかし、例えば、楕円形形状、正方形形状、矩形形状、六角形形状又は他の湾曲若しくは多角形形状を含む他の形及び形状も本発明の要旨に含まれるものと考えられることを理解すべきである。更に、外側のスリーブ１０３２は１部品の単一の構造体として形成されるものとして示すが、末端部分１０５６はスリーブ１０３２の残りの部分とは別個に形成することができ、締結、溶接又は接着のような任意の既知の方法により一緒に結合できることを理解すべきである。
【００７１】
本発明の図示の実施の形態においては、外側のスリーブ１０３２の末梢部分１０５４はスリーブ１０３２の側壁を通って横断方向に延び、軸方向のカニューレ通路１０６０に連通するスロット開口１０６２を画定する。スロット開口１０６２は外方に変形した形状へ変形するときにそこを通して内側のロッド１０３０の変形可能な部分１０３８を受け入れるように寸法決めされ、形状づけられる。外側のスリーブ１０３２は単一のスロット開口１０６２を有するものとして示すが、外側のスリーブ１０３２は内側のロッド１０３０に関連する対応する数の変形可能な部分を受け入れるための任意の数のスロット開口を画定することができることを理解すべきである。
【００７２】
上述のように、ハンドル部分１０２４は器具１０２０の操作及び取り扱いを補助し、また、材料送給装置に接続するようになった機構を有する。１つの実施の形態においては、ハンドル部分１０２４は一般にベース部分１０７０と、ベース部分１０７０から外方に延びる一対の横方向の延長部１０７２ａ、１０７２ｂと、軸方向においてベース部分１０７０から基端方向に延びるコネクタ部分１０７４とで構成される。ハンドル部分１０２４はまたベース部分１０７０及びコネクタ部分１０７４を通って延びる軸方向の通路１０７６を有し、その目的は後に説明する。
【００７３】
外側のスリーブ１０３２はベース部分１０７０から末端方向に延び、カニューレ通路１０６０はハンドル部分１０２４の軸方向の通路１０７６と連通する。ベース部分１０７０から延びる横方向の延長部１０７２ａ、１０７２ｂは、医師が器具１０２０を把持し、操作するのを補助するために、Ｔ字状のハンドル構造体を備えたハンドル部分１０２４を提供する。しかし、ハンドルの他の形及び形状も器具１０１０に関連して使用できるものと考えられることを理解すべきであり、その例は手術器具１１２０の別の実施の形態に関連して後に説明する。
【００７４】
コネクタ部分１０７４は器具１０２０を通って軸方向の通路１０７６及びカニューレ通路１０６０を介して椎骨空洞内へ材料を送給するための装置１１００（図１７）に取り付けるように形状づけられ、その詳細は後に説明する。図示の実施の形態においては、コネクタ部分１０７４は材料送給装置１１００（図１７）の内ネジ付きコネクタ素子１１０２にネジ係合するようになった外ネジ部１０７８を画定するルーア形式の取り付け部である。しかし、例えば、銃剣式取り付け部、迅速接続解除取り付け部又は任意の他の適当な接続構成のような、材料送給装置に係合するのに適したコネクタ素子の他の形及び形状も、本発明の要旨内に含まれるものと考えられることを理解すべきである。
【００７５】
上述のように、アクチュエータ機構１０２６は、アクチュエータ機構１０２６の選択的な作動により提供される機械的に誘起される力に応答して横断方向の軸線Ｔに沿って変形可能なストリップ部分１０３８を外方に膨張させるように、初期形状と変形形状との間で変形可能なストリップ部分１０３８を選択的に変形させるのに役立つ。本発明の１つの実施の形態においては、アクチュエータ機構１０２６は一般にアクチュエータボタン１０８０と、偏倚部材１０８２と、保持素子１０８４とで構成される。ここでは、アクチュエータ機構１０２６の特定の実施の形態を図示し説明したが、アクチュエータ機構の他の形及び形状の使用の使用も当業者によって採用できるものと考えられることを理解すべきである。更に、本発明の代わりの形においては、医師は内側のロッド１０３０に手動で係合することができ、それによって別個のアクチュエータ機構１０２６の必要性を排除することを理解すべきである。
【００７６】
１つの実施の形態においては、アクチュエータボタン１０８０は係合部分１０８０ａ、中間部分１０８０ｂ及びバネ保持部分１０８０ｃを有する。中間部分１０８０ｂは、軸方向に向く肩部１０８６を画定するように係合部分１０８０ａの外側横断面よりも幾分小さな外側横断面を有する。同様に、バネ保持部分１０８０ｃは軸方向に向く肩部１０８８を画定するように中間部分１０８０ｂの外側横断面よりも幾分小さな外側横断面を有する。しかし、アクチュエータボタンの他の形及び形状も本発明に関連して使用できるものと考えられることを理解すべきである。アクチュエータロッド１０３０はアクチュエータボタン１０８０から末端方向に延びる。１つの実施の形態においては、アクチュエータロッド１０３０の基端部分１０３４はアクチュエータボタン１０８０を少なくとも部分的に通って延びる軸方向の通路（図示せず）内に位置し、アクチュエータロッド１０３０は止めネジ１０８１を介して又は任意の他の適当な取り付け方法によりアクチュエータボタン１０８０に取り付けられる。
【００７７】
本発明の図示の実施の形態においては、偏倚部材１０８２はコイルバネとして形状づけられる。しかし、偏倚部材の他の形及び形状も当業者にとって採用できるものと考えられることを理解すべきである。コイルバネ１０８２はアクチュエータロッド１０３０の基端部分１０３４のまわりを延びる。バネ１０８２の末端部分はハンドル１０２４のコネクタ部分１０７４のまわりに位置し、ハンドル１０２４の軸方向に向いた表面１０７５に当接する。バネ１０８２の基端部分はアクチュエータボタン１０８０のバネ保持部分１０８０ｃのまわりに位置し、軸方向の肩部１０８８に当接する。認識できるように、コネクタ部分１０７４及びバネ保持部分１０８０ｃはハンドル部分１０２４及びアクチュエータボタン１０８０に関する適当な位置及び方位にバネ１０８２を維持する補助を行う。
【００７８】
図１６に示すように、アクチュエータボタン１０８０の係合部分１０８０ａ上に軸方向の力Ｆを作用させると、対応的に、アクチュエータロッド１０３０上に軸方向の力が作用し、矢印Ａの方向へアクチュエータロッド１０３０を軸方向に変位させる。認識できるように、軸方向の力Ｆは、ハンドル１０２４の横方向の延長部１０７２ａ、１０７２ｂを指で握り、手のひらをアクチュエータボタン１０８０の係合部分１０８０ａに位置させた状態で、器具１０２０を把持することにより、簡単で便利に提供することができる。それにより、軸方向の力Ｆは医師の手のひらを介してアクチュエータボタン１０８０を押すことにより発生される。このようにして、軸方向の力Ｆを発生させるのに必要な運動は注射を操作するのに必要な運動に類似する。また、認識できるように、矢印Ａの方向へのアクチュエータボタン１０８０の軸方向の変位はハンドル１０２４とアクチュエータボタン１０８０との間でコイルバネ１０８２を対応的に圧縮し、その目的は後に説明する。
【００７９】
矢印Ａの方向へのアクチュエータロッド１０３０の変位は、アクチュエータロッド１０３０の可動の主本体部分１０３８及び静止の末端部分１０４０によりストリップ部分１０３８上に加えられる対向する力を介して変形可能なストリップ部分１０３８の軸方向の圧縮を生じさせる。ストリップ部分１０３８上に加えられた軸方向の圧縮力は横断方向の軸線Ｔに沿ってストリップ部分１０３８を外方へ膨張又は座屈／弓曲させる。ストリップ部分１０３８の外方への膨張は外側のスリーブ１０３２の横断方向の開口１０６２を通してストリップ部分１０３８を突出させる。認識できるように、ストリップ部分１０３８の外方への膨張の度合い及び横断方向の軸線Ｔに沿って発生する膨張力の大きさはアクチュエータボタン１０８０上に加えられる軸方向の力Ｆの量を変化させることにより選択的に精確に制御できる。換言すれば、医師によりアクチュエータボタン１０８０上に加えられる軸方向の力Ｔの量は外方への膨張の度合い及びストリップ部分１０３８に関連する膨張力の大きさに比例する。
【００８０】
医師が係合部分１０８０ａ及び横方向の延長部１０７２ａ、１０７２ｂ上での握りを緩めることによりアクチュエータボタン１０８０から軸方向の力Ｆを取り除くと、圧縮したコイルバネ１０８２によりアクチュエータボタン１０８０に加えられた偏倚力が矢印Ｂの方向にアクチュエータボタン１０８０及びアクチュエータロッド１０３０を対応的に変位させる。矢印Ｂの方向へのアクチュエータロッド１０３０の変位はストリップ部分１０３８上の軸方向の圧縮力を除去することとなり、これが、ストリップ部分１０３８を図１６に示す外方に変形した形状から図１３に示す初期形状の方へ戻るように再変形させる。
【００８１】
再度図１４を参照すると、本発明の１つの実施の形態においては、保持素子１０８４は外方に膨張した形状の方への変形可能なストリップ部分１０３８の意図しない展開又は変位を回避するためにアクチュエータボタン１０８０及びアクチュエータロッド１０３０を不作動位置に選択的に保持するように形状づけられる。図示の実施の形態においては、保持素子１０８４は馬蹄形を画定するクリップ様の形状を有する。しかし、アクチュエータボタン１０８０及びアクチュエータロッド１０３０を不作動位置に選択的に維持するのに適した保持素子の他の形及び形状も本発明の要旨内に含まれるものと考えられる。
【００８２】
図示の実施の形態においては、保持素子１０８４はそこを通る軸方向の通路１０９２を画定するほぼ円筒状の側壁１０９０と、軸方向の通路１０９２に連通する横開口１０９６を画定するように側壁１０９０の長さを延びる軸方向のスロット１０９４とを有する。一対の延長部分即ちフランジ１０９８ａ、１０９８ｂは横開口１０９６に隣接して外方にテーパするような態様で円筒状の側壁１０９０から延びる。横開口１０９６はアクチュエータボタン１０８０の中間部分１０８０ｂの外径よりも僅かに小さな最小開口幅を有する。さらに、保持素子１０８４はハンドル１０２４の軸方向に向いた表面１０７５とアクチュエータボタン１０８０の軸方向に向いた肩部１０８６との間の距離に実質上等しい長さを有する。
【００８３】
認識できるように、保持素子１０８４は、横開口１０９６をアクチュエータロッド１０３０の基端部分１０３４に整合させ、ハンドル１０２４とアクチュエータボタン１０８０との間の位置へ保持素子１０８４を横断方向に変位させることにより、器具１０２の残りの部分と係合できる。保持素子１０８４の外方にテーパした延長部分１０９８ａ、１０９８ｂはアクチュエータロッドの基端部分１０３４及びアクチュエータボタンの中間部分１０８０ｂを軸方向の通路１０９２内へ案内する役目を果たす。また認識できるように、横開口１０９６の幅が中間部分１０８０ｂの外径よりも僅かに小さくなるように寸法決めされているので、保持素子１０８４の側壁１０９０は横開口１０９６を通して中間部分１０８０ｂを受け入れるように僅かに外方へ変形する。中間部分１０８０ｂが軸方向の通路１０９２内に位置決めされた後、側壁１０９０はその変形していない状態へ戻るようにスナップ運動し、それによって、保持素子１０８４をアクチュエータボタン１０８０に選択的に係合させる。更に認識できるように、ハンドル１０２４の軸方向に向いた表面１０７５とアクチュエータボタン１０８０の軸方向に向いた肩部１０８６との間での保持素子１０８４の位置決めはアクチュエータボタン１０８０及びアクチュエータロッド１０３０を不作動即ち非展開位置に選択的に保持させる。
【００８４】
器具１０２０に関連する素子及び特徴を説明したので、本発明の１つの形に係る脊椎の一部の処置における器具１０２０の使用方法をここで説明する。しかし、器具１０２０の他の使用も本発明の要旨内に含まれるものと考えられることを理解すべきである。
【００８５】
図１５を参照すると、器具１０２０の末端部分１０２２ａが椎骨本体Ｖ１の外壁を通って形成された接近門戸Ｐを通して挿入された状態での、脊柱の一部の後面図を示す。上述のように、保持素子１０８４は、椎骨本体Ｖ１内への初期の導入中、外方に膨張した形状の方への器具１０２０の末端部分１０２２ａの意図しない展開即ち変形を阻止する。また認識できるように、末端部分１０２２ａは、最小横断面積を画定し、接近門戸Ｐの寸法を最小にするように、膨張していない初期形状の状態で椎骨本体Ｖ１内に挿入される。膨張していない初期形状にあるとき、末端部分１０２２ａは椎骨本体に隣接しての位置決めを容易にするように比較的低いプロフィールを有する。ここで使用するような、椎骨本体に隣接しての末端部分１０２２ａの位置決めは、椎骨本体内又は隣接する椎骨本体間の空間内での、椎骨本体の近傍における末端部分１０２２ａの位置決めを包含することを意味する。本発明の１つの実施の形態においては、末端部分１０２２ａの初期形状は約１ｍｍないし約１０ｍｍの直径を有する接近門戸を通過するように寸法決めされる。特定の実施の形態においては、末端部分１０２２ａの初期形状は約５ｍｍの直径を有する接近門戸を通過するように寸法決めされる。しかし、他の寸法も本発明の要旨内に含まれるものと考えられる。
【００８６】
図示の実施の形態においては、椎骨本体Ｖ１内への進入は後方接近法により達成され、椎骨本体Ｖ１の茎区域を通して行われる。更に、椎骨本体Ｖ１内への進入は茎外又は経茎とすることができる。しかし、本発明の他の実施の形態においては、椎骨本体Ｖ１内への進入は、例えば前方接近法又は横方向接近法のような他の手術的接近法により達成することができ、椎骨本体の他の部分を通して行うことができることを理解すべきである。更に、上述のように、器具１０２０はまた、例えば隣接する椎骨本体Ｖ１、Ｖ２間の椎間板空間の一部を伸延するような椎体間応用に使用することができる。
【００８７】
本発明の１つの実施の形態においては、椎骨本体Ｖ１の内側区域への接近は椎骨本体Ｖ１の外壁を通して比較的小さな接近門戸Ｐをドリル加工することにより達成される。器具１０２０の末端部分１０２２ａの変形していない初期形状は、椎骨本体Ｖ１の内側の海綿状の区域へ接近するために小さな接近門戸Ｐを通過するように寸法決めされる。このようにして、椎骨本体Ｖ１内への末端部分１０２２ａの挿入が最初の侵入方法で達成される。本発明の別の実施の形態においては、椎骨本体Ｖ１の内側区域への接近はインパクション技術を介して接近門戸Ｐを形成するように器具１０２０の尖った先端即ち套管針部分１０５８を椎骨本体Ｖ１内へ駆動することにより達成できる。認識できるように、保持素子１０８４がハンドル１０２４とアクチュエータボタン１０８０との間で係合した状態で、外方に膨張した形状の方への変形可能なストリップ部分１０３８の変形を回避しながら、末端部分１０２２ａを椎骨本体Ｖ１内へ駆動するように、インパクション力をアクチュエータボタン１０８０の係合部分１０８０ａに作用させることができる。
【００８８】
図１６を参照すると、末端部分１０２２ａが椎骨本体Ｖ１に隣接して又はその内部で適正に位置決めされた後、保持素子１０８４は器具１０２０から取り外され、器具１０２０の選択的な作動又は展開を許容する。特に、末端部分１０２２ａは、矢印Ａの方向にアクチュエータロッド１０３０を対応的に変位させるようにアクチュエータボタン１０８０の係合部分１０８０ａ上に軸方向の力Ｆを作用させることにより、図１５に示す初期の挿入形状から図１６に示す外方に変形した形状へ変形される。矢印Ａの方向へのアクチュエータロッド１０３０の軸方向の変位は横断方向の軸線Ｔに沿って末端部分１０２２ａを外方に変形させる。特に、変形可能なストリップ部分１０３８の軸方向の圧縮はストリップ部分１０３８を外方へ座屈又は弓曲させ、横断方向の軸線Ｔに沿って横断方向の突起即ち変形部を画定するようにスリーブ１０３２の横断方向の開口１０６２を通して突出させる。器具１０２０の図示の実施の形態が単一の方向に延びる単一の横断方向の突起を画定するので、横断方向の突起の変形及びその結果としての椎骨本体の準備は１軸的又は方向的に制御されると言える。
【００８９】
しかし、器具１０２０は多数の横断方向の突起を有するように形状づけることができることを理解すべきである。別の実施の形態においては、器具１０２０はほぼ反対方向に延び、共通の横断方向軸線Ｔに沿って整合する一対の横断方向の突起を有するように形状づけることができる。この代わりの実施の形態においては、横断方向の突起の形成及びその結果としての椎骨本体の準備は１軸的又は軸方向で制御されるものとして説明する。ここでは特に図示しないが、器具１０２０はまた長手軸線Ｌに沿った種々の軸方向の位置に位置する多数の突起を有するように形状づけできることも理解すべきである。
【００９０】
上述のように、横断方向の軸線Ｔに沿った末端部分１０２２ａの外方への変形はその中に椎骨間空洞Ｃを形成するように椎骨本体の内側の皮質壁に対して海綿状の骨を締固即ち圧縮するために使用することができる。海綿状の骨の圧縮はまた椎骨本体Ｖ１のエンドプレート及び（又は）横壁に隣接する皮質壁の内表面に外向きの力を作用させ、それによって、骨折した及び（又は）圧縮された骨をその元の骨折前の状態又は他の所望の状態に又はその近傍に戻すように押し上げることを可能にする。変形した末端部分１０２２ａはまた椎骨本体Ｖ１の圧縮骨折部を整復させるように皮質骨の内表面に対して直接当接することができる。
【００９１】
上述のように、器具１０２０の他の使用は、例えば、椎間板空間Ｄの高さを増大させ及び（又は）脊椎の処置に関連して使用される脊椎移植片又は他の構造体を変位させるような隣接する椎骨本体の伸延を含む。
【００９２】
本発明の１つの実施の形態においては、末端部分１０２２ａの外方へ変形した形状は約３ｍｍないし約１５ｍｍの範囲内の（長手軸線Ｌから測定した）横断方向軸線Ｔに沿う全体高さｈを有する。特定の実施の形態においては、末端部分１０２２ａの外方へ変形した形状は約７ｍｍの全体高さｈを有する。本発明の別の特定の実施の形態においては、器具１０２０は初期形状の高さの少なくとも２倍又は３倍の全体高さｈを有する変形形状をとることができる。本発明の別の実施の形態においては、末端部分１０２２ａの外方に変形した形状は約１０ｍｍないし約４０ｍｍの範囲内の（長手軸線Ｌに沿って測定した）長さｌを有する。特定の実施の形態においては、末端部分１０２２ａの外方に変形した形状は約２５ｍｍの全体長さｌを有する。器具１０２０の末端部分１０２２ａの初期及び変形形状の範囲及び特定の寸法は上述のようなものであるが、このような範囲及び寸法は例示であって、いかなる意味においても本発明の要旨を限定しないことを理解すべきである。椎骨本体Ｖ１内での椎間板空洞Ｃの形成に続き、器具１０２０の末端部分１０２２ａは矢印Ｂの方向へアクチュエータロッド１０３０を変位させることにより初期形状に戻るように再変形される。上述のように、アクチュエータボタン１０８０から軸方向の力Ｆを取り除いたとき、圧縮されたコイルバネ１０８２によりアクチュエータボタン１０８０上に加えられた偏倚力は矢印Ｂの方向にアクチュエータボタン１０８０及びアクチュエータロッド１０３０を対応的に変位させる。
【００９３】
矢印Ｂの方向へのアクチュエータロッド１０３０の変位はストリップ部分１０３８上の軸方向の圧縮力を解除し、図１６に示す外方に変形した形状から図１３に示す初期形状の方へ戻る末端部分１０２２ａの再変形を生じさせる。また、上述のように、初期形状の方へ戻る末端部分１０２２ａの再変形は、少なくともストリップ部分１０３８を形状記憶材料で形成することにより、容易にすることができる。初期形状へ戻るように再変形された後、器具１０２０の末端部分１０２２ａは異なる位置へ再位置決めできるか及び（又は）異なる角度方位へ回転させることができる。次いで、器具１０２０は、椎間板空洞Ｃを拡大し及び（又は）椎骨本体Ｖ１内に別の椎間板空洞Ｃを形成するために横断方向軸線Ｔに沿って末端部分１０２２ａを外方に変形するようにアクチュエータボタン１０８０上に軸方向の力Ｆを再度作用させることにより、再作動又は再展開させることができる。
【００９４】
椎間板空洞（単数又は複数）Ｃの形成に続き、器具１０２０の末端部分１０２２ａは図１３に示す初期形状の方へ戻るように変形される。本発明の１つの実施の形態では、次いで、器具１０２０は椎骨本体Ｖ１から取り外される。しかし、図１７に示すように、本発明の別の実施の形態においては、内側のアクチュエータロッド１０３０は横断方向の開口１０６２とハンドル１０２４のコネクタ部分１０７４の軸方向の通路１０７６との間を連通する中空のカニューレ通路１０６０を画定するように外側のスリーブ１０３２から取り外される。次いで、材料Ｍを軸方向の通路１０７６内へ送給し、中空のカニューレ１０６０を通過させ、横断方向の開口１０６２から流出させて椎骨空洞（単数又は複数）Ｃ内へ流入させるように、材料送給装置１１００をコネクタ部分１０７４に取り付けることができる。
【００９５】
本発明の図示の実施の形態は椎骨空洞Ｃ内への材料Ｍの送給のための単一の横断方向の開口１０６２を画定するものとして外側のスリーブ１０３２を示すが、スリーブ１０３２はそこを通る材料Ｍの送給のための任意の数の横断方向又は軸方向の開口を画定できることを理解すべきである。また、外側のスリーブ１０３２は、例えば、横断方向の開口１０６２よりも比較的小さな横断面を有する複数の実質上円形の開口のような送給開口の他の形式及び形状を画定できることを理解すべきである。
【００９６】
図１７に示すように、材料Ｍは椎骨本体Ｖ１の固定及び構造上の支持を補助するように椎間板空洞（単数又は複数）Ｃ内へ送給される。本発明の１つの実施の形態においては、材料Ｍは空洞Ｃ内への導入に続いて硬化できる流動可能な材料である。硬化状態に硬化した後、材料Ｍは椎骨本体Ｖ１に対する内部の構造上の支持を提供し、特に、椎骨本体Ｖ１の皮質骨に対する構造上の支持を提供する。特定の実施の形態においては、材料Ｍは、例えば、骨セメント又は種々の形式の合成骨材料のような生物的適合性の充填材料である。別の特定の実施の形態においては、材料はメチルメタクリレートセメントである。しかし、材料Ｍは、例えば、治癒を促進する医療物質、骨成長促進物質及び（又は）１又はそれ以上の骨移植片支持構造体を含む他の形式の材料とすることができることを理解すべきである。
【００９７】
図１６、１７には特に示さないが、本発明の更なる実施の形態においては、カニューレ組立体は椎骨本体Ｖ１、Ｖ２及び（又は）椎間板空間Ｄへの最小侵入での接近を提供するために使用することができる。認識できるように、カニューレ組立体の使用は単一の作業チャンネルを通しての器具１０２０及び他の器具又は装置の挿入及び操作を介しての椎骨組織の準備を許容する。
【００９８】
図１８を参照すると、そこには、本発明の別の形に係る脊椎処置のための器具１１２０を示す。器具１１２０は器具１０２０に関して説明したもののような応用に関連して使用され、脊椎構造の少なくとも一部を選択的に変位させるために、脊椎構造に隣接しての配置に特に有用である。多くの点において、図示の実施の形態の器具１１２０は先に図示し説明した器具１０２０と構造的及び機能的に類似する。従って、同様の素子及び構造は同じ符号で示し、参照する。
【００９９】
器具１０２０と同様、器具１１２０は一般に細長い部材１０２２と、ハンドル部分１１２４と、アクチュエータ機構１１２６と、（実線で示す）初期形状と（破線で示す）変形形状との間で選択的に変形できる変形可能な部分１０２８とを有する。細長い部材１０２２は長手軸線Ｌにほぼ沿って延び、末端部分１０２２ａ及び基端部分１０２２ｂを有する。ハンドル部分１１２４は器具１１２０の操作及び取り扱いを補助し、また、詳細を後に説明する材料送給装置に接続するようになった機構を有する。アクチュエータ機構１１２６は初期形状と変形形状との間で変形可能な部分１０２８を変形させるのに役立つ。変形可能な部分１０２８は細長い部材１０２２の末端部分１０２２ａに隣接して位置し、アクチュエータ機構１１２６の選択的な作動により提供される機械的に誘起される力に応答して横断方向の軸線Ｔに沿って外方に膨張する。
【０１００】
図示の実施の形態においては、ハンドル部分１１２４及びアクチュエータ機構１１２６はケリソン形式の形状を有する。特に、ハンドル部分１１２４は一般にベース部分１１７０と、グリップ部分１１７２と、コネクタ部分１１７４とで構成される。ハンドル部分１１２４はベース部分１１７０及びコネクタ部分１１７４を通って延びる軸方向の通路（図示せず）を有し、外側のスリーブ１０３２はベース部分１１７０から末端方向に延びる。外側のスリーブ１０３２のカニューレ通路はベース部分１１７０及びコネクタ部分１１７４を通って延びる軸方向の通路に連通する。グリップ部分１１７２は、医師が器具１１２０を把持し、操作するのを補助する。コネクタ部分１１７４は器具１１２０を通して１又はそれ以上の椎骨空洞Ｃ内に材料Ｍを送給するための装置１１００（図１７）に取り付けるように形状づけられる。図示の実施の形態においては、コネクタ部分１１７４は材料送給装置１１００（図１７）の内ネジ付きのコネクタ素子１１０２とネジ係合するようになった外ネジ部１１７８を画定するルーア形式の取り付け部である。しかし、例えば、銃剣形式の取り付け部、迅速接続解除取り付け部又は他の適当な接続構成のような、材料送給装置と係合するのに適するコネクタ素子の他の形及び形状も本発明の要旨内に含まれるものと考えられることを理解すべきである。
【０１０１】
上述のように、アクチュエータ機構１１２６は、アクチュエータ機構１１２６の選択的な作動により提供される機械的に誘起された力に応答して変形可能なストリップ部分１０３８を横断方向の軸線Ｔに沿って外方に膨張させるように、初期形状と変形形状との間で変形可能なストリップ部分１０３８を選択的に変形させるのに役立つ。本発明の１つの実施の形態においては、アクチュエータ機構１１２６は一般にアクチュエータ即ちトリガ部分１１８０と、偏倚部材１１９０とで構成される。図１８には特に示さないが、アクチュエータ機構１１２６はまた、外方に膨張した形状の方への変形可能なストリップ部分１０３８の意図しない展開又は変形を回避するために、不作動位置にトリガ部分１１８０及びアクチュエータロッド１０３０を選択的に保持するように形状づけられた保持素子を有することができる。トリガ部分１１８０は一般にグリップ部分１１８２と、カップラ部分１１８４とを有する。グリップ部分１１８２は矢印Ａ、Ｂの方向においてその間の相対枢動運動を許容するようにピボットピン１１８６を介してハンドル１１２４のグリップ部分１１７２に枢着される。グリップ部分１１８２はアクチュエータロッド１０３０の基端１０３４とグリップ部分１１８２との間の枢動係合を提供するようにピボットピン１１８８を介してカップラ部分１１８４に枢着される。図示の実施の形態においては、偏倚部材１１９０はＵ字状のストリップ様のバネ素子として形状づけられる。しかし、例えば、コイルバネを含む偏倚部材の他の形式及び形状も当業者にとって採用できるものと考えられることを理解すべきである。バネ１１９０はグリップ部分１１７２、１１８２間で係合し、不作動位置即ち非展開位置に器具１１２０を維持するためにグリップ部分１１７２、１１８２を離間させるように偏倚するのに役立つ。しかし、グリップ部分１１８２上への力Ｆの付与により、グリップ部分１１８２は矢印Ａの方向に枢動し、これがアクチュエータロッド１０３０の基端部分１０３４上に軸方向の力を作用させて、アクチュエータロッド１０３０を矢印Ｃの方向に変位させる。矢印Ｃの方向へのアクチュエータロッド１０３０の変位は変形可能なストリップ部分１０３８の軸方向の圧縮を生じさせ、これがストリップ部分１０３８を横断方向の軸線Ｔに沿って外方に膨張又は座屈／弓曲させる。認識できるように、ストリップ部分１０３８の外方への膨張の度合い及び横断方向の軸線Ｔに沿って発生する膨張力の大きさはグリップ部分１１８２上に作用する力Ｆの量を変更することにより選択的にかつ精確に制御できる。換言すれば、医師によりグリップ部分１１８２上に加えられる力Ｆの量は外方への膨張の度合い及び変形したストリップ部分１０３８に関連する膨張力の大きさに比例する。
【０１０２】
図示の実施の形態においては、グリップ部分１１８２上に加えられる力Ｆは、グリップ部分１１８２を指で握り、手のひら及び（又は）親指をグリップ部分１１７２上に位置させた状態で、器具１１２０を把持することにより、提供される。それにより、軸方向の力Ｆはグリップ部分１１８２をグリップ部分１１７２の方へ圧迫することにより発生される。
認識できるように、矢印Ａの方向へのグリップ部分１１８２の枢動運動はグリップ部分１１７２、１１８２間でバネ素子１１９０を対応的に圧縮する。また認識できるように、医師がグリップ部分１１８２上の把持を緩めることにより力Ｆが除去されたとき、圧縮されたバネ１１９０により与えられる偏倚力は矢印Ｂの方向へグリップ部分１１８２を対応的に変位させ、これが矢印Ｄの方向にアクチュエータロッド１０３０を変位させる。
【０１０３】
矢印Ｄの方向へのアクチュエータロッド１０３０の変位はストリップ部分１０３８上の軸方向の圧縮力を取り除き、これが（破線で示すような）外方に変形した形状から（実線で示すような）初期形状の方へ戻るストリップ部分１０３８の再変形を生じさせる。
【０１０４】
本発明のある実施の形態においては、変形可能なストリップ１０３８は、変形可能なストリップ１０３８が伸長したときに組織を切断するように露出する切断縁１０５５を提供するように設計することができる。切断縁１０５５は変形可能なストリップ１０３８の薄い部分とすることができ、または、ある実施の形態では、一層鋭利な切断縁を提供するように変形可能なストリップ１０３８の厚さよりも遥かに薄い縁部となるように削ることができる。切断縁は、組織切断装置の分野で既知のように、組織を切断する突起の能力を向上させるように、焼戻しするか、セレーションを行うか又は他の方法で処理若しくは形状づけできる。
【０１０５】
先に図示し説明した器具１０２０と同様、器具１１２０は椎骨本体Ｖ１内に形成された椎間板空洞Ｃ内へ材料Ｍを送給するための軸方向の通路１０６０を提供するために外側のスリーブ１０３２からのアクチュエータロッド１０３０の除去を許容するように形状づけられる。特に、初期形状へ戻るような器具１１２０の末端部分１０２２ａの変形に続き、アクチュエータロッド１０３０は横断方向のスロット付き開口１０６２とコネクタ部分１０７４との間を連通する中空のカニューレ１０６０を画定するように外側のスリーブ１０３２から除去される。次いで、材料Ｍを中空のカニューレ１０６０を通して送給し、横断方向の開口１０６２から流出させ、椎骨空洞Ｃ内へ流入させるように、材料送給装置１１００（図１７）をコネクタ部分１０７４に取り付けることができる。
【０１０６】
ここで、認識できるように、本発明の図示の実施の形態においては、器具１０２０、１１２０は脊椎の処置に関連する機能を遂行することができる。例えば、套管針１０５８は椎骨組織内への及びそこを通しての進入を容易にする。更に、変形可能な末端部分１０２２ａ特に変形可能なストリップ部分１０３８は椎骨の骨折部を整復させるように及び（又は）椎骨本体Ｖ１内に１又はそれ以上の椎骨間空洞Ｃを形成するように作用する。更に、内側のアクチュエータロッド１０３０を選択的に除去したとき、外側のスリーブ１０３２は椎骨間空洞Ｃ内に材料Ｍを送給するための中空のカニューレ１０６０を提供する。認識できるように、脊椎処置手順に関連する多数の機能を遂行するための単一の器具の使用は、同様の機能を遂行するために多数の手術器具を提供する場合に比べて、手術手順を簡単にし、手順を遂行するのに必要な時間を減少させ及び（又は）コスト及び費用を減少させる傾向を有する。更に、器具１０２０、１１２０が１回のみの使用の器具として設計される場合、再使用のための器具１０２０、１１２０の殺菌に関連するコストは排除される。
【０１０７】
本発明の別の実施の形態を図１９−２７に示す。本発明の別の形に係る器具１２２０は脊椎の処置のために形状づけられる。器具１２２０は器具１０２０に関して上述したような応用に関連して使用され、脊椎構造の少なくとも一部を選択的に準備又は置換するために脊椎構造に隣接して配置するのに特に有用である。器具１０２０と同様、器具１２２０（図２５）は一般に細長い部材１２２２と、ハンドル部分１２２４と、アクチュエータ機構１２２６と、初期形状と変形形状との間で選択的に変形できる変形可能な部分１２２８とで構成される。細長い部材１２２２は長手軸線Ｌにほぼ沿って延び、末端部分１２２２ａ及び基端部分１２２２ｂを有する。ハンドル部分１２２４は器具１２２０の操作及び取り扱いを補助する。アクチュエータ機構１２２６は初期形状と変形形状との間で変形可能な部分１２２８を変形させるのに役立つ。変形可能な部分１２２８は細長い部材１２２２の末端部分１２２２ａに隣接して位置し、アクチュエータ機構１２２６の選択的な作動により提供される機械的に誘起される力に応答して横断方向の軸線Ｔに沿って外方に膨張する。
【０１０８】
ここで図１９−２１を参照すると、ハンドル部分１２２４はベース部分１２７０を通って延びる軸方向の通路１２２５を有し、外側のスリーブ１２３２はベース部分１２７０から末端方向に延びる。外側のスリーブ１２３２のカニューレ通路はベース部分１２７０を通って延びる軸方向の通路に連通する。グリップ部分１２７２は、医師が器具１２２０を把持し、操作するのを補助する。
【０１０９】
上述のように、アクチュエータ機構１２２６は、アクチュエータ機構１２２６の選択的な作動により提供される機械的に誘起される力に応答して横断方向の軸線Ｔに沿ってストリップ１２３８を外方に膨張させるように、初期形状と変形形状との間で変形可能な部分１２２８の変形可能なストリップ部分１２３８を選択的に変形させるのに役立つ。
【０１１０】
図２５に示す実施の形態においては、グリップ部分１２８２上に加えられる力Ｆは、グリップ延長部１２７２ａ、１２７２ｂを指で握り、手のひらをグリップ部分１２８２上に位置させた状態で、器具１２２０を把持することにより、提供される。軸方向の力Ｆはグリップ部分１２８２をグリップグリップ延長部１２７２ａ、１２７２ｂの方へ圧迫することにより発生される。それにより、軸方向の力Ｆは内側のアクチュエータロッド１２３０を通して力を伝達し、ストリップ部分１２３８を変形形状へ変形させる。また、認識できるように、医師がグリップ部分１２８２上の把持を緩めることにより力Ｆが除去されたとき、ストリップ部分１２３８により与えられる偏倚力はグリップ部分１２８２を基端方向に対応的に変位させる。このようにして、ストリップ部分１２３８はまたバネとして作用する。
【０１１１】
本発明のある実施の形態においては、変形可能なストリップ１２３８は、変形可能なストリップ１２３８が伸長したときに組織を切断するように露出する切断縁１２５５を提供するように設計することができる。切断縁１２５５は変形可能なストリップ１２３８の薄い部分とすることができ、または、ある実施の形態では、一層鋭利な切断縁を提供するように変形可能なストリップ１２３８の厚さよりも遥かに薄い縁部となるように削ることができる。切断縁は、組織切断装置の分野で既知のように、組織を切断する突起の能力を向上させるように、焼戻しするか、セレーションを行うか又は他の方法で処理若しくは形状づけできる。
【０１１２】
先に図示し説明した器具１０２０と同様、器具１２２０は材料Ｍを脊椎構造内へ送給するための軸方向の通路１２２５（図２０−２１）を提供するように外側のスリーブ１２３２からの内側のアクチュエータロッド１０３０の除去を許容するように形状づけられる。特に、初期形状へ戻るような器具１２２０の（ストリップ部分１２３８を含む）末端部分１２２２ａの変形に続き、アクチュエータロッド１２３０が横断方向のスロット開口１２６２と細長い部材１２２２（図２６、２７）の基端との間を連通する軸方向の通路１２２５を画定するように外側のスリーブ１２３２から除去される。次いで、インゼクタのような材料送給装置１２００は、材料Ｍを軸方向の通路１２２５を通して送給し、横断方向のスロット開口１２６２及び（又は）末端開口１２６３から流出させるために、使用することができる。図示の実施の形態においては、材料Ｍは材料送給装置１２００に接続された送給チューブ１２０１を通して送給される。
【０１１３】
ここで認識できるように、本発明の図示の実施の形態においては、器具１２２０は脊椎の処置に関連する多数の機能を遂行することができる。例えば、図２４は椎骨組織内及びそこを通しての進入を容易にするためのスタイレット１２５８を示す。スタイレット１２５８は細長い部材１２２２内へ挿入でき、組み合わさった装置は接近地点に位置し、椎骨組織へ進入するように使用される。スタイレット１２５８及び細長い部材１２２２は係止機構１２０４を介して一緒に接続する。係止機構１２０４は、スタイレット１２５８が細長い部材１２２２内に挿入されたときに穴１２０６（図２０）内に係止するキャッチ１２０５を有する。適正な位置決めが達成されたとき、スタイレット１２５８は細長い部材１２２２から取り外すことができ、細長い部材１２２２は椎骨組織内へのカニューレを提供するように適所に留まることができる。スタイレット１２５８のハンドル１２５９及びグリップ部分１２８２の各々は細長い部材１２２２内での装置の適正な整合を使用者に表示する整合標識１２０７を有する。細長い部材は対応する整合ベース１２０８を有し、このベースは、適当な装置の整合標識１２０７に整合したときに、器具の正しい組立てを保証する。
【０１１４】
更に、変形可能な末端部分１２２２ａ特に変形可能なストリップ部分１２３８は椎骨骨折部を整復させ及び（又は）椎骨本体内に１又はそれ以上の椎骨間空洞を形成するように椎骨組織を緩めるか又は切断するために使用することができる。認識できるように、脊椎処置手順に関連する多数の機能を遂行するための単一の器具の使用は、同様の機能を遂行するために多数の手術器具を提供する場合に比べて、手術手順を簡単にし、手順を遂行するのに必要な時間を減少させ及び（又は）コスト及び費用を減少させる傾向を有する。更に、器具１２２０が１回のみの使用の器具として設計された場合、再使用のための器具１２２０の殺菌に関連するコストが排除される。
【０１１５】
本発明の実施の形態は開示された装置の種々の使用方法を含む。種々の方法は本発明の開示された実施の形態の１又はそれ以上の器具と一緒に操作できる。
【０１１６】
１つの方法の実施の形態においては、脊椎の処置は長手軸線に沿って延びるカニューレ通路を画定し、挿入形状及び変形形状を備えた変形可能な末端部分を有する器具の使用により達成される。例えば、少なくとも図１３、１８、２５の器具はこのような特徴を提供する。ある実施の形態においては、脊椎は、少なくとも、長手軸線に沿って延びるカニューレ通路を画定し、挿入形状及び変形形状を備えた変形可能な末端部分を有する器具を提供する行為により、処置される。更に、器具の末端部分は挿入形状にある間に脊椎構造内で位置決めされ、器具は脊椎構造内で組織を緩めるように作動される。次いで、カニューレ通路を通して脊椎構造内に材料を送給することができる。
【０１１７】
ある方法の実施の形態を達成する際に、器具の末端部分は非膨張形状即ち「挿入形状」にある間に脊椎構造内で位置決めされる。次いで、器具の作動が器具の末端部分を膨張形状即ち変形形状の方へ変形させる。器具の膨張と同時に、器具は長手軸線のまわりで回転させられる。膨張した器具の回転は膨張した素子の経路内に組織を接触させ、脊椎構造内で組織を緩める。ある実施の形態においては、緩んだ材料は吸引又は緩んだ材料との機械的な係合により除去される。吸引力を発生させる設備はチューブ吸引装置を介して多くの作動室内で利用できる。代わりに、吸引は注射器により又は任意の他の有効な手段により発生させることができる。
【０１１８】
ある方法の実施の形態においては、椎骨本体又は他の構造の内部は、構造の中身を操作するために、流体を注入される。例えば、椎骨本体の内部を洗浄するために溶液を使用することができる。溶液は椎骨本体内で緩んだ材料を懸濁するためにカニューレを通して射出することができ、次いで、カニューレを通して戻るように吸引される。代わりに、吸引は流体の射出と同時に提供することができる。例として、対側の茎を通して挿入された吸入チューブが流体を除去している間に、流体は１つの茎を通して挿入されたカニューレにより提供することができる。
【０１１９】
１又はそれ以上の流体は所望の治療結果を生じさせるように射出することができる。椎骨本体を通して循環させることにより椎骨本体の内部を洗浄するために、生理食塩水溶液を使用することができる。続いて、例えば空気又は不活性ガスのような別の流体を椎骨本体内へ射出できるか又は椎骨本体を通して循環させることができる。これに限定されないが、この付加的な流体は止血を容易にし、治療剤を受け入れるために椎骨本体を良好に準備し又は椎骨本体内の組織を乾燥させるのに有効となることができる。使用される流体の１又はそれ以上は所望の医療結果を生じさせるのに有用な生物学的及び（又は）化学的に活性の物質を含むことができる。
【０１２０】
脊椎構造内で緩んだ又は排泄される体積部が生じると、カニューレ通路を通して脊椎構造内へ材料を送給することができる。いくつかの特定の及び十分な骨フィラーがこの開示において詳細に説明され、更に、送給される材料は患者に対して明確な治療結果を生じさせる任意の材料とすることができる。
【０１２１】
以下の説明の目的のために、変形形状への変形可能な末端部分の変形は器具の膨張として参照し、実質的に挿入形状への末端部分の変形は挿入形状への復帰として参照する。器具はここで使用するような挿入形状へ復帰できるように挿入された場合と精確に同じ膨張度合いで復帰する必要がないことに留意されたい。脊椎構造内での組織の緩みは、第１の位置へ器具を膨張させ、挿入形状へ器具を復帰させ、長手軸線のまわりで第２の位置へ器具を回転させることにより、達成することができる。第２の位置において、器具を再度膨張させる。膨張している間、器具は長手軸線のまわりで少なくとも第１の位置へ回転させられる。ある体積部の緩んだ組織を生じさせるために、この手順は１又はそれ以上の回数だけ繰り返すことができる。
【０１２２】
脊椎構造内での組織の緩みはまた、器具を膨張させ、組織を緩めるのに必要な１又はそれ以上の回転数だけ器具を回転させることにより、達成することができる。
【０１２３】
脊椎構造内での組織の緩みは更に、器具を膨張させ、長手軸線のまわりで任意の回転度合いだけ器具を回転させることにより、達成することができる。次いで、一層大きな横断方向の変形を有するか又は一層大きな第２の変形形状へ器具を膨張させることができる。一層大きな膨張の位置において、長手軸線のまわりで器具をある度合いまで回転させる。このような技術は、回転に対して一層大きな抵抗を与える比較的強靭な骨構造を有する患者内でこの方法を達成する場合に、有益となることがある。脊椎構造内での組織の緩みは更に、長手軸線のまわりで器具を膨張及び回転させ、次いで、第２の変形形状へ膨張の度合いを変更することにより、達成することができる。第２の変形形状は第１の膨張よりも大きく又は小さくすることができる。第２の形状において、長手軸線のまわりで器具を回転させる。この手順は、器具が骨構造内で対称的に配置されない場合及び他の時期に、人体のある部分が緩むのを回避するのに有用となることがある。
【０１２４】
別の実施の形態においては、脊椎の処置は、長手軸線に沿って延びるカニューレ通路を画定し、挿入形状及び変形形状を備えた変形可能な末端部分を有する器具の使用により、達成される。器具の末端部分は挿入形状にある間に脊椎構造内で位置決めされる。器具を膨張させ、その挿入形状へ復帰させ、次いで長手軸線のまわりで回転させる。新たな位置において、器具を膨張させ、再度解放する。この膨張、解放及び回転は、変形可能な末端部分が脊椎構造の内部の半径方向の表面の半分以上と接触するように展開されるまで、繰り返される。脊椎構造の内部の材料が所望通りに操作されたとき、材料がカニューレ通路を通して脊椎構造内へ送給される。この実施の形態は、数ある機能の中でも、脊椎構造の中心から組織を除去するのに有用である。
【０１２５】
本発明の別の方法は脊椎構造内へのフィラー材料の配置を有効な方法で向上させるように設計される。この方法は長手軸線に沿って延びるカニューレ通路を備えた器具を提供する工程を有する。器具の末端部分は脊椎構造内に位置決めされる。フィラー材料の第１の部分はカニューレを通るチューブを通して脊椎構造の接近可能な末端へ送給される。ある実施の形態においては、この送給は透視装置、内視鏡又は任意の有効な手段により監視することができる。医師が適切であると思った場合に、チューブをカニューレに関して基端方向に引き戻す。ある場合は、チューブの引き戻しは、フィラー材料がその最終位置の一層近傍に直接配置されるのを許容し、それ故、手順中に脊椎構造内での圧力形成を阻止する。引き戻し位置では、フィラー材料の第２の部分がチューブを通して脊椎構造内へ送給される。
【０１２６】
本発明の別の実施の形態は組織を操作するアクチュエータである。アクチュエータは少なくとも、長手軸線の方向に延びる第１の部材と、長手軸線の方向に延びる第２の部材とを有する。第１の部材及び第２の部材は長手軸線の方向においてある部分に沿って相対的に可動である。アクチュエータの実施の形態は実質上長手軸線の方向において最大の寸法を持つストリップを備えたアクチュエータの変形可能な末端部分を有する。第１の部材及び第２の部材が長手軸線のある部分の方向において相対的に移動したときに、ストリップは横断方向の突起を生じさせるように座屈する。ストリップはまた、第１の部材及び第２の部材が長手軸線の方向においてある部分に沿って相対的に移動したときに組織に対して露出する切断縁を有する。
【０１２７】
図面及び上述の説明において本発明を詳細に図示し説明したが、これは例示であって、特徴を限定するものではないものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の１つの形に係る手術器具の斜視図である。
【図２】図１に示す手術器具の末端部分の分解部品側面図である。
【図３】図１に示す手術器具の基端部分の分解部品側面図である。
【図４】図１に示す手術器具の破断断面図である。
【図５】初期形状における、図１に示す手術器具の末端部分の斜視図である。
【図６】変形形状における、図５に示す末端部分の斜視図である。
【図７】初期形状における、本発明の別の形に係る手術器具の末端部分の斜視図である。
【図８】変形形状における、図７に示す末端部分の斜視図である。
【図９】初期の収縮した形状における、本発明の別の形に係る手術器具の末端部分の斜視図である。
【図１０】部分的に膨張した形状における、図９に示す末端部分の斜視図である。
【図１１】完全に膨張した形状における、図９に示す末端部分の斜視図である。
【図１２】図１に示す手術器具を使用する椎骨本体の処置を示す、脊柱の部分断面側面図である。
【図１３】本発明の別の形に係る手術器具の斜視図である。
【図１４】図１３に示す手術器具の分解部品斜視図である。
【図１５】椎骨本体内への器具の末端部分の挿入のための初期の形状における、図１３に示す手術器具を示す図である。
【図１６】椎骨本体内に空洞を形成するための膨張した形状における、図１３に示す手術装置を示す図である。
【図１７】椎骨本体に形成された空洞内へ充填材料を運搬するための送給形状における、図１３に示す手術装置を示す図である。
【図１８】本発明の別の形に係る手術器具の斜視図である。
【図１９】本発明の別の形に係る手術器具の側面図である。
【図２０】図１９に示す手術器具の基端の端面図である。
【図２１】図２０の２１−２１線における、図２０に示す手術器具の断面図である。
【図２２】本発明の別の形に係る手術器具の側面図である。
【図２３】図２２の２３−２３線における、図２２に示す手術器具の部分断面図である。
【図２４】本発明の別の形に係る手術器具の部分分解部品側面図である。
【図２５】本発明の別の形に係る手術器具の部分分解部品側面図である。
【図２６】本発明の別の形に係る手術器具の側面図である。
【図２７】図２６の２７−２７線における、図２６に示す手術器具の部分断面図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成18年12月19日(2006.12.19)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
（関連出願に対するクロス・リファレンス）
この出願は、その内容の全体を参照としてここに組み込む、２００４年6月１６日に出願された米国仮特許出願番号第６０／５８０，０５５号の利益を主張する。
本発明は一般に手術器具及び方法の分野に関し、特に椎骨本体及び他の整形外科構造を修理するための器具及び方法に関する。
【国際調査報告】
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