(57)【要約】脊柱側湾症又はその他の骨の状態を治療する装置及び方法である。該装置は、椎骨に取り付けて脊柱湾曲部の凹状側部に伸延力を提供し、脊柱の矯正を助けることができる。該装置は、装置を椎骨に取り付ける締結具を受け入れる受け部を有することができる。受け部は、締結具が所定の程度、動いて装置と椎骨との間の規制された動きが実現されることを許容する。装置は、押し力を形成すべく受け部の間に膨張部分を有することができる。膨張部分は、減衰力を提供し且つ、椎骨が互いに動くのを許容する色々な異なる型式の偏倚機構を備えることができる。
2008518658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又はより多くの骨を伸延させる装置において、
第一の端部分であって、該第一の端部分を第一の骨部分に取り付けるべく第一の締結具を受け入れる第一の受け部を有する前記第一の端部分と、
第二の端部分であって、該第二の端部分を第二の骨部分に取り付けるべく第二の締結具を受け入れる第二の受け部を有する前記第二の端部分と、
前記第一の端部分と、前記第二の端部分との間の膨張部分とを備え、
前記第一の受け部及び前記第二の受け部の少なくとも一方は、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の少なくとも一方に対する前記第一の端部分及び前記第二の端部分の少なくとも一方の２０°までの規制された動きを許容する動的接続部を画成する、１つ又はより多くの骨を伸延させる装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記膨張部分は、前記第一の端部分と接続されたスリーブと、前記第二の端部分と接続されたロッドとを備え、該ロッドは、前記スリーブ内に可動に受け入れられる、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置において、前記第二の端部分を前記第一の端部分から離れるよう偏倚させるべく前記スリーブ内にばねを更に備える、装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、柔軟な組織の内部成長を防止すべく前記膨張部分の少なくとも一部分を取り囲むジャケットを更に備える、装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置において、前記第一の受け部及び前記第二の受け部は各々、前記第一の締結具及び前記第二の締結具をそれぞれ受け入れる形態とされた開口部を備える、装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置において、前記開口部は、前記第一の締結具及び前記第二の締結具が前記開口部内にて所定の程度、動くのを許容する寸法とされる、装置。
【請求項７】
請求項５に記載の装置において、前記開口部は、前記第一の締結具及び前記第二の締結具が前記開口部内にて所定の程度、動くのを許容し得るよう斜角面付きとされる、装置。
【請求項８】
請求項１に記載の装置において、前記第一の受け部及び前記第二の受け部の少なくとも一方は、可動の丸味を付けた部材を受け入れて前記第一の締結具及び前記第二の締結具の一方の動きを許容する形態とされる、装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置において、前記第一の受け部及び前記第二の受け部の少なくとも一方は、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の一方の動きを制限するストッパを備える、装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の装置において、前記第一の受け部及び前記第二の受け部の少なくとも一方は、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の前記一方の軸線に対して垂直な軸線の回りにて８°以内の角度に亙って前記第一の締結具及び前記第二の締結具の一方に対して動く形態とされる、装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の装置において、前記第一の受け部及び前記第二の受け部の少なくとも一方は、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の一方の長さを亙って軸線の回りにて前記第一の締結具及び前記第二の締結具の一方に対して動く形態とされる、装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置において、前記膨張部分は、複数の曲がり部を有する薄板ばねを備える、装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の装置において、前記膨張部分、前記第一の端部分及び前記第二の端部分は、１つの部片の単一物部材として形成される、装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の装置において、前記膨張部分は複数の脚部を有するばねを備える、装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の装置において、前記膨張部分は、親水性ゲルを保持する貯蔵器を備える、装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の装置において、前記貯蔵器を取り囲む流体と接続するポートを更に備える、装置。
【請求項１７】
請求項１に記載の装置において、前記膨張部分は、伸延力を提供し得るよう変形可能である弾性材料を備える、装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の装置において、前記弾性材料を取り囲む撚り糸のメッシュを更に備える、装置。
【請求項１９】
請求項１７に記載の装置において、前記弾性材料内に１つ又はより多くの開窓部を更に備える、装置。
【請求項２０】
請求項１７に記載の装置において、前記第一の端部分及び前記第二の端部分の各々は、前記弾性材料の少なくとも一部分を覆うキャップを備える、装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の装置において、前記弾性材料は、キャップをスナップ嵌め状態にて取り付けるスナップ嵌め部分を備える、装置。
【請求項２２】
請求項２０に記載の装置において、前記キャップを前記弾性材料と接続する可撓性のスリーブを更に備える、装置。
【請求項２３】
請求項１に記載の装置において、前記膨張部分は、スライダを受け入れるハウジングを備える、装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載の装置において、前記スライダと回転状態に接続されたカムを更に備える、装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の装置において、前記カムを回転するよう偏倚させ、これにより前記スライダが伸びた位置まで動くようにするカムばねを更に備える、装置。
【請求項２６】
１つ又はより多くの骨を伸延させる装置において、
第一の端部分であって、前記第一の端部分を第一の骨部分に取り付けるべく第一の締結具を受け入れる第一の受け部を有する前記第一の端部分と、
第二の端部分であって、前記第二の端部分を第二の骨部分に取り付けるべく第二の締結具を受け入れる第二の受け部を有する前記第二の端部分と、
前記第一の端部分と、前記第二の端部分との間の膨張部分とを備え、
前記第一の端部分、前記第二の端部分及び前記膨張部分は、全体として１つの部片の単一物の構造にて形成され、
前記第一の受け部及び前記第二の受け部の少なくとも一方は、前記第一の締結具又は前記第二の締結具が実質的一定の向きに保持されたとき、前記第一の端部分及び前記第二の端部分が前記第一の締結具及び前記第二の締結具の一方に対して所定の程度、それぞれ動くのを許容する形態とされる、１つ又はより多くの骨を伸延させる装置。
【請求項２７】
請求項２６に記載の装置において、前記膨張部分の少なくとも一部分を取り囲むジャケットを更に備える、装置。
【請求項２８】
請求項２６に記載の装置において、前記第一の受け部及び前記第二の受け部は各々、前記第一の締結具及び前記第二の締結具をそれぞれ受け入れる形態とされた開口部を備える、装置。
【請求項２９】
請求項２８に記載の装置において、前記開口部は、前記第一の締結具及び前記第二の締結具が前記開口部内にて所定の程度、動くのを許容する寸法とされる、装置。
【請求項３０】
請求項２８に記載の装置において、前記開口部は、前記第一の締結具及び前記第二の締結具が前記開口部内にて所定の程度、動くのを許容し得るよう斜角面付きとされる、装置。
【請求項３１】
請求項２６に記載の装置において、前記第一の受け部及び前記第二の受け部の少なくとも一方は、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の少なくとも一方が８°以内の角度に亙って動くのを許容する形態とされる、装置。
【請求項３２】
請求項２６に記載の装置において、前記膨張部分は薄板ばねを備える、装置。
【請求項３３】
請求項３２に記載の装置において、前記薄板ばねは複数の曲がり部を備える、装置。
【請求項３４】
請求項２６に記載の装置において、前記膨張部分は複数の脚部を有するばねを備える、装置。
【請求項３５】
１つ又はより多くの骨を伸延させる装置において、
第一の端部分であって、前記第一の締結具を受け入れて、前記第一の端部分を第一の骨部分に取り付ける開口部を画成する第一の受け部を有する前記第一の端部分と、
第二の端部分であって、前記第二の締結具を受け入れて、前記第二の端部分を第二の骨部分に取り付ける開口部を画成する第二の受け部を有する前記第二の端部分と、
前記第一の端部分と前記第二の端部分との間にあり、一方向への伸延力を提供する膨張部分とを備え、
前記第一の受け部及び前記第二の受け部の少なくとも一方は、前記第一の締結具又は前記第二の締結具が実質的一定の向きに保持されたとき、前記第一の端部分及び前記第二の端部分が前記第一の締結具及び前記第二の締結具に対して所定の程度、動くのを許容する形態とされる、１つ又はより多くの骨を伸延させる装置。
【請求項３６】
請求項３５に記載の装置において、前記膨張部分は、前記第一の端部分と接続されたスリーブと、前記第二の端部分と接続されたロッドとを備え、該ロッドは、前記スリーブ内に可動に受け入れられる、装置。
【請求項３７】
請求項３６に記載の装置において、前記一方向への伸延力を提供すべく前記スリーブ内のばねを更に備える、装置。
【請求項３８】
請求項３５に記載の装置において、前記膨張部分の少なくとも一部分を取り囲むジャケットを更に備える、装置。
【請求項３９】
請求項３５に記載の装置において、前記開口部は、前記第一の締結具及び前記第二の締結具が前記開口部内にて所定の程度、動くのを許容する寸法とされる、装置。
【請求項４０】
請求項３５に記載の装置において、前記開口部は、前記第一の締結具及び前記第二の締結具が前記開口部内にて所定の程度、動くのを許容し得るよう斜角面付きとされる、装置。
【請求項４１】
請求項３５に記載の装置において、前記第一の受け部及び前記第二の受け部の少なくとも一方は、可動の丸味を付けた部材を備え、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の一方の動きを許容する形態とされる、装置。
【請求項４２】
請求項３５に記載の装置において、前記第一の受け部及び前記第二の受け部の少なくとも一方は、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の一方の動きを制限するストッパを備える、装置。
【請求項４３】
請求項３５に記載の装置において、前記第一の受け部及び前記第二の受け部の少なくとも一方は、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の少なくとも一方が８°以内の角度に亙って動くのを許容する形態とされる、装置。
【請求項４４】
１つ又はより多くの骨を伸延させる装置において、
第一の開口部を有する第一の端部分と、
第二の開口部を有する第二の端部分と、
前記第一の端部分と前記第二の端部分との間にて伸延力を提供する手段とを備え、
前記第一の端部分及び前記第二の端部分の少なくとも一方は、締結具と接続する手段を備え、前記第一の端部分及び前記第二の端部分の前記少なくとも一方は、前記締結具が実質的に一定の向きに保持されるとき、前記第一の端部分及び前記第二の端部分の前記少なくとも一方が前記締結具に対して所定の程度、動くのを許容する形態とされる、１つ又はより多くの骨を伸延させる装置。
【請求項４５】
請求項４４に記載の装置において、伸延力を提供する前記手段は、前記第一の端部分と接続された中空のスリーブと、前記第二の端部分と接続されたロッドとを備え、前記ロッドは、前記スリーブ内に受け入れることのできる、装置。
【請求項４６】
請求項４５に記載の装置において、コイル巻きばねが前記中空のスリーブ内に配設される、装置。
【請求項４７】
請求項４４に記載の装置において、親水性ゲルを受け入れる貯蔵器が前記中空のスリーブに形成される、装置。
【請求項４８】
請求項４４に記載の装置において、伸延力を提供する前記手段は板ばねを備える、装置。
【請求項４９】
請求項４４に記載の装置において、伸延力を提供する前記手段はカムを備える、装置。
【請求項５０】
請求項４４に記載の装置において、伸延力を提供する前記手段は弾性材料を備える、装置。
【請求項５１】
請求項４４に記載の装置において、締結具と接続する前記手段は斜角面付き開口部を備える、装置。
【請求項５２】
請求項４４に記載の装置において、締結具と接続する前記手段は丸味を付けた継手を備える、装置。
【請求項５３】
請求項４４に記載の装置において、締結具と接続する前記手段は、前記所定の程度の動きを許容すべく前記締結具に対して所定の寸法を有する開口部を備える、装置。
【請求項５４】
請求項４４に記載の装置において、前記装置に対する前記締結具の前記所定の程度の動きは２０°以下である、装置。
【請求項５５】
第一の骨部分を第二の骨部分から伸延させる方法において、
（ａ）前記第一の骨部分及び前記第二の骨部分に形成された湾曲部の凹状側部にて第一の締結具を前記第一の骨部分と接続し、第二の締結具を前記第二の骨部分と接続するステップと、
（ｂ）インプラントを前記第一の締結具及び前記第二の締結具と接続するステップと、
（ｃ）前記インプラントを前記第一の骨部分と前記第二の骨部分との間にて膨張させるステップと、
（ｄ）前記第一の締結具及び前記第二の締結具の少なくとも一方の前記インプラントに対する角度動作を許容するステップとを備える、第一の骨部分を第二の骨部分から伸延させる方法。
【請求項５６】
請求項５５に記載の方法において、複数の前記インプラントを端部同士を合わせた形態にて接続するステップを更に備える、方法。
【請求項５７】
請求項５５に記載の方法において、前記インプラントの寸法が生理学的成長に対応し得るよう変化するのを許容するステップを更に備える、方法。
【請求項５８】
請求項５５に記載の方法において、前記インプラントに対し減衰力を提供するステップを更に備える、方法。
【請求項５９】
請求項５５に記載の方法において、ジャケットを前記インプラントに取り付けるステップを更に備える、方法。
【請求項６０】
請求項５５に記載の方法において、前記第一の骨部分及び前記第二の骨部分の少なくとも一方に対し生物学的治療法を提供するステップを更に備える、方法。
【請求項６１】
請求項５５に記載の方法において、前記インプラントが前記第一の骨部分を前記第二の骨部分に向けて引っ張る接続材を形成するのを防止するのを更に備える、方法。
【請求項６２】
請求項５５に記載の方法において、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の前記少なくとも一方の前記インプラントに対する８°以上の前記角度動作を防止するステップを更に備える、方法。
【請求項６３】
第一の骨部分を第二の骨部分から伸延させる方法において、
（ａ）第一の端部分と、該第一の端部分内に受け入れることができる第二の端部分とを有するインプラントを提供するステップと、
（ｂ）前記第一の骨部分及び前記第二の骨部分に形成された湾曲部の凹状側部にて前記第一の端部分を前記第一の骨部分と接続するステップと、
（ｃ）前記湾曲部の前記凹状側部にて前記第二の端部分を前記第二の骨部分と接続するステップと、
（ｄ）前記第一の骨部分と、前記第二の骨部分との間にて前記インプラントに対して偏倚力を提供するステップとを備える、第一の骨部分を第二の骨部分から伸延させる方法。
【請求項６４】
請求項６３に記載の方法において、前記第一の端部分を前記第一の骨部分と接続するステップは、第一の締結具を前記第一の骨部分と接続するステップを備える、方法。
【請求項６５】
請求項６４に記載の方法において、前記第二の端部分を前記第二の骨部分と接続するステップは、第二の締結具を前記第二の骨部分と接続するステップを備える、方法。
【請求項６６】
請求項６３に記載の方法において、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の少なくとも一方の前記インプラントに対する角度動作を許容するステップを更に備える、方法。
【請求項６７】
請求項６６に記載の方法において、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の前記少なくとも一方の前記インプラントに対する８°以上の前記角度動作を防止するステップを更に備える、方法。
【請求項６８】
請求項６３に記載の方法において、複数の前記インプラントを端部同士を合わせた形態にて接続するステップを更に備える、方法。
【請求項６９】
請求項６３に記載の方法において、前記インプラントの寸法が生理学的成長に対応し得るよう変化するのを許容するステップを更に備える、方法。
【請求項７０】
請求項６３に記載の方法において、前記インプラントに対し減衰力を提供するステップを更に備える、方法。
【請求項７１】
請求項６３に記載の方法において、ジャケットを前記インプラントに取り付けるステップを更に備える、方法。
【請求項７２】
請求項６３に記載の方法において、前記第一の骨部分及び前記第二の骨部分の少なくとも一方に対し生物学的治療法を提供するステップを更に備える、方法。
【請求項７３】
請求項６３に記載の方法において、前記インプラントが前記第一の骨部分を前記第二の骨部分に向けて引っ張る接続材を形成するのを防止するのを更に備える、方法。
【請求項７４】
第一の骨部分を第二の骨部分から伸延させる方法において、
（ａ）前記第一の骨部分及び前記第二の骨部分に形成された湾曲部の凹状側部にてインプラントを前記第一の骨部分及び前記第二の骨部分と接続するステップと、
（ｂ）前記インプラントを前記第一の骨部分と前記第二の骨部分との間にて膨張させるステップと、
（ｃ）前記インプラントが前記第一の骨部分を前記第二の骨部分に向けて引っ張る接続材を形成するのを防止するステップとを備える、第一の骨部分を第二の骨部分から伸延させる方法。
【請求項７５】
請求項７４に記載の方法において、前記インプラントを前記第一の骨部分と接続するステップは、第一の締結具を前記第一の骨部分と接続するステップを備える、方法。
【請求項７６】
請求項７５に記載の方法において、前記インプラントを前記第二の骨部分と接続するステップは、第二の締結具を前記第二の骨部分と接続するステップを備える、方法。
【請求項７７】
請求項７４に記載の方法において、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の少なくとも一方の前記インプラントに対する角度動作を許容するステップを更に備える、方法。
【請求項７８】
請求項７７に記載の方法において、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の前記少なくとも一方の前記インプラントに対する８°以上の前記角度動作を防止するステップを更に備える、方法。
【請求項７９】
請求項７４に記載の方法において、複数の前記インプラントを端部同士を合わせた形態にて接続するステップを更に備える、方法。
【請求項８０】
請求項７４に記載の方法において、前記インプラントの寸法が生理学的成長に対応し得るよう変化するのを許容するステップを更に備える、方法。
【請求項８１】
請求項７４に記載の方法において、前記インプラントに対し減衰力を提供するステップを更に備える、方法。
【請求項８２】
請求項７４に記載の方法において、ジャケットを前記インプラントに取り付けるステップを更に備える、方法。
【請求項８３】
請求項７４に記載の方法において、前記第一の骨部分及び前記第二の骨部分の少なくとも一方に対し生物学的治療法を提供するステップを更に備える、方法。
【請求項８４】
第一の骨部分を第二の骨部分から伸延させる方法において、
（ａ）前記第一の骨部分及び前記第二の骨部分に形成された湾曲部の凹状側部にてインプラントを前記第一の骨部分及び前記第二の骨部分と接続するステップと、
（ｂ）前記インプラントを前記第一の骨部分と前記第二の骨部分との間にて膨張させ、伸延力を提供するステップと、
（ｃ）生理学的成長に対応するよう前記インプラントの寸法が変化するのを許容するステップとを備える、第一の骨部分を第二の骨部分から伸延させる方法。
【請求項８５】
請求項８４に記載の方法において、前記インプラントを前記第一の骨部分と接続するステップは、第一の締結具を前記第一の骨部分と接続するステップを備える、方法。
【請求項８６】
請求項８５に記載の方法において、前記インプラントを前記第二の骨部分と接続するステップは、第二の締結具を前記第二の骨部分と接続するステップを備える、方法。
【請求項８７】
請求項８４に記載の方法において、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の少なくとも一方の前記インプラントに対する角度動作を許容するステップを更に備える、方法。
【請求項８８】
請求項８７に記載の方法において、前記第一の締結具及び前記第二の締結具の前記少なくとも一方の前記インプラントに対する８°以上の前記角度動作を防止するステップを更に備える、方法。
【請求項８９】
請求項８４に記載の方法において、複数の前記インプラントを端部同士を合わせた形態にて接続するステップを更に備える、方法。
【請求項９０】
請求項８４に記載の方法において、前記インプラントに対し減衰力を提供するステップを更に備える、方法。
【請求項９１】
請求項８４に記載の方法において、ジャケットを前記インプラントに取り付けるステップを更に備える、方法。
【請求項９２】
請求項８４に記載の方法において、前記第一の骨部分及び前記第二の骨部分の少なくとも一方に対し生物学的治療法を提供するステップを更に備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、骨を治療する方法及び装置、より具体的には、脊柱湾曲部の凹状側部を膨張させることにより脊柱側弯症を治療する方法及び装置に関するが、必ずしもこれにのみ限定されるものではない。
【背景技術】
【０００２】
脊柱の異常、特に脊柱側弯症を治療する現在の手術方法の一部は、幾つかの内部固定装置により脊柱の曲率を矯正するステップを含む。脊柱側弯症を治療する幾つかの従来の外科的方法は、曲率を矯正するためロッドを脊柱側弯症脊柱に沿って挿入するステップを含むことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この方法は、患者が成長するに伴いロッドが伸びることができないため、患者にとって問題となる可能性がある。更に、手術方法の侵襲的性質も患者にとって問題となる。患者は、ロッドが植え込まれたとき不快感を経験し、また、ロッドがその位置に留まる間、その不快感は続く。更に、時間の経過に伴いロッドを調節する必要があるから、多数回の侵襲的外科手術が必要となり、脊柱側弯症の一部の患者は治療を受けようとする気を失わせるような程度まで治療が苦痛で且つ困難となることがある。
【０００４】
矯正した状態にて脊柱の癒合は、骨移植片を椎骨の間に配置することにより実現することができる。脊柱の変形を治療する癒合方法は、脊柱の凸状湾曲側部にて接続材を椎骨に取り付けるステップを含むことも知られている。接続材を使用して脊柱の凸状側部の一部分の成長を選択的に規制することにより、変形を治療することができる。接続材は、脊柱の凸状側部にて椎骨に取り付けられた１組みのブロックに画成された通路を通じて挿入される撚り糸、又は椎骨に取り付けられ、椎間板空間を跨ぐ、形状記憶合金で出来ていることがしばしばである脊柱ステープルとを含むことができる。脊柱の変形を治療し、また適用可能であるときに使用できる手術以外の方法も存在する。
【０００５】
脊柱の変形及びその他の骨の状態を治療する既知の方法及び装置の有利な効果にも拘らず、依然として改良が追求されている。このように、先行技術は、幾つかの不利益な点を特徴としており、本発明は、本明細書に記載された方法及び構造的特徴を利用することにより、上述した欠点及びその他の問題点を最小にし、またある特徴にて解消するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の特徴及び有利な効果は、以下の説明に記載され、また一部は、本明細書から明らかになり又は不必要な実験を行わずに本発明を実施することにより理解することがでよう。本発明の特徴及び有利な効果は、特に特許請求の範囲に記載された器具及び組み合わせによって実現し且つ得ることができる。
【０００７】
本発明の特徴及び有利な効果は、添付図面に関して説明した以下の詳細な説明を検討することにより、明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明に従った原理の理解を促進する目的のため、図面に示した実施の形態に関して説明し、その説明のため特定の語を使用する。しかし、これにより本発明の範囲を何ら限定することを意図するものではないことが理解されよう。当該技術分野の当業者に且つ本発明を理解する者に通常、案出されるであろう、本明細書に記載された本発明の特徴の任意の変更例及び更なる改変例、また、本明細書に記載された本発明の原理の任意の追加的な適用例は、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲に属するものと見なすべきである。
【０００９】
骨及び（又は）脊柱の変形を治療する本発明の装置及び方法を開示し且つ説明する前に、特定の形態、過程のステップ、本明細書に開示された材料は多少変更可能であるから、本発明は、かかる形態、過程ステップ及び材料に限定されるものではないことを理解すべきである。また、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその等価物によってのみ限定されるから、本明細書にて採用される術語は、特定の実施の形態を説明する目的にのみ使用するものであり、限定的であることを意図するものではないことも理解すべきである。
【００１０】
本発明の背景を説明し、また、その実施に関する追加的な詳細を提供するため本明細書にて言及した出版物及びその他の参考文献は、以下の例外を除いて、その全体を参考として引用し本明細書に含める、すなわち、上記参考文献の何れかの部分が本出願と適合しない場合、この出願が上記参考文献に優先するものとする。本明細書にて説明した参考文献は、当該出願の出願日以前のその開示のためにのみ記載したものである。先行の開示によってかかる開示が後出願となり、又は参考文献に開示された主題事項から本発明を識別する権限は当該発明者にはない旨を示唆し又は認定するものと解釈すべきものとの記載は、本明細書に含まれていない。
【００１１】
本明細書及び特許請求の範囲において使用するように、「１つ」、「その」という単数の形態は、文脈上明確に別段の意味を有しない限り、複数も含むものであることを認識しなければならない。更に、本明細書にて使用するように、「備える」、「含む」、「保持する」、「特徴とする」及びその文法上の等価物のような語は、追加的な要素、記載しない要素又は方法のステップを排除しない包含的又は無限定の語である。
【００１２】
本明細書にて使用するように、「動的接続部」という表現は、部品を互いに接続することができるが、部品が依然として互いに対して動くことが許容される２つの部品間の接続部を含むよう広義に解釈しなければならない。
【００１３】
本明細書にて使用するように、「規制された動き」という表現は、特定の方向への動きが所定の程度に制限され又は阻止される、１つの物体の別の物体に対する動きを含むものと解釈しなければならない。
【００１４】
本明細書にて使用するように、「偏倚運動（ｅｘｃｕｒｓｉｏｎ）」という語は、ばね部材により許容される動きのような外方及び後方への動き又は平均位置又は軸線からの動きを含み、また、振動又は交番的ではない動きを含む、１つの部品の動きを含むよう広義に解釈しなければならない。
【００１５】
本明細書にて使用するように、「伸延（ｄｉｓｔｒａｃｔ）」という語は、椎骨体が分離し、又は椎骨体が接触したままであるときでさえ、椎骨体の間の接触圧力を減少させるであろう方向に向けて力が椎骨体に加えられたときのような、１つの物体を引き込み、押し又はその他の互いに離れる方向に向けて押すことを含むよう広義に解釈しなければならない。
【００１６】
先ず、図１を参照すると、複数の椎骨１２を有する脊柱の後方図が図示されている。脊柱１０は、一般に脊柱側弯症と称される異常な側方曲率を有することがある。側方曲率は、図２により明確に示すように、参照番号１４で示した凹状側部と、参照番号１６で示した凸状側部とを有する。１つ又はより多くの装置すなわちインプラント１８を凹状側部１４に配置して椎骨１２を互いに離れるように伸延させ又は押し、脊柱を真直ぐにし、これにより脊柱側弯症の治療を助けることができる。例えば、ヒュテル−ホルクマン（Ｈｕｅｔｅｒ−Ｖｏｌｋｍａｎｎ）原理は、圧縮力が骨格の成長を妨げ、また、伸延力が骨格の成長を加速する傾向があると述べている。従って、脊柱１０の凹状側部１４に加わった伸延力は、凹状側部１４における骨格の成長を加速し、これにより脊柱１０を真直ぐにするのを助けることができる。また、以下により詳細に説明するように、本明細書に開示された装置及び方法を使用して、本発明の範囲にて脊柱側弯症に加えて、その他の脊柱の状態を治療することが可能であることも理解される。更に、本発明の原理を利用して骨又は骨様部分又は脊柱と関係しない部材を治療することができる。
【００１７】
次に、図３を参照すると、インプラント１８の１つの実施の形態の正面図が図示されている。該インプラント１８は、第一の端部分２０と、第二の端部分２２とを有することができる。第一の端部分２０は、図４に最も明確に示すように締結具２４を受け入れて第一の端部分２０を椎骨又はその他の骨又は部材に取り付ける第一の受け部２１を有することができる。第二の端部分２２は、締結具２４を受け入れて第二の端部分２２を椎骨又はその他の骨又は部材に取り付ける第二の受け部２３を有することができる。第一の受け部２１及び第二の受け部２２は、インプラント１８の開口部の形態とすることができる。これと代替的に、第一の受け部２１及び第二の受け部２２は、例えば、フック又は部分球状部材のような異なる形態を有するようにしてもよい。
【００１８】
インプラント１８はまた、第一の端部分２０と第二の端部分２２との間に膨張部分２６を含むこともできる。該膨張部分２６は、以下により詳細に説明する態様にて第一の端部分２０を第二の端部分２２から動かして離す伸延力を提供する形態とすることができる。インプラント１８は、隣接する椎骨に接続する寸法とすることができ、又はインプラント１８は、多数の椎骨又は１つ又は複数の骨のその他の所望の区間距離を跨ぐような寸法とすることができることが理解されよう。
【００１９】
図４に最も明確に示すように、締結具２４の１つの実施の形態は、ねじ部２８と、ヘッド部３０とを有する肉茎ねじを有し、アンカーとして作用するよう締結具２４を骨に取り付けることができる。ヘッド部３０は、受け部２１、２３内に受け入れられるよう減少した直径を有するものとすることができる。締結具２４のその他の実施の形態は、例えば、締結具のねじ付き部分の直径と等しく又はより大きくてもよい直径のヘッド部を有するねじを含む、ステープル、釘、ピン又はねじを含む色々なその他の適宜な型式の締結具を包含することができることが理解されよう。ヘッド部３０は、図５に示すように、捕捉部３４を受け入れてヘッド部３０を受け部２１、２３内に維持する溝３２を有することもできる。捕捉部３４の１つの実施の形態は、その位置にスナップ嵌め又は押し込むことのできる「Ｃ」字形リングを有することができる。捕捉部３４の別の実施の形態は、締結具２４と螺着可能に係合できる茸形状のヘッド部を有することができる。更に、捕捉部３４は、当該技術分野の当業者に既知の色々な異なる適宜な形態を有することができることが理解されよう。また、その他の実施の形態は、締結具２４をインプラント１８に取り付けるその他の取り付け機構を有することもできる。
【００２０】
第一の受け部２１及び第二の受け部２３は、締結具２４の少なくとも一部分を受け入れ得るような寸法とすることが可能であることが理解されよう。１つの実施の形態において、第一の受け部２１及び第二の受け部２３の少なくとも一方は、インプラント１８に対する締結具２４の所望の量の動きを許容する偏倚動作を可能にする形態とすることができる。例えば、図６に最も明確に示すように、受け部２１、２３の１つの実施の形態は、締結具２４が２０゜以内の角度αを通って動くのを許容する偏倚動作を提供することができる。受け部の別の実施の形態は、締結具２４が約８゜の角度αを通って動くのを許容する形態とすることができる。また、インプラント１８は、以下の表により詳細に記載したように、本発明の範囲内にて任意のその他の適宜な動作角度αを許容するような形態とすることが可能であることも理解されよう。
【００２１】
患者の生理学的成長に対応して、椎骨間の自然の動きを許容すると共に、締結具２４を緩ませ又は椎骨又はインプラント１８を破断させる傾向となるであろう力の伝達を防止し又は減少すべく偏倚運動を提供し得るよう所定の角度α以内の締結具２４の動きを許容することができる。更に、締結具２４の動きを許容することは、外科医がインプラント１８を椎骨又はその他の骨部分に結合することを一層、容易にすることもできる。締結具２４の動きを制限することは、インプラント１８が過度にルーズに取り付けられるのを防止し、また、インプラント１８及び締結具２４の過剰な動きを防止することもできる。
【００２２】
例えば、可動の円筒体、スリーブ、球状軸受又はバイポーラ接続部を含む凸型又は丸味を付けた部材のような、図６に示した継手２５を受け部２１、２３内に又はその一部として提供し、インプラント１８に対する締結具２４の動きを許容することができる。継手２５は、例えば、捩れ、撓み及び伸びのような色々な動作範囲を通じて締結具２４の動きを許容する形態とすることができる。継手２５は、締結具２４が貫通するための開口部を有することができる。インプラント１８に対する締結具２４の動きを許容する任意のその他の適宜な継手を本発明の範囲内にて一部の実施の形態と共に使用することが可能であり、これは、締結具と一体化することのできる継手又は締結具に取り外し可能に取り付け可能である継手を含むことが理解されよう。
【００２３】
受け部２１、２３は、締結具２４が所定の点を超えて動くのを規制し、締結具２４が無制限に動くことができないような形態とすることが可能であることも理解されよう。例えば、受け部２１、２３は、締結具２４が特定の位置を超えて動くのを防止するストッパ２７を有することができる。ストッパ２７は、インプラント１８における壁又は突出部又は締結具２４の動きを制限する任意のその他の適宜な機構として形成することができる。
【００２４】
１つの実施の形態において、受け部２１、２３は、該受け部２１、２３の特定の寸法が締結具２４を受け入れ且つ締結具２４が特定の角度θを亙って動くのを許容する偏倚運動を提供するような形態とすることができる。従って、受け部２１、２３の寸法は、締結具２４のヘッド部３０の直径よりも大きくし、隙間を提供し、締結具２４が特定の角度θを超えて動かないよう規制される一方、特定の角度θを亙って動くのは許容するようにすることができる。別の実施の形態において、受け部２１、２３は、図７に示したインプラント３３の部分にて最も明確に示すように、テーパー付き又は斜角面付き開口部３５を有し、締結具２４が特定の角度θを亙って動くのを許容することができる。締結具２４の形態は、締結具２４の規制された動きが可能となるように受け部２１、２３の形態と適合可能であるようにすることが理解されよう。
【００２５】
次に、図３を参照して膨張部分２６について説明する。膨張部分２６は、以下に説明するように、色々な異なる形態にて提供することが可能であることが理解されよう。膨張部分２６の１つの実施の形態は、インプラント１８の一部分に中空スリーブ３６を有し、また、インプラント１８の対向する部分にロッド３８を有することができる。ロッド３８は、スリーブ３６内に受け入れることができ且つ、スリーブ３６に対して可動である。矢印４１の方向への減衰力又は偏倚力を提供して第一の端部分２０を押して第二の端部分２２から離れるようにし且つ、インプラント１８に加った圧縮力を吸収するようばね４０をスリーブ３６内に配置することもできる。ばね４０は、コイル巻き部材を有するものとし、又は、ばね４０は、当該技術分野の当業者に既知の任意のその他の態様にて形成することが可能であることが理解されよう。ばね４０の１つの実施の形態は、ロッド３８の一端と、スリーブ３６の内端と当接する形態とすることができる。スリーブ３６は、ばね４０をその位置に保持し且つ、ばね４０に対する支持体を提供することができる。また、インプラント１８にて１つ以上のばね４０を使用し、また、該ばねは、本発明の範囲内にて色々な異なる形態にて取り付け且つ配置することが可能であることも理解されよう。
【００２６】
ばね４０の強度及び伸びは、所望の治療法に基づいて選ぶことができる。例えば、コイル巻きばね４０は、該ばね４０が完全に圧縮した位置にあるとき、その最大の力に達することができる一方、板ばねは、以下により詳細に説明するように、ばねがその休止位置に到達したとき、その最大の力に達することができる。ばね４０の１つの実施の形態は、４０ないし６０Ｎの伸延力を提供する形態とすることができる。しかし、ばね４０は、本発明の範囲内にて任意の適宜な力を提供するような形態とすることが可能であることが理解されよう。
【００２７】
膨張部分２６は、本明細書に開示したその色々な実施の形態において、例えば、第一の受け部２１及び（又は）第二の受け部２３により提供される偏倚運動に加えて、第二の偏倚運動を形成することが可能であることが理解されよう。従って、膨張部分２６は、インプラント１８に取り付けられた骨部分の間にて追加的な動きを許容することができる。
【００２８】
成長する患者の脊柱は、例えば、１年間で１分節当たり約１ｍｍの速度にて成長することが理解されよう。従って、完了する迄、２年かかる２つの隣接する分節間にインプラント１８を必要とする治療法は、最初、例えば、３ないし４ｍｍの動きを許容するばね４０を必要とするであろう。しかし、治療期間の間、椎骨の成長を補償し得るよう４ないし６ｍｍの動きを許容するばね４０を選ぶことができる。色々な異なる治療期間を本発明の範囲内にて使用することが可能であることが理解されよう。更に、ばね４０は、つなぎ材となって椎骨又は骨部分の間にて引っ張り力を提供することなく、押し力を維持するのに十分伸びるような寸法とすることができる。従って、本発明の１つの実施の形態は、ばね４０内にて引っ張り力を発生させることを許容せずに、１方向への伸延力を提供する形態とすることのできるばね４０を備えるようにしてもよい。また、ばね４０は、ロッド３８が中空のスリーブ３６内にて底に達する（ｂｏｔｔｏｍ  ｏｕｔ）のを防止するのに十分な力を提供する寸法とすることができる。
【００２９】
ばね４０の１つの実施の形態は、少なくとも一端にてインプラント１８と接続することができず、インプラント１８の第一の端部分２０はインプラント１８の第二の端部分２２からある距離だけ分離され、ばね４０は第一の端部分２０を第二の端部分２２に向けて引っ張るよう緊張させることはできない。ばね４０のその他の実施の形態は、ばね４０内にて張力を許容し得るようインプラントに取り付けることができるが、ばね４０は、通常の作用の間、ばね４０内にて引っ張り力が発生されるのを防止し得るような寸法とすることができる。ばね４０のその他の実施の形態は、椎骨間に引っ張り力を提供するつなぎ材として機能する形態としてもよい。
【００３０】
本発明のインプラント１８の１つの実施の形態は、インプラント１８の少なくとも一部分を覆う、図３に破線で示したように、被覆又はジャケット３９を含むこともできる。ジャケット３９は、例えばポリエチレン、シリコン又はポリエチレン−ポリエチレン酸化物（ＰＳ−ＰＥＯ）のようなジ−ブロック共重合体又はその他の不活性な織地材料のような任意の適宜な材料にて形成することができる。ジャケット３９は、柔軟な組織の内部成長を防止し且つ、インプラント１８によって発生されるであろう磨耗屑を保持し得るようインプラント１８の回りに配置することができる。ジャケット３９は、縫合糸又は当該技術にて既知の任意のその他の適宜な取り付け機構によりインプラント１８に固定し又は取り外し可能に接続することができる。
【００３１】
インプラント１８及び締結具２４は、本発明の範囲内にて当該技術分野の当業者に既知の任意の適宜な材料にて出来たものとすることが可能であることが理解されよう。インプラント１８及び締結具２４の１つの実施の形態は、例えば、放射線透過性材料のような、身体内に植え込まれた後、検査のため視覚可能である材料にて出来たものとし又はその材料を含むことができる。
【００３２】
次に、図８を参照して本発明の１つの代替的な実施の形態について説明する。上記に説明したように、本明細書に示した実施の形態は、図８に示したものを含んで、本発明の可能な実施の形態の単に一例にしか過ぎないものである。
【００３３】
図８に示した本発明の代替的な実施の形態は、図１ないし図７に示したものと同一の構造体の多くを保持することができ、従って、図８に示した本発明の実施の形態にて見られる特徴を最も簡潔に説明すべく、新たな又は異なる構造についてのみ説明する。
【００３４】
図８には、参照番号１８ａで示した１つの代替的な実施の形態のインプラントの正面図が示されている。インプラント１８ａは、薄板ばね又は板ばね４２ａにより伸延力を提供する形態とされた膨張部分２６ａを有することができる。従って、インプラント１８ａは、第一の受け部２１ａと、第二の受け部２３ａと、膨張部分２６ａとを含む、１つの部品の単一物部材として形成することができる。薄板ばね４２ａは、インプラント１８ａを受け入れるのに必要とされる空間を減少させ得るように低プロフィールすなわち薄型形状を提供する形態とすることができる。更に、更なる代替的な実施の形態のインプラント１８ｂには、２つの曲がり部又はループを有する図９に示したインプラント１８ｂの実施の形態にて示したように、任意の数の曲がり部又はループを設けることが可能であることが理解されよう。更に、その他の実施の形態は、角度付き線形分節、多角形の形状又は任意のその他の適宜な形状のような、異なる形状の膨張部分を有するよう形成することができる。
【００３５】
次に、図１０及び図１１を参照すると、本発明の追加的な代替的な実施の形態が示されている。上述したように、本明細書に示した本発明の実施の形態は、図１０及び図１１に示したものを含んで、本発明の可能な実施の形態の単に一例に過ぎないものである。
【００３６】
図１０及び図１１に示した本発明の代替的な実施の形態は、図１ないし図９に示したものと同一の多数の構造体を保持することができ、従って、図１０及び図１１に示した本発明の実施の形態にて見られる特徴を最も簡潔に説明すべく、新たな又は異なる構造についてのみ説明する。
【００３７】
図１０には、参照番号１８ｃで示した、伸びた位置にある１つの代替的な実施の形態のインプラントの正面図が示されている。インプラント１８ｃは、第一の端部分２０ｃから第二の端部分２２ｃまで伸びる板ばね４２ｃを有することができる。板ばね４２ｃは、図１１に示すように、縮んだ位置にて側方向に撓む形態とすることのできる複数の脚部４３を有することができる。図１１の縮んだ位置にある脚部４３の弾性は、第一の受け部２１ｃを矢印４４で示したように、第二の受け部２３から離れる方向に向けて動かす膨張力を発生させることができる。ばね４２ｃは、任意の適宜な材料にて形成することができ、また、狭小な空間内に受け入れられるよう低プロフィールすなわち薄型形状を有する形態とすることが可能であることが理解されよう。
【００３８】
次に、図１２を参照すると、本発明の追加的な代替的な実施の形態が示されている。上述したように、本明細書に示した本発明の実施の形態は、図１２に示したものを含んで、本発明の可能な実施の形態の単に一例に過ぎないものである。
【００３９】
図１２に示した本発明の代替的な実施の形態は、図１ないし図１１に示したものと同一の構造体を多数保持することができ、図１２に示した本発明の実施の形態にて見られる特徴を最も簡潔に説明すべく、新たな又は異なる構造についてのみ説明する。
【００４０】
図１２には、参照番号１８ｄで示した、代替的な実施の形態のインプラントの正面図が示されている。インプラント１８ｄは、親水性ゲルのような材料を保持する貯蔵器４６を有することができる。親水性ゲルは、流体を吸収し且つ、膨張してこれによりインプラント１８ｄの第一の端部分２０ｄをインプラント１８ｄの第二の端部分２２から動かす伸延力を提供する、当該技術にて既知の物質を含むことができる。インプラント１８ｄは、貯蔵器４６を取り囲む身体組織の流体と接続し、親水性ゲルは体液をポート４８を通って貯蔵器４６まで吸引し伸延力を発生させる１つ又はより多くのポート４８を有することができる。ポート４８の位置、寸法及び数は、本発明の原理に従って変更可能であることが理解されよう。
【００４１】
次に、図１３を参照して本発明の別の代替的な実施の形態について説明する。上述したように、本明細書に示した本発明の現在の開示した実施の形態は、図１３に示したものを含んで、本発明の可能な実施の形態の単に一例に過ぎないものである。更に、図１３に示した本発明の代替的な実施の形態は、図１ないし図１２に示したものと同一の構造体の多くを保持することができ、図１３に開示した実施の形態にて見られる特徴を最も明確に説明すべく、新たな又は異なる構造体についてのみ説明する。
【００４２】
図１３には、参照番号１８ｅで示した、別の代替的な実施の形態のインプラントの正面図が示されている。該インプラント１８ｅは、例えば、シリコーンゴムのような弾性材料にて形成することのできる膨張部分２６ｅを含むことができる。膨張部分２６ｅは、均質材料にて形成し又は膨張部分２６ｅは、膨張部分２６ｅの特定の領域に追加的な強度又は弾性を提供する補強材料を有する膨張部分２６ｅのような、多数の材料にて形成することができる。インプラント１８ｅは、何らの可動部品無しの小型の形態にて形成することが可能であることが理解されよう。
【００４３】
キャップ５０は、第一の端部分２０ｅ及び第二の端部分２２ｅの一方又は双方に配置することができる。キャップ５０は、膨張部分２６ｅの一部分を受け入れる中空空間を有することができる。キャップ５０の１つの実施の形態は、ほぼ「トランペットの拡がり」の形態にて形成することができる。更に、キャップ５０は、本発明の範囲内にてチタンのような任意の適宜な材料にて形成することができる。インプラント１８ｅの１つの実施の形態は、キャップ５０を膨張部分２６ｅの上に維持し且つ（又は）膨張部分２６ｅに対する支持体を提供する、図１３に破線で示したように、可撓性のスリーブ５２を有することができる。可撓性のスリーブ５２は、膨張部分２６ｅが膨張及び縮みを通じて形状を変化させるとき、キャップ５０を膨張部分２６ｅの上に維持し得るよう変形する形態とされた任意の適宜な材料にて形成することができる。例えば、可撓性のスリーブ５２は、圧縮に対する追加的な抵抗を提供することのできる密に織ったポリエチレン材料にて形成することができる。
【００４４】
膨張部分２６ｅは、該膨張部分２６ｅが弛緩した状態にあるとき、ほぼ卵状又は楕円形の形状を有することが可能であることが理解されよう。更に、膨張部分２６ｅは、本発明の範囲内にて丸味を付け又は球形の形状又は任意のその他の適宜な形状のような色々なその他の形態を有することが可能であることが理解されよう。本発明の幾つかの実施の形態は、増大した応力領域を形成するであろう鋭角な隅部無しに形成することができる。膨張部分２６ｅは、球又はその他の圧密化した形態となり、１つ又はより多くの骨に取り付け得るよう圧縮することができる。膨張部分２６ｅの弾性的な性質は、該膨張部分２６ｅがその弛緩した位置に向けて動こうとするとき、伸延力を発生させることができる。インプラント１８ｅの１つの実施の形態は、締結具２４ｅを何らの許容可能な遊び無しにてインプラント１８ｅに固定できるよう形成することが可能であることが理解され、それは、膨張部分２６ｅの本来的な弾性は、捩れ、側部曲げ及び撓み／伸長時の締結具２４の動きに対応することができるからである。
【００４５】
図１４に示すように、スナップ嵌めキャップ５４を有する追加的な代替的な実施の形態によるインプラント１８ｆを提供することができる。膨張部分２６ｆは、球形端部のようなスナップ嵌め部分５６を有することができ、該球形端部は、偏向し又は縮んでスナップ嵌めキャップ５４内に相応する形状にスナップ嵌めすることができる。従って、キャップ５４は、膨張部分２６ｆと容易に接続可能である。スナップ嵌め部分５６及びスナップ嵌めキャップ５４は、本発明の範囲内にてスナップ嵌め接続部を提供する形態とされた任意の適宜な形状にて形成することが可能であることが理解されよう。
【００４６】
図１５及び図１６に示すように、膨張部分２６ｇには、伸延力を提供するのを助けるよう織り又はその他の形態とすることのできるジャケット５８を設けることができる。該ジャケット５８は、変形し又は変位して膨張部分２６ｇを補強する形態とされたストランドすなわち撚り糸５９のメッシュにて形成することができる。図１５に示すように、膨張部分２６ｇは、楕円形又は卵形部材の形態とすることができる。図１６にて矢印６０で示すように、圧縮力が膨張部分２６ｇに加えられると、膨張部分２６ｇは、圧縮して丸味を付け又は球状の形状となることができる。ジャケット５８は、変形して撚り糸５９を共に寄せ集め又は接近させて支持力を増大させ又は膨張部分２６ｇの変形に対する抵抗を増大させることができる。
【００４７】
ジャケット５８は、任意の適宜な材料にて形成することができ、また、撚り糸５９の配置は、任意の適宜な形態にて形成することが可能であることが理解されよう。更に、ジャケット５８のその他の実施の形態は、撚り糸無しにて形成し、ジャケット５８は、単一部品又はシート部材にて形成してもよい。
【００４８】
次に、図１７及び図１８を参照すると、追加的な実施の形態の膨張部分２６ｈが開示されている。上記に開示された幾つかの実施の形態と同様に、膨張部分２６ｈは、弛緩した状態にて楕円形又は卵形の形状とすることができる。膨張部分２６ｈは、１つ又はより多くの開窓部（ｆｅｎｅｓｔｒａｔｉｏｎ）６２を有することができる。開窓部６２は、図１８にて矢印６４で示したように圧縮力が膨張部分２６ｈに加えられたとき、膨張部分２６ｈが指定された点までより容易に圧縮するのを許容する形状とし且つ配置することができる。図１８に示すように、膨張部分２６ｈの空隙が解消される程度まで開窓部６２が圧縮されたならば、膨張部分２６ｈを更に圧縮するのに必要な力は増大するであろう。従って、膨張部分２６ｈにより提供される伸延力は、膨張部分２６ｈの変位に対して線形又は比例的ではないものとなるであろう。
【００４９】
開窓部６２の数、位置及び形態は、特定の状況に対し所望の伸延力を提供し得るよう配置することが可能であることが理解されよう。更に、本発明のその他の実施の形態は、中空の内部又は中実な内部を有する膨張部分を含むことができる。更に、中空の膨張部分を形成する側壁の厚さ又は膨張部分の幾何学的形態は、膨張部分の変位に対して線形又は非線形の特定の伸延力を提供するよう変更することができる。
【００５０】
次に、図１９及び図２０を参照すると、本発明の追加的な代替的な実施の形態が図示されている。上述したように、本明細書に示した本発明の現在の開示した実施の形態は、図１９及び図２０に示したものを含んで、本発明の可能な実施の形態の単に一例に過ぎないものである。
【００５１】
図１９及び図２０に示した本発明の代替的な実施の形態は、図１ないし図１８に示したものと同一の構造体の多くを保持することができ、また、図１９及び図２０に示した本発明の実施の形態にて見られる特徴を最も明確に説明すべく、新たな又は異なる構造についてのみ説明することも理解されよう。
【００５２】
図１９には、縮んだ位置にある１つの代替的な実施の形態のインプラント１８ｉの正面図が図示されている。インプラント１８ｉは、スライダ６６を含むことのできる膨張部分２６ｉと、ハウジング６８とを有することができる。ハウジング６８は、スライダ６６を受け入れる空間、スロット又は溝を画成することができる。スライダ６６は、図２０に示したインプラント１８ｉの伸びたときの図面と比較して、図１９に示したインプラント１８ｉが縮んだときの図にて示すように、ハウジング６８に対して可動である。
【００５３】
インプラント１８ｉは、回動点７２によりスライダ６６に回転可能に取り付けることのできるカム７０を含むことができる。回動点７２は、スライダ６６と接続し、回動点７２はスライダ６６が伸び且つ縮むとき、スライダ６６と共に動くような形態とすることができる。当該技術分野の当業者に既知の任意の適宜な態様にてカムばね７４をハウジング６８に取り付け、ばね７４が図１９に示した緊張位置と図２０に示した弛緩位置との間を伸びるとき、偏倚力を提供することを許容することができる。カム７０は、一側部にてカムばね７４と接触し、反対側にてハウジング６８の端縁７８と接触することのできる周面７６を有することができる。カムばね７４は、カム７０の周面７６に対して押し付けてカム７０が回動点７２の周りを回転するようにすることが可能であることが理解されよう。カム７０は、ハウジング６８の端縁７８と接触し、カム７０の回転によってスライダ６６が図２０に示した伸びた位置まで動くようにしてもよい。本発明の範囲内にて色々な異なるばね及びカムの配置及び形態を使用して、伸延力を提供することが可能であることが理解されよう。更に、インプラント１８ｉの１つの実施の形態には、スライダ６６の動きを制限し又はスライダ６６がハウジング６８からの分離を防止し得るよう当業者に既知の任意の態様にて形成されたストッパを設けることができる。
【００５４】
次に、図２１を参照すると、別の代替的な実施の形態のインプラント１８ｊの正面図が図示されている。インプラント１８ｊは、異なる高さにてその周縁に形成された１つ又はより多くの座部８１を有するラチェット８０を備えることができる。ラチェット８０は、第一のコネクタ８２を通して骨又は椎骨１２に回転可能に取り付けることができる。第一のコネクタ８２は、例えば、ラチェット８０を椎骨１２に取り付けるねじ、釘又はピンのような締結具を有することができる。
【００５５】
第二のコネクタ８３は、対向した骨又は椎骨１２と接続することもできる。第二のコネクタ８３は、骨内に受け入れられ且つラチェット８０の座部８１にて支持されるようねじ、釘、ピン又はその他の構造体として形成することもできる。ラチェット８０を押すことによりラチェット８０に伸延力を提供する偏倚部材８４を設けることもできる。偏倚部材８４は、第三のコネクタ８５により椎骨１２に回転可能に取り付けることができる。偏倚部材８４は、ラチェット８０にて第三のコネクタ８５に対して押す力を加える、当該技術にて既知の任意の多岐に亙るばねにて形成することが可能であることが理解されよう。
【００５６】
使用時、第二のコネクタ８３は、ラチェット８０の座部８１内に支持することができる。偏倚部材８４は、ラチェット８０を伸びた位置まで押して第二のコネクタをより上方の座部３１内に支持することができる。増大した力が第二のコネクタ８３からラチェット８０に加えられると、座部８１の形状は、ラチェット８０が回転し、第二のコネクタ８３をより下方の座部８１にて支持することを許容する。座部８１のその他の実施の形態は、ラチェット８０が回転してコネクタ８３をより下方の座部８１にて支持するのを防止する。第二のコネクタ８３からラチェット８０への圧力が減少すると、偏倚部材８４により提供される伸延力によってラチェット８０は反対方向に回転し、第二のコネクタ８３をより上方の座部８１にて支持する。図２０に示すように、インプラント１８ｊの１つの実施の形態は、ラチェット８０から離れる方向に向けた第二のコネクタ８３の動きを規制することなく伸延力を提供し、１つの椎骨が別の椎骨から動いて離れるのを制限する接続材としてインプラント１８ｊが機能し得ないようにすることが可能であることが理解されよう。
【００５７】
図２２を参照すると、複数のインプラント１８にて治療された脊柱の切断図が示されている。インプラント１８は、多数の分節を跨ぐよう端部同士を合わせた形態にて配置することが可能であることが理解されよう。従って、骨又は脊柱を治療するため、任意の数のインプラント１８を使用することができる。更に、単一のインプラント１８は、本発明の範囲内にて骨又は椎骨の多数の分節を跨ぐような寸法とすることが可能であることが理解されよう。このように、インプラント１８は、本発明の原理を色々な異なる形態にて使用することができるように多機能とすることができる。
【００５８】
図２３を参照すると、第一のインプラント１８ｋの第一の端部分２０ｋと、第二のインプラント１８ｋの第二の端部分２２ｋとを含む、複数のインプラント１８ｋの間の接続部の切断側面図が示されている。第一のインプラント１８ｋの第一の端部分２０ｋと第二のインプラント１８ｋの第二の端部分２２ｋとの間に継手８６を設けることができる。該継手８６は、インプラント１８ｋを骨に取り付けるべく締結具２４を受け入れる通路８８を有することができる。継手８６の１つの実施の形態は、インプラント１８ｋに形成された相応する凹状の形状の凹所９０内に受け入れられる凸形の形状を有することができる。継手８６は、第一の端部分２０ｋ及び第二の端部分２２ｋに対して可動である。従って、第一の端部分２０ｋ及び第二の端部分２２ｋは、互いに且つ締結具２４に対して動くことを許容することができる。例えば、第一の端部分２０ｋ及び（又は）第二の端部分２２ｋは、締結具２４の長さに沿って伸びることのできる軸線９４に対して垂直である軸線９３の回りを締結具２４に対し角度αにて動くことを許容することができる。第一の端部分２０ｋ及び第二の端部分２２ｋの角度αを通じての動きは、インプラント１８ｋが伸び又は曲がるときに生ずるようにすることができる。同様に、図２３ａに最も明確に示すように、第一の端部分２０ｋ及び（又は）第二の端部分２２ｋは、角度αと異なる寸法にて継手８６に対し締結具２４を通って軸線２４の回りを角度θにて回転するのを許容することができる。角度θの回転は、インプラント１８ｋを支承する椎骨又は骨が側方に曲がり又は回転する間に生ずるようにすることができる。従って、本明細書に説明したように、締結具２４に対する第一の端部分２０ｋ及び（又は）第二の端部分２２ｋの動きは、軸線９３及び軸線９４の回りの少なくとも動作と称する。
【００５９】
継手８６の１つの実施の形態は、実質的に球状とし、第一の端部分２０ｋ及び第二の端部分２２ｋは、本発明の範囲内にて色々な異なる角度向き又は自由度を通じて動くのを許容する形態とすることが可能であることが理解されよう。更に、継手８６及び凹所９０は、本発明の範囲内にてその他の形態を有することが可能であることが理解されよう。
【００６０】
１９９０年、フィラデルフィア、Ｊ．Ｂ．リッピンコットカンパニー（Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ  Ｃｏ．）のホワイト（Ｗｈｉｔｅ）  ＡＷ  ＩＩＩ及びパンジァビ（Ｐａｎｊａｂｉ）ＭＭによる脊柱の臨床的バイオメカニクス第二版（Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｓｐｉｎｅ  ２ｎｄ  Ｅｄ）に開示されたように、胸椎骨（Ｔ）と腰椎骨（Ｌ）運動分節の間にて伸延装置に対して許容可能な動作範囲を示す表が以下に掲げてある。以下の表には、色々な異なる動きの範囲又は値が示されていることが理解されよう。
【００６１】
伸延装置に許容可能な動作範囲（ＲＯＭ）
間の空間    組み合わせた        一側部の側方        一側部の軸方向
曲げ−伸び（゜）    曲げ（゜）          回転（゜）
（α）              （θ）              （θ）
Ｔ１−２      ３−５      ４        ５        ５        １４      ９
Ｔ２−３      ３−５      ４        ５−７    ４        ４−１２  ８
Ｔ３−４      ２−５      ４        ３−７    ６        ５−１１  ８
Ｔ４−５      ２−５      ４        ５−６    ６        ５−１１  ８
Ｔ５−６      ３−５      ４        ５−６    ６        ５−１１  ８
Ｔ６−７      ２−７      ５        ６        ６        ４−１１  ７
Ｔ７−８      ３−８      ６        ３−８    ６        ４−１１  ７
Ｔ８−９      ３−８      ６        ４−７    ６        ６−７    ６
Ｔ９−１０    ３−８      ６        ４−７    ６        ３−５    ４
Ｔ１０−１１  ４−１４    ９        ３−１０  ７        ３−５    ２
Ｔ１１−１２  ６−２０    １２      ４−１３  ９        ２−３    ２
Ｔ１２−Ｌ１  ６−２０    １２      ５−１０  ８        ２−３    ２
Ｌ１−２      ５−１６    １２      ３−８    ６        １−３    ２
Ｌ２−３      ８−１８    １４      ３−１０  ６        １−３    ２
Ｌ３−４      ６−１７    １５      ４−１２  ８        １−３    ２
ＲＯＭは、肉茎ねじのような締結具２４の茎部とインプラント１８との間にて生ずる動作として説明することができる。また、胸分節Ｔ１−Ｔ１０に対するインプラント１８の一例としてのＲＯＭは、８゜とし、また、分節Ｔ１０−Ｌ４に対するＲＯＭは１１゜とすることができる。
【００６２】
次に、図２４を参照すると、本発明の原理に従ってインプラント１８ｋにより治療される、例えば、大腿骨のような骨９８の側面分解図が示されている。骨９８は、成長板９９の両側部から加えられた伸延力による利益を受けることのできる成長板９９を有することができる。骨ねじのような締結具２４ｋを成長板９９の両側部に取り付け、インプラント１８ｋを使用して締結具２４ｋの間に伸延力を加え、これにより骨９８を治療することができる。従って、本発明の原理を使用して脊柱側弯症のような脊柱の変形に加えて、単一の骨分節を含む色々な異なる骨を治療することが可能であることが理解されよう。更に、本発明の原理は、その他の骨以外の状態を治療するため利用することができる。
【００６３】
使用時、治療すべき椎骨又はその他の骨にアクセスするため切開部を形成することができる。インプラント１８によって脊柱側弯症が治療されるとき、椎骨にアクセスし且つ脊柱湾曲部の凹状側部にて治療することができる。切開部は治療すべき特定の曲率に依存して患者の前側部又は後側部の何れかに形成することが可能であることが理解されよう。椎骨は、インプラント１８を取り付ける前に可能な限り多く最初に伸延させることができる。締結具２４は、特定の位置にて椎骨内に取り付け、インプラント１８が接続材として作用するのを許容せずに、インプラント１８によって十分な伸延力が提供されるのを許容することができる。椎骨１２の概略図的な断面図を示す図２５に図示するように、締結具２４は、実現すべき特定の治療法に依存して、非侵襲性の椎骨アプローチ部９１又は開放アプローチ部９２を使用して挿入することができる。また、締結具２４は、胸腔鏡法（ｔｈｏｒａｓｃｏｐｉｃａｌｌｙ）又は当該技術分野の当業者に既知の任意のその他の適宜な方法にて挿入することが可能であることも理解されよう。更に、インプラント１８は、インプラント１８が安定化し又は圧縮荷重の下、その限界点まで圧縮されるのを防止し得るような寸法及び配置とすることができる。インプラント１８は、締結具２４のヘッド部３０を受け部２１、２３内に配置し且つ捕捉部３４を溝３２内に取り付けて締結具２４のヘッド部３０を受け部２１、２３内に保持することにより、取り付けることができる。また、柔軟な組織の内部成長を防止し且つ、発生されるであろう磨耗屑を保持するため、ジャケット３９をインプラント１８に取り付けることもできる。ジャケット３９は、縫合してジャケット３９をその位置に保持することができる。
【００６４】
ある状況において、インプラント１８は、後方正中皮膚切開部を通じ、次に、凹面傍正中筋分離（ｃｏｎｃａｖｅ  ｐａｒａｍｅｄｉａｎ  ｍｕｓｃｌｅ  ｓｌｉｔｔｉｎｇ）アプローチ法を通じて挿入することが可能であることが理解されよう。しかし、任意のその他の適宜な切開部又はアプローチ法を利用してインプラント１８を取り付けることが本発明の範囲に属することが理解されよう。
【００６５】
本発明のインプラント１８は、時間の経過に伴い、寸法が変化するのを許容する動的インプラントとして提供することが可能であることが理解されよう。外科手術時に一定の量の矯正又は治療を提供する幾つかの先行技術の装置と相違して、本発明の原理は、装置の寸法の変化に起因して時間の経過に伴い追加的な矯正が生ずるのを許容すべく採用することができる。しかし、本発明のインプラント１８が若年の患者にて利用されるとき、所望であるならば、インプラントを交換するため追加的な外科手術を利用することが可能であることが理解されよう。更に、本発明の原理は、非融合装置を形成するため利用することができる。更に、本発明の原理は、脊柱又は骨の長さに亙って部分的な荷重の分担を許容する複数の装置を提供することができる。
【００６６】
本発明の原理は、特に、１年以上の成長期間が残る患者であるとき、特発性側弯を治療するため使用することが可能であることが理解されよう。また、本発明の装置及び方法は、患者が矯正の治療に反応し得ない可撓性の脊柱の変形を呈する場合に使用することができる。更に、本発明の装置及び方法は、成長ロッドの代替例として又は成長ロッドと組み合わせて使用することができる。
【００６７】
本発明の原理は、単独にて又は成長刺激剤、成長阻止剤、薬物療法又は例えば、治療される身体に所望の効果を実現する生物学的療法のような色々なその他の型式の治療方法と組み合わせて使用することが可能であることが理解されよう。当該技術分野の当業者に既知の任意の多岐に亙る成長刺激剤、成長阻止剤、薬物療法又は生物学的療法は本発明の範囲内にて使用可能である。例えば、インプラント１８及び（又は）成長刺激剤は、脊柱１０の凹状側部１４における成長を促進すべく脊柱の凹状側部１４に配置することができる。同様に、圧縮装置及び（又は）成長阻止剤を脊柱１０の凸状側部１６に配置することができる。従って、脊柱又は骨の所望の治療を実現すべく機械的装置及び生物学的治療方法の組み合わせを使用する治療法を案出することができる。
【００６８】
本明細書に開示された構造体及び装置は、伸延力を提供する手段の単に一例に過ぎないものであり、本明細書に開示したものと同一又は同等の機能を果たす、伸延力を提供する任意の構造体、装置又はシステムは、伸延力を提供する手段の範囲内に含めることを意図するものであり、これらは、現在既知であり又は将来利用可能となるであろう、伸延力を提供する構造体、装置又はシステムを含むものであることを理解すべきである。伸延力を提供する手段と同一又は等価的な機能を果たす全てのものがこの要素の範囲内に属するものである。
【００６９】
本明細書に開示された構造体及び装置は、締結具にて接続する手段の単に一例に過ぎず、本明細書に開示したものと同一又は等価的な機能を果たす締結具にて接続する任意の構造体、装置又はシステムは、締結具にて接続する手段の範囲に含めることを意図するものであり、これらは、現在既知であり又は将来利用可能となるであろう、締結具にて接続する構造体、装置又はシステムを含む。締結具にて接続する手段と同一又は等価的な機能を果たす全てのものがこの要素の範囲に属するものであることが理解されよう。
【００７０】
上述した特徴及び組み合わせに従い、第一の骨部分を第二の骨部分から伸延させる有用な方法は、
（ａ）第一の骨部分及び第二の骨部分に形成された湾曲部の凹状側部にて第一の締結具を第一の骨部分と接続し、第二の締結具を第二の骨部分と接続するステップと、
（ｂ）インプラントを第一の締結具及び第二の締結具と接続するステップと、
（ｃ）インプラントを第一の骨部分と第二の骨部分との間にて膨張させるステップと、
（ｄ）インプラントに対して第一の締結具及び第二の締結具の少なくとも一方の角度動作を許容するステップとを備えることができる。
【００７１】
関連技術の当業者は、本発明の特徴により提供される有利な効果が理解されよう。例えば、本発明の１つの特徴は、脊柱側弯症のような骨又は脊柱の変形を治療する、設計及び製造が簡単である装置を提供することである。本発明の別の特徴は、脊柱湾曲部の凹状側部にて伸延力を提供することのできる、脊柱側弯症を治療するかかる装置を提供することである。その１つの形態に従った本発明の更なる特徴は、締結具の装置に対する制限された動きを許容することのできる、骨又は脊柱側弯症を治療する装置を提供することである。本発明の別の特徴は、椎骨の互いの動きを許容し且つ、患者の成長に伴って伸延力を維持することを許容しつつ、脊柱側弯症を治療することを可能にする装置を提供することである。本発明の更なる特徴は、椎骨を癒合させずに、脊柱側弯症を治療する装置を提供することである。本発明の更なる特徴は、装置が最小侵襲性であるよう身体への外傷が最小の状態にて身体内に植え込むことのできる、骨を治療する装置を提供することである。本発明の更なる特徴は、時間の経過に伴い寸法の変化を許容することのできる、骨を治療する装置を提供することである。
【００７２】
上記の詳細な説明において、本発明の色々な特徴は、この開示を簡素化する目的のため、単一の実施の形態にて共にグループ化されている。この開示された方法は、特許請求の範囲に記載された発明が各請求項に明示的に記載されたより多くの特徴を要求する意図を反映するものと解釈されるべきではない。特許請求の範囲が反映するように、本発明の形態は、単一の上記に開示された実施の形態の全ての特徴にあるものではない。このため、特許請求の範囲は、これにより、参考として引用し本明細書のこの詳細な説明に組み込まれており、請求項の各々は、本発明の別個の実施の形態としてそれ自体、独立的なものである。
【００７３】
上述した配置は、本発明の原理の適用例を単に示すものに過ぎないことを理解すべきである。本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、当該技術分野の当業者は、多数の改変例及び代替的な配置が案出可能であり、特許請求の範囲は、かかる改変例及び配置を包含することを意図するものである。このように、本発明は、図面及び上記にて特定的に且つ詳細に説明したが、当該技術分野の当業者には、本明細書に記載された原理及び着想から逸脱せずに、寸法、材料、形状、形態、機能及び作用、組み立て並びに使用方法の変更を含むが、これらにのみ限定されない多数の改変例が明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の原理に従った装置を利用する脊柱の後方図である。
【図２】本発明の原理に従った椎骨を伸延させる装置の概略側面図である。
【図３】本発明の原理に従ったインプラントの１つの実施の形態を示す正面図である。
【図４】図３のインプラントと共に使用可能な締結具の１つの実施の形態を示す側面図である。
【図５】図４の締結具と共に使用可能な捕捉部の１つの実施の形態を示す平面図である。
【図６】インプラントと、締結具の規制された動きを許容する受け部を有する締結具との１つの実施の形態を示す側面図である。
【図７】本発明の装置と共に使用可能な受け部の１つの実施の形態を示す切断正面図である。
【図８】１つの代替的な実施の形態によるインプラントの正面図である。
【図９】追加の代替的な実施の形態によるインプラントの正面図である。
【図１０】伸びた位置にある別の代替的な実施の形態によるインプラントの正面図である。
【図１１】圧縮した位置にある図１０のインプラントの正面図である。
【図１２】更なる代替的な実施の形態によるインプラントの正面図である。
【図１３】追加的な実施の形態によるインプラントの正面図である。
【図１４】インプラントの別の実施の形態を示す切断正面図である。
【図１５】図１３に示したインプラントの一部分の１つの実施の形態を示す正面図である。
【図１６】圧縮した状態にある図１５に示したインプラントの部分を示す正面図である。
【図１７】図１３に示したインプラントの一部分の別の実施の形態を示す正面図である。
【図１８】圧縮した状態にある図１７に示したインプラントの部分を示す正面図である。
【図１９】縮んだ位置にある更に追加的な実施の形態によるインプラントの正面図である。
【図２０】伸びた位置にある図１９に示したインプラントの正面図である。
【図２１】別の代替的な実施の形態によるインプラントの正面図である。
【図２２】複数のインプラントを含む脊柱の一部分の切断図である。
【図２３】複数のインプラント間の接続部を示す切断側面図である。
【図２３ａ】図２３に示した複数のインプラント間の接続部を示す切断正面図である。
【図２４】骨と、本発明の原理に従ったインプラントの１つの実施の形態とを示す切断側面図である。
【図２５】締結具を挿入する位置を示す椎骨の概略断面図である。
【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２３ａ】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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