(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨安定化のためのシステムであって、
向かい合う側面を備える第１のネジ頭部を有する第１のネジと、
向かい合う側面を備える第２のネジ頭部を有する第２のネジと、
前記向かい合う側面の間において、前記第１のネジ頭部および前記第２のネジ頭部の両方の中に保持されるように構成された脊椎固定要素と、
前記第１のネジから離れて延在し、かつ、それを通じて第１の誘導要素が運ばれる皮膚開口部を通じて延在するように構成される、少なくとも１つの第１の誘導要素であって、前記第１の誘導要素は、前記第１のネジ頭部の向かい合う側面のそれぞれから離れて延在する少なくとも１つの可撓性ワイヤを備える、第１の誘導要素と、
前記第２のネジから離れて延在し、かつ、前記皮膚開口部を通じて延在するように構成される、少なくとも１つの第２の誘導要素であって、前記第２の誘導要素は、前記第２のネジ頭部の向かい合う側面のそれぞれから離れて延在する少なくとも１つの可撓性ワイヤを備える、第２の誘導要素と、を備え、
前記第１の誘導要素のワイヤおよび前記第２の誘導要素のワイヤは互いに交差するように構成される、システム。
【請求項２】
前記第１のネジ、前記第２のネジ、前記脊椎固定要素、および前記第１の誘導要素および前記第２の誘導要素は、同じ経皮的または最小侵襲的な皮膚切開を通じて運ばれるように構成され、前記皮膚切開のサイズは１〜２ｃｍである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１のネジおよび前記第２のネジは、同じ経皮的または最小侵襲的な皮膚切開を通じて運ばれるように構成され、前記皮膚切開のサイズは１〜２ｃｍであり、かつ、前記脊椎固定要素は、それを通じて前記ネジが運ばれる皮膚切開から離れた皮膚切開を通じて運ばれる、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ワイヤは前記ネジ頭部に接続され、前記ネジ頭部は前記ネジ頭部に付設された延長タブを有し、前記延長タブは前記ネジ頭部から容易に着脱されるように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の誘導要素および前記第２の誘導要素は、それぞれのネジ頭部を確実に保持する機械式クランプまたは器具を通じて、それぞれ、前記第１のネジおよび前記第２のネジに付設され、かつ、前記クランプまたは器具は、前記脊椎固定要素が前記第１のネジ頭部および前記第２のネジ頭部と接触するように誘導された後に、前記誘導要素と共に除去可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１の誘導要素および前記第２の誘導要素のうちの少なくとも一方は、前記ネジ頭部に連結された剛性タワーをさらに備え、前記可撓性ワイヤは前記剛性タワーから延在する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の誘導要素および前記第２の誘導要素の両方は剛性タワーをさらに備え、前記剛性タワーのそれぞれは前記第１のネジ頭部および前記第２のネジ頭部のうちの一方に連結され、前記可撓性ワイヤは前記剛性タワーから延在する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の誘導要素および前記第２の誘導要素のうちの一方または両方は、前記ネジ頭部に連結された短いタワーを備え、前記短いタワーは、前記皮膚開口部より下に位置付けられ、かつ、前記ワイヤは、関連するネジが骨内に運ばれるときに、前記短いタワーから前記皮膚開口部を通じて延在する、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記脊椎固定要素は、前記誘導要素のうちの少なくとも１つにより誘導され、前記第１のネジ頭部および前記第２のネジ頭部にロッドを運ぶのに役立つように構成されたロッド保持要素を備える前記ロッドである、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ロッド保持要素は、前記ネジの頭部内の所定の位置に前記脊椎固定要素を上げ、下げ、押し、引き、および回転させるように、前記誘導要素を通じて延在する前記ロッドの終端部近くの領域に付設された着脱可能なワイヤである、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ロッドの上端に付設された先導糸であって、前記先導糸は、ネジねじ込み道具により前記誘導要素を通じてねじ込まれるように構成され、前記ネジねじ込み道具は、前記誘導要素を通じて前記先導糸を導入し、かつ、前記ネジが配置される同じ皮膚切開を通じて前記ロッドを前記ネジ頭部内の所定の位置に引くことを可能にする、先導糸、をさらに備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の誘導要素および前記第２の誘導要素の一方または両方は、関連するネジ頭部に接続された複数の短いワイヤに付設された１つ以上の長いワイヤを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１のネジ頭部および前記第２のネジ頭部に前記脊椎固定要素を係止するように構成された係止アセンブリをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記係止アセンブリは、前記第１のネジ頭部および前記第２のネジ頭部に組み込まれるかまたはその一部である、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記誘導要素は、互いに交差するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
【技術分野】
【０００２】
本発明は、骨固定術のための医療器具、システムおよび方法に関する。具体的には、本発明は、頚椎、胸椎、腰仙椎内の隣接椎骨を安定させることに関する。さらに具体的には、本発明は、軸性腰痛を緩和するように、腰椎内の椎骨の固定術または安定化に関する。最も具体的には、本発明は、切開の数およびサイズ、ならびにその中に挿入される医療機器のサイズを削減することによって、椎弓根ネジ固定術に対する最小侵襲手術（ＭＩＳ）手法に関する。
関連技術の説明
【０００３】
腰部疾患の中には、非外科的手法で改善され得るものがあるが、非外科的手法が失敗する時には所定の疾患のための脊椎固定術が推奨される。非外科的手法として、投薬、理学療法、カイロプラクティック治療、けん引、硬膜外ステロイド注入、椎間関節ブロックまたは神経根切断、減量、禁煙療法、および鍼治療が挙げられる。脊椎固定術または安定化手術の一般的な指標となる疾患は、概して（ｉ）外傷による誘発、（ｉｉ）湾曲症、および（ｉｉｉ）変性、の３つの区分に分類され得る。
【０００４】
外傷によって誘発された疾患としては、骨折および靱帯損傷が挙げられる。骨折は典型的に、外部からの力または落下が関与する不幸な事故に起因するが、癌または骨粗しょう症等の病的疾患から発生する場合もある。骨折はしばしば、事実上圧迫骨折で、典型的に、脊椎後弯症として知られる、腰椎および仙椎内の自然な前弯湾曲を失うことになる、脊椎の病的湾曲を導く。脊椎の骨折はまた、脊椎の軸に直交する並進力または回転力でも発生する。これらの力によって、小関節面または椎間関節部（椎間関節部）の骨折が発生する。外部からの力が十分に大きい場合、椎骨は破壊し得て、椎柱３つ全て（前方、中間、後方脊柱）を損傷し得る、破裂骨折が発生する。多数の外傷は、外科手術を行わずに回復し得るが、神経損傷および／または神経痛の危険性がある不安定な損傷は、固定術等の処置を介する安定化を必要とする。
【０００５】
脊椎骨または椎骨が互いに相対的にずれることによって特徴付けられる脊椎すべり症と呼ばれる疾患は、脊椎分離症として知られる椎間関節部の骨折（骨折部）に起因し得る。脊椎すべり症はまた、変性関節炎および先天性奇形による面関節の奇形、ならびに腫瘍等の病的疾患からも発症し得る。両側の椎間関節部が骨折する場合、棘突起および椎弓板は、椎弓根および椎体から本質的に完全に切断される。この大きい断片は、Ｇｉｌｌ体と呼ばれる。骨折部は実際には、全ての年齢の人に一般的である（しばしば、１０代に獲得される）。これらの患者の多数は軽症で外科手術を必要としないが、症状の進行がみられる患者は、固定術を伴う、または伴わない外科的徐圧を必要とする場合がある。脊椎すべり症は、脊椎のずれとなり、神経が圧迫されるようになる危険性を増加させる。神経は、椎骨によって囲まれた脊髄腔内を通り、それらの根は、孔と呼ばれる、椎骨の側部内の湾曲開口部から突出する。これらの脊髄神経は、圧迫されるようになる時、または神経末端が椎間板、骨、または関節周囲の不規則または摩擦運動によって刺激される時に、腰痛および神経根痛の原因になると疑われる。脊椎すべり症はまた、軸性腰痛を導き得る椎間板または面関節の変性によって悪化または付随して発症し得る。
【０００６】
腰椎および頚椎の正常な湾曲は前弯であり、これらの脊椎レベルの後面は凹曲面を形成する。胸椎は正常時、後弯または凸曲面を有する。湾曲症疾患として、自然な湾曲の直線化、ならびに異常な前弯、異常な後弯、または側弯症と呼ばれる側方／回転屈曲が挙げられる。湾曲症疾患は、思春期の間の特発性湾曲症、つまり、思春期特発性側弯症を発生するか、または脳性まひ、二分脊椎、または脊髄係留症候群等の脊椎筋の活動が異常である状況において二次的問題として発現し得る。異常な脊椎湾曲は、脊椎の生体力学が乱されるにつれて、進行性湾曲（側弯症、後弯、または前弯）を導く椎間板および関節が非対称的に変性する時の脊椎変性において一般的である。湾曲症疾患はまた、圧迫または破裂骨折を伴う、あるいは靱帯損傷を伴う外傷の後にも発生する。加えて、湾曲症疾患は、脊椎の生体構造および生体力学が変形されていたそれまでの脊椎手術後に医原的に発生し得る。このような状況として、椎弓切除術後の後部引き寄せ締結バンドの除去、ならびに隣接レベルの代償および変性を導く、脊椎固定術後の生理的運動の変形が挙げられる。湾曲症疾患は、小関節面または靱帯肥大等の代償措置を付随する、椎間板および面関節上の異常な生体力学的圧力を導く。患者は、軸性腰痛および神経根痛の両方を発症し得る。保存療法およびギブスに失敗した患者においては、外科手術が効果的であり得る。これらの状況における外科手術としては、神経または脊髄圧迫の徐圧ならびに固定術または固定が挙げられる。湾曲症は外科手術を介して矯正され得て、固定術は湾曲症がさらに進行することを防止する。
【０００７】
変性疾患としては、脊椎関節炎および再発性椎間板ヘルニアが挙げられる。脊椎関節炎は、固定術に対する最も一般的な指標で、重度の椎間板変性（変性椎間板疾病、ＤＤＤとも呼ばれる）または小関節面疾病の形で存在する場合がある。変性関節炎もまた、上記の外傷による骨折に加えて、脊椎すべり症の原因であり得る。変性疾患は、概して、神経の受容野の分布領域において神経根痛を発生させる神経圧迫を付随し、通常、腕または肢の痛みに相関し、発現する。髄核ヘルニア（椎間板ヘルニア）または椎間孔部狭窄症（神経が通過する孔管の側部の狭窄）等の純粋な神経圧迫症候群は、しばしば、固定術を行わない徐圧で治療され得る。純粋な椎間板変性症候群は、神経の徐圧をしない固定術で治療され得る。しかしながら、最も一般的な椎間板変性は、神経圧迫との組み合わせにおいて発生し、軸性腰痛および神経根肢痛の両方を発生させる。これらの状況においては、固定術手術が神経徐圧手術と組み合わされる。
【０００８】
固定術は、隣接する椎骨の間の椎間板腔および面関節内の運動を排除するように機能する。椎骨は、脊椎の強固な構造枠組みを提供し、線維軟骨椎間板腔は、緩衝または衝撃吸収材として働く。椎間板腔の変性は、整合を歪め、椎間板が隣接椎骨に提供する生体力学的緩衝を変形させ得る。この変性は、椎骨上の衝撃力を変形し、軸性腰痛を発生させる。固定術は、安定化、剛性、および強度を提供するように、椎間板腔全体に骨の固い架橋を形成するか、および／または後側部腔内に新しい骨形成を作成するかのいずれかによって、隣接椎骨間の運動を排除するように考案される。時には、固定術には、体内の別の場所から採取される骨移植片（つまり、骨盤内の腸骨稜からの自家移植片）または外部の源から採取される骨移植片、つまり、同種移植片が関与する。医師は一般的に、固定術のレベルに言及する。１レベルの固定術には、疾患のある椎間板に隣接する２つの椎骨を安定させることが関与する。２レベルの固定術には、２つの問題のある椎間板腔に及ぶ３つの隣接椎骨を安定させることが関与する。各椎骨は、３点で隣接椎骨に接触（接合）し、対になった面関節は後方に配置され、椎間板は前方に配置される。このように、腰椎固定術は、後方面関節または前方椎体間／椎間板腔のいずれかで、あるいは両方で方向付けられ得る。前方椎体間固定術が後方固定術と組み合わせて実施される場合、処置は３６０°固定術と称される。１つの一般的に使用される後側方固定術の技術は、椎弓根ネジ固定術で、ネジは、椎弓根部分および隣接椎骨の本体に方向付けられてから、ロッドが椎間板腔を越えてネジに接続される。ネジおよびロッドは、互いに関して運動しないように隣接の椎骨を保持し、椎体間（椎間板）腔内または後側部腔内のいずれかに配置される骨移植片が、固い骨に成長することを可能にする。従来の椎弓根ネジおよびロッドは金属で、典型的にチタン（Ｔｉ）合金であるが、ステンレス鋼からも作製されている。近年、ロッドは、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）と呼ばれる低可撓性ポリマーから作製されている。
【０００９】
椎体間固定術には、変性した椎間板が一層かつ除去された後、骨性椎骨体の間の椎体間（椎間板）腔内に１つ以上のスペーサ（典型的に骨移植材料が事前に充填される）を配置することが関与する。スペーサは、骨移植片、チタン、炭素繊維、またはＰＥＥＫ等のポリマーから作製される。椎体間固定術は、前方手法（前方腰椎椎体間固定術、ＡＬＩＦ）、後方手法（後方腰椎椎体間固定術、ＰＬＩＦ、または経椎間孔腰椎椎体間固定術、ＴＬＩＦ）、または側方手法（直接側方椎体間固定術、ＤＬＩＦ（登録商標）−Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ、または極限側方椎体間固定術、ＸＬＩＦ（登録商標）−Ｎｕｖａｓｉｖｅ）を含むいくつかの手法を介して実施され得る。これらの手法の目的は、変性した椎間板を除去し、椎間板を骨融合を誘導する材料で置換することである。代替として、椎間板は、人工関節／椎間板で置換され得る（以下に説明）。これらの椎体間手法の各々は、利点および不利点を有する。前方処置には、後腹膜切開が必要で、腰椎の前方にある大血管を損傷する危険性がある。また、椎骨の前方にある神経叢への損傷は、性機能障害を生じ得る。側方手法は有望であるが、腸骨稜によって妨害されるため、上部および中部腰椎レベル（Ｌ５、Ｓ１への吻側）に限定される。後方椎体間手法は、より時間がかかり、典型的により多くの筋肉切開および牽引を必要とする。しかしながら、後方手法は、椎体間移植の配置、後方椎弓根ネジ固定術、および神経の徐圧全てが、後方切開を介して発生することを可能にする。
【００１０】
前方および側方手法は、単独（後方器具を使用しない）で実施され得るが、多くの外科医は、椎体間ケージまたは移植片が配置された後、後方に椎弓根ネジを配置することによって、前方または側方椎体間固定術を支援または補間する。この３６０°固定術は、個別の前方または後方固定術だけよりも多くの運動を制限し、固定率が上昇する。しかしながら、ＡＬＩＦおよび側方椎体間（ＤＬＩＦ、ＸＬＩＦ）の場合、３６０°固定術のためには２組の切開が必要である。
【００１１】
後方手法（ＴＬＩＦおよびＰＬＩＦ）は、椎体間固定術、椎弓根ネジ固定術、および神経徐圧が、同じ後方切開を介して全て実行されることを可能にする。ＴＬＩＦにおいて、神経徐圧が完了した後、単一の大型椎体間スペーサが、患者の症状を示す側部と同側上の側部上に挿入される。両方の側部が症状を示している場合、徐圧は両方の側部上で必要である。ＰＬＩＦは、各側部上に１つずつ、２つの椎体間スペーサを配置することによって実施される。後方処置は、（ｉ）大切開および／または複数の切開が行われる侵襲開放処置、（ｉｉ）小切開および／または数個の切開が行われる経皮手法、および潜在的に（ｉｉｉ）小切開が行われ、全ての道具および機器が外部モニタ上に提供される、視覚化を備えるポータルを介して挿入される、内視鏡手法に従って実行されてもよい。
【００１２】
固定術の代替として、椎体間安定化における近年の進歩によって、人工椎間板技術の開発がもたらされた。人工椎間板は、変性した椎間板を置換し、関節での連続運動を可能にする。頚椎および腰椎両方の人工椎間板が開発されている。加えて、後方脊椎のための動的安定化技術が開発されてきた。これらの後方技術は、椎弓根ネジおよび動的ロッドを利用する。典型的に、動的ロッドは、所定の負荷または力の下で屈曲するための機構を有し、これによって、脊椎に加えられるいくらかの応力および歪みを吸収する。動的安定化の利点は、脊椎において運動が保たれることである。しかしながら、これらのシステムの耐久性が問題となる場合がある。固定術において、骨移植（椎体間または後側方）は、最終的に椎骨を融合し、脊椎器具（ネジおよびロッド）の必要性を排除する。しかしながら動的安定化においては、融合は発生しないので、ネジおよび動的ロッドは必ず、脊椎の歪みおよび力を受けることになる。経時的に、椎弓根ネジが緩む、または機械的障害の可能性が増加する可能性がある。時には、ＰＥＥＫから作製されたロッド等のやや可撓性のあるロッドの使用は、応力遮蔽を削減することによって、融合を実際に増加する場合がある。応力遮蔽は、骨を形成および再生するために必要な応力から、骨移植と接触する椎骨を遮蔽する、剛性のある固定術構造物で発生する。
【００１３】
後方腰椎安定化（固定術および動的安定化）技術は最小侵襲手法において発展したが、このような最小の露出は患者の病的状態を軽減し、患者の機能回復を促進するためである。失血や入院期間がより短い。最小侵襲椎弓根ネジ固定術のプロセスは、動的安定化のプロセスと同じで、２つの基本的な部分が関与する。第１に、ネジは、椎弓根を介して経皮的に椎体へ配置される。最小侵襲システムのために、カニューレ挿入されるネジは、Ｘ線透視（ビデオ画面上で確認され得るＸ線）誘導ワイヤから経皮的に配置される概して、２つのネジは、融合される各椎体上、１つは右側部および他方は左側部に使用される。プロセスの第２の部分には、ロッドでネジを接続することと、ロッドおよびネジを共に係止することが関与する。動的安定化において、ロッドまたはロッド様器具（可撓性接合具）は屈曲可能であるが、この屈曲可能ロッドを挿入するプロセスは、固定術のプロセスと同じである。例えば、ロッド様装置（可撓性接合具）は、ロッドの様に、ネジ頭部内に適合するが、いくらかの運動を可能にする要素（衝撃吸収材、ばね等）も含んでもよい。異なる最小侵襲システム間の変化は大部分が、ロッドを配置すること、および最小切開を介してネジでロッドを係止することの方法において生じる。
【００１４】
ネジが挿入された後かつ椎間体スペーサが挿入される前に、椎間板腔内の損傷または変性した椎間板が除去されなければならない。ＴＬＩＦ手法において、椎間板腔は、神経根周囲の孔が骨刀または高速ドリル等の骨背つ断胴部で開かれる、脊椎関節突起切除術を介してアクセスされる。ＰＬＩＦ手法においては、椎弓切除術または椎弓切開術が実施されて、椎間板腔にアクセスする。ＴＬＩＦおよびＰＬＩＦの両方は、脊椎莢膜嚢および神経根の徐圧を可能にするが、しかしながら、ＴＬＩＦにおける脊椎関節突起切除術は、その側部上の既存の神経根の最大徐圧を可能にする。莢膜嚢を軽く牽引すると、椎間板腔は容易にアクセスされる。次いで、椎間板切除を完了するために、変性した椎間板を除去するための器具が、椎間板腔内に挿入されてもよい。
【００１５】
椎間板の除去後、外科医は、終板として知られる、除去された椎間板の両側上の椎体の骨面を準備しなければならない。キュレット等の道具で終板を剥離すると、出血を誘導し、椎体間腔内へ挿入される骨移植の回復および同化を促進する。挿入されるスペーサまたはケージは典型的に、骨、チタン、炭素繊維、またはＰＥＥＫ等のポリマーから作製される。スペーサは、通常、その中に骨移植材料を収容するように、空洞または少なくとも多孔質である。骨形成たんぱく質（ＢＭＰ）等の骨誘導たんぱく質もまた、一般的にスペーサ内に配置される。スペーサおよび骨移植片を配置後、ロッドが、椎弓根ネジへ挿入されてもよく、ネジは、ロッドを定位置に係止するように締め付けられ得る。
【００１６】
典型的に、椎弓根ネジの配置は、かなり単純である。ネジ頭部を介するロッドの挿入およびネジを使用するロッドの係止は、現在、最小切開を介する最も困難なステップである。現在使用されている最小侵襲手術（ＭＩＳ）システムのほとんどにおいて、誘導ワイヤは、椎弓根を介する蛍光透視鏡誘導の下で経皮的に配置される。次いで、組織を拡張すること、およびネジがタワーを介して配置されることを可能にすることの両方のために、拡張管および最終的にタワーがワイヤから挿入される。したがって、タワーは、ネジ頭部の最大直径よりも大きくなければならない。タワーが定位置になり、ネジが各タワーに配置されると、次いで、多様な方法のうちの１つを介してロッドが挿入される。主流のＭＩＳシステムは、ＭｅｄｔｒｏｎｉｃによるＳｅｘｔａｎｔ（登録商標）である。このシステムにおいて、ロッドは、振り子様機構を形成することによって配置される。２つまたは３つのタワー（それぞれ、１または２レベルの固定術用）は、タワーを整合するように連結され、ロッドは、振り子様式においてタワーに対して上位または下位にある個別の切開を介して周囲で揺れる。ロッドが揺れて定位置になると、タワーを介して係止キャップが配置され、締め付けられる。代替として、ほとんどの他のシステムは、タワーのうちの１つを介してロッドを挿入し、次いで、ロッドを約９０°旋回して、他のタワー内の他のネジを捕獲する。最小侵襲システムにおいてネジ頭部を介してロッドを挿入することは、盲目的に、つまり、ネジ頭部を直接視覚化することなく、実行される。このため、このプロセスは時には面倒で手間がかかる。
【００１７】
タワーを使用するＳｅｘｔａｎｔ（登録商標）システムおよび他のシステムは、必要な切開の数および各切開のサイズの両方によって制限される。各ネジのために個別のタワーを使用すると、各ネジのために個別の切開が必要である。Ｓｅｘｔａｎｔ（登録商標）システムはまた、ロッドのための追加の切開を必要とし、１レベルの固定術のために６つの切開（各側部に３つ）および２レベルの固定術のために８つの切開に等しくなる。ロッドの直接挿入および旋回機構を使用する他のタワーシステムもまた各ネジに１つの切開が必要で、各切開は、ネジが挿入されるタワーのサイズよりも大きくなければならない。典型的に、各切開は少なくとも１５ｍｍの長さである。
【００１８】
米国特許（以下ＵＳＰ）第７，３０６，６０３号、Ｆｒａｎｋ  Ｈ．Ｂｏｅｈｍ，Ｊｒ．  ｅｔ  ａｌによるＩｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｓｐｉｎａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｍａｎｓｆｉｅｌｄ、ＭＡ）に委譲される「Ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｏｆ  ｌｕｍｂａｒ  ｐｅｄｉｃｌｅ  ｓｃｒｅｗｓ  ａｎｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ  ｒｏｄｓ」は、ピンおよびネジ頭部内の陥没を使用して、ロッドを椎弓根ネジに接続するシステムを開示する。このシステムに従い、ロッドは、隣接椎骨上のネジを架橋するために、ロッドがネジの縦軸に平行である第１の位置（つまり、縦方向に配向）と、ロッドがその軸に対して横断する第２の位置との間で、ピンの縦軸周囲で旋回することができる。米国特許‘６０３は、多様な誘導システム（図５および６を参照）、ロッドホルダーシステム（図８、９、１０、および１１を参照）、およびロッド誘導システム（図１２を参照）を教示するが、それらの中に流線型の着脱可能なワイヤ誘導システムを含まない。そうではなく、示されているシステムは、どちらかといえば大型の拡張器（図６および８の８０および８６）、鞘（図６の８１）、および／または外側筐体（図１１および１２の１２０）を備えるタワー様である。
【００１９】
米国特許出願公開（以下米国公開）第２００８０１４００７５号のＭｉｃｈａｅｌ  Ｄ．  Ｅｎｓｉｇｎによる、Ａｌｐｉｎｅｓｐｉｎｅ，ＬＬＣ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｆｏｒｋ、Ｕｔａｈ）に委譲される「Ｐｒｅｓｓ−Ｏｎ  Ｐｅｄｉｃｌｅ  Ｓｃｒｅｗ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ」は、チューリップ型アセンブリを経由して間接的にロッドをネジ頭部に付設することを開示する。チューリップ型アセンブリは、ネジ頭部上の位置へ容易に押圧されるように、ネジ頭部の内径よりも小さい内径を備える筐体を有する。ロッドは、次いで、アセンブリをネジ頭部に接続した後、チューリップ型アセンブリに直接付設することによって、配置される。出願公開は、椎弓根ネジおよびチューリップ部材の両方を挿入するためにキルシュナー鋼線（またはＫ−ワイヤ）を使用することを記載するが（[００３０]、[００３２]、および[００４５]を参照）、どのようにロッドを定位置に誘導するかは開示しない。
【００２０】
米国公開第２００８００９７４５７号のＤａｖｉｄ  Ｒ．Ｗａｒｎｉｃｋによる、未委譲の「Ｐｅｄｉｃｌｅ  ｓｃｒｅｗ  ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ／ｉｎｓｔａｌｌｉｎｇ  ｔｈｅ  ｓａｍｅ」は、米国公開第‘０７５号のように、ロッドをネジに接合するための介在手段としてチューリップ型アセンブリを使用することを開示する。このシステムにおいては、構造は、押圧係止機構ではなく、互いに関してチューリップ型アセンブリの内側部材および外側筐体を回転させることによって、締め付けられる。また、米国公開第‘０７５号、米国公開第‘４５７号は、椎弓根ネジの挿入を方向付けるためにＫ−ワイヤを使用することに関してのみワイヤを記載し、ロッドを誘導するためにワイヤを使用することを教示しない。
【００２１】
米国特許第７，１７９，２６１号のＣｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ  Ｗ．  Ｓｉｅｖｏｌ  ｅｔ  ａｌ．による、Ｄｅｐｕｙ  Ｓｐｉｎｅ，  Ｉｎｃ．に委譲される、「Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ  ａｃｃｅｓｓ  ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  ｂｏｎｅ  ａｎｃｈｏｒ  ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ」は、椎弓根ネジを経皮的に配置するためのいくつかのタワーシステムのうちの１つを説明する。該特許は、ネジとタワーが交差する角度は相互に干渉してもよい状況を説明する。この状況は、前湾腰椎、特に腰仙移行部においてかなり典型的である。この問題を解決するために、２つの管が交差できるように、管内の切り取りを説明する。椎骨の角度が患者によって変化すること、および皮膚から椎骨の深さもまた非常に変化することから、切り取りに関して無数に変化しなければならない。本発明は、ワイヤだけが残される、「切り取り」の最大形を提供する。このため、隣接椎骨からのワイヤの数の干渉は問題ではない。また、米国特許第‘２６１号によって教示される切り取り管において、管を使用して挿入されるネジまたは任意の他の要素は依然として、何らかの時点で管を介して挿入されなければならない。ネジ（または他の挿入要素）を必要とする切り取り管は、切り取り部位に到達するまで、体内に方向付けられるにつれて、管の縦軸に対して平行に縦方向に配向され、到達時点で、任意選択的に、縦軸に対して垂直に旋回され、側方切り取りの外側へ方向付けられてもよい。本発明においてはワイヤを使用することによって、それらに沿って挿入される要素（つまり、ネジ、ロッド等）は、体外の任意の管腔を介して挿入される必要がない。本発明において、ネジがワイヤを使用して挿入される時、ワイヤは、ネジ頭部に単純に付設され得る。同じワイヤを使用してロッドが挿入される時、ワイヤは、ロッド本体の外縁を介して、ロッド本体に付設された保持要素または金具を介して、またはロッド本体の外縁と保持要素（保持糸）との間から簡単に送り込まれ得る。このように、本発明においては、挿入されるネジおよびロッドが、侵入経路全体の間に、縦軸に対して垂直に配向される、または、任意の他の方式において配向されることが可能である。これは、隣接する安定化システムの部品の間の干渉を回避するためのより大きな可撓性を提供し、外科医が、ネジ／ロッドを側方に旋回および／またはそれを再配向する前に、切り取り部位を特定することの必要性を排除する。米国特許第‘２６１号もまた、ロッド等の脊椎固定要素の配置のために切り取り管を使用することを教示しない。ネジのための切り取り管を使用することを開示する（６：９〜６１、１４：９〜３１、およびスロット６０、６２を備える図２を参照）。米国特許第‘２６１号に開示される管およびタワーを介してロッドが挿入された場合、ロッドは依然として、管の縦軸に対して平行に整合され（経皮的アクセス器具）、最初に管の中央管腔を介して挿入されなければならず、非切り取り管を介して挿入されるロッドの場合と同じである。切り取り管は依然として、ロッドが管を横方向に全体を通過できないように、近位および遠位終端で完全に全体（非切り取り）円周を備える管である。ロッドは、管への最初に挿入する間のように、ある時点で管腔内の縦軸に平行ではない限り、管を通過することができない。従来の椎弓根ネジタワーの場合では、ロッドは、各剛性タワー内の小さい開口を介して正確に挿入されなければならなかった。本発明において、ワイヤは、ロッドのための捕獲領域を開くように操作され得る（外向きに開くまたは屈曲）（図１３および１４を参照）。脊椎固定要素の配置を詳細に検討するために、２つの関連する共通に所有される係属中の出願が、米国特許第‘２６１号の参照によって言及および組み入れられる。公開出願第２００５０１３１４２２号（米国特許出願第１０／７３７，５３７号）の「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  ｓｐｉｎａｌ  ｆｉｘａｔｉｏｎ  ｅｌｅｍｅｎｔ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ」においては、すべてが単一切開（図１０〜１１を参照）を介するもので、ロッドは、ある時点で管／タワーの管腔を介して挿入されなければならないが、この点は体外であってもよい。体内で、ロッドの第２の終端は、挿入経路の縦軸に対して垂直に回転され得る前に、側部スロットに一致されなければならない。公開出願第２００５０１３１４２１号、米国特許出願第１０／７３８，１３０号、特に図１０〜１６。）本発明において、ネジを誘導するために使用される同じワイヤは、ロッドを配置するために使用され得るので、これによって、追加の経皮的アクセス機器を挿入するステップを回避する。本発明は、長軸に沿って任意の点で誘導要素（つまりワイヤ）の長軸に対して垂直に配向されるロッドを誘導するために使用され得る。
【発明の概要】
【００２２】
本発明は、向上された最小侵襲（任意選択的に経皮または内視鏡的手法での使用に適合可能である）ＴＬＩＦおよびＰＬＩＦ手法およびＡＬＩＦ、ＤＬＩＦ、およびＸＬＩＦ手法を支援することに関する。ＴＬＩＦは、（ｉ）単一の後方切開を介する脊椎の前方および後方両方部分の安定化、（ｉｉ）より多くの容量および多様な空間（側部上のネジおよびロッド、特に、スペーサで前面椎間板腔、および椎骨の後側）を骨移植材料で充填し、骨の発達および固形化を介して安定化が成功する確率を高める能力、（ｉｉｉ）前面椎間板腔内に配置されたスペーサは、（骨棘、肥厚部、靱帯等からの）神経根上の圧力を軽減するように、自然の椎体間椎体板の高さを維持する、および（ｉｖ）脊髄腔が片側のみからアクセスされるため安全性が向上し、これにより、圧迫、伸長、またはそうでなければ脊髄神経を興奮させる危険性を軽減する、などのいくつかの利点を提供する。
【００２３】
本発明は、最小侵襲後方および／または経椎間孔腰椎椎弓根ネジ固定術または安定化処置を実施するためのＭｉｃｒｏｆｕｓｉｏｎ（登録商標）製品を提供する。以下、「固定術」とは、骨を完全に融合することには至らないいくらかより広範囲の運動を提供する安定化を暗示的に含む。同様に、以下、「安定化」とは固定術を暗示的に含む。外科医がＭｉｃｒｏｆｕｓｉｏｎ（登録商標）システムを使用することができる主な状況は、ＭｅｄｔｒｏｎｉｃからのＳｅｘｔａｎｔ（登録商標）システムが使用される状況に類似する。これらの状況は、（ｉ）超小型腰椎椎間体固定術、ＭＬＩＦ（登録商標）、または（ｉｉ）神経圧縮を徐圧するように症状のある側部上の小型開放ＴＬＩＦのいずれかによる最小侵襲ＴＬＩＦ処置、および対側の側部上の最小侵襲切開を介する椎弓根ネジ固定術を含む。同様に、本明細書におけるＭｉｃｒｏｆｕｓｉｏｎ（登録商標）システムは、両側で実施される徐圧および椎間体スペーサの配置によるＰＬＩＦ手法において両側で使用されるであろう。代替として、Ｍｉｃｒｏｆｕｓｉｏｎ（登録商標）システムは、前方椎間体固定術（ＡＬＩＦ）および後方椎間体固定術（ＸＬＩＦ（登録商標）およびＤＬＩＦ（登録商標））を（最小後方切開で）「支援する」ために最適である。ＭＬＩＦ（登録商標）は総じて、本明細書に説明される誘導システムを使用する最小侵襲「超小型」手法を介して、（ｉ）経椎間孔腰椎椎間体固定術および安定化、（ｉｉ）後方腰椎椎間体固定術および安定化、（ｉｉｉ）前方腰椎椎間体固定術および安定化、および（ｉｖ）側方腰椎椎間体固定術および安定化に及ぶ。側方固定術は真の最小侵襲術であるため、椎弓根ネジ固定術のための最小後方切開は非常に補完的となる。側方椎間体固定術はますます一般的になりつつあり、より多くの脊椎企業は独自の側方椎間体固定術システムを販売している。
【００２４】
腰椎は、最低レベルＬ４、Ｌ５、およびＳ１が後方に配向され、一方で中間レベルＬ２〜Ｌ３が直立または前方に配向されるように、前湾湾曲を有する。この湾曲は、Ｌ２からＳ１まで、椎弓根を介する軌道（椎弓根ネジを挿入するための軌道）が平行ではない、固有の状況を設定する。そうではなく、軌道は一般的に、皮膚のすぐ後ろの点で交差する。この構成は、車輪のスポークに類似し、スポーク（軌道）は、共通の中心点（ハブ）で集まる。多数の患者がこのような腰椎の前湾構成を有することを考えると、腰椎湾曲の中間の中心に位置する単一切開を介して椎弓根ネジを挿入することが可能である。しかしながら、複数のネジが同時に存在するためには、各ネジが個別のタワー（または管）（従来のタワー／管システムのように）を必要であった場合、タワー／管の断面面積合計は、単一の小切開を可能にしない。タワー／管は相互に干渉し、それらのサイズのために互いを妨害する。
【００２５】
切開の数およびサイズを最小にするためには、代替方法が必要である。切開の数およびサイズを削減することによって、腰部安定化または固定術のための椎弓根ネジを配置するために必要な組織の外傷を最小にする。理想的なシステムおよび処置は、この削減を提供するために、腰椎の自然な湾曲を十分に活用するであろう。
【００２６】
本発明の１つの目的は、１つの小さい孔を介して２つ以上の椎弓根ネジを配置するための単純な方法を提供することである。これは、使用されるネジの数に関わらず、小さいサイズ（長さが約１から２ｃｍ）の単一の皮膚切開だけで、より優れた表面的および機能的結果を提供する。
【００２７】
本発明の別の目的は、ロッドをネジ内に係止するために、同じ小切開を介して、ロッドおよび係止アセンブリを挿入、位置付け、および操作することが可能であることである。本発明は、単一の小さい切開を介して、ロッドを椎弓根に挿入するための新しい方式、およびネジ内にロッドを係止するための方式を提供する。本方法には、１つ以上の可撓性を持ちながらも強力なワイヤ（または糸、ストリング、コード、ケーブル等）を、ロッドをネジに対して下方に誘導するように使用されるための各椎弓根ネジ頭部に付設することが関与する。代わりに可撓性ワイヤを使用することによって、各ネジで現在使用されているタワー／チューブは不要である。ネジ、ロッド、および係止アセンブリは全て、単一の小さい切開を介して配置されるが、腰椎の自然な前湾のために、その中で依然として好適に相互接続され得る。ネジ頭部の各側部上に少なくとも１つのワイヤを付設することによって、２つ以上の対称的にバランスされたワイヤがネジ頭部の整合を支援する。ワイヤはまた、ロッドを捕獲または変位を制限し、ワイヤの間で、ネジ頭部に直接適合することを強制する。
【００２８】
ワイヤはまた、係止アセンブリがネジ頭部自体の一部（および下方）ではない実施形態の場合、ネジ頭部に対して係止アセンブリを下方に誘導するように使用され得る。このような実施形態において、ネジ頭部と一体化、またはその一部であるため、ワイヤ誘導は、係止アセンブリには必要とされない。この後者の状況の例は、ロッドをネジ頭部の定位置に保持するように、揺れて定位置に嵌め込む、ロッドを覆うヒンジ付きドアである。この状況において、（ネジ頭部上の）一体化型係止アセンブリは、ネジと同時に椎弓根に挿入される。
【００２９】
好ましい実施形態において、係止アセンブリはまた、挿入道具の側部上に配置される小型ループによって、ネジに対して下方に誘導される。ワイヤは、ロッドおよび係止手段を置く（例えば、下落または脱離）ために、ネジに対して下方に挿入道具を誘導するように、これらのループを通過する（ループはワイヤの上方を通過する）。小さい直径を維持しながら、高い強度を有する能力に加えてワイヤの可撓性によって、これらのうちのいくつかは、小さい切開の場合であっても同時に共存することができる。
【００３０】
代替実施形態は、各ネジが、皮膚表面には達しない小型のタワーを介して配置される、ハイブリッドシステムである。ワイヤは、タワーの頂部に付設されるので、ネジ、ロッド、係止アセンブリ、および挿入、調節、係止、圧縮、延長、および除去のために使用される道具は、骨および椎弓根ネジに近い個別のタワーを介するのではなく、皮膚に近いワイヤによって誘導される。このハイブリッドシステムは、多数のワイヤが皮膚レベルで単一の切開部で重なり合うことができるというワイヤの利点と、骨レベルで保存されるタワーシステムの利点の両方を提供する。タワーシステムに満足しているが、ワイヤシステムの利点を望む一部の外科医は、このハイブリッドシステムを使用することを望む場合がある。
【００３１】
本発明のさらなる目的は、患者の不快感および医原性損傷に対する潜在性を軽減することである。単一の切開を介して使用するために考案されたシステムおよび方法を提供することは、この目的を支援する。１つの高品質の切開だけを行うことが必要である。そこに行われるあらゆる切開には、熟練した外科医による場合であっても、神経損傷を含む、少なくとも不意の損傷の小さい危険性がある。しかしながら、切開は、処置の唯一の危険性のある段階でも、患者に外傷を生じさせることが可能な唯一の段階でもなく、これらの危険性および法的責任を軽減するための改善のための潜在性を有する。一般的に術後の患者の不快感および運動／感覚機能の低下を発生させる処置の別のステップは、ネジ内のロッドの配置である。ワイヤは、ロッドをネジに誘導するだけでなく、ロッドおよび係止アセンブリの挿入を容易にするために、神経および筋肉をネジ外に保持するためにも機能する。神経および筋肉がロッドが運ばれる軌道に入ることを防止することによって、神経または筋肉を圧迫、裂傷、または切断する危険性が軽減する。
【００３２】
本発明の他の目的および利点は、以下の詳細説明に記載される。明示的な説明に基づいて本発明を暗示的に変形することは、少なくとも部分的に、説明から明らかとなるか、または本発明の実践により学習されてもよい。このようなわずかな、予想可能な変形および適合は、本発明の範囲内において行われる。本発明の追加の利点は、特に以下に指摘される器具および組み合わせの手段によって理解かつ取得されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
添付の図面は、仕様に組み入れられ、その一部を成すものであり、本発明の実施形態を図示し、上記の概要および以下の実施形態の詳細説明と合わせて、本発明の原理を説明する役割を果たす。
【００３４】
【図１】下向きに方向付けられるテーパ軸、凹面のＵ形状ネジ頭部、および下向きに方向付けられる着脱可能な長い誘導ワイヤ（頭部の各側上に１つ）を備える椎弓根ネジを示す。長い誘導ワイヤは、ネジ頭部に直接付設してもよく（左側図）、またはネジ頭部の各側上の２つ以上の短いワイヤに付設してもよい。この構成は、ロッドがネジ頭部の台座内に下げられるにつれて、ネジ頭部およびロッドを相互に整合するように強制する、ワイヤケージを作成する。
【００３５】
【図２】中板の解剖学的右側上の椎骨の椎弓根部分へ挿入されている椎弓根ネジを示す。
【００３６】
【図３】脊柱の片側上の２つの隣接椎骨上に位置する２つの椎弓根ネジを示し、ネジ軸は椎骨内に埋没し、Ｕ形状のネジ頭部は椎弓根の表面から突出している。また、各ネジに１つ、それぞれ２組の２つのワイヤの間に、ネジ頭部に対して下方に（角度をつけて）誘導されているロッドも示される。
【００３７】
【図４】は、部分的（半分終了、他の側はまだ安定化されていない）１レベルの安定化のための椎柱の片側に沿って隣接の椎骨内の椎弓根ネジのネジ頭部内に完全に挿入される適正な最終位置にあるロッドを示す。係止アセンブリはここでは示されないが、ワイヤによってネジ頭部に対して下方に誘導されてもよい。
【００３８】
【図５】脊柱の解剖学上の右側に沿って椎弓根ネジのネジ頭部から脱離されているワイヤ（ロッド、係止アセンブリ等を誘導するため）を示すが、同じネジ頭部ワイヤシステムは、ロッドを受容し、椎弓根ネジに対して下方に誘導するように、脊柱の解剖学的左側に依然として固定されている。係止アセンブリは図示されない。
【００３９】
【図６】脊柱の解剖学的左側の椎弓根上のネジ頭部内に配置された第２のロッドを示し、着脱可能なネジ頭部ワイヤは解剖学的左側にだけ残る。
【００４０】
【図７】ロッドはまた、配置の間にネジ頭部ワイヤに沿ってロッドを固定するためのロッド本体でループを形成するように、その縦方向の終端の間に延在するワイヤまたは糸（ロッド保持糸と呼ばれる）を各側部上に有する、好ましい実施形態を示す。
【００４１】
【図８】ロッドの各側上のロッド保持ループを介して挿入されるネジ頭部ガイドワイヤ（各椎弓根ネジ頭部の各側に対応する）に沿って、２つのネジ頭部（ロッドの各縦方向終端に対して１つ）に対して下方に方向付けられている保持糸を備えるロッドを示す。ロッド保持糸は、誘導ワイヤを「捕捉」するので、ロッドの終端はネジ頭部から外へ押し出され得ない。
【００４２】
【図９】２つの誘導ワイヤが各側に１つ、ネジ頭部の頂部に付設される、好ましい実施形態を示す。３つの配向（左から右）は、ロッドがネジ頭部（下の列）内に完全に入る最終位置とともに、誘導ワイヤ（上の列）によって誘導されるネジ頭部へロッドを下げる過程を示す。
【００４３】
【図１０】ロッドをその中に固定するためにネジ頭部に付設するために下げられる係止アセンブリを示す。ネジ頭部上に係止アセンブリを係止するために使用される器具はまた、誘導ワイヤによって誘導され得るが、この図には示されない。
【００４４】
【図１１】誘導ワイヤが可撓性ストランドに接続される、別の好ましい実施形態を示す。ストランドは次いで、ネジ軸の頂部またはネジ頭部の土台に接続される。ロッドがネジ頭部内に下げられ、誘導ワイヤによって誘導されると、可撓性ストランドはロッド周囲に巻きつく。各ストランドは、ロッドの周囲を巻くだけのちょうど十分な長さ（ロッドの円周の約半分）であるので、誘導ワイヤの終端はロッドの上部で互いに出会う。
【００４５】
【図１２】図１１内のような糸が、カニューレ挿入された係止アセンブリ（つまり、キャップ）ならびに他のカニューレ挿入された道具（図示せず）をネジ頭部に対して下方に誘導するために、どのようにロッドの周囲に配置かつ接合され得るかを示す。
【００４６】
【図１３】３レベルの安定化において、４つの椎弓根ネジに付設される４組の誘導ワイヤを介するより長いロッドの挿入を示す。左図は、中立の直立位置における誘導ワイヤを示す。真中および右の図は、ロッドがワイヤの間を容易に貫通され得るように、斜めに開いた２つの上位椎骨（Ｌ３およびＬ４）の誘導ワイヤを示す。
【００４７】
【図１４】皮膚表面下深くで誘導ワイヤを分離するための道具を使用する好ましい実施形態を示す。この様式において、皮膚切開は小さいままである。ヒンジ付き「Ｔ」部分のある「Ｔ」形状道具が誘導ワイヤに付設され、ネジ頭部に向かって下方へ部分的に滑動する。ヒンジ付き「Ｔ」が開くと、誘導ワイヤの中間部分が分離される。この開いた窓によって、特に、図１３および図１５に示されるように、ロッドおよび椎弓根ネジ頭部が別の切開を介して挿入される場合、ロッドは誘導ワイヤの間を貫通することが可能になる。
【００４８】
【図１５】ロッドと切開を共有しない誘導ワイヤを介してロッドを挿入する２つの好ましい実施形態を示す。ここで、最も低い２つのレベル（Ｌ５およびＳ１）は、単一の切開を確かに共有するが、上の２つのレベル（Ｌ３およびＬ４）は別の切開を有する。ロッド保持糸は、ロッドの下半分にだけに及び、下の２つの椎骨（Ｌ５およびＳ１）の誘導ワイヤを捕捉するだけである。ロッドの上端が次いで、上の２つの椎骨の誘導ワイヤを介して押される（真中の図）。代替として、ロッドの上端に付設される糸は、上の２つの椎骨の誘導ワイヤを介して、ロッドを引っ張るために使用され得る。この糸は、１つの切開に挿入される大型の縫合針によって、各組の誘導ワイヤの間に導入され得て、誘導ワイヤの間の次の切開の外へ引き出される。
【００４９】
【図１６】ロッドがネジ頭部内で最適になる適切な配向を見つけることを助ける、フランジ付き付設具の好ましい実施形態を示す。示されるように、各付設具は好ましくは、ロッドに対する方向において凸状であるので、ロッドがネジ頭部に近づくにつれて、ネジ頭部への入口は、ロッドが配向されながらも依然としてロッドを受容する、広範囲の角度を受理することが可能であり、ネジ頭部の台座に近づくにつれて、ロッドの配向を徐々に改善する。
【００５０】
【図１７】図１６のようにフランジ付き付設具を使用して、ロッドを不整合のネジ頭部内へ下げる過程（または、代替として、不整合のロッドを適正に整合されたネジ頭部内に下げる）を示す。フランジ付き付設具の２つの凸状性質は、ロッドが下がるにつれて、ひねり、調整することを可能にする。そうでなければ、フランジ付き付設具を使用しない場合には、不整合な状況においては、ロッドが、ネジ頭部の縁にあたり、それ以上下げることが不可能になる。フランジ付き付設具は、ここではネジ頭部上の着脱可能な要素として示される。しかしながら、別の好ましい実施形態は、Ｕ形状のネジ頭部の反対側の頂部へ一体化されるフランジ付きの凸形状のロッド誘導である（つまり、ネジ頭部内部自体の一体化部分であってもよい）。
【００５１】
【図１８】ワイヤが離脱延長タブでネジに接続される、別の好ましい実施形態を示す。ネジ頭部の不整合の場合に、ロッドをネジ頭部に下げることを助けるために、延長タブが使用される。延長タブは、ロッドが定位置に係止された後、折ることによって除去される。延長タブに付設されるワイヤは、ロッドおよび係止アセンブリをネジ頭部に誘導することを助ける。ワイヤは、延長タブが除去される時に除去される。形状がテーパ状または三角形である延長タブはまた、不整合のネジ頭部の台座内へロッドを誘導するように、図１６および１７のフランジ付き付設具に類似して機能する。
【００５２】
【図１９】ワイヤがネジ頭部を保持するクランプまたは器具に接続される、別の好ましい実施形態を示す。クランプまたは器具の好ましい実施形態は、ロッドが定位置に係止された後に破壊され得る、少なくとも２つの部分から成るので、器具の部品はワイヤとともに除去され得る。クランプまたは器具は、骨への挿入前にネジに付設される。クランプまたは器具は、ネジ頭部の台座へのロッドの配置を妨害しないように形状が決められる。クランプの部品は、ロッドが定位置に係止された後に切断または折れて分離する、細いストランドによって一体に保持される。クランプまたは器具は、クランプの除去後に残留しないように、金属、ポリマー、またはプラスチック材料から作製される。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
本発明には、椎骨の椎弓根に対して下方へワイヤ誘導される、ネジ、ロッド、および係止アセンブリが少なくとも関与し、ロッドは椎骨を安定するように固定される。係止アセンブリは、ネジ頭部に組み込まれても、または別の要素であってもよい。係止アセンブリは、ロッドを締め付けるために使用される係止機構の詳細に依存して、ロッドの挿入前または後にネジに対して下方に誘導されてもよい。一部の場合において、係止アセンブリは、ロッドが受容される前にネジ頭部上に既に存在し、他の場合において、ロッドは最初にネジ頭部へ、次に係止アセンブリへ挿入される。
【００５４】
本発明のシステムおよび方法の好ましい実施形態は、１つのワイヤ１０３をネジ頭部１０２の各側部上で使用することで、ネジ頭部１０２内でネジ軸１０１をわたってロッド１０４を確実に捕捉するように、ネジ軸１０１あたり２つのワイヤ１０３が存在することになる。この実施形態は、最少量の安定化要素に対して最高のロッド１０４の安定性を提供すると考えられる（したがって、応力をかけることのない非常に小さい切開を可能にする）。ワイヤ１０３は、（ｉ）ワイヤ自体、（ｉｉ）ワイヤ自体が由来する材料と同じ材料から形成されるワイヤの延長部分、（ｉｉｉ）ワイヤより薄い材料の糸、（ｉｖ）短いタワー、または（ｖ）伸筋／延長タブ１１２、可撓性シート、フランジ１１０、または他の可能性の中でも、本明細書において詳細が説明されるような機械装置／クランプ１１３を介して、ネジ頭部１０２へ付設され得る。図１に示されるように、単一のワイヤ１０３が、単一の場所または２つ以上の場所１１１でネジ頭部１０２に付設されてもよい。
【００５５】
図１は、単一の誘導ワイヤ１０３がネジ頭部１０２に付設される（左図）、第１の構成、および１つ以上のより短いワイヤ１１１がネジ頭部１０２に付設され、また他の終端で単一の長い誘導ワイヤ１０３へも付設される（中および右図）、第２の構成を示す。ネジ頭部１０２に直接付設される複数の短いワイヤ１１１は、より容易な整合のためのより高い安定性を提供することができる。この複数のワイヤ構成１１１に対応するために、ここを介して誘導ワイヤが通過する側部ループ（図示せず）を有する挿入器具はまた、ネジ頭部１０２に近い複数の短いワイヤ１１１の扇形に展開する構成によって作成されるより広い領域に対応するように、側部ループを有する。このように、挿入道具の先端近くに付設される側部ループは、ネジ頭部で短いワイヤ全てに対応するように、ネジ頭部と同じ幅となる。遷移ゾーン（複数のワイヤ１１１から単一のワイヤ１０３まで）の上部に、挿入道具は、単一のワイヤだけが通過することを可能にする、より小さい側部ループを有する。
【００５６】
代替の実施形態において、各ネジ１０１／１０２またはネジ頭部１０２の片側だけに単一のワイヤ１０３が存在してもよい。この実施形態は、最小切開を介して適合しなければならない安定化要素（ネジ頭部ワイヤ）の量をさらに削減するが、ロッドの安定性も減少させる。椎弓根ネジ１０１／１０２あたりに１つのネジ頭部ワイヤ１０３だけが使用される場合、少なくとも１つのロッド保持糸１０５も使用されることが推奨される（ロッド保持糸１０５の図示は図７および８を参照）。ネジ頭部ワイヤ１０３は、ロッド本体１０４の外側部に沿ってロッド保持糸１０５によって形成されるループを介して挿入されなければならない。
【００５７】
別の代替実施形態において、１つ以上のワイヤ１０３の代わりに、円形ではなく、ネジ頭部１０２の側部に付設される、１つ以上の上向きに方向付けられる軸が存在してもよい（図示せず）。軸の固有の形状は、挿入道具が軸の周囲で旋回または回転することを（例えば、ネジ頭部１０２に近づく降下の間）防止するであろう。このように、円筒形上ではない任意の軸は、道具に付設される補完的な非円筒形状の軸ホルダーを有する道具を誘導することが可能であろう。例えば、楕円、四角形、三角形、十字、台形、星側、または円以外の任意の他の形状断面を有する軸は、挿入道具が、ここを介して軸が正確に適合する補完的形状のホルダーで装備されている限り、挿入道具が、軸の周囲で回転することを防止することが可能であろう。ワイヤより厚い単一の軸誘導機構もまた、ワイヤよりも高い剛性となる可能性が高いであろう。しかしながら、ネジ頭部１０２が多軸である限り、切開内周囲で軸を移動する際にいくらかの可撓性が存在するであろう。
【００５８】
ネジ１０１およびネジ頭部１０２自体はまた、円形および非円形の両方、四角形、正方形、六角形等を含むいくつかの異なる縦方向および水平方向の断面のうちのいずれか１つを有することができる。ネジ１０１およびネジ頭部１０２は、チタン合金またはステンレス鋼から作製されることが好ましい。
【００５９】
ロッド１０４は、円筒形であることが好ましいが、代替として、ネジ頭部１０２の台座が対応するために応じた形状である限り、非円形断面（三角形、正方形、六角形等）を有することができる。ロッド１０４は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成されることが好ましいが、任意の他の生体適合性最小可撓性ポリマーまたは金属から作製されてもよい。
【００６０】
別の代替実施形態において、椎弓根ネジ１０１／１０２あたり３つ以上のワイヤ１０３が存在してもよい。好ましくは、ネジあたり３つ以上のワイヤが使用される場合、ネジの各側部上には少なくとも１つのワイヤが存在し、少なくとも片側上に２つ以上のワイヤを備える。各側に等しい数のワイヤがあると、安定性を向上させ、傾斜性を防止する。しかしながら、それぞれの患者の生体構造はわずかに異なり、湾曲症（つまり、側湾症）および／または他の発症状態が存在する時、ロッド１０４挿入の間の安定性は、ネジ頭部ワイヤ１０３をネジ頭部１０２の外周周囲で非対称的に分散することによって、最良に達成されてもよい。いずれの場合も、脊椎外科医は、特定の患者の個別のニーズに基づいて使用するように、好適なネジ頭部ワイヤ１０３およびロッド保持糸１０５についてこの決定を行うための最良の立場にある。
【００６１】
任意の１つのネジ１０１／１０２上のワイヤ１０３は、向上した安定化および制御のために、ネジの外周周囲の多様な位置（側部だけではなく）に配置され得る。ネジ１０１／１０２は、ネジ軸１０１およびネジ頭部１０２を総じて含む、ネジ全体を指すために使用される。ワイヤは、外周周囲で均一に分散かつ対称的であってもよく、または非対称的かつ交互に配列されてもよい。例えば、ネジ頭部上に４つのワイヤを有することによって（つまり、各縁に１つのワイヤ：北／頂部、東／右、南／底部、西／左）、ネジ頭部１０２は、切開を介して第１のネジ頭部内へロッドを運ぶ間、ロッド１０４の軸に沿って配向されることを確実にする。ワイヤケージを効果的に作成することによってネジ頭部１０２の外周周辺の開放域を制限すると、第１の終端を第１のネジ頭部に配置した後、他の終端が第２のネジ頭部の配置に方向付けられている間に縦長手方向から横側方配向に移動する時、ロッド１０４が正しい方向に旋回するように強制する（またはロッドに対応するようにネジ頭部を旋回するように強制する）こともできる。ワイヤの数、それらのサイズ（つまり、直径および長さ）、形状、可撓性、および強度は、あまりに多くのワイヤのもつれを回避する一方で、ネジの安定性を最適にし、かつロッドの整合を促進するように、切開サイズに基づいて、特定の患者の特定の処置に合わせて調整されてもよい。考えられる実施形態は、ネジ／ネジ頭部あたり１から１０のワイヤを備える実施形態、特に２から４のワイヤを備える実施形態を含む。
【００６２】
各側部上のネジ頭部１０２に接続される複数の長いワイヤの代わりに、単一の長いワイヤ１０３（または糸）がいくつかの短いワイヤ１１１に接続され、次いでこれらがネジ頭部の各側部に接続される。このため、複数のワイヤ１１１は依然として各ネジ頭部１０２に接続されるが、これらの複数のワイヤはまた、切開を介して延在する単一のワイヤ１０３を形成するように、ネジ頭部の上部の領域において相互に接続される。これらの複数の短いワイヤ１１１は依然として少なくともネジ頭部１０２の土台でロッド１０４の運動を抑制または制限するように機能してもよい。短いワイヤ１１１は、これによってロッドがネジ頭部１０２の台座内に座るように強制される、ワイヤケージを作製するという利点を与える。長い単一のワイヤ（または糸）１０３は、あまりに多くのワイヤが存在する時に発生する皮膚切開部位での煩雑および混乱を軽減する。縦挿入軸から、これに沿ってロッドが最終的に位置するほぼ同じ軸内へ分散される複数の短いワイヤ１１１は、長いワイヤ１０３および付属の器具が、この軸（ロッド軸、ロッド挿入の間に使用される縦挿入軸にほぼ直交）においてネジ頭部１０２の配向および角度を調整することを可能にする。ネジ頭部１０２は、この中にロッド１０４が最終的に座る／位置するようになる、凸状チャンネルを形成するように構成される。凸状チャンネルは、縦方向の断面が取られる時にはＵ形状であってもよいが、ロッド１０４を保持するために好適でロッド１０４の寸法に相当する寸法を備える、任意の実質的に凸形状が功を奏する。ネジ頭部１０２自体の上縁またはそれが付設される別の中間要素１１０／１１２／１１３の上縁は、広範囲の角度で挿入されるロッドを受容し、ネジ台座内に適合するように適正な角度の構成に円滑に方向付けるように構成される。
【００６３】
上向きに方向付けられる誘導ワイヤまたは誘導軸に直接付設されているネジ１０１またはネジ頭部１０２の代替として、中間フランジ、フランジ付きリーフレット、シート１１０、伸筋／延長タブ１１２、機械式クランプ／器具１１３、または２つの間の他の要素が存在してもよい。その外縁のネジ１０１／１０２またはネジ頭部１０２は、ネジ１０１／１０２またはネジ頭部１０２および誘導要素１０３が間接的に接続されるように、（そこへ不可欠の）変形または誘導ワイヤ／軸１０３に直接付設される個別の要素に付設してもよい。中間要素は特に、ロッド１０４を適正な位置に固定し、定位置に係止した後等、所望される時にネジ１０１／１０２またはネジ頭部１０２から容易に脱離するように適合されることが好ましい。脱離は、外科医の道具の近位端にある押しボタンを介して有効になる場合があるスナップオフ／ポップオフ機構を介して、目打ちに沿った引裂を介して、切断、捻る、振る、焼却、加熱、放射、超音波振動、通電／感電、溶解、ネジを外す、または任意の他の手段を介してであってよく、この場合中間の容易に着脱可能な要素１１０／１１３に直接付設される誘導ワイヤまたは上向き軸１０３では、誘導ワイヤ１０３自体は、中間要素１１０／１１２／１１３により確実に固定されてもよい。例えば、ワイヤ１０３は、ネジ頭部１０２上の溝または突出内／上に嵌め込み、かつそれを／そこから折る、拡張タブ１１２へハンダ付けまたは溶接される場合がある。拡張タブ１１２の少なくとも一部は、対応するねじを有するネジ１０１／１０２またはネジ軸１０１と係合するように、またはいくつかの対応するねじ山を有するロッド１０４を整合するように、ねじ式であってもよい。
【００６４】
中間要素は、可撓性があること、および引張または締付によって緊張可能であることの両方である、非常に薄い材料のシート１１０の形であってもよい。きつく引っ張られる時、シート１１０は、ロッド１０４をネジ頭部１０２の台座内へ誘導するように機能する。このような材料はゴムであってもよい。
【００６５】
中間要素は、ネジ頭部１０２の上内縁に付設され、ロッド１０４が座るネジ台座の周囲で対称的に配置される、内向きにテーパされたフランジ１１０であってもよい。このようなフランジ１１０は、２つが容認できるように整合されるまでロッドがネジ頭部の台座に挿入されるにつれて、不整合のロッド１０４またはネジ頭部１０２が、互いに関連して回転かつ調整することを可能にするように構成される。フランジ１１０の内向きにテーパされた側部は、それらの間にロッド１０４のためのチャンネルを形成する、凸状に湾曲したウィング１１０の形をとることができる。
【００６６】
代替として、中間要素は、凸面ではなく直線的な側部を備える拡張タブ１１２であってもよい。好ましくは、タブは、そうでなければ四角形状のタブの隅を削除することによって形成されてもよい、三角形である。三角形のより幅が広い底は、図１８に示されるようにネジ頭部１０２へ付設することができる。
【００６７】
ネジ頭部１０２または中間要素１１０／１１２／１１３の機能は、その中でロッド１０４が上向きに方向付けられる誘導ワイヤ１０３／誘導軸によって容易に誘導され得る、チャンネルを作成することである。ネジ頭部または中間要素は、ロッドとネジ台座との相互の大幅な不整合を受理し、次いで、実質的に完全な整合が達成されるまで、ネジ台座にロッドを誘導するように適合される。これの利点は、システムが、初期の位置付けが理想的ではないことがわかった時に、ロッドを最初からやり直し、引っ張り出し、再挿入することを必要としないことである。
【００６８】
本明細書に説明されるワイヤ、糸、および中間要素は、下向きに方向付けられたネジ軸１０１の外側上、内側上、または、カニューレが挿入された部分を介して、ネジまたはネジ頭部に付設されてもよいことである。ネジ軸１０１が、椎弓根内に詰め込まれる能力、ロッド１０４、および係止アセンブリ１０６がネジ頭部１０２の台座内で受容される能力と干渉しない限り、多数の付設場所が可能である。
【００６９】
ワイヤ、糸、または上向きに方向付けられる軸１０３は、接着剤、ハンダ付け、糸、縫合、ストリング、機械式クランプ１１３等で、下向きに方向付けられるネジ軸１０１、ネジ頭部１０２、または中間要素（つまり、フランジ、シート１１０、伸筋／延長タブ１１２）に付設されてもよい。
【００７０】
機械式クランプ１１３が、上向きに方向付けられる誘導要素１０３をネジ頭部１０２に接続するために使用される実施形態において、クランプ１１３は、好ましくは、頭部１０２の下、またはロッドの経路を妨害しないようにロッド１０４が下方に移動するより少なくとも下方で接続される２つのリーフを有する。ロッド１０４をネジ頭部１０２内の定位置に固定するように係止アセンブリ１０６を閉じた後、クランプ１１３は除去され得る。クランプ１１３をネジ頭部１０２から除去すると、クランプ１１３に付設されたワイヤ１０３を除去することにもなる。クランプ１１３は、（ｉ）接続を破壊することによって（延長タブ１１２を脱離するように）、（ｉｉ）２つのリーフを合わせて保持する材料を切断することによって、（ｉｉｉ）クランプを取り外しまたは留め金を外すこと、および（ｉｖ）ベルクロを取り外すこと、を含む（しかしこれらに限定されず）限定された空間内で実現可能な任意の手段によって削除されてもよい。
【００７１】
代替として、一部の実施形態において、係止アセンブリは、クランプは除去されないが、ロッド１０４を保持し続けるように、クランプ１１３の一部であってもよい（図１９を参照）。このような状況において、誘導ワイヤ１０３だけが、クランプ係止アセンブリ組み合わせユニットから脱離される。
【００７２】
運動部品を備える機械式クランプの代わりに、中間要素（ネジ頭部１０２とワイヤ１０３との間）はまた、運動部品を有さないが、頭部１０２をその中に確実に捕捉する、金属またはプラスチック製器具であってもよい。中間の金属またはプラスチック製器具は、（ｉ）器具の半分２つを接続する薄い中心部品を折ること、または（ｉｉ）器具の２つの部分を接続するストリングを切断すること、を含む手段によって除去され得る。ロッド１０４の係止アセンブリ１０６が、中間の金属またはプラスチック製器具とは独立している場合、器具は、ロッドが配置された後、ワイヤと共に除去され得る。係止アセンブリが、中間金属／プラスチック製器具に一体化または依存する場合、器具は、ワイヤ１０３／１１１だけがそこから脱離された後、定位置にとどまっていなければならない。
【００７３】
図１１に示された別の実施形態において、その上のワイヤ１０３または延長糸１０７は、ネジ頭部の土台および／または下向きに方向付けられるネジ軸１０１の上部端等、ロッド１０４が最終的に座るネジ頭部１０２内の領域に付設され得る。例えば、ワイヤ１０３または延長１０７は、カニューレ挿入されたネジのカニューレ挿入部分内に付設されてもよい。可撓性ワイヤまたは延長糸１０７を使用することによって、ワイヤ／糸は、ロッドがネジ頭部１０２内に位置されるにつれて、ロッド１０４の周囲に位置することができる。ワイヤ／スレッドは、次いで、ロッドより上方のカニューレ挿入された道具およびカニューレ挿入された係止アセンブリ１０６を介してねじ込まれ得る。
【００７４】
任意選択的に、色分けされたワイヤ１０３および／またはネジ１０１が、要素を特定、処置を実施、および術後診断の間の経過を監視する際に医師、技術者、および医療従事者を支援するように提供されてもよい。代替として、特定の材料および／または所定の条件の下でのみ視覚可能等、いくつかの他の形式の視覚化コーディングが、ワイヤ、ネジ、および他の要素を区別するために使用されてもよい（例えば、蛍光マーカ、放射性同位体、Ｘ線上で視覚化されるＸ線を通さないマーカ、磁気ナノ粒子等）。別の代替または補完的コーディング手段は、視覚化の代わりに、または視覚化加えて、触感（異なる表面テキスチャ）または音波（触角または聴覚）によって感知され得る。コーディングは、他の可能性の中でも、身体の右および左側、内側対外側要素、ワイヤ／ネジサイズ、ワイヤ／ネジ形状、ワイヤ可撓性、および／またはワイヤ強度と相関され得る。コーディングまたはタグシステムが対応することができるこの可変リストは、包括的ではなく説明を目的とする。１つの好ましいコーディングシステムは、ロッドの内側のためを目的とするワイヤ対ロッドの外側のためを目的とするワイヤのために、マーカまたはカラーコーディングを提供する。このコーディングによって、ロッド１０４が挿入される時にワイヤ１０３の容易な分離を可能にするであろう。このコーディングはまた、内側および外側のワイヤ１０３に沿って道具および係止アセンブリ１０６を挿入することを助けるであろう。同様な特徴を備える一部の要素（ワイヤ１０３、ネジ１０１、ネジ頭部１０２、ロッド１０４、保持糸１０５、係止アセンブリ１０６等）は、全ての内側のワイヤが赤で、一方全ての外側のワイヤが緑であるように、グループに分けてコーディングされてもよい。
【００７５】
本発明で、任意の係止アセンブリ１０６が使用され得る。係止アセンブリ１０６の正確な設計は、確実かつ耐久性のある安定化のために、ネジ頭部１０２内にロッド１０４を保持するように構成される限り、重要ではない。採用される可能性がある係止アセンブリ１０６の実施例として、ねじ留めナット、プレスオンキャップ、速乾性接着剤、ラッチ付き小型のスイングゲートまたはドア、ロッドの外周周囲を締め付けるために採用され得る一連の要素等が挙げられる。
【００７６】
ロッドは２つ以上の個別の椎骨を接続するので、ロッドは、まず最初に、第１の椎骨上に、続いて第２の椎骨に係止アセンブリを介して定位置に固定（係止または締付）され得る。一部の場合には、ロッドが第１の椎骨上のネジに確実に固定された後、ロッドが第２の椎骨上のネジに固定される前に、外科医によって、椎骨を近くへまたは遠くへ移動することによって、椎骨の相対的位置付けが調整され得る。ロッドの片側だけが定位置に係止される場合、ロッドの他の側は、定位置に容易に調整され得る。例えば、ロッドは、係止アセンブリの間のロッドによって広がる所望の距離が獲得されるまで、係止アセンブリを介して前方または後方に縦方向に滑動することができる。
【００７７】
ワイヤ１０３は、いくつかの機構によってネジ頭部１０２へ付設され得る。保持糸１０５は、同じ種類の機構によってロッド１０４の終端へ付設され得る。最も単純な付設機構は、ワイヤ／糸をネジ頭部／ロッドへハンダ付けまたは接着することである。ハンダ付けまたは接着は、その後で切断または破壊され得る。ロッド１０４上の側方保持糸１０５も、ネジ１０１／１０２上またはネジ頭部１０２上の上向きに方向付けられる誘導ワイヤ１０３も、ロッド１０４がネジ頭部１０２内に確実に配置された後、必要とされない。
【００７８】
定位置に誘導されるにつれて誘導ワイヤ１０３の近くに保持する、ロッド１０４上の保持糸１０５は、金属製ワイヤ、ニチノール、ゴム、縫合、プラスチック、ポリマー、および生分解性材料を含む、可撓性のある材料から作製されることが好ましい。保持糸１０５は、ロッド１０４が、ネジ頭部１０２の台座内の整合位置に固定され、係止された後、容易に除去可能でなければならない。
【００７９】
代替として、ワイヤ／糸がケースの終端でねじを外されるように、ワイヤ／糸は、ネジ頭部／ロッドの側部内のねじ式接合具にねじ込まれ得る。
【００８０】
他の実施形態は、ネジ頭部／ロッド内の小さいループまたは溝でネジ頭部１０２／ロッド１０４およびワイヤ／保持糸の終端へ結ばれる溶解可能な縫合によってワイヤ１０３／保持糸１０５を付設することを含む。適切な溶解可能縫合材料は、ポリグリコール酸（ＰＧＣ）から主に製造される材料または他の実績ある組成等の生体適合性合成吸収材料を含む。材料の特定の商品名として、Ｖｉｃｒｙｌ（登録商標）（Ｅｔｈｉｃｏｎから）、Ｂｉｏｖｅｋ（登録商標）（Ｄｙｎｅｋから）、Ｖｉｓｏｒｂ（登録商標）（ＣＰ  Ｍｅｄｉｃａｌから）、Ｐｏｌｙｓｏｒｂ（登録商標）（Ｃｏｖｉｄｉｅｎ’ｓ  Ｓｙｎｅｔｕｒｅから）、およびＤｅｘｔｏｎ（登録商標）（これもＣｏｖｉｄｉｅｎ’ｓ  Ｓｙｎｅｔｕｒｅから）が挙げられる。材料は、固定術を良好に保持するように十分な体内回復に相応する時間内に分解または吸収するようにカスタマイズされ得る。例えば、標準のＶｉｃｒｙｌ（登録商標）は、典型的に３週間から４週間の間、伸張強度を維持する。材料はまた、回復過程を促進し、感染を予防するように、薬剤または生体分子（つまり、トリクロサン）を添加されてもよい。縫合材料の生分解（つまり、生物学的吸収、生物学的浸食等）時間があまりに長く、縫合が処置の直後に不要である時、縫合は、ネジ頭部／ロッドからワイヤ／保持糸を切断するように、最後に速やかに切断または焼却され得る。
【００８１】
「ネジ頭部へのワイヤ」または「ロッドへの保持糸」付設機構のためのさらに別のオプションは、電流（つまり、無線周波数電流）の印加時に焼却、分解、または溶解する材料を使用して固定することである。このオプションは、ワイヤまたは糸を介して電流を流すだけで、容易に分解される接続を可能にする。好ましくは、ワイヤ／保持糸は、皮膚外部に印加される電流に応答して、分解する。代替として、目標の最小侵襲方式において電流を内部で印加するために、絶縁誘導ワイヤが使用され得る。絶縁誘導ワイヤは、電流が外部先端（体外）から、椎弓根ネジ近くの内部先端で電流を感知する材料に直接流れることを可能にする。
【００８２】
付設のためのさらに別の好ましい実施形態において、選択される材料（例えば、弾性のあるストリングまたはゴム）は、可撓性があること、および引張または締付によって緊張可能であることの両方である。大切な点は、可撓性および緊張することの両方を有する非常に薄い材料を使用することである。これらの二重特性によって、材料は、限定された空間を共有するように適合する一方で、破壊することなく、小切開を介してロッドおよび道具を下方へ確実に誘導することを可能にする。生分解性でもない限り、ストリング／ゴムの可撓性で伸張性のある材料は、処置の最後で、ネジ頭部およびワイヤ（またはロッドおよび保持糸）から切断／分解／焼却または解かれる必要がある。
【００８３】
ワイヤをネジ頭部に接続するため、および／または保持糸をロッドに接続するために中間材料を使用する代わりに、別の可能性は、ワイヤおよび／または保持糸が、上記の中間接合具と同じ材料から形成されることである。この状況において、処置の最後に焼却または切断されるのは、ワイヤまたは保持糸である。
【００８４】
全ての場合において最終結果は、開放処置において使用されるネジおよびロッドから得られる結果と同様の健全で良好な椎弓根ネジ固定術であるが、より小さい切開およびより少ない構成要素を使用する。
【００８５】
ロッド誘導ワイヤがネジ頭部に付設される材料は、ワイヤ自体が作製された同じ材料または別の材料であってもよい。ワイヤ自体は、好ましくは、強度および耐久性両方を有する生体適合性材料から形成される。好ましい実施形態において、ワイヤは、ニチノール（ニッケルとチタンの合金）から形成さあれる。
【００８６】
ロッド１０４の保持糸１０５ロッドの終端に付設されている材料は、保持糸自体が由来する同じ材料または別の材料であってもよい。保持糸は、好ましくは、強度および耐久性両方を有する生体適合性材料から形成される。好ましい実施形態において、保持糸は、ニチノール（ニッケルとチタンの合金）から形成される。代替として、別の好ましい実施形態では、ロッドの保持糸のために、配置後に削除される必要がないように、生分解性糸から作製される。糸の別の利点は、キャップ１０６とネジ頭部１０２の糸との間で捕獲された場合に、ロッドおよびキャップ係止機構１０６と干渉しないことである。
【００８７】
ワイヤ誘導１０３を補完するために、本発明はまた、ワイヤ間に適合し得る、その独自の保持糸１０５を備える、特殊なロッド１０４を提供する。ロッドの終端部に小さいループまたは環を付設することによって、２つの糸は、ロッドの側部に沿って良好な張力でループを介して結合され得る。このように、ワイヤ１０３は、ロッドが最も上位または下位のワイヤの周囲から滑落することを防止するように、ロッド１０４と糸１０５との間を通過する。（図７および８を参照。）保持糸１０５はまた、その終端部のループまたは環以外の手段によって、ロッドに付設されてもよい。ロッド１０４は、そこに糸を固定するための穴または貫通を有することができる。ロッドは、糸が係合する、その終端部に溝を有することができる。糸１０５は、ロッドの終端部近辺上に接着されてもよい。ロッドの保持糸１０５は、ワイヤ１０３を運ぶためにロッドを引っ張り、内部のロッドが、目標のネジ部位１０２から離れて変位する危険性を排除する。保持糸１０５はまた、処置時間全体を短縮するように、ネジ１０２／１０１へのロッド１０４の配置を迅速に処理する。
【００８８】
保持糸１０５は、通常の糸ではなく、材料のストリップまたは長いシートの形をとってもよい。保持糸の材料は、可撓性、強度、および生体適合性がなければならない。
【００８９】
「微小開口部」手法のための椎弓根ネジおよびロッドの配置のためのステップは、以下の通りである。まず最初に、蛍光透視法または定位固定誘導を使用して、全ての椎弓根ネジに対応する、正中線の側方の単一の小さい皮膚切開１〜４ｃｍが局限される。次に、経皮的Ｊａｍｓｈｅｄｉ／キルシュナー鋼線（Ｋ−ワイヤ）手法、Ｗｉｌｔｓｅ筋肉分割手法、または管システムのいずれかを使用して、椎弓根ネジが配置される（図２を参照）。椎弓根ネジの挿入部は、配置中に椎弓根ネジの側方ワイヤを保持するループ付設部を有する。各椎弓根ネジが配置された後、側方ワイヤは、もつれることなく他のネジが配置され得るように、空間を作るために切開部の側方へ押される。全てのネジが配置された後、ロッドを受容するための準備においてネジの頭部を整合するように、ネジ頭部ターナが、各対の誘導ワイヤに沿ってネジ頭部に挿入され、下方に誘導される（図３の整合されたネジ頭部を参照）。
【００９０】
ネジ頭部が整合されると、側方ワイヤは、内側と外側の間で分割される。次いで、ロッドは、内側と外側ワイヤの間で、ネジ頭部へ滑動される。好ましくは、ロッドは挿入前に屈曲されなければならない。誘導ワイヤの先端から既定の距離にある誘導ワイヤ上のマーカは、ロッドを正しい湾曲まで屈曲する際に外科医を誘導する一助となり得る。単一の切開部から出てくる誘導ワイヤは、凸レンズによって焦点に進む光線に類似する。これらの光線は、１点で収束し、次いで、焦点の反対側に鏡像を作成する。この同じ概念は、ロッドの湾曲の鏡像を作成して、ネジ頭部に正確に適合するように、ロッドの屈曲を誘導するために使用され得る（図４および１５を参照）。ロッドの各終端部がネジ頭部内に好適に位置付けられた後、係止ナットまたはキャップがネジ頭部上にねじで留められて、定位置に固定する。代替として、ワイヤによって誘導される圧迫器が使用されて、隣接レベル上に椎弓根ネジを圧迫してから、圧迫中に最終の締め付けが実行され得る。ネジ頭部の誘導ワイヤは、次いで、切断、捻る、振る、焼却、放射、溶解、ねじを外す等を含む、何らかの手段によって除去される（図５および図６の左側を参照）。脊柱の片側に沿って融合する予定の全ての椎骨においてネジおよびロッドが安定化すると、これらの鏡像の反対側は、同様な蛍光透視鏡局部化または他の画像手段を使用して、同じ椎骨の反対側に沿って設置されなければならない（１つのロッドを使用して、第２のために準備する図５、および２つのロッドが配置された図６を参照）。
【００９１】
本発明は、同時に異常な椎間板を除去し、その場所にスペーサを挿入する一方で、椎骨を動的に安定または融合するために使用され得る。スペーサは、回復を促進するように、骨移植材料またはそこに組み入れられた骨誘導材料を含んでもよい。例示的な骨誘導材料は、骨形成たんぱく質、リン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、およびコラーゲンを含む。
【００９２】
本発明の多様な要素（ワイヤ、ネジ、ネジ頭部、ロッド、保持糸、係止アセンブリ等）は、個別の患者および特別な用途に最適に対応するように、広範囲のサイズ、形状、強度、可撓性、および他の物理的特徴において提供されてもよい。
【００９３】
図１３は、３つのレベルの安定化のために、第２および第３のネジ頭部上のワイヤが、ロッドが容易に入れるための捕獲領域を開くように、外向きに広げられるまたは屈曲する一方で、ロッドがどのように、第１のネジ頭部上のワイヤによって下向きに誘導され得るかを示す。従来の椎弓根ネジタワーの場合では、ロッドは、各剛性タワー内の小さい開口を介して正確に挿入されなければならなかった。本発明はこの問題を克服する。
【００９４】
図１４に示されるように、正確にＴ形状の道具１０８／１０９がワイヤ１０３を分けるために使用されてもよい。この動作によってこれらがもつれる（またはこれらをほどく）ようになることを防止し、ロッドがネジ頭部に入るために通過され得るように、これらの間に空間を開く。「Ｔ」の水平アーム１０９は、縦挿入軸１０８に直交して外向きに延在する。これらのアーム１０９は、挿入および除去の間に、主要縦本体に対して平行に整合されてもよい。これらはまた、本体内部にあり、望遠鏡延長部またはばね様機構を経由してその中から配備されてもよい。各水平アーム１０９の終端は、Ｕ形状、Ｖ形状、またはワイヤ１０８がその中に保持され得るように円状であってもよい。終端がＵ形状またはＶ形状の場合、Ｔ形状道具１０８／１０９は、アームを縦挿入軸１０８に対して再整合するように、または本体内部に折り畳むように、アームを折り畳むことによって、間隔を空けた後に容易にワイヤ１０３から切断され得る。終端部が、ワイヤ１０３がそれらを介して送り込まれ、それらの中に捕捉されるように、閉じたループ形状である場合、ループは、道具１０８／１０９がその機能を実施した後、開いてそれらを解放する（宝石の金具のように）ように構成されなければならない。
【００９５】
本発明は上記の実施形態に限定されない。言うまでもなく、本発明の範囲および精神を逸脱することなく、多様な変更および変形が行われ得る。
【００９６】
当業者には追加の利点および変形が容易に明らかであろう。したがって、そのより広義の態様における本発明は、本明細書に図示および説明される特定の詳細および代表的実施形態に限定されない。このため、添付の請求項およびそれらの相当物によって定義されるように、一般的な発明概念の精神または範囲を逸脱することなく、多様な変形が行われてもよい。
【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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