(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡張可能な支持部材を備えたシステムであって、該拡張可能な支持部材は、
近位端部と遠位端部と両者間に延びる長手方向軸線とを有する本体と、
前記近位端部と遠位端部の間に位置する複数の変形可能なストラットであって、各ストラットは、非拡張状態から拡張状態への拡張可能な支持装置の拡張に基づいて、当該ストラットが変形し前記拡張可能な支持装置が半径方向に拡張するように、変形可能である、ストラットと、を備え、
前記拡張可能な支持装置は、骨構造内での送給用に構成されており、かつ
一つの固定装置が、前記近位端部に対し解除可能に取り付けられているとともに、
前記近位端部は、前記固定装置の螺脱可能な取付のためのネジ部を備えており、かつ
前記固定装置は、前記ネジが切られた近位端部への螺脱可能な取付のためのネジ部を有するペディクルスクリューであり、さらに
頭部と、ネジが切られた軸部と、骨内への前記ペディクルスクリューのネジ込みに用いるために前記頭部によって形成された工具係合凹所と、
内部に前記ペディクルスクリューの前記頭部を受け合い前記スクリューの軸部の延長部分が通るように内側端部に開口部を形成する本体部材と、一対の対向する平行な溝穴であって両者間に固定ロッドの一部を受け合う溝穴と、前記スクリューの前記頭部に接して当該頭部と結合するために前記開口部の周囲に設けられた曲面状の内面であって、前記本体部材の内面が前記スクリューの前記頭部に接した状態を維持しながら、前記ペディクルスクリューに関して前記本体部材の角運動を許容する曲面状の内面と、
前記本体部材内で取り外しできるように固定可能なロックキャップであって、固定ロッドを組立体内に固定するために前記溝穴間に配設された前記ロッドの一部を支持するロックキャップと、
前記ペディクルスクリューと前記本体部材との間の前記曲面状の内面の形状に適合させた結合部であって、当該結合部により、前記ペディクルスクリューが骨内へ挿入されることができ、本体部材が前記スクリューの前記頭部の周りに実質的に配置され、前記頭部が前記本体部材の球面状の内面に接して結合し、前記スクリューに関して前記本体部材の多様な角運動を与える、前記曲面状の内面の形状に適合させた結合部と、を備える、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
２つ若しくはそれ以上の拡張可能な支持部材を備えたシステムであって、該拡張可能な支持部材は、
近位端部と遠位端部と両者間に延びる長手方向軸線とを有する本体と、
前記近位端部と遠位端部の間に位置する複数の変形可能なストラットであって、各ストラットは、非拡張状態から拡張状態への拡張可能な支持装置の拡張に基づいて、当該ストラットが変形し前記拡張可能な支持装置が半径方向に拡張するように、変形可能である、ストラットと、を備え、
前記拡張可能な支持装置は、骨構造内での送給用に構成されており、かつ
１つ若しくはそれ以上の固定装置が、前記近位端部に対し解除可能に取り付けられているとともに、
頭部と、ネジが切られた軸部と、骨内への前記ペディクルスクリューのネジ込みに用いるために前記頭部によって形成された工具係合凹所と、
内部に前記ペディクルスクリューの前記頭部を受け合い前記スクリューの軸部の延長部分が通るように内側端部に開口部を形成する本体部材と、一対の対向する平行な溝穴であって両者間に固定ロッドの一部を受け合う溝穴と、前記スクリューの前記頭部に接して当該頭部と結合するために前記開口部の周囲に設けられた曲面状の内面であって、前記本体部材の内面が前記スクリューの前記頭部に接した状態を維持しながら、前記ペディクルスクリューに関して前記本体部材の角運動を許容する曲面状の内面と、
前記本体部材内で取り外しできるように固定可能なロックキャップであって、固定ロッドを組立体内に固定するために前記溝穴間に配設された前記ロッドの一部を支持するロックキャップと、
前記ペディクルスクリューと前記本体部材との間の前記曲面状の内面の形状に適合させた結合部であって、当該結合部により、前記ペディクルスクリューが骨内へ挿入されることができ、本体部材が前記スクリューの前記頭部の周りに実質的に配置され、前記頭部が前記本体部材の球面状の内面に接して結合し、前記スクリューに関して前記本体部材の多様な角運動を与える、前記曲面状の内面の形状に適合させた結合部と、を備える
ことを特徴とするシステム。
【請求項３】
前記拡張可能な支持装置を拡張または収縮させるように構成された１つ若しくはそれ以上の展開工具を更に備えている、ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
この出願は、引用することによってその全体がここに組み込まれるものであるが、２００９年４月６日に出願された米国仮出願第61/167,120号の優先権を主張するものである。
この出願は、引用することによってその全体がここに組み込まれるものであるが、２００９年９月１０日に出願された米国特許出願第12/556,820号の部分継続出願である。
この出願は、また、引用することによってその全体がここに組み込まれるものであるが、２００８年１１月３日に出願された米国特許出願第12/264,181号の部分継続出願でもある。
【０００２】
（発明の分野）
本出願の実施形態は、例えば、脊椎圧迫骨折を修復するために、また、隣接する椎骨への固定をもたらすために、骨に取り付ける装置および方法、並びにその使用方法に関連している。
【背景技術】
【０００３】
（関連技術の説明）
例えば脊椎内の１つ若しくはそれ以上の椎骨の圧迫骨折などの骨折は、内固定を用いて治療することができる。脊柱の安定性が必要とされる任意の適応症も、内固定によって治療することができる。脊柱側弯症，脊柱後弯症，脊椎すべり症（spondylothisthesis）及び回転（rotation）、例えば、疾病および外傷および先天的欠陥に起因する椎間板の変性および損傷、並びに腫瘍に起因する変性など、部分的な不安定（segmental instability）が、例に含まれる。
【０００４】
図１によって示されるように、脊椎における内固定は、多くの場合、最初に、椎骨（vertebra）１０の椎弓根（ペディクル：pedicle）および椎体（vertebral body）に固定用のネジ部材（スクリュー：screw）をねじ込むことによって成し遂げられる。図２は、その後に固定スクリューが、典型的には、１つ若しくはそれ以上の弱った椎骨１０どうしの間での支持を与える、剛性のある棒状体（ロッド：rod）或いは板状体（プレート：plate）に取り付けられることを示している。この支持は、多くの場合、固定スクリューが挿入されている椎骨１０を動かなくする。
【０００５】
図３は、既存の固定システムが、多くの場合は固定ロッド１４或いは固定プレートを有していることを図解しており、前記固定ロッド１４或いは固定プレートを介して多数の固定スクリュー１２が配備されている。スクリュー頭部１８は、固定ロッド１４が固定スクリュー１２から離脱することを防止している。固定スクリュー１２は、また、多くの場合は固定ロッド１４に関して相対的に静止しているスクリュー長手方向軸線２０を備えるスクリュー本体部１６を有している。
【０００６】
図４は、幾つかの既存の固定システムにおいて、固定スクリュー１２が、矢印で示されるように、スクリュー長手方向軸線２０が固定ロッド１４に関して回転することができるような方法で固定ロッド１４或いは固定プレートに取り付けられた、多軸スクリュー（polyaxial pedicle）であってもよいことを図解している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
多くの患者は、椎骨の圧迫骨折のために、上述の既存の固定システムにとって対象者ではない。これらの場合、スクリューが骨折箇所に配置されていれば、骨が機能しなくなって固定スクリュー１２が骨からもぎ取られ、骨に対して完全な破損および更なる被害をもたらす結果となる。
【０００８】
例えば骨粗しょう症，悪性腫瘍あるいはストレスに起因するものなど、椎骨の圧迫骨折を治療するのに、椎体形成術がしばしば用いられる。椎体形成術は、針（ニードル：needle）を通じて破損した骨に整形外科用のセメント混合物を注入する、画像誘導の侵襲性が最小の非外科的治療である。前記混合物は、圧迫骨折の空洞を満たすか或いは実質的に満たすが、或る化学組成に限定されており、これにより、治癒作用を改善するために骨折した領域に添加されることができる有益な成分の量を制限している。後弯形成術（kyphoplasty）として知られている代替的な処方では、最初に、風船体（バルーン：balloon）が圧迫骨折箇所に挿入され、椎骨が拡張された後に、新たに形成された空間にセメントが注入される。
【０００９】
圧迫骨折のある椎骨内でより高い固定力をもたらすことができ、骨の損傷を最小限に止めることができ、また、脱落の危険性を実質的に無くすることができる、固定スクリューを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（発明の概要）
本開示の或る実施形態は、例えば椎間板などの硬組織および軟組織を修復するのに用いることができるシステム及び方法を提供している。或る実施形態では、組織修復のための拡張可能な支持装置が開示されている。また、配備された整形外科用の拡張可能な支持装置を調節する（例えば、移動する，再位置決めする又はサイズを変更する）ための外科的な装置および方法も開示されている。拡張可能な支持装置は、係合デバイスによって係合され外科的に移植されることができ、当該装置に対する安定性および支持をもたらすために骨に取り付ける1ことができる。
【００１１】
或る実施形態では、拡張可能な支持装置は、他の脊椎固定装置に取付可能であり、骨の弱った若しくは損傷した領域内に配置されると、かかる装置を支持するために用いることができる。例えば、拡張可能な支持装置は、損傷した椎体を支持するために当該椎体内に配置されることができる。拡張可能な支持装置は、例えば骨セメントなどの充填剤（フィラー：filler）を用いて骨内に更に固定されることができる。椎弓根スクリュー（ペディクルスクリュー：pedicle screw）若しくはプレート（plate）などの脊椎固定装置が、拡張可能な支持装置が固定装置を定位置に保持するために所望の支持および位置をもたらした状態で、拡張可能な支持装置に取り付けることができる。
【００１２】
或る実施形態では、脊椎支持システムは、近位端部と遠位端部と両者間に延びる長手方向軸線とを備えた拡張可能な支持装置を備えている。この拡張可能な支持装置は、脊椎の椎体内部での若しくは椎体間での送給用に構成されている。脊椎固定装置は、前記端部の一方に取り付けられている。
【００１３】
別の実施形態では、脊椎の損傷を受けた部分を修復する方法が提供されている。近位端部と遠位端部とを有する拡張可能な支持装置が、損傷を受けた部分に送給される。この拡張可能な支持装置は、損傷を受けた部分を支持するために当該損傷を受けた部分内で拡張される。脊椎固定装置が、前記拡張可能な支持装置の近位端部に取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、固定スクリューが貫通した椎骨の部分的に透けて見える上面図である。
【図２】図２は、固定スクリューと固定ロッドとを伴った脊椎の一部分の部分的に透けて見える側面図である。
【図３】図３は、既存の固定システムの単純化した変形例を図解している。
【図４】図４は、既存の固定システムの単純化した変形例を図解している。
【図５】図５は、脊椎固定装置の一実施形態の分解図を示している。
【図６】図６は、収縮姿勢にある拡張可能な支持装置を備える組み立てられた脊椎固定装置を示している。
【図７】図７は、拡張姿勢にある拡張可能な支持装置を備える組み立てられた脊椎固定装置を示している。
【図８】図８は、本体部材の斜視図を示している。
【図９】図９は、本発明の角度可変の脊椎用スクリュー組立体の斜視図である。
【図１０】図１０は、半径方向に収縮した形態での拡張可能部分の変形例を図解している。
【図１１】図１１は、半径方向に拡張した形態での図１０の拡張可能部分を図解している。
【図１２Ａ】図１２Ａは、様々なサイズを有する拡張されていない形態での拡張可能な支持装置の追加的に実施形態を図解している。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、様々なサイズを有する拡張されていない形態での拡張可能な支持装置の追加的に実施形態を図解している。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、様々なサイズを有する拡張されていない形態での拡張可能な支持装置の追加的に実施形態を図解している。
【図１３】図１３は、拡張可能な付属装置上で半径方向に収縮した形態にある拡張可能部分の変形状態を図解している。
【図１４】図１４は、拡張可能な付属装置上で半径方向に拡張した形態にある拡張可能部分の変形状態を図解している。
【図１５】図１５は、図１２Ａ〜１２Ｃの移植片の拡張形態における斜視図を示している。
【図１６】図１６は、脊椎内の治療部位へ拡張可能な支持装置を配備する方法の変形例を図解している。
【図１７】図１７は、脊椎内の治療部位へ拡張可能な支持装置を配備する方法の変形例を図解している。
【図１８】図１８は、係合デバイスを用いて拡張可能な支持装置を調節する及び／又は引っ込める方法の変化状態を図解している。
【図１９】図１９は、係合デバイスを用いて拡張可能な支持装置を調節する及び／又は引っ込める方法の変化状態を図解している。
【図２０】図２０は、係合デバイスを用いて拡張可能な支持装置を調節する及び／又は引っ込める方法の変化状態を図解している。
【図２１】図２１は、ここに記載された拡張可能な支持装置および組み合わされた取付可能部材と共に用いることができる整形外科用装置の様々な実施形態を示している。
【図２２】図２２は、ここに記載された拡張可能な支持装置および組み合わされた取付可能部材と共に用いることができる整形外科用装置の様々な実施形態を示している。
【図２３】図２３は、ここに記載された拡張可能な支持装置および組み合わされた取付可能部材と共に用いることができる整形外科用装置の様々な実施形態を示している。
【図２４】図２４は、ここに記載された拡張可能な支持装置および組み合わされた取付可能部材と共に用いることができる整形外科用装置の様々な実施形態を示している。
【図２５】図２５は、ここに記載された拡張可能な支持装置および組み合わされた取付可能部材と共に用いることができる整形外科用装置の様々な実施形態を示している。
【図２６】図２６は、ここに記載された拡張可能な支持装置および組み合わされた取付可能部材と共に用いることができる整形外科用装置の様々な実施形態を示している。
【図２７】図２７は、ここに記載された拡張可能な支持装置および組み合わされた取付可能部材と共に用いることができる整形外科用装置の様々な実施形態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図５〜７は、脊椎固定装置１００を形成するために取付可能な部材１０３に結合された、生体適合性のある拡張可能な支持装置もしくは移植片（インプラント：implant）１０２で成る脊椎固定装置１００の或る実施形態を図解している。或る特定の好ましい実施形態では、取付可能な部材１０３には、多軸椎弓根スクリュー（polyaxial pedicle screw）を形成する本体部（図８及び９参照）があり、該本体部は、拡張可能な支持装置１０２の半径方向外側のネジ係合要素と多軸の椎弓根（ペディクル：pedicle）スクリュー１０３の半径方向内側の対応するネジ係合要素（不図示）とを介して、拡張可能な支持装置１０２に固定して取付可能である。
図５は、物理的に組み合わさって取り付けられる前の拡張された支持装置１０２と多軸ネジ部材（スクリュー：screw）１０３とを図解しており、一方、図６及び７は、それぞれ、多軸スクリュー１０３に取り付けられた拡張前の支持装置１０２、及び多軸スクリュー１０３に取り付けられている拡張された支持装置１０２を示している。拡張可能な支持装置１０２へ取り付けるための取付機構を包含するように改造され得る好適なスクリューとしては、アルファテック・スパイン（Alphatec Spine）社から入手可能なZodiac（登録商標）多軸スクリューがある。別の好適なスクリューとしては、引用することにより各々その全体がここに組み入れられるものであるが、米国特許公開第2008/0243189号および米国特許第7,377,923号に記載されているものがある。
【００１６】
図５を参照すれば、多軸スクリュー１０３は、頭部１１８と首部１１９と軸部１２０とを備えている。幾つかの実施形態（不図示）では、多軸スクリューは、例えば、先に引用した米国特許公開第2008/0243189号および米国特許第7,377,923号に記載されているものなど、他の構成要素を更に備えている。或る特定の実施形態では、多軸スクリューは、実質的に球状の頭部と、ネジが切られた軸部と、椎骨内へのペディクルスクリューのネジ込みに用いるために前記頭部によって形成された工具係合凹所と、を備えている。
多軸スクリューは、また、ペディクルスクリューの頭部を受け合う本体部材（body member）を備えており、この本体部材は、前記スクリューの軸部の延長部分が通るように内側端部に開口部を形成している。図８及び９を参照のこと。前記本体部材は、固定ロッドの一部を受け合うために、一対の対向する平行な溝穴（スロット：slot）部を有している。本体部材は、また、前記スクリューの実質的に球状の頭部に接して当該頭部と結合するために、開口部の周囲に設けられた曲面状の内面を有しており、その結果、本体部材の内面がスクリューの頭部に接した状態を維持しながら、ペディクルスクリューに関して本体部材の角運動を許容している。
多軸スクリューは、更に、本体部材内で取り外しできるように固定可能なロックキャップ（locking cap）を備えており、該キャップは、固定ロッドを組立体（アッセンブリ：assembly）内に固定するために前記スロット部間に配設された固定ロッドの一部を支持している。前記多軸スクリューは、更に、ペディクルスクリューと本体部材との間に、適合させた結合部（keyed interface）を備えており、それにより、ペディクルスクリューは椎骨内へ挿入されることができ、本体部材は、実質的に球状のスクリュー頭部の周りに実質的に配置され、前記頭部は本体部材の球面状の内面に接して結合し、スクリューに関して本体部材の多様な角運動を与える。
前記適合させた結合部（keyed interface）は、本体部材内においてその内側端部の開口部周りにある第１のネジが切られた面（threaded surface）と、スクリュー頭部上の第２のネジが切られた面とを備えている。第１のネジが切られた面は、第２のネジが切られた面を螺合させて係合させるのに適応しており、その結果、スクリューは椎骨内に挿入されることができ、本体部材は、スクリュー頭部を覆って締め付けられ、本体部材の球面状の内面を、本体部分に接して結合することができるように位置決めする。
【００１７】
別の実施形態では、軸部１２０は、当該軸部１２０の半径方向外側周りにネジ部１２１を備えた、テーパ形状（tapered shape）を備えていてもよい。また、別の実施形態では、軸部１２０は、非テーパ形状および／または半径方向外側のネジ部１２１がなくてもよい。或る特定の実施形態では、手術中にスクリューの容易な挿入を助けるように、ガイドワイヤ（不図示）が多軸スクリューを通ってネジ込まれることを許容するために、多軸スクリュー１０３の内部の長手方向軸線に沿って、中空の軸部１２０，首部１１９及び頭部１１８を有していてもよい。
更に、多軸スクリュー１０３の半径方向内側は、遠位端部にネジ部（不図示）を有し、拡張可能な支持装置１０２に固定して且つ取り外し可能に取り付けることができるようにしてもよい。様々な軸の設計が、現在提示されている設計と互換性があることが理解されるべきである。ネジのピッチ（pitch）やネジ直径に対する軸部直径の比，軸部の全体形状などの軸部の特徴の特定の選択は、必要に応じて変更することができる。
【００１８】
スクリュー１０３の頭部１１８は、内部に凹所１２２を有する半球形状を有していてもよい（以下に詳しく議論される図６を参照）。前記半球状は、半球よりも張り出しが大きい球体の一部分であってもよく、頭部の中心点から等距離に在る外形輪郭を示す、ことが理解されるべきである。或る好ましい実施形態では、半球状の頭部１１８の主要な断面は、円形の少なくとも２７０度を含んでいる。
【００１９】
図６を参照すれば、スクリュー１０３の凹所１２２は、スクリュー１０３を骨内にネジ込むトルクを加えるための受け止め箇所（receiving locus）を形成している。凹所１２２の特定の形状は、あらゆる好適なネジの締め付け工具と協働するように選定される。例えば、凹所１２２は、マイナスのネジ回し（flat-head screwdriver）用の溝部，プラスのネジ回し（Phillips head screwdriver）用の十字状の凹部、或いは六角レンチ（Allen wrench）用の六角穴形状を、備えていてもよい。凹所１２２は、スクリュー１０３全体の伸長軸線と同軸、最もとりわけ軸部１２０に関して同軸、であることが更に好ましい。凹所１２２の軸線と軸部１２０の軸線とを共通の直線とすることは、幾つかの実施形態においてスクリュー１０３を骨内に挿入するステップを容易にする。
【００２０】
図５に戻って参照すれば、拡張可能な支持装置１０２は、１つ若しくはそれ以上の内部に伸びる開口部（イングロースポート：ingrowth port）１１７を有していてもよい。このイングロースポート１１７は、１つ若しくはそれ以上の隣り合う支柱（ストラット：strut）１１０間の開空間（open space）によって形成されることができる。イングロースポート１１７は、使用期間中、生体組織の内部成長を促進するように構成されることができる。また、イングロースポートは、使用期間中、周囲の生体組織に対する圧力を、増大するように、及び／又は低減するように、及び／又は集中させるように、構成されてもよい。更に、イングロースポートは、支持ストラット１１０の剛性を、高めるように及び／又は低下させるように、構成されてもよい。
【００２１】
拡張可能な支持装置１０２は、また、当該拡張可能な支持装置１０２上に１つ若しくはそれ以上の突起部（不図示）を有していてもよい。この突起部は、例えば、組織のフック部，掛り部、及び／又は滑り止め部などの特徴を有していてもよい。突起部は、拡張可能な支持装置１０２に対して、一体であってもよく、及び／又は固定して或いは取り外し可能に取り付けられていてもよい。拡張可能な支持装置１０２は、例えば、当該装置が完全に拡張するまで、或いは当該装置がより硬い椎骨終板（vertebral endplate）に付き当たるまで、（例えば、海綿状の或いは病気にかかっている）柔らかい骨の内部に潜り込むように（例えば、支持ストラット１１０若しくはインプラントの他の部分上で）構成されてもよい。
【００２２】
図８及び９は、スクリュー１０３，本体部材１２５及びロックキャップ１２７を有する脊椎固定装置１００を示している。この脊椎固定装置１００は、アッセンブリを結合し、当該アッセンブリが挿入されるべき椎骨を安定化するために、少なくとも１つの別のかかる装置および安定化ロッド若しくは固定ロッド１２９と共に用いられる。先に議論したように、スクリュー１０３は、当該スクリューを骨内部にネジ込むのに用いられる溝部１２２を形成する球状の頭部１１８を有している。スクリュー頭部１１８の下部によって形成された曲面は、本体部材１２５の内側もしくは下側の端部に形成された丸みを帯びた内面上に載り該内面と結合し、埋め込まれたペディクルスクリューに対して本体部材の所望の可変角運動をもたらす改造されたボールジョイントを形成する。スクリュー１０３のネジが切られた軸部は、本体部材１２５の下端部の開口部１３０を通って伸長している。
【００２３】
本体部材１２５は、更に、その側壁部１３４において軸方向に配置され、曲面１３６において下端部で終結する、一対の対向する平行なスロット部１３２を画定している。２つのスロット部１３２は、図に示されるように、固定ロッド１２９をその内部に受け合うように寸法設定されており、図には、好ましくは、固定ロッドの中間点を越えて上方に向かって延び、ロックキャップ１２７を用いてロッドを固定する前にロッドに対する僅かな保持力を与えるために僅かに傾斜することができるスロット部を画定する壁部１３５が、共に示されている。このように、組立中、執刀医は、ロッドに僅かな下向きの力を加え、整列させられたスロット部１３２によって形成された横向きの溝部（チャンネル：channel）内に、当該ロッドをパチンと嵌め込む。
【００２４】
本体部材１２５の両側壁部１３４の外側もしくは上側の内面は共に、ロックキャップ１２７の外周ネジ部と噛み合う複数の軸方向に並んだラチェット歯（ratchet teeth）若しくはネジ部１３８を規定して形成された、半径方向に突き出る鋸歯（セレーション：serration）を有している。本体部材１２５の外側底面は、間隔を空けて外方に向かって張り出す凹面１４０と、直交して配置された一対の凹面１４２と、を有している。面１４０及び１４２は、アッセンブリのスクリュー頭部および本体部材の合わせ面１２４及び１２６と一緒になって、スクリュー１０３に対する本体部材１２５の動作の拡張された範囲をもたらす。
或る実施形態では、前記動作の範囲は、（スクリューの長手方向軸線から測定して）全方向において±約３０度であり、上下方向においては±約４０度であり、（スクリュー頭部から見て）外向きの凹面は±約４０度の動作範囲をもたらし、合計した動作範囲は８０度になる。この拡張された動作範囲は、従来技術に対比して、執刀医に対しスクリューを配置するに際に追加的な自由度を許容し、ロッドの輪郭矯正（rod contouring）に対する要求を低減することによって組立プロセスを容易にする。
【００２５】
図１０は、結合部１１１で互いに繋がった多数のストラット１１０を有することができる拡張可能な支持装置１０２を図解している。拡張可能な支持装置１０２が半径方向に収縮した形態にあるときには、ストラット１１０は、ダイヤモンド形状のポート１１２を形成するように構成されてもよい。拡張可能部分１０２は、近い側つまり近位の端部１１３と、遠い側つまり遠位の端部１１４と、を有している。ストラット１１０は、近位端部および遠位端部１１３，１１４に繋がることができる。
【００２６】
図１１は、拡張可能部分に軸方向の圧縮力１４４が加えられることができ、例えば半径方向の拡張をもたらすことを図解している。半径方向に拡張した形態では、ストラット１１０は、結合部付近に変形することができ、ダイヤモンド形状のポート１１２は拡張してイングロースポート１１７になる。近位端部および遠位端部１１３，１１４は、実質的に静止した状態を維持することができる。
【００２７】
図１２Ａ〜１２Ｃは、限定されるものではないが、例えば脊椎圧迫骨折などの骨折の修復、及び／又は例えばヘルニア状態の（herniated）／病気の椎間板（vertebral disc）などの軟部組織損傷の修復を含む、組織の修復に用いられるサイズの異なる生体適合性のある拡張可能な支持装置１０２の実施形態を図解している。拡張可能な支持装置１０２は、椎体形成術（vertebroplasty），部分的もしくは完全な椎骨または椎間板の取り換え，椎骨の固定、或いはそれらの組み合わせ、を実行するのに用いることができる。
【００２８】
拡張可能な支持装置１０２は、１つ若しくはそれ以上の骨の代替物として、１つ若しくはそれ以上の骨の内部から、或いは骨の間で、構造的な補強をもたらすのに用いることができる。拡張可能な支持装置は、例えば圧迫骨折を治療するのに、例えば脊柱などにおいて、多様な整形外科的位置に対して用いることができる。
拡張可能な支持装置を展開するための装置と同様に、拡張可能な支持装置１０２として用いるのに好適な拡張可能な支持装置および支持方法の例には、それらの全体がここに組み入れられるものであるが、以下の出願に開示されているものがある：２００５年９月２１日に出願されたＰＣＴ出願ＵＳ2005/034115号；２００５年９月２６日に出願されたＰＣＴ出願ＵＳ2005/034742号；２００５年９月２６日に出願されたＰＣＴ出願ＵＳ2005/034728号；２００５年１０月１２日に出願されたＰＣＴ出願ＵＳ2005/037126号；２００６年４月２７日に出願されたＰＣＴ出願ＵＳ2006/016553号；２００６年４月２７日に出願されたＰＣＴ出願ＵＳ2006/016554号；２００６年７月１４日に出願されたＰＣＴ出願ＵＳ2006/027601号；２００６年４月１０日に出願されたＰＣＴ出願ＵＳ2006/038920号；２００７年５月１日に出願されたＰＣＴ出願ＵＳ2007/131002号；２００８年３月１８日に出願されたＰＣＴ出願ＵＳ2008/003421号；２００６年７月１４日に出願された米国特許出願11/457,772号；２００８年１１月３日に出願された米国特許出願12/264,181号；及び２００９年６月１８日に出願された米国特許出願12/456,602号。
【００２９】
図１３及び１４は、拡張可能部分を軸方向に圧縮することにより、拡張可能な支持装置１０２が半径方向に拡張し得ることを図解している。例えば、展開工具１５０は、近位端部１１３でネジ部に取り付けられる部分１５２を有することができる。拡張可能な支持装置１０２は、展開工具１５０と遠位端部１１４との間で圧縮されることができる。
【００３０】
展開工具１５０は、例えば圧縮力を遠位端部１１４に伝えるために、展開ロッド１５４を有していてもよい。展開ロッド１５４は、遠位端部１１４のネジ部１１６に解放可能に取り付けることができる１５６。展開ロッド１５４は、拡張可能部分が半径方向に拡張した後、解放され取り外されてもよい。
【００３１】
図５〜１４の実施形態では、拡張可能な支持装置１０２は、近い側つまり近位の端部１１３及び遠い側つまり遠位の端部１１４に繋がる複数のストラット１１０を有している。前記ストラット１１０は、移植片が拡張してイングロースポート１１７を形成するときに変形することができる、実質的にダイヤモンド状の形状１１２を有する、空き空間を形成する交差した文様（パターン：pattern）に配置されることができる。拡張可能な支持装置１０２は、固定されて，一体化されて、或いは結合されて、一緒になる分離した構造物を組み立てたものであってもよい。その代わりに、拡張可能な支持装置１０２は、均一な原材料の在庫品から（レーザ切断や放電加工（ＥＤＭ）によって）製作されてもよい。拡張可能な支持装置１０２は、固定されて，一体化されて、或いは結合されて、一緒になる分離した構造物を組み立てたものであってもよい。
ストラット１１０は、変形可能で、拡張可能な支持装置１０２が予め設定された変形を起こすことができるように、ステント（stent）の残余部分の殆どよりも薄い断面厚さを有していてもよい。拡張以前の形態（pre-expanded configuration）では、拡張可能な支持装置１０２の断面形状は、実質的に、円形で一様，三角形状，楕円形，長方形状，四角形状、若しくは、多角形および／または円形および／またはテーパ形状の任意のタイプの形状であってもよい。拡張以前の形態では、ダイヤモンド形状のポート１１２は、略同じサイズであってもよく、或いは異なるように拡張する異なったサイズであってもよい。拡張すると、拡張可能な支持装置１０２は、多角形タイプの形状、若しくはここで議論したような他の形状を形成することができる。拡張すると、イングロースポート１１７は、略同じサイズ或いは異なるサイズになるかもしれない。
【００３２】
幾つかの実施形態では、拡張可能な支持装置１０２の近い側および遠い側の端末部１１３及び１１４の少なくとも１つは、例えば脊椎固定装置など取付可能部材（以下に更に詳しく議論する）を受け合うために、１つ若しくはそれ以上の係合要素１１５を有していてもよい。係合要素１１５は、近い側および遠い側の端末部１１３及び１１４の半径方向内側および／または半径方向外側にあってもよい。係合要素１１５は、ネジ，キー溝（keyed slot），留め具（トグル：toggle），ボール及びソケット，締り嵌め，クリップ（clip），ラチェット（ratchet），磁石，接着剤，拡張可能な固定クリップ，合い口（アバットメント：abutment），フック（hook）、或いはこれらの組み合わせであってもよい。ここに示された実施形態では、拡張可能な支持装置１０２は、ネジが切られた取付可能部材を受け合うように構成された、近い側の端末部１１３の半径方向外側のネジ係合要素１５を有している。
【００３３】
先に議論された装置と同様に、拡張可能な支持装置１０２は、例えば、以下の材料から製作することができる。シングル若しくはマルチプル・ステンレス鋼合金，ニッケル・チタニウム合金（例えばNitinol），手術用等級（グレード：surgical grade）のチタニウム合金（例えば、ASTM F 136のTi-6AI-4V），電解変換コーティング（electrolytic conversion coating）を施した若しくは施していない、商業的な純チタニウム（例えば、ASTM F 67のTi-CP2），コバルト・クロム合金（例えば、イリノイ州 Elginに在る Elgin Specialty MetalsのELGILOY（登録商標）；ペンシルベニア州 Wyomissingに在る Carpenter Metal社のCONICHROME（登録商標）），ニッケル・コバルト合金（例えば、コネチカット州 Westportに在る Magellan Industrial trading社のMP35N（登録商標）），モリブデン合金（例えば、引用することによりその全体がここに組み入れられるものであるが、２００３年１０月９日に公開された国際公開第 WO 03/082363 A2に開示されている、例えばモリブデンTZM合金），例えば国際公開第 WO 03/082363に開示されているようなタングステン・レニウム合金，例えば、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）などのポリマー，ポリエステル（例えば、デラウエア州 Wilmingtonに在るE.I. Du Pont de Nemours社のDACRON（登録商標））ポリプロピレン，例えば液晶ポリマー（例えば、日本国東京に在るクラレ社のVectran）などの芳香族ポリエステル，超高分子量ポリエチレン（すなわち、拡大連鎖，高弾性もしくは高性能のポリエチレン）繊維および／または糸（例えば、ニュージャージ州 Morris Townshipに在るHoneywell International社のSPECTRA（登録商標）Fiber及びSPECTRA（登録商標）Guard、或いは、オランダ国 Heerlenに在るRoyal DSM社のDYNEEMA（登録商標）），ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ），エクスパンディッドＰＴＦＥ（ePTFE），ポリエーテル・ケトン（ＰＥＫ），ポリエーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ），ポリ・エーテル・ケトン・ケトン（ＰＥＫＫ）（また、ポリ・アリール・エーテル・ケトン・ケトン），ナイロン，ポリエーテル・ブロック・共ポリアミド・ポリマー（例えば、フランス国パリに在るATOFINA社のPEB AX（登録商標）），脂肪族ポリエーテル・ポリウレタン（例えば、マサチューセッツ州 Wilmingtonに在るThermedics Polymer Products社のTECOFLEX（登録商標）），ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ），ポリウレタン，熱可塑性プラスチック，フッ化エチレン・プロピレン（ＦＥＰ），ポリグリコール酸（ＰＧＡ），ポリエルグリコール酸（ＰＬＧＡ），ポリ乳酸（ＰＬＡ），ポリエル乳酸（ＰＬＬＡ），ポリカプロラクタン（ＰＣＬ），アクリル酸ポリエチル（ＰＥＡ），ポリダイオキサノン（ＰＤＳ），チロシンベースの擬似ポリアミノ酸などの、吸収性もしくは再吸収可能なポリマー、押し出されたコラーゲン，シリコン，亜鉛，音波を発生する物質，放射能がある物質，放射線を透過させない物質，生体適合物質（例えば、死体の組織，コラーゲン，同種移植片，自家移植片，異種移植片，骨セメント，モースライズド・ボーン（morselized bone），造骨パウダー，骨のビーズ（beads of bone））、ここに挙げられた他の物質もしくはその組み合わせ。放射線不透過性材料の例としては、硫酸バリウム，酸化亜鉛，チタニウム，ステンレス鋼，ニッケル・チタニウム合金，タンタル及び金が挙げられる。
【００３４】
図１５を参照すれば、拡張可能な支持装置１０２は、当該拡張可能な支持装置１０２の中央に向かって断面の直径が大きくなり、当該拡張可能な支持装置１０２の近い側の端末部１１３及び遠い側の端末部１１４に向かって断面の直径が小さくなる、非一様な円形の断面形状となるように、拡張してもよい。
【００３５】
拡張可能な支持装置１０２の拡張比率は、例えば、当該拡張可能な支持装置１０２の初期の直径の約２から４倍であってもよい。拡張比率は、特定の治療処置に対する必要に応じて選定することができる。例えば、拡張以前の形態では、図１２Ａの拡張可能な支持装置１０２は約４．５ｍｍの初期の直径を有しているが、拡張された形態では、直径は約１１．４ｍｍになることができる。別の例では、図１２Ｂの拡張可能な支持装置１０２は約５．５ｍｍの初期直径を有しているが、拡張された形態では、直径は約１３ｍｍになることができる。更に別の例では、図１２Ｃの拡張可能な支持装置１０２は約７．０ｍｍの初期の直径を有しているが、拡張された形態では、直径は約１４．８ｍｍになることができる。しかしながら、当業者であれば、ここに開示された拡張可能な支持装置が、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、任意のサイズを取り得ることを、理解するであろう。
【００３６】
拡張可能な支持装置１０２の端末部分は、開口部１１６を有していてもよい。或る好ましい実施形態では、開口部１１６は、ネジが切られた取付可能部材を収容するためにネジが切られている。端末部分の一方または両方は、中実（ソリッド：solid）であってもよく、そのことは、拡張可能な支持装置１０２をここに記載した物質で充満させることを許容する。前記端末部分は、拡張可能であってもよく、或いは拡張可能でなくてもよい（つまり、剛（リジッド：rigid）であってもよい）。
【００３７】
拡張可能な支持装置１０２及び／又は取付可能部材１０３は、薬剤（エイジェント：agent）及び／又は細胞内部成長（セルイングロース：cell ingrowth）のための基質（マトリックス：matrix）で完全に若しくは部分的に被覆（コーティング：coating）されてもよく、或いは、構造体（ファブリック：fabric）と共に、例えばセルイングロースのためのマトリックスとして作用する覆い（不図示）と共に、用いられてもよい。前記マトリックス及び／又はファブリックは、例えば、ポリエステル（例えば、デラウエア州 Wilmingtonに在るE.I. Du Pont de Nemours社のDACRON（登録商標））ポリプロピレン，ＰＴＦＥ，ｅＰＴＦＥ，ナイロン，押し出されたコラーゲン，シリコン、或いはそれらの組み合わせであってもよい。
【００３８】
拡張可能な支持装置１０２及び／又はネジ付き部材１０３及び／又はファブリックは、セメント，充填剤（フィラー：filler），接着剤、及び／又は当業者に知られている薬剤デリバリー・マトリックス（agent delivery matrix）及び／又は治療薬及び／又は診断薬で、充填し，被覆し，層状にすることができ、或いはこれらの薬剤から製作することができる。これらのセメント及び／又はフィラー及び／又は接着剤は、骨形成および骨誘導性成長因子であってもよい。
【００３９】
かかるセメント及び／又はフィラーの例としては、骨片，脱塩骨マトリックス（ＤＢＭ），硫酸カルシウム，サンゴのヒドロキシアパタイト，生体サンゴ（biocoral），リン酸三カルシウム，リン酸カルシウム，ポリメチル・メタクリレート（ＰＭＭＡ），生分解可能なセラミック，生体活性ガラス，ヒアルロン酸，ラクトフェリン，組み換え型の人骨形態形成タンパク質（ｒｈＢＭＰｓ）などの骨形態形成タンパク質（ＢＭＰｓ）、ここに記載した他の物質、若しくはそれらの組み合わせ、が挙げられる。
【００４０】
これらマトリックス内の薬剤には、ここに開示された任意の薬剤あるいはその組み合わせがあり、以下のものが含まれる。放射能がある物質；放射線を透過させない物質；細胞発生剤；細胞毒性剤；細胞増殖抑制剤；血栓形成剤、例えば、ポリウレタン，三酸化ビスマスと混合された酢酸セルロース・ポリマー、及びエチレン・ビニル・アルコール；滑らかな物質，親水性の物質；蛍光体コレン（cholene）；抗炎症剤、例えば、シクロオキシゲナーゼ−１（ＣＯＸ−Ｉ）阻害剤（例えばドイツ国 Leverkusenに在るBayer社のASPIRIN（登録商標）；イブプロフェン、例えばペンシルベニア州 Collegevilleに在るWyeth社のADVIL（登録商標）；インドメタシン；メフェナム酸），ＣＯＸ−２阻害剤（例えば、ニュージャージ州 Whitehouse stationに在るMerck社のＶＩＯＸＸ（登録商標）；ニュージャージ州 Peapackに在るPharmacia社のCELEBREX（登録商標）;ＣＯＸ−Ｉ阻害剤）など、非ステロイド性の抗炎症剤（ＮＳＡＩＤｓ）；免疫抑制剤、例えばシロリムス（ペンシルベニア州 Collegevilleに在るWyeth社のRAPAMUNE（登録商標））、或いは炎症反応の経路内で早期に作用するマトリックス・メタロプロティナーゼ（ＭＭＰ）阻害剤（例えば、テトラサイクリン及びテトラサイクリン誘導体）。
他の薬剤の例が、引用することによりその全体がここに組み入れられるものであるが、以下の論文に提供されている。Walton等の腹部大動脈動脈瘤におけるプロスタグランジンＥ２合成の阻害，「Circulation」１９９９年７月６日，４８−５４頁；Tambiah等の実験的大動脈炎症メディエータ及びクラミジア病原体の誘発，「Brit. J. Surgery」第８８（７）巻，９３５−９４０頁；Franklin等の大動脈動脈瘤壁によるテトラサイクリンの取り込み並びに炎症およびタンパク質分解に対する効果，「Brit. J. Surgery」第８６（６）巻，７７１−７７５頁；Xu等の低酸素血管内皮におけるシクロオキシゲナーゼ−２のSpI 増大の発現，「J. Biological Chemistry」第２７５（３２）巻，２４５８３−２４５８９頁；Pyo等のマトリックス・メタロプロティナーゼ−９（ゼラチナーゼＢ）の標的遺伝子破壊が実験的腹部大動脈動脈瘤の発達を抑制する，「J. Clinical Investigation」第１０５（１１）巻，１６４１−１６４９頁。
【００４１】
図１６及び１７は、拡張可能な支持装置１０２が展開工具１５０に結合されて背骨内の下穴（prepared hole）に挿入されることができることを図解している。展開工具１５０は、脊柱２０２の後ろ側から配備されてもよい。展開工具１５０は、例えば脊柱２０２の後ろ側に近づくときには、中心を外れて配備されてもよい。拡張可能な支持装置１０２は、一旦挿入されると、機械的な駆動装置からの力で展開され及び／又は拡張されることができる。例えば、拡張可能な支持装置１０２の端末部は、一緒になって基幹ストラットを外方へ向かって拡張させるように、移動し又は移動させられることができる。
幾つかの実施形態では、拡張可能な支持装置１０２は、拘束が解除されると自己拡張するように構成されることができる（例えば、拡張可能な支持装置１０２が弾性に富んだ材料または超弾性材料で製作されている場合）。また、拡張可能な支持装置１０２は、予め設定された遷移温度を有することができる形状記憶合金で製作されてもよく、その結果、移植中または移植後に、（例えば患者の体熱から）受動的に或いは（患者の外側から拡張可能な支持装置１０２に供給される熱的延エルギー及び／又は電気的エネルギーから）積極的に創成される温度変化によって、拡張が起こる。
【００４２】
拡張可能な支持装置１０２は、当該拡張可能な支持装置１０２の残余の部分と一体の若しくは前記残余の部分から分離したロック構造（locking structure：例えば、中央ストラット，ラチェット機構，ネジ，ロックアーム，それらの組み合わせ）を用いて、拡張された形態にロックされてもよい。拡張可能な支持装置１０２は、セメント，フィラー（骨片），硫酸カルシウム，サンゴのヒドロキシアパタイト，生体サンゴ（Biocoral），リン酸三カルシウム，リン酸カルシウム，ＰＭＭＡ，骨形態形成タンパク質、ここに記載した他の物質、若しくはそれらの組み合わせ、で当該拡張可能な支持装置１０２を満たすことによって「ロックされる」ことができる。
【００４３】
或る実施形態では、前記セメントは、放射線不透過性であってもよく、適用後は迅速に硬化してもよい。また、セメントは、適切な管（カニューレ：cannula）を通じて損傷部位へ当該セメントを注入できるように、十分に低い粘度を有していてもよい。ここに開示した或る実施形態と共に用いるのに好適な骨セメントの一例は、Alphatec Spine（登録商標）社から入手可能な OsseoFix+ Radiopaque Bone Cementである。
【００４４】
図１８は、例えば係合デバイス（engagement device）など、移植された拡張可能な支持装置に結合して当該拡張可能な支持装置１０２を収縮させるように構成することができる、展開工具１５０を図解している。これは、拡張可能な支持装置１０２を除去または再位置決めするのに必要であるかも知れない。この係合デバイスは、第１及び第２の係合要素１６０ａ及び１６０ｂなど、１つ若しくはそれ以上の係合要素１６０を有することができる。係合要素１６０は、係合デバイスの半径方向内側および／または半径方向外側にあってもよい。例えば、係合要素は、平行移動可能および／または回転可能で摺動可能に外側ハンドル部１５６に取り付けられた、内側ロッド１５４上にあってもよい。係合要素１６０は、ネジ，キー溝，留め具，ボール及びソケット，締り嵌め，クリップ，ラチェット，磁石，接着剤，拡張可能な固定クリップ，合い口，フック、或いはこれらの組み合わせであってもよい。係合デバイスは、展開デバイス（例えば、展開工具、または、本来、拡張可能な支持装置１０２を展開するのに用いられる他のデバイス）であってもよい。
【００４５】
図１９は、係合デバイス１５０が拡張可能な支持装置１０２に結合し得ることを図解している。拡張可能な支持装置１０２は、別個の位置で（例えば、拡張可能な支持装置１０２の内径の別個の長さに沿って）係合要素１６０に解除可能に結合するように、構成することができる。
【００４６】
第１の係合要素１６０ａが、拡張可能な支持装置１０２の近位端部１１３に結合していてもよい。この第１の係合要素１６０ａは合い口であってもよい。第２の係合要素１６０ｂが、拡張可能な支持装置１０２の遠位端部１１４のネジ部１１６に結合していてもよい。この第２の係合要素１６０ａは、ネジが切られた外表面であってもよい。拡張可能な支持装置１０２は、例えば、前記第２の係合要素１６０ｂのネジが切られた外表面に噛み合うように構成された、ネジが切られた内径部１１６を有していてもよい。
【００４７】
図１９は、例えば、係合デバイス１１０５と第１及び第２の係合要素１０６ａ及び１０６ｂとを介して、矢印１４４で示されるように、引張力が拡張可能な支持装置１０２の端部に加えることができることを図解している。例えば、外側ハンドル１５６を近位側に引っ張りながら同時に、内側ロッド１５４を遠位側に押し出すことができる。拡張可能な支持装置１０２の半径は、矢印１４６で示されるように収縮することができる。
【００４８】
図２０は、矢印１４４で示されるように、引張力が拡張可能な支持装置１０２を長手方向に拡張させることができることを図解している。
拡張可能な支持装置１０２は、例えば、当該拡張可能な支持装置１０２の治療部位への本来の配備以前の拡張可能な支持装置の形態に完全に若しくは実質的に等しい形態になるまで、半径方向に収縮してもよい。例えば、拡張可能な支持装置１０２は、当該拡張可能な支持装置１０２がその中に引き込まれる展開工具１５０の一部分（例えば外側ハンドル１５６）の内径に等しいか若しくはその内径よりも小さい、最大外径を有していてもよい。
【００４９】
拡張可能な支持装置を展開するための方法および装置の例が、
引用することによってその全体がここに組み込まれるものであるが、米国特許出願第12/456,602号に開示されている。
【００５０】
以上に示された拡張可能な支持装置１０２は、以上に詳しく開示された方法の何れかによって、損傷部位に外科的に挿入されることができる。或る特定の実施形態では、拡張可能な支持装置１０２は、椎体内へ外科的に挿入され、例えば、圧迫骨折を修復するために骨セメントを用いて、所定位置に固定される。多軸スクリューや他の好適な脊椎固定装置などの取付可能部材１０３は、先に議論されまた以下においても更に議論されるように、その後に拡張可能な支持装置１０２に取り付けられる。取付可能部材１０３は、その後、任意の数の整形外科用デバイスを取り付け／支持するのに用いられることができる。
【００５１】
或る実施形態では、拡張可能な支持装置１０２が配備された後に、先に説明したようなペディクルスクリュー１０３が、拡張可能な支持装置１０２の近位端部に取り付けられてもよい。展開工具１５０は、展開ロッド１５４の遠位先端を螺脱することにより、拡張可能な支持装置１０２から取り外されてもよい。ネジが切られた端末部を有するペディクルスクリューは、多軸スクリューの遠位端部を配備された移植片の近位端部と整列させながら、そして、好適なネジ締付工具（好ましくは六角レンチ：不図示）を用いて多軸ペディクルスクリューを拡張可能な支持装置１０２にネジ込みながら、Ｋワイヤによって（或いは、幾つかの実施形態では作動カニューレを通じて）送給することができる。
幾つかの実施形態では、隣の椎骨への固定をもたらすために固定ロッドがペディクルスクリューに固定された状態で、多数のペディクルスクリューが隣の椎骨に供給されてもよい。これらのペディクルスクリューの各々は、椎体内の拡張可能な移植片に取り付けられてもよく、或いはその代わりに、拡張可能な移植片を用いることなく、ペディクルスクリューの幾つかが、椎弓根（ペディクル：pedicle）骨内へ直接に供給されてもよい。
【００５２】
或る代替的な実施形態では、中空のペディクルスクリュー１０３と拡張可能な支持装置１０２とが、同時に患者内に挿入されてもよい。この実施形態では、多軸ペディクルスクリューが拡張可能な支持装置１０２に取り付けられ、その後に、スクリュー／移植片系が代替的な移植片挿入器（不図示）に取り付けられる。多軸ペディクルスクリューは、好ましくは、ネジを介して移植片に取り付けられる。しかしながら、幾つかの実施形態では、多軸ペディクルスクリューが恒久的に移植片に取り付けられてもよい。
代替的な挿入器（インサータ：inserter）は、スクリュー／移植片が椎骨内に挿入されるときに多軸ペディクルスクリューに回転トルクを加えるために、ネジ締付結合部（好ましくは、六角レンチ型の結合部）を有するように構成される。幾つかの実施形態では、代替的な移植片挿入器は、また、多軸ペディクルスクリューに接することにより、及び／又は多軸ペディクルスクリューを握持するために圧力を加えることにより、多軸ペディクルスクリューを握持もしくは保持することができる。別の実施形態では、代替的な移植片挿入器は、磁力によって多軸ペディクルスクリューを握持もしくは保持することができる。
スクリュー／移植片と共に挿入器は、先に説明したように、Ｋワイヤによって及び／又は作動カニューレを通じて、椎体内の椎弓根（ペディクル）のドリル穴内に送給されてもよい。挿入器は、このプロセスを容易にする助けとなるように、カニューレを挿入してもよい。前記穴部は、好ましくは、移植片の拡張されていない直径よりも僅かに大きいが、ペディクルスクリューの外側ネジ部よりは小さい直径を有している。挿入器がスクリュー及び移植片を骨内に送給するとき、当該挿入器は、スクリューを椎弓根（ペディクル）骨に係合させるために回転させられてもよい。
【００５３】
本実施形態のペディクルスクリューは、好ましくは、先に説明したように移植片を展開するように構成されたアクチュエータを受容するように構成された内腔部（inner lumen）を有している。挿入器は、また、中空であってもよく、アクチュエータを受容するために上述の挿入器と同様の構造を有していてもよい。
ペディクルスクリュー及び移植片が椎弓根および椎骨内の所望の位置に前進させられると、移植片を展開させるためにアクチュエータが回転させられてもよい。その後、アクチュエータは、ペディクルスクリュー及び挿入器の管腔から取り除かれ、挿入器およびペディクルスクリューの管腔を通じて、骨セメントが拡張された移植片へ送給されてもよい。挿入器は、その後、ペディクルスクリューから取り外され、該ペディクルスクリュー及び拡張された移植片を残して、挿入器は患者から取り除かれる。
【００５４】
ここに記載された拡張可能な支持装置を展開する方法と組み合わせて、画像手法（imaging method）を用いることができる。例えば、画像検査法は、拡張可能な支持装置を、配備中に案内するのに用いることができる。拡張可能な支持装置１０２は、例えば、撮像技術（imaging modality）の使用中に拡張可能な支持装置の３次元方位および位置を示すために、（例えば、音波を発生する，放射線不透過の）画像マーカを有することができる。
撮像技術には、超音波撮影法，磁気共鳴撮影法（ＭＲＩ，ｆＭＲＩ），コンピュータ断層撮影法（ＣＴスキャン），Ｘ線体軸断層撮影法（ＣＡＴスキャン），放射線撮影法（Ｘ線），蛍光透視法，拡散光断層撮影法，弾性率計測法，電気インピーダンス断層撮影法，光音響画像法，陽電子放出型断層撮影法、及びそれらの組み合わせがある。
【００５５】
図２１〜２７は、本発明の実施形態と共に用いる整形外科用のデバイスの幾つかの例を図解しており、それらは、限定されるべきものではないが、以下のものを含んでおり：ＺＯＤＩＡＣ（登録商標）脊髄固定システム（図２１及び２２），ＺＯＤＩＡＣ−ＲＯＣ腰部固定システム（図２３），ＤＥＬＴＡＬＯＣ  ＲＥＶＥＡＬ（登録商標）前側頸部プレート固定システム（図２４），ＳＯＬＡＮＡＳ（登録商標）後側頸胸部固定システム（図２５），ＴＲＥＳＴＬＥ（登録商標）前側頸部プレート固定システム（図２６），前側腰部固定プレート，ＴＡＭＡＲＡＣＫ（登録商標）前側胸腰部プレート固定システム（図２７）、それらの全ては、http://www.alphayecspine. com/products.asp.で入手可能である。
【００５６】
図２１は、ＺＯＤＩＡＣ（登録商標）脊髄固定システム（図２２）が、通常、どのようにして、スクリューの頭部をＺＯＤＩＡＣ（登録商標）脊髄固定システムのロッドに結合するハウジングを備えた多軸ペディクルスクリューを用いて、椎骨の椎弓根（ペディクル）を通って健全な椎骨の後部側に取り付けられるかを示している。しかしながら、弱った／損傷を受けた椎骨を伴う別の実施形態では、ＺＯＤＩＡＣ（登録商標）脊髄固定システムに対する支持を与えるために、１つ若しくはそれ以上の多軸ペディクルスクリューが、上述のように椎骨内に挿入された、図５〜２０に従った拡張可能な移植片および多軸ペディクルスクリューで置き換えられてもよい。
【００５７】
図２３は、典型的には脊椎のＬ３−Ｓ１領域において、通常、健全な椎骨の後部側にネジを用いて取り付けられる標準的なＺＯＤＩＡＣ−ＣＯＲＥ腰部固定システムを示している。しかしながら、弱った／損傷を受けた椎骨を伴う別の実施形態では、ＺＯＤＩＡＣ−ＣＯＲＥ腰部固定システムに対する支持を与えるために、１つ若しくはそれ以上のＺＯＤＩＡＣ−ＣＯＲＥスクリューが、図５〜２０に従った拡張可能な移植片および多軸ペディクルスクリューで置き換えられてもよい。
【００５８】
図２４は、典型的には脊椎のＣ２−Ｃ７領域において、通常、健全な椎骨の前部側にネジを用いて取り付けられる標準的なＤＥＬＴＡＬＯＣ  ＲＥＶＥＡＬ（登録商標）前側頸部プレート固定システムを示している。しかしながら、弱った／損傷を受けた椎骨を伴う別の実施形態では、ＤＥＬＴＡＬＯＣ  ＲＥＶＥＡＬ（登録商標）前側頸部プレート固定システムに対する支持を与えるために、１つ若しくはそれ以上のＤＥＬＴＡＬＯＣ  ＲＥＶＥＡＬスクリューが、図５〜２０に従った拡張可能な移植片および多軸ペディクルスクリューで置き換えられてもよい。
【００５９】
図２５は、典型的には脊椎のＴ１−Ｔ３領域において、通常、健全な椎骨の後部側にネジを用いて取り付けられる標準的なＳＯＬＡＮＡＳ（登録商標）後側頸胸部固定システムを示している。しかしながら、弱った／損傷を受けた椎骨を伴う別の実施形態では、ＳＯＬＡＮＡＳ（登録商標）後側頸胸部固定システムに対する支持を与えるために、１つ若しくはそれ以上のＳＯＬＡＮＡＳ（登録商標）スクリューが、図５〜２０に従った拡張可能な移植片および多軸ペディクルスクリューで置き換えられてもよい。
【００６０】
図２６は、典型的には脊椎のＬ１−Ｓ１領域において、通常、健全な椎骨の前部側に好適なネジ（不図示）を用いて取り付けられる脊髄固定プレートしている。しかしながら、弱った／損傷を受けた椎骨を伴う別の実施形態では、脊髄固定プレートに対する支持を与えるために、１つ若しくはそれ以上のスクリューが、図５〜２０に従った拡張可能な移植片および多軸ペディクルスクリューで置き換えられてもよい。
【００６１】
図２７は、典型的には脊椎のＴ１０−Ｌ５領域において、通常、健全な椎骨の前部側にネジを用いて取り付けられる標準的なＴＡＭＡＲＡＣＫ（登録商標）前側胸腰部プレート固定システムを示している。しかしながら、弱った／損傷を受けた椎骨を伴う別の実施形態では、ＴＡＭＡＲＡＣＫ（登録商標）前側胸腰部プレート固定システムに対する支持を与えるために、１つ若しくはそれ以上のスクリューが、図５〜２０に従った拡張可能な移植片および多軸ペディクルスクリューで置き換えられてもよい。
【００６２】
本発明の精神および範囲を逸脱することなく、この開示および同等物に対する様々の変更や修正がなし得ることは、当業者にとって明白である。ここで単数または複数のものとして表現された要素は、別の代替的な方法で（つまり、単数を複数として、また、複数を単数として）用いられてもよい。任意の実施形態と共に示された要素は、特定の実施形態に対する例示的なものであり、この開示内の別の実施形態と組み合わせて用いられてもよい。
【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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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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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