(57)【要約】  椎骨に脊柱整列装置を取り付けるアダプタは、椎弓根に取付け可能なポスト（７００）を受け取る管腔部（６１２）を画定する第１の部分（６０２）と、第１の部分の一方側（６１４）に動かないように取り付けられた第１の端部と、第１の部分から遠位側に位置する第２の端部（６２０）とを含む中間部分（６０６）と、ボルト（６０８）とを含む。ボルトの近位端は、中間部分の第２の端部に回転可能に結合され、ボルトの遠位端は、脊柱整列システムの部分を形成するロッド（２２０８）のホルダ（１６００）に接続するためのコネクタ（６１０）を含む。【選択図】図６
2011511697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎弓根ポストを受け取る管腔部を画定する結合部分と、
前記結合部分の一方側に動かないように取り付けられた第１の端部と、前記結合部分から遠位側に位置する第２の端部とを含む中間部分と、
近位端が、前記中間部分の前記第２の端部に回転可能に結合され、遠位端がコネクタを含むボルトと
を備えるアダプタ。
【請求項２】
前記コネクタがねじ付きコネクタである、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項３】
前記結合部分の前記管腔部が中心軸を有し、前記中間部分が、前記結合部分から、前記中心軸に実質的に平行に延びる、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項４】
前記結合部分の前記管腔部が非円形断面を有する、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項５】
前記椎弓根ポストに結合されたときに、前記結合部分が、前記椎弓根ポストに対する前記結合部分の軸方向運動および回転運動を妨げる、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項６】
前記椎弓根ポストが前記結合部分の前記管腔部内にあるときに、前記椎弓根ポストとリリース可能に係合するリリースタブをさらに備える、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項７】
ボディと、前記ボディから延びる２つのアームとを有するホルダであり、前記ボディが、第１および第２の端部を有し、前記ボディを通って前記第１の端部から前記第２の端部まで延びる中心管腔部を画定し、前記中心管腔部が、第１の端部で前記ボルトを受け取り、前記ボルトが、前記第２の端部を通って延び、前記２つのアームが、冠状ロッドを固定する上シートおよび下シートを画定する、ホルダと、
前記第２の端部においてボディに結合された第２のコネクタであり、前記ボルトの前記コネクタを受け取る管腔部を画定する第２のコネクタと
をさらに備える、請求項１に記載のアダプタ。
【請求項８】
脊柱整列システムであって、
該脊柱整列システムは複数の椎弓根アセンブリを含み、該複数の椎弓根アセンブリの各椎弓根アセンブリが、
−椎骨の椎弓根と係合する椎弓根ねじと、
−前記椎弓根ねじに結合し、前記椎骨に機械的トルクを提供する椎弓根ポストと、
−前記椎弓根ポストに結合するアダプタであり、前記椎弓根ポストを受け取る管腔部を画定する結合部分と、前記結合部分の一方側に動かないように取り付けられた第１の端部と、前記結合部分から遠位側に位置する第２の端部とを含む中間部分と、近位端が、前記中間部分の前記第２の端部に回転可能に結合され、遠位端がねじ付き継手を含むボルトと、を含むアダプタと、
−前記アダプタに結合するホルダであり、ボディと、前記ボディから延びる２つのアームとを有し、前記ボディが、第１および第２の端部を有し、前記ボディを通って前記第１の端部から前記第２の端部まで延びる中心管腔部を画定し、前記中心管腔部が、第１の端部で前記ボルトを受け取り、前記ボルトが、前記第２の端部を通って延び、前記２つのアームが、ロッドを固定する上シートおよび下シートを画定する、ホルダと、
−前記第２の端部において回転するようにボディに結合されたナットであり、前記ボルトの前記ねじ付き継手を受け取るねじ付き管腔部を画定するナットと
をそれぞれが備えており、
該脊柱整列システムはさらに、各椎弓根アセンブリの各ホルダに結合するマルチポイント整列システム
を含む、脊柱整列システム。
【請求項９】
前記マルチポイント整列システムが、
ハンドルを有する冠状ロッドと、
スロットと、前記冠状ロッドに接続するように構成されたコネクタとを含む共面ロッドと、
前記共面ロッドの前記スロットに滑動可能にはまるように構成された第１および第２の横断ロッドと
を含む、請求項８に記載の脊柱整列システム。
【請求項１０】
前記結合部分の前記管腔部が中心軸を有し、前記中間部分が、前記結合部分から、前記中心軸に実質的に平行に延びる、請求項８に記載の脊柱整列システム。
【請求項１１】
前記結合部分の前記管腔部が非円形断面を有する、請求項８に記載の脊柱整列システム。
【請求項１２】
前記結合部分が、前記椎弓根ポストに対する前記結合部分の軸方向運動および回転運動を妨げる、請求項８に記載の脊柱整列システム。
【請求項１３】
前記アダプタがさらに、前記椎弓根ポストとリリース可能に係合するリリースタブを備える、請求項８に記載の脊柱整列システム。
【請求項１４】
前記ボルトの前記ねじ付き継手に前記ナットを締め付けるのに応答して、前記ホルダの前記２つのアームが一緒に移動する、請求項８に記載の脊柱整列システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変形を矯正する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の解剖学的構造において、脊柱は、引張荷重および圧縮荷重を受けることがある全体的に可撓性の柱（ｃｏｌｕｎｍ）である。脊柱はさらに、屈曲運動を可能にし、腱、筋肉および靱帯に結合場所を提供する。脊柱は一般に、４つの部分、すなわち頸椎、胸椎、腰椎および骨盤椎に分割される。骨盤椎は一般に仙骨および尾骨を含む。脊柱のこれらの部分は、椎骨と呼ばれる個々の骨からなる。さらに、椎骨は、隣接する椎骨間に位置する椎間板によって分離される。
【０００３】
脊柱の不整列は、患者の生活の質を低下させる深刻な、時に肢体不自由の原因となる問題を引き起こすことがある。具体的には、遺伝的欠損および脊柱の損傷が、脊柱側湾につながることがある。このような状態が、椎間板または関節突起間関節の変性など、別の損傷につながることもある。その結果、変形が最初は肢体不自由の原因になるようなものでない場合でも、時が経つにつれて、その変形が、肢体不自由を引き起こすこともある。このような変形を矯正するためには、一般に手術が行われる。
【０００４】
しかしながら、このような手術は、大きな切開および組織の広範囲な後退を利用する傾向がある。多くの一般的な手術では、手術中に筋肉および靱帯組織を後退させ、または外科的に分離し、その後、再付着させる。その結果、このような手術では、回復時間が長くなり、患者が不快感を覚え、感染の危険が増大し、費用が高くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そのため、脊柱の手術を実行する改良型の装置および方法が望ましいと言える。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
添付図面を参照することにより、本明細書の開示をよりいっそう理解することができ、その多数の特徴および利点を当業者に対して明らかにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】脊柱の一部分の側面図である。
【図２】隣接する一対の椎骨の側面図である。
【図３】椎骨の上面図である。
【図４】椎骨の異常な平行移動および回転のために椎骨の自然位置および整列が変化した側湾脊柱を示す図である。
【図５】椎骨の前後方向軸が非共面配置にある側湾脊柱を示す図である。
【図６】椎弓根ポストおよびアダプタの透視図である。
【図７】アダプタに結合された椎弓根ポストの透視図である。
【図８】アダプタの透視図である。
【図９】アダプタの平面図である。
【図１０】アダプタの上面図である。
【図１１】アダプタの下面図である。
【図１２】図１０の線１２−１２に沿って切ったアダプタの断面図である。
【図１３】ホルダおよびナットの側面図である。
【図１４】ナットの平面図である。
【図１５】図１４の線１５−１５に沿って切ったナットの断面図である。
【図１６】ホルダの側面図である。
【図１７】ホルダの正面図である。
【図１８】図１７の線１８−１８に沿って切ったナットの断面図である。
【図１９】ナットおよびホルダの正面図である。
【図２０】図１９の線２０−２０に沿って切ったナットおよびホルダの断面図である。
【図２１】図２０の詳細２１の詳細図である。
【図２２】マルチポイント矯正システムの平面図である。
【図２３】脊柱矯正システムの透視図である。
【図２４】脊柱の変形を治療する方法を示す図である。
【図２５】さまざまな整列段階のうちの１つの整列段階における側湾脊柱および矯正システムを概略的に示す図である。
【図２６】さまざまな整列段階のうちの１つの整列段階における側湾脊柱および矯正システムを概略的に示す図である。
【図２７】さまざまな整列段階のうちの１つの整列段階における側湾脊柱および矯正システムを概略的に示す図である。
【図２８】さまざまな整列段階のうちの１つの整列段階における側湾脊柱および矯正システムを概略的に示す図である。
【図２９】さまざまな整列段階のうちの１つの整列段階における側湾脊柱および矯正システムを概略的に示す図である。
【図３０】さまざまな整列段階のうちの１つの整列段階における側湾脊柱および矯正システムを概略的に示す図である。
【図３１】例示的な手術キットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
異なる図面で使用されている同じ参照符号は、同様のまたは同一の品目を指す。
特定の一実施形態では、脊柱の変形を矯正するシステムが、椎弓根システム、アダプタおよびマルチポイント整列システムを含む。一例では、椎弓根システムが、椎弓根の表面から延びる椎弓根ポスト（ｐｏｓｔ）に結合された椎弓根ねじまたは他の椎弓根結合装置を含む。アダプタは、椎弓根ポストを受け取る開口を画定する受取り部分を含む。一例では、受取り部分が、椎弓根ポストと結合するクイックリリース機構を含む。さらに、アダプタは、ホルダおよびナットと係合するねじ付き継手などのピボット回転可能な継手を含むことができる。ホルダは、マルチポイント整列システムの構成要素を保持するように構成することができる。
【０００９】
他の例では、方法が、椎弓根に椎弓根ポストを結合するステップと、椎弓根ポストにアダプタを結合するステップと、アダプタにホルダを結合するステップと、椎骨を整列させるステップとを含む。患者の椎骨に２つ以上の椎弓根ポストを結合することができる。脊柱に圧力を加え、椎骨を整列させるため、アダプタおよびホルダを使用して、それぞれの椎弓根ポストを相互接続することができる。
【００１０】
関連する解剖学的構造の説明
最初に図１を参照すると、１００で示された脊柱の一部分が示されている。示されているとおり、脊柱１００は、腰部１０２、仙骨部１０４および尾骨部１０６を含む。脊柱１００はさらに頸部および胸部を含む。議論を明瞭かつ平易にするため、頸部および胸部は示されていない。
【００１１】
図１に示されているように、腰部１０２は、第１の腰部椎骨１０８、第２の腰部椎骨１１０、第３の腰部椎骨１１２、第４の腰部椎骨１１４および第５の腰部椎骨１１６を含む。仙骨部１０４は仙骨１１８を含む。さらに、尾骨部１０６は尾骨１２０を含む。
【００１２】
図１に示されているとおり、第１の腰部椎骨１０８と第２の腰部椎骨１１０の間には第１の腰部椎間板１２２が位置する。第２の腰部椎骨１１０と第３の腰部椎骨１１２の間には第２の腰部椎間板１２４が位置する。第３の腰部椎骨１１２と第４の腰部椎骨１１４の間には第３の腰部椎間板１２６が位置する。さらに、第４の腰部椎骨１１４と第５の腰部椎骨１１６の間には第４の腰部椎間板１２８が位置する。さらに、第５の腰部椎骨１１６と仙骨１１８の間には第５の腰部椎間板１３０が位置する。
【００１３】
特定の一実施形態では、椎骨（例えば椎骨１０８、１１０、１１２、１１４および１１６）が整列していないか、側湾している場合、本明細書に記述した実施形態のうちの１つまたは複数の実施形態に従ってその脊柱を治療することができる。
【００１４】
図２は、隣接する２つの椎骨、例えば図１に示された腰部椎骨１０８、１１０、１１２、１１４、１１６のうちの２つの椎骨の詳細側面図を示す。図２は、上椎骨２００および下椎骨２０２を示す。示されているように、椎骨２００、２０２はそれぞれ、椎体２０４、上関節突起２０６、横突起２０８、棘突起２１０および下関節突起２１２を含む。図２はさらに、上椎骨２００と下椎骨２０２の間の椎間板２１６を示す。
【００１５】
図３を参照すると、椎骨、例えば下椎骨２０２（図２）が示されている。示されているとおり、下椎骨２０２の椎体２０４は、皮質骨からなる皮質縁３０２を含む。さらに、椎体２０４は、皮質縁３０２内に海綿骨３０４を含む。皮質縁３０２はしばしば骨端縁または骨端輪と呼ばれる。さらに、海綿骨３０４は、皮質縁３０２の皮質骨よりも軟かい。
【００１６】
図３に示されているように、下椎骨２０２はさらに、第１の椎弓根３０６、第２の椎弓根３０８、第１の椎弓板３１０および第２の椎弓板３１２を含む。さらに、下椎骨２０２内には椎孔３１４が画定されている。椎孔３１４を通って脊髄３１６が延びる。さらに、脊髄３１６から、第１の神経根３１８および第２の神経根３２０が延びる。
【００１７】
脊柱を構成する椎骨は、脊柱の頸領域から腰領域にまで及ぶため、わずかに異なる外観を有する。しかしながら、第１および第２の頸部椎骨を除く椎骨は全て同じ基本構造、例えば図２および図３に関して上で説明した構造を有する。第１および第２の頸部椎骨は、頭蓋を支持するために、残りの椎骨とは異なる構造を有する。
【００１８】
図４および５を参照すると、いくつかの椎骨Ｖを含む側湾脊柱が示されている。側湾脊柱では、（矢印Ｒによって示された）椎骨の異常な回転および（矢印Ｔによって示された）椎骨の異常な平行移動のために、椎骨Ｖの自然位置および整列が変化している。その結果、正常ならば共通の平面Ｐ（すなわち矢状面）内に位置する椎骨Ｖの前後方向軸Ａ−Ｐが、同一の平面上にない（すなわち複数の平面に沿って延びる）。さらに、側湾脊柱では胸部脊柱が一般に前湾し、それにより胸部椎骨の前後方向軸Ａ−Ｐが異常な発散を示すことになる。
【００１９】
アダプタの説明
図６および７を参照すると、アダプタ６００は、椎弓根ポスト７００に結合するように構成される。アダプタ６００は、近位端６０４に位置する結合部分６０２と、中間部分６０６と、ボルト６０８などの遠位端６１０に位置するコネクタとを含むことができる。ホルダ１６００はロッドと係合するように構成され、ナット１４００などの第２のコネクタは、図７に示されているように、ホルダ１６００を、ボルト６０８などのコネクタに固定することができる。
【００２０】
結合部分６０２は、椎弓根ポスト７００と係合する管腔部（ｌｕｍｅｎ）６１２を含むことができる。椎弓根ポスト７００は、遠位端７０４にヘッド７０２を含むことができる。ヘッド７０２は非円形の形状を有することができ、くぼみ７０６を含むことができる。管腔部６１２は、椎弓根ポスト７００のヘッド７０２に対して相補形の非円形の形状を有することができる。図７に示されているように、結合部分６０２は椎弓根ポスト７００と係合することができる。
【００２１】
図８、図９、図１０および図１１を参照すると、アダプタ６００がより詳細に示されている。一例では、結合部分６０２が、中間部分６０６と結合する取付け部分６１４を有することができ、管腔部６１２を画定するケージ（ｃａｇｅ）部分６１６を有することができる。さらに、ケージ６１６は複数の側面開口６１８を含むことができる。図７に示されているように、管腔部６１２は、椎弓根ポスト７００を受け取るように構成される。具体的には、椎弓根ポスト７００がアダプタ６００の結合部分６０２と係合すると、アダプタ６００と椎弓根ポスト７００の軸方向と回転方向の両方向の相対移動が制限される。
【００２２】
中間部分６０６をボルト６０８に回転可能に結合することができる。例えば、ボールソケット形継手６２０を使用して、中間部分６０６をボルト６０８に結合することができる。一例では、ボルト６０８が１軸を軸に回転することができる。あるいは、ボルト６０８は２つ以上の軸を軸に回転することもできる。代替実施形態も予想されるが、この特定の実施形態では一般に、ボルト６０８が、ねじ付きコネクタを有するように示される。あるいは、他のタイプのコネクタを使用することもできる。
【００２３】
図９に示されているように、アダプタ６００は、管腔部軸６２２、中間軸６２４およびボルト軸６２６を有することができる。示された例では、管腔部軸６２２と中間軸６２４を平行にすることができる。あるいは、中間軸６２４を管腔部軸６２２に対して斜めにすることもできる。さらに、ボルト軸６２６は、玉継手６２０のところで中間軸６２４と交差することができ、ボルト軸６２６が中間軸６２４に対して平行になり、または平行にならないようにピボット回転することができる。
【００２４】
図１０に示されているように、管腔部６１２は非円形とすることができ、弓形部分６２８、６３０および直線部分６３２、６３４を有することができる。管腔部６１２は、椎弓根ポスト７００のくぼみ７０６と相互作用するように構成されたこぶ（ｎｕｂ）６３６、６３８を有することができる。図１１および図１２に示されているように、こぶ６３６は、管腔部６１２内の近位端６０４の近くに、管腔部軸６２２と整列させて配置することができる。
【００２５】
さらに、クイックリリースコネクタが椎弓根ポスト７００と係合し、椎弓根ポスト７００を所定の位置に保持することができる。例えば、クイックリリースコネクタは、結合部分６０２のケージ６１６に取り付けられたリリースボタン６２２を含むことができる。図１１に示されているように、押しボタンリリース６２２は、管腔部６１２内へ延びて、椎弓根ポスト７００とリリース可能に係合するノジュール（ｎｏｄｕｌｅ）６５０を有する。押しボタンリリース６２２は、押しボタンリリース６２２を係合位置へ付勢するばね６３８を含み、図８に示された指接触域６４０に加えられた力が、押しボタンリリース６２２をばね６３８に対して付勢し、結合部分６０２の管腔部６１２からノジュール６５０を引き出し、接続された椎弓根ポスト７００を解放する。
【００２６】
ホルダおよび第２のコネクタの説明
図１３から２１を参照すると、ホルダ１６００、およびナット１４００などの第２のコネクタが示されている。示された実施形態では、第２のコネクタが一般に、ナットとして示されるが、ボルト６０８とともに使用されるタイプの代替コネクタと係合することができる代替実施形態も予想される。図１４に示されているように、ナット１４００は、近位端１４０２、遠位端１４０４およびナット軸１４０６を有することができる。近位端１４０２から出発して、ナット１４００は、ホルダ接触部分１４０８、刻み付き部分１４１０および工具係合部分１４１２を含むことができる。刻み付き部分１４１０は、菱形パターン、一連の直線リッジ（ｒｉｄｇｅ）または螺旋形パターンを有することができる。一般に、刻み付きパターンは、なめらかな表面よりも良好なグリップ（ｇｒｉｐ）を提供することができる。工具係合部分１４１２は、工具と係合することができる形状に形成することができる。例えば、工具係合部分１４１２は、ナット回し、レンチなどの工具と係合するように適合された正方形、六角形または八角形の断面を有することができる。
【００２７】
図１５に示されているように、ナット１４００は、近位端１４０２に位置するホルダ係合管腔部１４１４、および刻み付き領域１４１０内へ延びるねじ付き管腔部１４１６を含むことができる。ねじ付き管腔部１４０６は、アダプタ６００のボルト６０８と係合することができる。
【００２８】
図１６に示されているように、ホルダ１６００は、近位端１６０２および遠位端１６０４を有するボディ１６０６を含むことができる。ボディ１６０６から、上アーム１６０８および下アーム１６１０が延びることができる。上アーム１６０８は上シート（ｓｅａｔ）１６１２を含むことができ、下アーム１６１０は下シート１６１４を含むことができる。上シート１６１２と下シート１６１４の間にロッド係合領域１６１６を画定することができる。ボディ１６０６は、遠位端１６０４に、ナット接触領域１６１８を含むことができる。
【００２９】
図１８に示されているように、ホルダ１６００は、ボディ１６０８を通って近位端１６０２から遠位端１６０４まで延びる管腔部１６２０を含むことができる。管腔部１６２０は中心軸１６２２を有することができる。ホルダ１６００はさらに、上アーム１６０８と下アーム１６１０の間にスロット１６２４を含むことができる。スロット１６２４は、ロッド係合領域１６２８からボディ１６０６内へ延び、管腔部１６２０を横切ることができる。特定の例では、スロット軸１６２６を、管腔部１６２０の中心軸１６２２に対して垂直にすることができる。
【００３０】
さらに、ボディ１６０６は、近位端１６０２に、凹形受取り面１６３０を含むことができる。例えば、凹形受取り面１６３０は、ボルト６０８のボールソケット形継手１６２０およびアダプタ６００の中間部分６０６と接触し、少なくとも１軸についてアダプタ６００に対する回転運動を可能にするように構成することができる。一例では、ボディ１６０６の凹形受取り面１６３０によって、ホルダ１６００が、１つまたは複数の軸に沿ってなど、アダプタ６００に対して回転運動することができる。
【００３１】
図２０に示されているように、ホルダ１６００のナット接触領域１６１８は、ナット１４００のホルダ係合管腔部１４１４と係合することができる。ナット１４００は、ホルダ係合管腔部１４１４内の溝１４２０と係合したホルダ係合リング１４１８を含むことができる。図２１に詳細に示されているとおり、ホルダ係合リング１４１８はさらに、ナット接触領域１６１８のチャネル１６２８と係合して、ナット１４００をホルダ１６００に固定し、同時にナット１４００が、ホルダ１６００の中心軸１６２２を軸に回転することを可能にすることができる。
【００３２】
図２０に戻ると、ナット１４００とホルダ１６００が係合すると、ホルダ１６００の管腔部１６１８は、ナット１４００のねじ付き管腔部１４１４と整列する。アダプタ６００のボルト６０８は、ホルダ１６００の管腔部１６１８内に延び、ナット１４００のねじ付き管腔部１４１４とねじ式に係合することができる。ナット１４００によってボルト６０８が係合することによって、ホルダ１６００上、特にアーム１６０８および１６１０上に圧縮力を生じさせることができ、アーム１６０８と１６１０を互いに近づけ、上シート１６１２と下シート１６１４の間にロッドを潜在的に固定することができる。
【００３３】
マルチポイント矯正システムの説明
具体的には、アダプタ６００、ナット１４００およびホルダ１６００を使用して、椎弓根取付けシステムを、脊柱の湾曲を矯正するマルチポイント矯正システムに結合することができる。例えば、複数の椎骨に複数の椎弓根ポスト７００を固定することができる。これらの椎弓根ポスト７００に複数のアダプタ６００を結合することができ、椎弓根ポスト７００はそれぞれ、アダプタ６００の１つに係合される。これらのアダプタ６００を、ホルダ１６００およびナット１４００を使用して、マルチポイント矯正システムに結合することができる。
【００３４】
全般的な原理を示すため、図２２は、マルチポイント矯正システム２２００の図を含む。マルチポイント矯正システム２２００は、脊柱の治療において使用することができ、より具体的には、脊柱の変形を低減させるために使用することができる。マルチポイント矯正システム２２００を使用して、例えば脊柱側湾などの脊柱の異常な湾曲を治療することができる。あるいは、マルチポイント矯正システム２２００を使用して、脊柱後湾変形および脊柱の他の異常な湾曲を含む他の脊柱変形を治療することもできる。
【００３５】
マルチポイント矯正システム２２００は、１つまたは複数の空間平面に沿って、椎骨を、その正常な生理学的位置および向きに向かって再配置し、または再整列させるように構成することができる。脊柱の３つの全ての空間平面において、脊柱変形が系統的に低減され、それにより、手術時間が短縮される傾向が生じ、結果が改善されることが好ましい。
【００３６】
一実施形態では、マルチポイント矯正システム２２００が一般に、いくつかの椎骨に結合するように適合された複数の共面ロッド２２０２と、共面ロッド２２０２間に延び、共面ロッド２２０２と係合した第１の横断ロッド２２０４と、共面ロッド２２０２間に延び、共面ロッド２２０２と係合した第２の横断ロッド２２０６とを含む。
【００３７】
共面ロッド２２０２はそれぞれ概ね縦軸Ｌに沿って延び、近位部分２２０２ａと、反対側の遠位部分２２０２ｂとを含む。第１の横断ロッド２２０４は、概ね第１の横断軸Ｔ１に沿って延び、共面ロッド２２０２と係合し、第２の横断ロッド２２０６は、概ね第２の横断軸Ｔ２に沿って延び、同様に共面ロッド２２０２と係合する。第１の横断ロッド２２０４は共面ロッド２２０２の遠位部分２２０２ｂと係合して、それらの遠位部分２２０２ｂを、第１の横断軸Ｔ１に沿って概ね整列した状態に維持する。第２の横断ロッド２２０６は、共面ロッド２２０２の軸に沿って、遠位部分２２０２ｂに隣接するある位置から、近位部分２２０２ａに向かって近位方向に変位し、その結果、近位部分２２０２ａが、第２の横断軸Ｔ２に沿って概ね整列するように配置される。共面ロッド２２０２は椎骨に作用し、椎骨の平行移動と回転運動の両方によって脊柱の変形を低減させ、椎骨の前後方向軸Ａ−Ｐは、異常な状態すなわち非共面状態から、椎骨の前後方向軸Ａ−Ｐが実質的に、矢状面などの共通の平面Ｐ内に配置された矯正された状態すなわち共面状態に遷移する。
【００３８】
特定の一実施形態では、図２３が、アダプタ６００を介してマルチポイント矯正システム２２００に結合された椎弓根ポスト７００を示す。示された実施形態では、それぞれの椎骨に、２つの椎弓根ねじ２３０２を挿入することができる。これらの椎弓根ねじ２３０２のそれぞれに、椎弓根ポスト７００を取り付けることができ、椎弓根ポスト７００のヘッド７０２に、アダプタ６００を取り付けることができる。アダプタ６００のボルトに、ナット１４００およびホルダ１６００をねじ式に取り付けることができ、ホルダ１６００に冠状ロッド２２０８を、動かないように結合することができる。具体的には、単一の椎骨に関連した椎弓根ポスト７００にアダプタ６００を介して結合されたホルダ１６００間に、それぞれの冠状ロッド２２０８が延びることができる。例えば、椎骨は２つの椎弓根を有する。それぞれの椎弓根に椎弓根ポスト７００を取り付けることができ、その椎弓根ポスト７００を、アダプタ６００を介してホルダ１６００に結合することができる。その椎骨に関連した２つのホルダ１６００間に、冠状ロッド２２０８が延びることができる。特定の一例では、冠状ロッド２２０８が、ホルダ１６００のアーム間への冠状ロッドの挿入を助けるハンドル２２１０を含むことができる。
【００３９】
一実施形態では、これらの冠状ロッド２２０８に共面ロッド２２０２を取り付けることができる。共面ロッドは、冠状ロッドに取り付けるための継手２２１４を含むことができ、縦スロット２２１２を含むことができる。例えば、共面ロッド２２０２は、冠状ロッド２２０８に対して垂直に延びることができ、それぞれのロッド２２０８を固定するホルダ１６００間に配置することができる。共面ロッド２２０２の遠位部分２２０２ｂに第１の横断ロッド２２０４を挿入することができ、共面ロッド２２０２の近位部分２２０２ａに第２の横断ロッド２２０６を配置することができる。
【００４０】
脊柱を治療する方法の説明
図２４を参照すると、脊柱を治療する方法が示されている。２４０２に示されているように、椎骨の椎弓根に椎弓根ねじを挿入することができる。椎弓根ねじは例えば、背部の小さな切開部を通して挿入することができる。一般に、椎骨の椎弓根の上の位置に小さな切開部を切り、椎弓根にタップでくぼみを形成し、椎弓根のくぼみに椎弓根ねじをねじ込む。一例では、椎弓根ねじを椎弓根にねじ込むときに、ガイドワイヤを使用して、椎弓根ねじを配置し、椎弓根ねじの向きを定めることができる。あるいは、ガイドワイヤを使用せずに椎弓根に椎弓根ねじをねじ込むこともできる。
【００４１】
２４０４に示されているように、この椎弓根ねじに椎弓根ポストを取り付けることができる。椎弓根ポストは、体外の点から椎骨を操作する延長部分の役目を果たすことができる。具体的には、椎弓根ポストは、椎骨の向きおよび位置を操作するのに使用することができるレバーアームを構成することができる。また、椎骨に取り付けられた２つの椎弓根ポストは、脊柱の平面に対する椎骨の向きを変化させるために互いに対して操作することができる２つのレバーアームを構成することができる。
【００４２】
２４０６に示されているように、この椎弓根ポストにアダプタを結合することができ、２４０８に示されているように、このアダプタを冠状ロッドに接続することができる。アダプタは例えば、クイックリリース接続を使用して椎弓根ポストの遠位端に結合することができる。具体的には、アダプタは、椎弓根ポストを固定して、椎弓根ポストに対するアダプタの相対運動、例えば軸方向および回転方向の相対運動を限定することができる。さらに、アダプタのボルトにホルダおよびナットをねじ式に取り付け、これらを締め付けて、それぞれ単一の椎骨に関連した冠状ロッドを動かないように結合することができる。一例では、複数の椎骨を操作することができるように、２４０２から２４０８に示されたようなステップを繰り返すことができる。例えば、外科医は、複数の椎骨に複数の椎弓根ねじを挿入し、続いて、複数の椎弓根ねじに複数の椎弓根ポストを取り付けることができる。あるいは、外科医は、１つの椎骨に対して２４０２から２４０８に示されたステップを実行し、次いで、別の椎骨に対して２４０２から２４０８に示されたようなステップを繰り返すことができる。
【００４３】
２４１０に示されているように、これらの冠状ロッドに共面ロッドを取り付けることができる。異常な湾曲を有する脊柱では、これらの共面ロッドが整列しないことがある。具体的には、共面ロッドは冠状ロッドに対して垂直に延びる。２４１２に示されているように、共面ロッドのスロット２２１２を通して第１の横断ロッドを挿入することができる。共面ロッドの遠位端に第１の横断ロッドを挿入するのに十分な程度に共面ロッドが整列するまで、椎骨の整列を操作することができる。
【００４４】
２４１４に示されているように、共面ロッドの遠位端に第２の横断ロッドを挿入することができる。特定の例では、第１の横断ロッドのすぐ下に共面ロッドを通して第２の横断ロッドを挿入することができる。２４１６に示されているように、共面ロッド内の軸方向チャネルに沿って、第２の横断ロッドを、共面ロッドの近位端に向かって前進させることができる。第２の横断ロッドを脊柱に向かって前進させることは、共面ロッドを強制的に整列させ、脊柱の湾曲を矯正するように作用する。２４１８に示されているように、椎弓根ねじを通して固定要素を配置するなどによって、椎骨をその場に固定する。一例では、この固定要素を、整列した椎骨の相対位置をしっかりと固定するロッドまたは梁とすることができる。あるいは、固定要素を、椎骨のある程度の相対移動を許すワイヤまたはテザー（ｔｅｔｈｅｒ）とすることもできる。
【００４５】
固定要素を挿入した後、２４２０に示されているように、マルチポイント矯正システムを分解し、椎弓根ポストから取り外すことができる。さらに、２４２２に示されているように、椎弓根ポストを椎弓根ねじから取り外すことができる。２４２４に示されているように、この方法は、組織を元の位置に戻し、手術部位を閉じることで終了となる。
【００４６】
全般的な手順をさらに示すため、図２５から３０は、図２４のプロセスステップ２４１０から２４１６の概略図を示す。簡単にするため、共面ロッド２２０２は、椎骨に直接に結合しているように示されている。しかしながら、共面ロッド２２０２は、椎弓根ポスト７００、アダプタ６００、ホルダ１６００および冠状ロッド２２０８を含む上述の脊柱矯正システムを介して椎骨に結合することができる。
【００４７】
例えば、図２４の２４１０に対応する図２５は、異常な湾曲を有する脊柱において、共面ロッド２２０２が整列していない様子を示す。図４および５に関して上で論じられたように、側湾脊柱では、椎骨の異常な回転および平行移動のために、椎骨の自然な生理学的位置および整列が変化している。その結果、正常ならば共通の平面（すなわち矢状面）上に位置する椎骨の前後方向軸が、複数の平面に沿って延び、非共面状態にある。さらに、側湾脊柱では脊柱の胸領域が一般に前湾し、それにより前後方向軸間で発散する。
【００４８】
図２５を再び参照すると、当初、共面ロッド２２０２は、共面ロッド２２０２の縦軸が、椎骨の矯正されてない前後方向軸と実質的に共軸整列するように位置合わせされ、配置される。その結果、当初は、共面ロッド２２０２の縦軸Ｌが共通の平面Ｐに沿って互いに整列せず、その代わりに、非共面構成の複数の平面に沿って延びる。
【００４９】
図２４の２４１２に対応する図２６に示されているように、共面ロッド２２０２の遠位部分２２０２ｂを引き合わせて、互いに概ね整列するようにし、共面ロッド２２０２のそれぞれのスロット２２１２の遠位端部分を通して、第１の横断ロッド２２０４を挿入する。遠位部分２２０２ｂの相互整列を容易にするため、外科医は、共面ロッド２２０２を手でつかみ、操作することができ、あるいは器具または工具を使用して、１つまたは複数の共面ロッド２２０２に横力またはねじり力を加えることができる。しかしながら、他の実施形態では、当初はスロット２２１２の近位端部分に比べて互いにより整列しているスロット２２１２の中心部分に横断ロッド２２０４を挿入することによって、遠位部分２２０２ｂを互いに概ね整列させることができる。スロット２２１２の中心部分に挿入した後、第１の横断ロッド２２０４をスロット２２１２内で軸に沿って遠位方向に変位させることができ、これによって、スロット２２１２を画定する共面ロッド２２０２の内面に横力が加わることにより、共面ロッド２２０２の遠位部分２２０２ｂが引き寄せられ、互いに概ね整列する。スロット２２１２内での第１の横断ロッド２２０４の軸方向変位を容易にするために、さまざまな器具を使用することができ、これらの器具については、第２の横断ロッド２２０６に関して後により詳細に論じる。手術用槌（ｓｕｒｇｉｃａｌ  ｍａｌｌｅｔ）、スラップハンマ（ｓｌａｐ  ｈａｍｍｅｒ）を使用することによって、あるいは他の適当な工具または器具によって、スロット２２１２への第１の横断ロッド２２０４の最初の導入を容易にすることができる。
【００５０】
一般に、第１の横断ロッド２２０４は共面ロッド２２０２と協力して、概ね第１の横断軸Ｔ１（図２２参照）に沿った遠位部分２２０２ｂの整列を維持する。第１の横断軸Ｔ１は矢状面Ｐに沿って延びることが好ましい。概ね第１の横断軸Ｔ１に沿った共面ロッド２２０２の遠位部分２２０２ｂの整列は、これに対応して、１つまたは複数の共面ロッド２２０２を回転させる。共面ロッド２２０２が回転すると、対応する椎骨に回転力が加わって、椎骨を、概ね横断面に沿って矢印Ｒの方向に減捻させる。減捻の方向は、治療対象の脊柱変形の特性に依存し、時計回り方向または逆時計回り方向に起こることがある。また、遠位部分２２０２ｂを互いに概ね整列させても、共面ロッド２２０２のうちの１つまたは複数のロッドは回転しないことがあり、その場合、対応する椎骨は回転に関して影響を受けない。共面ロッド２２０２の遠位部分２２０２ｂの整列は脊柱の変形を部分的に低減させるが、別の矯正を利用することもできる。
【００５１】
図２４の２４１４に対応する図２７を参照すると、共面ロッド２２０２のそれぞれのスロット２２１２の遠位端部分の第１の横断ロッド２２０４に隣接する位置に、第２の横断ロッド２２０６を挿入することができる。スロット２２１２の遠位端部分は、第１の横断ロッド２２０４によって互いに概ね整列した状態に維持されているため、スロット２２１２への第２の横断ロッド２２０６の挿入が、共面ロッド２２０２をあまり操作しないことがある。しかしながら、手術用槌、スラップハンマを使用することによって、あるいは他の適当な工具または器具によって、スロット２２１２への第２の横断ロッド２２０６の導入を容易にすることができる。
【００５２】
図２８から３０は、図２４４の２４１６に対応する。図２８に示されているように、互いに概ね整列した状態に遠位部分２２０２ｂを維持するため、第１の横断ロッド２２０４が実質的に動かない位置に留まっているときに、第２の横断ロッド２２０６を、共面ロッド２２０２のスロット２２１２内で、第１の横断ロッド２２０４から離れるように、矢印Ａに沿って近位方向へ、概ね平面Ｐに沿って変位させる。スロット２２１２内での第２の横断ロッド２２０６の変位は、手術用槌、ロッドプッシャ（ｒｏｄ  ｐｕｓｈｅｒ）またはパースエーダ（ｐｅｒｓｕａｄｅｒ）、あるいは、第２の横断ロッド２２０６を、第１の横断ロッド２２０４から離れて近位方向にそらすために、第２の横断ロッド２２０６と第１の横断ロッド２２０４などの別の要素との間に係合させたディストラクタ装置（ｄｉｓｔｒａｃｔｅｒ  ｄｅｖｉｃｅ）を使用することによって容易にすることができる。スロット２２１２内で第２の横断ロッド２２０６を変位させるのに使用する工具または器具は手動で動かし、あるいはそれらに動力で動かすことができる。さらに、これらの工具または器具を制御された方法で一定量ずつ前進させて、共面ロッド２２０２のスロット２２１２内で第２の横断ロッド２２０６を一定量ずつ変位させることができる。このような一定量ずつの前進は、ラックピニオン型駆動、ラチェット駆動、ターンバックル機構、あるいは他の適当な駆動または前進機構によって提供することができる。
【００５３】
スロット２２１２内での第２の横断ロッド２２０６の滑動係合は、共面ロッド２２０２のスロット２２１２の内面に横力が加わることにより、共面ロッド２２０２を互いに向かって引っ張る。具体的には、スロット２２１２内で第２の横断ロッド２２０６を近位方向に変位させると、それに対応して、１つまたは複数共面ロッド２２０２が、第１の横断ロッド２２０４を軸に、矢状面Ｐに向かって回転する。共面ロッド２２０２が回転すると、対応する椎骨に回転力を加わって、椎骨を、概ね横断面に沿って矢印の方向にさらに減捻させ、この減捻は、上で論じたとおり、時計回り方向または逆時計回り方向に起こることがある。
【００５４】
さらに、スロット２２１２内での第２の横断ロッド２２０６の滑動係合（および第１の横断ロッド２２０４を軸とした共面ロッド２２０２の回転）はさらに、対応する椎骨に横力を与え、これにより、椎骨は、概ね冠状面に沿って、矢印Ｂまたは矢印Ｃの方向に相対的に平行移動する。椎骨の平行移動の方向は、治療対象の特定の脊柱変形に依存することがあり、矢印Ｂの方向または矢印Ｃのいずれかの方向、あるいは矢印Ｂの方向と矢印Ｃの両方の方向に起こることがある。スロット２２１２内で第２の横断ロッド２２０６を近位方向に変位させても、共面ロッド２２０２のうちの１つまたは複数のロッドは回転しないことがあり、その場合、対応する椎骨は、回転または平行移動に関して影響を受けない。矢印Ｒの方向の椎骨の減捻ならびに矢印ＢおよびＣの方向の椎骨の平行移動は、横断面と冠状面の両方に沿った椎骨Ｖの不整列を低減させる。
【００５５】
図２９を参照する。共面ロッド２２０２のスロット２２１２内で第２の横断ロッド２２０６を近位方向にさらに変位させると、概ね横断面に沿った矢印Ｒの方向の椎骨の追加の減捻、ならびに概ね冠状面に沿った矢印ＢおよびＣの方向の椎骨の追加の平行移動が起こる。図３０を参照すると、第２の横断ロッド２２０６は、スロット２２１２内を、共面ロッド２２０２の近位部分２２０２ａに隣接する位置までさらに変位している。この位置では、近位部分２２０２ａが、第２の横断軸Ｔ２に沿って互いに概ね整列するように引っ張られる。第２の横断軸Ｔ２は、概ね矢状面Ｐに沿って配置され、概ね矢状面Ｐに沿って延びることが好ましい。共面ロッド２２０２の遠位部分２２０２ｂが、第１の横断ロッド２２０４によって、横断軸Ｔ１に沿って概ね整列した状態に維持され、近位部分２２０２ａが、第２の横断ロッド２２０６の変位によって、第２の横断軸Ｔ２に沿って互いに概ね整列するように引っ張られると、共面ロッド２２０２の縦軸Ｌが、矢状面Ｐに沿って、共面関係で、互いに概ね整列するように配置される。共面ロッド２２０２が矢状面Ｐに沿って概ね整列すると、椎骨の前後方向軸Ａ−Ｐが矢状面Ｐに沿って概ね整列し、それにより、冠状面と横断面の両方に沿った椎骨の不整列が矯正されることにより、脊柱の変形が低減する。
【００５６】
手術キットの説明
図３１に示された例示的な一実施形態では、手術キット３１００が、一組のアダプタ３１０２、一組のホルダ３１０４および一組のナット３１０６を含むことができる。キット３１００はさらに、例えば椎弓根ねじ３１０８および椎弓根ポスト３１１０を含む一組の椎弓根システムを含むことができる。手術キット３１００はさらに、一組の冠状ロッド３１１２、一組の共面ロッド３１１４、一組の横断ロッド３１１６またはこれらの任意の組合せを含むことができる。
【００５７】
手術キット３１００は包装し、滅菌することができる。例えば、それぞれの構成要素を、別々に、セットで、または任意の組合せで包装し、滅菌することができる。具体的には、構成要素はそれぞれ、高圧蒸気滅菌法などの高温技法によって滅菌することができる。また、構成要素はそれぞれ、エチレンオキシド暴露などの化学的技法、またはガンマ線放射技法などの照射技法によって滅菌することもできる。
【００５８】
結論
上述の構造構成を有する脊柱矯正システムは、脊柱を治療し、脊柱の側湾変形に関連した１つまたは複数の症状を大幅に緩和しまたは最小限に抑えるために使用することができる装置を提供する。
【００５９】
例示的な一実施形態では、アダプタが、椎弓根ポストを受け取る管腔部を画定する結合部分と、結合部分の一方側に動かないように取り付けられた第１の端部と、結合部分から遠位側に位置する第２の端部とを含む中間部分と、ボルトとを含む。ボルトの近位端は、中間部分の第２の端部に回転可能に結合され、ボルトの遠位端はコネクタを含む。
【００６０】
例示的な他の実施形態では、脊柱整列システムが、複数の椎弓根アセンブリとマルチポイント整列システムとを含む。複数の椎弓根アセンブリのそれぞれの椎弓根アセンブリは、椎骨の椎弓根と係合する椎弓根ねじと、椎弓根ねじに結合し、椎骨に機械トルクを提供する椎弓根ポストと、椎弓根ポストに結合するアダプタと、アダプタに結合するホルダと、第２の端においてホルダのボディに回転するように結合されたナットとを含む。アダプタは、椎弓根ポストを受け取る管腔部を画定する結合部分と、結合部分の一方側に動かないように取り付けられた第１の端部と、結合部分から遠位側に位置する第２の端部とを含む中間部分と、ボルトとを含む。ボルトの近位端は、中間部分の第２の端部に回転可能に結合され、ボルトの遠位端はねじ付き継手を含む。ホルダは、ボディと、ボディから延びる２つのアームとを有する。ボディは、第１および第２の端部を有し、ボディを通って第１の端部から第２の端部まで延びる中心管腔部を画定する。中心管腔部は第１の端部でボルトを受け取る。ボルトは第２の端部を通って延びる。２つのアームは、ロッドを固定する上シートおよび下シートを画定する。ナットは、ボルトのねじ付き端を受け取るねじ付き管腔部を画定する。マルチポイント整列システムは、それぞれの椎弓根アセンブリのそれぞれのホルダに結合される。
【００６１】
追加の実施形態では、少なくとも２つの椎骨を整列させる方法が、患者に埋め込まれた椎弓根ねじに椎弓根ポストを取り付けるステップと、椎弓根ポストにアダプタを固定するステップとを含む。アダプタは、椎弓根ポストを受け取る管腔部を画定する結合部分と、結合部分の一方側に動かないように取り付けられた第１の端部と、結合部分から遠位側に位置する第２の端部とを含む中間部分と、ボルトとを含む。ボルトの近位端は、中間部分の第２の端部に回転可能に結合され、ボルトの遠位端はねじ付き継手を含む。この方法はさらに、アダプタにホルダを固定するステップを含む。ホルダは、ボディと、ボディから延びる２つのアームとを有する。ボディは、第１および第２の端部を有し、ボディを通って第１の端部から第２の端部まで延びる中心管腔部を画定する。中心管腔部は第１の端部でボルトを受け取る。ボルトは第２の端部を通って延びる。２つのアームは、冠状ロッドを固定する上シートおよび下シートを画定する。この方法はさらに、ホルダに、マルチポイント整列システムの冠状ロッドを固定するステップを含む。
【００６２】
なお、上記の概説または例に記載された操作の全てが必要というわけではないこと、特定の操作の一部が不要な場合があること、および、記載された操作に加えて、１つまたは複数の別の操作を実行することができることに留意されたい。さらに、操作が記載された順序は必ずしもそれらの操作が実行される順序ではない。
【００６３】
以上の明細では、特定の実施形態に関して本発明の概念を説明した。しかしながら、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を逸脱しないさまざまな修正および変更を実施することができることを、当業者は理解する。したがって、本明細書および添付図面は、限定的なものではなく、例示的なものとみなされ、このような修正は全て、本発明の範囲に含まれることが意図されている。
【００６４】
本明細書で使用されるとき、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」またはこれらの他の異型は、非排他的包含をカバーすることが意図されている。例えば、記載された複数の特徴を含むプロセス、方法、物品または装置は、必ずしもそれらの特徴だけに限定されず、明示されていない他の特徴、あるいはこのようなプロセス、方法、物品または装置に固有の他の特徴を含むことがある。また、そうではないと明示されない限り、「または」は、包含的な「または」を指し、排他的な「または」を意味しない。例えば、条件「ＡまたはＢ」は、以下のいずれか１つによって満たされる：Ａが真（または存在し）、Ｂが偽（または存在しない）；Ａが偽（または存在せず）、Ｂが真（または存在する）；ＡとＢがともに真（または存在する）。
【００６５】
また、「ａ」または「ａｎ」の使用は、本明細書に記載された要素および構成要素を記述するために使用される。これらの使用は、単に便宜上であり、本発明の範囲の一般的な意味を与えるためである。この記述は、１つまたは少なくとも１つを含むと読まれるべきであり、そうでないことが明らかでない限り、単数は複数も含む。
【００６６】
以上に、特定の実施形態に関して、利益、その他の利点、および課題に対する解決策を記載した。しかしながら、これらの利益、利点および課題に対する解決策、ならびに利益、利点または解決策をもたらし、利益、利点または解決策をより顕著にする任意の特徴は、任意のまたは全ての特許請求項の重要な、必須のまたは不可欠な特徴と解釈されるべきではない。
【００６７】
本明細書を読んだ後、当業者は、明瞭にするために本明細書において別個の実施形態の文脈の中で記述されたある種の特徴を、単一の実施形態において組み合わせて使用することもできることを理解するであろう。反対に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈の中で記述されたさまざまな特徴を、別々に、またはより下位の組合せで使用することもできる。また、範囲として明示された値は、その範囲内の全ての値を含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【国際調査報告】
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