(57)【要約】  手術器具の配置のために構成された空洞を画定する内面を含む本体を備える手術ガイド。本体は、空洞と連絡する開口部をさらに画定する。コネクタは、開口部とともに配置可能であり、かつ、手術ロボットと係合可能である。解放器は、コネクタと係合可能である。システム、脊椎構造物、インプラントおよび手術器具が開示される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術器具の配置のために構成された空洞を画定する内面を含む本体であって、前記空洞と連絡する開口部をさらに画定する、本体と、
前記開口部とともに配置可能であり、かつ、手術ロボットと係合可能であるコネクタと、
前記コネクタと係合可能な解放器と、を備える、手術ガイド。
【請求項２】
前記本体は、軸方向のチャネルを画定する離間したアームを含む、請求項１に記載の手術ガイド。
【請求項３】
前記開口部は、前記空洞に対して横に配置されている、請求項１に記載の手術ガイド。
【請求項４】
前記開口部は、第１の部分、第２の部分、および第３の部分を含む、請求項１に記載の手術ガイド。
【請求項５】
前記部分は、軸方向に整列されている、請求項４に記載の手術ガイド。
【請求項６】
前記コネクタは、クランプねじを含む、請求項１に記載の手術ガイド。
【請求項７】
前記コネクタは、前記手術ロボットとの接続のために構成された部分と、前記解放器との接続のために構成された部分と、を含む、請求項１に記載の手術ガイド。
【請求項８】
前記コネクタは、前記手術ロボットとの接続のために構成された合わせ面を含む、請求項１に記載の手術ガイド。
【請求項９】
前記コネクタは、前記解放器との係合範囲について前記開口部内で移動可能である、請求項１に記載の手術ガイド。
【請求項１０】
前記開口部の一部分と連絡して配置されたスロットをさらに備える、請求項１に記載の手術ガイド。
【請求項１１】
前記スロットは、前記解放器の配置のために構成されている、請求項１０に記載の手術ガイド。
【請求項１２】
前記解放器は、前記コネクタの前記手術ロボットからの係合解除を容易にするために前記コネクタと係合可能である、請求項１に記載の手術ガイド。
【請求項１３】
前記解放器は、回転可能なホイールを含む、請求項１に記載の手術ガイド。
【請求項１４】
前記解放器は、前記コネクタとの配置および係合のために構成された開口部を画定する表面を含む、請求項１に記載の手術ガイド。
【請求項１５】
前記解放器は、前記コネクタとのキー止め接続のために構成された平坦部を含む、請求項１に記載の手術ガイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、筋骨格障害の治療のための医療デバイスに関し、より具体的には、脊椎を治療するための手術システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
変性椎間板疾患、椎間板ヘルニア、骨粗鬆症、脊椎すべり症、狭窄、脊柱側弯症および他の湾曲異常、脊柱後弯症、腫瘍、および骨折等の脊椎障害は、外傷、疾患、ならびに損傷および加齢によって引き起こされた変性状態を含む要因から生じ得る。脊椎障害は、典型的には、疼痛、神経損傷、および可動性の部分的または完全な喪失を含む症状をもたらす。
【０００３】
薬物療法、リハビリテーション、および運動等の非外科的治療は効果的であり得るが、これらの障害に付随する症状を緩和できない場合がある。これらの脊椎障害の外科的治療は、矯正、癒合、固定、椎間板切除、椎弓切除および移植可能な人工関節を含む。これらの外科的治療の一部として、椎体間デバイスを脊椎構造物とともに用いることができ、これには、治療領域に安定性を提供するための骨固定具および椎骨ロッド等のインプラントが含まれる。これらのインプラントは、治癒が起こっている間に損傷または欠陥のある領域から離れるように応力の方向を変更して、適切なアライメントを復元し、椎骨部材を全体的に支えることができる。外科的治療中に、１つ以上のロッドおよび骨固定具が手術部位に送達され得る。例えば、２つ以上の椎骨部材の外部への取り付けのために固定具を係合するために、手術器具が用いられる。本開示は、これらの従来技術に勝る改善について記載する。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態において、手術ガイドが提供される。手術ガイドは、手術器具の配置のために構成された空洞を画定する内面を含む本体を備える。本体は、空洞と連絡する開口部をさらに画定する。コネクタは、開口部とともに配置可能であり、かつ、手術ロボットと係合可能である。解放器は、コネクタと係合可能である。いくつかの実施形態において、システム、脊椎構造物、インプラント、および手術器具が開示される。
【０００５】
一実施形態において、手術ガイドは、手術器具の配置のために構成されたチャネルを画定する内面を含むロボットアームを備える。ロボットアームは、チャネルと通信する開口部をさらに画定する。ねじは、開口部とともに配置可能であり、かつ、手術ロボットと係合可能である。回転可能なホイールは、ねじと係合可能である。
【０００６】
一実施形態において、手術ガイドは、手術器具の配置のために構成された空洞を画定する内面を含む本体を備える。本体は、空洞と連絡する開口部と、開口部と連絡するスロットとをさらに画定する。コネクタは、開口部とともに配置可能であり、かつ、手術ロボットと係合可能である。解放器は、スロットとともに配置可能であり、かつ、コネクタと係合可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示は、以下の図面を伴う具体的な説明からより容易に明らかになるであろう。
【０００８】
【図１】本開示の原理による手術システムの一実施形態の構成要素の斜視図である。
【図２】図１に示すシステムの構成要素の斜視図である。
【図３】図２に示す構成要素の破断図である。
【図４】図２に示す構成要素の破断図である。
【図５】図２に示す構成要素の斜視図であり、一部が分離されている。
【図６】図１に示すシステムの構成要素の断面図である。
【図７】本開示の原理による手術システムの一実施形態の構成要素の斜視図である。
【図８】図１に示すシステムの構成要素を部分的に断面で示す斜視図であり、一部が分離されている。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
手術システムの例示的な実施形態について、筋骨格障害の治療のための医療デバイスの観点から、より具体的には、脊椎を治療するための手術システムおよび方法の観点から考察する。いくつかの実施形態において、本手術システムは、画像誘ロボット支援脊椎インプラントシステムを備える。いくつかの実施形態において、本開示のシステムおよび方法は、本明細書に記載されるように、例えば、脊椎の頸部、胸部、腰部および／または仙骨部の外科的治療に用いられる手術器具およびインプラントを含む、手術ロボットガイダンス、手術ナビゲーションおよび医療デバイスを備える。
【００１０】
いくつかの実施形態において、本手術システムは、手術ロボット、手術ロボットガイダンス、手術ナビゲーションおよび／または医療デバイスに接続可能な手術ガイドを備える。いくつかの実施形態において、本手術システムは、例えば、手術ガイド内で固定される、摩擦固定される、嵌り込む、引っ付く、および／または詰まる手術器具を解放するためのレスキュー機構である解放器を含む手術ガイドを備える。いくつかの実施形態において、解放器により、手術ガイドを手術ロボットから取り外すことができる。いくつかの実施形態において、解放器の構成により、手術ガイドを新しい手術ガイドと交換することが可能になり、および／または手術手技中の構成要素の操作時間が短縮される。
【００１１】
いくつかの実施形態において、本手術システムは、例えば、ロボットアームガイド用のレスキューホイールである解放器を含む手術ガイドを備える。いくつかの実施形態において、手術ガイドは、手術ドライバまたは同様の手術器具で操作することができるレスキューホイールを含む。いくつかの実施形態において、手術ガイドは、開口部を通って手術ガイドの前部から到達される手術ドライバによって保持／取り外される。いくつかの実施形態において、手術ガイドは、ガイドとともに手術器具を保持するためのクランプねじを含むことができる。手術器具が手術ガイド内の内面に固定している、摩擦固定している、嵌り込んでいる、引っ付いている、および／または詰まっている場合、クランプねじは、手術器具を自由にするために手術ガイドの従来の到達、軌道、および／または前面から到達できない可能性がある。いくつかの実施形態において、手術ガイドの解放器は、クランプねじに従来どおりに到達できないにもかかわらず、クランプねじを後退させて手術器具を自由にすることを可能にする。いくつかの実施形態において、この構成は、手術器具が手術ガイド内に固定した、摩擦固定した、嵌り込んだ、引っ付いた、および／または詰まった場合の手術ガイドの手術ロボットからの取り外しを容易にする。
【００１２】
いくつかの実施形態において、本手術システムは、手術ガイドの外面と同一平面内に配置されるように設計された解放器を含む手術ガイドを備える。いくつかの実施形態において、手術ガイドは、手術ドライバ等の、手術ガイドのスロットの内側に適合することができる手術器具によって作動される解放器を含む。
【００１３】
いくつかの実施形態において、本手術システムは、手術ドライバまたは同様の器具で操作することができるレスキューホイールを含む手術ガイドを備える。いくつかの実施形態において、この構成は、例えばクランプであるコネクタを、クランプねじに到達できないときに解放および／または後退させることを可能にする。いくつかの実施形態において、手術ガイドは、レスキューホイールの配置のための貫通スロットを含む。
【００１４】
いくつかの実施形態において、手術ガイドは、手術ガイドに対して前部軌道から到達することができる接続ねじの配置のための開口部を含む。いくつかの実施形態において、開口部は、ねじの移動が制限され、ねじが、ねじのレスキューホイールとの係合を維持するようにポケットを含む。いくつかの実施形態において、開口部は、最小のホイール係合と完全なホイール係合との間の、開口部内のねじの移動範囲を提供する。いくつかの実施形態において、ねじは、手術ガイドの外面から、例えば、手術ガイドの後面から、選択された距離、例えば、１ミリメートル突き出ている。いくつかの実施形態において、レスキューホイールの外径は、手術ガイドの外面と同一平面上にある。いくつかの実施形態において、ねじは、少なくとも１つの平坦な表面を有するヘッドを含む。いくつかの実施形態において、レスキューホイールは、ねじの合わせ面と係合する合わせ面を含む。いくつかの実施形態において、合わせ面は、本明細書に記載されるように、平坦部を含む。
【００１５】
いくつかの実施形態において、本手術システムは、ロボット支援脊椎手術を行う方法とともに用いられる。いくつかの実施形態において、この方法は、ロボット支援軌道整列ツールを介して、脊椎後方インストゥルメンテーションを送達するステップを含む。いくつかの実施形態において、本手術システムおよび方法は、患者の解剖学的構造のロボットの３次元作業空間への位置合わせを行うロボットソフトウェアを有する手術ロボットガイダンスを含む。
【００１６】
いくつかの実施形態において、本開示の手術システムは、例えば、変性椎間板疾患、椎間板ヘルニア、骨粗鬆症、脊椎すべり症、狭窄、脊柱側弯症および他の湾曲異常、脊柱後弯症、腫瘍、および骨折等の脊椎障害を治療するために用いられ得る。いくつかの実施形態において、本開示のシステムは、診断および治療に関連するものを含む、他の骨および骨質に関連する用途に用いられてもよい。いくつかの実施形態において、開示されるシステムは、代替的に、腹臥位もしくは仰臥位にある患者の外科的治療に用いられてもよく、および／または前方、後方、後方正中線、直接側方、後外側、および／もしくは前外側アプローチを含む脊椎に対する、ならびに他の身体領域における様々な外科的アプローチを用いる。本開示のシステムはまた、代替的に、脊柱の腰部、頸部、胸部、仙骨部、および骨盤部を治療するための手技とともに用いられてもよい。本開示のシステムはまた、例えば、トレーニング、検査、およびデモンストレーションにおいて等、動物、骨モデル、および他の非生体基質にも使用することができる。
【００１７】
本開示のシステムは、本開示の一部を形成する添付の図面に関連して把握される実施形態の以下の詳細な説明を参照することにより、より容易に理解され得る。本出願は、本明細書に記載されるおよび／または示される特定のデバイス、方法、条件、またはパラメータに限定されず、本明細書で使用される専門用語は、例として特定の実施形態を説明するためのものであり、限定的であることを意図するものではないことを理解されたい。いくつかの実施形態において、添付の特許請求の範囲を含む本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、「ａｎｄ」および「ｔｈｅ」は複数形を含み、文脈上明らかに別段の指示がない限り、特定の数値への言及は、少なくともその特定の値を含む。範囲は、「約」または「およそ」１つの特定の値から、かつ／または「約」または「およそ」別の特定の値までとして本明細書で表され得る。そのような範囲が表される場合、別の実施形態は、１つの特定の値から、かつ／または他の特定の値までを含む。同様に、先行詞「約」を使用することによって、値が近似値として表される場合、特定の値が別の実施形態を形成することが理解されるであろう。また、例えば、水平、垂直、上部、上方、下方、下部、左および右等の全ての空間的基準は、例示のみを目的としており、本開示の範囲内で変動し得ることも理解されたい。たとえば、「上方」および「下方」という言及は相対的であり、他のものに対する文脈でのみ使用され、必ずしも「上方」および「下方」ではない。
【００１８】
添付の特許請求の範囲を含む本明細書で使用される場合、疾患または状態を「治療すること」またはその「治療」は、疾患または状態の兆候または症状を緩和しようとして、１つ以上の薬物を患者（ヒト、健康なもしくは別様に他の哺乳動物）に投与すること、移植可能なデバイスを用いること、ならびに／あるいは、例えば、膨隆部分もしくは椎間板ヘルニアおよび／または骨棘を除去するために使用される顕微鏡視下ヘルニア摘出術用器具等の疾患を治療する器具を用いることを含み得る手技を行うことを指す。緩和は、疾患または状態の兆候または症状が出現する前、およびそれらが出現した後に起こり得る。したがって、治療することまたは治療は、疾患または望ましくない状態を予防することまたはその予防（例えば、疾患の素因があり得るが、まだ罹患していると診断されていない患者において疾患が発症するのを防ぐこと）を含む。さらに、治療することまたは治療は、兆候または症状の完全な緩和を必要とせず、治癒を必要とせず、具体的には、患者にわずかな影響しか与えない手技を含む。治療は、疾患を抑制すること、例えば、その発症を阻止すること、または疾患を軽減すること、例えば、疾患の退行を誘発することを含み得る。例えば、治療は、急性もしくは慢性炎症を軽減すること、疼痛を緩和することおよび軽減すること、ならびに手術における補助として、新しい靭帯、骨、および他の組織の再成長を誘発すること、ならびに／または任意の修復手技を含み得る。また、添付の特許請求の範囲を含む本明細書で使用される場合、「組織」という用語は、特に別段の言及がない限り、軟組織、靭帯、腱、軟骨および／または骨を含む。
【００１９】
以下の考察は、本開示の原理による、手術ロボットガイダンス、手術ナビゲーション、手術器具、脊椎構造物、インプラント、関連する構成要素を含む手術システム、および手術システムを用いる方法の説明を含む。代替の実施形態も開示される。添付の図面に示される本開示の例示的な実施形態を詳細に参照する。図１〜図８を参照すると、手術システム１０の構成要素が示される。
【００２０】
手術システム１０の構成要素は、金属、合成ポリマー、セラミック、および骨材料ならびに／またはそれらの複合材料を含む、医療用途に好適な生物学的に許容される材料から製造することができる。例えば、手術システム１０の構成要素は、個別にまたは集合的に、ステンレス鋼合金、アルミニウム、市販の純チタン、チタン合金、グレード５チタン、超弾性チタン合金、コバルトクロム合金、超弾性金属合金（例えば、ニチノール、ＧＵＭＭＥＴＡＬ（登録商標）等の超弾塑性金属）、セラミック、およびリン酸カルシウム（例えば、ＳＫＥＬＩＴＥ（商標））等のその複合材料、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）、およびポリエーテルケトン（ＰＥＫ）を含むポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）等の熱可塑性物質、カーボンＰＥＥＫ複合材料、ＰＥＥＫＢａＳＯ４ポリマーゴム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、布地、シリコーン、ポリウレタン、シリコーンポリウレタンコポリマー、ポリマーゴム、ポリオレフィンゴム、ヒドロゲル、半硬質および硬質材料、エラストマー、ゴム、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマー、エラストマー複合材料、ポリフェニレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレン、エポキシを含む硬質ポリマー、自家移植片、同種移植片、異種移植片もしくはトランスジェニック皮質および／または皮質海綿骨を含む骨材料、ならびに組織成長因子または分化因子、例えば、金属とカルシウム系セラミックの複合材料等の部分吸収性材料、ＰＥＥＫとカルシウム系セラミックの複合材料、ＰＥＥＫと吸収性ポリマーの複合材料、例えば、リン酸カルシウム、リン酸三カルシウム（ＴＣＰ）、ヒドロキシアパタイト（ＨＡ）−ＴＣＰ、硫酸カルシウム等のカルシウム系セラミック等の完全吸収性材料、あるいは、ポリアエチド、ポリグリコリド、ポリチロシンカーボネート、ポリカロプラエトヘ、およびそれらの組み合わせ等の他の吸収性ポリマー等の材料から製造することができる。
【００２１】
また、手術システム１０の構成要素は、個別にまたは集合的に、上述の材料の２つ以上の組み合わせ等の異種材料から製造されてもよい。手術システム１０の構成要素は、モノリシックに形成されるか、一体的に接続されるか、または本明細書に記載されるように、固定要素および／もしくは器具を含み得る。
【００２２】
手術システム１０は、例えば、患者の体内の手術部位、例えば脊椎の一部において、組織を操作する、脊椎構造物のインストゥルメンテーションおよび／または構成要素を送達および導入するために、経皮的技術、最小観血的および観血的手術技術を含む、低侵襲的手技とともに用いることができる。いくつかの実施形態において、手術システム１０の構成要素のうちの１つ以上は、１つ以上のロッド、固定具、プレート、およびコネクタ等の脊椎インプラントを含み得る既存の脊椎構造物との係合のために構成される。いくつかの実施形態において、脊椎構造物は、本明細書に記載されるように、組織を操作し、および／または脊椎障害を矯正するために、修正手術において椎骨に取り付けられ得る。
【００２３】
手術システム１０は、例えば、ロボットアーム１４に接続されたエンドエフェクタ２０等の手術ガイドを有する手術ロボットガイダンスシステムを含む。手術ロボットガイダンスシステムは、椎骨組織を操作するための、ならびに椎骨組織との係合のための脊椎構造物の構成要素を送達および導入するための１つ以上の手術器具とともに用いられる。エンドエフェクタ２０は、例えば、手術器具および／または脊椎構造部がエンドエフェクタ２０内で固定された、摩擦固定された、嵌り込んだ、くっ付いた、および／または詰まった場合に、エンドエフェクタ２０のロボットアーム１４からの取り外しを容易にするように構成されたレスキュー機構である解放器を含む。
【００２４】
エンドエフェクタ２０は、本体２２を含む。本体２２は、離間したアーム３４を含む。アーム３４は、図２に示すように、本体２２に沿って軸方向に延在する。アーム３４は、各々、チャネル３２を画定する表面３０を含む。チャネル３２は、脊椎構造物、および／または、本明細書に記載されるように、例えば、手術ドライバ１００等の手術器具の通過のために構成される。いくつかの実施形態において、アーム３４は、脊椎構造物および／または手術器具の挿入を容易にするために可撓性である。いくつかの実施形態において、各アーム３４は、凹部３８を画定する皿穴面３７を含む。凹部３８は、本明細書に記載されるように、例えば、クランプねじ３６等のコネクタに到達するための通路３９を形成する。通路３９は、本明細書に記載されるように、例えばねじドライバ１５０等の手術器具の、チャネル３２を介する横方向の挿入を誘導しておよび／または方向付けて、トルク、駆動、または別の方法でねじ３６に係合して、エンドエフェクタ２０をロボットアーム１４に接続するように構成される。
【００２５】
本体２２は、開口部４２を画定する表面４０を含む。開口部４２は、図３に示すように、表面３０から本体２０の表面４４まで延在する。開口部４２は、本明細書に記載されるように、ドライバ１５０との係合のために、ねじ３６にチャネル３２の一部分を介して到達することができるようにチャネル３２と連絡して配置される。開口部４２は、図６の矢印ＡおよびＢによって示される方向におけるねじ３６の並進のために構成される。開口部４２は、部分４６、部分４８、および部分５０を含む。部分４６は、図６に示すように、ねじ３６にチャネル３２を介して到達することができるようにチャネル３２と連絡して配置される。部分４６は、本明細書に記載されるように、ねじ３６のヘッド７４の配置のために構成される。
【００２６】
部分４８は、部分４６と部分５０との間に配置される。部分４８は、ねじ３６のシャフト８０の配置のために構成される。部分５０は、図６に示すように、本体２２の表面４４と連絡して配置される。部分５０は、シャフト３６の嵌合部９０の配置のために構成される。部分５０は、部分５０の深さＸ１を画定する壁５２を含む。壁５２は、本明細書に記載されるように、例えば、ねじ２５が図６の矢印Ａによって示される方向に並進するときに、ねじ３６のロボットアーム１４からの係合解除中のねじ３６の並進を制限するように構成される。壁５２は、本明細書に記載されるように、ねじ３６の並進を制限、抵抗、および／または阻止して、ヘッド７４の解放器との係合を維持する。
【００２７】
部分４６、４８、５０は軸方向に整列して配置される。部分４６、４８、５０は、ねじ３６の様々なサイズの部分に対応するように構成された直径を含む。開口部４２は、チャネル３２に対して横に配置される。いくつかの実施形態において、開口部４２は、例えば、横断する向き、垂直な向き、および／もしくは、鋭角もしくは鈍角等の他の角度の向き等、チャネル３２に対して代替の向きに配置されるか、ならびに／またはオフセットもしくは千鳥状にされてもよい。
【００２８】
本体２２は、スロット６２を画定する表面６０を含む。スロット６２は、本明細書に記載されるように、例えば、ホイール６４等の解放器の配置のために構成される。スロット６２は、図３〜図６に示すように、ねじ３６がホイール６４と係合するように、開口部４２の部分４６と連絡して配置される。スロット６２は、正方形の断面構成を含む。いくつかの実施形態において、スロット６２は、例えば、円形、楕円形、多角形、不規則、一様、可変、均一、および不均一を含む様々な構成を有してもよい。
【００２９】
ねじ３６は、図５に示すように、端部７０と端部７２との間に延在する。いくつかの実施形態において、ねじ３６は、クランプねじとして構成される。ねじ３６は、ロボットアーム１４の対応する合わせ面１５と係合して、エンドエフェクタ２０をロボットアーム１４に接続するように構成される。ねじ３６は、ヘッド７４を含む。ヘッド７４は、本明細書に記載されるように、ホイール６４の回転が同時にねじ３６を回転させてねじ３６をロボットアーム１４から係合解除するように、ホイール６４の一部分との係合のために構成される。いくつかの実施形態において、ヘッド７４は、ホイール６４とのキー止め接続のために構成された平面７６を含む。
【００３０】
ヘッド７４は、ソケット７８を含む。ソケット７８は、本明細書に記載するように、駆動、トルク、または別の方法でねじ３６をロボットアーム１４に接続して、エンドエフェクタ２０をロボットアーム１４に組み付けるように、ドライバ１５０との係合のために構成される。いくつかの実施形態において、ソケット７８は、ドライバ１５０の対応する部分と嵌合係合するための六角星形状を含む。いくつかの実施形態において、ソケット７８は、代替的に、ドライバ１５０の対応する形状の部分の配置のために、十字形、フィリップス形、正方形、六角形、多角形、星形の断面構成を含むことができる。ねじ３６は、ヘッド７４から延在するシャフト８０を含む。
【００３１】
ねじ３６は、端部７２にシャフト８０とともに配置された嵌合部９０を含む。嵌合部９０は、ロボットアーム１４の一部分との係合のために構成された表面９２を含む。いくつかの実施形態において、表面９２は、エンドエフェクタ２０のロボットアーム１４との接続を容易にするために、ロボットアーム１４のねじ面との係合のために構成されたねじ面を含む。例えば、表面９２がロボットアーム１４の対応する合わせ面１５に係合すると、ねじ３６は、ロボットアーム１４と接続するようにエンドエフェクタ２０を引き寄せるおよび／または引き付ける。
【００３２】
嵌合部９０は、長さＸ２を含む。長さＸ２は、部分５０の深さＸ１よりも大きい。例えば、長さＸ２は、図８に示すように、嵌合部９０が表面５０から約１ｍｍ突出するように、深さＸ１よりも１ｍｍ大きい。いくつかの実施形態において、この構成は、嵌合部９０のロボットアーム１４との係合を容易にする。
【００３３】
ホイール６４は、本体１２０を含む。本体１２０は、表面１２１を含む。例えば、アーム１２２等の複数の放射状部材が、表面１２１から延在する。アーム１２２は、隣接するアーム１２２間に配置された凹部１２４を画定する。凹部１２４は、例えば、ホイール６４の回転である動きを作動させるために、例えば、ドライバ１５０等の手術器具の配置のために構成される。ホイール６４は、スロット６２内での回転のために作動されるように構成される。アーム１２２は、ホイール６４の直径Ｄ１を画定する表面１２１からある距離に延在する。スロット６２の表面６０は、図４に示すように、本体２２の外面６８に沿って延在するエッジ６６を含む。エッジ６６は、スロット６４の幅Ｗ１を画定する。
【００３４】
いくつかの実施形態において、直径Ｄ１は幅Ｗ１よりも小さく、したがって、アーム１２２はスロット６２内に配置されて、ホイール６４の偶発的な回転に抵抗および／または阻止する。いくつかの実施形態において、直径Ｄ１は幅Ｗ１と等しく、したがって、アーム１２２はエッジ６６と同一平面内に配置されて、ホイール６４の偶発的な回転に抵抗および／または阻止する。
【００３５】
本体１２０は、表面１３０を含む。表面１３０は、例えば、開口部１３２である嵌合部を画定する。開口部１３２は、ヘッド７４の配置のために構成される。ヘッド７４の表面１３０との係合は、ホイール６４とねじ３６との同時回転を容易にする。いくつかの実施形態において、表面１３０は、キー止め接続でのヘッド７４の表面７６との係合のために構成された、例えば平坦部１３４である平面を画定する。
【００３６】
使用中、ドライバ１５０はソケット７８と係合する。ドライバ１５０は、ねじ３６を回転させてロボットアーム１４と係合するように操作される。ねじ３６は、図６に示すように、エンドエフェクタ２０を、ロボットアーム１４との接続のために引き付けるおよび／または引き寄せる。ドライバ１００は、チャネル３２とともに配置される。いくつかの実施形態において、使用中、ドライバ１００が、エンドエフェクタ２０の表面３０に固定され、摩擦固定され、嵌り込み、引っ付き、および／または詰まり、それによってソケット７８への到達を阻止される可能性がある。したがって、ねじ３６を、ソケット７８を介してロボットアームから係合解除することができない。エンドエフェクタ２０をロボットアーム１４から切り離すために、図７に示すように、アーム１２２間にドライバ１５０を挿入することによってホイール６４が作動される。ドライバ１５０は、アーム１２２に力を加えてホイール６４を、図７の矢印Ｃで示される方向に回転させるレバーとして利用される。ホイール６４は、表面７６、１３０の係合を介して、図８に示すように、ねじ３６をロボットアーム１４との係合から外れるように回転させる。部分５０の壁５２が、ねじ３６のホイール６４との係合から外れる並進を制限、抵抗および／または阻止して、ホイール６４とねじ３６との接続を維持する。
【００３７】
組み立て、操作および使用において、本明細書に記載されるシステムおよび方法と同様の手術システム１０は、例えば、脊柱および体内の隣接領域の患部の該当状態または損傷の治療等の手術手技とともに用いられる。いくつかの実施形態において、手術システム１０の構成要素の１つまたは全てを、事前に組み立てられたデバイスとして送達もしくは利用することができるか、または現場で組み立てることができる。手術システム１０は、完全にまたは部分的に修正、取り外しまたは交換されてもよい。
【００３８】
使用中、脊椎（図示せず）を治療するために、医療従事者は、組織の切開および開創による等の任意の適切な様式で手術部位に到達する。いくつかの実施形態において、手術システム１０は、観血的手術、最小観血的手術、低侵襲的手術、および経皮的手術的移植を含むあらゆる既存の手術方法または技法において使用され得、それによって最小切開、またはその領域に保護された通路を提供するスリーブを介して椎骨に到達する。一旦、手術部位に到達すると、脊椎障害を治療するために特定の手術手技を行うことができる。
【００３９】
手術手技に関連して、エンドエフェクタ２０はロボットアーム１４と組み立てられる。ドライバ１５０は、通路３９を通ってねじ３６のソケット７８と係合するように挿入される。ドライバ１５０は、ソケット７８と係合する。エンドエフェクタ２０は、ロボットアーム１４に隣接して位置決めされる。ドライバ１５０は、ねじ３６を回転させてロボットアーム１４の合わせ面１５と係合するように操作される。ねじ３６は、図６に示すように、エンドエフェクタ２０を、ロボットアーム１４に接続するように引き付けるおよび／または引き寄せる。
【００４０】
骨固定具が、ドライバ１００に接続される。ドライバ１００は、手術部位に隣接する配置のためにチャネル３２に挿入される。ドライバ１００は、ロボットアーム１４を介して操作されて、トルク、駆動、または別の方法で骨固定具を組織に係合させる。使用中、ドライバ１００の操作によって、ドライバ１００の表面がエンドエフェクタ２０に固定され、摩擦固定され、嵌り込み、引っ付き、および／または詰まる可能性があり、エンドエフェクタ２０をロボットアーム１４から取り外す必要がある。
【００４１】
ドライバ１００のエンドエフェクタ２０との固定は、エンドエフェクタ２０をロボットアーム１４から係合解除するためのねじ３６のソケット７８への到達を阻止する。ホイール６４を利用して、エンドエフェクタ２０をロボットアーム１４から切り離す。図７に示すように、ドライバ１５０をアーム１２２間に挿入して、この力を加えてホイール６３を作動させる。ドライバ１５０は、アーム１２２に力を加えて、ホイール６４を、図７の矢印Ｃによって示される方向に回転させる。図８に示すように、表面１３０が表面７６と係合することで、ロボットアーム１４との係合が外れるようにねじ３６を回転させて、エンドエフェクタ２０と、エンドエフェクタ２０内に固定された、摩擦固定された、嵌り込んた、引っ付いたおよび／または詰まったドライバ１００とが取り外される。いくつかの実施形態において、代替のエンドエフェクタ２０をロボットアーム１４に取り付けることができる。
【００４２】
手技が完了すると、手術器具、および手術システム１０の非移植構成要素が取り外され、切開（複数可）が閉じられる。手術システム１０の構成要素の１つ以上は、ポリマー等の放射線透過性材料でできていてもよい。Ｘ線、蛍光透視法、ＣＴ、または他の撮像法で識別するために、放射線マーカーが含まれてもよい。いくつかの実施形態において、手術ナビゲーション、顕微手術および画像誘導技術の使用を用いて、手術システム１０に支援されて、脊椎の劣化または損傷に到達し、検分し、修復することができる。
【００４３】
いくつかの実施形態において、手術システム１０は、手術システム１０の構成要素および／または表面の中、上、または周囲に、配置、包装、被覆、または積層され得る薬剤を含む。いくつかの実施形態において、薬剤は、例えば、椎骨との固定要素の固定を強化するための骨移植片等の骨成長促進材料を含むことができる。いくつかの実施形態において、薬剤は、ＨＡコーティングであり得る。いくつかの実施形態において、薬剤は、例えば、疼痛、炎症、および変性を治療するために、持続放出を含む放出のための１つ以上の治療薬および／または薬理作用のある物質を含み得る。
【００４４】
本明細書に開示された実施形態に様々な変更が加えられ得ることが理解されるであろう。したがって、上記の説明は、限定するものとして解釈されるべきではなく、単に様々な実施形態の例示として解釈されるべきである。当業者は、本明細書に添付されている特許請求の範囲の範囲および趣旨内での他の修正を想定するであろう。
【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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【国際調査報告】
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