(57)【要約】  本発明は、第一の崩壊位置と第二の拡張位置とを有する、椎骨部分間への挿入に適した装置（１０）を提供し、装置は、上方及び下方の支持体（１８，２０）と、上方及び下方の支持体に旋回的に接続される側方支持体（２２，２４）とを含み、側方支持体の一方は、反応表面（３４）を有し、動作中、装置を開放させるよう、作動部材（３６）が反応表面に対して作用する。装置は、移植片又は人工器官として或いは疾患のある骨材料を圧縮するための工具として使用され得る。装置を使用する医療方法も開示される。
2010538786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の崩壊位置と第二の拡張位置とを有する、椎骨部分の間への挿入のための装置であって、
第一（上方）支持部材と、
第二（下方）支持部材と、
第一及び第二の側方支持体とを含み、
該側方支持体は、前記上方支持部材及び下方支持部材に旋回的に接続され、前記支持体の１つ又はそれよりも多くは、反応表面を含み、動作中、前記崩壊位置から前記拡張位置への前記器具の開放を引き起こすために、作動部材は前記反応表面に対して作用する、
装置。
【請求項２】
前記側方支持体は、互いに平行に延びる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第一支持部材は、２つ又はそれよりも多くの関節接続される部分を含む、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記第二支持部材は、２つ又はそれよりも多くの関節接続される部分を含む、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記第一（上方）支持体及び前記第一側方支持体の結合旋回長は、前記第二（下方）支持体及び前記第二側方支持体の結合旋回長と実質的に等しい、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記反応表面は、カム表面を含み、前記反応部材の軸方向移動の直後、作動部材が前記カム表面に対して作用し、それによって、前記側方支持体をその旋回接続地点について旋回させ、崩壊位置と拡張位置との間で移動させる、請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記側方支持体は、第二カム表面を含み、前記反応部材の軸方向移動の直後、作動部材が前記第二カム表面に対して作用し、それによって、前記側方支持体をその旋回接続地点について旋回させ、拡張位置と閉塞位置との間で移動させる、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記第一カムは、２つのカム表面を含む、請求項６又は７に記載の装置。
【請求項９】
前記第二カムは、２つのカム表面を含む、請求項６乃至８のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記第一及び第二のカムは、前記側方支持体の側部内のスロットによって定められる、請求項８又は９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第一（上方）支持部材は、関連する側方支持体を備える旋回地点に隣接して拡張部分をさらに含み、前記拡張部分は、作動機構に接続可能である、請求項１乃至１０のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記拡張部分は、旋回接続によって前記作動機構と接続される、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記器具を完全崩壊位置と完全拡張位置との間の所定位置に係止するための係止機構を含む、請求項１乃至１２のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記係止機構は、１つ又はそれよりも多くの前記カム表面内に１つ又はそれよりも多くの凹部を含み、前記反応部材は前記凹部内に係止可能に配置され得る、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
作動部材を含む、請求項１乃至１４のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記作動部材は、前記カム又は複数のカムとの係合のための表面を有する軸方向に並進可能な部材を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記作動部材は、前記軸方向に並進可能な部材を支持するためのキャリア部分を含み、前記軸方向に並進可能な部材を前記キャリア部分に対して係止するための係止機構をさらに含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記作動部材と前記支持体との間に分離可能な継手をさらに含む、請求項１６乃至１８のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
前記作動部材は、前記支持体に加えられる荷重を感知するための荷重センサをさらに含む、請求項１６乃至１９のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
荷重ディスプレイをさらに含む、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
作動部材の軸方向並進を引き起こすために機械的に梃子されるトリガ機構を含む、請求項１乃至２０のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
前記作動機構は、手動で動作可能な作動機構と、前記手動で動作可能な機構と前記支持体との間の可撓な接続とを含む、請求項１５乃至２１のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
当該装置は、前記第一崩壊位置と第二崩壊位置との間で前記装置を移動するための作動部材を含み、前記装置のさらなる拡張又は収縮を防止するために、前記装置に対して前記作動部材を係止するための係止機構をさらに含む、請求項１乃至２２のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記係止機構は、前記作動部材上の１つ又はそれよりも多くの第一場所機能と、前記装置上の１つ又はそれよりも多くの第二場所機能と、前記１つ又はそれよりも多くの第一場所機能と前記１つ又はそれよりも多くの第二場所機能との間の係合のための係合部材とを含む、請求項１乃至２３のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
前記第一場所機能は、前記作動部材内の１つ又はそれよりも多くの円周方向に延びる刻み目を含む、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記第一場所機能は、前記作動部材内に１つ又はそれよりも多くの円周方向及び軸方向に延びる刻み目を含む、請求項２４に記載の装置。
【請求項２７】
前記係合部材は、変形可能なリング、バネリング、ベルビルワッシャ、サークリップ、又は、Ｏリングを含む群から選択される、請求項２４に記載の装置。
【請求項２８】
前記第一場所機能は、前記作動部材上のネジ山を含み、前記係合機能は、ナットを含み、該ナットは、その内表面上のネジ山付き部分を有し、該ネジ山付き部分は、前記作動部材上のネジ山との係合のために、前記作動部材上のネジ山のプロファイルと対応するプロファイルを有する、請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
前記第一上方支持部材を前記第一側方部材に対して係止するための係止機構をさらに含む、請求項１乃至２８のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項３０】
前記第一上方支持部材及び前記第一側方支持部材は、それらの外表面上にネジ山付き部分を含み、該ネジ山付き部分は、前記部材が拡張位置にあるときに不連続的であるが整列されたネジ山を提示するように配置され、前記係止機構は、前記部材を互いに対して係止するために前記ネジ山付き部分と係合可能である、その内表面上にネジ山付き部分を有するリングを含む、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記リングは、ガイドスリーブの端部を含み、動作中、前記装置は前記ガイドスリーブを通じて挿入され得る、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
当該装置は、頭部と、前記作動部材の周りの外側スリーブとを含み、該外側スリーブは、その外表面上に複数の軸方向に延びる係合機能を含み、前記頭部は、前記ガイドスリーブ上の前記係合機能の間の相互係合のために、その外表面上の複数の対応する軸方向に延びる係合機能を含む、請求項１乃至３１のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項３３】
当該装置は、前記頭部に隣接する地点で前記作動部材を分割するための分割機構をさらに含む、請求項１乃至３２のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項３４】
前記分割機構は、外側カッタースリーブを備え、該外側カッタースリーブは、前記器具の外側スリーブを取り囲み、長手軸Ｘ−Ｘに対して偏心する出口を有し、且つ、カッター縁部を有し、前記作動部材は、動作中に、前記外側スリーブの回転が前記作動部材の切断及び分離を引き起こすよう、前記外側スリーブ内の偏心する長手に延びる孔を通じて並びに前記出口を通じて延びる、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記内側部分及び前記外側部分は、前記長手軸Ｘ−Ｘに対して概ね垂直に延びるハンドルをそれぞれ含む、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
当該装置は、前記上方支持部材及び前記第一側方支持体上の直面する休止表面をさらに含み、該表面は、当該装置が拡張位置にあるときに、互いに係合可能であり、前記第二下方支持部材と前記第二側方支持体との間の角度Θは、９０度よりも大きい、請求項１乃至３５のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項３７】
前記作動部材と前記頭部との間の摩擦ロックを含み、前記摩擦ロックは、軸方向圧縮直後に径方向に拡張可能な変形可能な部材を含む、請求項１乃至３６のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項３８】
前記摩擦ロックは、前記作動部材の周りの変形可能なリングと、その上に脆弱な係合特徴を有する軸方向に並進可能なスリーブとを含み、該スリーブは、前記リングを前記頭部と前記作動部材との間で摩擦係合させるために、その径方向変形を引き起こすよう、動作中、軸方向並進直後、前記変形可能なリングと係合する、請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記摩擦ロックは、前記頭部上で複数の軸方向に延びる弾性指部を含み、それらの１つ又はそれよりも多くは、係合部分を含み、前記作動部材は、前記作動部材の軸方向移動直後に前記１つ又はそれよりも多くの係合部分を受け入れるために複数の軸方向に離間する円周方向に延びる溝を含む、請求項３７に記載の装置。
【請求項４０】
前記作動部材は、前記頭部に向かって上向きに角度付けられる傾斜を有する鋸刃溝を含み、前記１つ又はそれよりも多くの弾性指部上の前記係合部分は、対応する傾斜部分を含み、動作中、前記指部は、前記部材が前記装置を拡張し且つ前記装置が収縮されることを防止するよう引っ張られるときに、前記部材の上に乗るよう前記作動部材と係合する、請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
挿入時に前記リングを拡張状態に維持するよう、分割リングの前記裂け目内に取り外し可能に挿入可能なキーを含み、それによって、前記リングの収縮を可能にするよう、前記リングが前記作動部材の上に挿入され且つそこから取り外し可能であることを可能にし、且つ、前記頭部に隣接し且つ前記頭部を備える前記作動部材内の径方向に延びる溝内でのその係合を可能にし、それによって、前記作動部材と前記頭部との間の相対的な動作を制限し、前記装置を拡張状態に維持する、請求項３８に記載の装置。
【請求項４２】
当該装置は、移植片又は人工器官である、請求項１乃至４２に記載の装置。
【請求項４３】
請求項１乃至４２のうちのいずれか１項に記載の装置を提供するステップと、
崩壊状態にある前記装置を回復されるべき構造内に挿入するステップと、
前記支持部材をその正常部分と係合させ、それによって、前記部分を互いに所望距離に離させるよう、前記装置を前記構造内で拡張させるステップとを含む、
スペーサを利用するための方法。
【請求項４４】
骨修復材料を前記装置によって形成される空洞内に挿入するステップをさらに含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記空洞から前記装置を取り除くステップをさらに含む、請求項４３又は４４に記載の方法。
【請求項４６】
請求項１乃至４２のうちのいずれか１項に記載の装置を提供するステップと、
崩壊状態にある前記装置を回復されるべき構造内に挿入するステップと、
前記支持部材をその正常部分と係合させるよう、前記装置を前記構造内で拡張させるステップとを含む、
移植片を利用するための方法。
【請求項４７】
請求項１乃至４２のうちのいずれか１項に記載の装置を提供するステップと、
前記椎体の間に崩壊状態にある前記装置を挿入するステップと、
前記支持部材を前記椎体と係合させるよう、前記装置を前記構造内で拡張させるステップとを含む、
椎体の間で移植片を利用するための方法。
【請求項４８】
前記移植片を通じて適用される分離力の行使を通じて前記椎体を離させるステップを含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記作動部材を前記装置から分離し、前記作動部材を引き出し、それによって、前記装置を移植片又は人工器官として前記構造内に残すステップを含む、請求項４３乃至４８のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５０】
請求項１乃至４２のうちのいずれか１項に記載の拡張された装置の周りに耐荷材料を射出するステップを含む、請求項４３乃至４９のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５１】
前記耐荷材料は、骨セメントを含む、請求項５０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一支持部材及び第二支持部材を移動して離すための機構と共に、前記第一支持部材及び前記第二支持部材を有し且つ崩壊及び拡張位置を有する拡張可能な装置に関し、より具体的には、例えば、椎体、椎体と他の骨構造の内部部分との間の椎間板（ディスク）材料のような、欠陥のある或いは損傷した骨構造の修復における使用に適した、そのような装置に関するが、それに限定されない。本発明は、そのような装置を使用する方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、椎骨内部の骨組織が、骨粗鬆症、外傷、及び、類似疾患のような、病気に起因して劣化すること、並びに、その場合には、あらゆる周囲の骨組織が増大し続ける圧力に晒され、それは前記周囲組織を崩壊し、或いは、椎骨が圧縮され、それらの全ての不快な結果が伴うことが知られている。この問題に鑑み、劣化を修復する数多くの方法、多数の器具、既知の方法における使用のための人工器官が既に存在し、それらの一部が以下に議論される。
【０００３】
例えば、ＷＯ２００１／０３６１６は、比較的健康な椎体の高さを回復する方法が開示し、そこでは、上方及び下方の支持板が、それらの中央位置で蝶番付けされた関節接続された側方部材によって互いに結合され、上方及び下方の支持体が実質的に平行な関係で移動して離れることを助けるよう動作する。支持構造をさらに強化し且つ骨特性を回復するために、骨材料が支持体によって定められる空間内に挿入され得る。
【０００４】
ＷＯ１９９８／５６３０１は、挫傷した椎骨の高さが椎骨内の空洞内に膨張可能なバルーンを挿入することによって回復される方法を開示している。バルーンは、先ず、椎骨壁内の小さい開口を通じて椎骨空洞内に収縮状態で挿入され、然る後、それは膨張され、その結果として、椎骨はその当初の状態を取り戻す。次に、バルーンは収縮され且つ取り除かれ、内部に空間が創成された後、椎骨は骨セメントで充填され、硬化されると、それは処置済み骨の機械的強度を回復する。この技法は股関節及び他の関節に関しても記載されている。この方法の１つの欠点は、挿入される材料がバルーンの収縮後に圧力に晒され、その結果として、前記材料は漏れ出すので、それがその機能をもはや最大限に遂行しないという事実に存する。さらに、挿入材料と周囲骨組織との間の融合の品質は十分に満足ではなく、その結果、処置済み椎骨の最適に満たない長期強度及び品質を招き得る。
【０００５】
ＷＯ２００３／００３９５１は、椎体内への挿入のための器具を開示し、椎骨を支持するための上方及び下方の支持部と、例えば、椎体を回復するために、支持体を拡張するための機構とを含む。機構自体は、平行な側方アームの一方と係合可能な作動機構の作動後に前記器具の拡張及び収縮を可能にするよう、上方支持体の下方表面に沿って摺動可能な摺動ビーム形状素子とビーム素子及び下方支持体に対して旋回的に配置される一対の平行な側方アームとの幾分複雑な構成を含む。この構成は特定用途における使用のために完全に受容可能な機構を提供するが、その器具は幾分複雑であり、密閉状況における使用に適さない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の装置と関連付けられる不利点を軽減し且つ可能であれば解消する、骨修復材料が挿入された後に取り除かれる器具として使用され得る或いは移植片としてその中に維持され得る椎体の内部を拡張し且つ圧縮するための装置を提供することが、本発明の目的である。椎体間のディスク材料を置換し或いは部分的に置換する、椎体間に挿入され且つ耐荷装置として使用され得る装置を提供することが、本発明のさらなる目的である。装置が移植片として使用されることを可能にするために、拡張状態に装置を係止し且つあらゆる作動機構との接続をもたらすための装置及び方法を提供することが、本発明の一層さらなる目的である。本発明は、拡張可能な装置を椎骨内に挿入し、疾患のある骨材料をそれらの中で圧縮し且つ装置の周りでの骨セメントのような耐荷材料の射出を許容するためにそれを拡張することで、装置及び材料が椎骨の耐荷力を少なくとも部分的に回復するよう作用する方法を提供することも目的とする。加えて、本発明は、拡張される装置が椎骨間の荷重に支持することを可能にするように、椎骨間に拡張可能な装置を挿入し且つ拡張する方法も提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、本発明は、第一の崩壊位置と第二の拡張位置とを有する、椎骨部分の間への挿入のための装置を提供し、ａ）第一（上方）支持部材と、ｂ）第二（下方）支持部材と、ｃ）第一及び第二の側方支持体とを含み、側方支持体は、上方支持部材及び下方支持部材に旋回的に接続され、１つ又はそれよりも多くの支持体は、反応表面を含み、動作中、崩壊位置から拡張位置への器具の開放を引き起こすように、作動部材は反応表面に対して作用する。
【０００８】
好ましくは、側方支持体は、互いに平行に延び、第一及び／又は第二の支持部材は、２つ又はそれよりも多くの関節接続される部分を含む。
【０００９】
有利に、第一（上方）支持体及び第一側方支持体の結合旋回長は、第二（下方）支持体及び第二側方支持体の結合旋回長と実質的に等しく、反応表面は、カム表面を含み、反応部材の軸方向移動の直後、作動部材がカム表面に対して作用し、それによって、側方支持体をその旋回接続地点について旋回させ、崩壊位置と拡張位置との間で移動させる。
【００１０】
１つの構成において、側方支持体は、第二カム表面を含み、反応部材の軸方向移動の直後、作動部材が第二カム表面に対して作用し、それによって、側方支持体をその旋回接続地点について旋回させ、拡張位置と閉塞位置との間で移動させる。旋回されるとき、第一及び／又は第二のカムは、２つのカム表面を含み、側方支持体の側部内のスロットによって定められ得る。
【００１１】
有利に、第一（上方）支持部材は、関連する側方支持体を備える旋回地点に隣接して拡張部分をさらに含み、拡張部分は、作動機構に接続可能であり、拡張部分は、旋回接続によって作動機構と接続され得る。
【００１２】
１つの構成において、装置は、器具を完全崩壊位置と完全拡張位置との間の所定位置に係止するための係止機構を含み、係止機構は、１つ又はそれよりも多くのカム表面内に１つ又はそれよりも多くの凹部を含み、反応部材は凹部内に係止可能に配置され得る。
【００１３】
好ましくは、装置は、作動部材を含み、作動部材は、カム又は複数のカムとの係合のための表面を有する軸方向に並進可能な部材を含む。具体的な構成において、作動部材は、軸方向に並進可能な部材を支持するためのキャリア部分を含み、軸方向に並進可能な部材をキャリア部分に対して係止するための係止機構をさらに含む。
【００１４】
有利に、装置は、作動部材と支持体との間に分離可能な継手をさらに含み、支持体に加えられる荷重を感知するための荷重センサをさらに含み、荷重ディスプレイをさらに含み得る。
【００１５】
操作者の便宜のために、作動部材の軸方向並進を引き起こすために機械的に梃子されるトリガ機構を含み、そのような作動機構は、手動で動作可能な作動機構と、手動で動作可能な機構と支持体との間の可撓な接続とを含み得る。
【００１６】
装置は、装置のさらなる拡張又は収縮を防止するために、装置に対して作動部材を係止するための係止機構もさらに含み得る。様々な形態の係止機構が存在するが、以下が特に有用であることが分かり、作動部材上の１つ又はそれよりも多くの第一場所機能と、装置上の１つ又はそれよりも多くの第二場所機能と、１つ又はそれよりも多くの第一場所機能と１つ又はそれよりも多くの第二場所機能との間の係合のための係合部材とを含む。第一場所機能は、作動部材内の１つ又はそれよりも多くの円周方向に延びる刻み目(indents)を含み得る。代替的に、第一場所機能は、作動部材内に１つ又はそれよりも多くの円周方向及び軸方向に延びる刻み目を含み得る。係合部材自体は、変形可能なリング、バネリング、ベルビルワッシャ、サークリップ、又は、Ｏリングを含む群から選択され得る。
【００１７】
上記の代替として、第一場所機能は、作動部材上のネジ山を含み得る。係合機能は、ナットを含み、ナットは、その内表面上のネジ山付き部分を有し、ネジ山付き部分は、作動部材上のネジ山との係合のために、作動部材上のネジ山のプロファイルと対応するプロファイルを有する。
【００１８】
装置は、第一上方支持部材を第一側方部材に対して係止するための係止機構をさらに含み得る。
【００１９】
１つの構成において、第一上方支持部材及び第一側方支持部材は、それらの外表面上にネジ山付き部分を含み、ネジ山付き部分は、部材が拡張位置にあるときに不連続的であるが整列されたネジ山を提示するように配置され、係止機構は、部材を互いに対して係止するためにネジ山付き部分と係合可能である、その内表面上にネジ山付き部分を有するリングを含む。リングは、ガイドスリーブの端部を含み得る。動作中、装置はガイドスリーブを通じて挿入され得る。
【００２０】
具体的な構成において、装置は、頭部と、作動部材の周りの外側スリーブとを含み、外側スリーブは、その外表面上に複数の軸方向に延びる係合機能を含み、頭部は、ガイドスリーブ上の係合機能の間の相互係合のために、その外表面上の複数の対応する軸方向に延びる係合機能を含む。
【００２１】
有利に、装置は、頭部に隣接する地点で作動部材を分割(split)するための分割機構をさらに含む。そのような装置は、外側カッタースリーブを備え、外側カッタースリーブは、器具の外側スリーブを取り囲み、長手軸Ｘ−Ｘに対して偏心する出口を有し、カッター縁部を有し、作動部材は、動作中に、外側スリーブの回転が作動部材の切断及び分離を引き起こすよう、外側スリーブ内の偏心する長手に延びる孔を通じて並びに出口を通じて延びる。好ましくは、内側部分及び外側部分は、それぞれ、長手軸Ｘ−Ｘに対して概ね垂直に延びるハンドルを含む。
【００２２】
自己支持構成において、装置は、上方支持部材及び第一側方支持体上の直面する休止表面をさらに含み、休止表面は、装置が拡張位置にあるときに、互いに係合可能であり、第二下方支持部材と第二側方支持体との間の角度Θは、９０度よりも大きい。
【００２３】
好ましくは、作動部材と頭部との間の摩擦ロックを含み、摩擦ロックは、軸方向圧縮直後に径方向に拡張可能な変形可能な部材を含む。そのような摩擦ロックは、作動部材の周りの変形可能なリングと、その上に脆弱な係合特徴を有する軸方向に並進可能なスリーブとを含み、スリーブは、リングを頭部と作動部材との間で摩擦係合させるために、その径方向変形を引き起こすよう、動作中、軸方向並進直後、変形可能なリングと係合する。代替的に、摩擦ロックは、頭部上で複数の軸方向に延びる弾性指部を含み、それらの１つ又はそれよりも多くは、係合部分を含み、作動部材は、作動部材の軸方向移動直後に１つ又はそれよりも多くの係合部分を受け入れるために複数の軸方向に離間する円周方向に延びる溝を含む。好ましくは、作動部材内の溝は、頭部に向かって上向きに角度付けられる傾斜を有する鋸刃溝を含み、１つ又はそれよりも多くの弾性指部上の係合部分は、対応する傾斜部分を含み、動作中、指部は、部材が装置を拡張し且つ装置が収縮されることを防止するよう引っ張られるとき、部材の上に乗るよう作動部材と係合する。
【００２４】
１つの構成において、挿入時にリングを拡張状態に維持するよう、分割リング（スプリットリング）の裂け目（スプリット）内に取り外し可能に挿入可能なキーを含み、それによって、リングの収縮を可能にするよう、リングが作動部材の上に挿入され且つそこから取り外し可能であることを可能にし、且つ、頭部に隣接し且つ頭部を備える作動部材内の径方向に延びる溝内でのその係合を可能にし、それによって、作動部材と頭部との間の相対的な動作を制限し、装置を拡張状態に維持する。
【００２５】
ここに上記された装置は、移植片又は人工器官として使用され得る。
【００２６】
本発明は、スペーサを利用するための方法も提供し、請求項１乃至４２のうちのいずれか１項に記載の装置を提供するステップと、崩壊状態にある装置を回復されるべき構造内に挿入するステップと、支持部材をその正常(sound)部分と係合させ、それによって、前記部分を互いに所望距離に離させるよう、装置を構造内で拡張させるステップとを含む。本方法は、骨修復材料を装置によって形成される空洞内に挿入するステップをさらに含み得るし、空洞から装置を取り除くステップをさらに含み得る。
【００２７】
移植片を利用するための代替的な方法は、請求項１乃至４２のうちのいずれか１項に記載の装置を提供するステップと、崩壊状態にある装置を回復されるべき構造内に挿入するステップと、支持部材をその正常部分と係合させるよう、装置を構造内で拡張させるステップとを含む。
【００２８】
椎体間で移植片を利用するための一層さらなる方法は、請求項１乃至４２のうちのいずれか１項に記載の装置を提供するステップと、椎体間に崩壊状態にある装置を挿入するステップと、支持部材を椎体と係合させるよう、装置を構造内で拡張させるステップとを含む。そのような方法は、移植片を通じて適用される分離力の行使を通じて椎体を離させるステップも含み得る。
【００２９】
上記方法のいずれか１つは、作動部材を装置から分離し、作動部材を引き出し、それによって、装置を移植片又は人工器官として構造内に残すステップを含み得る。
【００３０】
本方法の１つ又はそれよりも多くは、請求項１乃至４２のうちのいずれか１項に記載の拡張された装置の周りに耐荷材料を射出するステップを含み得る。
【００３１】
以下の図面を参照して単に一例によって本発明をより具体的に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】以下に記載される使用のための器具を形成する本発明の他の特徴に従った作動機構と共に組み立てられた本発明に従った装置を示す概略図である。
【図２】本発明の装置部分を示す等角図である。
【図３】図２及び４中の矢印Ａの方向における概略図である。
【図４】装置の崩壊位置を示す概略図である。
【図５】装置の崩壊位置を示す概略図である。
【図６】装置の部分的な拡張位置を示す概略図である。
【図７】装置の完全な拡張位置を示す概略図である。
【図８】崩壊状態にある器具を示す等角投影図である。
【図９】図１乃至６の装置との使用に適した作動機構を詳細に示す断面図である。
【図１０】椎骨内で拡張する工具を示す概略図である。
【図１１】椎骨内で拡張する工具を示す概略図である。
【図１２】椎骨内で拡張する工具を示す概略図である。
【図１３】本発明のための異なる寸法構成を示す概略図である。
【図１４】本発明のための異なる寸法構成を示す概略図である。
【図１５】本発明のための異なる寸法構成を示す概略図である。
【図１６】崩壊椎骨を捕捉するときに外科医が採用し得る多数の可能なアプローチ角度を示す概略図である。
【図１７】所与状態にある装置を係止するための係止機構の様々な形態を示す概略図である。
【図１８】所与状態にある装置を係止するための係止機構の様々な形態を示す概略図である。
【図１９】所与状態にある装置を係止するための係止機構の様々な形態を示す概略図である。
【図２０】所与状態にある装置を係止するための係止機構の様々な形態を示す概略図である。
【図２１】所与状態にある装置を係止するための係止機構の様々な形態を示す概略図である。
【図２２】所与状態にある装置を係止するための係止機構の様々な形態を示す概略図である。
【図２３】所与状態にある装置を係止するための係止機構の様々な形態を示す概略図である。
【図２４】装置の頭部と作動機構との間の継手構成を示す概略図である。
【図２５】バネサークリップの形態の係止機構を示す概略図である。
【図２６】装置自体の２つの部分に係合可能なネジ山付きナットの形態の係止機構の一層さらなる形態を示す概略図である。
【図２７】装置自体の２つの部分に係合可能なネジ山付きナットの形態の係止機構の一層さらなる形態を示す概略図である。
【図２８】装置を拡張状態に維持するために適用荷重Ｌを利用する装置の自己係止構成を示す概略図である。
【図２９】脆弱な種類の係止機構を示す概略図である。
【図３０】装置の拡張可能部分から作動機構を分割するための分割機構を示す概略図である。
【図３１】装置の拡張可能部分から作動機構を分割するための分割機構を示す概略図である。
【図３２】装置の拡張可能部分から作動機構を分割するための分割機構を示す概略図である。
【図３３】図１乃至３２の装置を使用する方法を示す概略図である。
【図３４】図１乃至３２の装置を使用する方法を示す概略図である。
【図３５】図１乃至３２の装置を使用する方法を示す概略図である。
【図３６】図１乃至３２の装置を使用する方法を示す概略図である。
【図３７】図１乃至３２の装置を使用する方法を示す概略図である。
【図３８】図１乃至３２の装置を使用する方法を示す概略図である。
【図３９】図１乃至３２の装置を使用する方法を示す概略図である。
【図４０】椎体の間の移植片としての代替的な使用に従った装置を示す概略図である。
【図４１】椎体の間の移植片としての代替的な使用に従った装置を示す概略図である。
【図４２】椎体の間の移植片としての代替的な使用に従った装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
一般的に図面を参照し、より具体的に図１を参照すると、器具１０は、装置部分１２と、作動部分１４とを含み、それらの各々は後続の図面により詳細に示されている。装置部分１２及び作動部分１４は、ここで後に再び詳説されるように、剛的又は可撓な種類であり得る作動シャフト１６によって互いに分離され得る。
【００３４】
図２は装置をより詳細に例証し、それを部分的に拡張された状態で示している。そこでは、上方及び下方の支持部材１８，２０が耐荷側方支持体２２，２４によって互いに分離され、それらの各々は、それぞれの旋回軸２６，２８，３０，３２を用いて上方及び下方の支持部材１８，２０に旋回的に接続されており、旋回軸はピン又は如何なる他の旋回構成であってもよい。側方支持体２２，２４の一方又は他方は、反応表面３４を備え、動作時には、その一部が３６で示される作動部材がそれに対して動作し得る。作動部材３６は後の図面においてより明瞭に示されているが、それは中央作動ロッド４０の１つ又はそれよりも多くの側部に延びるピン構成３８を含み得る。中央作動ロッド４０は、作動シャフト１６に沿って、図１の作動部分１４まで延び得る。ロッド自体は、剛的ロッド又は可撓多撚線ケーブルを含み得る。いずれの構成も拡大頭部４２を備え、前記ピンが反応表面３４と係合するよう、前記ピンが拡大頭部４２を通じて延在している。反応表面３４は、適切な側方支持体２２の内側表面４４を含み得るし、或いは、その上に特別に提供されるカム表面４６を含み得る。前記カム表面４６は、後に議論されるような配置を助けるために、内側表面４４に対してある角度Θ（図３）で上向きに角度付けられている。第一又は上方の支持部材１８は、拡張部分４７を含み、拡張部分は、前記部分を上方旋回軸地点２６から作動シャフト１６に向かって横方向に拡大し、さらなる旋回軸を４８に備え、さらなる旋回軸は、図４乃至８から詳細に理解され得る方法で、前記第一（上方）支持部材を前記作動シャフトに旋回的に接続する。図２から理解され得るさらなる機能は、作動ロッドの両側でのカム表面４６の提供と、図３により詳細に見られるピン構成の双頭性とを含む。図示されるように、装置は、前記第一表面の反対側に設けられる選択的な第二カム表面５０を含み、動作時には、組立体を収縮するために、前記作動ピン３８がそれに対して作用し得る。さらに一層、カム表面４６，５０は、側方支持体１８の隆起部分５４内のスロット５２として提供され得ること、並びに、ピン構成３８を前記カム表面又は前記複数カム表面に対して正しく位置付けるために、作動ロッド４０及び頭部４２がそれらの間を通り得ることが理解されよう。上方支持部材１８の対応する部分は、図４及び５の崩壊構成の例証中に示されるように、組立体が入り込み合って位置することを可能にするために、５６で摩耗され或いは切除される。加えて、カム表面の一方又は他方は、ピン及び装置を拡張状態に係止するためにピンが干渉嵌めによってその中に保持され得るよう、ピン３８と対応するような形状及び寸法とされた切欠き５７を備え得る。最後に、上方及び可能の支持体１８，２０並びに側方支持体２２，２４のそれぞれの縁部は、一般的に図面の湾曲プロファイルによって示されるように丸められることができ、それによって、図４乃至７に最良に見られるように、崩壊装置の断面プロファイルが、平坦化された上方及び下方の支持体表面５８，６０並びに側方表面６２，６０のために概ね円形である構成をもたらす。
【００３５】
図４乃至７を今や参照すると、それらは崩壊構成と完全配置構成との間で延びる装置部分を例証しており、崩壊構成におけるプロファイルは概ね細く、側方支持体２２，２４が上方又は下方の支持体１８，２０に直面する関係に位置付けられた状態で、部分が概ね互いに重なり合って横たわることが理解されよう。図３は、カム表面３４，５０を収容する隆起側部５６を収容するために上方支持体１８内の消耗部分５８が利用される方法も適切に例証している。読者は、ピン３８がスロット５２の右側に位置付けられ、ピンがこの位置に留まる限り、装置は崩壊状態に留まり、そこでは、ここで後に議論されるように、装置は椎骨空洞内に挿入され得ることを理解するであろう。
【００３６】
図５は、図４の構成の断面図であり、崩壊される側方並びに上方及び下方支持体内での作動ピン３８の位置付けをより詳細に例証している。ピン２６を収容するために、作動部材３６において対応するスロット６０を切除することが必要であり得ること、並びに、図２を参照して上記に詳細に議論された旋回ピン４８を収容するために、前記作動部材３６が内部スロット６２を備え得ることが理解されよう。分離可能な継手６４が、対応し且つ協働するネジ山６６，６８の形態で提供されることができ、ネジ山は、必要に応じて並びに必要時に、頭部７０及び装置部分７０が作動機構１４から分離されることを可能にするために、作動部３６の端部に向かって設けられる。動作中、外科医は、後に議論されるように、ロッドを頭部７０から分離させ且つロッドが再結合されることを可能にするために、作動機構のロッド４０をネジ山の作用に抗して単に捻れば十分である。作動シャフトの外側スリーブ７２は頭部に結合されず、ネジ山構成６６，６８及び頭部７０の径方向に延びる表面７４に対する当接の故に所定位置に単に保持される。
【００３７】
図６を今や簡単に参照すると、図示されるように、ピン３８をカム表面３４に対して反応させ、側方支持体２２をピン２６について旋回させ、部分的に拡張される位置まで矢印Ｅの方向に移動させるために、矢印Ｒの方向に作動ロッド３６を収縮することによって、装置部分１２が拡張され得ることが図６から理解されよう。ロッド３６の作動は、上方支持体表面１８も旋回ピン４８について僅かに旋回させ、矢印Ｕの方向に上向きに移動させる。まさに、部分１８，２０，２２，２４のそれぞれは、作動ロッド３６が横方向に移動されるときに、それらの旋回ピン２６，２８，３０，３２について旋回し、これは矢印Ｄの方向に概ね下向きに並びに矢印Ｌの方向に横方向に移動する下方支持体２０をもたらすのに対し、上方支持体１８はピン４８について単に旋回し、僅かに上向きに移動する。下方支持体２０及び側方支持体２２，２４が殆どの運動を受け、これはここで後に説明される利点を予告する。
【００３８】
図７は、支持体の完全拡張位置を例証しており、側方支持体２２，２４は互いに実質的に平行であるのに対し、上方及び下方の支持体１８，２０は、旋回ピン２６，２８，３０，３２の間の動作長Ｌ１乃至Ｌ４によって決定される量だけ互いに対して角度付けられていることが図７から分かるであろう。実際には、もし動作長Ｌ１がＬ２と等しく、動作長Ｌ３がＬ４と等しいならば、開放された装置１２は平行な上方及び下方の支持体１８，２０及び平行な側方支持体２２，２４を有する。しかしながら、もし様々な長さを変更するならば、例えば、装置に勾配又は傾斜をもたらすために、上方及び下方の支持体１８，２０の間の角度関係を変更することが可能であり、その機能は疾患した椎骨の間の以前の又は所望の角度関係を回復することを試みるときに活用され得る。まさに、この機能は、上方支持体を旋回ピン４８について旋回することによって誘引される傾斜角との組み合わせで、従来技術に対する利点を本発明に付与し、それは、分離中及び然る後の両方において、装置の正しい位置決めを助け、疾患した骨部分のための支持の向上をもたらし得る。支持体１８，２０及び２２，２４の様々な長さ比の実施例が図１３乃至１５に与えられており、臨界的寸法は隣の部材に対する各支持体の旋回地点又は蝶番地点の間で測定されることが図１３乃至１５から理解されよう。様々な長さを上方及び下方の支持体１８，２０の間の異なる仕上げ発散角及び異なる仕上げ高さに変更し得る。実施例では、高さの変動は図１３及び１４の１３．２ｍｍと図１５の１７．４ｍｍとの間である。発散角は４．８度と４．９度との間で異なるよう示されているが、他の角度も可能である。この角度は器具が間に挿入されるべき椎骨の自然の整列の角度に適するよう選択され、必要に応じて並びに必要なときに変化し得る。
【００３９】
図８は、その崩壊状態にある装置を例証し、生検針又は類似物を下るその容易な導入を許容する概ね円形プロファイルを例証し、そして、異なる高さで複数の係止位置を提供するための複数の切欠き５７も例証している。
【００４０】
１つの可能な作動機構１４を例証する図１乃至９を今や見ると、この装置の機能は、図４乃至７に例証されるように装置自体を開放又は閉塞するよう、ピン３８をカム表面３４，５０の一方又は他方に対して反応させるために、必要に応じて並びに必要なときに、作動シャフト３６を横方向に移動することであることが理解されよう。この目的を達成するために、作動機構は、機構１４を動作するために外科医又は補助者が押したり引いたりし得る作動シャフト３６の端部にあるループのような、単純な「プッシュプル」システムを含み得る。代替的に、図９に示されるもののような、より複雑であり且つ容易に制御される構成が提供され得る。図９の構成は、旋回的に取り付けられたトリガ７０を含み、トリガ７０は、上記されたように、装置１２の開放を引き起こすよう、トリガ７０の引張りが作動ロッド３６をピン３８と共に横方向に移動させるために、バネ７２によってバネ付勢され且つ７４で作動ロッド３６に結合されている。追加的な機能は、装置に対して加えられる動作力の量を決定するための７６で概ね示されるロードセル又は荷重検査器と、７８で概ね示される可視表示器とを含み得る。多数の適切な使用可能なロードセル又は検出器及び可視表示器が存在するが、操作者に加えられる圧力の表示を与えるために、図示されるように、単純な油圧室８０と動表示器を内部に有する圧力管８２とを利用し得る。加えられる圧力は、関心の骨構造に対して加えられる分離圧力の直接的な表示である。管８２は加えられる圧力の可視表示をもたらすよう印付けられ或いは較正され得るし、過剰圧力を表示する赤色、許容圧力を表示する琥珀色、及び、荷重下を表示する緑色を備える交通信号色彩構成でさらに印付けられ得る。ひずみ計及び類似物のような代替物も利用し得る。
【００４１】
損傷した椎骨内の構成を例証する図１０乃至１２及び１６を参照して上記構成の動作を今や記載する。図示される実施例では、アプローチは、茎領域に以前穿孔された小さい孔を通じてであり、案内として作用するように、本発明を収容するのに十分な内径の管状針（図示せず）が孔に挿入される。次に、装置部分がその自由端部から現れ且つ上方及び下方の損傷した或いは崩壊した骨部分９０，９２の間に位置付けられるよう、装置部分が管状針を通じて挿入される。作動シャフト３６の一部が針内に残り、それは如何なる後続の操作の間にガイド及び支持体の双方として作用し続ける。ハンドル７０を引くことによる作動部分１４の操作は、図１０乃至１２に順次的に示されるように、装置１２を拡張させる。この拡張は、上記されたように、下方支持体２０を下向き及び後ろ向きに移動させ、それは下方骨構造を順次的に下方に押し下げさせ、焼成(calcinated)材料を圧縮する。この移動は、図１２により明瞭に示されるように、椎間間隙を開くよう、椎骨の上方部分及び下方部分も押し離す。拡張が起こる間、側方支持体２２は、側方支持体が図６の矢印Ｒの方向に下向き及び後向きに移動するよう、旋回地点２６について旋回することが理解されよう。この作用は近傍に存在し得る如何なる焼成骨材料の圧縮をも助け、より強くより高密度の周囲組織の創成を助ける。この圧縮技法は椎骨の回復において特に有益であるが、それは疾患した或いは摩耗した骨材料の圧縮が望まれる多数の他の外科に対しても使用され得る。これらの技法の一部をここで後に簡単に記載する。
【００４２】
図１６は、本装置と共に利用し得る様々な角度アプローチを例証しており、それらの一部は従来技術の構成では可能であり得ない。
【００４３】
上方及び下方の支持表面の間の角度関係又はテーパは、上記に議論されたように、長さＬ１からＬ４を変更することによって変更され得る。結果的に、もしこれらの２つの表面の間にある角度を有する支持体を提供することを欲するならば、長さＬ１からＬ３を相応して単に変更すれば十分である。そのような機能は、椎骨の構造を回復することを試みるときに特に有益である。何故ならば、それは単に平行な関連を創成するというよりも、むしろ椎骨の上方位置と下方位置との間の元々の関係の再創成を助けるために使用され得るからである。
【００４４】
装置１０が完全に拡張されるや否や、支持体２２，２４は分離された骨部分の間の距離を維持するように作用すると同時に、それらの間に通される如何なる荷重をも取り或いは共有するようにも作用する。結果的に、上記されたように、ネジ山６６，６８を分離し、且つ、装置自体が支持移植片又は人工器官となり、外科医がその周りに選択的な骨修復材料を挿入し得るよう、作動シャフト１６を引き抜くことによって、装置は作動部分から分離され得る。代替的に、外科医は、装置を引き抜く前に、そのような材料を挿入し、挿入材料があらゆる荷重を取ることを可能にし得る。
【００４５】
上記装置は、例えば、椎間板材料が内部に存在する椎間間隙のような、他の骨構造の回復にも役立つ。まさに、装置は、脊椎を損傷前の状態に回復するために、椎間板を取り除かせ、修復させ、操作させ、或いは、抜取り前に置換させるよう、疾患した椎間板の両側で椎骨を分離するために使用され得る。さらに、装置１０の拡張は、骨粗鬆症を患っている患者の大腿骨内に存在し得るような骨空洞内での焼成骨材料の圧縮において利用され得る。そのような構成では、装置１０は、空洞内に挿入され、例えば、骨自体の外側部分に向かう内部骨材料の圧縮を引き起こすよう、それが空洞に沿って引き抜かれるときに、反復的に拡張及び収縮され得る。装置１０が引き抜かれるときの装置１０の回転は、材料の圧縮をさらに助ける。次に、この圧縮プロセスの後には、例えば、より強力な骨構造の創成を助けるために、創成された空洞内への骨修復材料の射出が続く。
【００４６】
上記装置は側部支持体に対して作用する作動機構を参照して記載されたが、そのような支持体は使用角度に依存して上方又は下方の支持体を形成し得ることが理解されよう。
【００４７】
図１７は本発明に従った器具／移植片の一部の断面図であり、前記装置部分１２に対して作動部材３６を係止するための係止機構１００ａの第一形態を提供している。係止機構は、円周方向及び軸方向に延びるネジ山の形態で示される作動部材上の第一場所特徴１０２を含む。同様に提供されているのは、装置自体の頭部７０上の第二場所特徴１０６と、ネジ山１０４と係合可能な内部ネジ山１１２と頭部７０と係合可能な外側部分１１４とを有するナット１１０の形態の係合機能１０８である。動作中、ナットがネジ山付き部分及び頭部の両方と係合し、且つ、それらの相互動作を防止するよう、単にナット１１０を係止機構３６に沿って摺動し、且つ、ナットを巻回してネジ山付き部分１０４を降下させることによって、器具は所望位置に係止される。第二ナット１１６が係止ナットとして設けられ得るし、第一ナット１１０と同じ方法でその動作可能位置に配置される。
【００４８】
代替的な形態の係止機構１００ｂが図１８に示されており、それは円周方向に延在する溝１１８の形態の第一場所特徴１０２と、再び頭部７０の部分の形態の第二場所機能１０６とを提供している。係合特徴１０８は、可撓リング１２０の形態で提供されており、可撓リングは、例えば、径方向に延びる部分１２２を有し、径方向に延びる部分は、例えば、リング１２０が頭部と係合し且つその軸方向動作を防止するよう、動作中、案内管又はスリーブ７２内の収縮位置から跳ね出す。
【００４９】
係止機構１００ｃの一層さらなる構成が図１９に示されており、そこでは、図１８の可撓リングは、リング又はサークリップ１２４と置換されており、リング又はサークリップ１２４は、案内管（図示せず）又はスリーブ７２によって加えられる外力によって円周方向に延在する溝１１８内に圧縮状態に保持され、且つ、図示されるように、溝１１８と器具の頭部７０の一部との間に係合するよう、前記管又はスリーブの除去直後に径方向に外向きに跳ねる。
【００５０】
図２０は、図１９の構成の変形である代替的な係止機構１００ｄを例証しており、そこでは、リング又はサークリップ１２４は、当該技術分野において既知の付勢ワッシャ又はベルビルワッシャの形態の一方向リング１２６と置換されている。そのようなリングは、リングが作動部材３６の長さに沿って別個位置に設けられる１つ又はそれよりも多くの円周方向に延在する溝１１８の一方又は他方の上で摺動するよう、前記リング１２６が作動部材３６に沿って矢印Ｓの方向に摺動されることを可能にする構成を形成している。ベルビルワッシャは、矢印Ｓの方向に摺動し得る。何故ならば、それは矢印Ｂの方向に内向きに屈曲するが、そのテーパ付き性質はそれが反対方向に摺動することを防止するからであり、そのようにすることは反対方向における屈曲がリングの相対的剛性の故に防止されることを意味するからである。当業者は、リング１２６の内径Ｄｉが作動部材３６の外径Ｄｏよりも僅かに少ないこと、並びに、リングがその内径を増大するために矢印Ｓの方向に摺動されるときに、リングが屈曲し或いは折れることを理解するであろう。所定位置に位置するや否や、リング１２６は器具／移植片７０の頭部に対して係止し、上記されたのと同じ方法で溝１１８に係入する。
【００５１】
図２１は、一層さらなる係止機構１００ｅを提供し、図１９の構成を拡張可能であるがシリコンゴムのような可撓性材料のＯリング１２８で置換しており、Ｏリングは、それが収縮して円周方向溝１１８内に戻り、図１８乃至２０の方法でそれと器具／移植片の頭部との間に係合するよう、動作中、作動部材に沿って摺動される。そのようなリングは、外側管（図示せず）を提供することによって所定位置に配置されることができ、外側管は、作動部材３６の周りに適合する大きさとされ、且つ、前記管を前記リング１２８の背後で前記部材に沿って摺動することによって部材３６に沿ってリング１２８を押し付けるために使用される。
【００５２】
図２２及び２３は、係止構成１００ｆを提供し、そこでは、作動部材３６は、複数の軸方向に離間する径方向に延びる溝１３０を備え、頭部は、ケーブル結束(cable-tie)の方法の対応する歯を備える。より詳細には、溝１３０は、前記頭部７０に向かって上向き（外向き）に角度付けられた傾斜１３２を有する複数の鋸刃と、遮断表面を創成する概ね径方向に延びる部分１３４とを含み、その機能は直ぐに明らかになる。同様に図２３に示される複数の軸方向に延びる弾性的な指部１３６は、可撓部分１３８を含み、指部１４０は、鋸刃溝１３０と係合し、対応してプロファイル化される傾斜表面１４２及び絶壁表面１４４を備え得る。読者は、鋸刃の傾斜が効果的な「一方向」係合機能をもたらし、動作中、それは作動部材３６が矢印Ｔの方向に引かれることを可能にし、それは指部が径方向に外向きに移動することを可能にすることを理解しよう。何故ならば、それらは傾斜表面１３２上で摺動するが、歯の絶壁直面縁部１３４と指部の１４４との間の干渉の故に、作動部材が反対方向に移動することを防止するからである。
【００５３】
図２４は、頭部７０のさらなる詳細を示しており、そこでは、それは頭部の外表面上に複数の軸方向に延び且つ径方向に移動される捩り指部１５０を含み、動作中、それらは協働する介装指部１５２と係合し、上記図２の作動シャフト又は管１６上に設けられる。そのような係合特徴は、ここで後に理解されるように、図１の動作可能なハンドル１４に取り付けられる管１６がハンドル１４からのトルク又は径方向運動を拡張可能部分１２自体に移転することを可能にすると同時に、相対的な軸方向移動の直後、管１６がそこから分離されることも可能にする。明瞭性の目的のために、指部と図２３の歯との間の間隙は、図２４から省略されている。
【００５４】
図２５は、サークリップ係止構成の形態の係止構成１００ｇを例証しており、そこでは、サークリップ１５０は、例えば、それが図１８乃至２０を参照して記載されたように円周方向に延在する溝の上にあるまで、それが上記されたような方法で作動部材３６に沿って摺動されることを可能にするよう、キー１５２によって開放位置に保持され、その地点で、サークリップ１５０が前記溝内に収縮し、その中で自己係止すると同時に、同様に上記されたように、頭部７０と係合するためにそこから突出するよう、キーを引き出し得る。当業者は、リングが  係止位置にあるときの所望の干渉レベルを創成するような適切な大きさとされなければならないことを理解するであろう。
【００５５】
異なる係止機構１００ｈが、図２６及び２７に示されており、第一ネジ山１６０ａが器具／移植片の拡張部分の上方部分１８及び側方部分２２に設けられ、対応する第二ネジ山１６０ｂがその周りに固定されるべきリング１６２上に設けられていることが、図２６及び２７から理解されるであろう。移植片がその上のネジ山と係合し且つ器具／移植片を所定位置に係止するよう完全拡張状態にあるとき、リング自体は第一ネジ山に螺合されることが意図される。そのような係止構成は、移植片／器具の１つの位置のためにのみ働くが、完全に係合されるとき、ネジ山は確実で可逆的な係止構成をもたらす。リング１６２自体は、作動部材３６で摺動して降下し得る個々のリングであり得るし、或いは、図１及び２に最良に見られ且つ図２３に断面で示されるように、作動管１６の端部を形成し得る。そのような構成では、リングが完全拡張位置で構成を係止することが望まれるまで、リングは有意な役割を演じない。これが望まれるときには、管１６及びリング１６２は対応するネジ山と係合するよう１つとして回転され、トルクは構成部品を一体に係止する。管１６へのトルクのさらなる適用は、薄肉区画１６ａとして示される脆弱部分を破壊させ、よって、リング１６２を管１６から切り離し、管が取り除かれることを可能にする。
【００５６】
図２８は、自己係止幾何の形態のさらなる係止構成１００ｉを提供している。この構成において、上方及び下方並びに側方の支持体は、角度Θが９０度よりも大きく且つ上記に簡単に記載されたような接触表面５９及び６３が完全拡張直後に完全係合されることを許容するような長さであるので、器具／移植片の拡張可能部分は、上記されたものから僅かに変更される。そのような構成では、接触表面５９及び６３を別個とさせるよりもむしろ互いにより完全に係合させるよう、上方表面に加えられる如何なる荷重Ｌも、側方支持体２２を矢印Ｆの方向に旋回地点Ｃについて回転することを試みさせる。表面５９及び６３の傾斜は、構成がさらに移動することを防止し、器具／移植片は、その完全拡張位置に効果的に係止される。明らかに、そのような構成は、拡張可能部分を崩壊するように作動部材３６に加えられる力の方向を単に逆転することによって可逆的であり、これが上記構成の一部において要求されるように係止部材を先ず取り除くことを必要とせずに行われ得るという利点を有する。
【００５７】
一層さらなる係止構成１００ｊが図２９に示されており、それは爆発鋲構成の様式の摩擦ロックを備える作動部材３６を提供している。概ね１７０で示されるロックは、作動部材３６を取り囲む管状構造の形態の変形可能部材１７２と、変形可能部材を取り囲む管状並進部材１７４とを含み、管状並進部材１７４は、拡張頭部１７６の傍で一端部で変形可能部材と係合され、拡張頭部１７６は、その端部の周りに延在し且つ薄肉区画として形成される脆弱継手１７８を有する。動作中、変形可能部材１７２は、矢印Ｔの方向に並進部材を引っ張ることによって変形されるが、変形可能部材１７２を作動部材に対して静止的に維持する。この作用は変形可能部材を径方向に内向き（矢印Ｂ）に折れ(buckle)させる。何故ならば、それは、作動部材を把持し且つそれを所与位置に係止するよう、外側作動部材によって制約されるからである。係止直後、作動部材は増大する軸方向荷重の下に置かれ、脆弱継手１７８は無くなり、よって、並進部材１７４が引き抜かれることを可能にすると同時に、変形可能部材１７２の周りの係止リングとして拡大リング頭部１７６を爆発鋲(pop-rivet)の方法で所定位置に残す。
【００５８】
（上記に議論されたように）ネジ山部分を分離すること並びに折ることを含め、作動部材３６自体を拡張可能部分から切断し得る多数の方法があることが当業者に明らかであるが、読者が本発明の多様性及び移植片に転換し得る容易性を理解することを助けるために、さらなる機構を今や記載する。そこでは、拡張可能部分は本体内に残される。図３０乃至３２を参照すると、器具１０は、器具の外側スリーブ７２を取り囲む外側カッタースリーブ１８０を備え得る。外側カッタースリーブは、その開放端部に、長手軸Ｘ−Ｘに対して偏心して位置付けられた出口１８２を備える。開口１８２は、さらに、１８４に形成されるカッター縁部をさらに備え、面取りされた鋭利な端部１８６を含み、その動作は手短に記載される。この構成では、作動部材３６は、外側スリーブ７２内の偏心した長手に延びる孔１８８を通じて延び、必要に応じて並びに必要なときに前記スリーブ７２をカッタースリーブ１８０に対して回転させるために、ハンドル又は類似機構をさらに備える。拡張可能部分をハンドル部分から切断することが望ましいときには、図３０及び３１に概略的に例証されるように、偏心的に形成されるカッター孔及びカッターを係合させ且つ作動部材３６を通じて切断させるように、単にカッタースリーブ１８０を静止状態に保持し、器具の外側スリーブ７２を回転すれば十分である。
【００５９】
上記から、読者は、必要に応じて並びに必要なときに器具が移植片に転換され得ることができ、そのように転換されるとき、重量支持役割を遂行するために、患者内に残され得ることを理解するであろう。そのような役割の適切な例は、椎骨の内部が完全な略完全な重量支持能力に回復され且つ上記されたような器具が生体親和性骨材料の射出前に椎骨内で疾患した骨材料を圧縮するために使用され得る動作においてもたらされる。そのような構成では、拡張可能部分１２は、１つ又はそれよりも多くの上述された係止構成によって所定位置に係止され得るし、作動部材は、骨材料の射出前に、上述された１つの又は他の切断技法を利用することによって切断される。図３３乃至３９を参照して、一例として、ステップの完全な順序を今や記載する。
【００６０】
ステップ１において、適切なドリル（図示せず）を用いて正しい深さに孔２０２を予穿孔し、且つ、（椎体の直ぐ外側で）茎内の所要深さにトロカールを配置することによって、椎体２００が準備される。ステップ２において、移植片１６がトロカールを通じて挿入され、所望の前後方向位置（殆どは前方に椎骨壁付近）に配置される。ステップ３は、器具／移植片の拡張可能部分１６の拡張が配置され或いは拡張されることを要求し、その作用が、拡張位置に維持される前に、数回反復される。このステップは、如何なる疾患した骨材料をも圧縮し、それを椎骨の末端でより健康な材料に直面させる。ステップ４は、ハンドル部分１４及び外側スリーブ７２が分離され且つ（必要であれば）取り除かれ、作動部材又は引張りワイヤ３６を所定位置に残すことを要求する。ステップ５において、係止装置は導入され或いは作動され、拡張可能部分が所望の高さに係止される。ステップ６は、移植片そのものを形成するために、拡張可能部分１２が、上記された１つ又はそれよりも多くの方法に従って作動部材３６から切断されることを要求する。代替的に、もし移植片が、例えば、図２７の係止ナットを使用することによって、完全に係止されるならば、その場合には、作動部材を全体的に単に取り除き、且つ、作動ロッドを切断するよりもむしろ作動ロッドを外すことによって作動ロッド３６を分離することが可能であり得る。ステップ７は、移植片の周りの空所を充填するための並びに後続の荷重を支持するための骨セメント又は他のそのような適切な材料の射出を含む。射出は、移植片自体を挿入するために既に形成されている孔を降下する射出の形態を取り得るし、椎骨への１つ又はそれよりも多くのさらなる孔の穿孔及び移植片自体の直ぐ前で終了することを含み得る。
【００６１】
骨セメントが硬化するや否や、それは荷重を支持するよう作用するが、移植片の位置も安定化し、移植片は今や荷重も支持し、移植片は潜在的に骨セメント自体よりも強力であり、場合によっては長期に亘ってより少ない劣化を受ける傾向を有する。
【００６２】
当業者は、上述された装置が、椎骨内のような疾患した骨材料を圧縮するために使用され得るし、或いは、椎骨内の移植片として使用され得ることを理解しよう。その場合には、その機能は当業者に周知の骨セメントのような耐荷及び空間充填材料の射出で補完され得る。これらの使用に加えて、図４０乃至４２に概略的に示され且つ以下により詳細に記載されるように、装置を椎体の間の移植片として使用することも可能である。
【００６３】
図４１乃至４２を今や参照すると、耐荷移植片として作用するように、上記された装置を椎体４００，４０２の間に挿入し得ることが理解されよう。この目的を達成するためには、その非拡張状態において移植片１２を受容するほどに大きい（概略的にＡで示される）アクセス地点又は孔を単に設け、次に、使用中に耐荷となるよう、その側部４０４，４０６（図２及び３も参照）を隣接する椎体の相互に直面する面と接触させるために、前記移植片を拡張する前に、前記移植片を椎体４００の間で前記孔Ａを通じて挿入すれば十分である。もしアクセスが困難であるか或いは望ましければ、案内管又はトロカール２０４を使用し得る。図４３は、上方及び下方の椎体４００，４０２に対する移植片の並置を例証している。
【００６４】
少なくとも部分的には、本発明の細長い設計の故に、及び、それが原位置で拡張され得るという事実は、そのような装置の導入及び使用を多くの従来技術構成よりも容易にする。さらに、これらの機能は、本発明が椎体の間で移植片として使用され、且つ、さもなければ移植片を移植することが困難又は不可能であり得るアプローチを使用して導入さることを可能にする。適切なアプローチの例が図４０乃至４２に示されており、それらはトランスペディキュラ(transpedicular)、前方(anterior)、エクストラペディキュラ(extra pedicular)アプローチを含む。前側方(anteriorlateral)、側方(lateral)、又は、極側方(extreme lateral)のような他のアプローチも可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図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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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【国際調査報告】
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