(57)【要約】  後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システム（１００）は、第１のジョイント構成要素と、第１のジョイント構成要素を単一の椎弓根（１７６）に固定するためのファスナ（１１０）と、第１のジョイント構成要素と嵌合して３回転自由度を有する第１のジョイントを形成する第２のジョイント構成要素を有する位置決めアーム（６２０）と、脊椎手術装置を位置決めアーム（６２０）に結合するためのコネクタ（１３０）と、を含む。コネクタ（１３０）は、脊椎手術装置の第４のジョイント構成要素と嵌合して３回転自由度を有する第２のジョイントを形成する第３のジョイント構成要素を有する。後方脊椎手術のための単椎弓根標的化方法は、ファスナ（１１０）を単一の椎弓根（１７６）に固定するステップと、脊椎手術装置（１５０）をファスナに接続するマニピュレータ（２１０）のジョイントを操作することによって、椎骨の椎弓根（１７６）に対する後方脊椎手術装置の３並進自由度および３回転自由度を調整するステップと、を含む。【選択図】  図１Ｂ
2018517507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のジョイント構成要素と、
前記第１のジョイント構成要素を椎骨の単一の椎弓根に固定するためのファスナと、
前記第１のジョイント構成要素と嵌合して３回転自由度を有する第１のジョイントを形成する第２のジョイント構成要素を有する位置決めアームと、
脊椎手術装置を前記位置決めアームに結合するためのコネクタであって、前記脊椎手術装置に取り付けるための第４のジョイント構成要素と嵌合して３回転自由度を有する第２のジョイントを形成する第３のジョイント構成要素を有する、コネクタと、
を含む、後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システム。
【請求項２】
前記第１のジョイント構成要素は、突起部であり、前記第２のジョイント構成要素は、前記位置決めアームの第１の端部に配置されたレセプタクルであり、前記位置決めアームは、前記レセプタクルから前記第１の端部の反対側にある前記位置決めアームの第２の端部までのカニューレ挿入部を有し、前記突起部は前記カニューレ挿入部を介してアクセス可能になっている、
請求項１に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項３】
前記第１のジョイントをロックするためのロックドライバをさらに含み、前記ロックドライバは、（ａ）前記ロックドライバを前記位置決めアームの前記第２の端部から前記カニューレ挿入部に挿入し、（ｂ）前記ロックドライバを前記位置決めアームに固定して前記レセプタクルを介して前記突起部を押圧することによって、前記第１のジョイントをロックする、
請求項２に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項４】
前記カニューレ挿入部は、雌ねじを有し、前記ロックドライバは、雄ねじを有し、前記雌ねじと前記雄ねじとの間の接触が前記突起部と前記ロックドライバとの間の圧力と協働して、前記第１のジョイントをロックするために前記ロックドライバを前記カニューレ挿入部内に固定する、
請求項３に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項５】
前記カニューレ挿入部は、前記位置決めアームの前記第２の端部に雌ねじを有し、前記単椎弓根標的化システムは、前記第１のジョイントをロックするためのロック装置をさらに含み、前記ロック装置は、
前記位置決めアームの前記第２の端部から前記カニューレ挿入部内へ挿入するためのロックドライバであって、前記カニューレ挿入部の前記雌ねじにねじ込まれて前記第１のジョイントをロックするために前記突起部に圧力を加えるように構成された雄ねじを有するロックドライバを含む、
請求項２に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項６】
前記コネクタは、前記位置決めアームに沿った前記脊椎手術装置の並進自由度を提供するために、前記位置決めアームに沿って移動可能であり、前記コネクタと前記第１のジョイントとの間の距離を変化させる、
請求項１に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項７】
前記並進自由度、前記第１のジョイントの３回転自由度、および前記第２のジョイントの３回転自由度は協働して、前記脊椎手術装置の位置および向きのための６自由度を提供する、
請求項６に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項８】
前記並進自由度、前記第１のジョイントの３回転自由度、および前記第２のジョイントの３回転自由度は協働して、前記第３のジョイント構成要素の可能性がある各位置が前記第３のジョイント構成要素の可能性がある向きの範囲と関連するように、（ａ）前記脊椎手術装置の位置決めのための６自由度、および（ｂ）前記第３のジョイント構成要素のための回転自由度を提供する、
請求項６に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項９】
前記コネクタは、前記位置決めアームおよび前記脊椎手術装置に固定するクランプを含む、
請求項６に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項１０】
前記コネクタは、（ａ）前記位置決めアーム上の前記クランプの位置と、（ｂ）前記第２のジョイントとをロックするための少なくとも１つのロックファスナをさらに含む、
請求項９に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項１１】
前記クランプは、（ａ）前記第３のジョイント構成要素の一部と、（ｂ）前記位置決めアームと嵌合するための円筒形ジョイント構成要素の一部とをそれぞれ形成する第１のクランプ部品および第２のクランプ部品を含み、前記第１のクランプ部品および前記第２のクランプ部分を一緒にして、前記第４のジョイント構成要素および前記位置決めアームに固定することができる、
請求項１０に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのロックファスナは、
前記位置決めアーム上の前記クランプの位置をロックするための第１のロックファスナと、
前記第２のジョイントをロックするための第２のロックファスナと、を含み、
前記第１のクランプ部品および前記第２のクランプ部品の一方は、ヒンジを含み、前記第２のロックファスナによる前記第２のジョイントのロックから、前記第１のロックファスナによる前記位置決めアーム上の前記クランプのロックを分離する、
請求項１１に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項１３】
前記位置決めアームは、前記コネクタを前記位置決めアームに取り付けるための部分を含み、前記部分は、前記第１のジョイントからある範囲の距離にわたって一定の断面を有する、
請求項６に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項１４】
前記コネクタが前記断面の平面内において任意の向きで前記部分に取り付けられ、前記部分の軸の周りで前記コネクタの回転自由度を提供することができるように、前記断面は円形である、
請求項１３に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項１５】
前記ファスナは、ねじ部材を含む、
請求項１に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項１６】
前記ねじ部材は、
第１のジョイント構成要素から最も遠くにある錐部分と、
前記錐部分と前記第１のジョイント構成要素との間のタップ部分と、
を含む、請求項１５に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項１７】
前記第２のジョイント構成要素は、前記位置決めアームの第１の端部に配置されたレセプタクルであり、前記位置決めアームは、前記レセプタクルから前記第１の端部の反対側の前記位置決めアームの第２の端部までのカニューレ挿入部を有し、前記ねじ部材は、前記カニューレ挿入部を通るドライバを受け入れる頭部を有し、前記ねじ部材を前記椎弓根にねじ込む、
請求項１５に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項１８】
前記脊椎手術装置をさらに含む、
請求項１に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項１９】
前記脊椎手術装置は、組織を後退させるための開創器を含み、脊椎手術部位へのアクセスを提供する、
請求項１８に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項２０】
前記開創器は、管状の開創器である、
請求項１９に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項２１】
前記コネクタは、前記単椎弓根標的化システムのリーチを調整するための入れ子式ジョイントを含む、
請求項１に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項２２】
前記コネクタは、前記位置決めアームに対する前記コネクタの角度を調整するための回転ジョイントを含む、
請求項１に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項２３】
前記位置決めアームは、前記位置決めアームを曲げるための回転ジョイントを含む、
請求項１に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項２４】
前記第４のジョイント構成要素と、
第１の端部および第２の端部を有し、前記第１の端部が前記第４のジョイント構成要素に接続されている接続アームと、
前記第２の端部に接続され、前記脊椎手術装置に取り付けるように構成されたカプラと、をさらに含む、
請求項１に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項２５】
前記カプラは、開創器に取り付けられるように構成され、前記カプラを前記開創器に固定するためのロックファスナを含む、
請求項２４に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項２６】
前記開創器は、管状の開創器であり、前記カプラは、前記管状の開創器の外側に取り付けられるように構成されたリングを含む、
請求項２５に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項２７】
前記第４のジョイント構成要素は、雄球ジョイント構成要素である、
請求項２５に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項２８】
前記接続アームは、椎間板スペースへの画像化経路に適応させるために、前記第１の端部を前記第２の端部に対して所定の角度で配置するように角度付けされており、前記所定の角度は、４５度から１３５度の範囲である、
請求項２７に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項２９】
前記ファスナの長手方向軸から離れる方向の前記第１のジョイントの角度範囲は、２０度〜３０度の間である、
請求項１に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項３０】
前記第１のジョイントは、前記ファスナの長手方向軸から離れる方向に少なくとも３５度の角度範囲を有する、
請求項１に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項３１】
前記第１のジョイントは、前記ファスナの長手方向軸に直交する方向の１つの範囲において、前記長手方向軸に直交する方向の他の範囲における角度範囲と比較して拡大された角度範囲を有する非対称ジョイントである、
請求項１に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項３２】
前記コネクタは、スネークアームを含む、
請求項１に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項３３】
前記スネークアームは、直列に結合された複数のジョイントを含む、
請求項３２に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項３４】
前記スネークアームは、２つのインターロック螺旋を含み、それらの間に連続ジョイントを形成する、
請求項３２に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項３５】
ファスナを椎骨の単一の椎弓根に固定するステップと、
前記ファスナに取り付けられたマニピュレータを介して脊椎手術装置を前記椎弓根に固定するステップと、
前記マニピュレータを調整して、前記椎弓根に対する３並進自由度および３回転自由度を用いて前記脊椎手術装置の位置および向きを規定し、手術部位を後方から標的に定めるステップと、
を含む後方脊椎手術のための単椎弓根標的化方法。
【請求項３６】
前記ファスナは、ねじ部材を含み、前記固定するステップは、前記ねじ部材を前記椎弓根にねじ込むステップを含む、
請求項３５に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項３７】
前記調整するステップは、
前記ファスナと前記位置決めアームとの間の第１のジョイントを操作するステップであって、前記第１のジョイントは３回転自由度を有する、ステップと、
前記位置決めアームと前記脊椎手術装置を前記位置決めアームに接続するためのコネクタとの間に結合された第２のジョイントの並進自由度を操作するステップと、
前記脊椎手術装置と前記コネクタとの間の第３のジョイントを操作するステップであって、前記第３のジョイントは３回転自由度を有する、ステップと、
を含む、請求項３５に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項３８】
前記椎弓根に対する前記脊椎手術装置の位置および向きをロックするステップをさらに含む、
請求項３７に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項３９】
前記ロックするステップは、
前記位置決めアームのカニューレ挿入部を介して挿入されたロックドライバを前記位置決めアームに締め付けて、前記位置決めアームのレセプタクルを介して前記ファスナの突起部を押圧するステップであって、前記突起部および前記レセプタクルは、前記第１のジョイントを形成する、ステップと、
前記第２のジョイントおよび前記第３のジョイントのそれぞれの一部を形成するクランプを締め付けるステップと、
を含む、請求項３８に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項４０】
前記ロックするステップは、さらに、
前記ファスナから離れる方向に向いている前記位置決めアームの端部を介して前記位置決めアームの前記カニューレ挿入部に前記ロックドライバを挿入するステップを含む、
請求項３９に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項４１】
前記ファスナは、ねじ部材を含み、前記固定するステップは、前記位置決めアームのカニューレ挿入部を介して前記ねじ部材を作動させることによって前記ねじ部材を前記椎弓根にねじ込むステップを含む、
請求項３７に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項４２】
前記調整するステップを完了する前に前記固定するステップを実行するステップを含む、
請求項３７に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項４３】
前記固定するステップの前に、前記脊椎手術装置を前記位置および前記向きに配置するステップと、
前記配置するステップの後、前記脊椎手術装置の前記位置および前記向きにしたがって前記調整するステップを実行しながら前記固定するステップを実行するステップと、
をさらに含む、請求項３５に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項４４】
前記固定するステップは、
前記脊椎手術装置の前記位置および前記向きに従って、前記マニピュレータを組み立てて調整して前記脊椎手術装置を前記椎弓根に固定するステップを含む、
請求項４３に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項４５】
前記組み立てて調整するステップは、
並進自由度を有する前記マニピュレータの第２のジョイントを組み立てるステップと、
前記脊椎手術装置を前記椎弓根に固定するために、（ａ）前記第２のジョイントと前記椎弓根との間に配置され、（ｉ）前記椎弓根に対して固定された位置および（ｉｉ）３回転自由度、を有する第１のジョイントと、（ｂ）前記第２のジョイントと、を操作して、３回転自由度を有する第３のジョイントを組み立て、前記脊椎手術装置を前記マニピュレータに結合するステップと、
を含む、請求項４４に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項４６】
前記固定するステップは、経皮椎弓根ねじを前記椎弓根に固定するステップを含み、
前記調整するステップにおいて、前記経皮椎弓根ねじは、前記経皮椎弓根ねじの取り外し可能なガイド延長部を含み、前記第１のジョイントは、（ａ）前記経皮椎弓根ねじの第１の椎弓根ねじの頭部と、（ｂ）前記取り外し可能なガイド延長部を前記第１の椎弓根ねじに取り付けるソケットと、の間の球ジョイントである、
請求項４５に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項４７】
前記コネクタの第１の円筒形ジョイント構成要素を前記取り外し可能なガイド延長部に嵌合して前記第２のジョイントを形成するステップと、
前記コネクタの第２の球ジョイント構成要素を前記脊椎手術装置に結合された第３の球ジョイント構成要素と嵌合して前記第３のジョイントを形成するステップと、
をさらに含む請求項４６に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項４８】
前記第１のジョイント、前記第２のジョイント、および前記第３のジョイントを調整して、手術部位を前記脊椎手術装置により標的に定めるステップを含む、
請求項４７に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項４９】
ロックドライバを前記取り外し可能なガイド延長部にねじ込んで、前記頭部に圧力を加えることによって前記第１のジョイントをロックするステップと、
前記コネクタの２つのクランプ部分を前記取り外し可能なガイド延長部に固定することによって前記第２のジョイントをロックするステップと、
前記２つのクランプ部品を前記第３の球ジョイント構成要素にしっかりと固定することによって前記第３のジョイントをロックするステップと、
をさらに含む、請求項４８に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項５０】
第１の円筒形ジョイント構成要素を嵌合する前記ステップは、前記第１の円筒形ジョイント構成要素を前記取り外し可能なガイド延長部のブレイクオフブレードと直接嵌合するステップを含む、
請求項４７に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項５１】
第１の円筒形ジョイント構成要素を嵌合する前記ステップは、前記第１の円筒形ジョイント構成要素を、前記ブレイクオフブレードが前記ソケットから不用意に取り外されるのを防止するように構成された安定化クランプと嵌合するステップを含む、
請求項４７に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項５２】
前記取り外し可能なガイド延長部は、２つのブレイクオフブレードであり、前記安定化クランプは、前記ブレイクオフブレードのそれぞれに取り付けられ、前記ブレイクオフブレードを安定させるように構成されたリップを有するクリップである、
請求項５１に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項５３】
第１の円筒形ジョイント構成要素を嵌合する前記ステップは、
前記第１の円筒形ジョイント構成要素を前記取り外し可能なガイド延長部の複数のブレイクオフブレードのそれぞれと嵌合するステップと、
前記ブレイクオフブレードの相対位置を安定させるステップと、
を含む、請求項４７に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項５４】
前記コネクタを前記経皮椎弓根ねじから取り外すステップと、
前記経皮椎弓根ねじおよび第２の経皮椎弓根ねじにロッドを接続し、脊椎部分を安定させるステップと、
をさらに含む、請求項４６に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項５５】
前記固定するステップは、前記ファスナに取り付けられたスネークアームを介して前記脊椎手術装置を前記椎弓根に固定するステップを含み、前記調整するステップは、前記スネークアームを調整して、手術部位を後方から標的に定めるステップを含む、
請求項３５に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項５６】
脊椎手術装置を保持し、マニピュレータの固定位置に対する前記脊椎手術装置の３並進自由度および３回転自由度を操作するためのマニピュレータと、
前記マニピュレータを椎骨の単一の椎弓根に固定するためのファスナと、
を含む、後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システム。
【請求項５７】
前記マニピュレータは、前記脊椎手術装置の球ジョイント構成要素と嵌合するための第１の球ジョイント構成要素を含み、前記マニピュレータに対する前記脊椎手術装置の３回転自由度を提供する、
請求項５６に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項５８】
前記マニピュレータは、前記ファスナの球ジョイント構成要素と嵌合するための第２の球ジョイント構成要素を含み、前記ファスナに対する前記マニピュレータの３回転自由度を提供する、
請求項５６に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項５９】
前記マニピュレータおよび前記ファスナは協働して第２の球ジョイントを形成するように構成されている、
請求項５８に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項６０】
前記ファスナの長手方向軸から離れる前記第２の球ジョイントの角度範囲は、２０度〜３０度の間である、
請求項５９に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項６１】
前記第２の球ジョイントは、前記ファスナの長手方向軸から離れる方向に少なくとも３５度の角度範囲を有する、
請求項５９に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項６２】
前記第２の球ジョイントは、前記ファスナの長手方向軸に直交する方向の１つの範囲において、前記長手方向軸に直交する方向の他の範囲における角度範囲と比較して拡大された角度範囲を有する非対称ジョイントである、
請求項５９に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項６３】
前記マニピュレータは、前記脊椎手術装置の球ジョイント構成要素と嵌合するための第１の球ジョイント構成要素を含み、前記マニピュレータに対する前記脊椎手術装置の３回転自由度を提供する、
請求項５８に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項６４】
前記マニピュレータは、前記第１の球ジョイント構成要素と前記第２の球ジョイント構成要素との間の距離を調整するための並進ジョイントを含む、
請求項５８に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項６５】
前記マニピュレータは、スネークアームを含む、
請求項５６に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項６６】
前記スネークアームは、直列に結合された複数のジョイントを含む、
請求項６５に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項６７】
前記スネークアームは、２つのインターロック螺旋を含み、それらの間に連続ジョイントを形成する、
請求項６５に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項６８】
経皮椎弓根ねじと協働して、後方脊椎手術のための脊椎手術装置を椎骨の単一の椎弓根に固定するための単椎弓根標的化システムであって、
前記経皮椎弓根ねじは、第１の椎弓根ねじと、前記第１の椎弓根ねじの頭部とともに第１の球ジョイントを形成するソケットと、前記ソケットに取り付けられた取り外し可能なガイド延長部とを有し、
（ａ）前記ソケットから可変距離において前記取り外し可能なガイド延長部と嵌合して、少なくとも並進自由度を有する第１のジョイントを形成し、（ｂ）第１の球ジョイント構成要素と嵌合するためのコネクタであって、前記コネクタが前記第１の球ジョイント構成要素および前記経皮椎弓根ねじと協働して、前記椎弓根に対する前記脊椎手術装置の３並進自由度および３回転自由度を提供することができるように、前記脊椎手術装置に取り付けて第２の球ジョイントを形成するように構成された、コネクタを含む、
単椎弓根標的化システム。
【請求項６９】
前記コネクタは、
前記ソケットから可変距離において前記取り外し可能なガイド延長部と嵌合して前記第１のジョイントを形成するように構成された第１のジョイント構成要素と、
前記第１のジョイント構成要素と機械的に結合され、前記第１の球ジョイント構成要素と嵌合して第２の球ジョイントを形成するように構成された第２の球ジョイント構成要素と、
を含む、請求項６８に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項７０】
前記第１のジョイント構成要素は、前記取り外し可能なガイド延長部と直接嵌合し、前記取り外し可能なガイド延長部とともに円筒形ジョイントを形成するように構成される、
請求項６９に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項７１】
前記第１のジョイント構成要素は、円筒形状であり、前記ソケットからの連続的な距離の範囲において前記取り外し可能なガイド延長部に取り付けることができる、
請求項７０に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項７２】
前記第１のジョイント構成要素は、前記取り外し可能なガイド延長部の複数のブレイクオフブレードの不用意な取り外しを防止するために、前記取り外し可能なガイド延長部の長手方向軸に対して可変の向きにおいて、安定化クランプと嵌合して前記コネクタと前記ガイド延長部との間の円筒形ジョイントを形成するように構成される、
請求項６９に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項７３】
前記第１のジョイント構成要素は、ブレイクオフブレードとともに並進ジョイントを形成して前記ブレイクオフブレードが前記ソケットから不用意に取り外されるのを防止するように、前記ソケットから可変距離において、前記取り外し可能なガイド延長部の前記複数のブレイクオフブレードのそれぞれに取り付けられるように構成される、
請求項６９に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項７４】
前記第１のジョイント構成要素は、前記ブレイクオフブレードにおける少なくとも１つのそれぞれのへこみのいくつかの例のそれぞれに整合する少なくとも１つのバネ付勢突起部を有し、好ましくは、前記第１のジョイント構成要素を前記ソケットからのいくつかの別個の距離の１つに着座させる、
請求項７３に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項７５】
前記複数のブレイクオフブレードは、２つのブレイクオフブレードであり、前記第１のジョイント構成要素は、前記ブレイクオフブレードの相対的な位置を安定させるように、それぞれ前記２つのブレイクオフブレードに取り付けられる２対のリップを含む、
請求項７３に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項７６】
前記コネクタは、第１のクランプ部品および第２のクランプ部品を含み、前記第１のクランプ部品および前記第２のクランプ部品が一緒になって前記コネクタを前記取り外し可能なガイド延長部および前記第１の球ジョイント構成要素に固定することができるように、前記第１のクランプ部品および前記第２のクランプ部品は、前記第１のジョイント構成要素の一部および前記第２の球ジョイント構成要素の一部をそれぞれ形成する、
請求項６９に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項７７】
前記コネクタは、前記第１のクランプ部品と前記第２のクランプ部品とを結合するための少なくとも１つのロックファスナをさらに含む、
請求項７６に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項７８】
前記少なくとも１つのロックファスナは、前記第１のジョイントおよび前記第２の球ジョイントをロックするように構成されている、
請求項７７に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項７９】
前記第１の球ジョイントをロックするためのロックドライバをさらに含み、前記ロックドライバは、（ａ）前記ロックドライバを前記取り外し可能なガイド部を介して前記経皮椎弓根ねじに挿入し、（ｂ）前記ロックドライバを前記ソケットにねじ込んで前記頭部に圧力を加えることによって、前記第１の球ジョイントをロックする、
請求項７８に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項８０】
前記取り外し可能なガイド部は、複数のブレイクオフブレードを含み、前記ロックドライバは、前記ブレイクオフブレードの間の前記経皮椎弓根ねじに挿入され、前記少なくとも１つのロックファスナを使用して前記第１のジョイントをロックするときに前記ブレイクオフブレードの破損を防止するのに十分な大きさを有するように構成される、
請求項７９に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項８１】
前記少なくとも１つのロックファスナは、
前記第１のジョイントをロックするための第１のロックファスナと、
前記第２の球ジョイントをロックするための第２のロックファスナと、を含み、
前記第１のクランプ部品および前記第２のクランプ部品のうちの一方は、前記第１のロックファスナによる前記第１のジョイントのロックを前記第２のロックファスナによる前記第２の球ジョイントのロックから分離するヒンジを含む、
請求項７８に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項８２】
前記第１の球ジョイント構成要素と、
第１の端部および第２の端部を有し、前記第１の端部が前記第１の球ジョイント構成要素に接続されている接続アームと、
前記第２の端部に接続され、前記脊椎手術装置に取り付けるように構成されたカプラと、をさらに含む、
請求項６８に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項８３】
前記カプラは、開創器に取り付けるように構成され、前記カプラを前記開創器に固定するためのロックファスナを含む、
請求項８２に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項８４】
前記開創器は、管状の開創器であり、前記カプラは、前記管状の開創器の外側に取り付けられるように構成されたリングを含む、
請求項８３に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項８５】
前記第１の球ジョイント構成要素は、雄球ジョイント構成要素である、
請求項８２に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項８６】
前記接続アームは、椎間板スペースへの画像化経路に適応させるために、前記第１の端部を前記第２の端部に対して所定の角度で配置するように角度付けされており、前記所定の角度は、４５度から１３５度の範囲である、
請求項８２に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項８７】
前記経皮椎弓根ねじをさらに含み、前記第１の球ジョイントは、前記第１の椎弓根ねじの軸に直交する任意の軸の周りに少なくとも７０度の回転範囲を有する、
請求項６８に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項８８】
前記コネクタは、スネークアームを含む、
請求項６８に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項８９】
前記スネークアームは、直列に結合された複数のジョイントを含む、
請求項８８に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項９０】
前記スネークアームは、２つのインターロック螺旋を含み、それらの間に連続ジョイントを形成する、
請求項８８に記載の単椎弓根標的化システム。
【請求項９１】
コネクタを介して脊椎手術装置を経皮椎弓根ねじに結合して、前記脊椎手術装置を椎骨の単一の椎弓根に固定するステップを含む、
後方脊椎手術のための単椎弓根標的化方法。
【請求項９２】
前記結合するステップは、
前記経皮椎弓根ねじと前記コネクタとの間に第１のジョイントを形成するステップであって、前記第１のジョイントは少なくとも並進自由度を有する、ステップと、
前記コネクタと前記脊椎手術装置との間に第２のジョイントを形成するステップと、
を含む、請求項９１に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項９３】
第１のジョイントを形成する前記ステップは、
前記経皮椎弓根ねじの取り外し可能なガイド延長部に前記コネクタを取り付けるステップを含む、
請求項９２に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項９４】
前記取り付けるステップは、前記コネクタを前記取り外し可能なガイド延長部の周りに固定するステップを含む、
請求項９３に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項９５】
前記取り付けるステップは、前記コネクタを前記取り外し可能なガイド延長部の複数のブレイクオフブレードの周りに固定するステップを含む、
請求項９４に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項９６】
前記取り付けるステップは、前記コネクタを使用して前記ブレイクオフブレードの相対位置を安定させるステップをさらに含む、
請求項９５に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項９７】
前記取り付けるステップは、前記取り外し可能なガイド部の複数のブレイクオフブレードの不用意な取り外しを防止するように構成された安定化クランプに前記コネクタを取り付けるステップを含む、
請求項９３に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項９８】
前記結合するステップは、第１のクランプ部品および第２のクランプ部品を一緒にして前記第１のジョイントおよび前記第２のジョイントを形成するステップを含み、前記第１のクランプ部品および前記第２のクランプ部品のそれぞれは、前記第１のジョイントおよび前記第２のジョイントのそれぞれの一部を形成するジョイント構成要素を含む、
請求項９２に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項９９】
前記コネクタの少なくとも１つのロックファスナを使用して前記第１のジョイントおよび前記第２のジョイントをロックするステップをさらに含む、
請求項９２に記載の単椎弓根標的化方法。
【請求項１００】
第１のジョイント構成要素と、
患者の脊椎および前記患者の骨盤の構造からなる群から選択される前記患者の一部に前記第１のジョイント構成要素を固定するためのファスナと、
前記第１のジョイント構成要素と嵌合して３回転自由度を有する第１のジョイントを形成するための第２のジョイント構成要素を有する位置決めアームと、
脊椎手術装置を前記位置決めアームに結合するためのコネクタであって、前記脊椎手術装置に取り付けるための第４のジョイント構成要素と嵌合して３回転自由度を有する第２のジョイントを形成する第３のジョイント構成要素を有する、コネクタと、
を含む、後方脊椎手術のための脊椎固定式標的化システム。
【請求項１０１】
前記ファスナは、前記患者の棘突起に固定するためのクランプである、
請求項１００に記載の脊椎固定式標的化システム。
【請求項１０２】
前記ファスナは、前記骨盤の腸骨稜にねじ込むためのねじである、
請求項１００に記載の脊椎固定式標的化システム。
【請求項１０３】
患者の脊椎および前記患者の骨盤の構造からなる群から選択される前記患者の一部にファスナを固定するステップと、
前記ファスナに取り付けられたマニピュレータを介して前記患者の前記一部に脊椎手術装置を固定するステップと、
前記マニピュレータを調整して、前記患者の前記一部に対する３並進自由度および３回転自由度を用いて前記脊椎手術装置の位置および向きを規定し、手術部位を後方から標的に定めるステップと、
を含む、後方脊椎手術のための脊椎固定標的化方法。
【請求項１０４】
前記固定するステップは、前記患者の棘突起にクランプを固定するステップを含む、
請求項１０３に記載の脊椎固定標的化方法。
【請求項１０５】
前記固定するステップは、前記骨盤の腸骨稜に前記ファスナをねじ込むステップを含む、
請求項１０３に記載の脊椎固定標的化方法。
【請求項１０６】
脊椎手術装置を保持し、マニピュレータの固定位置に対する前記脊椎手術装置の３並進自由度および３回転自由度を操作するためのマニピュレータと、
患者の脊椎および前記患者の骨盤の構造からなる群から選択される前記患者の一部に前記マニピュレータを固定するためのファスナと、
を含む、後方脊椎手術のための脊椎固定式標的化システム。
【請求項１０７】
前記ファスナは、前記患者の棘突起に前記マニピュレータを固定するためのクランプである、
請求項１０６に記載の脊椎固定式標的化システム。
【請求項１０８】
前記ファスナは、前記骨盤の腸骨稜に前記マニピュレータを固定するためのねじである、
請求項１０６に記載の脊椎固定式標的化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年６月１１日に出願された米国仮出願第６２／１７４，３４２号、２０１５年１０月１２日に出願された米国仮出願第６２／２４０，２３１号および２０１５年１１月１０日に出願された米国仮出願第６２／２５３，２８０号のそれぞれの優先権の利益を主張する。上記出願のすべては、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
胸椎および腰椎の手術では、関心領域は、通常、患者の後（背中）側からアクセスされる。医師は、皮膚を切開し、筋肉および他の介在組織を後退させて、手術を必要とする脊椎部分または複数の脊椎部分にアクセスする。場合によっては、外科医は、１つまたは複数の脊椎部分から骨材料をさらに取り除き、より深い箇所にある領域へアクセスすることができる。２つの腰椎部分が一緒に融合された経椎間孔腰椎椎体間固定の例では、外科医は、脊椎を刺激して椎間関節の深部まで脊椎を通る神経根の間の開口を椎間板スペースへのより良いアクセスに使用することができるように、２つの腰椎部分間の椎間関節の一部を取り除くことができる。
【０００３】
従来の観血脊椎手術では、切開は一般に約３〜６インチの長さであり、失血および回復時間は重要である。一方、後方アクセスを伴う「低侵襲」手術は、１インチほどの小さな切開を使用して実施することができ、患者は手術の日または翌日に退院することができる。そのような低侵襲の処置は、皮膚、筋肉および他の介在組織をかたわらに保持するための引き込み装置を利用する。これらの引き込み装置は、２つ以上の椎骨、または手術台に取り付けられた固定具のような外部システムに固定される。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態では、後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システムは、第１のジョイント構成要素と、第１のジョイント構成要素を椎骨の単一の椎弓根に固定するためのファスナと、第１のジョイント構成要素と嵌合して３回転自由度を有する第１のジョイントを形成する第２のジョイント構成要素を有する位置決めアームと、脊椎手術装置を位置決めアームに結合するためのコネクタと、を含む。コネクタは、脊椎手術装置の第４のジョイント構成要素と嵌合して３回転自由度を有する第２のジョイントを形成する第３のジョイント構成要素を有する。
【０００５】
一実施形態では、後方脊椎手術のための単椎弓根標的化方法は、ファスナを椎骨の単一の椎弓根に固定するステップと、ファスナに取り付けられたマニピュレータを介して脊椎手術装置を椎弓根に固定するステップと、マニピュレータを調整して、椎弓根に対する３並進自由度および３回転自由度を用いて脊椎手術装置の位置および向きを規定し、手術部位を後方から標的に定めるステップと、を含む。
【０００６】
一実施形態では、後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システムは、脊椎手術装置を保持し、マニピュレータの固定位置に対する脊椎手術装置の３並進自由度および３回転自由度を操作するためのマニピュレータを含む。単椎弓根標的化システムは、マニピュレータを椎骨の単一の椎弓根に固定するためのファスナをさらに含む。
【０００７】
一実施形態では、後方脊椎手術のための単椎弓根標的化方法は、コネクタを介して脊椎手術装置を経皮椎弓根ねじに結合して、脊椎手術装置を椎骨の単一の椎弓根に固定するステップを含む。
【０００８】
一実施形態では、後方脊椎手術のための脊椎固定式標的化システムは、第１のジョイント構成要素と、患者の脊椎および患者の骨盤の構造からなる群から選択される患者の一部に第１のジョイント構成要素を固定するためのファスナと、第１のジョイント構成要素と嵌合して３回転自由度を有する第１のジョイントを形成するための第２のジョイント構成要素を有する位置決めアームと、脊椎手術装置を位置決めアームに結合するためのコネクタであって、脊椎手術装置に取り付けるための第４のジョイント構成要素と嵌合して３回転自由度を有する第２のジョイントを形成する第３のジョイント構成要素を有する、コネクタと、を含む。
【０００９】
一実施形態では、後方脊椎手術のための脊椎固定標的化方法は、患者の脊椎および患者の骨盤の構造からなる群から選択される患者の一部にファスナを固定するステップと、ファスナに取り付けられたマニピュレータを介して患者の一部に脊椎手術装置を固定するステップと、マニピュレータを調整して、患者の一部に対する３並進自由度および３回転自由度を用いて脊椎手術装置の位置および向きを規定し、手術部位を後方から標的に定めるステップと、を含む。
【００１０】
一実施形態では、後方脊椎手術のための脊椎固定式標的化システムは、脊椎手術装置を保持し、マニピュレータの固定位置に対する脊椎手術装置の３並進自由度および３回転自由度を操作するためのマニピュレータと、患者の脊椎および患者の骨盤の構造からなる群から選択される患者の一部にマニピュレータを固定するためのファスナと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】一実施形態による後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図１Ｂ】一実施形態による後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図１Ｃ】一実施形態による後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図２Ａ】図１の単椎弓根標的化システムのより一般的な実施形態を示すブロック図である。
【図２Ｂ】経皮椎弓根ねじと結合して例示的な単椎弓根標的化システムを形成するように構成された一実施形態によるコネクタを示すブロック図である。
【図３Ａ】図１Ａ〜１Ｃの単椎弓根標的化システムのマニピュレータおよびこのマニピュレータに接続された脊椎手術装置の一実施形態による動作を示す図である。
【図３Ｂ】図１Ａ〜１Ｃの単椎弓根標的化システムのマニピュレータおよびこのマニピュレータに接続された脊椎手術装置の一実施形態による動作を示す図である。
【図４Ａ】１つまたは複数のコネクタに実装されたジョイント構成要素を有するマニピュレータを含む一実施形態による後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図４Ｂ】経皮椎弓根ねじも利用する例示的な単椎弓根標的化システムに実装される一実施形態によるコネクタを示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、経皮椎弓根ねじも利用する例示的な単椎弓根標的化システムに実装される一実施形態による他のコネクタを示す図である。
【図５Ａ】一実施形態による後方脊椎手術のための単椎弓根標的化方法を示す図である。
【図５Ｂ】一実施形態による後方脊椎手術のための他の単椎弓根標的化方法を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、一実施形態による後脊椎外科手術のためのさらに他の単椎弓根標的化方法を示す図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、図２Ｂのコネクタを利用して経皮椎弓根ねじを介して脊椎手術装置を椎弓根に固定する一実施形態による後方脊椎手術のための単椎弓根標的化方法を示す図である。
【図６Ａ】組み立てられたときに、球ジョイント、少なくとも並進自由度を有するジョイント、および脊椎手術装置の球ジョイント構成要素と嵌合するように構成された球ジョイント構成要素を形成する一実施形態による単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図６Ｂ】経皮椎弓根ねじおよびコネクタに基づく一実施形態による単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図７Ａ】図６Ａおよび図６Ｂの単椎弓根標的化システムの一実施形態による追加の回転自由度を示す図である。
【図７Ｂ】図６Ａおよび図６Ｂの単椎弓根標的化システムの一実施形態による追加の回転自由度を示す図である。
【図７Ｃ】図６Ａおよび図６Ｂの単椎弓根標的化システムの一実施形態による球ジョイントの角度範囲を示す図であり、球ジョイントは、対称ジョイントとして実装される。
【図７Ｄ】図６Ａおよび図６Ｂの単椎弓根標的化システムの一実施形態による球ジョイントの角度範囲を示す図であり、球ジョイントは、特定の方向に拡張された角度範囲を有する非対称ジョイントとして実装される。
【図７Ｅ】図６Ａおよび図６Ｂの単椎弓根標的化システムの一実施形態による球ジョイントの角度範囲を示す図であり、球ジョイントは、特定の方向に拡張された角度範囲を有する非対称ジョイントとして実装される。
【図８Ａ】一実施形態による後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システムを操作するための方法を示す図である。
【図８Ｂ】椎弓根に対する脊椎手術装置の位置および向きを維持しながら、脊椎手術装置を椎弓根に結合するための一実施形態による方法を示す図である。
【図９】椎弓根に固定されたときの一実施形態による後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システムの斜視図である。
【図１０】一実施形態による図９の単椎弓根標的化システムのジョイントをロックするために使用されるドライバとともに図９の単椎弓根標的化システムを示す分解図である。
【図１１Ａ】位置決めアームがファスナに結合されたときの、図９の単椎弓根標的化システムの一実施形態による位置決めアームおよびファスナを示す断面図である。
【図１１Ｂ】位置決めアームがファスナに結合されたときの、図９の単椎弓根標的化システムの一実施形態による位置決めアームおよびファスナを示す断面図である。
【図１２Ａ】一実施形態による図９の単椎弓根標的化システムのクランプを示す直交図である。
【図１２Ｂ】一実施形態による図９の単椎弓根標的化システムのクランプを示す直交図である。
【図１３Ａ】一実施形態による管状の開創器を示す直交断面図である。
【図１３Ｂ】一実施形態による管状の開創器を示す直交断面図である。
【図１４Ａ】一実施形態による後方脊椎手術のための他の単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図１４Ｂ】一実施形態による後方脊椎手術のための他の単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図１４Ｃ】一実施形態による後方脊椎手術のための他の単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図１５Ａ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのクランプ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１５Ｂ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのクランプ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１５Ｃ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのクランプ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１５Ｄ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのクランプ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１６Ａ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムの第１のクランプサブ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１６Ｂ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムの第１のクランプサブ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１６Ｃ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムの第１のクランプサブ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１７Ａ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムの第２のクランプサブ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１７Ｂ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムの第２のクランプサブ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１７Ｃ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムの第２のクランプサブ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１８Ａ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムの位置決めアームの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１８Ｂ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムの位置決めアームの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１８Ｃ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムの位置決めアームの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１８Ｄ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムの位置決めアームの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１８Ｅ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムの位置決めアームの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１９Ａ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのファスナの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１９Ｂ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのファスナの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図１９Ｃ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのファスナの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２０Ａ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのねじ回しの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２０Ｂ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのねじ回しの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２０Ｃ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのねじ回しの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２０Ｄ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのねじ回しの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２０Ｅ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのねじ回しの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２０Ｆ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのねじ回しの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２０Ｇ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのねじ回しの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２０Ｈ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのねじ回しの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２１Ａ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのロックドライバの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２１Ｂ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのロックドライバの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２２Ａ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのカプラの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２２Ｂ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのカプラの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２２Ｃ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのカプラの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２２Ｄ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのカプラの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２２Ｅ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのカプラの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２２Ｆ】図１４Ａ〜図１４Ｃの単椎弓根標的化システムのカプラの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図２３】図２３Ａ〜図２３Ｄは、一実施形態による管状の開創器を示す図である。
【図２４】入れ子式ジョイントを備えたマニピュレータを含む一実施形態による後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図２５】入れ子式ジョイントを備えたマニピュレータを含む一実施形態による後方脊椎手術のための他の単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図２６】追加の回転ジョイントをさらに含む図２５の単椎弓根標的化システムの拡張である一実施形態による単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図２７】脊椎手術装置と強固に結合するように構成された一実施形態による後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図２８Ａ】脊椎手術装置と強固に結合するように構成された一実施形態による後方脊椎手術のための他の単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図２８Ｂ】脊椎手術装置と強固に結合するように構成された一実施形態による後方脊椎手術のための他の単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図２９Ａ】経皮椎弓根ねじに基づく一実施形態による後方脊椎手術のため単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図２９Ｂ】経皮椎弓根ねじに基づく一実施形態による後方脊椎手術のため単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図２９Ｃ】経皮椎弓根ねじに基づく一実施形態による後方脊椎手術のため単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図３０Ａ】図２９Ａ〜図２９Ｃの単椎弓根標的化システムのクランプ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図３０Ｂ】図２９Ａ〜図２９Ｃの単椎弓根標的化システムのクランプ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図３０Ｃ】図２９Ａ〜図２９Ｃの単椎弓根標的化システムのクランプ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図３１Ａ】図２９Ａ〜図２９Ｃの単椎弓根標的化システムの第１のクランプサブ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図３１Ｂ】図２９Ａ〜図２９Ｃの単椎弓根標的化システムの第１のクランプサブ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図３１Ｃ】図２９Ａ〜図２９Ｃの単椎弓根標的化システムの第１のクランプサブ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図３２】図３２Ａ〜図３２Ｃは、図２９Ａ〜図２９Ｃの単椎弓根標的化システムの第２のクランプサブ部品の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図３３Ａ】図２９Ａ〜図２９Ｃの単椎弓根標的化システムのロックドライバの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図３３Ｂ】図２９Ａ〜図２９Ｃの単椎弓根標的化システムのロックドライバの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図３３Ｃ】図２９Ａ〜図２９Ｃの単椎弓根標的化システムのロックドライバの１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。
【図３４Ａ】角度付き接続アームを有する一実施形態による管状の開創器を示す図である。
【図３４Ｂ】角度付き接続アームを有する一実施形態による管状の開創器を示す図である。
【図３４Ｃ】角度付き接続アームを有する一実施形態による管状の開創器を示す図である。
【図３４Ｄ】角度付き接続アームを有する一実施形態による管状の開創器を示す図である。
【図３５】角度付き接続アームを有する一実施形態による他の管状の開創器を示す図である。
【図３６】単椎弓根標的化システムと結合するようにそれぞれ構成された２つのジョイント構成要素を有する一実施形態によるデュアルモードの管状の開創器を示す図である。
【図３７Ａ】例示的な使用シナリオにおける図３４Ａ〜図３４Ｃおよび図３５の管状の開創器の例示的な実施形態をそれぞれ示す図である。
【図３７Ｂ】例示的な使用シナリオにおける図３４Ａ〜図３４Ｃおよび図３５の管状の開創器の例示的な実施形態をそれぞれ示す図である。
【図３８Ａ】一実施形態による図３７Ｂの管状の開創器をさらに詳細に示す図である。
【図３８Ｂ】一実施形態による図３７Ｂの管状の開創器をさらに詳細に示す図である。
【図３８Ｃ】一実施形態による図３７Ｂの管状の開創器をさらに詳細に示す図である。
【図３９Ａ】単椎弓根標的化システムと結合するようにそれぞれ構成された２つのジョイント構成要素を有する一実施形態による他のデュアルモードの管状の開創器を示す図である。
【図３９Ｂ】単椎弓根標的化システムと結合するようにそれぞれ構成された２つのジョイント構成要素を有する一実施形態による他のデュアルモードの管状の開創器を示す図である。
【図４０Ａ】例示的な使用シナリオにおける図３４Ａ〜図３４Ｃおよび図３５の管状の開創器の追加の例示的な実施形態をそれぞれ示す図である。
【図４０Ｂ】例示的な使用シナリオにおける図３４Ａ〜図３４Ｃおよび図３５の管状の開創器の追加の例示的な実施形態をそれぞれ示す図である。
【図４１Ａ】一実施形態による図４０Ｂの管状の開創器をさらに詳細に示す図である。
【図４１Ｂ】一実施形態による図４０Ｂの管状の開創器をさらに詳細に示す図である。
【図４１Ｃ】一実施形態による図４０Ｂの管状の開創器をさらに詳細に示す図である。
【図４１Ｄ】一実施形態による図４０Ｂの管状の開創器をさらに詳細に示す図である。
【図４２Ａ】単椎弓根標的化システムと結合するようにそれぞれ構成された２つのジョイント構成要素を有する一実施形態によるさらに他のデュアルモードの管状の開創器を示す図である。
【図４２Ｂ】単椎弓根標的化システムと結合するようにそれぞれ構成された２つのジョイント構成要素を有する一実施形態によるさらに他のデュアルモードの管状の開創器を示す図である。
【図４３Ａ】脊椎手術装置を経皮椎弓根ねじのブレイクオフブレードに接続するための一実施形態によるコネクタを示す図である。
【図４３Ｂ】脊椎手術装置を経皮椎弓根ねじのブレイクオフブレードに接続するための一実施形態によるコネクタを示す図である。
【図４３Ｃ】脊椎手術装置を経皮椎弓根ねじのブレイクオフブレードに接続するための一実施形態によるコネクタを示す図である。
【図４４】マニピュレータおよび椎弓根ねじを含む一実施形態による後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システムを示す図であり、マニピュレータの大部分が椎弓根ねじから取り外し可能である。
【図４５】単椎弓根標的化システムを椎弓根に固定するために椎弓根ねじを利用する一実施形態による後方脊椎手術のための単椎弓根標的化方法を示す図である。
【図４６】同側の後方脊椎手術処置を行う場合の単椎弓根標的化システムの１つの例示的な構成を示す図である。
【図４７】対側の後方脊椎手術処置を行う場合の単椎弓根標的化システムの１つの例示的な構成を示す図である。
【図４８Ａ】対側の後方脊椎手術に適合させた一実施形態による単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図４８Ｂ】対側の後方脊椎手術に適合させた一実施形態による単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図４９Ａ】実施形態による２部品の管状の開創器を示す図である。
【図４９Ｂ】実施形態による２部品の管状の開創器を示す図である。
【図４９Ｃ】実施形態による２部品の管状の開創器を示す図である。
【図５０】一実施形態による３部品の管状の開創器を示す図である。
【図５１】一実施形態による４部品の管状の開創器を示す図である。
【図５２】フック形状ブレードを有する一実施形態による２部品の管状の開創器を示す図である。
【図５３】歯付きブレードを有する一実施形態による２部品の管状の開創器を示す図である。
【図５４】スネークアームコネクタを利用して脊椎手術装置を経皮椎弓根ねじの取り外し可能なガイド部に結合する一実施形態による単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図５５】スネークアームコネクタを利用して脊椎手術装置を経皮椎弓根ねじの取り外し可能なガイド部に結合する一実施形態による他の単椎弓根標的化システムを示す図である。
【図５６】脊椎の構造または骨盤に固定されるように構成された一実施形態による脊椎固定式標的化システムを示すブロック図である。
【図５７】棘突起に固定されるように構成された一実施形態による脊椎固定式標的化システムを示す図である。
【図５８】図５７の脊椎固定式標的化システムを棘突起に固定するための一実施形態によるクランプを示す図である。
【図５９】２つの隣接する棘突起に固定されるように構成された一実施形態による脊椎固定式標的化システムを示す図である。
【図６０】患者の骨盤および仙骨における図５６の脊椎固定式標的化システムの例示的な固定点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃは、後方脊椎手術のための１つの例示的な単椎弓根標的化システム１００を示す図である。図１Ａは、１つの例示的な使用シナリオにおける単椎弓根標的化システム１００を示している。図１Ｂは、図１Ａの使用シナリオで実施される単椎弓根標的化システム１００を側面図でさらに詳細に示している。図１Ｃは、単椎弓根標的化システム１００を椎弓根に固定するための例示的な位置を背面図で示している。図１Ａ〜図１Ｃは一緒に見るのが最適である。
【００１３】
単椎弓根標的化システム１００は、脊椎１７２の後側１９２から患者１７０の脊椎１７２の椎骨１７８の単一の椎弓根１７６に固定される。単椎弓根標的化システム１００は、脊椎手術装置１５０を保持するように構成され、椎弓根１７６の近くの脊椎１７２での後方脊椎手術の実施において外科医１８０を補助する。一例では、脊椎手術装置１５０は、脊椎１７２の手術部位にアクセスするために患者１７０の組織を後退させるための開創器である。他の実施例では、脊椎手術装置１５０は、ロボット、ドリル、骨刀、キュレット、骨鉗子、やすり、器具／ケージアプライヤ、グラフトアプライヤ、または当技術分野で知られている他の脊椎手術器具などのような、介在する組織を後退させた後に脊椎１７２の手術の少なくとも一部を行うために使用される装置である。
【００１４】
本明細書では、「外科医」は、１人または複数の人間、ロボットシステム、触覚技術を含むシステム、および／またはそれらの組み合わせを示し得る。
【００１５】
図１Ｂに示すように、椎骨１７８（および脊椎１７２の他の椎骨１７９）は２つの椎弓根１７６を有する。各椎弓根１７６は、椎骨１７８の対応する椎間関節面１６４のほぼ前方にある。説明を明瞭にするために、図１Ｂおよび図１Ｃは、椎骨１７８および椎骨１７９のそれぞれの棘突起１６６、脊髄１６０（または髄嚢１６０）、神経根１６１および椎間板１６２を示す。図１Ｃは、横突起１６８をさらに示す。単椎弓根標的化システム１００は、椎骨１７８の単一の椎弓根１７６にのみ固定される。椎弓根１７６は、脊椎手術装置１５０による手術を必要とする脊椎１７２の部分よりも下位であってもよいし上位であってもよい。本明細書の範囲から逸脱することなく、椎弓根１７６は、患者１７０の仙骨（図１Ｂには図示せず）の椎弓根であってもよい。
【００１６】
単椎弓根標的化システム１００は、椎弓根１７６に固定されているので、患者の動きの悪影響は排除または低減される。これは、手術台などの外部システムに固定されるシステムに勝る大幅な改善である。単椎弓根標的化システム１００は、標的手術部位が軌道の範囲に沿ってアクセスされ得るように、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置１５０の配置のための６自由度を可能にする。特定の範囲の制限内で、単椎弓根標的化システム１００は、椎弓根１７６に対して任意の位置および任意の向きに脊椎手術装置１５０を配置することができる。これにより、外科医１８０は、脊椎１７２の手術部位を標的とするための最適な軌道を選択することができる。さらに、一実施形態では、患者１７０の動きの存在下であっても、単椎弓根標的化システム１００をロックして、この最適な軌道を維持することができる。他の実施形態では、単椎弓根標的化システム１００のジョイントは、ジョイントを能動的にロックすることなく、安定した状態を維持するために動きに対する十分な抵抗を有する。概して、単椎弓根標的化システム１００は、従来技術のシステムよりも嵩張りにくく、ハードウェアを少なくしながら、脊椎１７２の手術部位の正確かつ安定した標的設定を可能にする。
【００１７】
単椎弓根標的化システム１００は、例えば、腰椎または胸椎の低侵襲の後方脊椎手術によく適している。一実装形態では、約２センチメートル以下の小切開が椎弓根１７６に行われて単椎弓根標的化システム１００を椎弓根１７６に固定し、例えば２〜４センチメートルのオーダーの他の小切開が脊椎１７２の手術部位に行われる。他の例では、椎弓根１７６と脊椎１７２の手術部位の両方にアクセスするために数センチメートルの単一切開が行われる。単椎弓根標的化システム１００は、開創器を固定するために２つ以上の椎弓根を利用する従来の開腹手術および低侵襲手術の両方と比較して、危険性を少なくし、手術時間を短縮し、失血を減らし、軟組織の外傷を少なくし、患者１７０のより速い退院を促進することができる。
【００１８】
単椎弓根標的化システム１００は、ファスナ１１０を含む。使用時に、ファスナ１１０は、椎弓根１７６に固定される。ファスナ１１０は、ねじ、ピン、結合された錐およびタップ、経皮ねじ、椎弓根ねじ、または当該技術分野において既知の他の種類のファスナであってもよい。本明細書において、「椎弓根」ねじは、脊椎１７２に恒久的に（または少なくとも長期間）残され得るねじを示す。１レベル経椎間孔腰椎椎体間固定では、４つの椎弓根ねじが、脊椎部分に関連する４つのそれぞれの椎弓根に挿入される。脊椎部分を安定させるのを補助するために、２つの左椎弓根ねじを１つのロッドで接続し、２つの右椎弓根ねじを他のロッドで接続する。２レベル経椎間孔腰椎椎体間固定では、隣接する椎骨の左右の椎弓根に追加の椎弓根ねじの組が取り付けられる。２つの脊椎部分を安定させるために、３つの左椎弓根ねじを１つのロッドで接続し、３つの右椎弓根ねじを他のロッドで接続する。追加の各レベルの手術では、追加の椎骨の左右の椎弓根に追加の椎弓根ねじの組が取り付けられ、これらの追加の椎弓根ねじは、各側面のすべての椎弓根ねじを接続するために使用されるロッド構造物に含まれる。
【００１９】
単椎弓根標的化システム１００は、ジョイント構成要素１２２をさらに含み、ジョイント構成要素１２２は、脊椎手術装置１５０に含まれ、脊椎手術装置１５０に恒久的に結合されるか、または脊椎手術装置１５０に取り外し可能に結合されるジョイント構成要素１５２と嵌合するように構成される。ジョイント構成要素１２２および１５２は、３回転自由度を有するジョイントを形成するために嵌合するように構成される。一実施形態では、ジョイント構成要素１２２および１５２は、嵌合して球ジョイントを形成するように構成される。ジョイント構成要素１２２および１５２は、それぞれボールおよびソケット、またはそれぞれソケットおよびボールとすることができる。
【００２０】
以下の図１４Ａ〜図１４Ｃは、一実施形態を示しており、ジョイント構成要素１５２の実施形態が脊椎手術装置１５０の実施形態と取り外し可能に結合される。以下の図９は、一実施形態を示しており、ジョイント構成要素１５２の実施形態が、脊椎手術装置１５０の実施形態に含まれるか、または恒久的に結合される。ジョイント構成要素１５２が脊椎手術装置１５０とどのように結合されているか（または含まれているか）にかかわらず、ジョイント構成要素１５２と脊椎手術装置１５０の操作部との間に接続アームが存在してもよい。例えば、この接続アームは、脊椎手術装置１５０の位置決めのフレキシビリティを改善し、標的手術部位（例えば、図１４Ａ〜図１４Ｃ、図２９Ａ〜図２９Ｃ、図４２Ａおよび図４２Ｂを参照）への画像化アクセスを改善するように角度が付けられている。この開示を通して、脊椎手術装置１５０の実施形態に恒久的に結合された（または含まれる）ジョイント構成要素１５２の実施形態は、脊椎手術装置１５０の実施形態に取り外し可能に結合されたジョイント構成要素１５２の実施形態に置き換えられてもよいし、その逆も同様であることが理解される。
【００２１】
本明細書では、「ジョイント構成要素」とは、２つのジョイント構成要素が接続されることによって、２つのジョイント構成要素が互いに対して移動することを可能にするジョイントを形成することができるように、ジョイントの一部を指す。例えば、２つのジョイント構成要素は、互いに嵌合して球ジョイントを形成するボールおよびソケットであってもよい。他の例では、２つのジョイント構成要素は、互いに嵌合して３回転自由度を有するジョイントを形成する突起部およびレセプタクルである。さらに他の例では、２つのジョイント構成要素は、互いに嵌合して円筒状ジョイントを形成するシリンダおよび貫通孔を有する要素である。さらなる例では、１つのジョイント構成要素が他のジョイント構成要素にフィットして入れ子式ジョイントを形成する。ジョイントを形成するための２つのジョイント構成要素間の結合は、例えば、機械的および／または磁気的であり、２つのジョイント構成要素間に摩擦を有するように構成されてもよい。さらに、「ジョイント」は、２つのジョイント構成要素を接続することによって形成される必要はない。一例では、ジョイントは、可撓性材料の２つの異なる部分に取り付けられた２つの要素が互いに対して動くことができるように、可撓性材料であってもよい。本明細書では、「球ジョイント」とは、３回転自由度を有し、製造公差に関連するものを超える並進自由度を持たないジョイントを示す。球ジョイントは、例えば、互いに嵌合する突起部およびレセプタクル、または互いに嵌合するボールとソケットであり、ボールは完全なボールである必要はないがボールの一部を含む。
【００２２】
単椎弓根標的化システム１００は、ジョイント構成要素１２２および１５２によって形成されたジョイントと協働して、ファスナ１１０に対する脊椎手術装置１５０の３並進自由度および３回転自由度を提供する複数のコネクタ１３０およびジョイント１２０を含む。したがって、ファスナ１１０が椎弓根１７６に固定され、脊椎手術装置１５０がジョイント構成要素１２２に接続されている場合には、単椎弓根標的化システム１００は、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置１５０の３並進自由度および３回転自由度を可能にしながら、脊椎手術装置１５０を椎弓根１７６に固定する。
【００２３】
図１Ｂに示された例示の実施形態では、単椎弓根標的化システム１００は、２つのジョイント１２０と２つのコネクタ１３０とを含む。第１のコネクタ１３０は、第１のジョイント１２０を介してファスナ１１０に接続するように構成され、第２のコネクタ１３０は、第２のジョイント１２０を介して第１のコネクタ１３０と嵌合するように構成される。この実施形態の一例では、ファスナ１１０と第１のコネクタ１３０との間のジョイント１２０は３回転自由度を有し、第１および第２のコネクタ１３０の間のジョイント１２０は並進自由度を有し、ジョイント構成要素１２２および１５２によって形成されるジョイントは３回転自由度を有する。
【００２４】
本開示は、図１Ｂに示す特定の実施形態に限定されないことが理解される。例えば、単椎弓根標的化システム１００は、異なる数のジョイント１２０およびコネクタ１３０を含み、椎弓根１７６に対する３並進自由度および３回転自由度を脊椎手術装置１５０に提供することができる。
【００２５】
図２Ａは、単椎弓根標的化システム１００のより一般的な実施形態を示すブロック図である。単椎弓根標的化システム１００は、ファスナ１１０およびマニピュレータ２１０を含む。マニピュレータ２１０は、ジョイント構成要素１２２、複数のコネクタ１３０のうちの１つ、および１つまたは複数の追加のジョイント構成要素２２２を含む。任意選択で、ファスナ１１０は、ジョイント構成要素２２２と嵌合してファスナ１１０とマニピュレータ２１０との間の結合部にジョイントを形成するように構成されたジョイント構成要素２２４を含む。図２Ａには示されていないが、コネクタ１３０は、本明細書の範囲から逸脱することなく、ジョイント構成要素１２２および２２２を実装することができる。
【００２６】
図１Ａ〜図１Ｃを参照して説明したように、ファスナ１１０は、椎弓根１７６に固定されるように構成され、ジョイント構成要素１２２は、脊椎手術装置１５０のジョイント構成要素１５２と接合して手術部位２７０を標的とするように構成される。特定の実施形態では、単椎弓根標的化システム１００は、脊椎手術装置１５０の少なくとも一部を含む。例えば、単椎弓根標的化システム１００は、ジョイント構成要素１５２を含むことができる。
【００２７】
単椎弓根標的化システム１００は、組み立てられた形態で、またはユーザによって実行される少なくともいくつかの組み立てを必要とする形態で、ユーザに提供されてもよい。例えば、単椎弓根標的化システム１００は、別個のファスナ１１０および別個のコネクタ１３０としてユーザに提供されてもよく、コネクタ１３０は、ジョイント構成要素１２２および２２２を実装する。その後、ユーザはこれらの別々の要素を組み立てる。さらに、ファスナ１１０は、本明細書の範囲から逸脱することなく、ファスナ１１０を形成するためにユーザによって組み立てられる２つ以上の別個の部品としてユーザに提供されてもよい。例えば、ファスナ１１０は、ねじ部材および非ねじ部材として提供されてもよく、ねじ部材は、コネクタ１３０と接続するように構成される。
【００２８】
図２Ｂは、経皮椎弓根ねじ２１２と結合して１つの例示的な単椎弓根標的化システム２９０を形成するように構成された例示的なコネクタ２００を示すブロック図である。単椎弓根標的化システム２９０は、単椎弓根標的化システム１００の実施形態である。単椎弓根標的化システム２９０は、脊椎手術装置１５０の少なくとも一部をさらに含み得る。
【００２９】
経皮椎弓根ねじ２１２は、第三者ベンダーによって製造された市販の経皮椎弓根ねじ、またはコネクタ２００とともに供給されるカスタムメード品であってもよい。経皮椎弓根ねじ２１２として実装するのに適した経皮椎弓根ねじを供給する例示的なベンダーには、Ｓｔｒｙｋｅｒ、ＤｅＰｕｙ  Ｓｙｎｔｈｅｓ、ＮｕＶａｓｉｖｅ、Ｇｌｏｂｕｓ、Ｋ２  Ｍｅｄｉｃａｌ、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ、Ｂｉｏｍｅｔ、およびＺｉｍｍｅｒ  Ｓｐｉｎｅが含まれるが、これらに限定されない。経皮椎弓根ねじ２１２は、（ａ）椎弓根１７６にねじ込むための椎弓根ねじ２２０と、（ｂ）椎弓根ねじ２２０の頭部２２６を有する球ジョイント２５０を形成する（当該技術分野で知られている「チューリップ」のような）ソケット２３０と、（ｃ）ソケット２３０の取り外し可能なガイド延長部２４０とを含む。取り外し可能なガイド延長部２４０は、椎弓根ねじ２２０が椎弓根部１７６に固定されたときに患者１７０の外側に延在し、一般にツールまたは他のハードウェアを椎弓根ねじ２２０、ソケット２３０、または椎弓根１７６付近の位置に案内するように働く。取り外し可能なガイド延長部２４０は、取り外し可能および再挿入可能の両方であってもよく、あるいは、不可逆的な方法でのみ取り外し可能であり、したがって再挿入可能でなくてもよい。必要でなくなったときに、取り外し可能なガイド延長部２４０は、例えば取り外し可能なガイド延長部２４０とソケット２３０との間の比較的脆弱な接続を断つことによって、取り外し可能なガイド延長部２４０をソケット２３０から外すことによって、または取り外し可能なガイド延長部２４０とソケット２３０との間の圧力嵌め接続を切り離すことによって、ソケット２３０から取り外すことができる。椎弓根ねじ２２０はファスナ１１０の実施形態であり、頭部２２６はジョイント構成要素２２４の実施形態であり、ソケット２３０はジョイント構成要素２２２の実施形態であり、取り外し可能なガイド延長部２４０はジョイント構成要素２２２を実装するコネクタ１３０の実施形態である。
【００３０】
本明細書では、「経皮椎弓根ねじ」という用語は、患者１７０に経皮的に挿入される装置に限定されない。本開示を通じて、「経皮椎弓根ねじ」は、例えば開腹手術で一般的に行われるように、患者１７０に経皮的または非経皮的に挿入され得る。
【００３１】
コネクタ２００は、（ａ）ジョイント構成要素１５２と嵌合して３回転自由度を有するジョイントを形成するように構成されたジョイント構成要素１２２と、（Ｂ）取り外し可能なガイド延長部２４０のジョイント構成要素２２２と嵌合して少なくとも並進自由度を有するジョイントを形成するように構成されたジョイント構成要素２２２とを実装する。したがって、コネクタ２００は、経皮椎弓根ねじ２１２が椎弓根１７６に固定されたときに、経皮椎弓根ねじ２１２およびジョイント構成要素１５２と協働して、椎弓根１７６に対する３並進自由度および３回転自由度を脊椎手術装置１５０に提供することができる。コネクタ２００は、取り外し可能なガイド延長部２４０およびソケット２３０と協働して、マニピュレータ２１０の実施形態を形成する。
【００３２】
コネクタ２００は、単椎弓根標的化システム２９０の経皮椎弓根ねじ２１２の多目的使用を容易にする。単椎弓根標的化システム２９０を利用して脊椎手術装置１５０を標的手術部位２７０に位置決めした後、外科医１８０は、例えば、経皮椎弓根ねじ２１２からコネクタ２００を取り外した後に、椎弓根ねじ２２０を椎弓根１７６の所定の位置に残しながら、取り外し可能なガイド延長部２４０をソケット２３０から取り外すことができる。椎弓根ねじ２２０は、他の目的、例えばロッドを椎弓根ねじ２２０および脊椎１７２の同じ側に隣接する椎弓根に固定された他の椎弓根ねじに取り付けることによって脊椎部分を安定させるために使用することができる。
【００３３】
一実施形態では、コネクタ２００のジョイント構成要素１２２は、ジョイント構成要素１５２と嵌合して球形ジョイントを形成する。一実施形態では、コネクタ２００のジョイント構成要素２２２は、ソケット２３０から可変距離で経皮椎弓根ねじ２１２のジョイント構成要素２２２に取り付けることができる。任意選択で、コネクタ２００のジョイント構成要素２２２と経皮椎弓根ねじ２１２との間に形成されたジョイントは、回転自由度をさらに有し、例えば円筒形ジョイントである。
【００３４】
本明細書の範囲から逸脱することなく、コネクタ２００は、コネクタ２００のジョイント構成要素２２２が、異なるサイズまたは形状のジョイント構成要素２２２を有する１つまたは複数のそれぞれの経皮椎弓根ねじに結合され得るように、１つまたは複数のアダプタとともに供給され得る。
【００３５】
図５６〜図５９を参照して以下にさらに詳細に説明するように、単椎弓根標的化システム１００は、それぞれが単椎弓根標的化システム１００と同じ機能性を有するが、脊椎１７２の異なる構造または患者１７０の骨盤に固定され得る、脊椎固定式標的化システムに容易に拡張される。このような脊椎固定式標的化システムは、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術において使用され得る。
【００３６】
図３Ａおよび３Ｂは、マニピュレータ２１０およびマニピュレータ２１０に接続された脊椎手術装置１５０の例示的な動作を示す。図３Ａおよび図３Ｂは、一緒に見るのが最適である。マニピュレータ２１０は、少なくとも３つの直交する方向３１２、３１４、および３１６、または交互に３次元空間に広がる少なくとも３つの他の方向に、ファスナ１１０に対してジョイント構成要素１２２を並進させることができる。これらの並進自由度は、ファスナ１１０に対する脊椎手術装置１５０の位置３１０の３並進自由度をもたらす。図３Ｂにおいて脊椎手術装置１５０の一端に示しているが、位置３１０は、脊椎手術装置１５０の中心の位置のような脊椎手術装置１５０の異なる部分を基準とすることができる。
【００３７】
脊椎手術装置１５０のジョイント構成要素１５２がジョイント構成要素１２２に接続されるとき、ジョイント構成要素１５２、したがって脊椎手術装置１５０は、少なくとも３つの直交軸３２２、３２４、３２６、または交互に３次元空間に広がる少なくとも３つの他の軸に対して回転させることができる。一例では、軸３２２、３２４、３２６はそれぞれ方向３１２、３１４、３１６に平行である。他の例では、軸３２２、３２４、３２６の少なくとも１つは、方向３１２、３１４、３１６のいずれか１つに平行ではない。これらの回転自由度は、ファスナ１１０に対する脊椎手術装置１５０の向き３５０の３回転自由度をもたらす。図３Ｂにおいて脊椎手術装置１５０の長手方向軸を示したが、向き３５０は、脊椎手術装置１５０の操作部分に関連する軸のような、脊椎手術装置１５０の異なる軸を基準とすることができる。
【００３８】
本明細書の範囲から逸脱することなく、図３Ａおよび図３Ｂの線図は、単椎弓根標的化システム２９０にも適用され、この場合、図３Ａおよび図３Ｂのファスナ１１０およびジョイント構成要素１２２は、それぞれ、コネクタ２００の椎弓根ねじ２２０およびジョイント構成要素１２２を示す。
【００３９】
図４Ａは、１つまたは複数のコネクタに実装されたジョイント構成要素を有するマニピュレータ４１０を含む、後方脊椎手術のための１つの例示的な単椎弓根標的化システム４００を示す。単椎弓根標的化システム４００は単椎弓根標的化システム１００の実施形態であり、マニピュレータ４１０はマニピュレータ２１０の実施形態である。
【００４０】
単椎弓根標的化システム４００は、ファスナ１１０およびマニピュレータ４１０を含む。ファスナ１１０は、ジョイント構成要素２２４を含む。マニピュレータ４１０は、ジョイント構成要素４２２およびジョイント構成要素１２２を実装する１つのコネクタ４４０を含む。ジョイント構成要素１２２は、ジョイント構成要素１５２と嵌合するように構成され、マニピュレータ４１０と脊椎手術装置１５０との間のジョイント４１２を形成する。ジョイント４１２は、３回転自由度を有し、例えば、球ジョイントである。ジョイント構成要素４２２は、ジョイント構成要素２２２の実施形態であり、コネクタ４４０は、コネクタ１３０の実施形態である。
【００４１】
一実施形態では、マニピュレータ４１０は、追加のコネクタ４３１を含む。追加のコネクタ４３１は、コネクタ１３０の実施形態であり、ジョイント構成要素４２２および２２４とそれぞれ嵌合するための２つのジョイント構成要素４３２を含み、ジョイント４２０および４３０をそれぞれ形成する。
【００４２】
他の実施形態では、マニピュレータ４１０は、２つの追加のコネクタ４３１を含む。この実施形態では、第１の追加のコネクタ４３１のジョイント構成要素４３２は、ジョイント構成要素４２２と嵌合して第１のジョイント４２０を形成するように構成され、最後の追加のコネクタ４３１のジョイント構成要素４３２は、ジョイント構成要素２２４と嵌合して、ジョイント４３０を形成するように構成され、第１の追加のコネクタ４３１のジョイント構成要素４３２は、最後の追加のコネクタ４３１のジョイント構成要素４３２と嵌合して第２のジョイント４２０を形成するように構成される。なお、図４Ａは、２つの追加のコネクタ４３１のみを示しているが、マニピュレータ４１０は、本明細書の範囲から逸脱することなく、複数の追加のコネクタ４３１のうちの３つを含むことができる。例えば、追加の中間ジョイント４２０を形成するために、２つを超える追加のコネクタ４３１を第１のコネクタ４３１と最後のコネクタ４３１との間に挿入する（それぞれコネクタ４４０とファスナ１１０に接続する）ことができる。
【００４３】
さらに他の実施形態では、マニピュレータ４１０は、追加のコネクタ４３１を含まず、ジョイント構成要素４２２は、ジョイント構成要素２２４と嵌合してジョイント４３０を形成するように構成される。
【００４４】
任意選択で、マニピュレータ４１０は、所望の構成でジョイント４１２をロックするように係合することができるロック装置４１４を含む。マニピュレータ４１０はまた、所望の構成でジョイント４３０をロックするように係合することができるロック装置４３４も含むことができる。各ジョイント４２０について、マニピュレータ４１０は、所望の構成でそれぞれのジョイント４２０をロックするように係合することができるロック装置４２４を含むことができる。ロック装置４１４、４２４、および４３４のそれぞれは、例えばファスナである。本明細書の範囲から逸脱することなく、ロック装置４１４、４２４、および４３４のうちの１つまたは複数は、ジョイント４１２、４２０、および／または４３０の代わりにコネクタ４４０および４３１のうちの１つまたは複数に作用して、コネクタ４４０および４３１のうちの１つまたは複数の位置をロックするように構成されてもよい。
【００４５】
単椎弓根標的化システム４００は、組み立てられた形態で、またはユーザによって実行される少なくともいくつかの組み立てを必要とする形態で、ユーザに提供されてもよい。例えば、単椎弓根標的化システム４００は、別個のファスナ１１０、別個のコネクタ１３０、および任意選択で、ユーザによって組み立てられる別個のコネクタ４３１としてユーザに提供されてもよい。さらに、ファスナ１１０は、本明細書の範囲から逸脱することなく、ファスナ１１０を形成するためにユーザによって組み立てられる２つ以上の別個の部品としてユーザに提供されてもよい。例えば、ファスナ１１０は、ねじ部材および非ねじ部材として提供されてもよく、ねじ部材は、椎弓根１７６に固定されるように構成され、非ねじ部材は、ジョイント構成要素２２４を含む。単椎弓根標的化システム４００は、脊椎手術装置１５０の少なくとも一部を含み得る。
【００４６】
図５６〜図５９を参照して以下にさらに詳細に説明するように、単椎弓根標的化システム４００は、それぞれが単椎弓根標的化システム４００と同じ機能性を有するが、脊椎１７２の異なる構造または患者１７０の骨盤に固定され得る、脊椎固定式標的化システムに容易に拡張される。このような脊椎固定式標的化システムは、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術において使用され得る。
【００４７】
図４Ｂは、経皮椎弓根ねじ２１２も利用する１つの例示的な単椎弓根標的化システム４５０において実装されるコネクタ２００を示す図である。単椎弓根標的化システム４５０は、単椎弓根標的化システム２９０および４００の実施形態である。単椎弓根標的化システム４５０は、コネクタ２００および経皮椎弓根ねじ２１２を含み、脊椎手術装置１５０の少なくとも一部をさらに含み得る。
【００４８】
単椎弓根標的化システム４５０において、ジョイント構成要素１２２は、ジョイント構成要素１５２と嵌合してジョイント４１２を形成するように構成される。同様に、コネクタ２００のジョイント構成要素２２２は、取り外し可能なガイド延長部２４０のジョイント構成要素２２２と嵌合してジョイント４２０を形成するように構成される。特定の実施形態では、コネクタ２００は、ジョイント４１２および４２０をロックするように構成されたロック装置４１４および４２４にそれぞれ結合するように構成される。一例では、ロック装置４１４および４２４の一方または両方がコネクタ２００に含まれるか、またはコネクタ２００とともにユーザに供給される。
【００４９】
単椎弓根標的化システム４５０は、ロック装置４１４、４２４、およびロック装置４３４のうちの１つまたは複数を含むことができ、ロック装置４３４は、球ジョイント２５０をロックするように構成される。球ジョイント２５０は、ジョイント４３０の実施形態である。
【００５０】
図４Ｃは、経皮椎弓根ねじ２１２と協働して１つの例示的な単椎弓根標的化システム４９０を形成するように構成された１つの例示的なコネクタ４６０を示す図である。コネクタ４６０は、少なくとも１つの追加のジョイントをさらに含むコネクタ２００の実施形態である。単椎弓根標的化システム４９０は、単椎弓根標的化システム４００および４５０の実施形態である。
【００５１】
コネクタ４６０は、サブコネクタ４６２、４６４と、任意選択で１つまたは複数の追加のサブコネクタ４６６とを含む。説明を分かりやすくするために、ただ１つの追加のサブコネクタ４６６が図４Ｃに示されている。サブコネクタ４６２は、コネクタ４４０の実施形態である。サブコネクタ４６４および４６６のそれぞれは、コネクタ４３１の実施形態である。サブコネクタ４６２は、ジョイント構成要素１２２およびジョイント構成要素４７２を含む。サブコネクタ４６４は、ジョイント構成要素４７２と、図４Ｂを参照して説明したように経皮椎弓根ねじ２１２のジョイント構成要素２２２と嵌合してジョイント４２０を形成するように構成されたジョイント構成要素２２２とを含む。任意選択によるサブコネクタ４６６のそれぞれは、コネクタ４６０に含まれる２つの他のサブコネクタの２つのジョイント構成要素４７２と嵌合して２つのそれぞれのジョイント４２０を形成するように構成された２つのジョイント構成要素４７２を含む。ジョイント構成要素４７２のそれぞれは、ジョイント構成要素４３２の実施形態である。ジョイント４２０のそれぞれは、それぞれのロック装置４２４と結合されてもよい。コネクタ４６０は、そのようなロック装置４２４のそれぞれを含むことができ、または、このようなロック装置４２４のそれぞれとともにユーザに供給されてもよい。
【００５２】
図５Ａは、後方脊椎手術のための１つの例示的な単椎弓根標的化方法５００を示す図である。方法５００は、患者１７０の椎弓根１７６に単椎弓根標的化システムを固定するステップと、患者１７０の後方脊椎手術において単椎弓根標的化システムを使用するステップとを含む。単椎弓根標的化システムは、患者１７０の椎弓根１７６に対して３並進自由度および３回転自由度を脊椎手術装置１５０に許容しながら、脊椎手術装置１５０を保持するように構成される。方法５００は、単椎弓根標的化システム１００を設置するために使用されてもよく、後方脊椎手術を行うために単椎弓根標的化システム１００を適用してもよい。
【００５３】
ステップ５１０において、ファスナが脊椎部分の１つの椎弓根に固定される。ステップ５１０は、ドリル、タップ、ジャムシディ針、および／またはガイドワイヤなど、当該技術分野において既知の装置を利用することができる。ファスナは、カニューレ式であってもカニューレ式でなくてもよい。一例では、ステップ５１０は、カニューレファスナを椎弓根１７６内の位置に案内するためのガイドワイヤを利用する。一実施形態において、ステップ５１０は、単椎弓根標的化システムのための軌道テンプレートを生成するステップ５１２を含む。例えば、ステップ５１２は、軌道テンプレートを生成するために蛍光透視法および／または他のナビゲーションツールを用いて椎弓根１７６を配置するステップを含むことができる。この軌道テンプレートは、ステップ５１０において、椎弓根１７６へのファスナの最適軌道を選択するために使用される。軌道テンプレートは、少なくとも部分的に、脊椎手術装置１５０の予想される最適軌道と、ファスナの軌道を脊椎手術装置１５０の軌道に関連付ける単椎弓根標的化システムの幾何学的特性とに基づいて生成される。ステップ５１０の一例では、外科医１８０はファスナ１１０を椎弓根１７６に固定する。外科医１８０またはコンピュータシステムは、脊椎手術装置１５０をファスナ１１０に固定するために使用する際に、脊椎手術装置１５０の予想される最適軌道および単椎弓根標的化システム１００の幾何学的特性に少なくとも部分的に基づき得るファスナ１１０のための軌道テンプレートを生成することができる。
【００５４】
一実施形態では、ファスナ１１０を含む単椎弓根標的化システムは予め組み立てられ、ステップ５１０の前に脊椎手術装置１５０に接続される。他の実施形態では、方法５００は、ファスナが固定される椎弓根１７６に対する脊椎手術装置１５０の３並進自由度および３回転自由度を可能にするマニピュレータを介して、脊椎手術装置１５０をステップ５１０のファスナに接続するステップ５２０を含む。ステップ５２０の一例では、外科医１８０は、この例ではファスナ１１０に予め接続されているマニピュレータ２１０に脊椎手術装置１５０を接続する。ステップ５２０の他の例では、外科医１８０はマニピュレータ２１０をファスナ１１０に接続し、脊椎手術装置１５０をマニピュレータ２１０に接続する。ステップ５２０のさらに他の例では、外科医１８０は、マニピュレータ２１０の一部を、ファスナ１１０に予め接続されたマニピュレータ２１０の他の部分に接続し、脊椎手術装置１５０をマニピュレータ２１０に接続する。
【００５５】
ステップ５３０は、単椎弓根標的化システムの脊椎手術装置１５０およびマニピュレータを操作して、患者１７０の手術部位２７０を脊椎手術装置１５０により標的とし、脊椎手術装置１５０は、マニピュレータおよびステップ５１０のファスナを介して椎弓根１７６に固定される。一実施形態では、ステップ５３０は、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置１５０の少なくとも１つの並進自由度を操作するステップ５３２を含む。他の実施形態では、ステップ５３０は、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置１５０の少なくとも１つの回転自由度を操作するステップ５３４を含む。ステップ５３０の一例では、外科医１８０は、マニピュレータ２１０と、マニピュレータ２１０およびファスナ１１０を介して椎弓根１７６に固定された脊椎手術装置１５０とを操作して、手術部位２７０を脊椎手術装置１５０により標的に定める。外科医１８０は、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置１５０の１、２、または３並進自由度および／または１、２、または３回転自由度を操作することができる。
【００５６】
一実施形態では、方法５００は、ステップ５３０で使用されるマニピュレータおよび／または脊椎手術装置１５０の少なくとも一部分の位置および向きをロックして、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置１５０の動きを少なくとも制限するステップ５４０を含む。ステップ５４０の一例では、外科医１８０は、脊椎手術装置１５０の動きを少なくとも制限するように、ロック装置４１４、４２４、および４３４のうちの１つまたは複数を係合して、ジョイント４１２、４２０、および４３０のうちの１つまたは複数を所望の構成にそれぞれロックする。例えば、外科医１８０は、実装された各ロック装置を係合して、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置１５０の位置および向きを完全にロックすることができる。必要に応じて、方法５００は、ステップ５４０からステップ５３０に戻って、脊椎手術装置１５０の位置および／または向きを調整することができる。
【００５７】
任意選択で、方法５００は、ステップ５３０で位置決めされた脊椎手術装置１５０を使用して外科処置を行うステップ５５０をさらに含む。ステップ５５０の一例では、脊椎手術装置１５０は、患者１７０の組織を後退させて手術部位２７０へのアクセスを提供する開創器である。ステップ５５０の他の例では、脊椎手術装置１５０は、患者１７０の脊椎１７２に対して操作するためのツール、例えば患者１７０から組織を除去する、または、ハードウェアまたはインプラントを患者１７０に挿入するために使用されるツールである。必要に応じて、方法５００は、ステップ５５０からステップ５３０に戻って、脊椎手術装置１５０の位置および／または向きを調整し、任意選択でステップ５４０を実行して脊椎手術装置１５０の動きを再度制限することができる。
【００５８】
任意選択によるステップ５６０において、方法５００は、脊椎手術装置１５０を取り除く。ステップ５６０の一例では、外科医１８０は、単椎弓根標的化システム１００から脊椎手術装置１５０を取り除く。必要に応じて、方法５００は、異なる脊椎手術装置１５０を椎弓根１７６に固定するように、ステップ５６０からステップ５２０に戻って異なる脊椎手術装置１５０を単椎弓根標的化システム１００に接続することができる。ステップ５６０は、マニピュレータまたはマニピュレータの少なくとも一部が不要になったときにそれを取り除くステップを含むこともできる。ステップ５６０のそのような一例では、外科医１８０はマニピュレータ２１０をファスナ１１０から取り外す。ステップ５６０の他のそのような例では、外科医１８０は、ファスナ１１０のその後の除去を可能にするのに十分なだけマニピュレータ２１０の一部を取り除く。さらに、ステップ５６０は、椎弓根１７６からファスナを引き出すステップを含み得る。ステップ５６０のこのような一例において、外科医１８０は、例えば脊椎手術装置１５０を取り外した後に、および任意選択でマニピュレータ２１０の少なくとも一部を取り外した後に、ファスナ１１０を椎弓根１７６から引き出す。
【００５９】
一実施形態では、ステップ５６０は、ファスナ、および任意選択でマニピュレータの少なくとも一部を取り除くためのガイドワイヤを利用するステップ５６２を含む。ステップ５６０がステップ５６２を実施するとき、ガイドワイヤがファスナのカニューレ挿入部を通してファスナに挿入され、ファスナがガイドワイヤに沿って取り除かれる。ガイドワイヤは、ファスナとマニピュレータの少なくとも一部の両方がガイドワイヤに沿って取り除かれるように、マニピュレータの少なくとも一部を通過してもよい。ステップ５６２とともに実施されるステップ５６０の一例では、外科医１８０は、ガイドワイヤをファスナ１１０のカニューレ挿入部に挿入し、ガイドワイヤに沿って椎弓根部１７６からファスナ１１０を引き出す。他の実施形態では、ステップ５６０は、ガイドワイヤを使用せずにファスナを取り除く。
【００６０】
ステップ５６２を含む方法５００の実施形態は、ガイドワイヤに沿って椎弓根ねじを椎弓根１７６に挿入するステップ５７０をさらに含むことができる。これにより、外科医は、椎弓根ねじを挿入する際に、ステップ５１０で挿入されたファスナの既存の軌道、および椎弓根１７６内のこのファスナによって作られた穴を利用することができる。椎弓根ねじは、３．５〜７ミリメートルの範囲の直径を有することができる。一実施形態では、椎弓根ねじは、椎弓根ねじと椎弓根１７６との間の接触が、ステップ５１０で挿入されたファスナによってもたらされる椎弓根１７６の損傷によって損なわれないように、ステップ５１０で挿入されたファスナよりも大きな直径を有する。一例では、ファスナ１１０は、約４ミリメートルの外径を有し、一方、椎弓根ねじは、約６ミリメートルの外径を有する。他の例では、椎弓根ねじの直径は、ファスナ１１０の直径により約１〜３ミリメートルだけ大きい。ステップ５６２を含まない方法５００の実施形態は、ガイドワイヤを使用せずにステップ５７０を実行することができる。
【００６１】
任意選択で、方法５００は、ステップ５６０の後またはステップ５７０の後に脊椎手術処置を完了するステップ５８０を含む。ステップ５８０は、当技術分野で公知の方法を利用することができる。
【００６２】
方法５００の１つの実装形態は、単椎弓根標的化システム４５０を利用する。この実装形態では、ステップ５１０は、任意選択でステップ５１２で決定された軌道に沿って、経皮椎弓根ねじ２１２を椎弓根１７６に固定するステップを含む。ステップ５２０において、脊椎手術装置１５０は、コネクタ２００を介して取り外し可能なガイド部２４０に取り付けられる。ステップ５３０は、球ジョイント２５０、ジョイント４２０、およびジョイント４１２の少なくともいくつかの自由度を操作して、脊椎手術装置１５０により手術部位２７０を標的にする。実施される場合には、ステップ５４０は、脊椎手術装置１５０を使用してステップ５５０において外科処置を実施する前に、ロック装置４１４、４２４、４３４のうちの１つまたは複数を利用して単椎弓根標的化システム４５０の少なくとも一部を所望の構成にロックする。実施される場合には、ステップ５６０は、経皮椎弓根ねじ２１２を残しながら、脊椎手術装置１５０およびコネクタ２００を取り除くステップを含む。この実装形態は、ステップ５７０を必要としない。ステップ５８０において、経皮椎弓根ねじ２１２は、脊椎手術処置の他の目的を果たすことができる。例えば、ロッドは、取り外し可能なガイド部２４０を介して患者１７０に挿入され、ソケット２３０および脊椎１７２の同じ側の隣接する椎弓根に固定された経皮椎弓根ねじの同様のソケットに配置され、ソケット２３０および隣接する椎弓根に固定された同様のソケットに固定され得る。方法５００のこの実装形態は、このファスナを椎弓根ねじに置き換えるために非椎弓根ねじファスナを取り除く必要性を排除し、したがってワークフローを単純化し、椎弓根１７６への起こり得る損傷を最小にする。
【００６３】
本明細書の範囲から逸脱することなく、方法５００（ステップ５７０なし）は、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術を行うために、椎弓根１７６とは異なる脊椎１７２の構造または患者１７０の骨盤に固定された脊椎固定式標的化システムを利用することができる。このような脊椎固定式標的化システムは、以下の図５６〜５９を参照してさらに説明される。
【００６４】
図５Ｂは、後方脊椎手術のための他の例示的な単椎弓根標的化方法５０１を示す図である。方法５０１は、任意選択によるステップ５２０およびステップ５３０がそれぞれステップ５２１および５３１に置き換えられている点を除いて、方法５００と同様である。
【００６５】
ステップ５２１において、脊椎手術装置１５０は、ファスナに取り付けられたマニピュレータを介して椎弓根１７６に固定される。ステップ５２１の一例では、外科医１８０は、この例ではファスナ１１０に予め接続されているマニピュレータ２１０に脊椎手術装置１５０を接続する。ステップ５２１の他の例では、外科医１８０はマニピュレータ２１０をファスナ１１０に接続し、脊椎手術装置１５０をマニピュレータ２１０に接続する。ステップ５２１のさらに他の例では、外科医１８０は、マニピュレータ２１０の一部を、ファスナ１１０に予め接続されたマニピュレータ２１０の他の部分に接続し、脊椎手術装置１５０をマニピュレータ２１０に接続する。ステップ５２１のさらなる例では、外科医１８０はコネクタ２００を使用して脊椎手術装置１５０を経皮椎弓根ねじ２１２に接続する。
【００６６】
ステップ５３１は、マニピュレータを調整して、椎弓根１７６に対する３並進自由度および３回転自由度を用いて脊椎手術装置１５０の位置および向きを規定し、患者１７０の手術部位２７０を脊椎手術装置１５０により標的に定める。ステップ５３１は、ステップ５３２および５３４の一方または両方を含むことができる。外科医１８０は、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置１５０の１、２、または３並進自由度および／または１、２、または３回転自由度を操作することができる。ステップ５３１の一例では、外科医１８０は、マニピュレータ２１０およびファスナ１１０を介して椎弓根１７６に固定されたマニピュレータ２１０および脊椎手術装置１５０を操作し、手術部位２７０を脊椎手術装置１５０により標的に定める。ステップ５３１の他の例では、外科医１８０は、単椎弓根標的化システム４５０の球ジョイント２５０、ジョイント４１２およびジョイント４２０の１つまたは複数の自由度を操作し、コネクタ２００および経皮椎弓根ねじ２１２を介して椎弓根１７６に固定された脊椎手術装置１５０により手術部位２７０を標的に定める。
【００６７】
本明細書の範囲から逸脱することなく、方法５０１（ステップ５７０なし）は、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術を行うために、椎弓根１７６とは異なる脊椎１７２の構造または患者１７０の骨盤に固定された脊椎固定式標的化システムを利用することができる。このような脊椎固定式標的化システムは、以下の図５６〜５９を参照してさらに説明される。
【００６８】
図５Ｃは、後方脊椎手術のためのさらに他の例示的な単椎弓根標的化方法５０２を示す図である。方法５０２は、ステップ５２１および５３１がステップ５１５および５３３に置き換えられている点を除いて、方法５０１と同様である。
【００６９】
ステップ５１５において、外科医１８０は、手術部位２７０を標的とするのに適した位置および向きに脊椎手術装置１５０を配置する。ステップ５１５は、マニピュレータを介して脊椎手術装置１５０を椎弓根１７６に固定する前に実行される。
【００７０】
ステップ５３３において、外科医１８０は、ステップ５１５で得られた脊椎手術装置１５０の位置および向きを維持または少なくともほぼ維持しながら、マニピュレータを組み立てて調整し、脊椎手術装置１５０を椎弓根１７６に固定する。ステップ５３３は、ステップ５３５および５３７を含むことができる。ステップ５３５において、外科医１８０は、並進自由度を有するマニピュレータの第２のジョイントを組み立てる。ステップ５３５の一例では、外科医１８０は、マニピュレータ４１０のジョイント４２０を組み立てる。ステップ５３５の他の例では、外科医１８０は、単椎弓根標的化システム４５０のジョイント４２０を組み立てる。ステップ５３７において、外科医１８０は、脊椎手術装置を椎弓根に固定するように、第３のジョイントを組み立てて脊椎手術装置をマニピュレータに結合するために、（ａ）第２のジョイントと椎弓根１７６との間に位置する第１のジョイント、および（ｂ）第２のジョイントを操作する。第１のジョイントは、椎弓根に対して固定された位置および３回転自由度を有し、第３のジョイントは、３回転自由度を有する。
【００７１】
本明細書の範囲から逸脱することなく、方法５０２は、ステップ５３３の後に脊椎手術装置１５０の位置および／または向きを調整するためのマニピュレータのさらなる操作を含むことができる。
【００７２】
本明細書の範囲から逸脱することなく、方法５０２（ステップ５７０なし）は、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術を行うために、椎弓根１７６とは異なる脊椎１７２の構造または患者１７０の骨盤に固定された脊椎固定式標的化システムを利用することができる。このような脊椎固定式標的化システムは、以下の図５６〜５９を参照してさらに説明される。
【００７３】
図５Ｄは、経皮椎弓根ねじ２１２を介して脊椎手術装置１５０を椎弓根１７６に固定するためにコネクタ２００を使用する、後方脊椎手術のための例示的な単椎弓根標的化方法５０３を示す図である。方法５０３は、方法５００、５０１、および５０２のそれぞれの一部の実施形態である。
【００７４】
任意のステップ５１１において、外科医１８０は、経皮椎弓根ねじ２１２を椎弓根１７６に固定する。ステップ５１１は、経皮椎弓根ねじ２１２用の軌道テンプレートを生成するステップ５１３を含むことができる。ステップ５１３は、経皮椎弓根ねじ２１２に適用されるステップ５１２である。ステップ５１１は、ステップ５１０の実施形態である。
【００７５】
ステップ５２３において、外科医１８０は、脊椎手術装置１５０を経皮椎弓根ねじ２１２にコネクタ２００を介して結合して、脊椎手術装置１５０を椎弓根１７６に固定する。ステップ５２３は、ステップ５２５および５２７を含む。ステップ５２５において、外科医１８０は、コネクタ２００を経皮椎弓根ねじ２１２に結合して、それらの間にジョイント４２０を形成する。ステップ５２７において、外科医１８０は、コネクタ２００を脊椎手術装置１５０に結合して、ジョイント４１２を形成する。ステップ５２３は、（ａ）ステップ５３０と任意選択で組み合わされたステップ５２０、（ｂ）任意選択でステップ５３１と組み合わされたステップ５２１、および（ｃ）ステップ５１５の実施形態である。
【００７６】
一実施形態では、方法５０３はステップ５３９を含み、外科医１８０は、ジョイント４１２、ジョイント４２０、および／または球ジョイント２５０の１つまたは複数の自由度を調整して、手術部位２７０を脊椎手術装置１５０により標的に定める。ステップ５３９は、ステップ５３０および５３１のそれぞれの実施形態である。他の実施形態では、方法５０３は、ステップ５３９が不要であってもよいようにステップ５２３の前にステップ５１５を含む。
【００７７】
図６Ａは、組み立てられたときに、（ａ）球ジョイント６１０、（ｂ）少なくとも並進自由度を有するジョイント６３０、および（ｃ）脊椎手術装置６５０の球ジョイント構成要素６５２と嵌合するように構成された球ジョイント構成要素６２２を形成する１つの例示的な単椎弓根標的化システム６００を示す図である。脊椎手術装置６５０は、ジョイント構成要素１５２を球ジョイント構成要素として実装する脊椎手術装置１５０の実施形態である。単椎弓根標的化システム６００は、１つのコネクタ４３１、ジョイント４３０、および１つのジョイント４２０を実装する単椎弓根標的化システム４００の実施形態である。球ジョイント構成要素６２２はジョイント構成要素１２２の一実施形態であり、ジョイント６１０はジョイント４３０の実施形態であり、ジョイント６３０はジョイント４２０の実施形態である。単椎弓根標的化システム６００は、方法５００、５０１、５０２および５０３のいずれかを実施するために使用され得る。
【００７８】
単椎弓根標的化システム６００は、ファスナ１１０と、球ジョイント６１０を介してファスナ１１０と接続するように構成された位置決めアーム６２０と、ジョイント６３０を介して位置決めアーム６２０と接続するように構成されたコネクタ６４０とを含む。コネクタ６４０は、さらに、球ジョイント構成要素６２２を実装する。ジョイント６１０は、直交回転方向６１２、６１４、および６１６によって示されるように、３回転自由度を有する。本明細書の範囲から逸脱することなく、ジョイント６１０は、図６に示されていない方向に回転することができる。ジョイント構成要素６２２は、ジョイント構成要素６５２と嵌合するように構成され、直交回転方向６５８、６５４、および６５６によって示されるような３回転自由度を有するジョイントを形成する。本発明の範囲から逸脱することなく、このジョイントは、図６に示されていない方向に回転することができる。
【００７９】
ジョイント６３０は、方向６３２によって示されるように、位置決めアーム６２０に沿って並進自由度を有する。位置決めアーム６２０は、ジョイント６１０からジョイント６３０を通って延びる長手方向軸６２８を有する。図６に示す例示の実施形態において、位置決めアーム６２０は、ジョイント６１０のジョイント構成要素を実装する位置決めアーム６２０の部分を除く位置決めアームの全長に対して、長手方向軸６２８に直交する実質的に一定の断面を有する。コネクタ６４０は、この実質的に一定の断面の範囲に関連付けられた任意の位置で位置決めアームと接続することができる。したがって、球ジョイント６１０と、ジョイント構成要素６２２がジョイント構成要素６５２と嵌合するときに形成される球ジョイントと、の間の距離は、方向６３２にわたる寸法で調整され得る。
【００８０】
本明細書の範囲から逸脱することなく、長手方向軸６２８に沿った位置決めアーム６２０の部分のみが実質的に一定の横断面を有することができ、コネクタ６４０はこの部分内の位置決めアームと接続することができる。同様に、位置決めアーム６２０の少なくとも一部は、長手方向軸６２８が湾曲するように湾曲していてもよい。
【００８１】
一実施形態では、位置決めアーム６２０、または長手方向軸６２８と直交する実質的に一定の断面を有する位置決めアーム６２０の少なくとも一部分は円筒形である。この実施形態では、ジョイント６３０は、コネクタ６４０が長手方向軸６２８の周りで回転することをさらに可能にする円筒形ジョイントである。
【００８２】
球ジョイント６１０およびジョイント６３０は協働して、図３Ａにおいてジョイント構成要素１２２について図示されているように、ファスナ１１０に対するジョイント構成要素６２２の３並進自由度を提供する。ジョイント構成要素６２２をジョイント構成要素６５２と嵌合するときに形成される球形ジョイントは、図３Ｂに示すように、ファスナ１１０に対する脊椎手術装置１５０の３回転自由度を提供する。
【００８３】
一実施形態では、位置決めアーム６２０はカニューレ挿入され、球ジョイント６１０に関連する位置決めアーム６２０の端部から位置決めアーム６２０の反対側の端部まで位置決めアーム６２０の全長にわたって延在するカニューレ挿入部６２４を有する。カニューレ挿入部６２４は、位置決めアーム６２０を通ってファスナ１１０にアクセスすることを可能にするように機能し得る。任意選択で、ファスナ１１０は、カニューレ挿入部６１８を有する。カニューレ挿入部６１８は、ファスナ１１０がガイドワイヤに沿って椎弓根１７６に挿入され得るように、ガイドワイヤを適合させ得る。カニューレ挿入部６２４およびカニューレ挿入部６１８の両方を含む単椎弓根標的化システム６００の実施形態では、ファスナ１１０をガイドワイヤに沿って椎弓根１７６に挿入する前に、位置決めアーム６２０をファスナ１１０に接続することができる。そのような実施形態では、単椎弓根標的化システム６００は、ファスナ１１０をガイドワイヤに沿って椎弓根１７６に挿入する前に、完全に組み立てられ、任意選択で脊椎手術装置６５０と接続されてもよい。
【００８４】
単椎弓根標的化システム６００は、ジョイント６１０、ジョイント６３０、およびジョイント構成要素６２２および６５２を嵌合することによって形成されたジョイントのうちの１つまたは複数をそれぞれ所望の構成にロックするための１つまたは複数のロック装置６９２、６９４、および６９６を含むことができる。ロック装置６９２はロック装置４３４の実施形態であり、ロック装置６９４はロック装置４２４の実施形態であり、ロック装置６９６はロック装置４１４の実施形態である。本明細書の範囲から逸脱することなく、２つ以上のロック装置６９２、６９４、および６９６を単一のロック装置に実装することができる。ロック装置６９２、６９４、および６９６のそれぞれは、手で作動されてもよく、および／またはツールによって作動されてもよい。
【００８５】
単椎弓根標的化システム６００は、組み立てられた形態で、またはユーザによって実行される少なくともいくつかの組み立てを必要とする形態で、ユーザに提供されてもよい。例えば、単椎弓根標的化システム６００は、ユーザによって組み立てられる別個のファスナ１１０、別個の位置決めアーム６２０、および別個のコネクタ６４０としてユーザに提供されてもよい。他の例では、単椎弓根標的化システム６００は、位置決めアーム６２０およびファスナ１１０がジョイント６１０を介して互いに接続されているが、そこからコネクタ６４０が分離された状態でユーザに提供される。さらに、ファスナ１１０は、単椎弓根標的化システム１００を参照して説明したように、ファスナ１１０を形成するためにユーザによって組み立てられる２つ以上の別個の部品としてユーザに提供されてもよい。
【００８６】
図５６〜図５９を参照して以下にさらに詳細に説明するように、単椎弓根標的化システム６００は、それぞれが単椎弓根標的化システム６００と同じ機能性を有するが、脊椎１７２の異なる構造または患者１７０の骨盤に固定され得る、脊椎固定式標的化システムに容易に拡張される。このような脊椎固定式標的化システムは、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術において使用され得る。
【００８７】
図６Ｂは、経皮椎弓根ねじ６７０およびコネクタ６６０に基づく１つの例示的な単椎弓根標的化システム６０２を示す図である。コネクタ６６０は、椎弓根１７６に固定された経皮椎弓根ねじ６７０に脊椎手術装置６５０を接続するように構成される。単椎弓根標的化システム６０２は、単椎弓根標的化システム４５０および単椎弓根標的化システム６００の実施形態である。コネクタ６６０は、コネクタ２００の実施形態である。単椎弓根標的化システム６００（図６Ａに示す）と比較して、位置決めアーム６２０、ジョイント６１０、およびファスナ１１０は、経皮椎弓根ねじ６７０によって置き換えられる。
【００８８】
経皮椎弓根ねじ６７０は、経皮椎弓根ねじ２１２の実施形態であり、（ａ）頭部６７３を有する椎弓根ねじ６７２、（ｂ）頭部６７３を有する球ジョイント６８０を形成するソケット６７４、および（ｃ）取り外し可能なガイド延長部６７６を含む。椎弓根ねじ６７２、頭部６７３、ソケット６７４、球ジョイント６８０、および取り外し可能なガイド延長部６７６は、それぞれ、椎弓根ねじ２２０、頭部２２６、ソケット２３０、球ジョイント２５０、および取り外し可能なガイド延長部２４０の実施形態である。取り外し可能なガイド延長部６７６は、取り外し可能なガイド延長部６７６のソケット６７４から最も離れた端部から少なくとも頭部６７３まで延びるカニューレ挿入部６２４を含む。任意選択で、椎弓根ねじ６７２はカニューレ挿入部６１８を含む。球ジョイント６８０は、ジョイント６１０について説明したように３回転自由度を有する。
【００８９】
取り外し可能なガイド延長部６７６およびソケット６７４は、位置決めアーム６２０の実施形態を形成する。コネクタ６６０は、（ａ）コネクタ６４０、（ｂ）ジョイント構成要素６２２、および（ｃ）図６Ａを参照してジョイント６３０および位置決めアーム６２０について説明したように、方向６３２に取り外し可能なガイド延長部６７６に沿ってスライドするように構成されたジョイント６３０のジョイント構成要素を含む。
【００９０】
一実施形態では、取り外し可能なガイド延長部６７６は、取り外し可能なガイド延長部６７６をソケット６７４に取り付けることができ、取り外し可能なガイド延長部６７４をソケット６７４から取り外すことができるように、ソケット６７４に結合される。一例では、取り外し可能なガイド延長部６７６はソケット６７４にねじ込まれ、ソケット６７４からねじを外すことによってソケット６７４から取り外すことができる。他の実施形態では、取り外し可能なガイド延長部６７６は、脆弱な接続部を介してソケット６７４に接続され、脆弱な接続を断つことによってソケット６７４から切り離され得る。一例では、取り外し可能なガイド延長部６７６は、ソケット６７４と一体的に形成される。取り外し可能なガイド部６７６は、実質的に円筒形であってもよい。あるいは、取り外し可能なガイド部６７６の少なくとも一部分は、円筒形状の一部のみを含む。このような１つの例では、取り外し可能なガイド部６７６は、軸６２８に沿って配向された１つまたは複数の（例えば２つの）ブレイクオフブレードであり、カニューレ挿入部６２４は、取り外し可能なガイド部６７６のソケット６７４から最も離れた端部から、および、２つのブレイクオフブレードの間の開口部を通してアクセスされ得る。
【００９１】
単椎弓根標的化システム６０２は、カニューレ挿入部６２４内に適合し、ソケット６７４および／または取り外し可能なガイド部６７６と係合して頭部６７３に圧力を加えて球ジョイント６８０を所望の構成にロックするシャフトの形状のロックドライバ６９３として、ロック装置６９２を実装することができる。一実施形態では、ロックドライバ６９３は、取り外し可能なガイド延長部６７６のブレイクオフブレードを安定させるように構成され、ロック装置６９４を使用してコネクタ６６０を取り外し可能なガイド部６７６にロックするときに、これらのブレイクオフブレードの意図しない破損を防止する。例えば、ロックドライバ６９３の外径は、ロック装置６９４によって加えられる内向きの圧力に対抗するために、カニューレ挿入部６２４の内径に十分に近づけてもよい。ロックドライバ６９３は、手動で作動させることができ、および／またはツールによって作動させることができる。本明細書の範囲から逸脱することなく、ロックドライバ６９３は、ロック装置６９２の代替の実装形態に置き換えることができる。例えば、ロック装置６９２のこのような代替の実装形態は、第三者の経皮椎弓根ねじの特定の特徴に適合させることができる。
【００９２】
本明細書の範囲から逸脱することなく、コネクタ６６０は、第三者の経皮椎弓根ねじ６７０および第三者の脊椎手術装置６５０と協働して手術部位２７０を標的に定めるように構成された独立型アイテムとして供給されてもよい。コネクタ６６０は、コネクタ２００の実施形態である。
【００９３】
また、図７Ａおよび図７Ｂは、単椎弓根標的化システム６００および６０２の追加の回転自由度を示す図である。図７Ａおよび図７Ｂは、一緒に見るのが最適である。
【００９４】
点７１０は、ジョイント６１０（またはジョイント６８０）の位置を示し、点７２２は、ジョイント構成要素６２２の位置を示す。固定点７１０および７２２が与えられると、ジョイント６３０は、ジョイント構成要素６２２が位置決めアーム６２０（または着脱可能なガイド延長部６７６）と反対側を向く方向が、点７１０および７２２によって規定される軸７９０の周りで回転することができるように、円形の軌道７６０に沿って動くことができる。図７Ａは、ジョイント６３０が円形の軌道７６０に沿った位置７３０に配置されたときのジョイント構成要素６２２の１つの例示的な対面方向７５０を示す。図７Ｂは、ジョイント６３０が円形の軌道７６０に沿って異なる位置７３０’に配置されたときのジョイント構成要素６２２の異なる例示的な対面方向７５０’を示す。この追加の回転自由度は、ジョイント６１０（またはジョイント６８０）とジョイント６３０との間の距離７１５の範囲で達成され得る。
【００９５】
図７Ａおよび図７Ｂに示すように、ジョイント構成要素６２２の対面方向を変える自由度は、脊椎手術装置６５０の所望の軌道を達成する能力を高める。
【００９６】
図７Ｃは、単椎弓根標的化システム６００のジョイント６１０の１つの例示的な角度範囲を示す図であり、ファスナ１１０の長手方向軸６２９に直交する任意の軸の周りで回転するための同じ角度範囲を有する対称ジョイントとしてジョイント６１０が実装されている。図７Ｃは、長手方向軸６２９に対する位置決めアーム６２０の２つの異なる向きにおける、ファスナ１１０、ジョイント６１０、および位置決めアーム６２０の側面図である。位置決めアーム６２０の１つの極端な向きは、長手方向軸６２８（１）を有する位置決めアーム６２０（１）として示されている。位置決めアーム６２０の反対の極端な向きは、長手方向軸６２８（２）を有する位置決めアーム６２０（２）として示されている。ジョイント６１０は、角度範囲７７０を有する。一実施形態では、角度範囲７７０は、（ファスナ１１０の長手方向軸から離れる角度範囲が２０度から３０度の範囲にあるように）４０度から６０度の範囲内にある。他の実施形態では、角度範囲７７０は、少なくとも７０度であり、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置６５０の位置および向きについてより大きな柔軟性を提供する。そのような一例では、角度範囲７７０は、７０度から７５度の間である。
【００９７】
図７Ｄおよび図７Ｅは、単椎弓根標的化システム６００のジョイント６１０の１つの例示的な角度範囲を示す図であり、いくつかの方向に拡張された角度範囲を有する非対称ジョイントとしてジョイント６１０が実装されている。図７Ｄは、長手方向軸６２９に対する位置決めアーム６２０の２つの異なる向きにおける、ファスナ１１０、ジョイント６１０、および位置決めアーム６２０の側面図である。図７Ｅは、長手方向軸６２９に沿った観察方向におけるジョイント６１０の断面図である。図７Ｄおよび図７Ｅは、一緒に見るのが最適である。
【００９８】
ジョイント６１０は、角度部７７６として図７Ｅに示される方向範囲内の拡大された角度範囲を有する。１つの使用シナリオでは、単椎弓根標的化システム６００は、手術部位２７０の対側を脊椎手術装置６５０に対する標的とするために使用され、ジョイント部６１０は、角度部７７６が脊椎１７２に対向するように有利に配向される。角度部７７６の外側では、ジョイント６１０は、図７Ｃに示す対称的な実施形態と同じ角度範囲を有する。長手方向軸６２８（２）を有する位置決めアーム６２０（２）として示される位置決めアーム６２０の極端な向きは、角度部７７４の外側にあり、長手方向軸６２９から離れる角度範囲７７４を有する。角度範囲７７４は角度範囲７７０の半分である。位置決めアーム６２０の他の極端な向きは、長手方向軸６２８（３）を有する位置決めアーム６２０（３）として示されている。この極端な向きは、角度部７７６内にある。角度部７７６内で、ジョイント６１０は、長手方向軸６２９から離れる角度範囲７７２を有する。角度範囲７７２は、角度範囲７７４より大きい。一実施形態では、角度範囲７７２は、角度範囲７７４を１０度から３５度の間だけ超える。一例では、角度部７７６は、図７Ｅの平面内で７０度から１５０度の範囲の角度の広がりを有する。
【００９９】
本明細書では、「対側」とは脊椎１７２の反対側を指し、例えば、手術部位２７０は、脊椎１７２の左側の椎弓根１７６に固定された単椎弓根標的化システム１００について脊椎１７２の右側から対側で標的にされる。対照的に、「同側」とは脊椎１７２の同じ側を指し、例えば、手術部位２７０は、脊椎１７２の左側の椎弓根１７６に固定された単椎弓根標的化システム１００について脊椎１７２の左側から同側に標的にされる。
【０１００】
本明細書の範囲から逸脱することなく、図７Ｃ〜７Ｅは、単椎弓根標的化システム６０２にも適用され、この場合、図７Ｃ〜７Ｅのファスナ１１０、ジョイント６１０、および位置決めアーム６２０はそれぞれ、椎弓根ねじ６７２、ジョイント６８０、および取り外し可能なガイド部６７６を示す。
【０１０１】
図８Ａは、後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システムを操作するための１つの例示的な方法８００を示す図である。方法８００は、方法５００および５０１のそれぞれの一部の実施形態であり、方法５００および５０１のいずれかまたは両方で実施することができる。方法８００は、例えば、単椎弓根標的化システム６００または６０２によって実行される。
【０１０２】
ステップ８３０は、椎弓根１７６に固定された単椎弓根標的化システムを操作し、単椎弓根標的化システム６００または６０２などの単椎弓根標的化システムを介して、椎弓根１７６に固定された脊椎手術装置６５０を操作する。ステップ８３０は、ステップ５３０および５３１のそれぞれの実施形態である。ステップ８３０は、ステップ８３２、８３４および８３６を含む。
【０１０３】
ステップ８３２は、単椎弓根標的化システムの第１のジョイントを操作する。この第１のジョイントは、３回転自由度を有し、椎弓根１７６に対して固定された位置を有する。ステップ８３２の一例では、外科医１８０は、単椎弓根標的化システム６００の球ジョイント６１０を操作する。ステップ８３２の他の例では、外科医１８０は、単椎弓根標的化システム６０２の球ジョイント６８０を操作する。
【０１０４】
ステップ８３４は、３回転自由度を有する第２のジョイントを操作する。この第２のジョイントは、脊椎手術装置６５０を単椎弓根標的化システムに接続する。ステップ８３４の一例では、外科医１８０は、単椎弓根標的化システム６００または６０２のジョイント構成要素６２２および６５２によって形成された球ジョイントを操作する。
【０１０５】
ステップ８３６は、単椎弓根標的化システムの第３のジョイントの並進自由度を操作する。この第３のジョイントは、第１のジョイントと第２のジョイントとの間に結合される。ステップ８３６の一例では、外科医１８０は、単椎弓根標的化システム６００または６０２のジョイント６３０を操作する。
【０１０６】
一実施形態では、方法８００は、第１のジョイントと、任意選択で第２および第３のジョイントの一方または両方をロックして、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置６５０の動きを少なくとも制限するステップ８４０をさらに含む。ステップ８４０は、ステップ５４０の実施形態である。ステップ８４０の一例では、外科医１８０は、ロック装置６９２を係合して、球ジョイント６１０をロックする、またはロックドライバ６９３を係合して球ジョイント６８０をロックする。外科医１８０は、ロック装置６９４および６９６のうちの一方または両方を係合して、ジョイント６３０とジョイント構成要素６２２および６５２を嵌合することによって形成されるジョイントとをそれぞれロックする。
【０１０７】
図８Ｂは、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置１５０の位置および向きを維持しながら、脊椎手術装置１５０を椎弓根１７６に結合するための例示的な方法８５０を示す図である。方法８５０は、方法５０３のステップ５２３または方法５０２のステップ５３３として実施することができる。
【０１０８】
ステップ８６０において、方法８５０は、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置１５０の位置および向きに従ってマニピュレータを組み立てて調整する。ステップ８６０は、ステップ８６２および８６４を含む。ステップ８６２は、図８Ａを参照して上述した第３のジョイントを組み立てる。ステップ８６２の一例では、外科医１８０は、単椎弓根標的化システム６００または６０２のジョイント６３０を組み立てる。ステップ８６４は、第１のジョイント（図８Ａを参照して上述した）および第３のジョイントを操作して、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置１５０の位置および向きを維持しながら脊椎手術装置１５０を椎弓根１７６に固定するために、第２のジョイント（図８Ａを参照して上述した）を組み立てる。ステップ８６４の一例では、外科医１８０は、単椎弓根標的化システム６００のジョイント６１０と、単椎弓根標的化システム６００のジョイント６３０とを操作して、ジョイント構成要素６２２および６５２によって形成される球ジョイントを組み立てる。ステップ８６４の他の例では、外科医１８０は、単椎弓根標的化システム６０２のジョイント６８０および単椎弓根標的化システム６０２のジョイント６３０を操作して、ジョイント構成要素６２２および６５２によって形成される球ジョイントを組み立てる。
【０１０９】
任意選択で、方法８５０はさらにステップ８４０を含む。
【０１１０】
図９および図１０は、単椎弓根標的化システム６００の実施形態である後方脊椎手術用の１つの例示的な単椎弓根標的化システム９００を示す図である。単椎弓根標的化システム９００を使用して、方法５００、５０１、および５０２のいずれかを実行することができる。図９は、椎弓根１７６に固定されたときの単椎弓根標的化システム９００を斜視図で示す図である。図１０は、単椎弓根標的化システム９００のファスナを椎弓根１７６にねじ込むために使用されるドライバとともに単椎弓根標的化システム９００を分解図で示す図である。図９および図１０は、一緒に見るのが最適である。
【０１１１】
単椎弓根標的化システム９００は、ファスナ１０１０（図９では見えない）、位置決めアーム９２０、およびクランプ９４０を含む。ファスナ１０１０、位置決めアーム９２０、およびファスナ９４０はそれぞれ、ファスナ１１０、位置決めアーム６２０、およびコネクタ６４０の実施形態である。クランプ９４０は、コネクタ２００の一実施形態でもある。
【０１１２】
位置決めアーム９２０は、（ａ）カニューレ挿入部１０２２を有するシリンダ１０２０と、（ｂ）ソケット１０２３とを含む。ソケット１０２３は、シリンダ１０２０を受け入れるように構成された開口部１０１８を有する。一実施形態では、シリンダ１０２０は、ソケット１０２３に恒久的に固定され、位置決めアーム９２０を形成する。例えば、シリンダ１０２０は、ソケット１０２３の所定位置に溶接されてもよい。他の実施形態では、シリンダ１０２０およびソケット１０２３は、シリンダ１０２０がソケット１０２３に取り外し可能に配置され得るように構成される。例えば、シリンダ１０２０がソケット１０２３にねじ込まれ得るように、シリンダ１０２０は雄ねじ（図示せず）を有してもよく、ソケット１０２３は雌ねじ（図示せず）を有してもよい。
【０１１３】
ファスナ１０１０は、ボールの一部を含む頭部１０１３を有する。頭部１０１３は、ジョイント構成要素２２４の実施形態を形成し、ソケット１０２３は、ジョイント構成要素４３２の実施形態を形成する。頭部１０１３およびソケット１０２３は、嵌合してボールソケットジョイント９１０を形成するように構成される。ジョイント９１０は、ジョイント６１０の実施形態である。ジョイント９１０は、ジョイント６１０について図７Ｃ〜図７Ｅを参照して説明した角度範囲を有することができる。
【０１１４】
クランプ９４０は、２つのクランプ部品１０４２および１０４４を含む。クランプ部品１０４２は溝１０４３を有し、クランプ部品１０４４は溝１０４５を有する。クランプ部品１０４２および１０４４は、シリンダ１０２０の周りで溝１０４３および１０４５を用いて一緒にされ、円筒形ジョイント９３０を形成するように構成される。溝１０４３および１０４５は協働してジョイント構成要素６２２の実施形態を形成する。円筒形ジョイント９３０はジョイント６３０の実施形態である。クランプ９４０は、ソケット１０２３内に配置されたものを除いて、シリンダ１０２０の長さに沿った任意の位置でシリンダ１０２０に取り付けられてもよい。溝１０４３および１０４５から離れたクランプ９４０の部分は、脊椎手術装置９６０の突起９６２と嵌合して、球ジョイント９５０を形成するように構成される。球ジョイント９５０は、ジョイント構成要素６２２および６５２によって形成される球ジョイントの実施形態である。一実装形態では、クランプ９４０は、シリンダ１０２０の長手方向軸に直交する方向に、２５ミリメートル以下、例えば約１８ミリメートルの全長を有する。この長さは、同側の脊椎手術処置を実施するために実用的である。
【０１１５】
脊椎手術装置９６０は、脊椎手術装置６５０の実施形態であり、突起部９６２は、ジョイント構成要素６５２の実施形態である。図９においてボール形状の突起部９６２を有する管状の開創器として示されているが、脊椎手術装置９６０は、他のタイプの脊椎手術装置であってもよく、突起部９６２は、本明細書の範囲から逸脱することなく、異なる形状を有してもよい。また、本明細書の範囲から逸脱することなく、クランプ９４０は、溝１０４３および１０４５の代わりに突起部を有してもよく、突起部は、突起部９６２の代わりに脊椎手術装置９６０のレセプタクルと嵌合して球ジョイント９５０を形成する。
【０１１６】
単椎弓根標的化システム９００は、カニューレ挿入部１０２２を介してシリンダ１０２０に挿入され、ソケット１０２３を介して頭部１０１３を押すことができるシャフトの形状のロックドライバ９１５をさらに含む。ロックドライバ９１５がシリンダ１０２０にねじ込まれ得るように、シリンダ１０２０は雌ねじ１０２５を有し、ロックドライバ９１５は雄ねじ１０１５を有する。雌ねじ１０２５と雄ねじ１０１５との間の接触は、頭部１０１３とロックドライバ９１５との間の圧力と協働して、ジョイント９１０をロックする。ロックドライバ９１５は、ロック装置６９２の実施形態である。
【０１１７】
単椎弓根標的化システム９００はまた、クランプ部品１０４２および１０４４のうちの１つを通して挿入され、クランプ部品１０４２および１０４４のうちの他の１つにねじ込まれ、ジョイント９３０および９５０の両方をロックするように、クランプ部品１０４２および１０４４をシリンダ１０２０および突起部９６２上でともに締め付けることができるロックファスナ９４５も含む。ロックファスナ９４５は、ロック装置６９４および６９６の両方を実装する。
【０１１８】
単椎弓根標的化システム９００または脊椎手術装置９６０の１つまたは複数の部分は、アンチグレア表面またはグレア低減表面を有することができる。脊椎手術装置９６０が管状の開創器として実装される一実施形態では、管状の開創器の内側表面は、アンチグレア特性またはグレア低減特性を有し得る。例えば、管状の開創器は、陽極酸化金属であってもよい。さらに、単椎弓根標的化システム９００または脊椎手術装置９６０の１つまたは複数の部分は、これらの部分が手術部位２７０の画像化に基づく視覚化を妨げないように、手術部位２７０の画像化に使用される放射線に対して半透明である。
【０１１９】
任意選択で、単椎弓根標的化システム９００は、ねじ回し１０８０を含む。ロックドライバ９１５がカニューレ挿入部１０２２に配置されていないときに、ねじ回し１０８０はカニューレ挿入部１０２２に適合する。ねじ回し１０８０を用いて、位置決めアーム９２０を介してファスナ１０１０を椎弓根１７６にねじ込むことができる。ファスナ１０１０を椎弓根１７６にねじ込んだ後、ジョイント９１０が自由に回転し、ロックドライバ９１５がシリンダ１０２０に挿入されるように、ねじ回し１０８０をシリンダ１０２０から取り外すことができる。ねじ回し１０８０は、カニューレ挿入部１０２２を介して頭部１０１３に到達するのに十分な長さ１０８２を有する。一例では、長さ１０８２は３〜６インチの範囲である。図１０には示されていないが、単椎弓根標的化システム９００は、ロックドライバ９１５を作動させるのに適した、より短いバージョンのねじ回し１０８０をさらに含むことができる。
【０１２０】
特定の実施形態において、単椎弓根標的化システム９００は、脊椎手術装置９６０を含む。
【０１２１】
単椎弓根標的化システム９００は、組み立てられた形態で、またはユーザによって実行される少なくともいくつかの組み立てを必要とする形態で、ユーザに提供されてもよい。例えば、単椎弓根標的化システム９００は、図１０に示されるようにユーザに提供されてもよく、任意選択で、ソケット１０２３に恒久的に固定されたシリンダ１０２０と、ソケット１０２３に接続されたファスナ１０１０とを有する。
【０１２２】
図５６〜図５９を参照して以下にさらに詳細に説明するように、単椎弓根標的化システム９００は、それぞれが単椎弓根標的化システム９００と同じ機能性を有するが、脊椎１７２の異なる構造または患者１７０の骨盤に固定され得る、脊椎固定式標的化システムに容易に拡張される。このような脊椎固定式標的化システムは、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術において使用され得る。
【０１２３】
図１１Ａおよび１１Ｂは、位置決めアーム９２０がジョイント９１０を介してファスナ１０１０に結合されたときの、位置決めアーム９２０およびファスナ１０１０の例示的な実施形態をより詳細に示す断面図である。図１１Ａは、位置決めアーム９２０およびファスナ１０１０のすべてを示している。図１１Ｂは、部分１１３０の拡大図である。図１１Ａおよび図１１Ｂは、一緒に見るのが最適である。
【０１２４】
ファスナ１０１０は、頭部１０１３から最も遠い非ねじ部分１１１１と、非ねじ部分１１１１と頭部１０１３との間のねじ部分１１１２とを含む。したがって、ファスナ１０１０は、組み合わされた錐／タップである。非ねじ部分１１１１は長さ１１９４を有し、ねじ部分１１１２は長さ１１９２を有する。一例では、長さ１１９２および１１９４のそれぞれは、０．５インチ（１２．７ｍｍ）〜１．５インチ（３８．１ｍｍ）の間の範囲である。頭部１０１３は、ドライバ１０８０と一致するレセプタクル１１１４を含む。他の実施形態では、ファスナ１０１０は椎弓根ねじであり、単椎弓根標的化システム９００の他のすべての部分を取り除いた後に脊椎１７２に残すことができる。
【０１２５】
シリンダ１０２０は、長さ１１９０を有する。長さ１１９０は、脊椎手術装置９６０を有する単椎弓根標的化システム９００が、椎弓根１７６から手術部位２７０に達するのに十分な距離を有するような長さである。一例では、長さ１１９０は３〜５インチ（７６．２〜１２７ｍｍ）の範囲であり、これは、椎骨１７８に関連するまたは椎骨１７８に隣接する脊椎部分に到達するために実用的な長さである。他の例では、長さ１１９０は５インチ〜１０インチ（１２７〜２５４ｍｍ）の範囲であり、これは、椎骨１７８に近接するが隣接しない脊椎部分に到達するために実用的な長さである。
【０１２６】
シリンダ１０２０は、０．３〜０．７インチ（７．６２〜１７．７８ｍｍ）の範囲の直径１１８２を有してもよく、ソケット１０２３は、０．３５〜１．０インチ（８．８９〜２５．４ｍｍ）の範囲の直径１１８０を有してもよい。
【０１２７】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、クランプ９４０の１つの例示的な実施形態を直交図でさらに詳細に示す図である。図１２Ａおよび図１２Ｂは、一緒に見るのが最適である。クランプ部品１０４２および１０４４がほぼ接触しているときには、図１２Ｂに示すように、溝１０４３および１０４５によって形成される開口部の直径１２４０は、クランプ９４０がシリンダ１０２０をしっかりと締め付けるように、シリンダ１０２０の直径１１８２と同様である。また、クランプ部品１０４２および１０４４がほぼ接触しているときには、図１２Ｂに示すように、クランプ部品１０４２および１０４４は、脊椎手術装置９６０の突起部９６２と嵌合するためのレセプタクル１２２０を形成する。
【０１２８】
例示的な実装形態では、クランプ部品１０４２および１０４４のそれぞれは、位置決めアーム９２０に関連する端部から脊椎手術装置９６０に関連する端部までの長さ１２１２を、２０〜５０ミリメートルの範囲で有する。長さ１２１２のこの範囲は、溝１０４３および１０４５、レセプタクル１２２０およびロックファスナ９４５を収容するのに実用的であり、最も近い椎間板の同側のような椎弓根１７６の近くの手術部位２７０を標的にするのに適している。最も近い椎間板の対側のような、椎弓根１７６からさらに離れた手術部位２７０を標的とすることが意図される実施形態では、長さ１２１２は、５０〜１００ミリメートルの範囲であり得る。
【０１２９】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、脊椎手術装置９６０の実施形態である１つの例示的な管状の開創器１３６０を直交断面図で示す図である。管状の開創器１３６０は、患者１７０の組織を後退させて手術部位２７０へのアクセスを提供する。管状の開創器１３６０は、シリンダ１３５０およびボール１３５２を含む。ボール１３５２は、突起部９６２の実施形態である。
【０１３０】
シリンダ１３５０は、外径１３８０、内径１３８２、および長さ１３８４を有する。一例では、外径１３８０は１５〜４０ミリメートルの範囲、例えば２０〜３０ミリメートルまたは１６〜２６ミリメートルであり、内径１３８２は外径１３８０より約１〜３ミリメートル小さい。これらの直径１３８０および１３８０の値は、手術部位２７０にアクセスするのに十分な空間を提供しながら、典型的な手術部位２７０を露出させるのに適している。長さ１３８４は、３０〜９０ミリメートルの範囲、例えば５０〜６０ミリメートルの範囲であってもよい。この長さ１３８４の値は、手術部位２７０で作動するためにシリンダ１３５０を通して挿入された手術ツールの不必要な運動の制限をシリンダ１３５０が課すほど患者１７０の皮膚表面の上まで延ばすことなく、患者１７０の脊椎１７２と皮膚表面との間の組織を後退させるのに適している。
【０１３１】
任意選択で、管状の開創器１３６０の外径は、ボール１３５２から最も離れた管状の開創器１３６０の端部で、患者１７０の組織への管状の開創器１３６０の挿入を容易にするためにテーパになっている。
【０１３２】
ボール１３５２は直径１３８６を有する。一例では、直径１３８６はシリンダ１０２０の直径と同様であり、例えば０．３〜０．７インチ（７．６２〜１７．７８ｍｍ）の範囲である。
【０１３３】
本明細書の範囲から逸脱することなく、シリンダ１３５０は、非円形の断面を有することができる。例えば、シリンダ１３５０の断面は、楕円形または卵形であってもよいし、または三角形、矩形、正方形、五角形、六角形、または八角形などの多角形の形状を有してもよい。さらに、シリンダ１３５０は、複数の分離可能な部品から構成されてもよい。このような実装形態の１つでは、複数の分離可能な部品のうちの１つは、例えば、管状の開創器１３６０の形状および／またはサイズを変更するために、または管状の開創器１３６０に窓を形成するために取り外し可能であり得る。
【０１３４】
また、図１４Ａ〜図１４Ｃは、単椎弓根標的化システム６００および単椎弓根標的化システム４００の実施形態である、後方脊椎手術のための他の例示的な単椎弓根標的化システム１４００を示す図である。単椎弓根標的化システム１４００を使用して、方法５００、５０１、および５０２のいずれかを実行することができる。図１４Ａは、椎弓根１７６に固定され、対側の作業方向から手術部位２７０を標的とするために脊椎手術装置１４９３と結合された、組み立てられた形態の単椎弓根標的化システム１４００を示している。図１４Ｂは、単椎弓根標的化システム１４００を分解図で示している。図１４Ｃは、ねじ回しを分解図で示している。図１４Ａ〜図１４Ｃは、一緒に見るのが最適である。
【０１３５】
単椎弓根標的化システム１４００は、ファスナ１４１０、位置決めアーム１４０２、およびコネクタ１４０４を含む。ファスナ１４１０、位置決めアーム１４０２、およびコネクタ１４０４は、それぞれ、ファスナ１１０、位置決めアーム６２０、およびコネクタ６４０の実施形態である。コネクタ１４０４は、コネクタ２００の実施形態でもある。
【０１３６】
位置決めアーム１４０２は、カニューレ挿入部１４３２およびソケット１４２０を備えたシリンダ１４３０を含む。ソケット１４２０は、シリンダ１４３０を受け入れるように構成された開口部１４２１を有する。一実施形態では、シリンダ１４３０は、ソケット１４２０に恒久的に固定され、位置決めアーム１４０２を形成する。例えば、シリンダ１４３０は、ソケット１４２０の所定の場所に溶接されてもよい。他の実施形態では、シリンダ１４３０およびソケット１４２０は、シリンダ１４３０がソケット１４２０に取り外し可能に配置されるように構成される。例えば、シリンダ１４３０がソケット１４２０にねじ込まれ得るように、シリンダ１４３０は雄ねじ（図示せず）を有してもよく、ソケット１４２０は雌ねじ（図示せず）を有してもよい。
【０１３７】
ファスナ１４１０は、ボールの一部を含む頭部１４１２を有する。頭部１４１２は、ジョイント構成要素２２４の実施形態を形成し、ソケット１４２０は、ジョイント構成要素４３２の実施形態を形成する。頭部１４１２およびソケット１４２０は、嵌合してボールソケットジョイント１４０６を形成するように構成される。ジョイント１４０６は、ジョイント６１０の実施形態である。ジョイント１４０６は、ジョイント６１０について図７Ｃ〜図７Ｅを参照して説明したような角度範囲を有することができる。ファスナ１４１０は、頭部１４１２から最も遠い非ねじ部分１４１４および非ねじ部分１４１４に隣接するねじ部分１４１６を有するタップ錐として図１４Ａ〜１４Ｃに示されている。本発明の範囲から逸脱することなく、ファスナ１４１０は異なるタイプのファスナであってもよい。
【０１３８】
コネクタ１４０４は、２つのクランプ部品１４４０および１４４９を含む。クランプ部品１４４９は、クランプサブ部品１４５０および１４６０として実装される。クランプ部品１４４０は溝１４４２を有し、クランプ部品１４４９は溝１４６２を有する。クランプ部品１４４０および１４４９は、シリンダ１４３０の周りで溝１４４２および１４６２を用いて一緒にされ、円筒形ジョイント１４０８を形成するように構成される。円筒形ジョイント１４０８は、ジョイント６３０の実施形態である。コネクタ１４０４は、ソケット１４２０内に配置されたものを除いて、シリンダ１４３０の長さに沿った任意の位置でシリンダ１４３０に取り付けられてもよい。クランプ部品１４４０および１４４９のそれぞれの（図１４Ａおよび図１４Ｂでは直接見えない）レセプタクル１４４４および１４５２は、カプラ１４９０の突起部１４９６と嵌合して球ジョイント１４０９を形成するように構成される。カプラ１４９０は、脊椎手術装置１４９３と取り外し可能に結合するように構成される。球ジョイント１４０９は、ジョイント構成要素６２２および６５２によって形成される球ジョイントの実施形態である。
【０１３９】
図１４Ａおよび図１４Ｂに示されているように、コネクタ１４０４は、手術部位２７０を標的とする対側に適合する長さを有する。しかしながら、コネクタ１４０４は、本明細書の範囲から逸脱することなく、椎弓根１７６に隣接する脊椎部分で手術部位２７０を同側に標的するために、図１４に示されるよりも短くてもよい。同様に、コネクタ１４０４は、より遠くの手術部位２７０を標的とするために、図１４Ａおよび図１４Ｂに示すよりも長くてもよい。
【０１４０】
脊椎手術装置１４９３は脊椎手術装置６５０の実施形態であり、突起部１４９６はジョイント構成要素６５２の実施形態である。また、図１４Ａおよび図１４Ｂは、脊椎手術装置１４９３を管状の開創器であるように、および突起部１４９６がボール形状の突起部であるように示しているが、本明細書の範囲から逸脱することなく、脊椎手術装置１４９３は他のタイプの脊椎手術装置であってもよく、突起部１４９６は異なる形状であってもよい。また、本明細書の範囲から逸脱することなく、コネクタ１４０４は、溝１４４２および１４６２の代わりに突起部を有し、突起部は、突起部１４９６の代わりにカプラ１４９０のレセプタクルと嵌合して球ジョイント１４０９を形成してもよい。
【０１４１】
本明細書の範囲から逸脱することなく、脊椎手術装置１４９３は、非円形断面の管状の開創器であってもよい。例えば、断面は、楕円形または卵形であってもよいし、または三角形、矩形、正方形、五角形、六角形、または八角形などの多角形の形状を有してもよい。さらに、この管状の開創器は、複数の分離可能な部品から構成されてもよい。このような実装形態の１つでは、複数の分離可能な部品のうちの１つは、例えば、管状の開創器の形状および／またはサイズを変更するために、または管状の開創器に窓を形成するために取り外し可能であり得る。
【０１４２】
単椎弓根標的化システム１４００は、カニューレ挿入部１４３２を介してシリンダ１４３０に挿入されてソケット１４２０を介して頭部１４１２を押すロックドライバ１４８０をさらに含む。ロックドライバ１４８０がシリンダ１４３０にねじ込まれ得るように、シリンダ１４３０は雌ねじ１４３４を有し、ロックドライバ１４８０は雄ねじ１４８２を有する。雌ねじ１４３４と雄ねじ１４８２との間の接触は、頭部１４１２とロックドライバ１４８０との間の圧力と協働して、ジョイント１４０６を所望の構成にロックする。ロックドライバ１４８０は、ロック装置６９２の実施形態である。図１４Ａ〜図１４Ｃには示していないが、単椎弓根標的化システム１４００は、ロックドライバ１４８０を作動させるためのツールを含むことができる。
【０１４３】
単椎弓根標的化システム１４００は、また、クランプ部品１４４０および１４４９のうちの１つを通して挿入され、クランプ部品１４４０および１４４９のうちの他の１つにねじ込まれ、ジョイント１４０８および１４０９の両方を所望の構成にロックするように、クランプ部品１４４０および１４４９をシリンダ１４３０および突起部１４９６上でともに締め付けることができる２つのロックファスナ１４０５も含む。ロックファスナ１４０５は、ロック装置６９４および６９６を実装する。クランプ部品１４４９は、２つのクランプサブ部品１４５０および１４６０を含み、その間にヒンジ１４５５を有する。クランプサブ部品１４５０は、レセプタクル１４５２を含む。クランプサブ部品１４６０は、溝１４６２を含む。ヒンジ１４５５は、ジョイント１４０８および１４０９の互いに独立したロックを容易にする。
【０１４４】
カプラ１４９０は、突起部１４９６、リング１４９２、突起部１４９６をリング１４９２に接続する接続アーム１４９４、およびリング１４９２を脊椎手術装置１４９３に固定するように構成されたロックファスナ１４９７を含む。接続アーム１４９４は、単椎弓根標的化システム１４００が、外科手術部位２７０への前後画像化経路を遮断することなく、手術部位２７０を対側で標的とすることを可能にする曲げ部分１４９５を有する。さらに、接続アーム１４９４は、脊椎手術装置１４９３の位置決めのための追加の柔軟性を提供する。図１４Ａおよび図１４Ｂに示す実施形態では、曲げ部分１４９５は９０度の角度を有する。しかしながら、曲げ部分１４９５の角度は、本明細書の範囲から逸脱することなく、６０度〜１２０度の範囲内、または４５度〜１３５度の範囲内にあってもよい。また、本明細書の範囲から逸脱することなく、リング１４９２は、図１４Ａおよび図１４Ｂに示す脊椎手術装置１４９３とは異なる脊椎手術装置と結合するように構成された異なる形状の構成要素と置き換えることができる。さらに、リング１４９２は、脊椎手術装置１４９３を包むように構成される必要はないが、他の手段を介して脊椎手術装置１４９３に取り付けることができる他の構成要素と置き換えることができる。例えば、リング１４９２は、脊椎手術装置１４９３にねじ込まれるか、または脊椎手術装置１４９３の適切なレセプタクルに圧入される構成要素と置き換えることができる。
【０１４５】
突起部１４９６は、ジョイント１４０９における摩擦を高めるためにエッチングを有してもよい。
【０１４６】
図１４Ａおよび図１４Ｂでは２つの直線部分を含むように示されるが、接続アーム１４９４は、代替の実施形態では、直線部分を含まないか、またはただ１つの直線部分のみを含み得る。例えば、接続アーム１４９４は、曲げ部分１４９５のみで構成することができ、曲げ部分１４９５は、リング１４９２および突起部１４９６に直接結合される。
【０１４７】
図１４Ａおよび図１４Ｂでは指掛け部を有するねじとして示されているが、ロックファスナ１４０５および１４９７は、本発明の範囲から逸脱することなく、ツールによって作動するように構成することができる。例えば、ロックファスナ１４０５および１４９７のうちの１つまたは複数は、止めねじであってもよい。各固定ファスナ１４０５を止めねじ（またはクランプ部品１４４０または１４４９にはめ込まれた他の形態のねじ）として実装する場合には、コネクタ１４０４から伸びるロックファスナ１４０５のバルクは除去されるか、または少なくとも低減され、患者１７０に対するクランプ１４０４の配置のさらなる自由度を提供することができる。また、本明細書の範囲から逸脱することなく、ロックファスナ１４０５は、（ａ）ロックファスナ１４０５の指掛け部が患者１７０から離れる角度を付けられ、ロックファスナ１４０５と患者１７０との間の干渉のリスクを低減する、または（ｂ）ロックファスナ１４０５が止めねじまたは他のはめ込みねじとして実装される場合に、ロックファスナ１４０５を作動させるために使用されるツールが、患者１７０から離れる角度を付けられ、ツールと患者１７０との間の干渉のリスクを低減するように、斜めの角度でコネクタ１４０４を介して配向される。
【０１４８】
他の実施形態では、ロックファスナ１４０５は、クランプ部品１４４０の表面１４４８から、またはクランプサブ部品１４５０の表面１４５８およびクランプサブ部品１４６０の表面１４６８のそれぞれからコネクタ１４０４にアクセスする。表面１４４８、１４５８および１４６８は、一般的に患者１７０と反対側に向いているので、この代替の実施形態は、ロックファスナ１４０５へのアクセスを容易にし、ロックファスナ１４０５と患者１７０との間の干渉のリスクを低減する。この代替の実施形態では、各ロックファスナ１４０５は、直角ギアまたはウォームギア（または当技術分野で知られている他の同様のギア）を含み、ロックファスナ１４０５の作動を、クランプ部品１４４９を用いたクランプ部品１４４０の締め付けに変換することができる。
【０１４９】
脊椎手術装置１４９３の長手方向軸に対するカプラ１４９０の向きは、実施される外科的処置および／または外科医１８０の好みに従って反転されてもよい。１つの例示的な使用シナリオでは、外科医１８０は、手術部位２７０を対側で標的とするための向きを有する単椎弓根標的化システム１４００を使用し、脊椎手術装置１４９３の長手方向軸に対するカプラ１４９０の向きが図１４Ａに示されている。この向きは、手術部位２７０への前後画像化経路の外側にコネクタ１４０４を位置決めしながら、手術部位２７０を標的とすることを有利に可能にする。他の例示的な使用シナリオでは、脊椎手術装置１４９３の長手方向軸に対するカプラ１４９０の向きは、図１４Ａに示されるものと比較して反転され、手術部位２７０への前後画像化経路の外側にコネクタ１４０４を位置決めしながら、手術部位２７０を同側で標的にする。さらなる使用シナリオでは、外科医１８０は、単椎弓根標的化システム１４００が同じ椎弓根１７６に取り付けられ、単椎弓根標的化システム１４００が関連する手術部位２７０への前後画像化経路を妨害することなく対側および同側の２つの処置のそれぞれを実行することができるように、脊椎手術装置１４９３からカプラ１４９０を外し、カプラ１４９０の向きを反転させることによって、対側および同側の処置を切り替えることができる。
【０１５０】
代替の実施形態では、突起部１４９６は、接続アーム１４９４を介して脊椎手術装置１４９３に恒久的にかつ強固に結合され、一体化されたカプラ脊椎手術装置を形成する。１つの例示的なシナリオでは、この一体化されたカプラ脊椎手術装置の２つの異なる実施形態が外科医１８０に供給され、同側および対側の処置の両方が可能となる。これらの２つの異なる実施形態は、上述したカプラ１４９０の２つの可能な向きと同様である。
【０１５１】
単椎弓根標的化システム１４００および／または脊椎手術装置１４９３の１つまたは複数の部分は、単椎弓根標的化システム９００および脊椎手術装置９６０について上述したように、アンチグレアまたはグレア低減表面を有してもよい。さらに、単椎弓根標的化システム１４００または脊椎手術装置１４９３の１つまたは複数の部分は、これらの部分が手術部位２７０の画像化ベースの視覚化を妨げないように、手術部位２７０の画像化に使用される放射線に対して半透明であってもよい。
【０１５２】
任意選択で、単椎弓根標的化システム１４００は、ねじ回し１４７０を含む。ロックドライバ１４８０がカニューレ挿入部１４３２内に配置されていない場合には、ねじ回し１４７０は、カニューレ挿入部１４３２に嵌合する。ねじ回し１４７０は、位置決めアーム１４０２を介してファスナ１４１０に強固に接続してファスナ１４１０を椎弓根１７６にねじ込むために使用されてもよい。ねじ回し１４７０は、カニューレ挿入部１４３２を通って頭部１４１２に到達するのに十分な長さ１４７６の部分１４７４を有する。一例では、長さ１４７６は、３〜６インチ（７６．２〜１５２．４ｍｍ）の範囲内にある。ねじ回し１４７０は、ねじ回し１４７０をファスナ１４１０に強固に結合するようにフランジ１４７３（部分１４７４の上部）に圧力を加えるために、雌ねじ１４３４に係合するように構成された雄ねじを備えたロックボルト１４７２を含む。図１４Ａ〜図１４Ｃには示されていないが、単椎弓根標的化システム１４００は、ファスナ１４１０を椎弓根１７６内にねじ込むためにねじ回し１４７０を作動させるためのツールを含み得る。ロックボルト１４７２は、ファスナ１４１０を後退させることなくロックボルト１４７２を緩めてファスナ１４１０からドライバ１４７０を取り外すことができるように、部分１４７４とは独立に自由に回転することができる。ファスナ１４１０からねじ回し１４７０を取り外した後、ジョイント１４０６が自由に回転し、ロックドライバ１４８０がシリンダ１４３０に挿入され得るように、ねじ回し１４７０は、シリンダ１４３０から取り除かれ得る。
【０１５３】
特定の実施形態において、単椎弓根標的化システム１４００は、脊椎手術装置１４９３を含む。単椎弓根標的化システム１４００は、組み立てられた形態で、またはユーザによって実行される少なくともいくつかの組み立てを必要とする形態で、ユーザに提供されてもよい。
【０１５４】
本明細書の範囲から逸脱することなく、コネクタ１４０４は、第三者の経皮椎弓根ねじ２１２および第三者の脊椎手術装置１５０と協働して手術部位２７０を標的に定めるように構成された独立型アイテムとして供給されてもよい。コネクタ１４０４は、コネクタ２００の実施形態である。同様の方法で、脊椎手術装置１４９３およびカプラ１４９０は、第三者の脊椎手術システムと協働するように構成された独立型アイテムとして供給されてもよい。
【０１５５】
また、本明細書の範囲から逸脱することなく、単椎弓根標的化システム１４００のコネクタ１４０４をクランプ９４０に置き換えてもよく、単椎弓根標的化システム９００のクランプ９４０をコネクタ１４０４に置き換えてもよい。同様に、単椎弓根標的化システム１４００は、脊椎手術装置１４９３およびカプラ１４９０の代わりに脊椎手術装置９６０を利用してもよく、単椎弓根脊椎標的化システム９００は、脊椎手術装置９６０の代わりに脊椎手術装置１４９３およびカプラ１４９０を利用してもよい。
【０１５６】
図５６〜図５９を参照して以下にさらに詳細に説明するように、単椎弓根標的化システム１４００は、それぞれが単椎弓根標的化システム１４００と同じ機能性を有するが、脊椎１７２の異なる構造または患者１７０の骨盤に固定され得る、脊椎固定式標的化システムに容易に拡張される。このような脊椎固定式標的化システムは、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術において使用され得る。
【０１５７】
また、図１５Ａ〜図１５Ｄは、クランプ部品１４４０の例示的な一実施形態をさらに詳細に示す図である。図１５Ａ〜図１５Ｃは、クランプ部品１４４０の直交する側面図を示し、図１５Ｄは、クランプ部品１４４０を斜視図で示している。図１５Ａ〜図１５Ｄは、一緒に見るのが最適である。
【０１５８】
クランプ部品１４４０は、長さ１５１０および断面寸法１５１６および１５１８を有する。クランプ部品１４４０は、ロックファスナ１４０５に係合するように構成されたねじ穴１５６２を含む。溝１４４２は、シリンダ軸がクランプ部品１４４０の断面範囲１５１６のわずかに外側に配置された円筒形である。これは、クランプ部品１４４０がシリンダ１４３０の周りでクランプサブ部品１４６０と一緒にされたときに、単にクランプ部品１４４０とクランプサブ部品１４６０との間に圧力を加えることとは対照的に、コネクタ１４０４がシリンダ１４３０に圧力を確実に加えるのを助ける。レセプタクル１４４４は球形である。球の中心は、クランプ部品１４４０が突起部１４９６の周りでクランプサブ部品１４５０と一緒にされたときに、単にクランプ部品１４４０とクランプサブ部品１４５０との間に圧力を加えることとは対照的に、コネクタ１４０４が突起部１４９６に圧力を確実に加えるのを助けるために、範囲１５１６のわずかに外側に配置される。
【０１５９】
一実施形態では、ねじ穴１５６２は、１／４−２０ＮＣタイプであり、各ロックファスナ１４０５は、対応する１／４−２０ＮＣ雄ねじを有する。一実施形態では、寸法１５１０、１５１２、１５１４、１５１６、１５１８、１５２０、１５２２、１５２４、および１５２６は、それぞれ、２．４８５０インチ（６３．１１９ｍｍ）、１．９８０６インチ、０．７３０９インチ、０．３３６５インチ、０．５０００インチ、２．３３９６インチ、０．３４８８インチ、０．３５０７インチ、および０．１１２０インチである（以下、インチの単位は、[]×２．４＝[]ｍｍの換算表に従ってミリメートルに換算することができます。）。溝１４４２の円筒中心からレセプタクル１４４４の球中心までのクランプ部品１４４０の長さ（図１５Ｂにおいて寸法１５２０から寸法１５２２を差し引いた寸法として示されている）は、シリンダ１４３０の円筒中心と突起部１４９６の球中心との間の距離を定める。特定の実施形態では、この長さは、単椎弓根標的化システム１４００が、椎弓根１７６に対して対側である方向から手術部位２７０を都合よく標的とすることができるように、５０ミリメートル〜７０ミリメートルの範囲、例えば６０ミリメートルである。一実施形態では、曲率半径１５３０、１５３２、１５３４および１５３６は、それぞれ、０．３４９０インチ、０．２１００インチ、０．１８７５インチおよび０．１４６７インチであり、角度１５４０および１５４２はそれぞれ、５度および２５度である。角度１５４０は、レセプタクル１４４４内への傾斜した開口部を画定する。本明細書の範囲から逸脱することなく、クランプ部品１４４０の実際の寸法は、ここに列挙された寸法と異なってもよい。
【０１６０】
図１６Ａ〜図１６Ｃは、クランプサブ部品１４５０の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。図１６Ａおよび図１６Ｂは、クランプサブ部品１４５０の直交する側面図を示し、図１６Ｃは、クランプサブ部品１４５０を斜視図で示している。図１６Ａ〜図１６Ｃは、一緒に見るのが最適である。
【０１６１】
クランプサブ部品１４５０は、クランプサブ部品１４６０の整合特徴と協働してヒンジ１４５５を形成するスロット１６１０および貫通穴１６１４を含む。クランプサブ部品１４５０はさらに、ロックファスナ１４０５のうちの１つを受け入れるように構成された貫通孔１６１２を含む。レセプタクル１４５２は球形である。球の中心は、クランプ部品１４４０が突起部１４９６の周りでクランプサブ部品１４５０と一緒にされたときに、単にクランプ部品１４４０とクランプサブ部品１４５０との間に圧力を加えることとは対照的に、コネクタ１４０４が突起部１４９６に圧力を確実に加えるのを助けるために、範囲１６３６のわずかに外側（範囲１６３４によって示されている）に配置される。クランプサブ部品１４５０は、レセプタクル１４５２内への傾斜した開口部１６１６を有する。
【０１６２】
一実施形態では、寸法１６２０、１６２２、１６２４、１６２６、１６２８、１６３０、１６３２、１６３４、１６３４、１６３６、および１６３８は、それぞれ、１．１５３１インチ、０．６２５０インチ、０．１２５０インチ、０．２５００インチ、０．２５００インチ、０．９８４０インチ、０．１２５０インチ、０．３５０７インチインチ、０．３３８２インチ、および０．１１２０インチである（インチの単位は、[]×２．４＝[]ｍｍの換算表に従ってミリメートルに換算することができます。）。一実施形態では、直径１６４０は０．１２２０インチである。一実施形態では、角度１６４２および１６４４はそれぞれ２４．８５度および５度である。レセプタクル１４５２は、レセプタクル１４４４と同様の曲率半径を有することができる。本明細書の範囲から逸脱することなく、クランプサブ部品１４５０の実際の寸法は、ここに列挙された寸法と異なってもよい。
【０１６３】
また、図１７Ａ〜図１７Ｃは、クランプサブ部品１４６０の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。図１７Ａおよび１７Ｂは、クランプサブ部品１４６０の直交する側面図を示し、図１７Ｃはクランプサブ部品１４６０を斜視図で示している。図１７Ａ〜図１７Ｃは、一緒に見るのが最適である。
【０１６４】
クランプサブ部品１４６０は、スロット１６１０と嵌合するように構成された貫通孔１７１４を有するブラケット１７１２と、クランプサブ部品１４５０の貫通孔１６１４と貫通孔１７１４の両方を貫通してヒンジ１４５５を形成するピンとを含む。クランプサブ部品１４６０は、ロックファスナ１４０５のうちの１つを受け入れるように構成された貫通穴１７１６をさらに含む。溝１４６２は、円筒形である。シリンダの中心は、クランプ部品１４４０がシリンダ１４３０の周りでクランプサブ部品１４６０と一緒にされたときに、単にクランプ部品１４４０とクランプサブ部品１４６０との間に圧力を加えることとは対照的に、コネクタ１４０４がシリンダ１４３０に圧力を確実に加えるのを助けるために、範囲１７２８のわずかに外側（範囲１７２６によって示されている）に配置される。
【０１６５】
一実施形態では、寸法１７２０、１７２２、１７２４、１７２６、１７２８、１７３０、１７３２、１７３４、および１７３６は、それぞれ、１．６０５６インチ、０．５０００インチ、１．４８０６インチ、０．３５０７インチ、０．３３８２インチ、０．１６９１インチ、０．１８７５インチ、０．１２５０インチ、および０．２５００であるインチである（インチの単位は、[]×２．４＝[]ｍｍの換算表に従ってミリメートルに換算することができます。）。一実施形態では、曲率半径１７４０および１７４４は、それぞれ０．３５０７インチおよび０．２１０２インチである。一実施形態では、直径１７４２は０．２５００インチである。本明細書の範囲から逸脱することなく、クランプサブ部品１４６０の実際の寸法は、ここに列挙された寸法とは異なってもよい。
【０１６６】
図１８Ａ〜図１８Ｅは、位置決めアーム１４０２の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。図１８Ａ〜図１８Ｃは、ソケット１４２０の直交する側面図を示し、図１８Ｄおよび１８Ｅは、シリンダ１４３０の直交する側面図を示している。図１８Ａ〜図１８Ｅは、一緒に見るのが最適である。
【０１６７】
ソケット１４２０は、部分１８１０、１８１２、および１８１４を含む。部分１８１０および１８１２は、部分１８１０および１８１２が直径１８６０のシリンダ１４３０を保持することができるように、直径１８２２のカニューレ挿入部を含む。部分１８１４は、頭部１４１２が着座するように構成される。部分１８１４と頭部１４１２とが協働してジョイント１４０６を形成する。図１８Ａ〜図１８Ｅに示された例では、ジョイント１４０６の角度範囲は、ファスナ１４１０の長手方向軸に直交する任意の方向において３０度（円錐状）である。しかしながら、部分１８１４および／または頭部１４１２は、本明細書の範囲から逸脱することなく、ジョイント１４０６の異なる角度範囲を提供するように変更されてもよい。例えば、ジョイント１４０６の角度範囲は、ジョイント６１０について図７Ｃ〜図７Ｅを参照して説明した通りであってもよい。
【０１６８】
直径１８２０、１８２２、および１８２４は、例えば、それぞれ０．５４８０インチ、０．４２０５インチおよび０．２９２９インチである。寸法１８２６、１８２８、１８３０、１８３２、１８３４および１８３６は、例えば、それぞれ０．１８１５インチ、０．１１６５インチ、０．２０２０インチ、０．０７００インチ、０．０９５０インチおよび０．０３７０インチである。直径１８４０および１８４２は、例えば、それぞれ０．５４８０インチおよび０．４２０５インチである。曲率半径１８４６、１８４８、および１８４９は、例えば、それぞれ０．２３４９インチ、０．１４６５インチ、および０．０２５０インチである（インチの単位は、[]×２．４＝[]ｍｍの換算表に従ってミリメートルに換算することができます。）。角度１８４４は、例えば、１９．００度である。
【０１６９】
シリンダ１４３０は、長さ１８５０を有する。長さ１８５０は、シリンダ１４３０が不必要に長くなく、コネクタ１４０４と結合するために患者１７０の外側に十分な長さを有するように、７０ミリメートルと１２０ミリメートルの間の範囲であり得る。一例では、長さ１８５０は４．０インチである。寸法１８５２および１８５４は、それぞれ３．５インチおよび０．５インチとすることができる。ねじ１４３４は、例えば、５／１６−２４ＮＦねじである。一例では、直径１８６０および１８６２はそれぞれ０．４２０５インチおよび０．２５２９である。
【０１７０】
本明細書の範囲から逸脱することなく、ソケット１４２０およびシリンダ１４３０の実際の寸法は、ここに列挙されたものとは異なっていてもよい。
【０１７１】
図１９Ａ〜図１９Ｃは、ファスナ１４１０の例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。図１９Ａは、ファスナ１４１０の側面図である。図１９Ｂは、図１９Ａの線１９Ｂ−１９Ｂに沿ったファスナ１４１０の断面図である。図１９Ｃは、ファスナ１４１０の上面図である。図１９Ａ〜図１９Ｃは、一緒に見るのが最適である。
【０１７２】
頭部１４１２は、ファスナ１４１０を椎弓根１７６に固定するために使用される、ねじ回し１４７０などのツールを受け入れるための六角形のくぼみ１９１０を有する。本明細書の範囲から逸脱することなく、くぼみ１９１０は異なる形状を有してもよく、および／または異なるツールと係合するような突起部であってもよい。任意選択で、ファスナ１４１０は、例えばファスナ１４１０をガイドワイヤの上で挿入するため、または、ガイドワイヤが続いて椎弓根ねじの挿入のために使用され得るようにファスナ１４１０が椎弓根１７６内の所定の位置にあるときに、カニューレ挿入部１９１２を通じてガイドワイヤを挿入するために使用されるカニューレ挿入部１９１２を有する。カニューレ挿入型のファスナ１４１０が供給される単椎弓根標的化システム１４００の実施形態は、カニューレ挿入部１９１２に挿入されたときにカニューレ挿入部１９１２に異物が入るのを防止するプラグをさらに供給され得る。
【０１７３】
寸法１９２０、１９２２、１９２４、１９２６、１９２８、および１９４０は、例えば、それぞれ、１．７２６８インチ、０．６５２４インチ、０．１０００インチ、０．０８６５インチ、０．０６３０インチ、および０．１０２４インチである。曲率半径１９３０は０．１４６５インチであってもよい（インチの単位は、[]×２．４＝[]ｍｍの換算表に従ってミリメートルに換算することができます。）。角度１９４２、１９４４、１９４６は、例えば、それぞれ６４度、３８度、１．０度である。本明細書の範囲から逸脱することなく、ファスナ１４１０の実際の寸法は、ここに列挙された寸法とは異なってもよい。
【０１７４】
図２０Ａ〜図２０Ｈは、ねじ回し１４７０の例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。図２０Ａ〜図２０Ｃは、ねじ回し１４７０の直交する側面図である。図２０Ｄは、図２０Ｂに示されるねじ回し１４７０の一部２０９０の拡大図である。図２０Ｅ〜図２０Ｇは、ロックボルト１４７２の直交する側面図である。図２０Ｈは、ロックボルト１４７２の斜視図である。図２０Ａ〜図２０Ｈは、一緒に見るのが最適である。
【０１７５】
ねじ回し１４７０は、（ａ）部分１４７４、（ｂ）六角形の頭部２０１０、（ｃ）部分１４７４に隣接する小径部分２０１４、（ｄ）部分２０１４に隣接する大径部分２０１８、および（ｅ）頭部２０１０から最も遠いアクチュエータ部分２０１２を含む。部分２０１４は、ロックボルト１４７２を保持する。ロックボルト１４７２は、部分２０１４の周りで自由に回転できるが、フランジ１４７３を越えて摺動することはできない。部分２０１８は、ロックボルト１４７２がねじ回し１４７０から外れないことを保証するストッパである。アクチュエータ部分２０１２は、ねじ回し１４７０がロックボルト１４７２を使用してシリンダ１４３０にロックされたときに、ツールと係合してファスナ１４１０を椎弓根１７６に駆動するように構成された２つのへこみ２０１３を含む。
【０１７６】
寸法２０２０、２０２２、１４７６、２０２６、２０２８、２０３０、２０３２、２０３４、２０３８、２０４０、２０４２、２０４４、２０４６、２０４８は、それぞれ、例えば、５．７０８５インチ、０．８０００インチ、３．８３３５インチ、０．０７２０インチ、０．１８６０インチ、０．２１０５インチ、０．２０８０インチ、０．２４７５インチ、０．２１０５インチ、０．３０００インチ、０．１５００インチ、０．８５３０インチ、０．４２５０インチ、および０．０４００インチである（以下、インチの単位は、[]×２．４＝[]ｍｍの換算表に従ってミリメートルに換算することができます。）。角度２０５０は、例えば、１２０度である。
【０１７７】
ロックボルト１４７２は、部分２０５０および２０５２を含む。部分２０５０は、ロックボルト１４７２を作動させるためのハンドホールドを提供する。部分２０５２は、ねじ１４３４と係合する雄ねじを有する。ロックボルト１４７２は、カニューレ挿入部２０５４および２０５６を有する。カニューレ挿入部２０５４は、部分２０１８の少なくとも一部を収容するような大きさである。カニューレ挿入部２０５６は、部分２０１４を収容するような大きさである。直径２０６０、２０６２、２０７４、２０７６は、例えば、それぞれ０．６２５０インチ、０．３１２５インチ、０．３０２０インチ、および０．２１４０インチである。部分２０５２は、５／１６−２４ＮＦねじを有してもよい。寸法２０６４、２０６６、２０６８、２０７０、および２０７２は、例えば、それぞれ０．２０００インチ、０．５５００インチ、０．５０００インチ、０．０５００インチ、および０．２０００インチである（以下、インチの単位は、[]×２．４＝[]ｍｍの換算表に従ってミリメートルに換算することができます。）。
【０１７８】
本明細書の範囲から逸脱することなく、ねじ回し１４７０の実際の寸法は、ここに列挙された寸法と異なっていてもよい。
【０１７９】
図２１Ａおよび２１Ｂは、ロックドライバ１４８０の例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。図２１Ａは、ロックドライバ２１８０の側面図である。図２１Ｂは、図２１Ａに示されたロックドライバ２１８０の一部２１９０の拡大図である。図２１Ａおよび図２１Ｂは、一緒に見るのが最適である。
【０１８０】
ロックドライバ１４８０は、（ａ）丸い頭部２１４０を有する部分２１１２、（ｂ）部分２１１２に隣接する部分２１１０、（ｃ）５／１６−２４ＮＦねじを有してもよいねじ部分１４８２、および（ｄ）作動部分２１１６を含む。丸い頭部２１４０は、ねじ１４８２がシリンダ１４３０のねじ１４３４内に十分にねじ込まれると、頭部１４１２に圧力を加えるように構成される。作動部分２１１６は、手で作動させることができ、またはロックドライバ１４８０を作動させるためのツールと係合するように構成された２つのへこみ２１１８を含むことができる。
【０１８１】
寸法２１２０、２１２２、２１２４、２１２６、２６２８、２１３０および２１３８は、例えば、それぞれ５．０６６０インチ、３．６２００インチ、０．３０００インチ、０．８９３０インチ、０．２４３０インチ、０．４６８０インチおよび０．０４００インチである。直径２１３２、２１３４および２１３６は、例えば、それぞれ０．２４３０インチ、０．３１２５インチおよび０．２１０５インチである（以下、インチの単位は、[]×２．４＝[]ｍｍの換算表に従ってミリメートルに換算することができます。）。丸い頭部２１４０は、０．１２５０インチの曲率半径を有することができる。
【０１８２】
本明細書の範囲から逸脱することなく、ロックドライバ１４８０の実際の寸法は、ここに列挙したものとは異なっていてもよい。
【０１８３】
図２２Ａ〜図２２Ｆは、カプラ１４９０の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。図２２Ａ〜図２２Ｃは、カプラ１４９０の直交する側面図である。図２２Ｄはカプラ１４９０の斜視図である。図２２Ｅおよび図２２Ｆは、ロックファスナ１４９７の直交する側面図である。図２２Ａ〜図２２Ｆは、一緒に見るのが最適である。
【０１８４】
カプラ１４９０は、雌ねじ２２３０を有するレセプタクル２２１０を含む。ロックファスナ１４９７は、ねじ部分２２５２および作動部分２２５０を含む。ねじ部分２２５２は、レセプタクル２２１０内にねじ込まれて雌ねじ２２３０と係合するように構成される。雌ねじ２２３０およびねじ切りされた部分２２５２のねじは、１／４−２０ＮＣであってもよい。リング１４９２は、外径２２２０および内径２２２２を有する。直径２２２０および２２２２は、それぞれ１．１１２５インチおよび０．９７００インチであってもよい。突起部１４９６は、例えば０．１８７５インチの半径２２２４のボールであってもよい。寸法２２２６、２２２８、２２３２、２２３４、および２２３８は、例えば、それぞれ０．３７５０インチ、０．２０７６インチ、０．４０００インチ、０．４０００インチ、０．１７５５インチである。寸法２２７０、２２７２、２２７４は、例えば、それぞれ０．４１５０インチ、０．０９６０インチ、および０．１４００インチである。直径２２６０、２２６２、２２６４は、例えば、それぞれ０．３７５０インチ、０．２５００インチ、および０．１６８０インチである（以下、インチの単位は、[]×２．４＝[]ｍｍの換算表に従ってミリメートルに換算することができます。）。角度２２９７は９０度であってもよい。本明細書の範囲から逸脱することなく、カプラ１４９０の実際の寸法は、ここに列挙されたものと異なる場合があり、リング１４９２上のレセプタクル２２１０の位置、形状、および／またはサイズは、図２２Ａ〜図２２Ｄに示されたものと異なっていてもよい。さらに、ロックファスナ１４９７は、止めねじのような異なるタイプのファスナで置き換えてもよい。
【０１８５】
図２３Ａ〜図２３Ｄは、１つの例示的な管状の開創器２３００を示す図である。管状の開創器２３００は、脊椎手術装置１４９３の実施形態である。一例では、管状の開創器２３００は複数回使用することが意図され、使用の間に容易に洗浄できる材料、例えば金属で作られる。他の例では、管状の開創器２３００は、一回の使用を意図した使い捨て装置である。この例では、管状の開創器２３００は、デルリンのようなプラスチック、他の機械加工可能なポリマー、または成形可能なポリマーで作られ得る。
【０１８６】
管状の開創器２３００は、カプラ１４９０によって受け入れられるように構成される。管状の開創器２３００は、管状の開創器２３００がリング１４９２を通って滑ることを防止するリップを形成するテーパ部分２３１４を含む。管状の開創器は、さらに、直線状円筒部分２３１０およびテーパ部分２３１２を含む。テーパ部分２３１２は、管状の開創器２３００を患者１７０へ挿入するのを容易にする働きをする。カニューレ挿入部２３１６は、管状の開創器２３００を通過し、外科医１８０が手術部位２７０にアクセスして手術するための経路を提供する。カニューレ挿入部２３１６は、患者１７０の組織を拡張するために使用される拡張器の形状およびサイズに適合するように構成されてもよい。この拡張器は、例えば、患者１７０の組織を段階的に拡張するために使用される一連の拡張器の最大拡張器である。本明細書の範囲から逸脱することなく、テーパ部分２３１４を省略してもよく、または直線円筒部分２３１０と同じ内径および外径を有する直線部分で置き換えてもよい。
【０１８７】
寸法２３３０、２３３２、２３３４、および２３３６は、例えば、２．２９４０インチ、１．７３１７インチ、０．４２５０インチおよび０．１３７３インチである。直径２３２２および２３２０は、例えば、それぞれ１．１２５０インチおよび０．８６６１インチである（以下、インチの単位は、[]×２．４＝[]ｍｍの換算表に従ってミリメートルに換算することができます。）。テーパ角２３２４および２３２６は、例えば、６０度および１度である。他の実施形態では、寸法２３３０は３０〜９０ミリメートル（例えば５０〜６０ミリメートル）の範囲内であり、直径２３２２は１５〜４０ミリメートル（例えば２０〜３０ミリメートルまたは１６〜２６ミリメートル）の範囲内であり、直径２３２０は、直径２３２２よりも約１〜３ミリメートル小さい。本明細書の範囲から逸脱することなく、管状の開創器２３００の実際の寸法は、ここに列挙された寸法とは異なっていてもよい。
【０１８８】
図２４は、入れ子式ジョイント２４２０を備えたマニピュレータ２４１０を含む、後方脊椎手術用の１つの例示的な単椎弓根標的化システム２４００を示す図である。単椎弓根標的化システム２４００は単椎弓根標的化システム４００の実施形態であり、マニピュレータ２４１０はマニピュレータ４１０の実施形態である。単椎弓根標的化システム２４００は、単椎弓根標的化システム４９０の実施形態でもあり、マニピュレータ２４１０は、経皮椎弓根ねじ２１２の一実施形態であり、コネクタ４６０の一部である。単椎弓根標的化システム２４００は、方法５００、５０１、５０２および５０３のいずれかを実施するために使用され得る。
【０１８９】
マニピュレータ２４１０は、少なくとも２つのコネクタ４３１を含む。図２４には示されていないが、マニピュレータ２４１０は、本明細書の範囲から逸脱することなく、３つ以上のコネクタ４３１を実装することができる。マニピュレータ２４１０のコネクタ４４０は、ジョイント構成要素４２２を入れ子式ジョイント構成要素２４２２として実装し、コネクタ４４０に隣接するコネクタ４３１は、入れ子式ジョイント構成要素２４３２を実装する。入れ子式ジョイント構成要素２４２２および２４３２は、嵌合するように構成され、入れ子式ジョイント２４２０を形成する。単椎弓根標的化システム４９０の文脈において、これは、コネクタ４６０の他のジョイント構成要素４７２と嵌合して入れ子式ジョイント２４２０を形成するサブコネクタ４６２のジョイント構成要素４７２に対応する。入れ子式ジョイント２４２０は、マニピュレータ２４１０のリーチを変更することを可能にする。したがって、マニピュレータ２４１０は、柔軟なリーチおよび／または長いリーチが必要な状況において特に有用である。１つの使用シナリオでは、入れ子式ジョイントを使用して、手術部位２７０を対側で標的とする。
【０１９０】
比較のために、入れ子式ジョイント２４２０を実装していない単椎弓根標的化システム４００（または４９０）の実施形態は、代わりに、異なるそれぞれのリーチ、および／または、異なるそれぞれのリーチを有する１つまたは複数のコネクタ４３１のいくつか、を有する複数のコネクタ４４０（または４６０）を含むキットとしてユーザに提供されてもよい。
【０１９１】
図５６〜図５９を参照して以下にさらに詳細に説明するように、単椎弓根標的化システム２４００は、それぞれが単椎弓根標的化システム２４００と同じ機能性を有するが、脊椎１７２の異なる構造または患者１７０の骨盤に固定され得る、脊椎固定式標的化システムに容易に拡張される。このような脊椎固定式標的化システムは、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術において使用され得る。
【０１９２】
図２５は、組み立てられたときに、（ａ）球ジョイント６１０、（ｂ）少なくとも並進自由度を有するジョイント６３０、（ｃ）脊椎手術装置６５０の球ジョイント構成要素６５２と嵌合するように構成された球ジョイント構成要素６２２、および（ｄ）入れ子式ジョイント２５２０を形成する単椎弓根標的化システム２５００の実施形態を示す図である。入れ子式ジョイント２５２０は、入れ子式ジョイント２４２０の実施形態である。単椎弓根標的化システム２５００は、単椎弓根標的化システム２４００の実施形態である。単椎弓根標的化システム２５００は、方法５００、５０１、５０２および５０３のいずれかを実施するために使用され得る。単椎弓根標的化システム２５００は、コネクタ６４０が、嵌合して入れ子式ジョイント２５２０を形成するように構成された２つのコネクタ２５４２および２５４４を有するコネクタ２５４０によって置き換えられる点を除いて、単椎弓根標的化システム６００と同様である。入れ子式ジョイント２５２０は、方向２５４８に沿ったコネクタ２５４０の長さの変更を可能にし、それによって単椎弓根標的化システム２５００のリーチの変更を容易にする。コネクタ２５４４はマニピュレータ２４３０のコネクタ４４０の実施形態であり、コネクタ２５４２はマニピュレータ２４３０の隣接するコネクタ４３１の実施形態である。
【０１９３】
任意選択で、コネクタ２５４０は、所望の構成で入れ子式ジョイント２５２０をロックするために係合され得るロック装置２５４６を含む。ロック装置２５４６は、マニピュレータ２４１０の入れ子式ジョイント２４２０をロックするように構成されたロック装置４２４の実施形態である。
【０１９４】
本明細書の範囲から逸脱することなく、単椎弓根標的化システム２５００のファスナ１１０、ジョイント６１０、および位置決めアーム６２０は、経皮椎弓根ねじ２１２または経皮椎弓根ねじ６７０に置き換えられてもよい。また、本明細書の範囲から逸脱することなく、コネクタ２５４０は、手術部位２７０を標的とするために、第三者の経皮椎弓根ねじおよび第三者の脊椎手術装置６５０と結合するように構成された独立型アイテムとして供給されてもよい。コネクタ２５４０は、コネクタ４６０の実施形態である。コネクタ２５４０は、コネクタ２００の実施形態でもある。
【０１９５】
図５６〜図５９を参照して以下にさらに詳細に説明するように、単椎弓根標的化システム２５００は、それぞれが単椎弓根標的化システム２５００と同じ機能性を有するが、脊椎１７２の異なる構造または患者１７０の骨盤に固定され得る、脊椎固定式標的化システムに容易に拡張される。このような脊椎固定式標的化システムは、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術において使用され得る。
【０１９６】
図２６は、追加の回転ジョイント２６４６を含む単椎弓根標的化システム２５００の拡張である１つの例示的な単椎弓根標的化システム２６００を示す図である。単椎弓根標的化システム２５００と比較して、コネクタ２５４０がコネクタ２６４０に置き換えられている。コネクタ２６４０は、コネクタ２５４２が回転ジョイント２６４８を含むコネクタ２６４２に置き換えられていることを除いて、コネクタ２５４０と同様である。回転ジョイント２６４８は、１つ、２つ、または３つの回転自由度を有することができる。回転ジョイント２６４８は、コネクタ２６４０の角度の変更を可能にし、したがって外科医１８０に、所望の軌道に沿って手術部位２７０を標的とする追加の柔軟性を提供する。任意選択で、単椎弓根標的化システム２６００は、所望の構成で回転ジョイント２６４６をロックするために係合され得るロック装置２６４８を含む。単椎弓根標的化システム２６００は、方法５００、５０１、５０２および５０３のいずれかを実施するために使用され得る。
【０１９７】
本明細書の範囲から逸脱することなく、単椎弓根標的化システム２６００のファスナ１１０、ジョイント６１０、および位置決めアーム６２０は、経皮椎弓根ねじ２１２または経皮椎弓根ねじ６７０に置き換えてもよい。また、本明細書の範囲から逸脱することなく、コネクタ２６４０は、手術部位２７０を標的とするために、第三者の経皮椎弓根ねじおよび第三者の脊椎手術装置６５０と結合するように構成された独立型アイテムとして供給されてもよい。コネクタ２６４０は、コネクタ４６０およびコネクタ２００の実施形態である。
【０１９８】
図５６〜図５９を参照して以下にさらに詳細に説明するように、単椎弓根標的化システム２６００は、それぞれが単椎弓根標的化システム２６００と同じ機能性を有するが、脊椎１７２の異なる構造または患者１７０の骨盤に固定され得る、脊椎固定式標的化システムに容易に拡張される。このような脊椎固定式標的化システムは、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術において使用され得る。
【０１９９】
図２７は、脊椎手術装置２７５０と強固に結合するように構成された後方脊椎手術のための１つの例示的な単椎弓根標的化システム２７００を示す図である。単椎弓根標的化システム２７００は、（ａ）マニピュレータ２４１０がマニピュレータ２７１０に置き換えられ、（ｂ）マニピュレータ２７１０が脊椎手術装置２７５０と強固に結合するように構成されていることを除いて、単椎弓根標的化システム２４００と同様である。特定の実施形態では、単椎弓根標的化システム２７００は、脊椎手術装置２７５０を含む。単椎弓根標的化システム２７００は、方法５００、５０１、５０２および５０３のいずれかを実施するために使用され得る。
【０２００】
マニピュレータ２７１０は、マニピュレータ２７１０と同様であり、少なくとも２つのコネクタ４３１を実装する。図２７には示されていないが、マニピュレータ２７１０は、本明細書の範囲から逸脱することなく、２つ以上のコネクタ４３１を実装することができる。マニピュレータ２４１０と比較して、マニピュレータ２７１０は、コネクタ４４０をコネクタ２７３０で置き換える。コネクタ２７３０は、ジョイント構成要素１２２が、脊椎手術装置２７５０のカプラ２７５２と強固に結合するように構成された剛性カプラ２７２２によって置き換えられている点を除いて、コネクタ４４０と同様である。マニピュレータ２７１０は、２つのジョイント４２０を含み、ファスナ１１０を有するジョイント４３０を形成する。ジョイント４２０およびジョイント４３０は、組み立てられると、単椎弓根標的化システム２７００が椎弓根１７６に対する脊椎手術装置２７５０の３並進自由度および３回転自由度を提供するように構成される。
【０２０１】
一実施形態では、ジョイント４３０は球ジョイントであり、一方のジョイント４２０は球ジョイントであり、他方のジョイント４２０は少なくとも１つの並進自由度を有し、任意選択でさらに他の自由度を有する。
【０２０２】
本明細書の範囲から逸脱することなく、ファスナ１１０およびファスナ１１０に結合されたコネクタ４３１は、経皮椎弓根ねじ２１２または経皮椎弓根ねじ６７０によって置き換えられてもよい。
【０２０３】
図５６〜図５９を参照して以下にさらに詳細に説明するように、単椎弓根標的化システム２７００は、それぞれが単椎弓根標的化システム２７００と同じ機能性を有するが、脊椎１７２の異なる構造または患者１７０の骨盤に固定され得る、脊椎固定式標的化システムに容易に拡張される。このような脊椎固定式標的化システムは、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術において使用され得る。
【０２０４】
また、図２８Ａおよび図２８Ｂは、脊椎手術装置２７５０と強固に結合するように構成された１つの例示的な単椎弓根標的化システム２８００を示す図である。単椎弓根標的化システム２８００は、単椎弓根標的化システム２７００の実施形態である。単椎弓根標的化システム２８００は、脊椎手術装置２７５０を含み得る。図２８Ａおよび図２８Ｂは、単椎弓根標的化システム２８００の２つの異なる状態を示す。図２８Ａおよび図２８Ｂは一緒に見るのが最適である。
【０２０５】
単椎弓根標的化システム２８００は、ファスナ１１０と、位置決めアーム２８２０と、コネクタ２７３０とを含む。ファスナ１１０および位置決めアーム２８２０は、ファスナ１１０および位置決めアーム６２０について図６Ａを参照して説明したように、球ジョイント６１０を介して互いに結合するように構成されている。位置決めアーム２８２０およびコネクタ２７３０は、位置決めアーム６２０およびコネクタ６４０について図６Ａを参照して説明したように、ジョイント６３０を介して互いに結合するように構成される。コネクタ２７３０は、図２７を参照して説明したように、脊椎手術装置２７５０と強固に結合するように構成される。任意選択で、単椎弓根標的化システム２８００は、ロック装置６９２および６９４の一方または両方を含む。
【０２０６】
位置決めアーム２８２０は、球ジョイント２８４６を介して互いに結合するように構成された２つのコネクタ２８３０および２８４０を含む。任意選択で、単椎弓根標的化システム２８００は、係合して球ジョイント２８４６を所望の構成にロックすることができるロック装置２８４８を含む。球ジョイント６１０、球ジョイント２８４６、およびジョイント６３０は協働して、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置２７５０の３並進自由度および３回転自由度を提供する。
【０２０７】
図２８Ａは、平行コネクタ２８３０および２８４０を有する直線状の位置決めアーム２８２０を示している。図２８Ｂは、コネクタ２８３０および２８４０が互いに対してある角度をなして曲げた状態の位置決めアーム２８２０を示している。
【０２０８】
一実施形態では、位置決めアーム２８２０は、位置決めアーム２８２０の全長を貫通するカニューレ挿入部２８２４を含み、少なくともコネクタ２８３０および２８４０が図２８Ａに示すように平行であるときに、ファスナ１１０がカニューレ挿入部２８２４を介して係合され得る。
【０２０９】
図５６〜図５９を参照して以下にさらに詳細に説明するように、単椎弓根標的化システム２８００は、それぞれが単椎弓根標的化システム２８００と同じ機能性を有するが、脊椎１７２の異なる構造または患者１７０の骨盤に固定され得る、脊椎固定式標的化システムに容易に拡張される。このような脊椎固定式標的化システムは、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術において使用され得る。
【０２１０】
図２９Ａ〜図２９Ｃは、経皮椎弓根ねじ２９０２に基づく、後方脊椎手術のための１つの例示的な単椎弓根標的化システム２９００を示す図である。単椎弓根標的化システム２９００は、単椎弓根標的化システム６０２の実施形態であり、経皮椎弓根ねじ２９０２は、経皮椎弓根ねじ２１２の実施形態である。単椎弓根標的化システム２９００は、方法５００、５０１、５０２および５０３のいずれかを実施するために使用され得る。図２９Ａおよび図２９Ｂのそれぞれは、組み立てられた形態で椎弓根１７６に挿入され、対側の作業方向から外科手術部位２７０を標的とするために脊椎手術装置１４９３と結合された単椎弓根標的化システム２９００を示している。図２９Ｃは、単椎弓根標的化システム２９００を分解図で示している。図２９Ａ〜図２９Ｃは、一緒に見るのが最適である。
【０２１１】
図２９Ａ〜図２９Ｃに示す実施形態では、経皮椎弓根ねじ２９０２は、ＳｔｒｙｋｅｒによるＥＳ２（登録商標）  Ｓｐｉｎａｌ  Ｓｙｓｔｅｍの経皮椎弓根ねじと同様である。しかしながら、本明細書の範囲から逸脱することなく、経皮椎弓根ねじ２９０２は、他の市販の経皮椎弓根ねじ、または特注品であってもよい。経皮椎弓根ねじ２１２として実装するのに適した経皮椎弓根ねじを供給する例示的なベンダーには、Ｓｔｒｙｋｅｒ、ＤｅＰｕｙ  Ｓｙｎｔｈｅｓ、ＮｕＶａｓｉｖｅ、Ｇｌｏｂｕｓ、Ｋ２  Ｍｅｄｉｃａｌ、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ、Ｂｉｏｍｅｔ、およびＺｉｍｍｅｒ  Ｓｐｉｎｅが含まれるが、これらに限定されない。経皮椎弓根ねじ２９０２は、（ａ）椎弓根１７６にねじ込むための椎弓根ねじ２９１０、（ｂ）椎弓根ねじ２９１０の頭部２９１２と球ジョイント２９１５を形成するソケット２９２０、（ｃ）ソケット２９２０との脆弱な接続のみを有する２つのブレイクオフブレード２９３０、および（ｄ）安定化クリップ２９３６を含む。ブレイクオフブレード２９３０は、取り外し可能なガイド延長部２４０の実施形態を形成し、ソケット２９２０はソケット２３０の実施形態であり、椎弓根ねじ２９１０は椎弓根ねじ２２０の実施形態であり、球ジョイント２９１５はジョイント６８０の実施形態である。球ジョイント２９１５は、ジョイント６１０について図７Ｃ〜図７Ｅを参照して説明したような角度範囲を有することができる。本明細書の範囲から逸脱することなく、安定化クリップを必要としない第三者の経皮椎弓根ねじに基づく単椎弓根標的化システム２９００の実施形態に安定化クリップ２９３６を含める必要はない。同様に、単椎弓根標的化システム２９００は、経皮椎弓根ねじと協働するように構成されてもよく、ブレイクオフブレード２９３０は、取り外し可能なガイド延長部２４０の他の実装形態に置き換えられる。
【０２１２】
ブレイクオフブレード２９３０は、必要でなくなったときにソケット２９２０から切り離されてもよい。安定化クリップ２９３６は、ブレイクオフブレード２９３０がソケット２９２０から不用意に取り外されるのを防止するために、ブレイクオフブレード２９３０のそれぞれに取り付けてブレイクオフブレード２９３０の相対位置を安定させるように構成されたリップを有する。クリップ２９３６は、ブレイクオフブレード２９３０から取り外し可能である。クリップ２９３６は、ブレイクオフブレード２９３０に面するバネ付勢突起部を有する。ブレイクオフブレード２９３０は、ソケット２９２０からいくつかの異なる距離に配置された整合へこみ２９３２を有し、クリップ２９３６はソケット２９２０からのこれらの異なる距離でブレイクオフブレード２９３０と安定して結合することができる。本明細書の範囲から逸脱することなく、ブレイクオフブレード２９３０は、図２９Ａ〜図２９Ｃに示すものとは異なるように構成することができ、および／または、クリップ２９３６は、ブレイクオフブレード２９３０と接合するように構成された特徴を備えた他の形態の安定化クランプと置き換えて、ブレイクオフブレード２９３０がソケット２９２０から不用意に取り外されるのを防止することができる。１つのそのような例では、経皮椎弓根ねじ２９０２は、３つ以上のブレイクオフブレードを含み、クリップ２９３６は、これらのブレイクオフブレードの相対位置を安定させるクランプで置き換えられる。
【０２１３】
経皮椎弓根ねじ２９０２は、少なくともブレイクオフブレード２９３０上に配置された雌ねじ２９２２を有する。椎弓根ねじ２９１０の頭部２９１２には、ブレイクオフブレード２９３０によって形成されたカニューレ挿入部を介してツールを用いてアクセスすることができる。一実施形態では、椎弓根ねじ２９１０は、例えばガイドワイヤを収容するようにカニューレ挿入される。他の実施形態では、椎弓根ねじ２９１０はカニューレ挿入されない。
【０２１４】
経皮椎弓根ねじ２９０２に加えて、単椎弓根標的化システム２９００は、コネクタ２９０４を含む。コネクタ２９０４は、コネクタ６６０およびコネクタ２００の実施形態である。コネクタ２９０４は、経皮椎弓根ねじ２９０２と結合することを除いて、コネクタ１４０４と同様である。コネクタ２９０４は、２つのクランプ部品２９４０および２９４９を含む。クランプ部品２９４０は溝２９４２を有し、クランプ部品２９４９は溝２９６２を有する。クランプ部品２９４０および２９４９は、ブレイクオフブレード２９３０の周りで（図２９Ｂに示すように）、またはクリップ２９３６の周りで（図２９Ａに示すように）、溝２９４２および２９６２を用いて一緒にされ、円筒形ジョイント２９０８を形成するように構成される。円筒形ジョイント２９０８は、ジョイント６３０の実施形態である。一実装形態では、コネクタ２９０４は、ブレイクオフブレード２９３０の長さに沿った任意の位置で、例えばクリップ２９３６よりもソケット２９２０に近い位置で、ブレイクオフブレード２９３０上に取り付けられてもよい。クランプ部品２９４０および２９４９のそれぞれのレセプタクル２９４４および２９５２は、カプラ１４９０の突起部１４９６と嵌合して球ジョイント２９９５を形成するように構成される。カプラ１４９０は、脊椎手術装置１４９３と取り外し可能に結合するように構成される。
【０２１５】
図２９Ａ〜図２９Ｃに示すように、コネクタ２９０４は、手術部位２７０を対側で標的とするのに適した長さを有する。しかしながら、コネクタ２９０４は、本明細書の範囲から逸脱することなく、椎弓根１７６に隣接する脊椎部分において手術部位２７０を同側で標的とするように、図２９Ａ〜図２９Ｃに示すよりも短くなっていてもよい。同様に、コネクタ２９０４は、より遠隔の手術部位２７０を標的とするように、図２９Ａ〜図２９Ｃに示すよりも長くなっていてもよい。
【０２１６】
本明細書の範囲から逸脱することなく、コネクタ２９０４は、溝２９４２および２９６２の代わりに突起部を有し、突起部は、突起部１４９６の代わりにカプラ１４９０のレセプタクルと嵌合して球ジョイント２９９５を形成することができる。
【０２１７】
単椎弓根標的化システム２９００は、ブレイクオフブレード２９３０の間の経皮椎弓根ねじ２９０２に挿入され、雌ねじ２９２２と係合して、ソケット２９２０を介して頭部２９１２を押すことができるロックドライバ２９８０をさらに含む。ロックドライバ２９８０は、ロックドライバ２９８０が雌ねじ２９２２にねじ込まれ得るように、雄ねじ２９８２を有する。雌ねじ２９２２と雄ねじ２９８２との間の接触は、頭部２９１２とロックドライバ２９８０との間の圧力と協働して、球ジョイント２９１５をロックする。ロックドライバ２９８０は、ロック装置６９３の実施形態である。図２９Ａ〜図２９Ｃには示されていないが、単椎弓根標的化システム２９００は、ロックドライバ２９８０を作動させるためのツールを含むことができる。
【０２１８】
単椎弓根標的化システム２９００はまた、クランプ部品２９４０および２９４９のうちの１つを通して挿入され、クランプ部品２９４０および２９４９のうちの他の１つにねじ込まれ、ジョイント２９０８および２９９５の両方をロックするように、クランプ部品２９４０および２９４９をブレイクオフブレード２９３０および突起部１４９６上でともに締め付けることができる２つのロックファスナ２９０５も含む。ロックファスナ２９０５は、ロック装置６９４および６９６を実装し、ロックファスナ１４０５と同様である。クランプ部品２９４９は、その間にヒンジ２９５５を有する２つのクランプサブ部品２９５０および２９６０を含む。クランプサブ部品２９５０は、レセプタクル２９５２を含む。クランプサブ部品２９６０は、溝２９６２を含む。ヒンジ２９５５は、ジョイント２９０８および２９９５の相互に独立したロックを容易にする。
【０２１９】
本明細書の範囲から逸脱することなく、ロックファスナ２９０５は、ロックファスナ１４０５についてさらに詳細に説明したように、指掛け部の使用とは対照的にツールによる作動のために構成されてもよく、および／または、ねじまたは他のくぼんだねじとしてもよい。同様に、ロックファスナ２９０５は、ロックファスナ１４０５についてさらに詳細に説明したように、斜めの角度でコネクタ２９０４を通るように向けられていてもよい。さらに、ロックファスナ２９０５は、本明細書の範囲から逸脱することなく、ロックファスナ１４０５についてさらに詳細に説明したように、患者１７０から全体的に反対側を向く面からコネクタ２９０４にアクセスすることができる。
【０２２０】
カプラ１４９０の接続アーム１４９４は、図１４Ａ〜図１４Ｃを参照して単椎弓根標的化システム１４００について説明したように、単椎弓根標的化システム２９００に対して同じ利点を提供する９０度の角度を有する。本明細書の範囲から逸脱することなく、リング１４９２は、図２９Ａ〜図２９Ｃに示された脊椎手術装置１４９３とは異なる脊椎手術装置と結合するように構成された異なる形状の要素と置き換えることができる。
【０２２１】
単椎弓根標的化システム２９００は、単椎弓根標的化システム１４００について上述したように、脊椎手術装置１４９３の長手方向軸に対するカプラ１４９０の２つの異なる方向を利用して、手術部位２７０を対側または同側で標的とすることができる。
【０２２２】
他の実施形態では、突起部１４９６は、接続アーム１４９４を介して脊椎手術装置１４９３に恒久的にかつ堅固に結合され、一体化されたカプラ脊椎手術装置を形成する。１つの例示的なシナリオでは、この一体化されたカプラ脊椎手術装置の２つの異なる実施形態が外科医１８０に供給され、同側および対側の処置の両方が可能となる。これらの２つの異なる実施形態は、上述したカプラ１４９０の２つの可能な向きと同様である。
【０２２３】
単椎弓根標的化システム９００および脊椎手術装置９６０について上述したように、単椎弓根標的化システム２９００または脊椎手術装置１４９３の１つまたは複数の部分は、アンチグレアまたはグレア低減表面を有してもよい。
【０２２４】
特定の実施形態では、単椎弓根標的化システム２９００は、脊椎手術装置１４９３を含む。
【０２２５】
本明細書の範囲から逸脱することなく、コネクタ２９０４は、第三者の経皮椎弓根ねじ２１２および第三者の脊椎手術装置１５０と協働して手術部位２７０を標的とするように構成された独立型アイテムとして供給することができる。コネクタ２９０４は、コネクタ２００の実施形態である。また、本明細書の範囲から逸脱することなく、単椎弓根標的化システム２９００のコネクタ２９０４をクランプ９４０で置き換えることができ、単椎弓根標的化システム９００のクランプ９４０をコネクタ２９０４で置き換えることができる。同様に、単椎弓根標的化システム２９００は、脊椎手術装置１４９３およびカプラ１４９０の代わりに脊椎手術装置９６０を利用することができる。
【０２２６】
ＥＳ２（登録商標）  Ｓｐｉｎａｌ  Ｓｙｓｔｅｍでは、経皮椎弓根ねじは、ブレイクオフブレードとクリップとの間の安定した結合のための４つの異なる位置を提供するへこみを有する。しかしながら、ブレイクオフブレード２９３０は、本明細書の範囲から逸脱することなく、異なる数のこのようなへこみ２９３２を有し、対応する数の安定した結合位置を提供することができる。例えば、ブレイクオフブレード２９３０は、少なくとも６個、１０個、または１５個のへこみ２９３２のような５組以上のへこみ２９３２を有し、５つ以上の安定した結合位置を提供することができる。
【０２２７】
図３０Ａ〜図３０Ｃは、クランプ部品２９４０の例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。図３０Ａおよび図３０Ｂは、クランプ部品２９４０の直交する側面図を示し、図３０Ｃはクランプ部品２９４０を斜視図で示している。図３０Ａ〜図３０Ｃは、一緒に見るのが最適である。
【０２２８】
クランプ部品２９４０は、長さ３０２０、１つの断面寸法３０３０、および寸法３０４０、３０４２、および３０４４の全体である直交する断面寸法を有する。クランプ部品２９４０は、ロックファスナ２９０５に係合するように構成されたねじ穴３０１０を含む。溝２９４２は円筒形であり、円筒軸はクランプ部品２９４０の断面範囲３０３０のわずかに外側に配置される。これは、クランプ部品２９４０がブレイクオフブレード２９３０（またはクリップ２９３６）の周りでクランプサブ部品２９６０と一緒にされたときに、単にクランプ部品２９４０とクランプサブ部品２９６０との間に圧力を加えることとは対照的に、コネクタ２９０４がブレイクオフブレード２９３０（またはクリップ２９３６）に圧力を確実に加えるのを助ける。レセプタクル２９４４は球形である。球の中心は、クランプ部品２９４０が突起部１４９６の周りでクランプサブ部品２９５０と一緒にされたときに、単にクランプ部品２９４０とクランプサブ部品２９５０との間に圧力を加えることとは対照的に、コネクタ２９０４が突起部１４９６に圧力を確実に加えるのを助けるために、範囲３０３０のわずかに外側に配置される。
【０２２９】
一実施形態では、ねじ穴３０１０は、１／４−２０ＮＣタイプであり、対応する各ロックファスナ２９０５は、対応する１／４−２０ＮＣ雄ねじを有する。一実施形態では、寸法３０２０、３０２２、３０２４、３０２６、３０２８、３０３０、３０４０、３０４２、および３０４４は、それぞれ、２．４８５０インチ、１．７５４４インチ、０．５０４４インチ、２．１３６２インチ、０．３５００インチ、０．３３７５インチ、０．３０５０インチ、０．１１２５インチおよび０．１１２５インチである。一実施形態では、曲率半径３０３２、３０３６、３０３８および３０３９は、０．２８１３インチ、０．１８７５インチ、０．１２５０インチ、および０．２５００インチであり、角度３０３４は２５度である。レセプタクル２９４４は、レセプタクル１４４４の開口部と同様の角度のある開口部を有してもよい。本明細書の範囲から逸脱することなく、クランプ部品２９４０の実際の寸法は、ここに列挙された寸法と異なっていてもよい。
【０２３０】
本明細書の範囲から逸脱することなく、クランプ部品２９４０の実際の寸法は、ここに列挙された寸法と異なっていてもよい。
【０２３１】
図３１Ａ〜図３１Ｃは、クランプサブ部品２９５０の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。図３１Ａおよび図３１Ｂは、クランプサブ部品２９５０の直交する側面図を示し、図３１Ｃは、クランプサブ部品２９５０を斜視図で示している。図３１Ａ〜図３１Ｃは、一緒に見るのが最適である。
【０２３２】
クランプサブ部品２９５０は、クランプサブ部品２９６０の整合特徴と協働してヒンジ２９５５を形成するスロット３１１０および貫通穴３１１４を含む。クランプサブ部品２９５０はさらに、１つのロックファスナ２９０５を受け入れるように構成された貫通孔３１１２を含む。レセプタクル２９５２は球形である。球の中心は、クランプ部品２９４０が突起部１４９６の周りでクランプサブ部品２９５０と一緒にされたときに、単にクランプ部品２９４０とクランプサブ部品２９５０との間に圧力を加えることとは対照的に、コネクタ２９０４が突起部１４９６に圧力を確実に加えるのを助けるために、範囲３１２１のわずかに外側（範囲３１２２によって示されている）に配置される。クランプサブ部品２９５０は、レセプタクル２９５２内への傾斜した開口部３１５３を有する。
【０２３３】
一実施形態では、寸法３１２０、３１２１、３１２２、３１２４、３１２６、３１２８、３１３０、３１３２、３１３４、および３１４６は、それぞれ、０．９７４６インチ、約０．３４インチ、０．３５００インチ、０．１１３０インチ、０．１１５６インチ、０．１３５０インチ、０．２５００インチ、０．６１５６インチ、０．３０００インチ、および０．１３３９インチである。一実施形態では、貫通孔３１１４の直径は０．１２５０インチである。一実施形態では、角度３１４４は２５度である。曲率半径３１３８、３１４０および３１４２は、例えば、それぞれ０．１０００インチ、０．１８７５インチおよび０．１２５０インチである（以下、インチの単位は、[]×２．４＝[]ｍｍの換算表に従ってミリメートルに換算することができます。）。本明細書の範囲から逸脱することなく、クランプサブ部品２９５０の実際の寸法は、ここに列挙されたものとは異なっていてもよい。
【０２３４】
本明細書の範囲から逸脱することなく、クランプサブ部品２９５０の実際の寸法は、ここに列挙されたものとは異なっていてもよい。
【０２３５】
図３２Ａ〜図３２Ｃは、クランプサブ部品２９６０の１つの例示的な実施形態をさらに詳細に示す図である。図３２Ａおよび図３２Ｂは、クランプサブ部品２９６０の直交する側面図を示し、図３２Ｃは、クランプサブ部品２９６０を斜視図で示している。図３２Ａ〜図３２Ｃは、一緒に見るのが最適である。
【０２３６】
クランプサブ部品２９６０は、スロット３１１０と嵌合するように構成された貫通孔３２１１を有するブラケット３２１０と、クランプサブ部品２９５０の貫通孔３１１４と貫通孔３２１１の両方を貫通してヒンジ２９５５を形成するピンとを含む。クランプサブ部品２９６０はさらに、１つのロックファスナ２９０５を受け入れるように構成された貫通孔３２１２を含む。溝２９６２は、円筒形である。シリンダの中心は、クランプ部品２９４０がブレイクオフブレード２９３０（またはクリップ２９３６）の周りでクランプサブ部品２９６０と一緒にされたときに、単にクランプ部品２９４０とクランプサブ部品２９６０との間に圧力を加えることとは対照的に、コネクタ２９０４がブレイクオフブレード２９３０に圧力を確実に加えるのを助けるために、範囲３２２８のわずかに外側（クランプサブ部品１４６０について説明した）に配置され得る。
【０２３７】
一実施形態では、寸法３２２０、３２２２、３２２４、３２２６、３２２８、３２３０、３２３２、および３２３４は、それぞれ、０．５３００インチ、０．３０５０インチ、０．２５００インチ、０．１２５０インチ、０．３３７５インチ、０．１６８８インチ、０．１２９４インチ、および０．７３９０インチである。一実施形態では、直径３２３６は０．１２５０インチである。一実施形態では、曲率半径３２４０および３２４２は、それぞれ０．２５００インチおよび０．２８１３インチである。本明細書の範囲から逸脱することなく、クランプサブ部品２９６０の実際の寸法は、ここに列挙されたものとは異なっていてもよい。
【０２３８】
本明細書の範囲から逸脱することなく、クランプサブ部品２９６０の実際の寸法は、ここに列挙されたものとは異なっていてもよい。
【０２３９】
図３３Ａ〜図３３Ｃは、単椎弓根標的化システム２９００の実施形態で使用するための例示的なロックドライバ３３００を示しており、経皮椎弓根ねじ２９０２は、ＳｔｒｙｋｅｒによるＥＳ２（登録商標）  Ｓｐｉｎａｌ  Ｓｙｓｔｅｍの経皮椎弓根ねじである。ロックドライバ３３００は、ロックドライバ２９８０の実施形態である。図３３Ａは、ロックドライバ３３００の側面図を示す。図３３Ｂは、図３３Ａに示されたロックドライバ３３００の一部３３９０の拡大図である。部分３３９０は、作動部分２１１６と同様の作動部分３３２０を含む。図３３Ｃは、図３３Ａに示されたロックドライバ３３００の一部３３９２の拡大図である。部分３３９２は、結合部分３３３０を含む。図３３Ａ〜図３３Ｃは、一緒に見るのが最適である。
【０２４０】
ロックドライバ３３００は、球ジョイント２９１５をロックするように、ブレイクオフブレード２９３０の間の経皮椎弓根ねじ２９０２に挿入され、雌ねじ２９２２と係合して頭部２９１２に圧力を加えるように構成される。ロックドライバ３３００は、ブレイクオフブレード２９３０の内側にぴったりと嵌合されるように構成された部分３３１０を含む。部分３３１０は、その全長３３１２に沿って一定の直径３３５２を有する。部分３３１０は、コネクタ２９０４および／または関連するロックファスナ２９０５によるブレイクオフブレード２９３０に対する圧力を妨げ、コネクタ２９０４をブレイクオフブレード２９３０（またはクリップ２９３６）上に締め付けるためにロックファスナ２９０５を使用するときに、ブレイクオフブレード２９３０の一方または両方の不用意な取り外しを防止する。ぴったりとした嵌合は、部分３３１０の直径３３５２が、ブレイクオフブレード２９３０によって形成されたカニューレ挿入部の内径に近いことによって保証される。
【０２４１】
結合部分３３３０は、（ａ）頭部２９１２に接触するように構成された先端３３３２と、（ｂ）雌ねじ２９２２と係合するように構成された雄ねじ２９８２とを含む。雄ねじ２９８２が雌ねじ２９２２内に十分にねじ込まれると、先端３３３２は頭部２９１２に圧力を加え、球ジョイント２９１５をロックする。
【０２４２】
任意選択で、作動部分３３２０は、ツールと結合してロックドライバ３３００を経皮椎弓根ねじ２９０２にねじ込むように構成された２つのへこみ３３２２を含む。あるいは、外科医１８０は、ロックドライバ３３００を経皮椎弓根ねじ２９０２に手で締め付けることができる。
【０２４３】
寸法３３１２、３３５０、３３５４、３３５６、３３５８、３３６０、３３６２、３３６６、３３６８、および３３７０は、それぞれ、例えば、３．１７９５インチ、５．７０７０インチ、０．１２５０インチ、０．３４５０インチ、０．１５００インチ、０．６３６０インチ、０．１４３２インチ、０．０４００インチ、０．４２５０インチ、および０．９１８０インチである。直径３３５２、３３６４、３３７４、３３７６、３３７８、３３８０および３３８２は、例えば、それぞれ０．４０００インチ、０．２１００インチ、０．３６８０インチ、０．２８５０インチ、０．３８８０インチ、０．２８５０インチおよび０．２２００インチである（以下、インチの単位は、[]×２．４＝[]ｍｍの換算表に従ってミリメートルに換算することができます。）。角度３３７２および３３８６は、それぞれ、例えば、１２０度および６０度である。本明細書の範囲から逸脱することなく、ロックドライバ３３００の実際の寸法は、ここに列挙したものとは異なっていてもよい。
【０２４４】
本明細書の範囲から逸脱することなく、ロックドライバ３３００は、Ｓｔｒｙｋｅｒ、ＤｅＰｕｙ  Ｓｙｎｔｈｅｓ、ＮｕＶａｓｉｖｅ、Ｇｌｏｂｕｓ、Ｋ２  Ｍｅｄｉｃａｌ、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ、Ｂｉｏｍｅｔ、およびＺｉｍｍｅｒ  Ｓｐｉｎｅによって供給されるような他の経皮椎弓根ねじ２９０２と協働するように適合させてもよい。
【０２４５】
また、図３４Ａ〜図３４Ｄは、角度付き接続アームを有する例示的な管状の開創器３４００を示す図である。管状の開創器３４００は、単椎弓根標的化システム１００と結合して、ジョイント構成要素１２２と球ジョイントを形成するように構成される。管状の開創器３４００は、管３４１０、角度付き接続アーム３４２０、および突起部３４３０を含む。接続アーム３４２０は、管３４１０を突起部３４３０に接続する。図３４Ａ〜図３４Ｃは、管状の開創器３４００の直交する側面図を示している。図３４Ｄは、管状の開創器３４００の斜視図である。図３４Ａ〜図３４Ｃは、一緒に見るのが最適である。
【０２４６】
接続アーム３４２０は、管３４１０に取り付けられた直線部分３４２２と、突起部３４３０に接続された直線部分３４２６と、直線部分３４２２と３４２６を接続する角度付き部分３４２４とを含む。
【０２４７】
特定の実施形態では、接続アーム３４２０は、水平方向に対して上方へ角度を付けられており、水平方向は、管３４１０の長手方向軸３４１２に直交する平面内の方向を指す。これにより、接続アーム３４２０の上方へ角度を付けた実施形態は、接続アーム３４２０と患者１７０の組織との間で起こり得る干渉を低減するので、患者１７０に対する管３４１０の位置決めの柔軟性が向上する。接続アーム３４２０の上方角度は、角度付き部分３４２４および／または接続アーム３４２０が管３４１０に取り付けられる点において達成され得る。本明細書の範囲から逸脱することなく、接続アーム３４２０は、例えば、接続アーム３４２０が管３４１０に取り付けられる点に隣接して、１つまたは複数の追加の角度付き部分を含むことができる。
【０２４８】
直線部分３４２２は、水平方向に対して角度３４７０が付いており、直線部分３４２６は水平方向に対して角度３４７２が付いている。直線部分３４２２および３４２６は、長手方向軸３４１２に直交する平面上に投影されたときに、互いに対して角度３４７４が付く。一実施形態では、角度３４７０は、０度と９０度の間の範囲にあり、例えば０度と６０度の間の範囲にある。一実施形態では、角度３４７２は、０度と９０度の間の範囲にあり、例えば、０度と６０度の間の範囲である。一実施形態では、角度３４７４は、３０度と１３５度との間の範囲にあり、例えば８０度と１００度との間の範囲にある。
【０２４９】
代替的な実施形態では、接続アーム３４２０は、直線部分を含まないか、または１つの直線部分のみを含む。例えば、接続アーム３４２０は、角度付き部分３４２４のみによって構成されてもよく、角度付き部分３４２４は、（ａ）管３４１０および突起部３４３０に直接結合されるか、（ｂ）さもなければ角度付き部分３４２４および直線状部分３４２２および３４２６の全体的におよぶ距離にまたがる。
【０２５０】
管状の開創器３４００は、脊椎手術装置１５０および６５０の実施形態であり、突起部３４３０は、ジョイント構成要素１５２および６５２の実施形態である。管状の開創器３４００は、（ａ）図９および図１０の脊椎手術装置９６０、（ｂ）図１４Ａおよび図１４Ｂの脊椎手術装置１４９０およびカプラ１４０９、および（Ｃ）図２９Ａ〜図２９Ｃの脊椎手術装置１４９０およびカプラ１４０９と置き換えることができる。
【０２５１】
本明細書の範囲から逸脱することなく、管３４１０は非円形の断面を有することができる。例えば、管３４１０の断面は、楕円形または卵形であってもよいし、または三角形、矩形、正方形、五角形、六角形、または八角形などの多角形の形状を有してもよい。さらに、管３４１０は、複数の分離可能な部品から構成されてもよい。このような実装形態の１つでは、複数の分離可能な部品のうちの１つは、例えば、管３４１０の形状および／またはサイズを変更するために、または管３４１０に窓を形成するために取り外し可能であり得る。図３４Ａおよび図３４Ｂにはほぼ完全な球体であると示されているが、突起部３４３０は、本明細書の範囲から逸脱することなく、異なる形状を有してもよい。例えば、突起部３４３０は、球のより小さな部分であってもよい。
【０２５２】
図３５は、角度付き接続アームを有する他の例示的な管状の開創器３５００を示す図である。管状の開創器３５００は、管状の開創器３４００の接続アーム３４２０の向きとは反対の、長手方向軸３４１２に対する向きで接続アーム３４２０を実装する以外は、管状の開創器３４００と同様である。
【０２５３】
図３４Ａ〜図３４Ｄおよび図３５をまとめて参照すると、管状の開創器３４００および３５００のそれぞれは、マニピュレータ２１０と結合されると、手術部位２７０への画像ベースの前後画像経路の外側にマニピュレータ２１０および管状の開創器の両方のそれぞれの位置決めを可能にする。脊椎手術装置１４９０（管状の開創器として実装される）およびカプラ１４０９と比較すると、管状の開創器３４００および３５００は、リング１４９２およびファスナ１４９７がないため、患者１７０内で管をより柔軟に位置決めすることができる。外科医１８０は、所望の作業方向から手術部位２７０を最適な状態で標的とする２つの可能性のある方向のうちの適切な１つにカプラ１４０９を用いて脊椎手術装置１４９０（管状の開創器として実装される）を組み立てる代わりに、管状の開創器３４００および３５００のうちの適切な１つを選択して同じ目標を達成することができる。
【０２５４】
図３６は、単椎弓根標的化システム１００とそれぞれ結合してジョイント構成要素１２２を有する球ジョイントを形成するように構成された２つのジョイント構成要素を有する例示的なデュアルモードの管状の開創器３６００を示す図である。管状の開創器３６００は、接続アームがデュアルモードの接続アーム３６２０に置き換えられている点を除いて、管状の開創器３４００と同様である。デュアルモードの接続アーム３６２０は、管３４１０を、図３６Ａおよび図３６Ｂに突起部３４３０（１）、３４３０（２）として示された突起部３４３０の２つの例に接続する。図３６は、管状の開創器３６００を、図３４Ｃで用いられたものと同じ視野で示している。
【０２５５】
接続アーム３６２０は、直線部分３４２２と、直線部分３４２６（１）および３４２６（２）として示される直線部分３４２６の２つの例と、結合部３６２４とを含む。接続アーム３６２０は、管３４１０を（ａ）直線部分３４２６（１）を介して突起部３４３０（１）に接続し、（ｂ）直線部分３４２６（２）を介して突起部３４３０（２）に接続する。直線部分３４２２、結合部３６２４の一部、および直線部分３４２６（１）は全体として、管状の開創器３４００と同じ向きで接続アーム３４２０を実現する。同様に、直線部分３４２２、結合部３６２４の一部、および直線部分３４２６（２）は協働して、管状の開創器３５００と同じ向きで接続アーム３４２０を実現する。したがって、接続アーム３６２０は、接続アーム３４２０のこれらの２つの向きの両方を同時に実現する。外科医１８０は、突起部３４３０（１）を利用して、管状の開創器３４００の機能を達成することができ、または代わりに、突起部３４３０（２）を利用して、管状の開創器３５００の機能を達成することができる。
【０２５６】
管状の開創器３６００は、脊椎手術装置１５０および６５０の実施形態である。管状の開創器３６００は、（ａ）図９および図１０の脊椎手術装置９６０、（ｂ）図１４Ａおよび図１４Ｂの脊椎手術装置１４９０およびカプラ１４０９、および（Ｃ）図２９Ａ〜図２９Ｃの脊椎手術装置１４９０およびカプラ１４０９と置き換えることができる。
【０２５７】
図３７Ａおよび３７Ｂは、例示的な使用シナリオにおける管状の開創器３４００および３５００の２つの例示的な実施形態をそれぞれ示す図である。図３７Ａは、対側の作業方向から手術部位２７０を標的とするために単椎弓根標的化システム２９００と結合された１つの例示的な管状の開創器３７００を示している。図３７Ｂは、対側の作業方向から手術部位２７０を標的とするために単椎弓根標的化システム２９００と結合された１つの例示的な管状の開創器３７０２を示している。管状の開創器３７００および３７０２は、それぞれ管状の開創器３５００および３４００の実施形態である。また、図３７Ａおよび図３７Ｂは、一緒に見るのが最適である。
【０２５８】
図３７Ａおよび３７Ｂに構成されているように、管状の開創器３７００および３７０２のそれぞれは、手術部位２７０への画像ベースの前後画像経路の外側にコネクタ２９０４および管状の開創器の両方のそれぞれの位置決めを可能にする。管状の開創器３７００および３７０２のそれぞれにおいて、直線部分３４２６は、水平方向に対して上方へ角度が付けられている。これにより、接続アーム３４２０と患者１７０の組織との間で起こり得る干渉が低減され、したがって、水平接続アームを有する管状の開創器と比較して、管状の開創器３７００および３７０２の位置決めの柔軟性が改善される。
【０２５９】
管状の開創器３７００および３７０２は、脊椎手術装置１５０および６５０の実施形態である。管状の開創器３７００および３７０２は、（ａ）図９および図１０の脊椎手術装置９６０、（ｂ）図１４Ａおよび図１４Ｂの脊椎手術装置１４９０およびカプラ１４０９、および（Ｃ）図２９Ａ〜図２９Ｃの脊椎手術装置１４９０およびカプラ１４０９と置き換えることができる。
【０２６０】
図３８Ａ〜図３８Ｃは、管状の開創器３７０２をさらに詳細に示す図である。管状の開創器３７００は、図３８Ａ〜図３８Ｃに示すものと比較して、接続アーム３４２０が長手方向軸３４１２に対して反対の向きを有することを除いて、同様の特徴を有することが理解される。図３８Ａは、長手方向軸３４１２と平行な視線方向における管状の開創器３７０２の上面図を示している。図３８Ｂは、長手方向軸３４１２と直交する視線方向における管状の開創器３７０２の側面図を示している。図３８Ｃは、図３８に示される方向３８０２に沿った視線方向における管状の開創器３７０２の斜視図を示している。図３８Ａ〜図３８Ｃは、一緒に見るのが最適である。
【０２６１】
管状の開創器３７０２において、直線部分３４２２は長手方向軸３４１２と直交し、直線部分３４２６は直線部分３４２２と直交する。しかしながら、直線部分３４２２は角度３８４０だけ上方へ角度を付けられている。一例では、角度３８４０は、１５度と６０度の間の範囲であり、例えば３０度と４５度の間の範囲である。説明を分かりやすくするために、長手方向軸３４１２は図３８Ａ〜図３８Ｃには示されていない。管状の開創器３７０２として実装される管３４１０は、直線部分３８１２およびテーパ部分３８１４を含む。テーパ部分３８１４は、患者１７０の組織内への管３４１０の挿入を容易にし得る。
【０２６２】
管３４１０の長さ３８２０は、３０〜９０ミリメートルの範囲、例えば５０〜６０ミリメートルの範囲であってもよい。この長さ３８２０の値は、手術部位２７０で作動するために管３４１０を通して挿入された手術ツールの不必要な運動の制限を管３４１０が課すほど患者１７０の皮膚表面の上まで延ばすことなく、患者１７０の脊椎１７２と皮膚表面との間の組織を後退させるのに適している。一例では、長さ３８２０は３．１４９６インチである。一例では、管３４１０の外径３８３０は、１５〜４０ミリメートル、例えば２０〜３０ミリメートルまたは１６〜２６ミリメートルの範囲内であり、管３４１０の内径３８３２は、外径３８３０より約１〜３ミリメートル小さい。
【０２６３】
一実施形態では、寸法３８２２、３８２４、３８５０、３８５２、および３８５４は、それぞれ、２．６４９６インチ、０．１３３１インチ、０．５５５９インチ、０．４８７８インチ、および０．３５３２インチである。一実施形態では、直径３８３０、３８３２、３８２８、３８３４、および３８５８は、それぞれ、０．９６６１インチ、０．８６６１インチ、０．１７５５インチ、０．９１６１インチ、および０．３７５０インチである。角度３８４０は、例えば、２０度である。角度付き部分３４２４の曲率半径３８５６は、０．２３７８インチとすることができる。テーパ角度３８４２は、５．７２４８度とすることができる。しかしながら、テーパ角度３８４２は、本明細書の範囲から逸脱することなく、ゼロであってもよい。
【０２６４】
図３９Ａおよび図３９Ｂは、それぞれ、２つの例示的な使用シナリオにおける１つの例示的なデュアルモードの管状の開創器３９００を示す図である。図３９Ａは、単椎弓根標的化システム２９００と結合して対側の作業方向から手術部位２７０を標的とする管状の開創器３９００を示している。図３９Ｂは、単椎弓根標的化システム２９００と結合して同側の作業方向から手術部位２７０を標的とする管状の開創器３９００を示している。図３９Ａおよび図３９Ｂは、一緒に見るのが最適である。
【０２６５】
管状の開創器３９００は、管状の開創器３６００が管状の開創器３４００の拡張であるのと同じように、管状の開創器３７００の拡張である。管状の開創器３９００は、デュアル方向接続アーム３９２０と、突起部３４３０（１）および３４３０（２）として示された２つの突起部３４３０とを含む。接続アーム３９２０は、直線部分３４２２と、結合部３９２４と、直線部分３４２６（１）および３４２６（２）として示された直線部分３４２６の２つの例とを含む。接続アーム３９２０は、（ａ）直線部分３４２６（１）を介して管３４１０を突起部３４３０（１）に接続し、（ｂ）直線部分３４２６（２）を介して管３４１０を突起部３４３０（２）に接続する。したがって接続アーム３９２０および突起部３４３０（１）および３４３０（２）は協働して、（ａ）管状の開創器３７００において構成された接続アーム３４２０と突起部３４３０、および（ｂ）管状の開創器３７０２において構成された接続アーム３４２０と突起部３４３０の両方を実装する。したがって、管状の開創器３９００は、管状の開創器３７００および３７０２の両方の機能性を達成することができる。
【０２６６】
管状の開創器３９００は、脊椎手術装置１５０および６５０の実施形態である。管状の開創器３９００は、（ａ）図９および図１０の脊椎手術装置９６０、（ｂ）図１４Ａおよび図１４Ｂの脊椎手術装置１４９０およびカプラ１４０９、および（Ｃ）図２９Ａ〜図２９Ｃの脊椎手術装置１４９０およびカプラ１４０９と置き換えることができる。
【０２６７】
図４０Ａおよび図４０Ｂは、それぞれ、例示的な使用シナリオにおける管状の開創器３４００および３５００の２つの例示的な実施形態をそれぞれ示す図である。図４０Ａは、単椎弓根標的化システム２９００と結合して対側の作業方向から手術部位２７０を標的とする１つの例示的な管状の開創器４０００を示している。図４０Ｂは、単椎弓根標的化システム２９００と結合して同側の作業方向から手術部位２７０を標的とする１つの例示的な管状の開創器４００２を示している。管状の開創器４０００および４００２は、それぞれ管状の開創器３５００および３４００の実施形態である。図４０Ａおよび図４０Ｂは、一緒に見るのが最適である。
【０２６８】
図４０Ａおよび図４０Ｂに構成されているように、管状の開創器４０００および４００２のそれぞれは、手術部位２７０への画像ベースの前後画像経路の外側にコネクタ２９０４および管状の開創器の両方のそれぞれの位置決めを可能にする。管状の開創器４０００および４００２のそれぞれにおいて、直線部分３４２２は、水平方向に対して上方へ角度が付けられている。これにより、接続アーム３４２０と患者１７０の組織との間で起こり得る干渉が低減され、したがって、水平接続アームを有する管状の開創器と比較して、管状の開創器４０００および４００２の位置決めの柔軟性が改善される。管状の開創器４０００は、直線部分３４２６（近位突起部３４３０）が管状の開創器３７００において上方へ角度を付けられているのに対して直線状部分３４２２（近位管３４１０）が管状の開創器４０００において上方へ角度を付けられることを除いて、管状の開創器３７００と同様である。同様に、管状の開創器４００２は、直線部分３４２６（近位突起部３４３０）が管状の開創器３７０２において上方へ角度を付けられているのに対して直線部分３４２２（近位管３４１０）が管状の開創器４００２において上方へ角度を付けられることを除いて、管状の開創器３７０２と同様である。
【０２６９】
管状の開創器４０００および４００２は、脊椎手術装置１５０および６５０の実施形態である。管状の開創器４０００および４００２は、（ａ）図９および図１０の脊椎手術装置９６０、（ｂ）図１４Ａおよび図１４Ｂの脊椎手術装置１４９０およびカプラ１４０９、および（Ｃ）図２９Ａ〜図２９Ｃの脊椎手術装置１４９０およびカプラ１４０９と置き換えることができる。
【０２７０】
図４１Ａ〜図４１Ｃは、管状の開創器４００２をさらに詳細に示す図である。管状の開創器４００２は、異なる寸法および角度で実装される接続アーム３４２０を除いて、管状の開創器３７０２と同様である。図４１Ａ〜図４１Ｃは、管状の開創器４００２の直交する側面図を示している。図４１Ｄは、図４１Ｂに示された線Ａ−Ａに沿った接続アーム３４２０および管３４１０の断面図である。図４１Ａ〜図４１Ｄは、一緒に見るのが最適である。
【０２７１】
管状の開創器４００２において、直線部分３４２２は、水平方向に対して非ゼロの角度であり、水平方向は、長手方向軸３４１２に直交する方向を指す。直線部分３４２６は水平であり、すなわち、長手方向軸３４１２に直交する。直線部分３４２６は、直線部分３４２２にも直交する。一実施形態では、長手方向軸３４１２に対する直線部分３４２２の角度４１１０は、水平方向に対する直線部分３４２２の角度が２０度から６０度の範囲内、例えば３０度から５０度の間になるように、１１０〜１５０度の範囲になる。
【０２７２】
一例では、寸法４１２０、４１２２、および４１２４は、それぞれ、１．３５８２インチ、０．５６５７インチ、および０．７８７４インチである。角度付き部分３４２４の曲率半径４１３０は、０．２１２８インチであってもよい。
【０２７３】
図４２Ａおよび図４２Ｂは、それぞれ、２つの例示的な使用シナリオにおける１つの例示的なデュアルモードの管状の開創器４２００を示す図である。図４２Ａは、対側作業方向から手術部位２７０を標的とするために単椎弓根標的化システム２９００に結合された管状の開創器４２００を示している。図４２Ｂは、同側の作業方向から手術部位２７０を標的とするために単椎弓根標的化システム２９００と結合された管状の開創器４２００を示している。図４２Ａおよび図４２Ｂは、一緒に見るのが最適である。
【０２７４】
管状の開創器４２００は、管状の開創器３６００が管状の開創器３４００の拡張であるのと同じように、管状の開創器４０００の拡張である。管状の開創器４２００は、デュアル方向接続アーム４２２０と、突起部３４３０（１）および３４３０（２）として示された２つの突起部３４３０とを含む。接続アーム４２２０は、直線部分３４２２と、結合部３９２４と、直線部分３４２６（１）および３４２６（２）として示された直線部分３４２６の２つの例とを含む。接続アーム４２２０は、（ａ）直線部分３４２６（１）を介して管３４１０を突起部３４３０（１）に接続し、（ｂ）直線部分３４２６（２）を介して管３４１０を突起部３４３０（２）に接続する。したがって接続アーム４２２０および突起部３４３０（１）および３４３０（２）は協働して、（ａ）管状の開創器４０００において構成された接続アーム３４２０と突起部３４３０、および（ｂ）管状の開創器４００２において構成された接続アーム３４２０と突起部３４３０の両方を実装する。したがって、管状の開創器４２００は、管状の開創器４０００および４００２の両方の機能性を達成することができる。
【０２７５】
管状の開創器４２００は、脊椎手術装置１５０および６５０の実施形態である。管状の開創器４２００は、（ａ）図９および図１０の脊椎手術装置９６０、（ｂ）図１４Ａおよび図１４Ｂの脊椎手術装置１４９０およびカプラ１４０９、および（Ｃ）図２９Ａ〜図２９Ｃの脊椎手術装置１４９０およびカプラ１４０９と置き換えることができる。
【０２７６】
図４３Ａ〜図４３Ｃは、脊椎手術装置１５０を経皮椎弓根ねじ２９０２のブレイクオフブレード２９３０に接続するための１つの例示的なコネクタ４３００を示す図である。コネクタ４３００は、コネクタ６６０の実施形態であり、単椎弓根標的化システム２９００のコネクタ２９０４およびクリップ２９３６と置き換えることができる。コネクタ４３００は、ブレイクオフブレード２９３０を安定させてブレイクオフブレード２９３０がソケット２９２０から不用意に取り外されることを防止するための特徴を含む。コネクタ４３００はまた、コネクタ４３００をブレイクオフブレード２９３０のへこみ２９３２に安定して結合することを可能にする特徴も含む。したがって、コネクタ４３００は、単椎弓根標的化システム２９００のコネクタ２９０４およびクリップ２９３６の機能を組み合わせたものである。図４３Ａは、コネクタ４３００の側面図であり、視野角は、ブレイクオフブレード２９３０の長手方向軸に直交している。図４３Ｂおよび４３Ｃは、図４３Ａのそれぞれの線４３Ｂ−４３Ｂおよび４３Ｃ−４３Ｃに沿ったコネクタ４３００の断面図である。図４３Ａ〜図４３Ｃは、一緒に見るのが最適である。
【０２７７】
コネクタ４３００は、クランプ部品４３１０および４３２０を含む。クランプ部品４３２０は、クランプ部品４３２０が方向４３２２に沿って回転できるように、ヒンジ４３６０を介してクランプ部品４３１０に結合される。クランプ部分４３１０および４３２０は協働して、脊椎手術装置１５０の突起部（例えば、突起部１４９６）のためのレセプタクル４３５０を形成する。脊椎手術装置の突起部とコネクタ４３００との間に形成されたジョイントは、単椎弓根標的化システム６０２のジョイント構成要素６２２と６５２との間に形成されたものと同様の球ジョイントである。ヒンジ４３６０は、脊椎手術装置の突起部をレセプタクル４３５０に挿入するためにコネクタ４３００が開放されるのを可能にする。コネクタ４３００はまた、ブレイクオフブレード２９３０に適合するレセプタクル４３４０を含む。コネクタ４３００は、ブレイクオフブレード２９３０に沿って所望の位置にスライドすることができる。コネクタ２９００とブレイクオフブレード２９３０との間に形成されるジョイントは、ジョイント６３０の実施形態である。他の実施形態では、レセプタクル４３４０は、コネクタ４３００を他の経皮椎弓根ねじに結合するように構成されており、ブレイクオフブレード２９３０は、取り外し可能なガイド部２４０他の実装形態に置き換えられる。
【０２７８】
レセプタクル４３４０は、２組のリップ４３１２を含む。リップ４３１２の各組は、対応するブレイクオフブレード２９３０のエッジに結合するように構成される。したがって、リップ４３１２は、ブレイクオフブレード２９３０の相対位置を安定させ、ブレイクオフブレード２９３０がソケット２９２０から不用意に取り外されることを防止するのを助ける。
【０２７９】
クランプ部品４３１０は、２つのレバー４３３０を含む。それぞれのレバー４３３０は、突起部４３３２を有している。レバー４３３０は、コネクタ４３００がブレイクオフブレード２９３０のへこみ２９３２に安定して結合され得るように、ブレイクオフブレード２９３０に対する突起部４３３２のバネ荷重を提供する。コネクタ４３００と結合するように構成された経皮椎弓根ねじ２９０２の実施形態は、例えば、ＳｔｒｙｋｅｒによるＥＳ２（登録商標）  Ｓｐｉｎａｌ  Ｓｙｓｔｅｍの経皮椎弓根ねじに見られるより多くのくぼみ２９３２を有するように有利に構成することができる。より多くの数のくぼみ２９３２は、ソケット２９２０からコネクタ４３００までのブレイクオフブレード２９３０に沿った距離をより微細に調整することを可能にし、および／またはこのような距離をより広い範囲とすることを可能にする。一例では、経皮椎弓根ねじ２９０２は、少なくとも６個、１０個、または１５個のへこみ２９３２を有する。
【０２８０】
本明細書の範囲から逸脱することなく、クランプ部品４３１０および４３２０、ヒンジ４３６０、レセプタクル４３４０および４３５０、リップ４３１２、レバー４３３０、および突起部４３３２のそれぞれのサイズおよび形状は、図４３Ａ〜図４３Ｃに示されたものと異なっていてもよい。さらに、本明細書の範囲から逸脱することなく、コネクタ４３００は、異なる数のブレイクオフブレードおよび／または異なる形状のブレイクオフブレードに取り付けられるように適合させてもよく、その場合、リップ４３１２、レバー４３３０、および／または突起部４３３２は、適宜変更されてもよく、あるいは、ブレイクオフブレードへの取り付けのための他の適切な機能と置き換えられてもよい。
【０２８１】
図４４は、マニピュレータ４４１０および椎弓根ねじ４４１２を含む後方脊椎手術のための１つの例示的な単椎弓根標的化システム４４００を示しており、マニピュレータ４４１０の大部分が椎弓根ねじ４４１２から取り外し可能である。椎弓根ねじ４４１２は、椎弓根１７６内に残され、例えば、経椎間孔腰椎椎体間固定の一部として脊椎部分の安定化のために使用され得る。単椎弓根標的化システム４４００は、単椎弓根標的化システム４００の実施形態であり、ファスナ１１０は、椎弓根ねじ４４１２として実装される。単椎弓根標的化システム４４００は、単椎弓根標的化システム４９０の実施形態でもある。
【０２８２】
単椎弓根標的化システム４４００において、コネクタ４３１（単椎弓根標的化システム４００における隣接するファスナ１１０）は、コネクタ４４３１として実装される。コネクタ４４３１は、コネクタ４４３１の２つのジョイント構成要素４３２の間の結合部４４３２を含む。結合部４４３２は、ジョイント構成要素４３２を除いて、マニピュレータ４４１０のすべてを椎弓根ねじ４４１２から分離することを可能にする。さらに、マニピュレータ４４１０は、結合部４４３２が切り離された状態でユーザに供給されてもよい。結合部４４３２の一例が図１０に示されており、位置決めアーム９２０はソケット１０２３から取り外し可能になっている。単椎弓根標的化システム９００は、単椎弓根標的化システム４４００の実施形態を形成することができる。結合部４４３２の他の例は、ソケットと経皮椎弓根ねじのブレイクオフタブとの間の切断可能な接続である。
【０２８３】
本明細書の範囲から逸脱することなく、マニピュレータ４４１０は、ジョイント構成要素４３２および椎弓根ねじ４４１２を含まなくてもよい。そのような場合、ジョイント構成要素４３２は、代わりに単椎弓根標的化システム４４００とは別個の第三者の椎弓根ねじ４４１２に統合されてもよい。
【０２８４】
結合部４４３２は、本明細書の範囲から逸脱することなく、単椎弓根標的化システム２７００に実装することができる。
【０２８５】
図４５は、後方脊椎手術のための例示的な単椎弓根標的化方法４５００を示す図である。単椎弓根標的化方法４５００は、単椎弓根標的化システムを椎弓根１７６に取り付けるために椎弓根ねじを使用する単椎弓根標的化方法５００の実施形態である。一例では、単椎弓根標的化方法４５００は、単椎弓根標的化システム４５００を使用する。
【０２８６】
ステップ４５１０において、図５を参照して一般的なファスナについて説明したように、椎弓根ねじが椎弓根１７６に固定される。ステップ４５１０は、ステップ５１０の実施形態であり、ステップ５１２を含むことができる。ステップ４５１０の一例では、椎弓根ねじ４４１２が椎弓根１７６に固定される。
【０２８７】
任意選択によるステップ４５２０において、脊椎手術装置は、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置の３並進自由度および３回転自由度を可能にするマニピュレータを介して、ステップ４５１０の椎弓根ねじに接続される。ステップ４５２０の一例において、脊椎手術装置１５０は、マニピュレータ４４１０を介して椎弓根ねじ４４１２に接続される。ステップ４５２０は、ステップ５２０の実施形態である。
【０２８８】
ステップ４５１０に続いて、ステップ４５２０が含まれる場合、方法４５００は、図５Ａを参照して説明したステップ５３０を実行する。一例では、ステップ４５１０は、脊椎手術装置１５０およびマニピュレータ４４１０を操作して手術部位２７０を標的とする。方法４５００は、図５Ａを参照して説明したステップ５４０を含むことができる。
【０２８９】
ステップ５３０および含まれる場合のステップ５４０に続く任意選択によるステップ４５５０において、外科医１８０は、マニピュレータを介して椎弓根１７６に固定された脊椎手術装置を使用して脊椎１７２の椎体間固定処置を行う。ステップ５４０およびステップ４５５０のいずれかの任意の時点で、方法４５００は、脊椎手術装置１５０の位置決めの再調整のために、ステップ５３０に戻る。さらに、ステップ４５５０の任意の時点で、方法４５００は、ステップ４５２０に戻り、異なる脊椎手術装置をマニピュレータに接続する。ステップ４５５０は、ステップ５５０の実施形態である。
【０２９０】
任意選択によるステップ４５６０において、脊椎手術装置および少なくともマニピュレータの大部分が椎弓根ねじから取り外される。ステップ４５５６０の一例では、結合部４４３２が分離される。ステップ４５６０は、ステップ５６０の実施形態である。
【０２９１】
任意選択によるステップ４５８０において、外科医１８０は、経椎間孔腰椎椎体間固定手術を完了する。ステップ４５８０の一例では、追加の椎弓根ねじが脊椎１７２に接続される。椎弓根ねじは、当該技術分野で知られているように、ロッドと相互接続されてもよい。
【０２９２】
本明細書の範囲から逸脱することなく、方法５０１および５０２のそれぞれを同様の方法で修正して、椎弓根ねじを利用することができる。
【０２９３】
本明細書の範囲から逸脱することなく、方法４５００は、椎弓根１７６とは異なる脊椎１７２の構造または患者１７０の骨盤に固定された脊椎固定式標的化システムを利用して患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術を行うことができる。このような脊椎固定式標的化システムは、図５６〜図５９を参照して以下にさらに詳細に説明される。
【０２９４】
図４６は、同側の後方脊椎手術処置を行う場合の単椎弓根標的化システム１００の１つの例示的な構成を示す図である。図４６に示された構成は、方法５００、５０１および５０２のステップ５５０の実施形態、および方法４５００のステップ４５５０の実施形態に適用可能である。この構成では、脊椎手術装置１５０が、単椎弓根標的化システム１００が固定される椎弓根１７６と同じ脊椎１７２の側から手術部位２７０を標的とするように、単椎弓根標的化システム１００が操作される。１つのシナリオでは、単椎弓根標的化システム１００は、椎弓根ねじ４４１２が椎弓根１７６に残され得るように、椎弓根ねじ４４１２および結合部４４３２を用いて実装される。他のシナリオでは、単椎弓根標的化システム１００は、取り外し可能なガイド部２４０を取り除いた後に椎弓根ねじ２２０が椎弓根１７６に残され得るように、経皮椎弓根ねじ２１２を用いて実装される。
【０２９５】
図４６に示される構成は、椎弓根１７６に隣接する椎間板１６２における手術部位２７０を標的とする。本明細書の範囲から逸脱することなく、図４６に示す構成は、椎弓根１７６から離れた別の椎間板１６２における手術位置２７０を標的とすることができる。特定の実施形態では、同側の後方脊椎手術処置を行うときに、単椎弓根標的化システム１００は、手術部位２７０よりも下位の椎弓根１７６に固定される。
【０２９６】
図４６に示す構成を用いて方法５００、５０１、５０２、または５０３を実行する場合、ファスナ１１０は、手術部位２７０にアクセスするために使用される切開を介して椎弓根１７６に挿入されてもよい。
【０２９７】
図４７は、対側の後方脊椎手術処置を行う場合の単椎弓根標的化システム１００の１つの例示的な構成を示す図である。図４７に示す構成は、方法５００、５０１および５０２のステップ５５０の実施形態、および方法４５００のステップ４５５０の実施形態に適用可能である。この構成では、脊椎手術装置１５０が、単椎弓根標的化システム１００が固定される椎弓根１７６と反対の脊椎１７２の側から手術部位２７０を標的とするように、単椎弓根標的化システム１００が操作される。１つのシナリオでは、単椎弓根標的化システム１００は、椎弓根ねじ４４１２が椎弓根１７６に残され得るように、椎弓根ねじ４４１２および結合部４４３２を用いて実装される。他のシナリオでは、単椎弓根標的化システム１００は、取り外し可能なガイド部２４０を取り除いた後に椎弓根ねじ２２０が椎弓根１７６に残され得るように、経皮椎弓根ねじ２１２を用いて実装される。さらに、単椎弓根標的化システム１００は、入れ子式ジョイント４７３０を実装することができる。入れ子式ジョイント４７３０は、入れ子式ジョイント２４２０の実施形態である。入れ子式ジョイント４７３０は、外科医１８０が、脊椎１７２の対側に達するのを助けることができる。さらに、図４７に示すシナリオに関連するコネクタ１３０は、単椎弓根標的化システム１００のリーチを伸ばすために図４７に示すシナリオに関連するコネクタ１３０よりも長くてもよい。
【０２９８】
図４７の構成は、図４６に示された構成と比較して、椎弓根１７６の近くの単椎弓根標的化システム１００の要素が脊椎手術装置１５０の操作性を制限する可能性が低いため、単椎弓根標的化システム１００および脊椎手術装置１５０を操作するためのより多くの作業領域を外科医１８０に許容し得る。同時に、外科医１８０は、椎弓根１７６に形成された穴、および任意選択による椎弓根ねじ３８１２を再使用することによって利点を得て、患者１７０への悪影響を最小限に抑えることができる。
【０２９９】
図４７に示された構成は、椎弓根１７６に隣接する椎間板１６２における手術部位２７０を標的とする。本明細書の範囲から逸脱することなく、図４７に示された構成は、椎弓根１７６から離れた他の椎間板１６２における手術部位２７０を標的とすることができる。
【０３００】
図４８Ａおよび図４８Ｂは、対側の後方脊椎手術に適合させた１つの例示的な単椎弓根標的化システム４８００を示す図である。単椎弓根標的化システム４８００は、単椎弓根標的化システム１００の実施形態である。図４８Ａおよび図４８Ｂは、脊椎１７２の対側の後方脊椎手術のために構成された単椎弓根標的化システム４８００の２つの異なる斜視図を示している。図４８Ａおよび図４８Ｂは一緒に見るのが最適である。
【０３０１】
単椎弓根標的化システム４８００は、クランプ９４０がコネクタ４８４０に置き換えられている点を除いて、単椎弓根標的化システム９００と同様である。コネクタ４８４０は、脊椎手術装置４８６０を用いて脊椎１７２の対側により容易に到達できるように、クランプ９４０よりも長いリーチを有する。さらに、コネクタ４８４０は、ジョイント９３０および９５０をそれぞれロックするために係合され得る２つのロック装置４８４５および４８４７を含む。ロック装置４８４５および４８４７は、ロックファスナ１４０５に関して上述したような様々な構成に従って実装することができる。
【０３０２】
図４８Ａおよび図４８Ｂは、脊椎手術装置４８６０を管状の開創器として示しているが、脊椎手術装置４８６０は、本明細書の範囲から逸脱することなく、他の脊椎手術装置とすることができる。図４８Ａおよび図４８Ｂに示す管状の開創器は、コネクタ４８４０と接続するように構成された角度付きアームを有する点を除いて、図９に示されたものと同様である。角度付きアームは、コネクタ４８４０と脊椎手術装置９６０との間のジョイントの角度範囲を改善し、手術部位２７０を画像化するのに使用する光路からコネクタ４８４０を離して配置することを可能にする。本明細書の範囲から逸脱することなく、単椎弓根標的化システム４８００は、図９に示される管状の開創器または他の開創器とともに使用することができる。同様に、単椎弓根標的化システム４８００は、カプラ１４９０のようなカプラおよびこれに取り付けられた脊椎手術装置とともに使用することができる。本明細書の範囲から逸脱することなく、管状の開創器４２６０は、管状の開創器３４００、３５００、３６００、３７００、３７０２、３９００、４０００、４００２、および４２００のいずれか１つと置き換えることができる。
【０３０３】
図５６〜図５９を参照して以下にさらに詳細に説明するように、単椎弓根標的化システム４８００は、それぞれが単椎弓根標的化システム４８００と同じ機能性を有するが、脊椎１７２の異なる構造または患者１７０の骨盤に固定され得る、脊椎固定式標的化システムに容易に拡張される。このような脊椎固定式標的化システムは、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術において使用され得る。
【０３０４】
図４９Ａは、例示的な２部品の管状の開創器４９００を示す図である。管状の開創器４９００は、脊椎手術装置１５０の実施形態であり、管状の開創器１３６０と同様である。管状の開創器４９００は、（管状の開創器として実装される）脊椎手術装置１３６０または管状の開創器２３００の寸法と同様の寸法を有する。
【０３０５】
管状の開創器４９００は、２つの半円筒形ブレード４９２０と、半円筒形ブレード４９２０を保持するリング４９１０と、リング４９１０に取り付けられた球ジョイント構成要素４９３０とを含む。球ジョイント構成要素４９３０は、突起部９６２の実施形態である。図４９Ａ〜図４９Ｃにはボールとして示されているが、球ジョイント構成要素４９３０は、異なる形状を有してもよい。例えば、球ジョイント構成要素４９３０は、ボールの一部として形成されてもよい。さらに、球ジョイント構成要素４９３０は、接続アーム１４９４、接続アーム３４２０、または接続アーム３６２０、３９２０、および４２２０のいずれか１つの一部のような角度付きアームを介して、リング４９１０に接続されてもよい。さらに、球ジョイント構成要素４９３０は、接続アーム１４９４およびリング１４９２のような角度付きアームおよびリングを介してリング４９１０に接続されてもよい。
【０３０６】
本明細書の範囲から逸脱することなく、管状の開創器４９００の断面は、半円筒形ブレード４９２０が必ずしも半円筒形ではないように、非円形であってもよい。例えば、各半円筒形ブレード４９２０は、半円筒形ブレード４９２０が一緒にされたときに円形断面ではなく矩形断面を有する細長い中空形状を形成するように、Ｖ形状断面を有することができる。他の例では、半円筒形ブレード４９２０は、一緒にされたときに、楕円形断面を有する細長い中空形状を形成する。管状の開創器４９００の断面形状にかかわらず、リング４９１０は、本明細書の範囲から逸脱することなく、管状の開創器４９００に適合するように構成されてもよい。さらに、リング４９１０は、管状の開創器４９００を包むように構成する必要がないが、他の手段を介して管状の開創器４９００に取り付けることができる他の構成要素と置き換えることができる。例えば、リング４９１０は、管状の開創器４９００にねじ込まれるか、または管状の開創器４９００の適切なリセプタクルに圧入される構成要素と置き換えることができる。
【０３０７】
図４９Ｂは、半円筒形ブレード４９２０の１つがリング４９１０から取り外し可能である管状の開創器４９００の１つの例示的な実装形態を示している。この実装形態は、半円筒形ブレード４９２０の両方を使用して組織を後退させた後で脊椎手術部位に対してより開かれたアクセスを提供するために使用され得る。
【０３０８】
図４９Ｃは、半円筒形ブレード４９２０の一方または両方がそれぞれの方向４９２５に沿って外側にジョイント接続され得る管状の開創器４９００の他の例示的な実施形態を示している。方向４９２５は、図４９Ａにも示されている。このジョイント接続は、患者１７０の組織をさらに後退させるのを助けることができる。
【０３０９】
本明細書の範囲から逸脱することなく、管状の開創器４９００は、両方ともジョイント接続され分離可能な半円筒形ブレード４９２０、またはジョイント接続された１つの半円筒形ブレード４９２０および取り外し可能な他の半円筒形ブレード４９２０で実装することができる。
【０３１０】
図５０は、例示的な３部品の管状の開創器５０００を示す図である。管状の開創器５０００は、２つではなく３つのブレード５０２０を有することを除いて、管状の開創器４９００と同様である。ブレード５０２０のそれぞれは、同じ円筒形状の長手方向部分である。図４９Ｂおよび図４９Ｃを参照して説明したように、ブレード５０２０の１つまたは複数は、ジョイント接続されてもよいしおよび／または取り外し可能であってもよい。さらに、図４９を参照して説明したように、管状の開創器５０００の断面は円形である必要はない。
【０３１１】
図５１は、例示的な４部品の管状の開創器５１００を示す図である。管状の開創器５１００は、３つではなく４つのブレード５１２０を有することを除いて、管状の開創器５０００と同様である。ブレード５１２０のそれぞれは、同じ円筒形状の長手方向部分である。図４９Ｂおよび図４９Ｃを参照して説明したように、ブレード４１２０の１つまたは複数は、ジョイント接続されてもよいしおよび／または取り外し可能であってもよい。管状の開創器４１００は、同じ円筒形状の長手方向部分を形成する任意の数のブレード４１２０を含むように拡張することができる。さらに、図４９を参照して説明したように、管状の開創器５１００の断面は円形である必要はない。
【０３１２】
図５２は、２つの半円筒形フック形状ブレード５２２０を有する１つの例示的な２部品の管状の開創器５２００を示す図である。管状の開創器５２００は、管状の開創器４９００の実施形態である。各ブレード５２２０は、半円筒形ブレード４９２０の実施形態であり、リング４９１０から最も遠くにフック形状部分５２２２を含む。フック形状部分５２２２は、患者１７０の組織を後退させるときに、外科医１８０が患者１７０の組織をつかむのを助けることができる。各ブレード５２２０は、方向５２２５に沿ってジョイント接続される、および／またはリング４９１０から取り外されるように構成されてもよい。
【０３１３】
本明細書の範囲から逸脱することなく、ブレード５２２０の１つは、フック形状部分５２２２を有せず実装されてもよい。また、本明細書の範囲から逸脱することなく、管状の開創器５０００および５１００は、ブレード５２２０として１つまたは複数のブレード５０２０および５１２０をそれぞれ実装することができる。
【０３１４】
図５３は、２つの半円筒形の歯付きブレード５３２０を有する１つの例示的な２部品の管状の開創器５３００を示す図である。管状の開創器５３００は、管状の開創器４９００の実施形態である。各ブレード５３２０は、半円筒形ブレード４９２０の実施形態であり、複数の歯５３２２を含む。歯５３２２は、患者１７０の組織を後退させるときに、外科医１８０が患者１７０の組織をつかむのを助けることができる。説明を分かりやすくするために、すべての歯５３２２が図５３においてラベルを付けられているわけではない。各ブレード５３２０は、本明細書の範囲から逸脱することなく、図５３に示されているよりも多いまたは少ない歯５３２２を含むことができる。同様に、歯５３２２は、図５３３３に示されたものとは異なる形状および／またはサイズを有することができる。各ブレード５３２０は、方向４９２５に沿ってジョイント接続される、および／またはリング４９１０から取り外されるように構成されてもよい。
【０３１５】
本明細書の範囲から逸脱することなく、ブレード５３２０の１つは、歯５３２２を有せず実装されてもよい。また、本明細書の範囲から逸脱することなく、管状の開創器５０００および５１００は、ブレード５３２０として１つまたは複数のブレード５０２０および５１２０をそれぞれ実装することができる。
【０３１６】
図５４は、スネークアームコネクタ５４１０を利用して脊椎手術装置５４５０を経皮椎弓根ねじ２１２の取り外し可能なガイド部２４０に結合する１つの例示的な単椎弓根標的化システム５４００を示す図である。単椎弓根標的化システム５４００は、単椎弓根標的化システム４９０と同様である。以下では、単椎弓根標的化システム５４００と単椎弓根標的化システム４９０との間の相違のみが論じられる。
【０３１７】
単椎弓根標的化システム５４００は、コネクタ４６０をスネークアームコネクタ５４１０に置き換える。スネークアームコネクタ５４１０は、コネクタ４６０の実施形態であり、複数の要素５４１２が互いに接続され、各要素５４１２は、隣接する要素５４１２に対して自由にジョイント接続することができる。スネークアームコネクタ５４１０は、１より大きい任意の数の要素５４１２、例えば５個から１００個の間の要素５４１２を含むことができる。説明を明瞭にするために、図５４ではすべての要素５４１２がラベルを付けられているではない。実施形態では、各要素５４１２は、要素５４１２が隣接する要素５４１２の長手方向軸５４１８に直交する任意の軸の周りで回転することができるように、先行する要素５４１２とのジョイントを形成している。例えば、要素５４１２（１）は、要素５４１２（２）の長手方向軸５４１８に直交する任意の軸の周りで自由に回転する。
【０３１８】
スネークアームコネクタ５４１０は、コネクタ５４１４を介して取り外し可能なガイド延長部２４０に接続され、コネクタ５４１６を介して脊椎手術装置５４５０に接続される。スネークアームコネクタ５４１０の高い柔軟性により、コネクタ５４１４および５４１４は、取り外し可能なガイド延長部２４０および脊椎手術装置５４５０それぞれと強固な接続を形成することができる。コネクタ５４１４は、コネクタ４３００とブレイクオフブレード２９３０との間のインターフェースにコネクタ４３００の特徴と同様の特徴を含むことができる。
【０３１９】
スネークアームコネクタ５４１０は非常に可撓性があるので、手術部位２７０を標的とするために、湾曲させて、椎弓根１７６に対して脊椎手術装置５４５０を３並進自由度および３回転自由度を有して配置することができる。スネークアームコネクタ５４１０は、椎弓根１７６から様々な距離で手術部位２７０を標的とするのに有用であり得る。特定の実施形態では、隣接する要素５４１２間の摩擦は、脊椎手術装置５４５０を所望の位置および向きに配置した後にスネークアームコネクタ５４１０の安定した構成を維持するのに十分である。
【０３２０】
本明細書の範囲から逸脱することなく、経皮椎弓根ねじ２１２は、ファスナ１１０および位置決めアーム６２０、またはファスナ１１０およびコネクタ４３１に置き換えられてもよい。また、本明細書の範囲から逸脱することなく、球ジョイント２５０は、強固な接続またはより少ない自由度のジョイントに置き換えられてもよい。さらに、スネークアームコネクタ５４１０は、本明細書の範囲から逸脱することなく、位置決めアーム６２０または経皮椎弓根ねじの一部ではない位置決めアームとともに使用することができる。代替の実施形態では、スネークアームコネクタ５４１０は、椎弓根ねじ２２０に直接接続される。この実施形態では、スネークアームコネクタ５４１０は、（任意選択で椎弓根ねじ２２０とスネークアームコネクタ５４１０との間のジョイントと協働して）、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置５４５０の配置のための３並進自由度および３回転自由度を提供する。
【０３２１】
図５６〜図５９を参照して以下にさらに詳細に説明するように、単椎弓根標的化システム５４００は、それぞれが単椎弓根標的化システム５４００と同じ機能性を有するが、脊椎１７２の異なる構造または患者１７０の骨盤に固定され得る、脊椎固定式標的化システムに容易に拡張される。このような脊椎固定式標的化システムは、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術において使用され得る。
【０３２２】
図５５は、脊椎手術装置５４５０を経皮椎弓根ねじ２１２の取り外し可能なガイド部２４０に結合するためにスネークアームコネクタ５５１０を利用する別の例示的な単椎弓根標的化システム５５００を示す図である。単椎弓根標的化システム５５００は、スネークアームコネクタ５４１０がスネークアームコネクタ５５１０に置き換えられていることを除いて、単椎弓根標的化システム５４００と同様である。スネークアームコネクタ５５１０は、コネクタ５４１４と５４１６との間の連続ジョイントを形成する２つのインターロック螺旋５５１２および５５１４を含む。
【０３２３】
図５６〜図５９を参照して以下にさらに詳細に説明するように、単椎弓根標的化システム５５００は、それぞれが単椎弓根標的化システム５５００と同じ機能性を有するが、脊椎１７２の異なる構造または患者１７０の骨盤に固定され得る、脊椎固定式標的化システムに容易に拡張される。このような脊椎固定式標的化システムは、患者１７０の頸椎、胸椎、および／または腰椎の後方脊椎手術において使用され得る。
【０３２４】
図５６は、脊椎固定式標的化システム５６００を示すブロック図である。脊椎固定式標的化システム５６００は、単椎弓根標的化システム１００の拡張である。単椎弓根標的化システム１００と比較すると、ファスナ１１０は、患者１７０の解剖学的構造５６７６に固定されるように構成されるファスナ５６１０と置き換えられる。解剖学的構造５６７６は、脊椎１７２の構造または患者１７０の骨盤である。
【０３２５】
一実施形態では、解剖学的構造５６７６は、椎骨１７８の単一棘突起１６６であり、単一棘突起１６６は、患者１７０の頸椎、胸椎、腰椎または仙椎の棘突起である。この実施形態では、ファスナ５６７６は、単一棘突起１６６に取り外し可能に固定されるクランプであり得る。同様の実施形態では、解剖学的構造５６７６は、脊椎１７２の２つの隣接する棘突起１６６であり、これらの隣接する棘突起１６６は、患者１７０の頸椎、胸椎、腰椎および／または仙椎に配置される。脊椎固定式標的化システム５６００のこの実施形態は、頸椎、胸椎および／または腰椎または仙骨における手術部位２７０を標的とするために使用され得る。他の実施形態では、脊椎固定式標的化システム５６００は、患者１７０の骨盤に固定されるように構成される。この実施形態では、解剖学的構造５６７６は、骨盤の腸骨稜、例えば後方上位腸骨稜であり得、ファスナ５６７６は、腸骨稜に固定されたねじまたはピンである。この実施形態は、腰椎の部分または脊椎１７２のＬ５−Ｓ１部分を標的にするのに有利であり得る。さらに他の実施形態では、脊椎固定式標的化システム５６００は、ねじまたはピンを介して、患者１７０の仙骨に固定されるように構成される。この実施形態では、解剖学的構造５６７６は、椎弓根または仙骨翼であってもよい。さらなる実施形態では、解剖学的構造５６７６は、椎骨１７８の薄板、椎骨１７８のファセット、椎骨１７８の横突起、または脊椎１７２の他の構造である。この実施形態では、解剖学的構造５６７６は、患者１７０の頸椎、胸椎または腰椎、または患者１７０の仙骨における構造であってもよく、ファスナ５６１０は、例えばねじである。脊椎固定式標的化システム５６００のこの実施形態は、頸椎、胸椎および／または腰椎または仙骨の手術部位２７０を標的にするために使用され得る。
【０３２６】
脊椎固定式標的化システム５６００は、方法５０１、５０２、５０３、８００、８５０および４５００のいずれか１つに利用することができる。
【０３２７】
本明細書の範囲から逸脱することなく、脊椎固定式標的化システム５６００は、脊椎１７２（および／または骨盤）に固定された他の機械的ハードウェアを介して間接的に脊椎１７２（および／または患者１７０の骨盤）に固定されてもよい。このような一例では、脊椎固定式標的化システム５６００は、２つの椎弓根ねじに接続されたロッドに取り付けられ、脊椎１７２の部分を安定させるために使用される。脊椎１７２（および／または患者１７０の骨盤）に固定された機械的ハードウェアに取り付けられるよう構成された脊椎固定式標的化システム５６００の実施形態では、ファスナ５６１０は、マニピュレータ２１０をこの機械的ハードウェアに取り付けるカプラに置き換えられる。脊椎１７２（および／または患者１７０の骨盤）に固定された機械的ハードウェアが、脊椎手術装置１５０の位置決めのために少なくとも１つの自由度を提供する１つまたは複数のジョイントを含むシナリオでは、カプラおよびマニピュレータ２１０は、この機械的ハードウェアによって提供される自由度と協働して脊椎手術装置１５０の位置決めのための３並進自由度および３回転自由度を提供する。
【０３２８】
図５７は、脊椎１７２の棘突起１６６に固定されるように構成された１つの例示的な脊椎固定式標的化システム５７００を示す図である。脊椎固定式標的化システム５７００は、脊椎固定式標的化システム５６００の実施形態である。脊椎固定式標的化システム５７００は、単椎弓根標的化システム１００の拡張であり、ファスナ１１０は、棘突起１６６上に固定するクランプ５７１０によって置き換えられる。
【０３２９】
図５７に示された例示の実施形態では、脊椎固定式標的化システム５７００は、２つのジョイント１２０および２つのコネクタ１３０を含む。第１のコネクタ１３０は、第１のジョイント１２０を介してファスナ５７１０と接続するように構成され、第２のコネクタ１３０は、第２のジョイント１２０を介して第１のコネクタ１３０と嵌合するように構成される。この実施形態の一例では、ファスナ５７１０と第１のコネクタ１３０との間のジョイント１２０は３回転自由度を有し、第１と第２のコネクタ１３０の間のジョイント１２０は並進自由度を有し、ジョイント構成要素１２２および１５２によって形成されるジョイントは３回転自由度を有する。
【０３３０】
脊椎固定式標的化システム５７００は、図５７に示される特定の実施形態に限定されないことが理解される。例えば、脊椎固定式標的化システム５７００は、異なる数のジョイント１２０およびコネクタ１３０を含み、椎弓根１７６に対する脊椎手術装置１５０の３並進自由度および３回転自由度を提供することができる。特定の実施形態では、脊椎固定式標的化システム５７００は、クランプ５７１０として実装されるファスナ１１０を備えた単椎弓根標的化システム４００、６００、９００、１４００、２４００、２５００、２６００、２７００、２８００および４８００のいずれか１つと同様の方法で構成される。さらに、脊椎固定式標的化システム５７００は、クランプ５７１０および位置決めアーム６２０によって置き換えられた経皮椎弓根ねじ２１２を備えた単椎弓根標的化システム５４００および５５００のいずれか１つと同様の方法で構成することができる。
【０３３１】
図５８は、脊椎固定式標的化システム５７００を棘突起１６６に固定するための１つの例示的なクランプ５８００を概略的に示す図である。クランプ５８００は、クランプ５７１０の実施形態である。クランプ５８００は、２つのクランプ部品５８１０、アクチュエータユニット５８２０、および球ジョイント構成要素５８３０を含む。球ジョイント構成要素５８３０は、ジョイント構成要素２２４（図５６参照）の実施形態であり、クランプ５８００とコネクタ１３０（図５７参照）との間のジョイント１２０の一部を形成する。図５８は、棘突起を上から見た図である。使用時には、外科医１８０は、アクチュエータユニット５８２０を作動させてクランプ部品５８１０を棘突起１６６の両側に押し付ける。アクチュエータユニット５８２０は、クランプ部品５８１０を動かしてクランプ５８００を棘突起１６６に固定するための当該技術分野で公知の機構を含むことができる。クランプ部品５８１０の１つまたは両方は、棘突起１６６へのクランプ部品５８１０のグリップを改善するために、歯またはリブのような突起部５８１２を含むか、または粗い表面を有してもよい。説明を分かりやすくするために、すべての突起部５８１２が図５８においてラベルを付けられているわけではない。
【０３３２】
本明細書の範囲から逸脱することなく、クランプ５８００は、図５８に示すものとは異なるサイズおよび／または形状を有することができる。また、本明細書の範囲から逸脱することなく、球ジョイント構成要素５８３０は、アクチュエータユニット５８２０の異なる部分（例えば、脊椎１７２に対するアクチュエータユニットの側面）に配置されてもよく、アクチュエータユニット５８３０に間接的に接続されてもよく、またはクランプ部品５８１０の１つに配置されてもよい。
【０３３３】
図５９は、脊椎１７２の２つの隣接する棘突起１６６に固定されるように構成された１つの例示的な脊椎固定式標的化システム５９００を示す図である。脊椎固定式標的化システム５９００は、脊椎固定式標的化システム５６００の実施形態である。脊椎固定式標的化システム５９００は、クランプ５７１０が２つの隣接する棘突起１６６に固定されるように構成されたクランプ５９１０で置き換えられている点を除いて、脊椎固定式標的化システム５７００と同様である。クランプ５９１０は、クランプ部品５８１０が２つの隣接する棘突起１６６と接触する大きさであることを除いて、クランプ５８００と同様であり得る。
【０３３４】
図６０は、患者１７０の骨盤６０１０および仙骨６０２０における脊椎固定式標的化システム５６００の例示的な固定点を示す図である。
【０３３５】
一実施形態では、脊椎固定式標的化システム５６００は、骨盤６０１０の腸骨稜６０１２、例えば、卵形６０１４によって図６０に示される後方上位腸骨稜６０１２に固定される。説明を分かりやすくするために、後方上位腸骨稜６０１２は、患者１７０の左側のみについて示されている。この実施形態の一例では、ファスナ５６１０は、当技術分野で知られている経皮ピンのようなピンである。このピンは、ねじ部分を含むことができる。この実施形態の他の例では、ファスナ５６１０はファスナ１０１０と同様であるが、腸骨稜に固定するようになっている。
【０３３６】
他の実施形態では、脊椎固定式標的化システム５６００は、単椎弓根標的化システム１００に関して上述したように、仙骨６０２０の椎弓根６０２６に固定される。説明を分かりやすくするために、仙骨６０２０のすべての椎弓根６０２６が図６０に図示されているわけではない。
【０３３７】
さらに他の実施形態では、脊椎固定式標的化システム５６００は、ねじまたはピンを介して、翼６０２４のような仙骨６０２０の他の部分に固定される。図６０において、仙骨６０２０の翼６０２４は、骨盤６０１０によって部分的に視界から隠されている。説明を明確にするために、図６０には左の翼６０２４のみが示されている。この実施形態は、腸骨稜への固定について説明されたものと同様のファスナ５６１０を実装し得るが、仙骨６０２０への固定にも適合させる。
【０３３８】
さらなる実施形態では、脊椎固定式標的化システム５６００は、脊椎固定式標的化システム５７００または脊椎固定式標的化システム５９００として実装され、（ａ）仙骨６０２０の１つまたは２つの棘突起６０２２または（ｂ）Ｌ５椎骨６０７９の棘突起６０８０および棘突起６０８０に隣接する棘突起６０２２に固定される。
【０３３９】
特徴の組み合わせ
上述の特徴および以下に請求される特徴は、本明細書の範囲から逸脱することなく様々な方法で組み合わせることができる。例えば、本明細書に記載される１つの脊椎固定式標的化システムまたは方法の態様は、本明細書に記載される他の脊椎固定式標的化システムまたは方法の特徴を組み込むか、または入れ替えることができることが理解されるであろう。以下の例は、上記の実施形態において可能性のある、非限定的な組み合わせを例示する。本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、本明細書の方法および装置に多くの他の変更および修正を加えることができることは明らかである。
【０３４０】
（Ａ１）後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システムは、第１のジョイント構成要素と、第１のジョイント構成要素を椎骨の単一の椎弓根に固定するためのファスナと、第１のジョイント構成要素と嵌合して３回転自由度を有する第１のジョイントを形成する第２のジョイント構成要素を有する位置決めアームと、脊椎手術装置を前記位置決めアームに結合するためのコネクタであって、脊椎手術装置に取り付けるための第４のジョイント構成要素と嵌合して３回転自由度を有する第２のジョイントを形成する第３のジョイント構成要素を有する、コネクタと、を含むことができる。
【０３４１】
（Ａ２）（Ａ１）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、第１のジョイント構成要素は、突起部であってもよく、第２のジョイント構成要素は、位置決めアームの第１の端部に配置されたレセプタクルであってもよく、位置決めアームは、レセプタクルから第１の端部の反対側にある位置決めアームの第２の端部までのカニューレ挿入部を有することができ、突起部はカニューレ挿入部を介してアクセス可能になっている。
【０３４２】
（Ａ３）（Ａ２）に示される単椎弓根標的化システムは、第１のジョイントをロックするためのロックドライバをさらに含むことができ、ロックドライバは、（ａ）ロックドライバを位置決めアームの第２の端部からカニューレ挿入部に挿入し、（ｂ）ロックドライバを位置決めアームに固定してレセプタクルを介して突起部を押圧することによって、第１のジョイントをロックする。
【０３４３】
（Ａ４）（Ａ３）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、カニューレ挿入部は、雌ねじを有することができ、ロックドライバは、雄ねじを有することができ、雌ねじと雄ねじとの間の接触が突起部とロックドライバとの間の圧力と協働して、第１のジョイントをロックするためにロックドライバをカニューレ挿入部内に固定する。
【０３４４】
（Ａ５）（Ａ２）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、カニューレ挿入部は、位置決めアームの第２の端部に雌ねじを有することができ、単椎弓根標的化システムは、第１のジョイントをロックするためのロック装置をさらに含むことができ、ロック装置は、位置決めアームの第２の端部からカニューレ挿入部内へ挿入するためのロックドライバを含むことができ、ロックドライバは、カニューレ挿入部の雌ねじにねじ込まれて第１のジョイントをロックするために突起部に圧力を加えるように構成された雄ねじを有する。
【０３４５】
（Ａ６）（Ａ１）〜（Ａ５）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、コネクタは、位置決めアームに沿った脊椎手術装置の並進自由度を提供するために、位置決めアームに沿って移動可能であり、コネクタと第１のジョイントとの間の距離を変化させることができる。
【０３４６】
（Ａ７）（Ａ６）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、並進自由度、第１のジョイントの３回転自由度、および第２のジョイントの３回転自由度は協働して、脊椎手術装置の位置および向きのための６自由度を提供することができる。
【０３４７】
（Ａ８）（Ａ６）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、並進自由度、第１のジョイントの３回転自由度、および第２のジョイントの３回転自由度は協働して、第３のジョイント構成要素の可能性がある各位置が第３のジョイント構成要素の可能性がある向きの範囲と関連するように、（ａ）脊椎手術装置の位置決めのための６自由度、および（ｂ）第３のジョイント構成要素のための回転自由度を提供することができる。
【０３４８】
（Ａ９）（Ａ１）〜（Ａ８）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、コネクタは、位置決めアームおよび脊椎手術装置に固定するクランプを含むことができる。
【０３４９】
（Ａ１０）（Ａ９）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、コネクタは、（ａ）位置決めアーム上のクランプの位置と、（ｂ）第２のジョイントとをロックするための少なくとも１つのロックファスナをさらに含むことができる。
【０３５０】
（Ａ１１）（Ａ１０）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、クランプは、（ａ）第３のジョイント構成要素の一部と、（ｂ）位置決めアームと嵌合するための円筒形ジョイント構成要素の一部とをそれぞれ形成する第１のクランプ部品および第２のクランプ部品を含むことができ、第１のクランプ部品および第２のクランプ部分を一緒にして、第４のジョイント構成要素および位置決めアームに固定することができる。
【０３５１】
（Ａ１２）（Ａ１１）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、少なくとも１つのロックファスナは、位置決めアーム上のクランプの位置をロックするための第１のロックファスナと、第２のジョイントをロックするための第２のロックファスナと、を含むことができ、第１のクランプ部品および第２のクランプ部品の一方は、ヒンジを含み、第２のロックファスナによる第２のジョイントのロックから、第１のロックファスナによる位置決めアーム上のクランプのロックを分離することができる。
【０３５２】
（Ａ１３）（Ａ１）〜（Ａ１２）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、位置決めアームは、コネクタを位置決めアームに取り付けるための部分を含むことができ、部分は、第１のジョイントからある範囲の距離にわたって一定の断面を有する。
【０３５３】
（Ａ１４）（Ａ１３）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、コネクタが断面の平面内において任意の向きで部分に取り付けられ、部分の軸の周りのコネクタの回転自由度を提供することができるように、断面は円形であってもよい。
【０３５４】
（Ａ１５）（Ａ１）〜（Ａ１４）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、ファスナは、ねじ部材を含むことができる。
【０３５５】
（Ａ１６）（Ａ１５）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、ねじ部材は、第１のジョイント構成要素から最も遠くにある錐部分と、錐部分と第１のジョイント構成要素との間のタップ部分と、を含むことができる。
【０３５６】
（Ａ１７）（Ａ１５）および（Ａ１６）のいずれか１つまたは両方に示される単椎弓根標的化システムにおいて、第２のジョイント構成要素は、位置決めアームの第１の端部に配置されたレセプタクルであってもよく、位置決めアームは、レセプタクルから第１の端部の反対側の位置決めアームの第２の端部までのカニューレ挿入部を有することができ、ねじ部材は、カニューレ挿入部を通るドライバを受け入れる頭部を有し、ねじ部材を椎弓根にねじ込む。
【０３５７】
（Ａ１８）（Ａ１）〜（Ａ１７）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムは、脊椎手術装置をさらに含むことができる。
【０３５８】
（Ａ１９）（Ａ１８）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、脊椎手術装置は、組織を後退させるための開創器を含み、脊椎手術部位へのアクセスを提供することができる。
【０３５９】
（Ａ２０）（Ａ１９）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、開創器は、管状の開創器であってもよい。
【０３６０】
（Ａ２１）（Ａ１）〜（Ａ２０）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、コネクタは、単椎弓根標的化システムのリーチを調整するための入れ子式ジョイントを含むことができる。
【０３６１】
（Ａ２２）（Ａ１）〜（Ａ２１）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、コネクタは、位置決めアームに対するコネクタの角度を調整するための回転ジョイントを含むことができる。
【０３６２】
（Ａ２３）（Ａ１）〜（Ａ２２）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、位置決めアームは、位置決めアームを曲げるための回転ジョイントを含むことができる。
【０３６３】
（Ａ２４）（Ａ１）〜（Ａ２３）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムは、（ｉ）第４のジョイント構成要素と、（ｉｉ）第１の端部および第２の端部を有し、第１の端部が第４のジョイント構成要素に接続されている接続アームと、（ｉｉｉ）第２の端部に接続され、脊椎手術装置に取り付けるように構成されたカプラと、をさらに含むことができる。
【０３６４】
（Ａ２５）（Ａ２４）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、カプラは、開創器に取り付けられるように構成され、カプラを開創器に固定するためのロックファスナを含むことができる。
【０３６５】
（Ａ２６）（Ａ２５）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、開創器は、管状の開創器であってもよく、カプラは、管状の開創器の外側に取り付けられるように構成されたリングを含むことができる。
【０３６６】
（Ａ２７）（Ａ２４）〜（Ａ２６）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、第４のジョイント構成要素は、雄球ジョイント構成要素であってもよい。
【０３６７】
（Ａ２８）（Ａ２４）〜（Ａ２７）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、接続アームは、椎間板スペースへの画像化経路に適応させるために、第１の端部を第２の端部に対して所定の角度で配置するように角度付けされていてもよく、前記所定の角度は、４５度から１３５度の範囲である。
【０３６８】
（Ａ２９）（Ａ１）〜（Ａ２８）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、ファスナの長手方向軸から離れる方向の第１のジョイントの角度範囲は、２０度〜３０度の間であってもよい。
【０３６９】
（Ａ３０）（Ａ１）〜（Ａ２９）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、第１のジョイントは、ファスナの長手方向軸から離れる方向に少なくとも３５度の角度範囲を有することができる。
【０３７０】
（Ａ３１）（Ａ１）〜（Ａ３０）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、第１のジョイントは、ファスナの長手方向軸に直交する方向の１つの範囲において、長手方向軸に直交する方向の他の範囲における角度範囲と比較して拡大された角度範囲を有する非対称ジョイントであってもよい。
【０３７１】
（Ａ３２）（Ａ１）〜（Ａ３１）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、コネクタは、スネークアームを含むことができる。
【０３７２】
（Ａ３３）（Ａ３２）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、スネークアームは、直列に結合された複数のジョイントを含むことができる。
【０３７３】
（Ａ３４）（Ａ３３）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、スネークアームは、２つのインターロック螺旋を含み、それらの間に連続ジョイントを形成することができる。
【０３７４】
（Ａ３５）（Ａ１）に示される単椎弓根標的化システムは、患者の脊椎または患者の骨盤の異なる構造のような椎弓根とは異なる構造に固定するように適合させてもよい。
【０３７５】
（Ｂ１）後方脊椎手術のための単椎弓根標的化方法は、ファスナを椎骨の単一の椎弓根に固定するステップと、ファスナに取り付けられたマニピュレータを介して脊椎手術装置を椎弓根に固定するステップと、マニピュレータを調整して、椎弓根に対する３並進自由度および３回転自由度を用いて脊椎手術装置の位置および向きを規定し、手術部位を後方から標的に定めるステップと、を含むことができる。
【０３７６】
（Ｂ２）（Ｂ１）に示される単椎弓根標的化方法において、ファスナは、ねじ部材を含むことができ、固定するステップは、ねじ部材を椎弓根にねじ込むステップを含むことができる。
【０３７７】
（Ｂ３）（Ｂ１）および（Ｂ２）のいずれか１つまたは両方に示される単椎弓根標的化方法において、調整するステップは、（ａ）ファスナと位置決めアームとの間の第１のジョイントを操作するステップであって、第１のジョイントは３回転自由度を有する、ステップと、（ｂ）位置決めアームと脊椎手術装置を位置決めアームに接続するためのコネクタとの間に結合された第２のジョイントの並進自由度を操作するステップと、（ｃ）脊椎手術装置とコネクタとの間の第３のジョイントを操作するステップであって、第３のジョイントは３回転自由度を有する、ステップと、を含むことができる。
【０３７８】
（Ｂ４）（Ｂ３）に示される単椎弓根標的化方法は、椎弓根に対する脊椎手術装置の位置および向きをロックするステップをさらに含むことができる。
【０３７９】
（Ｂ５）（Ｂ４）に示される単椎弓根標的化方法において、ロックするステップは、（ａ）位置決めアームのカニューレ挿入部を介して挿入されたロックドライバを位置決めアームに締め付けて、位置決めアームのレセプタクルを介してファスナの突起部を押圧するステップであって、突起部およびレセプタクルは、第１のジョイントを形成する、ステップと、（ｂ）第２のジョイントおよび第３のジョイントのそれぞれの一部を形成するクランプを締め付けるステップと、を含むことができる。
【０３８０】
（Ｂ６）（Ｂ５）に示される単椎弓根標的化方法において、ロックするステップは、さらに、ファスナから離れる方向に向いている位置決めアームの端部を介して位置決めアームのカニューレ挿入部にロックドライバを挿入するステップを含むことができる。
【０３８１】
（Ｂ７）（Ｂ３）〜（Ｂ６）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化方法において、ファスナは、ねじ部材を含むことができ、固定するステップは、位置決めアームのカニューレ挿入部を介してねじ部材を作動させることによってねじ部材を椎弓根にねじ込むステップを含むことができる。
【０３８２】
（Ｂ８）（Ｂ１）〜（Ｂ７）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化方法は、調整するステップを完了する前に固定するステップを実行するステップを含むことができる。
【０３８３】
（Ｂ９）（Ｂ１）〜（Ｂ８）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化方法は、（ｉ）固定するステップの前に、脊椎手術装置を位置および向きに配置するステップと、（ｉｉ）配置するステップの後、脊椎手術装置の位置および向きに従って調整するステップを実行しながら固定するステップを実行するステップと、をさらに含むことができる。
【０３８４】
（Ｂ１０）（Ｂ９）に示される単椎弓根標的化方法において、固定するステップは、脊椎手術装置の位置および向きに従って、マニピュレータを組み立てて調整して脊椎手術装置を椎弓根に固定するステップを含むことができる。
【０３８５】
（Ｂ１１）（Ｂ１０）に示される単椎弓根標的化方法において、組み立てて調整するステップは、並進自由度を有するマニピュレータの第２のジョイントを組み立てるステップと、脊椎手術装置を椎弓根に固定するために、（ａ）第２のジョイントと椎弓根との間に配置され、（ｉ）椎弓根に対して固定された位置および（ｉｉ）３回転自由度、を有する第１のジョイントと、（ｂ）第２のジョイントと、を操作して、３回転自由度を有する第３のジョイントを組み立て、脊椎手術装置をマニピュレータに結合するステップと、を含むことができる。
【０３８６】
（Ｂ１２）（Ｂ１１）に示される単椎弓根標的化方法において、ファスナを固定するステップは、経皮椎弓根ねじを椎弓根に固定するステップを含むことができ、調整するステップにおいて、経皮椎弓根ねじは、経皮椎弓根ねじの取り外し可能なガイド延長部を含むことができ、第１のジョイントは、（ａ）経皮椎弓根ねじの第１の椎弓根ねじの頭部と、（ｂ）取り外し可能なガイド延長部を第１の椎弓根ねじに取り付けるソケットと、の間の球ジョイントである。
【０３８７】
（Ｂ１３）（Ｂ１２）に示される単椎弓根標的化方法は、コネクタの第１の円筒形ジョイント構成要素を取り外し可能なガイド延長部に嵌合して第２のジョイントを形成するステップと、コネクタの第２の球ジョイント構成要素を脊椎手術装置に結合された第３の球ジョイント構成要素と嵌合して第３のジョイントを形成するステップと、をさらに含むことができる。
【０３８８】
（Ｂ１４）（Ｂ１３）に示される単椎弓根標的化方法は、第１のジョイント、第２のジョイント、および第３のジョイントを調整して、手術部位を脊椎手術装置により標的に定めるステップを含むことができる。
【０３８９】
（Ｂ１５）（Ｂ１４）に示される単椎弓根標的化方法は、ロックドライバを取り外し可能なガイド延長部にねじ込んで、頭部に圧力を加えることによって第１のジョイントをロックするステップと、コネクタの２つのクランプ部分を取り外し可能なガイド延長部に固定することによって第２のジョイントをロックするステップと、２つのクランプ部品を第３の球ジョイント構成要素にしっかりと固定することによって第３のジョイントをロックするステップと、をさらに含むことができる。
【０３９０】
（Ｂ１６）（Ｂ１３）〜（Ｂ１５）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化方法において、第１の円筒形ジョイント構成要素を嵌合するステップは、第１の円筒形ジョイント構成要素を取り外し可能なガイド延長部のブレイクオフブレードと直接嵌合するステップを含むことができる。
【０３９１】
（Ｂ１７）（Ｂ１３）〜（Ｂ１５）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化方法において、第１の円筒形ジョイント構成要素を嵌合するステップは、第１の円筒形ジョイント構成要素を、ブレイクオフブレードがソケットから不用意に取り外されるのを防止するように構成された安定化クランプと嵌合するステップを含むことができる。
【０３９２】
（Ｂ１８）（Ｂ７）に示される単椎弓根標的化方法において、取り外し可能なガイド延長部は、２つのブレイクオフブレードであってもよく、安定化クランプは、ブレイクオフブレードのそれぞれに取り付けられ、ブレイクオフブレードを安定させるように構成されたリップを有するクリップであってもよい。
【０３９３】
（Ｂ１９）（Ｂ１３）〜（Ｂ１５）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化方法において、第１の円筒形ジョイント構成要素を嵌合するステップは、第１の円筒形ジョイント構成要素を取り外し可能なガイド延長部の複数のブレイクオフブレードのそれぞれと嵌合するステップと、ブレイクオフブレードの相対位置を安定させるステップと、を含むことができる。
【０３９４】
（Ｂ２０）（Ｂ１２）〜（Ｂ１９）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化方法は、コネクタを経皮椎弓根ねじから取り外すステップと、経皮椎弓根ねじおよび第２の経皮椎弓根ねじにロッドを接続し、脊椎部分を安定させるステップと、をさらに含むことができる。
【０３９５】
（Ｂ２１）（Ｂ１）〜（Ｂ２０）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化方法において、固定するステップは、ファスナに取り付けられたスネークアームを介して脊椎手術装置を椎弓根に固定するステップを含むことができ、調整するステップは、スネークアームを調整して、手術部位を後方から標的に定めるステップを含むことができる。
【０３９６】
（Ｂ２２）（Ｂ１）〜（Ｂ２１）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化方法は、患者の脊椎または患者の骨盤の異なる構造のような椎弓根とは異なる構造に脊椎手術装置を固定するように適合させてもよい。
【０３９７】
（Ｃ１）後方脊椎手術のための単椎弓根標的化システムは、脊椎手術装置を保持し、マニピュレータの固定位置に対する脊椎手術装置の３並進自由度および３回転自由度を操作するためのマニピュレータと、マニピュレータを椎骨の単一の椎弓根に固定するためのファスナと、を含むことができる。
【０３９８】
（Ｃ２）（Ｃ１）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、マニピュレータは、脊椎手術装置の球ジョイント構成要素と嵌合するための第１の球ジョイント構成要素を含み、マニピュレータに対する脊椎手術装置の３回転自由度を提供することができる。
【０３９９】
（Ｃ３）（Ｃ１）および（Ｃ２）のいずれか１つまたは両方に示される単椎弓根標的化システムにおいて、マニピュレータは、ファスナの球ジョイント構成要素と嵌合するための第２の球ジョイント構成要素を含み、ファスナに対するマニピュレータの３回転自由度を提供することができる。
【０４００】
（Ｃ４）（Ｃ１）〜（Ｃ３）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、マニピュレータおよびファスナは協働して第２の球ジョイントを形成するように構成されていてもよい。
【０４０１】
（Ｃ５）（Ｃ４）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、ファスナの長手方向軸から離れる第２の球ジョイントの角度範囲は、２０度〜３０度の間であってもよい。
【０４０２】
（Ｃ６）（Ｃ４）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、第２の球ジョイントは、ファスナの長手方向軸から離れる方向に少なくとも３５度の角度範囲を有することができる。
【０４０３】
（Ｃ７）（Ｃ４）〜（Ｃ６）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、第２の球ジョイントは、ファスナの長手方向軸に直交する方向の１つの範囲において、長手方向軸に直交する方向の他の範囲における角度範囲と比較して拡大された角度範囲を有する非対称ジョイントであってもよい。
【０４０４】
（Ｃ８）（Ｃ３）〜（Ｃ７）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、マニピュレータは、第１の球ジョイント構成要素と第２の球ジョイント構成要素との間の距離を調整するための並進ジョイントを含むことができる。
【０４０５】
（Ｃ９）（Ｃ１）〜（Ｃ８）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、マニピュレータは、スネークアームを含むことができる。
【０４０６】
（Ｃ１０）（Ｃ９）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、スネークアームは、直列に結合された複数のジョイントを含むことができる。
【０４０７】
（Ｃ１１）（Ｃ９）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、スネークアームは、２つのインターロック螺旋を含み、それらの間に連続ジョイントを形成することができる。
【０４０８】
（Ｃ１２）（Ｃ１）〜（Ｃ１１）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、マニピュレータは、脊椎手術装置の球ジョイント構成要素と嵌合するための第１の球ジョイント構成要素を含み、マニピュレータに対する脊椎手術装置の３回転自由度を提供することができる。
【０４０９】
（Ｃ１３）（Ｃ１）〜（Ｃ１２）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムは、患者の脊椎または患者の骨盤の異なる構造のような椎弓根とは異なる構造に固定するように適合させてもよい。
【０４１０】
（Ｄ１）単椎弓根標的化システムは、経皮椎弓根ねじと協働して、後方脊椎手術のための脊椎手術装置を椎骨の単一の椎弓根に固定することができ、経皮椎弓根ねじは、（ｉ）第１の椎弓根ねじと、（ｉｉ）第１の椎弓根ねじの頭部とともに第１の球ジョイントを形成するソケットと、（ｉｉｉ）ソケットに取り付けられた取り外し可能なガイド延長部とを有し、単椎弓根標的化システムは、（ａ）ソケットから可変距離において取り外し可能なガイド延長部と嵌合して、少なくとも並進自由度を有する第１のジョイントを形成し、（ｂ）第１の球ジョイント構成要素と嵌合するためのコネクタであって、コネクタが前記第１の球ジョイント構成要素および経皮椎弓根ねじと協働して、椎弓根に対する脊椎手術装置の３並進自由度および３回転自由度を提供することができるように、脊椎手術装置に取り付けて第２の球ジョイントを形成するように構成された、コネクタを含む。
【０４１１】
（Ｄ２）（Ｄ１）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、コネクタは、ソケットから可変距離において取り外し可能なガイド延長部と嵌合して第１のジョイントを形成するように構成された第１のジョイント構成要素と、第１のジョイント構成要素と機械的に結合され、第１の球ジョイント構成要素と嵌合して第２の球ジョイントを形成するように構成された第２の球ジョイント構成要素と、を含むことができる。
【０４１２】
（Ｄ３）（Ｄ２）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、第１のジョイント構成要素は、取り外し可能なガイド延長部と直接嵌合し、取り外し可能なガイド延長部とともに円筒形ジョイントを形成するように構成されてもよい。
【０４１３】
（Ｄ４）（Ｄ３）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、第１のジョイント構成要素は、円筒形状であってもよく、ソケットからの連続的な距離の範囲において取り外し可能なガイド延長部に取り付けることができる。
【０４１４】
（Ｄ５）（Ｄ３）および（Ｄ４）のいずれか１つまたは両方に示される単椎弓根標的化システムにおいて、第１のジョイント構成要素は、取り外し可能なガイド延長部の複数のブレイクオフブレードの不用意な取り外しを防止するために、取り外し可能なガイド延長部の長手方向軸に対して可変の向きにおいて、安定化クランプと嵌合してコネクタとガイド延長部との間の円筒形ジョイントを形成するように構成されてもよい。
【０４１５】
（Ｄ６）（Ｄ３）〜（Ｄ５）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、第１のジョイント構成要素は、ブレイクオフブレードとともに並進ジョイントを形成してブレイクオフブレードがソケットから不用意に取り外されるのを防止するように、ソケットから可変距離において、取り外し可能なガイド延長部の複数のブレイクオフブレードのそれぞれに取り付けられるように構成されてもよい。
【０４１６】
（Ｄ７）（Ｄ６）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、第１のジョイント構成要素は、ブレイクオフブレードにおける少なくとも１つのそれぞれのへこみのいくつかの例のそれぞれに整合する少なくとも１つのバネ付勢突起部を有し、好ましくは、第１のジョイント構成要素をソケットからのいくつかの別個の距離の１つに着座させることができる。
【０４１７】
（Ｄ８）（Ｄ６）および（Ｄ７）のいずれか１つまたは両方に示される単椎弓根標的化システムにおいて、複数のブレイクオフブレードは、２つのブレイクオフブレードであってもよく、第１のジョイント構成要素は、ブレイクオフブレードの相対的な位置を安定させるように、それぞれ２つのブレイクオフブレードに取り付けられる２対のリップを含む。
【０４１８】
（Ｄ９）（Ｄ２）〜（Ｄ８）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、コネクタは、第１のクランプ部品および第２のクランプ部品を含むことができ、第１のクランプ部品および第２のクランプ部品が一緒になってコネクタを取り外し可能なガイド延長部および第１の球ジョイント構成要素に固定することができるように、第１のクランプ部品および第２のクランプ部品は、第１のジョイント構成要素の一部および第２の球ジョイント構成要素の一部をそれぞれ形成する。
【０４１９】
（Ｄ１０）（Ｄ９）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、コネクタは、第１のクランプ部品と第２のクランプ部品とを結合するための少なくとも１つのロックファスナをさらに含むことができる。
【０４２０】
（Ｄ１１）（Ｄ１０）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、少なくとも１つのロックファスナは、第１のジョイントおよび第２の球ジョイントをロックするように構成されていてもよい。
【０４２１】
（Ｄ１２）（Ｄ１１）に示される単椎弓根標的化システムは、第１の球ジョイントをロックするためのロックドライバをさらに含むことができ、ロックドライバは、（ａ）ロックドライバを取り外し可能なガイド部を介して経皮椎弓根ねじに挿入し、（ｂ）ロックドライバをソケットにねじ込んで頭部に圧力を加えることによって、第１の球ジョイントをロックすることができる。
【０４２２】
（Ｄ１３）（Ｄ１２）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、取り外し可能なガイド部は、複数のブレイクオフブレードを含むことができ、ロックドライバは、ブレイクオフブレードの間の経皮椎弓根ねじに挿入され、少なくとも１つのロックファスナを使用して第１のジョイントをロックするときにブレイクオフブレードの破損を防止するのに十分な大きさを有するように構成されてもよい。
【０４２３】
（Ｄ１４）（Ｄ１１）〜（Ｄ１３）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、少なくとも１つのロックファスナは、第１のジョイントをロックするための第１のロックファスナと、第２の球ジョイントをロックするための第２のロックファスナと、を含むことができ、第１のクランプ部品および第２のクランプ部品のうちの一方は、第１のロックファスナによる第１のジョイントのロックを第２のロックファスナによる第２の球ジョイントのロックから分離するヒンジを含むことができる。
【０４２４】
（Ｄ１５）（Ｄ１）〜（Ｄ１４）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムは、第１の球ジョイント構成要素と、第１の端部および第２の端部を有し、第１の端部が第１の球ジョイント構成要素に接続されている接続アームと、第２の端部に接続され、脊椎手術装置に取り付けるように構成されたカプラと、をさらに含むことができる。
【０４２５】
（Ｄ１６）（Ｄ１５）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、カプラは、開創器に取り付けるように構成され、カプラを開創器に固定するためのロックファスナを含むことができる。
【０４２６】
（Ｄ１７）（Ｄ１６）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、開創器は、管状の開創器であってもよく、カプラは、管状の開創器の外側に取り付けられるように構成されたリングを含むことができる。
【０４２７】
（Ｄ１８）（Ｄ１５）〜（Ｄ１７）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、第１の球ジョイント構成要素は、雄球ジョイント構成要素であってもよい。
【０４２８】
（Ｄ１９）（Ｄ１５）〜（Ｄ１８）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、接続アームは、椎間板スペースへの画像化経路に適応させるために、第１の端部を第２の端部に対して所定の角度で配置するように角度付けされていてもよく、所定の角度は、４５度から１３５度の範囲であってもよい。
【０４２９】
（Ｄ２０）（Ｄ１）〜（Ｄ１９）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムは、経皮椎弓根ねじをさらに含むことができ、第１の球ジョイントは、第１の椎弓根ねじの軸に直交する任意の軸の周りに少なくとも７０度の回転範囲を有することができる。
【０４３０】
（Ｄ２１）（Ｄ１）〜（Ｄ２０）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムにおいて、コネクタは、スネークアームを含むことができる。
【０４３１】
（Ｄ２２）（Ｄ２１）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、スネークアームは、直列に結合された複数のジョイントを含むことができる。
【０４３２】
（Ｄ２３）（Ｄ２１）に示される単椎弓根標的化システムにおいて、スネークアームは、２つのインターロック螺旋を含み、それらの間に連続ジョイントを形成することができる。
【０４３３】
（Ｄ２４）（Ｄ１）〜（Ｄ２３）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化システムは、患者の脊椎または患者の骨盤の異なる構造のような椎弓根とは異なる構造に固定するように適合させてもよい。
【０４３４】
（Ｅ１）後方脊椎手術のための単椎弓根標的化方法は、コネクタを介して脊椎手術装置を経皮椎弓根ねじに結合して、脊椎手術装置を椎骨の単一の椎弓根に固定するステップを含むことができる。
【０４３５】
（Ｅ２）（Ｅ１）に示される単椎弓根標的化方法において、結合するステップは、経皮椎弓根ねじとコネクタとの間に第１のジョイントを形成するステップであって、第１のジョイントは少なくとも並進自由度を有する、ステップと、コネクタと脊椎手術装置との間に第２のジョイントを形成するステップと、を含むことができる。
【０４３６】
（Ｅ３）（Ｅ２）に示される単椎弓根標的化方法において、第１のジョイントを形成するステップは、経皮椎弓根ねじの取り外し可能なガイド延長部にコネクタを取り付けるステップを含むことができる。
【０４３７】
（Ｅ４）（Ｅ３）に示される単椎弓根標的化方法において、取り付けるステップは、コネクタを取り外し可能なガイド延長部の周りに固定するステップを含むことができる。
【０４３８】
（Ｅ５）（Ｅ４）に示される単椎弓根標的化方法において、取り付けるステップは、コネクタを取り外し可能なガイド延長部の複数のブレイクオフブレードの周りに固定するステップを含むことができる。
【０４３９】
（Ｅ６）（Ｅ５）に示される単椎弓根標的化方法において、取り付けるステップは、コネクタを使用してブレイクオフブレードの相対位置を安定させるステップをさらに含むことができる。
【０４４０】
（Ｅ７）（Ｅ６）に示される単椎弓根標的化方法において、取り付けるステップは、取り外し可能なガイド部の複数のブレイクオフブレードの不用意な取り外しを防止するように構成された安定化クランプにコネクタを取り付けるステップを含むことができる。
【０４４１】
（Ｅ８）（Ｅ２）〜（Ｅ３）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化方法において、結合するステップは、第１のクランプ部品および第２のクランプ部品を一緒にして第１のジョイントおよび第２のジョイントを形成するステップを含むことができ、第１のクランプ部品および第２のクランプ部品のそれぞれは、第１のジョイントおよび第２のジョイントのそれぞれの一部を形成するジョイント構成要素を含む。
【０４４２】
（Ｅ９）（Ｅ２）〜（Ｅ８）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化方法は、コネクタの少なくとも１つのロックファスナを使用して第１のジョイントおよび第２のジョイントをロックするステップをさらに含むことができる。
【０４４３】
（Ｅ１０）（Ｅ１）〜（Ｅ９）のいずれか１つに示される単椎弓根標的化方法は、患者の脊椎または患者の骨盤の異なる構造のような椎弓根とは異なる構造に脊椎手術装置を固定するように適合させてもよい。
【０４４４】
本明細書の範囲から逸脱することなく、上記のシステムおよび方法に変更を加えることができる。したがって、上記の説明に含まれ、添付の図面に示される事項は、例示的なものであり限定的な意味ではないと解釈されるべきであることに留意すべきである。添付の特許請求の範囲は、本明細書に記載された一般的および特定の特徴、ならびに言語の問題として本発明の範囲内にあると言うことのできる本装置および方法の範囲のすべての記述を包含することを意図している。
【図１Ａ】
2018517507.tif 000003
【図１Ｂ】
2018517507.tif 000004
【図１Ｃ】
2018517507.tif 000005
【図２Ａ】
2018517507.tif 000006
【図２Ｂ】
2018517507.tif 000007
【図３Ａ】
2018517507.tif 000008
【図３Ｂ】
2018517507.tif 000009
【図４Ａ】
2018517507.tif 000010
【図４Ｂ】
2018517507.tif 000011
【図４Ｃ】
2018517507.tif 000012
【図５Ａ】
2018517507.tif 000013
【図５Ｂ】
2018517507.tif 000014
【図５Ｃ】
2018517507.tif 000015
【図５Ｄ】
2018517507.tif 000016
【図６Ａ】
2018517507.tif 000017
【図６Ｂ】
2018517507.tif 000018
【図７Ａ】
2018517507.tif 000019
【図７Ｂ】
2018517507.tif 000020
【図７Ｃ】
2018517507.tif 000021
【図７Ｄ】
2018517507.tif 000022
【図７Ｅ】
2018517507.tif 000023
【図８Ａ】
2018517507.tif 000024
【図８Ｂ】
2018517507.tif 000025
【図９】
2018517507.tif 000026
【図１０】
2018517507.tif 000027
【図１１Ａ】
2018517507.tif 000028
【図１１Ｂ】
2018517507.tif 000029
【図１２Ａ】
2018517507.tif 000030
【図１２Ｂ】
2018517507.tif 000031
【図１３Ａ】
2018517507.tif 000032
【図１３Ｂ】
2018517507.tif 000033
【図１４Ａ】
2018517507.tif 000034
【図１４Ｂ】
2018517507.tif 000035
【図１４Ｃ】
2018517507.tif 000036
【図１５Ａ】
2018517507.tif 000037
【図１５Ｂ】
2018517507.tif 000038
【図１５Ｃ】
2018517507.tif 000039
【図１５Ｄ】
2018517507.tif 000040
【図１６Ａ】
2018517507.tif 000041
【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
2018517507.tif 000043
【図１７Ａ】
2018517507.tif 000044
【図１７Ｂ】
2018517507.tif 000045
【図１７Ｃ】
2018517507.tif 000046
【図１８Ａ】
2018517507.tif 000047
【図１８Ｂ】
2018517507.tif 000048
【図１８Ｃ】
2018517507.tif 000049
【図１８Ｄ】
2018517507.tif 000050
【図１８Ｅ】
2018517507.tif 000051
【図１９Ａ】
2018517507.tif 000052
【図１９Ｂ】
2018517507.tif 000053
【図１９Ｃ】
2018517507.tif 000054
【図２０Ａ】
2018517507.tif 000055
【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２０Ｄ】
2018517507.tif 000058
【図２０Ｅ】
2018517507.tif 000059
【図２０Ｆ】
2018517507.tif 000060
【図２０Ｇ】
2018517507.tif 000061
【図２０Ｈ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
2018517507.tif 000065
【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
2018517507.tif 000067
【図２２Ｄ】
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【図２２Ｅ】
2018517507.tif 000069
【図２２Ｆ】
2018517507.tif 000070
【図２３】
2018517507.tif 000071
【図２４】
2018517507.tif 000072
【図２５】
2018517507.tif 000073
【図２６】
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【図２７】
2018517507.tif 000075
【図２８Ａ】
2018517507.tif 000076
【図２８Ｂ】
2018517507.tif 000077
【図２９Ａ】
2018517507.tif 000078
【図２９Ｂ】
2018517507.tif 000079
【図２９Ｃ】
2018517507.tif 000080
【図３０Ａ】
2018517507.tif 000081
【図３０Ｂ】
2018517507.tif 000082
【図３０Ｃ】
2018517507.tif 000083
【図３１Ａ】
2018517507.tif 000084
【図３１Ｂ】
2018517507.tif 000085
【図３１Ｃ】
2018517507.tif 000086
【図３２】
2018517507.tif 000087
【図３３Ａ】
2018517507.tif 000088
【図３３Ｂ】
2018517507.tif 000089
【図３３Ｃ】
2018517507.tif 000090
【図３４Ａ】
2018517507.tif 000091
【図３４Ｂ】
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【図３４Ｃ】
2018517507.tif 000093
【図３４Ｄ】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３８Ｃ】
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【図３９Ａ】
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【図３９Ｂ】
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【図４０Ａ】
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【図４０Ｂ】
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【図４１Ａ】
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【図４１Ｂ】
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【図４１Ｃ】
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【図４１Ｄ】
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【図４２Ａ】
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【図４２Ｂ】
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【図４３Ａ】
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【図４３Ｂ】
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【図４３Ｃ】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８Ａ】
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【図４８Ｂ】
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【図４９Ａ】
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【図４９Ｂ】
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【図４９Ｃ】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【国際調査報告】
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