(57)【要約】  拡張式試験物は、下方部分、上方部分及び中央拡張部分、並びに試験物上の荷重を監視するためのロードセルを含むことができる。試験物が、また、椎間板除去ツールを収容するための間隔を提供する陥凹部をその側面に含むことにより、荷重を監視しつつ、組織を清掃することができる。それに加えて、神経孔間隔を監視することにより、椎間板が清掃され、並びに脊椎が位置決め及び再位置決めされるときに神経解放がどの程度達成されたかについての情報を提供することができる。
2017510377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎間板除去ツールと、
拡張式試験物であって、
下位椎体と接触するように構成された下面を有する下方部分、
上位椎体と接触するように構成された上面を有する上方部分、
前記上方部分と前記下方部分との間に配置され、前記下方部分と前記上方部分との間の距離を増加させるように構成された拡張装置、及び、
前記下面から前記上面まで延在する第１の横方向側面であって、前記椎間板除去ツールの少なくとも一部分を受け入れるように構成された陥凹部を画定する、第１の横方向側面を備える、拡張式試験物と、を備える、脊椎矯正のためのシステム。
【請求項２】
前記拡張式試験物は、前記第１の横方向側面の反対側にあり、かつ前記下面から前記上面まで延在する第２の横方向側面を備え、前記第２の横方向側面が、前記椎間板除去ツールの少なくとも一部分を受け入れるように構成された陥凹部を画定している、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記下方部分は、前記椎体から前記拡張式試験物に付与された荷重を感知するために前記下面の適所に配置された、少なくとも１つの荷重センサと、前記椎体から前記拡張式試験物に付与された荷重を感知するために前記上面の適所に配置された、少なくとも１つの荷重センサと、を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記下方部分は、前記下面の隅角部に近接して配置された少なくとも４つの荷重センサを備え、前記上方部分は、前記上面の隅角部に近接して配置された少なくとも４つの荷重センサを備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記拡張装置は、向かい合うネジ付きスクリュー部分と、それぞれのスクリュー部分にネジで嵌合される楔部と、を有するロッドを備え、前記楔部は、前記下方部分を前記上方部分から拡張するように配置されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記拡張装置は、前記下方部分を前記上方部分から拡張するために、前記下方部分と前記上方部分との間に配置されたジャッキシステムを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記椎間板除去ツールは、
関節運動部分及び椎間板除去要素を有する遠位部分と、
ハンドル、及び前記関節運動部分を関節運動させるように構成された制御デバイスを有する近位部分と、
前記遠位部分と前記近位部分との間に長さ方向に配置されたシャフトであって、前記シャフトは、前記第１の横方向側面の陥凹部の中に少なくとも部分的に受け入れられるように構成されている、シャフトと、を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記シャフトが、長さ方向の突起部を備える、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の横方向側面の陥凹部が、前記長さ方向の突起部を受け入れるように構成された溝を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記椎間板除去要素が、切断要素を含む、請求項７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、達成された神経間隔の量を監視するため、並びに任意選択的に椎骨終板における椎間板腔伸延の量及び力を監視するための拡張式試験インプラント及び技術を含む脊椎矯正方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒトの脊椎は、「椎間板」と呼ばれる可撓性円板によって分離された一連の骨の椎体である。椎間板は、髄核と呼ばれる圧縮性で可撓性のゼリー状の中心部を収容する。この可撓性は、脊椎が曲がり、捩じれることを可能にする。線維輪は、より強靭な線維状物質であり、髄核を囲んで収容していて、そうでなければ髄核は身体の別の部分の中に押し出されてしまう可能性がある。
【０００３】
ヒトの骨格は、建築的な構造を人体に提供する。ヒトの脊椎は、体重を支持するための機械的な構造だけでなく、神経系の「ワイヤ」のための通路も提供する。脊椎は、神経が脳から身体の別の部分までつながるための間隔を提供する。この間隔の大部分は、脊髄を収容及び保護する脊柱管である。脊椎はまた、脊椎のそれぞれの高さにおいて、神経根が脊髄から分岐して身体の別の部分までつながるための間隔を画定する。椎体間の椎間板は、これらの神経根のための空間を与える適当な量の椎体間隔を提供することに重要な意味をもつ。椎間板がその正規高さから崩れ始めるならば、神経根は圧縮されて疼痛を生じさせ得る。
【０００４】
椎間板はまた、椎体の整列を提供することを助けて、脊柱管を脊髄のための比較的平滑な通路であるように保つ。椎間板が不整列状態になるならば、脊柱管が分離した状態になり、部分的に極端に狭くなり得る。それがあまりに狭くなると、脊髄は、圧縮されて疼痛を生じさせ得る。脊椎分離症は、脊柱管の間隔に悪影響を及ぼし得る１つの病状例である。脊椎分離症では、１つの椎体が別の椎体に対して前方に滑る。このことは、結果として脊柱管の狭窄及び脊髄の圧迫をもたらし得る。
【０００５】
別の脊椎障害もまた、結果として神経圧迫をもたらし得る。例えば、変性椎間板疾患（ＤＤＤ）は、結果として椎間板ヘルニアをもたらし得る。椎間板ヘルニアは、髄核の一部分が椎間板腔から排出されるときに生じる。この排出は、神経に当たり疼痛を生じさせる可能性がある。また、髄核の余りに多い排出は、結果として椎間板の高さの低下を生じさせて、神経根に利用可能な間隔の狭窄を生じさせ得る。
【０００６】
これらの問題に対処する共通の方法は、問題がある椎間板を除去して、それを椎間板高さを回復させる装置と置換し、それを通る骨成長を可能にすることである。このことは、結果として２つ以上の隣接した椎骨の癒合を生じさせる。この手技に使用される装置は、概して「癒合装置」又は「癒合ケージ」と呼ばれている。
【０００７】
癒合手技において、外科医は最初に椎間板腔にアクセスする。次に、外科医は椎間板腔の一部分を清掃して、癒合装置（又はケージ）のための空間を作成する。外科医は、試験インプラントを使用し、しばしは蛍光透視法の支援を受けて触覚的及び視覚的事前評価を介して、その嵌め合いを「試験する」ことによって、適切なサイズの癒合ケージを決定し得る。神経モニタリングは、また、神経構造への有意な外傷又は損傷がないことを確認するために使用されることができる。例えば、神経モニタリングは、神経が健康である程度についての指標を与えることができる神経の反応と神経の潜伏時間を試験するために使用されることができる。しかし、神経モニタリングは、手技が神経の圧迫を軽減するのに十分な「間隙」（神経解放と呼ばれる）を作製したか否かについて決定しない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
拡張式試験物は、下方部分、上方部分及び中央拡張部分、並びに試験物上の荷重を監視するためのロードセルを備えることができる。試験物は、また、椎間板除去ツールを収容する間隔を提供するための陥凹部をその側面に備えることにより、荷重を監視しつつ、組織を清掃することができる。それに加えて、神経孔間隔を監視することにより、椎間板が清掃され、並びに脊椎が位置決め及び再位置決めされるときに、神経解放がどの程度達成されたかについての情報を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１ａ】拡張式試験インプラントを用い、達成された神経間隔の量を監視する脊椎矯正のための方法の例示的実施形態の流れ図である。
【図１ｂ】図１ａの方法とともに用いられ得る脊椎矯正のためのシステムの例示的実施形態の系統図である。
【図２ａ】図１ａの方法とともに用いられ得る画像誘導手術システムの例示的実施形態を示す。
【図２ｂ】図１ａの方法とともに用いられ得る骨髄像追跡システムの例示的実施形態を示す。
【図２ｃ】図１ａの方法とともに用いられ得る直接可視化システムの例示的実施形態を示す。
【図２ｄ】図１ａの方法とともに用いられ得る超音波検出システムの例示的実施形態を示す。
【図２ｅ】図１ａの方法とともに用いられ得る直接可視化システムの例示的実施形態を示す。
【図２ｆ】図１ａの方法とともに用いられ得る染料ベースの骨髄像追跡システムの例示的実施形態を示す。
【図３ａ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの例示的実施形態を示す。
【図３ｂ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの例示的実施形態を示す。
【図４ａ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントからの荷重情報についての平面図を提供する視覚表示システムの例示的実施形態を示す。
【図４ｂ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントからの荷重情報についての平面図を提供する視覚表示システムの例示的実施形態を示す。
【図４ｃ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントからの荷重情報についての平面図を提供する視覚表示システムの例示的実施形態を示す。
【図５ａ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態の代表的実施形態を示す。
【図５ｂ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態の代表的実施形態を示す。
【図５ｃ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態の代表的実施形態を示す。
【図５ｄ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態の代表的実施形態を示す。
【図５ｅ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態の代表的実施形態を示す。
【図５ｆ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態の代表的実施形態を示す。
【図５ｇ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態の代表的実施形態を示す。
【図５ｈ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態の代表的実施形態を示す。
【図６ａ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態を示す。
【図６ｂ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態を示す。
【図６ｃ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態を示す。
【図６ｄ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態を示す。
【図６ｅ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態を示す。
【図６ｆ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態を示す。
【図６ｇ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態を示す。
【図６ｈ】図１ａの方法とともに用いられ得る拡張式試験インプラントの別の例示的実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１ａは、拡張式試験インプラントを用い、達成された神経間隔の量を監視することを含む脊椎矯正のための方法１０の例示的実施形態の流れ図である。様々な方法工程を示すが、それぞれの工程が実施されることは必須ではなく、例えば、場合によっては手術中の基線が決定されなくともよい。別の工程も、省略されてもよい。
【００１１】
脊椎矯正方法１０は、図１ｂに示す脊椎矯正システム５０を実施してもよい。図１ｂに示すように、脊椎矯正システム５０は、神経解放システム７０を含む。神経解放システム７０は、達成された神経間隔の量を表す情報を決定する神経間隔監視システム７２を含む。神経間隔監視システム７２は、様々な実施形態、例えば、図２ａ〜図２ｆとともに論じられるようなもので実施されてもよい。神経解放システム７０はまた、表示装置７４及びデータ記憶装置７６を備える。神経解放システム７０は、また、医学データを集約し、評価するデータ集約システム８０と通信することができる。データ集約システム８０は、次の特許出願、すなわち、米国特許出願第６１／７０２，０７３号（２０１２年９月１７日出願、名称「外科の計画、支援及び再検討のためのシステム及び方法」（Systems and Methods for Surgical Planning, Support, and Review））、米国特許出願第６１／７３９，５１４号（２０１２年１２月１９日出願、名称「外科の計画、支援及び再検討のためのシステム及び方法」Systems and Methods for Surgical Planning, Support, and Review」）、及び米国特許出願第１３／８０３，７６３号（２０１３年３月１４日出願、名称「外科及びインターベンションの計画、支援、術後経過観察、並びに機能回復追跡のためのシステム及び方法」（Systems and Methods for Surgical and Interventional Planning, Support, Postoperative Follow-Up, and Functional Recovery Tracking））のうちの任意のものに記載されたシステムであってもよく、それらのシステムのそれぞれは、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。データ集約システム８０は、別の術後データとともに、神経間隔監視システム７２及び神経解放システム７０からのデータを格納してもよく、特定の患者について将来の手術の癒合及び／又は疼痛緩和の成功の見込みを予測するためにデータの組合せを用いてもよい。成功の見込みの予測は、別の患者での手術の過去の予後及び特定の患者についての情報に基づいてもよい。データ集約システム８０は、そのような予測を行うために本明細書に記載した技術及びアルゴリズムのうちの任意のものを用いてもよい。
【００１２】
脊椎矯正システム５０は、以下で更に論じる様々な実施形態に実装され得る術前計画システム６０を含む。脊椎矯正システム５０はまた、インプラントの様々な部分での拡張式試験インプラント上の荷重を決定し、また椎体の終板と接触した試験インプラントの部分を決定する荷重及び接触システム６５も含む。様々な構成要素が示されているが、脊椎矯正システム５０がそれぞれの構成要素／システムを含むことは必須ではない。更に、脊椎矯正システム５０が独立した物理的構成要素を備えるように示されているが、システム５０は、１つの物理的構成要素で実施されるか、又は、示すものと異なる態様で様々な構成要素の中に配布されることができるであろう。
【００１３】
図１ａの方法１０に戻ると、工程１００に示すように、術前計画は、術前計画システム６０を用いて実行される。術前計画システム６０は、撮像システム（例えば、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）システム、Ｘ線システム、蛍光透視法システム、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）システムなど）を含むことにより、現存（術前）神経間隔及び現存神経圧迫の量、並びに拡張式インプラントによって達成された椎間板腔の量を評価することができる。この情報は、脊椎矯正の計画量及び神経解放の計画量についての決定のために神経解放システム７０に通信されてもよい。脊椎矯正の計画量及び神経解放の計画量は、疼痛緩和のために脊椎手術及びその予後に関する過去のデータを含む、データ集約システム８０にあるデータの集合に基づいてもよい。
【００１４】
脊椎異常の現存量及び脊椎矯正の計画量が、様々なパラメータを用いて記述され得る。術前計画システム６０は、（椎間板の様々な部分、例えば、後方、前方、横方向、中央などの部分での椎間板腔高さを含み得る）現存術前椎間板腔高さを計算し得る。術前計画システム６０はまた、現存術前椎間板腔角度（これは、様々な平面に沿った上位終板の角度、様々な平面に沿った下位終板の角度、その両方の間の角度などを含み得る）を計算してもよい。この角度は、脊柱前弯、脊柱後湾、矢状面バランス及び冠状面バランスについての現存術前量を表し得る。現存術前パラメータは、ＣＴ、ＭＲＩ、又は別の非侵襲的技術からの画像に基づいて計算されてもよい。
【００１５】
神経解放システム７０（又は、代替として、術前計画システム６０若しくはデータ集約システム８０）は、計画術後椎間板腔高さ又は高さの変化、及び角度又は角度の変化（並びに、脊椎分離症を矯正するための１つの椎体の別の椎体に対する所望又は計画の矢状の調整及び／又は前後の調整のような別のパラメータ）を計算してもよい。計画術前パラメータは、ＣＴ、ＭＲＩなどからの画像に基づいて、並びに以前の脊椎手術の経験的データに基づいて計算されてもよい。経験的データは、術前及び術後椎間板腔高さ、角度（及び別のパラメータ）、並びに先の手術の予後を表すデータを含んでもよい。予後は、術後疼痛データ、癒合データなどを含んでもよい。計算は、術前計画システム６０によって、データ集約システム８０からの情報を用いて又は用いずに実行されてもよい。
【００１６】
計画又は所望の術後幾何形状を計算することに加えて、神経解放システム７０（又は、代替として、術前計画システム６０又はデータ集約システム８０）は、神経解放の所望又は計画の術後量を計算してもよい。神経解放の計画量は、手術中に用いられるべき神経解放監視システムの種類に従って、様々な形態をとり得る。神経解放の計画術後量は、ＣＴ、ＭＲＩなどからの画像に基づいて計算されてもよく、例えば、データ集約システム８０からの情報を用いて、前の脊椎手術の経験的データに基づいて計算されてもよい。経験的なデータは、術前及び術後の椎間板腔高さ、角度及び整列度、並びに先の手術の予後を表すデータを含んでもよい。予後は、術後の疼痛兆候、癒着兆候などを含んでもよい。
【００１７】
工程１１０に示すように、術中基線測定値が神経解放システム７０によってとられ、受け取られる。例えば、患者が配置された後に、外科医は、実際の神経間隔の基線（例えば、実際の神経孔サイズ、又は直接視覚化に基づく圧力、サイズ計算値のような神経孔サイズを表す情報、等）を取得し得る。このことは、神経間隔監視システム７２を用いて達成されもよい。この情報は、手術中に決定されるので、手術前に決定された、工程１００で取得された情報よりも正確であり得る可能性がある。神経間隔監視システム７２はまた、実際の神経圧迫（例えば、神経のサイズ低下、神経圧迫にわたる流体圧力差、又は実際の神経圧迫を表す別の情報）を決定し得る。神経解放システム７０は、術中基線測定値を用いて、神経解放についての更新計画量を決定する。
【００１８】
神経解放システム７０は、神経間隔監視システム７２によって提供される術中情報に基づいて、おそらく、例えば、データ集約システム８０に格納された過去の及び／又は経験的情報に基づいて、様々なアルゴリズムを用いて孔間隔を計算し得る。神経解放システム７０は、孔高さ測定値及び孔幅測定値を使用して、孔間隔を計算してもよい。神経解放システム７０は、測定された高さ及び幅に基づいて孔面積を計算してもよい。神経解放システム７０は、また、平均化されて孔面積についてのより正確な定量を提供し得る複数の測定された高さ及び幅に基づいて、孔面積を計算してもよい。神経解放システム７０は、更に、測定された深さとともに測定された高さ及び幅に基づいて孔体積を計算してもよい。神経解放システム７０は、また、平均化されて孔体積についてのより正確な定量を提供し得る複数の測定された高さ、幅及び深さに基づいて、孔体積を計算してもよい。別の選択肢として、孔高さだけが、神経解放の代表値として用いられてもよい。
【００１９】
神経解放システム７０は、例えば、超音波検出システム２４０（以下で更に詳細に述べられる）を有するような撮像システムから受信した幾何形状情報に基づいて、孔面積及び／又は体積を計算してもよく、あるいは、測定値を、孔面積及び／又は体積に関する幾何形状情報を提供しない測定値に基づいて推定してもよい。例えば、神経解放システム７０は、圧力システム２２０（以下で更に詳細に述べられる）から圧力情報を受け取ってもよい。神経解放システム７０は、圧力を孔面積又は体積に関連付ける過去のデータ及び／又は経験的データに基づいて、孔面積又は体積を計算又は推定してもよい。この情報は、例えば、データ集約システム８０に格納されてもよい。圧力情報から面積及び／又は体積情報に変換するよりはむしろ、神経解放システム７０は、孔幾何形状情報を表し得る圧力情報だけを用いてもよい。以下で更に詳細に論じるように、例えば、神経解放システム７０は、圧力システム２２０からの測定圧力を孔面積に変換してそれを面積閾値と比較するよりはむしろ、圧力閾値と比較してもよい。
【００２０】
神経解放システム７０は、また、孔面積及び／又は孔体積の計算における術前及び術中の両方の情報、あるいは、孔面積及び／又は孔体積を表す別の情報（例えば圧力）を含んでもよい。例えば、神経解放システム７０は、術中情報に基づいて術前測定値を調整してもよい。調整は、術前情報に対する比率調整、又は加算若しくは減算調整であってもよく、例えば、誤った術中測定値から保護するために、調整全体の大きさに対する制限を含んでもよい。
【００２１】
神経解放システム７０は、また、椎間板高さの測定値を受け取ってもよく、そして、計画又は所望の神経解放が達成されたか否か決定する際に、それらの測定値を用いてもよい。神経解放システム７０は、神経孔間隔を表す椎間板高さを計算全体に含んでもよく、又は、椎間板高さをそれ自身の独立した閾値を有する独立したパラメータとして処理してもよい。神経解放システム７０は、それぞれが自身の独立した閾値を有する、孔高さ、幅及び深さを独立して用いてもよい。神経解放システム７０はさらに、又は代替として、例えば、再び自身の独立した閾値を有する孔高さの椎間板高さに対する比率のような比率を用いてもよい。
【００２２】
神経間隔監視システム７２は、様々な実施形態において実施されてもよい。例えば、神経間隔監視システム７２は、画像誘導手術システム２１０であってもよい。図２ａに示すように、画像誘導手術システム２１０は、脊柱構造との既知の規定された関係で、脊柱の上の既知の規定された場所に置かれた目印２１２を備える。画像誘導手術システム２１０は、また、目印２１２から信号を受け取る画像誘導手術システム受信機２１４を備える。画像誘導手術システム２１０は、信号を処理して、目印の空間位置を計算する。画像誘導手術システム２１０は、目印の空間位置と、脊椎の構造を表す術前計画情報とに基づいて、脊椎についての推定モデルを決定する。画像誘導手術システム２１０は、次に、脊椎の推定モデル及び目印の場所に基づいて、（神経圧迫についての術前推定量の代わりに）基線として用いることができるインプラントの挿入前の現存神経孔間隔を表す情報を決定する。
【００２３】
神経間隔監視システム７２は、圧力システム２２０であってもよい。図２ｂに示すように、圧力システム２２０は、神経圧迫の向かい合う側脊柱の上に置かれた圧力センサ２２２を備える。圧力システム２２０はまた、圧力センサ２２２からの信号を受け取る受信機２２４を備える。圧力システム２２０は、信号を処理して神経圧迫の全域で圧力差を計算する。圧力差を、基線として用いられることができるインプラントの挿入前の神経孔間隔を表す情報として用いることができる（例えば、より小さい差はより大きい孔間隔を表す）。圧力システム２２０はまた、局所の硬膜外腔圧力変化及び／又は脈圧若しくは波動を監視して、神経解放の量を手術中に検出し得る。
【００２４】
神経間隔監視システム７２は、直接可視化システム２３０であってもよい。図２ｃに示すように、直接可視化システム２３０は、器具２３６中に設置された操縦可能なカメラ２３２を含む。器具２３６は、カメラ操縦制御器（図示せず）を含む近位端部及び操縦可能なカメラを含む遠位端部を有する。器具２３６の遠位端部は、脊椎を可視化するアクセスのための開放領域を考慮して設計される。図のように、器具２３６は、上位椎体に当接するように構成された比較的平坦な上側部分２３１ａと、下位椎体に当接するように構成された比較的平坦な下側部分２３１ｂと、を含む（代替として、上側及び下側部分は、平均的な椎体終板の形状に合致するように設計された曲線の形状をしていてもよい）。上側部分２３１ａと下側部分２３１ｂとの間の間隔は、椎間板腔の高さに相当する。複数の器具は、様々な椎間板腔高さに適合するように異なる間隔を備えていてもよい。上側部分２３１ａ及び下側部分２３１ｂは、椎間板腔の内部での運動を容易にするようにテーパー状であるか、又は面取りされていてもよい。上側部分２３１ａと下側部分２３１ｂとは、壁２３３によって相互接続されている。壁２３３は、可視領域を増加させるために一般的に狭い。
【００２５】
直接可視化システム２３０は、また、カメラ２３２から信号を受け取る画像誘導手術システム受信機２３４を備える。直接可視化システム２３０は、カメラからの信号及び脊椎の構造を表す術前計画情報に基づいて、脊椎の推定モデルを決定する。直接可視化システム２３０は、更に、ビデオ信号及び脊椎の術前モデルに基づいて、神経孔間隔を表す情報を決定する。これは、神経圧迫の術前推定量の代わりに、神経解放システム７２によって基線として用いられてもよい。
【００２６】
神経間隔監視システム７２は、超音波検出システム２４０であってもよい。図２ｄに示すように、超音波検出システム２３０は、超音波プローブ２４２を備える。超音波プローブ２４２は、プローブ２４２の制御された移動を提供するために、レール２４１の上に位置決めされる。超音波プローブはまた、手持ち式であってもよく、又は様々な別の動作制御システムによって制御されてもよい。超音波検出システム２４０は、また、超音波プローブ２４２から信号を受け取る超音波受信機２４４を備える。超音波検出システム２４０は、超音波プローブ２４２からの信号及び脊椎の構造を表す術前計画情報に基づいて、脊椎の推定モデルを決定する。超音波検出システム２４０は、更に、超音波プローブ２４２及び脊椎の術前モデルに基づいて、神経孔間隔を表す情報を決定する。これは、神経圧迫の術前推定量の代わりに、神経解放システム７２によって基線として用いられてもよい。
【００２７】
神経間隔監視システム７２は、形状適合バルーンシステム２５０であってもよい。図２ｅに示すように、形状適合バルーンシステム２５０は、形状適合バルーン２５２を備える。形状適合バルーンシステム２５０は、また、形状適合バルーン２５２から信号を受け取る圧力受信機２５４を備える。形状適合バルーンシステム２５０は、形状適合バルーン２５２中の圧力に基づいて、神経孔間隔を表す情報を決定する。これは、神経圧迫の術前推定量の代わりに、神経解放システム７２によって基線として用いられてもよい。
【００２８】
神経間隔監視システム７２は、骨髄像システム２６０であってもよい。図２ｆに示すように、骨髄像システム２６０は、蛍光透視装置２６２を備える。骨髄像システム２６０は、また、蛍光透視装置２６２から信号を受け取る透視受信機２６４を備える。透視信号の質を改善するために、患者は、神経圧迫及び／又は狭窄の決定において支援する造影剤を注射されてもよい。骨髄像システム２６０は、透視装置２６２からの信号及び脊椎の構造を表す術前計画情報に基づいて、脊椎の推定モデルを決定する。骨髄像システム２６０は、透視装置２６２及び脊椎の術前モデルに基づいて、神経孔間隔を表す情報を更に決定する。これは、神経圧迫の術前推定量の代わりに、神経解放システム７２によって基線として用いられてもよい。
【００２９】
工程１２０に示すように、外科医は、当初の椎間板洗浄を実行する。椎間板洗浄は、癒合ケージのための空間を作成するため、及び椎体の終板を露出させるために実行され、これは、癒合プロセスを支援すると思われる。外科医はまた、椎間板腔がどの程度良好に清掃されたかについての触感を得るために、試験物を清掃された椎間板腔中に設置してもよい。試験物はまた、特定サイズのインプラントが椎間板腔中に収まるか否かを決定するために用いられてもよい。
【００３０】
工程１３０において、外科医は、荷重及び／又は接触面積を監視しつつ、拡張式試験インプラントを清掃された椎骨椎間板腔中に挿入して調整する。荷重及び／又は接触面積を監視するための例示的な拡張式試験インプラント３００を図３ａに示す。図３ａから分かるように、拡張式試験インプラント３００は、インプラントの側面に位置する陥凹部３１０を有する。陥凹部３１０は、外科医が追加の椎間板清掃ツールを挿入して、インプラントの側面の一方又は両方の近傍にあるより多くの組織を選択的に取り除くことを可能にする。更に、外科医は、インプラントの遠位及び／又は近位部分近傍にある組織を選択的に取り除き得る。脊椎矯正システム５０は、神経解放の計画量を達成するために組織のどの領域を取り除くべきかを決定することを支援することができる。
【００３１】
インプラントの側面は、実行される手技の種類に応じて、椎間板の異なる部分にアクセスし得る。例えば、図３ａに示すような側方アクセスによる脊椎手技においては、試験インプラントの側面は、椎間板の前後部分に面するであろう。前方アクセスによる脊椎手技（図示せず）では、試験インプラントの側面は、椎間板の前後部分に面するであろう。
【００３２】
図３ｂは、拡張式試験インプラント３００の平面図である。図３ｂに示すように、拡張式試験インプラント３００は、上位椎体に当接するように構成された比較的平坦な上面３０５を含む。拡張式試験インプラント３００は、また、下位椎体に当接するように構成された比較的平坦な下面（図示せず）を含む。上面３０５及び下面は、一般的な椎体終板に適合するように、テーパー状であるか又は輪郭を持つ。上面３０５及び下面は、互いに対してほぼ平行であり得るか、又は、一般的な椎体形状に再度合致するように、ほぼ後弯性形状か若しくはほぼ前弯性形状で角度が付いた状態であり得る。
【００３３】
図３ｂに示すように、上面３０５は、複数のロードセル３２０を備える。下面もまた、複数のロードセル（図示せず）を備えてもよい。ロードセルは、圧力センサ、ロードセル、又は圧力又は荷重を感知することができる任意の別のデバイスであってもよい。ロードセル３２０は、最上面に配列されて、拡張式試験インプラント３００の側面に沿って配置される。ロードセル３２０は、また、インプラントの近位端部及び遠位端部の近傍にも設置される。ロードセル３２０は、行及び列をなして配置されるように示されているが、ロードセル３２０は、上面３０５及び下面の様々な位置に置かれてもよい。ロードセルの間隔は、一様であってもよく、又は外科医にとってより関心のある領域により高密度に置かれてもよく、例えば、間隔は、上面及び下面の中央領域よりもむしろ周辺部付近においてより高密度であってもよい。
【００３４】
ロードセル３２０は、荷重及び接触システム６５と通信して、拡張式試験インプラント３００が拡張されているとき、それにかかる荷重についての情報を提供する。荷重及び接触システム６５は、錐体との接触が起きているか否か、何時起きたかについて決定し得る。荷重及び接触システム６５は、椎体との接触が起きたことの兆候として、いくつかの閾値荷重よりも大きい荷重を読み取ることができる。荷重及び接触システム６５は、何時、接触が生じたかを外科医に表示することができる（視覚的に、聴覚的に、又はその両方で、及び神経解放システム７０及びディスプレイ７４を介して行われてもよい）。
【００３５】
代替として、上面３０５及び下面は、接触スイッチ又はセンサを含むことにより、椎体との接触が起きたときに信号を送ってもよい。上面３０５及び下面は、代替として、接触面積／荷重を決定するためのセンサのフィルム又はシートを上面及び下面の様々な位置に備えてもよい。
【００３６】
図４ａ〜図４ｃは、ディスプレイ７４が拡張式試験インプラント３００における荷重及び接触をどの様に図示するかについての例示的実施形態を示す。図４ａに示すように、図解表示４００（それは、荷重及び接触システム６５及び／又は神経解放システム７０によって生成されてもよく、そして、ディスプレイ７４に表示されてもよい）は、拡張式試験インプラント３００の上面における荷重及び接触を図示する。図解表示４２０に示すように、領域４０２は、高い荷重を表示し、領域４０３は、中間の荷重を表示し、領域４０４は、低い荷重を表示する。表示は、色、値、色値を用いて実施されることができ、より大きいか又はより小さい解像度にグラフィックディスプレイをズームイン又はズームアウトさせる性能などを含み得る。拡張式試験インプラント３００の下面における荷重もまた、表示４２０に示される。図のように、領域４２２は高い荷重を表示し、領域４２３は中間の荷重を表示し、領域４２４は低い荷重を表示する。
【００３７】
図４ｂに示すように、図解表示４３０は、拡張式試験インプラント３００の上面における荷重を図示する。図解表示４３０に示すように、領域４３２は高い荷重を表示し、領域４３３は中間の荷重を表示し、領域４３４は、高い荷重を表示する。拡張式試験インプラント３００の下面における荷重は、また、表示４４０に図示される。図のように、領域４４２は、高い荷重を表示し、領域４４３は、中間の荷重を表示し、領域４４４は、高い荷重を表示する。
【００３８】
図４ｃに示すように、図解表示４５０は、拡張式試験インプラント３００の上面における荷重を図示する。図解表示４５０に示すように、領域４５２は、低い荷重を表示し、領域４５３は、低い荷重を表示し、領域４５４は、低い荷重を表示する。拡張式試験インプラント３００の下面における荷重は、また、表示４６０に示される。図のように、領域４６２は、低い荷重を表示し、領域４６３は、低い荷重を表示し、領域４６４は、低い荷重を表示する。
【００３９】
なお工程１３０では、外科医は、拡張式試験インプラント３００を拡張させるが、荷重が、例えば損傷を終板に与えることが示された閾値であり得る所定の閾値よりも増加する前に停止させる。神経解放システム７０は、拡張式試験インプラント３００の上面及び下面における荷重及び接触面積を表す情報を荷重及び接触システム６５から受け取る。
【００４０】
神経解放システム７０は、接触が最初に拡張式試験インプラント３００の上面と下面との間に生じ、椎体の終板と接触するときに、ディスプレイ７４を介して信号を送ることができる。神経解放システム７０は、また、拡張式試験インプラント３００の上面及び下面上のそれぞれのロードセルが椎体の終板と接触すると、ディスプレイ７４を介して視覚的に表示することができる。神経解放システム７０は、また、拡張式試験インプラント３００の上面及び下面の４つの隅角部のそれぞれが、椎体の終板と接触すると、ディスプレイ７４を介して信号を送ることができる。
【００４１】
神経解放システム７０は、荷重情報を所定の閾値と比較する。この閾値は、起こり得る切迫した終板損傷を外科医に警告することができる。所定の閾値は、それぞれのロードセルに適用される単一の荷重閾値であってもよく、拡張式試験インプラント３００の表面の片面又は両面におけるロードセルのそれぞれの平均を表す平均荷重閾値であってもよく、又は、所定の閾値は、単一の閾値と平均閾値との組合せであってもよく、これらのうちのいずれかが外科医への信号送信を始動させることになる。所定の閾値に一致するか、これを超過すると、ディスプレイ７４又は神経解放システム７０は、外科医に視覚式及び／又は可聴式の信号を送り得る。
【００４２】
工程１４０において、外科医は、神経孔解放を測定する。外科医は、図２ａ〜図２ｆにより具体的に示す様々な神経間隔監視システム７２のうちの任意のものを用いてこのことを行い得る。神経間隔監視システム７２は、処理のために情報を神経解放システム７０に送る。神経解放システム７０は、測定神経孔解放が計画神経孔解放に等しいか、又はそれよりも大きいと決定すると、工程１５０において、神経解放システム７０は、ディスプレイ７４を介して、孔が十分に解放されていることの信号を送り、外科医は、工程１７０に進んで、癒合インプラントを椎間板腔の中に入れる。所望又は計画の神経解放が達成されたか否かを決定するための例示的なアルゴリズムを上記で論じた。
【００４３】
神経解放システム７０は、測定神経孔解放が計画神経孔解放に到達していないことを決定すると、工程１５０において、神経解放システム７０は、孔が未だ十分に解放されていないことの信号を送り、外科医は、工程１６０に進んで、神経解放システム７０と荷重及び接触システム６５とによって提供されるフィードバックに基づいて、椎間板腔を更に清掃する。神経解放システム７０は、外科医に、椎間板のどの領域を更に清掃すべきかについて指示することができる。神経解放システム７０は、神経解放の測定量と拡張式試験インプラント３００の測定荷重とに基づいて、並びに、測定荷重の変化と測定神経解放の結果生じた変化との間で決定された相関関係に基づいて、領域を決定することができる。相関関係は、単一の患者について決定されてもよく、（例えば、データ集約システム８０からの）複数の患者についての過去のデータに基づいてもよく、又はその両方の組合せに基づいてもよい。図４ａ〜図４ｃにおけるのと同様に、神経解放システム７０は、椎間板腔から更なる組織を取り除くべき場所についてのグラフィック表示を外科医に提供することができる。例として、神経解放システム７０は、上方から見た、側方から見た、及び前方から見た椎体をグラフィカルに示すことができ、並びに、外科医が計画神経解放を達成するために、椎間板のどの領域からより多くの組織を取り除くべきかを色によって指示することができる。
【００４４】
工程１６０を終了した後に、方法１０は工程１３０に戻り、外科医が拡張式試験インプラント３００を椎間板腔中に再度設置して、荷重及び接触領域を監視しつつ試験物を拡張することになる。このプロセスが繰り返されて、最終的に、神経孔解放の計画量が達成されるか、又は別の限界、例えば椎間板腔後退の最大量、最大手術時間、神経窮迫の測定値、若しくは（流れ図に示されない）別のそのような項目が達成される。
【００４５】
図５ａ〜図５ｈは、拡張式試験インプラント３００の代わりに又はそれとの組合せで図１ａの方法とともに用いられ得る別の拡張式試験インプラント５００についての例示的実施形態を示す。拡張式試験インプラント５００は、上方部分５１０、下方部分５３０、及び上方部分５１０と下方部分５３０との間に位置する拡張部分５５０を備える。
【００４６】
上方部分５１０は、ほぼ長方形状であって、上面５１１を有し、その上面は、ほぼ平坦であり（しかし、ほぼ凸形状であるか又は別の形状であって、一般的な形状の椎体終板と嵌合するように構成され得）、上方に位置する椎体と接触するように構成されている。上方部分５１０は、上面５１１に置かれたロードセル５０２を備える。
【００４７】
上方部分５１０は、遠位部分５１４及び近位部分５１５を備える。上方部分５１０の遠位部分５１４は、椎間板腔の中へのより容易な挿入を可能にするために、テーパー状にされるか、又は面取りされてもよい。上方部分５１０の近位部分５１５は、また、椎間板腔からのより容易な取外しを可能にするためにテーパー状にされるか及び／又は面取りされてもよく、一般的に遠位部分５１４よりも少なくテーパー状にされ／面取りされることになる。
【００４８】
下方部分５３０は、ほぼ長方形状であり、ほぼ平坦であり（しかし、ほぼ凸形状であるか又は別の形状であり得、一般的な形状の椎体終板と嵌合するように構成され得る）、下方に位置する椎体と接触するように構成された下面５３１を有する。下方部分５３０は、下面５３１に配置されたロードセル５０２を備える。
【００４９】
上方部分５３０は、遠位部分５３４及び近位部分５３５を備える。上方部分５３０の遠位部分５３４は、椎間板腔の中へのより容易な挿入を可能にするために、テーパー状にされるか、又は面取りされてもよい。上方部分５３０の近位部分５３５は、また、椎間板腔からのより容易な取外しを可能にするためにテーパー状にされ及び／又は面取りされてもよく、一般的に遠位部分５３４よりも少なくテーパー状にされ／面取りされることになる。
【００５０】
上方部分５１０は、上面５１１からほぼ下方に延在し、かつ遠位部分５１４と近位部分５１５との間に延在する横方向側壁５２０を備える。下方部分５３０は、下面５３１からほぼ上方に延在し、かつ遠位部分５３４と近位部分５３５との間に延在する横方向側壁５４０を備える。
【００５１】
側壁５２０、５４０は、ほぼ平坦であるよりはむしろ凹形状の断面を備え、一体になってＣ形状部を拡張式試験インプラント５００の外側部に形成しており、このことは、図５Ｆを見ると最もよくわかる。このＣ形状部は、椎間板清掃ツールを挿入して使用するための領域５１７をインプラントの各側面に提供する。拡張式試験インプラント５００は、ほぼ鏡像でかつ対称的な上方部分５１０と下方部分５３０とを備えるが、インプラント５００は、また、非対称的であってもよい。更に、それぞれの側壁が凹形状の断面を含むことは必須ではなく、すなわち、凹面は、１つの部分にだけ含まれてもよい。その上、凹形状断面は、（以下で更に詳細に述べられる）椎間板除去ツールに陥凹部領域、例えば長方形陥凹部、正方形陥凹部又は別の形状を提供する任意の形状であってもよい。
【００５２】
側壁５２０は、近位部分５１５から遠位部分５１４まで延在する溝５１６を備える（とはいえ、溝５１６が遠位部分５１４までずっと延在する必要はない）。側壁５４０は、近位部分５３５から遠位部分５３４まで延在する溝５１６を含む（とはいえ、溝５３６が遠位部分５３４までずっと延在する必要はない）。溝５１６は、長方形断面を有し、椎間板清掃ツールの一部分と嵌合するように寸法設定及び構成されていることにより、椎間板清掃ツールを誘導し、かつ保持するが、このことは、以下で更に詳細に説明される。溝５１６は長方形断面で示されているが、その断面は、椎間板清掃ツールと嵌合することができる様々な形状、例えば円形状、正方形状、鳩尾形状などを有してもよい。
【００５３】
拡張部分５５０は、上方部分５１０と下方部分５３０との間に配置されているが、ネジ付きロッド部分５５４と、（内部がネジ付きで、ロッド部分５５４のネジと嵌合する）２つの楔部５５２と、ロッド部分５５４に接続していてロッド部分５５４を回転させるシャフト部分５７０と、を備える。シャフト部分５７０を回転させると、ネジ付きロッド部分５５４もまた回転する。拡張部分はまた、バルーン、ピストン、ジャッキ、シムなどを含む、拡張のための別の機構から構成されることができる。
【００５４】
ネジ付きロッド部分５５４は、中央円形フランジ５５６と、中央フランジの両側にある２つの向かい合うネジ部分５５８及び５５９と、を備える。中央フランジ５５６は、上方部分５１０の下側に及び下方部分５３０の上側に位置する弓形状陥凹部５２５、５４５と嵌合する。ネジ付きロッド部分５５４の回転によって、楔部５５２は、反対方向に、すなわち、互いに向かう方又は互いから離れる方のいずれかに動く。楔部５５２が互いに向かう方に動くと、それらは、上方部分５１０の下側及び下方部分５３０の上側に位置する傾斜路に沿って移動して、上方部分５１０と下方部分５３０とを離れるように拡張させる。
【００５５】
シャフト部分５７０は、駆動シャフト５７１、インプラント嵌合部分５７３、及びツール誘導部分５８０を備える。図５Ｆにおいて最もよくわかるように、ツール誘導部分５８０は、シャフト嵌合区画５８２、及びツール嵌合区画５８４を備える。シャフト嵌合区画５８２は、駆動シャフト５７１に沿って長さ方向に延在し、駆動シャフト５７１にスナップ締めするように寸法設定及び構成されたＣ形状断面を有する。ツール嵌合区画５８４は、シャフト嵌合区画５８２に沿って長さ方向に延在し、椎間板清掃ツールと嵌合するように寸法設定及び構成されたＣ形状断面を有する。シャフト部分５７０は、シャフト嵌合区画５８２とツール嵌合区画５８４との間に位置するカメラ５８６を更に備える。カメラ５８６は、荷重及び接触システム６５又は神経解放システム７０のうちのいずれかと電気的に通信しており、そのいずれかのものは、次に、ディスプレイ７４に情報を提供することにより、椎間板腔のカメラ画像を示して椎間板除去について外科医を支援する。
【００５６】
拡張式試験インプラント５００は、椎間板除去ツール５９０と機械的に協働して、外科医が椎間板の区画を除去することを可能にする。このことは、先に述べたように、例えば、椎間板の特定の領域を除去すべきことが神経解放システム７０によって決定された後に生じ得る。
【００５７】
椎間板除去ツール５９０は、シャフト５９１と、切断器具５９４とを備える。切断器具５９４は、丸めた隅角部及び貫通する開口部を有する正方形を形成する４つの壁を有するボックスカッターとして示されている。その壁は、椎間板物質を切断するための薄刃を有する。切断器具５９４は、椎間板切断又は除去のために共通して使用される任意の別の従来の切断器具の形状をとり得る。
【００５８】
切断器具５９４は、ヒンジ５９２においてシャフト５９１に枢動可能に接続されている。ヒンジ５９２によって、切断器具５９４は、回転軸の周りで関節接合して椎間板を椎間板腔から切断することが可能になる。切断器具５９４は、相互接続された駆動シャフト若しくはプリー、又は枢動運動を機械的に引き起こすための任意の別の従来の方法によって関節接合させられることができる。椎間板除去ツール５９０は、椎間板物質を除去する際に外科医が関節接合角度を制御するためのハンドル（図示せず）及びトリガー機構（図示せず）を備える。切断器具５９４は、また、以下でより詳細に述べる拡張式試験インプラント５００と嵌合されるように寸法設定及び構成された、関節接合しない切断要素であってもよい。
【００５９】
椎間板除去ツール５９０のシャフト５９１は、図５ｈに見られるように、拡張式試験インプラント５００のツール嵌合区画５８４のＣ形状断面に配置される。このことは、椎間板除去ツール５９０が拡張式試験インプラント５００に対して長さ方向に移動することを可能にする。シャフト５９１は、シャフト５９１の長さに沿って延在する長さ方向突起５９６を含む。図のように、長さ方向突起５９６は、断面がほぼ長方形であり、拡張式試験インプラント５００の横方向陥凹部５４５中の溝５１６と嵌合してその中に受け入れられるように寸法設定及び構成されている。それらの間の嵌合は、シャフト５９１の移動を長さ方向移動に制限して、回転運動を防止することによって、椎間板除去ツール５９０を安定させる。このことは、椎間板物質の除去を支援するための追加された安定性を外科医に提供し得る。代替として、シャフト５９１は、長さ方向突起５９６を含まないことにより、適切なときに、外科医がシャフト５９１を回転させることを可能にする。キットは、それぞれが長さ方向突起５９６を有するか又は有しない複数の切断器具を備えることにより、適切なときに安定性を増加させるか、適切なときに可撓性を増加させるかの選択肢を提供してもよい。
【００６０】
図６ａ〜図６ｈは、拡張式試験インプラント６００の代替的な例示的実施形態を示し、それは、拡張式試験インプラント３００又は拡張式試験インプラント５００の代わりに又はそれとの組合せで、図１ａの方法とともに使用され得る。拡張式試験インプラント６００は、上方部分６１０、下方部分６３０、及び上方部分６１０と下方部分６３０との間に位置する拡張部分６５０を備える。
【００６１】
上方部分６１０は、ほぼ長方形状であって、上面５１１を有し、その上面は、ほぼ平坦であり（しかし、ほぼ凸形状であるか又は別の形状であって、一般的な形状の椎体終板と嵌合するように構成され得）、上位に位置する椎体と接触するように構成されている。上方部分６１０は、上面６１１に置かれたロードセル６０２を備える。
【００６２】
上方部分６１０は、遠位部分６１４及び近位部分６１５を備える。上方部分６１０の遠位部分６１４は、椎間板腔の中へのより容易な挿入を可能にするために、テーパー状にされるか、又は面取りされてもよい。上方部分６１０の近位部分６１５は、また、椎間板腔からのより容易な取外しを可能にするためにテーパー状にされる及び／又は面取りされてもよく、一般的に遠位部分６１４よりもより少なくテーパー状にされ／面取りされることになる。
【００６３】
下方部分６３０は、ほぼ長方形状であり、ほぼ平坦であり（しかし、ほぼ凸形状であるか又は別の形状であり得、一般的な形状の椎体終板と嵌合するように構成され得る）、下位に位置する椎体と接触するように構成された下面６３１を有する。下方部分６３０は、下面６３１に位置するロードセル６０２を備える。
【００６４】
上方部分６３０は、遠位部分６３４及び近位部分６３５を含む。上方部分６３０の遠位部分６３４は、椎間板腔の中へのより容易な挿入を可能にするために、テーパー状にされるか、又は面取りされてもよい。上方部分６３０の近位部分６３５は、また、椎間板腔からのより容易な取外しを可能にするためにテーパー状にされる及び／又は面取りされてもよく、一般的に遠位部分６３４よりもより少なくテーパー状にされ／面取りされることになる。
【００６５】
上方部分６１０は、上面６１１からほぼ下方に延在し、かつ遠位部分６１４と近位部分６１５との間に延在する横方向側壁６２０を備える。下方部分６３０は、下面６３１からほぼ上方に延在し、かつ遠位部分６３４と近位部分６３５との間に延在する横方向側壁６４０を備える。
【００６６】
側壁６２０、６４０は、ほぼ平坦であるよりはむしろ、凹形状の断面を備え、一体になってＣ形状部を拡張式試験インプラント６００の外側部に形成しており、このことは、図６Ｇを見ると最もよくわかる。このＣ形状部は、椎間板清掃ツールを挿入して使用するための領域６１７をインプラントのそれぞれの面に提供する。拡張式試験インプラント６００は、ほぼ鏡像でかつ対称的な上方部分６１０と下方部分６３０とを含むが、インプラント６００はまた、非対称的であってもよい。更に、それぞれの側壁が凹形状の断面を備えることは必須ではなく、すなわち、凹面は、１つの部分にだけ含まれてもよい。その上、凹形状断面は、（以下で更に詳細に述べられる）椎間板除去ツールに陥凹部領域、例えば長方形陥凹部、正方形陥凹部又は別の形状を提供する任意の形状であってもよい。
【００６７】
側壁６２０は、近位部分６１５から遠位部分６１４まで延在する溝６１６を備える（とはいえ、溝６１６が遠位部分６１４までずっと延在する必要はない）。側壁６４０は、近位部分６３５から遠位部分６３４まで延在する溝６１６を備える（とはいえ、溝６３６が遠位部分６３４までずっと延在する必要はない）。溝６１６は、長方形断面を有し、椎間板清掃ツールの一部分と嵌合するように寸法設定及び構成されていることにより、椎間板清掃ツールを誘導し、かつ保持するが、このことは、以下で更に詳細に説明される。溝６１６は長方形断面で示されているが、断面は、椎間板清掃ツールと嵌合するような様々な形状、例えば円形状、正方形状、鳩尾形状などを有してもよい。
【００６８】
拡張部分６５０は、上方部分６１０と下方部分６３０との間に配置されているが、遠位ヒンジ６５１と、長さ方向部材６５２によって接続された近位ヒンジ６５３と、を備える。遠位ヒンジ６５１は、ほぼ正方形の形状であるが、任意の形状をとり得、遠位ヒンジ６５１の両側から横方向に延在する２つの横方向突起６５５を備える。近位ヒンジ６５３は、ほぼ環形状であり、ロッド６５４の周りに配置されている。近位ヒンジ６５３は、近位ヒンジ６５３の向かい合う部分から横方向に延在する２つの横方向突起６５５を備える。
【００６９】
拡張部分６５０は、一連の４つのジャッキ６６０によって上方部分６１０及び下方部分６３０に連結されているが、ジャッキ６６０は任意の数であってもよい。図６ｃに示すように、それぞれのジャッキ６６０は、６６０ａ及び６６０ｂとして示される少なくとも２つの縦方向部材を備え、その縦方向部材は、回転軸において互いに、そして、遠位ヒンジ６５１の突起６５５（又は、近位ヒンジ６５３の突起６５５）に枢動可能に相互連結されている。
【００７０】
ロッド６５４は、ハンドル（図示せず）から、近位ヒンジ６５３に向かう方に及びそれを通って延在している。ロッド６５４は、２つの延長フランジ６７０で最高点に達する。第１の延長フランジ６７０は、上方部分６１０の陥凹部に向かって上方に及びそれを通って延在する。第２の延長フランジ６７０は、下方部分６３０の陥凹部に向かって下方に及びそれを通って延在する。延長フランジ６７０は、また、過剰挿入止め具として機能して、外科医が拡張式試験インプラント６００を椎間板腔の中に余りに遠くまで過剰挿入することを停止させ得る。
【００７１】
近位ヒンジ６５３がロッド６５４に対して長さ方向に押されると、ジャッキ６６０は、強制されて枢動することにより、拡張式試験インプラント６００を（図６ａに示すような）圧縮位置から（図６ｂ及び図６ｃに示すような）拡張位置に動かす。
【００７２】
拡張式試験インプラント５００と同様に、拡張式試験インプラント６００は、図５ｂ及び図５ｃに示すようなツール誘導部分５８０を備えてもよい。椎間板除去ツール５９０のシャフト５９１は、拡張式試験インプラント６００のツール嵌合区画５８４のＣ形状断面中に配置されている（図示せず）。このことは、椎間板除去ツール５９０が拡張式試験インプラント６００に対して長さ方向に移動することを可能にする。シャフト５９１は、シャフト５９１の長さに沿って延在する長さ方向突起５９６を含む。図のように、長さ方向突起５９６は、断面がほぼ長方形であり、拡張式試験インプラント６００の横方向陥凹部６４５中の溝６１６と嵌合してその中に受け入れられるように寸法設定及び構成されている。それらの間の嵌合は、シャフト５９１の移動を長さ方向移動に制限して、回転運動を防止することによって、椎間板除去ツール５９０を安定させる。このことは、椎間板物質の除去を支援するための追加された安定性を外科医に提供し得る。代替として、シャフト５９１は、長さ方向突起５９６を含まないことにより、適切なときに、外科医がシャフト５９１を回転させることを可能にする。
【００７３】
上記の方法は、それぞれの工程においてオペレータの介入を必要とする手動の段階的様式で実施することができ、又は、特定の工程が自動化されてもよい。自動化された工程が、有線又は無線の通信チャネルを介して神経解放システム７０と通信し得るロボット装置によって実行されてもよい。自動化された工程は、完全自動であり、そして、拡張式試験インプラント３００及び切断器具５９４を制御し得るロボット装置に送られるべきコマンドを決定する神経解放システムを備える閉ループシステムとして実施されてもよい。自動化された工程は、半自動であり、特定のロボット工程を始める前に外科医又は操作者が承認することを必要としてもよい。
【００７４】
本発明は、その好ましい実施形態を参照して説明してきたが、当業者は、本発明の趣旨から逸脱しない形態及び構造で行い得る変更を認識するであろう。
【００７５】
〔実施の態様〕
（１）  椎間板腔中に配置された拡張式試験インプラントから荷重情報を受け取ることであって、前記インプラントが、前記椎間板組織の一部分の除去後に第１の拡張位置にあるときの荷重情報を受け取ることと、
前記荷重情報を荷重閾値と比較することと、
前記荷重情報が前記荷重閾値を超過するときに表示することと、
神経孔間隔を表す情報を神経間隔監視システムから受け取ることであって、前記神経孔が、前記椎間板腔に近接して位置しているときの神経孔間隔を表す情報を受け取ることと、
前記神経孔間隔を表す情報を所定の孔間隔パラメータと比較することと、
前記神経孔間隔を表す情報と前記所定の孔間隔パラメータとの比較に基づいて、前記椎間板のより多くを除去すべきか否かを決定することと、を含む、脊椎矯正のための方法。
（２）  前記神経孔間隔を表す情報を受け取ることが、画像誘導手術システムから情報を受け取ることを含む、実施態様１に記載の方法。
（３）  前記神経孔間隔を表す情報を受け取ることが、脊髄圧監視システムから情報を受け取ることを含む、実施態様１に記載の方法。
（４）  前記神経孔間隔を表す情報を受け取ることは、可視化システムから情報を受け取ることを含む、実施態様１に記載の方法。
（５）  前記神経孔間隔を表す情報を受け取ることは、超音波検出システムから情報を受け取ることを含む、実施態様１に記載の方法。
【００７６】
（６）  前記神経孔間隔を表す情報を受け取ることは、バルーン計測システムから情報を受け取ることを含む、実施態様１に記載の方法。
（７）  前記拡張式試験インプラントからの荷重情報を受け取ることは、前記試験インプラントの下面及び上面に配置された複数のロードセルから情報を受け取ることと、前記下面に配置された前記ロードセルからのロードセル情報を少なくとも２つの領域にマッピングすることと、前記上面に配置されたロードセルからのロードセル情報を少なくとも２つの領域にマッピングすることと、を含む、実施態様１に記載の方法。
（８）  前記椎間板のより多くを除去するべきか否かを決定することは、前記荷重情報についてマッピングされた領域のうちの少なくとも１つに基づいて、前記椎間板組織のより多くを除去するべきか否かを決定することを含む、実施態様１に記載の方法。
（９）  前記椎間板のより多くを除去するべきか否かを決定することは、患者の手術についての過去の情報に基づいて、前記椎間板のより多くを除去するべきか否かを決定することを含む、実施態様１に記載の方法。
（１０）  前記椎間板のより多くを除去するべきか否かを決定することは、可視化システムから受信した前記神経孔間隔を表す情報に基づいて、前記椎間板のより多くを除去するか否かを決定することを含む、実施態様１に記載の方法。
【００７７】
（１１）  前記椎間板のより多くを除去するべきか否かを決定することは、脊髄圧監視システムから受信した情報に基づいて、前記椎間板のより多くを除去するか否かを決定することを含む、実施態様１に記載の方法。
（１２）  前記椎間板のより多くを除去するべきか否かを決定することは、バルーン計測システムから受信した情報に基づいて、前記椎間板のより多くを除去するべきか否かを決定することを含む、実施態様１に記載の方法。
（１３）  前記椎間板のより多くを除去するべきか否かを決定することは、超音波検出システムから受信した情報に基づいて、前記椎間板のより多くを除去するべきか否かを決定することを含む、実施態様１に記載の方法。
（１４）  前記椎間板のより多くを除去するべきか否かを決定することは、画像誘導手術システムから受信した情報に基づいて、前記椎間板のより多くを除去するべきか否かを決定することを含む、実施態様１に記載の方法。
（１５）  椎間板除去ツールと、
拡張式試験物であって、
下位椎体と接触するように構成された下面を有する下方部分、
上位椎体と接触するように構成された上面を有する上方部分、
前記上方部分と前記下方部分との間に配置され、前記下方部分と前記上方部分との間の距離を増加させるように構成された拡張装置、及び、
前記下面から前記上面まで延在する第１の横方向側面であって、前記椎間板除去ツールの少なくとも一部分を受け入れるように構成された陥凹部を画定する、第１の横方向側面を備える、拡張式試験物と、を備える、脊椎矯正のためのシステム。
【００７８】
（１６）  前記拡張式試験物は、前記第１の横方向側面の反対側にあり、かつ前記下面から前記上面まで延在する第２の横方向側面を備え、前記第２の横方向側面が、前記椎間板除去ツールの少なくとも一部分を受け入れるように構成された陥凹部を画定している、実施態様１５に記載のシステム。
（１７）  前記下方部分は、前記椎体から前記拡張式試験物に付与された荷重を感知するために前記下面の適所に配置された、少なくとも１つの荷重センサと、前記椎体から前記拡張式試験物に付与された荷重を感知するために前記上面の適所に配置された、少なくとも１つの荷重センサと、を備える、実施態様１５に記載のシステム。
（１８）  前記下方部分は、前記下面の隅角部に近接して配置された少なくとも４つの荷重センサを備え、前記上方部分は、前記上面の隅角部に近接して配置された少なくとも４つの荷重センサを備える、実施態様１７に記載のシステム。
（１９）  前記拡張装置は、向かい合うネジ付きスクリュー部分と、それぞれのスクリュー部分にネジで嵌合される楔部と、を有するロッドを備え、前記楔部は、前記下方部分を前記上方部分から拡張するように配置されている、実施態様１５に記載のシステム。
（２０）  前記拡張装置は、前記下方部分を前記上方部分から拡張するために、前記下方部分と前記上方部分との間に配置されたジャッキシステムを備える、実施態様１５に記載のシステム。
【００７９】
（２１）  前記椎間板除去ツールは、
関節運動部分及び椎間板除去要素を有する遠位部分と、
ハンドル、及び前記関節運動部分を関節運動させるように構成された制御デバイスを有する近位部分と、
前記遠位部分と前記近位部分との間に長さ方向に配置されたシャフトであって、前記シャフトは、前記第１の横方向側面の陥凹部の中に少なくとも部分的に受け入れられるように構成されている、シャフトと、を備える、実施態様１５に記載のシステム。
（２２）  前記シャフトが、長さ方向の突起部を備える、実施態様２１に記載のシステム。
（２３）  前記第１の横方向側面の陥凹部が、前記長さ方向の突起部を受け入れるように構成された溝を含む、実施態様２２に記載のシステム。
（２４）  前記椎間板除去要素が、切断要素を含む、実施態様２１に記載のシステム。
【図１ａ】
2017510377.tif 000003
【図１ｂ】
2017510377.tif 000004
【図２ａ】
2017510377.tif 000005
【図２ｂ】
2017510377.tif 000006
【図２ｃ】
2017510377.tif 000007
【図２ｄ】
2017510377.tif 000008
【図２ｅ】
2017510377.tif 000009
【図２ｆ】
2017510377.tif 000010
【図３Ａ】
2017510377.tif 000011
【図３Ｂ】
2017510377.tif 000012
【図４Ａ】
2017510377.tif 000013
【図４Ｂ】
2017510377.tif 000014
【図４Ｃ】
2017510377.tif 000015
【図５Ａ】
2017510377.tif 000016
【図５Ｂ】
2017510377.tif 000017
【図５Ｃ】
2017510377.tif 000018
【図５Ｄ】
2017510377.tif 000019
【図５Ｅ】
2017510377.tif 000020
【図５Ｆ】
2017510377.tif 000021
【図５Ｇ】
2017510377.tif 000022
【図５Ｈ】
2017510377.tif 000023
【図６Ａ】
2017510377.tif 000024
【図６Ｂ】
2017510377.tif 000025
【図６Ｃ】
2017510377.tif 000026
【図６Ｄ】
2017510377.tif 000027
【図６Ｅ】
2017510377.tif 000028
【図６Ｆ】
2017510377.tif 000029
【図６Ｇ】
2017510377.tif 000030
【図６Ｈ】
2017510377.tif 000031
【国際調査報告】
2017510377.tif 000032
2017510377.tif 000033
2017510377.tif 000034
2017510377.tif 000035
2017510377.tif 000036