(57)【要約】【課題】細長い部材、好ましくは弾性コードと、複数のアタッチメント機構、好ましくは椎弓板フックとを含む脊椎用安定化システムを提供する。【解決手段】安定化システムは、脊椎の後側に圧縮力を加えるため、システムに張力が作用するように複数の脊椎移動セグメントを動的に連結するため、これらの移動セグメントに亘って延びるように形成されている。本システム及び方法は、特に、椎弓切除術又は椎弓形成術後に適用される。【選択図】図４Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎の第１及び第２の椎骨の夫々の第１及び第２の椎弓板に取り付けるための脊椎安定化システムにおいて、
第１端領域及び第２端領域を持つ細長いエレメントと、
第１椎弓板に取り付けられるように形成された、前記第１端領域に取り付けられた第１フック部材と、
第２椎弓板に取り付けられるように形成された第２フック部材とを含み、前記第２フック部材は前記細長いエレメントに取り付けられ、前記細長いエレメントは前記第１及び第２のフックを動的に連結し、前記細長いエレメントには、埋め込み形態にあるとき、張力が加わっている、システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１フック部材は前記細長い部材に固定的に取り付けられている、システム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムにおいて、
前記第２フック部材は、前記細長い部材に沿った前記第２フック部材の位置を変化するように、前記細長い部材に調節自在に取り付けられている、システム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記細長い部材は弾性コードである、システム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記細長い部材は、埋め込み形態にあるとき、前記第１及び第２のフック部材に９０．７２ｋｇ（２００ポンド）の張力を加えることができる、システム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムにおいて、更に、
前記第１フック部材を前記細長い部材に固定するための固定機構を含む、システム。
【請求項７】
請求項６に記載のシステムにおいて、
前記固定機構は前記細長い部材に固定的に取り付けられており、前記第１フック部材が前記細長い部材から脱落しないようにするため、前記細長い部材に取り付けられたブロックキャップを含む、システム。
【請求項８】
請求項６に記載のシステムにおいて、
前記固定機構は、前記細長い部材に沿った前記第１フック部材の位置をその場で調節できるように前記細長い部材に調節自在に取り付けられている、システム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムにおいて、更に、
弾性エレメントを含み、前記第１フック部材は肩部を持つボアを有し、前記弾性エレメントは前記ボアに受け入れられ、前記細長いエレメントを取り囲む、システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のシステムにおいて、
前記細長い部材は、剛性で比較的非弾性のロッド及び比較的可撓性で比較的非弾性のケーブルからなる群のうちの少なくとも一つを含む、システム。
【請求項１１】
脊椎安定化システムにおいて、
第１端領域及び第２端領域を持つ弾性コードと、
前記弾性コードの前記第１端領域に固定的に取り付けられた第１フック部材と、
前記弾性コードに取り付けられた第２フック部材とを含み、
前記第２フック部材は、前記弾性コードの長さに沿って調節自在に位置決めでき、前記弾性コード及び前記第１フック部材は予備組み立てされ、前記第２フック部材は、前記弾性コードの有効長を調節し、埋め込んだ形状での前記システムの張力を制御するため、前記弾性コードの長さに沿って調節自在に位置決めできる、安定化システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の安定化システムにおいて、
前記第２フック部材は、クリンプ止め、結合、溶接、クランプ止め、接着、プレス嵌め、及び止めねじの使用からなる群のうちの少なくとも一つによって、前記弾性コードにその場でしっかりと固定できる、安定化システム。
【請求項１３】
請求項１１に記載の安定化システムにおいて、更に、
前記第１及び第２のフック部材を前記弾性コードに固定するための固定機構を含む、安定化システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の安定化システムにおいて、
前記固定機構は、前記第１及び第２のフック部材のうちの少なくとも一方が前記弾性コードから脱落しないようにするためのブロックキャップを含む、安定化システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の安定化システムにおいて、
前記ブロックキャップは、前記埋め込んだ形状において、前記弾性コードに所定の固定位置で取り付けられる、安定化システム。
【請求項１６】
請求項１１に記載の安定化システムにおいて、更に、
前記弾性コード上での前記第１フック部材の位置を手順中に変えることができるように、前記第１フック部材を前記弾性コードに調節自在に固定するための固定機構を含む、安定化システム。
【請求項１７】
請求項１１に記載の安定化システムにおいて、更に、
予備組み立てされた複数の弾性コード及び第１及び第２のフック部材を含む、安定化システム。
【請求項１８】
脊椎を安定化するための方法において、
（ａ）第１端領域及び第２端領域を持つ細長い部材と、椎骨の椎弓板に取り付けるための一対のフック部材とを含み、第１フック部材が前記第１端領域に取り付けられ、第２フック部材が前記細長い部材に取り付けられた、脊椎安定化システムを提供する工程と、
（ｂ）前記第１フック部材を第１椎骨の第１椎弓板に固定する工程と、
（ｃ）前記細長い部材を第２椎骨の棘突起の下に通す工程と、
（ｄ）前記第２フック部材を前記第１椎骨の第２椎弓板に固定する工程とを含む、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、更に、
前記細長い部材を伸ばし、前記フック部材に張力を加える工程を含む、方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の方法において、更に、
前記細長い部材の有効長を調節する工程を含む、方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法において、
前記細長い部材の有効長を調節する工程は、前記第２フックを前記第１椎骨の第２椎弓板に固定した後に行われる、方法。
【請求項２２】
請求項２０に記載の方法において、
前記細長い部材の有効長を調節する工程は、前記細長い部材の長さに沿った前記フック部材の位置を調節する工程を含む、方法。
【請求項２３】
脊椎を安定化するための方法において、
（ａ）第１端領域及び第２端領域を持つ細長い部材と、椎骨に取り付けるための一対のアタッチメント機構とを含み、第１アタッチメント機構が前記第１端領域に取り付けられ、第２アタッチメント機構が前記細長い部材に取り付けられた、脊椎安定化システムを提供する工程と、
（ｂ）前記第１アタッチメント機構を第１椎骨に固定する工程と、
（ｃ）前記第２アタッチメント機構を第２椎骨に固定する工程と、
（ｄ）前記第１及び第２のアタッチメント機構に張力を加える工程とを含む、方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法において、更に、
前記細長い部材を伸ばし、前記アタッチメント機構に張力を加える工程を含む、方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法において、
前記アタッチメント機構はフックであり、前記方法は、更に、第１フックを第１椎弓板に取り付け、第２フックを第２椎弓板に取り付ける工程を含む、方法。
【請求項２６】
請求項２３に記載の方法において、更に、
前記細長い部材の有効長を調節する工程を含む、方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の方法において、
前記細長い部材の有効長を調節する工程は、前記第２アタッチメント機構を前記第２椎骨に取り付けた後に行われる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００８年９月２２日に出願された「安定化システム及び方法」という表題の米国仮特許出願第６１／０９９，０１９号の優先権を主張するものである。出典を明示することにより、この出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。
【０００２】
本発明は、全体として、整形外科学に関する。更に詳細には、本発明の好ましい実施例は、脊椎を安定化するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
椎骨体の後側から又は椎骨体後方の靱帯から骨棘が形成されることにより、脊椎管の狭窄が生じる場合がある。脊椎管のこの狭窄は脊椎管狭窄症と呼ばれ、脊髄及び神経根を圧迫したり損傷したりする場合がある。脊髄に作用するこの圧力を低減するのが望ましい。椎弓切除術、椎弓切開術、又は椎弓形成術は、脊髄及び神経根のためのより大きな空間を形成することによって脊椎管狭窄症による痛みを軽減する方法である。
【０００４】
椎弓形成術は後方手順であり、椎弓板（後方に延びる椎骨の二つの小さな部分）を切断し、脊髄に作用する圧力を軽減する。代表的には、椎弓形成術では、椎弓板の一方の側に溝を形成してヒンジを形成する。椎弓板の他方の側は完全に切断する。次いで椎弓板を曲げてドアのように開き、脊髄用の空間を拡大し、脊髄及び神経根から圧力を取り除く。椎弓板の骨を引っ張って開口部するための空間を形成するため、棘突起の先端を除去してもよい。次いで小さな骨片又はプレートを使用して椎弓板を椎骨に再取り付けすると同時に、脊髄用の空間を開放（拡大）状態に保持する。
【０００５】
椎弓切除術は、脊椎の椎弓板又は骨棘を除去するための手術手順であり、これに対し椎弓切開術は椎弓板の部分を除去するための手術手順である。椎骨の両側で椎弓板の一部又は全部を、棘突起と一緒に除去してもよい。頚椎で椎弓切除術又は椎弓形成術を行うと、多くの場合、項靱帯の切除又は分裂が生じ、そのため術後後湾症になる場合がある。頚椎で椎弓切除術又は椎弓形成術を行うことによる術後後湾症を阻止するのが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国仮特許出願第６１／０９９，０１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、全体として、整形外科学に関する。更に詳細には、本発明の好ましい実施例は、頚椎の椎弓切除術又は椎弓形成術による術後後湾症及び脊髄に対する損傷を阻止するため、脊椎を動的に安定化するための埋め込みシステム及び方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
脊椎安定化システムを示し且つ説明する。脊椎安定化システムは、第１端領域及び第２端領域を持つ細長いエレメントと、椎骨の椎弓板に取り付けられるように形成された一対のフック部材とを含み、これらのフック部材の一方は第１端領域に取り付けられ、他方のフック部材は細長い部材に取り付けられ、前記フックは、埋め込まれたとき、動的に連結され、張力が加わった状態になる。
【０００９】
フック部材のうちの少なくとも一方は、細長い部材に固定的に取り付けられ、他方のフック部材は、細長い部材に沿ってフック部材の位置を変えるため、細長い部材に調節自在に取り付けられる。好ましくは、細長い部材は、埋め込まれたときに張力が加わるように形成されており、弾性コードで形成されている。好ましくは、一つの例示の実施例では、細長い部材は、脊椎に埋め込まれたとき、フック部材に約０ｋｇ（約０ポンド）乃至約９０．７２ｋｇ（約２００ポンド）の張力を加えることができるが、細長い部材及びシステムは、この範囲に限定されず、安定化システムの所望の使用（脊椎の用途及び脊椎以外の用途を含む）に応じて、他の比較的大きな張力範囲（及びその結果としての脊椎の圧縮）が考えられる。
【００１０】
システムは、更に、フック部材を細長い部材に固定するための固定機構を含む。固定機構は細長い部材に固定的に取り付けられてもよく、フック部材が細長い部材から脱落しないように細長い部材に取り付けられたブロックキャップを含む。別の態様では、固定機構は、細長い部材に沿ったフック部材の位置をその場で調節できるように、細長い部材に調節自在に取り付けられていてもよい。
【００１１】
一実施例では、フック部材は、肩部を持つボアを備えていてもよく、システムは、更に、弾性エレメントを含み、この弾性エレメントはボアに受け入れられ、ボアに少なくとも一部が位置決めされた細長いエレメントを取り囲み、弾性エレメントがシステムに張力を提供する。細長い部材は、剛性で比較的非弾性のロッド及び比較的可撓性で比較的非弾性のケーブル又はワイヤからなる群から選択された少なくとも一つの部材であってもよい。
【００１２】
更に別の実施例の脊椎安定化システムは、第１端領域及び第２端領域を持つ弾性で伸縮性のコードと、弾性コードに固定的に取り付けられた第１フック部材と、弾性コードに取り付けられた第２フック部材とを含み、第２フック部材は、弾性コードの長さに沿って調節自在に位置決めでき、弾性コード及び対をなしたフック部材は予備組み立てされており、第２フック部材は、弾性コードの有効長を調節してシステムの張力を制御するため、弾性コードの長さに沿って調節自在に位置決めできる。
【００１３】
第２フック部材は、クリンプ止め、結合、溶接、クランプ止め、接着、プレス嵌め、及び止めねじの使用からなる群のうちの一つによって、弾性コードにその場でしっかりと固定できる。安定化システムは、更に、フック部材を弾性コードに固定するための固定機構を含んでいてもよい。固定機構は、フック部材の少なくとも一方が弾性コードから脱落しないようにするブロックキャップを含んでいてもよく、このブロックキャップは、弾性コードの所定の固定位置に取り付けられていてもよい。安定化システムは、更に、弾性コード上でのフック部材の位置を術中に変化できるようにフック部材を弾性コードに調節自在に固定するための固定機構を含んでいてもよい。安定化システムは、予備組み立てされた複数のコード及びフック部材を含んでいてもよい。
【００１４】
本発明は、更に、脊椎を安定化するための方法に関し、この方法は、第１端領域及び第２端領域を持つ細長い部材と、椎骨の椎弓板に取り付けるための一対のフック部材とを含む脊椎安定化システムを提供する工程を含み、第１フック部材は第１端領域に取り付けられ、第２フック部材は細長い部材に取り付けられる。本方法は、更に、第１フック部材を第１椎骨の第１椎弓板に固定する工程と、細長い部材を第２椎骨の棘突起の下に通す工程と、第２フック部材を第１椎骨の第２椎弓板に固定する工程とを含む。方法は、更に、細長い部材を伸ばしてフック部材に張力を提供する工程を含む。方法は、更に、細長い部材の有効長を調節する工程を含む。細長い部材の有効長を調節する工程は、フックを椎骨に固定した後に行われてもよい。細長い部材の有効長を調節する工程は、細長い部材の長さに沿ったフック部材の位置を調節する工程を含む。
【００１５】
別の実施例では、脊椎を安定化する方法は、第１端領域及び第２端領域を持つ細長い部材と、椎骨に取り付けるための一対のアタッチメント機構とを含む脊椎安定化システムを提供する工程を含んでいてもよい。第１アタッチメント機構は第１端領域に取り付けられ、第２アタッチメント機構は第２端領域に取り付けられる。方法は、更に、第１アタッチメント機構を第１椎骨に固定する工程と、第２アタッチメント機構を第２椎骨に固定する工程と、第１及び第２のアタッチメント機構に張力を加える工程とを含んでいてもよい。方法は、更に、細長い部材を伸ばしてアタッチメント機構に張力を加える工程を含んでいてもよい。アタッチメント機構は、好ましくはフックであり、方法は、更に、第１フックを第１椎弓板に取り付け、第２フックを第２椎弓板に取り付ける工程を含んでいてもよい。方法は、更に、細長い部材の有効長を調節する工程を含む。細長い部材の有効長を調節する工程は、第２アタッチメント機構を第２椎骨に取り付けた後行ってもよい。
【００１６】
以上の概要並びに本願の好ましい実施例の以下の詳細な説明は、添付図面と関連して読むことにより、更によく理解されるであろう。これらは、本発明の要旨を簡単に説明しようとするものであって、本発明を広範に且つ徹底的に説明しようとするものではなく、及びかくして、いかなる態様でも本発明の範囲を限定するものと理解されるべきではない。
本願の安定化システム及び方法を例示する目的で、添付図面に好ましい実施例を示す。しかしながら、本願は、図示の正確な構成、構造、特徴、実施例、態様、方法、及び手段に限定されず、図示の構成、構造、特徴、実施例、態様、方法、及び手段は、単独で使用してもよく、又は他の構成、構造、特徴、実施例、態様、方法、及び手段と組み合わせて使用してもよいということは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１Ａ及び図１Ｂは、夫々、椎弓切除術、椎弓切開術、又は椎弓形成術を行う前の人間の脊椎の側面図及び背面図である。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、夫々、椎弓切除術を行った後の人間の脊椎の側面図及び背面図である。
【図３】図３は、椎弓切除術又は椎弓形成術により術後後湾症を生じた人間の脊椎の側面図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、夫々、人間の脊椎の一区分に使用した、本発明による安定化システムの第１の好ましい実施例の側面図及び背面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図４Ａ及び図４Ｂの安定化システムのフック部分の第１実施例の側面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図４Ａ及び図４Ｂの安定化システムのフック部分の第２実施例の側面図である。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、夫々、人間の脊椎の比較的短い区分に使用した本発明による安定化システムの第２の好ましい実施例の側面図及び背面図である。
【図７】図７は、本発明による安定化システムの第３の好ましい実施例の一部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の説明において、単に便宜的に、及び限定でなく、特定の用語を使用する。「右」、「左」、「下」、「上」、「上方」、「下方」、「頂部」、「底部」といった単語は、参照がなされる図面における方向を示す。「内方に」又は「遠位に」、及び「外方に」又は「近位に」といった単語は、夫々、脊椎安定化アッセンブリ及びその関連した部品の幾何学的中心に向かう方向及びこれから遠ざかる方向を示す。「前方」、「後方」、「上方」、「下方」、「外側」、「内側」及びこれらと関連した単語及び／又はフレーズは、参照がなされる人体における好ましい位置及び配向を示すが、これに限定されない。用語には、上掲の単語、その派生語、及び同様の意味の言葉が含まれる。
【００１９】
図１Ａ及び図１Ｂは、椎骨Ｖを含む脊柱の頚椎部分及び胸郭領域を示す。各椎骨Ｖは、椎体ＶB、棘突起ＳP、及び二つの椎弓板Ｌ、Ｌ’を含む。第１椎弓板Ｌは棘突起の右外側にあり、第２椎弓板Ｌ’は棘突起の左外側にある。椎弓板Ｌ、Ｌ’は、棘突起ＳPを椎体ＶBに連結する。椎間板、この例において頚椎椎間板が、椎体ＶＢ間に位置決めされており、これらの椎体を離間する。図２Ａ及び図２Ｂは、幾つかの頚椎の椎弓板及び棘突起を除去する椎弓切除術を行った後の脊椎を示す。しかしながら、頚椎の椎弓切除術又は椎弓形成術を外科手術で行うと、多くの場合、項靱帯が切除され又は分裂され、図３に示すように術後後湾症が生じ、脊髄に損傷を及ぼす危険がある。図３と図２Ａとを比較すると、脊椎の前側の椎体ＶB間の間隔５が減少し、小さくなるのに対し、後側の間隔が増大している。図３では、脊椎の湾曲が変化し、頚椎領域に所定の後湾角度が生じている。これにより脊髄が移動し、誤った状態に動かされ(manipulate)、場所又は方向を変え(reposition)、これにより脊髄及び神経根に損傷が及ぼされる場合がある。
【００２０】
図４乃至図７を参照すると、これらの図には、術後後湾症、脊柱管の損傷、及び／又は脊髄及び神経根に対する損傷に対して抵抗する又はこれらを阻止する脊椎安定化システムが示してある。この安定化システムは、一つ又はそれ以上の細長い部材、これらの細長い部材を椎骨に取り付けるための一つ又はそれ以上のアタッチメント機構、及び一つ又はそれ以上の随意の固定機構を含んでいてもよい。これらの固定機構は、好ましくは、アタッチメント機構を細長い部材に固定するための機構である。固定機構は、随意であるが、細長い部材に関するアタッチメント機構の位置を調節することができてもよく、そのために設けられていてもよい。脊椎安定化システムを、複数の細長い部材、複数のアタッチメント機構、及び複数の随意の固定機構を持つものとして説明したが、このシステムは、一つの細長い部材及び一つのアタッチメント機構しか含まず、固定機構がなくてもよいということは理解されよう。細長い部材の各々に二つのアタッチメント機構が設けられているのが好ましい。
【００２１】
図４及び図５を参照すると、これらの図には、脊椎安定化システムの第１の好ましい実施例が示してある。図４の脊椎安定化システム２０では、細長い部材３０は、好ましくは、弾性のコード、ケーブル、又はフィラメント３１である。これらは、好ましくは、伸縮でき、弾性的に撓むことができ、又は変形できる。弾性コード、ケーブル、又はフィラメント３１は、例えばシリコーン樹脂、ゴム、ポリウレタン、及び／又はＰＣＵ等のポリマー、シリコーン、及び／又はゴムで形成されていてもよく、及び／又は例えばニチノール等の弾性又は超弾性の金属で形成されていてもよい。所望の弾性を示す、現在周知の又はこれから開発され又は発見されるこの他の材料、及び好ましくは体内で使用するために生体親和性の材料を使用してもよい。
【００２２】
細長い部材３０は、好ましくは、弾性コード、ケーブル、又はフィラメント３１であるが、細長い部材は、比較的可撓性であるが比較的非弾性のケーブル又はワイヤであってもよい（図６参照）。これは、例えばチタニウム、チタニウム合金、ステンレス鋼、又は現在周知の又は後に発見されるこの他の材料等の材料で形成された金属製ケーブルワイヤ１３２等であってもよい。細長い部材３０は、更に、マルチフィラメントケーブルで形成されていてもよい。細長い部材３０は、更に、ポリマー、複合材料、カーボンファイバ、セラミック、ケブラー、又は現在周知の又は後に発見される材料の組み合わせで形成されていてもよい。別の態様では、細長い部材３０は、例えば金属又は合金、チタニウム、チタニウム合金、ステンレス鋼、セラミック、複合材料、現在周知の又は後に発見される他の材料等の材料で形成された比較的剛性のロッド３３（図７参照）であってもよい。細長い部材３０は、弾性コードセグメント、可撓性ケーブルセグメント、及び／又は比較的剛性のロッドセグメントの組み合わせで形成されていてもよい。別の態様では、又は追加として、細長い部材は、例えば金属製の可撓性ワイヤケーブル上に弾性材料を形成した又はコーティングした材料等の、層状に重ねた、又は同軸をなして重ねた弾性コード、可撓性ケーブル、及び比較的剛性のロッドで形成されていてもよい。
【００２３】
細長い部材３０は、様々な長さ、厚さ、可撓性、剛性、及び弾性で供給されてもよく、様々な患者、環境、及び条件で治療を行うために使用者に多くの選択を提供するキットの形態で複数の細長い部材３０を提供してもよい。
【００２４】
図４Ａ及び図４Ｂの実施例のアタッチメント機構４０は、好ましくは、椎弓板又は椎骨と係合するための一つ又はそれ以上のフック４２、４３を含む。これらのフック４２、４３は、好ましくは、椎弓板に引っ掛けるための側開口部４４（図５参照）を有する。フック４２、４３は、更に、細長い部材３０をフック４２、４３に通すことができる中空ボア４６（図５Ａ及び図５Ｂ参照）を含んでいてもよい。一つ又はそれ以上のフック４２、４３を細長い部材３０に取り付けることができ、又は固定できる。フック４２、４３は、細長い部材３０に永久的に保持され、好ましくは、固定的に取り付けられる。別の態様では、一つ又はそれ以上のフック４２、４３は、細長い部材３０の長さに沿ったフック４２、４３の位置を調節でき、調節後に細長い部材３０に固定的に取り付けることができるように、細長い部材３０に移動自在に取り付け又は固定されていてもよい。
【００２５】
フック４２、４３は、細長い部材３０に様々な方法で保持され及び／又は取り付けられてもよい。一実施例では、細長い部材３０に沿った所望の場所でフック４２を細長い部材３０にクリンプ止めしてもよい。フック４２、４３は、細長い部材３０に予備取り付けされ且つクリンプ止めされた状態で供給されてもよく、又は外科医がフック４２、４３を細長い部材３０に配置し、細長い部材３０でのこれらのフック４２、４３の位置を調節し、手順中又は手順の直前にこれらのフック４２、４３を細長い部材３０にクリンプ止めしてもよい。別の態様では、フック４２、４３は細長い部材３０に予備取り付けされているが細長い部材３０の長さに沿って移動自在であり且つ再位置決め可能であってもよい。これによって、外科医は、手順中又は手順前に細長い部材３０に沿ってフック４２、４３をしっかりと固定できる。フック４２、４３を細長い部材３０に固定するための多くの取り付け機構及び手段が考えられている。これには、クリンプ止め、結合、接着、プレス嵌め、螺着、溶接、及び／又は例えば止めねじやピン等のファスナを使用することが含まれる。
【００２６】
アタッチメント機構４０を、椎骨の椎弓板に取り付けるためのフックとして図示し且つ説明したけれども、好ましくは椎骨に、好ましくは椎骨の後側に取り付けることができる、例えばねじ（多軸又は単軸の椎弓根スクリュー）、クランプ、ピン等の他の取り付け機構が考えられ、適しているということは理解されるべきである。
【００２７】
図５Ａの実施例では、フック４２は、細長い部材３０を受け入れるボア４６を有し、フック４２を弾性コード３１に固定するため、及びフック４２が弾性コード３１から外れないようにするため、細長い部材３０の第１端３６に随意の固定機構６０が取り付けられている。随意の固定機構６０は、弾性コード３１の第１端３６にクリンプ止めされてもよいブロックキャップ６１の形態であってもよい。これにより、弾性コード端３６が脱落しないようにする。ブロックキャップ６１は、フック４２が細長い部材３０から外れないようにするが、アタッチメント機構４０が細長い部材３０の長さに沿ってブロックキャップ６１から遠ざかる方向に、及び他のアタッチメント機構４０に向かう方向に移動することを可能にする。この実施例を使用し、システムを張力が加わった状態に置くと、アタッチメント機構４０がブロックキャップ６１に当接する。別の態様では、以下に説明するように、ブロックキャップ６１は細長い部材３０に関するアタッチメント機構の位置を固定し、又は固定を補助する。
【００２８】
図５Ａのブロックキャップ６１は、細長い部材３０を受け入れるための中空内部６４を持つ中空の円形リングとして形成されていてもよい。別の態様では、又は追加として、リング６２の内壁６５には内ねじ（図示せず）が形成されていてもよい。この内ねじは、リング６２を細長い部材３０に取り付けるため、細長い部材３０に設けられたねじと螺着する。ブロックキャップ６１は、細長い部材３０に固定的に取り付けられた予備組み立て状態で病院及び外科医に供給されてもよく、又は外科医又は使用者が手術中又は手術直前にブロックキャップ６１を細長い部材３０に取り付けてもよい。固定機構６０は、クリンプ止め、結合、接着、プレス嵌め、螺着、溶接、及び／又は例えば止めねじやピン等のファスナを使用すること、又はこれらの固定手段の組み合わせを含む多くの様々な方法によって細長い部材３０に固定されてもよい。図５Ａの実施例では、アタッチメント機構４０、特にフック４２は、ブロックキャップ６１から離れて移動してもよい。別の態様では、又は追加として、細長い部材３０でのアタッチメント機構４０の位置を保持し固定するため、ブロックキャップ６１がアタッチメント機構４０に連結されていてもよい。ブロックキャップ６１は、アタッチメント機構４０に連結された状態で予備組み立てされてもよく、又はアタッチメント機構がブロックキャップ６１に連結可能であって、使用者がアタッチメント機構４０をブロックキャップ６１に対して移動でき、次いでアタッチメント機構４０をブロックキャップ６１に結合し、アタッチメント機構４０の位置を固定するようになっていてもよい。
【００２９】
図５Ｂは、調節自在の固定機構７０として形成された変形例の固定機構６０を示す。調節自在の固定機構７０は、中空内部７４を持つ円形リングとして形成された調節自在のブロックキャップ７１であってもよく、手順中に使用者が細長い部材３０の有効長を調節できるように、細長い部材３０の長さに沿って使用者によって調節されてもよい。細長い部材３０の端部に固定的に取り付けられたリング６２とは異なり、調節自在のリング７２は細長い部材３０の長さに沿って移動でき、その後、所望の位置で細長い部材３０に取り付けられる。これにより、脊椎を安定させるためにシステムが使用する細長い部材３０の有効長を手術中に変化でき、即ち調節できる。調節自在の固定機構７０は、手順中、細長い部材３０の有効長を変化させることができる、クリンプ止め、溶接、結合、接着、プレス嵌め、螺着、及び例えば止めねじやピン等のファスナを使用すること、又はこれらの固定手段の組み合わせを含む多くの方法で細長い部材３０に固定できる。ブロックキャップ７１は、好ましくは、アタッチメント機構４０が細長い部材３０から外れないようにし、システムの有効長の調節及び制御を可能にする。調節自在の固定機構が細長い部材３０にしっかりと固定された後でも、アタッチメント機構４０を細長い部材３０に沿って移動できる。詳細には、固定機構から遠ざかる方向に及び他のアタッチメント機構に向かって移動できる。ブロックキャップ７１は、更に、アタッチメント機構４０に連結されるように形成されていてもよく、ブロックキャップ７１の位置が固定されたとき、細長い部材３０の長さに沿ったアタッチメント機構４０の位置を固定できる。
【００３０】
図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、及び図５Ｂの実施例では、第１フック４２は、細長い部材３０の第１端３６の所定位置に固定されたブロックキャップ６１によって弾性コード３１に予備組み立てされており且つ取り付けられており、これに対し第２フック４３は、調節自在のブロックキャップ７１の位置を調節することによって、弾性コード３１の長さに沿って調節自在に位置決めできる。このようにして、脊椎安定化システムは、弾性コード３１（又は細長い部材３０）と、一方が予備取り付けされており且つ他方が弾性コード３１に調節自在に取り付けられた二つのフックとを含み、様々な患者の治療に使用できる。図４Ａ及び図４Ｂの実施例では、フック４２が予備取り付けされており、ブロックキャップ６１が所定位置に固定されており且つ細長い部材３０に調節不能に取り付けられており、フック４３は調節自在に取り付けられており、ブロックキャップ７１が細長い部材３０に取り付けられているがこの細長い部材３０の長さに沿って調節自在である。脊椎安定化システム２０は、細長い部材３０の夫々の各端部分に固定された、予備取り付けされた二つの固定機構６０（例えばブロックキャップ６１）を備えていてもよく、及び／又は調節自在に取り付けられた二つの固定機構７０（例えばブロックキャップ７１）を備えていてもよいということは理解されよう。
【００３１】
随意の固定機構を使用しない実施例、又は固定機構がアタッチメント機構に連結された実施例では、取り付け機構又は固定機構は、（１）端部分又は中間部分の所定位置に予備取り付けされ且つ固定され、及び／又は（２）細長い部材に予備取り付けされ、その長さに沿って調節自在であるということは理解されよう。例えば、フック４２は、細長い部材３０に予備取り付けされており、所定の位置にクリンプ止めされており、フック４３は、細長い部材３０に保持でき（例えば弾性コード３１の第２端３８の拡大端部によって）、手順直前又は手順中にクリンプ止めできるように弾性コード３１に沿って移動自在である。同様に、脊椎安定化システムは、弾性コード３１にクリンプ止めされており且つ位置が固定されたブロックキャップ６１及び弾性コード３１上に保持されているが弾性コード３１の長さに沿って調節自在であり、後に弾性コード３１上で位置が固定されるブロックキャップ７１を備えて供給できる。これによって、フック４２の位置を固定するため、フック４２をブロックキャップ６１に連結でき、フック４３の位置を固定するため、フック４３をブロックキャップ７１に連結できる。フック４２、４３は、製造中、手順前、手順中、及び／又はブロックキャップ７１を所定位置に調節した後、又はこれらの情況の組み合わせで、夫々のブロックキャップ６１、７１に連結できる。
【００３２】
使用時には、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、及び図５Ｂの実施例の弾性コード３１の第１端３６を、棘突起の一方の側の上椎弓板に固定されたフック４２、４３の一方を介して椎弓板に、好ましくは椎弓切除又は椎弓形成が行われた場所の上方で、固定する。次いで弾性コード３１を棘突起に沿って延ばし（椎弓形成の場合）、又は弾性コード３１を棘突起がかつてあった場所に延ばし（椎弓切除又は椎弓切開の場合）、次いで棘突起の下を通して棘突起の他方の側に送る。好ましくは、弾性コード３１を棘突起の遠位方向下側に通し、椎弓切除、椎弓切開、及び/又は椎弓形成が行われた場所の上方及び下方の棘間靱帯を保存する。次いで、弾性コード３１の第２端３８を、椎弓切除、椎弓切開、又は椎弓形成が行われた場所の上方の上椎弓板に固定されたフック４２、４３の他方を介して、棘突起の他方の側の椎弓板に固定する。第２フック４２又は４３を椎弓板に固定したとき、弾性コード３２は、好ましくは延ばされており、緊張しており、張力が加わっている。これは、脊椎の後側を圧縮する力を提供し、術後後湾症に抵抗し、これを阻止し、脊椎に追加の安定性を提供するためである。
【００３３】
好ましくは、細長い部材３０は、弾性変形及び伸縮によりその長さを増大する弾性コード３１である。弾性コード３１が伸ばされると、弾性コード３１の張力の量が増大し、脊椎の区分に加わる力の量が増大し、詳細には弾性コード３１が取り付けられた椎弓板及び弾性コード３１を周囲に掛けた棘突起ＳＰに加わる力の量が増大する。弾性コード３１の有効長を調節することによって、システムを脊椎に埋め込むとき、使用者は弾性コード３１の延び量、及び従って張力の量を調節でき、これにより外科医又は使用者は脊椎の後側に加わる圧縮の量を調節及び制御できる。好ましくは、一つの例示の実施例において、脊椎に約０ｋｇ（約０ポンド）乃至約９０．７２ｋｇ（約２００ポンド）の圧縮力を加えるが、システムはこの圧縮力の範囲に限定されず、システムの使用（脊椎に使用するか或いは脊椎以外に使用するか）及び外科医の所望に応じて、この他の範囲の圧縮力及び圧縮力の値が考えられる。弾性コード３１を含む安定化システム２０では、力は、主として、弾性コード３１によって供給され、好ましくは、脊椎に埋め込んだ形状にある場合に弾性コード３１が伸び、ぴんと張り、即ち張力が加わった状態になるようにシステムを埋め込むことによって供給され、その結果、コード３１に張力が加わる。圧縮力は、以下に論じるように、システムの弾性コード３１又は他の構成要素によって供給されてもよい。
【００３４】
図４Ａ及び図４Ｂの実施例では、好ましくは、一本の弾性コード３１しか使用せず、二つのフック及び二つのブロックキャップ６１、７１を使用する。ブロックキャップ６１は、好ましくは、弾性コード３１の第１端３６に予備組み立てされており、固定的に取り付けられている。フック４３は、好ましくは、調節自在のブロックキャップ７１によって、弾性コード３１の長さに沿って調節自在に取り付けられている。これにより、外科医又は手術担当者が弾性コード３１の有効長及び張力を調節できる。ブロックキャップ７１は、細長い部材３０に取り外し不能に固定されているが、細長い部材３０の長さに沿って調節できるように細長い部材３０に設けられていてもよい。かくして、第１フック４２を上椎弓板に固定した後、弾性コード３１を上文中に論じたように配置し操作し、次いで第２フック４３を椎弓板に固定した後、ブロックキャップ７１を調節し、弾性コード３１の有効長を変化し、及び／又はシステム２０の弾性コード３１の張力を変化し、これによって所望領域の脊椎の後側に加わる圧縮力を制御する。別の態様では、ブロックキャップ又は第２フック４３の位置を固定することによって、細長い部材３０、即ちこの例における弾性コード３１の長さを選択し、調節し、及び／又は固定してもよい。次いで、第２フック４３を椎弓板に取り付ける。ブロックキャップ６１、７１は、好ましくは、椎骨に対するアタッチメント機構４０の調節及び固定を容易にする。この例示の実施例では、椎弓板Ｌ、Ｌ’へのフック４２、４３の調節及び固定を容易にする。
【００３５】
好ましくは、細長い部材３０は、椎弓切除術、椎弓切開術、又は椎弓形成術の後、フック４２、４３を椎弓切除、椎弓切開、又は椎弓形成を行った場所の上方の椎弓板に適用した後、細長い部材３０を、椎弓切除、椎弓切開、又は椎弓形成を行った場所の上方及び下方の棘間靱帯が保存されるように棘突起の下に遠位方向に通すことによって、脊椎に適用される。
【００３６】
図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、これらの図には、一対の細長い部材１３０、１３０’を含む第２の好ましい安定化システム１２０が示してある。これらの細長い部材１３０、１３０’は、例えばチタニウム、チタニウム合金、ステンレス鋼、又は他の比較的非弾性の材料から形成された金属製ケーブル等の、比較的可撓性であるが比較的非弾性のケーブル１３２、１３２’の形態であってもよい。第２の好ましい安定化システム１２０は、フック４２、４３の形態の上アタッチメント機構４０、４０’を含んでいてもよく、更に、随意の対をなした下アタッチメント機構１４０、１４０’、及び細長い部材１３０、１３０’に関する下アタッチメント機構１４０、１４０’の位置を固定するための随意の対をなした下固定機構１６０、１７０を含んでいてもよい。下アタッチメント機構１４０は、フック４２と同じであってもよいが、下アタッチメント機構１４０’は、フック４３と同じであってもよい。固定機構１６０は、ブロックキャップ６１と同様の形態及び構造を備えていてもよく、固定機構１７０は、調節自在のブロックキャップ７１と同様の形態及び構造を備えていてもよい。
【００３７】
安定化システム１２０は、二つの細長い部材を含み、これらの細長い部材の各々は、その各端に一つずつ設けられた二つのアタッチメント機構を有し、これにより二つの安定化ストラット１８０が形成される。各安定化ストラット１８０は、好ましくは、細長い部材の端部に直接的に（例えばクリンプ止めによって）又は例えばブロックキャップ６１等の固定機構６０、１６０を通して固定的に位置決めされた一つのアタッチメント機構を含み、更に、細長い部材の長さに沿って、直接的に（例えばその場クリンプ止めによって）又は例えば調節自在のブロックキャップ７１等の調節自在の固定機構７０、１７０によって調節自在に位置決めできる一つのアタッチメント機構を含む。各安定化ストラット１８０は、変形例では、固定的に取り付けられた二つのアタッチメント機構及び／又は調節自在に取り付けられたアタッチメント機構、又はこれらのアタッチメント機構の組み合わせを含む。アタッチメント機構の組み合わせを使用する場合、異なるアタッチメント機構を上椎骨又は下椎骨のいずれに配置するのかは外科医の好みである。比較的可撓性であるが比較的非弾性のケーブル１３２を細長い部材１３０、１３０’に使用する実施例では、システム１２０を椎骨に取り付けるとき、細長い部材１３２の長さ及び張力を調節するため、及び従って、脊椎の後側に及ぼされる圧縮力を調節できるようにするため、少なくとも一つの調節自在のアタッチメント機構１７０’を使用するのが好ましい。脊椎安定化システム１２０の第１の好ましい実施例を比較的可撓性であるが比較的非弾性のケーブルを使用するものとして説明したが、システム１２０及び安定化ストラット１８０は、比較的可撓性で弾性のコード又は比較的剛性で非弾性のロッドを使用してもよいということは理解されよう。更に、アタッチメント機構は、図示し且つ説明したフックであってもよいが、脊椎に取り付けることができる別のフック、ねじ、ピン、クランプ、又は現在周知の又は後に発見される他のファスナであってもよい。
【００３８】
使用に当たっては、第２の好ましい実施例の脊椎安定化システム１２０は、一つ又はそれ以上の脊椎安定化ストラット１８０を含んでいてもよく、これらの脊椎安定化ストラット１８０は、以下に説明するように脊椎に固定できる。第１アタッチメント機構４０は、脊椎の第１側で第１椎骨に固定されてもよく、安定化ストラット１８０の第２アタッチメント機構１４０は、第１アタッチメント機構と同じ脊椎の側で第２椎骨に固定されてもよく、細長い部材３０は、安定化を必要としない脊椎セグメント間を延びる。これらの脊椎セグメントは、例えば、椎弓切除術又は椎弓形成術を受けたセグメントであってもよい。更に、第２ストラット１８０を脊椎の他方の側に同じ又は同様の方法で適用してもよい。
【００３９】
安定化ストラット１８０の第１及び第２のアタッチメント機構は、好ましくは、システム１２０又は安定化ストラット１８０に張力を加え、脊椎に圧縮力が加わるように椎骨に固定される。システムに張力が加わった状態にするための方法又は手段は、アタッチメント機構を脊椎に位置決めした後、細長い部材の有効長を調節することであり、別の態様では、アタッチメント機構を脊椎に取り付けたとき、細長い部材に張力が加わり、脊椎に圧縮力が加わるように、細長い部材の有効長を選択することである。安定化ストラット１８０を使用する場合、これらのストラット１８０を脊椎の両側に取り付け且つ位置決めした後、各ストラット１８０を調節し、ストラット１８０に適切な張力を加え、これによって脊椎を圧縮する。細長い部材が弾性コードであるか或いは伸縮性の区分を持つ場合には、細長い部材を伸ばして張力をアタッチメント機構に加えてもよい。別の態様では、システムに張力を提供できる、例えば図７と関連して以下に説明する弾性エレメント５０等の弾性エレメントをシステムに加えてもよい。
【００４０】
図７を参照すると、この図には、第３の好ましい実施例の脊椎安定化システム２２０の第１端が示してある。脊椎安定化システム２２０は、一つ又はそれ以上のアタッチメント機構２４０と、一つ又はそれ以上の細長い部材３０と、一つ又はそれ以上の弾性エレメント５０とを含む。安定化システム２２０のアタッチメント機構２４０は、一つ又はそれ以上の椎弓板フック２４２、及びこれらのフック２４２を細長い部材３０に連結する一つ又はそれ以上の対応する弾性エレメント５０を含んでいてもよい。椎弓板フック２４２は、椎骨の椎弓板を受け入れるための開口部２４４が設けられたフック部分を含む。椎弓板フック２４２は、更に、細長い部材３０及び弾性エレメント５０を受け入れるためのボア２４６を含む。ボア２４６は、弾性エレメント５０を受け入れるのに十分に大きい。弾性エレメント５０は、ボア２４６に受け入れられ、フック２４２を剛性ロッド３３上で摺動できるようにする。ボア２４６の肩部２４９に弾性エレメント５０が作用を及ぼすことができる。弾性エレメント５０は、ばね状エレメント（例えば図７に示すコイルばね）、ポリマースペーサ、ゴムスリーブ、又はブッシュ等の形態をとってもよく、フック２４２を細長い部材３０に動的に連結するのに役立つ。図７の細長い部材３０は、比較的剛性のロッド３３の形態である。剛性ロッド３３の第１端３６には、キャップ又は拡大へッド３５が設けられている。キャップ３５は、弾性エレメント５０及びフック２４２が剛性ロッドから外れないようにするのに役立ち、弾性エレメント５０が作用を及ぼす肩部３１が設けられている。弾性エレメント５０はロッド３３に力を及ぼし、システムに張力を提供する。
【００４１】
使用時に、弾性エレメント５０により脊椎安定化システム２２０に張力が加えられ、これにより、好ましくは、脊椎の後側を圧縮状態にする。弾性エレメント５０及び弾性コード３１がアタッチメント機構４０、２４０を動的に連結し、脊椎に加わる力をその場で変化させることができる。細長い部材３０が剛性ロッド３３である図７の実施例では、剛性ロッド３３は、棘突起の周囲及び下をスリップするように所定の湾曲を備えて形成されていてもよく、又は湾曲区分を備えていてもよく、及び／又は図６Ａ及び図６Ｂで使用されたケーブル１３２と同様に、可撓性ケーブル区分を持つようにロッド３３を形成してもよく、又は棘突起の周囲及び下をスリップするように、図４Ａ及び図４Ｂで使用されているように弾性的に伸縮可能なコード３１で形成されていてもよい。図７では、脊椎安定化システム２２０の一端を、フック２４２を持つように示してあるけれども、システムの他端、即ち細長い部材の第２端領域は、フック２４２、フック４２、フック４３、別の態様のフック、又はねじ、クランプ、ピン、及び現在周知の又は後に発見される他のファスナ等の他のアタッチメント機構を備えていてもよいということは理解されよう。脊椎安定化システム２２０の他端のアタッチメント機構２４０には、弾性エレメント５０が組み込まれていてもよいし、弾性エレメント５０が設けられていなくてもよい。
【００４２】
更に、図７のアタッチメント機構２４０を椎弓板フック２４２として示し且つ説明したが、細長い部材３０を椎骨に取り付けるための、クランプ、ねじ、ピン、及び現在周知の又は後に発見される他のファスナを含むがこれらに限定されないこの他の機構及び手段を使用してもよいということは理解されよう。
【００４３】
アタッチメント機構が細長い部材に固定されるように予備組み立てされた脊椎安定化システムを提供するのが好ましいけれども、システムは、様々な長さ、厚さ、強度、可撓性、及び伸縮性を持つ複数の細長い部材が、好ましくは大きさや特徴が異なる複数の別々のアタッチメント機構とともに供給されるキットで供給できるということは理解されよう。これらの別々のアタッチメント機構は、術前又は術中のいずれかで細長い部材に取り付けられてもよく、好ましくは細長い部材上の様々な位置に調節される。更に、複数の随意の固定部材がキットとともに供給されてもよい。
【００４４】
以上の説明及び添付図面は、本発明の好ましい実施例を示すものであるけれども、添付の特許請求の範囲に定義された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な追加、変形、組み合わせ、及び／又は代替を行ってもよいということは理解されよう。詳細には、本発明は、本発明の精神又は要旨から逸脱することなく、他の特定の形態、構造、構成、割合で、及び他のエレメント、材料、及び構成要素とともに実施されてもよいということは当業者には明らかであろう。本発明は、本発明を実施する上で使用される構造、構成、割合、材料、及び構成要素に、特定の環境及び手術要件に特に適した多くの変更を、本発明の原理から逸脱することなく、加えて使用してもよいということは当業者には理解されよう。更に、本明細書中に説明した特徴は、単独で使用してもよく、又は他の特徴と組み合わせて使用してもよい。従って、ここに開示した実施例は、全ての点に関し、例示であって限定ではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に示されており、以上の説明に限定されないと考えられるべきである。
【符号の説明】
【００４５】
１  マイクロプロセッサ
２  記録−読取装置
３  収集トラック
４  ごみ収集容器
２０  脊椎安定化システム
３０  細長い部材
３１  弾性コード
３３  剛性ロッド
３６  第１端
４０  アタッチメント機構
４２、４３  フック
４４  側開口部
４６  中空ボア
６０  固定機構
６１  ブロックキャップ
６２  リング
６４  中空内部
６５  内壁
１３２  金属製ケーブルワイヤ
【図１Ａ】
2012502744.tif 000003
【図１Ｂ】
2012502744.tif 000004
【図２Ａ】
2012502744.tif 000005
【図２Ｂ】
2012502744.tif 000006
【図３】
2012502744.tif 000007
【図４Ａ】
2012502744.tif 000008
【図４Ｂ】
2012502744.tif 000009
【図５Ａ】
2012502744.tif 000010
【図５Ｂ】
2012502744.tif 000011
【図６Ａ】
2012502744.tif 000012
【図６Ｂ】
2012502744.tif 000013
【図７】
2012502744.tif 000014
【国際調査報告】
2012502744.tif 000015
2012502744.tif 000016
2012502744.tif 000017
2012502744.tif 000018
2012502744.tif 000019