(57)【要約】  脊椎ネジ配置のための患者特異的ドリルテンプレートは、フック型本体と、脊椎ネジが椎骨に挿入されることをガイドする挿入ガイド部とを含む。前記本体は、密着部およびフック部を含み、前記密着部は、挿入ガイド部に連結され、前記フック部は、前記密着部から延び、前記本体は、前記椎骨を部分的に取り囲む。脊椎ネジ配置のための患者特異的ドリルテンプレートの製造方法は、病院で腰推または胸椎の３次元コンピュータ断層撮影を準備し；ネットワークを用いてＣＴデータを製造施設に伝送し；前記施設で前記コンピュータ断層撮影を処理して前記患者特異的ドリルテンプレートの３次元再構成テンプレートを生成し；前記３次元再構成テンプレートに基づいて患者特異的ドリルテンプレートを製造し；前記テンプレートを包装し、前記患者特異的ドリルテンプレートを殺菌することを含む。  【選択図】  図４
2020505192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎ネジ配置のための患者特異的ドリルテンプレートであって、
フック型本体と、
脊椎ネジが椎骨に挿入されることをガイドする挿入ガイド部と、を含み、
前記フック型本体は、密着部およびフック部を含み、前記密着部は、挿入ガイド部に連結され、前記フック部は、前記密着部から延び、
前記フック型本体は、前記椎骨を部分的に取り囲む、患者特異的ドリルテンプレート。
【請求項２】
複数の係止突起を追加的に含み、
前記複数の係止突起は、前記フック部の内側表面に位置する、請求項１に記載の患者特異的ドリルテンプレート。
【請求項３】
前記患者特異的ドリルテンプレートは、チタン合金、ステンレス鋼合金、バイオセラミック、生体適合性アクリル樹脂、またはシリコーンからなる、請求項１に記載の患者特異的ドリルテンプレート。
【請求項４】
前記患者特異的ドリルテンプレートは、３Ｄプリンティング方法によって製造される、請求項１に記載の患者特異的ドリルテンプレート。
【請求項５】
前記挿入ガイド部は、中空円柱形状を有する、請求項１に記載の患者特異的ドリルテンプレート。
【請求項６】
前記挿入ガイド部の内側壁は、ネジ山を含む、請求項５に記載の患者特異的ドリルテンプレート。
【請求項７】
前記挿入ガイド部の内側壁のネジ山は、前記脊椎ネジのネジ山とネジ結合される、請求項６に記載の患者特異的ドリルテンプレート。
【請求項８】
患者特異的ドリルテンプレートと、
複数の脊椎ネジと、を含み、
前記患者特異的ドリルテンプレートは、フック型本体と、前記脊椎ネジが椎骨に挿入されることをガイドする挿入ガイド部と、を含み、
前記フック型本体は、密着部およびフック部を含み、前記密着部は、挿入ガイド部に連結され、前記フック部は、前記密着部から延び、
前記フック型本体は、前記椎骨を部分的に取り囲む、患者特異的ドリルテンプレートキット。
【請求項９】
前記複数の脊椎ネジは、チタン合金またはステンレス鋼合金からなる、請求項８に記載の脊椎ネジ配置のための患者特異的ドリルテンプレートキット。
【請求項１０】
前記患者特異的ドリルテンプレートは、チタン合金、ステンレス鋼合金、バイオセラミック、生体適合性アクリル樹脂、またはシリコーンからなる、請求項８に記載の患者特異的ドリルテンプレートキット。
【請求項１１】
前記患者特異的ドリルテンプレートは、３Ｄプリンティング方法によって製造される、請求項８に記載の患者特異的ドリルテンプレートキット。
【請求項１２】
前記挿入ガイド部は、中空円柱形状を有する、請求項８に記載の患者特異的ドリルテンプレートキット。
【請求項１３】
前記挿入ガイド部の内側壁は、ネジ山を含み、前記脊椎ネジは、ネジ山を含む、請求項１２に記載の患者特異的ドリルテンプレートキット。
【請求項１４】
前記挿入ガイド部の内側壁のネジ山は、前記脊椎ネジのネジ山とネジ結合される、請求項１３に記載の患者特異的ドリルテンプレートキット。
【請求項１５】
前記脊椎ネジは、その端部に位置した離脱防止部を含む、請求項８に記載の脊椎ネジ配置のための患者特異的ドリルテンプレートキット。
【請求項１６】
脊椎ネジ配置のための患者特異的ドリルテンプレートの製造方法であって、
腰推または胸椎の３次元コンピュータ断層撮影を準備し；
前記３次元コンピュータ断層撮影を処理して前記患者特異的ドリルテンプレートの３次元再構成テンプレートを生成し；
前記３次元再構成テンプレートに基づいて患者特異的ドリルテンプレートを製造し；
前記患者特異的ドリルテンプレートを殺菌することを含む方法。
【請求項１７】
前記患者特異的ドリルテンプレートは、フック型本体と、前記脊椎ネジが椎骨に挿入されることをガイドする挿入ガイド部とを含み、
前記フック型本体は、密着部およびフック部を含み、前記密着部は、挿入ガイド部に連結され、前記フック部は、前記密着部から延び、
前記フック型本体は、前記椎骨を部分的に取り囲む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記患者特異的ドリルテンプレートは、複数の係止突起を追加的に含み、前記複数の係止突起は、前記フック部の内側表面に位置する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記患者特異的ドリルテンプレートは、チタン合金、ステンレス鋼合金、バイオセラミック、生体適合性アクリル樹脂、またはシリコーンからなる、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記患者特異的ドリルテンプレートは、３Ｄプリンティング方法によって製造される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記挿入ガイド部は、中空円柱形状を有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記挿入ガイド部の内側壁は、ネジ山を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記挿入ガイド部の内側壁のネジ山は、前記脊椎ネジのネジ山とネジ結合される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記腰推または胸椎の３次元コンピュータ断層撮影の準備は、医師のオフィスで行われる、請求項１６に記載の方法。
【請求項２５】
前記腰推または胸椎の３次元コンピュータ断層撮影を準備した後、前記３次元コンピュータ断層撮影を製造現場に伝送することを追加的に含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記３次元コンピュータ断層撮影の処理は、前記製造現場で行われる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記３次元再構成テンプレートに基づく前記患者特異的ドリルテンプレートの製造は、前記製造現場で行われる、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記患者特異的ドリルテンプレートは、生体適合性アクリル樹脂からなる、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記患者特異的ドリルテンプレートは、３Ｄプリンティング方法によって製造される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記３次元再構成テンプレートに基づいて前記患者特異的ドリルテンプレートを製造した後、前記患者特異的ドリルテンプレートを前記医師のオフィスに伝送することを追加的に含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
フック型本体および挿入ガイド部を有する患者特異的ドリルテンプレートであって、前記フック型本体は、密着部およびフック部を含み、前記密着部は、挿入ガイド部に連結され、前記フック部は、前記密着部から延びる、患者特異的ドリルテンプレートを提供し；
前記患者特異的ドリルテンプレートを椎骨に位置させて前記フック型本体が前記椎骨を部分的に取り囲み；
脊椎ネジを提供し；
前記患者特異的ドリルテンプレートを介して前記脊椎ネジを前記椎骨に挿入し；
前記患者特異的ドリルテンプレートを除去することを含む、脊椎ネジを配置する方法。
【請求項３２】
前記挿入ガイド部は、中空円柱形状を有する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記挿入ガイド部の内側壁は、ネジ山を含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記脊椎ネジは、ネジ山を含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記挿入ガイド部の内側壁のネジ山は、前記脊椎ネジのネジ山とネジ結合される、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記患者特異的ドリルテンプレートは、チタン合金、ステンレス鋼合金、バイオセラミック、生体適合性アクリル樹脂、またはシリコーンからなる、請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
前記患者特異的ドリルテンプレートは、３Ｄプリンティング方法によって製造される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
前記患者特異的ドリルテンプレートは、腰推または胸椎の３次元再構成テンプレートに基づいて製造される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３９】
前記患者特異的ドリルテンプレートは、製造現場で製造される、請求項３８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、２０１７年１月９日付で出願された大韓民国特許出願第１０−２０１７−０００２９０８号の優先権を主張し、前記出願は、本願で十分に説明されたように、あらゆる目的のために参照として組み込まれる。
本発明は、脊椎ネジ配置（ｓｐｉｎｅ  ｓｃｒｅｗ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）のためのフック型の患者特異的ドリルテンプレート（ｈｏｏｋ  ｔｙｐｅ  ｐａｔｉｅｎｔ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｄｒｉｌｌ  ｔｅｍｐｌａｔｅ）、およびその製造および使用のための中央集中システム（ｃｅｎｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の説明
１９６３年、Ｒｏｙ−Ｃａｍｉｌｌｅらは、椎弓根スクリュー（ｐｅｄｉｃｌｅ  ｓｃｒｅｗ）の使用を最初に報告した。以降、椎弓根スクリュー固定術は、普遍的に使用される最小侵襲的な方法とされてきた。また、生体力学的研究の結果、他の後方固定術に比べて安定性および骨癒合率の優秀性が報告されてきた。
【０００３】
しかし、他の椎骨とは異なり、胸椎は椎弓根がより小さく、椎弓根スクリュー固定術の使用は、周辺血管、神経、筋肉、靭帯などのような軟部組織損傷の危険性により制限されてきた。よって、手術が必要な部位に正確に椎弓根スクリューを挿入することは困難である。椎弓根スクリューが不正確に挿入されると、軟部組織、周辺血管、神経、筋肉および靭帯の損傷がたびたび発生する。したがって、椎弓根スクリューを正確に挿入する必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の要約
一具体例において、本発明は、脊椎ネジ配置のための患者特異的ドリルテンプレートを提供する。前記患者特異的ドリルテンプレートは、フック型本体と、脊椎ネジが椎骨に挿入されることをガイドする挿入ガイド部と、を含む。前記フック型本体は、密着部（ｔｉｇｈｔ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｐｏｒｔｉｏｎ）およびフック部を含む。前記密着部は、挿入ガイド部に連結され、前記フック部は、前記密着部から延び、前記フック型本体は、前記椎骨を部分的に取り囲む。
【０００５】
他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、複数の係止突起（ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ）を含み、前記複数の係止突起は、前記フック部の内側表面に位置する。
【０００６】
さらに他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、チタン合金、ステンレス鋼合金、バイオセラミック、生体適合性アクリル樹脂、またはシリコーンからなる。
【０００７】
さらに他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、３Ｄプリンティング方法によって製造される。
【０００８】
さらに他の具体例において、前記挿入ガイド部は、中空円柱形状（ｈｏｌｌｏｗ  ｃｙｌｉｎｄｅｒ  ｓｈａｐｅ）を有する。
【０００９】
さらに他の具体例において、前記挿入ガイド部の内側壁は、ネジ山（ｔｈｒｅａｄ）を含む。
【００１０】
さらに他の具体例において、前記挿入ガイド部の内側壁のネジ山は、前記脊椎ネジのネジ山とネジ結合される。
【００１１】
一具体例において、患者特異的ドリルテンプレートキット（ｋｉｔ）を提供する。前記患者特異的ドリルテンプレートは、患者特異的ドリルテンプレートと、複数の脊椎ネジとを含む。前記患者特異的ドリルテンプレートは、フック型本体と、前記脊椎ネジが椎骨に挿入されることをガイドする挿入ガイド部とを含む。前記フック型本体は、密着部およびフック部を含み、前記密着部は、挿入ガイド部に連結され、前記フック部は、前記密着部から延び、前記フック型本体は、前記椎骨を部分的に取り囲む。
【００１２】
他の具体例において、前記複数の脊椎ネジは、チタン合金またはステンレス鋼合金からなる。
【００１３】
さらに他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、チタン合金、ステンレス鋼合金、バイオセラミック、生体適合性アクリル樹脂、またはシリコーンからなる。
【００１４】
さらに他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、３Ｄプリンティング方法によって製造される。
【００１５】
さらに他の具体例において、前記挿入ガイド部は、中空円柱形状を有する。
【００１６】
さらに他の具体例において、前記挿入ガイド部の内側壁は、ネジ山を含み、前記脊椎ネジは、ネジ山を含む。
【００１７】
さらに他の具体例において、前記挿入ガイド部の内側壁のネジ山は、前記脊椎ネジのネジ山とネジ結合される。
【００１８】
さらに他の具体例において、前記脊椎ネジは、その端部に位置した離脱防止部を含む。
【００１９】
一具体例において、本発明は、脊椎ネジ配置のための患者特異的ドリルテンプレートの製造方法を提供する。前記方法は、腰推または胸椎の３次元コンピュータ断層撮影（３次元ＣＴ：ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を準備し；特定のネットワークを介して患者のＣＴデータを製造施設に伝送し；前記３次元コンピュータ断層撮影を処理して前記患者特異的ドリルテンプレートの３次元再構成テンプレートを生成し；前記３次元再構成テンプレートに基づいて患者特異的ドリルテンプレートを製造し；前記患者特異的ドリルテンプレートを殺菌し；前記ドリルテンプレートを包装し、使用のためにそれぞれの病院に運ぶことを含む。
【００２０】
他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、フック型本体と、前記脊椎ネジが椎骨に挿入されることをガイドする挿入ガイド部とを含む。前記フック型本体は、密着部およびフック部を含み、前記密着部は、挿入ガイド部に連結され、前記フック部は、前記密着部から延び、前記フック型本体は、前記椎骨を部分的に取り囲む。
【００２１】
さらに他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、複数の係止突起を追加的に含み、前記複数の係止突起は、前記フック部の内側表面に位置する。
【００２２】
さらに他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、チタン合金、ステンレス鋼合金、バイオセラミック、生体適合性アクリル樹脂、またはシリコーンからなる。
【００２３】
さらに他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、３Ｄプリンティング方法によって製造される。
【００２４】
さらに他の具体例において、前記挿入ガイド部は、中空円柱形状を有する。
【００２５】
さらに他の具体例において、前記挿入ガイド部の内側壁は、ネジ山を含む。
【００２６】
さらに他の具体例において、前記挿入ガイド部の内側壁のネジ山は、前記脊椎ネジのネジ山とネジ結合される。
【００２７】
さらに他の具体例において、前記腰推または胸椎の３次元コンピュータ断層撮影の準備は、医師のオフィスで行われる。
【００２８】
さらに他の具体例において、前記方法は、前記腰推または胸椎の３次元コンピュータ断層撮影を準備した後、前記３次元コンピュータ断層撮影を製造現場に伝送することを追加的に含む。
【００２９】
さらに他の具体例において、前記３次元コンピュータ断層撮影の処理は、前記製造現場で行われる。
【００３０】
さらに他の具体例において、前記３次元再構成テンプレートに基づく前記患者特異的ドリルテンプレートの製造は、前記製造現場で行われる。
【００３１】
さらに他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、生体適合性アクリル樹脂からなる。
【００３２】
さらに他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、３Ｄプリンティング方法によって製造される。
【００３３】
さらに他の具体例において、前記方法は、前記３次元再構成テンプレートに基づいて前記患者特異的ドリルテンプレートを製造した後、前記患者特異的ドリルテンプレートを前記医師のオフィスに送ることを追加的に含む。
【００３４】
一具体例において、本発明は、脊椎ネジ配置を行う方法を提供する。前記方法は、フック型本体および挿入ガイド部を有する患者特異的ドリルテンプレートであって、前記フック型本体は、密着部およびフック部を含み、前記密着部は、挿入ガイド部に連結され、前記フック部は、前記密着部から延びる、患者特異的ドリルテンプレートを提供し；前記患者特異的ドリルテンプレートを椎骨に位置させて前記フック型本体が前記椎骨を部分的に取り囲み；脊椎ネジを提供し；前記患者特異的ドリルテンプレートを介して前記脊椎ネジを前記椎骨に挿入し；前記患者特異的ドリルテンプレートを除去することを含む。
【００３５】
他の具体例において、前記挿入ガイド部は、中空円柱形状を有する。
【００３６】
さらに他の具体例において、前記挿入ガイド部の内側壁は、ネジ山を含む。
【００３７】
さらに他の具体例において、前記脊椎ネジは、ネジ山を含む。
【００３８】
さらに他の具体例において、前記挿入ガイド部の内側壁のネジ山は、前記脊椎ネジのネジ山とネジ結合される。
【００３９】
さらに他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、チタン合金、ステンレス鋼合金、バイオセラミック、生体適合性アクリル樹脂、またはシリコーンからなる。
【００４０】
さらに他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、３Ｄプリンティング方法によって製造される。
【００４１】
さらに他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、腰推または胸椎の３次元再構成テンプレートに基づいて製造される。
【００４２】
さらに他の具体例において、前記患者特異的ドリルテンプレートは、製造現場で製造される。
【００４３】
前述した一般的な説明および次の詳細な説明はすべて例示的かつ説明的なものであり、請求されたような本発明のさらなる説明を提供するためのものであることを理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
本発明のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれてその一部を構成する添付図面は、本発明の具体例を例示し、その説明とともに本発明の原理を説明する役割を果たす。
【００４５】
図面において、
【図１】脊椎および本発明の一具体例による患者特異的ドリルテンプレートの側面図である。
【図２】脊椎および本発明の一具体例による患者特異的ドリルテンプレートの他の側面図である。
【図３】椎骨および本発明の一具体例による患者特異的ドリルテンプレートの平面図である。
【図４】本発明の一具体例による脊椎ネジ配置のための患者特異的ドリルテンプレートキットを示す。
【図５】本発明の一具体例による患者特異的ドリルテンプレートの斜視図である。
【図６】本発明の一具体例による患者特異的ドリルテンプレートの断面図である。
【図７】本発明の一具体例による患者特異的ドリルテンプレートの底部斜視図である。
【図８】本発明の一具体例による比較的小さいサイズの椎骨のための患者特異的ドリルテンプレートの斜視図である。
【図９】本発明の一具体例による比較的大きいサイズの椎骨のための患者特異的ドリルテンプレートの斜視図である。
【図１０】本発明の一具体例による比較的小さいサイズの椎骨のための離脱防止部を備えた患者特異的ドリルテンプレートの斜視図である。
【図１１】本発明の一具体例による比較的大きいサイズの椎骨のための離脱防止部を備えた患者特異的ドリルテンプレートの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
例示された具体例の詳細な説明
以下、その例が添付図面に例示されている本発明の具体例を詳細に説明する。
【００４７】
図１〜図１１を参照すれば、本発明の一具体例による患者特異的ドリルテンプレート１０は、フック型本体１００と、挿入ガイド部１３０とを含むことができる。前記フック型本体１００は、手術者によって、椎骨２０の棘突起（ｓｐｉｎｏｕｓ  ｐｒｏｃｅｓｓ）２１と横突起（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  ｐｒｏｃｅｓｓ）２２との間に配置してもよい。
【００４８】
前記フック型本体１００は、密着部１１０およびフック部１２０を含むことができる。前記密着部１１０は、椎骨２０の棘突起２１と横突起２２との間の領域と密着できる。前記密着部１１０は、患者の椎骨２０に対する別途の３Ｄモデリング作業、３Ｄプリンティング方法などによって製造できる。前記密着部１１０は、椎骨２０の棘突起２１と横突起２２との間の領域の形状に符合するように設計される。図３では、ラミナ（ｌａｍｉｎａ）２３および椎弓２４がさらに示されている。
【００４９】
前記患者特異的ドリルテンプレート１０は、椎骨２０の棘突起２１と横突起２２との間の小さい領域だけをカバーし、従来のドリルテンプレートより小さい。これによって、患者特異的ドリルテンプレート１０を作製するのに必要な時間および費用を節減することができ、軟部組織、血管、神経、筋肉、靭帯などの損傷を最小化することができる。
【００５０】
前記患者特異的ドリルテンプレート１０は、椎骨２０の棘突起２１と横突起２２との間の小さい領域だけをカバーするが、前記患者特異的ドリルテンプレート１０は、棘突起２１と横突起２２との間の領域周囲に係止されるように構成されるフック部１２０を含む。前記フック部１２０は、椎骨２０上に患者特異的ドリルテンプレート１０を強固に付着させる。
【００５１】
少なくとも１つの係止突起１２１が前記フック部１２０の内側表面上に形成されてもよい。前記係止突起１２１は、椎骨２０の棘突起２１と横突起２２との間の領域とフック部１２０の内側表面との間の接触面積を増加させる。これによって、前記患者特異的ドリルテンプレート１０が椎骨２０から離脱することが追加的に防止できる。
【００５２】
前記挿入ガイド部１３０は、脊椎ネジ２００の挿入開始点と挿入方向を決定することができ、脊椎ネジ２００が椎骨２０に締結されるように脊椎ネジ２００の進入をガイドすることができる。前記脊椎ネジ２００は、例えば、腰推または胸椎ネジであってもよい。
【００５３】
前記挿入ガイド部１３０は、密着部１１０に連結され、密着部１１０の外側面から椎骨２０の後方に突出してもよい。この時、椎骨２０の後方は、被手術者の背中に向かう方向を意味する。前記挿入ガイド部は、中空円柱形状を有することができる。前記挿入ガイド部１３０の内側表面上にネジ山１３１が形成されている。前記脊椎ネジは、その外側表面上でネジ山２１１を有する。前記ネジ山１３１は、脊椎ネジ２００が挿入ガイド部１３０にネジ結合された後、椎骨２０に挿入できるようにネジ山２１１とネジ結合される。
【００５４】
前記密着部１１０、挿入ガイド部１３０およびフック部１２０は、毒性がなく、ヒトの骨と類似の弾性および強度を有する材料からなってもよい。例えば、これらは、チタン合金、ステンレス鋼合金、バイオセラミック、または生体適合性アクリル樹脂からなってもよい。異物反応および炎症のような副作用が最小化できる。
【００５５】
脊椎ネジ２００は、挿入ガイド部１３０を介して密着部１１０に垂直な方向に椎骨２０に挿入されることにより椎骨２０に締結できる。前記脊椎ネジ２００は、その外周面にネジ山２１１が形成されたネジ部２１０と、ネジ部２１０の端部に連結されるヘッド部２２０とを含むことができる。
【００５６】
ネジ部２１０は、挿入ガイド部１３０に挿入され、椎骨２０の椎弓２４に締結されてもよい。椎骨２０内に挿入される脊椎ネジ２００のネジ部２１０の挿入の程度は、脊椎上の椎骨ごとに異なっていてもよい。
【００５７】
ヘッド部２２０は、ネジ部２１０が締結される椎骨２０の位置によって、挿入ガイド部１２０の端部と接触するか、それから離隔していてもよい。例えば、脊椎ネジ２００が比較的小さいサイズの胸椎（例えば、胸椎２番、胸椎３番など）に締結される場合、ヘッド部２２０は、挿入ガイド部１２０の端部から離隔していてもよい。
【００５８】
これとは異なり、脊椎ネジ２００が比較的大きいサイズの胸椎（例えば、胸椎５番、胸椎６番、胸椎７番）に締結される場合、脊椎ネジ２００は、ヘッド部２２０および挿入ガイド部１２０の端部が互いに当接するまで椎骨２０に挿入できる。これによって、ヘッド部２２０は、挿入ガイド部１２０の端部と接触した状態を有することができる。
【００５９】
脊椎ネジ２００が挿入ガイド部１３０から離脱するのを防止するために、本発明の一具体例による患者特異的ドリルテンプレート１０は、離脱防止部３００を含む。
【００６０】
前記離脱防止部３００は、挿入ガイド部１３０の端部をカバーすることができる。例えば、脊椎ネジ２００が比較的小さいサイズの胸椎（例えば、胸椎２番、胸椎３番）に締結される場合、ヘッド部２２０は、挿入ガイド部１３０の端部から露出したネジ部２１０の一部に篏合できる。脊椎ネジ２００が比較的大きいサイズの胸椎（例えば、胸椎５番、胸椎６番、胸椎７番）に締結される場合、離脱防止部３００は、挿入ガイド部１３０の端部に篏合できる。前記離脱防止部３００は、キャップ形状を有するキャップ部材であってもよい。
【００６１】
以下では、上述のような構成を有する患者特異的ドリルテンプレート１０の作用および効果を説明する。
【００６２】
まず、患者の椎骨２０を固定する手術を行うために、棘突起２１と横突起２２との間の領域に患者特異的ドリルテンプレート１０が固定される。
【００６３】
このために、脊椎２０の３Ｄイメージが３Ｄ  ＣＴ装置（ＬｉｇｈｔＳｐｅｅｄ  ＶＣＴ、ＧＥ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ、Ｗａｕｋｅｓｈａ、ＷＩ、ＵＳＡ）によって取得できる。前記取得された３Ｄイメージは、３Ｄモデリングプログラム（ＭＩＭＩＣＳ１７０、Ｍａｔｅｒｉａｌｉｓｅ、Ｌｅｕｖｅｎ、Ｂｅｌｇｉｕｍ）に移されて、３Ｄモデリングデータに変換できる。
【００６４】
棘突起２１と横突起２２との間の領域に対応するように、フック型本体１００の密着部１１０の形状がモデリングできる。これに加えて、密着部１１０の少なくとも一部が棘突起２１と横突起２２との間の領域に付着する方向に屈曲して延びて、フック部１２０を形成する。前記フック型本体１００の外側面に連結される挿入ガイド部１３０は、手術者によって追加的にモデリングされてもよい。
【００６５】
挿入ガイド部１３０に挿入されるための脊椎ネジ２００の軌道、直径および長さが、別途の３Ｄモデリングプログラム（ＵＧ  Ｉｍａｇｅｗａｒｅ１２１、ＥＤＳ  Ｃｏｒｐ、Ｄａｌｌａｓ、ＴＸ、ＵＳＡ）で準備される。
【００６６】
このように、前記３Ｄモデリング作業が完了した後、３Ｄプリンタ（Ｓｔｒａｔａｓｙｓ  Ｃｏ、Ｅｄｅｎ  Ｐｒａｉｒｉｅ、ＭＮ、ＵＳＡ）によって患者特異的ドリルテンプレート１０が作製できる。
【００６７】
前記患者特異的ドリルテンプレート１０を得た後に、椎骨２０を十分に安定化する手術が開示できる。後方切開により患者の手術部位が露出し、その露出した部位を介したフック型本体１００が棘突起２１と横突起２２との間の領域に固定される。
【００６８】
棘突起２１と横突起２２との間の領域周辺の軟部組織が除去される。次に、椎骨２０のラミナ２３内の挿入点に、ドリルを用いてパイロットホール（ｐｉｌｏｔ  ｈｏｌｅ）が形成される。
【００６９】
前記パイロットホールに脊椎ネジ２００が挿入されると、脊椎ネジ２００が挿入ガイド部１２０によってガイドされる。脊椎ネジ２００が挿入された挿入ガイド部１３０の端部に離脱防止部３００が結合されて、挿入ガイド部１３０から脊椎ネジ２００が離脱することが防止されるようにする。
【００７０】
脊椎ネジ２００は、ヘッド部２００を含む。比較的小さいサイズの胸椎（例えば、胸椎２番、胸椎３番）には、脊椎ネジ２００はこれが挿入ガイド部１２０の端部と完全に当接する前までのみ締結できる。
【００７１】
これとは異なり、比較的大きいサイズの胸椎（例えば、胸椎５番、胸椎６番、胸椎７番）の場合、脊椎ネジ２００は、これが挿入ガイド部１３０の端部と完全に当接するまで締結できる。これによって、椎骨２０の位置および大きさに応じて適切な大きさの締結力を加えて椎骨２０を固定させることが可能である。
【００７２】
最後に、切開部位を再び縫合することにより、脊椎固定手術が完了する。
【００７３】
本発明の発明者らは、上述した方法で前記患者特異的ドリルテンプレート１０を用いて手術を実施し、手術が完了した後、脊椎ネジ２００の位置を胸椎コンピュータ断層撮影により判定した。その結果、脊椎ネジ２００は、いずれも２ｍｍ以下の偏差を有することが確認された。
【００７４】
前記患者特異的ドリルテンプレート１０は、フック型本体１００が棘突起２１および横突起２２をカバーしない構造を有する。したがって、周辺の軟部組織を除去する程度が、従来の方法に比べて減少できる。これによって、軟部組織の除去に起因する合併病の発生が従来の方法に比べて減少できる。
【００７５】
また、密着部１１０が棘突起２１と横突起２２との間の領域の形状に符合するように設計されるので、患者特異的ドリルテンプレートを提供することが可能である。
【００７６】
それだけでなく、脊椎ネジ２００が挿入ガイド部１３０によって挿入されながら椎骨２０に締結されるため、脊椎ネジ２００の挿入および締結が手術者の解剖学的知識に完全に依存しない。これによって、脊椎ネジ２００の挿入の正確性が向上できる。
【００７７】
また、患者特異的ドリルテンプレート１０の作製費用が低くなる（約１０ドル）。したがって、患者特異的ドリルテンプレート１０の作製費用が従来の方法と比較して減少できる。
【００７８】
さらに、挿入ガイド部１３０の端部が離脱防止部３００によってカバーされることにより、脊椎ネジ２００が挿入ガイド部１３０から離脱することが防止され、脊椎ネジ２００が変化することが未然に防止できる。したがって、患者特異的ドリルテンプレート１０が棘突起２１と横突起２２との間の領域に強固に固定可能であり、患者特異的ドリルテンプレート１０の固定された位置に外力が加えられてもその固定状態が安定的に維持できる。
【００７９】
本発明の精神または範囲を逸脱することなく本発明における多様な修正および変形がなされ得ることは当業者に明らかであろう。したがって、本発明は、添付した請求の範囲およびその均等物の範囲に属する本発明の変形および変更を含むことが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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