特表 2024-544065 インプラントを適用し、インプラントの位置を検出するための手術システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-27

(54)【発明の名称】インプラントを適用し、インプラントの位置を検出するための手術システム

(51)【国際特許分類】

   A61F 2/44 20060101AFI20241120BHJP

   A61B 17/56 20060101ALI20241120BHJP

   A61B 34/20 20160101ALI20241120BHJP

【ＦＩ】

A61F2/44

A61B17/56

A61B34/20

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024532263

(86)(22)【出願日】2022-10-18

(85)【翻訳文提出日】2024-06-21

(86)【国際出願番号】 IB2022059965

(87)【国際公開番号】W WO2023099978

(87)【国際公開日】2023-06-08

(31)【優先権主張番号】17/538,395

(32)【優先日】2021-11-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】513069064

【氏名又は名称】デピュイ・シンセス・プロダクツ・インコーポレイテッド

【住所又は居所原語表記】３２５ Ｐａｒａｍｏｕｎｔ Ｄｒｉｖｅ， Ｒａｙｎｈａｍ ＭＡ ０２７６７－０３５０ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】100088605

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 公延

(74)【代理人】

【識別番号】100130384

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 孝文

(72)【発明者】

【氏名】トーメン・ダニエル

(72)【発明者】

【氏名】ブールマン・エリック

(72)【発明者】

【氏名】パルス・マーク

【テーマコード（参考）】

4C097

4C160

【Ｆターム（参考）】

4C097AA10

4C097BB04

4C097BB09

4C160LL24

4C160LL69

(57)【要約】

第１のシャフトを有するアプリケータと、インプラントであって、第１のシャフトに枢動可能かつ取り外し可能に結合された第１の部材、及びインプラントの回転運動を並進オフセットに変換するための第２の部材、を有する、インプラントと、オフセットを判定するためのセンサ又はオフセットを示すためのインジケータのうちの少なくとも１つであって、インジケータはアプリケータの端部に位置する突起ではないことを条件とする、センサ又はインジケータのうちの少なくとも１つと、を備える、手術システムのためのシステム、方法、及びデバイスが開示される。コントローラが提供されてもよく、コントローラは、センサからオフセットデータを受信し、インプラントの寸法及びオフセットを使用して、患者内のインプラントの角度を判定し、患者の解剖学的構造に対するインプラントの現在位置を表示するように構成されている。アプリケータが、アプリケータの長手方向軸によって画定される軸に沿って第１のシャフト上に摺動可能に配設された第２のシャフトを有してもよい。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

手術システムであって、
第１のシャフトを有するアプリケータと、
インプラントであって、
前記第１のシャフトに枢動可能かつ取り外し可能に結合された第１の部材、及び
前記インプラントの回転運動を並進オフセットに変換するための第２の部材、を有する、インプラントと、
以下の、
前記オフセットを判定するためのセンサ、又は
前記オフセットを示すためのインジケータであって、前記インジケータは前記アプリケータの端部に位置する突起ではないことを条件とする、インジケータ、のうちの少なくとも１つと、を備える、手術システム。

【請求項2】

前記第２の部材が、前記インプラントの枢動点に対して偏心している、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記アプリケータが、前記アプリケータの長手方向軸によって画定される軸に沿って前記第１のシャフト上に摺動可能に配設された第２のシャフトを更に備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記第２の部材が、前記第２のシャフトに係合し、前記インプラントの枢動が、前記軸に対する前記第２のシャフトの移動をもたらす、請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

前記第１の部材及び前記第２の部材が、前記インプラントの外面の内側にある、請求項３に記載のシステム。

【請求項6】

前記センサが、磁気センサ、ホール効果センサ、応力センサ、歪みセンサ、ばねセンサ、圧電センサ、距離センサ、空気圧センサ、光電子測定システムマーカ、又は液圧センサである、請求項３に記載のシステム。

【請求項7】

前記第２の部材が、ピンであり、前記第２のシャフトの遠位部分が、前記ピンをトラップするように適合されている、請求項３に記載のシステム。

【請求項8】

前記インジケータが、前記第２のシャフトに取り付けられたマーカと、前記第１のシャフトに取り付けられたハウジング上にマーク付けされた印と、を備える、請求項７に記載のシステム。

【請求項9】

前記第２の部材が、カムであり、前記第２のシャフトの遠位部分が、前記カムに追従するように適合されている、請求項３に記載のシステム。

【請求項10】

前記インジケータが、前記第２のシャフトに取り付けられたマーカと、前記第１のシャフト上にマーク付けされた印と、を備える、請求項９に記載のシステム。

【請求項11】

前記第２のシャフトを前記インプラントに向かって付勢するためのばねを更に備える、請求項９に記載のシステム。

【請求項12】

前記第２の部材が、前記インプラントの枢動点と同心である、請求項１に記載のシステム。

【請求項13】

前記第１の部材が、前記インプラントの外面の内側にあり、前記第２の部材が、前記インプラントの前記外面の外側にあり、前記オフセットが、前記第２の部材と前記アプリケータとの間に取り付けられたワイヤループに伝えられる、請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

コンピュータ支援手術システムであって、
コントローラを備え、前記コントローラが、
請求項１に記載の手術システムの前記センサからオフセットデータを受信することと、
前記インプラントの寸法及び前記オフセットを使用して、患者内の前記インプラントの角度を判定することと、
患者の解剖学的構造に対する前記インプラントの現在位置を表示することと、を行うように構成されている、コンピュータ支援手術システム。

【請求項15】

前記コントローラが、所望の位置に到達したかどうかを判定し、ユーザに通知を表示するように更に構成されている、請求項１４に記載のコンピュータ支援手術システム。

【請求項16】

手術システムであって、
アプリケータであって、第１のシャフト、及び前記アプリケータの長手方向軸によって画定される軸に沿って前記第１のシャフト上に摺動可能に配設された第２のシャフトを有する、アプリケータと、
インプラントであって、
前記第１のシャフトに枢動可能かつ取り外し可能に結合された第１の部材、及び
前記第２のシャフトに係合するための前記インプラントの枢動点に対して偏心した第２の部材であって、前記インプラントの枢動が、前記軸に沿った前記第２のシャフトのオフセットをもたらす、第２の部材、を有する、インプラントと、
前記オフセットを判定するためのセンサ又は前記オフセットを示すためのインジケータのうちの少なくとも１つであって、前記インジケータは前記アプリケータの端部に位置する突起ではないことを条件とする、センサ又はインジケータのうちの少なくとも１つと、を備える、手術システム。

【請求項17】

前記センサが、磁気センサ、ホール効果センサ、応力センサ、歪みセンサ、ばねセンサ、圧電センサ、距離センサ、空気圧センサ、光電子測定システムマーカ、又は液圧センサである、請求項１６に記載の手術システム。

【請求項18】

前記インジケータが、前記第２のシャフトに取り付けられたマーカと、前記第１のシャフトに関連付けられた印と、を備える、請求項１６に記載の手術システム。

【請求項19】

前記第２のシャフトが、前記第１のシャフトを越えて延びていない、請求項１６に記載の手術システム。

【請求項20】

前記第２の部材が、前記第２のシャフトに取り付けられていない、請求項１６に記載の手術システム。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

コンピュータ支援手術は、特に手術ツール及びインプラントの配置精度に関して、多くの関連する利点を有する。いくつかのコンピュータ支援手術システムは、例えば、インプラントの配置を追跡するためのナビゲーション及び／又は撮像能力を有することがあるが、あるビューは、患者の解剖学的構造からの障害物などに起因して、取得することが困難であることがある。例えば、あるタイプのインプラントは、骨に隣接して患者に挿入され、その後、例えば、回転及び／又は並進移動される。１つのそのような例では、経椎間孔腰椎ケージシステム（例えば、経椎間孔腰椎椎体間固定術（transforaminal lumbar interbody fusion、ＴＩＬＦ）ケージシステム又は経椎間孔後方非外傷性腰椎（transforaminal posterior atraumatic lumbar、Ｔ－ＰＡＬ（商標）ケージシステムなど）は、インプラントが切開部に挿入され、次いで、前進するにつれて椎骨のそばの正しい位置に枢動されることを必要とする。ユーザ（例えば、外科医）が、インプラントがどれだけ枢動したかを判定することが必要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0002】

したがって、インプラントが移動した並進距離を感知又は示すためのシステム、デバイス、及び方法が必要である。

【課題を解決するための手段】

【0003】

第１のシャフトを有するアプリケータと、インプラントであって、第１のシャフトに枢動可能かつ取り外し可能に結合された第１の部材、及びインプラントの回転運動を並進オフセットに変換するための第２の部材、を有する、インプラントと、オフセットを判定するためのセンサ又はオフセットを示すためのインジケータのうちの少なくとも１つであって、インジケータはアプリケータの端部に位置する突起ではないことを条件とする、センサ又はインジケータのうちの少なくとも１つと、を備える、手術システムのためのシステム、方法、及びデバイスが開示される。いくつかの実施形態では、コントローラが更に提供され、コントローラは、センサからオフセットデータを受信し、インプラントの寸法及びオフセットを使用して、患者内のインプラントの角度を判定し、患者の解剖学的構造に対するインプラントの現在位置を表示するように構成されている。いくつかの実施形態では、アプリケータは、アプリケータの長手方向軸によって画定される軸に沿って第１のシャフト上に摺動可能に配設された第２のシャフトを有する。

【図面の簡単な説明】

【0004】

【図1】インプラントに接続されたセンサ装備アプリケータの遠位部分を示す。

【図2】患者へのインプラントの連続的な挿入と、並進センサを用いて判定されるインプラントの枢動運動とを示す。

【図3】センサとともに使用するためのコントローラを含むコンピュータ支援手術システムの概略図である。

【図4A】アプリケータの別の実施形態の遠位部分及びインプラントを描写する。

【図4B】アプリケータに接続された図４Ａのインプラントを描写する。

【図5】並進インジケータを用いて判定される図４Ａのインプラントの枢動運動の概略図である。

【図6A】アプリケータの別の実施形態の遠位部分及びインプラントを描写する。

【図6B】アプリケータに接続された図６Ａのインプラントを描写する。

【図7】並進インジケータを用いて判定される図６Ａのインプラントの枢動運動の概略図である。

【図8】インジケータの別の実施形態を描写する。

【図9】インジケータの別の実施形態を描写する。

【発明を実施するための形態】

【0005】

図１は、インプラント１０４に取り外し可能かつ枢動可能に結合されたアプリケータ１０２を備えるアセンブリ１００を示す。例示を簡単にするために、アプリケータ１０２の比較的遠位の部分のみが描写されている。例えば、いくつかの実施形態では、描写されているアセンブリ１００の全体部分は、インプラント１０４を必要とする患者に挿入されてもよい。したがって、インプラント１０４が挿入されると、いくつかの角度からインプラント１０４の向きを直接観察することは困難又は不可能であることがある。例えば、蛍光透視法が、図１に示される以外の角度からインプラント１０４を観察するために使用されてもよいが、椎骨の存在に起因して、蛍光透視法は、図２において明らかであるように、図１に示される角度（例えば、軸方向図）からインプラントを直接撮像するために使用することができない。

【0006】

アプリケータ１０２は、長手方向軸Ａ１を有し、インプラント１０４は、長手方向軸Ａ２を有する。角度ａが、軸Ａ１と軸Ａ２との間に画定される。治療計画に従って所望の位置に到達するために、インプラントは、患者内に挿入され、前進するにつれて、インプラントは、所望の位置に枢動する（例えば、並進する）。インプラント１０４がアプリケータ１０２に対して時計回りに枢動するにつれて、角度ａが減少する。インプラント１０４が正しい位置にあるとき、例えば、角度ａが所望の位置に到達するときに、ユーザ（例えば、外科医）は、インプラントをアプリケータ１０２から取り外す。代替的に、説明されるように、インプラント１０４及びアプリケータ１０２は、角度ａが所望の位置に到達したときに、（例えば、自動的に）それら自体を取り外すように適合されてもよい。

【0007】

アプリケータ１０２は、枢動点１０８でインプラント１０４に接続する第１のシャフト１０６を備える。インプラント１０４は、枢動点１０８からインプラントの遠位端までの既知の長さＬを有する。枢動点１０８は、アプリケータ１０２及びインプラント１０４上の連携特徴などのいくつかの方法で達成されてもよい。（例えば、第１のシャフト１０６とインプラント１０４との間の）接続は、取り外し可能である。例えば、アプリケータ１０２は、枢動点１０８に対応する場所でインプラント１０４のシャフト（図１では見えない）を把持するジョー（図１では見えない）を有してもよい。インプラント１０４がアプリケータ１０２に対して時計回りに枢動する（角度ａが減少する）と、インプラントが枢動点１０８を中心に枢動し、インプラントの遠位端が並進する。

【0008】

アプリケータ１０２は、シャフト１０６上に摺動可能に配置され、軸Ａ１に沿って移動することができる第２のシャフト１１０を更に備える。シャフト１１０は、ピン１１２においてインプラント１０４に接続する。ピン１１２は、枢動点１０８から離間している。インプラント１０４が枢動点１０８を中心に枢動するにつれて、角度ａが変化するだけではなく、ピン１１２の位置も変化する。例えば、角度ａが減少する場合、ピン１１２の位置は、図１において相対的に下方に移動し、あるいは、角度ａが増加する場合、ピン１１２の位置ピンの位置は、図１において相対的に上方に移動する。理解され得るように、ピン１１２が枢動点１０８の反対側（例えば、図１の右側ではなく左側）にある場合、ピン１１２の位置と角度ａとの間の関係が逆であるが、説明されるように、インプラント１０４の位置を外挿するために使用され得る関係が依然として存在するであろう。

【0009】

シャフト１０６が軸Ａ１に対して静止していると仮定すると、シャフト１１０の動き（例えば、シャフト１０６に対して、２つの間の差は、本明細書ではオフセットと呼ばれる）は、角度ａに直接相関し得る。上述したように、角度ａは、インプラント１０４の位置に相関し得る（例えば、インプラント１０４の位置にも相関し得る）。例えば、長さＬ、枢動点１０８の場所、及びピン１１２の場所などのインプラント１０４の寸法が既知である場合、角度ａは、（例えば、オフセットの関数として）判定され、所望の位置に到達したかどうかを判定するために使用されてもよい。インプラント１０４の幾何学形状の他の特徴（例えば、曲率、テーパなど）もまた、所望の位置に到達したかどうかを判定する際に考慮されてもよい。

【0010】

１つ又は２つ以上のセンサ（描写せず）が、シャフト１１０に動作可能に取り付けられて、例えば、シャフト１０６とシャフト１１０との間、又は別の基準点とシャフト１１０との間のオフセットを判定してもよい。いくつかの実施形態では、センサは、例えば、シャフト１１０が直接マークされ、オフセットによってシャフト１０６の上方に視覚的に突出するスケールなどの直接視覚スケールではない。

【0011】

センサは、オフセット判定のためにより高い精度を提供してもよい。センサは、患者の体外に位置してもよい。センサは、手術前に較正されてもよい。センサは、例えば、クリックオンセンサとして、アセンブリ１００に取り付けられる単回使用センサであってもよい。センサは、データを伝送するための信号を送信するように構成されてもよい。例えば、センサは、磁気センサ、ホール効果センサ、応力センサ、歪みセンサ、ばねセンサ、圧電センサ、距離センサ（光又は赤外線センサなど）、空気圧センサ、又は液圧センサから選択されてもよい。代替的に又は追加的に、コンピュータ支援手術（computer assisted surgery、ＣＡＳ）システムで使用される場合、及びインプラント１０４及びアプリケータ１０２がナビゲートされ、したがって、対応するカメラ、磁場センサなどで追跡されるマーカ（光電子、磁気など）を有するトラッカを備える場合、アプリケータ１０２はまた、マーカトラッカの固定された向きに対するオフセット（例えば、角形成を表す）を判定するために使用され得る追加の動的マーカを受容してもよい。

【0012】

当業者は、相対移動を判定するようにそのようなセンサを構成することができる。センサは、データを伝送するために有線又は無線で接続されてもよい。有線又は無線通信は、無線（例えば、近距離通信（near-field communication、ＮＦＣ）、ＷＩＦＩ（商標）、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（商標）、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ ＬＥ（商標）、ＺＩＧＢＥＥ（商標）など）又は有線（例えば、ＵＳＢ又はＥｔｈｅｒｎｅｔ）などの様々なプロトコルを介して達成されてもよい。例えば、データは、コンピュータ支援手術システム（例えば、コントローラなど）又は他のナビゲーションモジュールに能動的に通信されてもよい。データは、オフセットを判定するために使用されてもよく、オフセットは、角度ａを計算するために使用されてもよく、これは次に、インプラントの位置を判定するために使用されてもよい。角度ａを計算するアルゴリズム及び／又はインプラントの位置は、インプラント１０４の寸法を含む幾何学的形状を考慮に入れてもよい。

【0013】

図２は、インプラント２０４を患者に挿入し、アプリケータ２０２に対するインプラントの枢動位置を判定する方法２００を示す。アプリケータ２０２及びインプラント２０４は、上述した図１のアプリケータ１０２及びインプラント１０４と実質的に同様であってもよい。インプラント２０４は、例えば、治療計画に従って、患者の椎骨２０６に隣接して椎間腔の前面に位置決めされる必要があってもよい。

【0014】

ステップａにおいて、アプリケータ２０２及びインプラント２０４は、互いに取り外し可能に結合される。アプリケータ２０２の近位端（図示せず）には、インプラント２０４をアプリケータ２０２に結合するための係止及び／又は解放機構が備えられてもよい。アプリケータ２０２及びインプラント２０４のそれぞれの軸は、ステップａにおいていくらか類似しており、したがって、アプリケータとインプラントとの間の角度ａが最大である（したがって、アプリケータとインプラントとの間に画定されるオフセットが最大である）。図１に説明されるようなセンサ（描写せず）は、オフセットを判定するために較正されてもよい。センサは、オフセットデータを制御ユニット及びディスプレイモジュール２０８に提供してもよく、このオフセットデータは、角度ａを判定し、患者内のインプラント２０４の配置をモデル化するために使用されてもよい。制御ユニット及びディスプレイモジュール２０８は、いくつかの実施形態では、例えば、図３に説明されるように、複数の構成要素であってもよい。

【0015】

制御ユニット及びディスプレイモジュール２０８上に表示されるモデルは、インプラント２０４の進行を、例えば、リアルタイムで追跡してもよい。代替的に、制御ユニット及びディスプレイモジュール２０８上に表示されるモデルは、適切に設置されたインプラント２０４を表してもよく、センサからのオフセットを使用して、最終（例えば、所望の）位置が達成される前に必要とされる枢動の割合を計算してもよい。

【0016】

ステップｂにおいて、インプラント２０４は、椎骨２０６に隣接して患者内に挿入される。アプリケータ２０２の近位端（図示せず）は、インプラント２０４を患者内に前進させるために、タップされるか、又は打ち込まれてもよい。チャネル（描写せず）が、椎骨２０６に隣接する椎間板材料内に作成されてもよい。ステップｂにおいて、アプリケータ２０２とインプラント２０４との間の角度ａは、図２に角度ａ１として表されるように、比較的大きくてもよい。インプラント２０４の一般的な位置は、同時方法によって追跡されてもよい。例えば、蛍光透視法がまた、図２に示される以外の角度からインプラント２０４を観察するために使用されてもよいが、椎骨の存在に起因して、蛍光透視法は、図２に示される角度（例えば、軸方向図）からインプラントを直接撮像するために使用することができない。

【0017】

ステップｃにおいて、インプラント２０４は、患者内へ更に前進させられる。インプラント２０４の幾何学的形状、患者の解剖学的構造、及びチャネルの組み合わせにより、インプラントは、前進させられるにつれて枢動する（例えば、アプリケータ２０２によって画定される縦軸に対して枢動する）。ステップｃにおいて、インプラント２０４が枢動するにつれて、図２に角度ａ２として表されるアプリケータ２０２とインプラント２０４との間の角度ａが減少し、そのため、ａ１＞ａ２である。

【0018】

ステップｄにおいて、インプラント２０４は、患者内へ更に前進させられ、前進させられるにつれて枢動し、図２において角度ａ３として表されるその最終（例えば、所望の）位置を達成する。ａ１＞ａ２＞ａ３であることが理解される。制御ユニット及びディスプレイモジュール２０８は、インプラント２０４が所望の位置に到達したときに警告を提供するように構成されてもよく、例えば、ユーザ（例えば、外科医）は、モジュールによって警告されてもよい。適切な配置は、必要に応じて、蛍光透視法などを用いて並行して確認されてもよい。

【0019】

ステップｅにおいて、アプリケータ２０２と関連付けられた係止及び／又は解放機構が作動され、インプラント２０４がアプリケータから結合解除されてもよい。

【0020】

図３は、本開示による、コンピュータ支援手術システム３００の全体図を示す。システム３００は、センサシステム３０２、ディスプレイ３０４、及びコントローラ３０６を含んでもよい。センサシステム３０２は、オフセットを示してもよいデータを検出又は収集するように適合されたか、又はそれが可能な、上述のセンサのうちのいずれかなどの１つ又は２つ以上のセンサ３０８を含んでもよい。

【0021】

有線又は無線データ伝送経路などの複数のデータ経路３１０を使用して、システム３００の構成要素を通信可能に結合してもよい。例えば、コントローラ３０６は、有線又は無線データ伝送経路３１０を介してセンサシステム３０２に通信可能に結合される。いくつかの実施形態では、コントローラ３０６は、有線又は無線データ伝送経路３１０を介して、１つ又は２つ以上の外部デバイス３１２及び／又は入力端末３１４に通信可能に結合されてもよい。

【0022】

コントローラ３０６は、通信インターフェース３１６、プロセッサ３１８、及びメモリ３２０を含んでもよく、これらの各々は互いに通信してもよい。これらの構成要素の各々は単数形で言及されているが、これらの構成要素のうちの１つによって実行されるものとして説明される様々な機能は、これらの構成要素のうちの複数によって実行されてもよく、例えば、プロセッサ３１８によって実行されるものとして説明されている機能は、複数のプロセッサなどによって実行されてもよいことを理解されたい。

【0023】

コントローラ３０６は、センサシステム３０２からデータを受信し、通信インターフェース３１６を介してディスプレイ３０４にデータを伝送してもよい。上記で紹介したように、いくつかの実施形態では、コントローラ３０６は、１つ又は２つ以上の外部デバイス３１２及び／又は１つ又は２つ以上の入力端末３１４と通信してもよい。非限定的な例として、外部デバイス３１２は、コンピューティングデバイス、リモートサーバなどであってもよい。いくつかのＣＡＳ実施形態では、画像デバイス接続（例えば、又は患者画像データ若しくは解剖学的構造の術中獲得患者データをアップロードする能力）は、ナビゲーションシステムが患者の解剖学的構造に対してデバイス（例えば、インプラント）を示すために重要である。

【0024】

入力端末３１４は、外科医又は他のユーザがデータをコントローラ３０６に直接入力することを可能にするように構成されてもよい。そのようなデータは、患者情報、手術処置情報、インプラント寸法、センサタイプなどを含んでもよい。入力端末３１４は、任意の既知の入力デバイス、例えば、キーボード及び／又はカーソルであってもよい。通信インターフェース３１６は、無線（例えば、近距離通信（near-field communication、ＮＦＣ）、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＬＥ、ＺｉｇＢｅｅなど）又は有線（例えば、ＵＳＢ若しくはイーサネット）であってもよい。いくつかの実施形態では、通信インターフェースは、１つ又は２つ以上の無線及び有線接続を含んでもよい。無線接続の場合、通信インターフェース３１６は、所望の通信範囲を提供するように選択又はプログラムされてもよい。通信インターフェース３１６は、通信経路３１０（例えば、物理的信号伝送経路又は無線接続）を介して、１つ又は２つ以上のセンサ３０８からデータを受信してもよい。

【0025】

センサ３０８は、オフセットに関して収集又は感知されたデータを通信インターフェース３１６に伝送してもよい。センサ３０８から伝送されるデータは、磁気センサ、ホール効果センサ、応力センサ、歪みセンサ、ばねセンサ、圧電センサ、距離センサ（光又は赤外線センサなど）、空気圧センサ、又は液圧センサからの出力を含んでもよいが、これらに限定されない。コントローラ３０６に伝送される特定のタイプのデータは、アプリケータに結合されたセンサ３０８のタイプに依存する。通信インターフェース３１６は、センサ３０８から受信されたパラメータデータを、記憶のためにメモリ３２０に、及び／又は分析のためにプロセッサ３１８に伝送してもよい。例えば、オフセットは、角度ａに相関してもよい。上述のように、角度ａは、インプラントの位置に相関してもよい（例えば、角度も相関してもよい）。プロセッサ３１８は、例えば、インプラントの寸法（例えば、長さＬ、枢動点の場所、偏心点の場所など）を考慮して、位置を判定してもよい。プロセッサ３１８は、（例えば、オフセットの関数として）角度ａを判定してもよい。プロセッサ３１８は、所望の位置に到達したかどうかを判定してもよい。プロセッサ３１８は、ディスプレイにアラートを送信することを判定してもよい。アラートは、外部デバイス３１２又はシステム３００の他の構成要素上にＬＥＤの照明又は他の視覚的アラート、チャイム音のトリガ、接続されたサーバ、外部デバイス、又はコンピューティングシステム内の情報のロギングなどを含んでもよい（例えば、アラートも含んでもよい）。

【0026】

プロセッサ３１８は、患者内のインプラントの配置をモデル化する（例えば、及び表示する）ことを判定してもよい。ディスプレイモジュール３０４上に表示されるモデルは、インプラントの進行を、例えば、リアルタイムで追跡してもよい。プロセッサ３１８は、適切に設置されたインプラントをモデル化する（例えば、及び表示する）ことを判定してもよく、最終（例えば、所望の）位置が達成される前に必要とされる枢動の割合を計算するために、センサ３０８から判定されたオフセットを使用してもよい。

【0027】

プロセッサ３１８は、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ（programmable logic controller、ＰＬＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field-programmable gate array、ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit、ＡＳＩＣ）、当該技術分野でコンピュータとして一般的に言及される集積回路、及び他のプログラマブル回路を含んでもよく、これらの用語は、本明細書では互換的に使用される。

【0028】

図４Ａ及び図４Ｂは、アプリケータ４０２及びインプラント４０４の遠位部分を描写する。図４Ｂに最もよく見られるように、アプリケータ４０２は、インプラント４０４に取り外し可能かつ枢動可能に結合する。臨床的観点から、アプリケータ４０２及びインプラント４０４は、アプリケータ１０２及びインプラント１０４（図１）又はアプリケータ２０２及びインプラント２０４（図２）と実質的に同様に機能してもよい。インプラント４０４は、アプリケータ４０２に取り付けられ、それを必要とする患者（描写せず）の切開部内に挿入され、（例えば、所望の位置に向かって）前進するにつれて正しい位置に枢動される。アプリケータ４０２は、長手方向軸を有し、インプラント４０４は長手方向軸を有し、角度αは、軸間で画定される。所定角度αは、治療計画による患者内のインプラント４０４の所望の位置を表す。インプラント４０４が（例えば、図４Ｂに見られるように）アプリケータ４０２に対して時計回りに枢動するにつれて、角度αが減少する。インプラント４０４が所望の位置に到達した後、インプラントは、ユーザ（例えば、外科医）によってアプリケータから解放される。

【0029】

図４Ａに最もよく見られるように、インプラント４０４は、隆起部及び開口部などの様々な特徴を有する本体４１０を備える。本体４１０の近位端には、ボス４１２が配設されている。ボス４１２は、インプラント４０４に対する枢動点として作用する。ボス４１２は、ファセットを伴って描写されているが、略円筒形である。ピン４１４がボス４１２から延びており、ボスに対して偏心して配設されている。ピン４１４の偏心配置は、インプラント４０４がボス４１２を中心に枢動するときに、ピンの並進運動を引き起こす。

【0030】

例示を簡単にするために、アプリケータ４０２の比較的遠位の部分のみが描写されている。シャフト４２０は、長手方向に延び、一対のジョー４２２で終端する。チャネル４２３は、後述するように、例えばインプラント４０４の一部分（例えば、ボス４１２）と係合又は係合解除するために、ジョーを互いに近づくか、又は離れるように移動させることを可能にするために、ジョー４２２の間のシャフト４２０内に画定される。一例では、例えば、アプリケータ４０２の比較的近位部分に位置するノブ（描写せず）を回転することによって、ジョーを互いに近づく（又は離れる）ように移動させるための原動力が提供されてもよい。例えば、第１の方向へのノブの回転は、インプラント４０４を固定するために一対のジョー４２２を閉鎖又は係止することができ、第２の方向へのノブの回転は、インプラントを係合解除又は解放するために（若しくは、代替的に、結合を開始するために）一対のジョー４２２を開放又は係止解除することができる。

【0031】

遠位先端４２４は、一対のジョー４２２の各々の端部に配設されている。遠位先端４２４及び一対のジョー４２２は、協働して、インプラント４０４のボス４１２を受容及び保持するための開口部４２５を画定する。開口部４２５のサイズは、（例えば、インプラント４０４のボス４１２と係合又は係合解除するために）一対のジョー４２２の位置とともに変動する。インプラント４０４がアプリケータ４０２に係止又は結合されているときであっても、開口部４２５のサイズは、インプラントがアプリケータに対して枢動することを可能にするのに依然として十分な大きさであることが企図される。そのため、開口部４２５の中心は、ボス４１２によって画定される枢動点と位置合わせされる。

【0032】

第２のシャフト４３０は、シャフト４２０上で摺動可能に配設され、シャフト４２０によって画定される軸に沿って移動可能である。シース４６０（図４Ｂ）は、第１のシャフト４２０及び第２のシャフト４３０の部分を覆うように提供されてもよい。

【0033】

シャフト４３０の遠位部分は、バー４３２を保持する。チャネル４３３は、バー４３２内に画定され、バーを一対のアーム４３４に分割する。チャネル４３３は、アーム４３４が互いに近づくか、離れるように移動することを可能にするために、いくらかの屈曲を可能にする。遠位先端４３６は、アーム４３４の各々の端部に配設される。遠位先端４３６及びアーム４３４は、協働して、第２の開口部４３８を画定する。開口部４３８は、ピン４１４を受容する（例えば、アプリケータ４０２がインプラント４０４に結合されるときに、アーム４３４が屈曲して開口部内にピンを受容する）。アーム４３４は、ピンの並進運動がシャフト４３０に伝達されることを可能にするのに十分な力で開口部４３８内にピン４１４を保持する。力は、シャフト４３０をインプラント４０４に向かってシャフト４２０の下方に引っ張るのに十分であってもよいが、力は、アプリケータ４０２からのインプラント４０４の取り外しを妨げるべきではない。必要に応じて、力は、対抗する力によって較正されるか、又は平衡させられ得る。

【0034】

例えば、インプラント４０４がアプリケータ４０２から解放されると、アーム４３４はピン４１４を保持すべきでない。（例えば、インプラントのボス４１２を解放するために一対のジョー４２２を開放又は係止解除した後に）ユーザによって引き離されるアプリケータ４０２は、ピン４１４を保持するアーム４３４によって及ぼされる力に打ち勝つのに十分な力を及ぼしてもよいことが可能である。しかしながら、いくつかの実施形態では、ピン４１４を保持するアーム４３４によって及ぼされる力に打ち勝つための特徴が提供される。これらの特徴は、インプラント４０４のボス４１２を解放するために一対のジョー４２２を開放又は係止解除する前に、又はそれと同時に動作するように構成され得る。

【0035】

例えば、いくつかの実施形態では、停止部４４０がシャフト４３０上に提供され、そのため、シャフトのある量の並進運動の後、停止部は、面（シャフト４２０上又はシース４６０上の面など）に係合し、インプラント４０４のさらなる枢動は、ピン４１４を開口部４３８からカムアウトさせる。

【0036】

いくつかの実施形態では、楔（描写せず）が非移動面（シャフト４２０上又はシース４６０上の面など）上に提供され、そのため、シャフト４３０のある量の並進移動の後に、楔がチャネルに進入し、アーム４３４を離し、ピン４１４が開口部４３８から脱出することを可能にする。

【0037】

第１のシャフト４２０と第２のシャフト４３０との間の並進運動のオフセットは、アプリケータ４０２の軸とインプラント４０４の軸との間に画定される角度αに相関し得る。オフセット（及び／又は角度α）は、インプラント４０４が治療計画に従って患者内の所望の位置に到達するのに十分に枢動したかどうかを判定するために使用されてもよい。上述したように、長さＬ、枢動点（ボス４１２）の場所、及び／又はピン４１４の場所などのインプラントの寸法を使用して、（例えば、オフセットの関数としての）角度αがインプラント４０４の位置に相関し得る。インプラント４０４の幾何学形状の他の特徴（例えば、曲率、テーパなど）もまた、所望の位置に到達したかどうかを判定する際に考慮されてもよい。

【0038】

図１及び図２に関して説明したセンサベースの方法は、（例えば、第１のシャフト４２０と第２のシャフト４３０との間、又は別の基準点とシャフト４３０との間のオフセットを判定するために）図４Ａ及び図４Ｂのデバイスとともに使用されてもよいが、いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のセンサは、オフセットインジケータによって置き換えられる。いくつかの実施形態では、オフセットインジケータは、直接視覚スケールであるが、例えば、シャフト４３０に直接マークが付けられ、オフセットによってシャフト４２０の上方に視覚的に突出するスケールではない。

【0039】

図５を参照すると、アプリケータ４０２及びインプラント４０４は、図４Ａ及び図４Ｂに関して説明した通りであり、同じ参照番号が使用されている。オフセットインジケータ５００は、アプリケータ４０２に接続されるが、患者の身体の外側に位置するアプリケータのより近位部分上にある。オフセットインジケータ５００は、ハウジング５０２を有する。ハウジング５０２は、シース４６０、シャフト４２０、又はアプリケータ４０２のいくつかの他の比較的静止した部分に接続されてもよい。チャネル５０４は、ハウジング５０２によって画定される。

【0040】

マーカ５０６は、チャネル５０４内に摺動可能に配設されている。マーカ５０６は、シャフト４３０に接続され、そのため、マーカの移動は、（静止シャフト４２０に対する）シャフト４３０の移動、したがってオフセットに直接対応する。印５０８は、ハウジング５０２に彫り込まれるか、又は他の方法でマークが付けられ、マーカ５０６と位置合わせされるときに、位置合わせされた印は、位置に関連付けられた角度αなど、インプラント４０４の所定の（例えば、較正された）位置を示す。ユーザ（例えば、外科医）は、マーカ５０６と位置合わせされた印（例えば、印５０８のうちの１つ）を使用して、手術処置の進行を測定してもよい。例えば、図５に描写するように、マーカ５０６が左に移動するほど、インプラント４０４は所望の位置に近づく。

【0041】

動作中、インプラント４０４は、例えば、治療計画に従って、患者の椎骨に隣接して椎間腔の前面に位置決めされる必要があってもよい。インプラント４０４の一般的な位置は、蛍光透視法などの同時方法によって追跡されてもよい。

【0042】

ステップａ_０では、アプリケータ４０２は、インプラント４０４に向かって前進させられる。アプリケータ４０２の一対のジョー４２２は、互いに最も離れた位置にある。前述したように、ジョーを互いに近づくように移動させるための原動力は、例えば、アプリケータ４０２の比較的近位の部分に位置するノブ（描写せず）を回転することによって提供され得る。例えば、一対のジョー４２２は、ユーザがインプラント４０４をアプリケータに結合しようと試みる前に、開放又は係止解除されるであろう。インジケータ５００のマーカ５０６は、シャフト４３０の基本位置又は初期位置などを反映するように、第１の位置にあってもよい。

【0043】

ステップａにおいて、アプリケータ４０２及びインプラント４０４は、取り外し可能に一緒に結合され、例えば、インプラント４０４のボス４１２（図４Ａ）は、一対のジョー４２２間に画定される開口部４２５内に捕捉される。また、インプラント４０４のピン４１４（図４Ａ）は、シャフト４３０の開口部４３８（図４Ａ）内に受容される。アプリケータ４０２及びインプラント４０４のそれぞれの軸は、ステップａにおいていくらか類似しており、したがって、アプリケータとインプラントとの間の角度αが最大である（したがって、アプリケータとインプラントとの間に画定されるオフセットが最大である）。インジケータ５００のマーカ５０６は、シャフト４３０の基本位置又は初期位置を反映するように、第１の位置に留まってもよい（例えば、シャフトは、インプラント４０４が枢動し始めるまで移動しなくてもよい）。

【0044】

ステップｂにおいて、インプラント４０４は、患者（図示せず）内に、例えば椎骨に隣接する椎間板材料内に作成されたチャネル内に挿入される。アプリケータ４０２の近位端（図示せず）は、インプラント４０４を患者内に前進させるために、タップされるか、又は打ち込まれてもよい。インプラント４０４の幾何学的形状、患者の解剖学的構造、及びチャネルの組み合わせにより、インプラントは、前進させられるにつれて枢動する（例えば、アプリケータ４０２によって画定される縦軸に対して枢動する）。ステップｂにおいて、アプリケータ４０２とインプラント４０４との間の角度αは、ステップａにおける角度よりも小さくてもよいが、依然として比較的大きく、印５０８に達するインジケータ５００のマーカ５０６によって表される。マーカ５０６の移動は、インプラント４０４のピン４１４（図４Ａ）がインプラントが枢動するときにシャフト４３０をインプラントの方向に引っ張ることによってもたらされ、ピンはインプラントの枢動点に対して偏心している。

【0045】

ステップｃにおいて、インプラント４０４は、患者内へ更に前進させられ、インプラントは枢動し続ける。シャフト４２０とシャフト４３０との間のオフセットは、（例えば、インプラント４０４が枢動し続けるにつれて）減少する。インプラント４０４が枢動し続けるにつれて、インプラントのピン４１４（図４Ａ）は、印５０８の中間印に達するインジケータ５００のマーカ５０６によって表されるインプラントの方向にシャフト４３０を更に引っ張る。

【0046】

ステップｄにおいて、インプラント４０４は、患者内へ更に前進させられ（前進させられるにつれて枢動し）、その最終（例えば、所望の）位置を達成する。インプラント４０４は、印５０８の所望の位置印に達するインジケータ５００のマーカ５０６によって表されるインプラントの方向にシャフト４３０を更に引っ張る。ユーザ（例えば、外科医）は、インジケータ５００を使用して、インプラント４０４が所望の位置に到達したことを判定してもよい。適切な配置は、必要に応じて、蛍光透視法などを用いて並行して確認されてもよい。

【0047】

描写されていないが、ユーザ（例えば、外科医）は、アプリケータと関連付けられた係止及び／又は解放機構を作動させることによって、インプラント４０４をアプリケータ４０２から解放することを判定してもよく、インプラントは、アプリケータから結合解除されてもよい。例えば、インプラントは、アプリケータ４０２の比較的近位部分に位置するノブ（描写せず）を回すことによって解放されてもよい。係止及び／又は解放機構は、インプラント４０４のボス４１２（図４Ａ）がもはや開口部内に保持されないように、一対のジョー４２２間に画定された開口部４２５（図４Ａ）を拡張させてもよい。アプリケータ４０２は、インプラント４０４から引き戻されてもよい。ピン４１４（図４Ａ）は、例えば、インプラント４０４から離れるように引き戻されるアプリケータ４０２の力による解放後、又はピンが通過することを可能にするように、ピンがアームからカムアウトする、若しくはアームが離れるように駆動されることによるなど、解放の前若しくはそれと同時に、シャフト４３０のアーム４３４（図４Ａ）から逃れてもよい。

【0048】

図６Ａ及び図６Ｂは、アプリケータ６０２及びインプラント６０４の遠位部分を描写する。図６Ｂに最もよく見られるように、アプリケータ６０２は、インプラント６０４に取り外し可能かつ枢動可能に結合する。臨床的観点から、アプリケータ６０２及びインプラント６０４は、前述のアプリケータ及びインプラントと実質的に同様に機能してもよく、例えば、インプラント６０４は、アプリケータ６０２に取り付けられ、それを必要とする患者（描写せず）の切開部内に挿入され、（例えば、所望の位置に向かって）前進するにつれて正しい位置に枢動される。アプリケータ６０２は、長手方向軸を有し、インプラント６０４は長手方向軸を有し、角度αは、軸間で画定される。所定角度αは、治療計画による患者内のインプラント６０４の所望の位置を表す。インプラント６０４が（例えば、図６Ｂに見られるように）アプリケータ６０２に対して時計回りに枢動するにつれて、角度αが減少する。インプラント６０４が所望の位置に到達した後、インプラントは、ユーザ（例えば、外科医）によってアプリケータから解放される。

【0049】

図６Ａに最もよく見られるように、インプラント６０４は、隆起部及び開口部などの様々な特徴を有する本体６１０を備える。本体６１０の近位端には、ボス６１２が配設されている。ボス６１２は、インプラント６０４に対する枢動点として作用する。ボス６１２は、ファセットを伴って描写されているが、略円筒形である。カム６１４は、ボス６１２の上方に延び、ボスに対して偏心して配設され、例えば、カムの一部分は、ボスの第１の側で本体６１０から更に突出してもよい。カム６１４の偏心配置は、インプラント６０４がボス６１２を中心に枢動するときに、カムの面６１４ａの並進運動を引き起こす。

【0050】

例示を簡単にするために、アプリケータ６０２の比較的遠位の部分のみが描写されている。シャフト６２０は、長手方向に延び、一対のジョー６２２で終端する。チャネル６２３は、後述するように、例えばインプラント６０４の一部分（例えば、ボス６１２）と係合又は係合解除するために、ジョーを互いに近づくか、又は離れるように移動させることを可能にするために、ジョー６２２の間のシャフト６２０内に画定される。一例では、例えば、アプリケータ６０２の比較的近位部分に位置するノブ（描写せず）を回転することによって、ジョーを互いに近づく（又は離れる）ように移動させるための原動力が提供されてもよい。例えば、第１の方向へのノブの回転は、インプラント６０４を固定するために一対のジョー６２２を閉鎖又は係止することができ、第２の方向へのノブの回転は、インプラントを係合解除又は解放するために（若しくは、代替的に、結合を開始するために）一対のジョー６２２を開放又は係止解除することができる。

【0051】

遠位先端６２４は、一対のジョー６２２の各々の端部に配設されている。遠位先端６２４及び一対のジョー６２２は、協働して、インプラント６０４のボス６１２を受容及び保持するための開口部６２５を画定する。開口部６２５のサイズは、（例えば、インプラント６０４のボス６１２と係合又は係合解除するために）一対のジョー６２２の位置とともに変動する。インプラント６０４がアプリケータ６０２に係止又は結合されているときであっても、開口部６２５のサイズは、インプラントがアプリケータに対して枢動することを可能にするのに依然として十分な大きさであることが企図される。そのため、開口部６２５の中心は、ボス６１２によって画定される枢動点と位置合わせされる。

【0052】

第２のシャフト６３０は、シャフト６２０上で摺動可能に配設され、シャフト６２０によって画定される軸に沿って移動可能である。シャフト６３０の遠位部分は、遠位端６３４によって取り付けられた一対のアーム６３２を備える。端部６３４は、カム６１４に対してカム従動子として作用する面６３４ａを有する（例えば、アプリケータ６０２がインプラント６０４に結合されるときに、端面６３４ａは、カム６１４の面６１４ａに対して（例えば、ばねによって）付勢される。付勢力は、アプリケータ６０２からのインプラント６０４の取り外しを容易にしてもよい。シース６６０（図６Ｂ）は、第１のシャフト６２０及び第２のシャフト６３０の部分を覆うように提供されてもよい。

【0053】

インプラント６０４の枢動は、カム６１４の面６１４ａの並進運動がシャフト６３０に伝達されることを可能にする。図６Ｂ及び図７に最もよく見られるように、枢動点６７０（例えば、ボス６１２を通って延びる理論上の枢動点）を中心に枢動することなどによって、角度ａが減少する（図７の時計回り回転ｒ）ときに、面６１４ａの位置は、相対的に右方向に移動する（図６Ｂ、例えば、図７のオフセットｓだけ上方に移動する）。理解され得るように、面６１４ａが、ボス６１２によって画定される枢動点の反対側（例えば、図６Ｂの後方ではなく前方）にある場合、面の位置と角度ａとの間の関係が逆であるが、インプラント６０４の位置を外挿するために使用され得る関係が依然として存在するであろう。（例えば、ボス６１２によって画定される）枢動点６７０に対するカム６１４の偏心形状に起因して、シャフト６３０は、インプラント６０４が枢動するにつれて（例えば、患者内に前進させられている間）、シャフト６２０に対して移動させられる。

【0054】

第１のシャフト６２０と第２のシャフト６３０との間の並進運動のオフセットは、アプリケータ６０２の軸とインプラント６０４の軸との間に画定される角度αに相関し、そのため、インプラント６０４が治療計画に従って患者内の所望の位置に到達するのに十分に枢動したかどうかを判定するために使用され得る。上述したように、長さＬ、枢動点６７０（例えば、ボス６１２内）の場所、及び／又はカム６１４の場所などのインプラントの寸法を使用して、（例えば、オフセットの関数としての）角度αがインプラント６０４の位置に相関し得る。インプラント６０４の幾何学形状の他の特徴（例えば、曲率、テーパなど）もまた、所望の位置に到達したかどうかを判定する際に考慮されてもよい。

【0055】

図１及び図２に関して説明したセンサベースの方法は、（例えば、第１のシャフト６２０と第２のシャフト６３０との間、又は別の基準点とシャフト６３０との間のオフセットを判定するために）図６Ａ及び図６Ｂのデバイスとともに使用されてもよいが、いくつかの実施形態では、１つ又は２つ以上のセンサは、オフセットインジケータによって置き換えられる。いくつかの実施形態では、オフセットインジケータは、直接視覚スケールであるが、例えば、シャフト６３０に直接マークが付けられ、オフセットによってシャフト６２０の上方に視覚的に突出するスケールではない。

【0056】

図８を参照すると、アプリケータ６０２の第１のシャフト６２０及び第２のシャフト６３０の特徴は、図６Ａ及び図６Ｂに関して説明した通りであり、同じ参照番号が使用されている。オフセットインジケータ８００は、アプリケータ６０２に接続されるが、患者の身体の外側に位置するアプリケータのより近位部分上にある。オフセットインジケータ８００は、ハウジング８０２を有する。ハウジング８０２は、シャフト６３０に接続され、そのため、ハウジングの移動は、（静止シャフト６２０に対する）シャフトの移動に直接対応する。切り欠き８０４は、ハウジング８０２によって画定される。マーカ８０６は、切り欠き８０４に隣接してハウジング８０２上に彫りこまれるか、又は他の方法でマーク付けされる。

【0057】

印８０８は、第１のシャフト６２０上に彫りこまれるか、又は他の方法でマーク付けされる。代替的に、印８０８は、シース６６０又はアプリケータ６０２の他の比較的静止した部分上にあってもよい。マーカ８０６と位置合わせされると、（例えば、印８０８の）位置合わせされた印は、位置に関連付けられた角度αなど、インプラント６０４の所定の（例えば、較正された）位置を示す。ユーザ（例えば、外科医）は、マーカ８０６と位置合わせされた印（例えば、印８０８のうちの１つ）を使用して、手術処置の進行を測定してもよい。例えば、図８に描写するように、マーカ８０６が右に移動するほど、インプラント（インプラント６０４など）は所望の位置に近づく。

【0058】

ばね８５０のセットが、第１のシャフト６２０と第２のシャフト６３０との間に挿入されてもよい。ばね８５０は、シャフト６３０の端部６３４（図６Ａ）をインプラント６０４のカム６１４（図６Ａ）に対して付勢し、そのため、それらが当接する。面６３４ａ（図６Ａ）は、インプラント６０４が枢動するにつれて、カム６１４の面６１４ａに対してカム従動子として作用する。

【0059】

動作中、（インプラント６０４などの）インプラントは、例えば、治療計画に従って、患者の椎骨に隣接して椎間腔の前面に位置決めされる必要があってもよい。インプラントの一般的な位置は、蛍光透視法などの同時方法によって追跡されてもよい。

【0060】

ステップａにおいて、アプリケータ（アプリケータ６０２など）及びインプラントは、取り外し可能に一緒に結合されてもよく、例えば、インプラント６０４のボス６１２（図６Ａ）は、一対のジョー６２２間に画定される開口部６２５内に捕捉される。また、インプラント６０４のカム６１４（図６Ａ）は、ばね８５０の作用によりシャフト６３０の端部６３４（図６Ａ）に当接している。アプリケータ及びインプラントのそれぞれの軸は、ステップａにおいていくらか類似してもよく、したがって、アプリケータとインプラントとの間の角度αが最大である（したがって、アプリケータとインプラントとの間に画定されるオフセットが最大である）。インジケータ８００のマーカ８０６は、シャフト６３０の基本位置又は初期位置を反映するように、第１の位置にある（例えば、シャフトは、インプラントが枢動し始めるまで移動しなくてもよい）。

【0061】

ステップｃにおいて、インプラントは、患者（図示せず）内に、例えば椎骨に隣接する椎間板材料内に作成されたチャネル内に挿入されている。アプリケータ６０２の近位端（図示せず）は、インプラント６０４を患者内に前進させるために、タップされるか、又は打ち込まれてもよい。インプラント６０４の幾何学的形状、患者の解剖学的構造、及びチャネルの組み合わせにより、インプラントは、前進させられるにつれて枢動する（例えば、アプリケータによって画定される縦軸に対して枢動する）。ステップｃにおいて、アプリケータ６０２とインプラント６０４との間の角度αは、印８０８の中間印に到達するインジケータ８００のマーカ８０６によって表されるステップａにおけるよりもかなり小さくてもよい。マーカ８０６の移動は、インプラント６０４のカム６１４（図６Ａ）がインプラントが枢動するときにシャフト６３０をインプラントから離れる方向に押すことによってもたらされ、カムはインプラントの枢動点に対して偏心している。別の言い方をすれば、シャフト６２０とシャフト６３０との間のオフセットは、インプラントが枢動するにつれて減少する。

【0062】

ステップｄにおいて、インプラントは、患者内へ更に前進させられ（前進するにつれて枢動し）、その最終（例えば、所望の）位置を達成する。インプラントが枢動するにつれて、インプラントはシャフト６３０をインプラントから離れる方向に押し、インジケータ８００のマーカ８０６が印８０８の所望の位置印に到達することによって表される。ユーザ（例えば、外科医）は、インジケータ８００を使用して、インプラントが所望の位置に到達したことを判定してもよい。適切な配置は、必要に応じて、蛍光透視法などを用いて並行して確認されてもよい。

【0063】

描写されていないが、ユーザ（例えば、外科医）は、アプリケータと関連付けられた係止及び／又は解放機構を作動させることによって、インプラントをアプリケータから解放することを判定してもよく、インプラントは、アプリケータから結合解除されてもよい。例えば、インプラントは、アプリケータの比較的近位部分に位置するノブ（描写せず）を回すことによって解放されてもよい。係止及び／又は解放機構は、インプラント６０４のボス６１２がもはや開口部内に保持されないように、一対のジョー６２２間に画定された開口部６２５（図６Ａ）を拡張させてもよい。アプリケータは、インプラントから引き戻されてもよい。カム６１４（図６Ａ）は、解放後、もはやシャフト６３０に当接しなくてもよい。いくつかの実施形態では、ばね８５０は、シャフト６３０の端面６３４ａを介してインプラントに圧力を加えることによって、解放を部分的に支援してもよい。

【0064】

図９は、インジケータシステムの別の実施形態を示し、システム９２０は、アプリケータ９０２及びインプラント９０４とともに使用するためのものである。アプリケータ９０２は、インプラント９０４に取り外し可能かつ枢動可能に結合される。アプリケータ９０２とインプラント９０４との間の接続点（描写せず）は、インプラントの内側に配設されてもよい。アプリケータ９０２は、長手方向軸Ａ１を有し、インプラント９０４は、長手方向軸Ａ２を有する。角度αが、軸線Ａ１と軸線Ａ２との間に画定される。治療計画に従って所望の位置に到達するために、インプラントは、患者内に挿入され、前進すると、インプラントは、所望の位置に枢動する（例えば、並進する）。インプラント９０４がアプリケータ９０２に対して時計回りに枢動するにつれて、角度αが減少する。インプラント９０４が正しい位置にあるとき、例えば、角度αが所望の位置に到達するときに、ユーザ（例えば、外科医）は、インプラントをアプリケータ９０２から取り外す。

【0065】

プーリ９２２は、シャフト９０２上に配設される。回転不可能な突出部９２４は、インプラント９０４と関連付けられ、例えば、インプラントの外側部分に配設される。突出部９２４は、インプラント９０４と一体であってもよく、又はアプリケータがインプラントから係合解除されるときに突出部が取り外し可能であることを条件として、インプラント内の凹部（描写せず）と係合してもよい。突出部９２４は、軸Ａ１と軸Ａ２との交点に位置し、この交点は、インプラント９０４の枢動点に対応する。インプラント９０４がアプリケータ９０２に対して時計回りに枢動するにつれて、インプラントは、枢動点と位置合わせされた内側接続点を中心に枢動する。ワイヤループ９２６は、プーリ９２２と突出部９２４とを接続する。インプラント９０４の枢動は、ワイヤループ９２６を回転させて（例えば、時計回りの回転）、これは、プーリ９２２を回転させる。

【0066】

いくつかの実施形態では、マーカ９２８がプーリ９２２上に配設されている。プーリ９２２の回転は、マーカ９２８の移動をもたらす。印９３０は、アプリケータ又は別の静止した面上に彫りこまれるか、又は他の方法でマーク付けされる。物理的／視覚的インジケータは一例にすぎないことが理解される（例えば、プーリ９２２の回転角の９２８の位置を測定するために様々な種類のセンサを使用することができ、それに応じて出力を適合させてもよい）。

【0067】

印９３０は、マーカ９２８と位置合わせされるときに、位置に関連付けられた角度αなど、インプラント９０４の所定の（例えば、較正された）位置を示す。ユーザ（例えば、外科医）は、マーカ９２８と位置合わせされた印９３０を使用して、手術処置の進行を測定してもよい。例えば、図９に描写するように、マーカ９２８が右に移動するほど、インプラント９０４は所望の位置に近づく。マーカ９２８の位置は、インプラント９０４の位置に相関してもよい。例えば、インプラント９０４の寸法（例えば、長さＬ、枢動点の場所、曲率、テーパなど）、プーリ９２２の寸法（例えば、幅など）、マーカ９２８の寸法（例えば、長さなど）が既知である場合、印９３０は、インプラントの種々の位置を反映するように適合され、所望の位置に到達したかどうかを判定するために使用されてもよい。

【0068】

いくつかの実施形態では、マーカ９３２がワイヤループ９２６上に配設されている。ワイヤループ９２６の回転は、（例えば、以前の位置９３２ａから９３２によって表される現在の位置への）マーカ９３２の移動をもたらす。印９３４は、アプリケータ又は別の静止した面上に彫りこまれるか、又は他の方法でマーク付けされる。印９３４は、マーカ９３２と位置合わせされるときに、ワイヤループ９２６の移動を表すオフセットｓなど、インプラント９０４の所定の（例えば、較正された）位置を示す。オフセットｓは、角度αに関連付けられてもよく、これは、インプラント９０４の位置と関連付けられてもよい。ユーザ（例えば、外科医）は、マーカ９３２と位置合わせされた印９３４を使用して、手術処置の進行を測定してもよい。例えば、図９に描写するように、マーカ９３２が下に移動するほど、インプラント９０４は所望の位置に近づく。マーカ９３２の位置は、インプラント９０４の位置に相関してもよい。例えば、インプラント９０４の寸法（例えば、長さＬ、枢動点の場所、曲率、テーパなど）、プーリ９２２の寸法（例えば、幅など）、ワイヤループの寸法（例えば、長さなど）が既知である場合、印９３４は、インプラントの種々の位置を反映するように適合され、所望の位置に到達したかどうかを判定するために使用されてもよい。上述したように、センサは、オフセットｓを測定することと併せて、又は代替的に使用され得る。いくつかの実施形態では、両方のマーカシステムが使用される。所望の位置に到達した後に、ワイヤループ９２６は、プーリ９２２から滑り落ち、次いで、突起９２４から滑り落ちてもよい。代替的に、マーカ９３２は、ワイヤループ９２６をループに可逆的にクランプするように適合されてもよく、（例えば、ユーザがインプラントをアプリケータ９０２から取り外す前又は後に）インプラント９０４を解放するために、クランプ解除され、ワイヤが突起９２４の周りに通されてもよい。

【0069】

上で説明される実施形態の例は、以下を含んでもよい。

【0070】

第１の例では、手術システムが、第１のシャフトを有するアプリケータと、インプラントであって、第１のシャフトに枢動可能かつ取り外し可能に結合された第１の部材、及びインプラントの回転運動を並進オフセットに変換するための第２の部材、を有する、インプラントと、オフセットを判定するためのセンサ又はオフセットを示すためのインジケータのうちの少なくとも１つであって、インジケータはアプリケータの端部に位置する突起ではないことを条件とする、センサ又はインジケータのうちの少なくとも１つと、を備える。

【0071】

いくつかの実施形態では、第２の部材が、インプラントの枢動点に対して偏心している。

【0072】

いくつかの実施形態では、アプリケータは、アプリケータの長手方向軸によって画定される軸に沿って第１のシャフト上に摺動可能に配設された第２のシャフトを更に備える。一例では、第２の部材が、第２のシャフトに係合し、インプラントの枢動が、軸に対する第２のシャフトの移動をもたらす。別の例では、第１の部材及び第２の部材が、インプラントの外面の内側にある。

【0073】

いくつかの実施形態では、センサが、磁気センサ、ホール効果センサ、応力センサ、歪みセンサ、ばねセンサ、圧電センサ、距離センサ、空気圧センサ、光電子測定システムマーカ、又は液圧センサである。

【0074】

いくつかの実施形態では、第２の部材が、ピンであり、第２のシャフトの遠位部分が、ピンをトラップするように適合されている。一例では、インジケータが、第２のシャフトに取り付けられたマーカと、第１のシャフトに取り付けられたハウジング上にマーク付けされた印と、を備える。

【0075】

いくつかの実施形態では、第２の部材が、カムであり、第２のシャフトの遠位部分が、カムに追従するように適合されている。一例では、インジケータが、第２のシャフトに取り付けられたマーカと、第１のシャフト上にマーク付けされた印と、を備える。実施形態が、第２のシャフトをインプラントに向かって付勢するためのばねを更に備える。

【0076】

いくつかの実施形態では、第２の部材が、インプラントの枢動点と同心である。一例では、第１の部材が、インプラントの外面の内側にあり、第２の部材が、インプラントの外面の外側にあり、オフセットが、第２の部材とアプリケータとの間に取り付けられたワイヤループに伝えられる。

【0077】

第２の例では、コンピュータ支援手術システムが、コントローラを備え、コントローラが、上述の手術システムのうちのいずれかのセンサからオフセットデータを受信することと、インプラントの寸法及びオフセットを使用して、患者内のインプラントの角度を判定することと、患者の解剖学的構造に対するインプラントの現在位置を表示することと、を行うように構成されている。一例では、コントローラが、所望の位置に到達したかどうかを判定し、ユーザに通知を表示するように更に構成されている。一例では、コントローラは、対応するカメラ、磁場センサなどで追跡されるマーカ（光電子、磁気など）、及びマーカトラッカの固定された向きに対するオフセット（例えば、角形成を表す）を判定するために使用され得る追加の動的マーカを有するトラッカからデータを受信する。

【0078】

第３の例では、手術システムが、アプリケータであって、第１のシャフト、及びアプリケータの長手方向軸によって画定される軸に沿って第１のシャフト上に摺動可能に配設された第２のシャフトを有する、アプリケータと、インプラントであって、第１のシャフトに枢動可能かつ取り外し可能に結合された第１の部材、及び第２のシャフトに係合するためのインプラントの枢動点に対して偏心した第２の部材であって、インプラントの枢動が、軸に沿った第２のシャフトのオフセットをもたらす、第２の部材、を有する、インプラントと、オフセットを判定するためのセンサ又はオフセットを示すためのインジケータのうちの少なくとも１つであって、インジケータはアプリケータの端部に位置する突起ではないことを条件とする、センサ又はインジケータのうちの少なくとも１つと、を備える。一例では、センサが、磁気センサ、ホール効果センサ、応力センサ、歪みセンサ、ばねセンサ、圧電センサ、距離センサ、空気圧センサ、光電子測定システムマーカ、又は液圧センサである。一例では、インジケータが、第２のシャフトに取り付けられたマーカと、第１のシャフトに関連付けられた印と、を備える。一例では、第２のシャフトが、第１のシャフトを越えて延びていない。一例では、第２の部材が、第２のシャフトに取り付けられていない。

【0079】

〔実施の態様〕
（１） 手術システムであって、
第１のシャフトを有するアプリケータと、
インプラントであって、
前記第１のシャフトに枢動可能かつ取り外し可能に結合された第１の部材、及び
前記インプラントの回転運動を並進オフセットに変換するための第２の部材、を有する、インプラントと、
以下の、
前記オフセットを判定するためのセンサ、又は
前記オフセットを示すためのインジケータであって、前記インジケータは前記アプリケータの端部に位置する突起ではないことを条件とする、インジケータ、のうちの少なくとも１つと、を備える、手術システム。
（２） 前記第２の部材が、前記インプラントの枢動点に対して偏心している、実施態様１に記載のシステム。
（３） 前記アプリケータが、前記アプリケータの長手方向軸によって画定される軸に沿って前記第１のシャフト上に摺動可能に配設された第２のシャフトを更に備える、実施態様１に記載のシステム。
（４） 前記第２の部材が、前記第２のシャフトに係合し、前記インプラントの枢動が、前記軸に対する前記第２のシャフトの移動をもたらす、実施態様３に記載のシステム。
（５） 前記第１の部材及び前記第２の部材が、前記インプラントの外面の内側にある、実施態様３に記載のシステム。

【0080】

（６） 前記センサが、磁気センサ、ホール効果センサ、応力センサ、歪みセンサ、ばねセンサ、圧電センサ、距離センサ、空気圧センサ、光電子測定システムマーカ、又は液圧センサである、実施態様３に記載のシステム。
（７） 前記第２の部材が、ピンであり、前記第２のシャフトの遠位部分が、前記ピンをトラップするように適合されている、実施態様３に記載のシステム。
（８） 前記インジケータが、前記第２のシャフトに取り付けられたマーカと、前記第１のシャフトに取り付けられたハウジング上にマーク付けされた印と、を備える、実施態様７に記載のシステム。
（９） 前記第２の部材が、カムであり、前記第２のシャフトの遠位部分が、前記カムに追従するように適合されている、実施態様３に記載のシステム。
（１０） 前記インジケータが、前記第２のシャフトに取り付けられたマーカと、前記第１のシャフト上にマーク付けされた印と、を備える、実施態様９に記載のシステム。

【0081】

（１１） 前記第２のシャフトを前記インプラントに向かって付勢するためのばねを更に備える、実施態様９に記載のシステム。
（１２） 前記第２の部材が、前記インプラントの枢動点と同心である、実施態様１に記載のシステム。
（１３） 前記第１の部材が、前記インプラントの外面の内側にあり、前記第２の部材が、前記インプラントの前記外面の外側にあり、前記オフセットが、前記第２の部材と前記アプリケータとの間に取り付けられたワイヤループに伝えられる、実施態様１２に記載のシステム。
（１４） コンピュータ支援手術システムであって、
コントローラを備え、前記コントローラが、
実施態様１に記載の手術システムの前記センサからオフセットデータを受信することと、
前記インプラントの寸法及び前記オフセットを使用して、患者内の前記インプラントの角度を判定することと、
患者の解剖学的構造に対する前記インプラントの現在位置を表示することと、を行うように構成されている、コンピュータ支援手術システム。
（１５） 前記コントローラが、所望の位置に到達したかどうかを判定し、ユーザに通知を表示するように更に構成されている、実施態様１４に記載のコンピュータ支援手術システム。

【0082】

（１６） 手術システムであって、
アプリケータであって、第１のシャフト、及び前記アプリケータの長手方向軸によって画定される軸に沿って前記第１のシャフト上に摺動可能に配設された第２のシャフトを有する、アプリケータと、
インプラントであって、
前記第１のシャフトに枢動可能かつ取り外し可能に結合された第１の部材、及び
前記第２のシャフトに係合するための前記インプラントの枢動点に対して偏心した第２の部材であって、前記インプラントの枢動が、前記軸に沿った前記第２のシャフトのオフセットをもたらす、第２の部材、を有する、インプラントと、
前記オフセットを判定するためのセンサ又は前記オフセットを示すためのインジケータのうちの少なくとも１つであって、前記インジケータは前記アプリケータの端部に位置する突起ではないことを条件とする、センサ又はインジケータのうちの少なくとも１つと、を備える、手術システム。
（１７） 前記センサが、磁気センサ、ホール効果センサ、応力センサ、歪みセンサ、ばねセンサ、圧電センサ、距離センサ、空気圧センサ、光電子測定システムマーカ、又は液圧センサである、実施態様１６に記載の手術システム。
（１８） 前記インジケータが、前記第２のシャフトに取り付けられたマーカと、前記第１のシャフトに関連付けられた印と、を備える、実施態様１６に記載の手術システム。
（１９） 前記第２のシャフトが、前記第１のシャフトを越えて延びていない、実施態様１６に記載の手術システム。
（２０） 前記第２の部材が、前記第２のシャフトに取り付けられていない、実施態様１６に記載の手術システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】