(57)【要約】【課題】構造的安定性を有している椎体間ケージを提供する。【解決手段】椎体間ケージ１は、上下に間隔をあけて設けられる一対の分岐部２０，２１を先端側に備えた本体２と、一対の分岐部２０，２１の間を延びるように本体２に設けられたロッド３と、一対の分岐部２０，２１を上下に離隔させるスライダー４であって、ロッド３に軸方向に移動可能に支持されるスライダー４と、を備え、一対の分岐部２０，２１は、互いに向き合いかつ先端に向けて次第に間隔が広がる傾斜面２６Ａをそれぞれ先端側に備え、スライダー４は、ロッド３の軸方向に移動する際に一対の分岐部２０，２１の傾斜面２６Ａ上を摺動し、一対の分岐部２０，２１は、厚みの窄まった狭窄部２７をそれぞれ基端側に備え、上下の狭窄部２７の間に側面視で上縁及び下縁が凸曲線をなす孔５０〜５２をロッド３の軸方向に複数連ねて形作られた開口部５を有する。【選択図】図２１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎の隣り合う椎体の間に装着される椎体間ケージであって、
上下に間隔をあけて設けられる一対の分岐部を先端側に備えた本体と、
一対の前記分岐部の間を延びるように前記本体に設けられたロッドと、
一対の前記分岐部を上下に離隔させるスライダーであって、前記ロッドに軸方向に移動可能に支持されるスライダーと、を備え、
一対の前記分岐部は、互いに向き合いかつ先端に向けて次第に間隔が広がる傾斜面をそれぞれ先端側に備え、
前記スライダーは、前記ロッドの軸方向に移動する際に一対の前記分岐部の傾斜面上を摺動し、
一対の前記分岐部は、厚みの窄まった狭窄部をそれぞれ基端側に備え、上下の前記狭窄部の間に側面視で上縁及び下縁が凸曲線をなす孔を前記ロッドの軸方向に複数連ねて形作られた開口部を有する、椎体間ケージ。
【請求項２】
前記スライダーは、一対の前記分岐部の傾斜面とそれぞれ一対一で対応する２つの当接面を備え、
２つの前記当接面は、前記スライダーが前記ロッドの軸方向に移動する際に対応する前記傾斜面上を摺動する、請求項１に記載の椎体間ケージ。
【請求項３】
２つの前記当接面は、一対の前記分岐部が上下の椎体より圧力を受けた際に対応する前記傾斜面と面接触する、請求項２に記載の椎体間ケージ。
【請求項４】
複数の前記孔の最も基端側の孔は、前記ロッドの軸方向に長い楕円の一部の形状を呈している、請求項１〜３のいずれかに記載の椎体間ケージ。
【請求項５】
複数の前記孔は、先端側に向かうに連れて前記凸曲線の曲率半径が小さい、請求項１〜４のいずれかに記載の椎体間ケージ。
【請求項６】
前記開口部は、側面視で先端側に向かうに連れて上下に拡大するテーパ状を呈している、請求項１〜５のいずれかに記載の椎体間ケージ。
【請求項７】
前記本体及び前記スライダーが生体親和性を有する材料からなる、請求項１〜６のいずれかに記載の椎体間ケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腰部脊柱管狭窄症、脊椎変性すべり症、椎間板ヘルニア等の脊椎疾患の手術に際して、脊椎の上下に隣り合う２つの椎骨の椎体間にインプラントとして装着される椎体間ケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
脊椎疾患の手術では、従来より、椎体間ケージを脊椎の上下に隣り合う２つの椎骨の椎体間に装着することにより、椎体間を正常に近い形に安定的に維持しながら補強する脊椎固定術が行われている。
【０００３】
特許文献１には、開大式の椎体間ケージが開示されている。特許文献１の椎体間ケージは、スリットにより上下に分離される一対の分岐部を備えた本体と、スリットに沿って延びるように本体に設けられたスクリューと、スクリューがねじ込まれた円筒状のローラとで構成されている。特許文献１の椎体間ケージは、スクリューの回転によりローラがスクリューの軸方向に移動するが、このときローラが各分岐部の先端側の斜めの支承面上を摺動して各分岐部を押し上げ又は押し下げることで各分岐部が互いに離隔し、椎体間ケージが開大する。各分岐部は、基端側にスリットに連なる開口部を有しており、開口部の上下の間隔が大きいことで、各分岐部は、厚みの窄まった狭窄部を基端側に含んでいる。この狭窄部により、各分岐部は、ローラの移動に伴い互いに離隔するように変形する際に柔軟に曲げ変形することが可能となっている。
【０００４】
脊椎の前弯角は個人差や部位による差があるため、椎体間ケージを装着する椎体間の高さ・角度に応じて椎体間ケージの開大度合いを調整することで、椎体間ケージによって患者に適した椎体間の補強が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２６６９３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の椎体間ケージでは、各分岐部がローラの移動に伴い曲げ変形した際に、各分岐部の狭窄部に生じる応力が高くなる。各分岐部の狭窄部は、各分岐部を上下に開きやすくするために厚みが窄められて肉薄となっていることから脆弱である。よって、狭窄部において局所的に応力が増大する応力集中が起きると、狭窄部が破損しやすくなる。特許文献１の椎体間ケージの開口部の形状では、各分岐部の狭窄部に局所的に応力が集中するため、特許文献１の椎体間ケージは、構造的に安定ではなく、この点で改良の余地がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、構造的安定性を有している椎体間ケージを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の椎体間ケージは、脊椎の隣り合う椎体の間に装着されるものであって、上下に間隔をあけて設けられる一対の分岐部を先端側に備えた本体と、一対の前記分岐部の間を延びるように前記本体に設けられたロッドと、一対の前記分岐部を上下に離隔させるスライダーであって、前記ロッドに軸方向に移動可能に支持されるスライダーと、を備え、一対の前記分岐部は、互いに向き合いかつ先端に向けて次第に間隔が広がる傾斜面をそれぞれ先端側に備え、前記スライダーは、前記ロッドの軸方向に移動する際に一対の前記分岐部の傾斜面上を摺動し、一対の前記分岐部は、厚みの窄まった狭窄部をそれぞれ基端側に備え、上下の前記狭窄部の間に側面視で上縁及び下縁が凸曲線をなす孔を前記ロッドの軸方向に複数連ねて形作られた開口部を有することを特徴としている。
【０００９】
本発明の椎体間ケージの好ましい実施態様においては、前記スライダーは、一対の前記分岐部の傾斜面とそれぞれ一対一で対応する２つの当接面を備え、２つの前記当接面は、前記スライダーが前記ロッドの軸方向に移動する際に対応する前記傾斜面上を摺動する。
【００１０】
本発明の椎体間ケージの好ましい実施態様においては、２つの前記当接面は、一対の前記分岐部が上下の椎体より圧力を受けた際に対応する前記傾斜面と面接触する。
【００１１】
本発明の椎体間ケージの好ましい実施態様においては、複数の前記孔の最も基端側の孔は、前記ロッドの軸方向に長い楕円の一部の形状を呈している。
【００１２】
本発明の椎体間ケージの好ましい実施態様においては、複数の前記孔は、先端側に向かうに連れて前記凸曲線の曲率半径が小さい。
【００１３】
本発明の椎体間ケージの好ましい実施態様においては、前記開口部は、側面視で先端側に向かうに連れて上下に拡大するテーパ状を呈している。
【００１４】
本発明の椎体間ケージの好ましい実施態様においては、前記本体及び前記スライダーが生体親和性を有する材料からなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の椎体間ケージによれば、スライダーがロッドの軸方向を移動することで本体の各分岐部の傾斜面上を摺動し、傾斜面をそれぞれ押し上げるないしは押し下げて、各分岐部を先端側が上下に開くように変形させることにより、各分岐部が上下に離隔し、椎体間ケージが開大する。患者に応じて椎体間ケージの開大度合いを調整することで、椎体間を正常な高さ・角度に調節することができるので、患者に適した脊椎の矯正（前弯角の回復・獲得）が可能である。また、椎体間ケージにより椎体間が確実に補強され、上下の椎体から受ける圧力により椎体間がつぶされることが防止されるので、骨癒合遷延・偽関節を防止することも可能である。
【００１６】
また、本発明の椎体間ケージによれば、各分岐部がスライダーの移動に伴い曲げ変形した際には、各分岐部の狭窄部に生じる応力が高くなり、この応力は、開口部の基端位置近くの部分において集中しやすいが、開口部を複数の孔を連ねて形成することで、開口部の基端位置にあたる孔に集中する応力を隣接する孔に分散することができ、開口部の基端位置にあたる孔への応力集中を緩和することができる。そのため、各分岐部の狭窄部に生じる最大応力を抑制することができるので、狭窄部が破損することを良好に防止することができる。よって、構造的安定性を有する椎体間ケージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は椎体間ケージの斜視図である。
【図２】図２は椎体間ケージの斜視図である。
【図３】図３は椎体間ケージの平面図である。
【図４】図４は椎体間ケージの側面図である。
【図５】図５は椎体間ケージの正面図である。
【図６】図６は椎体間ケージの背面図である。
【図７】図７は椎体間ケージの縦断面図である。
【図８】図８は本体の斜視図である。
【図９】図９は本体の斜視図である。
【図１０】図１０は本体の平面図である。
【図１１】図１１は本体の側面図である。
【図１２】図１２は本体の背面図である。
【図１３】図１３は本体の断面図である。
【図１４】図１４はロッドの斜視図である。
【図１５】図１５はロッドの側面図である。
【図１６】図１６はスライダーの斜視図である。
【図１７】図１７はスライダーの斜視図である。
【図１８】図１８はスライダーの平面図である。
【図１９】図１９はスライダーの側面図である。
【図２０】図２０は開大した状態の椎体間ケージの斜視図である。
【図２１】図２１は開大した状態の椎体間ケージの断面図である。
【図２２】図２２は椎体間ケージを椎骨の間に装着した状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の椎体間ケージは、腰部脊柱管狭窄症、脊椎変性すべり症、椎間板ヘルニア等の脊椎疾患の手術に際して、脊椎の矯正や移植骨による骨癒合の促進等を目的に、インプラントとして脊椎の上下に隣り合う２つの椎骨の椎体間に装着して椎体間が正常に近い高さ・角度に安定的に維持されるよう椎体間を補強するためのものである。
【００１９】
図１〜図７は、本実施形態の椎体間ケージ１を示している。椎体間ケージ１は、一対の分岐部２０，２１を先端側に備えた本体２と、本体２に内蔵されたロッド３と、ロッド３の先端側に軸方向に移動可能に支持されたスライダー４とを備えている。なお、以下の説明においては、長手形状を呈する椎体間ケージ１の長さ方向について、スライダー４側を前側（先端側）と規定し、その反対側（本体２の基部２２側）を後ろ側（基端側）と規定する。
【００２０】
本体２は、生体親和性を有する材料により形成されている。生体親和性を有する材料としては、本体２が良好な耐久性を有するために、チタン、チタン合金、ステンレス鋼等の金属材料、又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のプラスチック材料を好ましく例示することができ、その中でも、手術後の画像診断の際に骨癒合の視認性が良好であるＰＥＥＫを最も好ましく例示することができる。ＰＥＥＫは、さらに骨とほぼ同等の弾性（硬さ）を有しているため、椎体間ケージ１が上下の椎体の間に装着された状態で上下の椎体から圧力を受けたときに椎体に対して沈みこんで神経を圧迫することを防止できる。
【００２１】
本体２は、図１〜図７に加えて図８〜図１３に示すように、長さ方向に延びる一対の分岐部２０，２１と、両分岐部２０，２１を連結する基部２２とを備えた略Ｕ字型の構造のものである。基部２２は、後端面に座ぐり加工が施されることにより長さ方向に延びる有底かつ断面視円形状の凹部２３が形成されている。凹部２３には、ロッド３の頭部３０が回転自在に嵌め込まれる。また、凹部２３の底には、ロッド３の棒状部３１が挿し通される挿通穴２４が形成されている。挿通穴２４はロッド３の頭部３０よりは外形が小さく、ロッド３の頭部３０は挿通穴２４を通過せずに凹部２３の底に突き当たる。
【００２２】
一対の分岐部２０，２１は、上下に間隔をあけて設けられている。一対の分岐部２０，２１は、基端（後ろ側の端）が基部２２に一体に連なっており、先端（前側の端）側が上下に開くように変形可能である。
【００２３】
一対の分岐部２０，２１は、先端に向けて次第に厚みが小さくなるテーパ部２５を先端側に含んでいる。テーパ部２５は、内側面（分岐部２０では下面、分岐部２１では上面）が断面視において直線状に傾斜する傾斜面２６Ａをなしている。各分岐部２０，２１の傾斜面２６Ａは、互いに向き合うとともに先端に向けて次第に離れるように間隔が広がっており、Ｖ字状を呈している。各分岐部２０，２１の傾斜面２６Ａの傾斜角度は、傾斜面２６Ａの後ろ側に隣接する平面２６Ｂに対して１５°以上３５°以下であることが好ましく、２０°以上３０°以下であることがより好ましい。
【００２４】
一対の分岐部２０，２１には、テーパ部２５の幅方向の両側縁（左右の側縁）に一対のガイド壁２８が設けられている。両ガイド壁２８は、スライダー４の離隔部４２を挟むように離隔部４２の左右の側面にそれぞれ隣接して配置されている。両ガイド壁２８は、スライダー４がロッド３の軸方向に沿って移動する際にスライダー４がロッド３の周方向に回転することなく真っ直ぐ軸方向に移動するようにガイドする機能を果たす。
【００２５】
一対の分岐部２０，２１の外側面（分岐部２０では上面、分岐部２１では下面）は、互いに略平行であり、その長さ方向の中央が外側に向けて凸をなするように湾曲するアーチ状を呈している。一対の分岐部２０，２１の外側面には、鋸歯状の複数の突起２９が長さ方向に間隔をあけて設けられている。この複数の突起２９は、椎体間ケージ１が椎体間に装着された際に上下の椎体や椎間板に噛み込むことで椎体間ケージ１を椎体間に定着させる機能を果たす。
【００２６】
一対の分岐部２０，２１には、幅方向の中央に上下方向に貫通するオリフィス５３が形成されている。オリフィス５３は、椎体間において骨修復を良好に行うための移植骨の破片を収納するためのものであり、各分岐部２０，２１の長さ方向に長い長孔状を呈している。
【００２７】
ロッド３は、生体親和性を有する材料により形成されている。生体親和性を有する材料としては、本体２が良好な耐久性を有するために、チタン、チタン合金、ステンレス鋼等の金属材料、又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のプラスチック材料を好ましく例にすることができ、その中でも、チタン合金を最も好ましく例示することができる。
【００２８】
ロッド３は、図１〜図７に加えて図１４〜図１５に示すように、各分岐部２０，２１の間を長さ方向に延びるように本体２に設けられており、ロッド３の軸方向は各分岐部２０，２１の長さ方向と同方向を向いている。ロッド３は、本実施形態ではボルトが用いられており、例えば六角穴付きの頭部３０と、頭部３０から突き出た棒状部３１と、棒状部３１の基端側に頭部３０と所定間隔をあけて設けられた鍔部３２とを備えている。
【００２９】
頭部３０は、本体２の基部２２の凹部２３内に支持されている。棒状部３１は本体２の一対の分岐部２０，２１の間に突き出て各分岐部２０，２１の間を先端付近まで延びている。棒状部３１の先端側の外周面には、後述するスライダー４の雌ネジ部４１に螺合する雄ネジ部３３が形成されている。鍔部３２は、頭部３０との間で凹部２３の底を挟むことで、ロッド３の軸方向の移動を規制するストッパーとしての機能を果たす。
【００３０】
スライダー４は、生体親和性を有する材料により形成されている。生体親和性を有する材料としては、スライダー４が良好な耐久性を有するために、チタン、チタン合金、ステンレス鋼等の金属材料、又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のプラスチック材料を好ましく例示することができ、その中でも、手術後の画像診断の際に骨癒合の視認性が良好であるとともに骨の弾性に近似した弾性を有するＰＥＥＫを最も好ましく例示することができる。
【００３１】
スライダー４は、図１〜図７に加えて図１６〜図１９に示すように、内部に後端面から前端面まで貫通した貫通穴４０が形成されており、貫通穴４０を形作る内壁面には雌ネジ部４１が形成されている。この雌ネジ部４１にロッド３の雄ネジ部３３が螺合されることでスライダー４はロッド３に支持されるとともに、ロッド３の回転により雄ネジ部３３がねじ込まれていくことでスライダー４はロッド３の軸方向に基端側（頭部３０側）に向かって移動可能とされている。
【００３２】
スライダー４は、ロッド３の軸方向に基端側に向かって移動することにより本体２の一対の分岐部２０，２１を上下に離隔させる離隔部４２を備えている。離隔部４２は、断面視で略等脚台形状を呈しており、前記略等脚台形の斜辺に当たる位置に、一対の分岐部２０，２１の傾斜面２６Ａとそれぞれ一対一で対応する上下２つの当接面４３を備えている。
【００３３】
各当接面４３は、断面視において直線状に傾斜しており、スライダー４の前端面に向けて次第に離れるように広がっていて、Ｖ字状を呈している。各当接面４３の傾斜角度は、対応する傾斜面２６Ａの傾斜角度よりも大きく急傾斜である。具体的には、各当接面４３の傾斜角度は、当接面４３に隣接するとともに、離隔部４２の後端側に連設された軸部４４の上下の平面４５に対して２０°以上４０°以下であることが好ましく、２５°以上３５°以下であることがより好ましい。
【００３４】
この２つの当接面４３は、椎体間ケージ１が開大する前の初期状態においては、本体２の一対の分岐部２０，２１の対応する傾斜面２６Ａと少なくとも一部同士が当接している。そして、図２０及び図２１に示すように、スライダー４がロッド３の軸方向に後端側に向かって移動すると、各当接面４３は、対応する傾斜面２６Ａ上を摺動する。その際に、各当接面４３が対応する傾斜面２６Ａをそれぞれ押し上げるないしは押し下げて、一対の分岐部２０，２１を先端側が上下に開くように変形させることで、一対の分岐部２０，２１が平行な状態から上下に離隔し、その結果、椎体間ケージ１が開大する。脊椎の前弯角は個人差や部位による差があるため、椎体間ケージ１が上下に開大可能であることで、椎体間ケージ１を装着する椎体間の高さ・角度に応じて椎体間ケージ１の開大度合いを調整することにより、椎体間ケージ１によって患者に適した椎体間の補強が可能である。
【００３５】
スライダー４は、椎体間ケージ１が開大する前の初期状態において、ロッド３に対する軸方向の先端側への移動を規制する一対の位置決め突起４６を備えている。一対の位置決め突起４６は、軸部４４の上下の平面４５からそれぞれ突き出ている。椎体間ケージ１が開大する前の初期状態において、各位置決め突起４６が、本体２の一対の分岐部２０，２１のオリフィス５３を形作る開口縁部の長さ方向の前端部に突き当たることで、本体２に対するスライダー４の位置決めがなされ、ロッド３に対してスライダー４が軸方向の先端側へ移動することが規制されている。
【００３６】
一対の分岐部２０，２１の上下の間隔は、図１１及び図１３に示すように、本体２の基部２２に近接する基端位置から所定の長さにわたって上下に拡大しており、基端側に間隔が上下に大きい開口部５を備えている。この開口部５により、本体２の一対の分岐部２０，２１は、厚みの窄まった狭窄部２７を基部２２側（基端側）に含んでいる。この狭窄部２７により、一対の分岐部２０，２１は、スライダー４の移動に伴いその先端側が上下に開くように変形する際に柔軟に曲げ変形することが可能であり、無理なく良好に一対の分岐部２０，２１を互いに離隔させることができる。
【００３７】
開口部５は、本実施形態では、複数（本実施形態では３つ）の孔５０，５１，５２を長さ方向（ロッド３の軸方向）に連ねることで形作られている。複数の孔５０，５１，５２は、側面視において上縁及び下縁が凸曲線をなしており、隣接する孔５０，５１又は５２の上縁の凸曲線同士及び下縁の凸曲線同士がそれぞれ滑らかに接続されることで、上下の狭窄部２７の間において、開口部５は側面視で瓢箪形状を呈している。
【００３８】
複数の孔５０，５１，５２は、上縁及び下縁の凸曲線の曲率半径がそれぞれ異なっており、各分岐部２０，２１の先端側に向かうに連れて曲率半径が小さくなっている。つまり、複数の孔５０，５１，５２のうち、基端位置に近い最も基端側（最後方）の第１の孔５０の曲率半径が最も大きく、第１の孔５０に隣接する第２の孔５１の曲率半径が次に大きく、基端位置から遠い最も先端側（最前方）の第３の孔５２の曲率半径が最も小さい。第１の孔５０の上縁及び下縁は、第２の孔５１が隣接する側と反対側において、上縁及び下縁の凸曲線よりも曲率半径の小さい凸曲線により滑らかに繋がれており、第１の孔５０は側面視でロッド３の軸方向に長い略楕円形状（楕円の一部の形状）を呈している。
【００３９】
開口部５は、本実施形態では、側面視で前方（先端側）に向かうに連れて上下に拡大するテーパ状を呈している。つまり、開口部５を構成する各孔５０，５１，５２は、前方に向かうに連れて間隔ｄ１，ｄ２，ｄ３が大きくなっており、複数の孔５０，５１，５２のうち、最も基端側の第１の孔５０の上縁及び下縁の頂部が最も低く位置し、第１の孔５０に隣接する第２の孔５１の上縁及び下縁の頂部が次に低く位置し、最も先端側の第３の孔５２の上縁及び下縁の頂部が最も高く位置している。
【００４０】
一対の分岐部２０，２１がスライダー４の移動に伴い曲げ変形した際には、各分岐部２０，２１の狭窄部２７に生じる応力が高くなるが、狭窄部２７において局所的に応力が増大する応力集中が起きると、狭窄部２７が破損しやすくなる。この応力集中は、開口部５の基端位置近くの部分（基部）において起こりやすく、開口部５の基部における応力集中を抑制するためには、当該基部に丸みを設けることが有効である。しかし、開口部５の基部に丸みを設けるにあたって、曲率半径が小さいほど応力が集中しやすくなるため、曲率半径を大きくすることが好ましいものの、曲率半径を大きくし過ぎると開口部５の基部が側面視で円形状を呈している場合には当該基部が上下に長くなり過ぎることで、各分岐部２０，２１の狭窄部２７が肉薄となることにより脆弱化して逆に応力が高くなる。
【００４１】
そこで、本実施形態では、開口部５において基部にあたる第１の孔５０の外形を側面視でロッド３の軸方向に長い略楕円形状とすることで、各分岐部２０，２１の狭窄部２７を肉薄とすることなく、当該基部の上縁及び下縁の曲率半径を大きくすることができる。よって、開口部５の基部への応力集中を緩和することができ、各分岐部２０，２１の狭窄部２７に生じる最大応力を抑制することができるので、狭窄部２７が破損することを防止することができる。
【００４２】
また、本発明者の鋭意研究の結果、開口部５を複数の孔５０，５１，５２を連ねて形成することで、開口部５の基部にあたる第１の孔５０に集中する応力を隣接する第２及び第３の孔５１，５２に分散され、開口部５の基部への応力集中が緩和されることが確認された。よって、本実施形態では、各分岐部２０，２１の狭窄部２７に生じる最大応力をより効果的に抑制することができるので、狭窄部２７が破損することを良好に防止することができる。このとき、第１の孔５０に隣接する第２及び第３の孔５１，５２の曲率半径が次第に小さくなっていることで、応力は曲率半径が小さい孔に集中しやすいため、第２及び第３の孔５１，５２に応力が分散しやすくなり、第１の孔５０への応力集中をより効果的に緩和することができる。
【００４３】
さらに、本発明者の鋭意研究の結果、開口部５が前方に向かうに連れて上下に拡大するテーパ状を呈していることで、第１の孔５０に隣接する第２及び第３の孔５１，５２に応力が分散しやすくなり、各孔５０，５１，５２にほぼ均等に応力がかかっていることが確認された。よって、本実施形態では、各分岐部２０，２１の狭窄部２７に生じる最大応力をより効果的に抑制することができるので、狭窄部２７が破損することをさらに良好に防止することができる。
【００４４】
上述した椎体間ケージ１は、患者に対して良好に適合可能とするために複数の種々のサイズで製造することができる。
【００４５】
次に、上述した構成の椎体間ケージ１を脊椎の上下に隣り合う２つの椎骨の椎体間に装着するには、図２２に示すように、まず、図示しないペディクルスクリューシステムにより上下の椎体１００を適切な椎体間高さ・角度で固定して、変性した椎間板１０１や骨棘を取り除いた後、上下の椎体１００の間の取り除いた椎間板１０１のスペースに椎体間ケージ１を挿入する（図２２（ａ））。
【００４６】
そして、ネジ回し１１０を用いて本体２内のロッド３を遠隔操作により回転させることで、本体２の各分岐部２０，２１を上下に互いに離隔させる。具体的には、ネジ回し１１０の先端のアダプタをロッド３の頭部３０内に嵌め合わせた後、把手１１１を回すことで、スライダー４内にロッド３の雄ネジ部３３をねじ込む。これにより、スライダー４がロッド３の軸方向を基端側（本体２の基部２２側）に向かって移動し、その際にスライダー４の当接面４３が各分岐部２０，２１の傾斜面２６Ａ上を摺動することで、各分岐部２０，２１がそれぞれ上下に曲げ変形を受けて互いに離隔して、椎体間ケージ１が開大する（図２２（ｂ））。
【００４７】
ネジ回し１１０によるロッド３の回転を制御して、各分岐部２０，２１の外側面が上下の椎体１００に密着して複数の突起２９が上下の椎体１００と噛み合うよう椎体間ケージ１の開大度合いを調整することで、椎体間ケージ１が上下の椎体１００の間に装着される。
【００４８】
本実施形態の椎体間ケージ１によれば、椎体間ケージ１が上下に開大可能であり、患者に応じて開大度合いの適切なアラインメントの調節を行うことで、椎体間を正常な高さ・角度に維持することができるので、患者に適した脊椎の矯正（前弯角の回復・獲得）が可能である。また、椎体間ケージ１により椎体間が確実に補強され、上下の椎体１００から受ける圧力により椎体間がつぶされることが防止されるので、骨癒合遷延・偽関節を防止することも可能である。
【００４９】
また、本実施形態の椎体間ケージ１によれば、各分岐部２０，２１がスライダー４の移動に伴い曲げ変形した際には、各分岐部２０，２１の狭窄部２７に生じる応力が高くなるが、開口部５を、上縁及び下縁が凸曲線をなす複数の孔５０，５１，５２を連ねて形成することで、開口部５の基部にあたる第１の孔５０に集中する応力を隣接する第２及び第３の孔５１，５２に分散して、開口部５の基部に応力が集中することを緩和できる。よって、狭窄部２７において局所的に応力が増大する応力集中を防止することができるので、狭窄部２７が破損することを良好に防止することができ、椎体間ケージ１をより構造的安定性を有するものとすることができる。
【００５０】
なお、本実施形態の椎体間ケージ１によれば、（１）複数の孔５０，５１，５２の最後方の孔５０が側面視においてロッド３の軸方向に長い楕円の一部の形状を呈していること、（２）複数の孔５０，５１，５２は、前方に向かうに連れて上縁及び下縁の凸曲線の曲率半径が小さいこと、（３）開口部５は、前方に向かうに連れて上下に拡大するテーパ状を呈していることで、それぞれ開口部５の基部に応力が集中することをより効果的に緩和できる。よって、狭窄部２７が破損することをさらに良好に防止することができる。
【００５１】
また、本実施形態の椎体間ケージ１によれば、本体２の各分岐部２０，２１が上下に離隔した際、間に介在するスライダー４の各当接面４３により離隔した状態で支持されている。椎体間ケージは、椎体間を正常に近い形で安定的に維持するために、各分岐部２０，２１が体重や体勢の変化によって上下の椎体から圧力を受けても性能の低下や変形を起こさずに椎体間を維持できる構造的安定性が必要とされる。ここで、スライダー４が特許文献１の椎体間ケージのように円筒状に形成されていると、スライダー４が各分岐部２０，２１の傾斜面２６Ａに線接触するため、傾斜面２６Ａに対するスライダー４の接触面積が小さい。そのため、埋植後に各分岐部２０，２１が上下の椎体から圧力を受けた際に根元の狭窄部２７に応力が集中することから、狭窄部２７が破損するおそれがある。これに対して、本実施形態の椎体間ケージ１では、埋植後に上下の椎体から各分岐部２０，２１が圧力を受けた際に、各分岐部２０，２１の傾斜面２６Ａがスライダー４の対応する当接面４３と面接触することにより、傾斜面２６Ａに対するスライダー４の接触面積を大きくすることができる。このように、スライダー４が各分岐部２０，２１を面で受けるため、椎体間ケージ１により椎体間を補強している際に各分岐部２０，２１が上下の椎体から圧力を受けても、各分岐部２０，２１の根元の狭窄部２７に応力が集中することが緩和され、狭窄部２７の破損を防止することができる。よって、構造的安定性を有する椎体間ケージ１を提供することができる。
【００５２】
また、本実施形態の椎体間ケージ１によれば、本体２及びスライダー４がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）製であることで、手術後の画像診断の際に骨癒合の視認性を良好に行うことができるうえ、骨とほぼ同等の弾性（硬さ）を有するので、椎体間ケージ１が上下の椎体の間に装着された状態で上下の椎体から圧力を受けたときに椎体に対して沈みこんで神経を圧迫することを防止できる。さらに、本体２の各分岐部２０，２１が曲げ変形しやすいので、狭窄部２７の厚みを薄くし過ぎなくても、スライダー４の移動により各分岐部２０，２１を良好に上下に開かせることができる。
【００５３】
以上、本発明の一実施形態に係る椎体間ケージ１について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
【００５４】
例えば、上記実施形態の椎体間ケージ１では、開口部５は、前方に向かうに連れて上下に拡大するテーパ状を呈しており、開口部５を構成する各孔５０，５１，５２の間隔ｄ１，ｄ２，ｄ３が前方に向かうに連れて大きくなっているが、必ずしも開口部５はテーパ状を呈している必要はなく、開口部５を構成する各孔５０，５１，５２の間隔ｄ１，ｄ２，ｄ３が同じであってもよい。
【００５５】
また、上記実施形態の椎体間ケージ１では、開口部５を構成する複数の孔５０，５１，５２は、前方に向かうに連れて上縁及び下縁の凸曲線の曲率半径が小さくなっているが、必ずしも曲率半径は小さくなっている必要はなく、全てが異なっていれば大きかったり小さかったりしてもよく、また全てが同じであってもよい。
【００５６】
また、上記実施形態の椎体間ケージ１では、開口部５を構成する複数の孔５０，５１，５２の最後方の孔５０は、側面視においてロッド３の軸方向に長い楕円の一部の形状（略楕円形状）を呈しているが、必ずしも略楕円形状を呈している必要はなく、略円形状を呈していてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態の椎体間ケージ１では、ロッド３に対してスライダー４を軸方向に移動させるために送りねじを用いてロッド３の回転運動をスライダー４の直線運動に変換しているが、ロッド３に対してスライダー４を軸方向に移動させる機構としては送りねじに限定されるものではなく、公知の種々の機構を用いることができる。
【００５８】
また、上記実施形態の椎体間ケージ１では、本体２の各分岐部２０，２１の外側面は、互いに略平行であるが、先端に向けて次第に離れるように傾斜していてもよく、開大前の状態で、各分岐部２０，２１の外側面がＶ字に開いていてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態の椎体間ケージ１では、スライダー４が本体２の一対の分岐部２０，２１の傾斜面２６Ａとそれぞれ一対一で対応する２つの当接面４３を備えているが、スライダー４は必ずしも当接面４３を備えている必要はなく、例えば円筒状に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１      椎体間ケージ
２      本体
３      ロッド
４      スライダー
５      開口部
２０    分岐部
２１    分岐部
２６Ａ  傾斜面
４３    当接面
５０  第１の孔
５１  第２の孔
５２  第３の孔
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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