(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の椎体と第２の椎体との間の椎間板空間内に挿入するための椎間インプラントであって、
前記第１の椎体に接するための上面と、前記第２の椎体に接するための底面と、第１の側面と、第２の側面と、リーディング面と、トレーリング面と、を有し、さらに、第１及び第２のブレード受け入れチャネルを有するスペーサ部と、
各々が、前記第１の椎体に係合するための上部と、前記第２の椎体に係合するための下部と、前記上部と前記下部とを作動的に結合するための中間部と、を含み、前記中間部が、前記第１及び第２のブレード受け入れチャネルのうちの一方の中に挿入されるように適合された、前記第１及び第２の椎体に対して前記椎間インプラントを保持するための第１及び第２のブレード要素と、
を備えることを特徴とする椎間インプラント。
【請求項２】
前記スペーサ部が、前記上面と前記底面との間に延びる長手方向軸線を含み、前記第１及び第２のブレード要素の各々が、前記長手方向軸線に対して第１のブレード角度で斜角をなし、前記第１及び第２のブレード要素の前記上部及び前記下部が、実質的に平坦なブレード及び円柱ピンから成る群から選択される請求項１に記載の椎間インプラント。
【請求項３】
前記第１及び第２のブレード要素が、第１及び第２の円柱ピンで構成される請求項１に記載の椎間インプラント。
【請求項４】
前記第１のブレード要素の前記上部、前記下部、及び前記中間部が一体成形され、前記第２のブレード要素の前記上部、前記下部、及び前記中間部が一体成形される請求項１に記載の椎間インプラント。
【請求項５】
組み立てられた構成において、前記第１及び第２のブレード要素の前記上部が前記スペーサ部の前記上面の上方に延び、前記第１及び第２のブレード要素の前記下部が前記スペーサ部の前記底面の下方に延びる請求項１に記載の椎間インプラント。
【請求項６】
前記第１及び第２のブレード受け入れチャネルが、前記スペーサ部の前記トレーリング面内に少なくとも部分的に定められる請求項１に記載の椎間インプラント。
【請求項７】
ファスナ孔を内部に有するブロッキング要素と、
前記ファスナ孔内に取り付けるためのファスナと
組み立てられた構成において、前記第１及び第２のブレード受け入れチャネル内に前記ブレード要素が挿入された後で前記ブロッキング要素の少なくとも一部を受け入れるための、前記スペーサ部に形成された陥凹部と
をさらに備え、前記ブロッキング要素が前記スペーサ部に前記ファスナによって結合される請求項６に記載の椎間インプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、その内容の全体が引用によりここに組み入れられる、２００８年９月２日付で出願された「ＡＮＧＬＥＤ  ＰＬＡＴＥ  ＢＯＮＥ  ＣＯＮＮＥＣＴＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ」という名称の米国仮特許出願番号第６１／０９３，５１４号に基づく優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
何百万人という人々が背痛に苦しんでいる。場合によっては、背痛を軽減するため及び／又は脊椎構造を安定化するために、患者の脊椎の隣接する椎体同士を融合させる。隣接する椎体を融合するための１つの公知の方法は、１つ又はそれ以上の椎間インプラントを患部の椎間板空間に植え込むことである。外科医は、挿入した椎間インプラントを隣接する椎体に複数の骨スクリューを用いて固定することによって、この椎間インプラントを安定化することができる。しかしながら、骨スクリューの各々は典型的には異なる角度で締結されるので、そのことが最適以下の外科的露出状況を引き起こすことがある。
【０００３】
骨スクリューの使用を排除し、外科的露出を限られたものとし、比較的剛性の最終構造を保持するような独立型融合椎間インプラントを開発することが好ましい。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、一般にインプラントに関する。より具体的には、本発明は、隣接する椎体間の椎間板空間に植え込むための椎間インプラントに関する。
【０００５】
本出願の好ましいインプラントは、スペーサ部と、インプラントを隣接する椎体に固定するための１つ又はそれ以上のブレード要素とを含む。インプラントは、スペーサ部に作動的に結合するプレート部を含むこともできる。ブレードは、隣接する椎体と係合するための上部及び下部円柱ピンを含むことが好ましい。
【０００６】
１つの例示的な実施形態において、椎間インプラントは、椎体間スペーサ部と、プレート部と、第１及び第２のブレード要素とを含む。スペーサ部は、第１の椎体に接するための上面と、第２の椎体に接するための底面と、第１の側面と、第２の側面と、リーディング面と、トレーリング面とを含む。プレート部は椎体間スペーサ部に作動的に結合し、上面と、底面と、第１の側面と、第２の側面と、トレーリング面とを含む。プレート部は、そのトレーリング面から延びる第１及び第２のブレード受け入れチャネルをさらに含む。第１及び第２のブレード要素は各々、第１の椎体と係合するための第１の円柱ピンと、第２の椎骨と係合するための第２の円柱ピンと、第１の円柱ピンと第２の円柱ピンとを作動的に結合するための中間部とを含む。中間部は、プレート部のトレーリング面から延びる第１及び第２のブレード受け入れチャネルのうちの１つに挿入可能であることが好ましい。
【０００７】
別の例示的な実施形態において、椎間インプラントは、椎体間スペーサ部と、プレート部と、少なくとも１つのブレード要素とを含む。スペーサ部は、第１の椎体に接するための上面と、第２の椎体に接するための底面と、第１の側面と、第２の側面と、リーディング面と、トレーリング面とを含む。第１及び第２の側面は各々、リーディング面及びトレーリング面の各々の長さより長い長さを有するので、植え込まれると、インプラントは前後方向の深さよりも長い内外方向の幅を有する。プレート部は、上面と、底面と、第１の側面と、第２の側面と、椎体間スペーサ部のトレーリング面に作動的に接するためのリーディング面と、トレーリング面とを含む。プレート部は、トレーリング面から延びる少なくとも１つのブレード受け入れチャネルをさらに含む。ブレード要素は、第１の椎体と係合するための第１の円柱ピンと、第２の椎骨と係合するための第２の円柱ピンと、第１の円柱ピンと第２の円柱ピンとを作動的に結合するための中間部とを含む。中間部は、プレート部に形成されるブレード受け入れチャネル内に挿入可能であることが好ましい。椎間インプラントは、補助的な剛性固定技術を用いることなく直接側方から経腰筋（trans-psoas）アプローチを用いて挿入するための、独立型の側方から挿入可能なインプラントとして適合されることが好ましい。
【０００８】
円柱ピンは、隣接する椎体内に形成された予め穿孔されたボアホールに受け入れられるように適合されることが好ましい。ブレード要素は各々が一体成形されることが好ましい。
【０００９】
椎間インプラントは、プレート部に形成された陥凹部内に少なくとも部分的に受け入れられる、ブレード要素がブレード受け入れチャネルに挿入された後でブレード要素の少なくとも一部と重なるブロッキング要素をさらに含むことができる。ブロッキング要素は、少なくとも１つのファスナによってプレート部に結合されることが好ましい。
【００１０】
別の例示的な実施形態において、椎間インプラントは、椎体間スペーサ部と、プレート部と、少なくとも１つのブレード要素とを含むことが好ましい。ブレード要素（単数又は複数）は、プレート部と一体成形される。
【００１１】
本発明は、椎間インプラントを椎間板空間内に挿入するための例示的な方法にも向けられる。この方法は、インプラントを挿入及びガイド用器具に結合し、患者の皮膚を切開して椎間板空間への通路を形成し、インプラントを挿入及びガイド用器具によって通路を通して椎間板空間内に挿入し、挿入及びガイド用器具に案内されるドリルを用いて、第１の椎体内に第１のボアホール、第２の椎体内に第２のボアホールを穿孔し、プレート部のトレーリング面に形成されたブレード受け入れチャネル内にブレード要素を挿入し、ブレード要素に関連付けられた第１の円柱ピンを第１のボアホールに挿入し、ブレード要素に関連付けられた第２の円柱ピンを第２のボアホールに挿入し、切開部を閉鎖するステップを含むことが好ましい。
【００１２】
１つの好ましい実施形態において、椎間インプラントを挿入するための通路は直接側方から経腰筋アプローチを経るものであり、切開部は、インプラントを隣接する椎体に固定するためのいずれかの追加の補助的な剛性固定技術を提供することなく閉鎖される。
【００１３】
本出願の好ましい実施形態についての上記の要約、並びに以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むとより良く理解される。本発明の椎間インプラント及び関連する使用方法の好ましい実施形態を例証する目的で、好ましい実施形態の図面を示す。しかしながら、本出願は図示された通りの配置、構造、特徴、実施形態、態様及び手段に限定されず、図示された配置、構造、特徴、実施形態、態様及び手段は単独で用いることもでき、又は他の配置、構造、特徴、態様、実施形態及び手段と組み合わせて用いることもできることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】椎間インプラントが隣接する椎体間の椎間板空間内に挿入された、本出願の第１の好ましい実施形態による椎間インプラントの前方立面図を示す。
【図１Ｂ】椎間インプラントが隣接する椎体間の椎間板空間内に挿入された、図１Ａの椎間インプラントの上方斜視図を示す。
【図２Ａ】長骨の骨折空間内に本発明によるインプラントを挿入するための方法の図を示す。
【図２Ｂ】長骨の骨折空間内に本発明によるインプラントを挿入するための方法の図を示す。
【図２Ｃ】長骨の骨折空間内に本発明によるインプラントを挿入するための方法の図を示す。
【図２Ｄ】長骨の骨折空間内に本発明によるインプラントを挿入するための方法の図を示す。
【図３Ａ】図１Ａに示された椎間インプラントの上方斜視図を示す。
【図３Ｂ】代替的なブロッキング・プレートを示す、図１Ａに示された椎間インプラントの代替的な上方斜視図を示す。
【図４】図１Ａに示された椎間インプラントのスペーサ部の上方斜視図を示す。
【図５Ａ】図１Ａに示された椎間インプラントのブレード要素の側方斜視図を示す。
【図５Ｂ】図１Ａのインプラントと共に用いることができる、第２の好ましい実施形態によるブレード要素の側方立面図を示す。
【図５Ｃ】図１Ａのインプラントと共に用いることができる、第３の好ましい実施形態によるブレード要素の側方立面図を示す。
【図５Ｄ】図１Ａのインプラントと共に用いることができる、第４の好ましい実施形態によるブレード要素の側方立面図を示す。
【図６】図１Ａに示された椎間インプラントの、ブレード要素がスペーサ部に挿入されている分解平面図を示す。
【図７Ａ】本出願の第２の好ましい実施形態による椎間インプラントの部分分解側方斜視図を示す。
【図７Ｂ】図７Ａに示された椎間インプラントの代替的な側方斜視図を示す。
【図７Ｃ】図７Ａに示された椎間インプラントの平面図を示す。
【図７Ｄ】図７Ａに示された椎間インプラントの前方立面図を示す。
【図８Ａ】本出願の第３の好ましい実施形態による椎間インプラントの上方斜視図を示す。
【図８Ｂ】図８Ａに示された椎間インプラントの側方立面図を示す。
【図９Ａ】本出願の第４の好ましい実施形態による椎間インプラントの上方斜視図を示す。
【図９Ｂ】図９Ａに示された椎間インプラントの分解上方斜視図を示す。
【図１０Ａ】本出願の第５の実施形態による椎間インプラントの側方斜視図を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ａに示された椎間インプラントの正面斜視図を示す。
【図１０Ｃ】椎間インプラントが隣接する椎体間の椎間板空間内に挿入された、図１０Ａに示された椎間インプラントの側方斜視図を示す。
【図１０Ｄ】プレート部及びブレード要素が一体成形された、図１０Ａに示された椎間インプラントの代替的な例示的な実施形態の側方斜視図を示す。
【図１１】代替的な例示的なブレード要素を組み込んだ、図１０Ａに示された椎間インプラントの背面斜視図を示す。
【図１２】分離した上部ブレード受け入れチャネル及び下部ブレード受け入れチャネルを組み込んだ、図１１に示された椎間インプラントの上方斜視図を示す。
【図１３】上面及び底面から延びる一体型キールを組み込んだ、図１１に示された椎間インプラントの上方斜視図を示す。
【図１４】椎間インプラントが例示的な挿入及びガイド用器具に結合された、本発明による椎間インプラントを隣接する椎体間の椎間板空間内に挿入するための例示的な方法の図を示す。
【図１５】椎間インプラントが例示的な挿入及びガイド用器具に結合された、本発明による椎間インプラントを隣接する椎体間の椎間板空間内に挿入するための例示的な方法の図を示す。
【図１６】椎間インプラントが例示的な挿入及びガイド用器具に結合された、本発明による椎間インプラントを隣接する椎体間の椎間板空間内に挿入するための例示的な方法の図を示す。
【図１７】椎間インプラントが例示的な挿入及びガイド用器具に結合された、本発明による椎間インプラントを隣接する椎体間の椎間板空間内に挿入するための例示的な方法の図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
特定の用語は、以下の説明において単に便宜上用いられており、限定的なものではない。「右」、「左」、「下側(lower)」、「上側(upper)」、「上(top)」、及び「底(bottom)」という語は、参照している図における方向を示す。「内向き」又は「遠位」及び「外向き」及び「近位」という語は、椎間インプラント、スペーサ、ブレード要素及びそれらに関連する部品の幾何学的中心に向かう方向、及び幾何学的中心から離れる方向をそれぞれ指す。「前(anterior)」、「後(posterior)」、「上(superior)」、「下(inferior)」という語並びに関連する語及び／又は語句は、参照する人体における好ましい位置及び向きを示しており、限定を意味しない。用語は、上記の語、その派生語、及び同様の趣旨の語を含む。
【００１６】
本出願の全体を通じて、類似の参照符号は、本明細書に記載の椎間インプラントの好ましい実施形態の各々の類似又は同一の構成要素を説明するために用いられ、説明は、個別の実施形態を他の実施形態から区別する個々の実施形態の具体的な特徴に焦点を合わせる。
【００１７】
本出願の好ましい実施形態は、インプラント１、１００、２００、３００、４００、４００’（「１−４００」）、好ましくは椎間インプラント１−４００に向けられる。椎間インプラント１−４００の種々の実施形態は脊椎手術に関連して説明されるが、当業者であれば、椎間インプラント１−４００並びにその構成要素は、例えば長骨、又は手、顔、足、四肢、頭蓋の中の骨、又は膝、腰、肩、指又は他の関節の置換術を含めた、人体のほとんどあらゆる骨を含む体の他の部分への植え込み、又は骨の増強のために用いることができることを認識するであろうことを理解されたい。例えば、インプラント１−４００を用いて、長骨Ｂ（図２Ａ−図２Ｄ）の骨折部をその中に移植片を保持するように固定することができ、又は、長骨Ｂを延長することが望ましい場合には、インプラント１−４００を長骨Ｂの骨部分Ｂ１、Ｂ２の間に外科的に形成された骨折部に挿入し、次いで骨部分Ｂ１、Ｂ２に固定することができる。例えば、骨部分Ｂ１とＢ２との間の骨折の場合と同様に、インプラント１−４００を骨部分Ｂ１、Ｂ２の間に挿入して骨部分Ｂ１、Ｂ２を互いに固定することができる。
【００１８】
インプラント１−４００の種々の実施形態は、隣接する椎体Ｖの間に植え込まれるような寸法及び構成にされることが好ましい。椎間インプラント１−４００は、隣接する椎体Ｖ間の椎間板空間Ｄの全て又は実質的に全てを置換するか、又は椎間板空間Ｄの一部のみを置換するような寸法及び構成とすることができる。さらに、本出願の検討に基づけば当業者には明らかであるように、好ましい椎間インプラント１−４００は、１つの椎体Ｖ全体及び関連する椎間板空間Ｄを置換するように、又は患者の脊椎中の複数の椎間板空間Ｄを置換するように構成することができる。椎間インプラント１−４００は、脊椎に挿入するための前方（anterior）、前側方（antero-lateral）、直接側方（direct lateral）、椎間孔外(extra-foraminal）、経椎間孔(transforaminal)、及び後方からのアプローチにおける使用に適合させることができる。
【００１９】
好ましい実施形態の各々の椎間インプラント１−４００は、好ましくはスペーサ部１０、１１０、２１０、３１０、４１０、４１０’（「１−４１０」）、好ましくは隣接する椎体Ｖ間の椎間板空間Ｄ内に植え込むような寸法及び構成にされた椎間スペーサ部１０−４１０を含む。好ましい実施形態の各々のスペーサ部１０−４１０は、上面１１、底面１２、第１の側面１３、第２の側面１４、リーディング面１５及びトレーリング面１６を含む。上面１１及び底面１２は、隣接する椎体Ｖの終板に接するのに適しており、それらに対して固定されるように適合される。椎体間スペーサ部１０−４１０は、隣接する椎体Ｖ間の所望の椎間板の高さを保持及び／又は復元するような寸法及び構成にされることが好ましい。トレーリング面１６は、以下で詳述するように、ブロッキング・プレート７５を受け入れるための陥凹部１１２を含むことが好ましい。
【００２０】
上面１１及び底面１２は、椎間インプラント１−４００を隣接する椎体Ｖの終板に固定することを補助するための一連の歯、隆起、突起又は他の同様の突出部９０を含むことができる。代替的に及び／又は付加的に、インプラント１−４００は、椎間インプラント１−４００を隣接する椎体Ｖに固定するために、１つ又はそれ以上の骨固定要素４４２、好ましくは骨スクリュー４４２（図１０Ａ−図１１参照）を含むことができ、及び／又は上面１１及び底面１２は１つ又はそれ以上のキール９２（図１３参照）を含むことができる。
【００２１】
上面１１及び底面１２は、患者の脊椎と嵌合するための解剖学的形状を提供することを補助するため、骨折した骨部分Ｂ１、Ｂ１のうちの一方の表面と嵌合するため、又は隣接する椎体Ｖの終板を所望の様式で方向付けるために、湾曲面又はテーパ付き面を含むこともできる。前後方向における具体的な表面形状及び曲率、テーパ又は代替の表面構造、並びに内外方向における具体的な表面形状及び曲率、テーパ又は代替の表面構造は、椎間インプラント１−４００が植え込まれることが意図される位置及び／又は外科医の選択、又はインプラント１−４００が長骨Ｂ若しくは人体の他の領域のどちらに用いられるかに依存することになる。
【００２２】
好ましい実施形態の１−４００はまた、上面１１と底面１２の間に延びる、好ましくは脊椎の頭尾軸に対してほぼ平行な長手方向軸線２を含む。椎間インプラント１−４００はまた、脊椎の前後方向軸線に対してほぼ平行に延びる、又は前述の長手方向軸線２に対してほぼ直角に延びる前後方向軸線３を含む。椎間インプラント１−４００はさらに、脊椎の内外方向に対してほぼ平行に延びる、又は前述の長手方向軸線２及び前後方向軸線３に対してほぼ直角に延びる内外方向軸線４を含む。
【００２３】
インプラント１−４００は、骨移植材料を受け入れるための１つ又はそれ以上の開口部、窓又はチャネルを含むこともできる。例えば、インプラント１−４００は、インプラント１−４００を貫通して上面１１から底面１２に延びる、骨移植材料を挿入するための１つ又はそれ以上の垂直開口部、窓又はチャネル９６を含むことができ、その結果、椎間インプラント１−４００を植え込んだ後、垂直開口部、窓又はチャネル９６を貫通して骨増殖が促進されるようになっている。代替的に又は付加的に、インプラント１−４００は、インプラント１−４００を貫通して第１の側面１３から第２の側面１４に延びる、及び／又はリーディング面１５からトレーリング面１６に延びる、同じくスペーサ部１０−４１０を貫通する融合及びスペーサ部１０−４１０周囲の融合を促進することができる骨移植材料を受け入れるための、１つ又はそれ以上の水平開口部、窓又はチャネル９７を含むことができる。
【００２４】
インプラント１−４００はまた、好ましくは、１つ又はそれ以上のブレード要素５０、１５０、２５０、３５０、４５０、４５０’（「５０−４５０」）と嵌合するように構成された１つ又はそれ以上のブレード受け入れチャネル２５、１２５、２２５、３２５、４２５（「２５−４２５」）を含み、使用時に、インプラント１−４００が隣接する椎体Ｖ間の椎間板空間Ｄ内に挿入された後で、インプラント１−４００を１つ又はそれ以上のブレード要素５０−４５０によって隣接する椎体Ｖに固定することができるようなっている。ブレード要素５０−４５０は、植え込まれた構成において、インプラント１−４００と隣接する椎体Ｖとの間の相対運動を制限することが好ましい。椎間インプラント１−４００は、椎体Ｖの骨の構造が弱くなってもなお椎間インプラント１−４００と椎体Ｖとの間がゆるまないように、隣接する椎体Ｖにしっかりと固定されることが好ましい。椎間インプラント１−４００は、好ましくは、椎体間融合のため及び骨の融合を生じさせるための組立体を提供する一方で、椎弓根スクリュー及びロッド又はプレートといった追加の固定用金具を潜在的に排除する。
【００２５】
椎間インプラント１−４００は、手術後にブレード要素５０−４５０がインプラント１−４００から外れて椎間板空間Ｄから移動する可能性を減らすための随意的なブロッキング・プレート７５を含むこともできる。使用時に、ブロッキング・プレート７５は、ブレード要素５０−４５０がインプラント１−４００及び隣接する椎体Ｖに結合された後で椎間インプラント１−４００に取り付けられる。ブロッキング・プレート７５は、ファスナ８０によってインプラント１−４００に固定されることが好ましい。ファスナ８０は、ブロッキング・プレート７５をインプラント１−４００にねじ係合するためのスクリューであることが好ましい。ブロッキング・プレート７５は、ブレード要素５０−２５０が戻って外れることを防止するために、ブレード要素５０−２５０の少なくとも一部を覆うことが好ましい。より好ましくは、以下でより詳細に説明されるように、ブロッキング・プレート７５は、インプラント１−４００に固定され、かつブレード要素５０−２５０のトレーリング部の少なくとも一部を覆う。ブロッキング・プレート７５とインプラント１−４００との間の好ましいねじ付きスクリュー・ファスナ接続は、好ましくは、より剛性の構造を提供するためにブレード要素５０−２５０とインプラント１−４００とを互いにより近くに引き寄せる。あるいは、当業者には認識されるように、ブロッキング・プレート７５はそのような目的のためのものとして現在公知の又は今後知られる、スナップ・ロック、直角掛けロック機構、圧入テーパ・ロックなどを含むがこれらに限定されない、いずれかの他の結合機構を用いて固定することができる。あるいは、ブロッキング・プレート７５に結合機構を組み込んで、ブロッキング・プレート７５自体でそこに固定されるようすることもできる。
【００２６】
スペーサ部１０−４１０及びブレード要素５０−２５０を含むインプラント１−４００は、いずれかの適切な生体適合材料又は複数の材料の組み合わせで構築することができ、この材料は、例えば、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウムなどの金属、ＰＥＥＫ、多孔質ＰＥＥＫ、炭素繊維ＰＥＥＫ、吸収性ポリマー、ＰＬＬＡなどのポリマー、同種移植片、合成同種移植片代替物、生体ガラスの形態のセラミック、タンタル、ニチノール（Ｎｉｔｉｎｏｌ）、若しくは代替的な骨増殖材料又はある種の複合材料若しくはこれらの材料の組み合わせのうちの１つ又はそれ以上を含むがこれらに限定されない。当業者には認識されるように、インプラント１−４００は、表面又は内部での骨増殖を増進し、治癒を促進し、又はインプラントの修正を可能にするために、ハイドロキシアパタイト、チタン−ニッケル、チタンの気相プラズマ溶射堆積、又は表面を親水性にするためのプラズマ処理を含む種々の化合物で被覆することもできる。
【００２７】
図１Ａ、図１Ｂ及び図３Ａ−図４を参照すると、第１の好ましい実施形態による椎間インプラント１は、椎体間スペーサ部１０と、１つ又はそれ以上のブレード要素５０とを含む。椎間インプラント１は好ましくは前方からの挿入に適合するが、それに限定されるものではなく、それ以外の方法で椎間板空間に挿入することもできる。
【００２８】
椎体間スペーサ部１０は中空体として構築されており、上面１１から底面１２に延びるほぼインゲンマメ形状を有する垂直開口部、窓又はチャネル９６を含む。あるいは、当業者には認識されるように、椎体間スペーサ部１０は、現在公知の又は今後開発されるあらゆる数のスペーサ・インプラントの構造及び幾何学的形状を持つことができる。
【００２９】
第１の好ましい実施形態の椎体間スペーサ部１０は、一対のブレード要素５０を収容するための２つのブレード受け入れチャネル２５を含む。第１の好ましい実施形態において、チャネル２５の各々は、インプラント１のトレーリング面１６内に形成され、上面１１及び底面１２を横切ってリーディング面１５へと延びる。あるいは、当業者には認識されるように、ブレード受け入れチャネル２５は、トレーリング面１６のみに形成することもでき、完全に省くこともできるので、ブレード５０を隣接する椎体Ｖの中に植え込み、随意に、椎体間スペーサ部１０から独立して、椎体間スペーサ部１０に機械的に結合させずに互いに接続させるようにすることもできる。
【００３０】
ブレード２５は、ユーザの選択、患者の解剖学的構造、種々の用途などに適合するように、ある範囲にわたる幾何学的形状を持つことができる。図３Ａ、図３Ｂ及び図５Ａを参照すると、ブレード５０は、好ましくは、上部５２、下部５４、及びトレーリング部５６を含む。上部５２及び下部５４は、隣接する椎体Ｖに係合するように、ほぼ前後方向に延び、かつインプラント１の上面１１及び底面１２の上方及び下方にそれぞれ延び、一方、トレーリング部５６は、インプラント１のトレーリング面１６に形成されたブレード受け入れチャネル２５内に挿入されるように、ほぼ頭尾方向に延びる。組み立てられた構成において、第１及び第２のブレード要素５０の上部５２はスペーサ部１０の上面１１の上方に延び、第１及び第２のブレード要素５０の下部５４はスペーサ部１０の底面１２の下方に延びる。
【００３１】
上部５２は、長手方向軸線２に対して第１のブレード角度θ（図１）で斜角をなすことが好ましい。下部５４もまた、長手方向軸線２に対して第１のブレード角度θで斜角をなすことが好ましい。トレーリング部５６は、長手方向軸線２に対してほぼ平行であることが好ましい。あるいは、上部５２及び下部５４は、トレーリング面１６からリーディング面１５に向かって前後方向軸線３に対してほぼ平行に延びてもよく（図１０Ａ−図１０Ｄに一般的に示す）、ほぼ弓形に延びてもよく（図６に一般的に示す）、又はそのいずれかの組み合わせとすることもできる。さらに、ブレード５０の上部５２は、トレーリング部５６からリーディング面１５に向かって、前後方向軸線３に対して第２のブレード角度Δで延びることが好ましい。ブレード５０の下部５４もまた、スペーサ部１０に対して、及び／又は長手方向軸線２及び前後方向軸線３に対して、同様に方向付けることができる。ブレード５０を長手方向軸線２及び前後方向軸線３に対してこのように方向付けることで、インプラント１−４００がインプラント１−４００を挿入した切開部を通って元に戻って外れることが防止される。
【００３２】
図１Ａ、図１Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ及び図６を参照すると、ブレード５０は、トレーリング面１６からリーディング面１５に向かって長手方向軸線２及び前後方向軸線３に対して発散及び／又は湾曲した一対の経路に沿って、インプラント１及び隣接する椎体Ｖに結合することが好ましい。長手方向軸線２及び前後方向軸線３に対して発散するブレード５０を組み込むことで、インプラント１が、椎体Ｖが前方向に摺動しようとするときにインプラント１に伝わる並進力に抗することが可能になる。さらに、この幾何学的形状は、ブレード５０の挿入中に、隣接する椎体Ｖ同士をインプラント１を中心として強制的に圧縮させることが好ましい。長手方向軸線２及び前後方向軸線３に対して発散するブレード５０を湾曲する経路に沿って組み入れることは、侵襲性が最小限の外科的手技による挿入に特に適したものであり得る。あるいは、ブレード５０は直線的な発散経路に沿って発散することができる。
【００３３】
好ましくは、ブレード要素５０は、ブレード５０のリーディング端とトレーリング端との間で長手方向軸線２に対するブレード５０の第１のブレード角度θに差をつけることによって、インプラント１を横切る圧縮を生じさせるように設計される。すなわち、例えば、長手方向軸線２に対してブレード要素５０の上部５２及び下部５４のリーディング端がブレード要素５０の上部５２及び下部５４のトレーリング端より大きい第１のブレード角度θを有するようにして、それにより、ブレード５０が隣接する椎体Ｖの中に前進することで、隣接する椎体Ｖ同士をインプラント１を中心として互いに引き寄せるようにすることができる。このような特徴により、インプラント１にゆるみを生じさせかねない靱帯の弛緩を減らすことができる。
【００３４】
ブレード５０の上部５２及び下部５４の斜角は、ブレード角度θを長手方向軸線２に対して約１０度と約８０度との間で定めることによって特徴付けることができ、椎体Ｖをインプラント１から分離させて融合を妨げがちな伸長及び横曲げといった隣接する椎体Ｖの解剖学的運動を制限する役割を果たすことができる
【００３５】
図３Ａ、図３Ｂ及び図５Ａを参照すると、ブレード５０は、上部５２とトレーリング部５６とを相互接続するための上中間トレーリング部５８と、下部５４とトレーリング部５６とを相互接続するための下中間トレーリング部６０をさらに含むことができる。上中間トレーリング部５８及び下中間トレーリング部６０は、トレーリング部５６に対して斜角をなすことができる。上中間トレーリング部５８及び下中間トレーリング部６０は、トレーリング部５６に対して前後方向にも斜めに傾斜させることができる。
【００３６】
ブレード５０は、上リーディング部６２と下リーディング部６４とを含むこともでき、上リーディング部６２は上部５２に対して斜角をなすことができる。同様に、下リーディング部６４は下部５４に対して斜角をなすことができる。上リーディング部６２及び下リーディング部６４は、上部５２及び下部５４に対して斜めに傾斜させることもできる。
【００３７】
図５Ａにおいて最も良く示されるように、上リーディング部６２、上部５２、上中間トレーリング部５８、トレーリング部５６、下中間トレーリング部６０、下部５４、及び下リーディング部６４の内縁部は、キャビティ６５を定めることが好ましい。すなわち、トレーリング部５６はブレード５０のリーディング縁部より先に終端し、それによりキャビティ６５を定めることができる。あるいは、トレーリング部５６を省いて、インプラント１の上面１１及び底面１２にブレード５０を取り付けるようにしてもよい。ブレード５０は、上部５２、下部５４、及びトレーリング部又は中間部５６により定められるとともに、その中に定められ、かつリーディング部６２の近くで開口するキャビティ６５を備えた、ほぼＣ字型の形状を有することが好ましい。
【００３８】
ブレード５０は、ブレード５０を隣接する椎体Ｖの中に押し込む又は打ち込むことができるように、又は椎体Ｖに予め切り込まれたチャネル内にリーディング縁部及び／又は外縁部を最初に挿入することを容易にするために、そのリーディング縁部及び／又は外縁部に切り刃構造又は鋭利な縁部５１を含むこともできる。ブレード５０は、工具切削器具（tool cutting instrumentation）を使用することなく、その一方で比較的最小限の外科的切開を用いて、椎体Ｖの中に押し込む及び／又は打ち込むことができる。あるいは、以下でより詳細に説明されるように、独立した工具切削器具を用いて、隣接する椎体Ｖにブレード受け入れチャネルを形成することができる。
【００３９】
図５Ａを参照すると、ブレード要素５０は中実とすることができる。あるいは、図５Ｂ及び図５Ｃに示されるように、ブレード要素５０’及び５０’’は、内部を貫通する１つ又はそれ以上の空隙部６６を含み、骨の内殖がブレード要素５０’及び５０’’と互いにかみ合うようにさせて、植え込まれたブレード要素５０’及び５０’’と椎体Ｖの骨環境との間にさらなる一体性を与えることができるようにすることができる。代替的に又は付加的に、図５Ｄを参照すると、ブレード要素５０’’’に鋸歯又はサメの歯状突起６７のような反発防止表面構造を組み入れることで、ブレード要素５０’’’が骨から外れて戻ることを防止することを補助し、かつ鋸歯６７の歯の間で骨を増殖させることができる。
【００４０】
あるいは、ブレード５０は、現在又は今後開発される他の幾何学的形状を持つことができる。例えば、キャビティ６５を省いて（図示せず）、ブレード５０が下部５４から上部５２まで延びるようにすることができる。このような構成の場合、ブレード５０は上面１１及び底面１２に取り付けることができる。あるいは、ブレード５０をほぼＸ字型又は他の同様の構成（図示せず）に構成して、ブレード要素が互いに重なり合って、第１のブレード要素が上右側と下左側との間に延び、かつ第２のブレード要素が上左側と下右側とに間に延びるようにして、トレーリング面から見たときにブレード要素がＸ字を形成するようにすることができる。あるいは、ブレード要素をＸ字型に一体成形することができる（図示せず）。さらに、トレーリング面から前後方向軸線３に沿って見たときのブレード５０の向きを９０度回転させて、各ブレード要素が単独の椎体Ｖのみと界接し、かつインプラント１０と又は他方のブレード要素と結合するようにすることができる。さらに、ブレード要素５０は、その可撓性構造、例えばニチノール構造が椎体間スペーサ部１０内のブレード受け入れチャネル２５によって発散パターンを作り出すことを補助する、単一の構成要素から形成することができる。
【００４１】
ブレード要素５０は一体成形されることが好ましい。あるいは、ブレード要素５０を複数の異なる要素から形成し、次いでこれらを、接合、機械的接続などを含むがこれらに限定されない現在又は今後開発されるいずれかの手段によって互いに結合することができる。
【００４２】
使用時に、椎体間スペーサ部１０は、所望の椎間板空間Ｄに、又は椎間板の少なくとも一部を取り除くことによって生じる空隙部に挿入されることが好ましい。ブレード要素５０は、椎体間スペーサ部１０の中に形成されたブレード受け入れチャネル２５内に受け入れられるように打ち込むことができる。ブレード要素５０は、同時に、隣接する椎体Ｖの中にチャネルを切り込む又は形成することもできる。ブレード要素５０は、工具切削器具を使用することなく比較的最小限の外科的切開でブレード要素５０がブレード受け入れチャネル２５及び隣接する椎体Ｖの中に挿入されるように、打ち込むことができる。あるいは、当業者には認識されるように、のみ、ブローチ、のこぎり、ドリル、フライス削りシステム、又はいずれかの他の工具切削器具を用いて、ブレード要素５０の植え込みに先立って隣接する椎体Ｖの一部を通るチャネルを切削することができる。例えば、図１４−図１７を参照すると、以下でより詳細に説明されるように、ブレード要素５０の植え込みに先立ち、工具切削器具５３０を案内して、隣接する椎体Ｖの一部を通るチャネルを切削することができる。あるいは、椎体間スペーサ部１０とブレード要素５０とを一体に結合し、その後、隣接する椎体Ｖに予め切削されたチャネルを使用し又は使用せずに、１つの組立体として一緒に椎間板空間Ｄ内に挿入することができる。
【００４３】
図７Ａ−図７Ｄを参照すると、第２の好ましい実施形態による椎間インプラント１００は、インプラント１の第１の好ましい実施形態と同様である。第２の好ましい実施形態の椎間インプラント１００は、スペーサ部１１０と、１つ又はそれ以上のブレード要素１５０とを含む。第２の好ましい実施形態において、ブレード受け入れチャネル１２５は、スペーサ部１１０のトレーリング面１６内に上面１１から底面１２までにだけ形成されることが好ましい。ブレード要素１５０は、上部１５２と、下部１５４と、トレーリング部１５６とを含むことが好ましい。上部１５２及び下部１５４は、隣接する椎体Ｖに係合するように、ほぼ前後方向に延び、かつスペーサ部１１０の上面１１及び底面１２の上方及び下方にそれぞれ位置し、一方、トレーリング部１５６は、スペーサ部１１０のトレーリング面１６に形成されたブレード受け入れチャネル１２５内に挿入されるように、ほぼ頭尾部方向に延びる。
【００４４】
第２の好ましい実施形態において、ブレード要素１５０の内縁部は、インプラント１００のリーディング面１５に隣接するスペーサ部１１０の上面１１及び底面１２とは接触しない。ブレード１５０は、好ましくは、第１の好ましい実施形態のインプラント１０と同様に、一対の発散及び湾曲した経路に沿ってインプラント１００及び隣接する椎体Ｖに結合する。あるいは、１つ又はそれ以上のブレード要素１５０の上部１５２及び下部１５４は、トレーリング面１６からリーディング面１５に向かってほぼ平行に延びることができ（図１０Ａ−図１０Ｄを参照）、又はそれらの任意の組み合わせで延びることができる。
【００４５】
ブレード１５０は、工具切削器具を使用することなく、その一方で比較的最小限の外科的切開を用いて、ブレード１５０を隣接する椎体Ｖの中とインプラント１００内に形成されたブレード受け入れチャネル１２５の中とに打ち込むか又はそれ以外の方法で押し込むことができるように、そのリーディング面に切り刃構造又は鋭利な縁部１５１を含むこともできる。あるいは、以下でより詳細に説明されるように、独立した工具切削器具を用いて、隣接する椎体Ｖにブレード受け入れチャネルを形成することができる。
【００４６】
インプラント１００は、ブロッキング・プレート７５と、ブロッキング・プレート７５をスペーサ部１１０のトレーリング面１６に固定するための１つ又はそれ以上のファスナ８０とを含むこともできる。より好ましくは、スペーサ部１１０のトレーリング面１６は、ブロッキング・プレート７５を受け入れるための陥凹部１１２を含む。上述のように、使用時に、インプラント１００が椎間板空間Ｄの中に挿入され、ブレード１５０がスペーサ部１１０内に形成されたブレード受け入れチャネル１２５及び隣接する椎体Ｖの中に挿入された後で、ブレード１５０が戻って外れることを防止するために、ブロッキング・プレート７５を１つ又はそれ以上のファスナ８０によってスペーサ部１１０に結合することができる。ブロッキング・プレート７５は、ブロッキング・プレート７５がトレーリング面１６及び患者の脊椎の輪郭から突出することを制限するために、陥凹部１１２内に受け入れられることが好ましい。ブロッキング・プレート７５が患者の脊椎の輪郭から突出することを制限することで、ブロッキング・プレート７５と、患者の脊椎に隣接する血管、神経又は他の解剖学的構造との間の接触が一般に制限される。
【００４７】
図８Ａ及び図８Ｂを参照すると、第３の好ましい実施形態の椎間インプラント２００は、スペーサ部２１０と、プレート部２３０と、１つ又はそれ以上のブレード要素２５０とを含む。インプラント２００は、上述の第１及び第２の好ましい実施形態のインプラント１０、１００と同様である。第３の好ましい実施形態のインプラント２００は、スペーサ部２１０に結合するプレート部２３０を含む。プレート部２３０は、スペーサ部２１０のトレーリング面１６に取り付けられることが好ましく、かつ椎体間スペーサ部２１０の縦又は横の周縁部を越えて延びないことが好ましい。すなわち、プレート部２３０の高さは好ましくは椎体間スペーサ部２１０の高さを超えないので、プレート部２３０は椎体間スペーサ部２１０の高さの輪郭を増大させず、かつプレート部２３０の幅はスペーサ部２１０の幅を越えて延びることはない。このようにすることで、椎間インプラント２００は薄型になる。さらに、このようにすることで、プレート部２３０は、プレート部２３０が椎間板空間Ｄの縁部を越えて延びないように隣接する椎体Ｖ間の椎間板空間Ｄの中に全体を植え込むことができる。使用時に、プレート部２３０は、プレート部２３０の上面及び底面が隣接する椎体Ｖの終板に接するような寸法及び構成にすることができる。あるいは、プレート部２３０は、スペーサ部２１０のみが隣接する椎体Ｖに接するような寸法及び構成にすることができる。例えば、プレート部２３０の高さは、植え込み位置でスペーサ部２１０に接続したときにプレート部２３０が椎体Ｖに接触しないように、十分に小さくすることができる。
【００４８】
プレート部２３０は、現在又は今後知られるいずれかの結合機構によって椎体間スペーサ部２１０に結合することができる。例えば、スペーサ部２１０は、プレート部２３０から延びる１つ又はそれ以上の突出部３３１（図９Ｂに図示）と係合するための、側面又はトレーリング面内に形成された１つ又はそれ以上の陥凹部３１９（図９Ｂに図示）を含むことができる。プレート部２３０をスペーサ部２１０に結合するためのその他の結合機構は、２００８年１１月５日付で出願された、「Ｌｏｗ  Ｐｒｏｆｉｌｅ  Ｉｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌ  Ｉｍｐｌａｎｔ」という名称の国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８２４７３に開示され、その内容の全体が引用によりここに組み入れられる。
【００４９】
スペーサ部２１０は、上述のようにいずれかの生体適合材料又は複数の材料の組み合わせで構築することができる。プレート部２３０は、スペーサ部２１０とは異なる材料で形成することができる。例えば、プレート部２３０をチタン又はチタン合金のような金属材料、又はＰＥＥＫのようなポリマーで形成し、スペーサ部２１０を同種移植片、生体吸収性材料、セラミックなどの非金属材料で形成することができる。あるいは、プレート部２３０及びスペーサ部２１０を同一の材料から形成することができる。例えば、プレート部２３０及びスペーサ部２１０の両方を窒化タンタル（ＴａＮ）で構築することができる。
【００５０】
プレート部２３０は、ブレード要素２５０を受け入れるためのブレード受け入れチャネル２２５をさらに含むことが好ましい。ブレード要素２５０は、本明細書において開示されているようないずれかの形状及び構成を有することができる。図８Ｂを参照すると、ブレード２５０は好ましくは頭尾方向にテーパ付けされているので、テーパ付けされた面同士がブレード２５０の挿入及び随意的にブロッキング・プレート７５の本締めの際に互いに引き寄せられたときに、インプラント２００は剛性の構造体となり、それにより融合のための環境を与える。ブレード２５０のテーパ付けされた幾何学的形状は、さらに、隣接する椎体Ｖの終板のかなりの部分でブレード要素２５０の埋め込みを免れさせることを可能にし、従って、外科手技の侵襲性を小さくする。あるいは、以下でより詳細に説明されるように、ブレード要素２５０をプレート部２３０と一体成形することも想定される。
【００５１】
第３の好ましい実施形態のインプラント２００は、ブロッキング・プレート７５と、ブロッキング・プレート７５をプレート部２３０のトレーリング面に固定するための１つ又はそれ以上のファスナ８０とを含むこともできる。より好ましくは、プレート部２３０のトレーリング面は、ブロッキング・プレート７５を受け入れるための陥凹部２１２を含む。上述のように、使用時に、インプラント２００が椎間板空間Ｄの中に挿入され、ブレード２５０がプレート部２３０内に形成されたブレード受け入れチャネル２２５及び隣接する椎体Ｖの中に挿入された後で、ブレード２５０がプレート部２３０から戻って外れることを防止するために、ブロッキング・プレート７５を１つ又はそれ以上のファスナ８０によってプレート部２３０に結合することができる。
【００５２】
プレート部２３０及びブレード２５０は、スペーサ部２１０を結合しないで用いることができることが想定されることに留意されたい。例えば、ユーザは、スペーサ部２１０を単独でプレート部２３０に結合しないで挿入することができることが想定される。あるいは、ユーザは、椎間板空間をスペーサ部２１０の代わりに骨移植材料で充填し、次いでプレート部２３０及びブレード２５０のみ又はプレート部２３０とブレード２５０の一体成形された組み合わせ（図１０Ｄ参照）のみを挿入することを選択することができることが想定される。
【００５３】
図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、第４の好ましい実施形態による椎間インプラント３００は、椎体間スペーサ部３１０と、プレート部３３０と、一対のブレード要素３５０とを含む。プレート部３３０は、上述のようにスペーサ部３１０と作動的に結合する。プレート部３３０は、一対のブレード要素３５０を受け入れるための複数のブレード受け入れチャネル３２５を含むことが好ましい。
【００５４】
椎間インプラント３００の第４の好ましい実施形態は、第１から第３までの好ましい実施形態の椎間インプラント１０、１００、２００と同様である。しかしながら、第４の好ましい実施形態において、ブレード要素３５０の上部３５２及び下部３５４は円柱ピン３６０の形状であり、これは、例えば第１の好ましい実施形態の上部５２及び下部５４の概ねより平坦なブレード部分とは対照的である。ブレード要素３５０に円柱ピン３６０を組み入れ、及び／又は置き換えることで、円柱ピン３６０の挿入によって椎体終板に生じる応力集中を第１、第２、及び第３の好ましい実施形態の相対的に平坦なブレードに比べて一般に減少させることができる。その上、円柱ピン３６０の挿入は、ユーザが隣接する椎体Ｖにピン３６０を受け入れるためのボアホールを予めドリルで穿孔しておくことを可能にする。ボアホールをドリルで穿孔することで、典型的にはのみ及び／又はハンマーの使用が限定されるが、のみ及び／又はハンマーの使用は、非常に高密度の骨（硬性の骨）においては外科医にとってかなりの力を加えることを要することがある。
【００５５】
ブレード要素３５０は、上円柱ピン３６０と底円柱ピン３６０とを相互に接続するため、又はブレード要素３５０とスペーサ部３１０若しくはプレート部３３０とを接続するためのトレーリング部３５６を含むことができる。好ましくは、円柱ピン３６０及びトレーリング部３５６は一体成形される。あるいは、円柱ピン３６０とトレーリング部３５６とを別々に形成し、接合、機械的接続などを含むがこれらに限定されない現在又は今後開発されるいずれかの手段によって互いに結合することができる。あるいは、以下でより詳細に説明するように、ブレード要素３６０とプレート部３３０とを一体成形することができると想定される。
【００５６】
円柱ピン３６０は、隣接する椎体Ｖに係合するようにほぼ前後方向に延びて、スペーサ部３１０の上面及び下面の上方及び下方にそれぞれ位置し、他方、トレーリング部３５６は、プレート部３３０のトレーリング面に形成されるブレード受け入れチャネル３２５内に挿入されるように、ほぼ頭尾方向に延びる。ブレード要素３５０は、上述のように、上円柱ピン３６０及び下円柱ピン３６０がトレーリング部３５６に対して角度をなし及び／又は傾斜することができるように、上ピン３６０とトレーリング部３５６とを相互接続するための上中間トレーリング部３５７と、下円柱ピン３６０とトレーリング部３５６とを相互接続するための下中間トレーリング部３５８とをさらに含むことができる。
【００５７】
使用時に、スペーサ部３１０及びプレート部３３０は、所望の椎間板空間Ｄに、又は椎間板の少なくとも一部を取り除くことによって生じる空隙部に挿入することができる。ブレード要素３５０はその後、好ましくは、隣接する椎体Ｖに形成された予めドリルであけられたボアホールの中に案内され、必要であれば、プレート部３３０に形成されたブレード受け入れチャネル３２５の中に打ち込まれる。
【００５８】
インプラント３００は、ブロッキング・プレート７５と、ブロッキング・プレート７５をプレート部３３０のトレーリング面に固定するための１つ又はそれ以上のファスナ８０とを含むこともできる。より好ましくは、プレート部３３０のトレーリング面は、ブロッキング・プレート７５を受け入れるための陥凹部３１２を含む。上述のように、使用時に、インプラント３００が椎間板空間Ｄの中に挿入され、ブレード３５０がプレート部３３０内に形成されたブレード受け入れチャネル３２５及び隣接する椎体Ｖの中に挿入された後で、ブレード３５０が戻って外れることを防止するために、ブロッキング・プレート７５を１つ又はそれ以上のファスナ８０によってプレート部３３０に結合することができる。第４の好ましい実施形態において、ブレード３５０はピン３６０の長手方向軸線に沿って挿入されることが好ましく、トレーリング部３５６は、そのようなブレード３５０の挿入を収容するように前後方向軸線３に対して角度を付けられたブレード受け入れチャネル３２５の中に受け入れられる。
【００５９】
図１０Ａ−図１０Ｃを参照すると、第５の実施形態によるインプラント４００は、椎体間スペーサ部４１０を含むことが好ましい。第５の好ましい実施形態において、椎間インプラント４００は、独立型の側方から挿入可能なインプラント４００として適合されることが好ましい。すなわち、インプラント４００は、側方プレート及び後方椎弓根スクリューといった補助的な剛性固定技術の必要性を低減する、直接側方からの経腰筋アプローチを用いて挿入されるような寸法及び構成とされる。
【００６０】
椎体間スペーサ部４１０は、上面４１１と、底面４１２と、第１の側面４１３と、第２の側面４１４と、リーディング面４１５と、トレーリング面４１６とを含むことが好ましい。インプラント４００のリーディング面４１５は、インプラントを挿入する際に隣接する椎体Ｖ間の分裂を容易にするため、又はスペーサ部４１０が椎間板空間Ｄに最初の挿入することを一般に容易にするために、弾頭状又はテーパ付けされた幾何学的形状を有することが好ましい。第５の好ましい実施形態において、インプラント４００の第１の側面４１３及び第２の側面４１４は各々、第１の側面４１３と第２の側面４１４との間の距離又はリーディング面４１５及びトレーリング面４１６の長さよりも長い長さを有するので、インプラント４００は、植え込まれると、前後方向深さよりも一般に長い内外方向幅を有する。スペーサ部４１０は上記で概説した他の生体適合材料で製造することができるが、椎体間スペーサ部４１０は放射線透過性ポリマーで製造されることが好ましい。スペーサ部４１０の上面４１１及び底面４１２は、スペーサ部４１０の隣接する椎体Ｖへの固定を容易にするために、複数の歯、隆起、突起又は他の形状特徴９０を含むことができる。
【００６１】
第３及び第４の実施形態に関して上記で説明したように、第５の好ましい実施形態の椎間インプラント４００は、スペーサ部４１０のトレーリング面４１６と作動的に結合するプレート部４３０を含む。プレート部４３０は、隣接する椎体Ｖに係合するための１つ又はそれ以上のブレード要素４５０を受け入れるための、１つ又はそれ以上のブレード受け入れチャネル４２５を含むことが好ましい。ブレード要素４５０の上部及び下部は、円柱ピン４６０の形をとることが好ましい。より好ましくは、図示されるように、ブレード要素４５０は、第１の椎体Ｖと係合するための上部円柱ピン４６０と、第２の椎体Ｖと係合するための底部円柱ピン４６０と、上部円柱ピン４６０と底部円柱ピン４６０とを相互接続するためのトレーリング部４５６とを含む。
【００６２】
プレート部４３０は、以下でより詳細に説明されるように、挿入及びガイド用器具５００とねじ係合するためのねじ孔４６１を含むことも好ましい。ねじ孔４６１は、上述のように、ファスナ８０によってブロッキング・プレート７５を結合するような寸法及び構成にされることが好ましく、その結果、ブレード要素４５０の全体がプレート部４３０内に形成されたブレード受け入れチャネル４２５の中に挿入されたときに、ブレード要素４５０がブロッキング・プレート７５及びファスナ８０によってインプラント４００に固定されることが好ましい。
【００６３】
ブレード要素４５０は、使用時に、インプラント４００が椎間板空間Ｄ内に位置決めされたときに、隣接する椎体Ｖの皮質骨及び海綿骨と係合するように設計される。ブレード要素４５０は、融合が生じる前に運動分節（motion segment）を曲げ、剪断及び回転において安定化する。この第５の好ましい実施形態において、各ブレード要素４５０は、正中面に対して異なる角度で挿入されることが好ましい。ブレード要素４５０が全て異なる角度で挿入されるので、インプラント４００が移動に抵抗しない方向は一方向も存在しないことになる。インプラント４００及びブレード要素４５０がブロッキング・プレート７５及びファスナ８０によってプレート部４３０に剛に取り付けられると、インプラント４００は、曲げ、剪断及び回転における運動分節の動きに抵抗することになる。この設計により、外科医は、一般に前柱のプレート固定又は後方のスクリュー／ロッド固定を使用することなく、運動分節を安定化して椎体間融合に資する環境を創出することが可能になる。このことは、外科医が直接側方アプローチから安定な椎体間融合構造を作り出すことを可能にし、その一方で全ての安定化金具を前柱の領域内に収める。
【００６４】
図示されるように、第５の好ましい実施形態のインプラント４００、特にプレート部４３０は、椎間インプラント４００を隣接する椎体Ｖに固定するための１つ又はそれ以上の骨固定要素又はスクリュー４４２を受け入れるための、１つ又はそれ以上の骨固定孔４４０を含むこともできる。骨固定要素４４２は骨スクリューに限定されることはなく、らせん釘、末端が太くなった釘又はスクリューなどを含むことができる。より好ましくは、プレート部４３０は、２つの骨固定要素４４２を受け入れるための少なくとも２つの骨固定孔４４０を含み、少なくとも１つの骨固定要素４４２は下側の椎体Ｖと係合するように下向きに角度を付けられ、少なくとも１つの骨固定要素４４２は上側の椎体Ｖと係合するように上向きに角度を付けられる。しかしながら、上面４１１及び底面４１２から延びる骨固定要素４４２の数は変えることができること、及び上面４１１から延びる骨固定要素４４２の数が底面４１２から延びる骨固定要素４４２の数と等しい必要はないことを理解されたい。骨固定孔４４０の出口開口部は、プレート部４３０及び／又はスペーサ部４１０の中に形成することができる。骨固定孔４４０は、骨固定要素４４２をプレート部４３０に固定するために骨固定要素４４２の頭部に形成されるねじ山とねじ係合するための、１つ又はそれ以上のねじ山（図示せず）を含むこともできる。
【００６５】
ブレード要素４５０は（図１０Ａ−図１０Ｃに図示されるように）円柱ピン４６０の形状をとることが好ましいが、図１１を参照すると、ブレード要素４５０は、上記で説明して図示したような、より平坦なブレードの形状とすることとができることに留意されたい。さらに、図１２を参照すると、プレート部４３０は２つ又はそれ以上のブレード受け入れチャネル４２５を含むことができ、この場合に各ブレード４５０は、ロッド受け入れチャネル４２５のうちの１つに受け入れられるためのトレーリング部４５６と、隣接する椎体Ｖのうちの１つと係合するためのブレード部４５２、４５４とを含む。図１３を参照すると、第５の好ましい実施形態のインプラント４００は、隣接する椎体Ｖと係合するために、骨固定要素４４２の代わりに、スペーサ部４１０の上面４１１及び底面４１２から延びる１つ又はそれ以上のキール９２を含むこともできる。
【００６６】
図１０Ｄを参照すると、第５の好ましい実施形態の椎間インプラント４００’は、スペーサ部４１０’と作動的に係合するためのプレート部４３０’と、隣接する椎体Ｖと係合するための１つ又はそれ以上のブレード要素４５０’とを含むことができ、ブレード４５０’は、プレート部４３０’と一体成形されている。この方式で、インプラント４００’は、まずスペーサ４１０’を椎間板空間に挿入し、その後、引き続きプレート部４３０’を一体型ブレード４５０’と共に挿入するように、順次挿入することができる。あるいは、プレート部４３０’を一体型ブレード４５０’と共にまずスペーサ部４１０’に結合して、スペーサ部４１０’、プレート部４３０’及びブレード４５０’が同時に挿入されるようにすることができる。プレート部４３０’は、互いにかみ合う突出部と陥凹部、ねじ接続、接着、接合などを含むがこれらに限定されない現在又は今後知られるそのような目的のためのいずれかの機構によって、スペーサ部４１０’と結合することができる。
【００６７】
図１４−図１７を参照すると、例示的な挿入及びガイド用器具５００は、スペーサ部１０−４１０と、プレート部２３０、３３０、４３０と、ブレード要素５０−４５０とを含むインプラント１−４００の挿入、及びブレード要素５０−４５０を受け入れるためのブレード受け入れチャネルの隣接する椎体Ｖ内での形成を容易にするように構成されることが好ましい。
【００６８】
挿入及びガイド用器具５００は、インプラント１−４００を椎間板空間Ｄの中に挿入することを容易にするために、椎間インプラント１−４００と作動的に係合するための末端部５１２を有するシャフト５１０を含むことが好ましい。シャフト５１０は、現在又は今後知られるそのような目的のためのいずれかの結合機構によってインプラント１−４００に結合することができる。例えば、シャフト５１０は、インプラント１−４００のトレーリング面に形成されたねじ付きボアに係合するための、末端部５１２から延びるねじ付きステム（図示せず）を含むことができる。シャフト５１２は、インプラント１−４００が椎間板空間Ｄの中に入れすぎることを防止し、それにより隣接する椎体Ｖに対するインプラント１−４００の最適な位置決めを容易にするための、停止部５１５を含むことも好ましい。シャフト５１０は、切削工具５３０（図１４及び図１５）を位置合わせするためのガイド５２０を含むことも好ましい。
【００６９】
切削工具５３０は、シャフト５３２と、ブレード５０−４５０を受け入れるためのブレード受け入れチャネルを隣接する椎体Ｖに形成するための刃先５３４とを含むことが好ましい。使用時には、切削工具５３０に、例えば往復運動する電動工具などによって動力を供給するか、又は手動で、例えばマレットによって、若しくは直接手で力を加えることによって動力を供給することができる。切削工具５３０は、例えばピボット・ピン又はユニバーサル・ボール・ジョイントのような、ピボット５３５を含むことも好ましい。ピボット５３５は、刃先５３４を切削工具５３０のシャフト５３２及び上下の椎体Ｖの両方に対してある角度範囲にわたって可動に配置することを可能にする。
【００７０】
使用時に、挿入及びガイド用器具５００をインプラント１−４００に結合する。次にインプラント１−４００を、例えば部分的又は完全な椎間板切除の後に、椎間板空間Ｄに挿入する。挿入及びガイド用器具５００を、停止部５１５が隣接する椎体Ｖに当接するまで椎間板空間Ｄの中へと前進させる。インプラント１−４００が椎間板空間Ｄ内に位置決めされたら、切削工具５３０をガイド５２０の中を通して挿入し、隣接する椎体Ｖの中へと前進させ、それにより、ブレード要素５０−４５０を受け入れるためのブレード受け入れチャネルを隣接する椎体Ｖ内に形成する。その後、切削工具５３０を取り出し、ブレード要素５０−４５０を、ガイド５２０を通して予め形成されたブレード受け入れチャネルの中へと前進させる。切削工具５３０は、好ましいインプラント１−４００のうちの１つと共に使用されるブレード要素５０−４５０の寸法、形状及び／又は構成でブレード受け入れチャネルを作成するように構成されることが好ましい。
【００７１】
あるいは、切削工具５３０を省き、予め形成されるブレード受け入れチャネルを椎体Ｖ内に形成せずにブレード要素５０−４５０を挿入することができる。例えば、ブレード要素５０−４５０は、ブレード挿入及びガイド用器具５００の端部を軽くマレットで打つことによって、又は隣接する椎体Ｖの中にブレード５０−４５０を押し込むいずれかの他の方法によって、隣接する椎体Ｖの中に挿入することができる。
【００７２】
図９Ａ−図１０Ｃを参照すると、ブレード要素４５０が円柱ピン４６０を組み込んだ第４及び第５の好ましい実施形態においては、ガイド５２０は、円柱ピン３６０を受け入れるための対応するボアホールを隣接する椎体Ｖ内に形成するために、ドリル・ビット（図示せず）を案内するような寸法及び構成にされることが好ましい。したがって、第４及び第５の好ましい実施形態の椎間インプラント３００、４００を第１及び第２の椎体Ｖ間の椎間板空間Ｄ内に挿入する１つの例示的な方法において、ユーザは、例えば椎体間スペーサ部３１０、４１０及びプレート部３３０、４３０を含むインプラント３００、４００を、挿入及びガイド用器具５００によって挿入することができる。その後、挿入及びガイド用器具５００に作動的に結合されたガイド５２０を用いて、ユーザは、第１の椎体Ｖ内に１つ又はそれ以上のボアホールを穿孔し、第２の椎体Ｖ内に１つ又はそれ以上のボアホールを穿孔することができる。次にユーザは、第１及び第２のブレード要素３５０、４５０をプレート部３３０、４３０に形成された第１及び第２のブレード受け入れチャネル３２５、４２５内、及び第１及び第２の椎体Ｖに形成された予め穿孔された第１及び第２のボアホール内に案内することができる。予め穿孔されたボアホールは、円柱ピン３６０、４６０の直径より小さい直径を有することが好ましく、その結果として、円柱ピン３６０、４６０と予め穿孔されたボアホールとの間に圧力嵌めが生じる。次いでユーザは、ブロッキング・プレート７５をインプラント３００、４００のトレーリング面に結合して、ブレード要素３５０、４５０が戻ってはずれることを防止することができる。
【００７３】
１つ又はそれ以上のブレード要素５０−４５０は、同様のブレード受け入れチャネル２５−４２５を用いるか、又は各々のブレード要素５０−４５０の上部と下部とを分離し、これらを椎間板関節形成術用デバイス又は動的完全関節置換術用デバイスの終板に直接結合することによって、融合用スペーサ１−４００の代わりに椎間板関節形成術用デバイス（図示せず）の繋留における使用に適合させることができることが想定される
【００７４】
当業者には認識されるように、本明細書において説明された構成要素のいずれか又は全てをセット又はキットとして提供し、外科医が、構成要素の種々の組み合わせを選択して、患者の個々の必要性／解剖学的構造に対して特異的に構成されたインプラントを形成し、椎間板置換システムを作ることができるようにすることができる。各々の構成要素のうちの１つ又はそれ以上を器具類及び工具を含むキット又はセットとして提供することができることに留意されたい。幾つかのキット又はセットにおいては、同じ構成要素又は部品を異なる形状及び／又は寸法で提供することができる。外科医又はスタッフは、手技の前又はその最中に第１の部品と第２の部品とを組み合わせてインプラントを作るたことができる。
【００７５】
上記の説明及び図面は本発明の好ましい実施形態を表しているが、これに対して、添付の特許請求の範囲において定義される本発明の真意及び範囲から逸脱することなく、種々の付加、改変、組み合わせ及び／又は置換を行うことができることが理解される。特に、本発明は、その真意又は本質的な特徴から逸脱することなく、他の具体的な形態、構造、配置、比率で、他の要素、材料、及び構成要素を用いて具体化することができることが当業者には明らかである。本発明は、本発明の原理から逸脱することなく具体的な環境及び動作要件に合わせて特に適合された、本発明の実施において用いられる構造、配置、比率、材料及び構成要素その他の多数の改変を伴って用いることができることが、当業者には認識される。さらに、本明細書において説明された特徴は、単独で、又は他の特徴と組み合わせて用いることができる。従って、目下のところ開示された実施形態は全ての点に関して例示的なものであり、制限的なものではないと見なされるべきであり、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって示されており、上記の説明に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７６】
１、１００、２００、３００、４００、４００’：椎間インプラント
２：長手方向軸線
３：前後方向軸線
４：内外方向軸線
１０、１１０、２１０、３１０、４１０、４１０’：スペーサ部
１１、４１１：上面
１２、４１２：底面
１３、４１３：第１の側面
１４、４１４：第２の側面
１５、４１５：リーディング面
１６、４１６：トレーリング面
２５、１２５、２２５、３２５、４２５：ブレード受け入れチャネル
５０、５０’、５０’’、５０’’’、１５０、２５０、３５０、４５０、４５０’：ブレード要素
５２、１５２、３５２：上部
５４、１５４、３５４：下部
５６、１５６、３５６、４５６：トレーリング部
７５：ブロッキング・プレート
８０：ファスナ
９６：垂直開口部、窓又はチャネル
１１２、２１２、３１２：陥凹部
２３０、４３０、４３０’：プレート部
３６０、４６０：円柱ピン
５００：挿入及びガイド用器具
５１０：シャフト
５２０：ガイド
５３０：切削工具
Ｄ：椎間板空間
Ｖ：椎体
θ：第１のブレード角度
Δ：第２のブレード角度
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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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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