(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方セグメントおよび後方セグメントを含む複数のセグメント（３２、７０、９０、１１０、１３２）と、セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）を結合させる少なくとも１つの連結具（３４、３６、１３４、１４０、１６４）とを備える髄核プロテーゼ（３０、１３０、１６０）であって、
前記髄核プロテーゼ（３０、１３０、１６０）が、セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）が、連結具（３４、３６、１３４、１４０、１６４）に沿って直列に、前方セグメントがその直列の端部にあり後方セグメントがその直列の別の端部にある状態で配設される開位置を含み、
前記髄核プロテーゼ（３０、１３０、１６０）が、セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）が、前方セグメントおよび後方セグメントがほぼ並置された状態で円板形状を形成するように配設される閉位置を含み、
各セグメントが、前方の内側面、後方の内側面、および外側面を有し、
前記閉位置において、セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の後方の内側面が、前記円板形状を形成するように隣接するセグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の前方の内側面と実質的に隣接して並べられ、
セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）間の連結具（３４、３６、１３４、１４０、１６４）が、セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）を結合させ、自由に連接させる少なくとも１つのヒンジ（３４ａ、３４ｄ、１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄ）を備え、
セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）間の連結具（３４、３６、１３４、１４０、１６４）が、少なくとも１つの可撓性リンク（３６；１３４；１６４）を備え、前記少なくとも１つの可撓性リンク（３６；１３４；１６４）が、各セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の少なくとも前記外側面の少なくとも一部で穴（９６）を通しておよび／または溝（９８）に沿って、前記ヒンジ（３４ａ、３４ｄ、１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄ）に対して少なくとも外周を通過することを特徴とする、プロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの可撓性リンク（３６；１３４；１６４）が、前記ヒンジに対して外周を各セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の前記外側面の少なくとも一部に沿って通過し、また各セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の前記内側面に向って前記外側面を通過し、かつ、セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の前記後方および前方の内側面の穴（９６）を通しておよび／または溝（９８）に沿って、各セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の前記内側面の少なくとも一部に沿って前記ヒンジに対して内側を通過することを特徴とする、請求項１に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項３】
セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の１つまたは複数が、弾性のものであることを特徴とする、請求項１および２のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項４】
セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の１つまたは複数が、弾性勾配を有することを特徴する、請求項１に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項５】
セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の１つまたは複数が、第１の弾性を有する内側部分と、第２の弾性を有する外側部分とを有することを特徴とする、請求項１および２のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項６】
可撓性リンクが、ひも（３６；１３４；１６４）であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項７】
セグメントが、互いに連結するように構成された相互連結要素（７２、７４、９２、９４）を備えることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項８】
相互連結要素（７２、７４、９２、９４）が、セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）が互いに対して垂直に移動するのを可能にするように構成されることを特徴とする、請求項７に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項９】
相互連結要素（７２、７４、９２、９４）が、互いに相補的である、少なくとも１つのセグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の少なくとも１つの面上の雄相互連結要素（７２、９２）によって、および少なくとも別のセグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の少なくとも１つの面上の雌相互連結要素（７４、９４）によって形成されることを特徴とする、請求項７および８のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項１０】
雄相互連結要素（７２、９２）が、ピンを備え、雌相互連結要素（７４、９４）が、ピンがその中を摺動することができるチャネルを備えることを特徴とする、請求項９に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項１１】
可撓性リンク（３６、１３４、１６４）の端部上に閉鎖要素（３８、１１６）を備えることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項１２】
閉鎖要素（３８、１１６）が、可撓性リンク（３６、１３４、１６４）の別の端部と係合し、該係合は、プロテーゼ（３０、１３０、１６０）を閉位置に押し込むように構成されることを特徴とする、請求項１１に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項１３】
閉鎖要素（３８、１１６）が、可撓性リンク（３６；１３４；１６４）のループ（３８）を備えることを特徴とする、請求項１１および１２のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項１４】
閉鎖要素（３８、１１６）が、可撓性リンク（３６；１３４；１６４）の端部に止め具（１１６）を備えることを特徴とする、請求項１１および１２のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項１５】
１つまたは複数セグメント（３２、７０、９０、１１０、１３２）が結合されるストリップ（１３６）を備えることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項１６】
１つまたは複数セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）が、ストリップ（１３６）のチャネル（１４２）内に配置されたピン（１５０）によってストリップ（１３６）に結合されることを特徴とする、請求項１５に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項１７】
セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の少なくとも２つの間のヒンジ（１４０）が、ストリップ（１３６）のチャネル（１４２）内に配置されたピン（１５０）によってストリップ（１３６）に関連付けられることを特徴とする、請求項１５および１６のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項１８】
ストリップ（１３６）が、プロテーゼ（３０、１３０、１６０）が閉じたときに、セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の周りで折れ曲がるように構成されることを特徴とする、請求項１５から１７のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項１９】
ストリップ（１３６）が、プロテーゼの概ね円板形状をその閉位置に封入するように構成されることを特徴とする、請求項１５から１８のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項２０】
ストリップ（１３６）に結合され、引っ張り力がひも（３６；１３４；１６４）にかけられたときにストリップ（１３６）を折り曲げるように構成されたひも（３６；１３４；１６４）を備えることを特徴とする、請求項１５から１９のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項２１】
ストリップ（１３６）が、セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）の弾性とは異なる弾性を有することを特徴とする、請求項１から２０のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項２２】
プロテーゼ（３０、１３０、１６０）が、窓（３５）を備え、癒合装置を形成することを特徴とする、請求項１から２１のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項２３】
セグメント（３２；７０；９０；１１０；１３２）を維持するように構成された少なくとも１つの筺体（１６２）を備えることを特徴とする、請求項１から２２のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項２４】
一方では、筺体（１６２）が、プロテーゼ（３０、１３０、１６０）の閉位置に適合可能な内部を有し、他方では、プロテーゼが、筺体（１６２）に入るにつれてその開位置からその閉位置に移行するように構成されることを特徴とする、請求項２３に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項２５】
プロテーゼがその閉位置にあるときに並置される前方セグメントおよび後方セグメントが、前方セグメントの内側面（４６ａ）および後方セグメントの内側面（４６ｃ）によって接触し、各々の内側面が相互連結要素を備えることを特徴とする、請求項１から２４のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【請求項２６】
ストリップ（１３６）が、プロテーゼが閉じたときのセグメントの周りのその折り曲げを容易にする切欠部を含むことを特徴とする、請求項１から２５のいずれか一項に記載のプロテーゼ（３０、１３０、１６０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、椎間板内または椎間板スペース内に埋め込むための髄核プロテーゼに関し、より詳細には椎間板の髄核を置き換えることに関する。
【背景技術】
【０００２】
脊椎内の２つの椎骨の間に配置された椎間板は、構造的支持をもたらし、脊柱上に及ぼされた力を分散させる。健康な椎間板は、椎骨を一緒に保持して脊椎の直立姿勢および自然な湾曲（たとえば正常な生理学的範囲内の脊柱前湾または脊柱後湾）を可能にすることに加えて、椎骨の屈曲、伸展、横曲げ、および軸方向回転を可能にする。
【０００３】
椎間板の主な構成要素は、線維輪、髄核、および軟骨終板を含む。線維輪は、椎間板スペースの真上および真下において椎骨に取り付けられた丈夫な線維状のリングである。タイヤ様の線維輪は、隣接する椎骨を支持し、それらの相対的変位を平行移動および回転に限定する。線維輪はまた髄核も含有する。髄核は、椎間板の連接および緩衝の特性の多くをもたらす比較的軟質のゲル様の物質を含む円板の中央部分である。
【０００４】
椎間板は、疾病または老化によって傷つけられたり破損してしまうことがある。一般的な問題は、髄核の一部が線維輪内の開口部から突き出る椎間板ヘルニアである。髄核の脊椎管内に突出する部分が、脊髄神経を押さえつけ、その結果、神経損傷、激痛、しびれ、可動性低下、および筋力低下をもたらすことが多い。天然の椎間板の変性または疾病が、投薬、注射および／または理学療法などの非手術性の治療が効果的でない時点まで進むと、外科的介入が要求され得る。
【０００５】
変性または罹患した椎間板の処置の一般的な手順は、円板の天然組織を除去し、隣接する椎骨を癒合する（椎間固定術）ことを含む。椎間固定術の前に一般的に考えられる別の頻繁に使用される方法は、天然組織を取り出し、椎間板を椎間板プロテーゼによって置き換えることを含意する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２８２３０９３号明細書
【特許文献２】仏国特許出願公開第２８３３１５１号明細書
【特許文献３】仏国特許出願公開第０６１１１９８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、埋め込みが簡単であり、円板の完全な取り出しを回避することができるプロテーゼを提供することにより、従来技術の欠点の少なくとも一部を克服することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、埋め込むことが容易な埋め込み方法を提案することによって従来技術の欠点の少なくとも一部を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のさまざまな実施形態は、前方セグメントおよび後方セグメントを含む複数のセグメントと、これらのセグメントを結合させる連結具とを備える髄核プロテーゼを提供する。さまざまな実施形態のプロテーゼは、セグメントが連結具に沿って直列に、前方セグメントがその直列の端部にあり後方セグメントがその直列の別の端部にある状態で配設される開位置と、前方セグメントおよび後方セグメントがほぼ並置された状態で円板形状を形成するようにセグメントが配設される閉位置とを有する。
【００１０】
本発明のさまざまな実施形態は、（たとえば関節固定術用の）癒合装置として使用するように構成される。しかし、癒合は、隣り合う椎骨間の可動性を無くし、癒合点の上方および／または下方で椎間板に対して応力および動きを伝達する可能性がある。したがって、椎間板スペースの真上および真下において椎骨のいくらかの可動性を維持する処置が好ましくなり得る。本発明のさまざまな実施形態は、椎間板スペースの真上および真下において椎骨のいくらかの可動性を維持するために使用するように構成され得る。
【００１１】
方法のさまざまな実施形態が（例示として）開示される。たとえば、方法の一実施形態は、複数のつなげられたセグメントを線維輪内に挿入し、線維輪内に挿入された最初のセグメント（たとえば前方セグメント）および線維輪内に挿入された最後のセグメント（たとえば後方セグメント）がほぼ当接するように髄核プロテーゼを閉じることを含む。
【００１２】
本発明の目的は、埋め込みが簡単であり、円板の完全な取り出しを回避することができるプロテーゼを提供することにより、従来技術の欠点の少なくとも一部を克服することである。
【００１３】
本目的の少なくとも一部の態様は、前方セグメントおよび後方セグメントを含む複数のセグメントと、セグメントを結合させる少なくとも連結具とを備える髄核プロテーゼであって、
セグメントが連結具に沿って直列に、前方セグメントがその直列の端部にあり後方セグメントがその直列の別の端部にある状態で配設される開位置と、
前方セグメントおよび後方セグメントがほぼ並置された状態で円板形状を形成するようにセグメントが配設される閉位置とを含み、
セグメント間の連結具が、髄核プロテーゼの開閉を容易にするようにセグメントを結合させ、自由に連接させる少なくとも１つのヒンジを備えることとを特徴とする、プロテーゼによって達せられる。
【００１４】
一部の実施形態の別の特徴によれば、セグメントの１つまたは複数は、弾性のものである。
【００１５】
一部の実施形態の別の特徴によれば、セグメントの１つまたは複数は、弾性勾配を有する。
【００１６】
一部の実施形態の別の特徴によれば、セグメントの１つまたは複数は、第１の弾性を有する内側部分と、第２の弾性を有する外側部分とを有する。
【００１７】
一部の実施形態の別の特徴によれば、セグメント間の連結具は、少なくとも１つの可撓性リンクを備える。
【００１８】
一部の実施形態の別の特徴によれば、可撓性リンクはひもである。
【００１９】
一部の実施形態の別の特徴によれば、セグメントは、互いに連結するように構成された相互連結要素を備える。
【００２０】
一部の実施形態の別の特徴によれば、相互連結要素は、セグメントが互いに対して垂直に移動するのを可能にするように構成される。
【００２１】
一部の実施形態の別の特徴によれば、相互連結要素は、互いに相補的である、少なくとも１つのセグメントの少なくとも１つの面上の雄相互連結要素によって、また少なくとも別のセグメントの少なくとも１つの面上の雌相互連結要素によって形成される。
【００２２】
一部の実施形態の別の特徴によれば、雄相互連結要素は、ピンを備え、雌相互連結要素は、ピンがその中を摺動することができるチャネルを備える。
【００２３】
一部の実施形態の別の特徴によれば、プロテーゼは、可撓性リンクの端部上に閉鎖要素を備える。
【００２４】
一部の実施形態の別の特徴によれば、閉鎖要素は、可撓性リンクの他方の端部と係合するように構成され、このときそのような係合は、プロテーゼを閉位置に押し込むように構成される。
【００２５】
一部の実施形態の別の特徴によれば、閉鎖要素は、可撓性リンクのループを備える。
【００２６】
一部の実施形態の別の特徴によれば、閉鎖要素は、可撓性リンクの端部に止め具を備える。
【００２７】
一部の実施形態の別の特徴によれば、可撓性リンクは、セグメントを通る割線経路をとる。
【００２８】
一部の実施形態の別の特徴によれば、可撓性リンクは、セグメントに沿った溝を通る経路をとる。
【００２９】
一部の実施形態の別の特徴によれば、プロテーゼは、１つまたは複数セグメントが結合されるストリップを備える。
【００３０】
一部の実施形態の別の特徴によれば、１つまたは複数のセグメントは、ストリップのチャネル内に配置されたピンによってストリップに結合される。
【００３１】
一部の実施形態の別の特徴によれば、セグメントの少なくとも２つの間のヒンジは、ストリップのチャネル内に配置されたピンによってストリップに関連付けられる。
【００３２】
一部の実施形態の別の特徴によれば、ストリップは、プロテーゼが閉じたときにセグメントの周りで折れ曲がるように構成される。
【００３３】
一部の実施形態の別の特徴によれば、ストリップは、プロテーゼの概ね円板形状をその閉位置に封入するように構成される。
【００３４】
一部の実施形態の別の特徴によれば、プロテーゼは、ストリップに結合され、引っ張り力がひもにかけられたときにストリップを折り曲げるように構成されたひもを備える。
【００３５】
一部の実施形態の別の特徴によれば、ストリップは、セグメントの弾性とは異なる弾性を有する。
【００３６】
一部の実施形態の別の特徴によれば、プロテーゼは、窓を備え、癒合装置を形成する。
【００３７】
一部の実施形態の別の特徴によれば、プロテーゼは、セグメントを維持するように構成された少なくとも１つの筺体を備える。
【００３８】
一部の実施形態の別の特徴によれば、一方では、筺体は、プロテーゼの閉位置に適合可能な内部を有し、他方では、プロテーゼは、筺体に入るにつれてその開位置からその閉位置に移行するように構成される。
【００３９】
一部の実施形態の別の特徴によれば、プロテーゼがその閉位置にあるときに並置される前方セグメントおよび後方セグメントは、前方セグメントの面および後方セグメントの面によって接触し、各々の面が相互連結要素を備える。
【００４０】
一部の実施形態の別の特徴によれば、ストリップは、プロテーゼが閉じたときのセグメントの周りのその折り曲げを容易にする切欠部を含む。
【００４１】
本発明の別の目的は、埋め込むことが容易な埋め込み方法を提案することによって従来技術の欠点の少なくとも一部を克服することである。
【００４２】
本目的の少なくとも一部の態様は、
複数のつなげられたセグメントを線維輪内に挿入することと、
線維輪内に挿入された最初のセグメントの面および線維輪内に挿入された最後のセグメントの面がほぼ並置されるように、セグメントを一緒に結合させることとを含む。
【００４３】
一部の実施形態の別の特徴によれば、本方法は、セグメントに沿って配設されたひもを締め付けることを含む。
【００４４】
一部の実施形態の別の特徴によれば、本方法は、ひもの一方の端部上に配置された閉鎖要素をひもの他方の端部に取り付けることを含む。
【００４５】
一部の実施形態の別の特徴によれば、挿入することは、セグメントを線維輪内に通じる挿入器具内に挿入することを含む。
【００４６】
本発明の１つまたは複数の実施形態の詳細が、添付の図および本開示の説明において記載される。本発明の他の特徴、目的、および利点は、説明、図、および特許請求の範囲の理解を経て明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】脊椎の一部の側面図である。
【図２】脊椎の一部の断面図である。
【図３Ａ】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの斜視図である。
【図３Ｂ】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの斜視図である。
【図４Ａ】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの上面図である。
【図４Ｂ】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの上面図である。
【図５】一部の実施形態による挿入器具の斜視図である。
【図６】一部の実施形態による、椎間板内に外科的に埋め込まれた例示的な髄核プロテーゼの前面の断面図である。
【図７】一部の実施形態による、外科的に埋め込まれた例示的な髄核プロテーゼの前面の断面図である。
【図８】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの外科的埋め込み後のヒトの背骨の一部の断面図である。
【図９】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの斜視図である。
【図１０】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの上面図である。
【図１１】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの斜視図である。
【図１２】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの上面図である。
【図１３Ａ】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの斜視図である。
【図１３Ｂ】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの平面図である。
【図１４】一部の実施形態による髄核プロテーゼで使用するための例示的な保持具の斜視図である。
【図１５】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの斜視図である。
【図１６】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの斜視図である。
【図１７】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの斜視図である。
【図１８】一部の実施形態による図１７の例示的な髄核プロテーゼの断面図である。
【図１９】一部の実施形態による図１７の例示的な髄核プロテーゼの別の断面図である。
【図２０】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの斜視図である。
【図２１】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼの斜視図である。
【図２２】一部の実施形態による例示的な筺体の斜視図である。
【図２３】一部の実施形態による例示的な筺体の斜視図である。
【図２４】一部の実施形態による例示的な髄核プロテーゼ組立体の斜視図である。
【図２５】一部の実施形態によって筺体内に挿入された例示的なプロテーゼの前面の断面図である。
【図２６】一部の実施形態によるプロテーゼの挿入を概略的に示す図である。
【図２７】一部の実施形態によるプロテーゼの挿入を概略的に示す図である。
【図２８】脊椎固定構成要素を備える実施形態を示す図である。
【図２９】可撓性の脊椎安定化構成要素を備える実施形態を示す図である。
【図３０】複数のプロテーゼを備える実施形態を示す図である。
【図３１】脊柱前弯を軽減または課すように構成された実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は、脊椎の一部分１０を示す側面図である。特に、図示された部分１０は、２つの椎骨１２ａと１２ｂの間の椎間板１４を示している。図２に示された部分１０の断面図で示すように、円板１４は、線維輪１６および髄核１８を含む。上記で説明したように、線維輪１６が破れた場合、髄核が破れ目から現れ、脊髄神経（図示せず）を圧迫することがある。
【００４９】
図３Ａおよび図３Ｂは、さまざまな実施形態による、開位置にある例示的な髄核プロテーゼ３０を示している。さまざまな実施形態では、埋め込みは、椎間板ヘルニア（または他の変性または病的症状）によって引き起こされた不快感を和らげながらも、依然として椎骨にある程度の可動性を与えるように構成され得る。プロテーゼ３０は、たとえば線維輪１６が十分健康で無傷のままである場合は、線維輪１６内に外科的に埋め込むことができる。一部の実施形態では、プロテーゼ３０は、残存する髄核１８を増殖させるために使用することができる。プロテーゼ３０のさまざまな実施形態は、完全に抜き取られた髄核１８と置き換えるために使用することができる。プロテーゼ３０はまた、完全な椎間板切除（椎間板の完全な除去）を行った椎間板スペース内に挿入および配備するように考案することもできる。しかし、この場合、プロテーゼは、癒合体腔間ケージとして使用され、以下で説明するように開口または空隙（あるいは窓またはくぼみ）を含み得る。癒合ケージとしてのプロテーゼのこの実施形態は、癒合が完了する前に隣接する椎骨上にプロテーゼを固定するための、たとえば知られているタイプの骨性の固定手段を備えることもできる。プロテーゼ３０はまた、椎間板ヘルニア以外の背中の症状を緩和するために使用することもでき、たとえばプロテーゼ３０を、線維輪１６の硬化および／または髄核の脱水、あるいは他の変性または病的症状に関連した問題を軽減するために使用することができる。
【００５０】
プロテーゼ３０が癒合装置として使用されるさまざまな実施形態では、プロテーゼ３０は、線維輪の残存する部分内に配備し、あるいは完全な椎間板切除後の椎間板スペース内に配備することができる。癒合装置として、プロテーゼ３０を、骨組織の内方成長を促進するように構成することができ、また椎骨１２ａおよび１２ｂの癒合を容易にするように椎間板スペース内に配設することができる。
【００５１】
プロテーゼ３０は、複数のセグメント３２を含む。図３Ａおよび図３Ｂの各々は、３つのセグメント３２ａ、３２ｂ、および３２ｃをそれぞれ示すが、代替の実施形態では、プロテーゼ３０は、２つ以上の任意の適切な数のセグメントを含むことができる。たとえば、プロテーゼ３０は、２つのセグメント、４つのセグメント、５つのセグメント、６つのセグメント、およびそれ以上のセグメントを有することができる。セグメント３２は、椎骨１２ａと１２ｂの間のスペースを維持するのに適切な剛性または半剛性の材料から形成することができる。たとえば、セグメント３２は、プロテーゼ３０が線維輪１６内に埋め込まれた後、セグメント上にかけられた応力をセグメント３２がより良好に吸収することができるように少なくとも部分的に弾性である半剛性のプラスチック材料から形成することができる。他の実施形態では、セグメント３２はまた、セグメント３２の一部またはすべての部分において剛性でもよい。所望の支持特性をもたらすために、剛性および半剛性の部分の組合せをセグメント３２のさまざまな実施形態において使用することができる。
【００５２】
セグメント３２は、少なくとも１つのリンクによって一緒につなげることができる。たとえば、図３Ａおよび図３Ｂでは、セグメント３２は、（セグメント３２ａと３２ｂの間の）ヒンジ３４ａおよび（セグメント３２ｂおよび３２ｃの間の）ヒンジ３４ｂによってつなげられる。セグメント３２はまた、たとえばひも３６などの可撓性リンクのような１つまたは複数の他のリンク要素によって一緒につなげられてよい。ひも３６は、セグメント３２の１つまたは複数を通る割線経路をとる、セグメント（複数可）を通り抜ける通路を通る、またはセグメントに沿った溝に沿う経路を通ることができる。他の構成では、ひも３６は、セグメント３２を通る他の適切な経路（たとえば径方向、環状、弓状、内側に曲がる、上昇方向、下降方向、織り込む、など）をとることができる。ひも３６は、デラウェア州、ウィルミントンのＥ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙによって生産されたダクロン（Ｄａｃｒｏｎ）（Ｒ）ポリエステル繊維などの合成繊維、他のポリマーまたはプラスチック、あるいは他の適切な材料からなることができる。連結具の他のタイプもまた、たとえば以下でさらに論じるようにセグメント３２を結合させるために使用することができる。
【００５３】
一部の実施形態では、セグメントは、たとえばひもなどの少なくとも１つの可撓性リンクおよびたとえばヒンジなどの自由に連接するリンクによってつなげられる。さまざまな実施形態は、図１７に表すヒンジ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃまたは１４０ｄなどのヒンジおよび／または図４Ａ、図４Ｂ、図６、図１０または図１１（参照せず）に示すヒンジ、および／または好ましくはセグメントをほぼ同じ平面内に維持することによってそれらを結合させながら前記平面内でそれらを自由に連接させる連接継手の他の形態を有することができる。ヒンジは、図３Ａ、図３Ｂ、図７、図９、図１３Ａまたは図１３Ｂに示すヒンジ（３４ａおよび３４ｂ）上に見える回転軸などの、セグメントがその周りを自由に枢動することができる回転軸を有することができる。ヒンジの回転軸周りでセグメントが自由回転するそのような構成は、プロテーゼの開閉を容易にする。したがって、これらのヒンジは、セグメントを一緒に結合させるリンクを形成するが、さらにセグメントを自由に連接させる。そのようなヒンジによって形成された連接部は、（回転軸周りの、少なくとも何らかの角度範囲に関して）全く制約がなく、したがってプロテーゼの開閉のためのセグメントの枢動が容易にされる。一部の実施形態では、ヒンジは、セグメントが同じ平面内に保持される（すなわちそれらが同じ水平面内に互いに関連付けて固定される）が、プロテーゼの開閉のために回転軸の周りを自由に枢動するように配置される。ヒンジは、たとえば、セグメントの本体から延びるセグメントの一部分、すなわち回転軸の部分を取り囲む部分によって、および回転軸の部分を取り囲む他の部分の本体から延びる別のセグメントの一部分によって形成され、前記セグメントの前記部分は、回転軸にほぼ平行な方向に沿って回転軸に関連付けて固定されるが、軸の周りを自由に枢動する。セグメントの本体から延びる部分は、一部の変形では、たとえば図に示すセグメントのコーナなどの本体自体の部分でよい。これらの部分および／または軸はまた、回転軸がこれらの部分内で回転軸にほぼ平行な方向に沿って移動するのを防止する止め機構を備えることもできる。これらのようなヒンジは、セグメントを（円板の平面または髄核スペース内で）堅固に結合させるが、セグメントを自由に（たとえば回転軸の周りで）連接させる。一部の実施形態では、ヒンジは、回転軸の一部を取り囲むスグメントから延びる突起部によって形成することができる。他の実施形態では、ヒンジは、セグメントの前方および／または後方の側面ならびに別のセグメントの後方および／または前方の側面によって直接形成される。したがって、これらの前方および後方の側面（「前方」および「後方」はプロテーゼのセグメントの説明に適合させて定義される）は、回転軸を受けるように意図され、別のセグメントの対応する部分を受けるように意図された少なくとも１つのくぼみと並置された少なくとも１つの部分を含むことができる。当業者であれば、セグメントを結合させ連接させることができるヒンジのさまざまな代替的に可能な構成を理解するであろう。ひも３６はまた、たとえばループ３８などの閉鎖要素を含むこともできる。ループ３８は、以下で説明するように、プロテーゼ３０の外科的埋め込み中に使用することができる。他の締結または保持装置をループの代わりに閉鎖要素として使用することができ、たとえばフック、留め具（ｃａｔｃｈ）、または締付具などがある。プロテーゼ３０の開位置においては、セグメント３２は、ひも３６に沿って直列に（すなわち次々に）ループ３８に最も近いセグメント３２ｃからループ３８から最も遠いセグメント３２まで配設することができる。開位置においては、プロテーゼ３０は、たとえばセグメント３２ｃなどの前方セグメントと、たとえばセグメント３２ａなどの後方セグメントとを有することになり、このとき表記「前方」および「後方」はプロテーゼ３０が埋め込まれる方向（たとえば図６、図２５を参照）によって規定される。したがって、開位置においては、プロテーゼ３０は、セグメント３２の幅４２によって幅が概ね決められ、セグメント３２の垂直高さ４４によって高さが概ね決められる断面積４０を有する。プロテーゼ３０は、任意の適切な高さ４４または幅４２を有することができる。たとえば、セグメント３２の高さ４４および幅４２は、患者の椎間板１４または椎間板スペースの高さおよび幅に基づいて選択することができる。
【００５４】
セグメント３２は、プロテーゼ３０が閉位置にあるとき（ほぼ閉位置を示す図４Ａ、図４Ｂ、図７、図１０および図１２、ならびに閉位置を示す図１５および図３０を参照）セグメント３２が椎骨１２ａおよび１２ｂを支持するのに適した形状を形成するように成形される。適切な形状は、患者の生体構造およびプロテーゼ３０の意図された配備、たとえば線維輪内の配備、完全な椎間板切除を行った椎間板スペース内の配備、癒合装置としての配備、あるいは脊柱前湾または脊柱後湾の症状を矯正するまたは課すための配備などに応じてさまざまであることができる。意図された配備にかかわらず、椎骨１２ａおよび１２ｂを支持するのに適した形状は、本書では「円板形状」として示す。この表記は、椎間板に対する髄核の形状に関係している。本書では、円板形状は、図に示すようにまっすぐで平坦な円筒の形態であり得る。しかし、他の形状、たとえば一般化円筒、すなわち可変の断面を線またはより一般的な空間曲線などの軸に沿って掃引することによって画定され、平坦、凸状、凹状または上述の組合せでよい表面によって両側の境界を画する形状が使用され得る。実際には、まっすぐな円筒形は、円形の基部およびまっすぐな高さによって画定されるが、一般化円筒は、任意の湾曲されたまたは多角形の形状の基部および湾曲されたまたはまっすぐな高さによって画定され得る。本発明の髄核プロテーゼは、一般化円筒のこれらのタイプの任意の形状を有することができる。一般化円筒形状の椎骨接触表面は、任意の適切な形状（たとえば円形、楕円形、長円形、長方形、卵形、多角形など）をとる縁部を有することができる。円板形状は、代替的には、一般化楕円、多面体、一般化トロイドまたは別の形状の形態でよい。プロテーゼ３０が閉位置にあるときにセグメント３２によって形成される円板形状は、中実のものでよく、あるいは概ね中空のものでもよい。図３Ａおよび図３Ｂに示す実施形態では、セグメント３２それぞれは、くさび状、パイ状、または先細にされた形状を有しているが、他の形状が使用されてもよい。
【００５５】
さまざまな実施形態は、椎骨表面の損傷を軽減するために面取りされた、先細にされた、または斜めになった縁部を特徴付けることができる。たとえば図３Ａおよび図４Ａに示す実施形態は、セグメントの側壁と上側および下側の表面の間に面取りされた縁部を有する。さらに、一部の実施形態では、前方セグメントの内面４６は、プロテーゼ３０の閉鎖を容易にし、閉鎖中の周辺組織の損傷を軽減するために、たとえば３Ａおよび４Ａに示すように、面取りされた上側、下側および／または外側の縁部を有することができる。
【００５６】
プロテーゼ３０が閉位置にあるときにセグメント３２によって形成される円板形状は、その椎骨接触表面の片方または両方に沿っておよび／またはセグメントの１つまたは複数のプロテーゼの１つまたは複数の外側および／または内側の壁または面に沿って１つまたは複数の開口または空隙を有することができる。これらの開口は、止まり穴またはセグメントを通り抜ける穴であることができる。図３Ａは、たとえば開口または空隙３５が椎骨接触表面３３ａ、３３ｂ、および３３ｃに沿って配設された実施形態を示している。この実施形態では、開口または空隙３５は、比較的小さい円筒状の穴である。空隙３５は、線維輪１６内または椎間板スペース内のプロテーゼ３０の安定性を促進することができる、隣接する椎骨からの骨の内方成長を受け入れるように考案することができる。開口または空隙はまた、癒合を促進するように構成することもできる。たとえば、図３Ｂは、骨の内方成長が椎骨１２ａおよび１２ｂの癒合を促進するように構成された数多くの開口３５を有するプロテーゼ３０の実施形態を示している。セグメントの上側および下側の表面上の開口３５は、骨の内方成長が上側椎骨から下側椎骨に連続して延びることができるように連結することができる。さらに、開口は、プロテーゼ３０全体にわたる連続的な骨の内方成長を促進するためにセグメントの内面に沿って連結することができる。たとえば、図３Ｂに示すプロテーゼ３０の実施形態は、ほぼ中空のものであるが、他の実施形態は、開口または空隙の異なる形状および広がりを使用することができる。図３Ａおよび図３Ｂの実施形態ならびに他の実施形態に関する骨の内方成長は、骨組織または骨組織に代わる天然または合成代替物を用いて、あるいは他の技術によって促進させることができる。
【００５７】
図４Ａおよび図４Ｂは、さまざまな実施形態による、ほとんど閉位置にあるプロテーゼ３０を示している。閉じたとき、そのような実施形態のセグメント３２ａ、３２ｂ、および３２ｃは、概ね円筒状の円板形状を有する。特に、プロテーゼ３０の閉位置では、セグメント３２は、ヒンジ３４ａおよび３４ｂの周りで折れ曲がり、それによってセグメント３２の面４６が隣接するセグメント３２の面４６にほぼ近接して並べられるようになる。プロテーゼ３０が閉位置にあるとき、セグメント３２ａの面４６は、セグメント３２ｃの面４６に隣接する。言い換えれば、プロテーゼ３０が閉位置にあるとき、一連のセグメント３２内の最初のセグメントは、その一連の最後のセグメントと概ね隣接する。
【００５８】
図５は、さまざまな実施形態による挿入器具を示している。図示する実施形態では、挿入器具は、シュート５０の長さに沿って延びるチャネル５１を有するシュート５０として形成されたガイドである。挿入器具は、たとえば図示するようにヒンジ連結されたプロテーゼ３０などのプロテーゼを受けるように構成された開放端部５２を有する。チャネル５１は、好ましくは、プロテーゼの断面プロファイル４０に相補的な（すなわち開位置にあるプロテーゼの横断面に相補的な）内部断面を有する。一部の実施形態では、プロテーゼの断面プロファイル４０に相補的な挿入器具の内部断面は、プロテーゼが挿入点（すなわち完全な椎間板切除の場合は線維輪内または椎間板スペース内）に到達するためにチャネルを横断する間、図示するプロテーゼ３０のセグメント３２ａ、３２ｂ、および３２ｃなどのプロテーゼのセグメントを良好な整合状態に維持しやすくする。湾曲したそらせ板５３などのダイバータが、任意選択で挿入器具５０の端部に配設されてよい。ダイバータは、プロテーゼのセグメントの閉鎖を容易にしながらも依然として挿入器具の取り出しを容易にするようになされた可撓性を有することができる。
【００５９】
任意選択で、ダイバータは、たとえばダイバータが比較的剛性であるプロテーゼの挿入のための設定を有しながら、ダイバータが比較的可撓性である挿入器具の取り出しのための別の設定を有することにより、選択可能な可撓性を有することができる。たとえば、そらせ板は、共通の管路が通り抜ける挿入方向に沿った複数の連接されたセグメントを有することができる。プロテーゼの挿入中、たとえば適切な曲率を備えた端部を有する（記憶形状またはばね特性を有する）「Ｊ字」形ばねの鋼製スプラインが、まっすぐな位置に押し込まれ、挿入用具の長さに沿って管路を通ってそらせ板のセグメントの管路内に送られてよい。スプラインが挿入用具の管路および連接された偏向するセグメントを通る共通管路を通って完全に挿入されるとき、そらせ板は、プロテーゼの挿入のための適切な曲率を維持しやすくなる。プロテーゼが挿入されると、スプラインは、管路から完全に取り出すことができ、連接された偏向するセグメント上に同じ力を放出し、挿入器具の取り出し中にセグメントが連接し、互いに整合することを可能にする。
【００６０】
さまざまな実施形態では、プロテーゼの挿入中、ポジショナを使用することができる。たとえば、図５に示すポジショナは、ロッド５４として構成される。ポジショナは、たとえば図５に示す実施形態のハンドルまたはノブ５５などのつまみ類を備えて構成することができる。ポジショナは、たとえば図５に示す切欠部５６などの結合器を有することができる。図示する実施形態では、切欠部５６は、プロテーゼのセグメントの終端に相補的な表面を有するが、他の結合手段を使用することもできる。ポジショナは、リンク要素またはその一部のための通路を有することもできる。たとえば、図５に示す実施形態は、ひも３６の端部部分がそこを通って延びることができるチャネル５７として構成された通路を有する。
【００６１】
さまざまな実施形態では、ポジショナは、プロテーゼを挿入器具に沿って押し出すために使用することができる。一部の実施形態では、ポジショナは、髄核プロテーゼを線維輪１６内または椎間板スペース内に維持するために使用することができ、その間ひも３６などのリンク要素が、プロテーゼを閉じるために使用され、その閉鎖作動中にプロテーゼを適切な位置へとさらに押し込むために使用することもできる。
【００６２】
図６は、さまざまな実施形態によって髄核プロテーゼ３０を線維輪１６内に外科的に埋め込むために使用することができる技術を示している。図示するように、たとえばシュートまたはチューブ５０などの挿入器具を、線維輪１６内の外科的切開部２０を通って髄核１８の部位内に挿入することができる。髄核１８の一部またはすべては、シュート５０によってまたは別の形で除去され得る（除去は図示せず）。この時点で、開位置にあるプロテーゼ３０は、ループ３８が最初に入り、シュート５０を通って線維輪１６内に送られる。外科的切開部の断面積は、以下で説明するように閉位置にあるプロテーゼ３０はプロファイル４０より大きな断面積を有しているが、断面プロファイル４０と概ね同じであり得る。
【００６３】
図７は、さまざまな実施形態による、プロテーゼ３０の線維輪１６内への外科的埋め込み中のほぼ閉位置にあるプロテーゼ３０を示している。プロテーゼ３０が線維輪１６内に送られると、ループ３８およびセグメント３２ｃは、線維輪１６の表面と接触してセグメント３２ｃおよびセグメント３２ｂをヒンジ３４ｂの周りで折り曲げる。プロテーゼ３０が引き続き線維輪１６内に入っていくと、続いてセグメント３２ｂおよびセグメント３２ａがヒンジ３４ａの周りで折れ曲がる。この時点で、ループ３８は、ひも３６の（セグメント３２ａに近い）他方の端部と係合することができる。ループ３８がひもの他方の端部に係合された後、ループ３８の反対側のひも３６の端部を引っ張ることによって、プロテーゼ３０を閉位置に押し込むことができる。ループ３８とひも３６の他方の端部の係合は、ひも３６をセグメント３２ａ、３２ｂ、および３２ｃの周りで締め付け、プロテーゼ３０を閉位置に押し込むように構成することができる。当然ながら挿入器具５０は、以下で詳述するようにプロテーゼの取り外しを容易にするために本明細書において使用することができる。
【００６４】
この締め付けは、ひも３６上の１つまたは複数の潤滑剤によって助けることができる。上記で述べたように、プロテーゼ３０が閉位置にあるとき、セグメント３２ａの面４６ａおよびセグメント３２ｃの面４６ｃは、ほぼ並置される。ポジショナ５４は、ひも３６が締め付けられている間プロテーゼ３０を適切な位置に保持するために使用することができる。
【００６５】
次に、プロテーゼ３０を閉位置に維持するためにループ３８を永久的に留めることができる。代替の実施形態では、プロテーゼ３０を閉位置に保つために他の技術を使用することができる。プロテーゼ３０が閉位置になった後、ひも３６を切り取り（ｔｒｉｍｍｅｄ）、シュート５０を取り外し、線維輪１６を閉じることができる。好ましくは、外科的切開部は、閉位置にあるプロテーゼ３０が外科的切開部を通り抜けることがないように寸法設定されるが、一部の実施形態では、プロテーゼ３０は、外科的切開部を介する取り外しのために開位置に戻ることができる。
【００６６】
図８は、プロテーゼ３０が線維輪１６内に外科的に埋め込まれた後の脊椎の部分１０を示している。図示するように、プロテーゼ３０は、椎骨の支持および衝撃吸収を容易にするために線維輪１６内に置かれる。図８は、線維輪１６内部の髄核プロテーゼ３０の非癒合の取り付けを示している。しかし、本明細書において説明したプロテーゼのいずれもが、代替的に、線維輪１６内または完全な椎間板切除を行った椎間板スペース内で癒合装置として使用するように再構成できることが理解されよう。
【００６７】
図９は、プロテーゼ３０の別の実施形態を示している。この実施形態では、プロテーゼ３０は、ヒンジ３４ａおよび３４ｂならびにひも３６を介して一緒に結合されたセグメント７０ａ、７０ｂ、および７０ｃを含む。代替的な実施形態では、他の結合器および／または連結具を使用することができる。セグメント７０の各々は、それぞれの雄相互連結要素７２および雌相互連結要素７４を含む。図１０、すなわちプロテーゼ３０のこの実施形態の上面図に示すように、相互連結要素７２および７４は、プロテーゼ３０が閉位置にあるときに互いに相互連結する。さまざまな実施形態では、雄相互連結要素７２は、セグメント７０と同じ弾性材料から形成される。相互連結要素７２および７４は、プロテーゼ３０のこの実施形態が閉位置にあるときに個々のセグメント７０間の水平および垂直両方の移動を防止するように構成することができ、あるいはセグメント７０の水平方向および／または垂直方向の限定された相対運動を可能にするように構成することができる。
【００６８】
図１１は、プロテーゼ３０の個々のセグメントが、プロテーゼ３０が閉位置にあるときに互いに対して垂直に移動することができるプロテーゼ３０の別の実施形態の斜視図を示している。プロテーゼ３０のこの実施形態は、ひも３６を介して一緒につながれたセグメント９０ａ、９０ｂ、および９０ｃを含む。この実施形態では、ひも３６は、各セグメント９０ａ、９０ｂ、および９０ｃを通る割線経路をとる穴９６を通り、セグメントの縁部に沿った任意選択の溝９８を通って横断する。他の実施形態では、溝９８は、穴９６の代わりにセグメント９０ａ、９０ｂ、および９０ｃの１つまたは複数の周りを延びることができる。孔９６および／または溝９８の他の組合せが、この開示の理解を経て当業者に明白になるであろう。さらに他の代替の実施形態では、他の連結具を使用してセグメント９０を一緒に結合させることもできる。
【００６９】
図１１および図１２に示す実施形態では、セグメント９０の各々は、雄相互連結要素９２および雌相互連結要素９４を含む。この実施形態では、雌相互連結要素９４は、雄相互連結要素９２よりも垂直方向に長い。この特徴により、雄相互連結要素９２が雌相互連結要素９４内で摺動することができ、セグメント９０の互いに対する垂直移動が可能になる。他の実施形態では、セグメント９０を相互連結しながら、セグメント９０の相対的な垂直運動をもたらすために、他の適切な機構を使用することができる。
【００７０】
図１２、すなわちプロテーゼ３０のこの実施形態の上面図に示すように、継手は、プロテーゼ３０が閉位置にあるときに互いに係合する相互連結要素９２および９４によって形成される。雄相互連結要素９２は、雌相互連結要素９４内で垂直に摺動することができる。たとえば、雄相互連結要素９２は、ピンとして構成することができ、雌相互連結要素９４は、ピンの外側形状に相補的な内部形状を有するチャネルとして構成することができる。したがって、相互連結要素９２および９４は、このようなプロテーゼ３０の実施形態が閉位置にあるときに個々のセグメント９０間の垂直移動を可能にするように構成される。さまざまな実施形態では、雄相互連結要素９２は、セグメント９０と同じ弾性材料から形成される。
【００７１】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、プロテーゼ３０の別の実施形態を示している。プロテーゼ３０のこの実施形態は、セグメント１１０ａ、１１０ｂ、および１１０ｃを含む。セグメント１１０の各々は、異なる弾性定数を有する材料からなる、第１の弾性領域１１２および第２の弾性領域１１４を含む。一部の実施形態では、セグメント１１０ａ、１１０ｂ、および１１０ｃは、代替的に、セグメント１１０ａ、１１０ｂ、および１１０ｃの部分にわたって弾性勾配を有することができる。当然ながら、異なる弾性領域または弾性勾配を有するセグメントを、さまざまな他の実施形態において配備することができる。
【００７２】
この実施形態では、セグメント１１０ａ、１１０ｂ、および１１０ｃは、２本のひも３６ａおよび３６ｂを用いて一緒につなげられる。先に説明した実施形態と同様に、ひも３６ａおよび３６ｂは、セグメント１１０を閉位置内に押し込むために使用され、プロテーゼ３０を閉位置に維持するために使用することもできる。図１３Ａおよび図１３Ｂに示す実施形態では、ひも３６ａおよび３６ｂは、セグメント１１０にわたって織り込まれるが、他の適切なひも構造（たとえばセグメント１１０内の孔を通る割線経路またはセグメント１１０の側壁に沿った溝を横断する単一のひも）を使用することができる。さらに、一部の実施形態では、ひも３６ａおよび３６ｂは、セグメント１１０に対するそれらの移動を容易にするために潤滑にすることができる。
【００７３】
リンク要素は、隣接する椎骨の表面の形状および不規則性を受け入れるように考案することができる。たとえば、さまざまな実施形態では、ひも３６ａおよび３６ｂは、プロテーゼ３０の個々のセグメントがプロテーゼ３０が閉位置にあるときに互いに対して垂直に移動することを可能にする弾性を有して構成することができる。任意選択では、ひも３６ａおよび３６ｂは、隣接する椎骨の片方または両方の表面上のどのような突起にも適合するようにセグメント１１０ａ、１１０ｂ、および１１０ｃが広がるのを可能にする弾性を有して構成することができる。
【００７４】
さまざまな実施形態は、セグメントの高さがセグメントの異なる部分の中で変わる１つまたは複数のセグメントを有することができる。そのような変化は、隣接する椎骨の表面のさまざまな形状を受け入れることができる。たとえば、図１３Ａ、図１３Ｂ、および図１５に示す実施形態のセグメント１１０ａ、１１０ｂ、および１１０ｃは、部分１１４ａ、１１４ｂ、および１１４ｃより高い部分１１２ａ、１１２ｂ、および１１２ｃを有する。
【００７５】
さまざまな実施形態はまた、ひもを保持するための保持具を有することもできる。図１３Ａおよび図１３Ｂに示す実施形態は、ストッパ１１６ａおよび１１６ｂの形態の保持具を含む。ストッパ１１６ａおよび１１６ｂは、ひも３６ａおよび３６ｂに沿ってそれぞれ配設され、プロテーゼ３０を閉位置に保持または封止するためにチャネル１２０ａおよび１２０ｂ内（図１５を参照）にそれぞれとどまるように寸法設定される。ストッパは、ひも３６ａおよび３６ｂの各端部を固定するために使用することができ、あるいは各ひもの一方の端部をストッパ１１６で固定し、他方を、たとえば図１３Ｂおよび図１５のセグメント１１０ｃに関して示すように、セグメントに直接留めてよい。さまざまな実施形態によるストッパ１１６の拡大図が、図１４に示される。ストッパ、プラグ、クリップ、ラッチ、留め具、ロック、つめ、およびドッグの他の適切なタイプもまた保持具として使用することができる。さらに、保持具は、図１３Ａ、図１３Ｂ、および図１５に示すものに加えて、説明した他のプロテーゼの実施形態を封止するために使用することができる。
【００７６】
図１６は、さまざまな実施形態による髄核プロテーゼ１３０の斜視図である。プロテーゼ１３０は、セグメント１３２ａ、１３２ｂ、および１３２ｃと、ひも１３４と、（一部の実施形態では後で説明するヒンジの摺動のためのトラックを備える）ストリップ１３６とを含む。セグメント１３２は、材料および形状において上記で説明したセグメント３２、７０、９０、および１１０にほぼ類似するものでよい。言い換えれば、セグメント１３２は、一緒に閉じたときに（図２０を参照）、セグメント１３２が上記で説明したように円板形状を形成するように成形される。さらに、セグメント１３２の高さおよび幅を、患者の円板１４または椎間板スペースの寸法に対して選択することができる。ひも１３４は、これもまた上記で説明したようなひも３６にほぼ類似するものである。図示するように、ひも１３４は、ストリップ１３６の端部間を長手方向に前後に通すことができる。
【００７７】
図１６に示す実施形態では、ストリップ１３６は、好ましくは、セグメント１３２が一緒に閉位置に移動されるときにセグメント１３２の周りで曲がるまたは屈曲するように構成される。ストリップ１３６は、セグメントの弾性に類似するまたはこれと異なる弾性を有する可撓性材料を含むことができ、あるいは弾性勾配を有することができる。ストリップは、たとえばストリップ１３６の曲げまたは屈曲を容易にする図１６に示す切欠部３８などのくぼみまたは空隙を有することができる。切欠部３８は、任意選択で、図１６に示すようにストリップの内側に沿って開く、あるいはストリップの外側に沿って開くことができる。任意選択では、切欠部は、ストリップの内側または外側に沿って開かなくてもよい。ストリップ１３６はまた、切欠部またはくぼみを全く有さずに所要の曲げまたは屈曲を受け入れるのに十分な可撓性を有する材料から形成することもできる。さまざまな実施形態では、ストリップ１３６は、ひも１３４を締め付けることによって曲げられる。
【００７８】
図１７は、プロテーゼ１３０の別の実施形態の部分斜視図である。図示を簡単にするために、ひも１３４は図１７から省略されている。セグメント１３２ａ、１３２ｂ、および１３２ｃは、ヒンジ１４０ｂおよび１４０ｃによって一緒につなげられ、ヒンジ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、および１４０ｄによってストリップ１３６に結合される。図示するように、ヒンジ１４０ｂおよび１４０ｃの各々は、直列のセグメントを形成するようにセグメント１３２の１つまたは複数に結合される。ヒンジ１４０の各々はまた、たとえばヒンジを誘導するトラックを形成するストリップ１３６の溝１４２内で支えられて動くピンを有することもできる。たとえば、この実施形態では、ヒンジ１４０ｂは、セグメント１３２ａと１３２ｂの間に結合され、溝１４２内で支えられて動き、ヒンジ１４０ｃは、セグメント１３２ｂと１３２ｃの間に結合され、溝１４２で支えられて動く。ヒンジ１４０ａは、セグメント１３２ａだけに結合され、ヒンジ１４０ｄは、セグメント１３２ｃだけに結合され、ヒンジ１４０ａおよび１４０ｄの各々は、溝１４２で支えられて動く。代替の実施形態では、他の機構を使用してセグメント１３２をストリップ１３６に結合させることができる。
【００７９】
図１７に示す切断線に沿った断面図が、図１８および図１９に示される。特に、図１８および図１９は、セグメント１３２と、ヒンジ１４０と、溝１４２との間の空間関係を強調している。図１８は、セグメント１３２の１つを貫通するプロテーゼ１３０の断面図を示しており、図１９は、ヒンジ１４０の１つを貫通するプロテーゼ１３０の断面図を示している。図１８および図１９に示すように、ヒンジ１４０は、溝１４２内で支えられて動くピン１５０を含む。したがって、セグメント１３２は、溝１４２内で自由に移動することができる。代替の実施形態では、セグメント１３２の１つまたは複数の各々は、ストリップ１３６に結合されたピン１５０を装備することができる。さまざまな実施形態では、ヒンジ１４０は、ピンを有さなくてよく、セグメント１３２に配備されたピンが、セグメント１３２をストリップ１３６と共に保持する唯一の手段でよい。ピンの代わりに保持具の他の形態を使用することができ、たとえばセグメント１３２およびヒンジ１４０のいずれかまたは両方を、ストリップ１３６内の蟻継ぎ型（ｄｏｖｅｔａｉｌ）チャネルと嵌合する、一体型のまたは取り付けられた蟻継ぎ型延長部を有して構成することができる。延長部の他の形態もまた保持具として使用することができ、たとえばセグメント１３２およびヒンジ１４０のいずれかまたは両方と一体型のまたはそれらに取り付けられた、ストリップ１３６内の「Ｔ字」形のチャネルと嵌合する「Ｔ字」形の延長部などがある。
【００８０】
上記で述べたように、プロテーゼ１３０は、セグメント１３２が円板形状を形成するよう閉じるように構成される。特に上記で説明したプロテーゼ３０のように、プロテーゼ１３０は、開位置で線維輪１６に外科的に導入され、次いで、プロテーゼ１３０が円板に入るときに閉位置に曲がることができる。さまざまな実施形態では、プロテーゼ１３０は、ひも１３４を引っ張ることによって曲げられる。図２０は、閉位置にあるプロテーゼ１３０を示している。図示するように、ストリップ１３６は、セグメント１３２を取り囲んでこれらを閉位置に保持する。次いで、ひも１３４を、ストリップの端部を互いに近接させて保持するように固定することにより、プロテーゼ１３０を閉位置に固定することができる。図２１は、ストリップ１３６がセグメント１３２を全体的に封入するプロテーゼ１３０の代替的な実施形態を示している。たとえば、この実施形態では、ストリップ１３６の上側および下側の表面は、セグメント１３２を覆って延びることができる。あるいは、溝１４２を、セグメント１３２を封入するように拡大することもできる。
【００８１】
図２２は、プロテーゼのさまざまな実施形態で使用され得る筺体１６２を示している。筺体１６２は、円板形状として構成することができ、プロテーゼ３０または１３０などのプロテーゼ、あるいは別の適切な髄核プロテーゼを封入するように構成することができる。筺体１６２の上側および下側の表面の各々は、表面全体にわたって、または表面の選択された部分において（プロテーゼに関して以前に述べたように）概ね平坦、凸状または凹状でよい。筺体１６２は、ダクロン（Ｄａｃｒｏｎ）（Ｒ）ポリエステル繊維、他のポリマーまたはプラスチック、あるいは他の適切な材料などの任意の適切な生体適合性材料から製造することができる。さまざまな実施形態では、筺体１６２の厚さ、織り方、または弾性が、所望の剛性を生み出すように選択される。さまざまな実施形態における剛性は、外力が筺体１６２上に働いていないときに筺体１６２が円板形状などの正常形を有するのに十分なものでよい。一部の実施形態では、筺体１６２は、筺体１６２を変形させる力が止まったときに筺体１６２をその正常形に戻しやすくする弾性および／または剛性を有する。あるいは、筺体１６２は、たとえば、例として布袋などの袋を備える筺体の実施形態では、はっきりした形状を有さなくてよい。さらに、一部の実施形態では、筺体は、織物、たとえばポリエステル繊維の織物によって形成され、ほぼ円板の形状を有するように（すなわち継ぎ目を有してまたは有さずに）合わせられまたは織り込まれる。これらの実施形態では、筺体を形成する織物は、繊維の間に、患者の体の周辺線維組織がその中で成長するのを可能にするように構成された空きスペースを含むことができる。そのような成長は、筺体を強化し、その表面を滑らかにすることができ、それによってたとえば患者が動くときに、筺体が円板（または髄核）スペース内で摺動できることが容易になる。
【００８２】
図２４は、さまざまな実施形態によるプロテーゼ組立体１６０の斜視図である。プロテーゼ組立体１６０は、たとえば上記で説明したように髄核プロテーゼ３０または１３０などの髄核プロテーゼを保持する、図２３に示すものなどの筺体１６２と、筺体１６２を閉じるために使用することができるひも１６４とを含む。
【００８３】
図２５は、一部の実施形態によるプロテーゼ組立体１６０の外科的埋め込みを示している。筺体１６２は、たとえば図示するシュート５０などの挿入器具に結合させることができる。筺体および挿入器具は、さまざまな実施形態では、組み立てられた状態で外科医に提供され得る。一部の実施形態では、外科的切開が線維輪内になされた後、筺体１６２は、シュート５０の一方の端部上に嵌合され、線維輪１６内に置かれ得る。
【００８４】
さまざまな他の実施形態では、筺体は、挿入器具とは別個に提供されてよい。一部の実施形態では、外科的切開が線維輪内になされた後、シュート５０などの挿入器具が適切な位置に投入され、筺体１６２が、圧縮または折り曲げられ、シュート５０を通して髄核領域内に送られる。
【００８５】
さまざまな実施形態では、筺体１６２は、線維輪１６または椎間板スペース内に位置した後でその正常形に概ね戻ることができる。図２５に示す実施形態は、プロテーゼ３０の特定の実施形態を示しているが、たとえばプロテーゼ１３０またはプロテーゼ３０および１３０の任意の変形体などの任意の他の適切なプロテーゼ構成を使用することもできる。筺体１６２は、好ましくは、髄核プロテーゼ３０の閉位置に適合可能な内部を有する。有利な実施形態では、筺体１６２をシュート５０の端部上に嵌合させ、したがってその後の筺体内部のプロテーゼの進入を容易にするために、筺体１６２を輪または椎間板スペース内部に置かれる間開状態に維持することができる。図２５に示すように、プロテーゼ３０は、開位置でシュート５０を通して、線維輪１６の内部にそのとき存在している筺体１６２に入る方向１７０に送られる。プロテーゼ３０は、筺体１６２に入るにつれて、プロテーゼ３０が閉位置になるまで折れ曲がる。プロテーゼ３０はまた、ひも３６を用いて閉位置に締め付けることもできる。プロテーゼ３０が挿入され閉位置へと折り曲げられた後、筺体１６２は、ひも１６４を用いて、たとえばそれを引っ張ることによって閉じることができる。次に、ひも１６４を切り取り、シュート５０を取り外し、外科的切開部を閉じることができる。代替の実施形態では、プロテーゼ組立体１６０は、完全な椎間板切除中に除去された円板１４の代替品として使用することができる。
【００８６】
さまざまな実施形態では、挿入器具の使用が有利であり得る。たとえば、筺体１６２が正常形を有するほど十分な剛性を有さない実施形態では、挿入器具を、プロテーゼの挿入中に筺体を開状態および／または適切な位置に保持するために使用することができる。たとえば、図２６は、布袋１６２を備える筺体の実施形態を示している。シュート５０の端部は、筺体１６２を開状態に保持し、プロテーゼの挿入中、筺体１６２を適切な位置に保つ。プロテーゼは、チャネル５１を通り抜けることができ、このときセグメント３２ａ、３２ｂ、および３２ｃは筺体１６２に入るために直列に配置されている。図示する実施形態では、セグメント３２ｃは、最初そらせ板５３に突き当たり、セグメントを回転させ、セグメント３２ａ、３２ｂ、および３２ｃの閉鎖を開始させる。さまざまな実施形態では、前方セグメント（たとえば図２６のセグメント３２ｃ）の端部を横方向に操作すると、たとえば図２６に示すように閉鎖を容易にすることができ、この閉鎖においては、セグメント３２ｃの端部が（図２６に示す向きではチャネル５１の上部の壁である）そらせ板５３を備えるチャネル５１の外側の横壁に向かって移動されて、セグメント３２ｃと３２ｂの間のヒンジを（図２６に示す向きではチャネル５１の底壁である）チャネル５１の内側の横壁に向かって移動させ、次にこれがセグメント３２ｂと３２ａの間のヒンジをチャネル５１の上側の壁に向かって移動させ、それによってセグメント３２ｂおよび３２ａが、図２７に示すように、これらのセグメントの閉鎖のためのより良好な位置に置かれる。
【００８７】
さまざまな実施形態では、プロテーゼは、他の脊椎安定化構造と共に配備され得る。たとえば図２８は、プロテーゼ３０が癒合装置として構成され、上記で論じたように髄核１６内に埋め込まれる実施形態を示しているが、他のプロテーゼの実施形態および埋め込み方法を使用することもできる。この実施形態および他のものに関しては、椎骨間の整合にさらなる安定性をもたらすために脊椎後方安定化装置を使用することができる。図示する実施形態では、茎ねじ８１が、椎骨１２ａおよび１２ｂの各々内に埋め込まれる。好ましい実施形態では、茎ねじ８１は、有利には、そのいずれもが本出願の譲受人によって共通に所有され、参照によって本明細書に組み込まれる、２００４年４月１２日出願の米国特許出願第１０／４７３、９９９号（またはＦＲ２８２３０９３）または２００４年１２月７日出願の米国特許出願第１０／４９８、２３４号（またはＦＲ２８３３１５１）に記載されたように構成することができる。棒８２が、各ねじ８１に固定され、これは、手術中、外科医が判断した整合状態に椎骨１２ａおよび１２ｂを保持しやすくする。当業者は、本開示の理解を経て、他の脊椎固定装置を代替的に使用できることを認識するであろう。
【００８８】
可撓性の脊椎安定化装置もまた、プロテーゼと共に配備され得る。たとえば、図２９は、本出願の譲受人によって共通に所有され、参照によって本明細書に組み込まれる、２００７年２月８日出願の米国特許出願第１１／６７２、７４５号（またはＦＲ０６１１１９８）に記載されたように椎骨支持装置を用いる実施形態を示している。図示する実施形態では、茎ねじ８１が椎骨１２ａおよび１２ｂの各々に埋め込まれる。リンク要素８３は、減衰要素８４と、減衰要素８４によって連接された剛性要素８５とを備える。剛性要素８５の各々は、茎ねじ８１の１つにそれぞれ固定される。椎骨支持装置は、剛性要素８５の可撓性の連接をもたらし、この連接は、椎骨１２ａおよび１２ｂにいくらかの移動の自由を与えることができる。さまざまな実施形態では、減衰要素８４は、これらの椎骨の移動中にリンク要素８３が経験する応力を受け入れ、椎骨１２ａおよび１２ｂを意図した形状に戻しやすくする。
【００８９】
一部の実施形態では、複数のプロテーゼが線維輪１６または椎間板スペース内に配備され得る。たとえば図３０は、線維輪内の挿入または完全な椎間板切除後の椎間板スペース内での配備に合わせて適切に寸法設定された２つのプロテーゼ３０を用いる実施形態を示している。他の実施形態は、３つ以上のプロテーゼを使用することができる。他のプロテーゼの実施形態を使用することもでき、またプロテーゼの実施形態の組合せを使用することもできる。筺体は、複数のプロテーゼの実施形態で使用されるさまざまなプロテーゼのうちの１つ、複数、またはすべてと共に使用することができる。複数のプロテーゼの実施形態はまた、上記で論じたものなどの他の脊椎安定化構造と共に使用することもできる。
【００９０】
さまざまな実施形態は、脊柱前湾または脊柱後湾を軽減または課すように構成することができる。たとえば、図３１は、線維輪に埋め込まれ、脊柱前湾を軽減または課すように構成された髄核プロテーゼ３０の実施形態を示している。図示するプロテーゼ３０の上側および下側の表面は、プロテーゼ３０の前方部分が後方部分よりも薄くなるように角度付けされる。脊柱後湾の症状は、後方部分よりも厚い前方部分を有するプロテーゼを構成することによって軽減または課すことができる。本出願の開示の理解を経て、当業者は、本発明によるプロテーゼの多くの異なる実施形態を、脊柱前湾または脊柱後湾を軽減または課すように任意選択で構成できることを認識するであろう。
【００９１】
当業者は、別途明示的に述べない、あるいは明示的に述べた条件を満たすのに論理的に必要でない限り、本明細書で開示したさまざまな方法、工程、および他の技術のステップを任意の特定の順番で実施する必要がないことを、本開示の理解を経て認識するであろう。さらに、本開示の理解を経て、当業者は、本発明をさまざまな異なる形態で具体化すること、および本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、さまざまな変更、代用、および変形を行うことができることを認識するであろう。本明細書において表面または他の構造に対する「上側」、「上部」、「下側」、「底部」あるいは「高さ」、「幅」、または「長さ」としての言及、ならびに「水平」および「垂直」などの方向についての言及は、一般的に任意であり便宜上だけのものであり、当業者は、本開示の理解を経て、そのような表記が特定の実施形態で適切に再設定され得ることを認識するであろう。説明した実施形態は、制限的ではなく例示的なものにすぎず、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によってのみ定義される。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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