(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する２つの端部部分（１１，１２；６１，６２；７１，７２；８１，８２；８６，８７；９１，９２；１０１，１０２；１１１，１１２；１３１，１３２；１６１，１６２；１７１，１７２；１９１，１９２；２０１，２０２）及び該２つの端部部分の間に延びる細長い中央部材（１３，６３，７４，７５，８３，８８，９３，１０３，１１３）を有する荷重支持部材（１０，６０，７０，８０，８５，９０，１００，１１０，１３０，１６０，１７０，１９０，２００）であって、
前記対向する２つの端部部分の各々は、隣接する椎骨の間の空隙を維持する寸法を有し、かつ、当該隣接する椎骨に接触し該椎骨を支持する形状の対向する２つの表面（１５，２０；６５，６６；９１，９２；１１４，１１５）を有し、
前記中央部材は、前記隣接する椎骨が前記対向する２つの端部部分によって支持されているとき前記中央部材と前記隣接する椎骨との間にポケット（２４）を形成するように、前記２つの端部部分に相対的な寸法（Ｄ2）を有する荷重支持部材と、
前記中央部材の全周で前記ポケット内に配置され、椎骨が前記２つの端部部分によって支持されているとき隣接する椎骨に緊密に接触する骨成長材料（３０）と、
を有する隣接する椎骨の間の空隙で骨融合成長を促進するための移植部材。
【請求項２】
少なくとも１つの前記端部部分は、頭部を切られた表面（２１，１１６，１１７）を有する第１の端部部分（１２；１１１；１１２；１３１；１６１；１６２；１９１；２０２）を形成し、前記第１の端部部分は、前記対向する２つの表面の間の第１の寸法（Ｄ1，Ｄ4）と、前記第１の寸法を横断する第２の寸法（Ｄ3）とを有し、前記第１の寸法は、前記第２の寸法より大きく、前記第１の寸法は、前記隣接する椎骨の間の空隙を維持するような寸法である請求項１に記載の移植部材。
【請求項３】
前記対向する２つの端部部分の各々は頭部を切られた表面を含む請求項１に記載の移植部材。
【請求項４】
前記対向する２つの端部部分は、第１の端部部分及び第２の端部部分をなし、該端部部分の各々の前記対向する２つの表面は弧状である請求項１に記載の移植部材。
【請求項５】
前記第２の端部部分はほぼ円筒形である請求項４に記載の移植部材。
【請求項６】
前記第２の端部部分は、前記対向する２つの表面の間に少なくとも２つの頭部を切られた非円形の側面（２１，１１７）を有し、前記第１の端部部分は頭部を切られた表面（１１６）を有する請求項５に記載の移植部材。
【請求項７】
前記頭部を切られた表面（１１６）は凹形状である請求項２に記載の移植部材。
【請求項８】
前記頭部を切られた表面は、他の荷重支持部材の第１の端部部分を受入れるような形状を有する請求項２に記載の移植部材。
【請求項９】
前記他の荷重支持部材は円筒形の第１の端部部分を有する請求項８に記載の移植部材。
【請求項１０】
前記対向する２つの端部部分は、
前記対向する２つの表面の間の第１の寸法（Ｄ1，Ｄ4）を有し、該第１の寸法は、隣接する椎骨の間に空隙を維持するような寸法である第１の端部部分と、
前記第１の寸法とほぼ等しい前記対向する２つの表面の間の寸法、および前記第１の寸法より小さい、該第１の寸法を横断する第２の寸法（Ｄ3）を有する第２の端部部分と、から成る請求項１に記載の移植部材。
【請求項１１】
前記対向する２つの端部部分の各々は、前記対向する２つの表面の間に第１の寸法を形成し、
前記細長い中央部材は長手方向の軸線を有し、該細長い中央部材は、前記第１の寸法より小さい、前記長手方向の軸線を横断する中央寸法（Ｄ2）を形成する請求項１に記載の移植部材。
【請求項１２】
前記中央部材は、前記第１の寸法の約２５％以下である請求項１１に記載の移植部材。
【請求項１３】
前記骨成長材料は、支持体内に配置された骨成長物質を含む請求項１に記載の移植部材。
【請求項１４】
前記骨成長材料はペーストまたはジェルから成る請求項１に記載の移植部材。
【請求項１５】
前記支持体は、前記ポケット内で前記中央部材の周りに巻かれた、生体に適したシートである請求項１に記載の移植部材。
【請求項１６】
前記骨成長物質は、骨形成プロテインである請求項１３に記載の移植部材。
【請求項１７】
前記対向する２つの端部部分のうちの少なくとも一方の端部部分の前記対向する２つの表面はねじ（２６）を有する請求項１に記載の移植部材。
【請求項１８】
前記対向する２つの端部部分の各々は、前記中央部材に接続された保持面（１７，２２）を形成し、少なくとも１つの保持面（２２）は凹形状である請求項１に記載の移植部材。
【請求項１９】
前記対向する２つの端部部分の少なくとも一方は、前記ポケットと連通するように形成された複数の開口（３４，３５）を有する請求項１に記載の移植部材。
【請求項２０】
前記対向する２つの端部部分の各々の前記対向する２つの表面（６５，６６）は、前記隣接する椎骨の間の解剖学的な角度に適合するテーパを有する請求項１に記載の移植部材。
【請求項２１】
前記荷重支持部材は隣接する椎骨に接触する形状の対向する２つの表面を有する中央部分（７３）を有し、該中央部分は、前記対向する２つの端部部分の間の前記中央部材（７４，７５）に接続され、前記ポケットを二分割し、前記中央部分は隣接する椎骨の間に空隙を維持する寸法である請求項１に記載の移植部材。
【請求項２２】
前記中央部分はほぼ円筒形である請求項２１に記載の移植部材。
【請求項２３】
前記中央部分は、頭部を切られた表面を有し、前記中央部分は、隣接する椎骨の間の空隙を維持する寸法である請求項２１に記載の移植部材。
【請求項２４】
前記中央部材（１３，６３，７４，７５，１０３，１１３）は、前記各端部部分の前記対向する２つの表面の各々から等間隔に配置されて前記各端部部分に接続されている請求項１に記載の移植部材。
【請求項２５】
前記中央部材は、前記各端部部分に接続された少なくとも２つのロッド（８３）を含む請求項１に記載の移植部材。
【請求項２６】
前記中央部材は、前記端部部分に接続された壁（８８，９３）を有し、該壁は、前記ポケットを２つに分割する請求項１に記載の移植部材。
【請求項２７】
前記壁は、該壁を貫通し前記ポケットと連通する少なくとも１つの開口（８９，９５）を有する請求項２６に記載の移植部材。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの開口は細長いスロット（８９）である請求項２７に記載の移植部材。
【請求項２９】
前記細長い中央部材が前記対向する２つの端部部分の間に有する長さは、前記荷重支持部材が隣接する椎骨と接触するとき、前記端部部分と、隣接する椎骨の皮層骨との間に接触を維持するような寸法である請求項１に記載の移植部材。
【請求項３０】
椎骨の端部プレートを有する隣接する椎骨の間で前後方向の長さを有する椎間板空隙で骨融合成長を促進する移植部材において、
対向する２つの端部部分及び該２つの端部部分の間に延びる細長い中央部材を有し、前記中央部材の長手方向の軸線が前記前後方向に延びるように椎間板空隙に移植される荷重支持部材を備え、
前記対向する２つの端部部分は、隣接する椎骨の間の空隙を維持する寸法を有し、かつ、当該隣接する椎骨に接触し該椎骨を支持する形状の対向する２つの表面を有し、前記荷重支持部材は、前記前後方向に前記中央部材の長手方向の軸線が延びるように椎間板空隙に移植されるとき、前記対向する２つの表面が前記椎骨の端部プレートの前後端部の少なくとも一部に接触するように椎間板空隙の前後方向の長さよりわずかに小さい長さを有し、
前記中央部材は、前記隣接する椎骨が前記対向する２つの端部部分によって支持されているとき、前記中央部材と前記隣接する椎骨との間に環状ポケットを形成するように、前記２つの端部部分に相対的な寸法を有し、前記ポケットは、前記隣接する椎骨が前記２つの端部部分によって支持されているとき、前記中央部材の全周に配置され前記隣接する椎骨と緊密に接触するように骨成長材料を収容する、移植部材。
【請求項３１】
少なくとも１つの前記端部部分はほぼ円筒形である請求項３０に記載の移植部材。
【請求項３２】
前記端部部分の各々は、前記対向する２つの表面の間に第１の寸法（Ｄ1，Ｄ4）を有し、
前記中央部材は、前記長手方向の軸線を横断する中央寸法（Ｄ2）を有し、該中央寸法は前記第１の寸法より小さい請求項３１に記載の移植部材。
【請求項３３】
前記中央寸法は、前記第１の寸法の約２５％以下である請求項３２に記載の移植部材。
【請求項３４】
前記中央部材の長手軸線の周囲に配置され、前記ポケット内に収容された骨成長材料を有する請求項３３に記載の移植部材。
【請求項３５】
前記骨成長材料は、支持体内に配置された骨成長物質を含む請求項３４に記載の移植部材。
【請求項３６】
前記骨成長物質は、骨形成プロテインである請求項３５に記載の移植部材。
【請求項３７】
前記対向する２つの端部部分のうちの少なくとも１方の端部部分の前記対向する２つの表面はねじを有する請求項３０に記載の移植部材。
【請求項３８】
前記対向する２つの端部部分のうちの少なくとも１方は、前記ポケットに連通するように形成された複数の開口部を有する請求項３０に記載の移植部材。
【請求項３９】
前記荷重支持部材は、隣接する椎骨に接触する形状の対向する２つの表面を有する中央部分を有し、該中央部分は、前記対向する２つの端部部分の間の前記中央部材に接続され、前記ポケットを二分割し、前記中央部分は隣接する椎骨の間に空隙を維持する寸法である請求項３０に記載の移植部材。
【請求項４０】
前記中央部分は、ほぼ円筒形である請求項３９に記載の移植部材。
【請求項４１】
前記対向する２つの端部部分は、ほぼ円筒形である請求項４０に記載の移植部材。
【請求項４２】
隣接する椎骨の間の両側に配置される少なくとも第１および第２の荷重支持部材を有する、隣接した椎骨の間の空隙で骨融合成長を促進する移植装置であって、
前記荷重支持部材の各々は、対向する２つの端部部分および該２つの端部部分の間に延びる細長い中央部材を有し、
前記対向する２つの端部部分の各々は、隣接する椎骨に接触し、該椎骨を支持するように形成された対向する２つの表面を有し、
前記中央部材は、前記隣接する椎骨が前記対向する２つの端部部分によって支持されているとき前記中央部材と前記隣接する椎骨との間にポケットを形成するように、前記２つの端部部分に相対的な寸法を有し、前記ポケットは、前記隣接する椎骨が前記２つの端部部分によって支持されているとき、前記中央部材の全周に配置され前記隣接する椎骨に緊密に接触する骨成長材料を収容するように形成され、
少なくとも前記第１の荷重支持部材は、前記第２の荷重支持部材と組み合わされるように構成された頭部を切られた表面（１１６）を有する少なくとも１つの前記端部部分を有する移植装置。
【請求項４３】
前記対向する２つの端部部分は、第１の端部部分および第２の端部部分をなし、前記第１の端部部分は、頭部を切られた表面（１１６）を有し、前記対向する２つの表面の間の第１の寸法（Ｄ4）と、該第１の寸法を横断する第２の寸法（Ｄ3）とを有し、前記第１の寸法は、前記第２の寸法より大きく、隣接する椎骨の間の空隙を維持する寸法である請求項４２に記載の移植装置。
【請求項４４】
前記荷重支持部材の前記第２の端部部分は、前記対向する２つの表面の間に頭部を切った非円形の表面（１１７）を含む請求項４３に記載の移植部材。
【請求項４５】
前記頭部を切った非円形の表面はほぼ平坦である請求項４４に記載の移植部材。
【請求項４６】
前記荷重支持部材の前記第１の端部部分は弧状の表面を有する請求項４５に記載の移植装置。
【請求項４７】
前記第２の端部部分の前記対向する２つの表面の各々は、弧状の表面を有する請求項４６に記載の移植部材。
【請求項４８】
前記第２の荷重支持部材の前記第１の端部部分は、ほぼ円筒形であり、前記第１の荷重支持部材の前記第１の端部部分内に組み込まれる請求項４７に記載の移植部材。
【請求項４９】
前記第２の荷重支持部材の前記第１の端部部分は、頭部が切られた表面を有する請求項４８に記載の移植部材。
【請求項５０】
前記頭部が切られた表面は凹形状である請求項４２に記載の移植装置。
【請求項５１】
前記荷重支持部材の各々の前記ポケットの各々に収容され、前記隣接する椎骨が前記２つの端部部分によって支持されているとき前記隣接する椎骨に接触するように配置された骨成長材料を有する請求項４２に記載の移植装置。
【請求項５２】
前記骨成長材料は、支持体内に配置された骨成長物質を含む請求項５１に記載の移植部材。
【請求項５３】
前記支持体は、前記荷重支持部材の前記ポケット内の前記中央部材の周りに巻かれたコラーゲンシートである請求項５２に記載の移植装置。
【請求項５４】
前記骨成長物質は、骨形成プロテインである請求項５２に記載の移植装置。
【請求項５５】
前記対向する２つの端部部分うち少なくとも１方の端部部分の前記対向する２つの表面はねじを有する請求項５２に記載の移植装置。
【請求項５６】
挿入治具（５０）と、前記挿入治具に取り付けられる移植部材と、を有し、
前記移植部材は、隣接する椎骨の間の椎間板の空隙で骨融合成長を促進し、対向する２つの端部部分及び該２つの端部部分の間に延びる細長い中央部材を有する荷重支持部材を有し、前記対向する２つの端部部分の各々は、隣接する椎骨に接触し該椎骨を支持する形状の対向する２つの表面を有し、前記対向する２つの端部部分は、隣接する椎骨の間の空隙を維持する寸法を有し、前記中央部材は、前記隣接する椎骨が前記対向する２つの端部によって支持されているとき前記中央部材と前記隣接する椎骨との間にポケットを形成するように前記２つの端部部分に相対的な寸法を有し、前記ポケットは、骨成長材料を隣接する椎骨と緊密に接触するように前記中央部材の全周に収容する、移植装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、損傷を受けた椎間板を除去した後に残った椎間板に移植部材を配置することに関する。特に、本発明は、装置を装着する正規の解剖術を維持しながら、隣接する椎骨の間の関節固定または融合を向上する骨形成融合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くの場合、背中の下部の痛みは、隣接する椎骨の間の椎間板の損傷または故障から生じる。この椎間板は、ヘルニアか、種々の退行性状態によって影響を受ける。多くの場合、これらの椎間板に影響を与えるこれらの病理は、椎間板の正規の解剖学的な機能を破壊する。多くの場合、この破壊は、外科手術を行わなければならないほど深刻である。
【０００３】
このような１つの外科治療において、影響を受けた椎間板が取り除かれ、隣接した椎骨が一緒に融合される。この治療において、治療の手順は、環状体を保持しながら、椎間板の核を除去するための手術手順が行われる。椎間板が取り除かれるので、空隙がつぶれることを防止するために椎骨間の空隙内に本体を配置する必要がある。
【０００４】
初期の脊椎融合技術においては、通常、椎骨の後側で隣接する椎骨の間に骨材料または骨形成融合装置が簡単に配置される。これらの骨形成融合装置の初期の段階においては、骨形成融合装置は、皮質海綿骨から形成され、これは、正規の重量を支持するためには十分強くはない。その結果、骨は、患部の椎骨にプレートまたはロッドを取り付けることによって安定化される。この技術によって、骨形成融合装置の融合及び組み込みがなされると、脊柱の安定性を維持するために使用される器具は不必要になる。
【０００５】
早期の技術の成功の後で、椎間の空隙に配置される装置を改良することに焦点が当てられた。次に隣接する椎骨の間に中間の融合装置を移植し、椎間板の安定を維持し、融合または関節の固定が可能になる。これらの椎体の間の融合装置は、多数の形態をとる。例えば、一般的な形態は円筒形の中空の移植部材または「ケージ」である。ケージの外壁は、骨の破片、例えば他の骨の成長を誘導する材料で満たされた円筒形移植部材内に内側の空隙をつくる。このタイプの移植部材は、Bagbyの米国特許第4,501,269号, Brantigan に付与された米国特許第4,8748,915号, Rayに付与された米国特許第4,961,740号及びMicheisonに付与された米国特許第5,015,247号によって示されている。いくつかの場合において、円筒形移植部材は、タップが形成された隣接する椎骨にねじ込むことによって挿入することができるようにねじが外面に形成されている。別の例では、いくつかの融合移植部材は椎間の空隙に打ち込まれるように構成される。
【０００６】
これまでのこれらの椎体間の融合装置によれば、固体の融合をつくる際にこれらの移植部材の効力を示した。これらの移植部材の構成の変化は、融合が生じる間、移動部分の安定化を図ることである。それにもかかわらず、椎体間融合装置のいくつかは、完全な融合を達成する際に、少なくともロッドまたはプレートのような追加の安定装置の補助なくしては困難である。さらに、いくつかの装置は、背骨のある水準で、すなわち、腰部分の脊柱において荷重される重い荷重及び曲げモーメントを支持するためには十分には強くない。
【０００７】
これらの困難を有しない装置においてさえも、望ましくない特性が存在する。最近の研究によれば、椎体間の融合移植装置またはケージと称されるものは、ケージ内で骨の応力シールドを生じることが示唆されている。骨材料に圧力を加えることまたは荷重を加えることによって骨の成長が向上することは公知である。応力シールド現象は、融合すべき材料に加えられる荷重の全体またはある部分に依存し、これは完全な骨成長についての時間を増大させ、最終的に形成される融合体の品質及び密度を不安定なものとする虞がある。いくつかの場合において、応力シールディングは、骨融合体ではなく、融合ケージ内に含まれる骨片または融合部材が、骨融合部材にではなく繊維質の組織に再吸収されるか、放出されることができるようにする。
【０００８】
多くの融合移植部材が有する困難性は、移植部材の材料が放射線透過性を有しないことである。融合ケージの大部分は、ステンレススチール、チタン、多孔性タンタルのような金属から形成される。ケージの金属は、Ｘ線またはＣＴスキャンにおいて見ることができる。大部分の融合装置は、ケージ内に包囲された骨移植材料を完全に包囲するので、隣接する椎骨の間の金属ケージ内の成長融合物質は、従来のＸ線目視技術及びＣＴスキャンの画像スキャナの存在によっては見ることができない。したがって、脊柱の手術は、融合の進展を見る手段を有さず、ある場合には、融合が完全に行われたか成功したかを確認することができない。
【０００９】
脊柱の融合の分野においては、椎間板の正規の高さを維持しながら、椎間板の空隙に骨成長材料を支持することができる椎間板融合装置によって便宜を受けることができる。この装置は、融合物質の応力シールドの危険性をなくし、骨が成長するとき、融合部分を見ることができる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
椎骨間の融合装置に関する現在の要求を解決するために、本発明は、できるだけ隣接する骨と直接接触するようにできるだけ多くの骨成長材料を配置するように構成されている骨形成融合装置を考慮する。１つの実施の形態において、骨形成融合装置は、一体の中央部材によって間隔を開けられた対向する第１の端部部分と第２の端部部分とを有する細長い本体を有する。中央部材は、２つの端部部分より非常に小さい直径を有する。骨形成融合装置は、端部部分の間で中央部材との周りで環状ポケットを形成する。
【００１１】
本発明によれば、骨成長材料は、骨融合装置の中央部材の周りの環状ポケット内に配置される。１つの特定の実施の形態において、骨成長材料は、骨形態形成プロテインのような骨成長要因に医薬的に適した支持体のシートを構成する。この実施の形態において、このシートはＢＭＰにつけられたコラーゲンシートであり、骨形成融合装置の中央部材の周りを包む。
【００１２】
本発明の１つの特徴において骨形成融合装置が両側に配置されることである。特に、このような２つの骨形成融合装置は、ディスセクトミー処置の完了後、隣接する椎骨の端部プレートに形成された準備された穴に挿入することができる。この脊柱の荷重は、隣接する椎骨本体と直接接触する２つの端部部分によって支持される。好ましくは、骨形成融合装置は、端部部分の少なくとも一部が隣接する椎骨の骨の突起のよりかたい骨に接触することができるように十分な長さを有する。骨成長材料は、骨形成融合装置に挿入されると、隣接する椎骨本体と直接接触する。さらに、骨成長材料は、２つの骨形成融合装置を分離する双方向空隙内に配置することができる。融合が生じるとき、骨形成融合装置の材料によて妨げられることのない融合が生じる。
【００１３】
骨形成融合装置のいくつかの他の実施の形態が存在するが、これら全体は、隣接する椎骨に直接接触するように骨成長材料を支持する能力を保持する。いくつかの実施の形態において、中央部材の追加の部材が設けられるが、他の実施の形態において、ディスク空隙を支持するための中間部分が設けられる。１つの実施の形態において、少なくとも１つの対向端部部分が頭部が切られた表面を有する骨形成融合装置が提供される。他の実施の形態において、頭部が切られた表面は切欠領域への入口を形成することが有利である。切欠領域は、頭部が切られた表面によって形成され、好ましくは凹形状であることが好ましい。このような移植部材は、本発明の融合装置のような他の融合装置に収容されることが有利である。
【００１４】
本発明の他の実施の形態は、荷重支持部材の少なくとも１つの部材が他の荷重支持部材に収容される構成の頭部が切られた表面を有する隣接した椎骨間の両方向に配置された上述したような少なくとも２つの荷重支持部材を含む移植装置を提供する。
【００１５】
本発明の他の実施の形態は、荷重支持部材が、側方に分離することに抵抗するために互いに接続される隣接する椎骨の間で側方に配置されるように少なくとも第１と第２の荷重を含む隣接する椎骨の間の空隙で融合した骨の成長を促進する移植装置を提供することである。特に、好ましい実施の形態は、オス部材を有する第１の荷重支持部材と、メス部材を有する第２の荷重支持部材とを提供する。オス部材とメス部材は、前記装置が側方に分離しないように協働する。好ましい他の実施の形態において、荷重支持部材は、２つの荷重支持部材を掛け渡すプレートのような接続部材によって接続することができる。
【００１６】
本発明の他の実施の形態によれば、隣接する椎骨の間の空隙で融合骨成長を促進する方法が提供される。この方法は、上述したような荷重支持部材または移植装置を提供し、隣接する椎骨の間に荷重支持部材または移植装置を受けるために隣接する椎骨を準備し、準備ステップの後に椎骨の間に荷重支持部材または移植装置を配置することを含む。
【００１７】
また、本発明は、治具を受けるために骨形成融合装置に対する挿入治具及びある変形例を考慮する。１つの好ましい実施の形態において、治具は、そこから延びる対向するプロングを備えた細長い柄である。プロングは、一方の端部部分の頭部が切られた形状の側壁に係合する。さらに、端部部分は、２つのプロングの先端を受ける切欠きを備えている。この構成によって、骨形成融合装置は、ピンプッシュ型またはネジ込みタイプの骨形成融合装置である。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、隣接する椎骨と、骨形成融合装置によって支持された骨成長材料との間で最も可能な接触を可能にする椎体間の融合装置を提供することである。さらに、骨形成融合装置に応力シールドを発生することなく脊柱を通して発生される荷重を支持することができるこのような骨形成融合装置を提供することである。
【００１９】
本発明の他の目的は、装置の放射線不透過性を最小限にする特徴によって達成される。この結果は、脊柱融合の進行にさらに容易に接近することができることで外科医にとって便利である。
【００２０】
本発明の他の目的は、椎骨を分離し、融合を容易にするために２つの大きな装置を並べて配置するために十分な側方の露出を生じる椎体間の融合装置を提供することである。
【００２１】
本発明の他の目的は、他の椎体間の融合装置にさらに接近して配置することができ、ファセット結合の切除術を最小限にするか、必要としない椎体間の融合装置を提供することである。
【００２２】
本発明の他の目的は、神経病学的な合併症または損傷の機会を低減するために脊髄の最小限の抽出によって椎間の空隙に配置される移植装置を提供することである。
【００２３】
本発明の他の目的は、次の詳細な説明及び添付図面から理解することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
本発明の原理の理解を促進するために図面に示した実施の形態を参照するが、
図面に示した実施の形態を説明するために特定の用語が使用される。それにもかかわらず、本発明の範囲を制限することは意図されず、本明細書に示した本発明の原理の応用は、本発明に関する当業者によって行われることが理解できよう。
【００２６】
本発明は、椎体間の融合装置として使用する骨形成融合装置を考慮する。骨形成融合装置は、椎間板を広げ、隣接する椎間板本体に係合するように構成された対向する端部部分を含む。また、本発明の骨形成融合装置は、２つの端部部分を分離し、ほぼディスク空間の前方及び後方の長さの間隔を開ける中央部材を有する。さらに本発明の骨成長材料を患者内に移植したとき、骨形成融合装置は隣接する椎間板と直接接触する。端部部分は、設置された椎間板の水準で発生する脊椎の荷重に耐えるに十分な材料から形成される。
【００２７】
本発明の１つの実施の形態によれば、図１ないし２に示すような骨形成融合装置１０は、第１の端部部分１１と第２の端部部分１２とを含む。端部部分は中央部材１３によって分離される。第１の端部部分１１は、円筒形で幾何学的な形状であり、外側の骨形成融合装置接触面１５を含む。また端部部分１１は、内側に面する保持面１７を形成する。中央部材１３は、第１の端部部分１１の保持面１７から延びている。
【００２８】
また、第２の端部部分には、この実施の形態において、端部部分の周り全体には延びていない骨接触面２０を形成する。骨接触面２０は、幾何学的形状、好ましくは円形であり、第１の端部部分の外面１５の半径に等しい。したがって、図２に示すように、第２の端部部分１２の骨接触面２０は、骨形成融合装置がその中央部材１３の長手方向軸線に沿って見るとき第１の端部部分１１の外面１５の部分とほぼ一致する。第２の端部部分は円形の骨接触面２０の間に配置された対向する頭部が切られた表面２１を含む。好ましくは、頭部が切られた表面２１は、全体が平坦で挿入治具と係合するように構成することができる。好ましくは、挿入治具は平坦な頭部が切られた表面２１に接触し、第１の端部部分１１の外面１５によって画定された包絡線内にあるアームを有する。
【００２９】
また、第２の端部部分１２は、第１の端部部分１１の第１の保持面１７に面する第２の保持面２２を形成する。再び述べるが、中央部材１３は、第２の保持面２２と一体的であり、この第２の側面２２から外側に突出していることが好ましい。別の例として、中央部材は、２つの端部部材に形成された共通の直線の穴内に係合する中央ロッドの形態である。この変形例として、中央ロッドと端部部分との間の係合をネジ込むことによって達成することができる。
【００３０】
中央部材１３は、外側中央面２３を含む。好ましくは、中央部材１３は、その長さにそってほぼ円筒形である。本発明の１つの側面において、第１の端部部分１１は、直径Ｄ1を形成するが、中央部材１３は、直径Ｄ2を有する。直径Ｄ1は、少なくとも骨形成融合装置１０を間に挿入する椎間板の空隙の高さに等しい。最も好ましくは、直径Ｄ1は、隣接する椎骨の端部プレートに切り込まれた円筒形溝の直径に対応する。さらに、直径Ｄ1は、中央部材１３の直径Ｄ2よりかなり大きい。この直径の差は、中央部材１３を包囲する環状ポケットを形成する。
【００３１】
骨形成融合装置１０は、骨形成融合装置の対向端部の間に所定の長さＬ1を有する。この長さＬ1は、椎間板の空隙の前方後方の長さよりわずかに短くなるように選択されるが、この長さは、空隙の側方の直径に調整される。もっとも好ましくは、長さＬ1は、第１と第２の端部部分１１，１２が椎間板の周囲で端骨またはかたい皮質の少なくとも一部に接触する。さらに骨形成融合装置１０は、中央部材１３の長さである長さＬ2を形成する。長さＬ2 は、隣接する椎骨の間で適当な支持を行うために端部部分１１及び１２が十分にひろくなるように調整される。逆に、長さＬ2 は環状ポケット２４が所定量の骨成長材料を保持するための容積を有するように十分な長さである。
【００３２】
骨形成融合装置１０の変形例において、第２の端部部分は、ネジを備えるように構成されている。例えば、図３に示すように端部部分２５は、外面２７から延びる外側の骨係合ネジ２６を有する。本発明によれば、第１の端部部分と同様、第２の端部部分２５は円筒形であり、従来の実施の形態において頭部を切った表面２１のような頭部を切った表面の間に形成することができる。ネジが形成される端部部分２５は、隣接する椎骨本椎体間のに穴を開けられ、タップを形成された溝に前進するような構成である。また、第１の端部部分１１は挿入を容易にし、除去するためにネジ込むことができる。
【００３３】
本発明の他の側面において、骨形成融合装置１０によって支持するために骨成長材料３０が設けられる。好ましくは、材料３０は、シートの形態である。特定の例において、シート３０は、骨成長誘導物質または骨形態形成プロテイン（ＢＭＰ）を含む溶液に浸けられるコラーゲンのシートである。本発明によれば、シート３０は、材料がもし仮に骨成長材料物質またはＢＭＰの治療上有効な薬剤を含むことができる場合には、コラーゲン以外の種々の材料から形成することができる。さらに、シートの形態か、あるいはそうでないにかかわらず、融合装置１０の環状ポケット２４内に配置される。
【００３４】
特定の実施の形態によって、キャリヤシート３０は、中央部材の外面２３の周りに巻かれている（図５参照）。シート３０は、第１の端部部材１１の保持面１７と第２の端部部材１２の保持面２２との間に保持される。特定の実施の形態によって、保持面２２は、湾曲しているか凸形状である。このように、シート３０は、骨形成融合装置１０の環状ポケット２４内にシート３０を保持するためのアンカーとして機能するように凸面内に突出している。さらに、凸面２２は、骨形成融合装置を移植するとき椎骨本体の前方部分とよく適合する。
【００３５】
図示した実施の形態において、シート３０は、図６に示すように１枚のシートとして提供される。シートの内端３１は、中央部材１３の中央外面に巻くことができる。シートは、外端３２が第１の端部部材１１の外面に隣接して配置されるまで中央部材１３の周りに螺旋状に巻くことができる。シート３０は、シート３０の一部が第２の端部部分１２の凹形状の保持面２２に突出することができるように第１と第２の端部部分との間に長さＬ２よりわずかに長いことが好ましい幅Ｗを有する。端部３１と端部３２とのシート３０の全体の長さは、厚さ及び直径Ｄ１とＤ２との差に依存する。例えば、１つの実施の形態において、直径Ｄ２は直径Ｄ１の約１／４である。好ましくは、長さは、シート３０が中央部材１３の周りにきつく巻かれ、環状ポケト２４を充填することができるように十分な長さである。本発明の１つの重要な目的は、シート３０または骨成長材料が隣接する椎骨の骨と直接接触することである。その結果、シート３０は、外端３２が少なくとも第１の端部部分１１の外面１５の包絡線の外側にあるように巻かれることが好ましい。
【００３６】
図４ないし図６のシート３０は、本発明の骨形成融合装置とともに使用できる骨成長材料の１つの特定の実施の形態を示すものである。骨成長材料は、中央部材１３の周りで骨形成融合装置１０の環状ポケット２４内でのいくつかの形態で設けられる。本発明は、従来技術の中空の円筒形ケージの従来の方法で含まれる必要がない骨成長材料を考慮する。これらの従来の装置において、海綿状の骨形成融合装置の破片が中空のケージ内に含まれる。本発明は、骨形成融合装置チップを単独で使用することは考慮していない。しかしながら、のりまたはジェルが仮に骨成長材料を骨形成融合装置１０に保持するために十分な一貫性を有する場合、骨のペーストまたはジェル内に含まれる骨片は、骨融合装置１０とともに使用することができる。
【００３７】
特定の実施の形態によれば、端部部分１１及び１２は、中実で形状が円形である。図７及び図８に示す他の端部部材が示される。例えば、端部部材１１′は、図７に示すような端部部品の円周方向に配置された複数のほぼ円形の開口を有する。図８に示す端部部分１１″は、端部部分がスポークのついた車輪のような外観を与えるように複数のパイ形状の開口３５を有する。骨融合装置１０の第２の端部部材１２は、それを通るように形成された同様の開口を有することができる。端部部分１１′、１１″の開口３４及び３５は、融合骨形成融合装置の成長のために他の利点を提供する。開口それ自身は、ジェルまたはペーストのような骨形成材料で充填することができる。さらに、骨形成融合装置１０は、椎間板の空隙内に移植することができ、骨形成材料は、椎間板の空隙内に骨形成融合装置の周りにつめることができる。端部部分１１，１２のこれらの追加の開口は、隣接する椎骨の間に骨のブリッジを形成する利点を提供する。
【００３８】
また、端部部分１１，１２は、円形の形状を有していてもよい。例えば、端部部品は、矩形かまたは、他の複数の側面を有する形状であってもよい。もし、端部プレートに形成された溝内に骨形成融合装置が存在する場合には、溝の形状は、端部部分の骨形成融合装置係合面１５，２０に適合するように変更することができる。
【００３９】
図９ないし図１１は、隣接する椎骨本体Ｖ1及びＶ2の間で両側に移植された一対の骨形成融合装置１０を示している。図示したように、椎間板の環状体Ａは保持されるが、骨形成融合装置１０を挿入するために少なくとも１つの入口が設けられる。また本発明は、椎間板の環状体Ａに形成された入口を通って核骨形成融合装置１０の挿入を考慮する。別の例として、公知の他の手順によれば、各骨形成融合装置１０を連続的に挿入する１つの入口を設けることができる。さらに本発明によれば、骨形成融合装置１０は、公知のポステリア・ラテラル（posterior rateral技術）によって椎間板の空隙内に配置することができる。
【００４０】
本発明によれば、骨形成融合装置１０は、まず空隙に第１の端部部品１１を進めることによって椎間板の空隙Ｓに挿入することができる。好ましくは、溝Ｃは、公知の技術によって骨形成融合装置の好ましい融合深さまで椎骨の端部プレートＥに溝Ｃが設けられる。もし、移植すべき骨形成融合装置がねじが形成される端部部分２５を備えた図３に示す型式のものである場合には、溝Ｃは、骨係合ねじを受けるために適当にネジを開けられるか、溝を切ることができる。この実施の形態の変形例において、第１の端部部分１１も、外側ネジを有することができる。
【００４１】
好ましい実施の形態は、円形の溝内に配置された円筒形の骨形成融合装置を考慮する。別の例として、骨形成融合装置は、別の融合装置なしで端部プレートに直接接触するスペーサとして作動することができる。この場合において、端部部分の骨係合面は、椎骨の端部プレートの形状に適合するように変形することができる。
【００４２】
図９ないし図１１に示すように、骨成長材料３０は、隣接する椎骨端部プレートＥと直接接触するように配置される。さらに、骨形成融合装置１０を配置することは、２つの骨形成融合装置の間に中間の空隙３４を形成する。骨成長材料は、中間の空隙３７に配置され、骨形成融合装置１０の各々の中央部分１３の周りに配置された骨成長材料３０と直接接触する。完全な融合が起こると、新しい骨成長はキャリヤ材料３０と置換して、隣接する椎骨Ｖ1Ｖ2 との間で中実の骨のブリッジを形成する。図９ないし図１１から理解することができるように、連続した骨成長の領域は、非常に堅固であり、融合装置自身の構造によっては妨げられない。
【００４３】
もちろん、端部部分１１及び１２は、隣接する端部プレートの間で椎骨の荷重を支持するのに十分な支持体を提供する。同時に、この荷重支持領域は、椎骨の端部プレートＥの中間の領域の外側で集中される。端部プレートの中央領域は、血液の流れが非常に豊富であり、新しい骨形成融合装置の成長に大きな容積を有する。したがって、この領域から骨形成融合装置１０の構造的な材料をなくすことによって従来で可能な融合ケージよりもさらに迅速で完全な関節固定を提供する。
【００４４】
次に図１４、図１５を参照すると、本発明による骨形成融合装置１０を挿入する挿入治具５０が示されている。挿入治具５０は、ノブまたはハンドル５２が取り付けられている中実の柄５１を含む。ノブ５２は、骨形成融合装置の挿入中手動による把持及び操作を行うために形成される。骨形成融合装置がねじ込まれない場合には、挿入治具５０は、簡単なプッシング用装置として作用する。他方、骨形成融合装置が図３に示すようなねじが形成された端部部分を有する場合、隣接する端部プレートの間に形成された溝に端部部分を挿入するときに挿入治具５０を回転しなければならない。
【００４５】
図１４及び図１５に示す挿入治具５０は、プロング５３の各端部にテーパを有する先端部５５を含む。これらのテーパを有する先端部５５は、図１２及び図１３に示すように変形された第１の端部部分１２及び１３に示された骨形成融合装置は、追加された駆動切欠きを除いて図１に示すような骨形成融合装置１０とほぼ同様である。挿入治具５０は、プロング５３が第２の端部部分１２に頭が切られた表面５１に直接接触する間、切欠き４１に突出するように構成される。挿入治具の特定の形状は、骨形成融合装置のねじ込みによる挿入において特に有効である。好ましくは、プロング５３は、直径にほぼ等しい有効な外径を有する。さらに、プロング５３は、頭部が切られた表面２１を補完するために弧状の円弧形状を有する。もし端部部分１２がねじ込まれる場合には（図３参照）、プロング５３は、それらの長さに沿って補完的なネジを含む。
【００４６】
また、本発明は、椎間板の正規の脊柱前湾の角度を復元する骨形成融合装置を考慮する。特に、脊柱前湾融合装置６０は、図１６に示すような第１の端部部分６１と第２の端部部分６２を含む。前の実施の形態と同様に、２つの端部部分を接続するために中央部材６３が提供される。第１の端部部品６１の外面は、頭部が切られた表面の形態である。外面６５は、好ましい前湾角度で第２の端部部品６２に向かうテーパを有する。同様に第２の端部部品６２の外面６６は、同様の前湾角度のテーパを有する。別の案として、第２の端部部分６２は、外面６６に形成されたネジを有する。小さい第２の端部６２のネジ６６は、大きな挿入端部で椎骨の端部プレートには接触しないが、ネジは、イントラディスカル・スペースの前端で端部プレートに接触し、前湾融合装置６０の抜け落ちに抵抗するようにアンカーとして作用する。
【００４７】
本発明は、基本的な骨形成融合装置１０へのいくつかの変形例を考慮する。例えば、図１７に示す骨形成融合装置７０は、第１と第２の端部部分７１、７２及び２つの端部部分の間に配置された中央部分７３とを含む。第１と第２の中央部材７４及び７５は、端部部分７１，７２の各々を中央部分７３に接続する。この場合、中央部分７３は、椎間板の端部プレートＥの内側に接触する。シート３０のような骨形成融合装置材料は、骨成長材料の端部が骨形成融合装置７０の外面で露出されるまで中央部品７４，７５の各々の周りに配置されるか巻くことができる。
【００４８】
さらに他の変形例において、図１８に示す骨成長融合装８０は、複数の中央ビーム８３によって接続される第１の端部部分と第２の端部部分８１及び８２を含む。図１９に示すような図示した実施の形態において、４つのビーム８３が設けられる。しかしながら、他の構成及び数も考慮することができる。本発明の重要な側面は、骨形成融合装置８０によって保持されることである。なぜならば、第１と第２の端部部品８１，８２の間にいくつかのビーム８３によって保持され、骨成長融合材料は隣接する椎骨本体と直接接触する。
【００４９】
図２０及び図２１及び図２２及び図２３の２つの実施の形態は、骨形成融合装置１０の全体の概念からわずかに変化している。これら２つの実施の形態において、小さい直径の中央部分１３は、壁によって置換される。図２０及び図２１の実施の形態において、骨形成融合装置８５は、中央部材８８によって分離された第１の端部部分及び第２の端部部分８６，８７を含む。第１及び第２の端部８６及び８７は、図１の骨形成融合装置１０の第１の端部部分１１のような短い円筒形部分の形態である。中央部材８８は、中実の壁の形態であるが、骨形成融合装置８５は、中央部材８８を通って形成される多数のスロット８９を含むことが好ましい。特定の実施の形態によれば、スロットは、中央部材８８の全長に沿って延びている。骨形成融合装置８５は、骨形成融合装置１０の概念からいくぶん変化しているが、この後者の骨形成融合装置８５も本発明の有利な特徴、即ち、骨形成融合装置８５によって支持された骨成長材料と椎骨の端部プレートとの間の直接的な接触、が維持される。本発明において、骨成長材料は、中央部材８８の両側に配置されている。さらに、材料は、スロット８９を貫通する。
【００５０】
骨形成融合装置８５は、椎間板の空隙内に配置され、隣接する椎骨の間を開ける。この中央部材８８は、椎骨の荷重を支持するために追加の構造及び荷重支持能力を提供する。
【００５１】
図２２及び図２３の骨形成融合装置９０は、骨形成融合装置８５に対してと同様な外面で作動する。しかしながら、この場合、第１及び第２の端部プレートは、短い円筒形ではなく、弧状のセグメントの形である。特に、骨形成融合装置９０は、上方及び下方の第１の弧状のセグメント９１U及び９１L及び上方及び下方の第２のセグメント９２U，９２Lを含む。また、骨形成融合装置９０は、第１と第２との端部部分を接続する壁の形態である中央部材９３を有する。図２３に最もはっきりと分かるように、弧状のセグメント９１，９２及び中央部材９３は、骨成長材料を収容する一対のキャビティ９６を形成する。この実施の形態において、骨形成融合装置９０の端部から端部に完全に含まれる。従来の実施の形態において、骨成長材料は、対向する端部部分の保持面内に収容される。特別の実施の形態によれば、骨形成融合装置９０は、上方と下方の第１及び第２の弧状セグメント９１U，９１L及び９２U，９２Lの各々に形成された複数の開口９５を有する。同様に、複数の開口９５は、中央部材９３を通って形成することができる。この方法によれば、開口９５は、骨形成融合装置９０の周りだけでなく、それを貫通する骨成長のための最大限の容積を提供する。
【００５２】
図２４ないし図２５に示す骨形成融合装置１００は、わずかに異なる概念を提供する。この骨形成融合装置１００は、骨形成融合装置１０の部品と同様の第１の端部プレート１０１と、第２の端部プレート１０２と、中央部材１０３とを有する。しかしながら、骨形成融合装置１００は、第１と第２の端部分１０１，１０２との間に配置される側部部分１０４を有する。さらに、骨形成融合装置１０とは異なり、第１及び第２の端部部分１０１，１０２は、円形ではなく、矩形である。特定の実施の形態において、端部部分１０１，１０２は、隣接する椎骨の間に骨のブリッジを形成する他の利点を提供するために端部部分の両側で切欠部分１０５を有する。これまで実施の形態と同様に、骨形成融合装置１００は、シート３０の形態のような骨成長材料を含む手段を提供する。この実施の形態において、シート３０は、上述した方法において中央部材１０３の周りに巻くことができる。本発明の特定の実施の形態、すなわち、骨形成融合装置１００は、図２６に示すような腰部の脊柱、図２７に示す頸部の脊柱に適用され、したがって、それに適した寸法である。
【００５３】
多数の状況において、後方の腰部の椎体間の融合技術（ＰＬＩＦ）で２つの融合装置を使用することが好ましいが、２つの装置を並べて配置するためには側方の露出が十分ではない。この問題は、図２８を参照することによって理解することができる。骨形成融合装置１０のような２つの骨形成融合装置は、点線で示されたような外科ウインドウ内に横にならべて配置してもよい。図２８で分かるように、２つの装置は、外科ウインドウ内には適合しない。多数の場合において、外科ウインドウを大きくするためにファセット連結部分を除去しなければならず、これは脊柱を不安定にする。
【００５４】
この問題を解決するために、少なくとも１つの部品の骨形成融合装置融合装置は、図２９に示すような円形の切欠き部分のような頭部を切った表面を有する。図２９で分かるように、２つの融合装置は一緒に配置され、組み合わせられた手術ウインドウ内に配置され、ファセット連結の切除が不要になるか最小限のものになる。
【００５５】
図３０ないし図３２にさらに完全に示すように、骨形成融合装置１１０は多くの点で図１及び図２に示す骨形成融合装置１０と類似しており、例えば、第１の端部部分１１１及び第２の端部部分１１２を含む対向する２つの端部部分及び中央部材１１３を含む。各端部部分１１１は、骨形成融合装置１０で説明したと同様の対向する２つの表面を形成する。例えば、第１の端部部分１１１は、骨接触面１１４を形成し、第２の端部部分１１２は、骨接触面１１５を形成する。この実施の形態において、骨接触面１１５は、端部部分１１２の周りには完全には延びていない。さらに、第２の端部部分１１２の骨接触面は、中央部材１３の長手方向軸線に沿って装置を見るとき、第１の端部部分１１１の骨接触面１１４の部分と一致する。また、第２の端部部分１１２は、対向する２つの骨接触面１１５の間に配置された２つの対向する頭部を切った表面１１７を含む。さらに、第１の端部部分１１１は、外面１１８と内面１１９を有し、第２の端部部分は、外面１２０及び内面１２１を含む。骨形成融合装置１１０は、本発明の他の装置を含む他の骨形成融合装置と組み合わされるように構成されている。図３０ないし図３２に示す実施の形態において、骨形成融合装置１１０は、切欠き領域１２２への入口１２４を形成する両端縁部１２３を含む頭部を切られた表面１１６を第１の端部部分１１１に有する。切欠き領域１２２は、頭部を切られた表面１１６によって形成される。この実施の形態においては、頭部を切られた表面１１６は、凹形状である。図３１にもっともよく示すように、第１の端部部分１１１は、対向する２つの表面１１４の間の垂直方向の最大寸法Ｄ4を横断するように側方の最小寸法Ｄ3を有する。図示した装置において、垂直方向の最大寸法Ｄ4は側方の最小寸法Ｄ3より大きい。垂直方向の最大寸法Ｄ4は、隣接する椎骨の望ましい分離に近い高さを有する。
【００５６】
図３３は、他の実施の形態を示し、この他の実施の形態によれば、荷重支持部材１３０は、組み合わせるために頭部を切られた形状の第１の端部部分１３１と切出領域のない円筒形の第２の端部部分１３２とを備えている。
【００５７】
組み合わせるために構成された上述した骨形成融合装置は、図３ないし１３と同様な変形を受け、つぎの説明が添付される。例えば、ネジが形成された端部部分、開口を備えた端部部分、中央部品、複数の中央部材、壁を形成する中央部材を有する装置は、図３０ないし３３と関連して説明したような骨形成融合装置に組み込まれる。中央部分を備えた装置において、中央部分は、切出領域を備えていない円筒形か、または上述した切出領域を備えた形状である。さらに、また、この装置は、もし、組み合わせ構成を可能にするか、容易にすることができるならば、装置の中央部材の周りで巻かれた上述したような骨形成融合装置成長材料を含む。
【００５８】
荷重支持部材の対向する端部部分が好ましくは円筒形であり、凹形状の表面を有することに留意すべきである。しかしながら、対向する端部部分及び適当な幾何学形状を備えた頭部を切った形状の表面は、本発明の一部分を形成するものとして考慮される。
【００５９】
また、本発明は、上述した少なくとも２つの荷重支持部材を有する移植装置を考慮し、少なくとも１つの荷重支持部材は、他の荷重支持部材内に組み立てるように構成される。図３４ないし図３６は、ほぼ円筒形第１の端部部分１１を有する荷重支持部材１１０及び（図１及び図２に示すような）荷重軸受部材１０を含む移植装置の１つの実施の形態を示す。荷重支持部材１０の第１の端部部分１１は、荷重支持部材１１０の第１の端部部分１１１と組み合わせられる。図３６に示す特定の実施の形態において、荷重支持部材１１０の第２の端部部材１１２の幅ｗ１及び荷重支持部材１１０の第２の端部部材１１２の幅ｗ１は、一緒に加えられるとき、荷重支持部材１０の第１の端部部分１１が第１の荷重支持部材１１０の第１の端部部分１１１と組み合わせられることを妨げないようにしなければならない。
【００６０】
他の実施の形態において、組み合わせ移植装置の荷重支持部材は同一の形状である。例えば、図３７は、荷重支持部材の一方の第１の端部部材１１１は他の荷重支持部材１１０の同一の端部部分１１１に組み立てられる。
【００６１】
図３８は、荷重支持部材１６０及び荷重支持部材１７０を含む本発明の移植装置１５０を示す。荷重支持部材１６０は、荷重支持部材１６０の第２の端部部分１６２が切出部分を備えた円筒形である（すなわち、支持部材１３０の第１の端部部分１３１の形状を有する）ことを除いて荷重支持部材１３０と同様である。荷重支持部材１７０は、荷重支持部材１７０の第１の端部１７１が切出部分を有しないほぼ円筒形であることを除いて荷重支持部材１３０と同様である。さらに図３８は、荷重支持部材１６０の第１の端部部分１６１内に組み込まれた荷重支持部材１７０の第１の端部部分１７１と、荷重支持部材１６０の第２の端部部分１６２に組み込まれている荷重支持部材１７０の第２の端部部分１７２とを示す。
【００６２】
移植装置は、組み合わせ構成を達成するために種々の方法で配置された端部部分を備えた第１の支持部材と第２の支持部材を含むことは理解できよう。例えば、第１及び第２の支持部材は、図３３に示されるような１つの頭部が切られた端部部分と頭部が切られていない端部部分を含む。このような実施の形態において、２つの装置は、組み合わせられた関係を達成するために互いに関して反転した関係で使用することができる。例えば、図３９に示す移植装置において、第１の荷重支持部材１９０の第１の端部部分１９１及び第２の荷重支持部材２００の第２の端部部分２０２は頭部が切り取られている。荷重支持部材２００の頭部が切られていない第１の端部部分２０１は、荷重支持部材１９０の第１の端部部分１９１に組み合わせられ、荷重支持部材１９０の頭部が切り取られていない第２の端部部分１９２は、第２の荷重支持部材２００の第２の端部部分２０２と組み合わせられている。
【００６３】
融合装置を含む図４０ないし図４２を参照すると、本発明の装置は、装置の側方への分離を防止するように互いに接続されるように構成される。好ましい装置において、このような接続は、２つの装置の協働によって、外れることを防止するために抵抗力が増大する。特に、装置２１０は、第１の融合装置２１１及び第２の融合装置２１２を含む。第１の融合装置２１１は、メス型部材として作用する開口２１４を有する端部部品２１３を有する。第２の融合装置２１２は、装置２１２の開口２１４内に適合するような寸法のオス型部材２１６を有する端部部分２１５を有する。このように、装置２１１及び２１２が図４０に示されるように組み立てられるとき、２つの装置は、互いに分離しないように、及び／又は外れないように、また、患者に移植するとき単一のユニットとして作動するようにかみ合うように連結される。この観点において、装置２１１及び２１２は、かみ合い部材２１６が開口２１４内に受けられ、２つの装置を互いに接続するように長手方向の軸線に沿って第１の移植装置に第２の装置を押すかスライドさせることによって、単一のユニットとして移植される前にかみ合わされるが、まず第１の装置２１１すなわち、装置２１１を移植し、次に第２の装置２１２を移植してもよい。図示したように、装置２１１及び２１２は、ある装置のために上述したような側方の輪郭を小さくするように組み合わせるように構成される。したがって、装置２１２は、凹形状の肩部２１７を有し、その外側の端部２１８は、組み合わせの関係を可能にする距離まで半径方向外側に延びている。この装置２１２の場合、外側の端部２１８は、端部部分２１５の円筒形形状の半径ｒ以上には半径方向には延びていない。装置２１１及び２１２は、ラチェット、溝、他の同様な手段によって選択的に隣接する椎骨の間の形状から出ないような外面を有することができる。
【００６４】
１つの態様において、１つの融合装置は、制御された挿入を容易にするねじを有し、この装置はまず最初に移植される。この装置の他の融合装置は、プッシュイン装置、例えば、ラチェットまたは同様のプロターバンスまたは溝とともに使用される離脱防止手段またはこれらの特徴部分を有しない装置である。さらに、少なくとも１つの融合装置は、２つの装置の間の接触によって第２の装置の挿入を停止するための停止部材を含むことができる。例えば、図４３に示す装置２２０は、例えば、端部部分２２２を備えた装置２２０をまず移植し、その後、装置２１２を押して装置２２０とかみ合わせるような手順で装置２１２のかみ合い部材２１６と接触するように配置された停止部材２２１を含むことを除いて装置２１１と同様である。
【００６５】
２つの隣接する融合装置が互いに接続される本発明の他の移植装置を示す図４４を参照する。特に、装置２３０は、第１の融合装置１０及び上述したような第２の融合装置１１０を含む。さらに、装置２３０は、装置１０と１１０とにかかる比較的薄い接続プレート２３１を含む。例えば、コネクタ２３２、ネジ、ピン等は、プレート２３１を通って装置１０及び１１０の端部部分に延びている。この場合において、このようなネジ部分は、コネクタ２３２を受ける対応する手段、例えば、コネクタ２３２がねじ込まれる場合、ネジ穴を有する。一方または双方の端部にこのような方法で接続された装置１０及び１１０を有する移植装置２３０は、患者内に単一のユニットとしてさらに望ましく作用し、ねじれに対する抵抗が増大する。この装置１０及び１１０は移植前後に接続することも考慮される。１つの実施の形態において、例えば、装置１０及び１１０は、近位の（さらに接近可能な）端部プレートを接続するために使用される単一のプレート２３１が組み合わされた関係で別々に移植される。
【００６６】
本発明によって２つの大きな装置を併置して使用することによって、椎骨間の空隙を分離し、椎骨本体への装置の係合を容易にし、融合を容易にする。大きな装置は、２つの小さい直径の装置を使用するために他の利点を提供する。例えば、装置を端部プレートに深く配置すれば配置するほど、さらにブリード骨が露出され、新しい骨を形成する機会が増える。さらに小さい直径の装置は、端部プレートの骨の分離、安定化を得ることがなく、新しい骨形成融合装置の形成を妨げる。大きな直径の装置は、２つの装置を併置して（すなわち、左右に）移植するために側方の露出が少ない状況で使用することが有利である。
【００６７】
切出領域を備えた円筒形端部部分を有する上述した装置の構成は、自家移植部材を保持し、アログラフト骨ドエルを保持するために容器またはバスケットとして作用する現在の融合ケージで使用することができる。このような構成により、PLIF手順の設計のために望ましい装置をさらに密接にねじ込むことができる。さらに、骨形成融合装置成長用のケージの正しい垂直方向の向きを示す器具は、第２のケージとかみ合う中間側でケージの切出の方向を決める際に補助となる。
【００６８】
本発明は、隣接する椎骨を支持し、椎間板の高さを維持するために十分に強い材料で形成される骨形成融合装置を考慮する。例えば、骨形成融合装置１０は、ステンレススチールまたはチタンのような生物にとって適した滅菌された金属から形成することができる。もちろん、材料が十分に強いものであると仮定すれば、あるセラミックス、ポリマー等並びに異種移植部材の骨の医薬品の等級の材料も考慮することができる。上述した異種移植部材融合装置の全体の寸法は、器具の水準に依存する。例えば、頸部の脊柱に使用される骨形成融合装置は、必ずしも腰の脊柱に使用される骨形成融合装置より小さい必要はない。さらに、骨形成融合装置の部品の相対的な寸法は、装置を取り付ける椎骨の水準に依存して変えられる。例えば、腰の脊柱に使用するような骨形成融合装置１０のような骨融合装置は、第１の端部部分１１の外面１５の外径Ｄ1の１／４以上の直径Ｄ2を有する中央部材１３を必要とする。いくつかの場合において、腰の脊柱は、骨形成融合装置１０のような骨形成融合装置に曲げモーメントを発生するため、強い中央部材１３を必要とする。
【００６９】
本発明によれば、図示した骨形成融合装置は、プッシュインまたはねじ込みタイプのものである。もちろん、骨形成融合装置１０の端部部分１１，１２のような端部部分、骨形成融合装置１１０の端部部分１１１，１１２は、隣接する椎骨の間の骨形成融合装置の固定の程度を向上するために当業者に公知の種々の表面特性を含む。例えば、端部部分は、骨形成融合装置の離脱に抵抗するために椎骨の端部プレートを貫通するあるマクロ表面特徴部分を含む。同様に、外面１５及び１１４及び骨形成融合装置接触面２０及び１１５のような表面は、端部部材と隣接する椎骨の本体との間にある量の骨の内部成長が生じるように骨の内部成長コーティングを備えている。
【００７０】
また本発明は、隣接する椎骨の間の空隙内で融合骨の成長を促進する方法を提供する。本発明は、上述した荷重支持部材または移植装置を提供することと、荷重支持部材または移植装置を受けるために隣接する椎骨を準備することと、準備ステップの後に、荷重支持部材または移植装置を配置することと、を有する。荷重支持部材及び移植装置は、さらに完全に上述したように装置の対向端部によって椎骨が支持されたとき、隣接する椎骨に接触する用に配置された装置のポケット内に骨成長材料を含む。
【００７１】
本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明の範囲内での変更及び改造は好ましい実施の形態でのみ示すことを理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の１つの実施の形態による骨形成融合装置の平面図である。
【図２】  図１に示す骨形成融合装置の一端の端面図である。
【図３】  オネジを用いた骨形成融合装置の他の実施の形態の平面図である。
【図４】  骨成長装置によって支持された骨成長材料を有する図１に示された骨形成融合装置の断面図である。
【図５】  図４の矢印の方向から線５−５に沿って見た骨形成融合装置及び骨成長材料の断面図である。
【図６】  図４に示す骨形成融合装置に使用する骨成長材料のシートの平面図である。
【図７】  開口を含むように変形された図１の骨融合装置のような骨形成融合装置の一端の端面図である。
【図８】  開口を含むように変形された図１の骨成長装置のような骨形成融合装置の一端部の端面図である。
【図９】  隣接する椎骨の間に移植された図１による骨形成融合装置を有する椎間板の空隙の部分側断面図である。
【図１０】  本発明による骨形成融合装置の側方を描いた図９に示す椎間板水準の優れた側面の平面図である。
【図１１】  図１０の矢印の方向で見た線１１−１１に沿った椎骨セグメントの断面図である。
【図１２】  骨形成融合装置に挿入することができる図１に示すような骨形成融合装置の平面図である。
【図１３】  図１２に示す骨形成融合装置の端面図である。
【図１４】  本発明の１つの実施の形態による挿入治具の側面図である。
【図１５】  図１４に示す挿入治具の平面図である。
【図１６】  本発明の他の実施の形態による隣接する椎骨の間の前湾角度を復元する骨成長装置の平面図である。
【図１７】  本発明の他の実施の形態による骨形成融合装置の平面図である。
【図１８】  本発明の他の実施の形態による骨形成融合装置の平面図である。
【図１９】  図１８に示す骨成長装置の端面図である。
【図２０】  本発明の他の実施の形態による骨成長装置の平面図である。
【図２１】  図２０に示す骨形成融合装置の端面図である。
【図２２】  本発明の他の実施の形態による骨形成融合装置の平面図である。
【図２３】  図２２に示す骨形成融合装置の端面図である。
【図２４】  本発明の他の実施の形態による骨形成融合装置の平面図である。
【図２５】  図２４に示す骨形成融合装置の端面図である。
【図２６】  ランバー背骨の両側の形状部分に配置された図２４−図２５による一対の融合装置の平面図である。
【図２７】  頸部の脊柱に配置された図２４と図２５による融合装置の平面図である。
【図２８】  特定の寸法のこのような融合装置が外科ウインドウ内に完全に適合しないことを示す手術ウインドウ内の本発明の骨形成融合装置成長融合装置の端面図である。
【図２９】  図２８と同様であるが、本発明の移植装置の１つの実施の形態を示す端面図である。
【図３０】  本発明の他の実施の形態による骨形成融合装置の側面図である。
【図３１】  図３０に示す骨形成融合装置融合装置の一端の端面図である。
【図３２】  図３１に示す骨形成融合装置の他端の端面図である。
【図３３】  本発明の骨形成融合装置の他の実施の形態の斜視図である。
【図３４】  本発明の移植装置の他の実施の形態の平面図である。
【図３５】  図３４の移植装置の一端の端面図である。
【図３６】  図３５に示した移植装置の他端の端面図である。
【図３７】  本発明の移植装置の他の実施の形態の斜視図である。
【図３８】  本発明の移植装置の他の実施の形態の斜視図である。
【図３９】  本発明の移植装置の他の実施の形態の斜視図である。
【図４０】  本発明のかみ合い骨形成融合装置の端面図である。
【図４１】  図４０に示す１つの骨形成融合装置の斜視図である。
【図４２】  図４０に示す１つの骨形成融合装置の斜視図である。
【図４３】  停止部材を含む本発明の骨形成融合装置の斜視図である。
【図４４】  本発明による接続プレートによって接続されかみ合った骨形成融合装置の端面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【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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【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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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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