(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１接触面を有する第１要素と、
第２接触面を有する第２要素と、
前記第１要素及び前記第２要素に連結された第１部材であって、第１軸に沿って移動して前記第１接触面を前記第２接触面から離れるように拡張するように構成された第１部材と、
前記第１軸に対して横断する第２軸に沿って移動するように構成された第２部材と、を備える拡張可能インプラント。
【請求項２】
前記第１部材及び前記第２部材は流体によって移動させられるように適合される、請求項１に記載の拡張可能インプラント。
【請求項３】
前記流体は油圧流体である、請求項２に記載の拡張可能インプラント。
【請求項４】
前記第１部材及び前記第２部材は各々、シリンダに受容されるピストンを備える、請求項１に記載の拡張可能インプラント。
【請求項５】
前記第１部材及び前記第２部材は互いに独立して移動する、請求項１に記載の拡張可能インプラント。
【請求項６】
前記第１部材及び前記第２部材を受容するように構成された本体と、
前記本体を通って延在する第１中心空洞と、をさらに備える、請求項１に記載の拡張可能インプラント。
【請求項７】
前記本体を通って延在する第２中心空洞であって、中心部材によって前記第１中心空洞から分離された第２中心空洞をさらに備える、請求項６に記載の拡張可能インプラント。
【請求項８】
前記第１部材及び前記第２部材のうちの少なくとも１つが流体によって移動させられ、前記中心部材は、流体源と前記第１部材及び前記第２部材のうちの少なくとも１つとの間に流体流路を提供する、請求項７に記載の拡張可能インプラント。
【請求項９】
前記第１接触面は第１椎体に係合するように適合され、前記第２接触面は第２椎体に係合するように適合される、請求項１に記載の拡張可能インプラント。
【請求項１０】
前記第１要素に機械的に係合して前記拡張可能インプラントを拡張構成にロックする係止する係止システムをさらに備える、請求項１に記載の拡張可能インプラント。
【請求項１１】
前記係止システムは、
段状係合面を有する第１上側弓形部材と、
対向する段状係合面を有し、前記第１上側弓形部材の前記段状係合面に係合するように構成された第２下側弓側部材と、を備える、請求項１０に記載の拡張可能インプラント。
【請求項１２】
前記係止システムは、
前記第１部材が前記第１軸に沿って移動させられる時に互いに係合するように前記弓形部材を移動させるように構成されたアクチュエータをさらに備える、請求項１１に記載の拡張可能インプラント。
【請求項１３】
前記第１部材及び前記第２部材は共通のアクチュエータによって移動可能である、請求項１に記載の拡張可能インプラント。
【請求項１４】
前記第１軸に平行な第３軸に沿って移動するように構成された第３部材をさらに備える、請求項１に記載の拡張可能インプラント。
【請求項１５】
前記第１中心空洞は、骨成長材料を受容するように構成される、請求項６に記載の拡張可能インプラント。
【請求項１６】
前記第１要素は上板を含み、前記第２要素は底板を含む、請求項１に記載の拡張可能インプラント。
【請求項１７】
前記第１部材は骨係合アンカを含む、請求項１に記載の拡張可能インプラント。
【請求項１８】
前記骨係合アンカは、突起、棘部及び羽根から構成された群のうちの少なくとも１つである、請求項１７に記載の拡張可能インプラント。
【請求項１９】
前記第１接触面は、前記骨係合アンカが通過することが可能な開口を有する、請求項１７に記載の拡張可能インプラント。
【請求項２０】
前記第１要素及び前記第２要素に連結されて、前記第１軸に平行な第３軸に沿って移動するように構成された第３部材をさらに備える、請求項１に記載の拡張可能インプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
[0001]  本願は、米国非仮特許出願第１２／３８０，８４０号（名称「Ｌｏｃｋａｂｌｅ  Ｓｐｉｎａｌ  Ｉｍｐｌａｎｔ」、２００９年３月４日出願）の一部継続出願であり、この出願は、米国仮特許出願第６１／２０１，５１８号（名称「Ｌｏｃｋａｂｌｅ  Ｓｐｉｎａｌ  Ｉｍｐｌａｎｔ」、２００８年１２月１０日出願）の非仮出願である。本願は、また、米国非仮特許出願第１２／０７２，０４４号（名称「Ｓｐｉｎａｌ  Ｉｍｐｌａｎｔ  Ｗｉｔｈ  Ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ  Ｆｉｘａｔｉｏｎ」、２００８年２月２２日出願）の一部継続出願である。
【０００２】
[0002]  本願は、また、米国特許出願第１１／６２９，８００号（名称「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙ  Ｅｘｐａｎｄｉｎｇ  Ｓｐｉｎｅ  Ｃａｇｅ，Ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ  ｉｎ  Ｔｈｒｅｅ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｖｅｒｔｅｂｒａｌ  Ｂｏｄｙ  Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ」、２００７年３月２８日出願）に関連し、この出願は、米国非仮特許出願第１１／５３５，４３２号（名称「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙ  Ｅｘｐａｎｄｉｎｇ  Ｓｐｉｎｅ  Ｃａｇｅ，Ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ  ｉｎ  Ｔｈｒｅｅ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｓｐｉｎａｌ  Ｉｎｆｕｓｉｏｎ」，２００６年９月２６日出願）の一部継続出願であり、この出願は、米国仮特許出願第６０／７２０，７８４号（名称「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙ  Ｅｘｐａｎｄｉｎｇ  Ｓｐｉｎｅ  Ｃａｇｅ，Ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ  ｉｎ  Ｔｈｒｅｅ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｓｐｉｎａｌ  Ｉｎｆｕｓｉｏｎ」、２００５年９月２６日出願）の非仮出願である。
【０００３】
[0003]  上記に列挙された出願の各々は、本明細書にその全体が参考として援用される。
【０００４】
（発明の分野）
[0004]  本発明は、脊椎の可動部分を安定化させるためのデバイスおよび方法に関する。より具体的には、本発明の分野は、脊椎椎体間の離開および癒合を向上させるために、３次元で制御された脊椎矯正を提供するように、椎間腔内でインプラントを拡張構成に係止するように構成される係止要素を有する、拡張可能な脊椎インプラントに関する。
【背景技術】
【０００５】
[0005]  従来の脊椎ケージまたはインプラントは、インゲン豆形状の本体を特徴とし、通常、トライアルインプラントで経路を形成した後に、離開された脊椎の神経孔を通って後方から挿入される。椎体間の安定化のための既存のデバイスは、デバイスと、隣接する椎体との間の相対的な運動を防止するために、終板を拡張および離開させることができない、またはデバイスを所定の位置に固定することができないことを含む、重要かつ顕著な限界を有する。椎体間の安定化のための現在のデバイスは、チタン、ＰＥＥＫ、およびＶＩＣＴＲＥＸ（Ｖｉｃｔｒｅｘ  ＵＳＡ  Ｉｎｃ．、３Ａ  Ｃａｌｅｄｏｎ  Ｃｏｕｒｔ；Ｇｒｅｅｎｖｉｌｌｅ，ＳＣ２９６１５）、カーボンファイバー、または再吸収性ポリマーを用いて製造される高性能熱可塑性ポリマーで構成される、静的スペーサを含む。また、現在の椎体間スペーサは椎体間前弯を維持せず、直線的部分またはさらには後彎部分の形成、および「平背症候群」といった臨床的な問題の原因となり得る。椎骨終板の分離は、神経要素、特に神経孔のために利用可能な空間を増加させる。既存の静的ケージは、神経要素のための空間を確実には改善しない。したがって、必要とされているのは、椎体間で後方に神経要素のための空間を提供するか、または、ニューロプラキシア（神経延長）または侵食を防止するために少なくとも自然な骨輪郭を維持する、脊椎インプラントである。
【０００６】
[0006]  椎体間の安定化のための従来のデバイスは、骨とデバイスのstyle='color:windowtext;text-decoration:none;text-underline:none'>生体材料との間の不良な界面を含む。従来の静的椎体間スペーサは、骨と生体材料との間に脆弱な界面を形成する。そのようなインプラントの表面は、通常、一連の隆起が設けられるか、またはヒドロキシアパタイトでコーティングされるが、隆起は、適用される水平方向のベクトルまたは左右の動きと平行であり得る。つまり、インプラント上の隆起またはコーティングは、終板のいずれかの側に適用される運動に対してほとんど抵抗をもたらさない。よって、インプラントと宿主の骨との間の動きに起因して、同種移植片、チタン、およびポリマーのスペーサにおいて癒合不全がよく見られる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[0007]  本発明は、概して、椎間板の部分摘出または全摘出の後に、上位椎骨の終板と第２の椎骨の終板との間に挿入するための脊椎インプラントを対象とする。本発明の特徴を具体化する脊椎インプラントは、隣接する椎体間における容易な設置のための収縮構成と、椎骨を所望の位置に支持するための拡張構成とを有する。より具体的には、インプラントは、脊椎または関節の部分を所望の位置に保持するためにインプラントを拡張構成に係止する、複数の相互係合可能な要素を有する。
【０００８】
[0008]  本発明は、特に、上位椎体と内部椎体との間に配置するのに好適である脊椎インプラントを対象とする。脊椎インプラントは、上位椎体の端部に係合するための第１の部材または上板と、下位椎体の端部に係合するための第２の部材または基部とを有し、好ましくは、拡張構成で椎体に係合する１つ以上の終板を備える、１つ以上の延長可能な支持要素と、を有する。１つ以上の延長可能な支持要素は、上位椎体と下位椎体との間におけるインプラントの配備を容易にし、敏感な神経要素を安全に通過するための、第１の収縮構成と、椎体の終板に係合するための第２のまたは延長構成とを有する。インプラントは、上位椎体と下位椎体との間でインプラントを拡張構成に係止するための、延長可能な支持要素または第１の部材と機械的に係合または相互係止する係止要素を有する係止システムを有する。
【０００９】
[0009]  延長可能な支持要素（複数可）は、流圧（例えば、油圧液もしくはガス）を用いて、回転する駆動部材とのネジ山接続等の機械的な力によって、または他の好適な手段等の、種々の様式で延長されてもよい。流体の変位が好ましい。延長可能な支持要素（複数可）は、延長可能な支持要素が延長されるとそれらを支持および誘導するシリンダ内に配置される。しかしながら、延長する支持部材が係止システムを始動することができ、支持部材およびシリンダが、それらに取り付けられる係止支持部材を有することができるにもかかわらず、係止システムは、延長可能な支持部材および該支持部材を受容するシリンダとは分離している。
【００１０】
[0010]  １つの例示的なシステムにおいて、本発明の特徴を有する脊椎インプラントは、下位圧力印加部材または第１の骨係合面を有する基部と、基部と協動する１つ以上の延長可能な支持部材と、少なくとも１つの延長可能な部材に連結された第２の骨係合面を有する上終板等の上位圧力印加部材と、を備える。脊椎インプラントは、好ましくは、延長可能な支持部材または圧力印加部材のうちの１つ以上を延長構成に独立して係止し、それによって、隣接する椎骨間に所望の椎間板の高さを提供し、またある場合には、複数の寸法で所望の矯正された脊椎整列を提供するように構成される、複数の係合する係止要素を有する。
【００１１】
[0011]  本発明の特徴を具体化する脊椎インプラントまたは選択的に拡張可能な脊椎ケージ（ＳＥＣ）は、２００６年９月２６日に出願された同時係属出願第１１／５３５，４３２号、および２００７年３月２８日に出願された同時係属出願第１１／６９２，８００号に記載されるように、上位椎骨の終板と下位椎骨の終板との間の、後方挿入または経椎間孔挿入に特に好適である。インプラントは、容易な配備を可能にし、通常、最大約０．５〜約１ｃｍの短い横寸法である収縮または非拡張構成を有し、そのため、直径約１ｃｍの作業空間を通って椎弓根の間で後方に低侵襲性の挿入を可能にする。
【００１２】
[0012]  １つの例示的な実施形態において、上述したような隣接する椎体間に配置するための脊椎インプラントは、その下側に段状支持面を有する上側係止部材と、インプラントを延長構成に係止するために上側係止部材の段状支持面に係合するように構成される、その上側に段状支持面を有する下側係止部材とを有する。上位圧力印加部材を持ち上げるために、ベローズもしくはピストン等の拡張可能な部材、またはカムもしくはネジ等の他の適切にサイズ決定された機構を延長することにより、上側係止部材と下側係止部材との間の縦方向の空間が増加される。上側係止部材と下側係止部材との間の相対的な運動（回転または直線）は、係止部材をさらに離間した関係で固定させるように下側係止部材の段状支持面および上側係止部材の段状支持面を再係合させ、それによって、インプラントを延長構成に係止する。
【００１３】
[0013]  インプラントが椎骨終板に向かって拡張すると、二枚貝の貝殻によく似た靭帯によって椎骨終板が一方の端部で一緒に保持されるため、所望の前方／後方の矯正角度を形成するように垂直方向の拡張量を調整することができる。
【００１４】
[0014]  背骨の左右の外側の矯正は、インプラントの２つ以上の延長可能な部材の異なる垂直方向の拡張によって達成される。各延長可能な部材は、脊椎の変形を前方または後方に、内側または外側に矯正するようにピストンおよび取り付けられた上板を垂直に動かすための、生体外に（患者から離れて）位置するマスターシリンダまたはシリンジによって独立して制御され得、よって、３次元の脊椎矯正を提供することが可能である。例えば、２００６年９月２６日に出願された同時係属出願第１１／５３５，４３２号、および２００７年３月２８日に出願された同時係属出願第１１／６９２，８００号を参照のこと。
【００１５】
[0015]  上で参照した出願に記載されるような低侵襲性の小型化挿入ツールは、両方とも、拡張されていないインプラントを後方に挿入し、インプラントの内部と連通する油圧または機械的な管路を提供する。挿入ツールはまた、後の癒合のために、液体またはスラリー骨移植材料を椎間腔内へと伝達するための管路を提供することができる。有利には、油圧管路は、管路が破裂する危険なしに高い油圧を許容する小型の管である。
【００１６】
[0016]  油圧システムまたは近位で操作される機械システムによって提供される機械的な利点に起因して、インプラントは、その非拡張状態において最小のサイズおよび直径を有し、それは準備される神経孔の直径よりも小さい。よって、インプラントは、経椎間孔的に挿入され得、また隣接する椎骨の終板間に係合され得、椎間領域を効果的に離間し、神経要素のための空間を復元し、可動部分を安定化し、病的な部分の動きを排除する。インプラントは、硬い脊椎部分を形成することによって、脊椎関節固定を強化する。
【００１７】
[0017]  インプラントには、好ましくは、隣接する骨と直接連通する開口部を通って、比較的大量の骨成長の伝導性物質または誘導性物質がその中に含まれることを可能にする、中空内部が設けられる。重要なのは、これにより、固定力が、隣接する骨および軟組織の損傷力よりも結果的に大きくなるということである。インプラントは、癒合を促進するため、および／または脊柱側弯症、円背、および脊椎すべり症等の変形を矯正するために使用することができる。
【００１８】
[0018]  インプラントおよびそれを挿入する方法の臨床上の目標は、神経根に低侵襲性の外傷リスクを提供し、痛みを軽減し、機能を向上させ、固定術後に患者の早期可動化を可能にすることである。固定要素は、治癒（癒合または関節固定）が起こるまでインプラントを所望の位置に維持する。この時点で、インプラントは骨の内部に組み込まれ、その役割を終える。
【００１９】
[0019]  よって、本発明の重要な特徴は、わずか約１／２ｃｍの作業空間において、インプラントが椎弓根の間で後方に挿入され得、次いで、その最初の挿入サイズの約１００％〜約２００％、通常、約１６０％に拡張され、その位置で係止されて、厳密に制御された全範囲の永久的な脊椎矯正を３次元で提供することである。本発明のこれらおよび他の利点は、以下の詳細な説明および添付の例示的図面からより明らかになるであろう。
【００２０】
[0020]  本発明の他の実施形態において、インプラントが挿入後に確かに骨と係合されていることを確実にするための、延長可能な、係止する骨係合アンカが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
[0021]  本発明を例示する目的で、図面は、本発明の１つ以上の実施形態の側面を示す。しかしながら、本発明は、図面に示される正確な配置および手段に限定されるものではないことを理解されたい。
【図１】図１は、本発明の特徴を具体化する収縮構成にある椎間インプラントの透視    図である。
【図２】図２は、拡張構成にある、図１に示されるインプラントの透視図である。
【図３】図３は、図１に示されるインプラントの分解斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図１に示されるインプラントの上面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａに示されるインプラントの線４Ｂ〜４Ｂを通る垂直断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、上側部分および底面を除去した、図１に示されるインプラントの下部の透視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示される下側部分の底面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、下側部分を除去した、図１に示されるインプラントの上側部分の透視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図３に示される階段状の下側係止支持体の拡大透視図である。
【図７】図７は、図２に示されるインプラントの係止機構のうちの１つの部分側面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、異なる拡張および係止構成で示される、図７の係止機構の部分側面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、異なる拡張および係止構成で示される、図７の係止機構の部分側面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、異なる拡張および係止構成で示される、図７の係止機構の部分側面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、異なる拡張および係止構成で示される、図７の係止機構の部分側面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、拡張されているが係止解除された構成を示す係止機構である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、拡張および係止された構成とを示す係止機構である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、下側係止支持体およびばね係止アクチュエータの動作を示す透視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、下側係止支持体およびばね係止アクチュエータの動作を示す透視図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、本発明の特徴を具体化する代替の係止機構および係止アクチュエータの透視図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本発明の特徴を具体化する代替の下側係止支持体の設計の透視図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、本発明の特徴を具体化する代替の下側係止支持体の設計の透視図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、本発明の特徴を具体化する代替の下側係止支持体の設計の透視図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、関節動作する上終板を有する、本発明の特徴を具体化する代替のインプラントの透視図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、関節動作する上終板を有する、本発明の特徴を具体化する代替のインプラントの側面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、延長可能なピストン内に下側係止支持体を有する、本発明の特徴を具体化するさらに別の代替のインプラントの分解斜視図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１４Ａに示されるインプラントの上面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、図１４Ｂに示されるインプラントの線１３Ｃ−１３Ｃを通る垂直断面図である。
【図１５】図１５は、係止機構が上終板の中央開口部を取り囲む、本発明の特徴を有する代替のインプラント設計の透視図である。
【図１６】図１６は、拡張ピストンが中央に位置し、係止機構が拡張ピストンの両側に設けられる、本発明の特徴を有する代替のインプラント設計の透視図である。
【図１７】図１７は、インプラントの上板と底板との間にラチェットおよび歯止め係止部材を有する、代替のインプラント設計の簡素化した概略図である。
【図１８】図１８は、インプラントの上板と底板との間にラチェットおよび歯止め係止部材を有する、代替のインプラント設計の透視図である。
【図１９】図１９は、インプラントの上板と底板との間にラチェットおよびカンチレバー構造のばね部材を有するインプラント設計の断面透視図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、本発明の特徴を具体化する、延長構成にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、本発明の特徴を具体化する、延長構成にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２１Ａ】図２１Ａは、本発明の特徴を具体化する、延長構成にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、本発明の特徴を具体化する、延長構成にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２２】図２２は、本発明の特徴を具体化する、延長構成にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２３】図２３は、本発明の特徴を具体化する、延長構成にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２４】図２４は、本発明の特徴を具体化する、延長構成にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２５】図２５は、本発明の特徴を具体化する、延長構成にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２６】図２６は、本発明の特徴を具体化する、延長構成にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２７Ａ】図２７Ａは、本発明の特徴を具体化する、延長構成にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２７Ｂ】図２７Ｂは、本発明の特徴を具体化する、延長構成にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２８】図２８は、本発明の特徴を具体化する、延長構成にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２９】図２９は、本発明の特徴を具体化する、延長構成にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図３０】図３０は、係止機構が直線的な上側および下側の相互適合する係止支持体を有する、本発明の特徴を有するさらに別の代替のインプラント設計の透視図である。
【図３１Ａ】図３１Ａは、ワイヤフォームを受容するように構成される溝を有する一対の上側支持部材をワイヤフォームが取り囲む、代替のインプラント係止機構を示す。
【図３１Ｂ】図３１Ｂは、ワイヤフォームを受容するように構成される溝を有する一対の上側支持部材をワイヤフォームが取り囲む、代替のインプラント係止機構を示す。
【図３１Ｃ】図３１Ｃは、ワイヤフォームを受容するように構成される溝を有する一対の上側支持部材をワイヤフォームが取り囲む、代替のインプラント係止機構を示す。
【図３１Ｄ】図３１Ｄは、ワイヤフォームを受容するように構成される溝を有する一対の上側支持部材をワイヤフォームが取り囲む、代替のインプラント係止機構を示す。
【図３１Ｅ】図３１Ｅは、ワイヤフォームを受容するように構成される溝を有する一対の上側支持部材をワイヤフォームが取り囲む、代替のインプラント係止機構を示す。
【図３１Ｆ】図３１Ｆは、ワイヤフォームを受容するように構成される溝を有する一対の上側支持部材をワイヤフォームが取り囲む、代替のインプラント係止機構を示す。
【図３１Ｇ】図３１Ｇは、ワイヤフォームを受容するように構成される溝を有する一対の上側支持部材をワイヤフォームが取り囲む、代替のインプラント係止機構を示す。
【図３２Ａ】図３２Ａは、係止する、円錐状の骨係合アンカを含む、本発明のさらなる代替実施形態の透視図である。
【図３２Ｂ】図３２Ｂは、係止する、円錐状の骨係合アンカを含む、本発明のさらなる代替実施形態の透視図である。
【図３３Ａ】図３３Ａは、代替の骨係合アンカを示す透視図である。
【図３３Ｂ】図３３Ｂは、代替の骨係合アンカを示す透視図である。
【図３３Ｃ】図３３Ｃは、代替の骨係合アンカを示す透視図である。
【図３４Ａ】図３４Ａは、係止する、ネジ山付き骨係合アンカを含む、本発明の別の代替実施形態の斜視断面図である。
【図３４Ｂ】図３４Ｂは、係止する、ネジ山付き骨係合アンカを含む、本発明の別の代替実施形態の斜視断面図である。
【図３５Ａ】図３５Ａは、係止する、入れ子式骨係合面を含む、本発明のさらに別の実施形態の透視図である。
【図３５Ｂ】図３５Ｂは、係止する、入れ子式骨係合面を含む、本発明のさらに別の実施形態の透視図である。
【図３６Ａ】図３６Ａは、それぞれ、折り畳まれた構成および拡張構成で示される、本発明の別の例示的な実施形態の断面図である。
【図３６Ｂ】図３６Ｂは、それぞれ、折り畳まれた構成および拡張構成で示される、本発明の別の例示的な実施形態の断面図である。
【図３６Ｃ】図３６Ｃは、拡張された状態で示される、図３６Ｂの実施形態の後方透視図である。
【図３７Ａ】図３７Ａは、それぞれ、折り畳まれた構成および拡張構成で示される、本発明のさらなる例示的な実施形態による上昇機構の端面図である。
【図３７Ｂ】図３７Ｂは、それぞれ、折り畳まれた構成および拡張構成で示される、本発明のさらなる例示的な実施形態による上昇機構の端面図である。
【図３８Ａ】図３８Ａは、それぞれ、折り畳まれた構成および拡張構成で示される、図３７Ａおよび３７Ｂに示される上昇機構を用いえた、本発明の別の実施形態の断面の端面図である。
【図３８Ｂ】図３８Ｂは、それぞれ、折り畳まれた構成および拡張構成で示される、図３７Ａおよび３７Ｂに示される上昇機構を用いえた、本発明の別の実施形態の断面の端面図である。
【図３９Ａ】図３９Ａは、上板が除去された、図３８Ａおよび３８Ｂに示されるそれぞれの実施形態の上面図である。
【図３９Ｂ】図３９Ｂは、上板が除去された、図３８Ａおよび３８Ｂに示されるそれぞれの実施形態の上面図である。
【図４０】図４０は、図３８Ｂに示される実施形態の前方透視図である。
【図４１】図４１は、拡張構成で示される、本発明のさらに別の例示的な実施形態の後方透視図である。
【図４２】図４２は、図４１の実施形態の上昇機構の透視図である。
【図４３Ａ】図４３Ａは、それぞれ、折り畳まれた構成および拡張構成で示される、図４１の実施形態の断面図である。
【図４３Ｂ】図４３Ｂは、それぞれ、折り畳まれた構成および拡張構成で示される、図４１の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
[0062]  図１〜１０Ｂは、本発明の特徴を有する選択的に拡張可能なケージ（ＳＥＣ）、椎間インプラント１０の例を示す。インプラント１０は、通常、筐体１１、筐体基部１２、相互係止する上終板１３、下終板１４、筐体１１内の内部空洞１５、および一対のシリンダ１６を含む。上側係止支持体１７は、上終板１３の下側に取り付けられ、逆向きの階段によく似た多段形状の下側支持面１８を有する。直立した階段によく似た多段形状の上側支持面２１を有する下側係止支持体２０は、シリンダ１６を包囲する。ピストン２２は、上終板１３の下面に固定される。シール部材２３は、シリンダ１６内に摺動可能に配置され、ピストン２２上に装着される。下終板１４の上面２４には、ばね係止アクチュエータ２６を部分的に受容する係止アクチュエータチャネル２５が設けられる。筐体１１の基部１２は、下側係止支持体２０の従属要素２８または係止アクチュエータ伝達要素を摺動可能に受容し、ばね係止アクチュエータ２６を部分的に受容するように構成される、弓形スロット２７を有する。従属要素２８は、ばね係止アクチュエータ２６の順方向端部３０に係合する。上終板１３および取り付けられた上側係止支持体１７が延長すると、付勢ばね係止アクチュエータ２６によって印加される力に起因して下側係止支持体２０がシリンダ１６の周囲を回転するように、最初、ばね係止アクチュエータ２６は圧縮構成にある。これにより、上終板１３を延長構成に係止するように、下側係止支持体２０の係止支持面２１が上側係止支持体の支持面１８に係合する。上側係止支持体１７の支持面１８および下側係止支持体２０の支持面２１は、インプラント１０がいくつかの異なる拡張高さで係止され得るように、複数の段のある階段状になっている。上側係止支持体１７の下側の階段状支持面１８は、ピストン拡張の終了付近で増加がより少ない拡張を提供するように、上方向に徐々に高くなる蹴上げ高さ（整列面４６）を備えてもよい。さらに、または代替として、下側係止支持体２０の階段状支持面２１は、同様の理由から、上方向に徐々に低くなる蹴上げ高さを備えてもよい。上側係止支持体１７または下側係止支持体２０の種々の蹴上げ高さが提供され得る。上側係止支持体１７の一番下の階段状支持面１８および下側係止支持体２０の一番上の階段状支持面２１は、より良好な支持を確実にするように種々の長さおよび幅で提供されてもよい。
【００２３】
[0063]  図２を見ると分かるように、この実施形態では、２組の上側係止支持体１７が上終板１３に取り付けられ、２組の下側係止支持体２０が存在するが、インプラント１０を拡張された状態に係止するために、１組または２組より多くの上側および下側係止支持体が使用されてもよい。
【００２４】
[0064]  インプラント１０は、脊椎の対向する椎体間に移植されるように構成され、これらの椎体間の骨の癒合を促進する。インプラント１０は、図１では折り畳まれた構成または収縮構成で示され、図２では拡張構成のうちの一例で示されている。折り畳まれた状態では、最小の切開および最小の組織除去により、インプラント１０を椎体間の空間内に容易に挿入することができる。一旦、その空間内に入ると、２つの対向する椎体に対してそれらを引き離すようにインプラント１０を拡張し、それによって椎間腔に高さを復元することができる。これは、両方の椎体に対するインプラント１０の安定した反発力を提供し、骨の癒合プロセスを最適化する。癒合プロセスはまた、身体への挿入の前および／もしくは後に、自家骨移植、骨成長を可能にするマトリックス、ならびに／または骨成長刺激物質で、内部空洞１５を充填することによっても強化することができる。
【００２５】
[0065]  インプラント１０の個々の部品のさらなる詳細を図３、４Ａ、および４Ｂに表す。筐体１１内に位置するシリンダ１６の内部で動作するシール部材２３を支持するように構成されるピストン２２は、上終板１３の下側に取り付けられる。後により詳細に述べるように、シリンダ１６が加圧されると、シリンダ１６内で動作するシール２３およびシール内に摺動可能に配置されるピストン２２が垂直に変移させられ、筐体１１の垂直上方に上終板１３を移動させる。下側係止支持体２０は、シリンダ１６の外壁の周囲に位置する。上終板１３が垂直に変移させられると、今度は取り付けられた上側係止支持体１７を変移させ、下側係止支持体が付勢係止アクチュエータ２６によって係止位置まで回転させられる。底板１４の上面の弓形係止アクチュエータチャネル２５および筐体基部１２の弓形スロット２７が、係止アクチュエータ２６を筐体１１に閉じ込める。
【００２６】
[0066]  筐体１１のさらなる詳細を図５Ａおよび５Ｂに表す。筐体１１は、外壁３１と、筐体基部１２に固定されたシリンダ１６とを備える。外壁３１は、遠位端上の先端ノーズ３２および近位端上の送達ボス３３を支持する。先端ノーズ３２は、内側に方向付けられた側部テーパー面３４ならびに上テーパー面３５および下テーパー面３６を有する。これらのテーパー面３４、３５、および３６により、神経要素を通過して、椎体間に外傷なくインプラント１０を挿入することができる。送達ボス３３は、インプラント１０を送達ツール（図示せず）に確実に取り付けることができる送達ツールアンカ３７を含み、脊椎空間内への挿入に関して、２００６年９月２６日に出願された同時係属出願第１１／５３５，４３２号、および２００７年３月２８日に出願された同時係属出願第１１／６９２，８００号に示される。送達ボス３３はまた、シリンダ１６の内部に加圧された液体を送達するために使用される圧力入力ポート３８を含む。筐体１１の外壁３１はまた、筐体１１の中心空洞１５内への骨の内殖のための空間を提供し、骨の内殖プロセスの放射線撮像のために放射線透過性の開口部を提供する、側面開口部４０を提供する。筐体基部１２はまた、加圧された液体を圧力入力ポート３８からシリンダ１６の内部に送達する圧力チャネル４１を含む。インプラント１０の筐体基部１２は、各シリンダ１６ごとに独立した圧力チャネル４１があるように描かれているが、他の実施形態は、２つ以上のシリンダ１６に加圧された液体を送達するために１つ以上の分岐した圧力チャネルを含むことができる。前述したように、筐体基部１２はまた、係止アクチュエータ２６を保持して誘導する係止アクチュエータスロット２７を有する。係止アクチュエータスロット２７は、筐体基部１２内の係止アクチュエータスロット２７および下終板１４の係止アクチュエータチャネル２５によって画定されるチャネル内への係止アクチュエータ２６の挿入を可能にするように、幅のより広い部分である係止アクチュエータ開口部４２を含む。筐体基部１２はまた、任意選択の整列孔９を介して下終板１４を筐体１１に整列させる任意選択の整列ボス１９を含む。
【００２７】
[0067]  図６Ａおよび６Ｂは、上終板１３および下側係止支持体２０のさらなる詳細を示す。２組のピストン２２および上側係止支持体１７は、接続部材または支柱４４によって連結される。ピストン２２は、シール２３が装着されるシールボス４５を有する。上側係止支持体１７は、段のある下側支持面１８と、蹴上げ面または整列面４６とを有する。上側係止支持体１７の段のあるまたは階段状の支持面１８は、下側係止支持体２０の段のあるまたは階段状の支持面２１に係合する。上側係止支持体の整列面４６は、下側係止支持体２０の整列面４７に係合するように構成される。上側係止支持体１７に係合したときに下側係止支持体２０が過回転するのを防止するように、下側係止支持体２０の一番上の支持面は、上側係止支持体の一番下の整列面４６に係合する係止支持停止部５０を有する。また下側係止支持体２０の底面は、係止アクチュエータ２６から下側係止支持体２０に作動力を伝達するために、ばね係止アクチュエータ２６の順方向端部３０に係合する係止アクチュエータ伝達要素２８を有する。
【００２８】
[0068]  図７〜１０Ｂは、筐体１１を取り外したインプラント１０の選択的な拡張係止の順序の詳細を示す。上側係止支持体１７の支持面１８が下側係止支持体２０の支持面２１上に載置された折り畳まれた構成を図７に示す。係止アクチュエータ２６は、係止支持体の整列面が接触する方向にそれらを付勢するように、従属要素または係止アクチュエータ伝達要素２８に係合するばね等の付勢要素である。よって、１つの例示的な実施形態において、下側係止支持体１７の整列面４７は、上側係止支持体１７の整列面４６に押し付けられる。係止支持停止部５０は、上終板１３上の下側係止停止逃げ部５２（図６Ａにおいて最もよく示される）内に適合する。シリンダ１６が加圧されると、ピストン２２が上終板１３および取り付けられた上側係止支持体１７（直線の矢印）を持ち上げて、上側係止支持体１７の支持面１８を支持面２１から移動させ、上側整列面４７を越えるように下側整列面４６を移動させる。上側係止支持体１７の整列面４６が下側係止支持体２０の整列面４７を通過すると、係止アクチュエータ伝達要素２８に係合する係止アクチュエータ２６（この実施例では、圧縮されたコイル状ばね）が、下側係止支持体２０を回転させる（図８Ｂおよび９Ｂの曲線の矢印）。回転する下側係止支持体２０の支持面２１は、下側係止支持体２０の整列面４７が上側係止支持体１７の整列面４６の次のレベルに係合するまで、持ち上げられた上側係止支持体１７の支持面１８の次に低いレベルに移動する。次いで、下側係止支持体２０および上側係止支持体１７は、この拡張レベルで上終板１３を係止する。図１０Ｂに示すような最高レベル（またはその間のどこか）に達するまで、このプロセスは、各係止レベル（図８Ａ、８Ｂ、９Ａ、９Ｂおよび１０Ａ）でこれを繰り返す。この最高レベルでは、係止アクチュエータ２６が係止アクチュエータ伝達要素２８に係合し、下側係止支持体２０が回転させられて、上側係止支持体１７の一番下の整列面４６が下側係止支持体２０の一番上の支持面２１の係止支持停止部５０に係合する。この最高係止レベルでは、上側係止支持体１７の最も低い支持面１８および最も高い支持面２１のみが係合され、係止支持の全てを提供する。図１０Ａおよび１０Ｂを見ると分かるように、上側係止支持体１７の最も低い支持面１８および下側係止支持体２０の最も高い支持面２１は、これら２つの面が係合された場合にのみ十分な支持材料を提供するように、他の支持面よりも幅広くてもよい。
【００２９】
[0069]  図１１Ａおよび１１Ｂは、係止アクチュエータ２６の動作を示す。この実施形態において、ばね係止アクチュエータ２６は、下側係止支持体２０の下でアーチ状に圧縮されている。ばね係止アクチュエータ２６の一方の端部は筐体１１（図示せず）によって拘束され、他方の端部は係止アクチュエータ伝達要素２８と係合する。ピストン２２の延長によって、上側係止支持体１７の下側整列面４６が下側係止支持体２０の上側整列面４７の上に持ち上げられると、係止アクチュエータ２６が係止アクチュエータ伝達要素２８を押して、上から見て時計回りの方向（矢印）に下側係止支持体２０を回転させる。これまで記載した本インプラントの実施形態において、１組より多くの支持体が存在する場合は、段のある上側および下側支持面１８および２１の角度方向は様々であってもよいことに留意されたい。図３に示すように、近位の下側支持面２１は、上から見て時計回りに配向され、遠位の下側支持面２１は、反時計回りに配向されている。この反対の配向が、インプラントに印加される回転力に強化された係止支持を提供する。
【００３０】
[0070]  代替の係止アクチュエータ２６ａを、捩りばねとして図１１Ｃに示す。この係止アクチュエータ２６ａは、下側係止支持体２０に固定された拘束タブ５３および筐体１１ａに固定された拘束タブ５４を有する。図１１Ａおよび１１Ｂに示される圧縮ばねが、下側係止支持体２０ａに力を印加して回転させると同時に、図１１Ｃの捩りばねも同じことを行う。延長ばねも、係止アクチュエータ２６ａと等しく動作する。ばねアクチュエータは、ステンレススチール、ニチノール、チタン、または好適なポリマー等の適切な生体適合性材料から作成することができる。係止アクチュエータは、ばねに限定されない。下側係止支持体２０を作動させるために、リニア駆動、外部から作動される引張部材、ウォームギア、バルーンまたはベローズ等の膨張部材、磁石、マイクロモーター等の回転駆動、超弾性形状記憶要素等を含むが、これに限定されない、多様な機構を使用することができる。
【００３１】
[0071]  図１２Ａ〜１２Ｃは、上述した下側係止支持体２０の変形例を示す。図１２Ａでは、上述した２組ではなく、上側支持面２１ａ、上側整列面４７ａ、および係止支持停止部５０の３組が存在する、３つで１組の係止支持体２０ａが示されている。この３つで１組の下側係止支持体２０ａは、２組の設計よりも優れた２つの利点を有する：１）２つの支持カラムがインプラント１０を拡張状態に係止するのではなく、３つの支持カラムが存在するため、より安定した係止を形成する、２）３つで１組の下側係止支持体２０ａは、各係止レベルのために移動または回転する量が大分少なくてよい。これにより、各ステップで必要とされる係止力を達成するためにばねにかかる負担が少ないため、この最後の利点は、係止アクチュエータがばね係止アクチュエータ２６等のばねである場合に重要である。各下側係止支持カラムは、対応する上側係止支持カラム（図示せず）を有する。上側支持面２１および下側支持面１８は、２組または３組の面に限定されない。１組を含む任意の数の組の支持面が用いられてもよい。
【００３２】
[0072]  図１２Ｂは、指状の下側係止支持体２０ｂを示す。指状係止支持体２０ｂ上の指状上側支持面２１ｂの各々は、指状停止部５０ｂと対になっており、上側係止支持体（図示せず）の一致する指状支持面および停止部が対になると、指状支持面２１ｂが上側係止支持体の指状支持面に対して移動するのを阻止し、指状下側支持面を最初に指状停止部５０ｂの上まで上昇させずに、インプラント１０ｂを係止解除する。この設計は、係止機能の強化をもたらす。
【００３３】
[0073]  一般に、係止されたインプラントにおける垂直支持を最大化するために、下側支持面１８および上側支持面２１は水平である。しかしながら、図１２Ｃに示される係止支持体２０ｃは、インプラント１０ｃを係止解除するように上側係止支持体が回転され得る前に、上側係止支持体（図示せず）上の一致する傾斜した下側支持面が、傾斜した上側支持面２１ｃの上まで上昇させられる必要がある、水平に対して勾配を有する傾斜した支持面２１ｃを提供することによって係止機能の強化をもたらす。
【００３４】
[0074]  図１２Ａおよび１２Ｃは、種々の長さの係止アクチュエータ伝達要素または従属要素２８を示す。係止アクチュエータ伝達要素２８は、係止アクチュエータ伝達要素２８と係止アクチュエータのスロット２７との間にどのくらいの係合が所望されるかによって、異なる長さであり得る。係止アクチュエータ伝達要素２８は、下側係止支持体２０を筐体１１の係止アクチュエータのスロット２７に垂直に拘束する１つ以上の伝達要素タブ２９ａおよび２９ｃを含む。上述したより幅の広い係止アクチュエータ開口部４２は、係止アクチュエータ伝達要素２８が係止アクチュエータ開口部４２と整列する回転位置で、伝達要素タブ２９ａおよび２９ｃを有する係止アクチュエータ伝達要素２８を筐体基部１２の係止アクチュエータのスロット２７内に挿入することを可能にする。他の回転位置では、伝達要素のタブは、より幅の狭い係止アクチュエータのスロット２７の側面上の側方延在部４９（図４Ｂに示される）によって拘束される。このようにして、係止アクチュエータ伝達要素２８は、係止アクチュエータ２６から下側係止支持体２０に力を伝達する機能と、下側係止支持体２０を筐体１１に拘束する機能の両方を提供する。この後者の機能は、上側係止支持体１７がピストン２２によって上昇されたときに、下側係止支持体２０を上側係止支持体１７とともに上昇することにより、付勢ばね係止アクチュエータ２６によって形成される下側整列面４６と上側整列面４７との間の摩擦力を阻止する。
【００３５】
[0075]  係止アクチュエータ伝達要素２８の代替として、図１２Ｂに示す実施形態は、係止アクチュエータ誘導チャネル８０を表している。この係止アクチュエータ誘導チャネル８０は、係止アクチュエータ２６から下側係止支持体２０に作動力を伝達する引張部材（図示せず）に係合する。引張部材は、ポリマーまたは天然材料でできた縫合糸、金属ケーブル、プラスチックまたは金属のロッド等の多数の既知の要素であり得る。
【００３６】
[0076]  図１３Ａおよび１３Ｂは、本発明の特徴を具体化するインプラント１１０の代替設計を示す。インプラント１１０は、遠位ピストン１２２ａおよび近位ピストン１２２ｂの独立した作動を有する。２つのピストン１２２ａおよび１２２ｂは、インプラント１１０の各側の独立した上昇および係止を可能にする、関節動作する上終板１１３によって相互接続される。このインプラント１１０の両端における独立した上昇および係止は、その間の横方向の高さが不均一な椎間終板にインプラントを一致させることが可能である。さらに、この独立した上昇および係止は、椎骨終板の間に様々な横方向の高さを形成するためにインプラント１１０を使用することを可能にし、それは脊椎における脊柱側弯症を補うのに有用であり得る。
【００３７】
[0077]  インプラント１１０は、その中に位置する代替の送達ツールアンカ１６０を有する筐体１１１および代替の圧力入力ポート１３７とを有する。本発明の範囲から逸脱することなく、本デバイスの実施形態のいずれかとともに種々のアンカ設計または圧力ポートを使用することができる。係止および係止解除アクセスポート１３８もまた、この筐体１１１上に位置する。これらのポートは、上側係止支持体１１７の下で下側係止支持体１２０を移動させてピストン１２２ｂおよび関節動作する終板１１３を拡張位置に保持するだけでなく、下側係止支持体１２０を上側係止支持体１１７から離して移動させ、ピストン１２２ｂおよび関節式の終板１１３が折り畳まれて筐体１１０内に戻ることを可能にするように、下側係止支持体１２０を作動させるためにインプラント１１０の外で操作することができる、係止および係止解除機構（図示せず）を誘導するために使用される。この後者の動作は、椎間腔からインプラント１１０を除去するため、または椎間腔内にインプラントを再配置するために望ましい可能性がある。これらに限定されないが、縫合糸および金属ケーブルを含む引張部材、金属またはポリマーのロッド等の圧縮部材、加圧された液体、回転駆動、超弾性形状記憶要素等の、種々の係止／係止解除機構を本発明とともに使用することができる。
【００３８】
[0078]  図１４Ａ〜１４Ｃは、本発明の実施形態の特徴を具体化するさらに別の代替インプラント２１０を表す。インプラント２１０は、接触上板２１３上のピストン捕捉板２７０および回転ピストン２２２ａｂ上のピストンヘッド３１８を介して、回転ピストン２２２に別個にかつ自由に接続する接触上板２１３を有する。回転ピストン２２２ａｂはまた、支持面２１８および整列面２４６を有する上側係止支持体２１７を内側に含む。シール２２３は回転ピストン２２２ａｂ上に取り付けられ、シール２２３および回転ピストン２２２ａｂは、筐体２１１上に位置する内部シリンダ２１６内に適合する。内部シリンダ２１６は、支持面２２１および整列面２４７を有する下側係止支持体２２０、ならびに下側保持フィーチャ２７３を有する。筐体２１１はまた、１つ以上の圧力入力ポート２３８を含む。
【００３９】
[0079]  使用の際は、インプラント２１０が折り畳まれた状態で椎体間の空間内に挿入され、シール（複数可）２２３および回転ピストン（複数可）２２２ａｂを内部シリンダ（複数可）の外に持ち上げるように、液圧が圧力入力ポート（複数可）２３８を通って内部シリンダ（複数可）２１６に送達され、それによって接触上板２１３を持ち上げ、インプラント２１０を拡張する。一旦、回転ピストン２２２ａｂが持ち上げられ、上側係止支持体２１７の下側整列面２４６が下側係止支持体２２０の上側整列面２４７を通過すると、アクチュエータ（図示せず）が回転ピストン２２２ａｂを回転させ、上側係止支持体２１７の下側支持面２１８が下側係止支持体２２０の上側支持面２２１の上に移動させられ、それによってインプラント２１０を拡張構成に係止する。アクチュエータは、ユーザからインプラント２１０内へ、接触上板２１３上の係止および係止解除アクセスポート２３８を通ってピストンヘッド２７１まで延在する、縫合糸またはケーブル等の１つ以上の引張部材であってもよい。ピストンが延長構成にあるときに１つ以上の引張部材に張力を印加してピストンヘッド２７１を回転させることで、上側係止支持体２１７の支持面２１８が下側係止支持体２２０の支持面２２１の上に移動させられ、それによってインプラント２１０を係止する。代替として、またはインプラント２１０を拡張構成に係止するために張力を印加することに加えて、１つ以上の引張部材に張力を印加することによりピストンヘッド２７１を回転させることで、下側支持面２１８が上側支持面２２１から離れて移動させられ、それによってインプラント２１０を係止解除し、回転ピストン２２ａｂ２を内部シリンダ２１６内に戻すことが可能であり、インプラント２１０が再び折り畳まれた構成となる。
【００４０】
[0080]  図１５は、前の実施形態に類似する筐体３１１、上終板３１３、およびピストン３２２を有する本発明の特徴を具体化する代替のインプラント設計３１０を示す。このインプラント３１０は、インプラントの中央部に上側係止支持体３１７および下側係止支持体３２０を有する。上述したように従属要素（図示せず）によって、上側係止支持体３１７が上終板３１３に固定され、下側係止支持体３２０が基部３１４に固定され、前の実施形態におけるように移動させられる。
【００４１】
[0081]  図１６は、前の実施形態に類似する筐体４１１、上終板４１３、および中央に位置するピストン４２２を有する、本発明の特徴を具体化する代替のインプラント設計４１０を示す。このインプラント４１０は、中央に位置するシリンダ４１６およびピストン４２２の遠位および近位に上側係止支持体４１７および下側係止支持体４２０を有する。上側係止支持体４１７は上終板４１３に固定され、下側係止支持体４２０は基部４１２に固定され、上述したように従属要素（図示せず）を介して前の実施形態におけるように移動させられる。
【００４２】
[0082]  図１７は、一対のピストン５２２を有し、基部５１２上のラチェット５２０と、上終板５１３に枢動可能に取り付けられ、かつそこに従属する歯止め５１７を含む係止支持システムを有する、別の代替インプラント５１０を示す。ピストン５２２の拡張が、歯止め５１７の自由端５１８をラチェット５２１の窪み５２０に係合させ、上終板５１３を延長構成に係止する。
【００４３】
[0083]  図１８は、図１７に示すものと類似する別の代替のインプラント設計６１０を示す。この実施形態では、インプラント６１０を係止するために、歯止め６１７とラチェット６２１との間により大きな効果的な接触を提供するように、歯止め６１７の自由端が複数の歯６１８を有する。
【００４４】
[0084]  図１９は、本発明の特徴を具体化するインプラント７１０の別の実施形態の断面図である。この実施形態では、ピストン７２２は、支持面７１８で終端する少なくとも１つのカンチレバー延在部を有する上側係止支持体７１７によって包囲されている。支持面７１８は、筐体７１１の内壁に位置する窪んだ支持面７２１によって捕捉されている。一旦、ピストン７２２が上向き方向に拡張されると、上側係止支持体７１７の支持面７１８が窪んだ支持面７２１に係合し、インプラント７１０を所定の場所に係止する。上側係止支持体７１７は、ピストン７２２および筐体７１１に対して回転させることができ、必要に応じてインプラント７１０を係止解除してピストン７２２を低くするように、支持面７１８を支持面７２１から係脱させる。代替として、インプラント７１０は、カンチレバー延在部を押して支持面７１８を支持面７２１から係脱させるように、上側係止支持体制約部７７５を上側係止支持体７１７に対して回転させることによって係止解除することができる。
【００４５】
[0085]  図２０Ａ〜３１は、延長構成にあるピストン等の延長可能な部材を係止するための種々の好適な手段を示す。図２０Ａ、２０Ｂ、２１Ａ、２１Ｂ、および２２〜３１は、下側係止支持体および上側係止支持体の変形例を示す。これらの変形例の各々において、上側係止支持体の支持面に係合する下側係止支持体の支持面が存在する。
【００４６】
[0086]  図２０Ａおよび２０Ｂにおいて、支持面８１８は、上側係止支持体８１７に設定された溝を備える。下側係止支持体８２０は、これらの図面には示されていないインプラントを係止するために、上側係止支持体８１７に向かって前進し（図２０Ａの矢印によって示される）、その上側支持面８２１で溝のうちの１つに係合するように構成される、Ｕ字形状のトングである。下側係止支持体を係脱させ、インプラントを係止解除するために、下側係止支持体８２０が溝から撤退される（図２０Ｂの矢印によって示される）。
【００４７】
[0087]  図２１Ａに示す変形例において、下側係止支持体９２０は、円筒状の、平坦な側面のある上側係止支持体９１７が下側係止支持体９２０（矢印）を通って通過できるように成形される、上側係止隙間開口部９７０を有する板である。図２１Ｂに示すように、下側係止支持体９２０は、一旦、所望の場所に位置付けられると、下側係止支持体９２０の支持面を上側係止支持体９１７の支持面９１８と係合させるように、約９０°（矢印）回転させることができる。上側係止支持体９１７および噛合する下側係止支持体９２０の上側係止隙間開口部９７０の形状は、図２１Ａおよび２１Ｂに示される輪郭に限定されず、また、係止作動も、要素のうちの１つの９０°の回転に限定されるものではなく、１つの構成において通過を許容する任意の数の形状まで異なり得るが、要素のうちの１つが別の構成に移動させられる場合は制約される。
【００４８】
[0088]  図２２において、上側係止支持体１０１７は、支持面１０１８を形成するために切り抜かれた切欠きを有するシリンダである。下側係止支持体１０２０は、下側支持面１０２１のための歯止め１０７１を有する枢動ピン１０７０である。図示する構成において、支持面は、上側係止支持体１０１７がインプラントの拡張可能な部材とともに上昇することを可能にし、また上側係止支持体が落下するのを防止するように、矢印１０７２によって示されるように付勢されている。これにより、上側係止支持体１０１７の次の支持面１０１８が下側係止支持体１０２０の支持面１０２１に係合したときに、デバイスが各レベルで係止することが可能となる。本発明の特徴を有するこの変形例では、下側係止支持体１０２０の枢動ピン１０７０を、支持面１０２１を支持面１０１８から係脱させるように上側係止支持体１０１７から離して移動させることによっても、上側係止支持体１０１７を下降させることができる。
【００４９】
[0089]  図２３は、下側係止支持体１１２０が、上側係止支持体１１１７に位置する支持面１１１８に係合する（矢印）ように構成されるピンである、本発明の特徴を有するさらに別の実施形態を示す。下側係止支持体１１２０は、この図に示されるように、上側係止支持体１１１７の全厚さに係合する必要はなく、また、支持面１１１８も、上側係止支持体１１１７の厚さ全体にわたって延在する必要はなく、インプラントを所定の位置に係止するのに十分である上側係止支持体１１１７の任意の位置に係合することができる。この実施形態はまた、ピン１１２０および一致する支持面１１１８の種々の形状を許容する。
【００５０】
[0090]  図２４において、下側係止支持体１２２０は、２つの枢動顎部１２７０を有する把持部であり、その端部は支持面１２２１を有する。上側係止支持体１２１７は、支持面１２１８を有する一連の切欠き１２７１を有する。圧縮ばね（図示せず）等の係止アクチュエータは、把持部基部の延在部１２７３に力を印加して（矢印１２７２で示されるように）、デバイスを係止することができる。本発明の特徴を有するこの変形例は、上側係止支持体１２１７が上向きに移動することを許容するが、その下向きの運動を阻止する。上側係止支持体１２１７の下向きの運動は、把持部基部の延在部１２７３にかかる力を逆向きにすることにより可能になる。
【００５１】
[0091]  本発明の特徴を具体化する係止システムの全てが、上側係止支持体の支持面が下側係止支持体の支持面上に直接係合することを必要とするわけではない。図２５〜３２に示すようなデバイスを係止するために、摩擦支持が形成されてもよい。
【００５２】
[0092]  図２５において、上側係止支持体１３１７は、支持面１３１８として１つ以上の平坦な面を有する。下側係止支持体１３２０は、支持面１３１８に係合して負荷（矢印）を支持する支持面１３２１を有する、１つ以上の枢動する歯止めを有する。
【００５３】
[0093]  図２６において、上側係止支持体１４１７は、巻きつけられた下側係止支持体１４２０の内径上で支持面１４２１によって把持される外側支持面１４１８を有する。この下側係止支持体１４２０は、その自由な状態において上側係止支持体１４１７を把持し、その端部１４７０のうちの１つ以上に図示されるように力（矢印）が印加されると、上側係止支持体を解除してばねの内径を増加させる、捩りばねであり得る。その反対も可能であり、その場合は、下側係止支持体１４２０は、その自由な状態において、内径内での上側係止支持体１４１７の運動を許容する。内径を減少させるように端部１４７０に引張力が印加されると、下側係止支持体が上側係止支持体１４１７の支持面１４１８を把持して、インプラントを係止する。
【００５４】
[0094]  図２７Ａおよび２７Ｂは、傾斜したワッシャータイプのデバイスとして説明することのできる別の変形例を示す。下側係止支持体１５２０は、図２７Ａに示すように、上側係止支持体１５１７の相対的な運動を許容する上側係止隙間開口部１５７０を有する板である。下側係止支持体１５２０が図２８Ｂに示すように傾斜している場合、上側係止隙間開口部１５７０の縁部は、それを下側係止支持体１５２０に相対的に係止する上側係止支持体１５１７の外側表面である上側支持面１５１８に係合する、下側支持面１５２１を備える。
【００５５】
[0095]  本発明の把持係止のさらに別の変形例を図２８に示す。この変形例において、下側係止支持体１６２０は、デバイスを所定の位置に係止するための摩擦を生じさせるように、上側係止支持体１６１７の支持面１６１８に対して押し付けられるように構成される支持面１６２１を有する、１つ以上の顎部を備える。
【００５６】
[0096]  図２９は、上で詳述されるように旋回軸および歯止めを備える下側係止支持体１７２０を示す。歯止めの端部は、上側係止支持体１７１７の上側支持面１７１８に係合する下側支持面１７２１を備える。この実施形態において、上側係止支持体１７１７は、拡張する要素（図示せず）によって反時計回りに回転させられる。この回転が、今度はインプラントを拡張するピストン１７２２を持ち上げる。このようにして、上側係止支持体１８１７は、拡張するにつれて、下側係止支持体１７２０に係合してインプラントを係止するための上昇機構内に組み込まれる。
【００５７】
[0097]  図３０は、上側係止部材１８１７および下側係止部材１８１８が、前の実施形態の弓形形状ではなく直線的な形状を有することを除いて、図１に示すインプラントと類似する、さらに別の代替インプラント１８１０を示す。インプラント１８１０は、通常、筐体１８１１、上板１８１３、下板１８１４、ピストン１８２２、およびシリンダ１８１６を有する。上側係止部材１８１７は支持面１８１８を有し、下側係止部材１８２０は支持面１８２１を有する。インプラント１８１０は、係止アクチュエータ（図示せず）を有する。
【００５８】
[0098]  図３１Ａ〜３１Ｇは、支持面１９１８を有する溝１９７０を備える上側係止部材１９１７と、係止面１９２１を備える下側係止部材１９２０とを有する、本発明の特徴を具体化する別のインプラント１９１０を示す。下側係止部材１９２０は、両方の上側係止部材１９１７の外側を取り囲み、溝１９７０の中に位置するように構成されるワイヤフォームである。係止アクチュエータ（図示せず）による下側係止部材１９２０の拡張（図３１Ｂの矢印）により、下側係止部材１９２０が溝１９７０の外に引き出され、インプラントの拡張とともに上側係止部材１９１７を上昇させる。この下側係止部材１９２０の拡張の解除（図３１Ａの矢印）により、下側係止部材１９２０が溝１９７０内に戻り、インプラント１９１０を係止することが可能となる。
【００５９】
[0099]  図３１Ｇは、支持面１９１８ａを有する溝１９７０ａを備える上側係止部材１９１７ａと、係止面１９２１ａを備える下側係止部材１９２０ａとを有する、本発明の特徴を具体化する代替インプラント１９１０ａの詳細を示す。下側係止部材１９２０ａは、両方の上側係止部材１９１７ａの外側を取り囲み、溝１９７０ａの中に位置するように構成されるワイヤフォームである。上側係止部材１９１７ａ上に圧縮力または下向きの力（白抜きの矢印）が存在するとき、支持面１９１８ａが支持面１９２１ａ上で係止し、インプラント１９１０ａを係止する。上側係止部材１９１７ａの上向きの力または延長（塗りつぶした矢印）は、下側係止部材１９２０ａを係脱面１９１９ａ上に動かして溝１９７０ａから逸脱させ、インプラント１９１０ａの拡張とともに上側係止部材１９１７ａを上昇させる。 
【００６０】
[0100]  本発明のさらなる態様において、上述したようなピストン／シリンダおよび係止配置が、延長可能な骨アンカを配備するために使用されてもよい。例えば、図３２Ａおよび３２Ｂに示すような円錐状の骨係合アンカ６０を有するインプラント１０Ａは、インプラント１０と関連して上述したような、例えば、図２、３、および４Ｂに示されるような、ピストン２２およびシリンダ１６とともに構築されてもよい。インプラント１０Ａは、上述したように筐体１１を有し、骨成長刺激物質のための内部空洞１５等の、以前に記載した他の特長を含むことができる。しかしながら、この実施形態では、上側相互係止終板１３の代わりに、２つのピストン２２が、それぞれ、円錐状の骨係合アンカ６０とともに終端する。鋭利な先端６２を含む骨係合アンカは、椎体に係合するための表面を形成する。
【００６１】
[0101]  図３２Ａに示すように、骨係合アンカ６０は、インプラント１０Ａの挿入を容易にするように、筐体１１内で収縮構成にある。上述したような油圧式の作動を使用して、骨係合アンカ６０は、図３２Ｂに示されるような延長構成に移動され、骨内で係合して固着するように、少なくとも先端６２が筐体１１を超えて延長する。骨係合アンカがしっかりと骨内に係合された状態を維持することを確実にするために、インプラント１０と関連して上述したような、例えば、図６Ａ〜１２Ｃに示されるような、多段形状の上側および下側係止支持体１７、２０を含む係止機構が、アンカ６０を延長構成に支持するために設けられる。この配置を用いると、延長および係止されたアンカ６０が、インプラントを所定の位置に維持するのに役立つ。
【００６２】
[0102]  図３３Ａ〜Ｃに示すように、本発明による骨係合アンカには、種々の代替例が可能である。例えば、図３３Ａのインプラント１０Ｂは、突起６０Ａおよび羽根６０Ｂとして形成される骨係合アンカを含む。羽根６０Ｂは、配備後に、挿入経路に沿った動きを阻止するのに特に効果的であり得る。この場合、羽根６０Ｂの長さは、矢印Ａによって示される方向に整列される。これは、移植の方向（矢印Ｂ）と実質的に直交しており、その方向への運動に抵抗する。図３３Ｂに示されるインプラント１０Ｆは、さらに可能な変形例を含む。この実施形態において、骨係合アンカは棘状突起６０Ｃとして形成される。突起のシャフトに沿った棘部６１が、アンカの軸に沿ってインプラントを組織から移動させる傾向にある力に抵抗する（後述するネジ山付きアンカも同様にこの力に抵抗する）。またインプラント１０Ｆには、横方向に配向された組織内に固着するための横方向の骨係合アンカ６３も含まれる。例示される実施形態において、横方向のアンカ６３は、単純な突起６０Ａを含む。横方向のアンカ６３は、図示されるように構成要素が横方向に配向されることを除いて、本出願の他の箇所に記載されるのと同じ様式において、同じ構成要素（すなわち、ピストン、シリンダ、係止機構等）で形成される。この横方向の実施形態において骨アンカ構成要素に支持を提供するために、筐体１１は、内部空洞１５を２つの部分に分割する中央部材１１Ａを含む。インプラント１０Ｂおよび１０Ｆの構成において、アンカ部材が骨内に完全に受容されると、ピストン２２の上部もまた骨係合面になることができる。図３３Ｃは、直交するのではなく、筐体１１から斜めに延在するアンカ６５を含む、さらなる代替インプラント１０Ｇを示す。この斜めの配置は、左右の回転力（例えば、患者／脊椎が横に曲がるとき）および拡張力に抵抗するのに役立つ。ここでも同様に、斜めに延在するアンカ６５は、斜めの配向を除いて、本明細書に記載される他の骨係合アンカと本質的に同じである。ここでは、上終板６６に、突起が通過するための孔６８が設けられる。一般に、本発明の実施形態による骨係合アンカは、硬い骨組織内に延長するその能力を強化するために、油圧液によって生じるピストンにかかる力が、小さいアンカ終端部で比例的にかなり大きな力となるように、ピストンの直径サイズに対して比較的小さい終端部（例えば、先端部６２）を有するべきである。また、当業者は、本明細書に記載される骨係合要素、例えば、突起、羽根、棘部等の種々の特徴は、本出願の図に示される例示的な組み合わせに加えて、任意の所望の組み合わせで組み合わされてもよいことを理解するであろう。
【００６３】
[0103]  図３４Ａおよび３４Ｂに示される別の代替実施形態において、インプラント１０Ｃは、ネジ山付き部材６４を骨係合アンカとして含む。インプラント１０Ｃもまた、アンカ等の骨係合面がインプラントの反対側から延在する、さらなる代替例を示す。この例示的な実施形態において、相互係止終板１３は、一体型上終板６６に置き換えられている。ネジ部材６４が通過するための孔６８が設けられる。当業者は、必要に応じて孔６８が位置してもよく、例示する実施形態において、一方は終板６６に、他方は下終板１４にあることを理解するであろう。
【００６４】
[0104]  ネジ山付き骨係合アンカ６４は、ピストン２２から外側に延在する。ピストンが延長されたときにネジ山付きアンカを回転させて骨内に入れるために、筐体１１の内壁には、ピストン２２と協動して対応するネジ山７１と噛合するネジ山面７０が設けられる。前述したように、シール２３は、ピストン２２とシリンダ１６との間で作動して、油圧液の漏洩を防止する。前の実施形態について記載したように、シリンダ内で液体が加圧されると、ピストンは、延長されるだけでなく、ネジ山面７０と７１との間の係合によって円運動で駆動される。したがって、ネジ山付きアンカ６４は、延長されるにつれて隣接する骨内に推進される。
【００６５】
[0105]  ここでも同様に、例えば、図６Ａ〜１２Ｃにおいて以前に説明および示した係止機構が、骨係合アンカが骨から離脱するのを防ぐために用いられてもよい。図３４Ａおよび３４Ｂの断面図において、上側および下側係止支持体１７、２０は、ピストンおよびシリンダの外側周辺で眼に見える。代替として、ネジ山の付いた部分の深さおよびピッチによっては、別個の係止機構の使用が必要ではない可能性がある。当業者は理解するように、アンカが後退するのを防ぐのに、ネジ山構成単独で十分である可能性がある。
【００６６】
[0106]  図３５Ａおよび３５Ｂは、記載されるような係止機構が、入れ子式骨係合面を所定の位置に固定するのに用いられる、本発明のさらなる態様を示す。本明細書で使用される場合、入れ子式とは、基部と骨係合部材との間に少なくとも１つの中間部材を含む、入れ子になった延長可能な部材を指す。
【００６７】
[0107]  最初に図３５Ａを参照すると、インプラント１０Ｄは、実質的に平面である骨係合部材７２を有する。よって、骨係合部材７２は、インプラント１０の骨係合部材に類似するが、相互係止終板１３なしで個別に作動される。ピストン／シリンダの配置もまた、以前に記載したものと類似するが、ここでは、上側ピストン７４が中間ピストン８０内に受容される。ピストン２２について以前に記載したように、中間ピストンが、今度はシリンダ１６に受容される。上側ピストン７４は、上側ピストンシール７６によって、中間ピストンの中間シリンダ７８に対してシールされる（図３５Ｂを参照のこと）。
【００６８】
[0108]  入れ子式の骨係合部材７２は、先に記載した実施形態と同様の様式で係止機構によって固定されるが、上側ピストンのための上側係止支持体８２が追加される。中間ピストン８０は、以前に記載したように、上側係止支持体１７および下側係止支持体２０によって支持される。上側係止支持体８２は、上側および下側係止支持体８４、８６を含む。よって、上側ピストン７４は、上側係止セットの上側係止支持体８４に固定される。上側係止セットの下側係止支持体８６は、下側係止セットの上側係止支持体１７の頂上部に取り付けられる。先に記載した実施形態と１つ違う点は、アクチュエータ２６によって下側係止セットとともに回転させることができるので、上側係止セットに別個のばねアクチュエータ２６が必要とされないことである。
【００６９】
[0109]  図３５Ｂに示すように、インプラント１０Ｅは、上側骨係合面８８の平面部分は、中央で、円錐状アンカ９０とともに効果的に環状である、さらなる変形例を含む。骨係合アンカを含む本発明の実施形態の利点は、油圧管路のインプラントとの比較的小さな接続部を使用して、比較的高い力でインプラントの長軸（すなわち、挿入軸）から横方向に延長されるアンカの能力を含む。これは、硬い骨組織内にアンカを延長するために、より大きなツールまたは非油圧式の延長力を必要とするインプラントへのより大きなアクセスまたはより大きな接続部を必要とする他の方法より優れた利点である。
【００７０】
[0110]  以前に記載した本発明の実施形態は、上終板を下終板から離して上昇させるために使用される機構として、加圧された液体を用いて拡張されるシリンダ１６およびピストン２２を含んでいたが、本発明の実施形態は、そのような上昇機構のみに限定されない。図３６Ａ〜Ｃにおいて、一対のベローズ９２が以前に記載した一対のピストンおよびシリンダに取って代わるインプラント１０Ｆを備える本発明の代替実施形態が示される。ベローズ９２の一方の端部は筐体１１に、そして他方の端部は上終板１３に取り付けられる。圧力入力ポート３８を介して加えられる加圧された液体は、ベローズのオリフィス９４を通ってベローズ９２の内部に方向付けられ、ベローズを拡張させる。拡張するベローズが、上終板１３を筐体１１から押し離し、以前に記載したように、デバイスを拡張構成に係止するように下側係止支持体２０が回転させられる。ベローズ９２は、ステンレススチールの３１６シリーズ、チタンもしくはチタン合金、コバルトクロム合金、または移植可能なポリマー材料等の、任意の生体適合性材料で作製することができる。ベローズは、図３６Ａ〜Ｃに示すようなアコーディオン状の折り目のついた構成であってもよいか、または、折り畳まれた構成で筐体および係止支持体の内側に適合でき、筐体１１から所望の量だけ離して上終板１３を上昇させるように加圧されると十分に拡張できる、任意の他の規則的または不規則的な構成であってもよい。下側係止支持体２０および上側係止支持体１７は、ベローズ９２に閉じ込め構造を提供し、それにより不規則なベローズ構成の使用が可能になる。図３６Ａおよび３６Ｂに示されるようなベローズの配置を用いると、上昇量は、シリンダおよびピストンの場合のように、折り畳まれたシリンダおよびピストンが上に重なる量には限定されない。
【００７１】
[0111]  他の例示的な実施形態は、拡張のために加圧された液体の使用に依存しない。例えば、図３７Ａおよび３７Ｂは、代替の回転するカム上昇機構９３を示す。カム上昇機構９３は、実質的に曲線であるカム表面９５および実質的に平坦である上表面９７を有するカム９６、回転シャフト９８、ならびにシャフト支持体９９を含む。カム９６は、回転シャフト９８に取り付けられ、シャフト９８は、シャフト支持体９９によって支持され、またその中で回転する。この機構を使用するインプラント１０Ｇにおいて、シャフト支持体９９は筐体１１の内側に固着され、シャフト９８の回転（曲線矢印によって表される）は、曲線的なカム表面９５を上終板１３の底部に対して回転させ、図３８Ａ〜３８Ｂ、３９Ａ〜３９Ｂ、および４０に示されるように、上終板１３を筐体１１から離して移動させる。カム９６の形状が、可能な上昇量およびカムの回転量に対する相対的な上昇量の両方を決定する。カムは、図に表される９０度の回転によって限定されない。本発明の範囲から逸脱することなく、最低１０度から最高３５５度までの任意の量によって回転させられるカムの任意の形状が可能である。シャフトの回転は、後により詳細に記載されるように、いくつかの手段によって達成可能である。インプラント１０Ｇのための下側および上側係止支持体２０および１７とともに、上昇機構としてカム上昇機構９３を使用することは、上昇機構が、初期の上昇負荷のみを支持し、インプラント１０Ｇにかかる反復的な長期の支持負荷（係止支持体によって負担される）を支持しなくてもよいことを許容する。カム９６は、上終板１３を支持するために、例示的な実施形態において示されるような実質的に平坦な上表面９７を必要としないが、そのような表面は、シャフト９８を回転させる外科医に回転の終点を提供する。
【００７２】
[0112]  別の代替実施形態は、図４１、４３Ａ、および４３Ｂに示すインプラント１０Ｈである。インプラント１０Ｈは、図４２に示されるような回転するネジ上昇機構１９３を使用する。この機構は、シャフト９８、シャフト支持体９９、シャフト９８に取り付けられたウォームギア１７０、およびシャフト９８の一方の端部にシャフト入力端部１７８を含む。機構はまた、下側リフトネジ山１７４および伝達ギア１７６を有するリフトネジ１７２、ならびに支持ボス１８６を含む。シャフト入力端部１７８を介してトルクを印加することによりシャフト９８を回転させ、取り付けられたウォームギア１７０を回転させる。ウォームギア１７０は、リフトネジ１７２上の伝達ギア１７６を回転させる。リフトネジ１７２は、筐体ベアリング１８８内に位置するその支持ボス１８６によって筐体１１内に収容される。リフトネジ１７２の回転が、下側リフトネジ山１７４から上側リフトナット１８０上の上側リフトネジ山１８２に力を伝達する。上側リフトナット１８０は、シャフト入力端部１７８の回転が上側終板１３を筐体１１から離して上昇させるように、上終板１３に取り付けられる。ウォームギア１７０と一致する伝達ギア１７６、および下側リフトネジ山１７４と一致する上側リフトネジ山１８２の相対的なピッチは、回転量およびトルク量に対する所望の上昇量を達成するように異なってもよい。トルクは、電気モータ、空気もしくは油圧式タービン、またはアクチュエータの手動回転を含むが、これに限定されない、当該技術分野で周知である任意の手段によって印加することができる。シャフト入力端部１７８は六角形の棒として示されているが、四角形もしくは星型の棒、四角形、星型、もしくは六角形のソケット、または固定されたシャフト等を含むが、これに限定されない、任意の代替入力端部が、本発明の範囲から逸脱することなく使用され得る。
【００７３】
[0113]  脊椎への横方向のアプローチは、長くて狭いアプローチであり、外科医がケージからアンカを延長させる（例えば、アクセスがそれほど狭くない前方アプローチを用いてより容易に行われ得るように）他の機器を使用する能力を制限するため、本明細書において本発明の例示的な実施形態のために示されるような横方向のケージインプラントは、本明細書に記載されるようなアンカの使用によって特に有利になる。他方では、当業者には理解されるように、そのために設計された横方向のアプローチおよびケージに関連する特定のさらなる利点が存在し得る一方で、本発明の実施形態によるアンカは、患者の解剖学的構造または外科医による代替の延長手段の使用に対する他の制約の有無にかかわらず、必要とされる延長力を生成することができるため、任意のアプローチに有利である。
【００７４】
[0114]  本明細書に記載する原理は、係止要素がインプラントを延長構成に係止するように構成される様式に焦点を合わせてきた。この係止動作は、インプラントを折り畳まれた構成に強制的に戻す傾向にあるインプラントにかかる力に抵抗するが、それは、係止要素が対応する唯一の力ではない。一旦、椎体間に挿入されると、インプラントは、横方向の力および捩りモーメント、ならびに圧縮力に供される。係止特徴は、本発明の他の要素と同様に、安定した固定および離開を提供するインプラントを提供するように、これらの力の全てに抵抗するように設計される。
【００７５】
[0115]  部分的または完全な椎間板切除は、通常、本発明の特徴を有する脊椎インプラントを椎体間に挿入する前に行われる。インプラントは、患者への外傷および神経根損傷のリスクを最小に留めながら後方に挿入され得るように、その非拡張状態で導入される。一旦、インプラントが所定の位置に置かれると、中心および横方向の両方の脊椎矯正を提供するように拡張することができる。インプラントは、約５〜約１５ｍｍ、通常、約７ｍｍの非拡張高さを有し、非拡張高さの少なくとも１３０％〜約１８０％まで拡張可能である。通常、インプラントは、低侵襲性の挿入を容易にし、それによって患者への外傷および神経根損傷のリスクを最小に留めるように、約９〜約１５ｍｍの幅、通常、約１２ｍｍの幅であり、約２５〜約５５ｍｍの長さ、典型的には約３５ｍｍの長さである。
【００７６】
[0116]  油圧管路およびスラリーまたは液体の骨移植片材料の輸送のための管路の取り付け、デバイスおよび油圧液送達付属品等の、インプラントのさらなる詳細は、２００６年９月２６日に出願された同時係属出願第１１／５３５，４３２号、および２００７年３月２８日に出願された同時係属出願第１１，６９２，８００号（参照により本明細書に組み込まれる）に見出すことができる。
【００７７】
[0117]  種々の構成要素を含むインプラントは、ＰＥＥＫまたはチタン、好ましくは、タイプ６〜４のチタン合金、または患者内の長期配備を許容する他の好適な材料等の、生体適合性の、実質的には非圧縮性の材料で形成されるべきであることは明白であろう。
【００７８】
[0118]  医師が矯正インプラント表面の制御された角度を提供することができるように、延長可能な部材またはピストンの延長は個別に制御することができる。２つの延長可能な部材またはピストンのみが本明細書に記載されているが、医師がインプラント延長の３次元制御を実行できるように、インプラントは、３つ以上の個別の延長可能な部材とともに提供されてもよい。
【００７９】
[0119]  本発明は、現在、最も実用的であり、かつ特定の好ましい実施形態であると考えられるものと関連して説明してきたが、本発明は、開示される実施形態および上記の代替例に限定されるものではなく、むしろ反対に、以下の特許請求の範囲の範囲に含まれる種々の修正および同等の配置を包含することが意図されることを理解されたい。
【００８０】
[0120]  例えば、本明細書に記載されるインプラントは油圧液によって拡張されるが、他の拡張手段が用いられてもよい。例えば、隣接する椎骨の表面に係合するように、本明細書に記載されるネジ機構がインプラント内のシザーズジャッキを拡張するために利用されてもよい。さらに、インプラントには、患者の脊椎を再整列するために、例えば、外科医によって、またはコンピュータ制御機構によって使用される、例えばコンピュータ制御による矯正シグナルを生成するために、患者の椎骨終板によってＳＥＣの係合面上にかけられる異なる圧力および圧力強度を登録する負荷または圧力センサが設けられてもよい。本発明は、リアルタイムで、かつ継続的にこれらの調節を行い、センサのシグナルに反応するシステムをさらに含んでもよく、そうすることで、患者の脊椎または機構を再整列するようにインプラントの形状が変化する。好ましくは、そのようなシステムは、インプラントの取り付け中にピストンの位置を設定する際に使用されることが企図される。
【００８１】
[0121]  本明細書において、本発明の特定の形態を示し、記載してきたが、種々の修正および改良が本発明に対して行われ得ることは明白であろう。脊椎インプラントデバイスのさらなる詳細は、本明細書において参照される特許および出願に見出すことができる。本明細書において別途開示されない限り、材料および構造は、従来の設計のものであり得る。
【００８２】
[0122]  さらに、本発明の実施形態の個々の特徴が、いくつかの図面に示されており、他には示されていないかもしれないが、当業者は、本発明の一実施形態の個々の特徴は、別の実施形態のいずれかまたは全ての特徴と組み合わせることができることを理解するであろう。そのため、本発明は例示される特定の実施形態に限定されることを意図するものではない。したがって、本発明は、従来技術が許容する限り幅広く、添付の特許請求の範囲の範囲によって定義されることが意図される。
【００８３】
[0123]  本明細書で使用される場合、「要素」、「部材」、「構成要素」、「デバイス」、「手段」、「部」、「部分」、「ステップ」等の用語、および同趣旨の文言は、以下の特許請求の範囲が、特定の構造または特定の作用を言及することなく、「〜のための手段」または「〜のためのステップ」という用語を明示的に使用し、その後に具体的な機能が記載されない限り、米国特許法第１１２条（６）の規定を行使すると解釈されるべきではない。上で参照した全ての特許および全ての特許出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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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２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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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２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３１Ｃ】
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【図３１Ｄ】
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【図３１Ｅ】
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【図３１Ｆ】
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【図３１Ｇ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３３Ｃ】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３５Ａ】
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【図３５Ｂ】
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【図３６Ａ】
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【図３６Ｂ】
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【図３６Ｃ】
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【図３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３９Ａ】
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【図３９Ｂ】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３Ａ】
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【図４３Ｂ】
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