(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊柱椎体間器具であって、
前記脊柱椎体間器具の厚み方向の一方および他方に配置される第１の表面および第２の表面を備える前記脊柱椎体間器具の奥行き方向の中央部分と、該中央部分の長手方向両端から前記長手方向に略直交する方向に延出する第１アームと第２アームと、を含むケージと、
第１位置と第２位置との間で移動可能である第１のブレードと第２のブレードとを有するアンカと、
を備え、
前記第１アームが、一対の第１突部を有し、前記第２アームが、一対の第２突部を有し、前記一対の第１突部は、前記第２アームに近づく方向に延びるとともに前記厚み方向に間隔を開けて配され、前記一対の第２突部は、前記第１アームに近づく方向に延びるとともに前記厚み方向に間隔を開けて配され、前記一対の第１突部と前記一対の第２突部とが開口側の両側に配置され、
前記アンカが前記第１位置から前記第２位置へ移動する際に前記第１のブレードと前記第２のブレードとが前記第１の表面および前記第２の表面に案内されて塑性変形をするように設けられ、
前記アンカが前記第２位置にあるとき、前記塑性変形の結果、前記第１のブレードが前記一対の第１突部の一方と前記中央部分との間を貫通し、前記第２のブレードが前記一対の第１突部の他方と前記中央部分との間を貫通する、
脊柱椎体間器具。
【請求項２】
前記アンカが前記開口側に収容される大きさを持ち、
前記アンカが前記第２位置にある時に前記一対の第１突部の少なくとも一方と前記中央部分との間を前記少なくとも一つのブレードが貫通することにより、ロック手段が形成される、
請求項１に記載の器具。
【請求項３】
前記アンカが前記第２位置にある時に、前記第１ブレードが前記一対の第２突部の一方と前記中央部分との間を貫通し、前記第２ブレードが前記一対の第２突部の他方と前記中央部分との間を貫通する、請求項２に記載の器具。
【請求項４】
前記第１の表面と前記第２の表面とが湾曲している、請求項２に記載の器具。
【請求項５】
前記第１アームは、自身の端部に配置される第１開口部を含み、前記第２アームは、自身の端部に配置される第２開口部を含む、請求項２に記載の器具。
【請求項６】
前記ケージが、前記中央部分に結合される後方部材を含む、請求項１に記載の器具。
【請求項７】
脊柱椎体間器具であって、
第２部材に結合される第１部材を有するケージと、
片側から延出する第１のブレードと第２のブレードとを備える本体を有し、第１位置と第２位置との間で移動可能なアンカと、
を備え、
前記第１部材は、長軸方向両端部から延出する第１アームおよび第２アームを備える前記脊柱椎体間器具の奥行き方向の中央部分を有し、
前記中央部分がさらに前記脊柱椎体間器具の厚み方向に並ぶ第１表面と第２表面とを有し、
前記第１アームが、少なくとも一つの第１突部を有し、
前記少なくとも一つの第１突部は、前記中央部分と反対の端部から前記第２アームに近づく方向に延び、
前記第２アームが、少なくとも一つの第２突部を有し、
前記少なくとも一つの第２突部は、前記中央部分と反対の端部から前記第１アームに近づく方向に延び、
前記第１アームと前記第２アームとが開口側を画定し、
前記アンカが前記第１位置から前記第２位置へ動かされる時に、前記第１のブレードが前記第１表面に案内されるように設けられ、前記第２のブレードが前記第２の表面に案内されるように設けられ、前記第１のブレードと前記第２のブレードとが、前記第１位置から前記第２位置に移動しながら塑性変形をし、
前記塑性変形の結果、前記第１のブレードが、前記アンカが前記第２位置にある時に前記少なくとも一つの第１突部と前記少なくとも一つの第２突部と前記中央部分との間を貫通する、
脊柱椎体間器具。
【請求項８】
さらに、前記ケージの片側に配置される第１接触面に形成される複数の第１溝部と、前記ケージの反対側の第２接触面に形成される複数の第２溝部とを包含する、請求項７に記載の器具。
【請求項９】
前記第１部材と前記第２部材とが嵌合により結合される、請求項７に記載の器具。
【請求項１０】
前記少なくとも一つのブレードが、末端部を有する第１部分と、前記本体に隣接する端部を有する第２部分とを含み、
前記第１部分が前記末端部から前記本体へ延在する際に前記第１部分が第１幅から第２幅までテーパ形状であって前記第２幅が第１幅より大きく、前記第２部分が前記第１部分に隣接して第３幅を有して前記第２幅が前記第３幅より大きい、請求項７に記載の器具。
【請求項１１】
前記少なくとも一つのブレードが、前記本体から末端部まで延在するリブ部分を含む、請求項７に記載の器具。
【請求項１２】
前記本体が、前記本体の両端部に配置される一対の半円面を含み、
前記第１アームが前記中央部分と反対の端部に第１開口部を含み、
前記第２アームが前記中央部分と反対の端部に第２開口部を含み、
前記アンカが前記第２位置にある時に、前記一対の半円面が前記第１開口部および前記第２開口部と実質的に同軸に配置される、
請求項７に記載の器具。
【請求項１３】
前記アンカが前記第２位置と前記第１位置との間で移動するように配設される、請求項１に記載の器具。
【請求項１４】
前記アンカが前記第２位置と前記第１位置との間で移動するように配設される、請求項７に記載の器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年１０月２８日に出願された米国出願第１３／２８４２１４号の権利を主張し、同出願の全体が引用により取り入れられる。
【０００２】
本明細書に開示される主題は、例えば腰椎または頸椎の処置に使用されるような脊柱椎体間器具に関し、具体的には固定システムを有する独立型脊柱椎体間器具に関する。
【背景技術】
【０００３】
脊柱椎体間器具は、今日では脊柱処置でよく見られる。これらの器具は、市場に出ている多くの製品を包含する。インプラントは、ＰＥＥＫ、チタン、および様々な他の材料で構成され、前方、後方、および側方アプローチによる挿入のために設計されている。一般的に、椎体間器具は想定される椎骨レベルで癒合を生じさせるように追加固定を必要とする。腰椎手術では、この補助固定は、３６０°処置で後方から挿入される前方プレートまたは椎弓根スクリュおよびロッドを含みうる。椎体間器具は固定方法と組み合わされないと良好な結果が得られないことが、研究から分かっている。
【０００４】
脊柱椎骨間器具の一タイプは、独立型と呼ばれる。このタイプのインプラントは、一体となった椎体間器具と固定手段とで構成される。一般的にこの固定は、インプラントの中に載置されて隣接する上方および下方の椎骨に斜角で固定されるスクリュを使用して達成されている。この方法は、スクリュのための極端な挿入角度ゆえに相当なアクセスを必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
既存の脊柱椎体間器具はその想定目的に適しているが、改良が行われうる。具体的には、容易に移植されうる一方で脊柱処置中に外科医により必要とされるアクセス空間を縮小する一体的固定システムを備える独立型脊柱椎体間器具を有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の一態様によれば、脊柱椎体間器具が設けられる。この器具は、少なくとも一つの表面を備える中央部分を有するケージを含む。少なくとも一つのブレードを有するアンカが設けられ、第１位置と第２位置との間で移動可能である。少なくとも一つのブレードは、アンカが第１位置から第２位置へ移動される時に少なくとも一つの表面と嵌合して変形するように配置されている。アンカをケージに結合するためのロック手段。
【０００７】
発明の別の態様によれば、脊柱椎体間器具が設けられる。この器具は、第２部材に結合される第１部材を有するケージを含む。第１部材は、両端部から延出する第１アームおよび第２アームを備える中央部分を有し、中央部分はさらに第１表面と第２表面とを有する。この第１アームは中央部分と反対の端部に少なくとも一つの第１突部を有し、第２アームは中央部分と反対の端部に少なくとも一つの第２突部を有して、第１アームと第２アームとは開口側を画定する。片側から延出する少なくとも一つのブレードを備える本体を有するアンカが設けられ、アンカは第１位置と第２位置との間で移動可能である。少なくとも一つのブレードは、アンカが第１位置から第２位置まで移動される時に第１表面と接触するように配置され、少なくとも一つのブレードは、アンカが第２位置にある時に少なくとも一つの第１突部と中央部分との間に少なくとも部分的に配置される。
【０００８】
発明のまた別の態様によれば、ケージを有する脊柱椎体間器具が設けられる。ケージは第１接触面と第２接触面とを含む。ケージはさらに、第１部分と、第１部分と実質的に平行に配設される第２部分とを含む。第１部分と第２部分との間には第３部分が配置され、第３部分は少なくとも一つの表面を有し、第３部分は貫通する第１開口部を有し、第１開口部は実質的に第１部分と平行である。第１開口部と取り外し可能に結合されるように配設された少なくとも一つのアームを有するアンカが設けられる。アンカはさらに、少なくとも一つのアームが第１開口部の方へ移動される際に少なくとも一つの表面と嵌合するように配設された少なくとも一つのブレードを有し、少なくとも一つのアームが第１開口部に結合された時に、少なくとも一つのブレードは、少なくとも一つの表面と協働して第１接触面を越えるまで少なくとも一つのブレードを変形させる。
【０００９】
以上の、また他の利点および特徴は、図面とともに検討されると以下の説明からより明白になるだろう。
【００１０】
発明と見なされる主題が具体的に指摘され、明細書の最後の請求項で明確に請求される。発明の上記および他の特徴と利点は、添付図面とともに検討されると以下の詳細な説明から明白である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】発明の実施形態による脊柱椎体間器具のケージの斜視図である。
【図２】図１のケージの上面図である。
【図３】図１のケージとともに使用するためのアンカの斜視図である。
【図４】図３のアンカの別の斜視図である。
【図５】第１位置での脊柱椎体間器具の側方断面図である。
【図６】第２または展開位置のアンカを含む、図５の脊柱椎体間器具の斜視図である。
【図７】図６の脊柱椎体間器具の別の斜視図である。
【図８】図６の脊柱椎体間器具の側面図である。
【図９】外科ツールに結合された図５の脊柱椎体間器具の斜視図である。
【図１０】外科ツールハウジングが取り外された図９の脊柱椎体間器具の斜視図である。
【図１１】図９の脊柱椎体間器具の斜視断面図である。
【図１２】発明の別の実施形態による脊柱椎体間器具のケージの斜視図である。
【図１３】図１２のケージの上面図である。
【図１４】図１２のケージの前方図である。
【図１５】図１２のケージとともに使用するためのアンカの斜視図である。
【図１６】図１５のアンカの上面図である。
【図１７】図１５のアンカの側面図である。
【図１８】図１５のアンカが図１２のケージに挿入された脊柱椎体間器具の側方断面図である。
【図１９】図１５のアンカが完全に挿入された脊柱椎体間器具の斜視図である。
【図２０】図１５のアンカが完全に挿入された脊柱椎体間器具の上面図である。
【図２１】上方椎骨および下方椎骨が仮想線で描かれた図１９の脊柱椎体間器具の側面図である。
【図２２】発明の別の実施形態による脊柱椎体間器具のケージの斜視図である。
【図２３】図２２のケージの上面図である。
【００１２】
詳細な説明では、図面を例として参照して、発明の実施形態を利点および長所とともに説明する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１乃至８を参照すると、脊柱椎体間器具２０の実施形態が示されている。器具２０は、ケージ２２と、アンカ２４などの固定器具とを含む。ケージ２２は、例えばロッドおよびスクリュまたはプレートなどの補助固定具とともに単独で使用されるか、アンカ２４が含まれることにより独立型設計となる。ケージ２２は、チタンまたは例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などのポリマーを限定的でなく含む様々な生体適合性材料で構成されうる。アンカ２４が所定箇所に置かれた状態で、図２１に図示されているように、脊柱椎体間器具２０は部分的または完全な円板除去の後で隣接の椎骨の間に載置される。以下でより詳しく記されるように、ケージ２２が患者体内の所定箇所にあると、アンカ２４が展開されて隣接する上方および下方の椎体２６，２８（図２１）へケージ２２を結合することで、インプラントを所定箇所に固着する。こうして脊柱椎体間器具２０は、例えば椎弓根スクリュおよびロッドまたは前方プレートなどの補助固定具と、これに関連する手術時間の増加とが回避されるという利点を提供する。さらに、ケージ２２は、骨成長を促進するため自己移植片または代替生体材料に使用されうる任意の開口部３０を含みうる。外科医は、脊柱椎体間器具２０の挿入を容易にして脊柱椎体間器具２０を載置するとともにアンカ２４の展開のための手段を提供するのに単数または複数のツールを利用しうる。
【００１４】
開口部３０を備えるケージ２２が図示されているが、これは例示を目的としたものであって、請求項記載の発明がこのように限定されるべきではないことが認識されるべきである。例えば、異なる用途では、ケージ３２を例えば実質的に中実とすることが望ましいであろう。本明細書の実施形態では前方挿入アプローチに関する脊柱処置が記されているが、例えば限定的ではないが後方挿入および側方挿入など他の脊柱処置にも請求項記載の発明が使用されうる。
【００１５】
本明細書で使用される際に「前方」の語は患者から見て前側を指し、「後方」の語は患者から見て後側を指す。さらに、本明細書で使用される際に、「上方」の語は患者の頭部に近い方を指し、「下方」は患者の足部に近い方を意味する。
【００１６】
ケージ２２は、椎骨の間に密着する大きさおよび形状を持つ部材である。ケージ２２は前方側３２から後方側３４へテーパ形状になっており、患者の解剖学的構造に適合している。ケージ２２は、湾曲した上部接触面３６と実質的に平坦な底部接触面３８も有しうる。一実施形態では、上部接触面３６と底部接触面３８とは、隣接する上方および下方の椎骨と嵌合して脊柱椎体間器具２０を所定箇所に維持するのを助ける複数の任意の歯部または溝部４０を含む。
【００１７】
接触面３６，３８の間の湾曲度、テーパ形状、または角度が患者の解剖学的構造に適合するように変更されうることが認識されるべきである。接触面３６，３８の間の高さまたは距離も、患者の解剖学的構造に適合するように変更されうる。さらに、接触面３６，３８は片側が実質的に平坦で他が湾曲しているものとして図示されているが、例えば平行、テーパ形状、凹面または凸面を限定的ではなく含む他の外形が使用されうる。付加的に、引用によりその全体が取り入れられる米国特許第５，７８２，９１９号に示されているように、ケージ２２が実質的に円筒形であってもよい。
【００１８】
一実施形態において、ケージ２２は、壁部４６によって後方側３４に接続される第１部分４２および第２部分４４を有する概ねＵ字形の本体である。中央部分４８は、第１部分４２と第２部分４４とを相互接続して開口部３０を画定する。中央部分４８は前方側３２からオフセットして、開口側５０を含むエリアを画定する。以下でより詳しく記されるように、展開位置にある時にアンカ２４を収容するのに充分な距離だけ中央部分４８がオフセットし、開口側５０はそのような大きさを持つ。
【００１９】
第１部分４２と第２部分４４の各々は、開口側５０に隣接する開口部５２，５４を含む。開口部５２，５４は、ケージ２２がツール５６（図９〜１１）に結合されるようにするねじ付き部分を有しうる。一実施形態では、開口部５２，５４は開口側５０に隣接する開口エリアと交差する。こうして、例えば頸椎処置などのため、器具２０がより小型になることが認識されるべきである。腰椎処置の場合のような他の実施形態では、ケージ２２はさらに大きく、開口部５２，５４は第１部分４２および第２部分４４によって完全に包囲されうる。
【００２０】
中央部分４８は、第１表面５８と第２表面６０とを含む。以下でより詳しく記されるように、第１斜面５８と第２斜面６０とは傾斜しており、アンカ２４のブレード部分を隣接の椎骨へ撓曲させる。一実施形態において、表面５８，６０は、ケージ２２の中心を通る水平面（例えば底部接触面３８に平行）に対して７５度に配置されている。一実施形態では、表面５８，６０は水平面の両側で、実質的に相互の鏡像となっている。中央部分４８はさらに開口部６２を含む。一実施形態では、表面５８，６０に隣接する開口部のエリアが末端部より大きくなるように、開口部６２はテーパ形状となった概ね矩形の開口部である。
【００２１】
アンカ２４の実施形態が図３〜４に示されている。アンカ２４は、片側から延出する第１ブレード６６および第２ブレード６８を有する本体６４を含む。一実施形態では、本体６４は半円筒形の前方側を有する。アンカ２４は、例えばステンレス鋼またはチタンなどの金属から製作されうる。本体６４は、ケージ２２の開口側５０の中に収容される大きさである。本体６４は、本体６４の幅の中央に設けられたねじ付き開口部７０を含みうる。以下でより詳しく記されるように、ねじ付き開口部７０は、患者に対するアンカ２４の挿入または除去のためのツールにアンカ２４が結合されるようにする。一実施形態では、本体６４は各端部に配置される一対の半円筒スロット７２を含む。スロット７２は、ツール５６からの一つ以上のロッド１００（図１０）にアンカ２４を越えてケージ２２まで延出させるような大きさおよび位置を持つ。
【００２２】
ブレード６６，６８の各々はブレードの長さに沿って概ね湾曲しており、また、ブレード６６，６８の末端部４７が本体６４に隣接する端部より狭くなるようにテーパ形状でもある。ブレード６６，６８は概ね均一な厚さを有してもよい。いくつかの実施形態では、ブレード６６，６８の湾曲度は一定ではなく、ブレード６６，６８の長さに沿って湾曲度が変化しうる。ブレード６６，６８の湾曲度は、末端部４７が中心線７６から離れて湾曲するように構成されている。末端部４７は、椎骨へのブレード６６，６８の挿入を容易にするエッジ７８を含みうる。以下でより詳しく記されるように、エッジ７８に隣接する表面８０は表面５８，６０と嵌合して、ブレード６６，６８がケージ２２を越えるまで摺動してこれから離間するようにさせる。一実施形態において、ブレードは本体６４とエッジ７８との間で各側に配置される半円筒面９８を含みうる。半円筒面９８はスロット７２と同軸に配置されて、アンカ２４がツール５６に結合された時にロッド１００のための間隙を設ける。
【００２３】
各ブレード６６，６８は、本体６４に隣接してブレード６６，６８の厚さにわたって延在する開口部８２を含む。開口部８２の中に配置されるのは、少なくとも一つのアーム８４である。一実施形態において、アンカ２４は開口部８２の中で本体６４から延出する二つのアーム８４，８６を有する。各アーム８４，８６は、本体６４からの末端部にヘッド部分９０を備える略狭体部分８８を有する。ヘッド部分９０は、ブレード６６，６８の表面に対して横方向に延在する傾斜面９２を含む。傾斜面９２に隣接するのは、傾斜面９２と本体部分８８との間に延在する係止面９４である。本明細書でより詳しく記されるように、アーム８４，８６は、アンカ２４をケージ２２に結合するためのロック手段を形成する。アンカ２４とケージ２２とを結合するため、アンカ２４が展開または第２位置まで移動された時に、表面９２は開口部６２の側壁と嵌合し、係止面９４はケージ面９６（図６）と嵌合する。
【００２４】
アンカ２４とケージ２２とは、所定位置へ挿入された時に相互に連結して、器具２０およびその構成要素を隣接の椎骨に固着するための手段となるように構成されている。図５〜８に示されているように、アンカ２４はケージ２２に対して摺動可能である。概して、アンカ２４とケージ２２とは、アーム８４，８６が開口部６２と整合した同一線上に配設される。アンカ２４は、各ブレード６６，６８のエッジ７８および表面８０が斜面５８，６０に隣接した位置にある第１位置（図５）で始まる。アンカ２４が第１位置から移動されると、ブレード６６，６８の表面８０および底面１０２がそれぞれ表面５８，６０に沿って展開または第２位置（図６〜８）まで摺動する。第２位置で、ブレード６６，６８は接触面３６，３８を越えるまで延出している。
【００２５】
弾性範囲および塑性範囲を含む応力−ひずみ曲線を有する例えばチタンなどの材料からアンカ２４が製作される時には、ブレード６６，６８のこの撓曲移動がブレード６６，６８を塑性変形させることが認識されるべきである。本明細書で使用される際に、弾性変形は、材料への応力が材料の弾性限度を超えず、そのため物品が反復的に変形されて物品が原形に復帰することを意味する。しかし、いったん弾性限度を超えると、材料は塑性変形し、物品は原形に復帰しない。一実施形態において、ブレード６６，６８は、アンカ２４が第１位置から第２位置へ移動される際に塑性変形するように構成されている。ブレード６６，６８を塑性変形させることにより、例えば鋸歯などのロック構成がアンカ２４を隣接の椎骨に固着させる必要性を回避するという利点が得られる。
【００２６】
ブレード６６，６８の撓曲に加えて、アンカ２４が第１位置から第２位置へ移動する際に、ヘッド部分９０は表面５８，６０と接触しないので比較的無変形のままである。むしろ、ヘッド部分９０は開口部６２へ進入する。アンカが第２位置へ移動し続けると、傾斜面９２が開口部６２の側壁１０４と接触する。継続した移動は、係止面９４がケージ面９６を越えるまでアーム８４，８６を実質的に平面上で撓曲させる。この点で、アーム８４，８６の弾性はアームを元通りになるように撓曲させて、係止面９４をケージ面９６と嵌合させる（図７）。表面９４，９６が嵌合した時に、アンカ２４がケージ２２に固着されて、通常の動作条件ではアンカが第１位置の方へ移動しないことが認識されるべきである。
【００２７】
ブレード６６，６８はブレードの全長にわたって湾曲度を有するように示されているが、これは例示を目的とし、請求項記載の発明がこのように限定されるべきではないことが認識されるべきである。他の実施形態では、ブレード６６，６８は直線状（中心線７６に平行など）であって、湾曲した末端部を有しうる。この実施形態において、中央部分４８は、一対の表面５８，６０ではなく、ブレードと嵌合する単一の表面である。
【００２８】
アーム８４，８６に関してロック手段が説明されたが、アンカをケージに結合するための他の手段も使用されうることがさらに認識されるべきである。一実施形態では、ねじ付き締結具が開口部７０へ挿入されて中央部分４８のねじ付き開口部６２に嵌合しうる。
【００２９】
さて図９〜１１を参照すると、脊柱椎体間器具２０とともに使用するための外科ツール５６の実施形態が示されている。ツール５６は、アンカ２４を収容する大きさを持つ開口部１１０を有するハウジング１０４を含む。ハウジング１０４は、ロッド１００を収容する大きさを持つ開口部を反対の端部に含む。ロッド１００は、器具２０のスロット７２および開口部５２により形成される開口部に嵌着する大きさを持つ。ロッド１００は、開口部５２およびスロット７２の中でロッド１００をケージ２２と結合させるねじ付き端部を有しうる。ハウジング１０４はまた、プッシャロッド１０６のための開口部を含む。プッシャロッド１０６は、アンカ２４のねじ付き開口部７０と結合する大きさのねじ付き端部を有しうる。ハウジング１０４は、ケージ２２の前方側３２を収容する切欠きエリア１０８も有しうる。ロッド１００およびプッシャロッド１０６は、ハウジング１０４に対して摺動するように結合される。
【００３０】
第１位置にある時に、アンカ２４は少なくとも部分的に開口部１１０の中にある。外科医が器具２０を収容できるような適切な準備を患者に施すと、ツール５６が使用されて椎骨の間の所望の部位にケージ２２に位置決めする。ケージ２２が位置決めされると、プッシャロッド１０６が操作されてアンカ２４を開口部１１０から線状に摺動させ第２位置へ展開させる。一実施形態において、プッシャロッド１０６は、アンカ２４が第２位置にある時にハウジング１０４に対する確実停止部として作用できる段部１１２を有しうる。アンカ２４が移動されると、ブレード６６，６８が撓曲して、係止面９４が嵌合し、アンカ２４をケージ２２に、器具２０を隣接の椎骨２６，２８に結合する（図２１）。
【００３１】
アンカ２４がケージ２２に固着された状態で、外科医は次に、プッシャロッド１０６をねじ付き開口部７０から分離しうる。その後、ロッド１００がケージ２２から分離されて、器具２０を所定箇所に置いた状態でツール５６が患者から取り外される。ある状況において、外科医が器具２０を取り外すか位置変更したいと考えることがある。この状況で、外科医は、ロッド１００をケージに、プッシャロッド１０６をアンカ２４に結合することにより、ツール５６を器具２０に再装着しうる。ツール５６と器具２０とが結合された状態で、外科医は、アーム８４，８６が撓曲して係止面９４をケージ面９６から解離させるのに充分な力で、プッシャロッド１０６を患者の脊柱から外すように操作（引き抜くなど）する。ゆえに器具２０の挿入は可逆的であって、患者体内にある器具２０からの材料の切除または機械加工に頼る必要がない。
【００３２】
この実施形態は単一の外科ツール５６を図示しているが、他の実施形態では、挿入、展開、後退、および／または除去のために多数の外科ツールが使用されうることが認識されるべきである。さらに、回転ノブ、電動モータ、ばね付勢機構、その他を限定的でなく含む何らかの適当な機構によりロッド１００およびプッシャロッド１０６が操作されうることが認識されるべきである。
【００３３】
さて図１２〜２０を参照すると、脊柱椎体間器具２０の別の実施形態が二部ケージ１１４を有するものとして示されている。ケージ１１４は、後方部材１１６と前方部材１１８とを含む。後方部材１１６は、チタン、または例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などのポリマーを限定的でなく含む様々な生体適合性材料で構成されうる。後方部材１１６は、前方部材１１８との境界面から後方側１２０へ概ねテーパ形状でありうる。後方部材１１６はまた、湾曲した上部接触面１２２と実質的に平坦な底部接触面１２４とを有し得る。表面１２２，１２４は、隣接する上方および下方の椎骨と嵌合して脊柱椎体間器具２０を所定箇所に維持するのを補助する複数の任意の歯部または溝部１２７を含みうる。
【００３４】
接触面１２２，１２４の間の湾曲度、テーパ形状、または角度は患者の解剖学的構造に適合するように変更されうることが認識されるべきである。接触面１２２，１２４の間の高さまたは距離も、患者の解剖学的構造に適合するように変更されうる。さらに、接触面１２２，１２４は片側が実質的に平坦で他の側が湾曲しているものとして図示されているが、例えば平行、テーパ形状、凹面または凸面を限定的ではなく含む他の外形が使用されうる。付加的に、後方部材は実質的に半円筒形状でありうる。
【００３５】
後方部材１１６は、後方側１２０に沿ったエッジ部分１２６と、前方部材１１８と結合されるように延出する一対のアーム１２８とを有する概ねＵ字形の本体を形成する。後方部材１１６および前方部材１１８が協働して開口部１３０を画定する。一実施形態では、後方部材１１６は開口部１３０を備えない中実部材である。例示的実施形態において、後方部材１１６は、前方部材１１８の突部１３４を収容する大きさを持つスロット１３２を含む。前方部材１１８は、プレス嵌め、接着剤、または機械的締結具など適当な手段によって後方部材１１６に結合されうる。上記のように、自己移植片または他の生体適合性材料が開口部１３０に充填されて椎骨の癒合を促進しうる。
【００３６】
前方部材１１８は、中央部分１３６と一対の前方アーム１３８とを備える概ねＨ字形の本体を有しうる。例示的実施形態では、限定的ではないがチタンなどの生体適合性金属材料から前方部材１１８が製作される。上記のように、一実施形態において、前方部材１１８は、アーム１２８のスロット１３２と嵌合して後方部材１１６と前方部材１１８とを結合する一対の後方突部１３４を有しうる。例えばプレス嵌め、接合、機械的締結、およびインサート成形を限定的でなく含む多様な手段を使用して、前方部材１１８と後方部材１１６とが相互に結合されうることが認識されるべきである。
【００３７】
前方アーム１３８の各々は、開口側１４４に隣接する開口部１４０，１４２を含む。開口部１４０，１４２は、ケージ１１４がツール１５６に結合されるようにするねじ付き部分を含みうる。開口部１４０，１４２に隣接して、前方部材１１８は、中央部分１３６と平行に延在する一対の突部１４６，１４８をアーム１３８の端部に有する。以下でより詳しく記されるように、突部１４６，１４８は、アンカの展開後にアンカを所定箇所に固定するのを補助する。
【００３８】
中央部分１３６は、平面状表面１５１により分離される第１表面１４７と第２表面１４９とを含む。以下でより詳しく記されるように、表面１４７，１４９は、アンカのブレードが表面１４７，１４９と接触する際にブレードが隣接の椎骨へ撓曲するように湾曲している。一実施形態では、表面１４７，１４９は、水平面の両側にある相互の鏡像である。別の実施形態では、表面１４７，１４９は角度を成して配置される平面状表面である。
【００３９】
一実施形態において、後方部材１１６は開口部１３０の四つの側を画定し、前方部材１１８は開口部１３０に隣接する後方部材１１６の側に結合されている。別の実施形態において、開口部１３０は、円形、長円形、楕円形、あるいは後方部材１１６、前方部材１１８、または両方の組み合わせにより画定される連続湾曲面を有する他の形状である。
【００４０】
例示的なアンカ１５０が図１５〜１７に示されている。アンカ１５０は本体１５２を含む。第１ブレード１５４と第２ブレード１５６とが本体１５２の両側から延出している。アンカ１５０は、例えばステンレス鋼またはチタンなどの金属から製作されうる。本体１５２は、本体１５２の幅の中央に設けられるねじ付き開口部１５８を含みうる。ねじ付き開口部は、例えばプッシャロッド１０６などのツールと解除可能に結合するように構成されうる。本体１５２は、端部分１６０，１６２により開口側１４４に嵌着する大きさを持ち、突部１４６，１４８の間にそれぞれ嵌着するような高さを有する。端部１６０，１６２は、ツール５６のロッド１００をアンカ１５０よりも延出させてケージ１１４と嵌合させるような大きさである半円面１６４を含む。
【００４１】
一実施形態において、本体１５２はブレード１５４，１５６の間に配置される開口部１５８と反対側に配置される表面１５３を含みうる。表面１５３は、平面状表面１５１と接触して、ケージ１１４へのアンカ１５０のさらなる挿入を防止する停止面となるように配設されている。
【００４２】
例示的実施形態では、ブレード１５４，１５６は相互の鏡像である。各ブレード１５４，１５６は、略平面状表面１６６とリブ部分１６８とを含む。平面状表面１６６は、ブレード１５４，１５６が本体１５２に向かってエッジ１７２に達するまで延出する際には末端部１７０の幅が広くなるような外形（図１６）を有する。エッジ１７２では、ブレード１５４，１５６は内向きに段を形成して幅が減少してから、本体１５２に達するまで表面１７４に沿って外向きにテーパ形状となる。以下でより詳しく記されるように、エッジ１７２に形成される段部は、ブレード１５４の突部１４６の間の距離よりも短く、またブレード１５６の突部１４８の間の距離より短くなるようにブレード１５４，１５６の幅を減少させる。言い換えると、表面１７４に隣接するブレード１５４，１５６の部分は、本体１５２が開口側１４４（図２０参照）に実質的に位置決めされるまではそれぞれの突部１４６，１４８の間を通過しないのである。これは、外科医が充分な挿入の前にブレード１５４，１５６を容易に後退させられるという利点を提供する。表面１７４のテーパ形状の角度を変化させることにより、ブレード１５４，１５６のための固定点（つまりツールがないとブレードがケージから後退しない点）が変更されうる。さらに、エッジ１７２により形成される表面は、椎骨へ挿入された時に後退に対する抵抗力を提供する。
【００４３】
いくつかの実施形態では、ブレード１５４，１５６は歯部分またはエッジ１７２を含まない直線状であることが認識されるべきである。さらに他の実施形態において、ブレード１５４，１５６は、末端部１７０から本体１５２までの長さに沿ってテーパ形状である。さらに他の実施形態では、ブレードは鋸歯エッジを含みうる。
【００４４】
アンカ１５０が展開位置にある時にリブ１６８が突部１４６，１４８の間に配置されるように、リブ１６８は突部１４６，１４８の間に嵌着する大きさを持つ。リブ１６８の厚さおよび幅は、所望の量の剛性および抵抗力を提供するように変更されうる。リブ１６８の反対において、ブレード１５４，１５６は末端部１７０に隣接してテーパ形状となる略平面状表面を有する。テーパ形状表面１７５は、ブレードの初期撓曲を補助するとともに隣接の椎骨を貫通するという利点を提供する。
【００４５】
本明細書の実施形態はブレード１５４，１５６の長さに沿って延在するリブ１６８を有するアンカ１５０を記載しているが、他の実施形態ではブレード１５４，１５６はリブを有さず平面状か湾曲した表面を有することが認識されるべきである。さらに他の実施形態では、明確なリブの代わりに、ブレード１５４，１５６がブレードのエッジから中央部分まで厚さが増加してもよい。
【００４６】
アンカ１５０は、ケージ１１４（図１８）の開口端部１４４へ挿入されるように構成される。ブレード１５４，１５６は、表面１４７，１４９と接触するまで突部１４６，１４８よりも延出する。ブレード１５４，１５６の間の距離は、各ブレード１５４，１５６の末端部１７０を表面１４７，１４９と接触させて平面状表面１５１とは接触させないようにするのに充分であることが認識されるべきである。ブレード１５４，１５６が表面１４７，１４９と接触すると、アンカ１５０のさらなる移動は、ブレード１５４，１５６が撓曲して中央部分１３６を越えて隣接の椎骨まで摺動する結果を生じる。
【００４７】
例示的実施形態において、アンカ１５０は、弾性範囲および塑性範囲を含む規定の応力−ひずみ曲線を有する例えばチタンなどの材料から製作される。上記のように、弾性限度を超えると、材料は塑性変形して原形に復帰しない。アンカ１５０が中央部分１３６の上を移動されると、ブレード１５４，１５６が変形、屈曲、または撓曲する。例示的実施形態では、本体１５２が開口側４４に接近して進入する際に、この撓曲が続いてブレード１５４，１５６の塑性変形を引き起こす。ブレード１５４，１５６の塑性変形は、アンカ１５０を保持して逆方向の移動を防止するという利点を提供する。
【００４８】
上記のように、アンカ１５０およびケージ１１４は、突部１４６，１４８および本体１５２に隣接する表面１６６によって所定位置へ挿入された時に連結されるように構成されている。本体１５２に隣接する表面１６６のエリアは突部１４６，１４８の間の空間よりも広いので、表面１６６は突部１４６，１４８と中央部分１３６との間の空間へ撓曲する。その結果、アンカ１５０が挿入されて表面１６６が突部１４６，１４８のエッジを越えるまで移動されると、アンカ１５０がケージ１１４と連結される。この位置で、ブレードの塑性変形の抵抗力を克服できるツールの補助がなければ、アンカ１５０は逆方向に並進つまり横移動を行うことがない。アンカ１５０とケージ１１４とが連結構成を形成する点は、ブレード１５４，１５６の形状を調節して表面１７４が突部１４６，１４８の間の空間よりも広い点を移動させることによって変更されうることが認識されるべきである。
【００４９】
図１２〜２０に図示された脊柱椎体間器具２０は、図９〜１１に示されているような外科ツール５６などのツールを使用して挿入されうることが認識されるべきである。ロッド１００は、開口部１４０，１４２と表面１６４とに嵌着する大きさである。プッシャロッド１０６は開口部１５８と結合する。ケージ１１４とアンカ１５０とは、挿入中にアンカ１５０がハウジング１０４に少なくとも部分的に配置されてケージ１１４がハウジング１０４の端部と嵌合するように、ハウジング１０４と協働する大きさを持つ。
【００５０】
ブレード１５４，１５６はブレードの全長にわたって湾曲度を有するように示されているが、これは例示を目的とするものであって請求項記載の発明がそのように限定されるべきではないことが認識されるべきである。他の実施形態では、ブレード１５４，１５６は湾曲した末端部を含む直線状でありうる。この実施形態において、中央部分１３６は、一対の表面１４７，１４９ではなく、ブレードと嵌合する単一の表面を有しうる。
【００５１】
突部１４６，１４８と中央部分１３６との間に配設されるブレード１５４，１５６についてロック手段が説明されるが、アンカをケージに結合する他の手段も使用されうることがさらに認識されるべきである。一実施形態では、ねじ付き締結具が開口部１５８へ挿入されて中央部分１３６のねじ付き開口部（不図示）と嵌合する。
【００５２】
さて図２２および２３を参照すると、前方部材１１８に結合される後方部材１１６を有するケージ１１４の別の実施形態が示されている。この実施形態において、前方部材１１８は、表面１４７，１４９の反対側に延在するスロット１８０を含む。スロット１８０は、ケージ１１４の下方側に下方停止面（不図示）を含む。一実施形態において、スロット１８０は、Ｓ字面を画定する湾曲面１８２，１８４をスロットの各端部に含む。
【００５３】
後方部材１１６は、後方側１２０と反対の壁部１８６を含む。壁部１８６は、後方側１２０およびアーム１２８と協働して開口部１３０を画定する。壁部１８６の端部１８８は湾曲しており、スロット１８０の表面１８２，１８４と実質的に適合する。ケージ１１４を組み立てるには、壁部１８６がスロット１８０と整合されて、壁部の底部がスロット１８０の底部の停止面と嵌合するまでスロット１８０へ摺動される。一実施形態では、壁部１８６とスロット１８０との間にわずかな締り嵌めが見られ、後方部材１１６はプレス嵌めにより前方部材１１８に結合される。
【００５４】
脊柱椎体間器具２０は、独立型インプラントの剛性固定具を含むという利点を提供する。脊柱椎体間器具２０は、横曲、捻じり、および伸張など、脊柱で一般的に見られる動きに抵抗するという付加的な利点を提供する。この脊柱椎体間器具２０により付与される剛性は、隣接する上方および下方の椎体を一緒に固定して、脊柱分節に癒合を発生させることができる。脊柱椎体間器具２０は、アンカが両方向に移動されて展開、除去、位置変更を可能にするという付加的な利点を提供する。脊柱椎体間器具２０はまた、インプラントを挿入、展開、および除去するのに単一の外科ツールが使用されうるという利点も提供する。脊柱椎体間器具２０は、前方、側方、または後方の方向から使用されうるというさらなる利点を提供する。脊柱椎体間器具２０は、頸椎または腰椎処置に使用されうるという利点を提供する。
【００５５】
限定数の実施形態についてのみ発明が詳しく説明されたが、開示されたこのような実施形態に発明が限定されないことが容易に理解されるはずである。むしろ、これまで記載されていないが発明の趣旨および範囲にふさわしい何らかの数の変形例、変更例、代替例、または同等構成を取り入れるように発明が改変されうる。付加的に、発明の様々な実施形態が説明されたが、発明の態様は記載された実施形態のいくつかのみを含みうることは言うまでもない。したがって、発明は上記の説明により限定されるものとは見なされず、添付の請求項の範囲のみによって限定される。
【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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