(57)【要約】  【解決手段】  椎間板人工装具(１０)は第１部分(１３)を含み、この第１部分(１３)は頂部(１３ｄ)と、開口部(１３ｆ)を有する底部(１３ｃ)と、外面(１３ａ)と、内面(１３ｂ)と、上記の開口部(１３ｆ)から上記の第１部分(１３)の内部に延びるソケット(１３ｅ)とを有する。上記の頂部(１３ｄ)に近接する外面(１３ａ)が第１椎骨の凹所に接触する。椎間板人工装具(１０)は、更に、第２部分(１１)を含み、この第２部分は、頂部(１１ｄ)と、底部(１１ｃ)と外面(１１ａ)とを含む。底部(１１ｃ)に近接する外面(１１ａ)は、第２椎骨の凹所に接触し、上記の第２部分(１１)の頂部(１１ｄ)に近接する外面(１１ａ)は、第１部分(１３)の内面(１３ｂ)により協働的に係合して２度以上の動きの自由度を許容するもの。
2005515002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎間板人工装具(１０)であって、
上方部分(１３)であり、凸状で丸くなった頂部(１３ｄ)と、開口部(１３ｆ)を有する底部(１３ｃ)と、外面(１３ａ)と、内面(１３ｂ)と、上記の開口部(１３ｆ)から上記の上方部分(１３)の内部に延びるソケット(１３ｅ)とを含み、上記の頂部(１３ｄ)に近接する外面(１３ａ)が第１椎骨の凹所に接触するようになされているものと、
下方部分(１１)であって、頂部(１１ｄ)と、凸状で丸くなった底部(１１ｃ)と外面(１１ａ)とを含み、底部(１１ｃ)に近接する外面(１１ａ)は、第２椎骨の凹所に接触するようになされているものとからなり、上記の下方部分(１１)の頂部(１１ｄ)に近接する外面(１１ａ)は、上方部分(１３)の内面(１３ｂ)により協働的および移動自在に重ねられて２度以上の動きの自由度を許容するもの。
【請求項２】
請求項１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、上方部分(１３)の頂部(１３ｄ)が、脊椎の内部成長を奨める内部成長用開口部(１６ｂ)を有していて、脊椎間のスペース内で椎間板人工装具(１０)の心合わせをするようになされているもの。
【請求項３】
請求項２に記載した椎間板人工装具(１０)であって、更に、少なくとも部分的に上記の内部成長用表面に亘っている、ほぼ連続するシート状の生体適合性のある多孔性材料を備えるもの。
【請求項４】
請求項３に記載した椎間板人工装具(１０)であって、上記の多孔性材料がヒドロキシアパタイトを被覆した金属であるもの。
【請求項５】
請求項２に記載した椎間板人工装具(１０)であって、更に、少なくとも部分的に上記の内部成長用表面に亘っている金網構造体を備えるもの。
【請求項６】
請求項２に記載した椎間板人工装具(１０)であって、上記の上方部分(１３)が、上記の内部成長用表面に亘る１つ以上のアーチ(１５０)を備えるもの。
【請求項７】
請求項１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、下方部分(１１)の底部(１１ｃ)が、脊椎の内部成長を奨める内部成長用開口部(１６ａ)を有していて、脊椎間のスペース内で椎間板人工装具(１０)の心合わせをするもの。
【請求項８】
請求項７に記載した椎間板人工装具(１０)であって、更に、少なくとも部分的に上記の内部成長用表面に亘っている、ほぼ連続するシート状の生体適合性のある多孔性材料を備えるもの。
【請求項９】
請求項８に記載した椎間板人工装具(１０)であって、上記の多孔性材料がヒドロキシアパタイトを被覆した金属であるもの。
【請求項１０】
請求項７に記載した椎間板人工装具(１０)であって、更に、少なくとも部分的に上記の内部成長用表面に亘っている金網構造体を備えるもの
【請求項１１】
請求項７に記載した椎間板人工装具(１０)であって、上記の下方部分(１１)が、上記の内部成長用表面に亘る１つ以上のアーチ(１５２)を備えるもの。
【請求項１２】
挿入器具(２２０)と組み合わせられた、請求項第１項の椎間板人工装具(１０)であって、挿入器具(２２０)が、上方部分(１３)の頂部(１３ｄ)にある内部成長用開口部(１６ｂ)と係合するように為されている第１指(２２２)と、下方部分(１１)の底部にある内部成長用開口部(１６ａ)と係合するようになされた第２指(２２４)と、上記の第１指(２２２)と第２指(２２４)との間にある駆動部材(２２６)とを有するもの。
【請求項１３】
請求項１２に記載した組み合わせであって、上記の駆動部材(２２６)が椎間板人工装具 (１０)の本体と係合するように為されているもの。
【請求項１４】
請求項１２に記載した組み合わせであって、第１指および第２指(２２２)と(２２４)とが、駆動部材(２２６)に対し後退可能なもの。
【請求項１５】
請求項第１２に記載した組み合わせであって、第１指及び第２指(２２２)と(２２４)とが内部成長用開口部(１６ｂ)と(１６ａ)とに係合すると、この組み合わせの全ての露出面がほぼ丸いもの。
【請求項１６】
請求項１２に記載した組み合わせであって、更に、本体の上方部分(１３)と下方部分(１１)との間のスペースを後退可能に移動するようになされている第３および第４指(２３８)を備えるもの。
【請求項１７】
請求項１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、更に、挿入器具(２００)と１時的および離脱可能に結合するようになされたコネクタ(６４)を備えるもの。
【請求項１８】
請求項１７項の椎間板人工装具(１０)であって、上記のコネクタ(６４)が、ネジ軸、ソケット、止め金、孔およびスロット(溝)の１つであるもの。
【請求項１９】
請求項第１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、本体の遠位端(１０ａ)が、全体的に太短くて丸いもの。
【請求項２０】
請求項１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、本体の近位端(１０ｂ)が、全体的に太短くて丸いもの。
【請求項２１】
請求項１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、本体の外面がほぼ丸いもの。
【請求項２２】
請求項１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、本体が、少なくとも部分的に、ステンレス鋼、チタニウム、コバルト・クロムの合金、ニッケルめっき板、生体適合性のある合金、生体適合性のあるセラミック、生体適合性のある重合性材料からなるグループから選ばれた生体適合性のある材料から形成されるもの。
【請求項２３】
請求項１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、更に、上方部分(１３)の少なくとも１部および下方部分(１１)の１部を覆う、柔軟性のある生体適合性のある覆いを備え、この覆いが、移動自在に結合された上方部分(１３)と下方部分(１１)とを可撓的に保持するようになされているもの。
【請求項２４】
請求項１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、遠位端(１０ａ)から近位端(１０ｂ)までを測った本体の長さが約１０mmから約３０mmの間のもの。
【請求項２５】
請求項１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、前側(１０ｅ)と後側(１０ｆ)との間を測った本体の幅が約１０mmから約２５mmの間のもの。
【請求項２６】
請求項１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、上方部分(１３)の頂部(１３ｄ)と下方部分(１１)の底部(１１ｃ)との間を測った本体の高さが約５mmから約２５mmの間のもの。
【請求項２７】
請求項１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、動きの自由度がいずれかの方向において約２から１５度の間に限定されるもの。
【請求項２８】
請求項１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、椎間板人工装具(１０)が並進運動を減少させるもの。
【請求項２９】
請求項１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、上方部分(１３)と下方部分(１１)との少なくとも一方が、更に、その上に１つ以上の尖った円錐形(１５３)を備え、これが脊椎骨に安定するようになされているもの。
【請求項３０】
請求項１に記載した椎間板人工装具(１０)であって、上方部分(１３)と下方部分(１１)の少なくとも一方が、更に、部分的に尖った縁部(１５０ａ)と(１５２ａ)とを有する１つ以上のアーチ(１５０)と(１５２)とを備えるもの。
【請求項３１】
椎間板人工装具 (１０)であって、
下方部分(１３)であり、凸状で丸くなった底部(１３ｄ)と、開口部(１３ｆ)を有する頂部(１３ｃ)と、外面(１３ａ)と、内面(１３ｂ)と、上記の開口部(１３ｆ)から上記の下方部分(１３)の内部に延びるソケット(１３ｅ)とを含み、上記の底部(１３ｄ)に近接する外面(１３ａ)が第１椎骨の凹所に接触するようになされているものと、
上方部分(１１)であって、底部(１１ｄ)と、凸状で丸くなった頂部(１１ｃ)と外面(１１ａ)とを含み、頂部(１１ｃ)に近接する外面(１１ａ)は、第２椎骨の凹所に接触するようになされているものとからなり、上記の上方部分(１１)の底部(１１ｄ)に近接する外面(１１ａ)は、下方部分(１３)の内面(１３ｂ)により協働的および移動自在に重ねられて２度以上の動きの自由度を許容するもの。
【請求項３２】
椎間板人工装具 (１０)の使用方法であって、椎間板人工装具 (１０)が、
凸状で丸くなった頂部(１３ｄ)と、開口部(１３ｆ)を有する底部(１３ｃ)と、外面(１３ａ)と、内面(１３ｂ)と、上記の開口部(１３ｆ)から上記の上方部分(１３)の内部に延びるソケット(１３ｅ)とを含む上方部分(１３)であり、上記の頂部(１３ｄ)に近接する外面(１３ａ)が第１椎骨の凹所に接触するようになされているものと、頂部(１１ｄ)と、凸状で丸くなった底部(１１ｃ)と外面(１１ａ)とを含む下方部分(１１)であり、底部(１１ｃ)に近接する外面(１１ａ)は、第２椎骨の凹所に接触するようになされているものとを有する本体を含み、上記の下方部分(１１)の頂部(１１ｄ)に近接する外面(１１ａ)は、上方部分(１３)の内面(１３ｂ)により協働的および移動自在に重ねられて２度以上の動きの自由度を許容するものであって、上記の方法が
ａ) 患者の第１椎骨と第２椎骨との間の脊椎間スペースが十分に綺麗であることを確認し、
ｂ) 第１椎骨と第２椎骨との間の小さな間隙に椎間板人工装具 (１０)の遠位端(１０ａ)を挿入し、
ｃ) 上方部分(１３)の頂部が第１椎骨に、そして下方部分(１１)の底部(１１ｃ)が第２椎骨に接触させることからなるもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、椎間板置換装置、特に、組織を冒すのを最小限にする外科技術を用いて患者に移植できる椎間板人工装具に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願発明は、発明の名称が“椎間板人工装具”である２００２年４月２日出願の米国仮特許出願Ｎｏ.６０／３６９,６６７及び同じ名称の２００２年１月１７日出願の米国仮特許出願Ｎｏ.６０／３４９．７４３の権利を主張するものである。そしてこれらの出願の全内容をそのことを言及することにより本願に組み込むものである。
【０００３】
従来例を図示する図９及び図１０では、脊椎１２０は、筋肉、じん帯、及び腱で保持された椎骨１００(特殊な種類の骨)の可撓性柱である。この脊椎１２０は頭蓋骨(図示略)から尾骨１２６に伸びて脊髄１２８を包み、身体(図示略)の支軸を形成する。脊髄１２８は、部厚い神経組織(神経)の束で、身体の各領域に分岐し運動や感覚等の制御をする。脊椎１２０は、７個の頚椎(図示略)と、１２個の胸椎(図示略)と、５個の腰椎ＬＩ−ＬＶと、５個の仙骨ＳＩ−ＳＶと、３個の尾骨１２６とを含む。仙骨と尾骨は融合して、単体として作用する。図１０は、脊椎１２０の腰椎領域１２２と、仙骨領域１２４と尾骨１２６とを示すと共に、椎骨１００が上下に積み重ねられているのを示している。各椎骨１００の頂部１００ａと底部１００ｂは僅かに窪んでいる。対向する窪んだ脊椎面が、脊椎間スペース１２１を形成し、そのスペースに椎間板(図示略)が存在する。各椎間板は髄核(図示略)と称される軟質の芯を有する。
【０００４】
図９では、方向矢印１０１ａが、後方向を指し、方向矢印１０１ｂは、前方向を指す。図９は、各椎骨１００が、最奥部の本体１０６と脊柱管１０８と最後端の脊椎突起１０２とを含むことを示す。椎骨１００はほぼ組成が同じだが、大きな腰椎から最小の尾骨１２６まで大きさが変わっている。各椎骨１００は、更に、その両側に位置する２つの横突起１０４と、層１１０と称される板状保護構造体とを含む。脊髄１２８からの神経は脊柱管１０８と椎間孔１１１とを通って、身体の各目的地に到る。
【０００５】
齢を取ると自然に椎間板の悪化を引き起こし、その本来の支持強度及び安定度が減少し、突然動くと椎間板が割れたりヘルニアを引き起こす。椎間板のヘルニア化が主たる問題で、髄核が脊柱管１０８に突出あるいはこれに破裂すると神経に圧力をかけ、痙攣、疼き、痺れおよび／または痛み等を、関係する神経により身体の１つ以上の部分に生じさせる。椎間板が更に悪化すると、傷んだ椎間板の高さが減り、骨増殖体が椎骨１００に発展して脊柱管１０８と椎間孔１１１(明確には図示略)を狭め、脊髄１２８から出ている神経に圧力をかける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現在、椎間板悪化に関係する兆候を緩和するため、非外科的治療に加えて幾つかの技術がある。外科的治療には、化学的椎間板融解術、堆弓切除、椎間板除去、顕微鏡的椎間板除去および脊椎堆体融合しである。
【０００７】
化学的椎間板融解術はキモパパン(chymopapain)のような酵素を椎間板に注入して突出している髄核を溶かすことである。酵素とは、蛋白質を溶かす酵素で、椎間板材料を溶かすのに用いられる。酵素は本質的には細胞溶解剤なので、無差別に蛋白質ベースの物質を溶かす。よって、酵素を間違った場所に注入したり、溶液を脊柱管に入れるあるいは神経組織等に接触させる椎間板カプセルに亀裂があると、神経組織に生じる損傷は取り返しがつかない。もっと悪いことには、化学的椎間板融解術を受ける約半数の患者は、注入の後直ぐに背中の痛みや筋肉の痙攣が増す経験をし、半数以上はその治療の後３ヶ月までの間仕事ができない程背中が痛む。
【０００８】
堆弓切除は、全身麻酔をかけて切開外科技術により脊柱管を減圧してなされる。このやり方では、層１１０(図９に示されているように脊柱管１０８の周りに曲がってこれを覆っている骨)と、神経あるいは脊柱管１０８に圧力をかけているいずれかの椎間板組織が部分的に除去される。この技術は健康な組織を非常に冒すし、身体に外傷を残す。よって、回復時間が約５週間にも伸び、数日間病院に居なくてはならない。手術が成功しても、身体に与えられる外傷に加え、手術が行われた領域の脊柱管１０８を支持し保護する場所に、層１１０が除去されて最早無くなり、将来問題が増すという危険がある。更に、椎骨１００は構造上の支持が無くなったため移動するかもしれない。よって、椎骨の椎間板及びその一部分を単に除くことは、短期間苦痛を緩和する方法で長期間の解決ではない。
【０００９】
椎間板切除は、椎間板の一部を、一般には、切開外科技術により切り取る脊椎手術の形態である。最近では、経皮的椎間板除去あるいは顕微鏡的椎間板除去と称する組織をあまり冒さない技術が、患者に与える外傷を少なくするため開発された。顕微鏡的椎間板除去では、通常の切開手術より、切り取り部がはるかに小さい。小さいリトラクタ、手術用の管が後ろの筋肉(図示略)を通って挿入され、損傷したあるいはヘルニア化した椎間板に到達する。外科医は、そのような小さな開口部で手術できるように改良された特殊な外科用器具を使用する。そのような特殊な外科用器具とは、掻爬器、骨刀、リーマ、探査針、レトラクタ、鉗子等でマイクロスコープ、Ｘ線透視装置(リアルタイムのＸ線監視装置)および／またはエンドスコープ(監視モニタを備えた小型テレビカメラ)を用いて技術をモニターしながら椎間板の一部を切除する。この技術は、従来の切開手術より組織を冒すことがはるかに少ないが、現在手に入る器具は、そのデザインのため、手術の時間を延ばし、ヘルニア化した椎間板以外の領域にも損傷を与える虞がある。
【００１０】
かなりの量の椎間板材料を除去したり数多く手術をするとしばしば脊椎１２０の不安定さを増して、脊椎融合手術を必要とする。融合法では、損傷した椎間板は、完全に除去できる。身体の骨盤などのその他から骨の部分が採られ、ついで骨の一部分あるいは移植片が隣接する椎骨１００の間に置かれて、隣接する椎骨が一緒に成長して硬性の塊になる。現在、切開手術技術として行われている融合手術では、後の層１１０と脊椎本体１０６の中心の両方が切除される。この手術は、その結果、層１１０の一部分あるいは全ての除去に加えて、これらと組み合った靭帯，筋肉及び関節を損傷する。
【００１１】
通常の脊椎融合回復時間がかなり長くなるのは、移植骨とそれに隣接する椎骨１００との間に検知しうる骨の成長が見られるまで通常の行動が許されないだけでなく、それらに組み合った靭帯、筋肉および移植骨を採取した場所が回復しなければならないからである。しばしば脊椎１２０の部分は回復期間の間動かせないので、患者に不快感と不便を増す。
【００１２】
(過去２０年間の)比較的新しい概念は全椎間板の置換あるいは髄核の置換である。髄核の置換は、一般に、室(袋状の容器)内に水を保持する化学物質を入れるか、合成材料を用いて織った色々な繊維あるいはパッド形状物を支持クッションとしてなされる。概念上、髄核の置換は、環や端板が以前の外傷で損傷していない限りほぼそのまま保持されるのでかなり有望である。然しながら、現在までのところ、なされている核置換では人間の椎間板の髄核物質の強度に欠けるし、移植中環に与える損傷は、核置換物質を、椎間板ヘルニアのように突出させる。
【００１３】
全椎間板置換用の従来の装置は、対向する金属体とこれらの間にはいる間質性のポリエチレン・プラスチック体等で作成されている。これまでの最大の問題は、耐久性は勿論、圧縮性、可撓性、伸長性、捩れ性等の特性に関し、人間の椎間板のものに極く近い機械的構造を設計することであった。更に、従来の椎間板の移植片は、大体、椎骨１００に合致するよう人間の椎間板と同じ大きさなので、より大きな領域に亘って圧縮荷重を配分するが、長い切開手術を必要とする。もっと悪いことには、靭帯や端板１１０のような重要な支持材料が通常手術中切除され、新しく移植された椎間板の置換体の安定性が悪くなる。
【００１４】
必要なのは、従来の装置や方法では現在提供されていない、損傷し、弱くなって、無くなってしまった椎間板に換わる装置であって、組織を冒すのが最小限で済み、使い易く、手術中身体に挿入するのが安全で、隣接する椎骨で、人間の椎間板に類似する一連の動きができるものである。更に必要なのは、急速に患者が回復し外来患者ベースで使用できる人工の椎間板あるいは椎間板人工装具である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
簡単に述べると、本発明は、椎間板人工装具からなる。この椎間板人工装具は第１部分を含み、この第１部分は、頂部と、開口部を有する底部と、外面と、内面と、上記の開口部から第１部分の内部に伸びて上記の内面により制限されたソケットとを有する。上記の頂部に近接する外面は第１椎骨の凹所に接触する。この椎間板人工装具は、更に、第２部分を含み、この第２部分は、頂部と、底部と、外面とを含む。上記の底部に近い外面は第２椎骨の凹所に接触し、第２部分の頂部に近い第２部分の外面は協働して第１部分の内面と係合して、少なくとも２度以上の動きの自由度を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
上記の要約と、本発明の好ましい実施例の以上の詳細な説明は、添付図面と共に読めばより良く理解される。本発明を図示するため、現在好ましい実施例が示されているが、本発明は、図示されている正確な装置及び器具に限定されるものではない。
【００１７】
幾つかの言葉が、便宜上以下の記載に用いられているがこれらに限定するものではない。右、左、下方，上方の言葉はそれらが図面上で指す方向である。内方と外方の言葉は、それぞれ、椎間板人工装具とその部品の幾何学的中央に向かう方向と、離れる方向を言う。これらの言葉には、上記に特記した言葉、その派生語及び同様の重要性を持つ言葉を含む。加えて、クレームおよび明細書の対応箇所で使われている“a”(１つ)の単語は“at least one (少なくとも１つ)”を意味する。
【００１８】
図面を詳細に参照すると、同じ符号は同じ要素を示し、図１には、人工椎間板あるいは椎間板人口装具１０が示されている。この装具は、遠位端１０ａと、近位端１０ｂと、下壁１０ｃと、上壁１０ｄと、第１側壁１０ｅと、第２側壁１０ｆ(図３および図４)とを含む。椎間板人工装具１０は、第１部分ないし蓋１３を含む。蓋１３は、頂部１３ｄと、開口部１３ｆを有する底部１３ｃと、外面１３ａと、そして図５を参照すると、内面１３ｂと、開口部１３ｆから蓋１３の内部に延びて、内面１３ｂにより制限されるソケット１３ｅとを含む。頂部１３ｄに近い外面１３ａは第１椎骨１００の凹所１００ｂに接触する。椎間板人工装具１０は、更に、第２部分あるいは基部１１を含み、この基部１１は、頂部１１ｄ と、底部１１ｃと、外面１１ａとを含む。底部１１ｃに近い外面１１ａは、第２椎骨１００の凹所１００ａと接触し、基部１１の頂部１１ｄに近い基部１１の外面は協働して蓋１３の内面１３ｂと係合し、２度以上の動きの自由度を可能にするのが好ましい。
【００１９】
図８に示されているように、脊椎間スペース１２１に挿入されると、蓋１３と基部１１とは１つの全体装置、即ち椎間板人工装具１０として共に作用する。然し、蓋１３と基部１１とは機械的に連結されていないのが好ましい。別の実施例では、蓋１３と基部１１は可撓性の構造体あるいは要素(図示略)により連結されているか、柔軟で生体適合性のある覆い乃至ポーチ(図示略)に完全に囲まれている。内面１３ｂと接触している外面１１ａの一部分１１ｅとは、セラミック、合金等の高い耐久性のある生体適合性のある滑らかで、低摩擦性材料から形成されるか被覆されるのが好ましい。
【００２０】
蓋１３の外面１３ａと、蓋１３で覆われている基部１１の外面１１ａの一部分１１ｂとは一緒になって、人工装具の外面１２を構成する。この外面１２は全表面に亘りほぼ滑らかである。人工装具１０の構造は、生体適合性のある金属、生体適合性のある合金、生体適合性のあるセラミックであるのが好ましい。然し、この構造は、本発明の広い範囲を逸脱しない限りにおいて、チタニウム、ステンレス鋼、コバルト・クロム・モリブデン合金のような合金、重合成材料、複合体等であってもよい。
【００２１】
椎間板人工装具１０は、一般に、卵型をしていて、全ての側部の縁部が丸くなっていて、長い方の軸に沿って対称形である。下壁１０ｃと上壁１０ｄとは、隣接する椎骨１００の自然な凹所と協働するように全体的に凸状であるのが好ましい。同様に、椎間板人工装具１０の第１側壁１０ｅと第２側壁１０ｆは、同じ理由と、椎間板人工装具１０の脊椎間スペースへの据付を容易にするため同様に凸状であるのが好ましい。椎間板人工装具の全体の形は、脊椎間スペースに、組織を冒す危険が最小限の技術を用い、特別な抗道あるいは通路を通って挿入でき、外来患者に切開手術ができるようなものである。第１実施例の代替例では、近位端１０ｂは丸いが、弾丸型の先端に傾斜せられている遠位端１０ａより太短い。
【００２２】
椎骨の内部成長を奨めるため脊椎との接触点で、椎間板人工装具１０の下壁１０ｃは下方金網体１６ａを、上壁１０ｄは上方金網体１６ｂを含むことが好ましい。これにより蓋１３を、一対の隣接椎骨のうち第１あるいは上方の椎骨１００に、基部１１を第２あるいは下方の椎骨１００に固定する。下方金網体１６ａと上方金網体１６ｂは格子、外表面１２を部分的にあるいは完全に通ってのびる複数個の孔、あるいは椎骨の内部成長を可能にするその他のいずれの形状でもよい。金網体１６ａと１６ｂとは対称形であってもそうでなくてもよい。これらは互いに同一形であるとともに対称形であるのが好ましいが、その必要は無い。金網体１６ａと１６ｂとは、各々、より大きな穴あるいは、ヒドロキシアパタイトで被覆された金属のような生体適合性のある多孔性材料の全般的な連続部分あるいはヒドロキシアパタイト被膜で被覆した不規則な金属面である。更に、金網体１６ａと１６ｂとは外面１２の縁部と面一でなく、その代わりにこれより少し下にあって、椎骨を陥没させると共に骨の内部成長をより大きくさせることも考えられる。
【００２３】
遠位端１０ａから近位端１０ｂまで測った椎間板人工装具の長さは、椎間板人工装具１０を挿入する特定の脊椎間スペースにより、約１０〜３０mmである。例えば、平均男性の腰椎ＬIIIと腰椎ＬIVとの間の脊椎間スペースは、約２５〜３０mmの長さの椎間板人工装具１０を収容する。然し、本発明の精神を逸脱しなければ、上記の範囲外でもよい。
【００２４】
椎間板人工装具１０の第１側壁１０ｅと第２側壁１０ｆとの間を測った椎間板人工装具１０の幅は、椎間板人工装具１０を挿入する特定の脊椎間スペース１２１により、約１０mm〜約２５mmの範囲で変わる。例えば、平均男性の腰椎ＬIIIと腰椎ＬIVとの間の脊椎間スペース１２１は約１５mm〜２０mmの幅を有する椎間板人工装具１０を収容する。然し、椎間板人工装具１０の幅は、本発明の精神を逸脱しなければ、上記の範囲外でもよい。
【００２５】
椎間板人工装具１０の上壁１０ｄと下壁１０ｃとの間を測った椎間板人工装具１０の高さは、椎間板人工装具１０を挿入する特定の脊椎間スペース１２１により、約５mm〜２５mmの範囲で変わる。例えば、平均男性の腰椎ＬIIIと腰椎ＬIVとの間の脊椎間スペースは、約８〜１６mmの高さを有する椎間板人工装具１０収容する。然し、椎間板人工装具１０の高さは、本発明の精神を逸脱しなければ、上記の範囲外でもよい。
【００２６】
図５は、図４の線５−５から見た椎間板人工装具１０の側部断面図を示す。図５は、蓋１３と基部１１との協働相互作用をより明確に示す。上記のように、基部１１の頂部１１ｄに近接する基部１１の外面１１ａの一部分１１ｅは、蓋１３の内面１３ｂと協働的に係合して、２度以上の動きの自由度を許容する。許容された動きとは回転(転動)といずれかの方向への傾斜を含むが、前後のあるいは片側から片側への平面での動作(すなわち、椎間板に平行の動作)を含まない。内面１３ｂと、内面１３ｂと接触する外面１１ａの一部分１１ｅは一般に隠れている。
【００２７】
椎間板人工装具１０の全形状は、特別の抗道あるいは通路を通って組織を冒す危険が最小の技術を用いて挿入するように設計されていて、外来患者ベースで置換が可能である。椎間板人工装具１０の凸状の形により、挿入点での脊椎環(図示略)を最小限除去して椎骨を単に一時的にそらすことにより、椎間板スペースに椎間板人工装具１０を入れ込むことができる。よって、術後装置を外す回数が減る。椎間板人工装具１０の滑らかな輪郭と縁部により安全で簡単に脊椎間スペース１２１に入れることができる。
【００２８】
椎間板人工装具１０は自動的に心合わせする装置である。その形によるところが大であるが、椎間板人工装具１０は、隣接する椎骨１００の自然な凹所を見つけようとする。だから、椎間板人工装具１０の据付は、従来の椎間板置換装置よりはるかに早いので、椎間板置換装置の手順の時間を効果的に短くすると共にそれに伴う危険も少なくする。更に、椎間板人工装具１０の自動心合わせが出来る特徴により、隣接する椎骨に椎間板人工装具１０が急速に安定して急速な骨の内部成長を促進し、椎骨１００の環の殆どが保持されているから荷重の振り分けの良い支持ができて過剰な陥没を防ぐ。ここで、陥没とは椎骨体１０６のより軟らかい中心部への脊椎間物質の自然な安定である。
【００２９】
図８は、人間の脊椎１２０の一部分の腰椎領域１２２の側面図である。特に、本発明の第一の好ましい実施例による椎間板人工装具１０が、腰椎ＬIIIと腰椎ＬIVとの間に据付られている。この特別な据付では、椎間板人工装具１０の第２側壁１０ｆはＬIIIからＬIVの脊椎間スペースの前側に置かれていて、椎間板人口装具１０の第１側壁１０ｅはＬIIIからＬIVの脊椎間スペースの後側に最も近接して置かれており、椎間板人工装具１０の上壁１０ｄは、椎骨ＬIIIに隣接し、その下壁１０ｃは椎骨ＬIVに隣接している。この例では、外科医は、椎間板人口装具１０の遠位端１０ａを、図９中に矢印Ｄで示されているようにＬIIIからＬIVの椎骨間の間隙に入れたであろう。でも、外科医は、椎間板人工装具１０の遠位端１０ａを図９の矢印Ｃの方向あるいはその他いずれかの方向から椎骨ＬIIIからＬIVの間のスペースを通って入れることもあり得るし可能でもある。
【００３０】
図６Ａは、本発明による椎間板人工装具の好ましい第２実施例６０の側部断面図を示す。椎間板人工装具６０は、遠位端６０ａと、近位端６０ｂと、下壁６０ｃと、上壁６０ｄと、第１側壁６０ｅ(図７Ａから図７Ｃ)と第２側壁(図示略)とを有する。椎間板人工装具６０は、第１部分あるいは蓋６３を含む。この蓋６３は、頂部６３ｄと、開口部６３ｆを有する底部６３ｃと、外面６３ａと、内面６３ｂと、上記開口部から蓋６３の内部に延び、内面６３ｂにより制限されるソケット６３ｅとを有する。頂部６３ｄに近接する外面６３ａが第１椎骨１００の凹所１００ｂに接触する。椎間板人工装具６０は、更に、第２部分あるいは基部６１を含み、この基部６１は、頂部６１ｄと、底部６１ｃと外面６１ａとを含む。底部６１ｃに近接する外面６１ａが第２椎骨１００の凹所１００ａに接触し、基部６１の頂部６１ｄに近接する外面６１ａは、協働して蓋６３の内面６３ｂと係合し、２度以上の動きの自由度を許容する。
【００３１】
脊椎間スペース１２１に挿入する場合は、蓋６３と基部６１とは、一緒になって、１つの全体装置、即ち椎間板人工装具６０として作用する。蓋６３と基部６１とは機械的に連結されていないのが好ましい。基部６１は、蓋６３に保持されないのが好ましいが、保持してもよい。別の実施例では、蓋６３と基部６１とは、可撓性構造体あるいは要素(図示略)によって連結されるか、柔軟性があり、生体適合性のある覆いあるいはポーチ(図示略)に完全に囲まれている。内面６３ｂと、これと接触する外面６１ａの一部分６１ｅは、セラミック、合金等の生体適合性のある、滑らかで、耐久性の高い低摩擦性材料で形成するか被覆するのが好ましい。基部６１の頂部６１ｄは、球状あるいは半球状の形をした部分あるいは球状部６１ｆを含む。基部６１の球状部６１ｆは協働して蓋６３のソケット６３ｅと係合し、股継ぎ手のようなボール・ソケット継ぎ手に似たものとなる。相対的動作を提供する相互に協働する係合設計の、その他の反復および組み合わせも、本発明の広い全範囲から逸脱することなく使えることは明らかである。
【００３２】
椎間板人工装具６０の下壁６０ｃと上壁６０ｄとは、脊椎骨の内部成長を成功裡に奨めるため脊椎と接触する点で、各々、下部金網構造体６６ａと上部金網構造体６６ｂとを含み、これにより蓋６３を、隣接する一対の椎骨の第１あるいは上方椎骨１００に、そして基部６１を第２あるいは下方椎骨１００に固定する。上下金網構造体６６ａと６６ｂとは、第１の好ましい実施例に関し上で述べた上下金網構造体１６ａと１６ｂとの性質を持っていても良い。
【００３３】
図６Ｂは、本発明による椎間板人工装具の好ましい第３実施例７０の側部断面図を示す。椎間板人工装具７０は、遠位端７０ａと、近位端７０ｂと、下壁７０ｃと、上壁７０ｄと、第１側壁(図示略)と第２側壁(図示略)とを有する。椎間板人工装具７０は、第１部分あるいは蓋７３を含む。この蓋７３は、頂部７３ｄと、開口部７３ｆを有する底部７３ｃと、外面７３ａと、内面７３ｂと、上記開口部から蓋７３の内部に延び、内面７３ｂにより制限されるソケット７３ｅとを有する。頂部７３ｄに近接する外面７３ａが第１椎骨１００の凹所１００ｂに接触する。椎間板人工装具７０は、更に、第２部分あるいは基部７１を含み、この基部７１は、頂部７１ｄと、底部７１ｃと外面７１ａを含む。底部７１ｃに近接する外面７１ａが第２椎骨１００の凹所１００ａに接触し、基部７１の頂部７１ｄに近接する外面７１ａは、協働して蓋７３の内面７３ｂと係合し、２度以上の動きの自由度を許容する。
【００３４】
脊椎間スペース１２１に挿入する場合は、蓋７３と基部７１とは、一緒になって、１つの全体装置、即ち椎間板人工装具７０として作用する。蓋７３と基部７１とは機械的に連結されていないのが好ましい。基部７１は、蓋７３に保持されないのが好ましいが、保持してもよい。別の実施例では、蓋７３と基部７１とは、可撓性構造体あるいは要素(図示略)によって連結されるか、柔軟性があり、生体適合性のある覆いあるいはポーチ(図示略)に完全に囲まれている。内面７３ｂと、これと接触する外面７１ａの一部分７１ｅは、セラミック、合金等の生体適合性のある、滑らかで、耐久性の高い低摩擦性材料で形成するか被覆するのが好ましい。基部７１の頂部７１ｄは、球状あるいは半球状の形をした部分あるいは球状部７１ｆを含む。基部７１の球状部７１ｆは協働して蓋７３のソケット７３ｅと係合し、ショルダージョイントのようなボールと浅いソケットとの継ぎ手に似たものとなる。相対的動作を提供する相互に協働する係合設計の、その他の反復および組み合わせも、本発明の広い全範囲から逸脱することなく使えることは明らかである。
【００３５】
椎間板人工装具７０の下壁７０ｃと上壁７０ｄとは、脊椎骨の内部成長を成功裡に奨めるため脊椎と接触する点で、各々、下部金網構造体７６ａと上部金網構造体７６ｂとを含み、これにより蓋７３を、隣接する一対の椎骨の第１あるいは上方椎骨１００に、そして基部７１を第２あるいは下方椎骨１００に固定する。上下金網構造体７６ａと７６ｂとは、第１の好ましい実施例に関し上で述べた上下金網構造体１６ａと１６ｂとの性質を持っていても良い。
【００３６】
図６Ｃは本発明による椎間板人工装具の第４の好ましい実施例８０の側部断面図を示す。椎間板人工装具８０は、遠位端８０ａと、近位端８０ｂと、下壁８０ｃと、上壁８０ｄと、第１側壁(図示略)と、第２側壁(図示略)とを有する。椎間板人工装具８０は第１部分あるいは蓋８３を含む。蓋８３は、頂部８３ｄと、開口部８３ｆを有する底部８３ｃと、外面８３ａと、内面８３ｂと、上記の開口部から蓋８３の内部に延び、内面８３ｂにより制限されているソケット８３ｅとを有する。頂部８３ｄに近接する外面８３ａは、第１椎骨１００の凹所１００ｂと接触する。椎間板人工装具８０は、更に、第２部分あるいは基部８１を含み、この基部８１は、頂部８１ｄと、底部８１ｃと外面８１ａとを含む。底部８１ｃに近接する外面８１ａは、第２椎骨１００の凹所１００ａと接触し、基部８１の頂部８１ｄに近接する外面８１ａは協働して蓋８３の内面８３ｂと係合し、２度以上の動きの自由度を許容する。
【００３７】
脊椎間スペース１２１に挿入する場合は、蓋８３と基部８１とは、一緒になって、１つの全体装置、即ち椎間板人工装具８０として作用する。蓋８３と基部８１とは機械的に連結されていないのが好ましい。基部８１は、蓋８３に保持されないのが好ましいが、保持してもよい。別の実施例では、蓋８３と基部８１とは、可撓性構造体あるいは要素(図示略)によって連結されるか、柔軟性があり、生体適合性のある覆いあるいはポーチ(図示略)に完全に囲まれている。内面８３ｂと、これと接触する外面８１ａの一部分８１ｅは、セラミック、合金等の生体適合性のある、滑らかで、耐久性の高い低摩擦性材料で形成するか被覆するのが好ましい。基部８１の頂部８１ｄは、球状あるいは半球状の形をした部分あるいは球状部８１ｆを含む。基部８１の球状部８１ｆは協働して蓋８３のソケット８３ｅと係合し、ショルダージョイントのようなボールと浅いソケット継ぎ手に似たものとなる。相対的動作を提供する相互に協働する係合設計の、その他の反復および組み合わせも、本発明の広い全範囲から逸脱することなく使えることは明らかである。
【００３８】
椎間板人工装具８０の下壁８０ｃと上壁８０ｄとは、脊椎骨の内部成長を成功裡に奨めるため脊椎と接触する点で、各々、下部金網構造体８６ａと上部金網構造体８６ｂとを含み、これにより蓋８３を、隣接する一対の椎骨の第１あるいは上方椎骨１００に、そして基部８１を第２あるいは下方椎骨１００に固定する。上下金網構造体８６ａと８６ｂとは、第１の好ましい実施例に関し上で述べた上下金網構造体１６ａと１６ｂとの性質を持っていても良い。
【００３９】
図７Ａは、ハンドル１８ａと、複数個の弾性把持指１９とを有する特別に設計された第１挿入器具１８を備えた第２の好ましい実施例の椎間板人工装具６０を示す。把持指１９は、器具操作杆１７を近くに移動させて椎間板人工装具６０を把持し、器具操作杆１７を遠くに移動させて椎間板人工装具６０を拡げて離すよう操作される。第１挿入器具１８のハンドル１８ａは、どんな実質的に硬い材料で形成してもよいが、チタニウム、ステンレス鋼のような生体適合性のある材料、あるいは生体適合性のある合金、複合体、重合成材料等から形成されるのが好ましい。然し、第１挿入器具１８のハンドル１８ａの構成材料は、本発明の広範囲から逸脱しない限りどんな材料でもよい。把持指１９は、弾性のある生体適合性のある合成材料あるいは重合成材料から形成するのが好ましい。把持指１９は、それ自体の弾性によりあるいはコイルバネのようなその他の弾性手段(図示略)によって付勢し、把持指１９が操作されることなく椎間板人工装具６０を把持するが、第１挿入器具１８を単に少しの角度で捩じるか近くに移動させることにより椎間板人工装具を離すことができるようにすることも考えられる。
【００４０】
図７Ｂは、ハンドル２２ａと、吸引カップ２３とを有する特別に設計された第２挿入器具２２を備えた第２の好ましい実施例の椎間板人工装具６０を示す。 第２挿入器具２２のハンドル２２ａは、どんな実質的に硬い材料で形成してもよいが、チタニウム、ステンレス鋼のような生体適合性のある材料、あるいは生体適合性のある合金、複合体、重合成材料等から形成されるのが好ましい。然し、第２挿入器具２２のハンドル２２ａの構成材料は、本発明の広範囲から逸脱しない限りどんな材料でもよい。吸引カップ２３は、弾性のある生体適合性のある合成材料あるいは重合成材料から形成するのが好ましい。吸引カップ２３は、それ自体の弾性により内方に付勢され、操作されることなく椎間板人工装具６０を把持するが、第２挿入器具２２を単に少しの角度で捩じるか近くに移動させることにより椎間板人工装具を離すことができるようにするのが好ましい。
【００４１】
図７ｃは、ハンドル２０ａと雄ネジ２０ｂを有し、雌ネジ６４ａを備えたソケット６４に上記の雄ネジ２０ｂによってねじ込まれる特別に設計された第３の挿入器具２０を有する、椎間板人工装具の第２の好ましい実施例６０を示す。第３挿入器具２０のハンドル２０ａは、どんな実質的に硬い材料で形成してもよいが、チタニウム、ステンレス鋼のような生体適合性のある材料、あるいは生体適合性のある合金、複合体、重合成材料等から形成されるのが好ましい。然し、第３挿入器具２０の構成材料は、本発明の広範囲から逸脱しない限りどんな材料でもよい。挿入器具の設計は本発明には重要でなく、種々の設計の器具が色々な椎間板人工装具と共に使用することが考えられる。
【００４２】
図１１Ａと図１１Ｂとは、本発明による椎間板人工装具の第５の好ましい実施例を示す。椎間板人工装具９０は、遠位端９０ａと、近位端９０ｂと、下壁９０ｃと、上壁９０ｄと、第１側壁(図示略)と、第２側壁(図示略)とを有する。椎間板人工装具は、第１部分あるいは蓋９３を有する。蓋９３は頂部９３ｄと、開口部９３ｆを有する底部９３ｃと、外面９３ａと、内面９３ｂと上記の開口部から蓋９３に延び、内面９３ｂによって制限されているソケット９３ｅを含む。頂部９３ｄに近接する外面９３ａは、第１椎骨１００の凹所１００ｂに接触する。椎間板人工装具９０は、更に、第２部分あるいは基部９１を含み、この基部９１は、頂部９１ｄと、底部９１ｃと、外面９１ａとを含む。底部９１ｃに近接する外面９１ａは、第２椎骨１００の凹所１００ａと接触し、基部９１の頂部９１ｄに近接する外面９１ａは協働して蓋９３の内面９３ｂに係合し、これにより２度以上の動きの自由度を許容する。蓋９３は、骨の成長が蓋９３および／または基部の縁部近くに達しても自由に動けるように長さ及び幅ともに基部９１より僅かに小さいほうが好ましい。あるいは、同様の理由で、本発明から逸脱しない限り基部９１が蓋９３より僅かに小さい方が好ましい。
【００４３】
更に、椎間板人工装具９０は、１つ以上の上方アーチと１つ以上の下方アーチとを含むが、これらのアーチは各々３つが好ましい。アーチ１５０と１５２とは、全体的に、椎間板人工装具９０の長い方の軸の中心線に沿いそしてそれを中心に対称に位置して、椎間板人工装具９０の本体に固定される。勿論、本発明の精神を逸脱しない限り、アーチ１５０と１５２とは、その他の手段で椎間板人工装具９０の本体に固定してもよく、その他の方向に位置してもよい。アーチ１５０と１５２とは、椎間板人工装具９０の頂部１９０ｄと底部１９０ｃの上方に突出するのが好ましい。アーチ１５０と１５２とは、骨物質に安定するように為されている。よって、これらのアーチ１５０と１５２とは尖った縁部１５０ａと１５２ａとを有する。尖った縁部とは、鋸歯、ピン、尖った円錐形あるいは単なるナイフ状の縁を含むが、これらである必要はない。尖った縁部１５０ａと１５２ａとは、上記のアーチの端部近くでは部分的にナイフ状で、尖った円錐形１５３で部分的に覆われているのが好ましい。アーチ１５０と１５２とは、幅約０.５mmから約２.０mmが好ましい。アーチ１５０と１５２とは、また、据付の間椎間板人工装具９０を心合わせすると共に、据え付けた後これが転動したり傾いたりするのを防ぐ。
【００４４】
図１２Ａと図１２Ｂとは、本発明による椎間板人工装具の第６の好ましい実施例１９０を示す。椎間板人工装具１９０は、遠位端１９０ａと、近位端１９０ｂと、下壁１９０ｃと、上壁１９０ｄと、第１側壁１９０ｅと、第２側壁１９０ｆとを有する。椎間板人工装具は、第１部分あるいは蓋１９３を有する。蓋１９３は頂部１９３ｄと、開口部１９３ｆを有する底部１９３ｃと、外面１９３ａと、内面(図示略)と上記の開口部から蓋１９３に延び、内面によって制限されているソケット(図示略)を有する。頂部１９３ｄに近接する外面１９３ａは、第１椎骨１００の凹所１００ｂに接触する。椎間板人工装具１９０は、更に、第２部分あるいは基部１９１を含み、この基部１９１は、頂部１９１ｄと、底部１９１ｃと、外面１９１ａとを含む。底部１９１ｃに近接する外面１９１ａは、第２椎骨１００の凹所１００ａと接触し、基部１９１の頂部１９１ｄに近接する外面１９１ａは協働して蓋１９３の内面に係合し、これにより２度以上の動きの自由度を許容する。更に、椎間板人工装具１９０は、１つ以上の上方アーチ１５０と１つ以上の下方アーチ１５２とを含むが、これらのアーチは各々椎間板人工装具９０のものに似た３つが好ましい。アーチ１５０と１５２とは、全体的に、椎間板人工装具１９０の長い方の軸の中心線に沿いそしてそれを中心に対称に位置し、椎間板人工装具１９０の本体に固定されている。蓋１９３の頂部と基部１９１の底部とは各々１つの凹所を有し、これらの凹所は台１９３ｈと１９１ｈとを、各々有する。これらの台１９３ｈと１９１ｈとは、骨の成長を促進させるための材料で織られているかおよび／または被覆されているのが好ましい。
【００４５】
図１３Ａと図１３Ｂとは、本発明による椎間板人工装具の第７の好ましい実施例２９０を示す。椎間板人工装具２９０は、遠位端２９０ａと、近位端２９０ｂと、下壁２９０ｃと、上壁２９０ｄと、第１側壁２９０ｅと、第２側壁２９０ｆとを有する。椎間板人工装具は、第１部分あるいは蓋２９３を含む。蓋２９３は頂部２９３ｄと、開口部２９３ｆを有する底部２９３ｃと、外面２９３ａと、内面(図示略)と上記の開口部から蓋２９３に延び、内面によって制限されているソケット(図示略)を有する。頂部２９３ｄに近接する外面２９３ａは、第１椎骨１００の凹所１００ｂに接触する。椎間板人工装具２９０は、更に、第２部分あるいは基部２９１を含み、この基部２９１は、頂部２９１ｄと、底部２９１ｃと、外面２９１ａとを含む。底部２９１ｃに近接する外面２９１ａは、第２椎骨１００の凹所１００ａと接触し、基部２９１の頂部２９１ｄに近接する外面２９１ａは協働して蓋２９３の内面(図示略)に係合し、これにより２度以上の動きの自由度を許容する。更に、椎間板人工装具２９０は、１つ以上の上方アーチ１５０と１つ以上の下方アーチ１５２とを含むが、これらのアーチは各々椎間板人工装具９０のものに似た３つが好ましい。アーチ１５０と１５２とは、全体的に、椎間板人工装具２９０の長い方の軸の中心線に沿いそしてそれを中心に対称に位置し、椎間板人工装具２９０の本体に固定されている。蓋２９３の頂部と基部２９１の底部は平たい形状が好ましい。この平たい表面は、骨の成長を促進する材料で織られるか／または被覆されるのが好ましい。
【００４６】
図１４Ａと図１４Ｂとは、本発明による椎間板人工装具の第８の好ましい実施例３９０を示す。椎間板人工装具３９０は、遠位端３９０ａと、近位端３９０ｂと、下壁３９０ｃと、上壁３９０ｄと、第１側壁３９０ｅと、第２側壁３９０ｆとを有する。椎間板人工装具は、第１部分あるいは蓋３９３を有する。蓋３９３は頂部３９３ｄと、底部３９３ｃと、外面３９３ａと、内面(図示略)と上記の開口部から蓋３９３に延び、内面３９３ｂによって制限されているソケット(図示略)を含む。頂部３９３ｄに近接する外面３９３ａは、第１椎骨１００の凹所１００ｂに接触する。椎間板人工装具３９０は、更に、第２部分あるいは基部３９１を含み、この基部３９１は、頂部３９１ｄと、底部３９１ｃと、外面３９１ａとを含む。底部３９１ｃに近接する外面３９１ａは、第２椎骨１００の凹所１００ａと接触し、基部３９１の頂部３９１ｄに近接する外面３９１ａは協働して蓋３９３の内面(図示略)に係合し、これにより２度以上の動きの自由度を許容する。更に、椎間板人工装具３９０は、蓋３９３の頂部に１列以上の尖った円錐形１５３と、基部３９１の底部に１列以上の尖った円錐形１５３とを含むが、これらの尖った円錐形は各々３列が好ましい。尖った円錐形１５３の列は、全体的に、椎間板人工装具３９０の長い方の軸の中心線に沿いそしてそれを中心に対称に位置し、椎間板人工装具３９０の本体に固定されている。蓋３９３の頂部と基部３９１の底部とは隣接する椎骨１００の凹所１００ａと１００ｂとの輪郭をより容易に見つけれるよう凸状に形成するのが好ましい。尖った円錐形の列に近接する表面は、ヒドロキシアパタイトのような、骨成長を促進する材料で織られるかあるいは／また被覆されるのが好ましい。
【００４７】
図１５Ａと図１５Ｂとは、各々、上方開口部および下方開口部１６ａと１６ｂ(６６ａ と６６ｂ、７６ａと７６ｂ、８６ａと８６ｂ)を有する椎間板人工装具１０ (６０、７０あるいは８０)用の第４の挿入器具２２０を示す。この挿入器具２２０は、下方開口部１６ａと協働して係合するようになされた第１指２２４と、上方開口部１６ｂと協働して係合するようになされた第２指２２２とを有する。 第１指２２４と第２指２２２との外面は椎間板人工装具１０の輪郭に合致する形状になされていて、椎間板人工装具１０が滑らかに挿入できる。第１指２２４と第２指２２２とが内部成長用開口部１６ａと１６ｂとに係合すると、挿入器具２２０と椎間板人工装具１０との組み合わせは、全体的に丸い露出面を有する組み合わせ構造体を形成する。第１指および第２指２２４と２２２とは、また、挿入中、異物および滓が開口部１６ａと１６ｂとに取り込まれるのを防ぐ。第１指２２４と第２指２２２とは、上方開口部１６ａと下方開口部１６ｂによって形成される特定の方向に椎間板人工装具１０を把持するので、挿入器具２２０は、挿入中椎間板人工装具１０を正しく向ける手段を外科医に提供することになる。
【００４８】
挿入器具２２０は、更に、椎間板人工装具１０の本体に係合するようになされている駆動部材２２６を含む。この駆動部材２２６は、強く押し付けられるようになされていて、挿入中外科医はこの駆動部材２２６をたたいて小さな開口部を通して椎間板人工装具１０を押し込む。第１指２２４と第２指２２２とは、駆動部材２２６に対して後退可能なのが好ましい。そうすれば、椎間板人工装具１０を所望の位置に挿入した後、駆動部材がこの椎間板人工装具１０をその位置に保持している間に第１指２２４と第２指２２２とを引き抜く。また、後退可能な指２２２と２２４とを抜き易くするように、上方開口部１６ａと下方開口部１６ｂとから延びる溝１６６(図１５Ｂに仮想線で示されている)を椎間板人工装具１０は備えてもよい。あるいはまた、挿入器具２２０は、椎間板人工装具１０の本体の上方部分１３と下方部分１１との間のスペースに沿って後退可能に移動するようになされた第３及び第４の指２２８(図１５ａおよび図１５Ｂに仮想線で示されている)を含む。
【００４９】
図１６Ａと図１６Ｂとは、上方および下方開口部９６ａと９６ｂならびに上方および下方アーチ１５０と１５２とを有する椎間板人工装具９０(１９０、２９０あるいは３９０)用の第５挿入器具２３０の側面図である。例えば、上方指２３２は、図１６Ｂに最も良く示されているように上方アーチ１５０を挟む第１と第２のプロング２３２ａと２３２ｂとを有する。挿入器具２３０は挿入器具２２０に類似するが、後退可能な指２３２と２３４とはフォーク状でアーチ１５０と１５２とを収容するようになっている。アーチ１５０と１５２ならびに円錐形１５３の列は、アーチ１５０と１５２とが挿入中隣接する組織を傷つけないよう指２３２と２３４との外面の直下にあるのが好ましい。または、挿入器具２３０は、椎間板人工装具９０の本体の上方部分９３と下方部分９１との間のスペースを後退可能に移動するようになされている第３と第４の指２３８(図１６Ａと図１６Ｂに仮想線で示されている)を含む。更にまた、(椎間板人工装具１９０と２９０との上にあるような)複数アーチ１５０と１５２および(椎間板人工装具３９０の上にあるような)複数列の尖った円錐形１５３とを収容するため後退可能な指２３２と２３４との各々に複数のプロングを用いることは当業者には自明のことである。
【００５０】
椎間板人工装具１０、６０、７０、９０、１９０、２９０および３９０は、いずれの方向にも２度から１５度の傾斜に限定される動きの自由度を有することが好ましい。人間の環状靭帯は、生理学的に制限するように創られているので、過剰な回転を停止させる。腰椎領域での局面はまた回転と傾斜を制限する。
【００５１】
本発明の広い発明的概念から逸脱することなく上記の実施例を変更できることは当業者には感得し得るものである。よって、本発明は上記に記載の特定の実施例に限定されるものでなく、添付のクレームに記載されている本発明の精神と範囲内での変形例をも包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の好ましい実施例による椎間板人工装具の斜視図である。
【図２】図１の椎間板人工装具の側面図である。
【図３】図１の椎間板人工装具の正面図である。
【図４】図１の椎間板人工装具の平面図である。
【図５】図１の椎間板人工装具の側部断面図である。
【図６Ａ】本発明による椎間板人工装具の第２の好ましい実施例の側部断面図である。
【図６Ｂ】本発明による椎間板人工装具の第３実施例の側部断面図である。
【図６Ｃ】本発明による椎間板人工装具の第４実施例の側部断面図である。
【図７Ａ】第１挿入器具に連結された図６ａの椎間板人工装具の側面図である。
【図７Ｂ】第２挿入器具に連結された図６ａの椎間板人工装具の側面図である。
【図７Ｃ】第３挿入器具に連結された図６ａの椎間板人工装具の側面図である。
【図８】腰椎ＬIIIと腰椎ＬIVとの間に縮尺なしで示されている椎間板人工装具を据え付けられた人間の脊椎の腰椎部分の側面図である。
【図９】既知の人間の椎骨の上から見た断面図である。
【図１０】既知の人間の脊椎の１部の側部断面図である。
【図１１Ａ】本発明によるの椎間板人工装具の第５の好ましい実施例の側面図である。
【図１１Ｂ】図１１ａの椎間板人工装具の正面図である。
【図１２】図１２Ａは本発明にかかる椎間板人工装具の第６の好ましい実施例の側面図、図１２Ｂは図１２Ａの椎間板人工装具の正面図である。
【図１３】図１３Ａは本発明にかかる椎間板人工装具の第７の好ましい実施例の側面図、図１３Ｂは図１３Ａの椎間板人工装具の正面図である。
【図１４】図１４Ａは本発明にかかる椎間板人工装具の第８の好ましい実施例の側面図、図１４Ｂは図１４Ａの椎間板人工装具の正面図である。
【図１５】図１５Ａは本発明による椎間板人工装具用の第４挿入器具の側面図、図１５Ｂは図１５Ａの挿入器具の平面図である。
【図１６】図１６Ａは、本発明による椎間板人工装具用の第６挿入器具の側面図、図１６Ｂは図１６Ａの挿入器具の平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０…椎間板人工装具、１０ａ…本体の遠位端、１０ｂ…本体の近位端、１０ｅ…本体の前側、１０ｆ…本体の後側、１１…下方部分、１１ａ…下方部分の外面、１１ｃ…下方部分の底部、１１ｄ…下方部分の頂部、１３…上方部分、１３ａ…上方部分の外面、１３ｂ…上方部分の内面、１３ｃ…上方部分の底部、１３ｄ…上方部分の頂部、１３ｅ…上方部分のソケット、１３ｆ…上方部分の開口部、１６ａ・１６ｂ…内部成長用開口部、６４…コネクタ、１５０・１５２…アーチ、１５３…円錐形、２２０…挿入器具、２２２…第１指、２２４…第２指、２２６…駆動部１５０ａ・１５２ａ…アーチの尖った縁部材、２３８…第３および第４指。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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