(57)【要約】      （修正有）【課題】外科医が手術時にスペーサの固定方法を選択することを可能にする椎間システムを提供する。【解決手段】脊椎手術のための人工器官は、骨内に固定されるように構成され、かつ複数の構成プレートの１つに取り付けられるように構成されたスペーサ１２を備えている。構成プレートは、互換性があり、各１つが、骨ネジ、アンカー、又は両方の異なる組合せを利用するように構成されている。人工器官は、骨ネジ及び／又はアンカーの後退を阻止する保持機構をさらに備えているとよい。【選択図】図１
2018167028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎間板修復のためのスペーサであって、
ネジを受け入れるための孔と、
アンカーを受け入れるための通路と、
を備えている、スペーサ。
【請求項２】
前記孔の中心軸を中心とする位置における前記孔の外周は、前記スペーサ内に完全に囲まれている、請求項１に記載のスペーサ。
【請求項３】
前記孔の前記中心軸は、前記スペーサの上面及び正面を貫通している、請求項２に記載のスペーサ。
【請求項４】
前記孔の前記中心軸は、前記スペーサの下面及び正面を貫通している、請求項２に記載のスペーサ。
【請求項５】
第２の孔をさらに備え、前記第２の孔は、前記スペーサ内に完全に囲まれた前記第２の孔の中心軸を中心とする位置に外周を有している、請求項３に記載のスペーサ。  
【請求項６】
前記第２の孔の前記中心軸は、前記スペーサの下面及び正面を貫通している、請求項５に記載のスペーサ。
【請求項７】
前記第２の孔の前記中心軸は、前記スペーサの上面及び正面を貫通している、請求項５に記載のスペーサ。
【請求項８】
第３の孔をさらに備え、前記第３の孔は、前記スペーサ内に完全に囲まれた前記第３の孔の中心軸を中心とする位置に外周を有している、請求項６に記載のスペーサ。
【請求項９】
前記第３の孔の前記中心軸は、前記スペーサの上面及び正面を貫通している、請求項８に記載のスペーサ。
【請求項１０】
前記通路は、蟻溝長孔であり、前記スペーサの上面又は下面に沿って延在している、請求項１に記載のスペーサ。
【請求項１１】
前記通路は、前記通路が延在する前記上面又は下面に向かって開いている、請求項１０に記載のスペーサ。
【請求項１２】
前記通路は、前記スペーサの前面と後面との間に延び、前記前面及び前記後面の両方と交差している、請求項１０に記載のスペーサ。
【請求項１３】
前記通路は、前記スペーサの前記前面と非直角をなす中心軸に沿って延在している、請求項１２に記載のスペーサ。
【請求項１４】
前記通路の中心軸を中心とする前記通路の外周は、前記通路の前記中心軸を中心とするどのような位置においても前記スペーサ内に完全に囲まれていない、請求項１に記載のスペーサ。
【請求項１５】
前記上面及び前記下面の一方に沿って延在する蟻溝長孔である第２の通路をさらに備えている、請求項１０に記載のスペーサ。
【請求項１６】
前記上面及び前記下面の他方に沿って延在する蟻溝長孔である第２の通路をさらに備えている、請求項１０に記載のスペーサ。
【請求項１７】
椎間板修復のためのキットであって、
請求項１に記載のスペーサと、
前記スペーサに取り付けるように構成された第１のプレートであって、前記第１のプレートが前記スペーサに取り付けられた時に前記孔と真っ直ぐに並ぶ孔延長部を有している、第１のプレートと、
前記スペーサに取り付けるように構成された第２のプレートであって、前記第２のプレートが前記スペーサに取り付けられた時に前記通路と真っ直ぐに並ぶ通路延長部を有している、第２のプレートと、
を備えている、キット。
【請求項１８】
前記スペーサに取り付けるように構成された第３のプレートをさらに備え、前記第３のプレートは、前記第３のプレートが前記スペーサに取り付けられた時に前記孔と真っ直ぐに並ぶ孔延長部と、前記第３のプレートが前記スペーサに取り付けられた時に前記通路と真っ直ぐに並ぶ通路延長部とを有している、請求項１７に記載のキット。
【請求項１９】
アンカーをさらに備え、前記アンカーは、前記第２のプレートが前記スペーサに取り付けられた時、前記通路及び前記通路延長部内に延出し、かつ隣接する椎骨の１つ内に延出するように構成されている、請求項１７に記載のキット。
【請求項２０】
前記アンカーは、前記スペーサに摺動可能に係合する相互接続部分と、前記相互接続部分から離間した固定部分であって、前記アンカーを隣接する椎骨に固定するようになっている固定部分と、前記固定部分を前記相互接続部分に接続する脚とを備えている、請求項１９に記載のキット。
【請求項２１】
前記第１のプレートが前記スペーサに取り付けられた時に前記孔及び前記孔延長部を通って前記隣接する椎骨の１つ内に延出するように構成されたネジをさらに備えている、請求項１７に記載のキット。
【請求項２２】
前記スペーサの前記通路は、４つの通路を含んでおり、前記第２のプレートの前記通路は、前記第２のプレートが前記スペーサに取り付けられた時に前記スペーサの前記４つの通路と真っ直ぐに並ぶように構成された４つの通路を含んでいる、請求項１７に記載のキット。
【請求項２３】
前記スペーサの前記孔は、２つの孔を含んでおり、前記スペーサの前記通路は、２つの通路を含んでおり、前記第３のプレートの前記孔は、２つの孔を含んでおり、前記第３のプレートの前記通路は、２つの通路を含んでおり、前記第３のプレートの前記孔及び前記通路は、前記第３のプレートが前記スペーサに取り付けられた時、それぞれ、前記スペーサの前記孔及び前記通路と真っ直ぐに並ぶように構成されている、請求項１８に記載のキット。
【請求項２４】
前記第１のプレートに取り付けるように構成された固定プレートをさらに備えている、請求項１７に記載のキット。
【請求項２５】
前記固定プレートは、長孔を備えている、請求項２４に記載のキット。
【請求項２６】
前記長孔は、前記固定プレートが前記第１のプレートに取り付けられた時に前記第１のプレートの前記孔と真っ直ぐに並ぶように構成されている、請求項２５に記載のキット。
【請求項２７】
前記第１及び第３のプレートに交換可能に取り付けるように構成された固定プレートをさらに備えている、請求項１８に記載のキット。
【請求項２８】
前記固定プレートは、長孔を備えている、請求項２７に記載のキット。
【請求項２９】
前記長孔は、前記固定プレートが前記第１又は第３のプレートに取り付けられた時、前記第１のプレートの前記孔又は前記第３のプレートの前記孔と真っ直ぐに並ぶように構成されている、請求項２８に記載のキット。
【請求項３０】
椎間板修復のためのキットであって、
請求項１に記載のスペーサと、
前記スペーサに係合するように構成された固定プレートであって、前記固定プレートの一部は、前記固定プレートが前記スペーサに係合される時に前記孔及び前記通路を覆い、これによって、ネジが前記孔から後退するのを阻止し、アンカーが前記通路から後退するのを阻止するようになっている、固定プレートと、
を備えている、キット。
【請求項３１】
前記固定プレートは、前記保持機構が圧縮することを可能にするように構成された長孔をさらに備えている、請求項３０に記載のキット。
【請求項３２】
アンカーをさらに備え、前記アンカーは、前記第２のプレートが前記スペーサに取り付けられた時、前記通路及び前記通路延長部内に延出し、かつ前記隣接する椎骨の１つ内に延出するように構成されている、請求項３０に記載のキット。
【請求項３３】
前記アンカーは、前記スペーサに摺動可能に係合する相互接続部分と、前記相互接続部分から離間した固定部分であって、前記アンカーを隣接する椎骨に固定するようになっている固定部分と、前記固定部分を前記相互接続部分に接続する脚とを備えている、請求項３２に記載のキット。
【請求項３４】
前記スペーサの前記孔を通って前記隣接する椎骨の１つ内に延出するように構成されたネジをさらに備えている、請求項３０に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１７年３月２９日に出願された米国仮特許出願第６２／４７８，１６２号の出願日の利得を主張するものであり、その開示内容は、参照することによって、ここに含まれることにする。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は、概して、外科医が手術時にスペーサの固定方法を選択することを可能にする椎間システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
脊椎の椎間板に悪影響を与えるいくつかの問題、例えば、変性、膨隆、ヘルニア、椎間板の薄肉化、又は異常な運動のいずれか１つによって、背痛が生じることがある。一般的に、苦痛は、互いに隣接する椎骨の一方又は両方が椎間板に不均一な圧力を加えた時に必然的に生じる摩擦又は圧力に起因する。
【０００４】
このような問題に応えて、典型的な治療法として、欠陥のある椎間板に隣接する２つの椎骨を一緒に融合して単一の固形骨を形成する脊椎融合手術、例えば、椎体融合手術、椎間融合手術、頸椎融合手術、胸椎融合手術、又は腰椎融合手術（これらの全てが、ここでは、総称的に「ＩＦ」と呼ばれる）が行われる。現在では、ＩＦ処置において、問題のある椎間板が取り除かれ、スペーサが空間内に移植される。スペーサは、一般的に、互いに隣接する椎体に係合し、該部位を融合かつ固定し、患者の苦痛を軽減する。
【０００５】
スペーサをその位置に保持するために用いられる種々の固定方法がある。例えば、ネジをスペーサの孔内に挿入し、骨に係合させ、これによって、スペーサを骨に固定することができる。このようなネジがスペーサから緩み、スペーサを離脱させ、又は体内において不安定にさせるのを阻止するために、ネジ後退機構がしばしば用いられる。代替的に又はネジの使用に加えて、スペーサは、スペーサに連結されるアンカーであって、骨内に延出してスペーサを適所に固定する、アンカーを有することがある。ネジ及び／又はアンカーが用いられるかどうかは、外科医の好み、患者の解剖学的構造、及び病理学に依存する。既存のシステムは、外科医に１つの固定方法を提示し、多くの場合、該システムを隣接する椎骨に係留する１つの方法を提示するようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
外科医が手術中に固定方法を選択する自主性を高めることを可能にする移植システムが、当技術分野において必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様は、椎間板修復のためのスペーサであって、ネジを受け入れるための孔と、アンカーを受け入れるための通路（ｃｈａｎｎｅｌ）とを備える、スペーサである。
【０００８】
この第１の態様のいくつかの実施形態によれば、孔の中心軸を中心とする位置における孔の外周は、スペーサ内に完全に囲まれていてもよい。孔の中心軸は、スペーサの上面及び正面を貫通していてもよい。孔の中心軸は、スペーサの下面及び正面を貫通していてもよい。スペーサは、第２の孔をさらに備えていてもよく、第２の孔は、スペーサ内に完全に囲まれた第２の孔の中心軸を中心とする位置に外周を有していてもよい。第２の孔の中心軸は、スペーサの下面及び正面を貫通していてもよい。第２の孔の中心軸は、スペーサの上面及び正面を貫通していてもよい。スペーサは、第３の孔をさらに備えていてもよく、第３の孔は、スペーサ内に完全に囲まれた第３の孔の中心軸を中心とする位置に外周を有していてもよい。第３の孔の中心軸は、スペーサの上面及び正面を貫通していてもよい。
【０００９】
通路は、蟻溝長孔であってもよく、スペーサの上面又は下面に沿って延在していてもよい。通路は、通路が延在する上面又は下面に向かって開いていてもよい。通路は、スペーサの前面と後面との間に延び、前面及び後面の両方と交差していてもよい。通路は、スペーサの前面と非直角をなす中心軸に沿って延在していてもよい。通路の中心軸を中心とする通路の外周は、通路の中心軸を中心とするどのような位置においてもスペーサ内に完全に囲まれていなくてもよい。スペーサは、上面及び下面の一方に沿って延在する蟻溝長孔である第２の通路をさらに備えていてもよい。スペーサは、上面及び下面の他方に沿って延在する蟻溝長孔である第２の通路をさらに備えていてもよい。
【００１０】
本発明の第２の態様は、椎間板修復のためのキットであって、ネジを受け入れるための孔とアンカーを受け入れるための通路とを備える椎間板修復のためのスペーサと、スペーサに取り付けるように構成された第１のプレートであって、第１のプレートがスペーサに取り付けられた時に孔と真っ直ぐに並ぶ孔延長部を有している、第１のプレートと、スペーサに取り付けるように構成された第２のプレートであって、第２のプレートがスペーサに取り付けられた時に通路と真っ直ぐに並ぶ通路延長部を有している、第２のプレートと、
を備えている、キットである。
【００１１】
この第２の態様のいくつかの実施形態によれば、スペーサの前述の構成のいずれもキット内に含まれてもよい。キットは、アンカーをさらに備えていてもよく、アンカーは、第２のプレートがスペーサに取り付けられた時、通路及び通路延長部内に延出し、かつ隣接する椎骨の１つ内に延出するように構成されていてもよい。アンカーは、スペーサに摺動可能に係合する相互接続部分と、相互接続部分から離間した固定部分であって、アンカーを隣接する椎骨に固定するようになっている、固定部分と、固定部分を相互接続部分に接続する脚と、を備えていてもよい。キットは、第１のプレートがスペーサに取り付けられた時に孔及び孔延長部を通って隣接する椎骨の１つ内に延出するように構成されたネジをさらに備えていてもよい。スペーサの通路は、４つの通路を含んでいてもよく、第２のプレートの通路は、第２のプレートがスペーサに取り付けられた時にスペーサの４つの通路と真っ直ぐに並ぶように構成された４つの通路を含んでいてもよい。キットは、第１のプレートに取り付けるように構成された固定プレートをさらに備えていてもよい。固定プレートは、長孔を備えていてもよい。長孔は、固定プレートが第１のプレートに取り付けられた時に第１のプレートの孔と真っ直ぐに並ぶように構成されていてもよい。
【００１２】
キットは、スペーサに取り付けるように構成された第３のプレートをさらに備えていてもよく、第３のプレートは、第３のプレートがスペーサに取り付けられた時に孔と真っ直ぐに並ぶ孔延長部と、第３のプレートがスペーサに取り付けられた時に通路と真っ直ぐに並ぶ通路延長部とを有していてもよい。スペーサの孔は、２つの孔を含んでいてもよく、スペーサの通路は、２つの通路を含んでいてもよく、第３のプレートの孔は、２つの孔を含んでいてもよく、第３のプレートの通路は、２つの通路を含んでいてもよく、第３のプレートの孔及び通路は、第３のプレートがスペーサに取り付けられた時、それぞれ、スペーサの孔及び通路と真っ直ぐに並ぶように構成されていてもよい。キットは、第１及び第３のプレートに交換可能に取り付けるように構成された固定プレートをさらに備えていてもよい。固定プレートは、長孔を備えていてもよい。長孔は、固定プレートが第１又は第３のプレートに取り付けられた時に第１のプレートの孔又は第３のプレートの孔と真っ直ぐに並ぶように構成されていてもよい。
【００１３】
本発明の第３の態様は、椎間板修復のためのキットであって、ネジを受け入れるための孔とアンカーを受け入れるための通路とを備える椎間板修復のためのスペーサと、スペーサに係合するように構成された固定プレートであって、固定プレートの一部は、固定プレートがスペーサに係合される時に孔及び通路を覆い、これによって、ネジが孔から後退するのを阻止し、アンカーが通路から後退するのを阻止するようになっている、固定プレートと、を備えているキットである。
【００１４】
この第３の態様のいくつかの実施形態によれば、スペーサの前述の構成のいずれもキット内に含まれてもよい。固定プレートは、保持機構が圧縮することを可能にするように構成された長孔をさらに備えていてもよい。キットは、アンカーをさらに備えていてもよく、アンカーは、第２のプレートがスペーサに取り付けられた時、通路及び通路延長部内に延出し、かつ隣接する椎骨の１つ内に延出するように構成されていてもよい。アンカーは、スペーサに摺動可能に係合する相互接続部分と、相互接続部分から離間した固定部分であって、アンカーを隣接する椎骨に固定するようになっている、固定部分と、固定部分を相互接続部分に接続する脚と、を備えていてもよい。キットは、スペーサの孔を通って隣接する椎骨の１つ内に延出するように構成されたネジをさらに備えていてもよい。
【００１５】
本発明の第４の態様は、椎間板修復のためのキットを用いる方法であって、該キットは、ネジを受け入れるための孔とアンカーを受け入れるための通路とを備える椎間板修復のためのスペーサと、スペーサに取り付けるように構成された第１のプレートであって、第１のプレートがスペーサに取り付けられた時に孔と真っ直ぐに並ぶ孔延長部を有している、第１のプレートと、スペーサに取り付けるように構成された第２のプレートであって、第２のプレートがスペーサに取り付けられた時に通路と真っ直ぐに並ぶ通路延長部を有している、第２のプレートと、備えている、方法において、第１のプレート又は第２のプレートの１つをスペーサに取り付けるステップと、スペーサ−プレート構成物を椎間腔内に挿入するステップと、ネジを孔と第１のプレートの孔延長部内に挿入し、隣接する椎骨に連結させるか、又はアンカーを通路及び第２のプレートの孔延長部内に挿入し、隣接する椎骨に連結させるステップとを含む、方法である。
【００１６】
この第４の態様のいくつかの実施形態によれば、キットの前述の構成のいずれもこの方法によって利用されてもよい。この方法は、椎間腔に隣接する椎骨の骨統合性を評価するステップをさらに含んでいてもよい。この方法は、スペーサと共に用いられる第１のプレート又は第２のプレートを選択するステップをさらに含んでいてもよい。挿入ステップは、前方アプローチによって行われるとよい。挿入ステップは、側方アプローチによって行われてもよい。
【００１７】
本発明の第５の態様は、椎間板修復のためのキットを用いる方法であって、該キットは、ネジを受け入れるための孔とアンカーを受け入れるための通路とを備える椎間板修復のためのスペーサと、スペーサに取り付けるように構成された第１のプレートであって、第１のプレートがスペーサに取り付けられた時に孔と真っ直ぐに並ぶ孔延長部を有している、第１のプレートと、スペーサに取り付けるように構成された第２のプレートであって、第２のプレートがスペーサに取り付けられた時に通路と真っ直ぐに並ぶ通路延長部を有している、第２のプレートと、スペーサに取り付けるように構成された第３のプレートであって、第３のプレートがスペーサに取り付けられた時に孔と真っ直ぐに並ぶ孔延長部と、第３のプレートがスペーサに取り付けられた時に通路と真っ直ぐに並ぶ通路延長部とを有している、第３のプレートと、備えている、方法において、第１のプレート、第２のプレート、又は第３のプレートの１つをスペーサに取り付けるステップと、スペーサ−プレート構成物を椎間腔内に挿入するステップと、ネジを孔及び第１のプレートの孔延長部内に挿入し、隣接する椎骨に連結させるか、アンカーを通路及び第２のプレートの通路延長部内に挿入し、隣接する椎骨に連結させるか、又はネジを孔及び第３のプレートの孔延長部内に挿入し、隣接する椎骨に連結させると共にアンカーを通路及び第３のプレートの通路延長部内に挿入し、隣接する椎骨に連結させるステップとを含む、方法である。
【００１８】
この第５の態様のいくつかの実施形態によれば、キットの前述の構成のいずれもこの方法によって利用されてもよい。この方法は、椎間板に隣接する椎骨の骨統合性を評価するステップをさらに含んでいてもよい。この方法は、スペーサと共に用いられる第１のプレート、第２のプレート、又は第３のプレートを選択するステップをさらに含んでいてもよい。
【００１９】
本発明の第６の態様は、椎間板修復のためのキットを用いる方法であって、該キットは、ネジを受け入れるための孔とアンカーを受け入れるための通路とを備える椎間板修復のためのスペーサと、スペーサに取り付けるように構成された第１のプレートであって、第１のプレートがスペーサに取り付けられた時に孔と真っ直ぐに並ぶ孔延長部を有している、第１のプレートと、スペーサに取り付けるように構成された第２のプレートであって、第２のプレートがスペーサに取り付けられた時に通路と真っ直ぐに並ぶ通路延長部を有している、第２のプレートと、スペーサに取り付けるように構成された第３のプレートであって、第３のプレートがスペーサに取り付けられた時に孔と真っ直ぐに並ぶ孔延長部と、第３のプレートがスペーサに取り付けられた時に通路と真っ直ぐに並ぶ通路延長部とを有している、第３のプレートと、第１のプレート、第２のプレート、及び第３のプレートのいずれかに交換可能に取り付けるように構成された固定プレートと、を備えている、方法において、第１のプレート、第２のプレート、又は第３のプレートの１つをスペーサに取り付けるステップと、スペーサ−プレート構成物を椎間腔内に挿入するステップと、ネジを孔と第１のプレートの孔延長部内に挿入し、隣接する椎骨に連結させるか、アンカーを通路及び第２のプレートの通路延長部内に挿入し、隣接する椎骨に連結させるか、又はネジを孔及び第３のプレートの孔延長部内に挿入し、隣接する椎骨に連結させると共にアンカーを通路及び第３のプレートの通路延長部内に挿入し、隣接する椎骨に連結させるステップと、第１のプレート又は第３のプレートがスペーサに取り付けられた時、固定プレートを第１のプレート又は第３のプレートに取り付けるステップとを含む、方法である。この第６の態様のいくつかの実施形態によれば、キットの前述の構成のいずれもこの方法によって利用されてもよい。
【００２０】
本発明の第７の態様は、椎間板修復のためのキットを用いる方法であって、該キットは、
ネジを受け入れるための孔とアンカーを受け入れるための通路とを備える椎間板修復のためのスペーサと、スペーサに係合するように構成された固定プレートであって、固定プレートの一部は、固定プレートがスペーサに係合される時に孔及び通路を覆い、これによって、ネジが孔から後退するのを阻止し、アンカーが通路から後退するのを阻止するようになっている、固定プレートと、を備えている、方法において、スペーサを椎間腔内に挿入するステップと、ネジをスペーサの孔内に挿入するステップと、固定プレートをスペーサに取り付けるステップとを含む、方法である。この第７の態様のいくつかの実施形態によれば、キットの前述の構成のいずれもこの方法によって利用されてもよい。
【００２１】
本発明の第８の態様は、椎間板修復のためのキットを用いる方法であって、該キットは、
ネジを受け入れるための孔とアンカーを受け入れるための通路とを備える椎間板修復のためのスペーサと、スペーサに係合するように構成された固定プレートであって、固定プレートの一部は、固定プレートがスペーサに係合される時に孔及び通路を覆い、これによって、ネジが孔から後退するのを阻止し、アンカーが通路から後退するのを阻止するようになっている、固定プレートと、を備えている、方法において、スペーサを椎間腔内に挿入するステップと、アンカーをスペーサの通路内に挿入するステップと、固定プレートをスペーサに取り付けるステップとを含む、方法である。この第８の態様のいくつかの実施形態によれば、キットの前述の構成のいずれもこの方法によって利用されてもよい。
【００２２】
添付の図面に基づく以下の詳細な説明を参照することによって、本発明の主題及び本発明の種々の利点のより完全な理解が得られるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態による人工器官のスペーサの斜視図である。
【図２】図１のスペーサの前方図である。
【図２Ａ】図２に示される断面Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図３】図１のスペーサに取り付けられる本発明の一実施形態による配置プレートの斜視図である。
【図４】図３の配置プレートの前方図である。
【図４Ａ】図４に示される断面Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図５】図３の配置プレートの後方図である。
【図６】図３の配置プレートの上面図である。
【図７】図１のスペーサに取り付けられる本発明の第２の実施形態による配置プレートの斜視図である。
【図８】図７の配置プレートの前方図である。
【図８Ａ】図８に示される断面Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図９】図１のスペーサに取り付けられる本発明の第３の実施形態による配置プレートの斜視図である。
【図１０】図９の配置プレートの前方図である。
【図１０Ａ】図１０に示される断面Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図１１】図９の配置プレートの上面図である。
【図１２】本発明の一実施形態の人工器官に用いられる図３及び図７の配置プレートに取り付けられる保持機構の斜視図である。
【図１３】本発明の一実施形態による図１のスペーサ、図３の配置プレート、及び図１２の保持機構を有する人工器官の斜視図である。
【図１４】本発明の他の実施形態による人工器官に用いられるスペーサの斜視図である。
【図１５】図１４のスペーサの前方図である。
【図１６】図１４のスペーサの上面図である。
【図１７】図１４のスペーサに取り付けられる保持機構の前方図である。
【図１８Ａ】図１４のスペーサ及び（図面によっては）骨ネジ又はアンカー並びに図１７の保持機構を備える人工器官の種々の斜視図である。
【図１８Ｂ】図１４のスペーサ及び（図面によっては）骨ネジ又はアンカー並びに図１７の保持機構を備える人工器官の種々の斜視図である。
【図１８Ｃ】図１４のスペーサ及び（図面によっては）骨ネジ又はアンカー並びに図１７の保持機構を備える人工器官の種々の斜視図である。
【図１８Ｄ】図１４のスペーサ及び（図面によっては）骨ネジ又はアンカー並びに図１７の保持機構を備える人工器官の種々の斜視図である。
【図１９Ａ】スペーサ及び該スペーサに接続されるプレートの２つの実施形態を有する頸椎手術に用いられる人工器官の斜視図である。
【図１９Ｂ】スペーサ及び該スペーサに接続されるプレートの２つの実施形態を有する頸椎手術に用いられる人工器官の斜視図である。
【図２０Ａ】スペーサ及び該スペーサに接続されるプレートの２つの実施形態を有する側方腰椎手術に用いられる人工器官の斜視図である。
【図２０Ｂ】スペーサ及び該スペーサに接続されるプレートの２つの実施形態を有する側方腰椎手術に用いられる人工器官の斜視図である。
【図２１】本発明のいくつかの実施形態による図１および図１４のスペーサと共に用いられるアンカーの斜視図である。
【図２２】本発明のいくつかの実施形態による図１および図１４のスペーサと共に用いられるアンカーの斜視図である。
【図２３】本発明のいくつかの実施形態による図１および図１４のスペーサと共に用いられるアンカーの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明のいくつかの態様を記載するに際して、明瞭化のために特定の専門用語が用いられる。しかし、本発明は、本明細書に用いられるどのような特定の用語にも制限されるように意図されておらず、特定の用語は、それぞれ、同様の目的を果たすために同様に機能するあらゆる技術的等価物を含むことを理解されたい。
【００２５】
図１および図２を参照すると、本発明の一実施形態による移植片又はスペーサ１２は、上下骨接触面１８，２０と、前面２４と、前面２４の反対側の後面２２と、前後面２２，２４間に延在する２つの外側面２４と、を備えている。図示されている実施形態では、スペーサ１２は、上下面１８，２０間に延在する丸みを帯びた後向縁を有する略矩形プリズム形状を有している。代替的に、スペーサ１２は、上から見て、正方形、卵形、円形、楕円形、又はどのような他の形状であってもよい。上下面１８，２０は、前から見て又は横から見て、平坦形状、凹形状、凸形状、又はどのような他の形状であってもよい。特に、横から見て、上下面１８，２０は、スペーサ１２に前彎形状を与えるように湾曲又は傾斜しているとよい。
【００２６】
スペーサ１２は、スペーサ１２の本体内に完全に囲まれた少なくとも一部を有する孔３１を備えている。すなわち、孔３１は、移植片１２の本体内に完全に囲まれた孔３１の中心軸を中心とする少なくとも１つの位置に外周を有している。孔３１の中心軸は、スペーサの上面及び正面を貫通し、これによって、孔３１は、後面２２から上面１８に傾斜して延在している。図１および図２に示されるように、孔３１はスペーサ１２の後面２２の略中心又は外側面２６，２６間に位置しているとよい。スペーサ１２は、２つの追加的な孔３３を備えている。これらの孔３３も、各々、スペーサ内に完全に囲まれた孔３３の中心軸を中心とする少なくとも１つの位置に外周を有している。孔３３の中心軸は、スペーサの下面と正面を貫通し、これによって、孔３３は、後面２２から下面２０に傾斜してスペーサ１２内に延在している。各孔３３は、中心線１１と外側面２６，２６の１つとの間に位置しているとよい。他の実施形態では、スペーサ１２は、同じ位置又は異なる位置に配置されてネジを受け入れる種々の角度でスペーサ１２を貫通する３つよりも少ない数又は３つよりも多い数の孔を有していてもよい。いくつかの実施形態では、これらの孔は、上面１８及び下面２０の一方に向かってのみ延在するものであってもよい。さらに他の実施形態では、これらの孔のいずれか又は全てがスペーサ内に少なくとも部分的にのみ囲まれる外周を有していてもよい。
【００２７】
スペーサ１２は、前面２４と後面２２との間でスペーサ１２を跨ぐように延在し、前面２４及び後面２２と交差する通路又はトラック３６，３８を有している、図１および図２に示されるように、通路３６，３８は、スペーサ１２内に切頭Ｉビーム形状となるように形成された蟻溝長孔である。しかし、他の例では、通路３６，３８は、種々の形状、例えば、円形、矩形、キーホール状、Ｔ字状、等を有していてもよい。各通路は、好ましくは、該通路内に配置されたアンカーが該通路から表面に向かって移動しないように固定するために、隣接する表面から離れる方に拡大輪郭を有するように構成されている。各蟻溝長孔は、以下に詳細に説明するアンカー８０の相手側特徴部と摺動可能に係合するように構成されている。スペーサ１２は、４つの通路、すなわち、スペーサ１２の上面１８に開いて上面１８を跨ぐ２つの通路３６、及びスペーサ１２の下面２０に開いて下面２０を跨ぐ２つの通路３８を備えている。図１および図２に示されるように、各通路３６，３８は、スペーサ１２の前面２４に対して傾斜した中心軸、すなわち、非直角をなす中心軸に沿って延在しているとよい。通路３６，３８は、例えば、２つの通路３６が前面２４におけるよりも後面２２において互いにより接近し、これによって、互いに収斂するように、前面に対して傾斜して上下面１８，２０を跨ぐように延在しているとよい。さらに、各通路３６，３８は、該通路の中止軸に沿ったどの位置においてもスペーサ１２内に完全に囲まれない該通路の中心軸を中心とする外周を有しているとよく、これによって、各通路３６，３８は、それぞれ、上方向又は下方向に開くことになる。
【００２８】
スペーサ１２は、カバープレート４０，１４０，２４０の対応する特徴部と嵌合するこを可能にする接続特徴部を備えている。例示されている実施形態では、スペーサ１２の接続特徴部は、凹部３９である。凹部３９は、プレート４０，１４０，２４０の対応する接続特徴部（例えば、以下に述べるクリップ５５，１５５，２５５）と連結するように形作られ、かつ寸法決めされている。しかし、他の例では、スペーサ１２及びプレートのそれぞれの接続特徴部は、２つの本体を接続することができる当技術分野において知られているどのような特徴部、例えば、圧縮技術による特徴部であってもよい。他の実施形態では、種々の大きさの凹部３９及びクリップ５５，１５５，２５５が、種々の位置、例えば、移植片の外側面に設けられてもよい。図１および図２に示されるように、２つの凹部３９が上面１８に配置され、１つの凹部３９が下面２０に配置され、これらの凹部の各々は、前面２４から後面２２に延在している。各凹部３９は、孔３１，３３に略隣接して配置されているが、このような配置は、必ずしも必要ではない。他の実施形態では、スペーサ１２は、カバープレート４０のようなカバープレートを受け入れ、かつ固定するために、上下面１８，２０及び／又は外側面２６の種々の位置に配置される３つよりも多い数又は３つよりも少ない数の凹部３９を備えていてもよい。図２Ａに示されるように、凹部３９は、各々、溝３９ａを備えるように形作られている。溝３９ａは、上面１８又は下面２０からスペーサ１２内に延在しており、これによって、カバープレート４０の相手側特徴部がカバープレート４０をスペーサ１２により確実に取り付けることが可能になる。この実施形態では、凹部３９及び溝３９ａは、いずれも矩形であるが、他の例では、凹部及び溝は、他の形状、例えば、正方形、円形、楕円形、台形、等であってもよい。
【００２９】
スペーサ１２及び／又は取り付けられるプレートは、隣接する椎体に対する固定をもたらすために、上面１８及び下面２０の各々に歯又は鋸歯をさらに備えているとよく、また骨成長材料を受け入れることを可能にする開口を備えているとよい。
【００３０】
本発明の一実施形態による人工器官１０は、スペーサ１２に取り付けるプレート４０，１４０，又は２４０を備えている。プレート４０，１４０，２４０は、種々の形態の人工器官１０を形成するために、互いに交換可能であり、それぞれがスペーサ１２に接続可能になっている。各プレート４０，１４０，２４０は、種々の固定特徴部をもたらし、これによって、手術中、外科医は、特定の患者及び／又は対象に対して用いるのにどのプレートが最も適しているかを選択することができる。プレート４０，１４０，２４０は、骨ネジ、アンカー、又はその両方が、それぞれ、人工器官１０内に挿入されるように、１つ又は複数のネジ孔、蟻溝長孔、又はその両方を備えているとよい。プレートの１つを選択した後、外科医は、該プレートをスペーサ１２に取り付けることができる。
【００３１】
プレート４０，１４０，２４０は、最初に述べたいくつかの一般的な特徴を共有している。参照番号は、配置プレート４０に対応しているが、プレート１４０，２４０に含まれる同様の特徴部は、同様の番号によって表されるものとする。
【００３２】
図３〜図６に示されるように、プレート４０は、上面４２と、上面の反対側の下面４４と、上面４２と下面４４との間に延在する互いに向き合った外側面４６と、後面４８と、後面の反対側の前面５０とを備えている。
【００３３】
プレート４０は、該プレートをスペーサ１２に接続する接続特徴部を備えている。図示されている実施形態では、プレート４０の接続特徴部は、クリップ５５である。しかし、凹部３９に関して前述したように、クリップ５５は、スペーサ１２とプレート４０との接続を可能にするどのような対応する接続特徴部であってもよい。加えて、接続特徴部は、１つの共通接続特徴部のみがスペーサ１２とプレート４０との間に必要とされるようなものであってもよい。図示されている実施形態では、クリップ５５は、各々、前面５０から後方に延在している。図５および図６に示されるように、プレート４０は、孔４３の略上方に位置する２つのクリップ５５及び孔４１の略下方に位置する１つのクリップ５５を備えている。クリップ５５は、スペーサの凹部３９内に嵌合するように寸法決めされ、かつ形作られている。図４Ａに示されるように、各クリップ５５は、プレート４０の中心線５３に向かって延在する突起５５ａを備えている。従って、プレートの上面４２に配置されたクリップ５５は、下方に延在する突起５５ａを有し、下面４４に配置されたクリップ５５は、上方に延在する突起５５ａを有することになる。突起５５ａは、スペーサ１２の溝３９a内にスナップ嵌合するように構成されている。突起５５ａは、矩形状に形作られているが、他の実施形態では、クリップ５５及び突起５５ａは、凹部３９及び溝３９aの形状に対応するどのような形状を有していてもよい。すなわち、クリップ５５の位置及び数は、スペーサの凹部３９の位置及び数に依存し、その逆に、スペーサの凹部３９の位置及び数は、クリップ５５の位置及び数に依存する。クリップ５５及び突起５５ａは、他の特徴部と干渉しないプレート４０の任意の位置、すなわち、自由空間、例えば、外側面４６に配置されてもよい。さらに、プレート４０のクリップ５５及び突起５５ａは、凹部３９内にスナップ嵌合され、この締まり嵌め又は摩擦嵌めによって、スペーサ１２とプレート４０との間に確実な連結が生じることになる。いくつかの実施形態では、摩擦嵌合は、溝３９ａに対して突起５５ａの大きさをいくらか大きくするか又はいくらか小さくすることによって達成される。スペーサ１２へのプレート４０の取付時に、プレート１２は、概してスペーサ１２と同一平面をなし、これによって、プレート４０とスペーサ１２との間に空間が殆ど又は全く生じないこといなる。
【００３４】
図３〜図６に示されるように、プレート４０は、後面４８から下向き角で前面５０に延在する２つの孔又は孔延長部４３を備えている。孔４３は、スペーサ１２の孔３３に対応し、該孔と真っ直ぐに並ぶように構成されており、これによって、プレート４０がスペーサ１２に取り付けられた時、骨ネジを孔４３，３３を貫通させ、骨に係合させることができる。孔４３の下向き角経路は、図３および図４に示されている。プレート４０は、後面４８から上向き角で前面５０に延在する孔４１をさらに備えている。孔４１のこの傾斜経路は、図３および図４に示されている。このように、プレート４０は、人工器官１０を上下椎体に固定するための傾斜したネジ、例えば、骨ネジを挿入するように構成されている。他の例では、孔４１，４３は、種々の角度でプレート４０を貫通するようになっており、図示されている寸法よりも大きいか又は小さい寸法を有していてもよい。この実施形態では、孔４１，４３は、ネジが切られておらず、挿入深さを制限するために、ネジのヘッドに当接する環状肩５１を有している。他の例では、孔３１，３３又は代替的に孔４１，４３は、ネジ山を備えていてもよい。
【００３５】
プレート４０は、以下に説明する保持機構６０に接続する接続特徴部を備えている。例示されている実施形態では、接続特徴部は、スペーサ１２の凹部３９及び溝３９ａと実質的に同様の凹部４９及び溝４９ａである。この実施形態の凹部４９及び溝４９ａの形状は、図４Ａに最もよく示されている。プレート４０の凹部４９は、以下に述べる保持機構６０の対応する接続特徴部と嵌合するように構成されている。スペーサ１２の凹部３９と同様、凹部４９は、プレート４０と保持機構６０との接続をもたらす当技術分野において知られているどのような特徴部であってもよく、該接続特徴部は、凹部−クリップ構造に制限されるものではない。プレート４０は、上面４２の孔４１の略上方に配置された１つの凹部４９と、下面４４の孔４３，４３の略下方に配置された２つの凹部４９とを備えている。後面４８は、リムとして作用する隆起面によって包囲された凹面４８ａも備えている。凹面４８ａは、丸められたコーナを有する矩形状であり、保持機構６０と嵌合するように寸法決めされている。従って、プレート４０及び保持機構６０が一緒に組み合わされた時、保持機構６０の外面は、隆起面４８ｂと同一平面をなすことになる。
【００３６】
図７および図８を参照すると、本発明の他の実施形態は、プレート４０の孔４３と同一の孔１４３を備えるプレート１４０である。加えて、プレート１４０は、プレート４０の凹部４９及び溝４９ａと同一の凹部１４９及び溝１４９ａをさらに備えている。クリップ１５５は、前述したような突起１５５ａを備えている。プレート１４０は、蟻溝長孔として形作られた２つの通路又はトラック１３６を備えている。蟻溝長孔１３６は、後面１４８から前面１５０に向かってプレート１４０内を通って延在し、かつ上面４２から下方に延在している。通路１３６は、スペーサ１２の通路に対応するように構成されており、これによって、以下に述べるアンカー８０を通路３６，１３６の両方に嵌合させ、人工器官１０を隣接する椎体に固定するのを助長することができる。このように、プレート１４０は、アンカー及びネジの両方を介して隣接する椎体への固定をもたらすように構成されている。ネジは、人工器官１０を下椎体に固定し、アンカーは、人工器官１０を上椎体に固定することになる。プレート１４０は、プレート１４０及び／又は人工器官１０の挿入中に器具類と嵌合する嵌合特徴部も備えている。例示されている実施形態では、この嵌合特徴部は、後面１４８から前面１５０に延在する複数の孔１４５である。プレート１４０及び／又は人工器官１０の挿入中、これらの孔１４５を１つ又は複数の器具と共に用いることができる。しかし、他の例では、孔１４５は、器具類を受け入れるように種々の位置に配置されてもよいし、種々の寸法を有していてもよく、又は嵌合特徴部は、器具類と連結することを可能にするどのような特徴部であってもよい。
【００３７】
図９〜図１１を参照すると、本発明による他の実施形態は、プレート１４０の通路１３６と同一の通路２３６を有するプレート２４０である。プレート２４０は、通路２３８をさらに備えている。通路２３８は、後面２４８から前面２５０に向かってプレート２４０内を通って延在し、かつ下面２４４から上方に延在している。このように、プレート２４０は、上下椎体内に固定されるアンカー８０を介してのみ隣接する椎体に固定されるように構成されている。図１１に示されるように、プレート２４０は、後面２４８に沿って波状の湾曲輪郭を備えている。この輪郭は、スペーサ１２へのプレート２４０の取付け中に安定性をもたらすことになる。加えて、湾曲輪郭は、後面２４８から前面２５０に向かう（以下に述べるアンカー８０の相互接続部分９０の長さに対応する）移植片の厚みを増すことになる。さらに、この輪郭は、外側面４６の近くにおいてテーパが付されており、これによって、人工器官の設置面積が低減される。
【００３８】
プレート２４０は、代替的に、後面４８に沿って平坦な輪郭を有していてもよく、プレート４０，１４０に関連して前述したように、保持機構６０への取付けを可能にする接続特徴部を備えていてもよい。
【００３９】
人工器官１０は、プレート４０，１４０に取り付けられるように構成された保持機構又は保持プレート６０を備えることができる。図１２および図１３に示されるように、保持機構６０は、（椎体に対する人工器官１０の不安定及び患者への不快さ又は損傷を生じる可能性がある）プレート４０，１４０の孔から骨ネジ及び／又はアンカーの後退を阻止するように適合されている。図１２に示されるように、保持機構６０は、上面６２、上面の反対側の下面６４、互いに向き合う外側面６６、後面６８，及び後面の反対側の前面７０を備えている。保持機構６０は、プレート４０，１４０の接続特徴部に対応する接続特徴部を備えている。図示されている実施形態では、保持機構６０の接続特徴部は、プレート４０，１４０，２４０のクリップ５５及び突起５５ａと同様のクリップ７５及び突起７５ａである。クリップ７５及び突起７５ａは、図１３に示されるように、保持機構６０がプレート４０，１４０に固定された時にプレート４０，１４０の凹部４９，１４９及び溝４９ａ，１４９ａに対して摩擦嵌合をもたらすことになる。しかし、前述したように、接続特徴部は、２つの本体を接続するための当技術分野において知られるどのような特徴部であってもよいことが意図されている。特徴部の他の位置及び数も考えられる。
【００４０】
保持機構６０は、後面６８から前面７０に向かって貫通する長孔７２をさらに備えている。長孔７２は、互いに略平行になるように配置され、ネジ孔４１，４３の前方に隣接する位置に配置されている。しかし、他の例では。長孔７２は、保持機構６０の種々の位置に配置されてもよく、互いに同じ方位又は異なる方位を有していてもよい。加えて、保持機構は、図１２に示される数より多い数又は少ない数の長孔７２を有していてもよく、これらの長孔７２は、図１２に示される寸法よりも大きくてもよいし又は小さくてよく、図１２に示される形状と異なる形状を有していてもよい。これらの長孔７２によって、外科医は、ネジが適切に移植されていることを視覚的に確かめることができ、また保持機構６０と対応するプレート４０，１４０との間に存在する可能性がある流体の通気をもたらすことができる。
【００４１】
図１３は、本発明の一実施形態による人工器官１０を示している。人工器官１０は、スペーサ１２、プレート４０，及び保持機構６０を有しており、これらは、各々、適切なクリップ及び凹部を介して取り付けられている。プレート４０を有する人工器官１０は、骨ネジ固定のみが望ましい時に利用されるべきである。人工器官１０は、配置プレート４０のみを有するように示されているが、代替的に、プレート１４０がスペーサ１２及び保持機構６０に取付けられてもよい。
【００４２】
図１４〜図１８Ｄは、人工器官５１０としての本発明の他の実施形態を示している。人工器官５１０は、スペーサ５１２と該スペーサに取り付けられるように構成された保持機構５６１とを備えている。スペーサ５１２は、上下面５１８，５２０、互いに向き合った外側面５２６、後面５２２、及び前面６２４を備えている。スペーサ５１２は、上下面５１８，５２０の各々における歯又は鋸歯５２８と、骨成長材料を受け入れるための開口５３０と、骨ネジのような固定部材を受け入れるための３つの孔５３３とをさらに備えている。各孔５３３は、スペーサ内に完全に囲まれた孔の中心軸を中心とする位置に外周を備えているとよい。代替的に、孔５３３は、スペーサ５１２内に部分的にしか囲まれていなくてもよい。スペーサ５１２は、図１７に示される保持機構５６１と係合するための及び／又は挿入具と接続するための開口５４６をさらに備えているとよい。開口５４６は、開口５４６の互いに向き合った壁５６４，５６６に形成された凹部５５０，５５２によって画定されている。加えて、スペーサ５１２は、保持機構５６１の嵌合特徴部（例えば、突起５５５）を受け入れるように適合された長孔５５４を備えている。
【００４３】
スペーサ５１２は、スペーサの上面５１８及び下面５２０にそれぞれ通路５３６，５３８をさらに備えている。通路５３６，５３８は、スペーサ１２に関して前述したものと同様に形作られている。この実施形態では、スペーサ５１２の上面５１８に２つの通路が配置され、下面５２０に２つの通路が配置されている。通路５３６，５３８は、前述したアンカー８０を収容するように形成されている。これによって、スペーサ５１２は、スペーサ５１２を隣接する椎体に固定するために骨ネジ及び／又はアンカーと共に利用することができる。
【００４４】
保持機構５６１は、骨ネジ及び／又はアンカーが孔及び／又は通路からそれぞれ後退しないようにスペーサ５１２に取り付けられるように、構成されている。図１７に示されるように、保持機構５６１は、上面５６２、下面５６４、互いに向き合った外側面５６６、後面５６８、及び後面の反対側の前面を備えている。保持機構５６１は、もしスペーサがＰＥＥＫから構成されているなら、スペーサ５１２と係合するために及び／又は融合をもたらすために、圧縮可能又はそれ以外の作用によって変形可能である。図１７に示されるように、保持機構５６１は、外側面５６６に圧力が加えられた時に保持機構５６１の圧縮又は変形を可能にするように適合された長孔５７１を有している。長孔５７１は、後面５６８から前面５７０に向かってかつ上面５６２から下面５６４に向かって延在し、又はその逆に延在し、保持機構５６１の中心部分における円端５７３において終端している。保持機構５６１は、６つの長孔５７１を備えているとよいが、他の例では、６つよりも多い数又は少ない数の長孔５７１が配置されてもよい。
【００４５】
保持機構５６１は、後面５６４から前面５６８に延在する孔５２４を備えており、これらの孔５２４は、挿入具に係合するように構成されている。これによって、このような器具は、保持機構がスペーサ５１２に設置される時、保持機構に圧縮力を加え、保持機構の幅を短縮することになる。保持機構５６１は、スペーサ５１２に取り付ける接続特徴部をさらに備えている。この実施形態では、保持機構５６１は、各外側面５２６から延在する突起５５５を備えている。突起５５５は、保持機構５６１がその緩和状態又は完全な拡張状態にある時にスペーサと保持機構５６１との間に確実な取付けをもたらすように、スペーサ５１２の長孔５５４内に取り付けられるように構成されている。しかし、当技術分野において知られている他の接続特徴部、例えば、他の形式の圧縮技術を用いて、保持機構をスペーサ５１２に取り付けることもできる。例えば、突起５５５は、スペーサ５１２に係合する保持機構５６１の他の領域に配置されてもよい。
【００４６】
スペーサ５１２に関連して説明してきたが、保持機構５６１と同様又は同一の特徴部がスペーサ１２に取り付けられる保持機構に用いられてもよい。
【００４７】
スペーサ１２，５１２は、それぞれ、図１および図１４に見られる１つ又は複数のＸ線撮像マーカを上面１８，５１８のいくつかの位置２９，５２９に備えているとよい。スペーサ１２，５１２は、透過性のポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、等から構成することができる。このような場合、Ｘ線撮像マーカは、外科処置中又は外科処置後の撮像においてスペーサ１２，５１２の位置の視覚化を可能にする。代替的に、スペーサ１２，５１２は、金属、例えば、チタン、セラミック、ガラス、ポリマー、又は体内において用いられることが知られているどのような他の材料から構成されてもよい。スペーサ１２，５１２は、多孔性金属、例えば、Howmedia Osteonics  CoporationによるTritanium（登録商標）のような多孔性チタン合金から構成されてもよいし、又は多孔性金属面を有していてもよい。スペーサ１２，５１２は、骨付着を促進する一種又は複数種の表面処理物、例えば、多孔性被膜、プラズマ噴霧被膜、ヒドロキシアパタイト、又はリン酸三カルシウムを備えているとよい。保持機構６０，５６１は、好ましくは、金属から構成されるが、ＰＥＥＫ又は他の複合材料から作製されてもよい。
【００４８】
スペーサ５１２及び保持機構５６１の前述の特徴部のいくつか並びにこのような装置の他の態様は、２０１６年１１月１日に「保持機構、移植片、及び工具」と題して刊行された米国特許第９，４８０，５７７号にさらに開示されている。この文献の開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【００４９】
人工器官５１０の種々の構成が、図１８Ａ〜図１８Ｄに示されている。図１８Ａは、３つの骨ネジが設置されたスペーサ５１２を示しており、図１８Ｂは、ネジの後退を阻止するために適所に配置された保持機構５６１を示している。同様に、図１８Ｃは、４つのアンカーが設置されたスペーサ５１２を示しており、図１８Ｄは、アンカー８０を固定し、該アンカーの後退を阻止するために適所に配置された保持機構５６１を示している。他の実施形態において、１つ又は複数の骨ネジ及び１つ又は複数のアンカー８０のどのような組合せがスペーサ５１２と共に利用されてもよく、その後に保持機構５６１が設置されることになる。
【００５０】
前述の実施形態は、典型的には、脊柱の腰椎領域及び胸椎領域に用いられるように寸法決めされ、かつ形作られている。頸椎にも用いられるように適合させるために、これらの実施形態の他の寸法、形状、及び幾何学的形態も考えられる。
【００５１】
図１９Ａおよび図１９Ｂは、頸椎手術に用いられる人工器官６１０を形成するための取り付けるスペーサ６１２及びプレート６４０，６４０’を示している。スペーサ６１２は、スペーサ１２と同様であるが、縮小された特徴部を有している。図１９Ａおよび図１９Ｂに示されるように、スペーサ６１２は、スペーサ１２に関連して前述したのと同様の通路又は蟻溝長孔を備えている。図示されている実施形態では、通路は、切頭Ｉビームの形状にあるが、他の例では、通路は、異なる形状、すなわち、円形状又は矩形状、等を有していてもよい。スペーサ６１２は、スペーサ１２の孔３１，３３と同様の孔も備えている。他の例では、スペーサ６１２の孔は、種々の角度でスペーサを貫通するようになっていてもよい。さらに、スペーサ６１２は、プレート６４０，６４０’をスペーサ６１２に取り付ける接続特徴部を備えている。この実施形態では、接続特徴部は、スペーサ１２の凹部３９と同様であるが、スペーサ６１２の凹部は、外側面に配置されている。しかし、スペーサ６１２は、当技術分野において知られている種々の接続特徴部のどのような１つ又は組合せを用いてもよい。加えて、スペーサ６１２は、骨成長材料の受入を可能にする開口を備えているとよく、さらに、隣接する椎体への固定を可能にする鋸歯を種々の面、すなわち、上下面にさらに備えているとよい。
【００５２】
プレート６４０，６４０’は、互いに交換可能であり、いずれもスペーサ６１２に取り付けるように構成されている。プレート６４０は、骨ネジ固定を可能にするものであり、プレート６４０’は、アンカー固定を可能にするものである。
【００５３】
プレート６４０は、骨ネジがプレート６４０及びスペーサ６１２の両方を貫通することを可能にする嵌合孔又は孔延長部を備えている。図示されている実施形態では、２つのこのような孔がプレート６４０に配置されているが、他の例では、２つよりも多い数又は２つよりも少ない数の孔が配置されてもよい。これらの孔は、スペーサ６１２の孔との整合に対応する種々の角度でプレート６４０を貫通するようになっているとよい。プレート６４０は、スペーサ６１２へのプレートの固定を可能にする接続特徴部を備えている。この実施形態では、プレート６４０は、スペーサ６１２の凹部内へスナップ嵌合されるように構成された、プレート４０，１４０，２４０のクリップ５５と同様のクリップを備えている。しかし、他の例では、保持機構６４０の接続特徴部は、２つの本体を固定するどのような周知の機構であってもよい。加えて、プレート６４０は、挿入具との係合を可能にする嵌合特徴部を前方面に備えている。
【００５４】
プレート６４０’は、プレート６４０に関連して述べたものと同様の接続特徴部及び嵌合特徴部を備えている。この実施形態では、プレート６４０’は、プレート１４０，２４０の孔１４５，２４５と同様の複数の孔を備えている。しかし、プレート６４０’の嵌合特徴部は、このような器具との係合を可能にするために用いられることが知られてるどのような特徴部であってもよい。プレート６４０’は、スペーサ６１２の通路と真っ直ぐに並んで人工器官６１０へのアンカーの挿入を可能にするように寸法決めされ、かつ形付けられた通路又は通路延長部をさらに備えている。
【００５５】
プレート６４０，６４０’は、プレート６４０，６４０’を保持機構６０，５６１に関して述べたものと同様の特徴部を有する保持機構に接続するための接続特徴部をさらに備えているとよい。
【００５６】
図２０Ａおよび図２０Ｂは、側方アプローチ手術に用いられる人工器官７１０を示している。人工器官７１０は、プレート７４０，７４０’のいずれかが取り付けられるスペーサ７１２を有している。スペーサ７１２は、スペーサ１２と同様であるが、スペーサ１２と比較して、内外方向に大きく前後方向に小さい寸法を有している。スペーサ７１２は、スペーサ１２，６１２と同様の特徴部、例えば、骨ネジを受け入れるための孔、アンカーを受け入れるための通路、及びプレート７４０，７４０’との固定のための接続特徴部を備えている。加えて、スペーサ７１２は、鋸歯と骨成長材料の受入を可能にする開口を備えているとよい。
【００５７】
人工器官７１０は、互いに交換可能なプレート７４０，７４０’の１つをさらに備えている。プレート７４０，７４０’は、いずれもプレート６４０，６４０’に関連して前述したような接続特徴部及び嵌合特徴部を備えている。プレート７４０は、プレート４０，１４０，６４０に関連して前述したものと同様の骨ネジ孔又は骨ネジ孔延長部を備えている。これらの孔は、スペーサ７１２の孔と真っ直ぐに並ぶように、かつ人工器官７１０を骨に固定するための骨ネジを受け入れるように構成されている。プレート７４０’は、プレート１４０，２４０．６４０’に関連して述べた通路と同様の通路を備えている。これらの通路は、スペーサ７１２の通路と真っ直ぐに並ぶように構成されており、これによって、アンカーを人工器官７１０内に挿入し、人工器官を骨に固定することができる。
【００５８】
１つ又は複数の孔及び１つ又は複数の通路を備えるプレート６４０，６４０’，７４０，７４０’と同様の追加的なプレートが利用されてもよい。具体的には、プレートは、１つの孔及び１つの通路を備えていてもよい。前述の特徴部は、それぞれ、頸椎手術及び側方アプローチ手術中に人工器官６１０，７１０に関連して用いられてもよい。人工器官６１０，７１０は、スペーサ１２と同様の特徴部を有するスペーサ６１２，７１２と、プレート４０，１４０，２４０と同様の特徴部を有するプレート６４０，６４０’，７４０，７４０’とを備えている。さらに、人工器官６１０，７１０は、保持機構６０，５６１に関連して前述したものと同様の特徴部を有する保持機構を備えているとよい。プレート６４０，６４０’、７４０，７４０’は、プレート４０，１４０に関連して述べた接続特徴部と同様の保持機構をプレートに取り付ける接続特徴部を備えているとよい。
【００５９】
図２１〜図２３は、固定方法として人工器具１０，５１０と共に用いられるアンカー８０を示している。アンカー８０は、概して、細長く延びており、前端８６及び後端８８を有している。アンカー８０は、前端８６と後端８８との間に延在する相互接続部分９０を備えているとよい。相互接続部分９０は、スペーサ１２の通路３６，３８、プレート１４０の通路１３６、プレート２４０の通路２３６，２３８、及びスペーサ５１２の通路５３６，５３８に嵌合によって取り付けるように形作られ、かつ寸法決めされている。この実施形態では、相互接続部分は、プレート及びスペーサに摺動可能に取付け可能な蟻継ビーム９０である。アンカー８０は、移植後にアンカーが人工器官１０内に余りにも深く後方に移動するのを阻止するために、停止特徴部、すなわち、フランジ８１を備えている。例示されている実施形態では、停止特徴部は、後端８８の近くのフランジ８１である。アンカー８０は、移植後にアンカーが前方に移動するのを阻止する係止特徴部をさらに備えている。この実施形態では、係止特徴部は、蟻継ビーム９０の後端８８の近くに配置された柔軟タブ８２である。フランジ８１及び柔軟タブ８２は、プレート４０，１４０，２４０と協働し、アンカー８０をスペーサ１２の移植位置に保持することができる。
【００６０】
アンカー８０は、アンカー８０を隣接する椎体に固定する固定部分８９を備えている。固定部分８９は、脊椎の屈曲及び拡張又は左右曲げの結果として生じる軸方向引張力及び圧縮力に抗することになる。この実施形態では、固定部分は、プレート８９である、プレート８９は、前後端８６，８８の間に延在し、蟻継ビーム９０と固定プレート８９との間に略直交して延在する脚９６，９８によって、蟻継ビーム９０から離間している。第１の脚９６は、前端８６の近くに位置しており、第２の脚９８は、後端８８の近くに位置している。脚９６，９８のこの配置によって、脚９６，９８間の開口が可能になり、これによって、骨塊がＸ線撮像可能になる。この実施形態では、プレート８９は、上面９１及び下面９２を備えている。プレート８９は、前端８６において尖っており、これによって、アンカー８０を骨内に挿入するのに必要な力の大きさを軽減することができる。
【００６１】
固定プレート８９は、骨内に切り込むための切刃を生成するために、その輪郭の一部が鋭利になっているとよい。切刃９３は、前端８６にのみ延在していてもよいし、又はプレート８９の外側面に延在していてもよい。この実施形態では、切刃９３は、下面９２に隣接する個所において湾曲しており、上面９１に隣接する個所において平坦になっている。切刃９３は、追加的に上面９１のより近くに非対称的に配置されてもよい。切刃９３の湾曲−平坦形状並びに非対称な配置がプレート８９を付勢し、これによって、アンカー８０が人工器官１０及び隣接する椎体の１つに係合する時に、プレート８９を蟻継ビーム９０による経路から少なくともいくらか外れる経路を辿らせることになる。これによって、アンカー８０は、挿入時に、蟻継ビーム９０から離れる方に持ち上げられることになる。２つ以上のアンカー８０が人工器官１０の上下面に配置されると、アンカー８０が骨内に前進するにつれて、互いに隣接する椎体が人工器官１０に対して圧縮されることになる。
【００６２】
固定プレート８９の一部、特に、後端８８の近くの一部は、移植後にアンカーが移動するのを阻止するために、鋭利になっていないとよい。加えて、切刃９３は、移動をさらに制限するために、歯又は鋸刃９７を備えているとよい。さらに、プレート８９は、プレート８９の上下面から延在する窓９９を備えている。
【００６３】
アンカー８０は、金属、セラミック、ガラス、ポリマー、又は人体内において用いられることが知られているどのような他の構造材料から作製されてもよい。アンカー８０は、骨付着を促進する一種又は複数種の表面処理物、例えば、多孔性被膜、プラズマ噴霧被膜、ヒドロキシアパタイト、又はリン酸三カルシウムを備えているとよい。他の例では、アンカー８０は、自家骨、他家骨、又は骨移植代替物を含んでいるとよい。
【００６４】
アンカー及びアンカーの他の態様は、２０１３年１月８日に「一体化された固定具を有する椎間移植片」と題して刊行された米国特許第８，３４９，０１５号にさらに開示されている。この文献の開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【００６５】
以下、前方外科アプローチによって椎間人工器官１０を腰椎に移植する方法について説明する。本発明の範囲から逸脱することなく、同一又は同様の方法が、任意の外科アプローチ、例えば、側方アプローチによって人工器官１０を脊椎の任意のレベルに移植するために用いられてもよいことを理解されたい。さらに詳細には、人工器官１０は、前方アプローチ、後方アプローチ、後−側方アプローチ、側方アプローチ、又は他の外科アプローチによって移植されることも意図されている。
【００６６】
当技術分野において知られている工具及び技術を用いて、互いに隣接する椎骨間の椎間板の少なくとも一部が除去される。外科医は、互いに隣接する椎骨の骨統合性を評価し、スペーサ１２に取り付けられるプレート４０，１４０，２４０の１つを選択する。プレートの選択において、外科医は、病理学、患者の解剖学的構造、及び／又は外科医の好みの観点から、どのネジ、アンカー又はその両方が固定に望ましいか又は必要とされているかを考慮する。選択されたプレート４０，１４０，２４０がスペーサ１２に取り付けられる。次いで、スペーサ−プレート構成物が、準備された椎間腔内に挿入される。もし外科医がプレート４０又は１４０を選択したなら、ネジがプレート４０，１４０の孔及び孔延長部内に挿入され、隣接する椎骨に連結される。もし外科医がプレート１４０又は２４０を選択したなら、アンカー、例えば、アンカー８０がプレート１４０，２４０の通路及び通路延長部内に挿入され、隣接する椎骨内に連結される。勿論、必要に応じて、選択されたプレートに準じるどのような数のネジ及び／又はアンカーが用いられてもよい。１つ又は複数の孔及び通路が空の状態で残されてもよい。ネジ及び／又はアンカーをプレート４０又は１４０に挿入するステップの後、この方法は、ネジの後退を阻止するために保持機構６０をプレート４０又は１４０に取り付けるステップをさらに含むことができる。アンカー８０のタブは、プレート１４０、２４０と相互作用し、これによって、プレート１４０、２４０の後退を阻止することになる
【００６７】
前方外科アプローチによって人工器官５１０を腰椎内に移植する方法は、スペーサ５１２を準備された椎間板内に挿入し、ネジ及び／又はアンカー、例えば、アンカー８０を孔５３３及び通路５３６，５３８内に挿入し、離接する椎骨に連結させることを含んでいる。この方法は、ネジ及び／又はアンカーの後退を阻止するために、保持機構６１を圧縮することによって、保持機構６１をスペーサ１２を取り付けることをさらに含んでいる。
【００６８】
前方外科アプローチによって人工器官６１０を頸椎内に移植する方法は、前述したような人工器官１０を腰椎内に移植する方法と同様のステップを含んでいる。外科医は、隣接する椎骨の骨統合性を評価し、適切な固定具、すなわち、ネジ又はアンカーを選択し、スペーサ６１２に取り付けられるプレート６４０，６４０’の１つを選択する。次いで、スペーサ−プレート構成物が、準備された椎間腔内に挿入される。次いで、この方法では、固定具、すなわち、ネジ又はアンカーが孔、孔延長部又は通路、通路延長部に挿入され、椎骨内に連結される。勿論、必要に応じて、選択されたプレートに準じるどのような数のネジ及び／又はアンカーが用いられてもよい。１つ又は複数の孔及び通路が、空の状態で残されてもよい。
【００６９】
人工器官１０，６１０に関して前述した方法は、側方外科アプローチによって人工器官７１０を腰椎に移植するために用いられてもよい。本明細書に記載される人工器官は、前方アプローチ、側方アプローチ、又は後−側方アプローチによって挿入することが可能になっている。
【００７０】
前述の人工器官を挿入し、配置し、及び取外すために、種々の外科器具が利用されてもよい。例えば、いくつかの器具が、２０１２年７月１６日に「一体化された固定具を有する椎間板移植片」と題して出願された米国特許出願第１３／３８９，２９８号、２０１５年５月１９日に「一体化された固定具を有する椎間板移植片」と題して刊行された米国特許第９，０３３，９９３号、及び２０１６年１１月１日に「保持機構、移植片、及び工具」と題して刊行された米国特許第９，４８０，５７７号にさらに開示されている。これらの文献は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【００７１】
本発明の態様を特定の実施形態を参照して説明してきたが、これらの実施形態は、本発明のいくつかの特徴の単なる例示にすぎないことを理解されたい。従って、これらの例示的実施形態に対して多くの修正がなされてもよいこと、及び添付の請求項に規定される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、他の構成が考案されてもよいことを理解されたい。
【００７２】
また、種々の従属請求項及び該従属請求項に記載される特徴は、元の請求項に提示される方法と異なる方法によって組み合されてもよいことを理解されたい。また、個々の実施形態に関連して記載される特徴は、記載された実施形態の他の特徴と共有されてもよいことを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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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８Ａ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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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１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【外国語明細書】
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