(57)【要約】      （修正有）【課題】改良された椎間板を安全かつ効率的に移植する。【解決手段】上椎体と、下椎体と、椎間板とを備える脊椎分節に切込み線を付けるテンプレート１５４において、シャフト１６０と、シャフトの遠位端１５６に設けられ、十字状構造体を備えるテンプレートマーカー１６４と、を備え、前記十字状構造体が、第１の垂直アーム１６６と、第１の垂直アームから離れて延在し第１の垂直アームと第１の軸に沿って互いに一直線に並んで配置される第２の垂直アーム１６８と、第１の横方向アーム１７０と、第１の横方向アームから離れて延在する第２の横方向アーム１７２であって、第１の横方向アームおよび第２の横方向アームが、第２の軸に沿って互いに一直線に並んで配置され、第１の横方向アームおよび第２の横方向アームのそれぞれの遠位面が、前記上下椎間体間の前記椎間板の前面と一致する凹状湾曲面をなす、第２の横方向アームと、を備えている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上椎体と、下椎体と、前記上椎体と前記下椎体との間の椎間板とを備える脊椎分節に切込み線を付けるテンプレートにおいて、
近位端および遠位端を有するシャフトと、
前記シャフトの前記遠位端に設けられ、十字状構造体を備えるテンプレートマーカーと、
を備え、
前記十字状構造体が、
第１の垂直アームと、
前記第１の垂直アームから離れて延在する第２の垂直アームであって、前記第１の垂直アームおよび前記第２の垂直アームが、第１の軸に沿って互いに一直線に並んで配置される、第２の垂直アームと、
第１の横方向アームと、
前記第１の横方向アームから離れて延在する第２の横方向アームであって、前記第１の横方向アームおよび前記第２の横方向アームが、第２の軸に沿って互いに一直線に並んで配置され、前記第１の横方向アームおよび前記第２の横方向アームのそれぞれの遠位面が、前記上下椎間体間の前記椎間板の前面と一致する凹状湾曲面をなす、第２の横方向アームと、を備えていることを特徴とするテンプレート。
【請求項２】
前記椎間板内に挿入される中心ピンであって、前記シャフトの前記遠位端に設けられる中心ピンをさらに備えていることを特徴とする、請求項１に記載のテンプレート。
【請求項３】
前記椎間板内に挿入される複数のピンであって、前記横方向アームに沿って延在する複数のピンをさらに備えていることを特徴とする、請求項１に記載のテンプレート。
【請求項４】
前記垂直アームおよび前記横方向アームが、前記シャフトの前記遠位端から外方に広がっていることを特徴とする、請求項２に記載のテンプレート。
【請求項５】
前記第１の垂直アームが、前記第１の椎体の前面と係合する第１の遠位側延在鋲を備え、前記第２の垂直アームが、前記第２の椎体の前面と係合する第２の遠位側延在鋲を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のテンプレート。
【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、２００６年４月７日に出願された米国仮特許出願第６０／７９０，４１５号、２００５年９月２７日に出願された米国仮特許出願第６０／７２１，０５３号、２００５年７月２１日に出願された米国仮特許出願第６０／７０１，３０６号、および２００５年５月２７日に出願された米国仮特許出願第６０／６８５，２９５号の出願日の利得を主張するものであり、これらの開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【０００２】
本出願は、「頚部椎間板の置換」の表題で２００３年３月６日に出願された米国特許第６，９０８，４８４号；「頚部椎間板の置換方法」の表題で２００４年２月１１日に出願された米国特許第６，９９４，７２８号；「頚部椎間板の置換」の表題で２００４年２月１１日に出願された米国特許出願公開第２００４／０１７６８５１号；「頚部椎間板の置換」の表題で２００４年２月１１日に出願された米国特許第６，９９４，７２９号；「頚部椎間板の置換」の表題で２００４年２月１１日に出願された米国特許第６，９９７，９５５号；「頚部椎間板の置換」の表題で２００４年２月１１日に出願された米国特許第６，９７２，０３７号；「頚部椎間板の置換」の表題で２００４年２月１１日に出願された米国特許第６，９７２，０３８号；「頚部椎間板の置換方法」の表題で２００４年２月１１日に出願された米国特許第６，９９７，９５４号；「頚部椎間板の置換」の表題で２００５年５月９日に出願された米国特許出願公開第２００５／０２４０２７２号；「頚部椎間板の置換」の表題で２００５年５月９日に出願された米国特許出願公開第２００５／０２４０２７１号；「頚部椎間板の置換」の表題で２００５年５月９日に出願された米国特許出願公開第２００５／０２４０２７０号；「頚部椎間板の置換装置を移植するのに用いられる器具および方法」の表題で２００３年１０月１７日に出願された米国特許第６，８９６，６７６号；「頚部椎間板の置換装置を移植するのに用いられる器具および方法」の表題で２００４年２月１８日に出願された米国特許出願公開第２００４／０１７６７７３号；「頚部椎間板の置換装置を移植するのに用いられる器具および方法」の表題で２００４年２月１８日に出願された米国特許出願公開第２００４／０１７６８４３号；「頚部椎間板の置換装置を移植するのに用いられる器具および方法」の表題で２００４年２月１８日に出願された米国特許出願公開第２００４／０１７６７７８号；「頚部椎間板の置換装置を移植するのに用いられる器具および方法」の表題で２００４年２月１８日に出願された米国特許出願公開第２００４／０１７６７７７号；「頚部椎間板の置換装置を移植するのに用いられる器具および方法」の表題で２００４年２月１８日に出願された米国特許出願公開第２００４／０１７６８５２号；「頚部椎間板の置換装置を移植するのに用いられる器具および方法」の表題で２００４年２月１８日に出願された米国特許出願公開第２００４／０１７６７７４号；「頚部椎間板の置換装置を移植するのに用いられる器具および方法」の表題で２００４年２月１８日に出願された米国特許出願公開第２００４／０１７６７７２号；「頚部椎間板の置換装置を移植するのに用いられる器具および方法」の表題で２００４年２月１８日に出願された米国特許出願公開第２００４／０２２０５９０号；「頚部椎間板の置換装置を移植するのに用いられる器具および方法」の表題で２００４年１１月１９日に出願された米国特許出願公開第２００５／００７１０１３号；および「頚部椎間板の置換装置を移植するのに用いられる器具および方法」の表題で２００４年２月１９日に出願された米国特許出願公開第２００４／０１９３２７２号に関連する。これらの開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【０００３】
本出願は、「トライアル椎間板伸延スペーサ」の表題で２００１年７月１６に出願された米国特許第６，６０７，５５９号；「トライアル椎間板伸延スペーサ」の表題で２００３年５月１２に出願された米国特許出願第１０／４３６，０３９号；「柔軟性ワイヤメッシュ椎体接触要素を有する椎間スペーサ」の表題で２００２年４月２３日に出願された米国特許出願第１０／１２８，６１９号；「柔軟性ワイヤメッシュ椎体接触要素を有する椎間スペーサ」の表題で出願された米国特許出願第１１／０７３，９８７号；「柔軟性ワイヤメッシュ椎体接触要素を有する人工椎間板」の表題で２００２年５月７日に出願された米国特許出願第１０／１４０，１５３号；「椎間腔内の中心に運動の重心をもたらす張力支持人工椎間板」の表題で２００２年５月２０日に出願された米国特許出願第１０／１５１，２８０号；「ボール継手を利用する人工椎間板」の表題で２００２年６月１９日に出願された米国特許出願第１０／１７５，４１７号；「人工椎間板」の表題で２００２年９月２６日に出願された米国特許出願第１０／２５６，１６０号；「中実ボールおよび保持キャップを有する捕捉ボール／ソケット継手を有する人工椎間板」の表題で２００２年１１月１４日に出願された米国特許出願第１０／２９４，９８３号；「人工椎間板」の表題で２００２年１１月１４日に出願された米国特許出願第１０／２９４，９８２号；「中実ボールおよび圧縮係止ポストを有する捕捉ボール／ソケット継手を有する人工椎間板」の表題で２００２年１１月１４日に出願された米国特許出願第１０／２９４，９８１号；「捕捉ボール／ソケットを用いる回転が制限された軸方向圧縮可能な人工椎間板」の表題で２００３年８月１５日に出願された米国特許出願第１０／６４２，５２３号；「周方向に埋設されたワイヤメッシュ終板取付け装置を有する人工椎間板」の表題で２００３年８月１５日に出願された米国特許出願第１０／６４２，５２２号；「周方向に埋設されたワイヤメッシュ終板取付け装置を有する人工スペーサ装置」の表題で２００３年８月１５日に出願された米国特許出願第１１／０７３，９８７号；「整形外科装置と共に用いられる周方向に埋設されたワイヤメッシュ終板取付け装置」の表題で２００３年８月１５日に出願された米国特許出願第１０／６４２，５２６号；「保持キャップおよび突起付きの中実ボールを有する捕捉ボール／ソケット継手を用いる回転が制限された人工椎間板」の表題で２００２年１１月１４日に出願された米国特許出願第１０／２９４，９８４号；「圧縮を有する捕捉ボール／ソケット継手を用いる回転が制限された人工脊椎板」の表題で１０／２９４，９８５に出願された米国特許出願第１０／２９４，９８５号；「中実ボール、保持キャップ、および干渉ピンを有する捕捉ボール／ソケット継手を用いる回転が制限された人工椎間板」の表題で２００２年１１月１４日に出願された米国特許出願第１０／２９４，９８０号；「中実ボール、圧縮係止ポスト、および干渉ピンを有する捕捉ボール／ソケット継手を用いる回転が制限された人工椎間板」の表題で２００２年１１月１４日に出願された米国特許出願第１０／２９４，９８６号；「人工椎間板」の表題で２００２年９月２６日に出願された米国特許出願第１０／２８２，３５６号；「制御可能に分離される遠位端を有する人工椎間板トライアル」の表題で２００４年２月２３日に出願された米国特許出願第１０／７８４，６４６号；「人工椎間板を移植するのに用いられる静止トライアルおよび関連する器具および方法」の表題で２００２年１２月４日に出願された米国特許出願第１０／３０９，５８５号；「人工椎間板を椎間腔内に適切に着座させる器具」の表題で２００４年２月２３日に出願された米国特許出願第１０／７８４，６３７号；「人工椎間板を移植するのに用いられる平行伸延器および関連する方法」の表題で２００４年２月２０日に出願された米国特許出願第１０／７８３，１５３号に関連する。これらの開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【０００４】
［発明の分野］
本発明は、脊椎関節置換移植片に関し、さらに詳細には、サドル状関節面を有する頚部椎間板移植片および該頚部椎間板移植片を挿入する方法に関する。
【背景技術】
【０００５】
当業者によく知られているように、人体脊椎の頚骨間に位置する椎間板の構造は、柔軟に変形可能な材料からなる楕円体（核）を囲む周辺の線維状囲い（線維輪）から構成されている。核は、親水性を有する弾性ゴム状の軟骨物質からなる。この軟骨物質は、骨間の間隙を緩衝し、かつ支持すると共に、２つの椎骨が、椎間板を包囲する他の軟組織や骨構造によって許容される範囲内において、関節運動することを可能にする。種々の形態の運動の経路を確定する付加的な骨構造として、後部関節（脊椎関節）および側方椎間関節（椎体鉤状関節）が挙げられる。靭帯や腱のような軟組織成分も、脊椎分節の運動の全体を拘束している。
【０００６】
外傷性現象、遺伝的現象、および長期にわたる損耗現象は、人体脊椎の核を変質させる一因になる。この重要な意味を持つ椎間板材料が、椎骨の間隙を支持すると共に柔軟性をもたらす水和性の弾性ゴム状材料から、平らな柔軟性のない状態に変質すると、脊椎分節の運動に深刻な影響を及ぼし、（例えば、運動の不安定さをもたらする共に適切な運動範囲を制限し）、疾病を患う人に著しい苦痛をもたらすことがある。頚椎の変性椎間板疾病を患う患者の苦痛の具体的な原因は、明確には解明されていないが、神経性の原因（神経繊維の圧迫）、および／または過剰な負荷の結果として生じる周囲組織の変質（椎間関節の関節炎）によって、苦痛が生じ得ることが、認知されてきている。
【０００７】
従来から、頚部椎間板の著しい変質に苦しむ患者を担当する外科医が選択する治療は、損傷した椎間板の一部または全てを取除くことである。椎間板材料の十分な部分が取り除かれた場合、または椎骨間の必要な空隙の多くが（著しい沈下によって）失われた場合、椎間間隙を回復する必要がある。
【０００８】
しかし、残念ながら、脊椎関節形成術が出現するまで、必要な椎間板高さを維持するのに、外科医に知られている唯一の方法は、脊椎分節を余儀なく固定することであった。固定術は、一般的に、頚椎の前部要素または後部要素に金属板を装着し、脊椎分節の互いに隣接する椎骨間に骨誘導材料（自家移植材料、同種移植材料、または他の多孔性材料）を挿入することによって、達成されることになる。この固定および骨誘導材料の挿入は、骨融合を達成するために利用されてきたもので、年間、数万の苦痛を訴える患者に実施される手術である。
【０００９】
しかし、固定または融合された脊椎分節では、可動性が犠牲にされるが、このことが、何の影響も伴わないはずがない。従来から、患者の融合された脊椎分節の周囲の関節部分が、正常な運動中に、融合された脊椎分節の固定によって、その周囲の関節部分に要求される追加的な関節運動に順応するだろうと、信じられていた。これは、（１つのみまたは最大でも２つの分節が融合されている場合）、短期的には当てはまるが、これらの隣接する分節に要求される関節運動の量が増大することによる影響が、最近、問題になっている。具体的には、隣接段の骨の変質を患って再治療する患者の頻度が増大していることが、報告されている。
【００１０】
この隣接段の骨の変質の増大が、固定した融合に本当に関連するのか、または単に個々の患者の変質し易い素因の問題なのかについては、不明である。しかし、いずれにしても、患者の生活の質の観点から、および患者を度重なる手術に追いやるという観点から、脊椎の長い連鎖を次々に融合することが望ましくないことは、明らかである。
【００１１】
脊椎関節形成術は、この数十年にわたって、理論的に発達し、腰椎になされた多数の初期の試みが有望な結果を示してきたが、脊椎の関節形成術が真に実現可能であると見込まれるようになったのは、ほんの最近のことである。脊椎関節形成術の分野では、いくつかの範疇に分類される装置が用いられている。その内、最も一般的な範疇に分類される装置は、（ａ）健常な核を模倣することが可能な弾性ゴム状材料が充填された柔軟な容器によって特徴付けられる核置換装置と、（ｂ）健常な脊椎分節の運動を模倣、かつ促進することが意図された機械的な関節構造を収容する剛直な基板を有するように設計された全椎間板置換装置である。
【００１２】
これらの解決策のうち、全椎間板置換は、中程度から重度の腰部椎間板変性を患う患者に対する最も有望な長期的な治療と見なされ始めてきた。頚椎においても、これらの機械的な解決策が治療として選択される可能性がある。現在、頚部椎間板変性の兆候を示す人に対して臨床的に検査されている２つの装置が、知られている。これらの装置の内、第１の装置は、米国特許第６，００１，１３０号明細書に一部が開示されているブライアン（Bryan）椎間板である。このブライアン椎間板は、脊椎内の互いに隣接する椎骨間で核を保持する凹凸状の上側要素と下側要素との間に配置された弾性を有する核体から構成されている。これらの凹凸部材は、互いに隣接する椎体に固定するための骨ネジを受入れる前翼を有するＬ字状の支持体である。
【００１３】
臨床的に試験されているこれらの装置のうちの第２の装置は、米国特許第６，１１３，６３７号明細書に実質的に開示されているブリストル（Bristol）椎間板である。このブリストル椎間板は、２つのＬ字状要素から構成されている。これらのＬ字状要素の互いに関連する２つの脚が、互いに向き合って、脊椎間に介装されている。他方の２つの脚は、椎間腔の外側に配置されていると共に、ネジ穴を有し、このネジ孔を通して、これらの要素が対応する椎骨に固定されている。この場合、上側要素が上側椎体に固定され、下側要素が下側椎体に取り付けられることになる。２つのＬ字状要素の互いに向き合った部分は、下側要素に形成された楕円溝とこの溝に配置された凸状半球構造体とを含む関節面からなっている。
【００１４】
前述の説明から明らかなように、患者に対して臨床的に試験されているこれらの装置のいずれにおいても、回転中心は、椎間腔内の点に位置している。さらに具体的に、ブライアン椎間板の場合、回転中心が、核の中心部、従って、椎間腔の中心に維持されている。ブリストル椎間板は、その細突起用溝（その長軸が前後方向に沿っている）の作用によって、椎間腔内の半球の回転中心（上側要素の上端近傍）に常に維持される移動する回転中心を有している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従って、改良された椎間板、および椎間板を安全かつ効率的に移植する新規の改良された方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
ここに開示されるのは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板または移植片、外科器具、および手術である。しかし、これらの移植片、器具、および手術は、いくらか修正されてもよく、および／または全体的または部分的に、他の器具または手術と連携してまたは連携せずに用いられてもよく、いずれの場合も、本発明の範囲内に含まれることが意図されている。本発明は、一連の手術ステップについて説明するが、これらのステップは、本発明から逸脱することなく、異なる順序でなされてもよく、または個別に用いられてもよく、任意の順序のサブグループとして用いられてもよく、または他の方法と関連して用いられてもよい。
【００１７】
本発明のいくつかの好ましい実施形態によれば、椎間板移植片を椎間腔内に挿入する方法は、第１の椎体と、第２の椎体と、第１の椎体と第２の椎体との間の椎間腔と、を有する脊椎分節にアクセスするステップと、第１の椎体に第１のピンを固定すると共に、第２の椎体に第２のピンを固定するステップと、椎間腔を伸延するのに、第１のピンおよび第２のピンを用いるステップと、を含んでいる。本方法は、好ましくは、椎間板移植片を保持する挿入器を準備するステップと、挿入器を第１のピンおよび第２のピンと係合させるステップと、椎間板移植片を椎間腔内に挿入させるために、挿入器の少なくとも一部を椎間腔に向かって前進させるステップであって、第１のピンおよび第２のピンが、挿入器を椎間腔に向かって位置合わせし、かつ案内するステップと、を含んでいる。
【００１８】
いくつかの好ましい実施形態では、挿入器は、望ましくは、上側溝および下側溝を有する挿入器ヘッドを備えている。前進ステップ中に、第１のピンが、好ましくは、上側溝と接触し、第２のピンが、好ましくは、下側溝と接触する。挿入器が椎間腔に向かって前進するとき、第１のピンおよび第２のピンを互いに離れる方向に付勢するために、（好ましくは、挿入器が椎間腔に向かって前進するとき、椎間腔をより十分に開口させるために）、上側溝および下側溝は、互いに向かって内向きのテーパ角度で傾斜してもよい。いくつかの好ましい実施形態では、挿入器ヘッドは、椎骨と接触するのに適するようにされた遠位端と、近位端とを有し、上側溝および下側溝は、挿入器ヘッドの近位端と遠位端との間で、互いに向かって内向きのテーパ角度で傾斜している。その結果、上側溝および下側溝は、挿入器の近位端の近くにおけるよりも、挿入器の遠位端の近くにおいて互いにより接近することになる。好ましい実施形態では、挿入ヘッドは、椎間板移植片を固定する遠位側に延在するアームを備えている。遠位側延在アームの各々は、椎間板移植片と係合可能な内方に延在する突起を備えていてもよい。
【００１９】
本発明の他の好ましい実施形態によれば、椎間板移植片を椎間腔内に挿入する方法は、第１の椎体と、第２の椎体と、第１の椎体と第２の椎体との間の椎間腔を有する脊椎分節にアクセスするステップと、第１の椎体に第１のピンを固定すると共に、第２の椎体に第２のピンを固定するステップと、椎間腔を伸延するのに、第１のピンおよび第２のピンを用いるステップと、を含んでいる。本方法は、遠位ヘッドを有する鑿ガイドを第１のピンおよび第２のピンと係合させるステップと、鑿ガイドの遠位ヘッドを椎間腔内に挿入させるために、鑿ガイドを椎間腔に向かって前進させるステップであって、鑿ガイドが椎間腔に向かって前進するとき、第１のピンおよび第２のピンが、鑿ガイドを位置合わせし、かつ案内するステップと、を含んでいてもよい。また、本方法は、１つまたは複数の切断ブレードを有する鑿を鑿ガイドと連結させ、第１の椎体および第２の椎体の１つまたは複数の終板に溝を形成するために、１つまたは複数の切断ブレードを第１の椎体および第２の椎体に向かって前進させるステップを含んでいるとよい。鑿ガイドの遠位ヘッドは、好ましくは、１つまたは複数の鑿ブレードを椎間腔に向かって案内するために、少なくとも１つの溝が形成された上面を有している。遠位ヘッドの下面も、鑿を案内する少なくとも１つの溝を有しているとよい。
【００２０】
また、本方法は、椎間板移植片を保持する挿入器を準備するステップと、第１の椎体および第２の椎体の１つまたは複数の終板に溝を形成した後、鑿ガイドを第１のピンおよび第２のピンから外し、挿入器を第１のピンおよび第２のピンと係合させるステップを含んでもよい。椎間板移植片を椎間腔に挿入するために、好ましくは、挿入器を椎間腔に向かって前進させ、挿入器が椎間腔に向かって前進するとき、第１のピンおよび第２のピンが、挿入器を位置合わせし、かつ案内することになる。
【００２１】
本発明の他の好ましい実施形態によれば、キットは、異なる大きさを有する複数の２部品椎間板移植片と、複数の移植片ディスペンサーであって、各移植片ディスペンサーが、２部品椎間板移植片の１つの２部品をまとめて保持し、これによって、２部品椎間板移植片が単一の移植可能ユニットとして操作可能になる、複数の移植片ディスペンサーと、を備えている。各移植片ディスペンサーは、好ましくは、移植片ディスペンサーによって保持される椎間板移植片の大きさに対応する印を有している。移植片ディスペンサーの印は、移植片ディスペンサーによって保持される椎間板移植片の大きさを示す色コードまたは文字列を含んでいてもよい。
【００２２】
特に好ましい実施形態では、各椎間板移植片は、骨係合面および関節面を備える上部要素と、骨係合面および関節面を備える下部要素と、を有している。移植片ディスペンサーは、望ましくは、上部要素の関節面および下部要素の関節面を互いに接触させて保持している。
【００２３】
移植片ディスペンサーは、柔軟であってもよい。好ましい実施形態では、移植片ディスペンサーは、椎間板移植片の上部要素と係合する第１のアームと、椎間板移植片の下部要素と係合する第２のアームと、第１のアームおよび第２のアームを相互接続させる接続要素と、を備えている。接続要素は、好ましくは、椎間板移植片を離脱させる目的で第１のアームおよび第２のアームが互いに離れる方向に移動することを可能とする柔軟性を有している。
【００２４】
キットは、複数の挿入器をさらに備え、挿入器は、椎間板移植片が移植片ディスペンサーに保持されている間に、椎間板移植片と連結するように構成されていてもよく、これによって、椎間板移植片を移植片ディスペンサーから挿入器に移すことが可能となる。各挿入器は、好ましくは、椎間板移植片の対応する１つの大きさに対応する印を有している。挿入器の印は、色コードまたは文字列を含んでいてもよい。椎間板移植片は、好ましくは、単一の移植可能ユニットとして保持されながら、移植片ディスペンサーから挿入器に移行可能である。いくつかの好ましい実施形態では、移植片挿入器は、椎間板移植片が移植片ディスペンサーによって保持されている間に、椎間板移植片に直接連結するようになっている。
【００２５】
本発明の他の好ましい実施形態では、脊椎分節に切込み線を付けるテンプレートは、近位端および遠位端を有するシャフトと、シャフトの遠位端に設けられたテンプレートマーカーと、を備えている。テンプレートマーカーは、好ましくは、十字状構造体を備えている。十字状構造体は、第１の垂直アームと、第１の垂直アームから離れて延在する第２の垂直アームであって、第１の垂直アームおよび第２の垂直アームが、第１の軸に沿って互いに一直線に並んで配置される、第２の垂直アームと、を有している。また、十字状構造体は、好ましくは、第１の横方向アームと、第１の横方向アームから離れて延在する第２の横方向アームであって、第１の横方向アームおよび第２の横方向アームが、第２の軸に沿って互いに一直線に並んで配置され、第１の横方向アームおよび第２の横方向アームのそれぞれの遠位面が、上下椎間体間の椎間板の前面と一致する凹状湾曲面をなす、第２の横方向アームと、を備えている。
【００２６】
テンプレートは、椎間腔に隣接するテンプレートを安定にする目的で自然の椎間板内に挿入される中心ピンまたは横方向アームの遠位端に設けられる複数のピンと、シャフトの遠位端から外方に広がる垂直アームおよび横方向アームと、を備えていてもよい。第１の垂直アームは、望ましくは、第１の椎体の前面と係合する第１の遠位側延在鋲を備え、第２の垂直アームは、望ましくは、第２の椎体の前面と係合する第２の遠位側延在鋲を備えている。
【００２７】
本発明のいくつかの好ましい実施形態では、移植片の上部要素および下部要素の各々は、好ましくは、該要素の突起の前面と接続する前壁を有している。この前壁は、好ましくは、移植片の過度の挿入および／または移植片の後方移動を防ぐ椎体停止部として機能している。また、前壁は、好ましくは、器具、例えば、制限はされないが、突き具、抽出器具または再位置決め器具と係合する係合可能な特徴部として機能している。いくつかの実施形態における前壁は、湾曲した前方終板面に対して面一に着座する湾曲した後面を有していてもよい。前壁の少なくとも後面は、終板面への持続的な固定を容易にするために、骨誘導材料によって被覆されていてもよい。
【００２８】
本発明のいくつかの好ましい実施形態では、椎間板移植片は、上部要素および下部要素を備えている。各移植部分は、横方向外面を備える突起を有していてもよい。１つまたは複数の横方向外面は、器具、例えば、制限はされないが、挿入器具、抽出器具、または再位置決め器具と係合する垂直方向に延在する深溝、溝、または凹部などを有してもよい。好ましくは、この特徴部の表面は、終板骨への持続的な固定を容易にするために、骨誘導材料によって被覆されていてもよい。
【００２９】
いくつかの好ましい実施形態では、椎間板移植片または器具は、前述した特徴、以下に開示する特徴、または参照することによってここに含まれる米国特許および／または米国特許出願において検討された特徴のいずれかまたは全てを代替的または付加的に含んでもよい。好ましくは、この好ましい実施形態における椎間板移植片の支持面の構成は、前述した他の支持面の構成、ここに開示する他の支持面の構成、または参照することによってここに含まれる他の支持面の構成と実質的に同様であってもよい。
【００３０】
ここに開示する椎間板移植片の挿入の前に、外科医は、好ましくは、頚椎前方切開および最初の自然椎間板除去（例えば、椎間板切除術（discectomy））を行なう。簡易切開および最初の自然椎間板除去が完了した後、外科医は、ガイド、例えば、基準ピンドリルガイドを準備するとよい。このガイドによって、外科医は、１対の位置合わせピンまたは基準ピン（例えば、カスパー（Caspar）ピン）を、互いに隣接する椎骨内に、好ましくは、それらの椎骨の正中線に沿って、終板縁から所定の垂直高さの箇所に、係留させることが可能である。
【００３１】
本出願は、工具および／または移植片を骨に適切に位置合わせする基準ピンまたは位置合わせピンの使用を開示するものである。ここに示される基準ピンまたは位置合わせピンは、本発明のいくつかの好ましい実施形態の単なる例示にすぎない。工具および／または移植片を骨に適切に位置合わせするのに、他の基準工具または位置合わせ工具および技術が用いられてもよく、これらの他の基準工具または位置合わせ工具および技術も本発明の範囲内に含まれることが意図されている。
【００３２】
基準ピンが適所に配置されると、外科医は、伸延工具、例えば、標準的なカスパー伸延器などを用いることによって、椎間腔に伸延を施し、次いで、椎間板切除および伸延を成し遂げるとよい。いったん椎間腔から異物が除去され、椎間腔が所望の高さに復元されると、外科医は、次の選択ステップとして、伸延工具を取り出し、ガイド、例えば、バリ取り具またはドリルガイドを基準ピンに沿って前進させ、椎間腔内に進入させるとよい。バリ取り具またはドリルガイドは、好ましくは、バリ取り具／ドリルガイドが椎間腔に向かって前進する間、基準ピンと係合する。従って、基準ピンは、椎間腔に対するバリ取り具／ドリルガイドの適切な位置合わせをもたらすように機能することになる。いくつかの好ましい実施形態では、バリ取り具／ドリルガイドは、椎間腔内に嵌合する遠位ヘッドを備えている。好ましくは、バリ取り具／ドリルガイドによって、外科医は、バリ取りビットまたはドリルビットを、ドリルガイドおよびバリ取り具の４つの孔またはドリル案内溝またはドリル案内孔の各々を通して、終板の所定位置に導くことが可能である。以下にさらに詳細に説明するように、案内溝は、椎間板の突起に対する突起用溝を形成するのに、用いられる。
【００３３】
本発明のいくつかの好ましい実施形態では、終板に突起用溝を切り込むために、鑿ガイドが用いられるとよい。鑿ガイドは、好ましくは、椎間腔内に挿入可能な遠位ヘッドを備えている。遠位ヘッドは、好ましくは、突起用溝を切り込む鑿をガイドするために、遠位ヘッドの上下面に形成された溝を有している。鑿ガイドは、好ましくは、基準ピンの周囲に沿って摺動する位置合わせ開口を有している。基準ピンは、好ましくは、鑿ガイドを位置合わせし、椎間腔内に案内するものである。そして、突起用溝を切り込むために、鑿ガイドの両側に沿って、鑿を前進させるようにするとよい。本発明のいくつかの好ましい実施形態では、鑿を切り込むために、第１の鑿対（例えば、粗加工鑿）が、溝を切り込むために、鑿ガイドの両側に沿って前進するようになっている。好ましくは、第１の鑿対は、略１ｍｍ幅の溝を切り込んでいる。第２の大型鑿対（例えば、仕上げ鑿）を用いて、突起用溝を、好ましくは、約２ｍｍに広げることが可能である。本発明の他の好ましい実施形態では、第１の鑿対は、略１ｍｍ幅および１．５ｍｍ高さを有し、第２の鑿対（例えば、仕上げ鑿）は、１．５ｍｍ幅および２．５ｍｍ高さを有している。
【００３４】
突起用溝が切り込まれた時点で、移植片が、移植工具（例えば、挿入工具の遠位チップ）に取り付けられ、椎間腔内に挿入されるとよい。挿入工具は、好ましくは、上下ガイドスロットまたは開口を備えている。これらのガイドスロットによって、挿入工具は、基準ピンの周囲に沿って摺動することが可能となっている。好ましくは、移植片の容易な挿入を確実にする目的で、椎間腔を（移植片の高さよりも略２ｍｍ広くなるように）伸延するために、ガイドスロットは、傾斜されている。他の好ましい実施形態では、挿入中に、必要に応じて、椎間腔を伸延するために、基準ピンを伸延工具と係合させてもよい。この付加的な伸延によって、過度の打撃を加えることなく、装置を容易に挿入することが確実になる。
【００３５】
椎間板移植片が椎間腔内に挿入された時点で、突き工具を用いて、椎間板の各部品の互いに対する最終位置および／または椎骨に対する最終位置を調整してもよい。外科医が術中に装置を取り出すことを望む場合、または、修正する場合、装置の近位特徴部（例えば、前壁）を器具（例えば、抽出器具）と係合させ、装置を椎間腔から引き出してもよい。
【００３６】
他の好ましい手術では、簡易切開および初期の椎間板除去の後、外科医は、基準ピンの対を配置するために、ガイド、例えば、外科医が案内孔を上下椎体に（好ましくは、互いに平行に）穿孔することを可能にする基準ピンドリルガイドを用いてもよい。基準ピンが予め穿孔された孔内に互いに平行に配置され、次いで、互いに隣接する椎骨内に、好ましくは、骨の中線に沿って、終板から所定の距離の箇所にねじ込まれることを確実にするために、第２のガイド、例えば、スリーブまたは基準ピンねじ回しガイドが用いられるとよい。
【００３７】
基準ピンが適所に配置されると、外科医は、例えば、伸延工具によって、椎間腔への伸延を施し、次いで、椎間板切除および伸延を成し遂げるとよい。外科医は、好ましくは、移植片の最終的な配置を阻害することがあるどのような前方骨棘または後方骨棘も除去すべきである。
【００３８】
本発明の特徴、方法、および機能性、例えば、制限はされないが、１つの工具（またはその部品）を１つまたは複数の工具（またはその部品）または移植片（またはその部品）と係合させるか、またはその逆に係合させる特徴、方法、および機能性、患者の生体構造に対して処置、回避、処理、または係合を行なう特徴、方法、および機能性、１つまたは複数の工具を生体構造または非生体構造の基準点と位置合わせする特徴、方法、および機能性、および工具および移植片を互いに対しておよび／または治療腔に対して位置合わせする特徴、方法、および機能性は、図面を参照して記載される具体的な実施形態の構造および方法において実施され、達成されたものに制限されるべきではなく、むしろ、図面を参照して記載される具体的な実施形態は、本発明のいくつかの特徴、方法、および機能性を達成することができる構造および方法の単なる例示にすぎないことに留意されたい。
【００３９】
本発明のこれらおよび他の好ましい実施形態について、以下、さらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片の斜視図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｈは、図１に示される椎間板移植片の上部要素を示す図である。
【図３】図３Ａ〜図３Ｈは、図１に示される椎間板移植片の下部要素を示す図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｈは、図１に示される椎間板移植片の他の図である。
【図５】図１に示される椎間板移植片の上下部要素の斜視図である。
【図６Ａ】図１に示される椎間板移植片の前端図である。
【図６Ｂ】図１に示される椎間板移植片の側面図である。
【図７】図７Ａ〜図７Ｄは、本発明のいくつかの好ましい実施形態によるテンプレートを示す図である。
【図８】図８Ａ〜図８Ｄは、本発明の他の好ましい実施形態によるテンプレートマーカーを示す図である。
【図９】図９Ａおよび図９Ｂは、本発明のいくつかの好ましい実施形態によるテンプレートハンドルに取り付けられた図８Ａのテンプレートマーカーを示す図である。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｄは、図９Ａ，９Ｂに示されるテンプレートマーカーおよびテンプレートハンドルを示す図である。
【図１１】図１１Ａ〜図１１Ｄは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による基準ピンドリルガイドを示す図である。
【図１２】図１１Ａ〜１１Ｄに示される基準ピンドリルガイドと共に用いられるドリルビットを示す図である。
【図１３】図１３Ａおよび図１３Ｂは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間腔内に挿入された図１１Ａ〜１１Ｄの基準ピンドリルガイドを示す図である。
【図１４】図１４Ａ〜図１４Ｃは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による基準ピン挿入ガイドを示す図である。
【図１５】図１５Ａ〜図１５Ｃは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による基準ピンを示す図である。
【図１６】本発明の他の好ましい実施形態による基準ピンを示す図である。
【図１７】図１７Ａ〜図１７Ｃは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による基準ピンネジ回しを示す図である。
【図１８】図１８Ａおよび図１８Ｂは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による図１４Ａ〜１４Ｃの基準ピン挿入ガイドと共に用いられるスリーブを示す図である。
【図１９】図１９Ａ〜図１９Ｃは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による伸延器を示す図である。
【図２０】図２０Ａ〜図２０Ｄは、本発明のいくつかの好ましい実施形態によるドリルガイドを示す図である。
【図２１】図２１Ａ〜図２１Ｄは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による鑿ガイドを示す図である。
【図２２】図２２Ａ〜図２２Ｄは、図２１Ａ〜２１Ｄの鑿ガイドと協働で用いられる鑿を示す図である。
【図２３】図２１Ａ〜２１Ｄの鑿ガイドに連結された図２２Ａ〜２２Ｄの鑿を示す図である。
【図２４】図２４Ａおよび図２４Ｂは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による木槌を示す図である。
【図２５】図２５Ａ〜図２５Ｄは、本発明のいくつかの好ましい実施形態によるサイザを示す図である。
【図２６】図２６Ａ〜図２６Ｅは、本発明のいくつかの好ましい実施形態によるサイザハンドルに連結された図２５Ａ〜２５Ｄのサイザを示す図である。
【図２７】図２７Ａ〜図２７Ｄは、本発明のいくつかの好ましい実施形態によるトライアルを示す図である。
【図２８】図２８Ａ〜図２８Ｆは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による移植片ディスペンサーを示す図である。
【図２９】図２９Ａ〜図２９Ｅは、図１に示される椎間板移植片に連結された図２８Ａ〜２８Ｆの移植片ディスペンサーを示す図である。
【図３０】図３０Ａ〜図３０Ｆ−１は、本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板を椎間腔内に挿入する挿入器ヘッドを示す図である。
【図３１】本発明のいくつかの好ましい実施形態による図３０Ａの挿入器ヘッドを示す図および挿入器ハンドルの分解図である。
【図３２】図３２Ａおよび図３２Ｂは、組み合わされた図３１の挿入器ヘッドおよび挿入器ハンドルを示す図である。
【図３３】図３３Ａおよび図３３Ｂは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による移植片ディスペンサーから挿入器ヘッドに移される椎間板移植片を示す図である。
【図３４】図３４Ａおよび図３４Ｂは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による挿入器ヘッドに連結された椎間板移植片を示す図である。
【図３５】図３５Ａおよび図３５Ｂは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による挿入器ヘッドの遠位端から外された椎間板移植片を示す図である。
【図３６】図３６Ａおよび図３６Ｂは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による突き具を示す図である。
【図３７】図３７Ａ〜図３７Ｄは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による抽出器を示す図である。
【図３８】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図３９】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図４０】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図４１】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図４２】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図４３】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図４４】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図４５】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図４６】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図４７】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図４８】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図４９】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図５０】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図５１】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図５２】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図５３】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図５４】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図５５】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図５６】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図５７】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図５８】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図５９】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図６０】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図６１】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図６２】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図６３】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図６４】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図６５】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図６６】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図６７】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図６８】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図６９】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図７０】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図７１】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図７２】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図７３】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図７４】本発明のいくつかの好ましい実施形態による椎間板移植片を挿入する方法を示す図である。
【図７５Ａ】図７２に示される椎間板移植片の側面図である。
【図７５Ｂ】図７３に示される椎間板の前端図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１を参照すると、本発明のいくつかの好ましい実施形態において、椎間板移植片１００は、上部要素１０２および下部要素１０４を備えている。以下にさらに詳細に説明するように、上部要素１０２および下部要素１０４は、互いに係合する互いに向き合った関節面を有している。この椎間板移植片は、互いに隣接する椎骨間の椎間腔内に挿入されるように構成されている。
【００４２】
図２Ａ〜２Ｈを参照すると、上部要素１０２は、突起１０８Ａ，１０８Ｂを有する第１の骨係合面１０６と、第２の関節面１１０とを備えている。図２Ｃ，２Ｄを参照すると、上部要素は、後端１１２および前端１１４を有している。図２Ａ，２Ｃに示されるように、２つの突起１０８は、上部要素の前端１１４に沿って延在する前壁１１６によって、相互接続されている。前壁は、好ましくは、椎間板移植片の過度の挿入および／または移植片の後方移動を防ぐ椎体停止部として機能している。上部要素１０２の前壁は、好ましくは、器具、例えば、制限はされないが、突き具、および抽出器具または再位置決め器具などと係合する係合面をなしている。いくつかの好ましい実施形態では、前壁は、椎体の湾曲した前面に対して面一に着座するように構成された湾曲した後面を有しているとよい。いくつかの好ましい実施形態では、前壁の１つまたは複数の表面は、終板表面への持続的な固定を容易にするために、骨誘導材料によって被覆されているとよい。
【００４３】
図２Ｅ，２Ｈを参照すると、関節面１１０は、好ましくは、上部要素１０２の側部１１８，１２０間に延在する凸状湾曲部を画定している。図２Ｆ，２Ｇを参照すると、関節面１１０は、上部要素１０２の後端１１２と前端１１４との間に延在する凹状湾曲部または凹曲面も画定している。いくつかの好ましい実施形態では、関節面１１０は、トロイダル鞍状面を画定している。
【００４４】
図２Ｃを参照すると、各突起１０８は、好ましくは、その外面に形成された係合特徴部または係合凹部１２１を有している。いくつかの好ましい実施形態では、凹部１２１は、垂直方向に延在している。他の好ましい実施形態では、これらの突起は、少なくとも部分的にまたは完全にこれらの突起を貫通する１つまたは複数の孔を有しているとよい。これらの孔は、骨成長誘起材料によって充填されてもよいし、または充填されるように構成されてもよい。以下にさらに詳細に説明するように、凹部１２１は、上部要素を器具に係合させるのを容易にし、特に好ましくは、椎間板挿入操作中における上部要素１０２の固定および取扱いを容易にするものである。２つの突起１０８における凹部１２１は、好ましくは、一列に並んで配置されている。換言すると、凹部１２１は、好ましくは、上部要素１０２の後端１１２と前端１１４との間において等距離に配置されている。
【００４５】
図２Ａ，２Ｃ，２Ｆに示されるように、各突起１０８は、好ましくは、（例えば、上部要素１０２の後端１１２に近い側に低点を有すると共に、上部要素１０２の前端１１４に近い側に高点を有する）傾斜面１２４を有する歯１２２を備えている。これらの歯１２２の傾斜面１２４によって、上部要素１０２の後端１１２の挿入が容易になる。図２Ｆを参照すると、歯１２２の傾斜面１２４は、移植片を矢印Ｄ１によって示される方向に挿入するのを容易にするものである。歯１２２の垂直面１２６は、移植片が矢印Ｄ２によって示される方向に外れるのを阻止または防止している。
【００４６】
図２Ｈを参照すると、突起１０８の歯１２２は、好ましくは、横方向傾斜面１２６も備えている。この横方向傾斜面１２６は、上部要素１０２の軸Ａ１に近い頂点から上部要素１０２の側部１１８，１２０に向かって下方に傾斜している。従って、傾斜面１２６は、軸Ａ１から離れる方向において下方に傾斜している。
【００４７】
図３Ａ〜３Ｈを参照すると、椎間板移植片は、好ましくは、第１の骨係合面１２８および第２の関節面１３０を有する下部要素１０４を備えている。第２の関節面１３０は、上部要素１０２の関節面１１０（図２Ａ）と係合するようになっている。下部要素１０４は、後端１３２、前端１３４、および側部１３６，１３８を備えている。図３Ａ，３Ｃを参照すると、第１の骨係合面１２８は、第１の突起１４０Ａおよび第２の突起１４０Ｂを備えている。各突起は、好ましくは、その外面に形成された係合特徴部または係合凹部１４２を有している。いくつかの好ましい実施形態では、凹部１４２は、垂直方向に延在している。他の好ましい実施形態では、これらの突起は、少なくとも部分的にまたは完全にこれらの突起を貫通する１つまたは複数の孔を有しているとよい。これらの孔は、骨成長誘起材料によって充填されてもよいし、または充填されるように構成されてもよい。以下にさらに詳細に説明するように、凹部１４２は、下部要素を器具に係合させるのを容易にし、特に好ましくは、椎間板挿入操作中における下部要素１０４の固定および取扱いを容易にしている。２つの突起１４０Ａ，１４０Ｂにおけるこれらの凹部１４２は、好ましくは、一列に並んで配置されている。換言すると、凹部１４２は、下部要素１０４の後端１３２と前端１３４との間において等距離に配置されている。図３Ｆ，３Ｇを参照すると、各突起１４０Ａ，１４０Ｂは、好ましくは、傾斜面１４６を有する歯１４４も備え、これらの傾斜面１４６は、下部要素１０４の後端１３２に近い側に低点を有すると共に、下部要素１０４の前端１３４に近い側に高点を有している。前述の上部要素１０２の歯の傾斜面と同じように、歯１４４の傾斜面１４６は、下部要素１０４が矢印Ｄ３によって示される方向に挿入されるのを容易にしている。歯１４４の垂直面１４７は、移植片が矢印Ｄ４によって示される方向において外れるのを阻止または防止している（図３Ｆ）。
【００４８】
図３Ｅ，３Ｈを参照すると、歯１４４は、好ましくは、軸Ａ２に向かって下方に傾斜する横方向傾斜面１４８も備えている（図３Ｈ）。さらに具体的には、これらの横方向傾斜面は、側部１３６，１３８に近い側に頂点または高点を有すると共に、軸Ａ２に近い側に低点を有している。
【００４９】
図３Ａ，３Ｃを参照すると、下部要素１０８は、突起１４０Ａ，１４０Ｂ間に延在する前壁１５０も備えている。この前壁は、好ましくは、椎間板の過度の挿入および／または移植片の後方移動を防止するする脊体停止部として機能している。前壁は、好ましくは、器具、例えば、制限はされないが、突き具、および抽出器具または再位置決め器具と係合する係合面をなしている。いくつかの好ましい実施形態では、前壁は、椎体の湾曲した前面に対して面一に着座するように構成された湾曲した後面を有しているとよい。いくつかの好ましい実施形態では、前壁の１つまたは複数の表面は、終板表面への持続的な固定を容易にするために、骨誘導材料によって被覆されているとよい。
【００５０】
図３Ｆ，３Ｇを参照すると、関節面１３０は、好ましくは、下部要素１０４の後端１３２と前端１３４との間に延在する凸状湾曲部または凸曲面を画定している。図３Ｅ，３Ｈを参照すると、関節面１３０は、好ましくは、下部要素１０４の側部１３６，１３８間に延在する凹状湾曲部または凹面を画定している。以下にさらに詳細に説明するように、関節面１３０は、好ましくは、上部要素１０２の関節面（図２Ｇ）と係合するトロイダル鞍状面を画定する。
【００５１】
図４Ａ，４Ｂは、図２Ａの上部要素１０２が図３Ａの下部要素１０４と連結された状態を示している。図４Ｂを参照すると、好ましくは、上部要素１０２および下部要素１０４は、それぞれ、突起間に延在する前壁１１６，１５０を有している。好ましくは、前壁１１６，１５０は、それぞれ、上部要素および下部要素の前端１１４，１３４に沿って延在している。
【００５２】
図４Ｄは、後端１１２、前端１１４、および側部１１８，１２０を備える上部要素１０２を示している。上部要素１０２は、第１の骨係合面１０６および突起１０８Ａ，１０８Ｂを備えている。突起１０８Ａ，１０８Ｂは、その外面に形成された凹部１２１を有している。上部要素１０２は、突起１０８Ａ，１０８Ｂ間に延在する前壁１１６を備えている。  
【００５３】
図４Ｃを参照すると、下部要素１０４は、後端１３２、前端１３４、および側部１３６，１３８を有している。下部要素１０４は、骨係合面１２８および突起１４０Ａ，１４０Ｂを備えている。突起１４０Ａ，１４０Ｂは、その外面に形成された凹部１４２を備えている。下部要素１０４は、突起１４０Ａ，１４０Ｂ間に延在する前壁１５０も備えている。
【００５４】
図４Ｅ，４Ｈを参照すると、上部要素１０２および下部要素１０４の向き合った関節面は、互いに係合するように構成されている。上部要素１０２の歯１２２は、その後端１１２に向かって下方に傾斜している。同様に、下部要素１０４の歯１４４は、その後端１３２に向かって下方に傾斜している。
【００５５】
図４Ｆ，４Ｇを参照すると、上部要素１０２の歯１２２は、側部１１８，１２０に向かって下方に傾斜する横方向傾斜面１２６を有している。逆に、下部要素１０４の歯１４４は、軸Ａ３に向かって内方に傾斜する横方向傾斜面１４８を備えている（図４Ｆ）。その結果、上部要素１０２の歯１２２の横方向傾斜面１２６は、下部要素１０４の歯１４４の横方向傾斜面１４８と異なる方向に傾斜している。従って、上部要素１０２の歯１２２の頂点は、下部要素１０４の歯１４４の頂点よりも軸Ａ３に近くなっている。２つの移植片を繋がっている２つの椎間腔内に重ねると、これらの２つの移植片の歯の頂点が一直線状に並ぶことによって、移植片間において椎骨の亀裂が生じることが観察されている。本発明は、上部要素１０２の歯の頂点を下部要素１０４の歯の頂点からずらすことによって、この亀裂の問題を回避するように図っている。本発明は、どのような特定の作用理論によっても制限されないが、互いにずれた頂点を有する歯を設けることによって、２つ以上の椎間板移植片を、２つ以上の繋がっている椎間腔内に、これらの椎間腔間における椎体の亀裂の可能性を最小限に抑えながら、挿入することができると、考えられている。
【００５６】
図５を参照すると、椎間腔内への挿入前に、上部要素１０２の関節面１１０は、下部要素１０４の関節面１３０と向き合わされる。好ましい実施形態では、上部要素１０２の関節面１１０は、近位端と前端との間に延在する凹面と、上部要素１０２の側部間に延在する凸面とを備えるトロイダル鞍状面を画定している。下部要素１０４の関節面１３０も、後端と前端との間に延在する凸面と、下部要素１０４の側部間に延在する凹面とを有するトロイダル鞍状面を備えている。
【００５７】
上記の関節面は、本発明の譲渡人に譲渡された米国特許第６，９９７，９５５号に開示された関節面と同様であってもよい。本発明のいくつかの好ましい実施形態では、上部要素１０２の長手方向における内向きの関節面は、一定半径の鞍状関節面を形成している。さらに詳細には、この鞍状面は、凸状円弧と直交する方向においてその凸状円弧に沿って緩慢に湾曲する凹状円弧によって画定されている。この関節面は、凹状円弧を形成する１つの断面と、（該断面と直交して）凸状円弧を形成する他の断面とを有している。凹状円弧は、１つの平面と直交する軸を中心とする一定の曲率半径を有している。凸状円弧は、他の平面と直交する軸を中心とする一定の曲率半径を有している。
【００５８】
好ましい実施形態では、凹状円弧は、前後面と直交する軸を中心とする一定の曲率半径Ａを有し、凸状円弧は、横面と直交する軸を中心とする一定の曲率半径Ｂを有している。好ましくは、曲率半径Ａは、曲率半径Ｂよりも小さい。
【００５９】
下部要素１０４の長手方向における外向きの関節面も、好ましくは、一定半径の鞍状関節面を形成している。さらに詳細には、この鞍状面は、凹状円弧と直交する方向においてその凹状円弧に沿って緩慢に湾曲する凸状円弧によって画定されている。この関節面は、凸状円弧を形成する１つの断面と、（該断面と直交して）凹状円弧を形成する他の断面とを有している。凸状円弧は、１つの平面と直交する軸を中心とする一定の曲率半径を有している。凹状円弧は、他の平面と直交する軸を中心とする一定の曲率半径を有している。
【００６０】
好ましい実施形態では、凸状円弧は、前後面と直交する軸を中心とする一定の曲率半径Ｃを有し、凹状円弧は、横面と直交する軸を中心とする一定の曲率半径Ｄを有している。好ましくは、曲率半径Ｃは、曲率半径Ｄよりも小さい。
【００６１】
これらの一定半径の鞍状関節面は、互いに入れ子にされ、かつ互いに関節運動されることが可能であり、これによって、互いに隣接する椎骨（これらの椎骨に対して、上部要素および下部要素が、椎間腔内に配置される）が屈曲、伸張、および横曲げの関節運動を行えるように構成され、かつ寸法決めされている。さらに具体的には、本発明の椎間板は、椎体接触面が互いに反対方向を向き、凹状円弧が凸状円弧を収容するように向き合った関節面が互いに入れ子にされるように、上部要素および下部要素を配置することによって、組み立てられている。
【００６２】
従って、上部要素および下部要素の相対的な運動によって、互いに隣接する椎骨の相対的な運動が可能になる。屈曲および伸張の場合、上部要素１０２の凹状円弧が、下部要素１０４の凸状円弧に乗って、関節面の下方の回転中心を中心として運動するようになっている。横曲げの場合、下部要素１０４の凹状円弧が、上部要素１０２の凸状円弧に乗って、関節面の上方の回転中心を中心として運動するようになっている。これらの関節運動中、上部要素および下部要素は、一定の相対的な伸延位置に維持されている。すなわち、上部要素および下部要素は、互いに反対を向く方向には移動しない（例えば、軸方向（例えば、脊椎の長軸に沿った方向）において互いに反対を向く方向には、移動しない）。従って、いくつかの好ましい実施形態では、本発明によって提供される１対の関節面は、１つの運動モード（例えば、横曲げ）では、それらの関節面の上方に回転中心を有し、他の運動モード（屈曲／伸張）では、それらの関節面の下方に回転中心を有し、これらの点に関して、自然の頚部椎間関節と一致している。好ましくは、これらの関節面は、屈曲／伸張および横曲げのそれぞれの角度範囲が、頚骨におけるこのような運動のそれぞれの通常の生理学的な範囲以上となるように、寸法決めされ、かつ構成されている。
【００６３】
前述の屈曲、伸張、および横曲げに加えて、椎間板移植片によって、互いに隣接する椎骨が、小さい角度範囲内において、互いに反対を向く方向（または、（例えば、長軸に沿った）互いに離れる方向）に移動することなく、（例えば、脊柱の長軸を中心として）、互いに軸方向に回転し、この角度範囲を超えると、このような反対の方向への運動（または互いに離れる運動）が阻止されると、好ましい。従って、好ましくは、関節面は、このような運動を可能とするように構成され、かつ寸法決めされている。具体的には、向き合った関節面が異なる半径を有するようにすることによって、上部要素および下部要素は、ある角度範囲内において、椎体接触面を脊柱の長軸に沿って互いに離れる方向に移動させることなく、脊柱の長軸を中心として互いに軸方向に回転することができる。いったん軸方向の回転がこの角度範囲を超えると、関節面が互いに干渉することになる。何故なら、凸状円弧が、互いに平行になる位置に向かって移動し、互いに向き合った斜面に乗るので、椎体接触面間の距離が、連続的な軸方向の回転と共に、大きくなるからである。従って、関節面は、本発明によれば、ある角度範囲にわたって、軸方向において反対を向く方向（または互いに離れる方向）における異常な運動を生じさせることなく、長軸を中心とする互いに隣接する椎骨の通常の生理学的な軸方向の回転運動を可能にすると共に、通常の生理学的な状態で生じる、すなわち、上記の角度範囲外における、このような軸方向において互いに反対の方向への運動（または互いに離れる方向の運動）を可能にするものである。
【００６４】
関節面は、好ましくは、互いに隣接する椎骨間の通常の生理学的な関節運動の範囲にわたって、接触を維持している。すなわち、屈曲、伸張、横曲げ、および軸方向回転を通して、関節面は、互いに接触している。好ましくは、関節面の表面領域の寸法は、意図される関節運動の通常の生理学的な範囲の限界に達する前に、鞍面の縁（特に、凹状円弧の縁）が、どのような周囲の解剖学的構造、または互いに向き合う上部要素または下部要素の他の部分とも衝突するのを防ぐように、選択された曲率半径を考慮して選択されている。
【００６５】
図６Ａ，６Ｂは、本発明の好ましい実施形態による上部要素１０２および下部要素１０４を備える椎間板移植片１００を示している。上部要素１０２の関節面は、好ましくは、下部要素１０４の関節面と係合している。上部要素１０２の関節面は、好ましくは、その側部１１８，１２０間に延在する凸面を画定している。下部要素１０４の関節面は、その側部１３６，１３８間に延在する凹面を画定している。上部要素１０２および下部要素１０４は、それぞれ、椎間板移植片１００の過度の挿入および／または後方移動を防止する前壁１１６，１５０を備えている。上部要素１０２の突起の歯１２２は、側部１１８，１２０に向かって下方に傾斜する横方向傾斜面１２４を備えている。対照的に、下部要素１０４の突起の歯１４４は、好ましくは下部要素１０４の中心領域に向かって下方に傾斜する横方向傾斜面１４８を備えている。上部要素１０２および下部要素１０４の歯のこの互いに逆の傾斜形状によって、好ましくは、２つの椎間板移植片を２つの繋がった椎間腔内に、これらの椎間腔における椎骨の亀裂の可能性を最小限に抑えながら、重ねることが可能である。他の好ましい実施形態では、歯のこの互いに逆の傾斜形状によって、３つ以上の椎間板を３つ以上の繋がった椎間腔にわたって互いに重ねることが可能である。さらに他の好ましい実施形態では、上部要素および下部要素の歯は同一の横方向に傾斜していてもよい。
【００６６】
図６Ｂを参照すると、上部要素１０２の関節面は、上部要素１０２の後端１１２と前端１１４との間に延在する凹面を画定している。下部要素１０４の関節面は、下部要素１０４の後端１３２と前端１３４との間に延在する凸面を画定している。上部要素１０２の突起の歯１２２は、上部要素１０２の後端１１２に向かって下方に傾斜する傾斜面１２４を備えている。下部要素１０４の突起の歯１４４は、下部要素１０４の後端１３２に向かって下方に傾斜する傾斜面１４６を備えている。その結果、歯１２２，１４４の傾斜面１２４，１４６は、同一方向に、すなわち、上部要素１０２および下部要素１０４の後端に向かって、傾斜している。傾斜面１２４，１４６によって、椎間腔内への移植片１００の挿入が容易になる。垂直面によって、挿入後の移植片の椎間腔からの外れまたは移動が阻止または防止されることになる。
【００６７】
図７Ａ〜７Ｄを参照すると、本発明のいくつかの好ましい実施形態では、テンプレート１５４は、遠位端１５６および近位端１５８を有している。テンプレート１５４は、遠位端と近位端との間に延在するシャフト１６０と、このシャフトの近位端に固定されたハンドル１６２とを備えている。このテンプレートは、テンプレートマーカー（marker）１６４を備えている。図７Ｄに示されるように、テンプレートマーカー１６４は、第１の垂直方向延在アーム１６６、第２の垂直方向延在アーム１６８、第１の横方向アーム１７０および第２の横方向アーム１７２を有する十字状構造体を有している。第１の垂直方向延在アーム１６６の上端および第２の垂直方向延在アーム１６８の下端は、好ましくは、頂部を有し、これらの頂部は、互いに隣接する椎体の前面の切込みを入れる場合の位置合わせに用いられている。切込みマークは、他の工具および／または椎間板と位置合わせするために、後で用いられてもよい。テンプレートマーカー１６４は、中心ピン１７４、第１の垂直アーム１６６に取り付けられた第１の鋲１７６、第２の垂直アーム１６８に取り付けられた第２の鋲１７８を備えている。中心ピン１７４は、自然の椎間板と係合するように構成され、鋲１７６，１７８は、骨、例えば、椎骨などと係合するように構成されている。中心ピン１７４は、横方向アーム１７０，１７２に配置される複数のピンによって置き換えられてもよい。図７Ｄを参照すると、横方向アーム１７０，１７２は、好ましくは、自然の椎間板の前面の湾曲と一致するように湾曲された遠位面１８０を画定している。
【００６８】
図８Ａ〜８Ｄは、本発明の他の好ましい実施形態によるテンプレート用のテンプレートマーカーを示している。テンプレートマーカー１６４’は、図７Ｄに示されるテンプレートマーカーと実質的に同様である。しかし、図８Ａ〜８Ｄに示されるテンプレートマーカー１６４’は、アダプターシャフト１８４’の上面から突出する第１の係合特徴部または突起１８２Ａ’と、アダプターシャフト１８４’の下面から突出する第２の係合特徴部または突起１８２Ｂ’と、を備えている。
【００６９】
図９Ａ，９Ｂを参照すると、テンプレートマーカー１６４’は、テンプレートハンドル１６２’の遠位端１５６’に取り付けられているとよい。テンプレートマーカー１６４’のアダプターシャフト１８４’が、テンプレートハンドル１６２’の遠位端１５６’の開口に挿入されるようになっている。アダプターシャフト１８４’の突起１８２Ａ’，１８２Ｂ’は、テンプレートハンドル１６２’に形成された互いに対向する溝１８６’内に挿入されるようになっている。
【００７０】
図１０Ａ，１０Ｂは、テンプレートハンドル１６２’の遠位端１５６’に固定されたテンプレートマーカー１６４’を示している。図１０Ａ〜１０Ｃを参照すると、テンプレートマーカー１６４’の突起１８２Ａ’，１８２Ｂ’がテンプレートハンドル１６２’の遠位端１５６’の溝内に嵌め込まれた後、テンプレートマーカー１６４’をテンプレートハンドル１６２’の遠位端１５６’に係止するために、回転ハンドル１８８’が回転され、シャフト１９０’を外側シャフト１９２’に対して前進させている。いくつかの好ましい実施形態では、テンプレートハンドル１６２’が回転され、突起１８２Ａ’，１８２Ｂ’を溝１８６’内に着座させ、回転ハンドル１８８’が回転され、突起１８２Ａ’，１８２Ｂ’を溝１８６’内の前方に保持するようになっている。
【００７１】
図１１Ａ，１１Ｂは、基準ピンドリルガイド１９４を示している。基準ピンドリルガイド１９４は、遠位端１９６と、近位端１９８と、これらの遠位端と近位端との間に延在するシャフト２００と、シャフト２００の近位端のハンドル２０２と、を有している。基準ピンドリルガイドの遠位端１９６は、上端２０６および下端２０８を有する本体２０４を備えている。本体２０４は、上端２０６に隣接して本体を貫通する第１の開口２１０と、下端２０８に隣接して本体を貫通する第２の開口２１２とを備えている。また、本体２０４は、その遠位側から突出するヘッド２１４を備えている。ヘッド２１４は、先細になったノーズ部２１６、上面２１８、および下面２２０を備えている。また、ヘッド２１４は、上面２１８から上方に突出する第１の椎体停止部２２２と、第２の面２２０の下方から突出する第２の椎体停止部２２４とを備えている。
【００７２】
図１１Ａ，１１Ｃを参照すると、好ましくは、外科医が工具の作動端を観察できるように、基準ピンドリルガイド１９４のシャフト２００は、ある角度で折り曲げられるか、または曲線状に曲げられている。図１１Ａ〜１１Ｃに示されるように、椎骨に孔を形成するために、ドリルビット２２８の遠位端２２６が開口２１０，２１２内に通されるようになっている。以下にさらに詳細に説明するように、基準ピンのネジ付き端が、椎骨に形成された孔内に挿入されるようになっている。図１１Ａを参照すると、本体２０４は、好ましくは、その上端２０６から突出する上側位置合わせフランジ２３０と、その下端２０８から突出する下側位置合わせフランジ２３２とを備えている。これらのフランジは、椎骨に予め切り込まれた位置合わせマークとの位置合わせに用いられている。
【００７３】
ドリルビット２２８は、遠位端２２６と、ドリルに固定されるように構成された近位端２３４とを備えている。ドリルビット２２８は、肩２３６を備えている。この肩２３６によって、本体２０４の開口２１０，２１２を通るドリルビットの前進が制限されるようになっている。
【００７４】
図１３Ａ，１３Ｂを参照すると、位置合わせピンまたは基準ピン用の孔を椎骨に作製するために、基準ピンドリルガイド１９４のヘッド２１４が、椎体間の椎間腔内に挿入されている。椎体停止部がそれぞれの椎体の前面と当接するまで、ヘッドが前進される。次いで、ドリルビット２２８の遠位端が、本体２０４の開口２１０，２１２内に挿入される。このドリルビット２２８の遠位端は、骨内に前進され、基準ピン用の開口を形成することになる。
【００７５】
図１４Ａ〜１４Ｃを参照すると、本発明のいくつかの好ましい実施形態では、基準ピン挿入ガイド２３６は、遠位端２３８と、近位端２４０と、これらの遠位端と近位端との間に延在するシャフト２４２と、シャフト２４２の遠位端に固定されたハンドル２４４と、を有している。基準ピン挿入ガイド２３６は、位置合わせガイド本体２４６を備え、この本体２４６は、第１の開口２４８を有する上端と、第２の開口２５０を備える下端と、を有している。遠位端は、椎間腔内に挿入可能なヘッド２５２も備えている。ヘッド２５２は、先細になったノーズ部２５４と、第１の椎体停止部２５８で終端する上面２５６と、第２の椎体停止部２６２で終端する下面２６０と、を有している。第１の椎体停止部２５８および第２の椎体停止部２６２によって、好ましくは、椎間腔内への工具の過度の挿入が防止されている。
【００７６】
図１５Ａ〜１５Ｃは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による位置合わせピンまたは基準ピン２６４を示している。図１５Ａ，１５Ｂを参照すると、基準ピン２６４は、遠位端２６６および近位端２６８を有している。図１５Ｂを参照すると、遠位端２６６は、椎骨内にねじ込み可能なネジ部２７０を備えている。基準ピン２６４の遠位端は、好ましくは、基準ピンの挿入を制限するフランジ２７２も備えている。フランジ２７２の近位側は、ネジ回しと係合可能な特徴部または六角ナット２７４を備えている。
【００７７】
図１６は、本発明の他の好ましい実施形態による救出基準ピン２６４’を示している。救出ピン２６４’は、図１５Ｂに示される基準ピン２６４と実質的に同様であるが、フランジ２７２’の後側に配置されたネジ付きシャフト２７６’を備えている。救出ピン２６４’は、好ましくは、もし図１５Ｂに示される基準ピン２６４が骨に係留されない場合、または骨から外れてしまう場合に、用いられる。救出ピン２６４’は、好ましくは、その前端に、（基準ピン２６４のネジの直径よりも）大きい直径のネジを有している。
【００７８】
図１７Ａ〜１７Ｃを参照すると、本発明のいくつかの好ましい実施形態では、基準ピンを骨内にねじ込むのに、基準ピンネジ回し２８０を利用している。基準ピンネジ回し２８０は、基準ピン２６４（または救出ピン２６４’）を受けるように構成された開口を有する遠位端２８２と、ハンドル２８６を備える近位端２８４とを備えている。基準ピンネジ回し２８０は、遠位端２８２と近位端２８４との間に延在するシャフト２８８も備えている。シャフト２８８は、好ましくは、基準ピン２６４の六角ナット２７４（図１５Ａ）に適合する少なくとも１つの六角面を備える開口を有している。
【００７９】
図１８Ａ，１８Ｂは、本発明の好ましい実施形態に用いられる、基準ピンドリルガイド１９４の開口に挿入可能なスリーブ２９０を示している。スリーブ２９０は、開口２９４を有する遠位端２９２と、停止フランジ２９８を備える近位端２９６と、を備えている。図１８Ｂを参照すると、スリーブ２９０の遠位端２９２は、スリーブ２９０を貫通する開口２９４と、最遠位端の開口２９６と、を備えている。拡大された開口２９６は、好ましくは、前述した基準ピン２６４の六角ナットの周囲に沿って自在に摺動する円形の皿孔を有している。小さい開口２９４は、好ましくは、基準ピン２６４の外面に対して滑り嵌めされている。スリーブ２９０は、好ましくは、第１の基準ピンが骨内に挿入された後の第２の基準ピンの挿入中、基準ピン挿入ガイド２３６を安定させるものである。
【００８０】
図１９Ａ〜１９Ｃは、伸延器具３００を示している。この伸延器具３００は、支持要素３０２と、支持要素３０２を横切って延在する第１の伸延アーム３０４および第２の伸延アーム３０６とを備えている。各伸延アーム３０４，３０６は、湾曲部３０８と、アーム３０４，３０６の遠位端の開口３１０と、を有している。伸延要素３００は、アーム間の距離を調整するために、支持本体３０２およびアーム３０４，３０６と相互作用する調整要素３１２も備えている。以下にさらに詳細に説明するように、基準ピン２６４が椎骨内に挿入された後、伸延アーム３０４，３０６が、基準ピンの周囲に沿って摺動されるようになっている。伸延要素３００が基準ピン２６４と連結されると、調整要素３１２を操作して、伸延アーム３０４，３０５を互いに引き離し、これによって、互いに隣接する椎骨が、伸延し、椎間板材料の除去が可能になる。
【００８１】
図２０Ａ〜２０Ｄを参照すると、本発明のいくつかの好ましい実施形態によれば、ドリルガイド３１４は、遠位端３１６と、近位端３１８と、これらの遠位端と近位端との間に延在するシャフト３２０と、遠位端に隣接するハンドル３２２と、を有している。このドリルガイドは、シャフト３２０の遠位端に取り付けられた本体３２４を備えている。図２０Ｄを参照すると、本体３２４は、基準ピンと係合する第１の開口３２６および第２の開口３２８を備えている。本体３２４は、ドリルビット３３４の遠位端３３２を案内する４つのドリルガイド開口３３０Ａ〜３３０Ｄも備えている。４つのドリルガイド開口３３０Ａ〜３３０Ｄは、椎間板移植片の突起と一致するように位置決めされている。図２０Ａ，２０Ｃを参照すると、本体３２４は、椎間腔内に挿入可能なヘッド３３６も備えている。ヘッド３３６は、先細になったノーズ部３３８と、上面３４０と、下面３４２と、上面３４０の上方に延在する第１の椎体停止部３４４および下面３４２の下方に延在する第２の椎体停止部３４６と、を備えている。以下にさらに詳細に説明するように、位置合わせ開口３２６，３２８は、基準ピンの周囲に沿って摺動され、ヘッド３３６が椎間腔内に配置されるまで、工具を前進させている。次いで、椎間板移植片の突起に対する長い開口部を少なくとも部分的に形成するために、ドリルビット３３４の遠位端３３２が、ドリル位置合わせ開口３３０Ａ〜３３０Ｄに順次通されるようになっている。
【００８２】
図２１Ａ〜２１Ｄを参照すると、本発明のいくつかの好ましい実施形態によれば、鑿ガイド３５０は、遠位端３５２と、ハンドル３５６を有する近位端３５４と、近位端から遠位端に向かって延在するシャフト３６０と、を備えている。シャフト３６０は、近位端３５４に開口３６４を有すると共に遠位端３５２に向かって延在する左トラック３６２を片側に備え、近位端３５４に開口３６４’を有すると共に遠位端３５２に向かって延在する右トラック３６２’を他の側に備えている。鑿ガイド３５０は、遠位端３５２にヘッド３６６を備えている。図２１Ｃ，２１Ｄを参照すると、ヘッド３６６は、その上下面に形成された位置合わせ溝３６８を備えている。これらの位置合わせ溝は、シャフト３６０の左右トラックに隣接している。
【００８３】
図２１Ｂ，２１Ｄを参照すると、鑿ガイドは、第１の基準ピン開口３７０および第２の基準ピン開口３７２も備えている。操作では、基準ピン開口３７０，３７２が前述の基準ピンの周囲に沿って摺動され、ヘッド３６６が椎間腔内に挿入されるようになっている。
【００８４】
図２２Ａ〜２２Ｄを参照すると、本発明のいくつかの好ましい実施形態では、鑿３７４は、第１の切断ブレード３７８および第２の切断ブレード３８０を有する遠位端３７６と、ハンドル３８４および衝突面３８６を有する近位端３８２と、を有している。この鑿３７４は、その工具の遠位端と近位端との間に延在するシャフト３８８を備えている。シャフト３８８は、鑿を図２１Ａ〜２１Ｄに示される鑿ガイドのトラック内において案内するために、シャフトから延在する突起を備えている。図２２Ｂ，２２Ｄを参照すると、これらの突起３９０は、鑿の配置を維持しながら、鑿をトラックに沿って案内している。図２２Ｃを参照すると、鑿の遠位端は、切断ブレード３７８，３８０間に延在する開口を備えている。この開口３９４によって、切断ブレード３７８，３８０は、ヘッド３６６の上下面に形成された溝３６８（図２１Ｄ）に沿って摺動することが可能である。
【００８５】
図２３を参照すると、図２１Ａ〜２１Ｄにおいて説明した鑿ガイド３５０が、骨に固定された基準ピン３５０の周囲に沿って摺動される。次いで、長い開口部を骨に形成するために、図２２Ａ〜２２Ｄの鑿３７４が、鑿ガイドのトラックの１つに沿って摺動可能に前進される。次いで、別の長い開口部を骨に形成するために、同一の鑿３７４または第２の鑿３７４が、他のトラックに沿って摺動可能に前進される。
【００８６】
図２４Ａ，２４Ｂは、下端４００および上端４０２を有するハンドル３９８を備える木槌３９６を示している。上端４０２は、その上端に固定された打撃要素４０４を有している。衝突要素４０４は、木槌をスラップハンマーとして用い得るように、打撃要素４０４に形成されたＵ状開口４０６を備えている。
【００８７】
図２５Ａ〜２５Ｄは、本発明のいくつかの好ましい実施形態によるサイザ（sizer）４０８を示している。サイザ４０８は、遠位端４１２、上面４１４、および下面４１６を有する本体４１０を備えている。本体４１０は、椎骨間へのサイザの挿入を容易にするために、遠位端４１２と上下面４１４，４１６との間に延在する傾斜面４１８を備えている。また、サイザ４０８は、アダプターシャフト４２０と、第１の突起４２２Ａおよび第２の突起４２２Ｂとを備えている。
【００８８】
このサイザは、サイザの挿入を制限する椎体停止部４２４，４２６も備えている。図２５Ａ，２５Ｂを参照すると、好ましくは、種々の高さ（例えば、５〜９ｍｍ）および種々の板幅（例えば、１４ｍｍ，１６ｍｍ）のサイザが用意されている。より大きいサイザを順次用いて、線維輪に過度の張力を与えることなく椎間腔内に最も良好に嵌合する望ましい移植片の高さを決定する。好ましい用法では、軽度から中程度の引抜抵抗によって椎間腔内にぴったりと嵌合するサイザによって、移植される椎間板の適切な高さが決定されるとよい。
【００８９】
図２６Ａ〜２６Ｅを参照すると、サイザ４０８は、突起４２２Ａ，４２２Ｂをハンドル４３２の遠位端４３０から延在する溝内において摺動させることによって、ハンドル４３２の遠位端４３０に取り付けられるとよい。サイザ４０８がハンドル４３２に連結された後、サイザ４０８をハンドル４３２に係止するために、回転要素４３４が回転されるとよい。いくつかの好ましい実施形態では、突起４２２Ａ，４２２Ｂをハンドルの遠位端４３０から延在する溝内に着座させるためにハンドル４３２が回転され、突起４２２Ａ，４２２Ｂを溝の前方の閉端に保持するために回転要素４３４が回転されるようになっている。
【００９０】
図２７Ａ〜２７Ｄを参照すると、本発明のいくつかの好ましい実施形態では、トライアル４３６は、遠位端４３８と、近位端４４０と、これらの遠位端と近位端との間に延在するシャフト４４２と、シャフト４４２の近位端４４０に位置する衝突面４４４と、を備えている。このトライアルは、遠位端４３８に固定されたトライアル移植片４４６も備えている。トライアル移植片４４６は、椎間板移植片の突起と一致するように配置された歯４５０を有する突起４４８を備えている。トライアル移植片４４６の大きさは、椎間腔内に安全に嵌合する最大のサイザに基づいて、選択されている。また、トライアル４３６は、基準ピン位置合わせ開口４５２，４５４も備えている。基準ピン位置合わせ開口４５２，４５４は、椎骨に固定された基準ピンの周囲に沿って摺動するように構成されている。
【００９１】
図２８Ａ〜２８Ｆを参照すると、本発明のいくつかの好ましい実施形態では、移植片ディスペンサー４５６は、椎間板移植片の上部要素および下部要素をそれらの関節面を留め合わせた単一ユニットとして保持するように構成されている。図２８Ａ〜２８Ｃを参照すると、移植片ディスペンサー４５６は、好ましくは、柔軟性を有し、椎間板移植片の上部要素と係合する上アーム４５８と、椎間板移植片の下要素と係合する下アーム４６０と、を備えている。上アームおよび下アームは、好ましくは、以下に詳細に説明するように、上部要素および下部要素の歯を受けるように形成された横方向ノッチ４６２を有している。この移植片ディスペンサーは、中心支持体４６４も備えている。この中心支持体４６４は、好ましくは、上アーム４５８および下アーム４６０が、椎間板移植片を離脱させるために、互いに離れる方向に移動することを可能にしている。
【００９２】
図２８Ｅを参照すると、上アーム４５８は、好ましくは、そのアーム４５８が移植片の上部要素に重なることを示す文字列または記号４６６のような印を有している。上アームの印は、好ましくは、移植片の大きさ４６８を含んでいてもよい。図２８Ｆは、下アーム４６０を示している。下アーム４６０は、そのアーム４６０が移植片の下部要素に重なることを示す文字列または記号４７０のような印を有している。下アームの印は、図示されるように、大きさに関する情報４７２を含んでいてもよい。
【００９３】
図２９Ａ〜２９Ｅは、図２８Ａ〜２８Ｆの移植片ディスペンサー４５６に固定された図１の椎間板移植片を示している。椎間板移植片は、上アーム４５８および中心要素４６４と係合された上部要素１０２を備えている。下部要素１０４は、下アーム４６０および中心要素４６４と係合されるようになっている。移植片の歯は、上アームおよび下アームのノッチ４６２内に延びている。
【００９４】
図３０Ａ〜３０Ｆ−１は、椎間板移植片を挿入する挿入器ヘッドを示している。図３０Ａ，３０Ｂを参照すると、挿入器ヘッド４７４は、遠位端４７８および近位端４８０を有する本体４７６を備えている。本体４７６の遠位端４７８は、突起４８４を有する内向き面を有する４つの互いに離間したアーム４８２を備えている。これらの突起４８４は、椎間板移植片の上部要素および下部要素の突起に形成された凹部に嵌合されるように構成されている。この本体は、その近位端４８０から遠位端４７８に延在する中心開口４８６を備えている。図３０Ｃ，３０Ｄを参照すると、本体４７６は、上側位置合わせ溝４８８および下側位置合わせ溝４９０も備えている。これらの位置合わせ溝４８８，４９０は、挿入器ヘッドの前進を案内するために、基準ピンと係合するように構成されている。いくつかの好ましい実施形態では、位置合わせ溝４８８，４９０は、その遠位端で互いにより接近し、その近位端で互いにより離れるように、互いに向かって内向きのテーパ角度で傾斜している。
【００９５】
図３０Ｅ，３０Ｅ−１は、４つのアーム４８２の１つに設けられた突起４８４を示している。前述したように、アーム４８２の突起４８４は、椎間板の上部要素および下部要素の突起の凹部と係合するようになっている。
【００９６】
図３１は、挿入器ハンドル４９２と共に組み立てられる前の図３０Ａの挿入器ヘッド４７４を示している。挿入器ハンドル４９２は、プッシャーロッド４９４を備えている。プッシャーロッド４９４と連結される回転ハンドル４９６によって、プッシャーロッド４９４を前進させるとよい。このハンドルは、挿入器ヘッドの開口４８６に挿入可能なシャフト４９８を備えている。図３２Ａ，３２Ｂを参照すると、挿入器ヘッド４７４を挿入器ハンドルに連結した後、プッシャーロッド４９４を前進させるために、要素４９６を回転させるとよい。以下にさらに詳細に説明するように、プッシャーロッド４９４を前進させることによって、椎間板の上部要素および下部要素を挿入器ヘッド４７４のアーム４８２から外すことが可能となる。
【００９７】
図３３Ａ，３３Ｂは、椎間板移植片１００を保持する図２９Ａの移植片ディスペンサー４５６を示している。図３３Ｂを参照すると、移植片の突起の凹部が、挿入器ヘッド４７４のアーム４８２の突起と連結されている。図３３Ａ，３３Ｂを参照すると、移植片１００が挿入器ヘッド４７４のアーム４８２に固定された後に、移植片ディスペンサーが取り外されるとよい。図３４Ｂを参照すると、この時点で、移植片１００は、挿入器ヘッドのアーム４８２によって保持されることになる。図３５Ａ，３５Ｂを参照すると、移植片１００を挿入器ヘッド４７４から外すために、プッシャーロッド４９４を挿入器ヘッド４７４の遠位端に向かって前進させるとよい。
【００９８】
図３６Ａ，３６Ｂを参照すると、本発明のいくつかの好ましい実施形態では、突き具５００は、遠位端５０２、近位端５０４、これらの遠位端と近位端との間に延在するシャフト５０６と、近位端５０４に隣接するハンドル５０８を備えている。遠位端５０２は、椎間板の前端と係合するように構成された当接面５１０を備えている。突き具５００は、近位端に衝撃面５１２も備えている。突き具の衝撃面５１０に力を加えるために、図面に基づいて前述した木槌のような装置によって、衝撃面５１２を叩いてもよい。
【００９９】
図３７Ａ〜３７Ｄは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による抽出器５１４を示している。抽出器５１４は、フック５１８を有する遠位端５１６と、近位端５２０と、遠位端と近位端との間に延在するシャフト５２２と、を備えている。抽出器５１４は、好ましくは、その近位端５２０に隣接するハンドル５２４も備えている。図３７Ｃ，３７Ｄは、シャフトの遠位端にフック５１８を有するシャフト５２２を示している。
【０１００】
ここに開示されるのは、本発明のいくつかの好ましい実施形態による移植片、外科器具、および手術である。しかし、これらの移植片、器具、および手術は、いくらか修正されてもよいし、および／または全体的または部分的に、他の器具および手術と連携してまたは連携せずに用いられてもよく、いずれの場合も、本発明の範囲内に含まれることが意図されている。本発明は、一連の手術ステップについて説明するが、これらのステップは、本発明の範囲から逸脱することなく、異なる順序でなされてもよく、または個別に用いられてもよく、または他の方法と関連して用いられてもよい。
【０１０１】
椎間板移植片を移植する前に、好ましくは、骨棘の処理レベルを評価し、椎間板の高さを隣接レベルと比較するために、Ｘ線、ＭＲＩ、またはＣＴによる脊髄造影像を再吟味するとよい。図３８を参照すると、患者は、好ましくは、頚椎への前方手術進入路に備え、抑臥体位を取っている。好ましくは、患者の脊椎を自然な位置で安定させ、手術中の回転を防ぐための措置がなされるべきである。いくつかの好ましい実施形態では、患者の肩の下方にタオルまたはビーンバッグ（bean bag）を置くと好ましい。回転を防ぐために、テープ牽引、端綱牽引、または骨格牽引が用いられてもよい。図３８，３９を参照すると、好ましくは、椎間板が上方および下方に位置する目標とする脊髄分節を露出させるのに適切な程度の横断皮膚切開がなされている。食道のような死活的な構造体に収縮力が持続的に加えられるのを避けるように、注意を払う必要がある。
【０１０２】
椎間板移植手術の他のステップでは、脊椎の目標分節を識別し、その目標分節に正中線の印を付ける。好ましい実施形態では、テンプレート、例えば、図７Ａ〜１０Ｄにおいて説明したテンプレートを利用して、正中線の印を付ける。いくつかの好ましい実施形態では、テンプレートの大きさおよび寸法は、様々である。正確なテンプレートの選択は、手術前のＸ線および／またはＭＲＩ／ＣＴによる適切な移植片の大きさの仮の評価に基づくとよい。テンプレートは、好ましくは、図９Ａ，９Ｂおよび図１０Ａ〜１０Ｄを参照して前述したように、テンプレートハンドルに取り付けられる。テンプレートは、種々の大きさを有している。テンプレート取付け具の横アームは、移植片の幅選択枝（すなわち、１４ｍｍおよび１６ｍｍ）と略同一である。図４０および図９Ａを参照すると、テンプレートの遠位端の中心ピンが、上側垂直延在アームおよび下側垂直延在アームが脊柱の正中軸と略一直線に並ぶように、椎間板の中央に挿入される。上側垂直アームおよび下側垂直アームの鋲が、椎骨と係合し、テンプレートを安定させる。テンプレートハンドルの近位端のハンドルを、例えば、木槌によって軽く叩くことによって、鋲を椎骨内に押し込むとよい。次いで、椎骨に取り付けられて残されるテンプレートから、テンプレートハンドルが外される。この段階で、蛍光透視法を用いて、正中線および椎間腔の横方向の余裕を確認するとよい。加えて、棘状突起は、中央に位置すると好ましい。
【０１０３】
図４１を参照すると、好ましくは、外科用メスまたは電気焼杓工具のような工具を用いて、正中点が上下椎体の前面に切り込まれるとよい。好ましくは、正中線が後続の終板前処理ステップおよび移植片挿入ステップの全てに対して明確な基準となるように、注意を払う必要がある。図４１，４２を参照すると、正中点が切り込まれた後、目標領域と係合しているテンプレートを外すために、テンプレートハンドルが、テンプレートに再び取り付けられるとよい。図４２は、開口がテンプレートの中心ピンによって椎間腔に形成され、２つの小さい開口がテンプレートの鋲によって上下椎体に形成された脊椎の目標領域を示している。加えて、正中点の切込みが、上下椎体の前面に見られる。
【０１０４】
図４３を参照すると、外科用メスのような切断工具によって、目標とする椎間板の線維輪内に窓が切除される。線維輪内に切除される窓の大きさは、好ましくは、そこに挿入される椎間板移植片の幅と略等しい。いくつかの好ましい実施形態では、蛍光透視法のような放射線撮像法を用いて、前方に延びる骨棘を確認するとよい。好ましくは、前方に延びる骨棘は、上下椎体の面が平らになるように、椎体に達するまで切除される。さらに、放射線撮像法のような技術を用いて、椎間腔の前領域内に下方または上方から延びる骨棘を確認する必要がある。このような骨棘は、終板に達するまで切除されねばならない。図４４は、目標とする領域に存在する前方骨棘の切除を含む最初の椎間板切除術が完了した後の目標とする椎間腔を示している。
【０１０５】
図４５を参照すると、椎間腔の最初の前処理が完了した後、基準ピンが上下椎体の前面に取り付けられるとよい。基準ピンを適切に配置するのに、好ましくは、正中線切込みマークおよび上下椎体の鋲開口が用いられている。好ましくは、後続の手術ステップにおいてガイドとして用いられる基準ピンの適切な配列および位置合わせを確かにするように、注意する必要がある。図４５を参照すると、図１１Ａ〜１１Ｄにおいて説明した基準ピンドリルガイドが、切除された椎間腔内に挿入される。具体的には、基準ピンドリルガイドの遠位端のヘッドが、椎体間の椎間腔内に挿入される。遠位端のヘッドは、椎体停止部が上下椎体の前面と当接するまで、挿入される。この段階で、好ましくは、基準ピンドリルガイドの本体の片方の開口が上椎体と一直線に並び、他方の開口が下椎体と一直線に並ぶことになる。基準ピンドリルガイドは、好ましくは、切込み線によって印が付けられた椎体の正中線と一直線に並んで配置される。基準ピンドリルガイドのこの位置合わせは、好ましくは、蛍光透視法を用いることによって、確認される。図４６を参照すると、ピンドリルガイドを適所に配置した状態で、ドリルビット、例えば、図１２に示されたドリルビットを用いて、孔が上下椎体に穿孔される。図４６は、上椎体に穿孔された孔を示している。図４７は、下椎体に穿孔された孔を示している。図４８は、孔が上下椎体の両方に穿孔された後の目標とする脊椎分節を示している。
【０１０６】
図４９を参照すると、孔が穿孔された後、基準ピンドリルガイドは、目標とする脊椎分節から取り外される。この段階で、第１の基準ピン用の第１の孔が上椎体に形成され、第２の基準ピン用の第２の孔が下椎体に形成されることになる。上下椎体のこれらの第１の孔および第２の孔は、好ましくは、すでに形成された切込みマークと一直線に並んでいる。
【０１０７】
図５０を参照すると、基準ピンは、図１４Ａ〜１４Ｃにおいて説明した基準ピン挿入ガイドを用いて挿入されるとよい。好ましくは、基準ピン挿入ガイドの遠位端のヘッドは、椎体停止部が上下椎体の前面と当接するまで、椎間腔に挿入される。図５０に示されるように、基準ピン挿入ガイドは、好ましくは、上椎体に形成された開口と一直線に並ぶ第１の開口と、下椎体に形成された開口と一直線に並ぶ第２の開口と、を有している。基準ピン、例えば、図１５Ａ〜１５Ｃにおいて説明した基準ピンが、基準ピン挿入ガイドの第１の開口内に挿入される。基準ピンの遠位端のネジが、上椎体の開口内にねじ込まれる。基準ピンを椎体内にねじ込むのに、図１７Ａ〜１７Ｃに示された基準ピンネジ回しが用いられるとよい。基準ピンのネジは、セルフタッピングネジであるとよい。
【０１０８】
図５１を参照すると、第１の基準ピンが骨内に挿入された後、第２の基準ピンが、基準ピン挿入ガイドの下側開口内に通され、基準ピンネジ回しを用いて、下椎体内にねじ込まれる。他の好ましい実施形態では、第１の基準ピンが下椎体に取り付けられ、その後、第２の基準ピンが上椎体に取り付けられてもよい。従って、これらの基準ピンの挿入は、どのような特定の順序で行なわれてもよい。
【０１０９】
図５２を参照すると、いくつかの好ましい実施形態では、第１の基準ピンが骨内に挿入された後、基準ピン挿入ガイドを安定させるために、取り付けられた基準ピンの周囲に沿って、スリーブ、例えば、図１８Ａ，１８Ｂにおいて説明したスリーブを摺動させるとよい。図５２に示されるように、スリーブは、好ましくは、第２の基準ピンを他の椎体内に挿入している間、基準ピン挿入ガイドの移動を阻止するために、適所に保持されている。
【０１１０】
特に好ましい実施形態では、種々の大きさの基準ピンが用いられている。これらの種々の大きさの基準ピンは、種々の直径および／または種々の長さを有しているとよい。いくつかの好ましい実施形態では、小さい基準ピンの組および大きい基準ピンの組が、器具トレイ内に用意されている。最初は、より小さい基準ピンの対が挿入されるべきである。もしより小さい基準ピンの対が不十分であることが判明した場合、より大きい基準ピンの対が用いられるとよい。図５３に示されるように、基準ピンは、好ましくは、互いに平行であると共に、上下椎体の正中線と一直線に並んで配置される。
【０１１１】
いったん基準ピンが適所に配置されると、好ましくは、外科医は、伸延工具、例えば、図１９Ａ〜１９Ｃにおいて説明した伸延器を用いて、椎間腔を伸延するとよい。伸延がなされた時点で、椎間腔から異物が除去され、椎間腔の高さが所望の高さに修復されるとよい。伸延の前に、目標とする脊椎分節の椎間関節を、伸延中のその椎間関節の方位を監視するために、蛍光透視法によって確認する必要がある。図１９Ａ〜１９Ｃに示される伸延器が、好ましくは、図５３に示される基準ピンの周囲に配置される。図５４は、基準ピンの周囲に配置された後の伸延器を示している。もし基準ピンが伸延手術中のいずれかの時期に弛んだ場合、それらの基準ピンは、取り外され、器具セットに用意されているより大きい基準ピンと置き換えられる。
【０１１２】
次いで、伸延器を用いて、目標とする脊椎分節を伸延させる。好ましくは、伸延手術中に、完全な伸延を確実にするために、椎間関節および椎間腔が、蛍光透視法によって監視される。伸延の量は、隣接する椎間腔の高さを超えてはならない。前述したように、過度の伸延を防ぐために、蛍光透視法を用いて、伸延の高さを監視する必要がある。当業者によく知られているように、過度の伸延は、神経および／または脊椎関節を損傷させることがある。
【０１１３】
目標とする脊椎分節が伸延された後、椎間板切除手術の仕上げがなされる。好ましい実施形態では、椎間腔の後縁および横縁からどのような異物も除去される。後縁および横縁の除去は、好ましくは、鉤状突起に至るまで行なわれ、さらに神経根および脊椎管にまで遡って行なわれる。いくつかの好ましい実施形態では、横方向蛍光透視法を用いて、椎体の前面の骨棘が検査される。バリ取り具のような切削工具を用いて、互いに向き合った上下椎体の終板をさらに前処理するとよい。この切削工具を用いて、上終板の湾曲部を平らにするとよい。椎間板切除が完了した後、互いに隣接する椎体の終板は、好ましくは、互いに平行かつ比較的均一であるとよく、これによって、過小の移植片を用いる危険が阻止されることになる。
【０１１４】
いくつかの好ましい実施形態では、目標とする椎間腔の後部の充分な伸延を妨げるどのような後方骨棘または軟組織材料も除去することによって、目標とする椎間腔の除圧がなされるとよい。いくつかの好ましい実施形態では、椎間板の高さの最適な復元、除圧、および術後の運動の回復を得るために、後縦靭帯（ＰＬＬ）を除去する必要がある。加えて、神経の除圧をもたらすために、必要に応じて、終板の後横隅部が切除されるとよい。いくつかの例では、後横方向の鉤椎間関節を除去する必要がある。横方向の鉤椎間関節は、好ましくは、それらが神経根の圧迫を生じさせない限り、除去されない。加えて、いくつかの好ましい実施形態では、神経狭窄／椎間孔狭窄の症状がある場合、椎間孔拡大手術を行なう必要がある。
【０１１５】
いくつかの好ましい実施形態では、椎間板移植法の他の段階として、案内溝を上下椎体に穿孔する最初の終板前処理がなされる。完全な伸延が行なわれた後、図５４に示される伸延器が取り外される。図５５を参照すると、図２０Ａ〜２０Ｄの突出ドリルガイドが、前処理された椎間腔内に挿入される。ドリルガイドの上下端の開口が、基準ピンの近位端と一直線に並んで配置される。図５５に示されるように、基準ピンが、ドリルガイドを前処理された椎間腔に向かって案内するために、開口と係合する。ドリルガイドの遠位端のヘッドは、椎体停止部が上下椎体の前面と当接するまで、前処理された椎間腔内に挿入される。好ましい実施形態では、外科医は、ドリルガイドの椎体停止部が上下椎体と十分に接触することを肉眼で確認する必要がある。ドリルガイドのハンドルは、好ましくは、上下終板と平行に並び、矢状面内に配列されている。
【０１１６】
図５５に示されるように、ドリルビットを用いて、移植片突起用の４つの案内孔を椎体の正確な位置に穿孔する。図５５に示されるように、ドリルガイドは、上椎体に１対の案内孔を穿孔するための２つの開口と、下椎体に１対の案内孔を穿孔するための２つの開口と、を備えている。いくつかの好ましい実施形態では、ドリルは、案内孔の深さを制限する停止部を備えている。特に好ましい実施形態では、案内孔の深さが１０ｍｍ以内になることを確実にする停止部が、ドリルに設けられている。
【０１１７】
図５６を参照すると、案内孔が上下椎体に形成された後、ドリルガイドは、目標とする椎間腔から引き出され、２つの基準ピンから取り外される。図５６に示されるように、２つの案内孔が、上椎体に形成され、２つの案内孔が、下椎体に形成される。互いに隣接する椎体の左の２つの案内孔は、好ましくは、垂直方向において一直線に並び、互いに隣接する椎体の右の２つの案内孔も、好ましくは、垂直方向において一直線に並んでいる。
【０１１８】
いくつかの好ましい実施形態では、椎間板移植片の突起用の溝が、上下椎体の終板に形成されている。図５７を参照すると、図２１Ａ〜２１Ｄにおいて説明した鑿ガイドが、目標とする椎間腔内に挿入される。鑿ガイドの位置合わせ開口が、基準ピンの周囲に沿って摺動される。鑿ガイドの遠位端のヘッドは、椎体停止部が椎体の前面と接触するまで、目標とする椎間腔内に挿入される。鑿ガイドのハンドルは、好ましくは、上下終板と平行で、矢状面に配置される。図５８に示されるように、図２２Ａ〜２２Ｄにおいて説明した鑿が、鑿ガイドのトラックの１つと連結され、椎間腔に向かって前進される。好ましくは、鑿ガイドが椎間腔から外れないことを確実にするために、正圧を鑿ガイドに加えながら、鑿の切断ブレードを上下椎体に向かって前進させる。図２３は、遠位端の切断ブレードを上下椎体に向けて鑿ガイド３５０に連結された鑿３７４を示している。溝を上下椎体内に切り込むために、鑿の遠位端を叩くのに、衝突器具、例えば、図２４Ａ，２４Ｂにおいて説明した木槌が用いられるとよい。
【０１１９】
図５８を参照すると、第１の鑿によって溝が鑿ガイドの片側に切り込まれた後、好ましくは、第２の鑿を用いて、第１の鑿に関して述べたのと同じように、第２の組の溝が上下椎体内に切り込まれる。図５９は、一組の溝が上下椎体内に切り込まれた後の目標とする脊椎分節を示している。図６０は、溝が上下椎体内に切り込まれ、鑿ガイドが基準ピンから外された後の目標とする脊椎分節を示している。
【０１２０】
いくつかの好ましい実施形態では、目標とする椎間腔内に配置され得る椎間板の適切な大きさを決定するサイジング作業が行なわれる。図６１を参照すると、サイザ、例えば、図２５Ａ〜２６Ｂにおいて説明したサイザが、椎間腔内に挿入されるとよい。サイザは、種々の高さ（例えば、５〜９ｍｍ）および種々の基板幅（例えば、１４ｍｍ，１６ｍｍ）を有しているとよい。好ましい実施形態では、５ｍｍの高さを有するサイザが最初に用いられる。好ましくは、サイザは、図２６Ａ〜２６Ｄにおいて説明したハンドルに取り付けられる。サイザは、図６２に示されるように、椎間腔内に前進される。好ましくは、サイザは、サイザの椎体停止部が上下椎体の前面と当接するまで、前進されるとよい。
【０１２１】
５ｍｍの高さを有するサイザから始まり、続いて、より大きなサイザを用いて、線維輪に過度の張力を加えずに、椎間腔内に良好に嵌合する所望の移植片高さを決定する。サイザの正確な高さは、好ましくは、サイザが軽度から中程度の引抜抵抗によって椎間腔内にぴったりと嵌合する場合に、決定される。椎間腔の幅は、種々の幅を有するサイザを用いて、そのサイザを椎間腔内に挿入することによって、確認されるとよい。いくつかの好ましい実施形態では、椎間腔に向かって前進するサイザを案内するために、サイザは、基準ピンと係合する位置合わせ開口を備えているとよい。
【０１２２】
いくつかの好ましい実施形態では、椎間板の突起用の溝を十分に下準備するために、トライアルが、椎間板内に挿入される。図６３を参照すると、トライアル、例えば、図２８Ａ〜２８Ｄにおいて説明したトライアルが、椎間腔に向かって前進される。前述したように、トライアルは、トライアルの前進を案内する基準ピンの周囲に沿って摺動する位置合わせ開口を備えている。トライアルの具体的な大きさは、椎間腔内に良好に嵌合したサイザの対応する大きさに基づいて、選択される。いくつかの好ましい実施形態では、選択される具体的な大きさは、以下の図表に基づいている。
【０１２３】
【表１】
2011152441.tif 000003
【０１２４】
図６４を参照すると、トライアルは、基準ピンに沿って椎間腔内に前進される。トライアルの突起は、好ましくは、互いに対向する終板に予め形成された溝と一直線に並んでいる。トライアルを椎間腔内に前進させるために、トライアルの近位端を木槌で叩くとよい。必要に応じて、スラップハンマーを用いて、トライアルを椎間腔から取り外してもよい。好ましい実施形態では、トライアルは、終板への損傷を防止し、骨の破損を回避するために、終板と平行の角度で挿入される。１つまたは複数のトライアルが、適切な嵌合が得られるまで、椎間腔内に挿入されるとよい。
【０１２５】
いくつかの好ましい実施形態では、適切な大きさの椎間板移植片が選択され、目標とする椎間腔内に挿入される。図６５を参照すると、いくつかの好ましい実施形態では、椎間板移植片は、移植片ディスペンサー４５６によって一緒に保持された移植片の上部要素および下部要素を単一ユニットとして有している。好ましい実施形態では、移植片ディスペンサーは、移植片の高さに対応して色分けされている。加えて、移植片ディスペンサーに、好ましくは、移植片の高さおよび上下部要素の幅を示す印が付けられている。移植片の外面にも、移植片の高さおよび幅を示す印が付けられている。特に好ましい実施形態では、移植片の前面にも、移植片の高さおよび幅を示す印が付けられている。
【０１２６】
好ましい実施形態では、椎間板移植片の挿入の前に、正確な大きさの移植片が選択されたこと、および移植片の上部要素が適切に挿入されるように配向されていることを確実にするために、移植片の大きさを示すラベルが検査され、かつ移植片ディスペンサーの大きさを示すラベルも検査される。好ましい実施形態では、線維輪に過度の張力を加えることなくまたは小関節面を損傷させることなく、椎間腔の所望の高さを復元した対応するサイザと一致する高さおよび基板寸法を有する移植片が、選択されている。
【０１２７】
適切な大きさの椎間板が選択された後、挿入器ヘッド、例えば、図３０Ａ，３０Ｂにおいて説明した挿入器ヘッドが選択される。選択された挿入器ヘッドは、好ましくは、選択された移植片および選択された移植片ディスペンサーの具体的な寸法と一致する高さおよび／または寸法を有している。また、挿入器ヘッドは、移植片の高さおよび移植片ディスペンサーの具体的な寸法に対応して色分けされるとよい。挿入器ヘッドは、移植手術の後に廃棄される使い捨ての構成部品であるとよい。いくつかの好ましい実施形態では、各挿入器ヘッドは、１４ｍｍ幅の移植片または１６ｍｍ幅の移植片のいずれかに対して、用いられるとよい。好ましくは、各挿入器ヘッドは、移植片の高さと一致する高さを有している。
【０１２８】
図６６，６７を参照すると、移植片と移植片ディスペンサーが、移植片ヘッドの遠位端と並置されている。
【０１２９】
いくつかの好ましい実施形態では、挿入器ヘッドは、ハンドルに取り付けられる。この取付けは、Ｔ字バーまたはハンドルを回転することによって、挿入器ヘッドをハンドルに螺合させるネジ取付けであるとよい。
【０１３０】
図６７を参照すると、いくつかの好ましい実施形態では、まず、移植片ディスペンサーの上下ラベルを挿入器ヘッドに一致させることによって、移植片が挿入器ヘッドに取り付けられる。次いで、挿入器ヘッドの４つのアームが、移植片突起の外側面に沿って摺動される。アームの内方に延在する突起が、好ましくは、移植片突起の外側面に形成された凹部と係合する。移植片は、好ましくは、アームの突起が、移植片突起の外側面の凹部に着座すると、挿入器ヘッドに固定される。移植片が挿入器ヘッドに固定されると、移植片ディスペンサーは、移植片から外されてもよい。固定された時点で、移植片の後部は、好ましくは、挿入器ヘッドのアームの端から外に延在する。次いで、移植片ディスペンサーは、移植片から外されてもよい。
【０１３１】
いくつかの好ましい実施形態では、椎間板移植片は、前処理された椎間腔内に挿入される。図６８，６９を参照すると、挿入器ヘッドは、椎間腔に対して適切に配向される。好ましい実施形態では、挿入器ヘッドは、上下椎体に対して方向付けされた少なくとも１つのラベルまたはマークを有している。好ましくは、挿入器ヘッドの上ラベルは、上に向けられ、下ラベルは、下に向けられる。次いで、基準ピンを用いて、挿入器ヘッドを椎間腔に向かって案内する。挿入器ヘッドの上下に形成されたガイド溝は、好ましくは、基準ピンと係合する。図６９を参照すると、椎間板が椎間腔に向かって前進すると、移植片の突起が、好ましくは、終板に予め形成された突起用溝と一直線に並んでいる。いくつかの好ましい実施形態では、蛍光透視法を用いて、移植片の挿入角度が確認される。挿入器ヘッドは、好ましくは、挿入器ヘッドの４つのアームが椎骨の前面と接触するまで、椎間腔に向かって前進される。
【０１３２】
図７０を参照すると、移植片を挿入器ヘッドの遠位端から離れる方向に押すプッシャーロッド４９４を前進させるために、Ｔハンドル４９６（図３１）が回転されるとよい。この手術は、図３３Ａ〜３５Ｂにおいて説明した通りである。図３５Ｂは、椎間板１００を挿入器ヘッド４７４の遠位端から外すプッシャーロッド４９４を示している。
【０１３３】
いくつかの好ましい実施形態では、椎間板移植片１００を椎間腔内に前進させるために、Ｔハンドルは、略３回転または４回転されるとよい。挿入器ヘッドの４つのアームが椎体と接触した状態を維持させながら、椎間板移植片を連続的に椎間腔内に前進させるのを確実にするために、挿入器ヘッド用のハンドルの近位端を叩いてもよい。図７１は、椎間板移植片が椎間腔内にさらに前進する状態を示している。いくつかの好ましい実施形態では、挿入を容易にするために、椎間板移植片の挿入の直前に、椎間腔が、移植片の基板よりも略２ｍｍ伸延されるとよい。この伸延は、いくつかの好ましい実施形態において説明したように、挿入器ヘッドの溝を互いに傾斜させることによって、なされるとよい。
【０１３４】
図７２を参照すると、挿入が完了した時点で、移植片は、挿入器ヘッドから完全に外され、椎間板の上下部要素の前壁が、上下椎体の前面と接触する。好ましくは、蛍光透視法を用いて、移植片の前方／後方位置決めおよび基板の寸法が十分であることが確認される。図７３を参照すると、もし椎間板移植片の上部要素または下部要素のいずれかのさらに後方の位置決めが必要とされる場合、移植片の位置を調整するために、図３６Ａにおいて説明したような突き具が用いられてもよい。好ましい実施形態では、移植片の上部要素および下部要素の前方深さ／後方深さを調整するために、この突き具によって叩いてもよい。上部要素および下部要素の前壁は、移植片が後方に過度に叩かれるのを防ぐ椎体停止部として機能している。最終的な検査および調整が完了した後、前壁の後面は、それぞれの椎体の前面と面一であるべきである。
【０１３５】
図７２を参照すると、椎間板が適切に椎間腔内に配置されていることを確実にするための関連する全ての試験がなされた時点で、基準ピンが取り外されるとよい。生体適合性材料、例えば、少量の骨ワックスが、上下椎体の前面に残っている基準ピン用の開口に施されてもよい。
【０１３６】
図７５Ａ，７５Ｂを参照すると、移植片の最終位置を観察するために、好ましくは、手術中の移植片の側方および前方／後方からの画像が取得される。もし移植片が適切に位置決めされていない場合、その移植片は、例えば、図３７Ａ〜３７Ｄにおいて説明した抽出器を用いることによって、取り出されるとよい。図７４では、この抽出器のフックが、椎間板移植片の上部要素の前壁と係合している。椎間板が椎間腔内に適切に位置決めされていることが確認された時点で、前方脊椎手術用の標準的な外科的閉合手術が行われるとよい。退院する前に、立位および／または座位の患者に対して、横方向および前方／後方からのＸ線撮像を行なうと好ましい。
【０１３７】
外科手術の後、いくつかの好ましい実施形態では、術後にリハビリを行なうが、その目標は、軟質および硬質組織の治癒を妨げることなく、できるだけ速く、患者に正常な活動を取り戻させることにある。好ましくは、患者は、切口の治癒を促進させるために、略１〜２週間の間、軟質カラーを着用すべきである。患者のリハビリプログラムは、患者の年齢、治癒の段階、一般的な健康状態、物理的な条件、生活スタイル、および活動目標を考慮して、外科医の方針に基づいて、修正されてもよい。推奨されたリハビリプログラムの順守は、極めて望ましい。
【０１３８】
本発明を特定の実施形態を参照して説明したが、これらの実施形態は、本発明の原理および用途の単なる例示にすぎないことを理解されたい。従って、例示的な実施形態に対して多くの修正がなされてもよく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神およ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。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明は、医学技術における利用可能性を有するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５Ａ】
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【図７５Ｂ】
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