(57)【要約】  人工脊椎関節（１００）は上位の椎骨と下位の椎骨との間にカップリングの少なくとも一部を生じさせる。人工脊椎関節は上位及び下位の椎骨間の椎間板空間内へ延びる前方の関節交換素子（１０６、１１２）を有する。人工脊椎関節は更に前方の関節交換素子に結合され、椎間板空間を越えて前方の関節交換素子から後方に延びるブリッジ素子（１１０、１１６）と、ブリッジに結合された後方の関節交換素子（１０８、１１４）とを有し、後方の関節交換素子は後方のソケット（１２４）と係合する後方の突出部（１２０）を有する。
2007517621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位の椎骨と下位の椎骨との間でカップリングの少なくとも一部を生じさせるための人工脊椎関節において、
上位及び下位の椎骨間の椎間板空間内へ延びる前方の関節交換素子と；
上記前方の関節交換素子に結合され、椎間板空間を越えて当該前方の関節交換素子から後方へ延びるブリッジ素子と；
上記ブリッジに結合され、後方のソケットと係合する後方の突出部を有する後方の関節交換素子と；
を有することを特徴とする人工椎骨関節。
【請求項２】
上記前方の関節交換素子が尾側の前方素子と係合する頭側の前方素子を有することを特徴とする請求項１に記載の人工椎骨関節。
【請求項３】
上記ブリッジ素子が上記頭側の前方素子から延びる頭側のブリッジを有することを特徴とする請求項２に記載の人工椎骨関節。
【請求項４】
上記ブリッジ素子が上記尾側の前方素子から延びる尾側のブリッジを有することを特徴とする請求項２に記載の人工椎骨関節。
【請求項５】
上記後方の関節交換素子が、
上記後方のソケットを含む頭側の後方素子と；
上記後方の突出部を含む尾側の後方素子と；
を有することを特徴とする請求項１に記載の人工椎骨関節。
【請求項６】
上記人工脊椎関節を上位の椎骨又は下位の椎骨のいずれかに取り付けるための骨ファスナーを更に有することを特徴とする請求項１に記載の人工椎骨関節。
【請求項７】
上記後方の関節交換素子が上記骨ファスナーを受け入れるようになった接続素子を有することを特徴とする請求項６に記載の人工椎骨関節。
【請求項８】
上記骨ファスナーが骨スクリューであり、上記接続素子が更に、受け入れられた上記骨スクリューを下位の椎骨の茎壁内へ茎外的に導くようになっていることを特徴とする請求項７に記載の人工椎骨関節。
【請求項９】
上記骨ファスナーが骨スクリューであり、上記接続素子が更に、受け入れられた上記骨スクリューを下位の椎骨のほぼ円筒状の本体部分内へ導くようになっていることを特徴とする請求項７に記載の人工椎骨関節。
【請求項１０】
上記骨ファスナーが骨スクリューであり、上記接続素子が更に、受け入れられた上記骨スクリューを下位の椎骨の茎の中心軸線に沿って茎内的に導くようになっていることを特徴とする請求項７に記載の人工椎骨関節。
【請求項１１】
上記前方の関節交換素子が上記骨ファスナーを受け入れるようになった接続素子を有することを特徴とする請求項６に記載の人工椎骨関節。
【請求項１２】
上記骨ファスナーが骨スクリューであり、上記接続素子が更に、受け入れられた上記骨スクリューを上位の椎骨のほぼ円筒状の本体部分内へ導くようになっていることを特徴とする請求項１１に記載の人工椎骨関節。
【請求項１３】
上記骨ファスナーが骨スクリューであり、上記接続素子が更に、受け入れられた上記骨スクリューを上位の椎骨の茎の中心軸線に沿って茎内的に導くようになっていることを特徴とする請求項１１に記載の人工椎骨関節。
【請求項１４】
上記骨ファスナーが上記前方の関節交換素子から延びるスパイクを有し、同スパイクが上位の椎骨のほぼ円筒状の本体部分と係合するようになっていることを特徴とする請求項６に記載の人工脊椎関節。
【請求項１５】
上記ブリッジ素子が上記骨ファスナーを受け入れるようになった接続素子を有することを特徴とする請求項６に記載の人工脊椎関節。
【請求項１６】
上記前方の関節交換素子が前方のソケットと係合する湾曲した突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の人工脊椎関節。  
【請求項１７】
上位及び下位の椎骨がそれぞれ上位及び下位の円筒状本体を有し、上記前方のソケットに係合する上記湾曲した突出部により画定される運動軸線が上位及び下位の円筒状本体により画定される長手軸線の後方に位置することを特徴とする請求項１６に記載の人工脊椎関節。  
【請求項１８】
上記前方の関節交換素子が上記湾曲した突出部の前方へ延びる骨接触表面を有することを特徴とする請求項１６に記載の人工脊椎関節。  
【請求項１９】
上記前方の関節交換素子が左方の前方部材と、右方の前方部材とを有し；
上記ブリッジ素子が左方のブリッジ部材と、右方のブリッジ部材とを有し；
上記後方の関節交換素子が左方の後方部材と、右方の後方部材とを有し；
上記左方の後方部材が第１の後方のソケットと係合する第１の後方の突出部を有し、上記右方の後方部材が第２の後方のソケットと係合する第２の後方の突出部を有する；
ことを特徴とする請求項１に記載の人工脊椎関節。  
【請求項２０】
上記前方の関節交換素子がカンビンの三角形を通して挿入されるように寸法決めされることを特徴とする請求項１に記載の人工脊椎関節。  
【請求項２１】
上記後方のソケットが細長い桶を有することを特徴とする請求項１に記載の人工脊椎関節。  
【請求項２２】
上記ブリッジ素子が神経性素子の通過を許容するようになったジョグを有することを特徴とする請求項１に記載の人工脊椎関節。  
【請求項２３】
上記後方の突出部のための曲率半径が上記後方のソケットのための曲率半径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の人工脊椎関節。  
【請求項２４】
上記後方の突出部のための曲率半径が上記後方のソケットのための曲率半径と一致することを特徴とする請求項１に記載の人工脊椎関節。  
【請求項２５】
上記湾曲した突出部のための曲率半径が上記前方のソケットのための曲率半径と一致することを特徴とする請求項１に記載の人工脊椎関節。  
【請求項２６】
上記湾曲した突出部のための曲率半径が上記前方のソケットのための曲率半径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の人工脊椎関節。  
【請求項２７】
上記ブリッジ素子が人工茎の少なくとも一部であることを特徴とする請求項１に記載の人工脊椎関節。  
【請求項２８】
上記前方の関節素子がキールを有することを特徴とする請求項１に記載の人工脊椎関節。  
【請求項２９】
上記ブリッジ素子が茎と係合するようになったキールを有することを特徴とする請求項１に記載の人工脊椎関節。  
【請求項３０】
上記後方の関節交換素子が頭側の後方素子と、尾側の後方素子とを有し、上記後方の突出部が上記頭側の後方素子上に位置し、上記後方のソケットが上記尾側の後方素子上に位置することを特徴とする請求項１に記載の人工脊椎関節。  
【請求項３１】
上位の椎骨と下位の椎骨との間に介挿するための脊椎関節形成装置において、
尾側の前方素子と移動自在に係合する頭側の前方素子と；
尾側の後方突出部と係合し、上記尾側の前方素子に関する上記頭側の前方素子の並進運動を制限するように形状づけられた頭側の後方ソケットと；
を有し、
上記頭側の前方素子が上記頭側の後方素子に接続される；
ことを特徴とする脊椎関節形成装置。
【請求項３２】
上記頭側の前方素子がブリッジにより上記頭側の後方素子に接続されることを特徴とする請求項３１に記載の脊椎関節形成装置。
【請求項３３】
上記頭側の後方ソケットが前方方向における並進運動を制限するように形状づけられることを特徴とする請求項３１に記載の脊椎関節形成装置。
【請求項３４】
上記頭側の後方ソケットが更に上記頭側の前方素子と上記尾側の前方素子との間の回転運動を制限するように形状づけられることを特徴とする請求項３１に記載の脊椎関節形成装置。
【請求項３５】
上記頭側の後方ソケットが更に上記頭側の前方素子と上記尾側の前方素子との間の撓み／伸び運動を許容するように形状づけられることを特徴とする請求項３１に記載の脊椎関節形成装置。
【請求項３６】
上記頭側の前方素子が横方向の曲げ運動中に上記尾側の前方素子から接続解除されることを特徴とする請求項３１に記載の脊椎関節形成装置。
【請求項３７】
上記頭側の前方素子が回転運動中に上記尾側の前方素子から接続解除されることを特徴とする請求項３１に記載の脊椎関節形成装置。
【請求項３８】
人工脊椎関節を移植する方法において、
患者の背中に第１の切開を施す工程と；
椎間板空間から脊椎椎間板の少なくとも一部を除去する工程と；
切開部を通して上記人工脊椎関節の少なくとも一部を挿入する挿入工程と；
椎間板空間内で上記人工脊椎関節の前方の関節部分を位置決めする工程と；
椎間板空間の外部で上記人工脊椎関節の後方の関節部分を位置決めする工程と；
を有し、
上記後方の関節部分を位置決めする上記工程が後方の突出部を後方のソケットに係合させる工程を有する；
ことを特徴とする方法。
【請求項３９】
上記前方の関節部分を受け入れるように少なくとも１つの椎骨端板を切除する工程を更に有することを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
上記前方の関節部分を位置決めする上記工程が前方のソケットに湾曲した突出部を係合させる工程を有することを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
上記挿入工程がカンビンの三角形を通して上記人工脊椎関節の少なくとも一部を挿入する工程を有することを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４２】
上記挿入工程が更に、
頭側の前方素子を移植する工程と；
尾側の前方素子を移植する工程と；
を有することを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４３】
上記挿入工程が更に上記頭側及び尾側の前方素子を移動自在に係合させる工程を有することを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
上記後方の関節部分を位置決めする上記工程が更に上記前方の関節部分内での回転運動を制限するように上記後方のソケット内での上記後方の突出部の変位を制限する工程を有することを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
上記後方の関節部分を位置決めする上記工程が更に上記前方の関節部分内での撓み／伸び運動を制限するように所定の範囲で上記後方のソケット内での上記後方の突出部の変位を制限する工程を有することを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
上記後方の関節部分を位置決めする上記工程が更に上記前方の関節部分内での横方向の曲げ運動を制限するように上記後方のソケット内での上記後方の突出部の変位を制限する工程を有することを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４７】
上位の椎骨と下位の椎骨との間にカップリングを生じさせるための装置において、
椎間板空間内において椎間板の一部と置換されるための第１の手段と；
天然の関節突起機能の少なくとも一部を回復させるための第２の手段と；
上位の椎骨と下位の椎骨との間で運動を制限するための第３の手段と；
を有することを特徴とする装置。
【請求項４８】
上記第３の手段が上位及び下位の椎骨間で回転運動を制限することを特徴とする請求項４７に記載の装置。
【請求項４９】
上記第３の手段が上位及び下位の椎骨間で撓み／伸び運動を制限することを特徴とする請求項４７に記載の装置。
【請求項５０】
上記第３の手段が上位及び下位の椎骨間で横方向の曲げ運動を制限することを特徴とする請求項４７に記載の装置。
【請求項５１】
上記第３の手段が上位及び下位の椎骨間で結合された運動を制限することを特徴とする請求項４７に記載の装置。
【請求項５２】
上記第１の手段を上記第２の手段にブリッジ接続するための第４の手段を更に有することを特徴とする請求項４７に記載の装置。
【請求項５３】
上位の椎骨と下位の椎骨との間に介挿するようになったモジュラー人工脊椎関節において、
上位及び下位の椎骨間の椎間板空間内へ延びる前方の関節交換素子と；
上記前方の関節交換素子に着脱自在に結合され、椎間板空間を越えて当該前方の関節交換素子から後方に延びるブリッジ素子と；
上記ブリッジに着脱自在に結合され、後方のソケットと係合する後方の突出部を有する後方の関節交換素子と；
を有することを特徴とするモジュラー人工脊椎関節。
【請求項５４】
上記前方の関節交換素子を上記ブリッジ素子に締結するための締結機構を更に有することを特徴とする請求項５３に記載のモジュラー人工脊椎関節。
【請求項５５】
上記締結機構が上記前方の関節交換素子と上記ブリッジ素子との間のネジ接続部を有することを特徴とする請求項５４に記載のモジュラー人工脊椎関節。
【請求項５６】
上記締結機構が上記前方の関節交換素子と上記ブリッジ素子との間のボルト接続部を有することを特徴とする請求項５４に記載のモジュラー人工脊椎関節。
【請求項５７】
上記締結機構が上記前方の関節交換素子と上記ブリッジ素子との間のラッチ接続部を有することを特徴とする請求項５４に記載のモジュラー人工脊椎関節。
【請求項５８】
上記ブリッジ素子を上記後方の関節交換素子に締結するための締結機構を更に有することを特徴とする請求項５３に記載のモジュラー人工脊椎関節。
【請求項５９】
上記締結機構が上記ブリッジ素子と上記後方の関節交換素子との間のネジ接続部を有することを特徴とする請求項５８に記載のモジュラー人工脊椎関節。
【請求項６０】
上記締結機構が上記ブリッジ素子と上記後方の関節交換素子との間のボルト接続部を有することを特徴とする請求項５８に記載のモジュラー人工脊椎関節。
【請求項６１】
上記締結機構が上記ブリッジ素子と上記後方の関節交換素子との間のラッチ接続部を有することを特徴とする請求項５８に記載のモジュラー人工脊椎関節。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は一般に脊椎手術を達成するための装置及び方法に関し、特に、ある実施の形態においては、椎間板空間内に後方から配置することができる脊椎関節形成装置に関する。後方からの接近による天然の脊椎関節の椎間板及び関節突起の両方の機能の全体の脊椎関節形成交換での使用を含む、本発明の種々の履行が想定される。
【背景技術】
【０００２】
この出願は「後方腰部関節形成」という名称の２００４年１月９日に出願された米国仮特許出願第６０／５３４，９６０号からの優先権を主張する。以下の出願はまた上述の仮特許出願に対する優先権を主張し、本出願に関連する。これらの出願は参照としてここに組み込む。
「脊椎関節形成装置及び方法」という名称の２００５年１月７日に出願された米国特許出願；
「スプリット型脊椎装置及び方法」という名称の２００５年１月７日に出願された米国特許出願；
「相互接続脊椎装置及び方法」という名称の２００５年１月７日に出願された米国特許出願；
「モバイル軸受脊椎装置及び方法」という名称の２００５年１月７日に出願された米国特許出願；
「支持構造装置及び方法」という名称の２００５年１月７日に出願された米国特許出願；
「中央関節運動脊椎装置及び方法」という名称の２００５年１月７日に出願された米国特許出願；
「後方脊椎装置及び方法」という名称の２００５年１月７日に出願された米国特許出願。当業界で既知のように、人間の解剖学的構造においては、脊椎は引っ張り及び圧縮荷重を受けることができる実質上可撓性の柱であり、曲げ運動を許容し、肋骨、筋肉及び靭帯取り付け箇所を提供する。一般に、脊椎は３つの区分：即ち、頚部、胸部及び腰部の脊椎に分割される。図１は健康な人間の脊柱の腰部脊椎１及び仙骨区域３を概略的に示す。脊椎の区分は椎骨と呼ばれる個々の骨で構成され、椎骨はそれらの間に位置する椎間板により分離される。
【０００３】
図２は２つの隣接する椎骨７、９間に位置する健全な椎間板５を備えた腰部脊椎区分の右側の一部を示す。任意の与えられた関節においては、頂部の椎骨は上位の椎骨と呼ぶことができ、底部の椎骨は下位の椎骨と呼ぶことができる。各椎骨は重量を支持する主要な領域であるほぼ円筒状の本体７ａ、９ａと、３つの骨突起、例えば７ｂ、７ｃ、７ｄ（そのうちの２つを図２に示す）と、を有する。すべての突起を図示した図７Ａに示すように、突起７ｂ、７ｃ、７ｄは円周方向で離間した位置において椎骨本体７から外方に延びる。数ある機能の中でも、突起は筋肉及び靭帯取り付けのための領域を提供する。隣接した椎骨は関節突起素子７ｅ（図２）を介して相対的に移動することができ、これらの素子は椎骨の円筒状本体から延び、脊椎の運動を案内するように屈曲している間に他方上で一方が摺動するようになっている。隣接する椎骨に関連する、上方及び下方の関節突起素子により各々画定される２つの関節突起素子が存在する。健全な椎間板は図３に示す。図３に示すように、椎間板は４つの区域：即ち、髄核１１、推移帯１３、内側の線維環区域１５及び外側の線維環１７を有する。一般に、内側の線維環区域１５及び外側の線維環区域１７はその上方及び下方で椎骨本体に強固に取り付けられた繊維性の軟骨質の材料の層で構成される。髄核１１は典型的には本来、より水和性である。
【０００４】
これらの椎間板はショックアブゾーバ及び関節として機能する。椎間板は脊柱に作用することのある圧縮及び引っ張り荷重を吸収するように設計され、同時に、特に脊椎の曲げ（撓み）中、隣接する椎骨本体が互いに関して限られた量だけ移動するのを許容する。従って、椎間板は常に筋力及び（又は）重力の圧力下にあり、一般に「磨耗及び破断」の兆候を示すための腰部脊椎の第１の部分となる。
【０００５】
関節突起関節の退化も一般的である。その理由は、関節突起が脊椎と一緒にほぼ常に運動するからである。実際に、関節突起関節の退化及び椎間板の退化はしばしば一緒に生じる。一般に、脊椎の変化した力学から由来して、一方が主要な問題となり、他方が二次的な問題となることがあるが、手術的なオプションを考えることにより、関節突起関節の退化及び椎間板の退化の双方が典型的に生じていた。例えば、関節突起関節及び（又は）椎間板の変化した力学は脊椎の狭窄、退化的な脊椎すべり症及び退化的な脊柱変形を生じさせることがある。
【０００６】
これらの状態を処理するための１つの手術手順は前方及び（又は）後方の双方において遂行されてきた脊椎関節固定（即ち脊椎融着）である。後方手順は本来の場所での融着、後方横方向の器具による融着、大後頭孔腰部体内融着（「ＴＬＩＦ」）及び後方腰部体内融着（「ＰＬＩＦ」）である。そのレベルでのいかなる運動をも排除するように脊椎セグメントを頑丈に融着すると、当面の徴候を緩和できるが、ある患者にとっては、運動を残しておくほうが有利な場合がある。また、退化した椎間板又は関節突起関節をそれぞれ人工の椎間板又は人工の関節突起関節と手術的に交換することが知られている。しかし、既知の装置又は方法はいずれも本開示の実施の形態の利点を提供しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、上述のことから、既知の移植片及び手術技術の欠陥及び欠点を回避する改善された脊椎関節形成の要求がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つの実施の形態においては、人工脊椎関節は上位の椎骨と下位の椎骨との間のカップリングの少なくとも一部を生じさせる。人工脊椎関節は上位及び下位の椎骨間の椎間板空間内へ延びる前方の関節交換素子を有する。人口脊椎関節は更に前方の関節交換素子に結合されて椎間板空間を越えて後方に延びるブリッジと、ブリッジに結合された後方の関節交換素子とを有し、後方の関節交換素子は後方のソケットと係合する後方の突出部を有する。
【０００９】
第２の実施の形態においては、上位の椎骨と下位の椎骨との間に介挿されるようになった脊椎関節形成装置は尾側の前方素子と可動な状態で係合する頭側の前方素子を有する。装置は更に、尾側の後方突出部と係合し、尾側の前方素子に関する頭側の前方素子の並進運動を制限するように形状づけられた頭側の後方ソケットを有する。この実施の形態においては、頭側の前方素子は頭側の後方素子に接続される。
【００１０】
第３の実施の形態においては、人工脊椎関節を移植する方法は患者の背中に第１の切開部を作る工程と、椎間板空間から脊椎椎間板の少なくとも一部を除去する工程と、切開部を通して人工脊椎関節の少なくとも一部を挿入する工程と、人工脊椎関節の前方関節部分を椎間板空間内で位置決めする工程と、椎間板空間の外部で人工脊椎関節の後方関節部分を位置決めする工程とを有する。後方関節部分を位置決めする工程は後方の突出部を後方のソケットに係合させる工程を有する。
【００１１】
第４の実施の形態においては、上位の椎骨と下位の椎骨との間に介挿されるようになったモジュラー（モジュール化した）人工脊椎関節は上位及び下位の椎骨間の椎間板空間内へ延びる前方の関節交換素子を有する。モジュラー人工脊椎関節は更に前方の関節交換素子に着脱自在に結合されて椎間板空間を越えて後方に延びるブリッジ素子と、ブリッジに着脱自在に結合された後方の関節交換素子とを有し、後方の関節交換素子は後方のソケットに係合する後方の突出部を有する。
【００１２】
開示する実施の形態は腰部脊椎、後方外傷性の椎間板起因の関節突起の痛み又は脊椎すべり症の退化的な変化に対して及び（又は）腰部の脊椎の複数のレベルでの運動を維持するために有用となることができる。
【００１３】
付加的な及び代替の特徴、利点、使用及び実施の形態は以下の説明、添付図面及び特許請求の範囲に記載されるか又はそれらから明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面は椎間板又は椎間板と少なくとも１つの対応する関節突起関節との組合せと交換するようになった人工椎骨間関節の種々の実施の形態を示す。本開示の原理に係る人工椎骨間関節の種々の実施の形態は、特に例えば腰部脊椎の退化的な変化、後方外傷性の椎間板起因の関節突起の痛み又は脊椎すべり症を含む関節交換をそれ自体招くようないかなる問題をも処理し及び（又は）腰部脊椎の複数のレベルでの運動を維持するために使用することができる。
【００１５】
図４−７は人工椎骨間関節の第１の代表的な実施の形態を示す。図４及び５に示すように、各関節はスペーサ即ち板（ディスク）１９と保持部分２１とを各々備えた２つの関節形成半部分を有する。保持部分２１は第１の保持部分２１ａと第２の保持部分２１ｂとを有する。図４に示す例においては、第１の保持部分２１ａは第２の保持部分２１ｂの上位（上方）にあり、板１９はこれらの間に位置する。この代表的な実施の形態に係る人工椎骨間関節は第１の保持部分及び第２の保持部分の各々に対して２つの半部分を有するが、人工椎骨間関節が単一の第１の保持部分、単一の第２の保持部分及び単一のスペーサを有するような代わりの実施の形態を履行することができることを理解すべきである。また、不等寸法の半部分又は３つ以上の素子でそれぞれ構成された第１の保持部分、第２の保持部分及び（又は）板を有する関節形成物を用いて、代わりの実施の形態も実行できることを理解すべきである。
【００１６】
更に、図４に示すように、第１の保持部分２１ａ及び第２の保持部分２１ｂは２つの隣接する椎骨間に位置する。一層詳細には、第１の保持部分は２つの隣接する椎骨のうちの上方の椎骨の下位表面に沿って位置することができ、第２の保持部分は２つの隣接する椎骨のうちの下方の椎骨の上位表面の上方に位置することができる。しかし、当業者なら、第１の保持部分及び第２の保持部分はこのような配列に限定されず、異なる方向に指向できるか及び（又は）図示のものとは異なって形状づけできることを理解すべきである。
【００１７】
椎骨の残っている端板に接触する関節形成物の保持部分２１ａ、２１ｂの表面は、骨の成長及びその間の強固な接続を促進させるように、ビード材料で被覆できるか又はプラズマスプレーを施すことができる。特に、骨の成長を促進させるための表面はチタン／カルシウム／リン酸塩のダブルコーティング、メッシュ表面又は任意の他の有効な表面仕上げを伴うコバルト／クロム／モリブデン合金とすることができる。代わりに又はこれと組み合わせて、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のような接着剤又はセメントを使用して、移植片の全部又は一部を端板の一方又は両方に固定することができる。
【００１８】
後に詳細に説明するが、ある実施の形態では約３００度である外側の環区域１７（例えば図４、７Ｂ参照）のかなりの部分は端板の下位部分上に保持することができ、保持部分をそのそれぞれの椎骨に強固に取り付けるために骨の成長が生じるまで下方の保持部分を適所に保持するストッパとして作用する（図４は保持される外側の環１７の一部のみを示す）。これとは逆に、従来の前方関節形成においては、典型的には、外側の環区域１７の約２７０度が除去される。更に、茎スクリューはまた以下に説明する他の実施の形態に関連して一層詳細に説明するような即時固定のために使用することができる。
【００１９】
この開示の種々の実施の形態においては、第１の保持部分２１ａ及び第２の保持部分２１ｂはその間に板１９を保持するように構成される。例えば、２つの凸状の表面１９ａを備えた板１９の場合、第１の保持部分２１ａ及び第２の保持部分２１ｂの各々は、その中で板１９を保持できる空間を画定する凹状の表面２１ｃを有することができる。例えば、図４に示す代表的な実施の形態においては、板１９の上方の凸状表面１９ａは第１の保持部分２１ａの凹状表面２１ｃにより画定されるくぼみ内に嵌合し、板１９の下方の凸状表面１９ｂは第２の保持部分２１ｂの凹状表面２１ｃにより画定されるくぼみ内に嵌合する。
【００２０】
図５は両方の関節形成半部分を適所に備えた代表的な組立てられた人工椎骨間関節の前方図を示し、図６は図５に示す組立てられた人工椎骨間関節の側面図を示す。図５、６に示すように、板１９は第１の保持部分２１ａと第２の保持部分２１ｂとの間に保持される。板１９は第１の保持部分２１ａと第２の保持部分２１ｂとの間に保持できるが、板１９は第１の保持部分２１ａ及び第２の保持部分２１ｂの対応する表面２１ａにより画定される空間内で摺動できることを理解すべきである。このようにして、隣接する椎骨間の限られた運動が提供される。
【００２１】
図４、５、６に示す代表的な実施の形態においては、板１９は第１の保持部分２１ａと第２の保持部分２１ｂとの間に挿入される別個の素子である。しかし、後に説明するが、スペーサ即ち板１９は第１の保持部分２１ａ及び第２の保持部分２１ｂの一方又は双方と一体的に形成できるか又はこれらに組み込むことができることを理解すべきである。
【００２２】
開示の代表的な実施の形態においては、図４、６、７Ａ、７Ｂに明示するように、人工椎骨間関節の各保持部分は第１の人工関節突起素子２３ａと、第２の人工関節突起素子２３ｂとを有する。図７Ａ、７Ｂに示すように、第１の人工関節突起素子２３ａは面２５ａを有し、対応する第２の人工関節突起素子２３ｂは、他方の椎骨に関する各椎骨の運動性を保持し、案内しながら、隣接する椎骨を安定化させるために面２５ａが面２５ｂに対応的に嵌合するように形状づけられた面２５ｂを有する。各セットの上方及び下方の保持部分２１ａ、２１ｂは一緒になって関節突起関節を画定する一対の関節突起素子２３ａ、２３ｂを有することができる。この実施の形態に従った関節突起との全体の関節交換に対して、左右の関節形成物は、後方から見た場合、２つの隣接する関節突起関節を画定する。
【００２３】
人工関節突起関節を設けたと否とに拘わらず、関節形成物の左右の半部分に関連するそれぞれの上方及び下方の保持部分は互いに完全に独立することができる。すなわち、図７Ａに示すように、例えば、各半部分に関連する第１の保持部分２１ａは互いに接触しない。図７Ｂに示す第２の保持部分２１ｂに関しても同じことが言える。しかし、当業者なら、人工関節突起関節を含む開示の実施の形態においても、各半部分の第１の保持部分２１ａの少なくとも一部及び（又は）各半部分の第２の保持部分２１ｂの少なくとも一部は、図１７−１８の説明に関連して一層詳細に説明するように、互いに直接接触できるか及び（又は）互いに接続できることを理解すべきである。
【００２４】
更に、開示の種々の実施の形態においては、板１９、第１の保持部分２１ａ及び第２の保持部分２１ｂは各隣接する表面間でほぼ横断方向における上述の摺動運動を提供しながら、圧縮及び引っ張り力を伝達する接続を容易にする任意の適当な材料で作ることができる。例えば、第１の実施の形態においては、第１の保持部分２１ａ及び第２の保持部分２１ｂは典型的には、ステンレス鋼、チタン及びコバルトクロムのような手術用移植片に適した任意の金属又は金属合金から、又は炭素繊維のような複合材料から、又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のようなプラスチック材料から、又は他の適当な材料から作ることができる。板は高分子量ポリエチレン又はＰＥＥＫのようなプラスチックから、又はセラミック、金属及び、これらに限定されないが、炭素繊維、ゴムのような天然又は合成繊維から、又は他の適当な材料から作ることができる。一般に、表面の摺動特性を維持する補助を行うため、表面は円滑な表面を提供するように研磨できるか及び（又は）コーティングできる。例えば、表面を金属で作った場合は、金属表面は研磨した金属とすることができる。
【００２５】
図８−１４は人工椎骨間関節の第２の実施の形態を示す。第１の実施の形態とは異なる特徴のみをここで詳細に説明する。第２の代表的な実施の形態においては、例えば茎スクリュー２７のような固定素子を設けて、対応する椎骨に対する第１の保持部分２１ａ及び（又は）第２の保持部分２１ｂの各々間の一層の固定及び即時の接続を提供する。更に、この実施の形態は保持部分の一方、ここでは下方の保持部分２１ｂと一体化された板１９を示す。板１９はその保持部分と同じ材料から一体的に形成することができるが、また、類似又は非類似の材料から別個に形成され、一体のユニットを形成するようにそれに恒久的に接続することができる。この実施の形態においては、板１９及び保持部分はすべて金属から形成することができる。
【００２６】
図１５、１６は人工椎骨間関節の第３の実施の形態を示す。第３の代表的な実施の形態においては、例えば張力バンド３１のような付加的な固定素子を設けて、第１の保持部分２１ａを第２の保持部分２１ｂに固定することにより、隣接する椎骨間の運動性を制限する後方の靭帯の機能を補足するか又はその機能を代替する。図１５−１６に示すように、後方の張力バンド３１は、対応する茎スクリュー２７又は他の便利な取り付け地点のまわりにバンドを巻き付けることにより、設けることができる。
【００２７】
図１７、１８は人工椎骨間関節の第４の実施の形態を示す。図１７、１８に示す代表的な実施の形態においては、人工椎骨間関節は人工関節突起関節を除いて上述のすべての特徴を有することができる。この実施の形態においては、天然の関節突起関節を残す。ある実施の形態では、靭帯のような張力バンドもまたそのまま残すことができる。更に、この実施の形態は、第１の保持部分２１ａ及び第２の保持部分２１ｂの配置を維持する補助を行う、それぞれの上方及び下方の保持部分間の前方中心線接続の特定の例を含む。
【００２８】
図１７、１８は、第２の保持部分２１ｂ上に設けられた対応する嵌合部分により補い合うロック及びキー形式のパターンを備えた第１の保持部分２１ａを提供することが可能であることを示す。一層詳細には、第１の保持部分２１ａの半部分はＵ字状の部分３５ａを備えた外側境界を有し、一方、対応する第１の保持部分２１ａの他方の半部分はＵ字状の部分３５ａ内へ嵌合する突出部分３５ｂを備えた外側境界を有する。その結果、第１の保持部分２１ａ、２１ｂの各半部分は所定の位置に維持することができる。しかし、上方又は下方の保持部分は移植を容易にするか及び（又は）ほぼ安定した対称的な形状で関節を提供及び（又は）保持する補助を行うような任意の態様で、例えばその中心線前方部分の近傍において、体内空間内で一緒に嵌合することができるか及び（又は）接続することができる。図１８に示すような下位の端板上に残った環１７により提供される内向きの力のために、下方の保持部分間にこのような接続を設けることがむしろ重要となる。それぞれの下方の保持部分間の中心線接続は中心線３７の方へ保持部分を移動させる傾向を有する外側の環の力に抵抗する。
【００２９】
種々の代表的な実施の形態に示すように、第１及び（又は）第２の保持部分の互いに関する部分の位置を維持するためにロック及びキーのように一緒に嵌合できる部位を除いては、人工椎骨間関節の各半部分は椎骨の中心線３７のまわりでほぼ対称的になることができる。重ねて言うが、これらの代表的な実施の形態は単なる例示であって、本発明のすべての可能なデザイン、履行、修正及び使用を排斥する意図のものではない。更に、開示の１つの実施の形態に関連して説明した特徴は、明白に上述していない場合でも、他の実施の形態に関連して使用することができる。
【００３０】
当業者なら上述の説明から容易に明白となるはずであるが、人工関節を移植するために使用できる適当な手術手順の簡単な説明を以下に行う。一般に、上述のように、人工椎骨間関節は既知のＴＬＩＦ又はＰＬＩＦ手順と類似の後方大後頭孔接近法を使用して体内に移植することができる。この接近法によれば、中心線切開のような切開を患者の背中に対して行うことができ、冒された椎間板及びまわりの組織の一部又は全部を、孔を介して除去することができる。関節突起関節のいずれが交換されるかに応じて、天然の関節突起関節は人工関節突起関節のための余地を作るように切り取ることができる。次いで、人工椎骨間関節の半部分を、それぞれ左右の大後頭孔開口を通して部片ごとに挿入することができる。すなわち、、上方及び下方の保持部分（関節突起素子を有する場合も有さない場合も）及び別個に提供される場合は人工板を含む人工椎骨間関節の部片は孔を通して嵌入され、適当な椎骨間空間内に配置される。人工関節の部片は完全に別個とすることができ、または、それらのうちの２又はそれ以上は、孔を通しての挿入前に、布又は当業界で既知の他の材料により一緒に結束するか又は梱包することができる。天然の椎間板の外側の環の少なくとも一部を保持できるような場合は、人工椎骨間関節の各側の下方の保持部分は、これらが環の対応する部分に当接するように、挿入される。中心線前方接続が提供される場合、保持部材の左右の半部分は一緒に嵌合され、外側の環により適所に保持される。このように、環の残りの部分は手順前にあった場所と実質上同じ場所をとることができる。
【００３１】
更に、天然の椎間板の環を完全に除去しなければならないか又は不十分な環が残っているような場合は、例えば、人工椎骨間関節の部片が適所に残ることを保証するように茎スクリューを実行するような開示の実施の形態を使用することができる。当業者なら、後方手順の利点が制限されるが人工関節は前方接近法又は前方及び後方の組合せ接近法を介して移植できることを理解すべきである。例えば、人工椎骨間関節の部片のいくつかは前方接近法で挿入することができ、残りは後方から挿入できる。前方及び後方から配置された部分は図１７、１８に示す実施の形態と同様に一緒に嵌合することができる。
【００３２】
ここで図１９、２０を参照すると、この実施の形態においては、人工椎骨間関節１００は椎骨７、９間に挿入できる２つの関節形成半部分１０２、１０４を有することができる。関節形成半部分１０２は頭側の前方関節素子１０６と、頭側の後方関節素子１０８と、前方素子１０６と後方素子１０８との間を延びる頭側のブリッジ１１０とを有することができる。関節形成半部分１０２は更に尾側の前方関節素子１１２と、尾側の後方関節素子１１４と、前方素子１１２と後方素子１１４との間を延びる尾側のブリッジ１１６とを有することができる。頭側の前方関節素子１０６は骨接触表面１０６ａを有することができ、尾側の前方関節素子１１２は骨接触表面１１２ａを有することができる。関節形成半部分１０４は、構造上及び機能上、関節形成半部分１０２と実質上同様とすることができ、それ故、更なる詳細は説明しない。
【００３３】
ある実施の形態においては、「頭側」及び「尾側」という用語は実施の形態の素子の位置を説明するために使用される。当業界では、頭側は典型的には頭に向かう位置を説明するために使用され、尾側は尾又は足に向かう位置を説明するために使用されるが、ここで使用するように、頭側及び尾側は単に図示の実施の形態の素子の相対位置のための修飾語句として使用される。例えば、頭側の素子は図示の関節の片側に位置することができ、尾側の素子は関節の反対側に位置することができる。図示の実施の形態を説明するために頭側又は尾側と呼んだ素子は患者の解剖学的構造に関する装置の方位又は方法の適用の方位を限定する意図のものではなく、また、任意の装置又は方法に対する特許請求の範囲を制限する意図のものではない。
【００３４】
この実施の形態においては、頭側のブリッジ１１０は出て行く神経根のための出口門戸及び人工孔を生じさせるためのジョグ（突起又は凹所）１１７を有することができる。ブリッジ１１０、１１６のいずれか、特に尾側のブリッジ１１６は天然の茎を補足又は代替できる「極上の」即ち人工の茎とすることができる。また、この実施の形態においては、尾側の前方関節素子１１２は湾曲した突出部１１８を有することができ、尾側の後方関節素子１１４は後方の突出部１２０を有することができる。頭側の前方関節素子１０６は湾曲した突出部１１８を受け入れるように形状づけられた前方のソケット１２２を有することができる。湾曲した突出部１１８のための曲率半径は高度に拘束されたボール及びソケット形式の係合を生じさせるように前方のソケット１２２のための曲率半径と緊密に調和できる。代わりの実施の形態においては、湾曲した突出部の半径に関してソケットのための曲率半径を増大させることにより、湾曲した突出部はソケット内で移動することができる。
【００３５】
頭側の後方関節素子１０８は後方の突出部１２０と係合するように形状づけられた後方のソケット１２４を有することができる。後方の突出部１２０のための曲率半径は後方のソケット１２４のための曲率半径よりも小さくすることができ、それによって、後方の関節素子１０８、１１４間の運動を許容し、結合を制限する。後方のソケット１２４及び後方の突出部１２０のための曲率半径は関節形成半部分１０２のための共通の回転中心から出発することができる。この実施の形態においては、後方のソケット１２４のための曲率半径は比較的大きく、結果としての関節は緩く拘束される。代わりの実施の形態においては、厳格な曲率半径を有する頭側の後方素子と適合する尾側の後方素子の後方の突出部のための厳格な曲率半径は高度に拘束された後方の関節を生じさせることができる。
【００３６】
前方の素子１０６、１１２及びブリッジ素子１１０、１１６の寸法及び形状は後方の手術接近法の制約により制限されることがある。例えば、前方の素子１０６、１１２は、後方の手術用露出部、カンビンの(Kambin’s)三角形及び他の神経性素子を通して依然として取り付けたまま、負荷を分散させ、陥没を減少させるために椎骨の最大の端板領域を覆うように形状づけることができる。最大の表面被覆を達成するため、前方の素子１０６、１１２の材料はそれぞれ湾曲した突出部１１８及び前方のソケット１２２から前方に延びることができる。ブリッジ素子１１０、１１６の幅はまたカンビンの三角形を通過し、神経性素子と共存するように最小化される。
【００３７】
関節形成半部分１０２は更に椎骨７、９への取り付けのための構造を有する。しかし、代わりの実施の形態においては、固定構造は省略することができることを理解すべきである。関節形成半分部分１０２は頭側の前方関節素子１０６から頭側方向に延びる接続素子１３０を有することができる。この実施の形態においては、接続素子１３０はスクリュー１３２のような骨ファスナーを受け入れるようになった開口である。接続素子１３０の方位は、スクリュー１３２が円筒状の椎骨本体７ａに取り付けられるのを許容する。代わりの実施の形態においては、頭側の接続素子は例えば図１４に示すような椎骨７の茎との接続を許容することができる。頭側の接続素子のためのいくつかの代わりの実施の形態を後に説明する。
【００３８】
関節形成半部分１０２は更に尾側の後方関節素子１１４に取り付けられるか又はこれと一体的に形成された接続素子１３４を有することができる。この実施の形態においては、接続素子１３４はスクリュー１３６のような骨ファスナーを受け入れるようになった開口である。接続素子１３４の方位は、スクリューが茎を通って画定される中心軸線から傾斜した即ち斜めに離れた経路を進むように、スクリュー１３６が茎外的に挿入されるのを許容する。茎外固定は茎を通ってほぼ後方／前方に画定された中心軸線を通る経路を通らないように向けた茎内への任意の固定とすることができる。この実施の形態においては、スクリューは茎の横壁を通過し、強靭な皮質固定を達成することができる。すべての実施の形態において、スクリューは関節、柔らかな組織及び神経性構造と干渉しないようにくぼみを有することができる。
【００３９】
代わりの実施の形態においては、例えば図１４に示すように、後方の素子１１４から延びる接続素子は、スクリューが茎を通る中心軸線にほぼ沿った経路を進むように、スクリューが茎内的に挿入されるのを許容するように方位決めできる。更に別の代わりの実施の形態においては、後方の接続素子はほぼ円筒状の本体部分９ａに接続できる。他の代わりの実施の形態においては、接続素子は関節形成半部分の種々の素子から種々の角度で種々の方向に延びることができることを理解すべきである。例えば、接続素子は、頭側の前方関節素子からではなく、頭側のブリッジから延びることができる。
【００４０】
図１９、２０に示すように、関節形成半部分１０２の頭側の素子１０６、１０８、１１０は一体的に形成される。モジュラーの（モジュール化した形態の）代わりの実施の形態においては、これらの素子は互いに着脱自在に結合できることを理解すべきである。例えば、頭側の前方関節素子はブリッジとは別個に設置できる。前方の素子を適所に配置した後、例えばネジ接続、ボルト接続又はラッチ接続のような当業界で既知の任意の締結機構により、ブリッジを前方の素子に取り付けることができる。次いで、同様の締結機構により、関節形成半部分の頭側の部分を完成させるために、モジュラーの頭側の後方素子をブリッジに取り付けることができる。
【００４１】
人工椎骨間関節のモジュラーの実施の形態は、例えば本体７ａ、９ａ間に位置する前方の素子を第１の手術手順において設置でき、人工椎骨間関節の機能を更に修正又は補足するためにブリッジ及び（又は）後方の素子を後の手術で追加できるような変更された応用に特に適することができる。従って、モジュラーのブリッジ及び（又は）後方素子は種々の異なる製造者から種々の人工椎骨間関節に付加することができる。例えば、この開示において説明したものと類似する素子は、ＳＤＧＩ  Ｈｏｌｄｉｎｇｓ，Ｉｎｃ．に譲渡されたもので参照としてここに組み込む米国特許第６，７４０，１１８号明細書及び米国特許出願公開第２００４／０１５８３２８号、同第２００４／００７３３１２号及び同第２００３／０２０４２６１号各明細書に記載された素子や；Ｓｙｎｔｈｅｓ，Ｉｎｃ．の子会社のＳｐｉｎｅ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓにより市販されたもので参照としてすべてここに組み込む米国特許第５，３１４，４７７号明細書及び米国特許出願公開第２００４／０１１７０２２号明細書に記載されたＰｒｏＤｉｓｃ（登録商標名）システムや；又はＪｏｈｎｓｏｎ＆Ｊｏｈｎｓｏｎ社により市販されたもので参照としてすべてここに組み込む米国特許第４，７５９，７６６号、同第４，９９７，４３２号、同第５，４０１，２６９号、同第５，５５６，４３１号及び同第６，４１６，５５１号各明細書に記載されたＣｈａｒｉｔｅ（商標名）人工板を含む人工椎骨間関節を変更するために使用することができる。同様に、モジュラーのブリッジ及び（又は）後方素子は任意の他の前方運動素子又は任意の前方融着素子に付加されるようにすることができる。
【００４２】
関節形成半部分１０２、１０４はコバルト／クロム合金、チタン合金、ニッケル／チタン合金及び（又は）ステンレス鋼合金のような金属を含む任意の適当な生物学的適合性の材料で形成することができる。酸化アルミニウム即ちアルミナ、酸化ジルコニウム即ちジルコニア、粒状ダイアモンドのコンパクティング物及び（又は）熱分解炭素のようなセラミック材料も適している。ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、炭素で補強したＰＥＥＫ又はポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）のようなポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）族の任意のもの；ポリスルフォン；ポリエーテルアミド；ポリイミド；超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）；及び（又は）交差結合ＵＨＭＥＰＥを含むポリマー材料も使用することができる。関節形成半部分１０２、１０４を構成する種々の素子は異なる材料で形成することができ、従って、金属上の金属、セラミック上の金属、ポリマー上の金属、セラミック上のセラミック、ポリマー上のセラミック又はポリマー上のポリマーという構成を許容する。関節形成半部分１０２、１０４の骨接触表面は移植された補綴物の固定を向上させる特徴又はコーティングを有することができる。例えば、表面は化学エッチング、ビードブラスティング、研磨、研削、セレーション即ち刻み目付け及び（又は）ダイアモンド切削のようなものにより粗面化できる。関節形成半部分１０２、１０４の骨接触表面の全部又は一部はまた、骨の成長及び固定を促進させるために、ヒドロキシアパタイト（ＨＡ）、３リン酸カルシウム（ＴＣＰ）及び（又は）炭酸カルシウムのような生物学的適合性で骨伝導性の材料で被覆することができる。代わりに、形質転換成長因子（ＴＧＦ）ベータ超科からのタンパク質又はＢＭＰ２やＢＭＰ７の如き骨形態発生タンパク質のような骨誘起コーティングを使用することができる。他の適当な構造はスパイク、隆起部及び（又は）他の表面組織を含むことができる。
【００４３】
人工椎骨間関節１００は以下に述べるように椎骨７、９間に設置できる。関節形成半部分１０２に関して設置を説明するが、関節形成半部分１０４は同様の態様で設置できることを理解されたい。一般に、上述のように、人工椎骨間関節１００は既知のＴＬＩＦ又はＰＬＩＦ手順に類似する後方大後頭孔接近法を使用して体内に移植することができる。ＰＬＩＦ接近法は一般に一層中間的で、椎骨間空間にアクセスするために横断する根及び硬膜の一層の引き出しに依存する。これらの構造間の空間はカンビスの三角形として知られる。ＴＬＩＦ接近法は典型的には一層傾斜的で、出て行く根の一層少ない引き出しで済みかつ横断する構造の一層少ない引き出しを伴う一層少ない硬膜外出血で済む。また、出て行く神経根の位置の上方及びカンビンの三角形の外部で、遠方横方向の接近法を使用して椎骨間空間にアクセスすることができる。ある例においては、関節突起を切除することなく、遠方横方向接近法を介して椎骨間空間にアクセスすることができる。更に、腰筋を通しての直接横方向接近法が知られている。この接近法は後方の神経性素子を完全に回避する。本発明の実施の形態はこれらの普通の接近法の任意のものを利用できることを予期する。少なくとも１つのこのような接近法によれば、中心線切開のような切開が患者の背中に施され、冒された椎間板及び周りの組織の一部又は全部は孔を通して除去することができる。椎骨９の上位の端板表面は、尾側の前方骨接触表面のプロフィールに適合するように、椎骨９の上位の端板表面上の応力分布を正常化するように及び（又は）骨成長前に初期の固定を提供するように、ミリング加工、やすり加工又は他の方法で切除することができる。椎骨９の端板の準備は平坦化した表面又はポケットや溝のような表面輪郭又は骨接触表面１１２ａ上の対応する構造に適合できる他の輪郭を生じさせることができる。椎骨７の下位の端板は、出て行く神経根及び背側の根神経節により許される程度まで、頭側の前方関節素子１０６を受け入れるように同様に準備することができる。いずれの関節突起関節が交換されるかに応じて、椎骨７、９の天然の関節突起関節は後方の素子１０８、１１４のための余地を作るようにトリミングできる。
【００４４】
次いで、それぞれ左右の大後頭孔開口を通して、人工椎骨間関節１００の半部分１０２、１０４を部片ごとに挿入できる。すなわち、頭側及び尾側の前方関節素子１０６、１１２を含む人工椎骨間関節１００の部片はそれぞれ孔を通して取り付けられ、ほぼ円筒状の本体７ａ、９ａ間の適当な椎間板空間内に配置される。人工関節１００の部片は完全に分離することができるか、または、それらのうちの２又はそれ以上は、孔を通して挿入される前に、布又は当業界で既知の材料により一緒に結束又は梱包できる。天然の椎間板の外側の環の少なくとも一部を保持できるような場合は、人工椎骨間関節の各側の尾側の前方関節素子は、これらが環の対応する部分に当接するように、挿入される。ブリッジ１１０、１１６は前方の関節素子１０６、１１２から後方に及び椎間板空間から後方に延びることができる。後方の素子１０８、１１４は天然の関節突起の機能を代替又は補足するために椎間板空間の後方に位置する。スクリュー１３２は接続素子１３０を通してほぼ円筒状の本体７ａ内に挿入でき、スクリュー１３６は接続素子１３４を通して茎のような隣接する骨内に挿入することができる。全体の関節形成半部分１０２が移植された後か又は頭側及び尾側の素子の各々が移植された後に、スクリューを移植できることを理解されたい。
【００４５】
設置されたとき、頭側の前方関節素子１０６及び尾側の前方関節素子１１２により生じる前方のボール及びソケット形式の関節は比較的安定し、自動的にセンタリングできる。
頭側の後方関節素子１０８及び尾側の後方関節素子１１４によっても生じる前方の関節及び後方の関節の双方は、関節形成半部分１０２がせん断力特に前方／後方の力に抵抗するのを許容する。尾側の前方関節素子１１２に関する頭側の前方関節素子１０６の運動は後方のソケット１２４内での後方の突出部１２０の変位により制限され得る。例えば、尾側の前方関節素子１１２に関する頭側の前方関節素子１０６の横方向の並進運動は後方の関節により制限され得る。円筒状の本体７ａ、９ａにより画定される長手軸線のまわりでの回転運動は後方の関節内での拘束及び２つの関節形成半部分１０２、１０４によって提供される組合せの拘束の双方により制限され得る。更に、後方の関節はいかなる実際の横方向の曲げの自由度をも制限する可能性がある。
【００４６】
純粋な運動の自由は関節形成半部分１０２、１０４の前方の関節を通って画定される軸線のまわりでの曲げ／伸び運動に制限され得る。しかし、ある条件の下では、関節１００はこれらのデザインの制約に打ち勝ち、限られた横方向の運動、回転方向の運動及び結合された運動を許容することができる。例えば、前方の関節素子１０６、１１２は互いに接続解除又は無関節運動でき、限られた「離昇」を体験することができ、それによって付加的な自由度及び厳格な曲げ／伸び運動を越えた結合運動を許容する。前方の関節の自動センタリング特性は、離昇が生じた後に、再接続及び整合を助長することができる。前方の関節素子１０６、１１２の限られた接続解除は後方の関節内での拘束度により達成することができる。例えば、後方の関節内での比較的緩い拘束は一層大きな量の離昇を許容する。しかし、後方の関節内でのある度合いの拘束は前方の関節の再接続及び整合を助長するのに有用になることがある。
【００４７】
一般に、同じ又は同様の曲率半径を有する各素子により厳格に拘束される簡単で前方に位置するボール及びソケット関節は、せん断力に抵抗し、並進運動を制限しながら、曲げ／伸び、横方向の曲げ及び捩り運動を許容する。付加的な高度に拘束されたボール及びソケット関節を後方の素子に追加することにより、捩りのような付加的な自由度を制限することができる。付加的な関節は運動の自由度を更に制限できる。前方又は後方の関節が接続解除又は無関節運動を許される場合は、付加的な自由度は上述のように許容できる。ボール及びソケット素子間の間隙の形状を変えても、付加的な自由度を許容する。
【００４８】
前方及び後方の関節の頑丈で許容度の大きな構造はまた関節形成半部分１０２、１０４の配置における不整合及び僅かな不正確さを許容する。例えば、前方の関節素子１０６、１１２の自動整合ボール及びソケット構造は素子間のある量の不整合を黙認する。従って、素子１０６、１１２のための挿入軌道は僅かに不整合であってもよい。後方の突出部１２０及び後方のソケット１２４の相互作用はまた関節形成半部分１０２、１０４間の平行についての不整合及び前後方向での不整合を許すことができる。
【００４９】
代わりの実施の形態においては、単一の片側のみの関節形成半部分を設置することができる。前方の関節のこの形式の意図的な横方向片寄りは平衡の修正を必要とする脊椎変形又は他の異常な状態を処置するのに望ましいことがある楔効果を生じさせることができる。両方の関節形成半部分が設置されるような状況においては、脊椎変形及び同様の異常な状態は異なる高さ及び形状の前方素子を使用して治癒することができる。このようにして、関節運動する関節の交換組立体は楔として作用することができ、支持関節交換組立体とは異なる椎骨間高さを生じさせる。
【００５０】
ここで図２１、２２を参照すると、この実施の形態においては、人工椎骨間関節２００は椎骨７、９間に挿入できる２つの関節形成半部分２０２、２０４を有することができる。関節形成半部分２０２は頭側の前方関節素子２０６と、頭側の後方関節素子２０８と、前方関節素子２０６と後方素子２０８との間を延びる頭側のブリッジ２１０とを有することができる。関節形成半部分２０２は更に尾側の前方関節素子２１２と、尾側の後方素子２１４と、前方素子２１２と後方素子２１４との間を延びる尾側のブリッジ２１６とを有することができる。頭側の前方関節素子２０６は骨接触表面２０６ａを有することができ、尾側の前方関節素子２１２は骨接触表面２１２ａを有することができる。関節形成半部分２０４は関節形成半部分２０２と実質上同様の構造及び機能を有することができ、それゆえ、更なる詳細は説明しない。
【００５１】
この実施の形態においては、頭側のブリッジ２１０は出て行く神経根のための出口門戸及び人工孔を生じさせるためのジョグ（突起又は凹所）２１７を有することができる。また、この実施の形態においては、尾側の前方関節素子２１２は湾曲した突出部２１８を有することができ、尾側の後方関節素子２１４は後方の突出部２２０を有することができる。頭側の前方関節素子２０６は湾曲した突出部２１８を受け入れるように形状づけられた前方のソケット２２２を有することができる。湾曲した突出部２１８の曲率半径は高度に拘束されたボール及びソケット形式の構造を適用するように前方のソケット２２２の曲率半径と緊密に適合（一致）することができる。代わりの実施の形態においては、湾曲した突出部の半径に関してソケットの曲率半径を増大させることにより、湾曲した突出部はソケット内で並進運動することができる。
【００５２】
頭側の後方関節素子２０８は後方の突出部２２０に係合するように形状づけられた後方のソケット２２４を有することができる。後方の突出部２２０のための曲率半径は後方のソケット２２４のための曲率半径よりも小さくすることができ、それによって、後方の関節素子２０８、２１４間での運動を許容し、結合を制限する。後方のソケット２２４及び後方の突出部２２０の曲率半径は関節形成半部分２０２のための共通の回転中心から出発することができる。この実施の形態においては、後方のソケット２２４のための曲率半径は比較的大きく、その結果としての関節は緩く拘束される。代わりの実施の形態においては、厳格な曲率半径を有する頭側の後方素子内に適合する尾側の後方素子の後方突出部のための厳格な曲率半径は緊密に拘束された後方の関節を生じさせることができる。
【００５３】
前方素子２０６、２１２及びブリッジ素子２１０、２１６の寸法及び形状は後方の手術接近法の制約により制限されることがある。例えば、前方素子２０６、２１２は、後方の手術用露出部、カンビンの三角形及び他の神経性素子を通して依然として取り付けたまま、負荷を分散させ、陥没を減少させるために椎骨の最大の端板領域を覆うように形状づけることができる。最大の表面被覆を達成するため、前方の素子２０６、２１２の材料は湾曲した突出部２１８及び前方のソケット２２２から前方に延びることができる。ブリッジ素子２１０、２１６の幅はまたカンビンの三角形を通過し、神経性素子と共存するように最小化される。
【００５４】
この実施の形態においては、接続素子は省略される。しかし、代わりの実施の形態においては、上述のものと実質上類似の接続素子を使用できることを理解されたい。
【００５５】
図２１、２２に示すように、関節形成半部分２０２の頭側の素子２０６、２０８、２１０は一体的に形成される。モジュラーの代わりの実施の形態においては、これらの素子は互いに着脱自在に結合できることを理解すべきである。例えば、頭側の前方関節素子はブリッジとは別個に設置できる。前方の素子を適所に配置した後、例えばネジ接続、ボルト接続又はラッチ接続のような当業界で既知の任意の締結機構により、ブリッジを前方の素子に取り付けることができる。次いで、同様の締結機構により、関節形成半部分の頭側の部分を完成させるために、モジュラーの頭側の後方素子をブリッジに取り付けることができる。
【００５６】
関節形成半部分２０２、２０４は上述した金属、セラミック又はポリマーを含む任意の適当な生物的適合性の材料で形成することができる。更に、関節形成半部分２０２、２０４の任意の骨接触表面は上述のコーティング又は特徴で処理することができる。
【００５７】
人工椎骨間関節２００は以下に述べるように椎骨７、９間に設置できる。関節形成半部分２０２に関して設置を説明するが、関節形成半部分２０４は同様の態様で設置できることを理解されたい。一般に、上述のように、人工椎骨間関節２００は既知のＴＬＩＦ又はＰＬＩＦ手順に類似する後方大後頭孔接近法を使用して体内に移植することができる。ＰＬＩＦ接近法は一般に一層中間的で、椎骨間空間にアクセスするために横断する根及び硬膜の一層の引き出しに依存する。これらの構造間の空間はカンビスの三角形として知られる。ＴＬＩＦ接近法は典型的には一層傾斜的で、出て行く根の一層少ない引き出しで済みかつ横断する構造の一層少ない引き出しを伴う一層少ない硬膜外出血で済む。また、出て行く神経根の位置の上方及びカンビンの三角形の外部で、遠方横方向の接近法を使用して椎骨間空間にアクセスすることができる。ある例においては、関節突起を切除することなく、遠方横方向接近法を介して椎骨間空間にアクセスすることができる。更に、腰筋を通しての直接横方向接近法が知られている。この接近法は後方の神経性素子を完全に回避する。本発明の実施の形態はこれらの普通の接近法の任意のものを利用できることを予期す
少なくとも１つのこのような接近法によれば、中心線切開のような切開が患者の背中に施され、冒された椎間板及び周りの組織の一部又は全部は孔を通して除去することができる。椎骨９の上位の端板表面は、尾側の前方骨接触表面２１２ａのプロフィールに適合するように、椎骨９の上位の端板表面上の応力分布を正常化するように及び（又は）骨成長前に初期の固定を提供するように、ミリング加工、やすり加工又は他の方法で切除することができる。椎骨９の端板の準備は平坦化した表面又はポケットや溝のような表面輪郭又は骨接触表面２１２ａ上の対応する構造に適合できる他の輪郭を生じさせることができる。椎骨７の下位の端板は、出て行く神経根及び背側の根神経節により許される程度まで、頭側の前方関節素子２０６を受け入れるように同様に準備することができる。いずれの関節突起関節が交換されるかに応じて、椎骨７、９の天然の関節突起関節は後方の素子２０８、２１４のための余地を作るようにトリミングできる。
【００５８】
次いで、それぞれ左右の大後頭孔開口を通して、人工椎骨間関節２００の半部分２０２、２０４を部片ごとに挿入できる。すなわち、頭側及び尾側の前方関節素子２０６、２１２を含む人工椎骨間関節２００の部片はそれぞれ孔を通して取り付けられ、ほぼ円筒状の本体７ａ、９ａ間の適当な椎間板空間内に配置される。人工関節２００の部片は完全に分離することができるか、または、それらのうちの２又はそれ以上は、孔を通して挿入される前に、布又は当業界で既知の材料により一緒に結束又は梱包できる。天然の椎間板の外側の環の少なくとも一部を保持できるような場合は、人工椎骨間関節の各側の尾側の前方関節素子は、これらが環の対応する部分に当接するように、挿入される。ブリッジ２１０、２１６は前方の関節素子２０６、２１２から後方に及び椎間板空間から後方に延びることができる。後方の素子２０８、２１４は天然の関節突起の機能を代替又は補足するために椎間板空間の後方に位置する。
【００５９】
設置されたとき、頭側の前方関節素子２０６及び尾側の前方関節素子２１２により生じる前方のボール及びソケット形式の関節は比較的安定し、自動的にセンタリングできる。
頭側の後方関節素子２０８及び尾側の後方関節素子２１４によっても生じる前方の関節及び後方の関節の双方は、関節形成半部分２０２がせん断力特に前方／後方の力に抵抗するのを許容する。尾側の前方関節素子２１２に関する頭側の前方関節素子２０６の運動は後方のソケット２２４内での後方の突出部２２０の変位により制限され得る。例えば、尾側の前方関節素子２１２に関する頭側の前方関節素子２０６の横方向の並進運動は後方の関節により制限され得る。円筒状の本体７ａ、９ａにより画定される長手軸線のまわりでの回転運動は後方の関節内での拘束及び２つの関節形成半部分２０２、２０４によって提供される組合せの拘束の双方により制限され得る。更に、後方の関節はいかなる実際の横方向の曲げの自由度をも制限する可能性がある。
【００６０】
純粋な運動の自由は関節形成半部分２０２、２０４の前方の関節を通って画定される軸線のまわりでの曲げ／伸び運動に制限され得る。しかし、ある条件の下では、関節１００はこれらのデザインの制約に打ち勝ち、限られた横方向の運動、回転方向の運動及び結合された運動を許容することができる。例えば、前方の関節素子２０６、２１２は互いに接続解除でき、限られた「離昇」を体験することができ、それによって付加的な自由度及び厳格な曲げ／伸び運動を越えた結合運動を許容する。前方の関節の自動センタリング特性は、離昇が生じた後に、再接続及び整合を助長することができる。前方の関節素子２０６、２１２の限られた接続解除は後方の関節内での拘束度により達成することができる。例えば、後方の関節内での比較的緩い拘束は一層大きな量の離昇を許容する。しかし、後方の関節内でのある度合いの拘束は前方の関節の再接続及び整合を助長するのに有用になることがある。
【００６１】
前方及び後方の関節の頑丈で許容度の大きな構造はまた関節形成半部分２０２、２０４の配置における不整合及び僅かな不正確さを許容する。例えば、前方の関節素子２０６、２１２の自動整合ボール及びソケット構造は素子間のある量の不整合を黙認する。従って、素子２０６、２１２のための挿入軌道は僅かに不整合であってもよい。後方の突出部２２０及び後方のソケット２２４の相互作用はまた関節形成半部分２０２、２０４間の平行についての不整合及び前後方向での不整合を許すことができる。
【００６２】
ここで図２３、２４を参照すると、別の実施の形態においては、人工椎骨間関節は横方向の片側で椎骨７、９間に挿入できる関節形成半部分３０２を有することができる。第２の関節形成半部分（図示せず）は、反対の横方向側で挿入でき、同様の形状及び機能を有することができる。関節形成半部分３０２は頭側の前方関節素子３０６と、頭側の後方関節素子３０８と、前方素子３０６と後方素子３０８との間を延びる頭側のブリッジ３１０とを有することができる。関節形成半部分３０２は更に尾側の前方関節素子３１２と、尾側の後方関節素子３１４と、前方素子３１２と後方素子３１４との間を延びる尾側のブリッジ３１６とを有することができる。
【００６３】
この実施の形態においては、尾側の前方関節素子３１２は湾曲した突出部３１８を有することができ、尾側の後方関節素子３１４は後方の突出部３２０を有することができる。頭側の前方関節素子３０６は湾曲した突出部３１８を受け入れるように形状づけられた前方のソケット３２２を有することができる。頭側の後方関節素子３０８は桶のような形をしていて、表面３２０が桶内に乗ることができるように後方の突出部３２０と係合するように形状づけられた後方のソケット３２４を有することができる。
【００６４】
この実施の形態においては、キール３２１は尾側の前方関節素子３１２から尾側のブリッジ３１６に沿って延びることができる。キール３２１は、関節形成半部分３０２が椎骨本体９ａの上位の端板及び椎骨９の茎の上位の面に係合するのを許容できる。本体９ａの上位の端板及び椎骨９の茎はキール３２１を受け入れるためのチャンネルを形成するようにミリング加工、チゼル加工又はその他の方法で準備できることを理解されたい。キールは骨への接続を補助することができ、関節形成半部分３０２の運動を所望の自由度に制限できる。キールは角度づけられた又は半円筒状の横断面を有することができる。任意の与えられた素子に対して２以上のキールを使用できることを理解されたい。
【００６５】
関節形成半部分３０２は関節１００について上述した材料の内の任意の材料で構成することができる。同様に、関節形成半部分３０２の骨接触表面は関節１００について上述したように被覆することができる。設置はまた関節１００について説明したものと実質上同様の態様で行うことができる。
【００６６】
天然の関節突起の精確な構造を複製することなく、この実施の形態は天然の関節突起関節の機能の多くをまねることができる。この実施の形態においては、関節形成半部分３０２は、機械的な利点が最大となるような、後方から主として制御することができる。後方のソケット３２４の頭側／尾側の長さ３２６は運動の撓み伸びの範囲を制限し得るものであり、一方、後方のソケットの横方向の幅３２８は運動の回転範囲を制限し得るものである。例えば、図２３に示すように、長さ３２６が後方の突出部３２０の長さよりも大きい場合は、撓み／伸び運動の範囲は、後方の突出部３２０が後方のソケット３２４内で移動するときに、許容される。後方の突出部３２０と後方のソケット３２４の幅３２８との間のクリアランスが殆ど又は全く無い場合、回転運動は大幅に排除されることとなる。前方の関節及び後方の関節の双方は、関節形成半部分３０２がせん断力特に前方／後方の力に抵抗するのを許容する。
【００６７】
この実施の形態においては、前方のソケット３２２及び湾曲した突出部３１８により形成される前方の関節は尾側の前方関節素子３１２の中心線３３２に関して後方に位置する回転の撓み／伸び軸線３３０を有することができる。椎骨７、９間に設置されたとき、軸線３３０はまたほぼ円筒状の本体７ａ、９ａにより画定される長手軸線に関して後方に位置することができ、従って、運動の中心を一層自然な位置に配置させる。
【００６８】
ここで図２５を参照すると、この実施の形態においては、人工椎骨間関節４００は椎骨７、９間に挿入できる２つの関節形成半部分４０２、４０４を有することができる。関節４００は次の差異を除いて関節１００と実質上同様とすることができる。この実施の形態においては、関節形成半部分４０２は一組のスパイク又はピンを含むことのできる頭側の接続素子４０６を有することができる。関節形成半部分４０２が椎骨７、９間に挿入されるとき、スパイクは円筒状の本体部分７ａに係合するように進む。
【００６９】
ここで図２６を参照すると、この実施の形態においては、人工椎骨間関節４２０は椎骨７、９間に挿入できる２つの関節形成半部分４２２、４２４を有することができる。関節４２０は次の差異を除いて関節１００と実質上同様とすることができる。この実施の形態においては、関節形成半部分４２２は尾側の前方関節素子４２６と、尾側の後方関節素子４２８と、素子４２６、４２８間を延びる尾側のブリッジ４３０とを有することができる。尾側の後方関節素子４２８は運動ストッパ４３２を有することができる。関節形成半部分４２２はまた運動ストッパ４３６、４３８を備えた頭側の後方関節素子４３４を有することができる。
【００７０】
素子４２８、４３４により形成された後方の関節は、運動ストッパ４３２が運動ストッパ４３６、４３８間に位置するように組立てることができる。前方／後方のせん断負荷の下で、運動ストッパ４３２に対する運動ストッパ４３６の相互作用により変位が制限されるか又は阻止される。撓み／伸び運動は運動ストッパ４３２のための運動限界部として作用するストッパ４３６、４３８間の距離により制限することができる。
【００７１】
関節形成半部分４２２は更に尾側のブリッジ４３０から延びる尾側の接続素子４４０を有することができる。この実施の形態においては、接続素子４４０は、接続素子を通して配置された骨スクリューがほぼ円筒状の本体部分９ａに係合するように角度づけられる。
【００７２】
ここで図２７を参照すると、この実施の形態においては、人工椎骨間関節４５０は椎骨７、９間に挿入できる２つの関節形成半部分４５２、４５４を有することができる。関節４５０は次の差異を除いて関節１００と実質上同様とすることができる。この実施の形態においては、関節形成半部分４５２は開口を備えることのできる尾側の接続素子４５６を有することができ、この開口は、開口を通して挿入された骨スクリューがほぼ円筒状の本体部分９ａに係合するように角度づけられる。
【００７３】
ここで図２８を参照すると、この実施の形態においては、人工椎骨間関節の一方の関節形成半部分５０２は椎骨７、９間に挿入することができる。第２の関節形成半部分（図示せず）は、上述の実施の形態と同様に、横方向の反対側で挿入することができることを理解されたい。関節形成半部分５０２は頭側の前方関節素子５０６と、頭側の後方関節素子５０８と、前方素子５０６と後方素子５０８との間を延びる頭側のブリッジ５１０とを有することができる。関節形成半部分５０２は更に尾側の前方関節素子５１２と、尾側の後方関節素子５１４と、前方素子５１２と後方素子５１４との間を延びる尾側のブリッジ５１６とを有することができる。頭側の前方関節素子５０６は骨接触表面５０６ａを有することができ、尾側の前方関節素子５１２は骨接触表面５１２ａを有することができる。
【００７４】
また、この実施の形態においては、尾側の関節素子５１２は湾曲した突出部５１８を有することができ、尾側の後方関節素子５１４は後方のソケット５２０を有することができる。頭側の前方関節素子５０６は湾曲した突出部５１８を受け入れるように形状づけられた前方のソケット５２２を有することができる。
【００７５】
頭側の後方関節素子５０８は後方のソケット５２０と係合するように形状づけられた後方の突出部５２４を有することができる。この実施の形態においては、後方の突出部はソケット５２０内で回転又は並進運動できる球の一部とすることができ、緩く拘束されたボール及びソケット形式の関節を形成する。
【００７６】
関節形成半部分５０２は更に、椎骨７、９に取り付けるための構造を有することができる。しかし、代わりの実施の形態においては、固定構造は省略することができることを理解されたい。関節形成半部分５０２は頭側の前方関節素子５０６から頭側へ延びる接続素子５３０を有することができる。この実施の形態では、接続素子５３０はスクリュー５３２のような骨ファスナーを受け入れるようになった開口を備えたタブである。接続素子５３０の方位はスクリュー５３２を円筒状の椎骨本体７ａに取り付けるのを許容する。代わりの実施の形態においては、頭側の接続素子は、例えば図１４に示すような椎骨７の茎への接続を許容することができる。関節形成半部分５０２は更に尾側の前方関節素子５１２に取り付けられるか又はこれと一体的に形成された接続素子５３４を有することができる。この実施の形態では、接続素子５３４はスクリュー５３６のような骨ファスナーを受け入れるようになった開口を備えたタブである。接続素子５３４の方位はスクリュー５３６を円筒状の椎骨本体９ａに取り付けるのを許容する。接続素子５３０、５３４はまた支持タブとして機能し、力を分散させ、陥没を減少させるための付加的な表面領域を提供する。
【００７７】
関節形成半部分５０２は更に頭側の前方関節素子５０６から延びる頭側のキール５４０と、尾側の前方関節素子５１２から延びて尾側のブリッジ５１６へ至る尾側のキール５４２とを有することができる。キール５４０は、関節形成半部分５０２が椎骨本体７ａの下位の端板に係合するのを許容し、キール５４２は、関節形成半部分５０２が椎骨本体９ａの上位の端板及び椎骨９の茎の上位の面に係合するのを許容する。本体７ａの下位の端板はキール５４０を受け入れるようにミリング加工又は他の方法で準備できることを理解されたい。同様に、本体９ａの上位の端板及び椎骨９の茎はキール５４２を受け入れるためのチャンネルを生じさせるようにミリング加工、チゼル加工又は他の方法で準備できる。キールは骨に接続し、関節形成半部分５０２の運動を所望の自由度に制限する補助を行うことができる。キールは角度づけられた又は半球状の横断面を有することができる。任意の与えられた素子上で２以上のキールを使用できることを理解されたい。
【００７８】
関節形成半部分５０２は関節形成半部分１０２と同様に設置することができ、前方の関節の同様の運動を行うことができる。この実施の形態においては、ボール形状の後方の突出部５２４は、捩りを制限しながら撓み／伸び運動を許容するように細長くなったソケット５２０内に位置することができる。頭側の素子５０８上に突出部５２４を配置することにより、ソケット５２０の外科医による視認や後方の関節を組立てる外科医の能力を改善することにより、設置を簡単化できる。
【００７９】
以上、いくつかの代表的な実施の形態のみを詳細に説明したが、当業者にとっては、この開示の新規な教示及び利点から実質的に逸脱することなく、代表的な実施の形態内で多数の修正が可能であることを容易に認識できよう。従って、すべてのこのような修正及び変更は特許請求の範囲で規定されるような本発明の範囲内に含まれるものとする。また、当業者なら、このような修正及び等価の構成又は方法が本開示の精神及び範囲から逸脱しないこと、及び、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、種々の変更、代替及び変形を行うことができることを認識できよう。「水平」、「垂直」、「頂部」、「上方」、「下方」、「底部」、「左」及び「右」のようなすべての空間的な用語は単なる説明のものであって、開示の範囲内で変えることができることを理解されたい。特許請求の範囲において、手段及び機能に関する条項は列挙した機能を遂行するものとしてここで述べた構造、及び構造上の等価物のみならず等価の構造をもカバーするものである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】健康な人間の脊柱の腰部脊椎及び仙骨区域の概略側立面図である。
【図２】２つの椎骨間に位置する健全な椎間板を伴う図１に示す腰部椎骨の右側の一部を示す詳細な斜視図である。
【図３】椎間板の主要な部分を示す図２に示す椎間板の頂部斜視図である。
【図４】開示の原理に従って構成された人工椎骨間関節の第１の実施の形態を示す腰部脊椎の一部の分解側立面図である。
【図５】開示の第１の実施の形態に従って構成された組立てた人工椎骨間関節の左半分及び右半分の上位、板及び下位部分を示す腰部脊椎の一部の前方立面図である。
【図６】図５に示す人工椎骨間関節の右半分の側立面図である。
【図７】図４に示す人工椎骨間関節の上位部分を示す腰部脊椎の一部の横断方向の下から見た図である。
【図７Ｂ】図４に示す人工椎骨間関節の下位部分を示す腰部脊椎の一部の横断方向の上から見た図である。
【図８】移植を補助するために茎スクリューを使用するような人工椎骨間関節の上位部分の第２の実施の形態を示す腰部脊椎の一部の横断方向の下から見た図である。
【図９】移植を補助するために茎スクリューを使用するような人工椎骨間関節の下位部分の第２の実施の形態を示す腰部脊椎の一部の横断方向の上から見た図である。
【図１０】茎スクリューの１つが見える状態での、図８に示す人工椎骨間関節の上位部分を示す腰部脊椎の一部の側面図である。
【図１１】茎スクリューの１つが見える状態での、図９に示す人工椎骨間関節の下位及び一体の椎間板部分を示す腰部脊椎の一部の側面図である。
【図１２】２つの茎スクリューが見える状態での、図８に示す人工椎骨間関節の上位部分を示す腰部脊椎の一部の後面図である。
【図１３】２つの茎スクリューが見える状態での、図９に示す人工椎骨間関節の下位部分を示す腰部脊椎の一部の後面図である。
【図１４】組立てた位置での茎スクリューを備えた第２の実施の形態を示す腰部脊椎の一部の側立面図である。
【図１５】張力バンドを使用するような人工椎骨間関節の下位、板及び上位の部分の第３の実施の形態を示す腰部脊椎の一部の後面図である。
【図１６】組立てた位置において張力バンドを使用するような第３の実施の形態を示す腰部脊椎の一部の側立面図である。
【図１７】関節突起関節を交換していないような、開示の原理に従って構成された人工椎骨間関節の第４の実施の形態の上位部分を示す腰部脊椎の一部の横断方向の下から見た図である。
【図１８】人工椎骨間関節の第４の実施の形態の下位部分を示す腰部脊椎の一部の横断方向の上から見た図である。
【図１９】本開示の別の実施の形態の分解部品斜視図である。
【図２０】図１９の実施の形態の組立てられた側立面図である。
【図２１】本開示の別の実施の形態の分解部品斜視図である。
【図２２】図２１の実施の形態の後方立面図である。
【図２３】本開示の別の実施の形態の分解部品斜視図である。
【図２４】図２３の実施の形態の組立てられた斜視図である。
【図２５】本開示の別の実施の形態の組立てられた側立面図である。
【図２６】本開示の別の実施の形態の組立てられた側立面図である。
【図２７】本開示の別の実施の形態の組立てられた側立面図である。
【図２８】本発明の別の実施の形態の組立てられた斜視図である。
【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６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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