(57)【要約】【解決手段】モジュール式人工器官が記載されている。モジュール式人工器官には、第１及び第２端部材（２２、２２’）を有する錨着装置（２０）が設けられており、第１及び第２端部材は、協働して人工挿入装置を受け入れる。第１及び第２端部材は、それぞれ、第１面（４４、４４’）と、第１面から伸張する少なくとも１つの椎骨係合部材と、第１面とは反対側に配置された第２面（６０、６０’）と、第２面から伸張する少なくとも１つのフランジと、を含んでいる。錨着装置は、様々な人工挿入装置を受け入れられるようになっていて、モジュール式人工器官を様々なモジュール式人工器官に修正することができるようになっている。錨着装置と共に使用するための積層部材も提供されており、様々なモジュール式積層可能人工器官を提供できるようになっている。【選択図】図３ａ
2007505652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎間空間内に配置する錨着装置において、人工挿入装置を受け入れるために協働する第１及び第２端部材を備えており、前記第１及び第２端部材は、それぞれ、第１面と、前記第１面から伸張する少なくとも１つの椎骨係合部材と、前記第１面の反対側の第２面と、前記第２面から伸張する少なくとも１つのフランジと、を備えている、錨着装置。
【請求項２】
少なくとも１つのカム装置を更に備えており、前記カム装置は、第１位置と第２位置の間で動かすことができる、請求項１に記載の錨着装置。
【請求項３】
前記カム装置にアクセスするためのアクセス孔を更に備えている、請求項２に記載の錨着装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの椎骨係合部材は、前記第１面に対して傾斜している、請求項１に記載の錨着装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの椎骨係合部材は、鋭利な縁部を備えている、請求項１に記載の錨着装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの椎骨係合部材と前記第１面は、骨成長促進物質で被覆されている、請求項１に記載の錨着装置。
【請求項７】
前記骨成長促進物質はヒドロキシアパタイトである、請求項６に記載の錨着装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの椎骨係合部材と前記第１面は、前記骨成長促進物質で被覆される前に、粗らされる、請求項６に記載の錨着装置。
【請求項９】
前記第２部材は、前記第１部材に対して裏返されている、請求項１に記載の錨着装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのフランジは、前記第２面に沿って、その前方部から後方部まで伸張している、請求項１に記載の錨着装置。
【請求項１１】
前記フランジは、前記第２面に対して傾斜し、細長いスロットを画定している、請求項１０に記載の錨着装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのフランジに対して横方向に伸張する壁を更に備えており、前記壁は前記第２面の後方部に沿って伸張している、請求項１０に記載の錨着装置。
【請求項１３】
前記第１及び第２端部材それぞれに貫通形成された穴を更に備えている、請求項１に記載の錨着装置。
【請求項１４】
人工挿入装置を受け入れるための錨着装置において、
第１端部材と、人工挿入装置を受け入れるために前記第１端部材と協働する第２端部材と、を備えており、
前記第１端部材は、
互いに反対側に配置された第１面及び第２面と、
前記第１面から、互いに向けて傾斜して伸張している一対の椎骨係合部材と、
前記第２面から、互いに向けて傾斜して伸張し、一対の細長いスロットを画定している一対のフランジと、
前記細長いスロットに隣接して配置され、第１位置と第２位置の間で動かすことのできる一対のカム装置と、を備えており、
前記第２端部材は、
互いに反対側に配置された第１面及び第２面と、
前記第１面から、互いに向けて傾斜して伸張している一対の椎骨係合部材と、
前記第２面から、互いに向けて傾斜して伸張し、一対の細長いスロットを画定している一対のフランジと、
前記細長いスロットに隣接して配置され、第１位置と第２位置の間で動かすことのできる一対のカム装置と、を備えている、錨着装置。
【請求項１５】
人工挿入装置の一部を受け入れるための端部材において、第１面と、前記第１面から伸張する少なくとも１つの椎骨係合部材と、前記第１面とは反対側の第２面と、前記第２面から伸張する少なくとも１つのフランジと、人工挿入装置の一部を解除可能に固定するための手段と、を備えている端部材。
【請求項１６】
モジュール式人工器官において、第１及び第２端部材と人工挿入装置とを備えており、前記第１及び第２端部材は、それぞれ、少なくとも１つの受け入れ手段と、前記受け入れ手段に隣接して配置された少なくとも１つの係止手段とを備えており、前記人工挿入装置は、前記第１及び第２端部材の少なくとも１つの受け入れ手段と係合させるための手段を備えており、前記人工挿入装置は、前記第１及び第２端部材の前記少なくとも１つの係止手段によって前記第１及び第２端部材に解除可能に固定されるようになっている、モジュール式人工器官。
【請求項１７】
前記受け入れ手段は細長いスロットである、請求項１６に記載のモジュール式人工器官。
【請求項１８】
前記係止手段はカム装置である、請求項１６に記載のモジュール式人工器官。
【請求項１９】
前記人工挿入装置は運動維持装置である、請求項１６に記載のモジュール式人工器官。
【請求項２０】
前記運動維持装置は、ソケット要素とボール要素を備えている、請求項１９に記載のモジュール式人工器官。
【請求項２１】
前記ソケット要素は、前記第１端部材の一対の対応する受け入れ手段と係合させるための一対の先細の端部分を備えている、請求項２０に記載のモジュール式人工器官。
【請求項２２】
前記ソケット要素は、前記第１端部材の一対の対応する係止装置を、解除可能に固定係合する様式で受け入れるための一対のスロットを備えている、請求項２０に記載のモジュール式人工器官。
【請求項２３】
前記ボール要素は、前記第２端部材の一対の対応する受け入れ手段と係合させるための一対の先細の端部分を備えている、請求項２０に記載のモジュール式人工器官。
【請求項２４】
前記ボール要素は、前記第２端部材の一対の対応する係止装置を、解除可能に固定係合する様式で受け入れるための一対のスロットを備えている、請求項２０に記載のモジュール式人工器官。
【請求項２５】
前記人工挿入装置は融合ケージである、請求項１６に記載のモジュール式人工器官。
【請求項２６】
前記融合ケージは、前記第１端部材の前記少なくとも１つの受け入れ手段と係合させるための第１の先細の伸張部と、前記第２端部材の前記少なくとも１つの受け入れ手段と係合させるための第２の先細の伸張部と、を備えている、請求項２５に記載のモジュール式人工器官。
【請求項２７】
前記融合ケージは、前記第１端部材の前記少なくとも１つの係止手段を受け入れるための少なくとも１つのスロットと、前記第２端部材の前記少なくとも１つの係止手段を受け入れるための少なくとも１つのスロットと、を備えている、請求項２５に記載のモジュール式人工器官。
【請求項２８】
前記人工挿入装置は細長い融合ケージである、請求項１６に記載のモジュール式人工器官。
【請求項２９】
前記人工挿入装置は、細長い中実の部材とボール要素とを備えている、請求項１６に記載のモジュール式人工器官。
【請求項３０】
前記中実の部材は陥凹部を備え、前記ボール要素は突起部を備えており、前記突起部は前記陥凹部に係合するようになっている、請求項２９に記載のモジュール式人工器官。
【請求項３１】
モジュール式積層可能人工器官を形成する場合に使用する積層部材において、
互いに反対側に配置された第１面と第２面を備えており、前記第１及び第２面は、それぞれ、受け入れ手段を画定する少なくとも１つのフランジと、前記受け入れ手段に隣接して配置され、第１位置と第２位置の間で動かすことができる係止手段と、を備えている、積層部材。
【請求項３２】
前記第１及び第２面の前記少なくとも１つのフランジは、そのような前記第１及び第２面に対して傾斜している、請求項３１に記載の積層部材。
【請求項３３】
モジュール式積層可能人工器官において、
それぞれ少なくとも１つの受け入れ手段を備えている第１及び第２端部材と、
前記第１及び第２端部材の間に配置された積層部材であって、第１及び第２面と、前記第１及び第２面それぞれに沿って画定されている少なくとも１つの受け入れ手段と、を有する積層部材と、
前記第１端部材の前記少なくとも１つの受け入れ手段に係合させるための手段と、前記積層部材の前記第１面に沿って画定された前記少なくとも１つの受け入れ手段に係合させるための手段と、を備えている第１人工挿入装置と、
前記第２端部材の前記少なくとも１つの受け入れ手段に係合させるための手段と、前記積層部材の前記第２面に沿って画定された前記少なくとも１つの受け入れ手段に係合させるための手段と、を備えている第２人工挿入器官と、を備えているモジュール式積層可能人工器官。
【請求項３４】
前記第１端部材は、前記少なくとも１つの受け入れ手段に隣接して配置されている少なくとも１つの係止手段を備えている、請求項３３に記載のモジュール式積層可能人工器官。
【請求項３５】
前記第２端部材は、前記少なくとも１つの受け入れ手段に隣接して配置されている少なくとも１つの係止手段を備えている、請求項３３に記載のモジュール式積層可能人工器官。
【請求項３６】
前記積層部材は、前記第１面に沿って画定されている前記少なくとも１つの受け入れ手段に隣接して配置されている少なくとも１つの係止手段を備えている、請求項３４に記載のモジュール式積層可能人工器官。
【請求項３７】
前記積層部材は、前記第２面に沿って画定されている前記少なくとも１つの受け入れ手段に隣接して配置されている少なくとも１つの係止手段を備えている、請求項３５に記載のモジュール式積層可能人工器官。
【請求項３８】
前記第１人工挿入装置は、前記第１端部材と前記積層部材に解除可能に固定されるようになっている、請求項３６に記載の積層可能人工器官。
【請求項３９】
前記第２人工挿入装置は、前記第２端部材と前記積層部材に解除可能に固定されるようになっている、請求項３７に記載の積層可能人工器官。
【請求項４０】
前記第１人工挿入装置は、運動維持装置と融合装置から成る群より選択される、請求項３３に記載の積層可能人工器官。
【請求項４１】
前記第２人工挿入装置は、運動維持装置と融合装置から成る群より選択される、請求項３３に記載の積層可能人工器官。
【請求項４２】
追加の積層部材を更に備えている、請求項３３に記載のモジュール式積層可能人工器官。
【請求項４３】
追加の人工挿入装置を更に備えている、請求項４２に記載のモジュール式積層可能人工器官。
【請求項４４】
モジュール式人工器官において、
第１関節面を有する第１移植片部材と、
第２関節面を有する第２移植片部材と、
前記第１及び第２移植片部材の間に配置されるスペーサ部材であって、前記スペーサ部材と前記第１移植片部材の間の関節運動を可能にするために前記第１関節面と協働する第３関節面と、前記スペーサ部材と前記第２移植片部材の間の関節運動を可能にするために前記第２関節面と協働する第４関節面とを有しているスペーサ部材と、を備えているモジュール式人工器官。
【請求項４５】
前記第１移植片部材は第１椎体に係合するようになっており、前記第２移植片部材は第２椎体に係合するようになっており、前記スペーサ部材は脊椎切除術により生じた空間を補っている、請求項４４に記載のモジュール式人工器官。
【請求項４６】
前記スペーサ部材は、関節運動手段を更に備えている、請求項４４に記載のモジュール式人工器官。
【請求項４７】
前記第１移植片部材を椎体の一部に連結するためのリンク部材を更に備えている、請求項４４に記載のモジュール式人工器官。
【請求項４８】
前記第２移植片部材を椎体の一部に連結するためのリンク部材を更に備えている、請求項４４に記載のモジュール式人工器官。
【請求項４９】
前記スペーサ部材を椎体の一部に連結するためのリンク部材を更に備えている、請求項４４に記載のモジュール式人工器官。
【請求項５０】
前記第１移植片部材は、第１リンク部材により後方プレートに結合され、前記後方プレートは第２リンク部材により前記スペーサ部材に結合される、請求項４４に記載のモジュール式人工器官。
【請求項５１】
前記第２移植片部材は第１リンク部材で後方プレートに連結され、前記後方プレートは第２リンク部材で前記スペーサ部材に連結されている、請求項４４に記載のモジュール式人工器官。
【請求項５２】
脊椎切除術により生じた空間に挿入するためのモジュール式人工器官において、
第１椎体に係合するようになっており、第１関節面を有している第１移植片部材と、
第２椎体に係合するようになっており、第２関節面を有している第２の細長い移植片部材と、を備えており、前記第１及び第２関節面は、前記第１移植片部材と前記第２移植片部材の間の関節運動を可能にするために協働し、
前記第２の細長い移植片部材は、脊椎切除術により生じた空間を補っている、モジュール式人工器官。
【請求項５３】
人工器官を組み立てる方法において、それぞれにスロットが形成された第１及び第２端部材を備えている錨着装置を用意する段階と、前記錨着装置に形成された前記スロットに対応する端部分を有する人工挿入装置を用意する段階と、前記人工挿入装置の前記端部分を前記錨着装置の前記スロットに整列させる段階と、前記端部分と前記スロットの協働によって前記人工挿入装置を前記錨着装置に挿入する段階と、から成る方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示内容は、概括的には、整形外科及び脊椎外科処置の分野に関し、或る実施形態では、本発明は、天然の椎間円板を全体的に又は部分的に置換する場合に使用される人工椎間関節器官及び融合装置、並びに同人工器官及び装置を移植するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００３年２月１２日出願の米国仮特許出願第６０／４４６，９６３号に関係しており、同仮特許出願を順法的な目的で参考文献として本願に援用する。
【０００３】
脊椎運動体節に影響を及ぼす疾病、損傷又は奇形、特に円板組織に影響するそのような疾病、損傷又は奇形の治療では、変性した、潰れた、又は何らかの原因で機能不全に陥っている円板の一部又は全体を除去することが以前より知られている。手根骨切除術及び脊椎切除術のような他の処置では、椎間円板の除去に加えて椎体全体の除去が必要になる。脊椎運動体節から椎間円板組織及び／又は椎体が既に除去されてしまっているか又は何らかの理由で存在していないという症例を扱う場合には、除去されてしまった円板組織及び／又は椎体によって以前は分離されていた椎骨の間の正しい間隔を確保するために、矯正手段が採用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
矯正手段は、脊椎処置が違えば変わる。例えば、症例の中には、隣接する椎体の間の運動を維持する脊椎装置を装着するのが望ましい場合もある。また、隣接する椎体同士の融合を促進する脊椎装置が好適な矯正手段となる症例もある。更には、脊椎矯正処置を受けた患者を継続的に監視すると、元の矯正装置を取り替えるか又は何らかの修理を施す必要のあることが発見されることもある。従って、各種脊椎矯正処置に使用するためのモジュール式で修正可能な人工脊椎器官及びその組立法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
椎間空間内に配置するための錨着装置が提供されている。錨着装置は、第１及び第２端部材を含んでおり、これら第１及び第２端部材は協働して人工挿入装置を受け入れる。第１及び第２端部材には、それぞれ第１面があり、この第１面からは少なくとも１つの椎骨係合部材が伸張しており、また第１面の反対側には第２面があり、この第２面からは少なくとも１つのフランジが伸張している。
【０００６】
別の実施形態では、人工挿入装置を受け入れるための錨着装置が提供されている。この錨着装置は、第１面と、これとは反対側の第２面とを有する第１端部材を含んでおり、第１面からは一対の椎骨係合部材が互いに向けて傾斜しながら伸張しており、第２面からは一対のフランジが互いに向けて傾斜しながら一対の細長いスロットを画定するように伸張しており、これら細長いスロットに隣接して一対のカム装置が配置されていて、カム装置は第１位置と第２位置の間で動かすことができる。錨着装置は、第１端部材と協働して人工挿入装置を受け入れる第２端部材を更に含んでおり、この第２端部材は、第１面と、これとは反対側の第２面とを備えており、第１面からは一対の椎骨係合部材が互いに向けて傾斜しながら伸張しており、第２面からは一対のフランジが互いに向けて傾斜しながら一対の細長いスロットを画定するように伸張しており、これら細長いスロットに隣接して一対のカム装置が配置されていて、カム装置は第１位置と第２位置の間で動かすことができる。
【０００７】
更に別の実施形態では、人工挿入装置の一部を受け入れるための端部材が提供されている。端部材には、第１面があり、この第１面からは少なくとも１つの椎骨係合部材が伸張しており、また第１面の反対側には第２面があり、この第２面からは少なくとも１つのフランジが伸張しており、この端部材には更に人工挿入装置の一部を解除可能に固定するための係止機構が設けられている。
【０００８】
更に別の実施形態では、モジュール式人工器官が提供されている。このモジュール式人工器官は、第１及び第２端部材を含んでおり、これら第１及び第２端部材は、それぞれ、少なくとも１つの受け入れ部と、この受け入れ部に隣接して配置された少なくとも１つの係止機構を有している。モジュール式人工器官は、第１及び第２端部材の少なくとも１つの受け入れ部と係合するための係合部を有する人工挿入装置を更に含んでおり、この人工挿入装置は、第１及び第２端部材の少なくとも１つの係止機構によってそれら第１及び第２端部材に解除可能に固定されるようになっている。
【０００９】
更に別の実施形態では、モジュール式積層可能人工器官を形成する場合に使用される積層部材が提供されている。積層部材は、第１面と、これとは反対側の第２面とを含んでおり、第１及び第２面は、それぞれ、受け入れ部を画定している少なくとも１つのフランジと、前記受け入れ部に隣接して配置された係止部材とを有しており、この係止機構は第１位置と第２位置の間で動かすことができる。
【００１０】
更に別の実施形態では、モジュール式積層可能人工器官が提供されている。モジュール式積層可能人工器官は、それぞれ少なくとも１つの受け入れ部を有する第１及び第２端部材と、第１端部材と第２端部材の間に配置され、第１面と第２面を有する積層部材と、第１及び第２面それぞれに沿って画定された少なくとも１つの受け入れ部とを含んでいる。モジュール式積層可能人工器官は、第１端部材の少なくとも１つの受け入れ部と係合するための係合部と、積層部材の第１面に沿って画定されている少なくとも１つの受け入れ部と係合するための係合部と、を備えている第１人工挿入装置と、第２端部材の少なくとも１つの受け入れ部と係合するための係合部と、積層部材の第２面に沿って画定されている少なくとも１つの受け入れ部と係合するための係合部と、を備えている第２人工挿入装置とを、更に含んでいる。
【００１１】
更に別の実施形態では、モジュール式人工器官が提供されている。このモジュール式人工器官は、第１関節面を有する第１移植部材と、第２関節面を有する第２移植部材と、第１関節面と第２関節面の間に配置されたスペーサ部材と、を含んでおり、このスペーサ部材は、第１関節面と協働してスペーサ部材と第１移植部材の間の関節運動ができるようにする第３関節面と、第２関節面と協働してスペーサ部材と第２移植部材の間の関節運動ができるようにする第４関節面と、を有している。
【００１２】
更に別の実施形態では、脊椎切除術により生じた空間に挿入するためのモジュール式人工器官が提供されている。このモジュール式人工器官は、第１椎体に係合するようになっていて且つ第１関節面を有している第１移植部材と、第２椎体に係合するようになっていて且つ第２関節面を有している第２の細長い移植部材と、を含んでおり、第１関節面と第２関節面は協働して、前記第１移植部材と第２移植部材の間で関節運動ができるようにする。第２の細長い移植部材は、脊椎切除術により生じた空間を補っている。
【００１３】
更に別の実施形態では、人工器官を組み立てる方法が提供されている。この方法は、スロットが形成されている第１及び第２端部材を備えている錨着装置を用意する段階と、錨着装置に形成されているスロットに対応する端部分を有する人工挿入装置を用意する段階と、人工挿入装置の端部分を錨着装置のスロットと整列させる段階と、端部分とスロットを協働させることにより、人工挿入装置を錨着装置に挿入する段階と、を含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本開示内容は、モジュール式脊椎移植片に関し、更に具体的には、特定の脊椎外科処置に従って修正することのできるモジュール式脊椎移植片に関する。本開示の原理の理解を深めるために、これより図面に示す実施形態について特別な用語を使いながら説明する。しかしながら、これによって本発明の範囲を限定するものではない旨理解されたい。本発明が関係する技術分野における当業者であれば、ここに説明している実施形態に対する様々な変更及び改正、並びにここに説明している本開示の原理の別の用例が、当然のこととして想起されるであろう。斯様に、別々に説明している各実施形態の個々の特性を組み合わせて、別の実施形態を作り出すことも可能である。
【００１５】
まず図１は、脊柱１０の一部の側面図であり、隣接する上側と下側の椎体ＶＵ、ＶＬが椎間円板の除去により生じた空間Ｓ１だけ離れている状態を示している。２つの椎体ＶＵ、ＶＬの間に配置されていたはずの元の円板は、通常は円板切除術又は同様の外科処置で除去されるが、その詳細は当業者には既知であろう。椎間円板の除去の際には、脊柱１０の構造的完全性を復元するために、空間Ｓ１には人工器官を挿入するのが望ましい。
【００１６】
図２ａ及び図２ｂは、錨着装置を全体的に符号２０で示している。或る実施形態では、錨着装置２０は、概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張しており、一対のほぼ同一であるが逆転している端部材２２、２２’を含んでいる。本明細書では、実質的に同一の構成要素には同じ参照番号を付している。実質的に同一の構成要素には同じ参照番号を付しているが、錨着装置２０の以降の説明を分り易くするために、図２ａ及び図２ｂに示す下側の端部材２２’並びにその構成要素にはアポストロフィ「 ’」を付して示している。
【００１７】
錨着装置２０の端部材２２、２２’は、多種多様な材料で作ることができ、本開示の或る実施形態では、端部材２２、２２’は、コバルトクロムモリブデン合金（ＡＳＴＭ  Ｆ−７９９又はＦ−７５）で作られている。しかしながら、本開示の別の実施形態では、端部材２２、２２’は、チタニウム又はステンレス鋼のような他の材料、ポリエチレンのような重合体材料、又は当業者には自明の他のどの様な生体適合性材料で作ってもよい。
【００１８】
錨着装置２０の端部材２２、２２’は、各種モジュール式人工器官を形成するため各種人工挿入装置を受け入れるように作られている。例えば、図３ａ及び図３ｂでは、錨着装置２０を運動維持装置３０と組み合わせて使用してモジュール式人工関節３２を形成し、これを空間Ｓ１（図１）に挿入して上側と下側の椎体ＶＵ、ＶＬに係合させる。
【００１９】
或る実施形態では、運動維持装置３０は、ボール・ソケット装置として構成されており、従ってソケット要素３４とボール要素３６を含んでいる。図示していないが、錨着装置２０と共に使用するものとして、重合体又はヒドロゲルで形成され、正常な円板の運動を複製することができる装置のような、他の運動維持装置も考えられる。ソケット及びボールの要素、３４と３６は、限定するわけではないが、ＰＥＥＫ、ステンレス鋼、ＵＨＭＷＰＥ、コバルトクロム、亜鉛被覆材料及びセラミクスを含め様々な材料で形成することができる。モジュール式人工関節３２は、隣接する椎体の間の相対的な軸回転又は回転運動を作り出し、正常な椎間円板によって提供される正常な生物機械的運動と実質的に同様な運動を維持又は復元する。より具体的には、運動維持装置３０は、端部材２２、２２’が、縦軸Ｌを中心とする側方即ち側面から側面への軸回転運動、及び横軸Ｔを中心とする前後の軸回転運動を含め、複数の軸の周りに互いに対して軸回転できるようにする。
【００２０】
更に、運動維持装置３０は、端部材２２、２２’が回転軸Ｒを中心に互いに対して回転できるようにする。モジュール式人工関節３２を、関節運動の特定の組み合わせを提供するものとして図示し説明してきたが、例えば、相対的な並進又は直線運動のような関節運動の他の組み合わせも可能であり、そのような運動も本開示の範囲内に含まれるものと理解されたい。簡潔さを期して、端部材２２だけを取り上げて詳しく説明する。図２ａから図３ｂに示すように、端部材２２は、外面４４の大部分に沿って長手方向に伸張する一対のフィン４０、４２を有している。２つのフィン４０、４２しか示していないが、外面４４から伸張するフィンは１つでも又は数個でもよいと考えられる旨理解されたい。フィン４０、４２は、図１のＶＵのような隣接する椎体に係合するために設けられている。このような係合をやり易くするため、或る実施形態では、フィン４０、４２は、互いに対して傾き、それぞれ鋭利な縁部４６、４８を有している。しかしながら、フィン４０、４２は、フィンの機能上の要件を満たし易くするものであれば、先細又は直角（外面４４に対して）などどの様な形状に構成してもよく、また、縁部４６、４８は、図２ａから図３ｂに示すようにフィンの相対する両部分に形成されていればよいものと理解されたい。
【００２１】
或る実施形態では、端部材２２を椎体ＶＵに融合させるのが有益である。このような融合が起こり易くするために、フィン４０、４２と外表面４４は、リン酸カルシウムで形成されたヒドロキシアパタイト被覆のような骨成長促進物質で被覆される。更に、成長中の骨を更に活性化するため、フィン４０、４２と外表面４４の表面を、骨成長物質で被覆する前に粗してもよい。このような粗面処理は、例えば、酸エッチング、ローレット加工、ビードコーティングの塗布、又は当業者であれば想起されるであろう他の粗面処理法で行うことができる。更に、端部材２２と隣接する椎体ＶＵの間の骨成長を更に促すために、端部材２２を貫通して回転軸Ｒに沿う方向に穴５０を形成してもよい。
【００２２】
端部材２２は、内面６０（図２ｂ）を更に含んでおり、この内面は、或る実施形態では、外面４４と逆向きの関係に設けられている。或る実施形態では、一対の傾斜したフランジ６２、６４が、互いに向けて内面６０から垂下しており、内面の大部分に沿って長手方向に伸張し、それぞれ一対の細長いスロット６６、６８を画定している。ダブテール形状として図示しているが、スロット６６、６８は、キーウェイ、Ｌ字型、又は湾曲形状など、どの様な形状でもよく、従って、フランジ６２、６４は、スロットを画定するのにどの様な形状を取ってもよい。
【００２３】
スロット６６、６８は、運動維持装置３０のソケット要素３４の対応する部分を受け入れるため、端部材２２の前方部（図２ａ及び図２ｂで見て端部材の前方部として図示）で開口している。スロット６６、６８は、端部材２２の後方部（図２ａ及び図２ｂで見て端部材の後方部として図示）で端部材の後壁７０によって密閉されている。後壁７０はストッパとなって、後に説明するが、ソケット要素３４を端部材２２に一杯に挿入すると、このストッパに当接する。なお、本明細書でいう前方、後方、及び側方のような解剖学上の方向は、説明を明確にすることだけを目的としているのであり、モジュール式人工関節３２（又は本願に記載の他の実施形態）を、そのような解剖学上の方向に対して特定の向きに限定する意図は無い旨理解されたい。而して、端部材２２の後方部を開口させ前方部を閉鎖してもよいし、或いは開口部と閉鎖部を側方向に形成してもよい。
【００２４】
端部材２２との係合をやり易くするため、ソケット要素３４は、スロット６６、６８に嵌るようになっている一対の先細の端部分７２、７４を含んでいる。スロット６６、６８と同様に、ソケット要素３４の端部分７２、７４は、スロット６６、６８に嵌る限りどの様な形状でもよい。或る実施形態では、端部材２２は、一対のカム装置８０、８２（図２ｂ）を更に含んでおり、各カムは、それぞれスロット６６、６８に隣接して配置され、ソケット要素３４を端部材に固定するのを助ける。或る実施形態では、カム装置８０、８２は、それぞれ、ソケット要素３４に形成されたカムスロット（その１つを８８で図示）と係合し、ソケット要素３４を、挿入と同時に端部材２２に保持する。カム装置８０、８２は、開位置（図２ｂのカム装置８２）と閉位置（図２ｂのカム装置８０）の間で、それぞれ一対のアクセス孔９６、９８を通して挿入可能な工具（図示せず）を使って動かすことができる。或る実施形態では、カム装置８０には細長いスロット１００（図２ｂ）が形成されており、工具をこのスロットに係合させてカム装置を開位置と閉位置の間で動かすことができるようになっている。図示していないが、カム装置８２は、スロット１００と実質的に同一の細長いスロットを含んでいる。更に、カム装置８０、８２は、端部材２２と摩擦係合させて、重力とは無関係に、開位置及び閉位置に保持できるようにしてもよい。なお、図示のカム装置８０、８２以外にも、圧入又はスロット及びペグアッセンブリのような他の係止機構を、錨着装置２０と共に使用することも考えられる旨理解されたい。また、係止機構は必ずしも必要ではなく、端部材２２が人工挿入装置を摩擦係合で受け入れることも考えられる。
【００２５】
先に論じたように、端部材２２’は端部材２２と実質的に同じで、従って一対の鋭利な縁部４６’、４８’を有するフィン４０’４２’、外面４４’、穴５０’、内面６０’、一対の細長いスロット６６’、６８’を画定する一対の傾斜フランジ６２’、６４’、後壁７０’、一対のカム装置８０’、８２’、一対のアクセス孔９６’、９８’、及び各カム装置に形成された細長いスロット（その１つを図２ａに１００’で図示）を含んでいる。端部材２２’は、端部材２２が上記のようにソケット要素３４を受け入れて保持するのと実質的に同じやり方で、運動維持装置３０のボール要素３６を受け入れて保持するようになっている。而して、端部材２２’との係合をやり易くするため、ボール要素３６は、スロット６６’、６８’に嵌るようになっている一対の勾配付き端部分１０２、１０４を含んでいる。なお、ソケット・ボール要素３４、３６は、端部材２２と２２’の間で交換可能である。
【００２６】
次に、図３ａ及び図３ｂを参照しながら運動維持装置３０について更に詳しく説明するが、或る実施形態では、ソケット要素３４は、陥凹部１１０を含んでいる。或る実施形態では、この陥凹部１１０は凹型形状をしており、球形状のソケット部として形成されている。しかしながら、陥凹部１１０は他の形状であってもよく、例えば、円筒形、楕円形又は他の弓形形状などがあり、弓形でない形状も考えられる。更に、陥凹部１１０は、ソケット要素３４の隆起部として図示しているが、ソケット要素を、中に陥凹部が設けられるほどの肉厚として隆起部を設ける必要が無いようにしてもよい旨理解されたい。ソケット要素３４の残りの部分は、ソケット要素を端部材２２へ挿入し易くするため、先細にするか又は何らかの別の形状としてもよい。
【００２７】
或る実施形態では、ボール要素３６は、球状のボール（その半分を図示）として形成されている凸状形状を有する突起部１１２を含んでいる。なお、突起１１２の形状は他にも考えられ、例えば、円筒形、楕円形、又は他の弓形形状などがあり、弓形でない形状も考えられる。なお、ボール要素３６の残りの部分は平坦でも平坦でなくともよく、例えば、突起部１１２から端部分１０２、１０４まで伸張する先細形状になっていてもよい。
【００２８】
凸型突起部１１２は概ね滑らかで途切れのない面を有するものとして描かれているが、突起の一部に沿って面窪み又は空洞を形成して、当接し合うソケット要素３４とボール要素３６の間に存在する粒子状の屑のような異物を一掃するための手段を提供してもよい旨理解されたい。そのような場合、陥凹部１１０の凸型面は、代わりに概ね滑らかで途切れのない面を画定する。別の実施形態では、凸状突起部１１２と凹状陥凹部１１０は、それぞれ、当接し合うソケット要素３４とボール要素３６の間に存在する粒子状物質を除去し易くする面窪みを画定している。更に別の実施形態では、凸状突起部１１２は、概ね滑らかで途切れのない面を有し、凹状陥凹部１１０は、その面に沿って画定されている面窪み又は空洞を含んでいる。
【００２９】
使用時、モジュール式人工関節３２は、カム装置８０、８２を開位置に作動させてソケット要素３４を受け入れられるように、端部材２２を整えることにより組み立てられる。次いで、ソケット要素３４の端部分７２、７４を端部材２２のスロット６６、６８と整列させ、ソケット要素を端部材に後壁７０と接触する位置まで挿入する。次いで、工具（図示せず）を介してカム装置８０、８２を閉位置まで作動させて、ソケット要素３４を端部材２２に固定する。
【００３０】
同様の方法により、端部材２２’は、カム装置８０’、８２’を開位置に作動させてボール要素３６を受け入れる準備を整える。次に、ボール要素３６の端部分１０２、１０４を端部材２２’のスロット６６’、６８’と整列させ、ボール要素を端部材に後壁７０’と接触する位置まで挿入する。次いで、工具（図示せず）を介してカム装置８０’、８２’を閉位置まで作動させて、ボール要素３６を端部材２２’に固定する。
【００３１】
上記組立過程は、端部材２２、２２’を椎体ＶＵ、ＶＬ（図１）に挿入する前又は後に行うことができる。更に、端部材２２、２２’のフィン４０、４２及び４０’、４２’をそれぞれ受け入れるために、椎体ＶＵ、ＶＬに切れ目を形成してもよいし、フィン自体を、縁部４６、４８及び４６’、４８’を介して使用して、椎体に切れ目を形成してもよい。なお、モジュール式人工関節３２（及び本願記載の別の実施形態）は、限定するわけではないが、前方、斜方、及び側方進入法を含む各種進入法によって、椎体ＶＵ、ＶＬの間の円板空間Ｓ１に挿入できる旨理解されたい。
【００３２】
理解頂けるように、運動維持装置３０以外の様々な人工挿入装置を錨着装置２０と共に使用することができる。例えば、事例によっては、運動維持装置３０を融合部材と取り替えるのが望ましい場合もある。その様な場合は、運動維持装置３０だけを交換し、固着措置２０はそのままにしておくのが望ましい。そうすれば、モジュール式人工関節３２は、錨着装置２０を廃棄し或いは交換する必要無しに、モジュール式人工融合器官に変えることができる。
【００３３】
次に図４ａと図４ｂに示すモジュール式人工融合装置１２０は、椎体ＶＵ、ＶＬ（図１）の間の空間Ｓ１に、両者の融合を促進するために挿入される。或る実施形態では、モジュール式人工融合装置１２０は、端部材２２、２２’の中に挿入可能な融合ケージ１２２を含んでいる。なお、端部材２２、２２’と共に使用するのには、融合ケージ１２２以外にも多種多様な融合部材が考えられる。融合ケージ１２２は、限定するわけではないが、ＰＥＥＫ、ステンレス鋼、ＵＨＭＷＰＥ、コバルトクロム、亜鉛被覆材、及びセラミックスを含め、多種多様な材料で形成することができる。
【００３４】
或る実施形態では、融合ケージ１２２は、一対の側壁１２４、１２６、前壁１２８、及び後壁１３０を含んでいる一体構造であり、全ての壁部分で、融合ケージ１２２を回転軸Ｒに沿って貫く開口部１３２が画定されている。開口部１３２は、椎体ＶＵ、ＶＬ（図１）の間の融合骨成長を促す。骨の成長を更に加速させるために、側壁１２４、１２６、及び前壁１２８を貫通して複数の孔１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４６を形成してもよい。端部材２２、２２’の様に、融合ケージ１２２は、例えばリン酸カルシウムで作られたヒドロキシアパタイト被覆のような骨成長促進物質で被覆してもよい。更に、融合ケージ１２２は、成長中の骨を更に活性化するために、骨成長促進物質で被覆する前に粗らしてもよい。このような粗面処理は、例えば、酸エッチング、ローレット加工、ビードコーティングの塗布、又は当業者であれば想起できるであろう他の粗面処理法で行うことができる。
【００３５】
融合ケージ１２２を端部材２２及び２２’へ挿入できるようにするため、先細の伸張部１５０、１５２、１５４、１５６が、各側壁１２４、１２６の各縁部の大部分に沿って長手方向に伸張している。先細の伸張部１５０、１５４は端部材２２のスロット６６、６８に嵌るようになっており、先細の伸張部１５２、１５６は端部材２２’のスロット６６’、６８’に嵌るようになっている。先細の伸張部１５０、１５２、１５４、１５６とスロット６６、６６’、６８、６８’は、スロットが係合相手の融合ケージ１２２を受け入れることができる限り、どの様な構成であってもよい。
【００３６】
使用時、モジュール式人工融合器官１２０は、カム装置８０、８０’、８２、８２’を開位置に作動させて融合ケージ１２２を受け入れられるように、端部材２２、２２’を整えることにより組み立てられる。次いで、融合ケージ１２２の先細の伸張部１５０、１５２、１５４、１５６を端部材２２のスロット６６、６６’、６８、６８’と整列させ、融合ケージ１２２を端部材に後壁７０、７０’ と接触する位置まで挿入する。次いで、工具（図示せず）を介してカム装置８０、８０’、８２、８２’を閉位置まで作動させて、融合ケージ１２２を端部材２２、２２’に固定する。
【００３７】
一例として、錨着装置２０の修正可能な態様を説明すると、融合ケージ１２２を挿入する前に、運動維持装置３０が錨着装置内に配置されているかもしれない。その場合、上記過程で融合ケージ１２２を挿入する前に、運動維持装置３０は、カム装置８０、８０’、８２、８２’を開いて、ソケット・ボール要素３４、３６を前方向に引き出すだけで、錨着装置２０から取り外すことができる。錨着装置２０は、円板切除術の後で隣接する椎体ＶＵ、ＶＬ（図１）の間に挿入するモジュール式人工器官だけに使用を限定して考えているわけではなく、手根骨切除術や脊椎切除術のようなより複雑な処置の影響で脊椎領域を安定させるのに使用することも考慮している。
【００３８】
図５は、脊柱２００の一部の側面図であり、一対の椎体Ｖ１、Ｖ２が、椎体Ｖ１、Ｖ２の間に位置していた一対の椎間円板と椎間体の除去によって生じた空間Ｓ２だけ離れている状態を示している。或る実施形態では、２つの椎体Ｖ１、Ｖ２の間に位置していたはずの天然の円板と椎体は、一般的には、手根骨切除術又は脊椎切除術或いは同様の外科処置によって除去されるが、その詳細は当業者には既知であろう。椎間円板と椎体の除去に際しては、脊柱２００の構造的完全性を復元するために、空間Ｓ２に人工器官を挿入することが望ましい。
【００３９】
次に、図６ａと図６ｂに示す積層部材２０２を錨着装置２０と組み合わせて使用し、モジュール式積層可能人工関節２０４（図７ａ及び図７ｂ）を形成して、この人工関節を空間Ｓ２（図５）に挿入することができる。或る実施形態では、積層部材２０２の（図６ａと図６ｂで見て）上側部分は、上部と下部が逆の関係になっている点以外は積層部材の下側部分と実質的に同一なので、以下の積層部材の説明を簡略化するために積層部材の下側部分の構成要素には、アポストロフィ（ '）を付して示している。或る実施形態では、積層部材２０２には（図６ａと図６ｂで見て）上面２０６と、これと反対側の下面２０６’がある。上面２０６からは一対の傾斜フランジ２１０、２１２が互いに向けて垂下し、上面２０６の大部分に沿って長手方向に伸張して、それぞれ一対の細長いスロット２１４、２１６を画定している。ダブテール形状として図示しているが、スロット２１４、２１６は、キーウェイ、Ｌ字型、又は湾曲形状など、どの様な形状でもよく、従って、フランジ２１０、２１２は、スロットを画定するのにどの様な形状を取ってもよい。
【００４０】
スロット２１４、２１６は、様々な人工挿入装置の対応する部分を、以下に説明するように受け入れるため、（図６ａと図６ｂで見て）端部材の前方部で開口している。スロット２１４、２１６は、（図６ａと図６ｂで見て）端部材２２の後方部で、積層部材２０２の後壁２１８によって密閉されている。後壁２１８はストッパとなって、人工挿入装置を積層部材の上側部分に一杯に挿入すると、このストッパに当接する。
【００４１】
積層部材２０２は、一対のカム装置２２０、２２２を更に含んでおり、カムは、スロット２１４、２１６それぞれに隣接して配置され、人工器官を積層部材に固定するのを助ける。カム装置２２０、２２２は、それぞれ、積層部材２０２の上側部分に挿入される人工挿入装置に形成されたカムスロット（図示せず）と係合する。
【００４２】
カム装置２２０、２２２は、開位置（図６ａの２２０）と閉位置（図６ａの２２２）の間で、それぞれ一対のアクセス孔２３２、２３４を通して挿入可能な工具（図示せず）を使って動かすことができる。或る実施形態では、カム装置２２０には細長いスロット２３６が形成されており、工具をこのスロットに係合させてカム装置を開位置と閉位置の間で動かすことができるようになっている。図示していないが、カム装置２２２は、スロット２３６と実質的に同一の細長いスロットを含んでいると理解されたい。更に、カム装置２２０、２２２は、積層部材２０２と摩擦係合させて、重力とは無関係に、開位置及び閉位置に保持できるようにしてもよい。なお、図示のカム装置２２０、２２２以外にも、圧入又はスロット及びペグアッセンブリのような係止機構を、積層部材２０２と共に使用することも考えられる旨理解されたい。また、係止機構は必ずしも必要ではなく、積層部材２０２が人工挿入装置を摩擦係合で受け入れることも考えられる。
【００４３】
積層部材２０２の下側部分は、（図６ａと図６ｂで見て）積層部材の上側部分と実質的に同じで、従って下面２０６’（上面２０６に対応）、一対の細長いスロット２１４’、２１６’を画定している一対の傾斜したフランジ２１０’、２１２’、一対のカム装置２２０’、２２２’、一対のアクセス孔２３２’、２３４’、及び各カム装置に形成された細長いスロット（図示せず）を含んでいる。積層部材２０２の上側部分と下側部分は同じ後壁２１８を共有している。更に、穴２４０が、積層部材２０２を貫通して形成され開口部を画定しており、後で説明するように、この開口部を通して骨の成長が起きる。
【００４４】
次に、図７ａと図７ｂに示すように、運動維持装置３０実質的に同一の一対の運動維持装置を、錨着装置２０及び積層部材２０２と組み合わせて使用して、モジュール式積層可能人工関節２０４が形成される。使用時、モジュール式積層可能人工関節２０４は、（図７ａと図７ｂで見て）上側の運動維持装置３０の端部分７２、７４を上側の端部材２２のスロット６６、６８に整列させ、端部分１０２、１０４を積層部材２０２のスロット２１４、２１６に整列させることにより、組み立てられる。次いで、上側の運動維持装置３０が上側の端部材２２及び積層部材２０２に挿入される。
【００４５】
同じようにして、（図７ａと図７ｂで見て）下側の運動維持装置３０は、下側の運動維持装置の端部７２、７４を積層部材２０２のスロット２１４’、２１６’に整列させ、端部材１０２、１０４を（図７ａと図７ｂで見て）下側の端部材２２’のスロット６６’、６８’に整列させることにより、組み立てられる。次いで、下側の運動維持装置３０が積層部材２０２及び下側の端部材２２’に挿入されて、モジュール式積層可能人工関節２０４の組立が完了する。
【００４６】
理解頂けるように、モジュール式積層可能人工関節２０４は、様々な他のモジュール式積層可能人工器官に作り替えることができる。例えば、図８ａ及び図８ｂに示すように、図７ａ及び図７ｂの運動維持装置３０を、図４ａ及び図４ｂの融合ケージ１２２と実質的に同様の一対の融合ケージに置き換えることもできる。このように、図７ａ及び図７ｂのモジュール式積層可能人工関節をモジュール式積層可能人工融合装置２５０に修正することができる。
【００４７】
モジュール式積層可能人工関節２０４及び／又はモジュール式積層可能人工融合装置２５０は、追加的な積層部材２０２を含むように修正することもできる。次に、図９ａと図９ｂに示すモジュール式積層可能人工器官は、全体を符号３００で示されており、運動維持装置３０と実質的に同様の一対の運動維持装置と、融合ケージ１２２と実質的に同様の融合ケージと、融合ケージ１２２と運動維持装置３０の間に配置された一対の積層部材２０２と、一対の端部材２２、２２’とを含んでいる。以上から明確なように、運動維持装置又は融合装置又はあらゆる種類の挿入装置を自在に組み合わせたものを、端部材２２、２２’の間に任意の数の積層部材２０２と共に配置して、修正可能で積層可能な人工器官とすることが考えられる。
【００４８】
本開示の別の実施形態では、単数又は複数の積層部材２０２は取り除くが、錨着装置２０は、空間Ｓ２（図５）のような空間内でそのまま使用できるようにすることができると考えている。例えば、図１０ａと図１０ｂに示すように、細長い融合ケージ３０８を端部材２２、２２’の間に挿入して、Ｖ１、Ｖ２（図５）の間の融合効果が発揮されるように、代わりのモジュール式人工融合装置３１０を形成してもよい。
【００４９】
融合ケージ３０８は、限定するわけではないが、ＰＥＥＫ、ステンレス鋼、ＵＨＭＷＰＥ、コバルトクロム、亜鉛被覆材、及びセラミックスを含め、様々な材料で作ることができる。或る実施形態では、融合ケージ３０８は、一対の細長い側壁３１２、３１４、細長い前壁３１６、及び細長い後壁３１８を含む一体構造であり、その全てによって、融合ケージ３０８を回転軸Ｒに沿って貫く開口部３２０が画定されている。開口部３２０は、椎体Ｖ１、Ｖ２（図５）の間の融合骨成長を促す。骨の成長を更に加速させるために、側壁３１２、３１４、及び前壁３１６を貫通して複数の孔３２２、３２４、３２６、３２８、３３０、３３２を形成してもよい。端部材２２、２２’のように、融合ケージ３０８は、例えばリン酸カルシウムで作られたヒドロキシアパタイト被覆のような骨成長促進物質で被覆してもよい。更に、融合ケージ３０８は、成長中の骨を更に活性化させるために、骨成長促進物質で被覆する前に粗らしてもよい。このような粗面処理は、例えば、酸エッチング、ローレット加工、ビードコーティングの塗布、又は当業者であれば想起されるであろう他の粗面処理で行うことができる。
【００５０】
融合ケージ３０８を端部材２２及び２２’へ挿入できるようにするために、先細の伸張部３４０、３４２、３４４、３４６が、各側壁３１２、３１４の各縁部の大部分に沿って長手方向に伸張している。先細の伸張部３４０、３４４は、端部材２２のスロット６６、６８に嵌るようになっており、先細の伸張部３４２、３４６は、端部材２２’のスロット６６’、６８’に嵌るようになっている。先細の伸張部３４０、３４２、３４４、３４６及びスロット６６、６６’、６８、６８’は、スロットが係合相手の融合ケージ１２２を受け入れることができる限り、どの様な構成であってもよい。
【００５１】
使用時、モジュール式人工融合装置３１０は、カム装置８０、８０’、８２、８２’を開位置に作動させて融合ケージ３０８を受け入れることができるように、端部材２２及び２２’を整えることにより組み立てられる。次いで、融合ケージ３０８の先細の伸張部３４０、３４２、３４４、３４６を端部材２２のスロット６６、６６’、６８、６８’に整列させて、融合ケージ３０８を端部材の中に後壁７０、７０’に接触するところまで挿入する。次いで、工具（図示せず）でカム装置８０、８０’、８２、８２’を閉位置に作動させて、融合ケージ３０８を端部材２２、２２’に固定する。
【００５２】
実施形態によっては、錨着装置２０を組み込んでいるモジュール式人工器官を、手根骨切除装置及び運動維持要素を含むように修正することもできる。図１１ａと図１１ｂに示す別のモジュール式人工器官は、全体が参照番号３５０で示されており、端部材２２、２２’の間に、細長い中実の装置３５２と、ボール要素３６と実質的に同様のボール要素とが配置されている。中実の装置３５２は、（図１１ａと図１１ｂで見て）下側部分に、ボール要素３６の対応する突起部１１２を受け入れることができるように、陥凹部３５４が形成されている。
【００５３】
中実の装置３５２は、端部材２２のスロット６６、６８に嵌めるための一対の先細の伸張部３６０、３６２を更に含んでいる。無論、先細の伸張部３６０、３６２及びスロット６６、６８は、スロットが係合相手の中実の装置３５２を受け入れることができる限り、どの様な構成であってもよい。
【００５４】
使用時、モジュール式人工器官３５０は、カム装置（図示せず）を開位置に作動させて中実の装置３５２を受け入れることができるように、端部材２２を整えることによって組み立てられる。次いで、中実の装置３５２の先細の伸張部３６０、３６２を端部材２２のスロット６６、６８に整列させて、中実の装置３５２を端部材の中に後壁７０に接触するところまで挿入する。次いで、工具（図示せず）でカム装置（図示せず）を閉位置に作動させて、中実の装置３５２を端部材２２に固定する。なお、ボール要素３６は、図１１ａと図１１ｂの実施形態では、図３ａと図３ｂに関して説明したのと実質的に同じやり方で端部材２２’に固定される。この様に、上記装置では、モジュール式人工器官３５０は、空間Ｓ２（図５）の一方の端だけで関節運動を提供しており、比較的安定性のある装置となっている。
【００５５】
図１２ａの別の実施形態では、これまでの実施形態の錨着装置２０は、ソケット要素４００とボール要素４０２に置き換えられ、各要素は、それぞれ椎体Ｖ１、Ｖ２（図５）に係合させるためのキール４０４、４０６を含んでいる。或る実施形態では、キール４０４、４０６を含んでいる点以外は、ソケット要素４００とボール要素４０２は、図３ａと図３ｂに関連付けて説明したソケット要素３４とボール要素３６と実質的に同様である。このようなソケット要素４００とボール要素４０２は、２００３年２月１２日出願の米国仮特許出願第６０／４４６，９６３号に更に詳しく記載されており、同仮特許出願を順法的な目的で参考文献として本願に援用する。ソケット要素４００とボール要素４０２の間にはスペーサ装置４１０が設けられており、スペーサー装置は、ソケット要素４００に形成された陥凹部４１４に対応する突起部４１２を含んでいる。スペーサ装置４１０は、ボール要素４０２から伸張する突起部４１８に対応する陥凹部４１６も含んでいる。
【００５６】
図１２ｂは、ソケット要素４００とボール要素４０２を、それぞれ椎体Ｖ１とＶ２に横方向から係合させ、スペーサ装置４１０を、ソケット要素とボール要素に係合させている状態を示している。ソケット要素４００とボール要素４０２は、横方向進入法以外にも、前方向、経椎孔的、又は後斜方向からの進入法のような各種進入法で椎体Ｖ１、Ｖ２に挿入することができる。これも図示のように、スペーサ装置４１０は、浮動椎弓４２０に隣接して配置されており、この浮動椎弓は、脊椎切除術後に残された椎体の一部である。スペーサ装置４１０の長さは、スペーサ装置がソケット要素４００とボール要素４０２の間を補って、椎体Ｖ１、Ｖ２両方の関節運動ができるようにしている。
【００５７】
実施形態によっては、椎体Ｖ１、Ｖ２と人工器官４００、４０２、４１０の間にもっと安定した相互作用を実現するために、図１２ｂの装置を修正するのが望ましい場合もある。図１２ｃに示す実施形態では、ソケット要素４００とボール要素４０２の一方が、リンク要素４２４を介して椎弓４２２のような隣接する椎骨に固定されている。図１２ｄに示す別の実施形態では、リンク要素４２４は更に後方プレート４２８に固定されており、この後方プレートは別のリンク要素４３０に固定されている。リンク要素４３０は、スペーサ装置４１０と係合するようになっている。何れの装置においても、運動は椎体Ｖ１、Ｖ２の片方だけで可能となるので、より安定した装置となっている。なお、リンク要素４２４と４３０、及び後方プレート４２８は、どの様な生体適合性材料で製作してもよく、リンク要素と後方プレートの間、並びにリンク要素と人工器官の間は、螺合式、スロット式、又はその他の従来型の接続手段で様々に接続することができるものと理解されたい。更に、図１２ｃ及び図１２ｄの実施形態と共に使用するものとして、アンタレス、Ｚプレート、及びＣＤ水平固定システムのような、あらゆる固定システムが考えられる。
【００５８】
図示してはいないが、別の実施形態では、スペーサ装置４１０を取り除き、ソケット要素４００とボール要素４０２の何れかを伸ばして、両要素を関節運動ができるように互いに係合させることによって安定化を図ってもよい。こうすれば、やはり椎体Ｖ１、Ｖ２の一方だけで運動できるようになり、比較的安定した装置となるはずである。
【００５９】
また、椎体Ｖ１、Ｖ２と人工器官４００、４０２、４１０の間でもっと可動的な相互作用ができるようにするために、図１２ｂの装置を修正するのが望ましいこともある。図示してはいないが、スペーサ装置４１０にソケット・ボール装置を設けて、椎体Ｖ１、Ｖ２の間に第３の関節部を提供することも考えられる。
【００６０】
以上、本開示の内容を幾つかの好適な実施形態に関連付けて説明してきた。当業者であれば、本開示内容を読んだ後に、数々の改良点又は変更点が明らかとなるであろうが、それらも本出願の精神と範囲内にあると考えられる。例えば、上記の各種人工挿入装置は、脊椎前弯症及び脊椎後弯症のような具体的な症状に従って変更することができ、従って、上記実施形態は、それぞれ異なる脊椎配置を有する個々の患者への装着に合わせて適合させることができると考えられる。更に、錨着装置２０及び積層部材２０２と共に使用できるものとして、これまで例示し説明してきた人工挿入装置以外にも他の人工挿入装置を考えることができる。また、上記脊椎への言及において、「内側」、「外側」、「上側」、「下側」、「前方」、「後方」、及び「側方、横方向」という用語は、説明だけを目的として使用したものであり、上記特定の向き又は位置に限定されるものではない。従って、上記開示内容には幾つかの修正、変更、又は置換が意図され、事例によっては、本開示内容の特徴を、他の特徴を対応させて使用すること無く採用できるものもある旨理解されたい。従って、特許請求の範囲に述べる内容は、広範且つ本開示の範囲に矛盾しないように解釈されるのが妥当である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】一対の隣接する椎体の側面図である。
【図２ａ】本開示の或る実施形態によるモジュール式人工器官に使用される一対の端部材の斜視図である。
【図２ｂ】図２ａの一対の端部材を異なる角度から見た斜視図である。
【図３ａ】本開示の或る実施形態による、図２の端部材を組み込んだモジュール式運動維持型人工器官の分解図である。
【図３ｂ】図３ａの人工器官の斜視図である。
【図４ａ】本開示の別の実施形態による、図２の端部材を組み込んだモジュール式人工融合装置の分解図である。
【図４ｂ】図４ａの人工器官の斜視図である。
【図５】中間の椎体が除去された状態の一対の椎体の側面図である。
【図６ａ】本開示の或る実施形態による、モジュール式人工器官に使用される積層部材の斜視図である。
【図６ｂ】図６ａの積層部材を異なる角度から見た斜視図である。
【図７ａ】本開示の或る実施形態による、図２ａ及び図２ｂの端部材と図６ａ及び図６ｂの積層部材を組み込んだモジュール式運動維持型人工器官の分解図である。
【図７ｂ】図７ａの人工器官の斜視図である。
【図８ａ】本開示の別の実施形態による、図２ａ及び図２ｂの端部材と図６ａ及び図６ｂの積層部材を組み込んだモジュール式人工融合器官の分解図である。
【図８ｂ】図８ａの人工器官の斜視図である。
【図９ａ】本開示の別の実施形態による、図２ａ及び図２ｂの端部材と図６ａ及び図６ｂの一対の積層部材を組み込んだモジュール式人工器官の分解図である。
【図９ｂ】図９ａの人工器官の斜視図である。
【図１０ａ】本開示の別の実施形態による、図２ａ及び図２ｂの端部材を組み込んだモジュール式人工器官の分解図である。
【図１０ｂ】図１０ａの人工器官の斜視図である。
【図１１ａ】本開示の別の実施形態による、図２ａ及び図２ｂの端部材を組み込んだモジュール式人工器官の分解図である。
【図１１ｂ】図１１ａの人工器官の斜視図である。
【図１２ａ】本開示の別の実施形態による、モジュール式人工器官の分解図である。
【図１２ｂ】図１２ａの人工器官が一対の椎体の間に配置された状態を示す側面図である。
【図１２ｃ】椎体に接続された図１２ｂの人工器官の側面図である。
【図１２ｄ】リンケージシステムに接続された図１２ｂの人工器官の側面図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１２ｄ】
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【国際調査報告】
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