(57)【要約】  隣接する椎体間に配置されるように構成された脊椎インプラント。インプラントは、インプラントの配置を容易にするための収縮形態と、インプラントを拡張して円板腔を効果的に伸延し、可動部分を安定させ、病的な脊椎の動きを除去するための拡張形態とを有する少なくとも１つの伸展可能な支持要素を有する。インプラントはその非拡張状態において、通常、それが椎間腔内に配置するために通過する神経孔の寸法よりも小さい最小寸法を有する。インプラントには、同時に動作してインプラントを伸展形態に係止するための複数の連結された係止要素を有する係止システムが設けられる。また、確実な位置決めを確保するために骨係合アンカーを設けてもよい。
2013526396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の椎体と第２の椎体との間に配置するための係止可能な、伸展可能な脊椎インプラントであって、
それぞれが対向する第１の椎体と第２の椎体とにそれぞれ係合するように構成された面を有する第１の骨係合部材および第２の骨係合部材と、
前記第１の骨係合部材と前記第２の骨係合部材との間において作動し収縮形態と伸展形態との間において前記骨係合部材の伸展を制御する伸展手段と、
前記第１の骨係合部材および前記第２の骨係合部材の１つに固定され、前記対向する骨係合部材に向かって伸展する第１の固定係止部材および第２の固定係止部材であって、前記固定係止部材が間隔をおいて配置され、それぞれが固定係止面を有する第１の固定係止部材および第２の固定係止部材と、
前記第１の骨係合部材と前記第２の骨係合部材との間に捕捉され、前記固定係止部材と協働する第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材であって、各可動可能な係止部材が前記伸展手段の収縮を防止するために１つの前記固定係止部材の対向する固定係止面と係合するように構成された可動可能な係止面を有する第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材と、
前記可動可能な係止面を前記固定係止面と係合させるように構成された係止アクチュエータと、
前記第１の可動可能な係止部材と前記第２の可動可能な係止部材との間に作動的に連結され、それら間における動きを調整するリンク部材と、を含む、脊椎インプラント。
【請求項２】
前記伸展手段が第１の伸展可能な支持要素および第２の伸展可能な支持要素を含み、前記第１の係止部材および前記第２の係止部材が前記第１の伸展可能な支持要素および前記第２の伸展可能な支持要素の近傍にそれぞれ配置された弓状部材を含み、
前記係止アクチュエータが前記可動可能な係止部材を回転し、前記係止面に係合させる、請求項１に記載の脊椎インプラント。
【請求項３】
前記係止部材が前記伸展可能な支持要素の周りに形成されている、請求項２に記載の脊椎インプラント。
【請求項４】
前記係止部材が前記伸展可能な支持要素の内部に形成されている、請求項２に記載の脊椎インプラント。
【請求項５】
前記固定係止面が多段支持面を含み、前記可動可能な係止面が前記固定係止部材の前記多段支持面に係合するように構成された多段支持面を含む、請求項２に記載の脊椎インプラント。
【請求項６】
前記係止アクチュエータが、前記可動可能な係止部材の１つに作用し、前記部材に付勢してその対応する固定係止部材と係合させる付勢要素を含み、前記リンク部材が前記付勢を他方の可動可能な部材に伝達する、請求項２に記載の脊椎インプラント。
【請求項７】
１つの前記可動可能な係止部材に固定された係留部をさらに含み、前記係止面の係合を解除するため、前記係留部が前記係止アクチュエータ要素に対する前記係止部材の回転を可能にするように構成される、請求項２に記載の脊椎インプラント。
【請求項８】
１つの前記可動可能な係止部材が少なくとも部分的にその周りに溝を画定し、前記係留部が少なくとも部分的に前記溝内に配置された細長い可撓性部材を含む、請求項７に記載の脊椎インプラント。
【請求項９】
前記係留部が、前記係留部に印加された圧力が前記連結された係止部材を係止解除形態に回転させるように、１つの前記可動可能な係止部材に作動的に連結された少なくとも実質的に剛性のある部材を含む、請求項７に記載の脊椎インプラント。
【請求項１０】
各前記可動可能な係止部材がその周りに少なくとも部分的に形成される溝を画定し、前記リンク部材が前記溝内に配置された可撓性要素を含む、請求項７に記載の脊椎インプラント。
【請求項１１】
前記リンク部材が、各前記可動可能な係止部材に枢動自在に固定された実質的に剛性のある部材を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の脊椎インプラント。
【請求項１２】
前記リンク部材が、前記骨係合部材の、前記固定係止部材の逆側および前記可動可能な係止部材の下に取り付けられ、前記インプラント内の開口部を通じて接触可能な端部を有する回転可能な軸を含み、
前記可動可能な部材がその下面の周りに形成された歯を有し、
前記係止アクチュエータが、前記軸の回転の方向により選択される前記軸の回転により前記係止面が係合したり解放されたりするように、前記軸上に間隔をおいて配置され、前記歯を前記可動可能な部材に係合するように配置されたスクリューねじを含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の脊椎インプラント。
【請求項１３】
前記伸展手段が、ピストンおよびシリンダと、ベローと、回転カムまたはスクリューリフト機構とのうちの１つまたは複数を含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の脊椎インプラント。
【請求項１４】
前記第１の骨係合部材および前記第２の骨係合部材の各々が、第１の隣接する椎体に係合するための上終板と、第２の隣接する椎体に係合するための底終板とを含み、
前記伸展手段が、前記インプラント内において前記第１の椎体と前記第２の椎体との間における前記インプラントの配置を容易にする収縮形態と、前記上終板を伸展させて前記第１の隣接する椎体と係合させる拡張形態とを有する少なくとも２つの伸展可能なピストン部材を含み、
前記第１の可動可能な係止部材および前記第２の可動可能な係止部材の各々が、多段支持面を有する各伸展可能なピストン部材と対応する上部係止支持部材と、前記上部係止支持部材の前記多段支持面と係合するように構成された多段支持面を有する各上部係止支持部材に対応する下部係止支持部材と、を含み、
前記上部係止支持部材の前記多段支持面と前記下部係止支持部材の前記多段支持面とを係合することにより前記インプラントを拡張形態に係止するために少なくとも１つの伸展可能なピストンが伸展されると、前記係止アクチュエータが前記上部係止支持部材と前記下部係止支持部材との間の相対運動を生じさせ、
前記リンク部材が前記下部係止支持部材間に伸展し、同時に係止するために前記下部係止部材を連結する、請求項１に記載の脊椎インプラント。
【請求項１５】
前記上部係止支持部材と前記下部係止支持部材とがそれらの段付き支持面の係合を容易にする対応する形状を有する、請求項１４に記載の脊椎インプラント。
【請求項１６】
前記上部係止支持部材と前記下部係止支持部材とが対応する弓形形状を有する、請求項１５に記載の脊椎インプラント。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの伸展可能な部材が伸展すると、前記下部係止支持部材を前記上部係止支持部材に向かって移動させるためのばね式係止アクチュエータが設けられている、請求項１６に記載の脊椎インプラント。
【請求項１８】
第１の椎体と第２の椎体との間に配置するための係止可能な、伸展可能な脊椎インプラントであって、
それぞれが対向する第１の椎体と第２の椎体とにそれぞれ係合するように構成された面を有する第１の骨係合部材および第２の骨係合部材と、
１つの前記骨係合部材に配置され、前記対向する骨係合部材に配置された相手シリンダと協働する第１のピストンおよび第２のピストンであって、前記ピストンが前記シリンダ内における収縮形態と前記シリンダから伸展した伸展形態との間において可動可能な第１のピストンおよび第２のピストンと、
それぞれが固定係止面を有する第１の弓状固定係止部材および第２の弓状固定係止部材であって、前記骨係合部材の１つに取り付けられ、それぞれが１つの前記ピストンの周りに配置され、前記固定係止部材が前記対向する骨係合部材に向かって伸展する第１の弓状固定係止部材および第２の弓状固定係止部材と、
第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材であって、それぞれが１つの前記シリンダの周りに形成され、前記固定係止部材と協働し、各可動可能な係止部材が、前記伸展手段の収縮を防止するために１つの前記固定係止部材の対向する固定係止面と係合するように構成された可動可能な係止面を有する第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材と、
少なくとも１つの前記可動可能な係止部材に作用し、前記部材に付勢してその対応する固定係止部材と係合させる少なくとも１つの付勢要素と、
前記第１の可動可能な係止部材と前記第２の可動可能な係止部材との間に作動的に連結され、それら間における動きを調整し、他の可動可能な係止部材をその対応する固定係止部と強制的に係合させるリンク部材と、を含む、脊椎インプラント。
【請求項１９】
第１の椎体と第２の椎体との間に配置するための係止可能な、伸展可能な脊椎インプラントであって、
それぞれが対向する第１の椎体と第２の椎体とにそれぞれ係合するように構成された面を有する第１の骨係合部材および第２の骨係合部材と、
１つの前記骨係合部材に配置され、前記対向する骨係合部材に配置された相手シリンダと協働する第１のピストンおよび第２のピストンであって、前記ピストンが前記シリンダ内における収縮形態と前記シリンダから伸展した拡張形態との間において可動可能な第１のピストンおよび第２のピストンと、
それぞれが固定係止面を有する第１の弓状固定係止部材および第２の弓状固定係止部材であって、前記骨係合部材の１つに取り付けられ、それぞれが１つの前記ピストンの内部に配置され、前記固定係止部材が前記対向する骨係合部材に向かって伸展する第１の弓状固定係止部材および第２の弓状固定係止部材と、
第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材であって、それぞれが１つの前記シリンダの内部に形成され、前記固定係止部材と協働し、各可動可能な係止部材が、前記伸展手段の収縮を防止するために１つの前記固定係止部材の対向する固定係止面と係合するように構成された可動可能な係止面を有する第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材と、
少なくとも１つの前記可動可能な係止部材に作用し、前記部材に付勢してその対応する固定係止部材と係合させる少なくとも１つの付勢要素と、
前記第１の可動可能な係止部材と前記第２の可動可能な係止部材との間に作動的に連結され、それら間における動きを調整し、他の可動可能な係止部材をその対応する固定係止部と強制的に係合させるリンク部材と、を含む、脊椎インプラント。
【請求項２０】
１つの前記可動可能な係止部材に固定された係留部をさらに含み、前記係止面の係合を解除するために、前記係留部が前記付勢要素に対する前記可動可能な係止部材の回転を可能にするように構成された、請求項１８または１９に記載の脊椎インプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願データ
[0001]本発明は、２０１０年５月２５日に出願され、「連結された係止機構を備えた調節可能な伸延ケージ（Adjustable Distrsction Cage With Linked Locking Mechanisms）」と表題が付けられた、その全体が参照によって本明細書中に組み込まれる米国特許出願第１２／７８７，２８１号の優先権の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明の分野
[0002]本発明は、脊椎可動部分を安定させるためのデバイスおよび方法に関する。特に、本発明の分野は、脊椎椎間体の伸延および癒合を向上するために椎間腔内においてインプラントを拡張形態に係止し、制御された脊椎矯正を３次元で実施するように構成されている係止要素を備えた拡張可能な脊椎インプラントに関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
[0003]従来の脊椎ケージまたはインプラントは腎形の本体を特徴とし、通常、仮インプラントで経路を形成した後、伸延した脊椎の神経孔を通じて後方から挿入される。椎体間安定化のための既存のデバイスは、終板を拡張および伸延することができないこと、またはデバイスと隣接する椎体との間の相対運動を防止するためにデバイスを所定の位置に固定することができないことを含む重要かつ重大な制約を有する。椎体間安定化のための現在のデバイスは、チタン、ＰＥＥＫ、VICTREX（Victrex USA Inc,3A Caledon Court;Greenville,SC29615）から製造される高性能熱可塑性ポリマー、炭素繊維または吸収性ポリマーからなる静的スペーサを含む。さらに、現在の椎体間スペーサは椎体間前弯を維持せず、直線部分またはさらには後弯部分の形成および「平背症候群」という臨床的問題の原因となりうる。椎骨終板の分離によって、神経要素、特に神経孔のために利用可能な空間が増加する。既存の静的ケージでは、神経要素のための空間が確実には向上しない。したがって、必要とされているのは、椎体間の後方に神経要素のための空間を設けるか、神経失行（神経伸長）または突出を防止するため少なくとも自然な骨輪郭を維持する脊椎インプラントである。
【０００４】
[0004]椎間体安定化のための従来のデバイスは、骨とデバイスの生体用材料との間の不良な界面を含む。従来の静的椎体間スペーサは骨と生体用材料との間に脆弱な界面を形成する。そのようなインプラントの表面には、通常、一連の隆起が設けられるか、ハイドロキシアパタイトがコーティングされるかであるが、隆起は適用される水平方向ベクトルまたは左右の動きと平行としてもよい。つまり、インプラント上の隆起またはコーティングは終板の両側に加えられる運動に対してほとんど抵抗を生じない。したがって、同種移植片、チタンおよびポリマー製のスペーサにおいてはインプラントと母骨との間における動きのために骨癒合不全がよく見られる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
開示の概要
[0005]本発明は、全般的に、脊椎円板の部分摘出または全摘出後、上位椎骨の終板と第２椎骨の終板との間に挿入するための脊椎インプラントに関する。本発明の特徴を具現化した脊椎インプラントは、隣接する椎体間における容易な設置のための収縮形態と、椎骨を所望の位置に支持するための拡張形態とを有する。より具体的には、インプラントは、脊椎または関節の部分を所望の位置に保持するためにインプラントを拡張形態に係止する複数の相互係合可能な要素を有する。
【０００６】
[0006]本発明は、特に、上位椎体と内部椎体との間に配置するのに適した脊椎インプラントに関する。脊椎インプラントは、上位椎体の端部に係合するための第１の部材または上板と、下位椎体の端部に係合するための第２の部材または基部とを有し、好ましくは、拡張形態において椎体に係合する１つまたは複数の上終板を備えた１つまたは複数の伸展可能な支持要素を有する。１つまたは複数の伸展可能な支持要素は、上位椎体と下位椎体との間におけるインプラントの配置を容易にし、敏感な神経要素を安全に通過させるための第１の収縮形態と、椎体の終板に係合するための第２のまたは拡張形態とを有する。インプラントは、上位椎体と下位椎体との間においてインプラントを拡張形態に係止するための伸展可能な支持要素または第１の部材と機械的に係合または相互係止する連結されている係止要素を備えた係止システムを有する。
【０００７】
[0007]伸展可能な支持要素は、例えば、流体圧力、例えば作動液またはガスを用い、回転する駆動部材または他の適切な手段とのねじ山接続などの機械的な力によって種々の様式で伸展してもよい。流体による変位が好適である。伸展可能な支持要素は、伸展可能な支持要素が伸展されるとそれらを支持および案内するシリンダ内に配置される。しかしながら、伸展する支持部材により係止システムを始動させてもよく、また支持部材およびシリンダがそれらに取り付けられる係止支持部材を有してもよいが、係止システムは伸展可能な支持部材および支持用部材を受容するシリンダから独立している。
【０００８】
[0008]１つの例示的なシステムにおいて、本発明の特徴を有する脊椎インプラントは下位圧力印加部材、または第１の骨係合面を有する基部と、基部と協働する１つまたは複数の伸展可能な支持部材と、少なくとも１つの伸展可能な部材に連結された第２の骨係合面を有する上終板等の上位圧力印加部材とを含む。脊椎インプラントは、好ましくは、１つまたは複数の伸展可能な支持部材または圧力印加部材を拡張形態に個々に係止し、それによって隣接する椎骨間に所望の円板高さを提供するように構成された複数の係合する係止要素を有する。
【０００９】
[0009]本発明の特徴を具現化した脊椎インプラントまたは選択的に拡張する脊椎ケージ（ＳＥＣ）は、２００６年９月２６日に出願された同時係属出願第１１／５３５，４３２号および２００７年３月２８日に出願された同時係属出願第１１／６９２，８００号に記載されるような上位椎骨の終板と下位椎骨の終板との間に後方挿入または経椎間孔挿入するのに特に適している。インプラントは、直径約１ｃｍの動作空間を通る脊椎茎間後方への低侵襲挿入を可能にするため、容易な配置を可能とする収縮形態または非拡張形態を有し、通常、最大約０．５ｃｍ〜約１ｃｍの短い横寸法である。
【００１０】
[0010]１つの例示的な実施形態では、上述のように隣接する椎体間に配置するための脊椎インプラントは、その下面に段付き支持面を備えた上部係止部材と、その上側に段付き支持面を備えた下部係止部材とを有する。段付き支持面はインプラントを伸展形態に係止するために上部係止部材の段付き支持面に係合するように構成されている。上位圧力印加部材を上昇させるため、ベローまたはピストン等の拡張可能な部材もしくはカムまたはねじ等の他の適切に寸法を定められた機構を伸延すると、上部係止部材と下部係止部材との間の長手方向の空間が増加する。上部係止部材と下部係止部材との間の相対運動（回転または直線）により下部係止部材の段付き支持面と上部係止部材の段付き支持面とが再係合して係止部材をさらに離間した関係で固定し、それによってインプラントを伸展形態に係止する。
【００１１】
[0011]インプラントが椎骨終板に対して拡張すると椎骨終板が二枚貝の貝殻のように靭帯によって一端で結合されるため、垂直方向の拡張の量を調整して所望の前方／後方矯正角度を形成することができる。
【００１２】
[0012]上で参照した出願に記載されるような低侵襲性の小型化挿入ツールは非拡張インプラントを後方に挿入するとともにインプラントの内部に連通する油圧ラインまたは機械的ラインを提供する。挿入ツールは、後の癒合のため液体またはスラリー骨移植片材料を椎間腔内に伝達するためのラインも提供することができる。有利には、油圧ラインはラインが破裂する危険なしに高い油圧を許容する小型サイズの管である。
【００１３】
[0013]油圧システムまたは近位で操作される機械システムによって提供される機械的利点のために、インプラントはその非拡張状態において最小サイズおよび最小直径を有し、これは用意された神経孔の直径よりも小さい。したがって、インプラントを経椎間孔的に挿入して隣接する椎骨の終板間に係合させ、椎間領域を効果的に伸延して神経要素のための空間を再生し、可動部分を安定させて、病的な、部分の動きを排除することができる。インプラントは剛性のある脊椎部分を形成することによって脊椎関節固定を強化する。
【００１４】
[0014]インプラントには、好ましくは、比較的大量の骨成長伝導物質または誘導物質をその中に含むことを可能にし、開口部を通じて隣接する骨に直接連通する中空内部が設けられる。重要なことに、これにより隣接する骨および軟組織の破壊力よりも大きな固定力を生じることとなる。インプラントは、癒合を促進するため、および／または脊柱側弯症、脊柱後弯症および脊椎すべり症などの変形を矯正するために使用することができる。
【００１５】
[0015]インプラントおよびその挿入のための方法の臨床的目的は、神経根に対する外傷の危険性を低侵襲化すること、痛みの軽減、機能の向上、および固定術後、患者を早期に動けるようにすることである。固定要素は治癒（癒合または関節固定）が起こるまでインプラントを所望の位置に維持する。この時点で、インプラントは骨の内部に組み込まれ、その役割を終了する。
【００１６】
[0016]したがって、本発明の特徴は、インプラントを脊椎茎間のわずか約１／２ｃｍの動作空間に後方から挿入し、その後、その元の挿入サイズの約１００％〜約２００％、通常、約１６０％に拡張し、その位置で係止させ、厳密に制御される全範囲の永久的な脊椎矯正を３次元において提供することである。本発明のこれらおよび他の利点は、以下の詳細な説明および添付の例示的図面からより明らかになるであろう。
【００１７】
[0017]本発明の他の実施形態では、インプラントが挿入後に骨と確実に係合することを保証するために伸展可能な係止用の骨係合アンカーが提供される。
【００１８】
[0018]１つの実施においては、本開示は、第１の椎体と第２の椎体との間に配置するための係止可能な、伸展可能な脊椎インプラントに関する。インプラントは、それぞれが対向する第１の椎体と第２の椎体とにそれぞれ係合するように構成された面を有する第１の骨係合部材および第２の骨係合部材と、第１の骨係合部材と第２の骨係合部材との間において動作し、収縮形態と伸展形態との間において骨係合部材の伸展を制御する伸展手段と、第１の骨係合部材および第２の骨係合部材の１つに固定され、対向する骨係合部材に向かって伸展する第１の固定係止部材および第２の固定係止部材であって、間隔をおいて配置され、それぞれが固定係止面を有する、第１の固定係止部材および第２の固定係止部材と、第１の骨係合部材と第２の骨係合部材との間に捕捉されて固定係止部材と協働する第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材であって、各可動可能な係止部材が伸展手段の収縮を防止するため１つの固定係止部材の対向する固定係止面に係合するように構成された可動可能な係止面を有する第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材と、可動可能な係止面を固定係止面と係合するように構成された係止アクチュエータと、第１の可動可能な係止部材と第２の可動可能な係止部材との間に作動的に連結され、それら間における動きを調整するリンク部材と、を含む。
【００１９】
[0019]別の実施においては、本開示は、第１の椎体と第２の椎体との間に配置するための係止可能な、伸展可能な脊椎インプラントに関する。インプラントは、それぞれが対向する第１の椎体と第２の椎体とにそれぞれ係合するように構成された面を有する第１の骨係合部材および第２の骨係合部材と、１つの骨係合部材に配置され、対向する骨係合部材に配置された相手シリンダと協働する第１のピストンおよび第２のピストンであって、シリンダ内における収縮形態と、シリンダから拡張した拡張形態との間において可動可能である第１のピストンおよび第２のピストンと、それぞれが固定係止面を有する第１の弓状固定係止部材および第２の弓状固定係止部材であって、骨係合部材の１つに取り付けられており、それぞれが１つのピストンの周りに配置され、対向する骨係合部材に向かって伸展する第１の弓状固定係止部材および第２の弓状固定係止部材と、第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材であって、それぞれが１つのシリンダの周りに形成されて固定係止部材と協働し、各可動可能な係止部材が伸展手段の収縮を防止するため１つの固定係止部材の対向する固定係止面に係合するように構成された可動可能な係止面を有する第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材と、少なくとも１つの可動可能な係止部材に作用して部材に付勢し、その対応する固定係止部材と係合させる少なくとも１つの付勢要素と、第１の可動可能な係止部材と第２の可動可能な係止部材との間に作動的に連結され、それら間における動きを調整し、他の可動可能な係止部材をその対応する固定係止部と強制的に係合させるリンク部材と、を含む。
【００２０】
[0020]さらに別の実施においては、本開示は、第１の椎体と第２の椎体との間に配置するための係止可能な、伸展可能な脊椎インプラントに関する。インプラントは、それぞれが対向する第１の椎体と第２の椎体とにそれぞれ係合するように構成された面を有する第１の骨係合部材および第２の骨係合部材と、１つの骨係合部材に配置され、対向する骨係合部材に配置された相手シリンダと協働する第１のピストンおよび第２のピストンであって、シリンダ内における収縮形態と、シリンダから拡張した拡張形態との間において可動可能である第１のピストンおよび第２のピストンと、それぞれが固定係止面を有する第１の弓状固定係止部材および第２の弓状固定係止部材であって、骨係合部材の１つに取り付けられており、それぞれが１つのピストンの内部に配置され、固定係止部材が対向する骨係合部材に向かって伸展する第１の弓状固定係止部材および第２の弓状固定係止部材と、第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材であって、それぞれが１つのシリンダ内部に形成され、固定係止部材と協働し、各可動可能な係止部材が伸展手段の収縮を防止するため１つの固定係止部材の対向する固定係止面に係合するように構成された可動可能な係止面を有する第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材と、少なくとも１つの可動可能な係止部材に作用して部材に付勢し、その対応する固定係止部材と係合させる少なくとも１つの付勢要素と、第１の可動可能な係止部材と第２の可動可能な係止部材との間に作動的に連結され、それら間における動きを調整し、他の可動可能な係止部材をその対応する固定係止部と強制的に係合させるリンク部材と、を含む。
【００２１】
[0021]本発明を例示する目的で、図面は本発明の１つ以上の実施形態の態様を示す。しかしながら、本発明は、図面に示される正確な配置および手段に限定されるものではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】収縮形態にある本発明の特徴を具現化した椎間インプラントの斜視図である。
【図２】拡張形態にある図１に示したインプラントの斜視図である。
【図３】図１に示したインプラントの分解斜視図である。
【図４Ａ】図１に示したインプラントの頂面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示したインプラントを線４Ｂ−４Ｂで切った側部断面図である。
【図５Ａ】上部および底面を取り外した、図１に示したインプラントの下部の斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示した下部の底面図である。
【図６Ａ】下部を取り外した、図１に示したインプラントの上部の斜視図である。
【図６Ｂ】図３に示した階段状の下部係止支持部の拡大斜視図である。
【図７】図２に示したインプラントの係止機構の１つの部分側面図である。
【図８Ａ】異なる拡張形態および係止形態で示す図７の係止機構の部分側面図である。
【図８Ｂ】異なる拡張形態および係止形態で示す図７の係止機構の部分側面図である。
【図９Ａ】異なる拡張形態および係止形態で示す図７の係止機構の部分側面図である。
【図９Ｂ】異なる拡張形態および係止形態で示す図７の係止機構の部分側面図である。
【図１０Ａ】係止機構の拡張しているが係止解除された形態を示す。
【図１０Ｂ】係止機構の拡張および係止形態を示す。
【図１１Ａ】下部係止支持部およびばね式係止アクチュエータのそれら動作を示す斜視図である。
【図１１Ｂ】下部係止支持部およびばね式係止アクチュエータのそれら動作を示す斜視図である。
【図１１Ｃ】本発明の特徴を具現化した代替的な係止機構および係止アクチュエータの斜視図である。
【図１２Ａ】本発明の特徴を具現化した代替的な下部係止支持部設計の斜視図である。
【図１２Ｂ】本発明の特徴を具現化した代替的な下部係止支持部設計の斜視図である。
【図１２Ｃ】本発明の特徴を具現化した代替的な下部係止支持部設計の斜視図である。
【図１３Ａ】関節式上終板を有する本発明の特徴を具現化した代替的なインプラントの斜視図である。
【図１３Ｂ】関節式上終板を有する本発明の特徴を具現化した代替的なインプラントの側面図である。
【図１４Ａ】伸展可能なピストン内に下部係止支持部を有する本発明の特徴を具現化したさらに別の代替的なインプラントの分解斜視図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａに示したインプラントの頂面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｂに示したインプラントを線１４Ｃ−１４Ｃで切った側部断面図である。
【図１５】係止機構が上終板の中心開口部を囲む、本発明の特徴を有する代替的なインプラント設計の斜視図である。
【図１６】拡張したピストンが中央に配置され、係止機構が拡張したピストンの両側に設けられる、本発明の特徴を有する代替的なインプラント設計の斜視図である。
【図１７】インプラントの上板と底板との間に爪車および爪係止部材を有する代替的なインプラント設計の簡略概略図である。
【図１８】インプラントの上板と底板との間に爪車と爪係止部材とを備えた代替的なインプラント設計の斜視図である。
【図１９】インプラントの上板と底板との間に爪車と片持ばね部材とを備えたインプラント設計の断面斜視図である。
【図２０】本発明の特徴を具現化した伸展形態にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２１】本発明の特徴を具現化した伸展形態にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２２】本発明の特徴を具現化した伸展形態にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２３】本発明の特徴を具現化した伸展形態にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２４】本発明の特徴を具現化した伸展形態にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２５】本発明の特徴を具現化した伸展形態にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２６】本発明の特徴を具現化した伸展形態にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２７】本発明の特徴を具現化した伸展形態にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２８】本発明の特徴を具現化した伸展形態にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図２９】本発明の特徴を具現化した伸展形態にあるインプラントの拡張部材を係止するための種々の手段を概略的に示す。
【図３０】係止機構が直線上部相互嵌合係止支持部と直線下部相互嵌合係止支持部とを有する本発明の特徴を有するさらに別の代替的なインプラント設計の斜視図である。
【図３１Ａ】線細工ばねが、線細工ばねを受容するように構成された溝を有する一対の上部支持部材を囲む代替的なインプラント係止機構を示す。
【図３１Ｂ】線細工ばねが、線細工ばねを受容するように構成された溝を有する一対の上部支持部材を囲む代替的なインプラント係止機構を示す。
【図３１Ｃ】線細工ばねが、線細工ばねを受容するように構成された溝を有する一対の上部支持部材を囲む代替的なインプラント係止機構を示す。
【図３１Ｄ】線細工ばねが、線細工ばねを受容するように構成された溝を有する一対の上部支持部材を囲む代替的なインプラント係止機構を示す。
【図３１Ｅ】線細工ばねが、線細工ばねを受容するように構成された溝を有する一対の上部支持部材を囲む代替的なインプラント係止機構を示す。
【図３１Ｆ】線細工ばねが、線細工ばねを受容するように構成された溝を有する一対の上部支持部材を囲む代替的なインプラント係止機構を示す。
【図３１Ｇ】線細工ばねが、線細工ばねを受容するように構成された溝を有する一対の上部支持部材を囲む代替的なインプラント係止機構を示す。
【図３２Ａ】係止用円錐形骨係合アンカーを含む本発明のさらなる代替的な実施形態の斜視図である。
【図３２Ｂ】係止用円錐形骨係合アンカーを含む本発明のさらなる代替的な実施形態の斜視図である。
【図３３Ａ】代替的な骨係合アンカーを示す斜視図である。
【図３３Ｂ】代替的な骨係合アンカーを示す斜視図である。
【図３３Ｃ】代替的な骨係合アンカーを示す斜視図である。
【図３４Ａ】係止用スクリューねじ式骨係合アンカーを含む本発明の別の代替的な実施形態の斜視断面図である。
【図３４Ｂ】係止用スクリューねじ式骨係合アンカーを含む本発明の別の代替的な実施形態の斜視断面図である。
【図３５Ａ】係止用伸縮式骨係合面を含む本発明のさらに別の実施形態の斜視図である。
【図３５Ｂ】係止用伸縮式骨係合面を含む本発明のさらに別の実施形態の斜視図である。
【図３６Ａ】折畳形態で示す本発明の別の例示的な実施形態の断面図である。
【図３６Ｂ】拡張形態で示す本発明の別の例示的な実施形態の断面図である。
【図３６Ｃ】拡張状態で示す図３６Ｂの実施形態の後部斜視図である。
【図３７Ａ】折畳形態で示す本発明のさらなる例示的な実施形態によるリフト機構の端面図である。
【図３７Ｂ】拡張形態で示す本発明のさらなる例示的な実施形態によるリフト機構の端面図である。
【図３８Ａ】折畳形態で示す、図３７Ａおよび図３７Ｂに示したリフト機構を使用した本発明の別の実施形態の断面の端面図である。
【図３８Ｂ】拡張形態で示す、図３７Ａおよび図３７Ｂに示したリフト機構を使用した本発明の別の実施形態の断面の端面図である。
【図３９Ａ】上板を取り外した、図３８Ａおよび図３８Ｂに示した実施形態の上面図である。
【図３９Ｂ】上板を取り外した、図３８Ａおよび図３８Ｂに示した実施形態の上面図である。
【図４０】図３８Ｂに示した実施形態の前部斜視図である。
【図４１】拡張形態で示す本発明のさらに別の例示的な実施形態の後部斜視図である。
【図４２】図４１の実施形態のリフト機構の斜視図である。
【図４３Ａ】折畳形態で示す図４１の実施形態の断面図である。
【図４３Ｂ】拡張形態で示す図４１の実施形態の断面図である。
【図４４】本発明の別の実施形態の分解斜視図である。
【図４５Ａ】本発明の別の実施形態の部分下部斜視図である。
【図４５Ｂ】図４５Ａに示した実施形態の部分頂面図である。
【図４６Ａ】本発明の別の実施形態の分解斜視図である。
【図４６Ｂ】折畳形態の、図４６Ａに示した実施形態の上部斜視図である。
【図４６Ｃ】拡張形態の、図４６Ａに示した実施形態の上部斜視図である。
【図４７】本発明の別の実施形態の分解斜視図である。
【図４８】本発明の別の実施形態の分解斜視図である。
【図４９】本発明の別の実施形態の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
詳細な説明
[0070]図１〜１０Ｂは、本発明の特徴を有する椎間インプラント１０である選択的に拡張可能なケージ（ＳＥＣ）の例を示す。インプラント１０は全般的にハウジング１１と、ハウジング基部１２と、相互係止式上終板１３と、底終板１４と、ハウジング１１内の内部キャビティ１５と、一対のシリンダ１６とを含む。上終板および底終板はインプラントの骨係合部材であり、患者内に配置されるとインプラントの上下にある椎骨に係合するための面を提供する。上部係止支持部１７は上終板１３の下面に取り付けられるため、固定係止部材を形成し、逆階段のような多段下部支持面１８を有する。直立階段のような多段上部支持面２１を有する下部係止支持部２０がシリンダ１６を囲んでいる。多段支持面は係止支持部の係止面を形成する。ピストン２２は上終板１３の下面に固定されている。シール部材２３はシリンダ１６内において摺動可能に配置され、ピストン２２に取り付けられている。底終板１４の上面２４には、ばね式係止アクチュエータ２６を部分的に受容する係止アクチュエータ用溝２５が設けられている。ハウジング１１の基部１２は、下部係止支持部２０の垂下要素２８または係止アクチュエータ伝達要素を摺動可能に受容し、ばね式係止アクチュエータ２６を部分的に受容するように構成された弓状のスロット２７を有する。垂下要素２８はばね式係止アクチュエータ２６の前方端部３０に係合している。ばね式係止アクチュエータ２６は当初圧縮形態にある。そのため、上終板１３および付加上部係止支持部１７の伸延の際、付勢されたばね式係止アクチュエータ２６によって印加された力により下部係止支持部２０がシリンダ１６の周りを回転するため、可動可能な係止部材を形成する。これにより、上終板１３を伸展形態で係止するために下部係止支持部２０の係止支持面２１が上部係止支持部の支持面１８と係合する。上部係止支持部１７の支持面１８および下部係止支持部２０の支持面２１には複数の段が付けられているため、インプラント１０をいくつかの異なる拡張高さにおいて係止することができる。上部係止支持部１７の下面段付き支持面１８には、ピストン拡張の終了間近においてより小さな漸進的拡張を提供するため、上方向に増加する上昇高さ（アライメント面４６）を設けてもよい。加えてまたは別法として、下部係止支持部２０の段付き支持面２１には同様の理由で上方向に減少する上昇高さを設けてもよい。上部係止支持部１７または下部係止支持部２０の種々の上昇高さを設けることができる。上部係止支持部１７の最下段付き支持面１８および下部係止支持部２０の最上段付き支持面２１にはより良好な支持を確保するため種々の長さおよび幅を提供してもよい。
【００２４】
[0071]図２に見られるように、この実施形態では、上終板１３に取り付けられた２組の上部係止支持部１７があり、かつ２組の下部係止支持部２０があるが、インプラント１０を拡張状態に係止するために１組または２つを超える組の上部係止支持部および下部係止支持部も使用することができる。例えば図２に同様に示すのは、本発明の実施形態における伸展手段の１つの例を提供するシリンダ１６およびピストン２２である。以下、代替的な本発明の実施形態に関連する伸展手段の他の例を本明細書中に記載する。
【００２５】
[0072]インプラント１０は、脊椎の対向する椎体間に植え込まれるように構成され、それら椎体間の骨癒合を促進する。インプラント１０を、図１ではその折り畳まれた、すなわち収縮形態において示し、図２ではその拡張形態の１つの例において示す。折り畳まれた状態において、インプラント１０は最低限の切開により、かつ最小限の組織切除で椎間体腔内に容易に挿入することができる。その腔内に入ると、インプラント１０は２つの対向する椎体に対して拡張してそれらを伸延し、それによって椎間腔の高さを回復することができる。これにより両椎体に対するインプラント１０の安定的な対向が提供され骨癒合過程が最適化される。癒合過程は、体内への挿入前および／または後に自家骨移植片、骨成長可能基質（bone growth enabling matrix）および／または骨成長促進物質を内部キャビティ１５に充填することによって強化することもできる。
【００２６】
[0073]インプラント１０の個々の部品のさらなる詳細を図３、図４Ａおよび図４Ｂに示す。ピストン２２が、シール部材２３を支持するように構成された上終板１３の下面に取り付けられている。シール部材２３はハウジング１１内に配置されたシリンダ１６の内部に延びている。以下にさらに詳細に記載されるようにシリンダ１６が加圧されると、シリンダ１６内部に延びているシール２３およびシール内に摺動可能に配置されているピストン２２は垂直方向に移動し、上終板１３をハウジング１１の上に垂直方向に平行移動させる。下部係止支持部２０がシリンダ１６の外壁の周りにある。上終板１３が垂直方向に移動すると、それによってさらには付加上部係止支持部１７が移動し、付勢された係止アクチュエータ２６によって下部係止支持部が係止位置に回転する。底板１４の頂面にある弓状の係止アクチュエータ用溝２５およびハウジング基部１２にある弓状のスロット２７が係止アクチュエータ２６をハウジング１１に閉じ込める。
【００２７】
[0074]ハウジング１１のさらなる詳細を図５Ａおよび図５Ｂに示す。ハウジング１１は、外壁３１と、ハウジング基部１２に固定されたシリンダ１６とを含む。外壁３１は、遠位端にある前方先端部３２と、近位端にある送達ボス３３とを支持する。前方先端部３２は、内方に向く側部テーパ面３４と、上部テーパ面３５と、底部テーパ面３６とを有する。これらテーパ面３４、３５および３６により、インプラント１０を神経要素を通過させて椎体間に外傷なく挿入することが可能となる。送達ボス３３は椎骨腔への挿入のために送達ツール（図示せず）に対するインプラント１０の確実な取り付けを可能にする送達ツールアンカー３７を含み、これは２００６年９月２６日に出願された同時係属出願第１１／５３５，４３２号および２００７年３月２８日に出願された同時係属出願第１１／６９２，８００号に示される。送達ボス３３は、加圧流体をシリンダ１６の内部に送達するために使用される圧力入力ポート３８も含む。ハウジング１１の外壁３１は、ハウジング１１の中心キャビティ１５内に骨内殖のための空間を提供し、かつ骨内殖の過程をＸ線撮影するための放射線透過性の開口部を提供する側部開口部４０も提供する。ハウジング基部１２は、加圧流体を圧力入力ポート３８からシリンダ１６の内部に送達する圧力路４１も含む。インプラント１０のハウジング基部１２は各シリンダ１６に対して独立した圧力路４１を備えて示されるが、他の実施形態では加圧流体を２つ以上のシリンダ１６に送達するために１つまたは複数の分岐した圧力路を含むことができる。上述したように、ハウジング基部１２は、係止アクチュエータ２６を保持および案内する係止アクチュエータ用スロット２７も有する。係止アクチュエータ用スロット２７は、より広い部分である、係止アクチュエータ用開口部４２を含む。係止アクチュエータ用開口部４２は、ハウジング基部１２内の係止アクチュエータ用スロット２７と底終板１４内の係止アクチュエータ用溝２５とによって画定される溝内への係止アクチュエータ２６の挿入を可能にする。ハウジング基部１２は、任意のアライメント用穴９により底終板１４をハウジング１１に対して位置合わせする任意のアライメントボス１９も有する。
【００２８】
[0075]図６Ａおよび図６Ｂは、上終板１３および下部係止支持部２０のさらなる詳細を示す。２組のピストン２２と上部係止支持部１７とが連結部材または支柱４４によって結合されている。ピストン２２はシール２３が取り付けられるシールボス４５を有する。上部係止支持部１７は階段状の下部支持面１８と上昇部またはアライメント面４６とを有する。上部係止支持部１７の階段状のまたは段付き支持面１８は下部係止支持部２０の段付きまたは階段状の支持面２１と係合する。上部係止支持部のアライメント面４６は下部係止支持部２０のアライメント面４７と係合するように構成されている。下部係止支持部２０の最上支持面は、下部係止支持部２０が上部係止支持部１７に係合する際、上部係止支持部の最下アライメント面４６と係合して下部係止支持部２０が回転することを防止する係止支持部止め５０を有する。下部係止支持部２０の底部は、作動力を係止アクチュエータ２６から下部係止支持部２０に伝達するためのばね式係止アクチュエータ２６の前方端部３０と係合する係止アクチュエータ伝達要素２８も有する。
【００２９】
[0076]図７〜図１０Ｂは、ハウジング１１を取り外したインプラント１０の選択的に拡張する係止順序の詳細を示す。上部係止支持部１７の支持面１８が下部係止支持部２０の支持面２１に載置されている折畳形態を図７に示す。係止アクチュエータ２６はばねなどの付勢要素であり、この付勢要素は垂下要素または係止アクチュエータ伝達要素２８と係合し、係止支持部のアライメント面をそれらが接触する方向に付勢する。したがって、１つの例示的な実施形態では、下部係止支持部２０のアライメント面４７は上部係止支持部１７のアライメント面４６に押し付けられる。係止支持部止め５０は上終板１３上の下部係止止め解放部５２（図６Ａに最良に示される）内に嵌合する。シリンダ１６が加圧されると、ピストン２２が上終板１３と付加上部係止支持部１７（直線矢印）とを上昇させ、上部係止支持部１７の支持面１８を支持面２１から離し、下部アライメント面４６を上部アライメント面４７を越えて移動させる。上部係止支持部１７のアライメント面４６が下部係止支持部２０のアライメント面４７を離れると、係止アクチュエータ伝達要素２８に係合する係止アクチュエータ２６（この実施形態では圧縮コイルばね）が下部係止支持部２０を強制的に回転させる（図８Ｂおよび図９Ｂの湾曲した矢印）。回転する下部係止支持部２０の支持面２１は、下部係止支持部２０のアライメント面４７が上部係止支持部１７のアライメント面４６の次の段に係合するまで、上昇した上部係止支持部１７の支持面１８の次の下段に移動する。下部係止支持部２０および上部係止支持部１７はその後上終板１３をこの拡張水準において係止する。この工程自体は、図１０Ｂに示すように上段（またはその間のどこか）に到達するまで各係止段において繰り返される（図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ、図９Ｂおよび図１０Ａ）。この上段において、係止アクチュエータ２６は係止アクチュエータ伝達要素２８に係合し、下部係止支持部２０が回転するため、上部係止支持部１７の最下アライメント表面４６が下部係止支持部２０の最上支持面２１の係止支持部止め５０に係合する。この最高係止段においては、上部係止支持部１７の最下支持面１８と最高支持面２１のみが係合し、すべての係止支持を提供する。図１０Ａおよび図１０Ｂからわかるように、これら２つの面のみが係合する場合に十分な支持材料を提供するため上部係止支持部１７の最下支持面１８および下部係止支持部２０の最高支持面２１は他の支持表面と比較してより広くすることができる。
【００３０】
[0077]図１１Ａおよび図１１Ｂは、係止アクチュエータ２６の動作を示す。この実施形態では、ばね式係止アクチュエータ２６が下部係止支持部２０の下で弓形に圧縮される。ばね式係止アクチュエータ２６の一端がハウジング１１（図示せず）によって拘束されており、もう一方が係止アクチュエータ伝達要素２８と係合している。上部係止支持部１７の下部アライメント面４６がピストン２２の伸展によって下部係止支持部２０の上部アライメント面４７の上に持ち上げられると、係止アクチュエータ２６が係止アクチュエータ伝達要素２８を押し、上から見ると時計回り方向（矢印）に下部係止支持部２０を回転させる。ここまで記載した本インプラントの実施形態においては、１つより多い組の支持部がある場合、階段状の上部支持面１８および下部支持面２１の角度方向を変えることができることに留意されたい。図３に示すように、近位下部支持面２１は上から見ると時計回り方向に向いており、遠位下部支持面２１は反時計回り方向に向いている。この逆の向きにより、インプラントに印加される回転力に対するロック支持部の強化が得られる。
【００３１】
[0078]代替的な係止アクチュエータ２６ａがねじりばねとして図１１Ｃに示される。この係止アクチュエータ２６ａは下部係止支持部２０に固定された拘束タブ５３と、ハウジング１１に固定された拘束タブ５４とを有する。まさに図１１Ａおよび図１１Ｂに示す下部係止支持部２０に力をかけてそれを回転させる圧縮ばねのように、図１１Ｃのねじりばねは同じことを行う。引張ばねならびに係止アクチュエータ２６ａも同等に動作するであろう。ばねアクチュエータは、ステンレス鋼、ニチノール、チタンまたは適切なポリマーなどの適切な生体適合性材料で作成することができる。係止アクチュエータはばねに限定されない。下部係止支持部２０を作動させるために、リニアドライブ、外部作動式引張部材、ウォーム歯車、バルーンまたはベローなどの膨張部材、磁石、マイクロモータなどの回転式ドライブ、超弾性形状記憶要素等を含むが、それらに限定されない多様な機構を使用することができる。
【００３２】
[0079]図１２Ａ〜図１２Ｃは、上述した下部係止支持部２０の変形形態を示す。図１２Ａでは、上述した２つの組ではなく、３つの組の上部支持面２１ａと、上部アライメント表面４７ａと、係止支持部止め５０ａとがある３組の係止支持部２０ａが示される。この３組の下部係止支持部２０ａは２組の設計をしのぐ２つの利点を有する。１）インプラント１０を拡張状態に係止する２つではなく３つの支持柱があり、それによってより安定的な係止を生成する。２）３組の下部係止支持部２０ａは各係止段においてより小さく動くか回転すればよい。係止アクチュエータがばね式係止アクチュエータ２６などのばねである場合この最後の利点は重要である。その理由は、これにより各段において必要とされる係止力を得るにあたりばねにかかる張力が少なくなるからである。各下部係止支持柱は対応する上部係止支持柱（図示せず）を有する。上部支持面２１および下部支持面１８は２組または３組の面に限定されない。１組を含む任意の数の組の支持面を用いてもよい。
【００３３】
[0080]図１２Ｂは、交互突起式（inter−digitating）下部係止支持部２０ｂを示す。交互突起式係止支持部２０ｂの交互突起式上部支持面２１ｂのそれぞれは交互突起式停止部５０ｂと組み合わされており、対応する交互突起式支持面および上部係止支持部（図示せず）の停止部と組み合わされると交互突起式支持面２１ｂが上部係止支持部の交互突起式支持面に対して移動し、インプラントが係止解除されることが防止され、交互突起式下部支持表面が最初に交互突起式停止部５０ｂの上に持ち上がることはない。この設計により係止機能の強化が得られる。また上部アライメント表面４７ｂが設けられる。
【００３４】
[0081]一般に、下部支持面１８および上部支持面２１は係止後のインプラントの垂直支持を最大化するために水平である。しかしながら、図１２Ｃに示すロック支持部２０ｃでは、水平に対して勾配を有する傾斜支持面２１ｃを設けることによって係止機能の強化を提供している。これには、上部係止支持部が回転しインプラントを係止解除しうる前に傾斜上部支持面２１ｃ上に持ち上げられる、上部係止支持部（図示せず）の対応する傾斜下部支持面を必要とする。
【００３５】
[0082]図１２Ａおよび図１２Ｃは、種々の長さの係止アクチュエータ伝達要素または垂下要素２８を示す。係止アクチュエータ伝達要素２８は係止アクチュエータ伝達要素２８と係止アクチュエータ用スロット２７との間にどれほどの係合を所望するかによって長さを変えることができる。係止アクチュエータ伝達要素２８は、下部係止支持部２０をハウジング１１内の係止アクチュエータ用スロット２７に垂直方向に拘束する１つまたは複数の伝達要素タブ２９ａおよび２９ｃを含む。上に説明したより広い係止アクチュエータ用開口部４２（図５Ｂを参照）は、係止アクチュエータ伝達要素２８が係止アクチュエータ用開口部４２と整列する回転位置においてハウジング基部１２内の係止アクチュエータ用スロット２７内に伝達要素タブ２９ａおよび２９ｃにより係止アクチュエータ伝達要素２８を挿入することを可能にする。他の回転位置においては、伝達要素タブはより狭い係止アクチュエータ用スロット２７の側部にある側方伸展部によって拘束される。このようにして、係止アクチュエータ伝達要素２８は、係止アクチュエータ２６から下部係止支持部２０に力を伝達する機能と、下部係止支持部２０をハウジング１１に拘束する機能との両方を提供する。この後の機能は、上部係止支持部１７がピストン２２によって持ち上げられる際に、付勢されたばね式係止アクチュエータ２６によって生成される下部アライメント面４６と上部アライメント面４７との間の摩擦力が上部係止支持部１７とともに下部係止支持部２０を持ち上げることを防止する。
【００３６】
[0083]係止アクチュエータ伝達要素２８の代替として、図１２Ｂに示す実施形態では係止アクチュエータ案内路８０を示す。この係止アクチュエータ案内路８０は、係止アクチュエータ２６から下部係止支持部２０に作動力を伝達する引張部材（図示せず）を係合する。引張部材は、高分子または天然材料、金属ケーブル、プラスチックまたは金属ロッド等で作成された縫糸等の多くの公知の要素のいずれとすることもできる。
【００３７】
[0084]図１３Ａおよび図１３Ｂは、本発明の特徴を具現化したインプラント１１０の代替的な設計を示す。インプラント１１０は遠位ピストン１２２ａと近位ピストン１２２ｂの独立した作動を有する。２つのピストン１２２ａと１２２ｂは、インプラント１１０の各側の独立した上昇および係止を可能にする関節式上終板１１３によって相互連結されている。このインプラント１１０の両端の独立した上昇および係止により、椎間終板の間に一様でない側方高さを有する椎間終板にインプラントを合わせることができる。さらに、この独立した上昇および係止により、インプラント１１０を椎骨終板間に種々の側方高さを形成するために使用することが可能となり、脊椎の側弯を補正するのに有用となりうる。
【００３８】
[0085]インプラント１１０は、ハウジング１１１内にある代替的な送達ツールアンカー１６０と代替的な圧力入力ポート１３７とを有するハウジング１１１を有する。種々のアンカー設計または圧力ポートを本発明の範囲から逸脱することなく本デバイスの実施形態のいずれにおいても使用することができる。係止アクセスポートおよび係止解除アクセスポート１３８もこのハウジング１１１に配置されている。これらポートは係止機構および係止解除機構（図示せず）を案内するために使用される。係止および係止解除機構は、インプラント１１０の外部において操作することができ、下部係止支持部１２０を作動し、それを上部係止支持部１１７の下に移動してピストン１２２ｂと関節式終板１１３とを伸張位置に保持するだけでなく、下部係止支持部１２０を上部係止支持部１１７から離し、ピストン１２２ｂと関節式終板１１３を再度ハウジング１１１内に折り畳むことを可能にする。この後の動作は、インプラント１１０を椎間腔から取り外すのにもインプラントを椎間腔内に再配置するのにも望ましかろう。例えば、縫合糸および金属ケーブルを含む引張部材、金属または高分子ロッドなどの圧縮部材、加圧流体、回転式ドライブ、超弾性形状記憶要素等であるがそれらに限定されない種々の係止／係止解除機構を本発明において使用することができる。
【００３９】
[0086]図１４Ａ〜図１４Ｃは、本発明の特徴を具体化したさらに別の代替的なインプラント２１０を示す。インプラント２１０は、連結用上板２１３にあるピストン捕捉板２７０と回転ピストン２２２ａｂのピストンヘッド２７１とを介して別個の回転自在なピストン２２２に連結している連結用上板２１３を有する。回転ピストン２２２ａｂは、また、内部に支持表面２１８とアライメント面２４６とを備えた上部係止支持部２１７を含む。シール２２３が回転ピストン２２２ａｂに取り付けられており、シール２２３および回転ピストン２２２ａｂはハウジング２１１上にある内部シリンダ２１６内に嵌合している。内部シリンダ２１６は、支持面２２１およびアライメント面２４７ならびに下部保持機能部２７３を備えた下部係止支持部２２０を有する。ハウジング２１１は、また、１つまたは複数の圧力入力ポート２３８を含む。
【００４０】
[0087]使用時、インプラント２１０は折り畳まれた状態で椎間体腔内に挿入され、流体圧力が圧力入力ポート２３８を通じて内部シリンダ２１６に送達され、シール２２３と回転ピストン２２２ａｂとを内部シリンダから持ち上げ、それによって連結用上板２１３を持ち上げてインプラント２１０を拡張する。上部係止支持部２１７の下部アライメント面２４６が下部係止支持部２２０の上部アライメント表面２４７を離れるように回転ピストン２２２ａｂが持ち上げられると、アクチュエータ（図示せず）は回転ピストン２２２ａｂを、上部係止支持部２１７の下部支持面２１８が下部係止支持部２２０の上部支持面２２１の上に移動し、それによってインプラント２１０を拡張形態に係止するように回転させる。アクチュエータは、使用者から延びて、連結用上板２１３にある係止アクセスポートおよび係止解除アクセスポート２３８を通りインプラント２１０内のピストンヘッド２７１に達する縫合糸またはケーブルなどの１つまたは複数の引張部材とすることができる。ピストンが拡張形態にある際に１つまたは複数の引張部材に張力を印加すると上部係止支持部２１７の支持面２１８が下部係止支持部２２０の支持面２２１の上に移動し、それによってインプラント２１０を係止するようにピストンヘッド２７１が回転する。インプラント２１０を拡張形態に係止するために張力を印加する代わりにまたはそれに加えて、インプラント２１０が再度折畳形態となるように、１つまたは複数の引張部材に張力を印加すると下部支持面２１８が上部支持面２２１から離れ、それによってインプラント２１０を係止解除し、回転ピストン２２２ａｂを内部シリンダ２１６内に再び着座させるようにピストンヘッド２７１が回転する。
【００４１】
[0088]図１５は、前述の実施形態に類似するハウジング３１１と、上終板３１３と、ピストン３２２とを有する本発明の特徴を具現化した代替的なインプラント設計３１０を示す。このインプラント３１０は上部係止支持部３１７と下部係止支持部３２０とをインプラントの中心部分内に有する。上部係止支持部３１７は上終板３１３に固定されており、下部係止支持部３２０は上述したような垂下要素（図示せず）により基部３１４に固定されており、前述の実施形態のように移動する。
【００４２】
[0089]図１６は、前述の実施形態に類似するハウジング４１１と、上終板４１３と、中央に配置されたピストン４２２とを有する本発明の特徴を具現化した代替的なインプラント設計４１０を示す。このインプラント４１０は、中央に配置されたシリンダ４１６およびピストン４２２の遠位および近位に上部係止支持部４１７と下部係止支持部４２０とを有する。上部係止支持部４１７は上終板４１３に固定されており、下部係止支持部４２０は基部４１２に固定されており、上述したような垂下要素（図示せず）により前述の実施形態のように移動する。
【００４３】
[0090]図１７は、一対のピストン５２２を有し、基部５１２の爪車５２１と、上終板５１３に旋回自在に取り付けられ上終板５１３から垂下している爪５１７とを含む係止支持システムを有する別の代替的なインプラント５１０を示す。上終板５１３を伸展形態に固定するため、ピストン５２２の拡張によって爪５１７の自由端部５１８が爪車５２１の凹部５２０に係合する。
【００４４】
[0091]図１８は、図１７に示したものと類似する別の代替的なインプラント設計６１０を示す。この実施形態では、インプラント６１０の係止のために爪６１７の自由端部が複数の歯６１８を有し、爪６１７と爪車６２１との間により良好で効果的な接触を設けている。
【００４５】
[0092]図１９は、本発明の特徴を具現化したインプラント７１０を示す断面実施形態である。この実施形態では、ピストン７２２は、支持面７１８において終端する少なくとも１つの片持ばり伸展部を有する上部係止支持部７１７によって取り囲まれている。支持面７１８はハウジング７１１の内壁にある凹状支持面７２１によって捕捉されている。ピストン７２２が上方向に伸張すると、上部係止支持部７１７の支持面７１８が凹状支持面７２１に係合し、インプラント７１０を所定の位置に係止する。上部係止支持部７１７は、ピストン７２２とハウジング７１１とに対して回転し支持面７１８を支持面７２１から解放してインプラント７１０を係止解除し、必要に応じてピストン７２２を下降させることができる。別法として、インプラント７１０は上部係止支持部拘束部７７５を上部係止支持部７１７に対して回転させて片持ばり伸展部を押し、支持面７１８を支持面７２１から解放することによって係止解除することができる。
【００４６】
[0093]図２０Ａ〜図３１は、ピストン等の伸展可能な部材を伸展形態に係止するための種々の適切な手段を示す。図２０Ａ、図２０Ｂ、図２１Ａ、図２１Ｂおよび図２２〜３１は、下部係止支持部および上部係止支持部の変形形態を示す。これら変形形態のそれぞれには、上部係止支持部の支持面に係合する下部係止支持部の支持面がある。
【００４７】
[0094]図２０Ａおよび図２０Ｂでは、支持面８１８は上部係止支持部８１７内に組み込まれた溝を含む。下部係止支持部８２０は、（図２０Ａの矢印により示されるように）上部係止支持部８１７に向かって前進するように、かつこれら図面に図示しないインプラントを係止するために溝の１つをその上部支持面８２１と係合するように構成されたＵ形のトングである。下部係止支持部８２０は、下部係止支持部を解放し、インプラントを係止解除するために（図２０Ｂの矢印により示されるように）溝から取り外される。
【００４８】
[0095]図２１Ａに示す変形形態では、下部係止支持部９２０は、下部係止支持部９２０（矢印）内に円筒状の平側面上部係止支持部９１７を通過させうる形状の上部係止用間隙開口部９７０を有する板である。図２１Ｂに示すように、下部係止支持部９２０が所望の位置に配置されると、それを約９０°（矢印）回転し、下部係止支持部９２０の支持面を上部係止支持部９１７の支持面９１８と係合させることができる。上部係止支持部９１７および下部係止支持部９２０の相手上部係止用間隙開口部９７０の形状が図２１Ａおよび図２１Ｂに示す外形に限定されるわけでも、係止作動が要素の１つの９０°回転に限定されるわけでもなく、１つの形態においては通過を可能にするが、要素の１つが別の形態に移行すると拘束するあらゆる数の形状に変更することができる。
【００４９】
[0096]図２２では、上部係止支持部１０１７は支持面１０１８を形成するために刻まれた切込みを備えたシリンダである。下部係止支持部１０２０は下部支持面１０２１のための爪車１０７１を備えた旋回ピン１０７０である。示した形態では、支持面は矢印１０７２で示されるように付勢され、上部係止支持部１０１７をインプラントの拡張可能な部材とともに持ち上げ、上部係止支持部が落下することを防止する。これにより、上部係止支持部１０１７の後続支持面１０１８が下部係止支持部１０２０の支持面１０２１に係合した際にデバイスをそれぞれの高さにおいて係止することが可能となる。本発明の特徴を有するこの変形形態では、上部係止支持部１０１７は、下部係止支持部１０２０の旋回ピン１０７０を上部係止支持部１０１７から離し、支持面１０２１を支持面１０１８から解放することによっても下降させることができる。
【００５０】
[0097]図２３は、下部係止支持部１１２０が上部係止支持部１１１７にある支持面１１１８に係合する（矢印）ように構成されたピンである本発明の特徴を有するさらに別の実施形態を示す。下部係止支持部１１２０はこの図に示すように上部係止支持部１１１７の厚さ全体に係合している必要はなく、また支持面１１１８が上部係止支持部１１１７の厚さ全体にわたり延びている必要もなく、むしろインプラントを所定の位置に係止するのに十分な上部係止支持部１１１７のあらゆる部分に係合することができる。この実施形態は、種々の形状のピン１１２０および対応する支持面１１１８も許容する。
【００５１】
[0098]図２４では、下部係止支持部１２２０は２つの旋回顎１２７０を有するグリップであり、その端部は支持面１２２１を有する。上部係止支持部１２１７は支持面１２１８を有する一連の切込みを有する。圧縮ばね（図示せず）などの係止アクチュエータは（矢印１２７２により示されるように）グリップ基部伸展部１２７３に力をかけデバイスを係止することができる。本発明の特徴を有するこの変形形態により上部係止支持部１２１７を上方に移動することが可能となるが、その下方への動きは妨げられる。上部係止支持部１２１７の下方への動きはグリップ基部伸展部１２７３にかかる力を逆にすることによって可能とされる。
【００５２】
[0099]本発明の特徴を具現化した係止システムのすべてが下部係止支持部の支持面の真上に上部係止支持部の支持面の係合を要するわけではない。図２５〜図３２に示すようにデバイスを係止するために摩擦支持を形成することができる。
【００５３】
[00100]図２５では、上部係止支持部１３１７は支持面１３１８として１つまたは複数の平面を有する。下部係止支持部１３２０は支持面１３１８に係合して荷重（矢印）を支持する支持面１３２１を有する１つまたは複数の旋回爪車を有する。
【００５４】
[00101]図２６では、上部係止支持部１４１７は巻付下部係止支持部１４２０の内径の支持表面１４２１によって把持される外部支持表面１４１８を有する。この下部係止支持部１４２０は、その自由状態において上部係止支持部１４１７を把持し、示したようにその端部１４７０の１つまたは複数に力（矢印）が印加さればねの内径が増加すると上部係止支持部を解放するねじりばねとすることができる。その自由状態において下部係止支持部１４２０が内径内部における上部係止支持部１４１７の動きを可能にする逆も可能である。張力が端部１４７０に印加され内径が減少すると、下部係止支持部は上部係止支持部１４１７の支持面１４１８を把持してインプラントを係止する。
【００５５】
[00102]図２７Ａおよび図２７Ｂは、傾斜座金型のデバイスとして記載されうる別の変形形態を示す。下部係止支持部１５２０は、図２７Ａに示すように上部係止支持部１５１７の相対運動を可能にする上部係止用間隙開口部１５７０を有する板である。下部係止支持部１５２０が図２８Ｂに示すように傾斜している場合、上部係止用間隙開口部１５７０の縁端は、上部係止支持部１５１７の外部表面である上部支持面１５１８に係合して上部支持面１５１８を下部係止支持部１５２０に対して係止する下部支持面１５２１を含む。
【００５６】
[00103]本発明の把持係止のさらに別の変形形態を図２８に示す。この変形形態では、下部係止支持部１６２０は、上部係止支持部１６１７の支持面１６１８に押し付けられ、デバイスを所定の位置に係止するための摩擦を生成するように構成された支持面１６２１を有する１つまたは複数の顎を含む。
【００５７】
[00104]図２９は、上に詳細に記載したようなピボットと爪車とを含む下部係止支持部１７２０を示す。爪車の端部は、上部係止支持部１７１７の上部支持面１７１８に係合する下部支持面１７２１を含む。この実施形態では、上部係止支持部１７１７は拡張要素（図示せず）によって反時計回りに回転する。この回転がさらにはインプラントを拡張するピストン１７２２を上昇させる。このようにして、上部係止支持部１７１７は持上機構に一体化され下部係止支持部１７２０に係合してインプラントが拡張するとそれを係止する。
【００５８】
[00105]図３０は、上部係止部材１８１７および下部係止部材１８１８が前述の実施形態の弓形形状ではなく線形形状を有すること以外は図１に示したものに類似するさらに別の代替的なインプラント１８１０を示す。インプラント１８１０は全般的にハウジング１８１１と、上板１８１３と、底板１８１４と、ピストン１８２２と、シリンダ１８１６とを有する。上部係止部材１８１７は支持面１８１８を有し、下部係止部材１８２０は支持面１８２１を有する。インプラント１８１０は係止アクチュエータ（図示せず）を有する。
【００５９】
[00106]図３１Ａ〜図３１Ｇは、支持面１９１８を有する、溝１９７０を備えた上部係止部材１９１７と、係止面１９２１を備えた下部係止部材１９２０とを有する本発明の特徴を具現化した別のインプラント１９１０を示す。下部係止部材１９２０は、両上部係止部材１９１７の外側に巻き回され、溝１９７０内に配置されるように構成された線細工ばねである。係止アクチュエータ（図示せず）による下部係止部材１９２０の拡張（図３１Ｂの矢印）によって下部係止部材１９２０が溝１９７０から引き出され、インプラントの拡張とともに上部係止部材１９１７が上昇することを可能にする。この下部係止部材１９２０の拡張の解放（図３１Ａの矢印）により下部係止部材１９２０が溝１９７０内に再び配置されインプラント１９１０を係止することが可能となる。
【００６０】
[00107]図３１Ｇは、支持面１９１８ａを有する、溝１９７０ａを備えた上部係止部材１９１７ａと、係止面１９２１ａを備えた下部係止部材１９２０ａとを有する本発明の特徴を具現化した代替的なインプラント１９１０ａの詳細を示す。下部係止部材１９２０ａは、両上部係止部材１９１７ａの外側に巻き回され、溝１９７０ａ内に載置されるように構成された線細工ばねである。上部係止部材１９１７ａにかかる圧縮力または下方への力（中空の矢印）がある場合、支持面１９１８ａが支持面１９２１ａ上で係止されインプラント１９１０ａを係止する。上部係止部材１９１７ａの上方への力または伸展（中実の矢印）により下部係止部材１９２０ａが解放面１９１９ａに載り、溝１９７０ａから出て、インプラント１９１０ａの拡張とともに上部係止部材１９１７ａが上昇することを可能にする。
【００６１】
[00108]本発明のさらなる態様では、伸展可能な骨アンカーを配置するために上述のようなピストン／シリンダおよび係止機構を使用してもよい。インプラント１０に関連して上述するとともに、例えば、図２、図３および図４Ｂに示したように、例えば、図３２Ａおよび図３２Ｂに示すような円錐形の骨係合アンカー６０を備えたインプラント１０Ａをピストン２２およびシリンダ１６により構成してもよい。インプラント１０Ａは前述のようにハウジング１１を有し、骨成長促進物質用内部キャビティ１５などの他の前述した特徴を含んでもよい。しかしながらこの実施形態では、上部相互係止式終板１３の代わりに、２つのピストン２２が円錐形の骨係合アンカー６０により個々に終端している。鋭利な先端６２を含む骨係合アンカーは椎体を係合するための表面を形成する。
【００６２】
[00109]図３２Ａに示すように、骨係合アンカー６０はインプラント１０Ａの挿入を容易にするためにハウジング１１内において収縮形態にある。骨係合アンカー６０は前述のような油圧式作動を使用して図３２Ｂに示すような拡張形態に移行する。この形態では、少なくとも先端６２が骨に係合および固定するためにハウジング１１を越えて延びる。骨係合アンカーが骨にしっかりと係合されたままであることを確実とするため、インプラント１０に関連して前述するとともに、例えば、図６Ａ〜図１２Ｃに示したように、各アンカー６０を伸展形態において支持するために多段上部係止支持部１７と多段下部係止支持部２０とを含む係止機構を設ける。この配置によって、伸展しかつ係止されたアンカー６０がインプラントを所定の位置に保持させる。
【００６３】
[00110]図３３Ａ〜図３３Ｃに示されるような本発明による骨係合アンカーには種々の代替案が可能である。例えば、図３３Ａのインプラント１０Ｂはスパイク６０Ａおよびブレード６０Ｂとして形成される骨係合アンカーを含む。ブレード６０Ｂは、配置後、挿入路に沿った動きを防止するのに特に効果的となりうる。この場合、ブレード６０Ｂの長さは矢印Ａで示される方向に位置合わせされる。これは植え込みの方向（矢印Ｂ）にほぼ直交するためその方向における動きに抵抗しうる。図３３Ｂに示すインプラント１０Ｆはさらなる可能な変形形態を含む。この実施形態では、骨係合アンカーは逆棘スパイク６０Ｃとして形成される。スパイクの軸沿いの逆棘６１はアンカーの軸線に沿ってインプラントから組織を離す傾向がある力に抵抗する（同様に以下に記載されるスクリューねじ式アンカーもこの力に抵抗しうる）。同様にインプラント１０Ｆに含まれるのは側方に向く組織内に固定するための側方骨係合アンカー６３である。示される実施形態では、側方アンカー６３はプレインスパイク６０Ａを含む。側方アンカー６３は、示したように構成要素が側方に向いていること以外は本願の別の場所で記載されるものと同じ手法および同じ構成要素、すなわちピストン、シリンダ、係止機構等で形成される。この側方実施形態における骨アンカー構成要素に支持を設けるため、ハウジング１１は内部キャビティ１５を２つの部分に分割する中心部材１１Ａを含む。インプラント１０Ｂおよび１０Ｆの構成において、アンカー部材が骨内に完全に受容されるとピストン２２の上部も骨係合面になりうる。図３３Ｃは、ハウジング１１から直角ではなく斜めに突出するアンカー６５を含むさらなる代替的なインプラント１０Ｇを示す。この斜めの配置は（例えば、患者／脊椎を側方に曲げた場合）横方向の回転力および拡張力への抵抗において有用である。また、斜めに突出するアンカー６５は、斜めの向き以外は本明細書中に記載される他の骨係合アンカーと実質的に同一である。ここで、スパイクを通過させるため上終板６６に穴６８が設けられる。一般に、本発明の実施形態による骨係合アンカーは、作動液によって生成されたピストンにかかる力が小さなアンカー終端部において比例的に大幅に大きくなり、その硬骨組織内に伸展する機能が強化されるようにピストン直径の寸法に対して相対的に小さな終端部（例えば、先端６２）を有するべきである。また、本明細書中に記載される、例えば、スパイク、ブレード、逆棘等の骨係合要素の種々の特徴を本願の図に示す例示的な組み合わせに加えて任意の所望の組み合わせにおいて組み合わせてもよいことが当業者には理解されよう。
【００６４】
[00111]図３４Ａおよび図３４Ｂに示す別の代替的な実施形態では、インプラント１０Ｃは、骨係合アンカーとしてスクリューねじ式部材６４を含む。インプラント１０Ｃは、また、アンカーなどの骨係合面がインプラントの両側から延びるさらなる代替案を示す。この例示的な実施形態では、相互係止式終板１３の代わりに一体型上終板６６が使用される。ねじ式部材６４を通過させるための穴６８が設けられる。当業者であれば、穴６８が必要に応じて配置されることを理解するであろう。示される実施形態では、１つが上終板６６に、もう１つが底終板１４にある。
【００６５】
[00112]骨係合アンカーとしてのねじ式部材６４がピストン２２から外側に突出している。ピストンが伸長した際にねじ式アンカーを骨内にねじ込むため、ピストン２２と協働する対応するねじ山７１と噛合するスクリューねじ状面７０がハウジング１１の内壁に設けられる。前述のように、シール２３がピストン２２とシリンダ１６との間において作用して作動液の漏れを防ぐ。前述の実施形態に記載されるように、流体がシリンダ内において加圧されると、ピストンは伸長するだけでなく、ねじ状の面７０とねじ状の面７１との間における係合によって円運動で駆動する。したがって、スクリューねじ式部材６４が突出するとそれは隣接する骨に打ち込まれインプラントを固定する。
【００６６】
[00113]骨係合アンカーが骨から解放されてしまうことを防止するため、再度、上述し、かつ例えば、図６Ａ〜図１２Ｃに示した係止機構を使用してもよい。図３４Ａおよび図３４Ｂの断面図では、上部係止支持部１７および下部係止支持部２０がピストンおよびシリンダの外側の周りに視認できる。別法として、ねじ状部分の深さおよびピッチによっては別個の係止機構の使用を要しなくてもよい。当業者であれば理解するように、アンカーが外れることを防止するのにねじ山の構成だけで十分とすることができる。
【００６７】
[00114]図３５Ａおよび図３５Ｂは、伸縮式骨係合面を所定の位置にしっかりと固定するために記載したような係止機構を使用する本発明のさらなる態様を示す。本明細書では、伸縮式とは、基部と骨係合部材との間に少なくとも１つの中間部材を含む入れ子状の伸展可能な部材を意味する。
【００６８】
[00115]まず図３５Ａについて述べると、インプラント１０Ｄはほぼ平坦な骨係合部材７２を有する。したがって骨係合部材７２はインプラント１０の骨係合部材に類似するが、その代わりに相互係止式終板１３なしで個々に作動される。ピストン／シリンダ配置もまた、ここでは上部ピストン７４が中間ピストン８０内に受容されていること以外は前述したものと類似している。ピストン２２について前述したように中間ピストンはさらにシリンダ１６内に受容されている。上部ピストン７４は上部ピストンシール７６により中間ピストンの中間シリンダ７８に対して密閉されている（図３５Ｂを参照）。
【００６９】
[00116]伸縮式骨係合部材７２は、前述の実施形態と類似の手法で係止機構によって固定されるが、上部ピストンに上部係止支持部８２が追加されている。前述のように中間ピストン８０は上部係止支持部１７と下部係止支持部２０とによって支持されている。上部係止支持部８２は、上部係止支持部８４と下部係止支持部８６とを含む。したがって、上部ピストン７４は上部係止部組の上部係止支持部８４に固定されている。上部係止部組の下部係止支持部８６は下部係止部組の上部係止支持部２０上に取り付けられている。前述の実施形態との違いの１つは、上部係止部組に別個のばねアクチュエータ２６を必要としないことである。その理由は、それらがアクチュエータ２６によって下部係止部組とともに回転することができるからである。
【００７０】
[00117]図３５Ｂに示すようなインプラント１０Ｅは、上部骨係合面８８の平坦部が中心において円錐形のアンカー９０を備えた事実上環状であるさらなる変形形態を含む。骨係合アンカーを含む本発明の実施形態の利点には、アンカーが、油圧ラインのインプラントへの相対的に小さな連結部を使用して比較的高い力でインプラントの長い軸線（すなわち挿入軸線）から側方に伸展する機能を含む。これは、より大きなツールのためインプラントへのより大きなアクセス部またはより大きな連結部を必要とする、またはアンカーを硬い骨組織に伸展させるために非油圧伸展力（non−hydraulic extension forces）を必要とする他の方法をしのぐ利点である。
【００７１】
[00118]本発明の前述した実施形態では、上終板を底終板から離れる方に持ち上げるために使用される機構として加圧流体により拡張するシリンダ１６とピストン２２とが含まれるが、本発明の実施形態はそのようなリフト機構のみに限定されない。図３６Ａ〜図３６Ｃでは、前述したピストンとシリンダの対の代わりに一対のベロー９２が使用される、インプラント１０Ｆを含む本発明の代替的な実施形態が示される。ベロー９２の一端はハウジング１１に取り付けられており、他端は上終板１３に取り付けられている。圧力入力ポート３８を通り加えられた加圧流体はベローのオリフィス９４内を通過しベロー９２の内部に案内されてベローを拡張させる。拡張するベローは上終板１３をハウジング１１から強制的に離し、下部係止支持部２０は回転して前述したような拡張形態にデバイスを係止する。ベロー９２は、３１６系のステンレス鋼、チタンまたはチタン合金、コバルトクロム合金または植え込み可能な高分子材料などの任意の生体適合性材料から作成することができる。ベローは、図３６Ａ〜図３６Ｃに示すようなアコーディオン状の折り畳み形態のものとすることも、ハウジング内部に装着され支持部を折畳形態で係止し、ハウジング１１から所望の量離れる方に上終板１３を持ち上げるために加圧されると十分に拡張することができるいずれの他の規則的または不規則的な形態のものとすることもできる。下部係止支持部２０および上部係止支持部１７はベロー９２に閉じ込め形状を設け、これにより不規則的なベロー形態の使用が可能となる。図３６Ａおよび図３６Ｂに示すようなベロー配置によって、持ち上げの量はシリンダとピストンの場合のように折り畳まれたシリンダとピストンとが重なる量に限定されない。
【００７２】
[00119]他の例示的な実施形態では拡張において加圧流体の使用に依存しない。例えば、図３７Ａおよび図３７Ｂは、代替的な回転カムリフト機構９３を示す。カムリフト機構９３は、かなり湾曲したカム表面９５とほぼ平坦な頂面９７とを備えたカム９６と、回転軸９８と、軸支持部９９とを含む。カム９６は回転軸９８に取り付けられ、軸９８は軸支持部９９によって支持されるとともに軸支持部９９内において回転する。この機構を使用するインプラント１０Ｇ（図４０）では、軸支持部９９はハウジング１１の内部に固定され、（湾曲した矢印により示される）軸９８の回転により、湾曲したカム表面９５が上終板１３の底部に対して回転し、図３８Ａ〜図３８Ｂ、図３９Ａ〜図３９Ｂおよび図４０に示すように、上終板１３をハウジング１１から離す。カム９６の形状により、可能な持ち上げの量とカムの回転量に対する持ち上げの相対量との両方が決定される。カムは図に示す９０度の回転に限定されない。本発明の範囲から逸脱することなく最小１０度から最大３５５度までの任意の量回転する任意の形状のカムが可能である。軸の回転は以下により詳細に説明するいくつかの手段によって達成することができる。インプラント１０Ｇに下部ロック支持部２０および上部ロック支持部１７とともにカムリフト機構９３を持上機構として使用すると、リフト機構が初期荷重のみを支持することを可能にし、ロック支持部により支えられるインプラント１０Ｇにかかる繰り返し長期支持荷重を支持する必要はない。カム９６には例示的な実施形態に示すような上終板１３を支持するためのほぼ平坦な頂面９７は必要ないが、そのような面は外科用回転軸９８の回転の終点を提供する。
【００７３】
[00120]別の代替的な実施形態は図４１、図４３Ａおよび図４３Ｂに示すインプラント１０Ｈである。インプラント１０Ｈでは図４２に示したような回転スクリューリフト機構１９３を使用している。この機構は、軸９８と、軸支持部９９と、軸９８に取り付けられたウォーム歯車１７０と、軸９８の一端にある軸入力端１７８とを含む。機構は、下部リフトねじ山１７４と伝達歯車１７６と支持ボス１８６とを有するリフトねじ１７２も含む。軸入力端１７８を介してトルクをかけると軸９８が回転し、これが取り付けられたウォーム歯車１７０を回転させる。ウォーム歯車１７０はリフトねじ１７２上の伝達歯車１７６を回転させる。リフトねじ１７２はハウジング軸受１８８内に着座しているその支持ボス１８６によってハウジング１１内に収容されている。リフトねじ１７２の回転は下部リフトねじ山１７４から上部リフトナット１８０上の上部リフトねじ山１８２に力を伝達する。上部リフトナット１８０は、軸入力端１７８の回転により上終板１３がハウジング１１から離れて持ち上がるように上終板１３に取り付けられている。ウォーム歯車１７０と対応する伝達歯車１７６の相対ピッチならびに下部リフトねじ山１７４と対応する上部リフトねじ山１８２の相対ピッチは回転の量およびトルクの量に対する所望の量の持ち上げを得るために変更することができる。トルクは電動機、空気または油圧タービンもしくはアクチュエータの手動回転を含むがそれらに限定されない当業者に公知のあらゆる手段によって印加することができる。軸入力端１７８は六角形の柱として示されるが、本発明の範囲から逸脱することなく、矩形または星形の柱、矩形、星形または六角形のソケットもしくはキー付き軸などであるがそれらに限定されない任意の代替的な入力端を使用することができる。
【００７４】
[00121]図４４に示すように、インプラント１０１の代替的な実施形態は、下部係止支持部２０Ａと下部係止支持部２０Ｂとを連結するリンク要素２０２を含む。リンク要素２０２は下部係止支持部２０Ａと下部係止支持部２０Ｂの動作を連係させる。係止アクチュエータ２６が先導下部係止支持部２０Ａを作動させると、リンク要素２０２はさらに後続下部係止支持部２０Ｂを作動させる。この実施形態では、インプラント１０１はわずか1つの係止アクチュエータ２６を必要としてもよいが、上述したように、より大きな作動力のために必要に応じて複数の係止アクチュエータ（例えば、図３を参照）を使用してもよい。後続下部係止支持部２０Ｂを作動させることに加えて、リンク要素２０２は先導上部係止支持部１７Ａと後続上部係止支持部１７Ｂとの両方のアライメント面４６それぞれが先導下部係止支持部２０Ａと後続係止支持部２０Ｂとの両方のアライメント面４７から離れるまで先導下部係止支持部２０Ａが作動することを防止する。このようにして、リンク要素２０２は下部係止支持部２０Ａと下部係止支持部２０Ｂとの連係した作動を確実とし、インプラント１０１が両側において常に同じ高さで係止されることを確実とする。これは、インプラントの均一な拡張が望まれる脊椎内に配置される特定のインプラントにとって有利となりうる。
【００７５】
[00122]均一な拡張のために支持部２０Ａおよび２０Ｂ等の複数の下部係止支持部をリンク要素２０２と記載した手法でリンクさせることは、同様の大きさの単一の係止支持部２０と、単一のシリンダ１６およびピストン２２とを備えたインプラントよりも有利となりうる。その理由は、支持要素の数の増加、より広い支持基部およびシリンダとピストンの対の数の増加による拡張力の増加のためである。単一の係止支持部の大きさが増加すると低侵襲手術における植え込みの機能を制限する可能性のあるより広い幅という短所をさらに有するおそれがある。本発明の実施形態は、例えば図３３に示したような一対の下部ロック支持部２０Ａと下部ロック支持部２０Ｂのみに限定されない。むしろ、係止アクチュエータ２６と適切な数のリンク要素２０２とともにあらゆる数の組のシリンダ１６、ピストン２２、上部係止支持部１７および下部係止支持部２０が可能である。
【００７６】
[00123]図４４に示す実施形態では、リンク要素２０２は下部係止支持部２０Ａ、２０Ｂの取付溝２０４の内部に嵌合するように構成されている。別法として、リンク要素２０２は下部係止支持部２０Ａ、２０Ｂの外径に載置されるように構成してもよい。リンク要素２０２は、図４５Ａ〜図４５Ｄに示すように、下部係止支持部２０Ａ、２０Ｂの下を通るように構成することもできる。図４４のインプラント１０１においては、下部係止支持部２０Ａおよび下部係止支持部２０Ｂの両方は作動されると同じ方向に回転する。図４５Ａ〜図４５Ｂに示す代替的なインプラントの要素は、反対方向への回転により作動する下部係止支持部２０を含む。リンク要素２０２はハウジング１１内のリンク溝２１０を通じて下部係止支持部２０間に案内される（図４５Ｂ）。リンク要素２０２は溝カバー２０８によってリンク溝２１０内に拘束されている。リンク要素２０２はリンクピン２０６によって下部係止支持部２０に連結されている。
【００７７】
[00124]リンク要素は、チタンワイヤ、チタンケーブル、ステンレス鋼ワイヤまたはケーブル、ニチノールワイヤ、絹、ポリエステル、ポリプロポリエン、ｅＰＴＦＥまたはＵＨＷＰＥなどのあらゆる形態の縫合材料からの編み糸またはモノフィラメント糸を含むいずれの種々の植え込み可能な材料から作成することができる。先導下部係止支持部２０Ａから後続下部係止支持部２０Ｂに作動力を伝達するのに十分な引張強さはもとより、リンク溝２１０に従うおよび／または係止支持部２０の周りを回転するのに十分な可撓性を有する植え込み可能な材料を使用してもよい。リンク要素２０２は、当業者に公知の多くの方法で下部係止支持部２０に取り付けることができ、その選択はリンク要素材料および下部係止支持部材料などの要素に依存する。適切な技術には、レーザ溶接、抵抗溶接、接着接合、圧着、絞金、ピンまたはねじによる取り付け、もしくは開口部内にねじ切りし結び目により固定することを含む。
【００７８】
[00125]ここで図４６Ａ、図４６Ｂおよび図４６Ｃを参照すると、追加の特徴である係止解除係留部２１２を備えたインプラント１０Ｊが示される。係止解除係留部２１２は後続下部係止支持部２０Ｂの取付溝２０４に取り付けられている。係止解除係留部２１２はリンク要素２０２と反対方向に取り付けられており、上述した連結要素２０２を取り付けるためのあらゆる方法で取り付けることができる。係止解除係留部２１２の近位端２１４は係止解除ポート２１６を通りインプラント１０Ｊのハウジング１１を出る。近位端２１４は外力または機構（図示せず）により作動することができる。係止解除係留部２１２の近位端２１４を、それをインプラント１０Ｊから離して移動させるために作動することにより、後続下部係止支持部２０Ｂの回転が生じ、これがリンク要素２０２に張力をかけて移動させ、先導下部係止支持部２０Ａを回転させる。このようにして、係止解除係留部２１２はインプラント１０Ｊを係止解除するために使用することができるため、インプラント１０Ｊをより低い高さにまたはその元の高さに折り畳むことができる。図４６Ｂでは、インプラント１０Ｊは折り畳まれ、係止解除係留部２１２は係止解除ポート２１６から最大距離延びている。図４６Ｃは、上板１３がハウジング１１上に完全に拡張しているとともに係止されている状態である同じインプラント１０Ｊを示す。係止解除係留部２１２は下部係止支持部２０が係止位置に回転する際にインプラント１０Ｊ内に引き込まれたため短くなっている。係止解除係留部２１２を引っ張るか引くと下部係止支持部２０が係止解除され、上板１３がハウジング１１内に再度折り畳まれることが可能となる。インプラント１０Ｊを係止解除し折り畳む機能は、デバイスが生体内で拡張した後デバイスを再配置または交換する必要がある場合、デバイスを配置する医師には非常に便利となりうる。
【００７９】
[00126]ここで図４７を参照すると、ハウジング１１のシリンダ１６内部にある下部係止支持部２０を備えたインプラント１０Ｋの別の実施形態が示される。この実施形態では、リンク要素２０２は圧縮荷重ならびに引張荷重を伝達することができる中実棒である。係止アクチュエータ２６は先導下部係止支持部２０Ａを回転させ、これによりリンク要素２０２を押す。リンク要素２０２はさらには後続下部係止支持部２０Ｂを押して回転させる。下部係止支持部２０Ａおよび２０Ｂはピストン２２の内部にある上部係止支持部１７と係合する（図１４Ｃに示す）。後続下部係止支持部２０Ｂの回転により係止解除係留部２１２が係止解除ポート３８を通じてハウジング１１内に引き込まれる。工程を逆にし、インプラント１０Ｋを係止解除するために係止解除係留部２１２にハウジング１１から離れる方に張力をかけることができる。
【００８０】
[00127]上述のような引張要素および圧縮要素の使用はデバイスの制御された係止および係止解除を調整するための唯一の手段ではない。図４８に、ねじ式歯車２２６Ａおよび２２６Ｂが下部係止支持部２０の係止および係止解除の両方に使用されるため、リンク要素と係止解除要素との組み合わせが形成されるインプラント１０Ｌの代替的な実施形態が示される。ねじ式歯車２２６Ａおよび２２６Ｂはハウジングの基部内に収容された軸２２４に取り付けられている。軸２２４の近位端は、係止ポート２２２から突出するか係止ポート２２２内に載置されうるキー付きヘッド２２８を有する。外部ツール（図示せず）をキー付きヘッド２２８と接続し、それをいずれかの方向に回転することができる。キー付きヘッド２２８を回転させるとさらには軸２２４ならびにねじ式歯車２２６Ａおよび２２６Ｂが回転する。ねじ式歯車２２６Ａおよび２２６Ｂは歯車付き底面２２０を介して力を下部係止支持部２０に伝達する。図４８に示す実施形態では、ねじ式歯車２２６Ａはねじ式歯車２２６Ｂの逆側に向いている。これにより、軸２２４の回転により下部係止支持部２０が互いに対して逆方向に回転することを可能とする。下部係止支持部２０を同じ方向に回転させることを所望する場合、ねじ式歯車２２６Ａとねじ式歯車２２６Ｂとを同じ方向に配向することができることは当業者には明白である。いずれの場合においても、下部係止支持部２０を係止方向に回転させるために軸２２４を１つの方向に回転させることができ、下部係止支持部２０を係止解除方向に回転させるために軸２２４を逆方向に回転させることができる。
【００８１】
[00128]本明細書中に記載されるような係止解除係留部は、関節式グリップ間において係止解除係留部を把持する、コレットまたは分割リングにより締め付ける、テンションワイヤまたはロッドに係止解除係留部を圧着する、解放のため係止解除係留部を使用後に切断する、係止解除係留部の近位端２１４（図４６Ａ）に磁石を取り付け、この磁石をロッドのテンションワイヤに取り付けられた相手磁石と係合させる、近位端２１４または係止解除係留部に雌ねじまたは雄ねじを加え、それをテンションロッドまたはワイヤの端部にある相手ねじと係合させる、もしくは張力をかけるため体の外部の位置まで続く係止解除係留部を設け、その後、使用後にインプラント近傍において係止解除係留部を切断し解放することを含むがそれらに限定されない任意の数の手段によって係合されうるおよび張力をかけられうる。係止解除係留部が下部係止支持部２０Ａおよび２０Ｂを係止解除方向に回転し、押された際に座屈することなく十分な荷重を伝達するように構成される限りは、係止解除係留部は張力をかけられるのではなく代替的に押されうるか圧縮されうることは当業者には明白である。
【００８２】
[00129]図４９は、押すことができる係止解除係留部２１２ａを備えたインプラント１０Ｍの代替的な実施形態を示す。この実施形態では、係止解除係留部２１２ａを近位下部係止支持部２０Ｂに向かって前進させると、係止解除係留部２１２ａは近位下部係止支持部２０Ｂに係合し、それを係止解除方向に回転させる。リンク２０２はこの回転を後続下部係止支持部２０Ｂから先導下部係止支持部２０Ａに伝達する。リンク２０２は、リンク２０２の側方運動を下部係止支持部２０Ａおよび２０Ｂの回転に変換するために下部係止支持部２０Ａおよび２０Ｂにある受容スロット２３２内に延びている係合ピン２３０を含む。ほぼ同様に、係止解除係留部２１２は、後続下部係止支持部２０Ｂの受容スロット（図示せず）内に延びる、係止解除係留部２１２ａに印加される横方向圧縮力を下部係止支持部２０Ｂの回転に変換するための係合ピン（図示せず）を含むことができる。これは係止解除係留部２１２を下部係止支持部２０に取り付けるまたは係合するための単に１つの方法であり、本明細書中に前述した、リンク２０２を下部係止支持部２０に取り付けるまたは係合するための多数の方法を係留部２１２を取り付けるまたは係合するために同様に使用することができる。
【００８３】
[00130] 係止解除係留部２１２ａを押してインプラント１０Ｍを係止解除することの１つの利点は、係止解除係留部を係合する方法が簡略化されることである。インプラント１０Ｍを係止解除するために押される係止解除係留部２１２ａはインプラント１０Ｍ内に収容することができる。係止解除ポート２１６を通じてインプラント１０Ｍ内にプッシュロッド（図示せず）を容易に案内し、インプラント１０Ｍを折り畳むことができるように係止解除係留部２１２ａを作動してインプラント１０Ｍを係止解除する。これにより、インプラント１０Ｍを係止解除するために係止解除係留部２１２ａに張力がかけられる場合に必要とされる係止解除係留部２１２ａへの取り付けは必要ない。
【００８４】
[00131]本発明の特徴は一対のシリンダ／ピストン／係止部／および関連の特徴を含むインプラントの観点において記載されているが、記載された特徴をこれら特徴の１組のみまたは２つを超える組を備えたインプラントに含むことができることは当業者には明白である。
【００８５】
[00132]本明細書中の例示的な本発明の実施形態に示されるようなラテラルケージインプラントは本明細書中に記載されるアンカーの使用によって特に有益になる。その理由は、脊椎への側方アプローチが長くて狭いアプローチであり、これにより（例えば、アクセスがそれほど狭くない前方アプローチではより容易に実施することができるように）外科医が他のインストゥルメンテーションを使用してアンカーをケージから伸展させる技量が制限されるからである。しかしながら、当業者には理解されるように、側方アプローチおよびそのために設計されたケージに関連する特定の追加の利点が示されうる一方で、本発明の実施形態によるアンカーはあらゆるアプローチに対して有利である。その理由は、患者の解剖学的構造または外科医による代替的な伸展手段の使用における他の制限に関わらずそれらが必要な伸展力を生成することができるからである。
【００８６】
[00133]本明細書中に記載の要素では、係止要素がインプラントを伸展形態において係止するように構成されている手法に焦点をあてている。この係止動作は、インプラントにかかる、インプラントを折畳形態に強制的に戻す傾向がある力に抵抗するが、これは係止要素が対処する唯一の力ではない。椎体間に挿入されると、インプラントは横力およびねじりモーメントはもとより圧縮力にさらされる。係止機能は本発明の他の要素とともにこれら力のすべてに抵抗し、安定的な固定および伸延を提供するインプラントを提供するよう設計されている。
【００８７】
[00134]本発明の特徴を有する脊椎インプラントを椎体間に挿入する前に部分的または完全な椎間板切除が通常実施される。インプラントは、それを最小限の患者への外傷と最小限の神経根損傷の危険性により後側に挿入することを可能にするためその非拡張状態において導入される。所定の位置に配置されると、インプラントは拡張され内側および外側の両方において脊椎矯正を行うことができる。インプラントは、約５ｍｍ〜約１５ｍｍ、通常、約７ｍｍの非拡張高さを有し、非拡張高さの少なくとも１３０％〜約１８０％まで拡張可能である。通常、インプラントは、低侵襲挿入を容易にし、それによって患者への外傷および神経根損傷の危険性を最小化するために、幅約９ｍｍ〜約１５ｍｍ、通常、幅約１２ｍｍ、長さ約２５ｍｍ〜約５５ｍｍ、通常、長さ約３５ｍｍである。
【００８８】
[00135]油圧ラインおよびスラリーまたは液体骨移植片材料の伝達用ライン、デバイスおよび作動液送達付属品等の取り付けなどのインプラントのさらなる詳細は、２００６年９月２６日出願の同時係属出願第１１／５３５，４３２号、２００７年３月２８日出願の同時係属出願１１，６９２，８００号に見ることができ、それら内容を引用をもって本願明細書に組み込んだものとする。
【００８９】
[00136]その種々の構成要素を含むインプラントは、ＰＥＥＫまたはチタンおよび好ましくはタイプ６−４チタン合金などの生体適合性のある実質的に非圧縮性の材料もしくは患者の内部における長期間の配置を可能にする他の適切な材料で形成すべきであることは理解されよう。
【００９０】
[00137]１つの代替的な実施形態においては、隣接する椎体間に配置するための脊椎インプラントは、第１の隣接する椎体に係合するための上終板と、第２の隣接する椎体に係合するための底終板と、インプラント内において第１の椎体と第２の椎体との間におけるインプラントの配置を容易にする収縮形態と、上終板を伸展させて第１の隣接する椎体と係合させる拡張形態とを有する少なくとも２つの伸展可能なピストン部材と、多段支持面を有する各伸展可能なピストン部材と関連する上部係止支持部材と、上部係止支持部材の多段支持面と係合するように構成された多段支持面を有する各上部係止支持部材に合致する下部係止支持部材と、少なくとも１つの伸展可能な部材が伸展すると、上部係止支持部材の多段支持面と下部係止支持部材の多段支持面とを係合することによりインプラントを拡張形態に係止するために上部係止支持部材と下部係止支持部材との間に相対運動を生じさせる係止アクチュエータと、下部係止支持部材間に伸展し、前記下部係止部材に連結して同時に係止するためのリンク部材と、を含む。そのような実施形態の他の特徴には、その段付き支持面の係合を容易にする対応する形状を有する上部係止支持部材および下部係止支持部材または対応する弓形形状を有する上部係止支持部材および下部係止支持部材を含んでもよい。別の特徴においては、少なくとも１つの伸展可能な部材が伸展する際に下部係止支持部材を上部係止支持部に向かって移動させるためにばね式係止アクチュエータが設けられている。上記のような脊椎インプラントでは、第１の部材の骨係合面は、骨内に固定するために構成された鋭利な先端部を備えた骨アンカーを含んでもよい。そのような実施形態では、骨アンカーは逆棘を含んでもよい。
【００９１】
[00138]別の代替的な実施形態では、第１の椎体と第２の椎体との間に配置するための係止可能な、伸展可能な脊椎インプラントは、それぞれが対向する第１の椎体と第２の椎体とにそれぞれ係合するように構成された面を有する第１の骨係合部材および第２の骨係合部材と、第１の骨係合部材と第２の骨係合部材との間において動作し、収縮形態と伸展形態との間において前記骨係合部材の伸展を制御する伸展手段と、前記第１の骨係合部材および第２の骨係合部材の１つに固定され、対向する骨係合部材に向かって伸展する第１の固定係止部材および第２の固定係止部材であって、間隔をおいて配置され、それぞれが固定係止面を有する第１の固定係止部材および第２の固定係止部材と、第１の骨係合部材と第２の骨係合部材との間に捕捉されて固定係止部材と協働する第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材であって、各可動可能な係止部材が前記伸展手段の収縮を防止するために１つの前記固定係止部材の対向する固定係止面と係合するように構成された可動可能な係止面を有する第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材と、可動可能な係止面を固定係止面と係合するように構成された係止アクチュエータと、第１の可動可能な係止部材と第２の可動可能な係止部材との間に作動的に連結され、それら間における動きを調整するリンク部材と、を含む。さらなる代替案では、前記伸展手段が第１の伸展可能な支持要素および第２の伸展可能な支持要素を含み、前記第１の係止部材および前記第２の係止部材が前記第１の伸展可能な支持要素および前記第２の伸展可能な支持要素の近傍にそれぞれ配置された弓状部材を含み、係止アクチュエータが可動可能な係止部材を回転し、係止面に係合させる。係止部材を前記伸展可能な支持要素の周りに形成してもよい。係止部材を前記伸展可能な支持要素の内部に形成してもよい。固定係止面は多段支持面を含んでもよく、可動可能な係止面は固定係止部材の多段支持面と係合するように構成された多段支持面を含む。係止アクチュエータは、可動可能な係止部材の１つに作用し、前記部材に付勢してその対応する固定係止部材と係合させ、リンク部材が前記付勢を他の可動可能な部材に伝達する付勢要素を含んでもよい。リンク部材は各前記可動可能な係止部材に枢動自在に固定された実質的に剛性のある部材を含んでもよい。
【００９２】
[00139]上記の代替的な実施形態の他の特徴においては、係留部が１つの前記可動可能な係止部材に固定され、係留部は係止アクチュエータ要素に対する係止部材の回転を可能にするように構成され、係止面の係合を解除する。１つの前記可動可能な係止部材は少なくとも部分的にその周りに溝を画定し、前記係留部は少なくとも部分的に前記溝内に配置された細長い可撓性部材を含む。係留部は、前記係留部に印加された圧力が連結された係止部材を係止解除形態に回転させるように１つの前記可動可能な係止部材に作動的に連結された少なくとも実質的に剛性のある部材を含む。各前記可動可能な係止部材はその周りに少なくとも部分的に形成される溝を画定し、前記リンク部材は前記溝内に配置された可撓性要素を含む。別法として、リンク部材は、前記骨係合部材の、固定係止部材の逆側および可動可能な係止部材の下に取り付けられ、インプラント内の開口部を通じて接触可能な端部を有する回転可能な軸を含み、可動可能な部材はその下面の周りに形成された歯を有し、係止アクチュエータは、軸の回転の方向によって選択された軸の回転により係止面が係合したり解放されたりするように前記軸上に間隔をおいて配置され、歯を前記可動可能な部材に係合するように配置されたスクリューねじを含む。
【００９３】
[00140]さらに代替的な実施形態では、第１の椎体と第２の椎体との間に配置するための係止可能な、伸展可能な脊椎インプラントは、それぞれが対向する第１の椎体と第２の椎体とにそれぞれ係合するように構成された面を有する第１の骨係合部材および第２の骨係合部材と、１つの前記骨係合部材に配置され、対向する骨係合部材に配置された相手シリンダと協働する第１のピストンおよび第２のピストンであって、前記ピストンが前記シリンダ内における収縮形態と前記シリンダから伸展した拡張形態との間において可動可能な第１のピストンおよび第２のピストンと、それぞれが固定係止面を有する第１の弓状固定係止部材および第２の弓状固定係止部材であって、前記骨係合部材の１つに取り付けられており、それぞれが１つの前記ピストンの周りに配置され、固定係止部材が対向する骨係合部材に向かって伸展する第１の弓状固定係止部材および第２の弓状固定係止部材と、第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材であって、それぞれが１つの前記シリンダの周りに形成され、固定係止部材と協働し、各可動可能な係止部材が前記伸展手段の収縮を防止するために１つの前記固定係止部材の対向する固定係止面と係合するように構成された可動可能な係止面を有する第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材と、少なくとも１つの前記可動可能な係止部材に作用し、前記部材に付勢してその対応する固定係止部材と係合させる少なくとも１つの付勢要素と、第１の可動可能な係止部材と第２の可動可能な係止部材との間に作動的に連結され、それら間における動きを調整し、他の可動可能な係止部材をその対応する固定係止部と強制的に係合させるリンク部材と、を含む。そのような実施形態は、また、１つの前記可動可能な係止部材に固設された係留部を含んでもよく、係止面の係合を解除するために、係留部は付勢要素に対する可動可能な係止部材の回転を可能にするように構成される。各前記可動可能な係止部材はその周りに少なくとも部分的に形成された溝を画定してもよく、前記リンク部材は前記溝内に配置された可撓性要素を含む。リンク部材は各前記可動可能な係止部材に枢動自在に固定された実質的に剛性のある部材を含んでもよい。
【００９４】
[00141]さらに別の代替的な実施形態では、第１の椎体と第２の椎体との間に配置するための係止可能な、伸展可能な脊椎インプラントは、それぞれが対向する第１の椎体と第２の椎体とにそれぞれ係合するように構成された面を有する第１の骨係合部材および第２の骨係合部材と、１つの前記骨係合部材に配置され、対向する骨係合部材に配置された相手シリンダと協働する第１のピストンおよび第２のピストンであって、前記ピストンが前記シリンダ内における収縮形態と前記シリンダから伸展した拡張形態との間において可動可能な第１のピストンおよび第２のピストンと、それぞれが固定係止面を有する第１の弓状固定係止部材および第２の弓状固定係止部材であって、前記骨係合部材の１つに取り付けられ、それぞれが１つの前記ピストンの内部に配置され、固定係止部材が対向する骨係合部材に向かって伸展する第１の弓状固定係止部材および第２の弓状固定係止部材と、第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材であって、それぞれが１つの前記シリンダ内部に形成され、固定係止部材と協働し、各可動可能な係止部材が前記伸展手段の収縮を防止するために１つの前記固定係止部材の対向する固定係止面と係合するように構成された可動可能な係止面を有する第１の可動可能な係止部材および第２の可動可能な係止部材と、少なくとも１つの前記可動可能な係止部材に作用し、前記部材に付勢してその対応する固定係止部材と係合させる少なくとも１つの付勢要素と、第１の可動可能な係止部材と第２の可動可能な係止部材との間に作動的に連結され、それら間における動きを調整し、他の可動可能な係止部材をその対応する固定係止部と強制的に係合させるリンク部材と、を含む。そのような実施形態は、１つの前記可動可能な係止部材に固設された係留部をさらに含んでもよく、係止面の係合を解除するために、係留部は付勢要素に対する可動可能な係止部材の回転を可能にするように構成される。各前記可動可能な係止部材はその周りに少なくとも部分的に形成される溝を画定してもよく、前記リンク部材は前記溝内に配置された可撓性要素を含む。リンク部材は各前記可動可能な係止部材に枢動自在に固定された実質的に剛性のある部材を含んでもよい。
【００９５】
[00142]本発明を目下最も実際的であると考えられるものおよび特定の好適な実施形態と関連させて説明したが、本発明は開示された実施形態および上方に説明した代替物に限定されず、それとは逆に以下の特許請求の範囲の範囲内に含まれる種々の改良および等価配置を包含することを意図するものであることは理解されよう。
【００９６】
[00143]例えば、本明細書中に記載されるインプラントは作動液によって拡張されるが、他の拡張手段を用いてもよい。例えば、インプラント内のシザージャッキを拡張し、隣接する椎骨表面に係合させるために本明細書中に記載されるねじ機構を用いてもよい。さらに、患者の椎骨終板のそばのＳＥＣの係合面に作用する差圧および圧力の強さを記録し患者の脊椎をアライメント矯正するため、例えば、外科医またはコンピュータ制御機構により使用される、例えば、コンピュータ制御で修正信号を発生させる荷重センサまたは圧力センサをインプラントに設けることができる。本発明は、患者の脊椎または機構をアライメント矯正するためにインプラントの形状が変化するように、センサ信号に応答してこれら調整を実時間かつ連続ベースで実施するシステムをさらに含んでもよい。好ましくは、そのようなシステムはインプラントの設置時にピストンの位置を設定するにあたり使用されるよう企図される。
【００９７】
[00144]本発明の特定の形態を本明細書中に示し、かつ記載したが、本発明に対して種々の変更および改良を施すことができることは明らかであろう。脊椎インプラントデバイスのさらなる詳細は本明細書中に言及した特許および出願にありうる。本明細書中に開示されない限り、材料および構造は従来の設計のものであってもよい。
【００９８】
[00145]さらに、本発明の実施形態の個々の特徴をいくつかの図面に示し、他の図面には示していない場合があるが、当業者であれば、本発明の一実施形態の個々の特徴は別の実施形態のいずれのまたはすべての特徴と組み合わせることができることを理解しよう。したがって、本発明は示した特定の実施形態に限定されるものではない。したがって、本発明は先行技術において許容されるほど広い添付の特許請求の範囲の範囲によって定義されることを意図している。
【００９９】
[00146]「要素」、「部材」、「構成要素」、「デバイス」、「手段」、「部分」、「領域」、「工程」などの用語および同趣旨の文言が本明細書中に使用される場合、特定の構造または特定の作用を参照することなく以下の特許請求の範囲において特定の機能に続いて、用語「する手段」または「するステップ」の明確な使用がない限りは米国特許法第１１２条第６段落の規定を行使するものと解釈されるものではない。上に参照したすべての特許およびすべて特許出願はそれら全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【図１】
2013526396.tif 000003
【図２】
2013526396.tif 000004
【図３】
2013526396.tif 000005
【図４Ａ】
2013526396.tif 000006
【図４Ｂ】
2013526396.tif 000007
【図５Ａ】
2013526396.tif 000008
【図５Ｂ】
2013526396.tif 000009
【図６Ａ】
2013526396.tif 000010
【図６Ｂ】
2013526396.tif 000011
【図７】
2013526396.tif 000012
【図８Ａ】
2013526396.tif 000013
【図８Ｂ】
2013526396.tif 000014
【図９Ａ】
2013526396.tif 000015
【図９Ｂ】
2013526396.tif 000016
【図１０Ａ】
2013526396.tif 000017
【図１０Ｂ】
2013526396.tif 000018
【図１１Ａ】
2013526396.tif 000019
【図１１Ｂ】
2013526396.tif 000020
【図１１Ｃ】
2013526396.tif 000021
【図１２Ａ】
2013526396.tif 000022
【図１２Ｂ】
2013526396.tif 000023
【図１２Ｃ】
2013526396.tif 000024
【図１３Ａ】
2013526396.tif 000025
【図１３Ｂ】
2013526396.tif 000026
【図１４Ａ】
2013526396.tif 000027
【図１４Ｂ】
2013526396.tif 000028
【図１４Ｃ】
2013526396.tif 000029
【図１５】
2013526396.tif 000030
【図１６】
2013526396.tif 000031
【図１７】
2013526396.tif 000032
【図１８】
2013526396.tif 000033
【図１９】
2013526396.tif 000034
【図２０Ａ】
2013526396.tif 000035
【図２０Ｂ】
2013526396.tif 000036
【図２１Ａ】
2013526396.tif 000037
【図２１Ｂ】
2013526396.tif 000038
【図２２】
2013526396.tif 000039
【図２３】
2013526396.tif 000040
【図２４】
2013526396.tif 000041
【図２５】
2013526396.tif 000042
【図２６】
2013526396.tif 000043
【図２７Ａ】
2013526396.tif 000044
【図２７Ｂ】
2013526396.tif 000045
【図２８】
2013526396.tif 000046
【図２９】
2013526396.tif 000047
【図３０】
2013526396.tif 000048
【図３１Ａ】
2013526396.tif 000049
【図３１Ｂ】
2013526396.tif 000050
【図３１Ｃ】
2013526396.tif 000051
【図３１Ｄ】
2013526396.tif 000052
【図３１Ｅ】
2013526396.tif 000053
【図３１Ｆ】
2013526396.tif 000054
【図３１Ｇ】
2013526396.tif 000055
【図３２Ａ】
2013526396.tif 000056
【図３２Ｂ】
2013526396.tif 000057
【図３３Ａ】
2013526396.tif 000058
【図３３Ｂ】
2013526396.tif 000059
【図３３Ｃ】
2013526396.tif 000060
【図３４Ａ】
2013526396.tif 000061
【図３４Ｂ】
2013526396.tif 000062
【図３５Ａ】
2013526396.tif 000063
【図３５Ｂ】
2013526396.tif 000064
【図３６Ａ】
2013526396.tif 000065
【図３６Ｂ】
2013526396.tif 000066
【図３６Ｃ】
2013526396.tif 000067
【図３７Ａ】
2013526396.tif 000068
【図３７Ｂ】
2013526396.tif 000069
【図３８Ａ】
2013526396.tif 000070
【図３８Ｂ】
2013526396.tif 000071
【図３９Ａ】
2013526396.tif 000072
【図３９Ｂ】
2013526396.tif 000073
【図４０】
2013526396.tif 000074
【図４１】
2013526396.tif 000075
【図４２】
2013526396.tif 000076
【図４３Ａ】
2013526396.tif 000077
【図４３Ｂ】
2013526396.tif 000078
【図４４】
2013526396.tif 000079
【図４５Ａ】
2013526396.tif 000080
【図４５Ｂ】
2013526396.tif 000081
【図４６Ａ】
2013526396.tif 000082
【図４６Ｂ】
2013526396.tif 000083
【図４６Ｃ】
2013526396.tif 000084
【図４７】
2013526396.tif 000085
【図４８】
2013526396.tif 000086
【図４９】
2013526396.tif 000087
【国際調査報告】
2013526396.tif 000088
2013526396.tif 000089