(57)【要約】  椎骨部材間に位置決めされるようになった最小侵襲のスペーサ。スペーサは椎骨部材間への挿入を容易にするように減少した寸法を有する第１の位置で位置決めできる。第２の位置は椎骨部材に接触するような拡大した寸法を有する。スペーサは一対のプレートに取り付けられたリンクを有する。引っ張りアームは第１の位置から第２の位置へスペーサを調整するためにリンクに作動的に接続される。送給装置は椎骨部材間への挿入のためにスペーサに取り付けられる。１つの実施の形態においては、送給装置は、椎骨部材間に位置決めされた後に、スペーサから取り外せるように、着脱自在となっている。スペーサを使用する方法は、第１の位置にある間に椎骨部材間でスペーサを位置決めする工程を有する。次いで、スペーサは第２の位置へ拡大され、送給装置は、スペーサのみを患者内に残した状態で、取り外される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎骨部材を離間させる装置において、
第１の端部と第２の端部とを有する第１のリンク、及び、第１の端部と第２の端部とを有し、上記第１のリンクとは異なる長さを有する第２のリンク；
各上記第１及び第２のリンクの上記第１の端部に枢着された引っ張りアーム；及び
各上記第１及び第２のリンクの上記第２の端部に接続されたプレート；
を有し、上記引っ張りアームは、上記第２の端部が当該引っ張りアームから第１の距離だけ離間しかつ上記プレートが該引っ張りアームに関して第１の角度をなすような第１の位置、及び、当該第２の端部が該引っ張りアームから上記第１の距離よりも大きな距離だけ離間しかつ当該プレートが該引っ張りアームに関して上位第１の角度より大きな第２の角度をなすような第２の位置で位置決めされることを特徴とする装置。
【請求項２】
上記プレートが上記第１の位置において上記引っ張りアームと実質上平行であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記第２の角度が上記第２の位置において上記プレートと中心線との間で測定した約７．５°の最大範囲を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
ピンが上記第２のリンクの上記第１の端部を上記引っ張りアームに接続し、同引っ張りアームの細長いスロットを通って延びることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
上記第１及び第２のリンクの上記第２の端部に歯が設けられ、当該第１のリンクの当該第２の端部が当該第２のリンクの当該第２の端部と噛み合うことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
椎骨部材間に上記装置を位置決めするための細長い送給装置を更に有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
上記細長い送給装置が上記装置に対して着脱できることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
上記第２のリンクが上記第１のリンクに関して基端方向に位置し、同第１のリンクよりも長いことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
第１のピンが上記第１のリンクを上記プレートに取り付け、第２のピンが上記第２のリンクを当該プレートに取り付け、上記第１のピンが上記第２のピンから離間することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
上記引っ張りアーム内に位置し、上記第２のリンクに取り付けられる第１のピン及び送給装置に取り付けられる第２のピンを備えた押しリンクを更に有することを特徴とする請求項１に記載の装置。  
【請求項１１】
椎骨部材を離間させる装置において、
第１のプレート及び第２のプレートと；
上記第１のプレート及び上記第２のプレートに枢着された第１のリンク対と；
上記第１のプレート及び上記第２のプレートに枢着され、上記第１のリンク対よりも長い第２のリンク対と；
を有し、当該第１のプレートと上記第２のプレートとの間の距離が増大しかつ該第１のプレートと当該第２のプレートとの間で形成された角度が変化したときに、上記第１のプレートに取り付けられた上記第１のリンク対の第１の歯付き端部が上記第２のリンク対の第１の歯付き端部と噛み合い、該第２のプレートに取り付けられた当該第１のリンク対の第２の歯付き端部が当該第２のリンク対の第２の歯付き端部と噛み合うことを特徴とする装置。
【請求項１２】
合計４つのリンク対が上記第１のプレートと上記第２のプレートとの間に位置することを特徴とする請求項１１に記載の装置。  
【請求項１３】
椎骨部材を離間させる装置において、
第１のプレートと；
第２のプレートと；
上記第１のプレートと上記第２のプレートとの間に位置する引っ張りアームと；
上記第１のプレートに接続された第１の端部及び上記第２のプレートに接続された第２の端部を各々有する第１のリンク対及び第２のリンク対であって、上記第１のリンク対が第１の接続地点で上記引っ張りアームに接続され、上記第２のリンク対が第２の接続地点で当該引っ張りアームに接続され、当該第１のリンク対が当該第２のリンク対とは異なる長さを有するような、第１のリンク対及び第２のリンク対と；
を有し、上記装置が第１の高さを有する第１の位置と、上記第１の高さよりも大きな第２の高さを有する第２の位置との間で位置決めでき、上記第１の接続地点と上記第２の接続地点との間の距離が上記第２の位置においてよりも上記第１の位置において一層大きく、上記プレート間で形成される角度が当該第１の位置と当該第２の位置とで異なることを特徴とする装置。
【請求項１４】
上記引っ張りアームが更に同引っ張りアームに上記第２のリンク対を取り付けるためにピンを受け入れるように寸法決めされた細長いスロットを有し、上記ピンが、上記第１の位置において上記細長いスロットに沿った第１の位置、及び、上記第２の位置において当該細長いスロットに沿った第２の位置で、位置決めされることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
上記細長いスロット内に位置する押しリンクを更に有し、同押しリンクが上記引っ張りアームに上記第２のリンク対を取り付けるための上記ピンと、送給装置に取り付けるための第２のピンとを有することを特徴とする請求項１４に記載の装置。  
【請求項１６】
上記第１のリンク対が上記引っ張りアームに接続され、上記第１の接続地点が上記第１の位置及び上記第２の位置において当該引っ張りアームに関して同じ位置にあることを特徴とする請求項１４に記載の装置。  
【請求項１７】
上記第１のリンク対が上記第２のリンク対よりも短く、上記プレート間で形成される角度が上記第１の位置においてよりも上記第２の位置において一層大きいことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
上記第１のプレートが上記第１の位置において上記第２のプレートと実質上平行になることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
上記第１のリンク対及び上記第２のリンク対の各々の上記第１及び第２の端部における歯が当該第１のリンク対を当該第２のリンク対に作動的に接続することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項２０】
椎骨部材を離間させる方法において、
第１の高さ及び第１の角度を有した第１の位置のスペーサを椎骨部材間に挿入する工程と；
引っ張りアームに軸方向の力を加える工程と；
上記引っ張りアームに取り付けられたリンクを枢動させて、上記第１の高さよりも大きな第２の高さ及び上記第１の角度よりも大きな第２の角度へ、上記スペーサを増大させる工程と；
を有することを特徴とする方法。
【請求項２１】
上記リンクを枢動させる上記工程が第１のリンク角度から第２のリンク角度へ当該リンクを移動させる工程を有することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
上記リンクを枢動させる上記工程が、上記第１の高さから上記第２の高さへ及び上記第１の角度から上記第２の角度へ上記スペーサを増大させるために、プレートを当該スペーサの中心線から外方に移動させることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は椎骨部材を離間させるための最小侵襲のスペーサに関する。
【背景技術】
【０００２】
椎骨部材間の間隔を制御するための種々の装置が使用されている。このような装置は、椎骨部材の特定の表面にアクセスする必要がある場合の手術中のように、一時的なものとして使用することができる。１つの例は、椎骨部材のエンドプレートを準備することである。装置はまた椎骨部材を離間させるために患者内に恒久的に留めておくことができる。
【０００３】
最小の侵襲方法で椎骨部材間に装置を位置決めすることはしばしば困難である。小さな装置は最小の侵襲方法で患者内の椎骨部材間に挿入することができる。しかし、小さな寸法は椎骨部材を有効に離間させるのに十分ではないことがある。一層大きな装置は椎骨部材を離間させるのに有効であるが、最小の侵襲方法で患者内の椎骨部材間に挿入することができない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は椎骨部材を離間させるための最小侵襲のスペーサに関する。スペーサは椎骨部材間に嵌合するように閉じた位置で位置決めすることができる。スペーサは椎骨部材を所望通りに離間させるために閉じた位置よりも大きな種々の寸法に膨張することができる。１つの実施の形態においては、スペーサは開いた形状で係止することができる。
【０００５】
スペーサは椎骨部材に接続する一対のプレートを有する機械的な装置である。１つの実施の形態においては、両方のプレートは装置の中心線から外方へ移動する。別の実施の形態においては、一方のプレートのみが中心線から外方に移動する。リンクがプレート間に位置し、プレートに枢着される。リンク角度はリンクと装置の中心線とにより形成される。リンクは第１のリンク角度を有する閉じた位置から第１のリンク角度より大きなリンク角度をそれぞれ有する種々の開いた位置へ移動する。
【０００６】
１つの実施の形態においては、リンクはプレート間で一緒に対をなす。リンクの第１の端部は第１のプレートに取り付けられ、第２の端部は第２のプレートに取り付けられる。リンクは装置の中心線のまわりで一緒に取り付けられる。１つの実施の形態においては、補完的な対のリンクが第１のリンク対に隣接して位置決めされる。補完的な対のリンクは各々、スペーサが閉じた位置から開いた位置へ移動いたときに一緒に噛み合う歯付き端部を有することができる。
【０００７】
引っ張りアームはリンクに軸方向の力を加えるようにスペーサ内に位置する。引っ張りアームはリンクに枢着される。引っ張りアームが移動すると、枢着されたリンクは外方へ移動し、それによって、スペーサの高さを増大させる。引っ張りアームに軸方向の力を加えるために、種々の異なる装置を使用することができる。
【０００８】
送給装置は椎骨部材間にスペーサを位置決めするために使用することができる。送給装置は、スペーサ及び送給装置の双方が手順の完了後に取り出されるように、スペーサに恒久的に取り付けることができる。別の実施の形態においては、送給装置はスペーサに着脱自在に接続され、椎骨部材間にスペーサを残した状態で患者から取り出すことができる。１つの実施の形態においては、送給装置はスペーサに再取り付けすることができる。椎骨部材間に送給され、スペーサが配置された後、送給装置は接続解除でき、医師に一層大きな空間を提供するように取り出すことができる。手順が完了した後、送給装置はスペーサを取り外すために再取り付けすることができる。取り外し前に、スペーサは閉じた位置の方へ戻ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、椎骨部材間で位置決めされるようになった、全体を符号１０で示す最小侵襲性のスペーサに関する。スペーサ１０は第１の位置と第２の位置との間において種々の寸法間で調整できる。第１の位置は図１に示し、患者内の椎骨部材間への挿入を容易にするような減少した寸法を有する。図２に示すような第２の位置は椎骨部材に接触し、これを拡げるような拡大した寸法を有する。スペーサ１０は一対のプレート５０に取り付けられたリンク４０を有する。引っ張りアーム３０は第１の位置と第２の位置との間の種々の位置でスペーサ１０を調整するようにリンク４０に作動的に接続する。送給装置８０は椎骨部材間にスペーサ１０を送給するようにスペーサ１０に取り付けられる。送給装置８０は、椎骨部材間で位置決めされた後に、スペーサ１０から取り外せるように着脱自在とすることができる。
【００１０】
スペーサ１０は応用に応じてプレート５０間に位置する多数のリンク４０を有することができる。各個々のリンク４０はスペーサ１０に運動を提供するように補足的なリンク４０と嵌り合う。図１、２に示す実施の形態においては、スペーサ１０は引っ張りアーム３０の第１の側に２対のリンク４０を有し、引っ張りアーム３０の第２の側に別の２対のリンク４０を有し、合計４対のリンク即ち合計８個のリンクを有する。（図示しない）別の実施の形態においては、スペーサ１０は２対のリンク４０即ち合計４個のリンクのみを有する。スペーサの特定の要求及び椎間板空間の必要な量の負荷に応じて、種々の数のリンク４０を本発明に含ませることができる。１つの実施の形態においては、リンク４０は独立で、個々に離間される。別の実施の形態においては、リンク４０は一緒に対となるが、隣接するリンクの対は接触しない。
【００１１】
各リンク４０は、ピンを受け入れるために各端部に隣接する開口４２を備えた細長い形状を有する。各リンク４０の端部は種々の形及び形状を有することができる。図１、２に示す実施の形態においては、各端部は実質上丸くなっている。図６、７に示す実施の形態では、各端部は部分的に丸い区分を有し、その直線状の縁部がリンク４０の片側に沿って延びる。１つの実施の形態においては、各リンク４０の少なくとも一端のまわりに歯４４が位置する。歯４４は隣接するリンク４０の補完的な歯４４と噛み合うような寸法を有する。歯４４はリンク４０の端部に沿って位置することができ、または、細長い長さに沿って延びることもできる。図１、２に示す実施の形態では、歯４４は丸い縁部の片側に沿って位置する。図６、７に示す実施の形態では、歯４４は各端部についてはその一部にのみ沿って延びまた、長さに沿って更に延びる。
【００１２】
１つの実施の形態においては、リンク４０は隣接するリンクに対して補完的な形状を有する。図２に示す１つの実施の形態においては、リンクの第１の側のもの４０ａはくぼみ区分４７と、延長した区分４６とを有する。縁部４５はリンク４０の長さを横切って延び、くぼみ区分４７及び延長した区分４６を画定する。リンクの第２の側のもの４０ｂは実質上平坦のような種々の形状を有することができる。リンク４０は第１の側のもの４０ａと重なって、閉じた位置において一緒に嵌り合う。補完的な形状はリンク４０に一層小さなプロフィールを与え、図１に示すようにスペーサ１０の寸法を減少させる。
【００１３】
プレート５０は椎骨部材と接触するようにスペーサ１０の第１及び第２の側に位置する。プレート５０はスペーサ１０により生じる椎間板空間負荷を椎骨部材の大きな区域を横切って分布させるように大きな面積を備えた接触表面５２を有する。１つの実施の形態においては、接触表面５２は約１６ｍｍの長さ及び約８ｍｍの幅を有する。接触表面５２の寸法はスペーサ１０の構成に応じて変更することができる。例えば、図１、２に示す実施の形態は実質上砂時計の形状を備えた接触表面５２を有する。図６、７に示す実施の形態では、接触表面５２は実質上矩形の形状を有する。図１、２に示す実施の形態においては、接触表面５２は実質上平坦である。別の実施の形態においては、接触表面５２は丸くする即ち丸みを持たせることができる。１つの実施の形態においては、プレート５０はスペーサ１０の全体幅に等しい幅を有する。別の実施の形態においては、プレート５０はスペーサ１０の全体幅より小さな幅を有する。
【００１４】
リンク４０は多数の異なる位置においてプレート５０に接続できる。１つの実施の形態においては、接触表面５２の縁部５６はピンを受け入れるための開口を受け入れるような幅を有する。図１、２に示す実施の形態においては、プレート５０は外方に延びるリブ５４を有する。リブ５４はその中にピンを受け入れる開口を備えるように寸法決めされる。１つの実施の形態においては、プレート５０は接触表面５２に関して内方に角度づけられるか又は丸くなった前部５７を有する。１つの実施の形態においては、前部５７は、第１及び第２のプレート５０の末端が閉じた位置において互いに接触するような、長さを有する。別の実施の形態においては、前部５７は閉じた位置にあるときにリンク４０及び引っ張りアーム３０の一部のみを覆うようにより小さな距離だけ延びる。
【００１５】
引っ張りアーム３０は閉じた位置から開いた位置にわたってリンク４０を移動させる。図３に示す引っ張りアーム３０の１つの実施の形態はピンを受け入れるための開口３６及びスロット３７を有する細長い本体を含む。末端の鼻部３４は丸くなった即ち丸められた又は角を有する形状を有することができる。図１に示すように、丸くなった又は角を有する形状は椎骨部材間へのスペーサ１０の挿入を容易にする。図３に示す１つの実施の形態においては、引っ張りアーム３０は着脱自在な末端区分３１及び基端区分３３を有する。装置８０がスペーサ１０から接続解除されるときに、基端区分３３は末端区分３１から接続解除される。送給装置８０及び末端引っ張りアーム３３が取り外されるときに、引っ張りアームの末端区分３１を含むスペーサ１０は残ったままである。引っ張りアーム３０は送給装置８０の一部のみを通って延びることができるか、又は、全長を通って延びることができる。
【００１６】
ピンはリンク４０、引っ張りアーム３０及びプレート５０を一緒に接続するようにスペーサ１０内に位置する。図１に示すように、ピン６０はリンク４０及びプレート５０を通って延びる。ピン６１はスペーサの末端においてリンク４０及び引っ張りアーム３０の開口３６を通って延びる。ピン６２はリンク４０及び引っ張りアーム３０のスロット３７を通って延びる。ピン６０、６１、６２はスペーサ１０の特定の応用に応じて種々の直径や寸法を有することができる。１つの実施の形態においては、ピン６２及びピン８６は図１４に示すように単一の押しリンク９７から構成される。１つの実施の形態においては、各ピンは約１．３３ｍｍの直径を有する。ここで使用される「ピン」という用語は２又はそれ以上の部材を枢着するための手段として広い意味で使用される。当業者なら、種々の他の同様の装置がこれと同じ機能を果たすことができ、本発明の要旨内に入ると考えられることを理解できよう。
【００１７】
図１に示すように、閉じた位置においては、スペーサ１０は弾丸状の形状を有する。プレート５０、リンク４０及び引っ張りアーム３０は一緒に組み合わさって、患者内へのスペーサ１０の挿入を容易にする丸い又は角度づけられた前部を形成する。１つの実施の形態においては、接触表面５２は中心線Ｃに関し対称的になっており、すなわち、中心線に関して同じ位置を有する。１つの実施の形態においては、スペーサ１０が閉じた位置にあるときに、プレート５０の接触表面５２は中心線Ｃに平行となる。１つの実施の形態においては、閉じた位置におけるスペーサ１０は約２２−２４ｍｍの長さ、約８ｍｍの幅及び約７ｍｍの高さを有する。
【００１８】
図２に示すように、開いた位置におけるスペーサ１０はより大きな高さを有する。この高さは中心線Ｃに関するリンク４０の角度に応じて調整することができる。スペーサ１０は種々の異なる寸法及び高さに膨張することができ、「開いた形状」という用語はこれらの位置の任意のものを示すために使用される。１つの実施の形態においては、スペーサ１０が閉じた位置から膨張しているとき、接触表面５２は中心線Ｃに関し対称状態を維持する。１つの実施の形態においては、両方のプレート５０は、中心線Ｃと接触表面５２との間の距離が各プレート５０に対して同じになるように、等しい量だけ移動する。別の実施の形態においては、一方のプレート５０は固定され、対応するプレート５０はスペーサ１０の高さを増大させるように外方へ移動する。
【００１９】
椎骨部材間でスペーサ１０を位置決めするために種々の異なる送給装置８０を使用することができる。図４に示す１つの実施の形態はスペーサ１０の基端に取り付けられた細長いロッドを含む。１つの実施の形態においては、送給装置は中空であり、引っ張りアーム３０の少なくとも一部を取り囲む。送給装置８０は応用に応じて種々の横断面形状及び寸法を有することができる。送給装置８０は単一の細長い部材で構成することができ、または、第１の区分８２及び第２の区分８４のような異なる区分から構成することができる。
【００２０】
送給装置８０は多数の異なる方法でスペーサ１０に取り付けることができる。図１に示すような１つの実施の形態においては、ピン８６はスペーサ１０を装置８０に接続するために装置８０及び引っ張りアーム３０のスロット３７を通って延びる。１つの実施の形態においては、押しリンク９７は基端リンク４０ａ、４０ｂに接続する第１のピン６２と、送給装置８０に接続する第２のピン８６とを有する。別の実施の形態においては、送給装置８０はスペーサ１０に恒久的に取り付けられる。別の実施の形態においては、引っ張りアーム３０はまた送給装置８０でもある。
【００２１】
１つの実施の形態においては、スペーサ１０は送給装置８０を介して椎骨部材間に挿入され、手順の完了時に取り外される。１つの実施の形態においては、スペーサ１０は送給装置８０から取り外され、患者内に留まる。スペーサ１０は患者内に恒久的に留まることができ、または、１つの実施の形態においては、スペーサが接続解除され、医師が手順を完了した後に、送給装置８０はスペーサ１０を取り外すために再取り付けされる。１つの実施の形態においては、ピン８６はスペーサ１０から装置８０を取り外すために破壊される。図３に示すような１つの実施の形態においては、引っ張りアーム３０は着脱自在な末端区分３１及び基端区分３３を有する。装置８０がスペーサ１０から接続解除されるとき、基端区分３３は末端区分３１から接続解除される。装置８０及び基端引っ張りアーム３３が取り外されるときには、引っ張りアームの末端区分３１を含むスペーサ１０は留まる。
【００２２】
１つの使用方法において、スペーサ１０は送給装置８０の末端に接続される。閉じた位置にある間、スペーサ１０は患者内で隣接する椎骨部材間に位置決めされる。１つの実施の形態においては、スペーサ１０は隣接する椎骨部材間の椎間板空間内に位置決めされ、膨張時に椎骨部材のエンドプレートに接触する。位置決めされた後、軸方向の荷重又は展開力が引っ張りアーム３０に加えられ、引っ張りアーム３０を図４に矢印８９の方向に内方へ強制移動させる。軸方向の運動は、図１の実施の形態における閉じた位置から図２の実施の形態における開いた位置の方へ、リンク４０を外方に枢動させる。対向するリンク４０の歯４４は、プレート５０が中心線Ｃから外方へ移動する運動中、互いに噛み合う。１つの実施の形態においては、２つのプレート５０の各々は同じ量だけ移動し、中心線Ｃに関し対称的になる。
【００２３】
リンク４０が外方へ膨張し、引っ張りアーム３０が内方へ移動すると、スペーサ１０が閉じた位置から開いた位置へ移動するときに、ピン６２は末端のアームスロット３７に沿って摺動する。ピン６１はリンク４０及び引っ張りアームの開口３６内に装着され、引っ張りアーム３０に関して運動しない。図１に示す閉じた位置においては、ピン６１は、図２に示すような開いた位置の場合よりも一同大きな距離だけ、ピン６２から離間する。引っ張りアーム３０の軸方向の運動量はスペーサ１０の展開の量となる。スペーサ１０は特定の応用に応じて閉じた位置と開いた位置との間で任意の距離だけ開くことができる。軸方向の力を引っ張りアーム３０に加えて、開いた位置へスペーサ１０を展開させる。力を加えるためのパワー機構はスペーサ１０又は送給装置８０内に配置することができる。１つの実施の形態においては、軸方向の力は引っ張りアーム３０を直線的に運動させることにより加えることができる。１つの実施の形態においては、区分８４が基端引っ張りアーム３３に取り付けられる。区分８４はスペーサ１０を開いた位置で係止するために第１の区分８２から離れるような伸長位置で係止することができる。１つの実施の形態においては、スクロール７７が図４に示すように第１の区分８２に隣接して第２の区分８４の末端に螺合される。区分８４及びスクロール７７を区分８２から離間させ、それによって、引っ張りアーム３０に力を加え、スペーサ１０を膨張させる。スクロール７７は、第１の区分８２に接続し、スペーサ１０を開いた位置で係止するように、第２の区分８４に沿って末端方向にねじることができる。スペーサ１０を閉じるためには、スクロール７７は第２の区分８４に沿って基端方向にねじられる。１つの実施の形態では、スクロール７７は手動によるスクロール７７の回転を許容するようにローレットを具備する。引っ張りアーム３０に軸方向の力を加えるための機構は種々の形状を有することができる。この機構はスペーサ１０に隣接して位置するとこができ、または、患者の外部となるようにスペーサ１０から距離を隔てて位置することができる。図５に示す１つの実施の形態においては、パワー機構は軸方向の力を加えるように送給装置８０に取り付けられる。パワー機構は送給装置の第１の区分８２への取り付けのためにパワー装置の末端に迅速解放機構７２を有する。１つの実施の形態においては、迅速解放機構７２は収容部７４のまわりに位置するバネ偏倚カラー７３を有する。カラー７３は収容部７４内に第１の区分８２を装填するために引き戻すことができる。カラー７３を解放すると、収容部７４が収縮し、第１の区分８２を係止する。１つの実施の形態においては、迅速解放機構７２は第１の区分８２の溝に係合する１又はそれ以上のボールを有する。１つの実施の形態においては、スライド係止体７５が第２の区分８４に取り付けられる。ハンドル７６にトルクを加えると、スクロール７７及び第２の区分８４が第１の区分８２から離れ、それによって、引っ張りアーム３０に力を加え、スペーサ１０を開く。所望の位置において、スクロール７７は末端方向にねじられて、第１の区分８２に接触し、スペーサ１０を係止する。係止された後、パワー機構７０は医師のための一層の空間を提供するように送給装置８０から取り外すことができる。
【００２４】
リンクの軸線Ｌはリンク４０を通って延びるラインにより形成される。図１、２に示す実施の形態においては、リンクの軸線Ｌはプレート５０と引っ張りアーム３０との交点を通って延びる。リンク角度αはリンクの軸線Ｌと中心線Ｃとにより形成される。図１に示す実施の形態においては、リンク角度αは、スペーサ１０が閉じた位置にある場合、ゼロよりも大きい。１つの実施の形態においては、閉じた位置において０°よりも大きいリンク角度αはスペーサ１０の開放を容易にするために決定された。
【００２５】
スペーサ１０を開くのに必要な軸方向の力即ち展開力は膨張工程中に変化する。更に、膨張工程中にスペーサ１０により椎骨部材上に加えられる力又は許容可能な椎間板空間負荷は膨張工程中に変化する。座標ｘ、ｙ、ｚを有する３次元座標系を使用して別の方法で述べれば、軸方向の力はｘ方向の力であり、椎骨部材の負荷はｙ方向の力である。
【００２６】
１つの実施の形態においては、スペーサ１０は約７ｍｍの高さ及び約１６°のリンク角度αを有する閉じた位置と、約１４ｍｍの高さ及び約４９°のリンク角度αを有する開いた位置との間で位置決めできる。次の表は展開の種々の段階でのスペーサ１０のパラメータを示す。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
これらの計算は理論的であり、ほぼ５６４．７ｌｂｓの二重せん断における１．３ｍｍのピンの降伏強さ（２％の伸び）に基づく。分かるように、リンク角度αが増大するにつれて、所要展開力が減少し、リンク角度αが増大するにつれて、許容可能な椎骨部材負荷が増大する。
【００２９】
図６、７はスペーサ１０の別の実施の形態を示す。図６は閉じた位置におけるスペーサ１０を示す。スペーサ１０の全体形状は円筒状であり、患者内への挿入を容易にするために丸い前部を備えた鼻部３４を含む。スペーサ１０はリンク４０と、一対のプレート５０と、鼻部３４を含む引っ張りアーム３０とを有する。基端区分３９はスペーサ１０の一部を形成する。１つの実施の形態においては、プレート５０はスペーサの全長よりも小さな長さを有する。リンク４０は各端部における歯４４と、ピン６２を受け入れるための一対の開口４２とを有する。鼻部３４及び基端区分３９はその中でリンク４０を位置決めするくぼみ３１を有する。１つの実施の形態においては、リンク４０及びプレート５０は円筒形状に適合するような湾曲表面を有する。別の実施の形態においては、リンク４０及びプレート５０は平坦な外表面を有する。閉じた位置においては、リンク角度αは０°である。
【００３０】
図７は開いた位置におけるスペーサ１０を示す。スペーサ１０が開くとき、対向するリンク４０の歯４４は一緒に噛み合う。鼻部３４は引っ張りアーム３０に接続される。引っ張りアーム３０に軸方向の力が加えられると、鼻部３４は送給装置８０の方へ内方に押される。鼻部３４の運動はリンク４０を移動させ、それによって、プレート５０をスペーサ１０の中心線Ｃから外方に移動させる。引っ張りアーム３０はスペーサ１０の高さを制御するために種々の距離だけ軸方向に移動することができる。
【００３１】
図６、７に示す実施の形態においては、リンク４０は引っ張りアーム３０に直接接続しない。リンク４０は引っ張りアーム３０に接続された鼻部３４に接続する。鼻部３４の運動はリンク４０の運動を生じさせる。基端リンク４０は引っ張りアーム３０に直接的又は間接的に接続されても、接続されなくてもよい。１つの実施の形態においては、基端リンク４０はピンを介して引っ張りアームに直接接続される。
【００３２】
１つの実施の形態においては、リンク４０は長さの中間点Ｍに隣接してプレート５０の中間区分に接続する。別の実施の形態においては、リンク４０は中間点Ｍから離れた端部の方に向かってプレート５０に接続する。別の実施の形態においては、２つのリンク４０はプレート５０に沿った中間点Ｍに関して異なる位置（即ち、リンク４０が中間点Ｍから均一に離間していない位置）で接続される。例えば、第１のリンク４０は、中間点Ｍからの距離ｘで、プレート５０末端の近傍の位置において、接続し、第２のリンク４０は中間点からｘよりもっと小さい距離ｙで、プレート５０中間点に隣接して接続する。プレート５０は中心線Ｃに平行とすることができ、または、中心線Ｃに関していずれかの方向に角度づけすることができる。
【００３３】
図８、９、１０は第２のリンク２４０とは異なる長さを有する第１のリンク１４０を備えた別の実施の形態を示す。第１及び第２のリンク１４０、２４０の各々は引っ張りアーム１３０とプレート１５０との間を延びる。ピン１６１は第１のリンク１４０の第１の端部を引っ張りアーム１３０に取り付け、ピン１６２は第２のリンク２４０の第１の端部を引っ張りアーム１３０に取り付ける。ピン１６０はリンク１４０、２４０の第２の端部をプレート１５０に接続する。リンク１４０、２４０第２の端部における歯１４４は、スペーサ１１０が開いた位置と閉じた位置との間で移動するときに、一緒に噛み合う。
【００３４】
各プレート５０は湾曲した接触表面１５２を有する。１つの実施の形態においては、その曲率は椎骨部材のエンドプレートの凹状の形状に適合するように約１００ｍｍの半径を有する。引っ張りアーム１３０の末端１８９はプレート１５０の湾曲と補完するような角度づけられた形状を有する。末端１８９と湾曲したプレート１５０との組合せは、図８に示すような閉じた位置において、スペーサ１１０ａに弾丸形状を与える。１つの実施の形態においては、スペーサ１１０は約３０ｍｍの長さと、約２７ｍｍの幅とを有する。
【００３５】
リンクの長さの比率を変えることにより、展開中にプレート１５０により形成される脊柱前湾角度θの量を制御する。長さの差が大きいほど、スペーサ１１０が展開する際の脊柱前湾角度が大きくなる。１つの実施の形態においては、末端リンク１４０の長さは約７．４ｍｍであり、基端リンク２４０の長さは約１２ｍｍである。スペーサ１１０の高さも展開と共に増大する。高さはプレート１５０の湾曲の頂点から測定される。図８、９、１０はスペーサ１１０の展開中の高さ及び脊柱前湾角度θの変化を示す。図８は閉じた位置におけるスペーサ１１０を示す。１つの実施の形態では、高さは約８．４ｍｍである。閉じた位置においては、脊柱前湾角度は約０°であり、プレート１５０は実質上平行になる。
【００３６】
図９はスペーサ１１０の部分的な展開状態を示す。引っ張りアーム１３０は内方に（即ち図９の右方に）基端方向へ移動しており、従って、ピン１６１を内方に引っ張り、中心線Ｃ上でセンタリングされたスロット３７（図示せず）に沿ってピン１６２を摺動させている。この実施の形態においては、高さは約１３．８ｍｍであり、脊柱前湾角度θは約８．４°ないし８．６°である。
【００３７】
図１０は完全に展開した位置におけるスペーサ１１０を示す。引っ張りアーム１３２及びピン１６１は基端方向へ更に移動している。ピン１６２はスロット３７の末端区分の方へ摺動し続ける動作を終えている。プレート１５０は外方へ移動し続ける動作を終えており、脊柱前湾角度θは約１５°ないし１５．３°に増大し、高さは約１６．８ｍｍとなっている。
【００３８】
図１１、１２、１３は、スペーサ１１０が閉じた位置と開いた位置との間を移動する際の、リンク１４０、２４０の運動を概略的に示す。図１１は（図８に示すような）閉じた位置におけるスペーサ１１０を概略的に示す。図１１に示すように、ライン２０１は上方のプレート１５０をリンク１４０、２４０に接続するピン１６０の中心間を延びる。ラインＰはライン２０１に垂直である。ライン２０２はピン１６１の中心と末端リンク１４０を上方のプレート１５０に接続するピン１６０の中心との間を延びる。ライン２０３はピン１６２の中心と基端リンク２４０を上方のプレート１５０に接続するピン１６０の中心との間を延びる。第１の角度Ａはライン２０２とラインＰとの間に形成される。第２の角度Ｂはライン２０３とラインＰとの間に形成される。閉じた位置においては、ラインＰは中心線Ｃに垂直であり、脊柱前湾角度は０°である。１つの実施の形態においては、末端リンク１４０は約７．４ｍｍであり、基端リンク２４０は約１２ｍｍであり、ピン１６０間の距離は約３．７５ｍｍである。
【００３９】
末端リンク１４０が基端リンク２４０よりも短いような実施の形態では、大きい方の角度Ｂと小さい方の角度Ａとの間に差が存在する。角度を説明する式は次のように定義される：
角度Ｂ＝角度Ａ＋差  ・・・・・・・・（１）
末端リンク１４０が約７．４ｍｍで、基端リンク２４０が約１２ｍｍであるような１つの実施の形態では、角度Ａは７３．２°であり、角度Ｂは約７９．６°であり、差は約６．４°である。
【００４０】
図１２は（図９に示すような）部分的に展開した位置におけるスペーサ１１０を概略的に示す。ライン２０１の位置は展開中のピン１６１、１６２間の相対距離の変化に応じ変化している。ライン２０１に垂直なラインＰもそれに従って変化する。ライン２０２とラインＰとの間に形成される角度Ａは減少し、ライン２０３とラインＰとの間に形成される角度Ｂも減少している。しかし、２つの角度の差は同じ状態に留まり、式１も正しいままである。これが生じる理由は、リンク１４０、２４０がプレート１５０に隣接する地点で一緒に噛み合うからである。この特定の実施の形態においては、角度Ａは約４９．７°であり、角度Ｂは約５６．３°であり、差は約６．４°である。
【００４１】
図１３は（図１０に示すような）開いた位置におけるスペーサ１１０を概略的に示す。ピン１６１、１６２は中心線Ｃに沿って相対的に一層近づくように移動している。角度Ａ及び角度Ｂはそれぞれ部分的に開いた位置から減少しており、ラインＰは中心線Ｃに関して更に片寄っている。これまた、角度Ａ、Ｂ間の差は同じ状態に留まっている。この特定の実施の形態においては、角度Ａは約４２．６°であり、角度Ｂは約４９°であり、差は約６．４°である。
【００４２】
１つの実施の形態においては、スペーサ１１０の下方区分上で形成される角度も式１のパラメータに従う。末端リンク１４０が基端リンク２４０よりも長いような実施の形態では、角度Ａは角度Ｂよりも一定の差だけ大きい。図示の実施の形態においては、スペーサ１１０が閉じた位置にある場合、脊柱角度は約０°であった。脊柱前湾角度は閉じた位置において０°以外の量とすることができる。また、図示の実施の形態はスペーサ１１０の末端に向かってより小さな長さを有する第１のリンク１４０を含む。他の実施の形態においては、第１のリンク１４０は基端リンク２４０よりも大きな長さを有する。
【００４３】
１つの実施の形態においては、脊柱前湾角度はプレート１４０、２４０の縁部により決定される。別の実施の形態においては、脊柱角度はライン２０１と中心線Ｃとによって形成される角度の２倍により決定される。スペーサ１１０がたった１つの運動プレートを有するような実施の形態も考えられる。このような実施の形態においては、脊柱前湾角度はライン２０１と中心線Ｃとにより形成される角度である。
【００４４】
図１４はピン６２、８６の代わりの実施の形態を示す。押しリンク９７は引っ張りアーム３０のスロット３７内に位置する。押しリンク９７はリンク４０及び送給装置８０にそれぞれ装着されたピン６２、８６を有する。押しリンク９７は引っ張りアーム３０の運動中にスロット３７内で摺動するように寸法決めされる。１つの実施の形態においては、押しリンク９７は送給装置８０及び第１の組の基端リンクを接続するように装置の第１の側で延びる第１の組のピン（６２、８６）を備えた「Ｈ」形状を有し、第２の組のピンは送給装置及び第２の組の基端リンクを接続するように第２の側で延びる。
【００４５】
別の実施の形態（図示せず）においては、ピン６２は引っ張りアーム３０を通って延びない。引っ張りアーム３０の第１の横側の第１のピンが２つの基端リンクを一緒に取り付け、引っ張りアーム３０の第２の横側の第２のピンが他の２つの基端リンクを一緒に取り付ける。この実施の形態においては、２つのピンは送給装置８０に接続することができる。
【００４６】
椎骨部材という用語は一般に椎骨本体、茎、薄片及び突起を含む椎骨の幾何学形状を述べるために使用する。スペーサ１０は頚部、胸部及び腰部の区域を含む椎骨の異なる区域内で使用されるように寸法決め及び形状づけでき、それに十分な要求強度を有する。１つの実施の形態においては、スペーサ１０は隣接する椎骨間の椎間板空間内に位置する。プレート５０は椎骨のエンドプレートに接触して、必要なだけ椎骨を離間させる。１つの実施の形態においては、スペーサ１０は後方から患者内に挿入される。別の実施の形態においては、スペーサ１０は前方から患者内に挿入される。別の実施の形態においては、スペーサは横方向から患者内に挿入される。
【００４７】
別の実施の形態（図示せず）においては、スペーサ１０はたった１つの運動プレート５０を有する。第１のプレートはリンク４０に取り付けられ、上述のように運動する。第２のプレートは静止である。リンク４０は静止のプレートから外方に移動して、スペーサ１０の高さを開いた位置へ膨張させる。この実施の形態は所望の間隔及び強度要求に応じて任意の数のリンク４０を含むことができる。
【００４８】
本発明は、本発明の要旨及び本質的な特徴から逸脱することなく、ここで説明した以外の他の特定の方法で実行することができる。１つの実施の形態においては、スペーサ１０及び送給装置８０はステンレス鋼で構成される。それ故、本実施の形態はすべての点で例示と考えるべきであり、限定的なものではなく、特許請求の範囲の意味及び等価の範囲内に入るすべての変更はそこに包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係る閉じた位置でのスペーサの斜視図である。
【図２】本発明の１つの実施の形態に係る開いた位置でのスペーサの斜視図である。
【図３】本発明の１つの実施の形態に係る引っ張りアームの斜視図である。
【図４】スペーサ及び本発明の１つの実施の形態に従って構成された取り付けられた送給装置の１つの実施の形態の斜視図である。
【図５】スペーサ、送給装置及び本発明の１つの実施の形態に従って構成されたパワー機構の１つの実施の形態の斜視図である。
【図６】閉じた位置におけるスペーサの別の実施の形態の斜視図である。
【図７】開いた位置におけるスペーサの別の実施の形態の斜視図である。
【図８】閉じた位置における別のスペーサの実施の形態の斜視図である。
【図９】部分的に開いた位置における図８のスペーサの斜視図である。
【図１０】開いた位置における図９のスペーサの斜視図である。
【図１１】末端リンクと基端リンクとの間に形成される角度を示す、閉じた位置における図８のスペーサに対応する概略線図である。
【図１２】末端リンクと基端リンクとの間に形成される角度を示す、部分的に開いた位置における図９のスペーサに対応する概略線図である。
【図１３】末端リンクと基端リンクとの間に形成される角度を示す、開いた位置における図１０のスペーサに対応する概略線図である。
【図１４】引っ張りアームのスロット内の押しリンクを備えた代わりの実施の形態の斜視図である。
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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