(57)【要約】人工椎間板が提供される。本発明の人工器官は、その表面にわたり可変の高さを有することにより脊髄分節配列を可能にする。可変の高さは、非対称の人工核または少なくとも一つの高さ可変の終板によって達成される。ヒトの脊椎の元々の椎間板を置換するための人工椎間板の核であって、隣接する脊椎に取り付けられる上部および下部の終板の間に適合し、その終板に対して動くように構成され、ａ．前記終板の一つ以上に形成された連携する軸受面をそれぞれ係合させるための、少なくとも一つの軸受面を有する核体と、ｂ．曲線状の軸受面を前記終板の一つに係合させるように構成された、曲線状の部分を有する前記少なくとも一つの軸受面と、ｃ．前記核に対して、前記終板の少なくとも一つの好ましい位置を維持するために、前記曲線状の部分に形成された扁平状の部分と、を備える、人工椎間板の核。
2008504892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒトの脊柱の元々の椎間板を置換するための人工椎間板の核であって、隣接する椎骨に取り付けられる上部および下部の終板の間に適合し、その終板に対して動くように構成され、
ａ．該終板の一つ以上に形成された連携する軸受面をそれぞれ係合させるための、少なくとも一つの軸受面を有する核体と、
ｂ．曲線状の軸受面を該終板の一つに係合させるように構成された、曲線状の部分を有する該少なくとも一つの軸受面と、
ｃ．該核に対して、該終板の少なくとも一つの好ましい位置を維持するために、該曲線状の部分に形成された扁平状の部分と、
を備える、人工椎間板の核。
【請求項２】
前記核体は、曲線状の部分が上部および下部の軸受面に形成された球形である、請求項１に記載の核。
【請求項３】
前記上部の軸受面の前記曲線状の部分は半球形であり、前記下部の軸受面は平面である、請求項２に記載の核。
【請求項４】
前記核体は、曲線状の部分が上部および下部の軸受面に形成された卵形である、請求項１に記載の核。
【請求項５】
前記上部の軸受面の前記曲線状の部分は卵形であり、下部の軸受面は平面である、請求項４に記載の核。
【請求項６】
前記核体は非対称である、請求項１に記載の核。
【請求項７】
前記扁平状の部分は平面である、請求項１に記載の核。
【請求項８】
前記扁平状の部分は凸面で、前記曲線状の部分の曲率半径よりも大幅に大きな曲率半径を有する、請求項１に記載の核。
【請求項９】
前記扁平状の部分は凹面である、請求項１に記載の核。
【請求項１０】
核は水平軸を有し、前記扁平状の部分は、前記核が前記終板に係合する場合に、前記人工椎間板の矯正位置を維持するために、前記水平軸に対して平行以外の角度で形成される、請求項１に記載の核。
【請求項１１】
前記核体は一組の外側の端で引き伸ばされ、前記曲線状の部分は、前記外側の端で曲線状の部分、および前記曲線状の部分の間に扁平状の部分を備える、請求項１に記載の核。
【請求項１２】
前記曲線状の部分は球形である、請求項１０に記載の核。
【請求項１３】
前記扁平状の部分は円柱形である、請求項１０に記載の核。
【請求項１４】
前記下部の軸受面は平面である、請求項１０に記載の核。
【請求項１５】
前記核体は、互いに相対的に動くことが可能である一組の円柱から形成される、請求項１に記載の核。
【請求項１６】
前記核体は高分子物質から形成される、請求項１に記載の核。
【請求項１７】
前記核体は弾性物質から形成される、請求項１に記載の核。
【請求項１８】
前記核体は、一つ以上のその他の部分よりもさらに弾力性のある一つ以上の部分を有する物質から形成される、請求項１に記載の核。
【請求項１９】
隣接する椎骨に取り付けられるように構成された一組の終板をさらに備え、前記核体は、人工椎間板置換（ＴＤＲ）を形成するために前記終板の間に位置している、請求項１に記載の核。
【請求項２０】
前記終板は、変形矯正を提供するために、後方または前方の側面のどちらかにおいてより大きな寸法を有するように形作られる、請求項１９に記載の核。
【請求項２１】
前記より大きな寸法は前記前方の側面に存在する、請求項２０に記載の核。
【請求項２２】
前記より大きな寸法は前記後方の側面に存在する、請求項２０に記載の核。
【請求項２３】
一つの終板の前記外側の端に一組の竜骨と、他方の終板の前記外側の端に一つの竜骨とをさらに備える、請求項１９に記載の核。
【請求項２４】
前記終板の一つは、前記核体の前記連携する軸受面と本質的に同一の曲率を有する軸受面を有する、請求項１９に記載の核。
【請求項２５】
前記終板の一つは、前記核体の前記連携する軸受面より大きな曲率を有する軸受面を有する、請求項１９に記載の核。
【請求項２６】
前記核体は扁平状の軸受面を有し、終板の一つは前記扁平状の軸受面を係合させるための溝を有する、請求項１９に記載の核。
【請求項２７】
前記溝は、前記核が前記終板に対して運動範囲を有することを可能にするために、前記核体の前記扁平状の軸受面よりも大きい外側寸法を有する、請求項２６に記載の核。
【請求項２８】
前記溝は、隣接する椎骨の牽引を利用して段階的停止を提供するために、側面で上方へ曲がる軸受面を有する、請求項２６に記載の核。
【請求項２９】
前記終板は、段階的停止の助けとなるために、隣接する椎骨の牽引を利用する、前記核の運動範囲外で少なくとも一つの停止を有する、請求項１９に記載の核。
【請求項３０】
人工椎間板置換物であって、
隣接する椎骨への取り付けのために構成された外側の表面を有する一組の終板と、
該一組の終板の間に位置するように形作られ、寸法された核体と、を備え、
各終板は、該核を係合させるための内側の表面を有し、
該終板の少なくとも一つは、該終板の一つの該内側の表面に位置する軸受面と連携するための軸受面を有し、
該核は、最大荷重軸受部分が該核体の非中心位置に位置するように形作られた、人工椎間板置換物。
【請求項３１】
前記核体は非対称である、請求項３０に記載の人工椎間板置換物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、人工椎間板置換で椎間板疾患および脊椎変形を治療するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
脊椎関節形成術は、正常な脊椎運動の回復および／または維持への可能性を提供する新興分野である。脊椎関節形成術の目的は、手術レベルで正常な脊椎の生体力学を維持することによって、隣接分節疾患（ＡＳＤ）を軽減または解消することである。これを達成するために、人工頸部は、できるだけ綿密に元々の脊椎の生体力学を複製しなければならず、椎間板の軸高さを維持することだけでなく元々の脊椎運動の全範囲にわたって角度調節を可能にすることも含む。
【０００３】
脊椎は、神経保護、耐荷重性、および運動において重要な役割を果たす。脊柱は、強力でさらに可動性の中心軸を骨格に提供し、７５個の安定した関節を有する２４個の椎体から成る。椎間板は、脊髄の運動分節の基本要素であり、緩衝性および柔軟性を提供する。隣接する椎骨は、ａ）圧縮およびせん断荷重を伝え、柔軟性を提供する椎体および椎間板からなる３つの関節部、およびｂ）平行移動のせん断応力および限界回転から椎間板を保護する２つの面関節によって結合される。この「三関節複合体」は、脊椎の屈曲、伸展、横曲げ、および回転を可能にする。
【０００４】
椎間板は、髄核と呼ばれる内部のゲル状のマトリックスおよび線維輪と呼ばれる外部を囲む線維帯から成る。圧縮荷重が脊椎にかけられる場合、髄核において上昇した圧力が線維輪に伝えられ、線維輪が外側に突き出る。椎間板の変性カスケードは、病初では髄核の乾燥を伴う。核の弾力性減少および鈍化により、上昇した圧力は線維輪および面関節に伝えられる。線維輪にかかる上昇した圧力によって、コラーゲン繊維の亀裂および放射状亀裂が引き起こされる。さらなる変性により、これは椎間板の周方向の膨隆、膨隆型（ｃｏｎｔａｉｎｅｄ）および脱出型（ｕｎｃｏｎｔａｉｎｅｄ）椎間板ヘルニア、および椎間板の完全な乾燥を引き起こす可能性がある。この変形カスケードは、線維輪の疼痛線維を刺激することもしくは脊髄神経根および／または脊髄の圧迫によって軸痛をもたらす可能性がある。これによって、運動麻痺、腕もしくは足またはその両方における痛みおよび／またはしびれの症状が現れる可能性がある。
【０００５】
椎間板の構造および機能は、繰り返し応力、外傷、感染、新生物、変形、分節の不安定、および炎症状態を含むさまざまな要因によって変化され得る。椎間板の変性は、脊椎に関連する臨床症状の最も一般的な病因である。脊椎の変形は、人の老化とともに普遍的に発生するものである。頚椎において、神経根圧迫によって引き起こされる首および腕の痛みは、成人人口の５１％にもたらされると推定されている。脊椎症と老化は密接に関連しており、脊椎症は、年齢とともに有病率と重度の両方において増加する。幸いにも患者の大部分は、手術をすることなく改善している。症例の約１０〜１５％において、脊椎症は、持続性の神経根および脊髄の圧迫および／または脊椎痛に関連し、わずかな比率で最終的には手術が必要である。
【０００６】
脊椎の変性疾患（脊椎症）の治療に米国で使用される最も一般的な手術の種類は、脊椎固定術である。椎体間固定術において、罹病した椎間板は摘出され、患者の腰からのくさび形の骨、同種移植、または金属スペーサーのうちのどれかが椎間板が取り除かれた脊椎の間に取り付けられる。これは機能的脊椎単位を固定化する。この手術は運動を排除することにおいては成功したが、それに関連して不利な点が存在する。可動性で機能的な脊椎単位を、固定された非機能的なものに変換することによって、固定術は、固定された分節に隣接する層で、ストレイン型増加をもたらす。脊椎の分節が固定される場合、手術のレベルで運動の排除が存在する。したがって、手術の部位で椎間板によって通常吸収され得る圧力は、今度は隣接する分節に移動される。これは、隣接分節疾患（ＡＳＤ）を、罹患された層に隣接する一つまたはいくつかの脊椎単位に引き起こす可能性がある。ＡＳＤは、以前固定された運動分節に隣接して発生する、症候性変性変化の臨床症候として定義されることができる。遡及的研究によると、ＡＳＤは、頚椎において、１０年で２６％の予測生存割合で、１年に２．９％もの高い割合で発生し得ると推定していた（非特許文献１）。
【０００７】
頚椎において、何千もの北米人が毎年、頸部脊椎症の手術を受ける。これらの処置の大部分によって、前方椎間板切除術は、脊髄および／または神経根の減圧を伴う。頸部脊椎症の治療における手術の主な適用は、神経根障害、脊髄症、および／または頚痛である。椎間板切除術の後、前方椎体間固定術が最も一般的に実施される。腸骨稜または死体骨から採られた自家骨は、椎間板の摘出によってもたらされた空間を埋めるために、最も一般的に使用される。固定ケージやその他の種類のスペーサーなどの金属製器具、牛骨などの異種移植片、および成長因子の使用などの生物学的戦略を含む、多くのその他の解決法が提案されてきた。椎体間固定術のための移植片は、頚椎の根本的な変形を矯正するように形作られることができる。移植片を輪郭削りすることによって、脊椎前弯症を真っ直ぐなまたは後弯の脊椎に回復することができる。
【０００８】
比較的最近の脊椎固定術に代わる手段は、罹患した椎間板を、核か人工椎間板置換（ＴＤＲ）のどちらかを備える可動性維持装置と置換することである。人工椎間板の開発の理論的根拠は、隣接分節疾患を防ぐことである。人工椎間板装置は、核のみを置換して線維輪および椎体の終板をそのままにする装置と、椎間板の置換および人工終板の追加を伴う装置の２種に大別することが可能である。両戦略とも、椎間板機能の回復を目的とする。人工核は、例えば、特許文献１および特許文献２において説明される。特許文献３も、抑制ジャケットによって囲まれたヒドロゲルコアを有する人工椎間板の核を開示する。
【０００９】
ＴＤＲのために設計される、脊椎の頚部または腰部用のいくつかの異なる種類の人工器官装置が存在する。例えば、ＰｒｏｄｉｓｃＴＭおよびＣｈａｒｉｔｅＴＭの椎間板は、コバルトクロムの終板とポリエチレンコアとの複合である。ＰｒｏｄｉｓｃＴＭは、特許文献４において説明され、ＣｈａｒｉｔｅＴＭ椎間板は、特許文献５および特許文献６において説明される。ＰｒｅｓｔｉｇｅＴＭ椎間板は、球および溝の関節を有する金属設計上の金属を備える、別の種類の人工椎間板である。頚椎において評判である別の種類の人工椎間板は、Ｂｒｙａｎ（登録商標）椎間板で、特許文献７、特許文献８、および特許文献９を含む、いくつかの米国特許出願において説明される。Ｂｒｙａｎ（登録商標）椎間板は、２つの円形の金属板で連接する、低摩擦、耐耗、弾性核を有する複合人工椎間板である。
【００１０】
現在、臨床試験を受けている少なくとも４つの人工頚椎椎間板置換システムが世界に存在する。これらは、ＰＣＭ頚椎椎間板などの非制約装置を含む。これらの非制約装置は、運動範囲を制限する機械的停止を備えていない。Ｂｒｙａｎ（登録商標）頚椎椎間板、ＰｒｏｄｉｓｃＴＭＣおよびＰｒｅｓｔｉｇｅＴＭＬＰ頚椎椎間板システムは、さまざまな程度に運動範囲を制限する。これらのシステムは、通常の運動範囲外で機能的停止が存在するという点において半制約として考えられ得る。これまでのところ、ＣｈａｒｉｔｅＴＭ椎間板は米国での使用が認可されている。
【００１１】
人工脊椎円板は、神経根障害、脊椎症、および／または軸方向脊椎痛を引き起こす変性椎間板疾患を治療するためにインプラントされてきた。比較的最近、人工椎間板は外傷の治療に導入された。ＴＤＲの目的は、元々の椎間板の生体力学を再生することである。単一または多層の椎間板置換に関する初期の臨床研究および生物力学的研究は、手術レベルでの好ましい臨床転帰および運動範囲の維持を公表した。しかしながら、運動範囲の維持は、人工椎間板の重要な機能であるが、脊椎の生物力学的研究の唯一の手段である。手術レベルでの、平均の椎間板の空間高さ、および全体の脊椎配列（矢状および冠状平衡）での角における椎間板の効果も、考察される必要がある。
【００１２】
人工椎間板の導入により、多くの手術が成功することとなったが、現状の椎間板に関してはまだ問題が存在する。例えば、現状の人工頚椎椎間板の全ては、椎間板全体に固定された高さを有する。現在使用できる人工椎間板は、患者が手術後に直立し、頭部および胴体の体重を支えることを再開した後に、隣接する脊椎の分節での局所性脊柱後弯症または脊柱後弯症に関する問題を有する。例えば、Ｂｒｙａｎ椎間板に関しては、終板は、全ての回転軸の周りを自由に動くことが可能で、頭部と頚部によってインプラントにより加えられる圧力の結果として生じる位置を終板がとることを可能にする。この位置は手術中での椎間板の位置決めとは全く違う場合がある。Ｂｒｙａｎ頚椎椎間板置換システムに関する発表されたいくつかの研究は、手術後に脊柱後弯症を発現する、人工器官の終板および頚椎の配列の傾向を公表した。［非特許文献２；非特許文献３；非特許文献４］人工器官のこの後弯角は、インプラントの受動的（可動性核および可変瞬間回転軸を有する非制約運動）設計に起因している。現状のＴＤＲシステムで、この主な合併症を対処しているものはない。
【００１３】
脊椎円板疾患を患う患者の大多数は、退行変性過程の結果として脊椎の矢状配列を喪失している。加えて、さまざまな程度の冠状不均衡も引き起こされる可能性がある。使用できる人工椎間板置換システムのどれもが、局所的／全体的な脊柱後弯症または冠状変形を有する、通常の配列を真っ直ぐな脊椎に回復するように設計されていない。真っ直ぐ、後弯の、または角のある分節のどれかに挿入される既存の人工椎間板置換システムは、面関節、靭帯、および筋力によって決定される角度および局部的な生体力学を有する可能性が高い。よって、手術前の真っ直ぐな脊椎を有する患者は、手術後に後弯症を発現する可能性があり、手術前に後弯症を患う患者は、手術後にさらに変形を悪化させる可能性がある。脊椎の後弯症は、分節の不安定さ、および臨床的に明らかな変性疾患の発現に関係があるとされてきた。いくつかの臨床研究は、脊椎の矢状または冠状平衡における変化は、臨床的に明らかな軸方向の脊椎痛の他にもＡＳＤの発生および／または促進をもたらす可能性があると説明した。［非特許文献５；非特許文献６；非特許文献７；非特許文献８；非特許文献９］。
【００１４】
人工椎間板の終板または核を単に変更することによって変形矯正を提供する試みは、全ての回転軸の周りの自由な運動を維持はするが、人工椎間板に頭部と胴体によって加えられた圧力が所望の矯正に耐えられるほど持続可能ではない可能性がある。持続可能な矯正を提供するために、回転軸にいくつかの制限が必要になる。設計の観点から見ると、その目的は、変形（冠状および矢状）を矯正することが可能な人工椎間板を設計することであり、通常の運動範囲外で機械的停止を有し（半制約）、好ましくは可変瞬間回転軸（ＩＡＲ）を有する。
【００１５】
回転軸の制限は２つの種類に分けることができる。一つは、矯正に対応するために、軸の永久回転または平行移動を利用して矯正を提供することである。これは、コアおよび終板自体の幾何学的性質を利用して達成され、「幾何学的制約」種類と呼ばれる。二つ目は、全ての軸の周りの自由な運動範囲を維持するが、物質的な支えを使用して矯正を提供する。この種類の設計は、平面における通常回転のために、変形可能な物質を矯正の平面に配置することによって矯正を提供する。これは、設計の「物質的制約」種類である。
【００１６】
変性椎間板疾患は、現代社会において疾病の主な原因である。それは、患者にとって重大な経済的および感情的問題をもたらす可能性がある。したがって、両症状を緩和し、脊椎の変形（矢状または冠状またはその両方）を矯正することが可能な人工椎間板の必要性がある。
【特許文献１】米国特許第５，０４７，０５５号明細書
【特許文献２】米国特許第５，１９２，３２６号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００２／０１８３８４８号明細書
【特許文献４】米国特許第５，３１４，４７７号明細書
【特許文献５】米国特許第５，４０１，２６９号明細書
【特許文献６】米国特許第５，５５６，４３１号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００４／００９８１３１号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００４／００５４４４１１号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２００２／０１２８７１５号明細書
【非特許文献１】Ｈｉｌｉｂｒａｎｄ  ＡＳ、Ｃａｒｌｓｏｎ  ＧＤ、Ｐａｌｕｍｂｏ  Ｍ、  Ｊｏｎｅｓ  ＰＫ、Ｂｏｈｌｍａｎ  ＨＨ：「Ｒａｄｉｃｕｌｏｐａｔｈｙ  ａｎｄ  ｍｙｅｌｏｐａｔｈｙ  ａｔ  ｓｅｇｍｅｎｔｓ  ａｄｊａｃｅｎｔ  ｔｏ  ｔｈｅ  ｓｉｔｅ  ｏｆ  ａ  ｐｒｅｖｉｏｕｓ  ａｎｔｅｒｉｏｒ  ｃｅｒｖｉｃａｌ  ａｒｔｈｒｏｄｅｓｉｓ．」Ｊ  Ｂｏｎｅ  Ｊｏｉｎｔ  Ｓｕｒｇ（Ａｍ）１９９９、８１：５１９−５２８
【非特許文献２】Ｐｉｃｋｅｔｔ  ＧＥ、Ｍｉｔｓｉｓ  ＤＫ、Ｓｅｋｈｏｎ  ＬＨら、「Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  ａ  ｃｅｒｖｉｃａｌ  ｄｉｓｃ  ｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ  ｏｎ  ｓｅｇｍｅｎｔａｌ  ａｎｄ  ｃｅｒｖｉｃａｌ  ｓｐｉｎｅ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ．」Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇ  Ｆｏｃｕｓ  ２００４；１７（Ｅ５）：３０〜３５
【非特許文献３】Ｊｏｈｎｓｏｎ  ＪＰ、Ｌａｕｒｙｓｓｅｎ  Ｃ、Ｃａｍｂｒｏｎ  ＨＯら、Ｓａｇｉｔｔａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ａｎｄ  ｔｈｅ  Ｂｒｙａｎ  ｃｅｒｖｉｃａｌ  ｄｉｓｃ．Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇ  Ｆｏｃｕｓ  ２００４；１７（Ｅ１４）：１〜４
【非特許文献４】Ｓｅｋｈｏｎ  ＬＨＳ．「Ｃｅｒｖｉｃａｌ  ａｒｔｈｒｏｐｌａｓｔｙ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｏｆ  ｓｐｏｎｄｙｌｏｔｉｃ  ｍｙｅｌｏｐａｔｈｙ：１８  ｍｏｎｔｈ  ｒｅｓｕｌｔｓ．」Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇ  Ｆｏｃｕｓ  ２００４；１７（Ｅ８）：５５〜６１。
【非特許文献５】Ｋａｗａｋａｍｉ  Ｍ、Ｔａｍａｋｉ  Ｔ、Ｙｏｓｈｉｄａ  Ｍら、「Ａｘｉａｌ  Ｓｙｍｐｔｏｍｓ  ａｎｄ  ｃｅｒｖｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ａｆｔｅｒ  ａｎｔｅｒｉｏｒ  ｓｐｉｎａｌ  ｆｕｓｉｏｎ  ｆｏｒ  ｐａｔｉｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  ｃｅｒｖｉｃａｌ  ｍｙｅｌｏｐａｔｈｙ．」Ｊ  Ｓｐｉｎａｌ  Ｄｉｓｏｒｄ  １９９９；１２：５０〜６０
【非特許文献６】Ｈａｒｒｉｓｏｎ  ＤＤ、Ｈａｒｒｉｓｏｎ  ＤＥ、Ｊａｎｉｋ  ＴＪら、「Ｍｏｄｅｌｉｎｇ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｓａｇｉｔｔａｌ  ｃｅｒｖｉｃａｌ  ｓｐｉｎｅ  ａｓ  ａ  ｍｅｔｈｏｄ  ｔｏ  ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｅ  ｈｙｐｏｌｏｒｄｏｓｉｓ：ｒｅｓｕｌｔｓ  ｏｆ  ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ  ａｎｄ  ｃｉｒｃｕｌａｒ  ｍｏｄｅｌｉｎｇ  ｉｎ  ７２  ａｓｙｍｐｔｏｍａｔｉｃ  ｓｕｂｊｅｃｔｓ、５２  ａｃｕｔｅ  ｎｅｃｋ  ｐａｉｎ  ｓｕｂｊｅｃｔｓ、ａｎｄ  ７０  ｃｈｒｏｎｉｃ  ｎｅｃｋ  ｐａｉｎ  ｓｕｂｊｅｃｔｓ．」Ｓｐｉｎｅ  ２００４；２９：２４８５〜２４９２
【非特許文献７】Ｋａｔｕｕｒａ  Ａ、  Ｈｕｋｕｄａ  Ｓ、Ｓａｒｕｈａｓｈｉ  Ｙら．「Ｋｙｐｈｏｔｉｃ  ｍａｌａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ａｆｔｅｒ  ａｎｔｅｒｉｏｒ  ｃｅｒｖｉｃａｌ  ｆｕｓｉｏｎ  ｉｓ  ｏｎｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｆａｃｔｏｒｓ  ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ  ｔｈｅ  ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｉｎ  ａｄｊａｃｅｎｔ  ｉｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌ  ｌｅｖｅｌｓ．」Ｅｕｒ  Ｓｐｉｎｅ  Ｊ  ２００１；１０：３２０〜３２４
【非特許文献８】Ｆｅｒｃｈ  ＲＤ、Ｓｈａｄ  Ａ、  Ｃａｄｏｕｘ−Ｈｕｄｓｏｎ  ＴＡ、Ｔｅｄｄｙ  ＰＪ．「Ａｎｔｅｒｉｏｒ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｃｅｒｖｉｃａｌ  ｋｙｐｈｏｔｉｃ  ｄｅｆｏｒｍｉｔｙ：ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｎ  ｍｙｅｌｏｐａｔｈｙ、ｎｅｃｋ  ｐａｉｎ、ａｎｄ  ｓａｇｉｔｔａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ］Ｊ  Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇ  ２００４；１００：Ｓ１３〜Ｓ１９
【非特許文献９】Ｋａｔｓｕｕｒａ  Ａ、Ｈｕｋｕｄａ  Ｓ、Ｉｍａｎａｋａ  Ｔ、Ｍｉｙａｍｏｔｏ  Ｋ、Ｋａｎｅｍｏｔｏ  Ｍ．「Ａｎｔｅｒｉｏｒ  ｃｅｒｖｉｃａｌ  ｐｌａｔｅ  ｕｓｅｄ  ｉｎ  ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ  ｄｉｓｅａｓｅ  ｃａｎ  ｍａｉｎｔａｉｎ  ｃｅｒｖｉｃａｌ  ｌｏｒｄｏｓｉｓ．」Ｊ  Ｓｐｉｎａｌ  Ｄｉｓｃｏｒｄ  １９９６；９：４７０〜４７６
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
（発明の開示）
脊椎における配列／変形矯正の必要性に対処するために、椎間板置換に関して使用可能である多くのさまざまな戦略が存在する。使用可能である椎間板の大部分に関して、椎間板の挿入角度は、人工器官の位置を大幅に変えることができる。これは、人工器官のための骨の摘出および終板準備に関連している。挿入角度を変更することによって、椎間板は、平行または椎間板の空間に対して角度を成して取り付けられることができる。残念ながら、挿入角度だけを変更することによって、脊椎の根本的な変形を矯正することはできない。挿入角度を単に変更することだけでは、変形の矯正を維持するために必要な、十分な偏心荷重の軸受支えまたは構造を備えない装置を補うのには十分ではない。
【００１８】
腰椎における脊柱前弯症を矯正する戦略は、くさび形の終板の使用によるＬｉｎｋ−ＣｈａｒｉｔｅおよびＰｒｏｄｉｓｃの椎間板置換システムによって活用されてきた。くさび形の終板はまた、Ｂｒｙａｎ頚椎椎間板システムに関する少なくとも一つの症例においても使用されてきた。しかしながら、くさび形の終板は、現時点で、頚椎椎間板置換システムに日常的に使用されていない。くさび形の終板を使用する戦略は、終板に異なる厚さを形成することを伴う。球およびソケット／溝の間の関節または核および終板の関節は変更されず、それは、人工器官がいかに運動を提供するかという複雑な幾何学的性質が変更しないため、有利な点である。しかしながら、不利な点は、この戦略が矯正され過ぎている終板または十分矯正されていない終板のどちらかによって誤差が発生する場合に対応できないことである。終板の修正は、手術時には難しく、椎間板の空間が椎間板置換を受け入れることができない場合もある。大部分のシステムは、骨成長を促すコーティングを終板上に有し、後日修正することは極めて難しく、また不可能でさえある場合がある。終板には、骨に接触する外側の表面と、核またはコアと連接する内側の表面との２面が存在するので、内側の表面の位置または幾何学的性質を変更することによって、回転の中心を変更することが可能であることが考えられる。これは、「球関節」として機能する人工器官に最も適用され得る。「ソケット」または溝の位置を変更することによって、人工器官が、椎間板の層でいかに配列に衝撃を与えるかを変更することができる。
【００１９】
脊柱前弯症の矯正を達成する別の方法は、核または内側のコアを変更することによる。この方法の最大の利点は、核またはコアがより簡単に交換または修正可能であることである。手術中に器具は矯正の必要性および矯正の度合いを決定するために使用されることが可能で、適切な核が挿入されることができる。核への矯正を設計することによって、外科医は、他の方法では与えられない柔軟性および挿入の容易さ、ならびに後日の修正機能が提供される。
【００２０】
本発明は、脊椎の変形を矯正する機能の他に、元々の椎間板の通常の運動範囲を提供する新規の人工椎間板を含む。提案される椎間板は、機能的脊柱単位の半制約の運動範囲を可能にする。その椎間板は手術前の通常の脊椎の運動学を再生する。その椎間板は、最大の耐久性および生体適合性、ならびに長期間安定性のためにその椎間板自体を脊椎の骨組織に結合するための手段を含む。その椎間板の挿入は、安全、簡単で、現状の手順と比べて大幅に手術時間を増加させない。既存の椎間板置換システムとは対照的に、それは、脊椎の元々の運動学を維持する一方で、外科医が変形を矯正することを可能にする。
【００２１】
このシステムの主な利点は、核が簡単に修正され得ることである。例えば、Ｂｒｙａｎ椎間板が修正を必要とするほとんどの場合、終板を含む椎間板全体が取り除かれなければならない。脊椎の配列が時間とともに変化する場合、特に子供や若年成人の場合、この新規の椎間板置換システムは、必要に応じて核の修正を可能にする。
【００２２】
本発明は、脊椎の配列変形の矯正を提供する人工椎間板を提供することによって、従来技術の人工椎間板に関連する問題に対処する。
【００２３】
本発明の前記人工椎間板は、脊柱後弯症、脊柱前弯症、および脊柱側弯症などの脊椎変形を矯正することを含む、変性椎間板疾患の治療に有用である。
【００２４】
手術的レベルで運動を維持する改善された人工椎間板置換を提供し、隣接分節疾患の発生を減少させることは、本発明の一側面の目的である。
【００２５】
本発明の一側面において、前記人工椎間板は、非対称の最大垂直軸を有する人工核を組み込む。本発明は、非中心位置に耐荷重性および高さの最大点を有する（核の後方／前方の高さにおいての差がある）非球形の核を備える。
【００２６】
一実施態様において、前記核は、罹患した脊椎分節に対して前弯の矯正を提供するように構成される。この場合、最大高さの軸は、前記核の前方部分に位置している。
【００２７】
別の実施態様において、前記核は、後弯の調整を提供するように構成される。この場合、最大高さの軸は、前記核の後方部分に位置している。
【００２８】
さらに別の実施態様において、前記非対称の核は、脊柱側弯症の治療に使用されることが可能である。これを達成するためには、最大高さの軸は、前記椎間板の側面（側矢状）から中央にある。
【００２９】
本発明の別の側面に基づいて、人工核、またはコアは、人工椎間板の使用のために提供される。前記核は、生体適合性物質からなる本体を備え、中央垂直軸または中央垂直軸以外の垂直軸で最大可変高さを有する。
【００３０】
別の実施態様において、前記本体は球形または卵形（卵の形）であり、凸状の上部および下部の表面および非中心の最大高さ垂直軸を有する。代わりの実施態様において、前記核は、基底に平行でない平面で先が切断されている切頂円柱の形である。別の好適な実施態様において、前記椎間板は本質的に円形である。
【００３１】
完全な曲線的な表面（必ずしも球形ではない）を有する核体の設計が、頭部と頚部の可変力を受ける場合に、矯正を確実に維持することに関して問題を有することが発見されている。この問題に対処するために、平らであるまたは隣接する表面とは異なる輪郭を有する分節または部分は、前記核体の中央部に形成されることができる。この部分は、扁平状の部分と呼ばれ、前記核の前記隣接する表面と同一でないいずれの輪郭を言及する。このような扁平状の表面は平面であり、前記隣接する表面とは異なる曲率半径を有するわずかに凸状または凹状の形などのその他の形を有する場合がある。このような扁平状の表面は、複合曲線またはその他の複雑形状の形である場合もある。前弯の矯正を提供する例において、前記扁平状の分節は、前方部分の高さが後方部分の高さより大きい状態で、下部の椎体の上部の終板に対して角を成すことができる。前記核体の全体の形はさらに非対称であるが、前記扁平状の分節は、前記変形の確実な矯正を提供するように組み込まれる。この平らな分節は、前記核によって作用する配列のずれのモーメントに抵抗することによって、前記矯正の安定性を提供する。前記扁平状の分節が十分な大きさでない場合、前記矯正が前方荷重の存在のもとなくなる傾向、または超前弯の過度の矯正が後方荷重の存在のもとなくなる傾向があり得る（前弯矯正中）。平らな分節を前記核に組み込む追加の利点は、前記装置の安静位置、中立位置の周りでのわずかな運動中に、表面接触を提供することである。これは、前記装置の磨耗を減少させるのに役立つ。
【００３２】
別の実施態様において、前記核またはコアは、前記下部の終板に形成される穴または溝に適合する扁平状の下部の表面を有する半球形であってもよい。前記溝の形は、前記下部の終板に対して、前記核の回転または平行移動の運動の外側制限を規定するようにできている。この設計は、前記溝が、前記核が挿入されることを可能にするために一端において開放されているため、ならびに前記溝に前記核を維持するために、ストッパーが前記溝に挿入されているため、隣接する脊椎を不必要に牽引しないで前記核の挿入をより容易にすることが可能である。
【００３３】
別の実施態様において、卵形の核の代わりに、細長いまたは「ソーセージ型」の形が使用され、球形または卵形の端断面および扁平状または円柱型の中央断面を有する。この形の核が円柱形の軸受面と前記上部の終板上で結合する場合、表面接触と線接触の両方が、横曲げ中ならびに屈曲および伸展において提供される。この種類の細長い核が使用される場合、前記下部の終板における対応する終板の溝は、通常の運動限度を越える停止で軸回転を可能にするように提供されることができる。この溝は、「ちょうネクタイ」、「犬用の骨」または同様のものの形を有することが可能である。前記溝は、制限された前方／後方および内側／外側の平行移動を可能にするために前記核と比べるとわずかに大きい。加えて、前記終板の溝の前記軸受面は、前記核の運動の外側制限で、上方に曲線状であることができる。この特徴により、前記核が回転したときに上方に持ち上がり、装置の軸方向の牽引が生じ、隣接する椎体が分離してその間の組織に荷重がかかり、結果的に運動の段階的停止がもたらされる。前記溝内の前記コアの平行移動は、元々の椎間板の可動性瞬間回転軸を維持することを試みる。
【００３４】
加えて、前記溝は、前記隣接する終板を必要以上に牽引しないで前記核の挿入を可能にするために、前記前方の端で開放されていることが可能である。固定機構は、前記核の挿入後に前記溝から外れることを防止するために提供されることができる。
【００３５】
本発明の別の側面において、新規の種類の終板が提供される。前記椎体の表面の多大な準備を必要とするその他の終板とは違って、本終板は、終板が簡単に挿入される、本質的に平らな外側の表面または脊椎に接触する表面を有する。好適な実施態様において、前記表面は、前記板を適切な位置に固定するための少なくとも一つの一方向の竜骨を有する半球体の板である。前記終板の前記外側の表面は、その位置で前記終板の安定性を強化するために、骨成長を促進する方法で扱われ得る。一実施態様において、前記外側の（脊椎に接触する）表面は、および前記内側の（核に接触する）表面は、本質的に相互に平行である。別の実施態様において、前記外側の表面および内側の表面は、平行でなく、よって前記終板はくさび形のような形状になる。前記くさび形の広いおよび狭い端の位置は、脊椎矯正のさまざまな種類および度合いを提供するように調整されることが可能である。
【００３６】
本発明の別の側面において、前記人工器官は、人工核および少なくとも一つの終板を備える。本実施態様において、前記人工器官は、上部の椎体部分に取り付けるための上部の終板、下部の椎体部分に取り付けるための下部の終板、および前記二つの終板の間に適合するように構成される核を備える。本発明の前記終板は通常、骨に接触する側面に平らな表面を有し、他方の側面に前記核と連接するために適切な幾何学的なレセプタクルを有する。中央の竜骨は、前記核を適切な位置に固定するために終板の内側の表面の中央に形成されることができる。前記終板は、前記人工器官が脊柱管の方に動くことを防ぐためにストッパー部分を備えることができる。前記核は、幾何学的中央に存在しない最大垂直軸も有し得る。
【００３７】
別の実施態様において、前記核は、上部のレセプタクルを有する上部の表面および下部のレセプタクルを有する下部の表面を備える。前記上部の終板は、前記上部のレセプタクルを係合させる下方に突出している突起部または留め具を有し、前記下部の終板は、前記下部のレセプタクルを係合させる上方に突出している突起部または留め具を有する。前記人工器官は、隣接する脊椎間の適切な空間的関係を維持し、脊椎の通常の運動範囲を可能にする。本実施態様は、一つの端に溝穴を有するレセプタクルも備えることができる。前記終板の前記留め具は、前記核を固定するために、前記溝における適切な位置に滑るように入る中央の竜骨を備えることができる。
【００３８】
本発明の別の実施態様は、ユニバーサルジョイントのように機能し、３つの身体構造上の回転軸を組み込み、そのうちの２つは、屈曲／伸展および横曲げの運動を提供し、一方残りの１つは、軸回転を提供する。これらの回転軸は、中央柱の周りで相互に対して回転することが可能である一組の２つの円柱の使用により達成される。
【００３９】
別の実施態様において、前記終板の一つは他方の終板を係合させる中央柱、および弾性物質から形成される前記中央柱の周りに位置する環状コアを有する。前記コアは非対称で、必要な変形矯正を提供するために両終板を係合させる。前記コアは、荷重が既定の限度を越える場合に、前記中央柱が他方の終板を係合させる状態で、変形矯正のための終板間の所望の角度を提供するために、前記終板を係合させる。または前記柱は、圧力が前記終板の相対角度を変更する傾向がある場合、相互に対して所望の角度で前記終板を維持するために、前記コアが他方の終板と係合している状態で、他方の終板を係合させることができる。あるいは、前記コアは、同一の機能を実行するために、二つ以上の個別のスペーサーによって置換され得る。
【００４０】
本発明の別の実施態様において、前記核は、所望の運動範囲を達成するために物質変形を利用することができる。前記物質の形状は、変形矯正のために、復元力を提供するように使用されることができる。これらの結果を達成する目的で、選択された位置で前記コアの弾性率を変更するために、物質は前記コアのさまざまな部分から取り除かれることが可能で、もしくは可変弾力率を有する物質が使用され得る。このように、さまざまな圧力および運動は、前記コアの設計によって提供されることができる。
【００４１】
前記終板は、前記所望の運動範囲外で停止の役割を果たす機能が提供され、自動的に生じる段階的停止を可能にする。この結果は、終板のうちの一つの中または上に一つ以上のカム表面を形成すること、および前記カム表面を係合させるために、他方の終板に連携する部分を提供することによって達成されることができる。前記カム表面は、その内側の表面に緩やかな曲線を有する。前記終板の間の相対運動中に、前記カム表面は、前記連携する部分に係合し、その結果、前記終板の軸牽引をもたらし、急な停止を防ぐために役立つ軟組織を提供する。あるいは、回転運動に関して、連携するカム表面は、一方の終板が他方の終板に対して回転する場合に、牽引が発生するように提供され得る。
【００４２】
前述によって、以下の本発明の詳細な説明がより理解されるように、やや広範囲に本発明のおよび技術的利点を説明した。本発明の追加の機能および利点は、以下に説明され、本発明の請求項の主題を成す。開示された概念および特定の実施態様が、本発明の同一の目的を実行するために、その他の構造を修正または設計するための根拠として容易に利用されることが、当技術分野に精通する者によって正しく理解されるべきである。その対応する解釈は、付随の請求項に記載される本発明の精神および範囲から逸脱しないことも当技術分野に精通する者によって認識されるべきである。本発明の特徴であると考えられる新規の機能は、付随の図面と合わせて考慮される場合に、操作の組織および方法の両方に関して、さらなる目的および利点とともに、以下の説明からより理解される。しかしながら、図面の各々は、例証および説明文のみの目的として提供され、本発明の制限の定義を目的としないことが明確に理解されるべきである。
【００４３】
本発明の上記およびその他の機能は、添付図面を参照した以下の説明よりさらに明白となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
（発明の詳細な説明）
適切で健全な配列において、脊椎は、適切な矢状および冠状平衡（柔軟性）を促進し、脊椎の間で共有する平衡荷重を可能にする自然な曲線に沿う。これらの曲線は、脊椎の頚部、胸部、腰部、および仙骨部を含む。当然ながら、曲線に対応するために、機能的脊椎単位と椎間板内空間の高さとの間の関節の角度において、いくらか変動が存在しなければならない。頚部および胸部は元々、前弯または前方方向に凸の弯曲である。脊椎に沿うさまざまな分節において、椎体および椎間板内空間について一般的に異なる高さが存在する。加えて、椎間板内空間および椎体の高さは、人によってさまざまであり得る。
【００４５】
各椎間板内空間は、前方および後方部分を有する。前方から後方まで同一の高さを維持する頚部、胸部、および腰部における人工椎間板は、異常な配列をもたらし、結果的にさらなる圧力を隣接する椎間板の前方または後方部分に加えることになり得る。装置に不均一な荷重分配にも結果的につながり、過度な相対運動、磨耗による破片、および初期故障をもたらす可能性がある。
【００４６】
本明細書で使用される際、用語の「核」および「コア」は、罹患した元々の椎間板を置換する人工椎間板装置を言及するために、ほとんど同じ意味で使用される。人工コアは、単独または上部の脊椎に取り付けるために上部の終板と、または下部の脊椎に取り付けるために下部の終板と、またはその両方と合わせて提供され得る。
【００４７】
用語の「上部（ｕｐｐｅｒ）」および「下部（ｌｏｗｅｒ）」は、本明細書において、置換される椎間板の両面に接する椎間板、または参照図面で示される位置における部分の表面を言及するために使用される。「上部（ｓｕｐｅｒｉｏｒ）」の板は、機能的脊椎単位の上部脊椎に取り付けられ、「下部（ｉｎｆｅｒｉｏｒ）」の板は下部脊椎に取り付けられる。
【００４８】
用語の「垂直」および「平行」は、本明細書において、身体構造上の姿勢で立っている人に対応して使用される。用語の「前方」は前の方の部分を言及し、用語の「後方」は後ろの方を言及する。用語の「矢状」は、立っている人の中心の正中軸の両側の部分を言及する。
【００４９】
用語の「非対称」は、本明細書において、中央に位置しない最大高さ軸、または中央に位置する最大垂直軸を有さない核または人工椎間板置換（ＴＤＲ）を言及するために使用される。言い換えれば、最大高さは、ＴＤＲが形や大きさにおいて線対称の軸の他方の部分と全く同一でない部分を備えるように、線対称の中央軸に位置または回転しない。最大耐荷重性の位置は非中心に位置する。
【００５０】
本発明の一実施態様において、人工椎間板は、幾何学的に対称でない核を備える。椎間板は、椎間板の幾何学的中央に位置しない最大垂直軸を有する場合がある。最大垂直軸は、椎間板の前方、椎間板の後方、または椎間板の片側に位置し得る。最大垂直高さの位置決めおよび耐荷重特性は、矯正される必要のある変形の種類によって選択される。本発明は、非対称の人工椎間板を使用して、椎間板／椎体疾患、脊柱前弯症、脊柱後弯症、および脊柱側弯症の治療のための方法も提供する。
【００５１】
本発明の一利点は、「核」またはコアが、手術中および手術後に交換および修正され得ることである。器具は、矯正の必要性および矯正の度合いを決定するために使用されることが可能で、その後適切なインプラントが挿入されることができる。核への矯正を導入することによって、外科医は、本システムでは与えられない柔軟性、挿入の容易さ、および修正可能特性の利点が得られる。
【００５２】
本発明の人工椎間板は、さまざまな度合いの変形矯正を提供することができる。本発明の本側面に関して、外科医は、患者に適切な矯正を与える椎間板を選択することができる。このように、椎間板の変形を治療する方法が提供される。この方法は、人工椎間板をインプラントするために脊椎分節を準備すること、椎間板内空間の所望の角度を決定すること、所望の寸法を有する人工核を選択すること、上部の終板を上部の脊椎に取り付けること、下部の終板を下部の脊椎に取り付けること、および上部および下部の終板の間に選択された核を挿入することを含む。あるいは、終板−核−終板の組み立てられた一式が一体となって挿入される場合がある。この事前に組み立てられた一式の核の構成は、手術中の計測ツールまたは手術前の計算によって決定されることが可能である。手術前の計画技術および器具により、挿入のための本装置の大きさおよび位置を決定することも可能である。
【００５３】
本システムの主な利点は、人工椎間板がより簡単および迅速に取り付けられることが可能であること、および矯正される変形の程度に合わせて核が変更または修正されることが可能であることである。これは、脊椎の配列が時間とともに変化する子供および若年成人に、特に有用である。
【００５４】
一実施態様において、頚椎の前弯の矯正のために構成された非対称の核が提供される。外科医は、運動を維持している間に、頚椎の脊柱前弯症を回復させることができる。核は、ポリウレタン、ポリカーボネート−ポリウレタンなどの低摩擦のエストラマー、ポリエチレン（特になどの超高分子量ポリエチレン）などのポリマー、適切なセラミック、チタンまたはチタン合金などの金属または金属合金、クロム−コバルト−モリブデン（ＣｏＣｒＭｏ）、コバルト２８クロム−モリブデン、コバルトクロム、ステンレス鋼、またはその他の適切な物質から成る。核は、略円形の幾何学的設計を有し、核の幾何学的中心の前方の最大高さの軸を利用することによって、さまざまな程度の脊柱前弯症が核に組み込まれる。核の前方の高さは、必要とされる前弯の矯正によって変化する。核は、例えば０、３°および６°に加え、異なる高さ（例えば、４、６、および８ｍｍ）などのさまざまな前弯角で使用可能である。最終的な核の大きさを決定する前に、一組の器具またはその他の方法が、前弯の矯正の必要性を決定するために使用され得る。
【００５５】
核は、上部の終板および下部の終板の間を滑る。核は、さまざまな種類のコネクタを使用して適切な位置に維持されることができる。例えば、一実施態様において、核の凸状の表面は、核が位置付けられた終板の間の位置に滑り込むことを可能にするために、正中溝を有する。終板の凹状の表面の中央の竜骨は、核の溝で受け入れられる。その他の種類の接続が、核を適切な位置に維持するために使用可能であることが明白である。例えば、トゥースアンドロックシステム（ｔｏｏｔｈ  ａｎｄ  ｌｏｃｋ  ｓｙｓｔｅｍ）またはポップインシステム（ｐｏｐ−ｉｎ  ｓｙｓｔｅｍ）が使用され得る。
【００５６】
本発明の核および人工椎間板に関する多くの実施態様は、付随の図面において示される。本発明の一側面において、脊椎分節配列の矯正は、切頂円柱の形を有し、略球形または卵形である人工核によって提供され、中心軸の両側の弧の二等分は対称的ではない。言い換えれば、曲率は、幾何学的に平行または対称的ではない。
【００５７】
一実施態様において、インプラントは３つの部分からなる。終板は、骨格における違いに対応するためにさまざまなサイズにおいて形成される。これらは、チタンまたはチタン合金、クロム−コバルト−モリブデン（ＣｏＣｒＭｏ）、コバルト２８クロムモリブデン、コバルトクロム、ステンレス鋼、または脊椎の人工器官挿入物に適切なその他物質から作られ得る。
【００５８】
終板は、２つの独特の表面を有することができる。椎体の終板に接触する各終板の平らな表面は、骨成長に対応することが可能であり、多孔性チタン、リン酸カルシウムなどの適切なコーティングを有する、または長期的安定性のために骨成長を促進するその他の種類の周知の表面を備える。終板は、直接固定を提供する一つ以上の側矢状の竜骨も有する。本発明の一実施態様において、一組の平行竜骨は、終板のうちの一つの外側の表面に形成されることが可能で、単一で中央に位置する竜骨が他方の終板の外側の表面に形成されることができる。終板の他方（内側）の表面は、核に関して選択的関節および磨耗特性を可能にする軸受面を形成するために、核の幾何学的な形に対応する輪郭を有することができる。この軸受面の中央に、過度の平行移動および運動範囲に対する制約を核に提供する単一の中央の竜骨が存在することが可能である。核は、核が位置付けられた終板の間の位置に滑り込むことを可能にする正中溝を備える、円形の幾何学的設計を有することができる。終板の凹状の表面の中央の竜骨は、核の溝に適合し得る。最終的な核の大きさを決定する前に、前弯の矯正を確認するために一組の器具が挿入され得るが、これらは、その他の種類の手術前計画技術および器具類の確認として使用され得る。あるいは、手術中の器具は、その他の種類の手術前計画技術および器具類の確認として使用され得る。
【００５９】
図１Ａから図１Ｃは、核１０の幾何学的中心２０に最大中心軸を有する、核が対称的である人工椎間板の核のさまざまな例を示す。参照文字ＡおよびＰは、核１０、１４および１８の前方および後方の位置をそれぞれ示す。核１０は略球形で、核１０の上部の側面の扁平状の部分２２Ａおよび下部の側面の別の扁平状の表面２２Ｂで先が平面に切断されている。核は上部および下部の曲線状の表面２４Ａおよび２４Ｂをそれぞれと、円周方向壁２６を有する。
【００６０】
上に説明されたとおり、扁平状の表面が有利であり得るのは、核が完全に曲線的な表面である場合に、頭部と頚部の可変力を受ける際に確実に矯正を維持することができないからである。核の中央部分に組み込まれる扁平状の表面は、この問題を解決するために使用されることができる。扁平状の表面は、隣接する表面とは異なる輪郭を有し、核体に形成される。用語の「扁平状の部分」または「扁平状の表面」は、ほとんど同じ意味で使用され、核の隣接する表面と同一でないいずれの輪郭も言及する。このような扁平状の表面は平面的であり得る、またはわずかに凸状または凹状であり、隣接する表面とは異なる曲率半径を有する。このような扁平状の表面は、複合曲線またはその他の複雑形状であり得る。
【００６１】
この扁平状の表面は、前弯を矯正する場合に前方の端の高さが後方の端の高さより大きい状態で、下部の椎体の上部の終板（またはその逆またはその両方）に対して角を成すことができる。コアの全体の形は非対称であり得るが、扁平状の表面は、変形の確実な矯正を提供するために組み込まれることができる。この扁平状の分節は、核によって作用するモーメントに抵抗するために安定性を提供する、すなわち、平面が適切な大きさでない場合、前方荷重の存在のもとで矯正がなくなる傾向、または後方荷重の存在のもとで超前弯の過度の矯正がなくなる傾向があり得る（前弯矯正中）。扁平状の分節の別の利点は、装置の中立位置の周りのわずかな運動中に、その場所との表面接触を提供することであり、装置の磨耗を減少させることに役立つことが可能である。
【００６２】
図１Ａは、上部および下部の表面２２Ａおよび２２Ｂが相互に平行であるため、前弯の矯正のために構成された核１０を示す。この核において、最大高さの軸２０は、椎間板の中心にある。図１Ｂにおいて、３°の矯正を提供する核１４が示される。この核は、前弯の矯正を提供する。図１Ｃは、より大きい度合いの変形矯正を有する別の人工椎間板の核１８を示す。変形矯正が図１Ｂおよび図１Ｃに示されるように提供される場合、核の幾何学的中心は、軸２０からオフセットされる位置に移動し得る。
【００６３】
前方／後方の方向が維持される場合、後弯の矯正が提供される。核が９０度回転する場合、側弯の矯正が提供される。図１Ｃの実例において、最大垂直軸２０は、６°の矯正を提供するように位置する。核は特定の場合、矯正の度合いが必要ない場合など、さまざまな度数の矯正を提供するように調整されることが可能である。あるいは、核１０の半分のうちの一つだけが扁平状の部分を有し、その他方の半分が曲線状である外側の表面を有する。
【００６４】
図２Ａから２Ｃにおいて、人工核の非対称の卵形の実施態様が示される。核は、核の卵形により「扁平」である上部および下部の表面２２Ａおよび２２Ｂ、上部および下部の曲線状の表面２４Ａおよび２４Ｂ、および円周方向中央部分２６を備える。図２Ｂおよび図２Ｃに示される実施態様において、最大高さ軸１６は、椎間板の幾何学的中心１２で非対称である。矯正が存在しない図２Ａに示される核において、最大垂直高さは中心垂直軸１２にある。図２Ｂに示される核において、最大垂直軸１６は、３°の矯正角度を提供するように位置する。図２Ｃに示される核において、最大垂直軸１６は、６°の矯正角度を提供するように位置する。
【００６５】
図３は、核の一例の上面図である。この核４０は、溝またはスロット４４を有する、中央の凸状または扁平状の部分４２を備える。この溝またはスロット４４は、核が終板の中央の竜骨または留め具（図示せず）に滑りこむことを可能にする。核４０は本質的に円形のように示されているが、卵形または楕円形などのその他の形を帯びる場合があることが明らかである。手段を受け入れるその他の種類の留め具が使用されることが可能であることも明らかである。例えば、溝の形は変更し得る、またはスナップインまたはバヨネットまたは犬用の骨のような種類のレセプタクルの形は、核を適切な位置に固定するように提供されることができる。当技術分野で熟練した者は、留め具を提供する一つ以上のパーツをコアに追加することを含む、さらなる固定手段を提供することが可能である。
【００６６】
変形矯正に関して、核は、図４に示されるように先が平面で切断された曲線状の本体の形をとり得る。本実施態様について、核５０は、本質的に扁平状の平面の最高部５４で上部の表面５２を有する。別の適切な形のスロット５６または溝または穴は、終板に形成された留め具を受け入れるために上部の表面５２に形成される。下部の表面５８は、一般的に上部の表面の逆である。しかしながら、図４に示されるように平らな表面で先が切断されているのではなく、底の表面は、非対称の球形または卵形である。
【００６７】
あるいは、核は、図５に示されるように非中心の最大垂直軸を有する円形、卵形、または卵の形であり得る。別の実施態様において、核は、本質的に円形または非対称的に球形であり得る。
【００６８】
図５は、上部の表面６２が非対称の凸状の面である人工核６０を示し、さらに、最高部または底またはその両方の表面が非対称であり得る。
【００６９】
図示を目的として、図面における核は、前弯の矯正用に構成されて示されている。核が非対称の最大高さを、前（前方）、後ろ（後方）、または側面（側方）で有することができることは明白である。本発明の非対称の核は、矢状および冠状の変形を含むさまざまな種類の脊椎の配列のずれのために矯正するように使用されることができる。
【００７０】
本発明の新規の矯正の核は単独で提供され得る、もしくは上部の終板、下部の終板、または上部および下部の終板の両方と組み合わせて提供され得る。
【００７１】
図６から図８は、新規の人工椎間板一式を提供するために、核と連結して使用可能である典型的な人工終板７０を示す。本発明に基づく人工終板は、凸状の面を受け入れるために、凹状の軸受面を有する内側の表面を備える。外側、すなわち骨に接触する、表面は本質的に平らである。
【００７２】
いくつかの既知の終板に対応するためには、人工終板に対応するために、脊椎を適切な形にする準備するかなりの手術時間を費やす必要があった。図６は、終板が脊椎の表面を滑ることを可能にする平らな外側の表面７２を備える終板７０を示す。一つ以上の一方向の竜骨７６は、直接固定を提供するために外側の表面７２に形成される。竜骨は、中央または側矢状に取り付けられ得る。固定は、長期間安定性のために骨成長を促進するための、多孔性チタン、リン酸カルシウム、または同様のものなどの適切なコーティング７４が、外側の表面７２に組み込まれることによって強化され得る。
【００７３】
ストッパー部分７８は、終板の前方の縁８０に提供されることができる。ストッパー部分は、人工器官が後方に移動し、場合により脊髄に影響すること防ぐ。本質的に半円形の壁８２は、終板の外側の表面を内側の表面に連結する。８２の厚さは、さらに以下に説明されるように、前方、後方、または側矢状に増える厚さによって変化し得る。内側の表面８４は、図７にさらに詳細に示される。
【００７４】
終板の内側の表面８４は核と連接する。図７に示される実施態様において、この内側の表面は、核を受け入れる凹状の部分８６を有する。留め具８８は、核を位置付け、移動することを防ぐために、凹状の部分８６の中央に提供される。留め具８８は通常、長方形であることが可能で、図示されるように曲線的な端を有し、早期磨耗および核に切り込むことを防ぐ。図８は、２つの側矢状の竜骨７６を有する外側の表面７２ならびに凹状の部分８６および中央の留め具８８を有する内側の表面８４を示す終板の前面図を示す。
【００７５】
図９〜１２は、ＴＤＲインプラントに組み立てられる、上に説明された核および終板を示す。図９および１０は、図１Ａから図１Ｃに関連して、上に説明されたように、核の上部の側面に先が平面で切断された円柱形および扁平状の部分９７を有する核９６の使用を示し、図１１〜１２は、図２Ａ〜２Ｃに示されるような卵形を有する核９６と同一の設計を示す。これらの図面において、上部の終板９２、下部の終板９４、および人工椎間板核９６を備える完全な人工椎間板９０が提供される。終板および核は、骨格における違いに対応するためにさまざまな大きさで提供されることができる。終板およびさまざまな核は、最終的な大きさが決定される際に、適切な大きさの構成要素が選択および使用されることができるようにセットで外科医に提供されることが可能である。終板は、チタンまたはチタン合金、クロム−コバルト−モリブデン（ＣｏＣｒＭｏ）、コバルト２８クロムモリブデン、コバルトクロム、セラミック、または脊椎の人工器官インプラントに適切なその他物質から作られ得る。
【００７６】
終板は２つの独特な表面を有する。外側の表面９８は、椎体の終板に接触する表面である。外側の表面は本質的に平らであり、元々の椎体の終板の表面に簡単に接触することを可能にする。平らな表面は多孔性であることが可能で、長期的安定性のために骨の内部成長または骨の外部成長を促進する、多孔性チタン、リン酸カルシウムなどの適切な処置、またはコーティング、プラズマ容射、および表面の構造的変化などのその他の種類の周知の処置を組み込むことができる。少なくとも一つの側矢状の竜骨１００が、直接固定を提供するために、各終板の外側の表面に形成される。
【００７７】
図９〜１２に示されるように、３つの側矢状の竜骨１００が相互に配列され、終板の外側の表面の両面に沿って位置する。あるいは、図９Ａに示されるように、上部の終板９２と下部の終板９４の類似の終板の設計は、上部の終板の外側の表面に形成される一組の配列側矢状竜骨１００Ａと、下部の終板９４の外側の表面に形成される中央に位置する一列の配列竜骨１００Ｂを備えるオフセット竜骨構造を有する。この後者の構造は、上部および下部の竜骨が相互にオフセットされる状態で、終板がさらなる安定性を有し、結果的に複数のインプラントが使用されている脊椎に圧力がかからなくなるために、有利であると考えられる。
【００７８】
再び図９〜１２を参照して、終板の各々の内側の表面１０２は、核と連接する凹状の部分１０３または軸受面を有する。固定用突起部１０４は、凹状の部分から外側に突出し、核に留め金を提供し、後方の平行移動に抵抗する。上部および下部の終板は、終板が脊柱管に移動することを防止するために、フランジ１０６を有する。終板は、穴１０７に挿入可能な金属またはバイオ吸収性のねじ（図示せず）によって、終板が隣接する脊椎に連結されることを可能にするために、穴１０７を有することができる。図９および１１は人工器官の前面図を示し、図１０および１２は側面図を示す。
【００７９】
図１３Ａ〜１３Ｂおよび１４Ａ〜１４Ｃに示される、本発明の別の実施態様において、脊椎変形は、矯正が終板に提供される人工椎間板を提供することによって対処される。矯正椎間板は、単独で、図１３Ａ〜１３Ｂに示されるように、核の最高部と底の両方に、上に説明されるような扁平状の表面を有する対称の核と組み合わせて、または図１４Ａ〜１４Ｃに示されるように、核の最高部と底の両方に、上に説明されるような扁平状の表面を有する非対称の核と組み合わせて、提供され得る。
【００８０】
矯正終板は、図１３Ａ〜１３Ｂおよび１４Ａ〜１４Ｃに示される。矯正の度合いは、終板の内側の（核に接触する）側面または終板の外側の（脊椎に接触する）側面を変更することによって達成されることができる。図１３Ａ〜１３Ｂに示されるように、終板１１０は、外側の（骨に接触する）表面１１２、内側の表面１１４、および外側および内側の表面を連結する外壁１１６を備える。外壁１１６の高さは、必要とされる矯正の度合いや種類によって変化し得る。例えば、図１３Ｂは、図１３Ａの終板よりも矯正の度合いが大きくなるように構成された終板を示す。変動する高さの位置決めは、脊椎前弯症、脊椎後弯症、または脊柱側弯症などのさまざまな状態を治療するように調整されることができる。内側の表面は、核を受け入れるために形づくられ、終板の高さは、必要とされる矯正の度合いによって調整されることができる。
【００８１】
あるいは、図１４Ａ〜１４Ｃに示されるように、外側の表面１２０および内側の表面１２２は本質的に平面で、外壁１２４の高さの変化によって外側および内側の表面が次第に平行でなくなる場合に高さは調整される。図１４Ａから１４Ｃは、矯正の度合いの増加をそれぞれ示す。本質的に平面の外側、つまり脊椎に接触する、表面を有する利点は、従来の人工椎間板に比べて、装置を挿入することが簡単で、脊椎の表面を準備する手術時間の縮小が可能であることである。
【００８２】
図１５、１６Ａおよび１６Ｂは、対称軸の周りで全運動方向、屈曲／伸展、横曲げ、および回転を提供する本発明の別の実施態様を示す。この設計において、核１３０は、２つの部分１３０Ａおよび１３０Ｂで形成される。柱１３２は、一つの部分１３０Ａの内側の表面に形成され、２つの部分１３０Ａと１３０Ｂ間の相対的回転運動を提供するために、他方の部分１３０Ｂの内側の表面に形成される穴１３４に適合する。柱１３２および穴１３４は、核１３０のどちらかの部分に形成される。柱および穴は、適切な大きさであることが可能で、核の部分１３０Ａおよび１３０Ｂの対応する面に垂直であること、または軸回転の軸を正しい方向に置いて変形矯正を提供するために、平行ではない角度に傾斜されることが可能である。
【００８３】
この構造において、核１３０と終板１３６および１３８の間の接触表面は、図１５に示されるように、それらの間の好ましい角度で、同一の対応する非対称の輪郭を有するように設計される。前方／後方および内側／外側方向に核および終板の間の相対運動のみが存在するため、核１３０の２つの半分の１３０Ａおよび１３０Ｂが、終板１３６および１３８に核１３０の外側の表面で回転させるのではなく、相互に対して回転するように終板の回転を核に伝えるためには、核とそれぞれの終板の間の表面接触が大きいほど可能である。
【００８４】
図１７および１８は、物質の一つの固体から核１３０を形成する代わりに、上部ならびに上部および下部の部分で固定される、図１７に示されるような平らまたはくさび形の中間部分１４０を備える、上部および下部の部分１３０Ａおよび１３０Ｂから形成されることが可能である、本発明の別の実施態様を示す。中間部分１４０は、上に説明されたようなくさび形の終板を提供する代わりに、図１８に示されるように、核に適切な度合いの矯正を提供することができる。本発明の関連する実施態様において、核１３０は、本質的に半分に切断され、平らな下部の表面を有する。これは、１３０Ｂの部分が取り除かれ、中間部分１４０の下部の表面を下部の終板と連接している、図１７および１８にみられる実施態様に適用されることができる。中間部分１４０の構成を変更することによって、変形矯正は達成されることができる。
【００８５】
図１９および２０は、核１３０が本質的に半分に切断され、平らな下部の（ｌｏｗｅｒ）下部の（ｉｎｆｅｒｉｏｒ）表面を有する、本発明の別の実施態様を示す。この形は、核の卵形が、矯正を提供するために終板が相互に対して傾く場合に発生し得る卵形／非対称の形を有する核の排出に対抗するために使用されることができる。図示されるように、核１３０の底の表面は平らであり、核１３０と終板１３８の間の相対的な回転運動を可能にするために、下部の終板１３８の対応する表面に形成される柱１３６を受け入れるために形作られて位置する、円形の穴１３４とともに形成される。あるいは、核は、図示されるように下部の表面に接触する代わりに、上部（ｕｐｐｅｒ）または上部の（ｓｕｐｅｒｉｏｒ）表面に平らな表面および穴１３４を有することができる。この実施態様において、核は、図１９に示されるように、好ましくは非対称である。
【００８６】
図１９および２０の構造の修正は、図２１から２４に示され、下部の終板１３８の上部の表面に形成された核１３０がスロットまたは溝１４２の中に位置する。図２１に示されるように、上部の終板１３６の下面は、核に適合するように輪郭を形作られる。あるいは、図２４に示されるように、終板１３６の下面は平らであることが可能で、核１３０の扁平状の上部の表面１４４を係合させることができる。
【００８７】
溝は、図２２における矢印ＡおよびＢによって示される方向に所望の度合いの平行移動を可能にするために、前方／後方および内側／外側において核より大きいことが可能である。溝は、図２１の矢印Ａによって示されるように、溝に核を滑り込ませることによって、核が簡単に挿入されることを可能にするために、後方または前方の端の上で開放されていることが可能である。この方法で、核は、隣接する脊椎を不必要に牽引することなしに挿入されることができる。核は、適切な大きさおよび形のストッパー１４４を提供することによって、溝から外に動くことを防ぐことが可能である。図２３は、図２１の溝に挿入される核１３０の概略図である。
【００８８】
本発明の別の実施態様は、図２５〜３１に示され、扁平状の部分の両側に曲線状の部分１５２および１５４を有する部分的に円柱形である扁平状の部分１５０を備える、核１３０が引き伸ばされている。この設計は、図２９に示されるように、上部の終板１３６の内側で円柱形の表面１５６と結合される場合に、内側／外側曲げ中の表面接触および屈曲／伸展中の線接触を有するため、より良い磨耗特性を提供する。
【００８９】
核１３０の細長い形は、核が、中央の平らな部分１５０が核の他方の実施態様における扁平状の部分のために上に説明された矯正角度を提供するように正しい方向に置かれた状態で、前方から後方（Ａ〜Ｐ）への一定の内側〜外側半径を備える、円形の断面図を有することを示す、図２５および２６に示される。上部の終板１３６の内側の表面１５６は、前方／後方の方向に、核と同一の一定の半径を備える円柱形を有する。
【００９０】
中立位置において、円柱形の表面１５６は、図３１に示されるように、核１３０の扁平状の部分１５０と結合し、変形矯正を提供する角度で位置する。この位置において、終板１３６と核１３０の間に表面接触が存在する。内側／外側曲げ中にも、終板および核の間に表面接触が存在する。屈曲／伸展中には、横曲げの有無に関わらず、終板および核の間に線接触が存在する。核および終板のこの構造は、常に線または表面接触を有し、よって以前の設計のいくつかにおける点接触から磨耗の潜在性を減少させる。
【００９１】
核１３０の細長い形は、図２７および２８に示されるように、終板１３８が、「ちょうネクタイ」の形の溝１５７を有することを可能にする。この形は、通常運動の制限を越える停止を有する軸回転を可能にする。その形は、制限された前方／後方および内側／外側の平行移動を可能にするために、核１３０に対して適度に大きい。さらに、溝１５７の底の表面は、図３０（図示せず）において、内側／外側に上方に曲線的であることが可能で、核１３０が回転する場合に、核がカムにより持ち上げられ、それにより、椎体を分離して椎体の間の組織に荷重をかける装置の牽引がもたらされ、運動の段階的停止につながる。溝１５７内での核１３０の平行移動は、元々の椎間板の可動性瞬間回転軸を維持する傾向にある。
【００９２】
図３２および３３は、円柱１６２の一つから突出し、他方の円柱１６０の穴１６６に係合させる中央柱１６４の周りを互いに相対的に回転する、一組の円柱１６０および１６２から形成されるユニバーサルジョイントを利用する、本発明の別の実施態様を示す。円柱１６０および１６２は、相互に垂直に位置し、隣接する終板１３６および１３８の円柱形の表面１６８および１７０にそれぞれ係合される。この設計は、３つの身体構造上の回転軸を提供する。各回転軸の非依存性のため、２つの円柱から形成される核の形によって提供されるいかなる矯正も、矯正および非矯正の中立位置への復元を補うための回転につながらない。あるいは、円柱１６０および１６２は、図２５〜２７に示された細長い核、または平らな下部の表面を有する別の適切な形と同様に形作られ得る。
【００９３】
本発明の別の実施態様は、弾性リング１７２および曲線的な最高部１７６を有する柱１７４が、終板間での相対運動および所望の矯正角度を提供する、図３４〜３６に示される。リング１７２は、図３５に詳細に示される。リング１７２は、所望の矯正の度合いを提供するために、図示されるようなくさび形である、または矯正が必要ではない場合には平らである（図示せず）ことが可能である。突起１８０は、リングが所望の位置に存在すると、下部の終板に対してリング１７２が動くことを防ぐために、リング１７２の穴１８２と結合するために、下部の終板１３８の上部の表面に形成されることができる。
【００９４】
上部の終板１３６は、曲線的な最高部１７６の形に適合するように輪郭を形作られることができる空洞１７８を有する。リング１７２は、「通常の」運動範囲の間、または日常の活動中に終板１３６がリング１７２に重なるように形作られる。しかしながら、通常の運動範囲を越える場合、リング１７２は圧迫され、上部の終板１３６は、隣接する脊椎を牽引する柱１７４に係合され、よって段階的停止運動または「身体構造上生じる段階的停止」を提供する。あるいは、柱１７４は、空洞１７８に重なることによって関節の主に負荷がかかる部分としての機能を果たすように設計され得る。この設計において、変形矯正の圧力は、リング１７２を圧迫することによってのみ提供される。この設計はエラストマーリングおよびクリープにおける物質応力を減少させる利点を有する。
【００９５】
図３７に示されるように、リング１７６の代わりに、２つの終板の間に弾性物質から形成される２つ以上のストッパー１８４Ａおよび１８４Ｂを提供することによって、同一の結果が達成される。ストッパー１８４Ａおよび１８４Ｂは、下部の終板１３８の上部の表面に取り付けられることができる。ストッパーのうちの一つ１８４Ａは、所望の矯正を提供するために、他方のストッパー１８４Ｂより上方に大きな間隔を突出することができる。
【００９６】
本発明の別の実施態様は、核が内側／外側の回転を提供するが、屈曲および伸展中に物質の変形を必要とするように形作られる、弾性物質から形成される核１８６が提供される、図３８および３９に示される。これは、球形または卵形である中央部分１８８および円柱形である「扁平状の」隣接する終板１９０Ａおよび１９０Ｂを提供することによって達成され、両端での核の周囲で扁平状の端の部分を伸ばす。上部の終板は、核１８６と形が同様である輪郭を有する空洞（図示せず）を有する。図２７および２８における溝と同様である溝（図示せず）は、下部の終板１３８に形成されることができる。
【００９７】
矢印Ａ〜Ａの方向における内側／外側の運動に関して、上部および下部の終板は、核１８６の上で接触する上部の終板の回転運動によって相互に対して回転する。しかしながら、矢印Ｂ〜Ｂの方向における屈曲／伸展は、核１８６の変更によってのみ発生する。あるいは、核１８６は、終板１３６が屈曲／伸展中に核の上で回転し、核が内側／外側の運動中に変形するように、下部の終板１３８の上で９０°回転されることが可能である。端の部分１９０Ａは、所望の矯正の度合いを提供するために端の部分１９０Ｂよりも大きい直径を有する。図示されるように、核は、核の弾力性がその長さ全体で変動するように形作られる。しかしながら、核は、同一の結果を達成するために、その長さに沿ってさまざまな度合いの弾力性を有する物質から形作られ得る。
【００９８】
図４０〜４３は、終板１３６および１３８が通常の運動範囲外で停止を提供され、また、図３４および３５と合わせて上に説明された「身体構造上生じる段階的停止」の概念を利用する、本発明の別の実施態様を示す。この種類の停止は、終板を用いるいかなる設計にも加えられることができる。本発明の本側面は、できるだけ綿密にこれらの運動を模倣するために、いかに人間の胴体が動くかを複製することおよび連携する表面を設計することに基づく。図４０に示されるように、終板１３６は、その下部の表面に、下部の終板１３８の上部の表面に形成されるくぼみ２０２に係合させる柱２００を有する。好ましくは、一組の柱およびくぼみは、核１３０の反対側に提供される。
【００９９】
図４０〜４３に示されるように、くぼみ２０２はその中に、柱２００の下部の端２０８によって係合する曲線状の表面２０６を備えるスロット２０４を有する。終板１３６および１３８が、屈曲／伸展中に相互に対して前方／後方の方向に動く際、柱の下部の端２０８は、曲線状の表面２０６に沿って重なる。柱が移動の外側限界に達する場合に、下部の端２０８は、表面２０８の少しずつ曲線状になる部分に重なり始め、図４３における矢印Ａによって示されるように、隣接する脊椎の間が牽引され、脊椎の間の組織に荷重がかかり、運動の段階的停止につながる。
【０１００】
本発明およびその利点が詳細に説明されたが、付随の請求項によって定義される本発明の精神および範囲を逸脱することなく、さまざまな変更、代用、および修正が、本明細書において加えられることが可能であることが理解されるべきである。さらに、本発明の明細書の範囲は、明細書に説明される状況、手段、方法、および措置のプロセス、機械、製品、構成の特定の実施態様に限定されることを意図していない。当技術分野において通常の技術を有する者は、本発明の開示から、本明細書において説明される対応する実施態様と実質的に同一の機能を実行または実質的に同一の結果を達成する、既存または後に開発される状況、手段、方法、および措置のプロセス、機械、製品、構成が、本発明に基づいて利用され得ることを容易に理解できる。したがって、添付の請求項は、その状況、手段、方法、および措置のプロセス、機械、製品、構成などをその範囲内で含むことを意図している。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１Ａ】図１Ａは、核の幾何学的な正中線において最大中心軸を有する、球形の人工椎間板の核を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、３°の矯正を提供するオフセット最大垂直軸を有する、図１Ａの核を示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは、６°の矯正を提供するオフセット最大垂直軸を有する、図１Ａの核を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、核の幾何学的正中線において最大中心軸を有する、非対称の人工椎間板を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、３°の矯正を提供するオフセット最大垂直軸を有する、図２Ａの核を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、６°の矯正を提供するオフセット最大垂直軸を有する、図２Ａの核を示す。
【図３】図３は、図１Ａに示される人工椎間板の核の実施態様の上面図である。
【図４】図４は、図１Ａに示される人工核の実施態様の斜視図である。
【図５】図５は、図２Ａに示される人工核の実施態様の斜視図である。
【図６】図６は、終板の外側の表面の斜視図である。
【図７】図７は、終板の内側の表面の斜視図である。
【図８】図８は、終板の前面図である。
【図９】図９は、図１Ａに示される核を有する椎間板装置の前面図である。
【図１０】図１０は、図８の椎間板装置の側面図である。
【図１１】図１１は、図２Ａで示される核を有する椎間板装置の前面図である。
【図１２】図１２は、図８の椎間板装置の側面図である。
【図１３】図１３Ａおよび１３Ｂは、終板が前弯の矯正のために構成され得る人工椎間板の実施態様を示す。
【図１４】図１４Ａ，１４Ｂ、および１４Ｃは、終板が前弯の矯正のために構成されること可能である、その他の実施態様を示す。
【図１５】図１５は、運動の全方向を提供する別の実施態様の側面図である。
【図１６】図１６Ａおよび１６Ｂは、図１５の実施態様の核の２つの部分を示す。
【図１７】図１７および１８は、中間部分とともに核が上部および下部の部分から形成される、本発明の別の実施態様を示す。
【図１８】図１７および１８は、中間部分とともに核が上部および下部の部分から形成される、本発明の別の実施態様を示す。
【図１９】図１９は、核が半分に切断され、平らな下部の（ｌｏｗｅｒ）下部の（ｉｎｆｅｒｉｏｒ）表面を有する、本発明の別の実施態様を示す。
【図２０】図２０は、図１９の核の概略図である。
【図２１】図２１は、図１９の実施態様の修正を示す。
【図２２】図２２は、図２１の核の下面図である。
【図２３】図２３は、図２１の核の概略図である。
【図２４】図２４は、図１９の実施態様の修正を示す。
【図２５】図２５〜３１は、核が中心において扁平状の部分で引き伸ばされている、本発明の別の実施態様を示す。
【図２６】図２５〜３１は、核が中心において扁平状の部分で引き伸ばされている、本発明の別の実施態様を示す。
【図２７】図２５〜３１は、核が中心において扁平状の部分で引き伸ばされている、本発明の別の実施態様を示す。
【図２８】図２５〜３１は、核が中心において扁平状の部分で引き伸ばされている、本発明の別の実施態様を示す。
【図２９】図２５〜３１は、核が中心において扁平状の部分で引き伸ばされている、本発明の別の実施態様を示す。
【図３０】図２５〜３１は、核が中心において扁平状の部分で引き伸ばされている、本発明の別の実施態様を示す。
【図３１】図２５〜３１は、核が中心において扁平状の部分で引き伸ばされている、本発明の別の実施態様を示す。
【図３２】図３２および３３は、ユニバーサルジョイントを使用する本発明の別の実施態様を示す。
【図３３】図３２および３３は、ユニバーサルジョイントを使用する本発明の別の実施態様を示す。
【図３４】図３４〜３６は、弾性リングおよび柱が終板間の相対運動に提供される、本発明の別の実施態様を示す。
【図３５】図３４〜３６は、弾性リングおよび柱が終板間の相対運動に提供される、本発明の別の実施態様を示す。
【図３６】図３４〜３６は、弾性リングおよび柱が終板間の相対運動に提供される、本発明の別の実施態様を示す。
【図３７】図３７は、図３４の実施態様の修正を示す。
【図３８】図３８および３９は、核が内側／外側の矯正を提供するように形作られた本発明の別の実施態様を示す。
【図３９】図３８および３９は、核が内側／外側の矯正を提供するように形作られた本発明の別の実施態様を示す。
【図４０】図４０〜４３は、終板が通常の運動範囲外で停止を提供される本発明の別の実施態様を示す。
【図４１】図４０〜４３は、終板が通常の運動範囲外で停止を提供される本発明の別の実施態様を示す。
【図４２】図４０〜４３は、終板が通常の運動範囲外で停止を提供される本発明の別の実施態様を示す。
【図４３】図４０〜４３は、終板が通常の運動範囲外で停止を提供される本発明の別の実施態様を示す。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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９Ａ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【国際調査報告】
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