(57)【要約】  変改可能な移植できる装置が開示され、この装置は主要な及び補助の相即ち材料を有する。補助の相即ち材料は主要な相即ち材料に比べて比較的剛直であり、また、変形可能な移植できる装置を主要な相即ち材料に比べて比較的剛直にする。移植時に、補助の相即ち材料は一層可撓性となり、それによって、変形可能な移植できる装置をも一層可撓性にする。装置は、例えば、脊椎固定装置、椎間板移植片装置又は脊椎靭帯修理及び補強装置とすることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形可能な移植できる装置において、
少なくとも１つの可撓性の主要な相即ち材料と、同主要な相即ち材料に比べて比較的剛直な補助の相即ち材料とを有し；
上記補助の相即ち材料が、上記主要な相即ち材料に比べて、上記変形可能な移植できる装置を比較的剛直にし；
移植時に、上記補助の相即ち材料が一層可撓性となり、それによって、上記変形可能な移植できる装置を一層可撓性にすることを特徴とする装置。
【請求項２】
移植前に、上記補助の相即ち材料が実質上脱水状態にあることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
移植時に、上記補助の相即ち材料が、同補助の相即ち材料の部分的な又は実質的な又は完全な再水化のために、一層可撓性になることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
上記補助の相即ち材料が、体液又は手術流体との接触により、部分的に又は実質的に又は完全に再水化されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
上記主要な相即ち材料がセラミック、金属、ポリマー、複合体及びその混合物からなるグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
上記主要な相即ち材料が繊維であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
上記繊維がポリエチレン繊維、ポリエステル繊維、ポリアクリルエーテルケトン繊維、ステンレス鋼フィラメント、形状記憶金属合金フィラメント及びその混合物からなるグループから選択されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
上記繊維が組んだ又は織った又は不織の綱、コード、バンド又はチューブであることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項９】
上記繊維がポリエチレン及びポリエステルの組んだ繊維で構成されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
上記繊維がポリエチレン及びポリアクリルエーテルケトンの組んだ繊維で構成されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
上記繊維がポリエチレン及びステンレス鋼フィラメントの組んだ繊維で構成されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１２】
上記繊維がポリエチレン及び形状記憶金属合金フィラメントの組んだ繊維で構成されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１３】
上記主要な相即ち材料が、組み加工、織り加工、編み加工、縫い加工、押出し加工、射出成形加工、圧縮成形加工、鋳造加工、ボンディング加工又は積層化加工により製造されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
溶液鋳造加工、分散浸漬加工、押出し加工、射出成形加工、圧縮成形加工、ボンディング加工、積層化加工又は機械加工により製造されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
上記補助の相即ち材料がポリマー又はセラミックであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
上記ポリマーが親水性のポリマー又はヒドロゲルであることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
上記親水性のポリマー又はヒドロゲルが酸化ポリエチレン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、セルロース、コラーゲン、多糖類、ゼラチン、エラスチン、絹、ケラチン、アルブミン及びその共重合体、ブレンド、複合体及び積層体からなるグループから選択されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
変形可能な脊椎固定装置において、
少なくとも１つの可撓性の主要な相即ち材料と、同主要な相即ち材料に比べて比較的剛直な補助の相即ち材料とを有し；
上記補助の相即ち材料が、上記主要な相即ち材料に比べて、上記変形可能な脊椎固定装置を比較的剛直にし；
移植時に、上記補助の相即ち材料が一層可撓性となり、それによって、上記変形可能な脊椎固定装置を一層可撓性にすることを特徴とする装置。
【請求項１９】
移植前に、上記補助の相即ち材料が実質上脱水状態にあることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
移植時に、上記補助の相即ち材料が、同補助の相即ち材料の部分的な又は実質的な又は完全な再水化のために、一層可撓性になることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
上記補助の相即ち材料が、体液又は手術流体との接触により、部分的に又は実質的に又は完全に再水化されることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
上記主要な及び補助の相即ち材料が係留手段により２又はそれ以上の椎骨に固定される安定化素子を形成することを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２３】
上記安定化素子がピラミッド、三角形、卵形、正方形、矩形、円形又は不規則な形のプレートの形をしていることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
上記安定化素子が細長いロッドの形をしていることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
前記変形可能な椎間板移植片装置において、
少なくとも１つの可撓性の主要な相即ち材料と、同主要な相即ち材料に比べて比較的剛直な補助の相即ち材料とを有し；
上記補助の相即ち材料が、上記主要な相即ち材料に比べて、上記変形可能な椎間板移植片装置を比較的剛直にし；
移植時に、上記補助の相即ち材料が一層可撓性となり、それによって、上記変形可能な椎間板移植片装置を一層可撓性にすることを特徴とする装置。
【請求項２６】
移植前に、上記補助の相即ち材料が実質上脱水状態にあることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項２７】
移植時に、上記補助の相即ち材料が、同補助の相即ち材料の部分的な又は実質的な又は完全な再水化のために、一層可撓性になることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
上記補助の相即ち材料が、体液又は手術流体との接触により、部分的に又は実質的に又は完全に再水化されることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
変形可能な椎間板移植片が、椎間板の核と交換するために、又は、全体の椎間板の一部と交換するために、又は、椎間板の棘間間隔を維持又は増大させるために、使用されることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
変形可能な椎間板移植片が、ディスク様形状の形をしており、更に、ディスクの両面に位置する２つのエンドプレートを有することを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項３１】
上記エンドプレートが、ステンレス鋼、３１６Ｌステンレス鋼、コバルト／クロム合金、コバルト／ニッケル／クロム合金、ＭＰ３５Ｎコバルト／ニッケル／クロム合金、チタン、チタン合金、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖチタン合金、ニッケル／チタン形状記憶合金、及び、その複合体又は混合物、からなる一群から選択された金属で構成されることを特徴とする請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
上記変形可能な椎間板移植片装置が短いロッドの形をしていることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項３３】
変形可能な脊椎靭帯修理及び補強装置において、
少なくとも１つの可撓性の主要な相即ち材料と、同主要な相即ち材料に比べて比較的剛直な補助の相即ち材料とを有し；
上記補助の相即ち材料が、上記主要な相即ち材料に比べて、上記変形可能な脊椎靭帯修理及び補強装置を比較的剛直にし；
移植時に、上記補助の相即ち材料が一層可撓性となり、それによって、上記変形可能な脊椎靭帯修理及び補強装置を一層可撓性にすることを特徴とする装置。
【請求項３４】
移植前に、上記補助の相即ち材料が実質上脱水状態にあることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３５】
移植時に、上記補助の相即ち材料が、同補助の相即ち材料の部分的な又は実質的な又は完全な再水化のために、一層可撓性になることを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３６】
上記補助の相即ち材料が、体液又は手術流体との接触により、部分的に又は実質的に又は完全に再水化されることを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３７】
上記主要な及び補助の相即ち材料が、綱、コード、バンド、ロープ、チェーン、又は、チューブの形をしていることを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３８】
上記綱、コード、バンド、ロープ、チェーン、又は、チューブが係留手段により２又はそれ以上の椎骨に取り付けられることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に移植可能な装置に関し、特に、初期には剛直であるが移植後に可撓性になる移植可能な装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移植可能な装置は種々の医療上の病気を治すために使用される。例えば、移植片はしばしば脊柱の異常を処置するために使用される。脊柱（脊椎）は主に靭帯、筋肉、椎骨及び椎間板で構成される生物機械的な構造体である。脊椎の生物機械的な機能は（i）人体を支持し、（ii）頭と胴体と腕と骨盤と脚部との間の運動を規制し、（iii）脊髄及び神経根を保護することである。
【０００３】
椎間板のような脊柱の１又はそれ以上の素子に対する損傷は疾病又は外傷から由来することがあり、脊柱の一部又は全部を不安定にすることがある。損傷した脊柱のための普通の処置は、椎間関節の一部又は全部を恒久的に固定するような脊椎固定又は融合である。椎間関節は２つの隣接する椎骨と、椎間板、靭帯及び２つの椎間関節突起カプセルにより接続されたその後方骨素子とからなる。脊椎の融合はしばしば隣接する椎骨を融合させるために骨グラフトを使用して達成される。融合はまた椎間板装置の挿入及び椎間板空間又は椎骨本体に対する手術点順を包含することがある。
【０００４】
更に、脊椎固定装置は脊柱を安定させ、椎間関節突起の融合を促進させるために設置することができる。剛直な脊椎固定装置は融合すべき脊柱の区分においてアンカーにより椎骨に取り付けられるロッド又はプレートのような剛直な安定化素子を有する。例えば、剛直な金属プレートを椎骨の前方外観に沿って配置することができ、チタンネジを使用して椎骨に固定することができる。脊椎固定装置は互いに関する融合された椎骨の運動を制限し、そこを横切って移植片が跨ぐような一連の椎骨及び椎間関節突起ではなく、脊柱に作用する応力の全部又は一部を支える。
【０００５】
しかし、剛直な脊椎固定装置の使用に関連するいくつかの欠点が存在する。例えば、一連の椎骨を固定すると、一連の固定された椎骨のいずれかの端部に位置する椎間板において応力が集中し、このような椎間板の異常な退化を生じさせることがある。更に、剛直な脊椎固定装置のアンカーの取り付け地点は大きな力を受け、アンカーを緩めたり、アンカーを固定した椎骨を損傷させたりすることがある。また、剛直な脊椎固定装置による椎骨のまわりでの応力を別ルート化すると、椎骨上の負荷が減少するため、骨損失を生じることがある；この効果は応力シールドと呼ばれる。剛直な脊椎固定装置の別の欠点は、損傷及び不快を生じさせるような、隣接する組織及び脈管構造内への剛直な装置の侵入である。更に別の欠点は椎間関節突起の融合により生じる運動性の減少である。
【０００６】
これに対処するため、可撓性の脊椎固定装置が使用されてきた。このような装置は、脊柱に加えられる応力を部分的又は全体的に支えるが、取り付け地点及び隣接する自由な椎骨に応力を伝達するのではなく、脊柱上の応力の一部を吸収するような運動度を許容するように、設計される。このようにして、可撓性の脊椎固定装置は剛直な脊椎固定装置の欠点のいくつかを克服する。
【０００７】
例えば、その開示を全体としてここに組み込む米国特許第６，６５２，５８５号明細書は前方の長手方向の靭帯と交換するように設計された可撓性の脊椎安定化装置を記載している。この装置は椎骨の前方部分に取り付けられた可撓性の金属又はポリマープレートであり、脊椎の伸び及び回転に対して抵抗するが、脊椎の圧縮負荷を吸収する補助を行わない。
【０００８】
その開示を全体としてここに組み込む米国特許第５，２８２，８６３号明細書は脊柱のための可撓性の安定化装置を記載している。この安定化装置は係留手段と、海珊瑚に従ってモデル化された多孔性の安定化素子とを有する。
【０００９】
その開示を全体としてここに組み込む米国再特許第３６，２２１号明細書は可撓性の椎骨間スタビライザを記載している。このスタビライザは全方向で可撓性を有する可撓性のプラスチック材料で作られたしなやかなバンドである。
【００１０】
その開示を全体としてここに組み込む米国特許出願番号第２００２／０１２３７５０号明細書は織った整形外科移植片を記載している。この移植片は骨成長を促進するため又は他の特殊な利益を提供するために処置できるメッシュ材料から作られる。このメッシュは補綴靭帯、張力バンド又は固定装置として使用することができる。
【００１１】
その開示を全体としてここに組み込む米国特許第５，４１５，６６１号明細書は移植可能な脊椎アシスト装置を記載している。この装置は生物的適合性のポリマーマトリックス内に分散された炭素又はポリアミド繊維から作られた複合材料で構成された湾曲本体である。
【００１２】
可撓性の移植可能な装置はまた損傷した又は疾病した椎間板の処置に使用される。椎間板は脊椎を安定させ、椎骨本体間で力を分布させるように機能する。椎間板は３つの構造体、即ち、髄核、線維輪及び２つの椎骨エンドプレートで構成される。これらの素子は人間の椎骨に加えられる衝撃、応力及び運動を吸収するように作用する。髄核は水を拘束する能力を備えた無定形ヒドロゲルである。髄核は高度に構成されたコラーゲン繊維である線維輪により椎間板の中心で維持される。ヒアリン軟骨で構成される椎骨エンドプレートは隣接する椎骨から椎間板を離間させ、硬質の椎骨本体と軟質の椎間板との間の遷移区域として作用する。
【００１３】
脊柱の他の素子と同様に、椎間板はまた外傷又は疾病により損傷することがあり、椎間板空間の高さを減少させ、脊椎を不安定にさせ、運動性を減少させ、痛みを生じさせることがある。損傷した椎間板を処置する１つの方法は一部又は全部の椎間板の手術的除去である。損傷した又は不健康な椎間板の除去は椎間板空間を収縮させることがあり、これは脊椎の不安定、関節の異常な動き、神経の損傷及び激しい痛みを招く。それ故、天然の椎間板の除去した部分の代わりに補綴椎間板移植片装置を使用することができる。このような補綴椎間板は椎間板上での脊椎の圧縮力を吸収するのに十分なほど可撓性であり、脊椎の回転運動を許容する。
【００１４】
その開示を全体としてここに組み込む米国特許第６，２６４，６９５号明細書は椎間板核移植片を記載している。この移植片は細胞マトリックスと、ヒドロゲルのような親水性の相とを備えた複合装置である。細胞マトリックスは移植片上の圧縮荷重を支え、親水性の相は移植に続いて移植片を膨張させる。このようにして、移植片は、環の小さな欠陥部又は穴を通しての挿入を容易にするように移植前に脱水できるが、移植片が体液に接触したときに空の椎間板空間を満たすように膨張する。
【００１５】
その開示を全体としてここに組み込む米国特許第５，９６７，１８６号明細書はヒドロゲル椎間板核を記載している。このヒドロゲル核は脱水され、ロッド又はチューブを形成するように形状づけられ、空の椎間板空間内に挿入される。ヒドロゲルは体液との接触時に空の椎間板空間を満たすように膨張する。
【００１６】
その開示を全体としてここに組み込む米国特許第５，４５８，６４３号明細書は人工椎間板を記載している。この人工椎間板はチタンメッシュ又はアルミナセラミックの層間に位置するポリビニルアルコールヒドロゲルの層を有する。ヒドロゲルの層は椎骨間移植片に対して付加的なクッションを提供する。
【００１７】
しかし、脊椎固定装置及び椎間板のような可撓性の移植片はいくつかの欠点を有する。可撓性の移植片は移植中に周りの組織により一層容易に変形又は偏向し、移植片の手術的な設置を一層困難にする。特に腹腔鏡手術のような最少侵入での手術を使用する場合、可撓性の移植片の設置が困難になることがある。その理由は、可撓性の材料が腹腔鏡プローブ及び他のそのような装置を通して容易に挿入できないからである。更に、可撓性の装置は、特に人体の損傷した領域又は構造の初期の治癒中に、そのような領域又は構造のための十分な支持を与えることができない。
【００１８】
既知の装置、方法の問題点及び欠点のここでの説明はこれらの既知の実在の除外に本発明を限定する意図のものではない。事実、本発明の実施の形態は、ここで述べた欠点及び問題点に悩むことなく、既知の装置及び方法の１又はそれ以上を含むことができる。
【特許文献１】米国特許第６，６５２，５８５号明細書
【特許文献２】米国特許第５，２８２，８６３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
改善された可撓性の脊椎固定装置、可撓性の椎間板移植片及び前方脊椎張力バンドを含む、改善された可撓性の移植片が有利である。デザイン及び資源の経済性、使用の容易さ、最終製品の質、コスト節約等を含む、本発明に関連する多数の利点は当業者にとって容易に明白である。  
【課題を解決するための手段】
【００２０】
それ故、本発明の実施の形態の特徴は、移植を容易にする比較的剛直な状態から比較的可撓性の状態へ変形できる変形可能な移植できる装置を提供することである。本発明は１又はそれ以上の比較的可撓性の主要な相即ち材料を有することができる。補助の相即ち材料は、十分な量の水又は流体と接触するまで、移植片を比較的剛直にする。その後、移植片は主要な相即ち材料の比較的可撓性の状態に戻る。
【００２１】
本発明の更に別の特徴及び利点は図面を参照しての以下に述べる以後の説明において特定される。
【実施例】
【００２２】
以下の説明は、変形可能な移植できる装置に関連する多数の特定の実施の形態及び詳細を提供することにより、本発明の全体の理解を伝えることを意図するものである。しかし、本発明は単なる例示であるこのような特定の実施の形態及び詳細に限定されないことを理解されたい。更に、当業者なら、既知の装置及び方法に照らして、その意図する目的及び利益のために任意の多数の代わりの実施の形態としての本発明の使用を認識できることを理解されたい。
【００２３】
１つの例示的な実施の形態においては、少なくとも１つの主要な相即ち材料及び補助的な相即ち材料を有する移植可能な装置が提供される。補助的な相即ち材料は主要な相即ち材料に比べて比較的剛直である。主要な相即ち材料と比べた場合、補助的な相即ち材料は移植可能な装置を全体として比較的剛直にする。体内への移植時に、補助の相即ち材料は水または体液に接触できるが、一層可撓性となる。それにより、移植可能な装置は一層可撓性となる。
【００２４】
変形可能な移植できる装置の主要な相即ち材料のために、任意の生物的適合性の比較的可撓性の材料を使用できる。例えば、金属、ポリマー、セラミック、形状記憶合金及びすべてのその混合物は変形可能な移植できる装置の主要な相即ち材料の製造に適する。
【００２５】
主要な相即ち材料に適する金属は、これらに限定されないが、ステンレス鋼特に３１６Ｌステンレス鋼；コバルト／クロム合金、コバルト／ニッケル／クロム合金特にＭＰ３５Ｎ；チタン；チタン合金特にＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ；ニッケル／チタン形状記憶合金；複合体、混合物及びその合金；及びこれらの金属の無数の異なる等級である。金属は、移植片の強度及び生物的適合性の増強の目的のため又は他の有利な利益のために、変形可能な移植片内に含ませる前に、陽極処理、熱処理、冷間鍛造又はその他の処理を施すことができる。
【００２６】
変形可能な移植できる装置の主要な相即ち材料に適するポリマーは生来天然、半合成又は合成のものとすることができる。適当なポリマー材料は、これらに限定されないが、生物的適合性の熱硬化ポリマー、熱可塑性ポリマー、エラストマー及びその混合物である。
【００２７】
例えば、天然の生物的適合性のポリマーはフィブリノーゲン、トロンビン、筋肉接着タンパク質、カゼイン、キチン又はキトサン、天然又は変性ポリサッカライド、ポリエチレングリコール誘導体及びデンプンからなるグループから選択することができる。
【００２８】
半合成の生物的適合性ポリマーは、これらに限定されないが、シルク様タンパク質及びコラーゲン様タンパク質のような遺伝子操作されたタンパク質ポリマーである。
【００２９】
合成の生物的適合性ポリマーは、例えば、ポリエチレン、ポリエチレン・テレフタレート、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ナイロン、ポリアリルエーテルケトン、ポリアクリロニトライド、海綿状テフロン（登録商標名ＧＯＲＴＥＸ）及びシアノアクリレート、エポキシ基礎の化合物、ゼラチン／レソルシノール／ホルモアルデヒドにかわ、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン・ポリエステル及びポリアミド特にポリ（パラフェニレン・テレフタルアミド）のような芳香ポリアミドである。合成ポリマーの他の例は、これらに限定されないが、アミノ酸誘導ポリカーボネート、アミノ酸誘導ポリアリレート、ジカルボキシ酸から誘導されたポリアリレート及びアミノ酸誘導ジフェノールを含むポリカーボネート、Ｌ−チロシンから誘導されたアニオンポリマー、ポリアリレートランダムブロックコーポリマー、ポリ（ヒドロキシカルボキシル酸）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（ホドロキシブチレート）、ポリアンヒドライド、ポリ（オルトエステル）、ポリエステル、ビスフェノール−Ａ基礎のポリ（リン酸エステル）及びポリシアノアクリレートである。合成ポリマーの更に他の非限定的な例は、多孔性高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、硫化ポリフェニレン、ポリアセタール、熱可塑性ポリイミド、ポリアリルエーテルケトン、ポリアリルエーテルニトリル、芳香ポリヒドロキシ−エーテル、ポリアクリロニトリル、酸化ポリフェニレン、ポリエーテルウレタン、ポリエステル／ポリオールブロックコーポリマー、ポリエチレン・テレフタレート、ナイロン、ポリスルファン、ポリアルアミド、ポリ塩化ビニル、スチレン樹脂、ポリプロピレン、アルキロニトリル・ブタジエン・スチレン（「ＡＢＳ」）、アクリル、スチレン・アクリロニトリル、及び、その混合物、コーポリマー、ブロックポリマー及び組合せである。
【００３０】
適当な合成エラストマーは、ポリウレタン、シリコーン、シリコーン／ポリウレタン共重合体、ポリイソブチレンやポリイソプレンのようなポリオレフィン、ネオプレン、ニトリル、加硫ゴム及びその組合せである。適当な熱可塑性ポリマーは、特に、ポリスルフォン及びポリエーテルケトンである。
【００３１】
当業者なら、変形可能な移植できる装置の主要な相即ち材料の製造に適すると思われる多くの異なる金属、ポリマー、セラミック、形状記憶合金及びその組成物を認識できよう。適当なセラミック又は無機材料は炭素繊維、ボロン繊維等である。
【００３２】
変形可能な移植できる装置の主要な相は、これらに限定されないが、メッシュ、セルラーマトリックス、繊維、スポンジ又は移植可能な装置に使用するための他の適当な形を含む種々の物理的な形のうちの任意の１つとすることができる。特に、バルク形でしばしば剛直である金属のような主要な材料に対しては、主要な相の形は、主要な相即ち材料が比較的可撓性になることを保証するように、選択することができる。例えば、主要な材料は繊維内に押し込まれ、次いで、縄、コード、バンド、チューブその他として編むことができる。主要な相即ち材料が繊維の形である場合は、繊維は層状に重ね、方向的に方位決めすることができる。方向的な方位は層間で同じであっても異なってもよい。例えば、主要な相の繊維の層は移植片内に等方性特性を生じさせるように互いに垂直に方位決めすることができる。代わりに、主要な相のポリマーの層は、異方性特性特に繊維の方位に垂直な方向における増大した強度を生じさせるように、同じ方向で方位決めすることができる。
【００３３】
主要な相即ち材料が補助の相即ち材料に比べて比較的剛直になることを保証するように、他の変数も調整することができる。例えば、主要な相即ち材料の相対的な可撓性を保証するように、繊維の直径及び長さを調整することができる。
【００３４】
変形可能な移植できる装置の補助の相即ち材料として、任意の生物的適合性の親水性材料を使用することができる。好ましい実施の形態においては、補助の相即ち材料は親水性のポリマー又はヒドロゲルである。合成親水性ポリマー及びヒドロゲルの例は、これらに限定されないが、酸化ポリエチレン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、高分子電解質、ポリアクリル酸、ポリ（アクリロニトリル・アクリル酸）のようなポリアクリルアミド及びその混合物である。天然親水性ポリマー及びヒドロゲルの例は、これらに限定されないが、エチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム及びヒドロキシプロピルセルロースのようなセルロース類；コラーゲン；ゼラチン；エラスチン；絹；ケラチン；及びアルブミンである。更に、絹及／エラスチン共重合体のような共重合体及びポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体は補助の相即ち材料として使用するのに適する。また、セルロース／ゼラチンのような混合物、ポリビニルアルコール／コラーゲンのような複合体及び親水性ポリマー及びヒドロゲルの多数の層の積層体も補助の相即ち材料として使用するのに適する。
【００３５】
他の例示的なヒドロゲルの例は、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）のようなポリアクリレート、アクリレートとＮ−ビニルピロリドンとの共重合体、Ｎ−ビニルラクタン、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル及びヒドロゲルを形成する他の同様の材料である。グルコマンナンゲル、ヒアルロン酸、橋かけ結合したカルボキシ含有ポリサッカライドのようなポリサッカライド、コラーゲン、エラスチン、アルブミン、ケラチン及びその組合せのような適当な天然親水性ポリマー材料は補助の相即ち材料として使用できる。
【００３６】
所望なら、ポリマーはまた橋かけ結合することができる。ポリマーの橋かけ結合が補助の相の剛性を増大させるので、橋かけ結合は移植可能な装置の可撓性を調整するために使用できる。好ましい実施の形態においては、補助の相即ち材料は、移植に続いて人体から除去されるように、生物的に再吸収できる。硫化カルシウムやリン酸カルシウムのような親水性セラミックも本発明に使用することができる。当業者なら、ここで提供されるガイドラインを使用することにより、変形可能な移植できる装置の補助の相即ち材料として使用するのに適する多くの異なるポリマー、セラミック及びその複合体を認識できよう。
【００３７】
補助の相即ち材料は、変形可能な移植できる装置の製造中の任意の適当な時期において、主要な相即ち材料に付加するか又はこれと混合することができる。例えば、装置が押出し、射出成形、圧縮成形又は溶液鋳造プロセスにより製造される場合、これらのプロセスは主要な及び補助の相即ち材料の混合物を使用して実行することができる。積層化及び接着プロセスは主要な及び補助の相即ち材料の層を使用して変形可能な移植できる装置を製造するために実行することができる。分散はけ塗、噴霧又は浸漬が変形可能な移植できる装置の製造に適する場合は、はけ塗、噴霧又は浸漬される溶液は主要な及び補助の相即ち材料の溶液の混合物とすることができる。必要なら、付加的な機械加工、研磨加工、切削加工又は他のシェーピング加工を装置に施すことができる。
【００３８】
変形可能な移植できる装置はある付加的な試剤又は添加剤を含むことができる。試剤又は添加剤は変形可能な移植片の製造中に主要な及び補助の相即ち材料と混合することができる。代わりに、例えば粉末コーティング、噴霧、ローラコーティング、浸漬等により、試剤又は添加剤で変形可能な移植片を被覆することができる。別の例においては、変形可能な移植片は試剤又は添加剤の溶液内に浸され、それによって、試剤又は添加剤は移植片に合体される。当業者なら、試剤又は添加剤を移植片に合体できる種々の方法を認識できよう。付加的な試剤又は添加剤は精製した形、部分的に精製した形、組換形又は変形可能な移植片に包含させるのに適した任意の他の形とすることができる。試剤又は添加剤は不純物や汚染物を含まないことが好ましい。
【００３９】
多くの付加的な試剤又は添加剤は移植片に有利に合体させることができる。例えば、変形可能な移植片は、組織及び導管が移植片に接着するのを阻止する接着防止材料で被覆又は含漬することができる。主要な又は補助の相即ち材料として非生物的適合性の物質を使用することが望ましい場合は、非生物的適合性の物質は、体内での使用に対して安全となるようにするため、生物的適合性のポリマー、セラミック又は金属で被覆することができる。変形可能な移植片に付加できる更に他の可能な付加的な試剤又は添加剤は抗生物質、抗後ウイルス薬、成長因子、フィブリン、骨形態形成因子、骨成長剤、化学療法剤、鎮痛薬、ビスリン塩、ストロンチウム塩、フッ素塩、マグネシウム塩及びナトリウム塩である。
【００４０】
上述のように、変形可能な移植片は更に、薬物又は生物学的試剤のような治療薬を含むことができる。薬物又は生物学的試剤の例は、これらに限定されないが、抗生物質、鎮痛剤、炎症防止薬、ステロイド、抗ウイルス及び抗後ウイルス化合物、治療用タンパク質又はペプチド及び（合成又は非合成の遺伝子治療ベクトル系の裸の核外遺伝子又は成分のような）治療用核酸である。
【００４１】
変形可能な移植片にとって有用な抗生物質は、これらに限定されないが、アニモグリコシド、アモキシリン、アンピシリン、アザクタム、バシトラシン、ベータ・ラクタマス、ベータ・ラクタム（グリコペプチド）、バイオマイシン、セファゾリン、セファロスポリン、シプロフロキサシン、クリンダマイシン、クロラムフェニコール、クロロマイセチン、エリスロマイシン、フロロクイノロン、ゲンタマイシン、マクロライド、メトロニダゾール、ペニシリン、ポリマイシンＢ、クイノロン、ラパマイシン、リファンピン、ストレプトマイシン、スルフォンアミド、テトラサイクリン、トブラマイシン、トリメトプリム、トリメトプリム・サルファムソキサゾール、バンコマイシン及びその混合物である。更に、移植手術の分野における当業者又は移植手術を行う位置の管理者は、手術を行う位置に対して独特の院内感染又は他の因子を考慮して、１又はそれ以上の上述の抗生物質の導入を選ぶことができる。従って、本発明では更に、１又はそれ以上の抗生物質及び１又はそれ以上の抗生物質の任意の組合せを本発明の変形可能な移植片に含ませることができることが考えられる。
【００４２】
本発明では更に、免疫抑制剤を変形可能な移植片に投与できることが考えられる。変形可能な移植片と組み合わせて投与できる適当な免疫抑制剤は、これらに限定されないが、ステロイド、シクロスポリン、シクロスポリン類似体、シクロフォスファアミド、メチルプレドニゾン、プレドニゾン、アザチオプリン、ＦＫ−５０６、１５−デオキシスペルガリン及び反応するＴ細胞の機能を抑制することにより作用する他の免疫抑制剤である。変形可能な移植片と組み合わせて投与できる他の免疫抑制剤は、これらに限定されないが、プレトニゾロン、メトトレキセート、サリドマイド、メトキサレン、ラパマイシン、レフルノマイド、ミゾリビン（ブレジニンＴＭ）、ブレクナー、デオキシスペルガリン及びアザスピレン（ＳＫＦ１０５６８５）、オルトクロンＯＫＴＴＭ３（ムロボナブ−ＣＤ３）である。Ｓａｎｄｉｍｍｕｎｅ（登録商標名）、Ｎｅｏｒａｌ（登録商標名）、Ｓａｎｇｄｙａ（登録商標名）（シクロスポリン）、Ｐｒｏｇｒａｆ（登録商標名）（ＦＫ５０６、タクロリマス）、Ｃｅｌｌｃｅｐｔ（登録商標名）（ミコフェノレート・モテフィル、その活性代謝生成物はミコフェノール酸である）、Ｉｍｕｒａｎ（登録商標名）（アザチオプリン）、グルココルチコステロイド、Ｄｅｌｔａｓｏｎｅ（登録商標名）（プレドニゾン）及びＨｙｄｅｌｔｒａｓｏｌ（登録商標名）（プレドニゾロン）のような副腎皮質のステロイド、Ｆｏｌｅｘ（登録商標名）及びＭｅｘａｔｅ（登録商標名）（メトトラキセート）、Ｏｘｓｏｒａｌｅｎ−Ｕｌｔｒａ（登録商標名）（メトキサレン）及びＲａｐａｍｕｅｎ（登録商標名）（シロリマス）。
【００４３】
本発明ではまた、本発明の変形可能な移植片と一緒の治療用ポリヌクレオチド又はポリペプチドの使用（以下「治療剤」）が考えられる。この治療剤はタンパク質又はペプチド又は治療用核酸として投与することができ、また、全長タンパク質、その成熟形又はそのドメイン、及び、これをエンコード化するポリヌクレオチドとして投与することができる。治療用ポリペプチドの例は、これらに限定されないが、脱塩骨マトリックス（ＤＢＭ）；ＢＭＰ−１、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−３、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−５、ＢＭＰ−６、ＢＭＰ−７、ＢＭＰ−８、ＢＭＰ−９、ＢＭＰ−１０、ＢＭＰ−１１、ＢＭＰ−１２、ＢＭＰ−１３、ＢＭＰ−１５、ＢＭＰ−１６、ＢＭＰ−１７及びＢＭＰ−１８を含む骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）；ＶＥＧＦ−Ａ、ＶＥＧＦ−Ｂ、ＶＥＧＦ−Ｃ、ＶＥＧＦ−Ｄ及びＶＥＧＦ−Ｅを含む脈管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）；ＣＴＧＦ−１、ＣＴＧＦ−２及びＣＴＧＦ−３を含む連結組織成長因子（ＣＴＧＦ）；オステオプロテゲリン；ＴＧＦ−ｂ−１、ＴＧＦ−ｂ−２及びＴＧＦ−ｂ−３を含む変形成長因子ベータ（ＴＧＦ−ｂ）；ＰＤＧＦ−Ａ、ＰＤＧＦ−Ｂ、ＰＤＧＦ−Ｃ及びＰＤＧＦ−Ｄを含む血小板誘導成長因子（ＰＤＧＦ）；インシュリン関連成長因子（ＩＧＦ−I、ＩＧＦ−II）；線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ、ｂＦＧＦ等）、ベータ−２−ミクログロブリン（ＢＤＧＦII）；フィブロネクチン（ＦＮ）；オステオネクチン（ＯＮ）；脈管細胞成長因子（ＥＣＧＦ）；セメント質取り付けエキス（ＣＡＥ）；ケタンセリン；人間成長ホルモン（ＨＧＨ）；動物成長ホルモン；表皮成長因子（ＥＧＦ）；インターロイキン−１（ＩＬ−１）；人間アルファトロンビン；及びその混合物並びに組合せである。更に、リン酸カルシウム、ポリメタクリレート等のような骨接着剤を変形可能な移植片に含ませることができる。これをエンコード化するポリヌクレオチドはまた、遺伝子治療剤として投与することができる。
【００４４】
本発明の特に好ましい実施の形態においては、変形可能な移植片は、共にＣＮＳミエリン内に存在し、軸索成長の有効な抑止剤として特徴づけられた、ミエリン関連グリコプロテイン（ＭＡＧ）又は最近確認されたノゴ遺伝子（正式にはＮＩ−２２０と呼ばれる）であるノゴ−Ａ(Nogo−A)に対するアンタゴニストを有する。例えば、ノゴ−Ａはビトロ(vitro)における有効な軸索突起成長抑止剤として作用し、ビボ(vivo)における成人哺乳動物ＣＮＳ内で軸索再生及び構造上の可塑化を抑える。本発明の別の実施の形態においては、ＭＡＧ及びノゴ−Ａの双方に対するアンタゴニストは患者に同等に投与される。本発明のこの好ましい実施の形態においては、本発明の変形可能な移植片は脊髄損傷箇所に隣接する椎間板のための移植片として使用され、また、損傷するか又は犯された内因性髄核と交換することができる。本発明のこの実施の形態においては、ＭＡＧ及びノゴ−Ａの活性に対するアンタゴニスト（単数又は複数）の抑止活動は損傷した脊椎神経組織の再生を補助することができ、変形可能な移植片は損傷した脊椎組織の成長を補助するために治療用アンタゴニスト（単数又は複数）の局部的なリザーバとして作用する。ＭＡＧ及びノゴ−Ａのアンタゴニストは単クローン性抗体、アンチセンス分子、小分子アンタゴニストの形及び当業者にとって既知のタンパク質アンタゴニストの任意の他の形をとることができる。
【００４５】
この実施の形態においては、ニンジュリン−１(Ninjurin−1)及びニンジュリン−２の治療用ポリペプチド又はポリヌクレオチドは更に、変形可能な移植片の成分として、単独で若しくは１又はそれ以上のＭＡＧ又はノゴ−Ａのアンタゴニストに関連して投与することができる。ニンジュリン−１及びニンジュリン−２は主要な培養後根神経節神経細胞から軸索突起増生を促進するものと思われる。ニンジュリン−１は後根神経節（ＤＲＧ）神経細胞及びシュヴァン細胞の双方における神経損傷の後に上方修正する遺伝子である。全長タンパク質、成熟形又はその全長タンパク質のドメインは治療剤及びこれをエンコード化するポリヌクレオチドとして投与することができる。
【００４６】
更に別の成長剤は、アミノ酸配列をエンコード化する核酸配列又はアミノ酸配列自体を有し、この場合、アミノ酸配列は組織の成長又は治癒を容易にする。例えば、骨の形成を抑制するものとしてレプチンが知られている。レプチン、レプチンオルトログ又はレプチン受容体に悪影響を与える任意の核酸又はアミノ酸配列は、ここで提供されるガイドラインを使用して、骨の成長を鼓舞するために、変形可能な移植片に含ませることができる。
【００４７】
変形可能な移植片に含ませることのできる他の付加的な試剤又は添加剤はシス−プラチナ、イソスファミド、メトトレキセート及び塩酸デキソルブシンのような化学療法剤である。当業者なら、移植片に使用するのに適する他の化学療法剤を決定できる。
【００４８】
試剤又は添加剤はまた非ステロイド系抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）のような鎮痛剤又は抗炎症剤とすることができる。変形可能な移植片に含ませるのに適する鎮痛剤の例は、これらに限定されないが、塩酸リドカイン、塩酸ビピバカイン、イブプロフレン及びケトロラック・トロメタミンのようなＮＳＡＩＤである。
【００４９】
変形可能な移植片に含ませることのできる試剤及び添加剤の更に他の例は、デキストラン及びグルコースのような殺菌性／生物静力学糖質；ペプチド；ビタミン；無機要素；タンパク質合成物のための共通因子；ホルモン；内分泌組織又は組織片；シンセサイザ；コラゲナーゼ、ペプチダーゼ及びオキシダーゼのような酵素；実質細胞を備えたポリマー細胞骨格；脈管形成剤；抗原剤；シロスケレタル剤；軟骨片；軟骨細胞、骨髄細胞、間葉幹細胞、天然エキス、遺伝的に処理された生きた細胞又は他の修正された生きた細胞のような生きた細胞；血液、血清、軟組織及び骨髄のような自原性組織；生物的接着剤；歯周靭帯白血球遊走因子（ＰＤＬＧＦ）；ソマトトロピン；骨消化剤；抗がん剤；免疫抑制薬；及びポリエチレングリコールのラウリン酸、ミリスチン酸及びステアリン酸単エステルを含む脂肪酸エステルのような浸透エンハンサーである。
【００５０】
天然、合成又は半合成の材料又はその組合せから作った、繊維、繊維性ウエブ、織った織物、不織織物、メッシュ、非可撓性構造部材又は半可撓性構造部材のような補強素子又は補強構造体はまた、変形可能な移植片装置に付加することができる。補強素子は変形可能な装置を強化し、装置の可撓性を調整するのに有用となることができる。補強素子を構成するのに適する材料は、これらに限定されないが、コラーゲン、腱、ケラチン、セルロース、セラミック、ガラス、金属及び金属合金、ナイロン繊維、炭素繊維、ポリエチレン繊維及びリン酸カルシウムである。補強素子は生物的非吸収性又は生物的吸収性とすることができる。実践の場合、体内への設置に続いて変形可能な移植片に対して作用するものと思われる力の軸線に沿って補強素子又は補強構造体を方位決めすることが有利なことがある。
【００５１】
変形可能な移植できる装置の製造後、補助の相即ち材料は実質上脱水される。「実質上脱水」という用語は補助の相の含水率の少なくとも８０％、一層好ましくは少なくとも９０％、最も好ましくは少なくとも９５％が除去されることを意味する。実質上脱水は、例えば、装置の冷凍乾燥、加熱、空気乾燥、真空加熱又は真空乾燥により行うことができる。装置の実質上脱水の別の例示的な方法においては、装置は補助の相から水を退去させるように溶剤ですすがれ、次いで、残留溶剤は、冷凍乾燥、加熱、空気乾燥、真空加熱、真空乾燥又はその他の方法で、移植片から除去される。補助の相即ち材料が実質上脱水されたとき、変形可能な移植できる装置は比較的剛直になる。
【００５２】
しかし、体内への変形可能な装置の移植時に、装置はこれに接触する体液により実質上再水化される(re-hydrated)。実質上再水化されるという用語は、変形可能な装置が水を保持するその能力の好ましくは少なくとも５０％、一層好ましくは少なくとも７５％、最も好ましくは少なくとも９５％を吸収することを意味する。装置の再水化(re-hydration)は、例えば、完成までに数分、数時間、数日又は数週間かかることがある。再水化の時間期間は、例えば、変形可能な移植片の体液に対する透過性を調整することにより、調整することができる。移植片の再水化が進行すると、補助の相即ち材料の移植片に対する剛直性の効果が減少し、それによって、移植片は主要な相即ち材料の比較的可撓性の状態を回復することができる。また、体内への挿入時における体液との移植片の初期の接触は移植片の表面の再水化を生じさせることができ、潤滑効果を提供する。この潤滑効果は、特に腹腔鏡手術のような最少侵入での手術を利用する場合に、変形可能な移植片の挿入を補助することができる。
【００５３】
別の例示的な実施の形態においては、変形可能な脊椎固定装置の形をした変形可能な移植できる装置が提供される。変形可能な脊椎固定装置は、少なくとも１つの主要な相即ち材料と、主要な相即ち材料に比べて比較的剛直な補助の相即ち材料とを有する。補助の相即ち材料は、主要な相即ち材料に比べて、変形可能な脊椎固定装置を比較的剛直にする。しかし、体内への移植時に、補助の相即ち材料は水又は体液と接触し、一層可撓性になる。これにより、変形可能な脊椎固定装置は一層可撓性になる。
【００５４】
変形可能な脊椎固定装置の主要な相即ち材料は変形可能な移植できる装置を参照して上述した材料又は複合体のうちの任意のものとすることができる。例えば、主要な相即ち材料は金属、セラミック、ポリマー又はその複合体とすることができる。同様に、補助の相即ち材料は変形可能な移植できる装置を参照して上述した材料又は複合体のうちの任意のものとすることができる。好ましい実施の形態においては、補助の相即ち材料は親水性のポリマー又はヒドロゲルである。一層好ましい実施の形態においては、親水性のポリマー又はヒドロゲルは、移植に続いて人体により吸収され、除去されるように、生物的に吸収可能である。更に、変形可能な脊椎固定装置は成長因子、抗生物質、免疫抑制薬、麻酔薬、筋弛緩剤、栄養剤、及び、変形可能な移植片を参照して既に述べた他の添加剤及び試剤の任意のもののような有利な添加剤又は試剤を含むことができる。
【００５５】
変形可能な脊椎固定装置は好ましくは、溶液鋳造、分散浸漬、押出し、射出成形、圧縮成形、ボンディング、積層化等により、主要な及び補助の相即ち材料から製造された変形可能な安定化素子を有する。変形可能な安定化素子は関連する係留手段によりこれに係留される椎骨を安定させるように作用する。変形可能な安定化素子の好ましい形は、主要な相即ち材料の線維を組んだり、織ったり、編んだり又は縫ったりすることにより製造される綱、コード、ケーブル、バンド又はテープのような線維束である。
【００５６】
図４に示すような変形可能な安定化素子の別の例示的な形は脊柱に対して実質上平行に延びる変形可能なロッド（単数又は複数）２３である。変形可能なロッド（単数又は複数）は、これらに限定されないが、円形、卵形、正方形、矩形、六角形及び八角形を含む任意の適当な横断面形状とすることができる。変形可能なロッドは好ましくは係留手段２２により隣接する椎骨本体２１に取り付けられ、椎骨関節２０を跨ぎ、関節に対する支持を提供する。図４は単一の椎骨関節を跨ぐ変形可能な安定化素子を示すが、所望なら、変形可能な安定化素子は２以上の椎骨関節を跨ぐことができることを理解されたい。変形可能なロッド２３は、最初は、主要な相即ち材料に比べて比較的剛直である。しかし、移植時には、変形可能なロッド２３は水又は体液と接触し、一層可撓性になることができる。
【００５７】
図３は変形可能なロッドの形をした安定化素子１３の別の例を示す。変形可能な安定化素子１３は変形可能な安定化素子に付加的な弾性を与えるヒドロゲル充填コア１４又は他の弾性材料を含むことができる。係留手段１１は変形可能な安定化素子１３を隣接する椎骨本体１０に取り付ける。変形可能な安定化素子１３は椎骨間関節１２を跨ぎ、関節に対する支持を提供する。図３は単一の椎骨関節を跨ぐ変形可能な安定化素子を示すが、所望なら、変形可能なロッドの形をした安定化素子は２以上の椎骨関節を跨ぐことができることを理解されたい。変形可能な安定化素子１３は主要な相即ち材料に比べて最初は比較的剛直である。しかし、移植時に、変形可能な安定化素子１３は水又は体液と接触することができ、一層可撓性になる。
【００５８】
図１に実施の形態ａ及びｂとして示すような変形可能な安定化素子の更に別の例は１又はそれ以上の椎骨に取り付けることのできるピラミッド形、三角形又は矩形のプレートである。図７はプレートとして形状づけられた変形可能な安定化素子の例示的な設置を示す。変形可能な安定化素子５１は係留手段５０により隣接する椎骨５２に取り付けられ、椎間板関節５３を跨ぐ。変形可能な安定化素子５１は主要な相即ち材料に比べて最初は比較的剛直である。しかし、移植時に、変形可能な安定化素子５１は水又は体液と接触することができ、一層可撓性になる。
【００５９】
当業者なら、変形可能な脊椎固定装置がとることのできる無数の形状を認識できよう。
【００６０】
固定すべき椎骨に変形可能な安定化素子を取り付けるために使用される係留手段は多数の形又はその組み合わせの任意のものとすることができる。例えば、スクリュー、スタッド、ボルト、ステープル、縫合糸及び留め金は椎骨に変形可能な安定化素子を取り付けるために使用できる係留手段の例である。好ましい実施の形態においては、係留手段は上方のシャンク部分と、スクリューネジを有する下方のネジ部分とを有する。下方部分は共働的にシャンク部分に接続する。スクリューネジはセグメント化した領域を有し、この場合、シャンク部分に回転力を適用することができ、それによって、ネジ部分は椎骨本体の茎又は他の部分内へ駆動され、これに固定される。スクリューネジはセグメント化した領域を有することができ、この場合、ある時間期間の後、椎骨の骨再成長がセグメント化した領域を取り囲み、ネジ部分を茎に更に固定する。
【００６１】
変形可能な脊椎固定装置は脊柱のまわりで種々の形状として位置決めすることができる。例えば、変形可能な安定化素子は椎骨の前方面上に配置することができる。別の例においては、変形可能な安定化素子は椎骨の側部に装着される。代わりに、変形可能な安定化素子は異なる椎骨の異なる表面例えば下方の椎骨の前方面及び上方の椎骨の側部に係留することができる。また、２以上の変形可能な安定化素子を椎骨に同時に係留することができる。当業者なら、脊柱に関して変形可能な脊椎固定装置を位置決めできるような多くの異なる形状を認識できよう。
【００６２】
好ましい実施の形態においては、変形可能な脊椎固定装置は、補助の相即ち材料の実質的な脱水が冷凍乾燥、空気乾燥、加熱、真空乾燥その他により行われるまで、比較的可撓性である。補助の相即ち材料の実質的な脱水は変形可能な装置を比較的剛直にする。変形可能な脊椎固定装置の相対的な剛直性は装置の移植を容易にできる。更に、変形可能な装置の相対的な剛直性は、治癒中、脊柱上に位置する応力を付加的に支えることができる。補助の相即ち材料が体液により実質上再水化されると、変形可能な脊椎固定装置はその比較的可撓性の状態に戻る。再水化の期間は変形可能な固定装置の透過性に影響を及ぼすことにより調整することができる。変形可能な固定装置の水に対する透過性が小さいほど、剛直性の期間が長くなる。これまた、これは、脊柱が依然として治癒されている間、変形可能な固定装置が十分な支持を提供するのを保証するために有利に使用できる。
【００６３】
別の例示的な実施の形態においては、変形可能な椎間板移植片装置の形をした変形可能な移植できる装置が提供され、この装置は少なくとも１つの主要な相即ち材料と、主要な相即ち材料に比べて比較的剛直な補助の相即ち材料とを有する。補助の相即ち材料は、主要な相即ち材料に比べて、変形可能な椎間板移植片装置を比較的剛直にする。体内への移植時に、補助の相即ち材料は水又は体液と接触することができ、一層可撓性になる。それにより、変形可能な椎間板移植片装置も一層可撓性になる。
【００６４】
変形可能な椎間板移植片の主要な相即ち材料は変形可能な移植できる装置を参照して上述した材料又は複合体の任意のものとすることができる。例えば、主要な相即ち材料は金属、セラミック、ポリマー又はその複合体とすることができる。同様に、補助の相即ち材料は変形可能な移植できる装置を参照して上述した材料又は複合体の任意のものとすることができる。好ましい実施の形態においては、補助の相即ち材料は親水性のポリマー又はヒドロゲルである。更に好ましい実施の形態においては、親水性のポリマー又はヒドロゲルは、移植に続いて人体により吸収され、除去されるように、生物的に吸収可能なものである。更に、変形可能な椎間板移植片は成長因子、抗生物質、免疫抑制剤、麻酔薬、筋弛緩剤、栄養剤又は変形可能な移植片を参照して既に述べた他の任意の添加剤及び試薬のような有利な添加剤又は試薬を含むことができる。
【００６５】
変形可能な椎間板移植片は当業者により認識できるような任意の数の異なる形状で製造することができる。例えば、図５に示すように、変形可能な移植片は（部分的に空の、完全に空の又は空ではない）椎間板又は核空間３１内に挿入できる変形可能な「ビュレット」又は短いロッド３２の形とすることができる。移植は、例えば、椎間板又は核空間内へ変形可能なブレットを挿入させるカニューレの使用により容易にできる。挿入前、変形可能なビュレット３２は主要な相即ち材料に比べて比較的剛直である。挿入後、変形可能なビュレット３２は水又は体液と接触することができ、椎間板又は核空間３１を満たすように膨張でき及び（又は）一層可撓性になることができる。
【００６６】
図２に示すような別の例示的な変形可能な椎間板移植片においては、主要な相即ち材料は２つの剛直な外側部材２に結合される変形可能なコア３を製造するために使用される。例えば、剛直な外側部材はステンレス鋼特に３１６Ｌステンレス鋼、コバルト／クロム合金、コバルト／クロム／ニッケル合金特にＭＰ３５Ｎ、チタン、チタン合金特にＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ、ニッケル／チタン形状記憶合金、その複合体及び無数の異なる等級のこれらの金属から製造できる。変形可能な移植片は好ましくは隣接する椎骨１間の椎間板空間内へ手術的に配置され、それによって、椎骨関節に対する支持を提供し、脊柱の圧縮力の少なくとも一部を吸収する。変形可能なコア３は、最初は、主要な相即ち材料に比べて比較的剛直である。しかし、水又は体液と接触したときに、変形可能なコアは一層可撓性になる。これは、変形可能なコアがまだ比較的剛直なときの治癒の早期の段階中に、変形可能なコアが椎骨関節に対して付加的な支持を提供するのを許容し、また、変形可能なコアが一層可撓性になったときに、治癒が進行した後に、付加的な運動度を許容する。
【００６７】
同様に、変形可能な移植片は椎間板の天然の形状に類似するものとして腎臓形のディスクの形をとることができる。別の例はＣ字形状をした変形可能な椎骨間移植片である。当業者なら、変形可能な椎骨間移植片がとることのできる多くの異なる形状を認識できよう。
【００６８】
変形可能な椎骨間移植片は好ましくは、補助の相即ち材料の実質的な脱水が冷凍乾燥、空気乾燥、加熱、真空乾燥又はその他の方法により行われるまで、比較的可撓性である。
補助の相即ち材料の実質的な脱水は変形可能な装置を比較的剛直にする。変形可能な椎骨間移植片の相対的な剛直性は装置の移植を容易にすることができる。更に、変形可能な装置の相対的な剛直性は、治癒中、脊柱上の応力を付加的に支えることができる。当業者ならまた、変形可能な椎骨間移植片を空の椎間板又は核空間内へ挿入させることのできる多くの異なる方法を認識できよう。例えば、最少侵入での手術においては、変形可能な移植片はカニューレを使用して挿入することができる。代わりに、変形可能な移植片は空の椎間板空間内に手動で配置することができる。椎間板空間はそうは、吸引、レーザー核除去、化学的髄核分解又は他の適当な手術方法により空にすることができる。
【００６９】
補助の相即ち材料が体液により実質上再水化されると、変形可能な椎骨間移植片は主要な相即ち材料に比べてその比較的可撓性の状態に戻る。再水化の期間は変形可能な椎骨間装置の透過性に影響を及ぼすことにより調整することができる。変形可能な椎骨間装置の水に対する透過性が小さいほど、剛直な期間が長くなる。
【００７０】
本発明の別の例示的な実施の形態においては、変形可能な脊椎靭帯修理及び補強装置の形をした変形可能な移植片が提供される。図６は、その比較的剛直な状態４０及び一層可撓性の状態４１での好ましい変形可能な脊椎靭帯修理及び補強装置を示す。変形可能な脊椎靭帯修理装置は少なくとも１つの主要な相即ち材料と、主要な相即ち材料に比べて比較的剛直な補助の相即ち材料とを有する。補助の相即ち材料は主要な相即ち材料に比べて変形可能な脊椎靭帯修理装置を比較的剛直な状態４０にする。人体内への移植時に、補助の相即ち材料は水又は体液と接触することができ、一層可撓性になる。それにより、変形可能な脊椎靭帯修理装置も一層可撓性の状態４１になる。変形可能な脊椎靭帯修理及び補強装置は１又はそれ以上の椎骨関節を跨ぐことができることを理解されたい。
【００７１】
ここで、次の非限定的な例を参照して本発明を一層詳細に説明する。
例１
高モジュラスポリエチレン繊維（バージニア州コロニアルハイツのハネウエル・インターナショナル社から商業的に入手できるＳＰＥＣＴＲＡ（登録商標名）繊維）を半分に切断し、一方の半部分を引き伸ばして他方の半部分内に挿入し、２層の複合ロッドを形成した。ポリエチレン繊維の複合ロッドは主要な相即ち材料を構成し、ゼラチンは補助の相即ち材料を構成する。変形可能な複合ロッドは、最初は、比較的可撓性とした。ゼラチンは充満するまで複合ロッド内に射出され、中空ロッドの端部を結びつけ、余分なゼラチンをふき取り、ゼラチンで浸された複合ロッドを大気状態で乾燥させた。乾燥時に、ロッドは剛直になった。次いで、剛直な複合ロッドを３７℃の水内で再水化させ、ロッドは最終的に可撓性になった。再水化の数分後、複合ロッドは更に剛直になったが、時間が経過すると、複合ロッドは約１時間にわたってゆっくり可撓性になった。この複合ロッドは変形可能な脊椎固定装置内の安定化素子として有用である。安定化素子として使用するため、（この例の残りの部分は予言とし、）（ビボで生じることのある）再水化の前に、比較的剛直な複合ロッドを適当な長さに切断し、所望なら、その端部を尖らせるように研磨する。体内への挿入中、ゼラチンは体液を吸収し、それによって、変形可能なロッドの外表面を潤滑し、挿入を容易にする。次いで、変形可能なロッドは、例えば茎スクリュー又は止めネジである係留手段により、固定すべき椎骨に接続される。ゼラチンは水又は他の体液を徐々に吸収し、変形可能なロッドはその比較的可撓性の状態に戻る。時間が経つにつれて、ゼラチンはそれ自体人体により吸収され、後には、安定化素子としての可撓性の複合ロッドが残る。
例２
変形可能な前方張力バンドは、ポリエチレン繊維の編んだバンド内へゼラチン溶液を鋳造することにより、作られる。ポリエチレン繊維の編んだバンドは主要な相即ち材料を構成し、ゼラチン溶液は補助の相即ち材料を構成する。変形可能なバンドは、最初は、比較的可撓性である。余分なゼラチンはバンドの表面から除去され、バンドは、加熱又は他の方法により、真空オーブン内で実質上脱水される。実質的な脱水時に、変形可能なバンドは比較的剛直になる。その理由は、ポリエチレン繊維の運動が繊維内に埋設された乾燥したゼラチン粒子により拘束されるからである。体内への挿入中は、ゼラチンは体液を吸収し、それによって、変形可能なバンドの外表面を潤滑し、挿入を容易にする。次いで、変形可能なバンドは、例えばステープル又はスクリューである係留手段により、椎骨に接続される。椎骨に張力を加えることにより、応力シールド効果が回避される。その理由は、椎骨が一定の応力下に置かれるからである。次いで、伝統的な脊椎固定装置が同じ椎骨上に設置されて、椎骨の運動を制限する。ゼラチンは体液から水を徐々に吸収し、変形可能なバンドはその比較的可撓性の状態に戻る。時間が経つにつれて、ゼラチンはそれ自体人体により吸収され、後には、安定化素子としての編んだ綱が残る。
例３
変形可能な椎間板移植片は、ポリエチレン繊維の編んだ綱内へゼラチン溶液を鋳造することにより、作られる。ポリエチレン繊維の編んだバンドは主要な相即ち材料を構成し、ゼラチン溶液は補助の相即ち材料を構成する。余分なゼラチンは綱の表面から除去され、綱は、加熱又は他の方法により、真空オーブン内で実質上脱水される。実質的な脱水時に、変形可能な綱は比較的剛直になる。その理由は、ポリエチレン繊維の運動が繊維内に埋設されたキセロゲル粒子により拘束されるからである。綱は短いセグメントに切断され、例えばカニューレにより椎間板又は核空間内へ挿入される。ゼラチンは椎間板又は核空間内の体液により含水され、変形可能なセグメントは編んだ綱の捕獲的可撓性の状態に戻る。
【００７２】
非限定的な例及び特に好ましい実施の形態を参照して本発明を説明した。当業者なら、本発明の精神及び要旨から逸脱することなく、本発明に対する種々の修正が可能であることを認識できよう。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施の形態ａ及びｂは脊椎固定装置に使用するプレートとしての本発明の例示的な形状を示す図である。
【図２】椎間板移植片としての本発明の例示的な形状を示す図である。
【図３】脊椎固定装置としての本発明の例示的な形状を示す図である。
【図４】脊椎固定装置としての本発明の例示的な形状を示す図である。
【図５】椎間板移植片としての本発明の例示的な形状を示す図である。
【図６】脊椎靭帯修理及び補強装置としての本発明の例示的な形状を示す図である。
【図７】脊椎固定装置として形状づけられた本発明の例示的な設置を示す図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年6月6日(2007.6.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記変形可能な椎間板移植片装置において、
少なくとも１つの可撓性の主要な相即ち材料と、同主要な相即ち材料に比べて比較的剛直な補助の相即ち材料とを有し；
上記補助の相即ち材料が、上記主要な相即ち材料に比べて、上記変形可能な椎間板移植片装置を比較的剛直にし；
移植時に、上記補助の相即ち材料が一層可撓性となり、それによって、上記変形可能な椎間板移植片装置を一層可撓性にし、
変形可能な椎間板移植片が、ディスク様形状の形をしており、更に、ディスクの両面に位置する２つのエンドプレートを有することを特徴とする装置。
【請求項２】
上記エンドプレートが、ステンレス鋼、３１６Ｌステンレス鋼、コバルト／クロム合金、コバルト／ニッケル／クロム合金、ＭＰ３５Ｎコバルト／ニッケル／クロム合金、チタン、チタン合金、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖチタン合金、ニッケル／チタン形状記憶合金、及び、その複合体又は混合物、からなる一群から選択された金属で構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
変形可能な脊椎靭帯修理及び補強装置において、
少なくとも１つの可撓性の主要な相即ち材料と、同主要な相即ち材料に比べて比較的剛直な補助の相即ち材料とを有し；
上記補助の相即ち材料が、上記主要な相即ち材料に比べて、上記変形可能な脊椎靭帯修理及び補強装置を比較的剛直にし；
移植時に、上記補助の相即ち材料が一層可撓性となり、それによって、上記変形可能な脊椎靭帯修理及び補強装置を一層可撓性にすることを特徴とする装置。
【請求項４】
移植前に、上記補助の相即ち材料が実質上脱水状態にあることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
移植時に、上記補助の相即ち材料が、同補助の相即ち材料の部分的な又は実質的な又は完全な再水化のために、一層可撓性になることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
上記補助の相即ち材料が、体液又は手術流体との接触により、部分的に又は実質的に又は完全に再水化されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項７】
上記主要な及び補助の相即ち材料が、綱、コード、バンド、ロープ、チェーン、又は、チューブの形をしていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項８】
上記綱、コード、バンド、ロープ、チェーン、又は、チューブが係留手段により２又はそれ以上の椎骨に取り付けられることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【国際調査報告】
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