(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎固定用ケージを構築するためのモジュールキットにおいて、前記キットは少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）を含み、前記プレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）は生体適合性の材料から成り、各々が平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）および前記プレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）の平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）から突出している複数のピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）を含んでおり、前記ピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）は各々少なくとも１つの係止要素（５、１５、５５、６５、６８、７５、７６、８５、８６、９５、９６）を含んでおり、前記ピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）を散りばめた数枚の前記プレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）の平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）を互いに押圧することにより異なるプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）の前記係止要素（５、１５、５５、６５、６８、７５、７６、８５、８６、９５、９６）が互いにスナップインされるように、前記ピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）は弾性的に変形可能で前記平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）上に互いに十分密接に配列されており、前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）のうち少なくとも２枚が、少なくとも直径５ｍｍの凹部（９、１９）を有し、椎体（１７）に直接結合するように提供される前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）のうち少なくとも２枚の外プレート（１、１１、２１、６１、７１、８１、９１）は、前記平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）の細孔（７、６７、７７、８７、９７）の故に骨伝導性であり、前記細孔（７、６７、７７、８７、９７）は、複数の前記ピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）間に配列され、前記平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）の外側の表面から前記ピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）の設置側の表面に貫通するように延びていることを特徴とする、キット。
【請求項２】
請求項１に記載のキットにおいて、互いにスナップインされる前記プレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）は、少なくとも１つの開放軸方向中空チャンバ（８、１８）を有し互いにスナップインされるプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）のケージを形成し、前記中空チャンバ（８、１８）は少なくとも５ｍｍの直径を有していることを特徴とする、キット。
【請求項３】
請求項１または２に記載のキットにおいて、前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）の各々は、少なくとも５ｍｍの直径を有する少なくとも１つの凹部（９、１９）を含むことを特徴とする、キット。
【請求項４】
請求項２または３に記載のキットにおいて、互いにスナップインされた前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）で構築されるケージの前記少なくとも１つの開放軸方向中空チャンバ（８、１８）の壁および／または前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）の凹部（９、１９）の境目は、自家骨材料で充填されていることを特徴とする、キット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のキットにおいて、互いにスナップインされたプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）は、互いにスナップインされたプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）で構成された多孔性のケージを形成することを特徴とする、キット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のキットにおいて、脊椎固定用ケージを構築するための前記モジュールキットは調節可能な高さを有しており、この目的のためには、内プレート（２、１２、２２、６２、７２、８２、９２）の選択的使用または数枚の内プレート（２、１２、２２、６２、７２、８２、９２）の選択的使用により異なる高さを設定できるように、前記モジュールキットは少なくとも３枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）を含んでいることを特徴とする、キット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のキットにおいて、互いにスナップインしたプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）が外部から閉鎖された壁を有するケージを形成するように、前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）は完全な周縁エッジ（２７）を含んでいることを特徴とする、キット。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のキットにおいて、前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）から成る少なくとも１つのグループは、前記平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）の縦方向に互いに重なり合うことができるように、および／または互いにスナップインしてフォームフィットできるように、前記平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）の形状が同じまたは本質的に同じであることを特徴とする、キット。
【請求項９】
請求項８に記載のキットにおいて、前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）から成る少なくとも２つのグループは、前記平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）の縦方向に互いに重なり合うことができるように、および／または互いにスナップインしてフォームフィットできるように、前記平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）の形状が同じまたは本質的に同じであるが、前記平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）の水平面に関しては、前記少なくとも２つのグループは異なる幾何形状を有していることを特徴とする、キット。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のキットにおいて、椎体（１７）に直接結合するように提供される前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）のうち少なくとも２枚の外プレート（１、１１、２１、６１、７１、８１、９１）の前記平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）は、前記椎体（１７）上に配置されるように設計されたピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）なしの付着表面を有していることを特徴とする、キット。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のキットにおいて、少なくとも１枚の内プレート（２、１２、２２、６２、７２、８２、９２）および少なくとも１枚の外プレート（１、１１、２１、６１、７１、８１、９１）を含む少なくとも３枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）が提供され、必ず１枚の内プレート（２、１２、２２、６２、７２、８２、９２）および加えて少なくとも１枚の外プレート（１、１１、２１、６１、７１、８１、９１）が平面グループを形成し、各外プレート（１、１１、２１、６１、７１、８１、９１）は凹部（９、１９）を有しているので、前記外プレート（１、１１、２１、６１、７１、８１、９１）は、前記平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）の水平面上でフォームフィットするように、同じ平面グループの内プレート（２、１２、２２、６２、７２、８２、９２）または同じ平面グループの異なる外プレート（１、１１、２１、６１、７１、８１、９１）を密閉することを特徴とする、キット。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のキットにおいて、前記プレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）のうち少なくとも１枚の前記平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）は、厚さに勾配を有していることを特徴とする、キット。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のキットにおいて、少なくとも１枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）の前記平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）上に、少なくとも２つの位置決め補助器具（１０）が提供され、前記位置決め補助器具（１０）は、互いに連結されるプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）の相対的な方位を予め特定することを特徴とする、キット。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載のキットにおいて、前記係止要素（５、１５、５５、６５、６８、７５、７６、８５、８６、９５、９６）は、マッシュルーム（５、１５、６５、７５、８５、９５）、フック（５５、６８）、アンダーカット、スナップイン要素および／または対向スナップイン要素（６、１６、６６、７６、８６、９６）であることを特徴とする、キット。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載のキットにおいて、前記係止要素（５、１５、５５、６５、６８、７５、７６、８５、８６、９５、９６）と前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）の平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）との間の距離は、０．３ｍｍと２ｍｍの間であることを特徴とする、キット。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載のキットにおいて、ピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）当たり前記少なくとも１つの係止要素（５、１５、５５、６５、６８、７５、７６、８５、８６、９５、９６）のうち少なくとも１つは円錐台形を有しており、前記ピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）の長手軸は円錐の長手軸を形成し、円錐のジャケットは、前記少なくとも１枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）の平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）から離れる方向にある外側に面していることを特徴とする、キット。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載のキットにおいて、ピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）当たり少なくとも１つの係止要素（５、１５、５５、６５、６８、７５、７６、８５、８６、９５、９６）のうち１つは、フック（５５、６８）および／またはマッシュルームヘッド（５、１５、６５、７５、８５、９５）の形で提供されることを特徴とする、キット。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載のキットにおいて、前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）の平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）と、前記少なくとも１つの係止要素（５、１５、５５、６５、６８、７５、７６、８５、８６、９５、９６）のうち少なくとも１つとの間の前記ピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）は、対向係止手段（６、１６、６６、７６、８６、９６）として周方向溝（６、１６、６６、７６、８６、９６）を含んでおり、その溝の中に他のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）の係止要素（５、１５、５５、６５、６８、７５、７６、８５、８６、９５、９６）がスナップインできるようなやり方で適所にスナップインされることを特徴とする、キット。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか一項に記載のキットにおいて、前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）は、生体適合性プラスチック、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、タンタル、タンタル合金または斯かる材料の複合体で作られることを特徴とする、キット。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載のキットにおいて、前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）のうち第一プレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）の同じ側に配列された隣接ピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）は、前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）のうち第二プレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）の前記係止要素（５、１５、５５、６５、６８、７５、７６、８５、８６、９５、９６）とスナップイン連結することによる弾性変形の後、前記第二プレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）の更に少なくとも２つの係止要素（５、１５、５５、６５、６８、７５、７６、８５、８６、９５、９６）と少なくとも２つのスナップイン連結を可能にする距離を相互間に有していることを特徴とする、キット。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載のキットにおいて、前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）は、無機または有機粒状骨置換材料および／または自家海綿骨または同種異系の海綿骨で充填されることを特徴とする、キット。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか一項に記載のキットにおいて、前記少なくとも２枚のプレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）は、抗生物質、ビスホスホネート、ステロイド、非ステロイド性抗炎症薬、成長因子および細胞増殖抑制剤の群からの１つまたはそれ以上の医薬品でコーティングされていることを特徴とする、キット。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか一項に記載のキットにおいて、前記ピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）はそれぞれ３つ以上のピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）の列に配列され、斯かる３つ以上の列の間には、それぞれ前記平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）の細長い非占有表面が残存する、あるいは係止要素（５、１５、５５、６５、６８、７５、７６、８５、８６、９５、９６）を有するピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）のグループ配列または入れ子配列が提供されることを特徴とする、キット。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載のキットにおいて、前記キットは、椎体（１７）と連結するための少なくとも２枚の外プレート（１、２、１１、１２、２１、２２、６１、６２、７１、７２、８１、８２、９１、９２）および構築されるケージの高さを設定するための少なくとも１枚の内プレート（２、１２、２２、６２、７２、８２、９２）を有しており、前記少なくとも１枚の内プレート（２、１２、２２、６２、７２、８２、９２）の各々は、前記平面構造体（３、１３、５３、６３、７３、８３、９３）の両側に、係止要素（５、１５、５５、６５、６８、７５、７６、８５、８６、９５、９６）を有するピン（４、１４、５４、６４、７４、８４、９４）を有していることを特徴とする、キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脊椎固定用ケージを構築するためのモジュールキットに関する。本発明は、かかるケージを製造するための方法並びに脊椎固定用ケージにも関する。
【０００２】
従って、本発明の主題は、高さ調節可能な椎体固定用ケージおよび該高さ調節可能なケージの製造方法でもある。
【背景技術】
【０００３】
脊椎固定術（脊柱融合）は、頸椎、胸椎および腰椎において２つ以上の椎体を固定するのに使用される。脊椎固定術（脊柱融合）は、椎体の不安定な破損、先天的（生まれつきの）側弯症および脊椎辷り症に使用される。その場合、互いに重なり合う２つ以上の椎体が、ボルト、プレートおよびロッドの助けを借りて互いに結合される。ケージが（互いに重なり合う椎体間に隔たりを与える）椎間腔に挿入されるので、脊髄およびそこから延びる神経への圧迫が回避される。更に、ケージには、椎体間に力を伝達する作用もある。ケージは、通常、開放軸方向中空チャンバを含んでいる。該中空チャンバには、リン酸カルシウムなどの骨置換材料または自家海綿骨を充填してもよい（非特許文献１）。椎体間の骨組織は斯かる中空チャンバ内に成長できるので、該椎体は新たに形成される骨を通して結合される。ケージを臨床的に成功させるには、使用されるケージの高さを通して、生理学的に正確な椎体間距離を維持することが重要である。そのようにして、ケージが高すぎる、あるいは低すぎるという事態を如何なることがあっても避けなければならない。従って、異なる高さのケージを提供するのが、製造業者の標準的なやり方である。あるいは、高さを個別に調節可能なケージであってもよい。斯かるケージが特許出願されている（特許文献１、２、３および４）。斯かるケージは機械的に精巧であり、比較的複雑な構造を有している。更に、その複雑な構造の故に、斯かるケージは比較的高価であり取り扱いにくい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＵＳ２０１４／３５８２３５Ａ１
【特許文献２】ＣＡ２８４６７９３Ａ１
【特許文献３】ＣＡ２８４５６１３Ａ１
【特許文献４】ＵＳ２０１４／２０７２３８Ａ１
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ａａｒｏｎ  Ｒ  Ｃｕｔｌｅｒ  Ａ．  Ｒ．等：  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｏｆ  ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ  ｃａｇｅｓ  ｗｉｔｈ  ｆｅｍｏｒａｌ  ｃｏｒｔｉｃａｌ  ｂｏｎｅ  ａｌｌｏｇｒａｆｔ  ａｓ  ａ  ｓｉｎｇｌｅ−ｐｉｅｃｅ  ｉｎｔｅｒｂｏｄｙ  ｓｐａｃｅｒ  ｉｎ  ｔｒａｎｓｆｏｒａｍｉｎａｌ  ｌｕｍｂｅｒ  ｉｎｔｅｒｂｏｄｙ  ｆｕｓｉｏｎ．  Ｊ．  ｏｆ    Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ．  Ｓｐｉｎｅ  ５，  Ｎｏ．  ６（２００６）：  ５３４−５３９．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の目的は、従来技術の欠点を解決することである。特に、技術的な助けを必要とせず極めて簡単な方法で高さを調節できる、機械的に安定なケージが開発されるべきである。開発対象のケージは、複雑なレバーおよび／またはボルトシステムを含むべきではない。更に、ケージは、骨固定を保証するため、できるだけ多孔でなければならない。加えて、ケージは生体適合性でなければならない。更に、ケージは、多孔体を安定的に形成でき、開放気孔率を有し、機械的に安定でなければならない。細孔の細孔率および大きさは、ケージで治療される患者の骨が該ケージの細孔内に成長できるほど十分かつ適切なものでなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、脊椎固定用ケージを構築するためのモジュールキットによって達成され、該キットは少なくとも２枚のプレートを含み、該プレートは生体適合性の材料から成り、各々が平面構造体およびプレートの該平面構造体から突出している複数のピンを含んでおり、該ピンは各々少なくとも１つの係止要素を含み、該ピンを散りばめた数枚のプレートの平面構造体を互いに押圧することにより異なるプレートの係止要素が互いにスナップインされように、該ピンは弾性的に変形可能で該平面構造体上に互いに十分密接に配列されており、上記少なくとも２枚のプレートのうち少なくとも２枚が、少なくとも直径５ｍｍの凹部を有している。
【０００８】
好ましくは、上記少なくとも２枚のプレートは生体適合性プラスチック、生体適合性金属および／または生体適合性金属合金から成っている。本発明において上記キットのプレートを製造するには、生体適合性金属および生体適合性金属合金が好ましい。
【０００９】
好ましくは、上記少なくとも２枚のプレートは直径少なくとも５ｍｍの凹部を有している。
【００１０】
プレートのピンの係止要素は互いにスナップインされると隣のプレートのピンの係止要素に把持されるが、その場合、プレートはもはや引き離すことができず、更に押圧しても互いの方向にもはや移動できないようなやり方で把持される。係止要素はフック、溝、アンダーカット、スナップイン要素および／または対向スナップイン要素で形成してよい。
【００１１】
平面という用語は、各々閉ざされたプレート状基板または穿孔を有するプレート状基板で形成される平面体および平面体から導かれる物体に言及して使用される。本明細書においては、骨組織が上記穿孔および／または穿孔により形成される細孔を通してプレート内部に成長できるので、椎体に連結されるプレートとしては、穿孔を有する平面構造体の方が好ましい。本発明によれば、１つの穿孔および／または１つの細孔がプレートの各ピンに沿って配列されているのが、特に有利で好ましい。その結果、いくつかのプレートが適所にスナップインされた後、椎体連結用として２つの細孔基部領域が形成され、タンタルのような適切な材料が選択されれば、それは骨伝導性となる。
【００１２】
本発明によれば、互いに接触しているキットのプレートに圧力を加えると、機械的に安定した連結が形成される。
【００１３】
本発明のキットによれば、互いにスナップインされるプレートは、少なくとも１つの開放軸方向中空チャンバを有し互いにスナップインされるプレートから成るケージを形成し、該中空チャンバは少なくとも５ｍｍの直径を有しており、互いにスナップインされるプレートは、好ましくは、２つの開放軸方向中空チャンバを有し互いにスナップインされるプレートから成るケージを形成し、上記２つの中空チャンバはそれぞれ少なくとも５ｍｍの直径を有する。
【００１４】
その結果、ケージの内部は、少なくとも１つの開放軸方向中空チャンバで形成される。骨は上記少なくとも１つの開放軸方向中空チャンバを通して成長できるので、２つの椎体は一緒に成長可能である。
【００１５】
更に、少なくとも２枚のプレートは、各々、直径が少なくとも５ｍｍの凹部を有し、該プレートから製造されるケージの少なくとも１つの開放軸方向中空チャンバは、上記少なくとも２枚のプレートの凹部を用いて作製できる。
【００１６】
その結果、上記少なくとも２枚のプレートは互いに重なり合いスナップインした状態になるので、上記凹部も互いに重なり合って配置でき、互いに重なり合った凹部は上記少なくとも１つの開放軸方向中空チャンバを形成し、それを通して隣り合った２つの椎体の骨が成長可能となる。
【００１７】
本発明において、互いにスナップインされた少なくとも２枚のプレートで形成されるケージの少なくとも１つの開放軸方向中空チャンバの壁および／または少なくとも２枚のプレートの凹部の境目は、自家骨材料で充填されているのが好ましい。
【００１８】
その結果、自家骨成長が支援され、患者の骨は、凹部または少なくとも１つの開放軸方向中空チャンバを通して、より容易かつ迅速に成長できる。
【００１９】
１つの改良においては、互いにスナップインされたプレートは、互いにスナップインされたプレートから成る多孔性のケージを形成する、好ましくは、互いにスナップインされたプレートから成る開孔ケージを形成するのが好ましい。
【００２０】
その結果、骨は、少なくともある領域において、プレートによって形成されたケージの細孔内に成長できる。更に、本発明においては、数枚のプレートで形成される開孔ケージの細孔は相互連結され骨伝導性であるのが好ましく、その場合、細孔は０．１ｍｍと１ｍｍの間の自由空間を有しているのが好ましく、０．２５ｍｍと０．９ｍｍの間の自由空間を有しているのが特に好ましい。その結果、骨は、キットから作製したケージの細孔に合わせて順調に成長できる。本発明によれば、外側に突出したケージの側壁は、閉じた壁によって完成できる。この目的のために、上記少なくとも２つのプレート上に周縁エッジが提供されるので、隣のプレートとスナップインされると、該周縁エッジが隣のプレートのエッジとフォームフィット状態となり、その結果閉じた壁が形成される。
【００２１】
本発明によれば、脊椎固定用ケージを構築するための好ましいモジュールキットは調節可能な高さを有しており、この目的のためには、内プレートの選択的使用または数枚の内プレートの選択的使用により異なる高さを設定できるように、モジュールキットは少なくとも３枚のプレートを含んでいるのが好ましい。
【００２２】
その結果、異なる高さを有し、該キットから特に容易に構築可能なケージが可能となる。従って、該キットは患者の異なる要求に応じて多様に使用でき、解剖学的条件に合わせることも可能である。
【００２３】
更なる改良においては、少なくとも２枚のプレートは、互いにスナップインしたプレートが外部から閉鎖された壁を有するケージを形成できるように、完全な周縁エッジを含んでおり、この場合、上記エッジは相互連結しているのが好ましい。
【００２４】
その結果、材料が、作製されたケージの内部から外に飛び出すのを防止できる。
【００２５】
更に、本発明の範囲において、少なくとも２枚のプレートから成る少なくとも１つのグループ、好ましくは少なくとも４枚のプレートから成る少なくとも１つのグループは、平面構造体の縦方向に互いに重なり合うことができるように、および／または互いにスナップインしてフォームフィットできるように、平面構造体の形状が同じまたは本質的に同じであってもよい。
【００２６】
その結果、該キットから、高さは様々であるが周縁は明瞭に形成されたケージが作製できる。
【００２７】
ここで、少なくとも２枚のプレートから成る少なくとも２つのグループ、好ましくは少なくとも４枚のプレートから成る少なくとも２つのグループは、平面構造体の縦方向に互いに重なり合うことができるように、および／または互いにスナップインしてフォームフィットできるように、平面構造体の形状が同じまたは本質的に同じであるが、平面構造体の水平面に関しては、上記少なくとも２つのグループは異なる幾何形状を有していてもよい。
【００２８】
その結果、該キットを用いることにより、異なる解剖学的条件に合わせて複数の異なるケージを構築できる。
【００２９】
更に、椎体に直接結合するように提供される上記少なくとも２枚のプレートのうち少なくとも２枚の外プレートは、平面構造体の故に骨伝導性であり、および／または平面構造体は、椎体上に配置されるように設計されたピンなしの付着表面を有しており、該付着表面は、好ましくは、プレートを椎体の骨に結合させるため、ピークまたはナップを有している。
【００３０】
該ピークまたはナップは椎体の骨に圧入可能である。あるいは、または加えて、上記少なくとも２枚の外プレートの平面構造体にアイレットまたは穿孔穴を提供してもよく、その場合、該少なくとも２枚の外プレートは、椎体にボルト締めあるいはその他の方法（例えば、釘を用いて）で連結できる。上記少なくとも２枚のプレートの両側にピンが存在する場合であっても、骨表面に付着させる目的で鋭利な先端を提供してもよく、その場合、ピンは係止要素から突出しているべきである。鋭利な先端を有する実施態様においては、プレートは、鋭利な先端を椎体の骨組織に打ち込むことにより固定可能である。該キットによる追加プレートをその上に適用しスナップインさせてもよい。
【００３１】
このタイプの外プレートは、骨に直接平面付着させるのに使用できる。アイレットまたは穿孔穴を用いれば、プレートを骨組織にボルト締めできるし、必要に応じて、該キットによる追加プレートを何枚でも適用しスナップインできる。その結果、様々な高さを有する三次元ケージが耐荷重的に構築できる。
【００３２】
本発明によれば、細孔には丸みがついているのが好ましく、特に鋭い末端を全く含んでいないのが好ましい。特に好ましい方法では、プレートの平面構造体の細孔は０．２５ｍｍと１ｍｍの間の自由空間、特に好ましくは０．３ｍｍと０．９ｍｍの間の自由空間を有している。
【００３３】
細孔の故に、該キットのプレートで作製されるケージは、特に安定したやり方で隣接した椎体に付着可能である。
【００３４】
本発明のキットの好ましい実施態様では、少なくとも１枚の内プレートおよび少なくとも１枚の外プレートを有する少なくとも３枚のプレートが提供されてもよく、１枚の内プレートおよび加えて少なくとも１枚の外プレートはそれぞれ必ず平面グループを形成し、各外プレートは凹部を有しているので、斯かる外プレートは、平面構造体の水平面上で、同じ平面グループの内プレートまたは同じ平面グループの異なる外プレートをフォームフィットするように密閉する。
【００３５】
その結果、該キットを用いて、異なる断面を有するケージが製造できる。
【００３６】
更に、上記プレートのうち少なくとも１枚の平面構造体、特に１枚の内プレートの平面構造体は、厚さに勾配を有していてもよく、好ましくは、最大厚さの領域は最小厚さの領域よりも最高１００％分厚い。
【００３７】
このタイプのキットにより、湾曲または傾斜したケージが製造可能であり、従って、椎体の位置を互いに適合させる、またはそれを斟酌することが可能となる。
【００３８】
更に、少なくとも１枚のプレートの平面構造体上、好ましくは外プレートの平面構造体上に、少なくとも２つの位置決め補助器具、特に位置決めピンが提供されるのが好ましく、その場合、該位置決め補助器具により、互いに連結されるプレートの相対的な方位が特定される。
【００３９】
従って、プレートは望ましい方位でのみ結合できる。その結果、間違って使用される可能性が減少する。
【００４０】
好ましくは、前記係止要素は、マッシュルーム、フック、アンダーカット、スナップイン要素および／または対向スナップイン要素である。
【００４１】
斯かる係止要素は、相互スナップイン連結に特に適している。それに比べ、容易に変形可能な繊維を用いたフックアンドループ結合のような繊維結合は、立体的に安定した脊椎固定用の耐圧ケージを構築できないので、本発明には適していない。
【００４２】
１つの改良によれば、係止要素と上記少なくとも２枚のプレートの平面構造体との間の距離は、０．３ｍｍと２ｍｍの間、好ましくは０．５ｍｍと１ｍｍの間である。
【００４３】
その結果、係止要素間に十分安定したスナップイン連結が達成され、それと同時に、係止要素の連結に必要なピンの湾曲も十分である。
【００４４】
本発明の１つの改良によれば、ピン当たり上記少なくとも１つの係止要素のうち少なくとも１つは円錐台形を有しており、該ピンの長手軸は円錐の長手軸を形成し、円錐の鞘は、上記少なくとも１枚のプレート平面構造体から離れる方向にある外側を指している。
【００４５】
その結果、円錐台形状の係止要素の手段により、上記少なくとも２枚のプレートは特に安定した状態で連結できる。更に、斯かる形状により、ケージ移植後、周囲の柔組織および骨組織の傷害が防止できる。
【００４６】
更に、本発明では、ピン当たり少なくとも１つの係止要素のうち１つは、フックおよび／またはマッシュルームヘッドの形で提供される。
【００４７】
フックおよび／またはマッシュルームヘッドは、プレート間に、安定かつ離脱不能な連結を提供する。係止要素がマッシュルームヘッドの場合、例えば、係止要素は、マッシュルームヘッドの端に、平面構造体の方向に提供される環を有するので、このようにして生じたアンダーカットに他のプレートのフック形状の係止要素が係合し、その結果、プレート間に、不可逆的で離脱不能な相互連結またはスナップインが生じる。少なくとも１つのプレートは種々の係止要素または異なる係止要素を有する種々のピンを含むこともでき、しかもそれが本発明によれば好ましい。従って、プレートは、係止要素として、フックおよびマッシュルームヘッドを同時に同じピン上および異なるピン上に含むことができる。
【００４８】
好ましい実施態様では、係止要素はマッシュルームヘッドとして提供される。特に好ましい実施態様では、マッシュルームヘッドは、それぞれの平面構造体の表面に面する側に円錐形のアンダーカットを含むように適切に成形される。その結果、フック形状のスナップイン要素が、上記マッシュルームヘッドに、不可逆的かつ離脱不能なやり方で相互連結される。アンダーカットとマッシュルームヘッドの形状が適合するならば、マッシュルームヘッドのそれ以上の推進が妨げられ、その結果、マッシュルームヘッドはアンダーカットにスナップインされる。
【００４９】
好ましい改良によれば、少なくとも２枚のプレートの平面構造体と、少なくとも１つの係止要素のうち少なくとも１つとの間のピンは、対向係止手段として周方向溝を含んでいてもよく、その溝の中に他のプレートの係止要素がスナップインでき、好ましくは、上記係止要素が上記ピンに沿ってそれ以上移動できないようなやり方で適所にスナップインされる。
【００５０】
この方法も、特に安定した連結をプレート間で可能にする。
【００５１】
特に有利なキットでは、少なくとも１枚のプレートが、生体適合性プラスチック、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、タンタル、タンタル合金または斯かる材料の複合体で作られる。
【００５２】
斯かる材料は医療目的に特に適しており、ピンの適切な弾性特性を達成するのに使用できる。本発明では、金属または金属合金から成るプレートを、選択的レーザー焼結法または電子ビーム溶融法、好ましくは３Ｄ印刷法で製造するのが好ましい。
【００５３】
生体適合性プラスチック材料は、生分解性であってもよい。この目的では、異なるアルファヒドロキシカルボン酸から形成されるポリラクチド、ポリグリコリド、ポリカプロラクトンおよびポリエステルが使用できる。考え得る非分解性プラスチック材料としては、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルケトン、ポリスルホンなどが挙げられる。斯かる非分解性および生分解生プラスチック材料でつくられるプレートは、選択的レーザー焼結法で製造できる。
【００５４】
本発明の好ましい実施態様では、少なくとも２枚のプレートのうち第一プレートの同じ側に配列された隣接ピンは、上記少なくとも２枚のプレートのうち第二プレートの係止要素とスナップイン連結することによる弾性変形の後、該第二プレートの更に少なくとも２つの係止要素と少なくとも２つのスナップイン連結を可能にする距離を相互間に有している、好ましくは、該第二プレートの更に３つの係止要素と少なくとも３つのスナップイン連結を可能にする距離を相互間に有している。
【００５５】
プレートの複数のスナップイン連結により、特に安定したケージが、該キットのプレートから形成できる。
【００５６】
更に、上記少なくとも２枚のプレートは、無機または有機粒状骨置換材料および／または自家海綿骨または同種異系の海綿骨で充填されてもよい。
【００５７】
斯かるやり方により、骨の治癒およびケージと椎体骨との連結が加速できる。
【００５８】
更に、本発明では、上記少なくとも２枚のプレートは、抗生物質、ビスホスホネート、ステロイド、非ステロイド性抗炎症薬、成長因子および細胞増殖抑制剤の群からの１つまたはそれ以上の医薬品でコーティングされていてもよい。
【００５９】
その結果、ケージは該ケージで治療されている患者の治癒に寄与する薬理学的効果を与える。抗生物質の群から選ばれる好ましい医薬品は、特に、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、バンコマイシン、テイコプラニン、クリンダマイシンおよびダプトマイシンである。
【００６０】
更に、本発明では、ピンはそれぞれ３つ以上のピンの列に配列され、斯かる３つ以上の列の間には、平面構造体の細長い非占有表面が残存する、あるいは係止要素を有するピンのグループ配列または入れ子配列が提供される。
【００６１】
その結果、スナップイン連結に必要な、係止要素を有するピンが変形するための空間が提供される。
【００６２】
更に、上記少なくとも２枚のプレートのピンは、上記少なくとも２枚のプレートの平面構造体から垂直に延びている、あるいは６０度と９０度の間の角度で延びている、好ましくは、８０度と９０度の間の角度で延びている。
【００６３】
その結果、プレートは、後に、特に容易に相互連結できる。更に、ケージの一様な耐荷重能力が達成できる。
【００６４】
本発明の好ましい実施態様では、該キットは、椎体と連結するための少なくとも２枚の外プレートおよび構築されるケージの高さを設定するための少なくとも１枚の内プレートを有しており、上記少なくとも１枚の内プレートの各々は、平面構造体の両側に、係止要素を有するピンを有しており、好ましくは、上記少なくとも２枚の外プレートは、平面構造体の片側だけに、係止要素を有するピンを有している。
【００６５】
その結果、構築されるケージの高さは、内プレートを除外または追加するという特に単純なやり方で設定できる。
【００６６】
係止要素は、ピンの鞘表面に提供されるのが好ましい。
【００６７】
従って、ピン間ひいてはプレート間に、安定した連結が達成できる。
【００６８】
本発明の好ましいキットにおいては、互いに押圧されたプレートは不可逆的に相互連結される、および／または互いにスナップインされる。
【００６９】
その結果、十分に形成されたケージのプレートは、決してケージから離脱することはない。
【００７０】
本発明の改良によれば、突出したピンのない少なくとも２枚のプレートまたはプレートの平面構造体は、厚さが最大２ｍｍ、好ましくは０．２５ｍｍと１．５ｍｍの間、特に好ましくは、０．５ｍｍと１．５ｍｍの間である。
【００７１】
少なくとも２枚のプレートの厚さまたは平面構造体の厚さは、複数のプレートまたは平面構造体の厚さとしても記述でき、ピン（プレートの平面構造体に垂直に配列される）のないプレートの寸法を意味する。その結果、治療状態に合わせて調節するため、プレートは十分強力に湾曲または変形が可能である、あるいは異なる厚さのプレートを使用することにより、僅か２、３枚のプレートを用いて異なる高さのケージが構築できる。
【００７２】
更に、上記少なくとも２枚のプレートは、ジェネレーティブ３Ｄ印刷法を用いて製造される。
【００７３】
従って、プレートひいてはケージは低価格で製造可能である。
【００７４】
２つの係止要素がピンの鞘表面に順番に配置されていてもよく、特に好ましい方法では、３つの係止要素がピンの鞘表面に順番に配置されている。
【００７５】
この手段により、プレートを互いに異なる距離でスナップインできる。その結果、ケージを形成する際に、より大きなフレキシビリティが達成できる。しかし、この場合、ケージに必要な安定性を平面構造体の水平面に対して垂直な方向に達成するのは難しい。
【００７６】
少なくとも１つのプレートを角の丸まった表面形状、好ましくは腎臓形状に設計してもよい。
【００７７】
斯かる形状にすることにより、プレートおよびそれから作製されるケージを治療対象の椎体に特によくアジャストできる。
【００７８】
更に、連続細孔を少なくとも２枚のプレートの平面構造体に含めてもよく、その場合、少なくとも２枚のプレートの平面構造体に垂直な細孔の深さは少なくとも０．２５ｍｍ、好ましくは少なくとも０．４ｍｍである。
【００７９】
その結果、細孔は、骨で一定の形状を持って安定的に確実に閉鎖される。従って、プレートは正常な骨構造に対応する海綿組織を再構築し、上記骨構造ひいては椎体と一緒に成長できる。
【００８０】
少なくとも１つのプレートは、平面構造体において、可塑的または弾性的に変形可能であってもよい。
【００８１】
その結果、少なくとも１つのプレートを特に容易に異なる治療状況に適応させることができる。
【００８２】
本発明の基礎を形成する目的は、本発明タイプのキットを用いて脊椎固定用ケージを製造する方法によっても達成でき、その場合、数枚のプレートを互いに押圧することにより該プレートはスナップインされケージが形成される。
【００８３】
この方法により、少なくとも２枚のプレートの係止要素を有するピンが互いに接触し、その後プレートを互いに押圧することにより、係止要素を有する該ピンは互いにスナップインされる。
【００８４】
本発明によれば、互いに接触しているキットのプレートに圧力を加えると、該プレートは機械的に安定な連結を形成する。
【００８５】
１つの改良では、構築されるケージの望ましい厚さに依存して、２枚の外プレートの間にゼロ枚、１枚あるいは数枚の内プレートが挿入されるのが好ましく、その場合、該プレートは重なり合った状態で押圧されることにより互いにスナップインされ、その結果、互いにしっかりと連結される。
【００８６】
更に、本発明の基礎を形成する目的は、本発明のキットによる少なくとも２枚のプレートで構築され、および／または本発明の方法を用いて製造される脊椎固定用ケージによっても達成される。
【００８７】
最後に、本発明の基礎を形成する目的は、災害外科、整形外科または獣医学における脊椎固定用ケージの使用によっても達成される。
【００８８】
本発明は、機械的に互いにスナップインさせたプレートが、脊椎固定用ケージを製造するためのキットの構成部品として使用可能であるという驚くべき発見に基づいている。本明細書において、プレートは層状に配列され、その結果形成されるケージは、ラジカル重合などの化学的な硬化反応なしに、あるいは必要な高さを安定的に設定するための複雑なメカニズムなしに望ましい三次元体が形成されると、堅固で非圧縮可能なものとなる。プレートは、適切な形状を形成できるほど限定された範囲で柔軟であり、押圧により互いにスナップインされ、その結果互いに連結されるのが好ましい。形成されたプレートがスナップインされると、該プレートは互いに安定化するので、そのようにして作製された立体ケージは堅固で立体的に安定している。プレートが異なる方向から十分な力で押圧されて互いに重なり合うように連結されると、十分な数のインターロック結合およびスナップイン結合が生じ、そのようにして作製されたケージは立体的に安定で、機械的荷重にも耐えられるようになる。プレートの適切な形状および大きさのお陰で、そのようにして形成されたケージは医療使用に耐えられるほど機械的に十分安定であり、治療状況に合わせて適切に設計もできる。押圧により連結されたケージの細孔内に骨が成長し、ケージと永久的結合を達成するのが好ましい。骨は椎体から始まり、ケージ内の少なくとも１つの開放軸方向中空チャンバを通して成長し、椎体の関節を強固にする。
【００８９】
驚くべきことに、本発明のキットのプレートは椎体に層状に付着させることができること、簡単な用手圧迫によりあるいはタペットの助けを借りて硬化させ均質体を形成することできること、そして、その場合、個々の層（またはプレート）はスナップイン連結を形成できることが発見された。本発明のケージの硬化は、表面で互いに接触しているプレートを単純に圧縮することにより可能である。２つの椎体の耐荷重連結は、本発明の平面材料（すなわち本発明のキットのプレート）により可能である。
【００９０】
面ファスナの設計原理に従う機械的連結システムは、ここ数十年良く知られている。面ファスナの原理は、ＣＨ２９５６３８Ａでｄｅ  Ｍｅｓｔｒａｌにより最初に記載された。該原理は更に開発が進められ、可逆的に係止可能なフックアンドループ留めとして幅広く使用されている。例示的な改良が、ＤＥ１６１０３１８Ａ１、ＤＥ１６２５３９６Ａ１，ＵＳ５０７７８７０ＡおよびＵＳ４２９０１７４Ａの出版物に記載されている。
【００９１】
興味深い改良が後になされた。つまり、機械的高荷重アプリケーションおよび高温アプリケーション用の可逆的面ファスナスチールベルトシステムが開発された（ＤＥ１０２００４０４８４６４Ａ１，ＤＥ１０２００６０１５１００Ａ１，ＤＥ１０２００６０１５１４５Ａ１，ＤＥ１０２００６０１５１４８Ａ１）。
【００９２】
本発明の範囲内において、斯かるシステムまたは斯かる機能原理が脊椎固定用ケージの構築に使用できること、または脊椎固定用ケージ製造用のプレートに転換可能であることが、驚くべきことに、発見された。斯かるタイプの連結は密封状態ではなく、中間チャンバが開孔構造体として残っているのが、ケージにとって有利である。結果としてケージ内に形成され相互連結する細孔は骨と共に成長可能で、骨とケージの間に安定した連結を形成する。この目的のためには、プレート内の細孔が十分な自由空間を有していることを確認しなければならない。骨が細孔内に成長しプレートで形成されるケージと連結する場合、斯かる細孔は骨伝導性であると呼ばれる。
【００９３】
従って、本発明は、少なくとも１つの遠位プレートおよび１つの近位プレートから成るケージが組み立てられ、その場合、望ましいケージの高さに依存して、上記プレート間に１つ以上の中間プレートが挿入可能であるというアイデアに基づいている。プレート間の連結は、プレートの表面に配列される係止要素の「ゴボウタイプ」スナップイン連結により達成される。プレートは、軸方向に互いに押圧することにより医療従事者が連結できる。
【００９４】
本発明の例示的実施態様および本発明の特に好ましい実施態様は、少なくとも２枚のプレートを組み合わせた高さ調節可能なケージであり、少なくとも片側には３つ以上の弾性的に変形可能なピンが配置され、１つのピンの末端には少なくとも１つの係止要素がそれぞれ存在し、遠位プレート、近位プレートおよび中間プレートのそれぞれに存在する上記３つ以上のピンは互いに密接に配置されているので、互いに接触しているプレートのピンと該プレートが接触すると、上記ピンは圧力効果により相互連結し、軸方向に耐圧的なケージが形成される。
【００９５】
プレートの構造は、プレートを一緒に押圧すると、互いに接触し合っている該プレートが互いに不可逆的にスナップインし、互いにスナップインしたプレートから成るケージを形成するように設計される。
【００９６】
本発明のケージは、例えば、以下のようなものから成る。
ａ）遠位（外）プレート：その近位側には３つ以上の弾性的に変形可能なピンが配列され、１つのピン末端にはそれぞれ少なくとも１つの係止要素が存在する。
ｂ）近位（内）プレート：その近位側には３つ以上の弾性的に変形可能なピンが配列され、１つのピン末端にはそれぞれ少なくとも１つの係止要素が存在する。
ｃ）１つ以上の中間プレート：その遠位および近位側にはそれぞれ３つ以上の弾性的に変形可能なピンが配列され、１つのピン末端にはそれぞれ少なくとも１つの係止要素が存在する。
ｄ）遠位プレート、近位プレートおよび中間プレートのそれぞれに存在する上記３つ以上のピンは互いに密接に配置されているので、互いに接触しているプレートのピンと該プレートが接触すると、上記ピンは圧力効果により相互連結し、軸方向に耐圧的なケージが形成される。
【００９７】
係止要素を有する各ピンに沿ってプレートに穿孔を配置するのが特に有利であり、そのようにすると、数枚のプレートをスナップイン連結したのち開放多孔体が形成され、タンタルのような適切な材料を選択すると、それが骨伝導性となる。
【００９８】
本発明によると、少なくとも２枚のプレート、特に近位プレート、遠位プレートおよび中間プレートは、環形状、楕円環形状、あるいは互いに接触している２つの環の形状に形成されてもよい。これは、ケージの少なくとも１つの軸方向中空チャンバ内に、リン酸三カルシウムのような一般的な骨置換材料または自家骨材料が使用できることを意味する。その結果、ケージの骨成長構造が促進される。
【００９９】
少なくとも２枚のプレート、特に近位プレート、遠位プレートおよび中間プレートが、３００μｍないし３０００μｍの直径を有する穿孔を含んでいるのが有利である。斯かる穿孔は骨組織の成長を可能にする。
【０１００】
本発明によれば、脊椎固定用ケージを製造するための例示的方法が更に提供される。この方法は、ケージの望ましい高さに依存して、２枚の外プレート（遠位プレートおよび近位プレート）の間に１つ以上の中間プレートが配置され、プレートが互いに押圧されるとプレートの係止要素が相互連結し、プレート間の連結が係止要素のフォームフィット連結を通して形成される、という事実により特徴付けられる。この方法により、プレートは、該プレートの外端が互いに面一となるようなやり方で、互いに重なり合わせて有利に配置される。
【０１０１】
本発明の更なる例示的実施態様を以下に２２の概略図を参考に説明するが、本発明が斯かる実施態様により制限されることはない。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】図１は、本発明のキットによる５枚のプレートで構築された、本発明のケージの概略斜視図を示す。
【図２】図２は、図１のプレートのうちの２つ（スナップインされていない）の概略斜視図を示す。
【図３】図３は、図１のケージにおける、５枚のスナップインプレートの概略断面図を示す。
【図４】図４は、図１のケージにおける、５枚のスナップインプレートの概略断面図の拡大図を示す。
【図５】図５は、スナップインされていない、図２の２枚のプレートの概略断面図を示す。
【図６】図６は、本発明の第二キットによる４枚のプレートで構築された、本発明の第二ケージの概略斜視図を示す。
【図７】図７は、２つの椎体間に挿入された、図６のケージの概略斜視図を示す。
【図８】図８は、図６のケージにおける、４つのスナップインプレートの概略断面図を示す。
【図９】図９は、図６〜８のキットから得られた２つのスナップインプレートの概略断面図の拡大図を示す。
【図１０】図１０は、図６〜９のいずれかの図において、いずれか１枚のプレートの概略斜視図を示す。
【図１１】図１１は、図１０の部分領域Ａの拡大図を示す。
【図１２】図１２は、図６〜９のいずれかの図において、いずれか１枚のプレートの概略斜視図を示す。
【図１３】図１３は、エッジに相互連結し本発明の第三ケージを形成する５枚のプレートの概略側面図を示す。
【図１４】図１４は、相互連結した２つのフック（左）と相互連結していない２つのフック（右）の詳細な概略斜視図を、本発明の第四キットのプレート部分として示す。
【図１５】図１５は、本発明の第五キットによる、相互連結していない２枚のプレートの一部の概略斜視図を示す。
【図１６】図１６は、第五キットによる、相互連結していない（図１５における）２枚のプレートの一部の概略斜視図を示し、Ａ）は上部側からの平面図、Ｂ）は側面図、Ｃ）は図１６ＡのＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図１７】図１７上は、本発明の第六キットによる外プレートの概略断面図であり、図１７下は、第六キットによる外プレートの概略側面図である。
【図１８】図１８は、図１７の第六キットによる２つのスナップインプレートの概略断面図の拡大図である。
【図１９】図１９上は、本発明の第七キットによる外プレートの概略断面図であり、図１９下は、第七キットによる外プレートの概略側面図である。
【図２０】図２０は、図１９の第七キットによる２つのスナップインプレートの概略断面図の拡大図である。
【図２１】図２１上は、本発明の第八キットによる外プレートの概略断面図であり、図２１下は、第八キットによる外プレートの概略側面図である。
【図２２】図２２は、図２１の第八キットによる２つのスナップインプレートの概略断面図の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０１０３】
図１〜５は本発明の第一実施態様を示し、図１は本発明のキットによる５枚のプレート１、２で構築された本発明のケージの概略斜視図を示し、図２は図１のプレート１、２のうちの２つ（スナップインされていない）の概略斜視図をし、図３は図１のケージにおける５枚のスナップインプレート１、２の概略断面図を示し、図４は図１のケージにおける５枚のスナップインプレートの概略断面図の拡大図を示し、図５はスナップインされていない図２の２枚のプレートの概略断面図を示す。
【０１０４】
キットは、脊椎（図示しない）の椎体に固定されるための少なくとも２枚の外プレート１、およびケージの高さを設定するために外プレート１間に挿入し得る数枚の中間プレートまたは内プレート２を含んでいる。プレート１、２は、弾性的な生体適合性プラスチック材料、あるいはステンレス鋼、チタン、チタン合金、タンタル、タンタル合金から成るが、上記材料の複合体で作製してもよい。プレート１、２は、ＣＡＭ手順（コンピューター支援製造）および／または選択的レーザー溶融（ＳＬＭ）などの３Ｄ印刷法で製造される。他のラピッドプロトタイピング法および／またはコンピューター支援の生成的な製造方法を用いてプレート１、２を製造してもよい。例えば、熱溶解層モデリング／製造法（ＦＬＭ）、熱溶解積層法（ＦＤＭ）、プラスチックフィルムの薄膜積層法（ＬＯＭ）、プラスチックフィルムの積層製造法（ＬＬＭ）、プラスチック材料または金属の電子ビーム溶融法（ＥＢＭ）、プラスチック材料のマルチジェットモデリング法（ＭＪＭ）、プラスチック材料または金属の選択的レーザー焼結法（ＳＬＳ）、プラスチック材料の光造形法（ＳＴＬまたはＳＬＡ）、光重合液体プラスチック材料の研磨または多軸フライス加工またはディジタル光処理法（ＤＬＰ）などが挙げられる。
【０１０５】
プレート１、２は各々、全てのプレート１、２を支え連結する平板状の平面構造体３を有している。平面構造体３は柔軟性があり限定された範囲で弾性的に変形可能であるので、他の表面も平面構造体３と共に平面として形成でき、従って、プレート１、２は僅かの範囲で椎体の形状に合わせることが可能である。各プレート１、２において、平面構造体３から複数のピン４が延び、平面構造体３の水平面から縦方向に立ち上がっている。
【０１０６】
図１〜５において、２種類の異なるプレート１、２が示されている。すなわち、平坦な下面を有しピン４が平面構造体３から該平面構造体３の片側のみに延びている外プレート１、および第二として、ピン４が平面構造体３の両側から延びている中間プレート２および／または内プレート２である。完成したケージ（図１、３および４を参照）において、プレート１、２は互いにサンドイッチ状に配列されており、外プレート１が２つのカバー表面を形成し、内プレート２が外プレート１の間に配列されている。外プレート１は、治療対象の椎体の大きい表面に固定可能である。この目的のため、平面構造体３にアイレット（図示しない）を提供し外プレート１を椎体にボルト締めしてもよいし、平面構造体３のピン４のない側面にピーク（図示しない）を提供し、それを椎体の骨に挿入してもよい。しかし、理論的には、内プレート２も、接触表面は相対的に少ないが、治療対象の椎体に固定できるので、理論的には、外プレート１は省略し得る。
【０１０７】
本来は円柱状のピン４であるが、平面構造体３の反対側に位置するピン４の末端には、マッシュルーム５が係止要素５として提供される。マッシュルーム５は外向きに（平面構造体３から離れる方向を指して）丸みを帯びており、球状部分を形成している。しかし、楕円形部分など、他の丸みを帯びた形状も可能である。マッシュルーム５は、平面構造体３の方に向かう側に平面係合表面を形成しており、該表面は、係合プレート１、２の他のマッシュルーム５に相互連結およびスナップインするのに適している。
【０１０８】
ピン４には、マッシュルーム５および／または係合表面の隣に対向スナップイン要素として溝６が提供されており、それに隣接プレート１、２のマッシュルーム５が係合および／またはスナップインできる。この目的のため、マッシュルーム５が溝６に嵌合およびスナップインできるように、平面構造体３に面する溝６の端部は丸みを帯びた形状をしている。溝６の形状はマッシュルーム５の表面形状のネガ型に対応するので、上記マッシュルームは溝６の１つに線の沿って接触できる。斯くして、マッシュルーム５は係止要素５を形成し、溝６はそれにマッチする対向係止要素６を形成する。この構造により、スナップイン連結後、プレート１、２をそれ以上押圧することはできない。
【０１０９】
これに関連して、図３、４は、マッシュルーム５を通して互いにスナップインされた、本発明のキットのプレート１、２の概略断面図を示す。
【０１１０】
外プレート１の平面構造体３には、複数の連続細孔７がピン４間に配列されており、それにより、椎体との接触面上で平面構造体３に対して縦方向に、ケージの開放気孔率が生じる。その結果、椎体の骨は、ケージの外プレート１と一緒に更に容易に成長できる。
【０１１１】
マッシュルーム５を有するピン４は、ピン４および／またはマッシュルーム５のグループおよび／または島（図１〜５には図示しない）として配列してもよい。その結果、グループおよび／または島の端に配列されたピン４は、別のプレート１、２のマッシュルーム５が押圧される際に外側に容易に曲げられる。従って、マッシュルーム５が溝６にスナップインされる際、弾性変形によりピン４は互いに妨害することがないので、プレート１、２は容易に相互連結される。
【０１１２】
本発明のキットの助けを借りて本発明のケージを構築するには、プレート１、２は、互いに接触はしているが相互連結または互いにスナップインはしていない状態、従って隣接するプレート１、２のピン４のマッシュルーム５がまだ互いに係合していない状態で提供されるのが好ましい。加えて、プレート１、２は、流体で湿らせた状態で提供されてもよい。流体は、感染治癒または成長促進に適した製薬的に活性な物質を少なくとも１つ含んでいるのが好ましい。あるいは、または加えて、プレート１、２は、この種の製薬的に活性な物質でコーティングしてもよい。
【０１１３】
ケージは、プレート１、２をその表面を通して互いに押圧することにより形成できる。その結果、プレート１、２は互いにスナップインされ、ケージが望ましい形状に固定化される。このプロセスの前あるいはプロセス中に、プレート１、２を平面構造体３の僅かな弾性変形を通して変形させ、治療状況に合わせることができる。少なくとももう１枚の内プレート２（これも通常変形させる）にスナップインした後、このようにして相互連結された２枚のプレート１、２は相互に安定化するので、選択された形状が固定化される。
【０１１４】
連結されたプレート１、２のピン４をマッシュルーム５が弾性的に変形させると、プレート１、２は互いにスナップインされ、ピン４の弾性回復力によりマッシュルーム５および／またはマッシュルーム５の端が溝６に圧入され、その結果、平面構造体３から離れようとする隣接プレート１、２の動きが制限される（図３、４を参照）。溝６とマッシュルーム５が相互に適合する形状を有しているので、マッシュルーム５の更なる動きは妨げられる。膨大な数のマッシュルーム５が膨大な数の溝６にスナップインされる場合は、特にそうである。
【０１１５】
マッシュルーム５の寸法、平面構造体３の厚み、溝６の形状および平面構造体３とマッシュルーム５との間のピン４の長さは、プレート１、２が連結されると平面構造体３から離れる方向に面しているマッシュルーム５の表面が隣接プレート１、２の溝６の表面に接触するように、および／またはプレート１、２が連結されるとマッシュルーム５の係合領域が隣接プレート１、２のマッシュルーム５の係合領域に接触するように、互いに調整されているのが好ましい。その結果、連結されたプレート１、２は互いに移動できなくなる、および／または大きい力を加えることなしには移動できなくなる。
【０１１６】
溝６は、マッシュルーム５のキャップの係合領域または対向上部が細孔７を完全に覆うのを妨げてもいる。マッシュルーム５が凹部７を覆う領域を更に少なくするため、凹部７は、該凹部７全体に配分された数個のスリット（図示しない）を有してもよい。
【０１１７】
完成したケージは、プレート１、２を重ね合わせることにより生じる２つの開放軸方向中空チャンバ８を含んでおり、そこに適切にフィットした凹部９が提供される。開放軸方向中空チャンバ８、従って凹部９は、椎体からの骨がそこを通って成長できるのを確実なものとしている。この目的のために、開放軸方向中空チャンバ８および凹部９の表面は自家骨置換材料で充填されており、必要に応じて、加えて、骨の成長を促進する物質でコーティングされている。椎体の骨が良く成長できるように、凹部９および開放軸方向中空チャンバ８の自由空間は合計約１０ｍｍ、しかし少なくとも５ｍｍである。斯くして、開放軸方向中空チャンバ８はケージの内部を形成する。
【０１１８】
開放軸方向中空チャンバ８が一様でケージの外形も一様であるのを確実なものとするため、プレート１、２は面一に、および／または互いにフィットするようにスナップインしなければならない。これを実現するため、４つの位置決めピン１０が、外プレート１の平面構造体３上に位置決め補助器具１０としてそれぞれ提供される。従って、内プレート２は更に平面構造体３に４つのマッチする穿孔穴を有しており、プレート１、２が互いにスナップインされる際に、位置決めピン１０は上記穿孔穴に挿入され、それにより外プレート１に対する内プレート２の方位および位置が特定される。その結果、プレート１、２は、互いに面一に、および／またはフィットするやり方で確実に配置される。プレート１、２は全て平面構造体３の水平面に対して同じ形状を有しているので、それらがフィットするように互いに重ね合わせることが可能である。図１〜５に示す実施態様においては、位置決めピン１０の長さは、隣のプレート２の穿孔穴のみに達するように正確に選択される。しかし、追加プレート１、２の穿孔穴を通過するほど長い位置決めピン１０を提供するのも可能である。同様に、位置決めピン１０を内プレート２に提供し、穿孔穴を外プレート１に提供してもよい。次に、位置決めピン１０の端にピークを提供し、それを椎体に挿入して固定してもよい。同様に、その変形として（図示しない）、位置決めピン１０を平面構造体３から縦側両方向に延長させてもよい。
【０１１９】
図６〜１２は本発明の第二実施態様を示しており、図６は本発明の第二キットによる４枚のプレート１１、１２で構築された本発明の第二ケージの概略斜視図を示し、図７は患者に使用される状態にある図６のケージの概略斜視図を示し、図８は図６のケージにおける４つのスナップインプレート１１、１２の概略断面図を示し、図９は図６〜８のキットから得られた２つのスナップインプレート１１、１２の概略断面図の拡大図を示し、図１０は図６〜９のいずれかの図における外プレート１１の概略斜視図を示し、図１１は図１０の部分領域Ａの拡大図を示し、図１２は図６〜９のいずれかの図における内プレート１２の概略斜視図を示す。
【０１２０】
キットは、背側椎体１７（図７を参照）に固定されるための少なくとも２枚の外プレート１１、およびケージの高さを設定するために外プレート１１間に挿入し得る数枚の中間プレートまたは内プレート１２を含んでいる。プレート１１、１２は、弾性的な生体適合性プラスチック材料、あるいはステンレス鋼、チタン、チタン合金、タンタル、タンタル合金または上記材料の複合体で作製してもよい。プレート１１、１２は、ＣＡＭ手順（コンピューター支援製造手順）および／または選択的レーザー溶融（ＳＬＭ）などの３Ｄ印刷法を用いて製造される。他のラピッドプロトタイピング法および／またはコンピューター支援の生成的な製造方法を用いてプレート１１、１２を製造してもよい。例えば、熱溶解層モデリング／製造法（ＦＬＭ）、熱溶解積層法（ＦＤＭ）、プラスチックフィルムの薄膜積層法（ＬＯＭ）、プラスチックフィルムの積層製造法（ＬＬＭ）、プラスチック材料または金属の電子ビーム溶融法（ＥＢＭ）、プラスチック材料のマルチジェットモデリング法（ＭＪＭ）、プラスチック材料または金属の選択的レーザー焼結法（ＳＬＳ）、プラスチック材料の光造形法（ＳＴＬまたはＳＬＡ）、光重合液体プラスチック材料の研磨または多軸フライス加工またはディジタル光処理法（ＤＬＰ）などが挙げられる。
【０１２１】
プレート１１、１２は各々、全てのプレート１１、１２を支え連結する平板状の平面構造体１３を有している。平面構造体１３は柔軟性があり限定された範囲で弾性的に変形可能であるので、他の表面も平面構造体１３と共に平面として形成でき、従って、プレート１１、１２は僅かの範囲で椎体の形状に合わせることが可能である。各プレート１１、１２において、平面構造体１３から複数のピン１４が延び、平面構造体１３の水平面から縦方向に立ち上がっている。
【０１２２】
図６〜１２において、２種類の異なるプレート１１、１２が示されている。すなわち、平坦な下面を有しピン１４が平面構造体１３から該平面構造体１３の片側のみに延びている外プレート１１、および第二として、ピン１４が平面構造体１３の両側から延びている中間プレート１２および／または内プレート１２である。完成したケージ（図６、７および８を参照）において、プレート１１、１２は互いにサンドイッチ状に配列されており、外プレート１１が２つのカバー表面を形成し、内プレート１２が外プレート１１の間に配列されている。外プレート１１は、治療対象の椎体１７の大きい表面に固定可能である。この目的のため、平面構造体１３にアイレット（図示しない）を提供し外プレート１１を椎体１７にボルト締めしてもよいし、平面構造体１３のピン１４のない側面にピーク（図示しない）を提供し、それを椎体１７の骨に挿入してもよい。しかし、理論的には、内プレート１２も、接触表面は相対的に少ないが、治療対象の椎体に固定できるので、理論的には、外プレート１１は省略し得る。
【０１２３】
元来は円柱状のピン１４であるが、平面構造体１３の反対側に位置するピン１４の末端には、マッシュルーム１５が係止要素１５として提供される。マッシュルーム１５は外向きに（平面構造体１３から離れる方向を指して）丸みを帯びており、球状部分を形成している。しかし、楕円形部分など、他の丸みを帯びた形状も可能である。マッシュルーム１５は、平面構造体１３の方に向かう側に平面係合表面を形成しており、該表面は、係合プレート１１、１２の他のマッシュルーム１５に相互連結およびスナップインするのに適している。
【０１２４】
ピン１４には、マッシュルーム１５および／または係合表面の隣に対向スナップイン要素として溝１６が提供されており、それに隣接プレート１１、１２のマッシュルーム１５が係合および／またはスナップインできる。この目的のため、マッシュルーム１５が溝１６に嵌合およびスナップインできるように、平面構造体１３に面する溝１６の端部は丸みを帯びた形状をしている。溝１６の形状はマッシュルーム１５の表面形状のネガ型に対応するので、上記マッシュルームは溝１６の１つの線に沿って接触できる。斯くして、マッシュルーム１５は係止要素１５を形成し、溝１６はそれにマッチする対向係止要素１６を形成する。この構造により、スナップイン連結後、プレート１１、１２をそれ以上押圧することはできない。
【０１２５】
これに関連して、図８および９は、マッシュルーム１５を通して互いにスナップインされた、本発明のキットのプレート１１、１２の概略断面図を示す。第一の例示的実施態様とは対照的に、細孔は平面構造体１３には一切配列されていない。
【０１２６】
マッシュルーム１５を有するピン１４は、ピン１４および／またはマッシュルーム１５のグループおよび／または島（図１〜５には図示しない）として配列してもよい。その結果、グループおよび／または島の端に配列されたピン１４は、別のプレート１１、１２のマッシュルーム１５が押圧される際に外側に容易に曲げられる。従って、マッシュルーム１５が溝１６にスナップインされる際、弾性変形によりピン１４は互いに妨害することがないので、プレート１１、１２は容易に相互連結される。
【０１２７】
本発明のキットの助けを借りて本発明のケージを構築するには、プレート１１、１２は、互いに接触はしているが相互連結または互いにスナップインはしていない状態、従って隣接するプレート１１、１２のピン１４のマッシュルーム１５がまだ互いに係合していない状態で提供されるのが好ましい。加えて、プレート１１、１２は、流体で湿らせた状態で提供されてもよい。流体は、感染治癒または成長促進に適した製薬的に活性な物質を少なくとも１つ含んでいるのが好ましい。あるいは、または加えて、プレート１１、１２は、この種の製薬的に活性な物質でコーティングしてもよい。
【０１２８】
ケージは、プレート１１、１２をその表面を通して互いに押圧することにより形成できる。その結果、プレート１１、１２は互いにスナップインされ、ケージが望ましい形状に固定化される。このプロセスの前あるいはプロセス中に、プレート１１、１２を平面構造体１３の僅かな弾性変形を通して変形させ、治療状況に合わせることができる。少なくとももう１枚の内プレート１２（これも通常変形させる）をスナップインした後、このようにして相互連結された２枚のプレート１１、１２は相互に安定化するので、選択された形状が固定化される。
【０１２９】
連結されたプレート１１、１２のピン１４をマッシュルーム１５が弾性的に変形させると、プレート１１、１２は互いにスナップインされ、ピン１４の弾性回復力によりマッシュルーム１５および／またはマッシュルーム１５の端が溝１６に圧入され、その結果、平面構造体１３から離れようとする隣接プレート１１、１２の動きが制限される（図８および９を参照）。溝１６とマッシュルーム１５が相互に適合する形状を有しているので、マッシュルーム１５の更なる動きは妨げられる。膨大な数のマッシュルーム５が膨大な数の溝１６にスナップインされる場合は、特にそうである。
【０１３０】
マッシュルーム１５の寸法、平面構造体１３の厚み、溝１６の形状および平面構造体１３とマッシュルーム１５との間のピン１４の長さは、プレート１１、１２が連結されると平面構造体１３から離れる方向に面しているマッシュルーム１５の表面が隣接プレート１１、１２の溝１６の表面に接触するように、および／またはプレート１１、１２が連結されるとマッシュルーム１５の係合領域が隣接プレート１１、１２のマッシュルーム１５の係合領域に接触するように、互いに調整されているのが好ましい。その結果、連結されたプレート１１、１２は互いに移動できなくなる、および／または大きい力を加えることなしには移動できなくなる。
【０１３１】
完成したケージは、プレート１１、１２を重ね合わせることにより生じる２つの開放軸方向中空チャンバ１８を含んでおり、そこに適切にフィットした凹部１９が提供される。開放軸方向中空チャンバ１８、従って凹部１９は、椎体１７からの骨がそこを通って成長できるのを確実なものとしている。この目的のために、開放軸方向中空チャンバ１８および凹部１９の表面は自家骨置換材料で充填されており、必要に応じて、加えて、骨の成長を促進する物質でコーティングされている。椎体の骨が良く成長できるように、凹部１９および開放軸方向中空チャンバ１８の自由空間は合計約１２ｍｍ、しかし少なくとも５ｍｍである。斯くして、開放軸方向中空チャンバ１８はケージの内部を形成する。
【０１３２】
開放軸方向中空チャンバ１８が一様でケージの外形も一様であるのを確実なものとするため、プレート１１、１２は面一に、および／または互いにフィットするようにスナップインしなければならない。これを実現するため、第一の例示的実施態様同様、位置決めピン（図示しない）を位置決め補助器具として提供してもよい。プレート１１、１２は全て平面構造体１３の水平面に対して同じ形状を有しているので、それらがフィットするように互いに重ね合わせることが可能である。
【０１３３】
図１３は、本発明の第三ケージを形成する５枚の相互連結したプレート２１、２２の概略側面図を示す。ケージは最初の２つの例示的な実施態様のいずれかと同じ方法で構築される。斯かる例示的な実施態様とは対照的に、外プレート２１および内プレート２２の平面構造体（図１３には図示しない）に、外側に延長するエッジ２７が提供される。エッジ２７は、プレート２１、２２が互いにスナップインされると相互連結するような状態で互いに接触している。その結果、ケージは外部に対して閉鎖されるので、自家骨材料がケージの内部から外部に貫通することはない。ケージは、プレート２１、２２の細孔を通して内部に開孔するように設計してもよい。そうすれば、骨はそれを通して良く成長でき、しかも本目的のための材料がケージの内部から外部に貫通することがない。
【０１３４】
図１４は、相互連結した２つのフック５５（左）と相互連結していない２つのフック５５（右）の詳細な概略斜視図を、本発明の第四キットからのプレート部分として示す。
【０１３５】
本目的のための完成プレートの構造は、上記例示的な実施態様のいずれかによるプレートと同じ方法で完成できるが、プレートの連結には、マッシュルームの代わりにフック５５が提供される。
【０１３６】
元来は円柱状のピン５４であるが、平面構造体５３の反対側に位置するピン５４の末端には、フック５５が係止要素５５として提供される。フック５５は外向きに（平面構造体５３から離れる方向を指して）丸みを帯びており、球状表面の一部を形成している。しかし、楕円形部分など、他の丸みを帯びた形状も可能である。フック５５は、平面構造体５３の方に向かう側にアンダーカットを形成しており、該アンダーカットは、係合プレートの他のフック５５に相互連結およびスナップインするのに適している。
【０１３７】
ピン５４は、フック５５に隣接する領域および／またはフック５５のアンダーカットに隣接する領域で細くなっている、および／または（溝として）小さな空間を占めている。隣接プレートのフック５５は、細くなった領域に一層容易に係合および／またはスナップインできる。
【０１３８】
この第四実施態様では、フック５５だけが係止要素５５として提供される。本発明のケージを構築するには、互いに接触はしているがまだ互いに相互連結またはスナップインしていないプレートが使用されるので、隣接プレートのピン５４のフック５５はまだ互いに係合していない。加えて、プレートは、流体で湿らせた状態で提供されてもよい。流体は、感染治癒または成長促進に適した製薬的に活性な物質を少なくとも１つ含んでいるのが好ましい。あるいは、または加えて、プレートは、この種の製薬的に活性な物質でコーティングしてもよい。
【０１３９】
ケージは、プレートをその表面を通して互いに押圧することにより形成できる。その結果、プレートは相互に連結またはスナップインされ、ケージが望ましい形状に固定化される。
【０１４０】
この場合、プレートは、互いに連結されたプレート間、特にピン５４とフック５５の領域にフリーな中間チャンバが残るような方法で連結されるので、該プレートから形成されたケージは、該プレートの水平面に平行な方向に開孔している。プレートのサイズおよび／または厚さは約５ｍｍなので、残っている細孔は約０．５ｍｍの自由空間を含む。この空間は、骨材料が細孔内で発達および／または成長するのに十分な大きさである。斯かる開孔を有するケージは骨伝導性であると言われる。従って、該プレートから形成されるケージは椎体との連結に適している。
【０１４１】
ケージが立体的に安定化するように、プレートは互いにしっかりと押圧されるべきである。まず、プレートは互いにスナップインされ、それによりフック５５は連結したプレートのピン５４を弾性的に変形させ、ピン５４の弾性回復力によりフック５５および／またはフック５５のピークが互いに押圧され、その結果、平面構造体５３から離れようとする隣接プレートの動きが制限される。斯くして、変形させることなしには連結プレートを相互に動かすことのできない状態が達成される。
【０１４２】
従って、図１４に示される第四実施態様は、フック５５が係止要素５５として提供されているという意味で、図１〜１２の実施態様とは異なっている。
【０１４３】
図１５は本発明の第五キットによる、相互連結していない２枚のプレート６１、６２の一部の概略斜視図を示しており、図１６は第五キットによる、相互連結した（図１５における）２枚のプレートの一部の概略斜視図を示し、Ａ）は上部側からの平面図、Ｂ）は側面図、Ｃ）は図１６ＡのＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【０１４４】
プレート６１、６２は、生体適合性金属、特にステンレス鋼、チタン、チタン合金、タンタル、タンタル合金から成るが、弾性的な生体適合性プラスチック材料または上記材料の複合体で作製してもよい。プレート６１、６２は、ＣＡＭ法および／または選択的電子ビーム溶融（ＥＢＭ）などの３Ｄ印刷法を用いて製造される。他のラピッドプロトタイピング法および／またはコンピューター支援の生成的な製造方法を用いてプレート６１、６２を製造してもよい。
【０１４５】
プレート６１、６２は各々、全てのプレート６１、６２を支え連結する平板状の平面構造体６３を有している。平面構造体６３は弾性的に変形可能であるので、他の表面も平面構造体６３と共に平面として形成できる。各プレート６１、６２において、平面構造体６３から複数のピン６４が延び、平面構造体６３の水平面から縦方向に立ち上がっている。平面構造体６３には、複数の連続細孔６７がピン６４間に配列されており、それにより、プレート６１、６２が相互に連結されてケージを形成した際、平面構造体６３に対して縦方向にケージの開放気孔率が生じ、隣接するプレート６１、６２が接触していない場合には細孔６７は覆われている。
【０１４６】
図１５〜１６において、２種類の異なるプレート６１、６２が示されている。すなわち、第一に、平坦な下面を有しピン６４が平面構造体６３から該平面構造体６３の片側のみに延びている１枚の外プレート６１、および第二として、ピン６４が平面構造体６３の両側から延びている内プレート６２である。外プレート６１は、図１５の下部、図１６Ａ）の下部（画像平面上）、図１６Ｂ）の下部および図１６Ｃ）の左に示してある。内プレート６１は、図１５の上部、図１６Ａ）の上部（画像平面外）、図１６Ｂ）の上部および図１６Ｃ）の右に示してある。外プレート６１は、治療対象の椎体（図示しない）の大きい表面に固定可能である。しかし、内プレート６２も、接触表面は相対的に少ないが、治療対象の椎体に固定できるので、理論的には、外プレート６１は省略し得る。
【０１４７】
本来は円柱状のピン６４であるが、平面構造体６３の反対側に位置するピン６４の末端には、マッシュルーム６５または各４つのフック６８を有する群が係止要素６５、６８として提供される。マッシュルーム６５は外向きに（平面構造体６３から離れる方向を指して）丸みを帯びており、球状部分を形成している。しかし、楕円形部分など、他の丸みを帯びた形状も可能である。同様に、フック６８も外向きに丸みを帯びている。マッシュルーム６５は、平面構造体６３の方に向かう側に平面係合表面６９を形成しており、該表面は、係合プレート６１、６２の他のマッシュルーム６５およびフック６８に相互連結およびスナップインするのに適している。従って、フック６８は平面構造体６３に向かう側にアンダーカットを形成しており、該アンダーカットは係合プレート６１、６２の他のマッシュルーム６５およびフック６８に相互連結およびスナップインするのに適している。
【０１４８】
ピン６４には、係合表面６９の隣およびフック６８の隣に対向スナップイン要素として溝６６が提供されており、それに隣接プレート６１、６２のマッシュルーム６５およびフック６８が係合および／またはスナップインできる。この目的のため、溝６６は、図示されている溝６６とは違うが、本発明においては好ましいものとして、上記マッシュルーム６５およびフック６８が溝６６に良く嵌合できるように、マッシュルーム６５および／またはフック６８の表面形状のネガ型に対応するように形成してもよい。
【０１４９】
この第五実施態様においては、マッシュルーム６５とフック６８の混合体が係止要素６５、６８としてプレート６１、６２上に提供され、１１の係止要素６５、６８のうち２つがフック６８で残りはマッシュルーム６５である。これは逆であってもよいし、フック６８とマッシュルーム６５の混合比はこれ以外であってもよい。
【０１５０】
本発明のケージを構築するには、互いに接触はしているがまだ互いに相互連結またはスナップインしていない（すなわち図１６に示すような状態ではない）プレート６１、６２が使用されるので、隣接プレート６１、６２のピン６４のマッシュルーム６５およびフック６８はまだ互いに係合していない。加えて、プレート６１、６２は、流体で湿らせた状態で提供されてもよい。流体は、製薬的に活性な物質を少なくとも１つ、特に自家骨物質を含んでいるのが好ましい。あるいは、または加えて、プレートは、この種の製薬的に活性な物質でコーティングしてもよい。
【０１５１】
ケージは、プレート６１、６２をその表面を通して互いに押圧することにより形成できる。その結果、プレート６１、６２は互いにスナップインされ、ケージが望ましい形状に固定化される。このプロセスの前に、プレート６１、６２を平面構造体６３の弾性変形を通して変形させ、治療状況に合わせることもできる。少なくとももう１枚のプレート６１、６２に相互連結またはスナップインした後、このようにして相互連結された２枚のプレート６１、６２は相互に安定化するので、選択された形状が固定化される。
【０１５２】
この場合、プレート６１、６２は、互いに連結されたプレート６１、６２間、特にピン６４、マッシュルーム６５、フック６８および溝６６の領域にフリーな中間チャンバが残るような方法で連結されるので、該プレート６１、６２から形成されたケージは、該プレート６１、６２の水平面に平行な方向に開孔している。プレート６１、６２のサイズおよび／または厚さは約９ｍｍなので、残っている細孔６７は約０．９ｍｍの自由空間を含む。この空間は、骨材料が細孔６７内で発達および／または成長するのに十分な大きさである。斯かる開孔６７を有するケージは骨伝導性であると言われる。従って、該プレート６１、６２から形成されるケージは椎体との連結に適している。
【０１５３】
ケージが立体的に安定化するように、プレート６１、６２は互いにしっかりと押圧されるべきである。プレート６１、６２は互いにスナップインされ、それによりマッシュルーム６５およびフック６８は連結したプレート６１、６２のピン６４を弾性的に変形させ、ピン６４の弾性回復力によりマッシュルーム６５およびフック６８および／またはマッシュルーム６５のエッジおよびフック６８のピークが溝６６に押圧され、その結果、平面構造体６３（図１６を参照）から離れようとする隣接プレート６１、６２の動きが制限される。マッシュルーム６５のエッジおよび／またはフック６８のピークがピン６４、溝６６またはマッシュルーム６５をまず弾性的に僅かに変形させることにより、プレート６１、６２間でスナップイン連結が生じることもあり得る。
【０１５４】
マッシュルーム６５およびフック６８の寸法、平面構造体６３の厚み、溝６６の形状および平面構造体６３とマッシュルーム６５またはフック６８との間のピン６４の長さは、プレート６１、６２が連結されると平面構造体６３から離れる方向に面しているマッシュルーム６５およびフック６８の表面が隣接プレート６１、６２の表面に接触するように、および／またはプレート６１、６２が連結されると平面構造体６３から離れる方向に面しているマッシュルーム６５およびフック６８の表面がマッシュルーム６５の係合表面６９に接触するように、好ましくは隣接プレート６１、６２のピン６４の溝６６に少なくとも１つの線に沿って、特に好ましくは平面的に接触するように、互いに調整されているのが好ましい。その結果、連結されたプレート６１、６２は大きい力を加えることなしには移動できなくなる。
【０１５５】
従って、図１５および１６に示される第五実施態様は、フック６８が係止要素６８として提供されているという意味で、図１〜５の実施態様とは異なっている。
【０１５６】
図１７は本発明による第六キットの外プレートの概略断面図（図１７上）、および第六キットの外プレートの概略側面図（図１７下）を示す。この点に関し、図１８は図１７の第六キットによる２つのスナップインプレートの概略断面図の拡大図を示す。
【０１５７】
図１９は本発明による第七キットの外プレートの概略断面図（図１９上）、および本発明による第七キットの外プレートの概略側面図（図１９下）を示す。この点に関し、図２０は図１９の第七キットによる２つのスナップインプレートの概略断面図の拡大図を示す。
【０１５８】
図２１は本発明による第八キットの外プレートの概略断面図（図２１上）、および本発明による第八キットの外プレートの概略側面図（図２１下）を示す。この点に関し、図２２は図２１の第八キットによる２つのスナップインプレートの概略断面図の拡大図を示す。
【０１５９】
斯かる第六、第七および第八の３つの実施態様は互いに極めて類似しているので、以下ひとまとめに記載する。
【０１６０】
キットは、背側椎体に固定されるための少なくとも２枚の外プレート７１、８１、９１、およびケージの高さを設定するために外プレート７１、８１、９１間に挿入し得る数枚の中間プレートまたは内プレート７２、８２、９２を含んでいる。プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２は、弾性的な生体適合性プラスチック材料、あるいはステンレス鋼、チタン、チタン合金、タンタル、タンタル合金または上記材料の複合体で作製してもよい。プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２は、ＣＡＭ手順（コンピューター支援製造手順）および／または選択的レーザー溶融（ＳＬＭ）などの３Ｄ印刷法を用いて製造される。他のラピッドプロトタイピング法および／またはコンピューター支援の生成的な製造方法を用いてプレート７１、７２、８１、８２、９１、９２を製造してもよい。例えば、熱溶解層モデリング／製造法（ＦＬＭ）、熱溶解積層法（ＦＤＭ）、プラスチックフィルムの薄膜積層法（ＬＯＭ）、プラスチックフィルムの積層製造法（ＬＬＭ）、プラスチック材料または金属の電子ビーム溶融法（ＥＢＭ）、プラスチック材料のマルチジェットモデリング法（ＭＪＭ）、プラスチック材料または金属の選択的レーザー焼結法（ＳＬＳ）、プラスチック材料の光造形法（ＳＴＬまたはＳＬＡ）、光重合液体プラスチック材料の研磨または多軸フライス加工またはディジタル光処理法（ＤＬＰ）などが挙げられる。
【０１６１】
プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２は各々、全てのプレート７１、７２、８１、８２、９１、９２を支え連結する平板状の平面構造体７３、８３、９３を有している。平面構造体７３、８３、９３は柔軟性があり限定された範囲で弾性的に変形可能であるので、他の表面も平面構造体７３、８３、９３と共に平面として形成でき、従って、プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２は僅かの範囲で椎体の形状に合わせることが可能である。各プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２において、平面構造体７３、８３、９３から複数のピン７４、８４、９４が延び、平面構造体７３、８３、９３の水平面から縦方向に立ち上がっている。
【０１６２】
図１７〜２２において、２種類の異なるプレート７１、７２、８１、８２、９１、９２が示されている。すなわち、平坦な下面を有しピン７４、８４、９４が平面構造体７３、８３、９３から該平面構造体７３、８３、９３の片側のみに延びている外プレート７１、８１、９１、および第二として、ピン７４、８４、９４が平面構造体７３、８３、９３の両側から延びている中間プレート７２、８２、９２および／または内プレート７２、８２、９２である。完成したケージおよび／または結合したまたはスナップインしたプレート７１、７２、８１、８２、９１、９２（図１８、２０および２２を参照）において、プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２は互いにサンドイッチ状に配列されており、外プレート７１、８１、９１が２つのカバー表面を形成し、内プレート７２、８２、９２が外プレート７１、８１、９１の間に配列されている。外プレート７１、８１、９１は、治療対象の椎体の大きい表面に固定可能である。この目的のため、平面構造体７３、８３、９３にアイレット（図示しない）を提供し外プレート７１、８１、９１を椎体にボルト締めしてもよいし、平面構造体７３、８３、９３のピン７４、８４、９４のない側面にピーク（図示しない）を提供し、それを椎体の骨に挿入してもよい。しかし、理論的には、内プレート７２、８２、９２も、接触表面は相対的に少ないが、治療対象の椎体に固定できるので、理論的には、外プレート７１、８１、９１は省略し得る。
【０１６３】
元来は円柱状のピン７４、８４、９４の上に、マッシュルーム７５、８５、９５がそれぞれ係止要素７５、８５、９５として提供される。ピン７４、８４、９４のピーク上のマッシュルーム７５、８５、９５は外向きに（平面構造体７３、８３、９３から離れる方向を指して）丸みを帯びている。第六実施態様（図１７および１８）並びに第七実施態様（図１９および２０）では、マッシュルーム７５、８５はピン７４、８４、９４のピークに球状部分を形成するが、第１１実施態様では、マッシュルーム９５はピン９４のピークにおいて多少尖っている。しかし、楕円形部分など、他の丸みを帯びた形状も可能である。ピン７４、８４、９４のピーク上のマッシュルーム７５、８５、９５の下、従って、平面構造体７３、８３、９３と該マッシュルーム７５、８５、９５との間のピン７４、８４、９４上に配列されているマッシュルーム７５、８５、９５、および平面構造体７３、８３、９３から離れる方向に面したピン７４、８４、９４側に配列されているマッシュルーム７５、８５、９５は、円錐台の形状および／または円錐台形を有している。マッシュルーム７５、８５、９５は、平面構造体７３、８３、９３の方に向かう側に平面係合表面７９、８９、９９を形成しており、該表面は、係合プレートの他のマッシュルーム７５、８５、９５または係合プレートの凹部７６、８６、９６に相互連結およびスナップインするのに適している。第八実施態様（図２１および２２）のピン９４およびマッシュルーム９５は、第六実施態様および第七実施態様のそれらより多少直径が小さく、第八実施態様の係合表面９９は、第六実施態様および第七実施態様の係合表面７９、８９よりも多少深い、および／または面積が大きい。
【０１６４】
ピン７４、８４、９４、および／またはマッシュルーム７５、８５、９５間には対向スナップイン要素７６、８６、９６として溝７６、８６、９６が提供されており、それに隣接プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２のマッシュルーム７５、８５、９５が係合および／または相互連結またはスナップインできる。斯くして、マッシュルーム７５、８５、９５は係止要素７５、８５、９５を形成し、溝７６、８６、９６はそれにほぼマッチする対向係止要素７６、８６、９６を形成する。第六実施態様、第七実施態様および第八実施態様においては、マッシュルーム７５、８５、９５を有するピン７４、８４、９４を凹部７３、８３、９３に押し込む、および／またはプッシュスルーすることにより、プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２を更に圧入可能である。
【０１６５】
この点に関し、図１８、２０および２２は、本発明のキットのプレート７１、７２、８１、８２、９１、９２がマッシュルーム７５、８５、９５を通して相互連結している場合の概略断面図を示している。外プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２の平面構造体７３、８３、９３には、複数の連続細孔７７、８７、９７がピン７４、８４、９４間に配列されている。該ピン７４、８４、９４は、椎体との接触面上で平面構造体７３、８３、９３に対して縦方向に、ケージの開放気孔率を発生させる。その結果、椎体の骨は、ケージの外プレート７１、８１、９１と一緒に更に容易に成長できる。
【０１６６】
ピン７４、８４、９４はマッシュルーム７５、８５、９５と平面構造体７３、８３、９３間で最も細いので、ピン７４、８４、９４は、平面構造体７３、８３、９３との結合領域で最も容易に曲がる、および／または最も動きやすく、それが、溝７６、８６、９６を有するマッシュルーム７５、８５、９５間で、マッシュルーム７５、８５、９５のスナップインプロセスまたは相互連結を可能としている。本発明のキットの助けを借りて本発明のケージを構築するには、プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２は、互いに接触はしているが相互連結または互いにスナップインはしていない状態、従って隣接するプレート７１、７２、８１、８２、９１、９２のピン７４、８４、９４のマッシュルーム７５、８５、９５がまだ互いに係合していない状態で提供されるのが好ましい。加えて、プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２は、流体で湿らせた状態で提供されてもよい。流体は、感染治癒または成長促進に適した製薬的に活性な物質を少なくとも１つ含んでいるのが好ましい。あるいは、または加えて、プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２は、この種の製薬的に活性な物質でコーティングしてもよい。
【０１６７】
ケージは、プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２をその表面を通して互いに押圧することにより形成できる。その結果、プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２は互いにスナップインされ、ケージが望ましい形状に固定化される。このプロセスの前あるいはプロセス中に、プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２を平面構造体７３、８３、９３の僅かな弾性変形を通して変形させ、治療状況に合わせることもできる。少なくとももう１枚の内プレート７２、８２、９２（これも通常変形させる）にスナップインした後、このようにして相互連結された２枚のプレート７１、７２、８１、８２、９１、９２は相互に安定化するので、選択された形状が固定化される。
【０１６８】
連結されたプレート７１、７２、８１、８２、９１、９２のピン７４、８４、９４をマッシュルーム７５、８５、９５が弾性的に変形させると、プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２は互いにスナップインされ、ピン７４、８４、９４の弾性回復力によりマッシュルーム７５、８５、９５および／またはマッシュルーム７５、８５、９５の端が溝７６、８６、９６に圧入され、その結果、平面構造体７３、８３、９３から離れようとする隣接プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２の動きが制限される（図１８、２０および２２を参照）。
【０１６９】
この場合、プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２は、互いに連結されたプレート７１、７２、８１、８２、９１、９２間、特にピン７４、８４、９４、マッシュルーム７５、８５、９５および溝７６、８６、９６の領域にフリーな中間チャンバが残るような方法で連結されるので、該プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２から形成されたケージは、該プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２の水平面に平行な方向に開孔している。プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２のサイズおよび／または厚さは０．２５ｍｍと１．５ｍｍの間である。この空間は、骨材料が細孔７７、８７、９７内およびプレート７１、７２、８１、８２、９１、９２間で発達および／または成長するのに十分な大きさである。斯かる開孔７７、８７、９７を有するケージは骨伝導性であると言われる。従って、該プレートから形成されるケージは椎体との連結に適している。
【０１７０】
完成したケージは、プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２を重ね合わせることにより生じる２つの開放軸方向中空チャンバ（図示しない）を含んでおり、図１７〜２２には図示されていないが、そこに適切にフィットした凹部が提供される。開放軸方向中空チャンバおよび凹部は、上記例示的な実施態様と同様に構築される。開放軸方向中空チャンバ、従って凹部は、椎体からの骨がそこを通って成長できるのを確実なものとしている。この目的のために、開放軸方向中空チャンバおよび凹部の表面は自家骨置換材料で充填されており、必要に応じて、加えて、骨の成長を促進する物質でコーティングされている。椎体の骨が良く成長できるように、凹部および開放軸方向中空チャンバの自由空間は合計約１２ｍｍ、しかし少なくとも５ｍｍである。斯くして、開放軸方向中空チャンバはケージの内部を形成する。
【０１７１】
開放軸方向中空チャンバが一様でケージの外形も一様であるのを確実なものとするため、プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２は面一に、および／または互いにフィットするようにスナップインしなければならない。これを実現するため、第一の例示的な実施態様と同様、４つの位置決めピン（図示しない）を位置決め補助器具としてそれぞれ提供してもよい。プレート７１、７２、８１、８２、９１、９２は全て平面構造体７３、８３、９３の水平面に対して同じ形状を有しているので、それらがフィットするように互いに重ね合わせることが可能である。
【０１７２】
可能な限り変化に富んだキットを設計するため、および異なる解剖学的条件の治療での使用を適切なものとするため、例示的実施態様により得られるキットは全て、図示されたものよりも多くのプレート並びに異なる幾何形状のプレート群を含んでもよい。
【０１７３】
上述の記載、特許請求項の範囲、図面および例示的実施態様で開示した本発明の特徴は、本発明の種々の実施態様を実施するにあたり、個別的にまたはそれらのあらゆる組み合わせにおいて非常に重要である。
【符号の簡単な説明】
【０１７４】
１、１１、２１、７１、８１、９１：外プレート
２、１２、２２、７２、８２、９２：中間プレート／内プレート
３、１３、５３、６３、７３、８３、９３：平面構造体
４、１４、５４、６４、７４、８４、９４：ピン
５、１５、６５、７５、８５、９５：マッシュルーム／係止要素
６、１６、６６、７６、８６、９６：溝／対向スナップイン要素
７、６７、７７、８７、９７：細孔
８、１８：開放軸方向中空チャンバ
９、１９：凹部
１０：位置決めピン
１７：背側椎体
２７：エッジ
５５、６８：フック／係止要素
６９、７９、８９、９９：係合表面
Ａ：図１１に拡大図を示した、図１０の部分領域
【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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【図１５】
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【図１６】
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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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