(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の椎体と係合するよう構成され、骨係合側と反対の側に少なくとも一つの傾斜付表面を有する第１のエンドプレートと、
第２の椎体と係合するよう構成され、骨係合側と反対の側に少なくとも一つの傾斜付表面を有する第２のエンドプレートと、
第１のヒンジ部分と、
前記第１及び第２のエンドプレートと結合されるフレームであって、前記フレームと関連して長手軸に対して前記第１及び第２のエンドプレートを互いに対して移動させることが可能な、フレームと、
前記フレームに回転可能に結合されるアクチュエータねじと、
前記アクチュエータねじに結合されるキャリッジであって、前記アクチュエータねじの回転により前記フレームと前記第１及び第２のエンドプレートに対して移動される、キャリッジと、を備え、
前記第１のエンドプレートと、前記第２のエンドプレートとは、前記第１のヒンジ部分によって回転可能に接続され、
前記第１のエンドプレートは、
前記第１のヒンジ部分に対して回転可能に結合された第１のエンドプレート遠位部と、
前記第１のエンドプレート遠位部よりも前記第１のヒンジ部分とは反対の側にあり、かつ、前記第１のエンドプレート遠位部に対して回転可能に結合された第１のエンドプレート近位部とを備え、
前記第２のエンドプレートは、
前記第１のヒンジ部分に対して回転可能に結合された第２のエンドプレート遠位部と、
前記第２のエンドプレート遠位部よりも前記第１のヒンジ部分とは反対の側にあり、かつ、前記第２のエンドプレート遠位部に対して回転可能に結合された第２のエンドプレート近位部とを備え、
前記第１のエンドプレート近位部は、前記第１のエンドプレートの傾斜付表面を有し、  前記第２のエンドプレート近位部は、前記第２のエンドプレートの傾斜付表面を有し、
前記キャリッジは、前記第１及び第２のエンドプレートの前記少なくとも一つの傾斜付表面の少なくとも一つとそれぞれ合わすことが可能な複数の傾斜を有し、
前記キャリッジが前記アクチュエータねじの回転によって移動されると、
前記第１のエンドプレートの傾斜付表面と前記第２のエンドプレートの傾斜付表面とが、それぞれ前記キャリッジの前記複数の傾斜の少なくとも一つに沿って平行移動することにより、前記第１のエンドプレート近位部と前記第２のエンドプレート近位部とが、前記長手軸を横切る軸方向に平行移動し、かつ、前記第１のエンドプレート遠位部と前記第２のエンドプレート遠位部とが、前記第１のヒンジ部分に対して回転し、
前記フレームと関連して前記第１のエンドプレートと前記第２のエンドプレートとを互いに対して移動させる、インプラント。
【請求項２】
前記第１及び第２のエンドプレートは、前記第１及び第２のエンドプレートの上部分から下部分まで延在する貫通孔と共に構成される、請求項１記載のインプラント。
【請求項３】
前記キャリッジと本体とは、前記第１及び第２のエンドプレートの前記貫通孔に対応する貫通孔と共に構成される、請求項２記載のインプラント。
【請求項４】
前記第１及び第２のエンドプレートの第１の部分は、前記インプラントの近位側に配置され、アパーチャを含み、グラフト材料は前記アパーチャを通って前記貫通孔に通され得る、請求項２記載のインプラント。
【請求項５】
前記アクチュエータねじが前記インプラント内で保持されるよう、保持クリップによって、前記アクチュエータねじが前記フレームに固定される、請求項１記載のインプラント。
【請求項６】
前記第１及び第２のエンドプレートの少なくとも一方は前記第１及び第２の椎体と係合するよう構成される一つ以上の突出部を含む、請求項１記載のインプラント。
【請求項７】
前記アクチュエータねじの意図しない回転に対する可能性を減少するよう前記アクチュエータねじに押しつけられるよう構成されるポリマー製材料を更に有する、請求項１記載のインプラント。
【請求項８】
前記アクチュエータねじが第１の方向に回転されると、前記長手軸を横切る前記インプラントの高さが増加され、
前記アクチュエータねじが第２の方向に回転されると、前記長手軸を横切る前記インプラントの高さが低下される、請求項１記載のインプラント。
【請求項９】
前記フレームは前記インプラントの近位端部から前記インプラントの遠位端部まで延在し、
前記アクチュエータねじは前記フレームに接続され、前記キャリッジの遠位側に沿って前記キャリッジに螺合される、請求項１記載のインプラント。
【請求項１０】
前記フレームを通り前記キャリッジまで延在し、前記フレーム又は前記キャリッジの一方で受容されて前記長手軸に沿ったキャリッジの整列を維持するよう構成される、少なくとも一つのポストを更に有する、請求項１記載のインプラント。
【請求項１１】
前記第１及び第２のエンドプレートの少なくとも一方の近位部において形成される第１の通路、及び、前記キャリッジの近位側において形成される第２の通路を更に有し、前記第１及び第２の通路は、前記インプラントが隣接する椎体間に移植された際に前記キャリッジの空領域に治療用材料を導入するよう整列される、請求項１記載のインプラント。
【請求項１２】
前記フレームは、ダブテールによる接続で前記第１及び第２のエンドプレートに接続される、請求項１記載のインプラント。
【請求項１３】
前記ダブテールは、前記第１及び第２のエンドプレートが一緒に移動されて低下された高さのインプラントを形成する場合、前記インプラントの略高さにわたって延在する、請求項１２記載のインプラント。
【請求項１４】
前記第１及び第２のエンドプレートの少なくとも一つと接続して位置決めされる少なくとも一つのＸ線不透過性マーカーを更に有し、前記Ｘ線不透過性マーカーに接続されたエンドプレートの移動の程度は前記Ｘ線不透過性マーカーと、前記Ｘ線不透過性マーカーに接続されたエンドプレートと一緒に移動しない前記インプラントのＸ線不透過性素子の相対的な位置合わせにより撮像を用いて決定され得る、請求項１記載のインプラント。
【請求項１５】
前記キャリッジの前記複数の傾斜の少なくとも一つの端部は、前記第１及び第２のエンドプレートの少なくとも一つにおける溝内で平行移動する、請求項１記載のインプラント。
【請求項１６】
第１の椎体と係合するよう構成され、骨係合側と反対の側に少なくとも一つの傾斜付表面を有する第１のエンドプレートと、
第２の椎体と係合するよう構成され、骨係合側と反対の側に少なくとも一つの傾斜付表面を有する第２のエンドプレートと、
第１のヒンジ部分と、
前記第１及び第２のエンドプレートと結合されるフレームであって、前記フレームと関連して長手軸に対して前記第１及び第２のエンドプレートを互いに対して相対的に移動させることが可能なフレームと、
前記フレームに回転可能に結合されるアクチュエータねじと、
前記アクチュエータねじに結合されるキャリッジであって、前記アクチュエータねじの回転により前記フレームと前記第１及び第２のエンドプレートに対して移動される、キャリッジと、を備え、
前記第１のエンドプレートと、前記第２のエンドプレートとは、前記第１のヒンジ部分によって回転可能に接続され、
前記第１のエンドプレートは、
前記第１のヒンジ部分に対して回転可能に結合された第１のエンドプレート遠位部と、
前記第１のエンドプレート遠位部よりも前記第１のヒンジ部分とは反対の側にあり、かつ、前記第１のエンドプレート遠位部に対して回転可能に結合された第１のエンドプレート近位部とを備え、
前記第２のエンドプレートは、
前記第１のヒンジ部分に対して回転可能に結合された第２のエンドプレート遠位部と、
前記第２のエンドプレート遠位部よりも前記第１のヒンジ部分とは反対の側にあり、かつ、前記第２のエンドプレート遠位部に対して回転可能に結合された第２のエンドプレート近位部とを備え、
前記第１のエンドプレート近位部は、前記第１のエンドプレートの傾斜付表面を有し、
前記第２のエンドプレート近位部は、前記第２のエンドプレートの傾斜付表面を有し、  前記キャリッジは、前記第１及び第２のエンドプレートの前記少なくとも一つの傾斜付表面の少なくとも一つとそれぞれ合わすことが可能な複数の傾斜を有し、
前記キャリッジが前記アクチュエータねじの回転によって移動されると、
前記第１のエンドプレートの傾斜付表面と前記第２のエンドプレートの傾斜付表面とが、それぞれ前記キャリッジの前記複数の傾斜の少なくとも一つに沿って平行移動することにより、前記第１のエンドプレート近位部と前記第２のエンドプレート近位部とが、前記長手軸を横切る軸方向に平行移動し、かつ、前記第１のエンドプレート遠位部と前記第２のエンドプレート遠位部とが、前記第１のヒンジ部分に対して回転し、
前記フレームと関連して前記第１のエンドプレートと前記第２のエンドプレートとを互いに対して移動させ、
前記フレームは前記第１のエンドプレート、前記第２のエンドプレート、及び、前記キャリッジを取り囲む、インプラント。
【請求項１７】
前記第１及び第２のエンドプレートはＰＥＥＫよりなり、前記フレームはチタンよりなる、請求項１６記載のインプラント。
【請求項１８】
貫通孔は、前記第１のエンドプレート、前記キャリッジ、前記フレーム、及び、前記第２のエンドプレートに延在する、請求項１６記載のインプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、椎間インプラントを挿入することで脊椎の隣接する椎骨を安定させることに関わり、特に、高さが調節可能な椎間インプラントに関わる。
【背景技術】
【０００２】
骨や骨構造は、サポートや構造を提供するその能力に影響を与え得る様々な弱さの影響を受けやすい。骨構造における弱さは、変性疾患、腫瘍、骨折、及び、脱臼を含む多数の潜在的な原因を有する。医学や工学における発展は、これらの弱さを軽減する或いは治療する複数の装置及び技術を医師達に提供してきた。
【０００３】
ある場合では、その弱さに取り組むために、脊柱は追加的なサポートを必要とする。サポートを提供する一つの技術は、隣接する椎骨間にスペーサを挿入することである。
【発明の概要】
【０００４】
本開示によると、関節の骨を治療上離間するインプラントであって、インプラントは遠位端部と近位端部との間で延在する長手軸を定め、インプラントは関節の第１の骨と係合するよう構成される第１のエンドプレートであって、エンドプレートを通る開口部が設けられ、骨係合側と反対の側に少なくとも一つの傾斜付表面を有する第１のエンドプレートと、関節の第２の骨と係合するよう構成される第２のエンドプレートであって、エンドプレートを通る開口部が設けられ、骨係合側と反対の側に少なくとも一つの傾斜付表面を有する第２のエンドプレートと、第１及び第２のエンドプレートと摺動可能に接続されるフレームであって、フレームと摺動的に接続された状態で長手軸に対して角度をつけて第１及び第２のエンドプレートを互いに対して移動させる、フレームと、フレームに回転可能に結合されるアクチュエータねじと、キャリッジであって、（ａ）第１及び第２のエンドプレートにおける開口部と整列される空領域を形成し、それにより長手軸に対して近位キャリッジ側と遠位キャリッジ側を定め、（ｂ）アクチュエータねじに螺合され、アクチュエータねじの回転によりフレームと第１及び第２のエンドプレートに対して移動され、アクチュエータねじが近位キャリッジ側と遠位キャリッジ側との間を交差せず、（ｃ）第１及び第２のエンドプレートの少なくとも一つの傾斜付表面の少なくとも一つとそれぞれ勘合される複数の傾斜を有する、キャリッジとを有し、キャリッジがアクチュエータねじの回転によって移動されると、第１のエンドプレートの少なくとも一つの傾斜付表面の少なくとも一つと、第２のエンドプレートの少なくとも一つの傾斜付表面の少なくとも一つはそれぞれキャリッジの複数の傾斜の少なくとも一つに沿って摺動し、フレームと摺動的に接続された状態でエンドプレートを互いに対して移動させる、インプラントが提供される。
【０００５】
様々な実施形態では、第１及び第２のエンドプレートは、長手軸を実質的に横切る軸に沿ってだけ互いに対して移動するようフレームによって制約され、第１及び第２のエンドプレートの少なくとも一方は関節の骨にインプラントを固定するために留め具が通される少なくとも一つのアパーチャを含み、インプラントは、第１及び第２のエンドプレートの少なくとも一方を通過して体内組織に通される留め具が後退することを防止するよう構成されるブロッキング機構を更に含み、ブロッキング機構は未ブロッキング位置とブロッキング機構の一部分が留め具の一部分と重なり合うブロッキング位置との間のチャネル内に摺動可能に保持されるブロッキング部材を含み、第１及び第２のエンドプレートの少なくとも一方はインプラントが関節の骨の間に位置決めされた際に関節の骨と係合するよう構成される一つ以上の突出部を含み、第１及び第２のエンドプレートの少なくとも一方は異種材料の二つの相互接続された部分よりなり、異種材料の一つは金属製であり関節の骨にインプラントを装着するために留め具が通される少なくとも一つのアパーチャを含み、一つの異種材料はポリマーであり、別の異種材料は金属であり、インプラントはアクチュエータねじの意図しない回転の可能性を減少するためにアクチュエータねじに押しつけられるよう構成されるポリマー製材料を更に含む。
【０００６】
更なる実施形態では、アクチュエータねじが第１の方向に回転されると、長手軸を横切るインプラントの高さが増加され、アクチュエータねじが第２の方向に回転されると、長手軸を横切る前記インプラントの高さが低下され、アクチュエータねじはキャリッジの近位側に沿ってキャリッジに螺合され、フレームはインプラントの近位端部からインプラントの遠位端部まで延在し、アクチュエータねじはフレームに接続され、キャリッジの遠位側に沿ってキャリッジに螺合され、フレームはインプラントの近位端部内に配置され、フレームはインプラントの近位端部からインプラントの遠位端部の方に延在し、インプラントは、フレームを通ってキャリッジまで延在し、フレーム又はキャリッジの一方で摺動可能に受容されて長手軸に沿ったキャリッジの整列を維持するよう構成される、少なくとも一つのポストを更に有する。
【０００７】
更なる実施形態では、第１及び第２のエンドプレートの少なくとも一方の近位端部において形成される第１の通路、及び、キャリッジの近位側において形成される第２の通路を更に有し、前記第１及び２番の通路は、インプラントが関節の隣接する骨の間に移植された際にキャリッジの空領域に治療用物質を導入するよう整列され、フレームは、ダブテール接続で第１及び第２のエンドプレートに接続され、インプラントは、第１及び第２のエンドプレートの少なくとも一つと関連して位置決めされる少なくとも一つのＸ線不透過性マーカーを更に有し、接続されたエンドプレートの移動の程度はＸ線不透過性マーカーと、接続されたエンドプレートと一緒に移動しないインプラントのＸ線不透過性素子の相対的な位置合わせにより撮像を用いて決定され、キャリッジの複数の傾斜の少なくとも一つの端部は、第１及び第２のエンドプレートの少なくとも一つにおける溝内で平行移動する。
【０００８】
別の実施形態では、フレームはアクチュエータねじ軸受、第１の方向に軸受から離れるよう延在する第１のタブ、及び、上タブと反対の方向に軸受から離れるよう延在する第２のタブを含み、第１及び第２のタブはエッジを形成し、第１及び第２のエンドプレートは、第１及び第２のタブのエッジをそれぞれ摺動可能に受容するようサイズが決められ寸法が決められる溝を含む。
【０００９】
本開示の別の実施形態によると、関節の骨を治療上離間するインプラントであって、インプラントは遠位端部と近位端部との間で延在する長手軸を定め、インプラントは関節の第１の骨と係合するよう構成される第１のエンドプレートであって、長手軸を横切るエンドプレートを通る開口部が設けられ、骨係合側と反対の側に少なくとも一つの傾斜付表面を有する第１のエンドプレートと、関節の第２の骨と係合するよう構成される第２のエンドプレートであって、長手軸を横切るエンドプレートを通る開口部が設けられ、骨係合側と反対の側に少なくとも一つの傾斜付表面を有する第２のエンドプレートと、
第１及び第２のエンドプレートと摺動可能に接続されるフレームであって、フレームと摺動的に接続された状態で長手軸を略横切る角度で第１及び第２のエンドプレートを互いに対して移動させる、フレームと、フレームに回転可能に結合されるアクチュエータねじと、キャリッジであって、（ａ）第１及び第２のエンドプレートにおける開口部と整列される空領域を形成し、それにより長手軸に対して近位キャリッジ側と遠位キャリッジ側を定め、（ｂ）アクチュエータねじに螺合され、アクチュエータねじの回転によりフレームと第１及び第２のエンドプレートに対して移動され、アクチュエータねじが近位キャリッジ側と遠位キャリッジ側との間を交差せず、（ｃ）第１及び第２のエンドプレートの少なくとも一つの傾斜付表面の少なくとも一つとそれぞれ勘合される複数の傾斜を有し、キャリッジがアクチュエータねじの回転によって移動されると、第１のエンドプレートの少なくとも一つの傾斜付表面の少なくとも一つと、第２のエンドプレートの少なくとも一つの傾斜付表面の少なくとも一つがそれぞれキャリッジの複数の傾斜の少なくとも一つに沿って摺動し、フレームと摺動的に接続された状態でエンドプレートを互いに対して移動させ、（ｄ）第１又は第２のエンドプレートの少なくとも一方における少なくとも一つの近位通路と連通してキャリッジの近位側に少なくとも一つの通路が形成され、インプラントが関節の骨の間に移植された際に連通する通路がキャリッジの空領域に治療用物質を導入するよう構成される、キャリッジとを備えるインプラントが提供される。
【００１０】
本開示によると、関節の骨を治療上離間する方法は、遠位端部及び近位端部の間で延在する長手軸を定めるインプラントを関節の骨の間に挿入する段階を有し、インプラントは、関節の第１の骨と係合するよう構成される第１のエンドプレートであって、エンドプレートを通る開口部が設けられ、骨係合側と反対の側に少なくとも一つの傾斜付表面を有する第１のエンドプレートと、関節の第２の骨と係合するよう構成される第２のエンドプレートであって、エンドプレートを通る開口部が設けられ、骨係合側と反対の側に少なくとも一つの傾斜付表面を有する第２のエンドプレートと、第１及び第２のエンドプレートと摺動可能に接続されるフレームであって、フレームと摺動的に接続された状態で長手軸に対して角度をつけて第１及び第２のエンドプレートを互いに対して移動させる、フレームと、フレームに回転可能に結合されるアクチュエータねじと、キャリッジであって、（ａ）第１及び第２のエンドプレートにおける開口部と整列される空領域を形成し、それにより長手軸に対して近位キャリッジ側と遠位キャリッジ側を定め、（ｂ）アクチュエータねじに螺合され、アクチュエータねじの回転によりフレームと第１及び第２のエンドプレートに対して移動され、アクチュエータねじが近位キャリッジ側と遠位キャリッジ側との間を交差せず、（ｃ）第１及び第２のエンドプレートの少なくとも一つの傾斜付表面の少なくとも一つとそれぞれ勘合される複数の傾斜を有する、キャリッジとを有し、キャリッジがアクチュエータねじの回転によって移動されると、第１のエンドプレートの少なくとも一つの傾斜付表面の少なくとも一つと、第２のエンドプレートの少なくとも一つの傾斜付表面の少なくとも一つはそれぞれキャリッジの複数の傾斜の少なくとも一つに沿って摺動し、フレームと摺動的に接続された状態でエンドプレートを互いに対して移動させ、インプラントが挿入された後にアクチュエータねじが回転されると、関節の骨を離間するよう第１及び第２のエンドプレートが相対的に更に離れるよう移動される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明のより完全な理解、及び、それに伴う利点及び特徴は、添付の図面と共に以下の詳細な説明を参照することでより容易に理解されるであろう。図中、
【図１】図１は、三本の搭載された骨ねじと共に、開示するインプラントを示す。
【図２】図２は、圧縮された又は低下された高さ構造における、図１のインプラントを示す。
【図３】図３は、伸張された又は増加された高さ構造における、図１のインプラントを示す。
【図４】図４は、図１のインプラントのキャリッジ及びフレームを示す。
【図５】図５は、図１のインプラントのエンドプレートを示す。
【図６Ａ】図６Ａは、図２のインプラントの矢状断面図を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図３のインプラントの矢状断面図を示す。
【図７Ａ】図７Ａは、図２のインプラントの横断面図を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図３のインプラントの横断面図を示す。
【図８】図８は、図１のインプラントの分解図を示す。
【図９】図９は、低下された高さ構造における、本開示によるインプラントの態様の概略図を示す。
【図１０】図１０は、伸張された高さ構造における、図９のインプラントを示す。
【図１１】図１１は、隣接する椎骨間に移植された図１のインプラントを示す。
【図１２Ａ】図１２Ａは、低下された高さ構造における代替的なブロッキング構造を有する、図１のインプラントの正面図を示す。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、伸張された高さ構造における図１２Ａのインプラントを示す。
【図１３】図１３は、骨ねじがインプラントに挿入された状態の、図１２Ｂのインプラントを示す。
【図１４】図１４は、本開示のトライアルを挿入することを示し、該トライアルは、開示するトライアルツールを用いて椎間板腔に開示するトライアルを挿入することを示す。
【図１５】図１５は、椎間板腔に開示するインプラントを挿入する開示する移植及び作動ツールを示す。
【図１６】図１６は、ツールがインプラントを伸張した状態の、図１４のインプラント及びツールを示す。
【図１７】図１７は、図１５のインプラント及びツール、及び、骨ねじを挿入する骨用ねじ回しを示す。
【図１８】図１８は、椎骨間に固定される図１３のインプラントを示す。
【図１９】図１９は、近接して駆動されるキャリッジを含む、開示するインプラントを示す。
【図２０】図２０は、図１９のインプラントのキャリッジを示す。
【図２１】図２１は、図１９のインプラントの下エンドプレートを示す。
【図２２】図２２は、図１９のインプラントの分解図を示す。
【図２３】図２３は、図１９のインプラントの低下された高さ構造を示す。
【図２４】図２４は、図２３のインプラントの伸張された高さ構造を示す。
【図２５】図２５は、図２３のインプラントの断面図を示す。
【図２６】図２６は、図２４のインプラントの断面図を示す。
【図２７】図２７は、骨ねじがインプラントに挿入された、図２３のインプラントを示す。
【図２８】図２８は、骨ねじがインプラントに挿入された、図２４のインプラントを示す。
【図２９】図２９は、図２７のインプラントの正面図を示す。
【図３０】図３０は、図２８のインプラントの正面図を示す。
【図３１】図３１は、骨ねじが挿入されていない、図１９のインプラントの斜視図を示す。
【図３２】図３２は、骨ねじが挿入されていない、図３０のインプラントの正面図を示す。
【図３３】図３３は、低下された高さ構造における、本開示による代替的なインプラントの側面図を示す。
【図３４】図３４は、伸張された高さ構造における、図３３のインプラントを示す。
【図３５】図３５は、図３３のインプラントの分解図を示す。
【図３６】図３６は、図３３のインプラントのダブテール接続の拡大断面図を示す。
【図３７】図３７は、骨グラフト材料用の通路を例示する、図３３のインプラントの正面図を示す。
【図３８】図３８は、インプラントが低下された高さ構造にあるとして、Ｘ線マーカーを示す、本開示のインプラントのＸ線撮像のシミュレーションを示す。
【図３９】図３９は、インプラントが伸張された高さ構造にあるとして、図３８のインプラントを示す。
【図４０】図４０は、本開示のインプラントと関連して使用される、本開示の骨ファネルを示す。
【図４１】図４１は、低下された高さ構造における、ヒンジエンドプレートを含む、本開示の代替的なインプラントを示す。
【図４２】図４２は、伸張された構造における、図４１のインプラントを示す。
【図４３】図４３は、フレーム部分が除去された、図４１のインプラントを示す。
【図４４】図４４は、細長いアクチュエータねじを有する、本開示の代替的なインプラントの断面図を透視で示す。
【図４５】図４５は、短くされたアクチュエータねじを有する、図４４のインプラントを示す。
【図４６−５３】図４６乃至図５３は、本発明によるインプラントの別の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
詳細な実施形態は、必要に応じて本願に記載するが、開示する実施形態が単なる例であり、以下に説明するシステムや方法が様々な形態で具体化され得ることは理解されるであろう。したがって、本願に開示する特定の構造的且つ機能的詳細は、制限的であると解釈されてはならず、単に特許請求の範囲の基礎として、又、実質的に全ての適当に詳細にわたる構造及び機能に本要旨を様々に使用することを当業者に教授するための代表的な基礎として解釈されるべきである。更に、本願で使用される用語や表現は、制限的となることを意図せず、むしろ、概念の理解できる説明を提供することを意図している。
【００１３】
本願で使用される単数形の用語は、一つ、或いは、一つ以上として定義される。本願で使用される「複数」といった用語は、二つ以上として定義される。本願で使用される「別の」といった用語は少なくとも第２又はそれ以降として定義される。本願で使用される「含む」及び「有する」といった用語は、備える（即ち、オープン言語）として定義される。
【００１４】
開示するインプラントは、伸張の範囲内で連続的な伸張及び後退を可能にする。本願のインプラントのある実施形態の脊柱前弯は、特定の患者の生体構造に合うよう特別に計画され得る。追加的には、本開示のインプラントは、所望の高さへの椎体の延展を可能にするが、患者に対して治療上示されるように、折り畳まれて再び位置決めされてもよい。
【００１５】
図１乃至図３を参照するに、インプラント又はインプラント１００は、例えば、椎骨１０、１２（図１１に示す）のような関節の隣接する骨の間に位置決めされると、有効であり、隣接する椎骨によって形成される関節を安定化させる。インプラント１００は、図２に示すように、折り畳みまれた状態又は高さを有し、又、図３に示すように、伸張された状態又は高さを有する。本開示のインプラント１００は、折り畳み時の高さで椎間板腔に挿入され、軸方向に（上側／下側）に伸張されて椎間板腔における高さの損失を回復してもよい。インプラントは、延展を提供すると共に、最適な高さの回復を実現する。折り畳まされた状態で挿入された場合、インプラント１００は、挿入時に関節腔における組織への衝撃を低減させ、最低限に視覚的にブロックしている又は妨害しているプロフィールを形成する。
【００１６】
インプラント１００は、二つの離間可能なエンドプレート１１０、１１２を有する。エンドプレート１１０、１１２の表面１１４には、移植後にインプタント１００の移動の可能性を低減するために体内組織を貫通することができる歯又は他の突出物１１６が設けられている。インプラント１００は、更に、一つ以上の骨ねじ３００によって固定され、骨ねじは、インプラント１００内の骨ねじソケット１１８内を通過して、患者の体内組織に入れられる。図１乃至図３に例示する実施形態では、三本の骨ねじ用の三つのソケット１１８が設けられ、骨ねじ３００はブロッキング留め具１２０によってインプラント１００と関連して更に保持される。骨ねじ３００は多軸ねじでもよく、ソケット１１８はそれに応じて形状化されるため、骨ねじ３００はインプラント１００に対して最適な角度で体内組織に挿入されてもよく、最適な手段が得られるかある体内組織が回避され得る。
【００１７】
エンドプレート１１０、１１２は、エンドプレート１１０及び１１２の相対的な関係を変えるよう動作可能なアクチュエータ１５０に移動可能に接続することができる。アクチュエータ１５０は、アクチュエータねじ１５４を回転可能に支持するフレーム１５２と、移動可能なキャリッジ１５６を含む。アクチュエータねじ１５４がフレーム１５２内で回転されると、アクチュエータねじ１５４上のねじ山１５８（図８）とキャリッジ１５６内の対となるねじ山１６０との間の協働によって駆動されて、キャリッジ１５６は、フレーム１５２内で摺動される。図１乃至図３の実施形態において、エンドプレート１１０及び１１２は、ポリマー製の部分１２２、１２２Ａと、金属製の部分１２４、１２４Ａを含む二つの接続部分において形成される。これらの部分は、ねじ１６２によって示されるように実施形態において接合されるが、ダブテール接続又は接着剤を含み二つの接続部分１２２、１２４又は１２２Ａ、１２４Ａを組み合わせる他の方法が使用されてもよく、可能性として互いと組み合わせて或いはエンドプレートコネクタねじ１６２と一緒に使用されてもよい。金属製の部分１２４、１２４Ａは、比較的大きい応力下にあるインプラント１００の部分、例えば、インプラント１００を体内に固定するために留め具が通される部分に対してより大きな強度を与えることができる。部分１２２、１２２Ａ、１２４、１２４Ａは、ポリマー製又は金属製と説明されているが、他の材料が使用されてもよく、該部分が異種材料によるものでもよいことは理解されるであろう。
【００１８】
図２を参照するに、インプラント１００が圧縮された状態にあり、図３に示す伸張状態に対して高さが低いことが分かるであろう。装置１００が機能することは、図９及び図１０を参照することで最もよく理解されるであろう。図９及び図１０は、それぞれ図２及び図３と関係しているが、理解を容易にするためにある素子が排除されているか誇張されている簡略化された図を示す。エンドプレート１１０及び１１２には、キャリッジ１５６上に配置される傾斜１６８、１６８Ａ及び１７０、１７０Ａを摺動可能に受容するようサイズが決められる傾斜付チャネル１６４、１６４Ａ及びオープン傾斜１６６、１６６Ａが設けられる。二つの勘合するチャネル及び傾斜が各エンドプレート１１０、１１２に対して例示されているが一つの、或いは、二つ以上の組のチャネル及び／又は傾斜が設けられてもよいことは理解されるであろう。更に、チャネル１６４、１６４Ａが代わりに傾斜として形成されてもよい。しかしながら、チャネルは、対向する傾斜面を有して高さを低減させるよう動作することができるため、例えば、体内組織からの圧力がエンドプレート１１０、１１２を折り畳むには不十分な場合には、伸張とは反対の方向へのアクチュエータねじ１５４の回転が、エンドプレート１１０、１１２を一緒に駆動させる。追加的には、少なくとも一つのチャネルが、キャリッジ１５６とエンドプレート１１０、１１２との間の接続のメンテナンスを助長するよう動作することができる。
【００１９】
キャリッジ１５６は、本実施形態では、キャリッジ１５６と係合され、フレーム１５２に形成された対応するチャネル１７６を通過することができる二本の支持ねじ１７４である横方向係合手段によってフレーム１５２によって支持される。アクチュエータねじ１５４の遠位端部１７２は、キャリッジ１５６に対して追加的なサポートを提供する。アクチュエータねじ１５４は、フレーム１５２内を通過し、フレーム１５２内で回転可能に支持される止めねじ１７８によって支持される。
【００２０】
アクチュエータアクセスポート１８０は、例えば、六角ドライバ等（図示せず）のツールの通路がアクチュエータねじ１５４の近位端部１８２と係合することを可能にする。アクチュエータねじ１５４が回されると、遠位端部１７２はスラスト座金１８４及びフレーム１５２の端部分に対して突き当たる。アクチュエータねじ１５４として、キャリッジ１５６はねじ山１５８及び１６０の相互作用によってアクチュエータねじに沿って駆動される。キャリッジ１５６が移動すると、エンドプレート１１０、１１２は、傾斜１６８、１６８Ａ及び１７０、１７０Ａに沿って移動するよう促され、比較的離間するよう移動してインプラント１００の高さを増大させる。エンドプレート１１０、１１２は、フレーム１５２の端部分１８６に対して衝合することでキャリッジ１５６と一緒に移動することが防止される。所与の方向付けでは、エンドプレート１１０及び１１２の一方は立っている患者における方向付けに対して上エンドプレートである。しかしながら、幾つかの実施形態では、インプラント１００は、反対の方向付けのいずれか一方において移植可能であり、したがって、上及び下の指定は理解を簡単にするためだけに提供されている。エンドプレート１１０、１１２の一方だけが互いに対して移動可能であることが理解されるべきである。例えば、一実施形態では、傾斜１６８Ａ、１７０Ａが設けられず、エンドプレート１１２がフレーム１５２に取り付けられてもよい。
【００２１】
図１１は、隣接する椎骨１０、１２間に移植された開示のインプラント１００を示す。フレーム１５２は、身体に最初に挿入される遠位又は先端部１５２Ａ、及び身体を最後に通過する近位又は後端部１５２Ｂを定め、遠位端部及び近位端部はその間を延在する長手軸を定めている。インプラント１００は、身体に挿入され、最小侵襲方法を用いて、例えば、小さい切開を用いて、椎骨間に位置決めされ得、インプラント１００は、体内組織を通る経路を維持するカニューレ又は他の構造内を通されてもよい。インプラント１００は、前部、前外側、側部、又は、後側部を含む全てのアプローチ法を用いて脊柱に挿入されてもよい。椎間板線維輪の一部分及び髄核は、インプラント１００が挿入される空間を形成するために除去される。インプラント１００が圧縮された又は低下された高さ構造にあるとき、ダブテールガイド２００、２０２は、装置１００の挿入又は除去中に上下のエンドプレートの相対的な方向付けのメンテナンスを助長するよう提供される。ダブテールガイド２００、２０２は、伸張中及びインプラント１００が伸張されている場合にエンドプレート１１０、１１２を更に安定させる。ダブテールガイド２００、２０２は、例えば、傾斜１６８、１６８Ａの端部と舌及び溝の構造、又は、他の摺動する勘合構造の形態を有し得る。
【００２２】
図２に示すように、インプラント１００は、低高さプロフィールを有して挿入されるため、挿入中に体内組織の延展の程度が低下される。更に、経路を移植部位に向かって開くためにインプラント１００が使用される程度には、最終高さプロフィールを有するインプラントの挿入に対して隣接する組織への外傷が減少される。一旦インプラント１００が隣接する椎骨間に位置決めされると、アクチュエータねじはツールによって回転される。ツールは、全体的に身体内に位置決めされてもよく、又は、身体の内部から身体の外部まで延在されてもよい。例えば、ツールは、一端部に駆動先端を有し反対端部に取手を有し、身体に延在する軸を各端部間に有してもよい。
【００２３】
一旦アクチュエータねじ１５４が回転されてエンドプレート１１０、１１２が所望の量だけ離間されると、ツールが取り除かれる。この時点では、アクチュエータねじ１５４は、例えば、機械的ブロック又は接着剤を用いて定位置に固定され、アクチュエータねじ１５４の意図しない回転が防止される。キャリッジ１５６がアクチュエータねじ１５４の回転によって摺動可能に移動されると、少なくとも一つのエンドプレート１１０、１１２のチャネル１６４、１６４Ａの傾斜１６６、１６６Ａ又は傾斜付表面は、キャリッジ１５６の少なくとも一つの傾斜１６８、１６８Ａ、１７０、又は、１７０Ａに対して摺動され、フレームの長手軸を横断する軸に沿ってエンドプレートを移動させてインプラントの高さを増大させる。アクチュエータねじ１５４が反対方向に回転されると、フレームの長手軸を横断する軸に沿った移動がインプラントの高さを低下させる。
【００２４】
ポリマー製挿入物又は例えば、ＰＥＥＫ等のポリマー製四角ナットは、アクチュエータねじ１５４のねじ山１５８又は他の部分と係合可能に設けられ、負荷下、特に、周期的負荷下での高さ損失を防止するよう追加的な摩擦を提供する。同様にして、一旦骨ねじ３００が挿入されると、ブロッキング素子１２０は、骨ねじ頭部３０２の端部上を延在するよう回転され、ねじ３００が後退して出ることを防止している。同様の機械的ブロック（図示せず）がアクチュエータねじ１５４に対して設けられてもよい。
【００２５】
図１乃至図３、図５乃至図８を参照するに、多軸ねじ頭部３０２に対するソケット１１８が上下のエンドプレート１１０、１１２の一方の内部に全体的に形成されてもよく、又は、エンドプレート１１０及び１１２それぞれの内部に部分的に形成されてもよく、それにより、インプラント１００が最終高さまで伸張された場合、ソケット１１８の内部の割合がねじ頭部３０２を保持するのに合っている又は略合っている。例えば、図８において、金属製部分１２４は、ソケット１１８の上部分１９０を形成し、対となる金属製部分１２４Ａは、ソケット１１８の下部分１９２を形成する。図中に例示される実施形態では、三つのソケット１１８が設けられ、これら全ては上下部分を有する。しかしながら、より多くの或いはより少ない数のソケット１１８が設けられてもよく、一つ以上のソケットが上又は下のエンドプレートに全体的に形成されてもよい。
【００２６】
ある実施形態では、本開示のインプラント１００は、ねじ山付アクチュエータねじ１５４を用いて身体に対して平行移動するアクチュエータを提供する。キャリア１５２上の傾斜１６８、１６８Ａ及び１７０、１７０Ａは、エンドプレート１１０、１１２上のチャネル１６４、１６４Ａ及び／又は傾斜１６６と勘合される。キャリッジ１５６の線形な平行移動により、エンドプレート１１０、１１２は身体に対しＳ／Ｉ軸に沿ってインプラント１００を伸張させる。インプラントを折り畳む場合にエンドプレート１１０、１１２を捕捉するダブテールガイドが設けられてもよい。
【００２７】
組立ねじ１６２は、異種材料、例えば、ＰＥＥＫよりなるエンドプレート、及び、ポリマー製部分１２２、１２２Ａを金属チタン製部分１２４、１２４Ａに留める。ダブテール及び圧入設計は、異種のエンドプレート部分を接続するために使用され得る。ＰＥＥＫブッシング又は座金１８４は、インプラント１００の伸張中の摩擦を最小化するためにねじ山付アクチュエータねじ１５４とフレーム１５２との間で使用される。支持ねじ１７４及びチャネル１７６は、協働して側部又は横の安定化装置を形成し、止めねじ１７８はキャリッジ１５６の突出部又は先端端部を支持する。追加的には、キャリッジ１５６及びフレーム１５２における協働するスロット及び突出部（図示せず）が、更なる相対的な案内及び安定性のために提供され得る。
【００２８】
一実施形態では、三本の骨ねじ３００が隣接する椎体への固定を提供するために使用され、その内の二本のねじ３００はインプラント１００を通過して一方の椎骨に入り、残りの一本のねじ３００はインプラント１００を通過してもう一方の椎骨に入るが、他の組み合わせが使用されてもよい。骨ねじ３００は、所望の角度での挿入が容易となるよう球形の又はさもなければ湾曲した頭部を有してもよく、或いは、特に、ねじ３００のネック部分の直径に依存して、固定の方向付けでソケット１１８と勘合されるよう設けられてもよい。カム式ブロッキング留め具１２０は、挿入された後に骨ねじ３００が後退して出てこないよう骨ねじ３００をブロックするために使用され得る。
【００２９】
本開示のインプラントにより、特定のインプラント１００の設計の所定の寸法に応じて変位の範囲にわたる連続的な伸張及び後退を可能にする。これにより、椎体を所望の高さに延展させ、更に、患者にとって治療上有利な場合には再位置決めのためにインプラント１００を折り畳む能力が提供される。エンドプレート１１０、１１２は、脊椎脊柱前弯に対して提供されるよう互いに対して収束する平面又は表面を形成するよう形状が決められ、開口部が設けられてもよく、該開口部を通じ、骨が成長し得るそれぞれの開口部間にグラフトチャンバ２０４が形成され、その内部に骨グラフト材料が配置され得る。インプラント１００は、延展させるか関節の骨を強制的に離すために使用されてもよく、又は、例えば、開創器等の他の手段による骨の離間を維持するために使用されてもよい。
【００３０】
インプラント１００は、患者に対して、及び、装置が移植される期間にわたって十分な強さ、柔軟性、弾力性、及び、耐久性を有する、当業者に公知の全ての生体適合性のある材料を用いて加工されてもよい。例として、例えば、チタンやクロム合金等の金属、例えば、ＰＥＥＫ又は高分子量ポリエチレン（ＨＭＷＰＥ）を含むポリマー、及び、セラミックスが挙げられるが、これらに制限されない。他のプラスチックや金属を含む多数の他の生体適合性のある材料が使用されてもよく、自己移植、同種移植、及び、異種移植材料を含む生体組織又は保存組織を用いる加工が使用されてもよい。
【００３１】
インプラントの一部分又は全ては、放射線不透過性又は放射線透過性である、又は、このような特性を有する材料をインプラントに追加又は組み込んで移植中及び移植後の装置の撮像を改善し得る。
【００３２】
例えば、エンドプレート１１０、１１２の金属製部分１２４、１２４Ａは、例えば、ＡＳＴＭＦ１５３７（及びＩＳＯ５８３２−１２）において特定されているように、チタン、又は、コバルトクロムモリブデン合金Ｃｏ−Ｃｒ−Ｍｏから製造されてもよい。例えば、ＡＳＴＭＦ１５８０、Ｆ１９７８、Ｆ１１４７及びＣ−６３３（及びＩＳＯ５８３２−２）において特定されるように、平滑な表面に工業用純チタンが平滑な表面に噴霧されてもよい。ポリマー製部分１２２、１２２Ａは、例えば、ＡＳＴＭＦ６４８（及びＩＳＯ５８３４−２）において特定されるように超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）から製造されてもよい。一実施形態では、ＰＥＥＫ−ＯＰＴＩＭＡ（英国のInvibio Ltd Corpの商標）がインプラント１００の一つ以上の構成要素に対して使用されてもよい。例えば、ポリマー製部分１２２、１２２Ａは、放射線透過性のＰＥＥＫ−ＯＰＴＩＭＡより形成され得、それにより、骨の内方成長が観察され得る。好適な柔軟性、耐久性、及び生体適合性を有する他のポリマー製材料が使用されてもよい。
【００３３】
本発明によると、患者の生体構造に最もよく合うように様々なサイズのインプラントが提供される。一致する又は異なるサイズの構成要素は、患者の治療上のニーズに最もよく適合するよう医療施術者によって移植手順中に組み立てられてもよく、該組立体は挿入ツールを用いて挿入される。本発明のインプラントには、全体的に角度の形状が与えられ、例えば、エンドプレート１１０、１１２の角度のある勘合配置が与えられ、例えば、頸部適用について０°から６°の自然な脊椎脊柱前弯又は矯正脊椎脊柱前弯のために提供されるが、かなり違う値が他の関節については有利となる。脊柱前弯角は、相対的に同一平面上にない表面を有するようプレート１１０、１１２の一方又は両方を形状化することによって形成されてもよい。例えば、頸椎において使用するための伸張されたインプラントの高さは、典型的には７ｍｍ乃至１２ｍｍの範囲にあるが、最低でも５ｍｍ、最高でも１６ｍｍを含みより高くても低くてもよく、サイズは患者及び本発明のインプラントが移植されるべき関節に依存する。インプラント１００は、脊椎のどのレベルにも移植されることができ、手、手首、肘、肩、腰、膝、足首、又は、足の関節を含む身体の他の関節に移植されてもよい。
【００３４】
本発明によると、弱くなった関節又は関節部分に安定性を提供するために単一のインプラント１００が使用されてもよい。代替的には、二つ、三つ以上のインプラント１００が単一の関節レベル又は多数の関節で使用されてもよい。更に、インプラント１００は、他の安定化手段と組み合わされてもよい。
【００３５】
追加的には、インプラント１００は、例えば、十分な骨の内方成長が行われた後等、治療上有利な時間間隔中に身体で生物分解する材料を用いて加工されてもよい。更に、インプラント１００には、平滑な又は丸みがつけられた外部表面が有利には設けられ、それにより、近隣組織に対する有害な機械的効果の可能性が減少される。
【００３６】
本発明の全ての表面又は構成要素は、骨成長、治癒、抗菌性、又は、薬物の材料を含む治療剤でコーティングされてもよく、又は、含浸されてもよく、これらの材料は当業者に公知の方法を用いて治療速度で放出されてもよい。
【００３７】
開示する装置により、隣接する椎骨は、屈曲／伸長、横曲げ、及び、軸回転中に支持される。一実施形態では、インプラント１００は、変性円板疾患、一時的又は再発性椎間板ヘルニア、脊髄の狭窄、又は、腰仙椎における脊椎症（ＬＩ−ＳＩ）の骨格的には成長した患者を治療する際に脊髄関節形成術について示される。変性円板疾患は、脚（神経根）の痛みを伴っても伴わなくても患者の履歴及び放射線学的検査によって確認された椎間板の変性を伴う椎間板起因の背痛として有利には定義される。例えば、関連するレベルでグレード１までの脊椎すべり症の患者は、有利には治療される。手術位置のインプラント１００は前部、前外側、後側部、及び／又は、側部のアプローチ法を通じて実施される。
【００３８】
典型的な実施形態では、インプラント１００は、挿入前に１２乃至１８ｍｍといった未圧縮の高さを有し、４、８、１２、又は、１６度の脊柱前弯角を有して２３×３２ｍｍ、２６×３８ｍｍ、及び、２６×４２ｍｍの断面で有利には提供される。これらは代表的なサイズであるが、実質的により小さい又はより大きいサイズが治療上有益となり得る。一実施形態では、本開示によるインプラント１００は、ＭＩＳアプローチ（減少された切開サイズ、体内組織を通る切れ目がより少なくより短い）を用いて挿入されるようサイズが決められる。
【００３９】
インプラント１００は、例えば、ロッド及び板を含む他の公知の又は後に展開される形態の安定化又は固定と組み合わせて有利に使用され得る。
【００４０】
図１３乃至図１８をここで参照するに、インプラント１００は、折り畳まれ時の高さで椎間板腔に挿入され、その後、板腔高さに回復される。インプラント１００は、延展を提供すると共に、最適な矢状バランスを実現する。説明した通り、インプラント１００が挿入される方法及びアプローチ法は多数ある。図１４乃至図１８は、開示する一つの可能な方法及びアプローチ法を例示する。一連の番号が付けられたステップを説明するが、手順に関連する多数の他のステップも存在し、説明するステップが開示のインプラント１００の展開における有用なステップを強調することは理解されるであろう。
【００４１】
ステップ１：アプローチ−例えば、最小侵襲方法により外科用メスや開創器等の外科的器具を用いて脊椎の所望の部位へのアプローチが実施される。
【００４２】
ステップ２：準備−例えば、骨鉗子や他の好適な器具（図示せず）を用いる等、椎間板を露出し椎間板材料を除去するために板準備器具が使用され、椎間板腔１４が形成される。
【００４３】
ステップ３：トライアル−図１４から明らかとなるように、インプラントの設置面積、高さ、及び、くさび角度に対するトライアルが実施され、どのサイズ又はタイプのインプラント１００が使用されるべきかが示される。伸張可能トライアル、静的トライアル、又は、それらの組み合わせが使用されてもよい。図１４では、トライアル的インプラント３２０は、トライアル的挿入ツール４００を用いてトライアル的に嵌められる。
【００４４】
ステップ４：挿入−グラフト材料又は他の治療上有益な材料は、インプラント１００が折り畳まれている時又は部分的に伸張されている時に該選択されたインプラント１００のグラフトチャンバ２０４に重点される。図１５から明らかとなるように、インプラント１００は挿入ツール４１０を用いて椎間板腔１４に挿入される。図１から分かるように、フレーム１５２の反対側又は一方のエンドプレート１２４又は１２４Ａにツール係合形成部２０６が設けられる。ツールアーム４１２は、ツール係合形成部２０６と固定式且つ解放式に係合され、アクチュエータねじ１５４と伸張ドライバ４１４を整列させる。
【００４５】
ステップ５：伸張−図１６では、伸張ドライバ４１４を用いてアクチュエータねじ１５４を回すことで、本願に記載するように、インプラント１００が伸張される。伸張後、骨ファネル４４０（図４０）を用いて中央グラフトチャンバ２０４に追加的な骨グラフト材料がグラフト入口２０８を通じて充填され得る。プッシュロッド（図示せず）は、ファネル４４０を介してグラフト材料を駆動するために使用され得る。
【００４６】
ステップ６：穴準備−骨ねじパイロット穴は、例えば、千枚通し、ドリル、又は、タップを用いて準備された一つ以上の隣接する椎骨に形成され得る。各ねじ３００の挿入前に、多数のパイロット穴が最初に準備され得、又は、パイロット穴が一つずつ準備され得る。本願のどのステップ中にも、隣接する組織への損傷を回避するよう撮像が行われ得る。
【００４７】
ステップ７：ねじ挿入−図１７において、骨ねじ３００が骨用ねじ回し４１６を用いて挿入される。骨用ねじ回し４１６のアクセスを容易にするために、伸張ドライバ４１４が挿入ツール４１０から引き抜かれてもよい。骨ねじ３００が挿入された後、骨ねじは後退して出てこないようブロッキング素子１２０を用いてブロッキングされる。椎体の遅れは、骨ねじがロックされる前又は後に実施され得る。最終的な配置を確認するために蛍光透視法又は他の撮像が使用され得る。撮像は、実施された仕事を確認するためにどのステップでも行われ得る。更に、骨ねじの穴準備及び骨ねじ３００の挿入は、伸張中のインプラントの固定を促進するために、インプラント１００の伸張前に行われ得る。図１８では、伸張されたインプラント１００は骨ねじ３００によって固定されている状態椎骨間に見られる。前述の方法は、インプラント１００を用いたカスタマイズされた適合を提供し、患者の生体構造への混乱を最小化している。
【００４８】
図１９乃至図３２を参照するに、開示する代替的なインプラント１００Ｂは、図１のインプラント１００のアクチュエータねじ１５４に対してより短いアクチュエータねじ１５４Ｂを有する。アクチュエータねじ１５４Ｂは、キャリッジ１５６Ｂの近位端部と係合し、グラフト入口２０８Ｂを通過しない。小型のアクチュエータフレーム２１２は、ねじ軸受２１０、及び、上下タブ２１４、２１６を含む。エンドプレート１１０Ｂ及び１１２Ｂ内のエンドプレートスロット２１８、２２０は、上下タブ２１４、２１６を摺動可能に受容する。このようにして、アクチュエータねじ１５４Ｂは、エンドプレート１１０Ｂ及び１１２Ｂに対して長手軸に沿って回転可能に固定され、図１９に示す長手軸は遠位端部（「Ｄ」）と近位端部（「Ｐ」）との間で延在する。エンドプレート１１０Ｂ、１１２Ｂは、カラータブ２１４、２１６上で摺動し、相互に離間してインプラント１００Ｂの伸張された構成を形成する。アクチュエータねじ１５４Ｂは、小型のアクチュエータフレーム２１２内に回転可能に保持され得、キャリッジ１５６Ｂは、アクチュエータねじ１５４Ｂの軸方向の変位を伴わずに、アクチュエータねじ１５４Ｂと螺合されるよう押し込まれるか引っ込まれる。これは、例えば、小型のアクチュエータフレーム２１２又は軸受２１０と、アクチュエータねじ１５４Ｂ又はアクチュエータねじ１５４Ｂの端部分を部分的に覆うブロッキング素子（図示せず）と間でクリップ又は他の協働係合によって実現され得る。ある実施形態では、タブ２１４及び２１６は、エンドプレートスロット２１８、２２０とダブテール接続を形成する。
【００４９】
インプラント１００が、本開示の様々な特徴を例示する実施形態を示すために、例えば、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ等、添え字で識別されてもよいことは理解されるであろう。全ての可能な特徴の順列を例示し説明する非実際性を考慮して、論理的であれば、様々なインプラントの特徴がインプラント間で置き換えられてもよいことは理解されるであろう。そのため、全てのインプラントは、特定の実施形態によって例示される特徴を特に参照しない限り、インプラント１００とまとめて呼ばれてもよい。
【００５０】
アクチュエータねじ１５４６Ｂは、ねじ山１６０Ｂでキャリッジ１５６Ｂと螺合され、それにより、ねじ１５４Ｂが回転されるとキャリッジ１５６Ｂが小型のアクチュエータフレーム２１２に向かって又は離れるように移動する。キャリッジ１５６Ｂは、インプラント１００について説明した通り、対応するエンドプレートの傾斜１６４、１６４Ａ、１６６、１６６Ａと係合する傾斜１６８、１６８Ａ、及び、１７０、１７０Ａを有する。アクチュエータねじ１５４Ｂが回転されると、キャリッジ１５６はエンドプレート１１０Ｂ、１１２Ｂに対して平行移動する。その結果、キャリッジの傾斜１６８、１６８Ａ及び１７０、１７０Ａはエンドプレートの傾斜１６４、１６４Ａ、１６６、１６６Ａに対して摺動し、エンドプレート１１０Ｂ、１１２Ｂを相互に離間させる。ある実施形態では、キャリッジ１５６Ｂは、ねじ山１６０Ｂがポリマー製であり、アクチュエータねじ１５４Ｂとねじ山１６０Ｂとの間で締まりばめが形成される。それにより、十分な摩擦が生成されてアクチュエータねじ１５４Ｂの意図しない回転に抵抗し、インプラント１００Ｂの高さが結果として変化される。
【００５１】
フレーム１５２は、エンドプレート１１０Ｂ、１１２Ｂに沿って延在するフレーム支持エッジ２２４に摺動可能に突き当たり、キャリッジ支持ねじ１７４によってキャリッジ１５６Ｂに摺動可能に接続される。このようにして、キャリッジ１５６Ｂは横方向に支持され、回転運動を行わないよう抑制されるが、キャリッジ支持チャネル１７６及びアクチュエータねじ１５４Ｂによって画成される路に沿って長手軸方向に移動し得る。追加的には、エンドプレート１１０Ｂ、１１２Ｂにおけるチャネル又はダブテールガイド２００、２０２はキャリッジ傾斜１６８、１６８Ａ、１７０、１７０Ａ勘合端部分２００Ａ、２０２Ａを受容し、エンドプレート１１０Ｂ，１１２Ｂを更に案内し安定化する。
【００５２】
図１９乃至図３２は、本願の他の様々な代替的な素子のように、本願の他のインプラントの実施形態と組み合わされ得る代替的なブロッキング素子１２０Ｂを更に例示する。素子１２０Ｂは、ブロック溝２２８内に摺動ブロック２２６を形成し、ブロック２２６及びブロック溝２２８は、ダブテール又は他の摺動する勘合係合を形成し、ブロック２２６はブロック溝２２８によって画成される路に沿った移動に制約される。一旦骨ねじ頭部３０２が骨ねじソケット１１８内に完全に位置されると、ブロック２２６は、骨ねじ頭部３０２上の位置までブロック溝２２８との係合から部分的に解放されるよう摺動され、それにより、骨ねじ３００が体内組織との係合から解放される動きがブロックされる。図示する実施形態では、二つのブロッキング素子１２０Ｂが例示され、二つの端部分（図示せず）を有するツールが各ブロック２２６の隣りに挿入され得、ツールはブロッキング位置に両方のブロックを移動させるよう回転される。したがって、ブロック２２６は、同じ又は近傍の軸について旋回する略同心状の弧を一緒に形成する。
【００５３】
インプラント１００Ｂは、エンドプレート１１０Ｂ、１１２Ｂ内の開口部によって形成されるグラフトチャンバ２０４及びキャリッジ１５６Ｂへの、一つ以上の骨ねじソケット１１８を通るグラフト材料又は他の治療用物質（材料）の挿入を容易にするよう構成される。該材料が挿入された後、本願に別に例示し説明するように、骨ねじ３００は、ソケット１１８に挿入され、体内組織に留められる。骨ファネル４４０（図４０）は、材料をグラフトチャンバ２０４に促すために使用されてもよい。代替的には、一旦インプラント１００Ｂが伸張されると、小型のアクチュエータフレーム２１２について取られた断面を示す図３０及び図３２に最もよく示されるように、材料がエンドプレート１１０Ｂ、１１２Ｂ及び上下タブ２１４、２１６の離間によって形成されるエンドプレートの隙間２３０に挿入されてもよい。
【００５４】
全ての実施形態において、開示するエンドプレートが、例えば、図１９乃至図３２に示すように、単一の材料より、又は、例えば、図１乃至図６に示すように、多数の材料より形成されてもよいことは理解されるであろう。したがって、エンドプレート１１０Ｂ、１１２Ｂは、多数の材料より形成され得、例えば、近接の骨ねじ係合部分がチタンで形成され、遠位の骨係合部分がＵＨＭＷＰＥで形成されてもよい。更に、エンドプレート１１０Ｂ、１１２Ｂには、体内組織と確実に係合し、インプラント１００Ｂの望ましくない移動の可能性を減少するために歯又は他の突出部が設けられてもよい。
【００５５】
図３３乃至図４０を参照するに、スペーサインプラント１００Ｃは、上下のエンドプレート１１０Ｃ、１１２Ｃとダブテール係合を形成するフレーム１５２Ｃを含む。このようにして、エンドプレート１１０Ｃ、１１２Ｃはインプラント１００Ｃの伸張の範囲にわたって更に安定化される。図３６からも分かるように、エンドプレート部分１２４Ｃの断面図は、エンドプレート部分１２４Ｃのフレーム支持チャネル２３２がフレーム１５２Ｃのフレーム延長ガイド２３４を摺動可能に保持するよう形状化されていることを示す（図４４及び図４５においても明らかである）。逆の構成が作成されてもよいことは理解されるであろう。このとき、チャネルはフレーム１５２Ｃに形成され、延長部はエンドプレート部分１２４Ｃから形成される。同様のチャネル及び延長部は、図示されるように、フレーム１５２Ｃの対向する側に形成され、フレーム支持チャネル２３２も下エンドプレート部分１２４Ｃに形成される。別の実施形態では、フレーム１５２Ｃは、フレーム支持チャネル２３２及び延長ガイド２３４のダブテール係合領域の全て又は一部に沿って延長領域２３８を形成することができる。例えば、フレーム１５２Ｃは、エンドプレート１１０Ｃの外面の近傍からエンドプレート１１２Ｃの外面の近傍まで延在するよう上方及び下方の方向に延在し得、又は、それよりも短い距離にわたって延在してもよい。チャネル２３２及び延長ガイド２３４は、Ａ−Ｐ又はインプラント１００Ｃの長手軸を横切るとして例示される。代替的な実施形態では、チャネル２３２及びガイド２３４は、長手軸に対して横切らない角度で配置される。
【００５６】
図３５及び図３７を参照するに、キャリッジ１５６Ｃは、グラフトチャンバ入口２３６を含み、インプラント１００Ｃが体内に移植された後にインプラント１００Ｃの近位端部の外部からグラフトチャンバ２０４へのアクセスを提供している。キャリッジ１５６Ｃは、グラフト又は他の治療用物質の通路を認めるよう具体的に形成された二つの入口２３６を含むが、一つ又は三つ以上の入口２３６が設けられてもよい。例示する実施形態では、グラフトチャンバ入口２３６はキャリッジ傾斜１７０の一部分内に形成されるが、キャリッジ１５６Ｃの他の部分が同様にして形状化される又は開口されてもよい。骨ファネル４４０は、一つ以上のグラフトチャンバ入口２３６を通って物質を方向付けるために使用されてもよい。
【００５７】
図３５から分かるように、アクチュエータねじ１５４Ｃは、アクチュエータねじ１５４Ｃの円滑な回転を促すように設けられるアクチュエータねじ軸受１８４Ｃ及び横方向ねじ軸受２４０を含む。アクチュエータねじ１５４Ｃ内の軸受チャネル２４２は、キャリッジ１５６Ｃのねじガイド２４６内で横方向ねじ軸受２４０の方向付けを維持するために設けられ得る。ある実施形態では、アクチュエータねじ１５４Ｃの意図しない回転を防止するために横方向ねじ軸受２４０とねじガイド２４６との間に締まりばめが形成される。その可動域の少なくとも一部分にわたってキャリッジを更に安定化させるために、安定化ポスト、ねじ、又は、ピン２４８がねじ山、接着剤、又は、締まりばめによって、例えば、フレームピンボア２５０内でフレーム１５２Ｃに接続されて、及び、キャリッジ１５６Ｃ内のピンボア２５２内で摺動式に係合可能に設けられ得る。代替的には、ピン２４８は、キャリッジ１５６Ｃに加えられてもよく、フレームピンボア１５２Ｃ内で摺動し得る。一実施例では、
図３５及び図３８及び図３９から分かるように、一つ以上のＸ線マーカー２５４はインプラント１００Ｃ内、例えば、インプラント１００Ｃの放射線透過性部分内、又は、本願の様々な実施形態の全ての他の放射線透過性部分内に位置決めされる。例えば、Ｘ線マーカーは、ポリマー製エンドプレート部分１２２、１２２Ａ内に位置決めされ、その伸張された又は収縮された位置が撮像を用いて確実に確認される。図３９から分かるように、Ｘ線マーカー２５４Ａ、２５４Ｂは、インプラント１００Ｃが完全に伸張された場合にだけ、本実施形態ではＸ線不透過性のキャリッジ傾斜１６８、１６８Ａの端部と整列されるよう方向付けられる。伸張の程度を示すためには、一つ以上のＸ線不透過性のマーカー２５４が、フレーム１５２、キャリッジ１５６、又は、エンドプレート１１０、１１２と一緒に移動せず、且つ、Ｘ線不透過性であり又はＸ線不透過性マーカー２５４と同様に構成されたインプラント１００の全ての他の部分に対して位置決めされ得る。
【００５８】
図４０は、本発明のインプラント１００、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ（本願ではまとめて１００と称する）と使用可能な骨ファネル４４０を例示する。出力アパーチャは、例えば、グラフトチャンバ２０４等のインプラント１００内の空領域への開口部に近接して配置される。骨グラフト材料及び他の治療薬は、例えば、骨成長因子、抗菌剤を含み内部に収集され、又は、他の治療が広げられた入力チャンバ４４４に配置され、例えば、ロッド（図示せず）等のドライバを用いてパイプ４４６に押し下げられる。パイプ接続部４４８が設けられ得、そのサイズはグラフトチャンバ入口２３６に対応するよう決められてもよい。駆動された骨グラフト材料はインプラント１００の内部に通され、少なくとも一つの椎骨の体内組織と接触することで意図する治療上の恩恵が得られる。
【００５９】
一実施形態では、キャリッジ傾斜１６８、１６８Ａ、１７０、１７０Ａは、異なる傾斜角度及び／又はサイズを有してもよく、エンドプレート傾斜１６６、１６６Ａは対応するプロフィール及びサイズを有する。例えば、傾斜１６８、１６８Ａが傾斜１７０、１７０Ａよりも短い場合、伸張はインプラント１００の近位側に沿ってより大きい割合で生ずる。このようにして、脊椎の角度的方向付け、例えば、脊椎脊柱前弯が矯正されてもよい。同様にして、傾斜１７０、１７０Ａは傾斜１６８、１６８Ａよりも短くてもよい。代替的には、傾斜１６８、１６８Ａの一方の側は、傾斜１６８、１６８Ａの他方の側よりも短くてもよく、対応する差が傾斜１７０、１７０Ａに沿っても生ずる。このようにして、脊椎の横方向の方向付け、例えば、脊柱側弯症が矯正されてもよい。
【００６０】
図４１乃至図４３は、本開示の代替的なインプラント１００Ｄを示し、ここでは、エンドプレート１１０Ｄ、１１２Ｄの近位端部が旋回され、矢印「Ａ」で示されるような軸方向の平行移動と、矢印「Ｂ」で示されるような旋回の両方を提供する。軸方向の平行移動は、インプラント１００Ｃについて説明したように、フレーム延長ガイド２３４及びフレーム支持チャネル２３２と一緒にフレーム１５２Ｃを用いて維持される。しかしながら、エンドプレートピボット２５６は、エンドプレート部分１２２Ｄと１２４Ｄ，及び、エンドプレート部分１２２Ｄ’と１２４Ｄ’の間に形成される。図４３は、フレーム１５２Ｃが除去されたインプラント１００Ｄを示し、エンドプレート部分１２２Ｄ及び１２２Ｄ’間に形成されるエンドプレートヒンジ２５８を例示する。このようにして接続された状態で、エンドプレート部分１２２Ｄ及び１２２Ｄ’は、エンドプレートヒンジ２５８、並びに、エンドプレートピボット２５６について旋回する。したがって、インプラント部分１２２Ｄ及び１２２Ｄ’の遠位端部におけるインプラント１００Ｄの高さは一定に保たれ、インプラント部分１２２Ｄ及び１２２Ｄ’の近位端部はエンドプレート部分１２４Ｄ及び１２４Ｄ’と軸方向に平行移動してインプラント１００Ｄの高さを増加させる。
【００６１】
インプラント１００Ｄは、折り畳まれた時の高さで椎間板腔に挿入され、脊椎脊柱前弯に伸張されて、椎間板腔において矢状バランスと高さが回復される。インプラント１００Ｄは、延展を提供すると共に最適な矢状バランスを実現する。更に、インプラント１００Ｄは、折り畳まれた時の高さでの挿入中に体内組織への衝撃を低下させ、患者の生体構造や治療上のニーズに最も合うように支持するエンドプレートの脊柱前弯角を連続的に調節する能力を医療施術者に与える。
【００６２】
エンドプレートピボット２５６は、エンドプレート部分１２２Ｄ及び１２４Ｄ、及び、エンドプレート部分１２２Ｄ’及び１２４Ｄ’の勘合円形部分として形成される。一方のエンドプレート部分が延長部を形成し、他方のエンドプレート部分が受容部となるが、該構成が逆にされてもよいことは理解されるであろう。
【００６３】
エンドプレートヒンジ２５８はエンドプレート部分１２２Ｄ及び１２２Ｄ’の間を延在する柔軟なコネクタ２６０として形成される。一実施形態では、エンドプレート部分１２２Ｄ及び１２２Ｄ’は、ポリマー又は他の柔軟な材料から単一の部分として成形され、それにより生体ヒンジが形成される。更なる実施形態では、ヒンジは、バレル又はフラグヒンジ、又は、エンドプレートピボット２５６にスタイルが類似しているヒンジを含む、全ての公知の手段によってエンドプレート部分１２２Ｄ及び１２２Ｄ’の間に形成される。代替的な実施形態では、エンドプレートヒンジ２５８はフレーム１５２Ｃと関連して形成される。
【００６４】
エンドプレート部分の軸方向及び旋回の動きの両方を提供することにより、インプラント１００Ｄは代替的な支持構造、特に、凸状の適合を有する支持構造の形成が可能となる。これは、例えば、脊椎脊柱前弯を含む特定の脊髄の問題を直すのに有用である。
【００６５】
本開示の代替的なインプラント１００Ｅの断面図である図４４及び図４５を参照するに、アクチュエータねじ１５４Ｅが、例示するように、例えば、Ｃ−クリップ２６２を用いてフレーム１５２Ｅに回転可能に接続されることが分かるであろう。フレーム１５２Ｅにアクチュエータねじを回転式に固定する代替的な方法は、例えば、フレーム１５２Ｅに対して自由にスピンするがアクチュエータねじ１５４Ｅに固定されている親止めねじ１７８（例えば、図６、図６Ａ参照）を含み得る。代替的な方法は、フレーム１５２Ｅ及びねじ１５４Ｅに勘合部分（図示せず）を形成することを含む。
【００６６】
更に、本願でインプラント１００Ｃについて説明したように、安定化ピン２４８、フレームピンボア２５０、及び、キャリッジ１５２Ｃにおけるピンボアの使用を通じてキャリッジ１５６Ｃに対して更なる安定性が提供される。
【００６７】
更なる実施形態では、アクチュエータねじ１５４Ｅ’はアクチュエータねじ１５４Ｅよりも短かく、それにより、グラフトチャンバ２０４の障害が減少される。ツールがねじガイド２４６を通され、グラフトチャンバ２０４を通され、アクチュエータねじの近位端部１８２と係合される。グラフト材料は、追加的に、ねじガイド２４６を通され、グラフトチャンバ２０４内に配置される。骨ファネル１４０は、ねじガイド２４６中に材料を通すために使用され、パイプ接続部はねじガイド２４６の寸法に最も適合するよう適応されるか置き換えられ得る。
【００６８】
図４６乃至図５３は、本発明による更に別の実施形態を示す。具体的には、隣接する椎体間に位置決めするための椎間インプラント３００が例示される。
【００６９】
インプラント３００の目的は、折り畳まれた時の高さで椎間板腔に挿入され、続いて、椎間板腔において高さの損失を回復するよう軸方向に伸張されることである。インプラント３００は、延展を提供すると共に、最適な高さの回復を実現する。本発明は、挿入時の過剰な衝撃、視覚的障害や過剰延展を含む、現在直面している問題を傾斜付挿入部を用いて解決する。
【００７０】
図５３を参照するに、インプラントの特徴の分解図が示される。インプラント３００は、主に、第１のエンドプレート３０２、第２のエンドプレート３０４、本体３０６、アクチュエータ３０８、及び、アクチュエータねじ３１０を有する。アクチュエータ３０８は、ねじ山付アクチュエータねじ３１０を用いて本体３０６に対して平行移動するよう構成される。しかしながら、ラチェットシステム等の全ての他のタイプのアクチュエータ機構が使用されてもよい。アクチェエータ３０８は、グラフト材料のためにより大きい単一の軸方向開口部を有してもよく、又は、追加的な強さのためにウェビングを有してもよい。アクチュエータねじ３１０は、保持クリップ３１２、止めねじ、又は、他の同様の機械的装置を用いて本体に留められる。アクチュエータ３０８は、第１及び第２のエンドプレート３０２、３０４上の傾斜付特徴と勘合する傾斜付表面３１４によっても構成される。
【００７１】
動作中、アクチュエータ３０８が線形に平行移動されると、アクチュエータ３０８は、図４９乃至図５２に示されるように、エンドプレートを軸方向に移動させてインプラントを伸張させる。アクチュエータ３０８は、インプラント３００を折り畳む際に第１及び第２のエンドプレート３０２、３０４をアクチュエータ３０８が捕捉することを可能にするダブテール特徴を有する。ブッシング３１６は、伸張中に摩擦を最小化するようねじ山付止めねじ３１０と本体３０６との間で使用される。安定化ねじ３１８又はピンは、本体３０６中の特定のスロット内を摺動され、アクチュエータ３０８内に螺合されることで組立体を捕捉し追加的な安定性を与えるために使用される。追加的な挿入部又は四角ナットが、周期的負荷下で高さの損失を防止するよう止めねじのねじ山に対して追加的な摩擦を提供するために使用され得る。インプラントの前面上のボア３２０は、伸張後にグラフトチャンバに追加的なグラフト材料を充填するために使用される。ホルダのような器具がこれらの特徴に取り付けられるよう、又は、インプラントの別の部分に取り付けられるよう構成されてもよいことに注意する。
【００７２】
第１及び第２のエンドプレートは、図４６に示すように上面全体、又は、図４７に示すようにその一部分を覆うよう構成される。第１及び第２のエンドプレートは、術後のケージ移動を防止するようリッジ又は歯を有してもよい。Ｘ線不透過性マーカー３２２は、蛍光透視視覚化を補助するためにも使用され得る。組立体には、追加的なグラフト材料を充填するために使用され得る中央グラフトチャンバへのアクセスを提供するポートが設けられてもよい。
【００７３】
本装置の利点は、特定のインプラントの範囲にわたって連続的な伸張及び延展を可能にする点である。これは、椎体を所望の高さに延展させ、望ましい場合には、再位置決めのために装置を折り畳む能力を提供する。本インプラントは、エンドプレートを収束させる能力を有し、骨グラフト配置のために脊柱前弯及びスルーウィンドウに切り込みを設ける。
【００７４】
本願で引用する全ての参照は、全体的に参照として本願で明確に組み込んでいる。本発明には多数の異なる特徴があり、これらの特徴が一緒に使用されるか別々に使用されることが考えられる。これに反対することが記載されない限り、添付の図面の全てが原寸に比例していないことに注意する。そのため、本発明は、特徴の任意の特定の組み合わせ、又は、本発明の特定の適用に制限されるべきではない。更に、本発明と関連する当業者には、本発明の精神及び範囲内で変化及び変更が考えられるであろうことは理解されるであろう。したがって、本発明の範囲及び精神内にある本願記載の開示から、該技術に精通している者によって簡単に実現される全ての便宜的変更態様が、本発明の更なる実施形態として含まれるべきである。
【図１】
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【図２−３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ−６Ｂ】
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【図７Ａ−７Ｂ】
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【図８】
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【図９−１０】
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【図１１−１２Ｂ】
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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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【図２３−２４】
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【図２５−２６】
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【図２７−３０】
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【図３１−３２】
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【図３３−３５】
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【図３６】
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【図３７−３９】
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【図４０】
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【図４１−４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９−５２】
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【図５３】
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