(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎体間固定装置であって、
脊柱の隣接する椎骨間に配置されるように構成された、前面、上面及び下面を含むケージと、
前記ケージの前記前面に面する後面を含む、前記隣接する椎骨の少なくとも一方に取り付けられるように構成されたプレートと、
前記ケージの前記前面と前記プレートの前記後面との間において前記ケージの前記前面及び前記プレートの前記後面の一方に配置されたキーと、
前記プレートの前記後面及び前記ケージの前記前面の他方に配置され、且つ、前記キーを内部に受け入れるように構成されたキーウェイとを備え、
前記ケージが、第１のケージ骨ねじと共に使用されるように構成されたケージ第１アパーチャと、第２のケージ骨ねじと共に使用されるように構成されたケージ第２アパーチャとを含み、
前記ケージ第１アパーチャは、前記ケージの前記前面及び前記下面の双方の一部から前記上面まで延在し、前記ケージ第２アパーチャは、前記ケージの前記前面及び前記上面の双方の一部から前記下面まで延在しており、
前記キーが、シャフト、及び、前記シャフトから延在する少なくとも１つのフランジを含み、これにより、前記キーが前記キーウェイ内に、前記キーウェイに対する前記キーの特定の回転方向向きで挿入可能であり、且つ、前記キーが前記キーウェイ内に、前記キーウェイに対する前記キーの別の特定の回転方向向きでは挿入可能でない、椎体間固定装置。
【請求項２】
前記キーの前記シャフトが、前記ケージの前面及び前記プレートの後面の前記一方から延在する、請求項１に記載の椎体間固定装置。
【請求項３】
前記キーの前記シャフトが前記シャフトの長手方向軸に平行な方向に延在するスロットを含み、これにより、前記シャフトが少なくとも２つのばね部に分割され、前記少なくとも１つのフランジが前記少なくとも２つのばね部の１つの遠位端に配置されており、これにより、少なくとも１つのフランジが、前記少なくとも２つのばね部の１つの付勢下で、前記シャフトの前記長手方向軸に近づく方向及び前記長手方向軸から遠ざかる方向に移動可能である、請求項１に記載の椎体間固定装置。
【請求項４】
前記キーの前記シャフトが中実のシャフトであり、前記少なくとも１つのフランジが前記中実のシャフトの遠位端に配置されている、請求項１に記載の椎体間固定装置。
【請求項５】
２つの前記フランジを備え、当該フランジの各々が、前記シャフトの長手方向軸に対してほぼ垂直な、ほぼ平坦な延在部として形成されている、請求項１に記載の椎体間固定装置。
【請求項６】
２つの前記フランジが、前記シャフトの長手方向軸に沿った前方向にてキーから離れた位置から見たときに、各々、ほぼ矩形状である、請求項５に記載の椎体間固定装置。
【請求項７】
各々が互いに異なる形状の２つの前記フランジを備えた、請求項１に記載の椎体間固定装置。
【請求項８】
前記ケージが、当該ケージ内を通り且つ前記ケージの前面にほぼ平行に延在するアパーチャを含む、請求項１に記載の椎体間固定装置。
【請求項９】
前記キーウェイが、前記ケージの前記前面から、前記ケージ内に配置された前記アパーチャまで延在する、請求項８に記載の椎体間固定装置。
【請求項１０】
前記キーウェイが円筒状のアパーチャとして構成され、且つ、前記円筒状のアパーチャの外周から延在する少なくとも１つのフランジ用開口部を有する、請求項１に記載の椎体間固定装置。
【請求項１１】
前記キーウェイが、前記円筒状のアパーチャの遠位端に配置され且つ当該遠位端を包囲する支持面を含み、当該支持面が硬質のストップ構造物を含み、当該ストップ構造物が、少なくとも１つのフランジ用開口部から予め決められた距離だけ間隔を有して配置され、且つ、前記プレートと前記ケージとが互いに対して最大程度のロック位置にあるときに前記キーの一部に当接するように構成されている、請求項１０に記載の椎体間固定装置。
【請求項１２】
前記キー及び前記キーウェイが、前記キーが前記キーウェイ内に配置されたときに前記プレートと前記ケージとが互いに対して自由に移動可能であるように、且つ、前記キーと前記キーウェイとが互いに対して予め決められた量だけ回転されたときに前記プレートと前記ケージとが互いに対してロックされるように構成されている、請求項１１に記載の椎体間固定装置。
【請求項１３】
前記硬質のストップ構造物が、前記キーが当該硬質のストップ構造物に当接したときに可聴的及び触覚的感覚をもたらすように構成されている、請求項１１に記載の椎体間固定装置。
【請求項１４】
前記プレートが、中央部を有するＳ字状の構造物として構成され、前記中央部の上端と下端との間に長手方向軸が延在し、前記プレートが、上側延在部を含み、当該上側延在部が、前記中央部の上端から、所定角度で前記中央部の前記長手方向軸から離れる方向に延在する上側長手方向軸を有し、前記プレートが、下側延在部も含み、当該下側延在部が、前記中央部の下端から、所定角度で前記中央部の前記長手方向軸から離れる方向に延在する下側長手方向軸を有する、請求項１に記載の椎体間固定装置。
【請求項１５】
前記上側延在部が、上側の骨ねじと共に使用されるように構成されたアパーチャを含み、前記下側延在部が、下側の骨ねじと共に使用されるように構成されたアパーチャを含む、請求項１４に記載の椎体間固定装置。
【請求項１６】
椎体間固定装置であって、
脊柱の隣接する椎骨間に配置されるように構成された、外面を含むケージと、
前記ケージの前記外面に面する第１の面を含む、前記隣接する椎骨の少なくとも一方に取り付けられるように構成されたプレートと、
前記ケージの前記外面と前記プレートの前記第１の面との間において前記ケージの前記外面及び前記プレートの前記第１の面の一方に配置されたキーと、
前記プレートの前記第1の面及び前記ケージの前記外面の他方に配置され、且つ、前記キーを内部に受け入れるように構成されたキーウェイとを備え、
前記キーが、シャフト、及び、前記シャフトから延在する少なくとも１つのフランジを含み、これにより、前記キーが前記キーウェイ内に、前記キーウェイに対する前記キーの特定の回転方向向きで挿入可能であり、且つ、前記キーが前記キーウェイ内に、前記キーウェイに対する前記キーの別の特定の回転方向向きでは挿入可能でなく、
前記プレートが、中央部を有するＳ字状の構造物として構成され、前記中央部の上端と下端との間に長手方向軸が延在し、前記プレートが、上側延在部を含み、当該上側延在部が、前記中央部の上端から、所定角度で前記中央部の前記長手方向軸から離れる方向に延在する上側長手方向軸を有し、前記プレートが、下側延在部も含み、当該下側延在部が、前記中央部の下端から、所定角度で前記中央部の前記長手方向軸から離れる方向に延在する下側長手方向軸を有し、
前記上側延在部が、上側の骨ねじと共に使用されるように構成されたアパーチャを含み、前記下側延在部が、下側の骨ねじと共に使用されるように構成されたアパーチャを含み、
前記ケージが、第１のケージ骨ねじと共に使用されるように構成されたケージ第１アパーチャと、第２のケージ骨ねじと共に使用されるように構成されたケージ第２アパーチャとを含み、
前記プレートがケージに対して最大程度のロック位置にあるときに、前記プレートが、前記ケージ第１アパーチャ及び前記ケージ第２アパーチャの少なくとも一方を前記プレートの一部がほぼ覆うように構成されており、それにより、前記第１のケージ骨ねじ及び前記第２のケージ骨ねじの対応する一方が前記ケージから後退することを防止する、椎体間固定装置。
【請求項１７】
アパーチャが前記ケージの前記上面から前記下面まで延在し、少なくとも１つのスパイクが前記アパーチャ付近に配置されて前記上面から延在し、これにより、前記スパイクが、前記ケージの前記隣接する椎骨に対する移動を防止するように構成されている、請求項１に記載の椎体間固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の主題は、概して、外科用の器具装置、システム、及び関連する方法に関し、より詳細には、隣接した、又は離れた（すなわち、付近にあるが必ずしも自然に隣接してはいない）椎骨間に椎体間固定装置を埋め込むために用いる椎体間固定の装置、システム、及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
脊柱の、２つの隣接した、又は離れた椎骨を安定させるために、医師は、一般に、対象となる隣接椎骨間に、第１の部品（一般に、ケージと称される）を配置する。次いで、ケージを椎骨に、骨ねじを用いて固定する。骨ねじは、ケージ内の角度付きアパーチャを横断して、対象となる上側椎骨及び下側椎骨に取り付けられる。第２の部品（一般に、プレートと称される）を、ケージ、及び、対象となる上側椎骨及び下側椎骨の両方に取り付ける場合もある。プレートは、ケージを適切な位置にさらに固定するように機能して、ケージ自体の後退、及び／又は移動、若しくは転位を防止する。プレートは、隣り合う椎骨を架橋して、椎骨に骨ねじ又は類似の構造物を介して取り付けられるように構成されている。第１の部品及び第２の部品の配置は逐次的に行われることが多く、これが、外科手術に要する時間を長くする場合がある。また、プレート部品とケージ部品の各々に対し、異なる挿入器具が使用されている。
【０００３】
より詳細には、前方椎体間固定術は、負傷、罹患、又はそれ以外で損傷された椎骨及び／又は椎間板を、前方からのアプローチにより治療するための一般的な技術である。前方アプローチは、後方筋肉組織へのダメージを最小限にして椎体間スペースへのアクセスを可能にし、尚且つ、罹患又は損傷した椎間板又は椎骨の完全な減圧及び／又は安定化を可能にする。ケージは、骨移植片、又は、その他の接着、移植、若しくは再生材料（単数又は複数）を受け入れるように構成された椎体間固定装置の中空の又は開放領域を含むことができる。再生材料又は接着材料が、隣接椎骨の融合を促進する。
【０００４】
近年、プレート部品とケージ部品とを、統合的な又は機械的に組み合わされた装置に一体化する試みがなされてきた。このような統合的装置は、埋め込みステップ数及び器具の個数を低減することにより、施術者の効率を高める。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従ってケージ‐プレート組合せ装置であって、取り付け構造物を迅速且つ正確に操作でき、尚且つ、ケージ部品とプレート部品との正確な相対位置での再現可能(consistent)なロッキングを提供する装置を提供することが有益であろう。また、ロープロファイルで、しかも上記の特徴を有する装置のニーズは、まだ満たされていない。また、脊柱の頸部領域（Ｃ３〜Ｃ７）に用いることが意図された、以下の特徴を提供する独立型の椎体間固定装置のニーズもまだ満たされていない。これらの特徴とは、例えば、Ｃ３〜Ｃ７領域における椎間板の高さの回復、椎体に固定される性能、並びに、変性不安定性、椎間板切除後症候群、及び外傷後不安定性の場合に脊椎の融合の機会をもたらす性能である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様によれば、椎体間固定装置が、脊柱の隣接椎骨間に挿入されるように構成されたケージと、プレートとを含むことができる。前記ケージは、少なくとも１つのアパーチャと、キー及びキーウェイの少なくとも１つとを含むことができる。前記プレートは、噛み合いキー及び噛み合いキーウェイの少なくとも一方を含むことができ、前記ケージに、前記ケージの外面にて取り付けられるように構成されることができる。前記プレートは、前記椎体間固定装置の使用中に取り付け構造物を収容するように構成された少なくとも１つのアパーチャを含むことができる。前記キー及び前記噛み合いキーの一方が、前記ケージの前面及び前記プレートの後面のそれぞれから延在するシャフトを含むことができる。前記キー及び前記噛み合いキーの一方は、さらに、前記シャフトの遠位端から延在する少なくとも１つのフランジを含むことができる。前記シャフトは、円筒状でスロットを有さなくても、或いは、前記シャフトの長手方向軸に平行な方向に延在するスロットを含んでもよく、これにより、シャフトは、少なくとも２つのばね部に分割される。前記少なくとも１つのフランジが、当該少なくとも２つのばね部の１つの遠位端に配置されることができ、これにより、前記少なくとも１つのフランジは、前記少なくとも２つのばね部の１つの付勢下で、前記シャフトの前記長手方向軸に近づく方向に、及び、前記長手方向軸から離れる方向に移動可能である。前記２つのフランジは、各々、前記シャフトの長手方向軸に対してほぼ垂直の、ほぼ平坦な延在部として形成されることができる。前記キー及び前記噛み合いキーの少なくとも一方と、前記キーウェイ及び前記噛み合いキーウェイの少なくとも一方とは、以下のように構成されることができる。すなわち、前記プレートと前記ケージとが、前記キー及び噛み合いキーの少なくとも一方が前記キーウェイ及び噛み合いキーウェイキーの少なくとも一方の内部に配置されているときに互いに対して自由に移動可能であり、また、前記プレートと前記ケージとが、互いに対して予め決められた量だけ回転されたときに互いに対してロックする。前記プレートは、中央部を有するＳ字状(“S-shaped”)構造物として構成されることができ、前記中央部の上端と下端との間に長手方向軸が延在する。また、前記プレートは、上側の延在部も含み、当該上側延在部は、前記中央部の前記長手方向軸から所定角度で離れる方向に前記中央部の上端から延在する上側長手方向軸を有する。前記プレートは、下側の延在部も含み、当該下側延在部は、前記中央部の前記長手方向軸から所定角度で離れる方向に前記中央部の下端から延在する下側長手方向軸を有する。
【０００７】
開示された主題の別の態様によれば、脊柱椎体間固定システムが、脊柱の隣接椎骨間に挿入されるように構成されたケージを含むことができる。このケージは、当該ケージの外面から当該ケージの内面に延在するキーウェイを含むことができる。また、このシステムは、キーを有するプレートも含むことができ、当該キーは、前記プレートが前記ケージに対するロック解除位置とロック位置との間を移動されうるように、前記キーウェイを介して前記ケージに取り付けられるように構成されている。前記キー及びキーウェイは、前記プレートの前記ケージに対する回転運動が、前記プレートが前記ケージに近づく第１の線状運動部において防止されるように、且つ、前記プレートの前記ケージに対する線状運動が、前記ケージに対する前記プレートの第２の回転運動部において防止されるように構成されることができる。
【０００８】
開示された主題の別の態様によれば、脊柱椎体間固定装置を使用するための方法が、キー及びキーウェイの少なくとも一方を含む脊椎ケージと、噛み合いキー及び噛み合いキーウェイの少なくとも一方を含むプレートとを設けるステップを含む。この方法は、さらに、前記脊椎ケージを脊柱の隣接椎骨間に配置するステップと、前記キー及び前記噛み合いキーの一方を前記キーウェイ及び前記噛み合いキーウェイのそれぞれに挿入するステップとを含む。当該挿入するステップは、前記脊椎ケージ及び前記プレートの少なくとも一方を、ほぼ線状の経路に沿って互いに対して近づくように移動させることにより行われ、当該ほぼ線状経路に沿った移動中には、前記ケージと前記プレートとの相対回転を生じさせない。前記方法は、また、前記脊椎ケージ及び前記プレートの少なくとも一方を互いに対して回転させるステップも含み、この回転により前記脊椎ケージと前記プレートとが互いにロックされる。前記脊椎ケージと前記プレートとが互いにロックされたならば、ユーザ又は施術者は、装置の正しい位置合わせ及び設置が使用中に達成できたことを確信できる。
【０００９】
ここで、本出願の開示された主題を、装置及び方法の、例として示される例示的な実施形態を参照し、また、添付図面を参照しつつ、より詳細に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】開示された主題の原理に従って作製された、ケージ及びプレートの装置及びシステムの前方斜視図である。
【図２Ａ】図１のプレートの後方斜視図である。
【図２Ｂ】開示された主題の原理に従って作製されたプレートの別の実施形態の後方斜視図である。
【図２Ｃ】開示された主題の原理に従って作製されたプレートの別の実施形態の後方斜視図である。
【図３Ａ】図１のケージの前面の正面図である。
【図３Ｂ】開示された主題の原理に従って作製されたケージの別の実施形態の前面の正面図である。
【図３Ｃ】開示された主題の原理に従って作製されたケージの別の実施形態の前面の正面図である。
【図３Ｄ】図１のケージの前方斜視図である。
【図４Ａ】図１のケージ及びプレートの分離位置における斜視図である。
【図４Ｂ】開示された主題の原理に従って作製された、図１のケージ及びプレート並びに挿入ツールを含むシステムの斜視図である。
【図５Ａ】図１のケージ及びプレートの、初期取り付け位置における前方正面図である。
【図５Ｂ】図５Ａのケージ及びプレートの、初期取り付け位置における後方／下面斜視図である。
【図５Ｃ】図１のケージ及びプレートの、最終取り付け位置における前方正面図である。
【図６】図５Ａのケージ及びプレートの、最終取り付け位置における後方／下面斜視図である。
【図７】開示された主題の原理に従って作製された、ケージ及びプレートの装置及びシステムの別の実施形態の前方斜視図である。
【図８Ａ】図７のプレートの後方斜視図である。
【図８Ｂ】図７のケージの部分前方斜視図である。
【図８Ｃ】脊柱に沿って積み重ねた向きの、１対の椎体間固定装置の図である。
【図９Ａ】図７のケージ及びプレートの、初期取り付け位置における前方正面図である。
【図９Ｂ】図７のケージ及びプレートの、反時計回り方向の最大程度ロック位置における前方正面図である。
【図９Ｃ】図７のケージ及びプレートの、時計回り方向の最大程度ロック位置における前方正面図である。
【図１０】図７のケージ及びプレートの、初期取り付け位置における部分後面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、開示された主題の原理に従って作製された椎体間固定装置／システム１００の例示的な一実施形態の前方斜視図である。椎体間固定装置／システム１００は、ケージ１０及びプレート２０を含むことができ、ケージ１０とプレート２０とは、互いに対して適切な位置にロックされることができ、また、成形、機械加工、プリント、又はその他の方法により、別々の構造物として形成されることができる。ケージ１０は、隣接する椎骨８１，８２間に配置するのに適したほぼ立方体の構造物として構成されることができる。一実施形態において、ケージ１０は、脊柱の頸部領域（Ｃ３〜Ｃ７）にて用いられることを意図されている。また、ケージ１０は、椎骨８１，８２間に配置されたときに椎間板の高さを回復させるように、そして、この領域の椎間板の間隔及び構造をほぼ模倣するように形成されることができる。プレート２０を設けて、ケージ１０の前面１１ａに取り付けることができる。図１に示されているようなロック位置において、プレート２０は、上側アパーチャ２２ａ及び下側アパーチャ２２ｂを含み、各アパーチャが、プレート２０を椎骨８１，８２の各々に連結するための骨取り付け構造部を収容するように構成されている。こうして、椎体間固定装置／システム１００は、椎骨８１，８２に４つの別々の位置（例えば、椎骨８１の下面及び前面、並びに、椎骨８２の上面及び前面）にて取り付けるための、４つの別々の取付け構造物を含むことができる。ケージ１０及びプレート２０は、多くの様々な医療処置及び外科処置で使用されるように構成されることができ、これらの処置は、変性不安定性、椎間板切除後症候群、外傷後不安定性、及び、その他の疾患、損傷、脊柱（特にはＣ３〜Ｃ７領域）の奇形に対し、脊椎固定術を行う機会を設けることを含む。
【００１２】
図２Ａは、プレート２０の後方斜視図であり、プレート２０は、一実施形態において、中央部２１ｃを有するＳ字形状(“S-shaped”)構造物として構成でき、中央部２１ｃは、上側又は上部延在部２１ａと、下側又は底部延在部２１ｂとの間に位置する。中央部２１ｃは、上部延在部２１ａと底部延在部２１ｂとの間に延在する長手方向軸を含むことができる。延在部２１ａ，２１ｂの各々もまた、それぞれの長手方向軸を含むことができ、この軸は、中央部の長手方向軸から離れる方向に所定の角度（０度よりも大きく且つ１８０度よりも小さい角度）で延在する。上側アパーチャ２２ａを上部延在部２１ａに設けることができ、下側アパーチャ２２ｂを底部延在部２１ｂに設けることができる。アパーチャ２２ａ，２２ｂは、隣接椎骨の前面にプレート２０を固定するために骨取り付け構造物を通過させるように構成されうる。従って、アパーチャ２２ａ，２２ｂは、円形アパーチャ、卵形アパーチャ、スロット、多角形アパーチャ、非対称形アパーチャなどとして構成されることができ、これらの形状は、プレート２０と共に使用される骨取り付け構造物の形状及びタイプに従うものである。例えば、円形状又は先細状の頭部を有する典型的な骨ねじを、プレート２０と共に使用できよう。しかし、異なるタイプの取付け頭部を用いることも可能であり、また、異なるタイプの取付け構造物（例えば、ピン、バーブ、リベット、トロカール、セメント、及び、その他の接着構造物又は取付け構造物を用いることも可能である。
【００１３】
キー２５をプレート２０の中央部２１ｃに配置できる。キー２５を、プレート２０の後面２９ｐと一体的に形成することができ、これにより、プレート２０全体を、連続した（同一の）材料から構成できる。或いは、キー２５を、プレート２０の後面２９ｐと別箇に形成して、プレート２０の後面２９ｐに、取付け構造物又は機構（例えば、ねじ込み、クリップ、別箇の取付け構造物、溶接、又はその他の取付け構造物若しくは機構）により取り付けることもできる。この実施形態において、キー２５はプレート２０と一体的に形成されて、プレート２０の中心軸から延在している。ボス２５ｇがキー２５のベース部に形成されており、この部分にてキー２５がプレート２０の後面２９ｐから延在している。キー２５はシャフト２５ｓを含むことができ、シャフト２５ｓは、プレート２０の後面２９ｐに対して、ほぼ（すなわち、完全に又はほとんど完全に）垂直に延在する長手方向軸を有する。
【００１４】
キー２５のシャフト２５ｓは、シャフト２５ｓの長手方向軸に対して平行に延在する複数のスロット２４を含むことができ、従って、シャフトは複数のキーサブセクション２５ｃに分割されている。こうして、キーサブセクション２５ｃの各々が相対付勢下で互いに対して移動されることができる。キーサブセクション２５ｃは、移動された場合、中立位置に戻されるように付勢されることになる。
【００１５】
少なくとも１つのフランジ２５ａをシャフト２５ｓの遠位端に配置できる。フランジ２５ａは、ほぼ半円形のローブ（葉状部）として示されている。しかし、フランジ２５ａは、用途、設計選択、又はその他の基準に従う適切なキーウェイ機能を果たし得る多くの様々な形状であってよい。例えば、フランジ２５ａは、矩形、正方形、三角形、又は、その他の多角形の形状であってよい。さらに、フランジ２５ａは、半卵円形状若しくは非対称形状に湾曲していても、対称に湾曲した自由形状であっても、又は、その他の形状であってもよい。１つよりも多くのフランジ２５ａをシャフト２５ｓの遠位端に配置する場合、フランジ２５ａの各々が、同一の又は異なる形状を有してよい。これらのフランジ２５ａが異なる形状である場合、ユーザは、プレート２０をケージに対して、ただ１つの相対取り付け位置に向けることが要求される。従って、特定の向きが望ましい場合、これらの２つの構造物間の、再現可能(consistent)で繰り返し可能な迅速な取り付けが補助される。さらに、フランジ２５ａは、３次元構造物、例えば、半球状又はその他の窪み形状若しくはボタン形状の構造物であってもよい。さらに、フランジ２５ａは、対向する平坦面を含むように向けられ且つ構成されることができる。これらの平坦面は、キーの長手方向軸に対してほぼ垂直か、若しくは、キーの長手方向軸に対してほぼ平行、又は、その他の向きである。
【００１６】
図２Ｂは、プレート２０の特定の例示的な実施形態を示す。この実施形態において、キー２５が第１のフランジ２５ａ’を含み、フランジ２５ａ’は非対称形状に形成されており、且つ、正反対に位置する第２の、ほぼ矩形状に形成されたフランジ２５ａ”とは異なる。キー２５のシャフト２５ｓ’は中実のシャフトであり、キー２５の長手方向軸すなわち中心軸に対して平行に延在するスリットを有さない。
【００１７】
図２Ｃは、プレート２０の別の特定の例示的な実施形態を示す。この実施形態において、キー２５が、ほぼ矩形状に形成された第１のフランジ２５ａ”を含む。キー２５のシャフト２５ｓは中実のシャフトであってよく、キー２５の長手方向軸又は中心軸に平行に延在するスリットを有さない。第２のフランジ２５”’は、（キー２５の長手方向軸すなわち中心軸に沿って）上から見たときに多角形（三角形）であるピラミッド形状として形成されることができ、また、キー２５のフランジ以外の平坦な上面、及び、フランジ２５ａ”の下側平坦面よりも上又は下に十分な距離延在する。このように、フランジ２５”’は、３次元特徴を有するフランジの例を提供する。
【００１８】
図３Ａは、ケージ１０の前面の正面図である。この図において、例示的なキーウェイ１５が、ケージ１０の外側前面からケージ１０の内部へと延在する、ほぼ（すなわち、完全に又はほとんど完全に）円形円筒状のアパーチャを含むものとして示されている。キーウェイ１５は、凹部内に（例えば、ケージ１０の前面１１ａに配置された正方形の凹部１６内に）配置されることができる。凹部は、挿入ツール７１のロッキング構造物と噛み合うように構成されることができ、また、プレート２０内の構造物、例えば、ボス２５ｇと噛み合うように構成されることができ、これにより、プレート２０をケージ１０に対して、これらが互いに連結されるときに確実に位置決めできる。
【００１９】
キーウェイ１５は、円筒状アパーチャの外周から延在する少なくとも１つのフランジ用開口部１５ａを含むことができる。フランジ用開口部１５ａは、キーウェイ１５の内面に沿って、且つ、円筒状アパーチャの長手方向軸に対して平行に延在できる。フランジ用開口部１５ａの、キーウェイ１５の長手方向／中心／対称軸から見た（図３Ａに見られるように）断面形状は、キーフランジ２５ａの一方の形状及び寸法にマッチするような形状及び寸法にすることができる。こうして、キーウェイ１５及びキーフランジ用開口部１５ａは、キー２５及びキーフランジ２５ａがキーウェイ１５及びキーフランジ用開口部１５ａを通過することを可能にする。さらに、キーウェイ１５及びキーフランジ用開口部１５ａが、キーフランジ２５ａ及びキー２５に対して適切な許容差を有して構成されているならば、キーウェイ１５は、キー２５がキーウェイ１５に沿って通過するときに、幾らかの量の支持及びガイドをキー２５に提供できる。
【００２０】
フランジ部２５ａの構成に可能な多くの様々な形状及び向きに関して以上に記載したのと同様に、キーフランジ用開口部（単数又は複数）１５ａもまた、多くの様々な形状、寸法、次元及び向きで形成することができる。例えば、キーフランジ用開口部（単数又は複数）１５ａは、矩形、正方形、三角形、又はその他の多角形の形状であってよい。さらに、キーフランジ用開口部（単数又は複数）１５ａは、半卵円形状若しくは非対称形状に湾曲していても、対称に湾曲した自由形状であっても、又は、その他の形状であってもよい。１つよりも多くのキーフランジ用開口部１５ａをキーウェイ１５に配置する場合、キーフランジ用開口部１５ａの各々が、同一の又は異なる形状を有してよい。これらのキーフランジ用開口部１５ａが異なる形状である場合、ユーザは、プレート２０をケージ１０に対して、取り付けのためのただ１つの相対位置に向けることが要求される。従って、特定の向きが望ましい場合、これらの２つの構造物間の、再現可能且つ繰り返し可能な迅速な取り付けが補助される。さらに、キーフランジ用開口部（単数又は複数）１５ａを、様々な寸法又は形状のフランジ部２５ａの通過を選択的に許容するがその他の形状のフランジ部２５ａは許容しないように構成できる。すなわち、キーフランジ用開口部１５ａとフランジ部２５ａとの様々な組合せを、これらが特定の形状又は寸法に関して完全にはマッチしない場合であっても協働するように設計できる。しかし、キーフランジ開口部１５ａとフランジ部２５ａとのその他の特定の組合せを、これらが協働しないように設計でき、それにより、特定のプレート２０が特定のケージ１０とは決してマッチしないことを保証できる。
【００２１】
図３Ｂは、別の例示的なケージ１０の前面の正面図である。この例において、キーウェイ１５が、第１の非対称形のフランジ用開口部１５ａ’を含み、フランジ用開口部１５ａ’は、ほぼ矩形のフランジ用開口部１５ａ”のほぼ正反対に位置する。従って、図２Ｂに示したプレートが、図３Ｂに示したケージと噛み合うことが可能であろう。
【００２２】
図３Ｃは、別の例示的なケージ１０の前面の正面図である。この例において、キーウェイ１５が、第１のほぼ矩形のフランジ用開口部１５ａ”を含む。さらに、キーウェイ１５は、幾分三角形のフランジ用開口部１５ａ’’’を含む。フランジ用開口部１５ａ’’’の深さは、その内部に３次元フランジを収容するために、フランジ用開口部１５ａ”の深さと異なっていてよい。また、フランジ用開口部１５ａ’’’の深さは、キー２５をキーウェイ１５に嵌め込んだ状態でプレート２０とケージ１０とが互いに対して回転するときに異なるロッキング特性を提供するために、フランジ用開口部１５ａ”の深さと異なってよい。図２Ｃに示したプレートが図３Ｃに示したケージと噛み合うことがフランジ用開口部１５ａ”及び１５ａ’’’の深さに依存して可能であろう。
【００２３】
図３Ｄは、ケージ１０の前面斜視図である。ケージ１０は骨再生材料及び／又は生体適合性接着材料が充填されるように設計されたメインケージアパーチャ１２を含むことができ、これらの材料は、上側椎骨８１と下側椎骨８２との融合を、外科的／内科的治療パラメータ及び適応に従って、即時に又は経時的に促進する。ケージ１０の上面１１ｃ’は、ケージ１０の下面１１ｂまで延通するメインケージアパーチャ１２を含むことができる。さらに、上面１１ｃ’及び下面１１ｂの一方又は両方が、ロッキング突出部、例えば、スパイク１８ａ又は溝１８ｂを含むことができる。ロッキング突出部１８ａ又は１８ｂを用いることで、装置の最初の配置も、そして、ケージ１０又はプレート２０の椎骨８１，８２に対する長期間移動防止も補助できる。また、ケージ１０は、中間面１１ｅ及び側面１１ｆからメインケージアパーチャ１２に延在する中間開口部及び側方開口部を含むことができる。これらの開口部は、骨又はその他の組織の成長のために指定され、さらなる固定位置を提供でき、或いは、単に装置の全重量を低減する開口部であってもよい。
【００２４】
ロッキング突出部、例えば、スパイク１８ａ又は溝１８ｂは、ケージ１０と一体的であっても、又は、ケージ１０に別々に取り付けられる構造物（単数又は複数）であってもよい。また、ロッキング突出部１８ａ又は１８ｂをメインケージアパーチャ１２のすぐ隣に配置し、これにより、ケージ１０が、取り付けられた隣接椎骨に対して移動するのを防止することもできる。こうして、ケージ１０は、隣接椎骨間の安定性を高めることができ、また、メインケージアパーチャ１２を含むケージ１０内へ骨の内部成長も促進できる。
【００２５】
図３Ａに示されているように、左側アパーチャ１１ｘ及び右側アパーチャ１１ｙをケージ１０の前面１１ａに設けることができる。アパーチャ１１ｘ，１１ｙは、それぞれ、ケージ１０の前面１１ａから上面１１ｃに、及び、前面１１ａから下面１１ｂに延在し得る。また、アパーチャ１１ｘ，１１ｙは、皿穴部(countersunk)を含むことができ、皿穴部は、ねじ５１の頭部が各アパーチャ１１ｘ，１１ｙの内部にきちんと（すなわち、ねじ５１の、前面１１ａを含む面の外側に延在する部分がほとんど又は全くない状態で）嵌まることを可能にする。こうして、ねじ５１を、左側アパーチャ１１ｘを通して椎骨８１内に挿入でき、別のねじ５１を、右側アパーチャ１１ｙを通して椎骨８２内に挿入でき、これにより、ケージ１０を椎骨８１，８２に対して固定できる。アパーチャ１１ｘ，１１ｙは、皿穴として示されており、概して円形円筒状のアパーチャであるが、ケージ１０と共に使用される骨取り付け構造物の形状及びタイプに従って、卵形アパーチャ、スロット、多角形アパーチャ、非対称アパーチャなどとして構成されることも考えられる。例えば、円形状又は先細状の頭部を有する典型的な骨ねじ５１を、ケージ１０と共に使用できる。しかし、異なるタイプの取り付け頭部を用いることも可能であり、また、異なるタイプの取付け構造物、例えば、ピン、バーブ、リベット、トロカール、セメント、及び、その他の接着構造物又は取り付け構造物を用いることも可能である。
【００２６】
図４Ａは、ケージ１０とプレート２０との、係合及び取り付けの直前の分離位置における斜視図である。図４Ｂは、ケージ１０及びプレート２０の一方又は両方を、椎骨８１，８２に対して（又は、互いに対して）適切な位置に配置することに関して使用できる設置ツール７１を示す。ツール７１はねじ付き端部７３を有することができ、プレート２０は、噛み合いねじ２７、例えばＭ３ねじを含むことができる。噛み合いねじ２７は、プレート２０の前面からキー２５内に延在する中央開口部の内面に配置されている。こうして、挿入ツール７１をプレート２０上に、これらの噛み合いねじを介してロックできる。設置用の上側アパーチャ２３ａ、及び、設置用の下側アパーチャ２３ｂを、プレート２０内の、キー２５の両側に設けることができる。アパーチャ２３ａ，２３ｂの各々は、プレート２０をケージ１０上に設置しているときに、又は、プレート２０及びケージ１０の両方を椎間腔内に設置しているときに挿入ツール７１のプロング（突起）７２ａ，７２ｂと噛み合うように構成されることができる。こうして、プレート２０（又は、プレート２０及びケージ１０）を、挿入ツール７１と共に回転させることができる。
【００２７】
また、設置ツール７１（又は異なる設置ツール）を、ケージ１０に単独で取り付けるために使用して、椎間腔内のケージ１０の配置を容易にすることもできる。設置ツール７１とケージ１０との取り付けを達成するために、キーウェイが、設置ツール７１上のねじと噛み合うねじ１７、例えばＭ３ねじを含むことができる。凹部、例えば、正方形の凹部１６を、ケージ１０の前面１１ａに設けることができる。この凹部は、挿入ツールのねじをケージのねじ１７上にロックしたときに挿入ツール７１の類似形状の部分と噛み合うようになっている。こうして、プレート２０の設置アパーチャ２３ａ，２３ｂと同様に、凹部（正方形の凹部１６）は、ツール７１をケージ１０に、ツール７１とケージ１０との間に相対回転が全く生じないようにロックさせることになる。
【００２８】
図５Ａ〜図５Ｃは、プレート２０をケージ１０に取り付ける例示的な方法の一連の段階を示す。図５Ａに、プレート２０の前面２９ａが示されており、プレート２０は、ケージ１０に対して、キー２５がキーウェイ１５の中心軸又は長手方向軸に沿って自由にスライドできるように向けられている。こうして、ケージ１０とプレート２０とは、図５Ａにおいて互いに近づく方向に（又は離れる方向に）自由に移動でき、しかし、キー２５がキーウェイ１５内に配置されている間には、互いに対する回転が防止される。回転は、キー２５がキーウェイ１５内の予め決められた位置に到達するまで防止されることができる。図５Ｂは、プレート２０及びケージ１０の、予め決められた「運動遷移」(“motion transition”)位置に配置されたときの状態を示す。この位置において、キーフランジ２５ａが、フランジ用開口部１５ａのすぐ外側の、且つ、ロックレール１３の付近に配置される。このとき、キー２５（及びプレート２０）は、この位置において、キーウェイ１５（及びケージ１０）に対して回転を開始できるが、キーウェイ１５の長手方向軸又は中心軸に沿った、又はこれらの軸に対する平行移動（並進）は防止される。詳細には、プレート２０は、反時計回りに（図５Ｂに見えるように）回転されることができ、これにより、キーフランジ２５ａが、キーウェイ１５内に配置されたロックレール１３に沿って、且つロックレール１３上に乗り始める。ロックレール１３は、この回転運動の開始後にキーフランジ２５ａ（及びプレート２０）がキーウェイ１５から引き戻されることを防止する。同様に、プレート２０の後面がケージ１０の前面と接触しており、これにより、ケージ１０とプレート２０との間のさらなる軸方向移動又は並進移動を制限する（すなわち、ケージ１０とプレート２０との間の、線状の取り付け方向におけるさらなる移動を防止する）。
【００２９】
図５Ｂと図５Ｃとの間で、プレート２０がケージ１０に対して、図５Ｃに示されている最終ロック位置まで回転されている。この最終ロック位置において、プレート２０は、取り付けアパーチャ１１ｘ及び１１ｙの実質的な部分がプレート２０により覆われるように配置されることができる。こうして、ねじ５１は、プレート２０がケージ１０に対する最終ロック位置に配置されたときにケージ１０から後退することを防止される（また、椎骨８１，８２から後退することを防止される）。最終ロック位置は、ロックレール１３に沿った特定の位置に配置された硬質のストップ構造物１９ａにより画成されることができる。
【００３０】
図６は、ケージ１０及びプレート２０の最終ロック位置における後方／下方拡大斜視図である。プレート２０が特定の弧にわたり（この場合、約９０度）回転されたならば、フランジ部２５ａは、硬質ストップ構造物（単数又は複数）１９ａと係合する（そして硬質ストップ構造物１９ａに隣接してロックされる）ように配置されうる。硬質ストップ構造物１９ａ（単数又は複数）は、内壁からキーウェイ１５内に延在するアウトデント又はその他の突出構造物として構成されうる。例えば、硬質ストップ構造物１９ａは、一種の傾斜部として形成されることができ、これにより、フランジ部（単数又は複数）２５ａの最外周部が、回転中にこの傾斜部にゆっくりと係合し、この係合は、摩擦力がフランジ部（単数又は複数）２５ａと硬質のストップ構造物１９ａ（傾斜部）との間のさらなる回転を防止するまで続く。或いは、傾斜部（単数又は複数）は、フランジ部（単数又は複数）２５ａがその到達時にスナップ嵌めされるインデントを含むことができる。このような構造物は、最終ロック位置が達成されたことを示すための、可聴的感覚及び触覚的感覚の両方をユーザにもたらすことができよう。ロック位置に到達するのに必要な回転量を画定するために、硬質のストップ構造物１９ａを、少なくとも１つのフランジ用開口部１５ａから予め決められた距離だけ間隔をあけて配置できる。硬質のストップ構造物１９ａは、プレート２０をケージ１０に対してロックし、それにより、ユーザ又は施術者が、ケージ１０とプレート２０との位置関係が正確で且つ椎骨間への設置の準備ができていると確信するように構成されることができ、これにより、手順に関連する先に述べた利点（例えば、椎骨の安定化、椎骨間の適切なスペーシングなど）をもたらす。
【００３１】
図７は、開示された主題の原理に従って作製されたケージ及びプレート装置／システムの別の実施形態の後方斜視図である。この実施形態において、フランジ部１２５ａが、プレート２０の前方から見たときに、プレート２０の長手方向軸ＬＡに対して所定の角度で延在するように向けられている。この角度は、例えば図２Ａのプレート２０に対してフランジ部２５ａが向けられている角度とは異なる（図２Ａにおいては、フランジ部２５ａはプレート２０の長手方向軸に対して０度の角度で延在している）。図７に示されているように、キーウェイのフランジ用開口部１１５ａは、メインケージアパーチャ１２の中心軸ＣＡにほぼ平行な方向に（すなわち、ほぼ鉛直方向に）延在するように向けられることができる。
【００３２】
設置インデント１２３ａ，１２３ｂを、プレート２０の前方前面のキーウェイ１１５の両側に形成することができ、これにより、設置ツールをキーウェイ１１５の内面に、設置ツール上の突起をインデント１２３ａ，１２３ｂ内にロックした状態でねじ込むことができる。こうして、プレート２０と挿入ツールとの設置中の相対回転を、設置ツール上の突起がインデント１２３ａ，１２３ｂにロック嵌めされることにより防止できる。インデント１２３ａ，１２３ｂを、様々な形態（例えば、スロット、プレート２０を貫通するアパーチャ、設置ツール上の突起と噛み合う突出構造物など）として形成できる。
【００３３】
図８Ａは、図７のプレート２０の後面斜視図であり、フランジ１２５ａの延在方向とプレート２０の長手方向軸ＬＡとの角度関係を示している。プレート２０自体は、長手方向軸ＬＡがプレート２０の上部及び底部にてキー１２５に向かって内側にカーブするアーチ状であってもよく、これにより、骨又は組織面と容易に係合できることに留意されたい。キー１２５のシャフト１２５ｓは分割されていてもよく、これにより、フランジ部１２５ａは、互いに対して移動でき、また同時に、予め決められた付勢力下で最初の位置に戻るように付勢されている。
【００３４】
図８Ｂは、図７のケージ１０の前方正面図であり、キーウェイ１１５が、ケージ１０の外面における正方形のインデント１１６内に配置されている。キーウェイ１１５は、直径方向に対向して配置されたフランジ用開口部１１５ａを含むことができ、フランジ用開口部１１５ａは、それぞれ上方向及び下方向に延在している。さらに、フランジ用開口部１１５ａは、ケージ１０のメインケージアパーチャ１２の中心軸ＣＡとほぼ平行な方向に延在できる。キーウェイ１１５及びキー１２５の両方の相対的位置決め及び構成配置が、ケージ１０とプレート２０とが互いに、図１に示したケージ１０とプレート２０との位置関係とは異なる位置関係でロックすることを可能にする。異なるロック位置、及び、異なるロック運動が、ケージ１０及びプレート２０システムの、脊柱に沿った創造的で効率的な配置を可能にする。詳細には、ケージ１０及びプレート２０の複数のセットを隣り合わせで用いて脊柱の一部を固定する場合、ケージ１０及びプレート２０のセット間の間隔を最小限にできる。そして、ケージ１０に対するプレート２０の向き及び相対的構成が、プレート２０及びケージ１０の２つのセットのそれぞれ（すなわち、図１のセットと図７のセットと）で異なるため、幾つかの用途においては、各プレート２０を、脊柱に沿って積み重ねた向きで（例えば図８Ｃに示すように）配置できるであろう。ケージ１０及びプレート２０の異なるセット間の間隔の効率を高めることができるその他の特徴は、プレート２０の異なる物理的寸法、及び、取り付けアパーチャの異なる向きなどを含む。
【００３５】
図８Ｃにおいて、積み重ねた場合、隣接するケージ１０を、隣接椎骨８１，８２に対して同様に向けることができる。しかし、積み重ね（スタック）構成のときにプレート２０が互いに対して接触しないようにプレート２０をそれぞれの各ケージ１０に対して異なる回転量でロックしてもよく、そしてこれにより、隣接椎骨８１，８２のための異なる構成配置を、装置又はシステムを脊柱に固定するときに考慮することができる。
【００３６】
図９Ａは、図７のケージ１０及びプレート２０の初期取り付け位置における前方正面図である。図示されているように、プレート２０の長手方向軸は、ケージ１０のメインケージアパーチャ１２の中心軸ＣＡに対してほぼ（正確に又は約）４５度の角度を成している。この向きにおいて、キー１２５のフランジ部１２５ａが、キー１２５のほぼ円筒状のメインシャフトから上下に（鉛直方向に）延在でき、従って、フランジ部１２５ａをケージ１０のキーウェイ１１５内に挿入できる。同様に、ケージ１０のフランジ用開口部１１５ａも上下に（鉛直方向に）延在でき、これにより、フランジ部１２５ａと噛み合って、上記の噛み合いを可能にする。図９Ａに示した位置において、キーウェイ１１５及びキー１２５の形状寸法は、以下のように構成されることができる。すなわち、ケージ１０とプレート２０との間の線状移動が、互いに近づく方向及び互いから離れる方向（図面の面の内部方向及び外部方向）にて可能にされ、尚且つ、ケージ１０とプレート２０との相対回転が、初期位置と最終位置との間において防止される（すなわち、キー１２５が最初にキーウェイ１１５に係合するとき、及び、キー１２５がキーウェイ１１５内に完全に挿入されるまで、挿入運動の全体を通じて相対回転が防止される）。
【００３７】
或いは、キー１２５がキーウェイ１１５に対して、キーウェイ１１５の長さに沿った特定の予め決められた位置にて回転及びロックすることを許容されることも可能であり、これにより、ケージ１０とプレート２０との間の調節可能又は選択可能なロック距離を可能にする。このような実施形態は、キーウェイ１１５の長さに沿った、開口部によりアクセスされる複数のシェルフ（すなわち、ロックレール１３）を含み得る。キー１２５は開口部の各々にて回転可能であり、個々のシェルフに沿って乗るであろう。これらのシェルフは、フランジ部１２５ａにより係合されたならば、ケージ１０とプレート２０との、互いに対して近づく方向及び／又は遠ざかる方向への線形運動を防止するように構成され得る。シェルフ又はロックレール１３の各々は、硬質のストップ構造物を含むことができる。このストップ構造物は、この硬質ストップ構造物に到達したときに、ケージ１０をプレート２０に対し、予め決められた回転位置にて互いに対してロックする。
【００３８】
図９Ｂは、図７のケージ及びプレートの反時計回り方向における最大程度ロック位置における前方正面図である。プレート２０のキー１２５を、キーウェイ１１５の、ロックレール１３が配置されている位置に線状に挿入した後、次いで、プレート２０を最大程度ロック位置まで回転させることができる。この位置に、さらなる相対回転を防止するための硬質ストップ部を設けることができる。図９Ｂに示されている実施形態において、最大程度ロック位置は、キーウェイ１１５の中心軸に沿った前方位置から見たときに、初期挿入位置から反時計回り方向にほぼ９０度回転された位置である。ロックレール１３又はシェルフは、キー１２５がキーウェイ１１５内の予め決められた位置に到達した後にプレート２０がケージ１０に対して反時計回り方向にのみ回転されうるように配置できる。しかし、キーウェイ１１５及びロックレール１３を、任意選択的な時計回り回転も可能にするように構成することも考えられる。さらに、最終ロック位置が、必ずしも、先に定義したような最大程度ロック位置である必要はない。例えば、プレート２０とケージ１０とを、キー１２５及びキーウェイ１１５を介して取り付けたならば、これらの２つの部品を（ケージ１０とプレート２０とを互いに対して）わずかに回転させるだけで、これらの部品は互いに初期ロック状態になるであろう。次いで、ユーザは、最終的なプレート位置を、この初期ロック位置と最大程度ロック位置との間の位置範囲において選択できる。この選択は、特定の用途及びその他の変数、例えば、骨及び周囲組織の寸法及び形状などに依存する。
【００３９】
図９Ｃは、図７のケージ及びプレートの、時計回り方向の最大程度ロック位置における前方正面図である。プレート２０のキー１２５を、キーウェイ１１５の、ロックレール１３が配置されている位置に線状に挿入した後、次いで、プレート２０を最大程度ロック位置まで時計回りに回転させることができる。図９Ｃに示した実施形態において、最大程度ロック位置は、キーウェイ１１５の中心軸に沿った前方位置から見たときに、初期挿入位置から時計回り方向にほぼ９０度回転された位置である。ロックレール１３又はシェルフは、キー１２５がキーウェイ１１５内の予め決められた位置に到達した後にプレート２０がケージ１０に対して時計回り方向にのみ回転されうるように配置できる。しかし、キーウェイ１１５及びロックレール１３を、任意選択的な反時計回り回転も可能にするように構成することも考えられる。さらに、ロックレール１３を、以下のように構成してもよい。すなわち、反時計回り方向の回転が、キーウェイ１１５に沿った１以上の線状位置にキー１２５が配置された場合にのみ許容され、時計回り方向の回転が、キーウェイ１１５に沿った別の１以上の線状位置にキー１２５が配置された場合にのみ許容される。
【００４０】
図１０は、図７のケージ及びプレートの、初期取り付け位置における後面部分図である。ケージ１０とプレート２０とが互いに対して近づく方向及び遠ざかる方向（図面記載紙の内部及び外部方向）に線状に移動できるようにキー１２５がキーウェイ１１５内に嵌め込まれている様子が示されている。キー１２５が完全係合位置に配置されたならば、フランジ部１２５ａはロックレール１３上で回転し続けることができる。回転が始まったならば、ケージ１０とプレート２０とは、互いに対して近づく方向及び遠ざかる方向（図面記載紙の内部及び外部方向）に線状に移動することを防止されることができ、これは、フランジ部１２５ａとロックレール１３との相互作用（及び、プレート２０の面とケージ１０の外面との相互作用）によるものである。硬質のストップ構造物、例えば、突出傾斜部１９を、ロックレール１３に沿って設けることができる。突出傾斜部１９は、フランジ部１２５ａが硬質ストップ構造物へと回転して接触したときに、突出傾斜部１９が摩擦によりフランジ部１２５ａと係合してさらなる回転運動を防止し、且つ／又は、フランジ部１２５ａ（及びキー１２５）を、キーウェイ１１５に対する適切な位置にロックし、これにより、ケージ１０をプレート２０に対して適切な位置にロックするように設けられる。
【００４１】
本発明の幾つかの実施形態を以上に記載してきたが、本発明を、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、多くの異なる方法で実現及び構成できることが理解されよう。例えば、先に説明したように、フランジ部（単数又は複数）２５ａ及びキーウェイ用開口部（単数又は複数）１５ａの形状寸法を大幅に変え、しかも、本発明の想定範囲内にすることができる。同様に、キーウェイ１５自体及びキー２５を、異なる寸法若しくは形状又は向きにすることができる。フランジ部２５ａをキーの長手方向軸の中間部に配置して、キー２５の遠位端には、さらなる構造物を配置することも可能であろう。
【００４２】
プレート２０及びケージ１０の両方を作製するための材料も、大幅に変えることができる。例えば、プレート２０及びケージ１０の各々を、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、合金、セラミック、炭素繊維、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、プラスチック、骨、並びに、その他の生体適合性材料、及び／又は、骨再生材料（天然由来又は人工の材料）からつくることができる。また、これらの構造物の各々に、生体適合性材料、及び／又は、骨／組織再生材料を補足することができ、これらの材料は、例えば、メッシュ又はプレーティングであり、これらをケージ１０又はプレート２０の面上に取り付け又は形成することができる。ケージ１０又はプレート２０を、特定の用途及びユーザの要求に応じて、同一の又は異なる材料からつくることができる。また、ケージ１０及びプレート２０の特定の全体形状を、患者のニーズ又はユーザの好みに従って広範に変えることができる。また、形状を、特定の患者のために、ケージ１０及びプレート２０の各々の術前イメージング、及び、その後のコンピュータモデリングにより、予め決めることもできる。
【００４３】
開示された本発明の主題を実行するために用いることができる様々な方法に関し、特定のステップを逐次的に実行できることが考えられる。しかし、これらのステップを、同時に、及び／又は、逆順に、若しくはその他の順番でも実行できることも想定される。ケージ１０とプレート２０との相対回転を、開示された主題の範囲から逸脱せずに、いずれの回転方向にもすることができる。また、キーとキーウェイとの配置を逆にすることもできる（すなわち、プレート２０がキーウェイを含み、ケージ１０がキーを含む）。キーウェイは、キーウェイとキーとの効率的なスペーシングを提供するために、ケージ１０の下面及び上面に対して４５度の角度で配置されたスロットを形成するように示されている。しかし、フランジ用開口部の配置により、前記下面及び上面に対して４５度以外の異なる角度でスロットを形成できることも考えられる。また、フランジ用開口部が、必ずしも直径方向に対向している必要はなく、フランジのためのスロット状の開口部を形成しなくてもよい。その他の挿入ツールを、ケージ１０及びプレート２０と共に用いることも可能であろう。これらのツールは、様々な構造物の取り付け及び挿入のためのねじ及び整合ねじを必要としない挿入ツールを含む。例えば、挿入ツールをクランプとして形成することもでき、或いは、挿入ツールが、リベット、カム、トロカール、ピン、又は、プレート２０及び／又はケージ１０に取り付けるためのその他のロッキング構造物を含んでもよい。
【００４４】
フランジ部の個数とフランジ用開口部の個数とが等しい必要はない。フランジ部よりも多数のフランジ開口部が存在してもよく、これにより、ユーザが、ケージ１０とプレート２０との相対回転の開始位置を多数の可能な位置から選択できる。また、硬質ストップ構造物の個数が単数でも複数でもよい。硬質ストップ構造物１９，１９ａは、ロックレール１３上に位置してロックレール１３と一体的であるように示されている。しかし、硬質ストップ構造物が、適切な取り付け構造物又は材料によりケージ１０に取り付けられる別箇の構造物であってもよい。また、硬質ストップ構造物を、ロックレール１３から離れた位置に配置してもよい。詳細には、互いに噛み合う硬質ストップ構造物を、ケージ１０及びプレート２０の前面又は後面にそれぞれ配置してもよい。例えば、プレート２０の後面に窪み（単数又は複数）を設け、そして、ケージ１０の前面に噛み合い突出部を形成し又は取り付けてもよい。様々なその他の構造物、例えば、傾斜部、カム、ロックピンなどを硬質ストップ構造物として用いて、ケージ１０のプレート２０に対する回転をロックしてもよい。
【００４５】
以上に記載してきたようなケージ及びプレートは、脊柱の頸部領域に使用されることができる。しかし、開示された本発明の主題を、脊柱のその他の領域に利用することも可能である。例えば、ケージ及びプレートを拡大し、僅かに異なる形状につくると、本発明の装置、システム及び方法は、脊椎の腰部及び／又は胸部に使用できる。本発明の装置、システム及び方法は、人間の生体内で用いられることができるが、教示を目的として、死体、及び、プラスチック又はその他の模型脊柱で使用することもできる。また、本発明の装置、システム、及び方法を、無脊椎動物のための獣医師の訓練に使用することもできる。
【００４６】
開示され又は考案された実施形態のいずれか又は各々からのいずれの特定の特徴は、その他の実施形態の類似の特徴と共に用いることができ、或いは、これらの類似の特徴に替え得ることが理解されよう。例えば、設置用の上側インデント／アパーチャ２３ａ、及び、設置用の下側インデント／アパーチャ２３ｂを、上記の実施形態のいずれかに追加又はいずれかから除去できる。また、様々な構造物（フランジ２５ａ，１２５ａ、キーウェイ１５，１１５、アパーチャ２２ａなどを含む）のための特定の幾何学的形状を、実施形態のいずれの間でも交換できる。実施形態のいずれにおいても、キー２５，１２５が中実であっても、又はスロットが形成されていてもよく、また、様々な実施形態において、ユーザの好み又は特定用途のパラメータに従って、様々な形状に形成できる。
【００４７】
本発明の主題を、本発明の例示的な実施形態に関して詳細に記載してきたが、本発明の範囲から逸脱せずに、様々な変更を行い、また等価物が用いられることが、当業者には明らかであろう。「背景技術」の項において先に記載した全ての関連技術の言及は、その全体が、参照により本明細書に組み込まれるものとする。
【符号の説明】
【００４８】
１０  ケージ
１１ａ  ケージ前面
１１ｂ  ケージ下面
１１ｃ  ケージ上面
１１ｅ  ケージ中間面
１１ｆ  ケージ側面
１１ｘ  左側アパーチャ
１１ｙ  右側アパーチャ
１２  メインケージアパーチャ
１３  ロックレール
１５ａ  フランジ用開口部
１５  キーウェイ
１６  凹部
１７  ねじ
１８ａ  ロッキング突出部（スパイク）
１８ｂ  ロッキング突出部（溝）
１９ａ  硬質のストップ構造物
２０  プレート
２２ａ  上側アパーチャ
２２ｂ  下側アパーチャ
２３ａ  設置用の上側アパーチャ
２３ｂ  設置用の下側アパーチャ
２５  キー
２５ａ  フランジ
２５ｓ  シャフト
２７  噛み合いねじ
２９ｐ  プレート２０の後面
５１  骨ねじ
７１  挿入（設置）ツール
７２ａ  プロング
７２ｂ  プロング
７３  ねじ付き端部
８１  椎骨
８２  椎骨
１００  椎体間固定装置／システム
１１５ａ  キーウェイフランジ用開口部
１２３ａ  設置インデント
１２３ｂ  設置インデント
１２５ａ  フランジ
ＣＡ  ケージ中心軸
ＬＡ  プレート長手方向軸
【図１】
0006700179.tif 000002
【図２Ａ】
0006700179.tif 000003
【図２Ｂ】
0006700179.tif 000004
【図２Ｃ】
0006700179.tif 000005
【図３Ａ】
0006700179.tif 000006
【図３Ｂ】
0006700179.tif 000007
【図３Ｃ】
0006700179.tif 000008
【図３Ｄ】
0006700179.tif 000009
【図４Ａ】
0006700179.tif 000010
【図４Ｂ】
0006700179.tif 000011
【図５Ａ】
0006700179.tif 000012
【図５Ｂ】
0006700179.tif 000013
【図５Ｃ】
0006700179.tif 000014
【図６】
0006700179.tif 000015
【図７】
0006700179.tif 000016
【図８Ａ】
0006700179.tif 000017
【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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