(57)【要約】【課題】従来の方法は、関節面の垂直方向の遊離を制限するような設計にはなっていない。【解決手段】本発明は、関節界面及およびロック界面を有する脊椎の動作椎間板に関する。人工動作椎間板にロック手段を設け、通常の使用中に椎間板の関節界面の通常の遊離範囲を便宜的に制限する。【選択図】        図１
2004154549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）第１の椎体と結合するように適合した外面、
ｉｉ）第１の関節面を備えた内面、および
ｉｉｉ）ロック面を有する
ａ）第１の人工脊椎端板、および
ｉ）第２の椎体と結合するように適合した外面、
ｉｉ）第２の関節面を備えた内面、および
ｉｉｉ）ロック面を有する
ｂ）第２の人工脊椎端板を備え、
第１の関節面と第２の関節面は関節界面を構成するように適合し、そして
第１のロック面と第２のロック面はロック界面を構成するように適合している動作椎間板。
【請求項２】
ｉ）第１の椎体と結合するように適合した外面、
ｉｉ）第１の関節面を備えた内面を有する
ａ）第１の人工脊椎端板、および
ｉ）第２の椎体と結合するように適合した外面、
ｉｉ）第２の関節面を備えた内面を有する
ｂ）第２の人工脊椎端板、および
ｃ）第１の関節面が第２の関節面から遊離する範囲を制限するロック手段を備えている動作椎間板。
【請求項３】
ａ）第１の面と第２の面を有する上位の人工脊椎端板、
ｂ）第１の面と第２の面を有する下位の人工脊椎端板、
ｃ）下位の人工脊椎端板に対する上位の人工脊椎端板の旋回動作を制限する手段を備え、
上位の人工脊椎端板の第２の面の少なくとも一部と、下位の人工脊椎端板の第１の面の少なくとも一部は同形の関節界面を構成し、そして、
旋回動作を制限する手段は関節面で囲まれている動作椎間板。
【請求項４】
動作椎間板に用いる人工脊椎端板であって、
ｉ）椎体と結合するように適合した外面、
ｉｉ）関節面を備えた内面、および
ｉｉｉ）ロック面を備えている人工脊椎端板。
【請求項５】
ａ）第１の椎骨と結合するように適合した外面と、突起を備えた内面を有する第１の人工脊椎端板、
ｂ）第２の椎骨と結合するように適合した外面と、内面と、外面と内面の間の本体部と、内面から本体部内に広がった凹所を有する第２の人工脊椎端板を備え、
第１の人工脊椎端板の内面の少なくとも一部と、第２の人工脊椎端板の内面の少なくとも一部は同形の関節界面を構成している脊椎の動作椎間板。
【請求項６】
ａ）第１の椎骨と結合するように適合した外面と、突起を備えた内面を有する第１の人工脊椎端板、
ｂ）第２の椎骨と結合するように適合した外面と、内面と、外面と内面の間の本体部と、内面から本体部内に広がった凹所を有する第２の人工脊椎端板を備え、
第１の人工脊椎端板の内面の少なくとも一部と、第２の人工脊椎端板の内面の少なくとも一部は関節界面を構成し、そして
凹所は幅を有する浅部と幅を有する深部とを備え、深部の幅は浅部の幅よりも広くなっている脊椎の動作椎間板。
【請求項７】
ａ）第１の椎骨と結合するように適合した外面と、突起を備えた内面を有する第１の人工脊椎端板、
ｂ）第２の椎骨と結合するように適合した外面と、内面と、外面と内面の間の本体部と、内面から本体部内に広がった凹所を有する第２の人工脊椎端板を備え、
第１の人工脊椎端板の内面の少なくとも一部と、第２の人工脊椎端板の内面の少なくとも一部は関節界面を構成し、
突起は内面の非関節部から延びている脊椎の動作椎間板。
【請求項８】
ａ）第１の椎骨と結合するように適合した外面、
ｂ）突起を備えた内面を有し、
内面の少なくとも一部は関節面を構成するように適合し、突起は幅を有する内側部と幅を有する外側部とを有し、外側部の幅は内側部の幅よりも広くなっている脊椎の動作椎間板に用いる人工脊椎端板。
【請求項９】
ａ）第２の椎骨と結合するように適合した外面、
ｂ）内面、
ｃ）外面と内面の間の本体部、および
ｄ）内面から本体部内に広がった凹所を備え、
内面の少なくとも一部は関節面を構成するように適合し、そして、
凹所は幅を有する浅部と幅を有する深部とを備え、深部の幅は浅部の幅よりも広くなっている脊椎の動作椎間板に用いる人工脊椎端板。
【請求項１０】
ａ）第１の椎骨と結合するように適合した外面と、突起を備えた内面を有し、突起は外側関節面を有している第１の人工脊椎端板、
ｂ）第２の椎骨と結合するように適合した外面と、内面と、外面と内面の間の本体部と、内面から本体部内に広がった凹所を有し、凹所は内側関節面を構成している第２の人工脊椎端板を備え、
突起の外側関節面と凹所の内側関節面は同形の関節界面を構成している脊椎の動作椎間板。
【請求項１１】
ａ）第１の椎骨と結合するように適合した外面と、突起を備えた内面を有し、突起は外側関節面を有している第１の人工脊椎端板、
ｂ）第２の椎骨と結合するように適合した外面と、内面と、外面と内面の間の本体部と、内面から本体部内に広がった凹所を有し、凹所は内側関節面を構成している第２の人工脊椎端板を備え、
凹所は幅を有する浅部と幅を有する深部とを備え、深部の幅は浅部の幅よりも広くなっている脊椎の動作椎間板。
【請求項１２】
ａ）第１の椎骨と結合するように適合した外面、
ｂ）一外面を形づくっている突起を備えた内面を有し、
突起の一外面の少なくとも一部は関節面を構成するように適合し、そして、
突起は幅を有する内側部と幅を有する外側部とを備え、外側部の幅は内側部の幅よりも広くなっている脊椎の動作椎間板に用いる人工脊椎端板。
【請求項１３】
ａ）第２の椎骨と結合するように適合した外面、
ｂ）内面、
ｃ）外面と内面の間の本体部、および
ｄ）内面から本体部内に広がって一内面を形づくっている凹所を備え、
凹所の一内面の少なくとも一部は関節面を構成するように適合し、そして
凹所は幅を有する浅部と幅を有する深部とを備え、深部の幅は浅部の幅よりも広くなっている脊椎の動作椎間板に用いる人工脊椎端板。
【請求項１４】
ｉ）第１の椎体と結合するように適合した外面、
ｉｉ）第１の関節面を備えた内面
ｉｉｉ）第１の人工脊椎端板の内面と外面の間の第１の本体部を有し、
第１の人工脊椎端板の内面は第１の本体部内に広がって第１のロック面と第１の関節面を形づくっている凹所を有する
ａ）第１の人工脊椎端板、および、
ｉ）第２の椎体と結合するように適合した外面、
ｉｉ）第２の関節面を備えた内面、
ｉｉｉ）第２の人工脊椎端板の内面と外面の間の第２の本体部を有し、
第２の人工脊椎端板の内面は第２の本体部内に広がって第２のロック面と第２の関節面を形づくっている凹所を有する
ｂ）第２の人工脊椎端板、および
ｃ）軸部と第１の端部と第２の端部を備えた連結体を備え、
連結体の第１の端部は第１のロック面と第１の関節面を備え、連結体の第２の端部は第２のロック面と第２の関節面を備え、
第１の関節面と第２の関節面は関節界面を構成するように適合し、そして、
第１のロック面と第２のロック面はロック界面を構成するように適合している動作椎間板。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
下部の背骨の痛みは、主に腰部の椎間板の断裂あるいは退化が原因である。下部末端の痛みは、突き出た椎間板が脊椎神経根を圧迫することが原因である。その反面、下部の背骨の痛みは椎間板の潰れや、損傷して不安定な椎関節が重量を担うという悪影響によって生じる。これらの問題を処理する従来の一方法は、問題の椎間板を除去し、隣り合った椎骨間の自然動作を可能とする人工椎間板（「動作椎間板」）と置換することである。
【０００２】
特許文献１（「ユアン」（Ｙｕａｎ））には、内面が３６０°の周線を有する凹状内面部と凸状周辺部から成る第１の構成要素と、内面が同形の凸状内面部と凸状周辺部から成る正反対の第２の構成要素を含む動作椎間板が開示されている。正反対の両内面部の凸状／凹状の輪郭は、器具の旋回動作を制限しない球面摺合せ設計となっている。その反面、正反対の凸状周辺輪郭によって屈曲動作／延伸曲げ動作が約２０°〜３０°の範囲で可能となっている。
【０００３】
しかし、ユアン器具のどちらの構成要素も、関節面が垂直方向に遊離するようになる範囲を制限していない。この器具の旋回動作は、正反対の両周辺面の輪郭が制限している。また、ユアンの関節面の面積は比較的狭く、器具の３分の２に制限されている。
【０００４】
特許文献２（「ブリバント（Ｂｕｌｌｉｖａｎｔ）」）には、平坦な下面を有する上位片、平坦な上面と凸状の下面を有する中間スペーサ、および凹状の上面を有する下位片から成る３片式の動作片が開示されている。関節を成す凸状および凹状の両面は、旋回動作を可能とする関節界面を構成している。一方、平坦な両面は並進動作を可能とする並進動作界面を構成している。ブリバントは更に、椎骨の自然張力が中間スペーサを所定位置に閉じ込めるように椎骨の双方を確実に付勢すること、そして凸状面と凹状面の９０°の広がりによって、中間スペーサが椎骨の普通の旋回動作の下で上位片と下位片の間から実際に脱出しないことを教示している。
【０００５】
ブリバントは自然張力に頼って全構成要素を所定位置に保持するので、全構成要素の何れも関節面の垂直方向の遊離を制限するような設計にはなっていない。旋回動作は上下の構成要素の内面の周辺部（すなわち、下方向かって平坦な対向面２８と上方に向かって平坦な対向面３０）によって制限しているようである。そのうえに、ブリバントは２片式の設計を教示していない。ブリバントの関節面の面積は比較的に狭く、器具の２分の１に制限されている。
【０００６】
特許文献３（「ギル（Ｇｉｌｌ）」）には、球面摺合せ式の関節を有する動作椎間板が開示されていて、そこではソケットの窪みが平坦部を有している。球面摺り合わせの形状は旋回動作をもたらすが、窪みの平坦部はボールを摺動させてある程度の並進動作をもたらす。
【０００７】
ギルは、関節面の垂直方向の遊離を制限する手段として、各構成要素をそれぞれの脊椎端板に個々にしっかり固定することに依存している。器具の旋回動作は、ソケットの周辺から横方向に延びるリム５７と、上下の構成要素をそれぞれの椎骨に固く固定する部分によって制限している。ギルは非同形の設計となっている。ギルの関節面の大きさは、動作椎間板の全体の大きさと比較した場合にかなり小さくなっている。
【０００８】
特許文献４（「シェロコフ（Ｓｈｅｌｏｋｏｖ）」）には、人間の膝関節に似た方法で関節を構成する動作椎間板が開示されている。その動作椎間板は、水平な平面に沿って事実上２つのモードを持つ凹状／凸状の関節界面を有している。一例において、その凸状面は、前後方向（「Ａ−Ｐ」）の平面に沿って徐々に変化する曲率半径を特徴とし、その結果として前後方向の屈曲動作が前後方向の並進動作に備えている。一例において、その凹状面は横から横への並進動作を許容するように適合した前後方向の溝を有している。結局、高くなっている面が１対の凹状面を引き離し、横から横への並進動作を緩やかに規制することができる。
【０００９】
シェロコフの器具は、横方向および前後方向の両面において非同形となっている。関節面の垂直方向の遊離を制限する手段はないようである。その器具の旋回動作は、凹状面同士の間の高くなっている面によって制限している。したがって、関節面の垂直方向の遊離を制限する動作椎間板が必要となっている。
【文献１】
米国特許第５，６７６，７０１号
【文献２】
米国特許第５，５０７，８１６号
【文献３】
米国特許第６，１１３，６３７号
【文献４】
米国特許第６，０３９，７６３号
【発明の概要】
【００１０】
本発明者らは、人工動作椎間板にロック手段を設けると、通常の使用中に椎間板の関節界面の通常の遊離範囲を便宜的に制限することを見いだした。
【００１１】
ロック手段は、第１の人口脊椎端板上に位置しているかそれと結合しているどんな構造も含むことができる。第１の人工脊椎端板は、第２の人口脊椎端板上に位置しているかそれと結合している構造と物理的に相互作用することによって、関節面の通常の遊離を制限する。
【００１２】
一実施例では、第１の人工脊椎端板と第２の人工脊椎端板から成る２部分設計、および２つの人工脊椎端板を結合するロック手段を提供する。好適な一実施例において、ロック手段の一部は一方の関節面から延びている。好適な他の実施例において、関節界面は、ロック手段の突起部に形成した関節面によって部分的に形成されている。なるべくは、関節界面によってあらゆる方向への旋回動作と軸まわり回転が可能となっている。
【００１３】
したがって、本発明は、
ｉ）第１の椎体と結合するように適合した外面、
ｉｉ）第１の関節面を備えた内面を有する
ａ）第１の人工脊椎端板、および
ｉ）第２の椎体と結合するように適合した外面、
ｉｉ）第２の関節面を備えた内面を有する
ｂ）第２の人工脊椎端板、および
ｃ）第１の関節面が第２の関節面から遊離する範囲を制限するロック手段を備えている動作椎間板を提供する。
第１の関節面と第２の関節面は関節界面を構成するように適合しているのが好ましい。
【００１４】
本発明者らは、好適な実施例において、器具が関節面同士の通常の遊離を制限するように適合した１対のロック面を備えることができることも見いだした。
【００１５】
したがって、本発明は、
ｉ）第１の椎体と結合するように適合した外面、
ｉｉ）第１の関節面を備えた内面、および
ｉｉｉ）ロック面を有する
ａ）第１の人工脊椎端板、および
ｉ）第２の椎体と結合するように適合した外面、
ｉｉ）第２の関節面を備えた内面、および
ｉｉｉ）ロック面を有する
ｂ）第２の人工脊椎端板を備え、
第１の関節面と第２の関節面は関節界面を構成するように適合し、そして
第１のロック面と第２のロック面はロック界面を構成するように適合している動作椎間板を提供する。
【００１６】
好適な実施例では、人工装具の各人工脊椎端板が関節面とロック面の双方を備えているので、本発明は、
動作椎間板に用いる人工脊椎端板であって、
ｉ）椎体と結合するように適合した外面、および
ｉｉ）関節面を備えた内面、および
ｉｉｉ）ロック面を備えている人工脊椎端板を提供する。
【００１７】
多くの実施例において、ロック面は人工脊椎端板の内面上に位置している。多くの実施例において、ロック面と関節面はほぼ反対方向を向いている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の目的で、「関節界面」とは旋回動作、並進動作および回転動作を含む椎体間の自然動作の少なくとも１つの様式を提供するように適合したあらゆる界面を含んでいる。関節界面は同形であっても非同形であってもよい。
【００１９】
本発明の目的で、人工脊椎端板の内面から広がった凹所内の面は、その人工脊椎端板の内面の一部と見做している。
【００２０】
本発明の目的で、「人工脊椎端板」とは概して椎間に実質的に嵌合して隣接の椎体の一方の対向面と結合するように設計してある構成要素を述べている。「人工脊椎端板」は全ての幾何学形状を含んでいる。これらの幾何学形状は実質的に薄くて実質的にブロックのような形状を含むが、それに限定していない。結合形式は、隣接の椎体に突き通すこと、隣接の椎体に単に接触させること、および固定具（ネジなど）のような第３の構成要素によって固定することを含んでいるが、それらに限定していない。固定具は人工脊椎端板内に支えるか、それに結合する。このような固定は隣接の椎体の非対向面（例えば椎体の前壁）に施すことができる。隣接の椎体は、その接触面が椎体の皮質端板部または椎体の内多孔質部を含むように用意してあっても用意してなくてもよい。
【００２１】
さて、図１を参照すると、動作椎間板９９は、
ｉ）第１の椎体と結合するように適合した外面３、
ｉｉ）第１の関節面７を備えた内面５、
ｉｉｉ）外面３と内面５の間の本体部２１、および、
ｉｖ）内面５から本体部２１内に広がって第１のロック面９を構成する凹所２３を有する
ａ）第１の人工脊椎端板１、および
ｉ）第２の椎体と結合するように適合した外面１３、
ｉｉ）第２の関節面１７を備えた内面１５と第２の関節面１７から延びる突起２９とを備え、突起２９が軸部３１と拡大端部３３を備え、拡大端部３３が第２のロック面１９を構成している
ｂ）第２の人工脊椎端板１１を備え、
第１の関節面７と第２の関節面１７は同形の関節面を構成するように適合し、
第１のロック面９と第２のロック面１９はロック面を構成するように適合し、そして
凹所２３は幅Ｗｓの浅部２５と幅Ｗｄの深部２７を有し、深部２７の幅Ｗｄは浅部２５の幅Ｗｓよりも広くなっている。
【００２２】
通常の使用では、関節面７，１７は１つ以上の動作様式で互いに関節式に接合する。しかし、関節面７，１７同士を離すように作用する極端な動作が存在し、これによって界面が自然に遊離することがある。突起２９のロック面１９が凹所２３のロック面９と接触する程度まで遊離すると、これらのロック面９，１９は関節界面が自然に遊離する範囲を便宜的に制限する。
【００２３】
図１の器具は、関節動作を制限する手段を更に備えている。この場合に、旋回動作の範囲は突起２９と凹所２３の間に構成してある幾つもの隙間の深さによって決めることができる。これらの隙間は、ａ）突起２９の端面３５と凹所２３の深部面３７の間の第１の隙間Ｇ１、ｂ）拡大頭部３３の側方端３９，４１と凹所２３の深部２７の側方壁４３，４５の間の第２の隙間Ｇ２、およびｃ）軸部３１の直径と凹所２３の浅部２５の直径の間の第３の隙間Ｇ３を含んでいる。隙間を決める面が互いに接触するような極端な関節動作が通常の動作によって生じると、このような接触は器具の関節動作を制限するように作用する。
【００２４】
好適な実施例において、隙間は関節界面を前後方向の動作の１０°〜２０°（なるべくは約１３°）、そして横方向の動作の５°〜１０°（なるべくは約６°）に制限するように規定してある。
【００２５】
図１に示す各人工脊椎端板自体が従来のこの種の人工脊椎端板に関して新規な利点を有していると確信しているので、本発明は、
ａ）第１の脊椎と結合するように適合した外面、
ｂ）突起を備えた内面、
を備えた脊椎の動作椎間板に用いる人工脊椎端板を提供する。
内面の少なくとも一部は関節面を構成するように適合し、突起は幅のある内側部分と幅のある外側部分を有し、外側部分の幅は内側部分の幅よりも広くなっている。
【００２６】
また、本発明は、
ａ）第２の脊椎と結合するように適合した外面、
ｂ）内面、
ｃ）外面と内面の間の本体部、および
ｄ）内面から本体部内に広がった凹所、
を備えた脊椎の動作椎間板に用いる人工脊椎端板を提供する。
内面の少なくとも一部は関節面を構成するように適合している。そして、
凹所は幅のある浅部と幅のある深部を有し、深部の幅は浅部の幅よりも広くなっている。
【００２７】
図１の第１の人工脊椎端板１は、上位の人工脊椎端板または下位の人口脊椎端板の何れであってもよい。しかしながら、第１の人工脊椎端板は下位の人工脊椎端板であるのが好ましい。
【００２８】
図２〜図５は、図１に示したものと実質的に同じロック手段を有する本発明の詳細な器具を示している図である。図２は組み立てた両人工脊椎端板の断面図を示し、ロック手段は上位の人工脊椎端板に位置する茸状の突起と、下位の人工脊椎端板に位置する凹所を備えている。図２の器具の関節界面は、第１の関節面と第２の関節面を有するボールとソケットの設計によって施してある。したがって、この実施例では突起が関節面の一部を構成していない。
【００２９】
また、図２に示す実施例では、関節面７，１７が本質的に各人工脊椎端板の内面の周辺まで広がっている。これらの関節面７，１７が本質的に内面の周辺全体に広がっているので、内面の周辺は器具の動作範囲を制限するように作用しない。これとは対称的に、ユアン器具（訳注：背景技術に説明）の内面の周辺は旋回動作の範囲を制限するように作用する。
【００３０】
そのうえに、関節面７，１７が本質的に内面の周辺全体に広がっていることにより、関節面７，１７の応力が減少し、関節面７，１７の磨耗が少なくなる可能性がある。関節面７，１７の少なくとも一方（なるべくは双方）は、各人工脊椎端板の占有面積の周辺部の少なくとも８０％（なるべくは少なくとも９０％）となる表面積を有するのが好ましい。
【００３１】
図３は図２の下位の人工脊椎端板だけを示しているが、凹所の浅部２３は矩形を形づくり、その長手寸法は前後方向を向いている。図４は図２の上位の人工脊椎端板だけを示しているが、突起の拡大端部は矩形の端面３５を形づくり、その長手寸法は側方向を向いている。凹所の浅部２３の断面積は、矩形の端面３５が通過することができるように、矩形の端面３５の断面積よりも僅かに大きくなっている。使用に際しては、２つの矩形を整合させ、突起の拡大端部を凹所の浅部から凹所の深部に入れる。その後、一方の人工脊椎端板を他方に対して約９０°回転させる。矩形の端面３５の長手寸法が浅部２３の短手寸法よりも長いので、突起の拡大端部は凹所の浅部に容易に戻ることはなく、むしろ凹所の深部にロックするようになる。
【００３２】
図５は組み立てた椎間板の斜視図を示している。なるべくなら、人工脊椎端板のそれぞれの外面の輪郭は、突起の軸部が凹所の浅部と実質的に平行であるときに、外面同士が平行になるのではなく寧ろ前後方向に角度αを形成するようにする。なるべくなら、外面同士は前後方向における前湾姿勢角を与えるように適合させる。前湾姿勢角は、脊椎の腰部領域の椎間板空間の自然な解剖学的配置が前湾姿勢になっている（すなわち、前傾を作りだす）ので望ましい。外面同士が提供するように適合した前湾姿勢角は、５°〜１０°が好ましく、６°〜８°がより好ましく、約７°が最も好ましい。
【００３３】
図２〜図５に示す特殊な実施例では、上位の人工脊椎端板の凹状関節面から突起が延び、下位の人工脊椎端板の凸状関節面から凹所が広がっている。他の実施例では、関節面の位置が逆になることがある。例えば、突起は上位の人工脊椎端板の凸状部から延びてもよく、凹所は下位の人工脊椎端板の凹状部から広がってもよい。同様に、突起と凹所の位置も逆になることがある。例えば、突起は下位の人工脊椎端板の凸状関節面から延び、凹所は上位の人工脊椎端板の凹状の関節面から広がってもよい。結局、突起は下位の人工脊椎端板の凹状関節面から延び、凹所は上位の人工脊椎端板の凸状関節面から広がってもよい。
【００３４】
本発明は図６に示すように脊椎の動作椎間板１９９を提供する。この動作椎間板１９９は、
ａ）第１の椎骨と結合するように適合した外面１０３と、突起１２９を備えた内面１０５を備え、突起１２９が外側関節面１３１を形づくった外端部１３０を有する第１の人工脊椎端板１０１、
ｂ）第２の椎骨と結合するように適合した外面１１３と、内面１１５と、外面１１３と内面１１５の間の本体部１２１と、内面１１５から本体部１２１内に広がって内側関節面１３３を形づくった凹所１２３を有する第２の人工脊椎端板１１１を備え、
突起１２９の外側関節面１３１と凹所１２３の内側関節面１３３は同形の関節界面を構成し、
凹所１２３は幅Ｗｓの浅部１２５と幅Ｗｄの深部１２７を有し、深部１２７の幅Ｗｄは浅部１２５の幅Ｗｓよりも広くなっている。
【００３５】
図６に示す器具は主として次の点で図１のものと異なっている。すなわち、図１の器具の内面が関節界面を構成し、図１の突起がロック面だけを備えているのに対して、図６の器具の内面１０５，１１５は関節界面を構成せず（しかし、器具の望ましい動作範囲を制限するような形状になっているだけであり）、図６の突起１２９はロック面ばかりでなく関節面も備えている。
【００３６】
図６を参照すれば、人工脊椎端板１０１，１１１の通常の遊離は、突起１２９のロック面１３５が凹所１２３のロック面１３７と接触するときに、突起１２９のロック面１３５によって制限される。
【００３７】
図６に示す好ましい実施例では、器具の動作範囲が内面１０５，１１５の周辺部によって制限されている。この場合に、人工脊椎端板１０１，１１１のそれぞれの内面１０５，１１５の周辺部の輪郭は、突起１２９の軸部１３０が凹所１２３の浅部１２５とほぼ平行になったとき、内面１０５，１１５の周辺部同士が平行になるのではなく寧ろ角度βを形成するようになっている。好適な実施例において、人工脊椎端板１０１，１１１のそれぞれの内面１０５，１１５の周辺部の輪郭は、角度βを前後方向に関して１０°〜１５°（なるべくなら約１３°）、そして横方向に関して５°〜１０°（なるべくなら約６°）に制限するようになっている。
【００３８】
図６に示す各人工脊椎端板はそれ自体が従来の人工脊椎端板に関して優れた新規性を有していると確信しているので、本発明は脊椎の動作椎間板に用いる人工脊椎端板を提供する。この人工脊椎端板は、
ａ）第１の椎骨と結合するように適合した外面、
ｂ）外面を形づくっている突起を備えた内面を備え、
突起の外面の少なくとも一部は関節面を形づくるのに適し、そして
突起は幅を有する内側部分と幅を有する外側部分を備え、外側部分の幅は内側部分の幅よりも広くなっている。
【００３９】
また、本発明は脊椎の動作椎間板に用いるための人工脊椎端板を提供する。この人工脊椎端板は、
ａ）第２の椎骨と結合するように適合した外面、
ｂ）内面、
ｃ）外面と内面の間の本体部、および
ｄ）内面から本体部内に広がって内面を形成する凹所を備えている。
凹所の内面の少なくとも一部は関節面を形成するように適合し、そして
凹所は幅を有する浅部と幅を有する深部とを備え、深部の幅は浅部の幅よりも広くなっている。
【００４０】
図６に示す特殊な実施例では、突起が下位の人工脊椎端板から延びているが、凹所は上位の人工脊椎端板内に広がっている。他の実施例では、突起と凹所の位置が逆になることがある。例えば、突起は下位の人工脊椎端板から延び、凹所は上位の人工脊椎端板から広がることができる。突起が下位の人工脊椎端板から延び、凹所が上位の人工脊椎端板から広がっている場合には、関節面は低い位置（すなわち、下位の人工脊椎端板）に形成され、それによってより安定する。
【００４１】
図７〜図１０は、図６に示すものとほぼ類似したロック手段を有する本発明の詳細な器具を示している図である。図７は組み立てた人工脊椎端板の断面を示しているが、ロック手段は下位の人工脊椎端板上に位置する茸形の突起と、上位の人工脊椎端板上に位置する凹所とから成っている。図８を参照すれば、凹所の浅部８３が矩形となっていて、その長手寸法が前後方向を向いている。図９を参照すると、突起の拡大端部が矩形の端面８１を形づくり、その長手寸法が横方向を向いている。凹所の浅部８３の大きさは、突起の拡大端部を通すようにそれよりも若干大きくなっている。使用に際しては、２つの矩形形状を整合させ、突起の拡大端部を凹所の浅部８３に通し、その後に一方の人工脊椎端板を約９０°回転させる。その結果、突起の拡大端部が凹所の深部にロックする。組み立てた椎間板は図１０に示してある。
【００４２】
図１０は組み立てた椎間板を示す斜視図である。なるべくなら、人工脊椎端板のそれぞれの外面の形状は、突起の軸部が凹所の浅部とほぼ平行に位置しているとき、外面同士が平行ではなく寧ろ前後方向で角度γを形成するようにする。なるべくなら、外面は前後方向の前湾姿勢角を提供するように適合させる。外面が提供する前湾姿勢角は、５°〜１０°が好ましく、６°〜８°がより好ましく、約７°が最も好ましい。
【００４３】
本発明はまた、以下に示すように、ロック手段を器具の異なった位置に設けるという多様な実施例で提供することができる。
【００４４】
図１１は本発明の別の実施例を提供しており、ロック手段は第１の人工脊椎端板の内面の周辺部６０３から延びて、第２の人工脊椎端板の内面の周辺部６０７から広がった凹所６０５に嵌る突起６０１を備えている。
【００４５】
図１２を参照すると、ロック手段は第１の人工脊椎端板の側壁６１３から延びる突起６１１を備え、この突起６１１は第２の人工脊椎端板の側壁６１７から広がった凹所６１５に嵌っている。
【００４６】
図１３は本発明の他の実施例を提供しており、ロック手段の突起はそれぞれの側壁から延びている。それぞれのロック面６２５，６２７は人工脊椎端板の周辺の外側で両人工脊椎端板の間に位置するロック界面を構成している。
【００４７】
図１４は本発明のもう一つの実施例を提供しており、ロック界面が下位の人工脊椎端板側に位置していることを除いて図１３の器具に類似している。
【００４８】
図１５は本発明の他の実施例を提供しており、本発明は軸部２０３と第１の端部２０５および第２の端部２０７とを有する連結体２０１を更に備えている。第１の端部２０５および第２の端部２０７はロック面２０９，２１１を構成していて、これらのロック面２０９，２１１は２つの人工脊椎端板の凹所２１７，２１９内にそれぞれ位置するロック面２１３，２１５とロック界面を構成するように適合している。
【００４９】
図１６は図１３と概ね類似しているが、ロック手段は相互に連結した１対のリングを備えている。
【００５０】
図１７は本発明のもう一つの実施例を提供しており、本発明は第１の端部３０３および第２の端部３０５を有する蝶番靭帯３０１を備えている。第１の端部３０３および第２の端部３０５は第１の側壁３０７および第２の側壁３０９にそれぞれ接続され、ロック手段を構成している。
【００５１】
図１８において、上位の人工脊椎端板４００は上位の関節面４０１、径方向の周辺突起４０３、および外側の凹所４０５を備えている。これに対し、下位の人工脊椎端板４０７は下位の関節面４０９、径方向の凹所４１１、および外側の突起４１３を備えている。
【００５２】
突起４０３，４１３の円弧部が重なっているので、径方向の周辺突起４０３の外面４１５が外側の突起４１３の内面４１７とロック界面を構成し、通常の遊離を制限している。ａ）突起４０３の端部面４１９と凹所４１１の深部面４２１の間の隙間、およびｂ）突起４１３の端部面４２３と凹所４０５の深部面４２５の間の隙間は、器具の動作範囲を決めている。
【００５３】
図１９は本発明のもう一つの実施例を提供しており、本発明は軸部５０３と第１の端部５０５および第２の端部５０７とを有する連結体５０１を更に備えている。第１の端部５０５および第２の端部５０７は、２つの人工脊椎端板５２５，５２７の凹所内にそれぞれ位置するロック面５１３，５１５とそれぞれロック界面を構成するように適合したロック面５０９，５１１と、２つの人工脊椎端板５２５，５２７の凹所５２９，５３１内にそれぞれ位置する関節面５２１，５２３とそれぞれロック界面を構成するように適合した関節面５１７，５１９との双方を備えている。
【００５４】
幾つかの実施例において、ロック手段は第１の人工脊椎端板に取り付けられた（またはそれと一体の）第１のロック面を有する第１の構成要素と、第２の人工脊椎端板に取り付けられた（またはそれと一体の）第２のロック面を有する第２の構成要素によって提供してある。全体的に、人工脊椎端板は、２つの人工脊椎端板の外面が離れる際に２つのロック面が互いに接触して人工脊椎端板の遊離を制限するように適合している。構成要素の組合せによって提供するロック手段の例には、（図１と図６に示すような）突起と凹所の組合せ、（図１３と図１６に示すような）１対の突起の組合せ、およびそれらの構造的等価物が含まれている。
【００５５】
他の実施例において、ロック手段は各人工脊椎端板に取り付けられた蝶番靭帯を備えている。靭帯の中央部は、２つの人工脊椎端板が離れる際に引っ張り力を受けるようになっている。このようにして生じた引っ張り力は、人工脊椎端板の通常の遊離を制限する。この種の一体のロック手段の構造的等価物はケーブルやバネを含み、（図１７に示すような）蝶番靭帯も想定される。
【００５６】
実施例によっては、ロック手段の要素が関節面から延びているものもある。例えば、図１では突起２９が関節面１７から延びている。その他では、ロック手段の要素が人工脊椎端板の内面から延びているが、関節面の外側に位置している。例えば、図１１では突起６０１が内面の周辺部６０３から延びていて、関節面６０６と側壁６０８の間に位置している。その他では、ロック手段の要素が構成要素の側壁から延びることがある。例えば、図１２では突起６１１が側壁６１３から延びている。
【００５７】
実施例によっては、ロック手段がロック界面を構成するように適合した対向する１対のロック面を備えているものもある。実施例によっては、ロック界面が関節界面にほぼ平行に位置するものもある。
【００５８】
多くの実施例において、図１に示すように、ロック界面は、第１の人工脊椎端板上にあって第１の人工脊椎端板の関節面の反対方向を向いた第１のロック面と、第２の人工脊椎端板上にあって第２の人工脊椎端板の関節面の反対方向を向いた第２のロック面によって構成してある。幾つかの実施例において、図１９に示すように、器具は第３の構成要素を備えている。そのロック界面は、第３の構成要素上にあって第１の人工脊椎端板の関節面の反対方向を向いた第１のロック面と、第３の構成要素上にあって第２の人工脊椎端板の関節面の反対方向を向いた第２のロック面によって構成してある。幾つかの実施例では、図１５に示すように、器具は第３の構成要素を備えている。そのロック界面は、第３の構成要素上にあって第１の人工脊椎端板の関節面と同じ方向を向いた第１のロック面と、第３の構成要素上にあって第２の人工脊椎端板の関節面と同じ方向を向いた第２のロック面によって構成してある。
【００５９】
幾つかの好適な実施例において、ロック手段は第１の人工脊椎端板から延びる突起と、第２の人工脊椎端板の本体部内に広がった凹所を備え、突起は凹所に嵌っている。突起は第１の人工脊椎端板の内面から延び、凹所は第２の人工脊椎端板の内面から広がっているのがより好ましい。幾つかの実施例において、突起と凹所のそれぞれは狭い第１の部分と拡大端部から成る茸状をしている。この種の実施例では、突起の拡大端部が凹所の深部の広い部分に入ると、突起の拡大端部は凹所から容易に引き出すことができない。これにより、典型的には突起の拡大端部が凹所の狭い部分の直径よりも大きな直径をもつ必要がある。
【００６０】
図２および図３を参照すると、一実施例において、ロック手段は矩形の端面をもった拡大端部を有する茸状の突起と、この突起の矩形の端面よりも若干広い矩形の浅部を有する茸状の凹所を備えることができる。突起は２つの矩形の部分を慎重に整合させながら凹所の矩形の部分に通す。突起が凹所の浅部を通過したら、一方の人工脊椎端板を９０°回転させ、突起の拡大端部を凹所の拡大端部内にロックする。
【００６１】
その他の実施例において、ロック手段は、Ｄ形状の端面を備えた拡大端部を有する茸状の突起と、この突起のＤ形状の端面よりも若干広い同様なＤ形状の浅部を有する茸状の凹所で構成することができる。この実施例は、Ｄ形状同士を人工脊椎端板の１８０°の回転に基づいてのみ整合させることを除いて、上記の矩形の手段と類似している。したがって、この実施例は遊離した状態になることがより少ない。
【００６２】
さて、図２０を参照した一実施例では、ロック手段が、ネジ山を含む拡大端部７５１を有する茸状の突起と、この突起のネジ山と螺合するネジ山を含む浅部７５３を有する茸状の凹所から成っている。突起は、突起の頭部を凹所の浅部にねじ込むことによって、凹所の矩形の部分を通過させる。頭部の広い部分が凹所の浅部を通過した後は、頭部は凹所から容易に抜けることはない。
【００６３】
一実施例において、ロック手段は、錨の形をした端部を有する茸状の突起と、錨の直径よりも小さな直径の浅部を有する茸状の凹所から成っている。突起は、錨の形をした端部を凹所の浅部に押し込むことによって、凹所の矩形の部分を通過させる。頭部の広い部分が凹所の浅部を通過した後は、頭部は凹所から容易に抜けることはない。
【００６４】
一実施例において、ロック手段は、可撓性のタブ端部を有する茸状の突起と、タブの直径よりも小さな直径の浅部を有する茸状の凹所から成っている。突起は、タブを凹所の浅部に押し込むことによって、凹所の矩形の部分を通過させる。タブの広い部分が凹所の浅部を通過した後は、タブは凹所から容易に抜けることはない。
【００６５】
一実施例において、ロック手段は記憶金属（ｍｅｍｏｒｙｍｅｔａｌ）から成る突起と茸状の凹所とから成っている。突起は、その端部が低い第１の温度で真っ直ぐになり、高い第２の温度で曲がるように設計してある。突起は低い温度で用意してあり、その結果、突起の真っ直ぐになっている端部が凹所の浅部を容易に進む。突起の端部が凹所の浅部を通過した後は、体熱が温度を上げ、その結果として端部が曲がり、端部が凹所から容易に抜けることはない。
【００６６】
実施例によっては、突起が狭い軸部と拡大端部を有する茸形の形状を特徴とするものもある。軸部の長さは拡大端部の長さの０．５倍〜５倍（なるべくは、１倍〜４倍）であるのが好ましい。軸部の直径は拡大端部の大きな直径よりも０．２５倍〜１倍大きいのが好ましい。実施例によっては、拡大端部が関節面とほぼ平行に延びる内面１９を構成するものもある。この内面はロック界面の一部を構成することができる。実施例によっては、拡大端部が関節面１３１の一部を構成するような形状の外面を有するものもある。実施例によっては、関節を成す外面が約１°〜３０°、なるべくは５°〜１５°の円弧を描くものもある。
【００６７】
幾つかの実施例において、凹所は狭い浅部と広い深部とを有する茸形の形状も特徴としている。狭い浅部の長さは広い深部の長さの１倍〜２倍であるのが好ましい。広い深部の直径は狭い浅部の直径よりも１．１倍〜３倍大きいのが好ましい。実施例によっては、広い深部が狭い浅部からほぼ直角な方向へ延びる内側ロック面を構成するものもある。この内側ロック面はロック界面の一部を構成することができる。実施例によっては、凹所の広い深部が関節界面の一部を構成するような形状の外側関節面を画定するものもある。実施例によっては、外側関節面が約５°〜１５°の円弧を描くものもある。
【００６８】
幾つかの実施例において、突起と凹所はそれぞれ、凹所の断面が突起の断面とほぼ一致した軸方向断面を有している。凹所の深部の直径に対する突起の拡大端部（すなわち「頭部」）の直径の比は０．２５〜０．７５であるのが好ましい。凹所の浅部の直径に対する突起の軸部の直径の比は０．２５〜０．７５であるのが好ましい。
【００６９】
突起と凹所を有する幾つかの実施例において、突起は長さを有し、凹所は深さを有している。凹所の深さは突起の長さよりも大きくなっている。凹所の深さは突起の長さよりも１０％〜５０％大きくなっている。
【００７０】
本発明は、器具の旋回動作を制限して関節界面を望みの円弧に制限する手段も備えている。
したがって、本発明は、
ａ）第１の面と第２の面を有する上位の人工脊椎端板、
ｂ）第１の面と第２の面を有する下位の人工脊椎端板、
ｃ）下位の人工脊椎端板に対する上位の人工脊椎端板の旋回動作を制限する手段を備えた動作椎間板を提供する。
上位の人工脊椎端板の第２の面の少なくとも一部と下位の人工脊椎端板の第１の面の少なくとも一部とは、同形の関節面を構成している。そして、
旋回動作を制限する手段は関節面によって囲んである。
【００７１】
幾つかの実施例において、ロック手段は関節界面の前後方向の旋回動作を１°〜３０°、なるべくは約１３°に制限するように働くことがある。幾つかの実施例において、突起と凹所の相対的な形状は関節界面の横方向の旋回動作を１°〜３０°、なるべくは約６°に制限するように働く。
【００７２】
他の実施例において、旋回動作を制限する手段は凹所の深部に衝撃吸収材料を備えることがある。この材料はドーナツ状の形となって凹所の深部を取り囲み、極端な旋回動作の場合に突起の広い頭部に接触して旋回動作の範囲を緩やかに制限するのが好ましい。幾つかの実施例において、衝撃吸収材料は凹所の浅部に位置して突起の軸部の動作を同様に制限することがある。
【００７３】
本発明の関節界面は同形または非同形の何れかとすることができる。本発明の関節界面は同形の界面であるのが好ましい。仮に非同形の界面を選んだ場合には、その両界面が窒化チタニウム（ＴｉＮ）被覆またはダイアモンド薄膜被覆などの耐摩耗性材料の外層を備えるのが好ましい。関節面は、表面粗さＲａを１０ｎｍ以下まで高度に研磨して磨耗片の発生を抑制するのが好ましい。この表面粗さは従来の研磨方法で生成することができる。
【００７４】
実施例によっては、関節界面が湾曲した支持界面から成るものもある。湾曲した支持面は、半球状、筒状、楕円状および長方形状から成る群から選択することができる。関節面は、旋回動作、軸まわり回転動作、および並進動作のうちの少なくとも１つの動作と、それらを組み合わせた動作を提供することができる。好適な一実施例においては、関節面は旋回動作と軸まわり動作の双方を提供する。
【００７５】
本発明の実施例によっては（図２に示すように）、ロック手段を一方の人工脊椎端板の本体部内に位置させることがあり、関節面を人工脊椎端板の内面上に位置させることもある。この実施例の関節面は、内面の周辺を含むように広がるのが好ましい。この配置は関節面積をより広くし、関節界面に加わる圧力、したがって磨耗の恐れを減らす。実施例によっては、人工脊椎端板の内面の面積の少なくとも８０％（なるべくなら、少なくとも９０％）が関節面であるものもある。
【００７６】
短期の固定には、少なくとも一方の人工脊椎端板に骨ネジ挿入用の傾斜穴を設けることを含む従来のどのような手段も用いることができる。実施例によっては、少なくとも一方の人工脊椎端板の前側の側面がネジ受入用の穴を有する延長部（すなわち「タブ」）を備えているものもある。図２１を参照すると、タブ７１３の基部７１１が上位の人工脊椎端板の側壁から水平に延びた後に約９０°曲がり、ネジなどの固定具を受け入れる穴７１７を有する垂直配置の末端部７１５を形づくっている。図２２を参照すると、垂直配置の末端部７２５は固定具を受け入れる穴７２９，７３１を有する２つの舌部７２６，７２７を備えている。１対の舌部７２６，７２７の間の部分は巣部７３３である。
【００７７】
図２３は、巣部を形づくった１対の舌部を有する上位の人工脊椎端板と、唯一の穴をもって下位の人工脊椎端板から延びたタブを有する実施例の斜視図を示している。下位のタブの周辺は上位のタブに形成した巣部の形状と一致している。したがって、これらの１つ以上の器具を隣り合う椎骨に使うとき、唯一の穴をもって下方に延びる上位の器具のタブが下位の器具の上向きの巣部に嵌合し、これによって器具同士が効率的に重なる。
【００７８】
長期の固定は、第１の人工脊椎端板および第２の人工脊椎端板の外面に骨の内部成長に適した浸透性被覆を施すことによって達成することができる。そのうえに、第１の人工脊椎端板および第２の人工脊椎端板の外面は（図１に示すように）平坦であっても、より長い期間の固定に適した（図３に示すような）ドーム状の輪郭であってもよい。器具の外面の輪郭を一致させるためには、隣り合った人工脊椎端板器具を形成する切削具を用いることができる。実施例によっては、第１の人工脊椎端板および第２の人工脊椎端板の外面が、それから延びて固定の助けとなる歯部を有するものもある。実施例によっては、これらの歯部がピラミッド状となっているものもある。人工脊椎端板の実装面積は、ほぼ台形、ほぼ円形、ほぼ楕円形、ほぼ腎臓形、およびほぼ正方形を含むが、それらに限定しない従来のどのような形状にもすることができる。
【００７９】
引っ張り力を生むロック手段を用いる場合には、それを各人工脊椎端板の側壁に直接取り付けるのが好ましい。しかし、実施例によっては、一人工脊椎端板の側壁あるいは各人工脊椎端板の内面から広がった凹所の内面に取り付けてもよいものもある。
【００８０】
本発明の人工脊椎端板は、溶融金属を鋳型に注入することを含む従来の金属成形術によって製作することができる。好適な実施の形態によっては、第１の人工脊椎端板および第２の人工脊椎端板をコバルト・クロム合金で製作することもある。関節面は、従来の手段によって約１０ｎｍ以下の表面粗さＲａに研磨することができる。ロック面を構成するために用いる突起は、第１の人工脊椎端板と一体に製作するか、別体の構成要素として製作した後に第１の人工脊椎端板に取り付けることができる。各人工脊椎端板は殺菌してあるのが好ましい。
【００８１】
使用に際して、外科医は問題の椎間板を取り除き、生じた椎間板空間から残った軟骨材を取り除く。次に、対向する椎骨の端板を各人工脊椎端板の外面の形状と一致するような形状にする。
【００８２】
本発明の椎間板は、殺菌した状態で使用するのが好ましい。図１の椎間板を組み立ててロックするためには、先ず突起２９の拡大端部３３の形状と凹所２３の浅部２５の形状とを整合させ、その後に第１の人工脊椎端板１を押し下げて突起２９の拡大端部３３を浅部２５から深部２７へと通過させる。次に、両人工脊椎端板１，１１を互いに関して約９０°回転させると、それに応じて突起２９の拡大端部３３が回転して凹所２３の深部２７にロックするようになる。これにより、関節面の分離範囲を制限し、旋回動作、軸まわり動作、および望みであれば並進動作が可能となる。
【００８３】
次に、外科医は本発明のロックした器具を、この器具の第１の人工脊椎端板１の外面３が上位の椎間板にぴったり接触し、かつ第２の人工脊椎端板１１の外面１３が下位の椎間板にぴったり接触するように、椎間板空間内に配置する。最後に、外科医は短期固定を施す。
【００８４】
本発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
（１）第１の人工脊椎端板の内面は突起を有し、第１の人工脊椎端板のロック面は突起上に形成されている請求項１の動作椎間板。
（２）突起は第１の関節面から延びている実施態様（１）の動作椎間板。
（３）第１の人工脊椎端板の内面は更に非関節面を備え、突起は非関節面から延びている実施態様（１）の動作椎間板。
（４）非関節面は関節面の周辺で内面に設けられている実施態様（３）の動作椎間板。
（５）突起は直径を有する軸部と直径を有する拡大端部とを備え、拡大端部の直径は軸部の直径よりも大きくなっている実施態様（１）の動作椎間板。
【００８５】
（６）第１の人工脊椎端板の関節面は突起の拡大端部に形成されている実施態様（５）の動作椎間板。
（７）関節面は５°〜１５°の円弧を形づくっている実施態様（６）の動作椎間板。
（８）更に第１の人工脊椎端板の内面と外面の間に位置する側壁を備え、第１の人工脊椎端板の側壁は突起を有し、第１の人工脊椎端板のロック面は突起に形成されている請求項１の動作椎間板。
（９）第１の人工脊椎端板は上位の人工脊椎端板であり、第２の人工脊椎端板は下位の人工脊椎端板である実施態様（１）の動作椎間板。
（１０）第１の関節面は凸状である実施態様（９）の動作椎間板。
【００８６】
（１１）第１の関節面は凹状である実施態様（９）の動作椎間板。
（１２）第１の人工脊椎端板は下位の人工脊椎端板であり、第２の人工脊椎端板は上位の人工脊椎端板である実施態様（１）の動作椎間板。
（１３）第１の関節面は凸状である実施態様（１２）の動作椎間板。
（１４）第１の関節面は凹状である実施態様（１２）の動作椎間板。
（１５）更に第１の人工脊椎端板の内面と外面の間に本体部を備え、第２の人工脊椎端板の内面は本体部内に広がった凹所を有し、第２の人工脊椎端板のロック面は凹所に形成されている請求項１の動作椎間板。
【００８７】
（１６）凹所は第２の関節面から広がっている実施態様（１５）の動作椎間板。
（１７）第２の人工脊椎端板の内面は更に非関節面を備え、凹所は非関節面から広がっている実施態様（１５）の動作椎間板。
（１８）非関節面は関節面の周辺で内面に設けられている実施態様（１７）の動作椎間板。
（１９）凹所は直径を有する浅部と直径を有する深部とを備え、深部の直径は浅部の直径よりも大きくなっている実施態様（１５）の動作椎間板。
（２０）第２の人工脊椎端板の関節面は凹所の深部に形成されている実施態様（１９）の動作椎間板。
【００８８】
（２１）第２の人工脊椎端板の関節面は５°〜１５°の円弧を形づくっている実施態様（２０）の動作椎間板。
（２２）第２の人工脊椎端板の内面と外面の間に位置する側壁を更に備え、第２の側壁は本体部内に広がった凹所を有し、第２の人工脊椎端板のロック面は凹所に形成されている実施態様（１５）の動作椎間板。
（２３）更に第２の人工脊椎端板の内面と外面の間に本体部を備え、第２の人工脊椎端板の内面は本体部内に広がった凹所を有し、第２のロック面は凹所に形成され、そして、第１の人工脊椎端板の内面は突起を有し、第１の人工脊椎端板のロック面は突起に形成されている請求項１の動作椎間板。
（２４）突起は直径を有する軸部と直径を有する拡大端部とを備え、拡大端部の直径は軸部の直径よりも大きく、凹所は直径を有する浅部と直径を有する深部とを備え、深部の直径は浅部の直径よりも大きくなっている実施態様（２３）の動作椎間板。
（２５）突起の拡大端部の直径は凹所の深部の直径の２５％〜７５％となっている実施態様（２４）の動作椎間板。
【００８９】
（２６）突起の軸部の直径は凹所の浅部の直径の２５％〜７５％となっている実施態様（２４）の動作椎間板。
（２７）凹所の深部の直径は凹所の浅部の直径よりも１．１倍〜３倍大きくなっている実施態様（２４）の動作椎間板。
（２８）突起の軸部の直径は突起の拡大端部の直径の２５％〜９９％となっている実施態様（２４）の動作椎間板。
（２９）突起は第１の人工脊椎端板に一体に接続されている実施態様（２３）の動作椎間板。
（３０）突起は第１の関節面から延びていて、第１の人工脊椎端板の内面は表面積を有し、第１の関節面は第１の人工脊椎端板の占有面積の少なくとも８０％の表面積を含んでいる実施態様（２３）の動作椎間板。
【００９０】
（３１）突起の拡大端部は矩形となっている実施態様（２３）の動作椎間板。
（３２）突起の拡大端部はネジ部を有している実施態様（２３）の動作椎間板。
（３３）突起の拡大端部は錨の形をしている実施態様（２３）の動作椎間板。
（３４）突起の拡大端部は可撓性タブを有している実施態様（２３）の動作椎間板。
（３５）突起の拡大端部は記憶金属を有している実施態様（２３）の動作椎間板。
【００９１】
（３６）更に第１の人工脊椎端板の内面と外面の間に位置する第１の側壁を備え、第１の人工脊椎端板の第１の側壁は第１の突起を有し、第１の人工脊椎端板のロック面は第１の突起に形成され、そして、第２の人工脊椎端板の内面と外面の間に位置する第２の側壁を更に備え、第２の側壁は突起を有し、第２の人工脊椎端板のロック面は第２の突起に形成されている請求項１の動作椎間板。
（３７）第１の人工脊椎端板のロック面は第１の方向に面し、第１の人工脊椎端板の関節面は第２の方向に面し、第１の方向は第２の方向のほぼ反対である請求項１の動作椎間板。
（３８）第１の人工脊椎端板はタブを更に備え、このタブは１対の舌部を形づくった垂直方向の末端部を構成し、各舌部は固定具を受け入れる穴を有し、両舌部はそれらの間に巣部を形づくっている請求項１の動作椎間板。
（３９）第１の人工脊椎端板の外面はピラミッド形状の少なくとも１つの突起を備えている請求項１の動作椎間板。
（４０）更に第１の人工脊椎端板の内面と外面の間の第１の本体部と、第２の内面と外面の間の第２の本体部を備え、ロック手段は第１の人工脊椎端板の内面から延びる突起と、第２の人工脊椎端板の内面から広がった凹所を備えている請求項２の動作椎間板。
【００９２】
（４１）ロック手段は蝶番靭帯、ケーブル、およびバネから成る群から選択した構成要素である請求項２の動作椎間板。
（４２）ロック手段は蝶番靭帯から成っている実施態様（４１）の動作椎間板。
（４３）各人工脊椎端板は更に内面と外面の間に位置する側壁を備え、構成要素は各側壁に取り付けられている実施態様（４１）の動作椎間板。
（４４）第１の人工脊椎端板の外面は凸状になっている請求項２の動作椎間板。
（４５）人工脊椎端板の外面同士は前湾姿勢角を画定している請求項２の動作椎間板。
【００９３】
（４６）前湾姿勢角は５°〜１０°である請求項２の動作椎間板。
（４７）前湾姿勢角は６°〜８°である実施態様（４６）の動作椎間板。
（４８）更に第１の人工脊椎端板の内面と外面の間の第１の本体部と、第２の人工脊椎端板の内面と外面の間の第２の本体部を備え、ロック手段は第１の人工脊椎端板の内面から延びる突起と、第２の人工脊椎端板の内面から広がった凹所を備え、突起はＤ状面を有する拡大端部を備え、凹所はＤ状の浅部を備えている請求項２の動作椎間板。
（４９）更に第２の人工脊椎端板の内面と外面の間の本体部を備え、第２の人工脊椎端板の内面は本体部内に広がった凹所を有し、第２の人工脊椎端板のロック面は凹所に形成され、第１の人工脊椎端板の内面は突起を有し、第１の人工脊椎端板のロック面は突起に形成され、突起は直径を有する軸部および直径を有する拡大端部を備え、拡大端部の直径は軸部の直径よりも大きく、凹所は直径を有する浅部および直径を有する深部を備え、深部の直径は浅部の直径よりも大きくなっている請求項３の動作椎間板。
（５０）旋回動作を制限する手段は突起の軸部の直径および凹所の浅部の直径とによって画定されている実施態様（４９）の動作椎間板。
【００９４】
（５１）旋回動作を制限する手段は突起の拡大端部の直径と凹所の深部の直径とによって画定されている実施態様（４９）の動作椎間板。
（５２）旋回動作を制限する手段は器具の前後方向の動作を１°〜３０°に制限する請求項３の動作椎間板。
（５３）旋回動作を制限する手段は器具の前後方向の動作を１０°〜１５°に制限する実施態様（５２）の動作椎間板。
（５４）旋回動作を制限する手段は器具の前後方向の動作を約１３°に制限する実施態様（５３）の動作椎間板。
（５５）旋回動作を制限する手段は器具の横方向の動作を１°〜３０°に制限する請求項３の動作椎間板。
【００９５】
（５６）旋回動作を制限する手段は器具の横方向の動作を５°〜１０°に制限する実施態様（５５）の動作椎間板。
（５７）下位の人工脊椎端板はその第１の面から広がった凹所を備え、旋回動作を制限する手段は凹所内に衝撃吸収材料を備えている実施態様（５６）の動作椎間板。
（５８）関節面は湾曲した支持面を有している請求項４の人工脊椎端板。
（５９）湾曲した支持面は半球状部を有している請求項４の人工脊椎端板。
（６０）関節面は旋回および軸まわり動作を提供する請求項４の人工脊椎端板。
【００９６】
（６１）関節面は更に並進動作を提供する請求項４の人工脊椎端板。
（６２）第１の人工脊椎端板の内面は表面積を有し、第１の関節面は第１の人工脊椎端板の占有面積の少なくとも８０％を含んでいる請求項４の人工脊椎端板。
（６３）関節面は内面に形成されている請求項４の人工脊椎端板。
（６４）関節面は人工脊椎端板の本体内に形成されている請求項４の人工脊椎端板。
（６５）関節面の少なくとも一部は１０ｎｍ以下の表面粗さＲａを有している請求項４の人工脊椎端板。
（６６）関節面は凸状となっている請求項４の人工脊椎端板。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の断面で示す実施例である。
【図３】図２の実施例の下位の人工脊椎端板を示す斜視図である。
【図４】図２の実施例の上位の人工脊椎端板を示す斜視図である。
【図５】図２の実施例の組み立てた状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施例を示す断面図である。
【図７】本発明の断面で示す実施例である。
【図８】図７の実施例の上位の人工脊椎端板を示す斜視図である。
【図９】図７の実施例の下位の人工脊椎端板を示す斜視図である。
【図１０】図７の実施例の組み立てた状態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の多様な実施例を示す断面図である。
【図１２】本発明の多様な実施例を示す断面図である。
【図１３】本発明の多様な実施例を示す断面図である。
【図１４】本発明の多様な実施例を示す断面図である。
【図１５】本発明の多様な実施例を示す断面図である。
【図１６】本発明の多様な実施例を示す断面図である。
【図１７】本発明の多様な実施例を示す断面図である。
【図１８】本発明の多様な実施例を示す断面図である。
【図１９】本発明の多様な実施例を示す断面図である。
【図２０】ネジ山付きロック機能部を有する本発明の実施例を示す断面図である。
【図２１】上位の人工脊椎端板から延びるタブを有する実施例を示す斜視図である。
【図２２】上位の人工脊椎端板から延びる二重穴付きタブを有する実施例を示す斜視図である。
【図２３】上位の人工脊椎端板から延びる二重穴付きタブを有する実施例を示す斜視図であり、単一穴付きタブが下位の人工脊椎端板から延びている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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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【図２３】
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【外国語明細書】
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【図１】2004154549.tif 000067
【図２】2004154549.tif 000068
【図３】2004154549.tif 000069
【図４】2004154549.tif 000070
【図５】2004154549.tif 000071
【図６】2004154549.tif 000072
【図７】2004154549.tif 000073
【図８】2004154549.tif 000074
【図９】2004154549.tif 000075
【図１０】2004154549.tif 000076
【図１１】2004154549.tif 000077
【図１２】2004154549.tif 000078
【図１３】2004154549.tif 000079
【図１４】2004154549.tif 000080
【図１５】2004154549.tif 000081
【図１６】2004154549.tif 000082
【図１７】2004154549.tif 000083
【図１８】2004154549.tif 000084
【図１９】2004154549.tif 000085
【図２０】2004154549.tif 000086
【図２１】2004154549.tif 000087
【図２２】2004154549.tif 000088
【図２３】2004154549.tif 000089