(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎インプラントであって、
第１端部、第２端部、及び内腔部を画定する側壁を有する中空管を備える拡張可能なコイルであって、前記中空管が高さ方向に積み重ねられた複数の環に形成され、前記内腔部がコイル形状を有するように前記複数の環は垂直方向に隣接する環の下部側壁と上部側壁との間に空間を有し、前記中空管は前記高さ方向における断面形状がＣ字形状である、拡張式コイルと、
前記コイルを拡張させるために、前記コイルの前記内腔部から、垂直方向に隣接する環の間の前記空間のうちの少なくともいくつかに、配置可能な少なくとも１つのバルーンと、
を備え、
前記コイルが拡張されたときに、前記インプラントが椎間板の高さ、椎体の高さ、又は脊椎運動セグメントの高さと近似する高さを有する、脊椎インプラント。
【請求項２】
前記中空管が、ニッケル、チタン、鋼鉄、アルミニウム、又はこれらの合金を含む、請求項１に記載の脊椎インプラント。
【請求項３】
前記合金が、ニチノールを含む、請求項２に記載の脊椎インプラント。
【請求項４】
前記少なくとも１つのバルーンが、単一のチャンバを含む、請求項１に記載の脊椎インプラント。
【請求項５】
前記少なくとも１つのバルーンが、複数のチャンバを含む、請求項１に記載の脊椎インプラント。
【請求項６】
前記チャンバが、水、生理食塩水、放射線不透過造影剤、ヒドロゲル、及び骨セメントからなる群から選択される流体を含む、請求項４に記載の脊椎インプラント。
【請求項７】
前記複数のチャンバが、水、生理食塩水、放射線不透過造影剤、ヒドロゲル、及び骨セメントからなる群から選択される流体を含む、請求項５に記載の脊椎インプラント。
【請求項８】
前記少なくとも１つのバルーンが、柔軟又は半柔軟バルーンである、請求項１に記載の脊椎インプラント。
【請求項９】
前記少なくとも１つのバルーンが、非柔軟バルーンである、請求項１に記載の脊椎インプラント。
【請求項１０】
脊椎インプラントであって、
第１端部、第２端部、内腔部を画定する側壁、及び前記第１端部から前記第２端部に延在する前記側壁を貫く間隙を有する中空管を備える拡張可能なコイルであって、前記中空管が高さ方向に積み重ねられた複数の環に形成され、前記複数の環は垂直方向に隣接する環の下部側壁と上部側壁との間に空間を有し、前記中空管は前記高さ方向における断面形状がＣ字形状であり、前記中空管の垂直方向に隣接する環の間の前記空間に面する前記中空管の一部に前記間隙が形成された、拡張式コイルと、
前記内腔部に存在する少なくとも１つのコイル状のバルーンであって、前記少なくとも１つのコイル状のバルーンは前記空間の高さを増加させるために垂直方向に隣接する環の間の前記空間へと拡張するように膨張可能である、バルーンと、
を備え、
前記コイルが拡張されたとき、前記インプラントが、椎間板の高さ、椎体の高さ、又は脊椎運動セグメントの高さと近似する高さを有する、脊椎インプラント。
【請求項１１】
前記中空管が、チタン、鋼鉄、アルミニウム、又はこれらの合金を含む、請求項１０に記載の脊椎インプラント。
【請求項１２】
前記合金が、ニチノールを含む、請求項１１に記載の脊椎インプラント。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのバルーンが、単一のチャンバを含む、請求項１０に記載の脊椎インプラント。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのバルーンが、複数のチャンバを含む、請求項１０に記載の脊椎インプラント。
【請求項１５】
前記チャンバが、水、生理食塩水、放射線不透過造影剤、ヒドロゲル、及び骨セメントからなる群から選択される流体を含む、請求項１３に記載の脊椎インプラント。
【請求項１６】
前記複数のチャンバが、水、生理食塩水、放射線不透過造影剤、ヒドロゲル、及び骨セメントからなる群から選択される流体を含む、請求項１４に記載の脊椎インプラント。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのバルーンが、柔軟又は半柔軟バルーンである、請求項１０に記載の脊椎インプラント。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのバルーンが、非柔軟バルーンである、請求項１０に記載の脊椎インプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、広義には脊椎インプラントに関し、特に椎体、円板、及び少なくとも１つの脊椎運動セグメント（機能的脊椎単位としても知られる）の損傷又は疾患を治療する必要があるときに流体によって膨張されたときにコイルを拡張して、脊椎再建を促進するコイルの環の間又はコイル内に散在するバルーンを有する拡張式コイルとして構成されるインプラントに特に関する。
【背景技術】
【０００２】
脊椎では、椎骨が脊柱の剛性及び支持を提供し、椎間板が運動中の可撓性及び衝撃吸収性を提供する。一部の個人においては、外傷から椎間板が損傷する場合があり、及び／又は変性のためにその完全性を喪失する場合がある。変性及び損傷した円板は脊椎の可撓性及び耐荷重能力に悪影響を及ぼし、また被験者に痛み及び不快感を生じさせる場合があり、また被験者が物体を移動させる又は持ち上げる能力を阻害し得る。
【０００３】
変性又は損傷した円板の機能を復元するためには、かかる円板は典型的には少なくとも部分的に外科除去されて、人工円板と交換される。人工円板は隣接する椎骨を一体にブリッジし、かつ天然の円板の機能を担うインプラントの形態を取る場合がある。かかるインプラントは、骨成長を促進する骨又は材料を含むことが多く、この場合インプラントは、新骨の成長による２つの隣接する椎骨の固定を補助する。天然の脊椎整合を再建及び維持する、椎間板と交換するためのインプラントを提供する必要性が依然として存在する。
【０００４】
いくつかの場合では、骨腫瘍又は重大な骨外傷によって、椎体の部分的又は全体的な除去が必要となる。失われた高さを復元し、空洞を塞ぎ、再建された椎骨の長期安定性をもたらす、椎体の三次元的再建を提供するインプラントを提供する必要性が更に存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は椎体の再建及び／又は椎間板交換に用いられ得る脊椎インプラントを特徴とする。一般的には、インプラントは拡張式コイルを備え、コイルは頂部及び底部を備え、かつ第１端部、第２端部、及び内腔部を画定する側壁を有する中空管から形成される。第１端部及び／又は第２端部は開放されていてもよく、閉鎖されていてもよい。コイルは中空管から形成された複数の環を含み、また垂直方向に隣接する環はこれらの対応する下部側壁と上部側壁との間に空間を有する。したがって、コイルは複数の環及び複数の空間を備える。
【０００６】
いくつかの態様では、インプラントは側壁を貫いて内腔部に延在する複数の開孔部を備える。いくつかの態様では、インプラントは複数の開孔部の代わりに、側壁を貫いて内腔部に延在する間隙を備える。間隙は第１端部から第２端部へと長手方向に延在し、環内に形成された管の上部又は下部表面のいずれかに存在する。
【０００７】
インプラントは全体に散在する少なくとも１つのバルーンを備え得、その結果上下に隣接した環の間の空間を占める。いくつかの態様では、バルーンは、配置されるまでは内腔部内に収容される。バルーンは、内腔部から間隙を通して、上下に隣接した環の間の空間に配置され得る。上下に隣接した環の間の空間内にあり、かつ充填されているとき、バルーンはコイルの環を上下方向に押し離して、その結果コイルを拡張する。例えば、バルーンがその外方向の最大容量まで充填及び拡張するために、バルーンはバルーンの真上にある環の下部表面を押して下部表面（及び環）を上方に押し上げ、またバルーンはバルーンの真下にある環の上部表面を更に押して上部表面（及び環）を下方に押し上げる。コイルが拡張されるとき、インプラントは椎間板の高さ、及び／又は椎体の高さに近い高さを有し、いくつかの態様では、２つの椎骨及び少なくとも１つの円板（例えば脊椎運動セグメント又は機能的脊椎単位）の高さに近い高さを有する。いくつかの態様では、脊椎運動セグメントは２つの隣接する椎体、これらの関節突起によって作られる椎間関節、これらの間の椎間板及び付随する軟組織を備える。椎間板及び椎間関節（正中線の各側面上にあるもの）は、運動セグメントレベルでの屈曲、伸長、側部曲げ、及び回転運動を可能にする。少なくとも１つのバルーンは柔軟、半柔軟、又は非柔軟であり得る。
【０００８】
中空管は、形状記憶能力を有して、応力誘引性の超弾性、及び最大８〜１０％歪みの可逆的変形性を付与する金属を含む可撓性金属からなり得る。好適な金属としてはチタン、鋼鉄、アルミニウム、又はニチノールなどの合金が挙げられる。
【０００９】
骨移植材料又は骨セメントは、内腔部内に存在し得るか又は第１端部に着脱自在に接続され、かつ骨移植材料又は骨セメントの供給源に作動可能に更に接続される工具によって内腔部に導入され得る。したがって、工具は骨移植材料又は骨セメントを供給源から取り、続いてインプラントの内腔部に挿入し得る。骨移植材料は、海綿状自家移植骨片、同種移植骨片、脱灰骨基質（ＤＢＭ）、骨形態形成蛋白質（ＢＭＰ）、又はこれらの任意の組み合わせであり得る。骨セメントはリン酸カルシウム又はヒドロキシアパタイトを含み得る。
【００１０】
いくつかの態様では、インプラントは２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、又はそれ以上を含む複数のバルーンを含む。これらのバルーンは、かかるバルーンが内腔部から配置された後を含み、各環の間の空間全体に散在され、かつこの空間を占める。バルーンのうちのいずれかは、単一のチャンバ又は複数のチャンバを含み得る。バルーンは、バルーンを充填するために空気又は流体をチャンバ内に入れる開口部を更に含む。工具は開口部に着脱自在に接続され得、この工具は空気又は流体の供給源に作動可能に更に接続され得る。バルーンに注入を含む挿入をされる流体は、水、食塩液、造影剤、水素、ヒドロゲル、又は骨セメントを含み得る。バルーンチャンバに挿入されるとき流体は液状であり得、また、インプラントの移植時に一旦バルーン及び／又は体内に挿入されると、重合可能、結晶化可能、又は凝固可能である。１つ又は複数のバルーンは接着剤によって環に取り付けられ得るが、いくつかの態様では接着剤は用いられない。
【００１１】
本開示は、椎体の増強又は再建方法と、椎間板の修復又は交換方法と、脊椎運動セグメントの再建方法と、を更に特徴とする。方法は、本明細書に記載又は例示された任意のインプラントなどのインプラントを椎体（例えば、それによって椎骨が除去される椎体切除手術によって作られた垂直体（vertical body）内の空隙）若しくは椎間腔又は除去された脊椎運動セグメントにインプラントすることと、内腔部からバルーンを配置する及び／又はコイルを拡張してインプラントの高さを所望の高さまで増加させるのに十分な量の流体でバルーンを充填することと、任意で複数の開孔部若しくは間隙並びに／又は第１及び第２開口部から椎体又は椎間腔に骨移植材料又は骨セメントを配置することと、任意で椎体又は椎間腔から拡張式コイルを除去することと、を一般に含む。骨移植材料又は骨セメントが配置された場合は、骨移植材料又は骨セメントを配置した後で、コイルは椎体又は椎間腔から除去されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本開示は、以下の詳細な説明を添付図面と引き合わせながら読むことで最もよく理解できる。図面の様々な特徴は、慣行に従い縮尺通りではないことを強調する。その上、様々な特徴の寸法は、明確さのために任意に拡大又は縮小される。図面には以下の図が含まれる。
【図１Ａ】それぞれコイルの環の間に散在するバルーンを有さないコイル状脊椎インプラントの１実施形態の斜視図を示す。
【図１Ｂ】それぞれコイルの環の間に散在するバルーンを有さないコイル状脊椎インプラントの１実施形態の斜視図を示す。
【図２Ａ】それぞれコイルの環の間に散在するバルーンを有するコイル状脊椎インプラントの１実施形態の斜視図を示す。
【図２Ｂ】それぞれコイルの環の間に散在するバルーンを有するコイル状脊椎インプラントの１実施形態の斜視図を示す。
【図３Ａ】椎骨端板の中央域に配置されるコイル状インプラントを有する椎骨を示す。
【図３Ｂ】椎骨端板の側方領域にそれぞれ配置された２つのコイル状インプラントを有する椎骨を示す。
【図４】椎体切除手術（copectomy procedure）で除去された椎体の代わりのコイル状インプラントを示す。
【図５Ａ】側壁内の間隙が比較的狭いコイルの環の内腔部から外に出たバルーンの配置の断面図を示す。
【図５Ｂ】側壁内の間隙が管の半分に近い比較的広いコイルの環の内腔部から外に出たバルーンの配置の断面図を示す。
【図６】側壁内の間隙が隣接する環の上部表面に向けて下方を向く、コイルの環の内腔部から外に出たバルーンの配置の拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示の態様に関連する様々な用語が、本明細書及び特許請求の範囲を通して用いられる。かかる用語は特に指示のない限りは当該技術分野の一般的な意味を有する。その他の具体的に定義される用語は、本文献で与えられる定義と一致する方法で解釈される。
【００１４】
本明細書を通じて用いられるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、別段の明確な指示がない限り、複数の指示対象を含む。
【００１５】
用語「被験者」及び「患者」は同じ意味で用いられる。患者は、コンパニオンアニマル、実験動物、非ヒト霊長類などの哺乳類を含む任意の動物であり得る。ヒトが好ましい。
【００１６】
本開示は、椎間板を交換若しくは再建する、椎体などの椎骨の少なくとも１部分を交換若しくは再建する、又はこれを必要とする患者の脊椎運動セグメントを交換又は再建するための装置、システム、方法を特徴とする。装置、システム、及び方法は、例えば脊椎再建、修復、又は固定手術に用途を見出し得る。基本的な特徴は、コイルの空間全体に散在するバルーンを有する拡張式コイルである。椎体の再建にはより大きな拡張式コイルが用いられ得る。円板交換のための椎間腔により小さな拡張式コイルが用いられ得る。少なくとも２つの椎体及び少なくとも１つの椎間板に及ぶ脊椎運動セグメントの再建には、更に大きな拡張式コイルが用いられ得る。
【００１７】
拡張式コイルの構成要素は、任意の好適な材料又は材料の組み合わせから製造可能である。材料しては、好ましくは医療又は外科グレードの、好ましくは生体適合性のプラスチック、ポリマー、金属、及び複合材、並びに天然又は合成骨が挙げられる。好適なポリマーの比限定的な例としては、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミンイミド（ＰＡＩ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、及び超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷ−ＰＥ）が挙げられる。好適な金属の比限定的な例としては、チタン、タンタル、アルミニウム、外科グレードの鋼鉄、並びにニチノール（ニッケル−チタン合金）、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ（ＴＡＶ）、及びＴｉ−６Ａｌ−７Ｎｂ（ＴＡＮ）などのチタン合金並びにコバルトクロム合金を含む合金が挙げられる。ニチノールが好ましい。炭素はインプラントコイルの少なくとも一部を製造するために更に用いられ得る。好ましくは、コイルが拡張し得るように、材料は十分に可撓性である。
【００１８】
図を参照すると、図面を含む様々な図を通じて参照番号が同様の構成要素を示し、図１は拡張式コイルインプラント１０の例を示す。コイル状インプラント１０は頂部１２及び底部１４並びに複数の拡張式環１６を含む。インプラント１０はコイルであり、コイル状インプラント１０は環１６の間に散在する複数の空間１８を更に含む。空間１８は隣接する環１６の間に垂直に配向される。例えば、各環１６は上部表面、下部表面、外部表面、及び内部表面を有する側壁２０を備え、各空間１８は環１６の下部表面の真下かつ垂直表面内で環１６に最も近い環１６の上部表面の真上に位置する。空間１８は水平方向に隣接する環の間ではなく垂直方向に隣接する環の間にあり、中央空隙１９は水平方向に隣接する環の間にある。コイル状インプラント１０は一般に頂部１２に位置する第１端部１１及び一般に底部１４に位置する第２端部１３を含む。第１端部１１及び第２端部１３は点を含み得るか又は平坦であり得、これらはそれぞれ鈍角であることが好ましい。第１端部１１及び第２端部１３は、例えばインプラント１０を所定の位置に保持するために、椎骨に係合して食い込む縁部、返し部、又は突起部を含み得る。
【００１９】
コイル状インプラント１０環１６は好ましくは中空であり、そのため内腔部２２を包囲する管状側壁２０を備える（図５ａ及び５ｂ）。管状側壁２０は実質的に円形、楕円形、四角形、五角形、六角形、七角形又は八角形を含み得るが、任意の数の側面を有する形状が用いられ得る。図１は実質的に円形の側壁２０を示す。いくつかの態様では、インプラント１０は、側壁２０を貫通して内腔部２２内に通じる複数の開孔部２４を更に含み得る。更に、いくつかの態様では、第１端部１１及び第２端部１３のうちの少なくとも１つが開口部１５、１７を含み得る。
【００２０】
第１工具１００は、インプラント１０の第１端部１１又は第２端部１３のいずれか又は両方に着脱自在に係合し得る。第１工具１００は罠又はスネアを含み得るか、又は単に開口部１５又は１７上又は内への摩擦嵌合を含む嵌合がなされるように適合的に形成され得る。第１工具１００はポンプを含み得るか、又は骨移植材料の供給源及び／又は空気若しくは流体の供給源に作動可能に接続され得る。
【００２１】
いくつかの態様では、インプラント１０は側壁２０を貫通する複数の開孔部２４を含まない。その代わりに、かかる態様では、側壁２０は側壁２０を貫通して内腔部２２内に通じる間隙２６を備える。間隙２６は、インプラント１０の実質的な全長を通り、例えば、間隙は第１端部１１から第２端部１３に延在する。間隙２６は環１６の側壁２０の上部、下部、外部、又は内部表面のいずれの上にあってもよい。好ましくは、間隙２６は側壁２０の上部表面又は下部表面のいずれかの上に存在する。図６は側壁２０の下部表面上の間隙２６の例を示す。
【００２２】
いくつかの態様では、環１６間の空間１８は、好ましくはバルーン３０又は膜３０によって占められる。この実施形態の一例を図２に示す。バルーン３０又は膜３０は、垂直方向に隣接する環１６の側壁２０の間に例えば摩擦嵌合によって挟まれ得、及び／又は接着剤によって側壁２０に取り付けられ得る。
【００２３】
いくつかの態様では、バルーン３０又は膜３０は、当初、例えば移植手術それ自体の間は空間１８内に存在しない。かかる態様では、バルーン３０又は膜３０はインプラント１０の内腔部２２内に収容され、一旦インプラント１０が椎骨又は椎間腔内の所望の位置に設置されると、内腔部２２から空間１８内に配置される。内腔部２２内に収容される間、バルーン３０又は膜３０は実質的に膨張していないことが好ましい。かかる態様では、インプラント１０は間隙２６を含み、バルーン３０又は膜３０は内腔部２２から間隙２６を通ってインプラント１０の空間１８内に配置される。例えば図６を参照されたい。間隙２６は任意の好適な幅を含み得る。例えば図５Ａ及び５Ｂを参照されたい。バルーン３０又は膜３０は、本明細書に記載される通り、例えば空気又は流体でこれを充填することによって配置され得る。バルーン３０又は膜３０の充填によって、バルーン３０又は膜３０は、それが充填され続ける間隙２６から押し出され、続いて空間１８内に挟まれ、続いてそれにより垂直方向に隣接する環１６の上部及び下部表面と接触し、続いてこれが充填され続けると、垂直方向に隣接する環１６をそれぞれ上方及び可能に押して、それによってコイルを拡張させる。
【００２４】
第２工具２００は、バルーン３０又は膜３０が内腔部２２、空間１８、及び／又は中央空隙１９内にあろうと、バルーン３０又は膜３０の開放端に着脱自在に係合し得る。第２工具２００は、可撓性プラスチック若しくはゴム製管、又は更にはより剛性の高い金属製管を含む管を含み得る。例えば、かかる管は、バルーン３０又は膜３０上の開口部に摩擦嵌合を含む係合をし得る。第２工具２００はポンプを含み得るか、及び／又は空気又は流体の供給源に作動可能に接続され得る。
【００２５】
第１工具１００はインプラント１０を保持する（例えば椎体内におけるその所望の位置に、又は椎間腔内にコイル状インプラント１０を設置する）ために用いられ得る。第１工具１００は、インプラント１０をその所望の位置に配置するために、インプラント１０を移動させるためにも更に用いられ得る。いくつかの態様では、第１工具１００は骨移植材料又は骨セメントを第１端部１１又は第２端部１３を通してインプラント１０の内腔部２２に送達するために用いられ得る。例えば、骨移植材料は第１工具１００を通して、続いて第１工具１００が取り付けられるコイル状インプラント１０の開口部１５又は１７を通して（第１工具１００が第１端部１１又は第２端部１３のいずれに取り付けられているかに応じて）押し出され得る。続いて骨移植材料又は骨セメントは内腔部２２に入って貫き、複数の開孔部２４又は間隙２６を通して、内腔部２２及び第１工具１００と接続されていない開口部１５又は１７から出得る。したがって、複数の開孔部２４及び開口部１５又は１７は骨移植材料又は骨セメントを配置する。いくつかの態様では、間隙２６は骨移植材料又は骨セメントを配置するために用いられ得る。
【００２６】
１つを超えるバルーン３０又は膜３０が用いられ得る。バルーン３０又は膜３０は任意の好適な材料から製造され得る。例えば、材料は生体適合性プラスチック、ポリマー、ゴム、複合材、ホイル、又はこれらの組み合わせを含み得る。バルーン３０又は膜３０は例えば柔軟又は半柔軟であり得、充填時に拡張し得る。バルーン３０又は膜３０は例えば非柔軟であり得、充填時に実質的に拡張し得ないが、かかる非柔軟バルーン３０又は膜３０は、折り畳まれた場合は開かない場合がある。バルーン３０又は膜３０は単一の容積又は複数の容積を含む場合があり、例えば後者の場合では、バルーン３０又は膜３０は充填され得る複数のチャンバを有する場合がある。バルーン３０又は膜３０は、それを通してチャンバを充填するために流体又は空気を挿入可能な各チャンバと連通する少なくとも１つの開口部を含む。バルーン３０又は膜３０が所望のレベルまで充填されると、開口部は例えばストッパ、タイ、接着剤、シール、はんだ、又はその他の好適なクロージャを用いて閉鎖され得る。開口部は自己密封式バルブを含むバルブを備え得る。
【００２７】
バルーン３０又は膜３０は、例えば好適な量の空気又は流体で充填され得る。例えば、バルーン３０又は膜３０が拡張して、それによってインプラント１０の挿入及び配置の間にバルーン３０又は膜３０が環内空間１８内の定位置に保持されるように、バルーン３０又は膜３０は空気又は流体で少なくとも部分的に充填され得る。一旦インプラント１０が椎体又は椎間腔内の所望の位置に位置すると、バルーン３０又は膜３０は、バルーン３０又は膜３０を更に拡張させる追加の空気又は液体を充填され得る。バルーン３０又は膜３０は、充填されて拡張するとコイルの隣接する環１６に対して外方に向かう圧力を働かせ、それによって環１６を軸Ｘを中心に上方向／下方向へと互いに引き離す。環１６が拡張して離れると、インプラント１０の高さＨは増加する。インプラント１０の高さＨが増加することで、インプラント１０の椎骨間の嵌合が改善され、椎間腔の円板代替品として用いられるときは隣接する椎骨の端板間の所望の距離を定めて、例えば、従前は天然の円板によって占められていた天然の距離を復元するか、又は脊柱前湾の角度を定める。
【００２８】
バルーン３０又は膜３０及び環１６は連携して、インプラント１０の中心部１９を本質的に「ウォールオフ」し得、ここで中心部１９は本質的に環１６及び空間１８によって包囲される空隙１９であり、この空間１８はバルーン３０又は膜３０によって占められ得る。したがって、いくつかの態様では、例えば開孔部２４及び／又は開口部１５若しくは１７を通して配置される材料である骨移植材料は、環１６の内部表面とバルーン３０又は膜の内部表面との間に収容される空隙１９を充填し得、かつ椎骨に接触し得、またいくつかの態様では、隣接する椎骨の骨に接触する。
【００２９】
いくつかの代替的な実施形態では、バルーン３０又は膜３０はコイルの中心にある空隙１９の少なくとも１部分内にも更に存在する。したがって、バルーン３０又は膜３０はコイル状インプラント１０の中心部１９の一部又は全部を占め得る。かかるバルーン３０又は膜３０は、環１６の間の空間１８のうちの少なくとも１つ内に更に存在し得、又は、バルーン３０又は膜３０は環１６の間の空間１８のいずれをも占め得ず、かつコイルを構成する複数の環１６によって本質的に閉じ込められる。
【００３０】
骨移植材料は天然であっても又は合成であってもよく、また、海綿状自家移植骨片、同種移植骨片、コラーゲンヒドロキシアパタイト、脱灰骨基質（ＤＢＭ）、多孔質の合成代用骨移植片、骨形態形成蛋白質（ＢＭＰ）、又はこれらの組み合わせを含み得る骨成長及びオッセオインテグレーションを促進する任意の材料が用いられ得る。骨移植材料はペースト、パテ、又はスラリー状であり得る。骨移植材料は成長因子を含み得る。多数の骨移植材料が市販されており、またインプラント１０に関する使用に好適である。
【００３１】
バルーン３０又は膜３０は、バルーン３０又は膜の開放端に取り付けられ得、それによって空気又は流体をバルーン３０又は膜３０チャンバに送達し得る第２工具２００によって充填され得る。流体は生理食塩水、放射線不透過造影剤（adiopaque contrast solution）を含み得、又は水を含み得、又はヒドロゲルを含み得、又は重合性モノマー若しくはポリマーを含み得、又は骨セメントを含み得、又は結晶化性材料を含み得る。骨セメントの非限定的な例には、リン酸カルシウム（ＣａＰ）及び／又はヒドロキシアパタイトが含まれる。好ましくは、流体は生体適合性である。好ましくは、流体は緩衝作用を提供し、更に例えば被験者が物体を移動させる又は持ち上げるなどの脊椎の運動による負荷力のうちの一部に耐え得る。椎骨再建の場合、流体は骨セメントであり得、より低い緩衝作用を提供し、またより高い耐荷重機能を提供する。流体はポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を含み得る。バルーンチャンバに挿入されるとき、流体は液状であり得、インプラントの移植時に一旦バルーン及び／又は体内に挿入されると重合可能、結晶化可能、又は凝固可能である。
【００３２】
コイル状インプラント１０は高さＨを含む（図１及び図２）。拡張した又は未拡張のインプラント高さＨは、頂部１２の表面から底部１４の表面まで測定されることが好ましい。椎骨再建のためのコイル状インプラント１０は、実質的に再建される椎体の高さと近似する、比較的高い高さＨを有し得る。円板交換のためのコイル状インプラント１０は、実質的に交換される円板の高さと近似する、比較的低い高さＨを有し得る。
【００３３】
円板交換に用いられる未拡張のコイル状インプラント１０（例えば椎間のコイル状インプラント１０）の高さＨは、約５ｍｍ〜約２０ｍｍであり得る。いくつかの態様では、未拡張の円板交換インプラントの高さＨは、約５ｍｍ〜約１０ｍｍ、約５ｍｍ〜約１２ｍｍ、約５ｍｍ〜約１４ｍｍ、約５ｍｍ〜約１５ｍｍ、約５ｍｍ〜約１６ｍｍ、約５ｍｍ〜約１８ｍｍ、約５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約７ｍｍ〜約ｍｍ、約７ｍｍ〜約１２ｍｍ、約７ｍｍ〜約４ｍｍ、約７ｍｍ〜約５ｍｍ、約７ｍｍ〜約６ｍｍ、約７ｍｍ〜約８ｍｍ、約７ｍｍ〜約２０ｍｍ、約９ｍｍ〜約１２ｍｍ、約９ｍｍ〜約１４ｍｍ、約９ｍｍ〜約１５ｍｍ、約９ｍｍ〜約１６ｍｍ、約９ｍｍ〜約１８ｍｍ、約９ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約１２ｍｍ、約１０ｍｍ〜約１４ｍｍ、約１０ｍｍ〜約１５ｍｍ、約１０ｍｍ〜約６ｍｍ、約１０ｍｍ〜約８ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１１ｍｍ〜約３ｍｍ、約１２ｍｍ〜約１４ｍｍ、約１２ｍｍ〜約１５ｍｍ、約１２ｍｍ〜約１６ｍｍ、約１２ｍｍ〜約１８ｍｍ、約１２ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１３ｍｍ〜約１５ｍｍ、約１４ｍｍ〜約１６ｍｍ、約１４ｍｍ〜約１８ｍｍ、約１４ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約１７ｍｍ、約１５ｍｍ〜約１８ｍｍ、又は約１５ｍｍ〜約２０ｍｍである。未拡張のインプラントの高さは５ｍｍ未満、又は２０ｍｍ超であり得る。
【００３４】
拡張したインプラント１０は、頚椎間板、胸椎間板、腰椎間板又は仙椎間板を含む交換される椎間板の高さに近い場合がある。一旦拡張されると、円板交換に用いられるコイル状インプラント１０の高さＨは、約５ｍｍ〜約３５ｍｍであり得る。いくつかの態様では、拡張円板交換インプラントの高さＨは、約７．５ｍｍ〜約１０ｍｍ、約７．５ｍｍ〜約１２ｍｍ、約７．５ｍｍ〜約１４ｍｍ、約７．５ｍｍ〜約１５ｍｍ、約７．５ｍｍ〜約１６ｍｍ、約７．５ｍｍ〜約１８ｍｍ、約７．５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約７．５ｍｍ〜約２５ｍｍ、約７．５ｍｍ〜約２７ｍｍ、約７．５ｍｍ〜約３０ｍｍ、約９ｍｍ〜約１２ｍｍ、約９ｍｍ〜約１５ｍｍ、約８ｍｍ〜約１６ｍｍ、約８ｍｍ〜約８ｍｍ、約８ｍｍ〜約２０ｍｍ、約９ｍｍ〜約２２ｍｍ、約９ｍｍ〜約２４ｍｍ、約９ｍｍ〜約２５ｍｍ、約９ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約１２ｍｍ、約１０ｍｍ〜約１４ｍｍ、約１０ｍｍ〜約１５ｍｍ、約１０ｍｍ〜約６ｍｍ、約１０ｍｍ〜約８ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２２ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２４ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２６ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２８ｍｍ、約１０ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１２ｍｍ〜約１６ｍｍ、約１２ｍｍ〜約１８ｍｍ、約１２ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１２ｍｍ〜約２２ｍｍ、約１２ｍｍ〜約２４ｍｍ、約１２ｍｍ〜約２６ｍｍ、約１２ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１４ｍｍ〜約１８ｍｍ、約１４ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１４ｍｍ〜約２２ｍｍ、約１４ｍｍ〜約２４ｍｍ、約１６ｍｍ〜約８ｍｍ、約１６ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１６ｍｍ〜約２２ｍｍ、約１６ｍｍ〜約２４ｍｍ、約１８ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１８ｍｍ〜約２２ｍｍ、約１８ｍｍ〜約２５ｍｍ、約２０ｍｍ〜約２２ｍｍ、約２０ｍｍ〜約２４ｍｍ、約２２ｍｍ〜約２６ｍｍ、又は約２３ｍｍ〜約２５ｍｍである。未拡張のインプラント高さは５ｍｍ未満、又は３５ｍｍ超であり得る。
【００３５】
椎体又は脊椎運動セグメントの再建に用いられる未拡張のコイル状インプラント１０（例えば、椎体コイル状インプラント１０）の高さＨは、約１０ｍｍ〜約６０ｍｍであり得る。いくつかの態様では、高さＨは約１０ｍｍ〜約１５ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２５ｍｍ、約１０ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約３５ｍｍ、約１０ｍｍ〜約４０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約４５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約２５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約３５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約４０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約４５ｍｍ、約２０ｍｍ〜約２５ｍｍ、約２０ｍｍ〜約３０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約３５ｍｍ、約２０ｍｍ〜約４０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約４５ｍｍ、約２５ｍｍ〜約３０ｍｍ、約２５ｍｍ〜約３５ｍｍ、約２５ｍｍ〜約４０ｍｍ、約２５ｍｍ〜約４５ｍｍ、約３０ｍｍ〜約４０ｍｍ、約３０ｍｍ〜約４５ｍｍ、又は約３５〜約４０ｍｍであり得る。
【００３６】
拡張インプラント１０は、頚椎体、胸椎体、腰椎体又は仙椎体を含む再建される椎体又は脊椎運動セグメント、またいくつかの態様では、更に少なくとも１つの椎間板の高さに近い場合がある。一旦拡張されると、椎体再建に用いられるコイル状インプラント１０の高さＨは、約１０ｍｍ〜約８０ｍｍであり得る。いくつかの態様では、拡張された高さＨは約１０ｍｍ〜約１５ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２５ｍｍ、約１０ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約３５ｍｍ、約１０ｍｍ〜約４０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約４５ｍｍ、約１０ｍｍ〜約５０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約５５ｍｍ、約１０ｍｍ〜約６０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約７０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約２５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約３５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約４０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約４５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約５０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約５５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約６０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約７０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約２５ｍｍ、約２０ｍｍ〜約３０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約３５ｍｍ、約２０ｍｍ〜約４０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約４５ｍｍ、約２０ｍｍ〜約５０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約５５ｍｍ、約２０ｍｍ〜約６０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約６５ｍｍ、約２５ｍｍ〜約３０ｍｍ、約２５ｍｍ〜約３５ｍｍ、約２５ｍｍ〜約４０ｍｍ、約２５ｍｍ〜約４５ｍｍ、約２５ｍｍ〜約５０ｍｍ、約２５ｍｍ〜約５５ｍｍ、約３０ｍｍ〜約４０ｍｍ、約３０ｍｍ〜約４５ｍｍ、約３０ｍｍ〜約５０ｍｍ、約３０ｍｍ〜約４５ｍｍ、約３５ｍｍ〜約４０ｍｍ、約３５ｍｍ〜約４５ｍｍ、約３５ｍｍ〜約５０ｍｍ、又は約３５ｍｍ〜約６０ｍｍであり得る。
【００３７】
一旦バルーン３０又は膜３０が充填されると、インプラント高さＨは最大で約１００％増加し得、又はいくつかの態様では、最大約１２５％、最大約１５０％、又は最大約１７５％増加し得る。好ましくは、インプラント高さＨは未拡張の高さＨと比較して約１０％〜約５０％増加する。インプラント高さＨは、未拡張の高さＨと比較して約１０％〜約４０％、約１０％〜約３３％、約１０％〜約３０％、約１０％〜約２５％、約１０％〜約２０％、約１０％〜約１５％、約１５％〜約４５％、約１５％〜約４０％、約１５％〜約３３％、約１５％〜約３０％、約１５％〜約２５％、約１５％〜約２０％、約２０％〜約５０％、約２０％〜約４０％、約２０％〜約３３％、約２０％〜約３０％、約２０％〜約２５％、約２５％〜約５０％、約２５％〜約４０％、約２５％〜約３３％、約２５％〜約３０％、約５０％〜約０．５％、約３０％〜約４０％、又は約４０％〜約５０％増加し得る。いくつかの態様では、インプラント高さＨは、その未拡張の高さＨと比較して約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％、約９５％、約１００％、又はそれ以上増加する。
【００３８】
いくつかの態様では、コイル状インプラント１０は、インプラント１０の１側面の高さＨがインプラント１０の対向面の高さＨよりも大きくなるように、前弯角を含む。より大きな高さＨ及びより小さな高さＨは、本明細書に記載又は例示されるサイズを独立して含み得る。
【００３９】
コイル状インプラント１０は、好ましくは実質的に均一な幅Ｗを有する。幅は、インプラント１０の１側面上の環１６の外部表面からインプラント１０の対向する側面上の環１６の外部表面まで測定され得る。コイル状インプラント１０が実質的に円形状を備える実施形態では、幅Ｗは直径を備える。コイル状インプラントは、長円形、楕円形、又は更には不規則形を含む非円形を含み得る。
【００４０】
インプラント幅Ｗは約１０ｍｍ〜約７０ｍｍであり得る。いくつかの態様では、幅Ｗは約１０ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２５ｍｍ、約１０ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約３５ｍｍ、約１０ｍｍ〜約４０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約４５ｍｍ、約１０ｍｍ〜約５０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約６５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約２５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約３５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約４０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約４５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約５０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約５５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約６０ｍｍ、約１５ｍｍ〜約６５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約７０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約２５ｍｍ、約２０ｍｍ〜約３０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約３５ｍｍ、約２０ｍｍ〜約４０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約４５ｍｍ、約２０ｍｍ〜約５０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約６０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約６５ｍｍ、約２０ｍｍ〜約７０ｍｍ、約２５ｍｍ〜約３０ｍｍ、約２５ｍｍ〜約３５ｍｍ、約２５ｍｍ〜約４０ｍｍ、約２５ｍｍ〜約４５ｍｍ、約２５ｍｍ〜約５０ｍｍ、約２５ｍｍ〜約６０ｍｍ、約３０ｍｍ〜約３５ｍｍ、約３０ｍｍ〜約４０ｍｍ、約３０ｍｍ〜約４５ｍｍ、約３０ｍｍ〜約５０ｍｍ、約３０ｍｍ〜約６０ｍｍ、約３５ｍｍ〜約４０ｍｍ、約３５ｍｍ〜約４５ｍｍ、約３５ｍｍ〜約５０ｍｍ、約３５ｍｍ〜約５５ｍｍ、約４０ｍｍ〜約４５ｍｍ、約４０ｍｍ〜約５０ｍｍ、約４０ｍｍ〜約５５ｍｍ、約４５ｍｍ〜約５０ｍｍ、約４５ｍｍ〜約５５ｍｍ、又は約４５〜約６０ｍｍであり得る。１０ｍｍよりも短い又は７０ｍｍよりも長い幅Ｗが可能である。幅Ｗは椎骨の外側寸法を超えて延在しないことが好ましい。
【００４１】
いくつかの態様では、コイル状インプラント１０が椎間腔に挿入するために用いられることが好ましい。したがって、一旦挿入されると、インプラント１０の頂部１２及び底部１４は隣接する椎骨端板の骨と接触し、ここでインプラント１０はこれらの隣接する椎骨端板の間の、従前は損傷した、病気にかかった、又は変性した円板によって占められていた空間に位置する。コイル状インプラント１０は頚椎、胸椎、腰椎又は仙椎の椎間腔に挿入され得、高さＨは、脊柱内のインプラントの意図された位置（例えば、脊椎の頚椎、胸椎、腰椎又は仙椎領域）に基づき得る。
【００４２】
いくつかの態様では、コイル状インプラント１０は椎体の三次元的再建のために用いられることが好ましい。したがって、一旦挿入されると、インプラント１０の頂部１２及び底部１４は、椎体の欠損部分に近似し、ここでインプラント１０は、椎体内の従前は損傷した、病気にかかった、又は変性した椎骨の部分によって占められていた空間に位置することが好ましい。コイル状インプラント１０は、頚椎、胸椎、腰椎又は仙椎に挿入され得、高さＨは骨の欠損部分に基づき得る。
【００４３】
いくつかの態様では、コイル状インプラント１０は脊椎運動セグメントの三次元的再建のために用いられることが好ましい。したがって、一旦挿入されると、インプラント１０の頂部１２及び底部１４は、２つの椎体及び少なくとも１つの椎間板の欠損部分に近似し、ここでインプラント１０は、従前は損傷した、病気にかかった、又は変性した椎骨及び円板の部分によって占められていた空間内に位置することが好ましい。コイル状インプラント１０は、頚椎、胸椎、腰椎又は仙椎、及びこれらの対応する椎間板の空間に挿入され得、高さＨは骨及び円板の欠損部分に基づき得る。
【００４４】
インプラント１０は脊椎固定手術の一部として身体内に挿入され得、又はいかなる固定工程にも参加せずに円板プロテーゼ形態として挿入され得る。この後者の場合、例えば、インプラント１０は椎間腔を占めるが、新骨成長又は隣接する椎骨の固定を促進しない。固定されない場合、インプラント１０は将来のある時点において椎間腔から除去され得る。脊椎固定手術の一部として用いられるとき、インプラント１０は骨移植材料の送達工程を含み、新骨成長及びインプラント１０のオッセオインテグレーションを促進するのはこの骨移植材料である。
【００４５】
いくつかの好ましい態様では、インプラント１０の側壁２０が製造される材料は、弾性を有し、形状記憶を更に備える。例えば、材料は被験者の身体外でコイルを形成するのに用いられ得、コイルは例えば、挿入手術の間にインプラントが通過する切り込みのサイズを最小化するために被験者に挿入するためにまっすぐに伸ばされるが、まっすぐに伸ばされたコイルは一旦身体に挿入されるとコイル形状に戻る。可撓性ワイヤを含むガイドワイヤが、非コイル状のインプラント１０を円板の空間又は椎体内のその位置に誘導するために用いられ、そして一旦インプラント１０が所望の位置に配置されると除去され得るが（and removed one the implant 10 is in a desired place,）、ガイドワイヤの除去によって、コイル状インプラント１０が作られた原材料の形状記憶に基づいて再成形することが可能となる。
【００４６】
いくつかの態様では、インプラント１０は温度記憶（例えば熱記憶）を備える。例えば、熱記憶を備えるインプラント１０は、室温下でまっすぐに伸ばされ得るが、体温を含む加熱温度下ではコイル状になり得る。いくつかの態様では、インプラント１０は超弾性記憶を備える。例えば、直線状の管（例えばニチノール）は高温（例えば４８０〜５２０℃）下で予めコイルに成形されて、続けて、例えば冷水内で急冷され得る。コイル状の管は非コイル状に引き伸ばされ、続いて直線状のカニューレ又はシースに挿入／固定され得るが、直線状のカニューレ又はシースから解放されると、管は管が製造された材料の超弾性記憶によって自動的に巻き直る。
【００４７】
コイル状形態又はまっすぐに伸ばされた形態（用いる場合はガイドワイヤを含む）のいずれであっても、インプラント１０は、前方又は後方外科手術によって被験者の体内に挿入され得る。インプラント１０は椎骨の前方、後方、側面、又は椎孔を通して挿入され得る。インプラント１０は経椎弓根的（trans-pedicularly）に挿入され得る。
【００４８】
円板交換手術の間、損傷又は変性した椎間板の少なくとも１部分が除去され、いくつかの態様では円板全体が除去され得る。続いて椎間板空間はコイル状インプラント１０を受容するように成形及び処理され得るが、これには必要であれば椎骨端板の骨の成形及び処理が含まれる。一旦椎間腔の準備が整えば、少なくとも１つのコイル状インプラント１０が処理された椎間腔に挿入されてよい。コイル状インプラント１０は非コイル状直線状管として、例えば、非コイル状インプラント１０を直線状カニューレを通して体内に挿入されてもよく、ここでカニューレは体内に挿入される。続いてインプラント１０はカニューレから解放され得、ここでインプラント１０は巻き直る。巻き直りは、インプラント１０を製造するために用いられた材料の熱記憶又は超弾性記憶に因り得る。
【００４９】
椎体再建手術の間、損傷した又は病気にかかった椎体の少なくとも１部分が除去され（例えば椎体切除（copectomy））、いくつかの態様では椎体全体が除去され得る。続いて椎体の部分はコイル状インプラント１０を受容するように成形及び処理され得る。一旦椎間腔の準備が整えば、少なくとも１つのコイル状インプラント１０が処理された椎体の部分に挿入されてよい。コイル状インプラント１０は非コイル状直線状管として、例えば、非コイル状インプラント１０を直線状カニューレを通して体内に挿入されてもよく、ここでカニューレは体内に挿入される。続いてインプラント１０はカニューレから解放され得、ここでインプラント１０は巻き直る。巻き直りは、インプラント１０を製造するために用いられた材料の熱記憶又は超弾性記憶に因り得る。
【００５０】
インプラント１０挿入のための椎骨領域の処理には、窩洞形成手術が含まれ得る。かかる手術では、施術者は、例えば、窩洞形成バルーン（インプラント１０のバルーン３０ではない）を用いて海綿質骨を押すことにより、挿入標的部位を包囲する局部周辺に窩洞を形成する。一旦窩洞が形成されると、窩洞形成バルーンは収縮されて除去され、後に拡大された空間又は窩洞を残し得る。この窩洞により、カニューレを通した挿入を含むインプラント１０の挿入に伴い得る抵抗が低減される。事実、窩洞はまっすぐに伸ばされたインプラント１０を窩洞内でその熱又は超弾性記憶に基づき巻き直させるために用いられ得る。
【００５１】
１つ超のコイル状インプラント１０が椎間腔又は椎体に移植され得る。いくつかの態様では、１つのコイル状インプラント１０が用いられ得るが、いくつかの態様では、２つ又は更には３つのインプラント１０が移植され得る。コイル状インプラント１０は椎骨端板の前側方又は後側方領域を含む椎骨端板の前方領域、後方領域、又は側方領域に配置され得る（例えば図３Ａを参照されたい）。１つ超のインプラント１０が用いられる場合、１つのインプラント１０は前方領域内に配置され得、第２インプラント１０は後方領域内に配置され得（例えば図３Ｂを参照されたい）、又は、１つのインプラント１０は１つの側方領域に配置され得、第２インプラント１０は対向する側方領域内に配置され得る。
【００５２】
一旦インプラント１０が所定の位置に配置されると、バルーン３０又は膜３０は所望のレベルの空気又は流体で充填され得、その結果、バルーン３０又は膜３０が触れる環１６を押すことによってコイルの高さＨを拡張して、インプラント１０の軸Ｘを中心に上方及び下方に移動させる。軸Ｘは、被験者の脊椎（例えば直立歩行するヒトの脊椎）の垂直配向に近いことが好ましい。いくつかの態様では、例えば、被験者が四足歩行動物である場合、軸Ｘは被験者の脊椎の水平配向に近似し得る。空気又は流体は第２工具２００によって供給され得る。
【００５３】
いくつかの態様では、一旦インプラント１０が所定の位置に配置されたが、バルーン３０又は膜３０が空気又は流体で充填される前に、インプラント１０のコイリング（非コイル状で挿入された場合はその場でのコイリング）及び／又は配置が、例えば、バルーンを恒久的な空気又は流体で充填することにより及び／又は骨移植材料又は骨セメントを配置することにより、永続性が確率される前に視覚化及び確認され得るように、バルーン３０又は膜３０は放射線造影剤などの造影剤で充填され得る。造影剤によるバルーン３０又は膜３０の充填は、バルーン３０又は膜が間隙２６から及び／又は空間１８へと適切に配置することの視覚化及び確認に更に用いられ得る。造影剤は、バルーン３０又は膜３０が空気又は流体で充填される前にバルーン３０又は膜３０から除去されることが好ましい。
【００５４】
空気又は流体のレベルは、適切に復元された椎間腔の高さ又は適切に再建された椎体の高さを含む被験者の必要に従って変化し得る。いくつかの態様では、１つ超のバルーン３０又は膜３０がコイル状インプラント１０内に存在するか、又は１つ超のチャンバを有する単一のバルーン３０又は膜３０がコイル状インプラント内に存在する。かかる態様では、第１のバルーン３０若しくは膜３０又はバルーン３０若しくは膜３０の第１のチャンバはあるレベルまで充填されてもよく、また、少なくとも第２のバルーン３０若しくは膜３０又はバルーン３０若しくは膜の第２のチャンバは、椎間腔内に前弯角を確立するように、第１のバルーン３０若しくは膜又は第１のチャンバのレベルよりも大きいか又は小さい別のレベルまで充填されてもよい。言い換えれば、あるレベルまで充填された一方のバルーン３０若しくは膜３０、又は単一のバルーン３０若しくは膜３０の一方のチャンバ、及び別のレベルまで充填されたもう一方のバルーン３０若しくは膜、又は単一のバルーン３０若しくは膜３０のもう一方のチャンバによって、コイル状インプラント１０の拡張された高さＨは少なくとも側面で異なり、これらの側面間の高さＨにおけるこの差異が所望の前弯角を確立する。
【００５５】
バルーン（単数又は複数）３０又は膜（単数又は複数）３０の充填の前、後、又はそれと同時に、骨移植材料はインプラント１０から配置され得る。例えば、骨移植材料は、例えば第１工具１００によって開口部１５又は１７に挿入されて内腔部２２に入り複数の開孔部２４から出て、また、任意で、もう一方の開口部１５又は１７からも椎間腔内に入る場合がある。配置されると、骨移植材料はコイルの外側上及びその周辺に存在し得、及び／又は環１６及びバルーン３０又は膜３０によって作られた中央空隙１９を含むコイルの内側上及びその周辺に存在し得る。いくつかの態様では、骨移植材料が内腔部２２に予備充填され、続いて空気、水、又は食塩水が開口部１５又は１７に注入され、それによって骨移植材料が開孔部２４から押し出される。骨移植材料は所定の位置に留まってインプラントのオッセオインテグレーションを促進し、またいくつかの態様では、骨が骨移植材料からの形成を開始すると、隣接する椎骨の固定を促進し得る。
【００５６】
いくつかの任意的実施形態では、コイル状インプラント１０はバルーン３０又は膜３０が充填された後で被験者から除去される。この場合、バルーン３０又は膜３０は保持されて、円板交換又は椎体再建を補助する。コイル状インプラント１０が留まる場合、インプラント１０及びバルーン３０又は膜３０が円板交換又は椎体再建を補助する。骨移植材料によってもたらされるオッセオインテグレーション及び固定が十分に進行するまで、インプラント１０及び／又はバルーン３０若しくは膜３０は失われた円板又は失われた椎骨としての機能を果たす。
【００５７】
本開示は上記で記載及び例示した実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲を逸脱しない範囲で変更及び修正が可能である。
【００５８】
〔実施の態様〕
（１）  脊椎インプラントであって、第１端部、第２端部、内腔部を画定する側壁、及び前記側壁を貫く複数の開孔部を有する中空管を備える拡張式コイルであって、前記中空管が垂直方向に隣接する環の下部側壁と上部側壁との間に空間を有する複数の環に形成された、拡張式コイルと、垂直方向に隣接する環の間の前記空間のうちの少なくともいくつかに存在する少なくとも１つのバルーンと、を備え、前記コイルが拡張されたときに、前記インプラントが椎間板の高さ、椎体の高さ、又は脊椎運動セグメントの高さと近似する高さを有する、脊椎インプラント。
（２）  前記中空管が、ニッケル、チタン、鋼鉄、アルミニウム、又はこれらの合金を含む、実施態様１に記載の脊椎インプラント。
（３）  前記合金が、ニチノールを含む、実施態様２に記載の脊椎インプラント。
（４）  前記少なくとも１つのバルーンが、単一のチャンバを含む、実施態様１に記載の脊椎インプラント。
（５）  前記少なくとも１つのバルーンが、複数のチャンバを含む、実施態様１に記載の脊椎インプラント。
【００５９】
（６）  前記チャンバが、水、生理食塩水、放射線不透過造影剤、ヒドロゲル、及び骨セメントからなる群から選択される流体を含む、実施態様４に記載の脊椎インプラント。
（７）  前記複数のチャンバが、水、生理食塩水、放射線不透過造影剤、ヒドロゲル、及び骨セメントからなる群から選択される流体を含む、実施態様５に記載の脊椎インプラント。
（８）  前記少なくとも１つのバルーンが、柔軟又は半柔軟バルーンである、実施態様１に記載の脊椎インプラント。
（９）  前記少なくとも１つのバルーンが、非柔軟バルーンである、実施態様１に記載の脊椎インプラント。
（１０）  脊椎インプラントであって、第１端部、第２端部、内腔部を画定する側壁、及び前記第１端部から前記第２端部に延在する前記側壁を貫く間隙を有する中空管を備える拡張式コイルであって、前記中空管が垂直方向に隣接する環の下部側壁と上部側壁との間に空間を有する複数の環に形成される、拡張式コイルと、前記内腔部に存在する少なくとも１つのバルーンと、を備え、前記コイルが拡張されたとき、前記インプラントが、椎間板の高さ、椎体の高さ、又は脊椎運動セグメントの高さと近似する高さを有する、脊椎インプラント。
【００６０】
（１１）  前記中空管が、チタン、鋼鉄、アルミニウム、又はこれらの合金を含む、実施態様１０に記載の脊椎インプラント。
（１２）  前記合金が、ニチノールを含む、実施態様１１に記載の脊椎インプラント。
（１３）  前記少なくとも１つのバルーンが、単一のチャンバを含む、実施態様１０に記載の脊椎インプラント。
（１４）  前記少なくとも１つのバルーンが、複数のチャンバを含む、実施態様１０に記載の脊椎インプラント。
（１５）  前記チャンバが、水、生理食塩水、放射線不透過造影剤、ヒドロゲル、及び骨セメントからなる群から選択される流体を含む、実施態様１３に記載の脊椎インプラント。
【００６１】
（１６）  前記複数のチャンバが、水、生理食塩水、放射線不透過造影剤、ヒドロゲル、及び骨セメントからなる群から選択される流体を含む、実施態様１４に記載の脊椎インプラント。
（１７）  前記少なくとも１つのバルーンが、柔軟又は半柔軟バルーンである、実施態様１０に記載の脊椎インプラント。
（１８）  前記少なくとも１つのバルーンが、非柔軟バルーンである、実施態様１０に記載の脊椎インプラント。
（１９）  実施態様１に記載のインプラントを椎体に移植することと、少なくとも１つのバルーンを、コイルを拡張させ、かつ前記インプラントの高さを増加させるのに十分な量の流体で充填することと、任意で骨移植材料又は骨セメントを複数の開孔部から前記椎体に配置することと、任意で前記椎体から前記拡張式コイルを除去することと、を含む、椎体再建方法。
（２０）  実施態様１に記載のインプラントを椎間板の少なくとも１部分が除去された椎間腔に移植することと、少なくとも１つのバルーンを、コイルを拡張させ、かつ前記インプラントの高さを増加させるのに十分な量の流体で充填することと、任意で骨移植材料又は骨セメントを複数の開孔部から前記椎間腔に配置することと、任意で前記椎間から前記拡張式コイルを除去することと、を含む、椎間板の交換方法。
【００６２】
（２１）  実施態様１０に記載のインプラントを椎体に移植することと、少なくとも１つのバルーンを間隙から、垂直方向に隣接する環の下部側壁と上部側壁との間の空間に配置するのに十分な量の流体で、前記少なくとも１つのバルーンを充填して、それによってコイルを拡張させて前記インプラントの高さを増加させることと、任意で骨移植材料又は骨セメントを前記間隙から前記椎体に配置することと、任意で前記椎体から前記拡張式コイルを除去することと、を含む、椎体再建方法。
（２２）  実施態様１０に記載のインプラントを、椎間板の少なくとも１部分が除去された椎間腔に移植することと、少なくとも１つのバルーンを間隙から、垂直方向に隣接する環の下部側壁と上部側壁との間の空間に配置するのに十分な量の流体で、前記少なくとも１つのバルーンを充填して、それによってコイルを拡張させ前記インプラントの高さを増加させることと、任意で骨移植材料又は骨セメントを前記間隙から前記椎間腔に配置することと、任意で前記椎間腔から前記拡張式コイルを除去することと、を含む、椎間板の交換方法。
（２３）  実施態様１に記載のインプラントを、従前は２つの椎体のうちの少なくとも１部分及び少なくとも１つの椎間板によって占められていた空隙に移植することと、前記少なくとも１つのバルーンを、コイルを拡張させ、かつ前記インプラントの高さを増加させるのに十分な量の流体で充填することと、任意で骨移植材料又は骨セメントを間隙から前記空隙に配置することと、任意で前記空隙から前記拡張式コイルを除去することと、を含む、脊椎運動セグメントの再建方法。
（２４）  実施態様１０に記載のインプラントを、従前は２つの椎体のうちの少なくとも１部分及び少なくとも１つの椎間板によって占められていた空隙に移植することと、少なくとも１つのバルーンを間隙から、垂直方向に隣接する環の下部側壁と上部側壁との間の空間に配置するのに十分な量の流体で、前記少なくとも１つのバルーンを充填して、それによってコイルを拡張させて前記インプラントの高さを増加させることと、任意で骨移植材料又は骨セメントを前記間隙から前記空隙に配置することと、任意で前記空隙から前記拡張式コイルを除去することと、を含む、脊椎運動セグメントの再建方法。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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