(57)【要約】  隣り合う骨体の固定と支持とを行う骨体間デバイスであって、２つの椎骨の間の位置にインプラントされる本体と、該本体から突出した１以上の突起とを備えている。突起は、インプラントの際に一方の椎骨と係合するように形成され、インプラントが行われた後に続く一定の期間に亘って、椎骨内に徐々に進入していくように形成されている。
2010515483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨体間デバイスであって、
頂面と底面とを有する第１の部分と前記第１の部分に対して角度をなして前記第１の部分の底面から下方に伸び第２の部分とを有するベース部分を備え、
前記第１の部分は該第１の部分の少なくとも１つの面から突出した複数の結合部を備え、
前記結合部は、前記骨体間デバイスに少なくとも１つの骨体内への制御された沈下をもたらすように形成され、
前記第１の部分は少なくとも１つの傾斜した開口部を有していて、該少なくとも１つの開口部が、１つの骨ファスナーを貫通させて支持するように形成された延長されたスロットからなり、
前記第２の部分は、１つの骨ファスナーを貫通させて支持するように形成された少なくとも１つの傾斜した開口部を備え、
前記ベース部分に設けられた開口部を貫通して伸びる複数の骨ファスナーが設けられている骨体間デバイス。
【請求項２】
前記複数の結合部は、前記第１の部分の頂面及び底面から突出している請求項１の骨体間デバイス。
【請求項３】
前記複数の骨体間デバイスは、前記第１の部分の頂面から突出している請求項１の骨体間デバイス。
【請求項４】
前記複数の結合部は前記第１の部分の底面から突出している請求項１の骨体間デバイス。
【請求項５】
前記制御された沈下が行なわれている間、前記複数の骨ファスナーの少なくとも１つと前記ベース部分との間に相対的なスライド変位が生じる請求項１の骨体間デバイス。
【請求項６】
前記結合部は、前記第１の部分の頂面及び底面から脊椎の長手方向に沿う方向に突出している請求項１の骨体間デバイス。
【請求項７】
前記結合部は、前記骨体間デバイスをインプラントした後に続く一定の期間に亘って、少なくとも１つの骨体内に徐々に進入していく請求項６の骨体間デバイス。
【請求項８】
前記骨体間デバイスをインプラントした後に続く一定の期間に亘って、前記第１の部分の頂面及び底面から突出した結合部が少なくとも１つの骨体内に進入しながら制御された沈下が行なわれる間、前記第１の部分を貫通して伸びる少なくとも１つの延長されたスロットと、前記第２の部分を貫通して伸びる少なくとも１つの延長されたスロットとにより、これらのスロットを貫通した前記骨ファスナーが前記延長されたスロットに沿って移動するのが許容され、前記少なくとも１つの延長されたスロットの延長部の長さは、少なくとも１つの結合部の高さよりも長くなっている請求項６の骨体間デバイス。
【請求項９】
少なくとも１つの延長されたスロットが、いずれかの結合部の高さよりも長い延長部を有している請求項８の骨体間デバイス。
【請求項１０】
前記結合部が進入していくときに、前記複数の骨ファスナーの内の少なくとも１つと前記ベース部分との間に相対的な変位が生じる請求項８の骨体間デバイス。
【請求項１１】
制御された沈下が行われていて、少なくとも１つの骨ファスナーが該骨ファスナーが貫通している延長されたスロットの端部に位置していない状態にある間に、少なくとも１つの結合部材が少なくとも１つの骨体内にほぼ完全に進入する請求項８の骨体間デバイス。
【請求項１２】
前記第１の部分の頂面から突出した結合部の高さが前記第１の部分の底面から突出した結合部の高さとほぼ同一である請求項８の骨体間デバイス。
【請求項１３】
前記結合部の高さは、前記第１の部分を貫通して伸びる少なくとも１つの延長されたスロットの延長部の長さ及び前記第２の部分を貫通して伸びる少なくとも１つの延長されたスロットの延長部の長さよりも低くなっていて、前記結合部が対応する骨体内に完全に進入したときに、前記延長されたスロットを貫通して伸びる骨ファスナーが該スロットの端部に達していないようになっている請求項１２の骨体間デバイス。
【請求項１４】
前記骨体間デバイスをインプラントした後に続く一定の期間に亘って前記第１の部分の頂面及び底面から突出した結合部が少なくとも１つの骨体内に進入して、制御された沈下をもたらすときに、前記第１の部分を貫通して伸びる少なくとも１つの延長されたスロットと、前記第２の部分を貫通して伸びる少なくとも１つの延長されたスロットとにより、これらのスロットを貫通して伸びる骨ファスナーが延長されたスロットに沿って移動することが許容され、少なくとも１つの延長されたスロットの延長部の長さは、少なくとも１つの結合部の高さよりも短くなっている請求項６の骨体間デバイス。
【請求項１５】
少なくとも１つの延長されたスロットの延長された部分は、いずれかの結合部の高さよりも短い長さを有している請求項１４の骨体間デバイス。
【請求項１６】
前記結合部が進入していくときに複数の骨ファスナーの少なくとも１つと前記ベース部分との間に相対的なスライド変位が生じる請求項１４の骨体間デバイス。
【請求項１７】
前記制御された沈下が行われる間に少なくとも１つの結合部が対応する骨体内にほぼ完全に進入した状態になる前に、少なくとも１つの骨ファスナーが、該骨ファスナーが貫通して伸びる延長されたスロットの端部に達するようになっている請求項１４の骨体間デバイス。
【請求項１８】
前記延長されたスロットの端部にある骨ファスナーが前記延長されたスロット内でトグル動作をすることにより、前記結合部が対応する骨体内に更に進入するようになっている請求項１７の骨体間デバイス。
【請求項１９】
前記第１の部分の頂面から突出した結合部の高さは、前記第１の部分の底面から突出した結合部の高さにほぼ等しい請求項１４の骨体間デバイス。
【請求項２０】
前記結合部の高さは、前記第１の部分を貫通して伸びる少なくとも１つの延長されたスロットの延長部の長さ及び前記第２の部分を貫通して伸びる少なくとも１つの延長されたスロットの長さよりも高くなっており、前記骨ファスナーが前記延長されたスロットに沿ってスライドして、前記結合部の少なくとも１つが対応する骨体内に完全に進入する前に前記骨ファスナーが延長されたスロットの端部に達するようになっている請求項１９の骨体間デバイス。
【請求項２１】
前記第２の部分に設けられた少なくとも１つの開口部が、１つの骨ファスナーを貫通させて支持するように形成された１つの孔を有している請求項１の骨体間デバイス。
【請求項２２】
前記複数の結合部は、前記第１の部分の頂面及び底面から突出している請求項２１の骨体間デバイス。
【請求項２３】
前記複数の結合部は前記第１の部分の頂面から突出している請求項２１の骨体間デバイス。
【請求項２４】
前記複数の結合部は、前記第１の部分の頂面から突出している請求項２１の骨体間デバイス。
【請求項２５】
前記結合部は、前記第１の部分の前記少なくとも１つの面から脊椎の長手方向に沿う方向に突出している請求項２１の骨体間デバイス。
【請求項２６】
前記骨体間デバイスをインプラントした後に続く一定の期間に亘って前記第１の部分の少なくとも１つの面から突出した結合部が少なくとも１つの骨体内に進入して、制御された沈下をもたらすときに、前記第１の部分を貫通して伸びる少なくとも１つの延長されたスロットにより、当該スロットを貫通して伸びる骨ファスナーが延長されたスロットに沿って移動することが許容され、少なくとも１つの延長されたスロットの延長部は、少なくとも１つの結合部の高さより長い長さを有している請求項２５の骨体間デバイス。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの延長されたスロットの延長部の長さは、いずれかの結合部の高さよりも長くなっている請求項２６の骨体間デバイス。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの結合部は、制御された沈下が行われる間に対応する骨体内にほぼ完全に進入させられ、少なくとも１つの骨ファスナーが該骨ファスナーが貫通している延長されたスロットの端部に達することがないようになっている請求項２６の骨体間デバイス。
【請求項２９】
前記結合部の高さは、前記第１の部分を貫通して伸びる少なくとも１つの延長されたスロットの延長部の長さよりも短くなっていて、前記延長されたスロットを貫通して伸びる骨ファスナーが前記延長されたスロットの長さ方向に沿ってスライドするようになっており、前記少なくとも１つの結合部が対応する骨体内に完全に進入したときに前記骨ファスナーが前記延長されたスロットの端部に達しないようになっている請求項２６の骨体間デバイス。
【請求項３０】
前記骨体間デバイスをインプラントした後に続く一定の期間に亘って前記第１の部分の少なくとも１つの表面から突出した結合部が少なくとも１つの骨体内に進入して、制御された沈下をもたらすときに、前記第１の部分を貫通して伸びる少なくとも１つの延長されたスロットにより、当該スロットを貫通して伸びる骨ファスナーが延長されたスロットの長手方向に沿って移動することが許容され、少なくとも１つの延長されたスロットの延長部は、少なくとも１つの結合部の高さより短い長さを有している請求項２５の骨体間デバイス。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの延長されたスロットの延長部の長さは、単一の結合部のいずれかの高さよりも短くなっている請求項３０の骨体間デバイス。
【請求項３２】
制御された沈下が行われる間に、少なくとも１つの結合部が少なくとも１つの骨体内にほぼ完全に進入する前に、前記少なくとも１つの骨ファスナーが、該骨ファスナーが貫通しているスロットの端部に達することがないようになっている請求項３０の骨体間デバイス。
【請求項３３】
前記結合部の高さは、前記第１の部分を貫通して伸びる少なくとも１つの延長されたスロットの延長部の長さよりも高くなっており、少なくとも１つの結合部が対応する骨体内に完全に進入する前に、前記骨ファスナーが前記延長されたスロットの長手方向に沿ってスライドして前記延長されたスロットの端部に達することがないようになっている請求項３０の骨体間デバイス。
【請求項３４】
前記制御された沈下は、少なくとも１つの骨ファスナーが、延長されたスロットを、前記結合部の内の少なくとも１つの結合部の骨体内への進入深さにほぼ等しい距離を隔てて貫通して、前記骨ファスナーが前記スロット内で前記ベース部分に対してスライドすることを含み、前記少なくとも１つの結合部の進入深さは、該結合部の高さにほぼ等しく、かつ前記骨ファスナーが前記延長されたスロットの端部に配置されることがないようになっている請求項１の骨体間デバイス。
【請求項３５】
前記制御された沈下は、少なくとも１つの骨ファスナーが、延長されたスロットを、前記結合部の内の少なくとも１つの結合部の骨体内への進入深さよりも短い距離を隔てて貫通して、前記骨ファスナーが前記スロット内で前記ベース部分に対してスライドすることを含み、前記少なくとも１つの結合部の進入深さは、該結合部の高さにほぼ等しく、かつ前記骨ファスナーが前記延長されたスロットの端部に配置される請求項１の骨体間デバイス。
【請求項３６】
前記制御された沈下は、少なくとも１つの結合部が骨体内に進入していく間に少なくとも１つの骨ファスナーが延長されたスロットを貫通して該スロット内で該スロットの端部まで前記ベース部分に対してスライドすることを含み、前記骨ファスナーは、前記結合部が前記骨体内に完全に埋め込まれた状態になる前に、前記延長されたスロットの端部でトグル動作を行なう請求項１の骨体間デバイス。
【請求項３７】
前記第１の部分を貫通して伸びる少なくとも１つの延長されたスロットの延長部は、前記スロットを貫通して伸びる骨ファスナーが前記延長されたスロットの延長部の長さ方向に沿ってスライドするのを許容する長さを有し、前記延長されたスロットの延長部の長さは、前記結合部の高さにほぼ等しくなっている請求項１の骨体間デバイス。
【請求項３８】
前記ベース部分の少なくとも１つの表面から突出した複数の結合部のうちの少なくとも１つが、他の結合部の少なくとも１つの高さに等しくない高さを有している請求項１の骨体間デバイス。
【請求項３９】
骨ファスナーが外れるのを抑えるために前記ベース部分にファスナーを介して固定された抑え板を備えた抑え手段が設けられ、前記抑え板は、少なくとも１つの骨ファスナーが、該骨ファスナーが貫通する前記開口部内でスライド動作とトグル動作とを行なうのを許容するように形成されている請求項１の骨体間デバイス。
【請求項４０】
少なくとも１つの骨ファスナーが骨体から外れるのを抑えるための抑え手段を更に備えている請求項１の骨体間デバイス。
【請求項４１】
骨体間デバイスであって、
頂面と底面とを有する第１の部分と前記第１の部分に対して一定の角度傾斜した状態で前記第１の部分の底面から下方に突出している第２の部分とを有するベース部分を備え、
前記第１の部分は、その少なくとも１つの面から突出した複数の結合部を有し、
前記結合部は少なくとも１つの骨体内に制御された沈下を行なうように形成され、
前記一次部材は、少なくとも１つの傾斜させられた開口部を有していて、該傾斜させられた開口部が、１つの骨ネジを貫通させて支持するように形成された孔を備え、
前記第２の部材は、少なくとも１つの傾斜させられた開口部を有していて、該傾斜させられた開口部が、１つの骨ネジを貫通させて支持するように形成された孔を備え、
前記ベース部分に設けられた複数の開口部を通して複数の骨ファスナーが伸びている骨体間デバイス。
【請求項４２】
前記第１の部分を貫通して伸びる孔及び第２の部分を貫通して伸びる孔のそれぞれは全体が凹形の球形状を呈する座部を有していて、前記孔を貫通している骨ファスナーが該座部上でピボット動作を行なうとともに該孔内でトグル動作を行なうことが許容される請求項４１の骨体間デバイス。
【請求項４３】
前記複数の結合部が前記少なくとも１つの骨体内に進入するときに前記骨ファスナーが前記孔内でトグル動作を行なう請求項４２の骨体間デバイス。
【請求項４４】
少なくとも１つの骨ファスナーは、骨体内にしっかりと固定される部分と押え部とを有していて、前記結合部が少なくとも１つの骨体内に進入しつつ前記制御された沈下が行なわれる間前記骨体内に固定される部分が前記孔内でスライド動作を行なうように、前記骨体内に固定される部分の直径が前記孔の直径よりも小さくなっている請求項４１の骨体間デバイス。
【請求項４５】
少なくとも１つの骨ファスナーが骨体から外れるのを抑制するための抑え手段を更に備えている請求項４１の骨体間デバイス。
【請求項４６】
前記結合部は、前記第１の部分の頂面及び底面から突出している請求項４１の骨体間デバイス。
【請求項４７】
前記結合部は、前記第１の部分の頂面から突出している請求項４１の骨体間デバイス。
【請求項４８】
前記結合部は、前記第１の部分の底面から突出している請求項４１の骨体間デバイス。
【請求項４９】
前記ベース部分の孔は、該孔を貫通している骨ファスナーが該孔内でトグル動作を行なうのを許容するように形成されている請求項４１の骨体間デバイス。
【請求項５０】
骨体間デバイスであって、
頂面と底面とを有する第１の部分と前記第１の部分に対して一定の角度をなして前記第１の部分の頂面から上方に伸びている第２の部分とを有するベース部分を備え、
前記第１の部分はその少なくとも１つの表面から突出した複数の結合部を備えていて、該結合部が前記骨体間デバイスに少なくとも１つの骨体内への制御された沈下を生じさせるように形成され、
前記第１の部分は、１つの骨ファスナーを貫通させて支持する少なくとも１つの傾斜させられた開口部を有し、
前記第２の部分は、１つの骨ファスナーを貫通させて支持する少なくとも１つの傾斜させられた開口部を有し、
前記ベース部分に設けられた複数の開口部を通して複数の骨ファスナーが伸びている骨体間デバイス。
【請求項５１】
少なくとも１つの骨ファスナーが骨体から外れるのを抑制するための抑え手段を更に備えている請求項５０の骨体間デバイス。
【請求項５２】
前記複数の結合部は、前記第１の部分の頂面及び底面から突出している請求項５０の骨体間デバイス。
【請求項５３】
前記複数の結合部は、前記第１の部分の頂面から突出している請求項５０の骨体間デバイス。
【請求項５４】
前記複数の結合部は、前記第１の部分の底面から突出している請求項５０の骨体間デバイス。
【請求項５５】
前記制御された沈下が行なわれる間に、前記複数の骨ファスナーの少なくとも１つと前記ベース部分との間に相対的な滑り運動が生じる請求項５０の骨体間デバイス。
【請求項５６】
前記第１の部分に設けられた少なくとも１つの開口部は、骨ファスナーを貫通させて支持するように形成された延長されたスロットからなっている請求項５０の骨体間デバイス。
【請求項５７】
前記第１の部分に設けられた少なくとも１つの開口部は、１つの骨ファスナーを貫通させて支持するように形成された孔からなっている請求項５０の骨体間デバイス。
【請求項５８】
前記第２の部分に設けられた少なくとも１つの開口部は１つの骨ファスナーを貫通させて支持するように形成された延長されたスロットからなっている請求項５０の骨体間デバイス。
【請求項５９】
前記第２の部分に設けられた少なくとも１つの開口部は１つの骨ファスナーを貫通させて支持するように形成された孔からなっている請求項５０の骨体間デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２００３年４月２１日に出願され、米国特許第６，９８４，２３４号として特許された米国特許出願第１０／４１９，６５２に基づく優先権を主張して２００５年１０月１２日に出願された米国特許出願第１１／２４８，６５１の一部継続出願である。前記特許及び特許出願の内容は、参照することによりそのまま本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、大体において、骨体を固定及び支持するための装置に関するものである。更に詳細に述べると、本発明は、骨体内への沈下を制御する機能を有する、骨体間融合装置のようなインプラント装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
骨の機械的な性質は、椎骨−インプラント−椎骨構造体の剛性（スティフネスに）大きな影響を及ぼす。骨質は、骨に含まれるミネラルの濃度、年齢及び性別を含む多くの要素の関数である。以下の説明では、比較の議論をするために、骨質は一定であると仮定する。インプラントを受け止めるために行われる骨の前処理も、強度及び剛性に影響を及ぼすが、比較の議論をするため、特に断らない限り、骨の前処理も変わることがない要素であると仮定する。
【０００４】
骨体間デバイスは、典型的には、ネジが切られたシリンダ形またはネジ形のもの［例えばＢＡＫ／Ｃ（商標）として知られるもの］、ボックスタイプのもの［Brantigan Cageとして知られるもののような、隆起部（ridge)を備え、通常テーパがつけられた長方形のボックスタイプのもの］、または垂直シリンダタイプのもの［例えばHarms Cage（登録商標）として知られるもの］に分類される。ネジ山が切られたシリンダは、通常は小孔を備えていて、そのシリンダの内部に形成された中空部内に移植材料が配置される。これらの設計をする際には、装置のスティフネスが論点になることがある。ボックスタイプのもの及び垂直シリンダタイプのものは、一般に開放構造を有しており、これらの装置においては、移植材料の装填に関連して、装置のスティフネスと沈下（subsidence)とが問題になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
材料のスティフネスと構造体（装置）のスティフネスとはしばしば混同される。材料のスティフネスは、弾性率（Modulus of Elasticity)、即ち応力−ひずみ曲線の傾きにより定量化される。鋼（スチール）は高い弾性率を有し、金は低い弾性率を有する。構造体、即ち装置のスティフネス（剛性）は、部品の寸法とその部品が作られている材料との関数である。例えば、鋼は非常に硬い材料である。しかしながら、ペーパークリップのような構造体の形に成形された状態では、容易に曲げることができる。組立体、即ち構造体のスティフネスは、連結構造により影響される。ペーパークリップ及び紙片は張力に強いが、ペーパークリップを紙片と組み合わせた場合、ペーパークリップは単に摩擦により紙片に保持されているだけであるため、容易に引き外すことができる。
【０００６】
同様のことが椎骨間インプラントにも当てはまる。例えば、互いの端部の上に端部を重ねて圧縮された状態で積み重ねられた、１つの骨ブロックと骨体間デバイスと１つの骨ブロックとからなる簡単な構造体を考えてみる。低弾性率材料により装置が作られていても、組立体が骨の上に大きな設置面積を有していて、骨に非常に良く馴染んでいる場合、該組立体は圧力に対して非常に強固であるはずである。その荷重−たわみ曲線の傾きは急峻になるであろう。ある装置は、高弾性率材料からなっているが、骨上に有する設置面積が小さく、単に鋭いエッジが圧縮荷重が与えられた状態で骨内に打ち込まれているだけかもしれない。その場合、荷重−たわみ曲線の傾きはおそらく小さくなり、装置が堅いという事実があるにもかかわらず、構造体は非常に柔軟に見えることになるであろう。
【０００７】
最後に、フレキシビリティ及びスティフネスという言葉は、背骨の動きの範囲とインプラント構造体の機械的な動作との双方に関して用いられるが、両者の差異が必ずしも明確に定義されるとは限らない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下に、本発明のいくつかの態様についての基本的な理解を得るために、本発明の簡単な要約が示される。この要約は、本発明を全般的に説明するものではない。本発明を理解する上で鍵となるもの、または本発明の重要な要素を特定するためのものではなく、本発明の範囲を正確に概説するものでもない。以下の要約の説明の唯一の目的は、後になされる本発明の更に詳細な説明の序章として、本発明のコンセプトを簡略な形で開示することにある。
【０００９】
本発明の一態様により、骨体間デバイスが提供される。この骨体間デバイスは、第１の部分と第２の部分とを有するベース部分を備えている。第１の部分は、頂面と底面とを有し、第２の部分は、第１の部分の底面から該底面に対してある角度をなして下方に伸びている。第１の部分は更に、該第１の部分の少なくとも１つの表面から突出している複数の結合部（インターフェース部）を備えている。結合部は、骨体間デバイスに少なくとも一方の骨体内への制御された沈下（沈み込み）をもたらすように構成されている。第１の部分は更に、少なくとも１つの傾斜した開口部を備えており、この開口部は、骨ファスナー（骨固着具）を貫通させて受け止めるように構成された細長いスロットを備えている。第２の部分は、骨ファスナーを貫通させて支持するように構成された少なくとも１つの傾斜した開口部を備えている。本発明の骨体間デバイスはまた前記ベース部分に設けられた開口部を通して伸びる複数の骨ファスナーを備えている。
【００１０】
本発明の他の態様では、骨体間デバイスが、第１の部分と第２の部分とを有するベース部分を備えている。第１の部分は、頂面と底面とを備え、第２の部分は第１の部分の底面から該底面に対してある角度をなして下方に伸びている。第１の部分は更に、該第１の部分の少なくとも１つの表面から突出している複数の結合部を備えており、該結合部は、骨体間デバイスに少なくとも一方の骨体内への制御された沈下をもたらすように構成されている。第１の部分は更に、少なくとも１つの傾斜した開口部を備えており、この開口部は、骨ファスナーを貫通させて支持するように構成された孔を備えている。第２の部分は、骨ファスナーを貫通させて支持するように構成された少なくとも１つの傾斜した開口部を備えている。本発明の骨体間デバイスはまた、前記ベース部分に設けられた開口部（複数）を通して伸びる複数の骨ファスナーを備えている。
【００１１】
本発明の他の態様では、骨体間デバイスが、第１の部分と第２の部分とを有するベース部分を備えている。第１の部分は、頂面と底面とを備え、第２の部分は第１の部分の頂面から該頂面に対してある角度をなして上方に伸びている。第１の部分は更に、該第１の部分の少なくとも１つの表面から突出している複数の結合部を備えており、該結合部は、骨体間デバイスに少なくとも一方の骨体内への制御された沈下をもたらすように構成されている。第１の部分は更に、骨ファスナーを貫通させて受け止めるように構成された少なくとも１つの傾斜した開口部を備えている。第２の部分は、骨ファスナーを貫通させて受け止めるように構成された少なくとも１つの傾斜した開口部を備えている。本発明の骨体間デバイスはまた、前記ベース部分に設けられた開口部（複数）を通して伸びる複数の骨ファスナーを備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下の記載及び添付図面により、本発明を説明するのに適した態様が詳細に説明される。これらの態様は、本発明の原理が用いられる種々の方法のうちのいくつかを示しているが、本発明は、これらの態様及び該態様と等価な他の態様の全てを包含するものである。本発明の他の目的及び本発明により得られる利点及び新規な特徴は、図面を考慮して、以下の本発明の詳細な説明を参照することにより明らかになるであろう。
【００１３】
本発明は、沈下（沈み込み）を制御する機能を有する、骨体間デバイスのような、インプラント装置に係わるものである。以下図面を参照して本発明を説明する。図面において、同様の参照数字は、同様の要素に関して用いられている。当然のことながら、図面は、ある図と他の図とで同じ縮尺率で図示されているとは限らないし、特定の図の中においても、同じ縮尺率で図示されているとは限らない。特に図中の部品の寸法は、図の理解を容易にするために適宜の寸法で図示されている。以下の説明においては、発明を全般的に理解してもらうために、多くの具体的な記述がなされる。しかしながら、これらの具体的な記述により限定されることなく本発明を実施し得ることは明らかである。更に、本発明の他の実施例も可能であり、本発明は、以下に記載された構成以外の構成によって実施することも可能である。本発明を説明するために用いられている専門用語及び語法は本発明の理解を促進する目的で用いられるものであり、限定的に解釈されるべきではない。
【００１４】
先ず図１ないし図３を参照すると、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイス１０の一例が示されている。骨体間デバイス１０は、２つの骨体を固定し、しっかりと確保するように構成される。以下の説明で用いられるように、「骨体（bone bodies）」という言葉は、個々の骨だけでなく、複数の骨の小部分または一部をも含むことを意図して用いられる。更に具体的に述べると、骨体間デバイスは、以下に更に詳細に説明されるように、相互間に有していた軟骨組織のディスクが、骨組織または椎骨の融合を促進する他の材料からなる移植片で置き換えられている、隣接する椎骨を固定してしっかりと保持することができるものである。本発明が着目する視座の１つは、荷重を骨移植片と分担するということであることを理解すべきである。骨体間デバイス１０の構成体は、ベース部分２０を備えている。ベース部分２０は、該ベース部分の一部から伸びている複数の突起、即ち結合部３０を有している。以下に更に詳細に説明されるように、結合部３０は、骨体間デバイス１０に、沈下の制御を行わせるために、少なくとも一方の骨体の少なくとも１つの表面に接触するように構成される。制御される沈下量は、沈下に抗する抵抗力と、全沈下量とに関係する。骨体間デバイス１０のベース部分２０はまた、複数の開口部を備えており、各開口部は、対応する骨ファスナー５０を貫通させて支持するように構成されている。
【００１５】
骨体間デバイス１０はまた、ベース部分２０に結合された１以上の骨ファスナー５０の動きを制限ないしは抑制するための抑え手段を備えている。この抑え手段は、骨ファスナー５０を一度装置１０のベース部分２０を通してねじ込んだ後は、該骨ファスナー５０が骨体から後退することがないように、各骨ファスナー５０の一部を確実に覆うための手段とすることができる。本実施形態においては、抑え手段が、抑え板６０と、抑え板固定手段７０とを備えている。
【００１６】
図４ないし図７を参照すると、骨体間デバイス１０のベース部分２０が更に詳細に図示されている。ベース部分２０は、ほぼＵ字形（図６及び７参照）に形成されていて、Ｕ字形の開口端に第１の端部８０を有し、Ｕ字形の閉じられた端部に第２の端部９０を有している。第２の端部９０は、第１の部分１００と第２の部分１１０とを備えている。第２の部分１１０は、第１の部分１００から伸びていて、第１の部分１００に対して傾けられている。Ｕ字形のベース部分２０の第１及び第２の脚部１２０，１３０は、第１の部分１００と一体に形成されている。使用の際には、第１及び第２の脚部１２０，１３０が、骨移植片（ボーングラフト）の回りを伸びて該骨移植片の横方向への変位を軽減し、隣接する椎骨が融合する過程で該椎骨の沈下を制御する。
【００１７】
沈下は、ベース部分２０の一部から突出している結合部（インターフェース部）３０の存在により更に制御される。本実施形態に示されているように、結合部３０は、第１の部分１００、第１の脚部１２０、及び第２の脚部１３０のそれぞれの本体の表面から突出している複数の歯を備えた構成とすることができる。従って、結合部３０は、骨体と結合された際に、ベース部分２０から脊椎の長さ方向に沿う方向に伸びることになる。このようにして、結合部３０は、時間をかけて、背骨の長さ方向に沿う方向に沿って、骨体内に徐々に進入して（突き刺さって）いくように構成されている。しかしながら、骨体の表面と接するベース部分上の適宜の位置に、適宜の形状の結合部を設けることができることを理解すべきである。
【００１８】
結合部は、歯（ティース）、ナイフエッジ、スパイク、柱状のもの、釘状あるいは杭状のもの、またはこれらに類似するもの、及びこれらの組み合わせを備えたものとすることができる。結合部の形状は、沈下特性に大きな影響を与える結合状態での外観を含む。沈下特性は、骨体間デバイスが骨体に固定される際に与えられる荷重と骨体間デバイス１０の沈下量との間の関係である。換言すると、沈下特性は、結合部の沈下の深さと、その沈下の深さを得るために必要とされる力との間の関係である。結合部３０は、インプラントされたときに、最初は骨の表面の頂部上に着座するであろう。骨体間デバイス１０に荷重が印加されると、結合部３０は、制御された状態で骨の中に進入して（突き刺さって）行く。結合部は、最初は容易に骨の内部に進入していくが、歯の断面の更なる部分が埋め込まれて行くに従って沈下速度が低下していく。結合部の形状を異ならせることにより、異なる沈下制御特性が得られる。また骨体の密度も沈下特性に大きな影響を与える。例えば、骨体の密度が低い場合、例えば骨体の密度が１５pcf（pound per cubic foot)で骨体が発泡体状である場合には、結合部は、ほぼ５０〜１００ニュートンの力をかけることによりほぼ１mmだけ骨体内に入り込むことができ、１５０〜２５０ニュートンの力をかけるとほぼ２mmだけ骨体内に入り込むことができる。骨体の密度が中位の場合、例えば２０pcfの場合、結合部は、ほぼ１００〜２００ニュートンの力をかけたときに約１mmだけ骨体内に入り込み、４００〜９００ニュートンの力をかけると約２mmだけ骨体内に入り込むことができる。骨体の密度が更に高い場合、例えば４０pcfの場合、結合部は、ほぼ１００〜５００ニュートンの力をかけたときに約１mmだけ骨体内に入り込み、ほぼ１０００〜２２５０ニュートンの力をかけると約２mmだけ骨体内に入り込むことができる。結合部を変位させるために必要な力の大きさ及び骨体内への進入速度は、ある程度、結合部の形状に依存する。骨体の密度（pcf）は全て、試験用の模擬骨体として用いられているポリウレタンフォーム（ＡＳＴＭスタンダードに言及されている。）を用いて調べるということに注意すべきである。また試験は、実際のインプラントではなく、40mmの長さを有するまっすぐなテスト用ブレードを用いて行われ
る。
【００１９】
結合部３０の高さ（Ｈ）により骨体内への進入深さが決定される（図４参照）。一般に骨体間デバイス１０は、結合部が骨内に完全に埋め込まれた状態になるまで沈み込んだときに、加えられる荷重が骨体間デバイス１０の全表面にまんべんなく配分されて、沈下抵抗が大きく増大する。典型的な例では、骨ネジがスロットの端部にある。この場合、結合部の高さＨにより、骨体間デバイス１０が許容する沈下の量を制御することができる。結合部３０は任意の高さを有していてもよく、複数の高さが組み合わさっていてもよい。複数の結合部３０がベース部分の表面から突出している場合、各結合部３０は等しい高さを有していてもよく、他の結合部よりも高くても、低くてもよい。以下に更に詳細に説明されるように、図１９は、結合部３０，３２が、ベース部分の頂面から突出していてもよく、底面から突出していてもよいことを示している。結合部３０，３２は等しい高さを有していてもよく、所望される沈下抵抗の大きさに応じて、異なる高さを有していてもよい。
【００２０】
結合部３０の高さ（Ｈ）に加えて、結合部の形状もまた骨体間デバイス１０の沈下に影響を与える。結合部３０の形状は、沈下特性をコントロールし、該結合部がボーングラフト（移植材料）と分担する荷重に影響を及ぼす。例えば、結合部３０として数本の鋭く尖ったスパイクのみが設けられていたとすると、直ぐに相当量の沈下が生じ、骨体間デバイス１０は、僅かな力で、急速に骨体内に完全に着座することになるだろう。この場合、移植材料がどんなものであっても、骨体間デバイスの装填が速やかに行われる。このような骨体間デバイスの急速な沈下は、望ましいものではない。なぜなら、接合スペースが狭くなる可能性があり、そのことが、神経の末端や脊髄を圧迫することになるからである。またボーングラフトが過度に装填され、ボーングラフトと骨体の融合（fusion）が阻害されることになるであろう。しかしながら、ボーングラフトを装填し、その融合を確実にするためには、ある程度の沈下が起こることが必要とされる。従って、幅広い形状に形成された部分を有するように結合部３０を形成することにより、結合部３０が骨体内に入り込む際に骨体間デバイス１０の沈下に対する抵抗が増大させられ、ボーングラフトは骨体間デバイスが沈み込んでいくにつれてゆっくりと装填される。例えば、図７を参照すると、結合部３０が歯からなっていて、各歯が相当に幅広いベースを備えた形状に形成されているが、このベースの特性は、ベースの長さ（Ｌ）と幅（Ｗ）とにより決まる。各歯の幅を十分に広くしておくと、骨体間デバイス１０の沈下をコントロールすることが容易になる。例えば、歯の断面の幅を広くすると、骨体内への歯の進入がゆっくりと行われる。
【００２１】
結合部３０が骨に完全に突き刺さった状態では、ベース部分２０の表面領域が、骨体間デバイス１０が更に沈み込むのに抗するのに十分な程度に大きな領域からなる。沈みこみ抵抗を増大させるため、複数の歯（結合部）３０と、第１の部分１００の底面と、第１及び第２の脚部１２０，１３０との間の境界に、棚状の領域１３５が形成されている。棚状領域１３５により、骨材料に接触するための延長された表面領域が提供され、これにより、結合部３０が完全に沈み込んだ時点で沈みこみ抵抗が増大させられる。上記のように、典型的な例では、骨ネジがスロットの端部に配置される。
【００２２】
ベース部分２０の第１及び第２の部分１００及び１１０について説明すると、第２の部分１１０は、図４に示されているように、その前面が第１の部分１００の前面とほぼ連続しており、その背面は、図５に示されているように、第１の部分１００の背面にほぼ連続している。図６は、第１の部分１００と第２の部分１１０との間の角度関係を図示している。第１の部分１００及び第２の部分１１０は、相互にそれぞれの前面が９０°より大きく、１８０°より小さい角度をなすように、好ましくは１１０°ないしほぼ１６０°の角度をなすように設けられている。以下の説明から明らかにされるように、第１の部分１００及び第２の部分１１０が相交わる箇所でなす角は、骨ネジがベース部分２０を所望の角度で貫通して導入されるように設定される。したがって、骨ネジを所望の角度で導入することを可能にするような他の適宜の方法でベース部分２０をデザインすることもできる。
【００２３】
第１の部分１００は、該第１の部分を貫通して延びる骨ネジ孔１４０を少なくとも１つ、好ましくは２つ（図示の実施例に示されているように）備えており、それぞれの骨ネジ孔が相応する骨ネジを受け入れるように形成される。第１の部分１００に設けられた第１の骨ネジ孔１４０は、図３に示されているように、骨ネジがある角度をもって該骨ネジ孔１４０を通して延びるように設けられている。例えば、図５に示されているように、第１の骨ネジ孔１４０は、ベース部分２０の表面１５０とベース部分２０の背面１６０とが交わるコーナ部を貫通して延びるように設けることができる。その結果、以下に更に説明するように、第１の骨ネジ孔１４０を通して延びる各骨ネジは、ある角度をもって骨体内に入る。各骨ネジ孔１４０は各骨ネジの一部を通すことができるように十分な大きさを有しているが、骨ネジの保持部（例えば骨ネジの頭部）を通過させる程には大きくはない。更に、各骨ネジ１４０は、座部１６５を備えており、この座部１６５の上に各骨ネジの保持部が着座させられる。各座部１６５は、凹形の球形状を有しており、座部１６５と接触する骨ファスナ（骨ネジ）の保持部は、座部１６５と相補的な凸形の球形状を有している。したがって、骨ネジは座部１６５上で自由に回転することができる。第１の部分１００はまた抑え部材固定具７０を保持するためのネジ孔１７０を備えている。
【００２４】
第２の部分１１０は、１つの骨ネジを受け入れるように延長されたスロットの形の第２の骨ネジ孔１８０を備えている。骨ネジが、第２の骨ネジ孔１８０内に導入されて第２の骨体内に導入される。第２の骨ネジ孔１８０は、骨ネジが当該スロット内でベース部分２０に対して相対的にスライド運動と回転運動とを行って、全体として第１の部分１００に向かうように形成されている。したがって、使用に際しては、ベース部分２０が固定された２つの隣り合う骨体が倒れたり、沈み込んだり、互いに相手側に向かう方向に動いたりしたときに、第２の骨ネジ孔１８０内に収容されている骨ネジがスロット内でスライドして、骨体（当該骨ネジは、この骨体内に導入されて第１の部分１００及び他の骨体に向かって延びている）と共に動く。
【００２５】
少なくとも１つの、好ましくは２つの突起１８３がベース部分２０の頂部表面から上方に延びている。突起１８３は、ベース部分２０を骨体間に挿入した際に骨体の表面に接触してストッパとして働く。ベース部分２０はまた、第１及び第２の脚部１２０及び１３０をそれぞれ貫通して設けられた孔１８７を備えている。孔１８７は、骨体間デバイス１０が２つの骨体間に配置された際に、その内部を通してＸ線による融含量の視認を行うことを容易にし、その内部を通して骨が成長することを容易にする。
【００２６】
ベース部分２０は適宜の部材により作ることができるが、チタンまたはチタン合金により作ることが好ましい。ベース部分２０の厚さは、厳密なものでないが約１ｍｍないし２ｍｍの範囲にあることが好ましく、更に好ましいベース部分の厚さは約１．６ｍｍである。ベース部分２０の高さは、特定の患者のニーズに依存することになるだろう。
【００２７】
図８を参照すると、骨ファスナー５０が、本発明の態様に従って更に詳細に図示されている。骨ファスナー５０は、骨ネジにより構成することができ、複数の骨ネジを骨体間デバイス１０を骨体に固定するために用いることができる。骨ファスナー５０は、適宜の材料により作ることができるが、チタン又はチタン合金など、ベース部分２０と同じ材料により作るのが好ましい。図１〜図３に示されているように、骨ファスナー５０の形状は、すべて同一とすることができる。図示の例では、骨ファスナーのそれぞれが、丸みがつけられた頭部１９０を備えている。本実施形態で用いられているように、「丸みがつけられた頭部」なる語は、骨ネジの頭部のより低い部分、即ちシャンクに最も近い部分が全体的に丸みがつけられていることを意味する。骨ネジの頭部に丸みをつけることにより、骨ネジが第１及び第２の骨ネジ孔１４０及び１８０内でトグル動作をすることを可能にしている。骨ファスナー５０は、第１及び第２の骨ネジ孔１４０及び１８０、または図１７ないし図２に示された細長いスロットと協働することが許容される他の適宜の形状を有していても良い。
【００２８】
骨ファスナー５０は、骨ネジ孔内でのスライドが許容されるように、小形に構成される。例えば、骨ファスナーは、その頭部等の保持部分が上記骨ネジ孔の座部の上に載ることがなく、かつ該骨ファスナーの骨体内に伸びる部分が完全に埋め込まれることがないようにして骨体内に配置することができる。この場合、骨ファスナーの骨体内に伸びる部分が十分に小さいことが望ましい。骨ネジの埋め込まれていない部分を少なくすると、骨ファスナーの保持部分を骨ファスナーの上に位置決めすることが困難になるような形で骨ファスナーの保持部が孔から外部に突出することがないようにすることができる。骨ファスナー５０が孔内に滑り込むのを可能にするため、骨ファスナーの骨体内に伸びる部分の直径は、孔の直径よりも十分に小さくなっている。骨ファスナー５０は、骨ネジ孔の一方のエッジに位置決めされるようにすることができる。この場合、骨ファスナー５０は、骨ネジ孔の反対側のエッジに接触した状態になるまで、骨ネジ孔内をスライドする。この場合骨ネジ孔は、図１７ないし２２に関して説明された延長されたスロットと同じように機能する。この場合、骨ネジ孔は、骨ファスナーのスライドを可能にする短い延長部を有している。従って、骨ファスナーの移動距離は、骨ネジ孔の直径とネジの骨体内を伸びる部分の直径との差により規制される。換言すると、骨ファスナーの骨体内を伸びる部分を小形にすればするほど、より長い移動距離が得られることになる。
【００２９】
骨ファスナーは、抑え手段を介してベース部分２０に固定される。上記のように、抑え手段は、抑え板６０を備えており、その一例が、本発明の一態様に従って、図９及び図１０に示されている。抑え板６０は、骨体間デバイス１０のベース部分２０の凹部領域２００（図４及び図６参照）に対応するように形成されている。更に詳細に説明すると、抑え板６０は、全体に丸みがつけられた前面部２１０と全体がフラットな背面部２２０とを備えている。抑え板６０は、その頂部に形成されたフランジ２３０を備え、フランジ２３０は、ベース部分２０に形成された相応する溝２４０内に嵌まるように形成されている。ベース部分２０に設けられた凹部領域２００及び溝２４０を利用することにより、抑え板６０をベース部分２０の上に位置決めすることが容易になっている。抑え板６０の厚さは厳密な（臨界的な）ものではないが、一般にはできるだけ薄いものであるべきである。抑え板のいくつかの例では、その厚みが約0.5mmないし2mmの範囲にあることが好ましく、約1mmないし1.5mmの範囲にあることが更に好ましい。
【００３０】
図１０を参照すると、抑え板６０が、背面２２０のエッジに沿って形成された複数の切欠き部を備えている。切欠き部は、全体に丸みがつけられた少なくとも１つの切欠き部２５０、好ましくは、２つの切欠き部を備えていることが好ましく、全体に丸みがつけられた切欠き部２５０のそれぞれは、骨ネジ５０の１つに相応した形状に形成されることが好ましい。抑え板６０がベース部分２０上で所定の位置に固定された際に、全体に丸みが付けられた切欠き部２５０のそれぞれが対応する骨ネジ５０の一部をカバーする。骨ネジ５０が第１の骨ネジ孔４０内でトグル動作をすることを許容するために、切欠き部２５０全体に丸みが付けられている。抑え板６０はまた、ほぼＵ字形に形成された切欠き部２６０を備えている。切欠き部２６０は抑え板６０のエッジに向って外側に湾曲されている。抑え板６０がベースプレート２０上で所定の位置に固定されると、第２の骨ネジ孔１８０内に位置決めされた骨ネジ５０の頂部がＵ字形の切欠き部２６０内に着座する。このようにして、骨ネジ５０の頂部が抑え板６０の頂部表面によりカバーされる。このような設計により、第２の骨ネジ孔１８０内に配置された骨ネジ５０は、抑え板６０が骨ネジ５０の上に固定された場合でも、スロット内でスライドし且つトグル動作をすることが許容される。
【００３１】
抑え板６０はまた、該抑え板を貫通するように形成された孔２７０を備えている。抑え板６０に設けられた孔２７０は、ベース部分２０の第１の部分１１０に設けられた孔１７０と整合して、孔２７０及び１７０の双方が、抑え板６０をベース部分２０上で所定の位置に固定するために用いられる抑え部材固定具７０を受け止めることができるようになっている。抑え部材固定具７０は、当該技術分野で良く知られた適宜の材料、好ましくはチタンまたはチタン合金により作ることができる。抑え部材固定具７０としては、六角ドライバにより回すことができる六角ネジ等のネジを用いることができる。他の形状のファスナ（固定手段）を、抑え板６０をベース部分２０に固定するのに適した他のメカニズムとともに用いることもできる。一実施例においては、当該メカニズムが、抑え板６０をベース部分２０に永久的に固定することがないようになっており、これにより、必要であれば、装置１０を取り除くことができるようになっている。抑え板６０をベース部分２０に固定するメカニズムの詳細は、本発明にとって重要なものではない。
【００３２】
一実施例においては、抑え板６０が、一度骨体にねじ込まれた骨ネジ５０が、骨体からから外れるのを阻止する働きをする。即ち、切り欠き２５０とＵ字形の切り欠き２６０とがベース部分２０を貫通して伸びる骨ネジ５０を覆って、抑え板６０の頂部表面が骨ネジ５０と接触する状態になることがないようになっている。抑え板６０が骨ネジ５０上で所定位置に固定された状態では、骨ネジ孔４０またはスロット１８０内で抑え板及び骨ネジがトグル動作またはスライド運動を行ったときに、抑え板６０の頂部表面が骨ネジ５０と干渉したり接触したりすることがない。骨ネジ５０が緩んだり骨体から外れたりしたときには、抑え板６０の頂部表面が骨ネジに接触するか、または、骨ネジ孔の動きを制限する。従って、インプラント装置１０の通常の使用時に、抑え板６０が骨ネジ５０の動きを妨げる傾向になることはない。
【００３３】
図示されていない他の実施例においては、抑え板６０が、少なくとも１つの骨ネジ５０の頭部と接触する、即ち相接する（インターフェースする）頂面及び（または）切り欠きを有していてもよい。抑え板６０の頂面または切り欠きと対応する骨ネジ５０とを接触させることにより、骨ネジ５０が骨体から外れるのを防ぎ、骨ネジ５０がベース部分２０の孔１４０内またはスロット１８０内で動くのを抑制するための力が骨ネジ５０に与えられるのを促す。抑え板６０の表面の大きさや形態と骨ネジ５０の頭部の形状とにより、抑え板６０と骨ネジ５０との接触が、骨ネジ５０のトグル動作の大きさ、または骨ネジの滑りを抑制することを可能にする。例えば、抑え板６０は、対応する骨ネジ５０の丸みがつけられた頭部と整合するように形成されるとともに、止め板部または抑え面を備えた切り欠きを有していることができる。骨ネジ５０がベース部分２０のスロット内でトグル動作を行う際には、その頭部が抑え板６０に設けられている対応する切り欠きとの接触部に沿って、骨ネジの頭部が上記止め板部に到達するまで回転する。この場合、骨ネジの動きに抗する抵抗力を生じさせるために、抑え板６０の頂面または切り欠きと骨ネジ５０との接触が、骨ネジの変位量または骨ネジが受ける抵抗力の大きさを抑制するのに役立つように、抑え板６０の頂面または切り欠きをデザインすることができる。
【００３４】
図示されていない更に他の実施例においては、抑え板６０の骨ネジとの接触部分が骨ネジ５０の頭部の頂面と同一面上に配置されるように、骨ネジ５０と接触している抑え板６０の表面部分を十分に傾斜させることができる。即ち、骨ネジ５０の頭部頂面と接触している抑え板６０の表面部分が、骨ネジの頭部にフラットに置かれて、骨ネジが貫通している孔またはスロットの内部で骨ネジがトグル動作または回転動作をするのを抑制する。骨ネジ５０が骨体間デバイス１０に設けられたスロットを貫通して伸びる場合には、抑え板６０もまた、その表面から当該スロット内に伸びる止め板部を備えることができる。骨ネジ５０がスロットの一端にあるときに、そのスロット内に向って下方に伸びる止め板部により、骨ネジ５０がスロットの長手方向に沿ってスライドするのを阻止することができる。止め板部は、スロット内で骨ネジがスライドする距離を制限することができるように、スロットの長手方向に沿った任意の位置に設けることができる。スロット内における止め板部の位置を定めることにより、沈下抵抗をも或程度制御することができる。例えば、止め板部がスロットの骨ネジ５０が配置されている端部と反対側の端部の近くに配置されている場合、骨ネジ５０は、スロットの長手方向のほぼ全長に亘ってスライドすることができ、これにより沈下抵抗が減少させられる。これに対し、止め板部が、スロット内で、骨ネジ５０が配置されている位置の近くに配置されている場合には、骨ネジ５０がスロットの長手方向に沿ってスライドすることができる距離が短縮され、沈下抵抗が増加させられる。
【００３５】
図２３及び図２４は、骨体間デバイス１０と共に用いることができる抑え板６０の他の実施例を示している。図２３及び２４に示された抑え板６０は、ネジ７０により、骨体間デバイス１０に取り付け又は固定される。抑え板６０は、第１の部分１００を貫通している骨ネジ５０の一部を覆い、第２の部分１１０を貫通している骨ネジ５０の上を越えて下方に伸びている。第２の部分１１０を貫通している骨ネジ５０は、抑え板６０によりほぼ全体が覆われている。図２３に示されているように、抑え板６０は第２の部分１１０を貫通している骨ネジ５０を露出させるオープン領域６２を有していることができる。抑え板６０のオープン領域６２は、骨ネジ５０が貫通している孔内で、骨ネジ５０が更に容易にスライドまたはトグル動作をするのを許容する。図２４に示されているように、抑え板６０は第１の部分１００及び第２の部分１１０の表面の上で骨体間デバイス１０にぴったりと接して支えられている。抑え板６０の形状即ち外形は、骨体間デバイス１０のフロント部分がほぼフラットになるように、骨体間デバイス１０とぴったりと合うように配慮されている。
【００３６】
更に、他の適当な骨ネジ抑え手段を本発明と関連して用いることができることを理解すべきである。例えば、異なる骨ネジを覆う複数の抑え板により骨ネジ抑え手段を構成することができる。また１以上の骨ネジの少なくとも一部とオーバラップして骨ネジが外れるのを防ぐ頭部を備えた１以上のネジにより骨ネジ抑え手段を構成することもできる。
【００３７】
図１１及び図１２は、２つの骨体２８０及び２９０の間に固定された本発明の一態様に係わる骨体間デバイス１０を示している。骨体２８０及び２９０は例えば隣り合う２つの椎骨であり、骨体間デバイス１０は椎骨の間に配置された骨移植片(図示せず。）とともに椎骨に取り付けられる。更に具体的に説明すると、骨体間デバイスのベース部分２０は、骨ネジ孔１４０内に配置された骨ファスナー５０を固定されるべき一方の頸椎２８０に取り付け、スロット１８０内に配置された骨ファスナー５０を固定されるべき他方の頸椎２９０に取り付けることにより、椎骨に取り付けられる。ベース部分２０は、その第１及び第２の脚部１２０及び１３０が２つの椎骨間にある骨移植片に向い合って配置されるように位置決めされる。骨ファスナー５０は、該骨ファスナー５０の凸形の球形状部分が骨ネジ孔１４０の座部１６５に対して支えられて、ベース部分２０が２つの頸椎２８０，２９０の前面に固定されるように椎骨２８０、２９０内に十分にねじ込まれる。更に具体的に述べると、骨ネジ孔１４０を貫通させて設けられた骨ファスナー５０が骨体２８０の端面を貫通してねじ込まれ、スロット１８０を貫通させて設けられた骨ファスナー５０が骨体２９０の頂面を貫通してねじ込まれる。
【００３８】
精確にフィットさせるため、第２の椎骨２９０のリップ状の骨棘から、ベース部分２０の第２部材１１０の角度に一致する角度で、骨を数ミリ削り取るか、または除去するようにすることができる。削り取られた面により、骨ネジ５０を第２の椎骨２９０のリップ状の骨棘内に骨ネジ５０を固定するための略フラットな表面３００が得られる。この表面はまた、歯が第２の椎骨２９０内に沈み込むときに、耳部のスライドに適応する。
【００３９】
骨ネジ５０が椎骨体２８０，２９０の骨の表面に対してなす角は重要である。リップ状の骨棘は骨の最も強い部分であるため、リップ状の骨棘を通して骨ネジ５０を傾けることによりベース部分２０が椎骨体２８０，２９０に固定された状態に留まる能力が増大させられる。更に、骨ネジ５０に角度をもたせることにより、各骨ネジ５０は、相応する椎骨体２８０，２９０の回転角と椎骨２８０，２９０の沈下角度とに従って位置決めされる。これにより各骨ネジ５０が、脊柱の動きに対して保護された位置に置かれる。その結果、椎骨２８０，２９０が回転し、沈み込む際に、ネジ５０に大きな剪段力が働くことがない。
【００４０】
外科医がベース部分２０を保持して骨に対して位置決めして、骨内に正確に穴をあけるのを助けるために、図１３に示されたような第１のガイド工具３１０を設けることができる。このガイド工具３１０は、このガイド工具３１０の位置を手で保持して取り扱うためのハンドル３２０を備えている。図示しない突起がガイド工具３１０のベース部分から延びている。この突起はガイド工具３１０を所定の位置に保持するためにベース２０の第１の部分１００内の孔１７０に係合するように設けられている。ハンドル３２０がベース部分２０と正しく係合させられると、１対のガイドチューブ３３０が相応する骨ネジ孔１４０と正確に整列させられる。そこで外科医は、ドリルまたはセンタポンチ（図示せず。）を一方のガイドチューブ３３０に挿入して、ネジ孔１４０を通して骨に孔をあける。外科医はドリルを取り外した後、適宜のドライバ（図示せず。）の端部に保持された骨ネジ１５０をガイドチューブ３３０に挿入し、そのネジを骨内にねじ込む。所望の数のネジが配置されるまでこのプロセスが繰り返されて、ベース部分が第１の骨ネジ孔１４０を介して骨に固定された状態に置かれる。また、第１のガイド工具３１０は２つのガイドチューブ３３０を備えているので、複数の骨ネジ５０をほぼ同時に挿入することができる。
【００４１】
第２のガイド工具３４０が、図１４に示されている。第２のガイド工具もまた外科医がベース部分２０を骨に対して位置決めして骨内に精確に孔をあけることができるようにするために設けられている。更に具体的に説明すると、第２のガイド工具３４０は、骨ネジ５０を骨スロット１８０内にドリルでねじ込むために用いられる。第２のガイド工具３４０は、２つのほぼ円形の突起３５０を備えており、この突起が、ベース部分２０の第２の部分１１０の間に設けられた相応する切欠き３６０と第２の部分１１０（図４，図５参照）の各側面に設けられた隣接する結合部３０とに係合して、第２のガイド工具３４０を所定の位置に保持する。外科医は次いで図示しないドリルをガイドチューブ３７０に挿入してネジスロット１８０を通して骨内に穴をあける。次いでドリルを外した後、外科医は、図示しない適当なドライバの端部に保持された骨ネジ５０をガイドチューブ３７０に通して、骨ネジ５０を骨内にねじ込む。このガイドの１つの機能は、ネジの移動が歯の沈下に適合するようにネジをスロットの端部に位置させることにあるということに注意すべきである。もしも、ネジがスロットの中央に配置されているとすると、歯が完全に埋め込まれる前にスロット内でネジが底に突き当たることになるだろう。
【００４２】
他の実施例においては、ベース部分２０に設けられた孔を貫通し得るように形成された骨ネジ５０が、先端に切削溝を備えた尖鋭な先端部を備えていてもよい。骨ネジ５０の先端の切削溝は、当該骨ネジが自ら孔あけ（セルフドリリング）、即ち自らネジ切り(セルフタッピング）を行うことを可能にする。従って、セルフドリリングまたはセルフタッピングを行う先端部を有する骨ネジを使用すれば、ドリルやセンターポンチの使用は必須でなくなる。
【００４３】
図１１及び図１２において、ひとたび骨ネジ５０が骨ネジ孔１４０及び骨ネジスロット１８０内に挿入されると、抑え板６０がベース部分の上に配置されて所定位置に固定される。抑え板６０が所定位置に固定されることにより、骨ネジ５０がネジ孔１４０及び１８０から抜け出るのが防止される。骨ネジスロット１８０を通して延びている第２の骨ネジ５０は、抑え板６０が所定位置に固定された場合でも、スロット１８０の長さ方向に沿ってスライドすることが許容される。従って、第２の骨ネジ５０及び骨ネジスロット１８０は、骨の沈下据付けを行う過程で協働して、椎骨の隣接する椎骨に対する任意の横方向運動または回転運動をコントロールする。更に、第２の部分１１０が傾けられて配置されていることによりベース部分２０に弾力性が与えられ、これにより、例えば、一方の椎骨が隣接する椎骨に対して回転させられたときに、ベース部分２０が曲がることを可能にする。
【００４４】
図１２に示されているように、本発明の骨体間デバイス１０は、十分に薄型の外形を有している。即ち、本発明に係わるベース部分は、皮質の外径に一致またはほぼ整合する外形を有するように設計される。ベース部分の頂面は、椎骨の頂面上、好ましくは椎骨の頂面より下方に着座する。このように、本発明に係わる骨体間デバイス１０は、患者の気管、食道その他の臓器をひどく阻害したり刺激したりするいかなる部分をも有しない。
【００４５】
本発明の骨体間デバイス１０の他の利点は、積み重ねることができることである。骨移植片が挿入されて骨プレートが周囲の椎骨、例えばＣ4及びＣ5に接合された後で、隣接するディスク、例えばＣ5とＣ6が続いて損傷することがしばしばある。伝統的な骨プレートによった場合には、第２の骨プレートをＣ5及びＣ6に取付ける前に、骨プレートをＣ4−Ｃ5から取外すことが必要であったろう。なぜなら、各プレートが椎骨の重要な表面を覆っているからである。骨プレートを取り外すためには、傷ついた組織を切り裂く必要があり、このことは患者にマイナスの影響を与えるおそれがある。これに対し、本発明の骨体間デバイス１０は、最初に椎骨間に配置されるのではなく、それが取り付けられる椎骨の頂面の重要でない部分を覆う。その結果、２つの骨体間デバイスを互いに接触させることなく共通の椎骨に取り付けて、複数の骨体間デバイスを隣り合う骨移植片の上に(即ち共通の椎骨の間に）導入することができる。従って、続いて行われる新しい骨移植片の挿入手続では、新しいデバイスを導入する前に既に存在するデバイスを取り除くことを要しない。骨ネジが全体として三角配置されている図示のシステムによれば、積み重ねることができるという本発明の骨体間デバイスの能力が更に高められる。
【００４６】
異なるサイズのベースプレート、異なる長さを有する骨ネジ及びサイズが異なる複数のベースプレートとそれぞれ相補的な抑え板を有するキットを用意できることが理解されるべきである。例えば、本発明が適用される患者の物理的な寸法は種々異なるため、相関する寸法を有する骨プレートシステムを利用できることが好ましい。本発明はその目的に応じて種々のサイズで提供することが可能である。図１５及び１６はそれぞれ、図１ないし図１３を参照して説明された骨体間デバイス１０よりも寸法が大きいベース部分及び骨体間デバイスの例を示している。上記キットは更に、鋲打ち工具、孔あけ工具、ネジ切り工具及び／または１以上のネジ締め工具(ドライバ)を備えていてもよい。
【００４７】
上記のように、すべての骨ネジ５０は、抑え板６０がベース部分２０の上に固定された後も、トグル動作またはピボット動作を行うことが許容される。骨ネジ５０がトグル動作を行うことができることにより、骨体間デバイス１０が移植された後に移動して自動的に心合わせされることを可能にする。
【００４８】
ベース部分２０は、最初に頚椎に装着されたときに結合部３０が骨体の少なくとも一方の表面に接触するように構成されている。例えば、本実施形態においては、ベース部分２０が椎骨２８０と２９０との間に位置決めされて、ベース部分２０の頂部表面１５０が一方の椎骨２８０の一端の表面に接触し、結合部３０が他方の椎骨２９０の一端に接触する。上記のように結合部３０は、迅速な進入が殆んど生じないように構成される。骨体間デバイス１０は、椎骨が沈み込む間に支える重量を負担するために、融合する際に徐々に沈み込む。特に、椎骨が沈み込む間に互いに相手の方に動くときには、沈下に対する抵抗が増大しながら結合部３０が、第２の椎骨２９０に接触して入り込む。この接触により、沈下速度がコントロールされる。
【００４９】
骨体間デバイス１０は、椎骨の端板と噛み合っている歯の高さ、大きさ、形状及び間隔を調整することにより、上記のようなインターフェース部の設計がなされる。更にネジによる固定も用意されている。スロット１８０内でのネジの移動距離は、結合部３０の高さに適合させられる。したがって、骨ネジ５０がスロット１８０により設定された所期の限界位置に達すると、沈下が止められる。またネジによる固定によりすべての骨体間デバイスに共通な関心事である骨体間デバイスの離脱への対策がとられる。骨体間デバイス１０は、移植体の大きな表面領域に適応して、融合が起こる確率を高める。
【００５０】
上記したように、骨体間デバイス１０は、種々の代替的な構成を有することができる。種々の構成には、図１７ないし図２２に示されたものが含まれるが、本発明はこれらに限定されるわけではない。
【００５１】
図１７は、第１の部分１００と第２の部分１１０とを有するベース部分２０を備えた骨体間デバイス１０を示している。第１の部分１００は、該第１の部分を貫通して伸びていて、対応する骨ネジ即ち骨ファスナーを受け入れるように形成された少なくとも１つの細長い第１のスロット１４２を備えている。更に、第２の部分１１０は、該第２の部分を貫通して伸びていて骨ネジを受け入れるように形成された細長い第２のスロット１８０を少なくとも１つ備えている。第２の部分１１０の細長いスロット１８０についての説明は、図４及び図５を参照して説明されたものと同様である。第１の部分１００はまた、少なくとも１つの骨ファスナーが骨体から外れ難くするように形成された抑え手段を受入れるためのネジ孔１７０を備えている。
【００５２】
図１７の骨体間デバイス１０には、第１の部分１００の頂面１５０から上方に伸びる少なくとも１つ（図示の例では２つ）の突起１８３を設けることができる。突起１８３は、骨体間デバイス１０を人体内に挿入する際に該骨体間デバイスを対応する骨体に当てて停止させるために、骨体に接触する基部または棚状部を形成する。図１７には示されていないが、少なくとも１つの突起１８３を、第１の部分１００の底面から伸びるように配置することもできる。一例として、図２０に、第１の部分の底面から伸びる２つの突起１８３が示されている。
【００５３】
骨体間デバイス１０の第１の部分１００は、底面から突出した複数の結合部３０を備えている。結合部３０は、例えば、歯、ナイフエッジ、スパイク、柱状部、釘、またはこれらを組み合わせたものにより構成することができる。結合部３０は、骨体間デバイス１０と対応する骨体との間に制御された沈下を生じさせるインターフェースを実現する。図１７には示されていないが、結合部はまた、骨体間デバイス１０と２つの隣接する骨体との間に制御された沈下を生じさせるようにするために、第１の部分１００の頂面から伸びていてもよい。一例として、図１８及び図２０に、第１の部分１００の頂面から突出するようにすることができる結合部３２の種々の構成が示されている。制御された沈下を促進するためには、結合部は第１の部分１００の頂面または底面から、脊椎内の２つの椎骨のような、２つの隣接する骨体の長手方向と整列した方向に伸びているのがよい。例えば、図１１及び図１２には、２つの隣り合う骨体の間に配置された骨体間デバイス１０が示されている。
【００５４】
図１７に示されているように、第１の部分１００は、骨ネジをある角度を持って貫通させ得るように形成された２つの延長されたスロット１４２を備えている。従って、第１の骨ネジスロット１４２を貫通して伸びる各骨ネジは、骨体内にある角度だけ傾斜させて導入することができる。第１の部分１００及び第２の部分１１０にそれぞれ設けられた延長されたスロット１４２及び１８０は、骨体内に伸びるネジ付きのシャフト等からなる骨ネジの一部を貫通させるために十分な大きさを有するが、骨ネジの押え部（例えば骨ネジの頭部）を貫通させる程には大きくない。骨ネジまたは骨ファスナーの全体的な特徴は、図８を参照して既に説明されている。延長されたスロット１４２，１８０は、骨ネジの押え部が着座することができる座部を備えている。スロット１４２，１８０の座部は全体が凹形の球面形状を有しており、上記座部と接触する骨ネジの保持部の表面は、スロットの座部の球面と相補的な凸形の球面形状を有している。これにより、骨ネジの保持部（例えば頭部）は、スロット１４２，１８０の座部の上で自由にピボット運動することができる。
【００５５】
図１７に示された第１の部分１００及び第２の部分１１０の延長されたスロット１４２及び１８０は、制御された沈下をもたらす間、これらを貫通して伸びる骨ネジが当該スロット１４２及び１８０の長手方向に沿ってスライドと回転とを行なうのを許容するように形成されている。換言すると、骨ネジは、結合部３０が対応する骨体内にゆっくりと時間をかけて徐々に進入して（突き刺さって）いくときに、骨体間デバイス１０に対してスライドすることができる。骨ネジはスロット１４２及び１８０の長手方向に沿ってスライドするので、少なくとも１つの骨ネジはスライドして、最終的にはそれが貫通しているスロット１４２，１８０の端部に突き当たる。この場合、骨ネジは、対応するスロット１４２，１８０の端部に固定された状態になり、結合部３０が引き続き対応する骨体内に進入していこうとしても、もはや骨体間デバイス１０に対してスライドすることができなくなる。少なくとも１つの骨ネジがスロット１４２，１８０の端部に固定された状態になったときに沈下抵抗が増大し、骨ネジはそれ以上骨体間デバイス１０に対してスライドすることができなくなる。骨ネジは、結合部３０が更に対応する骨体内に進入するのを助けるために、スロット１４２，１８０の端部でトグル動作を行なうことができる。
【００５６】
図１７には、第１の部分１００の底面から突出した結合部３０のみが図示されているが、スロット１４２，１８０の延長された部分（延長部）の長さが沈下抵抗に及ぼす影響についての以下の説明は、例えば、図５，図１８及び図２０に示されているように、第１の部分１００の底面及び頂面から突出した結合部３０，３２に基づいている。図１７に示された各スロット１４２，１８０の延長部の長さは、少なくとも１つの単一の結合部３０，３２の高さより短くてもよく、該高さにほぼ等しくても、また該高さより長くてもよい。各スロット１４２，１８０の延長部の長さはまた、いずれかの単一の結合部３０，３２の高さよりも短くてもよく、いずれかの単一の結合部３０，３２の高さにほぼ等しくてもよく、いずれかの単一の結合部の高さよりも長くてもよい。
【００５７】
第１の部分１００に設ける少なくとも１つのスロット１４２の延長部の長さは、所望される被制御沈下特性に応じて、第２の部分１１０に設ける少なくとも１つのスロット１８０の延長部の長さにほぼ等しくしてもよく、または該延長部の長さより短くしても、長くしてもよい。少なくとも１つのスロット１４２，１８０の延長部の長さを変えることにより、骨の質の脆弱さや、骨体の表面の不整（でこぼこ等）が制御される沈下特性に及ぼす影響を軽減することができる。スロット１４２，１８０のいずれか１つの延長部の長さを結合部３０，３２の高さに一致させるか、またはほぼ等しくした場合には、骨ネジを、骨体間デバイス１０に対して相対的に、スロット１４２，１８０の延長部の長さにより定められる意図された限界までスライドさせた後に、更に沈下を生じさせることができる。少なくとも１つの結合部３０，３２が骨体内に完全に突き刺さったときに、少なくとも１つの骨ネジが、該骨ネジが貫通しているスロット１４２，１８０の端部に位置決めされる。骨ネジがスロット１４２，１８０の端部に当ったときには、当該骨ネジがスロット１４２，１８０の端部でトグル動作をしたときに沈下に対する更なる抵抗が生じる。スロット１４２，１８０の端部における骨ネジのトグル動作は、結合部３０，３２のうちのいくつかが骨体内に完全に埋め込まれていない場合に、該結合部３０，３２が更に骨体内に進入するのを許容する。理論的には（理論にとらわれるわけではないが）、完全に埋め込まれた結合部３０が更に骨体内に進入し続ける理由の１つは、骨の脆弱性である。他の態様では、骨体の表面が不整であって、第１の部分１００の棚状の底面または頂面が着座することができる十分にフラットな、或いは平らな表面が得られないことがある。骨体の表面の不整は、いくつかの結合部３０が骨体内に完全に埋め込まれないという結果を招く。骨体の表面の不整の程度に応じて、骨ネジ５０が骨体間デバイス１０に対して相対的にスロット１４２，１８０の端部に達するまでスライドしたときに、結合部３０，３２の内のいくつかが骨体と接触しないことがあり得る。従って、上記したように、スロット１４２，１８０の端部における骨ネジのトグル動作により、骨体内に完全に埋め込まれていない結合部３０，３２が更に骨体内に進入して完全に埋め込まれた状態になるのを強いることができるようにしている。
【００５８】
スロット１４０，１８０のいずれか１つの延長部の長さが結合部（複数）３０，３２の高さより短い場合には、結合部３０，３２のいずれか１つが骨体内に完全に埋め込まれた状態になる前に、骨ネジがスロット１４２，１８０の端部に達する（該端部までスライドする）ことはない。従って、スロット１４２，１８０のいずれかの延長部の長さが結合部３０，３２の少なくとも１つの高さよりも短いときには、沈下抵抗（沈下を抑制しようとする抵抗）が増加させられる。使用の際には、結合部３０，３２が骨体内に進入し始め、骨ネジはスロット１４２，１８０の延長部の長さ方向に沿ってスライドするが、結合部３０，３２が未だ完全に埋め込まれる前にスロット１４０の端部に達する。骨ネジは、スロット１４２，１８０の端部に位置決めされたときに、結合部を更に骨体内に進入させるようにトグル動作を行なうことを強いられる。これにより沈下抵抗が増加させられる。この例では、スロット１４２，１８０の端部における骨ネジのトグル動作が、骨体内に完全に埋め込まれていない結合部３０，３２が骨体内に更に進入して完全に埋め込まれた状態になるのをアシストする。
【００５９】
スロット１４２，１８０のいずれかの延長部の長さが、結合部（複数）３０，３２の高さよりも長い場合には、いずれかの結合部３０，３２が骨体内に完全に埋め込まれた状態になる前に骨ネジがスロット１４２，１８０の端部に到達することがない、即ち、骨ネジがスロット１４２，１８０の端部までスライドすることはない。骨ネジがスロット１４２，１８０内で移動またはスライドし得る長さを増大させると、沈下抵抗を減少させることができる。例えば、骨体の表面に不整があると、骨ネジが骨体間デバイス１０に対してスライドしてスロット１４２，１８０の端部に達する前に、少なくとも１つの結合部３０，３２が骨体内に完全に埋め込まれる状態が生じることがある。この場合骨ネジは、他の結合部３０，３２が更に骨体内への進入を続けるにつれて、スロット１４２，１８０の延長部の長手方向に沿ってスライドし続ける。骨ネジ５０がスロット１４２，１８０の端部に達する前に更に移動することができる距離があれば、一般には、結合部３０，３２が骨体内に完全に埋め込まれるのを確実にするために、スロット１４２，１８０内で骨ネジ５０にトグル動作を行なわせる必要はない。この場合、沈下抵抗特性は、相当に低くなるであろう。その理由の１つは、結合部３０，３２が完全に埋め込まれるのを確実にするために、骨ネジがスロット１４２，１８０内でトグル動作を行なう必要がなくなることにある。更にこの場合、骨ネジ５０がスロット１４２，１８０の端部に配置されることはなく、沈下抵抗が増加させられることはないであろう。
【００６０】
本発明の他の態様においては、図１７の骨体間デバイス１０のスロット１４２，１８０のいずれについてもその延長部（円形の孔をスロットとするために延長した部分）の長さ（elongation length)をほぼ零とすることができる。この場合スロット１４２，１８０は、前記した骨ネジ孔とほぼ同様の機能、例えば、図４及び図５に示された孔１４０とほぼ同様の機能を果たすとみることができる。この場合、スロット１４２，１８０は、実質的には、骨ネジの移動を可能にする延長部分を有していない。この場合骨ネジは、結合部３０，３２が少なくとも１つの骨体内に進入していくのを助けるために、スロット１４２，１８０内でトグル動作をすることを強いられる。この構成では、このようにして沈下抵抗が増大させられる。即ち、スロット１４２，１８０のいずれかの延長部の長さをほぼ零とすることにより、少なくとも１つの骨体と骨体間デバイス１０とからなる堅固な構造物が得られる。
【００６１】
上記のように、図１７の骨体間デバイス１０においては、沈下抵抗特性が、個々のスロット１４２，１５０のいずれかの延長部の長さと、結合部３０，３２の形状、配置及び高さとの組合せにより、制御及び／または影響され得る。本発明を特徴付けるこれらの要素は、骨の脆弱性や骨体の表面の不整を補うため、或いは、結合部３０，３２が少なくとも１つの骨体内に完全に突き刺さることを確実にするために、僅かな変更を加えたり、修正したり、組み合わせたりすることができる。
【００６２】
図１８を参照すると、骨体間デバイス１０が、第１の部分１００の第１及び第２の脚部１２０，１３０の頂面に結合部３２を有している。骨体間デバイス１０は、第１の部分１００の底面から突出した結合部３０と、第１の脚部１２０と、第２の脚部１３０とを有している。図１９は、第１の部分１００の１つの脚部の頂面及び底面から突出した結合部３０，３２を示している。図１８には図示されていないが、骨体間デバイス１０は、第１の部分１００の頂面１５０から上方に突出した追加の結合部３２を備えることができる。一例として、第１の部分１００の頂面１５０から上方に突出した結合部３２が図２０に示されている。図１８の骨体間デバイス１０は、第１の部分１００に少なくとも１つの骨ネジスロット１４２を備え、第２の部分１１０に少なくとも１つの骨ネジスロット１８０を備えている。図１８には、第１の部分１００に設けられた２つの骨ネジスロット１４２と、第２の部分１１０に設けられた１つの骨ネジスロット１８０とが図示されている。本実施例では、骨体間デバイス１０が、頂部側の結合部３２の対応する骨体との結合と、底部側の結合部３０の対応する骨体との結合とにより、制御された沈下を生じさせる。第１の部分１００はまた、少なくとも１つの骨ファスナーが骨体から外れるおそれを少なくするように形成された抑え手段を受け止めるためのネジ孔１７０を備えている。
【００６３】
図１８に示された各細長いスロット１４２，１８０は、その延長部が、個々の結合部３０，３２の少なくとも１つの高さ未満か、または該高さ以上の長さを有している。更に、各細長いスロット１４２，１８０は、単一の結合部３０，３２のいずれかの高さ未満か、単一の結合部のいずれかの高さにほぼ等しいか、または単一の結合部のいずれかの高さよりも長い長さを有している。第１の部分１００に設けられる少なくとも１つのスロット１４２及び第２の部分１１０に設けられる少なくとも１つのスロット１８０には、結合部の高さと同じか、または制御される所望の沈下特性に応じて調整された長さを持たせることができる。図１７を参照して説明されたように、結合部３０，３２が対応する骨体内に突き刺さっていく際の沈下抵抗を増加または減少させるために、図１８の骨体間デバイス１０に設けるスロット１４２，１８０のそれぞれの延長部の長さを修正することもできる。
【００６４】
一態様においては、結合部３０，３２の高さが、制御される所望の全沈下距離のほぼ１／２である。例えば、対応する骨体内にトータルで２mm入り込むことが望まれる場合、頂部側の結合部３２及び底部側の結合部３０はそれぞれほぼ１mmの高さを有していればよい。他の態様では、結合部３０，３２がそれぞれ所望の全沈下距離のほぼ１ないし９９％の高さを有している。更に他の態様では、第１の脚部１２０、第２の脚部１３０または第１の部分１００（図２０参照）の頂面のみに結合部材３２が配置されるか、または第１及び第２の脚部１２０及び１３０、または第１の部分１００（図示せず。）の底部のみに結合部３０が設けられる。この場合、制御された沈下は、頂部側結合部３２と対応する骨体との結合部または底部側結合部３０と対応する骨体との結合部でのみ行なわれる。
【００６５】
図２０は、第１の部分１００を貫通して伸びる一対の延長されたスロット１４２を備えた骨体間デバイス１０を示している。デバイス１０の結合部３２は、第１の部分１００と第１及び第２の脚部１２０，１３０の頂面から突出している。第２の部分１１０は、骨ネジを受入れるように形成された単一の骨ネジ孔１８２を備えている。複数の突起１８３が第１の部分１００の底面から突出しており、これらの突起が、骨体間デバイス１０を脊椎に挿入する際にデバイスを停止させるために骨体に突き当る棚部または面を提供する。第１の部分１００の頂面１５０の面積と、結合部３２が配置される第１及び第２の脚部１２０及び１３０の頂面の面積とを増大させるため、突起１８３は、第１の部分１００の底面に設けられている。
【００６６】
他の態様においては、図２０の骨体間デバイス１０の第２の部分１１０に設けられた単一の骨ネジ孔１８２が、長く延長されたスロット１８０であってもよく、第１の部分１００の一対の延長されたスロット１４２が一対の骨ネジ孔１４０であってもよい。例えば、図２１は、第１の部分１００に２つの骨ネジ孔１４０を有し、第２の部分１１０に延長されたスロット１８０を有する骨体間デバイス１０を示している。第１の部分１００はまた、少なくとも１つの骨ファスナーが骨体から外れるおそれを少なくするように形成された抑え手段を受入れるためのネジ孔１７０を備えていてよい。
【００６７】
図２２は、骨体間デバイス１０の更に他の代替的な構成を示している。図２２の骨体間デバイス１０は、第２の部分１１０が第１の部分１００の表面から上方に突出するようにして脊椎内に挿入されるように形成されている。即ち、図２２は、本願に添付された他の図面に示された骨体間デバイス１０を逆さにした姿を示している。図１７ないし図２１に代表的に示された例でほぼ下方に突出していた結合部３２は、第２の部分１１０が伸びる方向に向って、上方に突出している。この実施例では、骨体間デバイス１０が、頂部側結合部３２と対応する骨体との結合部で制御された沈下を生じさせる。第１の部分１００及び第２の部分１１０は、それぞれの結合部の前面が相互に、９０°より大きく、１８０°より小さい角度をなすか、またはほぼ１１０°ないし１６０°の角度をなすように設けられている。図示されているように、第１の部分１００は少なくとも１つの骨ネジ孔１４０を備えており、第２の部分１１０は、少なくとも１つの延長されたスロット１８０を備えている。延長されたスロット１８０の延長部には、少なくとも１つの単一の結合部３２の高さよりも短いか、該高さにほぼ等しいかまたは該高さよりも長い長さを持たせることができる。また延長されたスロット１８０の延長部に、単一の結合部３２のいずれかの高さよりも短いか、単一の結合部３２のいずれかの高さにほぼ等しいか、または単一の結合部３２のいずれかの高さよりも長い長さを持たせることもできる。図１７に関して説明したように、図２２の骨体間デバイス１０に設けられたスロット１８０の延長部の長さは、結合部３２が骨体内に入っていく際の沈下抵抗を増加または減少させるように修正することができる。更に、本願に添付された図面に示されているように、第１の部分１００は、少なくとも１つの骨ファスナーが骨体から外れるおそれを少なくするように形成された抑え手段を受け止めるためのネジ孔１７０を備えていてもよい。
【００６８】
図２２には示されていないが、骨体間デバイス１０は、例えば図１８及び図２０に示されているように、第１の部分１００の底面から突出した追加の結合部を備えていてもよい。他の態様においては、第２の部分１１０が、図示の延長されたスロット１８０以外の孔、例えば図２０に示された骨ネジ孔のような孔を備えている。更に他の態様においては、第１の部分１００が、図示の骨ネジ孔以外の孔、例えば、図１７及び図１８に示された延長されたスロットを備えていてもよい。
【００６９】
本発明に係わる骨体間デバイス１０の種々の構成には、図１７ないし図２２に示されたものが含むまれるが、これらに限定されるものではなく、他の実施例においては、好ましい任意の高さと形状とを有する複数の結合部を備えた構成が含まれる。一例においては、図１７に示されたように、第１の部分１００の表面から上方に突出している複数の結合部３０のそれぞれに同じ高さを持たせることができる。またこのように構成する代わりに、図１７に示された複数の結合部３０に異なる高さを持たせて、第１の部分１００から突出した複数の結合部３０の少なくとも１つに、少なくとも１つの他の結合部３０（図示せず。）と異なる高さを持たせるようにしてもよい。このように構成すると、骨体間デバイス１０を骨体の上に着座させるために、第１の部分１００の表面から突出した結合部の輪郭形状を変えたり、該結合部の輪郭形状を、不整な表面であったり、実質的に平坦でない表面であったりする、対応する骨体の表面の外形に合わせたりすることができる。複数の結合部３０の形状及び高さは、尖り、隆起、空洞、窪み等の、骨体表面の不整に適合させる（または一致させる）ために、修正することができる。上記のような不整は、骨体に完全に入り込む結合部３０の数を減少させることがあり、結合部３０が埋め込まれる高さを低くすることがある。従って、骨体の表面に不整があると、不整がない場合とは異なった制御された沈下特性が得られる。
【００７０】
椎骨の前部領域で隣り合う頸椎を支えるための図示された本発明の実施例を説明したが、当業者であれば、本発明の骨プレートを、隣接する胸椎及び腰椎の椎骨を椎骨の側部領域または後部領域で支えるために用いることもできることを認めるであろう。更に、本発明の装置及び方法は、椎骨に用いる場合に限定されるものではなく、人体の他の部分にある他の２つの骨体を接合するためにも用いることができる。
【００７１】
本発明の実施例及び応用例について説明したが、本明細書に開示した本発明のコンセプトから外れることなく多くの変形及び修正を行うことができることは、当業者にとって明らかなことであろう。したがって本発明は添付した特許請求の範囲に記載した思想により制限される点を除き、何らの制限を受けない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図１は、本発明の一実施態様に係わる骨体間デバイスの正面から見た斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施態様に係わる骨体間デバイスの底面側から見た斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスの側面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施態様に係わる骨体間デバイスのベース部分の正面から見た斜視図である。
【図５】図５は、本発明の一実施態様に係わる骨体間デバイスのベース部分の背面側から見た斜視図である。
【図６】図６は、本発明の一実施態様に係わる骨体間デバイスのベース部分の側面図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスのベース部分の底面側から見た斜視図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスの骨ネジの斜視図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスの抑え部材の正面から見た斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスの抑え部材の背面側から見た斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の一実施形態に従って、２つの骨体の間に配置された骨体間デバイスの側面から見た斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明の一実施形態に従って、２つの骨体の間に配置された骨体間デバイスの上方から見た斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスのベース部分内に骨ネジを挿入するために用いるガイドチューブシステムの斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスのベース部分内に骨ネジを挿入するために用いる他のガイドチューブシステムの底面側から見た斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明の一実施形態に係わる他の骨体間デバイスの側面から見た斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスの他のベース部分の背面側から見た斜視図である。
【図１７】図１７は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスのベース部分の背面側から見た斜視図である。
【図１８】図１８は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスのベース部分の背面側から見た斜視図である。
【図１９】図１９は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスのベース部分の側面図である。
【図２０】図２０は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスのベース部分の背面側から見た斜視図である。
【図２１】図２１は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスのベース部分の背面側から見た斜視図である。
【図２２】図２２は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスのベース部分の背面側から見た斜視図である。
【図２３】図２３は、本発明の一実施形態に係わる骨体間デバイスの正面から見た斜視図である。
【図２４】図２４は、本発明の一実施形態に係わる他の骨体間デバイスの側面から見た斜視図である。
【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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【図２４】
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【国際調査報告】
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