(57)【要約】  本発明は、正規の椎間板空隙を維持し、脊柱安定性を復元するために、椎間板空隙内に取付けられることが可能であり、これによって椎間融合を促進する膨張可能な融合装置を提供する。1つの実施形態では、融合装置は、本体部分、第１のエンドプレート、並びに第２のエンドプレートを含み、第１及び第２のエンドプレートは、本体部分から離れた方向で移動されて膨張配置になることが可能であり、若しくは本体に向かう方向で移動されて非膨張配置になることが可能である。融合装置は、両配置で展開され取付けられることが可能である。
2015514514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側部及び下側部を有する第１のエンドプレートであって、該第１のエンドプレートの前記上側部がテクスチャ表面を備え、
上側部及び下側部を有する第２のエンドプレートであって、該第２のエンドプレートの前記下側部がテクスチャ表面を備え、
前記第１のエンドプレート及び前記第２のエンドプレートとの間に受容される並進部材であって、該並進部材が、前記第１のエンドプレートの接触面に係合するように構成された第１の角度がつけられた面と、前記第２のエンドプレートの接触面に係合するように構成された第２の角度がつけられた面とを備え、
前記並進部材の移動は、前記第１の角度がつけられた面が前記第１のエンドプレートの前記接触面に対して押すこと、及び前記第２の角度がつけられた面が前記第２のエンドプレートの前記接触面に対して押すことをもたらし、これにより、前記第１のエンドプレート及び第２のエンドプレートの外延展開をもたらす、椎間移植部材。
【請求項２】
前記並進部材と係合される作動部材をさらに備える、請求項１の移植部材。
【請求項３】
前記作動部材がねじ切部材を備える、請求項２の移植部材。
【請求項４】
前記作動部材の回転が、前記並進部材の並進移動をもたらす、請求項２の移植部材。
【請求項５】
前記第１のエンドプレートが一対の傾斜面を備える、請求項１の移植部材。
【請求項６】
前記並進部材が、ブリッジ部により接続される一対の傾斜面を備える、請求項１の移植部材。
【請求項７】
前記並進部材が中央開口を備える、請求項１の移植部材。
【請求項８】
前記第１の及び第２のエンドプレートの前記接触面があり溝を備える、請求項１の移植部材。
【請求項９】
前記並進部材を受ける本体部分をさらに備え、
前記本体部分は、第１の端部、第２の端部、前記第１の端部と前記第２の端部とを接続する第１の側部、並びに前記第１の端部と前記第２の端部とを接続する第２の側部とを含む、請求項１の移植部材。
【請求項１０】
前記本体部分の後部内に配置される、ＰＥＥＫ干渉ナットをさらに備える、請求項９の移植部材。
【請求項１１】
上側部及び下側部を有する第１のエンドプレートであって、該第１のエンドプレートは、骨補填材を受容するように構成された第１の開口を備え、
上側部及び下側部を有する第２のエンドプレートであって、該第２のエンドプレートは、骨補填材を受容するように構成された第２の開口を備え、
第１の端部、第２の端部、該第１の端部と前記第２の端部とを接続する第１の側部、並びに前記第１の端部と第２の端部とを接続する第２の側部を有する本体部分と、
前記本体部分を受容可能な並進部材であって、該並進部材が、前記第１のエンドプレートの表面に係合するように構成された第１の角度がつけられた面と、前記第２のエンドプレートの表面に係合するように構成された第２の角度がつけられた面とを備える、椎間移植部材。
【請求項１２】
前記並進部材の移動は、前記第１の角度がつけられた面が前記第１のエンドプレートの前記表面に対して押すこと、及び前記第２の角度がつけられた面が前記第２のエンドプレートの前記表面に対して押すことをもたらし、これにより、前記第１のエンドプレート及び第２のエンドプレートの外延展開をもたらす、請求項１１の移植部材。
【請求項１３】
前記本体部分は、脊椎体の伸延において補助するための少なくとも１つの角度がつけられた面を有する第１の端部を備える、請求項１１の移植部材。
【請求項１４】
前記第１のエンドプレートは、少なくとも２つの傾斜面を備える、請求項１１の移植部材。
【請求項１５】
前記少なくとも２つの傾斜面の各勾配が互いに異なる、請求項１１の移植部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、２０１０年６月２５日に出願された米国特許出願第１２／８２３，７３６号の一部継続出願である、２０１２年４月５日に出願された米国特許出願第１３／４４０，１５８号の優先権を主張する継続出願であり、かつ、２００９年１０月１５日に出願された米国特許出願第１２／５７９，８３３号の継続出願であって、現在米国特許第８，０６２，３７５号として発行されている、２０１１年１０月１４日に出願された米国特許出願第１３／２７３，９９４号の優先権を主張する一部継続出願であり、その内容の全体が参照により組み込まれる。
【０００２】
本発明は、椎間融合を促進するための装置及び方法に関し、特に融合過程を促進するために隣接脊椎間に挿入され得る膨張可能な融合装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来より、外傷又は老化のような種々の要因のために変質した椎間板に関連する痛みを取り扱うための一般的処置は、１つ又はそれ以上の隣接する背椎体を融合させるための椎間融合装置の使用である。一般的に、隣接する脊椎体を融合させるためには、椎間板が先ず部分的に又は完全に除去される。次いで、正常な椎間板空隙を維持し、かつ脊柱安定性を復元するために、典型的には椎間融合装置が隣接した脊椎間に挿入され、これによって、椎間融合を促進する。
【０００４】
椎間融合を達成するために、当該技術分野において多くの公知の従来の融合装置及び技術的方法がある。これらは、スクリュー及びロッド配列、固形骨移植片、並びに典型的には骨及び／又は骨成長誘発物質で充填されたケージ又は他の移植機構を含む融合装置などが挙げられる。これら装置は、脊椎体を一緒に融合するために、隣接する脊椎体間に移植されて、関連する痛みを軽減する。
【０００５】
しかしながら、公知の従来の融合装置及び技術的方法に関連した欠点がある。例えば、従来の融合装置を取り付けるための現行法は、融合装置の移植に先立って、病変した椎間空隙をその正常な又は健康な高さに復元するために、隣接する脊椎体が伸延される必要がしばしばある。この高さを維持するために、一旦融合装置が挿入されると、融合装置は、たいてい初めの伸延の高さよりも大きい高さに寸法を決定される。この高さにおける差が、外科医が融合装置を伸延された椎間空隙内に取付けることを困難にしている。
【０００６】
故に、伸延の高さを超えないような最小限の高さで椎間板空隙の内側に取付けられることが可能な融合装置、並びに移植の際に隣接する脊椎体間の正規距離を維持し得る融合装置が必要とされている。
【発明の概要】
【０００７】
代表的な実施形態では、本発明は、正規の椎間板空隙を維持しかつ脊柱安定性を復元するために、椎間板空隙の内側に取り付けられることが可能で、これによって椎間融合を促進する、膨張可能な融合装置を提供する。1つの実施形態では、融合装置は本体部分、第１のエンドプレート、並びに第２のエンドプレートを含む。第１及び第２のエンドプレートは、本体部分から離れた方向で膨張配置へと移動されることが可能であり、又は本体部分に向かって非膨張配置へと移動することが可能である。膨張可能な融合装置は、非膨張配置又は膨張配置で展開かつ設置されることが可能である。
【０００８】
本発明の適用可能な他の領域は、以下に提供された詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明及び特定な実施例は、本発明の好適な又は代表的な実施形態を示唆していると同時に、例示の目的を意図しているだけであって、発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【０００９】
本発明は、詳細な説明及び添付図面からより完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による、隣接する脊椎間で示された膨張可能な融合装置の実施形態の側面図である。
【図２】本発明による、図１の膨張可能な装置の分解図である。
【図３】本発明による、非膨張配置で示された図１の膨張可能な融合装置の前方透視図である。
【図４】本発明による、膨張配置で示された図１の膨張可能な融合装置の前方透視図である。
【図５】本発明による、非膨張配置で示された図1の膨張可能な融合装置の後方透視図である。
【図６】本発明による、膨張配置で示された図１の膨張可能な融合装置の後方透視図である。
【図７】本発明による、非膨張配置で示された図１の膨張可能な融合装置の側面図である。
【図８】本発明による、膨張配置で示された図１の膨張可能な融合装置の側面図である。
【図９】本発明による、図１の膨張可能な装置の上面図である。
【図１０】本発明による非膨張配置で示された図１の膨張可能な融合装置の部分横断面図である。
【図１１】本発明による、膨張配置で示された図１の膨張可能な融合装置の部分横断面図である。
【図１２】本発明による、異なるエンドプレートを有する図１の膨張可能な融合装置の側面概略図である。
【図１３】本発明による、エンドプレート膨張の異なるモードを示す図１の膨張可能な融合装置の部分側面概略図である。
【図１４】本発明による、隣接する脊椎間で示された人工エンドプレートを備えた図１の膨張可能な融合装置の側面概略図である。
【図１５】本発明による、隣接する脊椎間に示される膨張可能な融合装置の実施形態の側面図である。
【図１６】図１５の膨張可能な融合装置の分解図である。
【図１７】非膨張配置で示された図１５の膨張可能な融合装置の後方透視図である。
【図１８】エンドプレートの１つが取り除かれていることが示された図１５の膨張可能な融合装置の横断面図である。
【図１９】非膨張配置で示された図１５の膨張可能な融合装置の部分横断面図である。
【図２０】膨張配置で示された図１５の膨張可能な融合装置の部分横断面図である。
【図２１】異なるエンドプレートを有する図１５の膨張可能な融合装置の側面概略図である。
【図２２】エンドプレート膨張の異なるモードを示す図１５の膨張可能な融合装置の部分側面概略図である。
【図２３】隣接する脊椎間で示された人工エンドプレートを備えた図１５の膨張可能な融合装置の側面概略図である。
【図２４】非膨張配置で示された膨張可能な融合装置の別の実施形態の側面横断面図である。
【図２５】膨張配置で示された図２４の膨張可能な融合装置の側面横断面図である。
【図２６】並進部材及び傾斜インサートを示している図２４の膨張可能な融合装置の側面図である。
【図２７】並進部材及び傾斜インサートを示している図２４の膨張可能な融合装置の前方透視図である。
【図２８】ねじ切りされた穴を有するエンドプレートを備えた膨張可能な融合装置の別の実施形態である後方透視である。
【図２９】非膨張配置に示された膨張可能な融合装置の別の実施形態の上面図である。
【図３０】図２９の膨張可能な融合装置の下面図である。
【図３１】膨張配置で示された図２９の膨張可能な融合装置の上面図である。
【図３２】膨張可能な融合装置の別の実施形態の分解透視図である。
【図３３】非膨張配置での図３２の膨張可能な融合装置の端面図である。
【図３４】膨張配置での図３２の膨張可能な融合装置の端面図である。
【図３５】膨張可能な融合装置の別の実施形態の透視図である。
【図３６】図３５の膨張可能な融合装置の上面図である。
【図３７】クローズドエンドを備えた図３５の膨張可能な融合装置の透視図である。
【図３８】非膨張配置において隣接する脊椎間で示された図３７の膨張可能な融合装置の正面図である。
【図３９】膨張配置において隣接する脊椎間で示された図３７の膨張可能な融合装置の正面図である。
【図４０】代替的な融合装置の分解図である。
【図４１】第１のエンドプレートが取り除かれている図４０における装置の上面図である。
【図４２】側部安定化部材を有する代替的な融合装置の上面図である。
【図４３】図４２における装置の透視図である。
【図４４】図４２における装置の横断面図である。
【図４５】非膨張配置における試験部材の透視図である。
【図４６】膨張配置における図４５の試験部材の横断面図である。
【図４７】試験部材の上面図である。
【図４８】試験部材の分解図である。
【図４９】内部にリング部材を組み込んでいる代替的な融合装置の一部の横断面図である。
【図５０】図４９の代替的な融合装置の一部の透視図である。
【図５１】ロックされていない配置における試験部材の近位部の横断面図である。
【図５２】ロックされている配置における試験部材の近位部の横断面図である。
【図５３】ロックされている配置における試験部材の近位部の代替的な横断面図である。
【図５４】ロックされている配置における試験部材の近位部の透視断面図である。
【図５５】試験部材の近位部の前断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〔好適な実施形態の詳細な説明〕
好適な実施形態の以下の説明は、単なる一例であって、本発明、その用途、又は使用を制限するものではない。
【００１２】
脊柱融合は、変質した椎間板構成物質の運動によって生じる痛みを取り除くために使用される。融合の成功の際には、融合装置は椎間板空隙内に永久的に固定される。図１を参照すると、膨張可能な融合装置１０の代表的実施形態が、隣接する脊椎体２及び３の間で示されている。融合装置１０が、据え付け位置で隣接する脊椎体２及び３のエンドプレート４及び５に係合して、正規の椎間板空隙を維持し、並びに脊柱安定性を復元して、これによって椎間融合を促進する。膨張可能な融合装置１０は、チタン、ステンレス鋼、チタン合金、非チタン金属合金、ポリマー材料、プラスチック、プラスチック組成物、ＰＥＥＫ、セラミック及び弾性材料を含む多くの材料から製造され得る。
【００１３】
代表的な実施形態では、椎間融合を更に促進及び促進するために、骨移植片又は同様な骨成長誘発物質が、融合装置１０の周囲及び内部に導入され得る。1つの実施形態の融合装置１０は、融合装置を通ってかつその周辺で骨の成長を促進するために、骨移植片又は同様の骨成長誘発物質で充填されることが好ましい。そのような骨移植片は、融合装置の移植に先立って、それに続いて、又は融合装置の移植中に、隣接する脊椎体のエンドプレート間に充填されてもよい。
【００１４】
図２を参照すると、融合装置１０の1つの実施形態の分解透視図が示されている。代表的な実施形態では、融合装置１０は、本体部分１２、第１のエンドプレート１４、第２のエンドプレート１６、並進部材１８、複数個のピン２０、作動部材２２、並びにロック機構２４を含む。
【００１５】
更に図３〜８を参照すると、代表的実施形態では、本体部分１２は、第１の端部２６、第２の端部２８、第１の端部２６と第２の端部を接続する第１の側部３０、並びに第１の端部２６と第２の端部２８を接続する第２の側部３２を含む。本体部分１２は、第１のエンドプレート１４の少なくとも一部分を受容するように寸法を決定された上端部３４と、第２のエンドプレート１６の少なくとも一部を受容するように寸法を決定された下端部３６とを更に含む。
【００１６】
代表的な実施形態では、融合装置１０の第１の端部２６は、少なくとも１つの角度を持つ面３８を含むが、複数の角度を持つ面を含むことも可能である。角度を持つ面は、融合装置１０が椎間空隙に挿入される際に、隣接する脊椎体を引き離すように働き得る。別の好適な実施形態では、融合装置１０が椎間空隙に挿入される際に、隣接する脊椎体を引き離すために一般的に楔形を形成する少なくとも２つの向かい合う傾斜面があることが考えられる。
【００１７】
代表的な実施形態では、本体部分１２の第２の端部２８は、ねじ切りを含んでもよい開口４０を含む。別の代表的な実施形態では、開口４０は、ねじ切りの代わりにラチェット歯を含んでもよい。開口４０は、本体部分１２の第２の端部２８から本体部分１２の中央開口４２に向かって伸びている。１つの実施形態では、中央開口４２は、並進部材１８を受容するように寸法を決定されており、並びに開口４０は、作動部材２２をねじ込み式で受容するように寸法を決定されている。別の代表的実施形態では、開口４０は、作動部材２２をラチェット機構様式で受容するように寸法を決定されている。更に別の代表的実施形態では、第１の側部３０及び第２の側部３２は、本体部分１２の第２の端部２８に向かって設置された凹状部４４をそれぞれ含む。凹状部４４は、融合装置１０の椎間空隙への挿入を補助する挿入器具（図示なし）を受容するように構成され、そのように寸法を決定されている。
【００１８】
以下の説明は第１のエンドプレート１４に関するものであるが、第２のエンドプレート１６は第１のエンドプレート１４と実質的に同一であるために、それは第２のエンドプレート１６にも同等に適用されることが理解されるべきである。ここで図２〜１１を参照すると、代表的な実施形態では、第１のエンドプレート１４は、上部面４６、下部面４８、並びに貫通開口４９を有する。代表的実施形態では、貫通開口４９は、骨移植片又は同様の骨成長誘発物質を受容するように寸法を決定され、骨移植片又は同様の骨成長誘発物質が本体部分１２の中央開口４２内に充填されることを更に可能にしている。
【００１９】
１つの実施形態では、下部面４８は、下部面４８の少なくとも一部分に沿って延びる少なくとも１つの伸長部５０を含む。図２及び４から理解されるように、代表的実施形態では、伸長部５０は、エンドプレート１４の各側部に沿う部分及びエンドプレート１４の前方端部に沿う部分を含む下部面４８の実質的な部分に沿って延びることができる。別の代表的実施形態では、伸長部５０は、少なくとも1つのスロット５２を含むが、図２から理解されるように、互いに向かい合うスロット５２の２つのセットを含む任意の数のスロット５２を含むことができる。スロット５２は、ピン２０を受容するよう構成され、そのように寸法を決定されており、並びに傾斜様式で配向されている。別の実施形態では、スロット５２は、一般的に垂直な方向に配向されてもよい。
【００２０】
代表的実施形態では、伸長部５０は、本体部分１２の中央開口４２内に受容されるように寸法を決定されている。図１１〜１２から理解されるように、第１のエンドプレートの下部面４８は、代表的実施形態では、少なくとも１つの傾斜面５４を更に含む。別の代表的実施形態では、２つの間隔を置いた傾斜面５４，５６がある。傾斜面５４，５６の勾配は、互いに同一であっても異なっていてもよいと考えられる。傾斜面５４，５６の勾配に変化をつけることの効果は、以下に説明される。
【００２１】
図２〜９を参照すると、１つの実施形態では、第１のエンドプレート１４の上部面４６は、エンドプレート１４の上部面４６が隣接する脊椎体２に係合し得るように、平坦かつ一般的に平面である。あるいは、図１２に示されたように、隣接する脊椎体２との係合の度合いの多少の変化を可能にするために、上部面４６は凸状又は凹状に曲げられ得る。上部面４６は一般的に平面であり得るが、一般的に直線状傾斜面又は湾曲した傾斜面を含むことも考えられる。傾斜面は、前弯様式で隣接する脊椎体２との係合を可能にする。図２〜９に戻って参照すると、代表的実施形態では、上部面４６は、隣接する脊椎体を握ることを補助するためのテクスチャリング５８を含む。以下に限定されるものではないが、テクスチャリングは、歯、リッジ、摩擦増大因子、キール、グリップ用又はパーチェース用突起を含むことができる。
【００２２】
図２及び１０〜１１を参照すると、代表的な実施形態では、並進部材１８は、本体１２の中央開口４２内に受容されるように寸法を決定され、少なくとも１つの第１の膨張部６０を含む。別の実施形態では、並進部材１８は、第１の膨張部６０と第２の膨張部６２とを含み、膨張部６０，６２は、ブリッジ部６８を経て一緒に接続されている。それぞれの膨張部がブリッジ部分によって接続されているような、２つ以上の膨張部があってもよいとも考えられる。膨張部６０，６２は、第１及び第２のエンドプレート１４，１６の傾斜面５４，５６に係合するように構成され、そのように寸法を決定され角度がつけられた面６４，６６をそれぞれ有する。代表的な実施形態では、並進部材１８は、凹状部７０，７２を更に含み、凹状部７０，７２は、ピン２０を受け取って保持するような寸法である。１つの実施形態では、膨張部６０は、作動部材２２の一部分を受容するように寸法を決定された開口７４を含み、膨張部６２は、並進部材１８を本体部材１２の中央開口４２内に安定化させるために、第１の端部２６の開口７８内に受容される突出部７６を含む。
【００２３】
代表的な実施形態では、作動部材２２は、第１の端部８０、第２の端部８２、並びに第１の端部８０から第２の端部８２に向かってその少なくとも一部分に沿って延びているねじ切り８４を有する。ねじ切り８４は、本体部分１２内の開口４０の一部に沿って延びているねじ切りにねじ込み式で噛み合う。別の実施形態では、作動部材２２は、ネジ切りの代わりにラチェット歯を含む。ラチェット歯は、本体部分１２の開口４０内の一致するラチェット歯に噛み合う。第１の端部８０は、融合装置１０の本体部分１２に対して作動部材２２を進行させることが可能である器具（図示なし）を受容するように寸法を決定されている凹状部８６を含む。作動部材２２の第２の端部８２は、膨張部６０の開口７４内に受容される伸長部８８を含む。１つの実施形態では、伸長部８８は、複数個のスリットと１つのリップ部を含んでもよい。複数個のスリットは、伸長部８８が開口７４に受容される際に、その直径を減少させながら内方に曲がり得るようにする。一旦、伸長部８８のリップ部が開口７４の端部を超えて進行されると、伸長部８８は、その本来の直径に戻り、並びにリップ部が膨張部６０に係合するであろう。伸長部が内方に曲がることを防止して、これによって作動部材２２が並進部材１８から外れてしまうことを防止するために、ピン部材９０が包含され得ることも考えられる。
【００２４】
代表的な実施形態では、融合装置１０は、ロック機構２４を更に含んでもよい。機構２４は、作動部材２２の回転を防止するよりはむしろ、作動部材２２の回転に抵抗するようにデザインされている。代表的な実施形態では、変形可能なねじ切りが作動部材上に包含され得るか、又は変形可能な材料がねじ切りの中断部内にあるようにねじ切りの中断部が包含され得るかのいずれかである。変形可能な材料又は変形可能なねじ切りは、ニチノール又はＰＥＥＫのような変形可能な又は弾性の、生体適合性のある材料から作られ得ると考えられる。
【００２５】
ここで図１〜８及び１０〜１１を再び参照すると、膨張可能な融合装置１０の取り付け方法がここで説明されている。融合装置１０の挿入に先立って、椎間空隙が調製される。取り付けの1つの方法では、椎間板のその全体が除去されるような椎間板切除術が実行される。あるいは、椎間板の一部分のみが除去されてもよい。次いで、椎間空隙を横断して骨の成長を促進するために、露出した端部面を創り出すように、隣接する脊椎体２，３のエンドプレートが削り落とされる。膨張可能な融合装置１０は、椎間空隙に導入される際には、非膨張配置にある。必要な場合、楔形の第１の端部２６が、隣接する脊椎体２，３を引き離すことを補助するであろう。このことが、融合装置１０の挿入に先立って、椎間空隙がほとんど引き離されない又は全く引き離されないことを有する選択を可能にする。別の代表的な方法では、融合装置１０の挿入に先立って、椎間空隙が伸延されてもよい。椎間空隙の伸延は、より大きなアクセスを手術部位に提供することによって、椎間板の除去をより容易にすること、並びに脊椎体２，３のエンドプレートの削り取りをより容易にするというようないくつかの利点を提供する。
【００２６】
融合装置１０が椎間板空隙内の適切な位置に挿入かつ設置されることによって、図１，４，６，８及び１１から理解されるように、融合装置は次いで膨張配置へと膨張され得る。融合装置１０を膨張させるために、器具が作動部材２２の凹状部８６に係合される。器具は、作動部材２２を回転させるために用いられる。上述したように、作動部材２２が本体部分１２にねじ込み式で係合され、並びに並進部材１８に係合されて、これによって、作動部材２２が第１の方向で回転されるので、作動部材２２及び並進部材１８が、本体部分１２の第１の端部１６に向かって、本体部分１２に対して移動する。別の代表的な実施形態では、作動部材２２は、作動部材２２及び並進部材１８の動きを制御するための手段としてのラチェット歯係合を用いて直線方向で移動される。並進部材１８が移動するに連れて、膨張部６０，６２の傾斜面６４，６６が、エンドプレート１４，１６の傾斜面５４，５５に対して押して、これによってエンドプレート１４，１６を膨張配置に向かって外側に押す。このことは、図１０及び１１で理解することができる。融合装置１０の膨張は回転入力によって作動されるために、融合装置１０の膨張は無限大である。言い換えれば、エンドプレート１４，１６は、作動部材２２の回転性前進に依存して無限の数の高さに膨張され得る。上述したように、融合装置１０は、エンドプレート１４，１６を所望の高さに保持することを補助するようなロック機構２４を含む。
【００２７】
エンドプレート１４，１６の膨張は、傾斜面５４，５６，６４，６６の寸法での差に基づいて変化され得ることに注目するべきである。図１３から理解されるように、エンドプレート１４，１６は、以下に示したいずれかの様式で膨張され得る。これらは直線的増大膨張、前弯膨張配置へのトグルに続く直線的増大膨張、又は前弯膨張配置へのフェーズオフ直線的増大である。
【００２８】
図1〜８及び１０〜１１を再び参照すると、融合装置１０の取り付け後又は膨張後に再位置決め又は配置変更する必要がある場合に、融合装置１０は非膨張配置の状態に戻すよう収縮され、再位置決めされ得、所望の配置が達成されれば、再度膨張され得る。融合装置１０を収縮させるために、器具が作動部材２２の凹状部８６に係合される。器具は、作動部材２２を回転させるために用いられる。上述したように、作動部材２２が本体部分１２にねじ込み式で係合され、並びに並進部材１８に係合されて、これによって、作動部材２２が、第１の方向とは反対の第２の方向で回転されるにつれて、作動部材２２及び並進部材１８が、本体部分１２の第２の端部２８に向かって、本体部分１２に対して移動する。並進部材１８が移動するにつれて、その一部分がスロット５２内に位置しているピン２０がスロット５２に沿って乗り、それが非膨張配置に向かってエンドプレート１４，１６を内方に引っ張る。
【００２９】
図１４を参照すると、融合装置１０が人工エンドプレート１００の代表的実施形態と共に示されている。融合装置１０のエンドプレート１４及び１６が一般的に平面状である場合にも、人工エンドプレート１００は、脊椎前弯の導入を可能にする。1つの実施形態では、人工エンドプレート１００は、上部面１０２と下部面１０４とを有する。人工エンドプレート１００の上部面１０２は、隣接する脊椎体に係合するための少なくとも１つのスパイク１０６を有する。下部面１０４は、融合装置１０の上部エンドプレート１４上と下部エンドプレート１６上とのテクスチャリング又は係合形状部と係合するための相補的テクスチャリング又は係合形状部をその表面上に有する。代表的な実施形態では、脊椎前弯を達成するために、人工エンドプレート１００の上部面１０２は、一般的に凸状形状を有し、下部面１０４は平行形状を有する。別の代表的実施形態では、融合装置１０のエンドプレート１４及び１６が一般的に平面状である場合、融合装置１０は、脊椎前弯を導入するために、ただ１つの人工エンドプレートと共に用いられ得る。人工エンドプレート１００は、エンドプレート１４又はエンドプレート１６のいずれかにに係合し得て、２つの人工エンドプレート１００に関して上述されたような同様な方法で機能し得る。
【００３０】
前述の説明は、椎間空隙内の単一の融合装置１０を有するものとしてのみ説明されたが、1つ以上の融合装置１０が椎間空隙内に挿入され得ることが意図される。それぞれの融合装置１０は、完全に膨張した状態で最終的に取り付けられるべきではないことも意図される。むしろ、融合装置１０の高さは、椎間板空隙内の融合装置１０の位置に依存して、非膨張配置から膨張配置まで変化してもよい。
【００３１】
図１６を参照すると、融合装置２１０の１つの実施形態の分解透視図が示される。代表的な実施形態では、融合装置２１０は、本体部分２１２、第１のエンドプレート２１４、第２のエンドプレート２１６、並進部材２１８、作動部材２２０、及びインサート２２２を含む。
【００３２】
更に図１７から図２０を参照すると、代表的な実施形態では、本体部分２１２は、第１の端部２２４、第２の端部２２６、第１の端部２２４と第２の端部２２６に接続する第１の側部２２８、及び第１の端部２２４と第２の端部２２６に接続する本体部分２１２の向かい合う側に第２の側部２２９を有する。本体部分２１２は、さらに、第１のエンドプレート２１４の少なくとも一部を受容するように寸法を決定された上端部２３０と、第２のエンドプレート２１６の少なくとも一部を受容するように寸法を決定された下端部２３２とを含む。
【００３３】
本体部分２１２の第１の端部２２４は、代表的な実施形態では、少なくとも１つの角度がつけられた面２３４を含むが、複数の角度がつけられた面を含み得る。角度がつけられた面２３４は、融合装置２１０が椎間空隙に挿入される際に、隣接する脊椎体を引き離すように働き得る。別の好適な実施形態では、融合装置２１０が椎間空隙に挿入される際に、隣接する脊椎体を引き離すために一般的に楔形を形成する少なくとも２つの向かい合う角度がつけられた面があることが考えられる。
【００３４】
本体部分２１２の第２の端部２２６は、代表的な実施形態では、ねじ切りを含んでもよい開口２３６を含む。別の代表的な実施形態では、開口２３６は、ねじ切りの代わりにラチェット歯を含んでもよい。開口２３６は、本体部分２１２の第２の端部２２６から本体部分２１２の中央開口（図示せず）に向かって伸びている。１つの実施形態では、中央開口は、並進部材２１８を受容するように寸法を決定されており、並びに開口２３６は、作動部材２２０をねじ込み式で受容するように寸法を決定されている。別の代表的実施形態では、開口２３６は、作動部材２２０をラチェット機構様式で受容するように寸法を決定されている。更に別の代表的実施形態では、第１の側部２２８及び第２の側部２２９は、本体部分２１２の第２の端部２２６に向かって設置された凹状部２３８をそれぞれ含む。凹状部２３８は、融合装置２１０の椎間空隙への挿入を補助する挿入器具（図示なし）を受容するように構成され、そのように寸法を決定されている。
【００３５】
以下の説明は第１のエンドプレート２１４に関するものであるが、本発明の実施形態では、第２のエンドプレート２１６は第１のエンドプレート２１４と実質的に同一であるために、それは第２のエンドプレート２１６にも同等に適用されることが理解されるべきである。ここで図１６〜２０を参照すると、代表的な実施形態では、第１のエンドプレート２１４は、上部面２４０、下部面２４２、並びに貫通開口２４３を有する。代表的実施形態では、貫通開口２４３は、骨移植片又は同様の骨成長誘発物質を受容するように寸法を決定され、骨移植片又は同様の骨成長誘発物質が本体部分２１２の中央開口内に充填されることを更に可能にしている。
【００３６】
１つの実施形態では、下部面２４２は、下部面２４２の少なくとも一部分に沿って延びる少なくとも１つの伸長部２４４を含む。図１７及び１８から理解されるように、代表的な実施形態では、伸長部２４４は、エンドプレート２１４の各側部に沿う部分及びエンドプレート２１４の前方端部に沿う部分を含む下部面２４２の実質的な部分に沿って延びることができる。別の代表的実施形態では、伸長部２４４は、少なくとも１つの傾斜部２４６を含むが、図１８から理解されるように、エンドプレート２１４の各側部間に延びる、伸長部２４４における２つの間隔を置いた傾斜部２４６，２４８を含む、あらゆる数の傾斜部を含むことができる。傾斜部２４６，２４８の勾配は、互いに同一であっても異なっていてもよいと考えられる。傾斜部２４６，２４８の勾配に変化をつけることの効果は、以下に説明される。
【００３７】
代表的な実施形態では、傾斜部２４６，２４８は、並進部材２１８の角度がつけられた面２５８，２６０を受容するように構成され、そのように寸法を決定されている溝部２４７，２４９をさらに含み、並びに傾斜様式で配向されている。好ましい実施形態では、溝部２４６，２４８は、角度のある表面２５８，２６０が傾斜部２４６，２４８に対してスライドすることを可能にしながら、並進部材２１８の角度がつけられた面２５８，２６０を保持するように構成され、そのように寸法を決定されているあり溝である。
【００３８】
図１７〜２０を参照すると、１つの実施形態では、第１のエンドプレート２１４の上部面２４０は、エンドプレート２１４の上部面２４０が隣接する脊椎体２０２に係合し得るように、平坦かつ一般的に平面である。あるいは、図２１に示されたように、隣接する脊椎体２０２との係合の度合いの多少の変化を可能にするために、上部面２４０は凸状又は凹状に曲げられ得る。上部面２４０は一般的に平面であり得るが、一般的に直線状傾斜面又は湾曲した傾斜面を含むことも考えられる。傾斜面は、前弯様式で隣接する脊椎体２０２との係合を可能にする。図１６〜２０に戻って参照すると、代表的実施形態では、上部面２４０は、隣接する脊椎体を握ることを補助するためのテクスチャリング２５０を含む。以下に限定されるものではないが、テクスチャリングは、歯、リッジ、摩擦増大因子、キール、グリップ用又はパーチェース用突起を含むことができる。
【００３９】
図１６及び１８〜２０を参照すると、代表的な実施形態では、並進部材２１８は、本体２１２の中央開口内に受容されるように寸法を決定され、少なくとも１つの第１の膨張部２５２を含む。別の実施形態では、並進部材２１８は、第１の膨張部２５２と第２の膨張部２５４とを含み、膨張部２５２，２５４は、ブリッジ部２５６を経て一緒に接続されている。それぞれの膨張部がブリッジ部分によって接続されているような、２つ以上の膨張部があってもよいとも考えられる。膨張部２５２，２５４は、第１及び第２のエンドプレート２１４，２１６の溝部２４６，２４８に係合するように構成され、そのように寸法を決定された角度がつけられた面２５８，２６０をそれぞれ有する。１つの実施形態では、並進部材２１８は、図１８から理解されるように、作動部材２２０の一部分を受容するように寸法を決定された第１の膨張部２５２に、開口２６２を含む。代表的な実施形態では、第１の膨張部２５２は、第１の膨張部２５２を通って、開口２６２から延びる中央ボア２６３を含む。１つの実施形態では、並進部材２１８は、図１９及び２０から理解されるように、突出部２６６を受容するように寸法を決定された第２の膨張部２５４に、ホール２６４を含む。代表的な実施形態では、ホール２６４は、図２０に示されるように、突出部２６６のねじ切りされた端部２７０をねじで受容するためのねじ切り２６８を含む。突出部２６６は、並進部材２１８を本体部材２１２の中央開口内に安定化させるために、本体部分２１２の第１の端部２３４の開口２７２内に受容される。
【００４０】
１つの実施形態では、並進部材２１８は、作動部材２２０に係合するように構成され、そのように適合されているロック機構２７４を含む。図示されているように、ロック機構２７４は、第１の膨張部２５２から延びることとしてもよい。ロック機構２７４は、作動部材２２０の伸長部２８７を受容するように構成され、そのように適合されているスロット２７６を含む。代表的な実施形態では、ロック機構２７４は、それがスロット２７６に配置される場合、作動部材２２０と係合する停止部２７８（例えば、リム、リップ等）をさらに含む。
【００４１】
ここで図１６〜２０を参照すると、代表的な実施形態では、作動部材２２０は、第１の端部２８０、第２の端部２８２、並びに第１の端部２８０から第２の端部２８２に向かってその少なくとも一部分に沿って延びているねじ切り（図示せず）を有する。ねじ切りは、本体部分２１２内の開口２３６の一部に沿って延びているねじ切りにねじ込み式で噛み合う。別の実施形態では、作動部材２２０は、ねじ切りの代わりにラチェット歯を含む。ラチェット歯は、本体部分２１２の開口２３６内の対応するラチェット歯に噛み合う。第１の端部２８０は、融合装置２１０の本体部分２１２に対して作動部材２２０を進行させることが可能である器具（図示なし）を受容するように寸法を決定されている凹状部２８４を含む。実施形態では、作動部材２２０は、図１８から理解されるように、第１の端部における凹状部２８４から第２の２８２へと延びる、ボア２８５を含む。作動部材２２０の第２の端部２８２は、第１の膨張部２５２における開口２６２内で受容される伸長部２８６を含む。１つの実施形態では、伸長部２８８は、１つのリップ部２８６及び複数個のスリット２８８を含むこととしてもよい。複数個のスリット２８８は、インサート２２２を受容するように構成される。インサート２２２は、作動部材２２０の動きを制限することを提供する。一旦、リップ部２８６がロック機構２７４のスロット２７６内に配置されると、リップ部２８６は、並進部材２１８に対する作動部材２２０の長手方向の移動を防止する停止部２７８に係合するであろう。並進部材２１９における作動部材２２０をさらに固定するために、ピン部材２９０が含まれ得ることがさらに考えられる。１つの実施形態では、ピン部材２９０は、作動部材２２０の中央ボア２８５及び並進部材の中央ボア２６３内にプレスされ得、これにより、作動部材２２０が並進部材２１８から離脱することを防止する。さらに、代表的な実施形態では、融合装置２１０は、隣接する脊椎の伸延のための面取りされた先端２２４をさらに含み得る。
【００４２】
ここで図１５〜２０を参照すると、膨張可能な融合装置２１０の取り付け方法がここで説明されている。融合装置２１０の挿入に先立って、椎間空隙が調製される。取り付けの１つの方法では、椎間板のその全体が除去されるような椎間板切除術が実行される。あるいは、椎間板の一部分のみが除去されてもよい。次いで、椎間空隙を横断して骨の成長を促進するために、露出した端部面を創り出すように、隣接する脊椎体２０２，２０３のエンドプレートが削り落とされる。次いで、膨張可能な融合装置２１０は、本体部分２１２の第１の端部２２２が先ず初めに椎間板空隙内に挿入されて、続いて第２の端部２２４が挿入される状態で、椎間空隙に導入される。代表的な方法では、融合装置２１０は、椎間空隙に導入される際には、非膨張配置にある。必要な場合、楔形の第１の端部２２２が、隣接する脊椎体２０２，２０３を引き離すことを補助するであろう。このことが、融合装置２１０の挿入に先立って、椎間空隙がほとんど引き離されない又は全く引き離されないことを有する選択を可能にする。別の代表的な方法では、融合装置２１０の挿入に先立って、椎間空隙が伸延されてもよい。伸延は、より大きなアクセスを手術部位に提供することによって、椎間板の除去をより容易にすること、並びに脊椎体２０２，２０３のエンドプレートの削り取りをより容易にするというようないくつかの利点を提供する。
【００４３】
融合装置２１０が椎間板空隙内の適切な位置に挿入かつ設置されることによって、図１５，１９及び２０から理解されるように、融合装置は次いで膨張配置へと膨張され得る。融合装置２１０を膨張させるために、器具が作動部材２２０の凹状部２８４に係合される。器具は、作動部材２２０を回転させるために用いられる。上述したように、作動部材２２０が本体部分２１２にねじ込み式で係合され得、並びに並進部材２１８に係合されて、これによって、作動部材２２０が第１の方向で回転されるので、作動部材２２０及び並進部材２１８が、本体部分２１２の第１の端部２２２に向かって、本体部分２１２に対して移動する。別の代表的な実施形態では、作動部材２２０は、作動部材２２０及び並進部材２１８の動きを制御するための手段としてのラチェット歯係合を用いて直線方向で移動される。並進部材２１８が移動するにつれて、膨張部２５２，２５４の角度がつけられた面２５８，２６０が、エンドプレート２１４，２１６の傾斜部２４６，２４８に対して押して、傾斜部２４６，２４８の溝部２４７，２４８に沿って乗り、角度がつけられた面２５８，２６０によってエンドプレート２１４，２１６を膨張配置に向かって外側に押す。このことは、図１９及び２０で理解することができる。融合装置２１０の膨張は回転入力によって作動されるために、融合装置２１０の膨張は無限大である。言い換えれば、エンドプレート２１４，２１６は、作動部材２２０の回転性前進に依存して無限の数の高さに膨張され得る。上述したように、融合装置２１０は、エンドプレート１４，１６を所望の高さに保持することを補助するようなロック機構２２２を含む。
【００４４】
エンドプレート２１４，２１６の膨張は、傾斜部２４６，２４８及び角度がつけられた面２５８，２６０の寸法での差に基づいて変化され得ることに注目するべきである。図２２から理解されるように、エンドプレート２１４，２１６は、以下に示したいずれかの様式で膨張され得る。これらは直線的増大膨張、前弯膨張配置へのトグルに続く直線的増大膨張、又は前弯膨張配置へのフェーズオフ直線的増大である。
【００４５】
図１５〜２０に戻って参照すると、融合装置２１０の取り付け後又は膨張後に再位置決め又は配置変更する必要がある場合に、融合装置２１０は非膨張配置の状態に戻すよう収縮され、再位置決めされ得、所望の配置が一旦達成されれば、再度膨張され得る。融合装置２１０を収縮させるために、器具が作動部材２２０の凹状部２８４に係合される。器具は、作動部材２２０を回転させるために用いられる。上述したように、作動部材２２０が本体部分２１２にねじ込み式で係合され、並びに並進部材２１８に係合されて、これによって、作動部材２２０が、第１の方向とは反対の第２の方向で回転されるにつれて、作動部材２２０及び並進部材２１８が、本体部分２１２の第２の端部２２６向かって、本体部分２１２に対して移動する。並進部材２１８が移動するにつれて、並進部材２１８の角度がつけられた面２５８，２６０が溝部２４７，２４９に沿って乗り、それが非膨張配置に向かってエンドプレート２１４，２１６を内方に引っ張る。
【００４６】
図２３を参照すると、融合装置２１０が人工エンドプレート３００の代表的な実施形態と共に示されている。融合装置２１０のエンドプレート２１４及び２１６が一般的に平面状である場合にも、人工エンドプレート３００は、脊椎前弯の導入を可能にする。１つの実施形態では、人工エンドプレート３００は、上部面３０２と下部面３０４とを有する。人工エンドプレート３００の上部面３０２は、隣接する脊椎体に係合するための少なくとも１つのスパイク３０６を有する。下部面３０４は、融合装置２１０の上部エンドプレート２１４上と下部エンドプレート２１６上とのテクスチャリング又は係合形状部と係合するための相補的テクスチャリング又は係合形状部をその表面上に有する。代表的な実施形態では、脊椎前弯を達成するために、人工エンドプレート３００の上部面３０２は、一般的に凸状形状を有し、下部面３０４は一般的に平行形状を有する。別の代表的実施形態では、融合装置２１０のエンドプレート２１４及び２１６が一般的に平面状である場合、融合装置２１０は、脊椎前弯を導入するために、ただ１つの人工エンドプレート３００と共に用いられ得る。人工エンドプレート３００は、エンドプレート２１４又はエンドプレート２１６のいずれかに係合し得て、２つの人工エンドプレート３００に関して上述されたような同様な方法で機能し得る。
【００４７】
ここで図２４及び２５を参照すると、融合装置２１０の代替的な実施形態が示される。代表的な実施形態では、融合装置２１０は、本体部分２１２、第１のエンドプレート２１４、第２のエンドプレート２１６、並進部材２１８、作動部材２２０を含む。図示された実施形態では、融合装置は、第１の傾斜インサート３２０及び第２の傾斜インサート３２２をさらに含む。
【００４８】
以下の説明は第１の傾斜インサート３２０に関するものであるが、本発明の実施形態では、第２の傾斜インサート３２２は第１の傾斜インサート３２０と実質的に同一であるために、それは第２の傾斜インサート３２２にも同等に適用されることが理解されるべきである。ここで図２４〜２７を参照すると、代表的な実施形態では、第１の傾斜インサート３２０は、第１の傾斜部３２４及び第２の傾斜部３２６を含み、第１及び第２の傾斜部３２４，３２６は、ブリッジ部３２８により接続される。傾斜部３２４，３２６は、並進部材の角度がつけられた面２５８，２６０を受容するように構成され、そのように寸法を決定されている溝部３３０，３３２をそれぞれ含む。傾斜部３２４，３２６は、図示されるように、傾斜様式で配向され得る。好ましい実施形態では、溝部３３０，３３２は、角度のある表面２５８，２６０が傾斜部３２４，３２６に対してスライドすることを可能にしながら、並進部材２１８の角度がつけられた面２５８，２６０を保持するように構成され、そのように寸法を決定されているあり溝である。
【００４９】
代表的な実施形態では、第１の傾斜インサート３２０は、第１のエンドプレート２１４と係合されるように構成され、そのように寸法を決定されているであろう。１つの実施形態では、第１及び第２の傾斜部３２４，３２６は、第１のエンドプレートに対して第１の傾斜インサート３２０を固定するためのスナップコネクタ３３４，３３６を含む。スナップコネクタ３３４，３３６は単なる例示であること、及び第１のエンドプレート２１４により第１の傾斜インサート３２０を固定するための他の適切なメカニズムが使用されることとしてもよいことが理解されるべきである。
【００５０】
図２４〜２７を参照すると、代表的な実施形態では、並進部材２１８は、本体２１２の中央開口内に受容されるように寸法を決定され、少なくとも１つの第１の膨張部２５２を含む。別の実施形態では、並進部材２１８は、第１の膨張部２５２と第２の膨張部２５４とを含み、膨張部２５２，２５４は、ブリッジ部２５６を経て一緒に接続されている。それぞれの膨張部がブリッジ部分によって接続されているような、２つ以上の膨張部があってもよいとも考えられる。膨張部２５２，２５４は、第１及び第２の傾斜インサート３２０，３２２の溝部３３０，３３２に係合するように構成され、そのように寸法を決定され角度がつけられた面２５８，２６０をそれぞれ有する。１つの実施形態では、角度がつけられた面２５８，２６０は、図２７から理解されるように、第１及び第２の傾斜インサート３２０，３２２の溝部３３０，３３２とスライド可能に係合される、対応する溝部３３８，３４０を含む。
【００５１】
１つの実施形態では、膨張部２５２は、作動部材２２０の一部分を受容するように寸法を決定された開口２６２を含み、膨張部２６２は、本体部分２１２の中央開口に並進部材２１８を固定するために、本体部分２１２の第１の端部２３４で開口２７２内に受容される突出部２６６を含む。１つの実施形態では、突出部２６６は、膨張部２６２と一体である。１つの実施形態では（図１６及び１８〜２０に示される）、突出部２６６は、ねじ込み式で膨張部２６２と係合される。１つの実施形態では、並進部材２１８は、図１６〜２０に図示されるように、作動部材２２０と係合するロック機構２７４を含む。しかしながら、他の適切なメカニズムが、並進部材２１８内に作動部材２２０を固定するために使用されることとしてもよいことが理解されるべきである。例えば、作動部材２２０は、膨張部２６２と係合するリップ部２８６（図１６及び１８〜２０に示される）を有する伸長部２８７を含むこととしてもよい。伸長部２８７は、例えば、開口２６２に受容される際に、その直径を減少させながら内方に曲がるように構成されることとしてもよい。一旦、伸長部２８７のリップ部２８６が開口２６２の端部を超えて進行されると、伸長部２８７は、その本来の直径に戻り、並びにリップ部２８６が膨張部２６０に係合するであろう。
【００５２】
図２４〜２７の膨張可能な融合装置２１０は、図１５〜２０に関して以前に記載したものと同様の方法で、椎間空隙内に挿入され得る。挿入後に、図２４〜２７の膨張可能な融合装置２１０は、図２４及び図２５から理解されるように、膨張配置へと膨張され得る。融合装置２１０を膨張させるために、器具は、作動部材２２０における凹状部２８４と係合される。器具は、作動部材２２０を回転させるために使用される。上述のように、作動部材２２０は、ねじ込み式で本体部分２１２と係合され得、並進部材２１８と係合され、これにより、作動部材２２０として、第１の方向へ回転され、作動部材２２０及び並進部材２１８は、本体部分２１２の第１の端部２２２へ向かって、本体部分２１２に対して移動する。別の代表的な実施形態では、作動部材２２０は、作動部材２２０及び並進部材２１８の移動を制御するための手段として係合している、ラチェット歯により直線方向に移動される。並進部材２１８が移動するにつれて、膨張部２５２，２５４の角度がつけられた面２５８，２６０は、溝部３３０，３３２に沿って乗りながら、これにより第１及び第２の傾斜インサート３２０，３２２を外側に押し、第１及び第２の傾斜インサート３２０，３２２の傾斜部３２４，３２６に対して押す。第１及び第２の傾斜インサート３２０，３２２は、エンドプレート２１４，２１６と係合されるので、エンドプレート２１４，２１６もまた、膨張配置へと外側に押される。
【００５３】
膨張後に、膨張可能な融合装置２１０は、非膨張配置に戻るために収縮され得る。融合装置２１０を縮小するために、器具は、作動部材２２０における凹状部２８４と係合される。器具は、作動部材２２０を回転させるために使用される。上述のように、作動部材２２０は、ねじ込み式で本体部分２１２と係合し得、及び並進部材２１８と係合され、これにより、作動部材２２０として、第１の方向とは反対の第２の方向に回転され、作動部材２２０及び並進部材２１８は、本体部分２１２の第２の端部２２６に向かって、本体部分２１２に対して移動する。並進部材２１８が移動するにつれて、並進部材２１８の角度がつけられた面２５８，２６０は、第１及び第２の傾斜インサート３２０，３２２を押しながら、よって、エンドプレート２１４，２１６を非膨張配置へと内側に押しながら、溝部３３０，３３２に沿って乗る。
【００５４】
ここで図２８を参照すると、融合装置２１０の代替的な実施形態が示される。代表的な実施形態では、第１のエンドプレート２１４及び第２のエンドプレート２１６は、定位置にエンドプレート２１４，２１６を確実に保持することを補助するための追加の構造をそれぞれ含む。１つの実施形態では、第１のエンドプレート２１４及び／又は第２のエンドプレート２１６は、ねじ３４２のような留め具が挿入され得るねじ切りされた穴３４１を含む。１つの実施形態では、ねじ切りされた穴３４１は、傾斜様式で、第１のエンドプレート２１４及び／又は第２のエンドプレート２１６を通って貫通する。ねじ３４２は、脊椎体２０２，２０３に第１のエンドプレート２１４及び第２のエンドプレート２１６をさらに固定するために、ねじ切りされた穴３４１を通って、隣接する脊椎体２０２，２０３へと挿入されることとしてもよいことが考えられる。いくつかの実施形態では、より長い期間の接合面が確立され、又は、代替的に留め具が無期限に定位置に留まるかもしれず、もしくは融合装置２１０が調節及び／又は交換を必要とするまで、これらの留め具は一旦除去されることとしてもよい。
【００５５】
ここで図２９から３１を参照すると、融合装置２１０の代替的な実施形態は、それが側方に膨張して示される。側方への膨張は、より大きな負荷分散及び融合のための剛性基礎を提供する安定性のための、椎間板空隙のカバレージを最大にする。１つの実施形態では、融合装置２１０は、本体部分２１２、第１のエンドプレート３４４、及び第２のエンドプレート３４６を含む。
【００５６】
以下の説明は第１のエンドプレート３４４に関するものであるが、本発明の実施形態では、第２のエンドプレート３４６は第１のエンドプレート３４４と実質的に同一であるために、それは第２のエンドプレート３４６にも同等に適用されることが理解されるべきである。ここで図３１〜３３を参照すると、代表的な実施形態では、第１のエンドプレート３４４は、上部面３４８、下部面３５０、並びに本体部分２１２に向かう内面３５１を有する。上部面３４８は隣接する脊椎体２０２と係合し（図１５にみられる）、下部面３５０は隣接する脊椎体２０３係合する（図１５にみられる）ことが考えられる。１つの実施形態では、上部面３４８及び下部面３５０は、上部面３４８が隣接する脊椎体２０３と係合することができるように、それぞれ、平坦かつ一般的に平面である。あるいは、上部面３４８及び／又は下部面３５０は、隣接する脊椎体２０２，２０３との係合の度合いの多少の変化を可能にするために、凸状又は凹状に曲げられ得る。上部面３４８及び／又は下部面３５０は、一般的に平面であり得るが、一般的に直線状傾斜面又は湾曲した傾斜面を含むことも考えられる。傾斜面は、前弯様式で、隣接する脊椎体２０２及び／又は隣接する脊椎体２０３との係合を可能にする。代表的な実施形態では、上部面３４８及び／又は下部面３５０は、隣接する脊椎体を握ることを補助するテクスチャ３５２を含む。以下に限定されるものではないが、テクスチャリングは、歯、リッジ、摩擦増大因子、キール、グリップ用又はパーチェース用突起を含み得る。
【００５７】
１つの実施形態では、内面３５１は、内面３５１の少なくとも一部に沿って伸びる、少なくとも１つの伸長部３５４を含む。代表的な実施形態では、伸長部３５４は、エンドプレート３４４の各側部に沿う部分及びエンドプレート２１４の前方端部に沿う部分を含む内面３５４の実質的な部分に沿って延びることができる。図示しないが、代表的な実施形態では、内面は、傾斜面及び溝部を含むこととしてもよい。傾斜面及び／又は溝部は、図１８から２０に示される伸長部２４４において、傾斜面２４６，２４８及び溝部２４７，２４９と同様であることとしてもよいことが考えられる。１つの実施形態では、伸長部３５４は、ピン３５８が挿入されることとしてもよい傾斜様式で配向されているスロット３５６を含むこととしてもよい。
【００５８】
図示しないが、融合装置２１０は、第１及び第２のエンドプレート３４４，３４６の側方への膨張を実現するための特徴をさらに含む。１つの実施形態では、ランピングシステムを用いる融合装置２１０であって、第１及び第２のエンドプレート３４４，３４６を膨張するために、図１６及び図１８〜２０に示されるシステムと同様である。代表的な実施形態では、融合装置２１０は、図１６及び図１８〜２０に示される並進部材２１８及び作動部材２２０のような、並進部材及び作動部材をさらに含む。並進部材が、第１及び第２のエンドプレート３４４，３４６を外側に膨張させて本体部分２１２から離れ、伸長部３５４のおける傾斜面に対して押す、角度がつけられた面を含むこととしてもよいことが考えられる。１つの実施形態において、スロット３５４を通って配置されるピン３５６は、並進部材で保持されることとしてもよい。代替的な実施形態では、ダブテールは、角度がつけられた面及び傾斜面の係合のために使用されることとしてもよい。本実施形態における並進部材及び作動部材は、図１５〜２０に関して上記された並進部材２１８及び作動部材２２０と同様であることが理解されるべきである。別の実施形態では、融合装置２１０は、第１及び第２のエンドプレート３４４，３４６内に固定される、第１及び第２の傾斜インサートをさらに含む。第１及び第２の傾斜インサートは、図２４〜２７に関して上記された第１及び第２の傾斜インサート３２０，３２２と同様であることとしてもよい。並進部材において角度がつけられた面は、傾斜インサートを外側に押しながら、傾斜インサートの傾斜面に対して押すこととしてもよいことが考えられる。第１及び第２のエンドプレート３４４，３４６とのそれらの係合のために、第１及び第２のエンドプレート３４４，３４６は、よって、外側に膨張することとしてもよい。この方法では、第１及び第２のエンドプレート３４４，３４６は、本体部分２１２から離れて側方へ膨張されることとしてもよい。他の適切な技術が、この側方への膨張を実現するためにも使用されることとしてもよいことが理解されるべきである。
【００５９】
図３２を参照すると、融合装置２１０の別の実施形態の分解透視図が示される。代表的な実施形態では、融合装置２１０は、本体部分２１２、第１のエンドプレート４００、第２のエンドプレート４０２、第３のエンドプレート４０４、第４のエンドプレート４０６、及び並進部材２１８を含む。本実施形態では、融合装置２１０は、垂直及び側方の両方に膨張するように構成される。
【００６０】
代表的な実施形態では、本体部分２１２は、第１の端部２２４、第２の端部２２６、第１の端部２２４と第２の端部２２６を接続する第１の側部２２８、並びに第１の端部２２４と第２の端部２２６を接続する本体部分２１２の対向する側に第２の側部２２９を有する。本体部分２１２は、第１の端部２２４及び第２の端部２２６を接続する上側部４０８と、第１の端部２２４及び第２の端部２２６を接続する本体部分２１２の対向する側に下側部４１０とをさらに含む。本体部分２１２は、第１のエンドプレート４００の少なくとも一部を受容するように寸法を決定された、上側部４０８及び第１の側部２２８の間に第１の間隙４１２をさらに含む。本体部分２１２は、第２のエンドプレート４０２の少なくとも一部を受容するように寸法を決定された、上側部４０８及び第２の側部２２９の間に第２の間隙４１４をさらに含む。本体部分２１２、第３のエンドプレート４０４の少なくとも一部を受容するように寸法を決定された、下側部４１０及び第１の側部２２８の間に第３の間隙４１６をさらに含む。本体部分２１２は、第４のエンドプレート４０６の少なくとも一部を受容するように寸法を決定された、下側部４１０及び第２の側部２２９の間に第４の間隙４１８をさらに含む。
【００６１】
代表的な実施形態では、本体部分２１２の第１の端部２２４は、開口４２０を含む。開口４２０は、本体部分２１２の第１の端部２２４から中央開口４２２へと延びる。１つの実施形態では、中央開口４２２は、並進部材２１８を受容するように寸法を決定されている。代表的な実施形態では、本体部分２１２の第２の端部２２６は、本体部分２１２の第２の端部２２６から中央開口４２２へと延びる、開口２３６を含む。
【００６２】
以下の説明は第１のエンドプレート４００に関するものであるが、本発明の実施形態では、これらのエンドプレート４０２，４０４，４０６は第１のエンドプレート４００と実質的に同一であるために、それは第２のエンドプレート４０２、第３のエンドプレート４０４、及び第４のエンドプレート４０６にも同等に適用されることが理解されるべきである。ここで図３２〜３４を参照すると、代表的な実施形態では、第１のエンドプレート２１４は、第１の端部４２４及び第２の端部４２６を有する。第１のエンドプレートは、第１の端部４２４と第２の端部４２６を接続する上部面２４０と、第１の端部４２４と第２の端部４２６を接続するエンドプレート４００の対向する側に下部面４４２をさらに含む。図示しないが、第１のエンドプレート２１４は、骨移植片又は同様の骨成長誘発物質を受容するために寸法を決定された貫通開口を含むこととしてもよく、本体部分２１２における中央開口４２２で充填される骨移植片又は同様の骨成長誘発物質をさらに可能にする。
【００６３】
１つの実施形態では、下部面２４２は、下部面２４２で少なくとも１つの第１の保持ソケット４２８を含む。代表的な実施形態では、下部面２４２は、第１の端部４２４と下部面２４２の交差点の内部の角で第１の保持ソケット４２８及び第１の端部４２４と下部面２４２の交差点の内部の角で第２の保持ソケット４３０を含む。
【００６４】
ここで、図３２〜３４を参照すると、１つの実施形態では、第１のエンドプレート４００の上部面２４０は、湾曲した凸状である。代替的には、上部面２４０は、隣接する脊椎体２０２との係合の度合いの多少の変化を可能にするために、平坦又は湾曲した凹状である。上部面２４０は、一般的に平面であり得るが、一般的に直線状傾斜面又は湾曲した傾斜面を含むことも考えられる。傾斜面は、前弯様式で、隣接する脊椎体２０２との係合を可能にする。代表的な実施形態では、上部面２４０は、隣接する脊椎体を握ることを補助するテクスチャリング２５０を含む。以下に限定されるものではないが、テクスチャリングは、歯、リッジ、摩擦増大因子、キール、グリップ用又はパーチェース用突起を含み得る。
【００６５】
図３２を参照すると、代表的な実施形態では、並進部材２１８は、本体部分２１２の中央開口４２２に受容されるように寸法を決定されている。並進部材２１８は、中央開口４２２内に長手方向の並進を可能にするために寸法を決定されるであろう。１つの実施形態では、並進部材２１８は、少なくとも１つの第１の膨張部２５２を含む。別の実施形態では、並進部材２１８は第１の膨張部２５２及び第２の膨張部２５４を含み、膨張部２５２，２５４は、ブリッジ部２５６を経て一緒に接続されている。それぞれの膨張部がブリッジ部により接続される２つ以上の膨張部があることとしてもよいことも考えられる。膨張部２５２，２５４は、角度がつけられた面２５８，２６０をそれぞれ有する。１つの実施形態では、角度のある表面２５８，２６０は、第１の端部４２９及び第２の端部４３１をそれぞれ含み、第２の端部４３１は、第１の端部４２９よりも広い。代表的な実施形態では、膨張部２５２，２５４は、角度がつけられた面２５８，２６０の少なくとも２つの側（例えば、側方側）の端部に溝部４３２，４３４を含む。溝部４３２，４３４が、エンドプレート４００，４０２，４０４，４０６で第１及び第２の保持ソケット４２８，４３０と係合するように構成され、そのように寸法を決定されている。代表的な実施形態では、溝部４３２，４３４は、スライド係合において、第１及び第２の保持ソケット４２８，４３０を保持する。
【００６６】
１つの実施形態では、並進部材２１８は、第１の端部４３６及び第２の端部４３８を含む。並進部材の第１の端部４３６は、本体部分２１２の第１の端部２２４において、開口４２０内に受容されるように寸法を決定された伸長部４４０を含む。図示しないが、第２の端部４３８もまた、本体部分２１２の第２の端部２２６において、開口２３２内に受容されるように寸法を決定された同様の伸長部を含み得る。
【００６７】
図３２〜３４の膨張可能な融合装置２１０は、図１５〜２０に関して以前に記載したものと同様の方法で、椎間空隙内に挿入され得る。挿入後に、図３２〜３４の膨張可能な融合装置２１０は、膨張配置へと膨張され得る。以前に述べたように、図３２〜３４に示される融合装置２１０は、垂直及び側方の両方に膨張する。融合装置２１０を膨張させるために、並進部材２１８は、本体部分の第１の端部２２４に向かって、本体部分２１２に対して移動され得る。代表的な実施形態では、器具が使用され得る。並進部材２１８が移動するにつれて、第１の保持ソケット４２８及び第２の保持ソケット４３０は、矢印４４２により示される方向に、エンドプレート４００，４０２，４０４，４０６を外側に押して、膨張部２５２，２５４の溝部４３２，４３４に沿って乗る。１つの実施形態では、エンドプレート４００，４０２，４０４，４０６は、垂直及び側方の両方に融合装置２１０を膨張させるために、傾斜様式で、外側に移動する。膨張装置２１０の膨張配置は、図３４から理解される。
【００６８】
膨張後に、膨張可能な融合装置２１０は、非膨張配置に戻るために収縮され得る。融合装置２１０の非膨張配置は、図３４から理解される。融合装置２１０を収縮させるために、並進部材２１８は、本体部分２１２の第２の端部２２６に向かって、本体部分２１２に対して移動される。並進部材２１８が移動するにつれて、第１の保持ソケット４２８及び第２の保持ソケット４３０は、矢印４２２により示されるのと反対の方向に、エンドプレート４００，４０２，４０４，４０６を内側に押して、膨張部２５２，２５４の溝部４３２，４３４に沿って乗る。１つの実施形態では、エンドプレート４００，４０２，４０４，４０６は、垂直及び側方の両方に融合装置２１０を収縮させるために、傾斜様式で内側に移動する。膨張された装置２１０はの非膨張配置は、図３３から理解される。
【００６９】
図３５及び３６に関し、膨張可能な融合装置２１０の別の実施形態が示される。代表的な実施形態では、融合装置２１０は、本体部分２１２、垂直な膨張プレート５００、およびギア５０２を含む。本実施形態では、融合装置２１０の一部は、少なくとも１つの方向に垂直に膨張するように構成されている。代表的な実施形態では、垂直な膨張プレート５００は、本体部分２１２から外側に膨張するように構成される。膨張可能な融合装置２１０は、例えば、脊柱側弯、脊椎前弯等に起因する脊柱弯曲を正すために使用されることとしてもよいことが考えられる。
【００７０】
代表的な実施形態では、本体部分２１２は、第１の端部２２４、第２の端部２２６、第１の端部２２４と第２の端部２２６を接続する第１の側部２２８、第１の端部２２４と第２の端部２２６を接続する本体部分２１２の対向する側に第２の側部２２９を有する。本体部分２１２の第１の端部２２４は、代表的な実施形態では、少なくとも１つの角度がつけられた面２３４を含むが、複数の角度がつけられた面を含むこととしてもよい。角度がつけられた面２３４は、融合装置２１０が椎間空隙内に挿入される場合に、隣接する脊椎体を引き離すように働き得る。別の好ましい実施形態では、融合装置２１０が椎間空隙内に挿入される場合に、隣接する脊椎体を引き離すために一般的に楔形を形成する、少なくとも２つの向かい合う角度がつけられた面があることが考えられる。さらに別の好ましい実施形態では、第１の側部２２８及び第２の側部２２９は、本体部分２１２の第２の端部２２６に向かって配置された凹状部２３８をそれぞれ含む。凹状部２３８は、椎間空隙への融合装置２１０の挿入を補助する挿入器具５０４を受容するように構成され、そのように寸法を決定されている。
【００７１】
代表的な実施形態では、本体部分２１２は、第１の端部２２４から第２の端部２２６に向かって延びる上係止面５０６と、第１の端部２２４と第２の端部２２６の間で延びる下係止面５０８を含む。１つの実施形態では、上係止面５０６は、貫通開口５１０を有する。図示しないが、下係止面５０８は、貫通開口５１０と同様である貫通開口を有することとしてもよい。貫通開口５１０は、代表的な実施形態では、骨移植片又は同様の骨成長誘発物質を受容するように寸法を決定され、骨移植片又は同様の骨成長誘発物質が、本体部分２１２における中央開口で充填されることをさらに可能にする。１つの実施形態では、本体部分２１２の少なくとも一部が、本体部分２１２におけるランディング５１２を形成するように除去される。代表的な実施形態では、第２の端部２２６と上係止面５０６の一部が、上部面５１４を有するランディング５１２を形成するために除去される。図示しないが、第２の端部２２６と下係止面５０８の一部が、代替的な実施形態として、ランディング５１２を形成するために切り取られることとしてもよい。
【００７２】
１つの実施形態では、上係止面５０６及び下係止面５０８は、係止面５０６が隣接する脊椎体２０２と係合することを可能にし、下係止面５０８が隣接する脊椎体２０３と係合することを可能にするように、平坦かつ一般的に平面である。あるいは、上係止面５０６および／又は下係止面５０８は、隣接する脊椎体２０２，２０３との係合の度合いの多少の変化を可能にするために、凸状又は凹状に曲げられ得る。代表的な実施形態では、上係止面５０６および／又は下係止面は、隣接する脊椎体を握ることを補助するためのテクスチャリング５１２を含む。以下に限定されるものではないが、テクスチャリングは、歯、リッジ、摩擦増大因子、キール、グリップ用又はパーチェース用突起を含み得る。
【００７３】
代表的な実施形態では、垂直な膨張プレート５００は、ギア５０２に接続される、ねじ切りされたボルト５１８の端部に接続される。１つの実施形態では、ねじ切りされたボルト５１８は、ギア５０２とねじ切りされた係合状となる。代替的な実施形態では、ラチェット歯を有するボルトは、ねじ切りされたボルト５１８に代えて使用されることとしてもよい。１つの実施形態では、ギア５０２は、ランディング５１２に接続される。１つの実施形態では、ギア５０２は、ランディング５１２に回転可能に接続される。
【００７４】
垂直な膨張プレート５００は、貫通孔５１９及び上部面５２０を含む。１つの実施形態では、垂直な膨張プレート５００は、一般的に形状において円形である。膨張プレート５００の他の適切な構成もまた、適切であるかもしれない。１つの実施形態では、垂直な膨張プレートは、図３７から理解されるように、一般的に、丸みを帯びたコーナーを有する、形状において矩形であることとしてもよい。１つの実施形態では、垂直な膨張プレート５００は、上部面５２０が隣接する脊椎体２０２と係合することを可能にするために、平坦かつ一般的に平面である。あるいは、上部面５２０は、隣接する脊椎体との係合の度合いの多少の変化を可能にするために、凸状又は凹状に曲げられ得る。代表的な実施形態では、上部面５２０は、隣接する脊椎体を握ることを補助するテクスチャリング５２２を含む。以下に限定されるものではないが、テクスチャリングは、歯、リッジ、摩擦増大因子、キール、グリップ用又はパーチェース用突起を含み得る。
【００７５】
図３７を参照すると、図３５〜３６の膨張可能な融合装置２１０の代替的な実施形態が示される。本実施形態では、ギア５０２は、本体部分２１２の上係止面５０６に又はその上に配置される垂直な膨張プレート５００を有する本体部分２１２の第２の端部２２６に向かって、本体部分２１２内に囲まれる。１つの実施形態では、垂直な膨張プレート５００は、本体部分２１２の第２の端部２２６に向かって配置される。図示しないが、ねじ切りされたボルト５１８は、上係止面５０６を通って延び、垂直な膨張プレート５００とギア５０２を連結する。アクチュエータねじ５２４は、ギア５０２と係合するために本体部分２１２の第１の端部２２４を通って延びる。
【００７６】
図３５〜３７の膨張可能な融合装置２１０は、図１５〜２０に関して以前に記載されたものと同様の方法で、椎間空隙に導入され得る。図３８は、非膨張配置での、隣接する脊椎体２０２，２０３間の図３７の膨張可能な融合装置２１０を示す。挿入後に、図３５〜３７の膨張可能な融合装置２１０は、膨張配置内へと膨張され得る。以前述べたように、図３５〜３７に示される融合装置の一部は、少なくとも１つの方向に、垂直に膨張する。融合装置２１０を部分的に膨張するために、ギア５０２は、第１の方向に回転され得る。器具の先端部５３０に配置されるギア５２８を有する器具５２６は、図３６から理解されるように、ギア５０２を回転させるために使用されることとしてもよい。別の実施形態において、器具（図示せず）は、第１の方向における作動部材５２４を回転させるために使用されることとしてもよい。上記のように、作動部材５２４はギア５０２と係合され、よって、作動部材５２４として、第１の方向に回転され、ギア５０２は第１の方向に回転される。作動部材５２４を有する実施形態は、図３７から理解される。ギア５０２が回転するにつれて、ねじ切りされたボルト５１８は、ギア５０２から外側に延び、よって、本体部分２１２から外側に側方へと膨張プレート５００を延ばす。図３９は、膨張配置における図３７の膨張可能な融合装置２１０を示す。
【００７７】
膨張後に、膨張可能な融合装置２１０は、非膨張配置へと戻って収縮され得る。融合装置２１０の非膨張配置は、図３８から理解される。融合装置２１０を収縮させるために、ギア５０２は、第１の方向と反対側である第２の方向に回転される。ギア５２８を有する器具５２６は、ギア５０２を回転させるために使用されることとしてもよい。あるいは、器具は、第２の方向にギア５０２を回すために作動部材５２４を回転させるために使用されることとしてもよい。ギア５０２が第２の方向に回転するにつれて、ねじ切りされたボルト５１８は、非膨張配置へと内側に側方へと膨張プレート５００を押して縮める。
【００７８】
膨張可能な融合装置のための追加の実施形態
いくつかの実施形態では、融合装置２１０は、ねじがゆるむのを防止する及び安全性を加えるようなさらなる利益を提供する追加の特徴を含み得る。これらの実施形態は、以下に述べられる。
【００７９】
図４０及び４１は、いくつかの実施形態に関する有利な干渉ナット６１０及び安定化部材６２２，６２４を含む融合装置２１０の異なる見方を示す。融合装置２１０は、本体部分２１２、第１のエンドプレート２１４、第２のエンドプレート２１６、並進部材２１８、及び作動部材２２０を含む、上述の装置と同様の多くの特徴を含む。第１のエンドプレート２１４は、骨補填材が受容され又は沈着される一対の開口２４３ａ及び２４３ｂを含み得る。同様に、第２のエンドプレート１６は同様の開口を有し得るが、それらは図示された視点からは示されていない。これらの特徴に加えて、融合装置２１０は、本体部分２１２の後部に動作可能に取り付けられる新規な干渉ナット６１０、並びに一対の安定化部材６２２，６２４を含む。
【００８０】
図４０は代替的な融合装置２１０の分解図を示し、一方、図４１は第１のエンドプレート２１４が除去された同じ装置の上面図を示す。両方の図で示されるように、並進部材２１８は、ブリッジ部２５６を介して接続される、３つの膨張部２５１，２５２，及び２５４を含む。膨張部２５１，２５２，及び２５４は、第１及び第２のエンドプレート２１４及び２１６の溝部と係合するように構成される角度がつけられた面をそれぞれ有する。いくつかの実施形態では、複数の角度がつけられた面は、同様の角度のものであり、一方、他の実施形態では、複数の角度がつけられた面は、異なる角度のものである。有利には、少なくとも３つの膨張部２５１，２５２，及び２５４を提供することにより、このことが、融合装置２１０の本体部分２１２の大部分の長さに沿った膨張でさえ可能にする。
【００８１】
並進部材２１８は、本体部分２１２の中央開口に受容される。本体部分２１２は、第１の端部２２４及び第２の端部２２６を含み得る。いくつかの実施形態では、第１の端部２２４は、図４０及び４１に示されるような１つ又はそれ以上のアパーチャ６０２，６０４を含む。これらのアパーチャ６０２，６０４は、１つ又はそれ以上の安定化部材６２２，６２４を有利に受容する。
【００８２】
いくつかの実施形態において、安定化部材６２２，６２４は、第１の実質的に滑らかな部分６３２，６３４及び第２のねじ切りされた部分６３４，６４４をそれぞれ含む。安定化部材６２２，６２４は、本体部分２１２のアパーチャ６０２，６０４を通って挿入され得、ねじ切りされた部分６３４，６４４は、アパーチャに入る先端として働く。本体部分２１２のアパーチャ６０２，６０４を通り過ぎた後に、安定化部材６２２，６２４は、並進部材２１８の側と接触し得る。いくつかの実施形態では、安定化部材６２２，６２４のねじ切りされた部分６３４，６４４は、並進部材２１８の対となり得るねじ切りされた面へと通され得る。有利には、本体部分２１２の第１の端部に図４０及び４１に示されるように一対の安定化部材６２２，６２４を用いることにより、これは、装置２１０の膨張及び収縮中における本体部分２１２のロックを防止するために働く。
【００８３】
図４０及び４１に示される実施形態は、一対の安定化部材６２２，６２４を示すが、他の実施形態では、単一の安定化部材又は２つ以上の安定化部材が本体部分２１２のロックを防止することを補助するために使用されることとしてもよい。また、安定化部材６２２，６２４は、実質的に円筒状の断面を有するように図示されているが、他の実施形態では、安定化部材６２２，６２４は、当然に他の形状及び構造であり得る。例えば、他の実施形態では、安定化部材６２２，６２４は、少なくとも１つの端部またはコーナーを含む面を有し得る。
【００８４】
図４０及び４１に示されるように、本体部分２１２はまた、本体部分２１２の後部内に配置される干渉ナット６１０を含む。いくつかの実施形態では、干渉ナット６１０は本体部分２１２から分離されて取り外し可能であるが、他の実施形態では、干渉ナット６１０は本体部分２１２から取り外し可能ではない。いくつかの実施形態では、干渉ナット６１０は、本体部分２１２の後部に動作可能に接続される四角ナットを含む。干渉ナット６１０は、本体部分２１２の後部に、例えば、干渉ナットを包むダブテール型の切込みを介して、対となり得るように接続され得る。干渉ナット６１０は、有利には、生体適合性材料で形成され得る。いくつかの実施形態では、干渉ナット６１０はＰＥＥＫで形成される。
【００８５】
干渉ナット６１０は、それを通じて作動部材２２０を受容し得る穴（図示なし）を含み得る。ねじ切りされたセットねじを含み得る作動部材２２０は、図４１から理解されるように、干渉ナット６１０を通り過ぎて並進部材２１８と接触する。有利には、干渉ナット６１０は、それが通り過ぎるにつれて作動部材２２０に抵抗を加えるように働き、これにより干渉はまりを確立する。干渉はまりを提供することにより、使用前又は使用中に作動部材２２０が緩められるリスクは最小化される。
【００８６】
図４２〜４４は、新規な側部安定化部材６５２，６５４および低いプロファイルの作動部材２２０を含む代替的な融合装置２１０の異なる図を示す。融合装置２１０は、本体部分２１２、並進部材２１８、及び作動部材２２０を含む、上述の装置と同様の多くの特徴を含む。また、融合装置２１０は、図４４から理解されるように、脊椎の表面と接触するための第１のエンドプレート２１４及び第２のエンドプレート２１６を含む。第１のエンドプレート２１４及び第２のエンドプレート２１６の両方が、それを通って骨補填材が受容され又は沈着され得る一対の開口を含み得る。これらの特徴に加えて、融合装置２１０は、本体部分２１２のサイドスロット２１３及び２１４を通って導入される新規な側部安定化部材６５２，６５４を含む。融合装置２１０は、また、図４２に示されるように、低いプロファイルである作動部材２２０を可能にする構成を含む。
【００８７】
図４２は、第１のエンドプレート２１４が除去された側部安定化部材を有する代替的な融合装置２１０の上面図を示すが、図４３は同じ装置の透視図を示す。図４４は、側部安定化部材を有する代替的な融合装置２１０の横断面図を示す。これらの３つの図に示されるように、並進部材２１８は、ブリッジ部２５６を介して接続される、３つの膨張部２５１，２５２，及び２５４を含む。膨張部２５１，２５２，及び２５４は、それぞれ、第１及び第２のエンドプレート２１４及び２１６の溝部と係合するように構成される角度がつけられた面をそれぞれ有する。いくつかの実施形態では、複数の角度がつけられた面は同様の角度を有するものであるが、他の実施形態では、複数の角度がつけられた面は異なる角度を有するものであり得る。有利には、少なくとも３つの膨張部２５１，２５２，及び２５４を提供することにより、このことが融合装置２１０の本体部分２１２の大部分の長さに沿った膨張でさえ可能にする。
【００８８】
並進部材２１８は、本体部分２１２の中央開口に受容される。本体部分２１２は、第１の端部２２４及び第２の端部２２６間に延びる側壁を含み得る。図４３に示されるように、側壁のそれぞれは、１つ又はそれ以上の側部安定化部材６５２，６５４を受容するためのサイドスロット２１３，２１４を含み得る。
【００８９】
いくつかの実施形態では、側部安定化部材６５２，６５４は、安定化部材６２２，６２４と同様である（図４０に示される）。つまり、側部安定化部材６５２，６５４は、ねじ切りされた部分及び実質的に滑らかな部分を含み得る。側部安定化部材６５２は、本体部分２１２のサイドスロット２１３，２１４を通って挿入され得、並進部材２１８に対して（例えば、ねじを介して）動作可能に取り付け得る。有利には、サイドスロット２１３，２１４は、融合装置２１０の使用中又は使用前に本体部分２１２に対して並進部材２１８への回転の安定性を提供することを補助する。
【００９０】
側部安定化部材を提供することに加えて、融合装置２１０は、低プロファイルの作動部材２２０を含む構成を提供する。有利には、図４２に示されるように、作動部材２２０（ねじを含み得る）は、本体部分２１２の表面に対して実質的に同一平面であるヘッド部分を有し得るが、作動部材２２０の先端部２２１は、並進部材２１８の壁を通って伸び得る。
【００９１】
図４４に示されるように、いくつかの実施形態において、作動部材２２０は、フランジ７７３及び作動要素７７４を伴うセットねじ７７２を含み得る。セットねじ７７２及び作動要素７７４はともにねじ切りされ得る。セットねじ７７２の回転時に、作動要素７７４は前方に入り込み、これにより、作動部材２２０の膨張を生じさせるために第１のエンドプレート２１４を上方へ及び第２のエンドプレート２１６を下方へ押す。作動要素７７４が前方に入り込むにつれて、円筒状であり得るフランジ７７３は有利に反力に抵抗し、これにより、膨張配置で融合装置２１０を維持するために補助する。セットねじ７７２が逆回転すると、融合装置２１０はつぶれ得る。図４４に示されるように、ブロッキングナット７７１は、装置２１０がつぶれる場合に、所定の位置にセットねじを固定するためにセットねじ７７２の後ろ側に入り込んで提供され得る。
【００９２】
膨張可能な融合装置２１０の追加の実施形態が図４９及び５０にに示される。この融合装置２１０は、並進部材２１８に形成されるポケット８２０内にリング部材８０２を組み込む。
【００９３】
図４９及び５０における融合装置２１０は、本体部分２１２、第１のエンドプレート２１４、第２のエンドプレート２１６、並進部材２１８、作動部材２２０、及びピン部材２９０を含む、上述の装置と同様の多くの特徴を含む。第１のエンドプレート２１４は、それを通って骨補填材が受容され又は沈着され得る１つ又はそれ以上の開口を含み得る。同様に、第２のエンドプレート２１６は、示された視点からは示されないが、同様の開口を有し得る。並進部材２１８は、上述のように、融合装置２１０の膨張及び収縮を補助するように構成される、膨張部２５１及び２５２のような、１つ又はそれ以上の傾斜膨張部で構成され得る。
【００９４】
これらの特徴に加えて、融合装置２１０は、作動部材２２０及び並進部材２１８間に配置されるリング部材８０２を組み込む。いくつかの実施形態では、リング部材８０２は、並進部材２１８の（膨張部２５１のような）膨張部の１つで形成されるポケット８２０に受容される。図５０に示されるように、リング部材８０２は、並進部材２１８の膨張部２５１の本体に形成される同様の形状の凹部８２０で受容され得る閉じられた環状体を含み得る。膨張部２５１、リング部材８０２、及び作動部材２２０のそれぞれは、ピン部材２９０の上に配置され得る。
【００９５】
いくつかの実施形態では、リング部材８０２は、並進部材２１８及び／又は作動部材２２０とは異なる材料から形成され得る。例えば、いくつかの実施形態では、並進部材１８及び／又は作動部材２２０は、生物学的適合性のあるステンレス鋼、チタン、又は合金のような、金属で構成されるが、リング部材８０２は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のようなポリマーから形成され得る。ＰＥＥＫリング部材８０２を提供することの利点は、より滑性のある材料が作動部材２２０の面及び並進部材２１８の表面間に配置され、これにより、２つのパーツ間の摩擦を低減することである。ＰＥＥＫリング部材８０２が摩擦の係数を低減することにより、このことは作動部材２２０が並進部材２１８に入り込む場合に伝達される力の量を増加させ、これにより、傾斜した並進部材２１８に提供される膨張力の量を増加させる。いくつかの実施形態では、作動部材２２０及び並進部材２１８の界面間のＰＥＥＫリング部材の使用は、傾斜した並進部材２１８の膨張力を増加させるが、ＰＥＥＫリング部材が定位置になかった場合には、同じ力を使用することが適用されるであろう。いくつかの実施形態では、並進部材２１８と作動部材２２０間のＰＥＥＫリング部材の使用は、並進部材と作動部材間の金属と金属の接触に起因して生じるであろう摩損を防止し得るバッファを提供する。
【００９６】
いくつかの実施形態では、リング部材８０２の形状でインサートを受容するよりもむしろ、並進部材２１８は、異なる形状を有するインサートを受容し得る。例えば、並進部材２１８は、並進部材２１８及び作動部材２２０間の楔形のＰＥＥＫ部材を収容する１つ又はそれ以上の凹部を含み得る。リング部材８０２のように、楔形のＰＥＥＫ材料は、並進部材２１８と作動部材２２０間の摩擦を低減させる、滑性の材料としても働き得る。
【００９７】
また、いくつかの実施形態では、インサートは、並進部材に凹部を形成する必要がなく、並進部材２１８と作動部材２２０間に配置され得る。例えば、ＰＥＥＫワッシャは、並進部材２１８と作動部材２２０の界面間に提供され得る。
【００９８】
前述の議論は、椎間空隙に単一の融合装置２１０を有することのみを述べたが、１つ又はそれ以上の融合装置２１０が椎間空隙に挿入され得ることも考えられる。各融合装置２１０は、最終的には完全に膨張した状態で設置される必要はないことがさらに考えられる。むしろ、椎間板空隙における融合装置２１０の位置に応じて、融合装置２１０の高さは、非膨張から完全な膨張まで変化することとしてもよい。
【００９９】
試験部材
いくつかの実施形態では、融合装置２１０は、新規な膨張可能な試験部材の補助により設置され得る。膨張可能な試験部材は、融合装置についての正確なサイズ測定を得るために、脊椎体に膨張可能な融合装置を挿入する前に使用され得る。膨張可能な試験部材は、ユーザが、脊椎で使用するための融合装置の適切なサイズを測定することを補助し得る。有利には、本明細書に開示される新規な膨張可能な試験部材は、試験部材に適用される伸延力の量が、その全体の膨張の範囲にわたって、直線的で一定であるように構成される。
【０１００】
図４５〜４８は、いくつかの実施形態による膨張可能な試験部材の異なる透視図を示す。図４５は、非膨張配置での試験部材の透視図を示す。図４６は、膨張配置での試験部材の横断面図を示す。図４７は、試験部材の上面図を示す。図４８は、試験部材の分解図を示す。
【０１０１】
図に示されるように、膨張可能な試験部材７００は、本体部分７１２、上部エンドプレート７１４、下部エンドプレート７１６、並進部材７１８、及び作動部材７２０を含む。試験部材７００は、作動部材７２０（図４６に示される）がハンドル部７８２（図４７に示される）に向かって後方又は近位の方向に引っ張られる場合、内側軸又はロッド部材７２２（図４６に示される）が前方へ押し、並進部材７１８の内側傾斜面を、上部エンドプレート７１４及び／又は下部エンドプレート７１６内に切り込まれた、内側に角度がつけられた溝に対して並進させ、これにより、試験部材７００の膨張を生じさせるように構成される。作動部材７２０が前方へまたはハンドル部７８２から離れる遠位方向に押され、試験部材７００はつぶれ得る。他の実施形態では、作動部材７２０の遠位への移動は膨張可能な試験部材の膨張をもたらし得るが、作動部材７２０の近位への移動は試験部材がつぶれることをもたらし得る。試験部材７００の配置は、よって、軸または内側ロッド７２２を作動するために作動部材７２０を押し及び引くことを可能にし、これにより試験部材７００の膨張または収縮を生じさせる。有利には、上部エンドプレート７１４及び下部エンドプレート７１６の傾斜面に沿う動きは膨張または収縮を生じさせるので、伸延力の量は試験部材７００の全体の膨張範囲にわたって線形である。
【０１０２】
膨張可能な試験部材７００は、上部エンドプレート７１４及び下部エンドプレート７１６を含む。図４６に示されるように、上部エンドプレート７１４及び下部エンドプレート７１６はともに、１つ又はそれ以上の表面溝７８０を含み得る。試験部材７００は、脊椎内に延長された期間にわたって保持される必要はないが、表面溝７８０は、有利にはその操作上の使用の間、脊椎内に試験部材７００を保持することを補助する。
【０１０３】
本体部分７１２は、上部エンドプレート７１４と下部エンドプレート７１６間に配置され得る。本体部分７１２は、脊椎体の伸延において補助する、勾配され又は面取りされた前方部７３４（図４５に示される）を含み得る。
【０１０４】
本体部分７１２内で、並進部材７１８はその中に受容され得る。図４８から理解されるように、並進部材７１８は、複数の上側傾斜面７５１，７５２，及び７５４及び複数の下側傾斜面７５６，７５７，及び７５８を含む。図４５に示されるように、上部及び下部エンドプレート７１４，７１６は、試験部材７００が閉じられた配置の場合に、上側及び下側傾斜面を収容する１つ又はそれ以上の穴７１１を含み得る。上側傾斜面及び下側傾斜面は、（図４６に示される上側溝７４６及び７４８並びに下側溝７４９のような）対応する溝とスライド可能に一致するように構成される。作動部材７２０が遠位に押される場合、上側傾斜面は、溝を通って下方にスライドし、下側傾斜面は、溝を通って上方にスライドし、これにより、図４５に示される閉じられた配置から、図４６に示される膨張配置へと、膨張可能な試験部材７００を膨張させる。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、本体部分７１２は、図４５に示されるような、一対のサイドスロット７１３を含み得る。サイドスロット７１３は、側部安定化部材７６２をそれぞれ受容するように構成される。いくつかの実施形態では、安定化部材７６２は、並進部材７１８と接触する揺れ止めねじを含む。有利には、安定化部材７６２は、それが前方及び後方へ並進するにつれてねじれるのを防止するために本体部分７１２の内部で並進部材７１８を中心に配置することを維持するのを補助する。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、試験部材７００は、閉じられた状態における試験部材７００の高さよりも少なくとも５０％高い試行的な高さを有するように膨張するように構成される。他の実施形態では、試験部材７００は、閉じられた状態における試験部材７００の高さの少なくとも２倍である試行的な高さを有するように膨張するように構成される。多種多様な膨張配置を有する試験部材７００を有することにより、ユーザは、多くの異なる患者の異なるサイズに適応するために、適切に寸法を決定された融合移植部材を有利に選択することができる。
【０１０７】
図５１〜５５は、試験部材７００の近位部７５０のいくつかの実施形態の異なる図を示す。いくつかの実施形態では、試験部材７００は、近位端部から遠位端部に延びる単一のピースであり得る。他の実施形態では、図５１〜５５に反映されるように、近位部７５０は、試験部材７００の本体に動作可能に取り付けられるように構成される取り外し可能なハンドル部７８２を含み得る。有利には、取り外し可能なハンドル部７８２を提供することにより、このことが、試験部材７００のより簡易なクリーニングを促進することを補助する。近位部７５０は、試験部材の内側軸７２２の動きを補助するように構成され、これにより、試験部材の上部及び下部エンドプレートの膨張及び収縮を生じさせる。また、近位部７５０は、内側軸７２２に対して近位部７５０を動作可能に一致させる新規なロック部材を含み得、これにより、内側軸７２２が引っ張られて戻ることを可能にする。試験部材の上部及び下部エンドプレートが一旦分離されると、試験部材７００は取り外され得、適切に寸法を決定された膨張可能な移植部材は、上部及び下部エンドプレート間の分離距離に基づいて挿入され得る。
【０１０８】
図５１に示される試験部材７００において、取り外し可能な近位部７５０は、試験部材の本体に動作可能に取り付けられるように構成される（図４７に示されるように）。近位部７５０は、ハウジング部材の形でのハンドル７８２、取り外し可能な係合インサート８１６、スライド可能なロック部材７４０から構成される。近位部７５０の内部は、試験部材７００の本体に沿って雄ねじ面７２４と一致するようにねじ切りされたインサート８１６を有するように構成される。近位部７５０が本体部分に回転可能に入り込むにつれて、スライド可能なロック部材７４０の表面は、内側軸７２２に対して押し（雄ねじ面７２４内として図５３に示される）、これにより、試験部材エンドプレートの膨張を生じさせる。
【０１０９】
ハンドル部７８２の本体は、内部にねじ切りされたインサート８１６を受容するように構成される。いくつかの実施形態では、ねじ切りされたインサート８１６は、本体の雄ねじ面７２４と同じ材料で構成されるが、他の実施形態では、ねじ切りされたインサート８１６と雄ねじ面７２４は異なる材料で構成される。例えば、いくつかの実施形態では、ねじ切りされたインサート８１６は、ＰＥＥＫのようなポリマーであり得るが、雄ねじ面７２４は、ステンレス鋼のような金属であり得る。当業者であれば、他の材料が使用され得ることも理解されるであろう。金属のねじに入り込む、ＰＥＥＫインサート８１６を提供することにより、このことは、有利には、２つの部品間の摩擦を低減し、これにより、２つの部品により吸収される仕事の量を低減し、エンドプレートに伝達する膨張力を増加させる。さらに、金属上でのねじ切りされたＰＥＥＫインサート８１６の使用は、高負荷のもとでの複合的な使用にわたるねじの摩損を防止する。インサート８１６の回転を防止するために、ピン部材８２６が、ハンドル部７８２（図５４に示される）の内壁に沿ってインサート８１６の表面と接触することを提供され得る。図５５に示されるように、複数のピン部材８２６は、インサート８１６の回転を防止するためにインサート８１６の長手方向の軸に沿って提供され得る。
【０１１０】
取り外し可能な近位部７５０のインサート８１６が試験部材の本体の雄ねじに回転可能に入り込むにつれて、スライド可能なロック部材７４０の表面が試験部材の内側軸７２２に対して押し、これにより、エンドプレートの膨張を生じさせる。インサート８１６のねじの逆回転は、エンドプレートの収縮を生じるであろう。いくつかの実施形態では、スライド可能なロック部材７４０は、内側軸７２２がロック部材７４０を介して近位部７５０と動作可能に一致するように、ロックされていない配置からロックされている配置へと移動され得る。スライド可能なロック部材７４０に関するより詳細は、以下に記載される。
【０１１１】
図３９は、ロックされていない配置におけるスライド可能なロック部材７４０を有する試験部材の近位部７５０を示すが、図５４は、ロックされている配置におけるスライド可能なロック部材７４０を有する試験部材の近位部７５０を示す。ロックされていない配置において、近位部７５０は、試験部材の本体に沿って並進することができ、これにより、内側軸７２２を押して、試験部材エンドプレートの膨張を生じさせる。ロックされている配置において、近位部７５０は、内側軸７２２に対して動作可能に一致され、これにより、
内側軸７２２が、原位置に近位部７５０を介して引き戻されることを可能にする。
【０１１２】
スライド可能なロック部材７５４０は、試験部材の近位部７５０に取り付けられたインサートを含む。いくつかの実施形態では、ロック部材７４０は、図５１および５２にそれぞれ示されるように、ロックされていない及びロックされている配置を提供するために上下にスライドするように構成されるＪ形状のまたはフック形状の本体を含む。ロック部材７４０の本体は、近位部７５０に形成される対応する溝７５１ａ及び７５１ｂにスナップフィットで受容され得るこぶ７４９（図５３及び５４に示される）を含み得る。こぶ７４９が溝７５１ａにある場合、ロック部材７４０はロックされていない配置にある。こぶ７４９が溝７５１ｂにある場合、ロック部材７４０はロックされている配置にある。
【０１１３】
図５４に示されるように、ロック部材７４０のフック形状の本体はまた、内側軸７２２の相補的嵌合部７２３で受容され得る嵌合端７４７を含む。嵌合端７４７は、内側軸７２２の嵌合部７２３に受容される場合、このことが、有利には、内側軸７２２に対して近位部７５０と一致し、これにより、所望の場合には、内側軸７２２が、原位置に引き戻されることを可能にする。
【０１１４】
いくつかの実施形態では、ロック部材７４０は、近位部７５０及び／又は内側軸７２２の表面と同じ材料である。他の実施形態では、ロック部材７４０は、近位部７５０及び／又は内側軸７２２の表面と異なる材料である。例えば、ロック部材７４０は、ＰＥＥＫのようなポリマーで形成され得るが、近位部７５０の隣り合う面は、ステンレス鋼のような金属である。ロック部材７４０を提供することにより、これはＰＥＥＫのような滑性の材料であり、これはロック部材７４０と隣り合う面との間の摩擦を有利に低減し、これにより、隣り合う面間のより少ない摩損をもたらす。
【０１１５】
種々の方法が融合装置を利用するために提供され、試験部材が提供される。いくつかの実施形態では、キャビティが２つの脊椎間の脊椎の空間に形成される。第１のエンドプレート、第２のエンドプレート、傾斜面、本体部分、及び作動部材を有する並進部材を含む膨張可能な試験部材が提供され得る。非膨張形態では、試験部材は、脊椎の空間に導入され得る。一旦脊椎の空間に導入されると、作動部材が回転され得、これにより、並進部材の動きを介して第１のエンドプレート及び第２のエンドプレートの膨張を生じさせる。脊椎の空間における試験部材により、膨張可能な融合装置の適切なサイズについての評価をなすことができる。
【０１１６】
一旦試験部材が除去されると、第１のエンドプレート、第２のエンドプレート、傾斜面、本体部分、及び作動部材を有する並進部材を含む膨張可能な融合装置が提供され得る。任意に、試験部材は、本体部分の後部に取り付けられる干渉ナット、１つもしくはそれ以上の前もしくは側部安定化部材、フランジ、ブロッキングナット、又はこれらの組み合わせを含み得る。膨張可能な融合装置は、非膨張形態で脊椎の空間に挿入され得る。一旦脊椎の空間に挿入されると、融合装置の作動部材が回転され得、これにより、並進部材の移動を介して第１のエンドプレート及び第２のエンドプレートの膨張を生じさせる。一旦その膨張された形態になると、融合装置は定位置に維持され、延長された期間の間、脊椎の空間に保持され得る。
【０１１７】
本発明はこのように説明されているが、本発明が様々な形に変更可能であり得ることは明白であろう。そのような変更は、本発明の精神や範囲から逸脱しているとみなされるべきではなく、当業者には明白なそのような修正は全て、添付の請求項の範囲内に含まれるものと意図されている。
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【国際調査報告】
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