(57)【要約】本発明は、埋込部を上関節と下関節間に埋め込むための埋込システムである。この埋込システムは、第１、第２関節埋込部を含む。第１関節埋込部は第１関節面と、この第１関節面に対向する位置の第１係合面とを有する。第１関節埋込部は前縁と後縁と、上記第１係合面から延びる歯を有し、この歯が複数の列をなし、互に隣接する列の歯が互にずれており、第２関節埋込部が、第２関節面と、この第２関節面に対向する位置の第２係合面とを有し、上記第２関節埋込部が上記第２係合面から延びる歯を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１関節面と、この第１関節面に対向する位置の第１係合面とを有する第１関節埋込部と、
第２関節面と、この第２関節面に対向する位置の第２係合面とを有する第２関節埋込部と
を有し、上記第１関節埋込部が前縁と後縁とを有し、上記第１関節埋込部が上記第１係合面から延びる歯を有し、この歯が複数の列をなし、互に隣接する列の歯が互にずれており、
上記第２関節埋込部が前縁と後縁とを有し、上記第２関節埋込部が上記第２係合面から延びる歯を有し、この歯が複数の列をなし、互に隣接する列の歯が互にずれている、
埋込部を上関節と下関節間に埋め込むための埋込システム。
【請求項２】
上記第１、第２関節埋込部の上記歯が夫々複数の第１の歯と、複数の第２の歯とを有し、上記第１の歯が第１の幅を有し、上記第２の歯が第２の幅を有し、上記第１の幅が上記第２の幅より大きい。請求項１記載の埋込システム。
【請求項３】
第１、第２関節埋込部は、夫々前縁と後縁間に延びる挿入軸を有し、前縁に近い歯は、後縁に近い歯より深く、この深さは挿入軸に沿った方向である、請求項１記載の埋込システム。
【請求項４】
第１、第２関節埋込部は、夫々可視マーカーを有し、その少くとも一部が放射線不透過材料で形成されている、請求項１記載の埋込システム。
【請求項５】
上記可視マーカーが第１、第２のマーカー部を有し、上記第１のマーカー部が上記第２のマーカー部に対し或る角度をなす、請求項４記載の埋込システム。
【請求項６】
上記第１、第２関節埋込部の夫々が第１、第２の対向側を有し、上記第１、第２の対向側の夫々が上記前縁と後縁間に延び、
上記歯が、上記第１の対向側近くの第１セットの歯と、上記第２の対向側近くの第２セットの歯とを有し、上記第１セットの歯の夫々が上記第１の対向側に面する外面と、上記第２の対向側に面する内面とを有し、上記第２セットの歯が上記第１セットの歯と異なる向きであり、上記第２セットの歯の夫々が上記第２の対向側に面する外面と、上記第１の対向側に面する内面とを有し、
また、上記第１、第２セットの歯の間に第３セットの歯を有し、この第３セットの歯が上記第１、第２セットの歯と異なる向きである請求項１記載の埋込システム。
【請求項７】
上記第１セットの歯が少くとも２列をなし、互に隣接するこの列の歯が互にずれており、
上記第２セットの歯が少くとも２列をなし、互に隣接するこの列の歯が互にずれている請求項６記載の埋込システム。
【請求項８】
第１関節面と、この第１関節面に対向する位置の第１係合面とを有する第１関節埋込部と、
第２関節面と、この第２関節面に対向する位置の第２係合面とを有する第２関節埋込部と
を有し、上記第１関節埋込部が上記第１係合面から延びる第１、第２の複数の歯を有し、上記第２関節埋込部が上記第２係合面から延びる第１、第２の複数の歯を有し、上記第１の複数の歯が第１の幅を有し、上記第２の複数の歯が第２の幅を有し、上記第１の幅が上記第２の幅より大きい
埋込部を上関節と下関節間に埋め込むための埋込システム。
【請求項９】
上記第１、第２関節埋込部の第１の複数の歯が第１の列に並んでおり、第２の複数の歯が第２の列に並んでおり、上記第１の列が上記第２の列よりも前縁に近い、請求項８記載の埋込システム。
【請求項１０】
上記第１の幅が、上記第２の幅の約２倍である請求項８記載の埋込システム。
【請求項１１】
第１関節面と、この第１関節面に対向する位置の第１係合面とを有する第１関節埋込部と、
第２関節面と、この第２関節面に対向する位置の第２係合面とを有する第２関節埋込部と
を有し、上記第１関節埋込部が前縁と後縁とを有し、上記第１関節埋込部が前縁と後縁間に延びる挿入軸と、上記第１係合面から延びる歯とを有し、前縁に近い歯が後縁に近い歯の深さより深く、上記深さの方向が上記挿入軸の方向と一線をなし、
上記第２関節埋込部が前縁と後縁とを有し、上記第２関節埋込部が前縁と後縁間に延びる挿入軸と、上記第２係合面から延びる歯とを有し、前縁に近い歯が後縁に近い歯の深さより深く、上記深さの方向が上記挿入軸の方向と一線をなしている、
埋込部を上関節と下関節間に埋め込むための埋込システム。
【請求項１２】
上記歯が、第１、第２列を含む複数の列に並べられており、第１列の歯の深さが、第２列の歯の深さより深い、請求項１１記載の埋込システム。
【請求項１３】
上記第１列が上記第２列より上記前縁に近く、上記前縁に近い列の歯の深さが、上記後縁に近い列の歯の深さより約８０〜１２０パーセント大きい請求項１１記載の埋込システム。
【請求項１４】
第１関節面と、可視マーカーと、前縁と後縁と、第１、第２の対向側とを有する第１関節埋込部と、
第２関節面と、可視マーカーと、前縁と後縁と、第１、第２の対向側とを有する第２関節埋込部と
を有し、上記第１、第２の対向側の夫々が上記前縁と後縁間に延び、上記第１、第２関節面に対応して設けられた可視マーカーが互に或る角度をなす、埋込部を上関節と下関節間に埋め込むための埋込システム。
【請求項１５】
上記可視マーカーの少くとも一部が、放射線不透過材料より成る、請求項１４記載の埋込システム。
【請求項１６】
上記第１マーカー部と第２マーカー部間の角度が約６０°と約１００°の間である、請求項１４記載の埋込システム。
【請求項１７】
上記第１、第２関節埋込部の夫々が前縁と後縁の間に延びる、上記第１、第２の対向側の中間に位置される挿入軸を有し、上記第１のマーカー部が上記挿入軸と平行である、請求項１４記載の埋込システム。
【請求項１８】
上記第１関節埋込部が、上記第１関節面に対向する第１係合面とこの第１係合面から延びる歯を有し、上記第２関節埋込部が、上記第２関節面に対向する第２係合面とこの第２係合面から延びる歯を有する、請求項１４記載の埋込システム。
【請求項１９】
上記第１、第２関節埋込部を、上記第２関節面に隣接する第１の関節面の輪郭に埋込んだとき上記２つの可視マーカーがＴ字状をなす、請求項１４記載の埋込システム。
【請求項２０】
第１可視マーカーを有する第１関節埋込部と、第２可視マーカーを有する第２関節埋込部とを有し、上記第１、第２関節埋込部を埋込位置に位置せしめたとき、上記第１、第２可視マーカーが上記第１、第２関節埋込部の位置と向きを示す、埋込部を上関節と下関節間に埋め込むための埋込システム。
【請求項２１】
上記第１、第２可視マーカーが夫々非直線形状である、請求項２０記載の埋込システム。
【請求項２２】
第１関節面と、この第１関節面に対向する位置の第１係合面と、上記第１係合面から延びる歯とを有し、この歯が複数の列をなし、互に隣接する列の歯が互にずれている第１関節埋込部と、
第２関節面と、この第２関節面に対向する位置の第２係合面と、上記第２係合面から延びる歯とを有し、この歯が複数の列をなし、互に隣接する列の歯が互にずれている、第２関節埋込部とを設け、
上記第１関節面が上記第２関節面に隣接するよう上記第１、第２関節埋込部を位置決めし、
上記第１、第２関節埋込部を挿入治具によって埋め込み、
上記隣接する列の互にずれた歯が、上関節に相対的な上記第１関節埋込部の動きに抵抗するよう上記第１関節埋込部の歯を上関節上の組織内に少くとも部分的に埋め込み、
上記隣接する列の互にずれた歯が、下関節に相対的な上記第２関節埋込部の動きに抵抗するよう上記第２関節埋込部の歯を下関節上の組織内に少くとも部分的に埋め込む、
互に隣接し、互に相対的に可動な上関節と下関節とを有する関節埋込システムによる関節再生方法。
【請求項２３】
第１関節面と、この第１関節面に対向する位置の第１係合面と、上記第１係合面から夫々延びる第１、第２の複数の歯とを有し、上記第１、第２の複数の歯が夫々第１、第２の幅を有し、上記第１の幅が上記第２の幅より大きい第１関節埋込部と、
第２関節面と、この第２関節面に対向する位置の第２係合面と、上記第２係合面から延びる歯とを有し、この歯が複数の列をなし、互に隣接する列の歯が互にずれている、第２関節埋込部とを設け、
上記第１関節面が上記第２関節面に隣接するよう上記第１、第２関節埋込部を位置決めし、
上記第１、第２関節埋込部を挿入治具によって夫々上関節と下関節間に係合するよう埋め込み、  
上記隣接する列の互にずれた歯が、上関節に相対的な上記第１関節埋込部の動きに抵抗するよう上記第１関節埋込部の歯を上関節上の組織内に少くとも部分的に埋め込み、
上記隣接する列の互にずれた歯が、下関節に相対的な上記第２関節埋込部の動きに抵抗するよう上記第２関節埋込部の歯を下関節上の組織内に少くとも部分的に埋め込む、
互に隣接し、互に相対的に可動な上関節と下関節とを有する関節埋込システムによる関節再生方法。
【請求項２４】
挿入治具の端部近くに第１、第２関節埋込部を位置決めし、
関節近くに、内部通路が形成されているガイド排管の端部を位置決めし、
上記第１、第２関節埋込部を挿入治具によってガイド排管を通して摺動し、
上関節と下関節間に上記第１、第２関節埋込部を位置決めし、
挿入治具とガイド排管を除去する
ことを含む、請求項２３記載の第１、第２埋込部埋込方法。
【請求項２５】
関節プローブによって上関節と下関節間の埋込区域を確認し、
上記関節プローブ上でガイド排管を摺動し、関節プローブを除去することを更に含む請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
互に或る角度をなす第１、第２マーカー部を有する第１可視マーカーを含む第１関節埋込部を作り、この第１関節埋込部を上関節と、下関節間に埋め込み、
上記第１関節部の位置と向きを、上記第１可視マーカーを突き止める影像技術によって定める、
互に隣接し、互に相対的に移動可能な上関節と、下関節とを有する関節を関節埋込システムによって再生する方法。
【請求項２７】
互に或る角度をなす第３、第４マーカー部を有する第２可視マーカーを含む第２関節埋込部を作り、この第２関節埋込部を第１関節埋込部と、下関節間に埋め込み、
上記第２関節埋込部の位置と向きを、上記第２可視マーカーを突き止める影像技術によって定める、
互に隣接し、互に相対的に移動可能な上関節と、下関節とを有する関節を関節埋込システムによって再生する方法。
【請求項２８】
第１、第２関節埋込部が埋込まれたとき、可視マーカーがＴ字状となる請求項２６記載の方法。
【請求項２９】
放射線不透過材料の第１可視マーカーを有する請求項２６記載の方法。
【請求項３０】
第１マーカーと第２マーカー間の角度が約６０°と約１００°の間である請求項２６記載の方法。  
【請求項３１】
第１関節埋込部が前縁と後縁間に延びる挿入軸を有し、第１関節埋込部の第１、第２対向側間の中間に位置し、第１マーカーが挿入軸に沿ってこれに平行に位置する請求項２６記載の方法。
【請求項３２】
第１関節埋込部が第１関節面に対向する第１係合面を有し、第１係合面から延びる歯を有する請求項２６記載の方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、椎間関節(facet)痛を治療するためのシステムに関する。より具体的には、本発明は、椎間関節痛を治療するための埋込システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
今後１０年以内に、７００万人を超える人が高齢者という階層に加わる。老年人口において、骨が相互に対して平滑に動くことを可能にする関節軟骨は、時と共に、および疾患により摩耗し、身体の多くの組織と同様に、関節軟骨は、それ自体が治癒する能力に限界がある。
【０００３】
現時点では、重度の変形性関節痛または変形性関節症の緩和を助ける選択肢は、関節置換または融合を含む。例として、約２００，０００の全膝関節置換手術、および３００，０００を超える股関節置換手術が年間実施される。これらの手術は、一般に、罹患した関節を治療するのに有効であるが、これらの人工関節埋込片は、典型的に、約１０〜１５年しかもたない。
【０００４】
慢性的な腰痛も、労働者の生産能および医療費用の両方に影響を及ぼす。現在、腰痛を軽減する試みとして、米国で、年間５００，０００を超える外科的手技が実施されているが、そのような外科的手技は、典型的に、床上安静、痛み、および筋弛緩剤、身体的治療、またはステロイド注入等の、より保存的治療の不良後に実施されるのみである。この痛みの源は、椎間関節を含む、脊椎に含まれる複数の組織構造（以下に記載される）における機能不全に由来する。
【０００５】
脊椎の生体力学および治療における機能不全の影響を理解するために、脊椎の組織構造を最初に考えることが有用である。脊椎の椎骨は、従来、いくつかの区分に細分化される。頭（頭側）から尾骨（尾側）に移動すると、部位は、頸椎、胸椎、仙椎、および尾骨である。
【０００６】
位置に関わらず、各椎骨は、組み合わされて、脊髄が保護される椎孔を画定する、２つの椎弓根および２つの椎弓を形成する。椎弓根から横方向に延在するのは、２つの横突起である。２つの椎弓が交わる脊椎の中央線から延在するのは、棘突起である。これらの３つの突起は、靱帯および筋肉の接続点として機能する。
【０００７】
隣接する椎骨は、椎間板によって分離され、隣接する椎骨の表面は、２つの椎骨によって、およびそれらの間に２つの椎間関節部分を形成する。中間脊椎、すぐ隣の頭椎、およびすぐ隣の尾椎からなる脊髄分節に対して、中間脊椎は４つの椎間関節部分、つまり、頭椎の２つの椎間関節、および尾椎の２つの椎間関節を形成する。
【０００８】
図１Ａおよび１Ｂには、上関節２２および下関節２４から構成される椎間関節２０を図示する。上関節２２は、椎間板より下の椎骨レベル（すなわち、上関節が椎弓および椎弓根の接合部から上方に突出する）によって形成され、一方、下関節２４は、椎間板より上の椎骨レベル（すなわち、下関節窩が下方に突出する）によって形成される。
【０００９】
上関節２２上には上関節面２６があり、下関節２４上には下関節面２８がある。椎間関節は、矢状平面に対して斜めに配向され、関節腔自体は、前から後に湾曲する。より後方に位置する下関節面２８は、凸状であり、一方、より内側に位置する上関節面２６は、凹状である。
【００１０】
椎間関節２０は、それらの間に軟骨３０を有する２つの対向する関節面２６、２８、および関節２０の周囲の莢膜３２によって画定される骨膜である。より具体的には、滑液３４は、関節２０を完全に囲み、密閉する軟組織および靱帯の水密膜であり、かつ関節面２６、２８を潤滑に保つ莢膜３２によって、関節２０の内側に含有される。
【００１１】
椎間関節２０を構成する関節２２、２４の端部は、通常、関節面２６、２８が相互に対して滑空できる関節性の硝子質の軟骨３０で覆われ、相互に対して椎体の移動を可能にする可撓性を提供する。
【００１２】
上述のように、各椎骨の上から下まで、各側に１つずつ（椎骨の中心線の後方および横方向に位置する）、各対の椎骨の間に２つの椎間関節がある。関節は、椎間腔と組み合わされて、各椎骨で３関節複合体を作り出し、各関節は、隣接する脊椎の椎間関節に延在し、それと重複し、相互に連結し、よって脊椎を一体的に連結する。
【００１３】
２つの椎体の集合体、挿入された脊椎の椎間板、ならびに結合された靱帯、筋肉、および椎間関節（仙骨方向に次に続く脊椎の上関節突起と関節により連結される下関節突起）は、「脊椎運動分節」と呼ばれる。各運動分節は、脊椎の全体的な可撓性の一因であり、また脊椎が体幹および頭の動きに対して支持するための全体的な能力の一因であり、特に、椎間関節は、捩り（捻れ）運動を制限する。
【００１４】
１つ以上の椎間関節が、椎骨がもはや相互に運動しないか、または相互に適切に整合しないように変形した、さもなければ損傷した場合、運動性の損失および痛みまたは不快を生じる。脊椎運動分節における椎間関節の機能的役割は、よって、いかなる程度の運動を抑制することなく、動的安定化および運動保持を達成する、本明細書に開示される椎間関節システムおよび方法の操作的かつ機能的利点の理解と関係している。
【００１５】
上述のように、椎間関節は、脊椎の後柱に位置する。この解説の内容において、「前方」とは、脊柱の前を指し、「後方」とは、脊柱の後ろを指し、「頭側」とは、患者の頭の方向を意味し（「上方」と称される場合もある）、「尾側」（「下方」と称される場合もある）は、患者の脚に近い方向または位置を指す。
【００１６】
椎間関節は、加齢、心的外傷、または疾患（例えば、炎症、代謝障害、または骨膜障害を含む病変）による変形による関節炎となり得る。加えて、骨折、靱帯裂傷、および椎間板の問題（例えば、脱水またはヘルニア）は、全て、異常な動きおよび整合を生じる可能性があり、椎間関節の表面に過度のストレスを与える。
【００１７】
この過度のストレスに対する生理学的反応は、骨増殖体、すなわち、骨棘の発症である。棘が椎間関節の縁の周囲に形成されると、関節が増大し、肥大と呼ばれる状態になり、関節表面が最終的に関節炎になる。関節軟骨が変形、または摩耗すると、下の骨が露出し、骨を擦る。よって、関節は、炎症し、腫れ、痛みを生じる。
【００１８】
椎間関節炎は、首および背の痛みの大きな原因であり、約１５〜３０％の持続性腰痛に帰する。蛍光透視装置のガイダンスに基づき投与される関節内ステロイド／局所麻酔注射等の椎間関節痛の従来の治療の不良により、慢性痛を伴う一部の患者は、最終的に、例えば、脊椎椎間関節突起神経根切断、退出する神経根へのストレスを低減するために椎間関節を除去する椎間関節突起切除、全関節置換または椎間関節固定（すなわち、融合をもたらす固定、関節の２つの関節表面が固定される、または一緒に強固に成長して、単一の骨の固体片を形成する）等を含む椎間関節炎の外科的処置を必要とする。
【００１９】
これらの外科的手技は、背痛を低減する可能性があるが、多くの関節置換および全融合は、健康な解剖学的形態に起因する正常な生理学的機能および運動を回復しない。むしろ、それらは、同時に、脊椎運動に関連する他の脊椎レベルで、または他の関節で、共存する脊椎の不安定さおよび変形をもたらすまたは悪化させる可能性がある脊椎の生体力学を著しく変化させることがある。
【００２０】
椎間板の一体性、荷重、および脊椎変形の間に因果関係がある。特に、椎間板変形による進行性の椎間板の高さの損失は、椎間関節が変形または脱臼し、靱帯が弾性およびそれらの支持力を失うため、椎間関節の機械的性能も変化させることがある。より具体的には、椎間腔が狭まると、椎間板変形疾患で頻繁に生じるように、椎間関節、特に、延在部における荷重が増加し、付随して椎間関節および莢膜が変形する。
【００２１】
椎間関節の莢膜は、基本的に、屈曲した状態および回転した状態で荷重され、また椎間関節は、基本的に、回転力または捩り力に対する抵抗器（例えば、通常、椎間関節は、約３０％の軸回転を制御する）であるため、椎間関節の変形は、脊椎の運動を著しく変化させる。
【００２２】
生理学的椎間関節の生体力学機能を回復し、かつ保持しながら、痛みを緩和する低侵襲性の治療を提供する必要性は、全体的な脊椎運動に最も重要であり、今まで、治療は、以下に記述するように、これらの課題の全てを十分に満たしていない。
【００２３】
治療の１つである脊椎椎間関節突起神経根切断は、椎間関節に達する小神経を切断する技法を伴う。手技の意図は、これらの神経に沿った痛みの衝撃の伝達を止めることである。神経は、診断注射を使用して識別される。その後、外科医は、腰の組織を通して太い中空の針を挿入する。針を通して高周波プローブを挿入し、蛍光透視装置を使用して、神経に向かってプローブを誘導する。神経が切断されるまでプローブをゆっくり加熱する。
【００２４】
パルス状高周波を使用する別の技法は、実際には、神経を焼灼しないが、神経を機能不全にさせると考えられている。また別の技法は、プローブの先端部を凍結することによる除神経を伴い、さらに別の手技は、同時に脊椎に平行する近傍筋肉に痙攣を起こさせるが炎症を生じる場合がある、防御反射である筋痙攣を治療するために、注意深く制御されたボトックス毒素の注射を伴う。
【００２５】
これらの手技は、痛みを緩和することができるが、それらは、同時に他のレベルで移行症候群（すなわち、変形の進行および他の関節への痛み）をもたらす場合がある運動学的および生体力学的機能障害をもたらす進行中の関節変形（例えば、関節表面の摩耗）に対処しない。
【００２６】
一部の臨床医は、実践において、損傷した椎間関節の補綴全関節置換を主張するが、椎間関節間の椎間関節幾何学構造の変動、および椎間関節と椎柱の他の構成要素との間の高レベルの相互作用を含む、様々な理由に対してそのような補綴具を実装することは困難である。
【００２７】
さらに、関節置換は、侵襲性が高く、時間がかかる手技であり、関節表面を予め処置し、骨を除去する必要があり、よって、失血および罹患率、麻酔時間の増加、ならびに回復時間の増加を含む関連リスクがある。
【００２８】
関連する椎間関節の治療的処置は、下椎間分節、嵌合上椎間分節、またはその両方がキャップで覆われる、人工椎間関節の提供を伴う。そのような装置および関連する埋込の方法は、Ｆｉｔｚの特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】米国特許第Ｒｅ３６７５８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
潜在的に実行可能であるが、分節のキャッピングには、いくつかの潜在的な欠点がある。両方とも大腿骨頭部に栄養を送達する役割を担う骨膜および大腿円靭帯の破損を生じ、それによってキャップに対する骨支持構造の無血管性壊死をもたらす、臨床的な懸念が考えられる。
【００３１】
キャッピングの別の潜在的な欠点は、個別間だけでなく、脊柱内のレベル間の解剖学的形態における広範な変動に適応するために、非常に広範な範囲のキャップの大きさおよび形状が必要とされることである。
【００３２】
さらに、米国特許第Ｒｅ３６７５８号明細書に記載されるもの等のキャップの埋込は、低侵襲性で実施することができず、埋込部位で、極めて重要な準備ステップ（例えば、骨の除去および／またはその再成形）を伴う。少なくとも骨関節症の大腿骨頭部に対するキャップの使用により、関節骨端部のキャッピングは、時折、機械的緩和による臨床不良を経験してきた。
【００３３】
椎間関節の別の治療的処置は、ネジを使用して、上関節突起を下関節突起に固定することである。固定治療は、変形した椎間関節に関連する症状を軽減することができるが、分節が動く能力の一部も犠牲にし、よって、脊柱が自然な様式で動く能力の一部を犠牲にする。
【００３４】
中心および外側脊椎管狭窄症（関節の狭小化）、変性脊椎すべり症、および変性脊柱側弯症は、全て、前方と後方脊柱構造との間の異常な機械的関係に起因し、衰弱性の痛みを含む。
【００３５】
最近では、経皮的に埋込可能な椎間関節安定化装置が開発され、米国出願第１２／２３８，１９６号（２００８年９月２５日に出願され、  「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｆａｃｅｔ  Ｊｏｉｎｔ  Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ」という表題である）に記載されている。椎間関節安定化装置は、一般に、組み合わされたとき、外部にネジ切りされた装置（ｅｘｔｅｒｉｏｒｌｙ  ｔｈｒｅａｄｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）を形成する上体と下体を伴う。
【００３６】
関節腔の中に挿入されるとき、上体および下体は、それぞれ、椎間関節の組織構造の対応する下骨面および上骨面と係合関係を確立し、ほぼ正常な椎間関節運動能を促進するために、相互に対して多少摺動可能である。実施可能であるが、保持技術、長期間にわたり機能する技術、および挿入技術を含む改善すべき領域が残っている。
【００３７】
経皮後方進入路から入る好ましい進入路を通る様々な椎骨要素および関節へのアクセスを想定するため、「近位」および「遠位」は、進入路のこのチャネルとの関係において画定される。「近位」は、チャネルの開始部に近く、よって、臨床医に近く、「遠位」は、チャネルの開始部から遠く、よって、臨床医からより遠い。
【００３８】
アクセスまたは送達治具を参照するとき、「遠位」は、アクセスチャネルの中に挿入することを目的とする端部であり、「近位」は、一般に、送達治具のハンドルに近い端部である、反対側の端部を指す。埋込片を参照するとき、一般に、「遠位」は、関節の中に挿入される先端部であり、「近位」は、一般に、展開治具と係合する後端部を指す。
【００３９】
補綴具を用いた椎間関節の置換および／または椎間関節の固定のより根本的な治療、ならびにその運動分節の自然な動きの固有損失に対して初期手段なしに問題を軽減するのに、椎間関節を安定化し、増強するために、椎間関節に適用可能なさらなる治療の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００４０】
本発明は、上関節および下関節間に埋込部を埋込む埋込システムに関する。このシステムは、第１関節埋込部と第２関節埋込部と置換装置を含む。
【００４１】
第１関節埋込部は第１関節面と、この第１関節面に対向する第１係合面とを有する。第１関節埋込部は前縁と後縁とを有する。第１関節埋込部は第１係合面から延びる歯を有する。この歯は複数列に配置される。
この互に隣接する列の歯は互にづれている。
【００４２】
第２関節埋込部は第２関節面と、この第２関節面に対向する第２係合面とを有する。第２関節埋込部は前縁と後縁とを有する。第２関節埋込部は第２係合面から延びる歯を有する。この歯は複数列に配置される。
この隣接する列の歯は互にづれている。
【００４３】
本発明はまた上関節と下関節間に埋込部を埋め込む埋込システムに関する。この関節埋込システムは第１関節埋込部と、第２関節埋込部とを有する。
【００４４】
第１関節埋込部は第１関節面と、この第１関節面に対向する第１係合面とを有する。第１関節埋込部は、第１係合面から延びる複数の第１の歯と、複数の第２の歯とを有する。複数の第１の歯は第１の幅を有する。複数の第２の歯は第２の幅を有する。第１の幅は第２の幅より大きい。
【００４５】
第２関節埋込部は第２関節面と、この第２関節面に対向する第２係合面とを有する。第２関節埋込部は第２係合面から延びる第１の複数の歯と第２の複数の歯とを有する。第１の複数の歯は第１の幅を有する。第２の複数の歯は第２の幅を有する。第１の幅は第２の幅より大きい。
【００４６】
本発明はまた上関節と下関節面間に埋込部を埋め込める埋込システムに関する。この関節埋込システムは第１関節埋込部と、第２関節埋込部とを有する。
【００４７】
第１関節埋込部は第１関節面と、この第１関節面に対向する第１係合面を有する。第１関節埋込部は、前縁と後縁とを有する。第１関節埋込部は、前縁と後縁間に延びる挿入軸を有する。第１関節埋込部は、第１係合面から延びる歯を有する。前縁に近い歯は、後縁に近い歯より深い。この深さは挿入軸に沿った方向である。
【００４８】
第２関節埋込部は第２関節面と、この第２関節面に対向する第２係合面とを有する。第２関節埋込部は前縁と後縁とを有する。第２関節埋込部は前縁と後縁間に延びる挿入軸を有する。第２関節埋込部は第２係合面から延びる歯を有する。前縁に近い歯は、後縁に近い歯より深い。この深さは挿入軸に沿った方向である。
【００４９】
本発明はまた、上関節と下関節間に埋込部を埋込む埋込システムに関する。この埋込システムは、第１関節埋込部と第２関節埋込部を含む。
【００５０】
第１関節埋込部は第１関節面と、可視化マーカーと、前縁と後縁と、第１、第２の対向する側とを有する。上記第１、第２の対向する側は、前縁と後縁間に延びる。
【００５１】
可視化マーカーは、第１関節面に対して設けられ、第１マーカー部と第２マーカー部とを有する。第１マーカー部は第２マーカー部に対して或る角度をなす。
【００５２】
第２関節埋込部は第１関節面と、可視化マーカーと、前縁と後縁と、第１、第２の対向する側とを有する。第１、第２の対向する側は、前縁と後縁との間に延びる。
【００５３】
可視化マーカーは、第１関節面に対して設けられ、第１マーカー部と第２マーカー部とを有する。第１マーカー部は第２マーカー部に対して或る角度をなす。
【００５４】
本発明はまた、上関節と下関節間に埋込部を埋め込む埋込システムに関する。埋込システムは第１、第２の関節埋込部を有する。
【００５５】
第１関節埋込部は第１可視化マーカーを有する。第２関節埋込部は第２可視化マーカーを有する。第１、第２の関節埋込部を埋込位置に配置したとき、第１、第２可視化マーカーは、第１、第２の関節埋込部の位置と方向を示すようになる。
【００５６】
本発明はまた、低摩擦表面置換埋込システムと、関節置換方法に関する。関節は、互に隣接する互に移動可能な上関節と下関節とを有する。
【００５７】
第１関節埋込部は第１関節面と、この第１関節面に対向する第１係合面とを有する。第１関節埋込部は第１係合面から延びる歯を有する。この歯は複数の列をなし、隣接する列の歯は互にずれている。
【００５８】
第２関節埋込部は第２関節面と、この第２関節面に対向する第２係合面とを有する。第２関節埋込部は第２係合面から延びる歯を有する。この歯は複数の列をなし、隣接する列の歯は互にずれている。
【００５９】
第１、第２関節埋込部の第１関節面は第２関節面に隣接するよう位置決めされる。第１、第２関節埋込部は埋込部挿入治具によって埋め込む。
【００６０】
第１関節埋込部の歯は少くとも部分的に上関節の組織内に埋め込む。隣接する列の互にずれた歯により、第１関節埋込部は上関節に相対的に移動するのに抵抗する。
【００６１】
第２関節埋込部の歯は少くとも部分的に下関節の組織内に埋め込む。隣接する列の互にずれた歯により、第２関節埋込部は下関節に相対的に移動するのに抵抗する。
【００６２】
本発明はまた、低摩擦表面置換埋込システムと、関節置換方法に関する。関節は、互に隣接する互に移動可能な上関節と下関節とを有する。
【００６３】
第１関節埋込部は第１関節面と、この第１関節面に対向する第１係合面とを有する。第１関節埋込部は第１係合面から延びる複数の第１の歯と、第１の係合面から延びる複数の第２の歯とを有する。複数の第１の歯は第１の幅を有する。複数の第２の歯は第２の幅を有する。第１の幅は第２の幅より大きい。
【００６４】
第２関節埋込部は第２関節面と、この第２関節面に対向する第２係合面とを有する。第２関節埋込部は第２係合面から延びる歯を有する。この歯は複数の列よりなり、隣接する列の歯は互にずれている。
【００６５】
第１、第２関節埋込部の第１関節面は第２関節面に隣接するよう位置決めされる。第１、第２関節埋込部は埋込部挿入治具によって埋め込む。
【００６６】
第１関節埋込部の歯は少くとも部分的に上関節の組織内に埋め込む。隣接する列の互にずれた歯により、第１関節埋込部は上関節に相対的に移動するのに抵抗する。
【００６７】
第２関節埋込部の歯は少くとも部分的に下関節の組織内に埋め込む。隣接する列の互にずれた歯により、第２関節埋込部は下関節に相対的に移動するのに抵抗する。
【００６８】
本発明はまた、低摩擦表面置換埋込システムと、関節置換方法に関する関節は、互に隣接する互に移動可能な上関節と下関節とを有する。
【００６９】
第１関節埋込部は第１可視化マーカーを有し、この第１可視化マーカーは、第１マーカー部と第２マーカー部とを有する。第１マーカー部は第２マーカー部に対して或る角度をなす。
【００７０】
第１関節埋込部は上関節と下関節間に埋め込む。第１関節埋込部の位置と向きは第１可視化マーカーを位置決めする映像技術を用いて定める。
【００７１】
添付の図面は、実施形態のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、かつその一部を構成する。図面は、実施形態を図示し、記述と共に実施形態の原理を説明するのに役立つ。他の実施形態および実施形態の意図される利点の多くは、それらが以下の発明を実施するための形態を参照することによってより理解されるように、容易に認識されるだろう。図面の要素は、相互に対して必ずしも正確な縮尺ではない。同様の参照番号は、対応する同様の部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１Ａ】本発明のシステムおよび方法が治療に有用である固有椎間関節の組織構造を図示するヒトの脊髄分節の簡易化した横断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの分節の一椎間関節の拡大図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る表面置換本体の斜視図である。
【図３】図２の表面置換本体の側面図である。
【図４】延在するタブを有する表面置換本体の別の構成の平面図である。
【図５】図４の線Ａ−Ａに沿って取った表面置換本体の断面図である。
【図６】図４の表面置換本体の斜視図である。
【図７】延在するタブを有する表面置換本体の別の構成の平面図である。
【図８】図７の線Ａ−Ａに沿って取った表面置換本体の断面図である。
【図９】図７の表面置換本体の斜視図である。
【図１０】表面置換本体の他の実施例を示す平面図である。
【図１１】図１０に示す２つの表面置換本体の挿入状態を示す側面図である。
【図１２】図１０に示す表面置換本体の第１の斜視図である。
【図１３】図１０に示す表面置換本体の第２の斜視図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るガイドプローブアセンブリの平面図である。
【図１５】図１４の線Ａ−Ａに沿って取ったガイドプローブアセンブリの断面図である。
【図１６】ガイドプローブアセンブリの先端部分の拡大断面図である。
【図１７】本発明の代替的な実施形態に係るガイドプローブアセンブリの側面図である。
【図１８】本発明の実施形態と併用して使用するためのガイドカニューレ（排管）の斜視図である。
【図１９】図１８のガイドカニューレの側面図である。
【図２０】本発明の実施形態に係る送達カニューレの側面図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る表面置換本体挿入治具の側面図である。
【図２２】本発明の代替的な実施形態に係る表面置換本体挿入治具の側面図である。
【図２３】本発明の別の代替的な実施形態に係る表面置換本体挿入治具の側面図である。
【図２４】本発明の実施形態に係る埋込カウンターシンク固定具の側面図である。
【図２５】表面置換本体挿入治具の遠位端に隣接して位置付けられる表面置換本体の平面図である。
【図２６】表面置換本体挿入治具上の遠位端の延在部と係合する表面置換本体の斜視図である。
【図２７】ガイドカニューレの中に挿入された送達カニューレの斜視図である。
【図２８】表面置換本体が送達カニューレの内部にあり、送達カニューレがガイドカニューレの内部にある初期位置での埋込片挿入治具の斜視図である。
【図２９】表面置換本体が送達カニューレの遠位端を超えて部分的に延在する挿入位置での埋込部挿入治具の斜視図である。
【図３０】椎間関節に表面置換本体を埋め込むために、表面置換  本体が送達カニューレを超えて移動される、部分的に後退した位置での表面置換本体挿入治具の斜視図である。
【図３１】送達カニューレから表面置換本体挿入治具を引き抜くのに使用するためのリーフレット牽引治具の側面図である。
【図３２】椎間関節の中に挿入された、その上にガイドカニューレが挿入されるガイドプローブアセンブリの斜視図である。
【図３３】椎間関節の１つに埋め込まれた表面置換本体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７３】
本発明の原理に係る、患者の椎間関節を治療するのに有用である埋込システム４０の一実施形態を図２に示す。埋込システム４０は、上面置換装置４２および下面置換装置４４を含む。
【００７４】
図２に図示されるように、上面置換装置４２および下面置換装置４４は埋込プロセスにおいて配向するため、上面置換装置４２は、上面置換装置４２および下面置換装置４４が反対方向に配向されるように、下面置換装置４４の上に位置付ける。置換装置４２、４４の様々な構成要素の詳細は、後述する。
【００７５】
所定の実施形態では、置換装置４２、４４は実質的に、相互に類似し、上面置換装置４２が椎間関節の関節面（例えば、図１Ｂの上関節２６）に隣接して設置され、下面置換装置４４が椎間関節の関節面（例えば、図１Ｂの下関節２８）に隣接して設置される。
【００７６】
置換装置４２、４４は、自然に生じる形状または椎間関節の組織構造の湾曲に実質的に適合せしめる。置換装置４２、４４は、それによって、正常な、または正常に近い運動性を達成する形で、自然な椎間関節の骨と骨との界面を置換する。
【００７７】
置換装置４２、４４は、一部の実施形態において、実質的に、相互に類似する。上面置換装置４２の以下の説明は、下面置換装置４４にも等しく適用可能である。
【００７８】
上面置換装置４２は、表面置換本体４６からなる。以下に記載される所定の実施形態では、１つ以上の追加構成要素が、表面置換本体４６に取り付けられるか、またはそれから延在することができる。所定の実施形態では、表面置換本体４６は、円板様形態を有することができ、基底ウェブ５０および複数の歯５２を含む。
【００７９】
基底ウェブ５０は図３に示すように対向する第１、第２の主表面５４、５６を画定し、第１の主表面５４が、以下に記載するように、関節表面（例えば、下面置換装置４４の対応する関節表面に対して関節接合する（図２））。よって、第１の主表面５４は、表面置換本体４６の「関節表面」とも称し得る。複数の歯５２は、第２の主表面５６から、一般に第１の主表面５４に対向する方向に突出せしめる。
【００８０】
図２および図３に特に示すように、基底ウェブ５０は、表面置換本体４６の外周５８を画定する。所定の実施形態では、外周５８は、表面置換本体が埋め込まれる椎間関節の形状に一般に適合する略円形形状とする。他の実施形態では、周囲は、平面図および底面図に対して楕円形状とする。下面置換装置４４は、他の形状、例えば、正方形、矩形、六角形、および曲線状でも良い。
【００８１】
表面置換本体４６の全体的な大きさまたは設置面積は、外周５８によって画定され、治療される椎間関節の大きさにより変更することができるが、特に従来の椎間関節補綴具および／またはキャッピング装置と比較して、一般に、比較的小さい。上述のように、表面置換本体４６は、椎間関節における骨と骨との接触を防止するのに十分に大きくなくてはならない。
【００８２】
所定の実施形態では、表面置換本体４６の直径は、約３ミリメートル〜約１５ミリメートルの範囲とする。他の実施形態では、表面置換本体の直径は、約５ミリメートル〜約１０ミリメートルの範囲とする。
【００８３】
本発明に係る椎間関節治療システムは、それぞれが異なる大きさの表面置換本体４６を有する、２つ以上の異なる上面置換装置４２（および２つ以上の異なる下面置換装置４４）を伴って、治療臨床医に提供される。
【００８４】
表面置換本体の大きさの例としては、約５ミリメートル、約８ミリメートル、約１０ミリメートル、および約１２ミリメートルが挙げられる。治療臨床医は、治療される椎間関節の評価に基づき、埋込みのために最も適切な大きさの表面置換本体を選択する。
【００８５】
表面置換本体４６は、椎間関節内の骨と骨との接触を防止するのに十分に大きいことが望ましいが、表面置換本体４６が埋め込まれる椎間関節に隣接する組織に損傷をもたらす可能性があるため、表面置換本体４６は、表面置換本体４６が椎間関節を超えて延在するほど大きくてはならない。
【００８６】
以下により詳細に記述するように、表面置換本体４６には、好ましい挿入配向および／または方向を決定する１つ以上の特色を組み込む。例えば、表面置換本体４６は、特定の配向で、椎間関節の中により容易に挿入され、その後、その内部に保持される。
【００８７】
図２および図３の構成に対して、外周５８は、一般に、先導端７０、後端７２、および反対側７４、７６を画定する。表面置換本体４６は、先導端７０が椎間関節の中に最初に挿入され、続いて後端７２が挿入される。
【００８８】
（以下に記載される意図される挿入方向および配向）を有する歯５２に加え、図２に図示されるように、後端７２には、以下により詳細に説明される、個別に提供される挿入治具との所望の相互作用を促進する係合部８０を形成、または画定する。
【００８９】
所定の実施形態では、係合部８０は、少なくとも２つの開口領域８１ａ、８１ｂを含む開口である。第１の開口領域８１ａは、外周５８または後端７２に近い縁と交差する。第２の開口領域８１ｂは、第１の開口領域８１ａと連通し、外周５８の反対側の第１の開口領域８１ａ側に配向する。
【００９０】
第１の開口領域８１ａは、第２の開口領域８１ｂの幅より小さい幅とする。係合部８０は、挿入プロセスにおいて、表面置換本体４６の挿入治具への取り付けを容易にするための、部分的に囲まれた開口を提供する。
【００９１】
挿入治具から表面置換本体４６を分離するための力は、表面置換本体４６が挿入治具３１２から誤って分離しないように十分に大きくする。所定の実施形態では、挿入治具３１２から表面置換本体４６を分離するための力は、少なくとも１ニュートンである。他の実施形態では、挿入治具３１２から表面置換本体４６を分離するための力は、約１ニュートン〜約１０ニュートンである。さらに他の実施形態では、分離力は、約５ニュートンである。
【００９２】
分離力は、第１の開口領域８１ａおよび第２の開口領域８１ｂの幅の大きさと延在部の幅との差によって影響を受ける。分離力は、表面置換本体４６および挿入治具３１２上の延在部の剛性等の他の因子によっても影響を受ける。例えば、表面置換本体４６または延在部が可撓性材料から製作される場合、分離力は、表面置換本体４６または延在部が比較的剛性材料から製作される場合より低くてもよい。
【００９３】
係合部８０は、鋳造等により形成される表面置換本体４６の他の部分と同じ時に形成できる。代替的に、係合部８０は、第１の開口領域８１ａおよび第２の開口領域８１ｂを形成する領域を打ち抜く等によって、表面置換本体４６が形成し得る。
【００９４】
表面置換本体４６を椎間関節の中に挿入するプロセスにおいて、表面置換本体４６を挿入治具３１２と係合するための他の技術を使用することが可能である。そのような代替的な取り付け技法の一例は、脆弱な接続を用いて表面置換本体４６および挿入治具３１２を取り付けることである。閾値力より大きい力のとき、脆弱な接続は、それによって、表面置換本体４６を椎間関節の中に残したまま、挿入治具３１２が除去されるように切断し得る。所定の実施形態では、脆弱な接続を切断するための力は、少なくとも１ニュートンである。他の実施形態では、脆弱な接続を切断するための力は、約１ニュートン〜約１０ニュートンである。さらに他の実施形態では、分離力は、約５ニュートンである。
【００９５】
所定の実施形態では、基底ウェブ５０は、一部の構造において、図３に図示されるように、比較的均一の厚さ（例えば、＋／−０．０５ｍｍの公称厚変動）を有する。基底ウェブ５０は、比較的平滑であるように第１の主表面５４を形成する。この平滑特性は、以下に記載されるように、少なくとも一部、表面置換本体４６に採用される材料の機能である。
【００９６】
他の実施形態では、基底ウェブ５０の第１の主表面５４は、向上された摩擦（すなわち、低い摩擦係数）および摩耗特性を提供する分離層で被覆する。低い摩擦係数を有するそのような材料の一例は、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）の名称で入手可能であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）である。
【００９７】
複数の歯５２を、基底ウェブ５０の第２の主表面５６から突出する。これらの歯５２は、様々な形態を有する。一部の実施形態では、歯５２は、一般に図２に識別される、第１、第２、および第３の歯群９０、９２、９４等の、別個のゾーンまたは歯群を形成する、または画定するように配置する。
【００９８】
第１の歯群９０は、基底ウェブ５０に沿って中央に位置し、先導端７０と後端７２との間に延在する。第１の歯群９０の個別の歯は、一般に、同一とする。より具体的には、歯のそれぞれは、第２の主表面５６から延在し、先端部１０２で交差する先導面９８および後面１００を含む。先導面９８は、先導端７０により近く（後面１００と比較して）配向され、一方、後面１００は、後端７２により近く配向する。
【００９９】
歯は、第２の主表面５６に対する先導面９８によって形成される角度αが、第２の主表面５６に対する後面１００によって形成される角度βより小さい挿入方向を画定するように構築する。
【０１００】
これらの構成において、先導面９８には、後端７２に対する後面１００のスロープと比較して、先導端７０に対してより緩やかなスロープを有せしめる。
【０１０１】
先導面９８によって画定される角度αは、２０°〜６０°の範囲で、一方、後面１００によって画定される角度βは、約９０°である。適切な角度は、表面置換本体４６が製作される材料等の、様々な因子によって影響を受ける。いずれにしても、図２を参照すると、第１の歯群９０の残りの歯は、図示されるように、２列以上で、相互に整合される。
【０１０２】
第２の歯群９２および第３の歯群９４は、図２に図示されるように、それぞれ、反対側７４、７６に、またはそれに沿って形成される。その際、第２および第３の歯群９２、９４の個別の歯は、上に説明される歯に対して非対称関係を有するが、第２および第３の歯群９２、９４の各歯に関連する外側面は、第２の主表面５６に対して９０°延在せしめる。
【０１０３】
第２および第３の歯群９２、９４は、挿入後、対応する椎間関節面に対して、表面置換本体４６の側方移動に抵抗する。例えば、第２の歯群９２は、表面置換本体４６の左方への移動に抵抗し、一方、第３の歯群９４は、右方への移動に抵抗する。
【０１０４】
所定の実施形態では、複数の歯５２の各歯は、図３に図示されるように、同一の高さであるか、または同一に近い高さ（または第２の主表面５６から延在）であってもよい。他の実施形態では、第１の歯群９０の歯は、第２および第３の歯群９２、９４の歯と比較して、高くし、先導端７０から後端７２までの表面置換本体４６の先細の高さを画定するように組み合わせる。
【０１０５】
第１の主表面５４が平面的である図示される実施形態に関して、先導歯９６ａの高さは、後歯９６ｂの高さより高くする。例えば、第１の歯群９０の歯に関連する先端部１０２は、仮想平面Ｐを画定するように組み合わせる。平面Ｐは、一実施形態では、第１の主表面５４に対して非垂直であり、約１°〜約５°の範囲のきょう角Δを画定するように第１の主表面５４と組み合わせる。
【０１０６】
他の実施形態では、歯５２が実質的に類似する高さを有する場合、他の角度も想定される。所定の実施形態では、最も高い歯９６ａは、最終的に、椎間関節の中への挿入点の反対側に位置する先導端７０で提供される。結果として、先導歯９６ａは、対応する椎間関節とより硬い係合を確立し、それによって、最終挿入時に、移動に明らかに抵抗することができる。
【０１０７】
基底ウェブ５０および歯５２は、表面置換本体４６の全体の厚さＴを画定するように組み合わせる。これは、第１の主表面５４と「最も高い」歯９６ａの先端部１０２との間の側方向距離である。以下により詳細に記載されるように、表面置換本体４６の所望の適合特性は、全体の厚さＴおよび基底ウェブの厚さｔによって影響を受け、よって、全体の厚さＴは、所望の適合性の程度をもたらすように、他のパラメータとともに選択する。
【０１０８】
他の寸法も想定されるが、表面置換本体４６の全体の厚さＴは、約０．２５ミリメートル〜約４ミリメートルとする。ちなみに、特定の椎間関節の中に挿入するために治療臨床医によって選択される表面置換本体４６に関連する全体の厚さＴは、挿入に関連する他の手技の機能として変えることができる。
【０１０９】
例えば、表面置換本体４６が挿入前に組織を除去することなしに椎間関節の中に挿入される場合、全体の厚さＴは、約０．５ミリメートル〜約２．５ミリメートルとする。挿入手技が椎間関節からカートリッジ（または他の組織）を最初に除去することを伴う場合、より大きい型の表面置換本体４６が挿入され、表面置換本体４６の全体の厚さＴは、約０．５ミリメートル〜約３ミリメートルである。
【０１１０】
置換装置４２、４４、したがって、対応する表面置換本体４６は、所望の適合性を達成する丈夫な材料で一体に形成する。本発明に係る表面置換本体４６は、椎間関節の典型的な関節が患者の動きを受けるとき、接着性または粘着性の損傷なく、その構造上の一体性（すなわち、摩耗がほとんど、または全くない状態）を維持する。
【０１１１】
金属等の他の材料も利用可能であるが、表面置換装置４２、４４は、埋込可能な品質のプラスチックで形成される。例えば、置換装置４２、４４は、椎間関節の中への挿入、およびその内部で長期間にわたり機能するのに適切な強度、摩耗、可撓性、および生体適合性特性を有する、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）ファミリーのプラスチックから作製する。  
【０１１２】
ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）により、以下に記載される適合特性だけでなく、長期にわたる機械強度および摩耗耐性も得られる。放射線不透過性特性を示すもの等、追加の材料が組み込まれ得る。例えば、置換装置４２、４４は、放射線不透過性材料（例えば、バリウム）充填ＰＥＫ組成物から形成できる。
【０１１３】
１つ以上の放射線不透過性マーカーバンド（例えば、白金マーカーバンド）を介して、可視化できる。マーカーバンドは、置換装置４２、４４内に埋設する。例えば、放射線不透過性ロッドは、図５に図示されるように、置換装置４２、４４に形成される穴の中に挿入する。代替的に、放射線不透過性材料は、置換装置４２、４４の周囲に挿入する。
【０１１４】
表面置換装置４２、４４のそれぞれの表面置換本体４６に関連する選択された材料、形状、および寸法は、固有椎間関節の関節面解剖学的構造に関連する多平面凹面と「一致」させるのに十分な適合特性を表面置換本体４６に付与する、またはそれを作り出す。
【０１１５】
図２の置換装置４２、４４の実施形態では、表面置換本体４６は、対応する置換装置４２、４４の全体を形成する。以下に記載する他の実施形態では、１つ以上の追加構成要素が表面置換本体４６に含まれ、そのため、以下の適合性の説明は、具体的に、表面置換本体４６に適用可能であるが、総じて、置換装置４２、４４にも等しく適用できる。
【０１１６】
一般用語において、「適合性」は、挿入中、表面置換本体４６の曲げ剛性に反比例してもよく、表面置換本体４６が体温により温められ、変形すると、増加し得る。臨床医の視点から、表面置換本体４６の「適合性」は、表面置換本体４６が、図１Ｂの凹面形状の上関節２６または図１Ｂの凸面形状の下関節２８等の関節の関節部のＣ形状またはＪ形状部分の曲率半径に適合することを伴う。
【０１１７】
ちなみに、横断平面におけるヒト椎間関節の最小曲率半径は、約２０ミリメートルであり、下方限界（１０分位）は約７ミリメートルである。曲率半径は、椎骨レベルおよび患者の具体的な解剖学的構造ならびに疾患状態により変動する。表面置換装置４２、４４を挿入する前の椎間関節の準備でも、曲率半径を変更する可能性がある。
【０１１８】
７ミリメートル〜無限遠の曲率半径の範囲は、置換装置４２、４４によって適応される。矢状平面にも湾曲が存在してもよく、表面置換本体４６の適合性は、実質的に、あらゆる矢状平面湾曲とも「一致」することができる。
【０１１９】
表面置換本体４６の適合特性は、表面置換本体４６が、図２に図示される比較的平坦な状態から、表面置換本体４６が、実質的に、表面置換本体４６が固定される椎間関節面の自然に生じる形状（例えば湾曲部分の曲率半径）と一致する、またはそれを模倣する挿入状態に容易に移行するのに十分である。その際、椎間関節２０（図１Ｂ）は、上関節面２６と下関節面２８（図１Ｂ）との間の界面の領域で、圧縮力をもたらす様々な荷重を受ける、または体験する。
【０１２０】
椎間関節２０全体にわたるこれらの生理学的力は、動作、姿勢、身体荷重、および筋力により変動し、直立しているとき、約７％〜約１４％の身体荷重であることが多い。しかしながら、外科手術／埋込中のうつ伏せの、わずかに屈曲した位置では、これらの荷重は、ゼロと同じくらいとなる。内在力は、置換装置４２、４４（よって、対応する表面置換本体４６）が挿入され、莢膜３２（図１Ｂ）が張力を受けるときに生成される。下部の軟骨および軟骨下骨の圧縮、わずかな屈曲、または層状のひずみは、置換装置４２、４４に厚さを生じる場合があるが、それに適応するだろう。しかしながら、上関節の分離／後方移動は、置換装置４２、４４の集合厚の大半に適応しなければならない。
【０１２１】
関節面２６、２８に垂直な、かつそれら全体にわたる圧縮荷重は、関節カプセルの張力による上関節の分離／後方移動時に生ずる。表面置換本体４６の適合性質は、これらの典型的な圧縮力の存在下で、表面置換本体４６が、比較的平坦な状態から、表面置換本体４６を、実質的に表面置換本体４６が固定される椎間関節表面の幾何学構造に一致する挿入状態に移行させる。
【０１２２】
例えば、表面置換本体４６は、表面置換本体４６が適用される固有関節面の肉眼的形状／輪郭と適合するように屈曲するが、関節の調べ中の軟骨の欠損、骨の亀裂、または小さい空隙（典型的に、約０．０５ミリメートル〜約０．５ミリメートルの幅）による小さい偏向のため、固有関節面の肉眼的変形に適合しない場合がある。
【０１２３】
このプロセスは、一関節表面（例えば、上関節面２６）の仮想上の凹領域の端部および対向する関節上の対応する凸表面（例えば、下関節面２８）の中心によって加えられる圧縮力が、表面置換本体４６を固有の組織構造に適合させるためにひずみを生じる表面置換本体４６に屈曲モーメントを生成するときに生じる。
【０１２４】
表面置換本体が適用される関節面から１ミリメートルより大きい偏向なしに、標準の生理学的力（例えば、正味１ミリメートルの後方せん断移動と仮定した分節当り約１８０〜約４５０ニュートン／ミリメートル）下でヒト成人の椎間関節の最小曲率半径に適合する表面置換本体は、椎間関節の多平面湾曲に「適合する」、および「実質的に一致する」と定義される。
【０１２５】
代替的に、ヒト成人の椎間関節内に設置するために寸法が決定され、以下に記載する１００ニュートンを超えない適合係数を示す表面置換本体も、椎間関節の多平面湾曲に「適合する」、および「実質的に一致する」と定義される。実施形態では、表面置換本体は、５０ニュートンを超えない、他の実施形態では、２５ニュートンを超えない適合係数を示す。
【０１２６】
意外にも、上述のＰＥＥＫならびに設置面積の大きさおよび厚さで表面置換本体４６（よって、図２の一実施形態の置換装置４２、４４のいずれか）を形成することにより、挿入後、所望の適合特性、長期間にわたる摩耗耐性、および椎間関節安定化を達成することが分かった。
【０１２７】
表面置換本体４６の別の実施形態を図４〜６に図示する。表面置換本体４６は、以下に記述することを除き、図２〜３に図示される表面置換本体と類似する外側形状、およびそれと類似する歯パターンを有する。
【０１２８】
表面置換本体４６は、その中に設置される放射線不透過性マーカー８２を含む。放射線不透過性マーカー８２は、医療分野で従来使用される多くの異なる種類の撮像を使用して見ることができるため、放射線不透過性マーカー８２は、非侵襲的様式で埋め込まれる表面置換本体４６の位置を監視するために利用される。
【０１２９】
放射線不透過性マーカー８２は、従来の医療用撮像技術を使用して、放射線不透過性マーカーを見ることを容易にするのに十分に大きくなくてはならない。しかしながら、放射線不透過性マーカー８２は、放射線不透過性マーカー８２を埋込後、表面置換本体４６の可撓性を妨げないように、十分に小さくなくてはならない。代替的に、または加えて、放射線不透過性マーカー８２は、埋込後、表面置換本体４６が屈曲する性能を妨げない可撓性材料から製作する。
【０１３０】
表面置換本体４６を製作するために使用されるプロセスにおいて放射線不透過性マーカー８２を組み込むことが可能であるが、放射線不透過性マーカー８２を、埋込み後の表面置換本体４６の中に挿入することも可能である。
【０１３１】
放射線不透過性マーカー８２を表面置換装置に挿入するための好適な技術の１つは、表面置換本体４６に開口を形成することを含む。所定の実施形態では、開口は、ドリルを使用して形成する。
【０１３２】
所定の実施形態では、放射線不透過性マーカー８２は、表面置換本体４６の中央線の後端７２から表面置換本体４６の中に設置し得る。このような構成では、放射線不透過性マーカー８２の医療用撮像に基づき、表面置換本体４６の位置を評価する補助をするための対称性を有する表面置換本体４６を提供する。
【０１３３】
放射線不透過性マーカー８２の表面置換本体４６内への設置は、放射線不透過性マーカー８２が表面置換本体４６の表面を通して延在しないため、比較的に正確となるが、表面置換本体４６の劣化をもたらす可能性があるか、または表面置換本体４６に隣接する椎間関節の組織に損傷をもたらす可能性がある。
【０１３４】
放射線不透過性マーカー８２が表面置換本体４６の上表面を通して延在しないことを確実にするために、図４および図５に図示されるように、追加材料領域８４を放射線不透過性マーカー８２に隣接する領域に提供する。放射線不透過性マーカー８２は、追加材料領域８４の表面置換本体の上表面と下表面との間にこれからほぼ等しい距離で設置する。
【０１３５】
長尺状をなすタブ８６は、表面置換本体４６の後端７２から延在する。長尺状をなすタブ８６は、製造プロセスにおいて使用し、その後、製造が完了すると、表面置換本体４６の他の部分から切断する。代替的に、長尺状をなすタブ８６は、本明細書に記載される埋込システムとは相反して、表面置換本体４６の椎間関節への挿入と併せて使用し得る。そのような場合、長尺状をなすタブ８４が表面置換本体４６と交差する弱体化線を提供できる。
【０１３６】
表面置換本体４６の別の実施形態を図７〜９に図示する。表面置換本体４６は、以下に記述することを除き、図２〜３に図示される表面置換本体と類似する外側形状、およびそれと類似する歯パターンを有する。
【０１３７】
表面置換本体４６は、その中に設置される放射線不透過性マーカー８２を含む。放射線不透過性マーカー８２は、医療分野で従来使用される多くの異なる種類の撮像を使用して見ることができるため、放射線不透過性マーカー８２は、非侵襲的様式で埋め込まれる表面置換本体４６の位置を監視するために利用できる。放射線不透過性マーカー８２の特色および配置は、図４〜６に図示される表面置換本体４６の実施形態の放射線不透過性マーカー８２の特色および設置と類似する。
【０１３８】
長尺状をなすタブ８６は、表面置換本体４６の後端７２から延在する。長尺状をなすタブ８６の構造および機能は、図４〜６に図示される表面置換本体４６の実施形態の長尺状をなすタブ８６の構造および機能と類似する。
【０１３９】
表面置換本体４６、よって埋込システム４０は、様々な機器セットまたはシステムを介して、様々な様式で、椎間関節内に挿入できる。有用な挿入治具セットの構成要素は、以下に説明する。
【０１４０】
表面置換本体４６を正確に挿入する重要な態様の１つは、所望の椎間関節を正確に見つけるだけでなく、表面置換本体４６が椎間関節の中に正確に挿入されるように、椎間関節に対して表面置換本体送達システムを正確に位置付けることである。
【０１４１】
本発明の埋込システムの他の実施例を図１０〜図１３に示す。埋込システム１０１は図１１に示すように上面置換装置１０６と、下面置換装置１０８とを有する。
【０１４２】
上面置換装置１０６は上関節のためのライナーとして機能し、下面置換装置１０８は下関節のためのライナーとして機能する。或る実施例においては、上、下面置換装置１０６と１０８は自然の形または関節解剖学曲線に合致せしめる。
【０１４３】
脊椎の自然または自然に近い運動による関節の劣化によって生ずる骨と骨の界面を上、下面置換装置１０６と１０８により置換する。本発明は他の関節にも同様に適用できる。
【０１４４】
上、下面置換装置１０６、１０８は夫々本質的に同様の形状とする。従って以下、上面置換装置１０６について説明する。
【０１４５】
図１０〜図１３は円盤状の上面置換装置１０６を説明するが、本発明は他の形状の上面置換装置１０６に対しても同様に適用できる。
【０１４６】
上面置換装置１０６は、前縁１１０と、後縁１１２と第１の対向側１１４と、第２の対向側１１６とを有する。前縁１１０は上面置換装置１０６の一端であり、埋込プロセスの始めに挿入される部分である。
【０１４７】
後縁１１２は前縁１１０の反対側に位置する。この後縁１１２は、埋込プロセスの最後にスペース内に挿入される上面置換本体１０６の端部である。
【０１４８】
第１の対向側１１４と第２の対向側１１６は上面置換装置１０６の両側に位置する。第１、第２の対向側１１４と１１６は前縁１１０と後縁１１２間で延びる。
【０１４９】
上面置換装置１０６は基底ウエブ１２０と、この基底ウエブ１２０から延びる複数の歯１２２とを含む。基底ウエブ１２０は、互に対向する第１、第２の主表面１２４と１２６を区別する。
【０１５０】
本発明の一実施例においては基底ウエブ１２０は均一な厚さとする。他の実施例においては基底ウエブ１２０が前縁１１０が近くで傾斜しており、基底ウエブ１２０が後縁１１２より厚くなるようにする。また、他の実施例においては上記傾斜は約４°以下または約２°とする。
【０１５１】
第１の主表面１２４は滑らかであり、上面置換装置１０６と下面置換装置１０８上の第１の主表面１２４が図１１に示すように互に隣接する位置にあるとき、下面置換装置１０８の対応する関節面に相対的な関節面として機能する。
【０１５２】
第１の主表面１２４は上面置換装置１０６の“関節面”として示される。或る実施例においては主表面１２４は、向上された、即ち低摩擦係数及びまたは摩耗特性を提供する分離層で被覆する。
【０１５３】
複数の歯１２２を第２の主表面１２６から、第１の主表面１２４と反対の方向に向って延ばす。或る実施例においては複数の歯１２２を少くとも２つのグループにする。各グループの歯の形、向き及びまたは整列性を互に異ならしめる。
【０１５４】
以下の説明は図に示す特別な歯の例についてのものであるが、上面及び下面置換装置１０６と１０８の移動の可能性を低下する他の種々の形のものにも適用できる。
【０１５５】
歯１２２の重要な目的は、隣接する組織に関連する上、下面置換装置１０６と１０８の動きを最小にすることにある。上記の動きは上、下面置換装置１０６と１０８が、埋め込まれる関節外に摺動することを含む。上記の動きは上、下面置換装置１０６と１０８が埋め込まれる関節内で回転することを含む。
【０１５６】
上面置換装置１０６が埋込プロセスの間に動く方向と反対の方向に後縁１１２に向って埋込区域から移動するのに対し、第１のセットの歯１３０が抵抗する。
【０１５７】
第１のセットの歯１３０は基底ウエブ１２０上の中間に位置せしめる。ここで中間位置とは、歯１３０が第１、第２の対向側１１４と１１６には接近していない位置であり、また、後縁位置ではないことを意味する。或る実施例においては、歯１３０は前縁１１２に接近して位置する。
【０１５８】
歯１３０は、第１、第２の対向側１１４と１１６に近い、第２の主表面１２６上に位置せしめても良い。
【０１５９】
歯１３０は複数例としても良い。これらの列は埋込プロセスの間上面置換装置１０６が移動する方向に直交する方向とする。
【０１６０】
図１３に示すように隣接する列の歯１３０は互にずれた位置とする。或る実施例においては、第１列の歯の縁は第２列の歯の中心に略位置せしめる。
【０１６１】
このような配置とすることによって、第１列の歯が、歯が延びる組織を通る通路を切るものであり、第２列の歯が組織内の同一の通路を切らない場合、上面置換装置１０６が埋込み後の移動に抵抗する能力が向上される。第２列の歯は、歯が延びる組織を通る別の通路を切る。このようなプロセスでは、第１列の歯によって組織内に形成された通路を通して第２列の歯が動く場合、より大きな力が必要とされる。
【０１６２】
他の例においては、歯１３０の歯の少くとも一部はより大きい幅を有する。歯の幅は、前縁１１０と後縁１１２間の方向に直交する方向である。
【０１６３】
歯１３０の幅をより大きくすれば、小さい幅の他の歯よりも組織に係合する面積がより大きくなり、埋め込み後の動きに対し抵抗する面置換装置１０６の能力が向上する。このような実施例では、歯１３０の幅は、歯１３０の他の部分における幅の約２倍である。
【０１６４】
より大きい幅の歯１３０の場合には、歯１３０が埋め込まれる組織に対し上面置換装置１０６が摺動されるときの変形に対する抵抗がより大きくなる。このような変形に対する抵抗が大きくなれば、歯の欠損及びまたは歯１３０が埋め込まれる組織に対する上面置換装置１０６の移動の可能性が減少する。
【０１６５】
或る実施例においては、より大きい幅の歯１３０は、より小さい幅の第１セットの歯１３０内の他の歯よりも前縁１１０により近く配置する。大きい幅の歯１３０は一列以上に形成する。或る実施例においては大きい幅の歯１３０は少くとも２列形成する。
【０１６６】
図１１に示すように歯１３０の異なる列の歯においては、前縁１１０に近い列の歯の深さが後縁１１２に近い列内の歯の深さよりも大きくする。歯の深さの方向は第２の主表面１２６に垂直な方向とする。
【０１６７】
或る実施例においては、前縁１１０に近い列内の歯の深さは後縁１１２に近い列内の歯の深さより約８０〜１２０パーセント大きくする。
【０１６８】
前縁１１０に近い列内の歯の深さより小さい深さの歯と及び後縁１１２に近い列内の歯の深さより大きい深さの歯を有する少くとも１つの中間列を形成する。
【０１６９】
第１セットの歯１３０には前面１３３と後面１３５とを形成する。前面１３３は前縁１１０を向き、後面１３５は後縁１１２を向くようにする。後面１３５と基底ウエブ１２０間の角度は前面１３３と基底ウエブ１２０間の角度より小さくする。
【０１７０】
或る実施例においては、前面１３３と基底ウエブ１２０間の角度は約２０°と約６０°の間とする。他の実施例においては、前面１３３と基底ウエブ１２０間の角度は約３０°と約５０°の間とする。
【０１７１】
或る実施例においては、後面１３５と基底ウエブ１２０間の角度は約７５°と約１０５°の間とし、他の実施例においては、約９０°とする。
【０１７２】
歯には第１側面１３６と第２側面１３８とを形成する。第１側面１３６と基底ウエブ１２０間の角度を約４０°と約８０°の間とし、他の実施例では約６０°と約８０°の間とする。基底ウエブ１２０と第２側面１３８との角度は、第１側面１３６と基底ウエブ１２０間の角度に略等しくする。
【０１７３】
他の実施例においては、図１３に示すように後面１３５に互に直線状でない上歯部１３７と下歯部１３９とを形成する。或る実施例においては、上歯部１３７と下歯部１３９間に鈍角が形成されるようにする。他の実施例においては上歯部１３７と下歯部１３９間の角度を約１３５°と１７０°の間にする。
【０１７４】
上歯部１３７は基底ウエブ１２０に対し、下歯部１３９と基底ウエブ１２０間の角度よりも大きい角度とする。
【０１７５】
図１０、１２及び１３に示すように歯１３０には前縁１１０に沿って位置される複数の前縁歯１４１を有せしめる。複数の前縁歯１４１の幅と深さは上面置換装置１０６の中心に近い歯のそれと同一ならしめる。
【０１７６】
前縁歯１４１の第１、第２の側面は、上面置換装置１０６の中心に近い位置の歯の角度より小さい傾斜ならしめる。前縁歯１４１の歯の先端は歯１３０内の他の歯よりも鋭くする。
【０１７７】
図１０に示すように前縁歯１４１は前縁１１０に沿って設けられ、前縁１１０が湾曲しているため、前縁歯１４１内の歯は総べて同一の深さではない。
【０１７８】
第２セットの歯１３２と第３セットの歯１３４は埋込み後の側方への移動に抵抗する上面置換装置１０６の能力を向上せしめる。上記移動方向は、埋込プロセスの間に上面置換装置１０６が動く方向と角度的にずれた方向となる。
【０１７９】
上記移動方向は、埋込プロセスの間に上面置換装置１０６が移動する方向に対し一般に直角な方向であり、第２セットの歯１３２と第３セットの歯１３４により、埋込プロセスの間に上面置換装置１０６が移動する方向に直交しない他の方向に上面置換装置１０６が移動するのを阻止せしめる。
【０１８０】
第２セットの歯１３２は第１の対向側１１４にまたはこれに沿って形成する。第２セットの歯１３２の個々の歯１４０は第１セットの歯１３０内の歯に対して非対称に形成する。
【０１８１】
第２セットの歯１３２は複数列に形成する。或る実施例においては、第２セットの歯１３２には第１列の歯１３２ａと第２列の歯１３２ｂとを有せしめる。第１列の歯１３２ａは第１の対向側１１４に沿って位置せしめる。第２列の歯１３２ｂは第１列の歯１３２ａと第１セットの歯１３０間に位置せしめる。
【０１８２】
第２列の歯１３２ｂを第１列の歯１３２ａに整列せしめるが、或る実施例においては、第２列の歯１３２ｂを、第１セットの歯１３０の隣接する列が互にずれているのと同様に第１列の歯１３２ａからずれるようにする。
【０１８３】
第１列の歯１３２ａ内の第２の歯１４０には夫々第１の対向側１１４に面する外面１４２ａと、第２の対向側１１６に面する内面１４４ａとを有せしめる。内面１４４ａと基底ウエブ１２０間に形成される角度は、外面１４２ａと基本底ウエブ１２０間に形成される角度以下とする。
【０１８４】
或る実施例においては、外面１４２ａと基底ウエブ１２０間に形成される角度は約７５°と約１０５°の間とする。他の実施例においては、約９０°とする。
【０１８５】
或る実施例においては、内面１４４ａと基底ウエブ１２０間に形成される角度は約２０°と約６０°の間とする。他の実施例においては約３０°と約５０°の間とする。
【０１８６】
第２の歯１４０には第１側面１４６と第２側面１４８とを有せしめる。第１側面１４６と基底ウエブ１２０間に形成される角度は約４０°と約８０°の間とする。他の実施例においては、約６０°と約８０°の間とする。第２側面１４８は、基底ウエブ１２０に関して第１側面１４６と基底ウエブ１２０間の角度と略等しい傾斜とする。
【０１８７】
第２列の歯１３２ｂは第１列の歯１３２ａと同様の形状とする。第２列の歯１３２ｂにおける外面１４２ｂと基底ウエブ１２０間の角度は、第１列の歯１３２ａにおける外面１４２ａと基底ウエブ１２０間の角度以下とする。
【０１８８】
或る実施例においては、第２列の歯１３２ｂの外面１４２ｂと基底ウエブ１２０間に形成される角度は約６０°と約８０°の間とする。
【０１８９】
他の実施例においては、第２列の歯１３２ｂの外面１４２ｂには、互に非整列面である上歯部１４７と下歯部１４９とを含める。或る実施例においては、上歯部１４７と下歯部１４９間は鈍角となるようにする。
【０１９０】
上歯部１４７は基底ウエブ１２０に対して下歯部１４９と基底ウエブ１２０間の角度より大きい角度で傾斜せしめる。
【０１９１】
第３セットの歯１３４を第２の対向側１１６に沿って形成する。第３セットの歯１３４内の個々の歯１５０を第１セットの歯１３０内の歯と非対称に設ける。
【０１９２】
第３セットの歯１３４を複数の列に配置する。或る実施例においては、第３セットの歯１３４には第１、第２列の歯１３４ａと１３４ｂとを有せしめる。第１列の歯１３４ａを第２の対向側１１６に沿って配置する。第２列の歯１３４ｂを第１列の歯１３４ａと第１セットの歯１３０間に位置せしめる。
【０１９３】
第２列の歯１３４ｂ内の歯は第１列の歯１３４ａ内の歯と一線をなすようにするが、或る実施例では第２列の歯１３４ｂ内の歯は、第１セットの歯１３０内の歯が隣接する列で互にずれているのと同様第１列内の歯からずれるようにする。
【０１９４】
第１列の歯１３４ａ内の第３の歯１５０には夫々外面１５２と内面１５４とを有せしめる。内面１５４を第１の対向側１１４に対向せしめる一方、外面１５２は第２の対向側１１６に対向せしめる。内面１５４と基底ウエブ１２０間に形成される角度を、外面１５２基底ウエブ１２０間に形成される角度以下とする。
【０１９５】
或る実施例においては、外面１５２と基底ウエブ１２０間に形成される角度を約７５°と約１０５°間の角度とする。他の実施例においては、外面１５２と基底ウエブ１２０間に形成される角度を約９０°にする。
【０１９６】
或る実施例においては、内面１５４と基底ウエブ１２０間に形成される角度を約２０°と約６０°の間とする。他の実施例においては約３０°と約５０°の間の角度とする。
【０１９７】
第３の歯１５０には第１側面１５６と第２側面１５８とを有せしめる。第１側面１５６と第２の側面１５８間に形成される角度は約４０°と約８０°の間の角度とする。他の実施例においては、第１側面１５６と基底ウエブ１２０間に形成される角度を約４０°と約８０°の間の角度とする。他の実施例においては、第１の側面１５６と基底ウエブ１２０間に形成される角度を約６０°と約８０°の間の角度とする。第２側面１５８は、第１側面１５６と基底ウエブ１２０間の角度と略同一の角度だけ基底ウエブ１２０に対して傾斜せしめる。
【０１９８】
第２列の歯１３４ｂ内の歯は第１列の歯１３４ａ内の歯と同一の形とする。第２列の歯１３４ｂ内の歯の内面１５２ｂと基底ウエブ１２０間の角度は、第１列の歯１３４ａ内の歯の内面１５２ａと基底ウエブ１２０間の角度より小さくする。
【０１９９】
或る実施例においては、第２列の歯１４２ｂ内の歯の外面１５２ｂと基底ウエブ１２０間に形成される角度を、約６０°と約８０°の間とする。
【０２００】
他の実施例においては、第２列の歯１３４ｂ内の歯の外面１５２ｂには、互に非整合とされた上歯部１５７と下歯部１５９とを有せしめる。或る実施例においては、上歯部１５７と下歯部１５９間に鈍角が形成されるようにする。
【０２０１】
上歯部１５７は基底ウエブ１２０に対し、下歯部１５９と基底ウエブ１２０間の角度より大きい角度で傾斜せしめる。
【０２０２】
或る実施例においては、複数の歯の夫々は同一または略同一及び高さとする。他の実施例においては、前縁１１０に近い歯を後縁１１２近くの歯の高さより高くなるようにする。
【０２０３】
上記歯は約４度迄の傾斜角とする。或る実施例においては、約２度の傾斜角とする。前縁１１０に近い歯は、対応する組織により強く係合し、従って埋込後の移動に抵抗するようにする。
【０２０４】
以下に述べるように、上面置換装置１０６の所望の順応特徴を所望の順応度を得るための全体の厚さと基底ウエブ１２０によって影響せしめる。上面置換装置１０６の全体の厚さは、特別な関節内に埋込むため医師により選択され、埋込みに関連する他の動作の関数として変える。
【０２０５】
上面置換装置１０６の順応度は歯の形によって改良される。或る実施例においては、隣接する列内の第１セットの歯を互にずらすようにすることによって隣接する列内の歯を互に一致せしめる場合に比べ上面置換装置１０６の能力を向上せしめる。
【０２０６】
例えば、ずれた歯の構成により、隣接する列内の歯が互に一線をなす構成の場合よりも多いひだ数を有する上面置換装置１０６を作る。
【０２０７】
例えば、埋込前に組織を除去することなしに関節内に挿入される上面置換装置１０６の全体の厚さを０.５〜２.５ｍｍの範囲とする。然しながら、軟骨（または他の組織）を関節から始めに除去する場合には、埋込作業では、上面置換装置１０６の全体の厚さが０.５〜３ｍｍの範囲のものを埋め込む。
【０２０８】
上面及び下面置換装置１０６と１０８は所望の適合性を得るための丈夫な材料により一体に形成する。本発明における表面置換本体４６は、患者の動きに伴なう関節の代表的な接着性または粘着性を損傷することなく、その構造上の一体性（すなわち、摩耗がほとんど、または全くない）を維持する。
【０２０９】
金属等の材料も利用可能であるが、表面置換装置１０６と１０８を埋込み可能な品質のプラスチックで形成する。例えば上、下面置換装置１０６と１０８は関節内への挿入及び関節内で長期間にわたり機能するのに適切な強度、摩耗、可能性、及び生体適合性特性を有する、ポリエーテルケトン（ＰＫＥ）ファミリーのプラスチックから作成できる。
【０２１０】
ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）により、以下に記載される適合特性だけでなく、長期にわたる機械強度および摩耗耐性も得られることが分かっている。放射線不透過性特性を示すもの等、追加の材料が組み込み得る。例えば、置換装置４２、４４は、放射線不透過性材料（例えば、バリウム）充填ＰＥＫ組成物から形成でき得る。
【０２１１】
１つ以上の放射線不透過性マーカーバンド（例えば、白金マーカーバンド）を介して、可視化できる。マーカーバンドは、上、下面置換装置１０６と１０８内に埋設できる。例えば、放射線不透過性ロッドは、上、下面置換装置１０６と１０８に形成される穴の中に挿入できる。代替的に、放射線不透過性材料は、上、下面置換装置１０６と１０８の周りに挿入できる。
【０２１２】
他の実施例においては、可視マーカー１７０により上、下面置換装置１０６と１０８の位置を指示せしめるのみならず、上、下面置換装置１０６と１０８の互の向きを指示できるようにする。
【０２１３】
第１可視マーカー１７０は互に或る角度をなす２つのマーカー部１７２と１７４とを有する。第１マーカー部１７２は第２マーカー部１７４に対して約６０°と約１００°の間の向きとする。或る実施例においては、この向きは約７０°と約８０°の間とする。
【０２１４】
第１マーカー部１７２は、第１、第２の対向側１１４と１１６の中間である上面置換装置１０６の中心軸近くに位置せしめる。
【０２１５】
孔１８０を、下面置換装置１０６の後縁１１２から第１マーカー部１７２の長さ以上の深さに形成する。孔１８０の直径は第１マーカー部１７２の直径より僅かに大きくする。
【０２１６】
第２マーカー部１７４の長さより僅かに長いチャンネル１８２を孔１８０に隣接し、且つ交叉せしめる。このチャンネル１８２の幅は第２マーカー部１７４の幅より僅かに大きくする。
【０２１７】
孔１８０とチャンネル１８２を上記の大きさにすることによって、第１マーカー部１７２を孔１８０内挿入した後及び第２マーカー部１７４をチャンネル１８２内に挿入した後上面置換装置１０６の下に可視マーカー１７０を埋め込むことができる。
【０２１８】
上面置換装置１０６に関連する固定位置に可視マーカー１７０を抑止するため防水剤（図示せず）を可視マーカー１７０上に配置する。この防水剤は、上、下面置換装置１０６と１０８を埋め込んだ後の劣化に抵抗する。上記防水剤は、上、下面置換装置１０６と１０８を埋め込んだ後の有害な相互作用の発生能力を最小ならしめる。
【０２１９】
上、下面置換装置１０６と１０８は互に等しく形成し、互に面する関節面と共に埋め込むため、上、下面置換装置１０６と１０８の第１マーカー部を挿入プロセスの間に互に一線ならしめる。
【０２２０】
可視マーカー１７０を用いた上、下面置換装置１０６と１０８の位置を評価する間に、上、下面置換装置１０６と１０８内の第１マーカー部１７２が互に一線をなしていないことを示す場合には、上、下置換装置１０６と１０８の少くとも一方が正しく配置されていないことを示す。
【０２２１】
上、下面置換装置１０６と１０８が正しくそう挿入されたときは、第２マーカー部１７４は互に反対の方向を指す。従って、２つの可視マーカー１７０はＴ型となる。放射線不透過検出技術を用いて第２マーカー部１７４がＴ型頂部を有しないことが判明したときは、上、下面置換装置１０６と１０８が正しく挿入されていないと判断する。例えば、上、下面置換装置１０６と１０８内の可視マーカー１７０がＬ型の場合には、上面置換装置１６０上の関節面が下面置換装置１０８上の関節面に対面していないと判断する。
【０２２２】
図１３〜図１６に示すように後縁１１２に近い上面置換装置１０６の厚さにより、後縁１１２に近い上面置換装置１０６上に歯が位置されていないことが判明する。例えば、可視マーカー１７０を適合せしめるため可視マーカー１７０が埋められていない後縁１１２に近い上面置換装置１０６の他の部分におけるよりも、基底ウエブ１２０を厚くする必要がある。
【０２２３】
上、下面置換装置１０６と１０８に関連する選択された材質、形状及び大きさは、生来の解剖学的関節面に関連する複数凹面に適合する特性を上、下面置換装置１０６と１０８に形成する。
【０２２４】
ここで“適合”なる表現は、埋込みの間の上、下面置換装置１０６と１０８の曲げ強さに反比例すること、及び体温に迄加熱される上、下面置換装置１０６と１０８が変位することに反比例することを意味する。
【０２２５】
上、下面置換装置１０６と１０８は図１３〜図１６に示すように上、下面置換装置１０６と１０８が固定される関節面の自然に生ずる形（例えば湾曲部分の曲
率）に合致する埋込状態に比較的に平らな形から容易に変形するに十分な適合特性を有するものとする。関節は、上、下関節面の界面に圧縮力を与える種々の負荷にさらされる。
【０２２６】
関節面に垂直に加わる圧縮荷重は、関節カプセルの張力に基因して上関節の分離／後方移動時に生ずる。圧縮力の存在のもとで上、下面置換装置１０６と１０８は比較的に平らな状態から埋込状態に移動する。即ち、上、下面置換装置１０６と１０８は、上、下面置換装置が適用される自然の関節面の肉眼的形状には合致しないが、例えば変形、関節形成の間の軟骨の欠損、骨の亀裂、または小さい典型的に０.０５〜０.５ｍｍの幅の空隙を有する、上、下面置換装置１０６と１０８が固定される自然の形の関節面の肉眼的形状に合致するようになる。
【０２２７】
このプロセスは、１関節表面（例えば、上関節面）の仮想上の凹面の端部と、対向する関節面（例えば、下関節面）上の対応する凸面の中心によって加えられる圧縮力を形成し、上、下面置換装置１０６と１０８を自然の解剖学的形状に合致するようにする張力を発生する曲げモーメントを発生する。
【０２２８】
所定の実施形態では、図１４、図１５に図示されるように、ガイドプローブアセンブリ２００は、最初は、表面置換本体４６が挿入される椎間関節の領域を見つけるために使用される。ガイドプローブアセンブリ２００は、ガイドプローブシャフト２０２およびガイドプローブシャフト２０２の遠位端から延在するガイドプローブ先端部２０４を含む。
【０２２９】
ガイドプローブシャフト２０２は、図１４および図１５に図示されるように、実質的に矩形プロファイルを有する。本明細書でより詳細に説明されるように、実質的に矩形プロファイルを有するガイドプローブシャフト２０２を形成することにより、ガイドプローブアセンブリ２００がガイドプローブ先端部２０４を用いて少なくとも部分的に椎間関節に位置付けられた後、ガイドカニューレ２６０をガイドプローブアセンブリ２００にわたって摺動できる。このプロセスは、この挿入プロセスを利用しない埋込システムと比較したとき、表面置換本体４６の埋込に関連する時間を短縮する。
【０２３０】
患者に形成される切開口の大きさを最小にするために、ガイドプローブシャフト２０２は、表面置換本体４６の幅および高さほぼ等しい幅および高さに形成する。
【０２３１】
所定の実施形態では、ガイドプローブシャフト２０２は、約５ミリメートル〜約２０ミリメートルの幅を有する。他の実施形態では、ガイドプローブシャフト２０２は、約１２ミリメートルの幅を有する。
【０２３２】
所定の実施形態では、ガイドプローブシャフト２０２は、約０．２０ミリメートル〜約１０ミリメートルの幅を有する。他の実施形態では、ガイドプローブシャフト２０２は、約２ミリメートルの厚さを有する。
【０２３３】
ガイドプローブシャフト２０２の遠位端が椎間関節に隣接するとき、ガイドプローブシャフト２０２は、ガイドプローブシャフト２０２の近位端が患者の身体の外側に位置することができる長さに形成する。このような構成は、ガイドプローブアセンブリ２００を使用している外科医または他の者が椎間関節に対して正確にガイドプローブアセンブリ２００を位置付けることを容易にする。
【０２３４】
所定の実施形態では、ガイドプローブシャフト２０２は、約１０センチメートル〜約３０センチメートルの長さとする。他の実施形態では、ガイドプローブシャフト２０２は、約２３センチメートルの長さとする。
【０２３５】
ガイドプローブシャフト２０２の遠位端には、ガイドプローブシャフト２０２とガイドプローブ先端部２０４との間の移行を提供するために、図１４、図１５に図示されるように、先細領域２０６を含める。先細領域２０６の長さは、ガイドプローブシャフト２０２およびガイドプローブ先端部２０４の幅および長さの相違等の様々な因子に依存する。
【０２３６】
ガイドプローブシャフト２０２は、ガイドプローブ先端部２０４を使用して椎間関節を見つけるためのガイドプローブシャフト２０２の使用を容易にするために、比較的剛性の材料から作製する。所定の実施形態では、ガイドプローブシャフト２０２は、ステンレススチールから作製する。他の実施形態では、プラスチック等の非金属材料から作製する。
【０２３７】
重要な基準は、ガイドプローブシャフト２０２が生体適合性である材料から製作されることである。複数の外科手技のためにガイドプローブシャフト２０２を再利用することが望ましい場合、ガイドプローブシャフト２０２は、高圧減菌器を使用することによる等の、反復減菌プロセスに耐えることができなければならない。
【０２３８】
ガイドプローブ先端部２０４は、ガイドプローブシャフト２０２の遠位端に操作可能に接続する。所定の実施形態では、ガイドプローブシャフト２０２は、その遠位端に形成される開口２１０を有する。この開口２１０は、ガイドプローブ先端部２０４の一部分を受容する。
【０２３９】
開口２１０の中に延在するガイドプローブ先端部２０４の長さは、椎間関節の所望の位置でガイドプローブ先端部２０４の性能を強化するために、ガイドプローブシャフト２０２の遠位端を超えて延在するガイドプローブ先端部２０４の長さより長くする。
【０２４０】
ガイドプローブアセンブリ２００の他の部分から分離するガイドプローブ先端部２０４を形成することにより、異なる幅および／または長さを有するガイドプローブ先端部２０２が、表面置換装置が挿入される椎間関節の大きさ、形状、および位置に応じて使用されることを可能にする。
【０２４１】
ガイドプローブ先端部２０４は、ガイドプローブシャフト２０２の厚さおよび幅より小さい厚さおよび幅を有する。所定の実施形態では、ガイドプローブ先端部１０４は、約５ミリメートル〜約２０ミリメートルの幅を有する。他の実施形態では、ガイドプローブ先端部１０４は、約９ミリメートルの幅を有することができる。
【０２４２】
所定の実施形態では、ガイドプローブ先端部２０４は、約０．１０ミリメートル〜約０．５０ミリメートルの厚さを有する。他の実施形態では、ガイドプローブ先端部２０４は、約０．２０ミリメートルの厚さを有する。
【０２４３】
ガイドプローブ先端部２０４は、尖っていない遠位端に形成される。遠位端でガイドプローブ先端部２０４を形成することにより、ガイドプローブ先端部２０４が、椎間関節もしくは椎間関節の周囲の組織を損傷する、またはそれに悪影響を及ぼす可能性を最小にする。
【０２４４】
所定の実施形態では、椎間関節にアクセスしようとするとき、ガイドプローブ先端部２０４が組織を切開するために使用され得るように、ガイドプローブ先端部２０４の遠位端を鋭くすることが可能である。
【０２４５】
ガイドプローブ先端部２０４は、剛性だが、可撓性である材料から作る。可撓性材料でガイドプローブ先端部２０４を形成することにより、表面置換本体４６の埋込における初期ステップとして、ガイドプローブ先端部２０４を少なくとも部分的に椎間関節に位置付ける性能を強化する。
【０２４６】
所定の実施形態では、ガイドプローブ先端部２０４は、ステンレススチール等の金属性材料から作る。非金属性材料からガイドプローブ先端部２０４を製作することも可能である。
【０２４７】
重要な基準は、ガイドプローブ先端部２０４を製作するために使用される材料の選択において、材料が生体適合性であることである。複数の外科手技のためにガイドプローブ先端部２０４を再利用することが望ましい場合、ガイドプローブ先端部２０４は、高圧減菌器を使用することによる等の、反復減菌プロセスに耐えることができなければならない。
【０２４８】
ガイドプローブ先端部２０４は、少なくとも１つの締結装置２１２を使用して、ガイドプローブシャフト２０２に取り付ける。所定の実施形態では、ガイドプローブ先端部２０４をガイドプローブシャフト２０２に取り付けるために、締結装置２１２のうちの少なくとも２つが使用される。
【０２４９】
締結装置２１２は、様々な異なる構成を有することができる。一例においては、締結装置２１２は、そこに形成された開口を通してガイドプローブシャフト２０２を摩擦係合する。代替的に、締結装置２１２は、相補形状の開口を有するガイドプローブシャフト２０２に締結装置２１２をねじ込むことができるネジ付き側面を有する。
【０２５０】
図１４〜１６に図示されるガイドプローブアセンブリ２００の代替構成は、本発明の概念と併せて利用できる。ガイドプローブアセンブリのそのような代替構成の１つを、図１７の２４０で示す。ガイドプローブアセンブリ２４０は、長尺状をなす主要部分２４２および主要部分２４２の近位端に取り付けられるハンドル部分２４４を含む。
【０２５１】
主要部分２４２は、図１４と図１５に図示されるガイドプローブシャフト２０２と類似する。図１７は、主要部分２４２が個別の先端部分を有しないが、主要部分２４２の近位端は、ガイドプローブアセンブリ２４０を所望の椎間関節の位置に誘導することを容易にするために先細にし得る。
【０２５２】
ハンドル部分２４４は、挿入プロセスにおいて、ガイドプローブアセンブリ２４０を把持するための性能を強化する。所定の実施形態では、ハンドル部分２４４は、主要部分２４２より大きい幅を有する。ハンドル部分２４４は、主要部分２４２より厚くする。
【０２５３】
ガイドプローブアセンブリ２４０は、ガイドプローブアセンブリ２００と併せて使用できる。主要部分２４２は、ガイドプローブアセンブリ２００に隣接して設置される。この構成で使用されるとき、主要部分２４２およびガイドプローブアセンブリ２００は、主要部分２４２およびガイドプローブアセンブリ２００が両方ともガイドカニューレ２６０の内部に収まることができるように、個別に使用される構成よりも薄くする。
【０２５４】
ガイドプローブアセンブリ２００の遠位端を椎間関節内の位置に誘導するために、ハンドル部分２４４を利用する。その後、ガイドプローブアセンブリ２４０は、引き抜かれる。次に、ガイドカニューレ２６０を、ガイドプローブアセンブリ２００上に設置する。
【０２５５】
送達システムは、図１８および図１９に図示されるように、ガイドカニューレ２６０を含む。ガイドカニューレ２６０は、その近位端から遠位端に延在する内部通路２６２を有する。所定の実施形態では、通路２６２は、略矩形構成を有する。
【０２５６】
通路２６２の幅は、送達カニューレ２８０の幅より小さい。所定の実施形態では、通路２６２の幅は、約３ミリメートル〜約１５ミリメートルである。他の実施形態では、通路２６２の幅は、約５ミリメートル〜約１０ミリメートルである。
【０２５７】
通路２６２の高さは、送達カニューレ２８０の高さより低い。所定の実施形態では、通路２６２の高さは、約０．５０ミリメートル〜約５ミリメートルである。他の実施形態では、通路２６２の高さは、約２ミリメートルである。
【０２５８】
椎間関節に対してガイドカニューレ２６０を正確に位置付けることを容易にするために、ガイドカニューレ２６０の近位端は、凹状の表面２６６を有することができる。凹状の表面２６６は、椎間関節の凸状の表面を少なくとも部分的に受容し、それによって、ガイドカニューレ２６０が椎間関節に対して側方向に移動するのを防止し、それによって、表面置換装置を椎間関節の中に正確に挿入する性能を強化することができる。
【０２５９】
ガイドカニューレ２６０は、その遠位端の近位で第１の停止機構２７０を含む。第１の停止機構２７０は、送達カニューレ２８０がガイドカニューレ２６０の中に挿入され得る距離を制限する。所定の実施形態では、第１の停止機構２７０は、その遠位端の近位の送達カニューレ２８０の外表面から延在する停止面２８６に係合する。
【０２６０】
ガイドカニューレ２６０は、その近位端から延在する第２の停止機構２７２を含む。第２の停止機構２７２は、埋込片挿入治具３００がガイドカニューレ２６０の中に挿入され得る距離を制限し、それによって、表面置換装置４６の椎間関節への過大挿入を防止する。埋込片挿入治具３１０がガイドカニューレ２６０の中に所望の距離延在したとき、第２の停止機構２７２は、埋込片挿入治具３１０上の肩３２０に係合する。
【０２６１】
システムの異なる構成要素を使用する性能を強化するために、第２の停止機構２７２は、第１の停止機構２７０に対して離間した関係で位置付ける。所定の実施形態では、第１の停止機構２７０と第２の停止機構２７２との間の間隔は、約１センチメートル〜約５センチメートルである。
【０２６２】
ガイドカニューレ２６０は、ガイドカニューレ２６０の近位端が椎間関節に隣接するまで、ガイドプローブシャフト２０２が矩形通路２６２の近位端の中に延在することを容易にする。その後、ガイドプローブアセンブリ２００は、ガイドプローブアセンブリ２００の遠位端を引っ張ることによって、ガイドカニューレ２６０から引き抜かれる。
【０２６３】
ガイドカニューレ２６０は、近位端が個人の身体の外側に位置付けられる一方で、遠位端を、埋込片が挿入される椎間関節に近位に位置付けることができる長さに製作される。所定の実施形態では、ガイドカニューレ２６０は、約１０センチメートル〜約３０センチメートルの長さを有する。
【０２６４】
送達カニューレ２８０は、ガイドカニューレ２６０の幅および高さよりわずかに小さい幅および高さの略矩形プロファイルを有する。この構成により、ガイド停止アセンブリ２００がガイドカニューレ２６０から除去された後、送達カニューレ２８０をガイドカニューレ２６０の中に挿入することが可能となる。
【０２６５】
送達カニューレ２８０は、その近位端から遠位端に延在する内部通路２８２を有する。所定の実施形態では、通路２８２は、略矩形構成を有する。
【０２６６】
通路２８２の幅は、埋込片挿入治具３１０の主要部分３１２の幅よりも小さい。所定の実施形態では、通路２８２の幅は、約３ミリメートル〜約１５ミリメートルであり得る。他の実施形態では、通路２８２の幅は、約５ミリメートル〜約１０ミリメートルである。
【０２６７】
通路２８２の高さは、埋込片挿入治具３１０の主要部分３１２の高さよりも低い。所定の実施形態では、通路２８２の高さは、約０．５ミリメートル〜約５ミリメートルであり得る。他の実施形態では、通路２８２の高さは、約２ミリメートルである。
【０２６８】
送達カニューレ２８０の近位端の近位で、通路２８２の両側は、送達カニューレ２８０の上面および下面が一対のアームを画定するように除去される。埋込片挿入治具３１０が送達カニューレ２８０の中に挿入されるとき、肩部分３２０の少なくとも一部は、図１９に図示されるように、送達カニューレ２８０の幅より大きい幅を有する。この構成は、したがって、埋込片挿入治具３１０が送達カニューレ２８０の中に挿入され得る距離を制限する。
【０２６９】
送達カニューレ２８０は、その遠位端から延在する一対のリーフレット２８４を含む。リーフレット２８４は、弾性材料から作る。リーフレット２８４は、最初に、相互に隣接して位置付ける。
【０２７０】
リーフレット２８４は、表面置換本体４６の幅とほぼ同じ幅を有する。リーフレット２８４の遠位端は、湾曲していてもよい。リーフレット２８４の湾曲した遠位端は、リーフレットが少なくとも部分的に椎間関節内の位置に移動して、表面置換本体４６を受容するように適合される椎間関節に開口部を提供するとき、椎間関節の上関節面および下関節面に対する損傷を最小にする。
【０２７１】
リーフレット２８４は、表面置換本体４６および埋込片挿入治具３１０の遠位端がその間に延在するとき、相互から離れて屈曲することができる。リーフレット２８４は、表面置換本体４６を埋込片挿入治具３１０と係合するように維持する。
【０２７２】
リーフレット２８４を分離するために必要な力は、リーフレット２８４が閉構成を維持できるように十分に大きくなくてはならない。しかしながら、力は、埋込プロセス中に表面置換本体４６がリーフレット２８４間で離されるのが困難であるほど、またはリーフレット２８４間を通過するとき、リーフレット４６が表面置換本体４６を損傷するほど大きくてはならない。
【０２７３】
送達カニューレ２８０の近位端で、停止機構２８６は、送達カニューレ２８０の少なくとも外表面から延在する。停止機構２８６は、送達カニューレ２８０の軸線に対して一般に垂直に配向される隆起領域である。
【０２７４】
所定の実施形態では、停止機構２８６は、図２０に図示されるように、離間した構成で装着される２つの隆起領域を備える。２つの隆起領域は、その間から延在するチャネル２８８を画定する。チャネル２８８は、送達カニューレ２８０をガイドカニューレ２６０から引き抜くために使用されるリーフレット牽引治具３６０の一部分を受容する。
【０２７５】
停止機構２８６は、ガイドカニューレ２６０上の第１の停止機構２７０に係合する。停止機構２８６は、それによって、送達カニューレ２８０がガイドカニューレ２６０の中に挿入され得る距離を制限する。
【０２７６】
本発明の実施形態は、図２１に図示されるように、埋込片挿入治具３１０も含む。埋込片挿入治具３１０は、主要部分３１２、および主要部分３１２の近位端に取り付けるハンドル部分３１４を含む。
【０２７７】
主要部分３１２は、送達カニューレ２８０の幅および高さよりわずかに小さい幅および高さを有する。表面置換本体４６を挿入するプロセスにおいて、主要部分３１２が送達カニューレ２８０の内側に設置され、かつそれに対して摺動することができる。
【０２７８】
所定の実施形態では、主要部分３１２の幅は、約３ミリメートル〜約１５ミリメートルである。他の実施形態では、主要部分３１２の幅は、約１ミリメートル〜約５ミリメートルである。
【０２７９】
所定の実施形態では、主要部分３１２の高さは、約０．５ミリメートル〜約５ミリメートルである。他の実施形態では、主要部分３１２の幅は、約２ミリメートルである。
【０２８０】
ハンドル部分３１４との交差点で、主要部分３１２は、その少なくとも一側面から延在する肩３２０を含む。肩３２０は、ガイドカニューレ２６０上の第２の停止機構２７２に係合することによって、送達カニューレの中に挿入され得る距離を制限するために使用される。
【０２８１】
ハンドル部分３１４は、主要部分３１２に対して一般に垂直に配向される。ハンドル部分３１４は、埋込片挿入治具３１０を把持するために使用される拡張した表面を提供し、埋込片挿入治具３１０の操作を容易にする。所定の実施形態では、ハンドル部分３１４の長さは、約５センチメートル〜約１５センチメートルである。
【０２８２】
主要部分３１２の遠位端３２２は、表面置換本体４６の表面と少なくとも部分的に適合するように湾曲される凹状の表面３２３を含む。凹状の表面は、埋込片挿入治具３１０に対して表面置換本体４６を所望の位置に保持する性能を強化する。
【０２８３】
埋込片挿入治具３１０に対して表面置換本体４６を所望の位置に維持する性能をさらに強化するために、延在部３２４は、遠位端３２２から延在する。延在部３２４は、表面置換本体４６に提供される係合部８０に係合する。
【０２８４】
延在部３２４は、係合部８０と類似するが、わずかに小さい形状を有する。特に、延在部３２４は、第１の延在領域３２６ａおよび第２の延在領域３２６ｂを含む。
【０２８５】
第１の延在領域３２６ａは、第１の開口領域８１ａより小さい幅を有する。第２の延在領域３２６ｂは、第１の開口領域８１ａより大きく、第２の開口領域８１ｂより小さい幅を有する。この構成により、延在部３２４を係合部８０に保持することが可能となり、表面置換本体４６が埋込片挿入治具３１０から分離するのを防止する。係合部８０および延在部３２４の相対的な大きさの詳細は、上述したとおりである。
【０２８６】
図２５および図２６は、表面置換本体４６と埋込片挿入治具３１０との間の関係を図示する。図２５において、表面置換本体４６は、埋込片挿入治具３１０に隣接して設置されるが、それから離間される。図２６において、表面置換本体４６は、延在部３２４が係合部８０の中に延在し、かつそれに係合するように、埋込片挿入治具３１０と係合する。係合部８０の形状は、延在部３２４の形状とほぼ同じである。
【０２８７】
表面置換本体４６を椎間関節内に正確に設置することは、患者の治療を成功させるのに重要な役割を果たすため、埋込片挿入治具３１０は、ハンドル部分３１４がガイドカニューレ２６０上の第２の停止機構２７２に係合するまで、送達カニューレ２８０およびガイドカニューレ２６０の中に挿入される。この構成により、表面置換本体４６の不注意な過大挿入を保護する。
【０２８８】
表面置換本体４６が埋め込まれる椎間関節の形状に依存する特定の状況において、椎間関節において表面置換本体４６を異なる距離に挿入することが望ましい場合がある。表面置換本体４６を所望の深さに正確に挿入することを容易にするために、本発明の実施形態では、図２２および図２３に図示されるように、埋込片挿入治具３３０および３４０を利用する。これらの埋込片挿入治具３３０、３４０は、椎間関節において表面置換本体４６の選択されたカウンターシンクを提供する。
【０２８９】
以下に記述される特色を除き、埋込片挿入治具３３０、３４０は、図２１に図示される埋込片挿入治具３１０と類似する構成を有する。図２２の埋込片挿入治具３３０は、その遠位端から延在するカウンターシンク延在部３３２を含む。カウンターシンク延在部３３２は、表面置換本体４６の湾曲と類似する湾曲を有する凹状端面３３４を有する。
【０２９０】
図２１の実施形態と同様に、延在部３３６は、表面置換埋込片４６の埋込片挿入治具３３０への取り付けを容易にするカウンターシンク延在部３３２に形成する。
【０２９１】
端面３３４は、凹状の表面３２２から離間する。所定の実施形態では、端面間の距離は、約１ミリメートル〜約１０ミリメートルである。他の実施形態では、端面間の距離は、約３ミリメートルである。
【０２９２】
カウンターシンク延在部３３２は、主要部分３１２より小さい幅および高さを有する。カウンターシンク延在部３３２と椎間関節内の組織との間の接触は望ましくない副作用をもたらす可能性があるため、上記構成は、上記接触の可能性を最小にする。
【０２９３】
図２３の埋込片挿入治具３４０は、カウンターシンク延在部３４２がわずかに長いことを除き、図２２の埋込片挿入治具３３０と類似する。所定の実施形態では、カウンターシンク延在部３４２は、約５ミリメートルの長さを有する。
【０２９４】
図２４に図示されるように、表面置換本体４６を椎間関節内の所望の位置に位置付けるに当って、カウンターシンク固定具３５０を利用することも可能である。カウンターシンク固定具３５０は、カウンターシンク固定具３５０がその遠位端から延在する延在部を含まないことを除き、図２２に図示される埋込片挿入治具３３０と類似する。
【０２９５】
カウンターシンク固定具３５０は、したがって、表面置換本体４６が椎間関節の中に挿入された後、表面置換本体４６が椎間関節の中に十分奥に挿入されないと認識されるとき利用される。埋込片挿入治具３１０を送達カニューレ２８０から除去した後、カウンターシンク固定具３５０は、送達カニューレ２８０の中に挿入される。
【０２９６】
埋込片挿入治具３１０上のハンドル部分３１４が、埋込片挿入治具３１０が送達カニューレ２８０の中に挿入される距離を制限するのと同様に、カウンターシンク固定具３５０上のハンドル部分３５２は、表面置換本体４６が椎間関節内に正確に位置付けられ得るように、カウンターシンク固定具３５０が送達カニューレ２８０の中に挿入され得る距離を制限する。
【０２９７】
手術中、表面置換本体４６を埋め込むことが望ましい椎間関節に近位で患者の切開を行う。ガイドプローブアセンブリ２００は、ガイドプローブ先端部２０４が椎間関節の関節線を識別するために使用され得るように、患者の中に挿入する。
【０２９８】
次に、ガイド排管２６０は、図３２に図示されるように、ガイドカニューレ２６０の遠位端が椎間関節に隣接するまで、ガイドプローブアセンブリ２００上を摺動する。ガイドプローブアセンブリ２００は、それによって、ガイドカニューレ２６０が埋込プロセスのために所定の位置に正確かつ迅速に設置されることを可能にする。
【０２９９】
ガイドプローブアセンブリ２００は、次いで、椎間関節に対してガイドカニューレ２６０が固定位置に維持されるように注意を払いながら、ガイドカニューレ２６０から引き抜く。その後、送達カニューレ２８０は、図２７に図示されるように、送達カニューレ２８０上のリブ２８１が第１の停止機構２７０に係合するまで、ガイドカニューレ２６０の中に挿入する。第１の停止機構２７０は、それによって、送達カニューレ２８０がガイドカニューレ２６０の中に挿入され得る距離を制限する。
【０３００】
この構成において、リーフレット２８４は、ガイドカニューレ２６０の遠位端から延在する。ガイドカニューレ２６０の遠位端が椎間関節に隣接するとき、リーフレット２８４は、表面置換本体４６が後続の手術で挿入され得る領域を形成するように、椎間関節の中に延在する。
【０３０１】
次に、表面置換本体４６は、図２６に図示されるように、延在部３２４が係合部８０の中に延在するように、埋込片挿入治具３１０の遠位端に隣接して位置付ける。埋込片挿入治具３１０は、次いで、送達カニューレ２８０の近位端の中に挿入する。
【０３０２】
埋込片挿入治具３１０が送達カニューレ２８０の中にほぼ完全に挿入されるとき、図２９に図示されるように、表面置換本体４６は、送達カニューレ２８０に嵌め込まれる。
【０３０３】
一実施形態では、表面置換本体４６がリーフレット２８４間に位置付けられるように離間した構成でリーフレット２８４を維持するリーフレット開大器（図示せず）を使用することが望ましい。リーフレット開大器の使用が望ましい場合、表面置換本体４６が埋込片挿入治具３１０に取り付けられた後、埋込片挿入治具３１０が送達カニューレ２８０の中に挿入されるように、装填プロセスがわずかに変更される。
【０３０４】
埋込片挿入治具３１０の挿入は、図３０に図示されるように、表面置換本体４６が送達カニューレ２８０の遠位端から延在し始めるまで続けられる。この時点で、肩３２０は、埋込片挿入治具３１０が送達カニューレ２８０の中に挿入され得る距離を制限するために、第２の停止機構２７２に係合する。上述するように、リーフレット２８４は、表面置換本体４６が椎間関節の中の挿入されるための隙間を提供するために屈折可能である。
【０３０５】
次に、送達カニューレ２８０は、図３０に図示されるように、椎間関節から離される。この動きは、送達カニューレ２８０内にリーフレット２８４を後退させる。その初期位置に戻り、椎間関節は、表面置換本体４６に骨の間の隙間を充填する。
【０３０６】
特定の状況において、図３１に図示されるように、送達カニューレ２８０が椎間関節から離されるように、リーフレット牽引治具３６０を使用することが望ましい場合がある。リーフレット牽引治具３６０は、第１のハンドル区分３６２、および相互に対して枢動可能に装着される第２のハンドル区分３６４を含む。
【０３０７】
第１のハンドル区分３６２は、埋込片挿入治具３１０上のハンドル部分３１４に係合する。特定の実施形態では、ハンドル部分３１４は、そこを通って延在する開口を有することができ、第１のハンドル区分３６２は、埋込片挿入治具３１０に対してリーフレット牽引治具３６０を固定するために、開口を通して延在する。
【０３０８】
その後、第２のハンドル区分３６４の端部は、その近位端の送達カニューレ２８０から延在する縁３６６に係合する。第２のハンドル区分３６４は、矢印３６８に示されるように、第１のハンドル区分３６２に対して枢動する。この枢動運動により、リーフレット２８４がガイドカニューレ２６０内に後退するように、送達カニューレ２８０が椎間関節から離される。この運動は、ガイドカニューレ２６０が、埋込プロセスにおいて、椎間関節に対してその所望の位置から移動する可能性を低減する。
【０３０９】
その後、図３３に図示されるように、埋込片挿入治具３１０は、置換装置４２、４４を椎間関節に残すように、表面置換本体４６から離れてそっと引っ張られることにより、表面置換本体４６から分離され得る。それによって、埋込プロセスが完了する。椎間関節に隣接するガイドカニューレ２６０を除去する前に、表面置換本体が正確に埋め込まれたかどうかを評価するために、医療用撮像が使用される。
【０３１０】
前述の詳細な説明において、その一部分を形成し、本発明が実践され得る特定の実施形態である、図示の目的により示される添付の図面を参照されたい。その際、「上」、「下」、「前（ｂａｃｋ）」、「後」、「先導」、「後（ｔｒａｉｌｉｎｇ）」等の方向性用語は、説明される図の配向性に関して使用される。実施形態の構成要素は、いくつかの異なる配向で位置付けされ得るため、方向性用語は、図示の目的のために使用され、決して制限するものではない。他の実施形態が利用され得、構造的および論理的変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行われる。したがって、前述の詳細な説明は、限定する意味と理解されるべきではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【０３１１】
本出願に開示される特色、ならびに参照により組み込まれる上記の出願に記載されるものは、特定の状況に適するように混合され、適合され得ることが想定される。様々な他の修正および変更は、当業者には明らかであろう。  
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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