(57)【要約】【課題】  腹側からのアプローチにより、椎骨構造に埋め込まれるように設計された融合ケージを提供すること。【解決手段】  腹側椎体の融合のための融合ケージ（２０）は、円錐状であり、丸い形状をした先端部（２４）を有している。ねじ（４０）が、融合ケージの円錐状外面の一部として形成されている。このねじには、融合ケージのタッピング能力を向上する１つまたはそれ以上の縦溝（４２）が形成されている。係合した椎骨構造と、この融合ケージ内に詰め込まれている骨の成長を誘発する物質との間の接触を提供するために融合ケージを貫通して複数の孔（５４）が形成されている。この融合ケージは、腹側からの処置によって導入され、隣接する椎骨構造間の弯曲を維持し、または、増大する。【選択図】  図１
2005118596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたはそれ以上の骨構造との融合を促進するための融合ケージであって、
基端部と先端部とを有するケージ本体を具備し、
このケージ本体が、内部空所と長手軸とを形成しており、
前記先端部が、前記基端部の直径よりも小さな直径を有し、
前記ケージ本体が、外面と、この外面に形成されたねじ山と、を有し、
前記外面と前記内部空所とを連通する複数の孔が、前記ケージ本体を貫通して形成され、
前記孔の大きさが、前記先端部から前記基端部に向かって増大するものとされ、
前記先端部が、１つまたはそれ以上の骨構造に対する挿入を容易にするために丸い形状をしていることを特徴とする融合ケージ。
【請求項２】
１つまたはそれ以上の骨構造との融合を促進するための装置であって、
基端部と先端部とを有する植え込み部材を具備し、
この植え込み部材が、長手軸を形成しており、
前記植え込み部材が、自身の長手方向に沿って延在する少なくとも１つの長手方向部分を備え、
この長手方向部分が、前記長手軸に対する横断方向において丸い横断面寸法を有していて、その横断面寸法が、前記基端部から前記先端部に向けて次第に減少しており、
これにより、前記先端部が、挿入開始面を形成し、
この挿入開始面が、１つまたはそれ以上の骨構造に対する挿入を容易にするために、閉鎖されていることを特徴とする装置。
【請求項３】
前記植え込み部材の前記挿入開始面が、全体的に丸い形状とされていることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記植え込み部材の前記長手方向部分が、円錐台形状とされていることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項５】
前記植え込み部材が、外面部分を備え、
この外面部分が、骨の成長を誘発し得るよう不連続部分を有していることを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記外面部分が、１つまたはそれ以上の骨構造に隣接した位置決めを容易とし得るよう、ねじ部を有していることを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記植え込み部材が、骨の成長を誘発する物質を収容する大きさにされた中空の内部空所を備えていることを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項８】
前記植え込み部材が、第２の長手方向部分を備え、
この第２の長手方向部分が、自身の長手方向において一定の横断面寸法とされた円筒形状を形成していることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項９】
１つまたはそれ以上の骨構造との融合を促進するための装置であって、
基端部と先端部とを有する植え込み部材を具備し、
この植え込み部材が、長手軸を形成しており、
前記植え込み部材が、自身の長手方向に沿って延在する少なくとも１つの長手方向部分を備え、
この長手方向部分が、前記長手軸に対する横断方向において丸い横断面寸法を有していて、その横断面寸法が、前記基端部から前記先端部に向けて次第に減少しており、
前記長手方向部分が、全体的に円錐台形状とされ、
前記植え込み部材が、骨の成長を誘発する物質を収容する大きさにされた中空の内部空所を備え、
前記植え込み部材が、前記内部空所と連通するようにして外壁部分を貫通して形成された複数の孔を備え、これにより、１つまたはそれ以上の骨構造との融合を促進し得るよう骨の成長が誘発され、
前記先端部が、挿入開始面を形成し、
この挿入開始面が、１つまたはそれ以上の骨構造に対する挿入を容易にするために、閉鎖されていることを特徴とする装置。
【請求項１０】
前記外壁部分が、ねじ部を備え、
このねじ部に少なくとも１つの縦溝が形成されていることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
１つの縦溝が、前記挿入開始面にまで延在していることを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記ねじ部に、複数の縦溝が形成されていることを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１３】
前記複数の孔が、１つまたはそれ以上の骨構造に隣接されて前記植え込み部材を配置した際に、前記内部空所内に収容された骨成長誘発物質を前記骨構造に対して即座に接触させ得るようなものとして、構成されていることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１４】
１つまたはそれ以上の骨構造との融合を促進するための装置であって、
基端部と先端部とを有する植え込み部材を具備し、
この植え込み部材が、長手軸を形成しており、
前記植え込み部材が、自身の長手方向に沿って延在する少なくとも１つの長手方向部分を備え、
前記長手方向部分が、全体的に円錐台形状とされ、
前記長手方向部分の横断面寸法が、前記基端部から前記先端部に向けて次第に減少しており、
前記植え込み部材が、骨の成長を誘発する物質を収容する大きさにされた中空の内部空所を備え、
前記植え込み部材が、前記内部空所と連通するようにして外壁部分を貫通して形成された複数の孔を備え、これにより、１つまたはそれ以上の骨構造に対する隣接配置が容易なものとされ、
前記外壁部分が、ねじ部を備え、
このねじ部に少なくとも１つの縦溝が形成され、
この少なくとも１つの縦溝が、前記外壁部分を貫通して前記内部空所内へと連通していることを特徴とする装置。
【請求項１５】
１つまたはそれ以上の骨構造との融合を促進するための装置であって、
基端部と先端部とを有する植え込み部材を具備し、
この植え込み部材が、長手軸を形成しており、
前記植え込み部材が、自身の長手方向に沿って延在する少なくとも１つの長手方向部分を備え、
前記長手方向部分が、その横断面寸法が前記基端部から前記先端部に向けて次第に減少する形状とされ、
前記植え込み部材が、前記基端部寄りに配置された第２の長手方向部分を備え、
この第２の長手方向部分が、自身の長手方向において一定の横断面寸法とされた円筒形状を形成していることを特徴とする装置。
【請求項１６】
互いに隣接する椎骨間の融合を容易とするための装置であって、
互いに隣接した椎骨間の椎間板空間の中へと挿入し得るような寸法のものとして構成された長尺の植え込み部材を具備し、
この植え込み部材が、基端部と先端部とを有しているとともに、長手軸を形成しており、
前記植え込み部材が、自身の長手方向に沿って延在する少なくとも１つの長手方向部分を備え、
前記長手方向部分が、全体的に円錐台形状とされ、
前記長手方向部分の横断面寸法が、前記基端部から前記先端部に向けて次第に減少しており、
前記植え込み部材が、骨の成長を誘発する物質を収容する大きさにされた中空の内部空所を備え、
前記植え込み部材が、前記内部空所と連通するようにして外壁部分を貫通して形成された複数の孔を備え、
前記先端部が、挿入開始面を形成し、
この挿入開始面が、この挿入開始面を通しての前記内部空所内へのアクセスを禁止し得るよう、閉鎖されていることを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記植え込み部材が、前記椎間板空間内への挿入を容易とし得るよう、外面ねじ部を備えていることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記植え込み部材が、少なくとも１つの縦溝を備え、
１つの縦溝が、前記ねじ部に形成されていることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
前記挿入開始面内に形成された少なくとも１つの縦溝を備えていることを特徴とする請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記内部空所を閉鎖するために、前記植え込み部材の前記基端部に対して取り付けられ得るエンドキャップを具備していることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
前記複数の孔が、１つまたはそれ以上の骨構造に隣接されて前記植え込み部材を配置した際に、前記内部空所内に収容された骨成長誘発物質を前記骨構造に対して即座に接触させ得るようなものとして、構成されていることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項２２】
（１）背側部と腹側部とを有し、前記背側部間に背側間隔が画定され、前記腹側部間に腹側間隔が画定された、２つの離間した椎骨構造の間の融合を促進するための、そして、（２）背側からのアプローチを用いて融合ケージを背側から腹側に向けて推進することにより、融合ケージが植え込まれるときに、所望の弯曲を達成するための融合ケージであって、
基端部と先端部とを有する円錐状のケージ本体を具備し、
このケージ本体が、全体的に円錐台形状とされ、
これにより、前記ケージ本体の横断面寸法が、前記先端部から前記基端部に向けて次第に減少しており、
前記円錐状のケージ本体が、前記先端部が背側部に隣接して配置された最初の位置から、前記先端部が前記腹側空間に配置されかつ前記基端部が前記背側空間に配置された最終位置まで、背側からのアプローチにより推進されたときに、前記先端部が、前記椎骨構造の前記背側部の間の前記背側空間に配置可能であり、かつ、前記基端部が、前記椎骨構造の前記腹側部の間の前記腹側空間に配置可能であることを特徴とする融合ケージ。
【請求項２３】
前記ケージ本体が、外面を備え、
この外面に、前記椎骨構造間内への配置を容易とし得るよう、ねじ山が形成されていることを特徴とする請求項２２記載の融合ケージ。
【請求項２４】
前記ケージ本体が、骨の成長を誘発する物質を収容する大きさにされた中空の内部空所を備えていることを特徴とする請求項２２記載の融合ケージ。
【請求項２５】
前記ケージ本体が、外壁部分を備え、
この外壁部分に、前記内部空所と連通するようにしてこの外壁部分を貫通して形成された複数の孔が形成されていることを特徴とする請求項２４記載の融合ケージ。
【請求項２６】
前記ケージ本体の基端部が、後端を有し、
この後端が、前記内部空所と連通し得るよう開口を有していることを特徴とする請求項２５記載の融合ケージ。
【請求項２７】
前記内部空所を閉鎖するために、前記ケージ本体の前記後端に対して着脱可能に取り付けられ得るエンドキャップを具備していることを特徴とする請求項２６記載の融合ケージ。
【請求項２８】
（１）背側部と腹側部とを有し、前記背側部間に背側間隔が画定され、前記腹側部間に腹側間隔が画定された、２つの離間した椎骨構造の間の融合を促進するための、そして、（２）背側からのアプローチを用いて融合ケージを背側から腹側に向けて推進することにより、融合ケージが植え込まれるときに、所望の弯曲を達成するための融合ケージであって、
基端部と先端部とを有する円錐状のケージ本体を具備し、
このケージ本体が、全体的に円錐台形状とされ、
これにより、前記ケージ本体の横断面寸法が、前記先端部から前記基端部に向けて次第に減少しており、
前記円錐状のケージ本体が、前記先端部が背側部に隣接して配置された最初の位置から、前記先端部が前記腹側空間に配置されかつ前記基端部が前記背側空間に配置された最終位置まで、背側からのアプローチにより推進されたときに、前記先端部が、前記椎骨構造の前記背側部の間の前記背側空間に配置可能であり、かつ、前記基端部が、前記椎骨構造の前記腹側部の間の前記腹側空間に配置可能であり、
前記先端部が、挿入開始面を形成し、
この挿入開始面が、椎骨構造間内への挿入を容易なものとし得るよう、閉鎖されかつ丸いものとされていることを特徴とする融合ケージ。
【請求項２９】
植え込み部材と挿入工具との組み合わせであって、
前記植え込み部材が、１つまたはそれ以上の骨構造との融合を促進するためのものであって、基端部と先端部とを有するとともに、長手軸を形成しており、
前記植え込み部材が、自身の長手方向に沿って延在する少なくとも１つの長手方向部分を備え、
前記長手方向部分が、その横断面寸法が前記基端部から前記先端部に向けて次第に減少する形状とされ、
前記植え込み部材が、骨の成長を誘発する物質を収容する大きさにされた中空の内部空所を備え、
前記植え込み部材が、前記内部空所と連通するようにして外壁部分を貫通して形成された複数の孔を備え、
前記植え込み部材が、前記内部空所を閉鎖するために、前記植え込み部材の前記基端部に対して取り付けられ得るエンドキャップを備え、
前記挿入工具が、前記植え込み部材の挿入を容易とし得るものであって、遠位端を有した長尺部材を備え、
前記遠位端が、前記植え込み部材のくぼみ内に受け入れられる舌部と、前記エンドキャップの受入ねじ孔内に受け入れられるねじ付き軸と、を有していることを特徴とする組み合わせ。
【請求項３０】
背側部と腹側部とを有した２つの離間した椎骨構造を一体に融合する方法であって、
基端部と先端部とを有しているとともに、長手軸を形成しており、さらに、自身の長手方向に沿って延在する少なくとも１つの長手方向部分を備え、この長手方向部分が、その横断面寸法が前記基端部から前記先端部に向けて次第に減少する形状とされているような、植え込み部材を準備し；
椎骨どうしの間に形成された椎間板空間に対して前記背側部からアクセスし；
前記背側部から前記椎間板空間内へと前記植え込み部材の前記先端部を挿入するとともに、前記先端部が前記腹側部に隣接配置されかつ前記基端部が前記背側部に隣接配置されるようにして、前記植え込み部材を前進させ；
前記植え込み部材の接触表面内へと骨を成長させ、これにより、隣接椎骨どうしの融合を容易なものとする；
ことを特徴とする方法。
【請求項３１】
前記植え込み部材内に形成された内部空所内に骨成長誘発物質を導入し、これにより、双方の椎骨を骨成長誘発物質に対して連通させて、固体融合を形成することを特徴とする請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
前記植え込み部材が、外壁部分を備え、
この外壁部分に、前記内部空所と連通するようにしてこの外壁部分を貫通して形成された複数の孔が形成されていることを特徴とする請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
前記植え込み部材が、外面ねじ部を備え、
前記挿入ステップに際しては、前記長手軸回りに前記植え込み部材を回転させ、これにより、前記ねじ部を椎骨に対して係合させて、前記植え込み部材を椎間板空間内にわたって前進させることを特徴とする請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
前記植え込み部材の前記外面ねじ部が、切削用のねじ部とされ、
前記挿入ステップに際しては、前記植え込み部材を回転させ、これにより、骨部分を切削することによって前記植え込み部材が椎間板空間内においてねじ切り動作を行うことを特徴とする請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
前記植え込み部材が、前記基端部寄りに配置された第２の長手方向部分を備え、
この第２の長手方向部分が、自身の長手方向において一定の横断面寸法とされた円筒形状を形成し、
前記挿入ステップに際しては、前記第２の長手方向部分を前記背側部に隣接させるようにして前記植え込み部材を前進させることを特徴とする請求項３０記載の方法。
【請求項３６】
互いに隣接する椎骨間の融合を容易とするための装置であって、
互いに隣接した椎骨間の椎間板空間の中へと挿入し得るような寸法のものとして構成された長尺の植え込み部材を具備し、
この植え込み部材が、基端部と先端部とを有しているとともに、長手軸を形成しており、
前記植え込み部材が、自身の長手方向に沿って延在する少なくとも１つの長手方向部分を備え、
前記長手方向部分が、その横断面寸法が前記基端部から前記先端部に向けて次第に減少する形状とされ、
前記植え込み部材が、骨の成長を誘発する物質を収容する大きさにされた中空の内部空所を備え、
前記植え込み部材が、前記内部空所と連通するようにして外壁部分を貫通して形成された複数の孔を備え、
前記基端部が、前記内部空所に対するアクセスを可能とする開口を有し、これにより、前記内部空所内に骨成長誘発物質を容易に収容し得るものとされ、
前記基端部に対して着脱可能に取り付けられ得るエンドキャップを具備していることを特徴とする装置。
【請求項３７】
前記長手方向部分が、前記植え込み部材の主要部分にわたって延在するような寸法とされていることを特徴とする請求項３６記載の装置。
【請求項３８】
前記長手方向部分が、全体的に円錐台形状とされていることを特徴とする請求項３７記載の装置。
【請求項３９】
前記エンドキャップが、前記植え込み部材の前記基端部の前記開口を実質的に閉塞し得るような寸法とされていることを特徴とする請求項３６記載の装置。
【請求項４０】
前記先端部が、閉塞された挿入開始面を形成していることを特徴とする請求項３６記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、骨構造の融合を容易にするための装置および方法に関し、さらに詳細には、隣接する椎骨体または骨構造を一体に融合することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
技術文献および特許文書は、骨を一体に融合する数多くの装置および方法について開示している。良好な結果をもたらすことが証明されているそのような装置の１つが、「Ｖねじ式融合ケージおよび骨継手の融合方法」と題され、本出願人に譲渡され、参照によりここに組み入れられている、米国特許第４９６１７４０号明細書に開示されている。この参照特許は、好ましくは円筒状であり、外部円筒面の一部として形成されたねじ山を有する融合ケージを開示している。この融合ケージには、内部空所と、ケージの壁面を貫通して、該内部空所を外部円筒面と連絡する孔とが画定されている。これらの孔はねじ部の谷部に形成されている。通常、２つのそのようなケージが、隣接した椎骨体または骨構造を安定化させかつ一体に融合するために使用される。
【０００３】
実際には、背側からのアプローチによって、患者の椎骨構造が露出され、そして、椎骨構造間に位置する変性した椎間板物質が取り除かれる。ねじ付きタップが、上記融合ケージの挿入に先立って、上下の椎骨構造に相補的なねじを切るために用いられる。そのようなねじ切り加工が一旦行われたならば、導入工具を用いて、前記融合ケージは隣接する椎骨構造間の空間にねじ込まれる。ねじ山は、上下椎骨構造の骨内に噛み込み、骨構造を安定させ、かつ、患者の移動により融合ケージがこの位置から抜け落ちることを防止する。一般にそのような２つの融合ケージが、この技術を用いて適用される。２つのインプラントが一旦配置されると、骨片のような骨の成長を誘発する物質は、融合ケージの内部空所内に詰め込まれる。これらの骨の成長を誘発する物質は、孔を通して内部空所内に突出してきた椎骨構造からの骨と即座に接触するようになる。そのように骨が突出するのは、孔が融合ケージの外部ねじの谷部に形成されているという事実による。椎骨構造間のそのような直接の骨と骨との接触および融合ケージ内の骨の詰め込みは、隣接する椎骨構造の間に、より急速な骨細胞の成長をもたらし、それによって、隣接する椎骨構造のより急速な融合をもたらす。
【特許文献１】米国特許第４９６１７４０号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、腹側からのアプローチにより、椎骨構造に埋め込まれるように設計された融合ケージに関するものである。
【０００５】
この発明の第１の実施形態では、融合ケージは、基端部と先端部とを有する円錐状のケージ本体を具備し、前記先端部は前記基端部の直径より小さい直径を有している。この先端部は、さらに、１以上の骨構造に対するケージ本体の挿入を容易にするように、例えば、ブルノーズ(bull nose)状に丸い形状をしている。
【０００６】
この円錐状のケージ本体は、腹側からのアプローチにより、椎骨構造の融合に用いられると特に有利である。このことは、椎骨構造の正常の弯曲が、例えば、腰椎の間の椎間板のための楔状空間を画定するという事実に起因している。したがって、円錐状のケージ本体は、正常な弯曲を維持しまたは拡大するように大きさが決められかつ選択され得る。
この発明の第２の実施形態では、融合ケージは、基端部と、該基端部の直径よりも小さい直径を有する先端部とを有する円錐状のケージ本体を有している。この円錐状のケージ本体は、円錐状の外面と、該円錐状の外面に形成された少なくとも１つの縦溝とを有している。この縦溝は、逃げとして機能するけれども、この縦溝は、ねじり動作を用いて、２つの椎骨構造間に融合ケージを挿入することを容易にするために、タッピンねじ上に配置される。
【０００７】
この発明の第３の実施形態では、融合ケージは、基端部と先端部とを有する円錐状のケージ本体を具備し、先端部は基端部よりも小さい直径を有している。この円錐状のケージ本体は、円錐状の外面と、該円錐状の外面の一部として形成されたねじ山とを有している。このねじ山は、腹側からのアプローチによりケージ本体を挿入することを可能としている。ケージ本体が円錐状であるという事実によって、融合ケージはタッピンねじとなり、融合ケージを受け入れるために椎骨構造に予め雌ねじを切らなければならないという必要性はなくなった。また、このケージは、該ケージが隣接する椎骨構造の本来の弯曲を回復または拡張するように挿入されるときに、椎骨構造を徐々に離間させるように広げる。この発明の他の実施形態のように、ケージによるねじ切り能力の向上と融合ケージの椎骨構造間へのより円滑な挿入とを可能とするように、ねじ部を通して縦溝が形成されていてもよい。一の縦溝が、上部椎骨構造と係合または隣接しているときに、他の縦溝が下部椎骨構造と係合または隣接するように、融合ケージのまわりに間隔を開けて２または３本の縦溝が形成されていることが好ましい。そのような関係は、融合ケージを一定姿勢に維持し、かつ、融合ケージが２つの椎骨構造間に導入されるときにぐらつくことを防止する。２または３本の縦溝がなければ、ねじ山が実質的に椎骨構造のみと係合し、椎骨構造間の椎間板とは係合せず、椎間板がねじ山を支持しないという事実によって、ぐらつきが発生する。
【０００８】
この発明の他の側面においては、上述した実施形態の内の任意のものに、融合ケージを貫通する複数の孔と、該孔によって融合ケージの外面と連絡する内部空所とが設けられている。骨片のような骨の成長を誘発する物質が、融合ケージが挿入される前または融合ケージが最終挿入位置に達した後のいずれかに内部空所内に詰め込まれる。該骨片は、隣接する椎骨構造の間における融合を容易にするように、孔を通して椎骨構造と接触するようになる。
【０００９】
上述した実施形態の任意のものに包含され得るこの発明の他の側面において、ケージ本体は、融合ケージのタッピング能力を向上するように、丸いまたはブルノーズ状の先端部に形成された１またはそれ以上の縦溝を有する丸いまたはブルノーズ状の先端部を有していてもよい。
【００１０】
さらに、この発明の他の側面においては、導入工具が、融合ケージを椎骨構造間に正確に位置決めすることを可能としている。
【００１１】
この発明の方法は、腹側からのアプローチおよび処置を用いて、隣接する椎骨構造にアクセスできる。そのような腹側のアプローチおよび処置は、カニューレを含む導入セットを用いて腹腔鏡検査式に実施されることが好ましい。腹腔鏡検査式の処置は、大きさの増大する一組のカニューレを用いて腹筋組織を広げることができるとともに、それによって、そこを通して融合ケージが挿入され得る小さな開口が広げられるので、最小限に侵襲的である。そのような処置は、前方の腰椎体間融合として知られ、約５インチまでの切り口が腹筋組織に形成される他の腹側のアプローチまたは処置よりも組織に対する外傷がより少ない。しかしながら、いずれの腹側のアプローチまたは処置も融合ケージを用いることができ、かつ、この発明の範囲に入るものであることを特筆しておく。
【００１２】
そのようなアクセスの後に、好ましくは腹腔鏡検査技術を用いて、変性した椎間板組織が除去され得るとともに、カニューレおよび挿入工具を用いて、適当に形成された融合ケージが椎骨構造を安定させかつ融合を可能とするように、椎骨構造の間の位置にねじ込まれ得る。融合ケージの挿入前または挿入された後のいずれかに、骨と骨との接触およびその後の融合を促進するべく、骨片その他の骨の成長を誘発する物質が融合ケージ内に挿入される。
【００１３】
上述した実施形態は、隣接する椎体または椎骨構造の融合に関して記載されているけれども、この発明は、１つの骨構造に融合され、かつ、例えば、インプラントのベースとして使用されることに加えて、種々の骨構造を一体に融合させるためにも使用され得るものである。
【００１４】
この発明の他の目的および効果は、明細書および図面を見ることにより理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図面、特に、図１に関連して、融合ケージ２０の好ましい実施形態の側面図が示されている。この融合ケージ２０は、この好ましい実施形態においては円錐状に形成された融合ケージ本体２２を具備している。この融合ケージ２０は、先端部２４と基端部２６とを具備している。先端部２４は、この好ましい実施形態では、一以上の骨構造に対する融合ケージの挿入を容易にするために、丸められたまたはブルノーズ状の形状を有している。基端部２６には、融合ケージにより画定された内部空所３０と連絡する開口２８を具備している。この開口２８には、好ましい実施形態では、エンドキャップまたはプラグ３２（図５）を受け入れることができるように雌ねじが加工されている。エンドキャップ３２は、基端部２６を閉鎖するように用いられ、その内部に、以下に述べるように詰め込まれる骨の成長を誘発する物質を保持している。図５に示されるように、エンドキャップ３２は、挿入工具を受け入れるように設計された、ねじ孔３４を有している。このねじ孔３４は、開口端部にねじの形成されていない六角孔部分３２を有しており、ソケットレンチを使用してエンドキャップ３２を開口２８に固く位置決めすることができるようになっている。基端部２６には、さらに第１，第２の周縁のくぼみ３６，３８が設けられている。これらの周縁のくぼみ３６，３８は、融合ケージ２０の挿入を容易にするために以下に記載するように挿入工具の舌部を受け入れる。ねじ４０が、ケージ本体２２の外部円筒面４１の一部として画定されている。ねじ山は、複数の不連続ねじまたは複数の突起、隆起、突出部、顎部または針に、この発明の範囲内において置き換えることもできる。
【００１６】
丸められた先端部２４およびねじ山４０の少なくとも数山分には、縦溝または逃げ溝４２，４４，４６が設けられている（図１，２）。好ましい実施形態においては、縦溝４２，４４，４６は、融合ケージ２０の長手軸５０上の先端部２４の中心点４８において接触している。他の実施形態では、縦溝はより小さく、長手軸５０上の中心点４８までの全長にわたって延びていない。さらに、他の実施形態では、縦溝が先端部２４から消滅しているが、そのような実施形態も、なお、この発明の範囲内にある。
【００１７】
縦溝は、縦溝４２に関して図１に示されているように、先端部２４から基端部２６に向けて延びている。これらの縦溝は、ねじ山から除去された部分５２によって画定されている。タッピングを目的としたねじの逃げ部は、ケージが最終配置位置に到達すると重要なものではなくなるという事実のために、好ましい実施形態では、縦溝は基端部２６に近接するに従って狭くなっている。他の実施形態に示されるように、縦溝は、より深く、かつ、先端部から基端部に向けて完全に延びていてもよい。さらに他の実施形態では、縦溝は、先端部に隣接する最初の数山分および／または先端部だけに制限されていてもよい。
【００１８】
図１，４に示されるように、複数の孔５４が融合ケージ２０の壁面を貫通して設けられている。好ましい実施形態では、これらの孔５４は内部空所３０の内表面６０におけるブローチ加工溝５８により形成されている。そのようなブローチ加工の効果は、ねじ山４０の山部の間の谷部から材料を取り除き、それによって孔５４を形成するものである。そのような装置の利点は、上で参照され、参照によりここに組み込まれている米国特許第４９６１７４０号明細書に開示されており、椎骨または骨構造と融合ケージ２０の内部空所３０内に詰め込まれた骨との間の骨と骨との迅速な接触を可能としている。
【００１９】
好ましい実施形態における孔５４は先端部２４に近接した小さな孔から基端部２６に近接した大きな孔まで、その大きさを増大させる。この大きさの増加は、より良好な骨と骨との接触を可能としている。これに代えて、図１に示される実施形態のように全ての孔が同じ大きさであってもよい。
【００２０】
図４に示されるように、孔は、横断軸５１回りに、その軸の上端および下端の両方において密集している。これは、所定位置において、椎骨構造からの融合ケージを通した骨の成長を促進するべく、孔が椎骨構造（図９）の上部および下部と接触するようにするためである。他の横断軸５３に沿う融合ケージの横断面には、骨の融合処理の障害となる椎間板からの成長を防止するために、孔は設けられていない。
【００２１】
円錐状融合ケージ２０の好ましい実施形態は、直径１４ｍｍの先端部２４と直径１８ｍｍの基端部２６とを有する長さ２３ｍｍの融合ケージからなっている。
【００２２】
ケージ本体は、正確に円形の円錐である。ねじ山は、３０°のピッチを有し、ねじ深さ０．０５３インチで、１インチあたり１０山である。さらに、このケージはチタニウム材料よりなっている。この開示された融合ケージおよび他の開示された融合ケージは、機械加工されていることが好ましい。しかし、成形のような処理も融合ケージを形成するために使用され得る。
【００２３】
このケージは、挿入工具６２（図５）を用いて椎体間に挿入される。挿入工具６２は、内側ハンドル６４と外側ハンドル６６とを有している。外側ハンドルには内側ハンドルを受け入れるための孔６８が形成されている。これらのハンドル６４，６６は、それぞれノブ７０，７２を有している。内側ハンドル６４の先端部には、取り外し容易のために逆ねじを有するねじ付き軸７４が設けられ、ハンドル６６の先端には、その周縁から突出する第１，第２の舌部７８，８０を有する円筒ディスク７６が設けられている。これらの舌部７８，８０は、融合ケージ２０の周縁のくぼみと噛み合うように設計されている。融合ケージを椎体間に挿入するという目的のために、エンドキャップ３２が、図５に示されているように融合ケージ２０に挿入されている。したがって、内側ハンドルのねじ付き軸７４は、エンドキャップ３２のねじ孔３４内に導入される。これが達成された後に、外側ハンドル６６が内側ハンドル６４上をスライドされて、舌部７８，８０がくぼみ３６，３８と係合するように配置される。この配置において、融合ケージ２０は腹側から椎骨構造の間の空間に、挿入工具６２を用いて挿入される。
【００２４】
挿入工具の他の実施形態が図６に示されている。この図では、挿入工具８２はノブ８６を有するハンドル８４を具備している。ノブ８６から離れた挿入工具８２の端部には、上述した舌部７８，８０と同様の機能を有する第１，第２の舌部９０，９２を有する円筒ディスク８８が設けられている。この円筒ディスク８８の中心から挿入工具８２の中心線に沿って延びているのは、回り止めボール９６を有する軸９４である。この挿入工具８２とともに使用するためには、エンドキャップ３２のねじ孔３４は、挿入工具８２の回り止めボール９６と係合することのできるリップを有する孔に置き換えられる。
【００２５】
腹側のアプローチおよび処置を用いた、図１の融合ケージ２０の椎体への挿入方法は、以下の通りである。この議論の焦点は、腹腔鏡検査式処置にあるけれども、腹側のアプローチおよび処置は、腹部の壁面に長い切り口の形成されるより侵襲的な処置をも包含し得ることは理解されよう。
【００２６】
「湾曲したカニューレを有する柔軟な套管針を備えた導入セット」と題され、参照により組み入れられているが、より大きな直径の装置を有する米国特許第４８６３４３０号明細書のみに例として開示されたような挿入セットを用いた腹側のアプローチにおいては、一体に融合されるべき２つの椎体または骨構造の間の一定量の椎間板物質が除去される。この処置は、椎骨構造に隣接して配置されたカニューレを通して達成される。同一またはそれより大きな直径のカニューレで、融合ケージ２０が椎骨構造の近くに導入され得る。最初の処置では、融合ケージには、骨の成長を促進する物質が詰め込まれ、エンドキャップ３２が融合ケージ２０に固定される。挿入工具６２は、その後、融合ケージ２０に締結され、そして、融合ケージは、図７，８，９に上側体９８と下側体１００とにより概略的に表されたような上下椎体への隣接位置に、カニューレを通して案内される。図７に示される初期位置では、融合ケージ２０は椎体９８，１００の腹側部１０２，１０４に隣接している。導入工具が回されると、融合ケージ２０のねじ山４０は椎体９８，１００に噛み込む。導入工具がさらに回されると、融合ケージは、図８に示される位置を通って、図９に示された最終設置位置まで移動され、そこでは、先端部２４が椎骨構造９８，１００の背側面に隣接する位置まで移動される。これにより、融合ケージ２０は、基本的に、椎体をそらせ、または該椎体を背側部１０６，１０８をヒンジのように機能させて、該背側部１０６，１０８回りに回転させて、弯曲または椎骨体間の間隔を増大させる。このことは、そらせのほとんどが腹側部に隣接して生じるが、ヒンジ作用の現れる背側部においても生ずることは注目すべきことである。融合が生ずる前に椎骨構造を安定化させるために、正常な弯曲を超えて弯曲を増大させることが好ましい。安定化は、増大した弯曲が、椎体を所定位置に保持する解剖学的組織の一部である腹側の縦の靭帯に追加の応力を加えるという事実により発生する。
【００２７】
融合ケージ２０が、一旦、適当に配置されると、挿入工具６２のハンドル６４のねじ締結がキャップ３２から外され、挿入工具は融合ケージから引き離される。
【００２８】
他の実施形態に係る融合ケージ２００が、図１０，１１，１２に示されている。この融合ケージ２００は、先端部２０２と基端部２０４とを有している。この融合ケージは、内部空所２０６を具備している。図示しないエンドキャップが先端部２０２および基端部２０４の開口部２０８，２１０を閉鎖するために使用され得る。融合ケージ２００の円錐状外面２１４に、複数のねじ山２１２が形成されている。ねじ山２１２には、この実施形態においては先端部２０２から基端部２０４まで延びる第１および第２の縦溝２１６，２１８が形成されている。これらの縦溝は、融合ケージ２００のタッピングを可能とするねじの逃げを提供している。
【００２９】
融合ケージ２００は、該融合ケージ２００の側壁を貫通して形成された複数の細長い孔２２０を有している。これらの細長い孔２２０は、円錐状外面２１４が、側壁２２２の厚さによって内部空所２０６の内面２２４から離間するような方法で形成されている。
【００３０】
この発明の他の実施形態が、図１３，１４，１５，１６に示されている。図１６において、融合ケージ３００は、先端部３０２および基端部３０４をそれぞれ有している。この融合ケージには、内部空所３０６と、先端部３０２および基端部３０４をそれぞれ貫通して形成された開口部３０８，３１０とが設けられている。この融合ケージ３００の円錐状外面３１４の一部として、ねじ山３１２が形成されている。第１、第２および第３の縦溝３１６，３１８，３２０が、ねじ山３１２に先端部３０２から基端部３０４まで形成されている。これらの縦溝は、融合ケージ３００のタッピング効果を向上させるものである。これらの縦溝は、図１の実施形態における融合ケージ２０の縦溝と同様に、融合ケージ３００のまわりに等間隔で配置されている。
【００３１】
複数の孔３２２が、融合ケージ３００の円錐状外面および側壁３２４を貫通して内部空所３０６内に開通するように設けられている。したがって、孔３２２の位置において、外側面３１４は、側壁３２４の厚さによって内側面３２６から離間した状態に保持されている。
【００３２】
［工業的適用可能性］
この発明は、隣接する椎体間の弯曲を維持または増大させるために腹側からのアプローチにより、融合ケージを導入し得る点に利点がある。この融合ケージは、円錐状であることおよび外部の縦溝の使用によるタッピングという利点がある。縦溝は、融合ケージが椎骨構造間に挿入されるときに、該融合ケージを位置調整しかつ中心合わせした状態に維持することを付加的に補助する。
【００３３】
この発明の他の利点、側面および目的は、請求の範囲と添付図面を見ることにより得ることができる。なお、この請求の範囲内において、この発明の他の実施形態を構成することも可能であることを特筆しておく。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の融合ケージの一実施形態を示す部分的に切断した側面図である。
【図２】図１の融合ケージの左端（先端部）を示している。
【図３】図１の融合ケージの右端（基端部）を示している。
【図４】図１の融合ケージの断面図を示している。
【図５】図１の融合ケージを導入工具とともに示している。
【図６】導入工具の他の実施形態を示している。
【図７】融合ケージを隣接する椎骨構造間に挿入する方法における逐次段階を示している。
【図８】融合ケージを隣接する椎骨構造間に挿入する方法における逐次段階を示している。
【図９】融合ケージを隣接する椎骨構造間に挿入する方法における逐次段階を示している。
【図１０】この発明の融合ケージの他の実施形態を示す側面図である。
【図１１】図１０の融合ケージの左端（先端部）を示している。
【図１２】図１０の融合ケージの右端（基端部）を示している。
【図１３】この発明の融合ケージの他の実施形態を示す側面図である。
【図１４】図１３のこの発明の融合ケージの左端（先端部）を示している。
【図１５】図１３のこの発明の融合ケージの右端（基端部）を示している。
【図１６】図１３の線１６−１６に沿って切断した断面を示している。
【符号の説明】
【００３５】
２０  融合ケージ
２４  先端部
４０  ねじ
４２  縦溝
４４  縦溝
４６  縦溝
５４  孔
２００  融合ケージ
３００  融合ケージ
【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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