(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する椎体間に埋め込んで損傷した椎骨の全て又は大部分と置き換えるための調整可能な椎間インプラントであって、
第１の端部と第２の端部の間に延びる縦軸と、外面と、前記第２の端部から前記縦軸に沿って延びる貫通スロットと、前記外面上にある第１のねじ山と、前記第１の端部における結合接触面とを有するＸ線透過性の内側部材と、
第１の端部と第２の端部の間に延びる縦軸と、内面と、外面と、前記第１の端部から前記縦軸に沿って突出し、前記外側部材の前記縦軸に実質的に垂直に突出するへりの形で終端するタブとを有するＸ線透過性の外側部材であって、前記内側部材が、前記外側部材内に摺動自在に受け入れられるとともに前記縦軸に沿って摺動自在に可動であり、前記摺動自在な動きが、前記外側部材から突出する前記タブが前記内側部材内に形成された前記貫通スロットと相互作用することにより誘導され、前記外側部材が、前記第２の端部における結合接触面を含む前記外側部材と、
内面及び外面を有するＸ線写真で見える拡張リングであって、前記内面が第２のねじ山を有し、前記第１のねじ山の頂の幅が前記第２のねじ山の頂の幅よりも大きく、前記拡張リングが、前記外側部材から突出する前記タブの周囲にかつ前記へりよりも下に受け入れられて前記外側部材に対して自由に回転でき、前記拡張リングの作動により、前記第１及び第２のねじ山が係合するとともに前記内側部材が前記外側部材に対して摺動自在に平行移動し、前記拡張リングが、該拡張リングの周囲に配置された複数のねじ山のない貫通スロットをさらに含み、前記貫通スロットが、近位部及び遠位部により特徴付けられ、前記近位部が、前記遠位部の直径よりも大きな直径により特徴付けられる前記拡張リングと、
ヘッド及びねじシャフトを有する複数の予め装着した位置決めねじであって、前記位置決めねじの前記ヘッドが締まりばめにより前記貫通スロットの前記近位部内に位置し、前記位置決めねじのいずれか１つが対応する貫通スロット内で前進することにより、前記位置決めねじの前記遠位端が前記内側部材の前記外面に接してこれを支え、これにより前記内側部材を前記外側部材に対してロック位置に固定する前記複数の位置決めと、を備えていることを特徴とする調整可能な椎間インプラント。
【請求項２】
前記内側部材の前記第１の端部の前記結合接触面と、前記外側部材の前記第２の端部の前記結合接触面とにそれぞれ取り付けるための結合接触面を有する取り外し可能な上位及び下位エンドプレートをさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の調整可能な椎間インプラント。
【請求項３】
前記結合接触面が、前記エンドプレートを前記多角形の辺の数に対応するあらゆる数の位置で前記内側又は外側部材に結合できるようにする多角形接触面で構成される、ことを特徴とする請求項２に記載の調整可能な椎間インプラント。
【請求項４】
前記上位又は下位エンドプレートの少なくとも一方が、前弯又は後弯逓減部を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の調整可能な椎間インプラント。
【請求項５】
前記内側部材内に配置されたＸ線画像形成可能なマーカーをさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の調整可能な椎間インプラント。
【請求項６】
前記Ｘ線画像形成可能なマーカーが、前記内側部材の前記第２の端部近くに取り付けられたピンで構成される、ことを特徴とする請求項５に記載の調整可能な椎間インプラント。
【請求項７】
前記ピンが、前記内側部材の前記縦軸に対して概ね垂直に方向付けられたピン軸を含む、ことを特徴とする請求項６に記載の調整可能な椎間インプラント。
【請求項８】
前記複数の予め装着した位置決めねじの少なくとも１つの前記遠位端が、前記ロック位置において前記内側部材の前記第１のねじ山の平らな頂部に係合する、ことを特徴とする請求項１に記載の調整可能な椎間インプラント。
【請求項９】
負荷をかけた位置では、前記内側部材の前記第２の端部が前記外側部材の前記第２の端部の近くに位置するとともに前記内側部材の前記第１の端部が前記外側部材の前記第１の端部の近くに位置し、完全に拡張した位置では、前記内側部材の前記第２の端部が前記外側部材の前記第１の端部の近くに位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の調整可能な椎間インプラント。
【請求項１０】
前記内側部材の前記第２の端部の近くに取り付けられたＸ線画像形成可能なピンをさらに備える、ことを特徴とする請求項９に記載の調整可能な椎間インプラント。
【請求項１１】
前記複数の予め装着した位置決めねじが、５個の予め装着した位置決めねじで構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の調整可能な椎間インプラント。
【請求項１２】
前記貫通スロットが、前記拡張リングの周囲に均等に離間して配置され、これにより前記縦軸を中心とする約７２度（７２°）の貫通スロット角を定める、ことを特徴とする請求項１１に記載の調整可能な椎間インプラント。
【請求項１３】
前記外側部材が、器具係合特徴部を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の調整可能な椎間インプラント。
【請求項１４】
前記内側部材の前記第１の端部の前記結合接触面と、前記外側部材の前記第２の端部の前記結合接触面とが八角形である、ことを特徴とする請求項１に記載の調整可能な椎間インプラント。
【請求項１５】
隣接する椎体間に埋め込んで損傷した椎骨の全て又は大部分と置き換えるための調整可能な椎間インプラントであって、
第１の端部と第２の端部の間に延びる縦軸と、外面と、前記第２の端部から前記縦軸に沿って延びる貫通スロットと、前記外面上にある第１のねじ山とを有する内側部材と、
第１の端部と第２の端部の間に延びる縦軸と、内面と、外面と、前記第１の端部から前記縦軸に沿って突出し、前記外側部材の前記縦軸に実質的に垂直に突出するへりの形で終端するタブとを有する外側部材であって、前記内側部材が、前記外側部材内に摺動自在に受け入れられるとともに前記縦軸に沿って摺動自在に可動であり、前記摺動自在な動きが、前記外側部材から突出する前記タブが前記内側部材内に形成された前記貫通スロットと相互作用することにより誘導される前記外側部材と、
内面及び外面を有する拡張リングであって、前記内面が第２のねじ山を有し、前記拡張リングが、前記外側部材から突出する前記タブの周囲にかつ前記へりよりも下に受け入れられて前記外側部材に対して自由に回転でき、前記拡張リングの回転により、前記第１及び第２のねじ山が係合するとともに前記内側部材が前記外側部材に対して平行移動し、前記拡張リングが、該拡張リングの周囲に配置された複数のねじ山のない貫通スロットをさらに含む前記拡張リングと、
ヘッド及びねじシャフトを有する少なくとも１つの位置決めねじであって、前記位置決めねじが対応する貫通スロット内で前進することにより、前記位置決めねじの前記遠位端が前記内側部材の前記外面に接してこれを支え、これにより前記内側部材を前記外側部材に対してロック位置に固定する前記位置決めねじと、を備えていることを特徴とする調整可能な椎間インプラント。
【請求項１６】
隣接する椎体間に埋め込んで損傷した椎骨の全て又は大部分と置き換えるための調整可能な椎間インプラントであって、
第１の端部と第２の端部の間に延びる縦軸と、外面と、前記第２の端部から前記縦軸に沿って延びる貫通スロットと、前記外面上にある第１のねじ山とを有するＸ線透過性の内側部材と、
第１の端部と第２の端部の間に延びる縦軸と、外面とを有するＸ線透過性の外側部材であって、前記内側部材が、前記外側部材内に摺動自在に受け入れられるとともに前記縦軸に沿って摺動自在に可動である前記内側部材と、
内面及び外面を有するＸ線写真で見える拡張リングであって、前記内面が第２のねじ山を有し、前記第１のねじ山の頂の幅が前記第２のねじ山の頂の幅よりも大きく、前記拡張リングが前記外側部材に回転自在に結合され、前記拡張リングの回転により、前記第１及び第２のねじ山が係合するとともに前記内側部材が前記外側部材に対して摺動自在に平行移動するようになり、前記拡張リングが、該拡張リングの周囲に配置された複数のねじ山のない貫通スロットを含む前記拡張リングと、
少なくとも１つの位置決めねじであって、前記位置決めねじが対応する貫通スロット内で前進することにより、前記位置決めねじの遠位端が前記内側部材の前記外面に接してこれを支え、これにより前記内側部材を前記外側部材に対してロック位置に固定する前記位置決めねじと、を備えていることを特徴とする調整可能な椎間インプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、椎間インプラントに係わり、特に、ユーザがインプラントの高さを好適に調整できるようにする高さ調整可能な椎間インプラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの場合、椎間板変性疾患又は椎体の変性により椎間板の高さが失われ、これがさらに、とりわけ小関節面と神経の衝突の原因となることがある。１つの標準的治療は、損傷した椎間板を椎間インプラントに、或いは損傷した部分又は椎体全体を椎間インプラントに置き換えることである。すなわち、損傷した椎間板、損傷した椎間板の髄核、或いは損傷した部分又は椎体全体を除去した後に、２つの隣接する椎体の椎間腔に、或いは椎体の一部又は全体を除去することにより形成された空間に椎間インプラントを挿入する。椎間インプラントは、脊椎をできるかぎり自然な状態に復元して、すなわち元の椎間板の高さ、ひいては２つの近接又は隣接する椎体間の、又は様々な脊椎レベルにおける椎体間の元の距離を復元することが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＰＣＴ国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ０８／５６８９８号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、第１及び第２の椎体間に挿入するための調整可能な椎間インプラントに関する。このインプラントは、第１の部材と、第２の部材と、第１及び第２の部材と動作可能に関連付けられた拡張リングとを含むことができ、このリングは、第１の部材の外面上に形成された１又はそれ以上のねじ山に係合するための１又はそれ以上のねじ山を含み、これにより第１の部材がリングの回転によって軸方向に動き、又は第２の部材に対して平行移動するようになる。第１の部材は、第２の部材内に少なくとも部分的に収容されるように第２の部材よりもわずかに小さくすることができる。
【０００５】
上述の概要、及び以下の本出願の調整可能な椎間インプラント又は装置の好ましい実施形態についての詳細な説明は、添付図面と併せた読んだときにより良く理解される。本出願の椎骨切除術用インプラントを例示する目的で、図面にはインプラント及びこれを埋め込むための工具の好ましい実施形態を示す。しかしながら、本出願が図示の正確な構成及び手段に限定されるものではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の好ましい実施形態による調整可能な椎間インプラントの正面斜視図である。
【図２】図１の調整可能な椎間インプラントの部分的に分解した正面斜視図である。
【図３】図１の調整可能な椎間インプラントの拡大して部分的に分解した正面斜視図である。
【図４】図１の調整可能な椎間インプラントの、図１の４−４線に沿って見た断面図である。
【図５】図１の調整可能な椎間インプラントの、図２の５−５線に沿って見た断面図である。
【図６Ａ】図１の調整可能な椎間インプラントの内側部材の上面斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａの内側部材の後部立面図である。
【図６Ｃ】図６Ａの内側部材の、図６Ｂの６Ｃ−６Ｃ線に沿って見た断面図である。
【図６Ｄ】図６Ａの内側部材の、図６Ｂの６Ｄ−６Ｄ線に沿って見た断面図である。
【図７Ａ】図１の調整可能な椎間インプラントの外側部材の上面斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ａの外側部材の側面図である。
【図７Ｃ】図７Ａの外側部材の、図７Ａの７Ｃ−７Ｃ線に沿って見た断面図である。
【図８Ａ】図１の調整可能な椎間インプラントの拡張リング部材の底部平面図である。
【図８Ｂ】図８Ａの拡張リング部材の側面図である。
【図８Ｃ】図８Ａの拡張リング部材の、図８Ａの８Ｃ−８Ｃ線に沿って見た断面図である。
【図９】図１の調整可能な椎間インプラントのねじ部材の側面図である。
【図１０】図１の調整可能な椎間インプラントのピンの側面図である。
【図１１】本発明の好ましい実施形態による挿入器具に結合された図１の調整可能な椎間インプラントの底部斜視図である。
【図１２】図１１の挿入器具に結合された図１の調整可能な椎間インプラントの側面斜視図である。
【図１３】図１１の挿入器具の把持端部の拡大した上面斜視図である。
【図１４】図１１の挿入器具の、図１３Ａの１４−１４線に沿って見た、挿入器具の歯車の詳細を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の説明では、便宜上の目的のみでいくつかの専門用語を使用しており、これらは限定的なものではない。「右の」、「左の」、「下側の」、及び「上側の」という単語は、参照する図面内の方向を示すものである。「内向きに」及び「外向きに」という単語は、調整可能な椎間インプラント、挿入工具及びこれらの指定部品の幾何学的中心へ向かう方向及びこれらから離れる方向をそれぞれ意味する。「前部の」、「後部の」、「上位の」、及び「下位の」という単語、並びに関連する単語及び／又は語句は、参照する人体の好ましい位置及び方向を示すものであり、限定することを意味するものではない。専門用語には、上記掲載した単語、これらの派生語及び同様の重要な単語が含まれる。
【０００８】
以下、図面を参照しながら例示的な実施形態について説明する。一般に、このような実施形態は椎間インプラントに関し、非限定的な例として、患者の脊椎の第１及び第２の隣接又は近接する椎骨間に埋め込むための調整可能な椎間インプラントに関する。この椎間インプラントは、椎骨切除術用装置として使用した場合、単一又は複数レベルの動作、すなわち１又は複数の椎骨及び／又は椎骨の一部の除去を行うことができる。２００８年３月１３日に出願された「調整可能な椎間インプラント」という名称のＰＣＴ国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ０８／５６８９８号に調整可能な椎間インプラントがさらに開示されており、該特許出願の内容全体が引用により本明細書に組み入れられる。
【０００９】
椎間インプラントは、本明細書で説明するものとは別の用途及び使用法を有することができ、本明細書で説明及び例示する構造又は使用法に限定すべきではない。すなわち、椎間インプラントを脊椎で（例えば、腰部、胸部又は頸部領域で）使用するように説明しており、また一般にこのように使用することができるが、当業者であれば、椎間インプラントを他の体の部分で使用することもでき、医療機器分野の他にも用途を有することができると理解するであろう。
【００１０】
図１〜図８を参照すると、調整可能な椎間インプラント１００の好ましい実施形態が、病的な又は損傷した椎体の少なくとも一部に取って代わるように構成されている。調整可能な椎間インプラント１００は、好ましくは一般に管状構成の内側部材１１０を備えた第１の本体部材と、好ましくは一般に管状構成の外側部材１１５を備えた第２の本体部材と、拡張リング１３０とを含み、これらの各々は、調整可能な椎間インプラント１００の内部にこの縦軸１０１に沿って軸方向ボアを実現するように中空になっている。すなわち、使用時には、第１の部材１１０が第２の部材１１５内に移動可能に配置されるように、第１のすなわち内側部材１１０が第２のすなわち外側部材１１５よりもわずかに小さな大きさ及び構成にされることが好ましい。このように、第１の部材１１０は一般に内側部材１１０として特徴付けられ、一方第２の部材１１５は一般に外側部材１１５として特徴付けられる。しかしながら、第１の部材１１０と第２の部材１１５を移動可能に関連付けるその他の構成も想定される。
【００１１】
図７Ａ〜図７Ｃに最も分かりやすく示すように、外側部材１１５は、第１の端部２０２と、第２の端部２０４と、外面２０６と、実質的に第１の端部２０２から第２の端部２０４へ延びる内部ボア２０８とを有する実質的に中空の管状部材であることが好ましい。外側部材１１５は、当業者には明白な理由で外科医がインプラント１００内に骨片又は代わりの移植材料を挿入できるように内部ボア２０８へのアクセスを提供するための、外側部材１１５の外面２０６内に形成された１又はそれ以上の比較的大きな骨充填口２１０を含むことが好ましい。外側部材１１５はまた、埋め込み構成内の成長中の骨が、調整可能な椎間インプラント１００を間の埋め込み位置に装着した隣接する椎骨５０の融合を促進できるようにするためのいくつかのより小さな開口部２１２も含むことが好ましい。椎間インプラント１００は、骨充填口２１０又はより小さな開口部２１２を含むことに限定されるわけではなく、インプラント１００の特定の用途又は構成に応じて開口部２１０、２１２を含まなくてもよいし、或いは追加の様々な形状の開口部を含んでもよい。
【００１２】
図６Ａ〜図６Ｃに最も分かりやすく示すように、内側部材１１０は、第１の端部１８２と、第２の端部１８４と、外面１８６と、中空内部キャビティ１８８とを有する実質的に中空の管状部材であることが好ましい。内側部材１１０の外面１８６は、この上にねじ山１９０を形成されることが好ましい。図示のように、内側部材１１０の外面１８６は、好ましくは内側部材１１０が部分的管状部材の形となるように、３６０度（３６０°）取り囲まないことが好ましい。従って、内側部材１１０は、後述する理由により、内側部材１１０の第２の端部１８４から延びるスロット１９２を含むことが好ましい。しかしながら、内側及び外側部材１１０、１１５は管状であることに限定されるわけではなく、正方形、楕円形、又は内側及び外側部材１１０、１１５間の平行移動を可能にするその他のほぼあらゆる形状などの別の形状であってもよい。
【００１３】
図６Ａ〜図８Ｃを参照すると、拡張リング１３０が内側ボア１３２を含み、この中に内側部材１１０が受け入れられる。拡張リング１３０はまた、外側部材１１５に移動可能に結合されることが好ましく、回転可能に取り付けられることがより好ましい。拡張リング１３０は、拡張リング１３０を外側部材１１５に移動可能に結合できるようにする、好ましくは回転可能に取り付けできるようにする、以下に限定されるわけではないが、スナップ式接続、圧入接続、ピン及び溝構成を含むあらゆる手段によって外側部材１１５に接続することができる。拡張リング１３０の内側直径と外側部材１１５の外側直径は、拡張リング１３０が外側部材１１５の上に載り、タブ２１６を介して外側部材１１５に対して保持されるように同様のものであることが好ましい。タブ２１６は外側部材１１５から上方へ延び、これにより拡張リング１３０がタブ２１６の底部及び外側部材１１５の頂部上で摺動自在に動けるとともに、これらによって動きを誘導されるようになる。拡張リング１３０は、解放位置では外側部材１１５に対して自由に回転することができる。外側部材１１５の内部には内側部材１１０が配置され、縦軸１０１と平行するスロット１９２を介して外側部材１１５と位置合わせされることが好ましい。スロット１９２は、タブ２１６と嵌合するように構成される。
【００１４】
拡張リング１３０の内周が、内側部材１１０の外面１８６上に形成されたねじ山１９０と嵌合するように構成されたねじ山１３３を含むことにより、拡張リング１３０の回転によって内側部材１１０が外側部材１１５に対し、調整可能な椎間インプラント１００の縦軸１０１に沿って平行移動又は概ね線形に移動するようになる。すなわち、使用時には、内側及び外側部材１１０、１１５が共通の縦軸１０１に沿って同軸上に好適に配置されるとともに、好適に互いに摺動自在に（例えば伸縮自在に）配置されることにより、内側部材１１０の軸方向位置を外側部材１１５に対して調整できるようになる。拡張リング１３０の回転は内側及び外側部材１１０、１１５間の伸縮自在な結合を促進し、この拡張リング１３０の回転により、内側及び外側部材１１０、１１５が相対的な回転方向に応じて伸び縮みするようになる。
【００１５】
拡張リング１３０は、その外面の周囲に配置された、対応する工具と係合するための一連の歯１３４をさらに好適に含むことにより、工具を回す（手動又は電動のいずれであってもよい）と拡張リング１３０が回転するようになる。このようにすることで、一連の歯１３４が、拡張リング１３０の回転を容易にする助けとなる。一連の歯１３４は、挿入器具３００に係合する大きさ及び構成にされることが好ましく、これについては以下でより詳細に説明する。器具３００によって歯１３４が動かされると拡張リング１３０が回転し、この結果内側及び外側部材１１０、１１５が互いに動くようになる。これとは別に及び／又はこれに加えて、拡張リング１３０を歯１３４及び挿入器具３００の援助なしに手動で、或いは現在知られている又は今後知られるいずれかの他の手段によって回転させることもできる。
【００１６】
椎間インプラント１００は、以下に限定されるわけではないが、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、セラミック、限定されるわけではないがポリテトラフルオロエチレン（「ＰＴＦＥ」）を含むポリマなどを含む当業で公知のいずれかの生体適合性材料、又はいずれかの生体適合性材料の組み合わせで構成することができる。内側及び外側管状部材１１０、１１５は、例えばポリマ又はポリエーテルエーテルケトン（「ＰＥＥＫ」）などのＸ線透過性材料で形成されることが好ましく、一方で拡張リング１３０は、例えばチタン又はステンレス鋼などの金属で形成されることが好ましい。好ましくは金属製の拡張リング１３０の内面と、好ましくはポリマ又はその他のＸ線透過性材料製の内側部材１１０の外面との間のねじ係合は、図４に最も分かりやすく示すように非対称形状のねじ山を特徴とする。すなわち、拡張リング１３０上に形成されたねじ山１３３は好適に金属で作成されたものであるため、これらは一般に、ポリマ材料で好適に作成された内側部材１１０の外面１８６上に形成されたねじ山１９０よりも強度が高い。従って、拡張リング１３０の内面上に形成されたねじ山１３３を、内側部材１１０の外面１８６上に形成されたねじ山１９０よりも薄くすることができる。拡張リング１３０上に形成された金属製のねじ山１３３は、その強度が、内側部材１１５の外面１８６上に形成されたより厚みのあるポリマ製のねじ山１９０の強度と実質的に同様になるように構成されることが好ましい。より具体的には、金属製の拡張リング１３０の内面上に形成されたねじ山の頂１３３ａの幅Ｗeの方が、ポリマ製の内側部材１１０の外面上に形成されたねじ山の頂１９０ａの幅Ｗiよりも薄いことが好ましい。異型材料間における標準的な対称形状のねじ山では、強度の高い材料のねじ山が強度の低い材料のねじ山と同じぐらいの厚みを有し、この結果同様の耐荷力を実現するのに必要なねじ山の接触範囲が増加するため、これと比較した場合、厚いポリマ製のねじ山１９０が薄い金属製のねじ山１３３と嵌合することにより、より短いねじ係合範囲にわたってより高いねじ負荷が生じる構成が実現される。
【００１７】
図１〜図３に最も分かりやすく示すように、内側部材１１０は、好ましくは内側部材１１０の第１の端部１８２に取り外し可能に結合された上位エンドプレート１２０を含むことができる。同様に、好ましい実施形態では、下位エンドプレート１２５が、外側部材１１５の第２の端部２０４に取り外し可能に結合される。上位及び下位エンドプレート１２０、１２５は、隣接する椎骨５０の隣接する椎骨終板に接触するような大きさ及び構成にされ、隣接する椎骨５０の終板によって示される前弯角又は後弯角の範囲に対応するための表面形状範囲で提供されることが好ましい。
【００１８】
エンドプレート１２０、１２５は、以下に限定されるわけではないが、締まりばめ、ねじ込み、ねじ止め、接合などを含む当業で公知のいずれかの手段によって内側及び外側部材１１０、１１５に接続することができる。このようにして、椎間インプラント１００を複数の異なるエンドプレート１２０、１２５を含むキットの形で提供し、従ってユーザが患者の椎骨終板の輪郭と最も良く一致する所望のエンドプレート１２０、１２５を選択できるようにすることができる。一例として、以下に限定されるわけではないが、円形、正方形、矩形、楕円形、腎臓形などを含む様々な形状、及び／又は概ねくさび形の表面、湾曲した表面、平らな表面などの特徴の１又はそれ以上を含む様々なエンドプレート１２０、１２５を提供することができる。或いは、上側及び下側エンドプレート１２０、１２５を内側及び外側部材１１０、１１５と一体に形成することもできる。
【００１９】
上位及び下位エンドプレート１２０、１２５は、図２に最も分かりやすく示すように、最初に圧入結合部を介して内側及び外側部材１１０、１１５に結合されることが好ましい。圧入結合部は、八角形の接触面として示す多角形接触面の形をとることが好ましいが、許容形状の範囲は、上位及び下位エンドプレート１２０、１２５のために選択された所望の前弯／後弯逓減部を、調整可能な椎間インプラント１００に（側部、後側部、前部、後部などの）外科的アプローチに関係なく素早くかつ取り外し可能に結合できるようなものであることが想定される。例えば、八角形の結合接触面では、選択された上位及び下位エンドプレート１２０、１２５が調整可能な椎間インプラント１００に、この縦軸１０１に対して４５度（４５°）の増分で結合できるようになり、このため脊椎へのあらゆるアプローチが可能になる。上位及び下位エンドプレート１２０、１２５の所望の前弯角が選択されて、エンドプレート１２０、１２５が内側及び外側部材１１０、１１５に圧入されると、任意のエンドプレートキャップ１５０、１５５を使用してエンドプレート１２０、１２５が内側及び外側部材１１０、１１５に固定され、これにより嵌合ねじ山１５１、１５６が内側及び外側部材１１０、１１５の内部にそれぞれねじ係合されることが好ましい。
【００２０】
好ましい実施形態では、上位及び下位エンドプレート１２０、１２５の表面が、歯、釘、隆起部、又はその他の表面テクスチャリングなどのはみ出し防止特徴部１２７を含む。
【００２１】
図４、図５、及び図８Ａ〜図９を参照すると、調整可能な椎間インプラント１００の高さを選択的に固定するための１又はそれ以上の予め装着した位置決めねじ１６０が好適に提供されている。個々の位置決めねじ１６０は、ねじシャフト１６２及びねじシャフト１６２の直径よりも大きな直径のヘッド１６４を含むことが好ましい。好ましい実施形態では、複数の、好ましくは５個の位置決めねじ１６０ａ〜１６０ｅが、拡張リング１３０の外面の周囲の徐々に広がる貫通スロット１７０ａ〜１７０ｅ内に配置される。図８ａに最も分かりやすく示すように、貫通スロット１７０は、位置決めねじ１６０のヘッド１６４を収容するための近位部１７２と、位置決めねじ１６０のシャフト１６２を収容するための遠位部１７４とを有することを特徴とする。近位部１７２の直径は、遠位部１７４の直径よりも大きいことが好ましい。貫通スロット１７０の近位部１７２の直径は、位置決めねじ１６０のヘッド１６４を特徴付ける直径よりもわずかに小さいことが好ましい。貫通スロット１７０の形状により、位置決めねじ１６０が、固く締められているかどうかに関係なく貫通スロット１７０内に保持されるように、位置決めねじ１６０のヘッド１６４と貫通スロット１７０の近位部１７２との間には２つの接点が存在することが好ましい。このように、個々の位置決めねじ１６０のヘッド１６４が、インプラントの装填、振動、出荷及び取り扱い中に、或いはねじ回しなどのしかるべき器具によってもたらされたものではないその他の原因による位置決めねじ１６０の回転及び平行移動を抑えることにより、位置決めねじ１６０を拡張リング１３０内に予め装着することができるようになる。
【００２２】
好ましい実施形態では、調整可能な椎間インプラント１００が、複数の貫通スロット１７０内の、拡張リング１３０が自由に回転して所望の構成の高さを提供できるようにしながら、依然として位置決めねじ１６０が貫通スロット１７０内にこれらの間の干渉によってしっかりと結合されることを確実にするのに十分な深さに予め装着した又はすでに固定されている複数の位置決めねじ１６０を備える。位置決めねじ１６０のいずれか１つがしかるべき器具を介して前進すると、回転によって前進した位置決めねじ１６０の遠位端１６５が内側部材１１０の外面１８６に接してこれを支え、拡張リング１３０のさらなる回転を防ぐことにより、調整可能な椎間インプラント１００の高さを固定する。使用時には、外科医が、拡張リング１３０の位置、従って調整可能な椎間インプラント１００の高さを固定するために、便利にアクセスできる位置決めねじ１６０のいずれか１つを前進させるだけでよいことが好ましい。予め装着した位置決めねじ１６０が、位置決めねじ１６０のヘッド１６４と貫通スロット１７０の近位部１７２との間の干渉によって拡張リング１３０に確実に結合されることにより、位置決めねじ１６０を拡張リング１３０内に予め装着してこの中に確実に保持できるようになり、この結果、外科手術中に１又はそれ以上の位置決めねじ１６０を貫通スロット１７０のうちの適当な１つに挿入する余分なステップが省かれるとともに、比較的小さな位置決めねじ１６０を紛失する可能性が避けられるようになる。
【００２３】
位置決めねじ１６０のヘッド１６４と貫通スロット１７０の近位部１７２との間の干渉について、これらの間の２つの接点によって特徴付けられると説明したが、位置決めねじ１６０のヘッド１６４と貫通スロット１７０の近位部１７２との間の１又はそれ以上の接点、或いは面積全体による接触、又は面積の一部による接触などの、異なる干渉形状の範囲によって同じような程度の干渉を実現できることも想定される。位置決めねじ１６０のヘッド１６４と貫通スロット１７０の近位部１７２との間の干渉によってもたらされるこれらの間の結合強度に起因して、並列に埋め込んだ脊椎ロッド間の「足掛り」の役割を果たすトランスコネクタなどの他の用途でも、同様に予め装着した干渉下にある位置決めねじから恩恵を受けることができると想定され、この場合、位置決めねじが、脊椎ロッドに接してこれを支えるとともに脊椎ロッドをトランスコネクタのロッド保持収容部分内に横方向に付勢する傾斜した遠位端を含むことにより、比較的小さな位置決めねじをトランスコネクタに挿入する余分なステップが省かれるとともに、（小さな位置決めねじを紛失したり或いは落としたりなどの）外科的混乱の可能性が減少するようになる。
【００２４】
図１〜図４、図６Ｃ、図６Ｄ、及び図１０を参照すると、調整可能な椎間インプラント１００が、ピン１８０も好適に組み込んでいる。ピン１８０は、内側部材１１０内の第２の端部１８４近くに形成されたボア１９４内に配置されることが好ましい。ピン１８０は、チタン−アルミニウム−ニオブ（ＴＡＮ）などの高密度Ｘ線画像形成可能材料で構成されることが好ましい。好ましい実施形態では、図６ｄ及び図１０に最も分かりやすく示すように、ピン１８０が、拡張リング１３０の放射軸と平行になるように内側部材１１０の縦軸１０１に概ね垂直に配置された細長いシリンダであることにより、調整可能な椎間インプラント１００を埋め込んでＸ線写真で観察したときに、外科医がピン１８０の縦軸とＸ線写真上で確認できる並列配置された拡張リング１３０の画像とを比較して見ることにより、調整可能な椎間インプラント１００がどれほど拡張したのか、またあとどれほど拡張する余裕があるのかを測ることができるようになる。調整可能な椎間インプラント１００が完全に拡張した場合、ピン１８０は拡張リング１３０に近接して位置することが好ましく、或いはこれによって塞がれてもよい。
【００２５】
図１１〜図１４を参照すると、調整可能な椎間インプラント１００とともに使用するための拡大及び挿入器具３００を示している。拡張及び挿入器具３００は、ハンドル３１０と、シャフト３３０と、シャフト３３０の周囲に配置された平行移動可能スリーブ３３５とを含む。スリーブ３３５は、先細遠位端３３８をさらに含む。シャフト３３０の近位部に沿って、第１の操作機構３２０及び第２の操作機構３２５が配置される。シャフト３３０の遠位端近くには、一対の把持爪３５０及び歯車３４０が配置される。第１の操作機構３２０を作動、好ましくは回転させることにより、把持爪３５０の一方又は両方が開いて及び／又は閉じて、把持爪３５０が外側部材１１５を取り囲み、又はこれを解除できるようになる。好ましい実施形態では、図１３に最も分かりやすく示すように、第１の操作機構３２０を回転させるとスリーブ３３５がシャフト３３０に沿って遠位に平行移動され、先細遠位３３８が把持爪３５０の近位部３５１の内面３５２に係合するようになることで、把持爪３５０を拡張及び挿入器具３００に固定するピンにより実現される枢動点を中心に把持爪３５０が枢動して閉じる。すなわち、使用時には、最初、把持爪３５０は、外側部材１１５を取り囲むことができるように開いている。その後、第１の操作機構３２０を作動、例えば回転させて、スリーブ３３５をシャフト３３０に沿って遠位に平行移動させ、これにより把持爪３５０の近位端の内部にある嵌合面とスリーブ３３５の先細遠位３３８とが係合し、この結果把持爪３５０の内面が外側部材１１５をしっかりと把持する。
【００２６】
好ましい実施形態では、外側部材１１５が、把持爪３５０の遠位端３５４の内面と嵌合する窪み又は溝の形をとることができる１又はそれ以上の器具係合特徴部、或いは外側部材１１５上の別の表面特徴部を含む。調整可能な椎間インプラント１００を把持爪３５０を介して拡張及び挿入器具３００に結合した場合、歯車３４０が、拡張リング１３０の外面上に形成された一連の歯１３４に機能的に接触する。第２の操作機構３２５を作動、好ましくは回転させることにより歯車３４０が回転し、さらに拡張リング１３０が調整可能な椎間インプラント１００に対して回転し、これがさらに回転の方向に応じて、調整可能な椎間インプラント１００を伸縮自在に拡張又は収縮させる。
【００２７】
手術時には、外科医が、調整可能な椎間インプラント１００の軸方向ボア内を骨移植材料で満たして、隣接する椎骨５０の隣接する椎骨終板間を、調整可能な椎間インプラント１００を介して融合できるようにすることができる。外科医は、上位及び下位エンドプレート１２０、１２５の所望の前弯逓減部を選択し、多角形接触面により提供される選択した外科的アクセス経路に応じ、複数の位置のいずれか１カ所において上位及び下位エンドプレート１２０、１２５を内側及び外側部材１１０、１１５にそれぞれ圧入する。次に、外科医は、上位及び下位エンドプレートキャップ１５０、１５５を使用して、エンドプレート１２０、１２５を調整可能な椎間インプラント１００に固定することを選択することが好ましい。第１の操作機構３２０を作動させることにより把持爪３５０を使用して、調整可能な椎間インプラント１００を挿入及び拡張器具３００に係合させる。調整可能な椎間インプラント１００を隣接する椎骨５０の隣接する椎骨終板間に、その最も低い高さ構成で埋め込み、この調整可能な椎間インプラント１００を第２の操作機構３２５を使用して原位置で拡張させる一方で、調整可能な椎間インプラント１００の高さの拡張を、ピン１８０の画像及び拡張リング１３０の画像の位置を考慮しながらＸ線写真上で視覚化することが好ましい。調整可能な椎間インプラント１００の所望の高さに達したら、ねじ回しなどの単純な器具を使用して位置決めねじ１６０の１つを前進させて、調整可能な椎間インプラント１００の高さを固定する。
【００２８】
上述の説明及び図面は本発明の好ましい実施形態を示すものであるが、添付の特許請求の範囲に定める本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、これらにおいて様々な追加、修正、組み合わせ及び／又は置き換えを行うことができると理解されよう。特に、当業者には、本発明の思想又は基本的特徴から逸脱することなく、他の具体的な形、構造、構成、比率で、及び他の要素、材料及び構成部品を使用して本発明を具体化できることが明らかであろう。当業者であれば、本発明の原理から逸脱することなく、特定の環境及び動作要件に特に適合するようにされた構造、構成、比率、材料、及び構成部品の多くの修正例とともに本発明を使用できることを理解するであろう。また、本明細書で説明した特徴は、単独で又は他の特徴と組み合わせて使用することができる。従って、本明細書で開示する実施形態はあらゆる点で例示的なものであり、これを限定的なものと見なすべきではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲により示され、上述の説明に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２９】
１００  調整可能な椎間インプラント
１１０  内側部材
１１５  外側部材
１２０  上位エンドプレート
１２５  下位エンドプレート
１２７  はみ出し防止特徴部
１３０  拡張リング
１５０  エンドプレートキャップ
１６０  位置決めねじ
１８２  第１の端部
２１０  骨充填口
２１２  開口部
２１６  タブ
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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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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