(57)【要約】互いに向き合う第１および第２面（１７と１９）を有する椎体（１２と１４）の隣接ペアにたいする埋め込み装置（１０）が供給される。本装置（１０）は、埋め込まれると、椎体隣接ペア同士が融合する間、それら椎体に密着し、椎体を固定する。装置（１０）は、第１および第２面（１７と１９）に対し垂直に延びる第３面（３８）を有する台（２４）を含む。装置（１０）はさらに、螺旋スパイクを各椎体に密着させ、椎体同士を連結するために、台（２４）の回転に応じて椎体隣接ペアのそれぞれに埋め込まれるための少なくとも１本の螺旋スパイク（５０，５２）を含む。螺旋スパイク（５０，５２）は台（２４）から突出し、長軸（２２）の周囲に延びる。螺旋スパイク（５０，５２）は、台（２４）が回転するにつれて、第１および第２面（１７と１９）を貫通し、椎体の隣接ペア（１２と１４）の中にネジ込まれる先端部（５８）を遠位端に有する。螺旋スパイク（５０，５２）は、椎体（１２と１４）の融合を促進する物質（１３０）を受容する内腔（１４０）を少なくとも部分的に確保する。
2004510494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに向き合う第１および第２面を有する椎体の隣接ペアに埋め込むための装置であって、
前記装置は、埋め込まれると、椎体同士が融合する間、各椎体に密着してそれらの椎体を固定し、
前記第１および第２面に対し垂直に延びる第３面を有する台と；
前記台が回転されると、各椎体に前記少なくとも１本の螺旋スパイクを密着させ、それによって椎体同士を連結するために、椎体の隣接ペアのそれぞれに埋め込まれるための少なくとも１本の螺旋スパイクと；
を含む装置であり、
前記少なくとも１本の螺旋スパイクは前記台から突出して、長軸の周囲に延び、前記少なくとも１本の螺旋スパイクは、前記台が回転されると、前記第１および第２面に侵入し、かつ、椎体隣接ペア中にネジ込まれる先端部を遠位端に有し、
前記少なくとも１本の螺旋スパイクは、椎体同士の融合を促進する物質を受容するための内腔を少なくとも部分的に確保する、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記台は軸方向に延びる通路を含み、その通路を通じて、前記装置が前記椎体に埋め込まれた後、前記物質が前記内腔に挿入されることを特徴とする、請求項１の装置。
【請求項３】
前記装置は、前記長軸の周囲に延びる一対の前記螺旋スパイクを含み、この螺旋スパイクの近位端は互いに１８０゜隔てられていることを特徴とする、請求項１の装置。
【請求項４】
前記装置は、前記長軸の周囲に延びる３本の前記螺旋スパイクを含み、これら螺旋スパイクの近位端は互いに１２０゜隔てられていることを特徴とする、請求項１の装置。
【請求項５】
前記台は、脊椎固定インプラントに接続するための構造を含むことを特徴とする、請求項１の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１本の螺旋スパイクは、前記台に接続される近位端に接合部、および、前記接合部と前記先端部の間に中間部を有することを特徴とする請求項１の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記中間部は第１断面直径を持ち、前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記接合部は、前記第１断面直径より大きい第２断面直径を持つことを特徴とする、請求項６の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記中間部は第１断面直径を持ち、前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記接合部は、前記第１断面直径に等しい第２断面直径を持つことを特徴とする、請求項６の装置。
【請求項９】
前記台と前記少なくとも１本の螺旋スパイクが、生体適合性材料から製造されることを特徴とする、請求項１の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記先端部は、前記台が回転されると、骨の中に埋め込まれていく自己貫通性末端を持つことを特徴とする、請求項１の装置。
【請求項１１】
互いに向き合う第１および第２面を有する椎体隣接ペアにおいて、椎体同士が融合する間にそれら椎体を密着・固定する方法であって、前記方法は
前記椎体の間に配される円板物質を除去して椎間空間をつくる工程と；
前記椎体隣接ペアの両方に椎間固定器を埋め込むことによって、前記椎間固定器の前記椎間空間への埋め込みを実行する工程であって、
前記椎間固定器は台と少なくとも１本の螺旋スパイクを含み、
前記台は第１および第２面に対し、垂直な第３面を持ち、
前記少なくとも１本の螺旋スパイクは台から突出して長軸に沿って延び、
前記少なくとも１本の螺旋スパイクは前記椎体の融合を促進する物質を受容するための内腔を部分的に確保する工程と；
前記椎間固定器を、椎間固定器の台を回転することによって椎体隣接ペアの中に埋め込む工程であって、
前記台の回転によって、前記少なくとも１本の螺旋スパイクは、各椎体の中に侵入し、その後に出現し、これを交互に繰り返し、それによって、椎間固定器を各椎体に密着させ、従って、椎体同士を連結固定する工程と；
椎体の融合を促進する物質を椎間固定器の内腔に挿入する工程と；
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
脊椎固定インプラントを前記椎間固定器の前記台に取り付ける工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１１の方法。
【請求項１３】
互いに向き合う第１および第２面を有する椎体の隣接ペアに埋め込むための装置であって、
前記装置は、埋め込まれると、前記椎体同士が融合している間、前記各椎体に密着してそれらの椎体を固定し、
前記第１および第２面に対して垂直で、かつ、前記装置の長軸に対して垂直に延びる第３面を有する台と；
前記各椎体に前記少なくとも２本の螺旋スパイクを密着させ、それによって前記椎体同士を連結するために、前記台が回転すると、前記椎体の隣接ペアのそれぞれに埋め込まれる、相互に捩れ合うコルクネジに似た形状をした、少なくとも２本の螺旋スパイクと；
を含み、
前記少なくとも２本の螺旋スパイクは、前記台の前記第３面から突出して、前記長軸の周囲に延び、
前記少なくとも２本の螺旋スパイクはそれぞれ、前記台に接続される近位端に接合部を持ち、
前記少なくとも２本の螺旋スパイクは、さらに、前記台が回転すると、前記第１および第２面に侵入し、かつ、前記椎体隣接ペア中にネジ込まれる先端部を遠位端に有し、
前記少なくとも２本の螺旋スパイクは、前記椎体同士の融合を促進する物質を受容するための内腔を少なくとも部分的に確保する、
ことを特徴とする装置。
【請求項１４】
前記台は軸方向に延びる通路を含み、その通路を通じて、前記装置が椎体に埋め込まれた後、前記物質が前記内腔に挿入されることを特徴とする、請求項１３の装置。
【請求項１５】
前記少なくとも２本の螺旋スパイクは、一対の螺旋スパイクを含み、この一対の螺旋スパイクの近位端は互いに１８０゜隔てられていることを特徴とする、請求項１３の装置。
【請求項１６】
前記少なくとも２本の螺旋スパイクは３本の螺旋スパイクを含み、これら螺旋スパイクの近位端は互いに１２０゜隔てられていることを特徴とする、請求項１３の装置。
【請求項１７】
前記台は、脊椎固定器具に接続するための構造を含むことを特徴とする、請求項１３の装置。
【請求項１８】
前記少なくとも２本の螺旋スパイクは、前記接合部と前記先端部の間に延びる中間部を有することを特徴とする請求項１３の装置。
【請求項１９】
前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記中間部は第１断面直径を持ち、前記少なくとも２本の螺旋スパイクの前記接合部は、前記第１断面直径より大きい第２断面直径を持つことを特徴とする、請求項１８の装置。
【請求項２０】
前記少なくとも２本の螺旋スパイクの前記中間部は第１断面直径を持ち、前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記接合部は、前記第１断面直径に等しい第２断面直径を持つことを特徴とする、請求項１８の装置。
【請求項２１】
前記台と前記少なくとも２本の螺旋スパイクが、生体適合性材料から製造されることを特徴とする、請求項１３の装置。
【請求項２２】
前記少なくとも２本の螺旋スパイクの前記先端部は、前記台が回転すると、骨の中に埋め込まれていく自己貫通性末端を持つことを特徴とする、請求項１３の装置。
【請求項２３】
椎体同士が融合する間にそれら椎体を密着・固定する方法であって、
前記椎体の隣接ペアは互いに向き合う第１および第２面を有し、
前記方法は、
椎体の間に配される円板物質を除去して椎間空間をつくる工程と；
椎体隣接ペアの両方に椎間固定器を埋め込むことによる椎間空間への挿入のための椎間固定器を与える工程であって、
椎間固定器は台と、互いに捩れ合うコルクネジの形状をした少なくとも２本の螺旋スパイクを含み、
前記台は前記椎体の第１および第２面て垂直に延びる第３面を持ち、
前記少なくとも２本の螺旋スパイクは前記台の第３面から突出して共通の長軸の周囲に延び、
前記少なくとも２本の螺旋スパイクは椎体の融合を促進する物質を受容するための内腔を少なくとも部分的に確保する工程と；
椎間固定器の前記少なくとも２本の螺旋スパイクをそれぞれ、椎間固定器の前記台を回転することによって椎体隣接ペアの中に埋め込む工程であって、
台の回転によって、前記少なくとも２本の螺旋スパイクのそれぞれが、椎間固定器を各椎体に密着させ、従って、椎体同士を連結固定するために、交互に、各椎体の中に侵入し、その後に出現する工程と；
椎体の融合を促進する物質を椎間固定器の内腔に挿入する工程と；
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
脊椎固定器具を椎間固定器の台に取り付ける工程をさらに含むことを特徴とする、請求項２３の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は隣接骨を固定する装置および方法、特に、隣接した椎体が融合する間、それらの椎体を密着・固定する方法および装置に関する。
【０００２】
（発明の背景）
ヒトの脊椎における脊椎骨の各隣接ペアは、脊椎骨同士の相対的運動を可能にする椎間円板によって隔てられている。しかしながら、これら円板の内の１個以上に問題が生じ、それが重篤な腰痛を引き起こすことがある。ある場合、痛みを和らげるために、問題の円板を除去し、隣接脊椎骨を融合する必要がある。
【０００３】
円板除去後において脊椎骨の隣接ペアを融合させる既知の方法の一つとして、一般に融合ケージと呼ばれるデバイスを、円板が除去された後の椎体間空間に埋め込むやり方がある。融合ケージは、椎体の融合を促進する。典型的には、隣接脊椎骨が融合ケージを受け容れることができるよう調製するためには、隣接脊椎骨に穴を開けたり、および／または、ネジ溝を切ったりという工程を取ることが必要である。このような工程は通常、隣接脊椎骨端板の、固い皮質骨をかなり切除することを含む。このような切除は、端板を弱化し、これら隣接脊椎骨の崩壊を招くことがある。次に、融合ケージが、椎間空間に収められ、隣接脊椎骨に嵌合させられる。少なくとも１個の既知の融合ケージは、それが、隣接脊椎骨間の、椎間空間に収められた後、同ケージの拡張を可能とするような、相対的に移動可能な部分を有する。しかしながら、この拡張可能な融合ケージの設計は比較的複雑である。
【０００４】
典型的には、融合ケージは、骨移植材料によって充填される内腔を含む。融合ケージと骨移植材料はゆっくりと隣接脊椎骨を融合するような骨の成長を促す。典型的な融合ケージは、隣接脊椎骨と嵌合している間は、脊椎骨には密着せず、従って、運動の３平面（矢状平面、冠状平面、または、水平面）のいずれか一平面に沿う曲げまたは回転によってそれら脊椎骨に生じる相対的運動に対して抵抗性を示さない。むしろ、典型的な融合ケージは、隣接脊椎骨を固定するのに、周辺靭帯の粘弾性に依存する。
【０００５】
椎体隣接ペアにたいする埋め込み装置であって、それら椎体が融合中に、人体の動きや筋肉記憶によって装置に対して力が及ぼされるにも関わらず、椎体に付着し、椎体を固定することが可能な装置を供給できるならば、それは望ましい。単純な一体型構成を持ち、かつ、装置を受容可能とするために皮質骨の相当部分を切除して調製しなければならないという手間を要することなく、一対の隣接脊椎骨の間に埋め込むことが可能な装置を供給できるならば、さらに望ましい。
【０００６】
（発明の概要）
本発明は、相互に向き合う第１面と第２面とを有する、椎体隣接ペアにたいする埋め込み装置である。本装置は、埋め込まれると、椎体隣接ペアに結合して、椎体同士が融合する間それら椎体を固定する。本装置は、第１面と第２面に対し垂直に延びる第３面を持つ台を含む。本装置はさらに、台の回転によって椎体隣接ペアのそれぞれに埋め込まれる少なくとも１本の螺旋スパイクを含む。本装置は、この少なくとも１本の螺旋スパイクを、各椎体に結合し、それによって、それら椎体を連結固定（ピン留め）する。この少なくとも１本の螺旋スパイクは、台から突出して、長軸の周囲に延びる。この少なくとも１本の螺旋スパイクはその遠位端に先端部を有する。この先端部は、第１面と第２面とを貫通し、台が回転されるにつれて、椎体の隣接ペア中にネジ込まれる。この少なくとも１本の螺旋スパイクは、椎体の融合を促進する物質を受容するための内腔を少なくとも部分的に確保する。
【０００７】
本発明の一つの実施態様によれば、装置は一対の螺旋スパイクを含む。この一対の螺旋スパイクの近位端は、互いに１８０゜隔てられる。
【０００８】
本発明の別の実施態様によれば、装置は、長軸の周囲に延びる３本の螺旋スパイクを含む。この３本の螺旋スパイクの近位端は、互いに１２０゜隔てられている。
【０００９】
本発明はさらに、椎体が融合する間、相互に向き合う第１面と第２面を有する椎体の隣接ペアを密着・固定するための方法を供給する。本発明による方法は、椎間空間を創成するために椎体の間に配される円板材料を除去する工程、および、椎体の隣接ペアの両方に椎間固定器を埋め込むことによって、椎間挿入用椎間固定器を供給する工程を含む。椎間固定器は、台と少なくとも１本の螺旋スパイクを含む。台は、椎体の第１面と第２面に対し垂直に延びる第３面を有する。この少なくとも１本の螺旋スパイクは台から突出し、長軸の周囲に延びる。この少なくとも１本の螺旋スパイクは、椎体の融合を促進する物質を受けとるための内腔を少なくとも部分的に確保する。本発明にかかる方法はさらに、椎間固定器の台を回転させることによって、椎体隣接ペアのそれぞれに椎間固定器を埋め込む工程を含む。台の回転によって、この少なくとも１本の螺旋スパイクは、各椎体の中に侵入し、その後に出現し、これを交互に繰り返し、それによって、椎間固定器を各椎体に密着させ、従って、椎体同士を連結固定（ピン留め）する。椎体の融合を促進する物質は、椎間固定器の内腔に挿入される。
【００１０】
（好ましい実施の形態）
本発明の前記およびその他の特長は、本発明の関わる技術分野に携わる当業者には、添付の図面を参照しながら下記の記述を読むことによって明白となるであろう。
【００１１】
本発明は、隣接骨を固定する方法および装置、特に、隣接脊椎骨同士が融合する間に、これら脊椎骨を密着させ固定する方法および装置を提供することを目的とする。本発明を表すものとして図１は、脊椎（図示せず）の腰椎１２および１４の隣接ペアに埋め込まれる装置１０を示す。装置１０は、脊椎骨のいずれの隣接ペアに対しても埋め込みが可能であることを理解されるだろう。椎骨１２は、側面１６と下面（または端板）１７（図２）を有する。椎骨１４は、側面１８と上面（または端板）１９を有する
【００１２】
装置１０は、生体適合性材料、例えば、チタンまたはステンレススチールから製造される椎間固定器２０を含む。椎間固定器２０の製造に使用される生体適合性材料はまた同時に生物分解性であると考えられる。椎間固定器２０は長軸２２を中心とする（図３）。椎間固定器２０は、互いに向き合って配される第１端面２８と第２端面３０の間に延びる、全体として円筒形の外面２６を有する台２４を含む。台２４の第２端面３０は、隣接脊椎骨１２および１４の、それぞれ、側面１６および１８に対し垂直に延びる端面３８を含む。台２４の端面３８は、椎骨１２と１４の、それぞれの側面１６と１８に対して相補的な形を取る。
【００１３】
椎間固定器２０の台２４はさらに、第１末端２８から端面３８に延びる、軸性通路４０を含む。この通路４０は、回転ドライバー（図示せず）を受容するために六角形をしている。
【００１４】
第１、第２螺旋スパイク５０、５２が、台２４の端面３８から突出している。螺旋スパイク５０，５２は、一対の、相互に捩れ合うコルクネジに似ている。図１−４に示す実施態様では、第１、第２螺旋スパイク５０，５２は軸２２の周囲に延びる。スパイク５０，５２は、軸２２の周囲に、同じ一定の半径Ｒ１で螺旋パターンを描きながら延びる。しかしながら、この第１および第２螺旋スパイク５０，５２は、別々の半径において、軸２２の周囲に延びることも可能であると考えられる。さらに、第１および第２螺旋スパイク５０、５２の一方、または、両方の半径が、それら螺旋スパイクが台２４から遠ざかるにつれて増大または減少することも可能であると考えられる。椎間固定器２０を、典型的なカニューレ（図示せず）を通じて内視鏡的に埋め込むためには、台２４と螺旋スパイク５０，５２は、その全体直径が２０ｍｍ未満であることが好ましい。椎間固定器２０は、ある種の用途では、２０ｍｍを越える全体直径を有することも可能であること、また、椎間固定器は、開放手術法によっても埋め込みが可能であることは理解されるだろう。しかしながら、構造安定性の理由から、螺旋スパイク５０，５２の全体直径は、台２４の直径以下で留まるべきである。
【００１５】
図１−４に示した実施態様では、第１および第２螺旋スパイク５０、５２は、同じ軸長および同じ円形断面を有する。しかしながら、第１および第２螺旋スパイク５０、５２は、別々の軸長を持つことも可能であると考えられる。さらに、螺旋スパイク５０、５２は、別の断面形、例えば卵形であることも考えられる。さらにまた、第１および第２螺旋スパイク５０、５２は、別々の断面形および／または断面積を有すること（すなわち、一方のスパイクの方が他方のスパイクよりも太い）も可能であると考えられる。最後に、螺旋スパイク５０、５２は、同じピッチを持ち、かつ、螺旋スパイクのこのピッチは、特定の外科的用途や、椎間固定器２０の埋め込まれる骨の性質に基づいて選択されることが考えられる。
【００１６】
第１および第２螺旋スパイク５０、５２はそれぞれ三つの部分に分割が可能である。すなわち、接合部５４、中間部５６、および、先端部５８の三つの部分である。各螺旋スパイク５０、５２の接合部５４は、台２４の端面３８に接合する近位端６０に位置する。接合部５４は、螺旋スパイク５０，５２が、椎骨１２、１４から抜去されるのに抵抗するための小棘（図示せず）を含んでいてもよい。椎間固定器２０の一つの製造法によれば、各螺旋スパイク５０，５２の接続部５４は、同螺旋スパイクの近位端６０を、端面３８の開口部（図示せず）に接線方向に挿入し、接合部５４を台に溶接することによって固着される。螺旋スパイク５０、５２の挿入された近位端６０は、引っ張り負荷が課せられた際螺旋スパイクにかけられる引張り曲げストレスを減少させるのに役立つ。
【００１７】
別態様として、螺旋スパイク５０，５２は、例えば、椎間固定器２０を鋳造することによって、台２４と一体的に形成されてもよい。椎間固定器２０を鋳造するのであれば、螺旋スパイク５０，５２と台２４の接続部にバンド（図示せず）を付加し、それによって、接続を強化し、かつ、接合部５４にたいするストレスの集中を小さくすることが考えられる。螺旋スパイク５０、５２と台２４の接続部のバンドは、引っ張り負荷が課された際螺旋スパイクの接合部５４に生じる曲げストレスを減少させるのにも役立つ。
【００１８】
図４においてもっとも明瞭に見られるが、第１および第２螺旋スパイク５０，５２の接合部５４は、椎間固定器２０と平衡を取り、負荷を螺旋スパイク上に均等に分布させるため、近位端６０において、軸２２の周囲に互いに１８０゜離れて位置する。各螺旋スパイク５０、５２の接合部５４は、第１断面直径Ｄ１を有する（図３）。
【００１９】
各螺旋スパイク５０，５２の先端部５８は、同螺旋スパイクの遠位端６２に位置する。各螺旋スパイク５０，５２の中間部５６は、先端部５８と接合部５４の間に延びる。各螺旋スパイク５０，５２の中間部５６と先端部５８は、接合部５４の第１断面直径Ｄ１以下の第２断面直径Ｄ２を有する。第２断面直径Ｄ２が第１断面直径Ｄ１未満である場合、螺旋スパイク５０，５２の接合部５４はより太くなるが、これは、椎間固定器２０にたいし、螺旋スパイクと台２４の接続部においてより大きな引張り強度を与えるのに役立つ。
【００２０】
各螺旋スパイク５０，５２の先端部５８は自己貫通性を持ち、螺旋スパイクに対し、椎間固定器２０の台２４が時計方向に回転されるにつれて脊椎骨１２、１４のそれぞれに侵入していくための能力を付与する。図１−４に示す先端部５８は、鋭く尖った先端６８を有する、長い円錐形をしている。図５は、先端部５８が自己掘削式の形態を取る別態様を示す。この先端部は、平面６６を含むが、この平面は、木工ノミを反転すると木工ノミが材木中に侵入する、というのと同じやり方で、台２４が回転されると脊椎骨１２、１４の中に侵入するためのものである。先端部５８は、釘先端と同様の、ピラミッド形を取ることも可能であることが考えられる。
【００２１】
図１と２は、隣接腰椎１２、１４の中に、これらの脊椎骨を固定するために埋め込まれた椎間固定器２０を示す。先ず、通常脊椎骨１２と１４を隔てる円板材料が外科医によって取り除かれる。円板材料の除去によって、脊椎骨１２と１４の間には椎間空間６０（図２）が残される。次に、器具（図示せず）を用いて、各脊椎骨１２、１４の皮質骨（図示せず）に穴（図示せず）を開ける。椎骨１２の穴は、側面１６、または、下面１７のいずれかに開けられていてよい。椎骨１４の穴は、側面１８、または、上面１９のいずれかに開けられていてよい。脊椎骨１２、１４におけるこれらの穴は、椎間固定器２０の螺旋スパイク５０，５２の先端部５８の間隔に一致した位置に開けられる。脊椎骨１２、１４の穴は、固定器２０の初期の回転をやり易くすることを意図したものである。なお、図１−５に示す先端部５８の形状の一方または両方が、椎間固定器２０の回転によって皮質骨中に貫通可能であり、そのために、皮質骨に穴を開けるための前述の器具が不要となるようにすることも可能である。
【００２２】
椎間固定器２０の先端部５８を、脊椎骨１２、１４の穴に挿入し、回転ドライバー（図示せず）を、台２４の通路４０に挿入する。次にドライバーを回転させると、椎間固定器２０も同様に回転する。螺旋スパイク５０，５２の中間部５６と接合部５４の周囲に円筒形スリーブ（図示せず）を設置し、それによって、椎間固定器２０の初期の回転時に螺旋スパイクが外側放射方向に変形することがないようにしてもよいと考えられる。
【００２３】
椎間固定器２０の回転によって、螺旋スパイク５０，５２は、それぞれ、脊椎骨１２、１４の中にネジ込まれることになる。螺旋スパイク５０，５２の接合部５４と、台２４との間における接線方向の接続は、椎間固定器２０の回転時に接合部に課せられる曲げ負荷を最小にする。さらに、この接線方向の接続によって、軸力トルクに由来し、ドライバー７０によって台２４に与えられるベクトル力は、各螺旋スパイク５０，５２の螺旋中心線（図示せず）に沿って伝えられる。
【００２４】
椎間固定器２０が回転されるにつれて、第１螺旋スパイク５０の先端部５８は椎骨１２の海綿状骨に侵入し、椎骨１２の中に第１螺旋トンネル８０（図１）の第１螺旋分節８２を切削する。同時に、第２螺旋スパイク５２の先端部５８は、椎骨１４の海綿状骨に侵入し、椎骨１４の中に第２螺旋トンネル１００の第２螺旋分節１０２を切削する。
【００２５】
椎間固定器２０の回転の９０゜と１８０゜の間のある点で、螺旋スパイク５０，５２の先端部５８は、それぞれ脊椎骨１２，１４から抜け出して、椎間空間６０に侵入する。さらに詳細には、第１螺旋スパイク５０の先端部５８は、椎骨１２の下面１７を貫いて飛び出して、椎間空間６０に侵入する。同時に、第２螺旋スパイク５２の先端部５８は、椎骨１４の上面１９を貫いて飛び出して、椎間空間６０に侵入する。
【００２６】
椎間固定器２０を１８０゜を越えて回転させると、螺旋スパイク５０，５２の先端部５８は、椎間空間６０を貫通して、それぞれ、脊椎骨１４、１２と嵌合する。第１螺旋スパイク５０の先端部５８は、椎骨１４の上面に侵入し、一方、第２螺旋スパイク５２の先端部５８は、椎骨１２の下面１７を貫く。椎間固定器２０を連続的に回転させると、第１螺旋スパイク５０の先端部５８は、椎骨１４の中に第１トンネル８０の第２螺旋分節８４を切削する。同様に、この連続回転によって、第２螺旋スパイク５２の先端部５８は、椎骨１２の中に第２トンネル１００の第２螺旋分節１０４を切削する。
【００２７】
椎間固定器２０をさらに９０゜から１８０゜回転させると、螺旋スパイク５０、５２の先端部５８は、それぞれ、脊椎骨５０、５２から抜け出して、椎間空間６０に侵入する。さらに詳細には、第１螺旋スパイク５０の先端部５８は、椎骨１４の上面１９から突出し、第２螺旋スパイク５２の先端部５８は、椎骨１２の下面１７から突出する。
【００２８】
椎間固定器２０をさらに回転すると、螺旋スパイク５０，５２の先端部５８は椎間空間６０を貫通し、それぞれ、脊椎骨１２，１４に嵌合する。第１螺旋スパイク５０の先端部５８は、椎骨１２の下面１７を貫通し、椎骨１２の中に第１トンネル８０の第３螺旋分節８６を切削する。同時に、第２螺旋スパイク５２の先端部５８は、椎骨１４の下面１９を貫通し、椎骨１４の中に第２トンネル１００の第３分節１０６を切削する。
【００２９】
椎間固定器２０をさらに回転すると、螺旋スパイク５０、５２の先端部５８は、再びそれぞれ脊椎骨１２、１４から抜け出して、椎間空間６０に侵入する。第１螺旋スパイク５０の先端部５８は、椎骨１２の下面１７を貫いて突出し、一方、第２螺旋スパイク５２の先端部５８は、椎骨１４の上面１９を貫いて突出する。椎間固定器２０がさらに回転されると、螺旋スパイク５０，５２の先端部５８は、椎間空間６０を貫通して、再び、それぞれ、脊椎骨１４と１２に嵌合する。第１螺旋スパイク５０の先端部５８は、再び椎骨１４の上面１９に侵入し、それによって、椎骨１４の中に第１トンネル８０の第４螺旋分節８８を切削する。同様に、第２螺旋スパイク５２の先端部５８は、再び椎体１２の下面１７に侵入し、それによって、椎骨１２の中に第２トンネル１００の第４螺旋分節１０８を切削する。
【００３０】
このように、椎間固定器２０の螺旋スパイク５０、５２が、各脊椎骨１２，１４にネジ込まれて、代わる代わる出たり入ったりするパターンが、ドライバーによる台２４の各回転ごとに繰り返される。台２４の連続回転によって、椎間固定器２０の螺旋スパイク５０、５２は脊椎骨１２、１４の中に埋め込まれ、椎間固定器を各脊椎骨に密着させる。椎間固定器２０の各回転ごとに、椎間固定器と各脊椎骨１２、１４の間の密着は強くなる。このようにして、椎間固定器２０の各脊椎骨１２，１４にたいする密着によって、これら脊椎骨同士は、互いに隔てられてはいるものの、連結、つまり、ピン留めされる。台２４の回転は、台の端面３８が、脊椎骨１２と１４それぞれの側面１６，１８の内の片方または両方に当接すると止まる。
【００３１】
一旦、椎間固定器２０が埋め込まれたならは、脊椎骨１２、１４を恒久的に融合するための骨移植材料１３０（図１と２に模式的に示す）を、椎間空間６０に挿入する。さらに詳細には、骨移植材料１３０を、螺旋スパイク５０，５２と脊椎骨１２の下面１７と脊椎骨１４の下面１９とによって確保される腔１４０に挿入する。骨片および／または合成骨材料を含んでいてよいこの骨移植材料１３０は、椎間固定器２０の台２４の軸性通路４０を介して腔１４０の中に挿入される。十分な量の骨移植材料１３０が、腔ばかりでなく、椎間空間６０全体を満たすように腔１４０に挿入される。
【００３２】
埋め込まれると、椎間固定器２０は、脊椎骨１２、１４の両方に密着し、これらの脊椎骨をしっかりと連結する。各螺旋スパイク５０，５２は、各脊椎骨１２，１４に対して次々に入ったり出たりするのであるから、椎間固定器２０と脊椎骨の間に複数の固定点を供給することになり、これがこれらの脊椎骨を連結することになる。従って、椎間固定器２０は、脊椎骨１２、１４を、相互に近づける、または、相互に遠ざける相対的運動に対して抵抗性を示すことが可能になり、これら脊椎骨を安定化させるのに周辺靭帯に依存しない。さらに詳細には、椎間固定器２０は、運動の３平面（矢状平面、冠状平面、または、水平面）のいずれか一平面に沿う曲げまたは回転によって脊椎骨１２，１４に生じる相対的運動に対して抵抗性を示す。従って、椎間固定器２０は、骨移植材料１３０が隣接脊椎骨１２，１４を融合させている間、人体運動や筋肉記憶によって椎間固定器に課せられる相当な力があるにも関わらず、適当な椎間距離を維持し、かつ、その隣接脊椎骨についてそれらの効果的な一時的固定化を実現することができる。好都合にも、椎間固定器２０は、単純な一体型構造を持ち、かつ、脊椎骨１２，１４が椎間固定器を受容することができるよう調製するために、皮質骨をかなり切削する（例えば、穴開け、および／または、ネジ溝切り工程）工程を要しない。従って、椎間固定器２０は、単純な構造であるのみならず、隣接脊椎骨にたいする埋め込み工程をも単純化する。
【００３３】
図６および７は、本発明の第２実施態様に従って構築される装置２１０を示す。図６および７の第２実施態様において、図１−４の第１実施態様で使用される参照番号と同じ参照番号は、第１実施態様の部品と同じ部品を示す。
【００３４】
第２実施態様によれば、装置２１０は、台２２４を有する椎間固定器２２０を含む。台２２４は、台の第１末端２２８から第２末端へ軸方向に延びる、全体として四角形のスロット２３２を含む。第１末端２２８の近くにおいて、台２２４は、スロット２３２によって隔てられる、外部ネジ溝２３４および２３６の第１および第２分節を含む。スロット２３２およびネジ溝２３４、２３６は、螺旋固定器具を台２４に接続するための構造を与える。第１および第２螺旋スパイク５０，５２は、台２２４の第２末端２３０における端面３８から突出する。
【００３５】
図６は、脊椎の髄節性固定のためにどのように椎間固定器２２０が使用されるかを示す。図６には、それぞれ参照番号２９０と２９２によって示される腰椎Ｌ３およびＬ４が示されている。本発明の第２実施態様による椎間固定器２２０が、脊椎骨２９０と２９２の間の椎間空間に埋め込まれる。椎間固定器２２０は、第１実施態様で前述したのと同じやり方で脊椎骨２９０と２９２の中に埋め込まれる。回転ドライバー２７０（図７）が、椎間固定器２２０のスロット２３２にはめ込まれ、椎間固定器を回転するのに用いられる。
【００３６】
一旦椎間固定器２２０が埋め込まれたならば、外科医によって所望の形に曲げられた梁２８０のような脊椎固定器具が、椎間固定器のスロット２３２に挿入される。次に、ナット２８２が台２４のネジ溝２３４と２３６にネジ込まれ、締め付けられ、梁２８０を椎間固定器２２０に固定する。第１実施態様の場合と同様に、椎間固定器２９０と２９２同士を連結し、各椎間固定器内に確保された腔１４０内に収められた骨移植材料１３０がそれら脊椎骨を融合するまで、これら脊椎骨同士を固定する。この梁２８０は、脊椎骨２９０，２９２が融合するまで、それらの脊椎骨をさらに支持するのに役立つ。
【００３７】
図８は、本発明の第３実施態様によって構築された装置３１０を示す。図８の第３実施態様において、図１−４の第１実施態様で使用される参照番号と同じ参照番号は、第１実施態様の部品と同じ部品を示す。
【００３８】
第３実施態様によれば、椎間固定器２０は、二つの頚椎３１２と３１４の中に、第１実施態様に関連して前述したのと同じやり方で埋め込まれる。椎間固定器２０の端面３８は、脊椎骨３１２、３１４のそれぞれ前面３１６、３１８に当接する。第１実施態様の場合と同様、椎間固定器２０は、椎間固定器の腔１４０に挿入された骨移植材料１３０が脊椎骨３１２、３１４を融合するまで、これら脊椎骨を連結し、固定する。
【００３９】
図９および１０は、本発明の第４実施態様に従って構築された装置４１０を示す。図９および１０の第４実施態様において、図１−４の第１実施態様で使用される参照番号と同じ参照番号は、第１実施態様の部品と同じ部品を示す。
【００４０】
第４実施態様によれば、装置４１０は、台２４の端面３８から接線方向に延びる、３本の螺旋スパイク４３０，４３１および４３２を有する椎間固定器４２０を含む。スパイク４３０−４３２は軸２２を中心とする。図１０に示すように、螺旋スパイク４３０−４３２の近位端６０における接合部５４は、軸２２の周囲に互いに１２０゜隔てられており、これによって椎間固定器４２０と平衡を取り、負荷を螺旋スパイク上に均等に分布させている。図１−４の第１実施態様の場合と同様に、図９、１０の第４実施態様では、螺旋スパイク４３０−４３２の接合部５４の断面直径は、螺旋スパイクの中間部５６、および、先端部５８の断面直径以上である。
【００４１】
３本の螺旋スパイク４３０−４３２はそれぞれ、軸２２の周囲に、同じ一定の半径Ｒ１で螺旋パターンを描きながら延びる。しかしながら、これら螺旋スパイク４３０−４３２の１個以上が、別々の半径において、軸２２の周囲に延びることも可能であると考えられる。さらに、１本以上の螺旋スパイク４３０−４３２の直径が、それら螺旋スパイクが台２４から遠ざかるにつれて増大または減少することも可能であると考えられる。
【００４２】
図９に示すように、３本の螺旋スパイク４３０−４３２は同じ軸長を持ち、かつ、同じ円形断面を持つ。しかしながら、１本以上の螺旋スパイク４３０−４３２が異なる軸長を持つことも可能であることが考えられる。さらに、１本以上の螺旋スパイク４３０−４３２が、卵形のような別の断面形を有することも可能であると考えられる。さらにまた、１本以上の螺旋スパイク４３０−４３２が、別々の断面形および／または断面積を有すること（すなわち、一本のスパイクが他の２本のスパイクよりも太い）も可能であると考えられる。最後に、螺旋スパイク４３０−４３２は、同じピッチを持ち、かつ、螺旋スパイクのこのピッチは、特定の外科的用途や、椎間固定器２０の埋め込まれる骨の性質に基づいて選択されるだろうと考えられる。
【００４３】
図８に示す各螺旋スパイク４３０−４３２の先端部５８は、椎間固定器４２０の台２４が時計方向に回転されるにつれて椎骨に侵入していくための長い円錐形をしている。椎間固定器４２０の螺旋スパイク４３０−４３２の先端部５８は、別態様として、図５に示す先端部と同様の形を取ることも可能であると考えられる。
【００４４】
図９および１０の第４実施態様による椎間固定器４２０は、第１実施態様による椎間固定器２０と同様にして椎骨の隣接ペアに埋め込まれる。さらに、第４実施態様による椎間固定器４２０は、図６および７の第２実施態様に示すように、脊椎固定具を取り付けるために使用されてもよい。椎間固定器４２０は、埋め込まれると、これら隣接脊椎骨の両方に密着し、これら脊椎骨同士を連結する。さらに、椎間固定器２０は、椎間固定器の腔に挿入された骨移植材料が隣接脊椎骨を融合させる間、適切な椎間距離を維持し、かつ、その隣接脊椎骨の効果的な一時的固定化を実現する。好都合にも、椎間固定器４２０は、単純な一体型構造を持ち、隣接脊椎骨が椎間固定器を受容することができるよう調製するために、皮質骨をかなり切削する（例えば、穴開け、および／または、ネジ溝切り工程）工程を要しない。
【００４５】
なお、本発明による椎間固定器は、変性円板を固定するのに使用できるばかりでなく、脊椎変形症、例えば、脊椎側湾症、脊椎前後湾症および脊椎すべり症を矯正するのに使用するが可能である。
【００４６】
本発明に関する前述の説明から、当業者であれば、種々の改良点、変更点や修正点を認知するであろう。本発明による方法および装置は、単に脊椎や骨盤ばかりでなく、他の隣接骨の密着・固定のために使用が可能であることを理解されるべきである。さらに、本発明は、単一の螺旋スパイク、または、３本より多いスパイクを含むことも考えられる。このような、当業者の技術的な範囲内に属する改良、変更および修正は、付属の請求項の範囲に含まれると思量される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
隣接椎体ペアに埋め込まれる、本発明による装置の模式的前面図である。
【図２】
図１の直線２−２に沿って得られた側面図である。
【図３】
図１の装置の斜視図である。
【図４】
図１の直線４−４に沿って得られた断面図である。
【図５】
図５は、図１の装置の先端部の別様形状を示す。
【図６】
図６は、本発明の第２実施態様を示す前面模式図である。
【図７】
図７は、図６の装置の分解斜視図であり、装置を回転させるためのドライバーを含む。
【図８】
図８は、本発明の第３実施態様を示す側面図である。
【図９】
図９は、本発明の第４実施態様を示す側面図である。
【図１０】
図１０は、図９の直線１０−１０に沿って得られた断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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