(57)【要約】拡開自在の高さを有する椎体間脊椎固定インプラント。
2004500191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎の隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を横断して挿通するための椎体間脊椎固定インプラントであって、
隣り合う椎体の一方に向けられ且つ該一方の椎体内に少なくとも部分的に配置されるようになっている少なくとも部分的に湾曲された弓状部分を有し、該一方の椎体と連通するようになっている少なくとも１つの開口を有し、近位端及び遠位端を有する上方部材と、
隣り合う椎体の他方に向けられ且つ該他方の椎体内に少なくとも部分的に配置されるようになっている少なくとも部分的に湾曲された弓状部分を有し、該他方の椎体と連通するようになっている少なくとも１つの開口を有し、近位端及び遠位端を有する下方部材と、
を有し、
前記上方部材及び下方部材の各開口が相互に連通して、インプラントを貫いての前記隣り合う椎体の一方から他方への骨成長を許容するようになっており且つインプラントを通しての椎体間での脊椎固定を可能とするための充分な寸法とされ且つ位置付けられ、前記下方部材が、上方部材の近位端及び遠位端に夫々相当し且つ間部分に上方部材の近位端及び遠位端間の長さを有する近位端及び遠位端を有し、前記上方部材及び下方部材が、各近位端及び遠位端の一方に隣り合う位置で相互に関節作動してインプラントを高さ方向に拡開させ得るようになっており、前記上方部材及び下方部材が、インプラントを折り畳み高さとすることのできる第１の相対位置と、インプラント高さを増大させることのできる第２の相対位置とを有し、
上方部材及び下方部材の各対向する弓状部分の外側には、隣り合う椎体と係合して脊椎へのインプラントの固定を容易化するための骨係合用突起の少なくとも一部分が形成され、
インプラントを最終的な拡開位置とした場合に上方部材及び下方部材の少なくとも一部分と協動する状態で係合し且つ保持してインプラントの増大された高さを維持し且つインプラントが折り畳み高さに潰れないように抵抗するようになっている少なくとも１つのブロッカを有する、
脊椎の隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を横断して挿通するための椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項２】
骨係合用突起が、インプラントを、少なくとも部分的に該インプラントの長手方向軸線を中心として回転させることにより脊椎内へのインプラント固定を容易化するための螺旋ネジ溝の少なくとも一部分である請求項１の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項３】
骨係合用突起が直線的な挿通のために適合される請求項１の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項４】
上方部材及び下方部材の各弓状部分が、該上方部材及び下方部材の第１の相対位置においてはインプラントの長さの有意部分に渡り相互に平行であり且つインプラントの長さに沿って円筒形状の少なくとも一部分を形成する請求項１〜３の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項５】
上方部材及び下方部材の各弓状部分が、該上方部材及び下方部材の第１の相対位置においてはインプラントの長さの有意部分に渡り相対角度を有し且つインプラントの長さに沿って切頭円錐形状の少なくとも一部分を形成する請求項１〜３の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項６】
上方部材及び下方部材の各弓状部分が、該上方部材及び下方部材の第１の相対位置においてはインプラントの長さの有意部分に渡り相対角度を有し、上方部材及び下方部材がインプラントの長さに沿って相対角度を有する状態において、中央の長手方向軸線を通る水平面に沿って分割された円筒形状の少なくとも一部分を形成する請求項１あるいは３の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項７】
第２の椎体間脊椎固定インプラントを有し、該第２の椎体間脊椎固定インプラントが、
隣り合う椎体の一方に向けられ且つ少なくとも部分的に該一方の椎体の内部に配置するようになっている少なくとも部分的に湾曲された弓状部分と、前記隣り合う椎体の一方と連通するようになっている少なくとも１つの開口と、近位端及び遠位端とを有する上方部材と、
隣り合う椎体の他方に向けられ且つ少なくとも部分的に該他方の椎体の内部に配置するようになっている少なくとも部分的に湾曲された弓状部分と、前記隣り合う椎体の他方と連通するようになっている少なくとも１つの開口と、近位端及び遠位端とを有する下方部材と、
を有し、
前記上方部材及び下方部材の各開口が、相互に連通し且つインプラントを貫いての、前記隣り合う椎体の一方から他方への骨成長を許容するようになっており且つインプラントを通しての椎体間での脊椎固定を可能とするための充分な寸法とされ且つ位置付けられ、前記下方部材が、上方部材の近位端及び遠位端に夫々相当し且つ上方部材の近位端及び遠位端間の長さを間部分に有する近位端及び遠位端を有し、
上方部材及び下方部材の各対向する弓状部分の外側には、隣り合う椎体と貫入自在に係合して脊椎へのインプラントの固定を容易化するための骨係合用突起の少なくとも一部分が形成され、前記第１のインプラント及び第２のインプラントが、接触する横並び状態とした場合に、該第１のインプラント及び第２のインプラントの上方の骨係合面から下方の骨係合面の間の測定高さよりも実質的に少ない合計幅寸法を有する請求項１〜６の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項８】
ブロッカが、上方部材及び下方部材の一方にピボット廻動自在に取り付けられ、ピボット廻動することにより上方部材及び下方部材の他方と協動する状態で係合するようになっており、インプラントが最終的な拡開位置とされた場合にインプラントの増大された高さを維持し且つインプラントが折り畳み高さに潰れないように抵抗するよう、上方部材及び下方部材の少なくとも一部分を離間する状態に保持するようになっている請求項１〜７の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項９】
インプラントが幅寸法を有し、ブロッカがインプラントの該幅寸法よりも短い幅寸法を有する請求項１〜８の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１０】
ブロッカが、上方部材及び下方部材の各端部の一方の一部分である請求項１〜９の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１１】
上方部材及び下方部材の間に画定され、該上方部材及び下方部材の各開口と連通する中空部分を含み、該中空部分が固定促進物質を受けるようになっている請求項１〜１０の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１２】
中空部分が、ブロッカを移動させるための機構によっては塞がれない幅寸法を有する請求項１１の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１３】
上方部材及び下方部材間でブロッカと、該ブロックに近接するインプラントの端部との間に位置付けられた第２の中空部分を有する請求項１１あるいは１２の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１４】
インプラントが、第１の相対位置及び第２の相対位置の両方に於いて一定の幅寸法を有する請求項１〜１３の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１５】
ブロッカが上方部材及び下方部材間の少なくとも一部分に位置付けられる請求項１〜１４の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１６】
ブロッカが、インプラントの長さ方向に沿った所定位置に位置付けられ、インプラントを第１の相対位置から第２の相対位置に移動させる間、前記所定位置に維持される請求項１〜１５の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１７】
ブロッカが、上方部材及び下方部材の各端部の少なくとも一方に近接して位置付けられる請求項１〜１６の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１８】
ブロッカが、該ブロッカを初期の位置から最終位置に移動してインプラント高さを増大させるために使用する工具と協動する状態で係合するようになっており、該工具が、インプラントの一部分ではなく且つブロッカを最終位置に移動した後にインプラントから除去される請求項１〜１７の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１９】
インプラントが側壁を有し、ブロッカがプラントを最終的な拡開位置とした場合に該側壁と接触しない請求項１〜１８の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項２０】
上方部材及び下方部材の各々がブロッカと協動するようになっており且つブロッカを固定状態に位置付ける請求項１〜１９の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項２１】
上方部材及び下方部材の各々が、ブロッカを座着させることのできる形態の軌道を有している請求項１〜２０の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項２２】
軌道とブロッカとが相互に協動して少なくとも第１の相対位置におけるインプラントの長手方向軸線に沿ってブロッカを心合わせする請求項２１の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項２３】
ブロッカが、上方部材及び下方部材の各弓状部分を平行状態から相対角度を有する状態に移動させる請求項１〜４及び７〜２２の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項２４】
ブロッカが、上方部材及び下方部材の各弓状部分を第１の相対角度位置から第２の相対角度位置平行状態から相対角度を有する状態に移動させる請求項１〜３及び５〜２２の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項２５】
上方部材及び下方部材間に位置付けられ留第２の拡開装置にして、該上方部材及び下方部材の、第２の拡開装置を位置付けた少なくとも一部分を離間する状態に保持するための第２のブロッカを含んでいる請求項１〜２４の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項２６】
ブロッカが、第１の相対位置から第２の位置に移動された場合に、インプラントを折り畳み状態の第１の高さから、拡開された第２の高さに拡開させるようになっている拡開装置である請求項１〜２５の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項２７】
インプラントが長手方向軸線を有し、該インプラントが、前記長手方向軸線と全体に直交する平面内で回転して該インプラント高さを増大させる請求項２６の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項２８】
拡開装置がインプラントの長さに沿って位置付けられる請求項２６あるいは２７の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項２９】
拡開装置が上方部材及び下方部材の各近接単に近接して位置付けられる請求項２６〜２８の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項３０】
拡開装置が上方部材及び下方部材の遠位端に近接して位置付けられる請求項２６〜２８の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項３１】
上方部材及び下方部材間に画定され、該上方部材及び下方部材の各開口と連通する中空部分を更に含み、該中空部分が固定促進物質を受けるようになっており、且つ、該中空部分の長さの有意部分に沿って伸延する拡開装置によっては実質的に塞がれず、それ故、隣り合う椎体の一方から他方への、インプラントを貫いての骨成長が許容される請求項１〜１０及び１４〜３０の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項３２】
拡開装置が、回転された場合にインプラントの長手方向軸線に沿って同じ位置に維持される請求項２６〜３１の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項３３】
拡開装置が、インプラントの長さに沿った所定位置に位置付けられ、且つ、インプラントを第１の相対位置から第２の相対位置に移動させるに際して該所定位置に維持される請求項２６〜３２の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項３４】
拡開装置が、該拡開装置を初期の位置から最終的な位置に移動してインプラント高さを増大させるために使用する工具と協動する状態で係合するようになっており、該工具が、インプラントの一部分ではなく、拡開装置を最終的な位置に移動した後にインプラントから除去される請求項２６〜３３の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項３５】
拡開装置が、インプラントの長手方向軸線と平行な軸を中心として回転して拡開装置を回転させることによりインプラント高さを増大させる工具と協動する状態で係合するようになっている請求項２６〜３４の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項３６】
拡開装置が、上方部材及び下方部材の各弓状部分を相互に平行な位置から相対角度を有する位置に移動する請求項２６〜３５の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項３７】
拡開装置が、上方部材及び下方部材の各弓状部分を第１の相対角度位置から第２の相対角度位置に移動する請求項２６〜３６の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項３８】
上方部材及び下方部材の各々が拡開装置と協動するようになっている請求項２６〜３７の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項３９】
上方部材及び下方部材の各々が、拡開装置を内部で回転させることのできる形態の軌道を有する請求項２６〜３８の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項４０】
軌道が、該軌道内部での拡開装置の横方向移動を許容する請求項３９の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項４１】
上方部材の軌道及び下方部材の軌道が同じ平面内にある請求項３９あるいは４０の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項４２】
上方部材の軌道及び下方部材の軌道が相互に平行である請求項３９ないし４１の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項４３】
上方部材の軌道及び下方部材の軌道が、インプラントの長手方向軸線と直交する平面内にある請求項３９〜４２の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項４４】
上方部材及び下方部材が、拡開装置と構造上協動して拡開装置をインプラント内に位置付ける請求項３９〜４３の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項４５】
上方部材及び下方部材の少なくとも一方における軌道が協動面を有し、拡開装置が、前記協動面と接触して拡開装置を所定位置に配向するための、相当する協動面を有する請求項３９〜４４の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項４６】
各協動面が、インプラント内で拡開装置を、該拡開装置の回転軸がインプラントの長手方向軸線と平行となるように配向する請求項４５の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項４７】
各協動面が、インプラント内で拡開装置を、拡開装置の回転軸がインプラントの長手方向軸線と一致するように心合わせする請求項４５あるいは４６の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項４８】
上方部材及び下方部材が、該上方部材及び下方部材が所定距離を超えて離間する方向に相互に移動しないように相互に協動する形態を有する請求項１〜４７の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項４９】
上方部材及び下方部材が、少なくとも第１の相対位置において該上方部材及び下方部材の断面内で拡開装置を心合わせするように拡開装置と協動するようになっている請求項２６〜４８の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項５０】
上方部材及び下方部材の各軌道の少なくとも一方が、協動面を有する少なくとも１つの側部を含み、拡開装置が、該少なくとも１つの側部と接触して拡開装置を所定位置に配向する相当する協動面を有する請求項３９〜４９の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項５１】
上方部材及び下方部材の各軌道の少なくとも一方における協動面を有する少なくとも１つの側部が戻止めであり、拡開装置における相当する協動面が突起である請求項５０の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項５２】
突起が、インプラント内部で拡開装置を、該拡開装置の回転軸がインプラントの長手方向軸線と一致するように心合わせする請求項５１の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項５３】
拡開装置が、インプラントを初期に於いて脊椎に挿通する場合に拡開装置の高さに相当する第１の高さと、該拡開装置を最終的な拡開位置に移動してインプラント高さを増大させた場合の拡開装置の高さに相当する第２の高さとを有し、該第２の高さが第１の高さよりも高い請求項２６〜５２の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項５４】
拡開装置が、該拡開装置をインプラント高さを増大させるべく位置決めした場合に画定される、上面と、下面と、側面とを有し、該側面が、直径位置で対向する２対の交叉位置で上面及び下面と交叉する請求項２６〜５３の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項５５】
拡開装置の、直径位置で対向する２対の交叉位置が、直径位置で対向する一対の角部と、直径位置で対向する一対の円弧部とである請求項２６〜５４の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項５６】
拡開装置の上面及び下面が全体に１つの平面内に存在する請求項５４あるいは５５の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項５７】
拡開装置の上面及び下面は相互に全体に平行である請求項５４〜５６の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項５８】
拡開装置の側面及び上面及び下面、実質的に平行四辺形を有するように配向される請求項５４〜５７の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項５９】
拡開装置の第１の高さと第２の高さとの差は、インプラントの、第１の相対位置及び第２の相対位置の間での、拡開装置の位置に近接する位置で測定した高さの差に近似する請求項２６〜５８の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項６０】
直径位置で対向する一対の円弧部が同じ半径を有する請求項５５〜５９の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項６１】
直径位置で対向する一対の円弧部間を横断する距離が拡開装置の上面及び下面間の距離に近似する請求項６０の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項６２】
直径位置で対向する一対の角部が９０°の角度を成す請求項５５〜６１の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項６３】
拡開装置が、該拡開装置の第１の高さ及び第２の高さよりも低い深さ寸法を有する請求項２６〜６２の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項６４】
拡開装置が、インプラント内で初期の挿通位置から最終的な拡開位置に移動する間、一定形状を有する請求項２６〜６３の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項６５】
上方部材及び下方部材間に位置付けた第２の拡開装置を更に含み、該第２の拡開装置が、上方部材及び下方部材の少なくとも一部分を相対的に離間する方向に移動して該第２の拡開装置を位置付ける位置でのインプラントの最大高さを増大させる請求項２６〜６４の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項６６】
第２の拡開装置が回転してインプラント高さを増大する請求項６５の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項６７】
第２の拡開装置が、第１の拡開装置を位置付けるインプラントの端部と反対側の端部に近接して位置付けられる請求項６５あるいは６６の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項６８】
インプラントが長手方向軸線を有し、第２の拡開装置がインプラントの前記長手方向軸線と直交する平面内で回転してインプラント高さを増大させる請求項６５〜６７の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項６９】
中空部分が、該中空部分の長さの有意部分に沿って伸延する第２の拡開装置によっては実質的に塞がれず、それ故、隣り合う椎体の一方から他方への、インプラントを貫いての骨成長が許容される請求項６５〜６８の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項７０】
第２の拡開装置が、回転するに際してインプラントの長手方向軸線に沿って同じ位置に維持される請求項６５〜６９の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項７１】
第２の拡開装置と、該第２の拡開装置に近接する、インプラントの端部との間に位置付けた、上方部材及び下方部材間の第２の中空部分を少なくとも更に含む請求項６５〜７０の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項７２】
上方部材及び下方部材の各々が、第２の拡開装置が内部で回転する軌道を有する請求項６５〜７１の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項７３】
上方部材及び下方部材の軌道が、該第２の拡開装置を内部で回転させて該軌道内で横方向に移動させることができる形態を有する請求項６５〜７２の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項７４】
第２の拡開装置が、インプラントを初期に於いて脊椎に挿通する際の該第２の拡開装置の高さに相当する第１の高さと、該第２の拡開装置を最終的な拡開位置に移動してインプラント高さを増大させた場合の第２の拡開装置の高さに相当する第２の高さとを有し、該第２の高さが第１の高さよりも高い請求項６５〜７３の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項７５】
第２の拡開装置が、該第２の拡開装置をインプラント高さを増大させるべく位置決めした場合に画定される、上面と、下面と、側面とを有し、該側面が、直径位置で対向する２対の交叉位置で上面及び下面と交叉する請求項６５〜７４の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項７６】
第２の拡開装置の第１の高さと第２の高さとの差は、インプラントの、第１の相対位置及び第２の相対位置の間での、拡開装置の位置に近接する位置で測定した高さの差に近似する請求項６５〜７５の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項７７】
上方部材及び下方部材が、相対的に接触する壁を有する請求項１〜７６の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項７８】
上方部材及び下方部材の相対的に接触する壁が、インプラントの長手方向軸線と平行に整列する請求項７７の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項７９】
上方部材及び下方部材の相対的に接触する壁が、少なくとも部分的に重複する請求項７７あるいは７８の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項８０】
上方部材及び下方部材が、該上方部材及び下方部材の近位端及び遠位端の隣り合う一方の間部分に回転自在の関節結合部を有する請求項１〜７９の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項８１】
回転自在の関節結合部が、上方部材及び下方部材の近位端及び遠位端の、ブロッカとは反対側の隣り合う一方に位置付けられる請求項８０の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項８２】
回転自在の関節結合部がインプラントの拡開を可能とする請求項８０あるいは８１の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項８３】
回転自在の関節結合部がインプラントの限定的な拡開を可能とする請求項８０〜８２の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項８４】
回転自在の関節結合部が、上方部材及び下方部材が相互に入り込んで協動する状態で係合することにより形成される請求項８０〜８３の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項８５】
回転自在の関節結合部が、上方部材及び下方部材が相互に実質的に直交状態となった場合に関節作動状態及び関節作動しない係合状態が生じ得るような形態とされる請求項８０〜８４の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項８６】
回転自在の関節結合部が、インプラントを第２の位置とすることによって生じる上方部材及び下方部材の移動の範囲内では係合状態に維持される形態とされる請求項８０〜８５の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項８７】
上方部材及び下方部材の一方が、インプラントを初期の挿通位置とした場合に上方部材及び下方部材の他方に向けて伸延する露出されない内壁を有し、インプラントが、該インプラントを最終的な拡開位置とした場合に、該拡開位置において露出された前記内壁の少なくとも一部分によって上方部材及び下方部材の各弓状部分が分離されるような形状を有する請求項１〜８６の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項８８】
上方部材及び下方部材が、相互に係合するための側壁を有する請求項８７の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項８９】
上方部材及び下方部材の側壁が少なくとも部分的に重複する壁である請求項８７あるいは８８の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項９０】
インプラントが内部を有し、上方部材及び下方部材の少なくとも一方が、該上方部材及び下方部材の一方を貫くネジ穴にして、前記インプラントの内部を貫いて隣り合う椎体の一方に入るネジを受けるようになっている請求項１〜８９の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項９１】
上方部材及び下方部材の各々が、該上方部材及び下方部材の一方を貫くネジ穴にして、前記インプラントの内部を貫き、上方部材及び下方部材の各々と接触する状態で、隣り合う椎体の一方に入るネジを受けるようになっている請求項９０の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項９２】
インプラントの内部からネジ穴を通して隣り合う椎体に入り、インプラントを該隣り合う椎体に固定するようになっている少なくとも１本のネジを更に含む請求項９０あるいは９１の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項９３】
インプラントが、最終的な位置において他のインプラントと協動する輪郭を有する側面を有する請求項１〜９２の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項９４】
上方部材及び下方部材の近位端及び遠位端の一方を閉じるためのキャップを更に含み、該キャップが外面と内面とを有する請求項１〜９３の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項９５】
キャップの内面が、キャップをインプラントに容易に弾発的に係合させるための間隔を置いた長孔を周囲部分に沿って有する請求項９４の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項９６】
インプラントが、骨よりも硬い人工材料から作製される請求項１〜９５の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項９７】
インプラントが骨を含む請求項１〜９５の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項９８】
骨が皮質性骨を含む請求項９７の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項９９】
インプラントが骨成長促進物質を含む請求項１〜９８の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１００】
骨成長促進物質が、骨形態形成タンパク質、ハイドロキシアパタイト、骨形成のための遺伝子コーディングの１つから選択される請求項９９の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１０１】
インプラントが骨成長促進物質を使用して処理される請求項１〜１００の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１０２】
インプラントが骨形成源である請求項１〜１０１の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１０３】
インプラントが少なくとも部分的に生物吸収性である請求項１〜１０２の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１０４】
インプラントが金属を含む請求項１〜１０３の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１０５】
金属が、脊椎固定インプラントに於いて使用するに適したＡＳＴＭ材料である請求項１０４の椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１０６】
インプラントが、プラスチック及びセラミクスの一方から選択した材料を含む請求項１〜１０５の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１０７】
インプラントが多孔質材料から形成される請求項１〜１０６の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１０８】
インプラントが、隣り合う椎体の一方から他方への骨成長に本来関与する材料から形成される請求項１〜１０７の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１０９】
インプラントが、内面と、該内面内に画定される中空部分とを有し、該中空部分が骨成長促進物質を収納することができる請求項１〜１０８の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【請求項１１０】
瘢痕形成を抑制する化学物質と組み合わせられる請求項１〜１０９の何れかの椎体間脊椎固定インプラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は一般に、椎骨を固定するための改良型の椎体間（少なくとも部分的には、隣り合う椎体間に配置する）脊椎固定インプラントに関する。詳しくは本発明は、選択方向に拡開させることができ、特には、初期位置決めした後に高さを上げることができる脊椎固定インプラントに関する。更に詳しくは本発明は、弓状部分を有する上方部材及び下方部材を有し、各弓状部分が、インプラントの挿入中における相対的な第１の折り畳み位置と、もっと高い相対的な第２の拡開位置とを有するインプラントに関する。
【０００２】
（従来の技術）
上下の各弓状部分を有し、隣り合う椎体と接触する状態で配置するようにしたねじ込み式及び押し込み式の各脊椎固定インプラントが斯界に知られている。ねじ込み式の人工脊椎固定インプラントはＭｉｃｈｅｌｓｏｎによって初めて発明され、米国特許第５，０１５，２４７号に開示された。Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎは押し込み式の脊椎固定インプラントも発明し、米国特許第５，５９３，４０９号に記載した。
脊椎前湾症のための、切頭円錐形あるいはテーパー付きのねじ込み式及び押し込み式の各脊椎固定インプラントも斯界に知られている。例えば、Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎは、米国特許出願番号第０８／４８０，９０４号及びＥＰ９６９１７９９６．９に記載するようなそうしたインプラントを発明した。
【０００３】
斯界では拡開式の脊椎固定インプラントが知られている。拡開式の脊椎固定（インプラントを貫いての椎体間の骨成長を許容する）インプラントはやはりＭｉｃｈｅｌｓｏｎが最初に発明し、米国特許第５，７７６，１９９号に記載した。
脊椎前湾症用の、切頭円錐形あるいはテーパー付きのねじ込み式及び押し込み式の各脊椎固定インプラントには、脊椎前湾症を修復あるいは補強する利益がある。切頭円錐形あるいはテーパー付きのねじ込み式及び押し込み式の各脊椎固定インプラントは、移植空間内での位置決めが容易であり、締め付け性あるいは保持性に優れると言う利点がある。拡開式の脊椎固定インプラントによれば、小さな開口を通して場合によってはずっと大きなインプラントを患者の体内に配置することができるようになる。単方向（例えば、適正取り付けした場合のみにおける垂直方向）に沿って選択的に拡開させることで、インプラント幅を付随的に増大させることなくインプラント高さを増大し、以て、円盤状空間を伸延させることができる利点がある。
【０００４】
（発明が解決しようとする課題）
上述した利益、利点の全てを組み合わせて適用することのできる人工的な椎体間脊椎固定インプラントを提供することである。
【０００５】
（課題を解決するための手段）
本発明によれば、人間の脊椎の隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を横断して挿通するための、拡開式の人工的な椎体間脊椎固定インプラント（以下、単に脊椎固定インプラントあるいはインプラントとも称する）が提供される。本発明の脊椎固定インプラントには上方部材及び下方部材、即ち、隣り合う椎体間の一方に向けられ且つこの一方の椎体内に少なくとも部分的に配置するようにした弓状部分を有する上方部材と、隣り合う椎体の他方に向けられ且つこの他方の椎体内に少なくとも部分的に配置するようにした弓状部分を有する下方部材とが含まれる。上方部材及び下方部材の各弓状部分には相互に連通する少なくとも１つの開口が設けられ、この開口を通して一方の椎体から隣り合う他方の椎体への脊椎固定インプラントを貫いての骨成長が許容される。上方部材及び下方部材は、好ましくはこの各部材の両近位端及び両遠位端の一方に近接する位置で相互に関節結合され、脊椎固定インプラントのこの関節結合される端部とは反対の端部位置で上方部材及び下方部材を拡開させることができることが好ましい。上方部材及び下方部材は、脊椎固定インプラントを折り畳み高さとすることのできる第１の相対位置と、脊椎固定インプラント高さを増大させることのできる第２の相対位置とを有する。第１の相対位置では上方部材及び下方部材の各弓状部分は相互に平行若しくは角度付けすることができる。上方部材及び下方部材の相対する各弓状部分の外側には、隣り合う椎体と係合するための螺旋ネジ、ラチェット、ローレット刻みのような骨係合用突起の少なくとも一部分が設けられる。上方部材及び下方部材は近位端あるいは遠位端と、この近位端あるいは遠位端の反対側の遠位端あるいは近位端と、遠位端及び近位端の間の長さとを有する。拡開装置形態のものであることが好ましいブロッカが、上方部材及び下方部材の各遠位端及び近位端の少なくとも一方に近接して位置付けられ、脊椎固定インプラントの増大された高さを維持すると共に、脊椎固定インプラントが折り畳み高さに潰されないように抵抗しつつ、これらの上方部材及び下方部材の少なくとも一部分を保持する。脊椎固定インプラントが拡開すると脊椎固定インプラント高さ、つまり、この脊椎固定インプラントと、上方部材及び下方部材とにおける中央の長手方向軸線を通る平面内での高さのみが増大することが好ましい。
【０００６】
ブロッカは、初期に移植空間に脊椎固定インプラントを挿通するに際しては上方部材及び下方部材と接触する必要はない。ブロッカは、脊椎固定インプラントを位置決めした後に上方部材及び下方部材の間に挿通される、あるいはそうでなければ上方部材及び下方部材を離間させてこれら上方部材及び下方部材の一部を最適な高さ及び相対角度に保持するブロックあるいは任意形式のスぺーサとすることができる。つまり、脊椎固定インプラントを外部工具を使用して拡開し、この拡開部分に単数あるいは複数の第３のブロッカを配置することで、この拡開部分を相互に離間する第２の位置に保持することができる。更に、医者は、同じ脊椎固定インプラントに使用することのできる高さの異なる一連のブロッカから必要なブロッカを選択することができる。本発明には、スプレッダあるいは伸延器のような拡開装置を使用して脊椎固定インプラントを拡開することが含まれるが、そうした拡開装置はハサミ形式、ラックアンドギヤ形式、ネジ溝部材形式あるいはその他の、特定の外的な拡開装置機構に限定されるものではない。しかしながら、各工具は脊椎固定インプラントの上方部材及び下方部材と係合してこれらの各部材を離間させるものであることが好ましい。そうした工具を使用して上方部材及び下方部材と接触する状態でブロッカを挿入し、脊椎固定インプラントを拡開状態の高さ位置に維持させる。脊椎固定インプラントを拡開した時の拡開部分の間隙寸法は、医者の所望する脊椎固定インプラント拡開量に応じた適宜の寸法のブロッカあるいは拡開装置を、上方部材及び下方部材と接触する状態で挿通することができるように測定することができる。
【０００７】
好ましい実施例ではブロッカは脊椎固定インプラントを拡開させる以前に上方部材及び下方部材と接触され、ブロッカ自体が、外部から工具を使用して作動させることのできる拡開装置である。例示目的のみで言えば拡開装置は、脊椎固定インプラントの長手方向軸線と直交する平面内で端方向に４０°以上及び１４０°未満、もっと好ましくは約９０°回転することにより挿通時の第１の位置第１の位置から配置位置としての第２の位置に移動して脊椎固定インプラント高さを増大させることができる。拡開装置は、回転時には脊椎固定インプラントの長手方向軸線に関する同じ直交平面内に止まっていることが好ましい。別の実施例では拡開装置は、最初は折り畳まれた第１の相対位置を取る上方部材及び下方部材間の内部にあり、脊椎固定インプラントを拡開して第２の相対位置とした時に起立して一段高い位置を取る、意図目的上好適なプレート、ロッド、あるいはその他の形態のものであり得る。拡開装置は中空あるいは中実のものとすることができる。
【０００８】
好ましい実施例では拡開装置は、この拡開装置を回転させて脊椎固定インプラント高さを増大させる場合に使用する他の工具と協動する状態で係合するようにした、これに限定するものではないが、開口、突起、あるいは戻止めを含む手段を有することが好ましい。そうした開口、突起あるいは戻止めは、脊椎固定インプラントの長手方向軸線と平行な軸線を中心として好ましく回転して脊椎固定インプラントを回転させ、かくして脊椎固定インプラント高さを増大させるためのそうした他の工具と協動する状態で係合するようになっている。拡開装置は、開口、突起、戻止め、あるいは中央開口ではなく、前述の別の工具と係合する近接表面上に、あるいはこの近接表面を貫いて、２つ若しくはそれ以上の凹所あるいは穴を有するものとすることができる。他の実施例では、拡開装置の周辺部の一部分に沿って切り欠きを位置決めすることができる。
【０００９】
拡開装置は脊椎固定インプラントの上方部材及び下方部材の近位端あるいは遠位端の内の少なくとも一方の端部に近接して位置付けるのが好ましい。しかしながら、拡開装置をそのように位置付ける必要性はない。拡開装置は脊椎固定インプラントの上方部材及び下方部材のそうした端部から離間させて良く、また、拡開装置の、脊椎固定インプラントの近位端及び遠位端の何れの側にも中空部分が形成されるようにすることもできる。脊椎固定インプラントはその上方部材及び下方部材の間部分に、内側表面と、この内側表面によって画定される中空部分とを有することが好ましい。この場合、拡開装置はこの中空部分の長手方向の各端部の一方に近接して位置付けられる。上方部材及び下方部材の各端部間に形成される前記中空部分は拡開装置によっては塞がれず、かくして椎体間で骨が、拡開装置によっては塞がれないこの中空部分を直接貫いて脊椎固定インプラントの長手方向軸線を横断して成長できるようにすることが好ましい。脊椎固定インプラントには、拡開装置の少なくとも一部分から、脊椎固定インプラントの上方部材及び下方部材におけるこの拡開装置に近接する端部にまで伸延するもっと短い第２の中空部分を設けることができる。好ましい拡開装置には、脊椎固定インプラントにおけるこの拡開装置を案内及び支持する端部壁の協動面と組み合わせるものが含まれる。
【００１０】
好ましい形態の椎体間脊椎固定インプラントは実質的に中空の部分を有する。斯界の、高さのみを増大させる特定の拡開式の椎体間脊椎固定インプラントは、この脊椎固定インプラントを長手方向に通過する、つまり中空部分の近接する側の一端部から他端部に近接する方向で移動する形態の拡開装置を含んでいる。従って、このインプラントでは拡開装置を中空部分を通して送る必要があるが、本発明の好ましい実施例によればこうした制約事項は克服される。
【００１１】
拡開装置は脊椎固定インプラントの上方部材及び下方部材の弓状部分を平行状態から相対傾斜状態に、あるいは平行状態からもっと高い位置での平行状態に、あるいは、相対傾斜状態から平行状態に、あるいは相対傾斜状態からもっと高い位置での、同じか若しくは異なる相対傾斜状態に、あるいは各端部位置における第１の高さから、少なくとも一方のそして恐らくは両方の端部位置におけるもっと高い第２の高さに移動させる。脊椎固定インプラントの上方部材及び下方部材は夫々ブロッカあるいは拡開装置と構造上協動して、ブロッカあるいは拡開装置をその意図目的のために機能させるような位置に保持する。例えば、上方部材及び下方部材は、拡開装置をその内部に捕捉するあるいはその内部で回転させることのできる軌道を有することが好ましい。この軌道は、拡開装置が回転して軌道内で側部から側部に移動することができる形態のものとすることができる。上方部材及び下方部材の各軌道は同じ平面内に形成することが、また、この平面は脊椎固定インプラントの長手方向軸線と直交するものであることが好ましい。
【００１２】
好ましい拡開装置は第１の位置、即ち挿通位置における第１の高さと、この第１の高さよりも高い回転位置あるいは第２の高さとを有し、第２の位置に位置決めされることにより脊椎固定インプラントの最大高さを第１の位置での最大高さから第２の位置での最大高さに増大させる。例えば、上方部材及び下方部材の各軌道の少なくとも１つは協動面を有し、拡開装置はこの協動面と協動して拡開装置を所定位置に配向するための協動面を有する。これらの協動面は、脊椎固定インプラント内で、拡開装置の回転軸が脊椎固定インプラントの長手方向軸線と平行となるようにして拡開装置を配向するものであることが好ましく、脊椎固定インプラント内で、拡開装置の回転軸を脊椎固定インプラントの長手方向軸線と一致するように拡開装置を心合わせすることが更に好ましい。拡開装置が、脊椎固定インプラントの上方部材及び下方部材の各軌道の協動面と協動して側方から側方へと摺動して脊椎固定インプラントの内側に容易にアクセスすることができると、脊椎固定インプラントに更に固定促進物質を装填するような場合に有利となる。
【００１３】
脊椎固定インプラントは、拡開させる以前に骨その他の固定促進物質で完全に充填されることが好ましい。脊椎固定インプラントが拡開されると脊椎固定インプラントの内側に空間が形成され、この空間内に骨のような追加の固定促進物質が好ましくは充填される。脊椎固定インプラント内部で拡開装置を回転させると骨を充填することのできる空隙が生じる。拡開装置が脊椎固定インプラントの上方部材及び下方部材の軌道内を側方から側方に摺動する形態のものである場合、脊椎固定インプラント内部にこうした追加の骨を容易に充填することができる。
【００１４】
好ましい脊椎固定インプラントを脊椎の後方側（ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ）から挿通する場合、脊椎固定インプラントは遠位端から挿入され、拡開装置は挿入後に脊椎の前方側（ａｎｔｅｒｉｏｒ）となる前端位置に位置付けられる。脊椎の後方側から挿入した脊椎固定インプラントを拡開すると脊椎固定インプラントの近位端での高さが増大されることから、インプラントの、脊椎の前方側に近い近位端位置に空間が生じる。この空間には骨を充填することが好ましい。更には、骨を充填した脊椎固定インプラント内部の空間を通して拡開装置をアクセスさせるために使用した工具がこの空間内に残した通路にも同様に骨を充填することが好ましい。
【００１５】
本発明の好ましい実施例では拡開装置は、第１の位置から第２の位置に移動する間に脊椎固定インプラントの長手方向の少なくとも一部分に沿った部分での脊椎固定インプラント高さの変化量と実質的に等しい量、その高さが変化する。拡開装置は異なる形態のものとすることができる。回転式の拡開装置の場合の好ましい形態には、脊椎固定インプラントを初期に脊椎に挿通する際の拡開装置の幅と、この拡開装置を回転して脊椎固定インプラント高さを増大させたときの拡開装置の高さとに相当する第１の寸法形状と、脊椎固定インプラントを初期において脊椎に挿通する際の拡開装置の高さと、拡開装置を回転して脊椎固定インプラント高さを増大させたときの拡開装置の幅とに相当する第２の寸法形状とが含まれる。第１の寸法は第２の寸法よりも大きいことが好ましい。
【００１６】
拡開装置は、拡開装置を回転させて脊椎固定インプラント高さを増大させた後に位置決めした場合に画定されるところの、上方面と、下方面と、側面とを有し得る。ここで、“側面”とは、拡開装置を第２の位置に回転させて脊椎固定インプラント高さを増大させた後における、脊椎固定インプラントの上方部材から下方部材の間を伸延する部分を言うものとし、また“上方面”及び“下方面“とは、脊椎固定インプラントを第２の位置とした場合に上方部材及び下方部材と接触する各部分を言うものとする。拡開装置の上方面及び下方面は各々、１つの平面内に全体的に配置され得ると共に、相互に全体に平行とすることができる。各側面及び上方面及び下方面は、代表的には全体に四角形状の平行四辺形形態を構成するように配向させることができる。
【００１７】
好ましい拡開装置は変形四角形あるいは偏菱形の形態を有する。拡開装置は全体的に長短の各長さ寸法を有する。拡開装置が第１の位置にあるとき、短寸法が脊椎固定インプラントの上方部材及び下方部材間の距離を跨ぎ、拡開装置が第２の位置にあるときはこの上方部材及び下方部材間の距離を長寸法が跨ぐ。
【００１８】
拡開装置は、上方面及び下方面が、直径位置で対向する２つの角部及び直径位置で対向する２つの円弧部分であり得る交点位置で各側面と交差する状況下に、断面積を有することができる。直径位置で対向する２つの円弧部分は夫々同じ半径とすることができる。また、この２つの円弧部分間の対角線あるいは変形斜線ＭＨの最大距離は、拡開装置を挿通に際しての第１の位置から配置状態としての第２の位置に回転させた場合にこの第２の位置とした場合におけるよりも脊椎固定インプラント高さを仮にずっと高くした場合に生じ得るような、隣り合う各椎体間の過伸延を実質的に生じさせないような距離に一般に近似する長さであることが好ましい。直径位置で対向する２つの角部は９０°の角度を形成することができる。拡開装置は、第１の位置から脊椎固定インプラント内での第２の位置に移動する間は一定形状を有することが好ましい。
【００１９】
好ましい実施例では対角線あるいは変形斜辺“ＭＨ”は、拡開装置を第１の位置から第２の位置に回転可能とし且つこのプロセス中に椎体間の有意の過伸延を生じさせることのない、直径位置で対向する２つの円弧間の寸法である。ここで、“有意の過伸延を生じない”とは、椎体が弾性変位の範囲内で且つ塑性変位及び組織破壊には至らない範囲で伸延することとして定義される。“有意の過伸延を生じない”なる文言に関する曖昧さが生じるのを避けるため、この文言及びそこに含まれる個々の端語は、それらを通常あるいは一般に使用するようにではなく、この定義においてのみ使用されるものとする。回転自在の拡開装置の１例では、対角線あるいは変形斜辺ＭＨの長さは高さと同じであり、それ故、過伸延は事実上生じないことが保証される。しかしながら、対角線あるいは変形斜辺ＭＨを拡開装置の高さよりも若干長くし、かくして、拡開装置が安定する位置でこの拡開装置を逆転させるためには追加的な力が必要となるようにして、拡開位置あるいは第２の位置における拡開装置の安定性を保証させることが好ましい。
【００２０】
本発明の実施例によれば、上方部材と下方部材との間に、これらの上方部材及び下方部材の少なくとも一部分を相互に引き離す第２の拡開装置を位置付け、上方部分と下方部材の、この第２の拡開装置に近接する円弧部分間における最大距離として定義されるところの高さを増大させることができる。拡開装置に関して本明細書で説明される全ての特徴はこの第２の拡開装置に対しても適用することができる。更に、第２の拡開装置は、脊椎固定インプラントにおける対向する拡開装置の一単一に近接して位置付けることで、脊椎固定インプラントをその両端部位置で拡開させ得るようにもできる。２つの拡開装置を移動させることにより増大された脊椎固定インプラント高さは、脊椎固定インプラントの所望の形態及び夫々の拡開装置の関連する寸法とに基づき、脊椎固定インプラントの長手方向に沿って一定としあるいは変化させることができる。特定の脊椎固定インプラントを、漸次増高する一連のブロッカ類を拡開装置を受けるあるいは協動するように適合させ、最終的な高さは手術時に医者が選択するようにすることができる。
【００２１】
本発明の１実施例によれば、脊椎固定インプラントは、拡開装置と、インプラントの端部に近接して好ましく位置付けされて拡開装置を案内し且つ所定位置に保持する少なくとも１つの部分壁構造とを含み得る拡開機構を含むことができる。
この脊椎固定インプラントは、上方部材及び下方部材間に、段カットされ、重なり合う交叉壁を有し得る。この交叉壁は、インプラントの横方向の剛性を高め、拡開されるまでインプラントを閉じた第１の相対位置に保持し、所望の範囲でインプラント内に固定促進物質を維持する、といった幾つかの利益を提供する。交叉壁は中実あるいは孔開けの何れかの構造のものとすることができる。
【００２２】
上方部材及び下方部材の一方は、これら上方部材及び下方部材の他方を向いて伸延する内壁を有することが好ましく、円弧部分の各側から伸延する２つの内壁を有することが更に好ましい。これらの内壁は脊椎固定インプラントの長手方向軸線と平行状態に整列することができる。上方部材及び下方部材の前記他方は、長手方向のそうした内壁と接触するあるいは受けるようになっている内側接触表面を有することが好ましい。
【００２３】
上方部材及び下方部材の一方は、例えば、脊椎固定インプラントが初期の挿通位置にある場合に上方部材及び下方部材の他方に向けて伸延する、長手方向に伸延する好ましくは露出されない内壁を有し得る。脊椎固定インプラントが最終的に拡開されるあるいは展開位置を取ると、脊椎固定インプラントは、この展開位置では側部が露出されることが好ましい内壁の少なくとも一部分によって上方部材及び下方部材の各円弧部分が分離された好ましい形態を呈する。
【００２４】
特定の実施例では上方部材及び下方部材はこれら上方部材及び下方部材の各端部の一方で関節結合され、他方の端部が自由端とされて相互に離間する方向に移動することができるように相互に関節結合される。好ましい実施例では関節結合手段は、例えば、脊椎固定インプラントを貫く駆動軸のような第３の部材を使用することなく実現される。関節結合手段はインプラントの壁自体に形成することが好ましく、２つのインプラント半分体を、相互に９０°をなす位置で関節結合させ得ることが更に好ましい。次いで、これら２つののインプラント半分体は脊椎の移植空間に挿通するに先立って本を閉じるように相互方向に移動される。相互に９０°をなす位置から本を閉じるように閉じた２つのインプラント半分体、即ち上方部材及び下方部材は、使用時に関節結合部が外れないようにこの関節結合部の位置で相互に錠止される。その他の当業者に既知の形式の関節結合部も本発明の範囲内のものとする。
【００２５】
例えば、上方部材及び下方部材は、その近位端及び遠位端の近い側の一方の端部間に、協動する回転自在の関節結合部あるはピボット点を有することが好ましい。協動する回転自在の関節結合部は、インプラント半分体の一方の端部のみを拡開する必要がある場合は、上方部材及び下方部材の近位端及び遠位端の、拡開装置とは反対側の端部位置における近い側の一方の端部間に位置付けるのが好ましい。好ましい協動する回転関節結合部は、上方部材及び下方部材を相互に実質的に直交させた場合にその間部分に関節結合を生じるような形態の、協動するブラケット及び突起を含む形態を有する。この形態よりブラケット及び突起は、脊椎に挿通し、引き続き、拡開装置を位置決めすることにより、上方部材及び下方部材の移動範囲内で拡開するといった使用状況下に関節結合した場合に相互に外れないという利益をもたらす。
【００２６】
脊椎固定インプラントは、最終位置、即ち拡開位置を取った場合に、中央の長手方向軸線を通る水平面に沿って分割され、上方部材及び下方部材が傾斜面によって楔状とされた、全体に円筒形あるいは切頭円錐形状を呈し得する。
上方部材及び下方部材の少なくとも一方及び好ましくは両方には、遠位端を貫くネジ穴を設けることができることが好ましい。このネジ穴を通るネジは、これらの上方部材及び下方部材の端部を貫き且つ脊椎固定インプラントの内側から隣り合う各椎体内に伸延し、これらの各椎体を脊椎固定インプラントに固定して各椎体を相互に更に安定させ、脊椎固定インプラントと各椎体との界面位置での所望されざる移動を防止し、脊椎固定インプラントの遠位端位置での圧縮負荷を増大し、各椎体の揺れを防止して過剰のピーク負荷を軽減し、脊椎固定インプラントの長さ全体に渡り隣り合う椎体に付与される負荷分布を一層一様化する。脊椎固定インプラントはその拡開位置で別の椎体間脊椎固定インプラントと協動して一対の脊椎固定インプラントの合計幅寸法を減寸する側方形態を有することができる。
【００２７】
脊椎固定インプラントは、その遠位端に工具係合部分を有することが好ましいが、その他の位置で、当業者には既知の駆動体あるいは任意の手段と協動状態で係合するようにすることができる。この工具係合部分は、脊椎固定インプラントを脊椎に挿通する間固定する挿通工具と係合するようになっている。工具係合部分の形態は開口であり得、詳しくは、この脊椎固定インプラントを挿通位置に回転させる挿通工具の使用を容易化するための、脊椎固定インプラントの長手方向軸線に沿った開口であり得るが、工具係合部分は開口である必要はない。別の実施例ではこの工具係合部分は穴、あるいはブラインドホールであるのが好ましい。また別の実施例では工具係合部分は脊椎固定インプラントを挿通するために使用する工具と協動状態で係合及び脱係合するネジ溝付き長孔であるのが好ましい。特定の実施例では脊椎固定インプラントの近位端及び遠位端は端部壁部分及びあるいはキャップと協動状態で係合するようになっている。端部壁部分あるいはキャップの何れかは、固定促進物質を脊椎固定インプラント内に保持することのできる単数あるいは複数の開口にして、脈管へのアクセス及びこの開口を通しての骨成長を許容する開口であり得る。
【００２８】
本発明の、拡開装置を１つ有する脊椎固定インプラント実施例では、アクセス用のこの主たる開口は拡開装置とは反対側の端部位置にあることが好ましい。この主たる開口は、脊椎固定インプラントの遠位端あるいは近位端の何れかの位置に位置付けることができる。上方部材及び下方部材の、拡開装置を配置した端部はアクセス用の二次的な開口として作用することができる。
例えば、脊椎に前方側から接近して挿通する形態の脊椎固定インプラントでは、この脊椎固定インプラントの遠位端あるいは近位端から初期に於いてそうした固定促進物質を充填し、次いで所定位置に駆動される。拡開装置を最終位置に移動させ、拡開装置を位置決めするための関連する工具を拡開装置から引き抜いた後、脊椎固定インプラントの内部に充填した固定促進物質の間隙が充填される。拡開装置を横方向に移動させることで、より多くの固定促進物質を脊椎固定インプラントに充填することができる。本来、拡開装置を横方向に移動させることで、脊椎固定インプラントの中空の内部にアクセスするための二次的な開口が提供され、また、固定促進物質による圧縮負荷が脊椎固定インプラントに加わる。
【００２９】
（発明の実施の形態）
以下の記述は例示目的のためのものであって、限定的なものではなく、本発明の範囲内での多くの変更をなし得るものである。添付図面に例示した本発明の好ましい実施例に関して以下に詳しく説明する。
図１〜図７及び図１０〜図１３には、人間の脊椎の隣り合う２つの椎体間Ｖの円盤状空間Ｄを横断して脊椎の前方側から挿通するための、拡開式の人工的な椎体間脊椎固定インプラントあるいは脊椎固定インプラント１００の実施例が示される。本発明の脊椎固定インプラント１００には上方部材１０２及び下方部材１０６、即ち、隣り合う椎体Ｖの一方に向けられ且つこの一方の椎体内に少なくとも部分的に配置するようにした弓状部分１０４を有する上方部材１０２と、隣り合う椎体Ｖの他方に向けられ且つこの他方の椎体内に少なくとも部分的に配置するようにした弓状部分１０８を有する下方部材１０６とが含まれる。上方部材１０２及び下方部材１０６の各弓状部分には相互に連通する少なくとも１つの開口１１０、１１２が設けられ、この開口を通して、一方の椎体から隣り合う他方の椎体への脊椎固定インプラントを貫いての骨成長が許容される。
【００３０】
上方部材及び下方部材は、好ましくはこれらの各部材の両近位端及び両遠位端の内の近接する側の一方の端部間部分で関節結合され、また、脊椎固定インプラント１００のこの関節結合する端部とは反対の端部位置で上方部材１０２及び下方部材１０６を回転して拡開させ得ることが好ましい。上方部材１０２及び下方部材１０６の各弓状部分１０４、１０８は、脊椎固定インプラントを折り畳み高さとすることのできる第１の相対位置と、脊椎固定インプラント高さを増大させることのできる第２の相対位置とを有する。この第１の相対位置では、上方部材及び下方部材の各弓状部分１０４、１０８は相互に平行であり、脊椎固定インプラント１００の長手方向に沿って円筒形状の少なくとも一部分を形成する。上方部材及び下方部材の相対する弓状部分の各外側部分１２０には、少なくとも１つのネジ溝１１８の少なくとも一部分の形態を有する骨係合用突起１１４、１１６が設けられる。
【００３１】
以下に、拡張装置１２２を参照してブロッカ１２１の特定形態を詳しく説明するが、ブロッカ１２１は、脊椎固定インプラント１００を初期に於いて移植部位の空間に挿通するに際しては上方部材１０２及び下方部材１０６と接触する必要はない。ブロッカ１２１は、インプラント１００を位置決めした後、関節結合した上方部材１０２及び下方部材１０６間に挿通され、これらの上方部材１０２及び下方部材１０６を相対的に最適な高さ及び角度に離間させる状態で保持するブロッカあるいは任意形式のスぺーサとすることができる。つまり、インプラントを外部工具を使用して拡開し、次いで、拡開した部分をこの拡開部分間に配置した第３の胴部ブロッカによって引き離すことで第２の位置とすることができる。更に、医者は、同じインプラントに使用することのできる高さの異なる一連のブロッカから必要なブロッカを選択することができる。本発明には、スプレッダあるいは伸延器のような拡開装置を使用して脊椎固定インプラントを拡開することが含まれるが、そうした拡開装置はハサミ形式、ラックアンドギヤ形式、ネジ溝部材形式あるいはその他の、特定の外的な拡開装置機構に限定されるものではない。
【００３２】
しかしながら、各工具は脊椎固定インプラントの上方部材及１０２び下方部材１０６と係合してこれらの各部材を離間させるものであることが好ましい。次いで、ブロッカ１２１を上方部材及び下方部材と接触する状態で挿入し、脊椎固定インプラント１００を拡開状態の高さ位置に維持する。インプラントを拡開することにより生じた間隙寸法は、医者の所望する脊椎固定インプラント拡開量に応じた適宜の寸法のブロッカ１２１あるいは特別のブロッカ、拡開装置１２２をインプラント１００に挿通することのできる寸法となるように測定することができる。
拡開装置１２２の形態であることが好ましいブロッカ１２１は、インプラントの上方部材１０２及び下方部材１０６の各端部の少なくとも一方に近接して位置決めされ、インプラント１００の増大された高さを維持し且つインプラント１００が折り畳み高さに潰れるのに抵抗するように、これらの上方部材１０２及び下方部材１０６の少なくとも一部分を保持する。本実施例での拡開装置１２２は、この拡開装置１２２を位置決めする間、インプラント１００及びこれらの上方部材１０２及び下方部材１０６の、中央の長手方向軸線を通る平面内で測定しての高さを増大させる。また拡開装置１２２は、インプラント高さのみを選択的に増大させることができることが望ましい。
【００３３】
本実施例の拡開装置１２２は単一方向に約９０°回転して、図１、図３及び図１０に示す初期の（第１の）位置Ｉから、図１３に最も良く示される展開、あるいは拡開された位置Ｆに移動してインプラント１００の最大高さＨを増大させる。拡開装置１２２は、インプラント１００の長手方向軸線Ｌと直交する平面内で回転してインプラント１００の最大高さＨを増大させることが好ましい。回転する間、拡開装置１２２はインプラントの長手方向軸線Ｌに関して同じ直交平面内に維持される。本発明の範囲内の拡張装置は、一方あるいは両方向に回転し、４０°以上及び１４０°未満の角度回転し、更に大きな角度あるいは９０°未満において回転し、あるいは直交する平面以外の平面内で回転する設計形状のものとすることができる。
【００３４】
拡開装置１２２は、この拡開装置１２２を回転させてインプラント１００の最大高さＨを増大させるために使用する工具（図示せず）と協動する状態で係合するようになっている開口１２４を有する。開口１２４は、インプラント１００の長手方向軸線Ｌと平行な軸線を中心として回転して拡開装置１２２を回転させ、かくしてインプラント１００の最大高さＨを増大させるための工具と協動する状態で係合するようになっている。また、開口１２４は、拡開装置１２２を通してインプラント１００の内部に固定促進物質を送る通路としても使用することができる。拡開装置は、この拡開装置を移動させるための工具と協動する状態で係合するための、開口に代わる、あるいは開口に加えて、突起、戻止め、あるいはその他の形態部分を含むことができる。
【００３５】
別の実施例において、拡開装置１２２は実際の回転には関与しない、その周囲の任意部分に沿った図１Ａに示すような切り欠きを有し得る。また別の実施例では、周囲の一部分に沿って切り欠きを有するブロッカ１２１をインプラント内に図１Ｂに示すように位置決めすることができる。これらの切り欠きは、インプラント内部の隆起部分と係合してブロッカ１２１あるいは拡開装置１２２を然るべき位置に錠止するために使用され、あるいは、医者がそうした切り欠きと協動する状態で係合する工具を使用してブロッカ１２１を把持してインプラントにブロッカ１２１を容易に挿通させるために使用することができる。ブロッカ１２１は、開口、突起、戻止め、あるいは中央穴を有するのではなく、近接する表面上にあるいはこの表面を貫いて配置した、工具と係合するための２つ以上の凹所あるいは孔を有するものであり得る。
【００３６】
図１、６、７、１、１２Ａ〜１２Ｃ、１３に示すように、脊椎の前方側から挿通する本発明の好ましい１実施例では拡開装置１２２は、上方部材１０２及び下方部材１０６の遠位端１２６に近接して位置付けられる。また、図１４〜図１６に示す、脊椎に後方側から挿通する第２実施例では、拡開装置２２２は近位端２５０に近接して位置付けられる。脊椎の前方側から挿通する第３実施例及び第４実施例は図１７〜図１９に示すように同時に使用され、拡開装置３２２は、インプラント３００の近位端３５０及び遠位端３２６に夫々近接して位置付けられる。
【００３７】
インプラント１００は内面１２８と、この内面により画定される中空部１３０とを有することが好ましい。本実施例の拡開装置１２２は内面１２８に近接して位置付けられ、詳しくは、上方部材１０２及び下方部材１０６の内面１２８の遠位端１２６位置で内面１２８に近接して位置付けられる。各端部間の中空部１３０は妨害を受けること無くインプラントに所望の固定促進物質を装填し、かくしてインプラントの装填を容易化するために拡開装置１２２によっては塞がれないことが好ましい。更には、このような好ましい形態のインプラント１００によれば中空部の全容積部分に固定促進物質を収納することができるようになり、拡開装置によって塞がれない中空部分を貫いての隣り合う椎体Ｖへの骨成長が許容される。妨害物のない中空部１３０により、更に、インプラント１００に固定促進物質を充填することが可能となる。意図するところの結果に基づき、拡開装置を上方部材１０２及び下方部材１０６の遠位端１２６あるいは近位端１５０、若しくはインプラント内のその他の位置に位置付けることもできる。妨害物のない中空部１３０は、インプラントが最終的に展開あるいは拡開された場合にインプラントの長手方向軸線に沿って伸延する機構を何ら有さず、また、インプラントを第１の相対位置から第２の相対位置に移動させる機構が中空部を通して長手方向に拡開装置１２２を移動させないことが好ましい。拡開装置は、上方部材１０２及び下方部材１０６の少なくとも一方の内壁部分と接触する表面上でピボット廻動することにより動作することができる。また、インプラント内部の任意の位置に於いて、上方部材１０２及び下方部材１０６と接触する多数の拡開装置を使用することができる。
【００３８】
本発明と共に使用する拡開装置の別態様には、拡開装置が然るべき位置に回転する際に上方部材１０２及び下方部材１０６の収斂するネジ溝部分と協動してインプラントを拡開する外側ネジ溝を有するものが含まれる。また別の態様には、回転することによりインプラントを拡開する形態のカムを有するものが含まれる。
拡開装置を移動させるための機構あるいは工具はインプラントの一部分を構成するものではない。なぜなら、これらの機構あるいは工具は、拡開装置を移動させる、例えば拡開装置を然るべき位置に回転させてインプラントを最終的な拡開位置に拡開させた後、インプラントから取り外されるからである。
本実施例における拡開装置１２２は、上方部材１０２及び下方部材１０６の弓状部分１０４及び１０８を、インプラント１００が第１の相対位置にあって遠位端１２６の位置における断面が全体に円形である図１及び図１１に示すような平行位置Ｐから、インプラント１００が第２の位置にあって、遠位端１２６の位置での断面が全体に長円形である図１２Ｂに示すような角度位置Ａに移動させる。インプラントは、その周囲が部分的に欠け、丸味が少ない、平らであるあるいはその他によって断面が完全な円を形成しないことから、真の円筒形状である必要はない。拡開装置は、上方部材１０２及び下方部材１０６の弓状部分を各端部位置における第１の高さから、各端部位置でのもっと高い第２の高さ位置に移動させ得ることも認識されよう。
【００３９】
本実施例では上方部材１０２及び下方部材１０６の各々は、構造上、拡開装置１２２と協動してこの拡開装置１２２を意図目的のために機能する位置に保持される。図１に示す上方部材１０２及び下方部材１０６は、拡開装置１２２が内部で回転するところの軌道１３２、１３４を有する。軌道１３２、１３４は、図１及び図１３に最も良く示されるように、これらの軌道内で拡開装置１２２が回転して横方向に移動することができる形態を有する。上方部材１０２の軌道１３２と下方部材１０６の軌道１３４とは同じ平面内に存在し、この平面はインプラント１００の長手方向軸線と直交する。上方部材及び下方部材の軌道は異なる平面にあっても良い。そうした設計形状の軌道は、相互にではなく、異なる平面における各軌道と係合する段部を有するあるいはオフセットされたタブを有する拡開装置と共に使用することができる。拡開装置におけるように、各軌道はインプラントの長手方向軸線に対し、この軸線と平行な角度を含む様々の角度のものであり得る。インプラントに夫々係合するためのその他の手段並びに、この手段における拡開装置位置は本発明の範囲内のものとする。
【００４０】
拡開装置を回転するに際し、拡開装置の長寸法が短寸法に入れ代わり、かくしてその相当寸法分、第１の相対位置から第２の相対位置へとインプラントの最大高さが増大する。図９に最も良く示されるように、本発明の１実施例に従う拡開装置１２２の断面の概略的な幾何学形状には、インプラント１００を脊椎に初期に挿通した場合の拡開装置１２２の高さに相当し且つ、拡開装置１２２を回転してインプラント１００の高さＨを増大した状態での拡開装置１２２の幅とに相当する第１の寸法Ｘと、インプラント１００を脊椎に初期に挿通した場合の拡開装置１２２の幅に相当し且つ、拡開装置１２２を回転してインプラント１００の高さＨを増大した状態での拡開装置１２２の幅とに相当する第２の寸法Ｙとが含まれる。第２の寸法Ｙは第１の寸法Ｘよりも大きい。拡開装置１２２は、上面１３６と、下面１３８と、拡開装置１２２を回転してインプラント高さＨを増大した場合に画定される側面１４０とを有する。ここで、“側面”とは、拡開装置１２２をその最終的な展開状態、あるいはインプラント１００の高さＨを増大する第２の相対位置に回転させた後における、この拡開装置１２２の、上方部材１０２から下方部材１０６に伸延する部分に対して参照されるものとする。また、“上面”とは、インプラント１００を第２の相対位置及び形態及び完全に拡開された状態とした場合における拡開装置１２２における上方部材１０２と接触する部分に対して、また“下面”とは、インプラント１００を第２の相対位置及び形態及び完全に拡開された状態とした場合における拡開装置１２２の、下方部材１０６と接触する部分に対して、夫々参照されるものとする。
【００４１】
好ましい拡開装置１２２は、変形された矩形あるいは偏菱形の形態のものである。拡開装置は全体に長寸法Ｙと短寸法Ｘとを有する。拡開装置は、インプラントに挿通した第１の位置では短寸法Ｘが上方部材１０２及び下方部材１０６間の距離を跨ぎ、第２の位置では長寸法Ｙがこの距離を跨ぐ。
【００４２】
本発明の１実施例の拡開装置１２２は、側面１４０が、直径位置で対向する角部１４２と、直径位置で対向する２つの円弧部分１４４であり得る２つの交叉部位置で上面１３６及び下面１３８と交差する。円弧部分１４４は各々同じ半径を有し、直径位置で対向するこれらの円弧部分１４４の間の変形斜辺ＭＨは上面１３６及び下面１３８間の距離に近似して、拡開装置１２２を初期の挿通位置、即ち第１の位置から最終的な展開位置、即ち第２の位置に回転させた場合に、隣り合う各椎体Ｖが有意の過伸延を生じないようなものであるのが好ましい。
【００４３】
本発明の本実施例における変形斜辺ＭＨは、拡開装置１２２の長寸法Ｙと等しい、若干短い、あるいは若干長いものとすることができる。変形斜辺ＭＨを長寸法Ｙよりも若干長くした場合の拡開装置１２２の形態は、拡開装置を逆回転させるために必要なエネルギーが拡開装置を展開位置あるいは第２の位置に止めるために必要とされるエネルギーよりも大きくなる脱センターのものとなり、安定したものとなる。ここで、“過伸延を生じない”とは、変形斜辺ＭＨの長さが非変斜辺ＵＨよりも長寸法Ｙに近く、施術する円盤状空間の周囲の組織の弾性変形の範囲内で好ましくインプラントを操作することができるように選択される長さであることを意味する。角部１４２は、そうである必要はないが、角度が９０°で、非変斜辺ＵＨを有する形態とすることができる。
【００４４】
例えば、本発明のインプラント１００の所定のインプラント空間のための最適の拡開高さが１８ｍｍであるとすると、インプラント高さはインプラントの拡開中に周囲の組織をこの組織の弾性範囲の範囲で移動させ、結局、椎体を破壊するあるいは靱帯を裂開させることから、１８ｍｍよりも高いインプラントは使用するべきではない。完全に拡開した状態で高さが１８ｍｍとなるようなインサートを挿通することが理想的である。このインプラント空間に対して拡開状態で１７．５ｍｍとなるインプラントでも良いが、拡開高さが１６ｍｍのインプラントではこのインプラント空間内に密着させることはできない。インプラントを最適な１８ｍｍ高さに拡開させることができるように変形あるいは改変した斜辺を持たない好ましい矩形の拡開装置を使用する場合、拡開装置は、この拡開装置が回転する間にインプラントの拡開高さを一時的に１８ｍｍ以上とする斜辺を有している必要がある。改変した斜辺を持たない拡開装置を回転させると椎体を破壊するあるいは靱帯を裂開させることになる。逆に、インプラントを１８ｍｍ以上の高さに拡開すると脊椎を損傷させてしまう場合は、回転するに際してインプラント高さを一時的に１８ｍｍとする全く改変されない斜辺を有する拡開装置を選択し、最終的に拡開された位置でのインプラント高さを、移植空間を適正伸延させるためには不十分な高さに低下させる。一般に、拡開装置の変形斜線の長さは、改変されない斜辺の長さよりも拡開装置の長寸法Ｙの長さに近い。
【００４５】
図１に最も良く示されるように、この特定の実施例の拡開装置１２２は長寸法Ｙ、短寸法Ｘよりも短い深さ寸法Ｚを有する。拡開装置１２２は初期の挿通位置Ｉから最終の拡開位置Ｆに移動する間はインプラント１００内での形状は一定である。
図２２Ａ、図２２Ｂ、図２３に示すように、ブロッカ１２１も、インプラント１００の内側に関節作動あるいはヒンジ作動する後部壁の形態を取ることができる。この後部壁は、上方部材及び下方部材を後方から追従するように、インプラントを挿通する間は開放状態のままとされる。この後部壁はインプラント１００の後方の周囲の突起よりも外側には突出しない。インプラント１００を然るべく移植すると、後部壁がこの後部壁の一端を中心として回転され、然るべき位置に押し込まれて錠止される。後部壁のこの押し込み及び錠止は、後部壁を、この後部壁を然るべく錠止する切り欠きまで伸びる傾斜平面と接触させて行う。後部壁それ自体は、インプラント１００に固定促進物質を更に装填させることができるようにするための少なくとも１つ以上の開口を有することができる。
【００４６】
本実施例では変形斜線ＭＨは、円弧部分１４４どうし間のものとして例示されるが、変形斜辺ＭＨを形成する拡開装置１２２の形態は様々のものであり得る。例えば、交叉部を、円弧、面取り、一連の斜めの表面その他の任意形状を含む、所望の短さのものとするように緩和する形態、あるいは、変形斜線ＭＨの長さが、本発明おいて教示される意図目的のために機能する寸法に十分に減少される限りにおけるその他の形状とすることができる。
変形斜線ＭＨが長寸法Ｙよりも若干長い拡開装置の実施例によれば、拡開装置１２２を然るべく錠止するオーバーセンターの利益がもたらされる。この実施例では、拡開装置１２２を変形斜線ＭＨの対角線を越えて回転させると、拡開装置を最終的な拡開位置から挿通位置に逆回転させるためには、変形斜線ＭＨの長さが長寸法Ｙと等しいあるいは短い実施例における場合よりもずっと大きな力が必要となる。拡開装置１２２は、センター位置を過ぎて錠止位置に入ることが触覚的に分かること、拡開装置を回転させる工具のハンドルが、垂直位置から平行位置、その逆、若しくはその他の位置から椎体間の円盤状空間の然るべき位置に入るのが見えること、そして、拡開装置１２２が然るべき位置に弾発的に係合する音が聞こえることが好ましい。
【００４７】
拡開装置１２２の上面１３６及び下方面１３８は各々、全体的に１つの平面内にあって且つ全体に相互に平行である。任意のインプラントに対し、医者は一連のブロッカあるいは拡開装置のなかからインプラント高さの増大量を変化させることのできるものを選択することができる。側面１４０、上面１３６、下面１３８、は実質的に平行四辺形を形成するように配向される。本発明の教示に基づき、インプラント高さを増大させるための数多くの拡開装置１２２の形態を実現可能であり、当業者に既知のそうした形態も本発明の範囲内のものとする。
【００４８】
インプラントは、インプラント１００の横方向の剛性を高め、インプラントが拡開されるまでインプラントを閉じた第１の相対位置に保持し、また、所望の程度においてインプラント内部に固定促進物質を維持する利益を提供する、重なり合う、段カットされた壁交叉部を有することが好ましい。この壁交叉部は中実かあるいは穴開きのものであり得る。図１に最も良く示されるように、本発明の好ましい１実施例における上方部材１０２は、弓状部分１０４の各側部から下方部材１０６を向いて伸延する内壁１４６を有する。内壁１４６はインプラント１００の長手方向軸線Ｌと平行状態で整列する。下方部材１０６は、この内壁１４６と接触するあるいは受けるようになっている内側接触面１４８を有する。
【００４９】
好ましい実施例では上方部材１０２及び下方部材１０６は、これら各部材の各端部の一方が関節作動する状態とされ、その間、他方の端部が相互に自在に離間することができるように関節結合手段により関節結合される。好ましい実施例では関節結合手段は第３の部材、例えば、インプラントを貫く軸状シャフトを使用することなく実現される。関節結合手段は、２つのインプラント半分体が相互に９０°の角度をなす相対位置に関節作動させ、インプラントを脊椎の移植空間に挿通するためにこれらの半分体を相互方向に移動させるように関節作動することができるようにインプラントの壁自体に形成される。２つのインプラント半分体はちょうど本の表紙を閉じるようにして閉じられる。各インプラント半分体は、インプラントを使用するために組み立てた場合に関節作動しないように相互に錠止される。上方部材１０２及び下方部材１０６を関節結合するあるいは連結する任意の方法を使用することができる。
【００５０】
図１に最も良く示されるように、本実施例における上方部材１０２及び下方部材１０６は、これらの各部材の隣り合う遠位端１２６あるいは近位端１５０間にピボット点を有する。本実施例ではピボット点はインプラント１００の拡開装置１２２を配置した端部とは反対側の端部位置に配置される。本実施例でのピボット点はヒンジあるいは軸１５２として作用するが、好ましくはインプラントの内部あるいは中空部あるいはブロックの入口に入り込まないように、上方部材１０２及び下方部材１０６の壁の外側に形成される。ヒンジ１５２には、下方部材１０６の弓状部分１０８の各側部から半径方向に伸延する突起１５４と、上方部材１０２の弓状部分１０４の各側部から伸延する、突起１５４と係合するための長孔付きのブラケット１５６とが含まれる。ブラケット１５６と突起１５４とは、上方部材１０２及び下方部材１０６が相互に実質的に直交する状態となった場合に相互に係合する形状とされる。ブラケット１５６と突起１５４とは、インプラントが挿通される、あるいはインプラント１００が増大された高さに拡開される、等によって上方部材１０２及び下方部材１０６が移動する範囲内では脱係合しない形状とされる。
【００５１】
図１１に最も良く示されるように、本実施例での上方部材１０２の内壁１４６は、インプラント１００が初期の挿通位置Ｉにある場合には露出されない。図１２Ｃに示されるように、インプラント１００を拡開位置Ｆに位置付けるとインプラント１００は、上方部材１０２及び下方部材１０６の弓状部分１０４、１０８の各々が、内壁１４６の、図１２Ｃに示す位置では露出された側部を有する少なくとも一部分によって分離されるような形状を有する。
図８に最も良く示されるように、外面１６０及び内面１６２を有するキャップ１５８が、インプラント１００の近位端１５０を閉鎖するために使用される。キャップ１５８の内面１６２は、キャップ１５８とインプラント１００との弾発的係合を容易化するための間隔を置いた長孔１６４をその周囲部分に沿って有する。キャップ１５８とインプラント１００とはインプラント１００の何れかあるいは両方の端部に対して適合させ得るようになっていることは言うまでもない。
【００５２】
先に議論したように、インプラント１００は近位端１５０と遠位端１２６とを有し、これらの端部の一方は工具係合部分を好ましく有している。工具係合部分は、インプラント１００を然るべき位置に保持し且つ回転させる挿通工具と係合するようになっている。工具係合部分は、開口、詳しくは、インプラント１００を回転させて挿通位置とするための挿通工具を容易に使用することが出来るようにインプラントの長手方向軸線に沿って配置した開口の形態を有することができる。勿論、工具係合部分は開口である必要はなく、別の実施例では穴、あるいはブラインドホール、ネジ穴が好ましい。好ましい他の実施例では、開口はインプラント１００を挿通する際に使用する工具と協動して係合及び脱係合するネジ溝付きの長孔であるのが好ましい。開口は、インプラント１００の近接側の端部位置でそれ単独で、あるいは、この近位端位置の別の開口との組み合わせに於いて、インプラント１００内に固定促進物質を保持しつつ、この単数あるいは複数の開口を通しての脈管アクセスや骨成長を許容する。
【００５３】
本発明のインプラントはインプラント駆動体と協動する状態で係合するようになっている端部を有することができる。脊椎に前方から接近させるインプラントは、キャップと係合するようになっている近位端、遠位端あるいは両端を有する。キャップは、固定促進物質の通過を制限し、インプラント内部に装填した状態に維持することをその目的の１つとしている。キャップの別の目的は、インプラントに構造的な支持を付加することであり得る。キャップは中実体であり得、あるいはキャップを貫通する開口を有し得る。そうした開口は何れも、インプラント内部に装填した材料を維持する一方で、血管や骨がインプラントの端部を通して成長することができるようにするための脈管アクセスを提供することができる。
【００５４】
脊椎の後方から接近させるインプラントでは、キャップはインプラントの何れかのあるいは両方の端部に取り付けることができる。この方式のインプラントでは遠位端は脊髄や神経索が位置付けられる脊髄管に直接露出される。後方接近方式のインプラントではキャップは、インプラントの中空内部に収納した固定促進物質に対して脊髄をシールして骨が脊髄中に成長することができるようにすることを目的とする。更には、本発明のインプラントは、インプラントの遠位端位置に付着させた化学物質及びあるいは化学配合物と組み合わせて使用して瘢痕の形成を抑制することが可能であり、またキャップは、これらの瘢痕形成抑制用の化学物質及びあるいは化学配合物から固定促進物質をシールドする上で有益であり得る。キャップによるこうしたシールドは、脊椎の前方側から接近させる方式のインプラントの近位端のキャップと関連させることもできる。
【００５５】
図１４〜図１６には、人間の脊椎の隣り合う２つの椎体Ｖ間の円盤状空間Ｄを横断して脊椎の後方から挿通する本発明の好ましい第２実施例でのネジ溝付きのインプラント２００が示される。インプラント２００は、隣り合う２つの椎体Ｖの上方の椎体に向けられ且つ少なくとも部分的にこの上方の椎体内に配置されるようになっている弓状部分２０４を有する上方部材２０２と、隣り合う２つの椎体Ｖの下方の椎体に向けられ且つ少なくとも部分的にこの下方の椎体内に配置されるようになっている弓状部分２０８を有する下方部材２０６とを含んでいる。図１４及び図１５のインプラント２００は、脊椎の後方側から移植され、インプラント２００の遠位端２２６あるいは近位端２５０には拡開装置２２２が配置されている。本明細書では脊椎に前方側及び後方側から接近する実施例が例示されるが、本発明はこれらの例示された接近方法に限定されるものではない。詳しくは、これに限定するものではないが、本発明のネジ溝付きのインプラントは米国特許第５，８６０，９７３号に記載されるような、脊椎の横方向から接近するネジ溝付きインプラントに於いても使用することができる。
【００５６】
図１６に最も良く示されるように、本第２実施例の上方部材２０２の軌道２３２及び下方部材２０６の軌道２３４は協動面２６６を有し、拡開装置２２２はこれらの各軌道の協動面２６６と接触して拡開装置２２２を所定位置に配向する、相当する協動面２６８を有する。各協動面は、拡開装置２２２を、この拡開装置２２２の回転軸がインプラント２００の長手方向軸線と平行となるようにインプラント２００内で拡開装置２２２を配向する。詳しくは、拡開装置２２２の回転軸がインプラント２００の長手方向軸線Ｌと一致するようにインプラント２００内で拡開装置２２２を心合わせする。
【００５７】
各軌道２３２、２３４は、協動面２６６を有する側部２７０を含み、拡開装置２２２は、拡開装置２２２を所定の位置に配向するために使用する、協動面２６６に相当する協動面２６８を有する。側部２７０の協動面２６６は戻止めであり、拡開装置２２２の相当する協動面２６８は突起である。突起は、インプラント２００の長手方向軸線Ｌの方向で拡開装置２２２から離間する方向に好ましく突出する。戻止めと突起とは、インプラント２００の内部で拡開装置２２２を、拡開装置２２２の回転軸がインプラントの長手方向軸線と一致するように好ましく心合わせする。
【００５８】
図１７〜図１９には、人間の脊椎の隣り合う２つの椎体Ｖ間の円盤状空間Ｄを横断して挿通する本発明の好ましい第３実施例としてのネジ溝付きのインプラント３００が示される。インプラント３００は、隣り合う２つの椎体Ｖの上方の椎体に向けられた弓状部分３２６を有する上方部材３０２と、隣り合う２つの椎体Ｖの下方の椎体に向けられた弓状部分３０８を有する下方部材３０６とを含んでいる。
インプラント３００はインプラント１００及び２００に関して説明された任意の様々な特徴を含み得る。インプラント３００は更に、他のインプラントを協動する状態で受ける輪郭とした側面３７２を含む。インプラントを横並び状態で接触する配置に関する利益に関しては米国特許第５，５９３，４０９号を参照されたい。
【００５９】
インプラント３００はその他の様相において、上方部材３０２及び３０６が、これらの各部材を貫くネジ穴３７４を有する。ネジ穴３７４は、インプラント３００から隣り合う各椎体Ｖに通してインプラント３００を一方の椎体Ｖに固定するネジ３７８を受けるようになっている。
関節結合は、本明細書に例示した２つの形式の内の一方であり得る。先に説明した実施例で示されたように、関節結合により、この関節結合位置を中心としての回転が可能となる。関節結合の第２の形式によれば、関節結合位置での回転及び拡開が共に可能とされる。図１９にはこの第２の形式が例示され、ペグアンドフック構成が利用されている。本例では回転あるいはピボット動作と、固定端部位置あるいはストッパ位置での捕捉的あるいは限定的な拡開が同じ位置で生じる。別態様、あるいは、本発明の教示から逸脱することなくこれらの機能を分割させることができる。限定的にではなく且つ例示目的のみで言えば、拡開は、図２０及び図２１の別態様における相互錠止部材によって示されるように、相互錠止自在の壁設計形状により許容され且つ制御され得る。当業者には明かなその他の構造的特徴を同様に使用することができる。
【００６０】
インプラントが固定端部位置で拡開することが、対向する骨ネジを正しく機能させるためには好ましい。対向する骨ネジは、椎体内にインプラントを剛着させることを目的とするものである。他の目的は、隣り合う各椎体をインプラント方向及び相互方向に引き寄せ、椎体の錠止状態が悪影響を受けないように抵抗する構造を提供することである。この構造がなく、そうした抵抗が作用しない場合は、脊椎が撓み且つ伸延した際に椎体の錠止作用に対する悪影響が生じ得る。図１〜図１６に示す実施例のように、関節結合手段が支柱を接近状態で包囲することにより上方部材及び下方部材が捕捉される場合は、インプラントはその位置で拡開することができない。図１９に示す連結機構は、上方部材及び下方部材を関節結合状態に維持し、インプラントの拡開を可能とし、また、各骨ネジをインプラント及び相互に反向する方向に引き寄せて骨を相互方向に引き寄せることが可能である。インプラントを相互に保持するためには、図１９の右側に仮想線で示した随意的な延長長孔及びペグ構成は不要である。
【００６１】
本発明のこの実施例では、上方部材及び下方部材の少なくとも一部分を相互に引き離し、これらの上方部材及び下方部材の各弓状部分間の最大距離により画定されるインプラント高さを増大させるための第２の拡開装置を上方部材及び下方部材の少なくとも一部分の位置に位置付けることができる。拡開装置に関し本明細書で説明された全ての特徴をこの第２の拡開装置に適用することができる。更に、この第２の拡開装置をインプラントの、他の拡開装置とは反対側の端部に接近して位置付けることにより、インプラントの両端部位置で拡開させることのできるインプラントが提供され得る。２つの拡開装置を移動させることにより増大されるインプラント高さは、インプラントの所望の形態に従うインプラントの長さ方向に沿って一定あるいは変化するものであり得る。
【００６２】
図２４〜図２９には、拡開式の椎体間脊椎固定インプラント４００及び、このインプラント４００と共に使用するための拡開用及び錠止用の端部キャップ５００との好ましい実施例である。図２４及び図２５に示されるように、インプラント４００は近位端４５０と、遠位端４２６と、上方部材４０２と、下方部材４０６とを好ましく有している。上方部材４０２及び下方部材４０６は各々、少なくとも部分的に好ましく湾曲され、また、上下に隣り合う２つの椎体間の内部に向けられ状態でこれらの椎体の内部に夫々少なくとも部分的に配置されるようになっている。上方部材４０２及び下方部材４０６は各々、相互に連通する少なくとも１つの開口４１０及び４１２を好ましく有し、この開口を通し、インプラント４００を貫いて隣り合う椎体への骨成長を許容する。遠位端４２６は、インプラント４００を貫いての骨成長を許容する開口４８０を好ましく含んでいる。
【００６３】
インプラント４００は、インプラントを人間の脊椎の隣り合う椎体間の円盤状空間内に回転させて挿通し得るようにするための外側螺旋ネジ溝を好ましく有する骨係合用突起４１４を有する。インプラントの好ましい実施例はネジ溝を有するが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、インプラント４００の外側にはキー溝、ローレット刻みその他の、移植後のインプラントの円盤状空間からの排出に抵抗する表面粗化部分のような、その他の骨係合用突起を設けることができる。
【００６４】
例えば図２７及び図２８に示すように、上方部材４０２及び下方部材４０６は各々、これらの各部材間に、協動する回転関節結合部あるはピボット点４５２を有することが好ましい。協動する回転関節結合部あるはピボット点４５２は、上方部材４０２及び下方部材４０６の、端部キャップ５００とは反対側の端部位置での、これら各部材の近位端及び遠位端の近接する一方に位置付けるのが好ましい。上方部材４０２及び下方部材４０６は、インプラント４００の内部を通して隣り合う椎体に入り、インプラント４００をこの隣り合う椎体に固定する骨ネジ４７８を受けるようになっている、インプラント４００を貫く上下の各ネジ穴４７４を有することが好ましい。これらの各ネジ穴は本発明の作用上不可欠なものではないが、隣り合う各椎体に対するインプラントの追加的な固定を提供するためには好ましいものである。
【００６５】
上方部材４０２及び下方部材４０６を相互に離間させてこれらの上方部材４０２及び下方部材４０６を隣り合う各椎体に骨ネジを使用して固定するだけでは不十分な場合がある。この状況は、医者が、一般に施術領域内で脊椎の前面側の長手方向の靱帯の有意部分を切断及びあるいは除去する必要のある、脊椎に前方側から接近する方法を選択した場合に生じ得る。脊椎の前方側の長手方向の靱帯は脊椎の表面の前方側に沿って位置決めされ、脊椎全体が後方に曲がることにより生じる過伸展を防止する。脊椎前方側の長手方向の靱帯が脊椎の前方側表面を覆っていることから、医者は、脊椎の安定性を犠牲にしてこの丈夫な靱帯を切断し、その下方の円盤状空間にアクセスせざるを得ない。詳しくは、脊椎前方側の長手方向の靱帯が、脊椎を後方に傾けた場合を除いて弛緩し、この靱帯は引き伸ばしに抵抗する張力帯として作用するようになる。脊椎の前方側の長手方向靱帯が損傷すると、脊椎の移動を抑制するものがなくなるために椎体が有害な角度変化を生じる恐れがある。かくして、上方部材及び下方部材が所定量を超えて相対移動しないようにするための機構が必要である。
【００６６】
図２４及び図２５にはインプラント４００と共に使用するための、拡開及び錠止用の端部キャップ５００が例示される。この端部キャップには、以下の機能、即ち、（１）上下の各部材を移動させることによりインプラントを拡開すること、（２）上下の各部材の少なくとも一部分を離間状態に保持し、増大されたインプラント高さを維持し且つインプラントが閉じた、即ち折り畳み高さに潰れないように抵抗することにより、インプラントを拡開状態に維持すること、（３）上下の各部材の少なくとも一部分と係合することにより、インプラントが一定量以上に拡開しないようにすること、（４）骨ネジの、挿通する方向とは逆方向への出口通路を塞ぐことにより、骨ネジをインプラントに錠止すること、の１つ以上の機能が有る。インプラントが拡開することにより、インプラント高さのみ、つまりインプラントと、上方部材及び下方部材との中央の長手方向軸線を通る平面内における高さのみが増大することが好ましい。好ましい実施例では端部キャップは前述の（１）〜（４）の機能の全てを有する。
【００６７】
図２４及び図２５に示すように、インプラント４００の遠位端４２６は端部キャップ５００と係合するようになっており、また、骨成長促進物質を導入する目的のためにインプラント４００の内部へのアクセスを提供することのできる開口４８２を有することが好ましい。開口４８２の上方内面４８４及び下方内面４８６は、外側後端面４８８を越えて伸延して上方リップ部分４９０及び下方リップ部分４９２を夫々形成する部分を有することが好ましい。インプラント４００を拡開させない状態では、上方リップ部分４９０及び下方リップ部分４９２は少なくとも部分的に楕円形状を成すことが好ましい。インプラント４００を拡開させた状態では上方リップ部分４９０及び下方リップ部分４９２は楕円というよりは全体にもっと円形に近い形となることが好ましい。例えば、上方リップ部分４９０及び下方リップ部分４９２は、インプラントを拡開させた状態では同じ円の一部となる円弧部分である。
【００６８】
端部キャップ５００は頭部５０２と軸部５０４とを有し、頭部５０２は、上下の各骨ネジ穴４７４の少なくとも一部分を覆って骨ネジ４７８をインプラント４００に対して錠止するための寸法形状の周囲部分を有することが好ましい。頭部５０２は、上面５０６と、底面５０８と、リム５１０とを有し、上面５０６は、好ましくは挿通工具と協動する状態で係合するようになっている工具係合領域５１２を有する。工具係合領域５１２は、相当する形状の工具と夫々係合するようになっている六角形状の凹所５１４及び溝５１６を含むのが好ましい。本発明と共に使用する挿通工具形式に応じて、工具係合領域５１２をその他の形状とすることができる。これら全ての形状は本発明の範囲内のものとする。
【００６９】
端部キャップ５００の上面５０６は、周囲部分の周囲に伸延して減寸された輪郭を形成する傾斜部５１８を有することが好ましい。上面５０６は、その意図する目的のために好適な任意の形状を有し得、そうした形状に於いてはインプラントを脊椎に組み込んだ後、上面に隣り合う繊細な血管や神経構造を有意に妨害しないよう、遠位端４２６から伸延しないことが好ましい。
【００７０】
図２４Ａに示されるように、端部キャップ５００の底面５０８には、この底面５０８の周囲に近接して、インプラント４００の上方リップ部分４９０及び下方リップ部分４９２と相互作用するようになっている凹所５２０が設けられる。以下に詳しく説明されるように、上方リップ部分４９０及び下方リップ部分４９２とこの凹所５２０とが相互作用することにより、インプラント４００の過拡開が制限される。凹所５２０は、内側周囲部分５２２と、外側周囲部分５２４と、これらの各部分間にあってインプラント４００の拡開及び非拡開状態に於いて上方リップ部分４９０及び下方リップ部分４９２の少なくとも一部分の輪郭部分を収受するようになっている幅部分と、を有する。外側周囲部分５２４の表面は、インプラント４００の上方リップ部分４９０及び下方リップ部分４９２と接触して、インプラント４００と端部キャップ５００とを係合させた場合にこれらの各リップ部分がインプラント４００の中央の長手方向軸線から離れ過ぎないようにするためのストッパとして作用するフランジを形成する。
【００７１】
端部キャップ５００の軸部５０４は底面５０８から突出して遠位端４２６の開口４８２と協動する状態で係合し、インプラント４００を拡開させ且つこの拡開状態に維持する寸法形状を有する。軸部５０４は、タブ５２８、５３０を備えた遠位端５２６、上面５３２、上面５３２と対向する下面５３４、側部５３６、５３８を好ましく有する。タブ５２８、５３０は、開口４８２内部に正しく位置決めされた場合に、これらのタブ５２８、５３０が端部キャップ５００がインプラント４００の開口４８２から排出されないようにするように、遠位端５２６の内面と係合する形状を有する。
【００７２】
軸部５０４の側部５３６、５３８は、開口４８２の上方内面４８４及び下方内面４８６と協動する状態で係合する形状を有する。開口４８２は、軸部５０４と相互作用するための意図目的上好適な任意の形状とすることができる。例えば、側部５３６、５３８は、開口４８２の上方内面４８４及び下方内面４８６を回転及び接触状態で収受するために傾斜あるいは丸味付けすることができる。軸部５０４は全体に矩形の断面、即ち、その側部５３６、５３８が、直径位置で対向する２つの角部と、直径位置で対向する２つの円弧部とであり得る交叉位置で上面５３２及び下面５３４と交叉する断面を有することができる。直径位置で対向する２つの円弧部は各々同じ半径を有し、好ましくは、これらの対向する円弧部間の対角線あるいは変形斜線“ＭＨ”の最大寸法は上面５３２及び下面５３４間の距離に全体に近似し、かくして、軸部５０４を第１の相対位置から第２の位置、即ち拡開位置に回転させても、隣り合う椎体間には、仮にインプラント高さを第２の拡開位置において得られる以上に著しく増大させた場合に生じ得るような過伸延は実質上生じない。直径位置で対向する２つの角部は９０°の角度で形成することができる。更には、側部５３６、５３８は、遠位端５２６から離間する方向に拡開する形状とすることで、インプラントを拡開状態とする間に上方内面４８４及び下方内面４８６と良好に係合させるようにすることができる。
【００７３】
図２６〜図２８には、端部キャップ５００によるインプラント４００の好ましい拡開状況が例示される。図２７では、端部キャップ５００の軸部５０４はインプラント４００の遠位端４２６の開口４８２を通して挿通されている。軸部５０４を開口４８２内に挿通すると、タブ５２８、５３０が開口４８２の上方内面４８４及び下方内面４８６を越えて伸延してインプラント４００の内部に入る。軸部５０４の上面５３２及び下面５３４が開口４８２の上方内面４８４及び下方内面４８６に夫々向けられ、かくしてインプラント４００は折り畳み状態となる。端部キャップ５００を何れかの方向に９０°回転させると、軸部５０４の側部５３６、５３８が開口４８２の上方内面４８４及び下方内面４８６と協動する状態で係合し、上方部材４０２及び下方部材４０６をインプラント４００の中央の長手方向軸線から強制的に引き離し、かくしてインプラント４００は拡開される。端部キャップ５００を回転させると上方部材４０２及び下方部材４０６は図２７に示される全体に平行な方向から図２８に示される角度の付いた方向に移動する。インプラント４００が拡開される間、上方リップ部分４９０及び下方リップ部分４９２は、軸部５０４によって上方内面４８４及び下方内面４８６がインプラント４００の中央の長手方向軸線から離間する方向に移動することが停止するまで、端部キャップ５００の凹所５２０内を移動する。
【００７４】
図２９には、図２６を線２９−２９に沿って切断した部分断面図が例示される。図２９に示されるように、上方部材４０２は、上方リップ部分４９０が凹所５２０の外側周囲部分５２４に達してインプラントの中央の長手方向軸線から離間する方向へのそれ以上の移動が阻止された場合に最大限に拡開される。図２９には示されないが、下方リップ部分４９２は凹所５２０の外側周囲部分５２４と上方リップ部分におけると類似の態様で接触する。このように、インプラント４００の所定量を超えての拡開は防止される。軸部５０４のタブ５２８、５３０はインプラント４００の内部に支承される状態でこの内部と接触し、端部キャップ５００が開口４８２から脱落するのを防止する。
図３０〜図３３に示されるように、本発明のインプラント及び端部キャップの他の好ましい実施例が全体を夫々参照番号６００及び７００で示されている。インプラント６００は、インプラントの遠位端６２６の開口６８２が端部キャップ７００のネジ溝付きの軸部４０４と協動する状態で係合するための少なくとも１つのネジ溝６９４を好ましく有することを除き、インプラント４００と類似している。
【００７５】
端部キャップ７００は、以下の点、つまり頭部７０２がこの端部キャップ７００をインプラント６００に取り付けた後に骨ネジ５７８をインプラント６００に通すことができるようになっている上方切り欠き部分７４０及び下方切り欠き部分７４２を含む点を除き、端部キャップ５００と類似のものである。骨ネジ６７８を挿通した後、端部キャップ７００を、頭部７０２の少なくとも一部分が骨ネジ６７８を覆うように回転させることができる。これらの上方切り欠き部分７４０及び下方切り欠き部分７４２により、医者は、インプラント６００に端部キャップ７００を取り付ける以前あるいはその後の何れかに骨ネジ６７８を挿通するかを選択することができるようになる。
軸部７０４は、インプラント６００のネジ溝付きの開口６８２と協動する状態で係合するための、端部キャップ７００の中央の長手方向軸線に沿った少なくとも１つのネジ溝７４８を有する。軸部７０４の遠位端７２６は、この遠位端７２６の方向に収斂してインプラント６００の開口６８２内への軸部７０４の挿通を助成する、上面７４４及び下面７５６を有する。
【００７６】
図３２及び図３３に示されるように、端部キャップ７００は、遠位端７２６の縁部を、好ましくは上方部材６０２及び下方部材６０６を分離する平面と整列させることにより、インプラント６００の遠位端６２６に挿通される。遠位端７２６の上面７４４及び下面７４６をインプラントの遠位端６２６の開口６８２の内部に充分にねじ込んだ後、端部キャップ７００を回転し、この端部キャップ７００のネジ溝７４８を開口６８２と協動する状態で係合させることができる。軸部のネジ溝７４８を開口６８２のネジ溝と係合させることにより、上方部材６０２及び下方部材６０６はインプラント６００の少なくとも長手方向部分の一部分に沿って、離間する方向に拡開される。端部キャップ７００を引き続き回転させることにより、上方リップ部分６９０及び下方リップ部分６９２が端部キャップ７００の凹所７２０と接触する。ネジ溝７４８のピッチは、上方リップ部分６９０及び下方リップ部分６９２が、凹所７２０に到達したときに凹所７２０の外側周囲部分の少なくとも一部分と接触状態となる様なものであることが好ましい。上方リップ部分６９０及び下方リップ部分６９２は、凹所７２０と接触するとインプラント６００の中央の長手方向軸線から離間する方向へのそれ以上の移動が防止される。
【００７７】
当業者には、拡開自在のインプラントの過拡開を防止するためのキャップを使用することが好ましいが、本発明はそうしたキャップの使用に限定されないものであることを理解されよう。例えば、インプラントの遠位端の内面に沿った部分にインプラントの過拡開を防止するための凹所及びあるいはフランジと協動する状態で係合するリップ部分を有するように適合させることができる。この場合、過拡開防止面は、この過拡開防止面がインプラント内に入り込み過ぎないようにするためのインプラントの遠位端の追加的な表面特徴、例えば、インプラントの内側のリップ部分に通じる開口に沿ったキー溝入口、あるいは、内側のリップ部分を超える周囲方向バリヤに依存して、軸部及び有あるいは頭部の無い形態で作用することができる。拡開装置としての端部キャップをネジ溝付きのインプラントに関連して説明したが、この端部キャップは本明細書に記載する任意の種々のインプラントを含む拡開自在のインプラントと共に使用することができるように適合させることができる。
【００７８】
図３４〜図３６Ｂには、人間の脊椎の隣り合う２つの椎体Ｖ間の円盤状空間Ｄを横断して脊椎の前方側から挿通するための拡開式のネジ溝付きの椎体間脊椎固定インプラント８００の別態様が示される。インプラント８００は、隣り合う椎体Ｖの上方の椎体に向けられ且つ少なくとも部分的にこの上方椎体内に配置するようになっている弓状部分８０４を有する上方部材８０２と、隣り合う椎体Ｖの下方の椎体に向けられ且つ少なくとも部分的にこの下方の椎体内に配置するようになっている弓状部分８８４を有する下方部材８０６とを含んでいる。上方部材８０２の弓状部分８０４及び下方部材８０６の弓状部分８０８は、本発明の第１の相対位置においては相互に角度付けされてインプラント８００の長手方向に沿って切頭円錐形状の少なくとも一部分を形成する。隣り合う椎体Ｖと係合するための、少なくとも１つのネジ溝から好ましく形成される骨係合用突起８１４が、上方部材８０２の弓状部分８０４及び下方部材８０６の弓状部分８０８の各々の外側に設けられる。
【００７９】
図３６Ａ及び図３６Ｂに示されるように、本発明の脊椎の前方側から挿通する１実施例においては、拡開装置８２２は上方部材８０２及び下方部材８０６の遠位端８２６に近接して位置付けられる。拡開装置８２２は、上方部材８０２の弓状部分８０４及び下方部材８０６の弓状部分８０８を、図３５及び図３６Ａの第１の位置での第１の角度Ａから、インプラント８００が遠位端８２６の位置で全体に楕円状の断面を有する、図３６Ｂに示すような第２の位置での第２の角度Ａ’に移動する。本発明のインプラントは、その周囲が部分的に欠けた、丸味の少ない、平坦な部分を有し、２つ以上の側部が平坦であること及びその他によって断面が完全な円を形成しないことから、真の切頭円錐形状である必要は無い。拡開装置は上方部材及び下方部材の弓状部分を、端部位置における高さを、第１の高さからもっと高い第２の高さに移動することができるものであることを認識されたい。
【００８０】
図３７〜図３９には、近位端９５０を近接側に位置付けた拡開装置９２２を備えた、脊椎に後方から挿通するための本発明のインプラントの他の実施例が番号９００で例示される。図３７に示されるように、インプラント９００は脊椎に挿通するための折り畳み位置において、遠位端から近位端に向けて収斂するように角度付けあるいはテーパ付けすることができる。インプラント９００におけるこのテーパ部分は脊椎への挿通を容易化し得る。図３８に示すような別態様では、本発明のインプラントは、折り畳み位置において、脊椎に挿通するために遠位端から近位端に向けて拡開するように角度付けあるいはテーパ付けすることができる。遠位端から近位端に向けて拡開するように角度付けしたインプラントでは、近位端には、この近位端の寸法を減少して脊椎へのインプラント挿通を容易化するための面取りその他の形状を設けることができる。
【００８１】
図４０には、人間の脊椎の隣り合う２つの椎体Ｖ間の円盤状空間Ｄを横断して挿通するための、拡開式の椎体間脊椎固定インプラント１０００が例示される。インプラント１０００は、隣り合う２つの椎体Ｖの上方の椎体に向けられた弓状部分１００４を有する上方部材１００２と、隣り合う２つの椎体Ｖの下方の椎体に向けられた弓状部分１００８を有する下方部材１００６とを含んでいる。インプラント１０００は、別のインプラントを協動する状態で受ける輪郭を有する側面１０７２を更に含む。インプラント１００は他の様相において、その上方部材１００２及び下方部材１００６に、インプラント１００の内部から隣り合う椎体Ｖに挿通されてインプラント１０００をこの隣り合う椎体Ｖに固定するネジ１０７８を受けるようになっているネジ穴１０７４が貫通される。
【００８２】
図４１〜図５０Ｂには、人間の脊椎の隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を横断して脊椎の前方側から挿通するための拡開式の椎体間脊椎固定インプラント１１００が例示される。インプラント１１００は、隣り合う椎体Ｖの上方の椎体に向けられ且つこの上方の椎体内に少なくとも部分的に配置されるようになっている上方部材１１０４と、隣り合う椎体Ｖの下方の椎体に向けられ且つこの下方の椎体内に少なくとも部分的に配置されるようになっている下方部材１１０６とを含む。上方部材１１０４の弓状部分１１０４と、下方部材１１０６の弓状部分１１０８とは、本発明の第１の相対位置では相互に平行であり、インプラント１１００の長手方向に沿って円筒形状の少なくとも一部分を相互に形成する。これらの弓状部分１１０４及び１１０６の各々の外側部分１１２０には、少なくとも１つの骨係合用の突起１１１８から成る、好ましい１実施例ではラチェットであるところの、直線的挿通のために適合された部分１１１４及び１１１６が設けられる。図５０Ａ及び図５０Ｂに示されるように、拡開装置１１１２が上方部材１１０４及び下方部材１１０６の遠位端１１２６に近接して位置付けられる。
【００８３】
図４３〜図４７には、人間の脊椎の隣り合う２つの椎体Ｖ間の円盤状空間Ｄを横断して挿通するための、拡開式の椎体間脊椎固定インプラント１１００’が例示される。図４３、図４４、図４６、図４７ではインプラント１１００’は、その周囲の一部分が平坦化あるいは切除されて切除された中間側部１１１７’及び１１１９’を有する点を除き、図４１に示すインプラント１１００と類似の形態を有する。図４４及び図４７に最も良く示されるように、中間側部１１１７’は中間側部１１１９’よりも切除幅が大きい。あるいは、中間側部１１１７’の切除幅を中間側部１１１９’におけるよりも小さくすることができる。図４５には、ほぼ同じ幅で切除した中間側部１１１７”及び１１１９”を有する別態様でのインプラント１１００”が例示される。
【００８４】
インプラント１１００’は、対向する弓状部分１１０４’及び１１０８’における各骨係合用突起１１１８’間の距離に等しい主たる直径あるいは高さを有する。インプラント１１００’の幅は、平坦化されたセグメントと、このセグメントと直径位置で対向する位置との間の距離、例えば、中間側部１１１７’及び中間側部１１１９’間の距離と等しい。平坦化あるいは切除したこれらの中間側部１１１７’及び中間側部１１１９’の少なくとも一方を有することで、インプラント１１００’の幅が実質的に減少され、一方、主たる直径あるいは高さは変わらないという効果が生じる。
【００８５】
図５１には脊椎の後方から挿通するための他の実施例でのインプラントが全体を番号１２００で示され、近位端１２５０に近接する位置で拡開するようになっている。インプラント１２００は、拡開装置１２２２をインプラントの近位端１２５０に位置付けた状態で脊椎の後方側から挿通される。本明細書では脊椎に前方側あるいは後方側から接近及び挿通する様相が説明されるが、本発明は例示されたこれらの接近及び挿通方法に限定されるものではない。特に、これに限定するものではないが、本発明の押し込み式のインプラントは米国特許第５，８６０，９７３号に記載される、脊椎に横方向から挿通するための押し込み式のインプラントにおいても使用することができる。
図５２には、切除された中間側部１３１７及び１３１９を夫々有する、横並びに配列された一対のインプラント１３００が示される。インプラント１３００は各々、各中間側部が相互に向かい合い且つ隣り合わせとされ、かくして２つのインプラントの合計幅がインプラントの主たる直径あるいは高さの２倍未満であるようにして円盤状空間を横断して移植される。
【００８６】
図５３〜図５７Ｂには、人間の脊椎の隣り合う２つの椎体Ｖ間の円盤状空間Ｄを横断して脊椎の前方側から挿通するための、拡開式の椎体間脊椎固定インプラント１４００が例示される。上方部材１４０２の弓状部分１４０４と、下方部材１４０６の弓状部分１４０８とは、その第１の相対位置においては相互に角度付けされ、インプラント１４００の長手方向に沿った切頭円錐形状の少なくとも一部分を形成する。図示された且つ説明された本発明の好ましい実施例は相互に角度付けされ、インプラント１４００の長手方向に沿った切頭円錐形状の少なくとも一部分を形成する弓状部分１４０４及び１４０８を有するが、これらの弓状部分は、中央の長手方向軸線を通る水平面に沿って分割され、上方及び下方の各半分体が傾斜平面によって楔状とされた円筒として説明される形状の少なくとも一部分、若しくは、本発明の上下の各弓状部分を有する拡開式のインプラントの意図する目的のために好適なその他の変形例で形成することができる。
【００８７】
図５８〜図６０には拡開装置１５２２を近位端１５５０に近接して位置付けた、脊椎の後方から挿通するためのインプラント１５００が例示される。図５８に示されるように、インプラント１５００は脊椎に挿通するための折り畳み位置とした場合に遠位端から近位端に向けて収斂するように角度付けあるいはテーパ付けすることができる。インプラント１５００はこのテーパにより挿通が容易化され得る。図５９に示す別態様では、インプラントは、折り畳み状態に於いて遠位端から近位端に向けて拡開するように角度付けあるいはテーパ付けすることができる。遠位端から近位端に向けて拡開するようにテーパ付けしたインプラントでは、近位端には、この近位端を減寸して脊椎への挿通を容易化するための面取りその他の形状部分を形成することができる。
【００８８】
インプラントは、人間の脊椎に移植するために好適な人工あるいは天然の材料で作成することができる。インプラントは、これに限定するものではないが、骨を含む皮質性骨を含むことができる。インプラントは骨以外の物質、例えば、これに限定するものではないが、チタン及びその合金あるいはＡＳＴＭ材料の様な金属、外科等級のプラスチック、プラスチック組成物、セラミクスその他、脊椎固定インプラントとして使用するために好適な材料を含む材料で形成することもできる。プラスチックは生物吸収性のものであり得る。本発明の脊椎固定インプラントは、これに限定するものではないが、骨形態形成タンパク質、ハイドロキシアパタイト、を含む骨成長促進物質及び骨成長のための遺伝子コーディングによっても形成することができる。インプラントは、骨成長促進物質を使用して処理することができ、骨形成源であり得、あるいは、少なくとも部分的に生物吸収自在である。
【００８９】
本発明の拡張式の脊椎固定インプラントは、これに限定するものではないが、骨形態形成タンパク質、ハイドロキシアパタイト、を含む骨成長促進物質及び骨形成のための遺伝子コーディング、によりコーティングされ得、構成され得、組み合わせ使用され得、あるいはこれらの骨成長促進物質を収納する中空部を有し得る。本発明の脊椎固定インプラントは、隣り合う椎体Ｖの一方から他方への骨成長に於いて本来関与する材料から形成することができる。
【００９０】
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。例えば、インプラントは隣り合う椎体Ｖの下方の内部に向けられ且つ少なくとも部分的に配置するようになっている弓状部分を有する下方部材をも有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の１実施例における脊椎固定インプラントの分解斜視図である。
【図１Ａ】
図１の脊椎固定インプラントで使用するための拡開装置の形態のブロッカの１実施例の斜視図である。
【図１Ｂ】
図１の脊椎固定インプラントで使用するための拡開装置の形態のブロッカの他の実施例の斜視図である。
【図１Ｃ】
図１の脊椎固定インプラントで使用するための拡開装置の形態のブロッカの１実施例の斜視図である。
【図２】
図１の脊椎固定インプラントの平面図である。
【図３】
図１の脊椎固定インプラントの後端面図である。
【図４】
図１の脊椎固定インプラントの側面図である。
【図５】
図１の脊椎固定インプラントの前端面図である。
【図６】
図２を線６−６に沿って切断した断面図である。
【図７】
図５を線７−７に沿って切断した断面図である。
【図８】
図１の脊椎固定インプラントに使用するための端部キャップの側面図である。
【図９】
本発明の１実施例に従う拡開装置の断面の幾何学的形態を表わす概略図である。
【図１０】
図１の脊椎固定インプラントを後端面側から見た斜視図である。
【図１１】
脊椎の隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を横断して形成した移植部位に図１０の脊椎固定インプラントを全体に脊椎の前方側から接近させて挿通する状況を示す側方断面図である。
【図１２Ａ】
脊椎の隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を横断して形成した移植部位に図１の脊椎固定インプラントを挿通した状態を示す断面図である。
【図１２Ｂ】
図１２Ａの移植部位に挿通した脊椎固定インプラントを隣り合う椎体で拡開され、適正な前湾症位置に配置された状態を示す断面図である。
【図１２Ｃ】
拡開位置での図１の脊椎固定インプラントの後端面側から見た斜視図である。
【図１３】
隣り合う２つの椎体と、これらの椎体間に移植した、最終位置での図１の２つの脊椎固定インプラントとの、脊椎の前方側から見た後端面図である。
【図１４】
隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を横断して脊椎の後方側から形成した移植部位と、この移植部位に脊椎の後方側から挿通するための、本発明の第２実施例の脊椎固定インプラントの側方断面図である。
【図１５】
図１４に示す脊椎固定インプラントを移植部位に挿通した状態で示す側方断面図である。
【図１６】
図１４の脊椎固定インプラントを近位端側から見た斜視図である。
【図１７】
脊椎の前方側から椎体間の円盤状空間を横断して形成した移植部位の下方の椎体上に挿通した別の実施例の脊椎固定インプラントの、椎体を部分断面で示す平面図である。
【図１８Ａ】
隣り合う２つの椎体間の空間に形成した移植部位と、この移植部位に移植した図１７の脊椎固定インプラントの一方とを示す側方断面図である。
【図１８Ｂ】
隣り合う２つの椎体と、これらの椎体間に移植され拡開位置とされた、横に並べた対態様で使用する設計形状の別の実施例での脊椎固定インプラントの、脊椎の前方側から見た後端面図である。
【図１９】
脊椎固定インプラントが過剰に拡開しないようにするフックアンドペグ構成と、図の右側に破線で示される選択的なフックアンドペグ構成とを備えた図１８Ａの脊椎固定インプラントの、上方部材及び下方部材を関節結合させるための好ましい形態を例示する目的のために内部の骨その他の固定促進物を省略した状態で示す断面側面図である。
【図２０】
図１９を線２１−２１で切断した、相互係止する壁実施例を示す部分断面図である。
【図２１】
図１９を線２１−２１で切断した、相互係止する別の壁実施例を示す部分断面図である。
【図２２Ａ】
遠位端を開放した状態でのブロッカであるところの、ピボット式の遠位端を有する本発明の他の実施例の脊椎固定インプラントの断面図である。
【図２２Ｂ】
遠位端を閉鎖した状態でのブロッカであるところの、ピボット式の遠位端を有する本発明の他の実施例の脊椎固定インプラントの断面図である。
【図２３】
図２２Ｂの脊椎固定インプラントの後端面図である。
【図２４】
本発明の好ましい実施例に従う、拡開及び錠止する端部キャップを備えた、拡開自在の脊椎固定インプラントの前面側からの分解斜視図である。
【図２４Ａ】
図２４の脊椎固定インプラントの後方からの斜視図である。
【図２５】
図２４の脊椎固定インプラントの後端面図である。
【図２６】
内部に端部キャップを挿通した、拡開状態での図２４の脊椎固定インプラントの後端面図である。
【図２７】
内部に端部キャップを挿通した、非拡開状態での図２４の脊椎固定インプラントの後端面図である。
【図２８】
図２４の脊椎固定インプラントの、拡開状態での且つ端部キャップを挿通した状態での部分断面側面図である。
【図２９】
図２４の脊椎固定インプラントの、拡開状態での且つ遠位端のリップが端部キャップの凹所の外側周囲に接触して脊椎固定インプラントの過剰拡開を防止する状態で示す部分断面側面図である。
【図３０】
本発明の他の好ましい実施例に従う拡張自在の椎体間脊椎固定インプラント及び、拡開して錠止された端部キャップの分解斜視図である。
【図３１】
図３０の脊椎固定インプラントの後端面図である。
【図３２】
図３０の脊椎固定インプラントの、拡開した且つ端部キャップを挿通する状態での部分断面側面図である。
【図３３】
図３０の脊椎固定インプラントの、拡開した且つ端部キャップを挿通した状態での部分断面側面図である。
【図３４】
本発明の脊椎固定インプラントの別態様の平面図である。
【図３５】
図３４の脊椎固定インプラントを、部分的に断面で示す脊椎の、隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を横断して形成した移植部位に全体を脊椎の前方側から進入させて挿通する状況を例示する側方断面図である。
【図３６Ａ】
図３５の脊椎固定インプラントの、脊椎の隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を横断して形成した、部分的に断面で示される移植部位に挿通した状態での側方断面図である。
【図３６Ｂ】
図３５の脊椎固定インプラントの、脊椎の隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を横断して形成した、部分的に断面で示される移植部位に挿通され且つ拡開された状態での側方部分断面図である。
【図３７】
脊椎の隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を横断して脊椎の後方側から形成された、部分的に断面で示される移植部位と、脊椎の後方側から挿通してこの移植部位に組み込むための別態様における脊椎固定インプラントとの側方部分断面図である。
【図３８】
脊椎の後方側側から挿通する図３７の脊椎固定インプラントの別の実施例の側面図である。
【図３９】
図３７の脊椎固定インプラントを、２つの椎体間の空間を横断して形成した移植部位に挿通した状態を示す断面側面図である。
【図４０】
円盤状空間を脊椎の前方側から横断して形成した移植部位で下側の椎体上に挿通した、椎体を部分的に断面で示す本発明の別の実施例における部分断面平面図である。
【図４１】
本発明の１実施例における脊椎固定インプラントの平面図である。
【図４２】
図４１の脊椎固定インプラントの側面図である。
【図４３】
本発明の脊椎固定インプラントの別態様の平面図である。
【図４４】
図４３の脊椎固定インプラントの後端面図である。
【図４５】
本発明の脊椎固定インプラントの別態様の後端面図である。
【図４６】
図４３の脊椎固定インプラントの側面図である。
【図４７】
図４３の脊椎固定インプラントの前端面図である。
【図４８】
図４１の脊椎固定インプラントの後端面側からの斜視図である。
【図４９】
図４８の脊椎固定インプラントを、部分的に断面で示す脊椎の、隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を横断して形成した移植部位に全体に脊椎の前方側から接近させて組み込む状況で示す部分断面側面図である。
【図５０Ａ】
図４１の脊椎固定インプラントを移植部位に挿通した状態で示す部分断面族面図である。
【図５０Ｂ】
図４１の脊椎固定インプラントを移植部位に挿通し、拡開した状態で示す部分断面側面図である。
【図５１】
脊椎の隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を横断して脊椎の後方側から形成した移植部位と、この移植部位に脊椎の後方側から挿通する状況を示す本発明の脊椎固定インプラントの別態様の部分断面側面図である。
【図５２】
円盤状空間を脊椎の前方側から横断して形成した移植部位で下側の椎体上に挿通した、椎体を部分的に断面で示す本発明の更に別の実施例における部分断面平面図である。
【図５３】
本発明の１実施例における脊椎固定インプラントの平面図である。
【図５４】
図５３の脊椎固定インプラントの側面図である。
【図５５】
図５３の脊椎固定インプラントに端部キャップを取り付けた状態で示す前端面図である。
【図５６】
部分的に断面で示す隣り合う２つの椎体間で円盤状空間を横断して形成した移植部位に、脊椎の全体に前方側から接近させて挿通する状況を示す部分断面側面図である。
【図５７Ａ】
図５３の脊椎固定インプラントを脊椎の移植部位に挿通した状態での部分断面側面図である。
【図５７Ｂ】
図５７Ａの移植部位に図５３の脊椎固定インプラントを挿通し且つ拡開させた状態で示す部分断面側面図である。
【図５８】
隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を脊椎の後方側から横断して形成した移植部位と、この移植部位に脊椎の後方側から挿通するための本発明の第２実施例における脊椎固定インプラントとの部分断面側面図である。
【図５９】
図５８の脊椎固定インプラントの別態様の側面図である。
【図６０】
隣り合う２つの椎体間の円盤状空間を脊椎の後方側から横断して形成した移植部位に図５８の脊椎固定インプラントを脊椎の後方側から挿通し且つ拡開した状態を示す部分断面側面図である。
【符号の説明】
１００、２００、３００、４００、６００、８００、９００、１０００、
１１００、１１００”、１３００、１４００、１５００　脊椎固定インプラント
１０２、２０２　上方部材
１０６、２０６　下方部材
１０４、１０８、２０４、２０８、　弓状部分
１１０、１１２　開口
１１４、１１６　骨係合用突起
１１８　ネジ溝
１２０　外側部分
１２１　ブロッカ
１２２、２２２、３２２　拡張装置
１２４　開口
１２６、２２６、３２６　遠位端
１２８　内面
１３０　中空部
１３２、１３４　軌道
１３６　上面
１３８　下面
１４０　側面
１４２　角部
１４４　円弧部分
１４６　内壁
１５０、２５０、３５０　近位端
１５４　突起
１５６　ブラケット
１５８　キャップ
１６０　外面
１６２　内面
１６４　長孔
２６６、２６８　協動面
２７０　側部
３７２　側面
３７４　ネジ穴
３７８　ネジ
４０４、５０４　軸部
４５２　ピボット点
４７８、６７８　骨ネジ
４８０　開口
４８４　上方内面
４８６　下方内面
４８８　外側後端面
４９０　上方リップ部分
４９２　下方リップ部分
５００　端部キャップ
５０２　頭部
５０４　軸部
５０６　上面
５０８　底面
５１０　リム
５１２　工具係合領域
５１４　六角形状の凹所
５１６　溝
５１８　傾斜部
５２０　凹所
５２２　内側周囲部分
５２４　外側周囲部分
５２６　遠位端
５２８、５３０　タブ
５３２　上面
５３４　下面
５３６、５３８　側部
６９０　上方リップ部分
６９２　下方リップ部分
６９４　ネジ溝
７００　端部キャップ
７０２　頭部
７２０　凹所
７４０　上方切り欠き部分
７４２　下方切り欠き部分
８１４　骨係合用突起
１３１７、１３１９　中間側部
【国際公開パンフレット】
2004500191.tif 000003
2004500191.tif 000004
2004500191.tif 000005
2004500191.tif 000006
2004500191.tif 000007
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2004500191.tif 000092
2004500191.tif 000093
2004500191.tif 000094
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004500191.tif 000095
2004500191.tif 000096
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004500191.tif 000097
2004500191.tif 000098
【国際調査報告】
2004500191.tif 000099
2004500191.tif 000100