(57)【要約】  椎間関節を治療するための方法およびデバイスが、開示される。椎間関節を治療するためのインプラントであって、アクセス面および骨対向面を有する固定プレートと、椎間関節に挿入されるように構成されたスペーサと、スペーサと固定プレートの骨対向面との間の少なくとも1つのヒンジとを備える、インプラントが、提供される。上関節突起および下関節突起を備える椎間関節を治療するための方法であって、スペーサを上関節突起と下関節突起との間に移植するステップと、固定プレートを椎間関節上に配置するステップと、固定プレートを上関節突起および下関節突起の少なくとも一方に固定するステップと、を含む方法が、提供される。別の方法は、アクセス面および骨対向面を有する固定プレートと、スペーサと、スペーサと固定プレートの骨対向面との間の少なくとも1つのヒンジと、を備えるインプラントを提供するステップを含む。
2018502693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎間関節を治療するためのインプラントであって、
アクセス面および骨対向面を有する固定プレートと、
前記椎間関節に挿入されるように構成されたスペーサと、
前記スペーサと前記固定プレートの骨対向面との間の少なくとも１つのヒンジと、
を備える、インプラント。
【請求項２】
前記スペーサが、ディスクである、請求項１に記載のインプラント。
【請求項３】
前記固定プレートが、複数の穴を有する、請求項１に記載のインプラント。
【請求項４】
前記スペーサが、複数の穴を有する、請求項１に記載のインプラント。
【請求項５】
前記複数の穴のうちの少なくとも１つが、移植片材料を含む、請求項４に記載のインプラント。
【請求項６】
前記少なくとも１つのヒンジが、前記スペーサと前記固定プレートとの間の枢動式の関節および運動を提供する、請求項１に記載のインプラント。
【請求項７】
前記固定プレートが、通過する固定デバイスを受け入れるように構成された少なくとも１つの穴を含む上側部分を含む、請求項１に記載のインプラント。
【請求項８】
前記固定プレートが、通過する固定デバイスを受け入れるように構成された少なくも１つの穴を含む下側部分を含む、請求項７に記載のインプラント。
【請求項９】
前記少なくとも１つのヒンジが、ヒンジの対を備える、請求項１に記載のインプラント。
【請求項１０】
前記インプラントが、前記固定プレートが前記スペーサの下面に対してほぼ平行である低プロファイル構成を含む、請求項１に記載のインプラント。
【請求項１１】
前記固定プレートが、前記スペーサの上面に対してほぼ垂直である第２の構成になるまで回転するように構成される、請求項１０に記載のインプラント。
【請求項１２】
前記スペーサが、通過する固定デバイスを受け入れるように構成された少なくとも１つの穴を含む、請求項１に記載のインプラント。
【請求項１３】
前記固定プレートが、上関節突起に固定されるように構成され、かつ、前記スペーサ内の少なくとも１つの穴が、下関節突起に固定するための固定デバイスを受け入れるように構成される、請求項１２に記載のインプラント。
【請求項１４】
前記固定プレートが、下関節突起に固定されるように構成され、かつ、前記スペーサ内の少なくとも１つの穴が、上関節突起に固定するための固定デバイスを受け入れるように構成される、請求項１２に記載のインプラント。
【請求項１５】
上関節突起および下関節突起を含む椎間関節を治療するための方法であって、
前記上関節突起と前記下関節突起との間にスペーサを移植するステップと、
固定プレートを前記椎間関節上に配置するステップと、
前記固定プレートを前記上関節突起および前記下関節突起の少なくとも一方に固定するステップと、
を含む、方法。
【請求項１６】
前記固定プレートを椎間関節上に配置するステップが、前記固定プレートを前記スペーサに対してヒンジ周りで枢動させるステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記固定プレートを固定するステップが、固定デバイスを前記固定プレートの穴を通して挿入するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
移植片材料を前記スペーサの穴に挿入するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記固定プレートを、前記固定プレートが前記スペーサの下面に対してほぼ平行である低プロファイル構成になるまで回転させるステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記固定プレートを前記椎間関節上に配置するステップが、前記固定プレートを、前記スペーサの上面に対してほぼ垂直である位置に回転させるステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
脊椎を治療するための方法であって、
アクセス面および骨対向面を有する固定プレートと、スペーサと、前記スペーサと前記固定プレートの骨対向面との間の少なくとも１つのヒンジと、を備えるインプラントを提供するステップと、
前記スペーサを第１の椎骨と第２の椎骨との間の椎間関節に挿入するステップと、
前記固定プレートを前記第１の椎骨に取り付けるステップと、
を含む、方法。
【請求項２２】
前記固定プレートを前記第２の椎骨に取り付けるステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
第２の固定プレートを前記第２の椎骨に取り付けるステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
上関節突起および下関節突起を備える椎間関節を治療するための方法であって、
スペーサを前記上関節突起と前記下関節突起との間に移植するステップと、
脱灰骨マトリクスを前記上関節突起および前記下関節突起上に送達するステップと、
を含む、方法。
【請求項２５】
前記脱灰骨マトリクスが、カニューレ内で少なくとも部分的に流動可能である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記脱灰骨マトリクスが、前記上関節突起および下関節突起の輪郭に合致するように成形される、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権出願の参照による援用
本出願は、参照によってその全体が本明細書に援用される、2015年1月27日出願の米国特許仮出願第62/108,451号に対する優先的利益を主張する。
【０００２】
本明細書に説明する一部の実施形態は、一般に、骨を安定させるための、たとえば、椎骨の関節突起を固定することによって椎骨を安定させるための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
脊椎の外傷性、炎症性、および変性の障害は、深刻な疼痛および可動性の損失を招き得る。背中および脊椎の疼痛の1つの原因は、脊椎の小関節面の変性または椎管関節炎に関連する。変性した椎間関節表面の骨の接触またはすり減りは、一部の疼痛症候群の一因となり得る。数多くの技術的進歩は、椎間板および椎間板の人工置換または修復に焦点をあててきたが、小関節面の修復においてはほとんど進歩していない。椎間関節および椎間板の変性は、頻繁に一緒に起こる。したがって、変性した椎間関節によって生じる臨床的問題に対処する必要がある。
【０００４】
椎間関節に関する変性問題に対処するケアの現在の標準は、2つの隣接する椎骨を癒合することである。この外科的処置を実行することにより、2つの隣接する椎骨間の相対動作は停止され、それによって小関節面の動作およびその結果発生するいかなる潜在的疼痛も止める。2つの隣接する椎骨を癒合するための処置は、しばしば、2つの隣接する椎骨を癒合するまで固定および/または安定させることを伴う。
【０００５】
他の骨に対するおよび/またはこれに影響を及ぼす負傷および/または外科的処置の結果、たとえば、心臓手術後に胸骨を安定させ、骨折後に肋骨を安定させるなどのために、骨または骨部分が癒合し得るまで骨を固定および/または安定させることが望ましいこともある。隣接する椎骨および/または他の骨を固定および/または安定させる現在の手順は、時間がかかり、および/または複雑になり得る。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Kingら、「Mechanism of Spinal Injury Due to Caudocephalad Acceleration」、Orthop. Clin. North Am., 6:19、1975年
【非特許文献２】Canaleらによる編集、「Campbell's Operative Orthopaedics」、第10版
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、椎骨をすばやくおよび/または容易に安定および/または固定させるための装置および手順に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
椎間関節を治療するためのデバイスおよび方法が、開示される。椎間関節を治療するためのインプラントが、提供される。一部の実施形態では、インプラントは、アクセス面および骨対向面を有する固定プレートと、椎間関節内に置かれるように構成されたスペーサと、スペーサと固定プレートの骨対向面との間の少なくとも1つのヒンジとを備える。
【０００９】
一部の実施形態では、スペーサは、ディスクである。一部の実施形態では、固定プレートは、複数の穴を有する。一部の実施形態では、スペーサは、複数の穴を有する。一部の実施形態では、スペーサ内の複数の穴の少なくとも1つは、移植片材料を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つのヒンジは、スペーサと固定プレートの間の枢動式の関節および運動を提供する。一部の実施形態では、固定プレートは、通過する骨ねじを受け入れるように構成された少なくも1つの穴を含む上側部分を含む。一部の実施形態では、固定プレートは、通過する骨ねじを受け入れるように構成された少なくも1つの穴を含む下側部分を含む。一部の実施形態では、少なくとも1つのヒンジは、ヒンジの対を含む。一部の実施形態では、インプラントは、固定プレートがスペーサの下面に対してほぼ平行である低プロファイル構成を含む。一部の実施形態では、固定プレートは、スペーサの上面に対してほぼ垂直である第2の構成になるまで回転するように構成される。
【００１０】
上関節突起および下関節突起を備える椎間関節を治療するための方法が、提供される。方法は、上関節突起と下関節突起の間にスペーサを移植するステップを含むことができる。方法は、固定プレートを椎間関節上に配置するステップを含むことができる。方法は、固定プレートを上関節突起および下関節突起の少なくとも一方に固定するステップを含むことができる。
【００１１】
一部の実施形態では、固定プレートを配置するステップは、さらに、固定プレートをスペーサに対してヒンジ周りで枢動させるステップを含む。一部の実施形態では、固定プレートを固定するステップは、さらに、ねじを固定プレートの穴を通して挿入するステップを含む。一部の実施形態では、方法は、移植片材料をスペーサの穴に挿入するステップを含むことができる。一部の実施形態では、方法は、固定プレートを、固定プレートがスペーサの下面に対してほぼ平行である低プロファイル構成になるまで回転させるステップを含むことができる。一部の実施形態では、固定プレートを椎間関節上に配置するステップは、さらに、固定プレートを、スペーサの上面に対してほぼ垂直である位置に回転させるステップを含む。
【００１２】
脊椎を治療するための方法が、提供される。方法は、アクセス面および骨対向面を有する固定プレートと、スペーサと、スペーサと固定プレートの骨対向面との間の少なくとも1つのヒンジとを備えるインプラントを提供するステップを含むことができる。方法は、スペーサを第1の椎骨と第2の椎骨の間の椎間関節に挿入するステップを含むことができる。方法は、固定プレートを第1の椎骨に取り付けるステップを含むことができる。一部の実施形態では、方法は、固定プレートを第2の椎骨に取り付けるステップを含むことができる。一部の実施形態では、方法は、第2の固定プレートを第2の椎骨に取り付けるステップを含むことができる。
【００１３】
上記の実施形態および使用方法は、以下に詳細に説明される。
【００１４】
構造および使用方法は、添付の図と共に実施形態の以下の詳細な説明を用いてより良好に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】脊柱の一部分の側面図である。
【図２Ａ】単独の胸椎の概略上面図である。
【図２Ｂ】単独の胸椎の概略側面図である。
【図３Ａ】脊柱の一部分の概略後面図である。
【図３Ｂ】脊柱の一部分の後斜位図である。
【図４Ａ】頸椎内の椎間関節の概略側面図である。
【図４Ｂ】頸椎内の椎間関節の概略上面図である。
【図５Ａ】胸椎内の椎間関節の概略側面図である。
【図５Ｂ】胸椎内の椎間関節の概略上面図である。
【図６Ａ】腰椎内の椎間関節の概略側面図である。
【図６Ｂ】腰椎内の椎間関節の概略上面図である。
【図７】椎間関節内に挿入されたインプラントの実施形態を示す図である。
【図８Ａ】別個の固定プレートおよびスペーサを備えるインプラントの実施形態を示す図である。
【図８Ｂ】別個の固定プレートおよびスペーサを備えるインプラントの実施形態を示す図である。
【図９Ａ】枢動式固定プレートおよびスペーサを備えるインプラントの実施形態を示す図である。
【図９Ｂ】枢動式固定プレートおよびスペーサを備えるインプラントの実施形態を示す図である。
【図９Ｃ】枢動式固定プレートおよびスペーサを備えるインプラントの実施形態を示す図である。
【図９Ｄ】枢動式固定プレートおよびスペーサを備えるインプラントの実施形態を示す図である。
【図１０Ａ】少なくとも2つの関節を備えた枢動式固定プレートと、スペーサとを備えるインプラントの実施形態を示す図である。
【図１０Ｂ】少なくとも2つの関節を備えた枢動式固定プレートと、スペーサとを備えるインプラントの実施形態を示す図である。
【図１０Ｃ】少なくとも2つの関節を備えた枢動式固定プレートと、スペーサとを備えるインプラントの実施形態を示す図である。
【図１０Ｄ】少なくとも2つの関節を備えた枢動式固定プレートと、スペーサとを備えるインプラントの実施形態を示す図である。
【図１０Ｅ】図10Aのインプラントの概略分解図である。
【図１１Ａ】枢動式固定プレートの対と、スペーサとを備えるインプラントの実施形態を示す図である。
【図１１Ｂ】枢動式固定プレートの対と、スペーサとを備えるインプラントの実施形態を示す図である。
【図１１Ｃ】枢動式固定プレートの対と、スペーサとを備えるインプラントの実施形態を示す図である。
【図１１Ｄ】枢動式固定プレートの対と、スペーサとを備えるインプラントの実施形態を示す図である。
【図１２】傾斜型固定穴を備えたスペーサと、枢動式固定プレートとを備えたインプラントの実施形態の斜視図である。
【図１３】椎間関節内に挿入されたインプラントおよび椎間関節上に置かれた脱灰骨マトリクスの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
A.脊椎の生体構造
図1に示すように、脊柱2は、体の上側部分に軸方向支持および移動をもたらす一連の交互の椎骨4および線維性円板6を備える。脊柱2は、通常、7つの頸椎(C1〜C7)、12個の胸椎(T1〜T12)、5つの腰椎(L1〜L5)、5つの癒合した仙椎(S1〜S5)、4つの癒合した尾椎を備えた33個の椎骨4を備える。図2Aおよび図2Bは、典型的な胸椎を示す。各椎骨は、後弓10を備えた前方体8を含む。後弓10は、2つの椎弓根12および2つの椎弓板14を備え、これらは後方で接合されて棘突起16を形成する。後弓10の各側からの突出するのは、横関節突起18、上関節突起20および下関節突起22である。上関節突起20および下関節突起22の小関節面24、26は、隣接する椎骨の関節突起と共に椎間関節28を形成する(図3Aおよび3Bを参照)。椎間関節は、軟骨性表面および関節包を備えた真の滑膜性関節である。
【００１７】
椎間関節の配向は、脊柱のレベルに応じて変わる。C1およびC2の椎骨では、たとえば、椎間関節は横平面に対して平行である。図4Aから図6Bは、脊柱の種々のレベルにおける椎間関節の配向の例を示す。図4Aおよび図4Bに示すC3からC7の椎骨例では、小関節面は、それぞれ、横平面30に対して45°の角度および前平面32に対して平行に配向される。この配向は、頸椎の椎間関節が、撓み、伸張し、側方に撓み、回転することを可能にする。横平面30内の45度の角度において、頸椎の椎間関節は、頸椎の運動を限定せずに案内することができる。図5Aおよび図5Bは、胸椎の例を示しており、ここでは、小関節面は、それぞれ、横平面30に対して60度の角度および前平面32に対して20度の角度で配向される。この配向は、側方の撓みおよび回転をもたらし、撓みおよび伸張のみ限定する。図6Aおよび6Bは、腰部の例を示し、ここでは、椎間関節は、それぞれ、横平面30に対して90度の角度および前平面32に対して45度の角度で配向される。腰椎は、撓み、伸張し、側方に撓むことができるが、横平面内の椎間関節が90度の配向であるため、回転はあってもわずかしかない。脊柱に沿った動作の実際の範囲は、各個々の椎骨によって大きく変わり得る。
【００１８】
椎骨の移動を案内することに加えて、椎間関節はまた、脊柱の耐負荷能力にも寄与する。非特許文献１による1つの研究では、脊椎のいくつかの位置において30%の高さの椎間関節耐負荷性を見いだした。椎間関節はまた、椎骨間のせん断応力に抵抗する役割も果たし得る。時間が経つにつれ、椎間関節上に作用するこれらの力は、変性および関節炎を引き起こし得る。
【００１９】
B.椎間関節インプラント
図7は、椎間関節インプラント100の実施形態を示す。図7に示すように、インプラント100は、固定プレート102と、スペーサ114とを備えることができる。スペーサ114は、上関節突起および下関節突起20、22の小関節面間に置かれ得る。スペーサ114の配向は、椎間関節に応じて決まり得る。スペーサ114は、脊柱の任意のレベルに位置する椎間関節内に置かれ得る。たとえば、スペーサ114は、C1とC3椎骨間の椎間関節内に位置する場合、横平面に対して平行であることができる。スペーサ114は、平行、ほぼ平行、垂直、ほぼ垂直、0度、15度、30度、45度、60度、75度、90度などを含む、横平面に対する任意の角度で置かれ得る。スペーサ114は、平行、ほぼ平行、垂直、ほぼ垂直、0度、15度、30度、45度、60度、75度、90度などを含む、前平面に対する任意の角度で置かれ得る。一部の実施形態では、固定プレート102は、椎間関節28の一部分を覆う。固定プレート102は、上関節突起20、下関節突起22、または上関節突起および下関節突起20、22の両方に固定され得る。固定プレート102は、スペーサ114の椎間関節28からの移動を防止することができる。固定プレート102は、関節突起20、22の癒合を容易にすることができる。一部の実施形態では、固定プレート102は、スペーサ114に接合または結合される。他の実施形態では、固定プレート102およびスペーサ114は、別個の構成要素である。
【００２０】
1.スペーサ
一部の実施形態では、椎間関節28の2つの小関節面24、26間に間隔を取り戻す、または維持するためのスペーサ114が、提供される。図8Aから8Bに示すように、インプラント100は、少なくとも2つの面、すなわち椎間関節28の1つの小関節面の関節面と接触するように適合された上面118と、椎間関節28の他の小関節面の関節面と接触するように適合された下面120とを備えたスペーサ114を備えることができる。たとえば、一部の実施形態では、上面118は、上関節突起20と接触するように成形され、下面120は、下関節突起22と接触するように成形される。
【００２１】
図8Aから図8Bに示すように、スペーサ114は、実質的にディスク形状とすることができる。一部の実施形態では、スペーサ114は、概ね円形プロファイルを有し、椎間関節28の関節包内に概ね嵌合するようにサイズ設定される。他の実施形態では、スペーサ114は、他の形状、たとえば、正方形、楕円形、または任意の他の形状とすることができる。スペーサ114は、それだけに限定されないが、矩形箱、台形箱、H字形状、O字形状、V字形状を含むさまざまな三次元形状の任意のものを有することができ、スペーサ114内に1つまたは複数の管腔があっても無くてもよい。他の実施形態では、スペーサ114は、それだけに限定されないが、正方形、矩形、長円、星型、八角形、多角形、またはその組み合わせを含む、さまざまなプロファイルの任意のものを有することができる。一部の実施形態では、所望の形状を有するスペーサ114は、関節突起のX線撮影による視覚化後に、および/または椎間関節内にX線収縮剤を注入して関節包を視覚化することによって、数々のスペーサから選択される。
【００２２】
一部の実施形態では、スペーサ114は、約4mmから約30mmの直径を有する。別の実施形態では、スペーサ114は、約5mmから約25mmの直径を有する。さらに別の実施形態では、スペーサ114は、約10mmから約20mmの直径を有する。一部の実施形態では、スペーサ114は、約10mm2から約700mm2の断面積を有する。他の実施形態では、スペーサ114は、約25mm2から約500mm2の断面積を有する。さらに別の実施形態では、スペーサ114は、約20mm2から約400mm2、好ましくは約25mm2から約100mm2の断面積を有する。
【００２３】
スペーサ114は、椎間関節28の2つの小関節面24、26間の解剖学的間隔に概ねほぼ等しい厚さを有する。スペーサ114は、概ね約0.5mmから約3.0mmの範囲内の厚さを有する。特定の実施形態では、スペーサ114は、約1mmから約2mmの厚さを有する。一部の実施形態では、スペーサ114は、約0.5mmから約1.5mmの厚さを有する。一部の実施形態では、スペーサ114の厚さは、同じスペーサ内で不均一である。たとえば、スペーサ114の厚さを外側縁全体周りで、上面118および下面120の少なくとも1つ、およびその両方に沿って増大させることができる。一部の実施形態では、スペーサ114の外縁の一部分だけが、中央領域の厚さより大きく、さらに任意選択により、椎間関節28の2つの小関節面24、26間の通常の解剖学的間隔よりも厚い、厚さを有する。増大した縁厚さは、スペーサ114が椎間関節28から外に側方に変位することを抑えることができる。
【００２４】
一部の実施形態では、スペーサ114は、椎間関節28の関節突起20、22および/または関節包の1つまたは複数との改善された嵌合をもたらすように構成される。たとえば、一部の実施形態では、スペーサ114は、関節面の自然な形状に概ね合致するために曲がり部、角度、または曲線を有する。スペーサ114は、事前形成された曲がり部によって剛性が高くなり得る。代替的には、スペーサ114は、これが、移植後に隣接する小関節面の面独自の構成に適合するように十分に柔軟になり得る。一部の実施形態では、スペーサ114は、関節突起20、22間、および/または椎間関節28の関節包内に、いかなる骨構造にもスペーサ114を固定せずに移植されるように構成される。したがって、そのような実施形態を、関節突起および/または構造の侵襲または破壊無しで使用することができ、それによって関節突起および/または構造の完全性を維持する。
【００２５】
一部の実施形態では、スペーサ114の1つの表面の少なくとも一部分は、高度に研磨される。たとえば、上面118および/または下面120は、高度に研磨され得る。スペーサ114の高度に研磨された部分は、これが骨、軟骨に接触するときのスペーサ114の部分、またはスペーサの別の表面内の表面摩擦および/または磨耗を低減することができる。スペーサ114上の高度に研磨された表面はまた、スペーサ114が椎間関節28の関節面間に押し入り、それによって疼痛および椎間関節28の係止を引き起こし得るリスクを低下させることもできる。
【００２６】
一部の実施形態では、スペーサ114の1つの表面の少なくとも一部分は、粗面を有する。たとえば、上面118および/または下面120を粗面化することができる。粗面は、骨または組織表面と接触したときに有利になることができ、その理由は、これが骨に対するスペーサ114の滑りを防止し、スペーサ114を椎間関節28内に維持することを助け得るためである。一部の実施形態では、スペーサ114の1つの表面の少なくとも一部分は、多孔性表面を有する。たとえば、上面118および/または下面120は、多孔性とすることができる。多孔性表面は、焼結されたビーズを施与する、プラズマをスペーサ114の表面上に噴霧する、またはチタンコーティングをスペーサ114の表面上に噴霧することによってなど、当技術分野で知られているさまざまな方法の任意のもので作り出すことができる。多孔性表面は、骨がスペーサ114の表面内へと成長する、またはこれに付着することを可能にし、それによってスペーサ114を骨に固定することができる。一部の実施形態では、シアノアクリル酸、ポリメタクリル酸メチルなどの接着剤もしくは封止剤、または当技術分野で知られている他の接着剤が、スペーサ114の1つの表面を関節面に結合するために使用される。骨成長促進剤、電流、または他の知られている技術が、スペーサ114の凹凸のある、または微小孔性の固定表面の骨組み込み(osteoincorporation)を加速させるために使用され得る。
【００２７】
一部の実施形態では、スペーサ114の第1の表面は、粗面化されまたは多孔性であり、第2の表面は高度に研磨される。たとえば、粗面化された第1の表面を上面118とすることができ、高度に研磨された第2の表面を下面120とすることができる。第1の表面は、椎間関節28の1つの小関節面と接触または係合し、スペーサ114を関節面間に維持することを助ける。第2の表面は、椎間関節28のもう一方の小関節面と接触または係合して、その椎間関節28における運動をもたらすか、可能にする。一部の実施形態では、スペーサ114は、ディスクの大きい方の面が粗面であり、小さい方の面が高度に研磨された表面である、湾曲したまたは曲がったディスクを備える。スペーサ114は通常、粗面と接触する小関節面に対して固定された位置を維持し、一方で他の小関節面とスペーサ114の高度に研磨された小さい方の面との間では、椎間関節28の運動が保たれる。
【００２８】
一部の実施形態(図示せず)では、スペーサは、2つの別個のディスクを備え、各ディスクは、他のディスクの相補的な第1の面と共に関節をなす第1の面と、椎間関節28の1つの小関節面の隣接する骨または軟骨にディスクを固定するように適合された第2の面とを備える。一部の実施形態では、1つのディスクの厚さは、通常、椎間関節28の2つの小関節面24、26間の解剖学的間隔の約半分である。他の実施形態では、スペーサは、3つ以上のディスクを備える。一部の実施形態では、ディスクすべての合計厚さは通常、2つの小関節面24、26間の解剖学的間隔の約25%から約300%である。他の実施形態では、ディスクの合計厚さは通常、解剖学的間隔の約50%から約150%である。さらに別の実施形態では、ディスクの合計厚さは、解剖学的間隔の約75%から約125%である。2部分スペーサの各ディスクはまた、別の形で、それだけに限定されないが、湾曲したまたは曲がり構成、高度に研磨される表面または粗面、および本明細書において述べる他の特徴を含む単一ディスクスペーサ114のものに類似する特徴を有することもできる。2つ以上のディスクは、同じサイズ、厚さ、構成または特徴を有さなくてよい。
【００２９】
一部の実施形態では、スペーサ114は、関節包および/または椎間関節28を取り囲む他の体組織を活用して椎間関節28からのスペーサ114の移動を限定することによって、椎間関節28の2つの小関節面24、26間に維持される。一部の実施形態では、スペーサ114の形状は、概ね椎間関節表面間にあるその位置からのスペーサ114の変位を抑えることができる。一部の実施形態では、凹状または両凹状の構成は、スペーサ114の周囲に増大した厚さをもたらし、それによって変位を引き起こすには椎間関節面のより大きい力および/またはより大きい伸延を必要とすることにより、スペーサ114の変位を抑える。他の実施形態では、本明細書において説明するように、スペーサ114を椎間関節28の小関節面に対して維持するために、表面処理またはテクスチャ加工が使用される。一部の実施形態では、スペーサ114の位置を維持するために、ディスク構成、表面テクスチャ加工、および既存の体組織または構造の組み合わせが、使用される。一部の実施形態では、スペーサ114の位置を維持するために、接着剤が使用される。一部の実施形態では、スペーサ114の位置を椎間関節28内に維持するために、固定プレート102が使用される。
【００３０】
スペーサ114は、椎間関節28を形成する2つの関節突起20、22間の分離を維持し、圧縮を抑えるように構成された任意の構造を備えることができる。スペーサ114は、椎骨の上関節突起20および隣接する椎骨の下関節突起22の小関節面間に空間を取り戻すために移植され、配備され得る。スペーサ114は、隣接する椎骨を安定させ、または癒合するのを助けるために、移植され、配備され得る。スペーサ114は、薬剤を送達するために移植され、配備され得る。
【００３１】
図8Aから図8Bに示すように、スペーサ114は、上面118および下面120と、後方側116および前方側126と、側方部122、124とを有することができる。各表面118、120は、平坦である必要はなく、湾曲もしくは起伏、またはその任意の組み合わせとすることができる。図8Aに示すように、上面118は、凹状であり、下面120は凸状である。一部の実施形態では、上面118および/または下面120は、凸状、凹状、または平坦とすることができる。換言すれば、上面118は、凹状、凸状、または平坦とすることができ、下面120は、凹状、凸状、または平坦とすることができ、たとえば、上面118は凹状であり、下面120は凹状である、上面118は凹状であり、下面120は凸状であるなどとなる。このようにして、上面118および下面120は、関節突起20、22に対して、詳細には椎間関節28を形成する隣接する椎骨の関節突起20、22の小関節面24、26に対してより良好に嵌合することができる。一部の実施形態では、スペーサ114は、薬剤を放出するおよび/または椎間関節28の安定性を増大させるように構成された物質を含むことができる。本明細書において論じるように、この物質は、薬剤および/または接着剤を含むことができる。
【００３２】
上面および下面118、120は、椎間関節28の上関節突起および下関節突起20、22に面するように構成することができる。上面118および下面120の相対構成は、2つの隣り合う関節突起20、22間に望まれる相対位置、関節突起20、22の解剖学的形状、スペーサ114の挿入の容易さ、および他の要因によって変わり得る。たとえば、中立の位置合わせが2つの関節突起20、22間に望まれる場合、上面および下面118、120は、概ね平行な平坦配向を有することができる。非中立の位置合わせが望まれる場合、上面および下面118、120は、所望の非中立位置において関節突起20、22の固定を可能にするためにくさび様関係を有することができる。上面と下面118、120の間の任意のセクションにおけるスペーサ114の高さは、さらに、所望の相対位置に固定をもたらすために変性変化または解剖学的異常に対応するように構成され得る。同様に、スペーサ114の側方部122、124は、概ね鏡像とすることができる。他の実施形態では、側方部122、124は、概ね平行である。一部の実施形態では、スペーサ114の側方部122、124は、スペーサ114の後方側116から距離が離れるにつれて内方向にテーパになる。テーパ構成は、スペーサ114の椎間関節28への挿入を容易にすることができる。他の実施形態では、1つまたは複数の側方部122、124は、遠位に広がることができ、またはテーパ部分および広がり部分の両方を有することができる。
【００３３】
図8Aから8Bは、上面と下面118、120間に1つまたは複数の穴152を備えたスペーサ114を備える実施形態を例示する。一部の実施形態では、スペーサ114は、側方部122、124間に1つまたは複数の穴152を有する。穴152は、スペーサ114内への骨成長を可能にし得る。穴152はまた、移植片材料(図示せず)で充填され得る。移植片材料は、自家移植片、同種移植片、異種移植片、または合成材料とすることができる。合成移植片材料は、セラミックベース、シリコンベース、またはカルシウムベースとすることができる。移植片材料はまた、骨内成長を促進するために骨誘導要素を含むこともできる。当業者は、骨セグメントの間または骨セグメントの周りに使用することができる合成移植片材料および成分は数多くさまざまであることを理解するであろう。
【００３４】
スペーサ114の1つまたは複数の表面はまた、スペーサ114の特性をさらに変更することができる表面突出部、くぼみ、穴もしくは孔を有することもできる。一部の実施形態では、角度が付いた突出部、かかり、歯、傾斜した表面を1つまたは複数の表面上に設けることができ、それによってスペーサ114を一方方向に可能にするが、反対方向の移動は抑えて挿入することを可能にする。これらの傾斜した表面は、小さい方の端部を前方側126に向けて、大きい方の端部を後方側116に向けて、1つまたは複数のスペーサ表面から外方向に傾くことができる。これらの傾斜した表面は、椎間関節28からのスペーサ114の移動を減少させるのに有利になり得る。スペーサ114の改良された固定は、ねじ穴を関節突起内に開ける間、たとえばスペーサ114および/または固定プレート102を固定しているとき、スペーサ114の位置を維持することができる。スペーサ114の改良された固定はまた、ねじまたは他の保持構造上に作用する力を低減することもでき、それによって後退のリスクを低減する。傾斜した表面は、好ましくは、スペーサ114の上面118および/または下面120上に設けられるが、他の表面もまた、傾斜した表面または他の組織係合構造を有することができる。一部の実施形態では、組織係合構造を、本明細書に説明するように骨の内方成長を可能にし、骨マトリクスまたは移植片材料を充填するためのくぼみ、穴または孔と組み合わせることができる。この内方に成長した骨は、スペーサ114の挿入および安定化を強化することができる。
【００３５】
スペーサ114は、それだけに限定されないが、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)、ポリエチレン、フッ素系ポリマー、ヒドロゲル、もしくはエラストマーなどのポリマー;酸化ジルコニウム、アルミナ、もしくは窒化ケイ素などのセラミック;チタン、チタン合金、コバルトクロミウム、もしくはステンレス鋼などの金属;または上記材料の任意の組み合わせを含む、当技術分野で知られているさまざまな材料の任意のものから製造することができる。
【００３６】
スペーサ114は、人の脊椎内に移植するのに適した人工材料、または自然発生する材料を含み、これらの材料で作製され、処理され、コーティングされ、充填され、組み合わせて使用され、またはこれらの材料を含有することができる。これらの材料は、骨形成、骨成長促進材料、骨由来物質、骨形成タンパク質、ヒドロキシアパタイト、骨の生成をコード化するための遺伝子、およびそれだけに限定されないが、皮質骨を含む骨の任意の供給源を含むことができる。
【００３７】
スペーサ114はまた、それだけに限定されないが、チタンおよびその合金を含む金属、外科グレードプラスチック、プラスチック複合物、セラミックなどの材料、または脊椎癒合インプラントとしての使用に適した他の材料から少なくとも部分的に形成することもできる。一部の実施形態では、スペーサ114は、X線透過性材料、X線不透過性材料、またはその組み合わせを含むことができる。部分的または完全にX線透過性である材料は、移植後にスペーサ114の効果を評価するときに有利になり得る。数多くの既存の脊椎固定プレートおよび/またはスペーサは、脊椎の視覚化を不明瞭にし、それによって患者の状態の術後治療、診断および予後を複雑にし得る。
【００３８】
スペーサ114は、体内に生体吸収可能である材料を少なくとも部分的に含むことができる。スペーサ114は、多孔性材料から形成することができ、または隣接する脊椎体の一方から隣接する脊椎体の他方までの骨成長に本質的に関与する材料から形成することができる。スペーサ114は、瘢痕組織形成を阻害するための物質を用いて処理することができ、コーティングすることができ、またはこれと組み合わせて使用することができる。スペーサ114は、それだけに限定されないが、電気めっき、または銀イオンもしくは他の物質によるプラズマ噴霧などの抗菌特性をもたらす材料で改変され、またはこれと組み合わせて使用することができる。スペーサ114は、任意選択により電源を備え、これによって銀イオンのイオン泳動を周辺組織内に提供して感染を防止することができる。抗菌特性は、殺菌性および/または静菌性の特性を含むことができる。同様に、抗真菌特性をもたらすこともできる。これらの材料の任意のものを適宜、スペーサ114が挿入された後いつでも使用することができる。
【００３９】
2.固定プレート
一部の実施形態では、固定プレート102は、上側部分104と、下側部分106とを有することができる。使用においては、上側部分104を上関節突起20に隣接させることができ、下側部分106を下関節突起22に隣接させることができる。上側部分104および下側部分106は、椎間関節28に広がることができる。他の構成が企図される。
【００４０】
固定プレート102は、骨対向面108と、アクセス面110とを有することができる。使用において、骨対向面108は、椎間関節28を形成する一方または両方の関節突起20、22の表面と接触することができる。一部の実施形態では、他の構造または構成要素が、骨対向面108と骨面の間に位置することができる。構成要素は、移植片材料(図示せず)を含むことができる。移植片材料は、自家移植片、同種移植片、異種移植片、または合成材料とすることができる。合成移植片材料は、セラミックベース、シリコンベース、またはカルシウムベースとすることができる。移植片材料はまた、骨の内方成長を促進するために骨誘導要素を含むこともできる。当業者は、骨部分の間または周りに使用することができる合成移植片材料および成分が数多くさまざまであることを理解するであろう。
【００４１】
一部の実施形態では、固定プレート102は、関節突起20、22の解剖学的形状に基づいて成形され得る。固定プレート102は、概ね平坦な構成、湾曲した構成、またはその組み合わせを有することができる。たとえば、上側部分104を平坦、またはほぼ平坦にすることができ、下側部分106を湾曲させ、またはほぼ湾曲させることができる。上側および下側の部分104、106は、凹状または凸状とすることができる。たとえば、上側部分104を凹状にすることができ、下側部分106を凸状にすることができる。固定プレート102は、概ね半円形とすることができる。一部の実施形態では、固定プレート102は、円の一部分(たとえば、90°、100°、110°、120°、130°、140°、150°、160°、170°、180°、190°、200°、210°、220°、230°、240°、250°、260°、270°など)を含むことができる。一部の実施形態では、固定プレート102の上側部分104は、円の一部分(たとえば、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°、100°、110°、120°、130°、140°、150°、160°、170°、180°など)を含むことができる。一部の実施形態では、固定プレート102の下側部分106は、円の一部分(たとえば10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°、100°、110°、120°、130°、140°、150°、160°、170°、180°など)を含むことができる。一部の実施形態では、固定プレート102は、球形の一部分を含むことができる。固定プレート102は通常、椎間関節生体構造と嵌合するように成形され得る。固定プレート102は、固定プレートを隣接する関節突起20、22に安定して取り付けることを可能にするように寸法設定することができる。
【００４２】
任意選択により、固定プレート102の各面は、概ね平坦もしくは湾曲した構成またはその組み合わせを有することができる。固定プレートの各面は、同じ構成を有する必要はない。たとえば、骨対向面108は、関節突起20、22の解剖学的形状に合致またはほぼ合致することができる。アクセス面110は、骨対向面108と同じ形状を有することができる。一部の実施形態では、アクセス面110は、骨対向面108とは異なる形状を有することができる。アクセス面110を平坦にすることができ、一方で骨対向面108を湾曲させることができる。
【００４３】
一部の実施形態では、固定プレート102の平均厚さは、約1mmから約5mmの範囲内とすることができる。他の実施形態では、固定プレート102の平均厚さは、約1.5mmから約3.0mmの範囲内とすることができる。固定プレート102の厚さは、均一である必要はない。たとえば、上側部分104と下側部分106の間の境界面をより大きくすることができる。他の実施形態では、固定プレート102の1つまたは複数の縁は、より大きい厚さを有して、フランジを作り出すことができる。たとえば、固定プレート102の2つの側縁は、より大きい厚さを有することができる。2つの側縁は、フランジがスペーサ114の後方側116の縁を約2mm越えて延びるように寸法設定することができる。一部の実施形態では、固定プレート102は、側縁においてスペーサ114の周囲を概ね約1mmから約20mm超えて延びるように寸法設定することができる。他の実施形態では、フランジは、側縁においてスペーサ114を3mm、または4mmまたはそれ以上超えて延びることができる。フランジは、固定プレート102に沿って均一に延びても延びなくてもよい。固定プレート102のフランジは、任意選択により、丸くされ、平滑にされ、または研磨され得る。
【００４４】
図8Aから図8Bに例示する一部の実施形態では、固定プレート102は、概ね正方形または矩形の形状を有することができる。他の実施形態では、固定プレート102は、台形、円、長円、多角形または他の閉形状を含む、多様な他の形状の任意のものを含むことができる。固定プレート102のすべての2つの辺が交わるコーナは、角度が付けられ、丸くされ、または湾曲され得る。図8Aから図8bに示す固定プレート102は、丸くされたコーナを含むことができる。固定プレート102は、上側および下側の部分104、106に対して対称構成を有しても有さなくてもよい。固定プレート102は、固定プレート102の左および右の部分に対して対称構成を有しても有さなくてもよい。
【００４５】
一部の実施形態では、固定プレート102は、移植部位の関節突起20、22に適合可能とすることができる。一部の実施形態では、固定プレート102は、関節突起20、22との改善された嵌合をもたらすように構成される。たとえば、一部の実施形態では、固定プレート102は、1つまたは複数の関節突起20、22の自然な形状に概ね合致するために曲がり部、角度、または曲線を有することができる。固定プレート102は、事前形成された曲がり部によって剛性が高くなり得る。代替的には、固定プレート102は、これが、移植後に1つまたは複数の関節突起20、22の独自の構成に適合するように十分に柔軟になり得る。一部の実施形態では、固定プレートは、上側部分および下側部分104、106間などに、関節突起20、22の形状に固定プレートを適合させるように曲がることができる1つまたは複数のヒンジを有する。一部の実施形態では、固定プレート102は、椎間関節28上に被さるように成形される。固定プレート102は、椎間関節28の関節包の一部分を覆うように成形される。
【００４６】
固定プレート102は、スペーサ114と同じまたは異なる材料から作製され得る。一部の実施形態では、異なる材料を有する固定プレート102およびスペーサ114が有益となり得る。たとえば、スペーサ114を、圧縮力に耐えるように構成することができ、一方で固定プレート102を、異なる材料選択に基づく一次張力に主に耐えるように構成することができる。固定プレート102は、ポリマー、織物材料、またはその組み合わせを含むことができる。
【００４７】
固定プレート102は、それだけに限定されないが、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)、ポリエチレン、フッ素系ポリマー、ヒドロゲル、もしくはエラストマーなどのポリマー;酸化ジルコニウム、アルミナ、もしくは窒化ケイ素などのセラミック;チタン、チタン合金、コバルトクロミウム、もしくはステンレス鋼などの金属;または上記材料の任意の組み合わせを含む、当技術分野で知られているさまざまな材料の任意のものから製造することができる。固定プレート102は、人の脊椎内に移植するのに適した人工材料、または自然発生する材料を含み、これらの材料から作製され、処理され、コーティングされ、充填され、組み合わせて使用され、またはこれらの材料を含有することができる。これらの材料は、骨形成、骨成長促進材料、骨由来物質、骨形成タンパク質、ヒドロキシアパタイト、骨の生成をコード化する遺伝子、およびそれだけに限定されないが、皮質骨を含む骨の任意の供給源を含むことができる。
【００４８】
固定プレート102はまた、それだけに限定されないが、チタンおよびその合金を含む金属、外科グレードプラスチック、プラスチック複合物、セラミックなどの材料、または脊椎癒合インプラントとしての使用に適した他の材料から形成することもできる。一部の実施形態では、固定プレート102は、X線透過性材料、X線不透過性材料、またはその組み合わせを含むことができる。部分的または完全にX線透過性である材料は、移植後に固定プレート102の効果を評価するときに有利になり得る。
【００４９】
一部の実施形態では、固定プレート102は中実構造である。一部の実施形態では、固定プレート102は、メッシュまたは格子を含む。固定プレート102は、体内に生体吸収可能である材料を少なくとも部分的に含むことができる。説明する実施形態の固定プレート102は、多孔性材料から形成することができ、または隣接する脊椎体の一方から隣接する脊椎体の他方までの骨成長に本質的に関与する材料から形成することができる。固定プレート102は、瘢痕組織形成を阻害するための物質を用いて処理することができ、コーティングすることができ、またはこれと組み合わせて使用することができる。固定プレート102は、それだけに限定されないが、電気めっき、または銀イオンもしくは他の物質によるプラズマ噴霧などの抗菌特性をもたらす材料で改変され、またはこれと組み合わせて使用され得る。固定プレート102は、任意選択により電源を備え、これによって銀イオンのイオン泳動を周辺組織内に提供して感染を防止することができる。抗菌特性は、殺菌性および/または静菌性の特性を含むことができる。同様に、抗真菌特性がもたらされ得る。
【００５０】
一部の実施形態では、固定プレート102は、固定プレート102の上側部分104が上関節突起20と接触することができ、固定プレート102の下側部分106が下関節突起22と接触することができるように椎間関節28を横断して配置するように構成することができる。一部の実施形態では、固定プレート102は、椎間関節28の2つの関節突起間に広がることができる。一部の実施形態では、固定プレート102は、椎間関節28の単一の関節突起と接触することができる。そのような実施形態では、固定プレート102は、上関節突起20のみと接触することができ、または下関節突起22のみと接触することができる。一部の実施形態では、固定プレート102は、椎弓根、横突起、脊椎体、および棘突起などの他の脊椎構造と接触するように構成することができる。一部の実施形態では、固定プレート102と、これらの脊椎構造に、関節突起20、22に付着または接触させずに取り付けるように構成することができる。
【００５１】
一部の実施形態では、上側部分104、下側部分106、または上側部分104および下側部分106の両方は、骨対向面108とアクセス面110の間に配向された1つまたは複数の穴112を有することができる。一部の実施形態では、これらの穴112は、固定プレート102を脊椎骨に固定するためにねじおよび/または他の取り付けデバイスを受け入れるようにサイズ設定される。一部の実施形態では、これらの穴は、接着剤、薬剤、または骨移植片を受け入れるようにサイズ設定される。他の実施形態では、本明細書に説明するように、他の固定デバイスが利用される。
【００５２】
固定プレート102の各穴112は、同じ構成またはサイズを有する必要はない。穴112は、断面を丸くすることができ、または任意の他の断面形状とすることができる。他の実施形態では、穴112の少なくとも一部分は、長円、正方形、矩形、多角形、または他の閉形状などの丸くない断面を有することができる。穴112は、固定デバイスの一部分(たとえば頭部)が完全に穴112を通過することを抑えながら、固定デバイスの一部分(たとえば本体)がそこを通過することができるように寸法設定することができる。穴112の内面は、潤滑コーティングで覆われて、固定デバイスが穴112を通って挿入および/または移動することを容易にすることができる。穴112は、固定プレート102の長手方向軸と共に角度を形成することができる。一部の実施形態では、穴112は、固定プレート102に対してほぼ垂直または垂直である。一部の実施形態では、穴112の貫通軸は、固定プレート102の長手方向軸に対して垂直である。一部の実施形態では、角度は、鋭角(たとえば、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°など)である。穴112は、スペーサ114の長手方向軸と共に角度を形成することができる。一部の実施形態では、穴112の貫通軸は、スペーサ114の長手方向軸に対して平行またはほぼ平行である。一部の実施形態では、角度は、鋭角である(たとえば、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°など)。穴112の貫通軸は、スペーサ114に向かってまたはそこから離れるように向くことができる。穴112の貫通軸は、椎間関節28に向かってまたはそこから離れるように向くことができる。
【００５３】
一部の実施形態では、固定プレート102は、上側部分104内に少なくとも1つの穴112を含む。一部の実施形態では、固定プレート102は、下側部分106内に少なくとも1つの穴112を含む。一部の実施形態では、固定プレート102は、上側部分104内に少なくとも1つの穴112および下側部分106内に少なくとも1つの穴112を含む。一部の実施形態では、上側部分104の穴112は、固定デバイスを上関節突起20内へと案内するように角度が付けられる。一部の実施形態では、下側部分106の穴112は、固定デバイスを下関節突起22内へと案内するように角度が付けられる。一部の実施形態では、上側部分104および/または下側部分106の穴112は、固定デバイスを椎間関節28から離れるように案内するように角度が付けられる。
【００５４】
図8Aおよび図8Bに示すように、スペーサ114および固定プレート102は別個の構成要素とすることができる。この配置は、インプラント100の構成要素を椎間関節28に対して配置するより優れた能力を可能にし得る。一部の実施形態では、スペーサ114および固定プレート102は、一体的に形成される。スペーサ114および固定プレート102は、たとえば同じ材料で一体として形成することができる。他の実施形態では、接着剤が、スペーサ114および固定プレート102を接合することができる。一部の実施形態では、スペーサ114および固定プレート102は、本明細書において説明するようにそれらの間の運動を可能にするように結合させることができる。
【００５５】
C.ヒンジ
一部の実施形態では、スペーサ114および固定プレート102は、互いの間にいくらかの相対運動をもたらすように構成することができる。スペーサ114と固定プレート102の間にいくらかの相対運動をもたらすことにより、インプラント100は、移植部位における既存の生体構造への適合を改善しながら、骨構造への固定を改善することができる。図9Aから図9Dは、スペーサ114に対する固定プレート102の枢動を可能にするように配向されたヒンジ継手128を備える実施形態を示す。例示する実施形態では、ヒンジ継手128は、後方側116に対する固定プレート102の枢動を可能にするように配向される。他の実施形態では、ヒンジ継手128は、上面118、下面120、および側方部122、124を含む、スペーサ114の他の部分に対する枢動を可能にするように配向することができる。ヒンジ継手128は、矢状面、横面、前頭面、または3つの平面間の任意の平面を含む、任意の平面内の移動を可能にし得る。
【００５６】
例示する実施形態では、後方側116は、ピボット130を支持する。一部の実施形態では、ピボット130は、スペーサ114上の対称位置に位置する。ピボット130は、スペーサ114の上面118と下面120の間に位置することができる。他の実施形態では、ピボット130は、スペーサ114上の偏心場所内に位置する。例示する実施形態では、後方側116は、スペーサ114の長さに沿った中間点においてピボット130に結合される。ピボット130は、スペーサ114の全長またはその一部分に沿って延びることができる。たとえば、ピボット130は、合計長さの一部分、全長、またはスペーサ114より長い長さに沿って延びることができる。
【００５７】
固定プレート102は、ピボット130の周りで回転するように成形された1つまたは複数のバレル132を備える。例示する実施形態では、固定プレート102は、ピボット130の両端に2つのバレル132を備える。バレル132は、ピボット130の周りで回転移動することを可能にする任意の形状とすることができる。例示する実施形態では、バレル132は、ほぼ円筒状または円筒状である。他の実施形態では、バレル132は、円筒形の一部分を含む。一部の実施形態では、バレル132は、固定プレート102上に対称位置に位置する。たとえば、バレル132は、固定プレート102の上側部分104と下側部分106の間に位置することができる。
【００５８】
一部の実施形態では、固定プレート102の上側部分104のみが提供される。固定プレート102の上側部分104は、上関節突起20に固定され得る。1つまたは複数のバレル132は、上側部分104の一方の端部近くに位置することができる。1つまたは複数の穴112は、上側部分104の他方の端部近くに位置することができる。これは、下関節突起が激しく湾曲し得る場合に有益になり得る。他の構成が可能である。一部の実施形態では、固定プレート102の下側部分106のみが提供される。固定プレート102の下側部分106は、下関節突起22に固定され得る。1つまたは複数のバレル132は、下側部分106の一方の端部近くに位置することができ、1つまたは複数の穴は、下側部分106の他方の端部近くに位置することができる。
【００５９】
スペーサ114と固定プレート102の間に設けられたヒンジ継手128は、さらに、提供される運動範囲を限定するように構成することができる。たとえば、ピボット130またはバレル132は、動作の範囲を限定するように成形され得る。他の実施形態では、動作の範囲は、固定プレート102および生体構造の当接によって、または固定プレート102およびスペーサ114の当接によって限定される。スペーサ114および/または固定プレート102は、動作の範囲を改良するように設計することができる。たとえば、固定プレート102は、骨対向面108上に凹部を含み、これによってスペーサ114または生体構造に隙間を与えることができる。スペーサ114、またはスペーサ114の後方側116などのその一部分は、サイズ低減されまたはテーパにされて固定プレート102に隙間を与えることができる。他の構成が、固定プレート102とスペーサ114の間の動作のより大きな範囲を可能にするように企図される。
【００６０】
ヒンジタイプの運動継手が、図9Aから図9Dに示されているが、それだけに限定されないが、エラストマー継手、玉継手、摺動継手、固定プレート102とスペーサ114の可逆的な分離を可能にするように構成された回転可能な関節、または限定された多軸運動を可能にするために固定プレート102とスペーサ114の間に埋め込まれた、または取り付けられた1つまたは複数の金属コードを含む、スペーサ114と固定プレート102の間の他のタイプの継手または連結もまた、企図される。当業者は、ヒンジ継手128を、運動に対する摩擦抵抗またはラチェットタイプ抵抗を含む、ヒンジ継手の他の特性を変えるように構成することができることを理解するであろう。
【００６１】
さらに、スペーサ114、固定プレート102、および単一のヒンジ継手128が示されているが、他の実施形態は、2つ以上の運動継手を有することができる。運動継手は、同じまたは異なるタイプとすることができる。一部の実施形態では、固定プレート102は、2つのプレートに分割され得る。たとえば、上側部分および下側部分104、106は別個のプレートとすることができる。上側部分および下側部分104、106のそれぞれは、1つまたは複数のバレル132を含むことができ、これらのバレルは、スペーサ114に対して独立的に移動または枢動して、既存の生態構造へのさらなる適合をもたらす。
【００６２】
一部の実施形態では、固定プレート102は、2つ以上のサブ構成要素を備えて構成可能であり、これらのサブ構成要素には、既存の生体構造への固定プレート102のより良好な適合をもたらすために構成要素間ヒンジまたは運動継手が設けられる。たとえば、固定プレート102の上側部分104は、2つのプレートに分割され得る。上側部分104の2つのプレートは、互いに対して枢動できるように構成要素間ヒンジによって接合され得る。上側部分104の2つのプレートの各々は、互いに対して独立的に移動または枢動して既存の生態構造へのさらなる適合をもたらすことができる。
【００６３】
一部の実施形態では、スペーサ114は、2つ以上のサブ構成要素を備えて構成可能であり、これらのサブ構成要素には、既存の生体構造へのスペーサ114のより良好な適合をもたらすために構成要素間ヒンジまたは運動継手が設けられる。たとえば、スペーサ114は、スペーサ114の上面および下面118、120の枢動を可能にするために構成要素間ヒンジ継手を備えた、上部および下部の構成要素を有することができる。この構成要素間ヒンジ継手の配向に応じて、スペーサ114の上面および下面は、上下方向にまたはそれらの間の任意の方向に側方に枢動することができる。
【００６４】
D.多軸運動
図10Aから図10Dは、スペーサ214および固定プレート202を備えるインプラント200を例示する。スペーサ214は、スペーサ114に対して上記で説明した特徴の任意のものを有することができる。固定プレート202は、固定プレート102に対して上記で説明した特徴の任意のものを有することができる。一部の実施形態では、スペーサ214と固定プレート202の間の複数の継手は、追加の運動角度をもたらすように構成することができる。スペーサに対する複数の運動角度において固定プレート202の調整を行うことにより、骨構造への固定を改善しながら、移植部位における既存の生体構造への適合を改善することもできる。
【００６５】
図10Aから図10Dは、複数の運動角度を可能にするように配設された二重ヒンジ継手260および単一ヒンジ継手262を備えるインプラント200を例示する。二重ヒンジ継手260は、円形カム動作において、単一ヒンジ継手262の長手方向軸周りを移動することができる。代替の説明では、単一ヒンジ継手262は、円形カム動作において、二重ヒンジ継手260の長手方向軸周りを移動することができる。2つのヒンジ構成は、スペーサ214および固定プレート202が、円形にかつ往復運動で互いに対して移動すること可能にし得る。二重ヒンジ継手260および単一ヒンジ継手262の組み合わせは、2方向、すなわちスペーサ114および椎間関節28の配向に応じた方向の相対運動を可能にし得る。スペーサ214および固定プレート202の両方はまた、ヒンジ継手260および262周りの追加の角度の枢動運動を有することもできる。図10Aおよび10Bは、スペーサ214と固定プレート202の間の距離が最小である構成のインプラント200を例示する。図10Cおよび図10Dは、スペーサ214と固定プレート202間の距離が最大方向にある構成のインプラント200を例示する。図10Eは、インプラント200の概略分解図を例示する。図示するように、二重継手260および単一ヒンジ継手262のそれぞれは、それぞれの軸を有する。固定プレート202は、二重ヒンジ継手260の軸周りを円形経路で移動することができる。固定プレート202は、単一ヒンジ継手262の軸周りを円形経路で移動することができる。固定プレート202は、二重ヒンジ継手260および単一ヒンジ継手262を組み合わせることによって、さらなる動作経路内で移動することができる。
【００６６】
一部の実施形態では、ヒンジ継手260および262は、矢状面、横面、前頭面、または3つの平面間の任意の平面などの任意の平面内で類似の移動を可能にするように配向することができる。一部の実施形態では、スペーサ214と固定プレート202の間に設けられたヒンジ継手260および262は、提供される運動範囲を限定するように構成することができる。たとえば、バレルおよび/またはピボットを含む運動継手は、動作範囲を限定することができる。一部の実施形態では、動作範囲は、スペーサ114または生体構造と当接する固定プレート202によって限定され得る。一部の実施形態では、固定プレート202内の凹部またはヒンジ継手260および262周りのスペーサ214のサイズ低減もしくはテーパは、より大きな動作範囲を可能にし得る。図10Aから図10Dでは、ヒンジ継手260、262は、スペーサ214および固定プレート202上の対称位置に示される。他の実施形態では、ヒンジ継手260、262は、スペーサ214および/または固定プレート202上の偏心位置に位置する。
【００６７】
ヒンジタイプの運動継手が、図10Aから図10Dに示されるが、それだけに限定されないが、エラストマー継手、玉継手、摺動継手、固定プレートとスペーサの可逆的な分離を可能にするように構成された回転可能な関節、または限定された多軸運動を可能にするために固定プレートとスペーサの間に埋め込まれた、または取り付けられた1つまたは複数の金属コードを含む、スペーサ214と固定プレート202の間の他のタイプの継手または連結もまた、企図される。ヒンジ継手260および262は、運動に対する摩擦抵抗またはラチェットタイプ抵抗を含む、運動継手の他の特性を変えるように構成することができる。
【００６８】
図10Aから図10Dに示すヒンジタイプの運動継手は、有利には、固定プレート202とスペーサ214の間の距離を外科医によって調整することを可能にし得る。このようにして、単一のインプラント200を個々の生体構造に適用させることができる。これにより、必要とされる在庫量を減らすことができる。
【００６９】
一部の実施形態では、固定プレート202は、上側部分204内に少なくとも1つの穴212を含む。一部の実施形態では、固定プレート202は、下側部分206内に少なくとも1つの穴212を含むことができる。一部の実施形態では、固定プレート202は、上側部分204内に少なくとも1つの穴212および下側部分206内に少なくとも1つの穴212を含むことができる。1つまたは複数の穴212は、固定プレート202を生体構造に固定するために1つまたは複数の固定デバイスの通過を可能にし得る。
【００７０】
E.複数のピボットプレート
図11Aから図11Dは、スペーサ414を備えるインプラント400を例示する。スペーサ414は、スペーサ114または214に対して上記で説明した特徴の任意のものを有することができる。インプラント400は、2つ以上の固定プレート470、472を備える。固定プレート470、472は、固定プレート102または202に対して上記で説明した特徴の任意のものを有することができる。一部の実施形態では、インプラント400は、独立した運動継手を備えた2つ以上の固定プレート470、472を備えることができ、この場合各固定プレート470、472は、既存の生体構造へのさらなる適合をもたらすように独立的に移動または枢動することができる別個の運動継手に結合される。
【００７１】
図11Aから図11Dは、スペーサ414と、第1のヒンジ継手464によってスペーサ414に結合された第1の固定プレート470と、第2のヒンジ継手466によってスペーサ414に結合された第2の固定プレート472とを備えるインプラント400を示す。ヒンジ継手464および466は、スペーサ414と2つの固定プレート470および472それぞれとの間の枢動運動を可能にし得る。
【００７２】
例示する実施形態では、スペーサ414は、ピボット430を支持する。例示する実施形態では、スペーサ414は、ピボット430の長さに沿って、たとえば中間点でピボットを支持する。ピボット430は、スペーサ414の全長に沿って、またはその一部分に沿って延びることができる。たとえば、ピボット430は、合計長さの一部分、全長、またはスペーサ414より長い長さとすることができる。一部の実施形態では、ピボット430は、スペーサ414上の対称位置に位置する。他の実施形態では、ピボット430は、スペーサ414上の偏心位置に位置する。
【００７３】
固定プレート470、472のそれぞれは、ピボット430の周りを回転するように構成された1つまたは複数のバレル432を備える。バレル432は、ピボット430の周りの回転運動を可能にする任意の形状とすることができる。例示する実施形態では、バレル432は、ほぼ円筒状または円筒状である。他の実施形態では、バレル432は、円筒形の一部分を含む。固定プレート470、472は、ピボット430の両端にバレル432を介して装着される。一部の実施形態では、バレル432は、固定プレート470、472上の偏心位置に位置する。たとえば、バレル432は、固定プレート470、472の一方の端部近くに位置することができる。他の実施形態では、バレル432は、固定プレート470、472上の対称位置に位置する。ピボット430は、ピボット430の両端に止め具434を含むことができる。止め具434は、バレル432がピボット430から係合解除することを防止することができる。
【００７４】
スペーサ414と固定プレート470、472との間に設けられたヒンジ継手464および466は、さらに、提供される運動範囲を限定するように構成することができる。一部の実施形態では、ヒンジ継手464および466それ自体は、動作範囲を限定する。たとえば、ピボット430、バレル432および/または止め具434は、動作範囲を限定するように成形され得る。他の実施形態では、動作範囲は、固定プレート470、472および生体構造の当接によって、または固定プレート470、472およびスペーサ414の当接によって限定される。スペーサ414および/または固定プレート470、472は、動作範囲を改良するように設計することができる。たとえば、固定プレート470、472は、骨対向面上に凹部を含み、これによってスペーサ414または生体構造に隙間を与えることができる。スペーサ414、またはその一部分は、サイズ低減またはテーパにされて、固定プレート470、472に隙間を与えることができる。他の構成が、固定プレート470、472とスペーサ414の間の動作のより大きな範囲を可能にするように企図される。
【００７５】
ヒンジタイプの運動継手が、図11Aから図11Dに示されているが、それだけに限定されないが、エラストマー継手、玉継手、摺動継手、固定プレート470、472とスペーサ414の可逆的な分離を可能にするように構成された回転可能な関節、または限定された多軸運動を可能にするために固定プレート470、472とスペーサ414の間に埋め込まれた、または取り付けられた1つまたは複数の金属コードを含む、スペーサ414と固定プレート470、472の間の他のタイプの継手または連結もまた、企図される。当業者は、ヒンジ継手464、466を、運動に対する摩擦抵抗またはラチェットタイプ抵抗を含む、ヒンジ継手の他の特性を変えるように構成することができることを理解するであろう。一部の実施形態では、ヒンジ継手464および466のそれぞれは、本明細書に説明するような多軸動作をもたらすために複数の継手を含むことができる。
【００７６】
さらに、単一のスペーサ414および単一のピボット430が示されているが、他の実施形態は、2つ以上のピボット430を有することができる。一部の実施形態では、スペーサ414は、各部分が独立したピボット軸を備えた別個のピボットを有するように分割構成を有することができる。固定プレート470、472は、これらの独立したピボット軸周りで独立的に移動または枢動して、既存の生態構造へのさらなる適合をもたらすことができる。ヒンジ継手464および466は、矢状面、横面、前頭面、または3つの平面間の任意の平面などの、任意の平面内の枢動を可能にするように配向することができる。たとえば、1つまたは複数のピボット430は、任意の平面内の移動を可能にするようにスペーサ414に対して配向され得る。
【００７７】
一部の実施形態では、各固定プレート470、472は、2つ以上のサブ構成要素を備えて構成可能であり、これらのサブ構成要素には、既存の生体構造への固定プレートのより良好な適合をもたらすために構成要素間ヒンジが設けられる。たとえば、固定プレート470は、2つの別個のプレートに分割され得る。別個のプレートは、互いに対して枢動できるように構成要素間ヒンジによって接合され得る。別個のプレートのそれぞれは、互いに対して独立的に移動または枢動して既存の生態構造へのさらなる適合をもたらすことができる。
【００７８】
例示する実施形態では、固定プレート470および472は、種々の配向でピボット430上に装着される。固定プレート470および472は、側方にずらされる。たとえば、固定プレート470は、図11Bに示すように下面420に対して概ね平行である。固定プレート472は、図11Bに示すように、上面418に対して概ね平行である。一部の実施形態では、固定プレート470および472は、スペーサ414に対して概ね平行などのように所定位置に枢動可能であり、それにより、スペーサ414は、図11Aおよび11Bに例示するように低プロファイルを有することができる。この構成は、インプラント400の患者の体内への挿入に有利になり得る。他の実施形態(図示せず)では、固定プレート470および472は、側方にずらされない。固定プレート470および472は、同じ配向でピボット430上に装着される。たとえば、固定プレート470および472は、いずれも低プロファイル構成において上面418に対して平行であることができる。たとえば、固定プレート470および472は、いずれも低プロファイル構成において下面420に対して平行であることができる。
【００７９】
一部の実施形態では、固定プレート470および472は、スペーサ414から離れるように延びるように枢動され得る。図11Cおよび図11Dは、この構成のインプラント400を例示する。この構成は、インプラント400の関節突起20、22への固定に有利になり得る。一部の実施形態では、第1の固定プレート470は、スペーサ414に対して概ね垂直である位置に枢動され得る。第1の固定プレート470は、上面418に対して概ね垂直である位置に枢動され得る。第1の固定プレート470の一部分は、スペーサ414の幅を横断して延びることができる。第2の固定プレート472は、スペーサ414に対して概ね垂直である位置に枢動され得る。第2の固定プレート472は、下面420に対して概ね垂直である位置に枢動され得る。第2の固定プレート472の一部分は、スペーサ414の幅を横断して延びることができる。固定プレート470および472の遠位端部は、枢動中、ずれながら互いを通り過ぎる(shear past)。固定プレート470および472は交差することができる。第1の固定プレート470を上関節突起20に結合させることができ、第2の固定プレート472を下関節突起22に結合させることができる。第2の固定プレート472は、第1の固定プレート470とは反対の方向に枢動され得る。一部の実施形態では、第1の固定プレートおよび第2の固定プレート470、472は、関節突起20、22と結合するためにスペーサ414に対してさまざまな位置に独立的に枢動され得る。各固定プレートの動作範囲は、90度より大きい、180度より大きい、270度より大きいなどの大きさになることができる。一部の実施形態では、各固定プレートは、ほぼ360度の運動を有する。固定プレート470および472は、任意の角度に枢動することができる。
【００８０】
一部の実施形態では、第1の固定プレート470のみが、提供される。第1の固定プレート470は、上関節突起20に固定され得る。これは、下関節突起22がひどく湾曲している場合に有益になり得る。一部の実施形態では、第2の固定プレート472のみが、提供される。第2の固定プレート472は、下関節突起22に結合され得る。
【００８１】
一部の実施形態では、インプラント400は、3つ以上の固定プレートを含むことができる。各固定プレートは、低プロファイル構成を有することができ、この場合、各固定プレートは、スペーサ414に対して概ね平行である。各固定プレートは、スペーサ414に対して概ね垂直である位置に枢動することができる。一部の実施形態では、各固定プレートは、鈍角に枢動する。
【００８２】
上記で説明した実施形態は、第1の固定プレート470が、上突起20上に概ね平坦に位置し、第2の固定プレートが下突起22上に概ね平坦に位置することを可能にする。第2の固定プレートは、第1の固定プレート470の概ね反対の方向に配置され得る。
【００８３】
一部の実施形態では、第1の固定プレート470は、少なくとも1つの穴412を含む。一部の実施形態では、第2の固定プレート472は、少なくとも1つの穴412を含むことができる。穴412は、バレル432から離間されて置かれ得る。他の実施形態では、各固定プレート470、472は、2つ以上の穴412を含む。各固定プレート470、472の穴412は、固定プレート470、472を生体構造に固定するために1つまたは複数の固定デバイスの通過を可能にし得る。
【００８４】
F.傾斜型ねじ
一部の実施形態では、スペーサ514は、図12の例示する実施形態のように、表面間に1つまたは複数の固定穴550を含む。固定穴550は、第1の表面から別の表面までの貫通管腔とすることができる。スペーサ514は、上記で説明したインプラントと同様に、上面および下面と、後方側および前方側と、側方部とを有することができる。固定穴550は、後方側からスペーサ514の任意の他の表面まで延びることができる。スペーサ514は、後方側から前方側まで延びる軸(たとえば長手方向軸)を含むことができる。固定穴550は、スペーサ514の幅と平行な平面内の軸と共に第1の角度を形成することができる。第1の角度は、固定デバイスを、スペーサ514の中央に向かって、またはそこから離れるように向けることができる。一部の実施形態では、第1の角度は、約15°であり、このとき固定穴550は、スペーサ514の中央に向かって延びている。一部の実施形態では、第1の角度は、固定穴550が軸に対して平行に延びる0°から、固定穴550がスペーサ514の中央に向かって延びる45°までの範囲を有する。一部の実施形態では、第1の角度は、(たとえば、固定穴550がスペーサ514の中央から30°離れるように延びる)-30°から、(たとえば、固定穴550がスペーサ514の中央に60°向かうように延びる)60°までの範囲を有する。
【００８５】
固定穴550は、スペーサ514の高さと平行である平面内の軸と共に第2の角度を形成することができる。第2の角度は、第1の角度に対して垂直である平面内にあることができる。第2の角度は、水平からのものであり、上方向/下方向角度と考えることができる。一部の実施形態では、第2の角度は、約35°であり、このとき固定穴550は上椎骨に向かって上方向に、または下椎骨に向かって下方向に延びる。一部の実施形態では、第2の角度は、15°から45°の範囲を有し、このとき固定穴550は上方向または下方向に延びる。一部の実施形態では、第2の角度は、5°から75°の範囲を有し、このとき固定穴550は上方向または下方向に延びる。スペーサ514は、固定穴550の近くに増大した厚さを有することができる。固定穴550は、そこを通ってスペーサ固定デバイスを挿入するようにサイズ設定することができる。
【００８６】
スペーサ514を関節突起間に固定するために、スペーサ固定デバイスが、提供され得る。スペーサ固定デバイスは、本明細書において説明する固定デバイスに類似し得る。スペーサ固定デバイスは、傾斜型固定穴550を通って挿入され得る。一部の実施形態では、スペーサ固定デバイスの遠位端部は、スペーサ514および隣接する椎骨を貫通するように構成することができる鋭利な先端部になるように形成することができる。スペーサ固定デバイスの近位端部は、駆動器具と係合するように構成することができる。たとえば、近位端部は、六角形状を有する一部分、突起する長穴、またはねじ山を有し、これによって対応するドライバと係合することができる。代替的には、スペーサ固定デバイスの近位端部は、雌ねじ、内六角、またはドライバと取り外し可能に結合する任意の他の方法を有する中央孔を有することができる。
【００８７】
インプラント500は、独立した運動継手を備えた1つまたは複数の固定プレート570を有することができ、この場合、各固定プレート570は、他の実施形態において上記で説明したのと同様に、独立して移動または枢動して既存の生体構造へのさらなる適合をもたらすことができる別個の運動継手に結合される。固定プレート570は、図12に例示するように、スペーサ514の一方側にずらし、固定穴550をスペーサ514の他方側にずらしながら装着され得る。一部の実施形態では、固定プレート570は、少なくとも1つの穴を含む。固定プレート570の穴は、固定プレート570を生体構造に固定するために固定デバイスの通過を可能にし得る。
【００８８】
例示する実施形態では、固定穴550は、上椎骨に向かって角度が付けられ、一方で固定プレート570は、下椎骨に結合するように構成される。しかし、他の実施形態では、固定穴550は、下椎骨に向かって角度を付けることができ、一方で固定プレート570は、上椎骨に結合するように構成される。図12に示す実施形態は、患者の生体構造内の制限または他の理由のために、インプラント500を傾斜型ねじを用いて1つの椎骨に固定させ、固定プレートを用いて他の隣接する椎骨に固定させることが有益である場合に有用になり得る。
【００８９】
一部の実施形態では、スペーサ固定デバイスまたは固定デバイスは、たとえば、チタンまたはチタン合金などの金属で形成することができる。一部の実施形態では、スペーサ固定デバイスまたは固定デバイスは、らせん状および/またはコルク抜き形状の本体または近位端部および遠位端部を備えたワイヤを備えることができる。スペーサ固定デバイスまたは固定デバイスは、たとえば、まっすぐなワイヤまたはロッドをらせん状またはコルク抜き構成に曲げるなどのさまざまな方法で形成することができる。他の実施形態では、スペーサ固定デバイスまたは固定デバイスは、ねじまたは他の固定具である。一部の実施形態では、スペーサ固定デバイスまたは固定デバイスは、機械加工され、または別の形で形成され得る。一部の実施形態では、スペーサ固定デバイスまたは固定デバイスは、PEEKまたは他のX線透過性材料から作製され得る。
【００９０】
一部の実施形態では、スペーサ固定デバイスまたは固定デバイスは、らせん形状のワイヤである。らせん形状のワイヤは、椎間関節内に使用される従来の固定ねじを上回る特定の利点を有することができる。たとえば、ねじと比較して、パイロット穴を準備する必要はない。したがって、処置はより早くなり得る。加えて、関節突起から取り除かれる骨は少ない。らせん形状のワイヤはまた、ねじと比較して増大された引き抜き強さを有することもできる。
【００９１】
一部の使用方法において、スペーサ固定デバイスは、固定穴550内に挿入され、ならびに/または固定デバイスは、椎間関節内の挿入前に固定プレート570の穴内に挿入される。一部の実施形態では、パイロット穴が使用され、ドリルガイドを使用することができる。パイロット穴は、スペーサ固定デバイスを固定穴550を通るように、および/または固定デバイスを固定プレート570の穴を通るように案内することができる。関節突起内のパイロット穴は、スペーサ固定デバイスまたは固定デバイス用にパンチを使用して準備され得る。スペーサ固定デバイスまたは固定デバイスは、挿入のために挿入装置に取り外し可能に結合され得る。挿入装置は、ハンドルを備えることができ、スペーサ固定デバイスまたは固定デバイスを、たとえばハンドルの回転または衝撃によって前進させることができる。
【００９２】
G.脱灰骨マトリクス
一部の実施形態では、スペーサ114は、図13に例示するように、同種移植片または脱灰骨マトリクス600と組み合わせて利用される。スペーサ114は、脱灰骨マトリクス600を配置する前に椎間関節28に挿入され得る。脱灰骨マトリクス600は、本明細書において説明する固定プレート102の代わりに利用され得る。他の実施形態では、脱灰骨マトリクスは、1つまたは複数の固定プレート102、202、470、472、570と、1つまたは複数の関節突起20、22との間に置かれる。一部の実施形態では、脱灰骨マトリクス600は、椎間関節28に広がることができる。脱灰骨マトリクス600は、1つまたは複数の関節突起20、22と当接することができる。
【００９３】
一部の実施形態では、脱灰骨マトリクス600は、カニューレまたはシリンジを通って椎間関節28まで送達される。脱灰骨マトリクス600は、流体および/または少なくとも部分的にカニューレ内で流動可能であるものとすることができる。脱灰骨マトリクス600は、椎間関節28に注入され、および/または関節突起20、22上に広がり、それによって上関節突起20および/または下関節突起22上にカバーを形成することができる。カバーは、経時的または触媒を使用して硬化されて、椎間関節28を安定化させる剛性構造を形成することができる。有利には、脱灰骨マトリクス600は、患者の関節突起20、22の形状に適合し、強固な骨一体化(osseointegration)のために骨に接着することができる。
【００９４】
一部の実施形態では、脱灰骨マトリクス600は、患者の生体構造の輪郭に合致させるように成形される。一部の実施形態では、脱灰骨マトリクス600は、関節突起20、22の生体形状に基づいて成形され得る。脱灰骨マトリクス600は、概ね平坦な構成、湾曲構成、またはその組み合わせを有することができる。たとえば、上関節突起20近くに配置されるように構成された一部分は、平坦またはほぼ平坦である。たとえば、下関節突起22近くに配置されるように構成された部分は、湾曲し、またはほぼ湾曲する。脱灰骨マトリクス600は、凹状または凸状とすることができる。一部の実施形態では、脱灰骨マトリクス600の一部分は、平坦または凹状であり、脱灰骨マトリクス600の別の部分は、凸状である。脱灰骨マトリクス600の各表面は、同じ構成を有する必要はない。たとえば、脱灰骨マトリクス600の骨対向面は、関節突起20、22の解剖学的形状に合致またはほぼ合致することができる。脱灰骨マトリクス600のアクセス面は、骨対向面と同じ形状または異なる形状を有することができる。脱灰骨マトリクス600のアクセス面は平坦であることができ、一方で脱灰骨マトリクス600の骨対向面は湾曲する。脱灰骨マトリクス600の縁は、任意選択により、丸くすることができる。
【００９５】
脱灰骨マトリクス600は、実質的に矩形またはプレート様とすることができる。脱灰骨マトリクス600は、任意の断面形状、たとえば正方形、矩形、多角形、楕円形、円形、三角形などの任意の断面形状を有することができる。脱灰骨マトリクス600は、それだけに限定されないが、立方体、円筒形、球形、円錐形、直方体、角柱などを含む、さまざまな概ね三次元形状の任意のものを有することができる。脱灰骨マトリクス600は、脱灰骨マトリクス600内に1つまたは複数の管腔または他の開口を含むことができる。一部の実施形態では、所望の形状を有する脱灰骨マトリクス600は、関節突起のX線撮影による視覚化後に、および/または椎間関節内にX線収縮剤を注入して関節包を視覚化することによって、数々の脱灰骨マトリクス600から選択される。
【００９６】
一部の実施形態では、脱灰骨マトリクス600の平均厚さは、約1mmから約5mmの範囲内とすることができる。他の実施形態では、脱灰骨マトリクス600の平均厚さは、約1.5mmから約3mmの範囲内とすることができる。脱灰骨マトリクス600の厚さは、均一である必要はない。たとえば、椎間関節28上に被さる脱灰骨マトリクス600の中央部分は、より大きくなることができる。他の実施形態では、脱灰骨マトリクス600の横縁は、より大きい厚さを有することができる。
【００９７】
脱灰骨マトリクス600は、自然もしくは人工骨マトリクスおよび/または他の骨形成要素から形成することができる。脱灰骨マトリクス600は、上関節突起20、下関節突起22、または上関節突起および下関節突起20、22の両方に接して配置され得る。脱灰骨マトリクス600は、本明細書において説明する1つまたは複数の固定デバイスによって取り付けられ得る。他の実施形態では、脱灰骨マトリクス600は、1つまたは複数の吸収可能なファスナを使用して取り付けられ得る。
【００９８】
H.移植手順
図7に示すように、インプラント100は、隣接する椎骨を、第1の椎骨V1の下関節突起22および第2の椎骨V2の上関節突起20を介して安定させるために使用され得る。一部の実施形態では、椎骨V1および椎骨V2は、1つの椎間関節内(たとえば右の椎間関節)内に置かれた1つだけのインプラント100を使用して安定される。一部の実施形態では、1つのインプラント100は、椎骨V1および椎骨V2を、椎骨V1の下関節突起IAP1Aおよび椎骨V2の上関節突起SAP2Aを介して、または椎骨V1の下関節突起IAP1Bおよび椎骨V2の上関節突起SAP2Bを介して安定させるために使用され得る。他の実施形態では、椎骨V1および椎骨V2は、各椎間関節(たとえば右および左両方の椎間関節)内に1つずつ置かれた2つのインプラント100を使用して安定される。一部のそのような実施形態では、1つのインプラント100は、椎骨V1の下関節突起IAP1Aおよび椎骨V2の上関節突起SAP2Aを介して椎骨V1および骨V2を安定させるために使用することができ、別のインプラント100は、椎骨V1の下関節突起IAP1Bおよび椎骨V2の上関節突起SAP2Bを介して椎骨V1および椎骨V2を安定させるために使用することができる。インプラント200、400、500は、インプラント100と同じようにして送達され得る。
【００９９】
一部の実施形態では、1つまたは複数のスペーサ114は、椎間関節28内に置かれる。本明細書において説明するように、スペーサ114は、後方側116と、上面118と、下面120と、側方部122、124と、前方側126とを含むことができる。挿入時、前方側126は、最初に椎間関節28に挿入される。スペーサ114は、上面118が上関節突起20に隣接または当接するように配向される。スペーサ114は、下面120が下関節突起22に隣接または当接するように配向される。一部の実施形態では、後方側116が、椎間関節28内に挿入される。他の実施形態では、後方側116は、椎間関節28から突起する。スペーサ214、414、514は、スペーサ114と同じようにして配置され得る。
【０１００】
一部の実施形態では、ヒンジ継手128は、スペーサ114が椎間関節28に挿入され、または部分的に挿入された後で組み付けられる。他の実施形態では、ヒンジ継手128は、スペーサ114が椎間関節28に挿入される前に組み付けられる。一部の実施形態では、ピボット130は、椎間関節28から突起する。ピボット130は、椎間関節28の軸と位置合わせされ得る。一部の実施形態では、ピボット130は、関節突起20、22間に配置される。一部の実施形態では、ピボットは、椎間関節28内に配置される。インプラント200、400、500の移植および組み付けは、インプラント100に対して説明した方法に類似し得る。
【０１０１】
インプラント100の使用前、患者は、手術に向けて準備され得る。一部の実施形態では、手術手順は、安定させる対象の椎間関節28の直接的な視覚化を含むことができる。言い換えると、医療施術者は、X線透視検査を使用せずに操作を実行することができ、このようにして、X線透視検査手順固有の不正確性および/または不都合に頼る必要はない。この直接的視覚化は、インプラント100の移植に必要な切開部が小さい、たとえば固定プレート102の大体の厚さより小さいことにより、およびインプラント100を移植し、配備することが容易であることにより、可能になり得る。
【０１０２】
一部の実施形態では、使用される手術手順は、上関節突起20と下関節突起22の間の実質的に等距離なところの体組織内に開口部を形成することを含むことができる。カニューレ(図示せず)を開口部を通して挿入することができ、カニューレの近位端部を関節突起20、22の近くに配置することができる。リーマまたは他のデバイスを使用して椎間関節28を準備することができる。スペーサ114をカニューレ内に置き、前方側126が椎間関節28の近くに配置されるまで、カニューレ内を前進させることができる。スペーサ114が椎間関節28内に配置されるまで、前方側126を椎間関節28に挿入することができる。一部の実施形態では、固定プレート102は、スペーサ114から結合解除されて移植部位に送達される。一部の実施形態では、固定プレート102は、図8Aおよび図8bに示されるように、スペーサ114とは別個の構成要素のままである。他の実施形態では、固定プレート102は、患者の本体内の移植部位への送達後、スペーサ114に結合される。ヒンジ継手128は、組み付けを容易にするように設計され得る。たとえば、バレル132がピボット130上にスナップ係合することができる。
【０１０３】
他の実施形態では、固定プレート102は、(たとえばヒンジ継手を介して)スペーサに結合されて移植部位に送達される。固定プレート102は、低プロファイル構成を有するようにカニューレ内で配向され得る。一部の実施形態では、固定プレート102は、挿入中、低プロファイル構成をとることができる。たとえば、固定プレート102の1つまたは複数の部分は、ヒンジ継手128の周りで枢動され得る。一部の実施形態では、1つまたは複数の部分は、スペーサ114の上面118に対して平行である、またはほぼ平行であることができる。一部の実施形態では、1つまたは複数の部分は、スペーサ114の下面120に対して平行である、またはほぼ平行であることができる。一部の実施形態では、1つまたは複数の部分は、側方部122、124に対して平行である、またはほぼ平行であることができる。インプラント200、400、500は、インプラント100に対して説明する方法と同様に低プロファイル構成で送達され得る。
【０１０４】
移植部位への送達後、固定プレート102は、第2の構成をとるようにヒンジ継手128周りを枢動され得る。一部の実施形態では、上側部分104は、上面118に対して垂直または概ね垂直になるように枢動され得る。一部の実施形態では、上側部分104は、少なくとも一部分が上関節突起20に当接するまたはこれに接して位置する位置に枢動され得る。一部の実施形態では、下側部分106は、下面120に対して垂直または概ね垂直になるように枢動され得る。一部の実施形態では、下側部分106は、少なくとも一部分が下関節突起22に当接するまたはこれに接して位置する位置に枢動され得る。ヒンジ継手128の動作範囲は、固定プレート102が、第2の構成において生体構造の輪郭とほぼ合致するまたは合致することを可能にするように設計することができる。インプラント200、400、500は、インプラント100に対して説明した方法と同様に第2の構成に枢動され得る。
【０１０５】
本明細書において説明するさまざまな実施形態は、インプラント100、200、400、500が、患者の生体構造に厳密に適合できるようにすることができる。たとえば、本明細書において説明する固定プレートは、椎間関節28の生体構造に合致するように湾曲することができる。たとえば、本明細書において説明するインプラントは、構成要素間ヒンジ、別個のプレート、追加のバレルまたはピボットを含むことができる。一部の実施形態では、本明細書において説明するインプラントは、複数の回転軸を含むことができる。一部の実施形態は、本明細書に説明する運動継手は、複数の運動角度を有することができる。
【０１０６】
一部の実施形態では、本明細書において説明する固定プレートは、1つまたは複数の穴を含む。取り付け中、1つまたは複数の固定デバイスを1つまたは複数の穴を通って挿入することができる。固定デバイスは、固定プレートを関節突起20、22に固定することができる。一部の使用方法において、固定デバイスは、固定プレートの穴を通って上関節突起20に挿入される。一部の使用方法において、固定デバイスは、固定プレートの穴を通って下関節突起22内に挿入される。一部の使用方法において、2つ以上の固定デバイスが、各関節突起内に挿入される。一部の使用方法において、1つまたは複数の固定プレートは、スペーサ114、214、414、514から離れるように角度が付けられる。一部の使用方法において、1つまたは複数の固定デバイスは、スペーサ214、414、514に向かって角度が付けられる。
【０１０７】
一部の実施形態では、患者に挿管することができ、全身麻酔が達成され得る。患者は、通常の殺菌の形で準備され覆われ得る。脊椎への後方進入が使用されて、関節突起20、22を露出させることができる。脊柱への数多くの後方進入は、参照によって本明細書に組み込まれる、非特許文献２などのさまざまな医療テキストにおいて説明される。一部の実施形態では、上側頸椎にアクセスすることができる。他の実施形態では、下側頸椎、頸胸境界部、胸椎、胸腰境界部、腰部、腰仙境界部、仙骨または上記の領域の組み合わせにアクセスすることができる。
【０１０８】
椎間関節28は、創傷清拭され得る。一部の実施形態では、本明細書において説明するスペーサは、自然もしくは人工骨マトリクスおよび/または他の骨形成要素によって充填され、椎間関節28に挿入され得る。本明細書において説明する固定プレートは、上関節突起および下関節突起20、22に接して配置され得る。本明細書において説明する固定プレートは、関節突起20、22に固定され得る。一部の実施形態では、1つまたは複数のねじまたは固定具は、固定プレートの穴を通過する。手術部位を抗生物質で洗浄することができ、手術野を縫合して閉じることができる。一部の方法では、脊柱にアクセスすることができ、1つまたは複数の追加の椎間関節28を特定し、アクセスすることができる。一部の実施形態では、2つ以上の椎間関節にアクセスすることができ、さらに他の実施形態では、2つ以上の隣接する椎間関節にアクセスすることができる。手術部位を抗生物質溶液で濯ぐことと、手術野を層に閉じることができる。
【０１０９】
別の実施形態では、脊椎を治療するための方法は、脊椎を治療するためのインプラントを提供するステップであって、インプラントが、2つ以上の固定プレートと、スペーサと、スペーサと2つ以上の固定プレートとの間の2つ以上の関節とを備え、固定プレートは独立的に移動可能である、ステップを含むことができる。スペーサは、第1の椎骨の上関節突起と第2の椎骨の下関節突起との間の椎間関節内に挿入され得る。固定プレートの1つは、第1の椎骨の上関節突起に接して位置するように配置され得る。第1の固定プレートは、第1の椎骨の上関節突起に取り付けられ得る。第2の固定プレートは、第1の固定プレートとは概ね反対の方向に配置されて、第2の椎骨の下関節突起に接して位置することができる。第2の固定プレートは、第2の椎骨の下関節突起に取り付けられ得る。任意の残りの固定プレートが、さらに、上関節突起および下関節突起、または脊椎の他の部分に接して位置するように配置され、これに取り付けられ得る。
【０１１０】
一部の実施形態では、脊椎を治療するための方法は、さらに、脊椎を治療するための第2のインプラントを提供するステップであって、第2のインプラントが、2つ以上の固定プレートと、スペーサと、スペーサと2つ以上の固定プレートとの間の2つ以上の関節とを備え、固定プレートは独立的に移動可能である、ステップを含むことができる。第2のインプラントのスペーサは、第1の椎骨の上関節突起と第2の椎骨の下関節突起との間の椎間関節内に挿入され得る。第2のインプラントの固定プレートの1つは、第1の椎骨の上関節突起に接して位置するように配置され得る。第2のインプラントの第1の固定プレートは、第1の椎骨の上関節突起に取り付けられ得る。第2のインプラントの第2の固定プレートは、第1の固定プレートとは概ね反対の方向に配置されて第2の椎骨の下関節突起に接して位置することができる。第2のインプラントの第2の固定プレートは、第2の椎骨の下関節突起に取り付けられ得る。任意の第2のインプラントの残りの固定プレートが、さらに、上関節突起および下関節突起、または脊椎の他の部分に接して位置するように配置され、これに取り付けられ得る。
【０１１１】
I.結論
本発明をさまざまな例示的な実施形態に関連して説明してきたが、説明する実施形態に対するさまざまな追加の実施形態および変更が、本発明の範囲内で企図される。したがって、前述の説明のいずれの部分も特許請求の範囲において記載する本発明の範囲を限定するように解釈されてはならない。上記で説明した実施形態のすべてに関して、方法のステップを順序通りに実行する必要はない。
【符号の説明】
【０１１２】
2  脊柱
4  椎骨
6  線維性円板
8  前方体
10  後弓
12  椎弓根
14  椎弓板
16  棘突起
18  横関節突起
20  上関節突起（上突起）
22  下関節突起（下突起）
24、26  小関節面
28  椎間関節
30  横平面
32  前平面
100  椎間関節インプラント
102  固定プレート
104  上側部分
106  下側部分
108  骨対向面
110  アクセス面
112  穴
114  スペーサ
116  後方側
118  上面
120  下面
122、124  側方
126  前方側
128  ヒンジ継手
130  ピボット点
132  バレル
152  穴
200  インプラント
202  固定プレート
204  上側部分
206  下側部分
212  穴
214  スペーサ
260  二重ヒンジ継手
262  単一ヒンジ継手
400  インプラント
412  穴
414  スペーサ
418  上面
420  下面
430  ピボット
432  バレル
434  止め具
440  固定穴
464、466  ヒンジ継手
470、472  固定プレート
500  インプラント
514  スペーサ
550  傾斜型固定穴
570  固定プレート
600  脱灰骨マトリクス
IAP1A、IAP1B  下関節突起
SAP2A、SAP2B  上関節突起
V1、V2  椎骨
【図１】
2018502693.tif 000003
【図２Ａ】
2018502693.tif 000004
【図２Ｂ】
2018502693.tif 000005
【図３Ａ】
2018502693.tif 000006
【図３Ｂ】
2018502693.tif 000007
【図４Ａ】
2018502693.tif 000008
【図４Ｂ】
2018502693.tif 000009
【図５Ａ】
2018502693.tif 000010
【図５Ｂ】
2018502693.tif 000011
【図６Ａ】
2018502693.tif 000012
【図６Ｂ】
2018502693.tif 000013
【図７】
2018502693.tif 000014
【図８Ａ】
2018502693.tif 000015
【図８Ｂ】
2018502693.tif 000016
【図９Ａ】
2018502693.tif 000017
【図９Ｂ】
2018502693.tif 000018
【図９Ｃ】
2018502693.tif 000019
【図９Ｄ】
2018502693.tif 000020
【図１０Ａ】
2018502693.tif 000021
【図１０Ｂ】
2018502693.tif 000022
【図１０Ｃ】
2018502693.tif 000023
【図１０Ｄ】
2018502693.tif 000024
【図１０Ｅ】
2018502693.tif 000025
【図１１Ａ】
2018502693.tif 000026
【図１１Ｂ】
2018502693.tif 000027
【図１１Ｃ】
2018502693.tif 000028
【図１１Ｄ】
2018502693.tif 000029
【図１２】
2018502693.tif 000030
【図１３】
2018502693.tif 000031
【国際調査報告】
2018502693.tif 000032