(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎骨置換装置において、
脊柱椎間板空間内に配置し得るようにされた第一の部材（４００、６００、１３０）であって、隣接する椎骨体の端板と係合する第一の端面（４１０、６１０、１６０又は４１２、６１２、１６２）と、対向する第二の端面（４１２、６１２、１６２又は４１０、６１０、１６０）とを有し、該第二の端面（４１２、６１２、１６２又は４１０、６１０、１６０）が凸状に湾曲している前記第一の部材（４００、６００、１３０）と、
上端面（３１４、５１４、１６５）を有する上端と、下端面（３１５、５１５、１６７）を有する下端と、前記上端面及び下端面の少なくとも一方を貫通して伸びるチャンバ（３３１、３３３、３３５、５２６）とを備える第二の部材（３１０、５１０、７１０、８１０、１２０）であって、前記第一の部材（４００、６００、１３０）の前記第二の端面（４１２、６１２、１６２又は４１０、６１０、１６０）が、前記上端面（３１４、５１４、１６５）及び前記下端面（３１５、５１５、１６７）の一方に隣接して配置可能であり、前記上端面（３１４、５１４、１６５）及び前記下端面（３１５、５１５、１６７）の前記一方が、前記第一の部材（４００、６００、１３０）の凸状に湾曲した第二の端面（４１２、６１２、１６２又は４１０、６１０、１６０）に対して軸受けし得るようにされた凹状湾曲部を有する前記第二の部材（３１０、５１０、７１０、８１０、１２０）とを備え、
前記第一の部材（４００、６００、１３０）が前記第二の部材（３１０、５１０、７１０、８１０、１２０）とが可撓性の係合部材（２０、３２０、３２１、５２０、５２１、５２３、５２５、７２０、７２１）により係合可能であり、前記可撓性の係合部材（２０、３２０、３２１・・・）は、第一の部材又は前記第二の部材に一体的に設けられ、且つ前記第二の部材（３１０、５１０、７１０、８１０、１２０）と前記第一の部材（４００、６００、１３０）との間を伸びており、
前記係合部材（２０、３２０、３２１、５２０、５２１、５２３、５２５、７２０、７２１）が、前記第一の部材（４００、６００、１３０）が装置の長手方向軸線に沿って前記第二の部材（３１０、５１０、７１０、８１０、１２０）から離れるように動くのに抵抗するようにした、椎骨置換装置。
【請求項２】
請求項１の装置において、
前記第二の部材（３１０、５１０、１２０）の前記上端面（３１４、５１４、１６５）及び前記下端面（３１５、５１５、１６７）の前記一方が、前記第二の部材の両端部壁（３３４、３３６、５３０、５３２）の間にて凹状に湾曲しており、
前記第一の部材（４００、６００、１３０）の前記第二の端面（４１２、６１２、１６２又は４１０、６１０、１６０）が、前記第二の部材の前記端部壁と整合可能な前記第一の部材の両端部壁（４０６、４０８、６３２、６３８）の間にて凸状に湾曲している、装置。
【請求項３】
請求項２の装置において、
前記第二の部材（３１０、５１０、１２０）が、前記対向する端部壁（３３４、３３６、５３０、５３２）の間にて伸びる対向する側壁（３３０、３３２、５３４、５３６）を有し、
該対向する側壁（３３０、３３２、５３４、５３６）が、前記対向する端部壁の少なくとも２倍の長さである、装置。
【請求項４】
請求項３の装置において、
前記第二の部材（３１０、５１０、１２０）の前記対向する側壁（３３０、３３２、５３４、５３６）が、互いに平行であり、
前記第二の部材（３１０、５１０、１２０）の前記対向する端部壁（３３４、３３６、５３０、５３２）が、互いに平行である、装置。
【請求項５】
請求項２の装置において、
前記第二の部材（３１０、５１０、１２０）の前記上端面（３１４、５１４、１６５）及び前記下端面（３１５、５１５、１６７）の前記一方が、前記第二の部材の対向する側壁（３３０、３３２、５３４、５３６）の間にて凹状に湾曲しており、
前記対向する側壁（３３０、３３２、５３４、５３６）が、前記第二の部材（３１０、５１０、７１０、８１０）の前記対向する端部壁（３３４、３３６、５３０、５３２）の間を伸びており、
前記第一の部材（４００、６００、１３０）の前記第二の端面（４１２、６１２、１６２又は４１０、６１０、１６０）が、前記第二の部材（３１０、５１０、１２０）の前記側壁（３３０、３３２、５３４、５３６）と整合可能な前記第一の部材（４００、６００、１３０）の対向する側壁（４０２、４０４、６２０、６２２）の間にて凸状に湾曲している、装置。
【請求項６】
請求項１の装置において、
前記第二の部材（３１０、５１０、１２０）の前記上端面（３１４、５１４、１６５）及び前記下端面（３１５、５１５、１６７）の前記一方が、前記第二の部材の対向する側壁（３３０、３３２、５３４、５３６）の間にて凹状に湾曲しており、
前記第一の部材（４００、６００、１３０）の前記第二の端面（４１２、６１２、１６２又は４１０、６１０、１６０）が、前記第二の部材（３１０、５１０、１２０）の前記側壁（３３０、３３２、５３４、５３６）と整合可能な前記第一の部材（４００、６００、１３０）の対向する側壁（４０２、４０４、６２０、６２２）の間にて凸状に湾曲している、装置。
【請求項７】
請求項１の装置において、
前記第一の部材（４００、６００、１３０）と前記第二の部材（３１０、５１０、７１０、８１０、１２０）との間を伸びて、前記第一の部材（４００、６００、１３０）が装置の長手方向軸線の横断方向に前記第二の部材（３１０、５１０、７１０、８１０、１２０）に対して動くのに抵抗し得るようにされた少なくとも１つの伸長部（３１６、３１８、３１７、３１９、５６０、５６２、５６４、５６６、８１２、８１４、８１６、８１８、１８、２３）を更に備える、装置。
【請求項８】
請求項１の装置において、
前記第一の部材（４００、６００、１３０）の前記第一の端面（４１０、６１０、１６０又は４１２、６１２、１６２）が、隣接する椎骨端板の湾曲部に適合し得るようにされた凸状湾曲部を有する、装置。
【請求項９】
請求項８の装置において、
前記第一の部材（４００、６００、１３０）の前記第一の端面（４１０、６１０、１６０又は４１２、６１２、１６２）及び前記第二の端面（４１２、６１２、１６２又は４１０、６１０、１６０）が、同一の凸状湾曲部を有する、装置。
【請求項１０】
請求項１の装置において、
前記上端面（３１４、５１４、１６５）及び下端面（３１５、５１５、１６７）の前記一方以外の他方が、凹状湾曲部を有し、脊柱椎間板空間内に配置し得るようにされた第三の部材（４０１、６０１、１４０又は４００、６００、１３０）であって、隣接する椎骨体の端板と係合する第一の端面（４１２、６１２、１６２又は４１０、６１０、１６０）と、対向する第二の端面（４１０、６１０、１６０又は４１２、６１２、１６２）とを有する前記第三の部材（４０１、６０１、１４０又は４００、６００、１３０）を更に備え、
前記第三の部材（４０１、６０１、１４０又は４００、６００、１３０）の前記第二の端面（４１０、６１０、１６０又は４１２、６１２、１６２）が、凸状に湾曲しており且つ、前記第二の部材（３１０、５１０、７１０、８１０、１２０）の前記上端面（３１４、５１４、１６５）及び前記下端面（３１５、５１５、１６７）の前記他方に隣接して配置可能である、装置。
【請求項１１】
請求項１０の装置において、
前記第一及び第三の部材（４００、６００、１３０又は４０１、６０１、１４０）の各々における前記第一の端面（４１０、６１０、１６０又は４１２、６１２、１６２）が、隣接する椎骨端板の湾曲部に適合し得るようにされた凸状湾曲部を有する、装置。
【請求項１２】
請求項１１の装置において、
前記第一及び第三の部材（４００、６００、１３０又は４０１、６０１、１４０）の各々における前記第一の端面（４１０、６１０、１６０又は４１２、６１２、１６２）及び第二の端面（４１２、６１２、１６２又は４１０、６１０、１６０）が同一の凸状湾曲部を有する、装置。
【請求項１３】
請求項１の装置において、
前記第一の部材（６００）及び前記第二の部材（５１０、７１０、８１０）が、前記長手方向軸線の横断方向に矩形の断面を有する、装置。
【請求項１４】
請求項１の装置において、
前記第一の部材（４００）及び前記第二の部材（３１０）が、前記長手方向軸線の横断方向にブーメラン形状の断面を有する、装置。
【請求項１５】
請求項１の装置において、
前記第一の部材（１２）及び前記第二の部材（３０又は４０）が、前記長手方向軸線の横断方向にそら豆形の断面を有する、装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２００２年３月２１日付けで出願された、米国特許出願明細書１０／１０３，２３７号の一部継続出願である。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、脊柱の椎骨間の１つ又はより多数の椎骨体及び（又は）１つ又はより多数の椎間板空間を置換する装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
骨構造体の修復及び再構築は、板による等により、隣接する骨構造体を互いに直接、固定することにより行われる場合がある。その他の場合、隣接する骨構造体の間に成長誘発材料を導入することができ、その結果、時間の経過に伴ない、中実な骨接続部となる。場合によっては、隣接する骨構造体は骨成長誘発材料を通じて隣接する構造体間にて骨が癒合し又は骨が成長するとき、その開通性を維持するのに十分強力ではない。こうした場合、隣接する骨構造体に係合して追加的な安定性を提供するためメッシュ構造体すなわちケージが提供されている。ケージは、全体として中空であり且つ、隣接する骨構造体のより硬い皮質骨に接触し得るような形態とすることができる。ケージの中空部分は骨成長誘発材料にて充填することができる。
【０００４】
また、除去した椎骨体に置換し且つ、除去した１つ又はより多数の椎骨体の両側部に残る椎骨間に支持構造体を提供する装置も提供されている。かかる装置の一例は、米国特許明細書５，１９２，３２７号に記載されている。
【０００５】
米国特許明細書５，１９７，３２７号には、椎骨体の置換のため椎間板空間内で独立的に使用し又は、互いに組み合わさる状態で互いに積み重ねることのできる楕円形又は半楕円形のリングが記載されている。該リングは、その頂面及び底面に沿ってリッジを有しており、該リッジは、積み重ねたとき、積み重ねたリングが互いに組み合わさることを許容し得るように頂部及び谷部を形成する。これらの互いに組み合わさるリッジの１つの問題点は、積み重ねたとき、リングの積重ね体がリッジの方向に向けて互いに摺動する可能性があることである。米国特許明細書５，１９７，３２７号には、リッジの横断方向に積み重ねたリングを貫通して伸びて積み重ねたリング間の相対的な摺動を阻止する接続バーが開示されている。接続バーを外科手術にて使用するため、医者は、積み重ねた特定組みのケージの高さに合うように必要に応じて異なる高さの多数のバーを準備し且つ（又は）バーを「特注品」のように適合させなければならない。更に、接続バーが積み重ねたケージを貫通して伸びるときでさえ、積み重ねたケージが長手方向に分離する可能性がある。
【０００６】
脊柱内の１つ又はより多数の椎骨体及び（又は）１つ又はより多数の椎間板空間を置換する改良された装置が依然として必要とされている。本発明は、特に、こうした必要性を満足させることを目的とする。
【実施の形態の説明】
【０００７】
本発明の原理の理解を促進する目的のため、次に、その図示した実施の形態について説明し、その説明のため、特定の用語を使用する。しかし、これにより本発明の範囲を何ら限定することを意図するものではないことが理解されよう。本発明のかかる変更及び更なる変更形態の全て、及び本明細書に記載された本発明の原理の更なる適用は、本発明が関係する技術分野の当業者に通常、案出されるであろうと考えられる。
【０００８】
本発明は、脊柱内にて且つ（又は）隣接する椎骨間の１つ又はより多数の椎間板空間内にて１つ又はより多数の椎骨体を置換する装置に関する。置換装置は、健常な椎骨の隣接する椎骨が融合する間、これら椎骨を支持するものと考えられる。椎骨置換装置の１つ又はより多数の構成要素を隣接する椎骨間の椎間板空間内に配置し、隣接する椎骨が融合する間、隣接する椎骨を支持し得るようにすることが更に考えられる。非融合法へ適用することも考えられる。
【０００９】
１つの実施の形態において、装置は、その他の型式の骨支持装置とすることも考えられるが、隣接する骨構造体と係合する現在のメッシュ又はケージ型装置を採用することができる。椎骨置換装置は、中空のチャンバが貫通して伸びる管状の形態を有するものとすることができる。隣接する椎骨は、装置の両端により支持されており、チャンバには、骨成長誘発材料すなわち骨形成材料を充填することができる。装置の端部は、装置のメッシュ壁構造体を画成するバー間の接合部に形成することのできる平坦な高平部状の端面を有している。
【００１０】
１つの実施の形態において、椎骨置換装置は、接続部材と、接続部材の上端に取り付けられた上側部材と、接続部材の下端に取り付けられた下側部材とを有している。これら部材の各々は、組み立てた装置の中心軸に対して横方向の平面内にて全体としてそら豆の断面形状を有することができる。円形、長円形、矩形、四角形、楕円形、Ｄ字形、三角形、ブーメラン形、バナナ形又はその他の多角形の形状を含む、その他の断面形状とすることも考えられる。上側部材及び下側部材の各々は、内部チャンバを有することができる。接続部材は、内部チャンバを有することもでき、該内部チャンバは、全体として、該内部チャンバと係合した上側部材及び下側部材の内部チャンバと整合している。
【００１１】
１つの実施の形態において、上側部材及び下側部材は、その壁を貫通する開口を有する管状メッシュにて製造することができる。管状メッシュの一例は、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた米国特許明細書５，８９７，５５６号に記載されている。接続部材は、また、管状メッシュにて製造することもできる。その他の形態は、上側部材及び下側部材並びに接続部材が１つ又はより多数の開口部を有する中実壁又は壁構造体を備える管状体とすることができるその他の形態とすることを考える。
【００１２】
１つの実施の形態において、上側部材及び下側部材は、接続部材と退縮可能に且つ回転不能に係合することができる。接続部材は、該接続部材から伸びる上側伸長部及び下側伸長部を有する。上側伸長部及び下側伸長部は椎骨体又は接続部材のそれぞれの端部の周りを伸びる実質的に連続的なリングの形態をしている。上側伸長部及び下側伸長部に対しその他の形態とすることも考えられる。上側及び下側部材が接続部材と係合したとき、上側及び下側伸長部はそれぞれの上側又は下側部材の内部チャンバ内に受け入れられる。別の実施の形態において、伸長部は上側及び下側部材に設けられ、これらの伸長部は接続部材の開口部内に又はそれぞれの端部の内部チャンバ内に受け入れられる。
【００１３】
上側及び下側伸長部の各々及び上側及び下側部材のチャンバの各々は、非円形の断面及び境界面を有して接続部材と該接続部材に係合した上側部材又は下側部材との間の相対的な回転を阻止することができる。
【００１４】
１つの実施の形態において、接続部材の上側及び下側伸長部の各々は、それぞれの上側又は下側部材が接続部材のそれぞれの伸長部の周りに配置されたとき、内方に偏向することのできる係合部材を有している。係合部材は、それぞれの上側及び下側部材の内壁面の開口部又は開口内に嵌まってそれぞれの上側及び下側部材を接続部材に軸方向に固定する。
【００１５】
椎骨置換装置の構成要素の任意の１つ又は全ては、合成又は自然自家移植片、同種又は異種移植片組織を含む任意の生体適合性材料にて製造し且つ、性質上、再吸収可能又は再吸収不能とすることができる。組織材料の例は、硬い組織、接続性組織、脱鉱物化骨基質及びその組み合わせを含む。再吸収可能な材料の更なる例は、ポリラクチド、ポリグリコライド、チロシン誘導ポリカーボネート、ポリアンヒドライド、ポリオルトエステル、ポリホスファゼン、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、生体反応性ガラス及びその組み合わせである。非再吸収可能な材料の更なる例は、非強化ポリマー、炭素強化ポリマー複合材、ＰＥＥＫ及びＰＥＥＫ複合材、形状記憶合金、チタン、チタン合金、コバルトクロム合金、ステンレス鋼、セラミック及びその組み合わせ並びにその他のものである。
【００１６】
構成要素又は椎骨置換装置により画成されたチャンバ内に配置するため、任意の適宜な骨形成材料又は組成物が考えられる。かかる骨形成材料は、例えば、自家移植片、同種移植片、異種移植片、脱鉱物化骨、生物セラミック及びポリマーのような合成及び自然の骨移植片代用物、骨誘導因子を含む。骨材料が椎骨置換装置の構成要素のチャンバ内に配置される場合、材料は、装置を植込む前に中空のチャンバ内に予め詰め込むか、又は装置が脊柱内の所要位置となった後、複数の壁開口部を通じて押し込むことができる。材料を装置のチャンバ内に保持する別個の担体を使用してもよい。これらの担体は、コラーゲン系担体、バイオグラス（ＢＩＯＧＬＡＳＳ）（登録商標名）のような生物セラミック材料、ヒドロキシアパタイト及びリン酸カルシウム組成物を含むことができる。担体材料は、スポンジ、ブロック、折り重ねたシート、パテ、ペースト、移植片材料又はその他の適宜な形態にて提供することができる。更に、椎骨置換装置内に保持された骨形成組成物は、骨形態形成タンパク質、転換成長因子β１、インシュリン様成長因子１、血小板誘導成長因子、線維芽細胞成長因子、ＬＩＭ鉱物化タンパク質（ＬＭＰ）、その組み合わせ又は適宜な担体材料中に保持されたその他の治療又は感染予防薬の有効な量を備えることができる。
【００１７】
図１及び図２において、椎骨置換装置１０は、接続部材１２と、上側部材３０と、下側部材４０とを有している。装置１０は、長手方向軸線１１に沿って伸び且つ、軸線１１に沿って貫通して伸びるチャンバを画成する管状の形態を有するものとして示してある。このチャンバを通じて骨は成長し、装置１０の各端部に支持された椎骨体同士を融合させる。
【００１８】
接続部材１２は、上端１９と、他端である下端２１との間を伸びる本体１４を有している。接続部材１２は、上側伸長部１８及び下側伸長部２３を更に有している。接続部材１２は、伸長部１８、２３の外端の間を伸び且つ該外端にて開放するチャンバ１６を画成する内壁面１３（図５）を有している。伸長部１８、２３の各々は、本体１４のそれぞれの端部１９、２１から外方に且つ、チャンバ１６の周りを伸びている。端面１５は、上側伸長部１８の周りを伸び、また、端面１７は、下側伸長部２３の周りを伸びている。図示した実施の形態において、伸長部１８、２３は、それぞれの端部１９、２１から伸びる実質的に連続的なリングである。その他の実施の形態は、例えば、一連の２つ又はより多数の可撓性の係合部材（以下に説明する係合部材２０のような）又は剛性な係合部材のような、伸長部に対するその他の形態とすることを考える。
【００１９】
本体１４の壁は、壁を貫通して伸び且つ、チャンバ１６と連通する多数の三角形の開口２２を有している。四角形、菱形、楕円形及び（又は）矩形、円形の形状、及び（又は）多角形の形状を含む、開口２２に対するその他の形状とするとも考えられる。本体１４の壁は、少なくとも部分的に貫通して伸びる多数の穴２４も有している。穴２４は、１つ又はより多数の挿入器具（図示せず）と係合し得るようにねじ付きとするか又はその他の寸法及び（又は）形態とすることができる。
【００２０】
図３ないし図５を更に参照すると、伸長部１８、２１の各々の実質的に連続する壁は、係合部材２０により中断されている。上側伸長部１８に対する係合部材２０のみが図示されているが、下側伸長部２３には、同一又は同様の係合部材を設けることもできることが理解される。係合部材２０は、上側部材３０及び下側部材４０を接続部材１２のそれぞれの端部に固定し、上側部材３０及び下側部材４０が軸線１１に沿って接続部材１２から離れる方向に軸方向に変位するのに抵抗する。係合部材２０は、上側部材３０及び下側部材４０が軸線１１の周りで接続部材１２に対して軸方向に回転するのに抵抗することもできる。その他の実施の形態は、伸長部１８、２３の一方又はその双方の壁に１つ又はより多数の係合部材２０が設けられるようにすることを考える。更なる実施の形態は、伸長部１８、２３の一方又はその双方が実質的に連続的でなく、又は連続的であり又は、上側部材３０及び下側部材４０と係合し得るように接続部材１２の本体１４の周りで十分に隔てられ且つ、係合可能な寸法とされた別個の多数の壁部分を有するようにすることを考える。
【００２１】
係合部材２０は、突起すなわち係合部分５２と、本体１４の端面１５と接続され又は一体に形成されたステム５０とを有している。ステム５０は、係合部分５２に加えられた力に応答して係合部材２０が内方に偏向するのを許容し得るように縮小した厚さを有する。係合部分５２は、ステム５０から外方に突き出しており、また、係合面５４から上端５６までテーパーが付けられた三角形の形状を有する。その他の係合部材２０の形態とすることも考えられる。例えば、係合部材２０には、部分的に球形又は丸味を付けたナブ、受け部、矩形又は多角形の形状のタブ又は突起の形態とした係合部分５２を設けることができる。係合部分５２は、該係合部分がその内部に受け入れられる開口２２の形状に相応するものとしてもよい。係合部材２０は、係合した上側部材３０及び下側部材４０が軸線１１に沿って接続部材１２から離れて軸方向に動くのに抵抗するスナップリング、コレット、バヨネットロック、又は表面凹凸とすることもできる。
【００２２】
図６及び図７を参照すると、上側部材３０及び下側部材４０は、同一のものとして図示されているが、上側部材３０及び下側部材４０は異なる形態及び（又は）寸法にて設けることができるとも考えられる。図６及び図７に関して、上側部材３０についてのみ更に説明するが、下側部材４０には同一の作用部を設けることもできることが理解される。
【００２３】
上側部材３０は、上端３３と下端３５との間を伸びる本体３２を有している。本体３２は、上端３３と下端３５との間に高さ８２を有している。高さ８２は、上側部材３０が隣接する椎骨の間の椎間板間空間内に嵌まるように選ぶことができる。上端３３及び下端３５は、互いに向けて収斂し且つ高さ８２に対向する高さ８６を形成するように傾斜させることができる。傾斜端部３３、３５は、上側部材３０が椎骨体の隣接する端板の間における自然の勾配を回復し且つ（又は）その自然の勾配に適合することを許容する。端部３３、３５が互いに平行となるようにすることができると更に考えられる。
【００２４】
本体３２は、端部３３、３５の間を伸び且つ該端部３３、３５にて開放するチャンバ３４を画成する内壁面３７を有している。図５に示すように、本体３２は、長手方向軸線１１の横断方向にそら豆形状の断面を画成する外面３９を有している。例えば、円形の断面とし、また、楕円形、三角形、四角形、矩形、多角形、ブーメラン型の形状、Ｄ字形又は長円形形状の断面のような非円形の断面を含む、その他の断面形状とすることも考えられる。図示した実施の形態において、接続部材１２は、上側部材３０及び下側部材４０と同一の断面形状を有し、その高さに沿って均一な断面形状及び寸法の椎骨置換本体装置を提供する。
【００２５】
本体３２は、チャンバ３４と連通して少なくとも部分的に貫通して伸びる多数の三角形の開口３６と、本体３２の外面から少なくとも部分的に貫通して伸びる多数の円形の穴３８とを画成する。穴３８又はその他の穴は、１つ又はより多数の挿入器具と係合可能であるようにねじ付きとするか又はその他の寸法及び（又は）形態とすることができる。
【００２６】
本体３２は、第一の端部３２の周りで隔てられた多数の軸受面６０と、第二の端部３５の周りで隔てられた軸受面６２とを更に有している。軸受面６０の各々の隣接する面は、Ｖ字形の凹所６４により互いに分離されている。軸受面６２の各々の隣接する面はＶ字形凹所６６により互いに分離されている。軸受面６０、６２は平面状であり且つ、本体３２のそれぞれの端部の周りで隔てられた多数の高平部状の全体として平坦な軸受面を提供する。軸受面６０、６２は図示した実施の形態にて台形の形状を有するが、その他の形状とすることも考えられる。図示した実施の形態において、本体３２の各端部にかかる軸受面６０、６２が１０個設けられている。軸受面の数は１０以下とし又は１０以上とすることも考えられる。本体３２の各端部には、チャンバ３４の周りを伸びる単一の連続的な軸受面を設けることが可能であると更に考えられる。
【００２７】
高平部状軸受面６０、６２は、隣接する椎骨端板を軸受け支持し且つ本体３２が椎骨内に沈下するのに抵抗する表面領域を本体３２の端部の周りに提供する。この高平部状軸受面６０、６２は、本体３２の端部と隣接する端板との間に表面接触領域を提供し、本体３２が隣接する椎骨端板に対し摺動し又は捩れることに対する摩擦抵抗を提供する。
【００２８】
上側部材３０及び下側部材４０は、接続部材１２のそれぞれの端部に接続されて椎骨置換本体装置１０を提供する。上側部材３０は、上側伸長部１８の上を前進し、上側伸長部１８がチャンバ３４内に伸びるようにする。係合部材２０は、本体３２の内壁面３７が係合部分５２に沿って進むとき、内方に偏向する。係合部分５２は、チャンバ３４から本体３２の壁内に伸びる開口３６の１つ内に位置する形態とされている。係合部分５２及びそれぞれの開口３６が整合されたとき、係合部材２０は、その挿入前の位置に向けて戻り、係合部分５２がそれぞれの開口３６内に位置する。このことは、上側部材３０を接続部材１２と係合させ、上側部材３０が軸線１１に沿って接続部材１２から離れるように動くのに抵抗することになる。係合面５４がそれぞれの開口３６に隣接する下面と係合して、接続部材１２の軸受面１５と上側部材３０の端部３３の周りの軸受面６２との間に確実な座部を提供するようにすることが更に考えられる。下側部材４０は、同様の仕方にて下側伸長部２３に固定されている。
【００２９】
上側部材３０の下端３５における軸受面６２は、接続部材１２の上側伸長部１８の周りを伸びる端面１５に対し軸受けする。この軸受け関係は、脊柱の荷重を上側部材３０から接続部材１２まで伝導することになる。下側部材４０の軸受面は、同様に接続部材１２の下側伸長部２３の周りを伸びる端面１７に当接する。本体１４の端部における端面１５、１７及び上側及び下側部材３０、４０の隣接する軸受面は、互いに組み合うことはない。この軸受け関係は、不適切に整合した相互に合わさる面に起因するであろう応力の集中及び装置１０の構成要素の変位を解消することになる。
【００３０】
上側部材３０及び下側部材４０が接続部材１２に対して軸方向に回転することは、上側及び下側伸長部１８、２３と上側及び下側部材３０、４０のそれぞれの内壁面との間の境界面により抵抗を受ける。図示した実施の形態において、伸長部１８、２３は図５に示したそら豆形形状のような非円形の形状を有する。同様に、上側部材３０の内壁面３７及び下側部材４０の内壁面は、それぞれの上側伸長部１８又は下側伸長部２３を形態嵌め係合状態に受け入れ得る寸法とされた非円形の形状を有する。この非円形の形態嵌め係合は、上側部材３０及び下側部材４０が接続部材１２に対して回転するのを阻止することになる。
【００３１】
既知の技術を使用して脊柱分節から分離された椎骨に置換するため、装置１０を使用することができる。上側部材３０を接続部材１２の一端に固定し且つ、下側部材４０を接続部材１２の他端に固定することにより、装置１０は組み立てられる。このことは、本体１４の高さ８０、上側部材３０の高さ８２及び下側部材４０の高さ８４（図３）の合計に等しい全体的な高さを有する椎骨置換装置１０を提供することになる。
【００３２】
図８に示すように、椎骨置換装置１０は、椎骨７２を除去した後、椎骨７０と椎骨７４との間に配置することができる。１つ又はより多数の椎骨を置換することも考えられる。必ずしも必要ではないが、高さ８０は、除去した椎骨の高さを表わし、高さ８２、８４は、除去した椎骨７２と残る椎骨７０、７４との間のそれぞれの椎間板空間の高さを表わすようにすることも考えられる。図８には、また、融合する前、融合する間及び構造体１５０が非再吸収可能であり且つ患者の体内に残されたならば、融合後に、椎骨７０、７４と係合し且つ椎骨７０、７４の間を伸びて脊柱分節を支持し且つ、安定化させる安定化構造体１５０も図示されている。安定化構造体１５０は、ロッドシステム、板システム又は人工の靭帯システムとすることができる。安定化システムは前方、前−側方、側方、後−側方又は後方部分を含む、椎骨７０、７４の任意の部分に取り付けることが可能であると更に考えられる。
【００３３】
高さ８２、８４は、同一とし又は異なるものとし、また、上側部材３０及び下側部材４０の端部には、同一又は異なる傾斜角度を付けることが可能であるとも考えられる。装置１０は、各種寸法及び高さ８２、８４の多数の上側部材３０及び下側部材４０を有するキットを備えることが可能であると更に考えられる。キットは、各種寸法及び高さ８０の多数の接続部材１２を有することもできる。かかるキットは、医者に対して外科手術中に遭遇する状態に基づいて装置１０の部材に対して適正な寸法及び高さを選ぶ自由さを与えることになる。
【００３４】
図９には、上側部材３０又は下側部材４０の一方を隣接する椎骨７０、７２の間の椎間板空間７６内に配置し、椎骨体間の融合装置として機能するようにすることが示してある。安定化構造体が椎骨７０、７２と係合するようにすることも考えられる。
【００３５】
接続部材１２には、椎骨端板に対して当接する形態とされた一端を設け、また、上側部材３０及び下側部材４０の一方のみが接続部材１２の他端に係合するようにすることも可能であると考えられる。次に、組み立てた装置を隣接する椎骨の間に配置し、接続部材１２の一端及び選んだ上側部材３０又は下側部材４０の一端が隣接する椎骨端板と接触するようにすることができる。
【００３６】
図１０には、１つの代替的な実施の形態による椎骨置換装置１００が示されている。装置１００は、第一の椎間板置換部材すなわち上側部材３０と、上述した接続部材１２と同様のものとすることのできる、椎骨体又は接続部材１０２の両端に係合した第二の椎間板置換部材すなわち下側部材４０とを有している。接続部材１０２は、端部１０４、１０５から伸びる上側伸長部及び下側伸長部を有しない。上側部材３０及び下側部材４０を接続部材１０２に固定するため、上側部材３０に重なり合う上端１１４及び下側部材４０に重なり合う下端１１５を有する接続部材１０２の周りにスリーブ１１２が設けられる。
【００３７】
スリーブ１１２は、その内壁面に突起、係合部材、タブ等の形態をした係合部材１１７、１１８を設けることができる。係合部材１１７、１１８は、上側部材３０及び下側部材４０の外壁面の開口３６、４６又はその他の受け部又は凹部とそれぞれ係合する。係合部材は、接続部材１０２の開口１０６又はその他の受け部又は凹部と係合するように設けることもできる。このように係合したとき、スリーブ１１２は、上側部材３０及び下側部材４０が接続部材１０２に対し軸方向に動くのに抵抗する。
【００３８】
上側部材３０及び下側部材４０が接続部材１０２に対し回転することは、上述したように、部材の間の非円形の退縮可能な境界面により阻止することができるようにすることが更に考えられる。別の実施の形態において、上側部材３０及び下側部材４０が接続部材１０２に対し回転することは、スリーブ１１２が上側部材３０及び下側部材４０と、また、そのような形態とされるならば、接続部材１０２と係合することにより阻止することもできる。図１０の実施の形態の更なる形態において、接続部材１０２は、スリーブ部材１１２と一体化し、上側部材３０及び下側部材４０を支持するための上側及び下側軸受面をスリーブ１１２に提供する。
【００３９】
次に、図１１を参照すると、別の実施の形態による椎骨置換装置２１０が示されている。装置２１０は、上端２１９と下端２２１との間を伸びる本体２１４を有する椎骨置換部材又は接続部材２１２を備えている。上端２１９は、その周りに端面２１５を有する上側伸長部２１８を備えている。伸長部２１８は、チャンバ２２０の上端にて軸受面２１６の周りを伸びている。軸受面２１６は、チャンバ２２０内にて端面２１５の下方に配置されている。第二の端部２１７は、同様に、端面２１７と、端面２１７の下方にてチャンバ２２０の下端における軸受面（図示せず）とを有する伸長部２２３を備えている。
【００４０】
第一の椎間板置換部材すなわち上側部材２３０は、上端２３３及び下端２３５を有する本体２３２を備えている。本体２３２は、チャンバ２３４の周りを伸びている。第二の椎間板置換部材すなわち下側部材２４０は、下端２４３及び上端２４５を有する本体２４２を備えている。本体２４２は、チャンバ２４４の周りを伸びている。下側部材２４０は、チャンバ２４４の周りを伸びるはめ込み壁２４８と、はめ込み壁２４８の下方にて本体２４２の周りを伸びる軸受面２５０とを有している。上側部材２３０は、同様に、はめ込み壁２３８と、はめ込み壁２３８の上方にて本体２３２の周りを伸びる軸受面（図示せず）とを有している。
【００４１】
組み立てたとき、上側部材２３０のはめ込み壁２３８は、接続部材２１２のチャンバ２２０内に受け入れられ、伸長部２１８ははめ込み壁２３８の周りを伸びている。同様に、下側部材２４０のはめ込み壁２４８は、接続部材２１２のチャンバ２２０内に受け入れられ、伸長部２２３ははめ込み壁２４８の周りを伸びている。端面２１５がはめ込み壁２３８の周りを伸びる軸受面と接触し、また、端面２１７がはめ込み壁２４８の周りを伸びる軸受面２５０と接触し得るようにすることが考えられる。更に又はこれと代替的に、はめ込み壁２３８の下端が接続部材２１２の上端にてチャンバ２２０の軸受面２１６と接触し、はめ込み壁２４８の上端が接続部材２１２の下端にてチャンバ２２０の軸受面（図示せず）と接触するようにすることができる。
【００４２】
接続部材２１２及び（又は）上側部材２３０及び下側部材２４０には、装置２１０が組み立てられたとき、上側及び下側部材２３０、２４０が接続部材２１２に対し軸方向に動き及び（又は）回転動作するのを阻止する、上記に説明したような係合部材すなわちスリーブを設けることができる。更なる実施の形態において、接続部材２１２には伸長部２１８、２２３が設けられないから、接続部材２１２は、チャンバ２２０に上側軸受面２１６及び下側軸受面を備えていない。この実施の形態において、はめ込み壁２３８、２４８は、接続部材２１２のそれぞれの端部にてチャンバ２２０内に受け入れられ、端面２１５、２１７は、はめ込み壁２３８、２４８の周りを伸びる軸受面のそれぞれの軸受面と接触する。
【００４３】
次に、図１２ないし図２１を参照すると、別の実施の形態の椎骨置換装置３００が図示されている。椎骨置換装置３００は、１つ又はより多くの上端又は下端或いは椎間板置換部材４００、４０１と、椎間板置換部材４００、４０１と係合した１つ又はより多数の接続部材又は椎骨体部材３１０とを有している。椎骨置換装置３００は、１つ又はより多数の椎骨が除去される椎体切除法（ｃｏｒｐｅｃｔｏｍｙ）及び装置が椎間板空間内に配置される椎骨体間融合法にて適用される。図示した実施の形態において、椎骨置換装置３００は、互いに積み重ねられた３つの部材を有している。その他の実施の形態は、互いに積み重ねられた２つの部材を備える椎骨置換装置とし及び互いに積み重ねられた４つ又はより多数の部材を備える椎骨置換装置とすることも考えられる。
【００４４】
椎骨体部材３１０は、単一体として又は互いに結合された多数の部分として提供することが可能であると考えられる。椎間板置換部材４００、４０１は、椎骨体部材３１０の他端にて係合することができる。椎骨体部材３１０の一端は、椎骨端板と接触し、他端は椎間板置換部材４００、４０１と係合して２つの部材の積み重ね体を形成する形態とすることが可能であると更に考えられる。また、１対の椎骨体部材３１０が単一の椎間板置換部材４００、４０１のそれぞれの上端及び下端と係合するようにすることも可能であると考えられる。椎間板置換部材４００、４０１に対向する椎骨体部材３１０の端部は、椎骨端板と係合し得る形態とし又は第二の椎間板置換部材４００、４０１と係合し得る形態とすることができる。
【００４５】
図１２ないし図１４において、椎骨置換装置３００は、長手方向軸線３０２に沿って伸び且つ、本体３１２を有する椎骨体部材３１０を備えている。第一の部材すなわち上側椎間板置換部材４００は、本体３１２の上端と係合し、また、第二の部材すなわち下側椎間板置換部材４０１は、本体３１２の下端と係合する。本体３１２は、上端面３１４と下端面３１５との間を伸びている。図示した実施の形態において、端面３１４、３１５は、長手方向軸線３０２の横断方向に少なくとも一方向に凹状湾曲部を有して、該端面に対して配置された椎間板置換部材４００、４０１に隣接する凸面との強固な当接関係を提供する。
【００４６】
本体３１２は、上端面３１４と下端面３１５との間を伸びる壁を有している。該壁は、１つの考えられる植え込み向きに向けて、前部分３３０と、対向する後部分３３２とを有している。反対側部すなわち端部分３３４、３３６は、前部分３３０と後部分３３２との間を伸び且つ、該前部分及び後部分を相互に接続する。壁３３０、３３２、３３４、３３６が患者に対するその他の向きを有する、その他の植え込み向きとすることも考えられる。図示した実施の形態において、端面は、図１４に示すように、前部分３３０と後部分３３２との間に第一の凹状湾曲部と、図１３に示すように、端部分３３４、３３６の間に第二の凹状湾曲部とを有する滑らかな中断無しの表面輪郭外形を有している。二重の凹状部は、該凹状部に対し配置された椎間板置換部材４００、４０１の端面の表面輪郭外形に適合する。椎間板置換部材４００、４０１の端面の表面輪郭外形は、椎骨端板における患者の解剖学的形態と所望通りに適合するよう選ぶことができる。
【００４７】
１つの形態において、本体３１２は、図２１に示したような、長手方向軸線３０２の横断方向にブーメラン又はバナナ形状断面を有している。この形態において、前壁部分３３０は、その外面に沿って凸状に湾曲しており、後壁部分３３２はその外面に沿って凹状に湾曲している。端部壁部分３３４、３３６は、凸状に湾曲し且つ、以下に置換部材４００に関して説明するように、前部分３３０に対し後方にオフセットされている。装置１０に関して上述したような、本体３１２のその他の形状とすることも考えられる。椎骨置換装置３００の図示した形状は、後−側方アプローチ法により湾曲した挿入経路に沿って椎骨間の空間内に配置することを容易にし、このため、最終的に配置されたとき、椎骨置換装置３００によって椎骨は両側方から支持される。
【００４８】
本体３１２は、前壁部分３３０及び端部壁部分３３４、３３６に沿った中間の高さの周りを伸びる溝３２６を有している。溝３２６は、該溝３２６内に配置し得るようにされた係合部分を有する挿入器具を取り付けることを容易にすることができる。本体３１２は、溝３２６無しで提供することも可能であると考えられる。本体３１２には、挿入器具が本体３１２と係合し得るよう１つ又はより多数のねじ付き開口部、ねじ無し開口部、１つ又はより多数の受け部又はその他の構造体を設けることが可能であると更に考えられる。
【００４９】
本体３１２は、本体部分３１２の１つ又はより多数のチャンバと連通してその壁部分を貫通する多数の開口部を有することができる。図示した実施の形態において、本体３１２は、溝３２６内に開口部３２８を有している。溝３２６の上方及び下方にて前壁部分３３０に追加的な開口部３２４が設けられる。また、本体３１２の後壁部分３３２及び（又は）端部壁部分３３４、３３６に開口部を設けることもできる。図示した実施の形態において、開口部３２４は、細長とされており且つ、長手方向軸線３０２に沿って楕円形又は長円形の形状を形成する。開口部３２８は、長手方向軸線３０２の方向に向けて細長とされ且つ、溝３２６の上側部及び下側部の間を伸びるようにすることができる。細長の開口部３２６、３２８は、本体３１２の１つ又は複数の内部チャンバと本体３１２の外部との間の連通を最大にし、本体３１２内の骨成長材料及び本体３１２外の骨成長材料と融合する間、本体３１２を骨内に組み込むことを促進する。その他の実施の形態は、本体３１２に円形、三角形、多角形の又は湾曲した開口部を含む、任意の形状の壁開口部を任意の数にて設けることが可能であると考えられる。また、本体３１２は壁開口部無しで設けることも可能であると考えられる。
【００５０】
本体３１２の壁の後部分３３２は、以下に説明するように、端部材４００の受け部４４４、４４８と同一形状である１つ又はより多数の受け部を有することができる。かかる受け部は、端部３１４、３１５の間で本体３１２の長さの全て又はその一部に沿って伸びるようにすることができる。
【００５１】
椎骨体部材３１０は、軸線３０２に沿って上端面３１４から伸びる第一の係合部材３２０と、軸線３０２に沿って下端面３１５から伸びる第二の係合部材３２１とを有している。係合部材３２０、３２１は互いに同一でよく、これら部材3については、係合部材３２０に関して説明する。係合部材３２０は、突起又は係合部分３５２と、本体３１２の端面３１４と接続され又は一体に形成されたステム３５０とを有している。ステム３５０は、係合部分３５２に加えられた力に応答して係合部材３２０が長手方向軸線３０２に向けて内方に偏向するのを許容する厚さを有することができる。係合部分３５２は、図示した実施の形態において、ステム３５０から外方に長手方向軸線３０２から離れるように突き出している。係合部分３５２は、図１３に示すように、下側係合面３５４から上端３５６までテーパーが付けられた三角形の形状を有している。係合部分は、図１４に示すように、係合面３５４から上端３５６まで軸線３０２に向けて傾斜しており、椎間板置換部材がその上を通るのを容易にすることもできる。
【００５２】
係合部材３２０、３２１はその他の形態とすることも考えられる。例えば、係合部材３２０、３２１には、部分球形又は丸味を付けたナブ、受け部、矩形又は多角形の形状のタブ又は突起の形態をした係合部分３５２を設けることができる。係合部分３５２は、相応する椎間板置換部材４００、４０１と係合したとき、該係合部分がその内部に受け入れられる開口、凹所又はその他の受け部の形状に相応するものとすることもできる。係合部材３２０、３２１は、係合した椎間板置換部材４００、４０１が軸線３０２に沿って椎骨体部材３１０から離れる方向に軸方向に動くのに抵抗するスナップリング、コレット、バヨネットロック、又は表面凹凸とすることもできる。
【００５３】
椎骨体部材３１０は、長手方向軸線３０２の方向に向けて上端面３１４から伸びる第一の上側伸長部３１６及び第二の上側伸長部３１８を有している。椎骨体部材３１０は、長手方向軸線３０２の方向に向けて下端面３１５から伸びる第一の下側伸長部３１７及び第二の下側伸長部３１９も有している。これらの伸長部は、隣接する椎間板置換部材４００、４０１のチャンバ内に受け入れられ且つ、内壁面と接触して椎間板置換部材４００、４０１が椎骨体部材３１０に対し側方向に変位し且つ回転可能に変位するのに抵抗する。
【００５４】
図１５ないし図２０を参照しつつ、椎間板置換部材４００に関する更なる詳細を椎間板置換部材４００、４０１について更に説明する。椎間板置換部材４００、４０１は互いに同一のものとすることができると考えられるが、必ずしも同一である必要はない。また、１つの椎間板置換部材４００のみを椎骨体部材３１０と取り外し可能に係合するように設けることができるとも考えられる。椎骨体部材３１０を椎骨置換装置として使用することに加えて、椎間板置換部材４００を椎骨体部材３１０から分離し且つ、脊柱椎間板空間内に椎骨体間スペーサとして配置することが可能である。椎間板置換部材４００には、中空の内部又は１つ又はより多数の開口部を設けることができ、該開口部は、骨成長材料又はその他の既知の物質を充填し、また、椎間板空間内に挿入し、隣接する椎骨間の骨融合を促進することができる。椎間板置換部材４００は、非融合法又は骨部材を通じて骨成長することが考えられない融合法にて使用することもできる。
【００５５】
椎間板置換部材４００には、椎間板空間への後−側方アプローチ法又は単一−側方アプローチ法により挿入するのに適したブーメラン形又はバナナ形状を付与することができる。また、任意のその他の技術及び器具並びに側方、前方又は前−側方向アプローチ法のような、椎間板空間へのその他のアプローチ法を使用して椎間板置換部材４００を椎間板空間内に挿入することが可能であるようにすることも考えられる。椎骨体部材３１２及び椎間板置換部材４００は、長手方向軸線３０２に沿って見たとき、同一の形状を有するようにすることも考えられるが、各部材を異なる形状とすることも考えられる。
【００５６】
椎間板置換部材４００は、第一の端部分４５０と、第二の端部分４５２と、該端部分の間の中間部分４５４とを有する本体を備えている。例えば、後−側方アプローチ法により椎間板空間内に挿入されたとき、椎間板置換部材４００の向き及び挿入方向に依存して、端部分４５０、４５２の何れか一方を前端とし、その他方を後端とすることができる。凹状の後壁及び対向する凸状の前壁４０４は、中間部分４５４に沿って及び第一の端部分４５０及び第二の端部分４５２の相応する側部の少なくとも一部に沿って伸びている。椎間板置換部材４００は、後壁４０２及び前壁４０４の間で第一の端部分４５０に沿って伸びる円弧状の凸状に湾曲した第一の端部壁４０６を更に有している。椎間板置換部材４００は、前壁４０２及び後壁４０４の間で第二の端部分４５２に沿って伸びる円弧状の凸状に湾曲した第二の端部壁４０８も有している。椎間板置換部材４００は、壁４０２、４０４、４０６及び４０８の間を伸びる第一の端面４１０と、対向する第二の端面４１２とを更に有している。
【００５７】
椎間板置換部材４００は、後壁４０２の中間部分にて第一の高さ９０と、後壁４０４の中間部分にて第二の高さ９２とを有している。第一の端面４１０及び第二の端面４１２は、後壁４０２及び前壁４０４の間の凸状湾曲部を有している。第二の高さ９２は、第一の高さ９０よりも高く、椎間板置換部材４００に対して考えられる挿入位置における椎間板空間の各側部にて椎骨端板の解剖学的形態に相応する。第一の端部壁４０６及び第二の端部壁４０８の各々は、第一の高さ９０及び第二の高さ９２よりも低い高さ９４を有している。第一の端面４１０及び下端面４１２は、図１７ないし図２０に最も良く示すように、第一の端部壁４０６と第二の端部壁４０８との間に凸状湾曲部を有している。この二重凸状湾曲部は、隣接する椎骨端板の二重凹状湾曲部に実質的に適合する。更に、椎間板置換部材４００を椎間板空間内に挿入したとき、前湾姿勢を確立し得るように、前壁及び後壁の上面と下面との間の高さに差を付けることができる。その他の実施の形態は、面４１０、４１２が単一の凸状湾曲部又は２つ又はより多数の凸状湾曲部を有するようにすることも考える。
【００５８】
第一の端面４１０には、前壁４０４に沿った多数の第一の溝４１４及び第一及び第二の端部壁４０６、４０８に沿った多数の第二の溝４１５を更に設けることができる。第二の端面４１２には、前壁４０４に沿った多数の第一の溝４１６及び第一及び第二の端部壁４０６、４０８に沿った多数の第二の溝４１７を設けることができる。溝４１４、４１５及び溝４１６、４１７は、隣接する椎骨端板と端面４１０、４１２との間の摩擦抵抗を増し、椎間板空間内で椎間板置換部材４００が後方に及び前方に移行するのに抵抗する。
【００５９】
骨が椎間板置換部材４００を通じて成長するための経路を提供すべく、椎間板置換部材４００の壁には、第一の端面４１０及び第二の端面４１２にて開放する多数のチャンバを設けることができる。特に、第一の端部分４５０は、第一のチャンバ４１８を有し、また、第二の端部分４５２は、第二のチャンバ４２０を有している。中間部分４５４は、中間チャンバ４２２を有している。第一の支柱４２４が第一のチャンバ４１８と中間チャンバ４２２との間に配置されており且つ、後壁４０２と前壁４０４との間を伸びている。第二の支柱４２６が第二のチャンバ４２０と中間チャンバ４２２との間に配置されており且つ、後壁４０２と前壁４０４との間を伸びている。
【００６０】
図２１に更に示すように、中間部材４２２は、前壁４０４に沿って開口部４２８と連通した三角形の頂点を有する三角形の形状をしている。係合部分３５２が開口部４２８内に係合するように、係合部材３２０は、中間部材４２２の頂点に配置可能である。係合部分３５２の少なくとも係合面３５４が開口部４２８の底部にて壁４０４と係合し、椎間板置換部材４００が軸線３０２に沿って椎骨体部材３１０から離れるように動くのに抵抗するようにすることが考えられる。
【００６１】
第一及び第二のチャンバ４１８、４２０は、チャンバの後壁に隣接して伸長部３１６、３１８を受け入れ得る寸法とされた細長い楕円形の形状を有する。従って、係合部材３２０は、前壁４０４の内面に沿って伸びており、また、伸長部３１６、３１８の各々は、中心軸線４０５の両側部にて係合部材３２０からオフセットされており、後壁４０２及び（又は）端部壁４０６、４０８の内面と接触して椎間板置換部材４００が長手方向軸線３０２の周りで回転するのに抵抗する。椎骨体部材３１０は、第一のチャンバ４１８と連通した第一のチャンバすなわち通路３３１と、第二のチャンバ４２０と連通した第二のチャンバすなわち通路３３３と、中間チャンバ４２２と連通した中央チャンバすなわち通路３３５とを有している。チャンバ３３１、３３３、３３５は、端面３１４、３１５の間にて椎骨体部材３１０を貫通して伸びて骨が成長するための経路を提供することができる。
【００６２】
図示した実施の形態において、伸長部３１６、３１８は、チャンバ４１８、４２０の後部分内に緊密に受け入れられ得る寸法及び形状とされた円筒状ポストである。係合部材３２０は、チャンバ４２２の前側頂点内に受け入れられる三角形の断面を有する円筒状ポストである。その他の実施の形態は、係合部材３２０及び伸長部３１６、３１８に対するその他の形態とすることも考える。例えば、伸長部３１６、３１８は、その内部に該伸長部が配置される第一及び第二のチャンバ４１８、４２０の実質的に全体を占めるような寸法とすることができる。追加的な伸長部を中間チャンバ４２２内に配置可能な椎骨体部材３１０から提供することができる。別の形態において、１つ又はより多数の支柱４２４、４２６を省略し、椎間板置換部材４００の内壁面の全体の一部分に沿って又は実質的に内壁面に沿って伸びる１つ又はより多数の伸長部を設けることができる。図示した伸長部３２０と代替的に又は該伸長部３２０に追加して、椎間板置換部材４００の壁のその他の開口部と係合するように１つ又はより多数の伸長部３２０を端面３１４の周りに配置してもよい。
【００６３】
図１５ないし図２０を再度参照しつつ、椎間板置換部材４００の更なる詳細について説明する。後壁４０２は、中間部分４５４に沿って後側開口部４２７を有し、前壁４０４は中間部分４５４に沿って前側開口部４２８を有している。図示した実施の形態において、後壁開口部４２７は円形であり、前壁開口部４２８は楕円形又は長円形の形状であり且つ、上側端面４１０と下側端面４１２との間の方向に向けて細長とされている。しかし、開口部４２７、４２８に対し円形及び非円形の形状を含む、その他の形状とすることも考えられる。第一の端部分４５０は、前壁４０４における第一及び第二の壁開口部４３０、４３１を有し、第二の端部分４５２は、前壁４０４における第一及び第二の壁開口部４３２、４３３を有している。図示した実施の形態において、開口部４３０、４３１及び開口部４３２、４３３は、楕円形又は長円形の形状であり且つ、第一の端面４１０と下側端面４１２との間の方向に向けて細長とされている。しかし、開口部４３０、４３１及び開口部４３２、４３３に対してその他の形状とすることも考えられる。
【００６４】
前壁４０４は、その両側部から伸びる前壁４０４の他の部分に対し前方にオフセットさせたオフセット部分４３４を有している。前側オフセット部分４３４は、椎骨に対し追加的な軸受け支持領域を提供し且つ、椎間板置換部材４００の本体に対し追加的な強度及び剛性を提供する。椎間板置換部材４００を患者の体内に配置し且つ、位置決めすることに対するＸ線による確認を容易にするため、椎間板置換部材４００に多数の放射線撮影マーカ４３８を提供することができる。かかるマーカは、放射線透過性材料で出来た椎間板置換部材４００の場合、特に有用である。図示した実施の形態において、オフセット部分４３４により画成された最前方箇所にて前壁４０４の中間線にマーカ４３８が提供される。また、マーカ４３８は、第一の端部壁４０６及び第二の端部壁４０８の最後方点にても提供される。これらの位置にマーカ４３８を配置することは、椎間板空間内で椎間板置換部材４００を前方及び後方に配置した状態を表示し、また、椎間板置換部材４００を椎間板空間内に側方向に配置する状態を表示する。側方Ｘ線内にて端部壁マーカ４３８が整合することは、椎間板置換部材４００がＡ−Ｐ方向に向けて椎間板空間内で適正な向きにあることを示す。
【００６５】
椎間板置換部材４００は、第一の端部壁４０６及び前壁４０４の一部に沿って伸びる凹所領域４４６を有している。椎間板置換部材４００は、第二の端部壁４０８及び前壁４０４の一部に沿って伸びる凹所領域４４２を有している。凹所領域４４２、４４６は、上側軸受面４１０と下側軸受面４１２との間にてそれぞれの壁部分の中間高さに配置されている。凹所面４４２、４４６は、以下に更に説明するように、インプラント挿入器具の一部を受け入れ且つ、インプラントの把持を容易にする形態とされている。
【００６６】
椎間板置換部材４００が対称の形状であることは、脊柱突起の両側部にて行われる単一側方アプローチ法により、及び第一の端部分４５０又は第二の端部分４５２の何れかを挿入器具で把持することにより、椎間板置換部材４００を椎間板空間内に挿入することを可能にする。椎間板置換部材４００には、第一の端部分４５０における第一の挿入器具係合受け部４４４と、第二の端部分４５２における第二の挿入器具係合受け部４４８とが設けられている。係合受け部４４４、４４８の各々は、隣接する凹所領域４４２、４４６に沿って、インプラント挿入器具と係合し得るような形態とされている。本体３１２には、同様に、インプラント挿入器具と係合可能な積み重ねた形態にて受け部４４４、４４８と整合した受け部を設けることもできる。
【００６７】
椎間板置換部材４００、４０１及び（又は）椎間板置換装置３００を挿入する挿入器具の例は、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、米国特許出願明細書１０／１２０，１０４号に記載されている。第一の端部壁４０６及び第二の端部壁４０８は、挿入器具と係合するねじ付き穴を有することもできる。図示した実施の形態において、係合受け部４４４、４４８は、第一の端面４１０と第二の端面４１２との間を伸びる溝の形態をしている。溝の各々は、第一の支柱４２４及び第二の支柱４２６の相応する一方と整合されている。第一の支柱４２４及び第二の支柱４２６は、それぞれの係合受け部４４４、４４８内に配置された挿入器具によってインプラントの壁に加えられる力の付与に抵抗する軸受け支持体を提供する。
【００６８】
椎骨置換装置３００は、図２１に示すように、第一の端部壁４０６と第二の端部壁４０８との間の方向に向けてその中心を貫通して伸びる軸線４０５を有している。軸線４０５は、第一の端部壁４０６の最後方点から及び第二の端部壁４０８の最後方点から等距離にある。第一の端部壁４０６は、軸線４０５の後側部に対してオフセットされ、第二の端部壁４０８は、軸線４０５の後側部に対してオフセットされている。同様に、軸線４０５は、第一の端部壁部分３３４における最後方点及び本体３１２の第二の端部壁部分３３６における最後方点から等距離にある。椎間板置換部材４００及び椎骨体部材３１０の第一及び第二の端部がオフセットしていることは、椎骨置換装置３００を湾曲した挿入経路に沿って制御された状態で挿入することを容易にする。
【００６９】
次に、図２２及び図２３を参照すると、別の形態の椎骨置換装置５００が示されている。椎骨置換装置５００は、１つ又はより多数の上端又は下端又は椎骨置換部材６００、６０１と、椎骨置換部材６００、６０１と係合した１つ又はより多数の接続部材又は椎骨体部材５１０とを有している。椎骨置換装置５００は、１つ又はより多数の椎骨が除去される椎体切除法（ｃｏｒｐｅｃｔｏｍｙ）にて適用される。椎間板置換及び椎骨体間融合法に適用することも考えられる。図示した実施の形態において、椎骨置換装置５００は、互いに積み重ねた３つの部材を有している。その他の実施の形態は、２つの部材の積重ね体、又は４つ又はより多数の部材を備える複数の積重ね体とすることを考える。
【００７０】
椎骨体部材５１０は、単一物として又は互いに結合された多数の部分として提供することが可能であると考えられる。椎間板置換部材６００、６０１は、椎骨体部材５１０の両端に係合することができる。椎骨体部材５１０の一端は椎骨端板と接触し、他端は椎間板置換部材６００、６０１と係合するようにすることが可能であると更に考えられる。１対の椎骨体部材５１０が椎間板置換部材６００、６０１のそれぞれの上端及び下端と係合することが可能であると更に考えられる。椎間板置換部材６００、６０１と対向する椎骨体部材５１０の端部は、椎骨端板と係合する形態とするか又は第二の椎間板置換部材６００、６０１と係合する形態とすることができる。
【００７１】
図２４ないし図２６を更に参照すると、椎骨置換装置５００は、長手方向軸線５０２に沿って伸びており、本体５１２を有する椎骨体部材５１０も備えている。第一の部材すなわち上側椎間板置換部材６００は、本体５１２の上端と係合し、第二の部材すなわち下側置換部材６０１は、本体５１２の下端と係合している。本体５１２は、上端面５１４と下端面５１５との間を伸びている。本体５１２は、上端面５１４と下端面５１５との間を伸びる壁を有している。これらの壁は、第一の端部壁５３０と、対向する第二の端部壁５３２とを有している。対向する側壁５３４、５３６は、第一の端部壁５３０と第二の端部壁５３２との間を伸びており且つ、第一の端部壁５３０及び第二の端部壁５３１を相互に接続する。
【００７２】
１つの形態において、本体５１２は、図２６に示したような、長手方向軸線５０２の横断方向に全体として矩形の形状を有する。図示した実施の形態において、端部壁５３０、５３２は、全体として互いに平行であり、側壁５３４、５３６は、全体として互いに平行である。隣接する壁は、斜角面付き部分又は湾曲部分と接続して本体５１２の隅部における壁間の急峻な端縁を解消する。本明細書に記載したように、本体５１２に対してその他の形状とすることも考えられる。１つの適用例において、側壁５３４、５３６は、装置１０が椎骨間に配置されたとき、前−側方方向に配向される。端部壁５３０、５３２は、側壁５３０、５３２よりも短く、側壁５３４、５３６間の幅は中間−側方向に向けて支持された椎骨端板の１／２以下である。従って、各装置の側壁５３４、５３６が前−後方向に配向された状態で椎骨間の空間内に１対の椎骨置換装置１０を配置することにより、椎骨の両側方への支持が行われる。その他の適用例は、側壁５３４、５３６は、中間側方向及び斜めの向きを含んで、その他の向きにて椎骨間の空間内に配置することができると考えられる。
【００７３】
上端面及び下端面５１４、５１５は、各々、椎間板置換部材６００、６０１を積み重ね、安定的な積み重ね構成を提供することを容易にする表面輪郭外形を有している。図示した実施の形態において、本体５１２の上端面５１４は、端部壁５３０、５３２の間に凹状湾曲部を有している。同様に、下端面５１５は、端部壁５３０、５３２の間に凹状湾曲部を有している。上端面及び下端面５１４、５１５は、側壁５３４、５３６の間にて湾曲していない。上端面及び下端面５１４、５１５は、滑らかであり、表面中断部を有しない。図２２及び図２３に示すように、椎間板置換部材６００、６０１は、椎間板置換部材を端部壁５３０、５３２と側壁５３４、５３６との間にてそれぞれの端面５１４、５１５により完全に支持することを許容する凸状湾曲部を有している。その他の実施の形態は、本明細書に記載されたように、上端面及び下端面５１４、５１５に対してその他の形態とすることを考える。
【００７４】
本体５１２は、本体５１２の１つ又はより多数のチャンバ５２６と連通した多数の開口部をその壁構造体に有することができる。図示した実施の形態において、本体５１２は、側壁５３４に１対の開口部５２８を有している。開口部５２８は、軸線３０２の両側部に配置されており、１つの開口部５２８は、端面５１４に向けてオフセットされており、他方の開口部は、端面５１５に向けてオフセットされている。側壁５３６には、同様に配置された開口部を設けることができる。端部壁５３２に示したような、開口部５２４の如き開口部を端部壁５３０、５３２に設けることもできる。図示した実施の形態において、開口部５２４は、端部壁５３２の中央に配置されている。開口部５２４、５２８の任意の１つ又はこれら開口部の組み合わせは、ねじ付きとし、又はねじ無しとし且つ（又は）非円形とすることができると考えられる。開口部５２４、５２８の任意の１つ又はこれら開口部の組み合わせを挿入器具と係合させて、椎骨置換装置５００を椎骨間空間内に挿入するのを容易にすることができる。
【００７５】
チャンバ５２６は、本体５２１を貫通して伸び且つ、端面５１４、５１５にて開放している。開口部５２４、５２８は、チャンバ５２６と連通し、骨が本体５１２の壁を貫通して成長するための経路を提供する。その他の実施の形態は、本体５１２には、円形、非円形、三角形、多角形又は湾曲した開口部を含む任意の形状による任意の数の開口部を設けることができると考える。また、本体５１２には、開口部が設けられないようにすることも可能であるとも考えられる。本体５１２は、チャンバ５２６を設けずに中実な本体構造体として提供することができるとも考えられる。本体５１２には、端面５１４、５１５の間を貫通して伸びる多数のチャンバ又は開口部を更に設けることができる。
【００７６】
椎骨体部材５１０は、側壁５３４、５３６のそれぞれの側壁に隣接して上端面５１４から伸びる係合部材５２０、５２１を有している。同様に、係合部材５２３、５２５は、側壁５３４、５３６のそれぞれの側壁に隣接する下端面５１５から伸びている。係合部材５２０、５２１、５２３、５２５は、減少した厚さを有し且つ、チャンバ５２６を画成する本体５１２の内壁面と整合されている。従って、端面５１４、５１５は、係合部材５２０、５２１、５２３、５２５の外側部に沿って伸びている。
【００７７】
係合部材５２０、５２１、５２３、５２５は互いに同一とすることができ、従って、同様の要素は同一の参照番号で表示してある。係合部材５２０、５２１、５２３、５２５の各々は、図２７に示すように、本体５１２のそれぞれの端面５１４、５１５と接続されるか又はこれら端面と一体に形成されたステム５５０を有している。突起又は係合部分５５２がステム５５０から外方に伸びている。ステム５５０は、該ステムが形成された壁に対し減少した厚さを有し、係合部材５２０、５２１、５２３、５２５が係合部分５５２に加えられた力に応答して隣接する係合部材に向けて内方に偏向するのを許容する。係合部分５５２は、ステム５５０からそれぞれの隣接する側壁に向けて外方に突き出している。係合部分５５２は、図２４ないし図２７に最も良く示すように、截頭円筒状の形状を有する。係合部分５５２の截頭形部分５５３は、椎間板置換部材６００、６０１がその上を通るのを容易にする。係合部分５５２は、隣接する穴６２４、６２４内で椎間板置換部材６００、６０１の側壁に接続して椎間板置換部材が軸方向にオフセットするのに抵抗する係合面５５４を有している。
【００７８】
部分球形又は丸味を付けたナブ、受け部、矩形の又は多角形の形状のタブ又は突起のような、係合部分５５２に対するその他の形態とすることも考えられる。截頭部分５５３に対向する係合部分５５２の部分は、該部分が受け入れられる椎間板置換部材６００、６０１の側壁開口の形状に相応するようにすることができる。係合部材５２０、５２１、５２３、５２５は、係合した椎間板置換部材６００、６０１が軸線５０２に沿って椎骨体部材５１０から離れて軸方向へ動くのに抵抗するスナップリング、コレット、バヨネットロック又は表面凹凸を含むこともできる。
【００７９】
椎骨体部材５１０は、端部壁５３０、５３２のそれぞれの端部壁に隣接する上端面５１４から伸びる上側伸長部５６０、５６２を有している。椎骨体部材５１０は、端部壁５３０、５３２のそれぞれ端部壁に隣接する下端面５１５から伸びる下側伸長部５６４、５６５を更に有している。以下に更に説明するように、伸長部５６０、５６２、５６４、５６６は、隣接する椎間板置換部材６００、６０１のチャンバ内に配置して椎間板置換部材６００、６０１が椎骨体部材５１０に積み重ねられたとき、側方向への及び捩れに対する安定性を提供することができる。
【００８０】
次に、図２８及び図２９を参照しつつ、椎間板置換部材６００、６０１について更に説明する。椎間板置換部材６００、６０１は、椎骨体部材５１０に固定することができ、また、隣接する椎骨の間の脊柱椎間板空間内に独立的に挿入して椎骨の融合を促進し且つ、椎間板空間の高さを回復し得るようにされている。椎間板置換部材６００、６０１は、同一とすることができ、また、長手方向軸線６０８と、第一の端部分６０４と、第二の端部分６０６とを画成する細長い本体６０２を有することができる。端部分６０４、６０６の少なくとも１つは、支持された椎骨の端板に対して軸受けし得るようにされた対向した上側及び下側軸受面を有している。１つの実施の形態において、本体６０２は、長手方向軸線６０８の方向に見たとき、実質的に矩形の断面を有するように提供される。
【００８１】
本体６０２は、第一の端部分６０４から第二の端部分６０６まで伸びる中央部分６０３を有している。本体６０２は、その間にチャンバ６１４を画成する上面６１０と、対向する下面６１２とを有している。上面６１０及び下面６１２は、長手方向軸線６０８に沿って凸状に湾曲させて隣接する椎骨の相応する対面した端板の面の自然の湾曲部と合わさるようにすることができる。このように、上面６１０及び下面６１２の凸状の形態は、椎間板置換部材６００、６０１を隣接する椎骨体の端板の前−後方中間にほぼ配置することを容易にする。凸状の上面６１０及び下面６１２は、脊柱椎間板空間への外科的に準備した入口の高さよりも高い最大高さを提供することより、外科的に植え込んだ部材６００、６０１が押し出されるのを阻止することができる。図示した実施の形態において、上面６１０及び下面６１２には、長手方向軸線６０８に沿って多数の円弧状の凹状部分６４２が設けられるが、滑らかな表面輪郭外形とすることも考えられる。
【００８２】
更に、上面６１０は、チャンバ６１４内に伸びる少なくとも１つの開口部６１６を有している。同様に、下面６１２は、チャンバ６１４内への少なくとも１つの開口部６１７を有している。上面６１０及び下面６１２の双方の周縁は実質的に連続的で且つ中断していない。チャンバ６１４は、合成骨媒体を含む、スポンジ状骨又は骨の成長に好ましいその他の材料のような骨形成材料の移植片を受け入れ得るように提供される。このため、上面６１０及び下面６１２並びにその関係した開口部６１６、６１７の曲線状の形態は、隣接する椎骨の外科的に準備した椎骨間空間内に現れた皮質骨が内部に侵入することを許容する。椎骨の海綿状骨が内部に侵入することは、チャンバ６１４内に最初に配置された骨形成材料が海綿状骨組織と密着し且つ内部への拡散を向上させ、また、骨成長の可能性を著しく向上させる。
【００８３】
骨６０２は、上面６１０と下面６１２との間及び端部分６０４、６０６の間を伸びる平行な側壁６２０、６２２を有することもできる。側壁６２０、６２２は、開口部６２４、６２５をそれぞれ有して、チャンバ６１４内の連通状態を提供し、チャンバ６１４内の骨形成材料が海綿状骨組織及びチャンバ６１４外の材料に対して互いに拡散することを更に向上させる。対向する開口部６２４、６２５には、椎間板置換部材６００、６０１が椎骨体部材５１０の相応する端部に積み重ねられたとき、係合部材５２０、５２１又は係合部材５２３、５２５のそれぞれの部材が係合することもできる。上面６１０及び下面６１２は、長手方向軸線６０８に対し直交方向に見たとき、側壁６２０から側壁６２２まで実質的な均一な高さを提供するようにすることも考えられる。その他の実施の形態は、長手方向軸線６０８と直交する本体６０２に対し不均一な高さを画成する側壁６２０、６２２とすることも考える。
【００８４】
第一の端部分６０４は、第一の軸受面６２８と、対向する第二の軸受面６３０と、該軸受面との間を伸びる第一の端部壁６３２とを有している。第一の軸受面６２８及び第二の軸受面６３０は、隣接する椎骨体にて皮質骨の端板の面と係合することができる。準備した椎骨間空間内に挿入したとき、第一の軸受面６２８及び第二の軸受面６３０は、椎骨空間の後部分の基端側にて皮質骨組織に対して当接する。第二の端部分６０６は、第一の軸受面６３４と、対向する第二の軸受面６３６と、該軸受面の間を伸びる第一の端部壁６３８とを有している。第一の軸受面６３４及び第二の軸受面６３６は、隣接する椎骨体における皮質骨の端板の面と係合する。１つの適用例において、準備した椎骨間空間内に挿入されたとき、第一の軸受面６３４及び第二の軸受面６３６は、椎骨間空間の前部分の基端側にて皮質骨組織に対して軸受けする。軸受面６２８、６３０、６３４、６３６は、通常の活動に関係した圧縮力に耐え且つ、椎骨体のスポンジ様の海綿状骨組織内に後退するのに抵抗することができる。面６１０、６１２、６２８、６３０、６３４、６３６は、該面が配置される椎骨の解剖学的形態の輪郭外形に適合するよう平面状とし、湾曲させ又はその他の形態とすることができる。所望の椎間板高さは、骨融合が進行する間、長時間に亙って維持することができる。軸受面は、椎骨の間に所望の角度を提供し得るよう長手方向軸線６０８に沿ってテーパーを付けるか又はオフセットさせることができ、或いはテーパー無しとしてもよい。
【００８５】
本体６０２の上側軸受面は、本体６０２の上面の円弧状溝６４２により形成された押出し防止造作部６４０を有している。本体６０２の下側軸受面は、本体６０２の下面の円弧状溝６４６により形成された押出し防止造作部６４４を有している。１つの実施の形態において、溝６４２、６４６は、長手方向軸線６０８の横断方向に伸びている。
【００８６】
第一の端部分６０４は、工具係合部分６４８を有している。工具係合部分６４８には、椎間板置換装置を椎骨の間の空間内に挿入するための挿入工具と係合し得るようにされた多岐に亙る造作部を設けることができる。例えば、工具係合部分６４８は、椎間板置換装置６００、６０１を椎骨の間の空間内に植え込み及び（又は）動かすのを容易にし得るよう挿入器具及び（又は）操作アクセサリ（図示せず）の相応する形態の造作部と係合するねじ付きとし又はねじ無しとしてもよい多岐に亙る凹部及び開口部を有することができる。第二の端部分６０６は、工具係合部分６５０を有している。工具係合部分６５０には、椎間板置換装置を椎骨の間の空間内に挿入するための挿入工具と係合し得るようにされた多岐に亙る造作部を設けることができる。例えば、工具係合部分６５０は、多岐に亙る凹部及び開口部を有することができ、これら凹部及び開口部は、工具係合部分６４８に対し使用したアプローチ方向と反対のアプローチ方向から椎骨の間の空間内に椎間板置換部材６００、６０１を植え込み且つ（又は）動かすのを容易にし得るよう挿入器具及び（又は）操作アクセサリ（図示せず）における相応する形態の造作部と係合するねじ付きとし又はねじ無しでもよい。
【００８７】
椎間板置換部材６００、６０１は、図２２及び図２３に示すように、椎骨体部材５１０と共に組み立てて椎骨置換装置５００を提供することができる。係合部材５２０、５２２は、チャンバ６１４内に伸びて且つ、係合部分５５２にて側壁の穴６２４、６２５とそれぞれ係合する。係合部分５５２の截頭部分５５３は、側壁６２０、６２２の内面が係合部分５５２の外方に面する面に沿って進むのを容易にし且つ、係合部材５２０、５２１を互いに向けて内方に偏向させる。係合部分５５２がそれぞれの側壁開口部６２４、６２５と整合されたとき、係合部材５２０、５２１は、その積み重ね前の形態に戻り且つ、隣接する側壁開口部６２４、６２５と係合して椎間板置換部材６００を椎骨体部材５１０に軸方向に固定し、また、椎間板置換部材６００、６０１が椎骨体部材５１０から離れる方向に動くのに抵抗する。椎間板置換部材６０１は、同様に、椎骨体部材５１０の他端にて係合部材５２３、５２５に固定される。
【００８８】
椎骨体部材５１０に積み重ねられたとき、椎間板置換部材６００の下側軸受面６１２は、上端面５１４により支持され、椎間板置換部材６０１の上側軸受面６１０は、下端面５１５により支持される。椎間板置換部材６００の押出し防止造作部６４４は、上端面５１４に対し軸受けし且つ、該上端面５１４により支持され、椎間板置換部材６０１の押出し防止造作部６４０は、下端面５１５に対し軸受けし且つ、該下端面５１５により支持される。当接関係は、椎間板置換部材６００、６０１が椎骨体部材５１０に向けて軸方向に動くのに抵抗する。溝６４２、６４６は、それぞれの端面５１４、５１５から隔てられており且つ、椎骨体部材５１０と椎間板置換部材６００、６０１との間に骨が成長するための経路を提供する。
【００８９】
係合部材５２０は、５２０、５２３、５２５により提供される安定性に加えて、伸長部５６０、５６２、５６４、５６６により、椎間板置換部材６００、６０１と椎骨体部材５１０との間の回転又は捩れに対する安定性が提供される。伸長部５６０は、第二の端部分６０６に隣接して椎間板置換部材６００の内壁面６０７と接触し、伸長部５６２は、第一の端部分６０４に隣接して椎間板置換部材６００の内壁面６０５と接触する。伸長部５６０、５６２の円弧状の半円形の形態は、椎間板置換部材６００の側壁６２０、６２２に沿って内壁面との接触も提供する。従って、椎間板置換部材６００の内壁面と伸長部分５６０、５６２との間の接触により、椎間板置換部材６００が椎骨体部材５１０に対し側方向に且つ回転可能に変位することが抵抗を受ける。椎間板置換部材６０１には、同様に、伸長部５６４、５６６が係合して椎骨体部材５１０に対し側方向への及び回転に対する安定性を提供する。
【００９０】
椎骨置換装置５００は、椎骨間空間内に独立的に配置することができ、又は多数の椎骨置換装置を隣接する椎骨間空間内に配置することができる。幾つかの適用例において、多数の椎骨置換装置５００を互いに固定して更なる安定性を提供することができる。次に、図３０を参照すると、椎骨置換システム５８０は、互いに隣接する位置に配置された１対の椎骨置換装置５００を有している。椎骨置換装置５００は、接続システム５８２、５８４により互いに結合される。接続システム５８２、５８４は、各々が、締結具５８６、５８８、５９０を受け入れてそれぞれの板を椎骨置換装置５００の両端に固定し得るように配置された多数の開口を有する板の形態とすることができる。接続システム５８２、５８４は、本明細書に記載したその他の椎骨置換装置に対しても適用される。
【００９１】
図示した実施の形態において、接続システム５８２は、締結具５８６に受け入れて椎骨置換装置５００の各々の椎間板置換部材６００の一端にて工具係合部分６４８と係合するよう板を貫通する開口を有している。接続システム５８４には、板を貫通する開口を設けて、締結具５８６を受け入れて椎間板置換部材６００の対向する工具係合部分６５０と係合するようにすることもできる。締結具５９０は接続システム５０２の板の開口を通じて受け入れられ、椎骨置換装置５００の各々における椎間板置換部材６０１の一端にて工具係合部分６４８と係合するようにする。接続システム５８４には、椎間板置換部材６０１の対向する工具係合部分６５０と係合する開口及び締結具を設けることができる。締結具５８８は、接続システム５８２の板の開口を通じて配置し、椎骨置換装置５００の各々の椎骨体部材５１０の一端にて開口部５２４と係合する。接続システム５８４には、椎骨置換部材５１０の対向する開口部と係合する開口及び締結具を設けることもできる。
【００９２】
椎骨置換システム５８０は、骨融合経路を提供する、椎骨置換装置５００の間の空間５９２を有している。空間５９２は、椎骨置換装置５００を貫通して伸びるチャンバに追加して又は該チャンバに代えて設けることができる。これと代替的に、第三の椎骨置換装置は、空間５９２内に配置し且つ、中間締結具５８６、５８８、５９０により接続システム５８２、５８４に対して固定されるようにしてもよい。
【００９３】
図３１には、接続システム５８２、５８４と接続された横に並んだ１対の椎骨置換装置７００を有する椎骨置換装置５８０と同様である別の実施の形態の椎骨置換システム６８０が示されている。椎骨置換装置７００は、別の実施の形態の椎骨体部材７１０と、対向する椎間板置換部材６００、６０１とを有している。椎骨置換部材７１０は、上述した椎骨体部材５１０と同一のものとすることができるが、別の実施の形態の係合部材７２０、７２１、７２３と、第四の係合部材（図示せず）とを有している。係合部材７２０、７２１、７２３は、椎間板置換部材６００、６０１の上面及び下面と係合させる。単一の椎骨置換装置７００を椎骨間空間内で独立的に使用することが可能であると考えられる。また、システム５８２、５８４を接続せずに、椎骨間空間内に２つ又はより多数の椎骨置換装置７００を配置するようにしてもよい。
【００９４】
係合部材７２０、７２１、７２３の各々は、椎間板置換部材６００、６０１の中央チャンバ６１４を貫通して伸び且つ、椎間板置換部材６００の隣接する上面６１０及び椎間板置換部材６０１の下面６１２と係合する係合部分７３０を有している。係合部分７３０は、上面６１０に沿った溝６４２又は下面６１２に沿った溝６４６のそれぞれの溝内に配置可能な１対の横に並んだタブ７３２を有している。タブ７３２の各々は、その外端から伸びるテーパー付き上面７３３を有し、その上を椎間板置換部材６００、６０１が通るのを容易にし且つ、椎間板置換部材６００、６０１がタブに沿って動くとき、係合部材７２０、７２１、７２３を内方に偏向させることができる。組み立てられたとき、椎間板置換部材６００は、椎骨体部材７１０の上端面７１４に対して配置された下面６１２を有している。係合部材７３２の下側係合面が側壁６２０、６２２に沿って隣接する上面６１０に沿って伸びて、椎間板置換部材６００を椎骨体部材７１０に対し軸方向に固定する。椎間板置換部材６０１は、同様に、椎骨体部材７１０の下端に固定される。
【００９５】
図３２を参照すると、別の実施の形態の椎骨置換装置８００は、椎間板置換部材６００と係合した別の実施の形態の椎骨体部材８１０を有している。椎骨体部材８１０は、椎骨体部材５１０と同様のものとすることができ、従って、同様の要素は同一の参照番号で表示してある。椎骨体部材８１０は、側壁５３４に沿って上端面５１４から上方に伸びる第一のフランジ８１２と、側壁５３６に沿って上端面５１４から上方に伸びる第二のフランジ８１４とを有している。椎骨体部材８１０の下端には、同様に、側壁５３４、５３６に沿ってフランジ８１６、８１８を設けることができる（図３３）。
【００９６】
椎骨体部材８１０に積み重ねられたとき、椎間板置換部材６００の側壁６２０、６２２は、係合部材５２０、５２１と隣接するフランジ８１２、８１４との間に受け入れられる。フランジ８１２、８１４は、側壁６２０、６２２の外面と係合するか又は接触して、椎間板置換部材６００、６０１が椎骨体部材８１０に対して側方向に動き且つ回転動作するのに抵抗することにより、組み立てられた椎骨置換装置８００に安定性を提供する。椎骨体部材５１０の側壁５３４、５３６の間の全体幅は、フランジ８１２、８１４、８１６、８１８を受け入れ得るように椎間板置換部材６００、６０１の側壁６２０、６２２間の幅よりも広くすることができる。
【００９７】
図３３及び図３４を参照すると、１対の椎骨置換装置８００は、別の実施の形態の接続システム８６０と接続されている。接続システム８６０は、本明細書に記載したその他の実施の形態の椎骨置換装置に対しても適用可能である。接続システム８６０は、ロッド８６２、８６４、８６６と、図３４のロッド８６４の下方にあり且つ、図３３のロッド８６６の後方にある第四のロッド（図示せず）とを有しており、該第四のロッドは、椎骨体部材８１０の隣接する中間側壁５３４、５３６の間を伸び且つ、該側壁と結合されている。接続システム８６０は、対の椎骨置換装置に安定性を提供し、装置８００を椎骨間空間内の挿入された位置に維持するのを助ける。１つのロッド、２つのロッド、３つのロッド又は５つ或いはより多数のロッドを含む、接続システム８６０に対するその他の数のロッドとすることも考えられる。
【００９８】
ロッド８６２、８６４、８６６の端部における各種の結合機構とすることも考えられる。図示した実施の形態において、ロッド８６２の端部８６３は、例えば、側壁５３０、５３６の開口部内へ挿入し得るよう内方に偏向する拡大端部を有する多数の指状体を含む弾性的なコレット型端部を有する。弾性的な指状体の拡大端部分が椎骨体部材５１０のチャンバ内にあるとき、弾性的な指状体は、その後、その挿入前の形態に戻り、相応する側壁５３４、５３６と係合する。螺着係合、スナップ嵌め、摩擦又は締り嵌め、溶接又は融接接続及びその組み合わせを含む、側壁５３４、５３６とロッド８６２、８６４、８６６の間のその他の接続とすることも考えられる。
【００９９】
図３５及び図３６には、上述した椎間板置換部材３０、４０と同様の椎間板置換部材１３０、１４０の別の実施の形態が示されている。従って、同様の要素は同様の参照番号で表示してある。椎間板置換部材１３０、１４０は、上端３３と下端３５との間を伸びる本体３２を有している。多数の上側軸受面１６０が上端３３の周りに設けられており、多数の下側軸受面１６２が下端３５の周りに設けられている。軸受面１６０、１６２は、上述した軸受面６０、６２と同様のものとすることができるが、凸状に湾曲させ、軸受面１６０、１６２が隣接する椎骨端板の凹状の湾曲部に適合するようにすることができる。
【０１００】
本体３２が放射線透過性材料で出来ているならば、患者の体内での部材１３０、１４０の視覚化を容易にし得るよう本体３２に、上側放射線撮影マーカ１６６及び下側放射線撮影マーカ１６８を設けることもできる。更に、上面１６０及び下面１６２は、テーパーを付けて本体３２の一側部が他方よりも高い高さを有し、椎間板置換部材１３０、１４０が椎骨端板間の所望の角度に適合するようにすることができる。
【０１０１】
椎骨体部材１２０の幾つかの図が図３７及び図３８に示されている。椎骨体部材１２０は、椎骨体部材１２０が上側及び下側椎間板置換部材１３０、１４０と係合可能な点を除いて、上記に説明した椎骨体部材１２と同一のものとすることができる。椎骨体部材１２０は、上側及び下側椎間板置換部材１３０、１４０に取り付けて、椎骨置換装置を形成することができる。椎骨体部材１２０は、上端面１６５を有して、上側椎間板置換部材１３０の下側軸受面１６２が該上端面に対して配置される。上側伸長部１８及び係合部材２０は、上側椎間板置換部材１３０がこれらと軸方向に係合するのを容易にする。椎骨体部材１２０は、下端面１６７を更に有しており、下側椎間板置換部材１４０の上側軸受面１６０が該下端面に対して配置される。下側伸長部２３及び係合部材２０は、下側椎間板置換部材１４０がこれらと軸方向に係合するのを容易にする。
【０１０２】
端面１６５、１６７の各々は、軸受面１６０、１６２により形成された凸状に湾曲した輪郭外形に適合する凹状に湾曲した輪郭外形を有しており、このため、上側及び下側椎間板置換部材１３０、１４０が椎骨体部材１２０に固定されたとき、軸受面１６０、１６２の各々は、端面１６５、１６７のそれぞれ１つにより実質的に支持される。
【０１０３】
本発明を図面及び上記の説明にて示し且つ詳細に説明したが、これは単に一例にしか過ぎず、その特徴を限定するものではないとみなすべきである。本発明の精神に属する全ての変更及び変更形態が保護されることを望むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の１つの実施の形態に従った椎骨置換装置の斜視図である。
【図２】図１の椎骨置換装置の分解斜視図である。
【図３】椎間板置換部材と装置の椎骨体部材の間の相互接続状態を示す、図１の椎骨置換装置を示す部分断面図とした側面図である。
【図４】図１の装置の椎骨体部材の一部分を備える係合部材の立面図である。
【図５】図１の椎骨置換装置の端面図である。
【図６】図１の椎骨置換装置の一部分を備える椎間板置換部材の斜視図である。
【図７】図６の椎間板置換装置の立面図である。
【図８】２つの椎骨間で脊柱内に配置された図１の椎骨置換装置の立面図である。
【図９】隣接する椎骨間の椎間板空間内に配置された図１の椎骨置換装置の一部を備える、椎間板置換装置の１つの立面図である。
【図１０】別の実施の形態による椎骨置換装置の斜視図である。
【図１１】別の実施の形態による椎骨置換装置の分解斜視図である。
【図１２】本発明の別の実施の形態に従った椎骨置換装置の斜視図である。
【図１３】図１２の椎骨置換装置の分解斜視図である。
【図１４】図１２の椎骨置換装置の側面分解図である。
【図１５】図１２の装置の一部分を備える椎間板置換部材の凹状湾曲壁の方向に見たときの斜視図である。
【図１６】図１５の椎間板置換部材の凸状湾曲壁の方向に見たときの斜視図である。
【図１７】図１５の椎間板置換部材の凹状湾曲壁を見たときの立面図である。
【図１８】図１５の椎間板置換部材の凸状湾曲壁を見たときの立面図である。
【図１９】図１５の椎間板置換部材の平面図である。
【図２０】図１５の椎間板置換部材の端面図である。
【図２１】図１２の椎骨置換装置の平面図である。
【図２２】本発明の別の実施の形態に従った椎骨置換装置の立面図である。
【図２３】図２２の椎骨置換装置の端面図である。
【図２４】図２２の椎骨置換装置の一部分を備える椎骨体部材の立面図である。
【図２５】図２４の椎骨体部材の端面図である。
【図２６】図２４の椎骨体部材の平面図である。
【図２７】図２６の線２７−２７に沿った図２に示す椎骨体部材の一部分の断面図である。
【図２８】図２２の椎骨置換装置の一部分を備える椎間板置換部材の斜視図である。
【図２９】図２８の線２９−２９に沿った椎間板置換部材の断面図である。
【図３０】図２２の１対の椎骨置換装置を含む組立体の斜視図である。
【図３１】図２２の椎骨置換装置の別の実施の形態を備える別の実施の形態による組立体の斜視図である。
【図３２】別の実施の形態による椎骨置換装置の一部分を示す斜視図である。
【図３３】図３２の椎骨置換装置を備える別の実施の形態による組立体の立面図である。
【図３４】図３３の組立体の平面図である。
【図３５】別の実施の形態による椎骨置換装置の一部分を備える椎間板置換部材の立面図である。
【図３６】図３５の線３６−３６に沿った断面図である。
【図３７】図３５の椎間板置換部材と係合可能な椎骨体部材の長手方向軸線に沿った断面図である。
【図３８】長手方向軸線の周りで９０°回転した図３７の椎骨体部材を示す別の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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