JP2002518067A - 隣り合う椎体間に、インサートを受けるための空間を調製するための装置 - Google Patents

隣り合う椎体間に、インサートを受けるための空間を調製するための装置

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Abstract

(57)【要約】 隣り合う椎体間の端部プレートに移植するインサートを受けるための空間を調製するための、人体において使用するための装置（１０）が提供される。装置（１０）は、ハンドル（１３）と、シャフト（１２）と、シャフトの一端部における取り付け部材（１６）とが含まれる。取り付け部材（１６）には摩食要素（１８）が設けられ、該摩食要素が駆動機構（１４）に連結される。駆動機構（１４）は少なくとも自由度１において、隣り合う椎体の端部プレート間に所定の輪郭を有する表面を創出させるべく、摩食要素（１８）を作動自在である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は１９９８年６月９日に提出された米国特許出願番号第０９／０９４，
０３６号の優先権を主張するものである。 本発明は人体の背骨の隣り合う椎体間の円盤状空間内に挿通するための装置に
関し、また、椎体の、そうした円盤状空間に隣り合う部分の骨材料を除去し、血
液性の骨にアクセスするための方法に関する。本発明の装置及び方法によれば、
各椎体間の、椎体相互間の円盤状空間に隣り合う各表面上に、順次、あるいは同
時に、１つの表面が形成される。形成された単数あるいは複数の表面は、円盤状
空間に移植される、背骨の椎体間用のインサートに相当する形状及び輪郭を有す
る。
【０００２】 （従来の技術） 背骨の隣り合う椎体間に配置するインサートには様々な形状及び寸法のものが
あり、それらは様々な材料から作製される。そうしたインサートは、隣り合う椎
体の融合を促進させるような設計形状とされあるいはそうされない。隣り合う椎
体の融合に係わらない、つまり融合を促進させないインサート、例えば人工脊椎
円盤は、隣り合う椎体間の間隔を維持し、これら椎体間を相対移動させ得るよう
にするためのものである。こうしたインサートは、椎体をインサート表面に付着
成長させることによりインサートを安定化させるための何らかの表面処理形式あ
るいは構造を含みあるいは含まない。インサートの他形式のものには骨移植片が
含まれる。骨移植片は、代表的には、隣り合う椎体の融合に係わり且つ融合を促
進させることが意図される。人体の背骨を手術するに際して使用するためのイン
サートの他形式のものには、骨がインサートを貫いて成長して隣り合う椎体と融
合することができるようにするための、隣り合う椎体の融合を促進する設計形状
の構造を有する、選択された不活性材料、例えばチタン製の移植片が含まれる。
この最後に述べた形式のインサートは、これを患者の背骨内に無限期間残すこと
が意図される。
【０００３】 この形式の既知のインサート（人体用の）の最初のものは米国特許第５，０１
５，２４７に記載されるものであり、その好ましい実施例においては、中空の、
螺刻された、円筒形状の、穴あけされた、骨と異なり且つ骨よりも強い材料製の
、隣り合う椎体を融合せしめることを意図した融合移植片装置である。融合を促
進する材料、例えば海綿骨質が移植片の中空部分に詰め込まれることにより、融
合に関与するものとなる。本明細書において融合とは、骨組織が一方の椎体から
円盤状空間を横断して隣り合う椎体に向けて成長し、これらの椎体間における相
対移動を実質的に排除することを定義するものである。
【０００４】 人間の椎体は、稠密且つ硬質の外側シェルと、比較的稠密ではない内側の塊体
とから構成される。硬質の外側シェルは非常に稠密な海綿骨質のものであって皮
質性の骨と類似しており、一般には皮層と称される。内側の塊体はもっと柔らか
い海綿骨質のものである。椎体の、円盤状空間に隣接する外側シェルと、この外
側シェルに隣接し且つ位置的に深い（共に肋軟骨下の、即ち、骨を円盤状空間か
ら分離させる軟骨層よりも下方の）骨部分とは、本明細書では、特定目的上、“
終板領域”あるいは“終板”を含むものとして定義され、そのように定義しない
場合にこれらの用語が矛盾使用されて生じ得る混乱が回避される。これらの用語
にはもっと一般的なあるいは別の特別な意味があり、当業者はその正確な意味を
取り違え得る恐れがあるため、曖昧さを取り除くまさにその目的から、これらの
用語は本明細書では特に明確に定義される。
【０００５】 本件出願のみにおける目的上、また、生じ得る混乱を回避するために、“骨端
縁部（ａｐｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｒｉｍ）”とは、人体の椎体の、骨質の、対向
する椎体終板領域の各々の周囲に沿って配置された、稠密な海綿骨質の縁部とし
て定義される。この縁部は少なくとも部分的には、軟骨が成熟して骨に変換する
前の、軟骨端の成長領域であった全骨質部分の残部である。
【０００６】 隣り合う椎体間の脊椎円盤は、これら椎体間の間隔を維持し、また、健康な背
骨においては、各椎体間の相対移動を許容する。例えば、患者の背骨の隣り合う
椎体間を融合させることを意図した手術に際し、外科医は代表的には、融合させ
るべき隣り合う椎体間の、融合を意図する部位の脊椎円盤の材料の幾分かあるい
は全てを除去して開口を調製する。椎体の終板の骨の最も外側の層は新たな骨の
成長が比較的不活発であることから、外科医は椎体の終板の少なくとも最も外側
の骨細胞層を除去して、椎体内の血液に富んだ血液性の骨にアクセスする必要が
ある。このようにして、椎体は、椎体間に配置したインサート上に、あるいはこ
のインサートを貫いて新しい骨の成長を促進させるように調製される。
【０００７】 隣り合う椎体間に空間を形成するための現在の方法には、一般に、以下の機器
、即ち、骨鉗子として知られる、手持ち式の切り込み（ｂｉｔｉｎｇ）及び把持
機器、ドリル及びドリルガイド、モーター駆動式の回転バリ取り器、骨刀及び鑿
、の１つ以上を使用することが含まれる。ドリルを使用して、椎体内に円盤状空
間を横断し且つ終板の奥行きよりも深い穿孔を形成する場合に、椎体の終板を犠
牲にせざるを得ない場合がしばしばある。そうした外科用手順では、椎体の最も
硬質且つ強靱な骨組織である終板が失われ、椎体の、日常的な活動に際しての背
骨への負担を吸収及び支持するために最適な構造部分が失われてしまう。にもか
かわらず、外科医は隣り合う椎体の隣り合う終板での作業に際し、融合に関わり
得且つ骨を活発に成長させ得る、血液性の海綿骨質にアクセスするために、また
、インサートを受けるための適宜の形状の表面を椎体に形成しようとするに際し
ても、上述の機器の１つを使用する必要がある。隣り合う椎体の各終板は平坦で
はなく、むしろ複合的な曲線形状を有し、また、ドナー骨製であれ、好適な移植
材料製であれ、インサートは生物学的形状ではない幾何学を有することから、椎
体を、その間部分に受けるべきインサート形状に合致させる必要がある。
【０００８】 隣り合う骨構造部分間に空間を形成するに際しては、インサートの輪郭とほぼ
合致する表面輪郭が提供され、それにより提供される支持表面が、隣り合う骨構
造部分間でこの支持表面を横断して加えられる負荷を適切に均等化することが重
要である。外科医がインサートを受けるための適宜形状の空間を形成することが
できないと、こうしたインサートはスリップを生じあるいは隣り合う椎体間の空
間から強制排除され、若しくはインサートと各椎体との間における接触面積の広
さが不足して椎体の融合に失敗する恐れがある。
【０００９】 更には、終板をインサートを受けるように調製するための既知の装置で、被移
植インサートの寸法形状あるいは輪郭に合致する作業要素を含むものはない。つ
まり、既知の装置は、椎体相互間の空間内で側部から側部及び内外の各方向に、
装置の作業要素、即ち、モーター駆動式の回転機器の回転バリ取り器あるいは既
知の骨刀及び鑿の作用端の寸法形状を超える量で移動させる必要がある。
【００１０】 （解決しようとする課題） 円盤状空間に隣接する椎体の終板での作業を、迅速、安全、効率的且つ正確に
実施し、それにより、終板を少なくとも部分的に露出させつつ骨を除去し、隣り
合う椎体間に移植するべきインサートの寸法形状及び輪郭と合致するインサート
受け用の表面を提供させるための装置を提供することである。 解決しようとする他の課題は、少なくとも特定の実施例において、椎体の、円
盤状空間に隣り合う各終板での作業を同時に実施し、隣り合う各終板に被移植イ
ンサートの寸法形状及び輪郭と合致する対向する表面を提供して、インサート用
の空間を確定することのできる装置を提供することである。
【００１１】 好ましい実施例において、直線的挿通、即ち、単一の軸線に沿って挿通させる
ことが可能であり、しかも、第２の軸線に沿って円盤状空間内で側方から側方に
装置を実質的に移動させる必要のない、椎体相互間に空間を調製するための装置
を提供することである。この実施例の場合、装置はその作用端位置に、被移植イ
ンサートの幅と全体的に一致する幅を有する摩食要素を有する。 解決しようとする他の課題は、装置内に組み込まれ、背骨内への装置の挿通深
さを制限する安全機構を有する前記装置を提供することである。
【００１２】 相互変更自在の端部を有し、椎体相互間の空間内に、様々に異なる寸法形状及
び輪郭を有する表面を創出することのできる前述の装置を提供することである。 解決しようとする他の課題は、装置の前縁端に沿って伸延し、装置が円盤状空
間内で前進するに従い、この前縁端に沿って骨を除去し得る摩食表面を有する前
記装置を提供することである。
【００１３】 上述の及びその他の本発明の課題は、以下に記述する本発明の好ましい実施例
に基づいて当業者において見出され得るものであるが、本発明はその全ての実施
例において上述の全ての課題を達成するものではなく、また、本発明はその最も
広い様相において、以下に説明する好ましい実施例に限定されるものではない。
【００１４】 （課題を解決するための手段） 本発明はその好ましい装置実施例において、一般に、シャフトの遠方端に可動
且つ交換自在に取り付けた摩食要素と、この摩食要素の椎体間空間（即ち円盤状
空間）内への挿入深さを制御するための深さ制限機構とを含んでいる。本装置は
また、シャフトから脱着自在のハンドルをも含む。ここで、“ハンドル”とは、
装置の、外科医が把持し得るあるいはそうでない場合にはこれを操作して装置の
作用端部を案内することのできる部分を意味するものとする。例えば、ハンドル
はシャフト一端の、摩食要素を取り付ける部分であり得る。あるいはまた、ハン
ドルは、装置を電源に接続するセグメントの一部、例えば、仮に電源がタービン
駆動式のものである場合には加圧ガスを供給する導管の一部であり得る。何れに
せよ、“ハンドル”なる用語はその最も広い意味において、装置の、外科医が把
持しようとして選択する部分に対して参照される。
【００１５】 加えて、シャフトは摩食要素から脱着自在とすることができる。装置は、摩食
要素を起動、即ち移動するための動力を伝達するための駆動機構にして、装置の
ハンドル内に格納し得る充電式バッテリーのようなエネルギー源に結合された駆
動機構をも含む。例示目的のみにおいて、駆動機構は電気モーター式あるいは電
磁式の揺動機構を含み得る。あるいは、同じく例示目的のみにおいて、駆動機構
及びこの駆動機構を配置し得るハンドルは、他の外科用機器で一般的に使用され
る形式のガス動力式のヘッドユニットを含み得る。
【００１６】 好ましい実施例において、摩食要素は全体的に、円盤状空間に隣り合う椎体間
に移植するインサートと同じ幅を有する。インサート受け用の床、即ち、椎体の
調製された表面は、本発明の装置によって形成されるに際して、被移植インサー
トの相当する各表面の寸法形状及び輪郭と一致される。例示目的のみにおいて、
形成される前記表面は平坦あるいは凹型であり、あるいは、隣り合う椎体間に移
植されるインサートの、上方及び下方の各椎体における接触する各表面と一致す
るようなその他の望ましい寸法形状のものであり得る。本発明の装置は、骨及び
あるいは脊椎円盤材料を貫いて切削し、被移植インサートの前方形状及び前縁部
と一致する輪郭を有するポケットを形成するための前縁端をも含み得る。
【００１７】 第１の好ましい実施例において、摩食要素は、円盤状空間内で１つの椎体表面
に作用する単一の摩食表面を含む。 好ましい他の実施例において、摩食要素は、相互に平行であるか若しくは相互
に収斂し得る各平面内に存在し、外側を向いた、対向する一対の摩食表面を含む
。本発明のこの実施例では、円盤状空間に隣り合う椎体の終板を両方同時に調製
することによる時間的節約の利益がある。本実施例では、同時に２つの対向する
表面を形成し得るのみならず、隣り合う椎体間に、インサートを受ける背骨部分
の望ましい前湾形状と一致させ得る三次元的空間を賦形することができる。
【００１８】 しかしながら、本発明の摩食要素は、摩食要素の有する摩食表面の数に関わら
ず、一体の、１部材構成のものに限定されることはない。摩食要素は、多部材構
成、例えば、これに限定するものではないが、装置端に取り付け自在であり、組
み合わせ状態で摩食要素及び単数あるいは複数の摩食表面の全体形状を確定する
ものを含み得る。かくして、“摩食要素”とは、一体の１部材構成及び多部材構
成の双方のものに対して参照される。
【００１９】 かくして、本発明によれば、隣り合う椎体間に、インサートを受けるための円
盤状空間を調製し、また、円盤状空間に隣り合う椎体の終板の一部分を除去して
、これら終板に所定の表面を形成するための装置が提供される。調製された表面
は、隣り合う椎体間に移植されるインサートと広い面積で密着し、そうした密着
によりインサートの挿入安定性を提供する寸法形状及び輪郭とされる。椎体とイ
ンサートとが広い面積において密着することで、椎体からインサート内部への骨
の内部成長が促進されるのみならず、加えられる負荷を支持して、椎体の折損あ
るいは椎体内へのインサートの落ち込みの危険性が最小化される。
【００２０】 摩食要素は摩食部材に取り付けられ、可動且つ相互変更自在であり得る。そう
した１実施例において、取り付け部材は、そうである必要はないが、ハンドルに
取り付け自在のシャフトに取り付け自在である。摩食要素と取り付け部材とは相
互に分離させることができる。あるいは、摩食要素と取り付け部材とは相互にハ
ンドルから取り外すことができる。様々な形態での摩食要素及びその単数あるい
は複数の摩食表面を使用して、隣り合う椎体構造における様々な輪郭を形成する
ことができる。
【００２１】 摩食要素が１つの摩食表面を有する場合、摩食要素の対向表面あるいは取り付
け部材の対向表面は、対向状態で隣り合う椎体の終板を摩食させない非摩食表面
として特に設計される。そうした非摩食表面は、外科医が、作業下の終板に加え
られる摩食表面からの圧力（例えば、支点を使用して達成されるような）を増大
させ得るようにする機械的利益が提供される設計形状とし、また更に、椎体表面
と接触して円盤状空間内部で芯合わせされるように曲線付けされる。
【００２２】 本発明の実施例は、背骨の内部で隣り合う椎体間に空間を創出するものに関し
て議論及び開示されるが、本発明は隣り合う椎体間に空間を創出するための装置
に限定されるものではなく、隣り合う骨構造間にインサートを配置するために望
ましい人体の他の部分においても使用することが可能である。更に、先にも示唆
されるように、本発明の実施例は、例えば、人間の背骨の、椎体の手術部位にお
ける自然な前湾曲線と合致するように相互に角度的に関係付けされた、上方及び
下方の各摩食表面を有し得るものである。同様に、摩食要素のある摩食表面は、
隣り合う骨構造に所望の輪郭の表面を形成するような、凸状の、あるいは複合的
な幾何学を有する形態のものであり得る。また、順次大きくなる摩食要素あるい
は取り付け部材を使用して段階的な所望の空間を形成し、あるいは、摩食要素を
、椎体の終板に形成する表面の所望の幅と実質的に合致する寸法とすることがで
きる。更にまた、先に銘記したように、摩食要素に鋭利な前縁部を形成して、摩
食要素が隣り合う椎体間に挿通されるに従い、“前切削”が生じるようにするこ
とができる。この場合、摩食要素の、椎体間への積極的な挿通が容易化される。
【００２３】 （実施の態様） 図１及び図１Ａを参照するに、本発明の１実施例が示され、円盤状空間を調製
するための装置が全体を番号１０で示されている。装置１０は、シャフト１２と
ハンドル１３とを有し、ハンドル１３は、外科医がよりしっかりとあるいは楽に
把持するための既知の数多くの形状に形成され得る。同様に、ハンドル１３はハ
ンドルを覆う軟質ゴムを含み得、あるいは、外科医がハンドルをしっかりと握れ
るようにするために設計された材料から少なくとも部分的に形成され得る。ハン
ドルをそうした目的を達成し得るようにするための様々な形式の表面形態あるい
は材料が存在する。
【００２４】 引き続き図１及び図１Ａを参照するに、ハンドル１３の内部には、番号１４に
よって概略示される駆動機構が配置される。図１及び図１Ａに例示される実施例
では駆動機構１４はハンドル１３内に配置されるが、そうする必要があるわけで
はない。駆動機構は、例えば、駆動機構が、既知の外科用機器の幾つかにおいて
使用されるようなガス動力式のタービン要素である場合にはハンドルの完全にあ
るいは部分的に外側に配置され得る。駆動機構１４はシャフト１２の近接端部に
作動結合され、シャフト１２の遠方端位置に配置した摩食要素１８を移動させる
ことができる。摩食要素１８は摩食表面１９を有する。駆動機構１４は、摩食表
面１９をして、隣り合う椎体構造間に所望の空間及び表面輪郭を急速且つ有効裡
に形成せしめるに十分な高速で摩食要素１８を移動させる。図２に例示するよう
に、摩食要素１８はシャフト１２の遠方端１５に配置した取り付け部材１６に取
り付けられる。この実施例では取り付け部材はシャフト１２に固定され、摩食要
素のみが可動とされる。
【００２５】 しかしながら、装置に摩食要素を取り付けるための数多くの別態様での機構を
本発明の範囲内で使用することが可能である。そうした機構には、取り付け部材
１６をシャフト１２に可動取り付けし、駆動機構が、取り付け部材及びこの取り
付け部材に取り付けた摩食要素を共に移動させるものが含まれる。また、取り付
け部材１６を、摩食要素１８に対向する側部に表面１７を有するような設計のも
のとすることもできる。この表面１７は、図示された実施例では、摩食要素１８
が作用する終板に対向する終板に接触状態で載置されるような設計とされる。こ
の場合表面１７は、外科医が、作業下の終板に摩食要素１８の摩食表面１９を接
触させる上での機械的利益（例えばレバーを使用するような）を提供する。また
、表面１７は図２に示すような湾曲形状とし得、あるいはそうでない場合には、
一方の終板と接触して、円盤状空間内で摩食要素１８を芯合わせ若しくは位置決
めさせ得る形状とされる。
【００２６】 摩食要素の運動は、振動、往復、揺動、あるいは回転であり得る。装置１０の
好ましい１実施例では、摩食要素の運動は図４に例示するような２０°〜４５°
の間の好ましい角度範囲を通しての、時計方向への、次いで反時計方向への回転
である。摩食要素のための運動の選択された形式及び範囲がどのようなものであ
れ、そうである必要はないが、椎体の終板に形成されるべき表面の平面と全体に
平行方向のものとなる。しかしながら、前記表面の輪郭形状は平坦である必要は
なく、摩食要素の移動方向が所望の表面輪郭における全ての部位と平行である必
要もない。
【００２７】 例えば、これに限定するものではないが、駆動機構は米国特許第５，２６３，
２１８号に記載される形式の磁気駆動体を含み得る。あるいはまた、駆動機構は
、米国特許第５，３８３，２４２号に記載されるようなカム機構を使用する機械
的駆動体の形態のものであり得る。更には、外科用の動力式ミリング装置で使用
する駆動機構を使用することができる。Ｍｉｌｌｉｎｇ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ
ａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ａ Ｓｐａ
ｃｅ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｖｅｒｔｅｂｒａｌ Ｂｏｄｉｅｓ
と題する米国特許出願番号第０８／６８８，７５８を参照されたい。駆動機構は
、摩食要素及びその単数あるいは複数の摩食表面を、椎体の終板の硬質の皮質性
骨を摩食させるに十分な速度で移動させ得るべきであると考えられている。駆動
機構の移動の作用範囲及び速度は当業者が容易に選択し得るものである。
【００２８】 往復運動を使用する本発明の１実施例において、往復運動の行程及び量は比較
的小さく、隣り合う骨構造を摩食する目的を達成するために所望に応じて選択す
ることができる。前記行程は、摩食要素を形成する材料の相対強度と、摩食要素
の１つ以上の表面に施す表面粗化の形式とに基づき選択することができる。この
ように、摩食要素の往復運動量が比較的少ないことにより、インサートを受ける
べく調製される隣り合う椎体間における変位領域は厳しく制御されるたものとな
る。対照的に、モーター駆動式のバリ取り器は、外科医がフリーハンドで、しか
も円盤状空間内で側方から側方へと移動させてインサートを受けるための空間を
形成する必要がある。かくして、そのようなモーター駆動式のバリ取り器では、
椎体の終板内に精密な表面形状を形成することはできない。更には、モーター駆
動式のバリ取り器は単一方向に回転することから、椎体の一部に引っ掛かると椎
体間の空間から外側に強制的に押し出される。そうした事象は装置１０を使用す
れば生じることはない。なぜなら、装置の変位は制御されるからである。
【００２９】 本発明の第１実施例では、駆動機構１４は図１Ａに番号６６としてとして例示
される充電式のバッテリーにより給電される。バッテリー６６もまた、装置１０
のハンドル１３の内部に位置付けられるのが好ましい。しかしながら、本発明は
、充電式のバッテリー及びあるいは交換式のバッテリーの使用に限定されるもの
ではなく、１１０ボルト６０サイクルの電源を、そうした電圧を必要及び所望に
応じて下げるための変換器を付随的に使用するあるいは使用しない状況下に、任
意の標準型の電源により作動するような形態のものとすることができる。あるい
はまた、駆動機構は、数多くの形式の電力式の外科用機器のために一般的なガス
タービン機構を含み得る。駆動機構１４に給電する特定の電源は、摩食要素を適
宜且つ所望量移動させるようになっていることを除き、本発明の一部を構成する
ものではない。
【００３０】 図２を参照するに、本発明の装置１０の一部分の側面が示され、取り付け部材
１６がシャフト１２の遠方端１５から伸延されている。以下に図７〜図１０を参
照して説明するように、取り付け部材１６は連結機構の一部分を格納する。この
連結機構の一部分は、ハンドルに関して静止状態に維持される一方で、結局は駆
動機構１４を摩食要素１８に連結して、摩食要素を少なくとも自由度１において
移動させる。ここで、“自由度”とは、標準の三次元的環境における移動に対し
て参照される一般的な意味で使用される。三次元的環境は、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸に
よって定義される。そうした三次元的環境内には６つの自由度、即ち、Ｘ、Ｙ、
Ｚの各軸線に沿っての移動と、それら各軸線を中心とした回転運動とが存在する
。かくして、駆動機構１４はＸ、Ｙ、Ｚの各軸線の１つ以上に沿って、摩食要素
１８を往復、揺動、あるいは振動させることができる。また、駆動機構１４は、
あるいはそうした運動との組み合わせにおいて、摩食要素１８をＸ、Ｙ、Ｚの各
軸線の１つ以上を中心として移動させるような構成とすることができる。本発明
の課題を達成する目的上、駆動機構が１以上の任意の自由度において取り付け部
材１６を往復あるいは揺動させる必要はないであろうことは勿論である。
【００３１】 図７〜図１０を参照するに、本発明の好ましい実施例が示され、摩食要素１８
が、取り付け部材１６に形成した相当する孔２１（図８に最も良く示される）に
受けられる突起２０（図１０に最も良く示される）を含んでいる。取り付け部材
１６はシャフト１２の遠方端１５に固定状態で配置される。あるいは、取り付け
部材１６はシャフト１２の遠方端１５に着脱自在に取り付けることができる。本
実施例では摩食要素１８を取り付け部材１６及び駆動機構に連結するための連結
機構が使用される。図１０には、この連結機構が、連結機構部分の詳細を明らか
にするために取り付け部材１６を取り外した状態で示される。
【００３２】 図７及び図９を参照するに、本発明の１実施例における連結機構が、シャフト
１２の長手方向の中空の孔内に受けられた、全体に管状の管状部材１００を含ん
でいる。管状部材１００は、近接端１０２及び遠方端１０４を含む。Ｔ字型コネ
クタ１０８が駆動ロッド１１２の端部に形成される。駆動ロッド１１２は管状部
材１００の相当する孔１１０内部に受けられるようになっている。ピボットロッ
ド１１４が、管状部材１００の遠方端１０４から伸延して、シャフト１２の端部
位置の取り付け部材１６に形成した相当する穴１１５内に嵌入するようになって
いる。
【００３３】 図８を参照するに、取り付け部材１６が、中心孔２１と、取り付け部材１６の
壁を貫いて形成された長円形の長孔２３とを含んでいる。長孔２３は、コネクタ
１０８を旋回させて各枝状部がＴ字状に横方向に伸延する状態とした場合にこの
長孔２３を通過することができるような形態とされる。取り付け部材１６は、孔
２１に突入する支柱２５も含む。支柱２５は、図１０に示すように、摩食要素１
８の突起２０に形成した孔２７と合致する寸法形状とされる。突起２０には、以
下に説明するようにコネクタ１０８を受けるような設計形状の長孔２９も形成さ
れる。
【００３４】 図９を参照するに、管状部材１００が、コネクタ１０８をハンドルの遠方端１
３から伸延させる状態でシャフト１２内部に嵌入されている。摩食要素１８の突
起２０は取り付け部材１６の孔２１に挿入され、支柱２５が、突起２０の孔２７
に嵌入している。コネクタ１０８は、先ず、Ｔ字状のその枝状部が取り付け部材
１６の長孔２３に嵌入するように回転された後、図７に示される矢印方向に９０
°回転される。コネクタ１０８のＴ字状の枝状部を支柱２５と平行方向に伸延さ
せ、摩食要素１８の突起２０を取り付け部材１６の孔２１に嵌入させた状態でコ
ネクタ１０８を長孔２９に嵌入させ、支柱２５を孔２７に嵌入する。
【００３５】 図１０には図９と同じ構造が示されるが、図１０では取り付け部材１６は、コ
ネクタ１０８と長孔２９との合致状況をよりよく例示する目的上取り除かれてい
る。図１０に示すように、ピボットロッド１１４はシャフト１２の遠方端位置に
形成した合致する孔１１５に嵌入され、突起２０が、長孔２９の横方向に形成さ
れた第２の長孔１２０を含んでいる。長孔１２０は、管状部材１００を装置の駆
動機構によりピボットロッド１１４を中心として往復状態で廻動させるに際し、
コネクタ１９８が切替えられるようにするための形態を有する。管状部材１００
の、ピボットロッド１１４を中心としてのこの“切替”動作により、Ｔ字形状の
コネクタ１０８と摩食要素１８とが図１０に両方向矢印で示す方向に移動する。
【００３６】 駆動機構を摩食要素１８に連結するための数多くの様々な機構が存在すること
は言うまでもない。かくして、摩食要素１８を手術中に取り付け部材１６に容易
に且つ迅速に取り付け及び取り外すことが可能である。好ましい実施例では摩食
要素の摩食表面は、椎体の終板に形成されるべき表面の幅と実質的に同じ幅を有
するのが好ましい（先に銘記したように、摩食要素を円盤状空間内で側方から側
方に移動させる必要を無くすために）が、外科医は形成するべき表面における最
も望ましい幅よりも狭い幅を有する摩食要素を使用することを選択することもで
きる。更には、外科医は、隣り合う椎体構造間に所望する寸法形状の空間が形成
されるまでの間、順次大きくした複数の摩食要素１８を使用することも可能であ
る。この方法によれば、外科医が摩食要素を円盤状空間内で側方から側方に相当
量移動させる必要が排除される。
【００３７】 図１及び図１Ａを参照するに、装置１０が少なくとも１つのストッパ部材２８
を含んでいる。ストッパ部材２８は、取り付け要素１６において、摩食要素が、
隣り合う椎体構造内に移動する深さを制限するべく調節自在に配置される。スト
ッパ部材２８はアバットメント、即ち、橋台３０を含み、この橋台３０が、結局
、椎体と接触して、摩食要素が隣り合う椎体間に空間を形成するに従って移動す
るのを制限する。ストッパ部材２８は単一の橋台に限定されるものではなく、２
つ以上の橋台をストッパ部材２８の周囲部分に沿って形成し、それら多数の橋台
の前縁部を、シャフト１２に関してことなる位置で終端させるような形態のもの
とすることができる。摩食要素の、円盤状空間内への挿通深さを制限するための
他の機構を使用することができる。その一例を以下に例示する。
【００３８】 図１、図２、図３に示されるストッパ部材２８の実施例では、長孔２９が形成
され、この長孔２９を貫いてシャフト１２から延長部３１が突出されている。長
孔２９は、ハンドルに関するストッパ部材の所望の最大調節量に相当する寸法形
状とされる。図２、図５、図６に示すように、ストッパ部材２８はバネ変位式の
レバー３２によりシャフト１２上で所望の位置に保持される。レバー３２は、溝
、切り欠き、刻み目その他表面調製部分を有するアクチュエータ端部３３を含む
。アクチュエータ端部３３は、バネ部材３４の偏倚力に抗してシャフト１２の方
向に押し出されると、レバー３２の係合端部３５をシャフト１２から持ち上げる
。係合端３５は、図５に示すように、シャフト１２に形成した切り欠き３６と合
致する形状とされる。シャフト１２の切り欠き３６はストッパ部材２８で覆われ
ており、従って図２では示されない。ストッパ部材２８には、レバー３２の係合
端３５を切り欠き３６に嵌入させる寸法とされた開口も形成される。ストッパ部
材２８をシャフト１２の所望の位置に保持するためのその他多くの構造を使用す
ることができる。例えば、シャフト１２は、ストッパ部材２８を所望の位置に錠
止するネジ溝付けした調節用カラーを受けるためのネジ溝を外側表面に含み得る
。
【００３９】 図２１及び図２２を参照するに、摩食要素１８の運動形式が例示されている。
図２１では摩食要素は摩食表面と全体に平行な平面内で振動される。図２２では
摩食要素は図中に両方向矢印で示されるように直線及び往復運動される。あるい
は、摩食要素の運動形式には、シャフト１２の遠方端１５付近のピボット点を中
心としての、図２１及び図２２を貫く方向に伸延する軸線を中心として円弧方向
に揺動するようなものを含み得る。他の実施例を参照して以下に説明するような
、全部の且つ完全な回転のような運動形式も使用することができる。
【００４０】 これらの摩食要素の運動形式はその何れも、摩食要素１８の単数あるいは複数
の摩食表面が、隣り合う椎体構造を摩食して、これらの骨構造体間にインサート
を受けるために適宜に寸法形状付けされた空間を形成する。
【００４１】 図１１、図１２、図１３、図１４そして図１５には、本発明を組み込んだ装置
によって作業された様々な椎体が例示される。これらの図面で、ハッチング部分
は、椎体の、もっと硬質の外側の皮質骨のシェルよりも下方の、より軟質の、血
液に富んだ海綿骨質部分を表す。図１１には、図１に示すような円形の摩食要素
１８によって形成した表面７２を有する第１の椎体７０が示される。表面７２の
幅は、単一の前後方向軸線に沿って円盤状空間内に前進させた摩食要素１８の幅
とほぼ合致する。第２の椎体７７は第１の椎体７０よりも奥行きが長い。図１２
には、この第２の椎体７７が、前後方向軸線７４に沿って空間内により奥深く伸
延させることによって形成した表面７５を有する状況が示される。図１３は、図
１２に示す椎体の断面側面図であり、図１４は、隣り合う終板に形成された表面
７２及び７８を夫々有する、隣り合う椎体７０及び椎体７６の断面側面図である
。図１５に誇張して示されるように、椎体の終板は、終板のより奥深い部分を保
護する一方で、椎体鉤状突起の連結部８０のような、硬質の、隆起する皮層から
窪んだソケットをも形成する。図１５では、この結果を例示するために、この連
結部８０での終板の深さは誇張されている。硬質の皮層からなる連結部８０は、
インサートの側方移動あるいは後方移動を防止する橋台として作用することによ
り、隣り合う椎体間での所望の位置の維持を助成する。椎体の終板のこうした橋
台部分に調製された表面もまた、インサートと椎体との間の接触面積を増大する
。
【００４２】 図１５Ａには、インサートの移植を収受するために理想的に部分除去してなる
円盤状空間の平面図が例示される。図１５Ａでは、環状の繊維部分が椎体相互間
の円盤状空間の周囲に沿って伸延する環体２００で例示される。本発明の装置を
使用して除去するべき髄核の全体面積及び体積は、交叉ハッチング２０４により
表される。本発明の装置によって創出される空間の寸法形状は、髄核の全体幅よ
りも全体に幅広くないのが好ましい。
【００４３】 図１６及び図１７を参照するに、本発明の他の実施例が示され、摩食要素１８
が２つの摩食表面、即ち、上方摩食表面９０と、下方摩食表面９２とを有してい
る。図１６には、本実施例の平面図が、そして図１７には側面図が夫々示される
。本実施例において、摩食要素１８は２つの円盤状部材８１及び８３を含み、こ
れらの円盤状部材は以下に説明するように埋め込みネジ１４７とネジシャフト１
４８とによって装置の遠方端に取り付けられる。円盤状部材８１の一方の側面に
は摩食表面９０が形成され、円盤状部材８３の一方の側面には摩食表面９２が形
成される。かくして、図１６及び図１７に例示される摩食部材１８によれば、相
互に嵌着して摩食要素を形成するところの多数の部品からなる摩食要素例が提供
される。先にも説明したように、本発明は、一体の、１部材構成の摩食要素のみ
ならず、多部材構成の摩食要素をも意図している。
【００４４】 図１６及び図１７に示される本発明の実施例では、円盤状部材８１及び８３は
夫々上方及び下方に位置付けられ、これらの円盤状部材と、関連する各摩食表面
とが反対方向に回転して、摩食要素が椎体の終板を堀込み且つ摩食するに際して
装置のシャフト及びハンドルに加わるトルクに反向し且つそうしたトルクを均衡
化させる。円盤状部材８１及び８３は、そのように相互に反対方向に回転するこ
とによって、椎体の終板への作業に際して装置が一方側に引っ張られるのを防止
する。２つの円盤形状部材８１及び８３の、図１７に矢印で例示される反対方向
への回転運動は、シャフト１２を通して伸延する旋回駆動ロッド１６０を使用し
て達成される。旋回駆動ロッド１６０の遠方端位置にはギヤ１６２が形成される
。ギヤ１６２は、円盤状部材８１及び８３の各内側側面に形成したギヤ歯９３及
び９４と図１７Ａ及び１７Ｂに示すように合致状態で係合する。円盤状部材８１
及び８３は、図１７Ｂに示すようにネジ溝付けしたネジシャフト１４８と合致状
態で受けられる埋め込みネジ１４７により、シャフト１２の端部に取り付けるこ
とができる。かくして、本実施例において、取り付け部材は、ネジ溝付けしたネ
ジシャフト１４８と、テーパ付けした延長部１４９の、シャフト１２から突出す
る遠方端位置に配置した埋め込みネジ１４７とを含んでいる。
【００４５】 図１６Ａ及び図１７Ａには、図１６及び図１７に示す装置の変形例が示され、
シャフト１２が、このシャフト１２の内部或は外側に形成され得るところの洗浄
管１５０及び吸引管１５２を含んでいる。これらの洗浄管及び吸引管は、洗浄及
び真空の各供給源に適宜に結合されて、装置の使用中に外科的部位を有効裡に洗
浄及び浄化する。 あるいは、図２０に示すように、各上方及び下方に位置付けた円盤状部材９４
及び９６の内側に傾斜する傾斜表面９７及び９８を、旋回駆動ロッド１６０の遠
方端に配置した円錐形状駆動体９９と係合させ、旋回駆動ロッド１６０をその軸
線を中心として回転させることで上方及び下方の各摩食表面を反対方向に旋回さ
せることができる。
【００４６】 そうした２つの摩食表面を有する摩食部材１８は、各摩食表面間の距離を調節
自在とし、円盤状空間の様々な高さを収受するような構成とすることも可能であ
る。例えば、これに限定するものではないが、各摩食表面間に楔形状の一対のブ
ロックを配置し、各ブロックに形成したネジ溝付きの孔を通して調節用ネジを伸
延させることができる。この場合、この調節用ネジを回すに従い、各ブロックが
相対移動して、各摩食表面間の距離が変化する。
【００４７】 図１８に例示する本発明の更に他の実施例では、摩食要素１８は、相互に角度
付けされた、あるいは相互に傾斜された上方及び下方の各摩食表面１４０及び１
４２を有し得る。各摩食表面間の角度あるいは傾斜は、作業するべき椎体位置で
の背骨の自然な前湾曲線と合致するように選択される。各摩食表面１４０及び１
４２間の距離は、本実施例では、各椎体間における高さの異なる円盤状空間を収
受するようにも調節することができる。そのように角度付けされた各摩食表面は
、旋回駆動ロッド１６０を使用して、図１８に矢印で示すように反対方向に回転
させることも可能である。隣り合う椎骨には、図１９に例示するような、背骨の
自然な前湾曲線と合致する傾斜された表面１４４及び１４６が形成される。
【００４８】 本発明の範囲内で様々の形態の摩食要素１８を使用することができる。例えば
、図２３を参照するに、摩食要素２１８は、椎体の終板に凹型の受け表面２２０
を形成するための凸形状を有し得る。摩食要素の寸法形状及び形態は、隣り合う
椎体間に創出しようとする空間の所望の形状及び形態、並びに、骨構造内に創出
しようとする表面の所望の輪郭と合致され得る。
【００４９】 また、摩食要素１８の摩食表面には、骨構造を摩食することのできる、粗面、
ローレット溝、尾根部、小ピラミッド状の突起その他の表面形態を形成すること
ができる。 摩食要素の一方側の表面のみが、椎体の終板を摩食する形態のものとされるが
、反対側の表面（即ち、図２に番号１７で例示されるような取り付け部材１６の
反対側表面）を、隣り合う終板を有意に摩食させることなく、この隣り合う終板
によって支持される形態のものとすることができる。この場合、摩食要素の非摩
食表面、即ち、取り付け部材１６の表面１７を、作業する椎体の終板に加わる支
持圧力を増大させる機械的利益が得られるような形態のものとすることができる
。この場合、装置を隣り合う椎体の各終板に対して作業させる間、隣り合う椎体
の一方の終板が装置に対する機械的支持を提供する。一方の終板に適宜の表面を
形成した後、装置を１８０度回転させて摩食表面を他方の終板に適用する。
【００５０】 図２４Ａ及び図２４Ｂには、人体の２つの椎体が示される。図２４Ａには、椎
体Ｖの側面が示され、終板あるいは終板領域がＥＰ１及びＥＰ２として表されて
いる。図２４Ｂは椎体Ｖの平面断面図であり、骨端縁部がＡＲで、海綿骨質がＣ
Ｂで夫々表されている。 図２５Ａ及び図２５Ｂは本発明の他の実施例を示すものであり、摩食要素２５
０が２つの摩食表面、即ち上方の摩食表面２５２と、下方の摩食表面２５４とを
含み、摩食表面２５２及び２５４は鋭端な前縁部を有する形態とされている。図
２５Ａは本実施例の装置の斜視図であり、図２５Ｂは平面図である。本実施例で
は、摩食要素２５０は２つの円盤状部材２５６及び２５８を含み、これらの円盤
状部材は上述したように、ネジ溝付けしたシャフト１４８及び埋め込みネジ１４
７により、装置の遠方端位置に着脱自在に取り付けられる。円盤状部材２５６の
縁部には摩食表面２５２が形成され、円盤状部材２５８の縁部には摩食表面２５
４が形成される。こうした取り付けにより、各円盤状部材２５６及び２５８を取
り外し、これを別の、類似の若しくは別形態の摩食表面設計形状を有する円盤状
部材と容易に交換することができる。ブレース２５５が、装置の使用中のシャフ
ト１２の回転を防止する。
【００５１】 あるいは、摩食表面２５２及び２５４を円盤状部材２５６及び２５８と別個に
製造することができる。この場合、摩食リング２５１が摩食表面２５２を含み、
摩食リング２５３が摩食表面２５４を含む設計形状を有する。摩食リング２５１
は円盤状部材２５６に取り付けられ、摩食リング２５３は円盤状部材２５８に取
り付けられる。この取り付けは、摩食リングを関連する円盤状部材にネジ溝結合
させることにより達成される。このネジ溝による結合に使用するネジ溝は、装置
を使用するに際して円盤状部材の回転方向と反対方向のものであるのが好ましい
。ネジ溝結合と同等のその他の取り付けを使用することができる。
【００５２】 図２６には円盤状部材２５６及び２５８並びに関連する摩食表面の反対方向の
回転状況が例示される。こうした反対方向での回転運動は、シャフト１２を貫い
て伸延する旋回駆動ロッド１６０にして、円盤状部材２５６及び２５８の各内側
に形成した合致するギヤ歯９３及び９４と係合するギヤ１６２をその遠方端位置
に設けた旋回駆動ロッド１６０を使用することにより達成することができる。
【００５３】 あるいは、図２７に示すように、摩食要素２５０は、相互に角度付けあるいは
傾斜された上方及び下方の各円盤状部材２５６及び２５８を有し得る。前記角度
あるいは傾斜は、作業するべき椎体の位置における背骨の前湾曲線と合致するよ
うに選択することができる。上方及び下方の各円盤状部材間の距離は、椎体間の
異なる高さを収受するためにも調節自在であり得る。そうした角度付けした円盤
状部材もまた、旋回駆動ロッド１６０及び円錐形状の駆動体２７０によって反対
方向に回転駆動させることができる。
【００５４】 図２８には、図２５Ａ及び図２５Ｂに示す装置の改変例が示され、シャフト１
２もまた、シャフト１２の内部あるいは外側に形成され得る洗浄管２８０と、吸
引管２８２とを含んでいる。これらの洗浄管及び吸引管は、洗浄及び真空の各供
給源に適宜に結合されて、装置の使用中に外科的部位を有効裡に洗浄及び浄化す
る。
【００５５】 図２９には、装置１０及びガイド２９０が示される。ガイド２９０は、前方部
分２９２と、後方部分２９４と、胴部２９５と、開口２９６と、第１の円盤状の
差し込み用延長部２９８と、第２の円盤状の差し込み用延長部２９９とを含んで
いる。ガイド２９０の前方部分２９２を、隣り合う椎体に押し当て、第１及び第
２の各円盤状の差し込み用延長部２９８及び２９９を、隣り合う椎体間の円盤状
空間内に挿通させる。ガイド２９０は、摩食要素２５０のための、円盤状空間及
び隣り合う椎体への、開口２９６を介しての保護下でのアクセスを提供する。開
口２９６の高さは摩食要素２５０のそれよりも高くすることができる。そうした
高さの開口２９６を用いれば、段階的に高くした摩食要素２５０を使用すること
ができる、あるいは、摩食要素２５０よりも高いインサートを挿通させることが
できるようになる。インサートは、摩食要素により背骨に形成される空間と合致
する寸法形状を有するのが好ましい。前方部分２９２は、ガイド２９０のこの前
方部分２９２を、ピン、ネジその他同等の締め具を使用して隣り合う椎体の少な
くとも一方に固定するための１つ以上の穴２９１を含み得る。ガイド２９０は、
円盤状空間及び隣り合う椎体に接近する間、摩食要素２５０を開口２９６を介し
て配向するための１つ以上の軌道２９３を含んでいるのが好ましい。そうした軌
道２９３は、摩食要素２５０を配向するために設計された任意の表面を含み得る
。図２９に示されるように、第１の円盤状の差し込み用延長部２９８と、第２の
円盤状の差し込み用延長部２９９とは、以下に説明するように解剖学的形状を有
している。各差し込み用延長部は、その他の所望の形状とすることもできる。
【００５６】 図３０には椎体Ｖ１及びＶ２の側面図が示され、第２の円盤状の差し込み用延
長部２９９が、各椎体間の円盤状空間に差し込まれた状況が示される。図示され
るように、第２の円盤状の差し込み用延長部２９９の解剖学的形状は、隣り合う
椎体の輪郭と実質的に合致する。 図３１Ａには、解剖学的形状を有する第１及び第２の各差し込み用延長部２９
８及び２９９を有するガイド２９０を後方から見た斜視図が示される。 図３１Ｂ、図３１Ｃ、図３１Ｄには、ガイド２９０の別態様での円盤状の差し
込み用延長部が例示される。図３１Ｂでは、円盤状の差し込み用延長部３１０及
び３１２は前方部分２９２から離れる方向にテーパ付けされている。図３１Ｃで
は、円盤状の差し込み用延長部３１４の上方表面３１１及び下方表面３１３が実
質的に平行とされている。同様に、円盤状の差し込み用延長部３１６の上方表面
３１５及び下方表面３１７も実質的に平行とされている。図３１Ｄでは円盤状の
差し込み用延長部３１８及び３１９は実質的に前湾形状を有し、あるいは、前方
部分２９２に向けて傾斜されている。
【００５７】 あるいは、図３１Ａ及び図３２Ａ及び図３２Ｂにも示されるように、ガイド２
９０は、雄軌道、雌軌道を有し得、あるいは無軌道のものであり得る。図３１Ａ
印は雄軌道２９３が示され、図３２Ａには雌軌道２９３が示され、図３２Ｂには
軌道は示されない。そうした軌道２９３は、摩食要素２５０を配向するべく設計
された任意の表面を含み得ることが重要である。
【００５８】 図３３には、長孔を開口した延長部３３０を含む前方部分２９２を有するガイ
ド２９０が例示される。前方部分２９２は、ピン、ネジあるいは同等の締め具を
使用して、延長部３３０の長孔を介して隣り合う椎体の一方に固定することがで
きる。長孔を設けた延長部３３０は、隣り合う椎体の一方から前方部分２９２を
取り外し、次いで、隣り合う椎体間の距離を変化させた後、取り外したこの前方
部分２９２を同じ椎体に再固着する能力を提供する。
【００５９】 図３４Ａ及び図３４Ｂには、細長のガイド２９０の夫々斜視図及び側面図が示
される。細長のガイド２９０は、腰椎後部間を融合させるために使用するのが好
ましい。胴部２９５は、前方部分２９２及び後方部分２９４間の高さ、幅、距離
を含んでいる。胴部２９５の高さは８〜２０ｍｍ、幅は１０〜２０ｍｍであるの
が好ましく、前方部分２９２及び後方部分２９４間の距離は１５０〜３５０ｍｍ
であるのが好ましい。円盤状の差し込み用延長部２９８及び２９９は上述の任意
の形状を有し得るが、その高さは５〜２０ｍｍ、長さは１５〜３２ｍｍであるの
が好ましい。腰椎後部間融合のためには摩食要素２５０は高さが５〜２０ｍｍ、
幅が１０〜２０ｍｍであるのが好ましい。
【００６０】 図３５Ａ、図３５Ｂ、図３５Ｃには、胴部２９５のための別態様の断面形状が
示される。図３５Ｂには円形断面が示され、図３５Ｃには楕円あるいは丸み付け
された断面形状が示される。 本発明の記載事項を組み込んだ任意の装置を外科的場面内で使用するべく設計
することが出きることから、既知の多くの手段の任意の１つによって殺菌する余
地があることが望ましい。この意味において、装置１０のハンドル１２は装置を
殺菌することができるように防水化することができる。
【００６１】 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。
【００６２】 （発明の効果） 円盤状空間に隣接する椎体の終板での作業を、迅速、安全、効率的且つ正確に
実施し、それにより、終板を少なくとも部分的に露出させつつ、骨を除去し、隣
り合う椎体間に移植するべきインサートの寸法形状及び輪郭と合致するインサー
ト受け用表面を提供するための装置が提供される。 椎体の、円盤状空間に隣り合う各終板での作業を同時に実施し、隣り合う各終
板に被移植インサートの寸法形状及び輪郭と合致する対向する表面を提供して、
インサート用の空間を確定することのできる装置が提供される。 直線的挿通、即ち、単一軸線に沿って挿通させることが可能であり、しかも、
第２の軸線に沿って円盤状空間内で側方から側方に装置を実質的に移動させる必
要のない、椎体相互間に空間を調製するための装置が提供される。 装置内に組み込まれ、背骨内への装置の挿通深さを制限する安全機構を有する
前記装置が提供される。 相互変更自在の端部を有し、椎体相互間の空間内に様々に異なる寸法形状及び
輪郭を有する表面を創出することのできる前述の装置が提供される。 装置の前縁端に沿って伸延し、装置が円盤状空間内で前進するに従い、この前
縁端に沿って骨を除去し得る摩食表面を有する前記装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を具体化した、単一の摩食表面を有する摩食要素を含む装置の好ましい
実施例の部分平面図である。
【図１Ａ】 装置のハンドルを例示する、図１の装置の平面図である。
【図２】 図１の装置の側面図である。
【図３】 図１及び図２に示す装置の端部方向からの正面図である。
【図４】 摩食要素の好ましい移動範囲及び形式を例示する、図１の装置の平面図である
。
【図４Ａ】 ハンドルを装置のシャフトに結合するための好ましい機構を示す、図１〜図４
に示す装置の部分斜視図である。
【図５】 選択位置でストッパ部材を保持するために使用する切り欠きを例示する、装置
のシャフト部分の詳細図である。
【図６】 ストッパ部材の位置を調節するために使用することのできるバネ偏倚レバー機
構の斜視図である。
【図７】 駆動機構を摩食要素に可動連結するために使用することのできる連結機構の斜
視図である。
【図８】 装置のシャフトの遠方端位置に配置した取り付け部材の斜視図である。
【図９】 連結機構及び取り付け部材の詳細を例示する斜視図である。
【図１０】 連結機構を摩食要素に可動結合する好ましい方法を例示する斜視図である。
【図１１】 本発明を組み込んだ装置によって終板の一方に調整した表面を有する第１の椎
体の平面図である。
【図１２】 本発明を組み込んだ装置により終板の一方に調整した表面を有する、図１１に
示すそれとは異なる第２の椎体の平面図である。
【図１３】 図１２に示す第２の椎体の側面断面図である。
【図１４】 本発明を組み込んだ装置により、隣り合う終板の夫々を調整してインサートを
受けるための形態の空間を形成した、隣り合う椎体の断面側面図である。
【図１５】 椎骨の終板にインサート受け用の表面を形成する状況を例示する、図１２に示
す椎体の誇調して示す斜視図である。
【図１５Ａ】 椎体相互間へのインサートの移植を収受するために代表的に除去される円盤状
部分を示す平面図である。
【図１６】 ２つの摩食表面を有する摩食要素を含む、本発明の装置の別態様での好ましい
実施例の平面図である。
【図１６Ａ】 本発明の装置に組み込み得る洗浄管および吸引管の例示図である。
【図１７】 図１６の装置の側面図である。
【図１７Ａ】 図１６Ａの装置の側面図である。
【図１７Ｂ】 本発明の１実施例において使用することのできる駆動機構の１つの詳細図であ
る。
【図１８】 ２つの摩食表面を有し、各摩食表面が相対的に傾斜して、隣り合う椎体間に、
人体の背骨の、体内インサートを受ける位置の前湾曲線と適合する空間を形成す
る、摩食要素の別態様での実施例の側面図である。
【図１９】 図１８に示す摩食要素により椎体間に創出された、前湾形態の空間を示す、隣
り合う椎体の側方断面図である。
【図２０】 摩食要素を駆動するための機構の別態様での実施例の例示図である。
【図２１】 本発明に従う摩食要素のための別の移動通路の例示図である。
【図２２】 摩食要素のための更に他の移動通路の例示図である。
【図２３】 隣り合う椎骨の終板の、インサート受け用の凹型表面を創出するために好適な
摩食要素の別態様の例示図である。
【図２４Ａ】 椎体の終板あるいは終板領域を例示する側面図である。
【図２４Ｂ】 骨端縁部及び海綿骨質を例示する、椎体の断面図である。
【図２５Ａ】 ２つの摩食表面を有する摩食要素を含む、本発明の装置の好ましい他の実施例
の斜視図である。
【図２５Ｂ】 図２５Ａの装置の平面図である。
【図２６】 本発明の１実施例で使用し得る駆動機構の詳細図である。
【図２７】 人体の背骨の、体内インサートを受ける位置の前湾曲線に適合する空間を隣り
合う椎体間に形成するべく、相対的に角度付けされた上方及び下方の円盤形状部
材を有する摩食要素の実施例の例示図である。
【図２８】 洗浄及び吸引用の各管を例示する、図２５Ａの装置の平面図である。
【図２９】 隣り合う椎体間の空間への保護下でのアクセスを提供するためのガイド及び装
置の斜視図である。
【図３０】 隣り合う椎体間に挿入される状態での円盤状の差し込み用延長部の側面図であ
る。
【図３１Ａ】 図２５Ａのガイドの後方からの斜視図である。
【図３１Ｂ】 テーパ付けされた円盤状の差し込み用延長部を示す図２５Ａのガイドの斜視図
である。
【図３１Ｃ】 平行な上方及び下方の各表面を有する円盤状の差し込み用延長部を示す、図２
５Ａに示すガイドの斜視図である。
【図３１Ｄ】 実質的に前湾形状の円盤状の差し込み用延長部を示す、図２５Ａに示すガイド
の斜視図である。
【図３２Ａ】 雌軌道を有する図２５Ａのガイドの後方からの斜視図である。
【図３２Ｂ】 無軌道式の、図２５Ａのガイドの後方からの斜視図である。
【図３３】 長孔付きの円盤状の差し込み用延長部を示す、図２５Ａに示すガイドの斜視図
である。
【図３４Ａ】 前方部分及び後方部分間の距離を例示する、図２５Ａに示すガイドの斜視図で
ある。
【図３４Ｂ】 図３４Ａのガイドの部分斜視図である。
【図３５Ａ】 図２５Ａのガイドの胴部の断面図である。
【図３５Ｂ】 図２５Ａのガイドの胴部の断面図である。
【図３５Ｃ】 図２５Ａのガイドの胴部の、楕円のあるいは丸み付けされた断面を示す断面図
である。
【符号の説明】
１０ 装置 １２ シャフト １３ ハンドル １４ 駆動機構 １５ 遠方端 １８ 摩食要素 １９ 摩食表面 １６ 取り付け部材 ２０ 突起 ２１ 中心孔 ２３、２９、１２０ 長孔 ２５ 支柱 ２７ 孔 ２８ ストッパ部材 ３０ 橋台 ３１ 延長部 ３２ レバー ３３ アクチュエータ端部 ３４ バネ部材 ３５ 係合端部 ３６ 切り欠き ６６ バッテリー １００ 管状部材 １０２ 近接端 １０４ 遠方端 １０８ Ｔ字型コネクタ １１２ 駆動ロッド １１４ ピボットロッド １１５ 穴 １９８ コネクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 人間の背骨に、隣り合う椎体間でインサートを受けるための
    空間を調製するための装置であって、 ハンドルと、 ハンドルに作動結合したシャフトと、 シャフトの遠方端位置に配置した取り付け部材と、 駆動機構と、 駆動機構に作動結合した電源と、 取り付け部材に取り付けた摩食要素にして、前記駆動機構によって駆動され、
    該摩食要素が前記駆動機構によって移動されるに際して隣り合う椎体の一方に所
    定の表面輪郭を創出するように選択された少なくとも１つの摩食表面を有する摩
    食要素と、 を含む装置。
  2. 【請求項２】 摩食要素が、隣り合う椎体の各終板に同時に所定の表面輪郭
    を創出するための少なくとも２つの摩食表面を含んでいる請求項１の装置。
  3. 【請求項３】 摩食表面が、駆動機構に協調的に係合する歯を含み、前記駆
    動機構及び歯が、摩食表面が駆動機構によって回転されるような形態を有してい
    る請求項１及び２の何れかの装置。
  4. 【請求項４】 摩食要素が、駆動機構により反対方向に回転される第１及び
    第２の摩食表面を含んでいる請求項３の装置。
  5. 【請求項５】 摩食要素が、上方の摩食表面及び底部の摩食表面を少なくと
    も有している請求項１〜４の何れかの装置。
  6. 【請求項６】 摩食要素が凸状のものである請求項１〜５の何れかの装置。
  7. 【請求項７】 摩食要素が、摩食要素の前方表面から外側方向にテーパ付け
    される請求項１〜６の何れかの装置。
  8. 【請求項８】 摩食要素が、骨切削表面として形成した前縁部を含んでいる
    請求項１〜７の何れかの装置。
  9. 【請求項９】 摩食表面が、該摩食表面を挿通する円盤状空間の髄核の幅と
    実質的に合致する幅を有している請求項１〜８の何れかの装置。
  10. 【請求項１０】 摩食表面が実質的に平坦である請求項１〜９の何れかの装
    置。
  11. 【請求項１１】 摩食表面が、摩食要素を駆動機構によって移動させるに際
    して椎体に形成される表面輪郭と全体的に平行な形態を有する請求項１〜１０の
    何れかの装置。
  12. 【請求項１２】 摩食要素が、外側を向いた第１及び第２の各摩食表面を含
    み、該第１及び第２の各摩食表面が相互に傾斜される請求項１〜１１の何れかの
    装置。
  13. 【請求項１３】 摩食要素が取り付け部材から脱着自在である請求項１〜１
    ２の何れかの装置。
  14. 【請求項１４】 摩食要素が、該摩食要素の、摩食表面とは反対側に形成さ
    れた非摩食表面を含み、該非摩食表面が、隣り合う椎体の一方に摩食表面を押し
    付ける圧力を増大させ得る形状を有する請求項１、３、５〜１１、１３の何れか
    の装置。
  15. 【請求項１５】 摩食要素が、駆動機構により往復方向で弓形に運動される
    請求項１〜１４の何れかの装置。
  16. 【請求項１６】 摩食要素が、周囲部分に沿って切削歯を有する車輪を含ん
    でいる請求項１〜１５の何れかの装置。
  17. 【請求項１７】 駆動機構が、シャフトの長手方向軸線及び椎体の終板の全
    体平面と全体に直交する軸線を中心として摩食要素を回転運動させるようになっ
    ている請求項１〜１６の何れかの装置。
  18. 【請求項１８】 駆動機構が、摩食要素における揺動回転及び振動運動の何
    れかを発生させるようになっている請求項１〜１７の何れかの装置。
  19. 【請求項１９】 駆動機構が加圧ガス源によって駆動されるガス駆動式のタ
    ービンを含んでいる請求項１〜１８の何れかの装置。
  20. 【請求項２０】 駆動機構が、摩食要素を少なくとも自由度２において作動
    状態で移動させる請求項１〜１９の何れかの装置。
  21. 【請求項２１】 摩食要素の摩食表面によって発生する少量の破片を除去す
    るための吸引機構を含んでいる請求項１〜２０の何れかの装置。
  22. 【請求項２２】 外科的部位に洗浄流体を送るための、シャフトを貫いて形
    成した洗浄チャンネルを含んでいる請求項１〜２１の何れかの装置。
  23. 【請求項２３】 背骨内部への摩食要素の移動量を制限するための少なくと
    も１つのストッパ部材を含んでいる請求項１〜２２の何れかの装置。
  24. 【請求項２４】 円盤状空間及び隣り合う椎体への保護下でのアクセスを提
    供するための開口にして、摩食要素をガイドを貫いて通過させるための形態の開
    口を有するガイドと、 隣り合う椎体間の円盤状空間内に挿通させるためのガイドから伸延する、第１
    及び第２の各円盤状の差し込み用延長部にして、隣り合う終板の各々に押し付け
    るための押し付け部分を各々有し、該押し付け部分の各々が、隣り合う椎体の隣
    り合う終板との一方と接触するようになっている上方表面と、前記終板の他方と
    接触するようになっている下方表面とを有し、前記押し付け部分の各々が、前記
    上方表面及び下方表面間の高さと、隣り合う椎体間の距離と正しく整合するに十
    分な長さとを有する第１及び第２の各円盤状の差し込み用延長部と、 を有する請求項１〜２３の何れかの装置。
  25. 【請求項２５】 上方表面及び下方表面間が、それらの長手方向の実質部分
    に沿って相互に平行である請求項２４の装置。
  26. 【請求項２６】 ガイドが、遠方端位置に外側表面を有し、円盤状の差し込
    み用延長部が、少なくとも部分的に前記外側表面と同一長さを有する請求項２４
    及び２５の何れかの装置。
  27. 【請求項２７】 円盤状の差し込み用延長部が、相互に直径方向に対向し、
    また、相互に離間され、それにより、円盤状空間内から隣り合う椎体へのアクセ
    スを提供する請求項２４〜２６の何れかの装置。
  28. 【請求項２８】 円盤状の差し込み用延長部の高さが、隣り合う椎体間の通
    常の円盤状空間の高さに近似する少なくとも一部分を有している請求項２４〜２
    ７の何れかの装置。
  29. 【請求項２９】 円盤状の差し込み用延長部が、該円盤状の差し込み用延長
    部を円盤状空間内に配置し易くするためのテーパ付けされた前縁部を有し、該前
    縁部が、隣り合う椎体の終板に押し当てるための対向する表面を有し、該対向す
    る表面が、少なくともその長手方向の一部分に沿ってガイドから離間する方向に
    拡開する請求項２４、２６〜２８の何れかの装置。
  30. 【請求項３０】 上方表面及び下方表面が、その長手方向の少なくとも一部
    分に沿ってガイドから離間する方向に収斂する請求項２４〜２８の何れかの装置
    。
  31. 【請求項３１】 ガイドが、隣り合う椎体の外側表面と少なくとも部分的に
    一致する請求項２４、２６〜２８の何れかの装置。
  32. 【請求項３２】 隣り合う２つの椎体間に差し込むための手段を含んでいる
    請求項２４〜３１の何れかの装置。
  33. 【請求項３３】 円盤状の差し込み用延長部が、円盤状空間の前方から後方
    に向けて測定される円盤状空間の奥行きの半分以上の長さを有している請求項２
    ４〜３２の何れかの装置。
  34. 【請求項３４】 ガイドが、取り付け部材における相当する協働用表面を案
    内するための協働用表面を有している請求項２４〜３３の何れかの装置。
  35. 【請求項３５】 摩食要素によって背骨に形成される空間と合致する寸法形
    状のインサートを含んでいる請求項１〜３４の何れかの装置。
  36. 【請求項３６】 隣り合う椎体間にインサートを受けるための空間を調製す
    るための摩食要素であって、少なくとも１つの摩食表面を有し且つ、該摩食要素
    を移動させ、それにより、前記摩食表面をして所定の輪郭を有する少なくとも１
    つの表面を隣り合う椎体の少なくとも一方の終板に創出せしめさせ得る装置に取
    り付けられ、前記摩食表面が、隣り合う椎体間に受けられるべきインサートの全
    体が場と実質的に合致するよう選択された幅寸法を有している摩食要素。
  37. 【請求項３７】 摩食要素が、上部表面と底部表面とを有している請求項３
    ６の摩食要素。
  38. 【請求項３８】 上部表面及び底部表面の少なくとも一方が摩食表面を提供
    するべく粗化される請求項３６及び３７の何れかの摩食要素。
  39. 【請求項３９】 摩食要素が、該摩食要素を背骨に挿通させるに際して少な
    くとも一方の椎体内に切れ込む形態の前縁部を有する請求項３６〜３８の何れか
    の摩食要素。
  40. 【請求項４０】 摩食要素が凸状である請求項３６〜３８の何れかの摩食要
    素。
  41. 【請求項４１】 摩食要素が、該摩食要素の前方表面から外側にテーパ付け
    されている請求項３６〜４０の何れかの摩食要素。
  42. 【請求項４２】 摩食表面が、使用に際し椎体の終板内に形成される表面と
    全体的に平行であるような形態とされ且つ方向に配置される請求項３６〜４１の
    何れかの摩食要素。
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