JP2004535879A - 骨埋め込み装置 - Google Patents

Abstract

患者の脊柱または骨盤の骨（１２）に対する埋め込み用装置（１０）が提供される。本装置（１０）は、骨（１２）に向き合う第１面（３８）を持つ台（２４）を含む。この台（２４）は、脊柱固定インプラント（１００）に接続される構造（３２，３４，３６）を含む。本装置（１０）はさらに、台（２４）の回転によって骨（１２）の中に埋め込まれる螺旋スパイク（５０，５２）を含む。この螺旋スパイク（５０，５２）は、台（２４）から接線方向に突出し、長軸（２２）の周囲に延びる。螺旋スパイク（５０，５２）は、台（２４）が回転するにつれて骨（１２）の中に侵入する先端部（５８）を持つ。螺旋スパイク（５０，５２）はさらに、台（２４）に接続される接合部（５４）、および、接合部と先端部（５８）の間に延びる中間部（５６）を持つ。中間部（５６）および接合部（５４）の内の少なくとも一つは管状断面を持つ。

Description

【技術分野】
【０００１】
＜関連出願＞
本出願は、同時係属中の、２０００年１１月８日出願の米国特許出願番号第０９／７０８，９４０号、および、同じく２０００年１１月８日出願の米国特許出願番号第０９／７０８，２９２号の一部継続（continuation-in-part；ＣＩＰ）出願である。前記二つの同時係属中の主題（subject matter）の全てを援用することにより本明細書に含めることとする。
＜技術分野＞
本発明は、患者の脊柱または骨盤の骨への埋め込み装置に関し、特に、埋め込まれた時、骨内部でのぐらつきや骨からの抜去に対して抵抗性を持つ装置に関する。本発明はまた、隣接脊椎骨の骨体が融合する際、それらの骨体を接合・安定化させるための装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において骨ネジは様々の用途で使用される。骨ネジ、これはまた骨アンカーとも呼ばれているが、その典型的な使用法としては、骨折治療、骨折部近傍域における骨折部への矯正デバイスの装着、および、脊柱の脊椎骨ような一群の骨に対する矯正デバイスの装着が挙げられる。
【０００３】
骨ネジの内もっともよく知られているものは通常のネジ設計を用いている。すなわち、外部に１本以上のネジ溝を持つ中身の詰まった軸である。通常の骨ネジにおける、この中身の詰まった軸と外部のネジ溝は、埋め込まれた場合、不当に大量の骨を移動させることがある。さらに、このような従来型の骨ネジは、ネジを椎体中に埋め込むのに大きなトルクを必要とする。
【０００４】
また、組織アンカーとしてコルクネジ式の螺旋スクリューを用いることが知られている。この既知のコルクネジ式組織アンカーは、埋め込まれても、従来型骨ネジに比べて移動させる骨量は少ないけれども、一般に高い張力負荷に耐えることができず、必ず構造破壊を生じる。欧州特許第０ ３７４ ０８８ Ａ１号（特許文献１）には、二重コルクネジ設計の骨ネジが開示されている。この二重コルクネジ設計は、中身の詰まった軸を持つネジによって通路を掘削し、次に２本のコルクネジの間の材料を切削して形成されるものであるが、コルクネジと軸との接合部が、構造的に、高い張力負荷や、繰り返しストレスによる疲労負荷に耐えられそうにない。欧州特許第０ ３７４ ０８８号公報（特許文献２）のネジ設計にもこのような構造的弱点が見られる上に、そのコルクネジは、トルクを与えるネジの頭よりも全体として大きな直径を持つという問題点を有する。
【０００５】
骨ネジを使用するに際していくつか比較的困難な状況があるが、その内の一つは、ネジを、患者の脊柱または骨盤の海綿状骨の中に埋め込むことである。例えば、骨ネジは、脊柱側湾症矯正のための脊柱固定処置をしている間、患者の腰椎骨の海綿状骨の中に埋め込まれることがしばしばある。一旦、埋め込まれると、その骨ネジは、クランプ、ロッドおよびプレートのような適切な脊柱固定具を取り付けるために使用される。残念ながら、上述のものを含めて既知の骨ネジの多くのものは、椎体内のぐらつきに弱く、また、人体の動きや筋肉の記憶によってネジに課せられる相当な力によって椎体から抜去されることがある。抜去に対する高い抵抗性を実現するためには、椎骨を貫通する骨ネジ全体に渡って溝を切り、反対側にナットを嵌めるやり方が知られている。しかしながら、そのようなナットの使用は、外科処置の複雑性を増す。
【０００６】
従って、患者の脊柱または骨盤の骨に対して、内視鏡による侵襲極小の術法で使用され、必要な挿入トルクの少ない埋め込み装置を提供することが望ましい。この望ましい埋め込み装置は、椎骨固定具を接続するための台となり、埋め込まれた場合、人体の動きや筋肉の記憶によって装置に相当な力が加えられても、骨のぐらつきや、骨からの抜去に対して高い抵抗性を示すと考えられる。
【０００７】
脊柱手術の分野において行われるアンカーまたは接合型装置の、もう一つの用途は、隣接椎骨の保定である。ヒト脊柱の各隣接椎骨ペアは、それら椎骨同士の相対的運動を可能とする椎間板によって隔てられている。しかしながら、問題が１個以上の椎間板に発生してそれが重篤な腰痛の原因になることがある。場合によっては、痛みを緩和するために、問題の円板を除去し、隣接椎骨を融合する必要がある。
【０００８】
円板除去後、隣接椎骨ペアを融合するための一つの既知の方法は、一般に融合ケージと呼ばれているデバイスを、円板が除去された跡に残された椎体間空間に埋め込むことである。この融合ケージは、椎骨同士の融合を促進する。典型的には、この隣接椎骨が融合ケージを受け容れられるよう整えるために、切削、および／または、ネジ溝切りといった処置が必要とされる。このような処置は通常、これら隣接椎骨の端面プレートにおける固い皮質骨の、相当の切除を必要とする。これは、その端面プレートの弱体化をもたらし、それら椎骨の崩壊を招く可能性がある。次に、この融合ケージを、椎体間空間に設置し、これら隣接椎骨に嵌合させる。少なくとも一つの既知の融合ケージは、比較的可動な部分を持ち、この部分によって、融合ケージが隣接椎骨間の椎体間空間に設置された後に膨張することを可能とする。しかしながら、この膨張性融合ケージの設計は比較的複雑である。
【０００９】
典型的には、融合ケージは、骨移植材料によって充填される内腔を含む。この融合ケージと骨移植材料とは、隣接椎骨同士をゆっくりと接合する骨成長を促進する。典型的な融合ケージは、隣接椎骨と嵌合する一方で、それら椎骨とは接着せず、従って、三つの運動平面（矢状面、冠状面、または、水平面）のいずれかの平面にそって起こる曲げまたは回転によって生ずる、椎骨同士の相対的運動に対して抵抗を示さない。むしろ、典型的融合ケージは、隣接椎骨を保定するのに、周囲の靭帯の粘弾性に依存する。
【００１０】
椎体の隣接ペアに埋め込まれる装置であって、人体の動きや筋肉記憶によって装置に力が課せられるにも関わらず、椎体同士が融合する間、それら椎体に付着し、保定する装置を供給することができることが望ましい。挿入トルク要求が低く、単純な一体式構成を持ち、かつ隣接ペアの椎骨に対し相当量の皮質骨を切除することにより装置を受け入れ可能とするための準備調整を要することなく、隣接ペアの椎骨に埋め込み可能な装置を供給できることが望ましい。
【特許文献１】
欧州特許第０３７４０８８ Ａ１号
【特許文献２】
欧州特許第０３７４０８８号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、患者の脊柱または骨盤の骨への埋め込み用装置である。本装置は、埋め込まれた場合、骨内のぐらつきや、骨からの抜去に対して抵抗性を示す。この装置は、患者の脊柱や骨盤の骨に向き合う第１面を有する台を含む。この台は、脊柱固定インプラントに接続するための構造を含む。装置はさらに、台の回転によって骨の中に埋め込まれる、少なくとも１本の螺旋スパイクを含む。この少なくとも１本の螺旋スパイクは台から接線方向に突出し、長軸の周囲に延びる。この少なくとも１本の螺旋スパイクはその遠位端に先端部を有する。この先端部は台が回転するにつれて骨の中に侵入する。この少なくとも１本の螺旋スパイクはさらに、台に接続される近位端に接合部、および、接合部と先端部の間に延びる中間部を有する。少なくとも１本の螺旋スパイクの、中間部および接合部の内の少なくとも１つは、その少なくとも１本の螺旋スパイクの外径と内径によって定められる管状断面を持っている。
【００１２】
別の実施態様によれば、本発明は、骨埋め込み用の少なくとも一つのアンカーを含む装置である。このアンカーは、埋め込まれた場合、骨内のぐらつきや、骨からの抜去に対して抵抗性を示す。本装置はさらに、複数の骨の間に延び、かつ、それらの骨を連結するための脊柱固定インプラントを含む。アンカーは、骨に向き合う第１面を有する台を含む。台はさらに脊柱固定インプラントとの接続用構造を有する。アンカーはまたさらに、台の回転によって骨に埋め込まれる少なくとも２本の螺旋スパイクを含む。この少なくとも２本の螺旋スパイクは互いに隔てられ、台の第１面から接線方向に突出する。この少なくとも２本の螺旋スパイクは長軸の周囲に延びる。この少なくとも２本の螺旋スパイクはそれぞれ遠位端に先端部を有する。この先端部は台が回転するにつれて骨の中に侵入する。この少なくとも２本の螺旋スパイクはそれぞれさらに、台に接続される近位端に接合部、および、接合部と先端部の間に延びる中間部を有する。この少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの中間部および接合部の内の少なくとも一つは、この少なくとも２本の螺旋スパイクの外径と内径によって定められる管状断面を持つ。
【００１３】
さらに別の実施態様によれば、本発明は、互いに向き合う第１面と第２面とを有する椎体の隣接ペアに埋め込まれる装置を含む。本装置は、埋め込まれた場合、椎体の隣接ペアに付着し、それら椎体が融合する間、椎体同士を保定する。本装置は、第１面と第２面を横切って延びる第３面を有する台を含む。本装置はさらに、各椎体に付着させ、それによってそれら椎体を一緒に保持する（ピン留めする）ために、台の回転につれて椎体の隣接ペアそれぞれに埋め込まれるための、少なくとも１本の螺旋スパイクを含む。この少なくとも１本の螺旋スパイクは、台から突出し、長軸の周囲に延びる。この少なくとも１本の螺旋スパイクは遠位端に先端部を有する。この先端部は台が回転するにつれて、第１および第２面を貫き、椎体の隣接ペアの骨の中に捻じ込まれる。この少なくとも１本のスパイクの、少なくとも一部は、外径と内径によって定められる管状断面を持つ。この少なくとも１本の螺旋スパイクは、椎体の融合を促進する物質を受容するための内腔を少なくとも部分的に決める。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の前述の、および、その他の特質は、本発明に関わる当業者であれば、下記の説明を付属の図面を参照しながら読むことにより自ずから明らかとなろう。
本発明は、患者の脊柱または骨盤の骨への埋め込み装置に関し、特に、埋め込まれた場合、骨内のぐらつきや骨からの抜去に対して抵抗性を示す装置に関する。本発明はまた、隣接脊椎骨の骨体が融合する際、それらの骨体を接合・安定化させるための装置にも関する。
【００１５】
本発明を代表するものとして、図１に、腰椎骨１２に埋め込まれた装置１０を示す。この装置１０は仙椎を含むどの椎骨にも埋め込みが可能であることを理解しなければならない。腰椎骨１２は凹形側面１４を有する。
【００１６】
この装置１０は、チタンまたはステンレススチールのような、生体適合性材料から形成されるアンカー２０を含む。アンカー２０を形成するために使用される生体適合性材料は、その性質がポリマー性、または、複合性（すなわち、炭素繊維や、その他の生物的複合体）であると考えられる。さらに、アンカー２０を形成するために使用される生体適合性材料はまた同時に生物分解性であると考えられる。
【００１７】
アンカー２０は長軸２２を中心とする（図３）。アンカー２０は台２４を含み、その台は、台の反対側に位置する、第１末端２８と第２末端３０の間に延びる、全体として円筒形の外表面２６を有する。この台２４は、全体として四角なスロット３２を含む。このスロットは、台の第１端２８から第２端３０に向かって軸にそって延びる。第１端２８の近くにおいて、台２４の外面２６は、互いにスロット３２によって隔てられる外部ネジ溝３４と３６の第１および第２分節を含む。後述するように、スロット３２とネジ溝３４と３６によって、台２４に対して脊柱固定具を接続するための構造ができる。台２４の第２端３０は、椎骨１２の凹形側面１４の形と相補的な凸形を持つ端面３８を有する。台２４の端面３８は、椎骨１２の側面１４に対して固定的に嵌合するために、小棘（図示せず）その他の適当な構造物を含んでいてもよい。さらに、台２４の端面３８は、アンカー２０の椎骨１２に対する固定を助けるために、多孔性、表面小孔分布形であってもよいし、また、生分解性コーティングを有していてもよい。
【００１８】
第１および第２螺旋スパイク５０および５２は、台２４の端面３８から接線方向に突出する。螺旋スパイク５０と５２は、一対の、向き合って捩れ合うコルク抜きに似ている。図５および図６に示すように、螺旋スパイク５０および５２はそれぞれ外径ＯＤと内径ＩＤによって定められる管状断面を持つ。各螺旋スパイク５０、５２の外径ＯＤは第１半径Ｒ１を持ち、各螺旋スパイクの内径ＩＤは、第１半径Ｒ１よりも小さい第２半径Ｒ２を持つ。
【００１９】
図１−６に示す実施態様によれば、第１および第２螺旋スパイク５０、５２は、軸２２の周囲に延びている。これらのスパイク５０、５２は、同じ一定の半径Ｒ３において軸２２の周囲に螺旋パターンを描いて延びている（図３）。しかしながら、この第１および第２螺旋スパイク５０、５２は、異なる半径において、軸２２の周囲に延びることも可能であると考えられる。さらに、第１および第２螺旋スパイク５０、５２の一方、または、両方の半径が、それら螺旋スパイクが台２４を遠ざかるにつれて増大または減少することも可能であると考えられる。アンカー２０を、典型的なカニューレ（図示せず）を通じて内視鏡的に埋め込み可能にするためには、台２４と螺旋スパイク５０、５２は、その全体での直径が２０ｍｍ未満でなければならない。アンカー２０は、ある種の用途では、２０ｍｍを越える全体での直径を有することも可能であること、また、アンカーは、開放手術法において埋め込みが可能であることを理解しなければならない。
【００２０】
図１−６に示した実施態様では、第１および第２螺旋スパイク５０、５２は、同じ軸長および同じ管状断面形を有する。しかしながら、第１および第２螺旋スパイク５０、５２は、異なる軸長を持つことも可能であると考えられる。さらに、螺旋スパイク５０、５２は、異なる断面形、例えば、卵形を有することも可能であると考えられる。さらにまた、第１および第２螺旋スパイク５０、５２は、異なる外径を有すること（すなわち、一方のスパイクの方が他方のスパイクよりも太い）も可能であると考えられる。最後に、螺旋スパイク５０、５２は、同じピッチを持ち、かつ、螺旋スパイクのこのピッチは、特定の外科的用途や、アンカー２０の埋め込まれる骨の性質に基づいて選択されることが考えられる。
【００２１】
第１および第２螺旋スパイク５０、５２はそれぞれ三つの部分に分割が可能である。すなわち、接合部５４、中間部５６、および、先端部５８である。各螺旋スパイク５０、５２の接合部５４は、台２４の端面３８に接合する近位端６０に位置する。接合部５４は、螺旋スパイク５０、５２が、椎骨１２から抜去されるのに抵抗するための小棘（図示せず）を含んでいてもよい。アンカー２０の一つの製造法によれば、各螺旋スパイク５０、５２の接合部５４は、その螺旋スパイクの近位端６０を端面３８の開口部（図示せず）に接線方向に挿入して、接合部５４を台２４に溶接することによって固着する。螺旋スパイク５０、５２が挿入された近位端６０は、引っ張り（または抜去）負荷が課せられた際螺旋スパイクにかけられる引張り曲げストレスを減少させるのに役立つ。
【００２２】
別態様として、螺旋スパイク５０、５２は、例えば、アンカー２０を鋳造することによって、台２４と一体として形成されてもよい。アンカー２０を鋳造するのであれば、螺旋スパイク５０、５２と台２４の接合部にバンド（図示せず）を添え、それによって、接続を強化し、かつ、接合部５４に対するストレスの集中を極小に抑えることが考えられる。螺旋スパイク５０、５２と台２４の接合部に対してバンドを添えることはさらに、引っ張り（または抜去）負荷が課された際螺旋スパイクの接合部５４に生じる曲げストレスを減少させるのにも役立つ。
【００２３】
図４においてもっとも明瞭に見られるが、第１および第２螺旋スパイク５０、５２の近位端６０における接合部５４は、軸２２の周囲に互いに１８０°隔てられており、これによってアンカー２０の平衡を取り、負荷を二つの螺旋スパイクに均等に分布させることを可能としている。各螺旋スパイク５０、５２の接合部５４は、第１半径Ｒ１と第２半径Ｒ２の間に定義される、第１壁厚Ｔ１（図３）を持つ。
【００２４】
各螺旋スパイク５０、５２の先端部５８は、その螺旋スパイクの遠位端６２に位置する。各螺旋スパイク５０、５２の中間部５６は、先端部５８と接合部５４の間に延びる。各螺旋スパイク５０、５２の中間部５６と先端部５８は、接合部５４の外径以下の外径を有する。中間部５６と先端部５８の外径が、各螺旋スパイク５０、５２の接合部５４の外径未満である場合、螺旋スパイク５０、５２の太くなった接合部は、アンカー２０にたいし、螺旋スパイクと台２４の接合部においてより強大な引張り強度を与えるのに役立つ。
【００２５】
各螺旋スパイク５０、５２の中間部５６は、第１半径Ｒ１と第２半径Ｒ２の間に定められる、第２壁厚Ｔ２を持つ（図５および図６）。この中間部５６の第２壁厚Ｔ２は、接合部５４の第１壁厚Ｔ１以下である。第１壁厚Ｔ１が第２壁厚Ｔ２を上回る場合、螺旋スパイク５０、５２の接合部５４にある余分の壁厚は、アンカー２０の引っ張り強度を増すのに役立つ。
【００２６】
螺旋スパイク５０、５２の先端部５８は、中間部５６の壁厚Ｔ２以上の壁厚（数字記号なし）を持つことが考えられる。この場合、先端部５８にある余分の壁厚は、アンカー２０の埋め込みの初期段階において有益な、さらに余分の強度を与えることになる。
【００２７】
さらに、各螺旋スパイク５０、５２の壁厚Ｔ１とＴ２は、アンカー２０の特定の用途に応じて変更し、選択することが可能であると考えられる。壁厚を変えることにより、骨の弾性率に適合するように壁厚を選択することが可能であり、これは、アンカー２０と骨の固定強度および負荷分担特性を向上させる。
【００２８】
図３０−３３は、螺旋スパイク５０、５２の、本発明による修飾構成を示す。図３０に示すように、アンカー２０’は、螺旋スパイク５０’，５２’を持つ。図３０−３３は、螺旋スパイク５０’と５２’の接合部５４および／または先端部５８が実質的（中身の詰まった）断面を有し、一方、中間部５６は管状断面を持つことを示す。アンカー２０’のこのような修飾構成は、骨の弾性率に適合するための新たな手段を提供することになる。アンカー２０、２０’の構成に前述のような変形を設けることによって、外科医にとっては、特定の外科用途や、アンカーが埋め込まれる骨の質に応じてある特定の形態を選択することが可能になる。
【００２９】
図１−６に示す各螺旋スパイク５０、５２の先端部５８は、アンカー２０の台２４が時計方向に回転するにつれて椎骨１２に侵入していくための、鋭く尖った先端６８を持つ、長い円錐形をしている。図７は、先端部５８が自己掘削式の構成を取る別態様を示す。この先端部は、木工ノミが反転すると材木中に侵入するのと同じやり方で、台２４が回転すると椎骨１２の中に侵入する平面６６を含む。先端部５８は、釘先端と同様の、ピラミッド（角錐）形（図示せず）を取ることもまた可能であると考えられる。
【００３０】
螺旋スパイク５０および５２の外面は、これらの図には滑らかなものとして示されているが、それに限らず、外面は、アンカー２０の椎骨１２に対する固定を補助するために、多孔性であっても、表面小孔分布形であっても、または、生分解性コーティングを有していてもよい。
【００３１】
螺旋スパイク５０と５２の先端部５８はさらに、手術スタッフを誤って刺したり、椎骨周囲の組織を誤って傷つけたりすることのないよう、先端部保護器（図示せず）によって被うことも可能であると考えられる。このような先端保護器は、ポリ酢酸のような生物吸収性材料、または、医学グレードのシリコンのような生物非吸収性材料から製造することが可能である。この先端保護器は、アンカー２０の埋め込み時、手で外したり、押し込み解除して取り外したりすることになる。
【００３２】
アンカー２０を埋め込むためには、用具（図示せず）を用いて、椎骨１２の皮質骨（図示せず）に二つの穴（図示せず）を開ける。この穴は、アンカー２０に取り付けられる螺旋スパイク５０，５２の先端部５８の間隔距離に対応する位置に開ける。なお、図１−７に示す先端部５８構成物のうち、片方または両方共、アンカー２０の回転によって皮質骨を貫通してもよく、そのために皮質骨穴あけ用の前述の用具が不要となる。
【００３３】
次に、先端部５８を、椎骨１２に穿たれたこの穴の中に設置し、回転ドライバー（図示せず）を、台２４のスロット３２に挿入する。次に、ドライバーを回転して、アンカー２０を同様に回転させる。螺旋スパイク５０、５２の中間部５６と接合部５４の周囲に円筒形スリーブ（図示せず）を設置し、それによって、アンカー２０の初期の回転時に螺旋スパイクが外側放射方向に変形することがないようにしてもよい。
【００３４】
アンカー２０の回転によって、螺旋スパイク５０、５２は、椎骨１２の海綿状骨の中にネジ込まれる。螺旋スパイク５０、５２の接合部５４と、台２４の間における接線方向の接続は、アンカー２０の回転時に接合部に課せられる曲げ負荷を極小に抑える。さらに、この接線方向接続によって、ドライバーによって台２４に与えられるトルクと軸力に由来する力のベクトルは、各螺旋スパイク５０、５２の螺旋中心線（図示せず）に沿って伝えられる。
【００３５】
アンカー２０を回転させるにつれて、第１螺旋スパイク５０の先端部５８は海綿状骨に侵入し、椎骨１２を貫いて第１螺旋トンネル８０を切削する（図１）。同時に、第２螺旋スパイク５２の先端部５８は、椎骨１２の海綿状骨に侵入し、第２螺旋トンネル８２を切削する。第１と第２螺旋トンネル８０および８２は、それぞれ、螺旋スパイク５０、５２と同形である。アンカー２０を続けて回転させると、螺旋スパイク５０と５２は、椎骨１２の海綿状骨の中にさらに深く埋め込まれる。アンカー２０を、台２４の凸形端面３８が、図１に示すように、椎骨１２の凹形側面に当接するまで回転させる。なお、埋め込まれるアンカー２０がポリマーまたは複合材料で構成される場合には、そのポリマーまたは複合材料構成アンカーの埋め込み前に、椎体１２中に螺旋トンネル８０、８２を切削するための「タップ」として金属製アンカーを使用しなければならないかも知れない。
【００３６】
アンカー２０の螺旋スパイク５０、５２による椎骨１２の海綿状骨の移動は、従来の中身の詰まった軸性骨ネジに比べてはるかに少ないから、椎骨にアンカーを埋め込むに際しても、従来の骨ネジの場合に必要とされるものよりも遥かに少ないトルクしか要求されない。さらに、螺旋スパイクはごく少量の骨しか移動しないから、この螺旋スパイクは骨の変形を招く可能性のある中心核欠損をもたらすようなことはしない。
【００３７】
図２は、脊柱側湾症患者治療のために、アンカー２０を腰椎の髄節性脊柱固定に用いる際の使用法を示す。図２には、それぞれ参照番号９０、９１および９２によって示される腰椎Ｌ３−Ｌ５が示されている。通常、円板物質９４が、腰椎９０−９２をそれぞれ隔てている。しかしながら、脊柱側湾症を矯正するためには、外科医は、腰椎９０−９２の間の円板物質９４を取り除く。次に、脊椎骨９０−９２の間に残されたこの空間に、時間の経過と共にこれら脊椎骨同士を融合する骨移植物質９６（図２に模式的に示される）を充填する。ロッドまたは梁１００のような脊柱固定具を用いて、これら脊椎骨同士が融合するまで、この脊椎骨９０−９２を支持する。
【００３８】
図２に示すように、本発明に従って前述の通り、脊椎骨９０−９２にアンカー２０を埋め込む。外科医が好みの形に折り曲げた梁１００を、各アンカー２０のスロット３２に挿入する。次に、ナット１０２を、各台２４のネジ溝３４，３６にネジ込み、締め付けて、梁１００を各アンカー２０に固定する。
【００３９】
アンカー２０は、埋め込まれると、人体運動や筋肉記憶によって引き起こされる相当の力に暴露される。場合によっては、こうした力によって、このような用途に用いられた既知のネジが脊椎骨９０−９２から抜去されたり、あるいは、椎骨中のネジがぐらついたりすることがある。しかしながら、螺旋スパイク５０，５２を脊椎骨９０−９２中に埋め込んだ場合、アンカー２０のこの２本の螺旋スパイクは、そのアンカーにたいし、引き抜き力に対する高い抵抗性を付与する。死体による予備試験では、アンカー２０は、椎体からの軸方向抜去に対して極めて高い抵抗性を示し、そのために、高い張力負荷のためにアンカーが抜去する前に、椎体そのものが破壊される可能性の方が高いことを示した。さらに、螺旋スパイク５０，５２の存在と、それらスパイクが台２４と接線方向で接続していることにより、アンカー２０には、脊椎骨９０−９２におけるぐらつきに対して高い抵抗性が付与される。
【００４０】
図８−１２は、本発明の第２実施態様によって構成される装置２１０を示す。図８−１２の第２実施態様において、図１−６の第１実施態様で用いられた参照番号と同じ番号は、第１実施態様の部品と同じ部品を示す。
【００４１】
この第２実施態様によれば、装置２１０は、台２４の端面３８から接線方向に突出する、３本の螺旋スパイク２３０、２３１および２３２を有するアンカー２２０を含む。これらスパイク２３０−２３２は軸２２の周囲を延びる。図１０−１２に示すように、螺旋スパイク２３０−２３２はそれぞれ、外径ＯＤおよび内径ＩＤによって定義される管状断面を持つ。各螺旋スパイク２３０−２３２の外径ＯＤは第１半径Ｒ１を持ち、各螺旋スパイクの内径ＩＤは、第１半径Ｒ１よりも小さい第２半径Ｒ２を持つ。
【００４２】
図９に示すように、螺旋スパイク２３０−２３２近位端６０における接合部５４は、軸２２の周囲に互いに１２０°ずつ隔てられており、これによってアンカー２２０はバランスがとれ、これら螺旋スパイクへの負荷は均等に分布されることになる。図１−６の第１実施形態の場合と同様に、図８−１２の第２実施形態においても、螺旋スパイク２３０−２３２の接合部５４の外径は、螺旋スパイクの中間部５６、先端部５８の外径以上となっている。
【００４３】
３本の螺旋スパイク２３０−２３２はそれぞれ、軸２２の周囲を、同じ一定の半径Ｒ３の螺旋パターンを描いて延びる（図８）。しかしながら、これら螺旋スパイク２３０−２３２の内の１本以上が、異なる半径を持って軸２２の周囲を延びることも可能であると考えられる。さらに、螺旋スパイクが台２４から遠ざかるにつれて、１本以上の螺旋スパイク２３０−２３２の半径が減少または増大することも考えられる。
【００４４】
図８に示すように、３本の螺旋スパイク２３０−２３２は同じ軸長を持ち、かつ、同じ管状断面を持つ。しかしながら、これら螺旋スパイク２３０−２３２の内の一本以上が異なる軸長を持つことも可能であると考えられる。さらに、これら螺旋スパイク２３０−２３２の内の一本以上が、別の断面形、例えば、卵形を有することも可能であると考えられる。さらにまた、これら螺旋スパイク２３０−２３２の内の一本以上が、異なる外径を有すること（すなわち、一本のスパイクが他のスパイクよりも太い、または、細いこと）も可能であると考えられる。最後に、螺旋スパイク２３０−２３２は、同じピッチを持ち、かつ、螺旋スパイクのこのピッチは、特定の外科的用途や、アンカー２０の埋め込まれる骨の性質に基づいて選択されるだろうと考えられる。
【００４５】
図１−６の第１実施態様の場合と同様に、各螺旋スパイク２３０−２３２の中間部５６は、第１半径Ｒ１と第２半径Ｒ２の間で定義される第２の壁厚Ｔ２を持つ（図１０−１２）。この壁厚は、接合部５４の第１壁厚Ｔ１（図８）以下である。第１壁厚Ｔ１が第２壁厚Ｔ２よりも大きい場合、螺旋スパイク２３０−２３２の接合部５４におけるこの余分な壁厚は、アンカー２２０の引っ張り強度増加を助長する。
【００４６】
螺旋スパイク２３０−２３２の先端部５８は、中間部５６の壁厚Ｔ２以上の壁厚を持つことが考えられる。先端部５８におけるこの余分な壁厚は、アンカー２２０を埋め込むに際してその初期段階で有効であるであろう強度の増加をもたらす。
【００４７】
各螺旋スパイク２３０−２３２の壁厚Ｔ１およびＴ２は変化させて、アンカー２２０の特定の用途に応じて選択することも可能である。壁厚を変えると、壁厚を骨の弾性率に合わせて選択することができるようになるから、アンカー２０と骨の固定強度および負荷相互負担特性が改善される。
【００４８】
図３０−３３に示される螺旋スパイク５０、５２の修飾構成は、図８−１２の第２実施態様にも適用可能であるとえられる。具体的に述べるならば、螺旋スパイク２３０−２３２の接合部５４、および／または、先端部５８には中身の詰まった断面を持たせ、一方、中間部５６には管状断面を持たせる。アンカー２２０にこのような修飾構成を持たせることによって、骨の弾性率に適合させるためのさらに別の手段が得られ、これによって、外科医は、特定の信号用途や、アンカーの埋め込まれる骨の質に応じて特定の形態を選択することが可能になる。
【００４９】
図８に示す各螺旋スパイク２３０−２３２の先端部５８は、アンカー２２０の台２４が時計方向に回転されるにつれて椎骨に侵入していくために、長い円錐形をしている。アンカー２２０の螺旋スパイク２３０−２３２の先端部５８は、別態様として、図７に示す先端部と同様の形を取ることもできることが理解できる。
【００５０】
図８−１２では、螺旋スパイク２３０−２３２の外面は滑らかなものとして描かれているけれども、外面は、アンカー２２０の椎骨に対する固定を助けるために、多孔性であっても、表面小孔分布形であっても、または、生分解性コーティングを有していてもよい。
【００５１】
螺旋スパイク２３０−２３２の先端部５８はさらに、手術スタッフを誤って刺したり、椎骨周囲の組織を誤って傷つけることのないよう、先端部保護器（図示せず）によって被うことも可能であると考えられる。このような先端保護器は、ポリ酢酸のような生物吸収性材料、または、医薬級シリコンのような生物非吸収性材料から製造することができる。この先端保護器は、アンカー２２０の埋め込み時、手で外したり、押し込み解除して取り外す。
【００５２】
図８−１２の第２実施態様によるアンカー２２０は、第１実施態様のアンカー２０と同様にして椎骨の中に埋め込む。さらに、この第２実施態様によるアンカー２２０は、第１実施態様によるアンカー２０と同様にして、脊柱固定具を取り付けるのにも使用できる。
【００５３】
アンカー２２０の螺旋スパイク２３０−２３２による海綿状骨の移動は、従来の堅固な軸性骨ネジに比べてはるかに少ないから、椎骨にアンカーを埋め込むに際しても、従来の骨ネジの場合よりも少ないトルクしか必要とされない。さらに、螺旋スパイクはごく少量の骨しか移動しないから、この螺旋スパイクは骨の破壊を招く可能性のある中心核欠損をもたらすようなことはない。最後に、第２実施態様によるアンカー２２０は、椎骨に埋め込まれた場合、人体の動きや筋肉記憶による相当の力に暴露されても、椎骨からの抜去や、椎骨のぐらつきに対して高い抵抗性を示す。
【００５４】
図１３−１６は、本発明の第３実施態様によって構成される装置４１０を示す。図１３−１６の第３実施態様において、図１−６の第１実施態様に使用されている参照番号と同じ番号は、第１実施態様の部品と同じ部品を示す。
【００５５】
第３実施態様によれば、装置４１０は、長軸４２２の周囲に延びる同じ一対のアンカー４２０を含む。各アンカー４２０は、図１−６の第１実施態様のアンカー２０の台２４よりも実質的に広い台４２４を含む。台４２４は、対向して配される第１および第２端面４２８および４３０の間に延びる円筒形外面４２６を有する。装着タブ４４０が、台４２４の第１端面４２８から遠ざかる向きに軸方向に突出する。装着タブ４４０は、一対の対向して配される平面４４２、および、一対の対向して配される弧状面４４４を含む。
【００５６】
装着タブ４４０は、各台４２４に脊柱固定用具を接続するための、および、アンカー４２４を駆動するための構造を供給する。各アンカー４２０の台４２４の第２端面４３０は、椎骨の上面または下面の形に対して相補的な形を持つ。台４２４の第２端面４３０は、アンカー２２０の椎骨に対する固定を助けるために、多孔性であっても、表面小孔分布形であっても、または、生分解性表面コーティングを有していてもよい。
【００５７】
図１−６の第１実施態様と同様、アンカー４２０は、台４２４の第２端面４３０から突出する、第１および第２螺旋スパイク４５０および４５２を有する。これら螺旋スパイク４５０、４５２は、軸４２２に沿って延びるが、第１実施態様の螺旋スパイク５０、５２よりも際立って大きな直径を持つ。アンカー４２０は、別態様として、図８−１２の第２実施態様に示したものと同様に３本の螺旋スパイクを持つことができることを理解しなければならない。
【００５８】
図１３−１６では、螺旋スパイク４５０−４５２の外面は滑らかなものとして描かれているけれども、外面は、アンカー４２０の椎骨に対する固定を助けるために、多孔性であっても、表面小孔分布形であっても、または、生分解性コーティングを有していてもよい。螺旋スパイク４５０、４５２の先端部はさらに、手術スタッフを誤って刺したり、椎骨周囲の組織を誤って傷つけたりすることのないよう、先端部保護器（図示せず）によって被うこともできると考えられる。このような先端保護器は、ポリ酢酸のような生物吸収性材料、または、医薬級シリコンのような生物非吸収性材料から製造することが可能である。この先端保護器は、アンカー２２０の埋め込み時、手で外したり、押し込み解除したりして取り外す。
【００５９】
図１５および１６に示すように、各螺旋スパイク４５０、４５２は、外径ＯＤと内径ＩＤによって定義される管状断面を有する。各螺旋スパイク４５０、４５２の外径ＯＤは第１半径Ｒ１を持ち、各螺旋スパイクの内径ＩＤは、前記第１半径Ｒ１よりも小さい、第２半径Ｒ２を持つ。
【００６０】
各螺旋スパイク４５０、４５２の中間部は、第１半径Ｒ１と第２半径Ｒ２の間で定義される第２の壁厚Ｔ２を持つ（図１５および１６）。中間部の第２壁厚Ｔ２は、各螺旋スパイク４５０、４５２の接合部５４の第１壁厚Ｔ１（図１３）以下である。第１壁厚Ｔ１が第２壁厚Ｔ２よりも大きい場合、螺旋スパイク４５０、４５２の接合部におけるこの余分な壁厚は、アンカー４２０の引っ張り強度増加を助長する。
【００６１】
螺旋スパイク４５０と４５２の先端部は、中間部の壁厚Ｔ２以上の壁厚を持つことが考えられる。先端部におけるこの余分な壁厚は、アンカー４２０を埋め込むに際してその初期段階で遊離になるかもしれない強度の増加をもたらすと考えられる。
【００６２】
各螺旋スパイク４５０と４５２の壁厚Ｔ１及びＴ２を変化させ、アンカー２２０の特定の用途に応じて選択することも可能である。壁厚を変えると、壁厚を骨の弾性率に合わせて選択することができるようになるから、アンカー４２０と骨の固定強度および負荷相互負担特性を改善できる。
【００６３】
図３０−３３に示される螺旋スパイク５０、５２の修飾構成は、図１３−１６の第３実施態様にも適用可能であると考えられる。具体的に述べるならば、螺旋スパイク４５０、４５２の接合部、および／または、先端部には、中身が詰まった断面を持たせ、一方、中間部には管状断面を持たせる。アンカー４２０にこのような修飾構成を持たせることによって、骨の弾性率に適合させるためのさらに別の手段が得られ、これによって、外科医は、特定の手術用途や、アンカーの埋め込まれる骨の質に応じて特定の形態を選択することが可能になる。
【００６４】
図１３−１６の第３実施態様による装置４１０は、損傷した脊椎骨が除去される、椎体切除術用途において極めて有用である。図１３に示すように、損傷脊椎骨４６０の一部が除去された後、一対のアンカー４２０の内の第１アンカーが、除去された脊椎骨４６０の直上の椎骨４６４の中に埋め込まれ、一対のアンカー４２０の内の第２アンカーが、除去された脊椎骨の直下の椎骨４６４の中に埋め込まれる。
【００６５】
これらのアンカー４２０は、第１実施態様によるアンカー２０の場合とまったく同様にして椎骨４６２および４６４に埋め込まれる。回転用具（図示せず）が、装着タブ４４０の平面４４２と嵌合し、各アンカー４２０を回転し、それによって、各アンカーの螺旋スパイク４５０と４５２を、それぞれの椎骨４６２および４６４の中にネジ込む。これらのアンカー４２０は、軸４２２に沿って一直線上に延長するように埋め込む。椎骨４６２の中のアンカー４２０の螺旋スパイク４５０、４５２は、埋め込まれると、（図１３および１４で見た場合）上方のアンカーの台４３０から上方に延び、一方、椎骨４６４の中の他方のアンカーの螺旋スパイク４５０，４５２は、（図１３および１４で見た場合）下方のアンカーの台４３０から下方に延びる。
【００６６】
円筒部材４８０の形態を取る脊柱固定インプラントが、この一対のアンカー４２０を接続して、取り除かれた椎骨４６０の欠けた跡において脊柱を構造的に支える。円筒部材４８０は、円筒形外面４８２、および、離心性内面４８４を有する。円筒部材４８０は、第１末端４８８に第１スロット４８６を、第２末端４９２に第２スロット４９０を有する。これら第１および第２スロット４８６、４９０は、アンカー４２０の装着タブ４４０を受容し、円筒部材４８０を両アンカーの間に挿入させる。円筒部材４８０を、一旦両アンカー４２０の間に挿入させると、軸４２２の周囲に、アンカーに対して回転させる。円筒部材４８０を回転させることによって、アンカー４２０の装着タブ４４０の弧状面４４４を、円筒部材の離心性内面４８４に摩擦的に嵌合させることになるから、それによって円筒部材が固定する。
【００６７】
前述の実施態様と同様、第３実施態様によるアンカー４２０も、埋め込まれると、人体の動きや筋肉の記憶によって引き起こされる相当の力に暴露されるにも関わらず、脊椎骨４６２、４６４からの抜去や、脊椎骨内でのぐらつきに対して高い抵抗性を示す。さらに、アンカー４２０の螺旋スパイク４５０、４５２は、埋め込み時比較的僅かな海綿状骨しか移動しないから、椎骨にアンカーを埋め込むに際しても、比較的僅かなトルクしか必要としない。さらに、螺旋スパイクはごく少量の骨しか移動しないから、この螺旋スパイクは骨の破壊を招く可能性のある中心核欠損をもたらすようなことはない。
【００６８】
図１７−２２は、本発明の第４実施態様によって構成される装置５１０を示す。本発明の第４実施態様は、特に、隣接椎骨であって、それらの椎体が融合する間、それら椎体を互いに接着し、安定化させるための装置を目的とする。第４実施態様を表すものとして、図１７は、脊柱（図示せず）の隣接腰椎ペア５１２および５１４の中に埋め込まれた装置５１０を示す。本装置５１０は、いずれのペアの椎骨同士に対しても埋め込みが可能であることを理解しなければならない。椎骨５１２は側面５１６と下面（または端面）５１７を有する。椎骨５１４は側面５１８と上面（または端面）５１９を有する。
【００６９】
装置５１０は、チタンまたはステンレススチールのような生体適合性材料から形成される、椎体間保定器５２０を含む。この椎体間保定器のために使用される生体適合性材料は、その性質が重合体であることも、複合体（すなわち、炭素繊維またはその他の生物学的複合体）であることも考えられる。さらに、この椎体間保定器５２０を製造するのに使用される生体適合性材料はまた生分解性であってもよいと考えられる。
【００７０】
椎体間保定器５２０は長軸５２２を中心としてその周囲に配される（図１９）。椎体保定器５２０は、対向して配される第１と第２端面５２０と５３０の間に延びる、全体として円筒形の外面５２６を持つ台５２４を含む。台５２４の第２端面５３０は、隣接椎骨５１２と５１４それぞれの側面５１６と５１８を横切って延びる端面５３８を含む。台５２４の端面５３８は、椎骨５１２と５１４それぞれの端面５１６と５１８に相補的な形をしている。台５２４の端面５３８は、椎体間保定器の、椎骨５１２、５１４に対する固定を助けるために、多孔性であっても、表面小孔分布形であっても、または、生分解性コーティングを有していてもよい。
【００７１】
椎間保定器５２０の台５２４はさらに、第１末端５２８から端面５３８へと延びる軸性通路５４０を含む。この通路５４０は、回転式ドライバー（図示せず）を受容するために六角形をしている。
【００７２】
第１および第２螺旋スパイク５５０、５５２は、台５２４の端面５３８から突出する。螺旋スパイク５５０、５５２は、一対の、互いに捩れあうコルク抜きに似ている。図２１、２２に示すように、螺旋スパイク５５０、５５２はそれぞれ外径ＯＤと内径ＩＤによって定義される管状断面を持つ。各螺旋スパイク５５０、５５２の外径ＯＤは第１半径Ｒ１を持ち、各螺旋スパイクの内径ＩＤは、前記第１半径Ｒ１よりも小さい、第２半径Ｒ２を持つ。
【００７３】
図１７−２２に示す第４実施態様によれば、第１および第２螺旋スパイク５５０と５５２は軸５２２の周囲に延びる。これらのスパイク５５０、５５２は、同じ一定の半径Ｒ１において軸２２の周囲に螺旋パターンを描いて延びている。しかしながら、この第１および第２螺旋スパイク５５０、５５２は、別々の半径において、軸５２２の周囲に延びることも可能であると考えられる。さらに、第１および第２螺旋スパイク５５０、５５２の一方、または、両方の半径が、それら螺旋スパイクが台５２４を遠ざかるにつれて増大または減少することも可能であると考えられる。椎間保定器５２０を、典型的なカニューレ（図示せず）を通じて内視鏡的に埋め込み可能とするには、台５２４と螺旋スパイク５５０、５５２は、その全体直径が２０ｍｍ未満でなければならない。椎間保定器５２０は、ある種の用途では、２０ｍｍを越える全体直径を有することも可能であること、また、椎間保定器は、開放手術法によっても埋め込みが可能であることを理解しなければならない。
【００７４】
図１７−２２に示した第４実施態様では、第１および第２螺旋スパイク５５０、５５２は、同じ軸長および同じ管状断面形を有する。しかしながら、第１および第２螺旋スパイク５５０、５５２は、別々の軸長を持つことも可能であると考えられる。さらに、螺旋スパイク５５０、５５２は、別の断面形、例えば、卵形を有することも可能であると考えられる。さらにまた、第１および第２螺旋スパイク５５０、５５２は、別々の外径を有すること（すなわち、一方のスパイクの方が他方のスパイクよりも太い）も可能であると考えられる。最後に、螺旋スパイク５５０、５５２は、同じピッチを持つべきであり、かつ、螺旋スパイクのこのピッチは、特定の外科的用途や、椎間保定器５２０の埋め込まれる骨の性質に基づいて選択されるだろうということが考えられる。
【００７５】
第１および第２螺旋スパイク５５０、５５２はそれぞれ三つの部分に分割が可能である。すなわち、接合部５５４、中間部５５６、および、先端部５５８の三つの部分である。各螺旋スパイク５５０、５５２の接合部５５４は、台５２４の端面５３８に接合する近位端５６０に位置する。接合部５５４は、螺旋スパイク５５０、５５２が、椎骨５１２、５１４から抜去されるのに抵抗するための小棘（図示せず）を含んでいてもよい。椎間保定器５２０の一つの製造法によれば、各螺旋スパイク５５０、５５２の接合部５５４は、同螺旋スパイクの近位端５６０を、端面５３８の開口部（図示せず）に接線方向に挿入して、接合部５５４を台に溶接することによって固着する。螺旋スパイク５５０、５５２の挿入された近位端５６０は、引っ張り負荷が課せられた際、螺旋スパイクにかけられる引張り曲げストレスを減少させるのに役立つ。
【００７６】
別態様として、螺旋スパイク５５０、５５２は、例えば、椎間保定器５２０を鋳造することによって、台５２４と一体的に形成されてもよい。椎間保定器５２０を鋳造するのであれば、螺旋スパイク５５０、５５２と台５２４の接合部にバンド（図示せず）を添え、それによって、接続を強化し、かつ、接合部５５４に対するストレスの集中を極小に抑えることが考えられる。螺旋スパイク５５０、５５２と台５２４の接合部に対してバンドを添えることは、さらに、引っ張り負荷が課された際、螺旋スパイクの接合部５５４に生じる曲げストレスを減少させるのにも役立つ。
【００７７】
図２０においてもっとも明瞭に見られるが、第１および第２螺旋スパイク５５０、５５２の接合部５５４は、近位端５６０において、軸５２２の周囲に互いに１８０°隔てられており、これによって椎間保定器５２０の平衡を取り、負荷を二つの螺旋スパイクに均等に分布させることを可能としている。各螺旋スパイク５５０、５５２の接合部５５４は、第１半径Ｒ１と第２半径Ｒ２の間で定義される、第１壁厚Ｔ１（図１９）を持つ。
【００７８】
各螺旋スパイク５５０、５５２の先端部５５８は、同螺旋スパイクの遠位端５６２に位置する。各螺旋スパイク５５０、５５２の中間部５５６は、先端部５５８と接合部５５４の間に延びる。各螺旋スパイク５５０、５５２の中間部５５６と先端部５５８は、接合部５５４の外径以下の外径を有する。中間部５５６と先端部５５８の外径が、各螺旋スパイク５５０、５５２の接合部５５４の外径未満である場合、螺旋スパイク５５０、５５２の接合部の厚みは増すことになるが、これは、椎間保定器５２０にたいし、螺旋スパイクと台５２４の接合部における引張り強度の増大をもたらすのに役立つ。
【００７９】
各螺旋スパイク５５０、５５２の中間部５５６は、第１半径Ｒ１と第２半径Ｒ２の間に定められる、第２壁厚Ｔ２を持つ（図２１、２２）。この中間部５５６の第２壁厚Ｔ２は、接合部５５４の第１壁厚Ｔ１以下である。第１壁厚Ｔ１が第２壁厚Ｔ２を上回る場合、螺旋スパイク５５０、５５２の接合部５５４には余分の壁厚があることになるが、これは、椎間保定器５２０の引っ張り強度を増すのに役立つ。
【００８０】
螺旋スパイク５５０、５５２の先端部５５８は、中間部５５６の壁厚Ｔ２以上の壁厚（数字記号をつけなかった）を持つことが考えられる。この場合、先端部５５８には余分の壁厚があることになるが、これは、椎間保定器５２０の埋め込みの初期段階において有益な、さらに余分の強度を与えることになる。
【００８１】
さらに、各螺旋スパイク５５０、５５２の壁厚Ｔ１とＴ２は、椎間保定器５２０の特定の用途に応じて変更したり選択したりすることが可能であると考えられる。壁厚を変えることにより、骨の弾性率に適合するように壁厚を選択することが可能となり、これは、椎間保定器５２０と骨の固定強度および負荷分担特性を向上させる。
【００８２】
図３０−３３に示す螺旋スパイク５０、５２の修飾構成は、図１７−２２の第３実施態様にも適用が可能であることが考えられる。具体的に述べると、螺旋スパイク５５０と５５２の接合部および／または先端部は実質的断面を持つようにし、一方、中間部５５６に管状断面を持たせる。椎間保定器５２０のこのような修飾構成は、骨の弾性率に適合するためのさらに新たな手段を提供することになり、外科医に対しては、特定の外科用途や、椎間保定器が埋め込まれる骨の質に応じて、ある特定の形態を選択することを可能とする。
【００８３】
各螺旋スパイク５５０、５５２の先端部５５８は自己侵入性であり、椎間保定器５２０の台５２４が時計方向に回転すると、螺旋スパイクは椎骨５１２と５１４のそれぞれに侵入していく、という能力を与える。図１７−２２に示す先端部５５８は、鋭く尖った先端５６８を持つ、長い円錐形をしている。図２３は、先端部５５８が自己掘削式の形態を取る別態様を示す。この先端部は、木工ノミが反転すると材木中に侵入するのと同じやり方で、台５２４が回転すると椎骨５１２と５１４の中に侵入する平面５６６を含む。先端部５５８は、釘先端と同様の、ピラミッド（角錐）形を取ることも可能であることが考えられる。
【００８４】
螺旋スパイク５５０および５５２の外面は、図１７−２２では滑らかなものとして描かれているが、外面は、椎間保定器５２０の椎骨５１２、５１４に対する固定を助けるために、多孔性であっても、表面小孔分布形であっても、または、生分解性コーティングを有していてもよい。
【００８５】
螺旋スパイク５５０と５５２の先端部５５８はさらに、手術スタッフを誤って刺したり、椎骨周囲の組織を誤って傷つけたりすることのないよう、先端部保護器（図示せず）によって被うことも可能であると考えられる。このような先端保護器は、ポリ酢酸のような生物吸収性材料、または、医薬級シリコンのような生物非吸収性材料から製造することが可能である。この先端保護器は、椎間保定器５２０の埋め込み時、手で外したり、押し込み解除して取り外したりすることになる。
【００８６】
図１７と１８は、椎骨を保定するために隣接腰椎５１２、５１４の中に埋め込まれた椎間保定器５２０を示す。先ず、通常椎骨５１２と５１４を隔てる円板物質が外科医によって取り除かれる。この円板物質の除去により、椎骨５１２と５１４の間に椎間空間５６０（図１８）が残る。用具（図示せず）を用いて、椎骨５１２、５１４それぞれの皮質骨（図示せず）に一つずつ穴（図示せず）を開ける。椎骨５１２に対する穴は、側面５１６か下面５１７のいずれかに開ける。椎骨５１４に対する穴は、側面５１８か上面５１９のいずれかに開ける。椎骨５１２および５１４におけるこの穴は、椎間保定器５２０の螺旋スパイク５５０，５５２の先端部５５８の間隔距離に対応する位置に開ける。椎骨５１２および５１４におけるこの穴は、保定器５２０の初期の回転をより容易にすることを意図したものである。なお、図１７−２３に示す先端部５５８形態の内片方または両方共、椎間保定器５２０の回転によって皮質骨を貫通することが可能となるように構成し、そのために皮質骨穴あけ用の前述の用具が不要とされるようになっていてもよい。
【００８７】
椎間保定器５２０の先端部５５８を、椎骨５１２と５１４に穿たれたこれらの穴の中に設置し、回転ドライバー（図示せず）を、台５２４の通路５４０中に挿入する。次に、ドライバーを回転して、椎間保定器５２０を同様に回転させる。螺旋スパイク５５０、５５２の中間部５５６と接合部５５４の周囲に円筒形スリーブ（図示せず）を設置し、それによって、椎間保定器５２０の初期の回転時に螺旋スパイクが外側放射方向に変形することがないようにすることが考えられる。
【００８８】
椎間保定器５２０の回転によって、螺旋スパイク５５０、５５２は、それぞれ、椎骨５１２、５１４の中にネジ込まれることになる。螺旋スパイク５５０、５５２の接合部５５４と、台５２４の間における接線方向の結合は、椎間保定器５２０の回転時に接合部に課せられる曲げ負荷を極小に抑える。さらに、この接線方向の結合により、ドライバーによって台５２４に与えられる軸力トルクに由来する力のベクトルは、各螺旋スパイク５５０、５５２の螺旋中心線（図示せず）に沿って伝えられる。
【００８９】
椎間保定器５２０が回転するにつれて、第１螺旋スパイク５５０の先端部５５８は、椎骨５１２の海綿状骨に侵入し、椎骨５１２の中に第１螺旋トンネル５８０（図１７）の第１螺旋分節を切削する。同時に、第２螺旋スパイク５５２の先端部５５８は、椎骨５１４の海綿状骨を貫通し、椎骨５１４の中に第２トンネル６００の第１螺旋分節を切削する。
【００９０】
椎間保定器５２０の回転角度において９０°と１８０°の間のある点で、螺旋スパイク５５０、５５２の先端部５５８は、それぞれ椎骨５１２、５１４からはみ出し、椎間空間５６０に侵入する。さらに具体的に言うと、第１螺旋スパイク５５０の先端部５５８は、椎骨５１２の下面５１７を貫いて突出し、椎間空間５６０に侵入する。同時に、第２螺旋スパイク５５２の先端部５５８は、椎骨５１４の上面５１９を貫いて突出し、椎間空間５６０に侵入する。
【００９１】
椎間保定器５２０を１８０°を越えて回転させると、螺旋スパイク５５０と５５２の先端部５５８は椎間空間５６０を通過し、それぞれ、椎骨５１４と５１２に嵌合する。第１螺旋スパイク５５０の先端部５５８は、椎骨５１４の上面５１９に侵入し、一方、第２螺旋スパイク５５２の先端部５５８は、椎骨５１２の下面５１７を貫いて突入する。椎間保定器５２０を連続的に回転させることによって、第１螺旋スパイク５５０の先端部５５８は、椎骨５１４の中に第１トンネル５８０の第２分節を切削することになる。同様にして、この連続回転によって、第２螺旋スパイク５５２の先端５５８は、椎骨５１２の中に第２トンネルの第２分節を切削することになる。
【００９２】
椎間保定器５２０をさらにもう一度９０から１８０°回転させると、螺旋スパイク５５０、５５２の先端部５５８は、それぞれ椎骨５１２、５１４からはみ出し、椎間空間５６０に侵入する。さらに具体的に言うと、第１螺旋スパイク５５０の先端部５５８は、椎骨５１４の上面５１９を貫いて突出し、また、第２螺旋スパイク５５２の先端部５５８は、椎骨５１２の下面５１７を貫いて突出する。
【００９３】
椎間保定器５２０がさらに回転するにつれて、螺旋スパイク５５０と５５２の先端部５５８は、椎間空間５６０を通過し、再度、それぞれ椎骨５１２と５１４に嵌合する。第１螺旋スパイク５５０の先端部５５８は、椎骨５１２の下面５１７を貫き、椎骨５１２の中に第１トンネル５８０の第３螺旋分節５８６を切削する。同時に、第２螺旋スパイク５５２の先端部５５８は、椎骨５１４の中に第２トンネル６００の第３螺旋分節６０６を切削する。
【００９４】
椎間保定器５２０をさらに回転させると、螺旋スパイク５５０と５５２の先端部分５５８は、再度、それぞれ、椎骨５１２と５１４からはみ出し、椎間空間５６０に侵入する。第１螺旋スパイク５５０の先端部５５８は、椎骨５１２の下面５１７から突出し、一方、第２螺旋スパイク５５２の先端部５５８は、椎骨５１４の上面５１９から突出する。次に、椎間保定器５２０を回転し、螺旋スパイク５５０と５５２の先端部５５８が椎間空間５６０を通過し、再度、それぞれ、椎骨５１２と５１４に嵌合するようにする。第１螺旋スパイク５５０の先端部５５８は再度、椎骨５１４の上面５１９に侵入し、これによって、第１螺旋スパイクの先端部５５８は、椎骨５１４の中に第１トンネル５８０の第４螺旋分節５５８を切削することになる。同様にして、第２螺旋スパイク５５２の先端部５５８は再度、椎骨５１２の下面５１７を貫き、これによって、第２螺旋スパイク５５２の先端部５５８は、椎骨５１２の中に第２トンネル６００の第４分節６０８を切削することになる。
【００９５】
椎間保定器５２０の螺旋スパイク５５０と５５２が、椎骨５１２と５１４それぞれに対して、侵入と突出を交互に繰り返しながらネジ込まれるというこのパターンは、ドライバーによる台５２４の各回転の度ごとに繰り返される。台５２４の連続回転によって、椎間保定器５２０の螺旋スパイク５５０、５５２は椎骨５１２、５１４に埋め込まれ、また、椎間保定器は各椎骨に密着する。椎間保定器５２０の回転ごとに、椎間保定器と各椎骨５１２，５１４との間の接続は次第に強められる。椎間保定器５２０の各椎骨５１２、５１４に対する結合は、これらの椎骨を、互いに隔てられてはいるが、結合し、ピン留めする。台５２４の回転は、台の端面５３８が、それぞれ、椎骨５１２と５１４の側面５１６と５１８のいずれか一方またはその両方に当接した場合に終わる。なお注意すべきこととして、埋め込まれる椎間保定器５２０がポリマー材料または複合材料から製造されている場合、そのポリマーまたは複合材料製椎間保定器の埋め込み前に、金属製椎間保定器をタップとして用いて、椎骨５１２と５１４の中にそれぞれ、螺旋トンネル５８０と６８０を切削する必要がある。
【００９６】
一旦椎間保定器５２０が埋め込まれたなら、椎骨５１２、５１４を恒久的に融合させるために、骨移植材料５９０（図１７、１８に模式的に示されている）を、螺旋スパイク５５０、５５２、椎骨５１２の下面５１７、および、椎骨５１４の下面５１９によって定められる内腔５９２の中に設置する。骨移植材料５９０は骨チップ、および／または、合成骨物質を含むのであるが、この材料は、椎間保定器５２０の台５２４の軸性通路を通じてこの内腔５９２に設置する。この内腔ばかりでなく、椎間空間５６０全体を満たすのに十分な量の骨移植材料５９０を、この内腔５９２に設置する。
【００９７】
椎間保定器５２０は、埋め込まれると、椎骨５１２、５１４の両方に付着し、これらの椎骨をしっかりと結合する。螺旋スパイク５５０と５５２はそれぞれ、椎骨５１２と５１４それぞれに対して、順に、その中に侵入し、それから突出することを繰り返しているので、これらの螺旋スパイクは、椎間保定器５２０と椎骨の間に、多数の固定部位を与えることとなり、これが、これらの椎骨をピン留めすることになる。従って、椎間保定器５２０は、この二つの椎骨５１２と５１４の間における、相互に近づいたり、遠ざかったりという相対的運動に対して抵抗を示すことが可能であり、また、これらの椎骨を保定するのに周囲の靭帯に依存することをしない。さらに具体的に述べるならば、椎間保定器５２０は、三つの運動平面（矢状面、冠状面、または、水平面）のいずれかの平面にそって起こる曲げまたは回転によって生ずる、椎骨５１２と５１４同士の相対的運動に対して抵抗を示す。従って、椎間安定器５２０は、隣接椎骨５１２と５１４について、骨移植材料５９０がそれらの椎骨同士を融合している間に、人体の動きや筋肉記憶によって相当の力に暴露されるにも関わらず、それら椎骨の適正な椎間距離を維持し、効果的な一過性保定を実現することが可能である。好都合なことに、椎間保定器５２０は、埋め込むのに大量のトルクを要しない、単純な一体式の構成を持ち、かつ、椎間保定器を受け容れ可能とするよう、相当量の皮質骨を切除しなければならない準備調整（すなわち、リーマー行程や、タップによる溝切り行程）を要することがない。従って、この椎間保定器５２０はその構成が単純であるばかりでなく、隣接椎骨への埋め込みに必要な工程を単純化する。
【００９８】
図２４は、本発明の第５実施態様によって構築される装置６１０を示す。図２４の第５実施態様において、図１７−２２の第４実施態様のものと同じ参照番号は、第４実施態様の部品と同じものを示す。
【００９９】
第５実施態様によれば、装置６１０は、台６２４を持つ椎間保定器６２０を含む。台６２４は、台の開放面６２８から、台の対向面６３０に向かって軸方向に延びる、全体として四角なスロット（番号が付されていない）を含む。開放端６２８の近くにおいて、台６２４は、スロットによって隔てられる外部ネジ溝６３４の第１分節と第２分節とを含む（片方のみが図示される）。スロットのこの２本のネジ溝６３４は、脊柱固定具を台６２４に結合する際の構造となる。第１および第２螺旋スパイク５５０と５５２が、台６２４の第２末端６３０の端面５３８から突出する。
【０１００】
図２４で、髄節性脊柱固定のために椎間保定器６２０をどのように使用するのかを図示する。図２４には、それぞれ、参照番号６９０と６９２によって示される腰椎Ｌ３とＬ４が示される。本発明の第５実施態様によおいては、椎間保定器６２０を、椎骨６９０と６９２の間の椎間空間に埋め込む。椎間保定器６２０は、第１実施態様に関連して前述したのとまったく同じやり方で、椎骨６９０、６９２に埋め込む。回転可能なドライバー（図示せず）を椎間保定器６２０のスロットに嵌めこみ、これを用いて、椎間保定器を回転させる。
【０１０１】
一旦椎間保定器６２０を埋め込むと、外科医は、好みの形に曲げた梁６８０のような脊柱固定具を、椎間保定器のスロットに設置する。次に、ナット６８２を、台６２４のネジ溝６３４にはめ込み、締め付けて梁６８０を椎間保定器６２０に固定する。第１実施態様と同様に、椎間保定器６２０は、椎骨６９０と６９２をしっかりと結合し、これら椎骨同士を、各椎間保定器内部に定められる内腔５９２に設置された骨移植材料５９０が椎骨同士を融合するまで、保定する。梁６８０は、椎骨６９０、６９２について、この椎骨同士が融合するまで、これらを支持する。
【０１０２】
図２５−２９は、本発明の第６実施態様によって構成される装置７１０を示す。図２５−２９の第６実施態様において、図１７−２２の第４実施態様の参照番号と同じ番号は、第４実施態様の部品と同じものを示す。
【０１０３】
この第６実施態様によれば、装置７１０は、台５２４の端面５３８から接線方向に突出する、３本の螺旋スパイク７３０、７３１および７３２を有する椎間保定器７２０を含む。スパイク７３０−７３２は、軸５２２を中心としてその周囲に配する。図２７−２９に示すように、各螺旋スパイク７３０−７３２は、外径ＯＤおよび内径ＩＤによって定義される管状断面を有する。各螺旋スパイク５５０、５５２の外径ＯＤは第１半径Ｒ１を持ち、各螺旋スパイクの内径ＩＤは、前記第１半径Ｒ１よりも小さい、第２半径Ｒ２を持つ。
【０１０４】
図２６に示すように、螺旋スパイク７３０−７３２の接合部５５４は、軸５２２の周囲に互いに１２０°隔てられており、これによって椎間保定器７２０の平衡を取り、負荷をこれらの螺旋スパイクに均等に分布させている。図１７−２２の第４実施態様の場合と同様、図２５の第６実施態様でも、螺旋スパイク７３０−７３２の接合部５５４の外径は、螺旋スパイクの中間部５５６・先端部５５８の外径以上である。
【０１０５】
これら３本の螺旋スパイク７３０−７３２はそれぞれ、同じ一定の半径Ｒ１において軸５２２の周囲に螺旋パターンを描いて延びている。しかしながら、これら螺旋スパイク７３０−７３２は、別々の半径において、軸５２２の周囲に延びることも可能であると考えられる。さらに、螺旋スパイク７３０−７３２の１本以上の半径が、それら螺旋スパイクが台５２４を遠ざかるにつれて増大または減少することも可能であると考えられる。
【０１０６】
図２５に示すように、この３本の螺旋スパイク７３０−７３２は同じ軸長を持ち、かつ同じ管状断面形を持つ。しかしながら、これら螺旋スパイク７３０−７３２の１本以上が異なる軸長を持つことも可能であることが考えられる。さらに、これら螺旋スパイク７３０−７３２の１本以上が、別の断面形例えば卵形を持つことも考えられる。さらには、螺旋スパイク７３０−７３２の内の前記１本以上が異なる外径を持つこと（すなわち、あるスパイクが、別のスパイクよりも太いまたは細いこと）も考えられる。最後に、螺旋スパイク７３０−７３２は、同じピッチを持つべきであり、かつ、螺旋スパイクのこのピッチは、特定の外科的用途や、椎間保定器７２０の埋め込まれる骨の性質に基づいて選択されると考えられる。
【０１０７】
図１７−２２の第４実施態様の場合と同様に、各螺旋スパイク７３０−７３２の中間部５５６は、第１半径Ｒ１と第２半径Ｒ２の間で定義される第２壁厚Ｔ２を持つ（図２７−２９）。この中間部５５６の第２壁厚Ｔ２は、接合部５５４の第１壁厚Ｔ１（図２５）以下である。第１壁厚Ｔ１が第２壁厚Ｔ２を上回る場合、螺旋スパイク７３０−７３２の接合部５５４には余分の壁厚があることになるが、これは、椎間保定器７２０の引っ張り強度増強を助長する。
【０１０８】
螺旋スパイク７３０−７３２の先端部５５８は、中間部５５６の壁厚Ｔ２以上の壁厚（数字記号をつけなかった）を持つことが考えられる。この場合、先端部５５８には余分の壁厚があることになるが、これは、椎間保定器７２０の埋め込みの初期段階において有益な、さらに余分の強度を与えることになる。
【０１０９】
さらに、各螺旋スパイク７３０−７３２の壁厚Ｔ１とＴ２は、椎間保定器７２０の特定の用途に応じて変更し、選択することが可能であると考えられる。壁厚を変えることにより、骨の弾性率に適合するように壁厚を選択することが可能となり、これは、椎間保定器７２０と骨の固定強度および負荷分担特性を向上させる。
【０１１０】
図３０−３３に示す螺旋スパイク５０、５２の修飾構成も、図２５−２９の第６実施態様に適用可能であることが考えられる。具体的に述べると、螺旋スパイク７３０と７３２の接合部および／または先端部は実質断面を有し、一方、中間部５５６は管状断面を持つ。椎間保定器７２０のこのような修飾構成は、骨の弾性率に適合するためのさらに新たな手段を提供することになり、外科医に対しては、特定の外科用途や、その椎間保定器が埋め込まれる骨の質に応じてある特定の形態を選択することを可能とする。
【０１１１】
図２５に示す各螺旋スパイク７３０−７３２の先端部５５８は、椎間保定器７２０の台５２４が時計方向に回転されるにつれて椎骨に侵入していくために、長い円錐形をしている。椎間保定器７２０の螺旋スパイク７３０−７３２の先端部５５８は、別態様として、図２３に示す先端部と同様の形を取ることも可能であると考えられる。
【０１１２】
螺旋スパイク７３０−７３２の外面は、図２５−２９では滑らかなものとして描かれているが、外面は、椎間保定器７２０の椎骨に対する固定を助けるために、多孔性であっても、表面小孔分布形であっても、または、生分解性コーティングを有していてもよい。螺旋スパイク７３０−７３２の先端部５５８はさらに、手術スタッフを誤って刺したり、椎骨周囲の組織を誤って傷つけたりすることのないよう、先端部保護器（図示せず）によって被うことも可能であると考えられる。このような先端保護器は、ポリ酢酸のような生物吸収性材料、または、医薬級シリコンのような生物非吸収性材料から製造することが可能である。この先端保護器は、椎間保定器７２０の埋め込み時、手で外したり、押し込み解除して取り外したりする。
【０１１３】
図２５−２９の第６実施態様による椎間保定器７２０は、第４実施態様による椎間保定器７２０と同様にして隣接ペアの椎骨に埋め込む。さらに、第６実施態様による椎間保定器７２０はまた、図２４の第５実施態様に示すように脊柱固定用具を取り付けるのに使用することも可能である。椎間保定器７２０は、埋め込まれると、隣接椎骨の両方に付着し、これらの椎骨をしっかりと結合する。さらに、椎間安定器７２０は、隣接椎骨について、その椎間保定器の内腔に収められた骨移植材料がそれらの椎骨同士を融合している間、それら椎骨の適正な椎間距離を維持し、効果的な一過性保定を実現する。好都合なことに、椎間保定器７２０は、埋め込むのに大量のトルクを要しない、単純な一体式の構成を持ち、かつ、その隣接椎骨について、椎間保定器を受け容れ可能とするよう、相当量の皮質骨を切除しなければならない準備調整（すなわち、リーマー行程や、タップによる溝切り行程）をする必要がない。
【０１１４】
図３４は、図１９の装置５１０を、本発明に従って頸椎に応用した場合を示す。図３４において、図１７−２２の第３実施態様の参照番号と同じ番号は、第３実施態様の部品と同じものを示す。
【０１１５】
図３４に示すように、椎間保定器５２０は、管状断面を持つ第１および第２螺旋スパイク５５０と５５２を持つ。椎間保定器５２０は、第１実施例に関連して前述したのと同様のやり方で２個の頸椎３１２と３１４の中に埋め込む。椎間保定器５２０の端面５３８は、それぞれ、椎骨３１２と３１４の前面３１６と３１８に当接する。第１実施例の場合と同様、椎間安定器５２０は、この隣接椎骨３１２と３１４を結合し、これらの椎骨について、その椎間保定器の内腔５９２に収められた骨移植材料５９０がそれらの椎骨同士を融合している間、それら椎骨を保定する。
【０１１６】
本発明による椎間保定器は、変性円板を保定するのに使用が可能であるばかりでなく、脊柱側湾症、脊柱前湾症および脊椎症のような脊柱の変形を矯正するのにも使用が可能である。
【０１１７】
図３５および３６は、本発明の第７実施態様によって構築された装置８１０を示す。図３５、３６の第７実施態様において、図１−６の第１実施態様の参照番号と同じ番号は、第１実施態様の部品と同じものを示す。
【０１１８】
第７実施態様によれば、装置８１０は、台８２４を有するアンカー８２０を含む。台８２４は、第１末端部８３２の近くにネジ溝付き外面８３０と、第２末端部８４２の近くに円筒形外面８４０を持つ。台８２４の第１末端部８３２はさらに軸性凹部８３４を含む。この凹部８３４は、アンカー８２０を駆動的に回転させるための用具（図示せず）を受容するために六角形をしている。第１および第２螺旋スパイク５０、５２は管状断面を持ち、かつ、台８２４の端面３８から突出する。
【０１１９】
装置８１０はさらにプレート８５０とナット８６０を含む。プレート８５０は、台８２４の、ネジ溝付き外面８３０を受容するための第１開口８５２を持つ。プレート８５０は、第２アンカー（図３６参照）またはその他の固定具（図示せず）を受容するための第２開口８５４を持つ。このアンカー８２０を椎骨に埋め込むと、ナット８６０を台８２４のネジ溝付き外面８３０にはめてネジを回し、プレート８５０をアンカー８２０に固定する。
【０１２０】
図３５と３６の第７実施態様によるアンカー８２０は、第１実施態様によるアンカー２０と同様にして椎骨に埋め込む。図３６は、２個の頸椎８７０および８８０の中に埋め込まれた一対のアンカー８２０を示す。各アンカー８２０の端面３８は、各椎骨８７０、８８０の、それぞれの前面に嵌合する。プレート８５０はこれらアンカー８２０を結合し、そうすることによって椎骨８７０、８８０を支持し、骨移植材料８９０がこれらの椎骨を融合させるまで、負荷を二つの椎骨の間に移送するのを助ける。第７実施態様によるアンカー３２０と同様に、第３実施態様によるアンカー３２０も、椎骨中に埋め込まれると、人体の動きや筋肉の記憶によって引き起こされる相当の力に暴露されるにも関わらず、脊椎骨からの抜去や、脊椎骨内でのぐらつきに対して高い抵抗性を示す。
【０１２１】
本発明に関する前述の説明から、当業者であれば、数々の改良点、変更点、および、修正点を認識できる。本発明は、様々の目的に使用が可能であり、また、脊柱の骨以外の骨にも埋め込みが可能であることを理解しなければならない。さらに、本発明は、単に脊柱や骨盤の骨同士だけではなく、その他の隣接骨の結合・保定のために使用が可能である。また、本発明は、単一の螺旋スパイクを含むことも、あるいは、３本を上回るスパイクを含むことも可能であることが考えられる。言うまでもなく、従来技術の熟練の範囲内にあるこのような改良点、変更点、および、修正点は、付属の請求項の範囲によってカバーされる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】図１は、本発明によって構築された装置であって、椎体に埋め込まれた装置の前面模式図である。
【図２】図２は、図１の装置を埋め込まれ、本発明による脊柱固定インプラントによって連結されたいくつかの椎体の前面模式図である。
【図３】図３は、図１の装置の側面図である。
【図４】図４は、図３における直線４−４にそって得られた断面図である。
【図５】図５は、図３における直線５−５にそって得られた断面図である。
【図６】図６は、図３における直線６−６にそって得られた断面図である。
【図７】図７は、図１の装置の末端部の、また別の形態を示す。
【図８】図８は、本発明による装置の第２実施態様を示す側面図である。
【図９】図９は、図８の直線９−９にそって得られた断面図である。
【図１０】図１０は、図８の直線１０−１０にそって得られた断面図である。
【図１１】図１１は、図８の直線１１−１１にそって得られた断面図である。
【図１２】図１２は、図８の直線１２−１２にそって得られた断面図である。
【図１３】図１３は、一部を断面図として示す、本発明の第３実施態様の模式図である。
【図１４】図１４は、図１３の装置の、分解斜視図である。
【図１５】図１５は、図１３の直線１５−１５にそって得られた断面図である。
【図１６】図１６は、図１３の直線１６−１６にそって得られた断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の第４実施態様に従って、椎骨の隣接ペアに埋め込まれた装置の前面模式図である。
【図１８】図１８は、図１７の直線１８−１８にそって得られた端面図である。
【図１９】図１９は、図１７の装置の側面図である。
【図２０】図２０は、図１７の直線２０−２０にそって得られた断面図である。
【図２１】図２１は、図１９の直線２１−２１にそって得られた断面図である。
【図２２】図２２は、図１９の直線２２−２２にそって得られた断面図である。
【図２３】図２３は、図１９の装置の末端部の、また別の形態を示す。
【図２４】図２４は、本発明の第５実施態様を示す前面模式図である。
【図２５】図２５は、本発明による第６実施態様であって、椎骨の隣接ペアに埋め込むための装置の側面図である。
【図２６】図２６は、図２５の直線２６−２６にそって得られた断面図である。
【図２７】図２７は、図２５の直線２７−２７にそって得られた断面図である。
【図２８】図２８は、図２５の直線２８−２８にそって得られた断面図である。
【図２９】図２９は、図２５の直線２９−２９にそって得られた断面図である。
【図３０】図３０は、本発明の修飾構成を示す、図３と同様の側面図である。
【図３１】図３１は、図３０の直線３１−３１にそって得られた断面図である。
【図３２】図３２は、図３０の直線３２−３２にそって得られた断面図である。
【図３３】図３３は、図３０の直線３３−３３にそって得られた断面図である。
【図３４】図３４は、本発明による図１９の装置を頸椎へ応用した態様を示す側面図である。
【図３５】図３５は、本発明による装置の第７実施態様を示す分解斜視図である。
【図３６】図３６は、一対の頸椎骨に埋め込まれた図３５の装置の模式図である。

Claims (40)

1. 患者の脊柱または骨盤の骨に対する埋め込み装置であって、埋め込まれた場合、骨内部でのぐらつきや、骨からの抜去に対して抵抗性を示す装置であって、
   患者の脊柱または骨盤の骨に向き合う第１面を有する台であって、脊柱固定インプラントに接続するための構造を含む台、および、
   前記台の回転によって骨の中に埋め込まれる少なくとも１本の螺旋スパイクであって、前記少なくとも１本の螺旋スパイクは、前記台から接線方向に突出し長軸の周囲に延び、かつ、前記少なくとも１本の螺旋スパイクは、遠位端において前記台が回転するにつれて骨中に侵入する先端部、近位端において前記台に接続される接合部、および、前記接合部と前記先端部との間において中間部を有し、
   前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記中間部と前記接合部の内の少なくとも一つは、前記少なくとも１本の螺旋スパイクの外径と内径によって定められる管状断面を有する螺旋スパイク
   を含むことを特徴とする装置。
2. 前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記接合部は第１外径を有し、前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記中間部は、前記第１外径よりも小さい第２外径を有することを特徴とする、請求項１の装置。
3. 前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記接合部は第１外径を有し、および、前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記中間部は、前記第１外径と等しい第２外径を有することを特徴とする、請求項１の装置。
4. 前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記外径は第１半径を有し、かつ、前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記内径は第２半径を有し、前記第２半径は前記第１半径より小さく、
   前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記接合部は、前記第１半径と前記第２半径との間に定義される第１壁厚を有し、前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記中間部は、前記第１半径と前記第２半径の間に定義される第２壁厚を有する、
   ことを特徴とする、請求項１の装置。
5. 前記接合部の前記第１壁厚は、前記中間部の前記第２壁厚よりも大きいことを特徴とする、請求項４の装置。
6. 前記接合部の前記第１壁厚は、前記中間部の前記第２壁厚に等しいことを特徴とする、請求項４の装置。
7. 前記少なくとも１本のスパイクの前記中間部は管状断面を有し、かつ、前記接合部および前記先端部の内の少なくとも一つは、実質的（中身の詰まった）断面を有することを特徴とする、請求項１の装置。
8. 前記長軸の周囲に延びる一対の螺旋スパイクを含む装置であって、前記一対の螺旋スパイクの前記近位端は互いに１８０°隔てられていることを特徴とする、請求項１の装置。
9. 前記長軸の周囲に延びる３本の螺旋スパイクを含む装置であって、前記螺旋スパイクの前記近位端は互いに１２０°隔てられていることを特徴とする、請求項１の装置。
10. 前記第１面は、骨の外面に嵌合するために、その骨の外面形に対して相補的な形をしていることを特徴とする、請求項１の装置。
11. 前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記先端部は、前記台が回転するにつれて骨の中に侵入する、鋭く尖った先端を持つ長い円錐形を有することを特徴とする、請求項１の装置。
12. 前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記先端部は、前記台が回転するにつれて骨の中に侵入する平面を含む自己貫入性末端を有することを特徴とする、請求項１の装置。
13. 装置であって、
    骨に対する少なくとも１個の埋め込み用アンカーであって、埋め込まれた場合、骨内部でのぐらつきや、骨からの抜去に対して抵抗性を示す前記少なくとも１個のアンカー、および、
    複数の骨の間に延び、かつ、それら複数の骨を連結するための脊柱固定インプラントを含み、
    前記少なくとも１個のアンカーは、骨に向き合う第１面を有する台を含み、前記台は、前記脊柱固定インプラントに接続されるための構造をさらに有し、
    前記少なくとも１個のアンカーは、前記台の回転によって骨に埋め込まれる、少なくとも２本の螺旋スパイクを含み、前記少なくとも２本の螺旋スパイクは互いに隔てられ、前記台において前記第１面から突出し、前記少なくとも２本の螺旋スパイクは長軸周囲に延び、前記少なくとも２本の螺旋スパイクはそれぞれ、遠位端において前記台が回転するにつれて骨の中に侵入する先端部、近位端において前記台に接続される接合部、および、前記接合部と前記先端部の間に延びる中間部とを有し、
    前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの、前記中間部および前記接合部の内の少なくとも一つは、前記少なくとも２本の螺旋スパイク外径と内径によって定められる管状断面を有する、
    ことを特徴とする装置。
14. 前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記接合部は第１外径を有し、前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記中間部は、前記第１外径よりも小さい第２外径を有することを特徴とする、請求項１３の装置。
15. 前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記接合部は第１外径を有し、および、前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記中間部は、前記第１外径と等しい第２外径を有することを特徴とする、請求項１３の装置。
16. 前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記外径は第１半径を有し、かつ、前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記内径は第２半径を有し、前記第２半径は前記第１半径より小さく、
    前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記接合部は、前記第１半径と前記第２半径との間に定義される第１壁厚を有し、前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記中間部は、前記第１半径と前記第２半径の間に定義される第２壁厚を有する、
    ことを特徴とする、請求項１３の装置。
17. 前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記接合部の前記第１壁厚は、前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記中間部の前記第２壁厚よりも大きいことを特徴とする、請求項１６の装置。
18. 前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記接合部の前記第１壁厚は、前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記中間部の前記第２壁厚に等しいことを特徴とする、請求項１６の装置。
19. 前記少なくとも１本のスパイクの前記中間部は管状断面を有し、かつ、前記接合部および前記先端部の内の少なくとも一つは、実質的断面を有することを特徴とする、請求項１３の装置。
20. 前記少なくとも２本の螺旋スパイクの前記近位端は互いに１８０°隔てられていることを特徴とする、請求項１３の装置。
21. 前記少なくとも１個のアンカーは前記長軸の周囲に延びる３本の螺旋スパイクを有し、前記３本の螺旋スパイクの前記近位端は互いに１２０°隔てられていることを特徴とする、請求項１３の装置。
22. 前記第１面は、骨の外面に嵌合するために、その骨の外面形に対して相補的な形をしていることを特徴とする、請求項１３の装置。
23. 前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記先端部は、前記台が回転するにつれて骨の中に侵入する、鋭く尖った先端を持つ長い円錐形を有することを特徴とする、請求項１３の装置。
24. 前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記先端部は、前記台が回転するにつれて骨の中に侵入する平面を含む自己貫入性末端を有することを特徴とする、請求項１３の装置。
25. 第１骨に埋め込まれる第１アンカー、および、前記第１骨と隔てられた第２骨に埋め込まれる第２アンカーを含むことを特徴とする、請求項１３の装置。
26. 前記第１および第２アンカーそれぞれは前記長軸にそって同一直線上に延び、前記第１アンカーの前記台から突出する、前記少なくとも２本の螺旋スパイクは第１方向に延び、前記第２アンカーの前記台から突出する、前記少なくとも２本の螺旋スパイクは、前記第１方向に対向する第２方向に延びることを特徴とする、請求項２５の装置。
27. 前記脊柱固定インプラントは、前記長軸にそって延び、かつ、前記第１および第２アンカーを連結する部材を含むことを特徴とする、請求項２６の装置。
28. 互いに対向する第１および第２面とを有する椎体の隣接ペアに埋め込まれる装置であって、前記装置は、埋め込まれると、椎体のそれぞれに付着されて、椎体同士が融合する間、それら椎体を保定するもので、
    第１および第２面を横切って延びる第３の面を有する台、および、
    前記台の回転によって、前記椎体の隣接ペアそれぞれの中に埋め込まれる少なくとも１本の螺旋スパイクであって、埋め込まれることによって前記少なくとも１本の螺旋スパイクを前記椎体のそれぞれに付着させ、それら椎体同士を結合し、前記少なくとも１本の螺旋スパイクは、前記台から突出して長軸の周囲に延び、前記台が回転するにつれて、第１および第２面を貫通し、かつ、椎体の隣接ペア中にネジ込まれる先端部を有する螺旋スパイクとを含み、
    前記少なくとも１本の螺旋スパイクの少なくとも一部は、外径と内径によって定められる管状断面を有し、
    前記少なくとも１本の螺旋スパイクは、椎体同士の融合を促進する物質を受容するための内腔を少なくとも部分的に定める、
    ことを特徴とする装置。
29. 前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記先端部は、前記台が回転するにつれて骨の中に侵入する平面を含む自己貫入性末端を有することを特徴とする、請求項２８の装置。
30. 前記装置は、前記長軸の周囲に延びる一対の螺旋スパイクを含み、前記螺旋スパイクの前記近位端は互いに１８０°隔てられていることを特徴とする、請求項２８の装置。
31. 前記装置は、前記長軸の周囲に延びる３本の螺旋スパイクを含み、前記螺旋スパイクの前記近位端は互いに１２０°隔てられていることを特徴とする、請求項２８の装置。
32. 前記台は、脊柱固定インプラントに接続するための構造を含むことを特徴とする、請求項２８の装置。
33. 前記少なくとも１本の螺旋スパイクは、近位端において前記台に接続される接合部、および、前記接合部と前記先端部の間に延びる中間部を有することを特徴とする、請求項２８の装置。
34. 前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記中間部は第１外径を有し、前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記接合部は、前記第１外径よりも大きい第２外径を有することを特徴とする、請求項３３の装置。
35. 前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記中間部は第１外径を有し、および、前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記接合部は、前記第１外径と等しい第２外径を有することを特徴とする、請求項３３の装置。
36. 前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記外径は第１半径を有し、かつ、前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記内径は第２半径を有し、前記第２半径は前記第１半径より小さく、
    前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記接合部は、前記第１半径と前記第２半径との間に定義される第１壁厚を有し、前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記中間部は、前記第１半径と前記第２半径の間に定義される第２壁厚を有する、
    ことを特徴とする、請求項３３の装置。
37. 前記接合部の前記第１壁厚は、前記接合部の前記第２壁厚よりも大きいことを特徴とする、請求項３６の装置。
38. 前記接合部の前記第１壁厚は、前記中間部の前記第２壁厚に等しいことを特徴とする、請求項３６の装置。
39. 前記少なくとも１本のスパイクの前記中間部は管状断面を有し、かつ、前記接合部および前記先端部の内の少なくとも一つは、実質的断面を有することを特徴とする、請求項３３の装置。
40. 前記台は、軸方向に延びる通路であって、前記装置が椎体に埋め込まれた後、それを通じて物質を前記内腔に収めるための通路を含むことを特徴とする、請求項２８の装置。