JP2010057951A

JP2010057951A - 捕捉されたボール・ソケット形ジョイントを有する人工椎間板

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Publication number: JP2010057951A
Application number: JP2009259114A
Authority: JP
Inventors: Joseph P Errico; エリコ，ジョゼフ・ピー; Michael Dudasik; デュダシク，マイケル; Rafail Zubok; ズボク，リファイル; James D Ralph; ラルフ，ジェイムズ・ディー; Stephen Tatar; タタール，スティーヴン
Original assignee: Spinecore Inc
Current assignee: Spinecore Inc
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2010-03-18
Anticipated expiration: 2023-09-16
Also published as: US20030040802A1; JP5016658B2; US20130345812A1; US7163559B2; EP2301482B1; US6989032B2; US20030074070A1; US20030074069A1; AU2010235978B2; DE60332033D1; US20030074067A1; US20040034421A1; ATE544427T1; US7101399B2; US7141069B2; US7066959B2; US20030074072A1; CA2728560C; US7186268B2; AU2010235978A1

Abstract

【課題】椎間腔を越える骨癒合を促進せずに脊椎を安定化させる椎間スペーサを提供する。
【解決手段】１対のベースプレート１００，２００を有する人工椎間板であって、第１ベースプレート１００の穴１１２に受容されたポスト３０２を有するボール３００を備えるボール・ソケット形ジョイントによって分離された対向する椎骨面に着座させるための人工椎間板。前記ボールは、第２ベースプレート２００に取り付けられた凸状構造２０１の尖端内に形成された湾曲ソケット２１２内に捕捉されている。前記ソケットは、一方は凸状構造上、もう一方は第２ベースプレート上の対向する湾曲面によって形成されている。前記ボールは前記ソケット内に回転かつ角形成している。このため、前記ボール・ソケット形ジョイントは前記第１及び第２ベースプレートが相互に対して回転および角形成することを可能にする。前記ボールの回転は制限可能である。
【選択図】図３Ｘ

Description

［関連出願の相互参照］
本特許出願は、「ＡｘｉａｌｌｙＣｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅＡｒｔｉｆｉｃｉａｌ
ＩｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌＤｉｓｃＨａｖｉｎｇＬｉｍｉｔｅｄＲｏｔａｔｉｏｎＵｓｉｎｇａＣａｐｔｕｒｅｄＢａｌｌａｎｄＳｏｃｋｅｔＪｏｉｎｔＷｉｔｈａＳｏｌｉｄＢａｌｌａｎｄＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎＬｏｃｋｉｎｇＰｏｓｔ」と題する米国特許出願第１０／６４２，５２８号（２００３年８月１５日出願）の継続出願であり、前記出願は「ＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＩｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌＤｉｓｃＨａｖｉｎｇＬｉｍｉｔｅｄＲｏｔａｔｉｏｎＵｓｉｎｇａＣａｐｔｕｒｅｄＢａｌｌａｎｄＳｏｃｋｅｔＪｏｉｎｔＷｉｔｈ
ａＳｏｌｉｄＢａｌｌａｎｄＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎＬｏｃｋｉｎｇＰｏｓｔ」と題する米国特許出願第１０／２５６，１６０号（２００２年９月２６日出願）の継続出願であり、前記出願は「ＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＩｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌＤｉｓｃＵｔｉｌｉｚｉｎｇａＢａｌｌＪｏｉｎｔＣｏｕｐｌｉｎｇ」と題する米国特許出願第１０／１７５，４１７号（２００２年６月１９日出願）の継続出願であり、前記出願は「ＴｅｎｓｉｏｎＢｅａｒｉｎｇＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＤｉｓｃＰｒｏｖｉｄｉｎｇａＣｅｎｔｒｏｉｄｏｆＭｏｔｉｏｎＣｅｎｔｒａｌｌｙ
ＬｏｃａｔｅｄＷｉｔｈｉｎａｎＩｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌＳｐａｃｅ」と題する米国特許出願第１０／１５１，２８０号（２００２年５月２０日出願）の継続出願であり、前記出願は「ＩｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌＳｐａｃｅｒＤｅｖｉｃｅＵｔｉｌｉｚｉｎｇａＳｐｉｒａｌｌｙＳｌｏｔｔｅｄＢｅｌｌｅｖｉｌｌｅＷａｓｈｅｒＨａｖｉｎｇＲａｄｉａｌｌｙＥｘｔｅｎｄｉｎｇＧｒｏｏｖｅｓ」と題する米国特許出願第０９／９７０，４７９号（２００１年１０月４日出願）並びに「ＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＩｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌＤｉｓｃＨａｖｉｎｇａ
ＦｌｅｘｉｂｌｅＷｉｒｅＭｅｓｈＶｅｒｔｅｂｒａｌＢｏｄｙＣｏｎｔａｃｔＥｌｅｍｅｎｔ」と題する米国特許出願第１０／１４０，１５３号（２００２年５月７日出願）両方の継続出願であり、前者は「ＩｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌＳｐａｃｅｒＤｅｖｉｃｅＵｔｉｌｉｚｉｎｇａＢｅｌｌｅｖｉｌｌｅＷａｓｈｅｒＨａｖｉｎｇＲａｄｉａｌｌｙＥｘｔｅｎｄｉｎｇＧｒｏｏｖｅｓと題する米国特許出願第０９／９６８，０４６号（２００１年１０月１日出願）の継続出願であり、後者は米国特許出願第０９／９７０，４７９号（上記）並びに「ＩｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌＳｐａｃｅｒＨａｖｉｎｇａＦｌｅｘｉｂｌｅＷｉｒｅＭｅｓｈＶｅｒｔｅｂｒａｌＢｏｄｙＣｏｎｔａｃｔＥｌｅｍｅｎｔ」と題する米国特許出願第１０／１２８，６１９号（２００２年４月２３日出願）両方の継続出願であり、前記出願は「ＴｒｉａｌＩｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌＤｉｓｔｒａｃｔｉｏｎＳｐａｃｅｒｓ」ａｓｗｅｌｌａｓＵＳＰＡＳＮ０９／９８２，１４８（ｆｉｌｅｄＯｃｔｏｂｅｒ１８，２００１）ａｎｄｅｎｔｉｔｌｅｄ」と題する米国特許出願第０９／９０６，１１９号（２００１年７月１６日出願）並びに「ＩｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌＳｐａｃｅｒＤｅｖｉｃｅＨａｖｉｎｇＡｒｃｈＳｈａｐｅｄＳｐｒｉｎｇＥｌｅｍｅｎｔｓ」と題する米国特許出願第０９／９８２，１４８号（２００１年１０月１８日出願）両方の継続出願である。上記の全特許出願は、参照してそれら各々の全体が本明細書に組み込まれる。

［発明の分野］
本発明は、一般に安定化および持続的柔軟性および適正な解剖学的運動を同時に提供するために隣接椎骨間の椎間腔内に植え込むための脊椎インプラント組立体、およびより詳細には、捕捉されたボール・ソケット形ジョイントを有するそのような器具に関する。

成人の脊柱の骨および結合組織は、前方円板１個と後方面関節２個とからなる三関節複合体によって連続的に相互へ連結した２０個を超える別々の骨から構成されており、隣接骨の前方円板への衝撃は椎間板と呼ばれる軟骨スペーサによって和らげられる。これらの２０個を超える骨は、解剖学的には頸骨、胸骨、腰骨、または仙骨の４つのカテゴリーの１つのメンバーに分類できる。頭蓋底までの脊柱上部を含む脊椎の頸部領域には、一番上から７個の椎骨が含まれる。中間の１２個の骨は胸椎であり、５個の腰椎を含む下方脊椎がこれに続く。脊椎の基部は仙骨（尾骨を含む）である。頸椎を構成する骨は一般に胸椎を構成する骨より小さく、順に胸椎を構成する骨は腰椎領域の骨より小さい。仙骨領域は側方から骨盤へ連結している。仙骨領域は脊椎の一体部分ではあるが、固定術や本明細書を開示する目的では、用語「脊椎」は頸骨、胸骨、および腰骨領域だけを意味するものとする。

脊柱は、無数の末梢神経を有する神経系の重要な要素および循環器組織を近接させて収容かつ保護しながらこれらの相互に連結された２０個を超える骨を含むという点で極めて複雑である。これらの複雑さにもかかわらず、脊椎は極めて柔軟な構造であり、ほぼすべての方向へ大きく湾曲したりねじったりすることができる。

遺伝異常もしくは発生異常、外傷、慢性的ストレス、腫瘍、および変性性摩耗は、結果として外科的介入術が必要になる脊椎病理を発生させる可能性がある病因の一部である。当分野では、脊柱内または脊柱上に人工組立体を植え込むことにより隣接骨の固定および／または癒合を達成する様々なシステムが開示されてきた。固定を必要とする背部の領域、および解剖学的構造における個々の変化が適切な手術手順および植込み用組立体を決定する。椎間板の破損に関しては、椎体間固定用ケージに重大な関心が集まっている。それは、この椎体間固定用ケージは脊椎の前方に腹腔鏡視下で植え込むことができるので、手術所要時間が短縮され、患者の回復時間が短縮され、手術跡が小さくなるためである。

次に、各々が椎体間ケージの側面斜視図および植込み後の脊柱の前面斜視図を示した図１３〜図１４を参照すると、これらの先行技術の器具についてより完全に説明されている。これらのケージ１は、一般に外向面ネジ山３を有する金属製管状体２を備えている。これらの金属製管状体は、脊椎４の軸に対して横断方向に、隣接椎体の連結部に予め形成された円筒状の穴の中に挿入される（図１４では対のケージ１が第５腰椎（Ｌ５）と一番上の仙骨（Ｓ１）との間に挿入されている）。２つのケージ１は、一般に上方では椎骨（Ｌ５）の下面内に、下方では椎骨（Ｓ１）の上面内に雄ネジ４を用いて並べて挿入される。ケージ１は、それを通って隣接骨が成長する穴５を備えている。ケージ１の中空内部６には、ケージ内への骨の成長を誘発または加速するために、例えば自家骨移植材料のような追加の材料が挿入されてよい。骨移植材料をケージ１内に保持するためには、エンドキャップ（図示していない）が利用されることが多い。

これらの先行技術のケージは、固定を促進して肉眼的に適正な椎間板の高さに近づけることについては医学的成功を得ている。しかし重要なことに、隣接骨の固定は疾患を治癒させず、むしろ骨橋を安定化することで病理を単に遮蔽するに過ぎないので、基礎の病理にとって不完全な解決策であることに留意されたい。この骨固定術は、脊柱の全体的な柔軟性を制限し、患者の通常の運動を人為的に制約する。この制約は、通常は固定されたばかりの関節によって支持される追加の運動応力が隣接する面関節および椎間板上に移るにつれて患者の脊椎の側副傷害を引き起こす可能性がある。このため、固定を促進せず、むしろ自然の椎間板軟骨の生体力学的作用を模倣し、それによって持続的な通常の運動および応力の分布を可能にするインプラント組立体を提供することは当分野において相当に大きな進歩であろう。

このため、本発明の目的は、椎間腔を越える骨癒合を促進せずに脊椎を安定化させる椎間スペーサを提供することである。

本発明のまた別の目的は、通常の運動を許容しながら脊椎を安定化させるインプラント器具を提供することである。

本発明のまた別の目的は、患者の脊椎への生体力学的応力の異常な分布を促進しない、椎間腔内へ植え込むための器具を提供することである。

本発明のまた別の目的は、ベースプレートが相互に対して自由に回転できる人工椎間板を提供することである。

本発明のまた別の目的は、ベースプレートの相互に対する回転が限定される人工椎間板を提供することである。

本発明のまた別の目的は、圧縮荷重を支持する人工椎間板を提供することである。

本発明のまた別の目的は、ベースプレートが圧縮荷重下で相互に向かって軸方向に圧縮できる人工椎間板を提供することである。

本発明のまた別の目的は、ベースプレートが圧縮荷重下では相互に向かって軸方向に圧縮し、圧縮荷重が取り除かれると最初の圧縮されていない相対位置へ復元できる人工椎間板を提供することである。

本発明のまた別の目的は、引張荷重を支持する人工椎間板を提供することである。

本発明のまた別の目的は、ベースプレートの相互に対する側方移動を防止する人工椎間板を提供することである。

本発明のまた別の目的は、運動重心が椎間腔内の中心に位置する人工椎間板を提供することである。

本発明のまた別の目的は、最初の植込み時およびその後の優れた把持強度および保持強度を有する（その間に人工椎間板が植え込まれる椎骨へ人工椎間板のベースプレートを取り付けるための）人工椎間板ベースプレート取付器具を提供することである。

本発明のまた別の目的は、椎体間への人工椎間板の挿入中にたわむ人工椎間板ベースプレート取付器具を提供することである。

本発明のまた別の目的は、椎体の凹面に順応する人工椎間板ベースプレート取付器具を提供することである。

本発明のまた別の目的は、人工椎間板を植え込める角度を制限しない人工椎間板ベースプレート取付器具を提供することである。

本発明のまた別の目的は、最初の植込み時およびその後の優れた把持強度および保持強度を有する（骨にインプラントを取り付けるための）インプラント取付器具を提供することである。

本発明のまた別の目的は、たわむことのできるインプラント取付器具を提供することである。

本発明のまた別の目的は、骨の凹面に順応するインプラント取付器具を提供することである。

以下では明白に述べなかった本発明の他の目的について記載した、それらの目的は、以下で開示する好ましい実施形態についての説明を併せて読むと、より明確に理解できるであろう。

上記の目的は、各々が外向面を有する１対の支持部材（例、間隔をあけたベースプレート）を備えた人工椎間板または椎間スペーサ器具である本発明によって達成される。人工椎間板は隣接する椎体の対向する終板の間に配置されなければならないので、ベースプレートは外向面が相互に対面しないように実質的に平行な平面配向で（または適正な前弯性角形成配列にしたがって相互に対してわずかにずらして）配置されている。ベースプレートは、相互に対しては回転できないが脊椎分節の自然な運動を模倣する方法で脊椎分節が相互に対して曲がる（および一部の実施形態では、軸方向に圧縮する）ように嵌合しなければならない。この自然運動は固定されたベースプレート間に配置されたボール・ソケット形ジョイント（および一部の実施形態では、バネ部材）の動作によって可能になり、椎骨へのベースプレートの固定は各ベースプレートの外向面に取り付けられた椎体接触要素を使用することにより達成される。

好ましい椎体接触要素には、凸状メッシュ、凸状中実ドーム、および１本以上のスパイクの１つ以上が含まれるが、それらに限定されない。凸状メッシュは、好ましくはその周囲で各ベースプレートの外向面に固定されている。これは何らかの有効な方法で実施できるが、メッシュが金属製である場合は、レーザ溶接法およびプラズマコーティング埋設法の２種が好ましい方法である。最初のたわんでいない形状はドーム状であるが、メッシュは椎体間への人工椎間板の挿入中には必要に応じてたわみ、人工椎間板が椎体間に着座するとメッシュは解剖学的荷重下で必要に応じて変形して椎体終板の凹面に合わせて再形成することになる。したがって、メッシュは、椎体終板と確実に係合するために凹面に接触して従順にたわむように解剖学的荷重下では変形できるように再形成可能となっている。別の言い方をすれば、メッシュは凸状形であり、その周囲でベースプレートに固定されるために、メッシュはベースプレートから偏っているがプレートに向かって移動可能であるので（偏りを克服する荷重下で；そのような荷重は、例えば椎間腔内の解剖学的荷重として存在する）、椎間腔内に配置されると椎体終板と確実に係合する。これによって、メッシュを有するベースプレートには、他の人工椎間板製品と比較して、初期の植込み時には実質的に優れた把持強度および保持強度が付与される。この凸状メッシュは、最終的には骨がそれを通って成長できる骨伝導性表面をさらに提供する。このメッシュは、好ましくはチタンから構成されるが、他の金属および／または非金属から形成されてもよい。メッシュがドーム状である限り、人工椎間板を植え込むことのできる角度は制限されない。本明細書では、柔軟性ドームは好ましくはワイヤーメッシュであると記載されているが、非金属および／または他の金属から構成される柔軟性要素を含む他のメッシュ状もしくは中実柔軟性要素を使用することもできる。さらに、柔軟性、たわみ性および／または変形性が柔軟性材料によって提供される必要はなく、追加して、またはそれに代えて機械的もしくは他の手段によって提供されてもよい。

本明細書に記載した凸状メッシュ取付器具および方法は、本明細書で記載もしくは言及した人工椎間板および人工椎間板ベースプレートだけではなく、当分野において現在知られている人工椎間板および人工椎間板ベースプレートを含む他の人工椎間板および人工椎間板ベースプレートとも一緒に使用できると理解されたい。このため、本明細書に記載または言及した人工椎間板および人工椎間板ベースプレートと一緒に使用するメッシュ取付器具および方法についての記載は、メッシュ取付器具の用途および／または有用性を限定すると解釈されてはならない。

椎骨へのベースプレートの固定を強化するために、各ベースプレートは少なくとも各外向面の側縁周囲のリング内に延在している多孔性領域をさらに備えている。この多孔性領域は、例えばスプレー蒸着層、または接着剤塗布ビーズ状金属層、または当分野で既知の他の適切な多孔性コーティングであってよい。多孔性リングは、ベースプレート内への椎骨の長期にわたる内方成長を可能にするので、プロテーゼを椎間腔内へ永久的に固定することになる。多孔層は、同様にドーム状メッシュの下方に延在していてもよいが、より重要には椎体に直接接触して着座するベースプレートの外向面の側縁に適用されることである。

本明細書に記載した一部の実施形態では、各々が上記の凸状メッシュを外向面上に有する２枚のベースプレートが使用されているが、他の実施形態では各々がベースプレートの外向面の側縁上の複数のスパイクと組み合わせて凸状中実ドームを有する２枚のベースプレートが使用されている。しかし、本明細書に記載した様々な取付器具または方法（並びに例えばキールなどの他の取付器具または方法）は、本発明の範囲から逸脱することなく、個別にまたはあらゆる順列で組み合わせて使用できると理解されたい。

ベースプレート間に配置されるボール・ソケット形ジョイントは、ベースプレート間の中心に位置する運動重心の周囲で２枚のベースプレートの相互に対する回転および角形成を可能にする。多種多様な実施形態が企図されており、一部の実施形態ではボール・ソケット形ジョイントがベースプレートの自由な相対回転を許容し、他の実施形態ではボール・ソケット形ジョイントがベースプレートの相対回転を一定範囲に限定する。さらに一部の実施形態では、ボール・ソケット形ジョイントは、２枚のベースプレートが相互に対して軸方向に圧縮するのを追加して許容するバネ部材と併せて使用されている。さらに各実施形態では、この組立体は引張荷重下では分離せず、回転および角形成中のベースプレートの側方移動を防止している。

より詳細には、本発明の実施例として４つの実施形態ファミリーを記載するが、第１実施形態ファミリーには１つの好ましい実施形態、第２実施形態ファミリーには１つの好ましい実施形態、第３実施形態ファミリーには５つの好ましい実施形態、そして第４実施形態ファミリーには５つの実施形態が含まれており、それら各々について詳細にまとめて記載する。しかし、本明細書に記載した実施形態および実施形態ファミリーは本発明の態様および特徴を具体的に示す単なる実施例であり、本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態および実施形態ファミリーも可能であると理解されたい。

本明細書で考察した４つの実施形態ファミリーに含まれる実施形態各々は同一の基本的要素を共有するが、それらの一部では全実施形態にわたって同一の機能性および構成を維持しており、それらの一部では機械的必要性および／または製造に関する必要性に適応するために全実施形態にわたり機能性および／または構成が加えられ、あるいは減らされている。より詳細には、各実施形態はベースプレート間の中心で確定されるボール・ソケット形ジョイントによって相互に結合された２枚のベースプレートを備えている。各ボール・ソケット形ジョイントは、第２ベースプレートから延在している凸状構造の尖端（または尖端内）に形成されるソケットと、および第１ベースプレートに固定されてソケット内に捕捉されるボールとによって確定されるので、ジョイントが張力下または圧縮力下に置かれると、ボールはソケット内で回転可能かつ角形成可能に固定されたままとなる。しかし、凸状構造は実施形態ファミリー毎に様々な形状で構成され、ボールがソケット内に捕捉される方法は実施形態ファミリー毎に様々である。以下では実施形態ファミリー間のこれら２種の変形形態（凸状構造の構成およびボールをソケット内に捕捉する方法）の各々について要約するが、これらは本明細書の実施形態についての追加の説明を読むことでさらに理解されるであろう。各実施形態ファミリーは凸状構造のための好ましい形状（例えば、第１および第２実施形態ファミリーでの好ましい形状は円錐台形であり、第３および第４実施形態ファミリーでの好ましい形状は湾曲テーパを有する形状である）を使用するが、各実施形態ファミリーにおける凸状構造は特定形状に限定されない。例えば、円錐台形、半球状の形状、傾斜テーパもしくは湾曲テーパを有する形状、または不均一、不規則もしくは寸法の変化するテーパもしくは輪郭を有する形状を含むが、それらに限定されない形状もまた、いずれの実施形態ファミリーにおいても適するであろう。

第１実施形態ファミリーに関しては、凸状構造は柔軟性要素として構成され、器具に軸方向緩衝作用を提供するバネ要素として機能する。凸状構造は、その尖端にボール・ソケット形ジョイントのソケットを有している。柔軟性凸状構造は、器具に加えられる圧縮荷重下で屈曲できるように、第２ベースプレートから分離されている。好ましい実施形態では、柔軟性凸状構造は円錐台形の形状を有するベルビルワッシャである。例えば、それらの原料である材料の復元力のために、それらが形成される形状のために、および／または凸状構造を形成する組立体の部分要素間の機械的相互作用のために、屈曲する凸状構造などの他の柔軟性凸状構造もまた適合すると企図されている。凸状構造は（屈曲できなければならないので）この実施形態ファミリーにおける第２ベースプレートとは別個の要素であるが、この器具は張力が加わったときに分離しないように第２ベースプレートの近くに保持されるのが好ましい。そこで、そのように維持するために凸状構造を十分に被覆する第２ベースプレートの延長部（シールド要素の形状で）が設けられている。これを言い換えると、シールドは製造を容易にするために第２ベースプレートとは別個の要素であるが（組立て中には、柔軟性凸状構造が最初に第２ベースプレートに接触させて配置され、次にシールドが凸状構造の上方に配置され、凸状構造が第２ベースプレートとシールドとの間に維持されるように第２ベースプレートに固定される）、器具が組み立てられると第２ベースプレートおよびシールドは実際上は１つの要素である。すなわち、第２ベースプレートおよびシールドは、別個の柔軟性凸状構造がその中で湾曲する単一の一体型ハウジングであるとみなすことができるが、それは所望の製造効率を達成する目的がなければ、第２ベースプレートおよびシールドはワンピースであるためである。

さらにまた第１実施形態ファミリーに関しては、ソケット内にボールを捕捉する方法は選択的に半径方向に圧縮可能なボールによって達成される。すなわち、ボールはソケット内に順応するために半径方向に圧縮可能であり、その後は半径方向の圧縮を防止するたわみ防止要素を受け入れるので、ボールはソケット内に捕捉されたままとなる。以下では、これを遂行する好ましい方法についてより詳細に説明する。ソケットはすぐ上で考察した柔軟性凸状構造の尖端で形成されるので、この方法でソケット内にボールを捕捉すると、ソケットが凸状構造の屈曲に伴って上方および下方に移動した場合でさえボールを回転および角形成に対してしっかりと保持し続けることができる。第２ベースプレートは、好ましくはソケット内へのボールの捕捉を容易にするアクセスホールを備えている。この実施形態ファミリーでは、アクセスホールはたわみ防止要素の配置に適応することにより捕捉を容易にするので、ボールがソケット内に順応した後にたわみ防止要素をボールに適用できる。したがって、ボールはソケット内に維持されることになる。

第２実施形態ファミリーに関しては、凸状構造は第２ベースプレートと一体である非柔軟性要素として形成され、その尖端にボール・ソケット形ジョイントのソケットを有している。より明瞭に述べると、この第２実施形態ファミリーの器具は柔軟性凸状構造を特徴としておらず、このため（および、以下で考察するようにボールが第２実施形態ファミリーに捕捉される方法のために）、凸状構造が第２ベースプレートと別個の要素である必要はない（それに反して、上記で考察した第１実施形態ファミリーでは、凸状構造は柔軟性であるために、屈曲できるように第２ベースプレートとは別個の要素である）。好ましい実施形態では、凸状構造は円錐台形の形状を有している。この第２実施形態ファミリーのソケット内にボールを捕捉する方法は、第１実施形態ファミリーの方法と同一である。

第３実施形態ファミリーに関しては、凸状構造は第２ベースプレートと一体である非柔軟性要素として構成されており、第２実施形態ファミリーにおける凸状構造の構成に類似して、その尖端にボール・ソケット形ジョイントのソケットを有している。好ましい実施形態では、凸状構造は湾曲テーパを有するように形成されている。この第３実施形態ファミリーのソケット内にボールを捕捉する方法は、中実ボールを使用して実行される。ソケット内にボールを着座させるように、第２ベースプレートはソケット内へのボールの捕捉を容易にするアクセスホールを有している。この実施形態ファミリーでは、アクセスホールはボールの直径に適応する直径を有することで捕捉を容易にし、尖端の内部に通じており、その内部はボールの直径に適応する開口部直径を有する陥凹部として形成されている（好ましくは、陥凹部はボールの輪郭に密接に適応する湾曲を有し、そして陥凹部は半球状または半球に満たない半球状のどちらかであるので、その中にボールを容易に配置できる）。さらに、ソケット内にボールを保持する目的で、第２ベースプレート内のアクセスホールをシールする（または、アクセスホールの開口部直径をボールの直径に適応しないサイズへ減少させる）ために第２ベースプレートの延長部（キャップ要素の形状にある）が設けられている。キャップは、好ましくはソケットを完成するための（ボールの輪郭に密接に適応する湾曲を備える）陥凹部を有する内向面を備えている。凸状構造の尖端もまた、それにボールおよび第１ベースプレートが（ポストの両端に１つずつ）取り付けられるポストが通過するためには適応するが、ボールが通過するためには適応しないボア（孔）を有している。したがって、ボールはソケット内に保持されることになる。

第４実施形態ファミリーに関しては、凸状構造は第２ベースプレートとは別個の要素であるがそれに取り付けられた非柔軟性要素として構成されており、その尖端にボール・ソケット形ジョイントのソケットを有している。好ましい実施形態では、凸状構造は、第３実施形態ファミリーにおける凸状構造の構成に類似して、湾曲テーパを有するように形成されている。この第４実施形態ファミリーにおける凸状構造は、器具の組立て中には第２ベースプレートとは別個であるが、ボールがソケット内に捕捉される方法に関連する理由から、組立てが完了する時点までに第２ベースプレートに取り付けられる。この第４実施形態ファミリーのソケット内にボールを捕捉する方法は、中実ボールを使用して実行される。ボールは、最初は第２ベースプレート（その中央部分は、好ましくはボールの輪郭に密接に適応する湾曲を有する陥凹部を備えている）の中央部分に接触して着座させられ、次に凸状構造は凸状構造の尖端の内部に形成されたソケット内にボールを着座させるためにボールの上方に配置される（内部は、好ましくはボールが容易にその中に適合するように半球状または半球に満たない半球状のどちらかである陥凹部として形成される）。凸状構造がボールの上方に配置された後、凸状構造はボールをソケット内に固定するために第２ベースプレートへ取り付けられる。第３実施形態ファミリーにおけると同様に、凸状構造の尖端もまた、それにボールおよび第１ベースプレートが取り付けられる（ポストの両端に１つずつ）ポストが通過するためには適応するが、ボールが通過するためには適応しないボアを有している。したがって、ボールはソケット内に保持されることになる。

本明細書に記載した各実施形態の凸状構造の構成および機能、ソケット内にボールを捕捉する方法、バネ要素のタイプ、および相互に対するベースプレートの回転を限定する方法を含むがそれらに限定されない各機能は、個別に、または１つ以上の他の特徴と一緒に、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書には詳細には記載していない順列を含む他の特徴の順列で他の実施形態に含むことができる。

以下では、各実施形態ファミリーについてより詳細に説明する。

第１実施形態ファミリーでは、ボール・ソケット形ジョイントは、第１ベースプレートの内向面から突出するように取り付けられた半径方向に圧縮可能なボール（これは、一部の実施形態では半球として成形される）、および第２ベースプレートの近くで柔軟に維持されている柔軟性凸状構造の尖端に形成された湾曲ソケットを備えており、その湾曲ソケット内ではボールが自由に回転および角形成できるように捕捉可能である。凸状構造は柔軟性であるので、凸状構造は圧縮荷重下では屈曲し、加重が取り除かれると復元することによって器具に軸方向衝撃緩和作用を提供する力復元要素（例、バネ）として機能する。柔軟性凸状構造は、好ましくは円錐台形の形状を有するベルビルワッシャである。一般に、ベルビルワッシャはバネにとって最も強力な構成の１つであり、活動的な成人における相当に大きな円筒状の荷重に耐えなければならない人工椎間板における復元力を提供する要素として使用するために極めて適切である。

ベルビルワッシャは、一般に半径方向に曲がる（例、半球状の形状を有する）、または半径方向に傾斜する（例、円錐台形の形状を有する）ワッシャである。曲がったベルビルワッシャは半径方向に凸状を有している（すなわち、ワッシャの高さは半径方向距離とは線形関係していないが、例えば放物線形であってよい）。傾斜したベルビルワッシャでは、ワッシャの高さは半径方向距離に線形関係している。当然ながら、ベルビルワッシャの他の変形も適合する（不均一テーパまたは不規則な全体的形状を有するベルビルワッシャを含むがそれらに限定されない）。ベルビルワッシャの復元力は、材料の弾性特性と比例している。さらに、圧縮荷重支持の大きさおよびベルビルワッシャによって提供される復元力は、ワッシャ内にスロットおよび／または溝を設けることによって修正可能である。例示した実施形態において力復元部材として利用されるベルビルワッシャには螺旋状にスロットが形成されており、そのスロットはワッシャの周囲で始まって曲がった人工椎間板の中心に向かうある距離について一般に半径方向の内向きに方向付けられた円弧に沿って延在している。ベルビルワッシャはさらにまたワッシャの外縁からワッシャの中心に向かって幅および深さが減少する半径方向に延在する溝を有している。ベルビルワッシャに圧縮荷重が加えられるにつれて、その力はワッシャを半径方向に伸展させる傾向を示すフープ応力に方向付けられる。このフープ応力はワッシャの材料強度によって平衡させられ、材料の歪みはワッシャの高さにおける偏向を引き起こす。これを言い換えると、ベルビルワッシャは圧縮可能で屈曲することによって圧縮荷重に反応するが、フープ応力条件では材料の弾性モジュールに比例する復元力を提供する。このワッシャは、ワッシャ内に形成されたスロットおよび／または溝を用いて、中実ワッシャよりはるかに高い弾力性で伸展したり復元したりするようになっている。

柔軟性凸状構造は、器具に加えられる圧縮荷重下で屈曲できるように、好ましい実施形態では第２ベースプレートとは別個の要素である。一般に柔軟性凸状構造を第２ベースプレートの近くの中央領域内に維持しながら柔軟性凸状構造が圧縮されたときに制限されない方法で伸展する余地を提供するために、柔軟性凸状構造の幅広端は第２ベースプレート構造の延長部（第２ベースプレートに固定されているシールド要素の形状にある）を使用することにより第２ベースプレート内に収容されている。より詳細には、第２ベースプレートの内向面上に円形凹所が設けられており、柔軟性凸状構造の幅広端が凹所内に着座している。第２ベースプレートの延長部（例、シールド）は凸状構造が凹所から脱出するのを防止できるように十分に被覆するために柔軟性凸状構造の上方に配置され、第２ベースプレートへ取り付けられる。上記のように、シールドは製造を容易にするために第２ベースプレートとは別個の要素であるが、器具がいったん組み立てられると、第２ベースプレートおよびシールドは実際上は１つの要素である。すなわち、第２ベースプレートおよびシールドは、その中で別個の柔軟性凸状構造が湾曲する単一の一体型ハウジングであるとみなすことができるが、それは所望の製造効率を達成する目的がなければ、第２ベースプレートおよびシールドはワンピースであるからである。

ボールに関してより詳細には、ボールは半径方向圧に対応してボールを半径方向に圧縮可能および伸展可能である一連のスロットを備えている。ボールは、さらにたわみ防止要素（例、リベット）を受け入れる軸方向ボアを備えている。リベットを挿入する前に、スロットは半径方向圧下で狭小化するので、ボールは半径方向の内向きにたわむことが可能となる。リベットの挿入はこのたわみ能力を排除するものである。このため、ボールは、リベットを受け入れる前に、第２ベースプレートの湾曲ソケット内に通過させ、その後でその中に着座するために圧縮されることが可能となっている（湾曲ソケットは半径方向に圧縮された状態にあるボールの通過に適応する（しかし、非圧縮状態では適応しない）開口部直径、および非圧縮状態にあるボールに適応するより大きな内径を有する）。ボールが湾曲ソケット内に着座すると、ボールを湾曲ソケット内に確実に保持したままとするためにリベットを軸方向ボア内に挿入できる。第２ベースプレートは、好ましくはたわみ防止要素の配置に適応するアクセスホールを備えているので、たわみ防止要素はボールがソケット内に順応した後にボールに適用可能となっている。

湾曲ソケットは、ボールが非圧縮状態において自由に回転および角形成するために、密接に適応する球状輪郭を画定している。力復元器具として機能する柔軟性凸状構造は、軸方向圧縮荷重に関するバネ様動作、並びに通常のヒト椎間板の軸方向生体力学的動作を模倣する長期のサイクル寿命をさらに提供している。ボールは突出部の半径方向圧縮を防止する軸方向ボア内のリベットにより湾曲ソケット内に保持されるので、この人工椎間板はベースプレートの引張荷重に抵抗できる――この組立体は通常に経験する引張荷重下では分解しない。そこで、メッシュ状ドームによる隣接椎骨へのベースプレートの固定と組み合わせて、この人工椎間板組立体は健常な自然椎間板の張力支持完全性に類似する完全性を有している。同様にボールは湾曲ソケット内に横向きに捕捉されるので、健常な自然椎間板の動作に類似して、回転および角形成中における相互に対するベースプレートの側方移動は防止されることになる。ベースプレートは、湾曲ソケット内で回転可能および角形成可能に結合されているボールによって相互に対して角形成可能にされるので、この人工椎間板組立体はボールによって画定される球形範囲内の運動重心を提供している。したがって、この人工椎間板組立体の運動重心は、健常な自然椎間板における運動重心に類似して、椎体間の中心に位置したままとなる。

第２実施形態ファミリーでは、ボール・ソケット形ジョイントは第１ベースプレートの内向面から突出するように取り付けられた半径方向に圧縮可能なボール（または、一部の実施形態では半球）、および第２ベースプレートと一体である非柔軟性凸状構造の尖端に形成された湾曲ソケットを備えており、その湾曲ソケット内ではボールが自由に回転および角形成できるように捕捉可能となっている。この凸状構造は柔軟性ではないので、力復元要素（例、バネ）としては機能しない。好ましい実施形態では、凸状構造は円錐台形の形状を有している。湾曲ソケットの形成、それと一緒に使用するボールの構成、およびボールがソケット内に捕捉される方法は、好ましくは第１実施形態ファミリーの方法と同一である。したがって、第２実施形態ファミリーの実施形態は、軸方向衝撃緩和作用以外は第１実施形態ファミリーの実施形態の特性および動作特徴を有することになる。

第３実施形態ファミリーでは、ボール・ソケット形ジョイントは第１ベースプレートの内向面から突出するように取り付けられた中実ボール（これは、一部の実施形態では半球として形成される）、および第２ベースプレートと一体である非柔軟性凸状構造の尖端で形成された湾曲ソケットを備えており、その湾曲ソケット内ではボールが自由に回転および角形成できるように捕捉可能となっている。好ましい実施形態では、凸状構造は湾曲テーパを有するように形成されている。ボールの取付部に関しては、取付部は中央ポストを備えている。ポストの末端は、（好ましい組立工程における最終ステップとして）第１ベースプレートの内向面から外向面へ第１ベースプレートを通るボア内に固定されている。ボールはポストの先端に取り付けられている。湾曲ソケットは球状輪郭を画定し、１つは凸状構造の外向面の中央部分上で形成され、１つは第２ベースプレートの外向面へ固定する第２ベースプレートの延長部（延長部はキャップ要素の形状にある）の内向面上に形成される対向する湾曲ポケットによって形成されている。キャップが第２ベースプレートの外向面に固定されると、対向する湾曲ポケットは、その中でボールが自由に回転および角形成する湾曲ソケットを一緒に形成するようになっている。各湾曲ポケットはボールによって画定された球状輪郭に密接に適応する半球状（ｓｅｍｉｓｐｈｅｒｅｒｉｃａｌｌｙ）（好ましくは半球状（ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅｒｉｃａｌｌｙ）の輪郭にされているので、ボールはソケット内でポストの長手軸の周囲で自由に回転することができ、ソケット内でボールによって画定された球の中心に位置する運動重心の周囲で自由に角形成できることになる。

湾曲ソケット内へのボールの着座を可能にするために、凸状構造の外向面に通じる第２ベースプレート内のアクセスホールはボールの直径に適応する直径を有し、凸状構造の外向面上にある湾曲ポケットはボールがポケット内に着座するために適応する開口部直径を有している。したがって、ボールはアクセスホールを通して湾曲ポケット内に配置可能である。その後、第２ベースプレート内のアクセスホールをシールする（またはアクセスホールの直径をボールの直径に適応しないサイズへ減少させる）ためにキャップが適用される。第１ベースプレートへのポストの取付けに関しては、凸状構造の尖端はポストの直径に適応するがボールの直径には適応しない中央ボアを有している。このため、ボールが凸状構造の外向面上の湾曲ポケット内に配置されるにつれて、ポストはボアを何とか通り抜けるが、ボールは通り抜けない。キャップが固定された後、ボアから突き出ているポストの末端は、第１ベースプレート内の中央ボア内へ好ましくは圧縮固定されるポストの末端によって第１ベースプレートの内向面へ固定されることになる。

第３実施形態ファミリーの一部の実施形態では、キャップ要素は、好ましくは湾曲ポケット上または湾曲ポケットとキャップ要素の残りの構造との間に配置されるバネ部材を備えている。バネ部材は、湾曲ポケットおよび／またはキャップ要素の残りの構造に取り付けることが可能であり、またはバネ部材は、湾曲ポケットとキャップ要素の残りの構造との間に少なくとも部分的に捕捉または保持される別個の要素であってもよい（その実施形態ではキャップ要素は複数のピースを含んでいてもよい）。特定の構造、組立体、または材料には限定されないが、衝撃吸収作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリウレタンまたはシリコンなどのエラストマー材料が含まれ、または衝撃緩衝作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリエチレンなどのプラスチック材料が含まれる。代わりに、または追加して金属製バネが使用されてもよいと理解されたい。したがって、そのような実施形態では、ベースプレートに加えられる圧縮荷重の一部または全部は、荷重を緩衝し、および／または荷重を吸収し、好ましくはベースプレートがそれらの最初の圧縮されていない相対位置へ復元するのに役立つバネ部材によって支持されることになる。

したがって、ベースプレートは、ボールがソケット内で自由に回転するために相互に対して回転可能であり、かつボールがソケット内で自由に角形成するために相互に対して角形成可能である（さらにバネ部材を有する実施形態では、ベースプレートは相互に対して軸方向に圧縮可能でもある）。ボールは、第１ベースプレートへポストの末端を固定し、第２ベースプレートへキャップを固定することによってソケット内に保持されるので、この人工椎間板はベースプレートの引張荷重に抵抗可能である−−この組立体は通常に経験する引張荷重下では分解しない。したがって、隣接椎骨へのベースプレートの固定と組み合わせて、この人工椎間板組立体は健常な自然椎間板の張力支持完全性に類似する完全性を有している。同様にボールはソケット内に横向きに捕捉されるので、健常な自然椎間板の動作に類似して、回転および角形成中における相互に対するベースプレートの側方移動は防止されることになる。ベースプレートはソケット内で回転可能および角形成可能に結合されているボールによって相互に対して角形成可能に作られているので、この人工椎間板組立体はボール内の運動重心を提供するものである。したがって、この人工椎間板組立体の運動重心は、健常な自然椎間板における運動重心に類似して、椎体間の中心に位置したままとなる。

第３実施形態ファミリーにおける一部の実施形態は、ソケット内でのボールの回転を制限している（しかし好ましくは角形成を制限しない）。各実施形態はこれを様々な方法で遂行するが、各実施形態は突出部と凹所との間の干渉を利用して回転を制限している。一部の実施形態では、突出部は好ましくは半球状であり、凹所は好ましくはその中に突出部が適合する半円筒状の輪郭を有している。他の実施形態では、突出部は好ましくは半球状であり、凹所は好ましくは半円筒状ではない湾曲輪郭を有している（本明細書に記載した凹所および突出部の形成は単に好ましいだけであること、また別の形成、湾曲またはその他の形状の各々について本発明によって企図されている；凹所の特定の形状もしくは位置または突出部の特定の形状もしくは位置は要求されない；凹所および突出部が所望通りに相互作用する限りあらゆる形状を使用できることを理解されたい）。凹所の境界は、ボールがソケット内で一定範囲にわたり回転するにつれて凹所に対する突出部の運動を許容することによって、しかしソケット内のその範囲を超えるボールの回転を防止するための突出部との干渉を提供することによって、ソケット内でのボールの回転限度を画定するものである。同時に、凹所の境界は、少なくとも内向面の周囲領域が接合するまでは好ましくはソケット内でのボールの角形成を制限しない。

これらの実施形態が回転を制限する方法に関してより詳細には、一部の実施形態でボールはソケットに隣接する凹所と干渉する突出部を有し、凹所は凸状構造の外向面の中央部分上の湾曲ポケットに隣接する湾曲凹所によって形成され、湾曲凹所はキャップ上の湾曲ポケットに隣接している。他の実施形態では、ハウジング（例、第２ベースプレート／凸状構造および／またはキャップ）は、ボール上の凹所と干渉する突出部（例、半球状突出部またはハウジング内のピンホールに固定されたピンの半球状頭部）を有している。また、別の実施形態では、ハウジングの各々（例、第２ベースプレート／凸状構造および／またはキャップ）およびボールは凹所を有し、ボールベアリングは凹所内に適合するので、その結果としてボールベアリングは凹所の一方または両方と干渉する突出部として機能することになる。

このため、組み立てると、第３実施形態ファミリーのこれらの実施形態では、周囲の身体構造によってその回転が限定される健常な自然椎間板における運動重心に類似して、（ボールによって画定される球の中心で）ベースプレート間の中心に位置したままとなる運動重心の周囲で相互に対してベースプレートの角形成および制限された回転が可能となる。ベースプレートの相対回転を限定するのが有益であるのは、例えば、その相対回転により面関節または靱帯上に過度の負担がかかる可能性があるため、健常な自然椎間板における一定範囲を超える相対回転は必要とされず望ましくないからである。第２実施形態ファミリーの自由に回転する実施形態について記載したように、この構成はさらに回転および角形成中の相互に対するベースプレートの移動および分離も防止している。

第４実施形態ファミリーでは、ボール・ソケット形ジョイントは第１ベースプレートの内向面から突出するように取り付けられた中実ボール（これは、一部の実施形態では半球として形成される）、および第２ベースプレートの内向面に取り付けられた非柔軟性凸状構造の尖端に形成された湾曲ソケットを備えており、その湾曲ソケット内ではボールが自由に回転および角形成できるように捕捉可能である。好ましい実施形態では、凸状構造は湾曲テーパを有するように形成されている。ボールの取付部に関しては、取付部は第１ベースプレートの内向面から延在している中央ポストを備えている。ボールは、（好ましい組立工程における最終ステップとして）ボール内の中央ボア内に好ましくは圧縮固定される先端によってポストの先端へ取り付けられている。湾曲ソケットは球状輪郭を画定し、１つは第２ベースプレートの内向面上に形成され、１つは凸状構造の外向面（湾曲テーパ縁を有する）から内向面への凸状構造の中央部分を通過する中央ボアの湾曲テーパ縁として形成された対向する湾曲ポケットによって形成されている。凸状構造が第２ベースプレートの内向面に固定されると、対向する湾曲ポケットはその中でボールが自由に回転および角形成する湾曲ソケットを一緒に形成することになる。各湾曲ポケットはボールによって画定された球状輪郭に密接に適応する半球状（ｓｅｍｉｓｐｈｅｒｅｒｉｃａｌｌｙ）（好ましくは半球状（ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅｒｉｃａｌｌｙ）の輪郭にされているので、ボールは各ポケット内におけるポストの長手軸の周囲で自由に回転することができ、各ポケット内におけるボールによって画定された球の中心に位置する運動重心の周囲で自由に角形成できる。

ボールが湾曲ソケット内に着座するのを可能にするために、第２ベースプレートの内向面上の湾曲ポケットは、ボールがポケット内に着座するために適応する開口部直径を有している。したがって、ボールは、凸状構造が第２ベースプレートに取り付けられる前に、湾曲ポケット内に配置可能となっている。その後、凸状構造は、ボール・ソケット形ジョイントを完成させるために凸状構造の湾曲ポケット（凸状構造の中央ボアの湾曲テーパ縁）をボールに接するように順応させて第２ベースプレートの内向面に取り付けられる。組立体を完成することに関しては、凸状構造の中央ボアはポストの直径には適応するがボールの直径には適応しない直径を有している。このため、ボールが湾曲ソケット内に固定された後、ポストはボアを何とか通り抜けるのでポストの先端をボールに圧縮固定することが可能となるが、ボールは凸状構造の中央ボアを通ってソケットから抜け出ることが防止される。

第４実施形態ファミリーの一部の実施形態では、第２ベースプレートは、好ましくは湾曲ポケット上または湾曲ポケットと第２ベースプレートの残りの構造との間に配置されたバネ部材を備えている。バネ部材は、湾曲ポケットおよび／または第２ベースプレートの残りの構造に取り付けることが可能であり、またはバネ部材は、湾曲ポケットおよび第２ベースプレートの残りの構造との間に少なくとも部分的に捕捉または保持される別個の要素であってよい（その実施形態では第２ベースプレートが複数のピースを含んでいてよい）。特定の構造、組立体、または材料には限定されないが、衝撃吸収作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリウレタンまたはシリコンなどのエラストマー材料が含まれ、または衝撃緩衝作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリエチレンなどのプラスチック材料が含まれている。代わりに、または追加して金属製バネが使用されてもよいと理解されたい。したがって、そのような実施形態では、ベースプレートに加えられる圧縮荷重の一部または全部は、荷重を緩衝し、および／または荷重を吸収し、好ましくはベースプレートがそれらの最初の圧縮されていない相対位置へ復元するのに役立つバネ部材によって支持されることになる。

そのため、ベースプレートは、ボールがソケット内で自由に回転するために相互に対して回転可能であり、ボールがソケット内で自由に角形成するために相互に対して角形成可能である（さらにバネ部材を有する実施形態では、ベースプレートは相互に対して軸方向に圧縮可能でもある）。ボールは、第１ベースプレートの中央ポストをボールへ固定し、凸状構造を第２ベースプレートへ固定することによってソケット内に保持されるので、この人工椎間板はベースプレートの引張荷重に抵抗可能である−−この組立体は通常に経験する引張荷重下では分解しない。したがって、隣接椎骨へのベースプレートの固定と組み合わせて、この人工椎間板組立体は健常な自然椎間板の張力支持完全性に類似する完全性を有している。同様にボールはソケット内に横向きに捕捉されるので、健常な自然椎間板の動作に類似して、回転および角形成中における相互に対するベースプレートの側方移動は防止されることになる。ベースプレートはソケット内で回転可能および角形成可能に結合されているボールによって相互に対して角形成可能に作られているので、この人工椎間板組立体はボールによって画定される球状範囲内の運動重心を提供するものである。したがって、この人工椎間板組立体の運動重心は、健常な自然椎間板における運動重心に類似して、椎体間の中心に位置したままとなる。

第４実施形態ファミリーにおける一部の実施形態は、凸状構造の湾曲テーパおよび第２ベースプレートの湾曲ポケットの半球状輪郭によって形成されたソケット内でのボールの回転を制限している（しかし好ましくは角形成を制限しない）。各実施形態はこれを様々な方法で遂行するが、各実施形態は第３実施形態ファミリーにおいてそのような干渉が利用される方法に類似して、突出部と凹所との間の干渉を利用して回転を制限している。一部の実施形態では、突出部は好ましくは半球状であり、そして凹所は好ましくはその中に突出部が適合する半円筒状輪郭を有している。他の実施形態では、突出部は好ましくは半球状であり、そして凹所は好ましくは半円筒状ではない湾曲輪郭を有する（本明細書に記載した凹所および突出部の形成は単に好ましいだけであること、また別の形成、湾曲またはその他の形状の各々について本発明によって企図されている；凹所の特定の形状もしくは位置または突出部の特定の形状もしくは位置は要求されない；凹所および突出部が所望通りに相互作用する限りあらゆる形状を使用できることを理解されたい）。凹所の境界は、ボールがソケット内で一定範囲にわたり回転するにつれて凹所に対する突出部の運動を許容することによって、しかしソケット内のその範囲を超えるボールの回転を防止するための突出部との干渉を提供することによって、ソケット内でのボールの回転限度を画定するものである。同時に、凹所の境界は、少なくとも凸状構造の内向面の周囲領域と第１ベースプレートの内向面とが接合するまでは好ましくはソケット内でのボールの角形成を制限しない。

これらの実施形態が回転を制限する方法に関してより詳細には、一部の実施形態でボールはソケットに隣接する凹所と干渉する突出部を有し、凹所は第２ベースプレート上の湾曲ポケットに隣接する湾曲凹所によって形成され、湾曲凹所は凸状構造上の湾曲テーパに隣接している。他の実施形態では、ハウジング（例、第２ベースプレートおよび／または凸状構造）は、ボール上の凹所と干渉する突出部（例、半球状突出部またはハウジング内のピンホールに固定されたピンの半球状頭部）を有している。また、別の実施形態では、ハウジングの各々（例、第２ベースプレートおよび／または凸状構造）およびボールは凹所を有し、ボールベアリングは凹所内に適合するので、その結果としてボールベアリングは凹所の一方または両方と干渉する突出部として機能することになる。

このため、組み立てると、第４実施形態ファミリーのこれらの実施形態では、周囲の身体構造によってその回転が限定される健常な自然椎間板における運動重心に類似して、（ボールによって画定される球の中心で）ベースプレート間の中心に位置したままになる運動重心の周囲で相互に対してベースプレートの角形成および制限された回転が可能となる。ベースプレートの相対回転を限定するのが有益であるのは、例えば、その相対回転により面関節または靱帯上に過度の負担がかかる可能性があるため、健常な自然椎間板における一定範囲を超える相対回転は必要とされず望ましくないからである。第３実施形態ファミリーの自由に回転する実施形態について記載したように、この構成はさらに回転および角形成中の相互に対するベースプレートの移動および分離も防止している。

本発明の第１実施形態ファミリーの第１ベースプレートであって、半径方向内向きに圧縮可能なボールを有する第１ベースプレートの平面図である。本発明の第１実施形態ファミリーの第１ベースプレートであって、半径方向内向きに圧縮可能なボールを有する第１ベースプレートの側断面図である。本発明の第１実施形態ファミリーの第１ベースプレートであって、半径方向内向きに圧縮可能なボールを有する第１ベースプレートの底面図である。第１実施形態ファミリーの第２ベースプレートであって、その中に柔軟性凸状構造を着座させる円形凹所を有する第２ベースプレートの平面図である。第１実施形態ファミリーの第２ベースプレートであって、その中に柔軟性凸状構造を着座させる円形凹所を有する第２ベースプレートの側断面図である。第１実施形態ファミリーの第２ベースプレートであって、その中に柔軟性凸状構造を着座させる円形凹所を有する第２ベースプレートの底面図である。柔軟性凸状構造が螺旋状スロットおよび半径方向に延在している溝を有するものであって、第１実施形態ファミリーの柔軟性凸状構造の側断面図である。柔軟性凸状構造が螺旋状スロットおよび半径方向に延在している溝を有するものであって、第１実施形態ファミリーの柔軟性凸状構造の上面斜視図である。第１実施形態ファミリーの好ましい実施形態の分解組立図である。第１実施形態ファミリーの好ましい実施形態の組立図である。本発明の第２実施形態ファミリーの第１ベースプレートであって、半径方向内向きに圧縮可能なボールを有する第１ベースプレートの平面図である。本発明の第２実施形態ファミリーの第１ベースプレートであって、半径方向内向きに圧縮可能なボールを有する第１ベースプレートの側断面図である。本発明の第２実施形態ファミリーの第１ベースプレートであって、半径方向内向きに圧縮可能なボールを有する第１ベースプレートの底面図である。第２実施形態ファミリーの第２ベースプレートであって、その中でボールが自由に回転および角形成するために捕捉可能である湾曲ソケットを有する第２ベースプレートの平面図である。第２実施形態ファミリーの第２ベースプレートであって、その中でボールが自由に回転および角形成するために捕捉可能である湾曲ソケットを有する第２ベースプレートの側断面図である。第２実施形態ファミリーの第２ベースプレートであって、その中でボールが自由に回転および角形成するために捕捉可能である湾曲ソケットを有する第２ベースプレートの底面図である。第２実施形態ファミリーの好ましい実施形態の分解組立図である。第２実施形態ファミリーの好ましい実施形態の組立図である。本発明の第３実施形態ファミリーの第１ベースプレートの平面図である。本発明の第３実施形態ファミリーの第１ベースプレートの側面図である。本発明の第３実施形態ファミリーの第１ベースプレートの側断面図である。本発明の第３実施形態ファミリーの第１ベースプレートの斜視断面図である。本発明の第３実施形態ファミリーの第１ベースプレートの斜視図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された第３実施形態ファミリーの凸状構造を有する第１タイプの第２ベースプレートの平面図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された第３実施形態ファミリーの凸状構造を有する第１タイプの第２ベースプレートの側面図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された第３実施形態ファミリーの凸状構造を有する第１タイプの第２ベースプレートの側断面図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された第３実施形態ファミリーの凸状構造を有する第１タイプの第２ベースプレートの斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された第３実施形態ファミリーの凸状構造を有する第１タイプの第２ベースプレートの斜視図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプのボールの平面図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプのボールの側面図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプのボールの側断面図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプのボールの斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプのボールの斜視図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプのキャップの平面図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプのキャップの側面図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプのキャップの側断面図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプのキャップの斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの第１タイプのキャップの斜視図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第１の好ましい実施形態の平面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第１の好ましい実施形態の側面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第１の好ましい実施形態の側断面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第１の好ましい実施形態の斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第１の好ましい実施形態の斜視図である。バネ部材を収容している分岐キャップを有するものであって、第３実施形態ファミリーのまた別の組み立てられた第１の好ましい実施形態の側断面図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに湾曲凹所を有する第２タイプの第２ベースプレートの平面図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに湾曲凹所を有する第２タイプの第２ベースプレートの側面図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに湾曲凹所を有する第２タイプの第２ベースプレートの側断面図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに湾曲凹所を有する第２タイプの第２ベースプレートの斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに湾曲凹所を有する第２タイプの第２ベースプレートの斜視図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプのボールであって、突出部を有する第２タイプのボールの平面図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプのボールであって、突出部を有する第２タイプのボールの側面図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプのボールであって、突出部を有する第２タイプのボールの側断面図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプのボールであって、突出部を有する第２タイプのボールの斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプのボールであって、突出部を有する第２タイプのボールの斜視図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプのキャップであって、湾曲凹所を有する第２タイプのキャップの平面図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプのキャップであって、湾曲凹所を有する第２タイプのキャップの側面図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプのキャップであって、湾曲凹所を有する第２タイプのキャップの側断面図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプのキャップであって、湾曲凹所を有する第２タイプのキャップの斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの第２タイプのキャップであって、湾曲凹所を有する第２タイプのキャップの斜視図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第２の好ましい実施形態の平面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第２の好ましい実施形態の側面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第２の好ましい実施形態の側断面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第２の好ましい実施形態の斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第２の好ましい実施形態の斜視図である。バネ部材を収容している分岐キャップを有するものであって、第３実施形態ファミリーのまた別の組み立てられた第２の好ましい実施形態の側断面図である。第３実施形態ファミリーの第３タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに突出部を有する第３タイプの第２ベースプレートの平面図である。第３実施形態ファミリーの第３タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに突出部を有する第３タイプの第２ベースプレートの側面図である。第３実施形態ファミリーの第３タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに突出部を有する第３タイプの第２ベースプレートの側断面図である。第３実施形態ファミリーの第３タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに突出部を有する第３タイプの第２ベースプレートの斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの第３タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに突出部を有する第３タイプの第２ベースプレートの斜視図である。第３実施形態ファミリーの第３タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第３タイプのボールの平面図である。第３実施形態ファミリーの第３タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第３タイプのボールの側面図である。第３実施形態ファミリーの第３タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第３タイプのボールの側断面図である。第３実施形態ファミリーの第３タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第３タイプのボールの斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの第３タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第３タイプのボールの斜視図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第３の好ましい実施形態の平面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第３の好ましい実施形態の側面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第３の好ましい実施形態の側断面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第３の好ましい実施形態の斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第３の好ましい実施形態の斜視図である。バネ部材を収容している分岐キャップを有するものであって、第３実施形態ファミリーのまた別の組み立てられた第３の好ましい実施形態の側断面図である。第３実施形態ファミリーの第４タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらにピンを収容するための穴に通したピンを有する第４タイプの第２ベースプレートの平面図である。第３実施形態ファミリーの第４タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらにピンを収容するための穴に通したピンを有する第４タイプの第２ベースプレートの側面図である。第３実施形態ファミリーの第４タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらにピンを収容するための穴に通したピンを有する第４タイプの第２ベースプレートの側断面図である。第３実施形態ファミリーの第４タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらにピンを収容するための穴に通したピンを有する第４タイプの第２ベースプレートの斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの第４タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらにピンを収容するための穴に通したピンを有する第４タイプの第２ベースプレートの斜視図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第４の好ましい実施形態の平面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第４の好ましい実施形態の側面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第４の好ましい実施形態の側断面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第４の好ましい実施形態の斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第４の好ましい実施形態の斜視図である。バネ部材を収容している分岐キャップを有するものであって、第３実施形態ファミリーのまた別の組み立てられた第４の好ましい実施形態の側断面図である。第３実施形態ファミリーの第５タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに凹所を有する第５タイプの第２ベースプレートの平面図である。第３実施形態ファミリーの第５タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに凹所を有する第５タイプの第２ベースプレートの側面図である。第３実施形態ファミリーの第５タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに凹所を有する第５タイプの第２ベースプレートの側断面図である。第３実施形態ファミリーの第５タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに凹所を有する第５タイプの第２ベースプレートの斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの第５タイプの第２ベースプレートであって、それと一体化された凸状構造およびさらに凹所を有する第５タイプの第２ベースプレートの斜視図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第５の好ましい実施形態の平面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第５の好ましい実施形態の側面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第５の好ましい実施形態の側断面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第５の好ましい実施形態の斜視断面図である。第３実施形態ファミリーの組み立てられた第５の好ましい実施形態の斜視図である。バネ部材を収容している分岐キャップを有するものであって、第３実施形態ファミリーのまた別の組み立てられた第５の好ましい実施形態の側断面図である。本発明の第４実施形態ファミリーの第１ベースプレートの平面図である。本発明の第４実施形態ファミリーの第１ベースプレートの側面図である。本発明の第４実施形態ファミリーの第１ベースプレートの側断面図である。本発明の第４実施形態ファミリーの第１ベースプレートの斜視断面図である。本発明の第４実施形態ファミリーの第１ベースプレートの斜視図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプの第２ベースプレートであって、第４実施形態ファミリーの中央湾曲ポケットを有する第１タイプの第２ベースプレートの平面図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプの第２ベースプレートであって、第４実施形態ファミリーの中央湾曲ポケットを有する第１タイプの第２ベースプレートの側面図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプの第２ベースプレートであって、第４実施形態ファミリーの中央湾曲ポケットを有する第１タイプの第２ベースプレートの側断面図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプの第２ベースプレートであって、第４実施形態ファミリーの中央湾曲ポケットを有する第１タイプの第２ベースプレートの斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプの第２ベースプレートであって、第４実施形態ファミリーの中央湾曲ポケットを有する第１タイプの第２ベースプレートの斜視図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプのボールの平面図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプのボールの側面図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプのボールの側断面図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプのボールの斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプのボールの斜視図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプの凸状構造の平面図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプの凸状構造の側面図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプの凸状構造の側断面図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプの凸状構造の斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの第１タイプの凸状構造の斜視図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第１の好ましい実施形態の平面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第１の好ましい実施形態の側面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第１の好ましい実施形態の側断面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第１の好ましい実施形態の斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第１の好ましい実施形態の斜視図である。バネ部材を収容している分岐第２ベースプレートを有するものであって、第４実施形態ファミリーのまた別の組み立てられた第１の好ましい実施形態の側断面図である。第４実施形態ファミリーのまた別の第１ベースプレート９４００の平面図である。第４実施形態ファミリーのまた別の第１ベースプレート９４００の側断面図である。第４実施形態ファミリーのまた別の第２ベースプレート９５００の平面図である。第４実施形態ファミリーのまた別の第２ベースプレート９５００の側断面図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプの第２ベースプレートであって、中央湾曲ポケット、およびさらに湾曲凹所を有する第２タイプの第２ベースプレートの平面図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプの第２ベースプレートであって、中央湾曲ポケット、およびさらに湾曲凹所を有する第２タイプの第２ベースプレートの側面図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプの第２ベースプレートであって、中央湾曲ポケット、およびさらに湾曲凹所を有する第２タイプの第２ベースプレートの側断面図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプの第２ベースプレートであって、中央湾曲ポケット、およびさらに湾曲凹所を有する第２タイプの第２ベースプレートの斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプの第２ベースプレートであって、中央湾曲ポケット、およびさらに湾曲凹所を有する第２タイプの第２ベースプレートの斜視図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプのボールであって、突出部を有する第２タイプのボールの平面図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプのボールであって、突出部を有する第２タイプのボールの側面図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプのボールであって、突出部を有する第２タイプのボールの側断面図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプのボールであって、突出部を有する第２タイプのボールの斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプのボールであって、突出部を有する第２タイプのボールの斜視図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプの凸状構造であって、湾曲凹所を有する第２タイプの凸状構造の平面図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプの凸状構造であって、湾曲凹所を有する第２タイプの側面図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプの凸状構造であって、湾曲凹所を有する第２タイプの側断面図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプの凸状構造であって、湾曲凹所を有する第２タイプの斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの第２タイプの凸状構造であって、湾曲凹所を有する第２タイプの斜視図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第２の好ましい実施形態の平面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第２の好ましい実施形態の側面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第２の好ましい実施形態の側断面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第２の好ましい実施形態の斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第２の好ましい実施形態の斜視図である。バネ部材を収容している分岐第２ベースプレートを有するものであって、第４実施形態ファミリーのまた別の組み立てられた第２の好ましい実施形態の側断面図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプの第２ベースプレートであって、中央湾曲ポケットおよびさらに湾曲ポケットの周辺壁上の凹所を有する第３タイプの第２ベースプレートの平面図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプの第２ベースプレートであって、中央湾曲ポケットおよびさらに湾曲ポケットの周辺壁上の凹所を有する第３タイプの第２ベースプレートの側面図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプの第２ベースプレートであって、中央湾曲ポケットおよびさらに湾曲ポケットの周辺壁上の凹所を有する第３タイプの第２ベースプレートの側断面図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプの第２ベースプレートであって、中央湾曲ポケットおよびさらに湾曲ポケットの周辺壁上の凹所を有する第３タイプの第２ベースプレートの斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプの第２ベースプレートであって、中央湾曲ポケットおよびさらに湾曲ポケットの周辺壁上の凹所を有する第３タイプの第２ベースプレートの斜視図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第３タイプのボールの平面図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第３タイプのボールの側面図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第３タイプのボールの側断面図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第３タイプのボールの斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第３タイプのボールの斜視図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプの凸状構造であって、突出部を有する第３タイプの凸状構造の平面図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプの凸状構造であって、突出部を有する第３タイプの凸状構造の側面図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプの凸状構造であって、突出部を有する第３タイプの凸状構造の側断面図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプの凸状構造であって、突出部を有する第３タイプの凸状構造の斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの第３タイプの凸状構造であって、突出部を有する第３タイプの凸状構造の斜視図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第３の好ましい実施形態の平面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第３の好ましい実施形態の側面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第３の好ましい実施形態の側断面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第３の好ましい実施形態の斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第３の好ましい実施形態の斜視図である。バネ部材を収容している分岐第２ベースプレートを有するものであって、第４実施形態ファミリーのまた別の組み立てられた第３の好ましい実施形態の側断面図である。第４実施形態ファミリーの第４タイプの凸状構造であって、ピンを収容するための穴に通したピンを有する第４タイプの凸状構造の平面図である。第４実施形態ファミリーの第４タイプの凸状構造であって、ピンを収容するための穴に通したピンを有する第４タイプの凸状構造の側面図である。第４実施形態ファミリーの第４タイプの凸状構造であって、ピンを収容するための穴に通したピンを有する第４タイプの凸状構造の側断面図である。第４実施形態ファミリーの第４タイプの凸状構造であって、ピンを収容するための穴に通したピンを有する第４タイプの凸状構造の斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの第４タイプの凸状構造であって、ピンを収容するための穴に通したピンを有する第４タイプの凸状構造の斜視図（図１１ｅ）である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第４の好ましい実施形態の平面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第４の好ましい実施形態の側面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第４の好ましい実施形態の側断面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第４の好ましい実施形態の斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第４の好ましい実施形態の斜視図である。バネ部材を収容している分岐第２ベースプレートを有するものであって、第４実施形態ファミリーのまた別の組み立てられた第４の好ましい実施形態の側断面図である。第４実施形態ファミリーの第５タイプの凸状構造であって、湾曲テーパに隣接する凹所を有する第５タイプの凸状構造の平面図である。第４実施形態ファミリーの第５タイプの凸状構造であって、湾曲テーパに隣接する凹所を有する第５タイプの凸状構造の側面図である。第４実施形態ファミリーの第５タイプの凸状構造であって、湾曲テーパに隣接する凹所を有する第５タイプの凸状構造の側断面図である。第４実施形態ファミリーの第５タイプの凸状構造であって、湾曲テーパに隣接する凹所を有する第５タイプの凸状構造の斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの第５タイプの凸状構造であって、湾曲テーパに隣接する凹所を有する第５タイプの凸状構造の斜視図である。第４実施形態ファミリーの第４タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第４タイプのボールの平面図である。第４実施形態ファミリーの第４タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第４タイプのボールの側面図である。第４実施形態ファミリーの第４タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第４タイプのボールの側断面図である。第４実施形態ファミリーの第４タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第４タイプのボールの斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの第４タイプのボールであって、湾曲凹所を有する第４タイプのボールの斜視図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第５の好ましい実施形態の平面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第５の好ましい実施形態の側面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第５の好ましい実施形態の側断面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第５の好ましい実施形態の斜視断面図である。第４実施形態ファミリーの組み立てられた第５の好ましい実施形態の斜視図である。バネ部材を収容している分岐第２ベースプレートを有するものであって、第４実施形態ファミリーのまた別の組み立てられた第５の好ましい実施形態の側断面図である。先行技術の椎体間固定器具の側面斜視図である。その中に図１３の１対の椎体間固定器具が植え込まれている、ヒト脊椎の腰仙領域の前方部分の正面図である。

以下では特定の実施形態および植え込み方法が示されている添付の図面を参照しながら本発明についてより詳細に説明するが、最初に、当業者であれば本発明の機能および結果を達成しながら本明細書に記載した本発明を修正できることを理解されたい。したがって、以下の説明は本発明の広い範囲内の特別な構造、態様および特徴の例示および典型であって、そのような広い範囲を限定するものではないと理解されたい。本明細書の全体を通して、同様の要素の類似機能には同様の番号が付されている。

以下では本発明の第１実施形態ファミリーの好ましい実施形態について記載する。

図１Ａ〜図１Ｃを参照すると、本発明の第１実施形態ファミリーの第１ベースプレート１０が平面図（図１Ａ）、側断面図（図１Ｂ）および底面図（図１Ｃ）で示されている。図１Ｄ〜図１Ｆを参照すると、第１実施形態ファミリーの第２ベースプレート３０が平面図（図１Ｄ）、側断面図（図１Ｅ）および底面図（図１Ｆ）で示されている。

より詳細には、各ベースプレート１０，３０は外向面１２，３２を有している。本発明の人工椎間板は、隣接する椎体の対向面間に配置されなければならないので、人工椎間板に使用される２枚のベースプレート１０，３０は、外向面１２，３２が相互に対面しないように配置されている（図１Ｇの分解組立図および図１Ｈの組立図において最もよく示されている）。２枚のベースプレート１０，３０は、椎体に対して回転できないように、しかし脊椎分節の自然な運動を模倣する方法で脊椎分節が相互に対して屈曲するのを許容するように椎体と嵌合しなければならない。この運動は、固定されたベースプレート１０，３０の間に配置されたボール・ソケット形ジョイントの動作によって許容されている。椎体へのベースプレート１０，３０の嵌合およびボール・ソケット形ジョイントの構造について以下で記載する。

より詳細には、各ベースプレート１０，３０は、それと嵌合しなければならない椎体の各終板の全体的形状に適合する全体的形状を有している平板（好ましくは、例えばコバルト−クロムまたはチタンなどの金属製である）である。さらに、各ベースプレート１０，３０は、椎体接触面を提供するためにベースプレート１０，３０の外向面１２，３２に取り付けられた椎体接触要素（例、好ましくは楕円形である凸状メッシュ１４，３４）を備えている。メッシュ１４，３４は、その周囲でベースプレート１０、３０の外向面１２、３２に固定される。メッシュ１４、３４は最初のたわんでいない形状ではドーム状であるが、椎体間への人工椎間板の挿入中には必要に応じてたわみ、人工椎間板が椎体間に着座すると、解剖学的荷重下で必要に応じて変形し、椎体終板の凹面に再形成されるようになっている。これによって、メッシュ１４，３４を有するベースプレート１０，３０には、初期の植込み時に、他の人工椎間板製品と比較して実質的に優れた把持強度および保持強度が与えられる。メッシュ１４，３４は、それを通って骨が最終的に成長できる骨伝導性表面をさらに提供している。メッシュ１４，３４は、好ましくはチタンから構成されるが、本発明の範囲から逸脱せずに他の金属および／または非金属から形成されることも可能である。

各ベースプレート１０，３０は、さらに少なくとも骨伝導性である側方リング１６，３６を備えているが、これは例えばスプレー蒸着層、接着剤塗布ビーズ状金属層、または他の適切な多孔性コーティングであってもよい。この多孔性リング１６，３６は、ベースプレート１０，３０内への椎骨の長期にわたる内方成長を可能にするので、椎間腔内へプロテーゼを永久的に固定することになる。多孔層１６，３６は、同様にドーム状メッシュ１４，３４の下方に延在していてもよいが、より重要には椎体に直接接触して着座するベースプレート１０，３０の外向面１２，３２の側縁に適用されている。

上記でまとめて述べたように、本明細書で考察した４つの実施形態ファミリーに含まれる各実施形態は同一の基本的要素を共有しているが、それらの一部では全実施形態にわたって同一の機能性および構成を維持しており、それらの一部では機械的必要性および／または製造に関する必要性に適応するために全実施形態にわたり機能性および／または構成が加えられ、または減らされている。より詳細には、各実施形態はベースプレート間の中心で確定されるボール・ソケット形ジョイントによって相互に結合された２枚のベースプレートを有している。各ボール・ソケット形ジョイントは、第２ベースプレートから延在している凸状構造の尖端（または、一部の実施形態では尖端内）に形成されるソケット、および第１ベースプレートに固定されていてソケット内に捕捉されるボールによって確定されるので、ジョイントが張力または圧縮力下に置かれるとボールはソケット内で回転可能かつ角形成可能に固定されたままとなる。しかし、凸状構造は各実施形態ファミリーにおいて様々な形状で構成され、ボールがソケット内に捕捉される方法は各実施形態ファミリーにおいて様々である。実施形態ファミリー間のこれら２つの変形形態（凸状構造の構成およびボールをソケット内に捕捉する方法）の各々については、以下で記載する詳細な説明を読むことでさらに理解される。各実施形態ファミリーは、凸状構造のための好ましい形状（例えば、第１および第２実施形態ファミリーにおける好ましい形状は円錐台形であり、第３および第４実施形態ファミリーでは、好ましい形状は湾曲テーパを有する形状である）を使用するが、実施形態ファミリーの各々における凸状構造は特定形状に限定されない。例えば、円錐台形、半球状の形状、傾斜テーパもしくは湾曲テーパを有する形状、または非均一、不規則もしくは寸法の変化するテーパもしくは輪郭を有する形状を含むがそれらに限定されない形状もまた、いずれの実施形態ファミリーにおいても適合するであろう。

これに関して、第１実施形態ファミリーでは、凸状構造は柔軟性要素として構成され、器具へ軸方向緩衝作用を提供するバネ要素として機能している。凸状構造は、その尖端にボール・ソケット形ジョイントのソケットを有している。柔軟性凸状構造は、器具に加えられる圧縮荷重下で屈曲できるように、第２ベースプレートとは別個の要素である。好ましい実施形態では、柔軟性凸状構造は円錐台形の形状を有するベルビルワッシャである。例えばたわむ凸状構造などのその他の柔軟性凸状構造もまた、それらの原料である材料の復元力のために、それらが形成される形状のために、および／または凸状構造を形成する組立体の部分要素間の機械的相互作用のために適合すべく企図されている。凸状構造は（屈曲できなければならないので）、この実施形態ファミリーにおける第２ベースプレートとは別個の要素であるが、器具が張力を受けて分離しないように第２ベースプレートの近くに保持されるのが好ましい。このため、そのように維持するために凸状構造を十分に被覆する第２ベースプレートの延長部が（シールド要素の形状で）設けられている。これを言い換えると、シールドは製造を容易にするために第２ベースプレートとは別個の要素であるが（組立て中には、柔軟性凸状構造が最初に第２ベースプレート接触させて配置され、次にシールドが凸状構造の上方に配置され、結果として凸状構造が第２ベースプレートとシールドとの間に維持されるように第２ベースプレートに固定される）、器具が組み立てられると、第２ベースプレートおよびシールドは効果的にも１つの要素となる。すなわち、第２ベースプレートおよびシールドは、その中で別個の柔軟性凸状構造が湾曲する単一の一体型ハウジングであるとみなすことができるが、それは所望の製造効率を達成する目的がなければ、第２ベースプレートおよびシールドはワンピースであるからである。

またこれに関しても、第１実施形態ファミリーでは、ソケット内にボールを捕捉する方法は選択的に半径方向に圧縮可能であるボールによって達成されることになる。すなわち、ボールはソケット内に順応するために半径方向に圧縮可能であり、結果としてボールがソケット内に捕捉されたままとなるように、その後の半径方向の圧縮を防止すべくたわみ防止要素を受け入れている。以下では、これが遂行される好ましい方法についてより詳細に説明する。ソケットはすぐ上で考察した柔軟性凸状構造の尖端に形成されているので、この方法でソケット内にボールを捕捉すると、ソケットが凸状構造の屈曲に伴って上方および下方に移動した場合でさえボールを回転および角形成に対してしっかりと保持し続けることが可能となる。第２ベースプレートは、好ましくはたわみ防止要素の配置に適応するアクセスホールを備えているので、アクセスホールはボールがソケット内に順応した後にボールに適用可能となる。したがって、ボールはソケット内に保持されることになる。

より詳細には、第１実施形態ファミリーの好ましい実施形態では、２枚のベースプレート１０、３０をボール・ソケット形ジョイントと結合することに関しては、ベースプレート１０、３０の各々は、以下で記載する他の構成要素とともにボール・ソケット形ジョイントを形成する特徴を備えている。より詳細には、第１ベースプレート１０は周囲領域２０を含む内向面１８と、内向面１８から突出するように取り付けられたボール２２を備えている。ボール２２は、好ましくは球状輪郭を画定する半球形を有している。ボール２２は、ボール２２を半径方向圧（それに加えられたり、それから解放される圧力の半径方向成分）に対応して半径方向に圧縮可能および伸展可能となる一連のスロット２４を備えている。ボール２２は、さらにたわみ防止要素（例、リベット、プラグ、ドエル、またはスクリュー；ここでは１つの例としてリベット２８が使用されている）を受け入れる軸方向ボア２６を備えている（図１Ｉ〜図１Ｊに示されている）（あるいは、スクリューを受け入れるために軸方向ボアがネジ切りされていてもよい）。リベット２８を挿入する前に、スロット２４が半径方向圧下で狭小化するので、ボール２２は半径方向の内向きにたわむことが可能である。リベット２８の挿入はこのたわみ能力を排除するものである。このため、ボール２２は、リベット２８を受け入れる前に、凸状構造の中央湾曲ソケット内に通過し、その後で着座するために圧縮されることができる（下記に記載する）。ボール２２が湾曲ソケット内に着座すると、ボール２２を湾曲ソケット内に確実に保持したままとするために、リベット２８は軸方向ボア２６内に挿入可能となっている。以下で記載するように、リベット２８を軸方向ボア２６内に挿入するため、または他の目的で器具の内部へ容易に近づけるように、第２ベースプレート３０には好ましくはアクセスホールが設けられている。

第２ベースプレート３０には、周囲領域４０およびその中に凸状構造の幅広端が存在する中央円形凹所４２が含まれる内向面３８、および凸状構造の上方に配置されるシールド要素４８を固定するためにそれをリベット４６が通る１対の穴４４（図１Ｇ〜図１Ｈに示されている）が設けられていてもよく、したがって、そのシールド４８は第２ベースプレート３０の延長部として機能している（シールド４８は以下でより詳細に記載するが、図１Ｉ〜図１Ｊに示されている）。

次に図１Ｇ〜図１Ｈを参照すると、円形凹所４２内に存在する凸状構造３１が側断面図（図１Ｇ）および上面斜視図（図１Ｈ）で示されている。この実施形態では、凸状構造３１は円錐台形であり、柔軟性を通している。凸状構造３１は柔軟であるので、凸状構造は、圧縮荷重下ではたわみ、荷重が取り除かれると復元することによって器具に軸方向緩衝作用を提供する力復元要素（例、バネ）として機能している。柔軟性凸状構造３１は、図示されているように、好ましくは円錐台形の形状を有するベルビルワッシャである。ベルビルワッシャ３１は、好ましくは図示されているように、螺旋状スロットおよび半径方向に延在している溝を有している。ベルビルワッシャ３１の復元力は、それが製造されている１種以上の材料の弾性特性に比例している。図示されている形状を有するベルビルワッシャは本発明と一緒に使用できるが、他の形状、すなわちスロットおよび／または溝を有する、もしくは有していない、および／または同数または相違する数の溝および／またはスロットを含む他の溝およびスロット形状を有する他の構成を有するベルビルワッシャもまた本発明と一緒に使用でき、本発明により企図されていることを理解されたい。

ベルビルワッシャ３１は、その中に形成された一連の螺旋状スロット３３を備えている。スロット３３はベルビルワッシャ３１の外縁から、一般に要素の中心に向かって方向付けられる円弧に沿って内向きに延在している。スロット３３は要素の中心へ完全には延在していない。好ましくは、スロット３３は、患者の要件および器具の解剖学的要件に依存して、ワッシャ３１の全半径の４分の１から４分の３までのどこかへ延在している。

ベルビルワッシャ３１は、その中に形成された一連の溝３５をさらに備えている。溝３５は、ベルビルワッシャ３１の外縁から要素の中心に向かって半径方向に延在している。好ましくは、各溝３５の幅および深さは、ワッシャ３１の外縁が最大溝深さの溝を有しながらワッシャ３１の中心は平坦であるように、ワッシャ３１の外縁からワッシャ３１の中心に向かって溝３５の全長に沿って減少している。他の実施形態では、各溝の深さおよび幅の一方または両方は、（１）ワッシャの外縁からワッシャの中心に向かって溝の全長に沿って増加してよく、（２）ワッシャの外縁からワッシャの中心に向かう溝の全長に沿って一様であってよく、または（３）ワッシャの外縁からワッシャの中心に向かって各溝の全長に沿って、任意または１つのパターンにしたがって変動してもよい、と理解されたい。さらに、他の実施形態では、各溝は１つ以上の他の溝に類似せずに形成されているが、１つ以上の溝は上記に言及したいずれかの方法で形成されており、他方１つ以上の他の溝が上記に言及した別の方法または他の方法で形成されている場合があってよい。溝のパターンは、溝の全長に沿って変動する少なくとも１つの寸法を有する少なくとも半径方向に間隔をあけた中心溝を含むがそれらに限定されずに本発明の範囲から逸脱せずに実行できることは明白であり、少なくとも１つのそのような溝は中心溝を含むがそれらに限定されない。少なくとも１つの寸法において半径方向に変動する周辺の範囲を有するベルビルワッシャもまた、本発明によって企図されている。

ベルビルワッシャ３１に圧縮荷重が加えられるにつれて、力は、ワッシャ３１を半径方向に伸展させる傾向を示すフープ応力に方向付けられる。このフープ応力は、ワッシャ３１の材料強度によって平衡させられ、螺旋状スロット３３を広げるために必要な力および材料の歪みに沿った半径方向溝３５はワッシャ３１の高さにおける偏向を引き起こしている。これを言い換えると、ベルビルワッシャ３１は圧縮性で屈曲することによって圧縮荷重に反応し；螺旋状スロットおよび／または半径方向溝はワッシャ内のスロットおよび／または溝が荷重下で伸展するにつれ拡がることによって、ワッシャがさらに荷重に反応することを引き起こす。このため、バネは、フープ応力条件において材料の弾性モジュールに比例する復元力を付与している。

第１ベースプレート１０のボール２２を受け入れる湾曲ソケットに関する上記の考察に関連して、湾曲ソケットは凸状構造３１の尖端に形成されている。湾曲ソケット３７は、ベルビルワッシャ３１の中央開口部が拡がる程度まで設けられている。この中央開口部には、第１ベースプレート１０のボール２２をその中に受け入れるための湾曲容積３７が含まれている。より詳細には、湾曲容積３７はボ―ル２２の半径とも実質的に同等である実質的に一定の湾曲半径を有している。この実施形態では、ワッシャ３１の螺旋状スロット３３は中央開口部の全体には伸展せず、ワッシャ３１の材料強度が予想される解剖学的荷重下で可塑的に変形せずに対応できる限り開口部に近づけられている。さらにこの実施形態では、ワッシャ３１の各溝３５の深さは、ワッシャ３１の外縁が最大溝深さの溝を有しながらワッシャ３１の中心は平坦であるように、ワッシャ３１の外縁からワッシャ３１の中心に向かって溝３５の全長に沿って減少している。このため、中央開口部は平坦な縁から形成されていてもよい。これは、この実施形態のためには必要とはされないが、好ましいと理解されたい。

湾曲ソケット３７は、半径方向に圧縮された状態にあるボール２２の通過に適応する（しかし、圧縮されていない状態では適応しない）開口部直径、および圧縮されていない状態にあるボール２２に適応するより大きな内径を有している。このため、ボール２２は、重力下で半径方向に圧縮して湾曲ソケット３７内を通過可能であり、その後は湾曲ソケット３７内の圧縮されていない状態へ半径方向に伸展することになる。リベット２８が軸方向ボア２６内に固定されると、リベット２８はボール２２が半径方向に圧縮するのを防止するので、ボール２２は開口部を通して逆戻りすることはできなくなる。湾曲ソケット３７の下方にある第２ベースプレート３０内のアクセスホール３９は、リベット２８の直径に適応する直径を有し、それによりボール２２が湾曲ソケット３７内に着座した後に軸方向ボア２６内にリベット２８を挿入するための容易なアクセスを提供することになる。ボール２２が第２ベースプレート３０を通って湾曲ソケット３７から抜け出るのを防止するために、アクセスホール３９の直径は湾曲ソケット３７の内径より小さい。

湾曲ソケット３７は、ボール２２が圧縮されていない状態において自由に回転および角形成するために密接に適応する球状輪郭を画定している。このため、湾曲ソケット３７内に着座すると、ボール２２はある角度範囲にわたり湾曲ソケットに対して自由に回転および角形成することが可能となるので、対向するベースプレート１０，３０が（通常の椎間板の回転および角形成を模倣するために）通常のヒトの脊椎の回転および角形成の部分と同等の対応する角度範囲にわたり相互に対して自由に回転および角形成することを許容している。さらに好ましくは、周囲領域２０，４０は対応する輪郭を有しているので、ベースプレート１０，３０の角形成の結果としての周囲領域２０，４０の接合は表面摩耗を減少させることになる。

図１Ｉ〜図１Ｊを参照すると、第１実施形態ファミリーの好ましい実施形態の分解組立図（図１Ｉ）および組立図（図１Ｊ）が示されている。これらの図面には、シールド４８および対応するリベット４６が含まれている。より詳細には、この人工椎間板の組立体は、好ましくは下記の通りである。第１および第２ベースプレート１０，３０は、それらの外向面１２，３２が相互に対面せず、内向面１８，３８が相互に対面するように配置される。次に凸状構造３１は、その幅広端を第２ベースプレートの円形凹所４２の中に入れて配置されるので、凸状構造３１の湾曲ソケット３７は第１ベースプレート１０のボール２２と整列する。さらに、シールド４８は、リベット４６を湾曲ソケット３７の上方でシールド４８の中央穴４１を通過させ、シールド４８内のリベット穴４３に通して第２ベースプレート３０内のリベット穴４４内へ適用することによって、ベルビルワッシャ３１の上方に固定される（シールド４８は、好ましくはベルビルワッシャ３１の形状に従う円錐台形であるが、他のシールド形も適合し、本発明によって企図されている）。そして、ボール２２は、ボール２２が湾曲ソケット３７の開口部を何とか通って通り抜けるまでスロット２４を狭小化し、それによりボール２２を半径方向に圧縮するために十分な重力下で湾曲ソケット３７内に押し入れられる。ボール２２が湾曲ソケット３７内に入ると、ボール２２が圧縮されていない状態に戻るまでスロット２４が拡がるにつれて半径方向に伸展し、ボール２２によって画定される球状輪郭が湾曲ソケット３７によって画定される球状輪郭に密接に適応され、ボール２２は湾曲ソケット３７に対して自由に回転および角形成できるようになる。その後、リベット２８がアクセスホール３９を通過させられ、ボール２２のその後の半径方向の圧縮およびそれにより湾曲ソケット３７から抜け出るのを防止するためにボール２２の軸方向ボア２６内に押し入れられる。円形凹所４２の直径はベルビルワッシャ３１の幅広端の直径よりも大きいので、この器具（およびこのためベルビルワッシャ）の圧縮荷重はベルビルワッシャ３１の制限されない半径方向のたわみを生じさせることがある。ベルビルワッシャ３１の螺旋状スロット３３および半径方向溝３５は、このたわみを強化するものである。荷重が取り除かれると、ベルビルワッシャ３１はその最初の形状に跳ね返る。

したがって、第１実施形態ファミリーの好ましい実施形態の器具が組み立てられると、ベースプレート１０，３０は、ボール２２が湾曲ソケット３７内で自由に回転するために相互に対して回転可能であり、かつボール２２がソケット３７内で自由に角形成するために相互に対して角形成可能である。凸状構造３１は柔軟性である（および屈曲を可能にする方法で第２ベースプレート３０内に収容されている）ので、ベースプレート１０，３０はさらに相互に対して軸方向に圧縮可能でもある。ボール２２は、その半径方向圧縮を防止する軸方向ボア２６内のリベット２８によって湾曲ソケット３７内に保持されるので、この人工椎間板はベースプレート１０，３０の引張荷重に抵抗可能となっている。より詳細には、ベースプレート１０，３０に引張荷重が加えられると、湾曲ソケット３７内のボール２２は湾曲ソケット３７の開口部を何とか通り抜けるために半径方向に圧縮しようとする。しかし、ボール２２の軸方向ボア２６内のリベット２８は半径方向の圧縮を防止し、それによりボール２２が湾曲ソケット３７から抜け出るのを防止する。このため、組立体は通常経験する引張荷重下では分解しないことになる。これは、例えば運動したり他の活動を行う間に患者が身体を伸ばしたりぶら下がったりしたときに、この組立体の個別パーツが椎体間から飛び出たり滑り出たりしないことを保証するものである。そこで、メッシュ状ドーム１４，３４による隣接椎骨へのベースプレート１０，３０の固定と組み合わせて、この人工椎間板組立体は健常な自然椎間板の張力支持完全性に類似する完全性を有することになる。同様にボール２２は、湾曲ソケット３７内に横向きに捕捉されるので、健常な自然椎間板の動作に類似して、回転および角形成中における相互に対するベースプレート１０，３０の側方移動は防止される。ベースプレート１０，３０は湾曲ソケット３７内で回転可能および角形成可能に結合されているボール２２によって相互に対して角形成可能に作られているので、この人工椎間板組立体はボール２２内の運動重心を提供している。したがって、この人工椎間板組立体の運動重心は、健常な自然椎間板における運動重心に類似して、椎体間の中心に位置したままとなる。

以下では本発明の第２実施形態ファミリーの好ましい実施形態について説明する。

図２Ａ〜図２Ｃを参照すると、本発明の第２実施形態ファミリーの第１ベースプレート５０が平面図（図２Ａ）、側断面図（図２Ｂ）および底面図（図２Ｃ）で示されている。同様に図２Ｄ〜図２Ｆを参照すると、第２実施形態ファミリーの第２ベースプレート７０が平面図（図２Ｄ）、側断面図（図２Ｅ）および底面図（図２Ｆ）で示されている。

この第２実施形態ファミリーにおける凸状構造の構成、およびこの第２実施形態ファミリーにおいてボールがソケット内に捕捉される方法に関しては、凸状構造は第２ベースプレートと一体であり、その尖端にボール・ソケット形ジョイントのソケットを有する非柔軟性要素として構成されている。より明瞭に述べると、この第２実施形態ファミリーの器具は柔軟性凸状構造を特徴としておらず、このため（および、以下で考察するようにボールが第２実施形態ファミリーに捕捉される方法のために）、凸状構造が第２ベースプレートと別個の要素である必要はない（それに反して、上記で考察した第１実施形態ファミリーでは、凸状構造は柔軟性であるために、屈曲できるように第２ベースプレートとは分離されている）。好ましい実施形態では、凸状構造は円錐台形の形状を有している。この第２実施形態ファミリーのソケット内にボールを捕捉する方法は、第１実施形態ファミリーの方法と同一である。

より詳細には、第１および第２ベースプレート５０，７０は、椎体接触要素５４，７４および隣接する骨伝導性リング５６，７６を有する各外向面５２，７２、および周囲領域６０，８０を有する各内向面５８，７８に関して、上記の第１実施形態ファミリーの第１および第２ベースプレート１０，３０に類似しており、第２実施形態ファミリーにおけるそれらの要素は全部が例えば上記の第１実施形態ファミリーにおける対応する要素と同一である。

さらに、第１実施形態ファミリーと同様に、２枚のベースプレート５０，７０はボール・ソケット形ジョイントと結合されており、このため、ベースプレート５０，７０の各々は、以下で記載する他の構成要素とともにボール・ソケット形ジョイントを形成する特徴を有している。より詳細には、第１ベースプレート５０は第１実施形態ファミリーの第１ベースプレート１０に類似し、内向面５８から突出するように取り付けられたボール６２を有するように形成されている。ボール６２は、好ましくは球状輪郭を画定する半球形を有している。ボール６２は第１実施形態ファミリーのボール２２と構造的および機能的に同一であり、そのために第１実施形態ファミリーのボール２２と同一方法で選択的に半径方向に圧縮可能である。第１実施形態ファミリーのボール２２と同様に、ボール６２は第２ベースプレート７０から突き出ている凸状構造７１の尖端に形成された湾曲ソケット７７内に捕捉可能である。湾曲ソケット７７は、第１実施形態ファミリーの湾曲ソケット３７と機能的および構造的に同一である。しかし、この第２実施形態ファミリーでは、器具の凸状構造７７は、第１実施形態ファミリーにおけるような第２ベースプレートとは別個の柔軟性要素ではなく、第２ベースプレート７０と一体である。凸状構造７７は円錐台形であるが柔軟性ではないので、第１実施形態ファミリーにおける柔軟性の凸状構造３７と同様の力復元要素としては機能しない。ボール６２が湾曲ソケット７７内に着座した後のボール６２の軸方向ボア６６内へリベット６８を挿入するための容易なアクセスを提供する凸状構造７７へのアクセスは、湾曲ソケット７７の下方でそれに通じる第２ベースプレート７０内のアクセスホール７９によって提供されている。アクセスホール７９は、他の点では構造的には第１実施形態ファミリーの第２ベースプレート３０内のアクセスホール３９と同一である。

図２Ｇ〜図２Ｈを参照すると、第２実施形態ファミリーの組み立てられた好ましい実施形態が分解組立図（図２Ｇ）および組立図（図２Ｈ）で示されている。より詳細には、この人工椎間板の組立体は、好ましくは下記の通りである。第１および第２ベースプレート５０，７０は、それらの外向面５２，７２が相互に対面しておらず、それらの内向面５８，７８が相互に対面するように、第１ベースプレート５０のボール６２が第２ベースプレート７０の凸状構造７１の湾曲ソケット７７と整列するように配置される。次に、ボール６２は、該ボール６２が湾曲ソケット７７の開口部を何とか通って通り抜けるまでスロット６４を狭小化し、それによりボール６２を半径方向に圧縮するために十分な重力下で湾曲ソケット７７内に押し入れられる。ボール６２が湾曲ソケット７７内に入ると、ボール６２が圧縮されていない状態に戻るまでスロット６４が拡がるにつれて半径方向に伸展し、ボール６２によって画定される球状輪郭が湾曲ソケット７７によって画定される球状輪郭に密接に適応され、ボール６２は湾曲ソケット７７に対して自由に回転および角形成できるようになる。その後、リベット６８はアクセスホール７９を通過させられ、ボール６２のその後の半径方向の圧縮およびそれにより湾曲ソケット７７から抜け出るのを防止するためにボール６２の軸方向ボア６６内に押し入れられる。

したがって、第２実施形態ファミリーの好ましい実施形態の器具が組み立てられると、ベースプレート５０，７０は、ボール６２が湾曲ソケット７７内で自由に回転するために相互に対して回転可能であり、ボール６２がソケット７７内で自由に角形成するために相互に対して角形成可能である。ボール６２は、該ボール６２の半径方向圧縮を防止する軸方向ボア６６内のリベット６８によって湾曲ソケット７７内に保持されるので、この人工椎間板はベースプレート５０，７０の引張荷重に抵抗可能となっている。より詳細には、ベースプレート５０，７０に引張荷重が加えられると、湾曲ソケット７７内のボール６２は湾曲ソケット７７の開口部を何とか通り抜けるために半径方向に圧縮しようとする。しかし、ボール６２の軸方向ボア６６内のリベット６８は半径方向の圧縮を防止し、それによりボール６２が湾曲ソケット７７から抜け出るのを防止する。このため、この組立体は通常経験する引張荷重下では分解しないことになる。これは、例えば運動したり他の活動を行う間に患者が身体を伸ばしたりぶら下がったりしたときに、この組立体の個別パーツが椎体間から飛び出たり滑り出たりしないことを保証するものである。そこで、メッシュ状ドーム５４，７４による隣接椎骨へのベースプレート５０，７０の固定と組み合わせて、この人工椎間板組立体は健常な自然椎間板の張力支持完全性に類似する完全性を有することになる。同様にボール６２は湾曲ソケット７７内に横向きに捕捉されるので、健常な自然椎間板の動作に類似して、回転および角形成中における相互に対するベースプレート５０，７０の側方移動は防止される。ベースプレート５０，７０は、湾曲ソケット７７内で回転可能および角形成可能に結合されているボール６２によって相互に対して角形成可能に作られているので、この人工椎間板組立体はボール６２内の運動重心を提供している。したがって、この人工椎間板組立体の運動重心は、健常な自然椎間板における運動重心に類似して、椎体間の中心に位置したままとなる。

次に、本発明の第３実施形態ファミリーの実施形態について説明する。

第３実施形態ファミリーにおける凸状構造の構成に関しては、凸状構造は第２ベースプレートと一体である非柔軟性要素として形成されており、第２実施形態ファミリーにおける凸状構造の構成に類似し、その尖端にボール・ソケット形ジョイントのソケットを有している。好ましい実施形態では、凸状構造は湾曲テーパを有するように形成されている。

ボールがソケット内に捕捉される方法に関しては、第３実施形態ファミリーでは、中実ボールを使用して実行される。凸状構造の尖端に形成されたソケット内にボールが着座させられるように、第２ベースプレート内のアクセスホールはボールの直径に適応する直径を有し、尖端の内部に通じているが、その内部はボールの直径に適応する開口部直径を有する陥凹部として形成されている（好ましくは、陥凹部はボールの輪郭に密接に適応する湾曲を有し、陥凹部は半球状または半球形状未満のどちらかであるので、その中にボールを容易に配置できる）。さらに、ソケット内にボールを保持する目的で、第２ベースプレート内のアクセスホールをシールする（または、アクセスホールの開口部直径をボールの直径に適応しないサイズへ減少させる）ために、第２ベースプレートの延長部（キャップ要素の形状にある）が設けられている。キャップは、好ましくはソケットを完成するための（ボールの輪郭に密接に適応する湾曲を有する）陥凹部を有する内向面を備えている。凸状構造の尖端は、それにボールおよび第１ベースプレートが（ポストの両端に１つずつ）取り付けられるポストが通過するためには適応するが、ボールが通過するためには適応しないボアを有している。したがって、ボールはソケット内に保持されることになる。

以下では、本発明の第３実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態について説明する。

図３Ａ〜図３Ｅを参照すると、本発明の第３実施形態ファミリーの第１ベースプレート１００が平面図（図３Ａ）、側面図（図３Ｂ）、側断面図（図３Ｃ）、斜視断面図（図３Ｄ）および斜視図（図３Ｅ）で示されている。同様に図３Ｆ〜図３Ｊを参照すると、第３実施形態ファミリーの第１タイプの第２ベースプレート２００が平面図（図３Ｆ）、側面図（図３Ｇ）、側断面図（図３Ｈ）、斜視断面図（図３Ｉ）および斜視図（図３Ｊ）で示されている。

より詳細には、第１および第２ベースプレート１００，２００は、各外向面１０２，２０２、および周囲領域１１０，２１０を有する各内向面１０８，２０８に関しては上記の第２実施形態ファミリーの第１および第２ベースプレート５０，７０に類似しており、第３実施形態ファミリーにおけるそれらの要素は全部が例えば上記の第１実施形態ファミリーにおける対応する要素と同一である。しかし、椎体接触要素として凸状メッシュを有する代わりにこの第２実施形態ファミリーにおける第１および第２ベースプレート１００，２００の各々は、凸状中実ドーム１０３，２０３および椎体接触要素としての複数のスパイク１０５，２０５を有している。好ましくは、ドーム１０３，２０３は当分野において知られているタイプの骨伝導性層で被覆されている。第２ベースプレート２００の凸状中実ドーム２０３は、この実施形態（およびこの実施形態ファミリーにおける他の実施形態）では図３Ｕ〜図３Ｙに最もよく示されているように、ボール（下記に記載する）を捕捉するための第２ベースプレート２００の延長部として機能するキャップ要素（下記に記載する）によって提供されていることに留意されたい。さらにまた本発明の他の実施形態において使用される凸状メッシュは、これらの他の椎体接触要素と一緒に使用するために適合しており、凸状ドーム１０３、２０３の上方にレーザ溶接法によって、またはより好ましくはプラズマ埋設法によって取り付けることが可能となっている（凸状メッシュがプラズマコーティング下で埋設される場合は、そのコーティングはそれが塗布されるベースプレートの外向面へ固定されるので、凸状メッシュを外向面へ固定する）ことに留意されたい。

さらに、第１実施形態ファミリーと同様に、２枚のベースプレート１００，２００はボール・ソケット形ジョイントと結合されており、このため、ベースプレート１００，２００の各々は、以下で記載する他の構成要素とともにボール・ソケット形ジョイントを形成する特徴を有している。ボール・ソケット形ジョイントには第１ベースプレート１００の内向面１０８から突出するように取り付けられた中実ボール（下記に記載する）、および第２ベースプレート２００と一体である非柔軟性凸状構造（下記に記載する）の尖端に形成された湾曲ソケットが含まれており、その湾曲ソケット内ではボールは自由に回転および角形成できるように捕捉可能である。図３Ａ〜図３Ｅに示されているように、ボールのための取付部は、第１ベースプレート１００の内向面１０８上に中央穴１１２を備えているが、この穴１１２は、ポストの先端にボールを有するポスト（下記に記載する）の末端を受け入れるようになっている。好ましくは、この末端は穴１１２内に圧縮固定されている。図３Ｆ〜図３Ｊに示されているように、凸状構造２０１は、第２ベースプレート２００と一体であり、内向きに凸状になっている凸状構造２０１の内向面２０９の中央部分および内向きに凸状になっている凸状構造２０１の外向面２１３の中央部分によって形成された湾曲ポケット２１２を備えている。ポケット２１２は、外向面２１３の中央部分上に半球状輪郭および半球状輪郭の中心に頂部を有している。また、凸状構造２０１は、ポストに適応するためにポケット２１２の頂部を通るボア２１４を有している。さらに、第２ベースプレート２００は、その外向面２０２上にポケット２１２に通じる円形凹所２１６に取り囲まれたアクセスホール２０９を有し、その凹所２１６は第２ベースプレート２００の延長部として機能するキャップ（下記に記載する）を受け入れるようになっている。

次に図３Ｋ〜図３Ｏを参照すると、第３実施形態ファミリーの第１タイプのボール３００が平面図（図３Ｋ）、側面図（図３Ｌ）、側断面図（図３Ｍ）、斜視断面図（図３Ｎ）および斜視図（図３Ｏ）で示されている。また、ボール３００は、末端３０４を有するポスト３０２の先端３０６に取り付けられている。ボール３００は、ポスト３０２のシャフトによって遮断される球状輪郭を画定している。

さらに図３Ｐ〜図３Ｔを参照すると、第３実施形態ファミリーの第１タイプのキャップ４００が平面図（図３Ｐ）、側面図（図３Ｑ）、側断面図（図３Ｒ）、斜視断面図（図３Ｓ）および斜視図（図３Ｔ）で示されている。キャップ４００は、該キャップ４００が第２ベースプレート２００の円形凹所２１６内に固定されると、第２ベースプレート２００の外向面２０２を完成する外向面４０２を備えている（好ましくは、図示されているように、キャップ４００の外向面４０２は図３Ｕ〜図３Ｙに最もよく示されているように、凸状ドーム２０３を有する第２ベースプレート２００を提供している）。キャップ４００は、さらに内向面４０４、および外向きに凸状になっているキャップ４００の内向面４０４の中央部分によって形成された湾曲ポケット４０６を備えている。ポケット４０６は、ボール３００によって画定された球状輪郭に密接に適応する半球状輪郭を有している。キャップ４００のポケット４０６の半球状輪郭は、キャップ４００が第２ベースプレート２００の円形凹所２１６内に固定されると、半球状輪郭がポケット４０６，２１２内でのボール３００の自由な回転および角形成のためのボール３００によって画定された球状輪郭に密接に適応する球状輪郭を画定するソケット２０７を一緒に画定すべく、凸状構造２０１のポケット２１２の半球状輪郭に対向している。ポケット４０６の半球状輪郭およびポケット２１２の半球状輪郭の各々は、器具の組立てをより容易にするために、好ましくは半球状よりも大きくない。

また図３Ｕ〜図３Ｙを参照すると、第３実施形態ファミリーの組み立てられた第１の好ましい実施形態が平面図（図３Ｕ）、側面図（図３Ｖ）、側断面図（図３Ｗ）、斜視断面図（図３Ｘ）および斜視図（図３Ｙ）で示されている。より詳細には、この人工椎間板の組立体は、好ましくは下記の通りである。ポスト３０２の末端３０４は、第２ベースプレート２００内のアクセスホール２０９および凸状構造２０１の湾曲ポケット２１２の頂部にあるボア２１４を通過し、末端３０４はその後第１ベースプレート１００の中央穴１１２へ固定されることになる（アクセスホール２０９はポスト３０２の先端３０６でボール３００の直径に適応する直径を有し、凸状構造２０１の外向面２１３上の湾曲ポケット２１２は末端３０４がボア２１４を完全に通過するとポケット２１２内に着座するためにボール３００に適応する開口部直径を有している。そこで、ボール３００はこのステップ中にアクセスホール２０９を通して湾曲ポケット内に配置できる）。湾曲ポケット２１２の頂部にあるボア２１４は、ポスト３０２の直径よりも大きいがポスト３０２の先端３０６でのボール３００の直径よりも小さい直径を有している。このため、ボール３００が湾曲ポケット２１２内に配置されるにつれてポスト３０２はボア２１４を何とか通過するが、ボール３００は通過せず、凸状構造２０１（および第２ベースプレート２００）はポスト３０２の末端３０４が第１ベースプレート１００に固定されるとボール３００から自由になることはできない。本発明によってあらゆる適切な方法が企図されているが、ポスト３０２の末端３０４の取付けは、好ましくは圧縮固定（代わりに、または追加してレーザ溶接によって遂行される場合は、レーザ溶接は例えば、穴１１２が第１ベースプレート１００を完全に通過する場合は第１ベースプレート１００の外向面１０２から適用できる）によって遂行されている。末端３０４は、代わりに、または追加して取付けの安定性を増加させるために中央穴１１２内にネジ込められてもよい。

ポケット２１２の半球状輪郭は、ボール３００によって画定された球状輪郭に密接に適応するので、ボール３００はポケット２１２内におけるポスト３０２の長手軸の周囲で自由に回転することが可能であり、ポケット２１２内におけるボール３００の中心に位置する運動重心の周囲で自由に角形成することが可能である。さらに、ボア２１４は、ボール３００がポケット２１２内で角形成するにつれて、ボア２１４に対してポスト３０２が（ボール３００の中心にある運動重心の周囲で）角形成するのを可能にするために、第１ベースプレート１００に向かってより大きな直径へテーパ付けされている。好ましくは、テーパの構造は、少なくとも内向面１０８，２０８／２１１の周囲領域１１０，２１０が接合するまでポスト３０２の角形成に適応している。

最後に、キャップ４００は、第２ベースプレート２００の円形凹所２１６内に固定されるので、キャップ４００の湾曲ポケット４０６および凸状構造２０１の対向する湾曲ポケット２１２は、その中でポスト３０２の先端３０６でのボール３００が上記の通りに自由に回転および角形成する球状輪郭を画定するソケット２０７を一緒に形成している。キャップ４００の適用は第２ベースプレート内のアクセスホール２０９をシールする（または、キャップ４００がボアを有する場合は、キャップ４００は好ましくはボール３００の直径に適応しないサイズまでアクセスホール２０９の直径を減少させる）。本発明によってあらゆる適切な方法が企図されているが、キャップ４００は好ましくは圧縮固定（それに代えて、または追加してレーザ溶接法、または他の適切な取付手段を使用できる）によって円形凹所２１６内に固定されている。上記の通りに、キャップ４００は好ましくはキャップ４００が固定されると表面一様性のために第２ベースプレート２００の外向面２０２を完成する外向面４０２を有している。キャップ４００は、代わりに、または追加して取付けの安定性を増加させるために円形凹所２１６内にネジ込められてもよい。

次に図３Ｚを参照すると、第３実施形態ファミリーの組み立てられた別の第１の好ましい実施形態が側断面図で示されている。この別の第１の好ましい実施形態は、ベースプレートに加えられる圧縮荷重がバネ部材４１００によって支持されるように、軸方向圧縮性を提供するバネ部材４１００を収容している（第１部分４０００ａおよび第２部分４０００ｂを備える）マルチパート・キャップを組み込んでいる。第１の好ましい実施形態において見つけられた要素でもあるこの別の第１の好ましい実施形態の要素は同様の番号が付されており、この別の第１の好ましい実施形態の組立体は、バネ部材４１００を組み込んでいるためのいくつかの相違を除いて第１の好ましい実施形態の組立体と同一である（例えば、キャップの機能は４００番台ではなく４０００番台で番号が付されている）。より詳細には、この人工椎間板の組立体は、好ましくは下記の通りである。ポスト３０２の末端３０４は第２ベースプレート２００内のアクセスホール２０９および凸状構造２０１の湾曲ポケット２１２の頂部にあるボア２１４を通過し、次いで末端３０４は第１ベースプレート１００の中央穴１１２へ固定されている（アクセスホール２０９はポスト３０２の先端３０６でボール３００の直径に適応する直径を有し、凸状構造２０１の外向面２１３上の湾曲ポケット２１２は末端３０４がボア２１４を完全に通過するとポケット２１２内に着座するためにボール３００に適応する開口部直径を有している。したがって、ボール３００は、このステップ中にアクセスホール２０９を通して湾曲ポケット内に配置可能である）。湾曲ポケット２１２の頂部にあるボア２１４は、ポスト３０２の直径よりも大きいが、ポスト３０２の先端３０６でのボール３００の直径よりも小さい直径を有している。このため、ボール３００が湾曲ポケット２１２内に配置されるにつれてポスト３０２はボア２１４を何とか通過するが、ボール３００は通過せず、凸状構造２０１（および第２ベースプレート２００）はポスト３０２の末端３０４が第１ベースプレート１００に固定されるとボール３００から自由になることはできなくなる。本発明によってあらゆる適切な方法が企図されているが、ポスト３０２の末端３０４の取付けは、好ましくは圧縮固定（代わりに、または追加してレーザ溶接によって遂行される場合は、レーザ溶接は例えば、穴１１２が第１ベースプレート１００を完全に通過する場合は第１ベースプレート１００の外向面１０２から適用できる）によって遂行されている。また、末端３０４は、代わりに、または追加して取付けの安定性を増加させるために中央穴１１２内にネジ入れられてもよい。

ポケット２１２の半球状輪郭は、ボール３００によって画定された球状輪郭に密接に適応するので、ボール３００はポケット２１２内におけるポスト３０２の長手軸の周囲で自由に回転することが可能であり、ポケット２１２内におけるボール３００の中心に位置する運動重心の周囲で自由に角形成することが可能である。さらに、ボア２１４は、ボール３００がポケット２１２内で角形成するにつれて、ボア２１４に対してポスト３０２が（ボール３００の中心にある運動重心の周囲で）角形成するのを可能にするために、第１ベースプレート１００に向かってより大きな直径にテーパ付けされている。好ましくは、テーパの構造は、少なくとも内向面１０８，２０８／２１１の周囲領域１１０，２１０が接合するまでポスト３０２の角形成に適応している。

マルチパート・キャップの第２部分４０００ｂは第２ベースプレート２００の円形凹所２１６内に固定されているので、キャップ第２部分４０００ｂの内向面４０４０ｂの湾曲ポケット４０６０および凸状構造２０１の対向する湾曲ポケット２１２は、その中でポスト３０２の先端３０６でのボール３００が上記の通りに自由に回転および角形成する球状輪郭を画定するソケット２０７を一緒に形成することにある。キャップの第２部分４０００ｂ（およびキャップの第１部分４０００ａ）の適用もまた第２ベースプレート内のアクセスホール２０９をシールしている（または、キャップの第２および第１部分４０００ｂ，４０００ａがボアを有する場合は、それは好ましくはボール３００の直径に適応しないサイズまでアクセスホール２０９の直径を減少させている）。キャップの第２部分４０００ｂは好ましくは圧縮されず、むしろ円形凹所２１６の境界内に緩く適合するので、第１ベースプレート１００が第２ベースプレート２００に向かって圧縮されると、キャップの第２部分４０００ｂはバネ部材４１００が圧縮されるにつれて（キャップの第１部分４０００ａが第２ベースプレート２００の円形凹所２１６内に固定されるために）キャップの第１部分４０００ａに向かって移動可能となる。バネ部材４１００はその後、キャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂ上に配置されるようになっている。特定の構造、組立体、または材料には限定されないが、衝撃吸収作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリウレタンまたはシリコンなどのエラストマー材料が含まれ、または衝撃緩衝作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリエチレンなどのプラスチック材料が含まれている。代わりに、または追加して金属製バネが使用されてもよいと理解されたい。例示したバネ部材４１００は、例えばエラストマー材料から形成されている。例示したバネ部材４１００は、図示されているように、例えばキャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂの周縁の内向きにちょうど適合するようにリング形状である。

最後に、キャップの第１部分４０００ａは、キャップの第２部分４０００ｂに閉じ込めるとともに、キャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂとキャップの第１部分４０００ａの内向面４０４０ａとの間のバネ部材４１００を閉じ込めるために、第２ベースプレート２００の円形凹所２１６内に固定されている。本発明によってあらゆる適切な方法が企図されているが、キャップの第１部分４０００ａは好ましくは圧縮固定（それに代えて、または追加してレーザ溶接法、または他の適切な取付手段を使用できる）によって円形凹所２１６内に固定されている。キャップの第２部分４０００ｂは、人工椎間板が組み立てられたときに、キャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂとキャップの第１部分４０００ａの内向面４０４０ａとの間に間隙が存在するような寸法でなければならず、かつバネ部材４１００はそのような圧縮されていない高さを有していなければならない。間隙は、好ましくはバネ部材４１００が予測荷重下で圧縮する予測距離と同等の高さを有している。キャップの第１部分４０００ａは、好ましくはキャップの第１部分４０００ａが固定されると表面一様性のために第２ベースプレート２００の外向面２０２を完成する外向面４０２０ａを有している。キャップの第１部分４０００ａは、代わりに、または追加して取付けの安定性を増加させるために、円形凹所２１６内にネジ入れられてもよい。したがって、この別の第１の好ましい実施形態では、ベースプレートに加えられる圧縮荷重の一部または全部は、荷重を緩衝し、および／または荷重を吸収し、好ましくはベースプレートがそれらの最初の圧縮されていない相対位置へ復元するのに役立つバネ部材４１００によって支持されている。

したがって、第３実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態の器具が組み立てられると、ベースプレートはボール３００が湾曲ソケット２０７内で自由に回転するために相互に対して回転可能であり、かつボール３００がソケット２０７内で自由に角形成するために相互に対して角形成可能である。ボール３００は、ポスト３０２の末端３０４を第１ベースプレート１００へ固定し、キャップ４００（またはキャップの第１部分４０００ａ）を第２ベースプレート２００へ固定することによってソケット２０７内に保持されるので、この人工椎間板はベースプレート１００，２００の引張荷重に抵抗することが可能となっている。より詳細には、引張荷重がベースプレート１００，２００に加えられるにつれて、ボール３００は湾曲ポケット２１２の頂部にあるボア２１４を通過しようとする。しかし、ボール３００の直径に比較して小さいボア２１４の直径はボール３００がソケット２０７から抜け出るのを防止する。このため、この組立体は通常経験する引張荷重下では分解しないことになる。これは、例えば運動したり他の活動を行う間に患者が身体を伸ばしたりぶら下がったりしたときに、この組立体の個別パーツが椎体間から飛び出たり滑り出たりしないことを保証するものである。そこで、ドーム１０３，２０３およびスパイク１０５，２０５による隣接椎骨へのベースプレート１００，２００の固定と組み合わせて、この人工椎間板組立体は健常な自然椎間板の張力支持完全性に類似する完全性を有することになる。同様にボール３００はソケット２０７内に横向きに捕捉されるので、健常な自然椎間板の動作に類似して、回転および角形成中における相互に対するベースプレート１００，２００の側方移動は防止される。ベースプレート１００，２００は、ソケット２０７内で回転可能および角形成可能に結合されているボール３００によって相互に対して角形成可能に作られているので、この人工椎間板組立体はボール３００内の運動重心を提供している。したがって、この人工椎間板組立体の運動重心は、健常な自然椎間板における運動重心に類似して、椎体間の中心に位置したままとなる。

本発明の第３実施形態ファミリーにおける残りの実施形態は、凸状構造のポケットおよびキャップのポケットによって画定されたソケット内でのボールの回転を制限している（しかし、好ましくは角形成は制限しない）。各実施形態はこれを様々な方法で遂行するが、各実施形態は突出部と凹所との間の干渉を利用して回転を制限している。一部の実施形態では、突出部は好ましくは半球状であり、凹所は好ましくはその中に突出部が適合する半円筒状輪郭を有している。他の実施形態では、突出部は好ましくは半球状であり、凹所は好ましくは半円筒状ではない湾曲輪郭を有している（本明細書に記載した凹所および突出部の形成は単に好ましいだけであること、また別の形成、湾曲またはその他の形状の各々について本発明によって企図されている；凹所の特定の形状もしくは位置または突出部の特定の形状もしくは位置は要求されない；凹所および突出部が所望通りに相互作用する限りあらゆる形状を使用できることを理解されたい。例えば、第３実施形態ファミリーの第２の好ましい実施形態における凹所は、それがその実施形態における突出部と最適に相互作用するように半円筒状ではない湾曲輪郭を有している）。凹所の境界は、ボールがソケット内で一定範囲にわたり回転するにつれて凹所に対する突出部の運動を許容することによって、しかしソケット内のその範囲を超えるボールの回転を防止するための突出部との干渉を提供することによって、ソケット内でのボールの回転限度を画定している。好ましくは、例えば凹所は突出部の半径と同等の深さを有するが、湾曲の半径は突出部の半径よりも大きい。同時に、凹所の境界は、少なくとも内向面の周囲領域が接合するまでは好ましくはソケット内でのボールの角形成を制限していない。好ましくは、例えば、この凹所はボールがソケット内で角形成するにつれて凹所に比較して突出部の運動範囲よりも大きい長さを有している。

このため、組み立てると、第３実施形態ファミリーの残りの実施形態の人工椎間板は、周囲の身体構造によってその回転が制限される健常な自然椎間板における運動重心に類似して、（ボールによって画定される球の中心で）ベースプレート間の中心に位置したままとなる運動重心の周囲で相互に対してベースプレートの角形成および制限された回転が可能となる。ベースプレートの相対回転を制限するのが有益であるのは、例えばその相対回転により面関節または靱帯上に過度の負担がかかる可能性があるため、健常な自然椎間板における一定範囲を超える相対回転は必要とされず望ましくないからである。第３実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態について記載したように、この構成は、さらに回転および角形成中の相互に対するベースプレートの移動および分離も防止するものである。

上記のように、この第３実施形態ファミリーの残りの好ましい実施形態の各々は、第１の好ましい実施形態の構成要素と同一または類似のどちらかである構成要素を利用して、様々な方法で突出部および対応する凹所を形成するが、一部の実施形態は追加の構成要素を利用する。次に、残りの好ましい実施形態の各々についてより詳細に説明する。

本発明の第３実施形態ファミリーの第２の好ましい実施形態では、半球状の突出部がボール自体の上に形成され、上記の方法で凸状構造のポケットおよびキャップのポケットによって画定されるソケットに隣接して形成された湾曲凹所と相互作用を行っている。より詳細には、この第２の好ましい実施形態は上記の第３実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態と同一の第１ベースプレート１００を使用している。図４Ａ〜図４Ｅを参照すると、第３実施形態ファミリーの第２タイプの第２ベースプレート５００が平面図（図４Ａ）、側面図（図４Ｂ）、側断面図（図４Ｃ）、斜視断面図（図４Ｄ）および斜視図（図４Ｅ）で示されている。この第２タイプの第２ベースプレート５００は、この第２タイプの第２ベースプレート５００が凸状構造５０１内の湾曲ポケット５１２に隣接する湾曲凹所５１８を有すること以外は、上記の第１タイプの第２ベースプレート２００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプの第２ベースプレート２００の特徴と同様の番号が付されているが、２００番台ではなく５００番台が使用されている）。

次に図４Ｆ〜図４Ｊを参照すると、第３実施形態ファミリーの第２タイプのボール６００が平面図（図４Ｆ）、側面図（図４Ｇ）、側断面図（図４Ｈ）、斜視断面図（図４Ｉ）および斜視図（図４Ｊ）で示されている。ボール６００は、この第２タイプのボール６００によって画定される球状輪郭が半球状突出部６０８によって遮断されること以外は、上記の第１タイプのボール３００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプのボール３００と同様の番号が付されているが、３００番台ではなく６００番台が使用されている）。

また図４Ｋ〜図４Ｏを参照すると、第３実施形態ファミリーの第２タイプのキャップ７００が平面図（図４Ｋ）、側面図（図４Ｌ）、側断面図（図４Ｍ）、斜視断面図（図４Ｎ）および斜視図（図４Ｏ）で示されている。この第２タイプのキャップ７００は、この第２タイプのキャップ７００が凸状ポケット７０６に隣接する湾曲凹所７０８を有すること以外は、上記の第１タイプのキャップ４００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプのキャップ４００の特徴と同様の番号が付されているが、４００番台ではなく７００番台が使用されている）。

さらに図４Ｐ〜図４Ｔを参照すると、第３実施形態ファミリーの組み立てられた第２の好ましい実施形態が平面図（図４Ｐ）、側面図（図４Ｑ）、側断面図（図４Ｒ）、斜視断面図（図４Ｓ）および斜視図（図４Ｔ）で示されている。湾曲凹所５１８，７０８がこれらの残りの実施形態におけるソケット内でのボールの回転を制限する方法の考察において上記の凹所を一緒に形成すること、突出部６０８が同一の考察において上記の突出部として機能することを見て取ることができる。そこで、突出部６０８および凹所５１８，７０８は、湾曲ポケット５１２，７０６によって画定されたソケット５０７内でのボール６００の回転を制限するために上記の方法で相互作用を行っている。この人工椎間板の組立体は、突出部６０８が凹所５１８と長手方向に整列しており、凹所７０８も同様に整列しているので、キャップ７００が第２ベースプレート５００へ固定されると、突出部６０８はボール６００がソケット５０７内で回転および角形成するにつれて上記の通りに相互作用するために凹所５１８、７０８内に適合すること以外は、第３実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。

また図４Ｕを参照すると、第３実施形態ファミリーの組み立てられた別の第２の好ましい実施形態が側断面図で示されている。この別の第２の好ましい実施形態は、ベースプレートに加えられる圧縮荷重がバネ部材７１００によって支持されるように、軸方向圧縮性を提供するバネ部材７１００を収容している（第１部分７０００ａおよび第２部分７０００ｂを備えている）マルチパート・キャップを組み込んでいる。第２の好ましい実施形態において見つけられた要素でもあるこの別の第２の好ましい実施形態の要素は、同様の番号が付されている（キャップの特徴は７００番台ではなく７０００番台で番号が付されている）。湾曲凹所５１８，７０８０は上記の凹所を一緒に形成し、突出部６０８は上記の突出部として機能するので、そこで突出部６０８および凹所５１８，７０８０は湾曲ポケット５１２，７０６０によって画定されるソケット５０７内でのボール６００の回転を制限する上記の方法で相互作用を行っている。

この別の第２の好ましい実施形態の組立体は、突出部６０８が凹所５１８と長手方向に整列しており、凹所７０８０も同様に整列しているので、キャップの第２部分７０００ｂが第２ベースプレート５００の円形凹所５１６内に配置されると、突出部６０８はボール６００がソケット５０７内で回転および角形成するにつれて上記の通りに相互作用するために凹所５１８，７０８０内に適合すること以外は、第３実施形態ファミリーのまた別の第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。キャップの第２部分７０００ｂは好ましくは圧縮されず、むしろ円形凹所５１６内に緩く適合するので、第１ベースプレート１００が第２ベースプレート５００に向かって圧縮されると、キャップの第２部分７０００ｂは、バネ部材７１００が圧縮されるにつれて（キャップの第１部分７０００ａが第２ベースプレート５００の円形凹所５１６内に固定されるために）、キャップの第１部分７０００ａに向かって移動可能となっている。バネ部材７１００はその後、キャップの第２部分７０００ｂの外向面７０２０ｂ上に配置される。特定の構造、組立体、または材料には限定されないが、衝撃吸収作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリウレタンまたはシリコンなどのエラストマー材料が含まれ、または衝撃緩衝作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリエチレンなどのプラスチック材料が含まれている。代わりに、または追加して金属製バネが使用されてよいと理解されたい。例示したバネ部材７１００は、例えばエラストマー材料から形成されている。また、例示したバネ部材７１００は、図示されているように、例えばキャップの第２部分７０００ｂの外向面７０２０ｂの周縁の内向きにちょうど適合するようなリング形状である。

最後に、キャップの第１部分７０００ａは、キャップの第２部分７０００ｂを閉じ込めるとともに、キャップの第２部分７０００ｂの外向面７０２０ｂとキャップの第１部分７０００ａの内向面７０４０ａとの間のバネ部材７１００を閉じ込めるために、第２ベースプレート５００の円形凹所５１６内に固定される。本発明によってあらゆる適切な方法が企図されているが、キャップの第１部分７０００ａは好ましくは圧縮固定（それに代えて、または追加してレーザ溶接法、または他の適切な取付手段を使用できる）によって円形凹所５１６内に固定される。キャップの第２部分７０００ｂは、人工椎間板が組み立てられたときに、キャップの第２部分７０００ｂの外向面７０２０ｂとキャップの第１部分７０００ａの内向面７０４０ａとの間に間隙が存在するような寸法でなければならず、かつバネ部材７１００はそのような圧縮されていない高さを有していなければならない。間隙は、好ましくはバネ部材７１００が予測荷重下で圧縮する予測距離と同等の高さを有している。キャップの第１部分７０００ａは、好ましくはキャップの第１部分７０００ａが固定されると、表面一様性のために第２ベースプレート５００の外向面５０２を完成する外向面７０２０ａを有している。キャップの第１部分７０００ａは、代わりに、または追加して取付けの安定性を増加させるために円形凹所５１６内にネジ入れられてもよい。したがって、この別の第１の好ましい実施形態では、ベースプレートに加えられる圧縮荷重の一部または全部は、荷重を緩衝し、および／または荷重を吸収し、好ましくはベースプレートがそれらの最初の圧縮されていない相対位置へ復元するのに役立つバネ部材７１００によって支持されることになる。

本発明の第３実施形態ファミリーの第３の好ましい実施形態では、半球状の突出部が凸状構造のポケットおよびキャップのポケットによって画定されるソケット内に突出するように形成され、ボール上に形成された半円筒状の凹所と上記の方法で相互作用を行なっている。より詳細には、この第３の好ましい実施形態は第３実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態と同一の第１ベースプレート１００および同一のキャップ４００を使用している。図５Ａ〜図５Ｅを参照すると、第３実施形態ファミリーの第３タイプの第２ベースプレート８００が平面図（図５Ａ）、側面図（図５Ｂ）、側断面図（図５Ｃ）、斜視断面図（図５Ｄ）および斜視図（図５Ｅ）で示されている。この第３タイプの第２ベースプレート８００は、該第３タイプの第２ベースプレート８００が凸状構造８０１内のポケット８１２の壁から突き出た突出部８１８を有すること以外は、上記の第１タイプの第２ベースプレート２００と同一である（そこで、類似の特徴は第１タイプの第２ベースプレート２００の特徴と同様の番号が付されているが、２００番台ではなく８００番台が使用されている）。

次に図５Ｆ〜図５Ｊを参照すると、第３実施形態ファミリーの第３タイプのボール９００が平面図（図５Ｆ）、側面図（図５Ｇ）、側断面図（図５Ｈ）、斜視断面図（図５Ｉ）および斜視図（図５Ｊ）で示されている。ボール９００は、この第３タイプのボール９００の球状輪郭がさらに湾曲凹所９０８によって遮断されること以外は、上記の第１タイプのボール３００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプのボール３００と同様の番号が付されているが、３００番台ではなく９００番台が使用されている）。

また図５Ｋ〜図５Ｏを参照すると、第３実施形態ファミリーの組み立てられた第３の好ましい実施形態が平面図（図５Ｋ）、側面図（図５Ｌ）、側断面図（図５Ｍ）、斜視断面図（図５Ｎ）および斜視図（図５Ｏ）で示されている。湾曲凹所９０８がこれらの残りの実施形態におけるソケット内でのボールの回転を制限する方法の考察において上記の凹所を形成すること、突出部８１８が同一の考察において上記の突出部として機能することを見て取ることができる。そこで、突出部８１８および凹所９０８は、湾曲ポケット８１２，４０６によって画定されたソケット８０７内でのボール９００の回転を制限するために上記の方法で相互作用を行っている。この人工椎間板の組立体は、突出部８１８が組立て中に凹所９０８と長手方向に整列しているので、ボール９００がソケット８０７内で回転および角形成するにつれて突出部８１８が上記の通りに相互作用するために凹所９０８内に適合すること以外は、第３実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。

さらに図５Ｐを参照すると、第３実施形態ファミリーの組み立てられた別の第３の好ましい実施形態が側断面図で示されている。この別の第３の好ましい実施形態は、ベースプレートに加えられる圧縮荷重がバネ部材４１００によって支持されるように、軸方向圧縮性を提供するバネ部材４１００を収容する（第１部分４０００ａおよび第２部分４０００ｂを備える）マルチパート・キャップを組み込んでいる。第３の好ましい実施形態において見つけられる要素でもあるこの別の第３の好ましい実施形態の要素は、同様の番号が付されている（キャップの特徴は４００番台ではなく４０００番台で番号が付されている）。湾曲凹所９０８は上記の凹所を形成し、突出部８１８は上記の突出部として機能するので、突出部８１８および凹所９０８は湾曲ポケット８１２，４０６０によって画定されるソケット８０７内でのボール９００の回転を制限する上記の方法で相互作用を行っている。

この別の第３の好ましい実施形態の組立体は、突出部８１８が組立て中に凹所９０８と長手方向に整列しているので、ボール９００がソケット８０７内で回転および角形成するにつれて突出部８１８が上記の通りに相互作用するために凹所９０８内に適合すること以外は、第３実施形態ファミリーの別の第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。キャップの第２部分４０００ｂは好ましくは圧縮されず、むしろ円形凹所８１６内に緩く適合するので、第１ベースプレート１００が第２ベースプレート８００に向かって圧縮されると、キャップの第２部分４０００ｂはバネ部材４１００が圧縮されるにつれて（キャップの第１部分４０００ａが第２ベースプレート８００の円形凹所８１６内に固定されるために）キャップの第１部分４０００ａに向かって移動可能となる。バネ部材４１００はその後、キャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂ上に配置される。特定の構造、組立体、または材料には限定されないが、衝撃吸収作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリウレタンまたはシリコンなどのエラストマー材料が含まれ、または衝撃緩衝作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリエチレンなどのプラスチック材料が含まれている。代わりに、または追加して金属製バネが使用されてもよいと理解されたい。例示したバネ部材４１００は、例えばエラストマー材料から形成されている。また、例示したバネ部材４１００は、図示されているように、例えばキャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂの周縁の内向きにちょうど適合するようなリング形状である。

最後に、キャップの第１部分４０００ａは、キャップの第２部分４０００ｂを閉じ込めるとともに、キャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂとキャップの第１部分４０００ａの内向面４０４０ａとの間のバネ部材４１００を閉じ込めるために、第２ベースプレート８００の円形凹所８１６内に固定される。本発明によってあらゆる適切な方法が企図されているが、キャップの第１部分４０００ａは好ましくは圧縮固定（それに代えて、または追加してレーザ溶接法、または他の適切な取付手段を使用できる）によって円形凹所８１６内に固定される。キャップの第２部分４０００ｂは、人工椎間板が組み立てられたときに、キャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂとキャップの第１部分４０００ａの内向面４０４０ａとの間に間隙が存在するような寸法でなければならず、バネ部材４１００はそのような圧縮されていない高さを有していなければならない。間隙は、好ましくはバネ部材４１００が予測荷重下で圧縮する予測距離と同等の高さを有している。キャップの第１部分４０００ａは、好ましくはキャップの第１部分４０００ａが固定されると、表面一様性のために第２ベースプレート８００の外向面８０２を完成する外向面４０２０ａを有している。キャップの第１部分４０００ａは、代わりに、または追加して取付けの安定性を増加させるために、円形凹所８１６内にネジ入れられてもよい。したがって、この別の第１の好ましい実施形態では、ベースプレートに加えられる圧縮荷重の一部または全部は、荷重を緩衝し、および／または荷重を吸収し、好ましくはベースプレートがそれらの最初の圧縮されていない相対位置へ復元するのに役立つバネ部材４１００によって支持されることになる。

本発明の第３実施形態ファミリーの第４の好ましい実施形態では、ピンの半球状頭部が凸状構造のポケットおよびキャップのポケットによって画定されるソケット内に突出するように１本のピンがピンホール内に固定され、ボール上に形成された半円筒状凹所と上記の方法で相互作用を行っている。より詳細には、この第４の好ましい実施形態は第１の好ましい実施形態と同一の第１ベースプレート１００およびキャップ４００、並びに第３の好ましい実施形態の同一のボール９００を使用しているが、第３実施形態ファミリーの第４タイプの第２ベースプレートを利用している。図６Ａ〜図６Ｅを参照すると、第４タイプの第２ベースプレート１０００が平面図（図６Ａ）、側面図（図６Ｂ）、側断面図（図６Ｃ）、斜視断面図（図６Ｄ）および斜視図（図６Ｅ）で示されている。この第４タイプの第２ベースプレート１０００は、該第４タイプの第２ベースプレート１０００が横貫通孔（例、ピンホール１０２０）および凸状構造１００１内のポケット１０１２の中心に向かってポケット１０１２の壁から突き出ているピン１０１８の半球状頭部を用いてピンホール１０２０内に固定された（図６Ｆ〜図６Ｊに示すように）突出部（例、ピン１０１８）を有すること以外は、上記の第１タイプの第２ベースプレート２００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプの第２ベースプレート２００の特徴と同様の番号が付されているが、２００番台ではなく１０００番台が使用されている）。

次に図６Ｆ〜図Ｊを参照すると、第３実施形態ファミリーの組み立てられた第４の好ましい実施形態が平面図（図６Ｆ）、側面図（図６Ｇ）、側断面図（図６Ｈ）、斜視断面図（図６Ｉ）および斜視図（図６Ｊ）で示されている。ボール９００の湾曲凹所９０８がこれらの残りの実施形態におけるソケット内でのボールの回転を制限する方法の考察において上記の凹所を形成すること、ピンの頭部１０１８が同一の考察において上記の突出部として機能することを見て取ることができる。そこで、ピンの頭部１０１８および凹所９０８は、湾曲ポケット１０１２，４０６によって画定されたソケット１００７内でのボール９００の回転を制限するために上記の方法で相互作用を行っている。この人工椎間板の組立体は、ピンの頭部１０１８が組立て中に凹所９０８と長手方向に整列しているので、ボール９００がソケット１００７内で回転および角形成するにつれて上記の通りに相互作用するためにピンの頭部１０１８が凹所９０８内に適合すること以外は、第３実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。

また図６Ｋを参照すると、第３実施形態ファミリーの組み立てられた別の第４の好ましい実施形態が側断面図で示されている。この別の第４の好ましい実施形態は、ベースプレートに加えられる圧縮荷重がバネ部材４１００によって支持されるように、軸方向圧縮性を提供するバネ部材４１００を収容する（第１部分４０００ａおよび第２部分４０００ｂを備える）マルチパート・キャップを組み込んでいる。第４の好ましい実施形態において見つけられる要素でもあるこの別の第４の好ましい実施形態の要素は、同様の番号が付されている（キャップの特徴は４００番台ではなく４０００番台で番号が付されている）。ボール９００の湾曲凹所９０８は上記の凹所を形成し、ピンの頭部１０１８は上記の突出部として機能するので、そこでピンの頭部１０１８および凹所９０８は湾曲ポケット１０１２，４０６０によって画定されるソケット１００７内でのボール９００の回転を制限する上記の方法で相互作用を行っている。

この別の第４の好ましい実施形態の組立体は、ピンの頭部１０１８が組立て中に凹所９０８と長手方向に整列しているので、ボール９００がソケット１００７内で回転および角形成するにつれて上記の通りに相互作用するために、ピンの頭部１０１８が凹所９０８内に適合すること以外は、第３実施形態ファミリーの別の第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。キャップの第２部分４０００ｂは好ましくは圧縮されず、むしろ円形凹所１０１６内に緩く適合（嵌合）するので、第１ベースプレート１００が第２ベースプレート１０００に向かって圧縮されると、キャップの第２部分４０００ｂはバネ部材４１００が圧縮されるにつれて（キャップの第１部分４０００ａが第２ベースプレート１０００の円形凹所１０１６内に固定されるために）キャップの第１部分４０００ａに向かって移動可能となる。バネ部材４１００はその後、キャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂ上に配置される。特定の構造、組立体、または材料には限定されないが、衝撃吸収作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリウレタンまたはシリコンなどのエラストマー材料が含まれ、または衝撃緩衝作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリエチレンなどのプラスチック材料が含まれている。代わりに、または追加して金属製バネが使用されてもよいと理解されたい。例示したバネ部材４１００は、例えばエラストマー材料から形成されている。また、例示したバネ部材４１００は、図示されているように、例えばキャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂの周縁の内向きにちょうど適合するようなリング形状である。

最後に、キャップの第１部分４０００ａは、キャップの第２部分４０００ｂを閉じ込めるとともに、キャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂとキャップの第１部分４０００ａの内向面４０４０ａとの間のバネ部材４１００を閉じ込めるために、第２ベースプレート１０００の円形凹所１０１６内に固定される。本発明によってあらゆる適切な方法が企図されているが、キャップの第１部分４０００ａは好ましくは圧縮固定（それに代えて、または追加してレーザ溶接法、または他の適切な取付手段を使用できる）によって円形凹所１０１６内に固定される。キャップの第２部分４０００ｂは、人工椎間板が組み立てられたときに、キャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂとキャップの第１部分４０００ａの内向面４０４０ａとの間に間隙が存在するような寸法でなければならず、バネ部材４１００はそのような圧縮されていない高さを有していなければならない。間隙は、好ましくはバネ部材４１００が予測荷重下で圧縮する予測距離と同等の高さを有している。キャップの第１部分４０００ａは、好ましくはキャップの第１部分４０００ａが固定されると、表面一様性のために第２ベースプレート１０００の外向面１００２を完成する外向面４０２０ａを有している。キャップの第１部分４０００ａは、代わりに、または追加して取付けの安定性を増加させるために、円形凹所１０１６内にネジ入れられてもよい。したがって、このまた別の第１の好ましい実施形態では、ベースプレートに加えられる圧縮荷重の一部または全部は、荷重を緩衝し、および／または荷重を吸収し、好ましくはベースプレートがそれらの最初の圧縮されていない相対位置へ復元するのに役立つバネ部材４１００によって支持されることになる。

本発明の第３実施形態ファミリーの第５の好ましい実施形態では、ボールベアリングが凸状構造のポケットおよびキャップのポケットによって画定されるソケット内に突出するように構成され、ボール上に形成された半円筒状の凹所と上記の方法で相互作用を行っている。より詳細には、この第５の好ましい実施形態は第１の好ましい実施形態と同一の第１ベースプレート１００およびキャップ４００、並びに第３の好ましい実施形態の同一のボール９００を使用しているが、第３実施形態ファミリーの第５タイプの第２ベースプレートを利用している。図７Ａ〜図７Ｅを参照すると、第５タイプの第２ベースプレート１２００が平面図（図７Ａ）、側面図（図７Ｂ）、側断面図（図７Ｃ）、斜視断面図（図７Ｄ）および斜視図（図７Ｅ）で示されている。この第５タイプの第２ベースプレート１２００は、該第５タイプの第２ベースプレート１２００が凸状構造１２０１内の湾曲ポケット１２１２に隣接する凹所１２１８を有し、凹所１２１８が好ましくは図示されているように半円筒状である以外は、上記の第１タイプの第２ベースプレート２００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプの第２ベースプレート２００の特徴と同様の番号が付されているが、２００番台ではなく１２００番台が使用されている）。

次に図７Ｆ〜図７Ｊを参照すると、第３実施形態ファミリーの組み立てられた第５の好ましい実施形態が平面図（図７Ｆ）、側面図（図７Ｇ）、側断面図（図７Ｈ）、斜視断面図（図７Ｉ）および斜視図（図７Ｊ）で示されている。第３実施形態ファミリーのボールベアリング１３００は、一部分は半円筒状凹所１２１８内に密接に適応し、１部分はボール９００の湾曲凹所９０８と相互作用するために湾曲ポケット１２１２内へ突き出て、自由に回転および角形成するために捕捉されている。ボール９００の湾曲凹所９０８がこれらの残りの実施形態におけるソケット内でのボールの回転を制限する方法の考察において上記の凹所を形成すること、ボールベアリング１３００が同一の考察において上記の突出部として機能することを見て取ることができる。そこで、ボールベアリング１３００および凹所９０８は、湾曲ポケット１２１２，４０６によって画定されたソケット１２０７内でのボール９００の回転を制限するために上記の方法で相互作用を行っている。この人工椎間板の組立体は、半円筒状凹所１２１８が組立て中に湾曲凹所９０８と長手方向に整列しているので、ボール９００がソケット１２０７内で回転および角形成するにつれて上記の通りに相互作用するためにボールベアリング１３００を凹所１２１８，９０８内に配置でき、そして配置すること以外は、第３実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。

また図７Ｋを参照すると、第３実施形態ファミリーの組み立てられたまた別の第５の好ましい実施形態が側断面図で示されている。この別の第５の好ましい実施形態は、ベースプレートに加えられる圧縮荷重がバネ部材４１００によって支持されるように軸方向圧縮性を提供するバネ部材４１００を収容する（第１部分４０００ａおよび第２部分４０００ｂを備える）マルチパート・キャップを組み込んでいる。第４の好ましい実施形態において見つけられる要素でもあるこの別の第４の好ましい実施形態の要素は、同様の番号が付されている（キャップの特徴は４００番台ではなく４０００番台で番号が付されている）。ボール９００の湾曲凹所９０８は上記の凹所を形成し、ボールベアリング１３００は上記の突出部として機能するので、ボールベアリング１３００および凹所９０８は湾曲ポケット１２１２，４０６０によって画定されるソケット１２０７内でのボール９００の回転を制限する上記の方法で相互作用を行っている。

この別の第５の好ましい実施形態の組立体は、半円筒状凹所１２１８が組立て中に湾曲凹所９０８と長手方向に整列しているので、ボール９００がソケット１２０７内で回転および角形成するにつれて上記の通りに相互作用するためにボールベアリング１３００を凹所１２１８，９０８内に配置でき、そして配置すること以外は、第３実施形態ファミリーの別の第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。キャップの第２部分４０００ｂは好ましくは圧縮されず、むしろ円形凹所１２１６内に緩く適合するので、第１ベースプレート１００が第２ベースプレート１２００に向かって圧縮されると、キャップの第２部分４０００ｂはバネ部材４１００が圧縮されるにつれて（キャップの第１部分４０００ａが第２ベースプレート１２００の円形凹所１２１６内に固定されるために）キャップの第１部分４０００ａに向かって移動可能となる。バネ部材４１００はその後、キャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂ上に配置される。特定の構造、組立体、または材料には限定されないが、衝撃吸収作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリウレタンまたはシリコンなどのエラストマー材料が含まれ、または衝撃緩衝作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリエチレンなどのプラスチック材料が含まれている。代わりに、または追加して金属製バネが使用されてもよいと理解されたい。例示したバネ部材４１００は、例えばエラストマー材料から形成されている。また、例示したバネ部材４１００は、図示されているように例えばキャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂの周縁の内側にちょうど適合するようなリング形状である。

最後に、キャップの第１部分４０００ａはキャップの第２部分４０００ｂを閉じ込めるとともに、キャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂとキャップの第１部分４０００ａの内向面４０４０ａとの間のバネ部材４１００を閉じ込めるために、第２ベースプレート１２００の円形凹所１２１６内に固定される。本発明によってあらゆる適切な方法が企図されているが、キャップの第１部分４０００ａは好ましくは圧縮固定（それに代えて、または追加してレーザ溶接法、または他の適切な取付手段を使用できる）によって円形凹所１２１６内に固定される。キャップの第２部分４０００ｂは、人工椎間板が組み立てられたときに、キャップの第２部分４０００ｂの外向面４０２０ｂとキャップの第１部分４０００ａの内向面４０４０ａとの間に間隙が存在するような寸法でなければならず、バネ部材４１００はそのような圧縮されていない高さを有していなければならない。間隙は、好ましくはバネ部材４１００が予測荷重下で圧縮する予測距離と同等の高さを有している。キャップの第１部分４０００ａは、好ましくはキャップの第１部分４０００ａが固定されると、表面一様性のために第２ベースプレート１２００の外向面１２０２を完成する外向面４０２０ａを有している。キャップの第１部分４０００ａは、代わりに、または追加して取付けの安定性を増加させるために円形凹所１２１６内にネジ入れられてもよい。したがって、このまた別の第１の好ましい実施形態では、ベースプレートに加えられる圧縮荷重の一部または全部は、荷重を緩衝し、および／または荷重を吸収し、好ましくはベースプレートがそれらの最初の圧縮されていない相対位置へ復元するのに役立つバネ部材４１００によって支持されることになる。

次に、本発明の第４実施形態ファミリーの実施形態について説明する。

第４実施形態ファミリーにおける凸状構造の構成に関しては、凸状構造はその尖端にボール・ソケット形ジョイントのソケットを有する非柔軟性要素として構成されている。好ましい実施形態では、凸状構造は、第３実施形態ファミリーにおける凸状構造の構成に類似して、湾曲テーパを有するように形成されている。第４実施形態ファミリーにおける凸状構造は、器具の組立て中には第２ベースプレートとは別個であるが、ボールがソケット内に捕捉される方法に関連する理由から、組み立てが完了する時点までに第２ベースプレートに取り付けられるようになっている。

ボールがソケット内に捕捉される方法に関しては、第４実施形態ファミリーでは、中実ボールを使用して実行されている。凸状構造の尖端に形成されたソケット内にボールが着座するのを可能とするために、凸状構造は第２ベースプレートとは別個の要素である。ボールは最初は第２ベースプレート（その中央部分は、好ましくはボールの輪郭に密接に適応する湾曲を有する陥凹部を有する）の中央部分に接触して着座させられ、次に凸状構造は凸状構造の尖端の内部に形成されたソケット内にボールを着座させるためにボールの上方に配置される（内部は、好ましくはボールが容易にその中に嵌合するように半球状または半球に満たない半球状のどちらかである陥凹部として形成される）。凸状構造がボールの上方に配置された後、凸状構造はボールをソケット内に固定するために第２ベースプレートへ取り付けられる。第３実施形態ファミリーにおけると同様に、凸状構造の尖端は、それにボールおよび第１ベースプレートが取り付けられる（ポストの両端に１つずつ）ポストが通過するためには適応するが、ボールが通過するためには適応しないボアを有している。したがって、ボールはソケット内に保持されることになる。

以下では本発明の第４実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態について説明する。

図８Ａ〜図８Ｅを参照すると、本発明の第４実施形態ファミリーの第１ベースプレート１４００が平面図（図８Ａ）、側面図（図８Ｂ）、側断面図（図８Ｃ）、斜視断面図（図８Ｄ）および斜視図（図８Ｅ）で示されている。同様に図８Ｆ〜図８Ｊを参照すると、第４実施形態ファミリーの第１タイプの第２ベースプレート１５００が平面図（図８Ｆ）、側面図（図８Ｇ）、側断面図（図８Ｈ）、斜視断面図（図８Ｉ）および斜視図（図８Ｊ）で示されている。

より詳細には、第１および第２ベースプレート１４００，１５００は、凸状ドーム１４０３，１５０３および椎体接触要素としての複数のスパイク１４０５，１５０５を有するそれらの外向面１４０２，１５０２並びに周囲領域１４１０を有する第１ベースプレートの内向面１４０８に関して上記の第３実施形態ファミリーの第１および第２ベースプレートに類似しており、第４実施形態ファミリーにおけるそれらの要素は全部が例えば上記の第３実施形態ファミリーにおける対応する要素と同一である。好ましくは、ドーム１４０３，１５０３は当分野において知られているタイプの骨伝導性層で被覆されている。本発明の他の実施形態において使用される凸状メッシュは、これらの他の椎体接触要素と一緒に使用するために適合しており、凸状ドーム１４０３，１５０３の上方にレーザ溶接法によって、またはより好ましくはプラズマ埋設法によって取り付けることが可能である（凸状メッシュがプラズマコーティング下で埋設される場合は、そのコーティングはそれが塗布されるベースプレートの外向面へ固定されるので、凸状メッシュを外向面へ固定する）ことに留意されたい。

例えば、図８ＡＡ〜図８ＢＢを参照すると、第４実施形態ファミリーの別の第１ベースプレート９４００が各々平面図（図８ＡＡ）および側断面図（図８ＢＢ）で示されており、第４実施形態ファミリーの別の第２ベースプレート９５００が各々平面図（図８ＣＣ）および側断面図（図８ＤＤ）で示されている。また、別の第１および第２ベースプレート９４００，９５００は上記の第４実施形態ファミリーの第１および第２ベースプレートに類似しており、同一の特徴は各々１４００番台および１５００番台の代わりに９４００番台および９５００番台で番号が付されている。しかしまた、別のベースプレートは、各々が外向面９４０２，９５０２およびメッシュ９４５０，９５５０の両方に固定されているプラズマコーティング（または、好ましくは骨伝導性表面を有する他の適切な材料）９４５２，９５５２内にメッシュ９４５０，９５５０の周囲を埋設することによって外向面９４０２，９５０２に取り付けられた凸状メッシュ９４５０，９５５０を有するという点で相違している。プラズマコーティング９４５２，９５５２はメッシュ９４５０，９５５０を固定するためだけではなく、隣接する椎体終板へのベースプレートの固定を容易にするためにも機能している。これらの別のベースプレートは、本発明によって企図された人工椎間板を構築するために、本明細書で考察した他のベースプレートの代わりに使用できると理解されたい。

さらに、第１実施形態ファミリーと同様に、２枚のベースプレート１４００，１５００はボール・ソケット形ジョイントと結合されており、このため、ベースプレート１４００，１５００の各々は、以下で記載する他の構成要素とともにボール・ソケット形ジョイントを形成する特徴を備えている。ボール・ソケット形ジョイントは、第１ベースプレート１４００の内向面１４０８から突出するように取り付けられた中実ボール（下記に記載する）、および第２ベースプレート１５００の内向面１５０８に取り付けられた非柔軟性凸状構造（下記に記載する）の尖端に形成された湾曲ソケットを備えており、その湾曲ソケット内では、ボールは自由に回転および角形成できるように捕捉可能となっている。図８Ａ〜図８Ｅに示されているように、ボールのための取付部は第１ベースプレート１４００の内向面１４０８から延在している内向きの中央ポスト１４１２を備えているが、このポストの先端はボール内の中央ボア（下記に記載する）内に圧縮固定されている。図８Ｅ〜図８Ｈに示されているように、第２ベースプレート１５００は、内向面１５０８および半球状輪郭（好ましくは半球状輪郭）を有する外向きに凸状になる内向面１５０８の中央部分によって形成された湾曲ポケット１５１２を備えている。好ましくは、図示されているように、湾曲ポケット１５１２は凸状構造を第２ベースプレート１５００へ取り付けるために、凸状構造と協働する周辺壁１５１４および周辺凹所１５１６によって取り囲まれている。

また図８Ｋ〜図８Ｏを参照すると、第４実施形態ファミリーの第１タイプのボール１６００が平面図（図８Ｋ）、側面図（図８Ｌ）、側断面図（図８Ｍ）、斜視断面図（図８Ｎ）および斜視図（図８Ｏ）で示されている。ボール１６００は半球状（好ましくは図示されているように半球状よりも大きい）であり、このため球状輪郭を画定し、その中で第１ベースプレートのポストの先端が固定可能である中央ボア１６１０を有している。ボール１６００は、湾曲ポケット１５１２内でボール１６００が自由に回転および自由に角形成するために、湾曲ポケット１５１２の半球状輪郭に密接に適応するボール１６００によって画定された球状輪郭を有する第２ベースプレート１５００の湾曲ポケット１５１２内に着座するようになっている。

さらに図８Ｐ〜図８Ｔを参照すると、第４実施形態ファミリーの第１タイプの凸状構造１７００が平面図（図８Ｐ）、側面図（図８Ｑ）、側断面図（図８Ｒ）、斜視断面図（図８Ｓ）および斜視図（図８Ｔ）で示されている。凸状構造１７００は、（第１および第２実施形態ファミリーにおける凸状構造の円錐台形とは対照的に）内向面１７０６上に湾曲テーパを有する形状を備え、凸状構造１７００の外向面１７０４から凸状構造１７００の内向面１７０６に向かって延在している中央ボア１７０２を備え、中央ボア１７０２は外向面１７０４上で湾曲テーパ１７０８によって取り囲まれており、湾曲テーパ１７０８は周辺凹所１７１０および周辺壁１７１２によって取り囲まれている。凸状構造１７００は、第２ベースプレート１６００の周辺壁１５１４と嵌合する凸状構造１７００の周辺凹所１７１０および第２ベースプレート１５００の周辺凹所１５１６と嵌合する凸状構造１７００の周辺壁１７１２を用いて第２ベースプレート１５００に固定可能であるので、凸状構造１７００が固定されると、凸状構造１７００の湾曲テーパ１７０８が第２ベースプレート１５００の湾曲ポケット１５１２に対向する湾曲ポケットとして機能することになる。すなわち、湾曲ポケット１７０８は、ボール１６００によって画定される球状輪郭に密接に適応する球状輪郭を画定する半球状（および好ましくは図示されているように半球状よりも大きい）ソケット１７０７を形成するために、第２ベースプレート１５００の湾曲ポケット１５１２の半球状輪郭を完成するので、結果としてボール１６００はその中でボール１６００が自由に回転および自由に角形成できるようにソケット１７０７内に捕捉される（形成されたソケット１７０７が半球状よりも大きく、ボール１６００形状が半球状よりも大きい場合、ボール１６００は形成されたソケット１７０７から抜け出ることはあり得ない）。さらに、凸状構造１７００の内向面１７０６は、凸状構造１７００が第２ベースプレート１５００に固定されると、第１ベースプレート１４００の周囲領域１４１０に面する周囲領域１７１４を有することになる。

また図８Ｕ〜図８Ｙを参照すると、第４実施形態ファミリーの組み立てられた第１の好ましい実施形態が平面図（図８Ｕ）、側面図（図８Ｖ）、側断面図（図８Ｗ）、斜視断面図（図８Ｘ）および斜視図（図８Ｙ）で示されている。より詳細には、この人工椎間板の組立体は、好ましくは下記の通りである。ボール１６００は、第２ベースプレート１５００の湾曲ポケット１５１２内に着座するので（湾曲ポケット１５１２はボール１６００に適応する開口部直径を有する）、ボール１６００によって画定される球状輪郭は湾曲ポケット１５１２の半球状輪郭に密接に適応している。その後、凸状構造１７００は上記の通りにボール１６００にぴったりと適合する凸状構造の湾曲ポケット１７０８（凸状構造の中央ボア１７０２の湾曲テーパ縁１７０８）を用いて第２ベースプレート１５００に固定されるので、結果としてボール１６００は、その中でボール１６００が自由に回転および自由に角形成できるようにソケット１７０７（湾曲テーパ１７０８および湾曲ポケット１５１２によって形成される）内に捕捉されることになる。そして、第１ベースプレートのポストの先端はボール１６００のボア１６０２内に固定される。凸状構造１７００の中央ボア１７０２はポスト１４１２の直径には適応するがボール１６００の直径には適応しない直径を有している。このため、ボール１６００がソケット１７０７内に固定された後、ポスト１４１２はボア１７０２を何とか通り抜けるのでポスト１４１２の先端はボール１６００に圧縮固定することができるが、ボール１６００は凸状構造１７００の中央ボア１７０２を通ってソケット１７０７から抜け出ることが防止される。

したがって、ボール１６００はソケット１７０７内に捕捉され（結果としてこの器具は張力を受けて分離しない）、ソケット１７０７内におけるポスト１４１２の長手軸の周囲で自由に回転することができ、ソケット１７０７内におけるボール１６００によって画定される球の中心に位置する運動重心の周囲で自由に角形成することができる。さらに、凸状構造１７００の内向面１７０６上にあるキャップ１７００のボア１７０２の開口部は、ボール１６００がソケット１７０７内で角形成するにつれてボア１７０２に対してポスト１４１２が（ボール１６００によって画定される球の中心にある運動重心の周囲で）角形成するのを可能にするために十分な大きさを有している。好ましくは、ボア１７０２の構造は、少なくとも内向面１４０８，１５０８／１７０６の周囲領域１４１０，１７１４が接合するまでポスト１４１２の角形成に適応している。さらに好ましくは、周囲領域１４１０，１７１４は対応する輪郭を有するので、周囲領域の接合は表面摩耗を減少させることになる。

さらに図８Ｚを参照すると、第４実施形態ファミリーの組み立てられた別の第１の好ましい実施形態が側断面図で示されている。このまた別の第１の好ましい実施形態は、ベースプレートに加えられる圧縮荷重がバネ部材１５１００によって支持されるように、軸方向圧縮性を提供するバネ部材１５１００を収容する（第１部分１５０００ａおよび第２部分１５０００ｂを備える）マルチパート第２ベースプレートを組み込んでいる。第４実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態において見つけられる要素でもあるこの別の第１の好ましい実施形態の要素は同様の番号が付されており、この別の第１の好ましい実施形態の組立体は、バネ部材１５１００を組み込んでいるためのいくつかの相違を除いて第１の好ましい実施形態の組立体と同一である（例えば、第２ベースプレートの機能は１５００番台ではなく１５０００番台で番号が付されている）。より詳細には、この人工椎間板の組立体は、好ましくは下記の通りである。ボール１６００は、内向面１５０９０ｂの湾曲ポケット１５１２０内で第２ベースプレートの第２部分１５０００ｂに着座するので（湾曲ポケット１５１２０はボール１６００に適応する開口部直径を有する）、ボール１６００によって画定される球状輪郭は湾曲ポケット１５１２０の半球状輪郭に密接に適応している。バネ部材１５１００はその後、第２ベースプレートの第２部分１５０００ｂの外向面１５０２０ｂ上に配置される。特定の構造、組立体、または材料には限定されないが、衝撃吸収作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリウレタンまたはシリコンなどのエラストマー材料が含まれ、または衝撃緩衝作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリエチレンなどのプラスチック材料が含まれている。代わりに、または追加して金属製バネが使用されてもよいと理解されたい。例示したバネ部材１５１００は、例えばエラストマー材料から形成されている。また、例示したバネ部材１５１００は、図示されているように、例えば第２ベースプレートの第２部分１５０００ｂの外向面１５０２０ｂの周縁の内側にちょうど適合するようなリング形状である。

ボール１６００、第２ベースプレートの第２部分１５０００ｂおよびバネ部材１５１００は、その後第２ベースプレートの第１部分１５０００ａの内向面１５０９０ａ上に配置されるので、バネ部材１５１００は第２ベースプレートの第１部分１５０００ａの内向面１５０９０ａおよび第２ベースプレートの第２部分１５０００ｂの外向面１５０２０ｂの間に閉じ込められることになる。第２ベースプレートの第２部分１５０００ｂは、人工椎間板が組み立てられたときに、第２ベースプレートの第２部分１５０００ｂの外向面１５０２０ｂと第２ベースプレートの第１部分１５０００ａの内向面１５０９０ａとの間に間隙が存在するような寸法でなければならず、バネ部材１５１００はそのような圧縮されていない高さを有していなければならない。間隙は、好ましくはバネ部材１５１００が予測荷重下で圧縮する予測距離と同等の高さを有している。その後、凸状構造１７００は、ボール１６００にぴったりと適合する凸状構造の湾曲ポケット１７０８（凸状構造の中央ボア１７０２の湾曲テーパ縁１７０８）を用いて第２ベースプレートの第１部分１５０００ａに固定されるので、ボール１６００はその中でボール１６００が自由に回転および自由に角形成できるようにソケット１７０７（湾曲テーパ１７０８および湾曲ポケット１５１２０によって形成される）内に捕捉されることになる。本発明によってあらゆる適切な方法が企図されているが、凸状構造１７００は好ましくは圧縮固定（それに代えて、または追加してレーザ溶接法、または他の適切な取付手段を使用できる）によって固定される。第２ベースプレートの第１部分１５０００ａは、代わりに、または追加して取付けの安定性を増加させるために凸状構造１７００内にネジ入れられてもよい。第２ベースプレートの第２部分１５０００ｂは好ましくは凸状構造１７００および第２ベースプレートの第１部分１５０００ａ内に緩く適合するので、第１ベースプレート１４００が第２ベースプレートの第１部分１５０００ａに向かって圧縮されると、第２ベースプレートの第２部分１５０００ｂはバネ部材１５１００が圧縮するにつれて第２ベースプレートの第１部分１５０００ａに向かって移動可能であると理解されたい。その後、第１ベースプレートのポストの先端はボール１６００のボア１６０２内に固定される。凸状構造１７００の中央ボア１７０２は、ポスト１４１２の直径には適応するがボール１６００の直径には適応しない直径を有している。このため、ボール１６００がソケット１７０７内に固定された後、ポスト１４１２はボア１７０２を何とか通り抜けるのでポスト１４１２の先端はボール１６００に圧縮固定することができるが、ボール１６００は凸状構造１７００の中央ボア１７０２を通ってソケット１７０７から抜け出ることが防止されることになる。

したがって、ボール１６００はソケット１７０７内に捕捉され（結果としてこの器具は張力を受けて分離しない）、ソケット１７０７内におけるポスト１４１２の長手軸の周囲で自由に回転することができ、ソケット１７０７内におけるボール１６００によって画定される球の中心に位置する運動重心の周囲で自由に角形成することができる。さらに、凸状構造１７００の内向面１７０６上にある凸状構造１７００のボア１７０２の開口部は、ボール１６００がソケット１７０７内で角形成するにつれてボア１７０２に関してポスト１４１２が（ボール１６００によって画定される球の中心にある運動重心の周囲で）角形成するのを可能にするために十分に大きい。好ましくは、ボア１７０２の構造は、少なくとも内向面１４０８，１５０８０／１７０６の周囲領域１４１０，１７１４が接合するまでポスト１４１２の角形成に適応している。さらに好ましくは、周囲領域１４１０，１７１４は対応する輪郭を有するので、周囲領域の接合は表面摩耗を減少させることになる。さらにしたがって、この別の第１の好ましい実施形態では、ベースプレートに加えられる圧縮荷重の一部または全部は、荷重を緩衝し、および／または荷重を吸収し、好ましくはベースプレートがそれらの最初の圧縮されていない相対位置へ復元するのに役立つバネ部材１５１００によって支持されることになる。

したがって、第４実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態の器具が組み立てられると、ベースプレート１４００，１５００（または１４００，１５０００ａ）は、ボール１６００が湾曲ソケット１７０７内で自由に回転するために相互に対して回転可能であり、ボール１６００がソケット１７０７内で自由に角形成するために相互に対して角形成可能である。ボール１６００は、第１ベースプレート１４００の中央ポスト１４１２の末端をボール１６００へ固定し、凸状構造１７００を第２ベースプレート１５００（または第２ベースプレートの第１部分１５０００ａ）へ固定することによってソケット１７０７内に保持されるので、この人工椎間板はベースプレート１４００，１５００（または１４００，１５０００ａ）の引張荷重に抵抗することが可能である。より詳細には、引張荷重がベースプレート１４００，１５００（または１４００，１５０００ａ）に加えられるにつれて、ボール１６００は凸状構造１７００内のボア１７０２を通過しようとする。しかし、ボア１７０２の湾曲テーパ１７０８は、ボール１６００がソケット１７０７から抜け出るのを防止する。このため、この組立体は通常経験する引張荷重下では分解しないことになる。これは、例えば運動したり他の活動を行う間に患者が身体を伸ばしたりぶら下がったりしたときに、この組立体の個別パーツが椎体間から飛び出たり滑り出たりしないことを保証するものである。そこで、ドーム１４０３，１５０３（または１４０３，１５０３０）およびスパイク１４０５，１５０５（または１４０５，１５０５０）による隣接椎骨へのベースプレート１４００，１５００（または１４００，１５０００ａ）の固定と組み合わせて、この人工椎間板組立体は健常な自然椎間板の張力支持完全性に類似する完全性を有することになる。同様にボール１６００はソケット１７０７内で横向きに捕捉されるので、健常な自然椎間板の動作に類似して、回転および角形成中における相互に対するベースプレート１４００，１５００（または１４００，１５０００ａ）の側方移動は防止される。ベースプレート１４００，１５００（または１４００，１５０００ａ）はソケット１７０７内で回転可能および角形成可能に結合されているボール１６００によって相互に対して角形成可能に作られているので、この人工椎間板組立体はボール１６００によって画定される球状範囲内の運動重心を提供している。したがって、この人工椎間板組立体の運動重心は、健常な自然椎間板における運動重心に類似して、椎体間の中心に位置したままとなる。

本発明の第４実施形態ファミリーにおける残りの実施形態は、凸状構造の湾曲テーパおよび第２ベースプレートの湾曲ポケットの半球状輪郭によって形成されたソケット内でのボールの回転を制限している（しかし、好ましくは角形成を制限しない）。各実施形態はこれを様々な方法で遂行するが、各実施形態は第３実施形態ファミリーにおいてそのような干渉が利用される方法に類似して、突出部と凹所との間の干渉を利用して回転を制限している。一部の実施形態では、突出部は好ましくは半球状であり、凹所は好ましくはその中に突出部が適合する半円筒状輪郭を有している。他の実施形態では、突出部は好ましくは半球状であり、凹所は好ましくは半円筒状ではない湾曲輪郭を有する（本明細書に記載した凹所および突出部の形成は単に好ましいだけであること、また別の形成、湾曲またはその他の形状の各々について本発明によって企図されている；凹所の特定の形状もしくは位置または突出部の特定の形状もしくは位置は要求されない；凹所および突出部が所望通りに相互作用する限りあらゆる形状を使用できることを理解されたい。例えば、第４実施形態ファミリーの第２の好ましい実施形態における凹所は、半円筒状ではない湾曲輪郭を有し、第４実施形態ファミリーの第５の好ましい実施形態における凹所は半円筒状ではない相違する湾曲輪郭を有し、各々はその各実施形態における突出部と最適に相互作用するように形成されている）。凹所の境界は、ボールがソケット内で一定範囲にわたり回転するにつれて凹所に対する突出部の運動を許容することによって、しかしソケット内のその範囲を超えるボールの回転を防止するための突出部との干渉を提供することによって、ソケット内でのボールの回転限度を画定している。好ましくは、例えば凹所は半球状突出部の半径と同等の深さを有するが、湾曲の半径は突出部の半径よりも大きい。同時に、凹所の境界は、少なくとも凸状構造の内向面の周囲領域と第１ベースプレートの内向面とが接合するまでは好ましくはソケット内でのボールの角形成を制限しない。好ましくは、例えば、この凹所は、ボールがソケット内で角形成するにつれて、凹所に比較して突出部の運動範囲よりも大きい長さを有している。

このため組み立てると、第４実施形態ファミリーの残りの実施形態の人工椎間板は、周囲の身体構造によってその回転が限定される健常な自然椎間板における運動重心に類似して、（ボールによって画定される球の中心で）ベースプレート間の中心に位置したままとなる運動重心の周囲で相互に対してベースプレートの角形成および制限された回転を可能にしている。ベースプレートの相対回転を制限するのが有益であるのは、例えばその相対回転により面関節または靱帯上に過度の負担がかかる可能性があるため、健常な自然椎間板における一定範囲を超える相対回転は必要とされず望ましくないからである。第４実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態について記載したように、この構成は、さらに回転および角形成中の相互に対するベースプレートの移動および分離も防止するものである。

上記のように、この第４実施形態ファミリーの残りの好ましい実施形態の各々は、第１の好ましい実施形態の構成要素と同一または類似のどちらかである構成要素を利用して、様々な方法で突出部および対応する凹所を形成しているが、一部の実施形態は追加の構成要素を利用している。次に、残りの好ましい実施形態の各々についてより詳細に説明する。

本発明の第４実施形態ファミリーの第２の好ましい実施形態では、半球状突出部がボールの上に形成され、上記の方法で凸状構造の湾曲テーパおよび第２ベースプレートの湾曲ポケットの半球状輪郭によって形成されるソケットに隣接して形成された凹所と相互作用を行っている。より詳細には、この第２の好ましい実施形態は上記の第４実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態と同一の第１ベースプレート１４００を使用している。図９Ａ〜図９Ｅを参照すると、第４実施形態ファミリーの第２タイプの第２ベースプレート１８００が平面図（図９Ａ）、側面図（図９Ｂ）、側断面図（図９Ｃ）、斜視断面図（図９Ｄ）および斜視図（図９Ｅ）で示されている。この第２タイプの第２ベースプレート１８００は、該第２タイプの第２ベースプレート１８００が湾曲ポケット１８１２に隣接し、および好ましくは周辺壁１８１４内に湾曲凹所１８１８を有すること以外は、上記の第１タイプの第２ベースプレート１５００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプの第２ベースプレート１５００の特徴と同様の番号が付されているが、１５００番台ではなく１８００番台が使用されている）。

次に図９Ｆ〜図９Ｊを参照すると、第４実施形態ファミリーの第２タイプのボール１９００が平面図（図９Ｆ）、側面図（図９Ｇ）、側断面図（図９Ｈ）、斜視断面図（図９Ｉ）および斜視図（図９Ｊ）で示されている。ボール１９００は、この第２タイプのボール１９００の半球状輪郭もまた半球状突出部１９０４によって遮断されること以外は、上記の第１タイプのボール１６００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプのボール１６００と同様の番号が付されているが、１６００番台ではなく１９００番台が使用されている）。

また図９Ｋ〜図９Ｏを参照すると、第４実施形態ファミリーの第２タイプの凸状構造２０００が平面図（図９Ｋ）、側面図（図９Ｌ）、側断面図（図９Ｍ）、斜視断面図（図９Ｎ）および斜視図（図９Ｏ）で示されている。この第２タイプの凸状構造２０００は、該第２タイプの凸状構造２０００が湾曲テーパ２００８に隣接する湾曲凹所２０１６を有すること以外は、上記の第１タイプの凸状構造１７００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプの凸状構造１７００の特徴と同様の番号が付されているが、１７００番台ではなく２０００番台が使用されている）。

さらに図９Ｐ〜図９Ｔを参照すると、第４実施形態ファミリーの組み立てられた第２の好ましい実施形態が平面図（図９Ｐ）、側面図（図９Ｑ）、側断面図（図９Ｒ）、斜視断面図（図９Ｓ）および斜視図（図９Ｔ）で示されている。湾曲凹所１８１８，２０１６がこれらの残りの実施形態における凸状構造の湾曲テーパおよび第２ベースプレートの湾曲ポケットの半球状輪郭によって形成されたソケット内でのボールの回転を制限する方法の考察において上記の凹所を一緒に形成すること、突出部１９０４が同一の考察において上記の突出部として機能することを見て取ることができる。そこで、突出部１９０４および凹所１８１８，２０１６は、ソケット２００７内でのボール１９００の回転を制限するために上記の方法で相互作用を行っている。この人工椎間板の組立体は、突出部１９０４が凹所１８１８と長手方向に整列しており、凹所２０１６も同様に整列しているので、凸状構造２０００が第２ベースプレート１８００へ固定されると、突出部１９０４はボール１９００がソケット２００７内で回転および角形成するにつれて上記の通りに相互作用するために凹所１８１８，２０１６内に適合すること以外は、第４実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。

また図９Ｕを参照すると、第４実施形態ファミリーの組み立てられた別の第２の好ましい実施形態が側断面図で示されている。この別の第２の好ましい実施形態は、ベースプレートに加えられる圧縮荷重がバネ部材１８１００によって支持されるように、軸方向圧縮性を提供するバネ部材１８１００を収容する（第１部分１８０００ａおよび第２部分１８０００ｂを備える）マルチパート第２ベースプレートを組み込んでいる。第４実施形態ファミリーの第２の好ましい実施形態において見つけられる要素でもあるこの別の第２の好ましい実施形態の要素は、同様の番号が付されている（第２ベースプレートの特徴は１８００番台ではなく１８０００番台で番号が付されている）。湾曲凹所１８１８０，２０１６は上記の凹所を一緒に形成し、突出部１９０４は上記の突出部として機能するので、突出部１９０４および凹所１８１８０，２０１６はソケット２００７内でのボール１９００の回転を制限する上記の方法で相互作用を行っている。

この別の第２の好ましい実施形態の組立体は、突出部１９０４が凹所１８１８０と長手方向に整列しており、凹所２０１６も同様に整列しているので、凸状構造２０００が第２ベースプレートの第１部分１８０００ａへ固定されると、突出部１９０４は、ボール１９００がソケット２００７内で回転および角形成するにつれて上記の通りに相互作用するために凹所１８１８０，２０１６内に適合すること以外は、第４実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。第２ベースプレートの第２部分１８０００ｂは、好ましくは凸状構造２０００および第２ベースプレートの第１部分１８０００ａ内に緩く適合するので、第１ベースプレート１４００が第２ベースプレートの第１部分１８０００ａに向かって圧縮されると、第２ベースプレートの第２部分１８０００ｂはバネ部材１８１００が圧縮するにつれて第２ベースプレートの第１部分１８０００ａに向かって移動可能であると理解されたい。特定の構造、組立体、または材料には限定されないが、衝撃吸収作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリウレタンまたはシリコンなどのエラストマー材料が含まれ、または衝撃緩衝作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリエチレンなどのプラスチック材料が含まれている。代わりに、または追加して金属製バネが使用されてもよいと理解されたい。例示したバネ部材１８１００は、例えばエラストマー材料から形成されている。また、例示したバネ部材１８１００は、図示されているように、例えば第２ベースプレートの第２部分１８０００ｂの外向面１８０２０ｂの周縁の内側にちょうど適合するようなリング形状である。第２ベースプレートの第２部分１８０００ｂは、人工椎間板が組み立てられたときに、第２ベースプレートの第２部分１８０００ｂの外向面１８０２０ｂと第２ベースプレートの第１部分１８０００ａの内向面１８０９０ａとの間に間隙が存在するような寸法でなければならず、バネ部材１８１００はそのような圧縮されていない高さを有していなければならない。間隙は、好ましくはバネ部材１８１００が予測荷重下で圧縮する予測距離と同等の高さを有している。したがって、この別の第２の好ましい実施形態では、ベースプレートに加えられる圧縮荷重の一部または全部は、荷重を緩衝し、および／または荷重を吸収し、好ましくはベースプレートがそれらの最初の圧縮されていない相対位置へ復元するのに役立つバネ部材１８１００によって支持されることになる。

本発明の第４実施形態ファミリーの第３の好ましい実施形態では、半球状突出部が凸状構造の湾曲テーパおよび第２ベースプレートの湾曲ポケットの半球状輪郭によって形成されたソケット内に突出するように形成され、上記の方法でボール上に形成された半円筒状の凹所と相互作用を行っている。より詳細には、この第３の好ましい実施形態は、上記の第４実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態と同一の第１ベースプレート１４００を使用している。図１０Ａ〜図１０Ｅを参照すると、第４実施形態ファミリーの第３タイプの第２ベースプレート２１００が平面図（図１０Ａ）、側面図（図１０Ｂ）、側断面図（図１０Ｃ）、斜視断面図（図１０Ｄ）および斜視図（図１０Ｅ）で示されている。この第３タイプの第２ベースプレート２１００は、この第３タイプの第２ベースプレート２１００が湾曲ポケット２１１２に隣接し、図示されているように好ましくは周辺壁２１１４内に凹所を有すること以外は、上記の第１タイプの第２ベースプレート１５００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプの第２ベースプレート１５００の特徴と同様の番号が付されているが、１５００番台ではなく１８００番台が使用されている）。

次に図１０Ｆ〜図１０Ｊを参照すると、第４実施形態ファミリーの第３タイプのボール２２００が平面図（図１０Ｆ）、側面図（図１０Ｇ）、側断面図（図１０Ｈ）、斜視断面図（図１０Ｉ）および斜視図（図１０Ｊ）で示されている。ボール２２００は、この第３タイプのボール２２００の球状輪郭がさらに湾曲凹所によって遮断されること以外は、上記の第１タイプのボール１６００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプのボール１６００と同様の番号が付されているが、１６００番台ではなく２２００番台が使用されている）。

また図１０Ｋ〜図１０Ｏを参照すると、第４実施形態ファミリーの第３タイプの凸状構造２３００が平面図（図１０Ｋ）、側面図（図１０Ｌ）、側断面図（図１０Ｍ）、斜視断面図（図１０Ｎ）および斜視図（図１０Ｏ）で示されている。この第３タイプの凸状構造２３００は、該第３タイプの凸状構造２３００が湾曲テーパ２００８に隣接する突出部２３１６を有すること以外は、上記の第１タイプの凸状構造１７００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプの凸状構造１７００の特徴と同様の番号が付されているが、１７００番台ではなく２３００番台が使用されている）。

さらに図１０Ｐ〜図１０Ｔを参照すると、第４実施形態ファミリーの組み立てられた第３の好ましい実施形態が平面図（図１０Ｐ）、側面図（図１０Ｑ）、側断面図（図１０Ｒ）、斜視断面図（図１０Ｓ）および斜視図（図１０Ｔ）で示されている。ボール２２００の凹所２２０４がこれらの残りの実施形態における凸状構造の湾曲テーパおよび第２ベースプレートの湾曲ポケットの半球状輪郭によって形成されたソケット内でのボールの回転を制限する方法の考察において上記の凹所を形成すること、突出部２３１６が同一の考察において上記の突出部として機能することを見て取ることができる。そこで、突出部２３１６および凹所２２０４は、ソケット２３０７内でのボール２２００の回転を制限するために上記の方法で相互作用を行っている。この人工椎間板の組立体は、突出部２３１６が組立て中に凹所２１１８と長手方向に整列しているので、ボール２２００がソケット２３０７内で回転および角形成するにつれて突出部２３１６が上記の通りに相互作用するために凹所２２０４内に延在しているために凹所２１１８内に適合すること以外は、第４実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。

また図１０Ｕを参照すると、第４実施形態ファミリーの組み立てられた別の第３の好ましい実施形態が側断面図で示されている。このまた別の好ましい実施形態は、ベースプレートに加えられる圧縮荷重がバネ部材２１１００によって支持されるように、軸方向圧縮性を提供するバネ部材２１１００を収容する（第１部分２１０００ａおよび第２部分２１０００ｂを備える）マルチパート第２ベースプレートを組み込んでいる。第４実施形態ファミリーの第３の好ましい実施形態において見つけられる要素でもあるこの別の第３の好ましい実施形態の要素は、同様の番号が付されている（第２ベースプレートの機能は２１００番台ではなく２１０００番台でナンバリングされている）。ボール２２００の湾曲凹所２２０４は上記の凹所を形成し、突出部２３１６は上記の突出部として機能するために凹所２１１８０内に適合するので、突出部２３１６および凹所２２０４はソケット２３０７内でのボール２２００の回転を制限する上記の方法で相互作用を行っている。

この別の第３の好ましい実施形態の組立体は、突出部２３１６が組立て中に凹所２２０４および凹所２１１８０と長手方向に整列しているので、ボール２２００がソケット２３０７内で回転および角形成するにつれて上記の通りに相互作用するために突出部２３１６が凹所２２０４内に延在しているために凹所２１１８０内に適合すること以外は、第４実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。第２ベースプレートの第２部分２１０００ｂは好ましくは凸状構造２３００および第２ベースプレートの第１部分２１０００ａ内に緩く適合するので、第１ベースプレート１４００が第２ベースプレートの第１部分２１０００ａに向かって圧縮されると、第２ベースプレートの第２部分２１０００ｂはバネ部材２１１００が圧縮するにつれて第２ベースプレートの第１部分２１０００ａに向かって移動可能であると理解されたい。特定の構造、組立体、または材料には限定されないが、衝撃吸収作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリウレタンまたはシリコンなどのエラストマー材料が含まれ、または衝撃緩衝作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリエチレンなどのプラスチック材料が含まれている。代わりに、または追加して金属製バネが使用されてもよいと理解されたい。例示したバネ部材２１１００は、例えばエラストマー材料から形成されている。また、例示したバネ部材２１１００は、図示されているように、例えば第２ベースプレートの第２部分２１０００ｂの外向面２１０２０ｂの周縁の内側にちょうど適合するようなリング形状である。第２ベースプレートの第２部分２１１００ｂは、人工椎間板が組み立てられたときに、第２ベースプレートの第２部分２１０００ｂの外向面２１０２０ｂと第２ベースプレートの第１部分２１０００ａの内向面２１０９０ａとの間に間隙が存在するような寸法でなければならず、バネ部材２１１００はそのような圧縮されていない高さを有していなければならない。間隙は、好ましくはバネ部材２１１００が予測荷重下で圧縮する予測距離と同等の高さを有している。したがって、この別の第３の好ましい実施形態では、ベースプレートに加えられる圧縮荷重の一部または全部は、荷重を緩衝し、および／または荷重を吸収し、好ましくはベースプレートがそれらの最初の圧縮されていない相対位置へ復元するのに役立つバネ部材２１１００によって支持されることになる。

本発明の第４実施形態ファミリーの第４の好ましい実施形態では、ピンの半球状頭部が凸状構造の湾曲テーパおよび第２ベースプレートの湾曲ポケットの半球状輪郭によって形成されるソケット内に突出するように１本のピンがピンホール内に固定され、ボール上に形成された半円筒状凹所と上記の方法で相互作用を行っている。より詳細には、この第４の好ましい実施形態は第１の好ましい実施形態と同一の第１ベースプレート１４００および第４の好ましい実施形態の同一のボール２２００と第２ベースプレート２１００を使用している。図１１Ａ〜図１１Ｅを参照すると、第４実施形態ファミリーの第４タイプの凸状構造２４００が平面図（図１１Ａ）、側面図（図１１Ｂ）、側断面図（図１１Ｃ）、斜視断面図（図１１Ｄ）および斜視図（図１１Ｅ）で示されている。この第４タイプの凸状構造２４００は、該第４タイプの凸状構造２４００が横貫通孔（例、ピンホール２４１６）およびピンホール２４１６（図１１Ｆ〜図１１Ｊに示されている）内に固定されてソケット２４０７内に突き出ている突出部（例、ピン２４１８）を有すること以外は、上記の第１タイプの凸状構造１７００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプの凸状構造１７００の機能と同様の番号が付されているが、１７００番台ではなく２４００番台が使用されている）。

次に図１１Ｆ〜図１１Ｊを参照すると、第４実施形態ファミリーの組み立てられた第４の好ましい実施形態が平面図（図１１Ｆ）、側面図（図１１Ｇ）、側断面図（図１１Ｈ）、斜視断面図（図１１Ｉ）および斜視図（図１１Ｊ）で示されている。ボール２２００の湾曲凹所２２０４がこれらの残りの実施形態における凸状構造の湾曲テーパおよび第２ベースプレートの湾曲ポケットの半球状輪郭によって形成されたソケット内でのボールの回転を制限する方法の考察において上記の凹所を形成すること、ピンの頭部２４１８が同一の考察において上記の突出部として機能することを見て取ることができる。そこで、ピンの頭部２４１８および凹所２２０４は、ソケット２４０７内でのボール２２００の回転を制限するために上記の方法で相互作用を行っている。この人工椎間板の組立体は、ピンの頭部２４１８が組立て中に凹所２２０４および凹所２１１８と長手方向に整列しているので、ボール２２００がソケット２４０７内で回転および角形成するにつれて上記の通りに相互作用するためにピンの頭部２４１８が凹所２２０４内に延在しているために凹所２１１８内に適合すること以外は、第４実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。

また図１１Ｋを参照すると、第４実施形態ファミリーの組み立てられた別の第４の好ましい実施形態が側断面図で示されている。この別の第４の好ましい実施形態は、ベースプレートに加えられる圧縮荷重がバネ部材２１１００によって支持されるように、軸方向圧縮性を提供するバネ部材２１１００を収容する（第１部分２１０００ａおよび第２部分２１０００ｂを備える）マルチパート第２ベースプレートを組み込んでいる。

第４実施形態ファミリーの第４の好ましい実施形態において見つけられる要素でもあるこの別の第４の好ましい実施形態の要素は、同様の番号が付されている（第２ベースプレートの特徴は２１００番台ではなく２１０００番台で番号が付されている）。ボール２２００の湾曲凹所２２０４は上記の凹所を形成し、ピンの頭部２４１８は上記の突出部として機能するので、ピンの頭部２４１８および凹所２２０４はソケット２４０７内でのボール２２００の回転を制限する上記の方法で相互作用を行っている。

この別の第４の実施形態の組立体は、ピンの頭部２４１８が組立て中に凹所２２０４および凹所２１１８０と長手方向に整列しているので、ボール２２００がソケット２４０７内で回転および角形成するにつれて上記の通りに相互作用するためにピンの頭部２４１８が凹所２２０４内に延在しているために凹所２１１８０内に適合すること以外は、第４実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。第２ベースプレートの第２部分２１０００ｂは、好ましくは凸状構造２４００および第２ベースプレートの第１部分２１０００ａ内に緩く適合するので、第１ベースプレート１４００が第２ベースプレートの第１部分２１０００ａに向かって圧縮されると、第２ベースプレートの第２部分２１０００ｂはバネ部材２１１００が圧縮するにつれて第２ベースプレートの第１部分２１０００ａに向かって移動可能となると理解されたい。特定の構造、組立体、または材料には限定されないが、衝撃吸収作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリウレタンまたはシリコンなどのエラストマー材料が含まれ、または衝撃緩衝作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリエチレンなどのプラスチック材料が含まれている。代わりに、または追加して金属製バネが使用されてもよいと理解されたい。例示したバネ部材２１１００は、例えばエラストマー材料から形成されている。また、例示したバネ部材２１１００は、図示されているように、例えば第２ベースプレートの第２部分２１０００ｂの外向面２１０２０ｂの周縁の内側にちょうど適合するようなリング形状である。第２ベースプレートの第２部分２１１００ｂは、人工椎間板が組み立てられたときに、第２ベースプレートの第２部分２１０００ｂの外向面２１０２０ｂと第２ベースプレートの第１部分２１０００ａの内向面２１０９０ａとの間に間隙が存在するような寸法でなければならず、バネ部材２１１００はそのような圧縮されていない高さを有していなければならない。間隙は、好ましくはバネ部材２１１００が予測荷重下で圧縮する予測距離と同等の高さを有している。したがって、この別の第１の好ましい実施形態では、ベースプレートに加えられる圧縮荷重の一部または全部は、荷重を緩衝し、および／または荷重を吸収し、好ましくはベースプレートがそれらの最初の圧縮されていない相対位置へ復元するのに役立つバネ部材２１１００によって支持されることになる。

本発明の第４実施形態ファミリーの第５の好ましい実施形態では、ボールベアリングが凸状構造の湾曲テーパおよび第２ベースプレートの湾曲ポケットの半球状輪郭によって形成されたソケット内に突出するように形成され、上記の方法でボール上に形成された凹所と相互作用を行っている。より詳細には、この第５の好ましい実施形態は第１の好ましい実施形態と同一の第１ベースプレート１４００および第３の好ましい実施形態と同一の第２ベースプレート２１００を使用している。図１２Ａ〜図１２Ｅを参照すると、第４実施形態ファミリーの第５タイプの凸状構造２５００が平面図（図１２Ａ）、側面図（図１２Ｂ）、側断面図（図１２Ｃ）、斜視断面図（図１２Ｄ）および斜視図（図１２Ｅ）で示されている。この第５タイプの凸状構造２５００は、該第５タイプの凸状構造２５００が湾曲テーパ２５０８に隣接する湾曲凹所２５１６を有すること以外は、上記の第１タイプの凸状構造１７００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプの凸状構造１７００の特徴と同様の番号が付されているが、１７００番台ではなく２５００番台が使用されている）。

次に図１２Ｆ〜図１２Ｊを参照すると、第４実施形態ファミリーの第４タイプのボール２７００が平面図（図１２Ｆ）、側面図（図１２Ｇ）、側断面図（図１２Ｈ）、斜視断面図（図１２Ｉ）および斜視図（図１２Ｊ）で示されている。ボール２７００は、該第３タイプのボール２７００の半球状輪郭もまた湾曲凹所２７０４によって遮断されること以外は、上記の第１タイプのボール１６００と同一である（そこで類似の特徴は第１タイプのボール１６００と同様の番号が付されているが、１６００番台ではなく２７００番台が使用されている）。

また図１２Ｋ〜図１２Ｏを参照すると、第４実施形態ファミリーの組み立てられた第５の好ましい実施形態が平面図（図１２Ｋ）、側面図（図１２Ｌ）、側断面図（図１２Ｍ）、斜視断面図（図１２Ｎ）および斜視図（図１２Ｏ）で示されている。第４実施形態ファミリーのボールベアリング２６００は、凹所２１１８，２５１６内に密接に適応したボールベアリング２６００の一部分、およびボール２７００の湾曲凹所２７０４と相互作用するためにソケット内に突き出ているボールベアリング２６００の別の一部分を用いて自由な回転および角形成のために捕捉されている。ボール２７００の湾曲凹所２７０４がこれらの残りの実施形態におけるソケット内でのボールの回転を制限する方法の考察において上記の凹所を形成すること、ボールベアリング２６００が同一の考察において上記の突出部として機能することを見て取ることができる。そこで、ボールベアリング２６００および凹所２７０４は、ソケット２５０７内でのボール２７００の回転を制限するために上記の方法で相互作用を行っている。この人工椎間板の組立体は、凹所２７０４が組立て中に湾曲凹所２１１８と整列しているので、ボール２７００がソケット２５０７内で回転および角形成するにつれて上記の通りに相互作用するためにボールベアリング２６００を凹所２１１８，２７０４内に配置でき、そして配置する（そしてその後、凸状構造２５００の凹所２５１６によって凹所２１１８内に捕捉される）こと以外は、第４実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。

さらに図１２Ｐを参照すると、第４実施形態ファミリーの組み立てられた別の第５の好ましい実施形態が側断面図で示されている。この別の第５の好ましい実施形態は、ベースプレートに加えられる圧縮荷重がバネ部材２１１００によって支持されるように、軸方向圧縮性を提供するバネ部材２１１００を収容する（第１部分２１０００ａおよび第２部分２１０００ｂを備える）マルチパート第２ベースプレートを組み込んでいる。第４実施形態ファミリーの第５の好ましい実施形態において見つけられる要素でもあるこの別の第５の好ましい実施形態の要素は、同様の番号が付されている（第２ベースプレートの特徴は２１００番台ではなく２１０００番台で番号が付されている）。ボール２７００の湾曲凹所２７０４は上記の凹所を形成し、ボールベアリング２６００は上記の突出部として機能するので、ボールベアリング２６００および凹所２７０４はソケット２５０７内でのボール２７００の回転を制限する上記の方法で相互作用を行っている。

この別の第５の好ましい実施形態の組立体は、凹所２７０４が組立て中に湾曲凹所２１１８０と整列しているので、ボール２７００がソケット２５０７内で回転および角形成するにつれて上記の通りに相互作用するためにボールベアリング２６００を凹所２１１８０，２７０４内に配置でき、そして配置する（そしてその後、凸状構造２５００の凹所２５１６によって凹所２１１８０内に捕捉される）こと以外は、第４実施形態ファミリーの第１の好ましい実施形態の組立体と同一である。第２ベースプレートの第２部分２１０００ｂは、好ましくは凸状構造２５００および第２ベースプレートの第１部分２１０００ａ内に緩く適合するので、第１ベースプレート１４００が第２ベースプレートの第１部分２１０００ａに向かって圧縮されると、第２ベースプレートの第２部分２１０００ｂはバネ部材２１１００が圧縮するにつれて第２ベースプレートの第１部分２１０００ａに向かって移動可能となると理解されたい。特定の構造、組立体、または材料には限定されないが、衝撃吸収作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリウレタンまたはシリコンなどのエラストマー材料が含まれ、または衝撃緩衝作用を提供するバネ部材には好ましくは例えばポリエチレンなどのプラスチック材料が含まれている。代わりに、または追加して金属製バネが使用されてもよいと理解されたい。例示したバネ部材２１１００は、例えばエラストマー材料から形成されている。また、例示したバネ部材２１１００は、図示されているように、例えば第２ベースプレートの第２部分２１０００ｂの外向面２１０２０ｂの周縁の内側にちょうど適合するようなリング形状である。第２ベースプレートの第２部分２１１００ｂは、人工椎間板が組み立てられたときに、第２ベースプレートの第２部分２１０００ｂの外向面２１０２０ｂと第２ベースプレートの第１部分２１０００ａの内向面２１０９０ａとの間に間隙が存在するような寸法でなければならず、バネ部材２１１００はそのような圧縮されていない高さを有していなければならない。間隙は、好ましくはバネ部材２１１００が予測荷重下で圧縮する予測距離と同等の高さを有している。したがって、この別の第１の好ましい実施形態では、ベースプレートに加えられる圧縮荷重の一部または全部は、荷重を緩衝し、および／または荷重を吸収し、好ましくはベースプレートがそれらの最初の圧縮されていない相対位置へ復元するのに役立つバネ部材２１１００によって支持されることになる。

人工椎間板の特定の実施形態について記載かつ説明してきたが、当業者には本発明の広範囲の精神および原理から逸脱することなく変形および修飾が可能であることは明白であろう。このため、本発明は本明細書で考察した特定の実施形態に限定されない。

Claims

外向面および内向面を有する第１ベースプレートであって、前記内向面が中央穴を有する第１ベースプレートと、
外向面および一体化ハウジングを有する第２ベースプレートであって、前記ハウジングが湾曲ポケットを備え、前記ハウジングの湾曲ポケットが半球状輪郭を画定するために内向きに湾曲している前記ハウジングの外向面の中央部分によって形成され、前記ハウジングの湾曲ポケットが前記ハウジングの湾曲ポケットの半球状輪郭の中心でさらに頂部を有し、前記ハウジングが前記ハウジングの外向面から前記ハウジングの内向面へ前記ハウジングの湾曲ポケットの頂部を通るボアをさらに有し、前記ハウジングの湾曲ポケットに通じるアクセスホールをその外向面上に有する第２ベースプレートと、
長手軸、末端、および球状輪郭を画定するボールを備えた先端を有するポストと、
内向面および半球状輪郭を有する湾曲ポケットを有するキャップであって、前記キャップの湾曲ポケットが内向きに湾曲している前記キャップの内向面の中央部分によって形成されるキャップと、を備え、
前記末端は、前記ボールが前記ハウジングの湾曲ポケット内に着座可能であるように、前記アクセスホールおよび前記ボアを通して配置可能であり、前記先端は、前記アクセスホールを通して配置可能であって、前記ボアを通しての通過が防止されており、
前記末端が前記中央穴内に固定可能であり、
前記ボールが前記湾曲ソケット内で前記ボールの中央部分の周囲で回転および角形成するために前記半球状輪郭が前記ボールの球状輪郭に密接に適応する球状輪郭を画定する球状ソケットを一緒に画定するように前記キャップの湾曲ポケットの半球状輪郭が前記ハウジングの湾曲ポケットの半球状輪郭に対向し、かつ前記ボールが前記湾曲ソケット内で回転するにつれて前記ボア内における前記長手軸の周囲で回転するために前記ポストが適応するとともに、前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために前記ポストが適応するように、前記キャップが前記第２ベースプレートに固定可能である、椎間スペーサ器具。
第１ベースプレートの内向面および前記ハウジングの内向面の各々が個別周囲領域を有し、これらの周囲領域が前記湾曲ソケット内でのボールの回転および角形成中の表面摩耗を減少させるような対応する輪郭を有している、請求項１に記載の椎間スペーサ器具。
前記アクセスホールが円形凹所によって取り囲まれ、前記キャップが前記円形凹所内に固定可能である、請求項１に記載の椎間スペーサ器具。
前記キャップが前記第２ベースプレートに圧縮固定可能である、請求項１に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボアが前記ハウジングの内向面に向かってより大きな直径にテーパ付けされ、前記ポストが、テーパ付けされた前記ボアによって、前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために適応している、請求項１に記載の椎間スペーサ器具。
前記湾曲ポケットの少なくとも一方が半球状輪郭を有している、請求項１に記載の椎間スペーサ器具。
前記キャップが外向面を有し、前記キャップおよび前記第１ベースプレートの少なくとも一方がその外向面上に骨伝導性椎体接触面を備えている、請求項１に記載の椎間スペーサ器具。
前記末端が前記中央穴内に圧縮固定可能である、請求項１に記載の椎間スペーサ器具。
前記キャップが第１部分および第２部分を有し、前記第１部分が前記内向面および半球状輪郭を有する前記湾曲ポケットを有し、さらに、
バネ部材を備え、
前記ボールが前記湾曲ソケット内で前記ボールの中央部分の周囲で回転および角形成するために前記半球状輪郭が前記ボールの球状輪郭に密接に適応する球状輪郭を画定する球状ソケットを一緒に画定するように前記キャップの湾曲ポケットの半球状輪郭が前記ハウジングの湾曲ポケットの半球状輪郭に対向し、かつ前記ボールが前記湾曲ソケット内で回転するにつれて前記ボア内における前記長手軸の周囲で回転するために前記ポストが適応するとともに、前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために前記ポストが適応するように、前記前記キャップの前記第１部分が配置され、
前記バネ部材が前記キャップの第１部分と前記キャップの第２部分との間に配置され、前記キャップの前記第２部分が、前記ベースプレートの前記外向面に加えられる圧縮荷重が前記バネ部材によって支持されるように、前記第２ベースプレートに固定可能である、請求項１に記載の椎間スペーサ器具。
前記ハウジングが前記ハウジングの湾曲ポケットに隣接する突出部を備え、
前記ボールが湾曲凹所を有し、
前記キャップが第１部分および第２部分を有し、前記第１部分が前記内向面および前記半球状輪郭を有する前記湾曲ポケットを有し、さらに、
バネ部材を備え、
前記ボールの湾曲凹所が前記ハウジングの突出部に適応し、
前記ボールが前記湾曲ソケット内で前記ボールの中央部分の周囲で回転および角形成するために前記ボールの球状輪郭に密接に適応するその湾曲ソケット内に前記ハウジングの突出部が延在している球状輪郭を画定する球状ソケットを前記半球状輪郭が一緒に画定するように前記キャップの湾曲ポケットの半球状輪郭が前記ハウジングの湾曲ポケットの半球状輪郭に対向し、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転を制限するために前記ボールの湾曲凹所が前記ハウジングの突出部に適応し、かつ前記ボールが前記湾曲ソケット内で回転するにつれて前記ボア内における前記長手軸の周囲で回転するために前記ポストが適応するとともに、前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために前記ポストが適応するように前記キャップの第１部分が配置されており、
前記バネ部材が前記キャップの第１部分と前記キャップの第２部分との間に配置され、前記キャップの前記第２部分が、前記ベースプレートの前記外向面に加えられる圧縮荷重が前記バネ部材によって支持されるように、前記第２ベースプレートに固定可能である、請求項１に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所は、前記ボールの前記湾曲ソケット内での回転が前記ハウジングの突出部と前記境界との間の干渉によって制限されることで、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の制限を画定する境界を有している、請求項１０に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所の境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応している、請求項１１に記載の椎間スペーサ器具。
前記ハウジングの突出部が湾曲半径を有し、前記ボールの湾曲凹所が前記突出部の湾曲半径に適応する深さおよび前記突出部の湾曲半径よりも大きな湾曲半径を有する半円筒状輪郭を備えている、請求項１０に記載の椎間スペーサ器具。
前記ハウジングが前記ハウジングの湾曲ポケットに隣接する突出部を備え、
前記ボールが湾曲凹所を有し、
前記ボールの湾曲凹所が前記ハウジングの突出部に適応し、
前記ハウジングの突出部が前記湾曲ソケット内に延在しており、
前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転を制限するために、前記ボールの湾曲凹所が前記ハウジングの突出部に適応している、請求項１に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所は、前記ボールの前記湾曲ソケット内での回転が前記ハウジングの突出部と前記境界との間の干渉によって制限されることで、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の制限を画定する境界を有している、請求項１４に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所の境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応している、請求項１５に記載の椎間スペーサ器具。
前記ハウジングの突出部が湾曲半径を有し、前記ボールの湾曲凹所が前記突出部の湾曲半径に適応する深さおよび前記突出部の湾曲半径よりも大きな湾曲半径を有する半円筒状輪郭を備えている、請求項１４の椎間スペーサ器具。
前記ハウジングが前記ハウジングの湾曲ポケットに隣接する湾曲凹所を備え、
前記ボールが突出部を有し、
前記湾曲ポケットが前記キャップの湾曲ポケットに隣接する湾曲凹所を有し、
前記ハウジングの湾曲凹所が前記ボールの突出部に適応し、
前記半球状輪郭が球状輪郭を画定する前記湾曲ソケットを一緒に画定し、前記キャップの湾曲ポケットの半球状輪郭が前記ハウジングの湾曲ポケットの半球状輪郭に対向し、前記湾曲凹所がその中に前記ボールの突出部が延在している結合湾曲凹所を一緒に形成し、前記ボールが前記湾曲ソケット内で前記ボールの中央部分の周囲で回転および角形成するために前記湾曲ソケットの球状輪郭が前記ボールの球状輪郭に密接に適応し、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転を制限するために前記結合湾曲凹所が前記ボールの突出部に適応し、かつ前記ボールが前記湾曲ソケット内で回転するにつれて前記ボア内における前記長手軸の周囲で回転するために前記ポストが適応するとともに、前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために前記ポストが適応するように、前記キャップが、前記第２ベースプレートに固定可能である、請求項１に記載の椎間スペーサ器具。
前記結合湾曲凹所は、前記ボールの前記湾曲ソケット内での回転が前記ボールの突出部と前記境界との間の干渉によって制限されることで、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の制限を画定する境界を有している、請求項１８に記載の椎間スペーサ器具。
前記結合湾曲凹所の境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応している、請求項１９に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの突出部が湾曲半径を有し、前記結合湾曲凹所が前記突出部の湾曲半径に適応する深さおよび前記突出部の湾曲半径よりも大きな湾曲半径を有する輪郭を備えている、請求項１８に記載の椎間スペーサ器具。
前記ハウジングが前記ハウジングの湾曲ポケットに隣接する側方ボアを備え、前記側方ボアがそれに通して固定されたピンを有し、前記ピンが前記ハウジングの湾曲ソケット内に突出する丸みを帯びた頭部を有し、
前記ボールが湾曲凹所を有し、
前記ボールの湾曲凹所が前記ピンの丸みを帯びた頭部に適応し、
前記ボールが前記湾曲ソケット内で前記ボールの中央部分の周囲で回転および角形成するために前記ボールの球状輪郭に密接に適応するその湾曲ソケット内に前記ピンの丸みを帯びた頭部が延在している球状輪郭を画定する球状ソケットを前記半球状輪郭が一緒に画定するように前記キャップの湾曲ポケットの半球状輪郭が前記ハウジングの湾曲ポケットの半球状輪郭に対向し、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転を制限するために前記ボールの湾曲凹所が前記ピンの丸みを帯びた頭部に適応し、かつ前記ボールが前記湾曲ソケット内で回転するにつれて前記ボア内における前記長手軸の周囲で回転するために前記ポストが適応するとともに、前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために前記ポストが適応するように、前記キャップが前記第２ベースプレートに固定可能である、請求項１に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所は、前記ボールの前記湾曲ソケット内での回転が前記ピンの丸みを帯びた頭部と前記境界との間の干渉によって制限されることで、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の制限を画定する境界を有している、請求項２２に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所の境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応している、請求項２３に記載の椎間スペーサ器具。
前記ピンの丸みを帯びた頭部が湾曲半径を有し、前記ボールの湾曲凹所が前記丸みを帯びた頭部の湾曲半径に適応する深さおよび前記丸みを帯びた頭部の湾曲半径よりも大きな湾曲半径を有する半円筒状輪郭を備えている、請求項２２に記載の椎間スペーサ器具。
前記ハウジングが前記ハウジングの湾曲ポケットに隣接する湾曲凹所を備え、
前記ボールが湾曲凹所を有し、
かつボールベアリングをさらに備え、
前記ボールが前記ハウジングの湾曲凹所と整列している前記ボールの湾曲凹所を有する前記ハウジングの湾曲ポケット内に着座可能であり、
前記ボールベアリングは前記湾曲凹所内に適応可能であり、
前記ボールが前記湾曲ソケット内で前記ボールの中央部分の周囲で回転および角形成するために前記ボールの球状輪郭に密接に適応するその湾曲ソケット内に前記ボールベアリングの少なくとも一部分が延在している球状輪郭を画定する球状ソケットを前記半球状輪郭が一緒に画定するように、前記キャップの湾曲ポケットの半球状輪郭が前記ハウジングの湾曲ポケットの半球状輪郭に対向し、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転を制限するために、前記ボールの湾曲凹所と前記ハウジングの湾曲凹所が前記ボールベアリングに適応し、かつ前記ボールが前記湾曲ソケット内で回転するにつれて前記ボア内における前記長手軸の周囲で回転するために前記ポストが適応するとともに、前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために前記ポストが適応するように、前記キャップが前記第２ベースプレートに固定可能である、請求項１に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所は、前記ボールの前記湾曲ソケット内での回転が前記ボールベアリングと前記境界との間の干渉によって制限されることで、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の制限を画定する境界を有している、請求項２６に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所の境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応している、請求項２７に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールベアリングが湾曲半径を有し、前記ボールの湾曲凹所が前記ボールベアリングの湾曲半径に適応する深さおよび前記ボールベアリングの湾曲半径よりも大きな湾曲半径を有する半円筒状輪郭を備えている、請求項２６に記載の椎間スペーサ器具。
外向面および内向面を有する第１ベースプレートであって、前記内向面がそれに固定された中央ポストを有し、前記ポストが長手軸および第２ベースプレートに向かって内向きに方向付けられた前記ポストの先端にボールを有し、前記ボールが球状輪郭を画定する第１ベースプレートと、
外向面および内向面を有する第２ベースプレートであって、前記第２ベースプレートがそれと一体であるハウジングおよびそれに固定されたキャップを有し、前記ハウジングおよび前記キャップが前記ハウジングを通る中央ボアと連絡する湾曲ソケットを確定し、前記湾曲ソケットが球状輪郭を画定している第２ベースプレートと、を備え、
前記ボールは、前記湾曲ソケット内における前記ボールの中央部分の周囲での前記ボールの回転および角形成のための前記ボールの球状輪郭に適応する前記湾曲ソケットの球状輪郭を用いて前記湾曲ソケット内に捕捉可能であり、
前記中央ボアは、前記ボールが湾曲ソケット内で回転するにつれて前記中央ボア内における長手軸の周囲で回転するために前記ポストに適応し、かつ前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記中央ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために前記ポストに適応している、椎間スペーサ器具。
前記ハウジングおよび前記キャップの各々が各湾曲ポケットを有し、前記第２ベースプレートが、前記ハウジングの湾曲ポケットに通じ、前記中央ボア内に前記ポストを配置するとともに前記ハウジングの湾曲ポケット内に前記ボールを着座させるための前記ポストおよび前記ボールの通過に適応するアクセスホールを有し、前記ハウジングおよび前記キャップの湾曲ポケットが前記湾曲ソケットを画定するために相互に対面できるように、前記キャップが前記第２ベースプレートに固定されている、請求項３０に記載の椎間スペーサ器具。
前記アクセスホールが円形凹所によって取り囲まれ、前記キャップが前記円形凹所内に固定されている、請求項３１に記載の椎間スペーサ器具。
前記キャップが前記第２ベースプレートに圧縮固定されている、請求項３１に記載の椎間スペーサ器具。
前記湾曲ポケットの少なくとも一方が半球状輪郭を有している、請求項３１に記載の椎間スペーサ器具。
前記第１ベースプレートの内向面および前記第２ベースプレートの内向面の各々が個別周囲領域を有し、これらの周囲領域が前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転および角形成中の表面摩耗を減少させるような対応する輪郭を有している、請求項３０に記載の椎間スペーサ器具。
前記中央ボアが前記第２ベースプレートの内向面に向かってより大きな直径にテーパ付けされ、前記ポストが、テーパ付けされた前記中央ボアによって、前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記中央ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために適応している、請求項３０に記載の椎間スペーサ器具。
前記キャップが外向面を有し、前記第１ベースプレートおよび前記キャップの少なくとも一方がその外向面上に骨伝導性椎体接触面を有している、請求項３０に記載の椎間スペーサ器具。
前記ベースプレートの外向面に加えられる圧縮荷重が前記バネ部材によって支持されるように、前記キャップに収容されたバネ部材をさらに備えている、請求項３０に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールが湾曲凹所を有し、
前記ハウジングが前記湾曲ソケット内に延在している突出部をさらに有し、
前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転を制限するために前記ボールの湾曲凹所が前記ハウジングの突出部に適応し、さらに、
前記ベースプレートの外向面に加えられる圧縮荷重が前記バネ部材によって支持されるように、前記キャップに収容されたバネ部材をさらに備えている、請求項３０に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所が、前記ボールの前記湾曲ソケット内での回転が前記ハウジングの突出部と前記境界との間の干渉によって制限されることで、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の制限を画定する境界を有している、請求項３９に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所の境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応している、請求項４０に記載の椎間スペーサ器具。
前記ハウジングの突出部が湾曲半径を有し、前記ボールの湾曲凹所が前記突出部の湾曲半径に適応する深さおよび前記突出部の湾曲半径よりも大きな湾曲半径を有する半円筒状輪郭を有している、請求項３９に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールが湾曲凹所を有し、
前記ハウジングが前記湾曲ソケット内に延在している突出部をさらに有し、
前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転を制限するために、前記ボールの湾曲凹所が前記ハウジングの突出部に適応している、請求項３０に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所は、前記ボールの前記湾曲ソケット内での回転が前記ハウジングの突出部と前記境界との間の干渉によって制限されることで、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の制限を画定する境界を有している、請求項４３に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所の境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応している、請求項４４に記載の椎間スペーサ器具。
前記ハウジングの突出部が湾曲半径を有し、前記ボールの湾曲凹所が前記突出部の湾曲半径に適応する深さおよび前記突出部の湾曲半径よりも大きな湾曲半径を有する半円筒状輪郭を備えている、請求項４３に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールが突出部を有し、
前記湾曲ソケットが前記湾曲ソケットに隣接する湾曲凹所を有し、
前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転を制限するために、前記湾曲凹所が前記ボールの突出部に適応している、請求項３０に記載の椎間スペーサ器具。
前記湾曲凹所は、前記ボールの前記湾曲ソケット内での回転が前記ボールの突出部と前記境界との間の干渉によって制限されることで、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の制限を画定する境界を有している、請求項４７に記載の椎間スペーサ器具。
前記湾曲凹所の境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応している、請求項４８に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの突出部が湾曲半径を有し、前記湾曲凹所が前記突出部の湾曲半径に適応する深さおよび前記突出部の湾曲半径よりも大きな湾曲半径を有する輪郭を備えている、請求項４７に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールが湾曲凹所を有し、
前記ハウジングが側方ボアをさらに有し、前記側方ボアがそれに通して固定されたピンを有し、前記ピンが前記湾曲ソケット内に延在している丸みを帯びた頭部を有し、
前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転を制限するために、前記ボールの湾曲凹所が前記ピンの丸みを帯びた頭部に適応している、請求項３０に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所は、前記ボールの前記湾曲ソケット内での回転が前記ピンの丸みを帯びた頭部と前記境界との間の干渉によって制限されることで、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の制限を画定する境界を有している、請求項５１に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所の境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応している、請求項５２に記載の椎間スペーサ器具。
前記ピンの丸みを帯びた頭部が湾曲半径を有し、前記ボールの湾曲凹所が前記丸みを帯びた頭部の湾曲半径に適応する深さおよび前記丸みを帯びた頭部の湾曲半径よりも大きな湾曲半径を有する半円筒状輪郭を備えている、請求項５１に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールが球状輪郭を画定して湾曲凹所を有し、
前記ハウジングが前記湾曲ソケットに隣接する湾曲凹所をさらに有し、
さらにボールベアリングを備え、
前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転を制限するために、前記ボールの湾曲凹所および前記ハウジングの凹所が前記ボールベアリングに適応している、請求項３０に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所は、前記ボールの前記湾曲ソケット内での回転が前記ボールベアリングと前記境界との間の干渉によって制限されることで、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の制限を画定する境界を有している、請求項５５に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールの湾曲凹所の境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応している、請求項５６に記載の椎間スペーサ器具。
前記ボールベアリングが湾曲半径を有し、前記ボールの湾曲凹所が前記ボールベアリングの湾曲半径に適応する深さおよび前記ボールベアリングの湾曲半径よりも大きな湾曲半径を有する半円筒状輪郭を備えている、請求項５５に記載の椎間スペーサ器具。
外向面および内向面を有する第１ベースプレートであって、前記内向面が中央穴を有する第１ベースプレートと、
外向面および内向面を有する第２ベースプレートと、
前記第２ベースプレートと一体である内向きのハウジングであって、前記第２ベースプレートの外向面上に半球状輪郭を有する湾曲ポケットを形成し、さらに前記中央穴と整列していて前記ハウジングの湾曲ポケットから前記第２ベースプレートの内向面へ通過するボアを有するハウジングと、
ポストの先端にあるボールであって、前記ボアを通って配置された前記ポストを用いて前記ハウジングの湾曲ポケット内に着座可能であり、前記ポストが前記中央穴内に固定可能な末端を有するボールと、
半球状輪郭を有する湾曲ポケットを形成するキャップであって、その中で前記ボールが前記ボールの中央部分の周囲で回転可能および角形成可能である湾曲ソケットを形成するために前記ハウジングの湾曲ポケットに対向する前記キャップの湾曲ポケットを用いて前記第２ベースプレートに固定可能であるキャップと、を備えている、人工椎間板。
前記第１ベースプレートの内向面および前記第２ベースプレートの内向面の各々が個別周囲領域を有し、これらの周囲領域が前記湾曲ソケット内でのボールの回転および角形成中の表面摩耗を減少させるような対応する輪郭を有している、請求項５９に記載の椎間スペーサ器具。
前記第１ベースプレートの内向面および前記第２ベースプレートの内向面の各々が個別周囲領域を有し、かつ前記ボールの湾曲凹所の境界が、少なくともこれらの周囲領域が接合するまで前記湾曲ソケット内でのボールの角形成に適応し、
前記ボアが前記第２ベースプレートの前記内向面に向かってより大きな直径にテーパ付けされ、前記ポストが、テーパ付けされた前記ボアによって、少なくとも前記周囲領域が接合するまで前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために適応している、請求項５９に記載の人工椎間板。
前記キャップが外向面を有し、前記第１ベースプレートおよび前記キャップの少なくとも一方がその外向面上に骨伝導性椎体接触面を有している、請求項５９に記載の人工椎間板。
外向面および内向面を有する第１ベースプレートであって、前記内向面が中央穴を有する第１ベースプレートと、
外向面および内向面を有する第２ベースプレートと、
前記第２ベースプレートと一体である内向きのハウジングであって、前記第２ベースプレートの外向面上に半球状輪郭を有する湾曲ポケットを形成し、さらに前記中央穴と整列していて前記ハウジングの湾曲ポケットから前記第２ベースプレートの内向面へ通過するボアを有するハウジングと、
ポストの先端にあるボールであって、前記ボアを通って配置された前記ポストを用いて前記ハウジングの湾曲ポケット内に着座可能であり、前記ポストが前記中央穴内に固定可能な末端を有するボールと、
半球状輪郭を有する湾曲ポケットを形成するキャップであって、その中で前記ボールが前記ボールの中央部分の周囲で回転可能および角形成可能である湾曲ソケットを形成するために、前記ハウジングの湾曲ポケットに対向する前記キャップの湾曲ポケットを用いて前記第２ベースプレートに固定可能であり、前記ベースプレートの前記外向面に加えられる圧縮荷重がバネ部材によって支持されるように、バネ部材を収容しているキャップと、を備えている、人工椎間板。
前記第１ベースプレートの内向面および前記第２ベースプレートの内向面の各々が個別周囲領域を有し、前記ボールの湾曲凹所の境界が、少なくともこれらの周囲領域が接合するまで前記湾曲ソケット内でのボールの角形成に適応し、前記ボアが前記第２ベースプレートの前記内向面に向かってより大きな直径にテーパ付けされ、前記ポストが、テーパ付けされた前記ボアによって、少なくとも前記周囲領域が接合するまで前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために適応している、請求項６３に記載の人工椎間板。
外向面および内向面を有する第１ベースプレートであって、前記内向面が中央穴を有する第１ベースプレートと、
外向面および内向面を有する第２ベースプレートと、
前記第２ベースプレートと一体である内向きのハウジングであって、前記第２ベースプレートの外向面上に半球状輪郭を有する湾曲ポケットを形成し、前記ハウジングの湾曲ポケットに隣接する突出部をさらに有し、さらに前記中央穴と整列していて前記ハウジングの湾曲ポケットから前記第２ベースプレートの内向面へ通過するボアを有するハウジングと、
ポストの先端にあるボールであって、前記ボールが境界を有する湾曲凹所を有し、前記ボールが前記ボアを通って配置された前記ポストを用いて前記ハウジングの湾曲ポケット内に着座可能であり、前記ポストが前記中央穴内に固定可能な末端を有するボールと；および
半球状輪郭を有する湾曲ポケットを形成するキャップであって、その中で前記ボールが前記ボールの中央部分の周囲で回転可能および角形成可能である湾曲ソケットを形成するために、前記ハウジングの湾曲ポケットに対向する前記キャップの湾曲ポケットを用いて前記第２ベースプレートに固定可能であり、前記ベースプレートの前記外向面に加えられる圧縮荷重がバネ部材によって支持されるようにバネ部材を収容しているキャップと、を備え、
前記ボールは、前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転が前記突出部と前記境界との間の干渉によって限定されることで、前記ボールの湾曲凹所の境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の限界を画定し、かつ前記境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応するように、前記ハウジングの突出部に適応する前記ボールの湾曲凹所を用いて前記ハウジングの湾曲ポケット内に着座可能である、人工椎間板。
前記第１ベースプレートの内向面および前記第２ベースプレートの内向面の各々が個別周囲領域を有し、前記ボールの湾曲凹所の境界が、少なくともこれらの周囲領域が接合するまで前記湾曲ソケット内でのボールの角形成に適応し、前記ボアが前記第２ベースプレートの前記内向面に向かってより大きな直径にテーパ付けされ、前記ポストが、テーパ付けされた前記ボアによって、少なくとも前記周囲領域が接合するまで前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために適応している、請求項６５に記載の人工椎間板。
外向面および内向面を有する第１ベースプレートであって、前記内向面が中央穴を有する第１ベースプレートと、
外向面および内向面を有する第２ベースプレートと、
前記第２ベースプレートと一体である内向きのハウジングであって、前記第２ベースプレートの外向面上に半球状輪郭を有する湾曲ポケットを形成し、前記ハウジングの湾曲ポケットに隣接する突出部をさらに有し、さらに前記中央穴と整列していて前記ハウジングの湾曲ポケットから前記第２ベースプレートの内向面へ通過するボアをさらに有するハウジングと、
ポストの先端にあるボールであって、境界を有する湾曲凹所を有し、前記ボアを通って配置された前記ポストを用いて前記ハウジングの湾曲ポケット内に着座可能であり、前記ポストが前記中央穴内に固定可能な末端を有するボールと、
半球状輪郭を有する湾曲ポケットを形成するキャップであって、その中で前記ボールが前記ボールの中央部分の周囲で回転可能および角形成可能である湾曲ソケットを形成するために、前記ハウジングの湾曲ポケットに対向する前記キャップの湾曲ポケットを用いて前記第２ベースプレートに固定可能であるキャップと、を備え、
前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転が前記突出部と前記境界との間の干渉によって限定されることで、前記ボールの湾曲凹所の境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の限界を画定し、かつ前記境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応するように、前記ハウジングの突出部に適応する前記ボールの湾曲凹所を用いて前記ボールが前記ハウジングの湾曲ポケット内に着座可能である、人工椎間板。
前記第１ベースプレートの内向面および前記第２ベースプレートの内向面の各々が個別周囲領域を有し、前記ボールの湾曲凹所の境界が、少なくともこれらの周囲領域が接合するまで前記湾曲ソケット内でのボールの角形成に適応し、前記ボアが前記第２ベースプレートの前記内向面に向かってより大きな直径にテーパ付けされ、前記ポストが、テーパ付けされた前記ボアによって、少なくとも前記周囲領域が接合するまで前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために適応している、請求項６７に記載の人工椎間板。
外向面および内向面を有する第１ベースプレートであって、前記内向面が中央穴を有する第１ベースプレートと、
外向面および内向面を有する第２ベースプレートと、
前記第２ベースプレートと一体である内向きのハウジングであって、前記第２ベースプレートの外向面上に半球状輪郭を有する湾曲ポケットを形成し、前記ハウジングの湾曲ポケットに隣接する湾曲凹所をさらに有し、さらに前記中央穴と整列していて前記ハウジングの湾曲ポケットから前記第２ベースプレートの内向面へ通過するボアを有するハウジングと、
ポストの先端にあるボールであって、突出部を有し、前記ボアを通って配置された前記ポストを用いて前記ハウジングの湾曲ポケット内に着座可能であり、前記ポストが前記中央穴内に固定可能な末端を有するボールと、
半球状輪郭および前記キャップの湾曲ポケットに隣接する湾曲凹所を有する湾曲ポケットを形成するキャップであって、その中で前記ボールが前記ボールの中央部分の周囲で回転可能および角形成可能である湾曲ソケットを形成するために、前記ハウジングの湾曲ポケットに対向する前記キャップの湾曲ポケットを用いて前記第２ベースプレートに固定可能であるキャップと、を備え、
前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転が前記突出部と前記境界との間の干渉によって限定されることで前記湾曲凹所によって画定される前記境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の限界を画定し、かつ前記境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応するように、前記ボールが前記ボールの突出部に適応する前記湾曲凹所を用いて前記ハウジングの前記湾曲ポケット内に着座可能である、人工椎間板。
前記第１ベースプレートの内向面および前記第２ベースプレートの内向面の各々が個別周囲領域を有し、前記境界が、少なくともこれらの周囲領域が接合するまで前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応し、前記ボアが前記第２ベースプレートの前記内向面に向かってより大きな直径にテーパ付けされ、前記ポストが、テーパ付けされた前記ボアによって、少なくとも前記周囲領域が接合するまで前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために適応している、請求項６９に記載の人工椎間板。
外向面および内向面を有する第１ベースプレートであって、前記内向面が中央穴を有する第１ベースプレートと、
外向面および内向面を有する第２ベースプレートと、
前記第２ベースプレートと一体である内向きのハウジングであって、前記第２ベースプレートの外向面上に半球状輪郭を有する湾曲ポケットを形成し、前記ハウジングの湾曲ポケットに隣接する側方ボアをさらに有し、前記側方ボアがそれを通って固定されたピンを有し、前記ピンが前記ハウジングの湾曲ポケット内に突出する丸みを帯びた頭部を有し、さらに前記中央穴と整列していて前記ハウジングの前記湾曲ポケットから前記第２ベースプレートの内向面へ通過する中央ボアを有するハウジングと、
ポストの先端にあるボールであって、境界を有する湾曲凹所を有し、前記中央ボアを通って配置された前記ポストを用いて前記ハウジングの湾曲ポケット内に着座可能であり、前記ポストが前記中央穴内に固定可能な末端を有するボールと、
半球状輪郭を有する湾曲ポケットを形成するキャップであって、その中で前記ボールが前記ボールの中央部分の周囲で回転可能および角形成可能である湾曲ソケットを形成するために、前記ハウジングの湾曲ポケットに対向する前記キャップの湾曲ポケットを用いて前記第２ベースプレートに固定可能であるキャップと、を備え、
前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転が前記丸みを帯びた頭部と前記境界との間の干渉によって限定されることで、前記ボールの湾曲凹所の境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の限界を画定し、かつ前記境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応するように、前記ボールが前記ピンの丸みを帯びた頭部に適応する前記ボールの湾曲凹所を用いて前記ハウジングの湾曲ポケット内に着座可能である、人工椎間板。
前記第１ベースプレートの内向面および前記第２ベースプレートの内向面の各々が個別周囲領域を有し、前記ボールの湾曲凹所の境界が、少なくともこれらの周囲領域が接合するまで前記湾曲ソケット内でのボールの角形成に適応し、前記ボアが前記第２ベースプレートの前記内向面に向かってより大きな直径にテーパ付けされ、前記ポストが、テーパ付けされた前記ボアによって、少なくとも前記周囲領域が接合するまで前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために適応している、請求項７１に記載の人工椎間板。
外向面および内向面を有する第１ベースプレートであって、前記内向面が中央穴を有する第１ベースプレートと、
外向面および内向面を有する第２ベースプレートと、
前記第２ベースプレートと一体である内向きのハウジングであって、前記第２ベースプレートの外向面上に半球状輪郭を有する湾曲ポケットを形成し、前記ハウジングの湾曲ポケットに隣接する湾曲凹所をさらに有し、さらに前記中央穴と整列していて前記ハウジングの湾曲ポケットから前記第２ベースプレートの内向面へ通過するボアを有するハウジングと、
ポストの先端にあるボールであって、境界を有する湾曲凹所を有し、前記ボアを通って配置された前記ポストを用いて前記ハウジングの湾曲ポケット内に着座可能であり、前記ポストが前記中央穴内に固定可能な末端を有するボールと、
半球状輪郭を有する湾曲ポケットを形成するキャップであって、その中で前記ボールが前記ボールの中央部分の周囲で回転可能および角形成可能である湾曲ソケットを形成するために、前記ハウジングの湾曲ポケットに対向する前記キャップの湾曲ポケットを用いて前記第２ベースプレートに固定可能であるキャップと、
ボールベアリングと、を備え、
前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転が前記ボールベアリングと前記境界との間の干渉によって限定されることで、前記ボールの湾曲凹所の境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの回転の限界を画定し、かつ前記境界が前記湾曲ソケット内での前記ボールの角形成に適応するように、前記ボールベアリングが前記湾曲凹所によって適応可能であり、前記ボールが前記ハウジングの湾曲凹所と整列している前記ボールの湾曲凹所を用いて前記ハウジングの前記湾曲ポケット内に着座可能である、人工椎間板。
前記第１ベースプレートの内向面および前記第２ベースプレートの内向面の各々が個別周囲領域を有し、前記ボールの湾曲凹所の境界が、少なくともこれらの周囲領域が接合するまで前記湾曲ソケット内でのボールの角形成に適応し、前記ボアが前記第２ベースプレートの前記内向面に向かってより大きな直径にテーパ付けされ、前記ポストが、テーパ付けされた前記ボアによって、少なくとも前記周囲領域が接合するまで前記ボールが前記湾曲ソケット内で角形成するにつれて前記ボア内における前記ボールの中央部分の周囲で角形成するために適応している、請求項７３に記載の人工椎間板。
各々が外向面を有する第１および第２ベースプレートを備え、
前記第１および第２ベースプレートが相互に対して移動可能であり、前記外向面が相互に対面しないように配置され、
前記外向面の少なくとも１つが隣接する椎体終板に確実に係合するためにその上に配置される椎体接触要素を有し、
前記椎体接触要素が椎体終板に確実に係合するために椎体終板に接触して従順にたわむように解剖学的荷重下で変形可能に再生形可能であり、
前記椎体接触要素が前記外向面に加えられるコーティング内に埋設されているその周囲の少なくとも一部分によって前記外向面に固定されている、人工椎間板。
前記椎体接触要素が前記外向面から凸状に延在している静止形状のドームを有するワイヤーメッシュを備えている、請求項７５に記載の人工椎間板。
前記椎体接触要素が前記凹面の凹状深さに近い凸状深さを有している、請求項７６に記載の人工椎間板。
前記椎体接触要素が前記凹面の底面積に近い底面積を有している、請求項７６に記載の人工椎間板。
前記コーティングがプラズマスプレーである、請求項７６に記載の人工椎間板。
前記ワイヤーメッシュに隣接する骨伝導性機能をさらに備えている、請求項７６に記載の人工椎間板。
前記コーティングが骨伝導性機能を有している、請求項８０に記載の人工椎間板。
前記椎体接触要素が前記外向面から凸状に延在している静止形状のドームを有している、請求項７５に記載の人工椎間板。
前記椎体接触要素に隣接する骨伝導性機能をさらに備えている、請求項７５に記載の人工椎間板。
前記コーティングが骨伝導性機能を有している、請求項８３に記載の人工椎間板。
骨伝導性面固定要素を有する椎間スペーサであって、
隣接椎体終板の凹面と確実に嵌合するために、少なくとも１つの椎体接触要素を有するスペーサ本体を備え、
前記椎体接触要素が前記椎体終板と確実に係合するために、前記椎体接触要素が前記凹面内で従順にたわむように解剖学的荷重下で変形可能に再生形可能であり、
前記椎体接触要素が前記スペーサ本体に適用されたコーティング内に埋設されているその周囲の少なくとも一部分によって前記外向面に固定されている、椎間スペーサ。
前記椎体接触要素が前記スペーサ本体から凸状に延在している静止形状のドームを有するワイヤーメッシュを備えている、請求項８５に記載の椎間スペーサ。
前記椎体接触要素が前記凹面の凹状深さに近い凸状深さを有している、請求項８６に記載の椎間スペーサ。
前記椎体接触要素が前記凹面の底面積に近い底面積を有している、請求項８６に記載の椎間スペーサ。
前記コーティングがプラズマスプレーである、請求項８６に記載の椎間スペーサ。
前記ワイヤーメッシュに隣接する骨伝導性機能をさらに備えている、請求項８６に記載の椎間スペーサ。
前記コーティングが前記骨伝導性機能を有している、請求項９０に記載の椎間スペーサ。
前記椎体接触要素が前記スペーサ本体から凸状に延在している静止形状のドームを有している、請求項８５に記載の椎間スペーサ。
前記椎体接触要素に隣接する骨伝導性機能をさらに備えている、請求項８５の椎間スペーサ。
前記コーティングが前記骨伝導性機能を有している、請求項９３に記載の椎間スペーサ。
整形外科用器具を椎体終板に固定するための椎体接触要素であって、少なくとも前記椎体接触要素の周囲領域で前記整形外科用器具に固定された柔軟性要素を備えている、椎体接触要素。
前記整形外科用器具に適用されたコーティング内のその周囲領域で埋設されることによって、前記整形外科用器具に固定可能である、請求項９５に記載の椎体接触要素。
前記椎体終板に確実に係合するため、前記椎体終板に接触して従順にたわむことができるように解剖学的荷重下で変形可能に再生形可能である、請求項９５に記載の椎体接触要素。
前記整形外科用器具から凸状に延在可能な静止形状のドームを有するワイヤーメッシュを備えている、請求項９５に記載の椎体接触要素。
前記椎体終板の凹面の凹状深さに近い凸状深さを有するドームを備えている、請求項９５に記載の椎体接触要素。
前記椎体終板の凹面の底面積に近い底面積を有するドームを備えている、請求項９５に記載の椎体接触要素。
整形外科用器具を椎体終板に固定するための椎体接触要素であって、少なくとも前記椎体接触要素の周囲領域で前記整形外科用器具に固定された多孔性ドームを備えている、椎体接触要素。
前記椎体接触要素が前記整形外科用器具に適用されたコーティング内のその周囲領域で埋設されることによって、前記整形外科用器具へ固定可能である、請求項１０１に記載の椎体接触要素。
前記椎体終板に確実に係合するため、前記椎体終板に接触して従順にたわむことができるように解剖学的荷重下で変形可能に再成形可能である、請求項１０１に記載の椎体接触要素。
ワイヤーメッシュを備えている、請求項１０１に記載の椎体接触要素。
椎体終板の凹面の凹状深さに近い凸状深さを有している、請求項１０１に記載の椎体接触要素。
椎体終板の凹面の底面積に近い底面積を有している、請求項１０１に記載の椎体接触要素。
整形外科用器具と組み合わせ、脊椎の椎体終板との間を固定するための椎体接触要素であって、前記椎体終板間の脊椎の長手軸に垂直なあらゆる挿入角度から前記整形外科用器具の挿入を可能とする形状で前記整形外科用器具の表面から延在している、椎体接触要素。
前記椎体接触要素が前記整形外科用器具に少なくとも前記椎体接触要素の周囲領域で固定された柔軟性要素を備えている、請求項１０７に記載の組み合わせ。
前記椎体接触要素が前記整形外科用器具に適用されたコーティング内のその周囲領域で埋設されることによって、前記整形外科用器具に固定可能である、請求項１０７に記載の組み合わせ。
前記椎体接触要素が前記椎体終板に確実に係合するため、前記椎体終板の一方に接触して従順にたわむことができるように、前記椎体接触要素が解剖学的荷重下で変形可能に再成形可能である、請求項１０７に記載の組み合わせ。
前記椎体接触要素が前記整形外科用器具から凸状に延在している静止形状のドームを有するワイヤーメッシュを備えている、請求項１０７の組み合わせ。
前記椎体接触要素が椎体終板の凹面の凹状深さに近い凸状深さを有している、請求項１０７に記載の組み合わせ。
前記椎体接触要素が椎体終板の凹面の底面積に近い底面積を有するドームを備えている、請求項１０７に記載の組み合わせ。
前記椎体接触要素が多孔性である、請求項１０７に記載の組み合わせ。
対向する第１および第２ベースプレート要素が半球状ベアリング要素の中央部分の周囲で相互に対して関節作動可能であり、前記相対関節作動が前記半球状ベアリング要素の少なくとも１部分に影響を及ぼす干渉によって制限されるように、前記対向する第１および第２ベースプレート要素並びに前記対向する第１および第２ベースプレート要素間に閉じこめられた前記半球状ベアリング要素を備えている、人工椎間板。
前記半球状ベアリング要素が前記干渉を実行するために、前記ベースプレートの一方に固定された突出部がその中に延在している湾曲凹所を備えている、請求項１１５に記載の人工椎間板。
前記半球状ベアリング要素が前記干渉を実行するために、前記ベースプレートの一方に固定された湾曲凹所内に延在している突出部を備えている、請求項１１５に記載の人工椎間板。
ボールベアリングをさらに備え、前記半球状ベアリング要素が第１湾曲凹所を備え、前記ベースプレートの一方がそれに固定された第２湾曲凹所を有し、前記ボールベアリングが前記干渉を実行するために前記湾曲凹所の両方に着座している、請求項１１５に記載の人工椎間板。
前記半球状ベアリング要素がポスト構造によって前記第１ベースプレートに固定され、前記第２ベースプレートに固定されたハウジングによって前記第２ベースプレートに接触させて保持されている、請求項１１５に記載の人工椎間板。
前記半球状ベアリング要素が前記干渉を実行するために、前記ハウジング上の突出部がその中に延在している湾曲凹所を備えている、請求項１１９に記載の人工椎間板。
前記半球状ベアリング要素が前記干渉を実行するために、前記ハウジング上の湾曲凹所内に延在している突出部を備えている、請求項１１９に記載の人工椎間板。
ボールベアリングをさらに備え、前記半球状ベアリング要素が第１湾曲凹所を備え、前記ハウジングが第２湾曲凹所を有し、前記ボールベアリングが前記干渉を実行するために前記湾曲凹所の両方に着座している、請求項１１９に記載の人工椎間板。
前記ハウジングは、前記ベースプレートが相互に対して関節作動するにつれて前記ポスト構造および前記ポスト構造の運動に適応するボアを有している、請求項１１９に記載の人工椎間板。
前記第２ベースプレート要素が、前記第１および第２ベースプレート要素に適用された圧縮荷重がバネ部材によって支持されるように、バネ部材によって分離された２つの部分を有している、請求項１１５に記載の人工椎間板。
対向する第１および第２ベースプレート要素並びに前記対向する第１および第２ベースプレート要素間に閉じこめられた半球状ベアリング要素を備え、前記対向する第１および第２ベースプレート要素が前記半球状ベアリング要素の中央部分の周囲で相互に対して関節作動可能であり、前記第２ベースプレート要素がバネ部材によって分離された２つの部分を有し、前記第１および第２ベースプレート要素に加えられる圧縮荷重が前記バネ部材によって支持されている、人工椎間板。
前記半球状ベアリング要素がポスト構造によって前記第１ベースプレートに固定され、前記第２ベースプレートに固定されたハウジングによって前記第２ベースプレートに接触させて保持されている、請求項１２５に記載の人工椎間板。
前記ハウジングは、前記ベースプレートが相互に対して関節作動するにつれて前記ポスト構造および前記ポスト構造の運動に適応するボアを有している、請求項１２６に記載の人工椎間板。
前記ハウジングは、前記第１ベースプレートに面する前記ハウジングの凸面を用いて配置されている、請求項１２５に記載の人工椎間板。
前記ハウジングは、前記第２ベースプレートの外向面に固定されたキャップ構造である、請求項１２５に記載の人工椎間板。
対向する第１および第２ベースプレート要素並びに前記対向する第１および第２ベースプレート要素間に閉じこめられた半球状ベアリング要素を備え、前記対向する第１および第２ベースプレート要素が前記半球状ベアリング要素の中央部分の周囲で相互に対して関節作動可能であり、前記半球状ベアリング要素がポスト構造によって前記第１ベースプレートに固定され、前記第２ベースプレートに固定されたハウジングによって前記第２ベースプレートに接触させて保持されている、人工椎間板。
前記ハウジングは、前記ベースプレートが相互に対して関節作動するにつれて前記ポスト構造および前記ポスト構造の運動に適応するボアを有している、請求項１３０に記載の人工椎間板。
前記ハウジングは、前記第１ベースプレートに面する前記ハウジングの凸面を用いて配置されている、請求項１３０に記載の人工椎間板。
前記ハウジングは、前記第２ベースプレートの外向面に固定されたキャップ構造である、請求項１３０に記載の人工椎間板。
少なくとも１つの骨伝導性固定要素を有する人工椎間板であって、
各々が外向面を有する第１および第２ベースプレートであって、
前記第１および第２ベースプレートが相互に対して移動可能であり、前記外向面が相互に対面しないように配置された第１および第２ベースプレートと、
少なくとも１つの椎体接触要素および少なくとも１つの隣接する椎体終板に確実に係合するための少なくとも１つの安定化歯と、を備え、
前記外向面の一方または両方が前記少なくとも１つの椎体接触要素および前記少なくとも１つの安定化歯の一方または両方を有している、人工椎間板。
前記椎体接触要素がドーム状である、請求項１３４に記載の人工椎間板。
前記椎体接触要素が階段状ドームである、請求項１３５に記載の人工椎間板。
前記椎体接触要素は、前記椎体接触要素が前記椎体終板に確実に係合するために椎体終板に接触して従順にたわむように、解剖学的荷重下で変形可能に再生形可能である、請求項１３４に記載の人工椎間板。
前記椎体接触要素がワイヤーメッシュを備えている、請求項１３４に記載の人工椎間板。
前記ワイヤーメッシュが前記外向面から凸状に延在している静止形状のドームを有している、請求項１３８に記載の人工椎間板。
前記ワイヤーメッシュは、前記ワイヤーメッシュが前記椎体終板に確実に係合するために椎体終板に接触して従順にたわむように、解剖学的荷重下で変形可能に再生形可能である、請求項１３９に記載の人工椎間板。
前記少なくとも１つの安定化歯は、前記椎体接触要素を挟む２組の少なくとも１つの安定化歯を備えている、請求項１３４に記載の人工椎間板。
各組の安定化歯が３本の安定化歯を備えている、請求項１４１に記載の人工椎間板。
前記椎体接触要素がドーム状である、請求項１４１に記載の人工椎間板。
前記椎体接触要素が階段状ドームである、請求項１４３に記載の人工椎間板。
前記椎体接触要素は、前記椎体終板に確実に係合するために椎体終板に接触して従順にたわむように、解剖学的荷重下で変形可能に再生形可能である、請求項１４１に記載の人工椎間板。
前記椎体接触要素がワイヤーメッシュを備えている、請求項１４１に記載の人工椎間板。
前記ワイヤーメッシュが前記外向面から凸状に延在している静止形状のドームを有している、請求項１４６に記載の人工椎間板。
前記ワイヤーメッシュは、前記椎体終板に確実に係合するために椎体終板に接触して従順にたわむように、解剖学的荷重下で変形可能に再生形可能である、請求項１４７に記載の人工椎間板。
各々が外向面を有する第１および第２ベースプレートであって、相互に対面しないように配置される第１および第２ベースプレートと、
前記ベースプレート間に配置され、かつ前記外向面に加えられる圧縮荷重の少なくとも一部分が移されるように配置される少なくとも１つの結合具と、を備え、
前記少なくとも１つの結合具は、相互に対して前記ベースプレートがその周囲で回転する前記ベースプレート間の回転の中心を確定し、
前記少なくとも１つの結合具が前記ベースプレートに加えられる引張荷重下で前記ベースプレートの解放を防止するようになっている、椎間スペーサ器具。
前記少なくとも１つの結合具は、それによりボールがソケットを提供するハウジングによって設けられたソケット内に捕捉される第１の前記少なくとも２つの結合具、およびそれにより前記ソケットを提供するハウジングが第２ベースプレートに接触させて保持される第２の前記少なくとも２つの結合具を備えている、請求項１４９に記載の椎間スペーサ器具。
前記ソケットを提供するハウジングは、前記ソケットを有する幅狭端および幅広端を有する凸状要素を含み、前記幅広端が前記第２ベースプレートと接触するように方向付けられている、請求項１５０に記載の椎間スペーサ器具。
前記第２の少なくとも２つの結合具は、それにより前記ソケットを提供するハウジングがその幅広端で前記第２ベースプレートに取り付けられる少なくとも１つの圧縮ロックを備えている、請求項１５１に記載の椎間スペーサ器具。
第１の前記少なくとも２つの結合具は、前記第１ベースプレートから外向きに延在しているポストを備え、そのポストが前記ポストの一方の端で１つのボールを備えている、請求項１５０に記載の椎間スペーサ器具。
各々がそれらの外向面および内向面を有する第１および第２ベースプレートであって、前記内向面が相互に対面し、前記外向面が相互に対面しないように間隔を開けた関係で配置され、前記第１ベースプレートの内向面がそれから延在している中央ポスト構造を有し、前記ポスト構造が前記第２ベースプレートに向かって内向きに方向付けられたボール形頭部を有する第１および第２ベースプレートと、
前記凸状ハウジング要素の幅広端が前記第２ベースプレートの前記内向面に面するように前記第１および第２ベースプレートの内向面間に配置された少なくとも１つの凸状ハウジング要素であって、前記凸状ハウジング要素の幅狭端で湾曲容積を有する少なくとも１つの凸状ハウジング要素と、を備え、
前記ボール形頭部が、前記湾曲容積内における前記ボール形頭部の中央部分の周囲での前記ボール形頭部の回転および角形成のための前記ボール形頭部に適応する前記湾曲容積を用いて前記湾曲ソケット内に捕捉され、
前記第２ベースプレートの前記内向面が、前記凸状ハウジング要素の前記幅広端が壁に隣接する前記幅広端と一緒に配置され、前記第２ベースプレートの前記内向面に沿った前記運動が前記幅広端および前記壁との間の干渉によって制限されることで、前記第２ベースプレートの前記内向面に沿って前記凸状ハウジング要素の幅広端の運動を制限するための壁を備え、
前記第２ベースプレートの前記内向面がさらに、前記凸状ハウジング要素の前記幅広端がリングに隣接して配置され、前記第２ベースプレートの前記内向面に沿った前記運動が前記幅広端および前記リングとの間の干渉によって制限されることで、前記第２ベースプレートの前記内向面から離れる前記凸状ハウジング要素の幅広端の運動を制限するためのリングを備えている、椎間スペーサ器具。