JP2010104764A

JP2010104764A - 脊椎体内融合用システム及び方法

Info

Publication number: JP2010104764A
Application number: JP2009084504A
Authority: JP
Inventors: Joshua A Butters; エー．バタースジョシュア; Joseph Q Marietta; キュー．マリエッタジョセフ; Jason M Glad; エム．グラッドジェイソン
Original assignee: ROBERT REED SHOKAI CO Ltd
Current assignee: ROBERT REED SHOKAI CO Ltd
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-05-13
Also published as: US20100114105A1

Abstract

【課題】融合ケージの取り付け及び配置を簡素化した外科用挿入器及び融合ケージシステムを提供する。
【解決手段】挿入器１０２はロッキングロッドを具備する折り畳み自在コレットを有する。長方形断面を有する頭部を備えた融合ケージ１００は、融合ケージ１００の逆テーパ開口部を介して挿入器１０２に固定される。コレットが挿入器に融合ケージ１００を固定できることにより、挿入器１０２及びコレットの操作が簡素化される。融合ケージ１００が取り付けられた挿入器１０２が外科患者に挿入される。融合ケージ１００は椎間腔内に配置され得る。ロッキングロッドがコレットから引き抜かれることにより、コレットが折り畳まれ、二つの脊椎骨の間に配置された融合ケージ１００を残しつつ融合ケージ１００からコレットが引き抜かれ、外科患者から挿入器１０２が引き抜かれる。
【選択図】図１

Description

本発明は、概して融合ケージの挿入に関し、特に、椎間板置換用の挿入器具を用いて融合ケージを埋め込むためのシステム及び方法に関する。

現在のケージ挿入器の設計は、主として、融合ケージと挿入器との間のネジ接続に依存している。

この接続方式は、挿入器からケージを解放する際、ねじ込まれた部材をケージから外す行為に多数の回転が必要になるという欠点を有している。この解放方式は時間がかかり、また、ケージに必要なねじ穴は、装置の初期故障を引き起こし得る高い応力集中の原因となる。さらに、融合ケージと挿入器との間の標準的な接続部分は、融合ケージが挿入器に取り付けられている間、当該挿入器に対して融合ケージが回転したり変位したりできる不正確な固定構造になっている。

他の技術では、拡張可能なコレット挿入器を利用しており、このコレット挿入器は一挙動で解放できる点で上記ねじ接続よりも優れている。しかしながら、拡張可能なコレット挿入器を使用すると、ケージの接続穴が、装置の初期故障を引き起こし得る大きな機械力にさらされるおそれがある。

上記の器具及び技術が例証するように、融合ケージを椎間腔に挿入するための従来のシステム及び手段、すなわち、二つの脊椎骨の間にケージを配置して解放することは、望まれるほど効果的でない可能性があり、さらなる背骨手術を引き起こし得る。

これらの及び／又は他の目的を達成するために、具体化し、また、広く記載するように、本発明により、第１脊椎骨と第２脊椎骨との間に挿入可能な大きさの融合ケージを有するシステムであって、前記融合ケージは外壁を有し、前記外壁は遠位端部と近位端部とを有し、前記近位端部は、近位壁と、前記融合ケージに対する挿入器の取り付けを容易化する態様に形成された挿入器接続部と、を有し、前記挿入器接続部は、長方形断面を有する頭部を有し、前記頭部が前記近位壁から突出して近位壁との連結部において肩部を規定しているシステムが提供される。

他の側面において、本発明により、融合ケージ挿入器を有するシステムであって、前記融合ケージ挿入器は、近位側操作部と挿入部とを有し、前記挿入部は、内腔を規定する外壁を備えた中空外軸と、少なくとも一部が前記内腔内に配置された中空干渉軸であって、干渉軸内腔を規定する干渉軸壁と前記干渉軸の遠位端部に配置された折り畳み自在コレットとを備えた中空干渉軸と、少なくとも一部が前記干渉軸内腔内に配置されるとともに、少なくとも一部が前記干渉軸内腔から突出して前記コレットの折り畳みをコントロールするように配置可能とされたロッキングロッドと、を有するシステムが提供される。

他の側面において、本発明により、融合ケージ挿入器を有するシステムであって、前記融合ケージ挿入器は、近位側操作部と、挿入部と、ロッキングスリーブと、を有し、前記挿入部は、折り畳み自在コレットと、干渉軸と、少なくとも一部が前記干渉軸内に配置されたロッキングロッドと、を有し、前記ロッキングスリーブは、少なくとも一部において前記挿入部の近接部を包囲するとともに、前記近位側操作部に対してスライド自在であることにより、前記コレットに対して前記ロッキングロッドを移動させて前記コレットの連結をコントロールするシステムが提供される。

他の側面において、本発明により、以下の工程を有する方法が提供される。
挿入器の近傍に融合ケージを配置する配置工程；
前記挿入器に前記融合ケージを連結する連結工程：前記融合ケージは、遠位端部と近位端部とを具備する外壁を有し、前記近位端部は近位壁と挿入器接続部とを有し、前記挿入器接続部は長方形断面の頭部を有し、前記頭部は前記近位壁から突出して近位壁との連結点における肩部を規定する；
前記挿入器を用いて第１脊椎骨と第２脊椎骨との間の椎間腔内に前記融合ケージを挿入する挿入工程；
前記連結工程は、前記挿入器の遠位端部に形成された長方形断面を有する凹部内に前記頭部を挿入する工程を含む。

他の側面において、本発明により、以下の工程を有する方法が提供される。
挿入器の近傍に融合ケージを配置する配置工程：前記融合ケージは開口部を有し、前記挿入器は近位側操作部と挿入部とを有し、前記挿入部は、中空外軸、中空干渉軸及びロッキングロッドを有する；
前記融合ケージを前記挿入器に連結する連結工程；
前記挿入器を用いて第１脊椎骨と第２脊椎骨との間の椎間腔内に前記融合ケージを挿入する挿入工程；
前記中空外軸は、その内腔を規定する外壁を有し、
前記中空干渉軸は、少なくともその一部が前記中空外軸の内腔内に配置されるとともに、干渉軸内腔を規定する干渉軸壁と前記干渉軸の遠位端部に配置された折り畳み自在コレットとを有し、
前記連結工程は、
前記折り畳み自在コレットを前記開口部に挿入する工程と、
前記ロッキングロッドを前記折り畳み自在コレット内に移動させて前記折り畳み自在コレットの折り畳みを防止し、これによって前記折り畳み自在コレットが前記開口部から引き抜かれることを防止する工程と、を有する。

他の側面において、本発明により、以下の工程を有する方法が提供される。
挿入器の近傍に融合ケージを配置する配置工程：前記融合ケージは開口部を有し、前記挿入器は近位側操作部とロッキングスリーブと挿入部とを有し、前記挿入部は折り畳み自在コレットと中空干渉軸とロッキングロッドとを有する；
前記融合ケージを前記挿入器に連結する連結工程；
前記挿入器を用いて第１脊椎骨と第２脊椎骨との間の椎間腔内に前記融合ケージを挿入する挿入工程；
前記ロッキングスリーブは、少なくとも前記挿入部における近位端部の一部を包囲し、
前記連結工程は、前記折り畳み自在コレットを前記開口部に挿入する工程と、前記コレットに対して前記ロッキングロッドを移動させることにより、前記近位側操作部に対して前記ロッキングスリーブをスライドさせて前記コレットを前記融合ケージに連結する工程と、を有する。

本発明のさらなる特徴及び利点が以下に説明されており、その記載により、或いは、発明の実施によってある程度は明らかとなるであろう。本発明の対象物および他の利点は、添付図の他、特に、以下の記述及び特許請求の範囲に挙げた構成により実現され、達成されるであろう。

添付図を参照して本発明の種々の実施例について説明する。当然のことながら、これらの添付図は、典型例のみを描写したものであり、発明の範囲を限定しようとするものではない。

融合ケージと挿入器とを備えた椎間アセンブリの基部側近傍を示す斜視図である。基部側操作部と、中空外軸から突出させる折り畳み自在コレットを備えた挿入部と、を有する挿入器を示す斜視図である。図２の挿入器において、外側位置に配置されたトグルアセンブリが折り畳み自在コレットを外軸から突出させ、ロックされた外側位置に配置されたロッキングスリーブが、折り畳み自在コレットをコントロールする干渉軸からロッキングロッドを突出させた状態を示す斜視図である。図２の挿入器の分解斜視図である。図２の挿入器において、折り畳み自在コレットが中空外軸内に配置された状態の遠位端部を示す拡大図である。図２の挿入器において、折り畳み自在コレットが中空外軸から突出した状態の遠位端部を示す拡大図である。図２の挿入器において、中空外軸から突出した折り畳み自在コレットをコントロールしつつ、ロッキングロッドを干渉軸及び折り畳み自在コレットから突出させた状態の遠位端部を示す拡大図である。融合ケージの斜視図である。図８に示す融合ケージの縦断面図である。融合ケージの変形例を示す断面図である。融合ケージと、挿入器および折り畳み自在コレットの遠位端部との相互関係を示す横断面図であり、ロッキングロッドは開錠位置にある。融合ケージと、挿入器および折り畳み自在コレットの遠位端部との相互関係を示す横断面図であり、ロッキングロッドは施錠位置にある。融合ケージと、挿入器、折り畳み自在コレットおよび施錠位置にあるロッキングロッドの遠位端部との相互関係を示す横断面図であり、融合ケージがコレットに接続されて融合ケージが挿入器にロックされている。挿入器の先端を示す横断面図であり、ロッキングロッドと折り畳み自在コレットとが引かれて融合ケージが挿入器から解放されている。

本発明は、挿入器に融合ケージを固定するとともに、２つの脊椎骨の間に融合ケージを挿入するシステム及び方法に関する。当業者であれば、以下の説明が、単に本発明の原理を説明するための具体例であって、他の多くの異なる実施例を提供するさまざまな方法にも適用し得ることがわかるであろう。この説明は、本発明の一般的な原則を説明する目的で記載されており、添付した特許請求の範囲における発明の概念を限定する意図はない。

本発明の一実施形態は、融合ケージと挿入器とを有する。挿入器に融合ケージを固定する方法は、作動アセンブリを外側の位置に向けて押圧することにより、折り畳み自在コレットを強制的に挿入器具本体から突出させる工程からなる。折り畳み自在コレットは融合ケージの近位端部に挿入される。このコレットを通って挿入器具のロッキングロッドが強制的に押し出され、上記コレットの折り畳みがコントロール(control)される。作動アセンブリが内側の位置に向けて押圧されると、強制的にコレットが逆テーパ開口部に引かれ、融合ケージが挿入器に固定される。

２つの脊椎骨の間に融合ケージを配置する方法は、挿入器に融合ケージを固定する工程からなる。挿入器は融合ケージを椎間腔に挿入する。摘出された骨片、骨成長因子、ハイドロキシアパタイト、リン酸三カルシウム、骨成長因子、脱塩された骨基質、等のような骨形成物質は、第１及び第２の開口部を通じてアクセス可能な融合ケージの空洞に詰め込まれる。挿入器は、椎間腔内に融合ケージを配置した後に当該融合ケージを解放する。

本願に関して、以下の定義が用いられる。

“逆テーパ開口部”とは、連続的（例えば、円錐形テーパなど）であれ不連続的（直径が増大する１以上の段部）であれ、器具の外側から内側に移動する際に直径が増大する穴を意味する。

“挿入部”とは、外科の患者の体内に導入することを目的とした、外科手術用器具における長く、細い遠位端部を意味する。

“半管状の”とは、長さ方向に沿って管を切断した後の、当該管のほぼ半分を意味する。

“スナップ係合”とは、少なくとも１部品の変形を介し、その変形が解除されて各部品が所定の関係を有する位置または向きになり、当該所定の関係を有する位置または向きからの動きに抗する物理的干渉を有する係合を意味する。

“トリガ”とは、ユーザの１以上の指による接触又は押圧を受けるための形状及び大きさを有する部材を意味する。

本実施形態における融合ケージ１００および挿入器１０２の斜視図を示した図１を参照する。挿入器１０２は、その遠位端部に、融合ケージ１００の近位端部１８１を実質的に相補的に取り付け可能とする融合ケージ接続部１２２を有する。近位側操作部１１４における挿入器１０２の近位端部には、押圧されると折り畳み自在コレット１２０（図１には図示せず）を挿入器遠位端部１２２から強制的に突出させる作動ボタン１１６が設けられている。

図２〜７に、近位側操作部、中間部および挿入部を有する挿入器の具体例を示す。

図２に示すように、挿入器１０２は、第１グリップ１０１及び第２グリップ１０３を具備する近位側操作部１１４を有する。第１グリップ１０１及び第２グリップ１０３は、それぞれ挿入器１０２における長手軸と非平行に延在しており、第２グリップ１０３が第１グリップ１０１とは逆方向に延在している。これら第１グリップ１０１及び第２グリップ１０３には、近位側操作部１１４を握る際に役立つ操作溝１６４がそれぞれ形成されている。挿入器１０２の中間部１０７には、ロッキングスリーブ１０９によって包囲され得る近位側中空外軸１０８が設けられている。ロッキングスリーブ１０９は、第１ロッキングスリーブ部１１０と第２ロッキングスリーブ部１１１とからなる二つの半管状部を有する。第１ロッキングスリーブ部１１０から非平行に第１トリガ１１２が延在しており、第２ロッキングスリーブ部１１１から非平行に第２トリガ１１３が延在している。各ロッキングスリーブ部１１０，１１１は、開錠係合溝１１７（図２において図示せず）においても施錠係合溝１１８においてもスナップ係合するという特徴を有する。各係合溝１１７，１１８は、テーパ軸１０６の近位側に隣接する近位側中空外軸１０８の外面に配置されている。開錠係合溝１１７は、施錠係合溝１１８に僅かな距離隔てて近位側にて隣接する位置に設けられている。テーパ軸１０６は、挿入器１０２における中間部１０７の遠位端部に配置されている。このテーパ軸１０６は、挿入器１０２の挿入部１０５に向かうにつれて径が減少している。

他の例（図示せず）において、近位側操作部は、挿入器の長手軸と非平行な一方向に延在する単一のグリップを有していてもよい。さらに、挿入器の長手軸と非平行な一方向に延在する長めのグリップと、この第１グリップと逆方向に延在する短めの第２グリップとを有していてもよい。

他の例（図示せず）において、ロッキングスリーブは、挿入器の中間部を包囲する単一の管状部を有していてもよい。さらに、ロッキングスリーブは、第１トリガロッドを具備する単一のトリガ（図示せず）を有していてもよい。

挿入部１０５は、中間部１０７におけるテーパ軸１０６の遠位端部から当該中間部１０７の長手軸と同方向に沿って延在する。この挿入部は、内腔を規定する外壁と融合ケージ１００に接触する挿入器遠位端部１２２とを有する概して円形中空外軸１０４を有している。

折り畳み自在コレット１２０は、中空外軸１０４から独立して長手方向に移動する。この折り畳み自在コレット１２０は、開いた形態又は折り畳まれた形態を維持し得る。また折り畳み自在コレット１２０は、作動ボタン１１６が押圧された際に、挿入器遠位端部１２２における挿入部１０５の中空外軸１０４の内部から突出可能となっている。

図３を参照し、ロッキングスリーブ１０９が施錠位置に配置されて施錠係合溝１１８にスナップ係合した状態の挿入器１０２を示す。ロッキングスリーブ１０９を施錠位置に配置することで、ロッキングロッド１３６（図３には図示せず）が、コレット１２０の内部から強制的に突出されるだけでなく、挿入部１０５の内部から挿入器遠位端部１２２の外側に強制的に突出され、これによってコレット１２０の折り畳みがコントロール(controlling)される。

図４を参照し、個々の部品を露出した分解図で挿入器１０２を示す。近位側操作部１１４は、操作グリップ１０１，１０３に対して非平行である長手方向に延在するハンドル内腔部１６２をさらに有する。作動アセンブリ１３８は、ハンドル内腔部１６２の少なくとも一部を通る。近位側操作部はまた、操作グリップ１０１，１０３に対して非平行な態様で遠位に延在する作動軸１５６を有する。作動軸１５６は、中間部１０７とのスライド自在な接続を可能とする操作部溝１６０と操作部リブ１５８とを有する。より具体的には、近位側中空外軸１０８が操作部溝１６０と係合し、中間部１０７の上部スロット接続部１５３が第１操作部リブ１５８と係合し、中間部１０７の下部スロット接続部１５５が第２操作部リブ１５９と係合する。各スロット接続部１５３，１５５は、近位側操作部１１４と中間部１０７との間に空洞を維持するようになっており、第１トリガロッド１１５が中間部１０７を通れるようになっている。近位側操作部１１４は、溶接により又はよく知られた他の方法により、中間部１０７と一旦係合されたら両者が互いに他方から切り離されないように、中間部としっかり固定されるのが好ましい。

作動アセンブリ１３８は、作動体の内部にトグルアセンブリを有する。作動アセンブリ１３８の遠位端部には作動ボタン１１６が設けられている。作動アセンブリ１３８の近位端部には、プラグ１４０の遠位端部に隣接するダボ１３９が設けられている。

中間部１０７は、スロット接続部１５３を備えた近位側中空外軸１０８を有し、上記スロット接続部１５３は、施錠係合溝１１８の近位側の開錠係合溝１１７の近位側に設けられている。中間部の遠位端部は、挿入部１０５に向かうにつれて直径が減少するテーパ軸１０６となっている。プラグ１４０及びばね１４８は、実質的に挿入器１０２の長手軸と同じ軸に沿って近位側中空外軸１０８の少なくとも一部を通る形態となっている。プラグ１４０は、ばね１４８のばね近位端部１５２に隣接するプラグ遠位端部１４２を有する。プラグ遠位端部１４２は、干渉軸１３４の近位端部とも係止する。プラグはまた、細長のプラグ本体１４４を有し、プラグ本体１４４は、当該プラグ本体１４４の中央部を通る細長のプラグ開口部１４６を有する。細長のプラグ開口部１４６は、挿入器１０２又はプラグ１４０の長手軸に対して非平行な態様でプラグ本体１４４を通っている。プラグ内腔部１４７は、プラグ１４０の遠位端部から延設され、細長のプラグ開口部１４６と連通してプラグ１４０を通っている。

ばね１４８はまた、テーパ軸１０６の内表面に隣接するばね遠位端部１５０を有する。プラグ遠位端部１４２とテーパ軸１０６の内部とへの接触により、両表面の間でばね１４８が圧縮される。

ロッキングスリーブ１０９は、第１ロッキングスリーブ部１１０および第２ロッキングスリーブ部１１１により、中間部１０７の少なくとも一部を包囲する。第１ロッキングスリーブ部は、第１トリガ１１２の第１トリガロッド１１５を受け入れる第１ロッキングスリーブ開口部１５４を有する。第１トリガロッド１１５は、上部スロット接続部１５３へのアクセスを可能とする第１ロッキングスリーブ開口部１５４を通る。第１トリガロッド１１５は、細長のプラグ開口部１４６へのアクセスを可能とする上部スロット接続部１５３を通る。第１トリガロッド１１５は、下部スロット接続部１５５へのアクセスを可能とする細長のプラグ開口部１４６を通る。第１トリガロッド１１５は、第２トリガ１１３と第２ロッキングスリーブ部１１１との結合部において、第２ロッキングスリーブ部１１１と係合している下部スロット接続部１５３を通る。

干渉軸１３４は中空であり、干渉軸の内腔を規定する干渉軸壁を有する。この干渉軸１３４は、長手軸方向に沿って、少なくともその一部が中空外軸１０４の内側に配置される。干渉軸１３４の遠位端部には折り畳み自在コレット１２０が設けられている。ロッキングロッド１３６は、長手軸方向に沿って、少なくともその一部が干渉軸１３４の内側に配置される。干渉軸１３４の近位端部は、ばね１４８を長手方向に通るプラグ遠位端部１４２と係止している。ロッキングロッド１３６は、細長のプラグ開口部１４６を通って配置された第１トリガロッド１１５と係合するプラグ内腔部１４７を通っている。

図５に示すように、挿入器遠位端部１２２は、挿入器溝１２９における向かい合った両側に挿入器遠位壁１２８を有し、挿入器溝１２９は、溝基部壁１３０と溝内長手方向壁１３２とを備えた、主として長方形の断面を備えた窪みを有する。挿入器溝１２９は、挿入器に対する融合ケージ１００の取り付けを容易にする。中空外軸１０４の内側にはコレット１２０が備わっている。

図６に示すように、コレット１２０は、当該コレットの折り畳みを可能とするコレット溝１２１と、当該コレット１２０の中心から近位に移動するにつれて細くなるコレット近位端部１６６とを有する。このコレット１２０は、作動ボタン１１６が押圧されてダボ１３９が外側の位置に伸長され、プラグ１４０が遠位に押圧された際に、中空外軸１０４の内側から突出する。遠位に移動するプラグ１４０が干渉軸１３４を遠位に移動させることにより、コレット１２０が中空外軸１０４から突出する。

図７に示すように、ロッキングロッドは、干渉軸１３４の内側から突出し得る。トリガ１１２，１１３を遠位に押圧することにより、ロッキングスリーブが開錠位置から施錠位置に向けて遠位に移動され、これによって、第１トリガロッドに連結されたロッキングロッド１３６が強制的に遠位に押しやられる。ロッキングロッド１３６は、コレット１２０の折り畳みをコントロールしている。

挿入器１０２は、多数の部品から構成され、これらの部品が類似の又は多くの異なる材質から構成されることが好ましい。挿入器１０２及びそれらの部品は、如何なる金属、合金、準硬質プラスチック又はポリウレタンから構成されてもよい。干渉軸１３４及びコレット１２０は、挿入器１０２における残りの部品と同様の材質から構成されていてもよい。しかし、干渉軸１４０及びコレット１２０は、金属、合金等を含んでもよいが、エラストマー材料を含んではならない。また、部品は、直線状、曲線状、銃剣状、オフセット等のように、椎間腔に到達するために外科医が使用するアクセス用器具への適用を支援する図示した形態とは僅かに異なる形態も取り得る。このように、本発明の器具は、種々異なる外科的アプローチに適用し得る。

図８，図９は、空洞と、遠位壁と、側壁と、長方形の断面を有する頭部を含む近接部と、を有する融合ケージの具体例を示している。

図８に示すように、融合ケージ１００は、連続面である遠位壁１７８と、概して長方形の断面を有し近位壁１８０から突出する頭部１７９を備えた挿入器接続部と、頭部１７９及び近位壁１８０の連結点で規定される肩部１８３と、近位壁１８０から遠位壁１７８にわたって互いがほぼ平行に延在する第１波形脊椎骨係合面１８８及び第２波形脊椎骨係合面１８９と、を具備する外壁を有している。第１側壁１９２及び第２側壁１９４は反対側に配置されるとともに、第１側壁１９２と平行に、各側壁１９２，１９４が近位壁１８０から遠位壁１７８にわたって長手方向に延在している。遠位壁１７８は、側壁１９２，１９４との連結点に丸みを帯びた端部又はテーパ状の端部を有していてもよい。融合ケージ開口部１９６は、融合ケージに沿って波形脊椎骨係合面１８８，１８９から長手方向に延在していてもよい。側壁１９２，１９４は、複数の微細孔１７２を有していてもよい。微細孔１７２は、同じ大きさであってもよいし異なる大きさであってもよい。また、融合ケージ１００は、側壁１９２、近位壁１８０及び遠位壁１７８の中心に位置し、融合ケージ開口部１９６と連通する融合ケージ空洞１８６を有している。この融合ケージ空洞１８６には、融合ケージ開口部１９６又は微細孔１７２を介して骨形成物質が挿入されてもよい。

図９に示すように、融合ケージの頭部１７９は、融合ケージ１００の近位端から融合ケージ空洞１８６まで長手方向に延在する概して円形の逆テーパ開口部１７０を有していてもよい。逆テーパ開口部１７０は、実質的に斜め方向又は遠位短手方向に延在するコレット係合面１６８を有している。逆テーパ開口部１７０は、挿入器１０２に対する融合ケージ１００の取り付けを促進する当該挿入器１０２のコレット１２０を受け入れ得る。この逆テーパ開口部は、コレットを介してケージを挿入器に保持するという同様の機能を達成するために、種々の幾何学的な態様や係合機構（円錐形のテーパ又は段部を有する穴等）を取り得る。融合ケージ頭部１７９は、挿入器溝１２９に滑り込んで一時的に(complimentary)係合し得る。融合ケージ基底面１８４が挿入器溝の溝基部壁１３０と係合するだけでなく、融合ケージ頭部側壁１８２が、挿入器における挿入器溝内の溝内長手方向壁１３２と係合する。

融合ケージ１００には、位置決め穴１７４，１７６が設けられており、融合ケージ１００が二つの脊椎骨の間の正しい位置に配置されたか否かを判断するために用いられ得る。近位の位置決め穴１７４は、第１波形脊椎骨係合面１８８に空けられ、側壁１９２と融合ケージ空洞１８６との間における融合ケージ１００の近位端部に向けて設けられている。遠位の位置決め穴１７６は、第２波形脊椎骨係合面１８９に空けられ、反対側の側壁１９４と融合ケージ空洞１８６との間における融合ケージ１００の遠位端部に向けて設けられている。椎間腔内のＸ線撮影において融合ケージ１００の正確な配置を容易に検出できるように、各位置決め穴内にタンタル線マーカーが挿入される。しかしながら、二つの脊椎骨間における融合ケージ１００の適切な配置を容易にするためには、位置決め穴１７４，１７６内に挿入する部材として如何なる放射線不透過材料や形態を用いてもよい。

融合ケージ１００は、炭素繊維強化ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）で構成されることが好ましい。しかしながら、特に限定しないが、例えば、ステンレス鋼、チタン及びその合金、コバルトクロム及びその合金、セラミック、高分子材料、生分解性材料および骨同種移植片材料、などを含む如何なる生体適合性材料が用いられてもよい。

図１０に、変形例の融合ケージ２００を示す。大部分の特徴は前述の融合ケージ１００と変わらず同様であるが、融合ケージ２００は、複数の微細孔を保ちつつ、より少数の微細孔１７２を有していてもよく、遠位端１７８は、側壁１９２，１９４に向けてより急勾配になるように細くなっていてもよい。さらに、波形脊椎骨係合面１８８，１８９は、より多くの又はより少数の突起部を有していてもよい。

融合ケージが取り得る他の変形例として、各側壁１９２，１９４が単一の微細孔（図示せず）を有していてもよい。さらにまた、融合ケージ遠位壁１７８に開口部、微細孔その他の穴（図示せず）を設けることとしてもよい。

図１１〜１４に、融合ケージを挿入器に取付けたり挿入器から融合ケージを取り外したりするための本発明の実施方法を示す。図１１に示すように、融合ケージ１００は、挿入器遠位端部１２２において挿入器１０２と係合している。融合ケージの頭部１７９は、挿入器溝１２９内にスライド自在に配置されている。ユーザが作動ボタン１１６を押圧することにより、トグルアセンブリがダボ１３９を遠位に押しながら強制的に外側の位置に移動され、これによってプラグとテーパ軸１０６の内部との間においてばね１４８を圧縮しながらプラグ１４０が強制的に遠位に移動され、その結果、干渉軸１３４が遠位に移動されてコレット１２０が挿入器遠位端部１２２から突出されることとなり、コレット１２０が強制的に遠位に移動される。より具体的には、コレット１２０が挿入器溝１２９の内側から突出される。コレット１２０は、逆テーパ開口部１７０に規制されるにつれて強制的に折り畳まれた状態となり、融合ケージ１２０の逆テーパ開口部１７０内に挿入されるにつれて小径となる。コレット１２０は、融合ケージ空洞１８６の少なくとも一部に入った状態となってもよい。コレット１２０は、逆テーパ開口部１７０を通った後、開いた状態又は元の径に戻る。

図１２に示すように、ユーザがトリガ１１２，１１３を遠位に向けて強く押すことにより、ロッキングロッド１３０が干渉軸１３４の内側から遠位に突出され、ロッキングスリーブが強制的に開錠位置から施錠位置に移動される（図３参照）。トリガ１１２，１１３を強制的に遠位に押すことにより、ロッキングスリーブ１０９と開錠係合溝１１７との係合が強制的に外され、ロッキングスリーブ１０９が施錠係合溝１１８に係合する。第１トリガロッド１１５は、ロッキングロッド１３６を強制的に遠位に移動させ、干渉軸１３４から、より具体的にはコレット１２０から、突出させる。ロッキングロッド１３６は、コレット１２０の折り畳みをコントロールする。

図１３に示すように、ユーザが作動ボタン１１６を押圧することにより、ダボ１３９を近位に引きながらトグルアセンブリが強制的に内側の位置に移動され、プラグ１４０を強制的に遠位に移動させながらばね１４８が強制的に伸ばされる。コレット１２０は引かれて逆テーパ開口部１７０と係合する。ロッキングロッドは、コレットの折り畳みをコントロールし、これによってコレット近位端部１６６が融合ケージ１００における逆テーパ開口部１７０のコレット係合面１６８と係合する。コレットを引くことにより、融合ケージ頭部１７９が挿入器溝１２９に完全に係合する。挿入器遠位壁１２８は融合ケージ近位壁１８０に係合する。溝基部壁１３０は融合ケージ基底面１８４に係合し、溝内長手方向壁１３２は融合ケージ頭部側壁１８２に係合する。融合ケージ１００は、コレット１２０が融合ケージ１００の逆テーパ開口部１７０に係合した後においては、挿入器１０２から独立して操作できないようになっている。

融合ケージ１００は、挿入器１０２を操作するユーザによって椎間腔内に配置される。脊椎骨係合面１８８，１８９は、上側及び下側の脊椎骨と係合し得る。融合ケージ空洞１８６内には、骨形成物質が挿入されてもよい。

図１４に示すように、融合ケージ１００の解放は、コレット１２０からロッキングロッド１３６を引くことで達成される。ユーザがトリガ１１２，１１３を引いて施錠位置から開錠位置に後退させることで、施錠係合溝１１８とロッキングスリーブ１０９との係合が外れ、ロッキングスリーブ１０９が近位に移動して開錠係合溝１１７内に係合する。ロッキングロッド１３６を引くことにより、融合ケージ１００からコレット１２０が外れ、より具体的には、逆テーパ開口部１７０を通ってコレット１２０が折り畳まれる。ばね１４８は、元の長さに拡張してテーパ軸１０６の内部及びプラグ１４０を押圧する。プラグが強制的に近位に移動されると、干渉軸１３４が引かれる。コレット１２０は、逆テーパ開口部１７０を通って折り畳まれ、中空外軸１０４内に引かれる。融合ケージ１００は、ユーザが外科患者から挿入器１０２を引き抜いても、摩擦力によって二つの脊椎骨間に配置されたままとなる。

本発明は、その主旨又は本質的な特徴を逸脱しない範囲で、他の態様に具現化してもよい。例えば、上記の記述は、背骨手術用の挿入器及び融合ケージの選択可能な実施形態として記載した。上記各実施形態で記載した様々な特徴を組み合わせて他の多様な組み合わせ及び代替手段を形成することが好ましい。また、このシステムは単一の使用方法に限定されないことが好ましい。この挿入器及び融合ケージの取り付けシステムは、融合ケージの配置又は置換を必要とするどのような背骨手術に用いられてもよい。このように、上記の実施形態は、あらゆる点で単に説明的と解釈されるべきであり、限定的に解釈されるべきでない。したがって、本発明の範囲は、上述した記載よりもむしろ添付した特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の均等物の範囲内において生じる全ての変形は、これらの範囲内に含まれると解されるべきである。

Claims

第１脊椎骨と第２脊椎骨との間に挿入可能な大きさの融合ケージを有するシステムであって、
前記融合ケージは外壁を有し、
前記外壁は、遠位端部と近位端部とを有し、
前記近位端部は、近位壁と、前記融合ケージに対する挿入器の取り付けを容易化する態様に形成された挿入器接続部と、を有し、
前記挿入器接続部は、長方形断面を有する頭部を有し、前記頭部が前記近位壁から突出して近位壁との連結部において肩部を規定しているシステム。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記長方形断面は正方形断面を含む。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記頭部は、前記挿入器のコレットをスライド自在に受け入れる大きさの逆テーパ開口部を有する。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記外壁は、前記第１脊椎骨とスライド不可に係合する第１波形脊椎骨係合面と、前記第２脊椎骨とスライド不可に係合する第２波形脊椎骨係合面と、をさらに有する。
請求項４に記載のシステムにおいて、
前記外壁は、前記第１波形脊椎骨係合面が前記第１脊椎骨に隣接して配置されるとともに、前記第２波形脊椎骨係合面が前記第２脊椎骨に隣接して配置された際に、前記融合ケージ内の中心部に配された空洞への骨形成物質の挿入または前記空洞内への骨増殖を許容する大きさの第１開口部を備えた第１側壁をさらに有する。
請求項５に記載のシステムにおいて、
前記外壁は、前記第１波形脊椎骨係合面が前記第１脊椎骨に隣接して配置され、前記第２波形脊椎骨係合面が前記第２脊椎骨に隣接して配置された際に、前記空洞への骨形成物質の挿入または前記空洞内への骨増殖を許容する大きさの第２開口部を備えた第２側面をさらに有する。
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記頭部は開口部を有し、
前記システムは、前記挿入器をさらに有し
前記挿入器は、前記頭部を受け入れ可能な長方形断面を有する凹部と、前記頭部の開口部に挿入可能な折り畳み自在コレットと、をさらに有する。
融合ケージ挿入器を有するシステムであって、
前記融合ケージ挿入器は、近位側操作部と挿入部とを有し、
前記挿入部は、
内腔を規定する外壁を備えた中空外軸と、
少なくとも一部が前記内腔内に配置された中空干渉軸であって、干渉軸内腔を規定する干渉軸壁と前記干渉軸の遠位端部に配置された折り畳み自在コレットとを備えた中空干渉軸と、
少なくとも一部が前記干渉軸内腔内に配置されるとともに、少なくとも一部が前記干渉軸内腔から突出して前記コレットの折り畳みをコントロールするように配置可能とされたロッキングロッドと、を有するシステム。
請求項８に記載のシステムにおいて、
前記外壁は、前記挿入器に対する前記融合ケージの取り付けを容易化する融合ケージ接続部を有し、
前記融合ケージ接続部は、前記外壁の遠位端部に前記融合ケージにおける長方形の頭部をスライド自在に受け入れ得る長方形断面の凹部を有する。
請求項８に記載のシステムにおいて、
前記コレットは、当該コレットが前記融合ケージ内における逆テーパ開口部と係合するように、その遠位端部が近位端部よりも拡開するように傾斜している。
請求項８に記載のシステムにおいて、
前記挿入部は、
当該挿入部の近位端部内に配され、前記中空干渉軸の近位端部と係合する細長のプラグ開口部と、前記ロッキングロッドをスライド自在に受け入れる遠位端部プラグ開口部と、を備えたプラグと、
前記プラグの遠位端部に隣接するばねと、をさらに有する。
請求項１１に記載のシステムにおいて、
前記操作部には作動アセンブリが収納され、
前記作動アセンブリは、内側位置と外側位置との間において切り替え可能なトグルアセンブリと、作動ボタンと、前記作動アセンブリから突出して前記プラグの遠位端部と係合するダボと、を有し、
前記トグルアセンブリが前記内側位置に配置されることで前記折り畳み自在コレットが前記中空外軸から強制的に突出され、前記トグルアセンブリが前記外側位置に配置されることで前記折り畳み自在コレットが前記中空外軸内に引かれる。
請求項１２に記載のシステムにおいて、
前記作動ボタンは、当該作動ボタンを押圧することによって前記トグルアセンブリが前記外側位置に移動され、前記ダボが強制的に前記作動アセンブリからさらに突出され、前記プラグと前記ばねとが遠位に押圧され、これによって前記コレットが前記外軸から強制的に突出されるように前記トグルアセンブリの遠位端部に隣接する。
融合ケージ挿入器を有するシステムであって、
前記融合ケージ挿入器は、近位側操作部と、挿入部と、ロッキングスリーブと、を有し、
前記挿入部は、折り畳み自在コレットと、干渉軸と、少なくとも一部が前記干渉軸内に配置されたロッキングロッドと、を有し、
前記ロッキングスリーブは、少なくとも一部において前記挿入部の近接部を包囲するとともに、前記近位側操作部に対してスライド自在であることにより、前記コレットに対して前記ロッキングロッドを移動させて前記コレットの連結をコントロールするシステム。
請求項１４に記載のシステムにおいて、
前記ロッキングスリーブは、ロッキングスリーブ開口部を有する半管状の第１ロッキングスリーブ部材と、第１トリガロッドを有する第１トリガと、を有し、
前記第１トリガロッドは、前記ロッキングスリーブ開口部、前記挿入部および細長のプラグ開口部を通る。
請求項１５に記載のシステムにおいて、
前記ロッキングスリーブは、前記第１トリガロッドと係合する半管状の第２ロッキングスリーブ部材と、前記ロッキングスリーブにおいて前記第１トリガの反対側に配置された第２トリガと、をさらに有する。
請求項１５に記載のシステムにおいて、
前記第１トリガロッドは、前記ロッキングロッドの前記近位端部と係合する。
請求項１５に記載のシステムにおいて、
前記ロッキングスリーブは、半管状の第２ロッキングスリーブ部材をさらに有し、前記トリガロッドは、前記挿入部および前記細長のプラグ開口部を通って前記第２ロッキングスリーブ部材の内面に取り付けられる。
請求項１４に記載のシステムにおいて、
前記ロッキングスリーブの遠位端部には、前記挿入部と係合するスナップ機構が設けられている。
請求項１９に記載のシステムにおいて、
前記スナップ機構は、前記ロッキングロッドが前記コレット内に延出して前記融合ケージの開口部から前記コレットが引かれることをコントロールする施錠位置と、前記施錠位置から離れ、前記ロッキングロッドが前記コレット内から離れて前記開口部から前記コレットが引かれることを許容する開錠位置と、において前記ロッキングスリーブに嵌合する。
以下の工程を有する方法。
挿入器の近傍に融合ケージを配置する配置工程；
前記挿入器に前記融合ケージを連結する連結工程：前記融合ケージは、遠位端部と近位端部とを具備する外壁を有し、前記近位端部は近位壁と挿入器接続部とを有し、前記挿入器接続部は長方形断面の頭部を有し、前記頭部は前記近位壁から突出して近位壁との連結点における肩部を規定する；
前記挿入器を用いて第１脊椎骨と第２脊椎骨との間の椎間腔内に前記融合ケージを挿入する挿入工程；
前記連結工程は、前記挿入器の遠位端部に形成された長方形断面を有する凹部内に前記頭部を挿入する工程を含む。
請求項２１に記載の方法において、
前記各長方形断面は正方形断面を含む。
請求項２１に記載の方法において、
前記頭部は逆テーパ開口部を有し、
前記連結工程は、さらに前記挿入器の折り畳み自在コレットを前記逆テーパ開口部に挿入する工程を含む。
請求項２１に記載の方法において、
前記外壁は、第１波形椎間骨係合面と第２波形椎間骨係合面とを有し、
前記挿入工程は、前記第１脊椎骨及び前記第１波形椎間骨係合面をスライド不可に係合させる工程と、前記第２脊椎骨及び前記第２波形椎間骨係合面をスライド不可に係合させる工程と、を含む。
請求項２４に記載の方法において、
前記外壁は、第１開口部を備えた第１側壁をさらに有し、
前記第１波形椎間骨係合面が前記第１脊椎骨とスライド不可に係合されるとともに前記第２波形椎間骨係合面が前記第２脊椎骨とスライド不可に係合された後に、前記第１開口部を介して前記融合ケージ内の中心部に骨形成物質を挿入する工程をさらに有する。
以下の工程を有する方法。
挿入器の近傍に融合ケージを配置する配置工程：前記融合ケージは開口部を有し、前記挿入器は近位側操作部と挿入部とを有し、前記挿入部は、中空外軸、中空干渉軸及びロッキングロッドを有する；
前記融合ケージを前記挿入器に連結する連結工程；
前記挿入器を用いて第１脊椎骨と第２脊椎骨との間の椎間腔内に前記融合ケージを挿入する挿入工程；
前記中空外軸は、その内腔を規定する外壁を有し、
前記中空干渉軸は、少なくともその一部が前記中空外軸の内腔内に配置されるとともに、干渉軸内腔を規定する干渉軸壁と前記干渉軸の遠位端部に配置された折り畳み自在コレットとを有し、
前記連結工程は、
前記折り畳み自在コレットを前記開口部に挿入する工程と、
前記ロッキングロッドを前記折り畳み自在コレット内に移動させて前記折り畳み自在コレットの折り畳みを防止し、これによって前記折り畳み自在コレットが前記開口部から引き抜かれることを防止する工程と、を有する。
請求項２６に記載の方法において、
前記外壁は、当該外壁の遠位端部に形成された凹部を具備する融合ケージ接続部を有し、
前記凹部は長方形断面を有し、
前記融合ケージは、長方形断面を有する長方形の頭部を有し、
前記連結工程は、前記凹部内に前記頭部を受け入れる工程をさらに有する。
請求項２６に記載の方法において、
前記コレットは、当該コレットの遠位端部が近位端部よりも拡開するように傾斜し、
前記開口部は逆テーパ開口部を有する。
請求項２６に記載の方法において、
前記挿入部は、さらに当該挿入部の近位端部内にプラグを有し、
前記プラグは、前記中空干渉軸の近位端部と係合する細長のプラグ開口部と、前記ロッキングロッドをスライド自在に受け入れる遠位端部プラグ開口部と、を有し、
前記折り畳み自在コレットが前記内腔から延出するように、前記プラグをスライドさせて前記中空干渉軸を移動させる移動工程と、
前記プラグに隣接するばねを、前記プラグのスライドに応じて歪める工程と、をさらに有する。
請求項２９に記載の方法において、
前記操作部には、トグルアセンブリを有する作動アセンブリが収納され、
前記トグルアセンブリは、作動ボタンと、前記トグルアセンブリの遠位端部から突出するダボとを有し、
前記移動工程は、前記トグルアセンブリを外側位置から内側位置に切り替えるように作動ボタンを押圧する工程を有し、前記内側位置では、前記プラグがより遠くにスライドされるように前記ダボがさらに突出される。
以下の工程を有する方法。
挿入器の近傍に融合ケージを配置する配置工程：前記融合ケージは開口部を有し、前記挿入器は近位側操作部とロッキングスリーブと挿入部とを有し、前記挿入部は折り畳み自在コレットと中空干渉軸とロッキングロッドとを有する；
前記融合ケージを前記挿入器に連結する連結工程；
前記挿入器を用いて第１脊椎骨と第２脊椎骨との間の椎間腔内に前記融合ケージを挿入する挿入工程；
前記ロッキングスリーブは、少なくとも前記挿入部における近位端部の一部を包囲し、
前記連結工程は、前記折り畳み自在コレットを前記開口部に挿入する工程と、前記コレットに対して前記ロッキングロッドを移動させることにより、前記近位側操作部に対して前記ロッキングスリーブをスライドさせて前記コレットを前記融合ケージに連結する工程と、を有する。
請求項３１に記載の方法において、
前記ロッキングスリーブは、ロッキングスリーブ開口部を有する半管状の第１ロッキングスリーブ部材と、第１トリガロッドを有する第１トリガと、を有し、
前記第１トリガロッドは、前記ロッキングスリーブ開口部、前記挿入部および細長のプラグ開口部を通る。
請求項３２に記載の方法において、
前記ロッキングスリーブは、前記第１トリガロッドと係合する半管状の第２ロッキングスリーブ部材と、前記ロッキングスリーブにおいて前記第１トリガの反対側に配置された第２トリガと、をさらに有する。
請求項３２に記載の方法において、
前記第１トリガロッドは、前記ロッキングロッドの前記近位端部と係合する。
請求項３２に記載の方法において、
前記ロッキングスリーブは、さらに半管状の第２ロッキングスリーブ部材を有し、前記トリガロッドは、前記挿入部および前記細長のプラグ開口部を通って前記第２ロッキングスリーブ部材の内面に取り付けられる。
請求項３１に記載の方法において、
前記ロッキングスリーブの遠位端部には、前記挿入部に嵌合するスナップ機構が設けられている。
請求項３６に記載の方法において、
前記スナップ機構は、前記ロッキングロッドが前記コレット内に延出して前記融合ケージの開口部から前記コレットが引かれることをコントロールする施錠位置と、前記施錠位置から離れ、前記ロッキングロッドが前記コレット内から離れて前記開口部から前記コレットが引かれることを許容する開錠位置と、において前記ロッキングスリーブに嵌合する。