JP2010284540A - Artificial intervertebral disc - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solution to intervertebral disc replacement that restores motion to the damaged natural disc area while allowing for motility as well as cushioning and dampening, similar to those of the naturally occurring disc. <P>SOLUTION: The artificial intervertebral disc 10 includes housing members 12, 14 having spaced inner surfaces 16, 18 facing each other and oppositely facing outer surfaces 20, 22 for engaging with intervertebral surfaces spaced apart; self-adjusting bearing mechanisms 28, 30 for moving relative to the housing members 12, 14 to adjust and compensate for vertebral disc motion; and positioning ring means for controlling motion and position of the bearing mechanisms 28, 30 and for absorption of compressive loads. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

(関連出願の引用) (Citation of the relevant application)
本願は、米国特許出願番号10/653,540(2003年9月2日出願)の一部継続出願であり、これは、米国特許出願番号10/430,861(2003年5月6日出願)の一部継続出願である。 This application is a continuation-in-part application of U.S. Patent Application No. 10 / 653,540 (September 2, 2003 filed), which is U.S. Patent Application No. 10 / 430,861 (May 6, 2003 filed) which is a continuation-in-part application of. これらは、その全体が、本明細書中に参考として援用される。 Their entireties, are herein incorporated by reference.

(技術分野) (Technical field)
本発明は、一般に、隣接する椎骨の間の椎間空間に移植して、安定化ならびに継続的な術後の可撓性および適切な解剖学的運動性を提供するための、脊椎移植 物アセンブリに関する。 The present invention is generally implanted into the intervertebral space between adjacent vertebrae, to provide flexibility and appropriate anatomical movement of the stabilization and continued postoperative spinal implant assembly on. より具体的には、本発明は、損傷したか、弱まったか、または他に機能しない椎間板の交換のために、負荷共有およびベアリングデバイスとして機能するための、人工椎間板(時々、椎間スペーサーデバイスと称される)に関する。 More particularly, the present invention is either damaged, for the exchange of weakened or otherwise not working disc, for functioning as a load sharing and bearing device, artificial disc (sometimes the intervertebral spacer device It referred to) on.

脊椎は、複数の可撓性レベルを構成する複雑な構造体である。 Spine is a complex structure constituting a plurality of flexible levels. 各レベルは、隣接する椎骨によって規定される関節のシステムからなる。 Each level consists of a system of joints defined by adjacent vertebrae. この関節のシステム は、椎間板を備え、これらは、2部分の構造体である。 System of the joint is provided with a disc, which is a structure of 2 parts. 椎間板は、核および環からなる。 The disc consists of the nucleus and ring. このシステムは、関節突起間関節が脊柱に後方の安定化を加える間、運動を可能にする。 This system, while the facet joint is added to stabilize the posterior spinal column, to allow for movement. これらの椎間板は、運動性および関節に対するクッションを可能にする。 These discs allow for cushioning against the mobility and joint.

この関節の複雑なシステムは、時間が経つにつれて変化する負荷および問題(種々の理由による椎間板の劣化が挙げられる)に供される。 The complex system of the joint is subjected to the load and problems change over time (deterioration of the disc according to various reasons like). 椎間板の劣化は、加 齢、過剰の負荷に起因する損傷、外傷、および他の解剖学的問題に起因し得る。 Degradation of the disc, the damage caused by aging, excessive load may be due to trauma, and other anatomical issues. この構造体の関節突起間関節は、同じ理由に起因して、そして関節炎の変化に起因して、損なわれ得る。 Facet joint of the structure, due to the same reason, and due to the change of arthritis, it may be impaired. 重篤な関節の退化および不全は、しばしば、かなりの疼痛を引き起こし、外科的介入を必要とし得る。 Degeneration and dysfunction of severe joint, often cause considerable pain may require surgical intervention.

脊椎関節の問題によって引き起こされる重篤な疼痛に対する処置の、現在の標準的な方法は、損傷したレベルの脊椎の癒合である。 Treatments for severe pain caused by spine joint problems, current standard method is fusion of damaged level of the spine. この処置は、成功すると、 損傷したセクションを単一の塊の骨に癒合させる。 This treatment, when successful, is healing the damaged section to a bone of a single mass. 関節の癒合は、その関節の運動性を排除し、これによって、そのレベルでの疼痛を低減または排除する。 Fusion joints eliminates motility of the joint, thereby reducing or eliminating pain at that level. 疼痛の排除に対する成功率は、この処置方法について非常に高い。 The success rate for the elimination of pain, very high for this method of treatment. しかし、脊椎全体が1つのシステムとして働くので、癒合は、合併症を生じる。 However, since the entire spine works as a system, fusion results in complications.

脊椎における運動性の排除は、他のレベル全てにおける、その脊椎の生体力学を変化させる。 Elimination of motility in the spine, at all other levels, changing the biomechanics of the spine. 1つのレベルが癒合する場合、負荷が、1つの椎間板が少ないシ ステム(これは、そのような変化に対して設計されていない)によって吸収される。 If one level is healing, the load is one of the disc is less system (this is such not designed to changes) is absorbed by. 従って、残りの椎間板は、負荷を再分配しなければならず、各椎間板が、より大きい負荷を吸収する。 Thus, the remaining discs must redistribute loads, each disc is, to absorb a greater load. さらに、脊椎は、負荷を吸収するために撓む。 Further, the spine flexes to absorb loads. 癒合は、脊椎が撓む様式を変化させ、このこともまた、残りの健常な椎間板に対する負 荷を増加させる。 Fusion alters the manner in which the spine flexes, which also increases the load on the remaining healthy discs. 次に、癒合の合併症は、将来さらなる癒合を必要とし得ることであるということが、十分に理解されている。 Next, complications of healing may be referred to is that may require additional fusion future, it is well understood. なぜなら、他の椎間板が、その脊椎の変化した生体力学に起因して、悪化するからである。 This is because the other discs, due to the changed biomechanics of the spine, because worse. 換言すれば、短期間での疼痛の緩和は、その脊椎の長期間の変化と引き換えられ、これは次に、通常、 さらなる手術を必要とする。 In other words, pain relief in the short term, the redeemed and long-term changes in the spine, which in turn, usually require further surgery.

椎間板交換の問題に取り組む、多数の先行技術特許が存在する。 Tackle the problem of the intervertebral disc replacement, a large number of prior art patents exist. 椎間の負荷をクッションするための、ポリマー複合構造体が開示される(例えば、特許文献1および特許文献2を参照)。 For cushioning the load between vertebrae, polymer composite structure is disclosed (for example, see Patent Documents 1 and 2). また、椎間の運動性の問題に取り組む、球継手の型の移植物が開示される(例えば、特許文献3および特許文献4を参照のこと)。 Also, address the mobility issues intervertebral type implant of the ball joint is disclosed (e.g., see Patent Documents 3 and 4). これらの特許文献は、エラストマーを運動性および緩衝性の構造体として使用する、第一 のアプローチ、ならびに可動性の車軸関節を作製するための球関節を利用する、第二のアプローチの例示である。 These patent documents, elastomer used as motility and cushioning structure, the first approach, and utilizes a ball and socket joint for making the mobility of pivot joint are illustrative of the second approach . これらの概念に対する多くのバリエーションが存在し、これらとしては、機械的ばねおよびより複雑な構造機構が挙げられる。 Many variations exist with respect to these concepts, as these include mechanical springs and more complex structural mechanisms. 先行技術のかなりの部分は、椎間の運動性の問題に取り組むが、解剖学的な負荷 の問題に取り組まない。 Significant portion of the prior art, although addressing the motility problems intervertebral not address the problem of anatomical load.

先行技術の人工椎間板の現在の水準には、種々の問題が付随する。 The current level of the artificial intervertebral disc of the prior art, is accompanied by various problems. 例えば、ポリマーから構築される多数の移植物は、より高い負荷の領域(例えば、腰椎)に おいて効果的に働くためには強度が十分ではない。 For example, a number of implants constructed from polymers, higher load region (e.g., lumbar) strength to work Oite effectively in is not sufficient. このようなポリマーは、しばしば、圧縮硬化を起こし、その結果、この移植物の元の高さが、時間が経つにつれて減少する。 Such polymers are often cause compressive case, as a result, the original height of the implant is reduced over time. 外科医は、最初により大きいポリマープロテーゼを使用することによって圧縮を補償し、そして圧縮を推定しなければならないか、または適切な 大きさのポリマープロテーゼを使用し、そして後に、このプロテーゼの不可逆な圧縮が認容不可能になると、このプロテーゼを外科的に交換しなければならないかの、いずれかである。 The surgeon, to compensate for the compression by initially using a larger polymer prosthesis and must either estimate the compression, or using polymers prosthesis of appropriate size, and later, is irreversible compression of the prosthesis If it becomes impossible acceptable, or not must be surgically replace this prosthesis, it is either.

球関節から構築される移植物は、通常の椎間板の衝撃緩衝効果を、かなり制限または排除する。 Implant constructed from spherical joints, the shock absorbing effect of the normal disc, significantly limit or eliminate. この移植物は、運動性を提供し得るが、生体力学的には、球関 節は、その脊椎の他の健常な椎間板にネガティブに影響を与える。 The implant may offer motility, the biomechanical, sphere function clause, affects negatively the other healthy discs of the spine. その結果は、現在の癒合処置において見られるような、その脊椎の他のレベルにおける長期間にわたる問題であり得る。 As a result, as seen in the current fusion treatment may be a long-term problem in other levels of the spine.

上で議論されない、他の移植物は、ベアリング表面を利用し、これは通常、金属界面に対するポリエチレンのベアリングを有する。 Not discussed above, other implants, utilizes a bearing surface, which typically has a bearing polyethylene to metal interface. ベアリング表面としてのポ リエチレンは、その物質の磨耗特性に起因して、大きい関節の交換においては問題を生じる。 Po Riechiren as bearing surfaces, due to the wear properties of the material, causing problems in the exchange of large joints. 人工椎間板は、長期間にわたって移植されることが意図されるので、このような磨耗は、周囲の組織および骨に非常に損傷を与え得る。 Artificial disc, so be implanted for a long period of time is intended, such wear may provide a very damaged tissue and bones surrounding.

米国特許第6,443,987号明細書 US Pat. No. 6,443,987 米国特許第6,001,130号明細書 US Pat. No. 6,001,130 米国特許第5,258,031号明細書 US Pat. No. 5,258,031 米国特許第5,314,477号明細書 US Pat. No. 5,314,477

上記のことを考慮して、損傷した天然の椎間板領域に対する運動性を回復させ、同時に天然に存在する椎間板と類似の、運動性ならびにクッション性および緩 衝性を可能にする、椎間板の交換に対する解決策を提供することが望ましい。 In view of the above, to restore the motion against the disc area of ​​the damaged natural, at the same time similar to disc naturally occurring, to allow movement as well as cushioning and gentle 衝性, solutions to replace the disc it would be desirable to provide a plan. さらに、このような運動性、クッション性および緩衝性を可能にし、同時にポリマー材料またはエラストマー材料が、脊椎において見られる比較的高い圧縮負荷を経験することを防止することが、好ましい。 Furthermore, such a motility enables cushioning and shock-absorbing properties, be a polymeric material or elastomeric material simultaneously prevented from experiencing a relatively high compressive loads seen in the spine, preferred. ベアリング表面が、脊椎の負荷 を、ポリマー材料またはエラストマー材料と共有することもまた、好ましい。 Bearing surface, the load of the spine, it also shared with the polymeric material or elastomeric material, preferably. 最後に、解剖学的状態を調節するために、人工的な運動に対する変化を術中に制御することが、好ましい。 Finally, in order to adjust the anatomical conditions, it is possible to control the changes to the artificial motion intraoperatively preferred.

(発明の要旨) Summary of the Invention
本発明に従って、人工椎間板が提供され、この人工椎間板は、ハウジング部材であって、互いに対面する間隔を空けた内側表面、および間隔を空けた椎骨表面 と係合するための、逆向きに面する外側表面を有する、ハウジング部材;内側表面の間に配置される自動調節ベアリング機構であって、ハウジング部材に対して移動し、脊椎ディスクの運動を調節し、そして補償するための、自動調節ベアリング機構;ならびに位置決めリングであって、ベアリング機構の運動および位置を制御し、そして圧縮負荷を吸収するための、位置決めリング手段を備える。 In accordance with the present invention, there is provided a prosthetic intervertebral disc, the artificial disc, a housing member, the inner surface spaced opposing interval, and for engagement with the vertebral surfaces spaced from each other, facing in the opposite direction having an outer surface, the housing member; a self-adjusting bearing mechanism disposed between the inner surface, to move relative to the housing member, to adjust the movement of the spine disc, and for compensating, automatic adjustment bearing mechanism ; and a positioning ring to control the movement and position of the bearing mechanisms and for absorption of compressive loads, provided with a positioning ring means. 人工椎間板がまた提供され、この人工椎間板は、ハウジング部材であって、互いに面する間隔を空けた内側表面、およ び間隔を開けた椎間板表面と係合するための、逆向きに面する外側表面を有し、内側表面が、そこに楕円形凹部を備える、ハウジング部材;内側表面の間で、楕円形凹部内に作動可能に配置される楕円形ベアリング機構であって、ハウジング部材に対して移動し、脊椎ディスクの運動を調節し、そして補償するための、楕 円形ベアリング機構;ならびに楕円形位置決めリング機構であって、楕円形凹部および楕円形ベアリング機構と係合し、ベアリング機構の運動および位置を制御し、そしてベアリング機構とハウジング部材との間の負荷を吸収するための、位置決めリング機構を備える。 Artificial discs have also been provided, the artificial disc, a housing member, an inner surface spaced facing each other, and intervals for engaging disc surface opened, outwardly facing in the opposite direction has a surface, the inner surface, there comprises an oval recess, the housing member; between the inner surface, an elliptical bearing mechanism operably disposed oval recess, the housing member move, to adjust the movement of the spine disc, and for compensating, elliptical circular bearing mechanism; and a oval positioning ring mechanism engages the oval recess and oval bearing mechanisms, the movement of the bearing mechanism and position controls, and for absorbing loads between the bearing mechanism and the housing member comprises a positioning ring mechanism. 本発明は、さらに、人工椎間板のためのばね部材を 提供し、このばね部材は、軸方向に延びるボアを備える、実質的に環状の本体を備え、このボアを通して、通路を規定する。 The present invention further provides a spring member for an artificial disc, the spring member includes a bore extending in the axial direction, substantially an annular body, through the bore, defining a passage.

1. 1. 人工椎間板であって、以下: An artificial disc, the following:
ハウジング部材であって、互いに対面する間隔を空けた内側表面、および間隔を空けた椎骨表面と係合するための、逆向きに面する外側表面を備える、ハウジング部材; A housing member, the inner surface spaced opposing interval, and for engagement with the vertebral surfaces spaced from each other, an outer surface facing the opposite direction, the housing member;
該内側表面の間に配置される自動調節ベアリング手段であって、該ハウジング部材に対して移動し、脊椎ディスクの運動を調節し、そして補償するための、自動調節ベアリング手段;ならびに 位置決めリング手段であって、該ベアリング手段の運動および位置を制御し、そして圧縮負荷を吸収するための、位置決めリング手段、 An automatic adjusting bearing means disposed between the inner surface, to move relative to the housing member, to adjust the movement of the spine disk, and to compensate, the automatic adjusting bearing means; In and positioning ring means there are, to control the movement and position of said bearing means, and for absorbing compressive load, positioning ring means,
を備える、人工椎間板。 Provided with the artificial disc.

2. 2. 前記内側表面が、該内側表面の各々の内部に、少なくとも1つの凹部を備え、該凹部は、その内部に前記位置決めリングをシーリングするためのものである、項1に記載の人工椎間板。 Said inner surface, within each of the inner surface comprises at least one recess, the recess is intended for sealing the positioning ring therein, artificial disc according to claim 1.

3. 3. 前記位置決めリング手段が、前記自動調節ベアリング手段にしっかりと係合し、そして該ベアリング手段の移動を可能にする、項2に記載の人工椎間板。 It said positioning ring means securely engages said self-adjusting bearing means and allows movement of the bearing means, the artificial intervertebral disc according to claim 2.

4. 4. 前記ハウジング部材が、金属、セラミック、およびプラスチックから本質的になる群より選択される組成物から構築される、項1に記載の人工椎間板。 It said housing member is metal, ceramic, and is constructed from essentially consists composition selected from the group of plastics, artificial disc according to claim 1.

5. 5. 前記ハウジング部材が、外側表面を備え、該外側表面上にコーティングを有する、項4に記載の人工椎間板。 Said housing member includes an outer surface having a coating on the outer surface, the artificial intervertebral disc according to claim 4.

6. 6. 前記コーティングが、TiN(窒化チタン)、ダイヤモンド、ダイヤモンド様材料、合成炭素ベース材料、およびクロムベース材料から本質的になる群より選択される、項5に記載の人工椎間板。 Wherein the coating, TiN (titanium nitride), diamond, diamond-like materials, synthetic carbon-based materials, and are selected from the group consisting essentially of chromium-based material, an artificial intervertebral disc according to claim 5.

7. 7. 前記ベアリング手段が、金属、セラミック、およびプラスチックから本質的になる群より選択される組成物から構築される、項1に記載の人工椎間板。 It said bearing means is a metal, ceramic, and is constructed from essentially consists composition selected from the group of plastics, artificial disc according to claim 1.

8. 8. 前記位置決めリング手段が、ゴム、シリコーン、ポリウレタン、ウレタン複合材料、プラスチック、ポリマー、およびエラストマーから本質的になる群より選択される組成物から構築される、項1に記載の人工椎間板。 Said positioning ring means, rubber, silicone, polyurethane, urethane composites, plastics, polymers, and are constructed from a composition selected from the group consisting essentially of an elastomer, the artificial intervertebral disc according to claim 1.

9. 9. 前記ハウジング部材が、少なくとも1つの骨ねじを収容するための少なくとも1つの開口部を備える、項1に記載の人工椎間板。 It said housing member includes at least one opening for accommodating at least one bone screw, artificial disc according to claim 1.

10. 10. 人工椎間板であって、以下 ハウジング部材であって、互いに面する間隔を空けた内側表面、および間隔を開けた椎間板表面と係合するための、逆向きに面する外側表面を備え、該内側表面が、そこに凹部を備える、ハウジング部材; An artificial intervertebral disc, following a housing member, an inner surface spaced facing each other, and for engagement with the disc surface spaced, an outer surface facing the opposite direction, the inner surface but a recess therein, the housing member;
該内側表面の間で、楕円形凹部内に作動可能に配置されるベアリング手段であって、該ハウジング部材に対して移動し、脊椎ディスクの運動を調節し、そして補償するための、ベアリング手段;ならびに 該凹部と該ベアリング手段との間に作動可能に係合するばね手段であって、該ベアリング手段の衝撃を吸収し、そして自動中心合わせさせるための、ばね手段、 Between the inner surface, a bearing means is operably disposed oval recess, to move relative to the housing member, for adjusting the movement of the spine disk, and to compensate, the bearing means; and a spring means for engaging operably between a recess and said bearing means, to absorb the shock of the bearing means, and for causing combined Autocentered, spring means,
を備える、人工椎間板。 Provided with the artificial disc.

11. 11. 人工椎間板であって、以下 ハウジング部材であって、互いに面する間隔を空けた内側表面、および間隔を開けた椎間板表面と係合するための、逆向きに面する外側表面を備え、該内側表面が、そこに凹部を備える、ハウジング部材; An artificial intervertebral disc, following a housing member, an inner surface spaced facing each other, and for engagement with the disc surface spaced, an outer surface facing the opposite direction, the inner surface but a recess therein, the housing member;
該内側表面の間で、楕円形凹部内に作動可能に配置される楕円形ベアリング手段であって、該ハウジング部材に対して移動し、脊椎ディスクの運動を調節し、そして補償するための、楕円形ベアリング手段;ならびに 楕円形位置決めリング手段であって、該楕円形凹部および該楕円形ベアリング手段と係合し、該ベアリング手段の運動および位置を制御し、そして該ベアリング手段と該ハウジング部材との間の負荷を吸収するための、位置決めリング手段、 Between the inner surface, an elliptical bearing means operably disposed oval recess, to move relative to the housing member, for adjusting the movement of the spine disk, and to compensate, elliptical form bearing means; a and oval positioning ring means engages the elliptic circular recess and elliptic circular bearing means, to control the movement and position of said bearing means, and with said bearing means and said housing member , positioning ring means for absorbing load between,
を備える、人工椎間板。 Provided with the artificial disc.

12. 12. 人工椎間板のためのばね部材であって、以下: A spring member for an artificial disc, the following:
軸方向に延びるボアを備える、実質的に環状の本体であって、該ボアを通して、通路を規定する、本体; It comprises a bore extending in the axial direction, a substantially annular body, through the bore, defining a passage, the main body;
該ボアの方へと半径方向内向きに延びる据付手段であって、該据付手段内に、脊椎ディスクの運動を調節および補償するためのベアリング手段を据え付けるための、据付手段;ならびに 該ボアから半径方向外向きに延びる係合手段であって、ハウジング部材を係合し、そして該ばね部材を該ハウジング部材内に固定するための、係合手段; A mounting means towards the said bore extending radially inward into the device with 該据, for mounting the bearing means for adjusting and compensating for motion of the spine disc, mounting means; and a radius from said bore a engaging means extending outwardly to engage the housing member and the spring member for fixing in the housing member, the engaging means;
を備え、該ばね部材は、該ベアリング部材と該ハウジング部材との間の圧縮負荷を吸収し、同時に該ベアリング手段の運動および位置を制御する、ばね部材。 Comprising a, the spring member absorbs compressive loads between said bearing member and said housing member, to simultaneously control the movement and position of said bearing means, a spring member.

13. 13. 前記係合手段が、前記ハウジング部材上に位置付けられる凹部の下側の溝と作動可能に係合する、項12に記載のばね部材。 Said engaging means engages operatively the lower of the groove recesses positioned in said housing member, the spring member according to claim 12.

本発明の他の利点は、添付の図面と組み合わせて考慮される場合に、以下の詳細な説明を参照することによって、本発明がよりよく理解されると同時に、容易に理解され得る。 Another advantage of the present invention, when considered in conjunction with the accompanying drawings, by reference to the following detailed description, and at the same time the invention may be better understood, can be readily understood.
図1は、本発明の好ましい実施形態の側面斜視図である。 Figure 1 is a side perspective view of a preferred embodiment of the present invention. 図2は、図1に示される実施形態の側面分解図である。 Figure 2 is a side exploded view of the embodiment shown in FIG. 図3は、本発明の第二の実施形態の側面斜視図である。 Figure 3 is a side perspective view of a second embodiment of the present invention. 図4は、本発明に従って構築された、下部ディスクの斜視図である。 Figure 4 is constructed in accordance with the present invention, is a perspective view of the lower disk. 図5は、本発明に従って構築された、上部ディスクの側面図である。 Figure 5 is constructed in accordance with the present invention, it is a side view of the upper disk. 図6は、本発明に従って作製された、上部ハウジング部材の上面斜視図である。 6, made in accordance with the present invention, is a top perspective view of the upper housing member. 図7は、本発明に従って作製された、下部ハウジング部材の上面平面図である。 Figure 7 is made in accordance with the present invention, it is a top plan view of the lower housing member. 図8は、本発明の第三の実施形態の側面斜視図である。 Figure 8 is a side perspective view of a third embodiment of the present invention. 図9は、頂部ハウジング部材が取り外された、本発明の斜視図である。 Figure 9 is a top housing member is removed, is a perspective view of the present invention. 図10は、本発明の代替のパッド構成の斜視図である。 Figure 10 is a perspective view of an alternative pad configuration of the present invention. 図11は、パッド部材のさらなる代替の実施形態の斜視図である。 Figure 11 is a perspective view of a further alternative embodiment of the pad member. 図12は、本発明のさらなる代替の実施形態である。 Figure 12 is a further alternative embodiment of the present invention. 図13は、図12に示される実施形態の分解側面斜視図である。 Figure 13 is an exploded side perspective view of the embodiment shown in FIG. 12. 図14は、本発明のハウジング部材の代替の実施形態を示す。 Figure 14 shows an alternative embodiment of a housing member of the present invention. 図15は、本発明のハウジング部材のさらなる代替の実施形態を示す。 Figure 15 shows a further alternative embodiment of the housing members of the present invention. 図16は、ハウジング部材へのディスク部材の差込型のロッキングを示す、本発明のさらなる実施形態の分解図である。 Figure 16 shows a plug-locking disc member to the housing member is an exploded view of a further embodiment of the present invention. 図17は、ハウジング部材内にディスク部材をロックする差込ロッキング機構を利用する、ディスク部材の斜視図である。 Figure 17 utilizes a bayonet locking mechanism for locking the disc member within a housing member, a perspective view of a disc member. 図18は、ハウジング部材内にディスク部材をロックするためのロッキング機構のさらなる実施形態を示す、ディスク部材およびハウジング部材の分解図である。 Figure 18 shows a further embodiment of a locking mechanism for locking the disc member within a housing member, an exploded view of a disc member and housing member. 図19は、ハウジング部材内にロックされたディスク部材を示す、斜視図である。 Figure 19 shows the disc member locked within the housing member, a perspective view. 図20は、ハウジング部材のさらな実施形態の斜視図である。 Figure 20 is a perspective view of Sara embodiments of the housing member. 図21は、図20の線21−21に沿ってとった断面図である。 Figure 21 is a sectional view taken along line 21-21 in FIG. 20. 図22は、図20および21に示されるハウジング部材の凹部内での係合をロックするためのフランジを備える、負荷共有パッド部材の斜視図である。 Figure 22 includes a flange for locking engagement with the recess of the housing member shown in Figures 20 and 21 are perspective views of a load sharing pad member. 図23は、本発明に従って作製される、ロッキング機構のさらなる実施形態を示す。 Figure 23 is fabricated in accordance with the present invention showing a further embodiment of a locking mechanism. 図24は、本発明の可動ベアリングの上面図である。 Figure 24 is a top view of a mobile bearing of the present invention. 図25は、負荷共有パッドを有さない可動ベアリングを備える、人工ディスクの上面図である。 Figure 25 includes a movable bearing no load sharing pads, a top view of the artificial disc. 図26は、本発明の他方向可動ベアリングの上面図である。 Figure 26 is a top view of another direction movable bearing of the present invention. 図27AおよびBは、本発明の可動ベアリングの側面図である。 Figure 27A and B are side views of a mobile bearing of the present invention. 図28は、シート内にある、本発明の可動ベアリングの側面斜視図である。 Figure 28 is in the seat, a side perspective view of the mobile bearing of the present invention. 図29は、負荷共有パッドのための凹部を有するハウジング内の、シートおよびベアリングの組み合わせの上面斜視図である。 29, in the housing having a recess for load sharing pad is a top perspective view of the combination of sheets and bearing. 図30は、本発明の第三の実施形態の側面斜視図である。 Figure 30 is a side perspective view of a third embodiment of the present invention. 図31は、本発明の第三の実施形態の基部プレートの斜視図である。 Figure 31 is a perspective view of the base plate of the third embodiment of the present invention. 図32は、本発明の下部ハウジングの第三の実施形態の側面図である。 Figure 32 is a side view of a third embodiment of the lower housing of the present invention. 図33は、球状表面がベアリングに組み込まれている、本発明の第三の実施形態の斜視図である。 Figure 33 is a spherical surface are incorporated in the bearing is a perspective view of a third embodiment of the present invention. 図34は、球状表面がベアリングに組み込まれている、本発明の第三の実施形態の斜視図である。 Figure 34 is a spherical surface are incorporated in the bearing is a perspective view of a third embodiment of the present invention. 図35は、本発明の第三の実施形態の側面図である。 Figure 35 is a side view of a third embodiment of the present invention. 図36は、本発明の第三の辞し形態の斜視図である。 Figure 36 is a perspective view of a third resigned embodiment of the present invention. 図37は、本発明の代替の実施形態の側面斜視図である。 Figure 37 is a side perspective view of an alternative embodiment of the present invention. 図38は、ベアリングが凸状または凹状のいずれかである、本発明の第三の実施形態の基部プレートの斜視図である。 Figure 38 is a bearing is either convex or concave, is a perspective view of the base plate of the third embodiment of the present invention. 図39は、ベアリングが凸状または凹状のいずれかである、本発明の第三の実施形態の基部プレートの斜視図である。 Figure 39 is a bearing is either convex or concave, is a perspective view of the base plate of the third embodiment of the present invention. 図40は、本発明の緩衝器の上面斜視図である。 Figure 40 is a top perspective view of the damper of the present invention. 図41は、本発明のハウジング部材の実施形態の斜視図であり、ここで、このハウジング部材は、骨ねじおよび位置決めリングのためのカイコUを備える。 Figure 41 is a perspective view of an embodiment of a housing member of the present invention, wherein the housing member includes a silkworm U for bone screws and locating ring. 図42は、本発明のハウジング部材の実施形態の斜視図であり、ここで、位置決めリングおよびベアリングディスクを収容するための凹部が示されている。 Figure 42 is a perspective view of an embodiment of a housing member of the present invention, wherein there is shown a recess for accommodating the positioning ring and bearing disks. 図43は、楕円形のハウジング部材の実施形態の斜視図である。 Figure 43 is a perspective view of an embodiment of the elliptical housing member. 図44は、楕円形の位置決めリングの斜視図である。 Figure 44 is a perspective view of a locating ring oval. 図45は、楕円形の位置決めリング、ベアリングディスク、およびハウジング部材の斜視図である。 Figure 45 is a positioning ring of oval is a perspective view of the bearing disc, and the housing member. 図46は、固定されたベアリングディスクを備える、上部ハウジング部材の側面図である。 Figure 46 includes a fixed bearing disc is a side view of the upper housing member. 図47は、ベアリング表面の係合および楕円形位置決めリングの係合を示す、本発明のディスクの切り取り図であり、ここで、ベアリングディスクは、楕円形であり、そしてハウジング部材上の凹部は、楕円形である。 Figure 47 shows the engagement of the engagement and oval positioning ring of the bearing surface, a cutaway view of the disk of the present invention, wherein the bearing disk is elliptical, and the concave portion on the housing member, it is elliptical. 図48は、本発明のディスクアセンブリの斜視図である。 Figure 48 is a perspective view of the disc assembly of the present invention. 図49は、椎間腔内へのトライアルの挿入を示す。 Figure 49 shows the insertion of a trial into the disc space. 図50は、ガイドプレートの位置でパイロット穴を穿孔する際に使用するための、ドリルガイドを示す。 Figure 50, for use in drilling a pilot hole at the position of the guide plate, showing a drill guide. 図51は、タッピンガイドプレートねじを用いてガイドプレートを固定することを示す。 Figure 51 shows that to fix the guide plate with the tapping guide plate screws. 図52は、トライアル数に一致するリーミングディスクをディスクアセンブリに挿入することを示す。 Figure 52 shows the insertion of reaming discs matching the number of trials in the disc assembly. 図53は、トライアルとディスクアセンブリとの係合を示す。 Figure 53 shows the engagement of the trial and the disc assembly. 図54は、ガイドプレートねじおよびガイドプレートの取り外しを示す。 Figure 54 shows the removal of the guide plate screws and guide plate. 図55は、穴を有するディスクホルダをプレートに挿入することを示す。 Figure 55 shows the insertion of a disk holder having a hole in the plate. 図56は、ディスクを椎骨本体に固定するための、ねじ切りされた穴へのねじの挿入を示す。 Figure 56 shows for fixing the disk to the vertebral body, the insertion of the screw into the threaded holes. 図57は、取り付けられたディスクアセンブリを示す。 Figure 57 shows a mounted disk assembly.

(発明の詳細な説明) (Detailed Description of the Invention)
本発明に従って構築される人工椎間板は、図において、一般に10で示される。 Artificial disc constructed in accordance with the present invention. In the figure, indicated generally at 10. 種々の実施形態の類似の構造体は、図において、プライム付きの番号によって 示される。 Similar structures of the various embodiments, in the figure, indicated by numbers with prime. 本発明は、脊椎における損傷した椎間板の交換のための、人工椎間板(時々、先行技術において、他の専門用語(例えば、椎間スペーサーデバイス、または脊椎ディスク)によって称される)である。 The present invention, for the exchange of the disc damaged in the spine, is an artificial intervertebral disc (sometimes in the prior art, other terminology (for example, intervertebral spacer device, or referred by spinal disc)). 本発明は、損傷した天然の椎間板に対する運動(これは、運動性ならびにクッションおよび緩衝を可能にす る)を回復させる。 The present invention, movement relative to the disc of the damaged natural (which, that enables motility and cushioning and shock) to restore. 以下にさらに詳細に記載されるように、本発明はまた、特定の解剖学的な状態に対する調節のために、人工椎間板の運動性の変化を術中に可能にする。 As described in more detail below, the present invention also for the adjustment to a particular anatomical condition, the movement of the change of the artificial disc to allow intraoperatively.

図を参照すると、ディスク10は、一般に12で示される上部ハウジング部材および一般に14で示される下部ハウジング部材を備える。 With reference to the figures, the disc 10 generally comprises a lower housing member shown in the upper housing member and generally 14 indicated at 12. ハウジング部材12、14は、互いに対面した、間隔を空けた内側表面16および18、ならびに互いに逆向きに面する外側表面20、22を備え、これらの外側表面は、間隔を空けた脊椎表面に係合するためのものである。 The housing members 12, and face each other, an outer surface 20, 22 facing the inner surface 16 and 18, and opposite to each other spaced apart, these outer surfaces engage the vertebral surface spaced it is used to focus. 1対のベアリング表面24、26が、内側表 面16、18の各々から延び、これらのベアリング表面は、圧縮下で、ハウジング部材12、14の互いに対する低い摩擦の圧縮抵抗性の運動を可能にしながら、互いに係合するためのものである。 A pair of bearing surfaces 24, 26 extends from each of the inner table surfaces 16 and 18, these bearing surfaces are under compression, allows the movement of the compression resistance of the low friction relative to each other of the housing members 12, 14 while, is intended to engage with each other. 種々の図に示されるように、ベアリング表面は、ディスク部材28、30と一体である。 As shown in the various figures, the bearing surface is integral with the disc member 28, 30. ハウジング部材12、14は、 種々の材料(金属(例えば、チタン)ならびにセラミックおよびプラスチックが挙げられる)から作製され得る。 The housing members 12, various materials (metals (e.g., titanium) as well as ceramics and plastics) can be made from. さらに、ハウジング部材12、14は、ディスク10の構成要素の間、特に、ハウジング部材12、14と、ベアリングディスク部材28、30との間の摩擦を減少させるための材料でコーティングされ得 る。 Further, the housing members 12, between the components of the disk 10, in particular, the housing member 12, that could be coated with a material to reduce the friction between the bearing disc member 28, 30. コーティング材料としては、TiN(窒化チタン)、ダイヤモンド、ダイヤモンド様材料、合成炭素ベース材料、クロムベース材料、および当業者に公知の他の任意の類似のコーティング材料が挙げられるが、これらに限定されない。 The coating material, TiN (titanium nitride), diamond, diamond-like materials, synthetic carbon-based materials, chromium-based materials, and the like coating materials known any other similar to those of skill in the art, but are not limited to. ベアリング表面24、26と一体的である場合、ハウジング部材12、14は、上 で議論されるような、ベアリングディスク28、30について好ましい材料から作製され得る。 If a bearing surface 24, 26 integral with the housing members 12, as discussed above, may be made from the preferred material for the bearing discs 28, 30. この教示に基づいて、種々の他の構成が、本発明を組み込んで、当業者によってなされ得る。 Based on this teaching, various other configurations, incorporating the present invention, it may be made by those skilled in the art.

ベアリング表面24、26は、好ましくは、可動ベアリング23を形成しこれは、ベアリング23の、ハウジング14内での位置を、必要とされるように自動 的に調節し得る。 Bearing surfaces 24, 26, preferably, it is this forms a movable bearing 23, the bearing 23, the position of the housing 14 may be adjusted automatically as required. 可動ベアリング23は、図24〜29に示される。 Movable bearing 23 is shown in Figure 24-29. ベアリング23は、好ましくは、これが配置されるハウジング14の表面に沿って、最小の摩擦〜摩擦なしで、ベアリング23またはハウジング14のいずれかの上をスライドする、任意の材料から作製される。 Bearing 23 is preferably along the surface of the housing 14 which is arranged, without the smallest friction-friction, slide over one of the bearing 23 or the housing 14 is made of any material. このような材料の例としては、セラミッ ク、金属、またはハウジング14とネガティブに作用しない他の適切な材料が挙げられる。 Examples of such materials include ceramic, metal, or other suitable material that does not act and the like to the housing 14 and negative.

本発明のベアリング23は、ハウジング14のスロット35内に配置される。 Bearing 23 of the present invention is disposed within the slot 35 of the housing 14. このベアリング23は、ハウジング14の移動に応答して、スロット35内を自 由に移動または浮動し得る。 The bearing 23, in response to movement of the housing 14 may move or float within the slot 35 freely. ベアリング23は、ベアリング23が配置される特定のシステムによって要求されるように、ハウジング14の適切なクッションおよび支持を提供するように設計される。 Bearing 23, as required by the particular system bearing 23 are arranged, it is designed to provide proper cushioning and support of the housing 14. ベアリング23は、関節の適切な支持を提供するために、任意の関節において使用され得る。 Bearing 23 is, in order to provide adequate support of the joint may be used in any joint. 例えば、ベアリング23が 人工椎間板アセンブリにおいて使用される場合、ベアリング23は、このディスクを収容するプレートが互いに接触し、そして磨耗することを防止するように、クッションを提供する。 For example, if the bearing 23 is used in artificial disc assembly, the bearing 23, the plate for accommodating the disk contact with each other, and to prevent wear and provide a cushion. ベアリング23が膝において利用される場合、このベアリングはまた、ハウジング14の移動の間、ハウジング14に対するクッション を提供する。 If the bearing 23 is utilized in a knee, the bearing also during movement of the housing 14 to provide a cushion for the housing 14.

本明細書中で開示されるベアリング23は、上部ベアリング表面20および下部ベアリング表面24の接触領域を最大にしながら、負荷条件下で自由に動き得 る。 Bearing 23 disclosed herein, while the contact area of ​​the upper bearing surface 20 and the lower bearing surface 24 to a maximum, Ru freely move obtained under heavy load conditions. 換言すれば、ベアリング23が配置されるスロット35内で、ベアリング23は、ハウジング14に対する適切な支持を提供するために必要な、任意の方向で移動し得る。 In other words, in the slot 35 of the bearing 23 is arranged, the bearing 23 is required to provide adequate support for the housing 14 can move in any direction. ベアリング23は、浮動ベアリングであり、従って、このベアリングが配置されているハウジング14に付着も固定もされていないので、ベアリ ング23は、この様式で動き得る。 Bearing 23 is a floating bearing, therefore, since the bearing attached to the housing 14 is also arranged not fixed also, bearings 23 may move in this manner. その代わりに、ベアリング23は、ハウジング14内で「浮動」し、従って、ベアリング23が可動であり、そして適切な支持を提供するために必要な任意の方向に自由に動くことを可能にする。 Alternatively, the bearing 23 is to "float" in the housing 14, therefore, a bearing 23 is movable, and allows to move freely in any direction necessary to provide proper support.

ハウジング14は、ベアリング23の「浮動」運動を制限する。 Housing 14, to limit the "floating" movement of the bearing 23. 換言すれば、ベアリング23の移動は、ハウジング14、およびより具体的には、ベアリング 23が配置されるスロット35の大きさに依存して、制限され得る。 In other words, movement of the bearing 23, the housing 14, and more specifically, depending on the size of the slot 35 that the bearing 23 is arranged, it may be limited. 内部にベアリング23が配置されるスロット35は、ベアリング23の移動の範囲を決定する。 Slot 35 the bearing 23 is arranged inside determines the range of movement of the bearing 23. すなわち、移動は、ベアリング23が前位置から後位置へ飲み移動し得るように、閉じ込められ得る。 In other words, movement, so that the bearing 23 can move drinking to the rear position from the previous position, be confined. より具体的には、スロットは、側壁37(これは、スロット35の大きさおよび形状を規定する)、およびシート39(この上に、ベアリングが配置される)を備える。 More specifically, slot side wall 37 (which defines the size and shape of the slot 35), and the sheet 39 (on the bearing is arranged) a. ベアリング23の移動は、ベアリング23が据え付けられるスロット35の壁 35の形状に基づいて、制限される。 Movement of the bearing 23, based on the shape of the wall 35 of the slot 35 bearing 23 is mounted is limited. 例えば、スロット35は、円形、楕円形、または他の任意の丸い辺の形状であり得る。 For example, the slot 35 may be in the form of a circular, oval or any other rounded sides. スロット35は、ベアリング23がスロット35の角にはまることを防止するために、丸い片を有さなければならない。 Slot 35, in order to prevent the bearing 23 is fit into the corner of the slot 35 must have a round piece. スロット35は、シート39が均一な深さを有さず、その結果、図27に示 されるように、スロット35内に山または角度が存在するように、形成され得る。 Slot 35, the sheet 39 does not have a uniform depth, as a result, as shown in Figure 27, so that there is a mountain or angle into the slot 35 may be formed. 均一性を欠くことにより、スロット35内でのベアリング23の移動が制限される。 By the lack of uniformity, the movement of the bearing 23 within the slot 35 is limited. なぜなら、ベアリング23は、山または角度の方向にスライドするために、さらなる力を必要とするからである。 This is because the bearing 23 in order to slide in the direction of the peak or angle, because that requires additional force.

図28および29に示されるような、取り外し可能な挿入物33もまた、ベアリング23を適所に保持するために、ハウジング14内に配置され得る。 As shown in FIGS. 28 and 29, a removable insert 33 also to hold the bearing 23 in position, it may be disposed within the housing 14. 挿入物 33は、ベアリング表面24、26と係合するための、上部表面29を備える。 Insert 33 includes for engagement with the bearing surfaces 24, the top surface 29. 挿入物33は、過度の摩擦なしで、ベアリング23を挿入物33を横切って機能的に「浮動」させる、任意の材料から作製され得る。 Insert 33, without excessive friction, the bearings 23 across the insert 33 functionally makes "float" may be made of any material. ハウジング14内に挿入物33を備えることの利点は、挿入物33が、ハウジング14とは異なる材料から 作製され得ることである。 The advantage of providing the insert 33 into the housing 14, insert 33 is to be made from a different material than the housing 14. 従って、ハウジング14は、ハウジングの機能のために有利であり、そして他の強度特徴を提供する、第一の組成物から作製され得、一方で、挿入物33は、その上でのベアリング23のより効率的な、摩擦のない移動を可能にする、より潤滑性の材料から作製され得る。 Thus, the housing 14 is advantageous for the function of the housing, and provide other strength characteristics, resulting made from a first composition, while the insert 33, the bearings 23 on its more efficient, it enables frictionless movement may be made from a more lubricious material.

ベアリング23の移動は、ベアリング23が配置される挿入物33の形状に基づいて、制限される。 Movement of the bearing 23, based on the shape of the insert 33 which bearing 23 is arranged, is limited. 挿入物33は、側壁41(これは、挿入物33の大きさお よび形状を規定する)、および挿入物シート29(この上に、ベアリングが配置される)を備える。 Insert 33, the side wall 41 (which defines the size you and shape of the insert 33) comprises, and insert sheet 29 (on the bearing is arranged) of. ベアリング23の移動は、ベアリング23が据え付けられる挿入物33の壁41の形状に基づいて、制限される。 Movement of the bearing 23, based on the shape of the wall 41 of the insert 33 bearing 23 is mounted is limited. 例えば、挿入物は、円形、楕円形、または他の任意の丸い辺の形状であり得る。 For example, the insert may be in the form of a circular, oval or any other rounded sides. 挿入物は、ベアリング23 が挿入物33の角にはまることを防止するように、丸い辺を有する形状にされなければならない。 Insert, so as to prevent the bearing 23 is fit into the corner of the insert 33 must be shaped with rounded edges. 挿入物33は、挿入物シートが均一な深さを有さず、その結果、図27に示されるように、挿入物33内に山または角度が存在するように、形成され得る。 Insert 33, the insert sheet does not have a uniform depth, as a result, as shown in FIG. 27, as mountains or angle within the insert 33 is present, it may be formed. 均一性を欠くことによって、挿入物33内でのベアリング23の 移動が制限される。 By lack uniformity, the movement of the bearing 23 in the insert 33 is limited. なぜなら、ベアリング23は、山または角度の方向にスライドするために、さらなる力を必要とするからである。 This is because the bearing 23 in order to slide in the direction of the peak or angle, because that requires additional force.

ハウジング14はまた、負荷分配緩衝およびクッションパッド凹部32、58を備え得る。 The housing 14 may also include a load distribution buffer and cushion pad recess 32, 58. 負荷共有パッド(一般に31で示され、そして詳細には、図1およ び2において、パッド32および34として示される)が、内側表面16、18の間で、ベアリング表面24、26の少なくとも一部の周りで配置されて、ベアリング表面24、26と圧縮負荷の吸収を共有し、同時にハウジング部材12、14の相対的な移動を制限する。 Load sharing pads (indicated generally at 31, and specifically, in FIG. 1 and 2, shown as pads 32 and 34), between the inner surface 16, at least one bearing surface 24 are arranged around the part, to share the absorption of the bearing surfaces 24 compressive load, it limits the relative movement of the housing members 12, 14 at the same time. より具体的には、インビボでの負荷条件下で、 中心合わせされたベアリング表面24、26は、ハウジング部材12、14の間の相対的な三次元の移動を提供するのみでなく、デバイス10に対する圧縮負荷を分配して、運動性および効果的な負荷分配のためのシステムを提供する機能を、負荷共有パッド32、34と共有する。 More specifically, under load conditions in vivo, bearing surfaces 24 and 26 centered not only to provide a movement of the relative three-dimensional between the housing members 12, 14, for the device 10 to distribute the compressive load, a function of providing a system for motility and effective load distribution, sharing and load sharing pads 32, 34. 中心合わせされた、低摩擦の圧縮抵抗 性のベアリング表面24、26は、脊椎の複数の面内での完全な運動を可能にし、一方で、負荷を分配するダンパーおよびクッションパッド32、34が同時に負荷を共有する。 Is centered, the compression resistance of the low-friction bearing surfaces 24, 26 allow full motion in multiple faces of the spine, while the damper and cushioning pads 32, 34 to distribute the load simultaneous to share the load. ベアリング表面24、26と負荷を共有するパッド32、34の機能が、重要である。 Function of pads 32 sharing the load with the bearing surfaces 24, 26 is important. パッド32、34は、圧縮可能であり得るが、この圧縮 は、ベアリング表面24、26の非圧縮可能性によって制限される。 Pads 32, 34 may be compressible, the compression is limited by the non-compressibility of the bearing surfaces 24. 同様に、ベアリング表面は、複数の面内での運動を可能にするが、パッド32、34が、ハウジング部材12、14をしっかりと固定し、これによって、ある程度の可撓性、および従って、ハウジング部材12、14の互いに対する移動を可能にし、このような移動をなお制限する。 Similarly, the bearing surface is to allow movement within a plurality of surfaces, the pad 32 is firmly fixed to the housing member 12, 14, whereby a degree of flexibility, and therefore, housing to allow movement relative to each other member 12, 14 still restrict such movement. 全体的に、各要素(ベアリング表面24、26、およびパッド32、34)は、移動を可能にし、この移動がベアリング表面24、26のスライド移動であっても、パッド32、34によって可能にされるクッション性移動であっても、なおこのような移動を制限する。 Overall, each element (bearing surfaces 24, 26, and pads 32, 34) allows the movement, also this movement a sliding movement of the bearing surfaces 24, made possible by the pad 32, 34 even that cushioning movement, yet limit such movement. 各 要素は、相対的な移動を可能にし、なお各要素は、そのシステムにおける他の要素の移動を制限する。 Each element allows for relative movement, yet each element limits the movement of the other elements in the system.

上記のことを考慮して、このシステムは、健常な椎間板の負荷クッション能力を維持しながら、通常の運動性の回復を可能にする。 In view of the above, the system, while maintaining the load cushion ability of healthy intervertebral disc enables normal motility recovery. このことは、脊椎の運動性 において特に明らかである。 This is particularly evident in motility of the spine. 上部ハウジング部材12および下部ハウジング部材14の任意の回転が、負荷分配緩衝およびクッションパッド32、34に、負荷のいくらかを吸収させる。 Any rotation of the upper housing member 12 and the lower housing member 14, the load distribution buffer and cushion pad 32, to absorb some of the load.

種々の図に示されるように、ベアリング表面24、26は、上部ディスク部材28または下部ディスク部材30のうちの一方に、凹状表面部分を備え得、そし て凸状表面部分を、他方に備え得る。 As shown in the various figures, the bearing surface 24, 26 on one of the upper disc member 28 or the lower disc member 30, comprise a concave surface portion, a convex surface portion And may include the other . この凹状表面は、凸状表面とのスライド移動のために、凸状表面内に設置され、ハウジング部材12、14の相対的な旋回運動を効果的に生じさせ、この旋回運動は、負荷共有パッド32、34の少なくとも一部を圧縮させ、一方で対向して配置された負荷ベアリングパッド32、 34の少なくとも一部を拡張させる。 The concave surface is due to the sliding movement of the convex surface is disposed in a convex shape in the surface, effectively causing relative pivotal movement of the housing members 12, this pivoting movement, the load sharing pads 32, 34 of compressing the at least a portion, whereas at least a portion of the load disposed facing the bearing pads 32, 34 to expand at. あるいは、頂部ディスク部材28および底部ディスク部材30のうちのいずれか一方が、凸状表面または凹状表面のうちのいずれかを有し得る。 Alternatively, either one of the top disk member 28 and the bottom disc member 30 may have any of a convex surface or a concave surface.

ディスク部材28、30は、非圧縮可能な組成物から作製され得る。 Disc members 28, 30 may be made from a non-compressible composition. このような組成物は、セラミック、プラスチック、および金属のベアリング材料(例え ば、コバルトおよびクロム)を含む群から選択され得る。 Such compositions, ceramics, plastics, and metal bearing material (for example, cobalt and chromium) may be selected from the group comprising. あるいは、ハウジング部材12、14は、突出部を備え得、ここで、ディスク部材28、30は、ハウジング12、14と効果的に統合される。 Alternatively, the housing members 12, 14 may comprise a protrusion, wherein the disc member 28, 30 is effectively integrated with the housing 12. この状況において、ハウジング全体(ベアリング表面24、26を有する突出部を含む)は、非圧縮可能な材料(好ま しくは、セラミック)から作製され得る。 In this situation, the entire housing (including the protruding portion having a bearing surface 24, 26), the non-compressible material (like details, ceramic) can be made from. 上で言及されたように、本発明を一旦理解すると、代替の構成が、当業者によって、作製され得る。 As mentioned above, when the present invention once understood, alternative configurations are by those skilled in the art, may be produced.

負荷共有パッド32、34は、図に示される種々の構成であり得、例えば、図1〜3に示される、対のパッド32、34であり得る。 Load sharing pads 32, 34 may be a variety of configuration shown in FIG., For example, shown in Figure 1-3, may be a pair pads 32. あるいは、デバイス10 は、図10に示されるように、対向して配置される4つのパッド38、40、42、44を備え得る。 Alternatively, the device 10, as shown in FIG. 10 may comprise four pads 38, 40, 42, 44 disposed opposite. 本発明のさらなる実施形態が、図11に示されており、ここで、単一のパッド46が、ハウジング部材14””'の表面18””'を実質的に覆っている。 A further embodiment of the present invention is shown in Figure 11, wherein a single pad 46, substantially covers the ' "" surface 18 of the "' housing member 14". これらのパッドは、図12、13に示されるように、ハウジン グ部材の形状に従い得、ここで、パッド部材48は、環状ハウジング12”””、14”””と共に配置される環状パッド部材である。 These pads, as shown in FIGS. 12 and 13, obtained according to the shape of Haujin grayed member, wherein the pad member 48 is an annular housing 12 "" ", 14" with an annular pad member disposed with "" is there. このようなハウジング部材12、14およびパッド部材31の選択は、デバイス10の配置の位置、ならびに取り組まれている脊椎のレベルに依存して必要とされる、椎骨と負荷ベアリ ングとの間の間隔の状態に基づいて、決定され得る。 The selection of such housing members 12, 14 and the pad member 31, the position of placement of the device 10, as well as addressed is required depending on the level of the spine is the spacing between the vertebrae and load bearings based on the state may be determined. 換言すれば、異なる形状のデバイス(例えば、図12に示される円形のハウジング部材)は、より小さい椎間板(例えば、頸部の脊椎)の間での配置のために使用され得、一方で、より矩形の形状(例えば、図1〜11に示されるハウジング部材)は、腰椎の間で使用 され得る。 In other words, different shaped devices (e.g., a circular housing member shown in FIG. 12) is smaller than the disc (e.g., spinal cervical) obtained is used for placement between, on the one hand, more rectangular shape (e.g., a housing member shown in FIG. 1 to 11) may be used between the lumbar spine.

負荷共有パッド31は、これらがどのような構成であっても、ハウジング部材12、14の間の相対的なねじれ移動を可能にし、ハウジング部材12、14の 間での相対的な三次元の移動を引き起こし、一方でベアリング表面24、26の間での接触を除いて、ハウジング部材12、14の間での移動を制限し、そしてこれらの接触を防止する。 Load sharing pads 31, even these are any configuration allows a relative twisting movement between the housing members 12, 14, the movement of the relative three-dimensional between the housing members 12, 14 the cause, whereas with the exception of the contact between the bearing surfaces 24, 26 to limit the movement between the housing members 12, and prevents these contacts. 弾性とは、パッド部材31が、圧縮可能かつ伸長可能であり、特にハウジング部材12、14およびベアリング表面24、26に関し て、アセンブリにおいての自動中心合わせ効果をなお提供することを意味する。 The resilient pad member 31 is a compressible possible and decompression, especially in respect housing members 12, 14 and bearing surfaces 24, which means that still provides automatic centering effect of the assembly. ベアリング表面24、26、および同様にハウジング部材12、14の相対的な運動に起因して発生する偏向および回転の力は、これらの力に反作用するような様式で、パッド31を強制的に働かせ、これによって、アセンブリ10に独特の自動中心合わせの能力を与える。 Relative force of deflection and rotation caused by the movement of the bearing surfaces 24, and likewise the housing members 12, 14 in such a manner as to counteract these forces, forcing exerts a pad 31 thereby, providing a unique ability for automatic centering in the assembly 10. 理想的な状況(ここで、患者の小関節面が損なわれず、そして靭帯のバランスがインタクトである)においては、この自動中心合わせの局面は、完全には必要ではないかもしれない。 Ideal situation (where not lose its facets of the patient, and the balance of ligament is intact) in the aspect of the automatic centering may not be necessary completely. 換言すれば、患 者の解剖学的構造は、安定化および特性をなお提供し得、靭帯は、自動中心合わせを提供し得る。 In other words, the anatomy of the patient is obtained and still provide stabilization and property, ligaments may provide an automatic centering. しかし、靭帯の不安定、および損傷した小関節面は、通常、人工椎間板を、利用可能な現在の技術の利用に関して、問題のあるものにするのみである。 However, ligament instability, and damaged facets typically an artificial intervertebral disc, with respect to the use of currently available techniques, only to some of the problems. このような場合、自動中心合わせして運動を制限する能力を有すること によって(本発明のパッド31は、弾性であり、従って、伸長しそして静止位置に戻ることによって運動を制限する)、人工椎間板の技術の範囲外であると現在考えられている患者に対する適応を拡張する可能性が、非常に有利になる。 In such a case, by having the ability to limit motion in registration Autocentered (pad 31 of the present invention is an elastic, thus limiting the movement by returning to an extended and a rest position), the prosthetic disc When it is outside the range of the technical possibilities of extending the adaptation to the patient it is presently considered becomes very advantageous.

本発明のパッド31は、本発明のさらなる利点を提供する。 Pad 31 of the present invention provide a further advantage of the present invention. 主要な利点は、パッド31を患者および手術要件に調節する能力である。 Major advantage is that the pad 31 is the ability to regulate the patient and surgical requirements. 損なわれた小関節面に起 因して、運動性の範囲が制限される必要があるような場合において、より硬い、弾性の低いパッドが、ハウジング部材12、14の間に挿入され得る。 Impaired attributable to the facets, in a case such as is necessary to the range of mobility is limited, harder, less elastic pad can be inserted between the housing members 12, 14. このより低い弾性のパッドは、移動および伸長がより少ないので、椎間板は、自動的に、運動が制限される。 Since this lower elastic pad, less movement and extension, the disc will automatically exercise is limited. パッドを調節するこの方法は、術中になされて、手術および 患者の状態を補償し得る。 This method of adjusting pads can be done intraoperatively, may compensate for the state of the surgery and the patient. 当業者は、異なる特性および材料の複数のパッドを用いて、患者および手術の必要性に、アセンブリ10を微調整し得る。 Those skilled in the art, using a plurality of pads of different characteristics and materials, the needs of the patient and surgery, may fine-tune the assembly 10.

パッド31は、負荷下での偏向を可能にする、ポリマーまたはエラストマーから作製される。 Pad 31 allows for deflection under load, is made from a polymer or elastomer. このようなポリマーおよびエラストマーの例は、シリコーン、ポ リウレタン、およびウレタンの複合材料である。 Examples of such polymers and elastomers are composite materials of silicone, Polyurethane, and urethanes. 可撓性または弾性に関して上で議論されたように、パッド31の成分および組成は、調節可能である。 As discussed above with respect to flexibility or elasticity, components and composition of the pad 31 is adjustable. 非常に密な材料は、非常に剛性のディスクを作製し、一方で非常に柔軟な材料は、非常に自由に動くディスクを作製する。 Very dense materials, very prepared disc stiffness, in a very flexible material other hand, to produce a very free moving disc. その運動性は、これらの要因に依存して、その パッドの全ての面内で制限される。 Its mobility, depending on these factors, are limited in all aspects of that pad. このディスクの回転、ならびに撓みおよび移動もまた制限される。 Rotation of the disc, as well as bending and movement is also limited. 可能な圧縮の量は、パッド材料の特性に従って、制限されるか、または可能にされる。 The amount of possible compression according to the properties of the pad material, is either restricted, or possible. このことは、後方への運動、または横方向への運動にあてはまる。 This applies to the motion of the rearward movement of, or laterally. 従って、パッド31は、ハウジング部材12、14の相対的な位 置の任意の調節下で、常に接触しており、そして常に負荷を共有している。 Accordingly, the pad 31 is, in any under the control of the relative position of the housing members 12, 14, always in contact, and always share the load. 運動は、パッドを強制的に接触させるので、パッド31は、人工椎間板構築物10によって付与される負荷を自動的に緩衝する。 Motion, so forcibly contact the pad, the pad 31 is automatically buffering the load imparted by the artificial disc construct 10.

パッド31のポリマーまたはエラストマーの組成物の可撓性または弾性に関して特に、これらのパッドは、ショアOOスケールで20〜98のデュロメータを 有する組成物から選択され得る。 Particularly with regard to flexibility or elasticity of the polymer or elastomer composition of the pads 31, the pads can be selected from a composition having a durometer from 20 to 98 on the Shore OO scale. あるいは、パッド31は、ショアAスケールで10〜100のデュロメータを有する組成物から選択され得る。 Alternatively, the pad 31 may be selected from a composition having a durometer from 10 to 100 on the Shore A scale. さらなる代替は、ショアDスケールで22〜75のデュロメータを有する組成物から選択されるパッド31に対してである。 A further alternative is against the pad 31, which is selected from a composition having a durometer from 22 to 75 on the Shore D scale. いずれの場合においても、パッド部材31は、手 術および手順の間に、臨床医によって、特定の状況に適合するように選択され得る。 In either case, the pad member 31 is, during surgery and procedures, by the clinician, may be selected to suit the particular situation. パッド部材31は、デバイス10のインサイチュでの挿入の前に、ハウジング部材12、14の間に予め挿入され得るが、本発明の種々の構成は、パッド31のインサイチュでの交換を可能にし得、これによって、部材の可撓性または弾 性があつらえて選択される。 Pad member 31 is, prior to insertion in situ device 10, but may be pre-inserted between the housing members 12, 14, various configurations of the present invention allows the exchange of in situ pad 31 obtained, Thus, a flexible or elastic member is selected custom. この様式で、パッド部材31は、このデバイスが配置される椎間空間の個々の環境に対してあつらえて設計される。 In this manner, the pad member 31 is designed tailored to individual circumstances of the intervertebral space where the device is placed.

ディスク部材28および30、ならびにパッド31は、種々の手段によって、ハウジング部材12、14の間の位置に収容またはロックされ得る。 Disk members 28 and 30 and pads 31, by various means, may be housed or locked in position between the housing members 12, 14. ディスク 28、30は、プレスばめテーパ、保持リング、または他の手段によって、ハウジング部材12、14にロックされ得る。 Disc 28 and 30, a press fit taper, by a retaining ring or other means can be locked to the housing members 12, 14. このようなロッキング機構の主要な局面は、ディスク部材28、30が、一旦装着されると、上部ハウジング部材12または下部ハウジング部材14に対して移動することを防止し、さらなる磨耗を防止することである。 Major aspects of such a locking mechanism, by the disc member 28, 30, once mounted, to prevent movement relative to the upper housing member 12 or the lower housing member 14 to prevent further wear is there.

図1および2は、ハウジング部材12、14の内側表面16、18の各々における、凹部に配置されたディスク部材28、30(下部凹部50のみが、図2に おいて分解図で示される)を示す。 1 and 2, in each of the inner surfaces 16, 18 of the housing member 12, disc member 28, 30 disposed in recesses (only the lower recess 50, shown is an exploded view at Figure 2) show. 図6および7は、ハウジング部材12'、14'の第二の実施形態の平面図を示し、ここで、各凹部50'、52は、傾斜表面54、56を備え、これらの傾斜表面は、外側の縁部から、内向きにテーパ状の凹部50'、52に到る。 6 and 7, the housing members 12 ', 14' shows a plan view of a second embodiment of, wherein each recess 50 ', 52, an inclined surface 54 and 56, these inclined surfaces, from the outer edge, the recess 50 tapered inwardly ', leading to 52. 傾斜54、56は、槌間空間内へのハウジング部材 12'、14'の配置の後の、ハウジング部材12'、14'の間のディスク部材28、30の接近を可能にする。 Tilt 54, 56 housing member 12 to the hammer between space ', 14' after placement of the housing members 12 ', 14' to allow access of the disk member 28, 30 between. ディスク部材28、30のこの術中のアクセスは、外科医が、負荷条件下で異なる大きさのディスク部材を試験して、ディスク部材を適所に完全に適合させることを可能にする。 This intraoperative access of the disc members 28, 30, the surgeon tests the disc member at different sizes load conditions, makes it possible to completely fit the disc members in place. このような利点は、いずれ の先行技術のデバイスを用いても、得られない。 Such advantage is also using the device of any of the prior art, not obtained.

ハウジング部材内にディスク部材をロックするための、代替の機械的機構が、図16に示されている。 For locking the disc member within a housing member, an alternative mechanical mechanism is shown in Figure 16. 代表的なハウジング部材12”'は、凹部52'を備え る。凹部52'は、実質的に弓型の周縁下方溝70を備える。この溝は、少なくとも1つであり好ましくは少なくとも2つの開口部74、76を備える、リップ部分72によって規定される。ディスク部材28”'は、このディスク部材から半径方向外向きに延びる差込型のフランジ78、80を備え、これらのフランジ 78、80は、凹部74、76を通して受容されるような形状にされる。 Typical housing member 12 " ', the recess 52' Ru comprising a. Recess 52 'comprises a substantially peripheral lower groove 70 of arcuate. This groove, at least one in and preferably at least two openings comprises a section 74, 76 is defined by a lip portion 72. disc member 28 " 'is provided with a bayonet-type flange 78 and 80 extending radially outwardly from the disc member, the flanges 78, 80 It is shaped to be received through recess 74, 76. 手術の際に、ディスク部材28”'は、フランジ78、80が凹部74、76と整列するように、凹部52'内に配置され得る。一旦、ディスク部材28”'が回転され得ると、これによって、図17に示されるような、ハウジング12”'内での ディスク部材28”'の差込型のロッキング機構が提供される。 During surgery, the disc member 28 " ', as the flanges 78, 80 are aligned with the recesses 74 and 76, recesses 52' may be disposed within. Once the disc member 28" If 'may be rotated, which Accordingly, as shown in FIG. 17, bayonet type locking mechanism of the housing 12 '' disk member 28 in the " 'is provided.

ロッキング機構のさらなる代替の実施形態が、図18および19に示されている。 Further alternative embodiment of the locking mechanism is shown in FIGS. 18 and 19. ハウジング部材12”'は、実質的に弓型の凹部52”を備え、この凹部 は、ハウジング部材12”'の縁部84に延びる開口端部82を有する。凹部52”は、そのかなりの部分の周りに延びるリップ部分86を備え、このリップ部分は、凹部52”の設置表面90とリップ部分86との間に、内側溝88を規定する。アーム部分92、94は、リップ部分86からの延長部であるが、ハウジ ング部材12”'の周縁端部96、98から延び、そしてこれらの端部とは別個である。 The housing member 12 " 'is substantially recess 52 of arcuate" equipped with this recess, the housing member 12 "'. Recess 52 having an open end 82 that extends to the edge 84 of the" substantial portion thereof includes a lip portion 86 extending around the, the lip portion, between the installation surface 90 and the lip portion 86 of the recess 52 ', defines an inner slot 88. arm portions 92 and 94, from the lip portion 86 Although an extension, extending from the peripheral edge 96, 98 of the housings member 12 " ', and to these ends are separate. アーム部分92、94は、ばね様の性質を有し、その結果、これらは、凹部52”によって規定される弓型の円から外向きに偏向し得る。アーム92、94の各々は、肘部100、102を備え、これらは、各アーム部92、94か ら設置表面90の方へとそれぞれ延びる。ディスク部材28”'は、実質的に弓型の周縁の、半径方向外向きに延びるフランジ部分104を備える。 Arm portions 92 and 94 have the properties of the spring-like, such that they, from the circle of arcuate defined by the recess 52 "may deflect outwardly. Each of the arms 92 and 94, elbow comprising a 100,102, they extend respectively toward the respective arm portions 92 and 94 do et installation surface 90. disc member 28 ' "is of substantially arcuate peripheral, radially outwardly extending flange It comprises a portion 104. フランジ部分104は、2つの当接縁部106、108を備える。 Flange portion 104 is provided with two abutment edge 106, 108. 手術の際に、フランジ104およびディスク部材28”'は、環状凹部または溝88内に配置され、アー ム92、94を外向きに偏向させる。一旦、図19に示されるように、凹部52”内に配置されると、肘部100、102は、ディスク部材28”'の当接表面106、108に係合し、これによって、ディスク28”'を適所にロックする。 During surgery, the flange 104 and disc member 28 " 'is disposed in an annular recess or groove 88, deflecting the arm 92, 94 outwards. Once, as shown in FIG. 19, the recess 52" Once positioned within the elbow portion 100, 102 '' engages the abutment surface 106, 108, thereby, the disk 28 '' disk member 28 to lock into place. アーム92、94の外向きへの偏向は、ディスク部材28”'をロックされた 係合から選択的に解放して、手術手順の間、ディスク部材のさらなる調節または選択を提供し得る。 Deflection to the outward arms 92 and 94 is selectively released from engagement with the locking disc member 28 " ', during the surgical procedure may provide additional adjustment or selection of the disc member.

また、図6および7に最良に示されるように、パッド部材31は、それぞれ下部ハウジング部材12'および上部ハウジング部材14'の凹部58および60 内に配置され得る。 Also, as best shown in FIGS. 6 and 7, the pad member 31 may be disposed in the lower housing member 12 'and the upper housing member 14' recesses 58 and 60, respectively. 機械的機構および/または種々の接着剤(例えば、シアノアクリレート、ウレタン、および他の医療等級の接着剤)の使用によって、パッド部材31をハウジング部材12'、14'に永続的に接着することが好ましい。 Mechanical mechanisms and / or various adhesives (e.g., cyanoacrylate, urethane, and adhesives other medical grade) by the use of the pad member 31 housing member 12 ', 14' to be permanently adhered to preferable. この接着剤の列挙は、本願の他の成分の列挙と同様に、単に例示であり、そして 排他的であることを意味しない。 Enumeration of the adhesive, as well as the enumeration of other components of the present application merely illustrative, and not meant to be exclusive.

パッド部材31をハウジング部材の凹部内にロックするための機械的機構の例は、図20〜23に示されている。 Examples of mechanical mechanisms for locking the pad members 31 into recesses in the housing members are shown in Figure 20-23. 1つのこのような機構は、図20〜22に示される、アンダーカットロッキング機構である。 One such mechanism is shown in Figure 20-22, an undercut locking mechanism. ハウジング部材12””は、図6に示されるような、傾斜部分56を有する中心凹部52を備える。 The housing member 12 "" includes a central recess 52 having, as shown in FIG. 6, the inclined portion 56. 傾斜部分 56は、中心に位置する舌形の溝57を備え、ディスク部材を凹部から取り外すために、靴べら型の機構の使用と同様に、凹部52内に配置されたディスクの下に、へら型のデバイスを挿入することを可能にする。 Inclined portion 56 is provided with a groove 57 of the tongue-shaped in the center, in order to remove the disc member from the recess, similar to the use of shoehorn type mechanism, under the disk disposed in the recess 52, a spatula type It makes it possible to insert the device. 凹部60'は、パッド部材31'の縁部116から延びる周縁フランジ部分114との係合をロックするた めの、アンダーカット凹部110、112を備える。 Recess 60 ', the pad member 31' comprises the order to lock the engagement between the peripheral flange portion 114 extending from the edge 116 of the undercut recess 110, 112. パッド部材は、変形可能な材料から作製されるので、フランジ部分114は、アンダーカット110、112内にプレスばめされ、そしてそこに設置され得る。 Pad member, because it is made from a deformable material, the flange portion 114 is press fit into the undercut 110 and 112, and may be installed therein. このアンダーカットロッキング機構は、パッド部材31'がハウジング部材12””でインサイチュで 脱係合することを効果的に防止する。 The undercut locking mechanism, the pad member 31 'is effectively prevented from being disengaged in situ the housing member 12 "". もちろん、上部フランジ118は、対向するハウジング部材(図示せず)内の凹部の、類似のアンダーカットロッキング細部内にロックされる。 Of course, the upper flange 118 of the recess of the opposing housing member (not shown), it is locked in a similar undercut locking in detail.

パッド部材とハウジング部材との間の代替のロッキング機構は、図23に示されるような、さねはぎの関係であり得る。 Alternative locking mechanism between the pad member and the housing member, as shown in FIG. 23, may be a tag Hagino relationship. パッドまたはハウジングのいずれか が、舌部分122を備え得、そしてパッドおよびハウジング部材のうちの他方が、溝124を備え得る。 Either pad or housing, comprise a tongue portion 122, and the other of the pads and the housing member may include a groove 124. 換言すれば、ロッキング機構のいずれかが、舌122を備え得、そしてロックされる機構の他方が、溝124を備える。 In other words, any of the locking mechanisms, comprise a tongue 122 and the other locked the mechanism comprises a groove 124. 示されるこのロッキング機構または他のロッキング機構の代替は、凹部および/またはパッド が、複数の溝またはスロットおよび複数の舌を備え得るものである。 Alternatively the locking mechanism or other locking mechanism shown is for recesses and / or pad may comprise a plurality of grooves or slots and a plurality of tongues.

種々の凹部またはポケット50'、52、58、60は、異なる相対的な大きさおよび形状であり得る。 Various recesses or pockets 50 ', 52,58,60 may be of different relative sizes and shapes. 例えば、上部ハウジング部材12'は、上記ディスク 28の比較的大きいものを設置するために、より大きい凹部またはポケットを有し得、そして下部ハウジング部材14'は、下部ディスク30のうちの比較的小さいものを設置するために、より小さい凹部またはポケットを備え得(大きいおよび小さいとは、環状凹部の直径をいう)、これによって、ベアリング表面の界 面において、増加した範囲の運動性を提供する。 For example, the upper housing member 12 ', to place the relatively large of the disc 28 may have a larger recess or pocket, and the lower housing member 14' is relatively small among the lower disk 30 to install things, comprise a smaller recesses or pockets (the large and small, refers to the diameter of the annular recess), whereby, in the field plane of the bearing surface, providing an increased range of mobility.

種々の図は、ハウジング部材12、14の種々の実施形態の外側表面20、22が、一般的に60で示されるフランジを備え得ることを示す。 Various figures show that the outer surface 20, 22 of the various embodiments of the housing member 12, 14, which may comprise a flange generally indicated at 60. フランジ60 (またはこれらが当該分野において時々呼ばれるようなフィン)は、椎間表面の固定のための機構を提供する。 Flange 60 (or fins, as they are sometimes referred to in the art) provides a mechanism for securing the intervertebral surfaces. 図1および2に示されるような種々の実施形態は、二重フィンの構成である。 Various embodiments, such as shown in Figures 1 and 2 is a configuration of a dual fin. 図8、12、および13に示されるような、他の実施形態は、単一フィンまたは単一フランジの構成である。 Figure 8,12, and as shown in 13, another embodiment is a configuration of a single fin or single flange. 外側表面20、22 が当接する表面の性質に依存して、外科医は、種々のフランジまたはフィンの構成を選択し得る。 Outer surface 20, 22 depending on the nature of the abutting surface, the surgeon may select the configuration of the various flange or fin. さらに、フィン60は、代替の位置(図の多くに示されるように中心の位置、または図14に示されるように、前方拡張プレートと共に(例えば、ねじでの固定を用いて)特定に使用するために、周縁の位置のいずれか)に 配置され得る。 Furthermore, the fins 60, the position of the alternative (position of the center as shown in many of the figures, or as shown in FIG. 14, the front extension plate (e.g., by using a fixed with screws) to use for a particular to be located either) of the position of the peripheral edge. フランジ(例えば、フランジ60”””'は、それを通るボア62を備え得、このボアは、その意図される使用に依存して、平滑な表面であり得るか、またはねじ切りされ得る。 Flange (e.g., flange 60 "" " 'can include a bore 62 therethrough, the bore, depending on its intended use, it may be possible or threading, a smooth surface.

外側表面20、22は、平滑であり得るか(このことは、より容易な修正を可能にする。なぜなら、これらが内方成長を最小にし得るかまたは可能にしないか らである)、あるいはテクスチャーされ得る。 Outer surface 20, 22, smooth and give either (This allows for easier modifications. Because they are either found not or allowing may minimize ingrowth), or texture It may be. 外側表面20、22のテクスチャー加工は、アセンブリ10の長期間の固定のために、内方成長を可能にする。 Textured outer surface 20, 22 for long-term fixation of the assembly 10, to permit ingrowth. 多孔性のコーティング、プラズマスプレー、グリットブラスト、機械加工、化学エッチング、またはフライス削りが、内方成長可能な表面を作製するための技術の 例である。 Porous coating, plasma spray, grit blasting, machining, chemical etching, or milling are examples of techniques for making ingrowth capable surfaces. 骨の成長を増強するコーティングもまた、塗布され得る。 Coating to enhance the growth of bone, it may also be applied. このようなコーティングの例は、ヒドロキシアパタイトおよび骨形成タンパク質である。 Examples of such coating is hydroxyapatite and bone morphogenetic protein.

図20および21は、インサイチュでのデバイスのさらなる回転安定性のための構造を提供する。 20 and 21 provides a structure for further rotational stability of the device in situ. ハウジング部材12””は、その外側表面20'から延びる 尖頭部分126、128を備える。 The housing member 12 "" includes pointed portions 126, 128 extending from its outer surface 20 '. 尖頭部材126、128は、フランジ部分61'と組み合わせて機能して、対向する椎骨表面を係合する。 Pointed members 126, 128 function in combination with the flange portion 61 'to engage the opposing vertebral surfaces. 尖頭部分126、128は、中心に配置されたフランジ61'から半径方向に外側に配置され、椎骨表面の少なくとも3点の係合を提供し、これによって、ハウジング部材 12””の、この椎骨表面に対する回転を防止する。 Peak portions 126, 128 are disposed radially outwardly from the flange 61 'arranged in the center, to provide engagement of at least three vertebrae surfaces, of which the housing member 12 "", the vertebral to prevent rotation relative to the surface. もちろん、特定の椎骨表面の形状にあつらえて適合するように、尖頭部分126、128は、種々の構成で作製され得、そして外側表面20'から種々の量で延び得る。 Of course, to fit in customized to the shape of a particular vertebral surface, peak portions 126 and 128 may be made in various configurations, and may extend in various amounts from the outer surface 20 '.

あるいは、図30〜40に示されるように、ディスク10””””は、椎間空間に挿入される2つの別個の片(図30において一般に146として示される) として形成され得る。 Alternatively, as shown in FIG. 30-40, the disk 10 "" "" it may be formed as two separate pieces that are inserted into the intervertebral space (shown generally as 146 in FIG. 30). ディスク10””””のこの形成の利点は、ディスク10””””が後側挿入の間に挿入され得ることである。 Disc 10 "" "" The advantage of this formation of the disc 10 'is that the "" "can be inserted between the rear insert. 2つのディスク10””””は、このユニットが縦に作動し、そして1つの人工椎間板アセンブリになるように、機能する。 Two discs 10 "" "", the unit operates vertically, and so that one artificial disc assembly functions. 2つのディスク10””””の配置は、各ディスク 10””””が、脊柱のいずれかの側で、椎間空間146内に挿入され、そして単一の人工椎間板アセンブリ10””””として一緒に働くことを可能にする。 Two discs 10 "" "" placement, each disc 10 "" "" is on either side of the spine, is inserted into the intervertebral space 146, and a single artificial disc assembly 10 "" "" It makes it possible to work together as a. 2つのディスク10””””は、脊椎本体146の正中線に向かって角度を付けられる。 Two discs 10 "" "" are angled toward the midline of the spine body 146. 2ディスクのアセンブリ10””””が本明細書中に記載されるが、2 つより多いディスク10””””もまた、本発明の精神から逸脱することなく利用され得る。 "Although described herein, more than two disks 10" 2 disc assembly 10 "" "" "" can also be utilized without departing from the spirit of the present invention.

ディスク10””””の各々は、上部はウイング部材12””””および下部ハウジング部材14””””を備える。 Disc 10 "" "" each are upper wing member 12 "comprises" "" and the lower housing member 14 "" "". ハウジング部材12””””、 14””””は、各々、ハウジング部材12””””、14””””内に、スロット35'を備える。 The housing member 12 "" "", 14 "" "", respectively, the housing member 12 "" "", 14 "in" "", comprises a slot 35 '. スロット35'は、ベアリング23が、ハウジング14の移動に応答して、スロット35'内で自由に動くかまたは「浮動する」ことを可能にする。 Slot 35 ', the bearing 23, in response to movement of the housing 14, the slot 35' or "float" freely move within it to enable. 図31、33〜34、および38〜39に示されるように、スロット 35'は、ベアリング23の適切な移動を可能にする任意の形状で形成され得るが、好ましくは、スロット35'は、シート39'および側壁37'を有する、端の開いたU字型のスロットである。 As shown in FIG 31,33~34, and 38-39, the slot 35 ', but may be formed in any shape that allows for proper movement of the bearing 23, preferably, the slot 35', the sheet 39 'and sidewalls 37' having a U-shaped slot open end. 側壁37'は、ベアリング23を、ハウジング12””””、14””””内での適切な配置に維持する。 Sidewalls 37 ', the bearing 23, the housing 12 "" "", 14 "to maintain the proper placement in the" "". 上に開示される ように、ベアリング23は、スロット35'内を浮動し得、従って、ベアリング23が可動であり、そしてハウジング12””””、14””””に対する適切な支持を提供するために必要な、任意の方向に動くことを可能にする。 As disclosed above, the bearing 23 is obtained by floating within the slot 35 ', therefore, a bearing 23 is movable, and the housing 12 "" "", 14 "to provide adequate support for" "" necessary, to enable to move in any direction. ハウジング12””””、14””””は、ベアリング23の運動を制限する。 The housing 12 "" "", 14 "" "" restricts the movement of the bearing 23. ハウジン グ12””””、14””””、およびより具体的には、内部にベアリング23が配置されるスロット35'の大きさは、ベアリング23の運動を制限する。 Haujin grayed 12 "" "", 14 "" "", in and more specifically, the size of the slot 35 'of the bearing 23 therein is arranged to limit movement of the bearing 23. さらに、緩衝器130、132が、スロット35'内に備えられて、ベアリング23の運動をさらに制限し得、ベアリング23の運動の緩衝を提供し得、そしてこ のベアリングがハウジング12””””、14””””からずれることを防止し得る。 Furthermore, the shock absorber 130, 132 provided in the slot 35 ', further limit to obtain a movement of the bearing 23, can provide a buffer of movement of the bearing 23, bearing housing 12 of Soshiteko "" "" , it is possible to prevent the shift from the 14 "" "". 緩衝器130、132は、ベアリング23に対して必要な制限を提供するために十分な任意の大きさであり得る。 Buffer 130 and 132, may be enough of any size in order to provide the necessary limitations on the bearing 23. 例えば、単一の緩衝器が、両方のハウジング12””””、14””””に対して使用され得る。 For example, a single shock absorber, both the housing 12 "" "", 14 "may be used for" "". あるいは、各ハウジン グ12””””、14””””が、別個の緩衝器130、132を組み込み得る。 Alternatively, each Haujin grayed 12 "" "", 14 "is" "" may incorporate a separate buffer 130. 緩衝器130、132はまた、負荷を共有し、従って、ハウジング部材12””””、14””””が互いに接触することを防止するために有用である。 Buffer 130 and 132 also share the load, therefore, the housing member 12 "" "", 14 "" "" useful to prevent from contacting with each other. 本発明の緩衝器130、132は、スロット35'の形状に一致するような形 状にされる。 Buffer 132 of the present invention is to shape to conform to the shape of the slot 35 '. 換言すれば、緩衝器130、132は、緩衝器103、132が配置されるスロット35'に正確に嵌る形状にされる。 In other words, the buffer 130, 132 is shaped to fit exactly into the slot 35 'of damper 103,132 are disposed. 好ましくは、緩衝器130、132は、ハウジング12””””、14””””の長さを越えて延びない。 Preferably, buffer 130 and 132, the housing 12 "" "", 14 "" "" Not extend beyond the length. 緩衝器130、132は、それぞれ壁134、136を有し、これらの壁 は、スロット35'の壁37'に係合する。 Buffer 130 has a wall 134 and 136, respectively, these walls engage the 'wall 37' of the slot 35. このことは、緩衝器130、132が整列して維持されることを可能にし、そして緩衝器130、132が動くことを防止する。 This allows the shock absorber 130, 132 is maintained in alignment, and to prevent the shock absorber 130, 132 is moved.

上部ハウジング12””””は、下部ハウジング14””””のスロットと同一のスロット35'を備え得るか、またはベアリング23と相補的な一致するベ アリングを有する単一片を備え得るかの、いずれかである。 If the upper housing 12 "" "" is lower housing 14 "may comprise a single piece having a Bearings for complementary matches" "" of the slot and either may comprise the same slot 35 'or bearing 23, it is either. 換言すれば、上部ハウジング12””””は、下部ハウジング14””””のスロット35'の形状と同一であるスロット35'を有し得、その結果、ベアリング23が、両方のハウジング12””””、14””””において等しく両方が動くか、または上部 ハウジング12””””は、単一の片が利用されるように形成され得、そしてベアリング23の頂部プレート内での移動が存在しないかの、いずれかである。 In other words, the upper housing 12 "" "" is lower housing 14 "" "" have a 'slot 35 is identical to the shape of' the slot 35, as a result, the bearing 23 is, both of the housing 12 " "" ", 14" "" "or equal to both move in, or the upper housing 12" "" ", the movement of a single piece obtained is formed so as to be utilized, and in the top plate of the bearing 23 if but does not exist, it is either.

ベアリング23'は、サイドアーム138、140を備え、これらのサイドアームは、スロット35'の壁37'にスライド可能に係合する。 Bearing 23 'is provided with a side arm 138 and 140, these side arms, a slot 35' slidably engages the wall 37 'of. 従って、ベアリング23'は、サイドアーム138、140および緩衝器130、132を介して、スロット35'内で適所に保持される。 Accordingly, the bearing 23 'via the side arms 138, 140 and buffers 130, 132, slot 35' is held in place within.

本発明のベアリング23はまた、ベアリング表面24に、図に示されるような種々の形状を組み込み得る。 Bearing 23 of the present invention also includes the bearing surface 24 may incorporate a variety of shapes as shown in FIG. 具体的には、図32は、表面24'が球状表面であ るベアリング表面24'を示す。 Specifically, FIG. 32, the surface 24 'is spherical surfaces der Ru bearing surface 24' showing a. 球状表面24'は、ベアリング23'の回転中心が、球の中心に位置することを可能にする。 Spherical surface 24 ', bearing 23' rotation center of, making it possible to position the center of the sphere. 従って、1対のディスク10””””は、単一の回転中心を有する単一の人工椎間板として機能する。 Therefore, the disk 10 of the pair "" "" functions as a single artificial disc having a single center of rotation. あるいは、ベアリング23は、凸状24”または凹状24”'のいずれかの表面を 有し得る。 Alternatively, the bearing 23 may have any of the surface of the convex 24 "or concave 24" '. この実施形態は図9および10に特に示されており、ここで、ハウジング23'の中心部分は、凸状または凹状のいずれかであり、そしてベアリング23'の平坦部分29が存在する。 This embodiment is particularly illustrated in FIGS. 9 and 10, wherein the housing 23 'the central portion of the is either convex or concave, and the bearing 23' flat portion 29 is present. 凸状表面24”または凹状表面24”'が利用される場合、回転中心は、横から横へ(side−to−side)の回転に ついては、中心ではない。 If convex surface 24 "or concave surface 24 '' is used, the center of rotation, For the rotation from side to side (side-to-side), not central. 従って、このアセンブリは、横から横への屈曲に対していくらか抵抗性であるが、より容易に整列される。 Therefore, this assembly is a somewhat resistant to bending from side to side, are more easily aligned.

ハウジング12””””、14””””は、最初に浮動ベアリング23を組み込まずに、同位に挿入され得る。 The housing 12 "" "", 14 "" "" is not incorporated initially floating bearing 23 may be inserted into the peer. このことは、ディスク10””””が椎間空間 に挿入されることを可能にし、そして一旦、ディスク10””””が挿入されると、緩衝器130、132およびベアリング23は、スロット35'内を適所でスライドされ得る。 This disc 10 "" "" allows the are inserted into the intervertebral space, and once the disc 10 "and" "" is inserted, buffers 130, 132 and bearing 23, the slots 35 It may be slid in place within '. 本発明の別の実施形態において、下部ハウジング部材12””””'および上部ハウジング部材14””””'は、凹部52”'を備え、こ の凹部は、位置決めリング15またはばね機構15、およびベアリングディスク28””、30””をその内部に据え付けるためのものである(図41および42を参照のこと)。好ましくは、凹部52”'は、実質的に弓形の周囲の下側の溝70”または壁70”、および超仕上げされて平滑であり得る底部表面19 を備える。 In another embodiment of the present invention, the lower housing member 12 "" "" 'and an upper housing member 14 "" ""' it is provided with a recess 52 " ', the concave portion of this is the positioning ring 15 or spring mechanism 15, and bearing discs 28 "", 30 "is for mounting the" therein (see FIGS. 41 and 42). preferably, the recess 52 " 'is substantially the circumference of the arcuate lower groove 70 'or the wall 70', and is superfinished comprises a bottom surface 19 which may be smooth. 凹部52”'は、その内部に位置決めリング15を収容し、そして下側の溝70”は、位置決めリング15を固定する。 Recess 52 '' houses a positioning ring 15 therein, and the lower side of the groove 70 'secures the positioning ring 15. 下側の溝70”は、リップ部分72”によって規定される。 Lower groove 70 ", the lip portion 72 'is defined by. ハウジング12””””'、14””””'は、少なくとも1つの開口部17を備え、この開口部は、その内部にねじを挿入し、 そしてハウジング12””””'、14””””'を椎骨本体に固定するためのものである。 The housing 12 "" "" ', 14 "" ""' is provided with at least one opening 17, the opening is to insert a screw therein, and the housing 12 "" "" ', 14 "" the "" ', which is intended to be fixed to the vertebral body. 位置決めリング15は、ハウジング12”””'、14””””'にしっかりと取り付けられ得るか、または取り外し可能に取り付けられ得る。同様に、ベアリングディスク28””、30””は、ハウジング12””””'、 14””””'にしっかりと取り付けられ得るか、または取り外し可能に取り付けられ得る。 The positioning ring 15, the housing 12 "" " ', 14" "" "' to either be securely attached, or removably attached. Similarly, the bearing disc 28" ", 30" ", the housing 12 "" "" ', 14 "" ""' to either be securely attached, or removably attached.

位置決めリング15、またはばね部材15は、弾性であり、そして任意の材料から作製され得る。 The positioning ring 15 or spring member 15, is an elastic, and may be made of any material. この材料としては、ゴム、シリコーン、ポリウレタン、ウレ タン複合材料、プラスチック、ポリマー、エラストマー、および当業者に公知の任意の他の類似のエラストマー材料が挙げられるが、これらに限定されない。 As the material, rubber, silicone, polyurethane, urethane composites, plastics, polymers, elastomers, and known to those skilled in the art any other similar elastomeric material include, but are not limited to. 位置決めリング15は、図41〜46に詳細に図示されている。 The positioning ring 15 is shown in detail in Figure 41-46. 好ましくは、位置決めリング15またはばね部材15は、実質的に環状の本体であり、軸方向に延びるボアを備え、このボアを通して、通路を規定する。 Preferably, the positioning ring 15 or spring member 15 is a substantially annular body provided with a bore extending axially through the bore, defining a passage. 位置決めリングは、形状が円形であるが、任意の類似または適切な設計(例えば、楕円形状)が、使用され得る。 Positioning ring is circular in shape, any similar or suitable design (e.g., elliptical) can be used. さらに、実質的に環状の 本体は、内部にベアリングディスク28、30を据え付けるための、ボアに向かって半径方向内側に延びるシートを有し、そしてハウジング部材12、14の凹部52に係合するため、および凹部52内に位置決めリングを固定するための、ボアから半径方向外向きに延びる係合部材を有する。 Further, substantially annular body, for mounting a bearing disc 28 and 30 therein, has a sheet extending radially inward toward the bore, and to engage in a recess 52 of the housing member 12, 14 , and for securing the positioning ring within the recess 52, an engaging member extending radially outwardly from the bore. 好ましくは、係合部材は、 実質的に環状の本体の、ボアから半径方向に帯びる任意の部分であり得る。 Preferably, the engagement member is a substantially annular body can be any portion which takes in the radial direction from the bore. 係合部材としては、テーパ状の縁部、フランジなどが挙げられるが、これらに限定されない。 The engaging member, the tapered edge, although such flanges include, but are not limited to. 係合部材は、凹部によって受容されるような形状にされ、そしてこの凹部は、係合部材をしっかりと係合して、凹部内への位置決めリングの固定を生じ る。 Engagement member is shaped to be received by the recess, and the recess is firmly engaged with the engaging member, arising the fixed positioning ring into the recess.

位置決めリング15またはばね部材15の目的は、ベアリングディスク28、30と、ハウジング部材の凹部の下側の溝70”または壁”との間の圧縮負荷を 吸収し、同時にベアリングディスク28、30の運動および位置を制御することである。 The purpose of the positioning ring 15 or spring member 15 includes a bearing disk 28 and 30, absorbing the compressive load between the grooves 70 "or wall" of the lower recess of the housing member, at the same time movement of the bearing disc 28, 30 and to control the position. 位置決めリング15は、クッションを与え、そして偏向を提供して、圧縮および横方向の力を吸収し、一方で、椎骨の機能を介して移動された後に、ベアリングディスク28、30を再中心合わせするためのばねとして作用する。 The positioning ring 15 provides a cushion, and provides deflection, to absorb compression and lateral forces, while the after being moved through the function of the vertebrae to realign around the bearing disk 28, 30 It acts as a spring for.

ベアリングディスク28””、30””は、位置決めリング15またはばね部材15の開口部内に設置される。 Bearing disc 28 "", 30 "" is placed in the opening of the positioning ring 15 or spring member 15. ベアリングディスク28””、30””は、位 置決めリング15内、および従って、その内部のハウジング12””””'、14””””'内を移動し得る。 Bearing disc 28 "", 30 "" are position-decided Me ring 15 within, and thus, its internal housing 12 "" "" ', 14 "" ""' may move within. しかし、ハウジング12””””'、14”””'内での移動は、位置決めリング15によって半分閉じ込められている。位置決めリングは、ベアリングディスク28””、30””を自動中心合わせさせるた めのばねとして、および衝撃吸収部材として、働く。ベアリング部材28””、30””は、自由に浮動するので、位置決めリング15は、緩衝器および自動中心合わせばねとして働く。従って、ベアリングは、任意の方向に並進し得、一方で、位置決めリングは、力を付与して、ベアリングを中心に押し戻す。ベアリン グがより遠くに動くほど、位置決めリング15はより大きな力を付与する。任意の椎骨または脊椎の運動は、脊椎に対する負荷の共有および力の緩衝を可能にする。負荷が伝達されるにつれて、ベアリングディスク However, the housing 12 "" "" ', 14 "" "' is moved in the are trapped half by the positioning ring 15. Positioning ring, bearing disc 28" ", 30" and causes combined automatically centered " as Menobane, and as a shock absorber, acts. bearing member 28 "", 30 "" since the free-floating, positioning ring 15, shock absorber and acts as an automatic centering springs. Therefore, bearings, the resulting translated in any direction, while the positioning ring is to apply a force, pushing back around the bearing. more bearings moves farther, the positioning ring 15 imparts a greater force. any vertebral or motion of the spine allows buffering of shared and force load on the spine as. load is transmitted, the bearing disk 28””、30””が動き、そしてその力が、位置決めリング15またはばね部材15によって共有され る。 28 "", 30 "" moves, and the force, Ru is shared by the positioning ring 15 or spring member 15.

本発明の別の実施形態において、ベアリングディスク28””'、30””'は、位置決めリング15'と一緒に、楕円形である。 In another embodiment of the present invention, the bearing disc 28 "" ', 30 ""', together with the positioning ring 15 ', it is elliptical. さらに、各ハウジング部材 12”””””、14”””””上に位置する凹部52””は、楕円形であり、一方で、ハウジング部材12、14はまた、楕円形、円形、または当業者に公知の他の任意の適切な形状であり得る。 Furthermore, the housing member 12 "" "" ", 14" "" "" recess 52 located on "" is oval, while the housing member 12, 14 can also be oval, circular or, It may be known in any other suitable shape to those skilled in the art. 凹部52””は、位置決めリング15'をその中に収容し、そして下にある溝70”'は、位置決めリング15'を固定す る。下にある溝70”'は、リップ部分72”'によって規定される。図43から48に示されるように、ベアリングディスク28””'、30””'は、楕円慶応部52”'内に固定され得るか、またはベアリングディスク28””'、30””'は、ハウジング部材12”””””、14”””””の楕円形凹部 52”'内で浮動し得る(すなわち、可動ベアリングディスク)。ベアリングディスク28””'、30””'は、楕円形の周囲の外側辺21、およびベアリング表面24、26内に一致する球状表面を有する。図44は、位置決めリング15'のおよその形状を示す。図45は、凹部52””内で適所にある位置決めリ Recess 52 "" is' accommodates therein, and a groove 70 at the bottom positioning ring 15 '' is the positioning ring 15 'to affix the. Groove 70 under' "is lip portion 72 '' is the from. Figure 43 as shown in 48 defined by the bearing disc 28 "" ', 30 ""' is elliptical Keio portion 52 " 'or may be secured within, or bearing disc 28" "', 30 "" 'includes a housing member 12 "" "" ", 14" "" "" oval recess 52 "' could float within (i.e., the movable bearing disc). bearing disc 28" " ', 30" " ', the outer edges 21 of the periphery of the oval, and. Figure 44 with a spherical surface matching the bearing surface 24, 26, positioning ring 15'. Figure 45 shows the approximate shape of the recess 52 "" positioning Li that at the inner in place グ15'を示し、そして楕円の形状を、さらに詳細に示す。図46は、上部ハウジング部材14”””””を示し、ここで、ベアリングディスク30””'が、上部ハウジング部材14”””””上に固定されている。ベアリングディスクの外側周囲は、楕円形であり、ベアリング表面24、26は、球状である。 Grayed 15 'indicates, and an elliptical shape, in more detail shown. Figure 46 "shows, where the bearing disc 30" upper housing member 14 "" "" "' is, the upper housing member 14" " is fixed on the "" ". outer periphery of the bearing disc is oval, the bearing surfaces 24 are spherical.

回転負荷の下で、位置決めリング15'は、ベアリングディスク28””'、30””'楕円形の周囲の外側辺21、およびハウジング部材12”””””、 14”””””の凹部52””の下にある溝70”'に係合する。回転が大きいほど、より多くの圧縮力が、位置決めリング15'ン対して付与される。従って、ディスク10は、通常の解剖学的ディスクと類似の働きをし、これによって、輪が運動を可能にするが、過剰の運動の制限もまた提供する。このような回転 を用いて、位置決めリング15'は、回転力に反作用するばねとして働いて、回転を可能にし、一方で、そこからの過剰の回転を防止する。位置決めリング15'は、デュロメータが変化して、材料の有効ばね率を変化させることによって、より大きい運動またはより小さい Under rotational load, the recess of the positioning ring 15 ', the bearing disc 28 ""', 30 "" 'outer edges 21 of the periphery of the oval and the housing member 12 "" "" ", 14" "" "" 52 "" groove 70 under the " 'to engage the. as the rotation is large, the more compressive force, the positioning ring 15' is applied against down. Therefore, the disk 10 is normal anatomic acts similar to the disk, whereby, although wheels to allow movement also provides limitation of excessive movement. using such rotation, the positioning ring 15 ', counteracts the rotational force spring worked as to allow rotation, while preventing excess rotation therefrom. positioning ring 15 ', durometer is changed, by changing the effective spring rate of the material, greater movement or from small 動を生じ得る。従って、患者特異的な位 置決めリング15'が、患者の要求に基づいて選択され得る。小関節面の関節が劣化する場合、ディスク10は、より高いデュロメータの位置決めリング15'を使用することによって補償され得、医師の、手術の時点での完全な最適化を可能にする。 May result in movement. Therefore, if the patient-specific position-decided Me ring 15 'can be selected. The facet joint is deteriorated based on the patient's request, the disk 10 is of a higher durometer positioning ring 15 obtained is compensated for by using a 'doctor, allowing full optimization at time of surgery.

並進負荷の下で、位置決めリング15'は、過剰の運動に抵抗するためのばねとして働き、一方で、ディスクの較正を自動中心合わせさせるためのばねとして 働く。 Under translational loads, positioning ring 15 'acts as a spring to resist excessive movement, while acting as a spring for effecting combined self-centering calibration of the disk. 図に示されるように、楕円形の局面は、組み合わせの利益を可能にするために必要な係合面積を可能にする。 As shown, aspects of elliptical allows the engagement area required to allow the benefits of the combination. また、このような楕円形の表面を使用することによって、位置決めリング15'は、全ての時点において圧縮を維持し、種々のポリマーからの最大の利益および性能を可能にする。 Further, by using the surface of such oval, positioning ring 15 'keeps the compression at all time points, to allow the maximum benefit and performance from various polymers. 当業者に対して、楕円形 凹部52””は、位置決めリング15'に力を付与するためのいくらかの運動アームを効果的に提供する、任意の細長表面であり得る。 To those skilled in the art, oval recess 52 "" is effectively provide some movement arm for imparting force to the positioning ring 15 'may be any elongate surface.

種々の方法が、インサイチュでの本発明の挿入のために利用され得る。 Various methods can be utilized for insertion of the present invention in situ. 例えば、図1に示されるような組み立てられたデバイス10が、空間、深さ、および高 さの計算の後に、手術の間に、椎間空間の間に配置され得る。 For example, the assembled device 10 as shown in FIG. 1, the space, depth, and after the height of the calculations, during surgery, may be disposed between the intervertebral spaces. あるいは、対向するハウジング部材12、14が、椎間空間の間に配置され得、そしてパッド31およびディスク部材24、26が、その固定の前にインサイチュで試験されて、あつらえのサイズ決めを可能にし得る。 Alternatively, the housing member 12, 14 opposing, be disposed between the intervertebral spaces and pads 31 and disc members 24 and 26, it is being tested in situ prior to its fixed, to allow sizing for custom obtain. 従って、本発明は、人工椎間板10をイ ンビボで組み立てるための方法を広範に提供し、この方法は、上部ハウジング部材12および下部ハウジング部材14を、椎間空間に挿入する工程、ならびにハウジング部材12、14の内側表面16、18の間にクッションパッド31を配置し、これによって、これらのパッドを圧縮して配置する工程による。 Accordingly, the present invention provides broadly a method for assembling a prosthetic disc 10 in Lee Nbibo, the method of the upper housing member 12 and the lower housing member 14, a step of inserting the intervertebral space and the housing member 12, the cushion pad 31 is disposed between the inner surface 16, 18 of the 14, by which, by placing compressing these pads. 1対の ディスク部材28、30が、プレート16、18の内側表面の間に挿入される。 A pair of disc members 28, 30 are inserted between the inner surface of the plate 16. ディスク部材28、30は、それらの間に、当接低摩擦表面24、26を有する。 Disc members 28, 30 therebetween, having a contact low friction surfaces 24,26. ディスク部材28、30は、パッド31によって囲まれ、これによって、ディスク部材28、30およびパッド31は、圧縮力下にあり、そしてこのような 圧縮力を共有する。 Disc members 28, 30 surrounded by the pads 31, whereby the disc members 28, 30 and pads 31 are under compressive forces and share such compressive forces. ベアリング表面24、26および衝撃吸収パッド31が圧縮力の吸収を共有し、そしてハウジング部材12、14の相対的な移動を制限するこの工程は、先行技術には見られない利点である。 Bearing surfaces 24, 26 and shock absorbing pads 31 sharing absorption of the compressive force, and this step of limiting the relative movement of the housing members 12, 14 in the prior art is an advantage not found.

本発明のベアリングの1つの使用は、脊椎において損傷した椎間板の交換のための、人工椎間板においてである。 One use of the bearing of the present invention, for the exchange of the disc damaged in spinal is in the artificial intervertebral disc. 本発明の人工椎間板10は、可動ベアリング 23を備え、これは、ベアリング23が動いて椎骨ディスクの運動を調節および補償することを可能にする。 Artificial disc 10 of the present invention includes a movable bearing 23, which allows the bearing 23 to regulate and compensate for motion of the vertebral disc motion. ベアリングの自動調節を可能にすることによって、ベアリング23は、並進負荷条件下でより自由に運動し得、一方で、上部ベアリング表面20と下部ベアリング表面24との接触面積を最大にする。 By allowing automatic adjustment of the bearing, the bearing 23 is obtained more freely move in translation load conditions, while maximizing the contact area between the upper bearing surface 20 and a lower bearing surface 24.

腰椎のような適用において、ディスクの上部部材および下部部材は、互いに対して角度を付けられて、脊椎の湾曲を維持する。 In applications such as the lumbar spine, the upper and lower members of the disk is angled relative to each other to maintain the curvature of the spine. 負荷分配緩衝およびクッション パッドは、脊椎が動く場合に常にいくらかの負荷下にあるが、これらは、脊椎が動いていない場合に、中性の負荷なしの状況に調節され得る。 Load distribution buffer and cushion pad is always under some load when the spine moves, they, when the spine is not moving, can be adjusted to the situation of no load neutral.

負荷分配緩衝およびクッションパッドはまた、ディスク構築物を自動中心合わせする、弾性手段を作製する。 Load distribution buffer and cushion pad also combined self-centering disk construct, to produce a resilient means. ディスクの回転の撓みがパッドに力を与え、この力に反作用するような様式で働き、これによって、独特の自動中心合わせ能力を可能にする。 Deflection of the disc rotation empowers pad acts in a manner to counteract this force, thereby allowing for the unique automatic centering capability. 患者の小関節面が犠牲にされず、そして靭帯のバランスがインタク トである、理想的な状況においては、これは必要ではない。 Sarezu sacrificing the facets of the patient, and the balance of ligament is Intaku DOO, in an ideal situation, this is not necessary. しかし、靭帯のバランスおよび損傷した小関節面は、通常、従来技術を用いると、最もよくても、人工椎間板を問題あるものにする。 However, facets that balance of ligament and damage, usually, the use of the prior art, be best, to some of the artificial disc problems. このような場合には、自動中心合わせし、そして運動を制限する能力を有すること(パッドが弾性であり、従って、伸長および 休止に戻ることによって、運動を制限する)によって、現在人工椎間板技術の範囲外であるとみなされている、患者に対する伸長表示の可能性は、非常に有利である。 In such a case, the combined self-centering and to have the ability to limit movement (pad is resilient, therefore, by returning to elongation and pause, to limit movement) by the current artificial disc technology is considered to be outside the scope, the possibility of extension display to the patient is very advantageous. 浮動ベアリング設計において、パッドの緩衝能力と組み合わせた自動中心合わせの能力は、人工椎間板のための理想的なシステムを作製する。 In floating bearing design, the ability of the automatic centering in combination with buffering capacity of the pad to produce an ideal system for the artificial disc.

パッドはまた、患者および医師の要求に従って、調節され得る。 Pads also in accordance with the requirements of the patient and physician, may be adjusted. 犠牲にされた小関節面に起因して、運動の必要性の範囲が制限されるような場合、より硬い、 弾性の低いパッドが挿入され得る。 Due to facets that are sacrificed, if such a range of needs of motion is limited, harder, less elastic pad can be inserted. より弾性の低いパッドは、あまり動いたり伸長したりしないので、このディスクは、自動的に、運動が制限される。 Less elastic pad does not or stretched too much movement or, the disc is automatically, exercise is limited. パッドの調節のこの方法は、術間になされて、医師および患者の状態を補償し得る。 This method of adjusting pads can be done between the operator can compensate for the condition of the doctor and patient.

上記のように、上記実施形態の任意のものが、頸部椎間板外科手順において使用され得る。 As described above, any of the above embodiments can be used in the cervical intervertebral disc surgical procedures. 図41および42に示されるハウジング部材12、14の実施形態 に関して、一般的手順は、損傷した椎間板の除去(図49〜57が、この手順を示す)で開始する。 With respect to the embodiment of the housing members 12, 14 shown in FIGS. 41 and 42, general procedure, removal of damaged disc (FIG. 49-57 indicates this procedure) starting with. 次いで、トライアル(trial)ハンドルがトライアルに取り付けられ、そしてこのトライアルが、ディスク空間に挿入される(図49)。 Then, trial (trial) handle is attached to the trial, and this trial is inserted into the disc space (Figure 49). このトライアルは、ディスクの高さがおよそ復元されるまで調節され、一方 で、靭帯を伸長させすぎないように注意される。 This trial is adjusted to the height of the disk is approximately restored, while being careful not excessively is extended ligament. ドリルガイドを使用して、パイロット穴が、4つのガイドプレート穴位置に穿孔される(図50)。 Using a drill guide, pilot holes are drilled in the four guide plate hole locations (Figure 50). このガイドプレートは、タッピンガイドプレートねじで固定される(図51)。 The guide plate is fixed with self-tapping guide plate screws (Figure 51). 終末板調製器具を使用して、リーミングディスクが挿入されて、トライアル数に一致させら れる。 Use terminal plate preparation instrument is inserted reaming disk and et is equal to the number of trials. 次いで、一致する数へのダイヤルにおける器具の深さが、設定されなければならない。 Then, the depth of the instrument in the dial to number of matching has to be set. 一旦設定されると、この器具は、ボタンが係合した応対でディスク空間に進められる(図52)。 Once set, the instrument is advanced into the disc space on the corresponding button is engaged (Figure 52). この器具のフィンは、安定性のために、ガイドプレートのスロットに係合したままである。 Fins of the instrument, for stability, remains engaged with the guide plate slot. 一旦、最大深さに達すると、終末板調 製器具が取り除かれる(図53)。 Once reaching the maximum depth, end plate adjustment made instrument is removed (FIG. 53). 次いで、ガイドプレートねじおよびガイドプレートが、取り除かれる(図54)。 Then, the guide plate screws and guide plate is removed (FIG. 54). 穴が適所で脊椎の穴と整列しているディスクホルダが、完全に据え付けられるまで挿入される(図55)。 Hole disc holder are aligned with the holes in the vertebrae in place is inserted until fully seated (FIG. 55). 次いで、ねじが、ねじ切りされた穴に挿入されて、ディスクを脊椎本体に固定する(図56)。 Then, the screw is inserted into threaded holes to secure the disc to the vertebral body (FIG. 56). 最後に、ディスク挿入器が取り除かれる(図57)。 Finally, the disc inserter is removed (FIG. 57).

本願を通じて、種々の刊行物(米国特許を含む)が、著者および年度、ならびに特許番号によって参照される。 Throughout this application, various publications (including US) is referenced by author and year and patents numbers. 刊行物の全引用は、以下に列挙される。 All cited publications, are listed below. これら の刊行物および特許の開示は、本発明が属する分野の技術水準をより完全に記載するために、その全体が、本願に参考として援用される。 The disclosures of these publications and patents, to describe the state of the art to which this invention pertains more fully, in its entirety, is incorporated herein by reference.

本発明は、例示的な様式で記載され、そして使用される専門用語は、限定ではなく、本質的に説明の言葉であることが意図されることが、理解されるべきである。 The present invention, terminology been described in an illustrative manner, and are used, without limitation, be it a word of essentially described is intended, it should be understood.

明らかに、本発明の多くの改変およびバリエーションが、上記教示を考慮して可能である。 Obviously, many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings. 従って、添付の特許請求の範囲内で、本発明は、具体的に記載されたものとは他の様式で実施され得ることが、理解されるべきである。 Therefore, within the scope of the appended claims, the invention, it should be understood that from those specifically described may be implemented in other ways.

人工椎間板であって、ハウジング部材であって、互いに対面する間隔を空けた内側表面、および間隔を空けた椎骨表面と係合するための、逆向きに面する外側表面を有する、ハウジング部材;内側表面の間に配置される自動調節ベアリング機構であって、ハウジング部材に対して移動し、脊椎ディスクの運動を調節し、そして補償するための、自動調節ベアリング機構;ならびに位置決めリングであって、ベアリング機構の運動および位置を制御し、そして圧縮負荷を吸収するための、位置決めリ ング手段を備える、人工椎間板。 An artificial intervertebral disc, a housing member, with each other inner surface spaced opposing interval, and for engagement with vertebral surfaces spaced apart, has an outer surface facing the opposite direction, the housing member; inner an automatic adjusting bearing mechanism disposed between the surface moves relative to the housing member, to adjust the movement of the spine disc, and for compensating, automatically adjusts the bearing mechanism; and a positioning ring, bearing to control the movement and position of the mechanism, and for absorbing compressive load, comprising a positioning-ring unit, artificial disc. 人工椎間板であって、内側表面に楕円形凹部を有するハウジング部材;内側表面の間で楕円形凹部内に作動可能に配置される、楕円形ベアリング機構であって、ハウジング部材に対して移動して、脊椎ディスクの運動を調節および補償するための、楕円形ベアリング機構;および楕円形位 置決めリングを備える、人工椎間板。 An artificial disc, the housing member having an oval shaped recess on the inner surface; operably disposed oval in the recess between the inner surface, an elliptical bearing mechanism moves relative to the housing member , for adjusting and compensating for motion of the spine disc, oval bearing mechanisms; comprises and elliptical position-decided Me ring, artificial disc. 人工椎間板のためのばね部材であって、軸方向に延びるボアを備える、実質的に環状の本体を備え、このボアを通して、通路を規定する、ばね部材。 A spring member for an artificial disc comprises a bore extending in the axial direction, substantially an annular body, through the bore, defining a passage, the spring member.

Claims (3)

  1. 人工椎間板(10)であって、以下: An artificial intervertebral disc (10), the following:
    ハウジング部材(12、14)であって、互いに対面する間隔を空けた内側表面(16、18) 、および間隔を空けた椎骨表面(20、22)と係合するための、逆向きに面する外側表面を備える、ハウジング部材; A housing member (12, 14), an inner surface (16, 18) spaced to face each other, and vertebral surface spaced (20, 22) and for engaging, facing in the opposite direction an outer surface, the housing member;
    該内側表面(16、18)の間に配置される自動調節ベアリング手段(23)であって、該ハウジング部材(12、14)に対して移動し、脊椎ディスクの運動を調節し、そして補償するための、自動調節ベアリング手段;ならびに 位置決めリング手段(33)であって、該ベアリング手段の運動および位置を制御し、そして圧縮負荷を吸収するための、位置決めリング手段、を備え、該内側表面(16、18)が、該内側表面の各々の内部に、 該位置決めリング手段をその中に設置するための少なくとも1つの凹部(52)を備え、該凹部(52)が下方溝(70)を含みそして該位置決めリング手段(33)が、該下方溝(70)と作動可能に係合する係合手段を備える、人工椎間板。 An automatic adjusting bearing means disposed between the inner surface (16, 18) (23) to move relative to the housing member (12, 14) to adjust the movement of the spine disk, and to compensate for the automatic adjusting bearing means; a and the positioning ring means (33) to control the movement and position of said bearing means, and for absorbing compressive load, positioning ring means comprises a inner surface ( 16, 18) comprises within each of the inner surface comprises at least one recess (52) for mounting the positioning ring means therein, recess (52) is lower channel (70) , and said positioning ring means (33) is, Ru comprises an engagement means operative engagement with said lower groove (70), the prosthetic disc.
  2. 前記位置決めリング手段(33)が、前記自動調節ベアリング手段(23)にしっかりと係合し、そして該ベアリング手段(23)の移動を可能にする、請求項1に記載の人工椎間板。 It said positioning ring means (33) comprises firmly engage the automatic adjustment bearing means (23) and to allow movement of the bearing means (23), the artificial intervertebral disc of claim 1.
  3. 前記ハウジング部材(12、14)が、本質的に金属、セラミックおよびプラスチックからなる群から選択される組成物から構築される、請求項1に記載の人工椎間板。 It said housing member (12, 14) is essentially metallic, are constructed from a composition selected from the group consisting of ceramics and plastics, artificial disc of claim 1.
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