JP2010504162A - 関節形成体間スペーサ、椎体置換装置 - Google Patents

Abstract

椎体にて体間固定するための体間スペーサ移植組立体および挿入方法は、複数の連結部と、該複数の連結部を保持し、複数の連結部が互いに対して関節動作可能なように構成された細長い接続機構とを備える。椎体にて体間固定するための体間スペーサ移植装置は、複数の個別に関節を形成する連結部と、該複数の連結部を保持し、複数の連続部が互いに対して関節を形成するように構成された接続機構とを備え、該接続機構が、複数の連結部の各々の長さ対幅の比よりも大きな長さ対幅の比を有するように寸法決めおよび構成される。装置は、複数の連結部および接続機構を椎体内に挿入するように構成された挿入ロッドをさらに備え得る。

Description

関連出願相互の参照
本出願は、２００６年９月２１日に出願された米国特許出願公開第１１／５３３７８２号明細書の利益を主張し、その内容は、本明細書において参照として組み込まれている。

本発明は、概して、医療装置に関し、より詳細には、ヒトの脊椎を固定させるために使用される移植可能な装置に関する。

脊柱は、骨および結合組織からなるきわめて柔軟な構造である。脊椎は多角の動作が可能であるが、脊髄のけがまたは解剖学的な不整はこの動作範囲を制限する脊髄病状となり得る。しばしば、整形外科医は脊髄の不整を矯正し、脊椎構成部分の固定によって外傷部の安定の回復を試みる。

最も従来型の椎体スペーサおよび体間装置は、充分な表面被覆および理想的な位置決めを提供せず、他のものは、従来の後方または椎体間固定アプローチにおいて挿入するには、一般的に大きすぎたり嵩高である。充分な表面被覆を供し得る従来の大きいスペーサは、通常、前方または側方アプローチによって挿入されなければならない。

椎体スペーサの一例が米国特許第７０１８４１３号明細書に記載されており、その開示のすべてが、全体的に参照として組み込まれる。一般的に従来の設計は、経椎間孔腰椎椎体間固定術（ＴＬＩＦ）または腰椎後方椎体間固定術（ＰＬＩＦ）のために狭路から移植された場合、表面被覆と脊椎端板の前方向での理想的な位置決めとを提供しない。通常、外科医は、より均一な被覆を得るために、内側前方へ横方向にスペーサを軽く突当し、脊柱内で内側に位置決めを試みなければならない。これは、神経組織のため、熟練した外科医であっても困難であり得る。

したがって、容易に構成可能で、最終的に脊髄外科手術において外科医によって使用可能な、脊椎端版の前方に適切に挿入可能な新しい脊柱スペーサが必要とされている。

前述の観点から、本実施の形態は、椎体にて体間固定するための体間スペーサ移植組立体を提供し、前記組立体が、複数の連結部と、前記複数の連結部を保持し、前記複数の連結部が互いに対して関節動作可能なように構成された細長い接続機構とを備える。好ましくは、前記複数の連結部のうちの１つが体部を備えており、該体部が、部分的に鋸状の側部と、前記体部の上を通るように構成された少なくとも１つの第１の穴と、前記体部の側方を通り、前記少なくとも第１の穴に対して横方向に構成された第２の穴と、前記体部を通り、前記第２の穴に対して横方向に構成された第３の穴と、前記少なくとも１つの第１の穴に対して実質的に平行に構成された第４の穴と、前記部分的に鋸状の側部に対して横方向に位置決めされた接続機構と、前記接続機構を通るように構成された第５の穴とを備える。

さらに、前記複数の連結部のうちの１つが、好ましくは体部を備えており、該体部が、鋸状の側部と、前記体部の上を通るように構成された少なくとも１つの第１の穴と、前記体部の側方を通り、前記少なくとも第１の穴に対して横方向に構成された第２の穴と、前記体部を通り、前記第２の穴に対して横方向に構成された第３の穴と、前記鋸状の側部に対して横方向に位置決めされた一対の接続フランジと、前記一対の接続フランジの各々を通るように構成された第４の穴と、前記鋸状の側部に対して横方向に位置決めされた接続機構と、前記接続機構を通るように構成された第５の穴とを備える。

さらに、前記複数の連結部のうちの１つが体部を備えてよく、該体部が、鋸状の側部と、前記体部の上を通るように構成された少なくとも１つの第１の穴と、前記体部の側方を通り、前記少なくとも第１の穴に対して横方向に構成された第２の穴と、前記体部を通り、前記第２の穴に対して横方向に構成された第３の穴と、前記鋸状の側部に対して横方向に位置決めされた一対の接続フランジと、前記一対の接続フランジの各々を通るように構成された第４の穴と、前記体部の後部を通るように構成された第５の穴とを備える。

組立体は、前記複数の連結部の第１の連結部を、前記複数の連結部の第２の連結部に接続するように構成されたヒンジピンをさらに備え得る。さらに、前記細長い接続機構が、好ましくは互いに回動可能に接続された複数の回動接続ロッドを備える。また、前記複数の回動接続ロッドのうちの１つが、体部と、杭と、穴とを備え、前記杭および前記穴が前記体部の反対側に位置決めされ、前記体部は一対の実質的に平坦な側面を備え得る。

組立体は、前記細長い接続機構を前記複数の連結部のうちの１つに保持するように構成された、保持ピンをさらに備える。好ましくは、前記複数の連結部の第１の連結部が、前記複数の連結部の第２の連結部に回動可能に接続される。また、前記複数の連結部の前記第２の連結部が、好ましくは前記複数の連結部の第３の連結部に回動可能に接続される。また、前記細長い接続機構が好ましくは可撓性である。さらに、前記複数の連結部の各々が、溝と、前記複数の連結部の前記各々の側方を通るように構成された穴とを備える。さらに、前記細長い接続機構が、前記複数の連結部をその上にスライド可能にするよう構成された実質的にＪ字型の機構を備える。また、前記複数の連結部が、連続した可撓性の構造を備える。好ましくは、前記接続機構が、前記複数の連結部の各々の長さ対幅の比よりも大きな長さ対幅の比を有するように寸法決めおよび構成される。

別の実施の形態は、椎体にて体間固定するための体間スペーサ移植装置を提供し、前記装置が、複数の個別に関節を形成する連結部と、前記複数の連結部を保持し、前記複数の連続部が互いに対して関節動作可能なように構成された接続機構とを備え、前記接続機構が、前記複数の連結部の各々の長さ対幅の比よりも大きな長さ対幅の比を有するように寸法決めおよび構成される。前記装置は、前記複数の連結部および前記接続機構を前記椎体内に挿入するように構成された挿入ロッドをさらに備える。

別の実施の形態は、体間固定のための椎体内への体間スペーサ移植組立体の挿入方法を提供し、前記方法が、細長い接続機構を複数の連結部に接続する工程と、前記細長い接続機構および前記複数の連結部を前記椎体内に挿入する工程とを含み、前記複数の連結部の個々の連結部のうち、特定のものが、前記椎体内への挿入時に他の個々の連結部に対して個別に関節を形成するように構成される。前記方法は、挿入ロッドを前記細長い接続機構に取り付ける工程と、前記挿入ロッドを使用して前記細長い接続機構および前記複数の連結部を前記椎体内へ押す工程と、前記細長い接続機構および前記複数の連結部の椎体内への完全挿入と最終位置決めがされると、細長い接続機構から挿入ロッドを除去することをさらに含む。

本発明のこれらの特徴および他の特徴は、以下の説明および添付の図面と併せて考慮される場合により正しく認識および理解される。しかしながら、好ましい実施の形態および多くの具体的な詳細を示す以下の説明は、説明目的のものであり、限定するものではないことが理解されるべきである。多くの変更および修正が本発明の精神を逸脱することなく本発明の範囲内において行うことができ、本発明はそのような修正をすべて含む。

本実施の形態による関節体間スペーサ装置の概略分解図である。 本実施の形態による図１（Ａ）の関節体間スペーサ装置の概略図である。 本実施の形態による図１（Ａ）の関節体間スペーサ装置の概略図である。 本実施の形態による図１（Ａ）の関節体間スペーサ装置の概略図である。 本実施の形態による図１（Ａ）の関節体間スペーサ装置の概略図である。 本実施の形態による図１（Ａ）の関節体間スペーサ装置の概略図である。 本実施の形態による図１（Ａ）の関節体間スペーサ装置の概略図である。 本実施の形態による関節体間スペーサ組立体の概略図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節体間スペーサ装置の保持ピンの概略図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節体間スペーサ装置の第１のヒンジロッドの概略図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節体間スペーサ装置の第２のヒンジロッドの概略図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節体間スペーサ装置の第３のヒンジロッドの概略図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節体間スペーサ装置の挿入ロッドの概略図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節体間スペーサ装置の第１の連結部の概略図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節体間スペーサ装置のヒンジピンの概略図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節体間スペーサ装置の第２の連結部の概略図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節体間スペーサ装置の第３の連結部の概略図である。 本実施の形態による図２の関節体間スペーサ組立体を椎体に挿入する後続の工程を示す概略図である。 本実施の形態による図２の関節体間スペーサ組立体を椎体に挿入する後続の工程を示す概略図である。 本実施の形態による図２の関節体間スペーサ組立体を椎体に挿入する後続の工程を示す概略図である。 本実施の形態による図２の関節体間スペーサ組立体を椎体に挿入する後続の工程を示す概略図である。 本実施の形態による図２の関節体間スペーサ組立体を椎体に挿入する後続の工程を示す概略図である。 本実施の形態による図２の関節体間スペーサ組立体を椎体に挿入する後続の工程を示す概略図である。 本実施の形態による関節体間スペーサ組立体の第１変形例の概略図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施の形態による関節体間スペーサ組立体の第２変形例の概略図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、本実施の形態による関節体間スペーサ組立体の第３変形例の概略図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、本実施の形態による関節体間スペーサ組立体の第４変形例の概略図である。 本実施の形態による好ましい方法を示すフローチャートである。

本発明の実施の形態は、添付の図面を参照して、以下の詳細な説明からより明確に理解される。

本実施の形態およびその多様な特徴ならびに有利な詳細は、添付の図面で説明され、以下の明細書に詳述された非限定的実施の形態を参照して詳細に説明される。周知の構成要素および加工技術の説明は、本実施の形態を不必要に曖昧にすることを避けるため、省略されている。ここで使用された例は、本実施の形態を実施する方法の理解を高め、さらに当業者による本実施の形態の実施を可能にすることのみを意図している。したがって、実施例が本実施の形態の範囲を限定するものと理解すべきではない。

前述の通り、容易に構成可能で、最終的に脊髄外科手術において外科医によって使用可能な脊椎端版の前方に適切に挿入可能な新しい脊柱スペーサが必要とされている。本実施の形態は、比例的な狭小路を通じて挿入され、最適な表面被覆および配置を供することにより、脊椎端板への沈下の可能性を減少するように寸法決めおよび構成された関節体間スペーサを提供することによって達成される。ここで、類似する参照符号が図において一貫して対応する特徴を示している図面、特に図１（Ａ）〜図１７を参照すると、好ましい実施の形態が示されている。

図１（Ａ）〜図１（Ｇ）は、本実施の形態による関節体間スペーサ装置１００の種々の図を示す。装置１００は、通常、保持ピン１、第１のヒンジロッド２、第２のヒンジロッド３、第３のヒンジロッド４、挿入ロッド５、第１の連結部６、第２の連結部８、第３の連結部９および複数のヒンジピン７を備える。一方のヒンジピン７は第１の連結部６を第２の連結部８に接続するために使用され、他方のヒンジピン７は第２の連結部８を第３の連結部９に接続するために使用される。さらに、第１のヒンジロッド２は第２のヒンジロッド３を接続するように構成され、第２のヒンジロッド３は第３のヒンジロッド４に接続するように構成されている。保持ピン１は第１のヒンジロッド２を第１の連結部６に固定接続するように構成され、挿入ロッド５は第３のヒンジロッド４に接続するように構成されており、これによって挿入ロッド５は第３のヒンジロッド４から取り外されるように構成されている。

図２は、本実施の形態による関節体間スペーサ組立体１０１の概略図を示す。図２の組立体１０１と図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の装置との相違は、組立体１０１が挿入ロッド５を含まないことである（すなわち、挿入ロッド５が第３のヒンジロッド４から取り外された後である）。図２に示されるように、第１の連結部６、第２の連結部８および第３の連結部９は、種々の接続（すなわち、第１の連結部６と第２の連結部８との接続および第２の連結部８と第３の連結部９との接続）のためのヒンジピン７を使用することによって、上述のように互いに回動可能に接続され、これによって組立体１０１が、概ねの直線位置から概ねの曲線位置の関節を形成する。

図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節形成体間スペーサ装置１００の保持ピン１の概略図を示す。保持ピン１は、キャップ部１３を有する軸１１を備え、該キャップは軸１１上に位置する。さらに、キャップ部１３は露出した下面１２を有するため、キャップ部１３の周構造は、好ましくは軸１１の周構造よりも大きい。

図４（Ａ）〜図４（Ｆ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節形成体間スペーサ装置１００の第１のヒンジロッド２の概略図を示す。第１のヒンジロッド２は、概ね細長い構造にされる。第１のヒンジロッド２は、互いに反対である一対の端部１６、１７にて概ね円形に終端された細長体部１５を備える。体部１５の第１の端部１７は、概ね傾斜する壁２１により境界された上部の概ね平坦の基部２０により画定される。回転杭１９は、平坦基部２０から外側に概ね垂直に延びている。平坦基部２０の上面は体部１５の上面の下に位置するため、回転杭１９の上面は体部１５の上面に対して実質的に平面であり得る。体部１５の第２の端部１６は、体部１５の長手軸に対して実質的に横方向に構成された保持穴１８を備える。

図５（Ａ）〜図５（Ｆ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節体間スペーサ装置１００の第２のヒンジロッド３の概略図を示す。第２のヒンジロッド３は、概ね細長い構造にされており、２つの概ね円形の長手側部３２と２つの実質的に平坦な側部３０とを備える。平坦側部３０は、第２のヒンジロッド３の関節動作の際に必要方向に屈曲可能である。また、互いに反対方向の一対の端部３３、３４が第２のヒンジロッド３に設けられている。第１の端部３４は、概ね傾斜する壁３６により境界された上部の概ね平坦の基部３７により画定される。回転杭３５は、平坦基部３７から外側に概ね垂直に延びている。平坦基部３７の上面は概ね円形の長手側部３２の上面の下に位置するため、回転杭３５の上面は概ね円形の長手側部３２の上面に対して実質的に平面であり得る。第２の端部３３は、概ね傾斜する壁３８により境界された概ね平坦な上面３９を備える。さらに、第２の端部３３は、２つの実質的に長手の側部３２と２つの実質的に平坦な側部３０との長手軸に対して実質的に横方向に形成された回転穴３１を含む。

図６（Ａ）〜図６（Ｆ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節形成体間スペーサ装置１００の第３のヒンジロッド４の概略図を示す。第３のヒンジロッド４は、概ね第３のヒンジロッド２の反対の構成である。また第３のヒンジロッド４は、概ね細長いにされており、２つの概ね円形の長手側部４６と２つの実質的に平坦な側部４０とを備える。平坦側部４０は、第３のヒンジロッド４の関節動作の際に必要方向に屈曲可能である。また、互いに反対方向の一対の端部４１、４２が第３のヒンジロッド４に設けられている。第１の端部４２は、概ね傾斜する壁４７により境界された概ね平坦の上面４４を備える。さらに、第１の端部４２は、２つの概ね円形の長手側部４６の長手軸と２つの実質的に平坦な側部４０に対して実質的に横方向に構成された回転穴４３を含む。第２の端部４１は、概ね傾斜する壁４８によって境界された上部の概ね平坦な基部４９によって確定される。回転杭４５は、平坦基部４９から外側に概ね垂直に延びている。平坦基部４９の上面は概ね円形の長手側部４６の上面の下に位置するため、回転杭４５の上面は概ね円形の長手側部４６の上面に対して実質的に平面であり得る。

図７（Ａ）〜図７（Ｆ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節形成体間スペーサ装置１００の挿入ロッド５の概略図を示す。挿入ロッド５は、概ね細長い構成である。挿入ロッド５は、互いに反対である一対の端部５２、５３にて概ね円形に終端された細長い体部５１を備える。体部５１の第１の端部５２は、概ね傾斜する壁５６により境界された上部の概ね平坦の基部５５により画定される。平坦基部５５の上面は体部５１の上面の下に位置する。第１の端部５２は、さらに体部５１の長手軸に対して実質的に横方向に構成された回転穴５４を備える。第２の端部５３は、挿入具／機構（図示せず）に取り付けられるように構成される。

図８（Ａ）〜図８（Ｆ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節形成体間スペーサ装置１００の第１の連結部６の概略図を示す。第１の連結部６は、上端部７７および下端部７８を有する体部７１を備え、上端部７７は、固定のあいだに骨の成長が可能なように構成された一対の垂直の骨移植窓６２を有するように構成される。また第１の連結部６の体部７１は、その各々が体部７１の前端７２の方向へ非鋸状の傾斜壁６３で終結する一対の対向した部分的に鋸状の側部６１を備える。上端部７７は、前端７２の方向へ下方に傾斜する壁７９により終結する。さらに、下端部７８は、前端７２の方向へ上方に傾斜する壁１７９により終結する。体部７１の後端は、そこから延伸する接続機構６９を有する概ね傾斜する壁７０を備える。接続機構６９は、概ね平坦な側面６８と、体部７１の長手軸に対して横方向に構成された貫通孔６５とを有する。ロッド保持穴６７は、体部７１の後方の傾斜壁７０から体部７１の前方の傾斜壁７９まで延びている。さらに、ロッド保持穴６７は、体部７１の実質的長手軸に沿って体部７１の上部を通って延びており、図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の装置１００の第１のヒンジロッド２を収容するように寸法決めおよび構成されている。また、上方に傾斜する壁１７９には保持ピン穴６６が構成され、図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の装置１００の保持ピン１を収容するように寸法決めおよび構成されている。水平の骨移植窓６４は、体部７１の概ね中央部に位置し、体部７１の長手軸に対して実質的に横方向に構成されている。換言すれば、水平の骨移植窓６４および貫通孔６５は、互いに実質的に平行である。

図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節形成体間スペーサ装置１００のヒンジピン７の概略図を示す。ヒンジピン７は、概ね円筒形に構成されるが、他の構成も本実施の形態において使用され得る。ヒンジピン７は、一対の端部７６ａ、７６ｂにて終結する軸７５を備える。

図１０（Ａ）〜図１０（Ｆ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節形成体間スペーサ装置１００の第２の連結部８の概略図を示す。第２の連結部８は、上端部８２および下端部８３を有する体部８１を備え、上端部８２は、固定のあいだに骨の成長が可能なように構成された一対の垂直の骨移植窓１２２を有するように構成される。また第２の連結部８の体部８１は、一対の対向した鋸状の側部８８を備える。上端部８２は下方に傾斜する壁１８６で終結し、該壁は一対の接続フランジ８５のあいだに挟持されたさらに下方に傾斜する壁８４で終結する。各々の接続フランジ８５は、互いに位置合わせされた貫通孔１２０を備える。体部８１の後部は、そこから延伸する接続機構８７を有する概ね傾斜する壁８６を備える。接続機構８７は、概ね平坦な側面１２４と、体部８１の長手軸に対して横方向に構成された貫通孔１２１とを備える。ロッド保持穴８９は、体部８１の後方の傾斜壁８６から体部８１の前方の傾斜壁１８６まで延びている。さらに、ロッド保持穴８９は、体部８１の実質的長手軸に沿って体部８１の上部を通って延びており、図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の装置１００の第２のヒンジロッド３および第３のヒンジロッド４の一部を収容するように寸法決めおよび構成されている。水平の骨移植窓１２３は、体部８１の概ね中央部に位置し、体部８１の長手軸に対して実質的に横方向に構成されている。換言すれば、水平の骨移植窓１２３および貫通孔１２１は、互いに実質的に平行である。

図１１（Ａ）〜図１１（Ｆ）は、本実施の形態による図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の関節形成体間スペーサ装置１００の第３の連結部９の概略図を示す。第３の連結部９は、上端部９２および下端部９３を有する体部９１を備え、上端部９２は、固定のあいだに骨の成長が可能なように構成された一対の垂直の骨移植窓９９を有するように構成される。また第３の連結部９の体部９１は、一対の対向した鋸状の側部９８を備える。上端部９２は下方に傾斜する壁１８８で終結し、該壁は一対の接続フランジ９５のあいだに挟持されたさらに下方に傾斜する壁９４で終結する。各々の接続フランジ９５は、互いに位置合わせされた貫通孔１３０を備える。ロッド保持穴９７は、体部９１の後壁９６から体部９１の前方の傾斜壁１８８まで延びている。さらに、ロッド保持穴９７は、体部９１の実質的長手軸に沿って体部９１の上部を通って延びており、図１（Ａ）〜図１（Ｇ）の装置１００の第２のヒンジロッド３、第３のヒンジロッド４および挿入ロッド５の一部を収容するように寸法決めおよび構成されている。水平の骨移植窓１３２は、体部９１の概ね中央部に位置し、体部９１の長手軸に対して実質的に横方向に構成されている。したがって、水平の骨移植窓１３２および貫通孔１３０は、互いに実質的に平行である。ねじ穴１３１は、体部９１の実質的長手軸に沿って体部９１の下方部分を通って延びており、後壁９６に開口部を有する。好ましくは、ねじ穴１３１は、移植組立体１０１が固着するあいだの早まった関節動作を回避するために、上端９２の方向に軸から外れて位置決めされる。さらに、後壁９６が、同一の理由により、ねじ穴１３１に対して好ましくは直角にされる。

図１２（Ａ）〜図１２（Ｆ）は、本実施の形態による、図２の関節形成体間スペーサ組立体１０１を椎体２００へ挿入する後続段階を示す概略図である。実際には、組立体１０１は、挿入ロッド５を使用して挿入される。図１２（Ａ）に示された挿入の第１段階において、組立体１０１はまだ概ね直線構造であり、椎体２００のあらかじめ穿設された開口部に挿入される。図１２（Ｂ）に示された挿入の第２段階において、組立体１０１はまだ概ね直線構造であるが、ほぼ完全に椎体２００内部にある。図１２（Ｃ）に示された挿入の第３段階において、組立体１０１は関節動作を開始し、第１の連結部６が回動を開始する。図１２（Ｄ）に示された挿入の第４段階において、組立体１０１は完全に椎体２００内部にあり、第１の連結部６が旋回位置にある。図１２（Ｅ）に示された挿入の第５段階において、組立体１０１は完全に椎体２００内部にあって、第１、第２および第３の連結部６、８、９がそれぞれの回動位置にある。図１２（Ｆ）に示された挿入の第６段階において、組立体１０１は最終挿入位置（すなわち静止位置）にあって、第１、第２および第３の連結部６、８、９の各々は、それぞれの回動位置にある。

図１３は、本実施の形態による、関節形成体間スペーサ組立体２０４の第１変形例の概略図である。図１３は、最初の位置２５０にある組立体ならびに椎体２００内で関節形成された最終位置２５１にある組立体を示す。本実施の形態（リビングヒンジの実施の形態とも称される）において、ヒンジピン７で回動する個別の連結部６、７、８を有するのとは対照的に、移植片のヒンジ連結部３０６は、ケーブルまたはガイドワイヤ２０５でつながれた可撓性材料の単一片で構成される。

図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）は、本実施の形態による、関節形成体間スペーサ組立体３０４の第２変形例の概略図である。組立体３０４は、可撓性（リビング）ヒンジ３０７により接続された接続部３０６を備える。接続リベット３０８が、可撓性ヒンジ３０７を連結部３０６に取り付けるために使用される。可撓性ヒンジ３０７は、（連結部３０６とは）別の材料でできており、適当に離間して連結部３０６に固定取付されるため、連結部３０６は所望の関節動作を供するように関節動作することができる。可撓性ヒンジ３０７は、移植可能なステンレス鋼、チタン合金またはニチノールで構成され得る。さらに、連結部３０６は、炭素繊維、ＰＥＥＫ−ｏｐｔｉｍａまたはチタンで構成され得る。

図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）は、本実施の形態による、関節形成体間スペーサ組立体２０１の第３変形例の概略図である。組立体２０１は、組立体１０１の第１、第２および第３のヒンジロッド２、３、４が、単一のケーブルまたはガイドワイヤ２０５に替えられている以外は図２の組立体１０１に類似しており、前記単一のケーブルまたはガイドワイヤは第１、第２および第３のヒンジ連結部６、８、９がそれぞれ関節動作する箇所にて屈曲または曲げることが可能である。

図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）は、本実施の形態による、関節形成体間スペーサ組立体２０１の第４変形例の概略図である。組立体３０１は、始点の開端部３０９を備え、閉端部３１０にて終結する移植可能なランプ３０５を備える。ランプ３０５はまず２つの椎体のあいだに挿入され、これによって連結部４０６が最適な配置のために滑下し得る（閉端部にて終結する）。連結部４０６は、連結部４０６のランプ３０５上へのスライドを可能にする溝３１２を備える。その後ランプ３０５は、永久移植組立体３０１の一部となる。連結部４０６は互いに接続されていないため、連結部４０６が互いに隣接位置に来るまで間隙３１１がある。挿入後、開端部３０９は、適当に屈曲されるか、または連結部４０６がランプ３０５から外れないように構成され得る。

図１（Ａ）〜図１６（Ｂ）に関して、装置１００は次のように組み立てられる。第１、第２および第３の連結部６、８、９が、第１の連結部６を第２の連結部８に、そして第２の連結部８を第３の連結部９に接続するために、ヒンジピン７を使用して連続して組み立てられる。詳細には、第１の連結部６の接続機構６９が、第２の連結部８の一対の接続フランジ８５あいだに挿入されるため、接続機構６９の貫通孔６５が一対の接続フランジ８５の貫通孔１２０の各々に位置合わせされる。接続機構６９の平坦側面６８は、第２の連結部８の一対の接続フランジ８５に摩擦適合を供するように寸法決めおよび構成されるため、移植組立体１０１は嵌合の際に早まって屈曲または関節動作をすることはない。同様に一対の接続フランジ８５は、接続機構６９の平坦側面６８に摩擦適合を供するように寸法決めおよび構成されるため、移植組立体１０１は嵌合の際に早まって屈曲または関節動作をすることはない。貫通孔６５、１２０が位置合わせされると、ヒンジピン７がその中に挿入されて、第１の連結部６を第２の連結部８に回動可能に取り付ける。ヒンジピン７は、挿入段階のあいだに第１の連結部６と第２の連結部８との回動軸となり得る（図１２（Ａ）〜図１２（Ｆ）に図示）。この後、第２の連結部８の接続機構８７が第３の連結部９の一対の接続フランジ９５のあいだに挿入されるため、接続機構８７の貫通孔１２１は一対の接続フランジ９５の貫通孔１３０の各々に位置合わせされる。接続機構８７の平坦側面１２４は、第３の連結部９の一対の接続フランジ９５に摩擦適合を供するように寸法決めおよび構成されるため、移植組立体１０１は嵌合の際に早まって屈曲または関節動作をすることはない。同様に、一対の接続フランジ９５は、接続機構８７の平坦側面１２４に摩擦適合を供するように寸法決めおよび構成される。貫通孔１２１、１３０が位置合わせされるとヒンジピン７がその中に挿入されて、第２の連結部８を第３の連結部９に回動可能に取り付ける。

次に、第１のヒンジロッド２の回転杭１９は、第２のヒンジロッド３の回転穴３１に接続される。その後、第２のヒンジロッド３の回転杭３５は、第３のヒンジロッド４の回転穴４３に接続される。この後、第３のヒンジロッド４の回転杭４５は挿入ロッド５の回転穴５４に接続され、組み立てられたロッド２、３、４、５は、接続済みの第１、第２および第３の連結部６、８、９に挿入される。最後に、保持ピン１は第１連結部６の保持ピン穴６６に圧入され、第１のヒンジロッド２の保持穴１８を捕捉する。より詳細には、保持ピン１の露出した下面１２は、第１の連結部６の保持穴６６に埋込着座される。挿入ロッド５の第２の端部５３は、挿入具／機構（図示せず）に取り付けられるように構成される。再び、挿入ロッド５は椎体２００に移植されない。むしろ、挿入ロッド５は、移植組立体１０１が最終位置にて完全に関節を形成すると除去される。

移植組立体１０１はさまざまな構造的特徴を備え、より一層の機能性を供する。たとえば、第１の連結部６について、鋸状の側部６１は摩擦を生じ、組立体１０１が椎体２００に移植された後の移動を回避する。さらに、傾斜壁６３は、組立体１０１の椎体２００への挿入のあいだ、隣接する椎体の構造的な反らしを可能にする。さらに、水平の骨移植窓６４は組立体１０１の椎体２００への移植前に骨圧縮を可能にする。また、ロッド保持穴６７は第１のヒンジロッド２を収容するように構成される。

第２の連結部８に関して、鋸状の側部８８は摩擦を生じ、組立体１０１が椎体２００に移植された後の移動を回避する。さらに、水平の骨移植窓１２３は組立体１０１の椎体２００への移植前に骨圧縮を可能にする。また、ロッド保持穴８９は、装置１００の組立のあいだ、接続済みのロッド２、３、４、５の挿入中に第１、第２および第３のヒンジロッド２、３、４を収容するように構成される。第３の連結部９に関して、鋸状の側部９８は摩擦を生じ、組立体１０１が椎体２００に移植された後の移動を回避する。さらに、水平の骨移植窓１３２は組立体１０１の椎体２００への移植前に骨圧縮を可能にする。また、ロッド保持穴９７は、装置１００の組立のあいだ、接続済みのロッド２、３、４、５の挿入中に第１、第２および第３のヒンジロッド２、３、４および挿入ロッド５を収容するように構成される。さらに、ねじ穴１３１は、組立体１０１の椎体２００への移植のあいだに挿入具／機構（図示せず）に接続されるように構成される。この接続は、組立体１０１が椎体２００の最終位置にて完全に関節を成し、挿入ロッド５と挿入具／機構（図示せず）とが除去される際の一時的なものである。これは、椎体２００での組立体１０１の完全な関節形成と最終位置決めが達成されると、挿入ロッド５と挿入具／機構（図示せず）とが解放されるように、ロッド保持穴９７が適切に寸法決めされているためである。

前述のとおり、挿入組立体１０１は、挿入具／機構（図示せず）などの挿入手段に好ましくは取り付けられ、挿入または突当される。好ましい実施の形態において、挿入具／機構（図示せず）は、適当な長さの軸を備え得る。一方の端部において、ねじ式、スナップ式嵌合または単純な摩擦嵌込スタッドによって第３の連結部９に取り付けられる突起を備え得る。他方の端部において、挿入具／機構（図示せず）は突当面を有するハンドルを備え得る。また該ハンドルは、椎体２００への挿入時に移植組立体１０１を関節動作させるために、挿入ロッド５上で押し引きする機構を備え得る。移植体が搭載された挿入具が軽く突当されると、移植組立体１０１は、２つの骨の表面のあいだの摩擦を超える充分な力で突当されて、２つの椎体のあいだに割り込み椎体を軽く反らす。

移植組立体１０１が脊柱内に前進すると、外科医は挿入具／機構（図示せず）上の機構を動作させて、（図１２（Ａ）〜図１２（Ｆ）に示されているように）移植組立体１０１が最終位置に移植されるまで組立体を「屈曲」つまり関節動作させる。移植組立体１０１が最終位置にて完全に関節を成すと、挿入ロッド５は、椎体２００の方向へ上方または下方にスライドされて、移植組立体１０１からの取り外しが可能になる。挿入ロッド５の除去後、挿入具／機構（図示せず）も移植組立体１０１から除去される。

図１（Ａ）〜図１６（Ｂ）を参照して、図１７は、本実施の形態による、椎体２００への体間固定のための体間スペーサ移植組立体１０１を挿入方法を示すフローチャートであり、該方法は、細長い接続機構（ロッド２、３、４またはワイヤ２０５またはランプ３０５あるいは可撓性ヒンジ３０７）の複数の連結部（６、８、９、３０６、４０６）への接続（５０１）と、前記細長い接続機構（ロッド２、３、４またはワイヤ２０５またはランプ３０５あるいは可撓性ヒンジ３０７）および複数の連結部（６、８、９、３０６、４０６）の椎体２００への挿入（５０３）とを含み、前記複数の連結部（６、８、９、３０６、４０６）の特定された個別の連結部６、８、９、３０６、４０６は、椎体２００への挿入時に、他の連結部６、８、９、３０６、４０６に対して個別に関節動作をするように構成される。前記方法は、さらに挿入ロッド５を細長い接続機構（ロッド２、３、４）に取り付け、挿入ロッド５を使用して細長い接続機構（ロッド２、３、４）および複数の連結部６、８、９を椎体２００内へ押し、細長い接続機構（ロッド２、３、４）および複数の連結部６、８、９の椎体２００内への完全挿入と最終位置決めがされると、挿入ロッド５を細長い接続機構（ロッド２、３、４）から除去することを含み得る。

移植組立体１０１は、通常、一平面においてヒンジ接続されている複数の連結部６、８、９と、軸方向に平行移動可能な連結部６、８、９（または３０６、４０６）によって組み立てられた少なくとも１つの回転ロッド２、３、４（または他の接続機構２０５、３０５、３０７）とを備える。これらの回転ロッド２、３、４（または他の接続機構２０５、３０５、３０７）は、挿入時にヒンジ接続された連結部６、８、９を押し引きしてこれらを所望の形状にする。回転ロッド２、３、４（または他の接続機構２０５、３０５、３０７）は、各々の連結部６、８、９（または３０６、４０６）の長さ対幅の比よりも大きな長さ対幅の比を有するように構成される。好ましくは、連結部６、８、９（または３０６、４０６）は、順次に１つずつ関節動作をし、第１の連結部６から開始して第２の連結部８にて終了する。より詳細には、図１２（Ａ）〜図１２（Ｆ）に示されているように、第３の連結部は関節動作をせず、第１の連結部６および第２の連結部８のみが第３の連結部９に対して関節動作をする。この制限された動きは、回転ロッド２、３、４（または他の接続機構２０５、３０５、３０７）がヒンジ接続された連結部分を超えてのみ関節動作が可能なためである。回転ロッド２、３、４（または他の接続機構２０５、３０５、３０７）の形状は、それぞれの連結部６、８、９（または３０６、４０６）内にあるあいだは制限され、前方の連結部が完全に関節をなした状態になるまで関節動作をすることができない。連結部６、８（または３０６）が完全に関節をなすと、挿入回転ロッド２、３、４（または他の接続機構２０５、３０５、３０７）がヒンジ部分（すなわち回転杭４５）にスライド可能となり、移植組立体１０１から分解される。

前記実施の形態は、手術でヒトの脊椎を固定するために利用することができる。これは、適切に機能しないヒトの椎間板を交換して椎体間の高さを回復するために使用でき、あるいは完全または部分的な椎体交換装置として使用され得る。好ましくは、前記実施の形態は、後方、前方または側方アプローチのいずれかによる多くの利用可能な固定装置のいずれかとともに使用され得る。さらに、前記実施の形態は、装置の構造、移植方法および移植後の患者の安定性の観点から従来の装置に比べて改善をもたらす。前記実施の形態は、あらゆる適当な移植材料から製造されるように寸法決めおよび構成され、このような装置を付随するすべての標準的な手術道具を利用することができる。

特定の実施の形態についての上述の説明は、実施の形態の一般的要領を完全に明示するため、他者が現存の知識を適用することによって、一般概念から逸脱することなくこれらの詳細な実施の形態を容易に修正および／または多様に応用させることが可能であるため、このような適用および修正は、開示された実施の形態に均等な意味および範囲内にあると理解すべきであり、そのように意図される。ここで使用された表現または用語は、説明目的のためであり、限定するものではないことが理解される。したがって、前記実施の形態は、好ましい実施の形態の観点から説明されたが、当業者であれば、前記実施の形態が添付の請求項の精神および範囲内の修正により実施可能であることを認識するであろう。

Claims (20)

1. 椎体にて体間固定するための体間スペーサ移植組立体であって、前記組立体が、
   複数の連結部と、
   前記複数の連結部を保持し、前記複数の連結部が互いに対して関節動作可能なように構成された細長い接続機構とを備える体間スペーサ移植組立体。
2. 前記複数の連結部のうちの１つが体部を備えており、該体部が、部分的に鋸状の側部と、前記体部の上を通るように構成された少なくとも１つの第１の穴と、前記体部の側方を通り、前記少なくとも第１の穴に対して横方向に構成された第２の穴と、前記体部を通り、前記第２の穴に対して横方向に構成された第３の穴と、前記少なくとも１つの第１の穴に対して実質的に平行に構成された第４の穴と、前記部分的に鋸状の側部に対して横方向に位置決めされた接続機構と、前記接続機構を通るように構成された第５の穴とを備える請求項１記載の組立体。
3. 前記複数の連結部のうちの１つが体部を備えており、該体部が、鋸状の側部と、前記体部の上を通るように構成された少なくとも１つの第１の穴と、前記体部の側方を通り、前記少なくとも第１の穴に対して横方向に構成された第２の穴と、前記体部を通り、前記第２の穴に対して横方向に構成された第３の穴と、前記鋸状の側部に対して横方向に位置決めされた一対の接続フランジと、前記一対の接続フランジの各々を通るように構成された第４の穴と、前記鋸状の側部に対して横方向に位置決めされた接続機構と、前記接続機構を通るように構成された第５の穴とを備える請求項１記載の組立体。
4. 前記複数の連結部のうちの１つが体部を備えており、該体部が、鋸状の側部と、前記体部の上を通るように構成された少なくとも１つの第１の穴と、前記体部の側方を通り、前記少なくとも第１の穴に対して横方向に構成された第２の穴と、前記体部を通り、前記第２の穴に対して横方向に構成された第３の穴と、前記鋸状の側部に対して横方向に位置決めされた一対の接続フランジと、前記一対の接続フランジの各々を通るように構成された第４の穴と、前記体部の後部を通るように構成された第５の穴とを備える請求項１記載の組立体。
5. 前記複数の連結部の第１の連結部を、前記複数の連結部の第２の連結部に接続するように構成されたヒンジピンをさらに備える請求項１記載の組立体。
6. 前記細長い接続機構が、互いに回動可能に接続された複数の回動接続ロッドを備える請求項１記載の組立体。
7. 前記複数の回動接続ロッドのうちの１つが、体部と、杭と、穴とを備え、前記杭および前記穴が前記体部の反対側に位置決めされる請求項１記載の組立体。
8. 前記体部が、一対の実質的に平坦な側面を備える請求項７記載の組立体。
9. 前記細長い接続機構を前記複数の連結部のうちの１つに保持するように構成された、保持ピンをさらに備える請求項６記載の組立体。
10. 前記複数の連結部の第１の連結部が、前記複数の連結部の第２の連結部に回動可能に接続される請求項１記載の組立体。
11. 前記複数の連結部の前記第２の連結部が、前記複数の連結部の第３の連結部に回動可能に接続される請求項１０記載の組立体。
12. 前記細長い接続機構が可撓性である請求項１記載の組立体。
13. 前記複数の連結部の各々が、溝と、前記複数の連結部の前記各々の側方を通るように構成された穴とを備える請求項１記載の組立体。
14. 前記細長い接続機構が、前記複数の連結部をその上にスライド可能にするよう構成された実質的にＪ字型の機構を備える請求項１３記載の組立体。
15. 前記複数の連結部が、連続した可撓性の構造を備える請求項１記載の組立体。
16. 前記接続機構が、前記複数の連結部の各々の長さ対幅の比よりも大きな長さ対幅の比を有するように寸法決めおよび構成される請求項１記載の組立体。
17. 椎体にて体間固定するための体間スペーサ移植装置であって、前記装置が、複数の個別に関節を形成する連結部と、前記複数の連結部を保持し、前記複数の連続部が互いに対して関節動作可能なように構成された接続機構とを備え、前記接続機構が、前記複数の連結部の各々の長さ対幅の比よりも大きな長さ対幅の比を有するように寸法決めおよび構成される装置。
18. 前記複数の連結部および前記接続機構を前記椎体内に挿入するように構成された挿入ロッドをさらに備える請求項１７記載の装置。
19. 体間固定のための椎体内への体間スペーサ移植組立体の挿入方法であって、前記方法が、細長い接続機構を複数の連結部に接続する工程と、前記細長い接続機構および前記複数の連結部を前記椎体内に挿入する工程とを含み、前記複数の連結部の個々の連結部のうち、特定のものが、前記椎体内への挿入時に他の個々の連結部に対して個別に関節を形成するように構成される方法。
20. 挿入ロッドを前記細長い接続機構に取り付ける工程と、前記挿入ロッドを使用して前記細長い接続機構および前記複数の連結部を前記椎体内へ押す工程と、前記細長い接続機構および前記複数の連結部の椎体内への完全挿入と最終位置決めがされると、細長い接続機構から挿入ロッドを除去することをさらに含む請求項１９記載の方法。

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