JP2018520754A - 可変型前弯椎体間スペーサ - Google Patents

Abstract

可変型前弯椎体間スペーサは、フェイスプレートと、蝶番を介してフェイスプレートに連結された上側及び下側エンドプレートと、エンドプレート間の作動フレームと、作動ねじとを備える。フェイスプレートは、作動溝と安定部溝を含む。エンドプレートの各々は、エンドプレートベースによって連結されたエンドプレートアームを有し、作動傾斜凹部を含む。作動フレームは、略Ｕ字状の構成のフレームベースによって連結されたフレームアームを含み、各作動フレームアームは、対応する安定部溝を通り、対応する傾斜凹部に嵌合する作動傾斜ピンを有する安定部特徴を有する。作動ねじは、頭部が前表面に保持され、螺刻端部が作動フレームに連結された状態で、作動溝を通る。作動ねじは、操作されると、上側エンドプレートと下側エンドプレートとの間で作動フレームを移動させて、その間の角度を調節する。

Description

発明の詳細な説明

［背景］

［技術分野］

本発明は、人工椎間板に関し、特に、椎体間で所望の空間を占めるようにインサイチュで調節または拡張される前弯椎体間スペーサに関する。

［背景技術］

脊椎固定術は、２つの椎骨の間の骨の成長を促進するため用いられる外科手術である。この処置は、２つの椎骨間で骨が成長する間、脊椎を安定させるために、例えば、移植材料を詰めた椎体間デバイスなどのスペーサを椎間板腔に移植することを含む。骨移植材料が癒着するにつれ、隣接する椎骨とともに１本の長い骨が形成される。その目的は、痛み及び神経刺激を軽減するために椎骨間の動きをなくすことである。

椎体間固定術は、椎間板の切除を伴う場合がある。椎間板隙が空にされると、隣接する２つの椎間板腔に椎体間デバイスが移植される。これらのデバイスは、骨治癒を促進して癒着を促す骨移植材料を含むこともできる。挿入後、脊椎を更に安定させるために、外科医が（例えば、骨）ねじ、プレート、及びロッドを使用する場合がある。椎体間固定術は、種々の異なる手法を用いて実施することができ、前方経路腰椎椎体間固定術では、患者の前方から処置が行われる。

前弯角は、腰椎のカーブの測度として使用される、第２腰椎の上部（上表面）と第５腰椎の下部（下表面）との間の角度である。場合によっては、脊椎固定術中に前弯角を調節または固定して、脊椎の前弯を調節することが望ましい。
［発明の概要］

この「発明の概要」は、「発明を実施するための形態」で以下に更に説明される一連の概念を簡素な形で紹介するように記載されている。この「発明の概要」は、請求項記載の主題の主要な特徴または本質的な特徴を特定することを意図するものでも、請求項記載の主題の範囲を限定するために使用されることを意図するものでもない。

一実施形態において、本発明は、フェイスプレート、上側及び下側エンドプレート、作動フレーム、及び作動ねじを含む可変型前弯椎体間スペーサを組み合わせた脊椎固定処置を可能とする。フェイスプレートは前表面及び後表面を含み、少なくとも１つの作動溝と、前表面から後表面へフェイスプレートを貫いて形成された少なくとも２つの安定部溝を更に有する。上側及び下側エンドプレートの各々は、略Ｕ字状構成のベースによって連結された第１及び第２のエンドプレートアームを有し、各エンドプレートアームは、ベースの反対側にある蝶番を介してフェイスプレートの後表面に連結されている。各エンドプレートアームは、上表面上及び下表面上に傾斜凹部を含む。作動フレームは、上側エンドプレートと下側エンドプレートとの間に位置付けられ、作動フレームは、略Ｕ字状の構成のフレームベースによって連結された第１及び第２のフレームアームを有し、各作動フレームは、フレームベースの反対側に安定部特徴を有しかつ対応する安定部溝を通るように構成され、作動フレームは、フレームベースの内側に形成される受け部を更に含んでいる。各フレームアームは、上表面上及び下表面上に、対応する傾斜凹部に嵌合する作動傾斜ピンを含む。作動ねじは、頭部と、本体部と、螺刻端部とを有し、作動ねじ本体部が作動溝を通り、頭部が前表面に保持され、螺刻端部が作動フレームの受け部に螺着される。作動ねじは、操作されると、上側エンドプレートと下側エンドプレートとの間で作動フレームを移動させて、その間の角度を調節する。

別の実施形態によれば、処置の方法は、隣接する椎骨の間の椎間板腔に可変型前弯椎体間スペーサを挿入すなわち移植することを含む。可変型前弯椎体間スペーサは、例えば、折り畳んだ位置すなわち閉位置で挿入してもよい。可変型前弯椎体間スペーサは、椎間板腔に移植されて、適切な位置に取り付けた後、拡張した位置すなわち開位置に動かしたり広げたりすることができる。詳細には、椎体間固定術中にインサイチュで前弯角の調節を介して、可変型前弯椎体間スペーサの位置を広げて患者の脊柱前弯の位置を調節できる。１つ以上の可変型前弯椎体間スペーサまたは他の固定装置を椎間腔に挿入できると考えられる。また、各可変型前弯椎体間スペーサを完全に拡張した状態で最終的に取り付けなくてもよいと考えられる。それどころか、椎間板腔内の可変型前弯椎体間スペーサの位置に応じて、可変型前弯椎体間スペーサの高さを拡張していない状態から完全に拡張した状態に変更させることもできる。
［図面の簡単な説明］

本発明の他の態様、特徴、及び利点は、以下の詳細な説明、添付請求項、及び同様の参照番号が同様または同一の構成要素を示す添付図面から更に明らかになるであろう。

［図１］一実施形態による、フェイスプレート、上側及び下側エンドプレート、作動フレーム、作動ねじなどの分離された構成要素を備える可変型前弯椎体間スペーサの分解上方正面図を示す。
［図２］折り畳んだ位置にある、図１の可変型前弯椎体間スペーサの上方斜視図を示す。
［図３］折り畳んだ位置にある、図１の可変型前弯椎体間スペーサの右側面図を示す。
［図４］開位置すなわち拡張した位置にある、図１の可変型前弯椎体間スペーサの上方斜視背面図を示す。
［図５］開位置すなわち拡張した位置にある、図１の可変型前弯椎体間スペーサの右側を示す。
［図６］図１の可変型前弯椎体間スペーサのフェイスプレートの後面の背面図を示す。
［図７］図１の可変型前弯椎体間スペーサのフェイスプレートの前面の正面図を示す。
［図８］図１の可変型前弯椎体間スペーサのフェイスプレートの前面に位置付けられたブロックねじ、作動ねじ、及びねじ保持部プレートを示す。
［図９］図１の可変型前弯椎体間スペーサの上側エンドプレートの上面図を示す。
［図１０］図１の可変型前弯椎体間スペーサの上側エンドプレートの下面図を示す。
［図１１］図１の可変型前弯椎体間スペーサの下側エンドプレートの下面図を示す。
［図１２］図１の可変型前弯椎体間スペーサの下側エンドプレートの上面図を示す。
［図１３］図１の可変型前弯椎体間スペーサの作動フレームの上方正面図を示す。
［図１４］図１の可変型前弯椎体間スペーサの作動フレームの下方背面図を示す。
［図１５］図１の可変型前弯椎体間スペーサのフェイスプレート及び作動フレームから形成されたサブアセンブリの斜視図を示す。
［図１６］図１の可変型前弯椎体間スペーサのフェイスプレート、下側エンドプレート、及び作動フレームから形成されたサブアセンブリの別の斜視図を示す。
［図１７］図１の可変型前弯椎体間スペーサのフェイスプレートの後面の保持用蝶番接続部を示す。
［図１８］折り畳んだ位置への作動ねじの動作を示す、図１の可変型前弯椎体間スペーサの中心軸に沿って切った右側面図を示す。
［図１９］開位置への作動ねじの動作を示す、図１の可変型前弯椎体間スペーサの中心軸に沿って切った右側面図を示す。
［図２０］折り畳んだ位置への作動ねじの動作を示す、図１の可変型前弯椎体間スペーサの右側アームに沿って切った右側面図を示す。
［図２１］開位置への作動ねじの動作を示す、図１の可変型前弯椎体間スペーサの右側アームに沿って切った切断右側面図を示す。
［図２２］図１の可変型前弯椎体間スペーサの骨ねじを含むフェイスプレートの前面の斜視図を示す。

記載される実施形態によれば、可変型前弯椎体間スペーサは、フェイスプレートと、蝶番を介してフェイスプレートに連結される上側及び下側エンドプレートと、エンドプレート間の作動フレームと、作動ねじとを含む。フェイスプレートは、作動溝と安定部溝を含む。エンドプレートの各々は、エンドプレートベースによって連結されたエンドプレートアームを有し、作動傾斜凹部を含む。作動フレームは、略Ｕ字状の構成のフレームベースによって連結されたフレームアームを含み、各作動フレームアームは、対応する安定部溝を通り、対応する傾斜凹部に嵌合する作動傾斜ピンを有する安定部特徴を有する。作動ねじは、頭部が前表面に保持され、螺刻端部が作動フレームに連結された状態で、作動溝を通る。作動ねじは、操作されると、上側エンドプレートと下側エンドプレートとの間で作動フレームを移動させて、その間の角度を調節する。記載された実施形態による可変型前弯椎体間スペーサにより、外科医が椎体間固定術中にインサイチュで前弯角の調節を介して患者の脊柱前弯の位置を調節できる。

図１は、本発明の例示実施形態による、フェイスプレート１０、上側エンドプレート１１、下側エンドプレート１２、作動フレーム１３、及び作動ねじ１４を含む、分離された構成要素を備える可変型前弯椎体間スペーサ１００の分解上方正面斜視図を示す。フェイスプレート１０は、正面１０ａ、背面１０ｂ、上部１０ｃ、及び下部１０ｄを含む。本明細書で使用されるとき、「面（ｆａｃｅ）」という用語は、一般に、表面に１つ以上の特徴を有することがある特定の表面のことを指す。上側エンドプレート１１は、第１のアーム１１ａと、第２のアーム１１ｂと、略Ｕ字状のベース１１ｃと、中央ハウジング１１ｄと、ベース１１ｃの中央に形成された凹部１１ｅとを含む。上側エンドプレート１２は、第１のアーム１２ａと、第２のアーム１２ｂと、略Ｕ字状のベース１２ｃと、中央ハウジング１２ｄと、ベース１２ｃの中央に形成された凹部１２ｅとを含む。

作動フレーム１３は、第１のアーム１３ａと、第２のアーム１３ｂと、略Ｕ字状のベース１３ｃと、中央コア１３ｄと、ベース１３ｃの中央に形成されたつまみ１３ｅとを含む。ベース１３ｃの中央に形成されたつまみ１３ｅは、図示されるように、凹部１１ｅと１２ｅに嵌合するように構成してもよい。以下に説明されるように、つまみ１３ｅは、凹部１１ｅと１２ｅに嵌合して、力による横方向の動きを防止するように上側エンドプレート１１と下側エンドプレート１２との間で作動フレーム１３を案内し、また、作動ねじ１４が操作されると、上側エンドプレート１１と下側エンドプレート１２を離間させ始めるように構成してもよい。作動ねじ１４は、頭部１４ａと、下部と、螺刻端部１４ｂと、本体部１４ｃと、を含む。作動ねじ１４は、前面１０ａに固定されたねじ保持部プレート２００によってフェイスプレート１０内に保持される。

以下に説明されるように、前弯椎体間スペーサ１００は、対応するブロックねじ溝１７ｂ、１８ｂ、及び１９ｂに螺挿できるブロックねじ１７ａ、１８ａ、及び１９ａを備えるブロックアセンブリ１７、１８、及び１９を含む。

上側エンドプレート１１及び下側エンドプレート１２は、蝶番２１と２２を介してフェイスプレート１０の背面１０ｂに連結される。蝶番２１は、ピン２１ａ、ならびに上側エンドプレート１１及び下側エンドプレート１２のそれぞれの連結用の耳部２１ｂと２１ｃを含む。同様に、蝶番２２は、ピン２２ａ、ならびに上側エンドプレート１１及び下側エンドプレート１２のそれぞれの耳部２２ｂと２２ｃを含む。

図２は、折り畳んだ位置にある図１の可変型前弯椎体間スペーサ１００の上方背面斜視図を示す。図３は、例示実施形態による折り畳んだ位置にある図１の可変型前弯椎体間スペーサ１００の右側を示す。明らかなように、上側エンドプレート１１及び下側エンドプレート１２は、実質的に互いに接触している。特に、つまみ１３ｅは、上側及び下側エンドプレート１１、１２が最小の高さとなるように上側及び下側エンドプレート１１、１２の凹部１１ｅ及び１２ｅの少なくとも一部に嵌合するように寸法設定及び構成されている。つまみ１３ｅは、上側及び下側エンドプレート１１、１２の最も外側の端部と実質的に同一平面上であってもよい。また、椎間板腔に入るように設計された上側及び下側エンドプレート１１、１２の端部は、スペーサ１００が椎間腔に挿入されると隣接する椎体を分けるよう作用する少なくとも１つの傾斜表面を含んでいてもよい。図３に最も分かりやすく示されているように、スペーサ１００が椎間腔に挿入されると隣接する椎体を分ける略くさび形を形成する、向かい合う少なくとも２つの傾斜表面があってもよい。

図４は、開位置すなわち拡張した位置にある、図１の可変型前弯椎体間スペーサ１００の上方背面斜視図を示す。図４に示され、図２及び図３と比較されるように、開位置すなわち完全に拡張した位置では、作動フレーム１３がフェイスプレート１０の背面１０ａに向かって動かされて、上側エンドプレート１１及び下側エンドプレート１２を分離させる。開位置のとき、上側エンドプレート１１と下側エンドプレート１２との間に間隙３０が形成される。図５は、開いた、すなわち、完全に拡張した位置にある、図１の可変型前弯椎体間スペーサ１００の右側を示す。図５に示されるように、開位置のとき、上側エンドプレート１１と下側エンドプレート１２との間に形成された間隙３０は、上側エンドプレート１１と下側エンドプレート１２との間に角度φを成す。したがって、上側及び下側エンドプレート１１、１２それぞれの上及び下接触表面は、平行配置を維持しない。そうではなく、上側及び下側エンドプレート１１、１２の上及び下接触表面は、対応する患者の解剖学的構造に合うように傾けられる。その結果、上側エンドプレート１１と下側エンドプレート１２との間の角度φにより、外科医は、前湾角度の調節を介して患者の脊柱前湾の位置を調節することが可能となる。作動フレーム１３が引っ張られると、上側エンドプレート１１と下側エンドプレート１２の間との角度φが増加する。すなわち、作動フレーム１３がスペーサ１００の端部からの距離を決めると、上側エンドプレート１１と下側エンドプレート１２との間の角度φが増加することにより、上側及び下側エンドプレート１２の端部間の離れ度合いが大きくなり、角度φが大きくなり、間隙３０が大きくなる。図４及び図５では、最大角度φの完全拡張構成で示されているが、完全拡張状態までスペーサ１００を作動させなくてもよいと考えられる。むしろ、完全に折り畳んだ位置から完全に拡張した位置までの任意の適切な位置及びその間のどこかに対して、スペーサ１００の高さ、角度φ、及び間隙３０を最適化できる。

図６は、図１のフェイスプレート１０の背面１０ｂの斜視図を示す。背面１０ｂは、安定部溝１５と１６及び作動溝２０を含む。安定部溝１５と１６は、作動フレーム１３の第１のアーム１３ａ及び第２のアーム１３ｂをそれぞれ受け入れるように寸法設定及び構成される。安定部溝１５と１６、第１のアーム１３ａ、及び第２のアーム１３ｂは、キー止めされるように構成されているので、力を受けると第１のアーム１３ａ及び第２のアーム１３ｂを案内して、その回転動を防止する。特に、図６に示されるように、安定部溝１５と１６は、作動フレーム１３のアーム１３ａ、１３ｂ上の対応するＴ字状の延長部を受け入れるように寸法設定及び構成された実質的に十字状の凹部を備えていてもよい。十字状の凹部の他の部分は、ピン２１ａと２２ａをそれぞれ受け入れることができる（図１の分解図に最も分かりやすく示されている）。安定部溝１５と１６と、アーム１３ａ、１３ｂ上の対応する延長部とにより、スペーサ１００の拡張時または折りたたみ時に作動フレームを動かせることが好ましい。

また図６に示されるように、作動溝２０は、フェイスプレート１０を通り、突起６０を貫通してもよい。蝶番２１と２２の保持ピン２１ａと２２ａを受け入れ、それによって上側エンドプレート１１及び下側エンドプレート１２をフェイスプレート１０の背面１０ｂに連結するための穴３８（突起６０の反対側の、図示されている穴３８ａと図示されていない穴３８ｂ）を有する突起６０が示されている。背面１０ｂは、それぞれ蝶番２１及び２２のための隙間を提供するための上側テーパ状壁３５ａと下側テーパ状壁３５ｂを備えて形成されていてもよい。

図７は、図１の可変型前弯椎体間スペーサ１００のフェイスプレート１０の前面１０ａの斜視図を示す。（図に示されていない）ツールを用いてユーザが可変型前弯椎体間スペーサ１００を保持できるようにするために、フェイスプレート１０に、穴３６ａ、３６ｂ、及び３６ｃとして示されている１つ以上のキー止め穴３６とねじ穴３７が設けられていてもよい。キー止め穴３６ａ、３６ｂ、及び３６ｃは、スペーサ１００を動かないように保持し、可変型前弯椎体間スペーサ１００を安定した状態に維持するように、ツールの対応する特徴にキー止めされる。ねじ穴３７は、可変型前弯椎体間スペーサ１００の前面１０ａに、対応する螺刻またはツールのテーパ付き構成要素を固定できるように設けられていてもよい。

図８は、可変型前弯椎体間スペーサ１００のフェイスプレート１０の前面１０ａに位置付けられる、対応するブロックねじ１７ａ、１８ａ及び１９ａと、ブロックねじ溝１７ｂ、１８ｂ及び１９ｂとを含むブロックねじアセンブリ１７、１８及び１９を示す。図８は、可変型前弯椎体間スペーサ１００に骨ねじを通し、このスペーサ１００を患者の椎骨（脊椎）に固定させる骨ねじ溝４０、４１、４２、及び４３も示す。フェイスプレート１０の上部１０ｃと下部１０ｄに、突起すなわちアイブローが設けられてもよい。骨ねじ溝４０、４１、４２、及び４３は、隣接する上下の椎骨に骨ねじをそれぞれ固定させ、椎骨に最大のねじ式てこ（ｓｃｒｅｗ ｐｕｒｃｈａｓｅ）を提供する角度で設けられていてもよい。骨ねじは、固定角または可変角を含む、当業界で既知の任意の適切なねじであってもよい。示されているように、ブロックねじ１７ａ、１８ａ、及び１９ａは、その全長がブロックねじ溝１７ｂ、１８ｃ及び１９ｄに挿入されると、ブロックねじの頭部１７ｃ、１８ｃ、及び１９ｃが骨ねじ溝４０、４１、４２、及び４３の一部を覆い、骨ねじ溝４０、４１、４２、及び４３内に骨ねじを保持させる（例えば、骨ねじが可変型前弯椎体間スペーサ１００から外れるのを防止する）。

図９は、図１の可変型前弯椎体間スペーサ１００の上側エンドプレート１１の上面斜視図を示す。図に示されるように、いずれもベース１１ｃ及びフェイスプレート１０の背面１０ｂで囲まれる、第１のアーム１１ａと中央ハウジング１１ｄとの間の体積（空所）及び第２のアーム１１ｂと中央ハウジング１１ｄとの間の体積（空所）によってグラフト窓領域４５が形成される。グラフト窓領域４５により、可変型前弯椎体間スペーサ１００内にグラフト材料を挿入できる。窓領域４５は、隣接する椎体の固定を促進するように１つ以上の骨グラフトを受け入れて保持するように構成されてもよい。例えば、死体骨、自家骨、骨懸濁液、ＢＭＰ、または他の同様な材料は、椎間腔内部の組織成長を増強し得る。

図１０は、作動傾斜凹部４６及び４７を含む、図１の可変型前弯椎体間スペーサ１００の上側エンドプレート１１の下表面を示す。図１０では、アーム表面ごとに傾斜凹部エリアが２つあると記載されているが、本発明は限定されず、当業者は、アーム表面ごとにより多いまたはより少ない傾斜凹部エリアを使用するであろう。作動傾斜凹部４６と４７の各傾斜凹部エリアは、各傾斜凹部エリアがフェイスプレート１０（図１０に示されていない）の背面１０ｂに連結されたアーム１１ａと１１ｂの端部に向かって狭くなり、ベース１１ｃに向かって深くなる状態で、その下部に傾斜を含む。作動傾斜凹部４６と４７の各傾斜凹部エリアは、第１のアーム１１ａ及び第２のアーム１１ｂの内部にベース１１ｃに向かって形成された対応する壁止め（壁止め４８と４９）に囲まれている。また図１０に示されるように、中央ハウジング１１ｄは、以下に説明される作動ねじ受け溝１２０の半分を形成する中空エリアを下部に含む。

図１１は、可変型前弯椎体間スペーサ１００の下側エンドプレート１２の下表面斜視図を示す。下側エンドプレート１２は、対応する止め壁５２と５３をそれぞれ備える作動凹部５０と５１を含む。図１２は、図１の可変型前弯椎体間スペーサ１００の下側エンドプレート１２の上部を示すとともに、グラフト材料のためのグラフト窓領域４５を示す。下側エンドプレート１２の上部及び下部は、上側エンドプレート１１の対応する上部及び下部と同様の特徴を含み、同様に構成され形成されているので、ここでは、これ以上の詳細な説明を省略する。

図１３は、図１の可変型前弯椎体間スペーサ１００の作動フレーム１３の上方後表面を示す。示されているように、上表面は、安定部２６と２７及び作動傾斜ピン６６と６７を含む。特に、安定部２６と２７の各々は、上述した通り、第１のアーム１３ａと第２のアーム１３ｂの軸線に沿って、第１のアーム１３ａと第２のアーム１３ｂのフェイスプレート１０に向かう対応する端部において、作動フレーム１３の上表面上の垂直な突起によって形成されており、フェイスプレート１０内の対応する安定部溝でキー止めされる。各安定部２６と２７の垂直な突起は、実施形態に応じて、対応するアームに沿って先細にしてもよい。特に、安定部２６と２７は、フレーム１３のアーム１３ａと１３ｂの最外端で最大の高さとなり、アーム１３ａと１３ｂに沿った距離が最も狭くなる。安定部２６と２７の傾斜付き突起は、アーム１３ａと１３ｂの距離の一部（例えば、約半分）またはフレーム１３の距離全体に沿って延びていてもよい。

更に図１３は、第１のアーム１３ａと第２のアーム１３ｂの軸線に垂直で、第１のアーム１３ａと第２のアーム１３ｂのベース１３ｃに向かって対応する端部にある、作動フレーム１３の上表面に分散した垂直な突起である作動傾斜ピン６６と６７を示す。作動傾斜ピン６６と６７は、対応する作動傾斜凹部４６と４７に嵌合して内部で移動するように作動フレーム１３の上表面に位置付けられている。作動傾斜ピン６６と６７各々は、６６ａと６６ｂ及び６７ａと６７ｂでそれぞれ示されている別個の２つのピンを備えるが、当業者であれば、実施形態に応じて１つの作動傾斜ピンまたは３つ以上の作動傾斜ピンを採用するように本明細書の教示事項を拡張させることができるであろう。

図１４は、その底面に安定部２６と２７及び作動傾斜ピン６６と６７も含む作動フレーム１３の底面図である。作動フレーム１３は、ベース１３ｃの内部に、つまみ１３ｅと反対側に形成された作動ねじ受け１３ｄも含んでいる。作動ねじ受け１３ｄは、（図１４に示されていない）作動ねじ１４の螺刻ベース１４ｂを受け入れるように寸法設定及び構成されたねじ穴５５を含む。作動ねじ受け１３ｄの外側表面は、（図１４に示されていない）中央ハウジング１１ｄと１２ｄの中空エリアによって形成されている作動ねじ受け溝１２０内を限定された態様で移動する形状に形成されていてもよい。

作動フレーム１３の向かい合った下側の前表面及び下側の後表面は、図１３に示される作動フレーム１３の対応する上側の前表面及び上側の後表面と同様の特徴を含み、同様に構成及び形成されているので、ここでは、作動フレーム１３の下側の前表面及び下側の後表面のこれ以上の詳細な説明を省略する。

図１５、１６、及び１７は、スペーサ１００の追加的な細部を示す。図１５は、フェイスプレート１０と作動フレーム１３で形成されたサブアセンブリを示し、作動ねじ１４の螺刻端部１４ｂを介した作動フレーム１３へのフェイスプレート１０の連結、ならびに、対応する安定部溝１５と１６への安定部２６と２７のそれぞれの挿入を記載する。図１６は、可変型前弯椎体間スペーサ１００のフェイスプレート１０の背面１０ｂ上の蝶番２１と２２の構成に関する詳細を示す。特に、図１６は、追加された下側エンドプレート１２と一緒に形成される図１５のサブアセンブリを示し、ピン２１ａと２２ａによって蝶番２１と２２にそれぞれ固定されたタブ２１ｃと２２ｃを示す。図１７は、フェイスプレート１０の背面１０ｂの保持用蝶番接続部を示し、（図１の分解図が最も分かりやすく見える）ピン２１ａと２２ａを受け入れるためのピン凹部３８ａ〜３８ｄを示す。

ここで、図１の可変型前弯椎体間スペーサ１００の動作を、図１８から図２１について説明する。

図１８は、スペーサ１００が折り畳んだ位置でも、作動ねじ１４の動作を示す、可変型前弯椎体間スペーサ１００の中心軸に沿って切った右側面図を示す。折り畳んで一から開始して、作動ねじ１４が時計方向に回転されると、作動ねじ受け１３ｄのねじ穴５５の中で螺刻端部１４ｂが回転する。頭部１４ａがねじ保持部プレート２００によって保持されるので、作動ねじ１４は、回転することを除き、フェイスプレート１０に対する位置を変えず、回転によって作動ねじ受け１３ｄに引張力を印加する。その結果、作動フレーム１３がフェイスプレート１０に向かって引っ張られ、上側エンドプレート１１及び下側エンドプレート１２を離間させる。上側エンドプレート１１及び下側エンドプレート１２は、蝶番２１と２２を介してフェイスプレート１０の背面１０ｂに連結され、これによって、アームのエンドプレートは移動せずに蝶番ピンのまわりを回転する。

図１９は、スペーサ１００を開位置すなわち拡張した位置へ移動させる作動ねじ１４の動作を示す、可変型前弯椎体間スペーサ１００の中心軸に沿って切った右側を示す。したがって、図１９に示される開位置において、上側エンドプレート１１と下側エンドプレート１２のと間のそれぞれベースで間隙３０が形成され、（図５に示される）上側エンドプレート１１と下側エンドプレート１２との間に角度φを生じる。図１９に示されるように、フレーム１３のつまみ１３ｅがスペーサ１００の本体に差し込まれる。作動ねじ１４が回転されると、作動フレーム１３がフェイスプレート１０に向かって引っ張られ、上側エンドプレート１１と下側エンドプレート１２との間の角度φが大きくなり、間隙３０が増大し、上側エンドプレート１１と下側エンドプレート１２との間に大きな角度を生成する。

図２０は、可変型前弯椎体間スペーサ１００の右側を切り取った右側のアームを示し、折り畳んだ位置における作動ねじ１４を示す。図２１は、可変型前弯椎体間スペーサ１００の右側を切り取った右側のアームを示し、開位置すなわち拡張した位置への作動ねじ１４の動作を示す。最初に、図２０に示されるように、作動傾斜ピン４６が壁止め４８と５２に抗して傾斜凹部６７の下部にあるとき、エンドプレート１１と１２は閉じられている。作動ねじ１４が第１の方向（例えば、時計回り）に回転されると、作動傾斜ピン４６が傾斜凹部４６と５０の底部で傾斜に乗り、それに伴ってエンドプレート１１と１２が開かれる。その結果、図２１に示されるように上側エンドプレート１１及び下側エンドプレート１２が互いに離間される。

図２２は、対応する骨ねじ溝４０、４１、４２、及び４３内に骨ねじ７０、７１、７２、及び７３を含むフェイスプレート１０の前面１０ａを示す。示されているように、ブロックねじアセンブリ１７、１８、及び１９は、対応する骨ねじ溝４０、４１、４２、及び４３内に骨ねじ７０、７１、７２、及び７３を保持するように作用する。骨ねじ７０、７１、７２、及び７３が、対応する骨ねじ溝４０、４１、４２、及び４３に挿通された後、ブロックアセンブリ１７、１８、及び１９を回転して骨ねじが意図せず出てくることをブロックし、防止することができる。特に、ブロックねじアセンブリ１７は、骨ねじ７０をブロックし、ブロックねじアセンブリ１８は、骨ねじ７１と７２をブロックし、ブロックねじアセンブリ１９は、骨ねじ７３をブロックする。このように、ブロックねじアセンブリ１７、１８、及び１９は、一旦椎骨に移植されると、骨ねじ７０、７１、７２、及び７３がフェイスプレート１０から出てくることを防止するように作用する。示されていないが、上側及び下側エンドプレート１１と１２は、移植後のスペーサ１００の移動のようなものを減少させるために、体組織に係合または貫通できる歯または他の突起部を任意で備えることができる。これらの特徴により、スペーサ１００は追加の固定を要せずに、スタンドアロンのスペーサとして有利に役立ち得る。

本発明によれば、患者の解剖学的構造に最も合うように種々のサイズのインプラントを提供できる。他の関節についてはもっと異なる値が有利な場合があるが、例えば、頸部に適用する場合は０°〜６°、腰部に適用する場合は３°〜１６°の自然前弯または矯正前弯のために、所望の拡張度合いを選択できる。前弯の角度は、エンドプレート１１、１２の一方または両方が相対的に同一平面上にない表面を有するように整形することによって形成されてもよい。スペーサ１００は、椎骨の任意の高さに移植することができ、また、手、手首、肘、肩、臀部、膝、足首、足の関節を含む、体の他の関節にも移植できる。

本発明における「一実施形態」または「ある実施形態」への言及は、その実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性を本発明の少なくとも１つの実施形態に含むことができることを意味する。本明細書の種々の個所における「一実施形態において」という句の出現は、必ずしも全て同じ実施形態を指すものではなく、また必ずしも他の実施形態と相互排他的な別個のまたは代替の実施形態を指すものでもない。同じことが、用語「実装形態」にも当てはまる。

本明細書で使用されるとき、「例示的」という語は、実施例、例、または例示としての役割を果たすことを意味するために本明細書において用いられる。本明細書で「例示的」と記載される任意の態様または設計は、必ずしも他の態様または設計よりも好ましい、または有利であると解釈されるものではない。むしろ、例示的という語の使用は、概念を具体的な形で提示することを目的としている。

また、「または」という用語は、排他的な「または」ではなく、包括的な「または」を意味するものとする。すなわち、特に指定がない限り、または文脈から明らでない限り、「ＸがＡまたはＢを用いる」は、自然な包括的置き換えのうちのいずれかを意味するものとする。すなわち、ＸがＡを用いる、ＸがＢを用いる、またはＸがＡ及びＢの両方を用いるのであれば、「ＸはＡまたはＢを用いる」は上記例のうちのいずれかによって満たされる。本明細書及び添付の請求項で使用される冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、特に指定がない限り、または単数形を指していることが文脈から明らかでない限り、「１つ以上」を意味すると一般的に解釈されるべきである。

本明細書に記載される主題は、ユーザ対話型コンポーネント有する計算用途のための１つ以上の計算用途の構成／操作を処理するための例証的な実施態様の文脈で説明されているかもしれないが、この主題は、これら特定の実施形態に限定されない。むしろ本明細書に記載の技術は、任意の適切なタイプのユーザ対話型コンポーネント実行管理方法、システム、プラットフォーム、及び／または装置に応用できる。

特に明示的に述べられていない限り、各数値及び範囲は、「約」または「およそ」という語が数字または範囲の値に先行しているかのように、近似であると解釈されるべきである。

特許項における図番号及び／または図参照符号の使用は、請求項の解釈を容易にするために、請求項記載の主題の１つ以上の可能実施形態を特定することを意図する。そのような使用は、それらの請求項の範囲を、対応する図に示される実施形態に必然的に限定するものと解釈されるべきではない。

本明細書に記載される例示的な方法のステップは、必ずしも記載される順序で実行される必要はないことを理解すべきであり、そのような方法のステップの順序は例示に過ぎないことを理解すべきである。同様に、追加のステップがそのような方法に含まれてもよく、本発明の種々の実施形態と一致する方法において、特定のステップが省略されてもよく、または組み合わされてもよい。

本明細書の目的のために、「連結する」、「連結」、「連結される」、「接続する」、「接続」、または「接続される」という用語は、２つ以上の構成要素間でエネルギーを伝達できるようにする、当該技術分野で既知であるかまたはこれから開発される任意の態様を指し、必要ではないが、１つ以上の付加的構成要素の介入が企図される。反対に、「直接連結される」、「直接接続される」等の用語は、そのような付加的構成要素が存在しないことを暗示している。

この文書で使用される「備える、または、含む」及び／または「備えている、または、含んでいる」は、記載されている構成部品、ステップ、動作、及び／または構成要素に加えて、１つ以上の他の構成部品、ステップ、動作、及び／または構成要素の存在または追加を排除しないことを意味する。

本明細書において請求項に記載されていない構成要素は、その構成要素が「手段」または「ステップ」の文言を使用して明示されていなければ、米国特許法第１１２条第６項に基づいて解釈される。

本発明の性質を説明するために記載及び図示された部品の細部、材料、配置の種々の変更は、以下の請求項に包含される本発明の実施形態の範囲から逸脱することなく当業者によって行われ得るものであると理解される。

一実施形態による、フェイスプレート、上側及び下側エンドプレート、作動フレーム、作動ねじなどの分離された構成要素を備える可変型前弯椎体間スペーサの分解上方正面図を示す。 折り畳んだ位置にある、図１の可変型前弯椎体間スペーサの上方斜視図を示す。 折り畳んだ位置にある、図１の可変型前弯椎体間スペーサの右側面図を示す。 開位置すなわち拡張した位置にある、図１の可変型前弯椎体間スペーサの上方斜視背面図を示す。 開位置すなわち拡張した位置にある、図１の可変型前弯椎体間スペーサの右側を示す。 図１の可変型前弯椎体間スペーサのフェイスプレートの後面の背面図を示す。 図１の可変型前弯椎体間スペーサのフェイスプレートの前面の正面図を示す。 図１の可変型前弯椎体間スペーサのフェイスプレートの前面に位置付けられたブロックねじ、作動ねじ、及びねじ保持部プレートを示す。 図１の可変型前弯椎体間スペーサの上側エンドプレートの上面図を示す。 図１の可変型前弯椎体間スペーサの上側エンドプレートの下面図を示す。 図１の可変型前弯椎体間スペーサの下側エンドプレートの下面図を示す。 図１の可変型前弯椎体間スペーサの下側エンドプレートの上面図を示す。 図１の可変型前弯椎体間スペーサの作動フレームの上方正面図を示す。 図１の可変型前弯椎体間スペーサの作動フレームの下方背面図を示す。 図１の可変型前弯椎体間スペーサのフェイスプレート及び作動フレームから形成されたサブアセンブリの斜視図を示す。 図１の可変型前弯椎体間スペーサのフェイスプレート、下側エンドプレート、及び作動フレームから形成されたサブアセンブリの別の斜視図を示す。 図１の可変型前弯椎体間スペーサのフェイスプレートの後面の保持用蝶番接続部を示す。 折り畳んだ位置への作動ねじの動作を示す、図１の可変型前弯椎体間スペーサの中心軸に沿って切った右側面図を示す。 開位置への作動ねじの動作を示す、図１の可変型前弯椎体間スペーサの中心軸に沿って切った右側面図を示す。 折り畳んだ位置への作動ねじの動作を示す、図１の可変型前弯椎体間スペーサの右側アームに沿って切った右側面図を示す。 開位置への作動ねじの動作を示す、図１の可変型前弯椎体間スペーサの右側アームに沿って切った切断右側面図を示す。 図１の可変型前弯椎体間スペーサの骨ねじを含むフェイスプレートの前面の斜視図を示す。

Claims (20)

1. 脊椎固定処置を可能にするための、可変型前弯椎体間スペーサを含む装置であって、
   前表面及び後表面を有するフェイスプレートであって、前記フェイスプレートの一部を貫いて形成された、少なくとも１つの作動溝と少なくとも２つの安定部溝とを更に有するフェイスプレートと、
   略Ｕ字状の構成のエンドプレートベースによって連結された第１及び第２のエンドプレートアームをそれぞれが有する上側及び下側エンドプレートであって、各エンドプレートアームが前記ベースの反対側の蝶番を介して前記フェイスプレートの前記後表面に連結され、各エンドプレートアームが上表面及び下表面上に傾斜凹部を有する、上側及び下側エンドプレートと、
   前記上側エンドプレートと前記下側エンドプレートとの間に位置付けられ、略Ｕ字状の構成のフレームベースによって連結された第１及び第２のフレームアームを有する作動フレームであって、各フレームアームが前記フレームベースの反対側に安定部特徴を有しかつ対応する安定部溝を通るように構成され、各フレームアームが上表面上及び下表面上に、対応する傾斜凹部に嵌合する作動傾斜ピンを有し、前記作動フレームが、各フレームアーム間の前記フレームベースの内側に形成される受け部を更に備える、作動フレームと、
   頭部と、本体部と、螺刻端部とを有する作動ねじであって、前記作動ねじ本体部が前記作動溝を通り、前記頭部が前記前表面に保持され、前記螺刻端部が前記作動フレームの前記受け部に螺着され、操作されると、前記上側エンドプレートと前記下側エンドプレートとの間で前記作動フレームを移動させて、その間に形成される角度を調節する作動ねじと、を備える、装置。
2. 前記少なくとも２つの安定部溝が、それぞれ前記第１及び第２のフレームアームを受け入れるように寸法設定及び構成された十字形の凹部の形態をしている、請求項１に記載の装置。
3. 前記作動ねじは、回転させられると、前記フェイスプレートに向かって前記作動フレームを移動させて、前記上側エンドプレートと下側エンドプレートとの間に形成される前記角度を調節する、請求項１に記載の装置。
4. 前記フェイスプレートの前記前表面に形成された少なくとも１つのブロックアセンブリを更に備え、各ブロックアセンブリは、ブロックねじ及びブロックねじ溝を備え、前記ブロックアセンブリによって前記ブロックねじを前記対応するブロックねじ溝に螺挿できる、請求項１に記載の装置。
5. １つのブロックアセンブリが前記作動ねじの前記頭部に隣接して配置され、前記１つのブロックアセンブリの前記ブロックねじは、締め付けられると、前記作動ねじの動作を妨げる、請求項４に記載の装置。
6. 前記フェイスプレートを貫いて前記前表面と前記後表面との間に形成された少なくとも１つの骨ねじ溝を更に備え、１つのブロックアセンブリが対応する骨ねじ溝に隣接して配置され、前記１つのブロックアセンブリの前記ブロックねじは、締め付けられると、前記対応する骨ねじ溝内に骨ねじを保持する、請求項４に記載の装置。
7. 前記上側エンドプレート及び前記下側エンドプレートの各々は、中央ハウジングを更に含み、前記中央ハウジングは、各対応するエンドプレートアームの間に、前記各対応するエンドプレートアームと平行に形成され、一端が前記対応するエンドプレートベースに連結され、前記上側エンドプレートの中央ハウジング及び前記下側エンドプレートの中央ハウジングは間に受け溝を形成し、前記作動フレームが前記フェイスプレートに対して移動すると、前記作動フレームの前記受け部が前記受け溝によって案内される、請求項１に記載の装置。
8. 前記フェイスプレートの前記前表面に形成された、少なくとも１つのツールキー止め凹部及び少なくとも１つのねじ凹部を更に備え、前記少なくとも１つのツールキー止め凹部及び前記少なくとも１つのねじ凹部は、前記装置を対応するツールに固定するように形成されている、請求項１に記載の装置。
9. 前記フェイスプレートの前記後表面は、前記作動ねじの前記本体部を通過させて案内する前記作動溝を有する突起を含み、前記突起は前記蝶番に更に連結されている、請求項１に記載の装置。
10. 前記蝶番は、ピンを介して前記フェイスプレートの前記後表面に連結される前記各エンドプレートアームの一端に配置されるタブを備え、前記タブは、前記ピンを介して前記フェイスプレートの前記後表面の対応するピン凹部に固定される、請求項１に記載の装置。
11. 前記蝶番のための隙間を提供するように前記フェイスプレートの前記後表面にテーパ状壁が形成される、請求項１に記載の装置。
12. 前記上側エンドプレート及び前記下側エンドプレートの各々が、前記作動フレームの外側フレームベース上に形成されたつまみを受容するように前記エンドプレートベースに形成された凹部を有する、請求項１に記載の装置。
13. 前記上側エンドプレート、前記下側エンドプレート、及び作動フレームの前記略Ｕ字状の構成の内側のエリアがグラフト窓領域を形成し、前記グラフト窓領域により前記可変型前弯椎体間スペーサ内にグラフト材料を挿入できる、請求項１に記載の装置。
14. 隣接する２つの椎骨間に移植されるように構成されたスタンドアロン可変型前弯椎体間スペーサであって、
    前表面及び後表面を有するフェイスプレートであって、前記フェイスプレートが、前記フェイスプレートの一部を貫いて形成された少なくとも１つの作動溝と、少なくとも１つの安定部溝とを更に有し、前記少なくとも１つの安定部溝が十字状の凹部を有する、フェイスプレートと、
    エンドプレートベースによって連結された第１及び第２のエンドプレートアームを各々が有する上側及び下側エンドプレートであって、各エンドプレートアームが前記ベースの反対側の蝶番を介して前記フェイスプレートの前記後表面に連結され、各エンドプレートアームが上表面及び下表面上に傾斜凹部を有する、上側及び下側エンドプレートと、
    前記上側エンドプレートと前記下側エンドプレートとの間に位置付けられ、フレームベースによって連結された第１のフレームアーム、第２のフレームアーム、及び中央コアを有する作動フレームであって、各フレームアームが、前記アームの一部に沿って延び、前記フェイスプレートの前記十字状の凹部に受容するように構成された傾斜した突起を有する、作動フレームと、
    頭部と、本体部と、螺刻端部とを有する作動ねじであって、前記作動ねじ本体部が前記作動溝を通り、前記頭部が前記フェイスプレートに保持され、前記螺刻端部が前記作動フレームの前記受け部に螺着され、前記スペーサが、前記上側及び下側エンドプレートが互いに接触している折り畳んだ位置と、前記上側及び下側エンドプレートが互いに距離をおいて離れている拡張した位置とを有する、作動ねじと、を備えるスペーサ。
15. 前記作動フレームが、前記作動フレームの上表面及び下表面上に分散した垂直な突起の形態で作動傾斜ピンを含む、請求項１４に記載のスペーサ。
16. 前記作動傾斜ピンが前記第１及び第２のフレームアームから垂直に延びている、請求項１４に記載のスペーサ。
17. 前記拡張した位置にあるとき、上側エンドプレートと下側エンドプレートとの間に間隙が形成される、請求項１４に記載のスペーサ。
18. 前記作動ねじは、回転させられると、前記フェイスプレートに向かって前記作動フレームを移動させて、前記上側エンドプレートと下側エンドプレートとの間に形成される角度を調節する、請求項１４に記載のスペーサ。
19. 隣接する２つの椎骨の間の椎間板腔に可変型前弯椎体間スペーサを移植する方法であって、
    前記椎間板腔に前記スペーサを挿入することであって、前記スペーサが、
    前表面及び後表面を有するフェイスプレートであって、前記フェイスプレートの一部を貫いて形成された、少なくとも１つの作動溝と少なくとも２つの安定部溝とを更に有するフェイスプレートと、
    略Ｕ字状の構成のエンドプレートベースによって連結された第１及び第２のエンドプレートアームを各々が有する上側及び下側エンドプレートであって、各エンドプレートアームが前記ベースの反対側の蝶番を介して前記フェイスプレートの前記後表面に連結され、各エンドプレートアームが上表面及び下表面上に傾斜凹部を有する、上側及び下側エンドプレートと、
    前記上側エンドプレートと前記下側エンドプレートとの間に位置付けられ、略Ｕ字状の構成のフレームベースによって連結された第１及び第２のフレームアームを有する作動フレームであって、各フレームアームが前記フレームベースの反対側に安定部特徴を有しかつ対応する安定部溝を通るように構成され、各フレームアームが上表面上及び下表面上に、対応する傾斜凹部に嵌合する作動傾斜ピンを有し、前記作動フレームが、各フレームアーム間の前記フレームベースの内側に形成される受け部を更に備える、作動フレームと、
    頭部と、本体部と、螺刻端部とを有する作動ねじであって、前記作動ねじ本体部が前記作動溝を通り、前記頭部が前表面に保持され、前記螺刻端部が前記作動フレームの前記受け部に螺着される作動ねじとを有する、挿入することと、
    前記作動ねじを回転させることによって、上側エンドプレートと前記下側エンドプレートとの間の角度を調節することと、を含む、方法。
20. １つ以上の骨ねじにより、前記隣接する椎骨に前記フェイスプレートを固定することを更に含む、請求項１９に記載の方法。

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