JP2022544680A

JP2022544680A - 変換式の二軸の調整可能な椎体間固定術の脊椎システム

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Publication number: JP2022544680A
Application number: JP2022509636A
Authority: JP
Inventors: ロジャース，アンドリュー; バロウズ－オウンベイ，ロビン; ブロッシー，エリック
Original assignee: アドキュラ・インコーポレーテッド
Priority date: 2019-08-15
Filing date: 2020-08-14
Publication date: 2022-10-20
Also published as: WO2021030644A1; EP4013358A1; AU2020330601A1; US20230072719A1; EP4013358A4; CN114245731A; US20210045891A1; TW202112321A; US11446161B2

Abstract

【課題】変換式の二軸の調整可能な椎体間固定術の脊椎システムを提供すること。【解決手段】椎体間固定術デバイスが、駆動機構の長手方向軸に非平行な方向において椎体間固定術デバイスを膨張させるのに関与する駆動機構にトルクを伝達するために、トルク伝達機構を採用する。【選択図】図１Ｃ

Description

[0001]本開示は、概して、脊椎疾患を治療するための装置、システム、および方法に関する。詳細には、膨張可能および調整可能である脊椎前弯椎体間固定術デバイス（ｌｏｒｄｏｓｉｓｉｎｔｅｒｂｏｄｙｆｕｓｉｏｎｄｅｖｉｃｅ）の種々の実施形態が説明される。

[0002]脊椎固定術は、変性円板疾患（ＤＤＤ：ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅｄｉｓｃｄｉｓｅａｓｅ）、脊椎すべり症、反復性の椎間板ヘルニア（ｒｅｃｕｒｒｅｎｔｄｉｓｃｈｅｒｎｉａｔｉｏｎ）などの、ヒトの脊椎に関連する問題を矯正するための外科手技である。脊椎固定術は、一般に、隣接する脊椎骨の間の損傷した椎間板および骨を取り除くこと、ならびに骨成長を促進する骨グラフト材料を挿入することを伴う。骨が成長すると、隣接する脊椎骨が一体に接合または結合する。骨を一体に結合することが、脊椎の特定のエリアをより安定させるのを支援することができ、固定部位における神経の刺激に関連する問題を低減するのを支援することができる。固定術は脊椎の１つまたは複数のセグメントにおいて行われ得る。

[0003]椎体間固定術手技では、損傷ポイントで椎間板を構成する髄核および／または線維輪が取り除かれ、適切な形状および寸法で構成されるインプラントが、隣接する脊椎骨の間の距離を適切な状態に復元するために椎間板隙内に配置される。椎体間固定術を実施するための外科的アプローチは多様であり、患者の脊柱へのアクセスが腹部または背中を通して行われ得る。低侵襲的に腰部脊椎固定術を達成するための１つの外科的方法が、後部側の小さい切開部を通して脊柱にアクセスすることを伴い、ここでは、外科医が脊椎骨の後部（ｂａｃｋ）および側部（ｓｉｄｅ）の骨および関節の一部分を取り除く。骨および関節のこれらのセクションは、それぞれ、椎弓板および面関節と呼ばれる。この手技は経椎間孔腰椎体間固定術（ＴＬＩＦ：ｔｒａｎｓｆｏｒａｍｉｎａｌｌｕｍｂａｒｉｎｔｅｒｂｏｄｙｆｕｓｉｏｎ）として知られる。この経椎間テクニックは、神経根を強制的に開創するのを必要とすることなく、一方側からのアプローチにより側方から、外科医が骨グラフトおよびスペーサを椎間板隙に挿入するのを可能にし、それにより、神経根牽引（ｎｅｒｖｅｒｏｏｔｒｅｔｒａｃｔｉｏｎ）および両側のアプローチを必要とするより従来的な後方腰椎体間固定術手技（ＰＬＩＦ：ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｌｕｍｂａｒｉｎｔｅｒｂｏｄｙｆｕｓｉｏｎ）と比較して神経根の周りでの負傷および瘢痕化を低減することができる。対象の所望される椎間板に到達するための他の一般的な外科的方法または外科的アプローチは、前側のおよび／または前外側の脊柱へのアクセスを介するものである。ラテラル腰椎体間固定術（ＬＬＩＦ：ｌａｔｅｒａｌｌｕｍｂａｒｉｎｔｅｒｂｏｄｙｆｕｓｉｏｎ）は最小侵襲的手技であり、ここでは、外科医が腰筋を切開することにより側部の小さい外科的切開部を通って脊椎にアクセスするかまたは腰筋肉の周りでナビゲーションを介して脊椎にアクセスする。これはａｎｔｅｒｉｏｒ－ｔｏ－ｐｓｏａｓラテラル腰椎体間固定術（ＡＴＰＬＬＩＦ）としても知られる。ＬＬＩＦ手技およびＡＴＰＬＬＩＦ手技は、神経根の要素の間接的な減圧を実施する能力と共に、患者の解剖学的構造の破壊を最小限に抑えながら、大きい設置面積の椎体間固定術デバイスを送達するのを可能にする。前方腰椎体間固定術（ＡＬＩＦ：ａｎｔｅｒｉｏｒｌｕｍｂａｒｉｎｔｅｒｂｏｄｙｆｕｓｉｏｎ）は、外科医が腹部の筋肉を通るナビゲーションにより腹部の開いている切開を介してさらには臓器および血管構造を迂回して対象の所望の椎間板にアクセスする、手技である。ＡＬＩＦ手技は任意の他の椎体間固定術手技と比較してより大きい椎体間固定術デバイスを送達するのを可能にし、それにより、良好な間接的な減圧を実現するが、送達されるインプラントの椎体の要素の中への沈下または沈降のリスクももたらす。

[0004]従来、椎間板が身体から取り除かれると、通常、隣接する脊椎骨の間で適切な距離を維持するためのインプラントのサイズを決定するために、外科医が特定の領域の椎体の間に多様なトライアルインプラントを押し入れる。さらに、例えば脊柱前弯症などの脊椎の自然な湾曲を受け入れるために、椎体の間の適切な角度が維持されなければならない。したがって、移植のための固定術デバイスの選択中、椎間板の高さおよび脊柱前弯症の両方を考慮しなければならない。従来のインプラントデバイスは、しばしば、脊椎の自然な湾曲を受け入れるための頂面および底面の角度を有するように予め構成される。オペレーション前にこれらの値を正確に決定し得ることは可能性が低いことであるかまたは困難なことである。さらに、椎体間固定術デバイスをサイズ決定して幾何学的構成のための標的領域の中に嵌め込むためのトライアンドエラーのアプローチを実施するとき、患者が有意な侵襲的作業を受けることになる。大きい脊柱前弯（ｈｙｐｅｒｌｏｒｄｏｔｉｃ）の矢状面プロフィール構成（≧２０°）が設定されるかまたは腰仙骨レベルのための捕捉的な固定術装置が所望される場合、外科医は、椎間板隙内での固定術デバイスの可能性のある移動または遊動（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）を防止するためにならびに／あるいは関節固定術を行うまでの脊椎固定術プロセス中に一時的な前方脊柱安定化を実現するために、追加のプレート・ねじ組立体などの脊椎構成物を前方脊柱固定術装置の形態で配置する可能性がある。これにより、外科医が固定術デバイスを配置した後に二次手術を実施することが必要となる可能性があり、それにより全体の手術時間が延び、患者のより多くの潜在的な失血および麻酔に伴う合併症を引き起こす。

米国特許第９，８８９，０１９号米国特許第１０，１８８，５２７号米国特許出願第１６／５６９，６２１号米国特許出願第号

[0005]例示の椎体間固定術デバイスが、ハウジングと、ハウジングを膨張および／または収縮させるように動作可能である駆動機構と、駆動機構にトルクを伝達するように動作可能であるギヤ組立体と、を備える。駆動機構が長手方向軸を有するアクスルを備える。ギヤ組立体が、アクスルに結合される第１の変換ギヤ（ｔｒａｎｓｌａｔｉｎｇｇｅａｒ）と、アクスルの長手方向軸に非平行な方向から適用されるトルクを受けるようにおよび第１の変換ギヤを駆動するように構成される第１の駆動ギヤと、を備え、それにより、第１の駆動ギヤにトルクが適用されることにより第１の変換ギヤおよびアクスルが長手方向軸を中心として回転し、それにより、駆動機構を作動させてハウジングの膨張および／または収縮を実現する。

[0006]例示の椎体間固定術デバイスが、ハウジングと、第１の駆動機構と、第２の駆動機構と、第１のギヤ組立体と、第２のギヤ組立体とを備える。第１の駆動機構がハウジング内の第１のラテラルエリアのところに配置される。第２の駆動機構がハウジング内の第２のラテラルエリアのところに配置される。第１の駆動機構が長手方向軸を有する第１のアクスルを備える。第２の駆動機構が長手方向軸を有する第２のアクスルを備える。第１のギヤ組立体が第１の駆動機構にトルクを伝達するように動作可能である。第１のギヤ組立体が、第１のアクスルに結合される変換ギヤと、第１のアクスルの長手方向軸に非平行な方向から適用されるトルクを受けるようにおよび変換ギヤを駆動するように構成される駆動ギヤと、を備え、それにより、駆動ギヤにトルクが適用されることにより変換ギヤおよび第１のアクスルが第１のアクスルの長手方向軸を中心として回転し、それにより、第１の駆動機構を作動させてハウジングの第１のラテラルエリアにおける膨張および／または収縮を実現する。第２のギヤ組立体が第２の駆動機構にトルクを伝動するように動作可能である。第２のギヤ組立体が、第２のアクスルに結合される第１の変換ギヤと、第２のアクスルの長手方向軸に非平行な方向から適用されるトルクを受けるようにおよび第１の変換ギヤを駆動するように構成される第１の駆動ギヤと、を備え、それにより、第１の駆動ギヤにトルクが適用されることにより第１の変換ギヤおよび第２のアクスルが第２のアクスルの長手方向軸を中心として回転し、それにより、第２の駆動機構を作動させてハウジングの第２のラテラルエリアにおける膨張および／または収縮を実現する。

[0007]本概要は選択した実施形態を単純化した形態で紹介するために提供されるものであり、特許請求される主題の重要な特徴または本質的な特性を特定することを意図されず、また、特許請求される主題の範囲を決定するのを補助するものとして使用されることを意図されない。選択される実施形態は単に、本発明のとり得る特定の形態の概説を読者に提供するために提示されるものであり、本発明の範囲を限定することを意図されない。本開示の他の態様および実施形態が発明を実施するための形態で説明される。

[0008]添付図面と併せて以下の詳細な説明および添付の特許請求の範囲を読むことにより、本開示のこれらの特徴および利点ならびに種々の他の特徴および利点がより良好に理解される。

[0009]本開示の実施形態による例示の椎体間固定術デバイスを示す等角図である。本開示の実施形態による例示の椎体間固定術デバイスを示す上面図である。本開示の実施形態による例示の椎体間固定術デバイスを示す部分分解図である。本開示の実施形態による例示の椎体間固定術デバイスを示す断面図である。 [0010]図２Ａは、手術器具と併せて本開示の例示の椎体間固定術デバイスを示す斜視図である。図２Ｂは、手術器具と併せて本開示の例示の椎体間固定術デバイスを示す拡大斜視図である。図２Ｃは、手術器具と併せて本開示の例示の椎体間固定術デバイスを示す拡大側面図である。 [0011]手術器具の第１のドライバーおよび第２のドライバーを強調している、種々の動作モードにおける、手術器具に対しての本開示の例示の二軸の椎体間固定術デバイスの係合を示す断面図である。膨張モードにおける（同時の二軸の調整）、手術器具に対しての椎体間固定術デバイスの係合を示している、種々の動作モードにおける、手術器具に対しての本開示の例示の二軸の椎体間固定術デバイスの係合を示す断面図である。脊柱前弯モードにおける（独立した前方軸の調整）、手術器具に対しての椎体間固定術デバイスの係合を示している、種々の動作モードにおける、手術器具に対しての本開示の例示の二軸の椎体間固定術デバイスの係合を示す断面図である。別の脊柱前弯モードにおける（独立した後方軸の調整）、手術器具に対しての椎体間固定術デバイスの係合を示している、種々の動作モードにおける、手術器具に対しての本開示の例示の二軸の椎体間固定術デバイスの係合を示す断面図である。 [0012]椎体間固定術デバイスの駆動ギヤおよびアクスルの両方のセットを一体に同時に調整して（同時の二軸の調整）、平行膨張の動作モードを作るために両方の平行移動アクスルを同時に駆動させることを示している、例示の椎体間固定術デバイスを示す部分分解図である。 [0013]椎体間固定術デバイスの第２のラテラル部分内の駆動ギヤおよびアクスルのみを独立して動作させて（独立した前方軸の調整）、非一様の膨張モードまたは脊柱前弯動作モードを作るために椎体間デバイスの第２のラテラル部分内の平行移動アクスルのみを駆動させることを示している、例示の椎体間固定術デバイスを示す部分分解図である。 [0014]椎体間固定術デバイスの第１のラテラル部分内の駆動ギヤおよびアクスルのみを独立して動作させて（独立した後方軸の調整）、非一様の膨張モードまたは脊柱前弯動作モードを作るために椎体間デバイスの第１のラテラル部分内の平行移動アクスルのみを駆動させることを示している、例示の椎体間固定術デバイスを示す部分分解図である。 [0015]膨張構成にある例示の椎体間固定術デバイスを示す図である。 [0016]脊柱前弯調整構成にある例示の椎体間固定術デバイスを示す図である。 [0017]図９Ａは、隣接する脊椎骨の間に配置される例示の椎体間固定術デバイスを示す前面図である。図９Ｂは、隣接する脊椎骨の間に配置される例示の椎体間固定術デバイスを示す側面図である。 [0018]図１０Ａは、本開示の実施形態による例示の椎体間固定術デバイスおよび固定組立体を示す分解図である。図１０Ｂは、本開示の実施形態による例示の椎体間固定術デバイスおよび固定組立体を示す組立図である。 [0019]本開示の実施形態による例示の固定プレートを示す図である。 [0020]図１２Ａは、本開示の実施形態による例示の椎体間固定術デバイスに対しての例示の固定プレートの取り付けを示す分解図である。図１２Ｂは、本開示の実施形態による例示の椎体間固定術デバイスに対しての例示の固定プレートの取り付けを示す組立断面図である。 [0021]図１３Ａは、本開示の実施形態による例示の椎体間固定術デバイスに対しての別の例示の固定プレートの取り付けを示す分解図である。図１３Ｂは、本開示の実施形態による例示の椎体間固定術デバイスに対しての別の例示の固定プレートの取り付けを示す組立断面図である。 [0022]手術器具を使用しての、例示の椎体間固定術デバイスに対しての例示の固定プレートの取り付け、および隣接する脊椎骨に対しての椎体間固定術デバイスの固着を示す図である。手術器具を使用しての、例示の椎体間固定術デバイスに対しての例示の固定プレートの取り付け、および隣接する脊椎骨に対しての椎体間固定術デバイスの固着を示す図である。手術器具を使用しての、例示の椎体間固定術デバイスに対しての例示の固定プレートの取り付け、および隣接する脊椎骨に対しての椎体間固定術デバイスの固着を示す図である。

[0023]次に、同様の参照符号が同様の部分を示している図を参照して、椎体間固定術デバイスの種々の実施形態を説明する。これらの図が単に実施形態の説明を容易にすることを意図されており、包括的な説明であることまたは本開示の範囲を限定することを意図されていないことに留意されたい。さらに、本開示の種々の実施形態を徹底的に理解するのを可能にするために特定の具体的な細部が図に示される。特許請求される発明がこれらの細部なしでも実施され得ることを当業者であれば理解するであろう。また、本開示の実施形態の説明を不必要に不明瞭にするのを回避するために、本開示のデバイスおよび方法に関連する、よく知られている構成要素、構造、またはステップが詳細には示されたりまたは説明されたりしない可能性がある。さらに、具体的な実施形態と併せて説明される特定の態様または特徴が必ずしもこの実施形態のみに限定されるわけではなく、任意の他の実施形態でも実施され得ることに留意されたい。

[0024]一般に、椎体間固定術デバイスの種々の実施形態が、椎体間固定術デバイスを膨張および／または収縮させるように動作可能である駆動機構と、例えば駆動機構に対して垂直である非平行な方向において駆動機構にトルクを伝達するように動作可能であるトルク伝達機構とを備える。椎体間固定術デバイスが、第１の駆動機構および第２の駆動機構を備える二軸の調整可能な椎体間固定術デバイスであってよい。第１の駆動機構および第２の駆動機構がトルク伝達機構により同時にまたは独立して動作させられ得、それにより、椎体間固定術デバイスの膨張および／または脊柱前弯調整の同時のまたは独立した制御を可能にする。例えば、収縮構成にある例示の椎体間固定術デバイスが前方から患者に挿入され得、隣接する椎体の間に配置され得、ここでは、椎体間固定術デバイスの第１の駆動機構が患者の後側に沿って配置され、椎体間固定術デバイスの第２の駆動機構が患者の前側に沿って配置される。次いで、例えば、第１の駆動機構によりトルクを線形モーションに変換して後方側において椎体間固定術デバイスを膨張させるために、第１の伝達機構からトルクを受け入れる第１の駆動機構に対して概して垂直である方向である第１の伝達機構に対して、および、さらには、第２の駆動機構によりトルクを線形モーションに変換して前方側で椎体間固定術デバイスを膨張させるために、第２の伝達機構からトルクを受け入れる第２の駆動機構に対して概して垂直である方向である第２の伝達機構に対して、前方からトルクを適用することにより、椎体間固定術デバイスが動作させられ得る。これらの伝達機構および駆動機構が、同時にまたは独立して、椎体間隙を患者の後方側および／または前方側において膨張させるのをおよび／またはその脊柱前弯を調整するのを可能にし、それにより、患者の所望の矢状面バランスを達成するかまたは矢状面インバランスを矯正する。脊椎の腰仙セグメントでは脊柱後弯（負の脊柱前弯）が所望されないが、本開示の椎体間固定術デバイスが所望される場合にその脊柱後弯（負の脊柱前弯）が調整され得る。

[0025]図１Ａ～１Ｄを参照すると、例示の椎体間固定術デバイス１００が、膨張可能ハウジング１０２と、第１の駆動機構２００と、第２の駆動機構２５０と、トルク伝達機構３００とを備えることができる。第１の駆動機構２００が、第１のラテラルエリア１０４においてハウジングを膨張および／または収縮させるように動作可能となるように第１のラテラルエリア１０４においてハウジング１０２内に配置される。第２の駆動機構２５０が、第２のラテラルエリア１０６においてハウジングを膨張および／または収縮させるように動作可能となるように第２のラテラルエリア１０６においてハウジング１０２内に配置される。トルク伝達機構３００が、例えば第１の駆動機構２００および第２の駆動機構２５０に対して概して垂直である、非平行な方向においてトルクを受けるように、ならびに第１の駆動機構２００および第２の駆動機構２５０にトルクを伝達するように、動作可能である。後でより詳細に説明されるように、トルク伝達機構３００が、同時にまたは独立して、第１の駆動機構２００および第２の駆動機構２５０にトルクを伝動するかまたは伝えることができ、それにより、第１のラテラルエリア１０４および第２のラテラルエリア１０６におけるハウジング１０２の膨張および／または収縮を同時にまたは独立して制御するのを可能にする。

[0026]図１Ａ～１Ｄを参照すると、ハウジング１０２が、第１のすなわち下方シェル部材１１０および第２のすなわち上方シェル部材１２０を有することができる。下方シェル部材１１０および上方シェル部材１２０が、骨グラフト材料を受け入れるためのまたは固定術を実施するときに骨を通過させるのを可能にするための１つまたは複数の開口部または窓を有することができる。下方部材１１０および上方シェル部材１２０の側部または縁部が、患者の解剖学的構造の中への椎体間固定術デバイス１００の挿入を容易にするための面取り部分または丸みのある部分を有することができる。下方シェル部材１１０および上方シェル部材１２０の表面が、デバイスの遊動を防止するのをおよびより良好な保持を実現するのを支援するための、鋸歯、歯、凹部、窪みなどの、種々の構造部を有することができる。下方シェル部材１１０および上方シェル部材１２０の表面が、デバイスの遊動を防止するのをおよび／またはさらには安定化を実現するのを支援することも目的とする種々の種類のアンカーを受け入れるためのカウンターシンク孔構造部をさらに有することができる。

[0027]下方シェル部材１１０が複数の個別のライザー部材１１２を有することができる（図１Ｄ）。上方シェル部材１２０が複数の個別のライザー部材１２２を有することができる（図１Ｄ）。下方シェル部材１１０の複数の個別のライザー部材１１２および上方シェル部材１２０の複数の個別のライザー部材１２２が、ハウジング１０２の第１のラテラルエリア１０４に沿う第１のステップトラッキングラン１１３およびハウジング１０２の第２のラテラルエリア１０６に沿う第２のステップトラッキングラン１２３を画定することができる（図１Ｄ）。複数の個別のライザー部材１１２、１２２の高さが第１のステップトラッキングラン１１３および第２のステップトラッキングラン１２３に沿って変化することができる。例えば、第１のステップトラッキングラン１１３および第２のステップトラッキングラン１２３の複数の個別のライザー部材１１２、１２２の高さが、中央部分から遠位側に延在するステップトラッキングの中央部分から連続して増大することができる。

[0028]図１Ａ～１Ｄを参照すると、第１の駆動機構２００が、長手方向軸を有する第１のシャフトまたはアクスル２０２および第１の対のねじ部材２２０、２２２を有することができる。第２の駆動機構２５０が長手方向軸を有する第２のシャフトまたはアクスル２５２および第２の対のねじ部材２７０、２７２を有することができる。第１のアクスル２０２がハウジング１０２の第１のラテラルエリア１０４に配置され得る。第２のアクスル２５２がハウジング１０２の第２のラテラル側１０６に配置され得る。第１のアクスル２０２および第２のアクスル２５２が実質的に平行であってよい。

[0029]第１の対のねじ部材２２０、２２２が、各々、第１のアクスル２０２を通過させて第１の対のねじ部材２２０、２２２に係合させるのを可能にするように構成される貫通開口部を装備することができる。第２の対のねじ部材２７０、２７２が、各々、第２のアクスル２５２を通過させて第２の対のねじ部材２２０、２２２に係合させるのを可能にするように構成される貫通開口部を装備することができる。第２のアクスル２５２が、後で説明されるように組み立てられる２つの別個のセクション２５４および２５６を備えることができる。第１のアクスル２０２の回転が第１の対のねじ部材２２０、２２２を回転させ、下方シェル部材１１０および上方シェル部材１２０上の個別のライザー部材１１２、１２２によって画定される第１のステップトラッキングラン１１３上を進ませ、それにより、回転モーションを線形モーションに変換する。第２のアクスル２５２の回転が第２の対のねじ部材２７０、２７２を回転させ、下方シェル部材１１０および上方シェル部材１２０上の個別のライザー部材１１２、１２２によって画定される第２のステップトラッキングラン１２３上を進ませ、それにより、回転モーションを線形モーションに変換する。第１の対のねじ部材２２０、２２２が個別のライザー１１２、１２２に沿ってその上で前進するときに線形運動することに反応して、下方シェル部材１１０および上方シェル部材１２０が互いに対して線形に移動し、それにより、第１のラテラルエリア１０４でのハウジング１０２の膨張または収縮を実現する。同様に、第２の対のねじ部材２７０、２７２が個別のライザー１１２、１２２に沿ってその上で前進するときに線形運動することに反応して、下方シェル部材１１０および上方シェル部材１２０が互いに対して線形に移動し、それにより、第２のラテラルエリア１０６でのハウジング１０２の膨張または収縮を実現する。後でより詳細に説明されるように、第１のアクスル２０２および第２のアクスル２５２が、同時および独立してトルク伝達機構３００によって動作または回転させられ得る。したがって、第１の対のねじ部材２２０、２２２および第２の対のねじ部材２７０、２７２が第１のトラッキングラン１１３および第２のステップトラッキングラン１２３上の異なる位置まで回転させられるとき、第１のラテラルエリア１０４におけるハウジング１０２の膨張または収縮の程度が、同時にまたは独立して、第２のラテラルエリア１０６におけるハウジング１０２の膨張または収縮の程度を基準として調整され得る。

[0030]第１の対のねじ部材２２０、２２２が、ねじ部材２２０の螺旋ねじ山の方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）をねじ部材２２２の方向性と反対にするように、構成および／または配置され得、その結果、第１のアクスル２０２の回転時に第１の対のねじ部材２２０、２２２が互いに対して反対方向に移動することになる。同様に、第２の対のねじ部材２７０、２７２が、ねじ部材２７０の螺旋ねじ山の方向性をねじ部材２７２の方向性と反対にするように、構成および／または配置され得、その結果、第２のアクスル２５２の回転時に第２の対のねじ部材が互いに対して反対方向に移動することになる。

[0031]第１の対のねじ部材２２０、２２２および第２の対のねじ部材２７０、２７２が、各々、テーパ状の構成を有することができ、谷面および螺旋ねじ山を備える。ねじ部材の谷面がライザー部材のための接触面を提供することができる。ねじ部材の螺旋ねじ山が、隣接するライザー部材の間の隙間で受けられるように構成され得る。第１の対のねじ部材２２０、２２２および第２の対のねじ部材２７０、２７２が、各々、互いに対してサイズが同等であるかまたは異なる、可変の谷半径、および／または、可変の厚さを有する螺旋ねじ山を有することができる。可変の谷半径およびねじ山の厚さが、ねじ部材と個別のライザー部材との間の堅固な嵌合を確立することができ、それにより、椎体間固定術デバイスが、その開始位置、膨張位置、または脊柱前弯調整位置にあるときの部品間での望ましくない微小なモーションを低減するか、最小にするか、または排除する。ねじ部材の種々の実施形態が、米国特許第９，８８９，０１９号、米国特許第１０，１８８，５２７号、および、「ＥｘｐａｎｄａｂｌｅａｎｄＡｄｊｕｓｔａｂｌｅＬｏｒｄｏｓｉｓＩｎｔｅｒｂｏｄｙＦｕｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍ」と題される、２０１９年９月１２日に出願した米国特許出願第１６／５６９，６２１号で説明されている。米国特許第９，８８９，０１９号、米国特許第１０，１８８，５２７号、および米国特許出願第１６／５６９，６２１号の開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。

[0032]下方シェル部材１１０上の複数の個別のライザー部材１１２の位置が上方シェル部材１２０上の複数の個別のライザー部材１２２の位置からオフセットされるように配置され得、その結果、椎体間固定術デバイス１００が収縮構成にあるとき、下方シェル部材１１０の複数の個別のライザー部材１１２が上方シェル部材１２０の複数の個別のライザー部材１２２と相互噛合することができるようになる。

[0033]図１Ａ～１Ｄを参照すると、トルク伝達機構３００が、例えば第１の駆動機構２００の第１のアクスル２０２の長手方向軸または第２の駆動機構２５０の第２のアクスル２５２の長手方向軸に対して概して垂直である、非平行な方向において第１の駆動機構２００および第２の駆動機構２５０に対してトルクを適用するのを可能にする。図１Ｃでより良好に見ることができるように、トルク伝達機構３００が、トルクを受けて第１の駆動機構２００に伝達するように動作可能である第１のギヤ組立体３１０と、トルクを受けて第２の駆動機構２５０に伝達するように動作可能である第２のギヤ組立体３５０とを有することができる。

[0034]第１のギヤ組立体３１０が変換ギヤ３１２および駆動ギヤ３１４を有することができる。変換ギヤ３１２が第１の駆動機構２００の第１のアクスル２０２に結合され得るかまたは固定的に結合され得る。第１のアクスル２０２が単一の構成要素であってよいか、あるいは単一の構成要素を形成するように一体に圧入および／または溶接される２つの別個のセクションを備えることができる。変換ギヤ３１２が、駆動ギヤ３１４からトルクを受けて回転するように構成され得、それにより第１のアクスル２０２を回転させる。第１のアクスル２０２の回転が第１の対のねじ部材２２０、２２２を回転させ、個別のライザー部材上を移動させ、それにより、第１のシェル部材１１０および第２のシェル部材１２０を互いに対して線形に移動させ、それにより第１のラテラルエリア１０４においてハウジング１０２を膨張および／または収縮させる。駆動ギヤ３１４が、例えば、第１のアクスル２０２に対して概して垂直である、非平行な方向において適用されるトルクを受けるように、およびトルクを変換ギヤ３１２に伝達するように、構成され得る。示されるように、駆動ギヤ３１４が、接続部材３１６（図１Ｃおよび１Ｄ）を介して第１のアクスル２０２に結合され得る。例えば、接続部材３１６が、第１のアクスル２０２の円形部分上で受けられるリング３１８と、リング３１８から延在して駆動ギヤ３１４内で受けられるアーム３２０とを備えることができる。アーム３２０が、接続部材３１６のアーム３２０の軸を中心として駆動ギヤ３１４を回転させるのを可能にするようにおよび変換ギヤ３１２にトルクを伝達しながら軸外のモーションを制限するように、ねじ切りされていてもまたはねじ切りされていなくてもよい。駆動ギヤ３１４が、後でより詳細に説明されるように、第２のギヤ組立体３５０（図１Ｄ）内の駆動ギヤのスリーブセクション上で回転可能に受けられるように構成される細長い部分３２２を有することができる。第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４の細長い部分３２２の端部が、後でより詳細に説明されるように、例えば手術器具内のドライバーに係合されるための雌型ヘキサローブ３２４などの構造部を装備することができる。

[0035]第１のギヤ組立体３１０の変換ギヤ３１２および駆動ギヤ３１４が、ストレートギヤ、スパイラルギヤ、ゼロールベベルギヤ、ハイポイドギヤ、またはスピロイドギヤなどの、種々の種類のベベルギヤであってよい。例えば、変換ギヤ３１２および駆動ギヤ３１４が例えば８ｍｍのピッチを有することができる。明らかに他のギヤサイズも可能であり、本発明の特許請求の範囲はこれのみに限定されない。特定の実施形態で、本開示の原理はウォームギヤを用いて実施され得る。

[0036]第２のギヤ組立体３５０が第１の変換ギヤ３５２および第１の駆動ギヤ３５４を有することができる。第２のギヤ組立体３５０が第２の変換ギヤ３６２および第２の駆動ギヤ３６４をさらに有することができる。本開示の特定の実施形態で、第２のアクスル２５２が、ねじ部材２７０と動作する第１のセクション２５４と、ねじ部材２７２と動作する第２のセクション２５６とを有することができる。したがって、第２のギヤ組立体３５０の第１の変換ギヤ３５２が第２のアクスル２５２の第１のセクション２５４に結合され得、第１のセクション２５４を回転させるように構成され得る。第２のアクスル２５２の第１のセクション２５４の回転が、ねじ部材２７０を回転させて個別のライザー部材上を進ませる。第２のギヤ組立体３５０の第２の変換ギヤ２６２が第２のアクスル２５２の第２のセクション２５６に結合され得、第２のセクション２５６を回転させるように構成され得る。第２のアクスル２５２の第２のセクション２５６の回転が、ねじ部材２７２を回転させて個別のライザー部材上を進ませる。第２のアクスル２５２の第１のセクション２５４および第２のセクション２５６が接続部材３７０に回転可能に接続され得る。例えば、接続部材３７０が、リング３７２、リングから延在して第２のアクスル２５２の第１のセクション２５４内で受けられる第１のアーム（図示せず）、およびリングから延在して第２のアクスル２５２の第２のセクション２５６内で受けられる第２のアーム（図示せず）を備えることができる。第１のアームおよび第２のアームが、軸外のモーションを制限しながら接続部材３７０の第１のアームおよび第２のアームのアクスルをそれぞれ中心として第２のアクスル２５２の第１のセクション２５４および第２のセクション２５６を回転させるのを可能にするように、ねじ切りされていてもまたはねじ切りされていなくてもよい。

[0037]第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４が、例えば第２のアクスル３５２に対して概して垂直である、非平行な方向において適用されるトルクを受けるように、および第２のギヤ組立体３５０の第１の変換ギヤ３５２にトルクを伝達するように、構成され得る。第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３６４が、例えば第２のアクスル２５２に対して概して垂直である、非平行な方向において適用されるトルクを受けるように、および第２のギヤ組立体３５０の第２の変換ギヤ３６２にトルクを伝達するように、構成され得る。例えば、第１の駆動ギヤ３５４が、例えば第２のアクスル２５２に対して概して垂直である方向においてトルクを受けるために手術器具内のドライバーに係合されるように構成される雌型ヘキサローブ３５５などの構造部を有することができる。特定の実施形態で、第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４および第２の駆動ギヤ３６４が、第１の駆動ギヤ３５４の回転により第２の駆動ギヤ３６４を回転させるのを可能にするように単一のユニットとして動作するように構築され得るかまたは組み立てられ得る。例えば、第１の駆動ギヤ３５４および第２の駆動ギヤ３６４が管状セクション３７４を形成するように接続され得、管状セクション３７４が接続部材３７０のリング３７２内で受けられ得、それにより、第１の駆動ギヤ３５４および第２の駆動ギヤ３６４を単一のユニットとして回転させることが可能となる（図１Ｄ）。別法として、第１の駆動ギヤ３５４および第２の駆動ギヤ３６４が隙間を有するセクションを形成するように切り離され得、ここでは、セクション３７４が独立した調整を可能にしてそれによりアクスルセクション２５４および２５６の独立したまたは同じではない回転を可能にするために提供されており、それにより、ねじ部材２７０および２７２を回転させて互いに対して異なるロケーションにおいて個別のライザー部材に沿わせてその上で進ませるのを可能にする。

[0038]第２のギヤ組立体３５０の第１の変換ギヤ３５４および第２の駆動ギヤ３５２が種々の分類および種類のベベルギヤであってよい。第２のギヤ組立体３５０の第２の駆動ギヤ３６４および第２の変換ギヤ３６２が種々の分類および種類のベベルギヤであってよい。第１の駆動ギヤ３５４および第２の駆動ギヤ３６４が異なるピッチを有することができる。例えば、第１の駆動ギヤ３５４が例えば８ｍｍであるピッチを有することができ、第２の駆動ギヤ３６４が例えば６ｍｍであるピッチを有することができる。したがって、第１の変換ギヤ３５２が例えば８ｍｍであるピッチを有することができ、第２の変換ギヤ３６２が例えば６ｍｍであるピッチを有することができる。明らかに他のギヤサイズも可能であり、本発明の特許請求の範囲はこれに限定されない。別法として、第１の駆動ギヤ３５４および第２の駆動ギヤ３６４が等しいピッチを有することができ、第１の変換ギヤ３５２および第２の変換ギヤ３６２が等しいピッチを有することができる。特定の実施形態で、本開示の原理がウォームギヤを用いて実施され得る。

[0039]特定の実施形態で、トルク伝達機構３００が、手術器具により第１のギヤ組立体３１０および第２のギヤ組立体３５０を同時にまたは独立して動作させるのを可能にするように構成され得る。図１Ｃおよび１Ｄでより良好に見ることができるように、第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４が細長い部分３２２を有することができる。第２のギヤ組立体３５０の第２の駆動ギヤ３６４がスリーブセクション３６６を有することができる。第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４の細長い部分３２２が、第２のギヤ組立体３５０の第２の駆動ギヤ３６４のスリーブセクション３６６内で回転可能に受けられ得る。これにより、例えば雌型ヘキサローブドライバー内にある雄型ヘキサローブドライバーなどの、２つのドライバーを有する手術器具が第１のギヤ組立体３１０および第２のギヤ組立体３５０を同時におよび独立して動作させることが可能となる。したがって、椎体間固定術デバイス１００の第１の駆動機構２００および第２の駆動機構２５０が、第１のギヤ組立体３１０および第２のギヤ組立体３５０をそれぞれ介して、手術器具により同時にまたは独立して動作させられ得る。例えば、第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４の細長い部分３２２の端部が、例えば雄型ヘキサローブ構造部を有する第１のドライバーに係合されるための例えば雌型ヘキサローブなどの構造部３２４を装備することができる。スリーブセクション３６６を有する第１の駆動ギヤ３５４および第２の駆動ギヤ３６４内のチャネルが、第１のギヤ組立体３１０の第１の駆動ギヤ３１４内の雌型ヘキサローブ構造部３２４に対して手術器具内の第１のドライバーがアクセスするのを可能にする。第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４が、例えば外側ヘキサローブ構造部を有する第２のドライバーに係合されるように構成される例えば雌型ヘキサローブ構造部などの構造部３５５を装備することができる。

[0040]図２Ａ～２Ｃが、本開示の例示の椎体間固定術デバイス１００を動作させるのに使用され得る手術器具４００を示す。図３Ａ～３Ｄが、本開示の例示の二軸の椎体間固定術デバイス１００に対しての手術器具４００の係合を示す。椎体間固定術デバイスのボディの膨張および／または収縮の２つの所望の方向に対して垂直であるボディの２つの方向と相関関係がある椎体間固定術デバイスの二軸の多様な任意選択の調整の組み合せを介して多様な動作モードが達成され得る、ことが所望される。例えば、後方軸および前方軸を同時にまたは独立して調整することにより、椎体間固定術デバイスの上方の方向および下方の方向においてそれぞれ等しいまたは等しくない膨張が実現される。図３Ａ～３Ｄでより良好に見ることができるように、手術器具４００が第１のドライバー４１０および第２のドライバー４２０を有することができる。第１のドライバー４１０が第２のドライバー４２０内のチャネル内で回転可能に受けられ得、外側に延伸させられて第２のドライバー４１０内のチャネルの中に収められ得、それにより、第１のドライバー４１０が第２のドライバー４２０から独立してまたは第２のドライバー４２０と同時にトルクを適用することが可能となる。手術器具４００の第１のドライバー４１０が、例えば雌型ヘキサローブなどの構造部を有する端部を有することができる第１のギヤ組立体３１０の第１の駆動ギヤ３１４に係合されるための例えば雄型ヘキサローブなどである構造部を有する作業端部分を有することができる。手術器具４００の第２のドライバー４２０が、例えば雌型ヘキサローブなどの構造部を有することができる第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４に係合されるための例えば外側ヘキサローブ構造部などである構造部を有する作業端部分を有することができる。

[0041]図３Ｂを参照すると、手術器具４００の第１のドライバー４１０が第１のドライバー４１０を第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４に係合させるのを、および第２のドライバー４２０を第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４に係合させるのを、可能にするように延伸させられ得る。手術器具４００の第１のドライバー４１０および第２のドライバー４２０を同時に動作または回動させることにより、第１のギヤ組立体３１０および第２のギヤ組立体３５０に同時にトルクを適用することが可能となり、それによりさらに、椎体間固定術デバイス１００の第１の駆動機構２００および第２の駆動機構２５０に同時にトルクを伝達するかまたはこれらの同時に作動させ、それにより、後方側１０４および前方側１０６の両方で椎体間固定術デバイス１００の膨張または収縮を実現する。図３Ｃを参照すると、手術器具４００の第１のドライバー４１０が第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４を係合解除するために後退させられ得、それにより、手術器具４００の第２のドライバー４２０のみを第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４に係合させることが可能となる。手術器具４００の第２のドライバー４２０を動作または回動させることにより第２のギヤ組立体３５０のみにトルクを適用することが可能となり、それによりさらに、椎体間固定術デバイス１００の第２の駆動機構２５０のみにトルクを伝達するかまたはこれのみを作動させ、それにより、後方側１０６において椎体間固定術デバイス１００の膨張または収縮を実現する。図３Ｄを参照すると、手術器具４００の第１のドライバー４１０が第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４に係合されるように延伸させられ得、手術器具４００の第２のドライバー４２０が第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４を係合解除するように後退させられ得る。手術器具４００の第１のドライバー４１０を動作または回動させることにより第１のギヤ組立体３１０のみにトルクを適用することが可能となり、それによりさらに、椎体間固定術デバイス１００の第１の駆動機構２００のみにトルクを伝達するかまたはこれのみを作動させ、それにより後方側１０４において椎体間固定術デバイス１００の膨張または収縮を実現する。

[0042]図１Ｃを再び参照すると、椎体間固定術デバイス１００が、第１のアクスル２０２の第１の端部および第２のアクスル２５２の第１の端部において第１のアクスル２０２および第２のアクスル２５２を結合する第１の推力軸受１０５を有することができる。加えてまたは別法として、椎体間固定術デバイス１００が、第１のアクスル２０２の第２の端部および第２のアクスル２０２の第２の端部において第１のアクスル２０２および第２のアクスル２５２を結合する第２の推力軸受１０７を有することができる。第１の推力軸受１０５および／または第２の推力軸受１０７が、例えば圧入および／または溶接により一体に接合され得る２つの部片を有するように構築され得る。第１の推力軸受１０５および／または第２の推力軸受１０７が、第１のアクスルの長手方向軸を中心として第１のアクスル２０２を回転させるのを可能にし、第１のアクスルの平行移動および線形移動を防止する。同様に、第１の推力軸受１０５および／または第２の推力軸受１０７が、第２のアクスルの長手方向軸を中心として第２のアクスル２５２の第１のセクション２５４および第２のセクション２５５を回転させるのを可能にし、第２のアクスル２５２の第１のセクション２５４および第２のセクション２５６の平行移動または線形移動を防止する。

[0043]椎体間固定術デバイス１００または椎体間固定術デバイス１００の少なくとも一部分が、チタン、タンタル、ステンレス鋼、コバルトクロム、あるいは任意の他の生体用金属、または合金などの、金属を含む材料から構築され得る。椎体間固定術デバイス１００または椎体間固定術デバイス１００の一部分が、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、およびポリエーテルケトン（ＰＥＫ）などの、高分子材料から構築されてもよい。

[0044]椎体間固定術デバイス１００が脊椎固定術手技のために適する任意のサイズを有することができる。例えば、第１の駆動機構２００または第２の駆動機構２５０に沿うデバイス１００の端部から別の端部までの距離（「長さ」）が２５ミリメートル（ｍｍ）から６０ミリメートルの範囲であってよい。デバイスの一方のラテラル側から反対のラテラル側までの距離（「幅」）が２０ｍｍから３５ｍｍの範囲であってよい。デバイスが、例えば幅において２ｍｍの増分および長さにおいて５ｍｍの増分といったように多様な増分で多様な長さおよび幅を有する多数の提供物で製造され得る。完全な収縮構成における椎体間固定術デバイスの下方シェル部材の表面から上方シェル部材の表面までの距離（「ベース高さ」）が、５ｍｍから１０ｍｍの範囲であってよい。椎体間固定術デバイスが、前方側および後方側において異なるベース高さまたは開始位置高さを有することができる。例えば、後方側のベース高さが前方側のベース高さより小さくてよく、それにより、図２Ｃに示されるように、より深いデバイスを椎体間隙の中に嵌め込むのを可能にするための後方手術の性質に対応する。後方側および前方側において異なる開始位置高さを有する収縮構成がさらに、デバイスの沈下を防止するのをおよびヒトの脊椎の解剖学的構造により良好に適合するのを支援することができる。別法として、椎体間固定術デバイス１００が、前方側および後方側の両方において等しいまたは同等のベース高さを有することができる。本開示の実施形態による二軸の駆動機構が、０ｍｍから９ｍｍの範囲での高さの継続的な拡大、および０度～３０度の範囲の下方シェル部材の表面と上方シェル部材の表面との間の継続的な角度付け（「脊柱前弯」）を実現することができる。上記の具体的な寸法は本開示の種々の態様を徹底的に理解するために提供されるものであり、特許請求の範囲を限定することを意図されないことに留意されたい。明らかに、当業者にとっては他の寸法も可能である。

［実施例１］
[0045]膨張モード（同時の二軸の調整）
[0046]次いで、図４および１Ｃを参照して、例示の椎体間固定術デバイス１００の膨張モードが説明される。膨張モードで、椎体間固定術デバイス１００の第１の駆動機構２００および第２の駆動機構２５０が同時に動作させられ得、それにより椎体間固定術デバイス１００の平行な膨張または収縮を実現する。

[0047]椎体間固定術デバイス１００が、開始構成または収縮構成において、最初に、前方外科的手技を介して椎間板隙内に配置され得る。膨張モードから開始して、使用者が図２Ａ～２Ｃおよび３Ａ～３Ｄに示される第１のドライバー４１０および第２のドライバー４２０を有する手術器具４００を使用することができ、それにより、図３Ｂでより良好に示されるように、第１のドライバー４１０を第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４に係合させること、および第２のドライバー４２０を第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４に係合させることが可能となる。次いで、使用者が、手術器具４００の第１のドライバー４１０および第２のドライバー４２０の両方を例えば図４の矢印Ａ１および矢印Ａ２によって示されるように時計回り方向に回動させることにより、椎体間固定術デバイス１００の駆動機構２００、２５０に対して概して垂直である方向にトルクを適用することができる。

[0048]図４および１Ｃを参照すると、手術器具４００の第１のドライバー４１０を回動させることにより、第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４を例えば矢印Ｂ１によって示される時計回り方向に回転させ、それによりさらに、変換ギヤ３１２を例えば矢印Ｂ２によって示される外側方向に駆動し、それにより、第１のアクスル２０２が例えば矢印Ｂ２によって示される外側方向に回転する。第１のアクスル２０２の回転がねじ部材２２０、２２２をライザー部材上で例えばＢ３によって示される外側方向に進ませ、それにより、椎体間固定術デバイス１００の下方シェル部材１１０および上方シェル部材１２０が互いに対して線形に移動することになり、例えば矢印Ｂ４によって示されるように後方側１０４において膨張する。

[0049]図４および１Ｃを参照すると、手術器具４００の第２のドライバー４２０を回動させることにより、第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４が例えば矢印Ｃ１によって示される時計回り方向に回転し、それによりさらに、第１の変換ギヤ３５２を例えば矢印Ｃ２によって示される外側方向に駆動し、それにより、第２のアクスル２５２の第１のセクション２５４が例えば矢印Ｃ２によって示される外側方向に回転する。第２のアクスル２５２の第１のセクション２５４の回転が、ねじ部材２７０をライザー部材上で例えば矢印Ｃ３によって示される外側方向に進ませる。

[0050]継続して図４および１Ｃを参照すると、さらに、手術器具４００の第２のドライバー４２０を回動させることにより、第２のギヤ組立体３５０の第２の駆動ギヤ３６４が例えば矢印Ｄ１によって示される時計回り方向に回転し、それによりさらに、第２の変換ギヤ３６２が例えば矢印Ｄ２によって示される外側方向に駆動され、それにより、第２のアクスル２５２の第２のセクション２５６が例えば矢印Ｄ２によって示される外側方向に回転する。第２のアクスル２５２の第２のセクション２５６の回転が、ねじ部材２７２をライザー部材上で例えば矢印Ｄ３によって示される外側方向に進ませる。

[0051]第２のアクスル２５２の第１のセクション２５４上でのねじ部材２７０の移動および第２のアクスル２５２の第２のセクション２５６上のねじ部材２７２の移動が、下方シェル部材１１０および上方シェル部材１２０を互いに対して線形に移動させ、例えば矢印Ｄ４によって示される前方側において膨張する。

[0052]分かり易いように、第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４および変換ギヤ３１２、第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４および第２の駆動ギヤ３６４、第２のギヤ組立体３５０の第１の変換ギヤ３５２および第２の変換ギヤ３６２、ならびに第１の駆動機構２００および第２の駆動機構２５０の動作が連続するステップで説明されるが、上記組立体、機構、または機構の部品、の回転、平行移動、または移動は、手術器具４００の第１のドライバー４１０および第２のドライバー４２０を同時に回動させるときに、同時に行われることに留意されたい。図４に示される実施例は、手術器具４００の第１のドライバー４１０および第２のドライバー４２０を例えば時計回り方向に同時に回動させることにより、後方側１０４および前方側１０６の両方向において椎体間固定術デバイス１００を膨張させる。第１のドライバー４１０および第２のドライバー４２０を反時計回り方向に回動させることによる逆の動作により、椎体間固定術デバイス１００を膨張構成から収縮させることができる。図７は、椎体間固定術デバイス１００の膨張構成を示す等角図である。

［実施例２］
[0053]脊柱前弯モード（独立した前方軸の調整）
[0054]図５および１Ｃを参照して、例示の椎体間固定術デバイス１００の脊柱前弯モードつまり前方軸の独立した調整を説明する。この脊柱前弯モードでは、椎体間固定術デバイス１００の第２の駆動機構２５０が第１の駆動機構１００から独立して動作させられ得、前方側１０６における椎体間固定術デバイス１００の構成の脊柱前弯を調整する。椎体間固定術デバイス１００の脊柱前弯モードは、椎体間固定術デバイス１００の前方側１０４と後方側１０６との間の膨張においてオフセットを実現するのに所望される可能性がある。前方側１０４が後方側１０６の下方のポイントまで膨張および／または収縮させられ得、それにより負の脊柱前弯（脊柱後弯）を実現する。

[0055]脊柱前弯モードから開始して、使用者が手術器具４００の第２のドライバー４２０のみを延伸させることができ、それにより、図３Ｃに示されるように、第２のドライバー４２０のみを第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４に係合させるのを可能にする。手術器具４００の第１のドライバー４１０が膨張モード中に椎体間固定術デバイスの全範囲に跨って挿入されると、第１のドライバー４１０が、椎体間固定術デバイス１００の後方側１０６のみを独立して動作させるために図３Ｃに示されるポイントまで後退させられ得る。脊柱前弯モード中に椎体間固定術デバイス１００内のどの程度遠くまで第１のドライバー４１０を挿入することが可能であるかを示すのを支援するために、手術器具４００上に印が設けられ得る。次いで、使用者が、第２のドライバー４２０を例えば矢印Ｅ１によって示される時計回り方向に回動させることにより、椎体間固定術デバイス１００の第２の駆動機構２５０に対して概して垂直である方向にトルクを適用することができる。

[0056]図５および１Ｃを参照すると、手術器具４００の第２のドライバー４２０を回動させることにより、第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４が例えばＦ１によって示される時計回り方向に回転し、それによりさらに、第１の変換ギヤ３５２が例えば矢印Ｆ２によって示される外側方向に駆動され、それにより、第２のアクスル２５２の第１のセクション２５４が例えば矢印Ｆ２によって示される外側方向に回転する。第２のアクスル２５２の第１のセクション２５４の回転が、ねじ部材２７０をライザー部材上で例えば矢印Ｆ３によって示される外側方向に進ませる。

[0057]さらに、手術器具４００の第２のドライバー４２０を回動させることにより、第２のギヤ組立体３５０の第２の駆動ギヤ３６４が例えばＧ１によって示される時計回り方向に回転させ、それによりさらに、第２の変換ギヤ３６２が例えば矢印Ｇ２によって示される外側方向に駆動され、それにより、第２のアクスル２５２の第２のセクション２５６を例えば矢印Ｇ２によって示される外側方向に回転する。第２のアクスル２５２の第２のセクション２５６の回転が、ねじ部材２７２をライザー部材上で例えば矢印Ｇ３によって示される外側方向に進ませる。特定の実施形態で、第１の駆動ギヤ３５４および第２の駆動ギヤ３６４が、組み立て時に両方の構成要素の間に隙間を存在させるように、修正され得、ここでは、第１の駆動ギヤ３５４が拡大した全径を有する。手術器具４００の第２のドライバー４２０と対合する第１の駆動ギヤの雌型ヘキサローブの対合幾何形状が、第１の駆動ギヤ３５４を完全に通過させて第２のドライバー４２０を第２の駆動ギヤ３６４まで到達させるのを可能にするように、修正され得る。この修正されたデザインの構成により、冠状面におけるねじ部材２７０とねじ部材２７２との間の非一様な膨張調整を可能にし、それにより、脊柱側弯などの変形を患う患者において矯正を行うのを可能にする。

[0058]個別のライザー部材上でのねじ部材２７０、２７２の移動が、第１のシェル部材１１０および第２のシェル部材１２０が互いに対して線形に移動するかまたは前方側１０６において膨張し、それにより、矢印Ｈ１によって示されるように、前方側１０６における椎体間固定術デバイス１００の脊柱前弯を調整する。前方側１０６を後方側１０４の下方のポイントまで収縮調整するために構成要素の上述の移動のすべてを逆方向で完了することにより、椎体間固定術デバイス１００の脊柱後弯（負の脊柱前弯）が調整される。

[0059]分かり易いように、第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４および第２の駆動ギヤ３６４、第２のギヤ組立体３５０の第１の変換ギヤ３５２および第２の変換ギヤ３６２、ならびに第２の駆動機構２５０の動作が連続するステップで説明されるが、上記組立体、機構、または部品は、手術器具４００の第２のドライバー４２０を回動させるときに同時に動作させられることに留意されたい。さらに、図５に示される実施例は、手術器具４００の第２のドライバーを時計回り方向に回動させることにより、椎体間固定術デバイス１００の脊柱前弯を調整するかまたは前方側１０６においてデバイスを膨張させる。さらに、椎体間デバイスは、反転されても、つまり椎間板隙間の中に上下逆にして挿入される場合でも、十分に動作することができる。この反転位置での椎体間デバイスの正確な動作は、適用するトルクを逆にすることにより、達成され得、例えば反時計回りに第２のドライバー４２０を回転させることにより、椎体間固定術デバイス１００の脊柱前弯の程度が調整され得る。図８が、椎体間固定術デバイス１００の脊柱前弯調整構成を示す等角図である。

［実施例３］
[0060]脊柱前弯モード（独立した後方軸の調整）
[0061]図６および１Ｃを参照して、例示の椎体間固定術デバイス１００の別の脊柱前弯モードつまり後方軸の独立した調整を説明する。この脊柱前弯モードで、椎体間固定術デバイス１００の第１の駆動機構２００が第２の駆動機構２５０から独立して動作させられ得、後方側１０４において椎体間固定術デバイス１００の構成の脊柱前弯を調整する。後方側１０４が前方側１０６の上方のポイントまで膨張させられ得、それにより負の脊柱前弯（脊柱後弯）を実現する。

[0062]脊柱前弯モードから開始して、使用者が手術器具４００の第１のドライバー４１０のみを延伸させることができ、それにより、図３Ｄに示されるように、第１のドライバー４１０のみを第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４に係合させるのを可能にする。この脊柱前弯モードでは、手術器具４００の第２のドライバー４２０が第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４に係合されない。次いで、使用者が、第１のドライバー４１０を例えば矢印Ｉ１によって示される時計回り方向に回動させることにより椎体間固定術デバイス１００の第１の駆動機構２００に対して概して垂直である方向にトルクを適用することができる。

[0063]図６および１Ｃを参照することにより、手術器具４００の第１のドライバー４１０を回動させることにより、第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４が例えば矢印Ｊ１によって示される時計回り方向に回転し、それによりさらに、変換ギヤ３１２が例えば矢印Ｊ２によって示される外側方向に駆動され、それにより、第１のアクスル２０２が例えば矢印Ｊ２によって示される外側方向に回転する。第１のアクスル２０２の回転が、ねじ部材２２０、２２２をライザー部材上で例えば矢印Ｊ３によって示される外側方向に進ませる。

[0064]個別のライザー部材上でのねじ部材２２０、２２２の移動が、第１のシェル部材１１０および第２のシェル部材１２０が互いに対して線形に移動するかまたは後方側１０４において膨張し、それにより、矢印Ｋ１によって示されるように、後方側１０４における椎体間固定術デバイス１００の脊柱前弯を調整する。後方側１０４を前方側１０６の上方の調整ポイントまで膨張させることを完了することにより、椎体間固定術デバイス１００の脊柱前弯（負の脊柱後弯）を調整する。

[0065]分かり易いように、第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４および変換ギヤ３１２、および第１の駆動機構２０の動作が連続するステップで説明されるが、上記組立体、機構、または部品の回転、平行移動、または移動が、手術器具４００の第１のドライバー４１０を回動させるときに同時に行われることに留意されたい。さらに、図６に示される実施例は、手術器具４００の第１のドライバー４１０を時計回り方向に回動させることにより、後方側１０４において椎体間固定術デバイス１００の脊柱前弯を調整する。第１のドライバー４１０を例えば反時計回り方向に回動させることによる逆の動作により、椎体間固定術デバイス１００の脊柱前弯の程度を調整することができる。

[0066]図９Ａ～９Ｂが、本開示の実施形態による膨張状態および／または脊柱前弯調整状態にある、隣接する椎間体４５２、４５２の中に配置される例示の椎体間固定術デバイス１００を示している。

[0067]次に、図１０Ａ～１４Ｃを参照すると、椎体間固定術デバイス１００の実施形態が、椎体間固定術デバイス１００の望ましくない外側へのまたは内側への遊動を防止するためにおよび調整後に椎体間固定術デバイス１００を緩めたりまたは後方に戻したりするのを防止するために、椎体間固定術デバイス１００を椎間板隙内で固着することができる固定組立体５００を有することができる。

[0068]図１０Ａ～１０Ｂに示されるように、固定組立体５００が、概して、プレート組立体５１０および固定具５１２を備える。プレート組立体５１０が、椎体間固定術デバイス１００に取り付け可能となるように構成される。プレート組立体５１０が、下方椎体および上方椎体にそれぞれ固着するためにそこを通して固定具５１２を挿入するように構成されるアパーチャ５１４を装備するプレート部材５１１を備える。プレート組立体５１０が、固定具が椎体から後退するのを防止するために固定具ロック機構５２０をさらに有することができる。プレート部材５１１内にある４つのアパーチャ５１４、および４つの固定具５１２が示されるが、他の実施形態がプレート部材５１１内に４つより少ないまたは５つ以上のアパーチャを有することもできる。同様に、４つの固定具ロック機構５２０が示されるが、他の実施形態が４つより少ないまたは５つ以上の固定具ロック機構を有することもできる。さらに、図１０Ｂが、椎体間固定術デバイス１００に対してプレート組立体５１０が取り付けられた状態の組立図を描いている。使用時、プレート組立体５１０がその場（ｉｎｓｉｔｕ）で椎体間固定術デバイス１００に取り付けられ得るか、または椎体間固定術デバイス１００が患者に挿入されて隣接する椎体の間に配置されていることに留意されたい。図１４Ａ～１４Ｂが、椎体間固定術デバイス１００が配置されて、隣接する椎体の間で適切な構成となるように膨張させられておよび／またはその脊柱前弯を調整された後の、椎体間固定術デバイス１００に対してのプレート組立体５１０の取り付けを示す。所望される場合、プレート組立体５１０が、椎体間固定術デバイスの実装前に椎体間固定術デバイス１００に取り付けられてもよい。

[0069]特定の実施形態で、プレート部材５１１が、椎体間固定術デバイス１００の遊動または緩みを防止することに加えて矯正支援または捕捉的な固定術装置を実現するために、チタン、ステンレス鋼、あるいは他の金属または合金などの、十分な強度を有する材料から構築され得る。本明細書で使用される「捕捉的な固定術装置」という用語は、隣接する脊椎骨を定位置で保持することができるかまたは関節固定（骨固定術）を行うまで隣接する椎体の動きを固定することができる矯正器具として機能する固定プレートの実施形態を意味する。

[0070]図１１を参照すると、プレート部材５１１が、概して、プレートのプロフィールを最小にするかまたは低減するために側部に切欠部を有するＨ形梁または骨形状であってよい。例えば、プレート部材５１１が、プレート部材５１１の上側部分または下側部分と比較して中間部分で縮小した寸法を有することができる。アパーチャ５１４がプレート部材５１１の上側部分および下側部分に設けられ得る。プレート組立体５１０の縮小したプロフィールまたは最適化されたプロフィールにより、特には後方から見る場合の、患者の内部での椎体間固定術デバイス１００の可視化を改善することが可能となる。さらに、プレート組立体５１０の縮小したプロフィールが、プレート組立体５１０を患者の解剖学的構造に挿入して配置するのを容易にする。固定プレートの他の適切なサイズおよび形状も可能であり、本発明の特許請求の範囲はこれのみに限定されない。プレート部材５１１が、手術器具に接続されるためのねじ部を装備する例えば環状幾何形状の構造部などの、幾何学的構造部５１６を有することができる。

[0071]図１１を参照すると、プレート部材５１１内のアパーチャ５１４のロケーションが示されるように離間され得、それにより、そこを通して固定具５１２を挿入することおよび固定具５１２を下方椎体および上方椎体まで誘導することが可能となる。プレート部材５１１内のアパーチャ５１４が、プレート部材５１１の表面に対して垂直である基準面を基準として例えば０度～１５度で角度を付けられ得る。角度を付けられたアパーチャが、アパーチャを通して挿入される固定具の経路に角度を付けるのを可能にし、それにより椎体に対しての固定具の係止の角度を最適化することができる。さらに、プレート部材５１１が、皮質骨の効果をさらに最適にするために固定具の経路に１５度を超える角度を付けるのをさらに可能にするために中間ボディセクションと相関関係にあるアパーチャのロケーションのところに存在する湾曲プロフィールジオメトリまたは非平行なプロフィールジオメトリを有することができる。アパーチャ５１４が、固定具５１２の頭部を受けるように構成されるカウンターボア部分またはカウンターシンク部分を有することができる。固定具５１２の頭部が、図１０Ａに示される球形状、または固定具の経路の調整を容易にするかまたは可能にするためのテーパ形状または円筒形状などの他の任意適切な形状を有することができる。固定具の例には、限定しないが、脊椎拡張ヘッドスクリュー、脊椎ロックねじ、脊椎自己ロックねじ、脊椎シャフトねじ、脊椎ネイル、ｓｐｉｎａｌｂａｒｂ、脊椎フック、あるいは椎体に係止され得る任意の他のねじ切りされた部材または非ねじ部材が含まれる。

[0072]図１１を参照すると、プレート組立体５１０が、固定具の後退を防止するように構成される少なくとも１つの固定具ロック機構５２０を有することができる。図１１では、４つの固定具ロック機構５２０が提供され、各々の固定具ロック機構５２０がプレート部材５１１内のアパーチャ５１４に隣接して位置する。例示の固定具ロック機構５２０が、プレート部材５１１内のアパーチャ５１４に隣接する凹部５２４内で受けられるロック棒５２２と、凹部５２４内でロック棒５２２を保持してロック棒５２２を回動させるのを可能にするためにロック棒５２２の端部に溶接されるかまたは取り付けられるアダプタ５２６と、を有することができる。ロック棒５２２の頭部が、丸みを有する側部分５２２ａと、平坦な側部分５２２ｂと、ロック機構５２０に係合されるためのドライバーを受けるための雌型ヘキサローブなどの構造部を装備する端部５２２ｃとを有することができる。ロック棒５２２が回動させられてロック機構５２０をアンロック状態または開状態に設定すると、頭部の平坦な側部分５２２ｂがプレート部材５１１内のアパーチャ５１４の方を向き、アパーチャ５１４を開けたままにしてそこを通して固定具５１２を挿入するのを可能にする。固定具５１２が椎体の中の最後まで駆動されて固定具頭部がアパーチャのカウンターシンク内で受けられると、ロック棒５２２がロック機構５２０をロック状態に設定するように回動させられ得、ここでは、頭部の丸みを有する側部分５２２ａがアパーチャ５１４の少なくとも一部分の上をまたは固定具５１２の上を延在し、それにより固定具５１２が後退することが防止される。本開示のロック機構５２０はクイック「ワンステップ」ロッキングを可能にし、ここでは、固定具５１２をロックまたはロック解除するためにはドライバーを用いてロック棒５２２を１回のみ回動させることが必要となる。さらに、「ワンステップ」ロック機構を使用することにより、プレート組立体５１０のプロフィールを単純化するかまたは低減することが可能となり、これは、患者の解剖学的構造に装置を挿入して配置することにおいて有利である。

[0073]図１２Ａ～１２Ｂおよび１３Ａ～１３Ｂを参照すると、プレート組立体５１０が、椎体間固定術デバイス１００に取り付けられるように構成される幾何学的構造部を有することができる。プレート組立体５１０が、第１のギヤ組立体３１０および／または第２のギヤ組立体３５０の駆動ギヤ内の雌型幾何学的構造部の中挿入されるように構成されるプレート部材から延在する雄型幾何学的構造部を有することができる。図１２Ａ～１２Ｂが、第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４内の雌型ヘキサローブ３５５の中で堅固に対合するように構成される例えば雄型ヘキサローブなどの雄型幾何形状５３０を有するプレート組立体５１０を示す。プレート組立体５１０が椎体間固定術デバイス１００の中に挿入されて椎体に固定されると、プレート組立体５１０の雄型ヘキサローブ５３０が第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４の望ましくない回転を防止することができ、椎体間固定術デバイス１００の調整後に緩んだりまたは後方に戻ったりするのを防止するための捕捉的なロックとして機能する。図１３Ａ～１３Ｂが、第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４および第２の駆動ギヤ３６４を通過するようにならびに第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４内の雌型ヘキサローブ３２４の中で堅固に対合するように、構成される例えば雄型ヘキサローブなどの細長い雄型幾何形状５３２を有するプレート組立体５１０を示す。プレート組立体５１０が椎体間固定術デバイス１００の中に挿入されて椎体に固定されると、細長い雄型ヘキサローブ５３２が第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４の望ましくない回転を防止することができ、椎体間固定術デバイス１００の調整後に緩むのをまたは後方に戻るのを防止するための捕捉的なロックとして機能する。本開示の特定の実施形態で、プレート組立体５１０が、第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４内の雌型幾何形状の中で堅固に対合するように構成される第１の雄型幾何形状と、第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４内の雌型幾何形状の中で堅固に対合するように構成される第２の雄型幾何形状とを有することができる。例えば、図１３Ｂに示されるように、プレート組立体５１０が、第１のギヤ組立体３１０の駆動ギヤ３１４内の雌型ヘキサローブ３２４の中で堅固に対合するように構成される例えば細長い雄型ヘキサローブなどの第１の雄型幾何形状５３２と、第２のギヤ組立体３５０の第１の駆動ギヤ３５４内の雌型ヘキサローブ３５５の中で堅固に対合するように構成される例えば雄型ヘキサローブなどの第２の雄型幾何形状５３０と、を有することができる。

[0074]本出願と同時に出願した「ＤｕａｌＡｘｉｓＡｄｊｕｓｔａｂｌｅＳｐｉｎａｌＳｙｓｔｅｍｓａｎｄＩｎｔｅｒｂｏｄｙＦｕｓｉｏｎＤｅｖｉｃｅｓｗｉｔｈＦｉｘａｔｉｏｎ」と題される米国特許出願第号が、椎体間固定術デバイスおよび脊椎システムのための固定組立体の種々の実施形態を説明しており、これらのすべての開示のその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

[0075]図１４Ａ～１４Ｃを参照すると、使用時、プレート組立体５１０がその場で椎体間固定術デバイス１００に挿入されて取り付けられ得る。例えば、収縮構成にある椎体間固定術デバイス１００が、最初に、前方腰椎体間固定術（ＡＬＩＦ）手技または他の任意適切な外科手技を介して、隣接する椎体４５２、４５４の間に挿入されて配置され得る。椎体間固定術デバイス１００が、手術器具４００を使用して膨張させられ得および／またはその脊柱前弯を調整され得、それにより、図３～６に関連させて上述したように、隣接する脊椎骨４５２、４５４の間に適切な構成を形成する。

[0076]次いで、プレート組立体５１０が、椎体間固定術デバイス１００を挿入して配置する場合と同じ外科的アプローチを介して、標的エリアに導入され得、椎体間固定術デバイス１００に取り付けられ得る。本開示の実施形態によると、椎体間固定術デバイス１００を配置して動作させるのに使用される手術器具４００が、プレート組立体５１０を挿入して取り付けるのに使用され得る。例えば、外科医が、プレート部材５１１内の環状の幾何学的構造部５１６上のねじ山を介してプレート組立体５１０を手術器具４００に接続することができ、同じ外科的アプローチを介してプレート組立体５１０を標的エリアに導入することができ、図１４Ａに示されるように、プレート組立体５１０を椎体間固定術デバイス１００に挿入することができる。

[0077]次いで、例えば脊椎ねじである固定具５１２がプレート部材５１１内のアパーチャ５１４を通して挿入されて下方椎体４５２および上方椎体４５４にそれぞれねじ込まれ得る。固定具５１２が最後まで駆動されると、手術器具４００を使用してプレート組立体５１０の固定具ロック機構５２０が作動され得、それにより、図１４Ｂに示されるように、固定具５１２をロックし、固定具５１２を後退させるのを防止する。このようにして、図１４Ｃに示されるように、膨張後にまたは脊柱前弯調整後に、椎体間固定術デバイス１００の望ましくない外側へのまたは内側への遊動および緩みまたは後方への戻りが防止され得る。

[0078]図１Ａ～１４Ｃに関連させて、椎体間固定術デバイスの実施形態が説明される。有益には、本開示の椎体間固定術デバイスの実施形態が、外科医が前方方向から垂直にトルクを適用するのを可能にし、トルクが、次いで、椎体間固定術デバイスの膨張および脊柱前弯調整に関与する駆動機構の部分に伝えられる。二軸の駆動機構が、外科医が高さおよび脊柱前弯の独自のレベルを調整するのを可能にし、それにより患者のための完全な解剖学的パーソナライゼーションを達成する。例えば、本開示の椎体間固定術デバイスの実施形態が、患者の脊椎バランスプロフィールのために必要となる任意の独自の高さ（例えば、１１．６ｍｍ）および／または独自の角度（例えば、２１．７°）へと外科医が洗練された構成で椎体間固定術デバイスを設置するのを可能にする。従来のテクニックは、２０°、２５°、３０°などのわずかな数の所定の脊柱前弯構成のみにインプラントを構築することしか可能にすることができない。

[0079]椎体間固定術デバイスが外科効率を向上させることができる。従来、特定の患者のために必要となるインプラントのサイズを決定するためには、外科医が影響の大きい試験またはインプラントのサイズ決定を実施しなければならない。本開示の実施形態によると、椎体間固定術デバイスがより小さい収縮状態での高さから開始され得、高さを増大させることができる。これにより、試験プロセスを簡素化することまたは試験プロセスを大幅に低減することが可能となり、それにより、試験プロセスに付随する非洗練さおよび不正確さによる影響を低減することができる。さらに、インプラントのこの機構は、椎体をその通常の所望される位置に戻すために椎体を多様に動かす（ｄｉｓｔｒａｃｔ）のに十分な空間を有する。さらに、このような多様な動きの制御により、追加の器具を使用して多様に動かすことの必要性が排除される。

[0080]固定組立体を使用することにより、膨張後にまたは脊柱前弯調整後に椎体間固定術デバイスが望まれずに外側へまたは内側へ遊動することおよび緩むことまたは後方に戻ることが防止される。固定プレートが、矯正支援または捕捉的な固定術装置を実現するのに十分な強度を有するように構築され得る。固定プレートは、単一の外科的アプローチを介して、単一の患者体位で、椎体間固定術デバイスに取り付けられるように実装可能および構成可能であり、それにより患者の解剖学的構造に対しての混乱を最小にする。固定プレート内の雄型幾何形状などの幾何形状が、椎体間固定術デバイスのための捕捉的な安全ロックとして機能することができ、それにより調整後に椎体間固定術デバイスが緩んだりまたは後方に戻ったりするのを防止する。

[0081]椎体間固定術デバイスはさらに、製造および病院管理に関連する利益を提供する。これにより商品構成の幅を低減することができる。現在、インプラントサイズは、５度の増分である脊柱前弯と併せて、通常１ｍｍ度の増分であるあらゆる高さのために存在しなければない。これにより単純に手元で必要となるインプラントの数が非常に増える。本開示の実施形態による椎体間固定術デバイスは完全に調整可能であり、それにより、手術室で必要となるかまたは在庫として保持される必要のあるインプラントの数を極限まで低減する。

[0082]本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、特に明記しない限り、当業者によって一般に理解される意味を有する。本記述および添付の特許請求の範囲で使用される単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈で特に明記しない限り、複数形も含む。「または」という用語は、文脈で特に明記しない限り、非排他的な「または」を意味する。「第１」または「第２」という用語は、種々の類似の要素を説明することにおいて１つの要素を別の要素から区別するのに使用されるものであり、文脈で特に明記しない限り、任意の特定の順序として解釈されるべきではない。

[0083]多様な他の修正形態も作られ得ることを当業者であれば認識するであろう。これらのまたは他のすべての変形形態および修正形態は、本発明者らにより、本発明の範囲内で、企図されるものである。

１００椎体間固定術デバイス
１０２膨張可能ハウジング
１０４第１のラテラルエリア
１０５第１の推力軸受
１０６第２のラテラルエリア
１０７第２の推力軸受
１１０下方シェル部材
１１２ライザー部材
１１３第１のステップトラッキングラン
１２０上方シェル部材
１２２ライザー部材
１２３第２のステップトラッキングラン
２００第１の駆動機構
２０２第１のシャフトまたはアクスル
２２０第１の対のねじ部材
２２２第１の対のねじ部材
２５０第２の駆動機構
２５２第２のシャフトまたはアクスル
２５４セクション
２５６セクション
２７０第２の対のねじ部材
２７２第２の対のねじ部材
３００トルク伝達機構
３１０第１のギヤ組立体
３１２変換ギヤ
３１４駆動ギヤ
３１６接続部材
３１８リング
３２０アーム
３２２細長い部分
３２４雌型ヘキサローブ
３４６第２の駆動ギヤ
３５０第２のギヤ組立体
３５２第１の変換ギヤ
３５４第１の駆動ギヤ
３５５雌型ヘキサローブ
３６２第２の変換ギヤ
３６４第２の駆動ギヤ
３６６スリーブセクション
３７０接続部材
３７２リング
３７４管状セクション
４００手術器具
４１０第１のドライバー
４２０第２のドライバー
４５２椎間体
５００固定組立体
５１０プレート組立体
５１１プレート部材
５１２固定具
５１４アパーチャ
５１６環状の幾何学的構造部
５２０固定具ロック機構
５２２ロック棒
５２２ａ丸みを有する側部分
５２２ｂ平坦な側部分
５２２ｃ端部
５２４凹部
５２６アダプタ
５３０雄型幾何形状
５３２細長い雄型ヘキサローブ

Claims

椎体間固定術デバイスであって、
第１のシェル部材および第２のシェル部材を備えるハウジングと、
前記ハウジングを膨張および／または収縮させるように動作可能である駆動機構であって、長手方向軸を有するアクスルを備える、駆動機構と、
前記駆動機構にトルクを伝達するように動作可能であるギヤ組立体であって、前記アクスルに結合される第１の変換ギヤ、ならびに前記アクスルの前記長手方向軸に非平行な方向から適用されるトルクを受けるようにおよび前記第１の変換ギヤを駆動するように構成される第１の駆動ギヤ、を備え、前記第１の駆動ギヤにトルクが適用されることにより、前記第１の変換ギヤおよび前記アクスルが前記長手方向軸を中心として回転し、それにより、前記駆動機構を作動させて前記ハウジングの膨張および／または収縮を実現する、ギヤ組立体と
を備える椎体間固定術デバイス。
前記ギヤ組立体の前記第１の駆動ギヤが、前記アクスルの前記長手方向軸に対して概して垂直である方向から適用されるトルクを受けるように構成される、請求項１に記載の椎体間固定術デバイス。
前記駆動機構が第１のねじ部材および第２のねじ部材をさらに備え、前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材の各々が前記アクスルを通過させるのを可能にするように適合される貫通開口部を有し、
少なくとも、前記第１のシェル部材が、前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材を受けるための複数のライザー部材を備え、
前記アクスルが前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材に係合可能であり、前記長手方向軸を中心として前記アクスルが回転することにより、前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材が前記アクスルと共に回転して前記アクスルに沿って進み、
前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材が前記複数のライザー部材に係合可能であり、前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材が回転することにより、前記第１のシェル部材および前記第２のシェル部材が互いに対して移動し、前記ハウジングの膨張および／または収縮を実現する、請求項２に記載の椎体間固定術デバイス。
前記第１のねじ部材が前記第１の変換ギヤの第１のラテラル側に配置され、前記第２のねじ部材が前記第１の変換ギヤの第２のラテラル側に配置され、前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材が前記アクスルの回転時に反対方向に進むように構成される、請求項３に記載の椎体間固定術デバイス。
前記アクスルが第１のセクションおよび第２のセクションを備え、前記アクスルの前記第１のセクションおよび前記第２のセクションが接続部材に回転可能に接続され、前記第１の変換ギヤが前記アクスルの前記第１のセクションに結合され、
前記ギヤ組立体が、前記アクスルの前記第２のセクションに結合される第２の変換ギヤ、ならびに前記アクスルの前記長手方向軸に対して非平行な方向から適用されるトルクを受けるようにおよび前記第２の変換ギヤを駆動するように構成される第２の駆動ギヤをさらに備え、前記第２の駆動ギヤにトルクが適用されることにより、前記第２の変換ギヤおよび前記アクスルの前記第２のセクションが前記長手方向軸を中心として回転する、請求項１に記載の椎体間固定術デバイス。
前記ギヤ組立体の前記第１の駆動ギヤおよび前記第２の駆動ギヤが、前記アクスルの前記長手方向軸に対して概して垂直である方向から適用されるトルクを受けるように構成される、請求項５に記載の椎体間固定術デバイス。
前記第１の駆動ギヤが第１のピッチを有し、前記第２の駆動ギヤが前記第１のピッチとは異なる第２のピッチを有する、請求項５に記載の椎体間固定術デバイス。
前記第１の駆動ギヤおよび前記第２の駆動ギヤが管状セクションを介して接続されて単一ユニットとして動作する、請求項５に記載の椎体間固定術デバイス。
前記アクスルの前記第１のセクションおよび前記第２のセクションを接続する前記接続部材が、前記管状セクションを受けるようにならびに前記第１の駆動ギヤおよび前記第２の駆動ギヤが回転するのを可能にするように構成されるリング構造を備える、請求項８に記載の椎体間固定術デバイス。
前記駆動機構が第１のねじ部材および第２のねじ部材をさらに備え、前記第１のねじ部材が前記アクスルの前記第１のセクションを通過させるのを可能にするように適合される貫通開口部を有し、前記第２のねじ部材が前記アクスルの前記第２のセクションを通過させるのを可能にするように適合される貫通開口部を有し、
少なくとも、前記第１のシェル部材が、前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材を受けるための複数のライザー部材を備え、
前記アクスルの前記第１のセクションが前記ねじ部材に係合可能であり、前記アクスルの前記第１のセクションが前記長手方向軸を中心として回転することにより、前記第１のねじ部材が前記アクスルの前記第１のセクションと共に回転して前記第１のセクションに沿って進み、前記アクスルの前記第２のセクションが前記第２のねじ部材に係合可能であり、前記アクスルの前記第２のセクションが前記長手方向軸を中心として回転することにより、前記第２のねじ部材が前記アクスルの前記第２のセクションと共に回転して前記第２のセクションに沿って進み、
前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材が前記複数のライザー部材に係合可能であり、前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材が回転することにより、前記第１のシェル部材および前記第２のねじ部材が互いに対して移動し、前記ハウジングの膨張および／または収縮を実現する、請求項５に記載の椎体間固定術デバイス。
椎体間固定術デバイスであって、
第１のシェル部材および第２のシェル部材を備えるハウジングと、
前記ハウジング内の第１のラテラルエリアのところに配置される第１の駆動機構、および前記ハウジングの第２のラテラルエリアのところに配置される第２の駆動機構であって、前記第１の駆動機構が長手方向軸を有する第１のアクスルを備え、前記第２の駆動機構が長手方向軸を有する第２のアクスルを備える、第１の駆動機構および第２の駆動機構と、
前記第１の駆動機構にトルクを伝動するように動作可能である第１のギヤ組立体であって、前記第１のアクスルに結合される変換ギヤ、ならびに前記第１のアクスルの前記長手方向軸に対して非平行な方向から適用されるトルクを受けるようにおよび前記変換ギヤを駆動するように構成される駆動ギヤを備え、前記駆動ギヤにトルクが適用されることにより、前記変換ギヤおよび前記第１のアクスルが前記アクスルの前記長手方向軸を中心として回転し、それにより、第１の駆動機構が作動され、前記第１のラテラルエリアにおける前記ハウジングの膨張および／または収縮を実現する、第１のギヤ組立体と、
前記第２の駆動機構にトルクを伝動するように動作可能である第２のギヤ組立体であって、少なくとも、前記第２のアクスルに結合される第１の変換ギヤ、ならびに前記第２のアクスルの前記長手方向軸に対して非平行な方向から適用されるトルクを受けるようにおよび前記第１の変換ギヤを駆動するように構成される第１の駆動ギヤを備え、前記第１の駆動ギヤにトルクが適用されることにより、前記第１の変換ギヤおよび前記第２のアクスルが前記第２のアクスルの前記長手方向軸を中心として回転し、それにより、第２の駆動機構が作動され、前記第２のラテラルエリアにおける前記ハウジングの膨張および／または収縮を実現する、第２のギヤ組立体と
を備える椎体間固定術デバイス。
前記第１のギヤ組立体の前記駆動ギヤが前記第１のアクスルの前記長手方向軸に対して概して垂直である方向から適用されるトルクを受けるように構成され、前記第２のギヤ組立体の前記第１の駆動ギヤが前記第２のアクスルの前記長手方向軸に対して概して垂直である方向から適用されるトルクを受けるように構成される、請求項１１に記載の椎体間固定術デバイス。
前記第１のギヤ組立体および前記第２のギヤ組立体が同時に動作可能であり、前記第１のラテラルエリアにおける前記ハウジングの膨張および／または収縮の程度ならびに前記第２のラテラルエリアにおける前記ハウジングの膨張および／または収縮の程度が同時に調整可能である、請求項１１に記載の椎体間固定術デバイス。
前記第１のギヤ組立体が前記第２のギヤ組立体から独立して動作可能であり、前記第１のラテラルエリアにおける前記ハウジングの膨張および／または収縮の程度が独立して調整可能であり、ならびに／あるいは、
前記第２のギヤ組立体が前記第１のギヤ組立体から独立して動作可能であり、前記第２のラテラルエリアにおける前記ハウジングの膨張および／または収縮の程度が独立して調整可能である、請求項１１に記載の椎体間固定術デバイス。
前記第２のアクスルが第１のセクションおよび第２のセクションを備え、前記第１のセクションおよび前記第２のセクションの各々が接続部材に回転可能に接続され、前記第２のギヤ組立体の前記第１の変換ギヤが前記第１のセクションに結合され、
前記第２のギヤ組立体が、前記第２のセクションに結合される第２の変換ギヤ、ならびに前記第２のアクスルの前記長手方向軸に非平行な方向から適用されるトルクを受けるようにおよび前記第２の変換ギヤを駆動するように構成される第２の駆動ギヤをさらに備え、前記第２の駆動ギヤにトルクが適用されることにより、前記第２の変換ギヤおよび前記第２のアクスルの前記第２のセクションが前記第２のアクスルの前記長手方向軸を中心として回転する、請求項１１に記載の椎体間固定術デバイス。
前記第２のギヤ組立体の前記第１の駆動ギヤおよび前記第２の駆動ギヤが単一ユニットとして動作可能である、請求項１５に記載の椎体間固定術デバイス。
前記第２のギヤ組立体の前記第１の駆動ギヤおよび前記第２の駆動ギヤが管状セクションを形成するように結合され、
前記第２のアクスルの前記第１のセクションおよび前記第２のセクションを回転可能に接続する前記接続部材が、前記第１の駆動ギヤおよび前記第２の駆動ギヤが回転するのを可能にする前記管状セクションを受けるように構成されるリング構造を備える
請求項１６に記載の椎体間固定術デバイス。
前記第１のギヤ組立体の前記駆動ギヤが細長い部分を備え、前記第２のギヤ組立体の前記第２の駆動ギヤがスリーブセクションを備え、前記第１のギヤ組立体の前記駆動ギヤの前記細長い部分が前記第２のギヤ組立体の前記第２の駆動ギヤの前記スリーブセクション内で回転可能に受けられ、
前記第１のギヤ組立体の前記駆動ギヤの前記細長い部分が手術器具の第１のドライバーに係合されるための構造部を有する端部を備え、前記第２のギヤ組立体の前記第１の駆動ギヤが前記手術器具内の第２のドライバーに係合されるための構造部を備え、それにより、前記手術器具が前記第１のギヤ組立体および前記第２のギヤ組立体を同時に動作させることあるいは前記第２のギヤ組立体から独立して前記第１のギヤ組立体を動作させることまたは前記第１のギヤ組立体から独立して前記第２のギヤ組立体を動作させることが可能となる、請求項１６に記載の椎体間固定術デバイス。
前記第１の駆動機構が第１のねじ部材および第２のねじ部材を備え、前記第１の駆動機構の前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材の各々が前記第１のアクスルを通過させるのを可能にするように適合される貫通開口部を有し、
前記第２の駆動機構が第１のねじ部材および第２のねじ部材を備え、前記第２の駆動機構の前記第１のねじ部材が前記第２のアクスルの前記第１のセクションを通過させるのを可能にするように適合される貫通開口部を有し、前記第２の駆動機構の前記第２のねじ部材が前記第２のアクスルの前記第２のセクションを通過させるのを可能にするように適合される貫通開口部を有し、
少なくとも、前記第１のシェル部材が、前記第１の駆動機構の前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材ならびに前記第２の駆動機構の前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材を受けるための複数のライザー部材を備え、
前記第１の駆動機構の前記第１のアクスルが前記第１の駆動機構の前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材に係合可能であり、前記第１の駆動機構の前記第１のアクスルが回転することにより、前記第１の駆動機構の前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材が前記第１の駆動機構の前記第１のアクスルと共に回転して前記第１のアクスルに沿って進み、それにより、前記第１のシェル部材および前記第２のシェル部材が互いに対して移動し、前記第１のラテラルエリアにおける前記ハウジングの膨張および／または収縮を実現し、
前記第２のアクスルの前記第１のセクションが前記第２の駆動機構の前記第１のねじ部材に係合可能であり、前記第２のアクスルの前記第２のセクションが前記第２の駆動機構の前記第２のねじ部材に係合可能であり、前記第２のアクスルの前記第１のセクションおよび前記第２のセクションが回転することにより、前記第２の駆動機構の前記第１のねじ部材および前記第２のねじ部材が前記第２のアクスルの前記第１のセクションおよび前記第２のセクションのそれぞれと共に回転して前記第１のセクションおよび前記第２のセクションのそれぞれに沿って進み、それにより、前記第１のシェル部材および前記第２のシェル部材が互いに対して移動し、前記第２のラテラルエリアにおける前記ハウジングの膨張および／または収縮を実現する、請求項１５に記載の椎体間固定術デバイス。
前記第１のアクスルの第１の端部および前記第２のアクスルの第１の端部において前記第１のアクスルおよび前記第２のアクスルを結合する第１の推力軸受と、
前記第１のアクスルの第２の端部および前記第２のアクスルの第２の端部において前記第１のアクスルおよび前記第２のアクスルを結合する第２の推力軸受と
をさらに備え、
前記第１の推力軸受および前記第２の推力軸受が、前記第１のアクスルおよび前記第２のアクスルの前記長手方向軸をそれぞれ中心として前記第１のアクスルおよび前記第２のアクスルが回転するのを可能にするように、ならびに前記第１のアクスルおよび前記第２のアクスルのそれぞれの平行移動を防止するように、構成される、請求項１１に記載の椎体間固定術デバイス。
前記椎体間固定術デバイスを隣接する椎体内で固着するための固定組立体をさらに備え、前記固定組立体が、プレート組立体と、少なくとも１つの第１の固定具と、少なくとも１つの第２の固定具とを備え、前記プレート組立体が前記椎体間固定術デバイスに取り付け可能となるように構成され、そこを通して前記少なくとも１つの第１の固定具を第１の椎体まで挿入するための少なくとも１つの第１のアパーチャ、およびそこを通して前記少なくとも１つの第２の固定具を第２の椎体まで挿入するための少なくとも１つの第２のアパーチャを装備するプレート部材を備え、それにより、前記プレート組立体をその場で前記椎体間固定術デバイスに取り付けて前記第１および第２の椎体に固着するのを可能にする、請求項１１に記載の椎体間固定術デバイス。
前記プレート組立体が、前記固定プレートを基準とした前記第１のギヤ組立体の前記駆動ギヤの回転を防止するために前記第１のギヤ組立体の前記駆動ギヤ内の幾何学的構造部と対合するように構成される第１の幾何学的構造部を備える、請求項１１に記載の椎体間固定術デバイス。
前記プレート組立体が、前記固定プレートを基準とした前記第２のギヤ組立体の前記第１の駆動ギヤの回転を防止するために前記第２のギヤ組立体の前記第１の駆動ギヤ内の幾何学的構造部と対合するように構成される第２の幾何学的構造部をさらに備える、請求項２２に記載の椎体間固定術デバイス。
前記プレート部材が、前記第１および第２の椎体の捕捉的な固定術装置を実現することができる強度を有する材料から構築される、請求項２３に記載の椎体間固定術デバイス。
前記プレート組立体が前記少なくとも１つの第１のアパーチャから前記少なくとも１つの第１の固定具が後退するのを防止するように構成される第１の固定具ロック機構と、前記第２のアパーチャから前記少なくとも１つの第２の固定具が後退するのを防止するように構成される第２の固定具ロック機構とを備える、請求項２３に記載の椎体間固定術デバイス。