JP2022550043A - 動的椎間スペーサーインプラント - Google Patents

Abstract

椎間スペーサーインプラントは、外部負荷に対応する動的負荷拡散特徴部を備え、そして、取り付け機構を有している。動的負荷拡散特徴部は、自然状態と、椎体のエンドプレートの形状を補完し、骨端の縁部に負荷を分散させる負荷状態とを有している。

Description

本発明は、椎間のスペーサーインプラントに関する。より具体的には、本発明は、インプラント本体の少なくとも一方の側に動的な要素を有する、脊椎間融合インプラント（スペーサー）に関する。動的または可撓性の要素を備えるインプラントは、椎体のエンドプレート全体に渡る椎間負荷の広がりを可能にする。接触領域を点から大きな面に大きくし、特に、骨密度が一般的に高い外縁に向けて椎体に負荷をかけると、インプラントの沈下が減少する。加えて、エンドプレート全体に渡っていくつかの接触点を維持することで、インプラントの動きを軽減する。最後に、動的な要素を有することは、スペーサーの全体的な剛性を減少させ、その中に詰め込まれた骨移植材料が、隣接する椎体の１つからスペーサーの反対側にある椎体に伝達される負荷の一部を運ぶことを可能にする。この開示は、椎間インプラントの文脈で行われるが、本明細書に開示される原則は、身体全体の場所で適用可能である。

椎間板の病理は、傷害、老化、環境因子、腫瘍、感染、および遺伝学を含む多くの要因の結果である可能性がある。椎間板の病理は、脊椎のエンドプレートの生理学的負荷が欠如し、時間の経過とともに不安定または変性変化をもたらし、脊柱管狭窄および神経学的合併症を引き起こす可能性がある。

椎間板の病理および、椎間板が負荷を伝達するエンドプレートに影響を与える関連疾患に対処するために、いくつかの外科技術が開発されている。椎間板の除去および融合の有無にかかわらず、脊椎減圧は、脊椎に生物力学的および解剖学的な完全性を回復させることによって、脊柱の痛みを軽減するための認められた外科的処置となっている。脊椎融合は、様々な臨床適応症に基づいて推奨されている。融合技術は、椎間板材料の切除と融合および椎骨からの負荷の伝達を助け、融合プロセス後の椎骨柱形状を維持するために、インプラントを受け入れる 椎間板空間の準備とを伴い得る。外科的に配置されたインプラント（スペーサー）は、露出された椎体のエンドプレート上に置くことができる。

脊椎融合の処置は、一般に、後方または前方のアプローチを使用して行われる。前方頸部間融合（ＡＣＤＦ）処置は、一般に、手術時間の短縮、低感染率、および失血の減少という利点を有している。さらに、前方処置は、脊椎の後方の解剖学的構造と干渉しない。前方処置はまた、脊柱管内の瘢痕化を最小にし、構造および生物力学の観点から有利である。一般的に好ましい前方処置は、椎間板空間へのアクセスを改善し、それにより良好なエンドプレートの準備を提供する上で、特に有利である。

体間融合を促進するために、いくつかの椎体間インプラントシステムが導入されている。様々な形状および材料の伝統的なねじ式インプラントまたはケージは、典型的には、骨移植材料でパックされ、外科的に椎間板空間内に配置される。しかしながら、椎体のエンドプレートの比較的小さな部分が、これらのインプラントと接触している。これらのインプラント本体は、しばしば、より強い皮質骨、鉤状突起、または椎体のエンドプレートの骨突起の周縁ではなく、脊椎の中心にあるより柔らかい海綿状の骨に係合する。ねじ式円筒形インプラントの着座はまた、インプラントと椎骨の両者によって経験させられる、明らかな応力を増大させる領域を減少することによって、生物力学的な完全性を損なう可能性がある。さらに、脊椎体の軟らかい海綿状骨へのインプラントの沈下（沈みまたは沈降と定義される）の実質的に制御不能なリスクが、そのような不適切な着座から生じる可能性がある。

一般に、椎体の解剖学的輪郭を模倣して形作られた開いたリング状のケージまたはスペーサーインプラントシステムでさえ、患者の骨の特定の剛性を補う能力を欠いている。伝統的なリング状のケージは、一般に、ヒトドナーから採取された同種移植片の骨材料で構成されている。このような同種移植片の骨材料は、結果として得られるインプラントの使用できる大きさおよび形状を制限する。例えば、これらのリング状の骨の多くは、一般的に、腰椎については内側の横幅が２５ｍｍ未満、頸椎については１４ｍｍである。したがって、これらの同種移植片のケージは、強い皮質骨、鉤状突起、または椎体エンドプレートの骨突起の周縁に接触するには十分な大きさではない可能性がある。これらの大きさが制限されたインプラントシステムはまた、ドライバー、リーマー、ディストラクターなどの関連する機器にも対応が不十分である可能性がある。例えば、これらのインプラントシステムは、繰り返しの衝撃に耐えるに十分な構造的完全性を欠き、移植中に骨折する可能性がある。さらに、他の伝統的な非同種移植片のリング型ケージシステムは、様々で複雑な補助インプラント器具による大きさの制限があり、手術領域のより大きな露出を必要としながらも椎間板空間を妨害する可能性がある。これらの補助的なインプラント器具システムはまた、一般に、外科医の器具負荷を高めている。

インプラントシステムに対応する外科的処置は、除去される骨の量を最小限に抑えることによって、できるだけ多くの椎骨エンドプレートの骨表面を維持するべきである。この椎骨エンドプレートの骨表面、すなわち軟骨下骨は、一般的に、基礎となる脊椎骨よりもはるかに強い。エンドプレートの骨ストックの保存は、エンドプレートの生物力学的完全性を保証し、且つインプラント沈下のリスクを最小限に抑える。したがって、適切な椎体間インプラント設計は、利用可能な脊椎骨のストックをサポートする最大量を利用しながら、インプラントの最適な着座を提供する必要がある。

伝統的な椎体間インプラントは、一般に、好ましい緻密な軟骨下骨で主に構成される椎体の骨突起周縁付近に位置される好ましい構造骨に、適切に、着座していない。したがって、骨突起周縁の構造的に支持的な骨を、より有効に利用する椎体間インプラントに対する技術上の必要性が存する。

要約すると、別々の課題は、伝統的な前方脊椎融合装置に固有である、１）エンドプレートの準備；２）インプラントの保持；３）インプラントの沈下；４）骨移植片の体積；５）椎骨を用いたインプラントの組み込み；そして６）放射線造影と特定することができる。

１．エンドプレートの準備

３つの伝統的なエンドプレートの準備方法がある。１つ目は、エンドプレートのジオメトリとインプラントのジオメトリの一致を創成するために、ボックスチゼル式のツールを使用しての積極的なエンドプレート除去である。しかしながら、積極的なエンドプレート除去の過程では、エンドプレートが典型的には破壊されてしまう。このような破壊は、耐負荷インプラントが、軟らかい海綿状骨に対して押し付けられることを意味し、インプラント沈下のリスクを高める。

２番目の伝統的なエンドプレートの準備方法は、キュレットでもって軟骨を単に除去することによって、エンドプレートを保存することである。エンドプレートは凹状であり、したがって、平坦なインプラントが使用される場合、インターフェースはよく一致せず、インプラントはあまり安定しない可能性がある。凸型インプラントを使用しても、エンドプレートのジオメトリは患者と患者の間で、疾患の程度に応じて異なるので、インプラントのジオメトリをエンドプレートのジオメトリと一致させるのは非常に困難である。

あまり使用されないが３番目の伝統的なエンドプレート準備法は、ねじ付きの融合ケージを使用する。このケージは、エンドプレートの対応するねじに埋めることによって埋め込まれる。この方法もまた、この構造に背く。

２．インプラントの保持

伝統的なインプラントは、インプラントが挿入された経路に続く椎間体空間に移動し、および外に出ることができる。典型的なインプラントは、所定の位置にねじ込まれるか、または排除を防ぐために設計された大きな「歯」を有している。どちらの選択肢も、エンドプレートに局所的な応力ライザーを作成し、沈下の可能性を高める。インプラントの排除を防ぐという課題は、ＰＥＥＫの表面テクスチャは非常に滑らかで滑りやすく、隣接する椎骨での購入が減少しているので、ＰＥＥＫインプラントにとって特に重大である。

３．インプラントの沈下

インプラントの沈下は複雑な問題であり、多くの要因に起因している。これらの要因のいくつかは、エンドプレートの積極的な除去、脊椎骨よりも著しく大きいインプラントの剛性、エンドプレートの最も弱い領域に対抗する 椎間板空間の中心に着座する傾向があるより小さいサイズのインプラント、および接触点においてエンドプレートに局部応力骨折を引き起こし得る鋭いエッジを備えたインプラント、を含み得る。沈下の問題に対する最も一般的な解決策は、より硬さの少ないインプラント材料を選択することである。これは、ＰＥＥＫおよび死体骨が、脊椎融合インプラントの最も一般的な材料となっている理由である。ＰＥＥＫは皮質骨よりも硬くはないが、海綿状骨よりも硬い。ＰＥＥＫは、インプラントの中に骨移植片を充填するのに好ましい選択である。 ウルフ（ＷｏｌＦＥ）の法則に従って、インプラント内の骨移植片は、それが生きている骨組織に変換するために充填されるべきである。１つの椎体からスペーサーを通して生きている骨への第２の椎体の橋渡しと接合は、ＡＣＤＦ処置の主要な目標の１つである「椎体間融合」の定義である。

４．骨移植片の体積

死体骨インプラントは、それらが機械加工される骨によって、その大きさにおいて制限される。それらの壁の厚さはまた、それらの所望の臨床応用のための十分な構造的完全性を創成するために、重要でなければならない。これらの設計上の制限は、皮質骨のインプラント内に骨移植片の材料を満たすために、多くの余地を残さない。インプラントのサイズにおける露出被駆動の制限は、金属インプラントであることを考慮に入れても骨移植のためにインプラントのジオメトリの中に残される余地を狭める。このような余地は、ＰＥＥＫインプラントの場合にはさらに削減される。何故なら、それらの壁の厚さは、構造的完全性の要件のために、金属インプラントと比較して大きくする必要があるためである。

５．椎骨との組み込み

多くの場合、典型的な椎体間融合インプラントは、移植後何年経っても、椎骨と組み込むことができない。このような不全性は、インプラントを構築するのに様々な異なる材料を使用しているにもかかわらず存続する。ＰＥＥＫは、周囲の骨と組み込むことを妨げる線維性組織により囲まれるようになると報告されている。硬い、典型的には金属のインプラントは、骨の移植片を保護し、生きている骨へのその変換をサポートしていない。商業的に純粋なチタンとチタン合金、またはタンタルおよびタンタル合金で作られたものなどの、金属インプラントのいくつかの設計では、骨の内方成長や成長を可能にし、場合によっては骨形成を刺激する表面を有している。

６．放射線造影の限界

金属で作られたインプラントについて、金属は、骨移植片の十分な放射線造影を制限する。したがって、それが行われることが意図される場合、融合を評価することは困難である。ＰＥＥＫは放射線透過性であるので、ＰＥＥＫ製の伝統的なインプラントは、インプラント位置をX線で追跡できるように、インプラントに埋め込まれた放射線マーカーを有する必要がある。死体骨はいくらかの放射線不透過性があり、金属インプラントほど放射線評価を妨げない。金属インプラントは緻密であり、X線技術による骨の融合の評価を阻害する。加えて、それらは、ＭＲＩまたはＣＴスキャンを利用してインプラント／骨のインターフェースを術後可視化する際に、重要なアーティファクトを創成できる。

したがって、椎体間インプラントの改善の必要性が存在し、本発明はそのような必要性を直すことを目的としている。

本発明の種々のシステムおよび方法は、現在の技術状態に対応して、および現在利用可能なインプラントによってまだ完全に解決されていない当分野の問題やニーズに対応して開発されている。本発明のシステムと方法は、エンドプレートの準備を容易にし、インプラントの定着を改善するインプラントの排除を軽減し、沈下を減らし、骨移植片のための余地の増大を許容し、骨移植片の組み込み／融合を、ディサポート／刺激し、且つ、放射線造影を改善する解法を提供することができる。

上述のことを達成するため、および本明細書で具現化され広く説明される技術および改善された椎体間スペーサーインプランに付与される必要性に従い、この開示は、改善された脊椎融合装置および処置を包含している。開示に従って、椎体間スペーサーインプラントは、概ね中心の軸と中心軸の近くで本体を通って延在する中央の開口部を有している本体を備えている。本体は、周囲を有し且つ第１の平面を画定する第１の側部、および周囲を有し且つ第２の平面を画定する第２の側部を含んでいる。第１の側部の周囲は、周囲壁を有する第１のエッジで接続され、および第２の側部の周囲は、周囲壁を有する第２のエッジで接続されている。周囲壁は、第１の側部と第２の側を分離する。第１の側部はさらに、第１の周囲から概ね中心の軸に向かって延在する少なくとも１つのローブを含んでいる。椎間スペーサーインプラントは、ここで、少なくとも１つのローブが、周囲に隣接するベースおよびベースから終端まで延在している端部領域を有し得る。ベースは第１の幅、および端部領域は第２の幅を有してもよく、第１の幅は第２の幅より大きい。ベースは第１の厚さおよび端部領域は第２の厚さを有してもよく、第１の厚さは第２の厚さより大きい。少なくとも１つのローブは、第１の側部の周囲に配置される複数のローブを含んでいてもよい。複数のローブのそれぞれは、周囲に隣接するベースおよびベースから終端まで延在する終端部領域を有してもよく、ここで、終端は概ね中心の軸の周りに位置されている。少なくとも１つのローブは、第１の平面から外方に延在してもよい。ベースは、実質的に第１の平面内に存し、端部領域は第１の平面から外方に延在している。端部領域は、ベースまたは第１のエッジが第１の椎体表面に接触する前に、第１の椎体表面に接触するように適合されてもよい。端部領域は、インプラントが第１および第２の椎体の間に移植されるとき、第１の平面に向かって曲がるように適合されてもよく、そして第１の椎体表面に係合される際に端部領域は、反回転または抗運動機能を有するように適合されている。少なくとも１つのローブは、第１の周囲に隣接するベース、端部領域および終端、を含む片持ち梁であってもよい。少なくとも１つのローブは、椎体間スペーサーが椎体に隣接して埋め込まれるときに、片持ち梁として機能するように適合されてもよく、端部領域は、ベースまたは周囲より前に椎体に係合し、ここで端部領域が椎体に係合するとき、ローブは第１の平面に向かって曲がるように構成されている。

開示に従って、椎間スペーサーインプラントは、概ね中心の軸および概ね中心の軸に沿って本体を通って延在する中央の開口部を含む本体を含んでいる。本体はさらに、周囲を有し第１の平面を画定する第１の側部、および周囲を有し第２の平面を画定する対向する第２の側部を含んでいてもよい。第１の側部の周囲は、周囲壁を備える第１のエッジで接続される。第２の側部の周囲は、周囲壁を備える第２のエッジで接続され、周囲壁は、第１の側部と第２の側部を分離している。第１の側部は、第１の周囲から中央の開口部に概ね中心の軸に向かって延在する少なくとも１つのローブを、さらに含んでいる。椎間スペーサーインプラントはさらに、第１の構成および第２の構成を含み、ここで、インプラントは、移植中または移植後、すなわち、隣接する椎体間に融合が生じるときに、第１の構成から第２の構成に変化するように構成されている。第１の構成では、第１の側部の少なくとも１つのローブは、ローブが第１の周囲から概ね中心の軸に向かって延在するにつれ、第１の平面から外に延在し、および第２の側部の少なくとも１つのローブは、ローブが第２の周囲から概ね中心の軸に向かって延在するにつれ、第２の平面から外に延在し得る。第２の構成では、第１の側部の少なくとも１つのローブは、中心面に向かって屈曲または変位し、第２の側部の少なくとも１つのローブが中央の平面に向かって屈曲または変位し得る。第２の構成では、第１エッジと第２のエッジは、それぞれ第１または第２の椎体の縁部に負荷を分散するように構成されている。第１の側部の少なくとも１つのローブは、ローブに、グリッパーベースを有する第１のグリッパーと、ベースから延在するグリッパー終端を含んでいてもよい。第２の構成に変化するとき、グリッパーの終端は、概ね中心の軸に向かって第１のエッジから離れて回転してもよい。椎間体スペーサーインプラントは、第１のエッジの付近に第１のプラウエッジと、周囲壁付近に第２のプラウエッジを含んでいてもよい。第１のプラウエッジと第２のプラウエッジは、凹部によって分離されていてもよい。

開示に従って、椎間スペーサーは、第１の表面と、周囲壁によって接続されおよび分離された第２の表面とを含んでいてもよい。第１の表面は、第１の領域と第２の領域を有する少なくとも１つの延長部を含んでいてもよい。 第１の領域は周囲に隣接していて、第 ２ の領域は周囲から離れて延在してもよい。インプラントが、椎体に隣接して移植されるとき、第２の領域は、第１の領域の前に椎体に係合するように構成されている。第１の領域は、第２の表面に向かって移行することができ、そして第２の領域は第２の表面に向かって移行することができる。第１の領域は、第２の領域よりも移行に多くの力を必要とする。

開示に従って、各椎体が互いに向かい合うかまたは対向するエンドプレートを有している、第１および第２の隣接する椎体を融合させる方法は、第１および第２の椎体の間の椎間の空間内に脊椎スペーサーを挿入することを含んでいる。インプラントは、第１および第２の椎体の凹状のエンドプレートの隣に挿入される。インプラントは、概ね中心の軸と中央の開口部の近くで本体を通って延在する中央の開口部を有する本体を含んでいる。本体は、周囲部を有して第１の平面を画定する第１の側部と、周囲部を有して第２の平面を画定して対向する第２の側部とを共に含んでいる。第１の側部の周囲は、周囲壁を備える第１のエッジで接続され、第２の側部の周囲は、周囲壁を有する第２のエッジで接続されている。周囲壁は、第１の側部と第２の側部を分離している。第１の側部は、第１の周囲から概ね中心の軸に向かって延在する少なくとも１つのローブをさらに含んでいる。この方法は、第１および第２の椎体が、インプラントへの負荷を創成するよう収束することを可能にするステップを含んでいる。少なくとも１つのローブは、少なくとも１つのローブが増大する負荷に見合った程度に曲がるように、凹状のエンドプレートの１つに係合する。この方法は、インプラントが第１および第２の椎体の間に挿入される前に、第１の自然状態にあることをさらに含んでいる。インプラントは、第１および第２の椎体が収束することを許された後に、第２の負荷下状態に移行する。第２の負荷下状態では、少なくとも１つのローブがインプラントの中央平面に向かって曲げられる。この少なくとも１つのローブは、さらに、周囲に隣接するベース、端部領域、および終端を含んでいる。 インプラントが第２の負荷下状態に移行するとき、ベース、端部領域、終端が互いに相対的に移動する。

本発明のこれらの特徴および利点は、以下の記述および添付の請求項からより完全に明らかとなり、または、以下に記載される発明の実践によって学習され得る。

本発明の例示的な実施形態は、添付図面と併せて取り込まれる以下の説明および添付の請求項からより完全に明らかになるであろう。これらの図面は、例示的な実施形態のみを描写し、したがって、発明の範囲の限定とは考えられるべきでないことを理解し、本発明の例示的な実施形態が、添付図面の使用を通じての追加の特異性と詳細さを伴って説明されよう、ここで、
図１は、椎間スペーサーインプラントの斜視図である。 図２Ａは、図１のインプラントの正面斜視図である。 図２Ｂは、図１のインプラントの正面図である。 図３は、図１のインプラントの右側部平面図である。 図４は、別の椎間スペーサーインプラントの頂部平面図である。 図５は、図４のインプラントの側部斜視図である。 図６は、さらに、別の椎間スペーサーインプラントの頂部斜視図である。 図７Ａは、さらに、別の椎間スペーサーインプラントの頂面図である。 図７Ｂは、図７Ａのインプラントの斜視図である。 図７Ｃは、図７Ａのインプラントの正面図である。 図７Ｄは、図７Ａのインプラントの右面図である。 図７Ｅは、図７Ａのインプラントの異なる方向からの別の斜視図である。 図７Ｆは、図７Ａのインプラントの背面図である。 図８Ａは、さらに、別の椎間スペーサーインプラントの頂面図である。 図８Ｂは、図８Ａのインプラントの斜視図である。 図８Ｃは、図８Ａのインプラントの正面図である。 図８Ｄは、図８Ａのインプラントの右面図である。 図８Ｅは、図８Ａのインプラントの異なる方向からの別の斜視図である。 図８Ｆは、図８Ａのインプラントの背面図である。 図９Ａは、さらに、別の椎間スペーサーインプラントの頂面図である。 図９Ｂは、図９Ａのインプラントの斜視図である。 図９Ｃは、図９Ａのインプラントの正面図である。 図９Ｄは、図９Ａのインプラントの右面図である。 図９Ｅは、図９Ａのインプラントの異なる方向からの別の斜視図である。 図９Ｆは、図９Ａのインプラントの背面図である。 図１０Ａは、さらに、別の椎間スペーサーインプラントの頂面図である。 図１０Ｂは、図１０Ａのインプラントの斜視図である。 図１０Ｃは、図１０Ａのインプラントの正面図である。 図１０Ｄは、図１０Ａのインプラントの右面図である。 図１０Ｅは、図１０Ａのインプラントの異なる方向からの別の斜視図である。 図１０Ｆは、図１０Ａのインプラントの背面図である。 図１１Ａは、さらに別の椎間スペーサーインプラントの頂面図である。 図１１Ｂは、図１１Ａのインプラントの斜視図である。 図１１Ｃは、図１１Ａのインプラントの正面図である。 図１１Ｄは、図１１Ａのインプラントの右面図である。 図１１Ｅは、図１１Ａのインプラントの異なる方向からの別の斜視図である。 図１１Ｆは、図１１Ａのインプラントの背面図である。 図１２は、図９Ａのインプラントについての有限要素解析による力対変位のグラフである。 図１３は、すべて同じサイズである、図９Ａのインプラント、従来のＰＥＥＫ椎間スペーサー、および従来のチタン椎間スペーサーについての力対変位のグラフである。 図１４Ａは、負荷時における、図９Ａのインプラントの変形の有限要素解析輪郭プロットである。 図１４Ｂは、等たわみ曲線を備える図１４Ａに対応する線図である。

本発明の例示的な実施形態は、図面を参照することにより、最もよく理解され、ここでは、同様な部分が全体に亘り同様な番号で指示されている。本明細書の図面に概ね説明且つ示されているように、本発明の構成要素は、多種多様な異なる構成で、配置および設計できることが容易に理解される。したがって、装置、システム、および方法の実施形態の以下のより詳細な説明は、本発明の範囲を限定することが意図されておらず、請求されるように、単に技術の例示的な実施形態を代表するにすぎない。

「接続され」、「結合され」、および「連通中」という語句は、機械的、電気的、磁気的、電磁的、流体、および熱相互作用を含む２つ以上の存在物間の相互作用の任意の形態を指す。２つの構成要素は、互いに直接に接触していない場合でも、機能的に相互に結合される場合がある。「当接」という用語は、互いに物理的に直接接触している事象を指すが、必ずしも一緒に取り付けられている必要はない。「隣接する」という用語は、物理的に近いまたは隣り合わせにあるという事象を指すが、物理的に接触している場合と接触していない場合がある。「流体連通」という語句は、一方の特徴部内の流体が他方の特徴部に移行できるように接続されている２つの特徴部を指している。

ここで、「例示的」という語句は、「実施例、例、またはイラストとしての役割」を意味する。「例示的」として、本明細書に記載されている任意の実施形態は、他の実施形態よりも好ましいまたは有利であると必ずしも解釈される必要はない。実施形態の様々な側面が図面に提示されているが、図面は、特に示されない限り、必ずしも寸法通りには描かれていない。

標準的な解剖学的基準平面および脊椎の用語は、慣習的な意味でこの明細書では使用されている。

図１～３は、ほんの一例として、隣接する椎体間の椎体間融合を行うための椎間スペーサーインプラント１０を示している。インプラントは、脊椎体間への配置に適した高さ、幅、および長さの寸法を有する本体１００を含んでいる。この実施例では、高さは頭部－尾部方向に沿って延在し、幅は左右方向に沿って延在し、長さは前後方向に沿って延在している。椎間スペーサーインプラント１０は、任意の適切な生体適合性材料から作られ得る。考えられる種々の生体適合性材料としては、これらに限定されないが、ポリエーテル－エーテルケトン（ＰＥＥＫ）、生体再吸収可能ポリマー、セラミックス、複合材料、骨または骨代替材料、およびステンレス鋼、チタン、またはタンタルおよびそれらの合金を含む生体適合性金属、を含む他のポリマーである。インプラント１０はまた、材料の複数および組み合わせを含んでもよい。インプラント１０は、機械加工、鋳造、成形、または３Ｄ印刷などの公知の方法によって製造され得る。インプラント１０は、特定の外科的処置、必要性、または患者の解剖学に応じて任意の数の形状または大きさで提供され得る。インプラント１０は、インプラントの基材に応じて、必要であるインプラント配置の効果的かつ正確な可視化を容易にするのに適した、任意のサイズの形状の別々の放射線マーカーを含み得る。

椎間スペーサーインプラント１０は、中央の開口部１１０を有する本体１００を含み、これは本体１００の中心にほぼ位置される。中央の開口部は、本体１００の絶対中心から偏在されてもよい。中央の開口部１１０は、本体１００が効果的に中空であるように十分な大きさであってもよく、あるいは、中央の開口部１１０が完全には本体１００を通過しないように、中央の開口部１１０は本体１００内の小さく、狭い、または効果的には一つのディボットまたは一連のディボットであってもよい。本実施の形態では、本体１００は中空または空ではない。想定される実施形態のいずれでも、中央の開口部１１０は、骨の内方成長、重量減少、およびローブ１５０の変位のための空間を許容し得る。

本体１００は、リーディングエッジ１０１とトレーリングエッジ１０２とを備えている。本実施形態において、リーディングエッジ１０１は後方側、およびトレーリングエッジ１０２は前方側であってもよい。本体１００は、互いに反対側の第１の側部１２０と第２の側部１２１とを含んでいる。第１の側部１２０は、スペーサー１００の頂面すなわち上面と見なされ、および第２の側部１２１は、スペーサー１００の底面すなわち下面と見なされてもよい。しかしながら、頂および底はまた置き換え可能である。図３に示されるように、第１の側部１２０は概して第１の平面１０５内に入り、そして第２の側部１２１は概して第２の平面１０６内に入る。第１の平面１０５および第２の平面１０６は、図３のように、リーディングエンド１０１に向かって収束してもよいが、それらは、平行、リーディングエンド１０１に対して発散、または周囲壁１４２に対する他の点に対して収束するような他の向きを取ることもできる。本体はまた、インプラント１０を通過する概して中央の平面１０７を有し得る。中央の平面１０７は、第１の平面１０５と第２の平面１０６との間に近く、横断解剖学的基準面に概して平行であり得る。概ね中心の軸１１１は、図３に示されるように、本体１００、概ね中央の開口部１１０を通り、そして第１の側部１２０および第２の側部１２１を通って通過する。概ね中心の軸１１１は、本体１００の絶対中心を通過してもよいし、任意の方向にオフセットまたは角度付けられてもよい。軸１１１は、頭部－尾部方向に概ね平行であってもよい。

第１の側部１２０は、第１の側部１２０の周りに周囲部１３０を有している。第２の側部１２１は、第２の側部１２１の概ね周りに延在する第２の周囲部１３１を有している。本体１００は、インプラント１０の本体１００の概ね周りに延在する周囲壁１４２を有している。第１の側部１２０は、第１のエッジ１４０で周囲壁１４２に接続するか、または交差する。第２の側部１２１は、第２のエッジ１４１で周囲壁１４２に接続するか、または交差する。第１のエッジ１４０および第２のエッジ１４１は、図１におけるリーディングエンド１０１に描かれているような薄いエッジ、または図３に示されているような、本体１００の内側側部のより広いエッジ１４０および１４１であってもよい。第１のエッジ１４０は、第１の周囲部１３０の周りに延在しており、第２のエッジ１４１は第２の周囲部１３１の周りに延在している。エッジ１４０、１４１は、本体の概略の形状と同様に、インプラントの移植後の安定性を高める。エッジ１４０、１４１の形状はまた、移植時の摩擦および抗力も低減させる。図２Ｂに示されるように、エッジ１４０、１４１は、外側の第１の平面１０５および第２の平面１０６の下で僅かに角度付けられている。第１および第２のエッジ１４０、１４１は、本体１００から離れて面し、そして隣接する椎体の縁部に係合するように構成されている。隣接する椎体によるインプラント１０にかかる負荷に応じて、第１および第２のエッジ１４０、１４１は、かなりの量の負荷を負担することができ、その後、負荷はエンドプレートの軟らかい中央部ではなく、椎体の縁部に分散される。

周囲壁１４２は中断されず、または任意の数の開口部を有してもよい。図１は、周囲壁１４２の側面における側部開口部を示している。側部開口部１７０は、中央の開口部１１０と連通していてもよく、本体１００へのおよびそれを通しての骨成長を可能にしてもよい。側部開口部はまた、骨の治癒の放射線造影を許容し得る。側部開口部１７０は、本体１００を完全に通過しなくてもよい。また、側部開口部１７０は、本体１００の側面への凹みやディボットとして考えることもできる。周囲壁は、本体１００の周り、通常、インプラント１０のリーディングエッジに他の開口部１７３を有してもよい。図２Ａおよび２Ｂで最もよく見られるように、本体１００は、インプラント１０の範囲から逸脱することなく挿入器具（図示せず）を係合させるための、凹部、穴、ノッチ等のような任意の数の適切な特徴部を有してもよい。１つの係合用特徴部は、トレーディング端部１０２の周囲壁１４２におけるねじ付き受入れ開口部１７２である。ねじ付き受入れ開口部１７２は、挿入器具のねじ付き部分をねじ式に受け取るように寸法付けされ、構成されている。このねじ付き受入れ開口部１７２は、概ね中心の軸１１１に向かって内側に延在してもよい。概してねじ付き受入れ開口部１７２に加えて、または代替して、周囲壁１４２は案内開口部１７１を有してもよい。図２Ａは、ねじ付き受入れ開口部１７２の側面に位置する一対の案内開口部１７１を描いている。開口部１７２はまた、ねじ化されなくてもよい。案内開口部１７１は、挿入器具（図示せず）のための支持または案内特徴部として機能するか、または、骨の内部成長のための別の経路として機能し得る。案内開口部１７１は、ねじ接続が挿入器具をスペーサーに固定することを可能にし、そしてインプラントの位置決めを可能にする。案内開口部１７１に係合するピン付きのインサータは、ねじ付き開口部１７２を介して、軸の回りにインプラントを回転させ得る。インプラント１０の開口部またはディボットはいずれも、形状、サイズ、および向きが異なっていて、インプラント１０の外科的移植に適している可能性がある。さらに、これらの特徴部は、必要に応じてインプラントの再配置および／または除去に使用することができる。

図１に示されるように、第１の側部１２０は、少なくとも１つのローブ１５０または延長部を有し、これは片持ち梁３００にたとえられてもよい。片持ち梁は、支持体の一方の端に固定された構造要素であり、そこから突き出ている。構造的な負荷を受けると、片持ち梁は支持体に負荷を運ぶ。このローブは、ベース１５１から端部または第１の領域１５８に延在し、終端１５２または第２の領域で終わるように構成されている。ベース１５１は、第１の周囲部１３０に隣接している。端部領域１５８は、ベース１５１と第１の周囲部１３０から、概ね中心の軸１１１に向かって延在している。図２Ａに示されるように、ローブ１５０は、ベース１５１において第１の幅１５３、および終端１５２において第２の幅１５４を有している。この幅は、終端１５２に向かい端部領域１５８に沿って減少し、その結果、第１の幅１５３が第２の幅１５４より大きくなる。図中に描かれたローブ１５０は、一般に湾曲した凸形状を有しているが、ローブ１５０は、ベース１５１以上の幅を有する終端１５２、またはベース１５１に等しい幅の終端１５２のような他の適切な形状を有することができると想定される。端部領域１５８の他の形状は、対称的、非対称的、鋭い、鈍い、または他の適切な手段を含む、ベース１５１から終端１５２への異なる遷移を含むことが想定される。少なくとも１つのローブ１５０は、頭部または尾部の表面に沿って、エンドプレートの凹形状を補う凸形状を有してもよい。

図２に示されるように、ローブ１５０は、ベース１５１において第１の厚さ１５５、終端１５２において第２の厚さ１５６を有している。第１の厚さ１５５は、第２の厚さ１５６よりも大きい。厚さは、端部領域１５８に沿って終端１５２まで減少する。図中に描かれたローブ１５０は、一般的に湾曲した形状を有するが、ローブ１５０はベース１５１以上の幅を有する終端１５２、またはベース１５１に等しい幅の終端１５２のような他の適切な形状を有することが想定される。端部領域１５８の他の形状は、対称的、非対称的、鋭い、鈍い、または他の適切な手段を含む、ベース１５１から終端１５２への異なる遷移を含むことが想定される。

少なくとも１つのローブ１５０を有することに加えて、インプラントは、図１～３に示されるように、概ね中心の軸の周りに複数のローブ２００を有し得る。さらに、少なくとも１つのローブ１５０または複数のローブ２００は、第１の側部１２０と第２の側部１２１の両方に存在し得る。ローブ１５０、２００の任意の数または配置は、患者のニーズおよび解剖学に対処するために想定される。図３に示されるように、側平面図では、本体１００は第１の平面１０５および第２の平面１０６を有している。複数のローブ２００は、第１の側部１２０と第２の側部１２１の両方に存在する。図３に示されるように、ローブ１５０は中央の開口部１１０から離れ、第１の平面１０５から外側に向かって湾曲または弧を描いている。同じ方向と並置が第２の側部に存在する可能性がある。少なくとも１つのローブ１５０と複数のローブ２００は、凸状輪郭を有していてもよいし、これは椎体エンドプレートの凹面性に相補的であり得る。第１の側部１２０に関しては、ローブ１５０のベース１５１と第１の周囲部１３０と隣接する第１のエッジ１４０が、第１の平面１０５内に存在し得る。第１のエッジ１４０はまた、図２Ｂに示されるように、第１の平面１０５の少し下で、中央平面１０７に向かっていてもよい。ベース１５１から延びて、端部領域１５８は第１の平面１０５から外方に延在している。終端１５２は、第１の平面１０５の外側、または、第１の平面の内側に整列され得る。この同じ配置または方位は、第２の側部１２１および第２の平面１０６に対しても存在し得る。第２のエッジ１４１は、第２の平面１０６内に、または図２Ｂに示されるように、中央の平面１０７に向かって直接に存在し得る。

少なくとも１つのローブ１５０または複数のローブ２００の端部領域１５８は、目標の 椎間板空間に隣接する椎体に係合するように構成されている。図１～３に示された実施形態では、第１の側部１２０と第２の側部１２１の両方にローブ１５０の複数２００が示されている。本実施形態では、各ローブ１５０の端部領域１５８は、第１の平面１０５および第２の平面１０６から外方に延在している。この実施形態により、インプラント１０は、インプラント１０が隣接する椎骨の間に位置されるとき、椎体がインプラント１０の本体１００の他の任意の部分に接触する前に、端部領域１５８が椎体の表面に接触するように構成されている。インプラント１０上の椎骨から端部領域１５８に対する負荷の増加に伴い、ローブ１５０はインプラント１０への負荷を吸収または緩和するために屈曲または曲がることができる。端部領域１５８が隣接する椎骨から負荷を受け取ると、ローブはそれぞれ第１の平面１０５および／または第２の平面１０６に向かって屈曲し、中央の平面１０７に向かう。終端１５２は、ローブ１５０が曲がるにつれ、中央の開口部１１０内に屈曲し得る。ローブ１５０の任意の部分は、第１の平面１０５および第２の平面１０６を過ぎて屈曲し、中央の平面１０７に向かって進み得る。少なくとも１つのローブ１５０または複数のローブの柔軟性は、インプラントの輪郭が完全な凹面ではない椎骨のエンドプレートを補間することを可能にする。

ローブ１５０の形状および端部領域１５８は、端部領域１５８が、軟質中央の海綿状骨ではなく、皮質骨を含んでいる骨突起周縁にさらに近い椎体に、係合するように配向されてもよい。各側部１２０、１２１に、４つのローブ１５０を備えている実施形態では、隣接する椎体からの負荷が、８つの総ローブに関して分布され得る。第２の厚さ１５６より大きい第１の厚さ１５５を有するローブ１５０の寸法は、端部領域１５８とローブが非線形の方法または相対運動で、曲がることを可能にする。端部領域１５８の中間部分および終端１５２に向かって延在する部分は、ベース１５１に近いローブ部分よりも容易に曲がる。隣接する椎体の負荷をインプラント内の少なくとも１つのローブ１５０、好ましくは、複数のローブ２００に分散させることによって、インプラント１０は、骨とインプラントとの接触面積を増大させることによって、椎骨と海綿状骨への沈下のリスクを低減している。椎体のエンドプレート上の局在点に対する全体的な力が広げられ、そして、ローブが曲がるのに伴い、端部領域１５８と椎骨との間の接触点は、第１のエッジ１４０と第２のエッジ１４１によって支持されて、骨突起周縁のより硬い皮質骨に向かってシフトされる。隣接する椎骨からの負荷が増加するにつれて、ローブ１５０はさらに偏向し、そして、周囲部１３０とエッジ１４０、１４１および周囲壁１４２において、全負荷が支持されることが可能となる。ローブ１５０またはローブ１５０の組み合わせ２００のいずれかは、骨の内部成長を促す表面特徴部を含んでもよい。特徴部には、細孔、隆起、ループ、穴、空間、溝、または隣接する骨上に手掛かりまたはグリップを増加させる既知の表面が含まれ得る。スペーサーは、海綿状骨移植片が詰め込まれているので、第１および第２の表面が偏向したとき、この骨移植片が隣接する椎骨から伝達される負荷の一部を支える原因となる。いくつかの実施形態では、第１および第２の側部１２０、１２１の剛性は、周囲壁に概ね平行な軸１１１に沿った圧縮において、海綿状骨の圧縮弾性率以下である。構造力学に従って、この状況は、骨移植片が脊椎負荷のかなりの部分を支えることを可能にし、そして、ウルフの法則に従って融合質量への組み込みを促進する。

インプラント１０は、インプラントと隣接する椎体の接触面との間の摩擦を増大させるように設計された複数の抗移動機能を含み得る。このような抗移動機能は、隆起、歯、突起、または表面処理を含む他の手掛かりを含んでもよい。抗移動機能はまた、融合を阻害する可能性のあるねじり負荷に抵抗することによって、インプラントを安定させる。図４および５の実施形態に示されるように、インプラント１０は、抗移動機構として機能するグリッパー１６０を有している。これらのグリッパーは、隣接する椎体に係合するように構成された端部領域１５８の領域内でローブ１５０上に配置されてもよい。図４は、共通に前方－後方の方向であり得る、リーディングおよびトレーリング端部１０１、１０２と概ね平行に整列されたグリッパー１６０を示している。グリッパーは、終端１６２が同じ方向に向けられるように配向されてもよいし、図５および６に示されるように、インプラント１０がインプラント本体１１０のリーディング端部１０１に複数のグリッパーを有してもよく、ここで、グリッパー終端１６２は反対方向に配向されている。この向きは、前方―後方排除のよりよい防止を可能にするとともに、曲げ運動の際の骨からの離昇を抑制する。各グリッパー１６０は、ローブ１５０上、好ましくは端部領域１５８、およびグリッパー終端１６２に位置されるグリッパーベース１６１を有し得る。グリッパー終端は、椎体での効率的な手掛かりを助長するために、尖った、または他の係合用ジオメトリを有してもよい。図４のグリッパー１６０は、比較的尖ったまたは鋭利なグリッパー終端１６２を備える三角形を有している。グリッパー１６０を備える各ローブ１５０は、それぞれのローブ１５０にグリッパー１６０の下でディボット１６３を含み得る。ディボット１６３は、椎体からの負荷がインプラント１０に移行されたときに、順応し、グリッパー１６０がローブ１５０内に曲がることできるように構成されている。グリッパー１６０とディボットの間のオープンスペースはまた、骨の内部成長を可能にし、より良いインプラント安定化を促進し得る。グリッパー１６０はまた、実質的な屈曲なしに剛性があり、椎体のエンドプレートの準備を可能にし得る。エンドプレートの穿通は、血液が椎体の海綿状部分から流れるのを許容し得る。図５は、インプラント１０の第１の側部１２０と第２の側部１２１の両方のグリッパー１６０を示している。グリッパー終端１６２は、端部領域１５８の最外側の部分またはローブ１５０の終端１５２を更に越えて延在してもよい。

インプラント１０は、第１および第２の構成を有し得る。第１の構成では、インプラントは、一般的に図１～図５に示されるように、ローブが、概ね、第１および第２の平面１０５、１０６の外方に延びている緩和状態にある。端部領域１５８は、任意のグリッパー１６０と同様に、平面１０５、１０６の外にあり、エッジは、中央の開口部に向かって平面内または平面１０５、１０６のわずかに内側にある。第２の構成はまた、移行状態であり、インプラント１０に負荷が掛けられたときに実現する。第２の構成は、偏向状態と呼ばれてもよい。実際には、第２の構成は、隣接する２つの椎骨間にインプラント１０が移植された後に生じ、そして椎骨は、インプラント本体１００の第１の側部１２０と第２の側部１２１の両方に負荷をかけることが許される。インプラント本体１００に対する負荷が増大するにつれて、少なくとも１つのローブ１５０または複数のローブ２００の端部領域１５８は、負荷を受け入れる。各ローブ１５０は、負荷に応答し、中央の開口部１１０と中央の平面１０７に向かって内側に曲がる。ローブがグリッパー１６０を包含している場合、グリッパー１６０は、エンドプレートに係合しかみ合う。グリッパーは、その後、ディボット１６３に向かって内側に最大に曲がり、その後、ローブ１５０が中央の開口部１１０に向かって曲がる。負荷が大きくなるにつれて、各ローブ１５０は曲がり、および、端部領域１５８は曲率を有しているので、エンドプレートとの接触点が周囲部１３０、１３１に向かう、したがって椎体の周縁により近づく方向にシフトし得る。椎体からの負荷が安定すると、患者の解剖学に基づいて、複数のローブ２００内の各ローブ１５０は、脊柱を適切に安定化させるべく異なる量で曲がる。ローブおよび／またはグリッパーは、弾性的または塑性的に曲がってもよい。弾性的偏位は一時的なものであり、負荷が除去されると、ローブやグリッパーは緩和された状態に戻る。プラスチックの偏位は実質的に永久的であり、負荷が取り除かれたとき、ローブおよび／またはグリッパーは変形したままである。

中央の平面に向かって少なくとも１つのローブ１５０が曲がるような第１の構成から第２の構成への移行では、第１のエッジ１４０と第２のエッジ１４１が、隣接する第１および第２の椎体によって加えられる負荷における増加を受け取ることが予見される。上で説明したように、隣接する椎体によって加えられる負荷は、エンドプレートの外縁の第１のエッジ１４０および第２のエッジ１４１によって分散され得る。エンドプレートは、エンドプレートの中央部よりも大きな負荷に耐えることができ、ローブ１５０が第２の構成に曲がるとき回転し得る。エッジの回転は、ローブ１５０のベースに概ね平行な軸の周りに発生し得る。例えば、第１のエッジ１４０が第１の平面１０５の内側または外側にあるなら、ローブ１５０が第１の平面１０５に向かって曲げられると、第１のエッジ１４０は第１の平面１０５から上で外方に回転するであろう。第１の構成では、第１のエッジ１４０が、第１の平面１０５の下または内側にある場合、ローブ１５０が第２の構成に曲げられたとき、第１のエッジは、ベース１５１に平行な軸を中心に回転し、第１の平面１０５に向かって外向きの両方に向かう。中央の開口部から離れるエッジの動きは、インプラント１０の追加の抗移動特徴および機能を創成し得る。同じ機能は、第２のエッジ１４１を備えるインプラントの第２の側部１２１にも発生し得る。インプラント１０は、第１の構成において、エッジのジオメトリの任意の変形を有してもよい。

図６は、複数のローブ５００を有するインプラント４０の実施形態を示している。各ローブ４５０は、ベース４５１と終端４５２を有する概ね三角形の形状を有し、それらの間に端部領域４５８を有している。各ベース４５１は、第１の幅４５３を有し、各終端は第２の幅４５４を有している。第１の幅４５３は、一般に、第２の幅４５４よりも大きい。幅の違いは、ローブ４５０のそれぞれの片持ち梁６００の機能を可能にし、その結果、インプラント４０に負荷が掛けられたとき、端部領域が中央の開口部に向かって曲がることできるようになる。このインプラントの本体４００は、リーディングエンド４０１、トレーリングエンド４０２を有し、中央の開口部４１０、および概ね中心の軸４１１備えている。インプラント４０は、第１の側部４２０、第２の側部４２１を有し、第１の周囲４３０および第２の周囲４３１をそれぞれ備えている。インプラントの本体４００は、第１の周囲４３０と周囲壁４４２との間に少なくとも第１のエッジ４４０を有し、ならびに第２の周囲４３１と周囲壁４４２との間に第２のエッジ４４１を有している。本体４００はまた、案内開口部４７１、側部開口部４７０、および取り付け開口部４７２のような複数の開口部を有し得る。図６の実施形態はまた、凹部４８０によって分離された第１および第２のプラウエッジ４８１、４８２を有している。第１のプラウエッジ４８１は、第１の周囲４３０に隣接しており、第２のプラウエッジ４８２は周囲壁４４２に隣接している。第１のプラウエッジ４８１、第２のプラウエッジ４８２、および凹部４８０は、全周囲４３０の周りに延びても、または図６に示されるように分割されてもよい。同じプラウ構造が、第２の側部４２１に存在してもよい。第１のプラウエッジ４８１および第２のプラウエッジ４８２は、インプラント４０が移植されたときに、隣接する椎体の周縁に追加のグリップおよび手掛かりを創成する。凹部４８０およびプラウエッジ４８３の支持体は、骨の内部成長を安定させる追加の場所を可能にする。図６は、グリッパー４６０の形状の追加例を示している。グリッパー４６０は、ローブ４５０の第１のエッジ４４０または第のエッジ４４１またはベース４５１にさらに近くに位置されるベース４６１を有し得る。グリッパー４６０は、第１の側部４２０または第２の側部４２１から離れて配向された終端４６２を有してもよい。

インプラント１０、４０は、隣接する第１および第２の椎体を融合する方法で使用され得る。例示的な方法では、椎間の空間がインプラント１０、４０の挿入前に取り乱されてもよい。インプラント１０、４０の挿入に先立ち、椎間の空間が準備される。インストールの方法では、椎間板全体が取り除かれるように、椎間板切除が遂行されてもよい。別の方法では、椎間板の一部のみが除去されてもよい。椎体のエンドプレートは、適切な表面を露出させるために削り取られ、出血する可能性があり、インプラントへの骨の内部成長を促す可能性がある。椎間の空間が十分に準備されたら、インプラント１０、４０が、第１の緩和状態で空間に導入され、そして適切に着座されてもよい。インプラントは、内視鏡チューブまたは他の既知の移植手段を介して移植され得る。

インプラント１０、４０が位置付けされた後、隣接する椎体が収束するようにして、インプラント１０、４０に負荷をかける。凹状のエンドプレートは、インプラント１０、４０の少なくとも１つのローブ１５０または複数のローブ２００に係合することが許容され、次いで中央の平面１０７に向かって曲がる。ローブ１５０、２００の相補的な形状が、エンドプレートに係合し、そして適切に位置決めして、インプラント１０、４０を所定の位置に固定することを補助する。インプラント１０、４０は、意図された位置にインプラントを維持するのを助けるために、エンドプレートにさらに深く係合するグリッパー１６０、４６０を有し得る。グリッパー１６０、４６０はまた、エンドプレートが出血するのを促し、骨の内部成長を促す。椎体からの負荷が増大するにつれて、インプラントの第１の側部１２０の少なくとも１つのローブ１５０または複数のローブ、または第１の側部１２０および第２の側部１２１の両方での少なくとも１つのローブ１５０または複数のローブは、片持ち梁として機能し、中央の平面に向かって曲がる。インプラント１０、４０は、第１の緩和状態から第２の負荷下状態に移行し、そこで、インプラント１０、４０は隣接する椎体から全負荷を引き受けている。第２の負荷下状態への移行中および移行後、第１のエッジ１４０および第２のエッジ１４１は、エンドプレートの周縁に係合し、そして椎体のこの強い部分に負荷を分散させる。

図７Ａ～図１１Ｆは、インプラント５０、６０、７０、８０、９０のセットを図示し、全て同じ尺度で示されている。図７Ａ～Ｆのインプラント９０は、９ｍｍサイズである。図８Ａ～Ｆのインプラント８０は、８ｍｍサイズである。図９Ａ～Ｆのインプラント７０は、７ｍｍサイズである。図１０Ａ～Ｆのインプラント６０は、６ｍｍサイズである。図１１Ａ～Ｆのインプラント５０は、５ｍｍサイズである。インプラントは、それぞれ、椎体間の配置に適した寸法の高さ、幅、および長さを有している。高さは、頭部－尾部方向に沿って延在し、幅は左右方向に沿って延在し、長さは前方―後方方向に沿って延在する。インプラントは、任意の適切な生体適合性材料で作られてもよい。考えられる種々の生体適合性材料としては、これらに限定されないが、ポリエーテル-エーテルケトン（ＰＥＥＫ）、生体再吸収可能ポリマーを含む他のポリマー、セラミックス、複合材料、骨または骨代替材料、および、ステンレス鋼、チタン、またはタンタルおよびそれらの合金を含む生体適合性金属である。インプラントはまた、複数の材料および／または材料の組み合わせを含んでいてもよい。インプラントは、機械加工、鋳造、成形、または３Ｄ印刷などの公知の方法で製造され得る。インプラントは、特定の外科的処置、必要性、または患者の解剖学に応じて任意の数の形または大きさで提供され得る。インプラントは、インプラントの基材に応じて必要なインプラント配置の効果的かつ正確な可視化を容易にするのに適した形状の任意のサイズの別々の放射線マーカーを含んでいてもよい。

インプラント５０、６０、７０、８０、９０は、金属椎間スペーサーインプラントを設計するための原則を示し、正常な生体内負荷支持条件下でのその機能的剛性は、通常、５,０００ Ｎ／ｍｍから２０,０００ Ｎ／ｍｍの範囲内にある従来のＰＥＥＫ椎間スペーサーインプラントの機能的剛性と同等以下である。インプラント５０、６０、７０、８０、９０は、正常な生体内負荷支持条件が、４００Ｎ未満、２００Ｎ未満、または１３０Ｎ未満である軸（上下）方向圧縮負荷を含み、頚椎に移植するためにチタン合金で設計されている。インプラントは、ＰＥＥＫよりもはるかに大きいヤング率を有するチタン合金であるにもかかわらず、０Ｎから１３０Ｎ、０Ｎから２００Ｎ、または０Ｎから４００Ｎの軸方向圧縮負荷の下で、高められた柔軟性または軽減された剛性を示している。これらの軸方向圧縮負荷の下でのインプラント剛性は、２０,０００ Ｎ／ｍｍ 以下であってもよい。インプラント剛性は、１５,０００ Ｎ／ｍｍ以下、１０,０００ Ｎ／ｍｍ以下、５,０００ Ｎ／ｍｍ以下、４,０００ Ｎ／ｍｍ以下、３,０００ Ｎ／ｍｍ以下、２,０００ Ｎ／ｍｍ以下、１,０００ｍｍ以下、または５００ Ｎ／ｍｍ以下であってもよい。インプラントはまた、１,５００ Ｎ以上の軸方向圧縮負荷を維持するように設計されていた。これらの高い負荷の下で、インプラントは、負荷が主に周囲壁によって負担されるので、より高い剛性を示す。この開示は、頸椎についてのインプラントと負荷との文脈で行われているが、設計原則は、胸椎または腰椎のインプラントおよび負荷にも適応可能である。

本明細書に開示されるインプラントの軸方向の圧縮剛性は、インプラントの第１および／または第２の側部のローブによって調整される。ローブは、負荷下で徐々に曲がり、それによって、固体の第１および／または第２の側部を有するか、ローブのような柔軟構造を欠いている従来のインプラント設計に対して、正常な生体内負荷の下でインプラントの機能的剛性を減少させる。インプラント５０、６０、７０、８０、９０によって示される１つの原則は、すべてのローブが、生体内負荷を均等に共有することである。換言すると、各ローブは、同じ負荷を支え、同じたわみ特性を有し、同じ剛性を有し、および／または、付与の負荷に対して同じ接触領域を有している。生体内負荷が４００Ｎであり、且つインプラントの側部当たり４つのローブを含んでいる場合、ローブ当たりの負荷は１００Ｎであり、代わりに、インプラントが側部当たり２つのローブしか含まない場合には、ローブ当たりの負荷は２００になることを理解するであろう。しかしながら、インプラント設計は多因子であり、インプラントの製造は、名目設計に適用される多数の許容範囲を必ず伴う。特定のインプラント設計のための設計制約の完全な配列は、ほぼ同じ負荷を支え、ほぼ同じ偏向特性を有する名目のローブに帰する可能性がある。各名目ローブは、±５０％以内の他のすべての名目ローブと同じであってもよい（すなわち、ローブ２はローブ１の５０％～１５０％である）。好ましくは、各名目ローブは、±２０％以内、±１５％以内、±１０％以内、または±５％以内の他のすべての名目ローブと同じであってもよい。

インプラント５０、６０、７０、８０、９０の軸方向の圧縮剛性は、さらに周囲壁の曲げ剛性を変化させることによって調整される。周囲壁の曲げ剛性は、固体で未調整の周囲壁と比較して、ローブベースの近傍で減少されてもよい。インプラント５０、６０、７０、８０、９０によって示されるもう一つの原則は、周囲壁が、均一に負荷を共有するすべてのローブに寄与する特徴部を含んでいるということである。つまり、各ローブベースの近傍の周囲壁は、そのローブの負荷／たわみ／剛性を調整するように修正される。

図７Ａ～Ｆを参照するに、インプラント９０は、インプラント１０、４０について上述された通りであり得、関連する参照番号を有する以下の構造および／または特徴部を含む。すなわち、本体９００、リーディングエッジ／端部９０１、トレーディングエッジ／端部９０２、第１の平面９０５、第２の平面９０６、中央の平面９０７、中央の開口部９１０、中心軸９１１、第１の側部９２０、 第２の側部９２１、第１の周囲９３０、第２の周囲９３１、第１のエッジ９４０、第２のエッジ９４１、周囲壁９４２、ローブ９５０、ローブベース９５１、ローブ終端９５２、ローブの第１の幅９５３、ローブの第２の幅９５４、ローブの第１の厚さ９５５、ローブの第２の厚さ９５６、ローブの端部領域９５８、側部開口部９７０、案内開口部９７１、受入れ／取り付け開口部９７２、および／または開口部９７３である。インプラント９０は、選択肢として、１つ以上のグリッパーを含んでもよく、それぞれグリッパーベースおよびグリッパー終端を備え、それぞれは、選択肢として、グリッパー１６０、４６０、グリッパーベース１６１、４６１、グリッパー終端１６２、４６２、およびインプラント１０、４０のディボット１６３と同様に、ディボットと関連つけられる。インプラント９０のローブ９５０は、細孔、隆起、ループ、穴、空間、図示のようなローブ開口部９７４、溝、または手掛かりを増大させる任意の既知の表面のような、図１～６に示されるような骨の内部成長および／または成長の特徴部を含んでいてもよい。ローブ開口部９７４は、多孔質材料で充填されてもよい。

インプラント９０は、側部開口部９７０およびリーディングエッジ９０１に大きな開口部９７３を含んでいる。これらの開口部９７０、９７３は、ローブの柔軟性を高めるべく、ローブの側部およびリーディングローブ９５０のローブベース９５１の近傍の周囲壁９４２の曲げ剛性を低減する。トレーリングエンド９０２は、受入れ／取り付け開口部９７２および隣接案内開口部９７１と、同様に、トレーリングローブ９５０のローブベース９５１付近に位置される４つの開口部９７５を含んでいる。開口部９７１、９７２、９７５は、ローブの柔軟性を高めるために、トレーリングローブ９５０のローブベース９５１の近傍の周囲壁９４２の曲げ剛性を減少させるためにと一緒に機能し得る。各開口部９７５は、左右（右左）方向に沿って細長くされている。好ましくは、開口部９７５は、拡大部がローブベース９５１の各側部と一致するように、それらの横側（外側）端部に向かって拡大されている。好ましくは、開口部９７５の横側端部は、図示されるように、それぞれ第１および第２の側部９２０、９２１に向けて拡大され、再び、ローブベース９５１の各側部と一致する。図示された開口部９７５は、９ｍｍサイズのインプラント９０に対する複数の代替開口部構成のうちの１つを表している。

図８Ａ～Ｆを参照するに、インプラント８０は、インプラント１０、４０について上述された通りであり得、関連する参照番号を有する以下の構造および／または特徴部を含む。すなわち、本体８００、リーディングエッジ／端部８０１、トレーディングエッジ／端部８０２、第１の平面８０５、第２の平面８０６、中央の平面８０７、中央の開口部８１０、中心軸８１１、第１の側部８２０、第２の側部８２１、第１の周囲８３０、第２の周囲８３１、第１のエッジ８４０、第２のエッジ８４１、周囲壁８４２、ローブ８５０、ローブベース８５１、ローブの終端８５２、ローブの第１の幅８５３、ローブの第２の幅８５４、ローブの第１の厚さ８５５、ローブの第２の厚さ８５６、ローブの端部領域８５８、側部開口部８７０、案内開口部８７１、受入れ／取り付け開口部８７２、および／または開口部８７３である。インプラント８０は、選択肢として、１つ以上のグリッパーを含んでもよく、それぞれグリッパーベースおよびグリッパー終端を備え、それぞれは、選択肢として、グリッパー１６０、４６０、グリッパーベース１６１、４６１、グリッパー終端１６２、４６２、およびインプラント１０、４０のディボット１６３と同様に、ディボットと関連つけられる。インプラント８０のローブ８５０は、細孔、隆起、ループ、穴、空間、図示のようにローブ開口部８７４、溝、または手掛かりを増大させる任意の既知の表面のような、図１～６に示されるような骨の内部成長および／または成長の特徴部を含んでいてもよい。ローブ開口部８７４は、多孔質材料で充填されてもよい。

インプラント８０は、大きな側部開口部８７０およびリーディング端部８０１に大きな開口部８７３を含んでいる。これらの開口部８７０、８７３は、側部のローブベース８５１およびリーディングローブ８５０の近傍における周囲壁８４２の曲げ剛性を低減し、ローブの柔軟性を高める。トレーリングエンド８０２は、受入れ／取り付け開口部８７２および横側案内開口部８７１と同様に、トレーリングローブ８５０のローブベース８５１の近傍に位置するさらなる４つの開口部８７５を含んでいる。開口部８７１、８７２、８７５は、ローブ８５０のローブベース部８５１付近における周囲壁８４２の曲げ剛性を減少させ、ローブの柔軟性を高めるために一緒に機能し得る。各開口部８７５は、左右（右左）方向に沿って細長くされている。好ましくは、開口部８７５は、拡大部がローブベース８５１の各側部と一致するように、それらの横側（外側）端部に向かって拡大されている。好ましくは、開口部８７５の横側端部は、図示されるように、それぞれ第１および第２の側部８２０、８２１に向けて拡大され、再び、ローブベース８５１の各側部と一致する。図示された開口部８７５は、８ｍｍサイズのインプラント８０に対する複数の代替開口部構成のうちの１つを表している。図示された開口部８７５は、インプラント９０の開口部９７５に似ている。

図９Ａ～Ｆを参照するに、インプラント７０は、インプラント１０、４０について上述された通りであり得、関連する参照番号を有する以下の構造および／または特徴部を含む。すなわち、本体７００、リーディングエッジ／端部７０１、トレーディングエッジ／端部７０２、第１の平面７０５、第２の平面７０６、中央の平面７０７、中央の開口部７１０、中心軸７１１、第１の側部７２０、第２の側部７２１、第１の周囲７３０、第２の周囲７３１、第１のエッジ７４０、第２のエッジ７４１、周囲壁７４２、ローブ７５０、ローブベース７５１、ローブの終端７５２、ローブの第１の幅７５３、ローブの第２の幅７５４、ローブの第１の厚さ７５５、ローブの第２の厚さ７５６、ローブの端部領域７５８、側部開口部７７０、案内開口部７７１、受入れ／取り付け開口部７７２、および／または開口部７７３である。インプラント７０は、選択肢として、１つ以上のグリッパーを含んでもよく、それぞれグリッパーベースおよびグリッパー終端を備え、それぞれは、選択肢として、グリッパー１６０、４６０、グリッパーベース１６１、４６１、グリッパー終端１６２、４６２、およびインプラント１０、４０のディボット１６３と同様に、ディボットと関連つけられる。インプラント７０のローブ７５０は、細孔、隆起、ループ、穴、空間、図示のようにローブ開口部７７４、溝、または手掛かりを増大させる任意の既知の表面のような、図１～６に示されるような骨の内部成長および／または成長の特徴部を含んでいてもよい。ローブ開口部７７４は、多孔質材料で充填されてもよい。

インプラント７０は、大きな側部開口部７７０およびリーディング端部７０１に大きな開口部７７３を含んでいる。これらの開口部７７０、７７３は、側部のローブベース７５１およびリーディングローブ７５０の近傍における周囲壁７４２の曲げ剛性を低減し、ローブの柔軟性を高める。トレーリングエンド７０２は、受入れ／取り付け開口部７７２および横側案内開口部７７１と同様に、トレーリングローブ７５０のローブベース７５１の近傍に位置するさらなる４つの開口部７７５を含んでいる。開口部７７１、７７２、７７５は、ローブ７５０のローブベース部７５１付近における周囲壁７４２の曲げ剛性を減少させ、ローブの柔軟性を高めるために一緒に機能し得る。各開口部７７５は、左右（右左）方向に沿って細長くされている。この実施例には示されていないが、開口部７７５は、好ましくは、拡大部がローブベース７５１の各側部と一致するように、それらの横側（外側）端部に向かって拡大されている。この実施例には示されていないが、開口部７７５の横側端部は、好ましくは、図示されるように、それぞれ第１および第２の側部７２０、７２１に向けて拡大され、再び、ローブベース７５１の各側部と一致する。図示された開口部７７５は、７ｍｍサイズのインプラント７０に対する複数の代替開口部構成のうちの１つを表している。

図１０Ａ～Ｆを参照するに、インプラント６０は、インプラント１０、４０について上述された通りであり得、関連する参照番号を有する以下の構造および／または特徴部を含む。すなわち、本体６００、リーディングエッジ／端部６０１、トレーディングエッジ／端部６０２、第１の平面６０５、第２の平面６０６、中央の平面６０７、中央の開口部６１０、中心軸６１１、第１の側部６２０、第２の側部６２１、第１の周囲６３０、第２の周囲６３１、第１のエッジ６４０、第２のエッジ６４１、周囲壁６４２、ローブ６５０、ローブベース６５１、ローブの終端６５２、ローブの第１の幅６５３、ローブの第２の幅６５４、ローブの第１の厚さ６５５、ローブの第２の厚さ６５６、ローブの端部領域６５８、側部開口部６７０、案内開口部６７１、受入れ／取り付け開口部６７２、および／または開口部６７３である。インプラント６０は、選択肢として、１つ以上のグリッパーを含んでもよく、それぞれグリッパーベースおよびグリッパー終端を備え、それぞれは、選択肢として、グリッパー１６０、４６０、グリッパーベース１６１、４６１、グリッパー終端１６２、４６２、およびインプラント１０、４０のディボット１６３と同様に、ディボットと関連つけられる。インプラント６０のローブ６５０は、細孔、隆起、ループ、穴、空間、図示のようにローブ開口部６７４、溝、または手掛かりを増大させる任意の既知の表面のような、図１～６に示されるような骨の内部成長および／または成長の特徴部を含んでいてもよい。ローブ開口部６７４は、多孔質材料で充填されてもよい。

インプラント６０は、大きな側部開口部６７０およびリーディング端部６０１に大きな開口部６７３を含んでいる。これらの開口部６７０、６７３は、側部のローブベース６５１およびリーディングローブ６５０の近傍における周囲壁６４２の曲げ剛性を低減し、ローブの柔軟性を高める。トレーリングエンド６０２は、受入れ／取り付け開口部６７２および横側案内開口部６７１と同様に、トレーリングローブ６５０のローブベース６５１の近傍に位置するさらなる４つの開口部６７５を含んでいる。開口部６７１、６７２、６７５は、ローブ６５０のローブベース部６５１付近における周囲壁６４２の曲げ剛性を減少させ、ローブの柔軟性を高めるために一緒に機能し得る。各開口部６７５は、左右（右左）方向に沿って細長くされている。この実施例には示されていないが、開口部６７５は、好ましくは、拡大部がローブベース６５１の各側部と一致するように、それらの横側（外側）端部に向かって拡大されている。この実施例には示されていないが、開口部６７５の横側端部は、好ましくは、図示されるように、それぞれ第１および第２の側部６２０、６２１に向けて拡大され、再び、ローブベース６５１の各側部と一致する。図示された開口部６７５は、６ｍｍサイズのインプラント６０に対する複数の代替開口部構成のうちの１つを表している。図示された開口部６７５は、インプラント７０の開口部７７５に似ている。

図１１Ａ～Ｆを参照するに、インプラント５０は、インプラント１０、４０について上述された通りであってもよく、関連する参照番号を有する以下の構造および／または特徴部を含む。すなわち、本体５００、リーディングエッジ／端部５０１、トレーディングエッジ／端部５０２、第１の平面５０５、第２の平面５０６、中央の平面５０７、中央の開口部５１０、中心軸５１１、第１の側部５２０、第２の側部５２１、第１の周囲５３０、第２の周囲５３１、第１のエッジ５４０、第２のエッジ５４１、周囲壁５４２、ローブ５５０、ローブベース５５１、ローブの終端５５２、ローブの第１の幅５５３、ローブの第２の幅５５４、ローブの第１の厚さ５５５、ローブの第２の厚さ５５６、ローブの端部領域５５８、側部開口部５７０、案内開口部５７１、受入れ／取り付け開口部５７２、および／または開口部５７３である。インプラント５０は、選択肢として、１つ以上のグリッパーを含んでもよく、それぞれグリッパーベースおよびグリッパー終端を備え、それぞれは、選択肢として、グリッパー１６０、４６０、グリッパーベース１６１、４６１、グリッパー終端１６２、４６２、およびインプラント１０、４０のディボット１６３と同様に、ディボットと関連つけられる。インプラント５０のローブ５５０は、細孔、隆起、ループ、穴、空間、図示のようにローブ開口部５７４、溝、または手掛かりを増大させる任意の既知の表面のような、図１～６に示されるような骨の内部成長および／または成長の特徴部を含んでいてもよい。ローブ開口部５７４は、多孔質材料で充填されてもよい。

インプラント５０は、側部開口部５７０を含む。この実施例は、インプラントの小さいサイズのせいで、リーディング端部５０１に開口部を欠いている。開口部５７０は、側部ローブ５５０のローブベース部５５１の近傍における周囲壁５４２の曲げ剛性を低減し、ローブの柔軟性を高める。トレーリングエンド５０２は、受入れ／取り付け開口部５７２および横側案内開口部５７１を含んでいる。この実施例では、トレーリングローブ５５０のローブベース５５１近傍に位置される開口部５７５が、インプラントの小さいサイズの故に、受入れ／取り付け開口部５７２の両側に単独の開口部５７１、５７５が存在するように、案内開口部５７１と併合されている。開口５７１、５７５、５７２は、ローブ５５０のローブベース部５５１付近の周囲壁５４２の曲げ剛性を減少させ、ローブの柔軟性を高めるために一緒に機能し得る。各開口部６７５は、左右（右左）方向に沿って細長くされている。この実施例には示されていないが、開口５７１、５７５は、好ましくは、拡大部がローブベース５５１の各側部と一致するように、それらの横側（外側）端部に向かって拡大されている。この実施例には示されていないが、開口部５７１、５７５の横側端部は、好ましくは、図示されるように、それぞれ第１および第２の側部５２０、５２１に向けて拡大され、再び、ローブベース５５１の各側部と一致する。図示された開口部５７１、５７５は、５ｍｍサイズのインプラント５０に対する複数の代替開口部構成のうちの１つを表している。

図１２を参照すると、図９Ａの７ｍｍインプラント７０の第１の異型に対する力対変位曲線が示されている。曲線は有限要素解析によって生成された。この曲線は、２００Ｎ以下の負荷および０.２ｍｍ以下の変位に対する第１の部分７８０と、３００ Ｎを超える負荷および０.２１ｍｍを超える変位に対しての第２の部分７８２を含んでいる。第１の部分７８０は、主としてローブを介してのインプラント支持負荷を表している。第２の部分７８２は、主として周囲壁を介してのインプラント支持負荷を表している。第２の傾斜は、第１の傾斜よりも大きい。膝（ＫＮＥＥ）７８４すなわち傾斜の変化箇所は、第１の部分７８０および第２の部分７８２の間に位置されている。これらの特徴は、インプラント５０、６０、７０、８０、９０の力対変位曲線の特性である。第１の部分７８０は、１０６９Ｎ／ｍｍの傾斜と０.９３６３のＲ²値を有し得る。第２の部分７８２は、４０,１７７Ｎ／ｍｍの傾斜と０.９６６１のＲ²値を有し得る。

図１３を参照すると、３つの力対変位曲線が示されている。曲線７８６は、図９Ａの７ｍｍインプラント７０の第２の異型に対するものである。曲線７８８は、７ｍｍの従来のＰＥＥＫインプラントに対するものである。曲線７８９は、７ｍｍの従来のチタンインプラントに対するものである。

曲線７８６は、３００Ｎ以下の負荷および０.２ｍｍ以下の変位に対する第１の部分７９０、および４００Ｎを超える負荷および０.２３ｍｍを超える変位に対する第２の部分７９１を含んでいる。第１の部分７９０は、主としてローブを介してのインプラント支持負荷を表す。第２の部分７９１は、主として周囲壁を介してのインプラント支持負荷を表す。第２の傾斜は、第１の傾斜よりも大きい。膝７９２すなわち傾斜の変化は、第１の部分７８０および第２の部分７８２の間に位置されている。第１の部分７８０は、１３３３Ｎ／ｍｍの傾斜と０.９６８３のＲ²値を有し得る。第２の部分７９１は、１０,２７４ Ｎ／ｍｍの傾斜と０.９９１７のＲ²値を有し得る。曲線７８６の膝７９２は、図１２の膝７８４よりも緩やかである。

曲線７８８は、６２８３Ｎ／ｍｍの傾斜と０.９８７３のＲ²値を有することができる。

曲線７８９は、２０,９０９Ｎ／ｍｍの傾斜と０.９９５のＲ²値を有することができる。

図１４Ａおよび１４Ｂを参照するに、図９Ａの７ｍｍインプラント７０の上位半分が有限要素解析カラー勾配プロット（図１４Ａ）に示され、そして再び図１４Ｂには、カラープロットの代わりに等たわみ線で示されている。周囲壁７４２は０ｍｍ変位を有する。リーディングローブ７５０の終端７５２は、点７９６で.１０３８４ｍｍの変位を有している。右ローブの終端は、ポイント７９７で ０.０９３０５１ ｍｍ の変位を有しており、左ローブは右ローブの鏡像で、同じ変位を有している。トレーリングローブの終端は、ポイント７９８で ０.０９３０７５ｍｍ の変位を有している。
したがって、点７９７での変位は、点７９６での変位の８９.６％（１０％以内）であり、点７９６での変位は、点７９７の変位の１１１.６％（１２％以内）である。

本明細書に開示される任意の方法は、記載された方法を実行するための１つ以上のステップまたはアクションを備える。この方法ステップおよび／またはアクションは、相互に交換され、本明細書に記載される椎間体インプラントのすべての実施形態に適用可能である。言い換えれば、実施形態の適切な操作のために特定の順序のステップまたはアクションが必要でない限り、特定のステップおよび／またはアクションの順序および／または使用が変更され得る。

本明細書全体を通しての「一実施形態」または「該実施形態」への参照は、その実施形態に関連して記載された特定の特徴、構造または特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味する。したがって、引用された語句、またはその変化形は、本明細書全体を通して唱えられるとき、必ずしも全てが同一の実施形態を指すわけではない。

同様に、上記の実施形態の説明では、開示を合理化する目的で、様々な特徴が単一の実施形態、図、またはその説明にグループ化される場合があることが理解されるべきである。しかしながら、この開示方法は、いかなる請求項も、その請求項で明示的に引用されたものよりも多くの機能を必要とする意図を反映していると解釈されるべきではない。むしろ、以下の請求項が反映しているように、発明的な側面は、任意の単一の先に開示された実施形態の全ての特徴よりも少ない組み合わせにある。したがって、この詳細な説明に続く請求項は、各請求項が別の実施形態として自立して、この詳細な説明に明示的に組み込まれている。この開示は、従属請求項を伴う独立請求項のすべての配列を含んでいる。

特徴部または要素に関する用語「第１の」の請求項における記述は、必ずしも第２または追加のそのような特徴部または要素の存在を意味するわけではない。ミーンズプラスファンクションの形式で記載される要素は、米国特許法の第１１２条第６項.に従って解釈されることを意図している。本発明の基本的原則から逸脱することなく、上記実施形態の詳細に変更を加え得ることは、当業者には明らかであろう。

本発明の具体的な実施形態および用途が例示され、説明されているが、本発明は、本明細書に開示される精密な構成および構成要素に限定されないことが理解されるべきである。当業者に明らかな様々な修正、変更、および変形は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書に開示された本発明の方法およびシステムの配置、操作、および詳細においてなされ得よう。

Claims (12)

1. 椎間スペーサーインプラントであって、
   本体を備え、
   前記本体は、第１の側部と、前記第１の側部の反対側の第２の側部と、前記第１の側部および前記第２の側部の間で前記本体の周りに延在する周囲壁と、前記第１の側部および前記第２の側部の間で前記本体を通って延在する中央の開口部とを備え、
   前記第１の側部は、第１の椎骨に接触するように適合され、
   前記第２の側部は、前記第１の椎骨に隣接する第２の椎骨に接触するように適合され、
   前記第１の側部は、前記周囲壁の第１の部分に固定された第１のローブベースと前記中央の開口部に向かって延在する第１のローブ終端との間に延在する可撓性の第１のローブを備え、
   前記第１の側部は、前記周囲壁の第２の部分に固定された第２のローブベースと前記中央の開口部に向かって延在する第２のローブ終端との間に延在する可撓性の第２のローブを備え、
   第１の開口部は、前記第１のローブベース付近の前記周囲壁の第１の部分に延在し、
   第２の開口部は、前記第２のローブベース付近の前記周囲壁の第２の部分に延在し、
   椎間スペーサーは、前記第１のローブ、前記周囲壁の第１の部分、および前記第１の開口部を通して適用される負荷に対する第１の剛性を備え、
   前記椎間スペーサーは、前記第２のローブ、前記周囲壁の第２の部分、および前記第２の開口部を通して適用される負荷に対する第２の剛性を備え、
   前記第２の剛性は、前記第１の剛性の５０％～１５０％であることを特徴とする椎間スペーサーインプラント。
2. 前記第２の剛性は、前記第１の剛性の８０％～１２０％であることを特徴とする請求項１に記載の椎間スペーサーインプラント。
3. 椎間スペーサーインプラントであって、
   本体を備え、
   前記本体は、第１の側部と、前記第１の側部の反対側の第２の側部と、前記第１の側部および前記第２の側部の間で前記本体の周りに延在する周囲壁と、前記第１の側部および前記第２の側部の間で前記本体を通って延在する中央の開口部とを備え、
   前記第１の側部は第１の椎骨に接触するように適合され、
   前記第２の側部は前記第１の椎骨に隣接する第２の椎骨に接触するように適合され、
   前記第１の側部は、前記周囲壁の第１の部分に固定された第１のローブベースと前記中央の開口部に向かって延在する第１のローブ終端との間に延在する可撓性の第１のローブを備え、
   前記第１の側部は、前記周囲壁の第２の部分に固定された第２のローブベースと前記中央の開口部に向かって延在する第２のローブ終端との間に延在する可撓性の第２のローブを備え、
   椎間スペーサーは、前記第１のローブおよび前記周囲壁の第１の部分を通して適用され、４００Ｎ未満の負荷に対する第１の剛性を備え、
   前記椎間スペーサーは、前記第２のローブおよび前記周囲壁の第２の部分を通して適用され、４００Ｎ未満の負荷に対する第２の剛性を備え、
   前記第２の剛性は、前記第１の剛性の５０％～１５０％であることを特徴とする椎間スペーサーインプラント。
4. 前記第２の剛性は、前記第１の剛性の８０％～１２０％であることを特徴とする請求項３に記載の椎間スペーサーインプラント。
5. 第１の開口部は、前記第１のローブベース付近の前記周囲壁の第１の部分に延在し、
   第２の開口部は、前記第２のローブベース付近の前記周囲壁の第２の部分に延在し、
   前記椎間スペーサーは、前記第１のローブと、前記周囲壁の第１の部分と、前記第１の開口部を通して適用され、負荷に対する前記第１の剛性とを備え、
   前記椎間スペーサーは、前記第２のローブと、前記周囲壁の第２部分と、前記第２の開口部を通して適用され、負荷に対する前記第２剛性とを備えることを特徴とする請求項３に記載の椎間スペーサーインプラント。
6. 椎間スペーサーインプラントであって、
   本体を備え、
   前記本体は、第１の椎骨と接触する第１の側部と、前記第１の椎骨に隣接する第２の椎骨に接触し、前記第１の側部に対向する第２の側部と、前記第１の側部および前記第２の側部の間で前記本体の周りに延在する周囲壁と、前記第１の側部および前記第２の側部の間で前記本体を通って延在する中央の開口部とを備え、
   前記本体は、チタンまたはチタン合金を備え、
   前記本体は、負荷が４００Ｎ未満の下で、５,０００Ｎ／ｍｍ以下の第１の剛性を有することを特徴とする椎間スペーサーインプラント。
7. 前記本体は、４００Ｎ未満の負荷の下で、１,５００Ｎ／ｍｍ以下の第１の剛性を有することを特徴とする請求項６に記載の椎間スペーサーインプラント。
8. 前記本体は、４００Ｎを超える負荷の下で、第１の剛性よりも大きい第２の剛性を有することを特徴とする請求項６に記載の椎間スペーサーインプラント。
9. 前記第１の側部は、前記周囲壁の第１の部分に固定された第１のローブベースと前記中央の開口部に向かって延在する第１のローブ終端との間に延在する可撓性の第１のローブを備え、
   前記第１の側部は、前記周囲壁の第２の部分に固定された第２のローブベースと前記中央の開口部に向かって延在する第２のローブ終端との間に延在する可撓性の第２のローブを備え、
   前記本体に適用される負荷は、前記第１のローブと前記第２のローブによって共有され、
   前記第２のローブによって負担される負荷は、前記第１のローブによって負担される負荷の±５０％以内であることを特徴とする請求項６に記載の椎間スペーサーインプラント。
10. 前記第２のローブによって負担される負荷は、前記第１のローブによって負担される負荷の±２０％以内であることを特徴とする請求項９に記載の椎間スペーサーインプラント。
11. 前記第１の側部は、前記周囲壁の第１の部分に固定された第１のローブベースと前記中央の開口部に向かって延在する第１のローブの終端との間に延在する可撓性の第１のローブを備え、
    前記第１の側部は、前記周囲壁の第２の部分に固定された第２のローブベースと前記中央の開口部に向かって延在する第２のローブの終端の間に延在する可撓性の第２のローブを備え、
    前記本体に適用される負荷は、前記第１のローブが負荷の下で第１の変位を経験し、且つ前記第２のローブが負荷の下で第２の変位を経験するように、前記第１のローブと前記第２のローブによって共有され、
    前記第２の変位は、前記第１変位の±５０％以内であることを特徴とする請求項６に記載の椎間スペーサーインプラント。
12. 前記第２の変位は、前記第１変位の±２０％以内であることを特徴とする請求項１１に記載の椎間スペーサーインプラント。

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