JP6100982B1 - Inserter for expandable spinal interbody fusion device - Google Patents
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Abstract
細長い挿入器は、拡張可能な椎体間固定デバイスに解放可能に接続される遠位端と、トリガーアクチュエータを含む近位端とを有する。椎体間固定デバイスは、椎間板内空間内で互いに関して拡張方向に移動可能である上終板と下終板とを備える。挿入器は、トリガーアクチュエータの動作後にデバイス内の拡張構造の補完する表面と係合して連携し、上および下終板が互いから相対的に遠ざかるように移動することを引き起こすランプ面を含む昇降プラットフォームを備える。駆動装置は、デバイスの拡張後に上終板と下終板との間に挿入物を押し込むように挿入器によって支持される。The elongate inserter has a distal end releasably connected to an expandable interbody fusion device and a proximal end that includes a trigger actuator. The interbody fusion device comprises an upper endplate and a lower endplate that are movable in an expanding direction relative to each other within the intervertebral disc space. The inserter engages and cooperates with the complementary surface of the expansion structure in the device after operation of the trigger actuator and includes a ramp surface that causes the upper and lower endplates to move away from each other Provide a platform. The drive is supported by the inserter to push the insert between the upper and lower endplates after expansion of the device.
Description
本発明は、一般に、脊椎インプラントの分野に関するものであり、より具体的には、脊椎内で拡張可能なデバイスを拡張させるための、拡張可能な脊椎椎体間固定デバイス用の挿入器に関するものである。 The present invention relates generally to the field of spinal implants, and more particularly to an inserter for an expandable spinal interbody fusion device to expand an expandable device within the spine. is there.
脊椎椎体間固定デバイスなどの脊椎インプラントは、変性椎間板疾患および隣接する椎骨の間の脊椎円板における他の損傷または欠陥を治療するために使用される。椎間板は、ヘルニア状態であるか、または様々な変性状態を患うことがあり、それにより、脊椎円板の解剖学的機能が損なわれる。これらの状態に対する最も普及している外科治療は、罹患している椎間板を囲む2つの椎骨を癒合させることである。ほとんどの場合において、環状部の一部を除く椎間板全体が、椎間板切除術によって除去される。次いで、脊椎固定デバイスが椎間板内空間内に導入され、好適な骨移植片または代用骨材が実質的にデバイスの中および/またはデバイスに隣接して留置され、2つの隣接する椎骨の間の固定を促進する。 Spinal implants, such as spinal interbody fusion devices, are used to treat degenerative disc disease and other injuries or defects in the spinal disc between adjacent vertebrae. The intervertebral disc may be hernia or suffer from various degenerative conditions, thereby impairing the anatomical function of the spinal disc. The most prevalent surgical treatment for these conditions is to fuse the two vertebrae surrounding the affected disc. In most cases, the entire disc except for a portion of the annulus is removed by a discectomy. A spinal fixation device is then introduced into the intervertebral disc space, and a suitable bone graft or substitute aggregate is placed substantially in and / or adjacent to the device, and fixation between two adjacent vertebrae. Promote.
固定を達成するためのいくつかの脊椎用デバイスは、隣接する椎骨の間の椎間板の高さを補正するために拡張可能でもある。拡張可能な椎体間固定デバイスの例は、2003年7月22日に発行された特許文献1、2011年4月26日に発行された特許文献2、および、2011年6月28日に発行された特許文献3において説明されている。特許文献1、特許文献2、および、特許文献3は、それぞれ、経皮的アプローチでウェハと称される一連の細長い挿入物を原位置に順次導入し、対向している椎骨体部を漸進的に引き離して、脊椎を安定させ、脊椎の高さを補正することを開示しており、ウェハは隣接するウェハを多自由度で連動させることができる特徴を備える。特許文献1、特許文献2、および、特許文献3は、本発明と同じ譲受人に譲渡され、これらの特許の開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれている。 Some spinal devices for achieving fixation are also expandable to compensate for the disc height between adjacent vertebrae. Examples of expandable interbody fusion devices are disclosed in US Pat. Nos. 6,028,028, issued on Jul. 22, 2003, and 2,028,2011, and issued on Jun. 28, 2011. Patent Document 3 described above. Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3 each introduce a series of elongated inserts called wafers sequentially in a percutaneous approach, and gradually introduce the vertebral body parts facing each other. Are disclosed to stabilize the spine and correct the height of the spine, and the wafer has the feature that the adjacent wafers can be interlocked with multiple degrees of freedom. Patent Literature 1, Patent Literature 2, and Patent Literature 3 are assigned to the same assignee as the present invention, and the disclosures of these patents are incorporated herein by reference in their entirety.
挿入物またはウェハを使用してそのようなデバイスを漸進的に拡張するそのような椎体間固定デバイスに関して生じる問題は、いつリガメントタキシスの結果として完全な拡張が達成されており、さらなる挿入物が挿入され得ないかを決定することである。したがって、外科医が、脊椎を安定させ、脊椎の高さを補正するために十分な数の挿入物がいつ導入されたか、および追加の挿入物が導入され得るかどうかを知ることが望ましい。この問題を解決する一アプローチは、参照により本明細書に組み込まれている2014年9月9日に発行された、同一出願人による特許文献4において説明されている。 The problem that arises with such interbody fusion devices that progressively expand such devices using inserts or wafers is that when full expansion is achieved as a result of ligament taxis, additional inserts Is to determine if it cannot be inserted. Thus, it is desirable for the surgeon to know when a sufficient number of inserts have been introduced and whether additional inserts can be introduced to stabilize the spine and correct the spine height. One approach to solving this problem is described in commonly assigned US Pat. No. 6,037,028, issued September 9, 2014, which is incorporated herein by reference.
したがって、改善された拡張可能な椎体間固定デバイスおよびそのようなデバイスを拡張し、挿入するための挿入器が必要であり、これはいつデバイスの適切な拡張が達成され、さらなる挿入物が導入され得ないかを決定する機能を含む。 Therefore, there is a need for an improved expandable interbody fusion device and an inserter for expanding and inserting such a device, which is when proper expansion of the device is achieved and additional inserts are introduced Includes the ability to determine what can be done.
本発明の目的は、拡張可能な椎体間固定デバイスを拡張し、1つまたは複数の挿入物を、デバイスの拡張が進む毎に順次挿入するための挿入器を実現することである。さらなる目的は、好適な拡張に到達していること、および追加の挿入物が挿入され得ないことを外科医が決定することを可能にする挿入器の機能を実現することである。 It is an object of the present invention to provide an inserter for dilating an expandable interbody fusion device and sequentially inserting one or more inserts as the device expands. A further object is to realize an inserter function that allows the surgeon to determine that a suitable expansion has been reached and that no additional inserts can be inserted.
次に、本発明の原理の理解を促すことを目的として、図面に例示され、次に述べる明細書において説明されている実施形態への参照がなされる。それにより本発明の範囲に対する制限は意図されていないことは理解される。本発明が、例示されている実施形態へのいかなる改変および修正を含み、本発明が関係する技術分野の当業者であれば通常思いつくような本発明の原理のさらなる応用を含むこともさらに理解される。 For the purposes of promoting an understanding of the principles of the invention, reference will now be made to the embodiments illustrated in the drawings and described in the specification that follows. It is understood that no limitation to the scope of the invention is thereby intended. It is further understood that the present invention includes any alterations and modifications to the illustrated embodiments and includes further applications of the principles of the present invention as would normally occur to one skilled in the art to which the invention pertains. The
次に図1a〜図1c、図2、図3a〜図3b、および図4を参照すると、脊椎椎体間固定術使用するための装置1が図示されている。装置1は、拡張可能な脊椎椎体間固定デバイス10および挿入器100を備える。挿入器100は、脊椎の対向する椎骨体部の間の椎間板内空間内にデバイス10を挿入し、デバイスを原位置で拡張するために、また挿入物を拡張されたデバイス100内に挿入するために使用される器具である。拡張可能な椎体間固定デバイス10は、以下で詳しく説明されるように、上終板12などの第1の要素、下終板14などの第2の要素、少なくとも1つの挿入物16、およびエレベータ18を含む拡張構造を備える。図1bに例示されているような拡張されていない状態にある上終板12および下終板14の間の高さHは、典型的な椎間板内空間の通常の解剖学的高さよりも小さい。本発明では、図3aに示されているような拡張されていない状態から図3bに示されているような拡張された高さまで挿入器100によって椎体間固定デバイス10を拡張し、最終的に、椎間板空間の通常の解剖学的高さを復元し、その後、説明されているように、挿入物16などの、1つまたは複数の挿入物を挿入し、拡張された上終板12と下終板14との間に挿入物16の積み重ねを形成することを企図している。説明されている特定の配置構成において、固定デバイス10は、後方進入路から脊椎内に植え込むように構成され、またサイズも決定される。図3aに示されている拡張されていない状態において、デバイス10は、約25mmの長さ、約10mmの幅、および約7mmの拡張されていない状態の高さHを有する。固定デバイス10は、説明されているように、後外側、前側、または外側進入路を使用して脊椎へ植え込むようにも構成され、サイズが決められ得る。
Referring now to FIGS. 1a-1c, 2, 3a-3b, and 4, an apparatus 1 for use in spinal interbody fusion is illustrated. The apparatus 1 includes an expandable
図3a〜図3bおよび図18に示されているような上終板12は、細長く、ハブ20の各側に縦方向に延在する側面22および24の対ならびに上終板12の近位後端および遠位前端のところにそれぞれ延在する端面26および28の対を有するハブ20を備える。ハブ20は、説明されるように、下終板14の空洞48内に嵌合して中で伸縮する動きをするようにサイズが決められ、構成される。ハブ20(図18)の下面30は、一般的に平坦であり、平面状である。好適な摩擦またはクラッシュリブ(crush rib)が内面44aの下終板14のハブ20と空洞48との間に設けられるものとしてよく、デバイス10が引き離される椎間板内空間内に導入されるときに上終板12および下終板14を拡張の方向に一緒に一時的に保持する。
The
図3a〜図3bおよび図18を引き続き参照すると、上終板12は、上側外面12aおよび下面30を貫通する開口部38によって画成されるグラフトチャンバー(graft chamber)を備える。一配置構成によれば、上終板12は、ポリエチルエチルケトン(PEEK)などの生体適合性ポリマーから形成される。PEEKは、強度、生体適合性、および人骨に類似する弾性を併せ持たせるために癒合用途において使用される。他の組成物は、それぞれ炭素繊維強化PEEKおよびPEKKなどのPEEKの誘導体を含み得る。特定の態様において、上終板12は、外面12aを画成する上側エンドキャップをさらに備え得る。エンドキャップは、チタンなどの、骨成長を促進するための材料から形成された別個のプレートであってよく、好適な従来の技術により終板12に取り付けられ得る。代替えとして、上面12aは、従来の技術によって被着され得る、チタンなどの、骨成長促進材料の好適な層のコーディングによって画成され得る。
With continued reference to FIGS. 3 a-3 b and FIG. 18, the
図3a〜図3bおよび図18に示されているような椎体間固定デバイス10の下終板14は、細長く、縦方向に沿って延在し、下側外面14aから上向きに突出している対向し、相隔てて並ぶ側壁40および42の対を備える。相隔てて並ぶ端壁44および46の対は、デバイス10の端から端まで横方向に延在し、外面14aから上向きに突出する。後端壁44は、デバイス10の後または近位端に配設され、前端壁46は、デバイス10の前または遠位端に配設される。側壁40、42は、後端壁44および前端壁46とともに、図3aおよび図4に示されているように開いている、上を向いている完全な境界を有する内部空洞48を形成する。内部空洞48は、図1a〜図1bに示されているように拡張されていない状態にある下終板14の側壁40および42と端壁44および46との間に比較的ぴったりと嵌合しているハブ20を含む上終板12を受け入れるようにサイズが決められ、構成されている。上終板12のハブ20、さらには挿入物16の積み重ね全体は、図18および図19に示されているようにデバイス10の伸縮する拡張の際に下終板14内に完全に収容されたままとなり、拡張されたデバイス10のねじれ強さに寄与する。
The
図4および図19に示されているような下プレート14は、エレベータ18を支持する下側内側支持面54を備える。内面54は、空洞48の底面を画成する。下終板14は、内部空洞48と連通する後端壁44を貫通し、および1つまたは複数の挿入物16が導入される際に通る完全な境界を有する挿入物通路50をさらに画成する。内面54から垂直に測定されるような通路50の高さは、挿入物16およびエレベータ18の組み合わされた厚さよりもわずかに大きい。説明されるように、挿入物16がエレベータ18の上で通路50を通して摺動可能に受け入れられている状態で、挿入物16は一度に1つだけ導入され得る。デバイス10が拡張され、さらに挿入物16が順次導入されるときに、エレベータ18の上に置かれる、一番下にある挿入物16の上に置かれているすべての挿入物16は、後端壁44(図4)の内面44aによってデバイス10から後退して出るのを防止される。後端壁44は、これもまた説明されるように、挿入物16の導入およびデバイス10内への骨移植片材料の送達で使用するためのガイドピン108をねじ込みで解放可能に受け入れるネジ山付き接続開口部56(図10a)をさらに画成する。後端壁44は、それに加えて、デバイス10への剛接続を確立し、椎間板内空間内に挿入するために挿入器100をデバイス10内に解放可能に取り付ける際に使用する、側壁40および42に隣接する、穴58などの一対の両側開口部も備え得る。
The
エレベータ18は、図5cおよび図18に示されているように、エレベータ18の横幅が側壁40および42の対向する内面40aと42aとの間に比較的ぴったりと嵌合し摺動するように寸法を決められている下終板14の内面54で支持されている。そのようなものとして、拡張の方向に対して横断する方向のエレベータ18の横方向移動は、実質的に制約される。それに加えて、下終板14は、各内面40aおよび42aから内向きに、下側内面54から上終板12の方へ上向きに突出するレール14bを備える。内面54からの各レール14bの上向き突出は、エレベータ18の厚さの2倍をわずかに超える。レール14bは、各側面においてエレベータ18の基部305内へ延在する陥凹部310内に摺動可能に突出する。レール14bは、エレベータ18の移動を軸方向で実質的に制約し、その一方で、陥凹部310内のクリアランスは、図10aの矢印130によって示されているようにレール14bに沿った拡張の方向のエレベータ18の自由な移動を許す。そのようなものとして、エレベータ18は、下終板14内に捕らわれて支持され、上終板12および下終板14の各々の方へ向かう、およびそこから離れるように拡張の方向に沿って独立して移動可能である。
The
特に図4、図5a〜図5b、および図18に示されているように、下終板14は、空洞48と連通する下側外面14aおよび下側内面54を貫通する開口部60によって画成されるグラフトチャンバーを備える。一配置構成によれば、下終板14は、上終板12の材料と異なる材料から形成される。この態様において、下終板14は、その強度特性のために、チタンなどの生体適合性を有する金属から形成され得る。チタンは、強度、生体適合性、加工能力、およびX線透視撮影特性(X線透過性)の点で選択されている。他の代替的材料は、コバルトクロム、ステンレス鋼(両方ともチタンよりも強いが、X線透過性はかなり低い)、またはX線透過性を有する窒化ケイ素またはジルコニアなどの生体適合性のあるセラミックスを含む。チタンおよび窒化ケイ素は、骨への付加に優れており、PEEKに勝ることが実証されている。この点で、下終板14がチタンから形成される場合、下側外面14aは、骨成長の促進をもたらす。しかしながら、下側外面14aは、チタンなどの骨成長促進材料の好適な層でコーディングされ、上終板外面12aの粗さ/多孔度と一致するように従来の方式で被着されてよい。
In particular, as shown in FIGS. 4, 5 a-5 b, and 18, the
下終板14が、チタンまたはX線透過性を有する他の好適な金属から形成されている場合、窓62は、蛍光透視法などの好適な撮像技術によって骨貫通成長の視覚的な観察を可能にするように図3a〜図3bおよび図19に示されているように側壁40および42を貫通して形成されるものとしてよい。椎体間固定デバイス10のさらなる詳細は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている2013年3月12日に発行された、同一出願人による特許文献5において説明されている。
If the
挿入物16の詳細は、図6a〜図6eに図示されている。挿入物16は細長い一般的に平坦な本体部200を備え、これは上面202および下面204を有し、これらは両方とも、挿入物16が拡張後に椎体間固定デバイス10内に安定した積み重ねを形成するように一般的に平面状であり、実質的に平行である。挿入物16は、後方後側近位端206および前方前側遠位端208を備える。本体部200は、一般的にU字形の馬蹄形の構成形態を有するように形成され、間を空けて対向する一対のアーム212および214が基部205から後方に突出し、後端206を貫通し、また上面202および下面204を貫通する後方に面する一般的にU字形の開口部216を画成する。側面212aと214aとの間の本体部200の横幅は、図5bに示されているように、下終板14の側壁40および42の内面40aと42aとの間に比較的ぴったり嵌合し摺動するように寸法を決められる。そのように周到に寸法決めすることで、挿入物の導入時に、下終板14の空洞48内の挿入物16が横方向に移動する可能性を減じる。開口部216の基部205のところの上面202と下面204との間の表面218は、説明されるように、挿入器10の駆動装置を受け入れるように押さえ面を画成する。各挿入物200の後端のところの開口部216は、骨移植片材料がデバイス10内に流れ込み挿入物開口部216を通り、それぞれ上終板12および下終板14を貫通する開口部38および60内に流れ込むことができるように設けられている。一対の傾斜面208aが、挿入物16が前側遠位端208と隣接する各側面上の下面204から上向きに延在し、下面204と連通する。
Details of the
挿入物16は、補完し合う形で接続して連携するエレベータ18との連動する係合のための特徴を備える。説明されるように、挿入物本体部200の遠位前端208は、その中に、一対の間隔をとって対向するアーム222aおよび222bによって画成されるラッチレセプタクル220を備え、その中に、エレベータ18上の柔軟性を有するラッチ318(図7a〜図7e)を受け入れる。アーム222aおよび222bは、エレベータラッチ318と係合して連携し係止するようにそれぞれ内向きに突出する係止面224aおよび224bを備える。特許文献5において説明されている挿入物と異なり、昇降機能は本明細書ではエレベータ18と連携して挿入器100によってもたらされるので、本明細書で説明されている挿入物16は、上終板12および下終板14または椎体間固定デバイス16内に挿入されたその後の挿入物16の分離を支援するように機能しない。本明細書で説明されている挿入物16は、連続する挿入物がデバイス内に挿入されると頑丈な積み重ねを形成できる十分な剛性を有する生体適合性材料から形成されることが企図されている。したがって、特定の一実施形態において、挿入物16は、PEEKもしくは炭素繊維強化PEEK、または類似のポリマー材料から形成される。
The
次に図7a〜7eを参照すると、エレベータ18の詳細が示されている。エレベータ18は、細長い、一般的に平坦な本体部300を備え、これは上面302および下面304を有し、両方とも一般的に平面状であり、実質的に平行である。エレベータ18は、上面302と下面304との間で、挿入物16の厚さよりわずかに大きい厚さを有する。そのようなものとして、以下で指摘されているように挿入物16の厚さが、たとえば、1.0mmのときに、エレベータ18の厚さは1.03mmであってよい。エレベータ18は、後方後側近位端306および前方前側遠位端308を備える。エレベータ本体部300は、挿入物16の構成形態に類似する一般的にU字形の馬蹄形の構成形態を有するように形成される。エレベータ本体部300は、間を空けて対向する一対のアーム312および314を備え、これは基部305から後方に突出し、後端306を貫通し、また上面302および下面304を貫通する後方に面する一般的にU字形の開口部316を画成する。基部305は、開口部316と連通する後方に面する表面305aを有する。エレベータ18の後端のところの開口部316は、デバイス10内に導入される骨移植片材料が挿入物16の挿入物開口部216を貫流し、それぞれ上終板12および下終板14を貫通する開口部38および60内に流れ込むことができるように設けられている。後側近位端306は、上面302から下向きに延在し、上面302と連通する各アーム312および314の自由端のところでそれぞれ、傾斜面312aおよび314aを備える。後側近位端306は、下面304から上向きに延在し、下面304と連通する各アーム312および314の自由端のところでそれぞれ、傾斜昇降面312bおよび314bをさらに備える。前側遠位端308は、基部表面305aと隣接して、下面304から上向きに延在し、下面304と連通する傾斜昇降面308aを備える。傾斜昇降面312b、314b、および308aは、同じ方向にほぼ等しい角度をなす。昇降面312b、314b、および308aは、説明されるように、エレベータ18を持ち上げるために挿入器100上の拡張構成要素の補完する表面と接触して連携するための複数の接点を持つ傾斜ランプを画成する。傾斜面308aは、エレベータの細長い軸に沿って一般的に中心に配置されるが、表面312bおよび314bは、両側に間隔を有する。したがって、昇降面308a、312b、および314bは、3つの三角測量接点を画成する。エレベータは陥凹部310を有し、これはそれの各側面においてエレベータ基部305内に延在する。陥凹部310は、説明されているように、下終板14の内面上でレール14bを受け入れるようにサイズを決められる。特定の一実施形態において、エレベータ18は、潤滑性のために陽極酸化処理されてよい、2型チタン合金から形成される。PEEKなどの他の材料も、エレベータ18の材料として使用されてよい。
Referring now to FIGS. 7a-7e, details of the
エレベータ本体部300の遠位前端は、上面302から上向きに突出する柔軟なラッチ318を備える。ラッチ318は、互いの方へ屈曲するように構成されている一対の間隔をとって対向する柔軟なアーム320aおよび320bを備える。柔軟なアーム320aおよび320bは、図5bに示されているように、各挿入物16のレセプタクル220内に受け入れて連携するように、それぞれ、外向きに向けられた係止面322aおよび322bを備える。ラッチ318をレセプタクル220に受け入れた後、係止面224aおよび224bは、それぞれ、係止面322aおよび322bと弾性的に係合する。ラッチ318は、上面302、および挿入物16の厚さよりもわずかに大きい高さよりも上に突出する。それぞれアーム312および314の側面312cと314cとの間のエレベータ本体部300の横幅は、図5cに示されているように、下終板14の内面40aと42aとの間に上で指摘されているように比較的ぴったり嵌合し摺動するように寸法を決められる。
The distal front end of the
次に再び図1a〜図1cならびに図8および図8aを参照すると、挿入器100の詳細が説明されている。挿入器100は細長く、遠位端100aを有し、近位端100bのところにフレーム101を有する。デバイス10を拡張させ、拡張後に挿入物16をデバイス10内に挿入させるトリガーアクチュエータ102は、挿入器の近位端100bのところにフレーム101を備える。複数の挿入物16が、デバイス10内に個別に次々に挿入できるように直線配列により細長いトラック104上で移動可能に支持される。トラック104は、少なくとも1つの挿入物16を支持し、たとえば、5個の挿入物16の配列を支持することができるが、望みに応じてそれよりも少ないかまたは多い挿入物16が支持されてよい。
Referring now again to FIGS. 1a-1c and FIGS. 8 and 8a, details of the
遠位端100aは、図8および図8aに分解図で詳しく示されている。挿入器100は、細長トラック104および外側細長トラックカバー106を備え、カバー106はトラック104に実質的に剛結合される。トラック104は、閉鎖された通路として構成され、外側トラックカバー106内で支持される。カバー106は、フレーム101に動かないように固定されるが、特定の配置構成において、説明されるように、カバー106は、フレーム101に取り外し可能に取り付けられ得る。細長いガイドピン108は、カバー106を縦方向に通って延在する開口部110内で支持される。ガイドピン108の遠位端108aは、下終板14の近位後端壁44において開口部56内に解放可能にねじ込まれて係合するためのネジ山を有する。ガイドピン108の近位端は、カバー106を圧し込み、解放可能に取り付け、それによってトラック104をデバイス10取り付けるためのネジ山付きつまみ112を備える。トラックカバー106は、一配置構成において、一対の対向するピン114を備え、これは挿入器100をデバイス10に剛固定するのを支援するために下終板14(図19)の後壁44内の対応する穴58と係合する。他の固定構造も、挿入器100をデバイス10に解放可能に取り付けるために使用され得ることは理解されるであろう。トラック104は、一実施形態において、型打ちされたステンレス鋼から形成され、カバー106は、押し出し成形されたアルミニウム合金である。ステンレス鋼または強い強化プラスチックもカバー106に使用され得る。
The
挿入器100の遠位端100aのところのトラック104は、デバイス10を拡張するために相対的に軸方向に移動してエレベータ18と摺動可能に接触して連携するようにトラック104上で移動可能に支持される軸方向に平行移動可能な昇降プラットフォーム116によって画成される拡張構成要素を支持する。昇降プラットフォーム116は細長く、一般的に平坦であり、上面118および下面120を有し、これらは両方とも一般的に平面状であり、実質的に平行である(図18)。昇降プラットフォーム116は、上面118と下面120との間で、エレベータ18の厚さと同じ、すなわち、挿入物16の厚さよりわずかに大きい厚さとなるように寸法を決められた厚さを有する。昇降プラットフォーム116は、突出および引き込み方向で軸方向往復移動するように挿入器100によって支持される。説明されるように、昇降プラットフォーム116dの近位端は、トリガーアクチュエータ102に結合され、そのような突出および引き込み方向をもたらす。
The
昇降プラットフォーム116は、トラック104から外向きに軸方向で摺動可能に突出し、その自由遠位端のところで、上面118から下向きに延在し、上面118と連通する傾斜昇降面116aを備える。昇降面116aの近位に間隔をとった配置において、昇降プラットフォームは、一対の横方向に間隔をとって並ぶ傾斜面116bおよび116cをさらに備える。傾斜昇降面116a、116b、および116cは、同じ方向に、それぞれエレベータ本体部300の傾斜昇降面312b、314b、308aの角度とほぼ等しい角度をなす。傾斜面116a、116b、および116cは、エレベータ18と接触して連携するための複数の補完的接点を持つ傾斜ランプを画成する。傾斜面116aは、昇降プラットフォーム116の細長い軸に沿って一般的に中心に配置されるが、表面116bおよび116cは、両側に間隔を有する。したがって、傾斜面116a、116b、および116cは、それぞれ突出方向への昇降プラットフォーム116の移動時に、昇降面308a、312b、および314bと接触して連携するように配置され、間隔をとられる3つの三角測量接点を画成する。昇降プラットフォーム116、特に傾斜面116a、116b、および116cは、デバイス10の拡張のためにエレベータ18と摺動可能に接触するのを円滑にするようにコーディングされるか、または他の何らかの形で好適な潤滑剤を含み得る。昇降プラットフォーム116が、ステンレス鋼から作られている場合、たとえば、そのような潤滑剤は、二硫化モリブデン(MoS2)材料を含んでいてよい。
Elevating
なおも図8および図8aを参照すると、挿入器100は、その遠位端100aで、トラック104内で軸方向に平行移動するように駆動装置124をさらに支持する。説明されるように、駆動装置124の近位端124a(図8)は、トリガーアクチュエータ102に結合され、駆動装置124の平行移動を引き起こす。駆動装置124の遠位端は、挿入物本体部200の開口部216内に入り、押さえ面218と係合し、駆動装置124の軸方向遠位への移動時に挿入物16をトラック104からデバイス10内に押し込むようにサイズが決められ、構成される、押さえ面124bを備える。さらに、駆動装置124は、挿入物16を直線配列で移動可能に支持する上面124cを備える。また、図8に示されているように、駆動装置124と連携して、位置決めされるときに挿入物16の逆行を防ぎながら駆動装置の押さえ面124bと個別に接触するように位置決めされるべき突出方向に挿入物16を遠位に漸進的に移動させる割出し部材125も含まれる。
Still referring to FIGS. 8 and 8 a, the
図8aをなおもさらに参照すると、挿入器100は、内側トラック104から遠位に突出する柔軟なグラフトシールド(graft shield)128を備える。グラフトシールド128は、対向端128bが支持されず、自由に屈曲できる片持ち梁方式により一端128aのところで支持される。グラフトシールド128は、細長く一般的に平坦であり、上終板12を貫通する開口部38とデバイス10内に摺動可能に挿入される挿入物16との間の連通を実質的に遮るようにサイズが決められ、構成される。説明されるように、グラフトシールド128は、上終板12と上終板12の下面30に隣接する拡張構造との間の通路50を通してデバイス10内に貫入するように構成される。
Still referring to FIG. 8 a, the
次に図9および図9a〜図9bを参照して、挿入器100のトリガーアクチュエータ102ならびにその操作機構および機能が詳細に説明される。トリガーアクチュエータ102は、拡張バネ136によって付勢されて離される一対のハンドグリップ132および134を備える。ハンドグリップ132は、挿入器100のフレーム101に動かないように固定される。ハンドグリップ134は、枢着部138のところでフレーム101に枢動可能に接続され、手の圧力によって拡張バネ136の付勢に抗してハンドグリップ132の方へ移動可能である。ハンドグリップ134は、フレーム101に摺動可能に結合されている歯車のラック146と接合する歯車の歯140を有する。歯車機構は、トリガーアクチュエータ102が作動させられると突出方向に歯車のラック146の適切な平行移動をもたらすようにサイズが決められる。また、フレーム101に摺動可能に結合されているのは、駆動装置124とともに相対的な関節運動をするように構成されている駆動スライド150、および昇降プラットフォーム116とともに関節運動をするように構成されている昇降スライド154である。歯車のラック146は、歯のパターンを画成する下面146a、押さえ面146dを画成する上面146b、ランプ面146e、および遠位端146cを備える。遠位端146cは、枢着部148aの周りで制限された回転を行うように構成されている爪148を備え、爪148の遠位端は圧縮バネ152によって駆動スライド150の方へ付勢される。トリガー102の作動前に、爪148は、駆動スライド150の下面150aによって枢着部148aの周りで回転するのを制約される。トリガー102の第1の作動後に、したがって、突出方向への歯車のラック146の平行移動の後に、爪148は、圧縮バネ152の付勢の下で、下面150aに沿って摺動する。歯車のラック146の十分な平行移動が生じ、爪148が駆動スライド150の遠位端を通り過ぎたときに、爪148は、図9aに示されているように反時計回りに枢着部148aの周りで回転して、歯車のラック146の上面146fとの接触によって制限された位置まで移動する。
Next, the
爪148は、昇降スライド154の近位端のところで押さえ面154aと係合するようにサイズが決められた押さえ面148bを備える。さらに、トリガー102の作動は、押さえ面148bおよび154aの接触を、したがって、突出方向への昇降スライド154および昇降プラットフォーム116の移動を促し、デバイス10の拡張を引き起こす。
The
昇降スライド154は、押さえ面154cが駆動スライド150の近位端のところで押さえ面150bと係合するようにサイズが決められている近位の細長い繋留部分154bをさらに備える。突出方向に昇降スライド154が平行移動した後、押さえ面154cは、それらの間の関節平行移動のため押さえ面150bと係合する。
The
駆動スライド150は、駆動装置124のスロット124d(図8)内に嵌合するようにサイズが決められている押さえ面156aおよび156bを画成する上側隆起特徴部156をさらに備える。スロット124dは、それぞれ補完的な軸方向に相隔てて並ぶ押さえ面124eおよび124fを備える。スロット124dの長さは、トリガー102の第1の作動のときの駆動スライド150の平行移動が、押さえ面156bと124fとの間の接触を誘発せず、したがって駆動装置124の平行移動をもたらさないようなサイズに決められる。
The
駆動スライド150は、枢着部158aの周りで制限された回転を行うように構成されている爪158をさらに備え、爪の近位端は両側トーションバネ(図示せず)によって歯車のラック146の方へ付勢される。トリガー102の作動前に、爪148は、フレーム101に剛結合されている突出面160によって枢着部158aの周りで回転するのを制約される。突出方向に駆動スライド150が平行移動した後、爪158は、トーションバネの付勢の下で、上側突出面160に沿って摺動する。駆動スライド150の十分な平行移動が生じ、爪158が突出面160の遠位端を通り過ぎたときに、爪158は、図9aに示されているように反時計回りに枢着部158aの周りで回転して、駆動スライド150の下面150cとの接触によって制限された位置まで移動する。そのような平行移動は、デバイス10の完全拡張がないときに爪158の回転が生じないようにデバイス10の完全拡張を達成するために昇降プラットフォーム116が必要とする平行移動よりもわずかに長くなるように構成される。さらに、一緒に回転するように爪158に剛結合されるのは、フレーム101(図1a)内のスロット163内に位置決めされた両側フラグ162であり、これらのフラグ162はフレーム101の両側から横方向外向きに突出する。爪158およびフラグ162の関節回転の後、使用者は、駆動スライド150および昇降スライド154の位置を視覚的に気付かされ、それによってデバイス10の完全拡張が達成されたこと、さらなる挿入物が導入され得ないことが使用者にわかる。
The
爪158は、歯車のラック146の押さえ面146dと係合するようにサイズが決められている押さえ面158bと、歯車のラック146のランプ面146eと係合するようにサイズが決められているランプ面158cとをさらに備える。トリガー102の完全作動および完全ストロークおよびグリップ圧力の解放の後に、拡張バネ136の付勢の下で歯車ラック146およびハンドグリップ132/134が戻される。歯車のラック146の引き込み時に、連携するランプ面146eおよび158cがぶつかり、爪158を時計回りに回転させ、それによって歯車のラック146を通すことができる。ランプ面146eがランプ158cの近位縁をすでに通ってしまっているように引き込み方向に歯車のラック146が十分に平行移動した後、爪158が枢着部158aの周りで反時計回りに回転して、駆動スライド150の下面150cとの接触によって制限される位置まで戻る。
The
トリガー102の第1の作動の完了、および第1のストロークの完了の後に、昇降プラットフォーム116は突出したままとなり、デバイス10の拡張状態を維持し、その駆動スライド150は、昇降スライド154の繋留部154bのせいで部分的に突出している状態に留まることは理解されるであろう。爪158は、駆動スライド150との接触にいよって制限される回転状態に留まるが、爪148は、駆動スライド150の下面150aによって制限されるその元のつぶれている状態に戻ることに留意されたい。
After completion of the first actuation of the
トリガー102の第2の作動の後に、歯車のラック146は、再び、押さえ面146dが爪158の押さえ面158bと接触し、歯車のラック146および駆動スライド150の関節平行移動を引き起こすように突出方向に平行移動する。さらに作動した後、駆動スライド150の押さえ面156bは、駆動装置124の押さえ面124fと接触して、それらの間の関節平行移動を引き起こし、それによってトリガーアクチュエータ102の第2のストロークの完了時に挿入物16の押さえ面218と係合し挿入物16をトラック104からデバイス10内に押し込む。
After the second actuation of the
トラック昇降プラットフォーム116を引き込み方向でその元の位置に戻すことを目的として、カム164および歯車166が設けられている。歯車166は、昇降スライド154の下面に剛接続されている第2の歯車のラック154dと接合する。カム164は、歯車166に、それらの間で反対の回転をするように結合され、挿入物16がデバイス10内に部分的に挿入された後、駆動装置124内のノッチ170(図8a)と接触するように位置決めされる。さらに、トリガーが作動して、昇降プラットフォーム116をその元の位置に戻すが、駆動装置は挿入物16をさらに挿入する。完全なトリガー作動が達成されると、歯車のラック146およびハンドグリップ132/134は、拡張バネ136の付勢の下で戻される。駆動スライド150の位置を手動でリセットするために、使用者は、フラグ162に剛結合されている両側タブ162bを引き上げ、それによって、爪158の回転および駆動スライド150の平行移動を引き込み方向にもたらす。フラグ162および爪158の回転状態により、駆動装置スライド150は、突出面160によって制限される爪158の回転によりその元の引っ込められた位置に戻され得る。双方向ラチェット機構168は、間違った方向への駆動スライド150の望ましくない運動を防ぐ。デバイス10の完全拡張が達成され、外科医が挿入物16のさらに導入することなく手術を中断することを好む場合、歯車166に結合されている六角フィッティング174(図1a)が、六角レンチまたは他の好適な工具によって作動させられ得る。フィッティング174の回転は歯車166を回転させ、これは昇降スライド154を直接平行移動させ、したがって昇降プラットフォーム116を近位に平行移動させ、挿入物16が何も導入されていない状態でデバイス10の拡張を解放する。
A
そこで、トリガーアクチュエータ102がデバイス10を拡張し、1つまたは複数の挿入物16を導入するためにどのように動作するかについて理解されるべきである。第1のストロークにおいて、昇降プラットフォーム116のみが突出方向に平行移動して、デバイス10の拡張を引き起こす。駆動装置124は、第1のストローク全体において静止したままである。ハンドグリップ132/134が、第1のストロークが完了して拡張バネ136の付勢の下で開始位置に戻された後、昇降プラットフォーム116は、ハンドグリップ132/134が戻るときにデバイス10の拡張状態を維持する突出位置に静止したままとなる。トリガーアクチュエータ102の第2のストロークにおいて、駆動装置124は、昇降プラットフォーム116が突出方向に最初に静止している間、突出方向に平行移動される。駆動装置124が、挿入物16を拡張されたデバイス10内に部分的に挿入したときに、トリガーアクチュエータ102の継続的動作によって、昇降プラットフォーム116が引き込み方向に引っ込められる。昇降プラットフォーム116が引っ込むときに、駆動装置124は、突出方向に前進し続けて、第2のストロークが完了した後挿入物16を適所に完全に押し込む。
Thus, it should be understood how the
したがって、後方進入路において椎間板内空間内への挿入について説明されている特定のデバイスに対して、デバイス10の拡張は、トリガーアクチュエータ102の第1のストロークにおいて達成され、挿入物16の完全な挿入は、第2のストロークの完了において達成される。側方進入路から挿入可能なデバイスなどのより長いデバイスについては、挿入器100の機構は、より長いデバイスが第1のストロークで拡張され、挿入物16が第2のストロークにおいて拡張されたデバイス内に部分的に挿入され、第3のストロークで完全に挿入されるように調整され得る。したがって、当業者には、デバイス10の拡張に使用されるストロークおよび拡張されたデバイス10内への挿入物16の挿入の回数は、トリガーアクチュエータ102の操作機構の好適な調整によって変えられることは理解されるであろう。そのような調整は、たとえば、爪158と係合するように歯車のラック146上に設けられている押さえ面146dの数を変えることを含み得る。
Thus, for the specific device described for insertion into the intervertebral disc space in the posterior approach, expansion of the
次に図10a〜図10bおよび図11〜図12を参照すると、デバイス10および挿入器100の組み立てが説明されている。上終板12および下終板14は、拡張されていない状態で挿入器100に組み付けられ、上終板12は下終板14の空洞48内に完全に入っている。そのような状態において、エレベータ18は、拡張の方向130に沿って独立した移動をするように上で説明され図5cに示されている通りに上終板12と下終板14との間に捕らわれて保持される。挿入器100は、ガイドピン108が下終板14の近位後端壁44内のネジ山付き開口部56内にねじ込まれて係合した後デバイス10に解放可能に取り付けられる。グラフトシールド128は、上終板12と上終板12の下面30に隣接するエレベータ18との間の通路50を通してデバイス10内に貫入する。挿入器100がデバイス10に固定されている状態で、昇降プラットフォーム116および駆動装置124は、突出方向および引き込み方向でデバイス10に相対的に軸方向平行移動可能である。この拡張されていない状態では、デバイス10内に挿入物16はない。説明されている配置構成において、トラック104上に直線配列で支持されている5個の挿入物16がある。
Referring now to FIGS. 10a-10b and FIGS. 11-12, the assembly of
図10a〜図10bおよび図11〜図12に例示されている位置では、昇降プラットフォーム116は、デバイス10およびエレベータ18に相対的に引っ込められた位置にある。挿入物16は、図10aに示されているように、デバイス10の外部で、デバイス10内に挿入できる状態で、トラック104上に配設される。この位置では、昇降プラットフォーム116の下面120は、下終板14の下側内面54上に置かれる。同様にエレベータ18の下面304は、下終板14の下側内面54によって支持される。そのようなものとして、昇降プラットフォーム116およびエレベータ18は、実質的に同じ平面上にあり、昇降プラットフォーム116の上面118はエレベータ18の上面302と実質的に同一平面上にある。挿入器100がデバイス10に取り付けられている状態で、エレベータ18は、昇降プラットフォーム116の軸方向移動に関して軸方向に固定される。
In the positions illustrated in FIGS. 10 a-10 b and FIGS. 11-12, the
図10a〜図10bに示されている状態において、挿入器100に解放可能に取り付けられている拡張されていないデバイス10を備える装置1は、2つの対向する椎骨体部の間の椎間板内空間内にデバイス10を挿入する際にすぐに使用できる状態にある。挿入前に、上終板12を貫通する開口部38は、デバイス10を通した対向する椎骨体部の固定を促進するために好適な骨移植片材料を事前充填され得る。グラフトシールド128は、上終板12と骨移植片材料の受け入れのためのポケットを画成する上終板12の下面30に隣接するエレベータ18との間の通路50を通してデバイス10内に貫入する。グラフトシールド128の自由端128bは、その遠位端に隣接する上終板12の内部突出部12b上に取り付けないまま置かれる。したがって、開口部38は、上終板12の外面12aに隣接して開いており、下面30に隣接するグラフトシールド128によって閉じられる。そのようなものとして、グラフトシールド128は、骨移植片材料と拡張時にデバイス10内に挿入されるエレベータ18および挿入物16との間に障壁を形成する。グラフトシールド128上の開口部38に骨移植片材料を事前充填することは、有利に、原位置での骨移植片材料の導入を減らすことを可能にし、十分な骨移植片材料がデバイス10全体を通して、上終板12および下終板14を通して開口部38および60内に収容され、対向する椎骨体部に対して応力がかかっている状態に置かれることをさらに保証する。それに加えて、グラフトシールド128は、拡張時に、および骨移植片材料がデバイス10の拡張に干渉すること、または摺動する接合面上の骨移植片材料によって妨げられ得る挿入物16の摺動可能な挿入に干渉することを実質的に阻止することによって、開口部38内の骨移植片材料が乱されることを実質的に防ぐ障壁を形成する。
In the state shown in FIGS. 10 a-10 b, the apparatus 1 comprising the
外科手術のこの時点において、挿入器100は、拡張されていないデバイス10を椎間板内空間内に挿入するために使用される。デバイス10は、上で説明されているように、外科的指示および外科医の好みに応じて後方もしくは後外側から、両側もしくは片側だけで、または前方もしくは側方進入路で脊椎内に植え込まれ得る。次いで、デバイス10が、椎間板内空間の好適な位置に挿入された後、上で説明されているようなアクチュエータ102は第1の作動において操作される。最初に、第1のストロークにおいて、昇降プラットフォーム116は、駆動装置124が静止したままである間に、軸方向に平行移動される。昇降プラットフォーム116は、図10a〜図10bの引っ込められた位置から突出方向に移動し、それによって、昇降プラットフォーム116は、デバイス10内にさらに移動される。突出方向に移動しているときに、昇降プラットフォーム116の昇降面116a、116b、および116cは、それぞれエレベータ18の連携する昇降面308a、312b、および314bと接触する。連携する係合は、エレベータ18が拡張の方向に移動して下終板14の下側内面54から遠ざかり、上終板12の方へ向かう。エレベータ18の上面302は、上終板12の下面30と接触し、エレベータ18は、図13a〜図13bに示されているように、レール14bに沿って摺動可能に移動し、上終板12の方へ拡張方向に向かい、下終板14から遠ざかり、それによってデバイス10を拡張する。
At this point in the surgical procedure, the
デバイス10の完全な拡張が達成されたときに、上で説明されているように、トリガーアクチュエータ102の第1のストロークは完了し、ハンドグリップ132/134は、元の開始位置に戻される。次いで、トリガーアクチュエータ102は、第2の作動において操作されて、第2のストロークを開始する。第2のストロークが開始すると、昇降プラットフォーム116は静止したままになり、デバイス10を拡張された状態に保持し、その間に、駆動装置124の軸方向平行移動が開始する。図13a〜図13bに示されているように、アクチュエータ102の継続的な動作は、遠位前端208は挿入物16の遠位前端208が上終板12とデバイス10の近位端に隣接する下終板14との間で拡張されたデバイス10内に部分的に挿入されるまで通路50を通して拡張されたデバイス10内に自由に移動するように挿入物16を遠位に押す。
When full expansion of the
挿入物16がデバイス10内に部分的に挿入された状態で、第2のストロークにおけるアクチュエータ102の継続的動作は、昇降プラットフォーム116が近位に移動し、それによって昇降プラットフォーム116を引き込み方向に移動することを引き起こす。挿入物16の遠位前端208が上終板12を支持している状態で、昇降プラットフォーム116の継続的な近位移動は、昇降プラットフォーム116の昇降面116a、116b、および116cがそれぞれエレベータ18の連携する昇降面308a、312b、および314bを十分に係脱することを引き起こし、エレベータ18が上終板12から拡張方向に遠ざかり、レール14bに沿って下終板14の方へ移動し、図10a〜図10bに示されているエレベータ18の位置に戻ることを可能にする。エレベータ18が、昇降プラットフォーム116の下面120が下終板14の下側内面54上に置かれる位置まで戻ると、図16bを参照しつつ以下で説明されているような空間64のような空間が、上終板12の下面30とエレベータ18の上面302との間に形成される。上終板12とエレベータ18との間のそのような空間は、挿入物16の厚さよりもわずかに大きく、上終板12の下面30およびエレベータ18の上面302と直接連通する。アクチュエータ102の第2のストロークの完了時に、駆動装置124は軸方向に遠位に摺動可能に移動し続け、図14に示されているように挿入物16を拡張デバイス10のそのような空間内に完全に押し込み、挿入物16の下面204はエレベータ18の上面302に面し、摺動可能に接触する。駆動装置124は、アクチュエータ102のハンドグリップ134が解放されたときに図10a〜図10bに示されている元の位置へ近位に引っ込められる。
With the
挿入物16をデバイス10内に挿入するときに、挿入物16の遠位端208のところの上で説明されているレセプタクル220は、係止面224a、224b、および322a、322bが図5bに示されているように弾性的に連動するようにエレベータ18の上面302上の補完する柔軟なラッチ318を受け入れ連携する。そのような連動は、駆動装置124が引っ込められた位置にある挿入物16から引き出されるときに通路50を通る挿入物16の後退に実質的に抵抗する。デバイス10がさらに拡張される場合、以下で説明されているように、初期挿入物16は、エレベータ18によって上終板12とともに上向きに移動される。次いで、エレベータ18が、説明されるように、下終板14の方へ、下向きに戻ると、ラッチ318は、空間64が形成されるときにレセプタクル220から分離される。初期挿入物16が上向きに移動されると、これは通路50の上に置かれ、後端壁44の内面44aを含む、下終板14の内面によって捕らわれた状態に保持される。挿入物16が、レセプタクル220およびラッチ318の連動によってデバイス10内の適所に保持されている間に、挿入物16と下終板14の1つまたは複数の内面との間の連動する構造、または隣接する挿入物16の間の連動する構造などの、挿入物16の後退移動に抵抗する他の構造が設けられ得ることを理解されるであろう。挿入物16の挿入の完了後に、挿入物16の開口部216は、エレベータ18の開口部316、上終板12の開口部38、および下終板14の開口部60と少なくとも部分的に整列される。挿入器100が、外科手術の完了後に拡張されたデバイスから取り出された後、挿入物開口部216、エレベータ開口部316、ならびにグラフトチャンバー38および60は、それぞれ、すべて、少なくとも部分的に整列しており、互いに連通する。
When the
外科医が、椎間板空間の高さの適切な補正を行うために追加の挿入物16が必要であると決定した場合に、第1の挿入物16の挿入に関して説明されているのと同じ方式で1つまたは複数の追加の挿入物16を挿入するようにアクチュエータ102が操作され得る。図15a〜図15bは、1つの挿入物16が挿入され、デバイス10が図13a〜図13bに関して説明されているのと同じプロセスで昇降プラットフォーム116により持ち上げた後のエレベータ18によるアクチュエータ102の第1のストロークにおいてさらに拡張された後に第2の挿入物16が部分的に導入されるデバイス10を示している。第2の挿入物16が、第2のストロークにおいてさらに拡張されたデバイス10内に入ると、昇降プラットフォーム116が引き込み方向へ近位に引かれ、昇降プラットフォーム116の昇降面116a、116b、および116cを、それぞれエレベータ18の連携する昇降面308a、312b、および314bから十分に係脱させ、エレベータ18が下終板14の内面54に自由に戻ることを可能にする。しかしながら、エレベータ18が、駆動装置124によってデバイス10内に第2の挿入物16を押し込んでいるときにそのような位置に完全にまたは部分的に戻ることができない場合、第2の挿入物16の前側遠位端208に隣接する傾斜面208aは、それぞれ、図16a〜図16bに示されているように、エレベータ18の各アーム312および314の上側自由端のところで、傾斜面312aおよび314aと接触し、エレベータ18を下終板14の下面54の方へ付勢し、当接させて、第1の挿入物16の下面204とエレベータ18の上面302との間に空間64を形成する。代替的に、またはそれに加えて、好適な付勢要素は、下終板14の内面54の方へエレベータ18を通常通り付勢するために含まれ得る。下終板14は、たとえば図15aに示されているように、付勢要素として働くバネ107を収容するために空洞48の遠位端に隣接する前端壁46上にリップ部46aを備えるように形成され得る。下終板14の下側内面54の方へエレベータ18を付勢する特徴部は、第1の挿入物16さらにはすべてのその後挿入される挿入物16の挿入時に機能することは理解されるであろう。
If the surgeon determines that an
第2のストロークにおいてアクチュエータ102を継続的に動作させることで、図17に示されているように完全に挿入されるまで第2の挿入物16を移動し続ける。第2の挿入物16がデバイス10内に挿入されるときに、第2の挿入物16の上で説明されているレセプタクル220の弾力的な連動特徴部は、エレベータ18の遠位端上で柔軟なラッチ318の補完する連動する特徴部と連動し連携する。第2の挿入物16の挿入の完了後に、挿入物16の開口部216は、第1の挿入物の開口部216、上終板12の開口部38、および下終板14の開口部60と少なくとも部分的に整列され、すべて挿入器100の取り出し後に連通する。第2の挿入物16は、一番下の挿入物であり、図17および図18に示されているように、第1の挿入物16の真下にあり、第1の挿入物16と接触しているエレベータ18の上面302上に置かれる。次いで、再び、駆動装置124は、アクチュエータ102のハンドグリップ134が解放されたときに図10a〜図10bに示されている元の位置へ近位に引っ込められる。
By continuously operating the
椎間板内空間がその最大の解剖学的範囲まで拡張されたときに、脊椎がリガメントタキシスに到達し、デバイス10がさらに拡張することができないと、外科医は、触覚フィードバックによりそのような状態を決定することができる。デバイス10内への挿入物16の挿入は、エレベータ18が上終板12の方に向かう拡張方向でその最終的な移動に到達した後にしか達成され得ない。そのようなものとして、アクチュエータ102の第1のストロークを完了する方式でハンドグリップ132/134を圧縮できないと、外科医は、リガメントタキシスに達しており、適切な椎間板内高さが復元されていると認識することができる。挿入物16の挿入が下終板14の方への拡張方向のエレベータ18の完全な移動の後にデバイス10の拡張を許す範囲で、挿入物16の不完全な挿入は回避され得る。デバイス10の完全な拡張に到達したという指示も、アクチュエータ102上のフラグ162がフレーム101に関して回転しているという観察結果によって上で説明されているように視覚的に決定され得る。次いで、外科医は、上で説明されているように、六角フィッティング174を作動させることによって手術を終了させる。次いで、挿入器100は、ガイドピン108の近位端からつまみ112を回転可能に取り外すことによって拡張されたデバイス10から取り外される。図19に示されているように、ガイドピン108は、拡張されたデバイス10に解放可能に接続されたままで、好適な骨移植片を収容する装置にその後取り付けるための位置決め具として働き、挿入物16が挿入された際に通る下終板14の通路50内にそのような材料を送達することを支援する。そのようなものとして、拡張されたデバイス10から挿入器100を取り出した後、実質的に遮られることのない経路が、通路50からエレベータ18の開口部316および挿入物16の開口部216を通り、上終板12および下終板14を貫通する開口部38および60内に入り、それぞれ、骨移植片材料が流路50を通り拡張されたデバイス10内に導入されてデバイス10内を完全に流れることを可能にする。
When the intervertebral disc space is expanded to its maximum anatomical extent, and the spine reaches ligament taxis and the
上で説明されているような後方植え込みに対するデバイス10のいくつかの特定の用途に従って、下終板14の長さによって定められるようなデバイス10の全長は、約25mmである。デバイス10の幅は、約10mmである。上終板12が下終板14内に完全にネストされている図1a〜図1cの拡張されていないデバイス10の高さは、約7mmである。それぞれが約1.0mmの厚さを有する5個の挿入物16の導入で、デバイス10の高さは、約7mm拡張されていない高さから約12mmの拡張された高さまで拡張され得る。これらの寸法は、例示的なものにすぎず、挿入物16の数およびデバイス10の寸法は、特定の外科手術および用途に応じて変わり得ることがわかるであろう。たとえば、後方移植のためのデバイス10は、約7〜10mmの範囲内の拡張されていない初期高さ、約10〜14mmの範囲内の幅、および約20〜35mmの範囲内の長さを有するものとしてよく、より高いサイズについては挿入物16、8個分までである。そのような後のサイズのデバイス10を実装するために、トリガーアクチュエータ102は、第1のストロークにおいてデバイス10を拡張し、第2のストロークにおいて挿入物16を完全に挿入するための本明細書で説明されているような操作機構を有するものとしてよい。
According to some specific applications of the
外側進入路から植え込まれ得るデバイス10のいくつかの用途について、デバイス10は、約8〜10mmの範囲内の拡張されていない高さ、約14〜26mmの範囲内の幅、および約35〜60mmの範囲内の長さを有し得る。外側進入路からそのようなデバイス10を植え込むために、トリガーアクチュエータ102は、第1のストロークにおいてデバイス10を拡張し、第2のストロークにおいて挿入物16を部分的に挿入し、第3のストロークにおいて挿入物16を完全に挿入するように調整された操作機構を有するものとしてよい。
For some applications of the
後端壁44を貫通する、通路50は、図19に示されているように、ガイドピン108を位置決め具として使用し得る骨移植片送達装置によって好適な骨移植片材料の導入を円滑にするようにサイズが決められ、構成される。そのような骨移植片送達装置は、通路50内に入るようにサイズが決められ、構成されている進入先端部を有するものとしてよい。特定の配置構成において、骨移植片材料の送達をさらに容易にするために進入開口部を大きくすることが望ましい場合がある。そのような場合には、後端壁44の一部は、ネジ山付き開口部56の真下で高さを増した通路部分50aを形成するようにノッチアウトされ得る。ねじ切り開口部56の下に置かれている通路部分50aは、骨移植片材料の進入流を拡張されたデバイス10の中心の中へ導く。通路部分50aは、骨移植片送達装置の進入先端部を受け入れ連携するように適切に構成されるものとしてよく、そのような通路部分50aは矩形、正方形、または弓形である。後方用途に対するデバイス10の例において、通路部分50aは、正方形になるように特に構成され得る。そのようなデバイス10が、7mmの拡張されていない初期高さおよび10mmの幅を有する場合に、通路部分50aは、3mmの幅、および内面54から垂直に測定して、3mmの高さを有し得る。外側用途に対するデバイス10の例において、通路部分50aは、一般的に矩形になるように特に構成され得る。そのようなデバイス10が、8mmの拡張されていない初期高さおよび16mmの幅を有する場合に、通路部分50aは、内面54から垂直に測定して、3mmの高さ、および6mmの幅を有し得る。自家移植片の形態で骨移植片材料を送達することを目的として、通路部分50aの最小寸法、またはそのような自家移植片材料に対する入口として使用される通路50の一部は、約2mm以上であることが望ましい。しかしながら、送達すべき骨移植片材料の粘度に応じて、そのような最小寸法は変わり得ることは理解されるであろう。
The
次に、図20を参照して、モジュール式構造物を具現化する代替的挿入器400が説明される。挿入器400は、アクチュエータ402および解放可能なカートリッジ404を備える。アクチュエータ402は、上で説明されているトリガーアクチュエータ102と同じ方式で拡張バネによって付勢されて離される一対のハンドグリップ407および408を備える。アクチュエータ402は、トリガーアクチュエータ102の操作機構と実質的に同じである操作機構411を収納するフレーム410を備える。グリップ407は、フレーム410に動かないように固定されるが、グリップ408は、枢動ピン412によってフレーム410に枢動可能に接続される。フレーム410は、トリガーアクチュエータ102として操作機構411に結合されている回転可能なフラグ414を支持する。フレーム410は、フレーム410の近位端410bに隣接する接合面410aから上向きに突出する一対のバネ仕掛けの柔軟なラッチ416を備える。フレーム410の遠位端410cに隣接して、支持面410dが設けられる。特定の実施形態におけるアクチュエータ402は再利用可能である。フレーム410、さらにはフレーム101、およびハンドグリップ407、408、さらにはハンドグリップ132、134は、すべて、特定の配置構成においてステンレス鋼から形成されているが、アルミニウム合金およびプラスチックなどの他の材料も使用できる。
Referring now to FIG. 20, an
カートリッジ404は、トリガーアクチュエータ102のトラック104およびカバー106に類似する外側カバー418内に収容されるトラック406を備える。カートリッジ404は、同様に、トリガーアクチュエータ102の昇降プラットフォーム116、駆動装置124、および割出し部材125と同じように製作され、同じ方式で機能する平行移動可能な昇降プラットフォーム、平行移動可能な駆動装置、および割出し部材(すべて図示せず)を収納する。支持体172に匹敵する支持体420は、カバー418の底部に固定される。カートリッジ404は、拡張可能なデバイス10内に挿入するために直線配列になっている複数の挿入物16を支持する。連携するラッチ構造が、カバー418の底面に設けられ、これにより、アクチュエータ402のラッチ416と解放可能に係合する。特定の一実施形態では、カートリッジ404は、使い捨てできる。
The
カートリッジ404は、支持体420をフレーム410上の支持面410dと最初に係合させ、次いで、ラッチ416がカートリッジ404の底部のところで連携するラッチ構造に解放可能に取り付けられるまでカートリッジを回転させて下げて近位端410bの方に向けることによってフレーム410に解放可能に取り付けられる。カートリッジ404をアクチュエータ402と取り付けた後、操作機構411の構成要素は、アクチュエータ102に匹敵する方式でトラック406内の駆動装置および昇降機構と接合し、これは駆動装置124のスロット124dと同じであるスロット内に隆起特徴部422(隆起特徴部156と同じ)を受け入れることを含む。カートリッジ404は、その両側でフレーム410によって支持され、ラッチ416に移動可能に結合されているリリースレバー424を作動させることによってアクチュエータ402から解放され得る。他のすべての点で、モジュール式挿入器400は、上で説明されているトリガーアクチュエータ102と同じように動作する。
The
本発明は、図面および前記の説明に詳しく例示され、説明されているが、その例示および説明は、例示的であると考えられるべきであり、本質的に制限的であると考えられるべきでない。好ましい実施形態のみが提示されていること、本発明の趣旨内にあるすべての変更、修正、およびさらなる応用は、保護されることが望ましいことは理解される。たとえば、シールド128などのグラフトシールドを備える挿入器は、上で説明されているようにエレベータ18なしの拡張構造を有する拡張可能な脊椎椎体間固定デバイスとともに使用され得る。たとえば、グラフトシールド18を備える挿入器は、上で参照されている特許文献5において図示され、説明されている拡張可能な椎体間固定デバイスとともに使用されるものとしてよく、ここにおいてデバイスは、一連のウェハの導入後に拡張される。シールド128は、本明細書で説明されているのと同様に使用されるものとしてよく、上終板およびウェハなどの、終板のうちの1つを通る骨移植片開口部の間に障壁を設ける。そのような障壁は、そのような開口部内に事前充填された骨移植片材料が、デバイスの挿入および拡張時にそのようなウェハを摺動する形で受け入れることに干渉するのを実質的に防ぐ。それに加えて、ネジ山付き回転機構などを備えるトリガーアクチュエータ以外のアクチュエータは、本明細書で説明されている挿入器100とともに使用され得ることも理解されるであろう。
While the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and foregoing description, the illustration and description are to be considered illustrative and not restrictive in nature. It will be appreciated that only the preferred embodiments have been presented and that all changes, modifications and further applications within the spirit of the invention should be protected. For example, an inserter comprising a graft shield, such as
1 装置
10 拡張可能な脊椎椎体間固定デバイス
12 上終板
12a 上側外面
12b 下突出部
14 下終板
14a 下側外面
14b レール
16 挿入物
18 エレベータ
20 ハブ
22、24 側面
26、28 横断面
30 下面
38 開口部
40、42 側壁
40a、42a 内面
44、46 端壁
44a 内面
46a リップ部
48 空洞
50 挿入物通路
50a 通路部分
54 下側内側支持面
56 ネジ山付き接続開口部
58 穴
60 開口部
100 挿入器
100a 遠位端
100b 近位端
101 フレーム
102 トリガーアクチュエータ
104 トラック
106 外側細長トラックカバー
107 バネ
108 ガイドピン
110 開口部
112 ネジ山付きつまみ
114 ピン
116 昇降プラットフォーム
116a 傾斜昇降面
116b、116c 傾斜面
116d 昇降プラットフォーム
118 上面
120 下面
124 駆動装置
124c 上面
124d スロット
124e、124f 押さえ面
125 割出し部材
128 グラフトシールド
128a 一端
128b 自由端
132、134 ハンドグリップ
136 拡張バネ
138 枢着部
140 歯車の歯
146 歯車のラック
146a 下面
146b 上面
146c 遠位端
146d 押さえ面
146e ランプ面
146f 上面
148 爪
148a 枢着部
148b 押さえ面
150 駆動スライド
150a 下面
150b 押さえ面
150c 下面
152 圧縮バネ
154 昇降スライド
154a 押さえ面
154b 近位の細長い繋留部分
154c 押さえ面
154d 第2の歯車のラック
156 上側隆起特徴部
156a、156b 押さえ面
158 爪
158a 枢着部
158b 押さえ面
158c ランプ面
160 突出面
162 両側フラグ
162b 両側タブ
163 スロット
164 カム
166 歯車
168 双方向ラチェット機構
170 ノッチ
172 支持体
174 六角フィッティング
200 本体部
202 上面
204 下面
205 基部
206 後方後側近位端
208 前方前側遠位端
208a 傾斜面
212、214 アーム
212a、214a 側面
216 一般的にU字形の開口部
218 表面
218 押さえ面
220 ラッチレセプタクル
222a、222b アーム
224a、224b 係止面
300 細長い、一般的に平坦な本体部
302 上面
304 下面
305 基部
305a 後方に面する表面
306 後方後側近位端
308 前方前側遠位端
308a 傾斜昇降面
310 陥凹部
312、314 アーム
312a、314a 傾斜面
312b、314b 傾斜昇降面
312c、314c 側面
316 開口部
318 ラッチ
320a、320b アーム
322a、322b 係止面
400 挿入器
402 アクチュエータ
404 カートリッジ
406 トラック
407、408 ハンドグリップ
410 フレーム
410a 接合面
410b 近位端
410c 遠位端
410d 支持面
411 操作機構
412 枢動ピン
414 フラグ
416 バネ仕掛けの柔軟なラッチ
418 外側カバー
420 支持体
422 隆起特徴部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Apparatus 10 Expandable spinal interbody fusion device 12 Upper end plate 12a Upper outer surface 12b Lower protrusion 14 Lower end plate 14a Lower outer surface 14b Rail 16 Insert 18 Elevator 20 Hub 22, 24 Side surface 26, 28 Cross section 30 Lower surface 38 Opening 40, 42 Side wall 40a, 42a Inner surface 44, 46 End wall 44a Inner surface 46a Lip portion 48 Cavity 50 Insert passage 50a Passage portion 54 Lower inner support surface 56 Threaded connection opening 58 Hole 60 Opening 100 Inserter 100a Distal end 100b Proximal end 101 Frame 102 Trigger actuator 104 Track 106 Outer elongated track cover 107 Spring 108 Guide pin 110 Opening 112 Threaded knob 114 Pin 116 Lift platform 116a Inclined lift surface 116b, 11 6c Inclined surface 116d Elevating platform 118 Upper surface 120 Lower surface 124 Driving device 124c Upper surface 124d Slot 124e, 124f Holding surface 125 Index member 128 Graft shield 128a One end 128b Free end 132, 134 Hand grip 136 Extension spring 138 Pivoting portion 140 Gear teeth 146 Gear rack 146a Lower surface 146b Upper surface 146c Distal end 146d Holding surface 146e Ramp surface 146f Upper surface 148 Claw 148a Pivoting portion 148b Holding surface 150 Driving slide 150a Lower surface 150b Holding surface 150c Lower surface 152 Slide spring 154 Slide surface 154 Elongate anchoring portion 154c holding surface 154d rack of second gear 156 upper raised feature 156a, 156b holding 158 Claw 158a Pivoting portion 158b Holding surface 158c Ramp surface 160 Projecting surface 162 Both sides flag 162b Both sides tab 163 Slot 164 Cam 166 Gear 168 Bidirectional ratchet mechanism 170 Notch 172 Support body 174 Hexagon fitting 200 Main body portion 202 Upper surface portion 202 Upper surface portion 204 Upper surface portion 204 Rear rear proximal end 208 Front front distal end 208a Inclined surface 212, 214 Arm 212a, 214a Side surface 216 Generally U-shaped opening 218 Surface 218 Holding surface 220 Latch receptacle 222a, 222b Arm 224a, 224b Locking surface 300 Elongated, generally flat body 302 Upper surface 304 Lower surface 305 Base 305a Rear facing surface 306 Rear rear proximal end 308 Front front distal end 308a Inclined lifting surface 10 Depressions 312 and 314 Arms 312a and 314a Inclined surfaces 312b and 314b Inclined ascending and descending surfaces 312c and 314c Side surfaces 316 Openings 318 Latches 320a and 320b Arms 322a and 322b Locking surfaces 400 Inserters 402 Actuators 404 Cartridges 406 Tracks 407 and 408 Hands Grip 410 Frame 410a Joint surface 410b Proximal end 410c Distal end 410d Support surface 411 Operating mechanism 412 Pivot pin 414 Flag 416 Spring loaded flexible latch 418 Outer cover 420 Support 422 Raised feature
Claims (15)
フレームと、 Frame,
前記拡張可能な脊椎椎体間固定デバイスを拡張するために前記フレームによって移動可能に支持される細長い昇降プラットフォームと、 An elongated lifting platform movably supported by the frame to expand the expandable spinal interbody fusion device;
挿入物を前記拡張可能な脊椎椎体間固定デバイスに挿入するために前記フレームによって移動可能に支持される細長い駆動装置であって、前記駆動装置は前記昇降プラットフォームから少なくとも部分的に独立して移動可能である、駆動装置と、 An elongate drive movably supported by the frame for inserting an insert into the expandable spinal interbody fusion device, the drive moving at least partially independent of the lifting platform A drive that is possible;
前記駆動装置および前記昇降プラットフォームの独立した移動を、前記フレームに関するその動作後に引き起こすように前記フレームによって支持され、前記駆動装置に操作可能に結合されているアクチュエータと、 An actuator supported by the frame and operatively coupled to the drive device to cause independent movement of the drive device and the lifting platform after its movement with respect to the frame;
を備え、With
前記昇降プラットフォームは、前記アクチュエータの第1のストロークにおいて軸方向に移動され、前記駆動装置は、前記アクチュエータの第2のストロークにおいて軸方向に移動されることを特徴とする挿入器。 The inserter characterized in that the lifting platform is moved axially in the first stroke of the actuator and the drive is moved axially in the second stroke of the actuator.
フレームおよび操作機構を備えるアクチュエータと、
前記フレームに解放可能に接続されている細長いカートリッジであって、前記カートリッジは前記拡張可能な脊椎椎体間固定デバイスを拡張するために細長い昇降プラットフォームを移動可能に支持し、前記昇降プラットフォームから少なくとも部分的に独立して移動するように、挿入物を前記拡張可能な脊椎椎体間固定デバイス内に挿入するための細長い駆動装置を支持する細長いトラックと、直線配列の複数の挿入物とを備え、前記カートリッジは前記昇降プラットフォームおよび前記駆動装置が前記操作機構に動作可能に別々に接続されるように前記フレーム上に配設される、細長いカートリッジと、
を備えることを特徴とする挿入器。 An inserter for dilating an expandable spinal interbody fusion device and inserting an insert therein
An actuator comprising a frame and an operating mechanism;
An elongate cartridge releasably connected to the frame, the cartridge movably supporting an elongate elevating platform for dilating the expandable intervertebral body fusion device and at least partially from the elevating platform; An elongate track supporting an elongate drive for inserting an insert into the expandable interbody fusion device, and a plurality of linearly arranged inserts, so as to move independently independently An elongate cartridge disposed on the frame such that the lift platform and the drive are operably connected to the operating mechanism separately;
An inserter comprising:
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