JP7121085B2 - 椎間インプラント - Google Patents

Description

本発明は、一般に、患者における骨成長を支持するインプラントに関する。

種々の異なるインプラントが体内で使用される。あるエリアを安定させ、骨内部成長を促すように体内で使用されるインプラントは、安定性（すなわち、経時にわたる圧力下での最小限の変形）および骨内部成長のスペースの双方を提供する。

脊椎固定術または脊椎癒着術としても知られている脊椎固定は、変性円板疾患、すべり症（椎骨のすべり）、脊柱管狭窄症、脊柱側弯症、骨折、感染または腫瘍等の、種々の病的状態の治療に使用される外科的な治療方法である。脊椎固定処置の目的は、不安定さ、ひいては痛みを低減することである。

脊椎固定に備えて、椎間板のほとんどが除去される。デバイス、すなわち脊椎固定ケージ、を椎骨間に配置して、脊椎の位置合わせおよび椎間板の高さを維持してもよい。癒合、すなわち骨橋は、椎骨の終板間で生じる。

しかし、骨内部成長のためにインプラント内にスペースを設けることは、インプラントの強度および安定性を損なう可能性がある。

圧力および張力下でインプラントの形状を維持するとともに、骨内部成長のための十分な開口を提供する、改良されたインプラントが必要とされている。

本発明の目的は、改良されたインプラントを提供することである。

本発明のさらなる目的は、患者の骨を修復するかまたは患者における骨の癒合を生成するシステムを提供することである。

本発明のまたさらなる目的は、そのようなインプラントを製造する方法を提供することである。

インプラント、システム、ならびに、そのようなインプラントを作製および使用する方法が、本明細書において記載される。インプラントは、１つまたは複数のコイル、好ましくは複数のコイルから形成される。いくつかの実施形態では、インプラントの壁は複数のコイルから形成され、任意選択的に、コイルは、２つ以上のコイルの、セットまたは群に含まれる。

コイルのそれぞれのセットにおけるコイルは、互いに接触しないように位置合わせされる。しかし、通常、インプラントは、互いに隣接して１つまたは複数の交差領域において、通常は一定の間隔で互いに交差する少なくとも２個のコイル（またはコイルのセットもしくは群）を含む。コイルは、複数の交差領域、任意選択的には交差領域のアレイに沿って交差してもよい。交差領域は大略的に、隣接する上側または下側の骨表面に接触する、インプラントの上側表面または下側表面には位置付けられない。むしろ、交差領域は大略的に、インプラントの内部、および／または、インプラントの側壁に位置付けられる。

任意選択的に、インプラントは、固定および／または挿入を助ける１つまたは複数のプレートを含む。いくつかの実施形態では、インプラントは、側壁のうちの１つの代わりにプレートを含む。他の実施形態では、１つまたは複数のプレートは、側壁またはインプラントの角部に取り付けられるとともにこれと一体である。これらの実施形態では、プレートは、壁の一部のみにある。プレートは、挿入器具が嵌まる１つまたは複数の領域を含んでもよい。代替的または付加的に、プレートは、骨ねじまたは他の固定デバイスのための１つまたは複数の穴を含んでもよい。プレートは好ましくは、ケージと一体である。たとえば、プレートおよびケージは、３Ｄプリントを使用して１つのプロセスで製造することができる。任意選択的に、プレートは、別個に製造され、ケージに取り付けられるように構成されている。

システムは、任意選択的に１つまたは複数の固定要素を有する、１つまたは複数のインプラントを含む。任意選択的に、システムは、インプラント内に骨移植片または骨移植片代用品を含む。

インプラントは、部位を修復するために骨成長を必要とする体内の種々の異なるスペースにおいて使用されるように構成することができる。一実施形態では、インプラントは、脊椎固定におけるように、脊椎において使用されるように構成されている。別の実施形態では、インプラントは、関節において使用されるように構成されている。任意選択的に、インプラントは、足首または足における骨折を修復するため等に、この領域において使用されるように構成されている。あるいは、インプラントは、大関節（たとえば、臀部および／もしくは膝インプラント）、小関節（たとえば、肩、肘および／もしくは足首インプラント）、外傷の部位（たとえば、肩の骨折、長骨再建インプラントおよび／もしくは髄内ロッド／釘インプラント）、頭蓋顎顔面（たとえば、顎置換もしくは頭蓋再建において使用するためのインプラント）、または、口内（たとえば、歯科インプラント）においてまたは隣接して使用するため等の、体内の他の部位のために構成することができる。

らせん軸（ｚ）、その外径（Ｄ１）とも称されるコイルの最大径、その内径（Ｄ２）とも称されるコイルの最小径、ピッチ（Ｐ）、コイルの断面の最大寸法（α）、および、その上に表記される長さ（ｌ）を有する単一のらせんコイルの図である。コイルが円の形状である場合、Ｄ１＝Ｄ２であり、本明細書では「Ｄ」と称される。コイルを形成する材料が円の断面を有する場合、コイルの断面の最大寸法（α）は、本明細書では「ｄ」と称されるその直径である。 外側コイルおよび内側コイルを含むコイルの群を示す図である。 インプラントにおいて使用することができる、コイルのセットを示す側方立面図である。コイルのセットは、４個のらせんコイルを含み、この場合、コイルは実質的に同じ直径およびピッチを有する。 インプラントにおいて使用することができる、コイルのセットを示す正面軸方向図である。コイルのセットは、４個のらせんコイルを含み、この場合、コイルは実質的に同じ直径およびピッチを有する。 インプラントに含めることができる、コイルの群を示す側方立面図である。コイルの群は、４個の外側らせんコイルの第１のセットおよび４個の内側らせんコイルの第２のセットを含む。コイルの第２のセットは、コイルの第１のセットの内側にある。 インプラントに含めることができる、コイルの群を示す正面軸方向図である。コイルの群は、４個の外側らせんコイルの第１のセットおよび４個の内側らせんコイルの第２のセットを含む。コイルの第２のセットは、コイルの第１のセットの内側にある。 外側壁、および、インプラントの内側部分におけるコイルの単一のスタックを示す、部分的に形成されたインプラントを示す側方立面図である。完全なインプラントは通常、インプラントの内側部分における複数のコイルのスタックを含む。 外側壁、および、インプラントの内側部分におけるコイルの単一のスタックを示す、部分的に形成されたインプラントを示す上面図である。完全なインプラントは通常、インプラントの内側部分における複数のコイルのスタックを含む。 外側壁、および、インプラントの内側部分におけるコイルの単一のスタックを示す、部分的に形成されたインプラントを示す側面図である。完全なインプラントは通常、インプラントの内側部分における複数のコイルのスタックを含む。 外側壁、および、インプラントの内側部分におけるコイルの単一のスタックを示す、部分的に形成されたインプラントを示す。完全なインプラントは通常、インプラントの内側部分における複数のコイルのスタックを含む。図５Ｄは、図５Ｃにおいて示されているインプラントの外側壁の一部の拡大図である。 連続的なループの形態の２個の合同コイルを含む、コイルのセットを示す上面図である。 連続的なループの形態の２個の合同コイルを含む、コイルのセットを示す側方立面図である。 連続的なループの形態の２個の合同コイルを含む、コイルのセットを示す側面図（反対側は実質的に鏡像である）である。図６Ｃは両凸インプラントの一方の側を示している。 連続的なループの形態の２個の合同コイルを含む、コイルのセットを示す。図６Ｄは、図６Ｃにおいて示されている側の正面部分に隣接する側から見た別の側面図（反対側は実質的に鏡像である）である。図６Ｄは隣接する側を示している。 インプラントを示す側方立面図である。この図では、インプラントは、コイルの３個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを３個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。 インプラントの凸状部を示す側面図である。この図では、インプラントは、コイルの３個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを３個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。インプラントの一方の表面は凸状であり、反対側の表面は凹状である。 インプラントにおける１つのレベルを示す側方立面図である。この図では、レベルはコイルのセットを３個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。 インプラントにおける１つのレベルを示す側面図である。図８Ｂはレベルの凸状部を示している。 インプラントにおける１つのレベルを示す側面図である。図８Ｃはレベルの両凸部を示す、レベルの別の側の側面図である。 インプラントにおける１つのレベルを示す上面図である。 隣接する頭蓋および尾椎に固定するためのプレートおよびねじを有する、スタンドアロン前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す側方立面図である。この図では、インプラントは、コイルの６個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを３個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。 隣接する頭蓋および尾椎に固定するためのプレートおよびねじを有する、スタンドアロン前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す上面図である。この図では、インプラントは、コイルの６個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを３個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。 隣接する頭蓋および尾椎に固定するためのプレートおよびねじを有する、スタンドアロン前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す正面図である。この図では、インプラントは、コイルの６個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを３個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。 隣接する頭蓋および尾椎に固定するためのプレートおよびねじを有する、スタンドアロン前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す図９Ｃにおける線Ａ－Ａを中心にとった断面図である。この図では、インプラントは、コイルの６個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを３個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。 前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す側方立面図である。インプラントは、患者内へのケージの挿入を助けるようにケージと一体化された２個のプレートを含む。この図では、インプラントは、コイルの６個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを３個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。 前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す側方立面図である。インプラントは、患者内へのケージの挿入を助けるようにケージと一体化された２個のプレートを含む。この図では、インプラントは、コイルの６個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを３個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。 前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す上面図である。インプラントは、患者内へのケージの挿入を助けるようにケージと一体化された２個のプレートを含む。この図では、インプラントは、コイルの６個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを３個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。 前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、２個のプレート間の角部におけるインプラントを示す側面図である。インプラントは、患者内へのケージの挿入を助けるようにケージと一体化された２個のプレートを含む。この図では、インプラントは、コイルの６個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを３個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。 前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す平面図である。インプラントは、ケージと一体化されるとともに、患者内へのケージの挿入を容易にするように構成されている前方プレート、および、通常は丸みを帯びた端を有する楔の形状の後方プレートを含む。この図では、インプラントは、コイル状円弧の同心のセットの２個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを６個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。レベルにおけるコイル状円弧のそれぞれのセットは、同じレベルにおけるコイル状円弧の対応するセットの鏡像であり、この場合、対称軸は、前方端Ａから後方端Ｐにインプラントの中央を通って延びる線Ｍに沿うものである。同様に、インプラントは、１つのレベルがインプラントの横断面Ｔに沿う他のレベルとは反対に対称であるように、横断面Ｔにおける対称面を有する。 前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す後方端面図である。インプラントは、ケージと一体化されるとともに、患者内へのケージの挿入を容易にするように構成されている前方プレート、および、通常は丸みを帯びた端を有する楔の形状の後方プレートを含む。この図では、インプラントは、コイル状円弧の同心のセットの２個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを６個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。レベルにおけるコイル状円弧のそれぞれのセットは、同じレベルにおけるコイル状円弧の対応するセットの鏡像であり、この場合、対称軸は、前方端Ａから後方端Ｐにインプラントの中央を通って延びる線Ｍに沿うものである。同様に、インプラントは、１つのレベルがインプラントの横断面Ｔに沿う他のレベルとは反対に対称であるように、横断面Ｔにおける対称面を有する。 前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す等角図である。インプラントは、ケージと一体化されるとともに、患者内へのケージの挿入を容易にするように構成されている前方プレート、および、通常は丸みを帯びた端を有する楔の形状の後方プレートを含む。この図では、インプラントは、コイル状円弧の同心のセットの２個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを６個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。レベルにおけるコイル状円弧のそれぞれのセットは、同じレベルにおけるコイル状円弧の対応するセットの鏡像であり、この場合、対称軸は、前方端Ａから後方端Ｐにインプラントの中央を通って延びる線Ｍに沿うものである。同様に、インプラントは、１つのレベルがインプラントの横断面Ｔに沿う他のレベルとは反対に対称であるように、横断面Ｔにおける対称面を有する。 前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す端面図である。インプラントは、ケージと一体化されるとともに、患者内へのケージの挿入を容易にするように構成されている前方プレート、および、通常は丸みを帯びた端を有する楔の形状の後方プレートを含む。この図では、インプラントは、コイル状円弧の同心のセットの２個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを６個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。レベルにおけるコイル状円弧のそれぞれのセットは、同じレベルにおけるコイル状円弧の対応するセットの鏡像であり、この場合、対称軸は、前方端Ａから後方端Ｐにインプラントの中央を通って延びる線Ｍに沿うものである。同様に、インプラントは、１つのレベルがインプラントの横断面Ｔに沿う他のレベルとは反対に対称であるように、横断面Ｔにおける対称面を有する。 前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す側面図である。インプラントは、ケージと一体化されるとともに、患者内へのケージの挿入を容易にするように構成されている前方プレート、および、通常は丸みを帯びた端を有する楔の形状の後方プレートを含む。この図では、インプラントは、コイル状円弧の同心のセットの２個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを６個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。レベルにおけるコイル状円弧のそれぞれのセットは、同じレベルにおけるコイル状円弧の対応するセットの鏡像であり、この場合、対称軸は、前方端Ａから後方端Ｐにインプラントの中央を通って延びる線Ｍに沿うものである。同様に、インプラントは、１つのレベルがインプラントの横断面Ｔに沿う他のレベルとは反対に対称であるように、横断面Ｔにおける対称面を有する。 前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す平面図である。インプラントは、ケージと一体化されるとともに、患者内へのケージの挿入を容易にするように構成されている前方プレート、および、通常は丸みを帯びた端を有する楔の形状の後方プレートを含む。この図では、インプラントは同心のセットのコイルの２個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを２個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。インプラントは、１個のレベルがインプラントの横断面Ｔに沿って他のレベルとは反対に対称であるように、横断面Ｔにおける対称面を有する。 前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す後方端面図である。インプラントは、ケージと一体化されるとともに、患者内へのケージの挿入を容易にするように構成されている前方プレート、および、通常は丸みを帯びた端を有する楔の形状の後方プレートを含む。この図では、インプラントは同心のセットのコイルの２個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを２個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。インプラントは、１個のレベルがインプラントの横断面Ｔに沿って他のレベルとは反対に対称であるように、横断面Ｔにおける対称面を有する。 前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す等角図である。インプラントは、ケージと一体化されるとともに、患者内へのケージの挿入を容易にするように構成されている前方プレート、および、通常は丸みを帯びた端を有する楔の形状の後方プレートを含む。この図では、インプラントは同心のセットのコイルの２個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを２個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。インプラントは、１個のレベルがインプラントの横断面Ｔに沿って他のレベルとは反対に対称であるように、横断面Ｔにおける対称面を有する。 前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す前方端面図である。インプラントは、ケージと一体化されるとともに、患者内へのケージの挿入を容易にするように構成されている前方プレート、および、通常は丸みを帯びた端を有する楔の形状の後方プレートを含む。この図では、インプラントは同心のセットのコイルの２個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを２個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。インプラントは、１個のレベルがインプラントの横断面Ｔに沿って他のレベルとは反対に対称であるように、横断面Ｔにおける対称面を有する。 前方経路頸部および／または前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す側面図である。インプラントは、ケージと一体化されるとともに、患者内へのケージの挿入を容易にするように構成されている前方プレート、および、通常は丸みを帯びた端を有する楔の形状の後方プレートを含む。この図では、インプラントは同心のセットのコイルの２個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを２個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。インプラントは、１個のレベルがインプラントの横断面Ｔに沿って他のレベルとは反対に対称であるように、横断面Ｔにおける対称面を有する。 プレートを有しない、図１２Ａ～図１２Ｅにおいて示されているインプラントの単一のレベルにおける閉ループを示す平面図である。この図にはプレートは含まれておらず、したがって、閉ループ（コイル状のセグメントではない）がこの図において示されている。 プレートを有しない、図１２Ａ～図１２Ｅにおいて示されているインプラントの単一のレベルにおける閉ループを示す側面図である。この図にはプレートは含まれておらず、したがって、閉ループ（コイル状のセグメントではない）がこの図において示されている。 前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す上面図である。 前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す側方立面図である。 前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す後方端面図である。 前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す前方端面図である。 前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントの４分の１を示す上部後方斜視図であり、この場合、インプラントは、正中面Ｍおよび横断面Ｔの双方に沿って切り取られている。 前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、図１４Ｅにおいて示されているインプラントの同じ部分を示す底面斜視図である。 前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、正中面Ｍに対して一方の側から見たインプラントの上面斜視図である。 前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、正中面Ｍに対して反対の側から見たインプラントの別の上面斜視図である。 前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントの前方端および後方端に取り付けられる中央支持部分を示す、インプラントの部分図である。 前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントを示す上面図である。 前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントの４分の１を示す上部後方斜視図であり、この場合、インプラントは、正中面Ｍおよび横断面Ｔの双方に沿って切り取られている。 前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）脊椎固定デバイスとして使用される、インプラントの前方端および後方端に取り付けられる中央支持部分を示す、インプラントの部分図である。 ３Ｄプリント技術によって、インプラント１０００等のインプラントを作製する方法を示すフローチャートである。図１６Ａは、電子ビーム溶解（ＥＢＭ）法を使用する３Ｄプリント方法を示している。 ３Ｄプリント技術によって、インプラント１０００等のインプラントを作製する方法を示すフローチャートである。図１６Ｂは、直接金属レーザー焼結（ＤＭＬＳ）法を使用する３Ｄプリント方法を示している。

Ｉ．インプラント
Ａ．構造
インプラントは、体内で高い圧縮力下にあっても十分な強度および安定性を提供しながらも、骨成長のためのインプラント内の十分な開スペースを提供するように構成されている。

インプラントは、１つまたは複数のコイル、通常は複数のコイルから形成される。好ましくは、インプラント内のコイルは、十分な構造支持を提供するように十分な量およびパッキング密度で互いに対する向きにされ、それによって、インプラントは、ヒトの脊柱に加えられる標準的な荷重に晒されたとき等に、経時にわたる一定の荷重下で撓みに抵抗する。好ましくは、インプラントは、頸椎の圧縮限界点に大略的に対応する、約６３０ｌｂ_ｆ～９４０ｌｂ_ｆまでの荷重等の、より高い荷重か、または、単一の椎体の圧縮強度および腰椎の圧縮限界点に大略的に対応する、約８ｋＮ（１８００ｌｂ_ｆ）までの荷重等のより高い荷重に晒されたときに、撓みに抵抗する。

インプラントは、インプラントが使用される特定の部位に合わせて任意の好適な形状およびサイズを有することができる。頸椎において使用されるインプラントの場合、冠状面におけるインプラントの幅は、およそ１０ｍｍ～２２ｍｍに及び、矢状面におけるインプラントの寸法は、およそ８ｍｍ～１６ｍｍに及び、インプラントの高さは約５ｍｍ～４０ｍｍに及ぶ。胸椎において使用されるインプラントの場合、冠状面におけるインプラントの幅は、およそ２３ｍｍ～３４ｍｍに及び、矢状面におけるインプラントの寸法は、およそ１６ｍｍ～２７ｍｍに及び、インプラントの高さは約６ｍｍ～５３ｍｍに及ぶ。腰椎において使用されるインプラントの場合、冠状面におけるインプラントの幅はおよそ２４ｍｍ～４６ｍｍに及び、矢状面におけるインプラントの寸法は、およそ２０ｍｍ～４０ｍｍに及び、インプラントの高さは、約６ｍｍ～６０ｍｍに及ぶ。

大関節（たとえば、臀部および／もしくは膝インプラント）、小関節（たとえば、肩、肘および／もしくは足首インプラント）、外傷の部位（たとえば、肩の骨折、長骨再建インプラントおよび／もしくは髄内ロッド／釘インプラント）、頭蓋顎顔面（たとえば、顎置換もしくは頭蓋再建において使用するためのインプラント）、または、口内（たとえば、歯科インプラント）において使用するため等の、体の他の部分において使用されるインプラントの場合、典型的な寸法は、これらの部位において使用されている現在のインプラントに大略的に対応する。

インプラントは、１つまたは複数の平面を中心に対称であってもよい。本明細書において用いられる場合、「正中面」という用語は、インプラントを右側半体および左側半体に分ける、インプラントの前方端から後方端に通る垂直面を指す。本明細書において用いられる場合、「横断面」という用語は、インプラントを上側半体および下側半体に分ける、インプラントの中心に位置付けられる水平面を指す。本明細書において用いられる場合、「冠状面」という用語は、インプラントを前方半体および後方半体に分ける、インプラントの中心に位置付けられる垂直面を指す。いくつかの実施形態では、インプラントは、正中面および横断面等の２つの平面を中心に対称である。

任意選択的に、インプラントの１つまたは複数の部分は、骨の表面に対する摩擦を増大させ、および／または、骨移植片の成長を促すように、テクスチャー加工されたまたは多孔質の表面を含む。いくつかの実施形態では、上側面および下側面、支持体および内側壁を含む任意の内側面には、テクスチャー加工されたまたは多孔質の表面を３Ｄプリントしてもよい。さらなる実施形態では、インプラント全体には、任意選択的に、前方プレート、後方プレートおよび／または側壁を含む外周リングの外側表面を除いて、テクスチャー加工されるかまたは多孔質の表面が３Ｄプリントされる。

１．コイル
インプラントは１つまたは複数のコイルを含む。通常、インプラントは複数のコイルを含む。たとえば、コイルの２つ以上、任意選択的にはすべては、同じ寸法を有してもよい（たとえば、コイルの外径（Ｄ１）および内径（Ｄ２）、ピッチ（ｐ）、コイルの断面の最大寸法（α）ならびに長さ（ｌ）、図１を参照のこと）。他の実施形態では、インプラント内のコイルは様々な寸法を有してもよい。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のより小径のコイルが、インプラント内の１つまたは複数のより大きいコイル内に位置付けられるとともに囲まれる。

さらに他の実施形態では、所与のコイルにおける寸法のうちの１つまたは複数は変えてもよく、たとえば、コイルの外径（Ｄ１）および／または内径（Ｄ２）は、コイルの長さにわたって変えてもよい。一実施形態では、コイルが円形のらせんコイルであり、Ｄ１＝Ｄ２（本明細書ではＤと称される）である場合、直径（Ｄ）は、コイルの中央において直径が最も大きく、コイルの端のそれぞれにおいて直径が最も小さい状態で、テーパー状になる。別の実施形態では、コイルの直径は、インプラントの前方端においてインプラント内の１つまたは複数のコイルの直径（Ｄ）が最も大きく、インプラントの後方端において直径が最も小さい状態で、テーパー状になる。さらに他の実施形態では、インプラント内の１つまたは複数のコイルの最大の直径は、インプラントの後方端にあり、最小の直径はインプラントの前方端にある。さらに他の実施形態では、コイルの最大の直径（Ｄ）は、インプラントの１つの端付近に位置付けてもよいが、正確にインプラントの端には位置付けられなくてもよい。たとえば、コイルの最大の直径（Ｄ）は、ＡＬＩＦ等の、椎体間固定スペーサにおけるインプラントの中央とインプラントの前方端との間に位置付けてもよく、コイルが前方端および後方端に達するまで、直径がこの領域から縮小する。この実施形態では、前方端は、後方端よりも大きい直径（Ｄ）を有する。

さらに、ピッチを、コイルの長さにわたって、たとえば端のそれぞれにおいて変えてもよく、コイルは、巻線のそれぞれが近接する巻線に接触するように、きつく巻き付けてもよい。

インプラント内の１つまたは複数のコイル、コイルのセットまたはコイルの群は、インプラントの下側面または上側面に位置付けられるコイルの部分に通常は対応する、１つまたは複数の平坦な部分を含んでもよい。１つまたは複数のコイルの外側表面は、インプラ
ントが患者の体に埋め込まれるときに隣接する骨表面の形状に一致するように構成してもよい。

コイルの典型的な長さは、インプラントのサイズ、および、インプラント内のコイルの位置に依存する。たとえば、インプラントを形成するように複数回巻き付くコイルは、極めて長いものとすることができる。長さは、５ｍｍ～１００ｍｍに及ぶことができる。しかし、より短いかまたはより長い長さを有するコイルを使用してインプラントを形成してもよい。

インプラント内のコイルを形成する材料の断面の最大寸法（α）は、それぞれのコイルまたはコイルのセットもしくは群について同じであるか、または、コイルまたはコイルのセットもしくは群間で変えることができる。さらなる異なるコイルは、異なる断面形状または同じ断面形状を有することができる。

インプラント内のコイルを形成する材料の直径（ｄ）は、それぞれのコイルまたはコイルのセットもしくは群について同じであるか、または、コイルまたはコイルのセットもしくは群間で変えることができる。

いくつかの実施形態では、外側コイルのセットにおけるコイルを形成する材料は、内側コイルのセットにおけるコイルを形成する材料の直径（ｄ_ｉｃ）よりも大きい直径（ｄ_ｅｃ）を有する。他の実施形態では、外側コイルのセットにおけるコイルを形成する材料は、内側コイルのセットにおけるコイルを形成する材料の直径（ｄ_ｉｃ）よりも小さい直径（ｄ_ｅｃ）である。さらに他の実施形態では、ｄ_ｅｃおよびｄ_ｉｃは等しい。好ましくは、外側コイルのセットにおけるコイルを形成する材料は、内側コイルのセットにおけるコイルを形成する材料の直径（ｄ_ｉｃ）以上である直径（ｄ_ｅｃ）を有し（ｄ_ｅｃ≧ｄ_ｉｃ）、より好ましくは、ｄ_ｅｃはｄ_ｉｃよりも大きい。

通常、コイルを形成する材料の直径（ｄ）は、約０．２５ｍｍ～約５ｍｍ、好ましくは１ｍｍ～３ｍｍに及ぶ。

通常、ピッチは約２ｍｍ～約３０ｍｍに及ぶ。

インプラントを形成するのに使用されるコイルの好適な直径（Ｄ）は、通常は少なくとも０．７ｍｍであり、任意選択的には直径が少なくとも１ｍｍまたは少なくとも２ｍｍである。しかし、他の直径およびその範囲も想定される。いくつかの実施形態では、コイルの直径（Ｄ）は、約１ｍｍ～約１３ｍｍに及ぶ。くつかの実施形態では、コイルの直径（Ｄ）は、コイルの長さに沿って変わる。任意選択的に、直径（Ｄ）は、一端における最大の直径から反対端における最小の直径まで、コイルの長さにわたって徐々に変化する。たとえば、一端において、コイルは約１ｍｍの直径（Ｄ）を有してもよく、反対端において、コイルは約１３ｍｍの直径（Ｄ）を有してもよく、直径は、コイルの長さにわたって第１の端から第２の端に増大し、周囲の／隣接する骨の生体構造との接触を増大させる。

コイルは、端を含まない連続的な閉ループ等の任意の形態であるか、または、少なくとも第１の端および第２の端を有するコイル（本明細書では「コイル状セグメント」とも称される）であるものとすることができる。「外側コイル」という用語は、インプラントの中央に対してインプラントの最も外側の位置に位置決めされるコイル、コイルの群またはコイルのセットを指す。「内側コイル」という用語は、外側コイルに対してインプラントの中央に位置付けられるかまたは交差するものを含む、インプラントの中央の最も近くに／より近くに位置決めされる任意のコイル、コイルの群またはコイルのセットを指す。

「コイル状セグメント」という用語は、１つまたは複数のコイル、好ましくはコイルのセットにおける２つ以上の合同コイルまたはコイルの群における２つ以上のコイルから形成される任意の幾何学的形状のセグメントを指す。好適な幾何学的形状は、限定はされないが、円、長円、直線、および、通常は１つまたは複数の湾曲した部分を含み、任意選択的には１つまたは複数の湾曲した部分および１つまたは複数の直線的な部分の組み合わせを含む不規則的な形状を含む。「コイル状セグメント」という用語は、中断ループ、すなわち、プレートもしくは外周リング、または、隣接するコイルもしくはコイルのセットもしくは群と交差する、その他の部分では連続的なループを含む。それぞれのコイル状セグメントは、少なくとも第１の端および第２の端を有する。「外側コイル状セグメント」という用語は、インプラントの中央に対してインプラントの最も外側の位置に位置決めされるコイル状セグメントを指す。「内側コイル状セグメント」という用語は、外側コイル状セグメントに対してインプラントの中央の最も近くに／より近くに位置決めされる任意のコイル状セグメントを指す。

円弧の形態であるコイル状セグメントは、本明細書では、多くの場合に「コイル状円弧」と称される。円弧は、任意の曲線の任意の部分における任意の円の外周の任意の部分を表してもよい。コイル状円弧は通常、第１の端および第２の端を有する。コイル状円弧の第１の端および第２の端は、任意の曲線の任意の部分における任意の円の外周の任意の部分に沿って位置決めされてもよい。曲線は凹状または凸状であってもよい。「外側コイル状円弧」という用語は、インプラントの中央に対してインプラントの最も外側の位置に位置決めされるコイル状円弧を指す。「内側コイル状円弧」という用語は、インプラントの中央の最も近くに位置決めされるコイル状円弧を指す。「中間コイル状円弧」という用語は、内側コイル状円弧と外側コイル状円弧との間に位置決めされる任意のコイル状円弧を指す。

いくつかの実施形態では、インプラントは、重なり合って積み重ねられる複数のコイルを含み、インプラントの、外側側面、すなわち、壁、を画定する。たとえば、外側壁を形成するコイルのそれぞれは、連続的な閉ループの形態であってもよい。いくつかの実施形態では、インプラントの外側壁を形成するコイルのうちの１つまたは複数、任意選択的にすべては、中断ループ等のコイル状セグメントであり、２つ以上の端が、１つのプレートまたは２つ以上のプレートに取り付けられる。また、インプラントの内部は、重なり合って積み重ねられる複数のコイルで満たしてもよい。いくつかの実施形態では、インプラントの内部のそれぞれのコイルは、２つの端を有し、それぞれの端は、１つまたは複数の壁形成コイルに接触する。一実施形態では、インプラントの内部は、連続的な閉ループの形態のコイルも含み、この場合、所与のレベル（level）（すなわち、１個のコイルの幅）
について、外側コイルよりも小さい寸法を有する少なくとも１個のコイルは、外側コイルと同心であり、外側コイル内に位置付けられ、外側コイルに隣接する。任意選択的に、コイルのそれぞれのレベルは、２つ以上の同心のコイルまたはコイルのセットもしくは群を含む。

コイル内のおよびコイル間の開口は、埋め込み後の、成長する骨のための開スペースを提供する。任意選択的に、骨移植片代用品または骨移植片材料が、埋め込み前に、埋め込みの時点で、または、埋め込み後でさえも、開口内に存在するかまたは挿入される。いくつかの実施形態では、コイルは、本明細書では中央開口と称される、インプラントの中央に通常は位置付けられる比較的大きい開スペースを画定する。中央開口は、１つの大きい開スペースであってもよい。あるいは、中央開口は、２つ以上の、より小さい開スペースに分けることができる。分けるものは、コイル、通常は複数の積み重ねられたコイルの形態であってもよく、または、任意の他の好適な形状であってもよい。

ｉ．量（amount）
コイルの数は、インプラントの用途に応じて変えることができる。

ａ．コイルのセット
本明細書において用いられる場合、「コイルのセット」という用語は、共通のらせん軸または経路に沿って位置合わせされる２つ以上のコイルを指し、この場合、コイルは互いに交差しないかまたは接触しない。本明細書において用いられる場合、「らせん軸」は、コイルの中心にあり、その周りでコイルが回転する（図１において「Ｚ」として特定される）直線を指す。本明細書において用いられる場合、「らせん経路」とは、コイルの中心にあり、その周りでコイルが回転する直線または湾曲した線を指す。いくつかの実施形態では、コイルのセットにおけるコイルは合同である。たとえば、図３Ａおよび図３Ｂは、４個の合同コイル１００、１００’、１００’’および１００’’’を含むコイルのセット２００を示している。

コイルのセットにおけるコイルは通常、互いから等間隔に離間される。たとえば、図３Ａにおいて示されているように、４個のコイルがコイルのセットを形成し、この場合、セット内のすべてのコイルは、互いから等間隔に９０°離間される。それぞれのコイルの端１０２は、隣接するコイルの端１０２’から９０°離間して位置付けられる。図３Ａにおいて示されているように、端１０２は端１０２’および端１０２’’から９０°離間しており、端１０２’’は端１０２’’’から９０°離間している。同じことが、コイルのセットの反対端において分かる。たとえば、コイル１００、１００’、１００’’および１００’’’それぞれの端１０４、１０４’、１０４’’および１０４’’’を参照のこと。所与の数（ｎ）のコイルの等しい間隔は、３６０°をｎで割ることによって計算することができ、したがって、３個のコイルを含むセットの場合、コイルは１２０°離間され、６個のコイルを含むセットの場合、コイルは６０°離間される。

同様に、図６Ａにおいて示されているように、２個のコイルがコイルのセットを形成し、この場合、セットにおけるすべてのコイルは互いから１８０°等間隔に離間される。どちらのコイルも、コイルのセットにおける他方のコイルに接触しない。この実施形態では、コイルのセットは、インプラントの一部を形成するのに使用することができる連続的なループの形態である。

いくつかの実施形態では、コイルのセットにおけるコイルは、互いから等間隔で離間されない。

ｂ．コイルの群（group）
本明細書において用いられる場合、「コイルの群」という用語は、２つ以上のコイルを指し、この場合、少なくとも１個のコイルが少なくとも別のコイルよりも大きい直径を有し、より小さい直径を有するコイル（「内側コイル」と称される）が、より大きい直径を有する１つまたは複数のコイル（「外側コイル」と称される）の内部にある。２つ以上の内側コイルを囲む２つ以上の外側コイルを含むコイルの群の場合、外側コイルの数は通常、内側コイルの数と同じである。

図２は、単一の外側コイル１００および単一の内側コイル１５０を含むコイルの群５００を示している。図２において示されているコイルの群は、全部で２個のコイルを含む。

コイルの群における外側コイルおよび内側コイルは、好ましくは異なるピッチを有し、最も好ましくは、内側コイルおよび外側コイルは互い違いにまたはオフセットされて位置合わせされ、好ましくは、コイルは、約１８０°離間するように位置合わせされる。たとえば図２を参照のこと。

一定の荷重下での撓みに抵抗する強いインプラントを提供するためにコイルに密なパッキングが必要とされる場合、コイルの数は、約１０個～約１００個、好ましくは約３０個～約６０個に及ぶことができる。付加的に、インプラントは、第１のセットの約３０個～約６０個の外側の合同コイル、および、第２のセットの約３０個～約６０個の内側の合同コイルを含んでもよい。

たとえば、図４Ａおよび図４Ｂは、インプラントを形成するのに使用することができるコイルの群を示している。群６００は、第１のセット２００の４個の外側らせんコイル１００、１００’、１００’’および１００’’’、ならびに、第２のセット４００の４個の内側らせんコイル３００、３００’、３００’’および３００’’’を含む。コイルの第２のセット４００はコイルの第１のセット２００の内部にある。それぞれのセットにおけるコイルは合同である。図４Ａおよび図４Ｂにおいて示されているコイルの群は、全部で８個のコイルを含む。

任意選択的に、インプラントは、第１のセットのコイルおよび第２のセットのコイル内に１つまたは複数の付加的なセットの合同コイルを含んでもよい（図示せず）。

ｉｉ．サイズ
インプラント内の異なるコイルは異なる直径を有してもよい。たとえば、コイルの群において、外側コイルは内側コイルよりも大きい直径を有する。

付加的に、所与のコイルの直径はコイルに沿って変えてもよく、この場合、最大の直径がコイルの中央にあり、最小の直径が同じコイルの遠位端および近位端にあるといった具合である。あるいは、最大の直径は、コイルの一端に対応してもよく、最小の直径は、コイルの反対端に対応してもよい。

ｉｉｉ．形状
コイルのうちの１つまたは複数は、コイルが楕円形のコイルであるように、異なる値を有する外径（Ｄ１）および内径（Ｄ２）を有することができる。コイルのうちの１つまたは複数は、コイルが円形のらせんコイルであるように、同じ外径および内径を有する。さらに他の実施形態では、所与のコイルにおける寸法のうちの１つまたは複数を変えてもよく、たとえば、コイルの外径（Ｄ１）および／または内径（Ｄ２）を、コイルの長さにわたって変えてもよい。

それぞれのコイルの断面は、任意の好適な形状を有することができる。断面形状は、限定はされないが、円形、楕円形、星形、正方形、矩形、長円形、六角形、八角形および非対称な形状を含む。コイルの断面の最大寸法（α）は、大略的に０．７ｍｍ以上である。たとえば、コイルの断面が円の形状である場合、円の直径（ｄ）は通常、０．７ｍｍ以下である。たとえば図１を参照のこと。

Ｂ．インプラントの構造
インプラントは、インプラントの所望の用途に応じて任意の好適な構造を有することができる。

通常、インプラントは、互いに隣接するとともに１つまたは複数の交差領域において互いに交差する少なくとも２個のコイル（またはコイルのセットもしくは群）を含む。コイルは、複数の交差領域において、任意選択的には交差領域のアレイに沿って交差してもよい。交差領域は大略的に、椎体間固定スペーサの外側の下側表面または上側表面等の、隣接する骨表面に接触するインプラントの外側表面には位置付けられない。むしろ、交差領域は、インプラントの内部および／またはインプラントの側壁に大略的に位置付けられる
。

一実施形態では、インプラントは、閉ループコイル等の複数のコイルから形成される。通常、インプラントは、２つ以上のレベル（level）を含み、この場合、それぞれのレベ
ルは、２つ以上の閉ループコイルを含む。たとえば、２つ以上の閉ループを含むレベルにおいて、コイルのセットまたは群は、１個のコイルが他のコイルの内部にある状態で位置合わせされてレベルを形成する同心の閉ループである。通常、それぞれの閉ループは、コイルのセットの形態の２つ以上の合同コイルを含む。任意選択的に、インプラントは、１つまたは複数のプレート、および、１つまたは複数のセットの中断ループを含み、この場合、コイルの一端がプレートの一方の側に接触し、同じコイルの別の端が、同じプレートの別の側または第２のプレートの側に接触する。

代替的な実施形態では、インプラントは、コイル状セグメントの形態の、任意選択的にはコイル状円弧の形態等の、さらに任意選択的には１つまたは複数のプレートに接触する、複数のコイルを含む。

代替的な実施形態では、インプラントの側壁は複数の積み重ねられた閉ループを含み、インプラントの内側部分は、コイルのスタックから形成される。コイルのそれぞれのスタックの中心は通常、スタックにおける他のコイルよりも大きい直径を有する。通常、コイルのスタックを形成するコイルは、２つ以上のコイルの複数のセットまたは群と積み重ねられる、２つ以上のコイルのセットまたは群の形態である。

またさらなる代替的な実施形態では、インプラントは、少なくとも２個のコイル、ならびに、コイル間および／またはコイル内の開口を含む複数のコイルまたはコイルのセットを備え、この場合、インプラントは、１つまたは複数の外側壁、上側表面および下側表面、ならびに、中央支持部分を備える。中央支持部分は、外側壁の内部にある。上側表面および下側表面は、複数のコイルまたはコイルのセットから形成される。外側壁は、交差領域における２つ以上の外側コイルまたは外側コイルのセットの交差から形成される。外側壁は好ましくは、平滑な外周リングの形態である。

好ましい実施形態では、インプラントは、１つまたは複数の対称面を中心に対称である。好ましい実施形態では、インプラントは、正中面Ｍおよび横断面Ｔの双方を中心に対称である。

いくつかの実施形態では、インプラントの外側面および内側面は平滑ではなく、むしろ、テクスチャー加工されているかまたは多孔質である。しかし、通常は、外周リング、および、外周リングに取り付けられるかまたは外周リングに組み込まれるプレート等の側壁は平滑であり、すなわち、テクスチャー加工されずおよび／または多孔質ではない。

１．側壁
インプラントの外側表面は大略的に、１つまたは複数の側壁、通常は４個の側壁、または、５個以上の側壁、上側の外側表面および下側の外側表面を含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の側壁は複数のコイルから形成され、この場合、コイルは、閉ループまたは中断ループの形態である。たとえば、閉ループまたは中断ループ等の複数のコイルは、重なり合って積み重ねられ、インプラントの側壁を形成してもよい。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の側壁は、任意選択的には１つまたは複数のコイル状円弧の形態の、複数のコイル状セグメントから形成される。

任意選択的に、側壁は、インプラントの挿入中の組織への損傷を防止するように実質的に平滑である。

いくつかの実施形態では、側壁は、平滑な外周リングまたは２つ以上の外周リングセグメントの形態である。平滑な外周リングは、嵌め込み中にインプラントにさらなる強度を与え、嵌め込み力を分散させることを助ける。たとえば、外側コイルまたはコイルのセットが骨端輪に載る椎体間固定スペーサにおけるように、外側のセットのコイルがほとんどの圧負荷を支えることが期待されるインプラントでは、外周リングは、外側のセットのコイルに付加的な軸方向の機械的強度を加える。付加的に、平滑な外周リングによって提供される平滑な表面は、嵌め込み段階を含む配置の種々の段階においてインプラントが組織と接触するときに、近傍の組織のせん断を最小限に抑えることができる。

２．プレート
インプラントの側壁は、１つまたは複数のプレートを含んでもよい。いくつかの実施形態では、側壁のうちの１つまたはその一部が、インプラントの残りの部分と一体であるプレートに置換される。

「プレート」という用語は、本明細書において用いられる場合、外側表面に位置付けられるかまたはインプラントの外側表面の一部もしくはすべてを形成するインプラントの一部を大略的に指す。プレートは、平坦なまたは丸みを帯びた表面であるものとすることができる。プレートは大略的に、１つまたは複数のコイルからは形成されない。

２つ以上の外側壁を含む実施形態では、任意選択的に、プレートのうちの１つは、インプラントの壁のうちの１つを画定し、インプラントの２個の他の壁に接続される。いくつかの実施形態では、外側壁は、インプラントの前方端の前方プレートおよびインプラントの後方端の後方プレートを含む外周リングの形態である。

プレートは、インプラントに存在する場合、１つまたは複数のコイルと交差し、側壁のうちの１つもしくは複数、または、側壁の一部を形成してもよい。

３．開スペース
本明細書において記載されるインプラントは、インプラントの中央、コイル間および／もしくはコイル内、ならびに／または、コイルと中央支持部分との間等における開スペースを含み、インプラントにおけるおよびインプラントを通した骨成長を促進する。開スペースの一部またはすべては、任意選択的に、患者の部位におけるインプラントの挿入前または挿入後に、骨移植片または骨移植片代用品で満たされ、骨成長を促進する。

任意の特定のインプラント内の開スペースの総体積は、インプラントの全体的な寸法、ならびに、コイル、中央支持体（存在する場合）、前方プレート、後方プレート等を含むインプラント内の個々の構成要素のサイズおよび寸法に依存する。空隙の体積は通常、インプラントの体積の約２０％～８０％に及ぶ。任意選択的に、インプラントの空隙の体積は、インプラントの体積の少なくとも２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％または８０％である。ＡＬＩＦインプラント等の椎体間固定スペーサの場合に好ましくは、パーセント空隙体積は、インプラントの総体積の少なくとも約２５％、より好ましくは少なくとも約４０％、および、インプラントの総体積の最大でも８０％であり、好ましくは、空隙の体積は、約２５％～７５％、より好ましくは約４０％～７５％に及ぶ。

４．インプラントの様々な用途
脊柱において使用されるインプラントは、脊柱内、通常は２つの椎体間に挿入するのに好適な全体的な寸法を有する。インプラントの形状および寸法は、インプラントが挿入される部位に依存する。たとえば、ＡＬＩＦデバイスの場合、インプラントは通常、１８ｍ
ｍ以上、好ましくは約２０ｍｍ～約４０ｍｍの前後深さ、約２４ｍｍ～約４６ｍｍ等の２４ｍｍ以上の横幅、および、６ｍｍ～６０ｍｍに及ぶ（その最高点における）高さを有する。インプラントを形成するのに使用されるコイルの好適な直径は通常、直径が少なくとも０．７９ｍｍである。

ｉ．閉ループのスタックから形成される壁によって囲まれる積み重ねられたコイルの列を有するインプラントの実施形態
いくつかの実施形態では、インプラントの内側部分は通常、積み重ねられたコイルの列で満たされる。積み重ねられたコイルのそれぞれの列において、コイルのすべては、単一の軸（ｚ）に沿って位置合わせする。それぞれの列におけるコイル（またはコイルのセット）の数は、同じであってもよく、または異なっていてもよい。付加的に、インプラントの内部を形成する列のそれぞれにおけるコイル（またはコイルのセット）の数は、側壁を形成するように積み重ねられるコイル（またはコイルのセット）の数と同じであってもよい。複数の列の積み重ねられたコイルの上部および下側部分は、上側の外側表面および下側の外側表面をそれぞれ形成する。通常、複数の列の中央の列において、中央のコイル（コイルのセットまたはコイルの群）は、同じ列における他のコイルよりも大きい直径を有する（本明細書では「中央支持コイル」８５０と称される）。３Ｄプリントプロセスは、下から上にまたは上から下にインプラントを構築する（重なり合う層を構築するために支持構造を必要とするため）。

コイルのパッキング密度は、インプラントの用途に応じて変わる。

図５Ａ～図５Ｄにおいて示されているように、インプラント１０００は、４個の側壁１１００、１２００、１３００および１４００ならびに内側部分１６００を含む。

側壁は、複数の積み重ねられた閉ループコイルから形成される。たとえば、図５Ａ～図５Ｃにおいて示されているインプラントは、６列のセットの閉ループコイルを含み、この場合、コイルのそれぞれのセット８００は、２個の合同コイル１００および７００を含む。

積み重ねられたコイルの１つの列１７００のみが、見やすくするために図５Ａ～図５Ｃにおいて示されているインプラントの内側部分１６００において示されている。図面に示されているように、上側の外側表面１８００および下側の外側表面（図示せず）は、コイルの列１７００の上側部分および下側部分によって画定される。しかし、通常は、インプラントは、複数の列の積み重ねられたコイルを含み、この場合、列のそれぞれの上側部分は、完全な上側の外側表面を形成し、列のそれぞれの下側部分は、完全な下側の外側表面を形成する。

側壁と同様に、コイルの列１７００は好ましくは、コイルのセット６個のスタックを含み、この場合、コイルのそれぞれのセット９００’および９００’’は、２個の合同コイル１００’および７００’を含む。それぞれのコイルの端は、側壁１１００または１３００の内側部分１１１０および１３１０にそれぞれ取り付けられる。任意選択的に、コイルのセットを含むスタックの代わりに、スタックは、図３Ａ～図３Ｂおよび図４Ａ～図４Ｂにおいて示されているような単一のコイルもしくはコイルの群、または、コイルのそのようなセットおよび群の組み合わせもしくは変形を含んでもよい。

ｉｉ．複数の閉ループコイルおよび／または中断ループから形成されるインプラント
図７Ａおよび図７Ｂ、図９Ａ～図９Ｄおよび図１０Ａ～図１０Ｄにおいて示されているような別の実施形態では、インプラントは、側壁を形成する積み重ねられたループ、ならびに、インプラントの内部とともにインプラントの上側表面および下側表面を形成する実
質的に同心のループの形態等の、複数の閉ループコイルおよび／または中断ループを含む。

インプラントは、インプラントの用途に依存する任意の好適なサイズおよび形状を有することができる。インプラントは、複数の側壁、通常は少なくとも４個の側壁、任意選択的には５個以上の側壁、１つの上側表面および１つの下側表面を含む。閉ループコイルは通常、コイルのセットまたはコイルの群の形態の２つ以上のコイルを含む。好ましい実施形態では、閉ループコイルのそれぞれはコイルのセットである。インプラントは好ましくは、閉ループコイルの２つ以上のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルは、少なくとも１つの、および好ましくは２つ以上の閉ループコイルを含む。好ましい実施形態では、それぞれのレベルは複数の同心の閉ループコイルを含み、この場合、最も外側の閉ループコイルは、最も大きい寸法（たとえば直径）を有し、インプラントの内部に向かって移動するそれぞれの隣接する閉ループコイルの寸法は、隣接する外側の閉ループコイルよりも小さい。

図７Ａおよび図７Ｂにおいて示されているように、インプラント２０００は、４個の側壁２１００、２２００、２３００および２４００、１つの上側表面２６００ならびに１つの下側表面２７００を含む。

側壁は、複数の積み重ねられた閉ループコイルの外側表面によって画定される。たとえば、図７Ａおよび図７Ｂにおいて示されているインプラントはコイルの３個のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルはコイルのセットを３個含み、それぞれのセットは２個の合同コイルを含む。

ａ．閉ループの形態のコイルのセット
連続的な閉ループの形態のコイルの単一のセット８００が、見やすくするために図６Ａ～図６Ｄにおいて示されている。図６Ａ～図６Ｄにおいて示されているように、コイルのそれぞれのセット８００は、２個の合同コイル１００および７００を含む。それぞれのセットにおけるコイルの数は、単に例示目的であり、当業者は、それぞれのセットが同じ数の合同コイルまたは異なる数の合同コイルを有することができることを理解するであろう。付加的に、それぞれのセットにおける合同コイルの数は、それぞれのセットにおいて少なくとも１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個または１０個以上の合同コイル等、必要に応じて変えることができる。それぞれのセットにおける１５個以上、２０個以上またはさらにより多い数等の、合同コイルの他の量も想定される。

単一の閉ループの湾曲が、側面図（図６Ｃおよび図６Ｄ）において分かる。いくつかの実施形態では、コイルのそれぞれのセットは、インプラントの上側表面または下側表面に隣接することになる体内の表面の凸状部または凹状部に大略的に対応するプロファイルを有してもよい。たとえば、図６Ｃおよび図６Ｄにおいて示されているように、閉ループは、凸状面または凹状面のプロファイルを有してもよい。凸状面の形状は、脊椎固定インプラントに特に有用である。

いくつかの実施形態では、上側表面または下側表面のみが、体内の隣接する表面の凸状部または凹状部に対応するプロファイルを有する。たとえば、インプラントの上側表面または下側表面を形成する、レベルにおけるコイルの１つまたは複数のセットは、インプラントの上側表面が通常のコイルよりも平坦であり、椎体の端等の隣接する凹状面に大略的に対応するように、変更された形状を有してもよい。

ｂ．同心のコイルのレベル
インプラントは、任意の好適な数のレベルを有してもよく、それぞれのレベルは、任意
の好適な数のコイルの同心のループを含んでもよい。レベルの好適な数は、ループの半径およびインプラントの全体的なサイズに応じて、２個～１００個またはそれ以上に及ぶ。通常、脊椎インプラントの場合、レベルの数は、２個～約４０個、好ましくは２個～３０個、より好ましくは２個～約１０個、好ましくは２個～６個に及ぶ。

同心のコイル（またはコイルの同心のセット）の１つのレベル２８００のみが、見やすくするために図８Ａ～図８Ｄにおいて示されている。これらの図において示されているように、レベルは、コイルのセット３個、２８１０、２８２０および２８３０、から形成され、この場合、コイルのそれぞれのセットは２個の合同コイル、たとえばセット２８１０における２８１２および２８１４を含む。それぞれのレベルにおけるコイルのセットの数は、単に例示目的であり、当業者は、それぞれのレベルが同じ数の同心のコイルまたは異なる数の同心のコイルを有することができることを理解するであろう。付加的に、それぞれのレベルにおける同心のコイルの数は、必要に応じて変えることができる。たとえば、それぞれのレベルは、少なくとも１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個または１０個以上の同心のコイルを含むことができる。それぞれのレベルにおける１５個以上、２０個以上またはより多くの数等の、同心のコイルの他の量も想定される。

上側の外側表面２８５０および下側の外側表面（図示せず）は、コイルのレベル２８００の上側部分および下側部分によって画定される。

所与のレベル内または隣接するレベルにおけるコイルの隣接するセットにおけるコイルは、一定の間隔で、すなわち、コイル２８１０の回転内で同じ角度で、交差領域において互いに交差する。

図８Ａおよび図８Ｃにおいて示されているように、コイルの外側のセット２８１０におけるコイル２８１２および２８１４は、交差領域２８２６ａ、２８２６ｂおよび２８２６ｃにおいて、コイルの隣接するセット２８２０におけるコイル２８２２および２８２４と一定の間隔で交差する。交差領域は、それぞれの接続コイルに対して同じ相対的な位置に位置付けられる。たとえば、接続コイル２８１２および２８２２は、２８１２が０°位置にあり、２８２２が１８０°位置にあるときに、交差領域において接続する。同様に、接続コイル２８１４および２８２４は、２８１４が０°位置にあり、２８２４が１８０°位置にあるときに、交差領域において接続する。

ｃ．両凸インプラント
通常、インプラントは、同心のコイルの複数のレベルを含み、内側のレベルそれぞれの上側部分は、上記で説明したように、規則的な交差領域においてコイルの隣接するレベルの下側部分と交差する。図７Ａおよび図７Ｂにおいて示されているように、インプラントは、同心の閉ループの３個のレベル２８００、２９００および３０００を含む。インプラントにおけるレベルの数は、単に例示目的であり、当業者は、それぞれのインプラントが、インプラントのサイズおよびインプラントにおけるコイルのサイズに応じて、異なる数のレベルを有することができることを理解するであろう。たとえば、インプラントにおけるレベルの数は、１０個以上、１５個以上、２０個以上または最高で４０個のレベル等の、２個以上であるものとすることができる。いくつかの実施形態では、インプラントは、最高で１００個または最高で１０００個等の、より多くの量のレベルを含んでもよい。

それぞれのレベルにおける外側の閉ループ（２８１０、２９１０および３０１０）を見ると、コイルの外側のセット２９１０は、隣接するレベルにおけるコイルの外側のセット２８１０および３０１０と一定の間隔で接続する２個のコイル２９１２および２９１４を含む。たとえば、コイルの外側のセット３０１０におけるコイル３０１２および３０１４のそれぞれは、コイルに沿う同じ相対的な位置に一定の間隔で位置付けられる交差領域３
０２６ａ、３０２６ｂおよび３０２６ｃにおいて、コイルの外側のセット２９１０におけるコイルのうちの１つに接続する。同様に、コイルの外側のセット２８１０におけるコイルのそれぞれは、コイルに沿う同じ相対的な位置に一定の間隔で位置付けられる交差領域２９２６ａ、２９２６ｂ、２９２６ｃおよび２９２６ｄにおいて、コイルの外側のセット２９１０におけるコイルのうちの１つに接続する。

ｉｉｉ．複数のコイル状円弧から形成されるインプラント
図１１Ａ～図１１Ｅにおいて示されているような別の実施形態では、インプラントは、側壁と、インプラントの内部とともにインプラントの上側表面および下側表面を形成する実質的に同心のコイル状円弧とを形成する積み重ねられたコイル状円弧の形態等の、複数のコイル状円弧を含む。

コイル状円弧の代替として、任意の幾何学的形状のコイル状セグメントをインプラントにおいて使用してもよい。

インプラントは、インプラントの用途に依存する任意の好適なサイズおよび形状を有することができる。インプラントは、複数の側壁、通常は少なくとも４個の側壁、任意選択的には５個以上の側壁、１つの上側表面および１つの下側表面を含む。コイル状円弧は通常、コイルのセットまたはコイルの群の形態の２つ以上のコイルを含む。好ましい実施形態では、コイル状円弧のそれぞれはコイルのセットである。インプラントは好ましくは、コイル状円弧の２つ以上のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルは、少なくとも１つの、および好ましくは２つ以上のコイル状円弧を含む。好ましい実施形態では、それぞれのレベルは複数の同心のコイル状円弧を含み、この場合、外側コイル状円弧は、最も大きい寸法（たとえば半径）を有し、内側コイル状円弧の寸法は最小である。同様に、それぞれの中間コイル状円弧は、内側コイル状円弧よりも大きい半径を有し、中間コイル状円弧の半径は、インプラントの中央に対して外方に移動するにつれて増大する。

いくつかの実施形態では、インプラントは、少なくとも２個の合同コイル、ならびに、コイル間および／またはコイル内の開口を含む複数のコイルまたはコイルのセットを含み、この場合、インプラントは、外側の側壁、上側表面および下側表面ならびに内側部分を含み、この場合、内側部分は外側の側壁内にあり、この場合、外側の側壁、上側表面および下側表面は、複数のコイルまたはコイルのセットから形成され、この場合、側壁は、複数のコイルまたはコイルのセットのスタックから形成され、この場合、コイルまたはコイルのセットは、コイル状円弧の形態である。

任意選択的に、インプラントの内側部分は、積み重ねられたコイルまたは積み重ねられたコイルのセットの複数の列を含む。任意選択的に、それぞれの列におけるコイルまたはコイルのセットの数は、外側の側壁を形成するコイルのスタックにおけるコイルまたはコイルのセットの数と同じである。

インプラントは１つまたは複数のプレートをさらに含んでもよく、この場合、１つまたは複数のプレートはインプラントの壁と一体である。任意選択的に、プレートのうちの１つは、インプラントの壁のうちの１つとして働き、その側部がインプラントの他の壁に接続される。

いくつかの実施形態では、コイルまたはコイルのセットのうちの１つまたは複数は、コイルの長さにわたって変わる直径（Ｄ）を有する。任意選択的に、直径（Ｄ）は、インプラントの前方端において最も大きく、後方端において最も小さい。他の実施形態では、直径（Ｄ）は、インプラントの中央において最も大きく、インプラントの中央からインプラントの前方端および後方端に向かって移動するにつれて縮小する。いくつかの好ましい実
施形態では、インプラントは、前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）デバイスである。

図１１Ａ～図１１Ｅにおいて示されているように、インプラント６０００は、コイル状円弧によって画定される側壁ならびに上側表面および下側表面を含み、コイル状円弧の外側のセット６１００、６１００’は、インプラントの正中面Ｍを対称面として、互いに反対に対称である。インプラントは、１つのレベル６７１０がインプラントの横断面Ｔに沿って他のレベル６７２０の反対に対称であるように、横断面Ｔにおける別の対称面を有する。

側壁は、コイル状円弧の複数のセットの外側表面によって画定される。たとえば、図１１Ａ～図１１Ｅにおいて示されているインプラントは２個のレベル６７１０および６７２０を含み、この場合、それぞれのレベルはコイル状円弧のセットを６個含み、正中面Ｍの一方の側の１つのレベルにおける３個のセット、および、正中面Ｍの他方の側の他の３個のセットを有する。

ａ．コイル状円弧のセット
図１１Ａ～図１１Ｅにおいて示されているように、コイルのそれぞれのセット６１００は、２個の合同コイル６１１０および６１２０を含む。それぞれのセットにおけるコイルの数は、単に例示目的であり、当業者は、それぞれのセットが同じ数の合同コイルまたは異なる数の合同コイルを有することができることを理解するであろう。それぞれのセットにおける合同コイルの数は、それぞれのセットにおける少なくとも１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個または１０個以上の合同コイル等、必要に応じて変えることができる。それぞれのセットにおける１５個以上、２０個以上またはより多くの数等の、合同コイルの他の量も想定される。

いくつかの実施形態では、コイル状円弧のそれぞれのセットは、インプラントの上側表面または下側表面に隣接することになる体内の表面の凸状部または凹状部に大略的に対応するプロファイルを有してもよい。たとえば、図１１Ｅにおいて示されているように、湾曲した円弧は、典型的なＡＬＩＦインプラントのプロファイルを有してもよい。この形状は、脊椎固定インプラントに特に有用である。

いくつかの実施形態では、上側表面または下側表面のみが、体内の隣接する表面の凸状部または凹状部に対応するプロファイルを有する。たとえば、インプラントの上側表面または下側表面を形成するレベルにおけるコイルの１つまたは複数のセットは、インプラントの上側表面が通常のコイルよりも平坦であるかまたはより湾曲しているように、変更された形状を有してもよい。

ｂ．コイル状円弧のレベル
インプラントは、任意の好適な数のレベルを有してもよく、それぞれのレベルは、任意の好適な数の同心のコイル状円弧を含んでもよい。たとえば、レベルの数は、円弧の半径およびインプラントの全体的なサイズに応じて、２個～１０００個またはそれ以上に及んでもよい。脊椎インプラントの場合に通常は、レベルの数は、２個～約３０個、好ましくは２個～２０個または２個～１０個に及ぶ。

これらの図において示されているように、レベル６７１０は、コイル状円弧のセット３個、６１００、６１２０および６１３０、から形成され、この場合、コイル状円弧のそれぞれのセットは、２個の合同コイル、たとえばセット６１００における６１１０および６１２０を含む。それぞれのレベルにおけるコイル状円弧のセットの数は、単に例示目的であり、当業者は、それぞれのレベルが同じ数の同心のコイル状円弧または異なる数の同心のコイル状円弧を有することができることを理解するであろう。付加的に、それぞれのレ
ベルにおける同心のコイル状円弧の数は、必要に応じて変えることができる。たとえば、それぞれのレベルは、少なくとも１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個または１０個以上の同心のコイル状円弧を含むことができる。それぞれのレベルにおける１５個以上、２０個以上またはより多くの数等の、同心のコイル状円弧の他の量も想定される。

上側の外側表面６５１０および下側の外側表面６５３０は、コイル状円弧のレベル６７１０および６７２０の、合同コイル６１１０、６１２０、６２１０、６２２０、６３１０および６３２０の上側表面６１１２ａ、６１１２ｂ等、６１２２ａ、６１２２ｂ等、６２１２ａ、６２１２ｂ等、６２２２ａ、６２２２ｂ等、ならびに、合同コイル６１１０’’、６１２０’’、６２１０’’、６２２０’’、６３１０’’および６３２０’’の下側表面６１１２ａ’’、６１１２ｂ’’等、６１２２ａ’’、６１２２ｂ’’等、６２１２ａ’’、６２１２ｂ’’等、６２２２ａ’’、６２２２ｂ’’等、および、６３１２ａ’’、６３１２ｂ’’等、６３２２ａ’’、６３２２ｂ’’によって画定される。

所与のレベル内または隣接するレベルにおけるコイル状円弧の隣接するセットにおけるコイルは、交差領域において互いに交差する。図１１Ｅにおいて示されているように、第１のレベル６７１０におけるコイル状円弧６１００のコイル６１１０および６１２０は、交差領域６５２０ａ、６５２０ｂにおいて、第２のレベル６７２０におけるコイル状円弧６１００’’のコイル６１１０’’および６１２０’’と交差する。また、コイル状円弧６１００のコイル６１１０および６１２０は、交差領域６２５０ａ、６２５０ｂ等において、同じレベル６７１０におけるコイル状円弧６２００のコイル６２１０および６２２０と交差する。

ｃ．椎間インプラント
図１１Ａ～図１１Ｅにおいて示されているような一実施形態では、インプラントは、それぞれのレベルにおける複数のコイル状円弧、すなわち、外側コイル状円弧６１００、６１００’、中間コイル状円弧６２００、６２００’および内側コイル状円弧６３００、６３００’、を含む。コイル状円弧は２個の合同コイルから形成される。たとえば、外側コイル状円弧６１００は、２個の合同コイル６１１０および６１２０から形成され、中間コイル状円弧６２００は、２個の合同コイル６２１０および６２２０から形成され、内側コイル状円弧６３００は、２個の合同コイル６３１０および６３２０から形成される。

インプラントが正中面Ｍによって分けられた場合のレベル６７１０の一方の半体を参照すると、半体６９１０は、同心の配置で配置される、外側コイル状円弧６１００、中間コイル状円弧６２００および内側コイル状円弧６３００から形成される３個の交差するコイル状円弧を含む。レベルの第２の半体６９２０は、第１の半体６９１０の鏡像である。ともに、双方の半体６９１０および６９２０の相互接続するコイル状円弧は、レベル６７１０を形成する。

図１１Ａ～図１１Ｅにおいて示されているインプラントは、対向する同心のコイル状円弧の２個のレベル、すなわち、上側レベル６７１０および下側レベル６７２０を含む。まとめて、インプラントのレベルは６７００である。下側レベル６７２０は、インプラントの横断面Ｔに沿う上側レベル６７１０の鏡像である。この実施形態では、インプラントは、正中面Ｍおよび横断面Ｔに沿って対称である。

インプラントの上側表面および下側表面は、インプラントが患者の体内にあるときに隣接する椎骨終板の形状に一致する、すなわち篏合する、任意の形状であるものとすることができる。たとえば、上側表面および／または下側表面は、形状が凸状、凹状または両凸等であるものとすることができる。これは、椎間板腔におけるインプラントの確実で密な
フィットを提供する。この実施形態では、合同コイル６１１０、６１２０、６２１０、６２２０、６３１０および６３２０は、平坦化された上側表面６１１２ａ、６１１２ｂ等、６１２２ａ、６１２２ｂ等、６２１２ａ、６２１２ｂ等、６２２２ａ、６２２２ｂ等を含み、インプラントの上側表面６５１０をまとめて形成する。同様に、下側レベル６７２０では、外側コイル状円弧６１００’’を形成する合同コイル６１１０’’、６１２０’’、中間コイル状円弧６２００’’を形成する合同コイル６２１０’’、６２２０’’、および、内側コイル状円弧（図示せず）の２個の合同コイルは、平坦化された下側表面６１１２ａ’’、６１２２ａ’’等を含む。下側レベル６７２０のコイル状円弧におけるコイルの平坦化された表面は、インプラントの下側表面６５３０をまとめて形成する。

インプラントは、前方プレート６６００および後方プレート６４００も含む。コイルは、それらの接続端を介してこれらのプレートの双方に接続する。たとえば、コイル６１１０は、接続端６１１１がプレート６４００の内側に接続し、コイル６１２０は、接続端６１２１がプレート６４００の内側に接続する。前方プレート６６００は、挿入器具、骨移植片展開器具または隣接する骨生体構造への別個の固定具を受け入れるように構成されている穴６６２０を含む。インプラントの前方Ａから見て、外側コイル状円弧６１００、６１００’、中間コイル状円弧６２００、６２００’、および、内側コイル状円弧６３００、６３００’は、前方プレート６６００から後方プレートに向かって湾曲して延びる。インプラントの後方Ｐにおいて、外側コイル状円弧６１００の合同コイル６１１０および６１２０は、接続端６４５０ａ、６４５０ｂ等において後方プレート６４００に合流する。インプラントの後方Ｐにおいて、中間コイル状円弧６２００の合同コイル６２１０および６２２０、ならびに、内側コイル状円弧６３００の合同コイル６３１０および６３２０は、接続端６４２０ａ、６４２０ｂ、６４２０ｃにおいて、正中面Ｍに沿ってそれらのそれぞれの鏡像の合同コイルに合流する。コイルが前方プレート６６００から後方プレート６４００に向かって延びるにつれて、コイルの直径（Ｄ）は低減し、インプラントの後方Ｐにおいて最小の直径に達する。

図１１Ａ～図１１Ｃにおいて示されているように、インプラントは、インプラントの中央に大きい開スペース６８３０を含んでもよい。大きい開スペース６８３０の一部またはすべては、任意選択的に骨移植片または骨移植片代用品で満たされ、骨成長を促進する。インプラント６０００は、外側コイル状円弧６１００の内部および周りに形成される、開スペース６８２０ａ、６８２０ｂ等、まとめて６８２０、および、開スペース６８１０ａ、６８１０ｂ等、まとめて６８１０も含む。開スペース６８２０、６８１０の任意の部分またはすべてを、任意選択的に骨移植片または骨移植片代用品で満たし、骨成長を促進してもよい。

ｉｖ．複数の中断ループから形成されるインプラント
図１２Ａ～図１２Ｅにおいて示されているような別の実施形態では、インプラントは、側壁を形成する積み重ねられた中断ループ、ならびに、インプラントの内部とともにインプラントの上側表面および下側表面を形成する実質的に同心のループの形態等の、複数の中断ループを含む。任意選択的に、インプラントは、通常は内側コイルまたはコイルの内側のセットもしくは群として、任意選択的には１つまたは複数の中間のコイル、または、コイルの中間のセットもしくは群としても、１つまたは複数の閉ループコイルも含む。

インプラントは、インプラントの用途に依存する、任意の好適なサイズおよび形状を有することができる。インプラントは、複数の側壁、通常は少なくとも４個の側壁、任意選択的には５個以上の側壁、１つの上側表面および１つの下側表面を含む。中断ループは通常、コイルのセットまたはコイルの群の形態の２つ以上のコイルを含む。好ましい実施形態では、中断ループのそれぞれはコイルのセットである。

インプラントは好ましくは、コイルの２つ以上のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルは、少なくとも１つの、および、好ましくは２つ以上の中断ループを含む。好ましい実施形態では、それぞれのレベルは複数の同心の中断ループを含み、この場合、外側のループは最大の寸法（たとえば直径）を有し、内側のループは最小の寸法を有する。任意の内側のループは、存在する場合、内側のループよりも大きい直径を有するが、外側のループよりも小さい直径を有し、直径は、ループがインプラントの内部に向かって移動するにつれて縮小する。

図１２Ａ～図１２Ｅにおいて示されているように、インプラント７０００は、ケージと一体化されているとともに、患者へのケージの挿入を容易にするように構成されている前方プレート７６００、および、通常は丸みを帯びた端を有する楔の形状の後方プレート７４００を含む。これらの図において、インプラントは、中断ループの同心のセットの２個のレベル（７７１０および７７２０）を含み、この場合、それぞれのレベルは、中断ループのセット２個（上側レベル７７１０における７８１０および７８２０、ならびに、下側レベル７７２０における７８１０’および７８２０’）を含み、それぞれのセットは、２個の合同コイル（中断ループの外側のセット７８１０をまとめて形成する７８１２および７８１４、ならびに、中断ループの内側のセット７８２０をまとめて形成する７８２２および７８２４）、上側表面７８５０ならびに下側表面７８３０を含む。インプラントは、前方端７２００および後方端７３００を有する。インプラントは、前方端７２００および後方端７３００において異なる高さを有してもよい。通常、インプラントの形状は、コイルの直径Ｄにおける変化とともに変化する。

ａ．閉ループおよび／または中断ループの形態のコイルのセット
連続的な閉ループの形態の、まとめてレベル７７１０を形成するコイルのセット２個、７８１０および７８２０が、見やすくするために図１３Ａおよび図１３Ｂにおいて示されている。図１３Ａおよび図１３Ｂにおいて示されているように、コイルのセット７８１０は、２個の合同コイル７８１２および７８１４を含み、コイルのセット７８２０は、２個の合同コイル７８２２および７８２４を含む。それぞれのセットにおけるコイルの数は、単に例示目的であり、当業者は、それぞれのセットが同じ数の合同コイルまたは異なる数の合同コイルを有することができることを理解するであろう。付加的に、それぞれのセットにおける合同コイルの数は、それぞれのセットにおいて少なくとも１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個または１０個以上の合同コイル等、必要に応じて変えることができる。それぞれのセットにおける１５個以上、２０個以上またはさらにより多い数等の、合同コイルの他の量も想定される。

単一の閉ループの湾曲が、側面図（図１３Ｂ）において分かる。いくつかの実施形態では、コイルのそれぞれのセットは、インプラントの上側表面または下側表面に隣接することになる体内の表面の凸状部または凹状部に大略的に対応するプロファイルを有してもよい。この実施例では、コイルのセットは、可変の直径Ｄを有するコイルから形成され、それによって、インプラントの前方端７２００’におけるコイルは、インプラントの後方端７３００’におけるコイルよりも大きい直径を有し、インプラントは、前方端から後方端に直径がテーパー状になる。最大の直径Ｄは、最大で１３ｍｍ、最大で９ｍｍ、最大で８ｍｍ、最大で７ｍｍ、最大で６ｍｍ、好ましくは５ｍｍであってもよく、所与のコイルにおける最小の直径（Ｄ）は、コイルの最大の直径よりも小さく、好ましくは０．７ｍｍ～４ｍｍ、または、約１ｍｍ、より好ましくは２ｍｍに及ぶ。たとえば、図１２Ｅにおいて示されているように、インプラントは楔の形状を有してもよい。この形状は、脊椎固定インプラントに特に有用である。

いくつかの実施形態では、インプラントの上側表面または下側表面は、体内の隣接する表面の凸状部または凹状部に対応するプロファイルを有する。たとえば、インプラントの
上側表面または下側表面におけるコイルの１つまたは複数のセットは、インプラントの上側表面が通常のコイルよりも平坦であり、椎体の端等の隣接する凹状面に大略的に対応するように、変更された形状を有してもよい。図１２Ａ～図１２Ｅにおいて、これは、インプラント７０００の上側表面７８５０および下側表面７８３０によって実証されている。

ｂ．同心のコイルのレベル
インプラントは、任意の好適な数のレベルを有してもよく、それぞれのレベルは、任意の好適な数のコイルの同心のループを含んでもよい。レベルの好適な数は、ループの半径およびインプラントの全体的なサイズに応じて、２個～１０００個またはそれ以上に及ぶ。脊椎インプラントの場合に通常は、レベルの数は、２個～約３０個、好ましくは２個～２０個または２個～１０個に及ぶ。

同心のコイル（またはコイルの同心のセット）の１つのレベル７８００のみが、見やすくするために図１３Ａおよび図１３Ｂにおいて示されている。これらの図において示されているように、レベルは、コイルのセット２個、７８１０および７８２０から形成され、この場合、コイルのそれぞれのセットは、２個の合同コイル、たとえば、第１のセット７８１０におけるコイル７８１２および７８１４、ならびに、第２のセット７８２０におけるコイル７８２２および７８２４を含む。それぞれのレベルにおけるコイルのセットの数は、単に例示目的であり、当業者は、それぞれのレベルが同じ数の同心のコイルまたは異なる数の同心のコイルを有することができることを理解するであろう。それぞれのレベルにおける同心のコイルの数は、必要に応じて変えることができる。たとえば、それぞれのレベルは、少なくとも１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個または１０個以上の同心のコイルを含むことができる。それぞれのレベルにおける１５個以上、２０個以上またはより多くの数等の、同心のコイルの他の量も想定される。

上側表面７８５０および下側表面７８４０は、コイルのレベル７８００の上側部分および下側部分によって画定される。

所与のレベル内または隣接するレベルにおけるコイルの隣接するセットにおけるコイルは、交差領域において互いに交差する。任意選択的に、交差領域は、一定の間隔で、すなわち、コイル７８１０の回転内で同じ角度で離間される。図１２Ａおよび図１３Ａにおいて示されているように、コイルの外側のセット７８１０におけるコイル７８１２および７８１４は、複数の交差領域７８２６ａ、７８２６ｂおよび７８２６ｃにおいて、コイルの隣接する内側のセット７８２０におけるコイル７８２２および７８２４と一定の間隔で交差する。

ｃ．コイルの閉ループのセット、１つまたは複数のプレートによって中断ループの外側のセットから形成されるインプラント
通常、インプラントは、同心のコイルの複数のレベルを含み、内側のレベルのそれぞれの上側部分は、上記で説明したように、一定の交差領域においてコイルの隣接するレベルの下側部分と交差する。図１２Ａ～図１２Ｅにおいて示されているように、インプラントは、同心のループの２個のレベル７７１０および７７２０を含む。インプラントにおけるレベルの数は、単に例示目的であり、当業者は、インプラントに、異なる数のレベルを設けることができることを理解するであろう。たとえば、インプラントにおけるレベルの数は、１０個以上、１５個以上、２０個以上または最高で１００個もしくは最高で１０００個のレベル等の、２個以上であるものとすることができる。

図１２Ａ～図１２Ｅにおいて示されているインプラントでは、上側レベル７７１０は、横断面Ｔを中心に下側レベル７７２０と対称である。

上側レベル７７１０におけるコイルの外側のセット７８１０は、２個の合同コイル７８１２および７８１４を含み、同様に、下側レベル７７２０におけるコイルの外側のセット７８１０’は、２個の合同コイル７８１２’および７８１４’を含む。上側レベル７７１０におけるコイルの外側のセット７８１０のコイル７８１２および７８１４は、隣接するレベルにおけるコイルの外側のセット７８１０’のコイル７８１２’および７８１４’に一定の間隔で接続する。たとえば、コイルの外側のセット７８１０におけるコイル７８１２および７８１４は、それぞれのコイルに沿って一定の間隔で同じ相対的な位置に位置付けられる交差領域７５２０ａ、７５２０ｂおよび７５２０ｃにおいて、コイルの外側のセット７８１０’の２個のコイル７８１２’および７８１４’に接続する。

同様の交差領域が、上側レベル７７１０におけるコイルの内側のセット７８２０のコイル７８２２および７８２４と、第２の下側レベル７７２０における内側のセットのコイル（図では表記されていない）とを接続する。

コイルの外側のセット７８１０は、前方プレート７６００から、後方プレート７４００に向かって湾曲して延びる。後方プレート７４００において、コイルの外側のセット７８１０の合同コイル７８１２および７８１４は、まとめて７４５０として示されている、接続端７４５０ａ、７４５０ｂ、７４５０ｃ等において後方プレート７４００に合流する。図１２Ａにおいて示されているように、接続端は、プレートの内側（後面）７４０２において後方プレートに合流する。コイルの外側のセット７８１０の合同コイル７８１２および７８１４は、まとめて７６５０として示されている、接続端７６５０ａ、７６５０ｂ等において前方プレート７６００に合流する。同様に、コイルの内側のセット７８２０の合同コイル７８２２および７８２４は、接続端７８２３ａ、７８２３ｂ等において前方プレート７６００に合流する。

コイルが前方プレート７６００から後方プレート７４００に向かって延びるにつれて、コイルの直径Ｄは縮小し、インプラントの後方において最小の直径に達する。最大の直径（Ｄ）は、最大で９ｍｍ、最大で８ｍｍ、最大で７ｍｍ、最大で６ｍｍ、好ましくは５ｍｍであってもよく、所与のコイルにおける最小の直径Ｄは、コイルの最大の直径よりも小さく、好ましくは１ｍｍ～４ｍｍ、または、約１ｍｍ、より好ましくは２ｍｍに及ぶ。

図１２Ａおよび図１２Ｃにおいて示されているように、インプラントは、インプラントの中央に大きい開スペース７２１０を含んでもよい。大きい開スペース７２１０の一部またはすべては、任意選択的に、骨移植片または骨移植片代用品で満たされ、骨成長を促進する。インプラント７０００は、開スペース７３２０ａ、７３２０ｂ等、まとめて７３２０、ならびに、コイルの外側のセット７８１０の内部および周りに形成される開スペース７３１０ａ、７３１０ｂ等、まとめて７３１０も含む。開スペース７３２０、７３１０の任意の部分またはすべては、任意選択的に、骨移植片または骨移植片代用品で満たされ、骨成長を促進してもよい。

５．挿入および／または固定のためのプレート
いくつかの実施形態では、システムまたはインプラントは、患者の体内の所望の部位におけるケージの挿入または固定を助けるように構成されている１つまたは複数のプレートを含む。１つまたは複数のプレートは、インプラントにおいて任意の位置に存在してもよい。通常、プレートは、コイルの端、コイルの側部または双方に合流する。

コイルまたはコイルのセットもしくは群の端（本明細書では「接続端」とも称される）は、プレートの内側（後面）、プレートの上側表面もしくは下側表面、または、プレートの側方側面等の、プレートの任意の側部または部分に接続してもよい。いくつかの実施形態では、コイルまたはコイルのセットもしくは群の端は、プレートの外側（正面）に接続
する。

いくつかの実施形態では、プレートは、インプラントの前方部分に位置付けられる。他の実施形態では、プレートは、インプラントの挿入を容易にするのに使用されるとき等に、実質的にインプラントの角部に位置付けてもよい。さらに他の実施形態では、プレートは、インプラントの後方側またはその一部に位置付けてもよい。

プレートは、インプラントの残りの部分と一体であってもよい。この実施形態では、プレートおよびインプラントの残りの部分は、３Ｄプリントによって一緒にプリントされる。あるいは、プレートおよびインプラントの残りの部分は、他の好適な方法によって形成してもよい。代替的な実施形態では、プレートは、インプラントの残りの部分とは別個に提供されるが、患者への挿入前にインプラントに取り付け可能である。

プレートは、挿入器具を受け入れるとともに取り付けるように構成されている１つまたは複数の領域を有し、患者の体の所望の位置へのインプラントの挿入を容易にしてもよい。

あるいはまたは付加的に、プレートは、骨ねじを受け入れるように構成されている１つまたは複数の穴を含み、所望の部位における固定を助けてもよい。プレートは、ねじのヘッドの本体がボア内に嵌まるように好適な直径を有する１つまたは複数のボアを含んでもよい。任意選択的に、固定プレートにある穴は、溝付き釘等の他の固定要素を受け入れるように構成されている。

付加的に、１つまたは複数のプレートがインプラントに含まれ、インプラントの強度を高め、および／または、インプラントの挿入を容易にしてもよい。たとえば、楔の形状等の好適な形状のプレートをＡＬＩＦの後方端に含め、インプラントの挿入中に椎体間の距離を増大させてもよい。

ｉ．固定要素のための穴を有するプレートを含むスタンドアロンインプラント
プレートを含むインプラントが、図９Ａ～図９Ｄにおいて示されている。これらの図において示されているように、インプラント４０００は、インプラント本体またはケージ４１００およびプレート４２００を含み、この場合、プレートはケージの前方部分に位置付けられている。プレートは、インプラント本体が３個の側壁（４１６０、４１７０および４１８０）ならびに上側表面（４１９０）および下側表面（図示せず）を含むように（図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｄを参照のこと）、前方プレートを含まないインプラントに対して、上記で記載した４個の側壁のうちの１つに取って代わる。

インプラント本体４１００は、コイル４１１０、４１２０、４１３０、４１４０、４１５０および４１５５の同心の閉ループの６個のレベルから形成され、コイル４１１０、４１２０、４１３０、４１４０、４１５０および４１５５は、それらの前方端においてプレート４２００に接続する。たとえば、コイル４１１０は、接続端４１１２および４１１４においてプレート４２００の内側４２０２に接続し、コイル４１２０は、接続端４１２２および４１２４においてプレート４２００の内側４２０２に接続する。インプラントにおけるレベルの数は、単に例示目的であり、当業者は、それぞれのインプラントが、異なる数のレベルを有することができることを理解するであろう。たとえば、インプラントにおけるレベルの数は、１０個以上、１５個以上、２０個以上または最高で１００個もしくは最高で１０００個のレベル等の、２個以上であるものとすることができる。

インプラントは、骨移植片または骨移植片代用品を受け入れるように構成されている中央開口４３１０も含む。中央開口は骨内部成長を支持するようにも構成されている。

プレート４２００は、骨ねじ４３００ａおよび４３００ｂを受け入れるように構成されている２個の穴（４２１０ａおよび４２１０ｂ）を含む。当業者は、穴の数が単に例示であること、および、骨ねじまたは他の固定要素のための他の量の穴がインプラントのプレートに存在してもよいことを理解するであろう。

図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃにおいて示されているように、完全に組み立てられると、ねじのヘッド４３１０ａまたは４３１０ｂが、プレートの穴に着座している。穴は、ねじの本体４３１２ａおよび４３１２ｂがインプラント本体もしくはケージに接触しないかまたはインプラント本体もしくはケージを通らないように、ねじを、プレートを通して、インプラント本体またはケージの上側表面もしくは下側表面にわたってガイドするように角度が付けられている。

ｉｉ．挿入を助けるように２個のプレートを含むインプラント
２個のプレートを含むインプラントが図１０Ａ～図１０Ｄにおいて示されている。これらの図において示されているように、インプラント５０００は、インプラント本体またはケージ５１００、ならびに、２個のプレート５２００ａおよび５２００ｂを含み、この場合、一方のプレート５２００ａが側壁５１９０に位置付けられており、他方のプレート５２００ｂが丸みを帯びた角部５３００の周りに位置付けられており、この場合、１つの側壁５１８０が別の側壁５１９０に合流している。

角部のプレートの位置は、前外側処置中に患者の脊柱に挿入するために好適である。インプラントは、血管の栄養成分強化に対する退縮が可能ではない場合に特に有用である。

それぞれのプレート５２００ａおよび５２００ｂは、挿入器具を受け入れるように構成されている１つの穴（それぞれ５２１０ａおよび５２１０ｂ）を含む。これらの図において示されているように、穴は、相補的なねじ山を有する挿入器具を受け入れるためにねじ山が付けられている。しかし、挿入器具を受け入れるための任意の好適な機構を、ねじ山の代わりに使用してもよい。当業者は、穴の数、および、穴、すなわち、挿入器具を受け入れるとともに接続するための要素、の形状が、単に例示であること、ならびに、他の量の穴または代替的な形状がインプラントのプレートに存在してもよいことを理解するであろう。

インプラント本体５１００は、４個の側壁（５１６０、５１７０、５１８０および５１９０）、ならびに、上側表面（５４００）および下側表面（５５００）を含む（図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃを参照のこと）。インプラントは、コイル５１１０、５１２０、５１３０、５１４０、５１５０および５１５５の同心の閉ループの６個のレベルから形成される。インプラントにおけるレベルの数は、単に例示目的であり、当業者は、それぞれのインプラントが、異なる数のレベルを有することができることを理解するであろう。たとえば、インプラントにおけるレベルの数は、１０個以上、１５個以上、２０個以上または最高で１００個もしくは最高で１０００個のレベル等の、２個以上であるものとすることができる。

プレート５２００ａ、５２００ｂは、プレート５２００ａ、５２００ｂが位置付けられる側壁と一体である。コイルは、プレートの内側（後面）、プレートの外側（正面）、プレートの上側表面もしくは下側表面、または、プレートの側方側面等の、プレートの任意の部分に接続することができる。たとえば、側壁５１８０は、コイル５１１０、５１２０、５１３０、５１４０、５１５０および５１５５を含む。これらのコイルのそれぞれは、プレート５２００ｂにその側方側面のうちの一方５２２０ｂにおいて接続する少なくとも第１の接続端５１１２、５１２２、５１３２および５１４２をそれぞれ含む。同様に、側
壁５１９０は、コイル５１１０、５１２０、５１３０、５１４０、５１５０および５１５５を含む。これらのコイルのそれぞれは、プレート５２００ａにその側方側面のうちの一方５２２０ａにおいて接続する少なくとも第２の接続端５１１４、５１２４、５１３４および５１４４をそれぞれ含む。

インプラントは、骨移植片または骨移植片代用品を受け入れるように構成されている中央開口５３１０も含む。中央開口は、骨内部成長を支持するようにも構成されている。

６．複数のコイル状セグメントから形成されるインプラント
図１４Ａ～図１４Ｉおよび図１５Ａ～図１５Ｃにおいて示されているような他の実施形態では、インプラントは、互いに交差する複数のコイル状セグメントを含む。インプラントは、インプラントの側部、上側表面および下側表面を画定する１つまたは複数の外側壁を含む。

好ましくは、外側壁は、実質的に平滑であるか、または、実質的に平滑な部分を含む。好ましくは、インプラントの側部は、任意選択的に、インプラントの前方端および後方端にそれぞれ対応する前方端および後方端を含む、リングの形態等の実質的に平滑な外側壁によって画定される。コイル状セグメントの上側表面および下側表面の少なくとも一部が、インプラントの上側表面および下側表面をそれぞれ形成する。

好ましくは、インプラントは中央支持部分も含む。任意選択的に、内側コイルの１つまたは複数は、中央支持部分と交差する。

インプラントは、インプラントの用途に依存する任意の好適なサイズおよび形状を有することができる。いくつかの好ましい実施形態では、インプラントは、脊柱の胸部、頸部または腰部領域におけるスペーサ等の、椎体間固定のためのスペーサである。いくつかの実施形態では、スペーサは前方経路腰椎椎体間固定術（ＡＬＩＦ）である。

インプラントの側部は、１つまたは複数のプレートを含んでもよく、この場合、１つまたは複数のプレートは、インプラントの外側壁と一体である。任意選択的に、プレートのうちの１つは、インプラントの壁のうちの１つとして働き、その側部がインプラントの２つの他の側壁に接続される。

いくつかの実施形態では、インプラントは、インプラントの前方端における前方プレート、および、インプラントの後方端における後方プレートを含む外周リングの形態の外側の側壁、ならびに、上側表面および下側表面によって画定される、インプラント本体を含む。インプラントの本体は複数のコイルを含み、通常、コイルは、２つ以上のコイルのセットまたは群、好ましくは２個のコイルのセットの形態である。好ましくは、インプラントは、対称面としてのインプラントの正中面Ｍ、および／または、対称面としての横断面Ｔ等の１つまたは複数の対称面を有する。これらの実施形態では、インプラントの前方端からインプラントの後方端まで延びる正中面Ｍが対称面である場合、正中面Ｍに対するインプラントの一方の側は、他方の側の反対に対称（鏡像）である。横断面Ｔが対称面である実施形態では、インプラントの上側半体は、インプラントの下側半体の反対に対称（鏡像）である。

インプラントは、任意の好適な数のレベルを有してもよく、それぞれのレベルは、任意の好適な数のコイルを含んでもよい。レベルの好適な数は、コイルの半径およびインプラントの全体的なサイズに応じて、２個～１０００個またはそれ以上に及ぶ。脊椎インプラントの場合に通常は、レベルの数は、２個～約３０個、好ましくは２個～２０個または２個～１０個に及ぶ。

いくつかの実施形態では、インプラントは、複数のコイルまたは少なくとも２個のコイルを含むコイルのセット、ならびに、コイル間および／またはコイル内の開口を含み、この場合、インプラントは、１つまたは複数の外側壁、上側表面および下側表面、ならびに、中央支持部分を含む。中央支持部分は、外側壁の内部にある。上側表面および下側表面は、複数のコイルまたはコイルのセットから形成される。外側壁は、２つ以上の外側コイルまたは外側コイルのセットの交差から形成される。外側の側壁は好ましくは、平滑な外周リングの形態である。

インプラント内の空隙スペース
インプラントは、インプラントの中央、コイル間および／もしくはコイル内、ならびに／または、コイルと中央支持部分との間等における開スペースを含む。開スペースの一部またはすべては、任意選択的に、骨移植片または骨移植片代用品で満たされ、骨成長を促進する。

任意の特定のインプラント内の開スペースの総体積は、インプラントの全体的な寸法、ならびに、コイル、前方プレート、後方プレート、中央支持部分（たとえば、任意選択的にリングを有するベース）等を含むインプラント内の個々の構成要素のサイズおよび寸法に依存する。空隙の体積は通常、インプラントの体積の約２０％～８０％に及ぶ。任意選択的に、インプラントの空隙の体積は、インプラントの体積の少なくとも２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％または８０％である。

ＡＬＩＦインプラントの場合に好ましくは、パーセント空隙体積は、インプラントの総体積の少なくとも４０％、および、インプラントの総体積の最大でも８０％であり、好ましくは、空隙の体積は、約４０％～７５％に及ぶ。
コイルのセット
インプラントは好ましくは、コイルの２個以上のレベルを含み、この場合、それぞれのレベルは、コイルの少なくとも１つの、好ましくは２つ以上のセットを含む。いくつかの実施形態では、コイルのそれぞれのセットは２個のコイルを含む。当業者は、それぞれのセットが、特定のインプラントおよびその提案される目的に応じて、同じ数のコイルまたは異なる数のコイルを有することができることを理解するであろう。それぞれのセットにおけるコイルの数は、それぞれのセットにおける少なくとも１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個または１０個以上のコイル等、必要に応じて変えることができる。それぞれのセットにおける１５個以上、２０個以上またはより多くの数等の、コイルの他の量も想定される。

いくつかの実施形態では、コイルのそれぞれのセットは、インプラントの上側表面または下側表面に隣接することになる体内の表面の凸状部または凹状部に大略的に対応するプロファイルを有する。たとえば、図１４Ｂおよび図１４Ｃにおいて示されているように、コイルは、ＡＬＩＦインプラントのプロファイルを有してもよい。この形状は、脊椎固定インプラントに特に有用である。

いくつかの実施形態では、上側表面または下側表面のみが、体内の隣接する表面の凸状部または凹状部に対応するプロファイルを有する。たとえば、インプラントの上側表面／下側表面を形成する、レベルにおけるコイルの１つまたは複数のセットは、本明細書では「平坦化された表面」と称される、インプラントの上側表面が通常のコイルよりも平坦であるように、変更された形状を有してもよい。

コイルの寸法
インプラント内のコイルを形成する材料の直径（ｄ）は、それぞれのコイルまたはコイルのセットもしくは群について同じであるか、または、コイルまたはコイルのセットもしくは群間で変えることができる。いくつかの実施形態では、外側コイルのセットにおけるコイルを形成する材料は、内側コイルのセットにおけるコイルを形成する材料の直径（ｄ_ｉｃ）よりも大きい直径（ｄ_ｅｃ）を有する。他の実施形態では、外側コイルのセットにおけるコイルを形成する材料は、内側コイルのセットにおけるコイルを形成する材料の直径（ｄ_ｉｃ）よりも小さい直径（ｄ_ｅｃ）である。さらに他の実施形態では、ｄ_ｅｃおよびｄ_ｉｃは等しい。好ましくは、外側コイルのセットにおけるコイルを形成する材料は、内側コイルのセットにおけるコイルを形成する材料の直径（ｄ_ｉｃ）以上である直径（ｄ_ｅｃ）を有し（ｄ_ｅｃ≧ｄ_ｉｃ）、より好ましくは、ｄ_ｅｃはｄ_ｉｃよりも大きい。

通常、インプラント内のコイルを形成する材料の直径（ｄ）は、約０．７ｍｍ～約５．０ｍｍ、好ましくは約１．５ｍｍ～約２．５ｍｍに及ぶ。しかし、それらの断面に関して、より大きい直径を有するコイルも使用してもよい。いくつかの実施形態では、外側コイルのセットにおけるコイルを形成する材料の直径（ｄ_ｅｃ）は、内側コイルのセットにおけるコイルを形成する材料の直径（ｄ_ｉｃ）よりも大きい。中央支持部分の１つまたは複数のリングを形成する材料の直径（ｄ_ｒｉｎｇ）は、約０．７ｍｍ～約５．０ｍｍ、好ましくは約１．５ｍｍ～約２．５ｍｍ、より好ましくは約１．８ｍｍ等、コイルの直径と同様の範囲を有することができる。

いくつかの実施形態では、コイルまたはコイルのセットの１つまたは複数は、コイルの長さにわたって変わる直径（Ｄ）を有する。任意選択的に、直径（Ｄ）は、インプラントの前方端において最大であり、後方端において最小である。他の実施形態では、直径（Ｄ）は、インプラントの中央において最大であり、インプラントの中央からインプラントの前方端および後方端に向かって移動するにつれて縮小する。

ｉ．外側コイル
好ましくは、インプラントにおける第１のレベルは、外側コイルのセット２個、すなわち、正中面（Ｍ）に対して右側の外側コイルの第１のセット、および、左側の外側コイルの第２のセットを含む。インプラントにおける第２のレベルも、外側コイルのセット２個、すなわち、正中面（Ｍ）に対して右側の外側コイルの第１のセット、および、左側の外側コイルの第２のセットを含む。

第１のレベルにおける外側コイルの第１のセットの凸状面、および、第２のレベルにおける外側コイルの第１のセットの凸状面は、互いに交差し、インプラントの外側壁を画定する、外周リング８５５０の一方の側を形成する。同様に、第１のレベルにおける外側コイルの第２のセットの凸状面、および、第２のレベルにおける外側コイルの第２のセットの凸状面は、互いに交差し、インプラントの外側壁を画定する、外周リング８５５０の反対の側を形成する。

外側コイルの端は、インプラントの外周リングにおいて終端する。

ｉｉ．内側コイル
好ましくは、インプラントにおける第１のレベルは、内側コイルのセット２個、すなわち、正中面（Ｍ）に対して右側の内側コイルの第１のセット、および、左側の内側コイルの第２のセットを含む。インプラントにおける第２のレベルも、内側コイルのセット２個、すなわち、正中面（Ｍ）に対して右側の内側コイルの第１のセット、および、左側の内側コイルの第２のセットを含む。内側コイルのセットは、中央支持体と外側コイルのセットとの間に位置付けられる。

内側コイルのセットは、複数の地点において外側コイルのセットに交差する。内側コイルの１つまたは複数の端は、インプラントの外側壁または中央支持部分において終端する。

任意選択的に、インプラントは、１つまたは複数のコイル、内側コイルのセットと外側コイルのセットとの間のコイルのセットおよび／またはコイルの群を含む。

ｉｉｉ．側壁
インプラントは、インプラントの側部を画定する１つまたは複数の側壁を含む。好ましくは、側壁は、実質的に平滑であるか、または、実質的に平滑な部分を含む。好ましくは、インプラントの側部は、任意選択的に、インプラントの前方端および後方端にそれぞれ対応する前方端および後方端を含む、リングの形態等の実質的に平滑な側壁によって画定される。

好ましい実施形態では、外側壁は、２つの外周リングセグメント、前方プレートおよび後方プレートを含む。平滑な外周リングは、嵌め込み中にインプラントにさらなる強度を与え、嵌め込み力を分散させることを助ける。ループの外側のセットが骨端輪に載るときにほとんどの圧負荷を支えることが期待されるため、外周リングは、ループの外側のセットに付加的な軸方向の機械的強度を加える。付加的に、外周リングによって提供される平滑な表面は、嵌め込み段階を含む配置の種々の段階においてインプラントが組織と接触するときに、近傍の組織のせん断を最小限に抑えることができる。

インプラントの外側壁は、１つまたは複数のプレートを含んでもよい。２つ以上の外側壁を含む実施形態では、任意選択的に、プレートのうちの１つは、インプラントの壁のうちの１つを画定し、その側部がインプラントの２個の他の壁に接続される。いくつかの実施形態では、外側壁は、インプラントの前方端の前方プレートおよびインプラントの後方端の後方プレートを含む外周リングの形態である。

ｉｖ．中央支持部分
好ましい実施形態では、インプラントは、特に患者の体内への挿入中にインプラントに支持を提供する中央支持部分も含む。中央支持部分は通常、前方端および後方端、または、側部の外側壁の一部および反対側の側部の外側壁の対応する部分等の、インプラントの２個の反対の側を接続するベースを含む。好ましくは、中央支持部分のベースは、インプラントの前方端と後方端とを接続する正中面に沿う。任意選択的に、中央支持部分は、１つまたは複数のリング等の、１つまたは複数の付加的な支持体も含む。中央支持部分は、ベースと内側コイルとの間の接続を強化する、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個またはより多くの量等、１つまたは複数のリングを含んでもよい。付加的なリングは、インプラントの嵌め込み／挿入中の支持、ならびに、圧縮および／またはせん断力に対する抵抗を提供する。さらに、リング、たとえば平滑な外側表面、の幾何学的形状は、隣接する組織の表面への安全性のために、挿入中に平滑な外周を提供する。

ｖ．特定の実施例
図１４Ａ～図１４Ｆおよび図１５Ａ～図１５Ｃにおいて示されているように、インプラント８０００、９０００は、外側壁、上側表面および下側表面によって画定されるインプラント本体を含む。外側の側壁は、インプラントの前方端の前方プレート８６００およびインプラントの後方端の後方プレート８４００を含む外周リング８５５０、９５５０の形態である。外周リング８５５０は、外側コイルのセットの外側の凸状面に沿って延びる。

インプラント８０００、９０００の本体は複数のコイルを含み、通常、コイルは、２つ以上のコイルのセットまたは群、好ましくは２個のコイルのセットの形態である。

図１４Ａ～図１４Ｆおよび図１５Ａ～図１５Ｃにおいて示されているように、インプラントは、外側コイルのセットを２個、内側コイルのセットを２個、および中央支持部分を含む。外側コイルのセット８１００、８１００’は、インプラントの正中面Ｍを対称面として（図１４Ａ）、互いに反対に対称である。インプラントは、第１のレベル８７１０がインプラントの横断面Ｔに沿って第２のレベル８７２０の反対に対称である（図１４Ｃおよび図１４Ｄ）ように、横断面Ｔにおける別の対称面を有する。外側コイルのセットおよび内側コイルのセットにおけるコイルは、それぞれのセットにおいて実質的に同心であり、中央のリングとともにインプラントの上側表面および下側表面を形成する。

中央支持部分８３００は、前方プレート８６００と後方プレート８４００とを接続するインプラントの長さにわたるベース８３３０を含む。中央支持部分は、４個のリング８３１０、８３２０、８３１０’および８３２０’の形態の付加的な支持体も含む。

ａ．ＡＬＩＦ
図１４Ａ～図１４Ｉにおいて示されているような一実施形態では、インプラントは、外側コイルのセット２個、８１００、８１００’、および内側コイルのセット２個、８２００、８２００’の形態の、それぞれのレベルにおける複数のコイルを含む。コイルのそれぞれのセットは２個のコイルから形成される。たとえば、コイルの第１の外側のセット８１００は２個の外側コイル８１１０および８１２０から形成され、コイルの第２の内側のセット８２００は２個の内側コイル８２１０および８２２０から形成される。

インプラントは、ベース８３３０ならびに支持リング８３１０、８３２０、８３１０’および８３２０’を含む中央支持部分８３００をさらに含む。

この実施形態では、インプラントは、正中面Ｍおよび横断面Ｔに沿って対称である。インプラントは、２つの対称なレベル、すなわち、上側レベル８７１０および下側レベル８７２０を含む。まとめて、インプラントのレベルは８７００として示されている。下側レベル８７２０は、インプラントの横断面Ｔに沿って上側レベル８７１０の鏡像である。したがって、図１４Ａにおいて示されているインプラントの上面図では、上側レベル８７１０のみが見える。

図１４Ｅは、正中面Ｍおよび横断面Ｔに沿って切り取ったインプラントの４分の１、すなわち、正中面Ｍに沿って切り取ったレベル８７１０の１つの半体８９１０を示している。レベル８７１０の半体８９１０は、同心の配置で配置される、コイルの外側のセット８１００およびコイルの内側のセット８２００から形成される、交差するコイルのセットを２個含む。加えて、中央支持部分８３００の４分の１が、前方プレート８６００と後方プレート８４００とを接続する正中面に沿う。図１４Ｅにおいて示されているように、第１の支持リング８３１０の１つの半体および第２の支持リング８３２０の１つの半体が、交差領域８３１５ａ、８３２５ａにおいて支持ベース８３３０と交差している。

正中面Ｍに沿って切り取ったレベル８７１０の第２の半体８９２０は、第１の半体８９１０の反対に対称（鏡像）である。第２の半体８９２０は、２個のセット（この場合、一方はコイルの外側のセット８１００’であり、他方はコイルの内側のセット８２００’である）、ならびに、ベースの対応する４分の１および２個の支持リング８３２０’および８３１０’のそれぞれの半体を含む中央支持体の４分の１を含み、これらはそれぞれ、第１の半体８９１０におけるコイルの対応するセットおよびリングの鏡像である。

ともに、双方の半体８９１０および８９２０のコイルおよび中央支持部分は、第１のレベル８７１０を形成する。

レベル８７１０の外側壁は、実質的に平滑であり、１つの半体８９１０におけるコイルの外側のセットの凸状側の周りの第１の外周リングセグメント８５５０、および、第２の半体８９２０におけるコイルの外側のセットの凸状側の第２の外周リングセグメント８５５０’に大略的に対応する。２個の外周リングセグメントのそれぞれは、前方プレート８６００および後方プレート８４００に接合されている。

ｉ．コイルのセット
図１４Ａ～図１４Ｆにおいて示されているように、コイルのそれぞれのセット８１００、８２００、８１００’、８２００’等は、それぞれ２個のコイル８１１０および８１２０、８２１０および８２２０、８１１０’および８１２０’、ならびに、８２１０’および８２２０’を含む。

ａ．外側コイル
上側レベル８７１０は、図１４Ａにおいて示されているように、２個の外側コイル８１１０および８１２０を含むコイルの第１の外側のセット８１００、ならびに、その鏡像である、２個の外側コイル８１１０’および８１２０’を含むコイルの第２の外側のセット８１００’を含む。同様に、上側レベル８７１０のインプラントの横断面Ｔに沿う鏡像である下側レベル８７２０は、２個の外側コイル８１１０’’および８１２０’’を含むコイルの第１の外側のセット８１００’’、ならびに、その鏡像である、２個の外側コイル８１１０’’’および８１２０’’’を含むコイルの第２の外側のセット８１００’’’を含む。

ｂ．内側コイル
上側レベル８７１０は、２個の内側コイル８２１０および８２２０を含むコイルの第１の内側のセット８２００、ならびに、その鏡像である、２個の内側コイル８２１０’および８２２０’を含むコイルの第２の内側のセット８２００’を含む。同様に、上側レベル８７１０の横断面Ｔに沿う鏡像である下側レベル８７２０は、２個の内側コイル８２１０’’および８２２０’’を含むコイルの第１の内側のセット８２００’’、ならびに、その鏡像である、２個の内側コイル８２１０’’’および８２２０’’’を含むコイルの第２の内側のセット８２００’’’を含む。

ｃ．コイルの平坦化された表面
インプラントの上側表面および下側表面は、インプラントが患者の体内にあるときに隣接する椎骨終板の形状に一致する、すなわち嵌合する任意の形状であるものとすることができる。これは、椎間板腔におけるインプラントの確実で密なフィットを提供する。

この実施形態では、コイル８１１０、８１２０、８２１０、８２２０、８１１０’、８１２０’、８２１０’および８２２０’、ならびに、支持リング８３１０、８３２０、８３１０’および８３２０’は、インプラントの平坦化された上側表面８５１０をまとめて形成する、平坦化された上側表面８１１２ａ等、８１２２ａ、８１２２ｂ等、８２１２ａ等、８２２２ａ、８２２２ｂ等、８３１２ａ等および８３２２ａ等を含む。同様に、下側レベル８７２０では、コイル８１１０’’、８１２０’’、８２１０’’、８２２０’’、８１１０’’’、８１２０’’’、８２１０’’’および８２２０’’’、ならびに、支持リング８３１０、８３２０、８３１０’および８３２０’は、インプラント８０００の平坦化された下側表面８５３０をまとめて形成する、平坦化された下側表面８１１２ａ’’、８１２２ａ’’、８１２２ｂ’’、８２１２ａ’’、８２２２ａ’’、８２２２ｂ’’、８２２２ａ’’、８３１２ａ’’等を含む（図１４Ｃを参照のこと）。

ｄ．交差領域
所与のレベル内のコイルの隣接するセットにおけるコイルは、交差領域において互いに交差する。図１４Ｇにおいて示されているように、コイルのセット８１００の外側コイル８１１０および８１２０は、交差領域８２５０ａ、８２５０ｂおよび８２５０ｃにおいて、同じレベル８７１０におけるコイルのセット８２００の内側コイル８２１０および８２２０と交差する。同じ交差領域が、レベル８７１０および８７２０における内側コイルおよび外側コイルの他のセット間に存在する。

同様に、隣接するレベルにおけるコイルは、複数の交差領域において互いに交差する。図１４Ｆにおいて示されているように、第１のレベル８７１０におけるコイルの外側のセット８１００の外側コイル８１１０および８１２０は、交差領域８１１９ａ、８１２９ａおよび８１２９ｂにおいて、第２のレベル８７２０（図１４Ｆには示されていない）におけるコイル８１００’’のコイル８１１０’’および８１２０’’と交差する。

第１のレベル８７１０におけるコイルの内側のセット８２００の内側コイル８２１０および８２２０は、交差領域８２１９ａ、８２１９ｂ、８２２９ａおよび８２２９ｂにおいて、第２のレベル８７２０におけるコイルの内側のセット８２００’’の内側コイル８２１０’’および８２２０’’と交差する。

ｉｉ．外側壁
図１４Ａ～図１４Ｈにおいて示されているように、インプラント８０００は、インプラントの側部を画定する、１つまたは複数の外側壁を含むインプラント本体を含む。外側壁は、挿入中の隣接する組織への損傷を防止するように実質的に平滑である。

外側壁は、インプラントの１つの半体８９１０においてコイルの外側のセットの凸状側に位置付けられる第１の外周リングセグメント８５５０、および、インプラントの第２の半体８９２０においてコイルの外側のセットの凸状側の第２の外周リングセグメント８５５０’を含む。２個の外周リングセグメントのそれぞれは、一端において前方プレート８６００に接続し、他端において後方プレート８４００に接続する。

外周リングセグメント８５５０および８５５０’は、複数の交差領域においてコイルの外側のセットに合流する。たとえば、図１４Ｄにおいて示されているように、コイルの外側のセット８１００の外側コイル８１１０は、８１１５ａおよび８１１５ｂにおいて外周リングセグメント８５５０と交差し、コイルの外側のセット８１００の外側コイル８１２０は、８１２５ａ、８１２５ｂおよび８４５０ｃにおいて外周リングセグメント８５５０と交差する。同じ交差領域が、レベル８７１０および８７２０における内側コイルおよび外側コイルの他のセット間に存在する。

ｉｉｉ．中央支持体
インプラントは、ベース支持体とコイルの内側のセットとの間の接続を強化するベース８３３０および１つまたは複数のリングを含む中央支持部分８３００も有する。

ａ．ベース支持体
ベース支持体８３３０は、前方プレート８６００と後方プレート８４００とを接続するインプラントの長さにわたる。ベース支持体は、複数の領域において、前方プレート、後方プレート、コイルの内側のセット、中央リングおよび外周リングと交差する。

ｂ．接続リング
図１４Ｉにおいて示されているように、中央支持部分は、４個のリング８３１０、８３２０、８３１０’および８３２０’または９３１０、９３２０、９３１０’および９３２０’を含む。リングは、細長い形状を採ってインプラントの深さを横断する。リングは、
インプラントの上側レベル８７１０および下側レベル８７２０の双方を横断する。リングは、任意選択的に、８３１２ａ、８３２２ａ等のような平坦化された表面も含み、これらの平坦化された表面は、内側コイルおよび外側コイルの平坦化された表面とともに、インプラントの上側表面８５１０および下側表面８５３０を画定する。

ｃ．交差領域
中央支持部分は、インプラントの正中面Ｍの対称線に沿う。中央支持部分の１つの半体が、インプラントの第１の半体８９１０に位置付けられ、その鏡像である、中央支持部分の第２の半体が、インプラントの第２の半体８９２０に位置付けられる。

図１４Ｅにおいて示されているように、コイルのセット８２００の内側コイル８２１０の前方端は、交差領域８４２０ｃにおいてベース８３３０と交差し、コイルのセット８２００の内側コイル８２１０の後方端は、交差領域８４２０ａにおいてベース８３３０と交差し、その鏡像８２１０’（図１４Ｅには示されていない）は、対称の正中面Ｍに沿う。

コイルのセット８２００の内側コイル８２２０の前方端は、交差領域８４２０ｄにおいてベース８３３０と交差し、コイルのセット８２００の内側コイル８２２０の後方端は、８４２０ｂにおいてベース８３３０と交差する。

同じ交差領域が、レベル８７１０および８７２０における内側コイルの他のセットとベース８３３０との間に存在する。

ｉｖ．前方プレート
インプラントは、前方プレート８６００および後方プレート８４００も含む。インプラントの前方端Ａから見て、コイルの外側のセット８１００、８１００’およびコイルの内側のセット８２００、８２００’は大略的に、前方プレート８６００からインプラントのプレート端Ｐに向かう方向に湾曲して延びる。コイルが前方プレート８６００から後方プレート８４００に向かって延びるにつれて、コイルの直径（Ｄ）は縮小し、インプラントの後方Ｐの最も近くで最小の直径に達する。

コイルの直径（Ｄ）はまた、中心から離れて外周リングの各側に横方向に移動するにつれて変わり、この場合、コイルの内側のセットの直径（Ｄ）は、コイルの外側のセットの直径（Ｄ）よりも大きい。

さらに、コイルの断面の直径（ｄ）は、異なるコイルまたはコイルのセット間で変わることができる。図１４Ａ～図１４Ｈにおいて示されている実施形態では、コイルの外側のセット８１００、８１００’を形成する材料の断面は、コイルの内側のセット８２００、８２００’の断面の直径（ｄ）よりも大きい直径（ｄ）を有する。

図１４Ａにおいて示されているように、内側のセットのコイルまたはコイルの外側のセットのいずれも、前方プレート８６００において終端しない。前方プレートのサイズ、コイルの直径（Ｄ１、任意選択的には、コイルが円ではない場合にＤ２）、および、コイルの断面の直径（α、または、円形の断面の場合にはｄ）等の、個々の構成要素の寸法に応じて、そのような交差が想定されるが。

ａ．挿入領域
前方プレート８６００は好ましくは、隣接する椎体間の所望の部位にインプラントを挿入するのに使用される好適な挿入器具を受け入れるように構成されている１つまたは複数の挿入領域８６２０を含む。いくつかの実施形態では、挿入領域８６２０は、挿入器具の端にある相補的なねじ山に篏合するねじ山を含むねじ山部分８６２２を含む（図１４Ｆを
参照のこと）。しかし、挿入器具を受け入れる任意の好適な機構を、ねじ山部分の代わりに使用してもよい（たとえば摩擦嵌め）。当業者は、挿入領域８６２０、すなわち挿入器具を受け入れるとともに接続する要素、の形状が単に例示であること、および、挿入を容易にするために代替的な形状がインプラントに存在してもよいことを理解するであろう。いくつかの実施形態では、挿入領域８６２０は、骨ねじを受け入れ、および／または、プレートに取り付けられ、付加的な固定を可能にするように構成されている。さらに他の実施形態では、２つ以上の挿入領域８６２０が存在する。

ｖ．後方プレート
インプラントは後方プレート８４００を含む。インプラントの後方Ｐにおいて、コイルの外側のセット８１００のコイル８１２０は、交差領域８４５０ａにおいて後方プレート８４００に合流する。コイルの外側のセット８１００の外側コイル８１１０は、後方プレート８４００に部分的に、および、交差地点８１１５ａにおいて外周リング８５５０に部分的に合流する。コイルの内側のセット８２００の内側コイル８２１０は、交差地点８４４０ａにおいて後方プレート８４００に合流し、付加的に、コイルの内側のセット８２００のコイル８２１０は、交差地点８４２０ａにおいて、正中面Ｍに沿ってそのそれぞれの鏡像コイル８２１０’に合流する。

ｖｉ．パーセント空隙スペース
図１４Ａ～図１４Ｈにおいて示されているように、インプラントは、８８３０ａ、８８３０ｂ等のような開スペースを含む。開スペース８８３０ａ、８８３０ｂ等の一部またはすべては、任意選択的に、骨移植片または骨移植片代用品で満たされ、骨成長を促進する。

図１４Ａにおいて示されている実施形態では、パーセント空隙体積は、インプラントの総体積の約７５％であり、インプラントの構造的な構成要素は、インプラントの総体積の約２５％を占める。
変形形態
図１４Ａ～図１４Ｉにおいて示されているインプラントは、より小さいかもしくはより大きいスペース、または、種々の形状のスペースに嵌まるように変更することができる。そのような変更の１つの実施例が、図１５Ａ～図１５Ｃにおいて示されている。図１４Ａ～図１４Ｉおよび図１５Ａ～図１５Ｃにおいて示されているインプラントは、同じ大略的な構造を有するが、それらの全体的なサイズが異なる。サイズの違いに起因して、図１４Ａ～図１４Ｉおよび図１５Ａ～図１５Ｃにおいて示されているインプラントは、それらのコイルの厚さ、コイルの特定の交差領域、ならびに、中央支持体のサイズおよび形状も異なる。

これらのインプラントの好ましい寸法は、前後深さに関して（すなわち、後方プレートから前方プレートまで、これらのプレートを含めて）それぞれ約３６ｍｍ～２３ｍｍ、横幅に関して（すなわち、対向する外周リングセグメントの２個の最も離れた地点）それぞれ約４２ｍｍ～２６ｍｍ、および、前方プレートの高さまたは最高の地点における積み重ねられたコイルの２個のレベルの高さに関してそれぞれ約２１ｍｍ～９ｍｍである。

図１４Ａ～図１４Ｈにおいて示されているインプラントの場合、好ましい寸法は、前後深さに関して（すなわち、後方プレートから前方プレートまで、これらのプレートを含めて）約３６ｍｍ、横幅に関して（すなわち、対向する外周リングセグメントの２個の最も離れた地点）約４２ｍｍ、および、高さ（すなわち、前方プレートの高さまたは最高の地点における積み重ねられたコイルの２個のレベルの高さ）が約２１ｍｍである。

任意の特定のインプラント内の開スペースの総体積は、インプラントの全体的な寸法、
ならびに、コイル、リング、前方プレート、後方プレート、中央支持体等を含むインプラント内の個々の構成要素のサイズおよび寸法に依存する。

図１５Ａにおいて示されている実施形態では、パーセント空隙体積は、インプラントの総体積の約４７％であり、インプラントの構造的な構成要素は、インプラントの総体積の約５３％を占める。

図１４Ａ～図１４Ｉおよび図１５Ａ～図１５Ｃのインプラントは、図１４Ａ～図１４Ｉのコイルの内側のセット８２００のコイル８２１０が、交差地点８４２０ａにおいて、正中面Ｍに沿うそのそれぞれの鏡像コイル８２１０’に合流するという点においても異なる。対照的に、図１５Ａ～図１５Ｃのコイルの内側のセット９２００の内側コイル９２１０は、そのそれぞれの鏡像コイル９２１０’に、および、交差地点９２１９ｂにおいて、正中面Ｍに沿って中央支持部分のベース９３３０に合流する。

図１５Ａ～図１５Ｃにおいて示されている変更形態は、単に例示目的であり、当業者は、体内の異なる位置に合わせてインプラントを形成するか、または、より大きいかもしくはより小さい椎間インプラントを形成するように、他の好適な変更を加えることができることを理解するであろう。

７．インプラントの開口
インプラントは、コイルの中央、セット、群および／またはレベルにおけるコイル間、ならびに、任意選択的にインプラントの中央領域における開口エリアを含む。開口エリアの一部またはすべては、任意選択的に、骨移植片または骨移植片代用品で満たされ、骨成長を促進する。

コイル、コイルの群またはコイルのセット内の開口エリアに関して、開口エリアのサイズは、群またはセットにおける最小の直径を有するコイルによって画定される。

図３Ａおよび図３Ｂにおいて示されているように、開口エリア２１０は、コイル１００、１００’、１００’’および１００’’’間、ならびに、コイルの内部に位置付けられる。開口エリア２１０の一部またはすべては、骨移植片または骨移植片代用品で、任意選択的には、１つまたは複数の付加的な生物活性剤で満たすことができる。

図７Ａにおいて示されているように、インプラントは、インプラントの中央に大きい開スペース２２１０を含んでもよい。大きい開スペース２２１０の一部またはすべては、任意選択的に、骨移植片または骨移植片代用品で満たされ、骨成長を促進する。

いくつかの実施形態では、大きい開スペースは、任意の好適な生体適合性材料から形成してもよいとともに任意の好適な形状を有してもよい仕切りによって、２つ以上のより小さい開スペース（図示せず）に隔てられる。たとえば、仕切りは、コイルのスタックの形態の複数のコイルから等、１つまたは複数のコイルから形成してもよい。

Ｃ．材料
インプラントの種々の構成要素およびインプラントシステムは、特定の用途および／または医師の好みに応じて、金属（たとえばチタンもしくは他の金属）、合成ポリマー、セラミック、および／または、それらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、ヒトの体内に埋め込むのに好適な生体適合性材料から製造される。

一般に、インプラントは、十分な強度を有する、任意の好適な生体適合性の、非分解性の材料から形成することができる。典型的な材料としては、限定はされないが、チタン、
生体適合性チタン合金（たとえば、γチタンアルミナイド、Ｔｉ_６－Ａｌ_４－Ｖ ＥＬＩ（ＡＳＴＭ Ｆ１３６）またはＴｉ_６－Ａｌ_４－Ｖ（ＡＳＴＭ Ｆ１１０８およびＡＳＴＭ Ｆ１４７２））、および、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の不活性の生体適合性ポリマー（たとえば、ＰＥＥＫ－ＯＰＴＩＭＡ（登録商標）、Ｉｎｖｉｂｉｏ Ｉｎｃ）が挙げられる。任意選択的に、インプラントは、画像化中の可視化を容易にするためにＸ線不透過性マーカーを含む。

いくつかの実施形態では、インプラントまたはシステムは、壁またはその一部を含み、それを通して、固定要素が挿入されるかまたは取り付けられる。この壁は、インプラントの残りの部分とは異なる材料から形成してもよい。たとえば、インプラントの大部分は、ＰＥＥＫ等の第１の材料から形成してもよく、一方で、骨ねじまたは他の固定要素を取り付けるための壁または部分は、同様の強度を有するチタンまたは別の生体適合性材料等の第２の異なる材料から形成される。好ましくは、壁は、インプラントの残りの部分に恒久的に固定される。

ＩＩ．システムおよびキット
いくつかの実施形態では、様々なサイズの複数のインプラントを、キットで構成して届けてもよい。医療保健専門家は、手術中に（たとえば、必要とされるサイズに従って）インプラントを選択してもよい。いくつかの実施形態では、２つ以上のインプラントを、患者の体内の、処置を必要とする部位に挿入してもよい。

インプラントの高さ、長さおよび／またはインプラントの幅の変更が、患者の解剖学的構造における多様性に対応するために必要とされる。好ましい実施形態では、キットは、種々のサイズの複数のインプラントを提供するように構成されている。いくつかの実施形態では、複数のインプラントは、異なるサイズの２個～５個のインプラントを含み、他の実施形態では、複数のインプラントは、５個～１０個またはそれ以上の異なるサイズのインプラントを含む。

いくつかの実施形態では、キットは、椎間板腔のサイズを測るとともに正しいサイズおよびフィットのインプラントを選択するための器具を含む。サイズを測るこれらの器具は、適切なサイズのインプラントの選択を容易にするために、１つまたは複数のサイズの予備的なスペーサを含む。予備的なスペーサは通常、椎間腔に挿入され、インプラントの挿入前にそこから取り出される。

Ａ．固定要素
通常、骨成長および／または修復システムは、１つまたは複数のインプラント、および、溝付き釘または骨ねじ等の１つまたは複数の固定要素を含む。１つまたは複数の固定要素は、インプラントのそれぞれの端にある端部を通して配置してもよい。

１つまたは複数の固定要素は、インプラントへの挿入および／またはインプラントへの取り付けのために提供される。固定要素は、体内への埋め込み後にインプラントに安定性を与える。固定要素は、埋め込み後、手術がない場合、または、固定要素の意図的な取り出しの別の方法の場合に、適所から滑り出ないようにインプラントに取り付けられる。

患者への挿入後に、また任意選択的に展開後に、固定要素は、隣接する骨内にインプラントを固定する。

Ｂ．骨移植片または骨移植片代用品
骨移植片または骨移植片代用品は、多くの場合に、骨成長のための適切な環境を作り出す必要がある。たとえば、脊椎固定において、骨移植片または骨移植片代用品は一般に、
脊椎間に中実の骨橋を形成するために必要とされる。

種々の材料が、（患者の体の腸骨稜から摘出された）自家移植片、同種移植片、脱灰骨基質、および、種々の合成材料を含む骨移植片または骨移植片代用品として働いてもよい。

自家移植片は、中実の骨橋が成長するために必要な特徴をすべて有するため、脊椎固定において至適基準である。自家移植片は、脊椎固定に、新たな骨が成長するためのカルシウムコラーゲン足場を提供する（骨伝導能）。付加的に、自家移植片は、骨成長細胞、間葉系幹細胞および骨を再生する骨芽細胞を含む。最後に、自家移植片は、患者における新たな骨成長を助長するために、骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）を含む骨成長タンパク質を含む。しかし、患者自身の骨の供給量が限られていること、ドナー部位の痛みのリスク、ならびに、長期の入院および手術時間と組み合わせた病的状態（失血、感染）が、自家移植片を、骨移植片代用品よりも魅力の少ない選択肢にしている。

合成材料は、リン酸カルシウムまたはヒドロキシアパタイト、幹細胞と他の種類の骨移植片代用品のうちの１つとを組み合わせる幹細胞含有生成物、および、骨移植片代用品の最新世代として、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ，ＩｎｃからのＩＮＦＵＳＥ（登録商標）（ｒｈＢＭＰ－２を含有する骨移植片）等の成長因子含有基質を含む。

Ｃ．インプラントを作製する方法
インプラント、その構成要素、および／または、インプラントシステムは、種々の方法によって製造することができる。たとえば、インプラント内のコイルおよび／またはインプラント全体は、射出成形、鋳造または射出成形、インサート成形、共押出、引き抜き成形、トランスファー成形、オーバーモールド、圧縮成形、３次元（３Ｄ）プリント、浸漬被覆、スプレー被覆、粉末被覆、多孔性被覆、中実の原材料からの粉砕、および、それらの組み合わせによって製造して組み立ててもよい。

いくつかの実施形態では、インプラントの複数の部分は、鋳造するかまたは射出成形し、（たとえば溶接、融解等によって）一緒に接合してもよい。いくつかの実施形態では、インプラントを形成する個々のコイルは、（たとえば鋳造、射出成形等によって）別個に生成し、一緒に溶接して、本明細書において記載されるインプラントを形成してもよい。

任意選択的に、インプラントの１つまたは複数の部分は、テクスチャー加工されたまたは多孔質の表面を含むように、３Ｄプリントによってプリントされる。いくつかの実施形態では、上側表面および下側表面、支持体および内側壁を含む任意の内側表面は、テクスチャー加工されたまたは多孔質の表面を３Ｄプリントしてもよい。さらなる実施形態では、インプラント全体が、任意選択的に前方プレート、後方プレートおよび外側壁を含む外周リングの外側表面を除いて、テクスチャー加工されたまたは多孔質の表面を３Ｄプリントされる。

任意選択的に、インプラント全体を、直接金属レーザー焼結（ＤＭＬＳ）または電子ビーム溶解（ＥＢＭ）等の３次元プリントによって形成してもよい。ＥＢＭおよびＤＭＬＳを使用する典型的な３Ｄプリント方法のフローチャートが、図１６Ａおよび図１６Ｂにそれぞれ示されている。６００１において、インプラントの３次元モデルを生成し、インプラント製造プロセスを制御するように動作可能なコントローラにアクセス可能な記憶媒体に記憶する。６００３において、材料の層（たとえば、粉末、液体等）を支持体に塗布する。いくつかの実施形態では、粉末は、高強度／低重量材料であってもよい、γＴｉＡｌ（γチタンアルミナイド）またはＴｉ_６－Ａｌ_４－Ｖ ＥＬＩ等のチタン合金を含んでもよい。しかし、他の材料も使用してもよい。粉末は、ガス噴霧法を使用して形成してもよ
い。粉末は、（たとえば貯蔵容器から送達される）分配器を通して支持体に送達してもよい。分配器および／または支持体は、分配中に移動して粉末の層を支持体に塗布してもよい。いくつかの実施形態では、層は、略均一な厚さであってもよい（たとえば、２０マイクロメートル～２００マイクロメートル（μｍ）の平均厚さを有する）。いくつかの実施形態では、分配器および支持体は、移動しなくてもよい（たとえば、材料を支持体に噴霧してもよい）。

図１６Ａにおいて示されているように、ＥＢＭ法では、６００５において、コントローラは電子ビームを材料層に対して移動させる。いくつかの実施形態では、電子ビーム発生器を移動させてもよく、いくつかの実施形態では、支持体を移動させてもよい。材料がγＴｉＡｌである場合、およそ１２００℃～１８００℃の範囲（たとえば１５００℃）の融解温度を、電子ビームと材料との間で得てもよい。６００７において、それぞれの電子ビームの通過間で、付加的な材料を分配器によって塗布する。６００９において、融解されていない材料を除去し、（たとえば冷却不活性ガスを使用して）インプラントを冷却する。

あるいは、図１６Ｂにおいて示されているようなＤＭＬＳ法では、６００４において、コントローラはレーザーを材料層に対して移動させる（図１６Ｂ）。６００６において、付加的な材料層を、それぞれのレーザーの通過間で分配器によって塗布する。６００８において、付加的な材料を生成して、パーツの層を支持する。６０１０において、すべての層が完成したら、付加的な支持材料をパーツから除去する。いくつかの実施形態では、インプラントの縁を平滑にして、粗い縁を除去してもよい。いくつかの実施形態では、インプラントは、インプラントと周囲の骨との間の摩擦を高め、骨へのインプラントの密着性を高めるように、粗い縁を含んでもよい。

インプラントは、特定の患者または患者内の部位に合わせてカスタマイズしてもよい。たとえば、インプラントの３次元測定および／または形状を使用して、３Ｄプリント技法を使用した１つまたは複数のインプラントを構築してもよい。図１６Ａにおいて記されているように、インプラントの３次元形状設計を、電子ビーム溶解プロセスを制御してもよいコンピュータシステム／コントローラに入力してもよい。いくつかの実施形態では、コイルの設計、および、インプラントにおける他のコイル内のコイルの相対的な位置は、コンピュータシステム／コントローラによって予め設定するかまたは予め決定してもよい。いくつかの実施形態では、ユーザーは、使用する設計を選択してもよい。いくつかの実施形態では、ユーザーは、３次元形状の外側寸法を入力してもよく、コンピュータシステム／コントローラは、スペースおよび部位の要件を満たす３次元インプラントを生成してもよい。

いくつかの実施形態では、コンピュータシステムは、１つまたは複数のコンピュータプログラムまたはソフトウェアコンポーネントを記憶することができる記憶媒体を含んでもよい。たとえば、記憶媒体は、本明細書において記載される方法を行うように実行可能である１つまたは複数のプログラムを記憶してもよい。記憶媒体は、オペレーティングシステムソフトウェア、および、コンピュータシステムのオペレーションのための他のソフトウェアも記憶してもよい。「記憶媒体」という用語は、異なる位置、たとえば、ネットワークを介して接続される異なるコンピュータにある２つ以上の記憶媒体を包含する。

Ｄ．使用
１．脊柱
インプラントは、脊柱の胸部、頸部または腰部領域等の、脊柱の任意の部分においてスペーサとして使用されるように構成することができる。たとえば、インプラントは、限定はされないが、頸椎前方固定術（ＡＣＤＦ）、前方経胸、後外側胸部手法、前方経路腰椎
椎体間固定術（ＡＬＩＦ）、片側進入腰椎後方椎体間固定術（オブリークとも呼ばれる）（ＴＬＩＦ）、後方経路腰椎椎体間固定術（ＰＬＩＦ）、および、側方経路腰椎椎体間固定術（ＸＬＩＦ、極端側方椎体間固定術とも呼ばれる）（ＬＬＩＦ）を含む、種々の脊柱手術において使用されるように構成することができる。いくつかの好ましい実施形態では、インプラントはＡＬＩＦデバイスである。

脊柱手術において通常使用される標準的な処置に、本明細書において記載されるインプラントが続いてもよい。典型的なステップのうちのいくつかを以下で記載する。

ｉ．椎間板および終板の準備
椎間板は多くの場合に、輪前部および側方輪のみが残るまで、椎間板を除去することによって準備される。スクレーパ、やすり、カッター等を使用して、髄核および軟骨終板の表層の除去を助けてもよい。軟骨終板の表層を除去して、出血している骨を露出させてもよい。

終板の十分な準備は、骨移植片への血管の供給を容易にする。

ｉｉ．伸延
脊柱手術における使用に好適な伸延ブレードは、後方経路腰椎椎体間固定（ＰＬＩＦ）術に利用可能な伸延器を含む。他の伸延器は、椎間板腔を伸延するのに使用される低侵襲脊髄手技のための伸延器を含む。伸延器の市販の供給元としては、ＴｅＤａｎ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｓｙｎｔｈｅｓ Ｈｏｌｄｉｎｇ ＡＧが挙げられる。

伸延が必要である場合、伸延器ブレードを、椎体内に載るまで椎間板腔内に挿入する。蛍光透視法を使用して、伸延器ブレードが終板に対して平行であることを確認してもよい。伸延器ブレードは、適切に配置されると頭側で角度が付けられる。次に、椎間板腔を伸延する。

ｉｉｉ．インプラントサイズの決定
予備的なスペーサを椎間腔に挿入し、正しくフィットするインプラントを選択してもよい。蛍光透視法および触覚による判断によって、予備的なスペーサのフィットの確認を補助してもよい。予備的なスペーサが緩すぎるかまたはきつすぎるように思われる場合、代替的なサイズおよび／または形状のインプラントを、確実なフィットが達成されるまで試すべきである。次に、正しい予備的なスペーサに対応するインプラントを選択する。予備的なスペーサアセンブリを取り出す。スラップハンマーを使用して取り出しを補助してもよい。

ｉｖ．自家骨移植片のパッキング
任意選択的に、インプラントを、骨移植片または骨移植片代用品で予め満たしてもよい。自家骨移植片または骨移植片代用品は、移植片装填ブロックを使用してインプラントの開口内にパッキングしてもよい。

あるいは、骨移植片、骨移植片代用品、または、骨移植片代用品を形成する１つまたは複数の前駆体物質を、インプラントの挿入後に、インプラントの開口、または、開口の一部に送達してもよい。

ｖ．インプラントの挿入
適切にサイズ決めされたインプラントを椎間腔に挿入する。通常、インプラントは挿入器具に取り付けられる。たとえば、インプラントを、挿入ハンドルのねじ山付きのロッド
に螺合させてもよい。次に、インプラントおよび器具を、必要に応じた向きにし、準備が整った椎間腔内に導入する。いくつかの実施形態では、インプラントは、所望の部位に達するまで回転される。必要であれば、軽い嵌め込みを用いて、インプラントを椎間板腔内に適切に着座させる。インプラントが所望の位置になったら、挿入ロッドのねじを緩める。

いくつかの実施形態では、同じプロファイル、長さ、幅および高さ（または異なるサイズ）の第２のインプラントを、利用可能な椎間板腔内に挿入する。前述のように、そっと嵌め込んでもよい。

ｖｉ．補助的な固定
これらのインプラントは、補助的な固定システムとともに使用してもよい。たとえば、固定システムは、１つまたは複数の複軸スクリューおよび／または横方向接続部を含んでもよい。

２．体の他の部分
本明細書において記載されるインプラントは、大関節（たとえば、臀部および／もしくは膝インプラント）、小関節（たとえば、肩、肘および／もしくは足首インプラント）、外傷の部位（たとえば、肩の骨折、長骨再建インプラントおよび／もしくは髄内ロッドインプラント）、頭蓋顎顔面（たとえば、顎置換において使用するためのインプラント）、または、口内（たとえば、歯科インプラント）を含むがこれらに限定されない、体内の種々の位置に配置されるように構成することができる。典型的な寸法は、これらの部位において使用される現在のインプラントに大略的に対応する。

本明細書において記載されるインプラントは、骨折を修復する上で使用されるように構成してもよく、または、骨間隙に挿入してもよい。

別途定義されない限り、本明細書において用いられるすべての技術的および科学的な用語は、開示される発明が属する分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書において引用される刊行物、および、それらにおいて言及される材料は、参照により具体的に援用される。

当業者は、日常的な実験のみを用いて、本明細書において記載される本発明の特定の実施形態に対する多くの均等物を認識するか、または確認可能であろう。そのような均等物は、以下の特許請求の範囲によって包含されることが意図される。
本発明の精神および範囲は、添付する特許請求の範囲の中に存在するが、本願の出願時に特許請求の範囲として存在し、その一部は補正により削除された、以下の［予備的な特許請求の範囲］の中にも潜在する。この［予備的な特許請求の範囲］の記載事項は、本願明細書の開示に含まれるものとする。
［予備的な特許請求の範囲］
［予備請求項１１］
椎間インプラントであって、
第１のモノリシックな構造を形成し、インプラントの第１の端を規定し、それぞれ骨ねじを受け入れるように構成された少なくとも２つのねじ穴を有する前方プレートと、
前記前方プレートからインプラントの周辺部にかけて延びる複数のコイルと、を備え、
前記複数のコイルは、上下方向に積み重ねられた複数のレベルのコイルを含む、インプラント。
［予備請求項１２］
前記複数のコイルは、６つのレベルのコイルを含む、予備請求項１１に記載のインプラント。
［予備請求項１３］
前記６つのレベルのコイルのそれぞれは、コイルの組を有し、各組は２つの合同コイルを含む、予備請求項１２に記載のインプラント。
［予備請求項１４］
前記複数のコイルは、インプラントの周辺部において、中心を共有する形態で配置された複数のコイルを含む、予備請求項１１に記載のインプラント。
［予備請求項１５］
前記複数のコイルは、３つの同心のコイルを含む、予備請求項１４に記載のインプラント。
［予備請求項１６］
前記複数のコイルは、コイルの組を有し、各組は、それぞれ２つの合同コイルを含む、予備請求項１１に記載のインプラント。
［予備請求項１７］
前記複数のコイルは、複数のレベルのコイルの組を有し、各レベルは、
インプラントの周辺部において、中心を共有する形態で配置された３つのコイルの組を含む、予備請求項１６に記載のインプラント。
［予備請求項１８］
前記少なくとも２つのねじ穴は、
上向きに角度付けられ、かつ前記前方プレートの垂直向きの中心線の第１の側に設けられた第１のねじ穴と、
下向きに角度付けられ、かつ前記前方プレートの垂直向きの中心線の第２の側に設けられた第２のねじ穴を含む、予備請求項１１に記載のインプラント。
［予備請求項１９］
前記第１のねじ穴は、前記前方プレートの前記中心線からやや横に離れて角度付けられ、
前記第２のねじ穴は、前記前方プレートの前記中心線からやや横に離れて角度付けられている、予備請求項１８に記載のインプラント。
［予備請求項２０］
前記複数のコイルを通ってインプラントの中央領域を完全に貫いて延びる垂直開口を含む、予備請求項１１に記載のインプラント。

関連出願の相互参照
本願は、２０１５年４月２９日に出願された米国出願第６２／１５４，５９９号、２０１５年９月１１日に出願された米国出願第６２／２１７，５４２号、および、２０１６年２月２９日に出願された米国出願第６２／３０１，５４６号に対する優先権を主張するものであり、これらの開示は、参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。

Claims (9)

1. 椎間インプラントであって、
   第１の一体に形作られた構造を形成し、インプラントの第１の端を規定し、
   インプラントが椎骨の間に埋め込まれたとき椎間領域の前方部に配置される前方プレートであって、前記第１の一体に形作られた構造はそれぞれ骨ねじを受け入れるように構成された少なくとも２つのねじ穴を有する、前記前方プレートと、
   前記前方プレートからインプラントの周辺部にかけて延びる複数のコイルと、を備え、
   前記ねじ穴は、インプラントが隣り合う椎骨の間に挿入され骨ねじが前記ねじ穴に挿入されたときに、前記骨ねじが前記隣り合う各椎骨に導かれるように、角度を付けて形成されている、インプラント。
2. 前記複数のコイルは、インプラントが椎骨の間に埋め込まれたとき上下方向に積み重ねられた複数の階層のコイルを含む、請求項１に記載のインプラント。
3. 前記複数のコイルは６つの階層のコイルを含む、請求項２に記載のインプラント。
4. 前記複数のコイルは、インプラントの周辺部において、中心を共有する形態で配置された複数のコイルを含み、各コイルは当該コイルが周りに巻かれる中心軸を有し各コイルの中心軸は同心に配置される、請求項１に記載のインプラント。
5. 前記複数のコイルは、３つの同心に配置されたコイルを含む、請求項４に記載のインプラント。
6. 前記複数のコイルは、複数の階層のコイルの組を含み、それぞれの階層は、インプラントの周辺部において、中心を共有する形態で配置された３つのコイルの組を含み、各コイルは当該コイルが周りに巻かれる中心軸を有し各コイルの中心軸は同心に配置される、請求項１に記載のインプラント。
7. 前記少なくとも２つのねじ穴は、前記前方プレートを第１の側部と第２の側部とに分ける垂直中心面の第１の側に配置され、かつ上方に傾けられた第１のねじ穴と、
   前記前方プレートの垂直中心面の第２の側に配置され、かつ下方に傾けられた第２のねじ穴を含む、請求項１に記載のインプラント。
8. 前記第１のねじ穴は、前記第１のねじ穴の入口端から前記第１のねじ穴を通って前記第１のねじ穴の出口端まで延びる第１の中心軸が、前記中心面から横に離れて角度付けられ、
   前記第２のねじ穴は、前記第２のねじ穴の入口端から前記第２のねじ穴を通って前記第２のねじ穴の出口端まで延びる第２の中心軸が、前記中心面から横に離れて角度付けられている、請求項７に記載のインプラント。
9. 前記複数のコイルを通ってインプラントの中央領域を完全に貫いて延びる開口を含み、前記開口はインプラントが隣接する椎骨の間に埋め込まれたとき上下方向を向いている、請求項１に記載のインプラント。

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