JPH08215225A - 円錐形状の固定ケージおよび埋設方法 - Google Patents

円錐形状の固定ケージおよび埋設方法

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JPH08215225A
JPH08215225A JP7323394A JP32339495A JPH08215225A JP H08215225 A JPH08215225 A JP H08215225A JP 7323394 A JP7323394 A JP 7323394A JP 32339495 A JP32339495 A JP 32339495A JP H08215225 A JPH08215225 A JP H08215225A
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チャールズ・ジェイ・ウィンスロー
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カーク・ジェイン
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    • A61F2002/3085—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with a threaded, e.g. self-tapping, bone-engaging surface, e.g. external surface
    • A61F2002/30863—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with a threaded, e.g. self-tapping, bone-engaging surface, e.g. external surface the entry end surface having flutes, relief grooves, starter notches or bevelled indentations
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
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    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/3085—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with a threaded, e.g. self-tapping, bone-engaging surface, e.g. external surface
    • A61F2002/30873—Threadings machined on non-cylindrical external surfaces
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    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A61F2002/30968—Sintering
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
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    • A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
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    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4603—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof
    • A61F2002/4625—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof with relative movement between parts of the instrument during use
    • A61F2002/4627—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof with relative movement between parts of the instrument during use with linear motion along or rotating motion about the instrument axis or the implantation direction, e.g. telescopic, along a guiding rod, screwing inside the instrument
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    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
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    • A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2220/0033—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementary-shaped recess, e.g. held by friction fit
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    • A61F2230/00—Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2230/0002—Two-dimensional shapes, e.g. cross-sections
    • A61F2230/0004—Rounded shapes, e.g. with rounded corners
    • A61F2230/0006—Rounded shapes, e.g. with rounded corners circular
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    • A61F2230/0002—Two-dimensional shapes, e.g. cross-sections
    • A61F2230/0017—Angular shapes
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    • A61F2230/0002—Two-dimensional shapes, e.g. cross-sections
    • A61F2230/0017—Angular shapes
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    • A61F2250/00—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
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    • A61F2250/0039—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof having different values of a given property or geometrical feature, e.g. mechanical property or material property, at different locations within the same prosthesis differing in diameter
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    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2250/00—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2250/0058—Additional features; Implant or prostheses properties not otherwise provided for
    • A61F2250/0096—Markers and sensors for detecting a position or changes of a position of an implant, e.g. RF sensors, ultrasound markers
    • A61F2250/0097—Visible markings, e.g. indicia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の固定ケージは、タッピング機能を有し
ておらず、挿入に際して、予め、上側および下側の椎骨
に螺子を切る手間が必要とされた。 【解決手段】 １つあるいはそれ以上の骨構造の固定を
助長するための固定ケージ４２０であって、基端面４２
６および先端面４２４を有する固定ケージ本体４２２を
備えてなり、基端面４２６は、先端面４２４の直径より
も小さな直径を有し、先端面４２４は、１つあるいはそ
れ以上の骨構造に対しての挿入を容易とするために丸め
られている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、骨構造の固定、よ
り詳細には、互いに隣接する椎骨椎体構造あるいは椎骨
構造の固定を容易とする装置および方法のためになされ
たものである。
【０００２】
【従来の技術】技術文献および特許文書には、骨を互い
に固定するための多数の装置および方法が開示されてい
る。そのような装置の中で成果が立証されたものの１つ
には、米国特許第４，９６１，７４０号がある。この特
許は、”Ｖ字形螺子山を有する固定ケージおよび骨接合
具を用いた固定方法”と題するもので、本発明の譲受人
に譲受されたものであり、本明細書中において組み込ま
れる。前記参考特許文書中には、好ましくは円筒状であ
って、円筒状表面の外表面の一部に螺子山が形成されて
いる固定ケージが開示されている。固定ケージの内面に
は、キャビティが設けられており、さらに固定ケージに
は、壁部を貫通してキャビティと円筒状外表面とを連通
させる貫通孔が設けられている。貫通孔は、螺子山の谷
部に形成されている。一般には、２つのそのようなケー
ジが、互いに隣接する椎骨椎体構造あるいは椎骨構造を
固定し安定化させるために使用される。
【０００３】実用上は、背中側からの施術法により、患
者の椎骨構造が露出され、椎骨構造の間に位置する劣化
した椎間板が除去される。上述の固定ケージを挿入する
ための準備として、螺子を切るためのタップが使用され
て、上側椎骨および下側椎骨に共に係合用螺子が切られ
る。そのようなタッピングが行われた後に、導入用工具
を用いて、固定ケージが隣接する椎骨構造の間の空間へ
とねじ込まれる。螺子山は、上側および下側の椎骨と噛
み合って、椎骨構造を安定化させ、固定ケージが患者の
運動によってもこの位置から移動することを防止する。
一般には、この技法により２つのこのような固定ケージ
が適用される。２つの埋設体が所定位置に収められた後
に、骨細片のような骨成長誘起物質が固定ケージの内部
キャビティ中に詰め込まれる。これら骨成長誘起物質
は、貫通孔を通して内部キャビティ中へと突出してくる
椎骨構造からの骨組織とすぐに接触するようになる。こ
のような骨組織の突出は、貫通孔が固定ケージの外向き
螺子山の谷部に形成されていることによるものである。
上記のような椎骨構造と固定ケージ内の骨材パックとの
間の骨組織どうしの素速い接触により、隣接する椎骨構
造間にわたる骨細胞のより速い伝搬がもたらされ、した
がって、隣接する椎骨構造間のより速い固定がもたらさ
れる。
【０００４】上記方法においては、骨成長誘起物質は、
固定ケージが椎骨椎体構造中に埋設されるに先立って、
固定ケージ内に予め詰め込まれ得ることは理解されるで
あろう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の固定ケージは、タッピング機能を有しておらず、挿
入に際して、予め、上側および下側の椎骨に螺子を切る
手間が必要とされた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、原理的には椎
骨構造に対する背中側からの施術法を利用して埋設され
るように設計された固定ケージのためになされたもので
ある。
【０００７】本発明は、１９９４年９月１５日に出願さ
れた米国特許出願第０８／３０６，８７９号の一部継続
出願である。
【０００８】本発明の好ましい第１実施形態において
は、固定ケージは、基端面および先端面を有する固定ケ
ージ本体を備えてなり、先端面は、基端面の直径よりも
大きい直径を有している。さらに、先端面は、１つある
いはそれ以上の骨構造に対しての挿入を容易とするため
に、例えば牛鼻状のような形状に丸められている。これ
に代えて、先端面は、螺子山の出発ターンを備えてい
る、あるいは、備えていない縮径部とされても良い。縮
径部は、先端面の直径よりも小さい出発直径を有してい
る。固定ケージ本体は、円錐形状であることが好まし
い。このような形状は、椎骨構造の正常な湾曲が、例え
ば腰椎の椎骨間に位置する椎間板にとってのくさび形状
を決定するという事実により、特に利点となる。したが
って、円錐形状の本体を有する固定ケージが、正常な湾
曲を維持するために、あるいは広げるために、そのよう
な寸法とされ、選択される。
【０００９】本発明の好ましい第２実施形態において
は、固定ケージ本体は、円筒形状部分および円錐形状部
分を有することができる。円筒形状部分は、先端面に隣
接して配置され、円錐形状部分は、円筒形状部分を起点
として基端面に向けて先細り形状で延在する。
【００１０】本発明の好ましい第３実施形態において
は、固定ケージは、基端面および先端面を有する固定ケ
ージ本体を備えてなり、基端面は、先端面の直径よりも
小さな直径を有している。先端面には、溝が形成されて
いる。加えて、固定ケージ本体は、外表面、および、外
表面に形成された少なくとも１つの溝を有している。こ
れら溝は、溝がタッピング用螺子山上に配置された場合
には、２つの椎骨構造間における揺動運動を利用した固
定ケージの挿入を容易とするための逃げ部分として作用
する。
【００１１】本発明の好ましい第４実施形態において
は、固定ケージは、基端面および先端面を有する固定ケ
ージ本体を備えてなり、基端面は、先端面の直径よりも
小さな直径を有している。固定ケージ本体は、外表面、
および、外表面の一部として形成された螺子山を有して
いる。螺子山は、挿入時において固定ケージ本体の補助
を行う。固定ケージが挿入されるにつれて、椎骨構造
は、隣接する椎骨間の本来の湾曲を取り戻す、すなわち
広がるために、しだいに離間させられる。本発明の他の
実施形態に関しては、溝は、固定ケージによるタッピン
グ機能を増強するという観点から、また、椎骨構造間へ
の固定ケージの挿入をより円滑にするという観点から螺
子山に設けられることができる。１つの溝が上側の椎骨
と係合または隣接し、他の溝が下側の椎骨と係合または
隣接するように、２つあるいは３つの溝が、離間して固
定ケージに形成されることが好ましい。このような構成
に基づいて、固定ケージが２つの椎骨構造間に導入され
るに際して、固定ケージのふらつきを防止して固定ケー
ジの軸心を一定に維持することができる。２つあるいは
それ以上の溝がないと、螺子山が実質的に椎骨構造のみ
に係合しており椎骨構造間の椎間板とは係合しておら
ず、そのため椎間板が螺子山を支持し得ないという事実
により、ふらつきが起こるかもしれない。
【００１２】本発明の他の態様においては、上記実施形
態のいずれにも、固定ケージおよび内部キャビティを貫
通する複数の貫通孔を設けることができる。これら貫通
孔は、内部キャビティと固定ケージの外表面とを連通さ
せている。骨細片のような骨成長誘起物質は、固定ケー
ジの挿入前であっても、あるいは固定ケージの最終挿入
位置への到着後であっても、いずれにおいても内部キャ
ビティ中に詰め込まれることができる。あるいは、挿入
前および到着後の両方において内部キャビティ中に詰め
込まれても良い。骨細片は、隣接する椎骨構造間の固定
を容易とするために、貫通孔を通して椎骨構造と接触す
るようになる。
【００１３】本発明の別の態様においては、上記実施形
態のいずれにも、固定ケージ本体は、丸められた、ある
いは牛鼻状の先端面を有することができる。丸められ
た、あるいは牛鼻状の先端面には、固定ケージのタッピ
ング機能を増強するするとともに固定ケージのふらつき
を防止するために、１つあるいはそれ以上の溝が形成さ
れている。
【００１４】本発明のまた別の態様においては、導入用
工具により、固定ケージが椎骨構造間において正確に位
置することが可能とされる。好ましい導入用工具は、固
定ケージを埋設させることができる。そして、好ましい
導入用工具は、埋設後において、所望により固定ケージ
内に骨成長誘起物質を配置するために、エンドキャップ
を便宜的に取り外すことができる。
【００１５】本発明の方法は、背中側からの施術法およ
び手法を利用して、隣接する椎骨構造にアクセスするこ
とができる。このような背中側からの施術法および手法
は、套管を有する導入セットを用いて侵入の度合いを最
小限とする技法を利用して経皮により達成することがで
きる。サイズが大きくなる套管のセットを利用した場合
には、固定ケージが挿入されるべき孔は、小さな孔か
ら、サイズが大きくなる套管のセットにより徐々に大き
くされることにより、組織が広がることができ、したが
って、上記手法は、最小限の侵入度合いで済むことにな
る。このような手法においては、組織に与える外傷は、
同様に切開がなされ組織を通して行われるものであって
背中側からの腰椎体内固定として公知である従来の背中
側からの施術法および手法と比較して、より小さくて済
む。しかしながら、どちらの手法であっても、固定ケー
ジに適用することができ、また、本発明の範疇内におい
て組み込まれることは理解されるであろう。
【００１６】そのようなアクセスの後、好ましくは切開
の最小限で済む技法により、劣化した椎間板材料が除去
される。そして、套管および挿入用工具を用いて、適切
な形状の固定ケージが、椎骨構造を安定化して固定する
ために、椎骨構造間の位置へとねじ込まれる。固定ケー
ジの挿入前において、あるいは、挿入が完了した後にお
いてのいずれかにおいて、骨細片あるいは他の骨成長誘
起物質は、骨対骨接触およびそれに引き続く固定を助長
するために、固定ケージ内へと装填される。
【００１７】上記実施形態は、隣接する椎骨椎体構造あ
るいは椎骨構造の固定について説明がなされてきたけれ
ども、本発明は、（１）様々な骨構造を互いに固定する
ために使用されること、（２）１つの骨構造に対して固
定されること、例えば、埋設のための基礎として使用さ
れること、（３）破損した骨の部材間を再結合するため
に使用されること、ができることは理解されるであろ
う。
【００１８】本発明の他の目的および利点は、明細書中
の記載および図面を通して得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
〔腹側固定ケージに関して〕図１は、本発明の腹側固定
ケージの実施形態を一部を断面して示す側面図である。
図２は、図１に示す固定ケージの左側面（先端面）を示
す図である。図３は、図１に示す固定ケージの右側面
（基端面）を示す図である。図４は、図１に示す固定ケ
ージの４−４線矢視断面図である。図５は、図１に示す
固定ケージの導入用工具との結合を示す図である。図６
は、導入用工具の代替可能な実施形態を示す図である。
図７、図８、および図９は、隣接する椎骨構造間への腹
側固定ケージの挿入方法における各段階を順に示す図で
ある。図１０は、本発明の腹側固定ケージの代替し得る
実施形態を示す側面図である。図１１は、図１０に示す
固定ケージの左側面（先端面）を示す図である。図１２
は、図１０に示す固定ケージの右側面（基端面）を示す
図である。図１３は、本発明の腹側固定ケージのまた別
の代替し得る実施形態を示す側面図である。図１４は、
図１３に示す固定ケージの左側先端面（先端面）を示す
図である。図１５は、図１３に示す固定ケージの右側面
（基端面）を示す図である。図１６は、図１３に示す固
定ケージの１６−１６線矢視断面図である。
【００２０】〔背中側固定ケージに関して〕図１７は、
本発明の背中側固定ケージの実施形態を一部を断面して
示す側面図である。図１８は、図１７に示す固定ケージ
の左側面（先端面）を示す図である。図１９は、図１７
に示す固定ケージの右側面（基端面）を示す図である。
図２０は、図１７に示す固定ケージの２０−２０線矢視
断面図である。図２１、図２２、および図２３は、図２
５に示す固定ケージを使用した場合の、隣接する椎骨構
造間への背中側固定ケージの挿入方法における各段階を
順に示す図である。図２４は、本発明の背中側固定ケー
ジの代替し得る実施形態を示す側面図である。図２５
は、本発明のまた別の背中側固定ケージの代替し得る実
施形態を示す側面図である。図２６は、図２５に示す固
定ケージの左側面（先端面）を示す図である。図２７
は、図２５に示す固定ケージの新たな好ましい挿入用工
具との結合を示す図である。この新たな好ましい挿入用
工具は、図１、１０、１３に示す腹側固定ケージ、およ
び図１７、２４に示す背中側固定ケージに対しても使用
可能であることが好ましい。図２８は、図２７に示す挿
入用工具の端面を２８−２８線に沿って示す図である。
図２９は、固定ケージと図２７に示す挿入用工具とが互
いに結合した状態を一部を断面して示す図である。図３
０は、図２８に示す挿入用工具の端部を示す斜視図であ
る。図３１は、図２７に示す挿入用工具のハンドルを示
す部分断面図である。
【００２１】〔腹側固定ケージに関して〕図面には、特
に図１には、固定ケージ２０の好ましい実施形態の側面
図が示されている。固定ケージ２０は、固定ケージ本体
２２を備えている。固定ケージ本体２２は、この好まし
い実施形態においては、円錐形状として与えられてい
る。固定ケージ２０は先端面２４および基端面２６を備
えている。好ましい実施形態における先端面２４は、１
つあるいはそれ以上の骨構造に対して固定ケージ２０が
容易に挿入され得るように、丸められているか、あるい
は牛鼻状（bull nosed）とされている。基端面２６は、
（図３に示すように、）固定ケージ２０内に形成された
内部キャビティ３０と連通する開口２８を有している。
好ましい実施形態における開口２８は、エンドキャップ
またはプラグ３２（図５に図示）を収容し得るように、
螺子が切られている。エンドキャップ３２は、基端面２
６を塞いで、後述のようにして内部に詰め込まれた骨成
長誘起物質を保持するために使用される。図５に示すよ
うに、エンドキャップ３２には、挿入用工具を受け入れ
るための雌螺子孔３４が形成されている。雌螺子孔３４
には、開口部に螺子が切られていない四角または六角形
状の非螺子部３５が設けられている。この非螺子部３５
は、エンドキャップ３２を開口２８内に緊密に位置させ
るためのソケットレンチを用いる際に使用され、また、
図２７に示す好ましい挿入用工具により係合され得るも
のである。さらに、雌螺子孔３４の非螺子部は、挿入用
工具に係合させることを考慮して、不規則さをもった円
柱状、また、他の様々な形状とすることも全く同様に可
能である。基端面２６には、さらに、第１および第２の
周縁部凹所３６、３８が形成されている。これら周縁部
凹所３６、３８は、後述の固定ケージ２０の挿入を容易
とするための挿入用工具からのタング（tangs） を受け
入れるものである。
【００２２】螺子山４０は、固定ケージ本体２２の円筒
状外表面４１の一部として形成されている。螺子山は、
複数の離散した螺子山、または、複数の突出部、峰部、
隆起部、とげ状物、あるいは針状物により、および本発
明の精神および範疇内にあるものにより置き換え得るこ
とは理解されるであろう。
【００２３】丸められた先端面２４、および螺子山４０
の少なくとも数ターンには、溝または逃げ溝４２、４
４、４６（図１および図２に図示）が形成されている。
好ましい実施形態においては、溝４２、４４、４６は、
固定ケージ２０の長さ方向軸５０上における先端面２４
の中心点４８において集まっている。他の実施形態にお
いては、溝は、より小さいものであっても良く、また、
長さ方向軸５０上における中心点４８にまで延出されて
いなくても良い。さらに他の実施形態においては、先端
面２４に溝を設けない構成であっても良く、このような
実施形態もまた本発明の精神および範疇内に属するもの
である。
【００２４】溝は、溝４２に関して図１に示すように、
先端面２４を起点として基端面２６に向かって延在して
いる。これら溝は、螺子山から除去された部分５２から
なるものである。好ましい実施形態においては、溝は、
基端面２６へと近づくにつれて、より狭くなっている。
このことは、タッピング作用という目的のための螺子山
の逃げが、固定ケージが最終所定位置へと近づくにつれ
て重要さをなくしていくことによるものである。他の実
施形態において示すように、溝は、より深くても良く、
先端面から完全に基端面にまで延在していても良い。さ
らに他の実施形態においては、溝は、先端面に隣接する
螺子山の最初の数ターンだけに制限されていても良く、
また、先端面の螺子山だけに制限されていても良い。
【００２５】図１および図４に示すように、複数の貫通
孔５４が、固定ケージ２０の壁部５６を貫通して設けら
れている。好ましい実施形態においては、これら貫通孔
５４は、内部キャビティ３０の内表面６０内に溝５８を
開けることにより形成されている。このような孔開けの
効果は、螺子山４０のターン間に位置する谷部から材料
を除去して、貫通孔５４を形成することである。このよ
うな構成の利点は、本明細書中に組み入れられた上記米
国特許第４，９６１，７４０号に記載されている通りで
ある。すなわち、その記載中において、椎骨椎体構造ま
たは椎骨構造と固定ケージ２０の内部キャビティ３０内
に詰め込まれた骨材との間の素速い骨対骨接触が考慮さ
れている。
【００２６】好ましい実施形態における貫通孔５４は、
先端面２４近傍の小さめの貫通孔から、基端面２６近傍
の大きめの貫通孔へと、その大きさが増加している。こ
の大きさの増加は、より多くの骨対骨接触を考慮したも
のである。これに代えて、図１の実施形態に示すよう
に、すべての貫通孔５４は、同じ大きさであっても良
い。
【００２７】図４に示すように、貫通孔は、横方向軸
（第２の横方向軸）５１回りにこの軸５１の上端部およ
び下端部に集中している。これは、所定位置において、
貫通孔を上側および下側の椎骨構造（図９に図示）と接
触させるようにして、椎骨構造から固定ケージを通して
の骨成長を促すためである。他の横方向軸（第１の横方
向軸）５３に沿って存在する固定ケージの側方部分に
は、骨固定過程にとって障害となり得る椎間板材料の成
長を阻止するために、貫通孔は形成されていない。
【００２８】円錐形状の固定ケージ２０の好ましい実施
形態においては、固定ケージの長さは２３ｍｍであり、
先端面２４の直径は１４ｍｍであり、基端面２６の直径
は１８ｍｍである。固定ケージ本体は、右ねじの円錐台
状である。螺子山は、ピッチが３０゜であり、１インチ
あたり１０ターンのターン数であり、螺子山の深さは、
０．０５３インチである。さらに、固定ケージは、チタ
ン金属、あるいは、Ｔｉ６４のようなチタン合金からな
るものである。ここで開示された固定ケージ、あるいは
開示された他の固定ケージは、機械切削されていること
が好ましい。しかしながら、モールディング、キャステ
ィング、あるいはシンタリングといった過程により、固
定ケージの形成がなされても良い。
【００２９】固定ケージは、挿入用工具６２（図５に図
示）を利用することにより、椎骨椎体間に挿入される。
挿入用工具６２には、内側ハンドル６４および外側ハン
ドル６６が設けられている。ハンドル６４、６６には、
それぞれノブ７０、７２が設けられている。内側ハンド
ル６４の先端には、取外しを容易とするための逆螺子を
有する螺子部付シャフト７４が形成されている。外側ハ
ンドル６６の先端には、円柱状ディスク７６が形成され
ており、円柱状ディスク７６には、円柱状ディスク７６
の周縁部から突出する第１および第２のタング７８、８
０が設けられている。これらタング７８、８０は、固定
ケージ２０の周縁部凹所３６、３８に係合するためのも
のである。固定ケージを椎骨椎体間に挿入するに際して
は、エンドキャップ３２が、図５に示すように、固定ケ
ージ２０内に挿入される。そして、内側ハンドルの螺子
部付シャフト７４が、エンドキャップ３２の雌螺子孔３
４中に導入される。これが完了すると、外側ハンドル６
６が内側ハンドル６４上をスライドして、タング７８、
８０が凹所３６、３８と係合するように位置される。こ
の構成により、固定ケージ２０は、挿入用工具６２を利
用して椎骨椎体構造間のスペースへと腹側から挿入され
ることができる。
【００３０】挿入用工具の代替し得る実施形態が、図６
に示されている。この図において、挿入用工具８２に
は、ノブ８６を有するハンドル８４が設けられている。
ノブ８６から遠い側の挿入用工具８２の端部には、上記
タング７８、８０と同じ機能を有する第１および第２の
タング９０、９２を有する円柱状ディスク８８が設けら
れている。挿入用工具８２の中央線に沿った円柱状ディ
スク８８の中心からは、球状回り止め９６を有するシャ
フト９４が延出している。挿入用工具８２を使用するた
めには、エンドキャップ３２の雌螺子孔３４は、挿入用
工具８２の半球状回り止め９６に係合し得るリップを有
する孔に置き換えられることになる。
【００３１】図２７に示すとともに以下において説明す
る挿入用工具は、腹側固定ケージの両方、および以下に
おいて説明する背中側固定ケージにとって、上述の挿入
用工具よりも好ましいことは理解されるであろう。
【００３２】腹側からの施術法を利用して図１に示す固
定ケージ２０を挿入する方法、および、椎骨椎体への手
法を以下において説明する。ここでの説明の中心は、腹
腔鏡検査法的手法にあるけれども、腹側からの施術法お
よび腹側からの手法は、腹壁において長い切開がなされ
もっと侵入する手法を同様に有しても良いことは理解さ
れるであろう。
【００３３】腹側からの施術法においては、”湾曲した
套管を有するフレキシブルな套管針を備えた導入用セッ
ト”と題する米国特許第４，８６３，４３０号において
例としてのみ記載されているような導入用セットを利用
することが本明細書中に組み込まれる。しかしながらこ
の場合、より直径の大きい道具を用いて、互いに固定さ
れるべき２つの椎骨椎体構造あるいは椎骨構造の間に存
在するかなりの量の椎間板材料が除去される。この手法
は、椎骨構造に隣接した位置に配置された套管によりな
される。同じ直径であるかあるいはより大きな直径の套
管を用いて、固定ケージ２０は、椎骨構造に隣接する位
置に導入されることができる。まず第１の段階として、
固定ケージ２０内に骨成長物質が詰め込まれ、エンドキ
ャップ３２が固定ケージ２０に対して固定される。その
後、挿入用工具６２が固定ケージ２０に固定され、固定
ケージは、套管を介して、上側椎体を符号９８として、
また下側椎体を符号１００として概略的に図７、図８、
および図９に示すように、上側椎体および下側椎体に隣
接した位置へと案内される。図７に示す初期位置におい
ては、固定ケージ２０は、椎骨椎体９８、１００の腹側
表面１０２、１０４に隣接している。導入用工具が回転
されると、固定ケージ２０の螺子山４０が椎骨椎体９
８、１００と噛み合う。さらに、導入用工具を回転させ
ると、固定ケージは、図８に示す位置を経由して、図９
に示す最終所定位置にまで移動する。最終所定位置にお
いては、先端面２４は、椎骨構造９８、１００の背中側
部分１０６、１０８に近接している。これにより、固定
ケージ２０は、椎骨の湾曲をもたらす、すなわち椎骨椎
体間の間隔を増加させ、基本的には、椎骨椎体を離間さ
せる。このとき、椎骨椎体は、背中側部分１０６、１０
８がヒンジのように作動して背中側部分１０６、１０８
回りに回転することになる。離間の大部分は、腹側部分
近傍で起こるが、ヒンジのように作動する背中側部分に
おいても同様に起こることに注意が必要である。固定ケ
ージ２０がもたらす椎骨の湾曲は、固定が起こるよりも
前に椎骨構造を安定化させるという目的で、正常な椎骨
の湾曲よりも大きめになされることが好ましい。安定化
は、椎骨椎体を所定位置に保持して椎骨構造の一部を形
成している前縦靱帯に付加的な応力を与えることにより
もたらされる。
【００３４】固定ケージ２０が適切に配置された後に、
挿入用工具６２のハンドル６４がエンドキャップ３２か
らねじ戻すことにより取り外され、挿入用工具６２が固
定ケージ２０から引き抜かれる。
【００３５】固定ケージの代替可能な実施形態が符号２
００により、図１０、図１１、および図１２に示されて
いる。固定ケージ２００は、先端面２０２および基端面
２０４を備えている。固定ケージ２００は、内部キャビ
ティ２０６を備えている。図示しないエンドキャップ
を、先端面２０２および基端面２０４のポート２０８、
２１０を閉塞するために使用することができる。螺子山
２１２は、固定ケージ２００の円錐状外表面２１４上に
形成されている。第１および第２の溝２１６、２１８が
螺子山２１２に形成されている。本実施形態において
は、第１および第２の溝２１６、２１８は、先端面２０
２から基端面２０４までにわたって延在している。これ
ら溝２１６、２１８は、固定ケージ２００自身によるタ
ッピングを可能とするための逃げ部分である。
【００３６】固定ケージ２００には、複数の長孔状の貫
通孔２２０が、固定ケージ２００の側壁部を貫通して形
成されている。長孔状の貫通孔２２０は、円錐状外表面
２１４が内部キャビティ２０６の内表面２２４から側壁
２２２の厚さ分だけ離間しているように形成されてい
る。
【００３７】本発明のさらに他の実施形態が、図１３、
図１４、図１５、および図１６に示されている。図１３
において、固定ケージ３００は、先端面３０２および基
端面３０４を備えている。固定ケージ３００は、内部キ
ャビティ３０６、および、それぞれ先端面３０２および
基端面３０４を貫通して形成されたポート３０８、３１
０を備えている。螺子山３１２は、固定ケージ３００の
円錐状外表面３１４の一部として形成されている。第
１、第２および第３の溝３１６、３１８、３２０が螺子
山３１２に先端面３０２から基端面３０４までにわたっ
て形成されている。これら溝は、固定ケージ３００自身
によるタッピング機能を増強するという利点をもたら
す。これら溝は、図１に符号２０で示す固定ケージの実
施形態の溝と同様にして、固定ケージ３００に対して等
間隔に（均等に）配置されている。
【００３８】複数の貫通孔３２２が、内部キャビティ３
０６を開口させるよう、固定ケージ３００の円錐状外表
面３１４を貫通して、また側壁３２４を貫通して設けら
れている。したがって、貫通孔３２２の位置において、
円錐状外表面３１４は、内表面３２６から側壁３２４の
厚さ分だけ離間して保持されている。
【００３９】〔背中側固定ケージに関して〕図面には、
特に図１７には、背中側固定ケージ４２０の好ましい実
施形態の側面図が示されている。固定ケージ４２０は、
固定ケージ本体４２２を備えている。固定ケージ本体４
２２には、この好ましい実施形態において、円錐形状部
分４２３および円筒形状部分４２５が設けられている。
これに代えて、固定ケージ本体４２２全体が円錐形状と
されても良いことは理解されるであろう。さらに、固定
ケージ本体４２２の形状は、適切であれば、様々な円錐
形状および／または円筒形状を組み合わせて構成して、
より複雑とすることができる。固定ケージ４２０は、先
端面４２４および基端面４２６を備えている。好ましい
実施形態における先端面４２４は、１つあるいはそれ以
上の骨構造に対して固定ケージ４２０が容易に挿入され
得るように、丸められているか、あるいは牛鼻状とされ
ている。基端面４２６は、固定ケージ４２０内に形成さ
れた内部キャビティ４３０（図２０に図示）と連通する
開口４２８（図１９に図示）を有している。好ましい実
施形態における開口４２８は、図５において符号３２で
示す実施形態のようなエンドキャップまたはプラグを収
容し得るように、螺子が切られている。エンドキャップ
は、基端面４２６を塞いで、後述のようにして内部に詰
め込まれた骨細片のような骨成長誘起物質を保持するた
めに使用される。図５の実施形態に示すように、エンド
キャップ３２には、挿入用工具を受け入れるための雌螺
子孔３４が形成されている。雌螺子孔３４には、開口部
に螺子が切られていない四角または六角形状の非螺子部
３５が設けられている。この非螺子部３５に対しては、
エンドキャップ３２を開口４２８内に緊密に位置させる
ためのソケットレンチを使用することができ、また、以
下で説明する図２７の挿入用工具により係合され得るも
のである。非螺子部３５は、上述のように他の形状とさ
れても良い。
【００４０】図１９に示す実施形態における基端面４２
６には、さらに、第１および第２の周縁部凹所４３６、
４３８が横方向軸４５３上に形成されている。これら周
縁部凹所４３６、４３８は、固定ケージ４２０の挿入を
容易とするための後述の挿入用工具からのタングを受け
入れるものである。
【００４１】螺子山４４０は、固定ケージ本体４２２の
円筒状外表面４４１の一部として形成されている。螺子
山は、複数の断続したまたは離散した螺子山、または、
複数の突出部、峰部、隆起部、とげ状物、あるいは針状
物により、および本発明の精神および範疇内にあるもの
により置き換え得ることは理解されるであろう。
【００４２】好ましい実施形態においては、丸められた
先端面４２４、および螺子山４４０の少なくとも数ター
ンには、溝または逃げ溝４４２、４４４、４４６が形成
されている。代替し得る実施形態においては、先端面４
２４に溝を設けない構成であっても良いことは理解され
るであろう。というのは、例えば、固定ケージ４２０の
挿入のための椎骨椎体間の孔に、予め螺子が切られてい
れば良いからである。また別の実施形態においては、先
端面上の溝は、椎骨椎体間への固定ケージ４２０の挿入
に際して補助をすることができる。好ましい実施形態に
おいては、溝４４２、４４４、４４６は、固定ケージ４
２０の長さ方向軸４５０上における先端面４２４の中心
点４４８において集まっている。他の実施形態において
は、溝は、より小さいものであっても良く、また、長さ
方向軸４５０上における中心点４４８にまで延出されて
いなくても良い。上述の如くさらに他の実施形態におい
ては、先端面４２４および螺子山４４０に溝を設けない
構成であっても良く、このような実施形態もまた本発明
の精神および範疇内に属するものである。
【００４３】溝は、代替し得る実施形態における溝５４
２に関して図２４に示すように、先端面５２４を起点と
して基端面５２６に向かって延在することができる。こ
れら溝は、螺子山から除去された部分５５２からなるも
のである。この実施形態においては、溝は、基端面５２
６へと近づくにつれて、より狭くなっている。このこと
は、タッピング作用という目的のための螺子山の逃げ
が、固定ケージが最終所定位置へと近づくにつれて重要
さをなくしていくことによるものである。他の実施形態
において示すように、溝は、より深くても良く、先端面
から完全に基端面にまで延在していても良い。さらに他
の実施形態においては、溝は、先端面に隣接する螺子山
の最初の数ターンだけに制限されていても良く、また、
先端面の螺子山だけに制限されていても良い。
【００４４】図１７および図２０に示すように、複数の
貫通孔４５４が、固定ケージ４２０の壁部４５６を貫通
して設けられている。好ましい実施形態においては、こ
れら貫通孔４５４は、内部キャビティ４３０の内表面４
６０内に溝４５８を開けることにより形成されている。
このような孔開けの効果は、螺子山４４０のターン間に
位置する谷部から材料を除去して、貫通孔４５４を形成
することである。このような構成の利点は、本明細書中
に組み入れられた上記米国特許第４，９６１，７４０号
に記載されている通りである。すなわち、その記載中に
おいて、椎骨椎体構造または椎骨構造と固定ケージ２０
の内部キャビティ３０内に詰め込まれた骨材との間の素
速い骨対骨接触が考慮されている。
【００４５】好ましい実施形態における貫通孔４５４
は、基端面４２６近傍の小さめの貫通孔から、先端面４
２４近傍の大きめの貫通孔へと、その大きさが増加して
いる。この大きさの増加は、より多くの骨対骨接触を考
慮したものである。これに代えて、図１７の実施形態に
示すように、すべての貫通孔は、同じ大きさであっても
良い。
【００４６】図２０に示すように、貫通孔は、横方向軸
４５１（第２の横方向軸）回りにこの軸４５１の上端部
および下端部に集中している。これは、所定位置におい
て、貫通孔を上側および下側の椎骨構造（図２３に図
示）と接触させるようにして、椎骨構造から固定ケージ
を通しての骨成長を促すためである。他の横方向軸４５
３（第１の横方向軸）に沿って存在する固定ケージの側
方部分には、骨固定過程にとって障害となり得る椎間板
材料の成長を阻止するために、貫通孔は形成されていな
い。図１９と図２０とを共に見ればわかるように、凹所
４３６、４３８は、軸４５３上にある。これに対して、
貫通孔４５４は、軸４５１上にある。軸４５１は、軸４
５３に対して直交していることが好ましい。挿入用工具
は、凹所４３６、４３８内に挿入されるタングを有して
いる。したがって、挿入用工具の位置により、貫通孔４
５４の位置を決めることができ、挿入時に、貫通孔４５
４を、上側および下側に位置する椎骨椎体に接触させて
骨材の内部成長を促す位置、かつ、椎間板材料の横方向
からの成長を阻止する位置に配置させることができる。
【００４７】円錐形状の固定ケージ４２０の好ましい実
施形態においては、固定ケージの長さは２８ｍｍであ
り、先端面４２４の直径は１６ｍｍであり、基端面４２
６の直径は１４ｍｍである。先端面４２４を起点として
基端面４２６へと向かって延在する螺子山４４０の４タ
ーン分については、固定ケージ本体は、右ねじの円筒状
である。そして、螺子山４４０が基端面４２６へとたど
りつくまでの螺子山４４０の残りの５ターン分について
は、固定ケージ４２０は、右ねじの円錐台状となってい
る。この円錐形状部分は、逃げ角４５５が３．２゜とさ
れている。螺子山は、ピッチが３０゜であり、１インチ
あたり１０ターンのターン数であり、螺子山の深さは、
０．０５３インチである。さらに、固定ケージは、チタ
ン金属、あるいは、Ｔｉ６４のようなチタン合金からな
るものである。ここで開示された固定ケージ、あるいは
開示された他の固定ケージは、機械切削されていること
が好ましい。しかしながら、モールディング、キャステ
ィング、あるいはシンタリングといった過程により、固
定ケージの形成がなされても良い。
【００４８】固定ケージは、図２７に示す好ましい挿入
用工具７００を利用することにより、椎骨椎体間に挿入
される。挿入用工具７００には、それから延出する外側
シャフト７０４を有するハンドル７０２が設けられてい
る。ハンドル７０２には、把持を容易とし得る第１およ
び第２の羽根７０６、７０８が設けられている。外側シ
ャンク（第１シャフト）７０４は、中空であり、その内
部には、中間シャフト（第２シャフト）７１０が配設さ
れている。中間シャフト７１０は、図示のように、外側
シャフト７０４の固定ケージ係合部７１２から突出して
いる。固定ケージ係合部７１２には、第１および第２の
タング７１４、７１６が設けられており、これらタング
７１４、７１６は、例えば、図１９に示す凹所４３６、
４３８、および図２７に示す凹所６３６、６３８といっ
た固定ケージの凹所内に挿入され得るものである。中間
シャフト７１０の端部には、角型駆動部７１８が設けら
れており、この角型駆動部７１８は、図５に示すエンド
キャップ３２のようなエンドキャップに形成されている
孔部３４のような雌螺子孔のようなもののうちで角状と
された非螺子部と係合する。これと同じエンドキャップ
は、固定ケージ６２０の端部において使用することがで
きる。これに代えて、角状駆動部は、六角形状であって
も良い。この場合には、必要な係合を達成し得るよう
に、孔部３４の非螺子部は、六角形状とされる。他の係
合可能な形状を、同様にして採用しても良い。第１の刻
み付ノブ７２０は、外側シャンク７０４の内部で中間シ
ャフト７１０を回転させる機構を提供するために、中間
シャフト７１０に固定されている。図３１に示すよう
に、中間シャンク７１０は、スプリング７２２によりハ
ンドル７０２に対して付勢されている。スプリング７２
２は、ハンドル７０２の孔部７２４中に埋め込まれてい
る。図３１には、第１の刻み付ノブ７２０および中間シ
ャンク７１０が引き戻された状態が示されており、この
とき、スプリング７２２は、押し縮められている。これ
に対して、図２７には、第１の刻み付ノブ７２０が開放
された状態が示されており、このとき、スプリング（図
示せず）は、押し縮められていない。
【００４９】内部シャフト（第３シャフト）７２６が、
中間シャフト７１０の孔部７２８内に配置されている。
内部シャフト７２６の端部には、螺子部７３０（図３０
に図示）が形成されている。内部シャフト７２６の反対
側端部は、第２の刻み付ノブ７３２に固定されている。
内部シャフト７２６は、中間シャフト７１０の孔部７２
８中において、第２の刻み付ノブ７３２にの利用を通し
て、回転フリーとされている。内部シャフト７２６は、
内部シャフト７２６の長さ方向軸に沿った移動に関して
は、自由度が制限されている。
【００５０】挿入用工具７００の操作は、以下の通りで
ある。挿入用工具７００が固定ケージに固定されていな
い状態において、まず、挿入用工具を、図２７に示すよ
うに、螺子部分７３０が孔部７２８内に完全に収容され
ているか、あるいは最小限度だけ孔部７２８から突出し
ているかのどちらかの状態としておく。固定ケージに固
定されたエンドキャップに対して、露出状態の角状駆動
部７１８を、エンドキャップの孔部内の角状部分に係合
させる。タング７１２、７１４が凹所６３６、６３８と
一直線上に揃えられる。そして、タング７１２、７１４
が凹所６３６、６３８内に収容されるように、挿入用工
具が押し込まれる。これにより、第１の刻み付ノブ７２
０が、図２９および図３１に示すような位置へと押し上
げられることになり、スプリングを圧縮する。その後、
第２の刻み付ノブ７３２が、内部シャフト７２６の螺子
部７３０とエンドキャップの孔部の螺子部分とを係合さ
せるために、時計方向に回転させられる。これにより、
固定ケージは、図２９に示すように、挿入用工具７００
に対して堅固に引きつけられる。この時点で、固定ケー
ジとしての、椎骨椎体間に挿入されるための準備を完了
する。そして、ハンドル７０２が、椎骨椎体間に位置し
ている固定ケージを最終所定位置へとねじ込むために使
用される。固定ケージが最終所定位置に位置した後に、
第２の刻み付ノブ７３２が、螺子部７３０をエンドキャ
ップの孔部内の螺子部分からねじ戻して取り外すため
に、反時計方向に回転させられる。この場合、螺子部７
３０がエンドキャップの螺子部分から係合解除されるま
で、スプリング７２２は、エンドキャップの固定ケージ
に対する相対位置を維持するように、角状駆動部７１８
をエンドキャップに向けて押し付ける。そして、挿入用
工具７００が固定ケージから係合解除されて除去され
る。したがって、スプリングにより付勢された角状駆動
部は、挿入用工具を固定ケージから取り外すに際して、
エンドキャップが固定ケージからねじ戻されて外れてし
まうことを阻止している。
【００５１】もしエンドキャップを固定ケージに対する
所定位置から取り外したい場合には、角状駆動部７１８
を、雌螺子孔の角状部分に挿入すれば良い。この場合、
内部シャフト７２６の螺子部７３０は、エンドキャップ
の雌螺子孔の螺子部分に係合するようねじ込まれる。タ
ングについては、凹所と一直線上にないことが好まし
い。そして、第１の刻み付ノブ７２０が、エンドキャッ
プを固定ケージからねじ戻して取り外すために回転され
る。この操作と逆の操作を行うことにより、付加的な骨
成長誘起物質が固定ケージ内に詰め込まれた後に、エン
ドキャップを固定ケージに装着することができる。
【００５２】背中側からの施術法を利用して図１７に示
す固定ケージ４２０を挿入する方法、および、椎骨椎体
への手法を以下において説明する。侵入の度合いを最小
限とする手法、および、背中において長い切開がなされ
もっと侵入する手法の両方を使用することができる。
【００５３】背中側からの施術法においては、”湾曲し
た套管を有するフレキシブルな套管針を備えた導入用セ
ット”と題する米国特許第４，８６３，４３０号におい
て例としてのみ記載されているような導入用セットを利
用することが本明細書中に組み込まれる。しかしながら
この場合、より直径の大きい道具を用いて、互いに固定
されるべき２つの椎骨椎体構造あるいは椎骨構造の間に
存在するかなりの量の椎間板材料が除去される。この手
法は、椎骨構造に隣接して配置された套管によりなされ
る。この場合、必要であれば、上側および下側の椎骨椎
体には、螺子が切られる。同じ直径であるかあるいはよ
り大きな直径の套管を用いて、固定ケージ４２０、ある
いはこれに代わる図２５に示す好ましい固定ケージ６２
０は、椎骨構造に隣接する位置に導入されることができ
る。まず第１の段階として、固定ケージ内に骨成長物質
が詰め込まれ、エンドキャップ３２が固定ケージ６２０
に対して固定される。その後、挿入用工具７００が固定
ケージ６２０に固定され、固定ケージは、套管を介し
て、上側椎体を符号４９８として、また下側椎体を符号
５００として概略的に図２１、図２２、および図２３に
示すように、上側椎体および下側椎体に隣接した位置へ
と案内される。図２１に示す初期位置においては、固定
ケージ６２０は、椎骨椎体４９８、５００の背中側表面
５０２、５０４に隣接している。導入用工具が回転され
ると、固定ケージ６２０の螺子山６４０（図２５に図
示）が椎骨椎体４９８、５００と噛み合う。さらに、導
入用工具を回転させると、固定ケージは、図２２に示す
位置を経由して、図２３に示す最終所定位置にまで移動
する。最終所定位置においては、先端面６２４は、椎骨
構４９８、５００の腹側部分５０６、５０８に近接して
いる。これにより、固定ケージ６２０は、椎骨の湾曲を
もたらす、すなわち椎骨椎体間の間隔を増加させ、基本
的には、椎骨椎体を離間させる。離間の大部分は、腹側
部分近傍で起こるが、背中側部分においても同様に起こ
ることに注意が必要である。固定ケージ６２０がもたら
す椎骨の湾曲は、固定が起こるよりも前に椎骨構造を安
定化させるという目的で、正常な椎骨の湾曲よりも大き
めになされることが好ましい。安定化は、椎骨椎体を所
定位置に保持して椎骨構造の一部を形成している前縦靱
帯に付加的な応力を与えることによりもたらされる。
【００５４】固定ケージ６２０が適切に配置された後
に、挿入用工具７００は、エンドキャップからねじ戻す
ことにより取り外され、挿入用工具７００が固定ケージ
から引き抜かれる。
【００５５】固定ケージは、背中を大きめに切開するこ
とにより套管を使用しなくても埋設し得るということは
理解されるであろう。この構成に基づいて、固定ケージ
が最終所定位置に収まった後に、骨細片は、もっと頻繁
に固定ケージ内に詰め込まれる。そしてエンドキャップ
が固定ケージに対して固定される。最終所定位置におい
ては、貫通孔４５４、あるいは貫通孔６５４（図２５の
実施形態）は、椎骨椎体４９８、５００に隣接して配置
される。固定ケージ４２０あるいは６２０を挿入するの
にどのような手法が使用される場合であっても、先端面
４２４の直径より小さい椎骨椎体間に孔部を形成してお
くことは有利なことである。したがって、１８ｍｍの直
径を有する先端面を備える固定ケージ４２０あるいは６
２０に対しては、そのような孔部は、１４ｍｍとなる。
固定ケージ４２０あるいは６２０を挿入することによ
り、椎骨椎体は、引き離され（図２２）、その後、固定
ケージ４２０の円錐形状部分上へと揺り戻される（図２
３）。
【００５６】固定ケージの代替可能な実施形態が符号５
２０により、図２４に示されている。固定ケージ５２０
は、先端面５２４および基端面５２６を備えている。螺
子山５４０は、固定ケージ５２０の外表面上に形成され
ている。溝５４２、５４４、５４６が螺子山５４０に形
成されている。本実施形態においては、溝５４２、５４
４、５４６は、先端面５２４から基端面５２６までにわ
たって延在している。これら溝５４２、５４４、５４６
は、固定ケージ５２０自身によるタッピングを可能とす
るための逃げ部分５５２を提供している。
【００５７】本発明のさらに他の代替可能であって好ま
しい実施形態が、上述のように、図２５に示されてい
る。本実施形態においては、固定ケージ６２０は、鈍角
のあるいはフラットな先端面６２４および基端面６２６
を備えている。他の実施形態と同様に、固定ケージは、
円錐形状であり、螺子山６４０および貫通孔６５４を備
えている。
【００５８】図２６には、固定ケージ６２０の先端面６
２４を示している。先端面６２４には、閉塞状態の縮径
部（図２５、２６に示すように、一回り小さな直径でし
し鼻状にわずかに突出した部分）６６０が設けられてい
る。縮径部６６０の直径は、先端面６２４における螺子
山６４０の最大谷底径よりも小さい。図２６に示すよう
に、螺子山６４０は、螺子山６４０のほぼ第１半ターン
をなす出発部分または出発ターン６４１を有している。
出発部分６４１の直径は、図２６に示すように、円筒状
部分６２５を構成している螺子山６４０の４ターンの外
径よりも実質的に小さい。固定ケージ６２０および螺子
山６４０は、円筒状部分６２５から基端面６２６にかけ
て、先細り形状とされ、円錐形状部分６２３を形成して
いる。
【００５９】螺子山６４０の出発ターン６４１は、名称
に示す通り、螺子山６４０の、上側および下側椎骨椎体
に対する係合を適正に促進させる際の補助を行う。この
実施形態においては、既述の実施形態と同様に、先端面
の直径は、約１６ｍｍとされている。縮径部６６０の直
径は、約１０ｍｍである。
【００６０】〔工業的応用に関して〕本発明は、隣接す
る椎骨椎体間の湾曲を維持するあるいは増加させるため
に、背中側からの施術法により導入され得る固定ケージ
に関しての利点を有している。固定ケージは、円錐形状
であるという利点、また、外部溝の利用によってタッピ
ング機能があるという利点を有している。溝は、固定ケ
ージが椎骨椎体間に挿入されるに際して、固定ケージの
軸線を一定としてセンタリングさせることの補助を付加
的に行う。
【００６１】本発明の他の利点、態様、目的は、特許請
求の範囲の記載および添付図面を通して得ることができ
る。
【００６２】本発明のさらなる実施形態を特許請求の範
囲の精神および範疇内で構築され得ること、および起こ
り得ることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の腹側固定ケージの実施形態を一部を断
面して示す側面図である。
【図２】図１に示す固定ケージの左側面（先端面）を示
す図である。
【図３】図１に示す固定ケージの右側面（基端面）を示
す図である。
【図４】図１に示す固定ケージの４−４線矢視断面図で
ある。
【図５】図１に示す固定ケージの導入用工具との結合を
示す図である。
【図６】導入用工具の代替可能な実施形態を示す図であ
る。
【図７】隣接する椎骨構造間への腹側固定ケージの挿入
方法における各段階を示す図であって、初期段階に対応
している。
【図８】隣接する椎骨構造間への腹側固定ケージの挿入
方法における各段階を示す図であって、中間段階に対応
している。
【図９】隣接する椎骨構造間への腹側固定ケージの挿入
方法における各段階を示す図であって、最終段階に対応
している。
【図１０】本発明の腹側固定ケージの代替し得る実施形
態を示す側面図である。
【図１１】図１０に示す固定ケージの左側面（先端面）
を示す図である。
【図１２】図１０に示す固定ケージの右側面（基端面）
を示す図である。
【図１３】本発明の腹側固定ケージのまた別の代替し得
る実施形態を示す側面図である。
【図１４】図１３に示す固定ケージの左側先端面（先端
面）を示す図である。
【図１５】図１３に示す固定ケージの右側面（基端面）
を示す図である。
【図１６】図１３に示す固定ケージの１６−１６線矢視
断面図である。
【図１７】本発明の背中側固定ケージの実施形態を一部
を断面して示す側面図である。
【図１８】図１７に示す固定ケージの左側面（先端面）
を示す図である。
【図１９】図１７に示す固定ケージの右側面（基端面）
を示す図である。
【図２０】図１７に示す固定ケージの２０−２０線矢視
断面図である。
【図２１】図２５に示す固定ケージを使用した場合の、
隣接する椎骨構造間への背中側固定ケージの挿入方法に
おける各段階を示す図であって、初期段階に対応してい
る。
【図２２】図２５に示す固定ケージを使用した場合の、
隣接する椎骨構造間への背中側固定ケージの挿入方法に
おける各段階を示す図であって、中間段階に対応してい
る。
【図２３】図２５に示す固定ケージを使用した場合の、
隣接する椎骨構造間への背中側固定ケージの挿入方法に
おける各段階を示す図であって、最終段階に対応してい
る。
【図２４】本発明の背中側固定ケージの代替し得る実施
形態を示す側面図である。
【図２５】本発明のまた別の背中側固定ケージの代替し
得る実施形態を示す側面図である。
【図２６】図２５に示す固定ケージの左側面（先端面）
を示す図である。
【図２７】図２５に示す固定ケージの新たな好ましい挿
入用工具との結合を示す図である。この新たな好ましい
挿入用工具は、図１、１０、１３に示す腹側固定ケー
ジ、および図１７、２４に示す背中側固定ケージに対し
ても使用可能であることが好ましい。
【図２８】図２７に示す挿入用工具の端面を２８−２８
線に沿って示す図である。
【図２９】固定ケージと図２７に示す挿入用工具とが互
いに結合した状態を一部を断面して示す図である。
【図３０】図２８に示す挿入用工具の端部を示す斜視図
である。
【図３１】図２７に示す挿入用工具のハンドルを示す部
分断面図である。
【符号の説明】
２０、２００、３００、４２０、５２０、６２０ 固定
ケージ ２２、 ４２２ 固定
ケージ本体 ４２３、 ６２３ 円錐形状部分 ２４、２０２、３０２、４２４、５２４、６２４ 先端
面 ４２５、 ６２５ 円筒形状部分 ２６、２０４、３０４、４２６、５２６、６２６ 基端
面 ２８ 開口 ３０、２０６、３０６、４３０ 内部
キャビティ ３２ エン
ドキャップ ３４ 雌螺
子孔 ３５ 非螺
子部 ３６、 ４３６、 ６３６ 凹所 ３８、 ４３８、 ６３８ 凹所 ４０、２１２、３１２、４４０、５４０、６４０ 螺子
山 ６４１ 出発ターン ４１、２１４、３１４、４４１ 外表
面 ４２、２１６、３１６、４４２、５４２ 溝 ４４、２１８、３１８、４４４、５４４ 溝 ４６、 ３２０、４４６、５４６ 溝 ５０、 ４５０ 長さ
方向軸 ５１、 ４５１ 横方
向軸（第２の横方向軸） ５３、 ４５３ 横方
向軸（第１の横方向軸） ５４、２２０、３２２、４５４、 ６５４ 貫通
孔 ６６０ 縮径部 ６２、８２、７００ 挿入用工具 ７４ 螺子部付シャフト ７８、９０、７１４ タング ８０、９２、７１６ タング ９４ シャフト ７０４ 外側シャフト（第１シャフト） ７１０ 中間シャフト（第２シャフト） ７２６ 内部シャフト（第３シャフト） ７３０ 螺子部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ・ジェイ・ウィンスロー アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94595・ウォルナット・クリーク・ヒルト ン・コート・25 (72)発明者 カーク・ジェイン アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94501・アラメダ・パシフィック・アヴェ ニュ・785 (72)発明者 ヘンリー・エー・クライス アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94611・ピードモント・サンドリンガム・ ロード・2318

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １つあるいはそれ以上の骨構造の固定を
    助長するための固定ケージであって、 基端面および先端面を有する固定ケージ本体を備えてな
    り、 前記基端面は、前記先端面の直径よりも小さな直径を有
    し、 前記先端面は、１つあるいはそれ以上の骨構造に対して
    の挿入を容易とするために丸められていることを特徴と
    する固定ケージ。
  2. 【請求項２】 １つあるいはそれ以上の骨構造の固定を
    助長するための固定ケージであって、 基端面および先端面を有する固定ケージ本体を備えてな
    り、 前記基端面は、前記先端面の直径よりも小さな直径を有
    し、 前記固定ケージ本体は、外表面、および、該外表面に形
    成された少なくとも１つの溝を有していることを特徴と
    する固定ケージ。
  3. 【請求項３】 １つあるいはそれ以上の骨構造の固定を
    助長するための固定ケージであって、 基端面および先端面を有する固定ケージ本体を備えてな
    り、 前記基端面は、前記先端面の直径よりも小さな直径を有
    し、 前記固定ケージ本体は、外表面、および、該外表面に形
    成された螺子山を有していることを特徴とする固定ケー
    ジ。
  4. 【請求項４】 前記固定ケージは、前記先端面に隣接し
    た位置に円筒形状部分を有し、かつ、前記基端面に隣接
    した位置に円錐形状部分を有していることを特徴とする
    請求項１、２、または３記載の固定ケージ。
  5. 【請求項５】 前記固定ケージ本体は、外表面上に形成
    された螺子山、および、該螺子山に形成された少なくと
    も１つの溝を有していることを特徴とする請求項４記載
    の固定ケージ。
  6. 【請求項６】 前記溝は、１つあるいはそれ以上の骨構
    造内への前記固定ケージの前記挿入を容易とするため
    に、前記先端面に形成されており、 該溝は、前記先端面を起点として前記基端面に向けて延
    在していることを特徴とする請求項５記載の固定ケー
    ジ。
  7. 【請求項７】 前記外表面に形成された少なくとも３つ
    の溝は、前記先端面に対して均等に配置されていること
    を特徴とする請求項６記載の固定ケージ。
  8. 【請求項８】 前記固定ケージ本体は、外表面、およ
    び、内部キャビティを有し、 複数の貫通孔が、前記固定ケージ本体を貫通して形成さ
    れており、該貫通孔は、前記外表面と前記内部キャビテ
    ィとを連通させていることを特徴とする請求項１ないし
    ７のいずれかに記載の固定ケージ。
  9. 【請求項９】 挿入用工具と組み合わせて使用される請
    求項４記載の固定ケージであって、 内部キャビティと連通する開口を有する前記基端面と、
    前記内部キャビティを閉塞するために前記開口中に収容
    され得るエンドキャップとを備えてなり、 前記基端面には、前記挿入用工具を受け入れるための少
    なくとも１つの凹所が設けられ、前記エンドキャップに
    は、前記挿入用工具を受け入れるためのものであって不
    規則さをもった非螺子部を有する雌螺子孔が設けられて
    おり、 前記挿入用工具は、前記凹所内に受け入れられるための
    タングと、前記雌螺子孔内に受け入れられるための螺子
    部付シャフトと、前記非螺子部に係合するためのシャフ
    トとを具備してなり、 該挿入用工具が前記固定ケージと係合して、前記固定ケ
    ージが１つあるいはそれ以上の骨構造に対して挿入され
    ることを特徴とする固定ケージ。
  10. 【請求項１０】 １つあるいはそれ以上の骨構造の固定
    を助長するための固定ケージであって、 基端面および先端面を有する固定ケージ本体と、前記基
    端面に配置された位置指示体とを備えてなり、 前記固定ケージ本体は、長さ方向軸と、該長さ方向軸に
    直交する第１の横方向軸と、前記長さ方向軸および前記
    第１の横方向軸の両方に直交する第２の横方向軸とを有
    しており、 前記位置指示体は、前記第１の横方向軸に沿って配置さ
    れており、 前記固定ケージ本体は、該固定ケージ本体内への骨成長
    を助長するための複数の貫通孔を有し、該貫通孔は、前
    記基端面と前記先端面との間において、実質的に前記第
    ２の横方向軸に沿ってのみ配置されていることを特徴と
    する固定ケージ。
  11. 【請求項１１】 前記位置表示体は、前記基端面に形成
    された圧痕を有しており、前記先端面には、１つあるい
    はそれ以上の骨構造に対しての挿入を容易とするため
    に、該先端面から延出させて縮径部が設けられ、該縮径
    部は、前記先端面の直径よりも小さな直径を有している
    ことを特徴とする請求項１０記載の固定ケージ。
  12. 【請求項１２】 前記固定ケージ本体は、前記先端面に
    配置された出発ターンを有する螺子山を備え、該螺子山
    の出発ターンは、１つあるいはそれ以上の骨構造に対し
    ての挿入を容易とするために、前記縮径部から延出して
    いることを特徴とする請求項１１記載の固定ケージ。
  13. 【請求項１３】 挿入用工具と組み合わせて使用される
    固定ケージであって、 前記固定ケージは、基端面および先端面を有する固定ケ
    ージ本体を備え、前記基端面には、前記挿入用工具を受
    け入れるための少なくとも１つの凹所が設けられ、前記
    基端面には、前記挿入用工具を受け入れるためのもので
    あって少なくとも１つの不規則さをもった非螺子部を有
    する雌螺子孔が設けられており、 前記挿入用工具は、前記凹所内に受け入れられ得るタン
    グを有する第１シャフトと、前記雌螺子孔の前記不規則
    さをもった前記非螺子部と係合し得る第２シャフトと、
    前記雌螺子孔と係合し得る螺子部を有する第３シャフト
    とを具備することを特徴とする固定ケージ。
  14. 【請求項１４】 前記第２および第３シャフトは、前記
    第１シャフトに対して回転することができ、また、前記
    第２および第３シャフトは、互いに相対的に回転するこ
    とができ、前記第２および第３シャフトの一方は、前記
    第２および第３シャフトの他方に対して付勢されている
    ことを特徴とする請求項１３記載の固定ケージ。
  15. 【請求項１５】 前記固定ケージは、前記基端面の一部
    を構成するエンドキャップを備え、該エンドキャップに
    は、前記雌螺子孔が設けられ、前記エンドキャップは、
    前記基端面の残余から選択的に取外し可能であることを
    特徴とする請求項１４記載の固定ケージ。
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