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特許7274421らせん形状および起伏平面幾何学形状を有する骨接触要素を備えるインプラント
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-08
(45)【発行日】2023-05-16
(54)【発明の名称】らせん形状および起伏平面幾何学形状を有する骨接触要素を備えるインプラント
(51)【国際特許分類】
A61F 2/44 20060101AFI20230509BHJP
【ＦＩ】
A61F2/44
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2019550216
(86)(22)【出願日】2018-03-12
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-04-02
(86)【国際出願番号】 US2018022021
(87)【国際公開番号】W WO2018169871
(87)【国際公開日】2018-09-20
【審査請求日】2021-03-11
(31)【優先権主張番号】15/457,515
(32)【優先日】2017-03-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】517373240
【氏名又は名称】インスティテュート フォー マスキュロスケレタル サイエンス アンド エジュケイション，リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002310
【氏名又は名称】弁理士法人あい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ナイアハイ，ジョセフ エム．
(72)【発明者】
【氏名】マクシェイン，エドワード ジェイ．，３世
(72)【発明者】
【氏名】ビショップ，ショーン エス．
(72)【発明者】
【氏名】ライアン，クリストファー ジェイ．
(72)【発明者】
【氏名】スタウファー，ミーガン エイ．
【審査官】小林 睦
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３２４６５６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１３－５３５２６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１０６２６１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１７２７７５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１３－５００７７２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｆ ２／４４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
インプラントであって、前記インプラントの前方端部に配置された第１本体部材と、
前記インプラントの後方端部に配置された第２本体部材と、
前記第１本体部材から前記第２本体部材に延び、第１側壁を有する第１骨接触要素と、
前記第１本体部材から前記第２本体部材に延び、第２側壁を有する第２骨接触要素と
を含み、
前記第１骨接触要素の前記第１側壁は、接続部において前記第２骨接触要素の前記第２側壁に接触している、インプラント。
【請求項2】
前記第１骨接触要素は、前記接続部において前記第２骨接触要素に対して接線方向に沿って接触している、請求項１に記載のインプラント。
【請求項3】
前記第１骨接触要素は、略らせん形幾何学形状を有する、請求項１に記載のインプラント。
【請求項4】
前記第２骨接触要素は、略らせん形幾何学形状を有する、請求項３に記載のインプラント。
【請求項5】
前記第２骨接触要素は、起伏平面幾何学形状を有する、請求項３に記載のインプラント。
【請求項6】
前記第１骨接触要素および前記第２骨接触要素は、前記インプラントを右側半体および左側半体に分ける正中面に隣接して配置されている、請求項１または請求項４に記載のインプラント。
【請求項7】
前記第１骨接触要素は、前記第２骨接触要素よりも大きな巻径を有する、請求項４に記載のインプラント。
【請求項8】
前記インプラントは下方側部および上方側部を含み、前記インプラントは、前記上方側部において略らせん形幾何学形状を有する少なくとも６つの骨接触要素を含み、
前記インプラントは、前記下方側部において略らせん形幾何学形状を有する少なくとも６つの骨接触要素を含み、
前記上方側部および前記下方側部の前記骨接触要素のそれぞれは、前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びている、請求項１に記載のインプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に、患者における骨の成長を支持するインプラントに関する。
【背景技術】
【0002】
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、骨の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、圧力下での経時的な最小限の変形）および骨の内部成長のためのスペースの双方を提供する。
【0003】
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、脊椎すべり症（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。
【0004】
脊椎固定に備えて、椎間板のほとんどが除去される。インプラント、すなわち脊椎固定ケージ、を椎骨間に配置して、脊椎のアライメント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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３２４６５６号明細書
【文献】米国特許出願公開第２０１７／００４２６９７号明細書
【発明の概要】
【0006】
本発明の１つの態様では、インプラントは、第１本体部材および第２本体部材と、第１側壁を有する第１骨接触要素と、第２側壁を有する第２骨接触要素とを含む。第１骨接触要素は、第１本体部材から第２本体部材に延び、第２骨接触要素は、第１本体部材から第２本体部材に延びている。第１骨接触要素の第１側壁は、接続部にて第２骨接触要素の第２側壁に取り付けられている。
【0007】
別の態様では、インプラントは、第１本体部材と、第２本体部材と、第１本体部材から第２本体部材に延びている骨接触要素とを含む。骨接触要素は、起伏平面幾何学形状を有する。
【0008】
別の態様では、インプラントは、上方側部、下方側部および外側側部を含む。インプラントは、第１本体部材および第２本体部材も含む。インプラントは、第１本体部材から第２本体部材に延びている第１骨接触要素も含み、第１骨接触要素は、外側側部が上方側部に接触する位置に隣接して配置されている。インプラントは、第１本体部材から第２本体部材に延びている第２骨接触要素も含み、第２骨接触要素は、外側側部が下方側部に接触する位置に隣接して配置されている。インプラントは、第１骨接触要素と第２骨接触要素との間で外側側部にて延びている支持壁も含む。インプラントは、支持壁に交差している第３骨接触要素も含む。
【0009】
別の態様では、インプラントは、第１本体部材および第２本体部材を含む。インプラントは、第１本体部材から第２本体部材に延びている第１方向、および、第１方向と直交する第２方向も含む。インプラントは、第２方向に沿って大略的に延びている中央骨接触要素も含む。中央骨接触要素は、起伏平面幾何学形状を有する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】脊柱にデバイスを埋め込むステップを示す模式的な等角図である。
【図2】脊柱内に埋め込まれたデバイスを示す模式的な等角図である。
【図3】インプラントの一実施形態を示す模式的な等角図である。
【図4】インプラントの一実施形態を示す模式的な等角図である。
【図5】略らせん形幾何学形状を有する骨接触要素の一実施形態を示す模式的な等角図である。
【図7】要素のうちの２つが起伏幾何学形状を有する、インプラントのいくつかの要素を上から見た模式図である。
【図10】骨接触要素間の接続のいくつかのタイプの模式図である。
【図14】骨の成長を促進するためのテクスチャ加工された表面を有するインプラントの模式図である。
【図15】骨接触要素を有するインプラントの別の実施形態の模式的な正面図である。
【図19】支持壁と交差している骨接触要素の模式図である。
【図21】骨接触要素を有するインプラントの別の実施形態の正面図である。
【図25】起伏幾何学形状を有する矩形断面を有する骨接触要素の模式的な等角図である。
【図26】インプラントの実施形態を示す等角図である。
【図30】インプラントの別の実施形態を示す等角図である。
【図31】インプラントの別の実施形態を示す等角図である。
【図34】インプラントの別の実施形態を示す等角図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
実施形態は、以下の図面および説明を参照するとよりよく理解することができる。図面内の構成要素は必ずしも縮尺通りではなく、むしろ実施形態の原理を説明するにあたり強調を施している。また、図面において、同様な符号は、種々の図を通して、対応する部品を表す。
【0012】
本明細書に記載の各実施形態は、脊椎で使用するためのインプラントに向けられている。以下に説明するさまざまな手段に加えて、実施形態のうちの任意のものは、その全体が参照により本明細書に援用される、Ｍｏｒｒｉｓらの「Ｃｏｉｌｅｄ Ｉｍｐｌａｎｔｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｕｓｅ Ｔｈｅｒｅｏｆ（コイル状インプラントならびにそのシステムおよび方法）」と題された、２０１６年１１月１０日公開の特許文献１に開示されたボディ／支持構造、フレーム、プレート、コイルまたは他の構造のうちの任意のものを利用してもよい。便宜上、特許文献１の出願は、本願全体を通して「コイル状インプラント出願」として参照される。また、実施形態のうちの任意のものは、その全体が参照により本明細書に援用される、ＭｃＳｈａｎｅ ＩＩＩらの「Ｉｍｐｌａｎｔ ｗｉｔｈ Ａｒｃｈｅｄ Ｂｏｎｅ Ｃｏｎｔａｃｔｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ（弓状骨接触要素を備えるインプラント）」と題された、２０１７年２月１６日公開の特許文献２に開示されたボディ／支持構造、部材、要素、フレーム、プレートまたは他の構造のうちの任意のものを利用してもよい。また、いずれかの実施形態は、その全体が参照により本明細書に援用されて「被保護癒合ゾーン出願」として参照される、ＭｃＳｈａｎｅ ＩＩＩらの「Ｉｍｐｌａｎｔ ｗｉｔｈ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｆｕｓｉｏｎ Ｚｏｎｅｓ（被保護癒合ゾーンを備えるインプラント）」と題された、２０１６年１０月２５日に出願された米国特許出願第１５／３３４０２２号（２０１８年４月２６日公開の米国特許出願公開第２０１８／０１１０６２６号）に開示されたボディ／支持構造、部材、要素、フレーム、プレートまたは他の構造のうちの任意のものを利用してもよい。また、いずれかの実施形態は、その全体が参照により本明細書に援用される、「Ｃｏｒｐｅｃｔｏｍｙ Ｉｍｐｌａｎｔ（椎体部分切除術インプラント）」と題された、２０１７年３月１３日に出願された米国特許出願第１５／４５７５５０号（２０１８年９月１３日公開の米国特許出願公開第２０１８／０２５６３５３号）に開示されたボディ／支持構造、部材、要素、フレーム、プレートまたは他の構造のうちの任意のものを利用してもよい。
【0013】
〈埋め込み〉
図１は、インプラント１００の一実施形態の模式図である。説明の都合上、インプラント１００は、脊柱１０１の部分に隣接して示される。図２では、インプラント１００の実施形態は、脊柱１０１内の２つの隣接する椎骨（椎骨１９２および椎骨１９４）間への挿入後の状態が示されている。この挿入は、図１および図２に模式的に示される挿入ツール１０５の使用によって容易にされる。
図１は、インプラント１００の一実施形態の模式図である。説明の都合上、インプラント１００は、脊柱１０１の部分に隣接して示される。図２では、インプラント１００の実施形態は、脊柱１０１内の２つの隣接する椎骨（椎骨１９２および椎骨１９４）間への挿入後の状態が示されている。この挿入は、図１および図２に模式的に示される挿入ツール１０５の使用によって容易にされる。
【0014】
本開示の目的のために、インプラント１００はまた、ケージまたは固定デバイスと称されてもよい。いくつかの実施形態では、インプラント１００は、人体の一部内に埋め込まれるように構成されている。いくつかの実施形態では、インプラント１００は、脊椎への埋め込みのために構成されていてもよい。いくつかの実施形態において、インプラント１００は、椎骨間に支持を提供するために、および／または、椎骨間の癒合を容易にするために隣接する椎骨の間に挿入される、脊椎固定インプラントまたは脊椎固定デバイスであってもよい。
【0015】
いくつかの実施形態では、インプラント１００は、前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）の手術手技を使用して挿入してもよく、腹部から脊椎にアプローチすることによって、椎間板のスペースが固定される。ＡＬＩＦアプローチでは、通例、腹部付近で３インチから５インチの切開を行い、腹筋を脇に退ける。ある場合には、インプラント１００は、体の前部または前方側部の小さな切開から挿入することができる。ある場合には、前方アプローチは、外科医への椎間板のスペースの露出を改善するであろう。前方アプローチは、固定のためにより大きなデバイスの使用を許容することができ、固定が行われる表面積を大きくするとともに、手術後の安定性を高められる。前方アプローチは、腰椎分離すべり症などの種々の症状によって生じる変形をある程度軽減することができることが多い。椎間板を人体前面に沿って挿入し配置することは、ある場合には、患者の正常な矢状アライメントを復元することもでき、より正常な内方湾曲を個々人の腰に与える。
【0016】
〈インプラントの概要〉
明確にするために、詳細な説明および特許請求の範囲において方向を示す種々の形容詞に言及する。本明細書において用いられる場合、「前方」という用語は、インプラントを体内に置いたときに人体の前面の方に向けられることが意図される、インプラントの側部または部分を指す。同様に、「後方」という用語は、埋め込み後に人体の背面の方に向けられることが意図される、インプラントの側部または部分を指す。また、「上側」という用語は、体の上部（例、頭）の方に向けられることが意図されるインプラントの側部または部分を指すのに対し、「下側」は、体の底部の方に向けられることが意図されるインプラントの側部または部分を指す。本明細書において、インプラントの「外側」側部または部分にも言及するが、これは、埋め込み後に体の外側方向に面する側部または部分である。
明確にするために、詳細な説明および特許請求の範囲において方向を示す種々の形容詞に言及する。本明細書において用いられる場合、「前方」という用語は、インプラントを体内に置いたときに人体の前面の方に向けられることが意図される、インプラントの側部または部分を指す。同様に、「後方」という用語は、埋め込み後に人体の背面の方に向けられることが意図される、インプラントの側部または部分を指す。また、「上側」という用語は、体の上部（例、頭）の方に向けられることが意図されるインプラントの側部または部分を指すのに対し、「下側」は、体の底部の方に向けられることが意図されるインプラントの側部または部分を指す。本明細書において、インプラントの「外側」側部または部分にも言及するが、これは、埋め込み後に体の外側方向に面する側部または部分である。
【0017】
図３～図４は、インプラント１００の実施形態の等角図を示す。具体的には、図３は、後方等角図であり、図４は、前方等角図である。図３～図４では、インプラント１００は、前方側部１１０および後方側部１１２で構成されていると理解される。インプラント１００は、インプラント１００の両側において後方側部１１２と前方側部１１０との間に延びている、第１外側側部１１４および第２外側側部１１６も含んでもよい。さらに、インプラント１００は、上側側部１３０および下側側部１４０も含んでもよい。
【0018】
インプラント１００はまた、さまざまな側部間の交差部に配置されているさまざまな縁部に関連付けられていてもよい。たとえば、上方側部１３０および第１外側側部１１４は、上方外側縁部で接触してもよい。同様に、下方側部１４０および第１外側側部１１４は、下方外側縁部で接触してもよい。本明細書で用いられる場合、用語「縁部」は、インプラント１００の正確な輪郭に限定されるものではなく、インプラント１００２つの辺または面の交差部に近接した大略的な領域を指すために代わりに使用されることが理解されよう。
【0019】
また、方向または軸の言及は、体に対してそれが意図される向きではなく、インプラント自体に対するものを指す。たとえば、「遠位」という用語は、インプラントの中心から遠くの方に位置付けられる部分を指すのに対し、「近位」という用語は、インプラントの中心の近くの方に位置付けられる部分を指す。本明細書において用いられる場合、「インプラントの中心」とは、質量の中心、および／または中心面、および／または中心に位置付けられる別の基準面、とすることができるであろう。
【0020】
インプラントはまた、さまざまな軸に関連付けられていてもよい。図３を参照すると、インプラント１００は、第１外側側部１１４と第２外側側部１１６との間にインプラント１００に沿って延びている横軸１１１に関連付けられていている。さらに、インプラント１００は、後方側部１１２と前方側部１１０との間に延びている前後軸１１３に関連付けられている。また、インプラント１００は、インプラント１００の厚さ寸法に沿って延び、横軸１１１および前後軸１１３の両方に対して略垂直である垂直軸１１５（上下軸と称されてもよい）に関連付けられている。
【0021】
インプラントは、種々の基準面または基準表面にも関連付けられていてもよい。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、または２つの外側半体に分ける、インプラントの前方側部から後方側部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と下側半体とに分ける、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」（ｃｏｒｏｎａｌ ｐｌａｎｅ）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、横断面等の２つの平面を中心に対称である。
【0022】
インプラント１００は、１つ以上の骨接触要素に取り付けられた１つ以上の本体部材から構成されている。図３～図４に示す実施形態では、インプラント１００は、第１本体部材１２０および第２本体部材１２２を含む。各本体部材は、大略的にインプラント１００についての中実端部または側部を形成するブロック状部材を備える。実施形態では、第１本体部材１２０は、インプラント１００の前方端部に配置され、第２本体部材１２２は、インプラント１００の後方端部に配置されている。代わりに、他の実施形態では、インプラント１００は、第１本体部材１２０と第２本体部材１２２との間に延びているいずれかの外側側部の１つ以上の本体部材を含むことができるであろう。
【0023】
異なる実施形態において、１つ以上の本体部材の幾何学形状を変えることができるであろう。いくつかの実施形態では、第１本体部材１２０は、さまざまな接続面を含む中実構造を備えてもよい。図４および図８でわかるように、第１本体部材１２０は、中央面１５０、第１傾斜面１５１および第２傾斜面１５２をさらに備える外面１２１を含む。さらに、第１本体部材１２０は、中央面１５６、第１傾斜面１５７および第２傾斜面１５８を有する内面１５５を含む（図８参照）。図８でもっともよくわかるように、これらの面の間の角度は、広くて平坦な前方に面する側部を有する第１本体部材１２０を提供するとともに、留め具および／または埋め込みツールの先端を保持することができる、より厚い中央領域１８０を作成するように選択される。
【0024】
いくつかの実施形態では、第２本体部材１２２は、平坦な外面と丸みを帯びた内面とを有する中実構造を備えてもよい。図８でわかるように、第２本体部材１２２は、平坦または平面状の外面１２３と部分的に丸みを帯びた内面１６１とを含む。第２本体部材１２２の幾何学形状は、デバイスの固定、整列および／または埋め込みに使用される留め具、埋め込みツールまたは他の手段を保持するであろうインプラント１００の内部に沿ってより厚い中央領域を作成しつつ、挿入のための滑らかで平坦な後方面を示す。
【0025】
いくつかの実施形態において、第１本体部材１２０および第２本体部材１２２の間の高さまたは垂直方向厚さを変えることで、下側表面と上側表面との間に過前弯の角度を有するインプラントが可能となる。他の実施形態では、垂直方向厚さの変化は、異なる場所におけるデバイスの相対的な剛性を制御するために使用されてもよい。他の実施形態では、第１本体部材１２０および第２本体部材１２２は、実質的に同様の高さを有することができるであろう。
【0026】
いくつかの実施形態は、１つ以上の留め具受容手段を含むことができる。いくつかの実施形態では、インプラントは、１つ以上のねじ切り空洞を含むことができる。いくつかの実施形態では、ねじ切り空洞を、埋め込みツールまたはデバイス上の対応するねじ山チップと嵌合するように構成することができる。他の実施形態では、ねじ切り空洞は、複数のインプラントおよび／または複数の構成要素を使用する埋め込みシステム内の別のデバイスまたは構成要素にインプラントを締結するための留め具を受容することができる。
【0027】
図４にもっともよく示されるように、インプラント１００は、第１本体部材１２０に配置されたねじ切り空洞１７０を含む。いくつかの実施形態では、ねじ切り空洞１７０は、埋め込みツール（図示せず）のねじ切り先端を受容してもよい。このようなツールを、隣接する椎体間でインプラント１００をねじ込むために使用することができるであろう。
【0028】
いくつかの実施形態では、第１本体部材１２０および第２本体部材１２２を、１つ以上の骨接触要素によって接合することができるであろう。図３～図４に示す実施形態では、インプラント１００は、第１本体部材１２０および／または第２本体部材１２２に取り付けられ、および／または、それらと連続的に形成（「または一体的に形成」）されてもよい複数の骨接触要素２００を含む。
【0029】
本明細書で用いられる場合、各骨接触要素は、インプラントの領域またはエリアにまたがる特徴的部材または要素を含む。いくつかの実施形態では、これらの要素は、格子または他の３Ｄメッシュ構造における要素と同様に、重なっているかまたは交差していてもよい。他の実施形態では、要素は、重なっていなくても、または交差していなくてもよい。いくつかの実施形態は、要素の長さがその幅およびその厚さよりも大きい細長い要素を使用してもよい。たとえば、要素が略円形の断面形状を有する実施形態では、要素は、その直径よりも大きい長さを有する。
【0030】
図３～図４に見られる実施形態では、各骨接触要素は、要素の少なくとも一部に沿って略丸いまたは円形の断面形状を有する（すなわち、要素が中実管の幾何学形状を有する）ことがわかる。しかし、他の実施形態では、要素は、さまざまな多角形断面形状（たとえば、三角形、長方形等）ならびに任意の他の規則的なおよび／または不規則な断面形状を含むがこれらに限定されるものではない、任意の他の断面形状を有することができるであろう。矩形断面形状を有する骨接触要素を含む実施形態の例が、図２４～図２５に示され、以下でさらに詳細に説明される。いくつかの場合において、たとえば、骨接触要素の断面形状は、その長さに沿って変化することができるであろう（たとえば、直径は、その長さに沿って変化することができるであろう）。
【0031】
〈骨接触要素の幾何学形状〉
実施形態は、インプラントの骨接触要素に沿った、また、インプラントに隣接した、骨成長を保護するための手段を含むことができる。いくつかの実施形態では、骨接触要素は、「被保護癒合ゾーン」と称されてもよい選択された領域における新たな骨成長の保護を助ける幾何学形状で構成することができる。被保護癒合ゾーンにおいて、新たな骨の成長は、椎骨とインプラントの骨接触面との間で直接伝達される力から部分的に保護され、それにより、新たな骨の成長がインプラントを介して伝搬するであろう速度を増加させるであろう。
実施形態は、インプラントの骨接触要素に沿った、また、インプラントに隣接した、骨成長を保護するための手段を含むことができる。いくつかの実施形態では、骨接触要素は、「被保護癒合ゾーン」と称されてもよい選択された領域における新たな骨成長の保護を助ける幾何学形状で構成することができる。被保護癒合ゾーンにおいて、新たな骨の成長は、椎骨とインプラントの骨接触面との間で直接伝達される力から部分的に保護され、それにより、新たな骨の成長がインプラントを介して伝搬するであろう速度を増加させるであろう。
【0032】
いくつかの実施形態では、骨接触要素は、骨成長を促進するために一連のそうした被保護癒合ゾーンを提供する、渦巻き形、らせん形または捻れた幾何学形状を有することができる。他の実施形態では、骨接触要素は、被保護癒合ゾーンも作成するであろう（たとえば、正弦波状の）平面起伏幾何学形状を有することができる。いくつかの実施形態では、インプラントは、らせん形幾何学形状を有する骨接触要素と正弦波状または平面起伏幾何学形状を有する他の骨接触要素とを含んでもよい。
【0033】
いくつかの骨接触要素は、一般的ならせん形幾何学形状を有してもよい。本明細書で用いられる場合、「一般的ならせん形幾何学形状」または「渦巻き幾何学形状」とは、ある部品（部分、部材、等）が固定経路の周りに巻かれるか、その周りで向きを変えるか、捻れるか、回転するか、またはその他の形で湾曲されている幾何学形状をいう。ある場合には、固定経路は、直線とすることができるであろう。他の場合には、固定経路は、湾曲することができる。本実施形態では、たとえば、固定経路は、大略的に直線セグメントと湾曲セグメントとの組み合わせである。
【0034】
一般的ならせん形幾何学形状を有する湾曲部（一般的ならせん形湾曲部とも称される）は、固定経路を中心とした「コイル」、「巻き」または「巻回」によって特徴付けてもよい。一般的ならせん形湾曲部の特定の幾何学形状を特徴付けてもよい例示的なパラメータは、コイルの直径（長径および短径の両方を含む）およびピッチ（すなわち、隣接するコイル間の間隔）を含むことができる。ある場合には、コイルまたはループの「振幅」も、コイルまたはループの直径または幅方向の寸法を記述するために使用してもよい。これらのパラメータのそれぞれは、定数とすること、または一般的ならせん形湾曲部の長さにわたって変えることができるであろう。
【0035】
一般的ならせん形湾曲部は、円形である必要も、または丸みを帯びている必要さえもない。いくつかの実施形態では、たとえば、一般的ならせん形湾曲部は、各「コイル」または「巻き」が、円弧または他の湾曲セグメントではなく直線セグメントから構成されるように、直線状に分割された形状（または局所的に多角形形状）を有することができるであろう。一般的ならせん形湾曲部は、湾曲セグメントおよび直線セグメントの組み合わせも含んでもよい。一般的ならせん形湾曲部の例は、被保護癒合ゾーン出願に示され、記載されている。
【0036】
１つ以上の骨接触要素の幾何学形状を特徴付ける目的で、各骨接触要素を、１つ以上の湾曲部を用いて識別することができる。各骨接触要素は、中央湾曲部で識別されてもよい。各骨接触要素の中央湾曲部は、湾曲部に沿った各点が骨接触要素内の中央に位置付けられるように、骨接触要素の長さ（または最長寸法）に沿って延びている湾曲部として画定されてもよい。さらに、各骨接触要素は、１つ以上の外面湾曲部で識別されてもよい。骨接触要素の外面は、湾曲部に沿った各点が外面に配置されるように、骨接触要素の長さ（または最長寸法）に沿って延びている湾曲部として画定されてもよい。
【0037】
図５は、インプラント１００の例示的な骨接触要素２０２の模式図である。参照目的のために、骨接触要素２０２は、インプラント１００の他の部分から分離して示されている。図５でわかるように、骨接触要素２０２は、渦巻き形またはらせん形を示す捻れた幾何学形状（すなわち、略らせん形幾何学形状）を呈する。具体的には、（「巻回セグメント」と称される）骨接触要素２０２の中央湾曲部２１０の１つ以上のセグメントは、固定経路２２０の周りを回転するか、または、固定経路２２０の周りで捻れていることがわかる。
【0038】
いくつかの実施形態では、骨接触要素は、その巻径よりも大きい断面径を有することができるであろう。そのような実施形態は、被保護癒合ゾーン出願に記載されている。図５に示す実施形態では、骨接触要素２０２は、その中央湾曲部２１０の巻径２２２よりも小さい断面径２２４を有することがわかる。
【0039】
大略的に、骨接触要素は、その全長にわたり一般的ならせん形の幾何学形状を有していなくてもよい。他の実施形態では、たとえば、その中央湾曲部は、中央湾曲部が固定経路の周りを数回ぐるりと巻ききる巻回セグメントを備えて構成されている。巻回セグメントの他には、その中央湾曲部は、巻き、捻れ等は含まなくてもよい。
【0040】
本実施形態は、固定経路の周りを１回または複数回ぐるりと巻く巻回セグメントを備える少なくとも１つの骨接触要素を含むが、他の実施形態は、固定経路の周りで部分的にしか輪をなさない中央湾曲部を備えて構成することができるであろう。
【0041】
本明細書における説明は、単一の骨接触要素の幾何学形状に焦点を当ててきたが、他の骨接触要素が、同様の略らせん形幾何学形状を呈してもよいことが理解されるであろう。２つの異なる骨接触要素が、巻回数、巻回の形状等の変化を含む別個の中央湾曲部を伴う、わずかに異なる幾何学形状を有することができるであろうことがさらに理解されよう。
【0042】
いくつかの実施形態では、骨接触要素は、起伏平面幾何学形状を有するものとして特徴付けられてもよい。本明細書で用いられる場合、用語「起伏平面幾何学形状」（ｕｎｄｕｌａｔｉｎｇ ｐｌａｎａｒ gｅｏｍｅｔｒｙ）は、要素の中央湾曲部が単一の平面内にて起伏を有する（たとえば、波打つまたは振動する）幾何学形状を指す。換言すれば、中央湾曲部は、起伏平面湾曲部である。起伏平面湾曲部の具体例は、正弦波状湾曲部であるが、起伏平面湾曲部という用語は、正弦波状湾曲部のような規則的な起伏を有する湾曲部に限定されない。略らせん形湾曲部は単一平面に制限されないので、この起伏平面幾何学形状は、略らせん形幾何学形状とは異なる。
【0043】
図６は、インプラント１００の骨接触要素３０２の模式図である。参照目的のために、骨接触要素３０２は実線で示され、残りの部分は破線で示される。図７は、明確にするために略らせん形幾何学形状を有する骨接触要素を除去した、インプラント１００を上から見た模式図である。
【0044】
図６～図７を参照すると、骨接触要素３０２は、起伏平面幾何学形状を示している。具体的には、骨接触要素３０２の中央湾曲部３１０は、平面湾曲部（ｐｌａｎａｒ ｃｕｒｖｅ）であり（すなわち、この場合には平面３３０に閉じ込められ）、少なくとも１つの起伏を含む。また、インプラント１００の対向する外側側部に配置された骨接触要素３０５は、起伏平面幾何学形状も有するように図７に示される。図７に示した実施形態を含むいくつかの実施形態では、骨接触要素３０２および骨接触要素３０５は、同一の幾何学形状を有してもよく、インプラント１００の正中面に関して鏡面対称に配置されてもよい。
【0045】
いくつかの実施形態では、骨接触要素が組み合わせ幾何学形状を有することができるであろうことが理解されよう。たとえば、いくつかの場合では、骨接触要素が、略らせん形幾何学形状を有する少なくとも１つのセグメントと、起伏平面幾何学形状を有する少なくとも１つのセグメントとを含んでもよい。
【0046】
〈骨接触要素の配置〉
実施形態は、移植片用のインプラント内およびその周りの利用可能な容量を最大にしながらインプラントに強度を提供するための手段を含むことができる。いくつかの実施形態は、利用可能な被保護癒合ゾーンの数を増やしながらインプラント全体の支持を増大させる構成で配置される略らせん形骨接触要素を使用することができるであろう。
実施形態は、移植片用のインプラント内およびその周りの利用可能な容量を最大にしながらインプラントに強度を提供するための手段を含むことができる。いくつかの実施形態は、利用可能な被保護癒合ゾーンの数を増やしながらインプラント全体の支持を増大させる構成で配置される略らせん形骨接触要素を使用することができるであろう。
【0047】
図８は、インプラント１００の実施形態を上から見た図であり、図９は、インプラント１００の側面図である。図８を参照すると、インプラント１００は、骨接触要素の上方セット４１０を含む。骨接触要素の上方セット４１０内の各骨接触要素は、略らせん形幾何学形状を有する１つ以上のセグメントを含む。
【0048】
各骨接触要素は、第１本体部材１２０と第２本体部材１２２との間に延びていてもよい。たとえば、第１骨接触要素４１１は、第１本体部材１２０から第２本体部材１２２にインプラント１００の第１外側側部１１４に沿って延びている。より具体的には、第１骨接触要素４１１は、第１本体部材１２０の中央領域１８０において取り付けられた第１端部４１２を含む。第１骨接触要素４１１の第１起伏セグメント４１４は、中央領域１８０から第１外側側部１１４に延び、その点で第１骨接触要素４１１は、第１外側側部１１４に沿って下方に延びるようにターンする。第２本体部材１２２において、第１骨接触要素４１１は再びターンし、第２起伏セグメント４１６は、第２本体部材１２２における第１外側側部１１４から第２本体部材１２２の中央領域１８２に延びている。ここで、第１骨接触要素４１１は、第２端部４１８で終端する。
【0049】
第２骨接触要素４２１は、インプラント１００の対向する第２外側側部１１６に沿って延びている。具体的に、図８に示す実施形態では、第２骨接触要素４２１は、（正中面軸４９９によって図８に表される）正中面に関して第１骨接触要素４１１と鏡面対称に構成されている。
【0050】
第１骨接触要素４１１に隣接しているのは、第３骨接触要素４３１である。第３骨接触要素４３１の第１端部４３２は、第１本体部材１２０の中央領域１８０に取り付けられている。いくつかの実施形態では、第１端部４３２は、第１骨接触要素４１１の第１端部４１２よりも正中面により近く取り付けられている。第３骨接触要素４３１は、第１端部４３２から、第１骨接触要素４１１に接触するまで横方向および長手方向の両方に延びている。この接触点で、第３骨接触要素４３１は、ターンして第２本体部材１２２に延び、第２端部４３８は第２本体部材１２２に取り付けられている。図８でわかるように、第３骨接触要素４３１の第２端部４３８は、第１骨接触要素４１１の第２端部４１８が正中面に対するよりも正中面のより近くに配置されている。
【0051】
第４骨接触要素４４１は、インプラント１００の第３骨接触要素４３１とは反対側に沿って延びている。具体的には、図８に示す実施形態では、第４骨接触要素４４１は、正中面に関して第３骨接触要素４３１と鏡面対称に構成されている。
【0052】
第３骨接触要素４３１に隣接しているのは、第５骨接触要素４５１である。第５骨接触要素４５１の第１端部４５２は、第３骨接触要素４３１の凹状領域４３９から延び、長手方向に（渦巻きながら）第２本体部材１２２へと続く。第５骨接触要素４５１の第２端部４５８は、第２本体部材１２２の中央領域１８２に取り付けられている。代替的に、いくつかの実施形態では、第５骨接触要素４５１の第２端部４５８を第３骨接触要素４３１の一部に直接取り付けてもよい。
【0053】
第６骨接触要素４６１は、インプラント１００の第５骨接触要素４５１とは反対側に沿って延びている。具体的には、図８に示す実施形態では、第６骨接触要素４６１は、正中面に関して第５骨接触要素４５１と鏡面対称に構成されている。
【0054】
図８でわかるように、第５骨接触要素４５１は、第１骨接触要素４１１および第３骨接触要素４３１よりもより正中面の近くに配置されてもよい。同様に、第６骨接触要素４６１は、第４骨接触要素４４１および第２骨接触要素４２１よりもより正中面の近くに配置されてもよい。したがって、第５骨接触要素４５１および第６骨接触要素４６１は、インプラント１００の中央を通って支持を提供するように配置されている（ここで、中央は、インプラントの横方向に関する中央を指す）。
【0055】
この例示的構成を使用して、第１骨接触要素４１１および第２骨接触要素４２１は、インプラント１００の外側側部に沿った支持を提供する。第５骨接触要素４５１および第６骨接触要素４６１は、インプラント１００の中央における支持を提供する。また、本構成は、もっとも外側の骨接触要素（すなわち、第１骨接触要素４１１および第２骨接触要素４２１）ともっとも内側の骨接触要素（すなわち、第５骨接触要素４５１および第６骨接触要素４６１）との間の負荷を分散する追加の支持として、第３骨接触要素４３１および第４骨接触要素４４１を使用する。中央および横方向の支持を助けるために、直線状または単に湾曲した梁または支柱ではなくらせん形要素を使用すると、インプラント１００の全体にわたって設けられる被保護癒合ゾーンの数を増加させることができる。
【0056】
いくつかの実施形態では、インプラントの上方側部からの１つ以上の骨接触要素がインプラントの下方側部からの１つ以上の骨接触要素に接触してもよいことが理解されるであろう。いくつかの実施形態では、インプラントの上方側部および下方側部にて中央に配置されている骨接触要素は、互いに横断面に隣接して接続されてもよい。１つの実施形態では、たとえば、第５骨接触要素４５１および第６骨接触要素４６１は、横断面に延びている部分を含み、インプラント１００の下方側部に配置された骨接触要素の対応する部分と接続することができるであろう。いくつかの場合では、そのような接続は、特にインプラントの中央領域にて、垂直強度を向上させるのに役立つであろう。
【0057】
横断面に沿ってインプラントを補強しながらデバイスの外側側部に沿って被保護癒合ゾーンを提供するために、実施形態は、単一平面内で起伏を有する骨接触要素を使用することができる。図９でわかるように、インプラント１００の第１外側側部１１４は、骨接触要素３０２を組み込んでいる。骨接触要素３０２は、先述して図６～図７に示したような起伏平面幾何学形状を有する。
【0058】
図９を参照すると、骨接触要素３０２は、第１外側側部１１４にて第１本体部材１２０から第２本体部材１２２に延びている。また、骨接触要素３０２は、上方側部１３０の第１骨接触要素４１１と下方側部１４０の対応する骨接触要素４８１との間に配置され、それらに支持を提供する。
【0059】
骨接触要素３０５は、外側側部１１６にて第１本体部材１２０から第２本体部材１２２に延びている（図７参照）。また、骨接触要素３０５は、上方側部１３０の第２骨接触要素４２１と下方側部１４０の対応する骨接触要素（図示せず）との間に配置され、それらに支持を提供する。
【0060】
この配置を使用すると、骨接触要素３０２および骨接触要素３０５は、インプラント１００について外周支持を提供する。具体的に、これらの要素は、インプラント１００の外側側部に位置するらせん形骨接触要素を支持するための取り付け点を提供する。さらに、インプラント１００の横断面に起伏を有する要素を使用すると、インプラント１００の外側側部に新たな骨の成長のための被保護癒合ゾーンも作成される。
【0061】
横断面に沿う起伏平面要素とともにインプラントの上方側部および下方側部にらせん形要素を使用すると、インプラント１００についてのユニークな層状構造が提供される。図９でもっともよくわかるように、いくつかの実施形態は、略らせん形骨接触要素の上方層４７２と略らせん形骨接触要素の下方層４７４との間に挟まれた起伏平面骨接触要素の中央層４７０によって特徴付けられてもよい。
【0062】
いくつかの実施形態において、上方層４７２および下方層４７４は、インプラント１００の横断面について鏡面対称であってもよい。また、上方層４７２および下方層４７４の各々は、それぞれ６つの渦巻きを、および象限ごとに３つの渦巻きを含んでもよい。
【0063】
実施形態は、１つ以上の骨接触領域を含んでもよい。骨接触領域は、埋め込み後に椎体または他の隣接する骨もしくは組織に直接接触するように構成されている骨接触要素および／または本体部材に沿った領域であってもよい。これらの領域は、インプラントの上方側部、下方側部および外側側部の最遠位表面を含む、インプラントの最遠位表面を含んでもよい。
【0064】
異なる実施形態では、１つ以上の骨接触領域の幾何学形状を変えることができるであろう。いくつかの実施形態では、骨接触領域は、比較的滑らかな領域とすることができるであろう。いくつかの場合では、骨接触領域は、比較的平坦な領域とすることができるであろう。他の実施形態では、骨接触領域が湾曲していてもよい。いくつかの場合において、骨接触領域は、外方部材の隣接する表面領域の曲率と一致する曲率を有することができるであろう。他の場合には、遠位表面領域は、外方部材の隣接する表面領域とは異なる曲率（たとえば、さらに凸）を有することができるであろう。
【0065】
図８でわかるように、インプラント１００は、骨接触要素の略らせん形上方セット４１０に沿って配置された第１の複数の骨接触領域５００を含む。第１の複数の骨接触領域５００は、骨接触要素の上方セット４１０の最遠位部に配置され、それにより、埋め込み後に、対応する椎骨面に直接接触するように構成されてもよい。図示していないが、インプラント１００の下方側部１４０の骨接触要素は、同様に、対向する椎骨面に直接接触するように構成された複数の骨接触領域を含んでもよい。
【0066】
図９でわかるように、インプラント１００は、起伏平面骨接触要素３０２に配置された第２の複数の骨接触領域５０２を含む。第２の複数の骨接触領域５０２は、骨接触要素３０２の最遠位部に配置され、それにより、埋め込み後に、インプラント１００の外側側部に対向して配置される任意の組織に直接接触するように構成されてもよい。図示していないが、インプラント１００の対向する外側側部の骨接触要素３０５は、同様に複数の骨接触領域を含んでもよい。
【0067】
異なる実施形態では、骨接触領域の数を変えることができるであろう。いくつかの実施形態では、インプラントは、１０個～１００個の骨接触領域を含むことができるであろう。他の実施形態では、インプラントは、１０個未満の骨接触領域を含むことができるであろう。さらに他の実施形態では、インプラントは、１００個超の骨接触領域を含むことができるであろう。
【0068】
図８～図９の実施形態において、インプラント１００は、約４２個～４６個の骨接触領域を含んでもよい。具体的には、インプラント１００は、上方側部１３０に約２０個の骨接触領域、下方側部１４０に約２０個の骨接触領域、第１外側側部１１４に約１個～３個の骨接触領域、第２外側側部１１６に約１個～３個の骨接触領域を含む。
【0069】
略らせん形および／または起伏平面幾何学形状を有する骨接触要素を使用すると、これらの幾何学形状を有する要素は１つ以上の被保護癒合ゾーンを自然に組み込むことになるので、新たな骨の成長を促進するのに役立つであろう。これらの被保護癒合ゾーンは、最遠位骨接触面（すなわち、骨接触領域）に対して近位に配置された骨接触要素に沿った位置で大略的に発生する。
【0070】
〈骨接触要素間の接続〉
異なる実施形態において、骨接触要素は、さまざまな方法で互いに接続されてもよい。図１０は、骨接触要素間の接続のいくつかの異なるタイプの模式図である。図１０でわかるように、１つの例示的なタイプの接続５５０では、１つの骨接触要素５５１の端部は、別の骨接触要素５５２に接続されてもよい。別の例示的なタイプの接続５６０では、２つの骨接触要素（すなわち、要素５６１および要素５６２）が、互いを介して、または互いを横切って通過するように交差してもよい。さらに別の例示的なタイプの接続５７０では、骨接触要素５７１および骨接触要素５７２は、接線方向接続を形成してもよく、そこでは、該要素がその側壁に沿って接触するのみである。
異なる実施形態において、骨接触要素は、さまざまな方法で互いに接続されてもよい。図１０は、骨接触要素間の接続のいくつかの異なるタイプの模式図である。図１０でわかるように、１つの例示的なタイプの接続５５０では、１つの骨接触要素５５１の端部は、別の骨接触要素５５２に接続されてもよい。別の例示的なタイプの接続５６０では、２つの骨接触要素（すなわち、要素５６１および要素５６２）が、互いを介して、または互いを横切って通過するように交差してもよい。さらに別の例示的なタイプの接続５７０では、骨接触要素５７１および骨接触要素５７２は、接線方向接続を形成してもよく、そこでは、該要素がその側壁に沿って接触するのみである。
【0071】
図１１は、２つの骨接触要素が互いに接触する接続領域６００の拡大模式図を含む、インプラント１００の一実施形態の模式図である。図１１を参照すると、拡大領域は、第５骨接触要素４５１および第６骨接触要素４６１の部分を含む。ここで、第５骨接触要素４５１は側壁６０２を含み、第６骨接触要素４６１は側壁６０４を含む。本明細書で用いられる場合、用語「側壁」は、骨接触要素の対向する端部の間に延びている骨接触要素の外壁または外面を指す。
【0072】
図１１でわかるように、第５骨接触要素４５１の側壁６０２および第６骨接触要素４６１の側壁６０４は、互いに向かってターンして接触し、その後、再び互いから離れるようにターンする。具体的には、側壁６０２および側壁６０４は、接続部６１０にて接触する。また、側壁６０２および側壁６０４は、接続領域６００から離れたすべての位置で分離される。
【0073】
いくつかの場合では、骨接触要素は垂直に交差してもよい。第５骨接触要素４５１の第１端部４５２が、第３骨接触要素４３１の部分に取り付けられている場合がその例である。対照的に、接続領域６００において、第５骨接触要素４５１および第６骨接触要素４６１は、互いに対して接線方向である。具体的には、第５骨接触要素４５１の中央湾曲部６２０および第６骨接触要素４６１の中央湾曲部６２２は、接続部６１０において略平行である。
【0074】
骨接触要素間の接線方向の接続を使用すると、インプラントを横切って横方向に走る別個の支持要素の必要性を最小化または排除しながら横方向強度を増加させることができる。
【0075】
具体的には、図１１の実施形態では、第５骨接触要素４５１および第６骨接触要素４６１が、第１本体部材１２０と第２本体部材１２２との間の長手方向に主として延びながら、互いに取り付けられて横方向支持を提供してもよい。同様に、インプラント１００の他の骨接触要素は、該要素がその側壁に沿って接続されるように構成されてもよい。たとえば、図１１に示す実施形態では、インプラント１００は、第１骨接触要素４１１と第３骨接触要素４３１との間に第２接線方向接続部６５２を、第３骨接触要素４３１と第５骨接触要素４５１との間に第３接線方向接続部６５４を含む。同様の接線方向接続がインプラント１００の内側に存在してもよいことが理解されよう。
【0076】
いくつかの実施形態では、接線方向接続は、略らせん形骨接触要素と起伏平面骨接触要素との間で生じてもよい。インプラント１００の模式的な等角図を示す図１２を参照すると、いくつかの例示的な接線方向接続が強調表示されている。これらは、すべてが第１骨接触要素４１１と骨接触要素３０２との間の接線方向接続である、接線方向接続６６２、接線方向接続６６４、および接線方向接続６６６を含む。追加の接線方向接続が、インプラント１００の下方側部１４０において骨接触要素３０２と骨接触要素４８１との間に生じてもよい。らせん形要素と起伏平面要素との間の同様の接線方向接続が、反対側の第２外側側部１１６に存在してもよいことが理解されよう。
【0077】
いくつかの実施形態では、略らせん形要素および隣接する起伏平面要素の振動パターン間に関係があってもよい。いくつかの場合において、らせん形要素の「頂点」（すなわち、最遠位部）は、起伏平面要素の「頂点」（すなわち、最遠位部）に対応してもよい。たとえば、両種の要素の頂点は、前後軸１１３に沿って同様の長手方向位置を有してもよい。他の場合では、らせん形要素の頂点が起伏平面要素の「トラフ」（すなわち、最近位部）に対応するように、頂点をオフセットすることができるであろう。さらに他の場合では、らせん形要素の頂点が起伏平面要素の頂点とトラフとの間のどこかに位置するように、頂点をオフセットすることができるであろう。
【0078】
図９に示す実施形態では、骨接触要素４１１は、いくつかの骨接触領域５４０を含み、これらは、第１骨接触要素４１１の頂点または最遠位部に関連付けられる。同様に、骨接触要素３０２は、いくつかの第２の複数の骨接触領域５０２を含み、これらは、骨接触要素３０２の頂点または最遠位部に関連付けられる。ここで、頂点は、オフセットしていることがわかり、第２の複数の骨接触領域５０２は、骨接触領域５４０とは異なる長手方向位置を有する。この配置により、第１骨接触要素４１１における対応する被保護癒合ゾーン５４２は、骨接触要素３０２における被保護癒合ゾーン５４４からオフセットされている。これは、新たな骨の成長が、最初にインプラント１００の外側側部に沿う横方向バンド（すなわち、共通の長手方向位置を有するバンド）に沿って成長するのを防ぐのに役立つであろう。
【0079】
異なる実施形態では、略らせん形骨接触要素の振幅（または巻径）を変えることができる。いくつかの実施形態では、第１略らせん形骨接触要素は、第２略らせん形骨接触要素よりも大きい振幅を有することができるであろう。他の実施形態では、インプラントにおける各略らせん形骨接触要素が同様の振幅を有することができるであろう。
【0080】
図１３に示す１つの実施形態では、第１骨接触要素４１１は、第３骨接触要素４３１の振幅７０４よりも大きい振幅７０２（または巻径）を有する。加えて、第５骨接触要素４５１は、同じく第３骨接触要素４３１の振幅７０４よりも大きい振幅７０６を有することがわかる。この配置により、その比較的小さな振幅を有する第３骨接触要素４３１が、インプラント１００の外側側部の第１骨接触要素４１１とインプラント１００内の中央に配置されている第５骨接触要素４５１との間の横方向負荷を主に分散することができる。
【0081】
〈表面テクスチャ加工〉
実施形態は、インプラントの１つ以上の表面をテクスチャ加工するための手段を含むことができる。このようなテクスチャ加工は、インプラントの表面への骨成長および／または癒合を増加または別様に促進することができる。いくつかの実施形態では、骨接触要素および／またはボディのセクションがテクスチャ加工されてもよい。
実施形態は、インプラントの１つ以上の表面をテクスチャ加工するための手段を含むことができる。このようなテクスチャ加工は、インプラントの表面への骨成長および／または癒合を増加または別様に促進することができる。いくつかの実施形態では、骨接触要素および／またはボディのセクションがテクスチャ加工されてもよい。
【0082】
いくつかの実施形態では、インプラントの１つ以上の領域の表面構造を、粗面化してもよいし、または、該表面構造に凹凸を設けてもよい。一般に、この粗面化構造は、インプラント表面上への、酸エッチング、ビードまたはグリットブラスト、チタンによるスパッタコーティング、チタンまたはコバルトクロムのビーズ焼結、および他の方法の使用を通じて達成されてもよい。これは、約３～５ミクロンの粗さピークトゥバレーを有する表面粗さのプロテーゼをもたらすことができる。しかし、いくつかの実施形態では、表面粗さは３～５ミクロン未満のピークトゥバレーであってもよく、他の実施形態では、表面粗さは３～５ミクロン超のピークトゥバレーであってもよい。
【0083】
図１４は、複数の骨接触要素８０２を含むインプラント８００の一実施形態の模式的な等角図である。インプラント８００は、点描を用いて描かれた表面テクスチャ加工８０４で構成される。いくつかの実施形態では、インプラント８００のいくつかの部分は、表面テクスチャ加工を有することができるであろう。他の実施形態では、インプラント８００のすべての部分が、表面テクスチャ加工を有することができるであろう。
【0084】
図１４に示す実施形態では、表面テクスチャ加工８０４は、インプラント８００の大部分にわたって施される。しかし、後方本体部材８０８の後側表面８０６を含む少なくともいくつかの部分は、表面テクスチャ加工を含まない。これは、骨の成長が脊柱に向かって進行することを防ぐのに役立つであろう。いくつかの場合では、前側表面にも、表面テクスチャ加工がなくてもよい。
【0085】
〈追加の実施形態〉
実施形態は、隣接する椎骨によって印加される垂直方向負荷などのさまざまな負荷にさらによく耐えるために、１つ以上の方向にインプラントの強度を修正するための手段を含むことができる。いくつかの実施形態では、１つ以上の骨接触要素の形状および／またはサイズを、１つ以上の側においておよび／または１つ以上の方向に沿ってインプラントの強度を変えるために修正することができる。他の実施形態では、追加の支持構造を、１つ以上の側部を補強するためにインプラント内に組み込むことができる。いくつかの場合では、たとえば、実施形態は、たとえばインプラントの外側側部に、１つ以上の骨接触要素と交差してもよい１つ以上の支持壁を組み込むことができるであろう。
実施形態は、隣接する椎骨によって印加される垂直方向負荷などのさまざまな負荷にさらによく耐えるために、１つ以上の方向にインプラントの強度を修正するための手段を含むことができる。いくつかの実施形態では、１つ以上の骨接触要素の形状および／またはサイズを、１つ以上の側においておよび／または１つ以上の方向に沿ってインプラントの強度を変えるために修正することができる。他の実施形態では、追加の支持構造を、１つ以上の側部を補強するためにインプラント内に組み込むことができる。いくつかの場合では、たとえば、実施形態は、たとえばインプラントの外側側部に、１つ以上の骨接触要素と交差してもよい１つ以上の支持壁を組み込むことができるであろう。
【0086】
図１５～図２０は、インプラント１０００の別の実施形態の模式図を示す。図１５～図１８をまず参照すると、インプラント１０００は、インプラント１００と同様の手段で構成されてもよい。たとえば、インプラント１０００は、さまざまな骨接触要素１０１０によって接続される第１本体部材１００２および第２本体部材１００４を大略的に含んでもよい。第１本体部材１００２は、大略的に滑らかで平坦な前側表面１０２０を含んでもよく、これはさらに凹部領域１０２２およびねじ切り開口１０２４を含む。また、第２本体部材１００４は、大略的に滑らかで平坦な後側表面１０２６を有することがわかる。
【0087】
インプラント１０００は、上方側部１００８（図１５～図１６参照）と対向する下方側部１００９とに配置された略らせん形骨接触要素も含む。図１７でもっともよくわかるように、上方側部１００８において、骨接触要素１０１０は、第１骨接触要素１０１１、第２骨接触要素１０１２、第３骨接触要素１０１３、第４骨接触要素１０１４、第５骨接触要素１０１５、および第６骨接触要素１０１６を含み、これらは、インプラント１００の第１骨接触要素４１１、第２骨接触要素４２１、第３骨接触要素４３１、第４骨接触要素４４１、第５骨接触要素４５１、および第６骨接触要素４６１とそれぞれほぼ同様の方法で配置されてもよい。この同様の構成は、たとえば、隣接する骨接触要素が接線的に（すなわち、そのそれぞれの側壁に沿って）接続される位置を含む。いくつかの実施形態では、下方側部１００９は、上方側部１００８のものに対する骨接触要素の鏡面対称配置を含むことができることが理解されよう。
【0088】
いくつかの実施形態では、インプラント１０００は、デバイスについての垂直強度または支持を増大させる手段を含むことができる。図１８に示す側面図をここで参照すると、支持壁１０５０は、上方側部１００８の第１骨接触要素１０１１と下方側部１００９の第２骨接触要素１０６１との間の領域に配置されてもよい。
【0089】
いくつかの実施形態では、支持壁を、垂直強度を向上させるために起伏平面骨接触要素とともに使用することができる。図１８では、横断面に沿って延び、骨接触要素１０１１および第２骨接触要素１０６１に支持を提供する起伏平面骨接触要素１０７０を、インプラント１０００が含むことがわかる。また、起伏平面骨接触要素１０７０が、支持壁１０５０と交差していることがわかる。
【0090】
図１９および図２０は、支持壁１０５０、および、支持壁１０５０の対向面から延びている起伏平面骨接触要素１０７０の模式図である。図１９～図２０を参照すると、起伏平面骨接触要素１０７０は、支持壁１０５０と一体である。第１隆起骨接触領域１０７２および第２隆起骨接触領域１０７４は、支持壁１０５０の外方１０５２から延び出ている。同様に、起伏平面骨接触要素１０７０の近位領域１０７６は、支持壁１０５０の内方１０５４から延び出ている。
【0091】
異なる実施形態では、支持壁の特性を、デバイスの外側側部における所望程度の垂直強度を達成するように選択することができるであろう。いくつかの実施形態では、支持壁が、インプラントの外側側部における対向するらせん形骨接触要素間の任意の別様の開口間隔を通って延びていてもよい。他の実施形態では、支持壁は、対向するらせん形骨接触要素間に部分的にしか延びることができず、したがって、開口または他のギャップをインプラントの外側側部に残すであろう。いくつかの実施形態において、支持壁の厚さは、対向するらせん形要素の直径よりも大きくすることができるであろう。他の実施形態では、支持壁の厚さは、対向するらせん形要素の直径よりも小さくすることができるであろう。たとえば、支持壁１０５０の厚さ１０５６が略らせん形の第１骨接触要素１０１１の直径よりも小さいであろうことが、図１９～図２０で明らかにわかるであろう。
【0092】
この配置を使用すると、新たな骨の成長を保護するための少なくとも１つの領域１０８０を維持しながら、インプラント１０００の外側側部に支持壁１０５０からの追加の垂直支持を設けてもよい（図１８参照）。具体的には、領域１０８０は、第１隆起骨接触領域１０７２および第２隆起骨接触領域１０７４から窪んでいることがわかる。
【0093】
図２１～図２５は、インプラント１２００の別の実施形態の模式図を示す。図２１～図２４をまず参照すると、インプラント１２００は、インプラント１００および／またはインプラント１０００と同様の手段で構成されてもよい。たとえば、インプラント１２００は、さまざまな骨接触要素１２１０によって接続される第１本体部材１２０２および第２本体部材１２０４を大略的に含んでもよい。第１本体部材１２０２は、大略的に滑らかで平坦な前側表面１２２０を含んでもよく、これはさらに凹部領域１２２２およびねじ切り開口１２２４を含む。また、第２本体部材１２０４は、大略的に滑らかで平坦な後側表面１２２６を有することがわかる。
【0094】
インプラント１２００は、上方側部１２０８と対向する下方側部１２０９とに配置された略らせん形骨接触要素も含む（図２１～図２２参照）。上方側部１２０８において、骨接触要素１２１０は、第１骨接触要素１２１１、第２骨接触要素１２１２、第３骨接触要素１２１３、第４骨接触要素１２１４、第５骨接触要素１２１５、および第６骨接触要素１２１６を含み、これらは、インプラント１００の第１骨接触要素４１１、第２骨接触要素４２１、第３骨接触要素４３１、第４骨接触要素４４１、第５骨接触要素４５１、および第６骨接触要素４６１とそれぞれほぼ同様の方法で配置されてもよい。この同様の構成は、たとえば、隣接する骨接触要素が接線的に（すなわち、そのそれぞれの側壁に沿って）接続される位置を含む。いくつかの実施形態では、下方側部１２０９は、上方側部１２０８のものに対する骨接触要素の鏡面対称配置を含むことができることが理解されよう。
【0095】
いくつかの実施形態では、骨接触要素の幾何学形状を、デバイスについての所望程度の垂直強度を達成するように選択してもよい。いくつかの実施形態では、骨接触要素は、横方向（たとえば、要素の厚さ）に整列する寸法に対して垂直方向（たとえば、要素の高さ）に整列する寸法において細長い断面形状を有してもよい。いくつかの実施形態では、断面形状を略楕円形とすることができるであろう。他の実施形態では、断面形状を略矩形とすることができるであろう。
【0096】
図２４でわかるように、インプラント１２００は、非円形断面形状を有する骨接触要素１２６０を含む。１つの実施形態では、骨接触要素１２６０は、矩形断面形状１３２０を有する。これは、図２５でもっともよくわかり、それは、インプラント１２００から分離して骨接触要素１２６０の模式図を示す。図２５でわかるように、骨接触要素１２６０は、その幅１３０４よりも大きい高さ１３０２を含む。隣接する骨接触要素（すなわち、らせん形骨接触要素１２７１およびらせん形骨接触要素１２７２）のサイズ（たとえば、直径）に対する骨接触要素１２６０の高さを増加させることによって、垂直負荷下のインプラント１２００の全体的な強度が高められるであろう。
【0097】
骨接触要素１２６０は、起伏幾何学形状も有する。図２５でもっともよくわかるように、骨接触要素１２６０の外面湾曲部１３１０は、起伏平面湾曲部であることがわかる。ここでは、外面湾曲部１３１０は、骨接触要素１２６０の外面１３６０との平面の交差によって画定されてもよい。実施形態は、外面１３６０の曲率に一致する起伏内面１３６２を有するように骨接触要素１２６０を示しているが、他の実施形態では、内面１３６２は、比較的平坦であることができるであろうことが理解されよう。
【0098】
図２４～図２５に示す起伏構成は、骨接触要素１２６０がインプラント１２００の外側側部に骨接触領域１２６６を提示すること、および、骨接触領域１２６６の間の位置に配置された被保護癒合ゾーン１２６８を提供することを保証する。
【0099】
異なる実施形態は、サイズを変えることができるであろう。いくつかの実施形態では、インプラントの「フットプリント」を変えることができるであろう。本明細書で用いられる場合、デバイスのフットプリントは、横断（または他の水平）面でのそのおおよその免責を含む。いくつかの実施形態では、インプラントは、２つ以上の異なるフットプリントサイズで製造することができるであろう。いくつかの実施形態では、インプラントは、小規模、中規模および大規模なフットプリントを含む３つ以上の異なるフットプリントサイズで製造することができるであろう。異なるフットプリントサイズのインプラントを、異なるサイズの椎骨に対応するために使用することができるであろう。１つの実施形態では、フットプリントサイズは以下のとおりであってもよい。すなわち、１２×１４．５ｍｍの寸法を有する小規模フットプリント、１２．５×１６ｍｍの寸法を有する中規模フットプリント、および１３×１８ｍｍの寸法を有する大規模フットプリント。
【0100】
異なる実施形態は、さまざまな高さのインプラントを組み込むことができるであろう。たとえば、インプラントは、２つ以上の異なる高さで製造することができるであろう。他の実施形態では、インプラントは、３つ以上の異なる高さで製造することができるであろう。いくつかの実施形態では、インプラントは、約５～１２ｍｍの間の範囲の高さで製造することができるであろう。いくつかの実施形態では、インプラントは、５ｍｍの高さ、８ｍｍの高さ、および１２ｍｍの高さで製造することができるであろう。５ｍｍの高さのデバイスの実施形態は、図１５～図２０に示される。１２ｍｍの高さのデバイスの実施形態は、図２１～図２５に示される。
【0101】
実施形態は、種々の平らな／平行（０度）な、前弯の、および過前弯の角度を設けることもできる。いくつかの実施形態では、インプラントは、上側表面と下側表面との間を約８度の角度にして構成することができる。他の実施形態では、インプラントは、上側表面と下側表面との間を約１５度の角度にして構成することができる。さらに他の実施形態では、インプラントは、上側表面と下側表面との間を約２０度の角度にして構成することができる。さらに他の角度は、０度～３０度の範囲の任意の角度を含んでいる可能性がある。さらに他の実施形態は、８度未満の前弯角を提供することができる。さらに他の実施形態は、２０度を超える高度前弯角を提供することができる。
【0102】
異なる実施形態では、インプラントの１つ以上の側部は、所定の曲率で構成することができるであろう。いくつかの実施形態では、上側表面および／または下側表面を、対向する椎骨面の凹状幾何学形状に係合する凸状幾何学形状で構成することができるであろう。しかし、他の実施形態では、脊柱前弯または脊柱後弯等の形状になるように、インプラントの下側表面および／または上側表面を、凹状、平坦、テーパー付けされた／角張ったものとすることができるであろう。
【0103】
図２６～図３６は、一般的ならせん形幾何学形状を有する骨接触要素と起伏平面幾何学形状を有する骨接触要素とを組み込んでもよいインプラントのさらなる実施形態のさまざまな図を示す。これらの実施形態は、異なるフットプリント寸法および／または高さで構成されてもよいインプラントを代表するものである。たとえば、図２６～図２９に示される実施形態は、大きなフットプリント（約１３×１８ｍｍ）および約８ｍｍの高さを有するインプラントに対応してもよい。同様に、図３０に示される実施形態は、大きなフットプリントおよび約１０～１２ｍｍの高さを有するインプラントに対応してもよい。さらに、図３１～図３３に示される実施形態は、小さなフットプリント（約１２×１４．５ｍｍ）および約１０～１２ｍｍの高さを有するインプラントに対応してもよい。図３４～図３６に示される実施形態は、小さなフットプリントおよび約５～６ｍｍの高さを有するインプラントに対応してもよい。
【0104】
図２６～図２９は、インプラント１４００の実施形態のさまざまな模式図を示す。インプラント１４００は、図１～図２５の以前の実施形態の１つ以上と同様の手段を共有してもよい。図２６～図２８を参照すると、いくつかの実施形態では、インプラント１４００は、第１本体部材１４２０および第２本体部材１４２２を含む。さらに、略らせん形幾何学形状を有する骨接触要素のセット１４５０は、上方側部１４３０および下方側部１４４０において第１本体部材１４２０から第２本体部材１４２２に延びていてもよい。また、インプラント１４００は、インプラント１４００の外側側部において第１外周骨接触要素１４６０および第２外周骨接触要素１４６２を含んでもよく、これらの各要素は、起伏平面幾何学形状を有する。
【0105】
図２７でわかるように、骨接触要素のセット１４５０は、上方側部１４３０における４つの一般的ならせん形要素を含んでもよい。これらは、第１上方骨接触要素１４５１、第２上方骨接触要素１４５２、第３上方骨接触要素１４５３、および第４上方骨接触要素１４５４を含み、これらはそれぞれ第１本体部材１４２０から第２本体部材１４２２に延びている。
【0106】
実施形態は、インプラントの横方向に沿った強度を向上させるための手段を含んでもよい。いくつかの実施形態では、インプラントは、インプラントの部分を横切って略横方向に配置された１つ以上の直線状支柱または梁を含むことができるであろう。他の実施形態では、インプラントは、インプラントの横方向に沿って配置された１つ以上の湾曲した骨接触要素を含むことができるであろう。いくつかの場合では、横方向に配置された骨接触要素は、一般的ならせん形幾何学形状を有することができるであろう。他の場合では、横方向に配置された骨接触要素は、起伏平面幾何学形状を有することができるであろう。
【0107】
図２６および図２７でわかるように、インプラント１４００は、インプラント１４００の対向する外側側部の間（したがって、第１外周骨接触要素１４６０と第２外周骨接触要素１４６２との間）に大略的に延びている中央骨接触要素１４７０を含んでもよい。図２７および（骨接触要素のセット１４５０が除去されたインプラント１４００を示す）図２９でわかるように、中央骨接触要素１４７０は、起伏平面幾何学形状を有する。
【0108】
いくつかの実施形態では、１つ以上の隣接する骨接触要素は、中央骨接触要素１４７０のセクションと整列する部分を有してもよく、または、該セクションに沿った向きにされる。図２７でもっともよくわかるように、第２上方骨接触要素１４５２は、中央骨接触要素１４７０の隣接部に整列（または平行に）された中央部１４９０を有する。同様に、第３上方骨接触要素１４５３は、中央骨接触要素１４７０の隣接部に整列（または平行に）された中央部１４９２を含んでもよい。この配置は、各一般的ならせん形要素が中央骨接触要素１４７０に取り付けられるエリアを増加させることにより、強度を向上させるであろう。
【0109】
また、図２９でわかるように、第１外周骨接触要素１４６０、第２外周骨接触要素１４６２、および中央骨接触要素１４７０はすべて、インプラント１４００の横断面などの共通の平面にて整列されてもよい。具体的には、骨接触要素１４７０の第１端部１４７１は、第１骨接触要素１４６０の部分に取り付けられ、中央骨接触要素１４７０の第２端部１４７２は、第２骨接触要素１４６２の部分に取り付けられている。
【0110】
この構成は、インプラント１４００の内部における骨の成長を促進しながら横方向においてインプラント１４００を強化するのに役立つであろう。たとえば、中央骨接触要素１４７０の起伏平面幾何学形状は、要素の隣接する頂部の間に被保護癒合ゾーン１４８０を作成し、これらのゾーン内の新たな骨の成長の乱れ（ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ）を最小限に抑えるのに役立つであろう。
【0111】
図３０は、インプラント１５００の別の実施形態の模式的な等角図である。インプラント１５００は、インプラント１４００と多くの手段を共有してもよい。いくつかの実施形態では、インプラント１５００は、第１本体部材１５２０および第２本体部材１５２２を含む。さらに、略らせん形幾何学形状を有する骨接触要素のセット１５５０は、上方側部１５３０および下方側部１５４０において第１本体部材１５２０から第２本体部材１５２２に延びていてもよい。さらに、インプラント１５００は、インプラント１５００の外側側部に第１外周骨接触要素１５６０および第２外周骨接触要素１５６２を含んでもよく、これらの要素の各々は起伏平面幾何学形状を有する。さらに、インプラント１５００は、インプラント１５００を横切って横方向に延びている起伏平面幾何学形状を有する中央骨接触要素１５７０を含んでもよい。
【0112】
しかし、インプラント１５００は、インプラント１４００を超える高さを有するように構成されてもよい。より大きな高さを達成するために、略らせん形要素および／または起伏平面要素の高さは、たとえば、インプラント１４００におけるその高さに対して増加させることができるであろう。実施形態では、外周骨接触要素１５６０は、インプラント１４００の外周骨接触要素１４６０の高さ１４８５（図２９参照）よりも大きくてもよい高さ１５８５を有する。また、その幅に対する骨接触要素１５６０の高さ１５８５は、その幅に対する要素１４６０の高さ１４８５よりも大きくてもよい。したがって、起伏平面要素の大略的寸法は、異なる強度特性を達成するために変えることができることが理解されよう。
【0113】
異なる実施形態では、１つ以上の要素の幾何学形状および／または配置は、横方向強度を変えるために修正することができるであろう。図３１～図３３は、インプラント１６００のいくつかの模式図を示す。インプラント１６００は、インプラント１４００および／またはインプラント１５００と多くの手段を共有してもよい。いくつかの実施形態では、インプラント１６００は、第１本体部材１６２０および第２本体部材１６２２を含む。加えて、略らせん形幾何学形状を有する骨接触要素のセット１６５０は、上方側部１６３０および下方側部１６４０において第１本体部材１６２０から第２本体部材１６２２に延びていてもよい。さらに、インプラント１６００は、インプラント１６００の外側側部において第１外周骨接触要素１６６０および第２外周骨接触要素１６６２を含んでもよく、これらの要素の各々は起伏平面幾何学形状を有する。
【0114】
インプラント１４００と対照的に、インプラント１６００は、骨接触要素１４７０とは異なる幾何学形状を有する横方向支持要素１６８０を含んでもよい。たとえば、横方向支持要素１６８０は、その最横端部（すなわち、端部１６８１および端部１６８２）において（長手方向に対して）もっとも幅広であってもよい。横方向支持要素１６８０の幅は、横方向端部で中央部１６８４へテーパー付けされてもよく、これは、骨接触要素のセット１６５０の骨接触要素１６５２および骨接触要素１６５４に取り付けられている。
【0115】
横方向支持をさらに高めるために、いくつかの実施形態では、上方骨接触要素１６５２および上方骨接触要素１６５４は、横方向支持要素１６８０から遠位位置の骨接触領域１６９０に直接隣接する位置までずっと延びている接続部１６８６に沿って取り付けられてもよい。
【0116】
図３４～図３６におけるさまざまな模式図に示す、さらに別の実施形態において、インプラント１７００には、（第１本体部材１７２０および第２本体部材１７２２の他には）インプラント１７００の側部間に横方向に延びている任意の要素がないことがわかる。図３４でわかるように、上方骨接触要素のセット１７３５は、インプラント１７００の横断面に隣接する下方骨接触要素のセット１７４５に直接取り付けられてもよい。いくつかの実施形態では、これらの２つのセットからの対応する要素の対は、中央接続部１７５０において取り付けられてもよい。図３４～図３６の実施形態では、第１中央上方骨接触要素１７６１は、第１中央下方骨接触要素１７７１に取り付けられ、第２上方骨接触要素１７６２は、第２中央下方骨接触要素１７７２に取り付けられている。
【0117】
高さ、フットプリントおよび横方向支持の変化に加えて、図２６～図３６の実施形態はすべて、インプラントの上方側部および下方側部における略らせん形骨接触要素がそれぞれ１つ以上の骨接触領域を含むインプラントを示す。たとえば、図２８の側面図でもっともよくわかるように、上方骨接触要素１４５１および下方骨接触要素１４５６の両方は、２つの骨接触領域１４５９を含む。同様に、図３３の側面図でもっともよくわかるように、インプラント１６００は、骨接触要素１６５０の横方向に対向する部分において骨接触領域１６５９も含む。これらのインプラントの外側側部に沿って起伏平面要素に配置された骨接触領域とともに、これらの追加の骨接触領域は、埋め込み後にインプラントと骨組織または他の組織との間の一致する横方向係合面を提供するのに役立つであろう。
【0118】
〈骨成長促進材料〉
いくつかの実施形態では、骨成長は、インプラントの一部内またはインプラントの周囲に骨成長促進材料を適用することによって促進することができる。本明細書で用いられる場合、「骨成長促進材料」（またはＢＧＰＭ）とは、骨の成長を助ける任意の材料である。骨成長促進材料は、リンカー分子またはバインダの使用により表面に凍結乾燥されるかまたは金属に付着される手段を含んでもよい。骨成長促進材料の例は、ＢＭＰ－１、ＢＭＰ－２、ＢＭＰ－４、ＢＭＰ－６およびＢＭＰ－７等の骨形成タンパク質（ＢＭＰ）を含む、任意の材料である。これらは、幹細胞を骨形成細胞に変換するホルモンである。別の例には、ｒｈＢＭＰ－２、ｒｈＢＭＰ－４およびｒｈＢＭＰ－７等のリコンビナントヒトＢＭＰ（ｒｈＢＭＰ）が挙げられる。さらに別の例には、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、線維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ）、コラーゲン、ＢＭＰ模倣ペプチド、およびＲＧＤペプチドが挙げられる。一般に、これらの化学物質の組み合わせも使用してもよい。これらの化学物質は、スポンジ、基質またはゲルを使用して塗布することができる。
いくつかの実施形態では、骨成長は、インプラントの一部内またはインプラントの周囲に骨成長促進材料を適用することによって促進することができる。本明細書で用いられる場合、「骨成長促進材料」（またはＢＧＰＭ）とは、骨の成長を助ける任意の材料である。骨成長促進材料は、リンカー分子またはバインダの使用により表面に凍結乾燥されるかまたは金属に付着される手段を含んでもよい。骨成長促進材料の例は、ＢＭＰ－１、ＢＭＰ－２、ＢＭＰ－４、ＢＭＰ－６およびＢＭＰ－７等の骨形成タンパク質（ＢＭＰ）を含む、任意の材料である。これらは、幹細胞を骨形成細胞に変換するホルモンである。別の例には、ｒｈＢＭＰ－２、ｒｈＢＭＰ－４およびｒｈＢＭＰ－７等のリコンビナントヒトＢＭＰ（ｒｈＢＭＰ）が挙げられる。さらに別の例には、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、線維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ）、コラーゲン、ＢＭＰ模倣ペプチド、およびＲＧＤペプチドが挙げられる。一般に、これらの化学物質の組み合わせも使用してもよい。これらの化学物質は、スポンジ、基質またはゲルを使用して塗布することができる。
【0119】
また、いくつかの骨成長促進材料は、プラズマスプレーまたは電気化学的手法を使用して埋め込み型プロテーゼに塗布してもよい。これらの材料の例には、限定ではないが、ヒドロキシアパタイト、βリン酸三カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、および他の化学物質が挙げられる。
【0120】
骨成長促進材料は、骨移植片または骨移植片代用品を含むことができるか、またはこれらと組み合わせて使用してもよい。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。
【0121】
いくつかの実施形態は、自家移植片を使用してもよい。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）。さらに、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促進させるために、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。
【0122】
骨移植片代用品は、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、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ， Ｉｎｃ．のＩＮＦＵＳＥ（登録商標）（ｒｈＢＭＰ－２含有骨移植片）等の成長因子含有基質を含む合成材料を含んでもよい。
【0123】
ここに挙げる手段は、考えられる骨成長促進材料、骨移植片または骨移植片代用品の網羅的なリストであることを意図しているわけではないことは理解されるべきである。
【0124】
いくつかの実施形態では、ＢＧＰＭは、インプラントの１以上の外面に塗布してもよい。他の実施形態では、ＢＧＰＭは、インプラント内の内部容量に塗布してもよい。さらに他の実施形態では、ＢＧＰＭは、外面と、インプラント内の内側と、の両方に塗布してもよい。
〈製造工程と材料〉
インプラントの種々の構成要素は、特定の用途および／または医師による選択に応じて、金属（たとえば、チタンまたは他の金属）、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、人体に埋め込むのに好適な生体適合性材料から製造されてもよい。
〈製造工程と材料〉
インプラントの種々の構成要素は、特定の用途および／または医師による選択に応じて、金属（たとえば、チタンまたは他の金属）、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、人体に埋め込むのに好適な生体適合性材料から製造されてもよい。
【0125】
一般に、インプラントは、十分な強度を有する任意の適切な生体適合性の非分解性材料から形成することができる。典型的な材料は、これらに限定されないが、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、Ｔｉ６－Ａｌ４－Ｖ ＥＬＩ（ＡＳＴＭ Ｆ １３６）またはＴｉ６－Ａｌ４－Ｖ（ＡＳＴＭ Ｆ １１０８およびＡＳＴＭ Ｆ １４７２））、および、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）など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）を含む。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。
【0126】
異なる実施形態では、インプラントを作製するプロセスは変えることができる。いくつかの実施形態では、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、引き抜き成型、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）プリンティング、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。また、実施形態は、「コイル状インプラント出願」に開示された特徴、部品、アセンブリ、プロセスおよび／または方法のうちの任意のものを利用することができる。
【0127】
種々の実施形態を説明してきたが、この説明は、制限的ではなく例示的なものであり、当業者には、実施形態の範囲内にあるさらに多くの実施形態および実施態様が可能であることは明らかであろう。考えられる多くの特徴の組み合わせを添付の図面に示し、本詳細な説明で述べているが、開示された特徴の、他の多くの組み合わせが可能である。任意の実施形態の任意の特徴は、特に制限されていない限り、任意の他の実施形態の任意の他の特徴もしくは要素と組み合わせて、またはその代わりに使用してもよい。そのため、本開示において図示および／または説明される特徴のいずれも、任意の適切な組み合わせで一緒に実施してもよいことは理解されるであろう。したがって、実施形態は、添付の特許請求の範囲およびその均等物に鑑みる以外で制限されてはならない。また、添付の特許請求の範囲内で、種々の修正および変更を行ってもよい。
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１０］
インプラントであって、
第１本体部材および第２本体部材と、
前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びている骨接触要素と
を含み、
前記骨接触要素は、起伏平面幾何学形状を有する、インプラント。
［予備請求項１１］
前記インプラントは、略らせん形幾何学形状を有する少なくとも１つの骨接触要素をさらに含む、予備請求項１０に記載のインプラント。
［予備請求項１２］
前記骨接触要素は、前記インプラントを上側半体と下側半体に分ける横断面と交差している、予備請求項１０に記載のインプラント。
［予備請求項１３］
前記骨接触要素は、第１略らせん形骨接触要素と第２略らせん形骨接触要素との間に配置されている、予備請求項１０に記載のインプラント。
［予備請求項１４］
前記骨接触要素は、円形断面形状を有する、予備請求項１０に記載のインプラント。
［予備請求項１５］
前記骨接触要素は、矩形断面形状を有する、予備請求項１０に記載のインプラント。
［予備請求項１６］
前記骨接触要素の中央湾曲部が、前記起伏平面幾何学形状を有する、予備請求項１０に記載のインプラント。
［予備請求項１７］
前記骨接触要素の外面湾曲部が、前記起伏平面幾何学形状を有する、予備請求項１０に記載のインプラント。
［予備請求項１８］
インプラントであって、
上方側部、下方側部および外側側部と、
第１本体部材および第２本体部材と、
前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びている第１骨接触要素であって、前記第１骨接触要素は、前記外側側部が前記上方側部と接触する位置に隣接して配置されている、第１骨接触要素と、
前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びている第２骨接触要素であって、前記第２骨接触要素は、前記外側側部が前記下方側部と接触する位置に隣接して配置されている、第２骨接触要素と、
前記外側側部において前記第１骨接触要素と前記第２骨接触要素との間を延びている支持壁と、
前記支持壁と交差している第３骨接触要素と
を含む、インプラント。
［予備請求項１９］
前記第３骨接触要素は、起伏平面幾何学形状を有する、予備請求項１８に記載のインプラント。
［予備請求項２０］
前記支持壁との前記第３骨接触要素の交差部は、前記第１骨接触要素と前記第２骨接触要素との間で第１隆起骨接触領域および第２隆起骨接触領域を形成する、予備請求項１９に記載のインプラント。
［予備請求項２１］
インプラントであって、
第１本体部材および第２本体部材と、
前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びる第１方向、および、前記第１方向と直交する第２方向と、
前記第２方向に沿って大略的に延びている中央骨接触要素と
を含み、
前記中央骨接触要素は、起伏平面幾何学形状を有する、インプラント。
［予備請求項２２］
前記第１本体部材は、前記インプラントの前方側部に配置され、前記第２本体部材は、前記インプラントの後方側部に配置されている、予備請求項２１に記載のインプラント。
［予備請求項２３］
前記インプラントは、前記インプラントの第１外側側部において前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びている第１外周骨接触要素を含む、予備請求項２１に記載のインプラ
ント。
［予備請求項２４］
前記インプラントは、前記インプラントの第２外側側部において前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びている第２外周骨接触要素を含む、予備請求項２３に記載のインプラント。
［予備請求項２５］
前記中央骨接触要素は、前記第１外周骨接触要素から前記第２外周骨接触要素に延びている、予備請求項２４に記載のインプラント。
［予備請求項２６］
前記第１外周骨接触要素は、起伏平面幾何学形状を有する、予備請求項２５に記載のインプラント。
［予備請求項２７］
前記インプラントは、前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びている上方骨接触要素を含み、前記上方骨接触要素は、前記中央骨接触要素に取り付けられている、予備請求項２１に記載のインプラント。
［予備請求項２８］
前記上方骨接触要素は、一般的ならせん形幾何学形状を有する、予備請求項２７に記載のインプラント。
［予備請求項２９］
前記上方骨接触要素の部分は、前記中央骨接触要素の部分と整列される、予備請求項２８に記載のインプラント。
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１０］
インプラントであって、
第１本体部材および第２本体部材と、
前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びている骨接触要素と
を含み、
前記骨接触要素は、起伏平面幾何学形状を有する、インプラント。
［予備請求項１１］
前記インプラントは、略らせん形幾何学形状を有する少なくとも１つの骨接触要素をさらに含む、予備請求項１０に記載のインプラント。
［予備請求項１２］
前記骨接触要素は、前記インプラントを上側半体と下側半体に分ける横断面と交差している、予備請求項１０に記載のインプラント。
［予備請求項１３］
前記骨接触要素は、第１略らせん形骨接触要素と第２略らせん形骨接触要素との間に配置されている、予備請求項１０に記載のインプラント。
［予備請求項１４］
前記骨接触要素は、円形断面形状を有する、予備請求項１０に記載のインプラント。
［予備請求項１５］
前記骨接触要素は、矩形断面形状を有する、予備請求項１０に記載のインプラント。
［予備請求項１６］
前記骨接触要素の中央湾曲部が、前記起伏平面幾何学形状を有する、予備請求項１０に記載のインプラント。
［予備請求項１７］
前記骨接触要素の外面湾曲部が、前記起伏平面幾何学形状を有する、予備請求項１０に記載のインプラント。
［予備請求項１８］
インプラントであって、
上方側部、下方側部および外側側部と、
第１本体部材および第２本体部材と、
前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びている第１骨接触要素であって、前記第１骨接触要素は、前記外側側部が前記上方側部と接触する位置に隣接して配置されている、第１骨接触要素と、
前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びている第２骨接触要素であって、前記第２骨接触要素は、前記外側側部が前記下方側部と接触する位置に隣接して配置されている、第２骨接触要素と、
前記外側側部において前記第１骨接触要素と前記第２骨接触要素との間を延びている支持壁と、
前記支持壁と交差している第３骨接触要素と
を含む、インプラント。
［予備請求項１９］
前記第３骨接触要素は、起伏平面幾何学形状を有する、予備請求項１８に記載のインプラント。
［予備請求項２０］
前記支持壁との前記第３骨接触要素の交差部は、前記第１骨接触要素と前記第２骨接触要素との間で第１隆起骨接触領域および第２隆起骨接触領域を形成する、予備請求項１９に記載のインプラント。
［予備請求項２１］
インプラントであって、
第１本体部材および第２本体部材と、
前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びる第１方向、および、前記第１方向と直交する第２方向と、
前記第２方向に沿って大略的に延びている中央骨接触要素と
を含み、
前記中央骨接触要素は、起伏平面幾何学形状を有する、インプラント。
［予備請求項２２］
前記第１本体部材は、前記インプラントの前方側部に配置され、前記第２本体部材は、前記インプラントの後方側部に配置されている、予備請求項２１に記載のインプラント。
［予備請求項２３］
前記インプラントは、前記インプラントの第１外側側部において前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びている第１外周骨接触要素を含む、予備請求項２１に記載のインプラ
ント。
［予備請求項２４］
前記インプラントは、前記インプラントの第２外側側部において前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びている第２外周骨接触要素を含む、予備請求項２３に記載のインプラント。
［予備請求項２５］
前記中央骨接触要素は、前記第１外周骨接触要素から前記第２外周骨接触要素に延びている、予備請求項２４に記載のインプラント。
［予備請求項２６］
前記第１外周骨接触要素は、起伏平面幾何学形状を有する、予備請求項２５に記載のインプラント。
［予備請求項２７］
前記インプラントは、前記第１本体部材から前記第２本体部材に延びている上方骨接触要素を含み、前記上方骨接触要素は、前記中央骨接触要素に取り付けられている、予備請求項２１に記載のインプラント。
［予備請求項２８］
前記上方骨接触要素は、一般的ならせん形幾何学形状を有する、予備請求項２７に記載のインプラント。
［予備請求項２９］
前記上方骨接触要素の部分は、前記中央骨接触要素の部分と整列される、予備請求項２８に記載のインプラント。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
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【図36】