特許 7387619 一体型ラチェット組立体を有する角度調節式椎間ケージ

(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】2023-11-17

(45)【発行日】2023-11-28

(54)【発明の名称】一体型ラチェット組立体を有する角度調節式椎間ケージ

(51)【国際特許分類】

   A61F 2/44 20060101AFI20231120BHJP

   A61B 17/70 20060101ALI20231120BHJP

【ＦＩ】

A61F2/44

A61B17/70

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020546385

(86)(22)【出願日】2019-03-06

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-07-15

(86)【国際出願番号】 EP2019055569

(87)【国際公開番号】W WO2019170744

(87)【国際公開日】2019-09-12

【審査請求日】2022-02-10

(31)【優先権主張番号】62/639,282

(32)【優先日】2018-03-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/293,374

(32)【優先日】2019-03-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】518462112

【氏名又は名称】イーアイティー・エマージング・インプラント・テクノロジーズ・ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】ＥＩＴ ＥＭＥＲＧＩＮＧ ＩＭＰＬＡＮＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100088605

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 公延

(74)【代理人】

【識別番号】100130384

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 孝文

(72)【発明者】

【氏名】アイゼン・グントマー

(72)【発明者】

【氏名】ガンター・デトレフ

(72)【発明者】

【氏名】ガイガー・ステファン

【審査官】小林 睦

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１３２５３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２００５－５２３７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５１７７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５１４５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１３００７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００１５５２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３４３６７８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｆ ２／４４

Ａ６１Ｂ １７／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

拡張可能な脊椎用インプラントであって、
第１の椎体の終板に接して配置されるように構成された上部プレートと、隣接する第２の椎体の終板に接して配置されるように構成された下部プレートと、を備えるハウジングと、
前記ハウジング内にあり、前記脊椎用インプラントの角度調節をもたらすように構成されている一体型ラチェット組立体であって、第１及び第２のシャフトと、前記第１及び第２のシャフトによってそれぞれ支持される第１及び第２の係合部材と、前記第１及び第２のシャフトから外に延在する複数のフランジと、を含み、前記第１及び第２の係合部材が前記脊椎用インプラントの幅を規定する横方向に沿って互いから間隔されている、一体型ラチェット組立体と、を備え、
前記一体型ラチェット組立体は、前記第１及び第２の係合部材が前記上部プレート及び前記下部プレートを圧迫し、また前記上部プレート及び前記下部プレートが互いに対して角度をつける拡張方向への前記第１及び第２のシャフトの移動を許容するように構成され、前記拡張方向と反対の方向への前記第１及び第２のシャフトの移動を防止する、拡張可能な脊椎用インプラント。

【請求項2】

前記ハウジングは、前記上部プレート及び前記下部プレートに付勢力を加えるように構成された少なくとも１つのばね部材を更に含む、請求項１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【請求項3】

前記ばね部材は、前記上部プレート及び前記下部プレートの各々に接続された変形可能なストリップとして構成されている、請求項２に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【請求項4】

前記上部プレート及び前記下部プレートは、円錐ヒンジによって前記ハウジングに接続されており、
前記円錐ヒンジは、突出部を画定する第１のプレートと、凹部を画定する第２のプレートとを含み、
前記第１のプレートは前記上部プレート及び前記下部プレートの一方に取り付けられており、前記第２のプレートは前記上部プレート及び前記下部プレートの他方に取り付けられている、請求項１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【請求項5】

前記ハウジングは器具受容開口部を含む、請求項１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【請求項6】

前記上部プレート及び前記下部プレートのうちの少なくとも一方は、多孔性支持表面を含む、請求項１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【請求項7】

前記脊椎用インプラントは、後方経路腰椎椎体間固定（ＰＬＩＦ）用に構成されている、請求項１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【請求項8】

前記脊椎用インプラントは、前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）用に構成されている、請求項１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【請求項9】

前記第１及び第２のシャフトは、前記脊椎用インプラントの長手方向中心軸線から等距離に離間されている、請求項１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【請求項10】

前記脊椎用インプラントは、椎間板腔への挿入方向に対して先端部と、前記先端部の反対側の後方端部とを有し、前記第１及び第２の係合部材の各々は、前記後方端部に向かって逆方向に移動して、前記上部プレート及び前下部プレートを互いから離れるように圧迫する、請求項１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【請求項11】

前記脊椎用インプラントは、椎間板腔への挿入方向に対して先端部と、前記先端部の反対側の後方端部とを有し、前記第１及び第２の係合部材の各々は、前記先端部に向かって順方向に移動して、前記上部プレート及び前記下部プレートを互いから離れるように圧迫する、請求項１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【請求項12】

前記一体型ラチェット組立体は、前記第１及び第２のシャフトをそれぞれ少なくとも部分的に取り囲む第１及び第２のスリーブをさらに備える、請求項１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【請求項13】

前記第１及び第２のスリーブの各々は、前方開口部を有し、前記前方開口部は、前記複数のフランジが前記前方開口部を通って移動することを可能にするように、外向きに屈曲するように構成されている、請求項１２に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【請求項14】

前記第１及び第２の係合部材の各々は、前記拡張方向に押圧されるように構成されている、請求項１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１８年３月６日出願の米国特許出願第６２／６３９，２８２号の利益を主張するものであり、その開示内容は、その全体があたかも本明細書に陳述されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

（発明の分野）
本開示は、植込み型整形外科用デバイスに関し、より具体的には、脊椎を安定させるための植込み型デバイスに関する。更により具体的には、本開示は、縮小されたサイズを有する第１の挿入構成から、拡張されたサイズを有する第２の植込み構成へのケージの拡張を可能にする一体型ラチェット組立体を備える角度調節式椎間ケージに関する。椎間ケージは、脊椎の矢状面のバランス及びアライメントを回復させながら、前弯角度、特により大きな弯曲角度を調節及び適応させるように構成されている。

【背景技術】

【0003】

しばしばケージ又はスペーサとも呼ばれる、癒合を促進する椎体間植込み型デバイスの使用は、特定の脊髄障害又は疾患の治療のための標準的なケアとして周知である。例えば、ある種類の脊椎障害では、急性の損傷若しくは外傷、椎間板疾患、又は単なる自然老化の過程が原因で、椎間板が劣化したり、損傷を受けたりする。健康な椎間板は、脊椎を安定化させ、椎骨間の力を分散させるだけでなく、椎体への衝撃を緩和する役割を果たす。したがって、弱化又は損傷した椎間板は、力の不均衡及び脊椎の不安定性をもたらし、結果として不快感及び痛みをもたらす。今日の標準的な治療は、それぞれ部分椎間板切除術又は全椎間板切除術として知られているプロセスにおいて、疾患のある又は損傷を受けた椎間板の一部又は全部を外科的に除去することを伴い得る。椎間板切除術では多くの場合、その弱化した又は損傷を受けた脊椎部を安定化させるために、ケージ又はスペーサが後に挿入される。このケージ又はスペーサは、損傷が更に進行するのを回避するため、及び／又は損傷若しくは外傷によって引き起こされる疼痛を低減若しくは緩和するために、治療領域における可動性を低減又は抑制する役割を果たす。更に、これらのタイプのケージ又はスペーサは、健常な椎間板高さを回復及び維持するために、機械的又は構造的スキャフォールドとしての役割を果たし、また場合によっては、隣接する椎骨の間の骨癒合を促進し得る。

【0004】

しかしながら、これらのタイプの手技の現状の問題の１つは、治療される椎間領域へとケージを操作又は挿入するために外科医に与えられる作業空間が非常に限られていることである。椎間腔へのアクセスは、大動脈、大静脈、硬膜、及び神経根など、後退される隣接する血管及び組織の周りでナビゲーションすることを必要し、アクセスのために非常に狭い通路だけを残す。椎間板間の空間自体への開口もまた、比較的小さいものである。したがって、周囲の組織又は椎体自体を相当に損なうことなく挿入され得るケージの実際のサイズには物理的な限界が存在する。

【0005】

問題を更に複雑にしているのは、椎体は健常な脊椎において互いに対して平行に配置されていないという事実である。椎体の互いに対する角度関係が原因で、脊椎には自然な湾曲が存在する。理想的なケージは、椎体のこの角度関係に適応することができなければならず、さもなければ、ケージは、椎間腔の内側にあるときに適切に収まらないことになる。不適切に適合されたケージは、定位置から追い出されるか若しくは移動し、時間を経て有効性を失うか、又は更には、既に弱化している領域に更なる損傷を与えることになる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

したがって、椎間板高さ又は治療される脊椎分節への脊椎骨のアライメントを回復する機械的強度又は構造的完全性を有するだけでなく、狭いアクセス通路を通じて椎間腔へと容易に進み、次いで、特により大きな前弯角度に関して、この空間の角度の制約にも対処するように構成された椎間ケージ又はスペーサを提供することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示は、上述の問題に対処しかつ所望の目的を満たす脊椎用植込み型デバイスを含む。これらの脊椎用植込み型デバイス、より具体的に言えば、椎間ケージ又はスペーサは、拡張可能であるだけでなく角度調節可能となるように構成されている。ケージは、椎体の終板に接して支持するための上部プレート及び下部プレートを含み、少しの労力でケージがサイズ及び角度を必要に応じて変更することを可能にする一体型ラチェット組立体を有してもよい。いくつかの実施形態では、ケージは、幅狭のアクセス通路を通じて椎間腔の中へと挿入することを容易にするための第１の高さを特徴とする第１すなわち挿入構成を有してもよい。ケージは、第１すなわち挿入構成において挿入され、次いで、第１の高さよりも高い第２の高さを特徴とする第２の拡張構成へと拡張され得る。その第２すなわち拡張構成では、ケージは、適切な椎間板高さを維持し、矢状面のバランス及びアライメントを回復させることによって脊椎を安定化させることが可能である。追加的に、椎間ケージは、前弯の角度に対応するように角度調整可能となるように構成されており、また第２の拡張構成において、より大きな前弯角度に適応し得る。更に、これらのケージは、隣接する椎体を不動化することによって脊椎安定性を更に向上させるように、癒合を促進し得る。

【0008】

本開示の一態様によれば、ケージは、付加製造法の一形態である選択的レーザー溶融（ＳＬＭ）技術を用いて製造されてもよい。ケージはまた、例えば、３Ｄ印刷、電子ビーム溶融（ＥＢＭ）、層堆積、及びラピッドマニュファクチャリングなどの他の類似の技法によって製造されてもよい。これらの生産技法を用いると、構成要素を一体に保つために外部の固定又は取付け要素を更に必要とすることなく、相互接続されかつ移動可能な部品を有し得る一体型の多要素デバイスを創成することが可能である。したがって、本開示の椎間ケージは、互いに一体に保つために付加的な外部固定要素を必要としない複数の相互接続された部品から形成される。

【0009】

更に、この方式で製造されるケージは接続シームを有さないが、従来法で製造されるデバイスは、ある構成要素を別の構成要素に接続するための接合シームを有する。これらの接続シームは多くの場合、これらのシームの接合が反復的な使用によって若しくは応力を受けて時間と共に摩耗又は破損したときは特に、植込み型デバイスの弱化された領域を表し得る。付加製造法を用いて、開示される植込み型デバイスを製造することにより、利点の１つとして、接続シームは完全に回避され、したがってその問題も回避される。

【0010】

本デバイスの別の利点は、付加製造プロセスを用いてこれらのデバイスを製造することにより、デバイスの構成要素のすべて（すなわち、椎間ケージと拡張及びブロッキングのためのピンの両方）が、挿入プロセス並びに拡張プロセスの間に、完全な構造を維持し得るということである。すなわち、複数の構成要素が集合的な単一のユニットとして共に提供され、そのため、この集合的な単一のユニットは、患者の体内に挿入され、拡張が可能となるように作動され、次いで原位置でも依然として集合的な単一のユニットであることが可能になる。拡張のために外部のねじ又は楔の挿入を必要とする他のケージとは対照的に、本実施形態では、拡張及びブロッキング構成要素は、プロセスのいかなる段階においてもケージに挿入される必要がなく、ケージから取り外される必要もない。これは、これらの構成要素が、ケージ内で内部的に捕捉されるように製造されており、またケージ内で自在に移動可能でありながらも、ケージ内に既に収容されており、そのため、付加的な挿入又は取り外しが必要でないからである。

【0011】

いくつかの実施形態では、ケージは、ケージの一部又は全体にわたって、人工細胞構造を有し得る。この細胞構造は、骨接合を促進する孔、微細構造、及びナノ構造のネットワークを含み得る。例えば、人工細胞構造は、孔とメッシュに似た外観を備えた他のマイクロ及びナノサイズ構造との相互接続ネットワークを備え得る。これらの人工細胞構造は、デバイスの表面をナノレベルで変化させるようにエッチング又はブラスチングすることによって設けられ得る。ある種類のエッチングプロセスでは、例えば、ＨＦ酸処理が利用され得る。

【0012】

加えて、これらのケージはまた内部の撮像用マーカーを含み得るが、これは、ユーザーがデバイスを適切に位置合わせすることを可能にし、また一般に、ナビゲーション中に視覚化によって挿入を容易にするものである。撮像用マーカーは、例えば、Ｘ線、蛍光透視又はＣＴスキャンの下で、網目の中の中実体として現れる。

【0013】

本開示の植込み型デバイスによってもたらされる別の利点として、植込み型デバイスは、患者のニーズに合わせて特別にカスタマイズされ得る。植込み型デバイスのカスタマイズは、植込みデバイスと、例えば、各々が構造破壊に至る圧縮率の独特のデータを有する皮質骨対海綿質、骨端対中心骨、及び強膜骨対骨減少性骨などの治療される様々な質及び種類の骨と、の間で弾性率を好ましく適合させることに関連する。同様に、例えば、多孔性対中実性、柱状対非柱状など、様々なインプラント設計に関して、類似のデータがまた生成され得る。そのようなデータは、死体から生成されても、コンピュータ有限要素で生成されてもよい。例えば、ＤＥＸＡデータとの臨床上の相関性はまた、強膜骨、正常骨、又は骨減少性骨に対して使用するために植込み型デバイスを特別に設計することを可能にする。したがって、本明細書で示されるようなカスタマイズされた植込み型デバイスを提供する能力は、複雑体構造の弾性係数（ＥＭＯＣＳ）の整合を可能にするが、このことは、不整合を最小限にし、沈下を緩和し、治癒を最適化するように植込み型デバイスを設計して、より良好な臨床成果をもたらすことを可能にする。

【0014】

例示的な一実施形態では、拡張可能な脊椎用インプラントが提供される。拡張可能な脊椎用インプラントは、第１の椎体の終板に接して配置されるように構成された上部プレートと、隣接する第２の椎体の終板に接して配置されるように構成された下部プレートと、を備えるハウジングを備え得る。拡張可能な脊椎用インプラントは、ハウジング内に、脊椎用インプラントの角度調節を達成するように構成された一体型ラチェット組立体を更に含んでもよい。ラチェット組立体は、一連のフランジを有するシャフトに取り付けられた拡大ヘッドと、シャフトを捕捉するためのスロット付き開口部を有するスリーブと、を備え得る。使用中、スリーブからシャフトを解放することにより、拡大ヘッドは上部プレート及び下部プレートを圧迫し、それらのプレートの互いに対する角度調節を引き起こすことが可能となる。

【0015】

本実施形態の一態様によれば、ハウジングは、側壁の拡張を制御するように構成された１つ以上のばねを含んでもよい。ばねは、変形可能なストリップとして構成されてもよく、また上部プレートから下部プレートまで延在してもよい。上部プレート及び下部プレートは、円錐ヒンジによってハウジングに接続されてもよい。ハウジングは、器具係合開口部を含んでもよい。ハウジングは、上部表面及び下部表面のうちの少なくとも一方に多孔質表面を含んでもよい。

【0016】

いくつかの実施例では、ハウジングは、１つを超える拡大ヘッドを含み得る。インプラントは、後方経路腰椎椎体間固定（ＰＬＩＦ）のために、あるいは前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）のために構成され得る。

【0017】

別の例示的な実施形態では、拡張可能な脊椎用インプラントは、第１の椎体の終板に当接して配置されるように構成された上部プレートと、隣接する第２の椎体の終板に接して配置されるように構成された下部プレートと、を含むハウジングを含み得る。拡張可能な脊椎用インプラントは、ハウジング内に、脊椎用インプラントの角度調節を達成するように構成された一体型ラチェット組立体を更に含んでもよい。ラチェット組立体は、上部プレートと下部プレートとを接続する弾性変形可能なプレートを含み得る。弾性変形可能なプレートは、ラチェットピンと解放可能に係合するように構成された縁部と、シャフトを捕捉するためのスロット付き開口部を有するスリーブと、を有し得る。使用の際、スリーブからピンを解放することにより、上部プレート及び下部プレートは離れるように移動し、プレートの互いに対する角度調節が引き起こされる。

【0018】

本実施形態の一態様によれば、ハウジングは多孔性表面を含んでもよい。多孔性表面は、上部プレート上にあっても、下部プレート上にあっても、あるいはそれら両方の上にあってもよい。いくつかの実施形態では、インプラントの先端部は先細にされている。加えて、ハウジングは骨グラフト窓を更に含んでもよい。ラチェットピンは、上部プレート及び下部プレートが離れるように圧迫するために、拡大ヘッドの中へと延出してもよい。拡大ヘッドは、上部プレート及び下部プレート上のガイドレールに係合するためのスロットを含んでもよい。加えて、上部プレート及び下部プレートは、拡大ヘッドと係合するための段を更に含んでもよい。インプラントは、後方経路腰椎椎体間固定（ＰＬＩＦ）のために、あるいは前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）のために構成され得る。

【0019】

以下の議論は、脊椎用インプラントに焦点を当てたものであるが、それらの原理の多くは、膝、肩、足首又は指関節などの他の関節を含めて、ヒト又は動物の体内における骨修復又は骨癒合を必要とする他の構造的身体部にも等しく適用され得ることが理解されよう。

【0020】

上述の一般的な説明及び以下の詳細な説明はどちらも具体例であって、例示だけを目的としており、本発明の範囲開示を限定するものではないことを理解されたい。本開示の更なる特徴は、この後に続く説明において部分的に記載されており、あるいは本開示の実践を通じて習得され得るものである。

【図面の簡単な説明】

【0021】

本明細書に組み込まれ本明細書の一部となる添付の図面は、本開示のいくつかの実施形態を例示するものであり、また、説明と共に、本開示の原理を説明するのに役立つものである。

【図1A】挿入構成で示される、一つの例に従って構成された椎間ケージの斜視正面図である。

【図1B】図１Ａに示された椎間ケージの別の斜視背面図である。

【図1C】図１Ａに示された椎間ケージの側面図である。

【図1D】拡張構成で示される、図１Ａに示された椎間ケージの側面図である。

【図1E】ハウジングへの上部プレート及び下部プレートの接続を示す、図１Ａに示された椎間ケージの一部分の分解斜視図である。

【図1F】代替的な実施形態に従って構成されたヒンジの分解斜視図である。

【図2A】挿入構成で示される、別の例に従って構成された椎間ケージの斜視図である。

【図2B】図２Ａに示された椎間ケージの別の斜視図である。

【図2C】図２Ａに示された椎間ケージの側面図である。

【図2D】拡張構成で示される、図２Ａに示された椎間ケージの側面図である。

【図2E】図２Ｄに示された椎間ケージの斜視図である。

【図2F】一部が切り取られた、図２Ｅに示される椎間ケージの斜視図である。

【図3】別の例に従って構成された椎間ケージの斜視背面図である。

【図4A】非拡張の挿入構成で示される、別の実施形態に従って構成された椎間ケージの斜視図である。

【図4B】図４Ａに示された椎間ケージの別の斜視図である。

【図4C】図４Ａに示された椎間ケージの断面斜視図である。

【図4D】図４Ａに示された椎間ケージの断面頂面図である。

【図5】非拡張の挿入構成で示される、別の例に従って構成された椎間ケージの断面斜視図である。

【図6】図５に示すケージと同様であるが、より浅い多孔性構造を含む椎間ケージの断面斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本開示は、隣接する椎骨の間に挿入するための、椎体間固定スペーサ又はケージなどの様々な脊椎植込みデバイスを提供する。本デバイスは、脊椎の頚部又は腰部のいずれかにおいて使用されるように構成され得る。したがって、以下で前弯症又は前弯角度に対して述べられる内容は、後弯又は後弯角度にも同様に当てはまり得る。いくつかの実施形態において、これらのデバイスは、ＡＬＩＦケージ、又はＬＬＩＦケージとして構成されてもよい。

【0023】

これらのケージは、治療される脊椎分節の椎間高さを回復及び維持し、矢状面のバランス及びアライメントを回復することによって脊椎を安定化させることができる。いくつかの実施形態では、このケージは、少ない労力でケージがサイズ及び角度を必要に応じて変更することを可能にする一体型ラチェット組立体を有してもよい。ケージは、幅狭のアクセス通路を通じて椎間腔の中へと挿入することを容易にするための第１すなわち縮小サイズを特徴とする第１すなわち挿入構成を有してもよい。ケージは、第１すなわち挿入構成において挿入され、次いで、植え込まれると第１すなわち縮小サイズよりも大きい第２のサイズを有する第２すなわち拡張構成に拡張されてもよい。一例では、サイズは高さによって規定され得る。その第２の構成では、ケージは、適切な椎間板高さを維持し、矢状面のバランス及びアライメントを回復させることによって脊椎を安定化させることが可能である。加えて、椎間ケージは、前弯の角度を調節することが可能となるように構成されており、その第２の拡張構成において、より大きな前弯角度に適応し得る。更に、これらのケージは、隣接する椎体を不動化することによって脊椎安定性を更に向上させるように、癒合を促進し得る。

【0024】

加えて、植込み可能なデバイスは、付加製造法の一形態である選択的レーザー溶融（ＳＬＭ）技法を用いて製造されてもよい。これらのデバイスはまた、例えば、３Ｄ印刷、電子ビーム溶融（ＥＢＭ）、層堆積、及びラピッドマニュファクチャリングなどの他の類似の技法によって製造されてもよい。これらの生産技法を用いると、構成要素を一体に保つために外部の固定又は取付け要素を更に必要とすることなく、相互接続されかつ移動可能な部品を有し得る一体型の多要素デバイスを創成することが可能である。したがって、本開示の椎間ケージは、互いに一体に保つために付加的な外部固定要素を必要としない複数の相互接続された部品から形成される。

【0025】

更に、この方式で製造されるデバイスは、接続シームを伴わずに構成され得るが、従来法で製造されるデバイスは、ある構成要素を別の構成要素に連結するための接合シームを有する。これらの接続シームは多くの場合、これらのシームの接合が反復的な使用によって若しくは応力を受けて時間と共に摩耗又は破損したときは特に、植込み型デバイスの弱化領域を表し得る。付加製造法を用いて、開示される植込み型デバイスを製造することにより、接続シームは完全に回避され得、したがってその問題も回避される。

【0026】

それに加えて、付加製造プロセスを用いてこれらのデバイスを製造することにより、デバイスの内部構成要素のすべてが、挿入プロセス並びに拡張プロセスの両方の間に、完全な構造を維持する。すなわち、複数の構成要素が集合的な単一のユニットとして共に提供され、そのため、この集合的な単一のユニットは、患者の体内に挿入され、拡張が可能となるように作動され、次いで原位置でも依然として集合的な単一のユニットであることが可能になる。拡張のために外部のねじ又は楔の挿入を必要とする他のケージとは対照的に、本実施形態では、拡張及びブロッキング構成要素は、プロセスのいかなる段階においてもケージに挿入される必要がなく、ケージから取り外される必要もない。これは、これらの構成要素が、ケージ内で内部的に捕捉されるように製造されており、またケージ内で自在に移動可能でありながらも、ケージ内に既に収容されており、そのため、付加的な挿入又は取り外しが必要でないからである。

【0027】

いくつかの実施形態では、ケージは、ケージの一部又は全体にわたって、人工細胞構造を有し得る。この細胞構造は、骨接合を促進する孔、微細構造、及びナノ構造のネットワークを含み得る。例えば、人工細胞構造は、孔とメッシュに似た外観を備えた他のマイクロ及びナノサイズ構造との相互接続ネットワークを備え得る。これらの人工細胞構造は、デバイスの表面をナノレベルで変化させるようにエッチング又はブラスチングすることによって設けられ得る。ある種類のエッチングプロセスでは、例えば、ＨＦ酸処理が利用され得る。

【0028】

加えて、これらのケージはまた内部の撮像用マーカーを含み得るが、これは、ユーザーがケージを適切に位置合わせすることを可能にし、また一般に、ナビゲーション中に視覚化によって挿入を容易にするものである。撮像用マーカーは、例えば、Ｘ線、蛍光透視又はＣＴスキャンの下で、網目の中の中実体として現れる。

【0029】

本開示の植込み型デバイスによってもたらされる別の利点として、植込み型デバイスは、患者のニーズに合わせて特別にカスタマイズされ得る。植込み型デバイスのカスタマイズは、植込み型デバイスと、例えば、各々が構造破壊に至る圧縮率の独特のデータを有する皮質骨対海綿質、骨端対中心骨、及び強膜骨対骨減少性骨などの治療される様々な質及び種類の骨と、の間で弾性率を好ましく適合させることに関連する。同様に、例えば、多孔性対中実性、柱状対非柱状など、様々なインプラント設計に関して、類似のデータがまた生成され得る。そのようなデータは、死体から生成されても、コンピュータ有限要素で生成されてもよい。例えば、ＤＥＸＡデータとの臨床上の相関性はまた、強膜骨、正常骨、又は骨減少性骨に対して使用するために植込み型デバイスを特別に設計することを可能にする。したがって、本明細書で示されるようなカスタマイズされた植込み型デバイスを提供する能力は、複雑体構造の弾性係数（ＥＭＯＣＳ）の整合を可能にするが、このことは、不整合を最小限にし、沈下を緩和し、治癒を最適化するように植込み型デバイスを設計して、より良好な臨床成果をもたらすことを可能にする。

【0030】

ここで図面を参照すると、図１Ａ～１Ｅは、本開示の拡張可能かつ角度調節可能な椎間ケージ１１０の例を示している。図１Ａ及び１Ｂは、椎間ケージ１１０がそのより小さい挿入構成にあることを示す。椎間ケージ１１０は、一対の第１及び第２の隣接する椎体のそれぞれの椎骨終板に接して配置されるように構成された上部プレート１３０及び下部プレート１４０を画定するハウジング１２０を含み得る。具体的には、上部プレート１３０は、第１の椎体の椎骨終板に当接するように構成された上部支持表面１３１を画定し得る。同様に、下部プレート１４０は、第２の椎体の椎骨終板に当接するように構成された下部支持表面１４１を画定し得る。第１の椎体は上椎体を規定し得るものであり、第２の椎体は下椎体を規定し得るものである。上部プレート１３０及び下部プレート１４０は、横断方向Ｔに沿って互いに反対側にあってもよい。

【0031】

椎間ケージ１１０は、椎間板腔内への挿入方向に対して前方端部すなわち先端部１１４を有する。椎間ケージ１１０は、横断方向Ｔに対して垂直に配向された長手方向Ｌに沿って先端部１１４の反対側にある後方端部すなわち後続端部１１６を更に規定し得る。椎間ケージ１１０は、長手方向Ｌに沿った長さ、並びに長手方向Ｌ及び横断方向Ｔのそれぞれに対して垂直な横方向Ａに沿った幅を規定し得る。

【0032】

椎間ケージ１１０は、後続端部１１６から先端部１１４に向かって延在する順方向すなわち先行方向を規定し得る。したがって、椎間ケージ１１０の先行構成要素は、順方向すなわち先行方向において椎間ケージの後続構成要素から離間され得る。椎間ケージ１１０は、先端部１１４から後続端部１１６に向かって延在する逆方向すなわち後続方向を同様に規定し得る。一実施形態では、先端部１１４は先細にされ得る。例えば、上部プレート１３０及び下部プレート１４０の一方又は両方は、それらがそれぞれの前方端部すなわち先端部において順方向に延びるときに、他方に向かって先細にされてもよい。一例では、椎間ケージ１１０は、後方経路腰椎椎体間固定（ＰＬＩＦ）のために構成され得る。したがって、植え込まれると、先端部１１４はケージ１１０の解剖学的前方端部を規定することができ、後続端部１１６はケージ１１０の解剖学的後方端部を規定することができる。ケージ１１０の幅は、解剖学的内側－外側方向にほぼ沿って延在し得る。図示されるように、上部プレート１３０及び下部プレート１４０は、細胞の活動及び骨の内部成長を促進するための多孔性構造１３２を有してもよい。多孔性構造１３２は、上部支持表面１３１及び下部支持表面１４１を画定し得る。

【0033】

椎間ケージ１１０は、上部プレート１３０と下部プレート１４０との間に一体に延在するヒンジプレート１２２を更に含み得る。例えば、ヒンジプレート１２２は、ハウジング１２０の後部において、上部プレート１３０と下部プレート１４０との間に一体に延在し得る。図１Ｅに示されるように、上部プレート１３０及び下部プレート１４０は、ヒンジプレート１２２を備えるヒンジを画定し得る。例えば、ヒンジプレート１２２及び上部プレート１３０のうちの一方は凹形表面を画定することができ、ヒンジプレート１２２及び上部プレートのうちの他方は凸形表面を画定することができる。同様に、ヒンジプレート１２２及び下部プレート１４０のうちの一方は凹形表面を画定することができ、ヒンジプレート１２２及び下部プレート１４０のうちの他方は凸形表面を画定することができる。一例では、ヒンジプレート１２２は、上部凸形表面及び下部凸形表面を画定することができ、上部プレート１３０及び下部プレート１４０は、椎間ケージが関節運動する際に、それぞれヒンジプレート１２２の上部凸形表面及び下部凸形表面に沿って進む、それぞれの上部凹形表面及び下部凹形表面を画定することができる。代替的に、ヒンジプレート１２２は、リビングヒンジを画定するように、上部プレート１３０及び下部プレート１４０のうちの１つと一体であってもよい。

【0034】

図１Ｆを参照すると、別の例において、椎間ケージ１１０は、上部プレート１３０及び下部プレート１４０をハウジング１２０にヒンジで取り付ける円錐ヒンジ１５４を含み得る。円錐ヒンジ１５４は、１つの表面上に円錐又はドームなどの突出部１５６を画定する第１のプレートと、１つの表面の中へと延在するカップ１５８などの凹部を画定する第２のプレートと、を備えるプリントヒンジを含み得る。第１及び第２のプレートのうちの一方又は両方は、椎間ケージ１１０が本明細書に記載される方式で関節運動するように、上部プレート１３０及び下部プレート１４０に取り付けられ得る。

【0035】

引き続き概して図１Ａ～１Ｅを参照すると、椎間ケージは、上部プレート１３０から下部プレート１４０へと延在する少なくとも１つのばね１５０を更に含み得る。ばね１５０は、上部プレート１３０及び下部プレート１４０を第１すなわち挿入構成に向けて付勢するばね力を上部プレート及び下部プレート１４０に対して加え得る。したがって、このばね力は、上部プレート１３０及び下部プレート１４０の互いに対する移動を制御することができる。上部プレート１３０及び下部プレート１４０は、ばね力を克服し、本明細書に記載の方式で互いに対して移動するように構成されていることが理解される。一実施例では、ばね１５０は、対向する自由端部でそれぞれ上部プレート１３０及び下部プレート１４０に接続されている１つ以上の弾性変形可能なストリップ１５０として構成され得る。

【0036】

椎間ケージ１１０は、ハウジング１２０内に完全に一体化された一体型ラチェット組立体１６０を更に含み得る。具体的には、ラチェット組立体１６０は、横断方向Ｔに対して上部プレート１３０と下部プレート１４０との間に配設され得る。ラチェット組立体１６０は、ラチェットシャフト１６４と、横断方向Ｔに対して上部プレート１３０と下部プレート１４０との間の位置にハウジング１２０内のシャフト１６４によって支持される係合部材１６１と、を含み得る。以下で更に詳細に説明されるように、係合部材は、上部プレート１３０及び下部プレート１４０を圧迫して横断方向に沿って互いに離すために順方向に移動され得る。具体的には、ラチェット組立体１６０は、プッシュ動作によって、特に係合部材１６１を順方向に押すことによって動作する。係合部材１６１は、シャフト１６４よりも大きい断面を有する拡大ヘッド１６２として構成され得る。特に、係合部材１６１は、ケージ１１０がその第１すなわち挿入構成にあるとき、横断方向に沿った上部プレート１３０と下部プレート１４０との間の距離よりも高い高さを有し得る。

【0037】

シャフト１６４は、長手方向Ｌに沿って延長されてもよく、またシャフト１６４の前方端部において係合部材１６１を支持する。ラチェット組立体１６０は、係合部材１６１の後方の位置においてシャフト１６４から外に延びる複数のフランジ１６６を更に含み得る。フランジ１６６は、長手方向Ｌに沿って互いから離間され得る。以下の説明から理解されるように、フランジ１６６はラチェット組立体１６０のラチェットを画定し得る。ラチェット組立体１６０は、シャフト１６４を少なくとも部分的に取り囲むスリーブ１７０を更に含み得る。ラチェット組立体１６０が第１すなわち初期位置にあるとき、フランジ１６６はスリーブ１７０内に配設され得る。代替的に、フランジ１６６のうちの１つ以上がスリーブ１７０の前方に配設されてもよい。スリーブ１７０は、スリーブ１７０の長手方向前方端部に軟質前方開口部１７２を有し得る。

【0038】

具体的には、前方開口部１７２を画定するスリーブ１７０の前方端部１７１は、前方開口部１７２を通って順方向にスリーブから外に延び得るシャフト１６４を受容するようにサイズ決めされ得る。スリーブ１７０の前方端部１７１は、長手方向Ｌに対して垂直に配向された平面においてフランジ１６６の外側断面寸法よりも小さくサイズ決めされ得る。スリーブ１７０の前方端部１７１は弾性的に軟質であってよく、また、シャフト１６４が長手方向Ｌに沿って前方に移動されるときにフランジ１６６が前方開口部１７２を通ってスリーブの外へと移動することを可能にするように、外向きに屈曲するように構成され得る。したがって、フランジ１６６は、スリーブ１７０の前方端部１７１を通ってかみ合って動く（ratchet）。具体的には、スリーブ１７０の前方端部１７１は、フランジ１６６が前方開口部１７２を通って駆動される際にフランジ１６６の周りで屈曲し得る。したがって、フランジ１６６は、スリーブ１７０の前方端部１７１において開口部１７２を通って１つずつ（すなわち、段階的に）順方向に駆動され得る。一例では、前方端部１７１は、順方向に延在するとき、内向きにスロット付き又は先細にされ得る。シャフト１６４は、作動器具に係合するように構成された長手方向後方端部を画定し、これは挿入器具を提供することにもなり得る。例えば、スリーブ１７０の長手方向後方端部は、器具を受容するように構成され得る。

【0039】

図１Ｂに示されるように、接続プレート１２２はまた、長手方向器具受容開口部１２４を含み得る。したがって、ハウジング１２０内にラチェット組立体１６０を展開するように、専用器具１９０が開口部１２４を通じて挿入され、一体型ラチェット組立体１６０に連結され得る。特に、器具１９０は、図１Ｃ及び１Ｄに示されるようにスリーブ１７０と係合するまで、接続プレート１２２の器具係合開口部１２４を通じて挿入され得る。器具１９０は、シャフト１６４を順方向に駆動するように構成され得る。例えば、器具１９０の内側ピンが、スリーブ１７０の後方端部の開口部を通って前方に延び、シャフト１６４を順方向に進行させる力をシャフト１６４に対して加え得る。

【0040】

図１Ｄを参照すると、シャフト１６４が順方向に走行する際、フランジ１６６は、上述の方式で前方開口部１７２を通ってスリーブ１７０の外へと移動する。フランジ１６６のそれぞれは、長手方向Ｌに沿って、第１すなわち前方表面１７３と、前方表面１７３とは反対側の第２すなわち後方表面１７５と、を画定し得る。前方表面１７３は、スリーブ１７０の前方開口部１７２を通じたフランジ１６６の挿入を容易にするために面取りされてもよい。具体的には、前方表面１７３は、シャフト１６４から外に延在するときに、後ろ向きに張り出し得る。後方表面１７５は、シャフト１６４の中心軸線に対して実質的に垂直な方向に沿って、シャフト１６４から延在し得る。したがって、後方表面１７５は、シャフト１６４が逆方向に移動するように圧迫されると、スリーブ１７０の前方端部１７１に当接するように構成されている。スリーブ１７０の前方端部に対して後方表面１７５が当接することにより、フランジ１６６がスリーブ１７０の中へと逆方向に挿入されることが防止される。したがって、フランジ１６６の後方表面１７５は、逆方向へのシャフト１６４の移動を防止する係止表面を提供する。したがって、ラチェット組立体１６０は、シャフト１６４の前方移動は可能にするが、シャフト１６４の後方移動は阻止するように構成され得る。代替的に、所望により、フランジ１６６は、スリーブの前方端部１７１において逆方向に開口部１７２を通って駆動されるように構成され得る。

【0041】

シャフト１６４が、拡張方向とも呼ばれ得る順方向に移動するとき、係合部材１６１は、シャフト１６４と共に順方向に移動する。したがって、係合部材１６１は、椎間ケージ１１０の前方端部１１４に向かって移動する。係合部材１６１が椎間ケージ１１０の前方端部１１４において順方向に移動するとき、係合部材１６１は、上部プレート１３０及び下部プレート１４０の各々のそれぞれの横断方向内側表面に接触する。上部プレート１３０及び下部プレート１４０のうちの少なくとも一方又は両方の横断方向内側表面は、上述の方式で横断方向Ｔに沿って他方に向かって先細になるため、係合部材１６１と上部プレート１３０及び下部プレート１４０との間の接触は、上部プレート１３０及び下部プレート１４０の前方端部を圧迫して、横断方向Ｔに沿って互いから離れるように移動させることになる。係合部材１６１は、傾斜した輪郭を有してもよく、また、順方向に移動するときに上部プレート１３０と下部プレート１４０を押しやって横断方向Ｔに沿って引き離すことから、楔として構成され得る。

【0042】

上述のように、上部プレート１３０及び下部プレート１４０は、それぞれの後方端部において互いにヒンジで固定され得る。したがって、上部プレート１３０及び下部プレート１４０の前方端部が互いから離れて移動するとき、椎間ケージ１１０は、第１すなわち挿入構成におけるケージ１１０の高さよりも高い前方端部における高さを有する第２すなわち拡張構成を取り得る。高さは、横断方向Ｔに沿って測定される。更に、ケージ１１０は、第１すなわち挿入構成から第２すなわち拡張構成へと拡張するときに角度をつけ得る。すなわち、上部プレート１３０及び下部プレート１４０は、ケージ１１０が第１すなわち初期構成にあるとき、第１の相対角度配向を規定し得る。上部プレート１３０及び下部プレート１４０は、ケージ１１０が第２すなわち拡張構成にあるとき、第２の相対角度配向を規定し得る。第２の相対角度配向は、第１の相対角度配向とは異なり得る。第１及び第２の相対角度配向は、長手方向Ｌ及び横断方向Ｔに沿って配向された平面内で測定され得る。一例では、上部プレート１３０及び下部プレート１４０は、ヒンジ１５４を中心として角度をつけ得る。

【0043】

ケージ１１０は、フランジ１６６がスリーブ１７０の前方端部１７１から外に駆動されるときに、横断方向Ｔに沿って拡張され、徐々に角度がつけられ得る。フランジ１６６が前方端部１７１から個別に駆動されるとき、フランジ１６６が長手方向Ｌに沿ってより近接して離間されるほど、拡張及び角度付けの間に増分が小さくなる。逆に、フランジ１６６が前方端部１７１から個別に駆動されるとき、フランジ１６６が長手方向Ｌに沿ってより遠くに離間されるほど、拡張及び角度付けの間に増分が大きくなる。したがって、ケージ１１０は、１回の実行で印刷され得、ケージ１１０の高さ及び角度付けの小さな増分調整を提供し得る。フランジ１６６は、シャフト１６４に沿って等間隔に離間されてもよく、あるいはシャフト１６４に沿って可変的に離間されてもよい。シャフト１６４は、使用中に横断方向Ｔに沿ってケージ１１０に加えられる圧縮解剖学的負荷に応答して後方に並進することを防止され得る。

【0044】

上述したように、椎間ケージ１１０は、後方経路腰椎椎体間固定（ＰＬＩＦ）のために構成され得、シャフト１６４は、椎間ケージ１１０を第１すなわち挿入構成から第２すなわち拡張構成へと作動させるように、器具１９０によって順方向に押圧され得る。しかしながら、椎間ケージ１１０は、前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）のために構成され得ることが理解される。以下により詳細に記載されるように、椎間ケージ１１０がＡＬＩＦケージとして構成されているとき、ラチェット組立体１６０は、シャフト１６４を順方向に引くことによって作動され得る。

【0045】

椎間ケージ１１０は、所望に応じて任意の好適な寸法を有し得る。ケージ１１０がＰＬＩＦケージとして構成されている一例では、寸法は、ｍｍ単位の表記寸法で、２２×９、２６×９、３０×９、３４×９、２２×１１、２６×１１、及び３０×１１（長さ×幅）のいずれか１つであり得る。したがって、長手方向Ｌに沿ったケージ１１０の長さは、約２２ｍｍ、約２６ｍｍ、約３０ｍｍ、及び約３４ｍｍのいずれかなど、約２２ｍｍ～約３４ｍｍの範囲であり得る。「約」という用語は、製造公差及び他の潜在的な変動を認めるものであり、記載された数のプラス又はマイナス１０％を含む。横方向Ａに沿ったケージ１１０の幅は、約９ｍｍ～約１１ｍｍの範囲であり得る。横断方向に沿った上部支持表面１３１から下部支持表面１４１までのケージ１１０の高さは、ケージ１１０が第１すなわち挿入構成にあるとき、１ｍｍの増分で約７ｍｍ～約１６ｍｍの範囲であり得る。更に、ケージが第１の構成から第２の構成へと拡張するとき、ケージ１１０は、約４度、約６度、及び約１２度など、約０度～約１８度の範囲で角度がつけられ得る。上述したように、先端部１１４は、ケージ１１０が拡張し角度をつけるとき、後続端部１１６に対して横断方向に沿って拡張され得る。上記の値は単なる例として提示されたものであり、ケージ２１０は、代替的に所望に応じて構成され得ることを理解されたい。

【0046】

図２Ａ～２Ｆは、椎間ケージ２１０の別の例を示している。ケージ２１０は、ケージ１１０に関して上述した特徴と同様の特徴を共有しているが、前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）のために構成されたものである。図２Ａ及び２Ｂは、椎間ケージ２１０がそのより小さい挿入構成にあることを示す。ケージ１１０に関して上述されたように、椎間ケージ２１０は、それぞれの椎骨終板に接して配置されるように構成された上部プレート２３０及び下部プレート２４０を画定するハウジング２２０を含み得る。具体的には、上部プレート２３０は、第１の椎体の椎骨終板に当接するように構成された上部支持表面２３１を画定し得る。同様に、下部プレート１４０は、第２の椎体の椎骨終板に当接するように構成された下部支持表面２４１を画定し得る。上部プレート２３０及び下部プレート２４０は、横断方向Ｔに沿って互いに反対側にあってもよい。

【0047】

椎間ケージ２１０は、椎間板腔内への挿入方向に対して前方端部すなわち先端部２１４を有する。椎間ケージ２１０は、横断方向Ｔに対して垂直に配向された長手方向Ｌに沿って先端部２１４の反対側にある後方端部すなわち後続端部２１６を更に規定し得る。椎間ケージ２１０は、長手方向Ｌに沿った長さ、並びに長手方向Ｌ及び横断方向Ｔのそれぞれに対して垂直な横方向Ａに沿った幅を規定し得る。

【0048】

椎間ケージ２１０は、後続端部２１６から先端部２１４に向かって延びる順方向すなわち先行方向を規定し得る。したがって、椎間ケージ２１０の先行構成要素は、順方向すなわち先行方向において椎間ケージの後続構成要素から離間され得る。椎間ケージ２１０は、先端部２１４から後続端部２１６に向かって延びる逆方向すなわち後続方向を同様に規定し得る。一実施形態では、先端部２１４は先細にされ得る。一例では、椎間ケージ２１０は、後方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）のために構成され得る。したがって、植え込まれると、先端部２１４はケージ２１０の解剖学的後方端部を規定することができ、後続端部２１６はケージ２１０の解剖学的前方端部を規定することができる。ケージ２１０の幅は、解剖学的内側－外側方向にほぼ沿って延在し得る。図示されるように、上部プレート２３０及び下部プレート２４０は、細胞の活動及び骨の内部成長を促進するための多孔性構造２３２を有してもよい。多孔性構造２３２は、上部支持表面２３１及び下部支持表面２４１を画定し得る。

【0049】

椎間ケージ２１０は、上部プレート２３０及び下部プレート２４０のうちの一方から延在する後方プレート２２２を更に含み得る。一例では、後方プレート２２２は、ケージ２１０の後続端部２１６において下部プレート２４０から上方に延在し得る。更に、ケージ２１０の先端部は、ケージ２１０の先端部２１４において上部プレート２３０と下部プレート２４０との間に延在するヒンジプレートを含み得る。ヒンジプレートは、ヒンジプレート１２２に関して上述されたように構成され得る。代替的に、ヒンジプレートは、１つ以上のリビングヒンジを画定するように、上部プレート２３０及び下部プレート２４０のうちの一方又は両方と一体であってもよい。例えば、接続プレート２２２は、ハウジング２２０の前方において、上部プレート２３０と下部プレート２４０とを互いに接続し得る。加えて、図２Ｃを更に参照すると、椎間ケージ２１０は、上部プレート２３０から下部プレート２４０へと延在する少なくとも１つのばね２５０を更に含み得る。ばね２５０は、上部プレート２３０及び下部プレート２４０を第１すなわち挿入構成に向けて付勢するばね力を上部プレート２３０及び下部プレート２４０に対して加え得る。したがって、このばね力は、上部プレート２３０及び下部プレート２４０の互いに対する移動を制御することができる。上部プレート２３０及び下部プレート２４０は、ばね力を克服し、本明細書に記載の方式で互いに対して移動するように構成されていることが理解される。一実施例では、ばね２５０は、対向する自由端部でそれぞれ上部プレート２３０及び下部プレート２４０に接続されている１つ以上の弾性変形可能なストリップ２５０として構成され得る。一例では、ケージ２１０の各側部は、互いに隣接して配置されかつ互いに鏡像である一対の変形可能なストリップを含み得る。

【0050】

ここで更に図２Ｆを参照すると、椎間ケージ１１０は、ハウジング２２０内に完全に一体化された一体型ラチェット組立体２６０を更に含み得る。具体的には、ラチェット組立体２６０は、横断方向Ｔに対して上部プレート２３０と下部プレート２４０との間に配置され得る。ラチェット組立体１６０は、少なくとも１つのラチェットシャフト２６４と、横断方向Ｔに対して上部プレート２３０と下部プレート２４０との間の位置にハウジング２２０内のシャフト２６４によって支持される少なくとも１つの係合部材２６１と、を含み得る。例えば、ラチェット組立体２６０は、第１及び第２の係合シャフト２６４と、シャフト２６４のうちの対応するものによって支持される第１及び第２の部材２６１と、を含み得る。係合部材２６１は、横方向Ａに沿って互いに離間され得る。第１及び第２の係合部材２６１は、ケージ２１０の長手方向中心軸線から等距離に離間されてもよく、あるいは、所望に応じて別様に配置されてもよい。上述のラチェット組立体１６０は、ラチェット組立体２６０に関して本明細書に記載されたように、第１及び第２の係合部材１６１を同様に含み得ることを理解されたい。代替的に、ラチェット組立体２６０は、ラチェット組立体１６０に関して上述されたように、単一の係合部材２６１を含んでもよい。

【0051】

以下でより詳細に説明されるように、係合部材２６１は、横断方向Ｔに沿って上部プレート２３０及び下部プレート２４０を圧迫して互いから離すように、逆方向に移動され得る。具体的には、ラチェット組立体２６０は引張作用によって、特に、係合部材２６１を逆方向に後続端部２１６に向かって引っ張ることによって動作し得る。係合部材１６１は、シャフト２６４よりも大きい断面を有する拡大ヘッド１６２として構成され得る。特に、係合部材２６１は、ケージ２１０がその第１すなわち挿入構成にあるとき、横断方向Ｔに沿った上部プレート２３０と下部プレート２４０との間の距離よりも高い高さを有し得る。

【0052】

シャフト２６４は、長手方向Ｌに沿って細長くてもよく、またシャフト２６４のそれぞれの後方端部において係合部材２６１を支持してもよい。ラチェット組立体２６０は、係合部材２６１の前方の位置においてシャフト２６４の各々から外に延びる複数のフランジ２６６を更に含み得る。フランジ２６６は、長手方向Ｌに沿って互いから離間され得る。以下の説明から理解されるように、フランジ２６６はラチェット組立体２６０のラチェットを画定し得る。ラチェット組立体２６０は、シャフト２６４のうちの対応するものを少なくとも部分的に取り囲む第１及び第２のスリーブ１７０を更に含み得る。ラチェット組立体２６０が第１すなわち初期位置にあるとき、フランジ２６６はスリーブ２７０内に配設され得る。代替的に、フランジ２６６のうちの１つ以上がスリーブ２７０の後方に配設されてもよい。スリーブ２７０は、スリーブ２７０の長手方向後方端部２７１に軟質前方開口部２７２を有し得る。スリーブ２７０の後方端部２７１は、スリーブ１７０の前方端部１７１に関して上述されたように構成され得る。

【0053】

図２Ｂ～２Ｃに示されるように、後方プレート２２２はまた、長手方向器具受容開口部２２４を含み得る。したがって、ハウジング２２０内にラチェット組立体２６０を展開するように、専用器具２９０が開口部２２４を通じて挿入され、一体型ラチェット組立体２６０に連結され得る。特に、器具２９０はスリーブ２７０と係合するまで、後方プレート２２２の器具係合開口部２２４を通じて挿入され得る。ラチェット組立体２６０は、第１のシャフト２６４又は支持作動部材２６１から第２のシャフト１６４又は支持作動部材２６１へと横方向Ａに概ね沿って延在するプルバー２８０を更に含み得る。器具２９０は、引張運動でシャフト２６４及び支持係合部材２６１の各々を逆方向に駆動するために、プルバー２８０と係合するように構成され得る。

【0054】

図１Ｄを参照すると、シャフト２６４が逆方向に進行するとき、フランジ２６６は、上述の方式で、それぞれのスリーブ２７０の前方開口部２７２を通ってそれぞれのスリーブ２７０の外へと移動する。フランジ２６６のそれぞれは、長手方向Ｌに沿って、第１すなわち後方表面２７３と、後方表面２７３とは反対側の第２すなわち前方表面２７５とを画定し得る。後方表面２７３は、スリーブ２７０の前方開口部２７２を通じたフランジ２６６の挿入を容易にするために面取りされてもよい。具体的には、後方表面２７３は、シャフト２６４から外に延在するときに、前向きに張り出し得る。前方表面２７５は、シャフト２６４の中心軸線に対して実質的に垂直な方向に沿って、シャフト２６４から延在し得る。したがって、前方表面２７５は、シャフト２６４が逆方向に移動するように圧迫されると、それぞれのスリーブ２７０の後方端部２７１に当接するように構成されている。スリーブ２７０の前方端部に対して前方表面２７５が当接することにより、フランジ２６６がスリーブ２７０の中へと順方向に挿入されることが防止される。したがって、フランジ２６６の前方表面２７５は、拡張されるとケージ２１０を圧壊させることになる順方向へのシャフト１６４の移動を防止する係止表面を提供する。したがって、ラチェット組立体２６０は、シャフト２６４の後方移動は可能にするが、シャフト２６４の前方移動は阻止するように構成され得る。代替的に、所望により、フランジ２６６は、それぞれのスリーブ２７０の前方端部２７１において順方向に開口部２７２を通って駆動されるように構成され得る。

【0055】

シャフト２６４が、拡張方向とも呼ばれ得る逆方向に移動するとき、係合部材２６１は、シャフト２６４と共に逆方向に移動する。したがって、係合部材２６１は、椎間ケージ２１０の後方端部２１４に向かって移動する。係合部材２６１が椎間ケージ１１０の後方端部１４１において逆方向に移動するとき、係合部材１６１は、上部プレート２３０及び下部プレート２４０の各々のそれぞれの横断方向内側表面２３５及び２４５にそれぞれ接触する。横断方向内側表面２３５及び２４５のうちの一方又は両方は、逆方向に延びるとき、横断方向Ｔに沿って横断方向内側表面２３５及び２４５の他方に向かって先細にされてもよい。一例では、上部横断方向表面２３５は、下部横断方向表面２４５よりも先細にされてもよい。当然のことながら、横断方向内側表面２３５及び２４５は、代替的に均等に先細にされてもよく、あるいは一方が先細にされ、他方が先細にされなくてもよいことを理解されたい。

【0056】

したがって、横断方向Ｔに沿った横断方向内側表面２３５と２４５との間の距離は、横断方向内側表面２３５及び２４５が逆方向に延びるにつれて減少することを理解されたい。したがって、係合部材１６１と横断方向内側表面２３５及び２４５との間の接触は、上側プレート２３０及び下側プレート２４０のうちの少なくとも一方又は両方の後方端部を圧迫して、横断方向Ｔに沿って上部プレート２３０及び下部プレート２４０の他方から離れるように移動させ、それによってケージ２１０を拡張させることになる。係合部材２６１はそれぞれ、傾斜した輪郭を有してもよく、また、逆方向に移動するときに上部プレート２３０及び下部プレート２４０の一方又は両方を押しやって横断方向Ｔに沿って引き離すことから、楔として構成され得る。

【0057】

上述のように、上部プレート２３０及び下部プレート２４０は、それぞれの後方端部において互いにヒンジで固定され得る。したがって、上部プレート２３０及び下部プレート２４０の後方端部が互いから離れて移動するとき、椎間ケージ２１０は、第１すなわち挿入構成におけるケージ２１０の高さよりも高い高さを有する第２すなわち拡張構成を取り得る。高さは、横断方向Ｔに沿って測定される。更に、ケージ２１０は、第１すなわち挿入構成から第２すなわち拡張構成へと拡張するときに角度をつけ得る。すなわち、上部プレート２３０及び下部プレート２４０は、ケージ２１０が第１すなわち初期構成にあるとき、第１の相対角度配向を規定し得る。上部プレート２３０及び下部プレート２４０は、ケージ２１０が第２すなわち拡張構成にあるとき、第２の相対角度配向を規定し得る。第２の相対角度配向は、第１の相対角度配向とは異なり得る。第１及び第２の相対角度配向は、長手方向Ｌ及び横断方向Ｔに沿って配向された平面内で測定され得る。一例では、上部プレート２３０及び下部プレート２４０は、ヒンジ２５４を中心として角度をつけ得る。

【0058】

ケージ２１０は、フランジ２６６がスリーブ２７０の後方端部２７１において開口部２７２から外に駆動されるときに、横断方向Ｔに沿って拡張され、徐々に角度がつけられ得る。フランジ２６６が前方端部２７１から個別に駆動されるとき、フランジ２６６が長手方向Ｌに沿ってより近接して離間されるほど、拡張及び角度付けの間に増分が小さくなる。逆に、フランジ２６６が前方端部２７１から個別に駆動されるとき、フランジ２６６が長手方向Ｌに沿ってより遠くに離間されるほど、拡張及び角度付けの間に増分が大きくなる。したがって、ケージ２１０は、１回の実行で印刷され得、ケージ２１０の高さ及び角度付けの小さな増分調整を提供し得る。フランジ１６６は、それぞれのシャフト１６４に沿って等間隔に離間されてもよく、あるいはそれぞれのシャフト１６４に沿って可変的に離間されてもよい。シャフト２６４は、使用中に横断方向Ｔに沿ってケージ２１０に加えられる圧縮解剖学的負荷に応答して、収縮方向とも呼ばれる順方向に沿って並進することを防止され得る。

【0059】

上述したように、椎間ケージ１１０は、前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）のために構成され得、シャフト２６４は、椎間ケージ２１０を第１すなわち挿入構成から第２すなわち拡張構成へと作動させるように、器具２９０によって逆方向に駆動され得る。しかしながら、椎間ケージ２１０は、後方経路腰椎椎体間固定（ＰＬＩＦ）のために構成されてもよく、この場合、ラチェット組立体１６０は、ケージ１１０に関連して上述されたようにシャフト２６４を順方向に駆動することによって作動され得ることが理解される。

【0060】

椎間ケージ２１０は、所望に応じて任意の好適な寸法を有し得る。ケージ２１０がＡＬＩＦケージとして構成されている一例では、寸法は、ｍｍ単位の表記寸法で、３４×２５、３７×２７、４０×２９、４０×２９、４５×３２（長さ×幅）のいずれか１つであり得る。したがって、長手方向Ｌに沿ったケージ２１０の長さは、約３４ｍｍ、約３７ｍｍ、約４０ｍｍ、及び約４５ｍｍのいずれかなど、約３４ｍｍ～約４５ｍｍの範囲であり得る。「約」という用語は、製造公差及び他の潜在的な変動を認めるものであり、記載された数のプラス又はマイナス１０％を含む。横方向Ａに沿ったケージ２１０の幅は、約２５ｍｍ～約３２ｍｍの範囲であり得る。横断方向に沿った上部支持表面２３１から下部支持表面２４１までのケージ２１０の高さは、ケージ２１０が第１すなわち挿入構成にあるとき、１ｍｍの増分で約８ｍｍ～約２０ｍｍの範囲であり得る。更に、ケージが第１の構成から第２の構成へと拡張するとき、ケージ２１０は、約５度、約１０度、約１５度、及び約２０度など、約０度～約２０度の範囲で角度をつけ得る。上述したように、後続端部２１６は、ケージ２１０が拡張し角度をつけるとき、先端部２１４に対して横断方向に沿って拡張され得る。上記の値は単なる例として提示されたものであり、ケージ２１０は、代替的に所望に応じて構成され得ることを理解されたい。

【0061】

図３は、本開示の椎間ケージ３１０の更に別の例示的な実施形態を示す。椎間ケージ３１０は、椎間ケージ１１０及び２１０のそれぞれに関して上述されたように構成され得る。図３では、上述されたものと同様の要素に対応する参照符号は、明確さ及び便宜のために、１００又は２００ずつ増分されている。ケージ３１０はハウジング３２０を有してもよく、ハウジングは、プレート３２２によってハウジング３２０に接続されている上部プレート３３０及び下部プレート３４０を含み、ケージ３１０を拡張させるように構成された一体型ラチェット組立体を有している。一体型ラチェット組立体は、ラチェット組立体１６０又はラチェット組立体２６０のいずれかに関して上述したように構成され得る。更に、ケージ３１０は、ＡＬＩＦケージ、ＰＬＩＦケージ、又は任意の好適な代替的に構成されたケージであり得る。図示されるようないくつかの例では、上部プレート３３０及び下部プレート３４０の一方又は両方は、本明細書に記載される多孔性構造を含まない。したがって、上部プレート３３０及び下部プレート３４０の上部支持表面３３１及び下部支持表面３４１の対応する一方又は両方はそれぞれ、いくつかの実施例では多孔性構造によって規定されない。その代わりに、上部支持表面３３１及び下部支持表面３４１のうちの対応する一方又は両方は、長手方向Ｌに沿ってケージの先端部から後続端部にわたって、また横方向Ａに沿ってケージ３１０の第１の側部から第２の側部にわたって、実質的に平滑でかつ連続的であり得る。

【0062】

図４Ａ～４Ｄは、本開示の椎間ケージ４１０の更に別の例を示す。図４Ａ及び４Ｂは、そのより小さい挿入構成にある椎間ケージ４１０を示す。図４Ａ～４Ｄでは、上述されたものと同様の要素に対応する参照符号は、明確さ及び便宜のために、１００、２００、又は３００ずつ増分されている。椎間ケージ４１０は、一対の隣接する椎体の終板に接して配置されるように構成された一対のプレート４３０及び４４０によって画定されるハウジング４２０を備えてもよい。図示されるように、プレート４３０及び４４０は、上述の方式で細胞の活動及び骨の内部成長を促進するための多孔性構造４３２を有してもよい。

【0063】

プレート４３０及び４４０は、弾性相互接続部４５０によってハウジング４２０の後方端部４１６において互いに接続されている。弾性相互接続部４５０は、プレート４３０とプレート４４０との間に配設された弾性相互接続プレート４５２によって画定され得る。具体的には、弾性相互接続プレート４５２は、ケージ４１０が拡張するときに弾性的に屈曲するように構成され得る１つ以上の長手方向延在アームを画定し得る。したがって、アームは、ケージ４１０をその第１の構成に向かって圧迫する付勢力を規定し得る。相互接続されたプレート４５２のアームは、ラチェットシャフト４６４を受容する開口部を画定し得る。上部プレート４３０及び下部プレート４４０、並びに相互接続されたプレート４５２は、単一のモノリシック構造を画定し得る。ラチェットシャフト４６４は拡張方向に駆動され得るが、これにより、ラチェットシャフト４６４は上部プレート４３０及び下部プレート４４０の内側ランプに沿って進み、それによってケージ４１０を拡張させることになる。一例では、ラチェットシャフト４６４は、内側ランプ上を進むときに、上部プレート４３０及び下部プレート４４０のそれぞれの前方端部を互いから離れるように押圧し、それによってケージ４１０に角度をつけさせ得る。具体的には、ケージ４１０の先端部４１４は、後続端部４１６に対して横断方向Ｔに沿って拡張する。したがって、上部プレート４３０及び下部プレート４４０の各々とラチェットシャフト４６４との間の係合は、相互接続されたプレート４５２の可撓性アームがケージ４１０を第１の構成へと駆動することを防止することになる。ケージ４１０は、ＰＬＩＦケージであってよく、したがって、拡張方向は、順方向によって規定され得る。当然のことながら、ケージ４１０は代替的に、ＡＬＩＦケージとして構成されてもよく、その場合、拡張方向は逆方向によって規定されることが理解されるべきである。シャフト４６４から外に延在するフランジ４６６は、上述の方式でスリーブ４７０の先細開放端部４７２と協働し得る。スリーブ２７０の対向する後方端部は、ハウジング４２０内に固定され得る。

【0064】

弾性の相互接続されたプレート４５２は、ラチェット組立体のフランジ４６６と係合する上部歯及び下部歯４６５などの、少なくとも１つの内向きに突出する歯４６５を画定し得る。したがって、シャフト４６４がスリーブ４７０の開放端部４７２から拡張方向に漸増的に駆動されると、弾性の相互接続されたプレート４５２は同様に、図示されるように順方向である膨張方向に漸増式に駆動され、これにより、相互接続されたプレート４３０及び４４０は、上述のように横断方向Ｔに沿って徐々に拡張することが可能になる。ケージ４１０が第１の構成から第２の構成へと拡張するとき、ケージ４１０は、一例として、約４度、約８度、約１２度、及び約１６度など、約０度～約１８度の範囲で角度をつけ得る。

【0065】

図５は、本開示の椎間ケージの更に別の例を示す。図５では、上述されたものと同様の要素に対応する参照符号は、明確さ及び便宜のために、１００、２００、３００、又は４００ずつ増分されている。図示されるように、椎間ケージ５１０は、椎間ケージ４１０と同様の特徴を共有しているが、ここでは、ケージ５１０の多孔性を最大限にするために、より工学的な多孔性構造５２２も有する。いくつかの例では、多孔性構造体５２２は、約０．５ｍｍ～約１ｍｍの範囲の厚さを有し得るが、多孔性構造体は所望に応じて任意の好適な厚さを有し得ることを理解されたい。更に、いくつかの例では、多孔性構造体５２２の厚さは、横断方向Ｔに沿ったプレート厚さの約１／１０～約２／３の範囲に及び得る。他のケージに関連して本明細書に記載されているように、ケージ５１０は、上部プレート５３０及び下部プレート５４０を有するハウジング５２０と、ハウジング５２０の後方端部５１６において上部プレート５３０と下部プレート５４０とを互いに接続する弾性相互接続部と、を含む。ケージ５１０は、上部プレート５３０と下部プレート４５０の一方又は両方を通って延在する骨グラフト窓５２８を更に含み得る。上部プレート５３０の窓５２８は、横断方向Ｔに沿って下部プレート５４０の窓５２８と整列され得る。

【0066】

他のケージに関連して上述されたように、ケージ５１０は、ラチェットシャフト５６４から外に延在する複数のフランジ５６６を含み得る。拡大ヘッド５６２として構成され得る係合部材５６１は、拡張方向にフランジ５６６から離間した位置でシャフト５６４から外に延在する。上部プレート５３０及び下部プレート５４０の一方又は両方は、長手方向Ｌに沿って延在するガイドレール５２９を含み得る。ガイドレール５２９は、上部プレート５３０及び下部プレート５４０の一方又は両方の横断方向内側表面５３５及び５４５から延在し得る。係合部材５６１は、係合部材５６１を通って長手方向Ｌに沿って延在するガイドスロット５６７を含んでよく、またガイドレール５２９を受容するように寸法決めされており、そのため、シャフト５６４が拡張方向に駆動されると、係合部材５６１はガイドレール５２９に沿って進行するようになっている。本明細書に記載されているラチェット組立体のいずれもが、それぞれの係合部材のガイドスロット内に受容されるガイドレールを含み得ることを理解されたい。

【0067】

更に、上部プレート５３０及び下部プレート５４０の一方又は両方の内側横断表面５３５及び５４５は、それぞれ、複数の段５５７を規定し得る。段５５７は、拡張方向に沿って延在するとき、横断方向の内向きに延在するように配置され得る。これらの段は更に、係合部材５６１が拡張方向に進行する際に、係合部材５６１を受容するようにサイズ決めされ得る。したがって、各段５５７は、係合部材５６１が第１すなわち挿入構成を越えてケージ５１０を拡張するときに、係合部材５６１が静置し得る座部を画定し得る。係合部材５６１が拡張方向に更に進行すると、係合部材５６１は、拡張方向において、連続的に離間された段５５７上に静置し、それによってケージ５１０を漸増的に拡張し角度をつけ得る。段５５７及びフランジ５６６は、この方向に沿って適切な距離だけ離間され得るが、そのため、係合部材５６１は、段５５７に静置し得る一方で、スリーブ５７０の開放端部５７２は隣接するフランジ５６６の間に配設される。

【0068】

図６は、本開示の椎間ケージの更に別の例を示す。図示されるように、椎間ケージ６１０は、椎間ケージ５１０の特徴を含む。したがって、図６では、図５のケージ５１０と同様の要素に対応する参照符号は、明確さ及び便宜のために、１００ずつ増分されている。図６に示されるように、多孔性構造体６２２は、図５に示される多孔性構造体５２２に対して低減された厚さを有し得る。代替的に、上部支持表面６３１及び下部支持表面６４１は、図３に関連して上述されているように多孔性構造を欠いていてもよい。

【0069】

上述のように、本開示の椎間ケージは、狭いアクセス通路を通じて挿入されることが可能となり得るように構成されているが、拡張及び角度調節されることが可能であり、そのため、ケージは、脊椎分節の前弯の角度を調節することが可能となっている。角度調節及び拡張（又は伸延）が可能であることにより、ケージは、挿入のために前方を非常に狭くし、またより大きな前弯角度に対応及び適応するために植込み後に前方をより大きくすることが可能となる。加えて、ケージは、矢状面のバランス及び脊椎のアライメントを効果的に回復させることができ、また脊椎分節を不動化及び安定化させるために癒合を促進し得る。

【0070】

拡張可能なケージが固定を促進する能力に関して言えば、骨の治癒及び癒合に関する多数の生体外及び生体内研究は、多孔性が血管新生を可能にするために必要であり、また、新たな骨成長を促進するための所望の下部構造は、細胞付着、細胞移動、細胞増殖及び細胞分化に関して最適化された表面特性を備えた、多孔性の相互接続した孔ネットワークを有するべきであることを示している。同時に、新たな細胞活動のために適当な構造的支持又は機械的完全性をもたらすインプラントの能力は臨床的成功を達成するための主要因であると考える人が多数いる一方で、重要な特徴としての多孔性の役割を協調する者もいる。他の態様と比較した一態様の相対的な重要性に関わらず、明らかなことは、安定化させるための構造的完全性、並びに細胞成長を支援するための多孔性構造の両方が、適切でかつ持続可能な骨の再成長のための重要な要素であることである。

【0071】

したがって、これらのケージは、中実性と多孔性の特徴を同時に有し得る一体的な本体を形成することによってデバイスをより良好にカスタマイズすることを可能にする現在の付加製造技法を利用し得る。図示されるようないくつかの実施形態では、ケージは多孔性の構造を有し、骨接合を促進するために孔、微細構造、及びナノ構造のネットワークを含む人工細胞構造を伴って作製され得る。例えば、人工細胞構造は、孔とメッシュに似た外観を備えた他のマイクロ及びナノサイズ構造との相互接続ネットワークを備え得る。これらの人工細胞構造は、デバイスの表面をナノレベルで変化させるようにエッチング又はブラスチングすることによって設けられ得る。ある種類のエッチングプロセスでは、例えば、ＨＦ酸処理が利用され得る。これらの同じ製造技法が、これらのケージに内部の撮像用マーカーを設けるために用いられ得る。例えば、これらのケージはまた内部の撮像用マーカーを含み得るが、これは、ユーザーがケージを適切に位置合わせすることを可能にし、また一般に、ナビゲーション中に視覚化によって挿入を容易にするものである。撮像用マーカーは、例えば、Ｘ線、蛍光透視又はＣＴスキャンの下で、網目の中の中実体として現れる。ケージは、単一のマーカーを備えてもよいし、複数のマーカーを備えてもよい。ナビゲーション及び植え込み中の視覚化を改善するために１つ以上のマーカーが内部に埋め込まれたケージを製造することが可能であるため、これらの内部の撮像用マーカーは、ケージを植え込む容易性及び精度を大いに促進する。

【0072】

本開示の植込み型デバイスによってもたらされる別の利点は、本植込み型デバイスは、患者のニーズに合わせて具体的にカスタマイズされ得ることである。植込み型デバイスのカスタマイズは、植込み型デバイスと、例えば、各々が構造破壊に至る圧縮率の独特のデータを有する皮質骨対海綿質、骨端対中心骨、及び強膜骨対骨減少性骨などの治療される様々な質及び種類の骨と、の間で弾性率を好ましく適合させることに関連する。同様に、例えば、多孔性対中実性、柱状対非柱状など、様々なインプラント設計に関して、類似のデータがまた生成され得る。そのようなデータは、死体から生成されても、コンピュータ有限要素で生成されてもよい。例えば、ＤＥＸＡデータとの臨床上の相関性はまた、強膜骨、正常骨、又は骨減少性骨に対して使用するために植込み型デバイスを特別に設計することを可能にする。したがって、本明細書で示されるようなカスタマイズされた植込み型デバイスを提供する能力は、複雑体構造の弾性係数（ＥＭＯＣＳ）の整合を可能にするが、このことは、不整合を最小限にし、沈下を緩和し、治癒を最適化するように植込み型デバイスを設計して、より良好な臨床成果をもたらすことを可能にする。

【0073】

脊椎の頚部又は腰部のいずれかにおいて使用するための椎体間固定ケージを含めて、様々な脊椎用インプラントが本開示によって提供され得る。後方経路腰椎椎体間固定（ＰＬＩＦ）デバイスのみが示されているが、頚部椎間固定（ＣＩＦ）デバイス、経大後頭孔腰部椎間固定（ＴＬＩＦ）デバイス、前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）ケージ、腰部外側椎間固定（ＬＬＩＦ）ケージ、及び腰部斜方椎間固定（ＯＬＩＦ）ケージにおいても同じ原理が利用され得ると考えられる。

【0074】

本開示の他の実施形態は、本明細書に開示される本開示の明細又は実施を考慮すれば当業者には自明であろう。明細及び実施例は例示としてのみ考慮されることが意図されている。

【0075】

〔実施の態様〕
（１） 拡張可能な脊椎用インプラントであって、
第１の椎体の終板に接して配置されるように構成された上部プレートと、隣接する第２の椎体の終板に接して配置されるように構成された下部プレートと、を備えるハウジングと、
前記ハウジング内にあり、前記脊椎用インプラントの角度調節をもたらすように構成されている一体型ラチェット組立体であって、シャフトと、前記シャフトによって支持される作動部材と、前記シャフトから外に延在する複数のフランジと、前記シャフトを受容するように構成された拡張可能な開口部を有するスリーブと、を含む一体型ラチェット組立体と、を備え、
前記シャフトが前記スリーブから移動することにより、前記作動部材が前記上部プレート及び前記下部プレートを圧迫し、また前記上部プレート及び前記下部プレートが互いに対して角度をつける、拡張可能な脊椎用インプラント。
（２） 前記ハウジングは、前記上部プレート及び前記下部プレートに付勢力を加えるように構成された少なくとも１つのばね部材を更に含む、実施態様１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。
（３） 前記ばね部材は、前記上部プレート及び前記下部プレートの各々に接続された変形可能なストリップとして構成されている、実施態様２に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。
（４） 前記上部プレート及び前記下部プレートは、円錐ヒンジにおいて前記ハウジングに接続されている、実施態様１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。
（５） 前記ハウジングは器具受容開口部を含む、実施態様１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【0076】

（６） 前記上部プレート及び前記下部プレートのうちの少なくとも一方は、多孔性支持表面を含む、実施態様１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。
（７） 前記ハウジングは１つを超える作動部材を更に含む、実施態様１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。
（８） 前記インプラントは、後方経路腰椎椎体間固定（posterior lumbar interbody fusion）（ＰＬＩＦ）用に構成されている、実施態様１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。
（９） 前記インプラントは、前方経路腰椎椎体間固定（anterior lumbar interbody fusion）（ＡＬＩＦ）用に構成されている、実施態様１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。
（１０） 拡張可能な脊椎用インプラントであって、
第１の椎体の終板に接して配置されるように構成された上部プレートと、隣接する第２の椎体の終板に接して配置されるように構成された下部プレートと、を備えるハウジングと、
前記ハウジング内にあり、前記脊椎用インプラントの角度調節をもたらすように構成されている一体型ラチェット組立体であって、前記上部プレートと前記下部プレートとを接続する弾性変形可能なプレートを備え、前記弾性変形可能なプレートは、ラチェットシャフトと解放可能に係合するように構成された縁部と、前記ラチェットシャフトを捕捉するようにサイズ決めされた軟質開口部を有するスリーブと、を有する、一体型ラチェット組立体と、を備え、
前記スリーブから前記ラチェットシャフトを解放することにより、前記上部プレート及び前記下部プレートは離れるように移動し、また前記プレートの互いに対する角度調節が引き起こされる、拡張可能な脊椎用インプラント。

【0077】

（１１） 前記ハウジングは多孔性表面を含む、実施態様１０に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。
（１２） 前記多孔性表面は、前記上部プレート及び前記下部プレートのうちの少なくとも一方の上にある、実施態様１１に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。
（１３） 前記インプラントの先端部は先細になっている、実施態様１０に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。
（１４） 前記ハウジングは骨グラフト窓を更に含む、実施態様１０に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。
（１５） 前記ラチェットシャフトは、前記上部プレート及び前記下部プレートのうちの少なくとも一方を圧迫して前記上部プレート及び前記下部プレートのうちの他方から離すように構成された係合部材を支持する、実施態様１０に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【0078】

（１６） 前記係合部材は、前記上部プレート及び前記下部プレートのうちの少なくとも一方の上のガイドレールに沿って進むように構成されたガイドスロットを含む、実施態様１５に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。
（１７） 前記上部プレート及び前記下部プレートは、前記係合部材と係合するように構成された段を更に含む、実施態様１５に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。
（１８） 前記インプラントは、後方経路腰椎椎体間固定（ＰＬＩＦ）用に構成されている、実施態様１２に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。
（１９） 前記インプラントは、前方経路腰椎椎体間固定（ＡＬＩＦ）用に構成されている、実施態様１２に記載の拡張可能な脊椎用インプラント。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図1F】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5】

【図6】