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(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】2024-03-13
(45)【発行日】2024-03-22
(54)【発明の名称】植込み型システム
(51)【国際特許分類】
A61F 2/44 20060101AFI20240314BHJP
A61B 17/70 20060101ALI20240314BHJP
【ＦＩ】
A61F2/44
A61B17/70
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021008780
(22)【出願日】2021-01-22
(65)【公開番号】P2021115478
(43)【公開日】2021-08-10
【審査請求日】2021-01-22
【審判番号】
【審判請求日】2022-11-07
(31)【優先権主張番号】16/750,591
(32)【優先日】2020-01-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】507400686
【氏名又は名称】グローバス メディカル インコーポレイティッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】タイ ヘスラー
(72)【発明者】
【氏名】チャド グレールム
(72)【発明者】
【氏名】マーク ウェイマン
(72)【発明者】
【氏名】アルベルト ヒル
(72)【発明者】
【氏名】マイルス サリヴァン
【合議体】
【審判長】内藤 真徳
【審判官】後藤 泰輔
【審判官】村上 哲
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１３／００６６６９（ＷＯ，Ａ２）
【文献】特表２０１５－５１２３２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１０－５１８９８７（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】
植込み型システムであって、関節式拡張可能インプラントであって、互いに回動可能に接続された複数のリンクを備え、前記リンクのそれぞれが、１つ以上の傾斜面を有する上本体と、１つ以上の傾斜面を有する下本体と、それぞれ前記上本体および前記下本体の間に配置され且つ前記上本体および下本体の前記１つ以上の傾斜面と嵌合するように構成された１つ以上の傾斜面を有する中本体とを備える、関節式拡張可能インプラントと、
ガイドチューブ、挿入ドライバ、およびケーブルを有する挿入器具であって、前記ガイドチューブが、前記複数のリンクを椎間板腔に展開するように構成され、前記挿入ドライバおよびケーブルが、前記複数のリンクを多角形に関節をなすように構成され、前記ケーブルが、前記リンクの前記中本体に対して内向きの力を加えて、前記中本体を多角形の中心に向かって平行移動させ、それによって前記上本体および下本体の線形拡張を引き起こすようにさらに構成されている、挿入器具と、を備える、植込み型システム。
【請求項2】
前記中本体は、その中に前記ケーブルを受け入れるように構成された複数の開口部を含む、請求項１に記載の植込み型システム。
【請求項3】
前記ケーブルが、円周距離が短縮されて、前記中本体に対して内向きの力を提供し、前記中本体を多角形の中心に向かって内側に平行移動させるように構成されている、請求項１に記載の植込み型システム。
【請求項4】
前記挿入ドライバが前記複数のリンクに押し力を加え、前記ケーブルが前記複数のリンクに引っ張り力を加えて前記複数のリンクを関節運動させる、請求項１に記載の植込み型システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、外科用デバイス、より具体的には、椎間板腔内に展開され、次に椎間板間隔を維持し、脊椎の安定性を回復し、および／または椎間固定を促進するために拡張されることができる関節式拡張可能固定デバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
外傷または加齢等の様々な要因によって変性した椎間板に関連する疼痛に対処するための一般的な手技は、１つ以上の隣接する椎体を固定するための椎間固定デバイスの使用である。一般的に、隣接する椎体を固定するために、最初に、椎間板が部分的または完全に除去される。次いで、典型的には椎間固定デバイスが、正常な椎間板の間隔を維持して脊椎の安定性を回復し、それによって椎間固定を促進するために、隣り合った椎骨間に挿入される。
【0003】
当該技術分野には、椎間固定を達成するためのいくつかの既知の従来の固定デバイスおよび方法が存在する。これらは、ねじおよびロッド構成、固体骨移植、ならびに、典型的には骨および／または骨成長誘導物質が充填されたケージまたは他の移植機構を含む固定デバイスを含む。これらのデバイスは、椎体を一緒に固定して関連する疼痛を軽減するために、隣接する椎体間に移植される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、既知の従来の固定デバイスおよび方法に関連する欠点が存在する。例えば、従来の固定デバイスを設置するための現在の方法は、固定デバイスの移植前に、患部の椎間板腔をその正常のまたは健康な高さにまで回復させるために、隣接する椎体を延伸する必要があることが多い。固定デバイスが挿入されたときにこの高さを維持するために、通常、固定デバイスは、最初の延伸の高さよりも高く寸法決定される。この高さの違いにより、延伸された椎間腔に外科医が固定デバイスを設置するのが困難になり得る。
【0005】
そのため、最小限から全く延伸しない高さで椎間板腔内に設置されることができる固定デバイス、および、移植されたときに、隣接する椎体間の正常な距離を維持することができる固定デバイスの必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本特許出願によれば、デバイス、システム、方法、および器具が提供される。特に、椎間板間隔を維持し、脊椎の安定性を回復し、および／または椎間固定を促進するために椎間板腔内に展開されることができる、関節式拡張可能固定デバイスが提供される。デバイスは、オープン、セミオープン、または低侵襲の外科的処置で設置されることができる。関節式拡張可能固定デバイスは、例えば、多角形に関節式にされ、次いで拡張構成に拡張される、ガイドチューブの下方の椎間板腔に配置されることができる。
【0007】
一実施形態によれば、拡張可能インプラントは、第１のリンクと、第１のリンクに回動可能に接続された第２のリンクと、第２のリンクに回動可能に接続された第３のリンクとを含む。リンクのそれぞれは、１つ以上の傾斜面を有する上本体と、１つ以上の傾斜面を有する下本体と、上本体と下本体との間に配置され且つ１つ以上の傾斜面を有する中本体とを備える。中本体の平行移動は、中本体の１つ以上の傾斜面を上本体および下本体の１つ以上の傾斜面に対して滑らせ、それにより、拡張可能インプラントの拡張をもたらす。
【0008】
リンクは、三角形、正方形、五角形、六角形などの多角形に関節運動するように構成されることができる。上本体および下本体の１つ以上の傾斜面は、それぞれ、雄型傾斜を画定することができ、中本体の１つ以上の傾斜面は、雌型傾斜を画定することができる。１つ以上の傾斜は、蟻継式スライド傾斜、Ｔスロット、または同様の機構として嵌合することができる。
【0009】
リンクは、１つ以上の回動ピンを保持するように構成された１つ以上の保持リングによって接続されることができる。例えば、上本体のそれぞれは、第１および第２の上部保持リングを含むことができ、下本体のそれぞれは、第１および第２の下部保持リングを含むことができる。第１のリンクの第２の上部保持リングは、第１の回動ピンによって第２のリンクの第１の上部保持リングに接続することができる。第１のリンクの第２の下部保持リングは、第２の回動ピンによって第２のリンクの第１の下部保持リングに接続することができる。第２のリンクの第２の上部保持リングは、第３の回動ピンによって第３のリンクの第１の上部保持リングに接続することができる。第２のリンクの第２の下部保持リングは、第４の回動ピンによって第３のリンクの第１の下部保持リングに接続することができる。必要に応じて、追加のリンク、保持リング、および回動ピンが使用されることができる。
【0010】
別の実施形態によれば、移植可能デバイスは、互いに関節運動するように構成された複数のリンクを含む。リンクのそれぞれは、上本体、下本体、および上本体と下本体との間に配置された中本体を含むことができる。上本体は、骨と係合するように構成された上部骨接触面と、第１の傾斜を有する下面とを含むことができる。下本体は、第２の傾斜を有する上面と、骨と係合するように構成された下部骨接触面とを含むことができる。中本体は、第３の傾斜を有する上面および第４の傾斜を有する下面を含むことができる。上本体の第１の傾斜は、中本体の第３の傾斜と嵌合することができ、下本体の第２の傾斜は、中本体の第４の傾斜と嵌合することができる。中本体の動きは、第３の傾斜を第１の傾斜に対してスライドさせ、第４の傾斜を第２の傾斜に対してスライドさせ、それにより、複数のリンクの上本体および下本体の拡張をもたらすことができる。
【0011】
別の実施形態によれば、移植可能システムは、関節運動可能で拡張可能インプラントおよび挿入器具を含む。関節運動可能で拡張可能インプラントは、互いに回動可能に接続された複数のリンクを含むことができる。リンクのそれぞれは、１つ以上の傾斜面を有する上本体と、１つ以上の傾斜面を有する下本体と、それぞれ上本体と下本体との間に配置され且つ上本体および下本体の１つ以上の傾斜面と嵌合するように構成された１つ以上の傾斜面を有する中本体とを含むことができる。
【0012】
挿入器具は、ガイドチューブ、挿入ドライバ、およびケーブルを含むことができる。ガイドチューブは、複数のリンクを椎間板腔に展開するように構成されることができる。挿入ドライバおよびケーブルは、複数のリンクを多角形に関節運動させるように構成されることができる。ケーブルは、さらに、リンクの中本体に内向きの力を加えて、中本体を多角形の中心に向かって平行移動させ、それによって上部および下本体の線形拡張を引き起こすように構成されることができる。中本体は、その中にケーブルを受け入れるように構成された複数の開口を含むことができる。挿入ドライバは、複数のリンクに押圧力を加えることができ、ケーブルは、複数のリンクに引っ張り力を加えて、複数のリンクを関節運動させることができる。ケーブルは、円周方向の距離を短くして、中本体に対して内向きの力を提供し、中本体を多角形の中心に向かって内側に移動させ、それによってインプラントを拡張するように構成されることができる。
【0013】
さらに別の実施形態によれば、拡張可能インプラントを設置および関節運動させる方法が提供される。患者の椎間板腔がアクセスされて準備されることができる。インプラントは、例えば、リンクごとに、挿入器具を介して椎間板腔内に配置されることができる。リンクは、挿入器具によって五角形などの多角形に関節運動されることができる。リンクは、それぞれのリンクの中本体を移動することによって、例えば、中本体を多角形の中心に向かって内側に平行移動することによって拡張されることができる。挿入器具は、患者の体から引き抜かれ、それにより、インプラントを関節式で拡張位置に残すことができる。
【0014】
また、様々なタイプおよびサイズの関節式拡張可能固定デバイス、ロッド、ファスナまたはアンカ、ｋワイヤ、挿入器具、および処置を行うための他の構成要素を含むキットも提供される。
【0015】
本発明、ならびにそれに付随的な利点および特徴のより完全な理解は、添付図面と併せて考慮されるときに、以下の詳細な説明の参照によって、より容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
椎間板変性症や脊椎すべり症を伴う脊柱管狭窄症などの様々な脊椎疾患を治療する際に、脊柱の前柱を支えて安定させるために椎体間デバイスが使用されてきた。前椎体椎体間デバイスによる脊椎病変の臨床治療は、正常な前柱のアライメントを回復するために椎体間インプラントを正確に配置することに依存している。医原性の病状は、椎間板腔への外科的アクセスウィンドウ、椎体の頂端輪にしばしば見られる硬い皮質骨に椎体を正確に配置できないこと、および／または正常な解剖学的脊椎アライメントを正確に制御および復元できないことに起因する可能性がある。
【0018】
現在、硬い皮質骨との椎体間接触を増加させ、および／または椎間板腔へのアクセスウィンドウのプロファイルを低減しながら前柱の位置合わせの正確な制御を提供する椎体間支持の正確な配置を提供する必要性が存在する。したがって、本特許出願の実施形態は、一般に、椎体間インプラントを設置、関節運動、および拡張するためのデバイス、システム、器具、および方法を対象とする。インプラント、椎体間、椎体間インプラント、固定デバイス、スペーサ、および拡張可能デバイスという用語は、本明細書では交換可能に使用されることができる。
【0019】
ここで、図１および図２を参照すると、関節式拡張可能固定デバイス１０は、隣接する椎体２の間の椎間板腔に示されている（明確にするために上部椎骨は省略されている）。固定デバイス１０は、第１または上部端板１２および第２または下部端板１４を含む。上部および下部端板１２、１４は、隣接する椎体２の端板４と係合するように構成され、設置位置では、拡張デバイス１０は、通常の椎間板間隔を維持し、脊椎の安定性を回復し、それによって椎間固定を促進するように構成されている。
【0020】
関節式拡張可能固定デバイス１０は、上部端板１２、１４の間に延びる中央窓または開口１６を画定することができる。中央窓または開口１６は、骨移植片または同様の骨成長誘導材料を受け入れるように構成されることができる。骨移植片は、椎間固定をさらに促進および容易にするために、固定デバイス１０内および／またはその周囲に導入されることができる。固定デバイス１０は、一実施形態において、固定デバイス１０を通るおよび固定デバイス１０の周囲の骨の成長を助長するために、移植骨または同様の骨成長誘導材料で充填されていることが好ましい。そのような移植骨は、固定デバイス１０の移植の前、後、または間に、隣接する椎体２の端板４の間に充填されてもよい。
【0021】
図１では、固定デバイス１０は、上部および下部端板１２、１４の間の距離が第１の高さで提供されるように、デバイス１０が折り畳み位置または収縮位置にある関節位置に示されている。図２では、固定デバイス１０は、上部および下部端板１２、１４の間の距離が第１の高さよりも大きい第２の高さで提供されるように、デバイス１０が拡張位置にある関節位置に示されている。関節式拡張可能固定デバイス１０は、これらに限定されるものではないが、チタン、ステンレス鋼、チタン合金、非チタン金属合金、ポリマー材料、プラスチック、プラスチック複合体、ＰＥＥＫ、セラミック、および弾性材料を含む多くの生体適合材料から製造されることができる。
【0022】
図１～図４にさらに重点を置いて、関節式拡張可能固定デバイス１０は、複数の個別のリンクセグメントまたはリンク２０を含む。複数のリンクセグメントまたはリンク２０は、一般に多角形に関節運動するように構成される。多角形は、凸面、凹面、単純、交差、または他の適切なタイプとすることができる。多角形の形状は、インプラント１０を構築するために使用されるセグメントまたはリンク２０の数によって決定されることができる。例えば、３つのリンク２０を有するデバイス１０は、三角形を形成することができ、４つのリンク２０は、四角形を形成することができ、５つのリンク２０は、五角形を形成することができ、６つのリンク２０は、六角形を形成することができる、などである。デバイス１０は、一般に五角形の形状を形成する５つのリンク２０を有して示されているが、デバイス１０は、僅か３つのセグメント２０または必要な数のセグメントを有することができると想定される。多角形は、全てのリンク２０が同じ長さを有する正三角形としてもよく、またはリンク２０は、異なる長さであってもよい。多角形は、リンク２０間の全ての角度が等しい等角としてもよく、または異なる角度で不規則な形状を形成していてもよい。
【0023】
図３および図４をさらに参照すると、デバイス１０の単一のリンク２０がより詳細に示されている。示される実施形態では、リンク２０の全てが同一であることが理解されよう。しかしながら、リンク２０は、互いに異なる可能性があることが想定される。単一のリンク２０が折り畳み位置または収縮位置で図３に示されており、拡張位置で図４に示されている。各リンク２０は、第１の本体または上本体２２と、第２の本体または下本体２４と、上本体および下本体２２、２４の間に配置された第３の内部本体または中本体２６とを備える。上本体２２は、デバイス１０の上部端板１２の一部を形成し且つ上椎体２（図示せず）の端板４と係合するように構成された骨接触面または上面３０を含む。下本体２４は、デバイス１０の下側端板１４の一部を形成し且つ下側椎体２（図１および図２に示される）の端板４と係合するように構成された骨接触面または下面３２を含む。
【0024】
図５に最もよく見られるように、上本体２２は、１つ以上の傾斜面３６を有する下面３４を含む。傾斜面３６は、所与の傾斜角を有する角度の付いた連続面とすることができる。傾斜面３６は、雄型スライド傾斜または突出傾斜を含むことができる。図５に示す実施形態では、単一の傾斜面３６は、上本体２２の下面３４から突出している。単一の傾斜３６は、一般に、上本体２２の中心または正中線に配置されることができる。図７に最もよく見られるように、下本体２４はまた、１つ以上の傾斜面４０を有する上面３８を含む。傾斜面３８は、同じ所与の傾斜角を有する角度の付いた連続面とすることができる。傾斜面４０は、雄型スライド傾斜または突出傾斜を含むことができる。図７に示す実施形態では、２つの傾斜面４０は、下本体２４の上面３８から突出している。２つの傾斜面４０は、傾斜４０が互いに実質的に平行になるように、等距離で離間されることができる。傾斜面３６、４０の特定の配置が示されているが、傾斜面３６、４０の数、位置、および構成は、当業者によって変更または選択されることができることが想定される。
【0025】
上本体２２は、下面３４から上面３０に延在するか、またはその一部を通って凹んだ１つ以上の開口１８を含むことができる。開口１８は、例えば、リンク２０が折り畳み位置にあるときに、下本体２４の傾斜４０の一部を受け入れるように構成されることができる。同様に、下本体２４は、上面３８から下面３２まで延在するか、またはその一部を通って凹んだ１つ以上の開口２８を含むことができる。開口２８は、例えば、リンク２０が折り畳み位置にあるときに、上本体２２の傾斜３６の一部を受け入れるように構成されることができる。さらに、開口１８、２８は、必要に応じて、移植片材料を受け入れるように構成されることができる。
【0026】
雄型傾斜面３６、４０は、中本体２６の対応する雌型傾斜面４４、４８と嵌合するように構成される。中本体２６は、上面４２に凹んだ１つ以上の雌型傾斜面４４を有する上面４２と、下面４６に凹んだ１つ以上の雌型傾斜面４８を有する下面４６とを含むことができる。上本体２２の突出した雄型傾斜面３６は、中本体２６の凹んだ雌型傾斜面４４内に受け入れられるように構成されることができ、下本体２４の突出した雄型傾斜面４０は、中本体２６の凹んだ雌型傾斜面４８内に受け入れられるように構成されることができる。傾斜面４４、４８は、所与の傾斜角を有する角度の付いた連続面とすることができる。雌型傾斜４４、４８の傾斜角は、それぞれの雄型傾斜３６、４０の傾斜角と一致することができる。傾斜３６、４０は、雄型傾斜として示され、傾斜４４、４８は、雌型傾斜として示されているが、これらの傾斜は、上本体および下本体２２、２４が雌部分を有し且つ中本体２６が雄部分を含むように逆にすることができると想定される。
【0027】
雄型傾斜面３６、４０および雌型傾斜面４４、４８は、スライド可能な蟻継が形成されるように嵌合するように構成されることができる。例えば、スライド可能な蟻継は、対応する先細の窪みまたはほぞ穴（傾斜４４、４８）と連動する１つ以上の先細の突起またはほぞ（傾斜３６、４４）によって形成されることができる。雄型傾斜３６、４０の突起は、それらがベースに向かって狭く、雌型傾斜４４、４８の嵌合面に向かって広くなるように先細とすることができる。同様に、雌型傾斜４４、４８の窪みは、それらが表面４２、４６に向かって狭く、雄型傾斜３６、４０の嵌合面に向かって広くなるように先細とすることができる。雄型傾斜面３６、４０および雌型傾斜面４４、４８は、それらの長さに沿って実質的に線形とすることができるか、または湾曲、階段状、あるいは上本体２２と下本体２４との間の所望のタイプおよび量の拡張を提供するように構成されることができる。
【0028】
内面または中本体２６は、外面５０および内面５２を含む。外面５０は、複数のリンク２０が多角形に関節運動するときに外側を向くように構成される。内面５２は、複数のリンク２０が多角形に関節運動するときに内側を向くように構成される。リンク２０の内面５２は、拡張位置にあるとき、デバイス１０の中央開口１６を部分的に画定することができる。１つ以上の開口５１、５３は、中本体２６の外面５０に沿って、またはそれを介して設けられることができる。例えば、複数の開口５１は、中本体２６の外面５０を通って延在することができ、挿入器具７０のワイヤまたはケーブル７６を受け入れるように構成されることができる。外面５０の面はまた、窪み５３を画定することができる。窪み５３は、その幅よりも長い長さを有するように細長くされ、挿入器具７０のケーブル７６の一部を受け入れるように構成されることができる。開口５１および窪み５３は、共通の軸に沿って整列されることができる。窪み５３は、窪み５３のいずれかの側の２つの開口５１の間でケーブル７６を案内するように構成されることができる。ケーブル７６および挿入器具７０の動作は、以下により詳細に説明される。
【0029】
図３および図４にさらに重点を置いて、拡張機構についてさらに説明する。図１および図３に示される折り畳み位置または収縮位置において、中本体２６は、一般に、インプラント１０の周囲または外壁に向かって配置され、上面および下面３０、３２は、それらの最小の初期高さで提供される。リンク２０の全てが折り畳まれると、インプラント１０の上部および下部端板１２、１４が折り畳まれる（図１）。内側の力が各中本体２６に対して提供されると、力は、中本体２６を多角形の中心に向かって内側に移動させ、上本体および下本体２２、２４の上面および下面３０、３２の線形拡張をもたらす。
【0030】
図２および図４の拡張位置に示されているように、中本体２６は、一般に、インプラント１０の内側または中心に向かって配置され、上面および下面３０、３２は、それらの最大の拡張高さで提供される。したがって、デバイス１０の内側または中心に向かって上本体および下本体２２、２４のそれぞれの傾斜３６、４０に沿って中本体２６が移動すると、上本体および下本体２２、２４は互いに離れるように拡張する。リンク２０の全てが拡張されると、インプラント１０の上部および下部端板１２、１４が拡張される（図２）。同様に、中本体２６が傾斜３６、４０に沿ってデバイス１０の外側に向かって反対方向に移動した場合、上本体および下本体２２、２４は、互いに向かって折り畳み、それによって折り畳み位置に戻る。
【0031】
ここで図８を参照すると、一般に線形構成の複数のリンク２０が示されている。各リンク２０は、第１の端部５４から第２の端部５６まで延在することができる。示される実施形態では、所与のリンク２０の第２の端部５６がチェーン内の次のリンク２０の第１の端部５４に接続するように、５つのリンク２０が接続されている。例えば、第１のリンク２０の第２の端部５６は、第２のリンク２０の第１の端部５４に接続し、第２のリンク２０の第２の端部５６は、第３のリンク２０の第１の端部５４に接続し、第３のリンク２０の第２の端部５６は、第４のリンク２０の第１の端部５４に接続し、第４のリンク２０の第２の端部５６は、第５のリンク２０の第１の端部５４に接続する。さらなるリンク２０が設けられた場合、リンケージは継続するであろう。最終的な多角形に関節運動すると、第５のリンク２０の第２の端部５６は、第１のリンク２０の第１の端部５４に接続する。
【0032】
リンク２０のそれぞれは、接続されており、ジョイント５８の周りで関節運動することができる。ジョイント５８は、ピンジョイントまたはヒンジジョイントなどの回転ジョイントとすることができる。例えば、ジョイント５８は、例えば、１つ以上のピン６０の周りの一軸回転または単軸回転を提供することができる。接続されたリンク２０は、接続されたリンク２０間のそれぞれのピン６０の軸Ａを中心に自由に回転することができる。本明細書ではピン６０が例示されているが、他の接合形状が使用されることができることが理解されよう。
【0033】
一実施形態では、ジョイント５８は、複数の保持リング６２、６４、６６、６８を含むことができる。図３および図４に最もよく見られるように、各上本体２２は、第１および第２の上部保持リング６２、６４を含むことができ、各下本体２４は、第１および第２の下部保持リング６６、６８を含むことができる。例えば、上本体２２は、リンク２０の第１の端部５４に第１の上部保持リング６２を含むことができ、第２の端部５６に第２の上部保持リング６４を含むことができる。下本体２４は、リンク２０の第１の端部５４に第１の下部保持リング６６を含むことができ、第２の端部５６に第２の下部保持リング６８を含むことができる。第１の上部保持リング６２は、一般に、第１の下部保持リング６６と整列されることができ、第２の上部保持リング６４は、一般に、第２の下部保持リング６８と整列されることができる。保持リング６２、６４、６６、６８は、一般に円形または丸みを帯びた外本体を画定することができ、あるいはジョイント５８の動きを提供するように構成されることができる。保持リング６２、６４、６６、６８は、シリンダ、チューブ、多面体、プリズム、または他の適切な形状を画定することができる。
【0034】
図４に最もよく見られるように、第１のリング６２、６６は、一般に、第２のリング６４、６８に対してオフセットされることができる。例えば、第１の上部リング６２は、一般に、第１の平面Ｐ１の上に配置されることができるが、第２の上部リング６４は、一般に、第１の平面Ｐ１の下に配置されることができる。第１の下部リング６６は、一般に、第２の平面Ｐ２の下に配置されることができ、第２の下部リング６８は、一般に、第２の平面Ｐ２の上に配置されることができる。この構成では、拡張の量に関係なく、第１の上部リング６２と第１の下部リング６６との間の距離は、第２の上部リング６４と第２の下部リング６８との間の距離よりも大きい。さらに、示される実施形態では、第１の上部保持リング６２は、上本体２２の骨接触面３０と一般に整列されたその上面の少なくとも一部を有することができ、第１の下部保持リング６６は、下本体２４の骨接触面３２と一般に整列されたその下面の少なくとも一部を有することができる。オフセットは、所与の構成で示されているが、保持リングの数、位置、およびタイプは、変更されることができることが理解されよう。
【0035】
保持リング６２、６４、６６、６８は、１つ以上の回動ピン６０を受け入れるように構成された、それを通って延びるそれぞれの開口７２、７４、７６、７８を画定する。例えば、リング６２は、リング６２の上面から下面に延在する中央開口７２を含むことができる。リング６４は、リング６４の上面から下面に延在する中央開口７４を含むことができる。リング７６は、リング６６の上面から下面に延在する中央開口７６を含むことができる。リング６８は、リング６８の上面から下面に延在する中央開口７８を含むことができる。開口７２および７６は、一般に、整列されることができ、開口７４および７８は、一般に、互いに整列されることができる。
【0036】
例として、リンク２０間の保持リング６２、６４、６６、６８の嵌合は、一連の３つのリンク２０に関して説明される。追加のリンク２０が存在する場合、そのような接続（追加の保持リング６２、６４、６６、６８および回動ピン６０を含む）は、直列に継続することができることが理解されよう。第１のリンク２０の第２の上部保持リング６４は、第１の回動ピン６０によって第２のリンク２０の第１の上部保持リング６２に接続する。第１のリンク２０の第２の下部保持リング６８は、第２の回動ピン６０によって第２のリンク２０の第１の下部保持リング６６に接続する。第２のリンク２０の第２の上部保持リング６４は、第３の回動ピン６０によって第３のリンク２０の第１の上部保持リング６２に接続する。第２のリンク２０の第２の下部保持リング６８は、第４の回動ピン６０によって第３のリンク２０の第１の下部保持リング６６に接続する。
【0037】
図８は、挿入器具７０を介して案内されるのに適した一般に線形構成の複数のリンク２０を示している。図９～図１２は、折り畳み位置での挿入器具７０を通るリンク２０の展開を示している。挿入器具７０は、リンク２０が通過することができるカニューレまたはガイドチューブ７２を含むことができる。ガイドチューブ７２は、例えば、低侵襲外科（ＭＩＳ）処置中に使用するのに適することができる。図９に示されるように、第１のリンク２０は、折り畳み位置で挿入器具７０を介して展開される。図１０では、追加のリンク２０が挿入器具７０を介して展開され、リンク２０が関節運動し始めている。図１１では、リンク２０のほとんどは、挿入器具７０を介して展開され、リンク２０は、その多角形（この場合、五角形）にほぼ完全に関節運動している。図１２では、インプラント１０は、挿入器具７０から完全に展開され、全てのリンク２０は、折り畳み位置で多角形に完全に関節運動している。
【0038】
この実施形態では五角形を形成するために５つのリンク２０が描かれているが、適切な数のリンク２０が選択されることができることが理解されよう。図１３に最もよく見られるように、組み立てられたリンク２０の端板の基準角度Ｒは、インプラント１０を構築するために使用されるリンク２０の数によって決定される。例えば、三角形の基準角度Ｒは１２０度であり、正方形の基準角度Ｒは９０度であり、五角形の基準角度Ｒは７２度であり、六角形の基準角度Ｒは６０度である、などである。
【0039】
図１３および図１４にさらに重点を置いて、挿入器具７０は、ガイドチューブ７２と、ガイドチューブ７２を介して配置可能な挿入ドライバ７４と、挿入ドライバ７４を介して配置可能なワイヤまたはケーブル７６とを含むことができる。図９～図１２に関して述べたように、ガイドチューブ７２は、複数のリンク２０を椎間板腔に展開するように構成されることができる。挿入ドライバ７４およびケーブル７６は、複数のリンク２０を多角形に関節運動させるように構成されることができる。ケーブル７６は、リンク２０の中本体２６に対して内向きの力を加えて、中本体２６を多角形の中心に向かって平行移動させて、リンク２０の上本体および下本体２２、２４の線形拡張を引き起こすようにさらに構成されることができる。
【0040】
挿入ドライバ７４の遠位端７８は、インプラント１０を挿入器具７０に保持することができる。例えば、挿入ドライバ７４の遠位端７８は、インプラント１０と嵌合するように構成された１つ以上の係合特徴を含むことができる。特に、挿入ドライバ７４の遠位端７８は、リンク２０のうちの１つの中本体２６のうちの１つと嵌合するように構成されることができる。挿入ドライバ７４は、ガイドチューブ７２を通って延在し、ガイドチューブ７２の一部にねじ込まれるか、そうでなければそれに係合されることができる。
【0041】
ワイヤまたはケーブル７６は、挿入ドライバ７４を通って延在し、リンク２０の周りをループ８０するように構成される。特に、ケーブル７６は、リンク２０の中本体２６とインターフェースすることができる。ケーブル７６は、リンク２０の中本体２６の１つ以上の開口５１、５３を通って延在することができる。インプラント１０を関節運動させるために、押し／引っ張り動作を使用することができる。例えば、挿入ドライバ７４は、リンク２０をＤ１の方向に押す一方で、ケーブル７６は、リンク２０をＤ１とは反対の方向Ｄ２に引っ張ることができる。この押し／引っ張り関節運動が例示されているが、１つ以上のカム部材、ガイド部材などを介するなど、他の関節運動方法が使用されることができることが理解されよう。
【0042】
ワイヤまたはケーブル７６は、リンク２０の外周の周りにループ８０することができる。図１３に最もよく見られるように、インプラント１０は、折り畳み位置または収縮位置にあり、ケーブル７６は、リンク２０の中本体２６の周りおよびそれらを通してループ８０されている。図１４を参照すると、インプラント１０は拡張位置にある。インプラント１０を拡張するために、ケーブル７６は、円周方向の距離を短くされて、多角形の中心に向かって内側に中本体２６を移動させる内向きの力を提供することができる。リンク２０の中本体２６の内向きの動きは、各リンク２０の上本体および下本体２２、２４の線形拡張をもたらすことができる。
【0043】
折り畳み位置（図１３）では、ケーブル７６のループ８０は、第１の長さを有し、拡張された位置（図１４）では、ケーブル７６のループ８０は、第１の長さよりも短い第２の長さを有する。リンク２０の中本体２６に対して内向きの力を加えることにより、関節式インプラント１０は、上部および下部端板１２、１４の間の距離が最大高さになるようにさらに拡張される。ケーブル７６による拡張が本明細書で例示されているが、並進部材、線形カム、駆動ねじ、または他の適切なデバイスなど、他の機構が利用されて中本体２６を動かすことができることが理解されよう。
【0044】
皮質骨接触表面積を最大化しながら椎体間インプラント１０のアクセスプロファイルを改善するために、インプラント１０を設置、関節運動、および／または拡張する方法およびシステムは、以下のうちの１つ以上を含むことができる。インプラント１０は、狭いプロファイルで椎間板腔に入り、関節運動して、前方骨突起リング上の表面積接触を増加させることができる。その最終移植位置での椎体間インプラント１０の方向および位置は、椎体の骨ミネラル密度マップを決定する術前／術中スキャンおよび／または通常の母集団統計によって最適化されることができる。ロボットおよび／またはナビゲーションガイダンスを使用して、椎体間１０を正しく方向付けることができる。ロボットおよび／またはナビゲーションシステムのさらなる詳細は、米国特許出願公開第２０１７／０２３９００７号明細書に見ることができ、これは、全ての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0045】
一実施形態では、システムは、以下のステップのうちの１つ以上によって移植されることができる：（１）接触した骨／インプラント界面の骨ミネラル密度を最適化するために、最終的な最適インプラント位置について判定が行われる。（２）ロボットおよび／またはナビゲーションを使用して、この最適インプラント位置が達成されることを可能にする潜在的な軌道を判定する。（３）カニューレは、Ｋａｍｂｉｎの三角形を介して、または椎間板腔に隣接し、神経根を出て、神経根を横断する解剖学的領域を介して椎間板腔にドッキングされる。（４）拡張可能な椎体間１０は、関節のない、拡張されていない方向に挿入される。（５）拡張可能な椎体間１０は、挿入のために衝撃を受け、ワイヤまたはケーブル７６は、関節運動のために引っ張られる。（６）拡張可能な椎体間１０は、本来の椎間板腔の解剖学的構造に正確に一致する多角形に関節運動する。（７）拡張可能な椎体間１０は、リンク２０の中本体２６の周りでケーブル７６を短縮し、それらを多角形の中心に向かって内側に平行移動させることによって拡張する。
【0046】
本明細書に記載の実施形態の特徴は、以下の利点のうちの１つ以上を提供することができる。８．５ｍｍの横方向挿入プロファイルや椎間板腔への最小挿入高さなどの小さな挿入プロファイルは、皮膚、筋膜、筋肉、および／または靭帯の破壊を減らすことができる。大きな端板表面積の接触は、特に拡張中に、下側および上側の椎体間の骨端板を介したインプラントの沈下、または移動のリスクを低減するのに役立つことができる。インプラントの拡張プロファイルにより、減少した端板の破壊をもたらすことができる。拡張機構は、端板の破壊に寄与することができる椎体間インプラントの従来の試行の必要性を減らすことができる。本明細書の開示に基づいて、異なるまたは追加の利点も達成されることができることが理解されるであろう。
【0047】
本発明の性質を説明するために記載され、且つ図示されている部品の詳細、材料、および配設の様々な変更は、特許請求の範囲に明示されるように、本発明の範囲から逸脱することなく当業者によってなされ得ることがさらに理解されるであろう。当業者は、上述の実施形態が非限定的であることを理解するであろう。一実施形態の１つ以上の特徴が、本明細書で記載される１つ以上の他の実施形態に部分的に、または完全に組み込まれ得ることも理解されよう。
【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】
