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特許7539277椎間インプラント、および椎間インプラントと挿入装置とを含むシステム
(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】2024-08-15
(45)【発行日】2024-08-23
(54)【発明の名称】椎間インプラント、および椎間インプラントと挿入装置とを含むシステム
(51)【国際特許分類】
A61F 2/44 20060101AFI20240816BHJP
A61F 2/46 20060101ALI20240816BHJP
【ＦＩ】
A61F2/44
A61F2/46
【請求項の数】
22
(21)【出願番号】P 2020153796
(22)【出願日】2020-09-14
(65)【公開番号】P2021045544
(43)【公開日】2021-03-25
【審査請求日】2023-06-19
(31)【優先権主張番号】19198123
(32)【優先日】2019-09-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(31)【優先権主張番号】62/901,944
(32)【優先日】2019-09-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】511211737
【氏名又は名称】ビーダーマン・テクノロジーズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディートゲゼルシャフト
【氏名又は名称原語表記】ＢＩＥＤＥＲＭＡＮＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＧＭＢＨ ＆ ＣＯ． ＫＧ
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ティモ・ビーダーマン
【審査官】大橋 俊之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０４２６１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００９／０２６５００８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３１７３２０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－０００５９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０８５４５５６６（ＵＳ，Ｂ２）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１６５９４３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｆ ２／４４
Ａ６１Ｆ ２／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
椎間インプラントであって、椎間腔に挿入されるように構成された本体と、
前記本体に設けられ、挿入装置（１００）の駆動シャフト（１１０）の係合部分（１１１）を内部に収容するように構成され、前記本体の外側から開口部（１１）を通してアクセス可能である、中空空間（１０）とを含み、
前記開口部（１１）は、前記係合部分（１１１）が前記中空空間（１０）内にある場合に、前記椎間インプラントおよび前記挿入装置が互いに対して回転軸（Ｒ）の周りを少なくとも第１の角度位置から第２の角度位置へ旋回することを可能にするように細長くなっており、
前記椎間インプラントはさらに、少なくとも第１の当接面（２１）および第２の当接面（２２）を含み、前記第１の当接面（２１）および前記第２の当接面（２２）は各々、前記挿入装置（１００）が前記第１の角度位置または前記第２の角度位置で前記椎間インプラントに対して締付けられる場合に前記椎間インプラント（１、１０００）と前記挿入装置（１００）との間に形状嵌合接続を提供するために、前記挿入装置（１００）に形成された当接面（１２３）に係合するように構成され、
前記椎間インプラント（１、１０００）での前記第１の当接面（２１）および前記第２の当接面（２２）は平面を含む、椎間インプラント。
【請求項2】
前記中空空間（１０）は球状部分（１２）を含み、前記係合部分は、前記中空空間（１０）の前記球状部分（１２）の球体半径と一致する球体半径を有する球状部分（１１２）を有する、請求項１に記載の椎間インプラント。
【請求項3】
前記回転軸（Ｒ）は、前記中空空間（１０）の前記球状部分（１２）の中心点を通って延在し、細長い前記開口部（１１）の縁によって規定される平面と略平行である軸によって規定される、請求項２に記載の椎間インプラント。
【請求項4】
前記本体は中実部分（３）を含み、前記中空空間（１０）は、前記本体の前記中実部分（３）におけるくぼみによって形成される、請求項１～３のいずれか１項に記載の椎間インプラント。
【請求項5】
前記挿入装置（１００）での対応する前記当接面（１２３）は平面を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の椎間インプラント。
【請求項6】
前記第１の当接面（２１）は、前記本体の外面に設けられる、請求項１～５のいずれか１項に記載の椎間インプラント。
【請求項7】
前記第１の当接面（２１）は、細長い前記開口部（１１）に隣接する領域において設けられる、請求項６に記載の椎間インプラント。
【請求項8】
前記第２の当接面（２２）は、前記本体の外面に設けられる、請求項１～７のいずれか１項に記載の椎間インプラント。
【請求項9】
前記第２の当接面（２２）は、細長い前記開口部（１１）に隣接する領域において設けられる、請求項８に記載の椎間インプラント。
【請求項10】
前記第１の当接面（２１）および前記第２の当接面（２２）は、前記第１および前記第２の角度位置にそれぞれ対応する位置に設けられている、請求項１～９のいずれか１項に記載の椎間インプラント。
【請求項11】
前記第１および前記第２の角度位置は、互いに対して約９０°回転されている、請求項１０に記載の椎間インプラント。
【請求項12】
少なくとも第３の当接面（２３）をさらに含み、前記第３の当接面（２３）は、前記挿入装置（１００）が前記椎間インプラントに対して締付けられる場合に前記椎間インプラント（１、１０００）と前記挿入装置（１００）との間に形状嵌合接続を提供するために、前記挿入装置での対応する前記当接面（１２３）に係合するように構成される、請求項１～１１のいずれか１項に記載の椎間インプラント。
【請求項13】
前記第３の当接面（２３）は、前記本体の外側に、細長い前記開口部（１１）に隣接して形成された、請求項１２に記載の椎間インプラント。
【請求項14】
前記第３の当接面（２３）は、前記第１の当接面（２１）と前記第２の当接面（２２）との間に位置する、請求項１２または１３に記載の椎間インプラント。
【請求項15】
前記第３の当接面（２３）は、０°～９０°の中間角度位置に対応する請求項１４に記載の椎間インプラント。
【請求項16】
前記椎間インプラントが前記挿入装置に対して動かされる場合に角度範囲における複数の角度位置を達成し、前記挿入装置（１００）が前記椎間インプラントに対して締付けられる場合に前記椎間インプラント（１、１０００）と前記挿入装置（１００）との間に特定の角度位置で圧力嵌合接続を提供するために、前記挿入装置（１００）上の対応する案内面（１２４）と協働するように構成された、案内面（２４、２５）をさらに含む、請求項１～１５のいずれか１項に記載の椎間インプラント。
【請求項17】
前記椎間インプラントでの前記案内面（２４、２５）および前記挿入装置での対応する前記案内面（１２４）は、円筒状である、請求項１６に記載の椎間インプラント。
【請求項18】
前記本体は、２つの対向する長い側面（２ａ、２ｂ）と、前記長い側面間にそれぞれある２つの対向する短い側面（２ｃ、２ｄ）とを含み、前記短い側面は前記長い側面よりも短く、細長い前記開口部（１１）は、１つの長い側面（２ａ）から隣接する短い側面（２ｃ）への移行部に設けられる、請求項１～１７のいずれか１項に記載の椎間インプラント。
【請求項19】
細長い前記開口部（１１）とは異なる位置にあり、前記挿入装置（１００）に対する前記椎間インプラント（１、１０００）の単一の角度位置で前記係合部分（１１１）を収容するように構成された、少なくとも１つのさらなる開口部（３０、３０’）をさらに含む、請求項１～１８のいずれか１項に記載の椎間インプラント。
【請求項20】
請求項１～１９のいずれか１項に記載の椎間インプラントと、挿入装置とを含む、システムであって、前記挿入装置は、前記係合部分（１１１）が端に設けられた駆動シャフト（１１０）と、
前記駆動シャフト（１１０）を可動に保持して案内する案内スリーブ（１２０）とを含み、前記案内スリーブ（１２０）は、対応する前記当接面（１２３）およびオプションで案内面（１２４）を含む、システム。
【請求項21】
前記当接面（１２３）および案内面（１２４）を前記スリーブの自由端に含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項22】
前記係合部分（１１１）は、前記係合部分が旋回可能である前記中空空間（１０）内での第１の構成と、前記係合部分が前記椎間インプラントに対して締付けられる第２の構成とを呈することができる、請求項２０または２１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、椎間インプラント、およびそのような椎間インプラントのための挿入装置に関する。椎間インプラントおよび挿入装置は、たとえば、椎間板が損傷した場合の脊椎固定術のために使用されてもよい。
【背景技術】
【0002】
腰椎または胸椎椎体間固定手術は、最もよく行なわれる、機器化された脊椎固定手術のうちの１つである。とりわけ、腰椎の椎体間固定術のための公知の外科的アプローチは、後方腰椎椎体間固定術（posterior lumbar interbody fusion：ＰＬＩＦ）、経椎間孔的腰椎椎体間固定術（transforaminal lumbar interbody fusion：ＴＬＩＦ）、前方腰椎椎体間固定術（anterior lumbar interbody fusion：ＡＬＩＦ）、前側方ＡＬＩＦ、および側方椎体間固定術を含む。
【0003】
たとえばＴＬＩＦにとって好適である椎間インプラントおよびそれを挿入するための装置が、特許文献１に記載されている。この椎間インプラントは、上面と、下面と、上面と下面との間に延在する側壁と、椎間インプラント内に形成され、側壁のくぼんだ部分を通って延在する細長い開口部を通してアクセス可能である中空空間とを含む。中空空間は、挿入ツールの駆動シャフトの係合部分を受けるように形作られる。椎間インプラントは、互いに面し、駆動シャフトを可動に保持する挿入ツールのスリーブの一部による摺動係合のために構成された、少なくとも２つの案内面を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】ＵＳ２０１７／００５６１９４ Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この発明の基盤となる目的は、拡大された応用分野を有する、改良されたかまたは代替的な椎間インプラント、およびその挿入装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この目的は、請求項１に記載の椎間インプラントによって、および、請求項１５に記載のそのような椎間インプラントと挿入装置とを含むシステムによって解決される。さらなる展開が従属請求項で与えられる。
【0007】
この椎間インプラントは、椎間インプラントに対する挿入装置の旋回を可能にするとともに、挿入装置に対して椎間インプラントを少なくとも２つの旋回位置で形状嵌合接続によってロックするように設計されている。そのような形状嵌合接続は、摩擦に基づく圧力嵌合接続と比べて、より頑丈である。これは、大きい力がしばしば必要とされる椎間インプラントの挿入時の安全性を強化する。
【0008】
さらに、挿入装置との形状嵌合接続によって規定された固定位置で椎間インプラントを挿入すること、および、必要であれば、形状嵌合接続を解除した後にインプラントの位置を調節し、インプラントが依然として挿入装置に安全に接続されたままで挿入装置に対してインプラントを旋回させることが可能である。そのような手順により、インプラントの位置の訂正を行なうことができる。
【0009】
さらなる局面によれば、椎間インプラントは、椎間インプラントと挿入装置との間の形状嵌合接続のために異なる旋回角度を規定するための３つ以上の異なる面を含んでいてもよい。したがって、単一の椎間インプラントにより、椎間腔への異なるアクセス経路が可能であってもよく、異なる手術手法が実現され得る。よって、椎間インプラントの応用分野はさらに拡大され得る。
【0010】
さらに別の局面によれば、椎間インプラントは、案内面に沿った椎間インプラントおよび挿入装置の互いに対する旋回、ならびに、協働する案内面に沿った特定の位置でのインプラントおよび挿入装置の互いに対する摩擦クランプのための少なくとも１つの案内面を含んでいてもよい。
【0011】
さらに別の局面によれば、椎間インプラントは、インプラント上の他の位置で挿入装置を旋回不能に受けるためのさらなる受け部を含んでいてもよい。
【0012】
さらに別の局面によれば、椎間インプラントは、椎間インプラントを患者の体内に永続的設置のために挿入する前の試行手順のために使用されるダミーインプラントまたは検査インプラントであり得る。
【0013】
このため、椎間インプラントは、全く同一の椎間インプラントおよび挿入装置を使用して、たとえばＴＬＩＦ、ＡＬＩＦ、前側方ＡＬＩＦ、ＰＬＩＦ、および側方椎体間固定術といったさまざまな手術手順のために使用され得るが、手術手順はそれらに限定されない。インプラントを挿入装置に接続する可能性の拡大により、インプラントは、脊椎への前方および側方アプローチなどにおける困難な解剖学的状況の場合に特に有用であり得る。
【0014】
さらなる特徴および利点は、添付図面による実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】挿入装置が接続された、第１の実施形態に従った椎間インプラントのシステムの斜視図である。
【図11a】椎間インプラントを側壁の半分の高さで通って、かつ、挿入装置の長手方向軸を通って延在する平面で断面が取られた、椎間インプラントに挿入装置の前方部分を接続するステップの断面図である。
【図11b】椎間インプラントを側壁の半分の高さで通って、かつ、挿入装置の長手方向軸を通って延在する平面で断面が取られた、椎間インプラントに挿入装置の前方部分を接続するステップの断面図である。
【図11c】椎間インプラントを側壁の半分の高さで通って、かつ、挿入装置の長手方向軸を通って延在する平面で断面が取られた、椎間インプラントに挿入装置の前方部分を接続するステップの断面図である。
【図11d】椎間インプラントを側壁の半分の高さで通って、かつ、挿入装置の長手方向軸を通って延在する平面で断面が取られた、椎間インプラントに挿入装置の前方部分を接続するステップの断面図である。
【図12】挿入装置が椎間インプラントの長手方向軸との間にほぼ４５°の角度を形成する、椎間インプラントと挿入装置との間の形状嵌合係合の斜視図である。
【図13】挿入装置が椎間インプラントの長手方向軸との間にほぼ９０°の角度を形成する、椎間インプラントと挿入装置との間の形状嵌合接続の斜視図である。
【図14】挿入装置が椎間インプラントの長手方向軸との間にほぼ０°の角度を形成する、椎間インプラントと挿入装置との間の形状嵌合接続の斜視図である。
【図15】挿入装置が、椎間インプラントを回転させて摩擦によってクランプすることを可能にする、椎間インプラントに対する位置にある、椎間インプラントと挿入装置との間の接続の斜視図である。
【図19】挿入装置がさらなる受け部に接続された椎間インプラントの斜視図である。
【図21】挿入装置がさらに別の受け部に接続された椎間インプラントの斜視図である。
【図23】ＡＬＩＦ椎間インプラントとして形成された椎間インプラントのさらに変更された一実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図１は、椎間インプラント、および椎間インプラント１を椎間腔に挿入するための挿入装置１００の斜視図を示す。椎間インプラント１は、椎間インプラント１の高さ範囲を規定する略垂直の側壁２を含む本体を含む。側壁２は、内側中実部分３と一体的に形成され、１つ以上の内側中空空間４を包囲する。中空空間４は、椎間インプラント１の上面５ａおよび下面５ｂに向かって開いている。
【0017】
より詳細には、側壁２は、一体的に形成される前壁２ａ、対向する後壁２ｂ、右側壁２ｃ、および左側壁２ｄから構成されており、右側壁および左側壁が前壁２ａおよび後壁２ｂを互いに接続するようになっている。前壁２ａは椎間インプラント１の前方壁を表わし、後壁２ｂは椎間インプラント１の後方壁を表わす。前壁２ａおよび後壁２ｂは右側壁２ｃおよび左側壁２ｄよりも長くてもよく、そのため、椎間インプラントは細長い外側輪郭を有する。実施形態では、前壁２ａおよび後壁２ｂは互いに略平行であり、椎間インプラントの長手方向中心軸ＬＩ（図１１ａに示す）を規定する。オプションで、内壁６ａ、６ｂが、前壁２ａから後壁２ｂへ円弧状に延在してもよい。双方の内壁６ａ、６ｂは、前壁２ａおよび後壁２ｂの中心を通って高さ方向に延在する矢状面Ｓ（図１１ａに示す）に対して対称的であってもよい。中実部分３は、前壁２ａから、後壁２ｂから離れたところまで延在する。それは、以下に説明されるようなくぼみの形をした受け部が、挿入装置１００との係合のための十分な深さを有して中実体３に形成され得るような、前壁２ａから後壁２ｂに向かう長さを有する。側壁２は、上面５ａおよび下面５ｂが中実部分３を越えて延在するような高さを有していてもよい。
【0018】
中空空間４は、骨移植材料で充填されるように構成される。また、たとえば歯７などの係合部分が、椎間インプラントの上面５ａおよび下面５ｂ上に設けられてもよく、それらは、隣接する椎体の終板への食い込みを容易にし得る。椎間インプラント１のくさび形状をもたらす角度を上面５ａおよび下面５ｂが形成するように、前壁２ａおよび後壁２ｂは、異なる高さを有していてもよい。
【0019】
特に図２で詳細に見えるように、側壁２に細長い開口部１１を形成するくぼみ１０が、前壁２ａから右側壁２ｃへのの移行部に設けられる。くぼみ１０は、挿入装置の一部を受けるための中空空間を椎間インプラント１内に規定する。それは中実部分３へと延在して、ほぼ９０°の角度を有する隅をそこに形成する。それにより、くぼみ１０の左端壁および右端壁が、ほぼ９０°の角度を形成する。くぼみ１０、および、それとともに開口部１１は、椎間インプラント１の高さ方向における側壁２の中央に設けられてもよい。
【0020】
椎間インプラント１の高さ方向におけるくぼみ１０の幅は、挿入装置の係合部分が、ある配向では差込み可能であるものの、傾斜した配向では差込み不能であるようになっている。くぼみ１０の上壁および底壁は平面状であってもよく、互いに略平行に、かつ側壁２に略垂直に延在してもよい。開口部１１は、前壁２ａから、前壁２ａと右側壁２ｃとの間の隅を通って、右側壁２ｃへと周方向に延在する。よって、細長い開口部１１およびくぼみ１０は、挿入装置の駆動シャフトが椎間インプラント１の長手方向中心軸ＬＩとの間に０°の角度および９０°の角度を呈し得るようなサイズを有する。
【0021】
くぼみ１０の内側の隅では、挿入装置１００の係合部分を旋回可能に受けるように構成された球形状くぼみ１２が形成される。球形状くぼみ１２の半径は、駆動シャフトの係合部分の外面の半径と一致する。球状くぼみ１２は、挿入装置の係合部分がそこで約９０°またはそれ以上の角度範囲で旋回することを可能にするような範囲を有する。球形状くぼみ１２の中心を通り、かつ側壁２と平行に延在する軸Ｒが、椎間インプラント１と挿入装置１００との間の回転相対運動のための回転軸Ｒ、より具体的には、旋回相対運動のための旋回軸を形成する。
【0022】
側壁２は、形状嵌合係合を達成するための挿入装置用の当接面を提供するように、および／または、挿入装置の旋回運動のための案内面を提供するように形作られる外面を、細長い開口部１１の領域に有する。図１１ａでより詳細に見えるように、側壁２は、くぼみ１０の領域において、当接面の存在による略多角形の輪郭で、外向きに突出する。
【0023】
特に図２、図３、および図１１ａを参照して、第１の当接面２１が、右側壁２ｃへと延在する細長い開口部１１の側縁の周りに設けられる。第１の当接面２１は略平面状であり、挿入装置の長手方向中心軸Ｌ（図４～８を参照）と椎間インプラントの長手方向中心軸ＬＩとの間の配向が０°で挿入装置との形状嵌合係合を提供するように構成される。第２の当接面２２が、前壁２ａへと延在する細長い開口部１１の対向する側縁の周りに設けられる。第２の当接面２２は略平面状であり、挿入装置の長手方向中心軸Ｌと椎間インプラント１の長手方向中心軸ＬＩとの配向が９０°で挿入装置との形状嵌合係合を提供するように構成される。第３の当接面２３が、開口部１１のほぼ中心の周りに延在し、第１の当接面２１および第２の当接面２２との間に４５°の角度を形成する。よって、第３の当接面２３は、挿入装置の長手方向中心軸Ｌと椎間インプラント１の長手方向中心軸ＬＩとの配向が４５°で挿入装置との形状嵌合係合を提供するように構成される。
【0024】
側壁２はさらに、第１の案内面２４を含み、それは、第１の当接面２１と第３の当接面２３との間に設けられ、回転軸Ｒと同軸の円筒軸を有する円筒状である。第２の案内面２５が、第２の当接面２２と第３の当接面２３との間に設けられ、それも、回転軸Ｒと同軸の円筒軸を有する円筒状である。第１の案内面２４および第２の案内面２５は、挿入装置が椎間インプラント１に接続されて若干摩擦クランプされる場合に、椎間インプラント１と挿入装置１００との間の案内される回転運動、より特定的には旋回運動を可能にする。
【0025】
オプションで、椎間インプラント１は、さまざまな外科的アプローチで挿入装置を用いて椎間インプラントを配置することを可能にするために、挿入装置１００との接続のためのさらなる受け部、たとえばくぼみを、側壁２に含む。図示された実施形態では、椎間インプラントは、前壁２ａのほぼ中心にある追加のくぼみ３０と、左側壁２ｂにある追加のくぼみ３０’とを含む。
【0026】
くぼみ３０、３０’は各々、側壁２の上縁および下縁と平行である平らな上縁および下縁を有する細長い開口部３１を提供するように、切取られた対向する両側を有する円に対応する全体的内部断面を有する。くぼみ３０、３０’のサイズは、駆動シャフトの係合部分が、ある配向でのみ挿入可能であるものの、傾斜した配向では挿入不能であるようになっている。たとえば図１１ａ～１１ｃにより詳細に示すように、各くぼみ３０、３０’は内側の球形状くぼみ３２を含み、その半径は、駆動シャフトの係合部分の半径と一致し、そのため、係合部分は、９０°傾斜した配向を呈するように内部で回転され得る。
【0027】
ここで図１～８を参照して、挿入装置１００を説明する。挿入装置１００は、駆動シャフト１１０と、駆動シャフト１１０を内部で受ける案内スリーブ１２０と、ハンドル１３０と、回転作動ボタン１３５と、軸方向位置調節装置１４０とを含む。駆動シャフト１１０は案内スリーブ１２０内で可動に案内され、軸方向位置調節装置１４０を作動させることによって案内スリーブ１２０に対して前進または後退され得る。また、駆動シャフト１１０は、回転作動ボタン１３５を作動させることによって回転され得る。なお、駆動シャフトの軸方向変位および駆動シャフトの回転は、さまざまなやり方で達成されてもよい。
【0028】
駆動シャフト１１０は、挿入装置の長手方向軸Ｌを規定する。それは、図４～６により詳細に示す前方部分を有する。前方部分は、球の一区分の形状を有する球面１１２を有する、部分的に球形状の係合部分１１１を含む。球面１１２は、対向する平面１１３を生み出すように球の対向区分を除去することによって得られ得る。よって、係合部分１１１は、平面１１３間の厚さが、椎間インプラント１の高さ方向における細長い開口部１１の幅およびオプションのくぼみ３０、３０’の開口部３１の幅よりも若干小さい、平たくなった形状を有する。これは、平面１１３が側壁２の高さ方向に垂直に延在する配向で、係合部分１１１を椎間インプラント１のくぼみ１０に、およびオプションでくぼみ３０、３０’に挿入することに可能にする。
【0029】
平面１１３の少なくとも一方上に、好ましくは双方上に、長手方向に延在する位置決めマーク１１４が設けられ、それは、挿入装置の長手方向中心軸Ｌと平行に延在する。
【0030】
係合部分１１１は、ネック部分１１６を介して主要部分１１５に接続される。ネック部分１１６は、係合部分１１１の球面部分１１２の最大直径よりも小さい外径を有する。主要部分１１５は、ネック部分１１６よりも大きい直径を有していてもよい。係合部分１１１の球状区分形状部分１１２は、それがいったん椎間インプラント１のくぼみ１０に挿入されて球状くぼみ１２に係合すると、またはオプションでくぼみ３０、３０’に挿入されて球状くぼみ３２に係合すると、係合部分１１１が球状くぼみ１２内で、またはオプションで球状くぼみ３２内で旋回できるように９０°傾斜され得るようなサイズを有する。
【0031】
案内スリーブ１２０の前方部分を、図７～９により詳細に示す。駆動シャフト１１０が案内スリーブ１２０内に配置されると、係合部分１１１が案内スリーブ１２０の前方部分から突出する。２つの対向する円筒状突出部１２２が、案内スリーブ１２０の最外端を形成する。円筒状突出部１２２は、それらがくぼみ１０、３０、３０’のそれぞれに入り込むようなサイズを有する。管状の案内スリーブ１２０の端面は、平面１２３と、凹面、より詳細には円筒面１２４とを含み、円筒面１２４は、２つの突出部１２２間に配置され、その円筒軸が長手方向中心軸Ｌに垂直である。平面１２３はこのため、案内スリーブ１２０が側壁２に押付けられた場合に、椎間インプラント１の側壁２にある第１または第２または第３の当接面に当接するための当接面を形成する平面部分を、各突出部１２２に隣接して形成する。円筒面１２４は、挿入装置に対する椎間インプラントの案内された回転運動を可能にするために、椎間インプラントの側壁２にある第１の案内面２４または第２の案内面２５と協働するように構成された案内面を形成する。よって、円筒状案内面１２４の半径は、椎間インプラント１の側壁上の円筒状案内面２４、２５の半径に対応する。
【0032】
円筒状突出部１２２に長手方向に隣接する案内スリーブ１２０の外壁に、２つの対向する位置決め平坦部１２５が設けられてもよい。位置決め平坦部１２５は円筒状突出部１２２の位置を示しており、椎間インプラントとの接続時に挿入装置を正しく配向するために機能してもよい。さらに、案内スリーブ１２０の前方部分の外側に、長手方向に延在する少なくとも１つの位置決めマーク１２６が設けられてもよく、それは位置決め平坦部１２５から９０°ずらされ、円筒状案内面１２４の位置を示している。
【0033】
駆動シャフト１１０が案内スリーブ１２０に挿入され、係合部分１１１が案内スリーブ１２０の前方部分から突出すると、駆動シャフト１１０は、軸方向位置調節装置１４０を作動させることによって前方へ押され、後退され得る。突出部１２２のサイズは、係合部分１１１が係合部分１１１の９０°直立位置でのみ突出部１２２間で後退され得るようになっている。
【0034】
椎間インプラント１は、たとえば、チタンまたはステンレススチールで、もしくは、任意の生体適合性金属または金属合金またはプラスチック材料で作られてもよい。生体適合性合金として、ＮｉＴｉ合金、たとえばニチノールが使用されてもよい。他の材料は、マグネシウムまたはマグネシウム合金であり得る。使用される生体適合性プラスチック材料は、たとえば、ポリエーテルエーテルケトン（polyether ether ketone：ＰＥＥＫ）またはポリ－Ｌ－ラクチド酸（poly-L-lactide acid：ＰＬＬＡ）であってもよい。また、挿入装置は、椎間インプラントと同じ材料または別の材料で作られてもよい。
【0035】
次に、椎間インプラント１および挿入装置の動作を説明する。まず、図１０ａ～１１ｄを参照して、椎間インプラント１に挿入装置１００を接続するステップを説明する。図１０ａおよび図１１ａに示すように、駆動シャフト１１０の係合部分１１１が、案内スリーブ１２０の前方部分から突出する。係合部分１１１は、平面１１３が細長い開口部１１の上縁および下縁と平行であるような態様で、椎間インプラントに対して配向される。この正しい配向は、案内スリーブ１２０上の位置決めマーク１２６と整列される位置決めマーク１１４の助けを借りて、容易に見出すことができる。図１０ｂおよび図１１ｂにさらに示すように、球面部分１１２がくぼみ１０の隅に当接するまで、係合部分１１１が細長い開口部１１を通ってくぼみ１０に挿入される。側壁２が案内スリーブ１２０の前方部分の当接面１２３に当接し得るように、案内スリーブ１２０の円筒状突出部１２２がくぼみ１０に入る。図１０ｂおよび図１１ｂに示す挿入位置では、椎間インプラントの第３の当接面２３が、案内スリーブ１２０の当接面１２３に接触する。よって、挿入装置の長手方向軸Ｌは、椎間インプラント１の長手方向中心軸ＬＩとの間に４５°の角度を形成する。
【0036】
次に、図１０ｃおよび図１１ｃで説明されるように、平面１１３が挿入装置の長手方向軸Ｌに垂直に延在するように、駆動シャフト１１０が椎間インプラント１の球状くぼみ１２内で回転され、より具体的には傾斜される。この配向では、係合部分の球状部分１１２は、椎間インプラント１の球状くぼみ１２内で旋回可能である。この９０°の回転は、ハンドルでボタン１３５を作動させることによって行なわれてもよい。
【0037】
最後に、図１１ｄのまっすぐな矢印によって示されるように、駆動シャフト１１０が後方へ引っ張られる。それにより、それは、くぼみ１０に入り得る円筒状突出部１２２間で動き得る。係合部分１１１がくぼみ１０および球状くぼみ１２内で垂直に配向される場合、すなわち、平面１１３が回転軸と平行に延在する場合、係合部分１１１は、開口部１１を通ってくぼみ１０から取り外されることができない。係合部分１１１がくぼみ３０、３０’内で垂直に配向される場合も、係合部分は、開口部３１をそれぞれ通って取り外されることができない。同時に、挿入装置が椎間インプラントに対して締付けられると、椎間インプラントの当接面２３と案内スリーブ１２０の当接面１２３とは互いに押付けられる。これらの平らな当接面により、挿入装置に対する椎間インプラントの回転、より詳細には旋回が防止されるような形状嵌合接続が提供される。椎間インプラントに対する挿入装置の最終的な締付けにより、接続がロックされる。
【0038】
図１２～１９は、挿入装置が椎間インプラント１に対して呈し得る異なる配向を示す。図１２では、第３の当接面２３が、案内スリーブ１２０上に設けられた平面状当接面１２３と協働する。よって、挿入装置と椎間インプラントとは、４５°の角度を形成する。図１３および図１６では、椎間インプラントは第２の当接面２２で、案内スリーブ１２０の対応する当接面１２３に当接する。よって、挿入装置と椎間インプラントとは、９０°の角度を形成する。図１４および図１７では、椎間インプラントは第１の当接面２１で、案内スリーブ１２０の対応する当接面１２３に当接する。よって、挿入装置と椎間インプラントとは、０°の角度を形成する。図１５および図１８では、椎間インプラントはその円筒状案内面２４で、挿入装置の円筒状案内面１２４に当接する。これらの面は挿入装置に対してインプラントを旋回させることを可能にするため、インプラントに対する挿入装置のさまざまな角度位置を呈することを可能にする摩擦係合が存在する。各位置は、係合する面同士が互いに押付けられるように駆動シャフト１１０を後退させることによって固定され得る。それにより、接続が摩擦クランプによって固定される。
【0039】
図１９および図２０は、前壁２ａにおける追加のくぼみ３０を通した椎間インプラントの係合を示す。図２１および図２２は、左側壁２ｄにおける追加のくぼみ３０’を通した椎間インプラントの係合を示す。インプラントおよび挿入装置は、単一の位置でともにロックされ得る。
【0040】
一般に、使用時に、係合部分１１１が９０°傾斜した直立位置にある場合、それは回転軸Ｒの周りを自由に旋回可能であるため、椎間インプラントに対する挿入装置の複数の角度位置を調節することができる。係合部分１１１が直立位置にある状態で駆動シャフト１１０が後退される場合、係合部分は、挿入装置とインプラントとが互いに引っ張られるように、くぼみ１０の壁を内側から圧迫する。それにより、さまざまな角度位置を固定することができる。当接面を用いて、例示的な実施形態に示すような０°、９０°、または４５°といった予め規定された角度位置を、形状嵌合態様で固定することができる。案内面および圧力嵌合接続の助けを借りて、中間角度位置が達成されてもよい。固定を緩めることは、インプラントから挿入装置を外すことなく、椎間インプラントおよび挿入装置の相対位置を訂正することを可能にする。これは、椎間腔への側方または前方アプローチにとって特に有用であり得る。係合部分１１１を９０°傾斜させ、それを開口部１１を通して取り外すことによって、挿入装置を椎間インプラントから外すことができる。
【0041】
前述のステップにより、椎間腔へのさまざまなアクセス経路が実現され得る。単なる例として、外科的ＴＬＩＦ方法では、患者の背中の中心近くに小さい切開が施される。損傷した椎間板へのアクセスが行なわれ、椎間板が取り外され、骨移植片で充填された椎間インプラントが挿入される。次に、脊髄分節が、たとえば椎弓根ねじおよびロッドを使用して安定化される、上述の椎間インプラントおよび挿入装置は、椎間インプラントに係合してそれを椎間腔に挿入する複数の可能性を開く。椎間インプラントがいったん、椎間腔に最終的に配置されると、駆動シャフトは再び前方へ押され、９０°傾斜され、くぼみ１０またはくぼみ３０、３０’のそれぞれから取り外される。
【0042】
ここで図２３～２５を参照して、椎間インプラントの変更された一実施形態を示す。椎間インプラント１０００は、中実体３’と上面５ａおよび下面５ｂとに関して若干変更された内部構造を有するＡＬＩＦ椎間インプラントである。加えて、隣接する上方および下方椎体のそれぞれに係合するように構成されたねじ４００のための穴１００１が設けられる。椎間インプラント１０００はまた、前述の実施形態と同様に、細長い開口部１１を有するくぼみ１０を含む。くぼみ１０は、側壁２の別の側に設けられてもよい。前壁２ａの中央の追加のくぼみ３００は、挿入装置のための受け部を形成する。前述の実施形態のくぼみ３０と比べて、くぼみ３００は９０°回転される。より詳細には、追加のくぼみ３００は、対向する長辺が側壁２の高さ方向にある状態で延在する。これにより、くぼみ３００が横方向で必要とする空間を減少させることができる。これは、ねじ４００のための追加の穴１００１を、前壁２ａ上の追加のくぼみ３００の左および右に設けることを可能にする。
【0043】
インプラントおよび／または挿入装置のさまざまな変更が、添付された請求項で定義されるようなこの発明の範囲から逸脱することなく、加えられてもよい。
【0044】
たとえば、上述の実施形態に示された椎間インプラントは、単なる一例である。椎間インプラントの輪郭および形状は、特定の臨床要件に従って異なっていてもよい。たとえば、輪郭は、円形、矩形、卵形、腎臓形などといった、任意の他の形状を有していてもよい。いくつかの実施形態では、側壁の高さは、インプラント全体にわたって一定であってもよい。椎間インプラントはまた、たとえば３Ｄ印刷手法によって製造され得る三次元網目構造または格子構造の形をしていてもよい。さらに変更された一実施形態では、椎間インプラントは、試行手順のために使用されるダミーインプラントまたは検査インプラントであってもよい。
【0045】
インプラントと挿入装置との間に形状嵌合接続を生成するための当接面の数および／または配向および／または順序、ならびに、案内面の数および位置は、実施形態で示されたものに限定されない。さまざまな他の角度での椎間インプラントと挿入装置との接続を可能にするために、さまざまな他の当接面が設けられてもよい。案内面はまた、省略されてもよい。
【0046】
細長い開口部は、別の位置にあってもよい。さらに、細長い開口部は、垂直に、または傾斜した姿勢で延在してもよい。挿入装置に対してインプラントを旋回させるためのくぼみを有する細長い開口部が２つ以上設けられてもよい。また、挿入装置を受けるための追加のくぼみの数は、説明された実施形態で示されたものより多くても少なくてもよい。
【符号の説明】
【0047】
１、１０００：椎間インプラント、１０：くぼみ、１１：開口部、２１：第１の当接面、２２：第２の当接面、１００：挿入装置、１１０：駆動シャフト、１１１：係合部分、１２３：当接面。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10a】
【図10b】
【図10c】
【図11a】
【図11b】
【図11c】
【図11d】
【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】