JP2009509590A - 椎骨間移植片 - Google Patents

Abstract

大後頭孔手術アプローチで配置されるように形状づけられた移植片（５００）は少なくとも２つの異なる材料から作られる。移植片は変化する放射線透過性の及び機械的な特性を備えた材料を含むことができる。このような混成移植片は、脊椎の関節固定に使用するための配置を含む移植片の配置のための制御された放射線撮影的な視認及び最適な構造上の特性を与えることができる。
【選択図】図１８

Description

本発明は一般に医療的な移植片及び方法に関し、特に、その間空における疾病、機能不全又は退化を治す目的で、２つの隣接する椎骨本体間の椎間板空間の高さを横切って生じる移植空間内へ配置することができるようになった椎体間脊椎移植片に関する。脊椎移植片は異なる度合いの放射線撮影的に透明な（透過性の）複数の移植片材料で作ることができる。このような材料は骨を含むことができ、再吸収性であってもなくてもよい。ある具体例の移植片は、手術的な配置及び最終的な骨の治癒の放射線撮影的な視認を観察できるようになっている。

脊椎内の隣接する椎骨本体間の椎骨間空間内へ配置するための移植片は幅広い形状及び寸法を有する。このような移植片は通常１つの材料で全体的に作られるが、材料の形式は特定の移植片毎に大幅に変わることがある。人間の脊椎手術に使用するようなこのような移植片はチタン又はステンレス鋼のような金属、若しくは、炭素／炭素複合物又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のような合成の放射線透過性材料で全体的に作られる移植片を含む。移植片は、移植片を通しての及びそのまわりでの骨の成長を許容することにより、隣接する椎骨本体を横切る癒合を促進するように設計された構造を有することができる。椎骨間移植片の手術的な配置は放射線撮影的な不透明性により最適化される。しかし、比較的放射線透過性の移植片材料は椎骨間空間を横切る骨の成長及び癒合の術後評価を最適化する。このような移植片は指標ビード又は放射線不透過性マーカーを含むことができるが、これらは放射線不透過性の材料から構造的な利益を得ない。ある形状においては、そのいくつかは放射線撮影に対して不透過性である金属は、移植中の衝撃に対する一層大きな強度及び抵抗を提供する。金属移植片は構造的な素子の減少した壁圧を提供することができ、移植片内で骨グラフト及び他の薬剤のための増大した容積を提供することができる。

移植片における放射線透過性及び放射線不透過性の材料の利益を利用することが望ましいので、放射線撮影に対する外観の異なる特性を備えた異なる構造的な材料で作った改善された移植片の要求が存在する。ある移植片に対しては、寛大な骨の充填及び骨の貫通成長を許容しながら、機械的な特性の最適化を提供するのが望ましい。このような特徴は、骨移植片の相互作用、並びに、移植片内への及び移植片のまわりでの骨の成長を放射線撮影的に決定する能力と組み合わせて、ある実施の形態において適用することができる。

本発明の実施の形態は変更できる放射線撮影的及び機械的特性を備えた構造的な材料で作った人工の椎体間脊椎癒合移植片を含むことができる。移植片は人間の脊椎の隣接する椎骨本体間の椎間板空間の高さを横切って形成された移植空間内に少なくとも部分的に挿入するために提供することができる。ある実施の形態の移植片は、少なくとも２つの放射線撮影的に異なった作像材料：すなわち、放射線透過性部分及び放射線不透過性部分を有する。ある実施の形態の放射線不透過性材料は、前方から後方への方向から及び（又は）横方向から移植片を通しての放射線撮影的な視認に対する最少の障害で、椎骨のエンドプレートに向かって配置される。移植片の実施の形態は隣接する椎骨本体に接触してこれを支持するように椎骨間空間内に配置されるようになった上方及び下方の部分を有することができる。移植片の上方及び下方の部分は、互いに連通し、移植片を通しての椎骨本体から椎骨本体への骨の成長を許容するための骨成長促進材料及び（又は）骨グラフトを保持するようになった少なくとも１つの開口を有することができる。本発明の実施の形態は脊椎の隣接する椎骨本体間の椎間板空間の高さを横切って形成された移植空間内へ少なくとも部分的に挿入されるようになった少なくとも２つの異なる材料を包含する人工の椎体間脊椎移植片を含む。移植片の実施の形態は移植片のデザインにおいて構造的な役割を果たす材料を使用することができ、移植片の先端部の少なくとも一部は２つの隣接する椎骨本体間への移植片の挿入を容易にするために減少した高さを有することができる。移植片は椎骨本体の後方から前方への又は右から左への長さよりも小さくそれに近い最大長さを有することができる。ある実施の形態はまた、１又はそれ以上の突起、ラチェット、スパイク、粗面又はローレットのような、隣接する椎骨本体に係合するための少なくとも上方及び下方の部分の外部に形成された骨係合表面を有する。移植片の実施の形態は、これらに限定されないが、骨、骨から誘導された製品、脱塩骨マトリックス、無機質化タンパク質、骨化性タンパク質、骨形成細胞分化物質、骨形態形成タンパク質、ヒドロキシアパタイト及び骨の製造に通じる遺伝子療法材料のような、骨成長又は骨治癒促進材料と組み合わせることができる。移植片の実施の形態はまた感染、腫瘍又は他の病理プロセスの処置のための治療物質と組み合わせることができる。本発明のある実施の形態においては、１つの成分材料は比較的又は完全に放射線透過性である。本発明のある実施の形態においては、１つの成分材料は放射線不透過性である。移植片の１つの成分材料は少なくとも部分的に再吸収可能とすることができる。ある実施の形態においては、移植片の少なくとも一部は移植片と隣接する椎骨本体との間で骨の成長を促進させるように処置される。移植片の実施の形態は少なくとも１つの脊椎固定移植片と組み合わせて使用することができる。移植片の実施の形態は中空の内部と、椎間板空間に対する手術的な配置又は除去のための挿入装置の取り付け又はそれとの相互作用のための少なくとも１つの領域とを有することができる。移植片のある実施の形態の上方及び下方の表面は複数の開口を含むことができる。移植片の実施の形態は、第２の移植片に隣接して、隣接する椎骨本体間の椎間板空間内へ挿入されるように設計することができ、第２の移植片は同一又は異なる形状とすることができる。少なくとも１つの開口は移植片の実施の形態の先端及び後端間に位置することができる。移植片の実施の形態の上方及び下方の部分又は表面は互いに少なくとも部分的にほぼ平行とすることができるか又は互いに関する隣接する椎骨本体の傾斜を許容するように互いに関して角度関係を有するように形状づけることができる。

本発明の別の実施の形態は大後頭孔手術アプローチで移植するように形状づけられた椎骨間移植片である。移植片はほぼ凸状の前方の側壁と、ほぼ凹状の後方の側壁と、前方及び後方の側壁間の基端と、前方及び後方の側壁間にあって、基端からは実質上反対側の末端とを有することができる。実施の形態は前方及び後方の側壁に結合され、上位の椎骨本体と係合するようになった上位の部分と、前方及び後方の側壁に結合され、下位の椎骨本体と係合するようになった下位の部分とを有する。移植片は検出可能な放射線撮影記号を備えた第１の材料と、第１の材料の放射線撮影記号よりも検出可能性の低い放射線撮影記号を備えた第２の材料とを含むことができる。

本発明の更に別の実施の形態は横方向寸法、前方から後方への寸法及び下位から上位への垂直寸法を備えた椎骨間移植片であり、移植片は大後頭孔手術アプローチで移植するように形状づけられる。移植片の実施の形態は放射線撮影的に検出可能な材料から少なくとも部分的に作られ、垂直寸法において構造的な支持を提供する２又はそれ以上の支持体を含み、少なくとも部分的にほぼ凸状に湾曲した前方の側壁と、少なくとも部分的にほぼ凹状に湾曲した後方の側壁とを有する第１の本体、及び、第１の本体に結合され、第１の本体の材料よりも放射線撮影的に検出可能性の低い材料から少なくとも部分的に作られた第２の本体を有する。前方側、後方側及び横方側のうちの少なくとも一方から放射線撮影的に見た場合に、２又はそれ以上の支持体の中の相対整合は垂直軸線のまわりでの移植片の回転位置を表示することができる。

本発明の更に別の実施の形態は大後頭孔手術アプローチで移植するように形状づけられ、ほぼ凸状の前方の側壁と、ほぼ凹状の後方の側壁と、前方及び後方の側壁に結合され、上位の椎骨本体と係合するようになった上位の部分とを有することができる椎骨間移植片である。移植片の実施の形態はまた前方及び後方の側壁に結合され、下位の椎骨本体と係合するようになった下位の部分と、放射線透過性の材料で少なくとも部分的に作られた、前方及び後方の側壁間の基端と、前方及び後方の側壁間にあって、基端からは実質上反対側にあり、放射線透過性材料で少なくとも部分的に作られた末端とを有することができる。

本発明の実施の形態は大後頭孔手術アプローチで移植するように形状づけられ、ほぼ凸状の前方の側壁と、ほぼ凹状の後方の側壁と、前方及び後方の側壁に結合され、上位の椎骨本体と係合するようになった上位の部分と、前方及び後方の側壁に結合され、下位の椎骨本体と係合するようになった下位の部分とを備えた本体を有する椎骨間移植片である。移植片は前方及び後方の側壁間にあって、本体よりも小さな弾性係数を持つ材料で少なくとも部分的に作られた基端と、前方及び後方の側壁間にあって、本体よりも小さな弾性係数を持つ材料で少なくとも部分的に作られた基端からは実質上反対側の末端とを有することができる。

本発明の実施の形態は大後頭孔手術アプローチで椎骨間移植片を移植する方法を含むことができる。この方法は、ほぼ凸状の前方の側壁と、ほぼ凹状の後方の側壁と、上位の椎骨本体と係合するようになった上位の部分と、下位の椎骨本体と係合するようになった下位の部分と、前方及び後方の側壁間にあって、放射線透過性の材料で少なくとも部分的に作られた基端と、前方及び後方の側壁間にあって、基端からは実質上反対側にあり、放射線透過性の材料で少なくとも部分的に作られた末端とを有する移植片を提供する工程を含む。方法はまた、基端及び末端、前方の側壁及び後方の側壁のうちの１又はそれ以上を通して、上位及び下位の椎骨本体間での移植片の配置を放射線撮影的に観察する工程と、基端及び末端、前方の側壁及び後方の側壁のうちの１又はそれ以上を通して、上位及び下位の椎骨本体間での骨の成長を放射線撮影的に観察する工程と含むことができる。

本発明の別の実施の形態は大後頭孔用椎骨間移植片を組立てる方法である。この方法はほぼ凸状の前方の側壁と、ほぼ凹状の後方の側壁と、上位の椎骨本体と係合するようになった上位の部分と、下位の椎骨本体と係合するようになった下位の部分とを有する移植片を提供する工程を含む。方法はまた、本体よりも検出可能性の低い放射線撮影記号を有する末端を、前方及び後方の側壁間に適用する工程を含むことができる。

以下の説明は例示のみを意図し、限定を意図するものではなく、本発明の教示の範囲内に含まれる多くの変形がこのような教示に従って予期できる。ここで、その例を添付図面に示す本発明の実施の形態を詳細に参照する。可能な場合はいつでも、図面全体を通じて同じ符号は同じ又は同様の部品を示すものとする。

図１−３は腰椎内の椎骨本体Ｖ間の脊椎椎間板Ｄの高さを横切って形成された移植空間１００を示す。他の実施の形態においては、椎骨本体は同様に頚部又は腰部の脊椎の本体とすることができる。多数の方法が存在し、目的のために設計された任意の方法及び器具は所望の移植空間を準備し、本発明の移植片を受け入れるのに適するような方法で椎間板及び軟質組織の除去を遂行するために適用することができることを理解されたい。また、移植片空間の準備は普通移植片の配置前に残留椎間板材料Ｄを残すことを理解されたい。

図３は椎骨本体Ｖに隣接する椎間板及び軟質組織の部分的な除去により準備された移植空間１００を示す。図３における準備は後方腰部手術アプローチとして示し、後方からの椎間板空間内への開口Ｏを示す。開口Ｏは、大（後頭）孔手術アプローチ(transforaminal surgical approach)又は斜めの手術アプローチ(oblique surgical approach)のために準備された開口であってもよい。椎骨の椎弓根の残りの部分Ｐもまた示す。

図４は椎骨本体Ｖに隣接する椎間板及び軟質組織の部分的な除去により準備された移植空間１００を示す。図４における準備は前方手術アプローチとして示し、前方からの椎間板空間内への入口Ｅを示す。この描写は頚部、胸部又は腰部の脊椎椎骨間空間の準備に反映できる。

図５は本発明の実施の形態に係る移植空間１００内に着座した片側移植片２００を示す。骨グラフト材料ＢＧは片側移植片２００の前方及び片側移植片２００の中央空洞２１０内で示す。

図６は移植片空間１００内に着座した片側移植片２００を示す。骨グラフト材料ＢＧは片側移植片２００の前方であるが残った椎間板の後方であり及び片側移植片２００の中央空洞２１０内で示す。

図７は移植空間１００内に着座した前方移植片４００を示す。骨グラフト材料ＢＧは前方移植片４００の空洞４８０内で示す。

図８は前方外観（アスペクト）２０２及び後方外観２０４を備えた片側移植片２００を示す。中央の空洞２１０も示す。横断する支持構造体２２０、２２０´は移植片の前方外観２０２から後方外観２０４へ延びる。片側移植片２００の側方外観において、中央の空洞２４２、２４２´を各々備えた放射線透過性のブロック２４０、２４０´を示す。

図９は図８で述べたような片側移植片２００を示す。後方斜め方向からの図は中央の空洞２１０、放射線透過性のブロック２４０、２４０´及び移植片の下位外観２６０から上位外観２６４へ延びる後方支持柱２２２、２２２´を示す。

図１０は横方向から見た図８で述べたような片側移植片２００を示す。放射線透過性のブロック２４０は移植片の上位外観２６４と下位外観２６０との間に位置する状態で示す。後方支持柱２２２及び前方支持柱２２３は上位外観２６４と下位外観２６０との間で示される。横方向の投影においては、前方外観２０２及び後方外観２０４が認められる。

図１１は、放射線撮影の外見を示すために、放射線透過性のブロック２４０、２４０´を示さない図８、９で述べたような移植片の後面図を示す。この実施の形態において実施される材料の選択された放射線不透過性の特性のため、移植片の下位外観２６０と上位外観２６４との間を延びる後方支持柱２２２、２２２´のみが放射線撮影的に視認できる。片側移植片２００を後方から直接放射線撮影的に見た場合、前方支持柱２２３、２２３´は後方支持柱２２２、２２２´の背後に隠れている。

図１２は後方斜視図として中央支持移植片３００を備えた本発明の別の実施の形態を示す。中央の容積３１０及び放射線透過性の横方ブロック３４０、３４０´並びに前方支持構造体３２４及び後方支持構造体３２２が認められる。

図１３は、放射線撮影の外見を示すために、放射線透過性の横方ブロック３４０、３４０´を示さない図１２で述べたような移植片の後面図を示す。この実施の形態において実施される材料の選択された放射線不透過性の特性のため、図１２に示すようにこの図で前方支持構造体３２４と重なる後方支持構造体３２２のみが移植片の下位部分３６０と上位部分３６４との間で放射線撮影的に視認できる。

図１４は横方から見た図１２で述べたような中央支持移植片３００を示す。放射線透過性の横方ブロック３４０は移植片の上位の部分３６４と下位の部分３６０との間に位置した状態で示す。この横方投影においては、移植片の前方支持構造体３２４及び後方支持構造体３２２が認められる。

図１５は前方移植片４００を示す。ある実施の形態においては、前方移植片４００は前方手術アプローチにより配置することができる。しかし、前方移植片４００はまた、これに限定されないが、前方斜め方向又は横方向アプローチのような他の手術アプローチにより配置することができる。放射線透過性の材料で作った大きな中央の支柱４１０は移植片を横断する状態で示す。上方リム４２０及び下方リム４２２は中央の支柱４１０に取り付けられ、支持構造体４４０、４４２、４４４、４４６を介して更に支持され、互いに接続される。移植片の側部を通る開口は４５０、４５２、４５４、４５６として認められる。これらの開口は前方移植片４００を通しての及びこの移植片内への骨の成長を許容することができるが、本発明はこれに限定されない。

図１６は図１５で述べたような前方移植片４００の頂平面図を示す。大きな中央の支柱４１０が認められる。前方移植片４００内の２つの空洞４８０、４８０´は支柱４１０の両側に示す。これらの空洞は前方移植片４００を通しての及びこの移植片内への骨の成長を許容することができるが、本発明はこれに限定されない。

図１７は図１５、１６で述べたような前方移植片４００の側面図を示す。上方リム４２０及び下方リム４２２は中央の支柱４１０の側面図において示す。中央の支柱４１０の放射線透過性の性質があるとすれば、放射線撮影的な視認では、上方リム４２０及び下方リム４２２並びに放射線不透過性の支持構造体４４０，４４２のみが認められる。図１５に示す残りの２つの支持構造体４４４、４４６は、側面図では、支持構造体４４０、４４２により隠される。

更に、上方リム４２０と下方リム４２２との間の角度関係は２つの隣接する椎骨本体間への前方移植片４００の挿入を容易にでき、サジタル面での椎骨間整合の制御を許容できる。

図１８−２０は本発明の別の移植片の実施の形態を示す。横方向に延びた移植片５００を図１８に斜視図で示す。後面図は図１９に示し、部分分解部品斜視図は図２０に示す。横方向に延びた移植片５００は、少なくとも支持部材のそのパターンに関して、中央支持移植片３００と類似するが、中央本体５０１の横方向延長部を越えて延びる横方ブロック５４０、５４０´を有する。中央本体５０１は横方ブロック５４０、５４０´とは異なる放射線撮影記号を備えた材料で少なくとも部分的に構成される。中央本体５０１は後方の支持部材５２２及び前方の支持部材５２４を有する。支持部材５２２、５２４は下位のプレート５６０と上位のプレート５６４との間で結合する。下位のプレート５６０及び上位のプレート５６４の双方上に多数の歯即ち突起５６５を示す。突起５６５は骨表面に対する移植片の係合を補助できる。中央本体５０１が金属材料から作られるような実施の形態においては、突起５６５の形成の際に利点を確立できる。金属製の歯、突起及び他の表面特徴は一層強靭となることができると共に、骨表面との良好な係合のために一層有効に鋭利にすることができる。

横方向に延びた移植片５００はメドトロニック社(Medtronic, Inc.) により市販されたＣＲＥＳＣＥＮＴ（商標名）移植片の混成改造(hybrid adaptation)である。ＣＲＥＳＣＥＮＴ（商標名）移植片、関連する器具や方法及び同様に構成された移植片のいくつかのユニークな特徴は、参照として全体をここに組み込む、２００５年４月１５日に出願された「脊椎椎間板空間内に移植片を位置決めするための器具、移植片及び方法」という名称の米国特許出願番号第１１／１０７，１９２号明細書に詳述されている。少なくとも器具との係合にとって有用な、横方向に延びた移植片５００の横方向延長部の近傍での横方ブロック５４０、５４０´内のくぼみ領域及び容器は上記（´１９２号）特許出願明細書に一層十分に記載されている。

図１９に示す各横方ブロック５４０、５４０´は横方向に延びた移植片５００の挿入を容易にするために減少した高さ区分５４１、５４１´を有する。ある実施の形態においては、横方向に延びた移植片５００は、横方ブロック５４０、５４０´のいずれかを挿入端部として、挿入することができる。いずれかの方向から挿入するように形状づけられた移植片は目録要求を減少させ、手術手順中の融通性を向上させる。このような減少した高さの区分は片側移植片２００、中央支持移植片３００及びここでは特に詳述しない他の移植片に適用できる。

横方向に延びた移植片５００はまた骨グラフト材料を受け入れるのに適した中央の裂け目５１０を有する。本発明のある実施の形態においては、横方向に延びた移植片５００の前部及び後部を通り、下位のプレート５６０及び上位のプレート５６４を通る開口が設けられる。これらの開口は横方向に延びた移植片５００に対して出入りしこれを通る骨の成長を許容するのに有用となることができる。

図２０に示す横方ブロック５４０は横方ブロック５４０と中央本体５０１との間の干渉を提供する隆起部５４１を有する。隆起部５４１はフライス加工、鋳造又は射出成形のような製造プロセスにより横方ブロック５４０内で別個に形成することができるか、又は、隆起部５４１は中央本体５０１のまわりで直接鋳造、形成、射出又はモールド成形されている横方ブロック５４０の材料の結果とすることができる。ある実施の形態においては、別個に形成された横方ブロック５４０は中央本体５０１上で適所にスナップ止めされる。

図１８に示すように、横方ブロック５４０、５４０´は中央本体５０１の前方及び後方延長部とほぼ同じ高さで示す。しかし、ある実施の形態では、横方ブロック５４０、５４０´は中央本体５０１の前方及び後方延長部を越えて延びることができるか又は中央本体５０１の少なくとも一部を取り囲むことができる。ある実施の形態においては、複数の寸法及び形状の移植片は、可変寸法の種々の共働する中央本体５０１及び横方ブロック５４０、５４０´を組立てることにより、形成することができる。本発明の実施の形態は、医師、製品転売業者及び他の配給者により組立てられるようになった、種々の寸法の中央本体５０１及び種々の寸法の横方ブロック５４０、５４０´のキットを有することができる。

大後頭孔アプローチで移植するように形状づけられた移植片の実施の形態については片側移植片２００、中央支持移植片３００及び横方向に延びた移植片５００に関連して特に説明した。本発明のこれらの及び他の実施の形態はほぼ凸状の前方の側壁及びほぼ凹状の後方の側壁を有するものとして述べることができる。ほぼ凸状の側壁は円滑な凸状の湾曲を有することができるか、又はほぼ凸状の形状を持つぎざぎざを含むセグメントの一部とすることができる。ほぼ凹状の側壁は円滑な凹状の湾曲を有することができるか、又はほぼ凹状の形状を持つぎざぎざを含むセグメントの一部とすることができる。側壁という用語は中実の壁とすることができ、多数の開口を備えた壁を含むことができ、又は、単に移植片のそれぞれ前方又は後方の延長部とすることができる。本発明の実施の形態の前方延長部は、例えば、下位外観２６０、下位の部分３６０、下位プレート５６０、上位外観２６４、上位の部分３６４及び上位プレート５６４の縁部を含むことができる。前方延長部はまた放射線透過性のブロック２４０、２４０´、放射線透過性の横方ブロック３４０、３４０´及び横方ブロック５４０、５４０´のようなブロックの前方縁部を含むことができ、また、前方の支持柱２２３、２２３´、前方の支持構造体３２４及び前方の支持部材５２４のような、前方の部分に沿った支持体を含むことができる。

本発明の実施の形態の後方延長部は、例えば、下位外観２６０、下位の部分３６０、下位プレート５６０、上位外観２６４、上位の部分３６４及び上位プレート５６４の縁部を含むことができる。後方延長部はまた放射線透過性のブロック２４０、２４０´、放射線透過性の横方ブロック３４０、３４０´及び横方ブロック５４０、５４０´のようなブロックの後方縁部を含むことができ、また、後方の支持柱２２２、２２２´、後方の支持構造体３２２及び後方の支持部材５２２のような、後方の部分に沿った支持体を含むことができる。

大後頭孔アプローチで移植するように形状づけられた移植片の実施の形態はまた前方及び後方の側壁間に基端及び末端を有するものとして付加的に定義することができ、基端及び末端は互いにほぼ対向する。ある実施の形態においては、基端又は末端である移植片の端部はそこから移植片を挿入する方向により定義することができ、末端は最初に挿入される移植片の端部である。

前方及び後方の側壁に結合された移植片の下位の部分の例は下位外観２６０、下位の部分３６０及び下位プレート５６０を含む。前方及び後方の側壁に結合された移植片の上位の部分の例は上位外観２６４、上位の部分３６４及び上位プレート５６４を含む。下位及び上位の部分はそれぞれ下位及び上位の椎骨本体に係合するように形状づけることができる。

大後頭孔アプローチで移植するように形状づけられた移植片の実施の形態はまた検出可能な放射線撮影記号を備えた第１の材料と、第１の材料の放射線撮影記号よりも検出可能性の低い放射線撮影記号を備えた第２の材料とを含むことができる。例えば、片側移植片２００は後方支持柱２２２、２２２´、前方支持柱２２３、２２３´並びに検出可能な放射線撮影記号を有する第１の材料から作られた下位外観２６０及び上位外観２６４の少なくとも一部を含む。放射線透過性のブロック２４０、２４０´は放射線撮影的に検出可能性の低い第２の材料である。ここで使用されるような放射線撮影記号という用語は放射線撮影装置上での結果としての視認物を言う。例えば、放射線透過性のブロックは放射線撮影で見分けがつかないほどかすかであり、それ故、チタンのような放射線不透過性の金属よりも検出性の低い放射線撮影記号を有すると考えられる。

中央支持移植片３００の実施の形態はまた検出可能な放射線撮影記号を備えた第１の材料と、第１の材料の放射線撮影記号よりも検出可能性の低い放射線撮影記号を備えた第２の材料とを含む。後方支持構造体３２２及び前方支持構造体３２４並びに下位の部分３６０及び上位の部分３６４の少なくとも一部は検出可能な放射線撮影記号を備えた第１の材料を含む。

放射線透過性の横方ブロック３４０、３４０´は第１の材料の放射線撮影記号よりも検出可能性の低い放射線撮影記号を備えた第２の材料である。横方向に延びた移植片５００は別の例であり、検出可能な放射線撮影記号を備えた第１の材料から少なくとも部分的に作られた中央本体５０１と、第１の材料の放射線撮影記号よりも検出可能性の低い放射線撮影記号を備えた第２の材料を含む横方ブロック５４０、５４０´とを有する。

放射線透過性のブロック２４０、２４０´、放射線透過性の横方ブロック３４０、３４０´及び横方ブロック５４０、５４０´のような第２の材料はまた中央本体５０１よりも小さな弾性係数を備えた材料で少なくとも部分的に作ることができる。ある状況においては、骨の弾性係数に一層近いか又は移植片のその剛性を幾分少なくとも減少させるような弾性係数を提供することが望ましいことがある。

図２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは中央本体５０１のそれぞれ平面図、側面図及び後面図である。横方ブロック５４０、５４０´はこれらの図から除去されており、横方ブロックが放射線撮影的に見えにくい材料即ち放射線透過性の材料から作られる場合に現れるような放射線撮影図に一致する。図２１Ａは軸方向の放射線撮影画像に一致する平面図である。図２１Ｂは横方向の放射線撮影画像に一致する側面図である。図２１Ｃは後方から前方への放射線撮影画像に一致する後面図である。

図２１Ｂは中央本体５０１の側面図即ち横方向の図を示す。下位プレート５６０及び上位プレート５６４の最外側部分は不平行の角度関係で示される。特に、中央本体５０１は移植片の前方部分の近傍で一層高い。形状づけられたように、椎間板空間内に配置された場合の横方向に延びた移植片５００は上位及び下位の隣接する椎骨本体のエンドプレート間の角度関係を提供する。この形状は脊椎に対して前彎曲を回復させるのに有用となることができる。他の実施の形態においては、脊椎に対する後彎曲を回復させる補助を行うために、高さは移植片の後方部分の近傍で一層大きくすることができる。図示の実施の形態においては、後方支持部材５２２及び前方支持部材５２４の長さは実質上同じであるが、下位プレート５６０及び上位プレート５６４の厚さを変えることにより、中央本体５０１内で角度関係が生じる。

図２２Ａ−２９Ｃは大後頭孔用の移植片の種々の形状の簡単化した図式図である。各移植片は下位の部分６０、上位の部分６４、後方支持体２２、２２´、前方支持体２４、２４´及び適当な場合の端部支持体２５、２５´により表される。各支持体はここでは円筒状の素子として表される。しかし、各支持体は、これらに限定されないが、矩形、正方形、円形、卵形、多角形又はその長さに沿って変化する横断面のような任意の所望の形状とすることができる。上述したような放射線撮影的に一層検出しにくい即ち放射線透過性のブロックはこれらの図では見えないが、表された各移植片に対して任意の寸法又は形状のこのようなブロックが考えられる。前彎及び後彎の修正のための角度関係は図２２Ａ−２９Ｃに示さないが、各実施の形態に対してこのような角度関係が考えられる。図２２Ａ−２４Ｃ及び２７Ａ−２９Ｃは、垂直軸線のまわりでの移植片の前方、後方、横方及び回転位置のうちの少なくとも１つから放射線撮影的に見たような、２又はそれ以上の支持体中の相対整合間の関係を更に示す。この方位の目的のための垂直軸線は図示の後面図で見て垂直であると考えられる。

図２２Ａ−２２Ｃは図２１Ａ−２１Ｃに示す一層特定の実施の形態を含む本発明の実施の形態を表す。移植片の後方の壁に沿った後方支持体２２は、移植片の後方側から移植片を放射線撮影的に見た場合に、前方支持体２４の放射線撮影的な視認を遮断するように形状づけられる。

図２３Ａ−２３Ｃは、移植片の後方側から移植片を放射線撮影的に見た場合に、それぞれ前方支持体２４、２４´の放射線撮影的な視認を遮断するように形状づけられ移植片の後方の壁に沿った後方支持体２２、２２´を示す。後方側壁に沿って配置された後方支持体２２、２２´は各々、移植片の横方向側から移植片を放射線撮影的に見た場合に、他の対側支持体の放射線撮影的な視認を遮断するように形状づけられる。前方側壁に沿って配置された前方支持体２４、２４´は各々、移植片の横方向側から移植片を放射線撮影的に見た場合に、他の対側支持体の放射線撮影的な視認を遮断するように形状づけられる。

図２４Ａ−２４Ｃは移植片の第１及び第２の横方向延長部の近傍の端部支持体２５、２５´を示す。各端部支持体２５、２５´は移植片の横方向側から移植片を放射線撮影的に見た場合に、他の対側支持体の放射線撮影的な視認を遮断するように形状づけられる。

図２５Ａ−２５Ｃは１又はそれ以上の放射線撮影的に一層検出しにくい即ち放射線透過性の部材により互いに結合された下位の部分６０及び上位の部分６４を備えた移植片を示す。下位の部分６０及び上位の部分６４は、ある実施の形態において、横方向の延長部が下位及び上位の部分６０、６４の横方向延長部を越えて延びることを許容するように形状づけられる。

図２６Ａ−２６Ｃは１又はそれ以上の放射線撮影的に一層検出しにくい即ち放射線透過性の部材により互いに結合された下位の部分６０及び上位の部分６４を備えた移植片を示す。下位の部分６０及び上位の部分６４は本発明のある実施の形態の上方及び下方のセグメントの全周辺のまわりでリムを提供するように形状づけられる。

図２７Ａ−２７Ｃは、移植片の横方向側から移植片を放射線撮影的に見た場合に、他の対側支持体の放射線撮影的な視認を遮断するように各々形状づけられた、前方側壁に沿って配置された前方支持体２４、２４´を備えた移植片を示す。移植片はまた後方側壁に沿ってほぼ中間に位置する後方支持対２２を含む。移植片を後方側から放射線撮影的に見た場合、前方支持体２４´と後方支持体２２との間の横方向の空間Ｓ１及び前方支持体２４と後方支持体２２との間の横方向の空間Ｓ２は実質上等しい。

図２８Ａ−２８Ｃは、移植片の後方側から移植片を放射線撮影的に見た場合に、前方支持体２４の放射線撮影的な視認を遮断するように形状づけられた、移植片の後方の壁に沿った後方支持体２２を示す。横方向側から移植片を放射線撮影的に見た場合、後方側壁に沿った支持体と、移植片の横方外観の近傍の支持体と、前方側壁に沿った支持体との間の前方から後方への空間Ｓ３、Ｓ４は移植片の回転位置を表示する。本発明の実施の形態は空間とパターンと回転位置決めとを関係づけるチャート又は他のインジケータを含むことができる。

図２９Ａ−２９Ｃは後方の壁に沿った後方支持体２２及び前方の壁に沿った前方支持体２４を備えた移植片を示す。後方側から移植片を放射線撮影的に見た場合、後方支持体２２と前方支持体２４との間の横方向の空間は移植片の回転位置を表示する。横方向側から移植片を放射線撮影的に見た場合、後方支持体２２と前方支持体２４との間の前方から後方への空間は移植片の回転位置を表示する。

移植片は主として脊椎の癒合に使用することを意図するものであるが、移植片は、海面骨に限定されないが、骨誘導製品、化学療法薬、抗菌剤等のような、その中の癒合促進物質及び（又は）材料を受け入れるように修正するか又は適合させることができることを認識されたい。ある実施の形態においては、移植片は、これらに限定されないが、チタン及びその合金、ＡＳＴＭ材料、コバルトクロム、タンタル、セラミック、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、種々のプラスチック、プラスチック複合物、炭素繊維複合物、サンゴのような材料で構成され、また、少なくとも部分的に生物適合性の人工材料を含むことができる。移植片に使用される構造的な材料の放射線撮影的な外見は、移植片位置、移植片／骨のインターフェイス即ち対面及び（又は）骨の内部成長及び貫通成長の最適な視認を達成できるように、可変の特質のものとすることを意図する。

説明は移植片の上方ないし下方の表面の平行性又は不平行性のような種々の関係を明らかにするが、互いに関する表面間の微妙な角度関係が可能であることに留意すべきである。続いて、脊椎内に移植されたときに、このような移植片は、例えば前彎のような脊椎の天然の湾曲を回復させるように隣接する椎骨本体の位置が互いに対して角度関係になるのを許容する。また、これらに限定されないが、腎臓形、丸い形、楔形、円筒形、台形、矩形、長方形及び卵形を含む、移植片の形の大きな変化が可能であることに留意すべきである。

外表面は周囲の組織又は骨への改善された挿入又は係留のためにネジ部又は特定の凹凸を含むことができる。本発明の実施の形態のいずれかにおいては、移植片は人間の脊椎内への移植に適する人工の又は自然に発生した材料及び（又は）物質を収容するための中空空間を含むか、これを有するように作られるか、処理されるか、被覆されるか、充填されるか、これと組み合わせて使用されるか又はこれを有する。このような材料及び（又は）物質は骨形成、骨成長促進材料、骨、骨誘導物質又は製品、脱塩骨マトリックス、無機質化タンパク質、骨化タンパク質、骨形態形成タンパク質、ヒドロキシアパタイト、骨の製造のための遺伝子コードの任意の源を含むことができ、骨は、これらに限定されないが、皮質骨、抗生物質、癌処置物質、感染処置物質又は他の疾病処置物質を含む。移植片は体内に生物的に吸収できるか及び（又は）再吸収できる材料を少なくとも部分的に含むことができる。本発明の移植片は多孔性の材料で形成することができるか又は隣接する椎骨間での骨の成長に本質的に関係する材料で形成することができる。移植片の少なくとも一部は移植片と隣接する椎骨本体との間で骨の内部成長を促進するように処理することができる。

本発明の移植片は、椎体間脊椎移植片に限定されないが、構造的な骨グラフト、メッシュ、かご、スペーサ、ステープル、骨スクリュー、プレート、ロッド、合成材料又はワイヤの繋索又は他の脊椎固定器具のような、材料に関係なく脊椎の任意の部分内へ挿入できる任意の装置のような脊椎固定装置と組み合わせて使用することができる。特定の実施の形態を参照して本発明を説明したが、当業者なら、その精神及び要旨から逸脱することなく、本発明自体に対する種々の修正を行うことができることを認識されたい。それ故、本発明の精神内のすべての変更及び修正が期待され、請求される。

本発明の方法は大後頭孔手術アプローチで椎骨間移植片を移植する工程を有する。ここで開示された大後頭孔用移植片に一致する移植片は方法を実行するために提供される。１つのこのような移植片はほぼ凸状の前方側壁と、ほぼ凹状の後方側壁と、上位の椎骨と係合するようになった上位の部分と、下位の椎骨と係合するようになった下位の部分と、前方及び後方の側壁間にあって、放射線透過性材料で少なくとも部分的に作られた基端と、
前方及び後方の側壁間にあって、基端とはほぼ反対側の末端とを有する。末端は放射線透過性材料で少なくとも部分的に作られる。

方法は更に上位及び下位の椎骨本体間での移植片の配置を放射線撮影的に観察する工程を有する。この観察は移植片の基端及び末端、前方側壁並びに後方側壁のうちの１又はそれ以上を通して達成することができる。ここで列挙したものに対して斜めとなった他の視界方位もある実施の形態において利用できる。有効な放射線撮影的な視認は中間横方向及び前方から後方への視界経路を提供する本発明の実施の形態により可能になる。しかし、本発明のある実施の形態においては、移植片を構造的に支持し、移植片の方位を医師に知らせる放射線不透過性の材料の選択的な配置は、このような視界経路と組み合わせて、提示される。

移植片の配置の放射線撮影的な観察は移植片の上位及び下位の部分間を延びる２又はそれ以上の支持体の相対整合の観察を含むことができる。２又はそれ以上の支持体の整合を観察することにより、医師は装置の整合に対する修正を行うことができる。

方法はまた、基端及び末端、前方側壁並びに後方側壁のうちの１又はそれ以上を通しての、上位及び下位の椎骨本体間での骨の成長を放射線撮影的に観察する工程を有することができる。骨の成長の観察は、骨成長体積及び放射線透過性の材料のみを含む移植片を通して提供された視界経路を提供することにより、向上する。

大後頭孔用椎骨間移植片を組立てる方法はほぼ凸状の前方側壁と、ほぼ凹状の後方側壁と、上位の椎骨と係合するようになった上位の部分と、下位の椎骨と係合するようになった下位の部分とを備えた本体を提供する工程を有する。ある実施の形態においては、本体はチタンのような放射線不透過性の材料から作られる。本体はまた少なくともある放射線撮影記号を提供する任意の材料で作ることができる。

方法は更に前方及び後方の側壁間に末端を適用する工程を有する。実施の形態の末端は本体よりも一層検出しにくい放射線撮影記号を有する。ここで使用するように、前方及び後方の側壁間に末端を適用する工程は、前方及び後方の側壁の一方又は双方の一部となるように本体に末端を付加する工程を含むことができる。

末端を適用する工程は種々の方法で達成することができる。末端は本体の少なくとも一部のまわりで形成することができる。これを達成するため、末端の材料は本体の少なくとも一部のまわりで直接鋳造、射出又はモールド成形することができる。本体は成形物又は鋳造物の一部として含まれることができ、または、末端に対する適用のために成形物又は鋳造物内に包まれることができる。

末端を適用する工程はまた、材料を本体の少なくとも一部と相互接続する工程を有することができる。相互接続はまた、本体を包むことなく、本体に対して材料を鋳造、射出又はモールド成形する工程を含むことができる。相互接続材料はまたフライス加工、鋳造、形成、射出又はモールド成形により本体とは完全に別個に末端を形成する工程を包含することができる。末端を形成した後、次いで、接着、嵌合又は相互接続のいずれかの方法により、末端を本体に適用することができる。ある実施の形態においては、相互接続は末端の材料を本体にスナップ止めすることにより達成できる。

この開示において、本発明の実施の形態を詳細に図示し、説明したが、この開示は例示的なものであり、特徴を限定するものではないと考えるべきである。本発明の精神内に入るすべての変更及び修正は開示の範囲にあるものと考えるべきである。

脊椎の椎間板空間の高さを横切って形成された移植空間を伴う腰椎内の２つの隣接する椎骨本体の側面図である。 後方アプローチにより形成された移植空間を伴う腰椎内の椎骨本体の頂平面図である。 図２の移植空間の側斜視図である。 前方アプローチにより形成された移植空間の斜視図である。 図２の移植空間内に位置決めされた移植片の実施の形態を伴う腰椎内の椎骨本体の頂平面図である。 後方アプローチにより図２の移植空間内に位置決めされた図５の移植片を伴う２つの隣接する椎骨本体の側面図である。 前方アプローチにより図２の移植空間内に位置決めされた移植片を伴う２つの隣接する椎骨本体の側面図である。 図５の移植片の頂平面図である。 図５の移植片の後方斜視図である。 図５の移植片の側面図である。 図５の移植片の後面図である。 図２の移植空間内で使用するようになった移植片の別の実施の形態の後方斜視図である。 図１２の移植片の後面図である。 図１２の移植片の側面図である。 頚部又は腰部の椎骨間椎間板空間内に前方から配置するのに適する移植片の実施の形態の後方斜視図である。 図１５の移植片の頂平面図である。 図１５の移植片の側面図である。 本発明の移植片の実施の形態の斜視図である。 図１８の移植片の後面図である。 図１８の移植片の部分分解部品斜視図である。 図２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは本発明の実施の形態の素子のそれぞれ平面（軸方向）、側面（横方向）及び後面図である。 図２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃはそれぞれ平面（軸方向）、側面（横方向）及び後面図としての少なくとも図２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの移植片の図式図である。 図２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃはそれぞれ平面（軸方向）、側面（横方向）及び後面図としての本発明の移植片の実施の形態の図式図である。 図２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃはそれぞれ平面（軸方向）、側面（横方向）及び後面図としての本発明の移植片の実施の形態の図式図である。 図２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃはそれぞれ平面（軸方向）、側面（横方向）及び後面図としての本発明の移植片の実施の形態の図式図である。 図２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃはそれぞれ平面（軸方向）、側面（横方向）及び後面図としての本発明の移植片の実施の形態の図式図である。 図２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃはそれぞれ平面（軸方向）、側面（横方向）及び後面図としての本発明の移植片の実施の形態の図式図である。 図２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃはそれぞれ平面（軸方向）、側面（横方向）及び後面図としての本発明の移植片の実施の形態の図式図である。 図２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃはそれぞれ平面（軸方向）、側面（横方向）及び後面図としての本発明の移植片の実施の形態の図式図である。

Claims (20)

1. 大後頭孔手術アプローチで移植するように形状づけられた椎骨間移植片において、
   ほぼ凸状の前方の側壁と；
   ほぼ凹状の後方の側壁と；
   上記前方及び後方の側壁間の基端と；
   上記前方及び後方の側壁間にあって、上記基端からは実質上反対側の末端と；
   上記前方及び後方の側壁に結合され、上位の椎骨本体と係合するようになった上位の部分と；
   上記前方及び後方の側壁に結合され、下位の椎骨本体と係合するようになった下位の部分と；
   を有し、上記移植片が検出可能な放射線撮影記号を備えた第１の材料と、上記第１の材料の上記放射線撮影記号よりも検出可能性の低い放射線撮影記号を備えた第２の材料とを含むことを特徴とする椎骨間移植片。
2. 上記末端の少なくとも一部が椎骨本体間への上記移植片の挿入を容易にするように減少した高さを有することを特徴とする請求項１に記載の椎骨間移植片。
3. 上記上位の部分が骨係合表面を有することを特徴とする請求項１に記載の椎骨間移植片。
4. 上記下位の部分が骨係合表面を有することを特徴とする請求項１に記載の椎骨間移植片。
5. 骨成長又は骨治癒促進物質と組み合わせたことを特徴とする請求項１に記載の椎骨間移植片。
6. 上記第１の材料がチタンであることを特徴とする請求項１に記載の椎骨間移植片。
7. 上記第２の材料がＰＥＥＫであることを特徴とする請求項１に記載の椎骨間移植片。
8. 上記第２の材料が少なくとも部分的に再吸収可能であることを特徴とする請求項１に記載の椎骨間移植片。
9. 少なくとも１つの脊椎固定移植片と組み合わせたことを特徴とする請求項１に記載の椎骨間移植片。
10. 上記上位及び下位の部分が少なくとも１つの開口を含むことを特徴とする請求項１に記載の椎骨間移植片。
11. 上記上位及び下位の部分が上位及び下位の椎骨本体のエンドプレート間に角度関係を提供するように互いに不平行な角度関係になっていることを特徴とする請求項１に記載の椎骨間移植片。
12. 横方向寸法、前方から後方への寸法及び下位から上位への垂直寸法を備え、大後頭孔手術アプローチで移植するように形状づけられた椎骨間移植片において、
    放射線撮影的に検出可能な材料から少なくとも部分的に作られ、上記垂直寸法において構造的な支持を提供する２又はそれ以上の支持体を含み、少なくとも部分的にほぼ凸状に湾曲した前方の側壁と、少なくとも部分的にほぼ凹状に湾曲した後方の側壁とを有する第１の本体と；
    上記第１の本体に結合され、当該第１の本体の材料よりも放射線撮影的に検出可能性の低い材料から少なくとも部分的に作られた第２の本体と；
    を有し、前方側、後方側及び横方側のうちの少なくとも一方から放射線撮影的に見た場合に、上記２又はそれ以上の支持体の中の相対整合が垂直軸線のまわりでの上記移植片の回転位置を表示することを特徴とする椎骨間移植片。
13. 上記移植片を当該移植片の後方側から放射線撮影的に見たときに、上記後方の側壁に沿った１又はそれ以上の支持体が上記前方の側壁に沿った１又はそれ以上の支持体の放射線撮影的な視認を遮断するように形状づけられることを特徴とする請求項１２に記載の椎骨間移植片。
14. 上記移植片を当該移植片の横方側から放射線撮影的に見たときに、上記後方の側壁に沿った１又はそれ以上の支持体が該移植片の対側方側での１又はそれ以上の支持体の放射線撮影的な視認を遮断するように形状づけられることを特徴とする請求項１２に記載の椎骨間移植片。
15. 上記移植片を当該移植片の横方側から放射線撮影的に見たときに、上記前方の側壁に沿った１又はそれ以上の支持体が該移植片の対側方側での１又はそれ以上の支持体の放射線撮影的な視認を遮断するように形状づけられることを特徴とする請求項１２に記載の椎骨間移植片。
16. 上記移植片を当該移植片の横方側から放射線撮影的に見たときに、該移植片の第１の横方向延長部の近傍の１又はそれ以上の支持体が該移植片の対側方側での１又はそれ以上の支持体の放射線撮影的な視認を遮断するように形状づけられることを特徴とする請求項１２に記載の椎骨間移植片。
17. 上記移植片を後方側から放射線撮影的に見たときに、上記後方の側壁に沿った１又はそれ以上の支持体と上記前方の側壁に沿った１又はそれ以上の支持体との間の１又はそれ以上の横方向の空間が実質上等距離であることを特徴とする請求項１２に記載の椎骨間移植片。
18. 上記移植片を後方側から放射線撮影的に見たときに、上記後方の側壁に沿った１又はそれ以上の支持体と上記前方の側壁に沿った１又はそれ以上の支持体との間の１又はそれ以上の横方向の空間が当該移植片の回転位置を表示することを特徴とする請求項１２に記載の椎骨間移植片。
19. 上記移植片を横方側から放射線撮影的に見たときに、上記後方の側壁に沿った１又はそれ以上の支持体と上記前方の側壁に沿った１又はそれ以上の支持体との間の１又はそれ以上の前方から後方への空間が当該移植片の回転位置を表示することを特徴とする請求項１２に記載の椎骨間移植片。
20. 上記移植片を横方側から放射線撮影的に見たときに、上記後方の側壁に沿った１又はそれ以上の支持体と、当該移植片の横方向外観の近傍の１又はそれ以上の支持体と、上記前方の側壁に沿った１又はそれ以上の支持体との間の１又はそれ以上の前方から後方への空間が該移植片の回転位置を表示することを特徴とする請求項１２に記載の椎骨間移植片。

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