JPH08266563A - 脊椎融合植込み体 - Google Patents

脊椎融合植込み体

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JPH08266563A
JPH08266563A JP8027505A JP2750596A JPH08266563A JP H08266563 A JPH08266563 A JP H08266563A JP 8027505 A JP8027505 A JP 8027505A JP 2750596 A JP2750596 A JP 2750596A JP H08266563 A JPH08266563 A JP H08266563A
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implant
spinal fusion
fusion implant
spinal
implants
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Gary K Michelson
ゲイリー・カーリン・マイケルソン
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Medtronic Sofamor Danek Inc
Sofamor Danek Group Inc
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    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/3085—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with a threaded, e.g. self-tapping, bone-engaging surface, e.g. external surface
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
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    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/30878—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with non-sharp protrusions, for instance contacting the bone for anchoring, e.g. keels, pegs, pins, posts, shanks, stems, struts
    • A61F2002/30879—Ribs
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    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/30904—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves serrated profile, i.e. saw-toothed
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    • A61F2002/4629—Special tools for implanting artificial joints for insertion or extraction of endoprosthetic joints or of accessories thereof connected to the endoprosthesis or implant via a threaded connection
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    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools for implanting artificial joints
    • A61F2002/4681—Special tools for implanting artificial joints by applying mechanical shocks, e.g. by hammering
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2230/00—Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2230/0002—Two-dimensional shapes, e.g. cross-sections
    • A61F2230/0004—Rounded shapes, e.g. with rounded corners
    • A61F2230/001—Figure-8-shaped, e.g. hourglass-shaped
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    • A61F2230/00—Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2230/0002—Two-dimensional shapes, e.g. cross-sections
    • A61F2230/0004—Rounded shapes, e.g. with rounded corners
    • A61F2230/0013—Horseshoe-shaped, e.g. crescent-shaped, C-shaped, U-shaped
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    • A61F2230/00—Geometry of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2230/0002—Two-dimensional shapes, e.g. cross-sections
    • A61F2230/0017—Angular shapes
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 挿入容易であり、植込前の穿孔を必要とせ
ず、安全で、傷付き易い構造体付近に尖鋭なねじが伸長
する必要のない、脊椎融合植込み体を提供する。 【解決手段】 内部チャンバ１１４には、任意の自然又
は人工的な骨伝達性、骨誘導性、骨形成性又はその他の
融合促進材料を充填し且つこれらの材料を保持する。一
部円筒状の植込み体１００は、その後の融合過程に直接
関与し且つその過程に組み込まれ、外面の表面の粗部分
を利用して、その安定性を増し且つ二つの隣接する椎骨
Ｖ間の板スペースＤの内部から外れるのに抵抗する。植
込み体１００は、その後端に、植込み体１００の挿入又
は取り出しを容易にする係合手段を備えている。植込み
体１００は、融合促進材料を充填し、被覆し且つ／又は
その材料で形成することが出来る。植込み体１００は、
挿入するために回転させる必要がなく、また、直線状に
前進させることで着座させることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１９９２年１０月
２９日付けで出願された共同出願の米国特許出願第０７
／９６８，２４０号の一部継続出願に基づくものであ
る。この後者の出願は、１９９１年５月１４日付けで米
国特許第５，０１５，２４６号として成立した、１９８
８年６月３日付けで出願された米国特許第０７／２０
５，９３５号の分割出願である。また、この出願は、１
９９４年６月３日付けで出願された共同出願の意匠特許
出願第２９／０２３，９２６号、及び１９９４年６月３
日付けで出願された米国の意匠特許出願第２９／０２
３，９２３号の一部継続出願にも基づくものである。
【０００２】本発明は、損傷した脊椎板を除去した後に
残った椎間スペースに配置される人工的な脊椎融合植込
み体に関し、特に、必須の高さを有する二つのねじ付き
円筒状植込み体が脊椎の横幅に適合しない植込み状態の
ときの、改良に係る、少なくとも一部が円筒状の脊椎融
合植込み体に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来、クロワード、ウィルターバーガ
ー、クロック、ヴィチェ、バッグビイ、ブランティガ
ン、ミッチェルソン他は、身体内の脊椎を融合する目的
にて、脊椎の二つの隣接する椎骨間の板スペースを穿孔
することを含む、各種の方法を教示している。クロワー
ドは、欠陥部分を架橋し、また、融合部分に含める目的
のため、その穿孔中に骨の止め釘を配置することを教示
している。ヴィチェは、その骨止め釘をねじ込むことを
教示している。バッグビィは、半径方向に形成した穴の
列がバスケットの内側及び骨植込み体と連通する点を除
いて、その外面が平滑である金属製バケット内に骨植込
み体を配置することを教示している。このバッグビィの
装置は、馬に使用可能であるとして開示されている。ブ
ランティガンは金属製であることが好ましく、また、骨
の多孔に模したその外面にその金属を有する、不活性の
ブロックを使用することを教示している。ブランティガ
ンは、それ自体は融合時には作用しないが、その周りで
融合を可能にする一方で、その椎骨を板スペース内部か
ら支持する働きをする金属製のプラグを、完全に骨止め
釘に代えて使用することを理論化している。
【０００４】１９７４年１１月１９日付けでマー（Ｍ
ａ）その他に付与された米国特許第３８４４６０１号に
は、隣接する椎骨内への板スペースを横断するように矩
形のスペースを形成し、また、その矩形のスペースに挿
入すべき骨自体の矩形の植込み体を形成する方法及び装
置が教示されている。
【０００５】１９８８年５月１０日付けでブランティガ
ンに付与された米国特許第４７４３２５６号には、マー
その他により教示された矩形の骨植込み体を使用するこ
とに代えて、矩形の形状をした不活性の人工的なスペー
サを使用することが教示されている。
【０００６】１９８９年１１月７日付けでブランティガ
ンに付与された米国特許第４８７８９１５号には、体内
の脊椎融合法に完全に円筒状の不活性の植込み体を使用
することが教示されている。かかる植込み体は、骨の融
合過程に関与しないが、不活性のスペーサとして機能
し、また、骨がその植込み体の外面まで成長することを
許容する。
【０００７】１９８９年５月３０日付けでブランティゲ
ンに付与された米国特許第４８３４７５７号には、矩形
の骨植込み体又は同発明者による初期の人工的な不活性
のスペーサに代えて、矩形の形状をした中空の脊椎融合
植込み体を使用すべきことが教示されている。
【０００８】１９９１年５月１４日付けでミチェルソル
に付与された米国特許第５０１５２４７号には、骨又は
その他の融合促進材料で圧縮可能に荷重を加え得るよう
に、両端が閉鎖され、又は閉鎖可能である、肉厚が薄
く、極めて多孔質なねじ付きの中空の円筒状植込み体を
使用することが教示されている。更に、このミチェルソ
ンの装置は、ヒドロキシアパタイトのような骨の成長を
促進する化学剤で被覆することが出来る。また、このミ
チェルソンの特許には、板スペースを横断し且つ二つの
隣接する椎骨に達する穴を穿孔すること、及び円筒状の
植込み体を安全に取り付けて、外科手術の全体が中空の
円筒管を通じて為し得るようにする、改良に係る方法も
開示されている。外科手術中にこの中空の円筒管は、適
所に残すことが出来、また、この円筒管は、隣接する椎
骨を互いに関して適所に保持する働きをする。また、こ
の円筒管は、板のスペースを横断するように保護された
状態で穿孔したり、植込み体を板スペース及び隣接する
椎骨の全体に穿孔された穴に該管を通じて挿入すること
が可能である。
【０００９】略円筒状のねじ付きの植込み体を使用して
行われる、この体内への脊椎融合法に関して、二つの円
筒状植込み体（単一の植込み体を中心に配置するよりも
より安定的な構造となり、また、大きい表面積が得られ
るから、この二つの数が好適であると考えられる）を板
スペースを横断するように横に並べて配置し、二つの隣
接する椎骨に達するようにするとき、特別な問題が生じ
る（図１参照）。即ち、この場合、板スペースの高さの
ため、植込み体の径は、隣接する椎骨の各々に貫入し且
つその椎骨に顕著に係合するのに十分な大きさでなけれ
ばならないが、その大きい径のため、かかる植込み体を
二つ横に並べて配置したり、また、これらの植込み体が
脊椎の横幅部分内に収容されるように配置することが不
可能となる。より小径の植込み体を横に並べて配置する
ことにより、この問題点を解消しようとする場合、その
植込み体の双方を脊椎の横幅部分に取り付けることは可
能であるが、その場合、植込み体の高さは骨に十分に係
合するためには、不十分となる。二つの植込み体を横に
並べて配置する構造に代えて、単一の植込み体を中央に
配置することにより、この問題点を解消しようとする場
合、その植込み体が板スペースの横幅部分の相当な部分
を占めて、確実な安定性を促進させるのに十分な大きさ
であるならば、その垂直高さ及び椎骨内への伸長程度
は、非常に大きくなり、このため、連続的な二つの板ス
ペースに作用させようとする場合、その間にある椎骨が
半分に割れる可能性がある。
【００１０】１９９１年１０月８日付けでレイに付与さ
れた米国特許第５０５５１０４号には、壁部材の無いら
旋状コイルを備える植込み体であって、椎骨の間の板ス
ペース内にコイルを配置した後に組み立てられる植込み
体が開示されている。このコイルは、椎骨が互いに融合
したとき、除去することが出来ると考えられる。このレ
イの植込み体は、次の点で欠陥があり、また、作用し得
ない。即ち、かかるコイルを支持する壁部材が無いた
め、スリンキィ（ｓｌｉｎｋｙ）と同様の構造をした
（レイの特許の図１及び図７を参照）隔離されたら旋状
コイルを硬い骨に挿入することは出来ないから、この植
込み体は、記載された方法で使用することが出来ない。
更に、このレイの特許の植込み体は、板スペース内に組
み込むという不可能ではないにしても、実施が難しい作
業を必要とするため、極めて複雑となる。レイの特許の
図３から、このレイの特許は截頭円錐形の円筒状の植込
み体を使用することを教示せず、単に、円筒状と見なす
ことの出来る壁部材が全く無い、尖鋭なばねの外観をし
た截頭円錐形のら旋状コイルを使用することを教示する
に過ぎないことが明確である。このため、レイの特許
は、回転させなければ挿入することが出来ず、また、直
線状に進めることは出来ない、隔離したねじを使用する
ことを教示するに過ぎないものである。
【００１１】壁材の無い隔離したねじを挿入することが
不可能であるという非常な困難性、また、板スペース内
に組み込むときの問題点という障害が解決されたとして
も、レイの特許の植込み体は、瞬間的に分離し、また、
物理的に破損する危険性が大であるから、その所期の目
的にとって安全ではない。更に、挿入のために、かかる
装置を安全に回転させるためのスペースが不十分であ
り、このスペースの不足のため、横幅部分の寸法が小さ
い装置を使用しなければならない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】故に、二つの隣接する
椎骨の間の板スペースを横断するように穿孔された穴に
及び二つの隣接する椎骨中に部分的に挿入することが可
能な脊椎融合植込み体であって、同一種類の第二の植込
み体に隣接して、横に並べて配置したとき、脊椎の横幅
部分に取り付け得るようにした脊椎融合植込み体が課題
とされている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、二つの隣接す
る脊椎骨間の板スペースを横断するように穿孔された穴
に、及び二つの隣接する椎骨内に挿入することの出来
る、改良に係る体内の脊椎融合植込み体であって、同一
種類の第二の植込み体に隣接して、横に並べて配置した
とき、脊椎の横幅部分内に取り付け得るようにした脊椎
融合植込み体である。本発明の脊椎融合植込み体は、人
間に植込むのに適した材料で出来た、肉厚が薄く且つ多
孔質の円筒体又は一部円筒体を備えており、この円筒体
は、閉鎖した一端、及び閉鎖可能な一端を有することが
好ましいが、これは必須ではなく、このため、内部チャ
ンバは、自然の又は人工的な骨伝達性（ｏｓｔｅｏｃｏ
ｎｄｕｃｔｉｖｅ）、骨誘導性（ｏｓｔｅｏｉｎｄｕｃ
ｔｉｖｅ）、骨形成性（ｏｓｔｅｏｇｅｎｉｃ）又はそ
の他の融合促進材料を充填し、また、かかる材料を保持
することが出来る。本発明の脊椎植込み体は、その粗に
形成した外面を利用して、その安定性を増すものであ
る。脊椎融合植込み体が挿入される脊椎の横幅部分の寸
法に対応して、本発明の脊椎融合植込み体は、脊椎融合
植込み体の幅を小さくするため、一又は複数の平坦な側
部を有することが出来る。本発明の脊椎融合植込み体
は、好ましくはその後端にて、植込み体の挿入又は引出
しを容易にする係合手段をその後端に備えている。本発
明の植込み体は、融合を促進する材料で形成し、この材
料を充填し、且つ／又はこの材料で被覆することが出来
る。更に、本発明の脊椎植込み体は、挿入するために回
転させる必要がなく、また、直線状に前進させて着座さ
せることが出来る。
【００１４】本発明の脊椎融合植込み体は、全体として
効果的であるが、二つの植込み体を横に並べて、円筒状
に形成された通路内に挿入しようとするとき、また、二
つの隣接する脊椎間の板スペースの高さが脊椎の横幅部
分に比較して極めて高いため、必須の高さの二つの植込
み体が脊椎の横幅部分に嵌まらない特殊な場合に、従来
技術の円筒状の植込み体よりも一層、安全で且つ一層、
効果的である。従来技術は、脊椎の外科手術の分野にお
いて、次のことを教示している。即ち、脊椎の融合が可
能であるか否かは、三つの因子により決まる。即ち、
１）植込み体の表面積、２）植込み体の材料の質及び
量、３）融合構造体の安定性である。本発明の脊椎融合
植込み体は、複数のものを受け入れるには幅が不十分で
ある板スペースを横断するように、二つの植込み体を横
に並べて配置することを可能にすることにより、これら
の三つの因子の各々を増大させる。
【００１５】本発明の脊椎融合植込み体は、次の理由の
ため、個々の植込み体を基本とする従来技術のものより
も一層、効果的である。
【００１６】１．表面積の増大。本発明の脊椎植込み体
は、その粗に形成した表面のため、平滑な外面を有する
植込み体よりも、隣接する脊椎に係合するための表面積
が大きくなる。穴が表面における接触面積に有効に寄与
する材料で充填されている限り、穴の有無は、この表面
積に著しく影響しない。本発明の一部円筒状の植込み体
の円弧状部分は、隣接する脊椎に接触しており、円筒状
でない植込み体による平坦な部分の場合よりも大きい表
面積が得られる。
【００１７】２．提供される植込み材料の量及び品質。
本発明の脊椎植込み体は、ねじ込まれるものではないた
め、この植込み体は、関係するトルクに抵抗し得る構造
とする必要はない。このため、本発明の植込み体は、よ
り薄い肉厚とし、このため、所定の径に対してより大き
い内部容積とすることが出来る。本発明の脊椎融合植込
み体は、円弧状部分を有し、このため、湾曲した上方及
び下方の支持面が無い植込み体よりも圧縮力に対する耐
久性のある植込み体となり、植込み体の肉厚は、従来の
植込み体よりも比較的薄くすることが可能となる。肉厚
が薄いことは、骨が成長し易いことを意味する。また、
孔間の架橋部分は、より小さくなり、多孔度をより大き
くし、これにより、内部の植込み材料に露出される部分
が大きくなる。更に、本発明の脊椎融合植込み体は、骨
の融合過程に有効に関与することが公知の各種の材料及
び／又は化学的基層で形成し且つ／又はその材料で被覆
したり、且つ／又はその材料を装填することが可能であ
る。本発明の脊椎融合植込み体は、より大きい表面積、
及びその外径に比してより大きく内部容積を提供するか
ら、本発明は、これらの材料の表面積を大きくし、ま
た、その容積を大きくすることを可能にするものであ
る。
【００１８】３．本発明の植込み体は、従来技術の植込
み体よりも安定性に優れている。最も不安定な植込み体
は、表面の粗部分がない植込み体である。表面に穴があ
れば、対向した面に対する植込み体の締り嵌め状態を増
すことにより、植込み体の安定性が増す。本発明の脊椎
融合植込み体は、本発明の脊椎融合植込み体の表面の粗
部分が全ての方向への動きに抵抗する点で従来技術に優
る更なる改良技術である。更に、全ての植込み体は、そ
の植込み体が挿入される経路を退却して戻る可能性があ
る。しかしながら、本発明の脊椎融合植込み体は、脊椎
融合植込み体を前方に付勢させる形状とした表面を有
し、かかる望ましくない後方への動きに抗する抵抗力を
増大させる。更に、本発明の植込み体の円弧状部分は、
より大きい表面積を提供して、椎骨を通じて圧縮力を一
層良く分配する。
【００１９】本発明の脊椎融合植込み体は、必要なスペ
ースが少なく、予め穿孔する必要がなく、また、工具を
回転させることを必要とせずに、損傷した脊柱の狭小な
部分に挿入することが出来るから、使用が容易である。
更に、本発明の脊椎融合植込み体は、同一円の円弧であ
る上方及び下方の湾曲支持面が無い植込み体よりも、挿
入が容易である。また、円形の穴は一回の工程にて穿孔
が可能であるから、四角の穴よりも円形の穴の方が形成
し易いため、本発明の脊椎融合植込み体は、板スペース
を横断するように挿入されて、隣接する椎骨内に達す
る。
【００２０】本発明の一つの目的は、脊椎の横幅部分が
従来技術の二つの円筒状のねじ付き植込み体を受け入れ
るために、植込み体に必要とされる高さに関して不十分
である場合、板スペースを横断するように、及び互いに
近接する二つの隣接する椎骨に達するように、更に脊椎
の横幅部分内に達するように、二つの植込み体を横に並
べて配置し得るよう改良した体内の脊椎融合植込み体を
提供することである。
【００２１】本発明のもう一つの目的は、挿入が容易で
あり、また、植込む前の穿孔を必要としない脊椎融合植
込み体を提供することである。
【００２２】本発明のもう一つの目的は、より安全であ
り、傷付き易い構造体付近に尖鋭なねじが伸長する必要
のない、脊椎融合植込み体を提供することである。
【００２３】本発明の更に別の目的は、回転させて前進
させるのではなくて、直線状に前進させることにより、
隣接する脊椎の間により迅速に植込み得る脊椎融合植込
み体を提供することである。
【００２４】本発明の更に別の目的は、少なくとも一つ
の平坦な側部を有する、一部が円筒状の植込み体を植込
む方法を提供することである。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明の上記及びその他の目的
は、添付図面及び添付図面に関する以下の詳細な説明を
読むことにより明らかであろう。
【００２６】従来の装置 図１を参照すると、全体として符号Ｓで示した人間の脊
椎柱の部分が概略図で示してある。該脊柱Ｓの部分は、
幾つかの椎骨Ｖと、二つの隣接する椎骨間の板スペース
Ｄとから成っている。その各々の径が異なる各種の円筒
状のねじ付き脊椎融合植込み体が板スペースＤ内に挿入
された状態で示してある。
【００２７】板スペースＤの高さＨｓが極めて高く、こ
のため、その各々が板スペースＤを横断し且つ隣接する
椎骨Ｖの骨内に十分に係合するのに十分な径を有する脊
椎融合植込み体１０ａ、１０ｂのような二つの円筒状植
込み体が板スペースＤを横断するように配置されたと
き、これら二つの脊椎植込み体１０ａ、１０ｂの合計全
幅は、脊柱Ｓの横幅Ｗｓを超える。その結果、傷付き易
く且つ重要な構造体が脊柱Ｓの領域に隣接する位置にあ
るから、各植込み体１０ａ、１０ｂの一部は、脊柱Ｓの
側部から突出して、患者に対して著しく且つ多分、致命
的な損傷を与える可能性がある。このため、二つの円筒
状の脊柱融合植込み体１０ａ、１０ｂを使用することは
望ましくない。
【００２８】二つの脊柱融合植込み体１０ａ、１０ｂに
代えて、安定性及び融合を可能にするため、十分な径を
有する脊柱融合植込み体１２ａのような単一の植込み体
を使用するならば、その植込み体は、隣接する椎骨Ｖ内
により深く貫入する。脊椎融合植込み体１２ａは、板ス
ペースＤの高さＨｓよりも著しく大きい径となり、この
ため、椎骨Ｖは、その大きい径の脊椎融合植込み体１２
ａを受け入れ得るように大きく穿孔する必要がある。そ
の結果、椎骨Ｖの大部分が除去され、このため、椎骨Ｖ
の全体的な構造体の一体性が著しく弱体化する。このこ
とは、脊椎融合植込み体１２ａと同一の第二の脊椎融合
植込み体１２ｂを同一の椎骨Ｖの反対側にて板スペース
Ｄを横断するように配置し、このため、脊椎融合植込み
体１２ａ、１２ｂが椎骨Ｖの一側部にて板スペースＤを
横断するように配置されたとき、特に問題となる。その
結果、椎骨Ｖは、割れて図１に示した「蝶形」の形態と
なり、椎骨Ｖの構造的一体性及び強度は、更に低下し、
このため、脊柱融合法の効果は、著しく低下し、椎骨Ｖ
は、血流遮断及び骨折の危険性が大きくなる。
【００２９】これと逆に、脊椎植込み体１４ａ、１４ｂ
のような二つの円筒状の植込み体の各々を板スペースＤ
内で横に並べて配置したとき、脊椎融合植込み体１４
ａ、１４ｂの合計全幅は、脊柱Ｓの側幅部分Ｗｓを丁
度、満たすのに十分であるならば、各脊椎融合植込み体
１４ａ、１４ｂの径は、板スペースＤを横断して、椎骨
Ｖに係合するのに十分でない。このため、脊椎融合植込
み体１４ａ、１４ｂが脊柱Ｓの側部から突出しないが、
脊椎融合植込み体１４ａ、１４ｂは、椎骨Ｖの骨に達し
且つ係合せず、このため、隣接する椎骨Ｖを安定化させ
る働きをしない。
【００３０】図２を参照すると、板スペースＤを横断す
るように配置された二つの円筒状のねじ付き植込み体１
０ａ、１０ｂに関して、上方椎骨Ｖを除去した、図１の
線２−２に沿った平面図が示してある。ねじ付きの植込
み体１０ａ、１０ｂは、効果的であるためには、その最
小高さがねじ付き植込み体の寸法に比例しなければなら
ない雄ねじ１１ａ、１１ｂを備えている。ねじ付き植込
み体１０ａ、１０ｂのねじ１１ａ、１１ｂは、トルクを
直線状の動作に変換し、このため、これらのねじ１１
ａ、１１ｂは、ねじ付き植込み体１０ａ、１０ｂが挿入
される、骨のような材料の抵抗（その抵抗力は、各ねじ
付き植込み体１０ａ、１０ｂの表面積及び直径に比例す
る）に打勝つのに十分な高さ寸法でなければならない。
このように、各ねじ付き植込み体１０ａ、１０ｂの外径
（ねじを含む）と谷底径（ねじを除く）との差が生じ
る。その差の程度は、二つのねじ付き植込み体１０ａ、
１０ｂを板スペースＤを横断するように隣接する椎骨Ｖ
内に植込んだとき、ねじ１１ａ、１１ｂの高さに対応し
得るように、二つのねじ付き植込み体１０ａ、１０ｂの
間の距離が最小となるものでなければならない。この条
件は、ねじ１１ａ、１１ｂが相互に組み合わさったと
き、ねじ付き植込み体１０ａ、１０ｂは、依然として、
ねじ付き植込み体１０ａ、１０ｂの少なくとも一方のね
じの少なくとも高さだけずらした位置にあるときでも必
要とされる。二つのねじ付き植込み体１０ａ、１０ｂ間
の距離が最小であるため、挿入したとき、二つのねじ付
き植込み体１０ａ、１０ｂの合計全幅が増大する。
【００３１】このため、二つの隣接する椎骨Ｖの間の板
スペースＤの高さＨｓがその幅Ｗｓに比して高いとき、
脊柱融合法にて円筒状の脊椎融合植込み体を使用するた
めには、ねじ付き植込み体について可能な程度よりもよ
り密接に接触する状態にて、同一型式の第二の植込み体
に隣接する位置に植込み可能な植込み体とする必要があ
る。この一方で、隣接する椎骨Ｖに係合したときの物理
的な安定性を提供し得る、植込み体の表面でなければな
らない。円筒状の植込み体は、板スペースＤを横断し
て、隣接する椎骨Ｖ内に入る円筒穴を穿孔することによ
り、受け入れ箇所を準備することが容易であるから、こ
の円筒状の植込み体を使用することが望ましい。椎骨Ｖ
に穿孔した円筒状穴の湾曲面は、平坦な面に比して表面
積が大きく、また、適合した径の対応する円筒状部分を
有する植込み体を円筒穴に取り付けたとき、正確に適合
することが可能となる。
【００３２】本発明 図３乃至図１０を参照すると、本発明の脊椎融合植込み
体の一実施例が図示し且つ全体として符号１００で示し
てある。脊椎融合植込み体１００は、内部チャンバ１１
４を囲繞する薄い外壁１１２と、長手方向の中心軸線Ｌ
とを有する略円筒状の形状をしている。脊椎融合植込み
体１００の外側は、外科手術で植込んだならば、板スペ
ースＤを横断して且つ隣接する椎骨Ｖ内で脊椎融合植込
み体１００が安定されるようにするため、椎骨Ｖに係合
するのに適した表面を提供する表面の粗さ程度である。
脊椎融合植込み体１００の一つの実施例において、この
表面の粗部分は、上記の脊椎融合植込み体の外周に沿っ
て複数の止め爪部分１２０を備えている。これらの止め
爪部分１２０の各々は、骨係合縁部１２２と、尖り部分
１２４とを備えている。
【００３３】複数の止め爪部分１２０の各々は、同一寸
法の円筒状のねじ付き植込み体に必須であるのねじの高
さよりも実質的に低い高さをしている。ねじは、トルク
を直線状の前進動作に変換する簡単な装置であるから、
このねじの必須の高さは、植込み体の表面積及び径に比
例しており、また、板のスペースＤを横断するのに十分
な径を有する円筒状の植込み体を骨と同程度の密度の材
料を通じて引っ張るのに十分でなければならない。一
方、脊椎融合植込み体１００は、直線状に動かすことに
より、板スペースＤを横断して、隣接する椎骨Ｖ内に植
込まれるから、止め爪部分１２０は、同一寸法のねじ付
き植込み体のねじの必須の高さよりも実質的に低い。脊
椎融合植込み体１００は、脊柱を通じて前方に引っ張る
ためにねじが不要であるから、直接、直線状に前進させ
ることにより、円筒状の板スペースＤ内に押し込むこと
が出来る。脊椎融合植込み体１００を前進させるトルク
が不要であるから、表面粗さ部分について最小の高さ寸
法が要求されることはない。必要とされる唯一の表面の
特徴は、植込んだとき、脊椎融合植込み体１００に対す
る安定性を付与するものである。
【００３４】更に、これらの止め爪部分１２０は、脊椎
融合植込み体１００が挿入される方向と同一方向を向い
ている。また、これらの止め爪部分は、二つの隣接する
椎骨Ｖの間に挿入したときの挿入方向と反対方向に植込
み体１００が板スペースＤから戻るのを防止する機能を
果たす。止め爪部分１２０は、脊椎植込み体１００を椎
骨Ｖの除去されていない骨に対して前方に付勢させる。
全体として、患者の身体が時間の経過と共に繰り返して
動き、その他の型式の植込み体が緩む（即ち、ねじ付き
の円筒状植込み体のねじが緩む）ため、植込み体は、挿
入されるときの経路と同一の経路に沿って後退する傾向
がある。このため、止め爪部分１２０は、除去されてい
ない中実な骨に対して、脊椎融合植込み体１００を押し
付けて、変位に更に抵抗し、極めて不安定な植込み状態
となる動作を制御する。
【００３５】止め爪部分１２０の骨係合縁部１２２は、
脊椎植込み体１００の谷底径から測定したその最高点の
高さが約０．３５ｍｍである。このようにして、脊椎融
合植込み体１００は、約０．７ｍｍ離れた距離、又は、
ずらして配置したとき、更に接近させて、同一型式の第
二のものに並べて配置することが出来、外科手術で植込
んだとき、二つの脊椎融合植込み体１００の合計全幅寸
法を著しく小さくすることが出来る。止め爪部分１２０
は、０．２５乃至１．５ｍｍの範囲の高さであり、その
好適な高さ範囲は０．３５乃至０．７５ｍｍの範囲にあ
る。
【００３６】図５を参照すると、二つの脊椎植込み体１
００ａ、１００ｂは、図２に示した板スペースＤと同一
寸法の板スペースＤを横断するように挿入した状態で示
してある。これら二つの脊椎融合植込み体１００ａ、１
００ｂは、上述し且つ図２に図示したように、横に並べ
て配置した二つのねじ付き脊椎融合植込み体と比較した
とき、その合計全幅は小さい。これら二つの脊椎融合植
込み体１００ａ、１００ｂの小さい合計全幅寸法は、脊
椎融合植込み体１００ａ、１００ｂの谷底径と外径との
差であり、安定性を付与するための止め爪部分１２０の
ような表面の粗部分を利用することにより実現される。
この表面の粗部分は、二つの脊椎融合植込み体１００
ａ、１００ｂが互いに著しく近接することを可能にし、
かかるねじ付き植込み体の必須のねじ高さのため、谷底
径を等しくした二つの円筒状のねじ付き植込み体の場合
よりも、その挿入に必要とされる全体の横幅寸法が小さ
くて済む。これらの植込み体間のずらし程度を小さくす
れば、より大径の植込み体を使用することが可能とな
り、その植込み体は、依然として、脊柱の横幅部分Ｗｓ
内に嵌まり、隣接する椎骨Ｖ内により確実に係合するこ
とが出来る。
【００３７】図７を参照すると、脊椎融合植込み体１０
０の断面が示してあり、ここで、壁１１２は、内部チャ
ンバ１１４と連通するように貫通する開口１２８を有す
る状態で示してある。この内部チャンバ１１４は、骨材
料、又はその他任意の自然、又は人工的な骨成長材料又
は融合促進材料を充填することが出来、このため、骨
は、開口１２８を通じて椎骨Ｖから内部チャンバ１１４
内の材料まで成長する。開口１２８は、図面において、
円形のものとして示してあるが、この開口１２８は、本
発明の範囲から逸脱せずに、脊椎植込み体内で使用する
のに適した任意の形状、寸法又は形態とすることが出来
ることが理解される。また、この開口の数は、変更が可
能であり、又は、脊椎融合植込み体に開口に存在しない
ようにしてもよい。
【００３８】図８及び図９を参照すると、該脊椎植込み
体１００は、脊椎植込み体１００の一端に螺着されるね
じ１３２を有するキャップ１３０を備えている。キャッ
プ１３０を脊椎融合植込み体１００に取り付ければ、縁
部１３６は、板ディスクＤを横断するように植込んだと
き、脊椎融合植込み体１００を更に安定させる、追加的
な止め爪部分１２０として機能する。
【００３９】キャップ１３０は、内部チャンバ１１４に
アクセスすべく取外し可能であり、このため、内部チャ
ンバ１１４は、任意の自然の又は人工的な骨伝達性、骨
誘導性、骨形成性又はその他の融合促進材料を充填し、
また、これらの材料を保持することが出来る。かかる材
料の一例としては、患者自身の骨、又は、ヒドロキシア
パタイト、ヒドロキシアパタイト・トリカルシウム・リ
ン酸塩又は骨形態形成蛋白のようなものを含むが、これ
らにのみ限定されない骨成長促進材料が含まれる。キャ
ップ１３０及び／又は脊椎融合植込み体１００自体は、
チタニウムのような人間に植込むのに適した材料で形成
され且つ／又はヒドロキシアパタイト、ヒドロキシアパ
タイト・トリカルシウム・リン酸塩又はその他の骨伝達
性、骨誘導性、骨形成性の又はその他の骨の生成促進材
料で形成し且つ／又はそれらの材料を充填し且つ／又は
被覆することが出来るが、これらの材料にのみ限定され
るものではない。
【００４０】図４を参照すると、代替的に、キャップ１
３０ａは、挿入し易いように「弾丸」状とすることが出
来る。キャップ１３０ａの最大径は、脊椎融合植込み体
１００の谷底径に等しく、このため、追加的な止め爪部
分１２０は形成されない。
【００４１】図１０を参照すると、脊椎融合植込み体１
００は、矩形のスロット１４０の形態の係合手段を一端
に有しており、この係合手段は、矩形のスロット１４０
に緊密に係合する取外し可能な係合手段を有するドライ
バ工具に係合する。一つの実施例において、中空の管状
部材を貫通するロッドとして伸長するドライバ工具のね
じ部分は、回転可能に制御されて、スロット１４０内の
ねじ穴１４２内にねじ込まれ、植込み体１００及びドラ
イバ工具を共に固着する。植込み体のドライバ工具に脊
椎融合植込み体１００を固定したならば、その後に、植
込み体を中空の円筒管に挿入して、板スペースＤを横断
するように穿孔された円筒穴内にねじ込む。次に、マレ
ット又は同様の装置により、植込み体のドライバ工具に
衝撃力を加えて、板スペースＤを横断するように脊椎融
合植込み体１００を直線状に進めることが出来る。脊椎
融合植込み体１００を板スペースＤを横断するように挿
入したならば、止め爪部分１２０が椎骨Ｖの骨に係合
し、植込みドライバ工具を脊椎融合植込み体１００から
取り外す。板スペースＤを横断するように穴を穿孔する
方法、及びそれに関連する工具に関しては、その内容を
引用して本明細書に記載した、１９９３年６月１０日付
けで出願された、共同米国特許出願第０８／０７４，７
８１号に記載されている。
【００４２】図１１乃至図１４を参照すると、本発明の
脊椎融合植込み体の代替的な実施例が全体として符号２
２０で示してある。脊椎融合植込み体２００は、複数の
止め爪部分２００の骨係合縁部２２２により、開口２２
８が二等分される点を除いて、脊椎融合植込み体１００
と同様である。このようにして、骨係合縁部は、開口２
２８により妨害されて、「歯状」の縁部を提供する。こ
の「歯状」の縁部は、椎骨Ｖの骨に係合し、挿入したな
らば、植込み体２００が後退するのを防止する締り嵌め
状態を形成する。開口２２８の数、及び骨係合縁部２２
２の数は、変更が可能であり、また、本発明の範囲から
逸脱せずに、開口２２８は、止め爪部分２２０、又はそ
の他の表面の粗部分に関して、任意の方向に配置するこ
とが可能であることが理解される。
【００４３】図１５乃至図１９を参照すると、本発明の
脊椎融合植込み体の代替的な実施例が全体として符号３
００で示してある。脊椎融合植込み体３００は、植込み
体３００を脊椎間のスペースＤ内で安定化させるため表
面の粗部分を有する略円筒状の形態をしている。図１８
に示すように、この表面の粗部分は、図示する菱形の形
状をした骨係合パターンのようなギザギザ面３２０を有
するが、これにのみ限定されるものではない。本発明の
範囲から逸脱せずに、脊椎融合植込み体３００は、該脊
椎融合植込み体３００の全外面に亙って、その外面の一
部のみ、又はその任意の組み合わせに亙ってギザギザ面
３２０を有するようにしてもよい。脊椎融合植込み体３
００の前方の板スペースＤにおける全ての骨が穿孔され
ているとき、植込み体が更に前進するのに抵抗するた
め、ギザギザ面３２０の採用が好ましい。それは、ギザ
ギザ面は、椎骨Ｖの骨と極めて緊密に締まり嵌めし、そ
れ自体を前方を付勢させる傾向を伴うことなく、全ての
方向への動きに等しく抵抗するからである。
【００４４】図１７を参照すると、二つの脊椎融合植込
み体３００ａ、３００ｂは、図２に示した板スペースＤ
と同一寸法である板スペースＤを横断するように横に並
んで配置することが出来、このため、二つの脊椎融合植
込み体３００、３００ｂが互いに接触し、これにより、
二つの脊椎植込み体３００ａ、３００ｂの合計全幅を小
さくして、粗面を有する略円筒状の植込み体に許容され
る最小の距離にする。このようにして、板スペースＤの
高さＨｓを横断するのに十分な径を有する二つの円筒状
の脊椎融合植込み体３００ａ、３００ｂは、脊柱Ｓの横
幅Ｗｓを超えずに、板のスペースＤを横断するように配
置することが出来る。脊椎融合植込み体３００ａ、３０
０ｂは、脊椎融合植込み体１００に関して上述したよう
に、直線状に前進させることで挿入される。故に、脊椎
融合植込み体３００ａ、３００ｂを挿入するためにねじ
が不要である。このため、ねじ付きの植込み体を使用す
るときにねじ込みに必要とされるスペースと比べて、脊
椎融合植込み体３００ａ、３００ｂの間におけるスペー
スは極く僅かでよく、又はかかるスペースは全く不要で
ある。このように、脊椎融合植込み体３００ａ、３００
ｂは、より接近するように配置し、かかる二つの植込み
体の合計全幅が著しく小さくて済むようになる。
【００４５】図２３乃至図３０を参照すると、本発明の
脊椎融合植込み体の代替的な実施例が全体として符号４
００で示してある。該脊椎融合植込み体４００は、脊椎
植込み体２００と同様の形状である。その唯一の相違点
は、同一円の円弧である円弧状部分４０２、４０４を有
する一部円筒状部材を備え、該円筒状部材は、第一の平
坦な側部４０６及び第二の平坦な側部４０８を提供し得
るように平坦とされたその外壁４０５の部分を備える点
である。
【００４６】図２８を参照すると、脊椎融合植込み体４
００の外径Ｍは、同一円の円弧である円弧状部分４０
２、４０４のような、直径方向に対向した平坦でない二
つの部分の間の距離に等しい。脊椎融合植込み体４００
の幅Ｗｉは、平坦部分と、この平坦部分に対し直径方向
に対向する点との間の距離に等しく、例えば、第一の側
部４０６と第二の側部４０８との間の距離となる。
【００４７】図２５を参照すると、幾つかの椎骨Ｖから
成る脊柱Ｓの一部の該略図的な断面図が示してあり、こ
れは、二つの隣接する椎骨Ｖの間で板のスペースＤを横
断するように挿入された二つの脊椎融合植込み体４００
ａ、４００ｂを備える状態で示してある。これらの脊椎
融合植込み体４００ａ、４００ｂは、同一であり、ま
た、その各々が、第一の円弧状部分４０２ａ、４０２ｂ
と、第二の円弧状部分４０４ａ、４０４ｂと、第一の平
坦側部４０６ａ、４０６ｂと、第二の平坦側部４０８
ａ、４０８ｂとをそれぞれ備えている。脊椎融合植込み
体４００ａ、４００ｂは、板スペースＤを横断するよう
に植込まれ、脊椎融合植込み体４００ａの第二の平坦側
部４０８ａは、脊椎融合植込み体４００ｂの平坦な第一
の側部４０８ｂの方向を向き且つ該側部に隣接してお
り、その結果、二つの脊椎融合植込み体４００ａ、４０
０ｂの合計全幅は、植込み体の最大径Ｍの二倍よりも小
さい。脊椎融合植込み体４００ａ、４００ｂは、脊椎融
合植込み体１００に関して上述したように、直線状に動
かすことにより挿入される。
【００４８】植込む前に、板スペースＤを横断し、ま
た、隣接する椎骨Ｖに入るように、部分的に重なり合う
二つの円弧状穴を穿孔する。これらの穴は、十分に重な
り合うように穿孔し、二つの脊椎融合植込み体４００
ａ、４００ｂを植込み、その平坦な側部が板スペースＤ
の面に対して垂直であり、板スペースＤが図２５に図示
するように、脊柱Ｓの長手方向軸線Ａに対して垂直とな
るようにする。
【００４９】これらの脊椎融合植込み体４００ａ、４０
０ｂは、別々に挿入可能であり、このため、第一の脊椎
融合植込み体４００ａを板スペースＤを横断するように
挿入したならば、第二の脊椎融合植込み体４００ｂは、
板スペースＤを横断するように押し込み、各脊椎融合植
込み体４００の平坦な側部４０２、又は４０４が互いに
隣接し且つ接触するようになる。このようにして、二つ
の脊椎融合植込み体４００ａ、４００ｂは、板スペース
Ｄを横断するように植込まれ、脊椎Ｓの横幅Ｗｓを超え
ることなく、隣接する脊椎Ｖの骨に係合する。これと代
替的に、二つの脊椎融合植込み体４００ａ、４００ｂ
は、植込み前に、互いに隣接し且つ対面するように同時
に配置することにより、上述の方向に向けて板スペース
Ｄを横断するように植込むことが可能である。次に、こ
れら二つの脊椎融合植込み体４００ａ、４００ｂを板ス
ペースＤを横断するように穿孔穴内に直線状に進める。
【００５０】図２８において、第一及び第二の平坦な側
部４０６、４０８を有することの効果は脊椎植込み体４
００の高さを脊椎融合体４００の円筒状部分の最大径Ｍ
に保つ一方、脊椎融合植込み体４００の全幅Ｗｉが著し
く小さくなる点である。
【００５１】図２５及び図２６を参照すると、脊椎融合
植込み体４００ａ、４００ｂの各々の高さは、板スペー
スＤを横断して、二つの隣接する椎骨Ｖに入るのに十分
であるから、脊椎融合植込み体４００ａ、４００ｂの各
々は、隣接する椎骨Ｖの骨に係合する一方、二つの脊椎
融合植込み体１００の合計幅は、脊椎Ｓの横幅Ｗｓを超
えない。その結果、二つの円筒状植込み体を板スペース
Ｄを横断するように横に並べて配置することの利点は、
脊柱Ｓの幅Ｗｓを超えることなく得られる。このよう
に、図２６に示すように、二つの脊椎融合植込み体４０
０ａ、４００ｂは、図２に示した板スペースＤと同一寸
法の板スペースＤを横断するように挿入することが出来
る。また、これら二つの脊椎融合植込み体４００ａ、４
００ｂは、この第一の平坦な側部４０８ｂが隣接する脊
椎Ｖに係合したままである間に、第二の平坦な側部４０
８ａに隣接する位置に配置される結果、遥かに近接した
位置に相互に配置することが出来る。
【００５２】図３０に示すように、脊椎融合植込み体４
００は、中空の内部中央チャンバ４１４と、外壁４０５
を貫通して脊椎融合植込み体４００の中央チャンバ４１
４内に伸長する一連の開口４２８とを備えている。これ
らの開口４２８は、第一及び第二の平坦な側部４０６、
４０８に形成することも出来る。上記の開口４２８は、
例えば、円形穴として示してあるが、その目的に合った
その他の作用可能な形態としてもよく、また、上述の任
意の円筒状の植込み体に関して、楕円形、スロット、溝
及び円形以外の穴を含むことが出来るが、これらにのみ
限定されるものではない。
【００５３】図３０Ａを参照すると、脊椎融合植込み体
４００′は、第一の平坦な側部４０６′のみを提供し得
るように、その一側部のみが平坦な側部であるようにし
てもよい。かかる二つの植込み体の合計全幅が脊椎Ｓの
側幅Ｗｓを超えないようにすべく、脊椎融合植込み体４
００の幅Ｗｉがその最大径Ｍに関して僅かだけ小さくす
る必要がある場合に、この形態は適している。
【００５４】図２３、図２４及び図２９を参照すると、
本発明の脊椎植込み体４００は、脊椎融合植込み体１０
０に関して上述したように、脊椎融合植込み体４００の
外周の円弧状部分に沿って、一方向を向いた複数の止め
爪部分４２０を備えている。これらの止め爪部分４２０
は、骨係合縁部４２２を備えており、また、これらの止
め爪部分４２０の尖った形態は、係合縁部４２２が椎骨
Ｖに係合することにより、脊椎融合組立体４００が反対
方向に動くことが阻止されるため、脊椎融合植込み体４
００を「一方向に」挿入することを可能にする。しかし
ながら、平坦な側部４０２、４０４は、平滑であり且つ
平坦面を有し、二つの脊椎融合植込み体４００ａ、４０
０ｂを可能な限り近接させて配置することが可能である
ようにすることが好ましい。各止め爪部分４２０の骨係
合縁部４２２は、穴４２８を二等分して、植込んだ後の
脊椎融合植込み体４００の安定性を増す。
【００５５】脊椎融合植込み体１００乃至６００の各々
は、２０ｍｍ乃至３０ｍｍの範囲、好ましくは、２５ｍ
ｍの全長を有し、１４ｍｍ乃至２４ｍｍ、後方から挿入
する方法で腰椎に挿入したとき、１８ｍｍであることが
好ましく、また、前方から挿入する方法で腰椎内に挿入
したとき、２０ｍｍであることが好ましい最大径Ｍを有
している。脊椎融合植込み体４００は、頸部（ｃｅｒｖ
ｉｃａｌ）脊椎及び胸郭（ｔｈｏｒａｃｉｃ）脊椎の双
方に使用するのに極めて適している。頸部脊椎におい
て、かかる植込み体の長さは、１０乃至１８ｍｍの範
囲、好ましくは１２ｍｍであり、また、最大径Ｍは、１
２乃至２０ｍｍの範囲、その好適な径は１６ｍｍであ
る。胸郭脊椎において、かかる植込み体の長さは、１６
乃至２６ｍｍの範囲であり、最大径は、１４乃至２０ｍ
ｍの範囲、その好適な径は１６ｍｍである。上記の寸法
に加えて、脊椎融合植込み体４００乃至６００の各々
は、頸部脊椎において使用する場合、８乃至１６ｍｍの
範囲の幅Ｗｉを有し、その好適な幅Ｗｉは、１０乃至１
４ｍｍであり、腰椎に使用する場合、１８乃至２６ｍｍ
の範囲であり、その好適な幅Ｗｓは１８乃至２０ｍｍ、
また、腰椎に使用する場合、１８乃至２６ｍｍの範囲で
あり、その好適な幅Ｗｉは２０乃至２４ｍｍである。
【００５６】図２７及び図２８を参照すると、一端から
見たとき、本発明の脊椎融合植込み体４００は、外部の
幾何学的形状が円形であり、その各側部の一部は、接線
方向に垂直に切断して第一及び第二の平坦な側部４０
６、４０８を形成する。キャップ４３０は、脊椎融合植
込み体４００の端部にて、第一及び第二の円弧状部分４
０２、４０４に沿って壁４１２の最小径を超えて伸長
し、また、係合縁部４３６を有する更なる止め爪部分４
２０として機能する。このようにして、これら追加的な
止め爪部分４２０は、隣接する椎骨Ｖの間に挿入したな
らば、脊椎融合植込み体４００の安定性を更に増すと共
に、脊椎融合植込み体４００が板スペースＤから外れる
のを更に防止する働きをする。該キャップ４３０は、平
坦な側部４０６、４０８と同一高さであり、平坦な側部
４０６、４０８の平坦な面を保つ。該キャップ４３０
は、平坦な側部４０６、４０８と対応する位置にある傾
斜側部４３８ａ、４３８ｂを更に備えており、脊椎融合
植込み体４００の挿入を容易にすると共に、二つの脊椎
融合植込み体４００を緊密に横に並べて配置することを
可能にする。これと代替的に、キャップ４３０は、脊椎
融合植込み体４００の谷底径に対して全体に亙って同一
高さとなり、より長い傾斜路に亙って挿入を更に容易に
することが出来る。
【００５７】脊椎融合植込み体４００は、止め爪部分４
２０のような表面の粗部分を有するが、これにのみ限定
されず、脊椎融合植込み体４００の外面は、複数のその
他の表面の粗部分を備えて、脊椎融合植込み体４００の
安定性を増すと共に、板スペースＤを横断するように植
込んだならば、外れるのに抵抗する。例えば、脊椎融合
植込み体４００は、ブラスト処理、又は粗仕上げ鋳造等
により形成することの出来る不規則な外面を備えること
が可能である。かかる不規則な面は、単独で使用する
か、又は止め爪部分及び／又はギザギザ面のようなその
他の表面の粗部分と組み合わせて使用することが出来、
また、上述したように、開口４２８は、穴、溝、スロッ
ト等とすることが出来る。
【００５８】図３２乃至図３５を参照すると、本発明の
脊椎融合植込み体の一つの代替的な実施例が全体とし
て、参照符号５００で示してある。脊椎融合植込み体５
００は、脊椎融合植込み体４００と略同一であり、その
唯一の相違点は、開口５２８が止め爪部分５２０に形成
され、開口５２８が骨係合縁部５２２の間に配置され、
従って、骨係合縁部５２２により二等分されない点であ
る。このようにして、骨係合縁部５２２は、連続し且つ
妨害されずに椎骨Ｖの骨に係合し、挿入したならば、植
込み体５００が戻るのを防止する。
【００５９】図３６乃至図４０を参照すると、本発明の
脊椎融合植込み体の一つの代替的な実施例が全体として
符号６００で図示されている。該脊椎融合植込み体６０
０は、上述した脊椎融合植込み体４００と略同一である
が、その唯一の相違点は、図４０に図示するが、これに
のみ限定されない、菱形の骨係合パターンのような表面
のギザギザ部分６２０が止め爪部分４２０に代えて使用
される点である。表面のギザギザ部分６２０は、脊椎融
合植込み体６００を隣接する二つの椎骨Ｖの間で板スペ
ースＤを横断するように挿入したならば、その脊椎融合
植込み体６００の保持を容易にする。植込み体６００の
表面のギザギザ部分６２０は、板スペースＤを横断する
ように脊椎融合植込み体６００の保持を容易にする、限
定的ではない、止め爪部分のようなその他の表面の粗部
分の任意の数と組み合わせることが可能であることが認
識される。
【００６０】図３６に図示するように、脊椎融合植込み
体６００のキャップ６３０は、第一及び第二の平坦な側
部６０６、６０８に対応する傾斜側部６６０、６６２を
備えており、脊椎融合植込み体６００の挿入を容易にす
ると共に、二つの脊椎融合植込み体６００を緊密に横に
並べて配置することを可能にする。
【００６１】本発明は、植込み体及び椎骨Ｖの表面積又
は締まり嵌め程度を増すあらゆる表面の粗部分の形態を
含むことが可能であることが理解される。本発明の脊椎
融合植込み体の各種の実施例に関して上述した止め爪部
分は、また、該止め爪部分と組み合わせてギザギザ面又
はその他の表面の粗部分を備えて、植込んだ後に、板ス
ペースＤを横断するように脊椎融合植込み体を更に保持
し易くすることが出来ることが理解される。
【００６２】図４１を参照すると、全体として符号７０
０で示した本発明の脊椎融合植込み体の一つの代替的な
実施例が示してある。該脊椎融合植込み体７００は、ブ
ラスト処理した外面７０１から成る表面の粗部分を備え
ており、板スペースＤを横断するように挿入したとき、
椎骨Ｖに対する係合面を提供する。脊椎融合植込み体
は、複数の開口７２８と、六角工具に係合する六角形ス
ロット７３４を有する着脱キャップ７３０とを備えてい
る。
【００６３】図４２を参照すると、本発明の脊椎融合植
込み体の一つの代替的な実施例が全体として符号８００
で示してある。該脊椎融合植込み体８００は、上述の脊
椎融合植込み体４００と同様であるが、その唯一の相違
点は、平坦な側部８０６に形成された水平スロット８２
８の形態の開口を有し、また、脊椎融合植込み体８００
の円筒状部分に形成された垂直スロット８２９を有する
点である。
【００６４】本発明の脊椎植込み体は、本発明の範囲か
ら逸脱せずに、二つの脊椎融合植込み体の合計全幅が該
植込み体の最大径Ｍの二倍以下である、任意の形態とす
ることが出来ることが理解される。
【００６５】図４３を参照すると、二つの脊椎融合植込
み体９００ａ、９００ｂの代替的な実施例が板スペース
Ｄ１を横断するように挿入された状態にある脊柱Ｓの一
部が示してある。脊椎融合植込み体９００ａは、脊椎融
合植込み体９００ｂの凸面９０４を受け入れ得る適合す
る形状とした凹面９０２を備えている。二つの脊椎融合
植込み体９００ａ、９００ｂを横に並べて配置したと
き、二つの脊椎融合植込み体の合計全幅がこれら植込み
体の最大径Ｍの二倍以下であるように、凹面９０２が凸
面９０４と係合する。その結果、一部が円筒状である二
つの植込み体を椎骨Ｖに係合する部分に関して、板スペ
ースＤを横断するように横に並べて配置し得るという有
利な点が、脊柱Ｓの幅Ｗｓを超えることなく実現可能と
なる。
【００６６】更に図４３を参照すると、脊柱Ｓの板スペ
ースＤ２を横断するように挿入された単一の脊椎融合植
込み体１０００を備える本発明の脊椎融合植込み体の代
替的な実施例が示してある。該脊椎融合植込み体１００
０は、第一の円筒状部分１０１０と、第二の円筒状部分
１０１２とを備えており、上述の実施例に関して上述し
た表面の粗部分の任意のものを備えることが出来る。好
適な実施例において、脊椎融合植込み体１０００は、板
スペースＤ２を横断するように穿孔された二つの重なり
合う円筒穴内に直線状に進めることで挿入される。
【００６７】本発明は、好適な実施例に関して詳細に説
明したが、本発明の思想及び本発明の範囲から逸脱せず
に、本発明のその他の変形例が具体化可能であることが
理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】各種の円筒状のねじ付き植込み体に伴う問題点
を示すため、板スペースを横断するように二つの隣接す
る椎骨内に挿入された該ねじ付き植込み体と共に、幾つ
かの椎骨から成る人間の脊柱の一部を示す概略図であ
る。
【図２】板スペースを横断するように互いに並べて配置
したとき、二つのねじ付き植込み体間の可能な最小距離
を示す、二つの円筒状ねじ付き植込み体の頂部椎骨を除
去した状態における図１の線２−２に沿った平面図であ
る。
【図３】止め爪部分の形態とされた表面の粗部分を備え
る、本発明の脊椎融合植込み体の一実施例の側面斜視図
である。
【図４】図３の脊椎融合植込み体の第一の側面図であ
る。
【図５】板スペースを横断するように互いに並べて配置
したときの二つの植込み体間に可能な最小距離を示す、
図３の二つの脊椎融合植込み体の平面図である。
【図６】図３の脊椎融合植込み体の第二の側面図であ
る。
【図７】図６の脊椎融合植込み体の線７−７に沿った断
面図である。
【図８】図６の脊椎融合植込み体の線８−８に沿った断
面図である。
【図９】図３の脊椎融合植込み体の頂端面図である。
【図１０】図３の脊椎融合植込み体の底端面図である。
【図１１】本発明の脊椎融合植込み体の一つの代替的な
実施例の側面斜視図である。
【図１２】図１１の脊椎融合植込み体の第一の側面図で
ある。
【図１３】図１１の脊椎融合植込み体の第二の側面図で
ある。
【図１４】図１３の脊椎融合植込み体の線１４−１４に
沿った断面図である。
【図１５】ギザギザ面の形態とした表面の粗部分を備え
る、本発明の脊椎融合植込み体の一つの代替的な実施例
の側面斜視図である。
【図１６】図１５の脊椎融合植込み体の第一の側面図で
ある。
【図１７】板スペースを横断するように互いに並べて配
置したときの二つの植込み体間に可能な最小距離を示
す、図１５の二つの脊椎融合植込み体の平面図である。
【図１８】図１５の植込み体の表面の形態を示す、図１
６の線１８に沿った拡大部分図である。
【図１９】図１５の脊椎融合植込み体の第二の側面図で
ある。
【図２０】図１６の脊椎融合植込み体の線２０−２０に
沿った断面図である。
【図２１】図１５の脊椎融合植込み体の頂端面図であ
る。
【図２２】図１５の脊椎融合植込み体の底端面図であ
る。
【図２３】平坦な側部と、止め爪部分の形態とされた表
面の粗部分とを備える、本発明の脊椎融合植込み体の一
つの代替的な実施例の側面斜視図である。
【図２４】図２３の脊椎融合植込み体の第一の側面図で
ある。
【図２５】脊椎内に挿入した本発明による図２３の二つ
の植込み体を示す、人間の脊柱の一部の概略図である。
【図２６】板スペースを横断するように互いに並べて配
置した図２３の二つの脊椎融合植込み体間に可能な最小
距離を示す、頂部椎骨を除去した状態における図２５の
線２６−２６に沿った平面図である。
【図２７】図２３の脊椎融合植込み体の頂端面図であ
る。
【図２８】図２３の脊椎融合植込み体の底端面図であ
る。
【図２９】図２３の脊椎融合植込み体の第二の側面図で
ある。
【図３０】図２９の脊椎融合植込み体の線３０−３０に
沿った断面図である。図３０Ａは、一つの平坦な側部の
みを備える、本発明の脊椎融合植込み体の一つの代替的
な実施例の断面図である。
【図３１】平坦な側部と、止め爪部分の形態とされた表
面の粗部分を備える、本発明の脊椎融合植込み体の一つ
の代替的な実施例の側面斜視図である。
【図３２】図３１の脊椎融合植込み体の第一の側面図で
ある。
【図３３】図３１の脊椎融合植込み体の第二の側面図で
ある。
【図３４】図３３の脊椎融合植込み体の線３４−３４に
沿った断面図である。
【図３５】図３３の脊椎融合植込み体の線３５−３５に
沿った断面図である。
【図３６】平坦な側部と、ギザギサ面の形態とした表面
の粗部分とを備える、本発明の脊椎融合植込み体の一つ
の代替的な実施例の側面斜視図である。
【図３７】図３６の脊椎融合植込み体の第一の側面図で
ある。
【図３８】図３６の脊椎融合植込み体の第二の側面図で
ある。
【図３９】図３８の脊椎融合植込み体の線３９−３９に
沿った断面図である。
【図４０】図３６の脊椎融合植込み体の表面形態を示
す、図３７の線４０に沿った拡大部分図である。
【図４１】ブラスト処理した外面から成る表面の粗部分
を備える、本発明の脊椎融合植込み体の一つの代替的な
実施例の側面斜視図である。
【図４２】平坦な側部と、垂直及び水平スロットの形態
とした開口とを備える、本発明の脊椎融合植込み体の一
つの代替的な実施例の側面斜視図である。
【図４３】一つの板スペースを横断するように挿入さ
れ、対応する凹状側部及び凸状側部を備える本発明の二
つの脊椎融合植込み体の一つの代替的な実施例、及び一
つの板スペースを横断するように挿入された二つの円筒
状部分を備える本発明の単一脊椎融合植込み体の一つの
代替的な実施例に関する脊柱の一部の側面図である。
【符号の説明】
Ｖ 椎骨 Ｄ 椎骨間の板スペ
ース Ｈｓ 板スペースの高さ Ｓ 脊柱 Ｗｓ 脊柱の横幅 １０ａ、１０ｂ 脊椎融合植込み体 １２ａ、１２ｂ 脊椎融合植込み体 １４ａ、１４ｂ 脊椎融合植込み体 １００ａ、１００ｂ 脊椎融合植込み体 １１２ 脊椎融合植込み体の壁 １１４ 壁の内部チ
ャンバ １２０ 止め爪部分 １２２ 止め爪部分
の骨係合縁部 １２８ 壁の開口 １３０ キャップ １３２ ねじ １４０ スロット １４２ スロットのねじ穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596020587 1800 Ｐｙｒａｍｉｄ Ｐｌａｃｅ，Ｍｅ ｍｐｈｉｓ，Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ 38132, Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍ ｅｒｉｃａ

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 人間に植込むのに適した材料で出来た一
    部円筒状の脊椎融合植込み体にして、長手方向中心軸線
    と、該中心軸線に対して平行な少なくとも第一の平坦な
    側部とを有する円筒体を備えることを特徴とする脊椎融
    合植込み体。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の脊椎融合植込み体にし
    て、複数の平坦な側部を備えることを特徴とする脊椎融
    合植込み体。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の脊椎融合植込み体にし
    て、前記第一の平坦な側部と直径方向に対向した第二の
    平坦な側部を備えることを特徴とする脊椎融合植込み
    体。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の脊椎融合植込み体にし
    て、内部チャンバを備えることを特徴とする脊椎融合植
    込み体。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の脊椎融合植込み体にし
    て、前記内部チャンバが融合促進材料を保持し得ること
    を特徴とする脊椎融合植込み体。
  6. 【請求項６】 請求項４に記載の脊椎融合植込み体にし
    て、前記内部チャンバを囲繞する壁を備えることを特徴
    とする脊椎融合植込み体。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の脊椎融合植込み体にし
    て、前記壁が、前記内部チャンバと連通するように貫通
    する複数の開口を備えることを特徴とする脊椎融合植込
    み体。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の脊椎融合植込み体にし
    て、融合促進材料を保持し得る複数の開口を備えること
    を特徴とする脊椎融合植込み体。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載の脊椎融合植込み体にし
    て、二つの隣接する椎骨間の板スペースよりも大きい外
    径を有することを特徴とする脊椎融合植込み体。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載の脊椎融合植込み体に
    して、前記二つの隣接する椎骨に係合し且つ前記植込み
    体を適所に維持する複数の表面粗部分を備え、該表面粗
    部分が前記植込み体の外側の少なくとも一部に存在する
    ようにしたことを特徴とする脊椎融合植込み体。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の脊椎融合植込み体
    にして、前記表面の粗部分が複数の止め爪部分を含むこ
    とを特徴とする脊椎融合植込み体。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の脊椎融合植込み体
    にして、前記止め爪部分が一方向を向いていることを特
    徴とする脊椎融合植込み体。
  13. 【請求項１３】 請求項１０に記載の脊椎融合植込み体
    にして、前記表面の粗部分がギザギザ部分を含むことを
    特徴とする脊椎融合植込み体。
  14. 【請求項１４】 請求項１に記載の脊椎融合植込み体に
    して、骨の内部成長材料を備えることを特徴とする脊椎
    融合植込み体。
  15. 【請求項１５】 請求項４に記載の脊椎融合植込み体に
    して、前記内部チャンバの少なくとも一端を閉鎖する少
    なくとも一つの着脱可能なキャップを備えることを特徴
    とする脊椎融合植込み体。
  16. 【請求項１６】 請求項１に記載の脊椎融合植込み体に
    して、前記植込み体の一端が、前記植込み体を挿入する
    工具に係合する係合手段を備えることを特徴とする脊椎
    融合植込み体。
  17. 【請求項１７】 請求項１に記載の脊椎融合植込み体に
    して、前記円筒体が、同一円の円弧である、直径方向に
    対向した第一及び第二の円弧状部分を備えることを特徴
    とする脊椎融合植込み体。
  18. 【請求項１８】 人間に植込むのに適した材料で出来た
    中空の一部円筒状の脊椎融合植込み体にして、 長手方向中心軸線と、該中心軸線に対して平行な少なく
    とも第一の平坦な側部とを有する円筒体を備え、 二つの隣接する椎骨間の板スペースの高さを上廻る外径
    と、前記第一の平坦な側部から前記円筒体の直径方向に
    対向した部分まで測定した幅であって、前記外径よりも
    小さい前記幅とを有することを特徴とする脊椎融合植込
    み体。
  19. 【請求項１９】 人間に植込むのに適した材料で出来た
    中空の一部円筒状の脊椎融合植込み体にして、 内部チャンバを囲繞する壁を有する円筒状部材であっ
    て、前記壁が、前記内部チャンバと連通状態で貫通する
    複数の開口を有する前記円筒状部材を備え、 前記椎骨に係合して、前記植込み体を適所に保つ、前記
    円筒状部材の外面に形成された複数の表面の粗部分を備
    えることを特徴とする脊椎融合植込み体。
  20. 【請求項２０】 請求項１９に記載の脊椎融合植込み体
    にして、前記表面の粗部分が複数の止め爪部分を含むこ
    とを特徴とする脊椎融合植込み体。
  21. 【請求項２１】 請求項２０に記載の脊椎融合植込み体
    にして、前記止め爪部分が一方向を向いていることを特
    徴とする脊椎融合植込み体。
  22. 【請求項２２】 請求項１９に記載の脊椎融合植込み体
    にして、前記表面の粗部分がギザギザ部分を含むことを
    特徴とする脊椎融合植込み体。
  23. 【請求項２３】 請求項１９に記載の脊椎融合植込み体
    にして、骨の内部成長材料を備えることを特徴とする脊
    椎融合植込み体。
  24. 【請求項２４】 請求項１９に記載の脊椎融合植込み体
    にして、前記内部チャンバが融合促進材料を保持し得る
    ことを特徴とする脊椎融合植込み体。
  25. 【請求項２５】 請求項１９に記載の脊椎融合植込み体
    にして、前記複数の開口が融合促進材料を保持し得るこ
    とを特徴とする脊椎融合植込み体。
  26. 【請求項２６】 請求項１９に記載の脊椎融合植込み体
    にして、融合すべき二つの隣接する椎骨間の板スペース
    よりも大きい外径を有することを特徴とする脊椎融合植
    込み体。
  27. 【請求項２７】 請求項１９に記載の脊椎融合植込み体
    にして、前記内部チャンバの少なくとも一端を閉鎖する
    少なくとも一つの着脱可能なキャップを備えることを特
    徴とする脊椎融合植込み体。
  28. 【請求項２８】 請求項１９に記載の脊椎融合植込み体
    にして、前記融合促進材料を備えることを特徴とする脊
    椎融合植込み体。
  29. 【請求項２９】 請求項１に記載の脊椎融合植込み体に
    して、前記融合促進材料を備えることを特徴とする脊椎
    融合植込み体。
  30. 【請求項３０】 人間に植込むのに適した材料で出来た
    一部円筒状の複数の脊椎融合植込み体であって、該植込
    み体の各々が、長手方向中心軸線と、該中心軸線に対し
    て平行な少なくとも一つの平坦な側部とを有する円筒体
    を備え、前記植込み体が二つの隣接する椎骨間の板スペ
    ースよりも大きい最大径を有する前記複数の脊椎融合植
    込み体を挿入する方法にして、 前記二つの隣接する椎骨間の板スペースを横断するよう
    に部分的に重なり合う二つの円筒穴を穿孔する段階と、 第一の平坦な側部を有する前記一部円筒状の脊椎植込み
    体の第一の植込み体を前記重なり合う円筒穴の一つに挿
    入し、前記第一の平坦な側部が前記板スペースの面に対
    して垂直に方向決めされるようにする段階と、 第二の平坦な側部を有する前記一部円筒状の植込み体の
    第二の植込み体を前記重なり合う穴の第二のものに挿入
    し、前記第二の平坦な側部が前記第一の植込み体の前記
    第一の平坦な側部に隣接し且つ該第一の平坦な側部の方
    向を向くようにする段階とを備えることを特徴とする挿
    入方法。
  31. 【請求項３１】 人間に植込むのに適した材料で出来た
    一部円筒状の複数の脊椎融合植込み体であって、該植込
    み体の各々が、長手方向中心軸線と、該中心軸線に対し
    て平行な少なくとも一つの平坦な側部とを有する円筒体
    を備え、前記植込み体が二つの隣接する椎骨間の板スペ
    ースよりも大きい直径を有し、前記板スペースが脊柱の
    長手方向垂直軸線に対して垂直な面内にある前記複数の
    一部円筒状の脊椎融合植込み体を挿入する方法にして、 前記二つの隣接する椎骨間の板スペースを横断するよう
    に部分的に重なり合う二つの円筒穴を穿孔する段階と、 第一の平坦な側部を有する前記一部円筒状の脊椎植込み
    体の第一の植込み体を前記重なり合う円筒穴の一つに挿
    入し、前記第一の平坦な側部が前記板スペースの面に対
    して垂直に方向決めされるようにする段階と、 第二の平坦な側部を有する前記一部円筒状の植込み体の
    第二の植込み体を前記重なり合う穴の第二のものに挿入
    し、前記第二の平坦な側部が前記第一の植込み体の前記
    第一の平坦な側部に隣接し且つ該第一の平坦な側部の方
    向を向くようにする段階とを備えることを特徴とする挿
    入方法。
  32. 【請求項３２】 人間に植込むのに適した材料で出来た
    一部円筒状の脊椎融合植込み体にして、一部円筒状の第
    二の脊椎融合植込み体に近接する位置に配置され得る形
    態とした外面を有する一部円筒状部分を備え、前記第一
    及び第二の植込み体が、共に配置したとき、前記第一及
    び第二の植込み体の各々の個々の最大径の合計値以下の
    合計全幅を有するようにしたことを特徴とする植込み
    体。
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