原位置形成型椎骨間融合の装置および方法
弓形のバルーンおよび当該バルーンの中の硬化可能な材料を含む隣接している椎骨の間に移植するための整形外科装置。一部の実施形態において、前記バルーンは椎骨の終板の周囲に実質的に対応する足跡を有している。拡張時に、椎骨の間の自然な角度が少なくとも部分的に回復するように、膨張可能な装置がカニューレを通して椎骨間の間隔の中に挿入される。負荷支持用の要素および骨−生物学的な要素から成る群から選択される少なくとも1種類の要素が流体伝達手段を通して前記膨張可能な装置の中に送り込まれる。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
隣接している椎骨の間に移植するための整形外科装置であって、
弓形のバルーンと、
前記バルーンの中の硬化可能な材料と、を備えている、整形外科装置。
【請求項2】
前記装置が、椎骨の終板の周縁部の少なくとも一部分に実質的に対応する足跡を有する、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記バルーンが、上方の領域、下方の領域、前方の領域、および後方の領域を有していて、そのバルーンを充填すると、前記前方の領域が前記後方の領域に対して等しくなくなる、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記上方および下方の領域が、それぞれ椎骨の終板の縁に実質的に対応する足跡を有する、請求項3に記載の装置。
【請求項5】
前記バルーンが円筒形であり、さらに、前記装置が椎骨の終板の中央部分に実質的に対応する足跡を有する、請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記バルーンがさらに金属線を含み、これにより造影可能な手段を与えている、請求項1に記載の装置。
【請求項7】
少なくとも1個の前記バルーンが複数の内孔部を定めている、請求項1に記載の装置。
【請求項8】
少なくとも1個の前記バルーンが、多孔質および非多孔質のフィルム、布地(織布および不織布)、および発泡体から成る群から選択される吸収可能で半透過性の材料を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項9】
少なくとも1個の前記バルーンが、ポリオレフィンのコポリマー、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエチレン・テレフタレート、エーテル−ケトンのポリマー、織られた繊維、不織繊維、布地および金属メッシュから成る群から選択される材料を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項10】
前記バルーンが少なくとも1個の開口部を定めている、請求項1に記載の装置。
【請求項11】
前記上方および下方の領域の少なくとも一方が少なくとも1個の外側の突出部を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項12】
前記外側の突出部がポリエーテルエーテル・ケトン(PEEK)を含む、請求項11に記載の装置。
【請求項13】
前記上方の領域が、ポリエーテル・ブロック・コポリマー(polyether block copolymer)(PEBAX)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(acrylonitrile butadiene styrene)(ABS)、アクリロニトリル・スチレン(acrylonitrile stryrene)(ANS)、デルリン・アセタール(delrin acetal)、塩化ポリビニル(polyvinyl chloride)(PVC)、ポリエチレン・ナフタレート(polyethylene napthalate)(PEN)、ポリブチレン・テレフタレート(polybutylene terephthalate)(PBT)、ポリカーボネート(polycarbonate)、ポリエーテルイミド(polyetherimide)(PEI)、ポリエーテル・スルホン(polyether sulfone)(PES)、ポリエチレン・テレフタレート(polyethylene terephthalate)(PET)、ポリエチレン・テレフタレート・グリコール(polyethylene terephthalate glycol)(PETG)、ポリアミド(polyamide)、芳香族ポリアミド(aromatic polyamide)、ポリエーテル(polyether)、ポリエステル(polyester)、ポリメチルメタクリレート(polymethylmethacrylate)、ポリウレタン・コポリマー(polyurethane copolymer)、エチレン・ビニル・アセテート(ethylene vinyl acetate)(EVA)、エチレン・ビニル・アルコール(ethylene vinyl alcohol)、ポリエチレン(polyethylene)、ラテックス・ゴム(latex rubber)、FEP、TFE、PFA、ポリプロピレン(polypropylene)、ポリオレフィン(polyolefin)、ポリシロキサン(polysiloxane)、液晶ポリマー(liquid crystal polymer)、イオノマー(ionomer)、ポリ(エチレン−コ−メタクリル)酸(poly(ethylene-co-methacrylic)acid)、シリコーン・ゴム(silicone rubber)、スチレン・アクリロニトリル(styrene acrylonitrile)(SAN)、ナイロン(nylon)、ポリエーテル・ブロック・アミド(polyether block amide)および熱可塑性エラストマー(thermoplastic elastomer)から成る群から選択される少なくとも1種類の材料を含む、請求項11に記載の装置。
【請求項14】
前記バルーンが負荷支持用の要素を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項15】
前記負荷支持用の材料が支柱部である、請求項14に記載の装置。
【請求項16】
前記負荷支持用の要素が、抗菌剤および抗真菌剤から成る群から選択される少なくとも1種類の化合物をさらに含む、請求項14に記載の装置。
【請求項17】
前記負荷支持用の要素が、結合組織先祖幹細胞に親和性を持つ少なくとも1種類の抗体をさらに含む、請求項14に記載の装置。
【請求項18】
前記負荷支持用の要素が、ビタミン、ホルモン、糖タンパク質、フィブロネクチン、ペプチド、タンパク質、炭化水素、プロテオグリカン、抗血管形成原剤、オリゴヌクレオチド、骨形態発生タンパク質、鉱物質化骨基質、抗体および遺伝的に変性した細胞から成る群の少なくとも1種類の要素をさらに含む、請求項14に記載の装置。
【請求項19】
前記負荷支持用の要素が、骨−生物学的な要素をさらに含む、請求項14に記載の装置。
【請求項20】
前記負荷支持用の要素が
(a)約40℃乃至80℃において流動可能なポリマーと、
(b)間葉幹細胞と、
(c)骨形態発生タンパク質と、を含む、請求項19に記載の装置。
【請求項21】
前記ポリマーが、線形の酸無水物およびフマレート(fumarate)から成る群から選択される、請求項20に記載の装置。
【請求項22】
前記負荷支持用の要素が吸収可能である、請求項14に記載の装置。
【請求項23】
前記負荷支持用の要素が、
(a)約40℃乃至約80℃の温度において流動して50%乃至70容量%の量で存在しているポリマーと、
(b)約10%乃至約30容量%の量で存在しているリン酸カルシウム化合物と、を含む、請求項22に記載の装置。
【請求項24】
前記ポリマーがポリカプロラクトンであり、前記リン酸カルシウム化合物がヒドロキシアパタイトである、請求項23に記載の装置。
【請求項25】
前記吸収可能な負荷支持用の材料および新しい骨の成長の合計の負荷支持の能力が、椎骨の間の脊椎の負荷を支持するために少なくとも十分である、請求項14に記載の装置。
【請求項26】
前記骨−生物学的な要素が吸収可能である、請求項19に記載の装置。
【請求項27】
前記負荷支持用の要素がポリ(乳酸)(poly(lactic acid))、ポリ(グリコール酸)(poly(glycolic acid))、p−ジオキサノン(p-dioxanone)の繊維、ポリアリールエチル(polyarylethyl)、ポリメチルメタクリレート(polymethylmethacrylate)、ポリウレタン()polyurethane、アミノ酸誘導型ポリカーボネート(amino-acid-derived polycarbonate)、ポリカプロラクトン(polycaprolactone)、脂肪族ポリエステル(aliphatic polyesters)、リン酸カルシウム(calcium phosphate)、不飽和線形ポリエステル(unsaturated linear polyesters)、ビニル・ピロリドン(vinyl pyrrolidone)およびポリプロピレン・フマレート・ジアクリレート(polypropylene fumarate diacrylate)から成る群から選択される少なくとも1種類の化合物を含む、請求項19に記載の装置。
【請求項28】
前記負荷支持用の要素が2種類の架橋可能なポリマーを含み、この場合に、少なくとも1種類の架橋剤に対する曝露時に、これらの架橋可能なポリマーのそれぞれがそれ自体で架橋することにより、浸透性の網状構造が形成される、請求項27に記載の装置。
【請求項29】
前記負荷支持用の要素が第1の架橋可能なポリマーおよび第2の架橋可能なポリマーを含み、この場合に、少なくとも1種類の架橋剤に対する曝露時に、前記第1の架橋可能なポリマーがそれ自体で架橋するが、前記第2の架橋可能なポリマーは影響を受けない状態を維持することにより、半透過性の網状構造が形成される、請求項27に記載の装置。
【請求項30】
前記骨−生物学的な要素が、間葉幹細胞(mesenchymal stem cells)、増殖因子(growth factors)、海綿質骨チップ(cancellous bone chips)、ヒドロキシアパタイト(hydroxyapatite)、リン酸三カルシウム(tri-calcium phosphate)、ポリ乳酸(polylactic acid)、ポリグリコール酸(polyglycolic acid)、ポリガラクタン酸(polygalactic acid)、ポリカプロラクトン(polycaprolactone)、ポリエチレン・オキシド(polyethylene oxide)、ポリプロピレン・オキシド(polypropylene oxide)、ポリスルホン(polysulfone)、ポリエチレン(polyethylene)、ポリプロピレン(polypropylene)、ヒアルロン酸(hyaluronic acid)、生体ガラス(bioglass)、ゼラチン、コラーゲンおよび高分子の繊維から成る群から選択される少なくとも1種類の要素を含む、請求項19に記載の装置。
【請求項31】
前記間葉幹細胞が、ポリリジンおよびポリエチレンイミン架橋型のアルギネートの膜の中に包まれている哺乳類動物の間葉幹細胞である、請求項30に記載の装置。
【請求項32】
前記骨−生物学的な材料が、骨誘発性(osteoinductive)の要素および骨伝達性(osteoconductive)の要素から成る群から選択される少なくとも1種類の要素を含む、請求項19に記載の装置。
【請求項33】
前記骨誘発性の要素が、線維芽細胞増殖因子−1(fibroblast growth factor-1)、線維芽細胞増殖因子−2(fibroblast growth factor-2)、線維芽細胞増殖因子−4(fibroblast growth factor-4)、血小板由来増殖因子−AB(platellet derived growth factor-AB)、血小板由来増殖因子−BB(platellet derived growth factor-BB)、血小板由来増殖因子−AA(platellet derived growth factor-AA)、上皮増殖因子(epithelial growth factors)、インスリン様増殖因子−I(insulin-like growth factor-I)、インスリン様増殖因子−II、骨形成性タンパク質−1(osteogenic protein-1)、トランスホーミング増殖因子−β(transforming growthfactors-β)、トランスホーミング増殖因子−β1、トランスホーミング増殖因子−β2、トランスホーミング増殖因子−β3、骨誘発性因子(osteoid-inducing factor)(OIF)、血管形成原因子(angiogenin)、エンドセリン(endothelin)、肝細胞増殖因子(hepatocyte growth factor)、ケラチノサイト増殖因子(keratinocyte growth factor)、骨形成原因子(osteogenin)、骨形態発生タンパク質−2(bone morphogenetic proteins-2)、骨形態発生タンパク質−2A、骨形態発生タンパク質−2B、骨形態発生タンパク質−7、ヘパリン結合性増殖因子−1(heparin-binding growth factors-1)、ヘパリン−結合性増殖因子−2、血小板由来増殖因子のイソ体(isoform of platelet-derived growth factors)、線維芽細胞増殖因子のイソ体(isoform of fibroblast growth factors)、上皮増殖因子のイソ体(isoform of epithelial growth factors)、インスリン様増殖因子のイソ体(isoform of insulin-like growth factors)、骨形態発生タンパク質のイソ体(isoform of bone morphogenic proteins)、増殖分化因子のイソ体(isoform of growth differentiation factors)、インディアン・ヘッジホッグ(Indian hedgehog)、ソニック・ヘッジホッグ(sonic hedgehog)、デザート・ヘッジホッグ(desert hedgehog)、インターロイキン−1(interleukin-1)、インターロイキン−2、インターロイキン−3、インターロイキン−4、インターロイキン−5、インターロイキン−6、コロニー刺激因子−1(colony-stimulating factor-1)、顆粒球コロニー刺激因子(granulocyte-colony-stimulating factor)および顆粒球マクロファージ・コロニー刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor)から成る群から選択される少なくとも1種類の化合物を含む、請求項32に記載の装置。
【請求項34】
前記骨伝達性の要素が以下の化学式を有する化合物を含む、請求項32に記載の装置。
M2+(10-n)N1+2n(ZO4 3-)6 mYX
この場合に、
n=1乃至10、およびm=2(x=1の時)および/またはm=1(x=2の時)であり、
MおよびNはアルカリまたはアルカリ土類金属であり、
ZO4 は酸のラジカルであり、但し、Zはリン、ヒ素、バナジウム、イオウまたはシリコンであり、さらに
Yはハロゲン化物、水酸化物、または炭酸塩である。
【請求項35】
前記骨伝達性の要素は、リン酸一カルシウム(mono-calcium phosphate)、リン酸二カルシウム(di-calcium phosphate)、リン酸八カルシウム(octa-calcium phosphate)、リン酸アルファ三カルシウム(alpha-tri-calcium phosphate)、リン酸ベータ三酸カルシウム(beta-tri-calcium phosphate)、またはリン酸四カルシウム(tetra-calcium phosphate)、ヒドロキシアパタイト(hydroxyapatite)、フルオロアパタイト(fluorapatite)、硫酸カルシウム(calcium sulfate)、フッ化カルシウム(calcium fluoride)、酸化カルシウム(calcium oxide)、二酸化ケイ素(silicon dioxide)、酸化ナトリウム(sodium oxide)、および五酸化リン(phosphorus pentoxide)から成る群から選択される少なくとも1種類の材料を含む、請求項32に記載の装置。
【請求項36】
前記負荷支持用または前記骨−生物学的な要素が、ゼラチン、塩、多糖類およびタンパク質から成る群から選択される少なくとも1種類の水溶性の材料をさらに含む、請求項19に記載の装置。
【請求項37】
前記水溶性の材料の分解時に、前記負荷支持用または骨−生物学的な要素の内の少なくとも一方が多孔質な基材を形成する、請求項36に記載の装置。
【請求項38】
前記多孔質な基材の中への付加的な骨−生物学的な要素の配給時に、この付加的な骨生物学的な材料が骨先祖細胞を含み、これらの細胞が前記多孔質な基材の気孔の内表面部に接着する、請求項37に記載の装置。
【請求項39】
前記バルーンを少なくとも部分的に充填すると、前記装置の少なくとも一部分が概ね円環体の形状を有し、これにより、所与の軸方向の寸法および所与の半径方向の寸法を有する開口したキャビティを定める、請求項1に記載の装置。
【請求項40】
前記バルーンが少なくとも約200度の弧を成す足跡を有する、請求項39に記載の装置。
【請求項41】
前記開口したキャビティが負荷支持用の材料により充填されている、請求項39に記載の装置。
【請求項42】
前記開口したキャビティを充填している負荷支持用の材料が、骨−生物学的な要素をさらに含む、請求項41に記載の装置。
【請求項43】
椎骨間脊椎融合装置であって、
少なくとも1個の弓形の膨張可能なバルーンを含み、これによりこのバルーンを2個の隣接している椎骨の間で少なくとも部分的に充填してそれらの隣接している椎骨の間の自然な角度を少なくとも部分的に回復することができ、前記非対称なバルーンが当該バルーンにより定められている内孔部の中に負荷支持用の要素を収容している、装置。
【請求項44】
前記装置が、椎骨の終板の縁に実質的に対応する足跡を有している、請求項43に記載の装置。
【請求項45】
前記負荷支持用の要素が骨−生物学的な要素を含む、請求項43に記載の装置。
【請求項46】
前記負荷支持用の要素が、ポリ(乳酸)(poly (lactic acid))、ポリ(グリコール酸)(poly (glycolic acid))、p−ジオキサノン(p-dioxanone)の繊維、ポリアリールエチル(polyarylethyl)、ポリメチルメタクリレート(polymethymethacrylate)、ポリウレタン(polyurethane)、アミノ酸誘導型ポリカーボネート(mino-acid-derived polycarbonate)、ポリカプロラクトン(polycaprolactone)、脂肪族ポリエステル(aliphatic polyesters)、リン酸カルシウム(calcium phosphate)、不飽和の線形ポリエステル(unsaturated linear polyesters)、ビニル・ピロリドン(vinyl pyrrolidone)およびポリプロピレン・フマレート・ジアクリレート(polypropylene fumarate diacrylate)またはこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも1種類の化合物を含む、請求項45に記載の装置。
【請求項47】
前記バルーンが化学的に活性である内表面部を有しており、これにより、前記負荷支持用の組成物がその重合の間に当該バルーンに化学的に結合する、請求項46に記載の装置。
【請求項48】
椎骨間脊椎融合装置であって、
(a)上方の膨張可能なリムおよび下方の膨張可能なリムを有する前方のフレームであって、当該前方のフレームが第1の流体伝達手段に着脱自在に接続されている、前記前方のフレームと、
(b)前記前方のフレームの上方および下方の膨張可能なリムに取り付けられている剛性の膨張可能な後方のフレームであって、当該後方のフレームが第2の流体伝達手段に着脱自在に接続されている、後方のフレームと、を備え、
2個の隣接している椎骨の間に前記上方および下方の膨張可能なリムおよび前記後方のフレームを少なくとも部分的に充填すると、それらの椎骨の自然な角度が少なくとも部分的に回復する、装置。
【請求項49】
前記前方のフレームが部分的に剛性である、請求項48に記載の装置。
【請求項50】
前記上方および下方の膨張可能なリムおよび前記後方のフレームを充填すると、当該上方および下方の膨張可能なリムの間の距離が前記後方のフレームの高さとは異なっている、請求項48に記載の装置。
【請求項51】
前記上方および下方の膨張可能なリムを少なくとも部分的に充填すると、これらのリムがそれぞれ椎骨の終板の縁に実質的に相当する足跡を有している、請求項49に記載の装置。
【請求項52】
前記上方および下方の膨張可能なリムおよび後方のフレームを少なくとも部分的に充填すると、前記装置が所与の軸方向および所与の半径方向の寸法を有する開口したキャビティを定める、請求項51に記載の装置。
【請求項53】
前記前方の部分の上方および下方のリムに接続している少なくとも1種類のメッシュ要素をさらに含む、請求項48に記載の装置。
【請求項54】
前記前方の部分の上方および下方のリムの少なくとも一方が、少なくとも1個の外側の突出部分を含む、請求項48に記載の装置。
【請求項55】
前記後方の部分が少なくとも1個の伸縮自在に膨張可能な支持要素をさらに含み、それぞれの支持要素が前記後方の部分の上方および下方のリムに接続されている、請求項48に記載の装置。
【請求項56】
椎骨間脊椎融合装置を移植する方法であって、
(a)外側の環状の外殻部分を保存しながら椎間板切除を行なう工程と、
(b)椎骨間の間隙の中に収縮した弓形のバルーンを含む膨張可能な装置を挿入する工程と、
(c)前記バルーンを膨張して椎間板の間隙を伸延するために十分な量で前記収縮した弓形のバルーンの中に硬化可能な材料を送り込む工程と、を含む、方法。
【請求項57】
椎骨間脊椎融合装置を移植する方法であって、
(a)椎骨間の間隙の中にカニューレを通して膨張可能な装置を挿入する工程であって、この膨張可能な装置が少なくとも1個の流体伝達手段に接続している弓形のバルーンを含み、前記膨張可能な装置が2個の隣接している椎骨の間において膨張すると、これらの隣接している椎骨の間の自然な角度を少なくとも部分的に回復させる、前記挿入する工程と、
(b)前記膨張可能な装置をその拡張時に椎骨の間の自然な角度が少なくとも部分的に回復するように配向する工程と、
(c)前記流体伝達手段を通して前記膨張可能な装置の中に負荷支持用の要素を送り込む工程と、を含む、方法。
【請求項58】
前記負荷支持用の材料が吸収可能であり、当該吸収可能な負荷支持用の材料および新しい骨の成長の合計の負荷支持の能力が椎骨の間の脊椎の負荷を支持するために少なくとも十分である、請求項57に記載の方法。
【請求項59】
前記負荷支持用の材料が骨−生物学的な要素を含む、請求項57に記載の方法。
【請求項60】
前記バルーンは、膨張すると椎骨の終板の縁に実質的に対応する足跡を有する、請求項57に記載の方法。
【請求項61】
前記負荷支持用の要素が硬化可能な材料を含む、請求項59に記載の方法。
【請求項62】
前記膨張可能な装置が少なくとも1個の膨張可能なバルーンを含み、この装置が上方の領域、下方の領域、前方の領域および後方の領域を定めており、前記バルーンを充填すると、前記前方の領域が前記後方の領域とは等しくなく、前記上方および下方の領域はそれぞれ椎骨の終板の縁に実質的に相当する足跡を有する、請求項59に記載の方法。
【請求項63】
前記装置の前方の領域が椎骨の前方の面に対向するように配向され、前記装置の後方の領域がその椎骨の後方の面に対向するように配向される、請求項62に記載の方法。
【請求項64】
前記負荷支持用の要素が前記流体伝達手段を通して当該要素を送り込むことにより前記バルーンの中に送り込まれ、これにより、そのバルーンが拡張してそれぞれの椎骨の終板に対してそのバルーンの上方の領域および下方の領域を送り出し、これにより、隣接している椎骨の間の自然な角度を少なくとも部分的に回復する、請求項62に記載の方法。
【請求項65】
前記バルーンが複数の内孔部を定めている、請求項62に記載の方法。
【請求項66】
前記バルーンがポリ(乳酸)(poly (lactic acid))、ポリ(グリコール酸)(poly (glycolic acid))、p−ジオキサノン(p-dioxanone)の繊維、ポリアリールエチル(polyarylethyl)、ポリメチルメタクリレート(polymethylmethacrylate)、ポリウレタン(polyurethane)、アミノ酸誘導型ポリカーボネート(amino-acid-derived polycarbonate)、ポリカプロラクトン(polycaprolactone)、脂肪族ポリエステル(aliphatic polyester)、リン酸カルシウム(calcium phosphate)、不飽和線形ポリエステル(unsaturated linear polyester)、ビニル・ピロリドン(vinyl pyrrolidone)およびポリプロピレン・フマレート・ジアクリレート(polypropylene fumarate diacrylate)から成る群から選択される吸収可能な材料を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項67】
少なくとも1個のバルーンがポリオレフィン・コポリマー、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエチレン・テレフタレート、エーテル−ケトン・ポリマー、織り状の繊維、不織状の繊維、布地および金属メッシュから成る群から選択される少なくとも1種類の材料を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項68】
前記上方および下方の領域の少なくとも一方が複数の外側の突出部分を有しており、さらに、これらの外側の突出部分がポリエーテルエーテル・ケトン(PEEK)を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項69】
前記上方の領域がポリエーテル・ブロック・コポリマー(polyether block copolymer)(PEBAX)、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)(acrylonitrile butadiene styrene)、ANS(アクリロニトリル・スチレン)(acrylonitrile styrene)、デルリン・アセタール(delrin acetal)、PVC(塩化ポリビニル)(polyvinyl chloride)、PEN(ポリエチレン・ナフタレート)(polyethylene napthalate)、PBT(ポリブチレン・テレフタレート)(polybutylene terephthalate)、ポリカーボネート(polycarbonate)、PEI(ポリエーテルイミド)(polyetherimide)、PES(ポリエーテル・スルホン)(polyether sulfone)、PET(ポリエチレン・テレフタレート)(polyethylene terephthalate)、PETG(ポリエチレン・テレフタレート・グリコール)(polyethylene terephthalate glycol)、ポリアミド(polyamide)、芳香族ポリアミド(aromatic polyamide)、ポリエーテル(polyether)、ポリエステル(polyester)、ポリメチルメタクリレート(polymethylmethacrylate)、ポリウレタン・コポリマー(polyurethane copolymer)、エチレン・ビニル・アセテート(ethylene vinyl acetate)(EVA)、エチレン・ビニル・アルコール(ethylene vinyl alcohol)、ポリエチレン(polyethylene)、ラテックス・ゴム(latex rubber)、フッ素化エチレン・ポリマー(fluorinated ethylene polymer)(FEP)、ポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene)(PTFE)、パーフルオロ−アルコキシアルカン(perfluoro-alkoxyalkane)(PFA)、ポリプロピレン(polypropylene)、ポリオレフィン(polyolefin)、ポリシロキサン(polysiloxane)、液晶ポリマー(liquid crystal polymer)、イオノマー(ionomer,)、ポリ(エチレン−コ−メタクリル)酸(poly (ethylene-co-methacrylic) acid)、シリコーン・ゴム(silicone rubber)、SAN(スチレン・アクリロニトリル)(styrene acrylonitrile)、ナイロン(nylon)、ポリエーテル・ブロック・アミド(polyether block amide)および熱可塑性エラストマー(thermoplastic elastomers)から成る群から選択される少なくとも1種類の材料により作成されている、請求項62に記載の方法。
【請求項70】
前記負荷支持用の要素がポリ(乳酸)(poly (lactic acid))、ポリ(グリコール酸)(poly (glycolic acid))、p−ジオキサノン(p-dioxanone)の繊維、ポリアリールエチル(polyarylethyl)、ポリメチルメタクリレート(polymethylmethacrylate)、ポリウレタン(polyurethane)、アミノ酸誘導型ポリカーボネート(amino-acid-derived polycarbonate)、ポリカプロラクトン(polycaprolactone)、脂肪族ポリエステル(aliphatic polyester)、リン酸カルシウム(calcium phosphate)、不飽和の線形ポリエステル(unsaturated linear polyesters)、ビニル・ピロリドン(vinyl pyrrolidone)およびポリプロピレン・フマレート・ジアクリレート(polypropylene fumarate diacrylate)から成る群から選択される少なくとも1種類の化合物を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項71】
前記骨−生物学的な要素が間葉幹細胞(mesenchymal stem cells)、増殖因子(growth factor)、海綿質骨チップ(cancellous bone chips)、ヒドロキシアパタイト(hydroxyapatite)、リン酸三カルシウム(tri-calcium phosphate)、ポリ乳酸(polylactic acid)、ポリグリコール酸(polyglycolic acid)、ポリガラクタン酸(polygalactic acid)、ポリカプロラクトン(polycaprolactone)、ポリエチレン・オキシド(polyethylene oxide)、ポリプロピレン・オキシド(polypropylene oxide)、ポリスルホン(polysulfone)、ポリエチレン(polyethylene)、ポリプロピレン(polypropylene)、ヒアルロン酸(hyaluronic acid)、生体ガラス材料(bioglass)、ゼラチン、コラーゲン、および高分子繊維から成る群から選択される少なくとも1種類の要素を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項72】
前記骨生物学的な要素がゼラチン、塩、多糖類およびタンパク質から成る群から選択される少なくとも1種類の水溶性の材料をさらに含む、請求項62に記載の方法。
【請求項73】
水性の流体を前記負荷支持用の材料の中に送り込むことにより、前記少なくとも1種類の水溶性の材料を溶解して、多孔質な基材を形成する工程をさらに含む、請求項45に記載の方法。
【請求項74】
前記骨誘発性の要素が線維芽細胞増殖因子−1(fibroblast growth factor-1)、線維芽細胞増殖因子−2、線維芽細胞増殖因子−4、血小板由来増殖因子−AB(platellet derived growth factor-AB)、血小板由来増殖因子−BB、血小板由来増殖因子−AA、上皮増殖因子(epithelial growth factors)、インスリン様増殖因子−I(insulin-like growth factor-I)、インスリン様増殖因子−II、骨形成性タンパク質−1(osteogenic protein-1)、トランスホーミング増殖因子−β(transforming growth factors-β)、トランスホーミング増殖因子−β1、トランスホーミング増殖因子−β2、トランスホーミング増殖因子−β3、骨誘発性因子(osteoid-inducing factor)(OIF)、血管形成原因子(angiogenin)、エンドセリン(endothelin)、肝細胞増殖因子(hepatocyte growth factor)、ケラチノサイト増殖因子(keratinocyte growth factor)、骨形成原因子(osteogenin)、骨形態発生タンパク質−2(bone morphogenetic proteins-2)、骨形態発生タンパク質−2A、骨形態発生タンパク質−2B、骨形態発生タンパク質−7、ヘパリン結合性増殖因子−1(heparin-binding growth factors-1)、ヘパリン−結合性増殖因子−2、血小板由来増殖因子のイソ体(isoform of platelet-derived growth factors)、線維芽細胞増殖因子のイソ体(isoform of fibroblast growth factors)、上皮増殖因子のイソ体(isoform of epithelial growth factors)、インスリン様増殖因子のイソ体(isoform of insulin-like growth factors)、骨形態発生タンパク質のイソ体(isoform of bone morphogenic proteins)、増殖分化因子のイソ体(isoform of growth differentiation factors)、インディアン・ヘッジホッグ(Indian hedgehog)、ソニック・ヘッジホッグ(sonic hedgehog)、デザート・ヘッジホッグ(desert hedgehog)、インターロイキン−1(interleukin-1)、インターロイキン−2、インターロイキン−3、インターロイキン−4、インターロイキン−5、インターロイキン−6、コロニー刺激因子−1(colony-stimulating factor-1)、顆粒球コロニー刺激因子(granulocyte- colony-stimulating factor)および顆粒球マクロファージ・コロニー刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor)から成る群から選択される少なくとも1種類の化合物を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項75】
前記骨生物学的な要素が以下の化学式を有する、請求項62に記載の方法。
M2+(10-n)N1+2n(ZO4 3-)6 mYX
この場合に、n=1乃至10、およびm=2(x=1の時)および/またはm=1(x=2の時)であり、
MおよびNはアルカリまたはアルカリ土類金属であり、
ZO4 は酸のラジカルであり、但し、Zはリン、ヒ素、バナジウム、イオウまたはシリコンであり、さらに
Yはハロゲン化物、水酸化物、または炭酸塩である。
【請求項76】
前記骨−生物学的な要素がリン酸一カルシウム(mono-calcium phosphate)、リン酸二カルシウム(di-calcium phosphate)、リン酸八カルシウム(octa-calcium phosphate)、リン酸アルファ三カルシウム(alpha-tri-calcium phosphate)、リン酸ベータ三酸カルシウム(beta-tri-calcium phosphate)、またはリン酸四カルシウム(tetra-calcium phosphate)、ヒドロキシアパタイト(hydroxyapatite)、フルオロアパタイト(fluorapatite)、硫酸カルシウム(calcium sulfate)、フッ化カルシウム(calcium fluoride)、酸化カルシウム(calcium oxide)、二酸化ケイ素(silicon dioxide)、酸化ナトリウム(sodium oxide)、および五酸化リン(phosphorus pentoxide)、またはこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも1種類の材料を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項77】
前記装置の少なくとも一部分が拡張時に実質的に円環体の形状を有することにより、当該円環体の形状の外表面部により定められていて、所与の軸方向の寸法および所与の半径方向の寸法を有する開口したキャビティを形成している、請求項57に記載の方法。
【請求項78】
前記開口したキャビティの軸方向の寸法が、前記装置が移植されている患者の脊柱の主軸に対して実質的に平行になるように前記装置の少なくとも一部分が配向されている、請求項62に記載の方法。
【請求項79】
前記負荷支持用の材料が、前記拡張した装置により定められる開口したキャビティの中に送り込まれる、請求項78に記載の方法。
【請求項80】
前記負荷支持用の材料が骨−生物学的な材料を含む、請求項78に記載の方法。
【請求項81】
(a)膨張可能な装置をカニューレを通して椎骨間の間隙の中に挿入する工程と、
(b)前記膨張可能な装置を当該装置の拡張時に椎骨の間の自然な角度が少なくとも部分的に回復するように配向する工程と、
(c)前記膨張可能な装置の中に負荷支持用の要素を送り込むことによりその膨張可能な装置を拡張する工程と、を含む、2個の隣接している椎骨の間の自然な角度を少なくとも部分的に回復する方法。
【請求項82】
前記膨張可能な装置が少なくとも1個の弓形の膨張可能なバルーンおよび当該少なくとも1個のバルーンに取り付けられている流体伝達手段を含み、この少なくとも1個のバルーンが、2個の隣接している椎骨の間における拡張時にこれら2個の隣接している椎骨の間の自然な角度を少なくとも部分的に回復する、請求項80に記載の方法。
【請求項83】
前記膨張可能なバルーン、前記装置が上方の領域、下方の領域、前方の領域および後方の領域を定めており、前記バルーンを充填すると、前記前方の領域が前記後方の領域とは等しくなく、前記上方および下方の領域がそれぞれ椎骨の終板の縁に対して実質的に対応する足跡を有する、請求項81に記載の方法。
【請求項84】
前記膨張可能な装置を配向する工程が、その装置の前方の領域を椎骨の前方の面に対向するように配向し、その装置の後方の領域をその椎骨の後方の面に対向するように配向する処理を含む、請求項83に記載の方法。
【請求項85】
前記膨張可能な装置を膨張させる工程が、前記流体伝達手段を通して少なくとも1種類の要素を送り込むことにより、前記装置の中に負荷支持用の要素および骨−生物学的な要素の少なくとも一方を導入する処理を含み、これにより、その装置の下方の領域および上方の領域をそれぞれの終板に係合させて、その装置の前方の領域を当該装置の後方の領域よりも大きくし、これにより、隣接している椎骨の間の自然な角度を少なくとも部分的に回復する処理を含む、請求項83に記載の方法。
【請求項86】
前記負荷支持用の材料が硬化可能な材料を含む、請求項81に記載の方法。
【請求項87】
前記装置の少なくとも一部分が拡張時に実質的に円環体の形状を有することにより、当該円環体の形状の所与の外表面部により定められていて所与の軸方向の寸法および所与の半径方向の寸法を有する開口したキャビティを形成している、請求項82に記載の方法。
【請求項88】
前記膨張可能な装置を配向する工程が、前記開口したキャビティの軸方向の寸法が前記装置が移植されている患者の脊柱の主軸に対して実質的に平行になるように、前記装置の少なくとも一部分を配向する処理を含む、請求項87に記載の方法。
【請求項89】
負荷支持用の材料を前記開口したキャビティの中に送り込む工程をさらに含む、請求項81に記載の方法。
【請求項90】
前記負荷支持用の材料が骨−生物学的な要素を含む、請求項89に記載の方法。
【請求項91】
前記負荷支持用の材料が硬化可能な材料を含む、請求項89に記載の方法。
【請求項92】
前記骨−生物学的な材料がゼラチン、塩、多糖類およびタンパク質から成る群から選択される少なくとも1種類の水溶性の材料をさらに含む、請求項91に記載の方法。
【請求項93】
前記膨張した装置により定められる開口したキャビティの中に水性の流体を送り込むことにより、前記少なくとも1種類の水溶性の材料を溶解して多孔質な基材を形成する工程をさらに含む、請求項92に記載の方法。
【請求項94】
(a)椎骨の間隙の中に膨張可能な装置を挿入する処理を含み、前記装置の少なくとも一部分が拡張時に実質的に円環体の形状を有することにより、当該円環体の形状の外表面部により定められていて所与の軸方向の寸法および所与の半径方向の寸法を有する開口したキャビティを形成しており、
(b)前記開口したキャビティの軸方向の寸法が前記装置が移植されている患者の脊柱の主軸に対して実質的に平行になるように前記装置の少なくとも一部分を配向する処理と、
(c)負荷支持用の要素を前記膨張可能な装置の中に送り込むことにより当該膨張可能な装置を膨張させる処理と、
(d)前記開口したキャビティの中に骨−生物学的な材料を送り込む処理と、を含み、当該材料が少なくとも1種類の水溶性の材料を含む、
骨−生物学的な材料を配給する方法。
【請求項95】
(e)前記膨張した装置により定められる開口したキャビティの中に水性の流体を送り込むことにより、前記少なくとも1種類の水溶性の材料を溶解して、多孔質な基材を形成する工程と、
(f)前記多孔質な基材の少なくとも90容量%を充たすために十分な量で当該多孔質な基材の中に付加的な骨−生物学的な要素を配給する工程と、をさらに含む、請求項94に記載の方法。
【請求項96】
原位置形成型(in-situ formed)の骨−生物学的な要素を含む椎骨間融合装置であって、
(a)内部における骨の成長のために適している開口した多孔質構造を定めている内表面部を有する基材と、
(b)前記開口した多孔質構造の中に存在している骨形成性の要素と、を備えている、装置。
【請求項97】
椎間板の間隙を通して骨の融合を行なうための椎骨間融合装置であって、
(a)上方の終板を支持するための上面部および下方の終板を支持するための下面部を有する原位置形成型の支柱部と、
(b)原位置形成型の骨−生物学的な多孔質の基材と、を備えている、椎間板間隙装置。
【請求項98】
原位置形成型の支柱部を備えている、椎間板の間隙を通して骨の融合を行なうための椎骨間融合装置であって、前記支柱部は、
(a)上方の終板を支持するための上面部と、
(b)下方の終板を支持するための下面部と、
(c)前記上面部と下面部との間に配置されている注入可能な負荷支持用の組成物と、を含む、間隙装置。
【請求項99】
内部における骨の成長に適している開口した多孔質構造を定めている内表面部を有する基材を含む椎骨間融合装置であって、前記基材が複数の原位置結合型のビーズにより形成されている、装置。
【請求項100】
支柱部を備える椎骨間融合装置であって、
前記支柱部は、
(a)(i)下方の終板を支持するために適合している下方の支持面部と、
(ii)前方の端部、傾斜した中間部分および後方の端部を有する上面部と、を有する第1の要素と、
(b)(i)上方の終板を支持するために適合している上方の支持面部と、
(ii)前方の端部、傾斜した中間部分および後方の端部を有する上面部と、を有する第2の要素と、を備え、
前記第1の要素の傾斜した部分が前記第2の要素の傾斜した部分に対して係合している、装置。
【請求項101】
椎間板の間隙を通して椎体間の融合を行なうためのキットであって、
(a)所与の内径を定めているカニューレと、
(b)椎骨間の負荷を支持することのできる硬化可能な材料と、
(c)流動可能な骨−生物学的な組成物と、
(d)弓形のバルーンと、を含む、間隙キット。
【請求項102】
椎間板の間隙を通して骨の融合を行なうための椎骨間融合装置であって、
(a)上方の終板を支持するための上面部および下方の終板を支持するための下面部を有している原位置形成型の支柱部であって、これらの上面部および下面部がその間に所与の高さを定めている、支柱部と、
(b)原位置形成型の骨−生物学的な要素と、を備え、
前記支柱部の高さが前記椎間板の間隙の高さよりも高くない、装置。
【請求項103】
椎間板の間隙を通して椎体間の融合を行なう方法であって、
(a)所与の内径を定めているカニューレを供給する工程と、
(b)前記カニューレを通して前記椎間板の間隙の中に負荷支持用の組成物を移動させることにより原位置形成型の負荷支持用の弓形の支柱部を形成する工程と、
(c)前記カニューレを通して前記椎間板の間隙の中に骨−生物学的な組成物を移動させることにより原位置形成型の骨−生物学的な組成物を形成する工程と、を含む、方法。
【請求項104】
椎間板の間隙を通して骨の融合を行なうための椎骨間融合装置であって、
弓形の支柱部を含み、
前記支柱部は、
(a)上方の終板を支持するための上面部と、
(b)下方の終板を支持するための下面部と、を備えている弓形の支柱部を具備し、
前記支柱部が原位置形成型の負荷支持用の組成物を含む、装置。
【請求項1】
隣接している椎骨の間に移植するための整形外科装置であって、
弓形のバルーンと、
前記バルーンの中の硬化可能な材料と、を備えている、整形外科装置。
【請求項2】
前記装置が、椎骨の終板の周縁部の少なくとも一部分に実質的に対応する足跡を有する、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記バルーンが、上方の領域、下方の領域、前方の領域、および後方の領域を有していて、そのバルーンを充填すると、前記前方の領域が前記後方の領域に対して等しくなくなる、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記上方および下方の領域が、それぞれ椎骨の終板の縁に実質的に対応する足跡を有する、請求項3に記載の装置。
【請求項5】
前記バルーンが円筒形であり、さらに、前記装置が椎骨の終板の中央部分に実質的に対応する足跡を有する、請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記バルーンがさらに金属線を含み、これにより造影可能な手段を与えている、請求項1に記載の装置。
【請求項7】
少なくとも1個の前記バルーンが複数の内孔部を定めている、請求項1に記載の装置。
【請求項8】
少なくとも1個の前記バルーンが、多孔質および非多孔質のフィルム、布地(織布および不織布)、および発泡体から成る群から選択される吸収可能で半透過性の材料を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項9】
少なくとも1個の前記バルーンが、ポリオレフィンのコポリマー、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエチレン・テレフタレート、エーテル−ケトンのポリマー、織られた繊維、不織繊維、布地および金属メッシュから成る群から選択される材料を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項10】
前記バルーンが少なくとも1個の開口部を定めている、請求項1に記載の装置。
【請求項11】
前記上方および下方の領域の少なくとも一方が少なくとも1個の外側の突出部を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項12】
前記外側の突出部がポリエーテルエーテル・ケトン(PEEK)を含む、請求項11に記載の装置。
【請求項13】
前記上方の領域が、ポリエーテル・ブロック・コポリマー(polyether block copolymer)(PEBAX)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(acrylonitrile butadiene styrene)(ABS)、アクリロニトリル・スチレン(acrylonitrile stryrene)(ANS)、デルリン・アセタール(delrin acetal)、塩化ポリビニル(polyvinyl chloride)(PVC)、ポリエチレン・ナフタレート(polyethylene napthalate)(PEN)、ポリブチレン・テレフタレート(polybutylene terephthalate)(PBT)、ポリカーボネート(polycarbonate)、ポリエーテルイミド(polyetherimide)(PEI)、ポリエーテル・スルホン(polyether sulfone)(PES)、ポリエチレン・テレフタレート(polyethylene terephthalate)(PET)、ポリエチレン・テレフタレート・グリコール(polyethylene terephthalate glycol)(PETG)、ポリアミド(polyamide)、芳香族ポリアミド(aromatic polyamide)、ポリエーテル(polyether)、ポリエステル(polyester)、ポリメチルメタクリレート(polymethylmethacrylate)、ポリウレタン・コポリマー(polyurethane copolymer)、エチレン・ビニル・アセテート(ethylene vinyl acetate)(EVA)、エチレン・ビニル・アルコール(ethylene vinyl alcohol)、ポリエチレン(polyethylene)、ラテックス・ゴム(latex rubber)、FEP、TFE、PFA、ポリプロピレン(polypropylene)、ポリオレフィン(polyolefin)、ポリシロキサン(polysiloxane)、液晶ポリマー(liquid crystal polymer)、イオノマー(ionomer)、ポリ(エチレン−コ−メタクリル)酸(poly(ethylene-co-methacrylic)acid)、シリコーン・ゴム(silicone rubber)、スチレン・アクリロニトリル(styrene acrylonitrile)(SAN)、ナイロン(nylon)、ポリエーテル・ブロック・アミド(polyether block amide)および熱可塑性エラストマー(thermoplastic elastomer)から成る群から選択される少なくとも1種類の材料を含む、請求項11に記載の装置。
【請求項14】
前記バルーンが負荷支持用の要素を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項15】
前記負荷支持用の材料が支柱部である、請求項14に記載の装置。
【請求項16】
前記負荷支持用の要素が、抗菌剤および抗真菌剤から成る群から選択される少なくとも1種類の化合物をさらに含む、請求項14に記載の装置。
【請求項17】
前記負荷支持用の要素が、結合組織先祖幹細胞に親和性を持つ少なくとも1種類の抗体をさらに含む、請求項14に記載の装置。
【請求項18】
前記負荷支持用の要素が、ビタミン、ホルモン、糖タンパク質、フィブロネクチン、ペプチド、タンパク質、炭化水素、プロテオグリカン、抗血管形成原剤、オリゴヌクレオチド、骨形態発生タンパク質、鉱物質化骨基質、抗体および遺伝的に変性した細胞から成る群の少なくとも1種類の要素をさらに含む、請求項14に記載の装置。
【請求項19】
前記負荷支持用の要素が、骨−生物学的な要素をさらに含む、請求項14に記載の装置。
【請求項20】
前記負荷支持用の要素が
(a)約40℃乃至80℃において流動可能なポリマーと、
(b)間葉幹細胞と、
(c)骨形態発生タンパク質と、を含む、請求項19に記載の装置。
【請求項21】
前記ポリマーが、線形の酸無水物およびフマレート(fumarate)から成る群から選択される、請求項20に記載の装置。
【請求項22】
前記負荷支持用の要素が吸収可能である、請求項14に記載の装置。
【請求項23】
前記負荷支持用の要素が、
(a)約40℃乃至約80℃の温度において流動して50%乃至70容量%の量で存在しているポリマーと、
(b)約10%乃至約30容量%の量で存在しているリン酸カルシウム化合物と、を含む、請求項22に記載の装置。
【請求項24】
前記ポリマーがポリカプロラクトンであり、前記リン酸カルシウム化合物がヒドロキシアパタイトである、請求項23に記載の装置。
【請求項25】
前記吸収可能な負荷支持用の材料および新しい骨の成長の合計の負荷支持の能力が、椎骨の間の脊椎の負荷を支持するために少なくとも十分である、請求項14に記載の装置。
【請求項26】
前記骨−生物学的な要素が吸収可能である、請求項19に記載の装置。
【請求項27】
前記負荷支持用の要素がポリ(乳酸)(poly(lactic acid))、ポリ(グリコール酸)(poly(glycolic acid))、p−ジオキサノン(p-dioxanone)の繊維、ポリアリールエチル(polyarylethyl)、ポリメチルメタクリレート(polymethylmethacrylate)、ポリウレタン()polyurethane、アミノ酸誘導型ポリカーボネート(amino-acid-derived polycarbonate)、ポリカプロラクトン(polycaprolactone)、脂肪族ポリエステル(aliphatic polyesters)、リン酸カルシウム(calcium phosphate)、不飽和線形ポリエステル(unsaturated linear polyesters)、ビニル・ピロリドン(vinyl pyrrolidone)およびポリプロピレン・フマレート・ジアクリレート(polypropylene fumarate diacrylate)から成る群から選択される少なくとも1種類の化合物を含む、請求項19に記載の装置。
【請求項28】
前記負荷支持用の要素が2種類の架橋可能なポリマーを含み、この場合に、少なくとも1種類の架橋剤に対する曝露時に、これらの架橋可能なポリマーのそれぞれがそれ自体で架橋することにより、浸透性の網状構造が形成される、請求項27に記載の装置。
【請求項29】
前記負荷支持用の要素が第1の架橋可能なポリマーおよび第2の架橋可能なポリマーを含み、この場合に、少なくとも1種類の架橋剤に対する曝露時に、前記第1の架橋可能なポリマーがそれ自体で架橋するが、前記第2の架橋可能なポリマーは影響を受けない状態を維持することにより、半透過性の網状構造が形成される、請求項27に記載の装置。
【請求項30】
前記骨−生物学的な要素が、間葉幹細胞(mesenchymal stem cells)、増殖因子(growth factors)、海綿質骨チップ(cancellous bone chips)、ヒドロキシアパタイト(hydroxyapatite)、リン酸三カルシウム(tri-calcium phosphate)、ポリ乳酸(polylactic acid)、ポリグリコール酸(polyglycolic acid)、ポリガラクタン酸(polygalactic acid)、ポリカプロラクトン(polycaprolactone)、ポリエチレン・オキシド(polyethylene oxide)、ポリプロピレン・オキシド(polypropylene oxide)、ポリスルホン(polysulfone)、ポリエチレン(polyethylene)、ポリプロピレン(polypropylene)、ヒアルロン酸(hyaluronic acid)、生体ガラス(bioglass)、ゼラチン、コラーゲンおよび高分子の繊維から成る群から選択される少なくとも1種類の要素を含む、請求項19に記載の装置。
【請求項31】
前記間葉幹細胞が、ポリリジンおよびポリエチレンイミン架橋型のアルギネートの膜の中に包まれている哺乳類動物の間葉幹細胞である、請求項30に記載の装置。
【請求項32】
前記骨−生物学的な材料が、骨誘発性(osteoinductive)の要素および骨伝達性(osteoconductive)の要素から成る群から選択される少なくとも1種類の要素を含む、請求項19に記載の装置。
【請求項33】
前記骨誘発性の要素が、線維芽細胞増殖因子−1(fibroblast growth factor-1)、線維芽細胞増殖因子−2(fibroblast growth factor-2)、線維芽細胞増殖因子−4(fibroblast growth factor-4)、血小板由来増殖因子−AB(platellet derived growth factor-AB)、血小板由来増殖因子−BB(platellet derived growth factor-BB)、血小板由来増殖因子−AA(platellet derived growth factor-AA)、上皮増殖因子(epithelial growth factors)、インスリン様増殖因子−I(insulin-like growth factor-I)、インスリン様増殖因子−II、骨形成性タンパク質−1(osteogenic protein-1)、トランスホーミング増殖因子−β(transforming growthfactors-β)、トランスホーミング増殖因子−β1、トランスホーミング増殖因子−β2、トランスホーミング増殖因子−β3、骨誘発性因子(osteoid-inducing factor)(OIF)、血管形成原因子(angiogenin)、エンドセリン(endothelin)、肝細胞増殖因子(hepatocyte growth factor)、ケラチノサイト増殖因子(keratinocyte growth factor)、骨形成原因子(osteogenin)、骨形態発生タンパク質−2(bone morphogenetic proteins-2)、骨形態発生タンパク質−2A、骨形態発生タンパク質−2B、骨形態発生タンパク質−7、ヘパリン結合性増殖因子−1(heparin-binding growth factors-1)、ヘパリン−結合性増殖因子−2、血小板由来増殖因子のイソ体(isoform of platelet-derived growth factors)、線維芽細胞増殖因子のイソ体(isoform of fibroblast growth factors)、上皮増殖因子のイソ体(isoform of epithelial growth factors)、インスリン様増殖因子のイソ体(isoform of insulin-like growth factors)、骨形態発生タンパク質のイソ体(isoform of bone morphogenic proteins)、増殖分化因子のイソ体(isoform of growth differentiation factors)、インディアン・ヘッジホッグ(Indian hedgehog)、ソニック・ヘッジホッグ(sonic hedgehog)、デザート・ヘッジホッグ(desert hedgehog)、インターロイキン−1(interleukin-1)、インターロイキン−2、インターロイキン−3、インターロイキン−4、インターロイキン−5、インターロイキン−6、コロニー刺激因子−1(colony-stimulating factor-1)、顆粒球コロニー刺激因子(granulocyte-colony-stimulating factor)および顆粒球マクロファージ・コロニー刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor)から成る群から選択される少なくとも1種類の化合物を含む、請求項32に記載の装置。
【請求項34】
前記骨伝達性の要素が以下の化学式を有する化合物を含む、請求項32に記載の装置。
M2+(10-n)N1+2n(ZO4 3-)6 mYX
この場合に、
n=1乃至10、およびm=2(x=1の時)および/またはm=1(x=2の時)であり、
MおよびNはアルカリまたはアルカリ土類金属であり、
ZO4 は酸のラジカルであり、但し、Zはリン、ヒ素、バナジウム、イオウまたはシリコンであり、さらに
Yはハロゲン化物、水酸化物、または炭酸塩である。
【請求項35】
前記骨伝達性の要素は、リン酸一カルシウム(mono-calcium phosphate)、リン酸二カルシウム(di-calcium phosphate)、リン酸八カルシウム(octa-calcium phosphate)、リン酸アルファ三カルシウム(alpha-tri-calcium phosphate)、リン酸ベータ三酸カルシウム(beta-tri-calcium phosphate)、またはリン酸四カルシウム(tetra-calcium phosphate)、ヒドロキシアパタイト(hydroxyapatite)、フルオロアパタイト(fluorapatite)、硫酸カルシウム(calcium sulfate)、フッ化カルシウム(calcium fluoride)、酸化カルシウム(calcium oxide)、二酸化ケイ素(silicon dioxide)、酸化ナトリウム(sodium oxide)、および五酸化リン(phosphorus pentoxide)から成る群から選択される少なくとも1種類の材料を含む、請求項32に記載の装置。
【請求項36】
前記負荷支持用または前記骨−生物学的な要素が、ゼラチン、塩、多糖類およびタンパク質から成る群から選択される少なくとも1種類の水溶性の材料をさらに含む、請求項19に記載の装置。
【請求項37】
前記水溶性の材料の分解時に、前記負荷支持用または骨−生物学的な要素の内の少なくとも一方が多孔質な基材を形成する、請求項36に記載の装置。
【請求項38】
前記多孔質な基材の中への付加的な骨−生物学的な要素の配給時に、この付加的な骨生物学的な材料が骨先祖細胞を含み、これらの細胞が前記多孔質な基材の気孔の内表面部に接着する、請求項37に記載の装置。
【請求項39】
前記バルーンを少なくとも部分的に充填すると、前記装置の少なくとも一部分が概ね円環体の形状を有し、これにより、所与の軸方向の寸法および所与の半径方向の寸法を有する開口したキャビティを定める、請求項1に記載の装置。
【請求項40】
前記バルーンが少なくとも約200度の弧を成す足跡を有する、請求項39に記載の装置。
【請求項41】
前記開口したキャビティが負荷支持用の材料により充填されている、請求項39に記載の装置。
【請求項42】
前記開口したキャビティを充填している負荷支持用の材料が、骨−生物学的な要素をさらに含む、請求項41に記載の装置。
【請求項43】
椎骨間脊椎融合装置であって、
少なくとも1個の弓形の膨張可能なバルーンを含み、これによりこのバルーンを2個の隣接している椎骨の間で少なくとも部分的に充填してそれらの隣接している椎骨の間の自然な角度を少なくとも部分的に回復することができ、前記非対称なバルーンが当該バルーンにより定められている内孔部の中に負荷支持用の要素を収容している、装置。
【請求項44】
前記装置が、椎骨の終板の縁に実質的に対応する足跡を有している、請求項43に記載の装置。
【請求項45】
前記負荷支持用の要素が骨−生物学的な要素を含む、請求項43に記載の装置。
【請求項46】
前記負荷支持用の要素が、ポリ(乳酸)(poly (lactic acid))、ポリ(グリコール酸)(poly (glycolic acid))、p−ジオキサノン(p-dioxanone)の繊維、ポリアリールエチル(polyarylethyl)、ポリメチルメタクリレート(polymethymethacrylate)、ポリウレタン(polyurethane)、アミノ酸誘導型ポリカーボネート(mino-acid-derived polycarbonate)、ポリカプロラクトン(polycaprolactone)、脂肪族ポリエステル(aliphatic polyesters)、リン酸カルシウム(calcium phosphate)、不飽和の線形ポリエステル(unsaturated linear polyesters)、ビニル・ピロリドン(vinyl pyrrolidone)およびポリプロピレン・フマレート・ジアクリレート(polypropylene fumarate diacrylate)またはこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも1種類の化合物を含む、請求項45に記載の装置。
【請求項47】
前記バルーンが化学的に活性である内表面部を有しており、これにより、前記負荷支持用の組成物がその重合の間に当該バルーンに化学的に結合する、請求項46に記載の装置。
【請求項48】
椎骨間脊椎融合装置であって、
(a)上方の膨張可能なリムおよび下方の膨張可能なリムを有する前方のフレームであって、当該前方のフレームが第1の流体伝達手段に着脱自在に接続されている、前記前方のフレームと、
(b)前記前方のフレームの上方および下方の膨張可能なリムに取り付けられている剛性の膨張可能な後方のフレームであって、当該後方のフレームが第2の流体伝達手段に着脱自在に接続されている、後方のフレームと、を備え、
2個の隣接している椎骨の間に前記上方および下方の膨張可能なリムおよび前記後方のフレームを少なくとも部分的に充填すると、それらの椎骨の自然な角度が少なくとも部分的に回復する、装置。
【請求項49】
前記前方のフレームが部分的に剛性である、請求項48に記載の装置。
【請求項50】
前記上方および下方の膨張可能なリムおよび前記後方のフレームを充填すると、当該上方および下方の膨張可能なリムの間の距離が前記後方のフレームの高さとは異なっている、請求項48に記載の装置。
【請求項51】
前記上方および下方の膨張可能なリムを少なくとも部分的に充填すると、これらのリムがそれぞれ椎骨の終板の縁に実質的に相当する足跡を有している、請求項49に記載の装置。
【請求項52】
前記上方および下方の膨張可能なリムおよび後方のフレームを少なくとも部分的に充填すると、前記装置が所与の軸方向および所与の半径方向の寸法を有する開口したキャビティを定める、請求項51に記載の装置。
【請求項53】
前記前方の部分の上方および下方のリムに接続している少なくとも1種類のメッシュ要素をさらに含む、請求項48に記載の装置。
【請求項54】
前記前方の部分の上方および下方のリムの少なくとも一方が、少なくとも1個の外側の突出部分を含む、請求項48に記載の装置。
【請求項55】
前記後方の部分が少なくとも1個の伸縮自在に膨張可能な支持要素をさらに含み、それぞれの支持要素が前記後方の部分の上方および下方のリムに接続されている、請求項48に記載の装置。
【請求項56】
椎骨間脊椎融合装置を移植する方法であって、
(a)外側の環状の外殻部分を保存しながら椎間板切除を行なう工程と、
(b)椎骨間の間隙の中に収縮した弓形のバルーンを含む膨張可能な装置を挿入する工程と、
(c)前記バルーンを膨張して椎間板の間隙を伸延するために十分な量で前記収縮した弓形のバルーンの中に硬化可能な材料を送り込む工程と、を含む、方法。
【請求項57】
椎骨間脊椎融合装置を移植する方法であって、
(a)椎骨間の間隙の中にカニューレを通して膨張可能な装置を挿入する工程であって、この膨張可能な装置が少なくとも1個の流体伝達手段に接続している弓形のバルーンを含み、前記膨張可能な装置が2個の隣接している椎骨の間において膨張すると、これらの隣接している椎骨の間の自然な角度を少なくとも部分的に回復させる、前記挿入する工程と、
(b)前記膨張可能な装置をその拡張時に椎骨の間の自然な角度が少なくとも部分的に回復するように配向する工程と、
(c)前記流体伝達手段を通して前記膨張可能な装置の中に負荷支持用の要素を送り込む工程と、を含む、方法。
【請求項58】
前記負荷支持用の材料が吸収可能であり、当該吸収可能な負荷支持用の材料および新しい骨の成長の合計の負荷支持の能力が椎骨の間の脊椎の負荷を支持するために少なくとも十分である、請求項57に記載の方法。
【請求項59】
前記負荷支持用の材料が骨−生物学的な要素を含む、請求項57に記載の方法。
【請求項60】
前記バルーンは、膨張すると椎骨の終板の縁に実質的に対応する足跡を有する、請求項57に記載の方法。
【請求項61】
前記負荷支持用の要素が硬化可能な材料を含む、請求項59に記載の方法。
【請求項62】
前記膨張可能な装置が少なくとも1個の膨張可能なバルーンを含み、この装置が上方の領域、下方の領域、前方の領域および後方の領域を定めており、前記バルーンを充填すると、前記前方の領域が前記後方の領域とは等しくなく、前記上方および下方の領域はそれぞれ椎骨の終板の縁に実質的に相当する足跡を有する、請求項59に記載の方法。
【請求項63】
前記装置の前方の領域が椎骨の前方の面に対向するように配向され、前記装置の後方の領域がその椎骨の後方の面に対向するように配向される、請求項62に記載の方法。
【請求項64】
前記負荷支持用の要素が前記流体伝達手段を通して当該要素を送り込むことにより前記バルーンの中に送り込まれ、これにより、そのバルーンが拡張してそれぞれの椎骨の終板に対してそのバルーンの上方の領域および下方の領域を送り出し、これにより、隣接している椎骨の間の自然な角度を少なくとも部分的に回復する、請求項62に記載の方法。
【請求項65】
前記バルーンが複数の内孔部を定めている、請求項62に記載の方法。
【請求項66】
前記バルーンがポリ(乳酸)(poly (lactic acid))、ポリ(グリコール酸)(poly (glycolic acid))、p−ジオキサノン(p-dioxanone)の繊維、ポリアリールエチル(polyarylethyl)、ポリメチルメタクリレート(polymethylmethacrylate)、ポリウレタン(polyurethane)、アミノ酸誘導型ポリカーボネート(amino-acid-derived polycarbonate)、ポリカプロラクトン(polycaprolactone)、脂肪族ポリエステル(aliphatic polyester)、リン酸カルシウム(calcium phosphate)、不飽和線形ポリエステル(unsaturated linear polyester)、ビニル・ピロリドン(vinyl pyrrolidone)およびポリプロピレン・フマレート・ジアクリレート(polypropylene fumarate diacrylate)から成る群から選択される吸収可能な材料を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項67】
少なくとも1個のバルーンがポリオレフィン・コポリマー、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエチレン・テレフタレート、エーテル−ケトン・ポリマー、織り状の繊維、不織状の繊維、布地および金属メッシュから成る群から選択される少なくとも1種類の材料を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項68】
前記上方および下方の領域の少なくとも一方が複数の外側の突出部分を有しており、さらに、これらの外側の突出部分がポリエーテルエーテル・ケトン(PEEK)を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項69】
前記上方の領域がポリエーテル・ブロック・コポリマー(polyether block copolymer)(PEBAX)、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)(acrylonitrile butadiene styrene)、ANS(アクリロニトリル・スチレン)(acrylonitrile styrene)、デルリン・アセタール(delrin acetal)、PVC(塩化ポリビニル)(polyvinyl chloride)、PEN(ポリエチレン・ナフタレート)(polyethylene napthalate)、PBT(ポリブチレン・テレフタレート)(polybutylene terephthalate)、ポリカーボネート(polycarbonate)、PEI(ポリエーテルイミド)(polyetherimide)、PES(ポリエーテル・スルホン)(polyether sulfone)、PET(ポリエチレン・テレフタレート)(polyethylene terephthalate)、PETG(ポリエチレン・テレフタレート・グリコール)(polyethylene terephthalate glycol)、ポリアミド(polyamide)、芳香族ポリアミド(aromatic polyamide)、ポリエーテル(polyether)、ポリエステル(polyester)、ポリメチルメタクリレート(polymethylmethacrylate)、ポリウレタン・コポリマー(polyurethane copolymer)、エチレン・ビニル・アセテート(ethylene vinyl acetate)(EVA)、エチレン・ビニル・アルコール(ethylene vinyl alcohol)、ポリエチレン(polyethylene)、ラテックス・ゴム(latex rubber)、フッ素化エチレン・ポリマー(fluorinated ethylene polymer)(FEP)、ポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene)(PTFE)、パーフルオロ−アルコキシアルカン(perfluoro-alkoxyalkane)(PFA)、ポリプロピレン(polypropylene)、ポリオレフィン(polyolefin)、ポリシロキサン(polysiloxane)、液晶ポリマー(liquid crystal polymer)、イオノマー(ionomer,)、ポリ(エチレン−コ−メタクリル)酸(poly (ethylene-co-methacrylic) acid)、シリコーン・ゴム(silicone rubber)、SAN(スチレン・アクリロニトリル)(styrene acrylonitrile)、ナイロン(nylon)、ポリエーテル・ブロック・アミド(polyether block amide)および熱可塑性エラストマー(thermoplastic elastomers)から成る群から選択される少なくとも1種類の材料により作成されている、請求項62に記載の方法。
【請求項70】
前記負荷支持用の要素がポリ(乳酸)(poly (lactic acid))、ポリ(グリコール酸)(poly (glycolic acid))、p−ジオキサノン(p-dioxanone)の繊維、ポリアリールエチル(polyarylethyl)、ポリメチルメタクリレート(polymethylmethacrylate)、ポリウレタン(polyurethane)、アミノ酸誘導型ポリカーボネート(amino-acid-derived polycarbonate)、ポリカプロラクトン(polycaprolactone)、脂肪族ポリエステル(aliphatic polyester)、リン酸カルシウム(calcium phosphate)、不飽和の線形ポリエステル(unsaturated linear polyesters)、ビニル・ピロリドン(vinyl pyrrolidone)およびポリプロピレン・フマレート・ジアクリレート(polypropylene fumarate diacrylate)から成る群から選択される少なくとも1種類の化合物を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項71】
前記骨−生物学的な要素が間葉幹細胞(mesenchymal stem cells)、増殖因子(growth factor)、海綿質骨チップ(cancellous bone chips)、ヒドロキシアパタイト(hydroxyapatite)、リン酸三カルシウム(tri-calcium phosphate)、ポリ乳酸(polylactic acid)、ポリグリコール酸(polyglycolic acid)、ポリガラクタン酸(polygalactic acid)、ポリカプロラクトン(polycaprolactone)、ポリエチレン・オキシド(polyethylene oxide)、ポリプロピレン・オキシド(polypropylene oxide)、ポリスルホン(polysulfone)、ポリエチレン(polyethylene)、ポリプロピレン(polypropylene)、ヒアルロン酸(hyaluronic acid)、生体ガラス材料(bioglass)、ゼラチン、コラーゲン、および高分子繊維から成る群から選択される少なくとも1種類の要素を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項72】
前記骨生物学的な要素がゼラチン、塩、多糖類およびタンパク質から成る群から選択される少なくとも1種類の水溶性の材料をさらに含む、請求項62に記載の方法。
【請求項73】
水性の流体を前記負荷支持用の材料の中に送り込むことにより、前記少なくとも1種類の水溶性の材料を溶解して、多孔質な基材を形成する工程をさらに含む、請求項45に記載の方法。
【請求項74】
前記骨誘発性の要素が線維芽細胞増殖因子−1(fibroblast growth factor-1)、線維芽細胞増殖因子−2、線維芽細胞増殖因子−4、血小板由来増殖因子−AB(platellet derived growth factor-AB)、血小板由来増殖因子−BB、血小板由来増殖因子−AA、上皮増殖因子(epithelial growth factors)、インスリン様増殖因子−I(insulin-like growth factor-I)、インスリン様増殖因子−II、骨形成性タンパク質−1(osteogenic protein-1)、トランスホーミング増殖因子−β(transforming growth factors-β)、トランスホーミング増殖因子−β1、トランスホーミング増殖因子−β2、トランスホーミング増殖因子−β3、骨誘発性因子(osteoid-inducing factor)(OIF)、血管形成原因子(angiogenin)、エンドセリン(endothelin)、肝細胞増殖因子(hepatocyte growth factor)、ケラチノサイト増殖因子(keratinocyte growth factor)、骨形成原因子(osteogenin)、骨形態発生タンパク質−2(bone morphogenetic proteins-2)、骨形態発生タンパク質−2A、骨形態発生タンパク質−2B、骨形態発生タンパク質−7、ヘパリン結合性増殖因子−1(heparin-binding growth factors-1)、ヘパリン−結合性増殖因子−2、血小板由来増殖因子のイソ体(isoform of platelet-derived growth factors)、線維芽細胞増殖因子のイソ体(isoform of fibroblast growth factors)、上皮増殖因子のイソ体(isoform of epithelial growth factors)、インスリン様増殖因子のイソ体(isoform of insulin-like growth factors)、骨形態発生タンパク質のイソ体(isoform of bone morphogenic proteins)、増殖分化因子のイソ体(isoform of growth differentiation factors)、インディアン・ヘッジホッグ(Indian hedgehog)、ソニック・ヘッジホッグ(sonic hedgehog)、デザート・ヘッジホッグ(desert hedgehog)、インターロイキン−1(interleukin-1)、インターロイキン−2、インターロイキン−3、インターロイキン−4、インターロイキン−5、インターロイキン−6、コロニー刺激因子−1(colony-stimulating factor-1)、顆粒球コロニー刺激因子(granulocyte- colony-stimulating factor)および顆粒球マクロファージ・コロニー刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor)から成る群から選択される少なくとも1種類の化合物を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項75】
前記骨生物学的な要素が以下の化学式を有する、請求項62に記載の方法。
M2+(10-n)N1+2n(ZO4 3-)6 mYX
この場合に、n=1乃至10、およびm=2(x=1の時)および/またはm=1(x=2の時)であり、
MおよびNはアルカリまたはアルカリ土類金属であり、
ZO4 は酸のラジカルであり、但し、Zはリン、ヒ素、バナジウム、イオウまたはシリコンであり、さらに
Yはハロゲン化物、水酸化物、または炭酸塩である。
【請求項76】
前記骨−生物学的な要素がリン酸一カルシウム(mono-calcium phosphate)、リン酸二カルシウム(di-calcium phosphate)、リン酸八カルシウム(octa-calcium phosphate)、リン酸アルファ三カルシウム(alpha-tri-calcium phosphate)、リン酸ベータ三酸カルシウム(beta-tri-calcium phosphate)、またはリン酸四カルシウム(tetra-calcium phosphate)、ヒドロキシアパタイト(hydroxyapatite)、フルオロアパタイト(fluorapatite)、硫酸カルシウム(calcium sulfate)、フッ化カルシウム(calcium fluoride)、酸化カルシウム(calcium oxide)、二酸化ケイ素(silicon dioxide)、酸化ナトリウム(sodium oxide)、および五酸化リン(phosphorus pentoxide)、またはこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも1種類の材料を含む、請求項62に記載の方法。
【請求項77】
前記装置の少なくとも一部分が拡張時に実質的に円環体の形状を有することにより、当該円環体の形状の外表面部により定められていて、所与の軸方向の寸法および所与の半径方向の寸法を有する開口したキャビティを形成している、請求項57に記載の方法。
【請求項78】
前記開口したキャビティの軸方向の寸法が、前記装置が移植されている患者の脊柱の主軸に対して実質的に平行になるように前記装置の少なくとも一部分が配向されている、請求項62に記載の方法。
【請求項79】
前記負荷支持用の材料が、前記拡張した装置により定められる開口したキャビティの中に送り込まれる、請求項78に記載の方法。
【請求項80】
前記負荷支持用の材料が骨−生物学的な材料を含む、請求項78に記載の方法。
【請求項81】
(a)膨張可能な装置をカニューレを通して椎骨間の間隙の中に挿入する工程と、
(b)前記膨張可能な装置を当該装置の拡張時に椎骨の間の自然な角度が少なくとも部分的に回復するように配向する工程と、
(c)前記膨張可能な装置の中に負荷支持用の要素を送り込むことによりその膨張可能な装置を拡張する工程と、を含む、2個の隣接している椎骨の間の自然な角度を少なくとも部分的に回復する方法。
【請求項82】
前記膨張可能な装置が少なくとも1個の弓形の膨張可能なバルーンおよび当該少なくとも1個のバルーンに取り付けられている流体伝達手段を含み、この少なくとも1個のバルーンが、2個の隣接している椎骨の間における拡張時にこれら2個の隣接している椎骨の間の自然な角度を少なくとも部分的に回復する、請求項80に記載の方法。
【請求項83】
前記膨張可能なバルーン、前記装置が上方の領域、下方の領域、前方の領域および後方の領域を定めており、前記バルーンを充填すると、前記前方の領域が前記後方の領域とは等しくなく、前記上方および下方の領域がそれぞれ椎骨の終板の縁に対して実質的に対応する足跡を有する、請求項81に記載の方法。
【請求項84】
前記膨張可能な装置を配向する工程が、その装置の前方の領域を椎骨の前方の面に対向するように配向し、その装置の後方の領域をその椎骨の後方の面に対向するように配向する処理を含む、請求項83に記載の方法。
【請求項85】
前記膨張可能な装置を膨張させる工程が、前記流体伝達手段を通して少なくとも1種類の要素を送り込むことにより、前記装置の中に負荷支持用の要素および骨−生物学的な要素の少なくとも一方を導入する処理を含み、これにより、その装置の下方の領域および上方の領域をそれぞれの終板に係合させて、その装置の前方の領域を当該装置の後方の領域よりも大きくし、これにより、隣接している椎骨の間の自然な角度を少なくとも部分的に回復する処理を含む、請求項83に記載の方法。
【請求項86】
前記負荷支持用の材料が硬化可能な材料を含む、請求項81に記載の方法。
【請求項87】
前記装置の少なくとも一部分が拡張時に実質的に円環体の形状を有することにより、当該円環体の形状の所与の外表面部により定められていて所与の軸方向の寸法および所与の半径方向の寸法を有する開口したキャビティを形成している、請求項82に記載の方法。
【請求項88】
前記膨張可能な装置を配向する工程が、前記開口したキャビティの軸方向の寸法が前記装置が移植されている患者の脊柱の主軸に対して実質的に平行になるように、前記装置の少なくとも一部分を配向する処理を含む、請求項87に記載の方法。
【請求項89】
負荷支持用の材料を前記開口したキャビティの中に送り込む工程をさらに含む、請求項81に記載の方法。
【請求項90】
前記負荷支持用の材料が骨−生物学的な要素を含む、請求項89に記載の方法。
【請求項91】
前記負荷支持用の材料が硬化可能な材料を含む、請求項89に記載の方法。
【請求項92】
前記骨−生物学的な材料がゼラチン、塩、多糖類およびタンパク質から成る群から選択される少なくとも1種類の水溶性の材料をさらに含む、請求項91に記載の方法。
【請求項93】
前記膨張した装置により定められる開口したキャビティの中に水性の流体を送り込むことにより、前記少なくとも1種類の水溶性の材料を溶解して多孔質な基材を形成する工程をさらに含む、請求項92に記載の方法。
【請求項94】
(a)椎骨の間隙の中に膨張可能な装置を挿入する処理を含み、前記装置の少なくとも一部分が拡張時に実質的に円環体の形状を有することにより、当該円環体の形状の外表面部により定められていて所与の軸方向の寸法および所与の半径方向の寸法を有する開口したキャビティを形成しており、
(b)前記開口したキャビティの軸方向の寸法が前記装置が移植されている患者の脊柱の主軸に対して実質的に平行になるように前記装置の少なくとも一部分を配向する処理と、
(c)負荷支持用の要素を前記膨張可能な装置の中に送り込むことにより当該膨張可能な装置を膨張させる処理と、
(d)前記開口したキャビティの中に骨−生物学的な材料を送り込む処理と、を含み、当該材料が少なくとも1種類の水溶性の材料を含む、
骨−生物学的な材料を配給する方法。
【請求項95】
(e)前記膨張した装置により定められる開口したキャビティの中に水性の流体を送り込むことにより、前記少なくとも1種類の水溶性の材料を溶解して、多孔質な基材を形成する工程と、
(f)前記多孔質な基材の少なくとも90容量%を充たすために十分な量で当該多孔質な基材の中に付加的な骨−生物学的な要素を配給する工程と、をさらに含む、請求項94に記載の方法。
【請求項96】
原位置形成型(in-situ formed)の骨−生物学的な要素を含む椎骨間融合装置であって、
(a)内部における骨の成長のために適している開口した多孔質構造を定めている内表面部を有する基材と、
(b)前記開口した多孔質構造の中に存在している骨形成性の要素と、を備えている、装置。
【請求項97】
椎間板の間隙を通して骨の融合を行なうための椎骨間融合装置であって、
(a)上方の終板を支持するための上面部および下方の終板を支持するための下面部を有する原位置形成型の支柱部と、
(b)原位置形成型の骨−生物学的な多孔質の基材と、を備えている、椎間板間隙装置。
【請求項98】
原位置形成型の支柱部を備えている、椎間板の間隙を通して骨の融合を行なうための椎骨間融合装置であって、前記支柱部は、
(a)上方の終板を支持するための上面部と、
(b)下方の終板を支持するための下面部と、
(c)前記上面部と下面部との間に配置されている注入可能な負荷支持用の組成物と、を含む、間隙装置。
【請求項99】
内部における骨の成長に適している開口した多孔質構造を定めている内表面部を有する基材を含む椎骨間融合装置であって、前記基材が複数の原位置結合型のビーズにより形成されている、装置。
【請求項100】
支柱部を備える椎骨間融合装置であって、
前記支柱部は、
(a)(i)下方の終板を支持するために適合している下方の支持面部と、
(ii)前方の端部、傾斜した中間部分および後方の端部を有する上面部と、を有する第1の要素と、
(b)(i)上方の終板を支持するために適合している上方の支持面部と、
(ii)前方の端部、傾斜した中間部分および後方の端部を有する上面部と、を有する第2の要素と、を備え、
前記第1の要素の傾斜した部分が前記第2の要素の傾斜した部分に対して係合している、装置。
【請求項101】
椎間板の間隙を通して椎体間の融合を行なうためのキットであって、
(a)所与の内径を定めているカニューレと、
(b)椎骨間の負荷を支持することのできる硬化可能な材料と、
(c)流動可能な骨−生物学的な組成物と、
(d)弓形のバルーンと、を含む、間隙キット。
【請求項102】
椎間板の間隙を通して骨の融合を行なうための椎骨間融合装置であって、
(a)上方の終板を支持するための上面部および下方の終板を支持するための下面部を有している原位置形成型の支柱部であって、これらの上面部および下面部がその間に所与の高さを定めている、支柱部と、
(b)原位置形成型の骨−生物学的な要素と、を備え、
前記支柱部の高さが前記椎間板の間隙の高さよりも高くない、装置。
【請求項103】
椎間板の間隙を通して椎体間の融合を行なう方法であって、
(a)所与の内径を定めているカニューレを供給する工程と、
(b)前記カニューレを通して前記椎間板の間隙の中に負荷支持用の組成物を移動させることにより原位置形成型の負荷支持用の弓形の支柱部を形成する工程と、
(c)前記カニューレを通して前記椎間板の間隙の中に骨−生物学的な組成物を移動させることにより原位置形成型の骨−生物学的な組成物を形成する工程と、を含む、方法。
【請求項104】
椎間板の間隙を通して骨の融合を行なうための椎骨間融合装置であって、
弓形の支柱部を含み、
前記支柱部は、
(a)上方の終板を支持するための上面部と、
(b)下方の終板を支持するための下面部と、を備えている弓形の支柱部を具備し、
前記支柱部が原位置形成型の負荷支持用の組成物を含む、装置。
【図1】
【図2F】
【図2G】
【図15】
【図16】
【図2F】
【図2G】
【図15】
【図16】
【公表番号】特表2006−517842(P2006−517842A)
【公表日】平成18年8月3日(2006.8.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−503557(P2006−503557)
【出願日】平成16年2月13日(2004.2.13)
【国際出願番号】PCT/US2004/004284
【国際公開番号】WO2004/073563
【国際公開日】平成16年9月2日(2004.9.2)
【出願人】(599054950)デピュイ スパイン、インコーポレイテッド (6)
【氏名又は名称原語表記】DEPUY SPINE,INC.
【住所又は居所原語表記】3303 Carnegie Avenue, Cleveland, Ohio, U.S.A.
【Fターム(参考)】
【公表日】平成18年8月3日(2006.8.3)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年2月13日(2004.2.13)
【国際出願番号】PCT/US2004/004284
【国際公開番号】WO2004/073563
【国際公開日】平成16年9月2日(2004.9.2)
【出願人】(599054950)デピュイ スパイン、インコーポレイテッド (6)
【氏名又は名称原語表記】DEPUY SPINE,INC.
【住所又は居所原語表記】3303 Carnegie Avenue, Cleveland, Ohio, U.S.A.
【Fターム(参考)】
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