JP2001511391A - 頚椎板と脊椎の安定装置 - Google Patents

頚椎板と脊椎の安定装置

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Abstract

(57)【要約】 隣接する頚椎骨(16、18)を安定させる中間部が張り出した取外し自在な板状インプラント(22)。インプラントはほぼ矩形断面形状にして、できるだけ小さい高さ(H)とこの高さより大きい幅(W)を有している。このインプラントは、椎間板を除去した後の隣接する頚椎骨間の解剖学上部位へと挿入する装填具に取外し自在に装着し、一旦挿入すると、椎間空洞において前後方向に動かすことで位置決めし、これによりインプラントの張り出した幅広の中間部と小径端部とが隣接する椎骨の椎体と係合し、その後インプラントを回転してインプラントの幅を定める矩形状インプラントの側部を、その大きな寸法(W)を以て隣接する椎骨の椎体と係合させる。安定棒(29)の形でのロックをその後、インプラントへ取り付けて、その回転を阻止する。安定棒は、安定棒とインプラントとの相対回転を阻止する構造体と、頚椎骨の間の間隙に突入して椎骨に対する回転を阻止する構造体とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) 本発明は、脊柱の頚髄部位で用いる椎骨間板安定用インプラントと、互いに隣
接する頚椎を安定させる方法とに関する。詳述すれば、本発明は、中間部が拡張
していて、頚椎の固定に利用する矩形板形インプラントに関する。
【0002】 (背景技術) 頚部や腰部での椎間板ヘルニアの治療は、今なお医学の分野ではやりがいのあ
る分野である。椎間板断裂の古典的な治療法は椎間板切除法、即ち、椎骨間から
間板を切除することではある。この方法では、椎骨間板に一部ないし全てを切除
することになり、その結果、患者が一生にわたって悩まざるを得ない障害が切除
痕に残ることがある。別の方法としては移植骨、一般には、患者の腸骨稜から切
除した骨細片で椎間空洞を埋め合わせて、椎間板の上下の椎骨を固定させる方法
がある。
【0003】 椎間板プロテーゼは今までのところ安全かつ有効である証がないので、現在の
ところ最も好ましい治療法として、隣接する椎骨を固定(fuse)させる方法が採ら
れている。しかし、固定を伴う椎間板切除法は、置換した骨が椎骨の軟骨性組織
の機能、即ち、緩衝機能を持たないので理想的なものとは言えず、また、いくつ
かの要因が絡み合って複雑である。第1に、椎間空洞を充填するのに使われる従
来の骨栓は、椎間板は中心部が膨大している殊から、この椎間空洞には馴染まな
い。椎間空洞は中心部が広く、前方端と後方端では狭くなっている。そのため、
現に市販されている種々の骨栓は接触点が四ヶ所、即ち、椎間空洞の全部と後部
にそれぞれ二ヶ所あるのみで、期待されているほど安定性がよくない。第2に、
椎間板へのアクセスは隣接する椎骨の背棘の側方から行うこととなっており、そ
の場合、椎間空洞は椎骨の椎体に対して「中心外(off-center)」に臨むことになっ
て、インプラントの安定性が、椎間空洞の形状からして接触が規定されている場
合に比して一層問題になりやすい。それに複雑なこともあって、感染症やその他
の症状の原因となることもあり、その場合インプラントを除去せざるを得ないこ
ともある。また、骨細片が固定しない場合、椎間空洞から外へ骨細片が押し出さ
れて、神経根を押しつけることになる。
【0004】 栓型椎間板プロテーゼないしインプラントは従来から知られているところでは
あるが、どれも、椎間空洞の形状に合わないこと、中心外から挿入すると不安定
であること、除去できないこと、それにその他の問題があるなど、いくつかの制
約がある点で共通している。例えば米国特許第4,863,476号(及びその対 応ヨーロッパ出願公開公報第260044号)には、椎間空洞に一旦挿入すると 二つの椎体の間の空洞を広げるカム装置を備えた長手分割型細椎体が開示されて
いる。しかし、その装置の形状は円筒形であるので、椎体との接触点は椎間空洞
の前部と後部とにあるのみで、他の椎間栓と同じく不安定である。椎骨間板プロ
テーゼも従来から知られているところであり(米国特許第3,687,728号、 同第4,309,777号、同第4,863,477号及び同第4,932,969号
、フランス国特許第8816184号)、これらでは椎間板とは一層接触してい るけれども、椎間板と固定するように工夫されたものではない。米国特許第4, 759,769号に開示されているように脊椎関節プロテーゼも知られていると ころではあるが、これも外科手術の施術で固定が望まれている場合に用いるもの
とは意図されていない。
【0005】 (発明の開示) (発明が解決しようとする技術的課題) 椎骨間の間隙を維持することが頚椎骨の場合では特に切迫した問題となってい
る。外科手術それ自体は、頚脊椎の前方から、例えば患者の腹側からアクセスす
るから、腰椎でのそれ程むずかしいものではない。相当量の骨細片では椎骨間の
間隙を維持するに充分とは言えないものだから、頚椎における隣接する椎骨間の
間隙を維持するに際して広く採られている外科手術法では、断裂した椎間板を取
り出して、椎間板空洞へと穿孔し、椎間空洞に患者の骨でできた骨栓を挿入して
いる。しかし、頚椎は、脊柱の残部における椎骨に比べて一層小さいものである
から、椎間空洞に挿入した骨栓の前方ないし後方への動きの許容度がほとんどな
いところ、固定が完全になる前に動いてしまうことがある。このように動きの許
容度が比較的小さいことから、椎間空洞で後方へ少しでも動くと、脊髄の神経を
刺激することになり、他方骨栓としてはそのような動きを抑える構造にはなって
いない。その結果、骨栓を挿入する孔は、当該骨栓の寸法よりも僅かだけ小さく
して、脊柱の両側の靱帯をして椎骨間で骨栓を圧迫することで当該骨栓を定置さ
せている。この場合でも骨栓は椎間空洞で動くことがあり、そのために、椎骨に
当たることなく脊柱神経が走るのに充分な間隙を椎骨間において保つことができ
、また、椎間空洞でのインプラントの前方ないし後方への動きを許容しない、隣
接する頚椎を安定させる脊椎インプラントが望まれている。
【0006】 同様に、椎間空洞において栓の回りに充填する骨細片が、骨栓を定置させるに
役立っている靱帯による圧迫で脊髄ないし背棘の方へと後方に押し出されること
がある。従って、脊髄と神経の何れか一方、または両方にふれないようにしたイ
ンプラントも望まれているところである。また、感染症にかかるか、或いはその
他の問題が発生した場合には、取り除けることもできる頚椎インプラントも望ま
れている。同様に、脊髄や神経を刺激することもなく、また、脊椎にネジ類を入
れることもなく頚椎の二つかそれ以上の椎骨を安定させることができるインプラ
ントも望まれている。
【0007】 (その解決方法) 本発明により頚椎板安定装置を、互いに隣接する頚椎骨の間に挿入するほぼ矩
形断面の細長部材と、その相対回転を阻止するために前記細長部材の一端に取外
し自在に装着する安定棒とで構成することにより、前述の目的を達成することが
できる。安定棒には、隣接する頚椎骨の間に挿入する耳片が形成されていると共
に、この安定棒が相対回転を阻止するように前記細長部材に装着されることから
、細長部材が隣接する頚椎骨間の間隙内で回転しようとしたとしても、前記耳片
が隣接する椎骨の椎体の一つと接触して細長部材の回転を防ぐようになっている
。安定棒は長さのあるもので、その長軸が細長部材の長手軸と直交した状態で当
該細長部材に装着される。
【0008】 ここで提供されるインプラントは細長部材からなり、この細長部材は、それぞ
れを組み立てると、隣接する頚椎骨の間に挿入するほぼ矩形断面の部材となる複
数の互いに連結された部品からなる。この細長部材の一端には、隣接する頚椎骨
の間に挿入する耳片が形成された安定棒が取外し自在の装着してあって、細長部
材と安定棒との相対回転を阻止するようになっている。この安定棒が相対回転を
阻止するように前記細長部材に装着されることから、細長部材が隣接する頚椎骨
間の間隙内で回転しようとしたとしても、前記耳片が隣接する椎骨の椎体の一つ
と接触して細長部材の回転を防ぐようになっている。安定棒は長さのあるもので
、その長軸が細長部材の長手軸と直交した状態で当該細長部材に装着される。こ
のインプラントを取り出す必要性が生じると、安定棒を先ず取り出し、その後細
長部材の部品を椎間空洞で分解すればよく、従って、椎間空洞に固定してしまっ
た骨細片は細長部材の除去により妨げられるようなことはない。
【0009】 (発明を実施するための最良の形態) 以後、添付図面を参照しながら本発明による頚椎安定装置を詳述する。 図1に示した頚椎安定装置は、細長インプラント22と、24を以て全体を示
すロックと、このロックをインプラント22の一端25に取外し自在の装着する
手段とからなる。図示の実施の形態では、装着手段は、ロック24を構成する安
定棒29における孔28を貫通するボルトないしネジ溝付き柱26の形をしてお
り、該柱26のネジ溝は当該柱26の一端に装着するナット30のネジ溝と螺合
する。
【0010】 インプラント22は、第1及び第2側部32と第3及び第4側面34とを有し
、ほぼ矩形断面の形状を呈した細長部材である。この矩形断面の高さHとは第1
及び第2側部32で定まり、幅Wとは第3及び第4側面34で定まる。HとWの
比較から明らかなように、インプラント22の高さHは幅Wよりも小さい。後述
するように、Hはできるだけ小さくして、椎間板20を除去した後の椎間空洞に
インプラント22が挿入、位置決めできるようにすると共に、幅Wはできるだけ
大きくとって、隣接する頚椎骨16、18(図2)に対して所望の安定作用が得ら
れるようにしている。第3及び第3側面34はインプラント22の一端から他端
にかけてアーチ状を呈しており、そのためにインプラント22における端部25
、36の間の部分での幅W’はそれぞれの端部25、36の幅W"よりも大きい 。インプラントの側部32はほぼ平坦であり、側面34は一端から他端にかけて
アーチ状になっていることから、このインプラント22は両平坦両凸型(biplana
r, biconvex)インプラントと特徴付けられている。
【0011】 インプラント22の両凸側面32には、後述するように隣接する椎骨16、1
8に食い込む鋸歯38が設けられている。インプラント22の一端36は、椎間
空洞への挿入時に神経を損傷する虞を最小限にするために鈍端、好ましくは平滑
端に形成されている。
【0012】 インプラント22には、回り止め(cleat)40が一体形成されているが、この 回り止め40は,螺着させてもよいし、または周知の方法でインプラント22と 組み立ててもよい。この回り止め40は、後述のように椎間空洞で回転させられ
ると隣接する椎骨の椎体と接触する当該回り止め40の部分が鋭い先導縁42と
なって椎骨16、18への食込みを容易化するために、ダイヤ形状になっていて
、インプラント22に対してある角度をなして向きを定めてある。この説明から
して、回り止め40としてはフック形、尖端形、有棘釘形、歯形であってもよく
、或いは、隣接する椎骨の骨に食い込んで、椎間空洞へ挿入した後のインプラン
ト22が(椎間空洞に対して)前方ないし後方に動く虞を減少させる作用をなし得
る適当な形状であってもよいのは容易に理解されよう。同様に、鋸歯38の形状
は、椎間空洞でのインプラント22の前方、後方方向への動きの虞を減少させる
には、図1に示した形状に限られない。鋸歯38としては、反対方向に尖端加工
、ベベル加工してあってもよく、或いは、隣接する椎骨16、18を構成する骨
に対するインプラント22の動きへの抵抗を増強できる適当な形状であってもよ
い。
【0013】 ロック24はインプラント22の一端25に取外し自在に装着される安定棒2
9からなり、この安定棒29は、インプラント22を隣接する椎骨16、18の
間に介装するとこれらの椎骨16、18に対するインプラント22の回転を抑制
するようになっている。図1に示したように、安定棒29は、インプラント22
の一端25と一体形成した柱26においてインプラント22に装着されている。
後述のようにインプラント22の一端25は、このインプラント22を頚椎骨1
6、18に介装すると前方に位置決めされることになる。柱26にはネジ溝が形
成されているので、装着した安定棒29を保持するナット30が螺着されるよう
になっている。この安定棒29がインプラント22に取り付けられたときにイン
プラント22に対して回転するのを防ぐための回転阻止手段が設けられているが
、この手段はインプラント22の一端25に形成されていて、安定棒29に形成
した補完形状のキー48が係入するスロット46の形で形成されている。しかし
、この説明からして、スロット46をインプラント22に、キー48を安定棒2
9に設けてもよく、何れにしても構成部品の機能が異なるようなことはないのは
明らかである。
【0014】 図3に明確に示すように、安定棒29は短尺状の長さを有するもので、この安
定棒の長手軸がインプラント22の長手軸に対して約90°の角度をなすように
インプラント22の一端25に装着する。隣接する椎骨16、18の椎体の腹側
面は、図3に示すように脊柱の軸に沿ってみれば丸みを帯びるように面加工して
あり、この丸みのある腹側面の形状に合わせて安定棒29も湾曲している。安定
棒29には、好ましくはその端部もしくは端部近傍に耳片44が形成されており
、安定棒29を装着したインプラント22が隣接する椎骨間に臨んでいると、こ
れらの耳片44は椎間空洞に突入する。各耳片44は隣接する椎骨16、18の
椎体間の空洞に突入するのではあるが、その頂面と底面とに椎骨支承面49が形
成されている。安定棒29をインプラント22に装着し、回り止め40で前方及
び後方への動きを抑制した状態で定置させると、この支承面40が椎骨16、1
8とインプラント22との間の相対回転を阻止する。このようにして、安定棒2
9は椎骨16、18間においてインプラント22を確実にロックする。
【0015】 前述したように、椎間空洞におけるインプラント22の周辺の隙間は、このイ
ンプラント22が椎骨間で適切な間隙を保持する一方で隣接する椎骨の固定を促
進するために骨細片(図示せず)で充填するのが望ましい。これもまた前述したよ
うに、充填した骨細片が後方に押しやられて脊髄や脊椎神経の何れか一方、また
は両方と接触するのを防ぐにが望ましい。骨細片がこのように押しやられるのを
防ぐために、本発明による頚椎安定装置には細長い脊髄保護具50が設けられて
おり、この脊髄保護具50の長軸は図3に示すようにインプラント22の長手軸
に対して約90°、例えば直交する方向にインプラント22から延在している。
この保護具50は、インプラント22の第1及び第2側部32から直交する方向
、即ち、椎間空洞の後方アスペクトを閉塞すべく当該椎間空洞に臨むように患者
にインプラントを内植した状態にあっては側方に張り出す。このようにして、保
護具50は椎間空洞に充填した骨細片が後方に押しやられて脊髄と接触する虞を
除去、或いは少なくとも減少しているのである。
【0016】 後ほど詳しく説明するように、椎間空洞近傍に臨む椎骨16、18の椎体の表
面は僅かだけ凹状となるようにしてあるから、椎間空洞も、互いに向かい合わせ
た二つのコーヒー碗用受皿の間のスペースの如きの形状になっている。椎間空洞
がこのような形状であるから、椎間空洞の後方開口は椎体の縁部近傍で狭く、従
って、保護具50の近位端の垂直方向寸法(インプラントを内植し、保護具50 が後述のようになっている場合での患者の脊柱からみて垂直方向の寸法)は、イ ンプラント22に近い近位端52におけるよりも、遠位端において小さくなって
いる。
【0017】 また、椎間空洞の形状からして、保護具50が図3に示した状態のままである
と、即ち、保護具50の長手軸がインプラント22の長手軸と直交した状態にあ
ると、インプラント22を椎間空洞に挿入するには都合が悪い。従って、インプ
ラント22を椎間空洞に挿入した後に保護具を直交状態にする位置決め手段を設
けている。図1に示したように、この位置決め手段は、各保護具50に形成され
ていて、インプラント22の端部36と一体の端係止片62の表面60に形成し
たスロット58に圧入される嵌入柱片56の形をしている。表面60はインプラ
ント22の側部32に対して約90°方向に向いており、柱片56は保護具50
の各翼片64に形成されているから、柱片56を対応するスロット58に圧入す
ると、保護具50の長手軸は表面60と同一の直交角(インプラント22の長手 軸に対して)に位置決めされることになる。
【0018】 図4から図6に、本発明の頚椎安定装置を含む脊椎安定装置を示す。図4には
、患者の腹側(椎間空洞の前方ないし前側)から見た互いに連接する三個の椎骨1
6、18、66の椎体を示す。第1及び第2椎骨16、18の間の空洞には第1
頚椎安定装置22が、また、第2及び第2椎骨18、66の間の空洞には第2安
定装置22’がそれぞれ挿入されている。図5に示すように、それぞれのインプ
ラント22、22’の柱26、26’に対応する安定棒29、29’を前述した
態様で装着する。そして、図6に示すように、連結棒68をインプラント22、
22’の柱26、26’に取り付けて第1及び第1インプラント22、22’を
連結することで、三個の頚椎骨を固定するのではあるが、この場合でも本発明の
頚椎骨安定装置の長所を奏することができる。
【0019】 図7から図12までは、本発明の頚椎安定装置の幾つかの別実施の形態を示し
ている。図7を参照するに、保護具50とインプラント22との連結部を位置決
め手段と称した理由が明らかであろう。図1から図6に示したようにこの位置決
め手段は、保護具50と端係止片62にそれぞれ設けた柱片56とスロット58
とで構成した圧入連結具で構成されている。しかし図7においては、この位置決
め手段は保護具50を端係止片62に枢動自在に連結するピアノヒンジ72の形
をしている。このインプラント22を椎間空洞に挿入するに当たっては、保護具
50の長手軸がインプラントの長手軸とほぼ平行となる第1ないし折込み位置に
保護具50を設定した状態で行う。インプラント22を前述のようにその長手軸
に沿って回した後、保護具50を第1ないし折込み位置から第2ないし張出し位
置へと枢動させるが、第2ないし張出し位置にあっては保護具の長手軸はインプ
ラント22に対してほぼ直交することになる。図面からして言えば、図7に示し
たインプラントにあっては一方の保護具50は第1ないし折込み位置に、他方の
保護具は第2ないし張出し位置にそれぞれ設定して図示してある。
【0020】 図7に示すように、ピアノヒンジ72はインプラントの側面34と端係止片6
2との交差点近傍において端係止片62に設けられている。この状態で端係止片
62の直交表面60が、第1位置から枢動する保護具50が、当該保護具がイン
プラント22の長手軸とほぼ直交する第2位置を越えて更に枢動してしまうのを
阻止する係止部として作用しており、従って、保護具50を確実に第2ないし張
出し位置に設定できるのである。
【0021】 図8に示した第3実施の形態においては、保護具50はピアノヒンジ74を中
心として第1ないし折込み位置から第2ないし張出し位置へと枢動する。この実
施の形態にあっては、保護具50をインプラント22に連結するピアノヒンジ7
4は、保護具50を張出し位置に設定すると、近位端52のおける表面が当接し
て保護具50が張出し位置を越えて更に枢動するのを阻止するように、インプラ
ント22の端部32に設けている。ここで、図8に示した安定棒29の耳片76
も、図1から図7に示した実施の形態における耳片44とは異なった形状になっ
ている点に留意されたし。この耳片76は安定棒29から相当の距離にわたって
延在しており、そのため、安定棒29をインプラント22に装着すると、椎間空
洞へと突入して、当該耳片に形成されている椎骨支承面49が隣接する椎骨16
、18の椎体の縁部において皮質骨と係合することで、インプラント22の外方
に臨む位置で隣接する椎骨を支承することになる。
【0022】 保護具50は、(隣接する椎骨の間隙を維持すると言うよりは)椎間空洞に充填
した骨細片をインプラント22の両側に保つのがその機能であるから、保護具5
0はインプラント22と同一材料で作られている必要はない。例えば保護具50
を半硬質の生体適合ポリマーで構成してもよい。そのような材料で構成した場合
、本発明の頚椎安定装置は図8Aに示したように、椎間空洞からの取り出しがで
きる形状にすることもできる。また、従来公知の椎間インプラントとは異なって
、本発明の頚椎安定装置は、インプラントの周囲で骨細片が固定した後に取り出
すことが出きるものである。
【0023】 この取り出しは、図8Aに示すように保護具50をスペーサ77と共に半硬質
ポリマーで成形ないしその他の方法で製造すれば達成できる。保護具50を第1
ないし折込み位置から第2ないし張出し位置へと広げた状態でのインプラント2
2の端部36の正面図に示すように、保護具50A、50Bは、図8に示した如
くインプラント22の端部36の端面ではなくて、端部36の隅部に装着してあ
る。このように端部36の隅部に装着して第2ないし張出し位置へと枢動させる
と、保護具50A、50Bのそれぞれの対峙する背面51に間に隙間が形成され
る。しかし、図7と図8(そして後述のように図9から図12)に示した実施の形
態の場合と同様に、図8Aに示したインプラント22も、第1ないし折込み位置
から第2ないし張出し位置へと枢動する保護具50が第2ないし張出し位置を過
ぎて更に枢動するのを抑制する手段が設けられている。図8Aに示したように、
何れかの保護具(図8Aでは保護具50A)の近位端52にスペーサ77を一体的
に設けている。このスペーサ77は、保護具50Bの近位端52の対峙面51か
ら斜め方向に延在して、保護具50A、50Bが第2位置ないし張出し位置を通
り過ぎるのを阻止している(即ち、保護具が、インプラント20の長手軸に対し て約90°の角度を超えて枢動するのを阻止している)。
【0024】 図8Aのインプラントを取り外すのが望まれている場合では、安定棒29をイ
ンプラントの端部25から取り外し、端部25を掴んでインプラント22を椎間
空洞から前方へ(患者の腹側)へ引き抜く。その際、インプラント22が椎間空洞
で前方に移動するにつれ、保護具50A、50Bは前述した直交位置を過ぎて回
動し、かくて、保護具50A、50Bと同一の半硬質材料で構成したスペーサ7
7が対峙面51の間で屈曲し、それに伴い保護具が実質的に第3位置へと枢動す
る。保護具がこの第3位置に臨むと、保護具はインプラント22の長手軸とほぼ
平行になっているが、第1ないし折込み位置とは反対方向に延在することになる
。保護具やインプラントから破片が出てくることもないし、また、インプラント
ないし保護具の一部が安定装置の取り出しに伴って空洞内の取り残されるような
こともない。
【0025】 本発明の頚椎安定装置のまた別の実施の形態を図9に示す。この実施の形態で
は、保護具50の近位端52にロール状縁部78を設けて、端係止片62の直交
面60に形成した、ロール状縁部78と形状が補完関係にある溝80に圧入され
るようにしている。直交面60は、椎間空洞に挿入して溝80に圧入したときに
保護具の位置決めを行う係止片としてのみならず、図1から図8の実施の形態に
関して前述したように保護具がインプラント22の長手軸から約90°の角度を
超えて枢動するのを抑制する作用をもなしている。また、図9の実施の形態にお
ける耳片82は、図1から図7の実施の形態における耳片44より椎間空洞に更
に深く突入して、椎骨支承面49が当接するもう一つの椎骨面を形成するように
、その形状が定められていると共に、そのように寸法が採られている。
【0026】 図10に示した実施の形態では、図1から図6までの実施の形態及び図9の実
施の形態におけるのと同様に、保護具50は、インプラント22が椎間空洞に挿
入された後にインプラント22に対して組み立てられるようになっている。図1
0の実施の形態において、保護具50の近位端52には、インプラント22の第
3及び第4表面34をその長手方向に沿って延在するキー溝86に差し込まれる
キー84が設けられており、而して、当該保護具50は、前述したように第2な
いし張出し位置を越えて枢動するのを阻止する手段を構成する端係止片62の直
交面60と当接するまでキー溝86に沿って押し込まれるようになっている。こ
の保護具50がインプラント22の端部25へとキー溝86に沿って戻るのを防
ぐために、キー溝86に嵌合して摺動する断面形状の保持棒88がキー溝84に
挿入されており、その状態で安定棒29が装着されているので、保持棒88が保
護具50の動きを抑制している。
【0027】 この図10に示した実施の形態では、安定棒の椎骨支承面49は複数の尖端棒
90の形をしている。隣接する椎骨間の間隙が、図1から図9に示した安定棒2
9の耳片44が椎骨の椎体間に嵌合するには不充分である場合、或いは、何らか
の理由で耳片が形成されている安定棒が利用できない場合、椎骨とインプラント
との間の相対回転は、隣接する椎骨の椎体の表面まで尖端棒90が射込まれる程
度、ナット30を締め付けることで抑制することができる。
【0028】 図11の実施の形態においては、安定棒29とインプラント22との相対回転
を、この安定棒29と一体形成したU字形ロック96のアーム94の内表面92
とインプラント22の表面34との相互作用で阻止している。ロック96のない
表面92には、インプラント22における補完形状のキー100を受承するスロ
ット98が形成されているので、インプラント22へのロック96の取り付けが
容易である。この説明からして、スロット98はインプラント22に、キー10
0をロック96に設けてもよく、この場合でもそれぞれの構成部品の作用が異な
るようなこともないのは言うまでもない。ロック96には、スロット98をイン
プラント22のキー100と調芯したときに柱26を受承する孔(図示せず)が形
成されている。この実施の形態では、椎骨支承面は耳片44とロック96のそれ
ぞれの頂部及び底部に形成されることになる。
【0029】 図12に示した実施の形態では、保護具50に図1から図6に示した実施の形
態における柱片56と類似のタボ102を設け、このタボ102の形状と補完関
係の形状をしたスロット104をインプラント22の第3及び第4表面34に形
成して、保護具50のタボ102をインプラントのスロット104に圧入できる
ようにしている。この場合、タボ104をスロット104に嵌入させると、端係
止片62の直交面60が保護具50の側部ないし平坦面と当接してインプラント
22に対する保護具50の回動を阻止する。
【0030】 本発明の頚椎安定装置の更に別の実施の形態を図13図において隣接する椎骨
116、118の間の定置させた形で示す。図13の実施の形態も、図8Aに示
した実施の形態と同様に、椎間空洞においてインプラント22の周囲に充填した
骨細片が固定した後でさえ、椎間空洞から取り出せるようになっている。図13
に示すように、保護具110は、図8Aの実施の形態について説明したようにイ
ンプラント112に対してヒンジ連結し、かつ、金属ないし半硬質ポリマー材で
構成するのではなくて、間板間隙(椎骨の背側面)の後方開口に嵌入して閉塞する
ように骨を切削、成形している。図13に示した骨片110は、外科医師が施術
の際に切削、成形できるものであるから、前述したようのインプラント122を
回転させた後であって、椎間空洞の前方(背側)開口を閉塞すべく骨細片を当該椎
間空洞に充填する前に、隣接する椎骨116、118の間に刺し込むことができ
る。骨細片が固定して後日にこのインプラント122を取り出す必要が生じた場
合では、骨製の保護具110は骨細片にとけ込んでいるだろうから、インプラン
ト122は保護具110が無い状態で簡単に取り出せる。
【0031】 図14と図15の実施の形態においては、図1から図12に示した種々のイン
プラント22の構成部品に対応するインプラント112の構成部品を、同一符号
ではあるが「1」を先頭に付して、即ち、鋸歯38に対応する部分には図14と図
15では138を以て示すと言ったように示す。インプラント112は、椎間空
洞で骨細片が固定した後に本発明の頸骨安定装置が容易に取り出せるように構成
されている。図14に示すように、インプラント122は、インプラント122
の長手軸に沿って分割した部分112A、112B、122Cの三部品からなる
。これらの部分112A、112B、112Cは、実121と実溝123との相
互作用により連結されている。図15に示すように、実121は部分122a、
122Bに、実溝123は部分112Cに形成されている。
【0032】 部分112Cには、部分112A、112B、112Cが相対移動するのを選
択的の阻止する手段として、バネ133により外方に付勢されたピン131を受
承する盲孔127(図14では一つだけ図示)を設けている。部分122Cと連結
するとインプラント122の端部136となる部分112A、112Bのそれぞ
れの端部近傍の実121は137で示したように傾斜している。従って、当該実
121を対応する実溝123に挿入して各部分122A、122Bをインプラン
ト部分122Cに対して滑らすと、ピン131が傾斜面137を登り、実121
の表面に形成した節度孔139に係入し、かくて部分122Cに対して部分12
2A、122Bがロックされる。
【0033】 部分112A、122Bの実121に表面に形成した節度孔139は比較的浅
いものであるから、インプラント122を椎間空洞から取り出すときにインプラ
ント122の長手軸に沿う方向に充分な引抜き力を部分122Cに作用させると
、ピン131はバネ作用で節度孔139へ付勢された状態にとどまれなくなる。
インプラント部分122Cを部分122A、122Bの間からこのようにして引
き抜くと、部分122A、122Bは固定した骨から切り裂かれ、部分122C
の取り出しにより残された開口から引き出すことができるようになる。別の方法
としては、部分122A、122Bにおける節度孔を浅くするのではなくて、ピ
ン131を、当該ピン131に側方より力を作用させると降伏する材料で構成し
て、このピン131の破断により部分122Cが部分122A、122Bの間か
ら引き抜けるようにしてもよい。
【0034】 図16も、椎間空洞からの取り出しを容易にする工夫を施した別の三部品型イ
ンプラント122を示している。図16のインプラント122では、図14と図
15の実施の形態について説明したピンと節度孔の組合せではなくて、その中間
部品122Cの端部136近傍に係止部141を形成し、部分122A、122
Bをそれぞれ部分122Cに滑り込ませると、部分112A、122Bが係止部
141により拘束されるように構成している。これらの部品122A、122B
がインプラント122の長手軸に沿って係止部141から離れる方向に移動する
のを選択的に阻止するために、部分122Cに溝付き裂目143を形成し、そこ
にネジ126が螺入できるようにしている。
【0035】 そこで、安定棒129を介して裂け目143にネジ126を挿入して締め付け
ると、端部125における部分122Cの裂け目143を境とする半割部が押し
広げられる。すると、インプラント122の端部125に形成した安定棒129
上のキー148を受承するスロット146が、部分112Cの半割部と安定棒1
29とが相対移動できるほど拡大する。ところが、部分122A、122Bは実
121の形状からして強直しているので、これらの部分122A、122Bは部
分122Cの半割部がネジ126により押し広げられても曲がるようなことはな
く、逸れろ頃が部分122A、122Bが部分122Cと確固に合体されて両者
の相対移動を阻止するようになる。
【0036】 図16に示したインプラント122を椎間空洞から取り出すには、ネジ126
をゆるめて部分122Cの半割部を元の形状へと弛緩させ、部分122Cが部分
122A、122Bに対して移動できるようになったのを見計らって両者間から
抜き出せばよい。
【0037】 取外し自在頚椎安定装置のまた別の実施の形態を、図17において隣接する頸
骨116、118の間に内植した形で示す。この実施の形態でのインプラント1
22も部分122A、122B、122Cの三部品からなるものであり、また、
部分122Cの端部136近傍に係止部141を設けている。しかし、図17の
実施の形態では、インプラント122の長手軸に沿って係止部141から離れる
方向への部分122Cの動きは、安定棒129をナット130で柱126に保持
させたときに係止部141につぃしてぶぶん122A、122Bを拘束する当該
安定棒129により選択的に阻止されるようにしている。図2と図17とを比較
すれば明らかなように、安定棒129の垂直方向の寸法(患者の脊柱から見て)は
、図2に示した安定棒29のそれよりも大きく取っている。図17に示したよう
に、椎間空洞に充填した骨細片の後方(背側)へのにじみを防ぐために骨製保護具
110を設けているが、この説明からして図17に示したインプラント122( 或いは図14から図16に示したインプラントにしても)に図8Aに示した保護 具や、図18を参照しながら後述する保護具を設けることもできるのは明らかで
あろう。
【0038】 図18に示したインプラント122には保護具150が一体形成されているも
のの、図8Aを参照しながら説明した保護具50A、50Bと同様に、この保護
具はインプラントほど堅く、強靱でなくてもよい。図18に示したように、保護
具150はインプラント122と同一材料で形成しているが、厚みが比較的薄く
なっている。そこで、椎間空洞からインプラント122と取り出すに当たってイ
ンプラントの長手軸に沿って力を作用させると、薄い保護具150はインプラン
ト122との連結部を中心として曲折するから、インプラントを保護具150と
一緒に椎間空洞から引き出すことができる。必要に応じては、保護具150の表
面164に165を以て示した如くの、垂直に延在し、規則的に隔離した溝ない
しギザを複数形成して、インプラント122の頚椎骨間からの引き抜きに伴って
保護具150が漸次曲折して、インプラント122の周囲の固定した骨における
スロットを介して「フィード(feed)」が行われるようにしてもよい。
【0039】 図1から図7へ戻って、本発明の方法を説明する。本願明細書の一部をなすも
のとしてここに挙げる国際出願PCT/SU95/00347に開示されている如くの拡張器具
を用いて、椎骨16、18を引き離すことで椎間空洞をあける。このようにして
所望の「拡張」が行われると、椎間空洞にはまるように選択した高さがHで、幅が
Wのインプラント22を、当該インプラント22を装填具の一端に形成されてい
るネジ溝へと螺合することで、この装填具を用いて柱26上のネジ溝の装着する
。その後、その頂部と底部、即ち、第1及び第2側部32が隣接する椎骨16、
18の椎体と係合するようにその向きを定めて、装填具52を用いて椎間空洞に
インプラント22を挿入する。
【0040】 そして、装填具を用いつつ、インプラント22を椎間空洞へと(または、椎間 空洞から)前後方向に更に移動させて、インプラント22と椎間空洞内に所定状 態で定置させるが、ここで所定状態とは、装填具を用いてインプラントを約90
°回転させると当該インプラント22の第3及び第4側面34の拡がった中間部
と小さい端部25、36とが、椎骨16、18の椎体のそれぞれの下面と上面と
に接触した状態を意味する。椎体のそれぞれの下面と上面とは僅かだけ凹状にな
っており、インプラント22の中間部W"は幅が大きいから、インプラント22 は従来のインプラントに比べて椎体のそれぞれの表面とよく馴染んで接触し、か
くて、椎間空洞内でのインプラントの回転を後述のように阻止すると、固定に対
する安定性が更に増してくる。
【0041】 安定度が最大となるように位置決めし、インプラント22の側面32が椎骨1
6、18の椎体と接触するように約90°回転させると、ネジをゆるめてインプ
ラントから、そして椎間空洞から装填具を抜き出す。その後、保護具50を椎間
空洞に挿入して、係止片62の直交面60に形成したスロット58に圧入させる
。尚、保護具50を位置決めする手段がヒンジやその他の構造を有するような実
施の形態にあっては、その場合での保護具50は、保護具の軸がインプラント2
2の軸とほぼ平行になっている第1位置から、保護具の軸がインプラントの軸と
直交する第2位置へと枢動させることになる。椎間空洞内におけるインプラント
の両側のスペースは、その後に海綿質骨細片で埋め合わせる。
【0042】 このように骨細片で椎間空洞を埋め合わせた後、耳片44が椎間空洞の前方面
(患者の腹側面)から椎間空洞に差し込まれるように、同じ切開口を介して安定棒
29を挿入する。その後、柱26にナット30を締め付けてインプラント22に
安定棒29を装着し、これにより耳片44を椎間空洞に入れたままインプラント
22を安定させる。このように安定棒29をインプラント22に装着することで
、安定棒29とインプラント22との相対回転を阻止できる一方、安定棒29の
耳片44は隣接する椎骨16、18の椎体の間を介して椎間空洞に差し込まれて
いるので、椎骨16、18に対する安定棒29の回転が椎体と支承面49の接触
により阻止されるのである。これらの椎骨支承面49は、非海綿質の骨であり、
比較的平滑で硬質表面を有するそれぞれの椎体の皮質端板に当接する。
【0043】 必要に応じては、従来公知の生理適合性接着材を少量、椎間空洞に詰めた海綿
質骨細片に塗布して椎間空洞を閉塞して、そのようにすれば開口が狭まる前に骨
細片が固定する。インプラントは確固に安定するから、このような手術を受けた
患者は、施術直後から着座、歩行が可能である。必要時でのインプラントの取出
し方法は、図8A、図13から図18を参照しながらなした説明ところである。
【0044】 添付図面に示した幾つかの実施の形態について詳述したが、これらの実施の形
態は本発明を例示するものに過ぎず、本発明の真髄から逸脱することなく如何様
にもこれらの実施の形態を改変、変形できるのは明らかである。例えば、インプ
ラント22を、第1及び第2側部が、インプラントの長手軸に沿って平行ではな
いが、ほぼ平坦となるように構成することもできる。このようにすればインプラ
ントはほぼ楔状の形状を呈することになるが、この場合椎間空洞への挿入が容易
になり、椎間空洞への挿入操作時に丸みを帯びた端部で脊髄の神経が損傷を受け
るような虞を減少することができる。同様に、位置決め手段、回転阻止手段、耳
片などはどのように組み合わせてもよく、歯科も、特定の組合せを幾つか説明し
た実施の形態のどれにも利用でき、その場合でも有効性が変わるようなことは無
いのは明らかである。従って、そのような、或いは、その他の改変や変形も、本
発明の真髄から逸脱しない限り、添付の請求の範囲に含まれるものと介すべきで
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による頚椎安定装置の斜視図。
【図2】 図1に示した頚椎安定装置を椎間空洞に挿入した状態であって、
当該安定装置が隣接する椎骨と相互作用している様を示すために当該椎骨の一部
を切り欠いた、ヒトの脊柱の側面図。
【図3】 図1の頚椎安定装置を頚椎の椎体に対して前後方向に位置決めし
た状態を示す上面図。
【図4】 椎骨間に図1の頚椎安定装置が挿入されている頚椎の椎体を示す
腹側からの概略斜視図。
【図5】 本発明による脊椎安定装置と連結する前での二つの頚椎安定装置
を示す、図4と類似の頚椎骨の概略部分図。
【図6】 脊椎安定装置で二つの頚椎安定装置を連結した、図4と類似の頚
椎骨を示す概略部分図。
【図7】 本発明による頚椎安定装置の第2実施の形態を示す斜視図。
【図8】 本発明による頚椎安定装置の第3実施の形態を示す斜視図。
【図8A】 図8に示した頚椎安定装置の変形例を示す正面図。
【図9】 本発明による頚椎安定装置の第4実施の形態を示す斜視図。
【図10】 本発明による頚椎安定装置の第5実施の形態を示す斜視図。
【図11】 本発明による頚椎安定装置の第6実施の形態を示す斜視図。
【図12】 本発明による頚椎安定装置の第7実施の形態を示す斜視図。
【図13】 本発明の第8実施の形態における頚椎安定装置を第2及び第3
椎骨の間に挿入した状態を示す、椎骨の椎体を腹側から見た概略斜視図。
【図14】 本発明のよる第9実施の形態を示す正面図。
【図15】 図14に示した頚椎安定装置の端面図。
【図16】 本発明の第10実施の形態による頚椎安定装置を構成するイン
プラントの一部が隣接する椎骨と相互作用している様を示すために当該椎骨の一
部を切り欠いた側面図。
【図17】 本発明の第11実施の形態による頚椎安定装置を椎間空洞に挿
入した状態であって、当該安定装置が隣接する椎骨と相互作用している様を示す
ために当該椎骨の一部を切り欠いた、ヒトの脊柱の側面図。
【図18】 本発明による第12実施の形態の上面図。
【符号の説明】
18…椎骨 22…細長インプラント 24…ロック 25…一端 26…ネジ溝付き柱 28…孔 29…安定棒 32…側部 34…側面 36…端部 38…鋸歯 44…耳片 46…スロット 48…キー 50…背髄保護具 52…近位端 58…スロット 62…端係止片 68…連結棒 77…スペーサ 92…内表面 94…アーム 96…ロック 102…タボ 110…骨片 123…溝 127…盲孔 131…ピン 133…バネ 137…傾斜面 139…節度孔 141…係止部 146…スロット
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年1月31日(2000.1.31)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),AL,A M,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY ,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE, ES,FI,GB,GE,HU,IL,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW, MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,S E,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA ,UG,US,UZ,VN

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 断面形状がほぼ矩形で隣接する椎骨の間に挿入する細長イン
    プラントと、 前記インプラントの一端に取外し自在に装着して、両者間の相対回転を阻止す
    る安定棒と、 隣接する椎骨に対する前記安定棒の移動を阻止するために前記隣接する椎骨に
    当接する、前記安定棒に形成された表面とからなる頚椎板安定装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のものであって、前記安定棒とは反対側の前
    記インプラントの一端に装着する保護具を更に設けてなる安定装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のものであって、前記保護具が、前記インプ
    ラントの長手軸に対して約90°の角度をなして延在することよりなる安定装置
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のものであって、前記安定棒の長手軸が前記
    インプラントの長手軸に対して約90°の角度をなしていることよりなる安定装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項2に記載のものであって、前記保護具は前記インプラ
    ントに枢動自在に取り付けられてなる安定装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のものであって、前記保持具は、隣接する頚
    椎骨の間の間隙に前記インプラントを挿入する第1ないし折込み位置から、前記
    インプラントの長手軸に対して約90°の角度をなして延在すると共に、隣接す
    る頚椎骨の間の間隙の背側を閉塞する第2位置へと枢動しうることよりなる安定
    装置。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載のものであって、前記保護具が前記第1ない
    し折込み位置から前記第2ないし張出し位置を過ぎて枢動するのを阻止する拘束
    手段を更に設けてなる安定装置。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載のものであって、前記拘束手段は、前記保護
    具が前記第2ないし拡張位置を過ぎて、該第1ないし折込み位置から約180°
    隔てた第3位置へ枢動できるように、破断しうることよりなる安定装置。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載のものであって、前記安定棒は、当該安定棒
    と前記インプラントのそれぞれの軸が直交するように前記インプラントに装着さ
    れてなる安定装置。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載のものであって、前記安定棒は隣接する椎
    骨の腹側形状にほぼ合うように湾曲してなる安定装置。
  11. 【請求項11】 請求項1に記載のものであって、前記インプラントを隣接
    する頚椎骨の間に内植した際に、当該インプラントに取外し自在に装着する連結
    具を更に設けてなる安定装置。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載のものであって、前記連結具は第2イン
    プラントに装着されてなる安定装置。
  13. 【請求項13】 請求項1に記載のものであって、前記インプラントに形成
    されていて、隣接する頚椎骨の間の間隙に挿入されると当該間隙に対する前記イ
    ンプラントの移動を阻止する手段を更に設けてなる安定装置。
  14. 【請求項14】 請求項1に記載のものであって、前記インプラントが互い
    に移動自在な部品からなる安定装置。
  15. 【請求項15】 請求項14に記載のものであって、前記インプラントの前
    記部品の相対移動を選択的に阻止する手段を更に設けてなる安定装置。
  16. 【請求項16】 請求項1に記載のものであって、前記インプラントに当接
    する第1ないし折込み位置から、前記インプラントとは直交して延在する第2な
    いし張出し位置へと枢動する保護具が一体形成されてなる安定装置。
  17. 【請求項17】 請求項16に記載のものであって、前記保護具には、当該
    保護具がその長さに沿って曲折できるように複数の垂直方向に調芯した溝が形成
    されていることよりなる安定装置。
  18. 【請求項18】 互いに隣接する頚椎骨を安定させる装置であって、 幅が高さよりも大きい細長インプラントと、 隣接する頚椎骨の間の間隙に嵌合する形状に形成された耳片を有する安定棒と
    、 前記インプラントの第1端に形成されていて、当該インプラントの長手軸とほ
    ぼ直交するように前記安定棒を取外し自在の装着する手段と、 前記インプラントが隣接する頚椎骨の間の間隙に挿入されたときに前記間隙を
    閉塞するように前記インプラントの第2端に位置決めする脊髄保護具とからなる
    装置。
  19. 【請求項19】 請求項18に記載のものであって、前記高さを定める前記
    インプラントの側部に、当該インプラントが隣接する頚椎骨の間の間隙に挿入さ
    れると骨に食い込む手段が設けられてなる装置。
  20. 【請求項20】 請求項18に記載のものであって、前記脊髄保護具が前記
    インプラントに対する当該インプラントの回転を阻止する手段からなる装置。
  21. 【請求項21】 請求項18に記載のものであって、前記脊髄保護具が、前
    記インプラントの長手軸に対してある角度を以て前記インプラントに位置決めし
    た第1及び第2細長部材からなる装置。
  22. 【請求項22】 請求項18に記載のものであって、前記脊髄保護具が、前
    記インプラントに位置決めされて、当該インプラントへ折り込まれている第1位
    置から、前記インプラントの長手軸からほぼ直交して張り出す第2位置へと移動
    自在な第1及び第2細長部材からなる装置。
  23. 【請求項23】 請求項18に記載のものであって、脊柱に沿って延在して
    当該脊柱を安定させる連結具が、前記安定棒側の前記インプラントの端部に装着
    されてなる装置。
  24. 【請求項24】 添付図面を参照しながらほぼ説明した頚椎安定装置。
  25. 【請求項25】 隣接する頚椎骨を安定させる方法であって、 幅が高さよりも大きいインプラントを隣接する頚椎骨の間の間隙へと、その幅
    が脊柱の軸方向に対して約90°の方向を向くように挿入するステップと、 前記幅が前記脊柱の軸方向と一致するように前記インプラントを約90°回転
    させるステップと、 前記インプラントに連結した脊髄保護具を、当該インプラントへ折り込まれて
    いる第1位置から、前記インプラントに対して約90°の角度をなして張り出す
    第2位置へと枢動させるステップとからなる方法。
  26. 【請求項26】 請求項25に記載の方法であって、前記脊髄保護具を前記
    第1ないし折込み位置から前記第2ないし張出し位置へと枢動させた後に、隣接
    する頚椎骨の間の間隙に骨細片を充填するステップを更に設けてなる方法。
  27. 【請求項27】 請求項26に記載の方法であって、充填した骨細片を取り
    出さないで隣接する椎骨の間の間隙から前記インプラントを取り出すステップを
    更に設けてなる方法。
  28. 【請求項28】 請求項25に記載の方法であって、前記保護具を前記第1
    ないし折込み位置から約90°以上にわたって前記第2ないし張出し位置を過ぎ
    て枢動させるステップを更に設けてなる方法。
  29. 【請求項29】 請求項25に記載の方法であって、隣接する椎骨の間の間
    隙に挿入した第1インプラントを、三番目の椎骨の間の間隙に挿入した第2イン
    プラントと連結するステップを更に設けてなる方法。
  30. 【請求項30】 添付図面を参照しながらほぼ説明した隣接する椎骨を安定
    する方法。
  31. 【請求項31】 ここで説明した新規な特徴ないし特徴の組合せ。
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