JP2003534849A - 頸椎間に置くインプラント - Google Patents

頸椎間に置くインプラント

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Abstract

(57)【要約】 あぶみ型頸椎インプラント（３０）が、脊椎骨（１００、１１０）を分離して保持するのに用いるために提供されている。インプラントには、切落し部（７０）に接続されたリング部分（４０）が含まれる。リング部分（４０）にはとげ状鋸歯（５４）を有する脚部（４２、４４）が含まれる。とげ状鋸歯（５４）のそれぞれの頂部は隣接椎骨の輪郭に合うように位置合わせされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［優先権の主張］ 本出願書は2000年5月30日付け米国仮特許出願書第60/207,930号に基づく優先
権を主張している。その全文が参考用として本明細書に組み込まれている。
【０００２】 ［産業上の利用分野］ 本発明は一般的に脊椎のための人工器官に、より具体的には、隣接した頸椎を
離すインプラントに関する。
【０００３】 ［従来の技術及びその課題］ 脊椎は人体の中央支持柱である。脊椎の頸部領域は頸の領域に位置していて、
椎間板により分離された頸椎骨から成っている。疾患のある脊椎は椎骨、椎間板
またはその両方の劣化を生じている。椎間板と椎骨は物理的原因によっても損傷
を生じうる。外科的修復は骨移植により隣接する椎骨と融合させている。骨移植
片が成長して、隣接する椎骨と融合する時点で、隣接する椎骨を一定間隔に離し
続ける必要がある。伝統的に、このことは機械的に行われていた。典型的に、そ
のシステムは、プレートとねじまたはロッドとねじから成っている。
【０００４】 椎骨間インプラントは移植の方法を置換えまたは強化するために使用しうる。
移植に伴う問題は、移植が必ずしも成功しないことである。移植片の吸収により
椎骨間の領域が崩壊する。インプラントのような恒久的支持構造が崩壊すること
は許されない。従来技術の椎骨間インプラントの問題点は大部分が脊椎の腰部分
内で用いるように設計されていることである。それゆえ、腰椎の輪郭にマッチし
た表面に成形されている。頸椎は腰椎の輪郭と異なる輪郭を有している。
【０００５】 脊椎の頸部分内で現在用いられている従来技術のインプラントに伴う別の問題
はケージ(cages)として形成された一部のインプラントが優れた強度特性を持っ
ていないことである。簡単に製造でき、かつ、優れた強度を持つインプラントが
望まれている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、脊椎骨を離して保持するように改良した頸椎インプラントを提供す
ることにより、従来技術の欠点を克服している。そのインプラントは、あぶみ(s
tirrup)型であり、２個の脚部と相互接続部分を有するリング部分が含まれてい
る。リング部分の脚部は、そのリング部分の厚みを超えた厚みを有する切落し部
に接続している。さらに、そのリング部分の脚部には、とげ状(barbed)鋸歯を設
けられた上面と下面も含まれている。各歯は後ろ向きに傾いた角度を持つ近い方
の面とほぼ垂直な遠い方の面、隣接した歯の各ペアの間にある丸い谷底により形
成されている。
【０００７】 本発明は上記の各側面の中で、骨移植が成功しなかった場合でも、隣接する椎
骨の崩壊を防止する物理的支持装置の利点を提供している。この装置は挿入しや
すく、優れた強度を持つ。本発明のこれらと他の特徴、側面および利点は以下の
説明、添付した請求項、添付図面により完全に示されている。
【０００８】
【実施例】
図１２および１３に示すように、椎骨間インプラント３０は２個の隣接する椎
骨１００および１１０の間に挿入しうる。この手順は、隣接する椎骨間の椎間板
１２０が損傷を生じ、または、除去されている時に、とくに一般的に行われる。
図１は、頸椎間インプラント30を示し、その形状は、患者の人体内に置かれたと
きにインプラント３０に隣接し、図１０および図１１に示されている上側の頸椎
１００の接触面１０２と下側の頸椎１１０の接触面１１２の形状にマッチしてい
る。
【０００９】 図１に戻ると、インプラント３０はあぶみの形状で、切落し部７０に接続して
、上下が開いている一体型に形成されているリング部分４０を有している。リン
グ部分４０には２個の脚部４２と４４、および、その２個の脚部４２と４４の間
の相互接続部分４６が含まれる。各脚部４２はその相互接続部分４６に接続して
いる端部で、その相互接続部分４６の方に曲げられる。脚部４２と４４の外面４
３と４５、および、相互接続部分４６の外面４７がリング部分４０の外面４１を
形成していて、この面４１は滑らかである。脚部４２と４４および相互接続部分
４６は同じ厚みを有する。相互接続部分４６に接続していない脚部４２の各端部
は長軸“ｌ”に沿って切落し部７０の方に伸びていて、その切落し部７０に接続
している。各脚部４２は上面４８と下面４９を有している。
【００１０】 相互接続部分４６はリング部分４０の各脚部４２と４４の間にある。相互接続
部分４６は曲がっていて、その曲率半径は約３／１６インチ未満である。図２に
示す本発明の一実施例では、相互接続部分４６の曲率半径Rは切落し部７０と相
互接続部分４６の間の最大距離Dの半分を超えない。相互接続部分４６には図５
に示すように面取りをした上面と下面５０および５１が含まれる。さらに、相互
接続部分４６には凸型外面４７が含まれる。面取りをした面５０および５１と凸
型外面４７が椎骨の間にインプラント３０を挿入しやすくする。図１および４に
示すように、相互接続部分４６には開口部５２が含まれ、人体内でインプラント
３０を挿入、取外し、または、位置決めをするのに用いる工具の取付に使用しう
る。開口部５２の内面はねじ付き案内装置を確実に固定できるようにねじ溝を設
けて良い。
【００１１】 図１−３に示すように、インプラント３０には多数の偏った角を付けた金属の
とげが、とげ状鋸歯または椎骨係合ポイント５４とも言うべきものが含まれる。
とげ状鋸歯５４はその脚部の上面４８およびその脚部の下面４９に沿って位置し
、また、その上に立ち上がっている。とげ状鋸歯５４は近い方の面５６と遠い方
の面５８により形成されている。とげ状鋸歯５４の近い方の面５６はインプラン
ト３０の挿入方向に対して後ろ向きの角度を有している。遠い方の面５８はほぼ
垂直の角度にして良い。さらに、遠い方の面５８はインプラント３０の挿入方向
に対して後ろ向きの角度にしうる。とげ状鋸歯５４それぞれの基部６０の間には
丸い谷部５９がある。図１２に示すように、とげ状鋸歯５４の全体的に後ろ向き
の角度方向によりインプラント３０は有意な抵抗を受けずに挿入できる。挿入さ
れてしまえば、その角度方向により、インプラントの移動に対して押し戻し、ま
たは、抵抗できる。
【００１２】 図３および１２に示すように、各とげ状鋸歯５４には歯の先端に頂部６２が含
まれる。とげ状鋸歯５４の頂部６２は鋭くて、上側の隣接椎骨１００と下側の隣
接椎骨１１０の骨の中に入りやすくなっている。隣接するとげ状鋸歯５４の頂部
６２の向きは、その間にインプラント３０を置く上側と下側の頸椎１００および
１１０の形状により変化する。例えば、図６に示すように、とげ状鋸歯５４の頂
部６２はアーチ状になっている。アーチの形状により、１個の鋸歯の頂部の高さ
は、隣接する鋸歯の頂部の高さとは異なっている。
【００１３】 図５は上側の隣接椎骨１００の円弧が非常に僅かか無い場合に用いるインプラ
ント３０を示している。一方、図６は上側の隣接椎骨１００の円弧が大きい時に
用いる実施例を示している。脚部４０および４２の下面から立上がった頂部６２
は、下側の隣接椎骨１１０の接触面が円弧でないのでアーチ状になっていない。
しかしながら、下側の隣接椎骨１１０が円弧を有している場合、脚部の下面４９
から立上がっている頂部は、その椎骨の接触面１１２に対応してアーチ状にでき
る。脚部４２と４４の一方または両方の外面に識別マークを印字できるが、必要
条件ではない。
【００１４】 各脚部の表面には任意の数のとげ状鋸歯５４を含めることができるけれども、
本発明の一実施例では、個々の脚部の上面と下面４８および４９のとげ状鋸歯５
４の数は６を超えない。図１に示すように、それぞれのとげ状鋸歯５４には内側
６４と外側６６が含まれる。各とげ状鋸歯５４の外側６６は脚部４３と４５また
は相互接続部分４７の外面と同様に平坦（同一面内に入る）である。各とげ状鋸
歯５４の内側６４は同様に脚部または相互接続部分の内面と同一面である。
【００１５】 図２に示すように、切落し部７０は平坦な外面７２を有している。図５に示す
ように、切落し部７０は隣接する脚部上のとげ状鋸歯５４の形状に合わせた上面
７４と下面７６を有している。代わりに、図６に示すように、切落し部７０の上
面７４は切落し部７０の外面に向かって部分的に面取りを行える。さらに、面取
りをしたコーナーは切落し部７０の下面７６と切落し部７０の外面７２の間にも
存在しうる。ねじ溝付きまたはねじ溝無しの開口部７８を切落し部７０内の中心
に置くことができ、位置決め工具を用いてインプラント３０の配置、調節および
取外しを行える。相互接続部分４６と切落し部７０の面取りエッジ５０も椎骨の
表面に係合するように機能する。切落し部７０の厚みはリング部分４０の任意の
部分（脚部または相互接続部分）の厚みを超えない。
【００１６】 インプラント３０はチタンから作って良いが、ステンレス鋼またはセラミック
材料のような人体に適合する他の材料から作っても良い。図１４に示すように、
リング部分４０内に骨移植材料を置ける。その材料を多孔質バッグ９０内に入れ
て良い。骨移植材料は上側の隣接椎骨１００を下側の隣接椎骨１１０に融合する
のに役立つ。
【００１７】 図１２に示すように、インプラント３０は脊椎の頸部領域に前から挿入しうる
。図１に示すように、椎骨の面の平面と位置合わせをしたインプラント３０の長
軸“ｌ”によりインプラント３０が椎骨１００および１１０の間で位置決めされ
る。インプラント３０の垂直軸“ｖ”は人体の脊椎全体の長手方向に合わされて
いる（図７に例示）。それで、頸椎インプラント３０の開いている上部と下部が
頸椎の接触面１０２と１１２に接し、かつ、とげ状鋸歯５４がこれらの表面に係
合する。さらに、相互接続部分４６と切落し部分７０の面取り面も椎骨の接触面
に係合するように機能する。インプラント３０の挿入前に、椎間板１２０の疾患
または損傷のある部分を最初に除去するために椎間板切除が好ましく行われる。
必要な場合、当該分野の技術者なら知っている工具を用いて、隣接する椎骨１０
０と１１０の間隔を広げても良い。その代わりに、椎骨の崩壊が好ましくない状
態になっていなければ、間隔を広げる必要はない。さらに、インプラント３０は
図１３に示すように後方に挿入しうる。
【００１８】 一対の隣接する椎骨１００と１１０の間に１個のインプラント３０を使用しう
るが、上側の椎骨の接触面積１０２と下側の椎骨の接触面積１１２が大きければ
、１個を超えるインプラント３０も使用できる。本発明は特定の好ましい実施例
および代替的実施例を参照して示し、かつ、説明しているけれども、本発明はこ
れらの特定実施例に限定されていない。請求項および同等内容として本発明の範
囲に残っていても、材料および適用方法の種々の組合わせで、小さな変形および
非本質的違いは当該分野の通常の技術者であれば生じうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 頸椎インプラントの透視図である。
【図２】 頸椎インプラントの上面図である。
【図３】 図２の直線３−３に沿った面から見た頸椎インプラントの断面図である。
【図４】 図３の直線４−４に沿った面から見た鋸歯のアーチ状頂部を有する頸椎インプ
ラントの端面図である。
【図５】 切落し部の面取りが無い頸椎インプラントの別の実施例の断面図である。
【図６】 鋸歯のアーチ状頂部を有する頸椎インプラントの別の実施例の断面図である。
【図７】 ヒトの脊椎の略図で、頸椎骨のひとつを強調している。
【図８、図９】 １個の椎骨を横から見た図である。
【図１０】 一対の椎骨の上面図である。
【図１１】 一対の椎骨の下面図である。
【図１２】 脊椎の側面断面図であり、インプラントは前方に移植されている。
【図１３】 脊椎の側面断面図であり、インプラントは後方に移植されている。
【図１４】 骨移植材料を充填した頸椎インプラントの上面図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上側と下側の頸椎の間に置くために、あぶみ(stirrup)型に
    なっている椎骨間のインプラントで、 リング部分が２個の脚部と相互接続部分を含み、前記の脚部と相互接続部分の
    厚みが等しいこと、 切落し部が前記リング部分の前記脚部を相互接続して、前記切落し部は前記の
    リング部分の厚みを超える厚みを有すること、 前記リング部分の脚部が上面と下面を持つこと、それぞれの上面と下面には複
    数のとげ状鋸歯が設けられていること、 前記のとげ状鋸歯のそれぞれが、後ろ向きに傾斜した角度を有する近い方の面
    、ほぼ垂直な遠い方の面、および、隣接するとげ状鋸歯の間の丸い谷により形成
    されていること、 から成っているあぶみ型になっている椎骨間のインプラント。
  2. 【請求項２】 さらに、前記リング部分の脚部の前記上面上の前記とげ状鋸
    歯が前記リング部分の前記上面よりある高さまで立上がっている上側頂部により
    形成され、 前記上側頂部の高さが隣接するとげ状鋸歯上の前記上側の頂部の高さから変化
    していること、 前記上側の頂部の高さが、そのとげ状鋸歯が係合する上側の椎骨の輪郭にほぼ
    マッチしている円弧内に配置されていること、 さらに、前記リング部分の脚部の前記下面の面の前記とげ状鋸歯が、前記のリ
    ング部分の脚部の前記下面から等しい高さを有する頂部(複数)により形成されて
    いること、 を特徴とする請求項１の椎骨間のインプラント。
  3. 【請求項３】 さらに、前記切落し部が挿入用工具を取付けるための開口部
    を含むことを特徴とする請求項１の椎骨間のインプラント。
  4. 【請求項４】 さらに、前記相互接続部分が挿入用工具を取付けるための開
    口部を含むことを特徴とする請求項３の椎骨間のインプラント。
  5. 【請求項５】 各リング部分の脚部の上面および下面の上のとげ状鋸歯の数
    が６を超えないことを特徴とする請求項１の椎骨間のインプラント。
  6. 【請求項６】 相互接続部分の曲率半径が、切落し部と相互接続部分の間の
    最大距離の半分を超えないことを特徴とする請求項１の椎骨間のインプラント。
  7. 【請求項７】 前記切落し部が面取りした上面と下面を含むことを特徴とす
    る請求項１の椎骨間のインプラント。
  8. 【請求項８】 骨移植材料のバッグがリング部分の内部に位置していること
    を特徴とする請求項１の椎骨間のインプラント。
  9. 【請求項９】 前記とげ状鋸歯が平坦な側面を持つことを特徴とする請求項
    １の椎骨間のインプラント。
  10. 【請求項１０】 前記リング部分と切落し部分が滑らかな外面を持つことを
    特徴とする請求項１の椎骨間のインプラント。
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