JP2007526053A - ズレ防止装置を備える頸部椎間板用プロテーゼ及びそのための工具 - Google Patents

Abstract

頸部椎間板プロテーゼが、下部固定プレート及び上部固定プレート（１１、１２）と、これらの間に配置され、関節的に接続されたプロテーゼコア部（１０）とを備える。この固定プレート（１１、１２）は、近接する椎体にそれらの固定プレート表面を載置するように設計されている。本発明によれば、少なくとも１つの固定プレート表面（１１、１２）が、リブ状の突出部（１８）を備え、上記突出部（１８）は、椎体においてぴったりとフィットするように係合させるため使用される。さらに、椎体に、対応する凹部を形成するため、本発明は、ハンドル、ステム、及びヘッドパートを備え、上記ヘッドパートに引き込まれる掘削部材を備える工具を提案する。これにより、意図しない移動に対して、頸部椎間板プロテーゼの固定を非常に良好に改善することができる。これにより脊椎の後方マージンに沿って走る髄管がダメージから守られる。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、下部固定プレートと、上部固定プレートと、これらの間に配置されこれらのプレートを関節式に接続するプロテーゼコア部と、を備える頸部椎間板プロテーゼ、並びに当該プロテーゼを挿入するための挿入用工具に関する。

脊柱の頸部領域に挿入されることが意図された椎間板プロテーゼは、当該領域においては脊柱の大きさが小さいため最大限の正確性を持って配置しなければならない。この椎間板プロテーゼを骨の中に埋め込みそして固定した後、プロテーゼの位置は不慮によりシフトすべきでない。プロテーゼの一部が背面方向に非常に僅かに移動しただけでも、脊椎の神経に影響を与える危険性がある。そのため、その埋め込まれた部位に椎間板プロテーゼを強固に固定することが非常に重要である。しかしながら、特に頸椎の領域において、このことは困難である。これは、大きさが小さいことは、利用可能なスペースが殆どないことを意味するためである。

フランジが椎間板プロテーゼの固定プレートの腹面側に設けられ、さらに当該フランジがスクリューにより椎体に固定されることが知られている（ＷＯ-Ａ-０３０ ７５ ８０３）。十分信頼性のある接続を行うため、スクリューとフランジは、脊柱の領域における困難な挿入条件と調和（reconcile）させることが困難である大きさを有することが必要である。この困難性は、スクリュー接続を用いることなく、背面方向へのスリップを固定する手段としての短いフランジと、腹面方向へのスリップを固定する手段であるギザギザ表面とを提案している他の構成（ＷＯ-Ａ-０３０ ７５ ８０４）により回避することができる。この構成は、頸椎領域における限られた条件下での挿入に良く適合する。ある状況下では、接続の安全の向上が望まれる。

上記ギザギザの歯に加えて、前後方向に延びるセルフタッピングリブ（self-tapping ribs）を設けることも知られている（ＷＯ ０３／０７５８０４）。これらのリブは、椎体の端面に自動的に押し込まれる。これは、ＡＰ方向の望ましくない運動を殆ど固定しない。セルフタッピング特性のため、リブは固定プレートにかなり強い力を加え、これらの力は部分的に水平方向に作用する。これにより、ポジショニングを不正確にする危険性が増加する。同様のプロテーゼがＵＳ-Ａ-６ ５１７ ５８０により知られている。

椎体へのプロテーゼの固定を改善するため、椎体に対向する固定プレートの表面上に突出ピンを設けることも知られている。しかしながら、このピンを受けるために、椎体に適用可能な凹部を形成する際に困難が生じる。これは、プロテーゼは通常いくらかの遊びを有するため、要求される正確性を持って良好に行われない。固定プレートの表面上に球状のキャップの形をした突出部を配置することも知られている（ＵＳ-Ａ-２００１／００１６７７３）。この丸まった形状のため、これでは十分なロッキング作用を得ることができない。椎体に向かう固定プレートの表面上に固定用突出部を備える椎間板プロテーゼも知られている（ＤＥ-Ｕ-２０３ １１ ４００）。このプロテーゼは、スライドコアがない別のタイプであり、スライドコアの代わりに固定用プレート上に直接凸部関節式表面を備える。それにより、力が非常に集中して加えられ、その結果その力は固定突出部により利用される。

本発明の目的は、良好な挿入特性を維持しつつ椎間板プロテーゼの強固な接続を改良することにある。

本発明の解決手段は、請求項１に記載された椎間板プロテーゼを挿入するための工具にある。また、本発明の解決手段は、請求項１３に記載された特徴を有する椎間板プロテーゼにある。さらに、本発明は請求項２０に記載された方法まで拡張される。好ましい改良が独立請求項の主題である。

最初に言及したタイプの頸椎椎間板用プロテーゼを挿入するための発明に係る工具が、ハンドル、ステムそしてヘッドパートを備え、当該ヘッドパートは、上記ハンドルから離れた端部に配置され、そのヘッドパートの大きさは、椎間板プロテーゼを受け入れるために創出されるスペースに当該ヘッドパートを挿入することができるように選択され、当該ヘッドパートは頭尾方向に凹部を作製するための掘削部材を備え、上記ヘッドパートにおいて掘削部材が引き込まれた休止位置と、掘削部材が上記ヘッドパートからステムを横切る方向に突出した加工位置との間を移動可能な掘削部材のため作動装置が設けられている。当該工具は、それ自体既知の方法で準備された意図された挿入部位に向かってそのヘッドパートとともに押圧される。掘削部材が、ヘッドパートに引き込まれた休止位置に配置されているとき、上記ヘッドパートは、何の困難もなく意図された挿入部位に前進することができる。Ｘ線チェックは、便宜上正しいポジションに到達したことを確認するために実行してもよい。このため、便宜上上記ヘッドパートに別々のＸ線マーキングを設けることが好ましい。椎間板プロテーゼの固定プレート上に配置されたリブ状の突起部がぴったりとフィットするよう係合することができる凹部を椎体の端面に形成するため、掘削部材をその加工位置に移動させる。その後、掘削部材を作動させることにより凹部を形成することができる。その後当該工具を取り外すため、掘削部材をその引き込まれた休止位置に戻してもよい。掘削部材は、一方のサイド若しくは両方のサイドにおいて駆動してもよい。本発明によれば、本発明に係る椎間板プロテーゼを挿入するために使用される工具であって、容易に意図された挿入部位に進めることができ、このポジションにおいて、突起部を椎体にぴったりとフィットさせて係合される凹部を作製することができる工具を提供することができる。

同時に、当該ヘッドパートは、椎体において前後方向に骨を取り外すことによりインプラントベッドを準備するために使用されるタイプのブローチ（横方向歯部を備えるヤスリ）として、またＸ線制御により後程挿入されるプロテーゼのサイズとポジションを概算することを可能とする試験的プロテーゼとして設計することもできる。

便宜上、掘削部材はカッターディスクであることが好ましい。このカッターディスクは、外周に関して突出した状態で配置された少なくとも一対のカッティングフィンを備えることが好ましい。休止位置において、カッティングフィンは、ヘッドパートから突出しないように配置される。カッターディスクを作動装置を介して回転させるとき、当該カッティングフィンは、ステムの方向に垂直なヘッドパートの頭尾表面から出現し、それにより近接する椎体に係合する。その後、カッターディスクを移動させることにより凹部が形成される。便宜上、カッターディスクにおいて、互いに正確に反対方向に配された一つのカッティングフィンを配置することが好ましい。このようにして、上記凹部を、近接する両方の椎体において、同じカッティングオペレーションにより作製することができる。これにより、確実に凹部が整列される。さらに、そのとき上記ヘッドパートに作用する水平な力は存在しない。しかしながら、カッティングフィンが正確に互いに反対方向に無く、カッターディスクが休止位置から回転するとき、一方のカッティングフィンが最初近接する２つの椎体のうち一方と接触し、その椎体に凹部が切削形成され、そして、このカッティングフィンがこの椎体に切り込むときのみ他方のカッティングフィンがヘッドパートの頭尾表面のうち反対方向の表面から出現し、２つの椎体のうち他方の椎体に切り込むような角度だけずらしてカッティングフィンを配置するよう制限してもよい。これにより、２つの椎体が同時には切削されず前後して切削されるため、作動させるために必要な力をより小さくすることができるという利点を得ることができる。

骨材料の安易な切削及び破壊を避けるため、便宜上異なる高さのカッティングフィンを設けることが好ましい。それらのカッティングフィンは、休止位置からの移動の間、より低い高さを有するカッティングフィンが、最初出現し椎体を切削し、その後より高い高さを有するカッティングフィンが出現するように配置されている。異なる高さの２以上のカッティングフィンを設けることも可能であることは分かるであろう。近接する両方の椎体に同時に切削することができるように、便宜上異なる高さのカッティングフィンを互いに反対方向に対として配置してもよい。

しかしながら、異なるタイプの掘削部材を設けてもよい。別の実施の形態においては、掘削部材をドリルとして設計してもよい。当該ドリルを作動させるため便宜上押し込み／螺入駆動機構を設けてもよい。便宜上少なくとも２つのドリルがステムの横に配置された複数のドリルを設けることが好ましい。

掘削部材は、移動可能な回転軸を有することが好ましい。これにより、回転可能な軸により作業を簡単にすることができる。

掘削部材は、便宜上スリットが加工されるように、ガイドに沿って取り外し可能であることが好ましい。

この作動部材は、ハンドルとトランスミッションシャフトとを備えることが好ましい。手動での作業により、容易に装置を適所に保持することができ、作業している外科医は適切に掘削部材を移動させることができる。休止位置をマークするインデックス手段を作動部材に設けることが有益であると証明されている。このため、外科医が工具を中に入れるか、若しくはそれを引き出す前に、作動している外科医は確実に掘削部材をその休止位置に配置することができる。しかしながら、手動の作業は必須ではなく、モータによる作動のための回転駆動カップリング装置を設けてもよい。

本発明によれば、近接する椎体に固定するための固定プレート表面を有する下部固定プレートと上部固定プレートと、これらの間に配置され、固定プレート同士を関節式に接続するプロテーゼコアとを備える頸部椎間板プロテーゼにおいて、２つの固定プレート表面の少なくとも１対が、椎体にぴったりとフィットするように係合させるためのリブ状突出部を備える。

当該発明は、本発明に係るリブ状突出部により椎体上にベースプレート若しくは固定プレートをぴったりとフィットさせて係合させることが可能となるという認識に基づいている。椎体に係合する突出部により、椎体に対する固定プレートの望ましくないシフトを抑制することができる。これにより、全体として頸椎椎間板プロテーゼの誤配置を防止することができる。突出部が椎体にぴったりとフィットするように突出部を係合させ、椎間板プロテーゼを椎体に強固に固定することができるため、背面方向に移動して不全脱臼を起こす虞がない。当該突出部は、背面方向への望まれない移動を防止することができるだけでなく、反対方向即ち腹面方向への望まれない移動を防止することができる。これにより、本発明に係る突出部が設けられた椎間板プロテーゼの作業安全はかなり向上する。

当該突出部は、所望の形状としてもよい。とりわけ、椎体に突出部をぴったりと係合させるため、近接する椎体間のスペースに椎間板プロテーゼを挿入するＡＰ方向に向いたアンダーカットとして設定されることが重要である。当該突出部をリブとして設計することが適切であることが証明されている。固定プレートの腹面及び背面に対して水平な平面上に突出部が配置されていることが好ましい。そのため、埋め込まれた状態において、リブは、ＡＰ方向に対して垂直方向に方向付けられ、そのため望まれない移動に対して、可能性として考えられる最も大きな抵抗を与える。便宜上リブの上端面を凸部とすることが好ましい。３〜１０ｍｍの曲率の直径を用いることが有用であることが明らかにされている。固定プレートは、そのポジションを探し出すために凸部形状を用いるため、椎体上のポジションに、突出部を備える固定プレートを挿入することが簡単となる。さらに、この凸部の構成により、ギザギザの角部が椎体に突き刺さることを防止することができるという利点を有する。それにより、角部領域において望まれないピーク負荷が発生する危険性が防止される。最後に、実質的に円形のセグメントの形態をした、リブの凸部配置により、これに対応する形状の回転可能なカッティングツールを使用して、これに一致する凹部を椎体に容易に形成することができるという利点を有する。

他の好ましい実施の形態では、当該突出部は、間にギャップを備える２以上のセグメントに分けられている。しかしながら、いくつかのセグメントがある場合、その凹部にそれぞれが係合する必要はない。ぴったりとフィットして係合される凹部として、ある平面に配置されたセグメントが係合するスリットを使用することも同様に可能である。

当該突出部を固定プレート表面の端部領域の外側に配置することが好ましい。端部領域は、固定プレートの全表面領域の約１０分の１を占める固定プレート表面の外部セクタとして理解される。この領域において、高い負荷の掛かった状態下で、椎体にぴったりとフィットして係合することから突出部が抜け出すという危険性が減少する。椎体は、そのマージンにおいて、特に腹側マージン、背面マージンにおいて、その間にある領域におけるより大きな強度を有する。前方領域若しくは後方領域に突出部を配置することにより、椎体の硬くて脆い領域に、突出部がぴったりとフィットするように係合される凹部が形成されるという欠点を有する。そのとき、骨のパーツが引き裂かれるという危険性が存在するであろう。特に前後方向の拡がりの３／５〜３／４の間の領域で、突出部が背面方向に対して僅かにオフセットするようにこの突出部を配置することにより、良好な力の伝達の可能性を提供することができ、安全にそして骨が引き裂かれる危険性なく挿入を実行することができる。

当該突出部は、固定プレート表面のレベルから０．３〜０．５ｍｍ、好ましくは１．０〜３．０ｍｍの高さを有しても良い。固定プレート表面に、接続の信頼性をさらに向上させる利点を有する歯部が設けられる場合、固定プレート表面のレベルは、歯部の上端部により規定される。当該突出部は、上部に向かって狭くなるように設計されていることが好ましい。これにより、椎体に固定プレートを挿入している間、セルフセンタリング効果を与えることができる。小さな不正確性がこのように補償される。挿入が容易となる。

例示した好ましい実施の形態を示す図面を参照して以下に本発明を詳細に説明する。

図１〜３に示された例示的な実施の形態には、全体として参照番号１により示された本発明に係る頸椎プロテーゼを含む。頸椎の２つの近接する椎体間のスペースに挿入するため当該頸椎プロテーゼが設けられる（図１３）。

頸部プロテーゼ１は、上部クロージャープレート１１と下部クロージャープレート１２とを備え、さらにそれらの間に配置されたスライディングコア１０が配置されている。頸部プロテーゼ１は、人間の頸椎の２つの近接する脊椎間のスペースに挿入するために設けられている。当該上部固定プレート１１は、頭部側脊椎の底面に固定され、下部固定プレート１２は、尾側脊椎の上面に固定される。固定プレート１１、１２は、硬くて耐久性のある材料、特にチタニウム、若しくは他の生体適合性材料からなる。近接する椎体に載置するに有益な固定プレート１１、１２の少なくとも一部の表面は、骨の成長を促進するコーティング、特にハイドロキシアパタイトが設けられていることが好ましい。プロテーゼコア部１０は、スライドを促進し、摩耗に対して十分抵抗を有するポリエチレン、若しくは他のプラスティックからなる。プロテーゼコア部１０は、下部固定プレート１２に強固にしかも取り外し可能なように接続される。この接続は、下部固定プレート１２の前面（図１の左側）にあるアンダーカットレッジ１４を用いてなされる。相補的溝部が設けられたプロテーゼコア部が、下部固定プレート１２に押し込まれる。このコア部が、このように押し込まれるとき、プロテーゼコア部１０は、小プレート１５により固定される。プロテーゼコア部１０の上面及び上部固定プレート１１の下面が、相補的なスライド表面を形成する。これらの表面は、球状の配置とすることが好ましい。

前方において、固定プレート１１、１２は、上部固定プレート１１において頭部側に突出し、下部固定プレート１２において尾側方向に突出するフランジとして設計されたエッジが設けられている。後方向（図１の右側）に向けられた、フランジの後面は、椎体の腹側マージンのための隣接表面を備える。固定プレート１１、１２が、腹側方向に突出し、それにより内部臓器を刺激することを抑制するため、椎体の腹側マージンは、凹部が形成され、その凹部に固定プレート１１、１２のフランジ１６が嵌め込まれるように作用することが好ましい。フランジ１６の前端部が、確実にフランジ１６が椎体に固定されるように丸く形成されることが好ましい。これにより、望まれない横方向の変位をある程度抑制することができる。たくさんの骨材料が椎体から取り除かれないようフランジ１６に湾曲部が形成された配置として、フランジ１６の大きさを便宜上小さくすることが好ましい。特に、固定プレート１１の上面より上、若しくは固定プレート１２の下面より下の高さが小さくなるようにすべきである。その高さは、０．５〜２ｍｍ、好ましくは０．８〜１．３ｍｍの間にあるべきである。椎間板プロテーゼの大きさとの関係で表現すれば、その高さは、前後方向（ＡＰ方向）の全長の約０．５〜２／１０であるべきである。

固定プレート１１、１２の上面には、それらの表面領域の大部分に亘って歯部１７が設けられている。これらは、のこぎり状に構成され、より急峻なフランクはフランジ１６に対して前方に向いており、より急峻でないフランクは後方に向いている。歯部１７の急峻なフランクの角度は、固定プレート１１、１２に対して７０〜９０°の範囲にあることが好ましい。歯部１７は、ＡＰ方向に対して横切る方向に配置されている。このように方向付けられているため、この歯部１７は、頸部椎間板プロテーゼ１に力を後方に作用させ、それにより頸椎プロテーゼ１の前方向への望ましくない変位を防止することができる。逆に、フランジ１６は、後方向への移動に対して頸椎プロテーゼ１を固定する。その結果、頸椎プロテーゼは、両方向への望まれない移動に対して固定される。

固定作業を改善し変位を防止するため、固定プレート１１、１２には、頭部側に突出するリブ若しくは尾側に突出するリブが設けられている。このリブは、歯部１７に対して平行であって、ＡＰ方向に対して垂直に方向付けられている。その上面は、円形の扇状部として構成される。リブ１８は、上部に向かうに従って細くなるように形成されていてもよいが、リブ１８の厚さは、高さ方向に沿って一定であることが好ましい。セルフタッピング機能が与えられていなくてもよい。リブ１８は、溶接若しくはロウ付けによりそれぞれの固定プレート１１、１２に固定され接続される。しかしながら、固定プレート１１、１２及びリブ１８が１つの部品として形成されるように制限を付してもよい。

椎体を一緒に保持する靱帯が弱くなり、それにより椎体により頸椎プロテーゼ１に加えられる圧力が低くなる危険性がある場合、図２の破線により示されるように、リブ１８にアパーチャー１９を設けることが好ましい。アパーチャー１９は、固定プレートがそれぞれの椎体に埋め込まれた後、骨物質がアパーチャー１９内に成長することができることを意味する。このようにして、固定プレートは、椎体から持ち上げられないように椎体に固定される。

リブ１８は、１．５ｍｍの高さを有する。すでに述べたように、リブ１８はセルフタッピングであるべきではない。そのため、挿入部位を準備する際、対応する椎間表面に適切な凹部を加工することが必要である。このため、図３〜９に示される工具を使用する。当該工具は、全体を通して参照番号２により示される。当該工具は、ハンドル４０、ステム５０、及びヘッドパート６０を備える。当該ヘッドパート６０は、予備的な部分として機能し、挿入される頸椎プロテーゼ１と同じ外形及び大きさを有する。ヘッドパート６０の前端部は、頸椎プロテーゼ１のフランジ１６に対応するフランジ６６が設けられている。そのため、当該工具は、挿入される頸椎プロテーゼ１のための予備的な計測器としての役割を果たす。

掘削部材として機能を果たすカッターディスク７がヘッドパート６０に配置されている。ヘッドパート６０はスリット６５を備え、当該スリット６５は、ヘッドパート６０の上面６３から底面に向かって、ヘッドパートの全長方向に沿って延びている。カッターディスクは、互いに反対方向に配置された二対のフィンを備えるダブルフィンカッターとして設計してもよい。第１ペアのフィンは、粗切りのためのフィン７２であり、それぞれは外周方向に対して作動するカッティングエッジを備える。第２ペアのフィンは、２つの主要なカッティングフィン７１であって、それらは互いに反対方向に配置され、粗切りのためのフィン７２と同じ方向を向いたカッティングエッジを有し、カッティング方向から見た場合、約３５°傾いている。カッターディスク７は、その中央部において四角形のドライブアパーチャー７３を有する。

中空状の円柱状体として設計されたステム５０を通ってヘッドパート６０まで延びるＴ字状トランスミッションシャフト５１がハンドル４０に配置されている。ハンドル４０から離れた端部において、トランスミッションシャフト５１が四角形の同調部（entraining part）５２に設けられている。トランスミッションシャフト５１を回転させて、これをステム５０の縦方向に移動させてもよい。インデックス装置４５、４６はステム５０のハンドル側の端部に設けられる。このインデックス装置は、ステム５０の端部にある窪み部４５と、トランスミッションシャフト５１のハンドル側端部にあるマーキングピン４６とを備える。休止位置において、ハンドル４０はトランスミッションシャフト５１とともに回転され、マーキングピン４６が窪み部４５に位置するようにハンドル４０がステム５０に押し込まれる。ハンドル４０を加工位置に移動させるために、トランスミッションシャフト５１と共にハンドル４０をある距離だけ引き戻す。その距離とは、ステム５０の端部から、マーキングピン４６が窪み部４５と接触せず、ハンドル４０がトランスミッションシャフト５１に対して回転することができる位置までをいう。ハンドルから離れた、トランスミッションシャフト５１の端部にある四角形の同調部５２は、マーキングピン４６を窪み部４５から離すためハンドルを引き抜く距離に亘って四角形に設計されている。これにより、ハンドル４０が、休止位置にあるか、若しくは回転された加工位置にあるかに拘わらず、いつでも上記四角形はヘッドパート６０のスリット６５の領域に亘って延びる。

カッターディスク７が機能する状態が図４に詳細に示されている。休止位置が図４ａに示されている。カッターディスク７は、図３に示されたポジションに位置する。カッティング７１、７２は引き込まれている。この休止位置において、工具は挿入スペースに押し込まれるか、若しくはそこから引き出される。図４ｂ及びｃは加工位置を示している。この加工位置に達するため、ハンドル４０は、マーキングピン４６がステム５０の窪み部４５から離れるまで引き出される。その後カッティングフィン７１、７２のカッティングエッジが向けられた方向にハンドル４０を移動させてもよい。カッターディスク７の回転により、カッティングフィン７１、７２は円形状のパスを移動する。最初粗切りフィン７２は、ヘッドパート６０のスリット６５を離れ、椎体の近接する面に第一の低スリットを切削して形成する。粗切りフィンは、椎体の比較的硬いマージンを砕くように構成されている。その後、主要なカッティングフィン７１がスリット６５から突出し、椎体の比較的柔らかい骨材料に、より大きなスリットを切削して形成する。反対サイドの主要なカッティングフィン７１が、再びヘッドパート６０のスリット６５に移動し始めるまで回転が行われる。もし望まれるならば、当該手順を繰り返してもよい。カッターディスク７の対照的な配置により、当該スリットを上部椎体及び下部椎体に同時に切削して形成してもよい。もし、作用する力を減少させるため上記のことが望まれない場合、当該フィンを一方の面だけに設けてもよいし、若しくは１８０°以上異なる角度で互いにオフセットされ、それにより最初粗切りフィンと主要カッティングフィン７１、７２の一方のセットをスリット６５から出現させる一方、他方のセットを後から追随させる。

図５は、掘削部材の別の実施の形態を示している。この掘削部材は、一体型のドリル／粉砕工具８である。この工具８は２つのドリル８２を有し、このドリル８２は、ステム５０の方向に対して横向きにヘッドパート６０に配置されている。ドリル８２は、低部にカッティングライフル８１を備え、上部において外部スレッド８３を備える。外部スレッドは、ヘッドパート６０に固定配置されたマッチングスレッド８４にガイドされる。駆動される鋸歯状ホイール８５が、ドリル８２の端部に設けられている。この鋸歯状ホイール８５は駆動ホイール８６とかみ合い、当該駆動ホイール８６は、直角ギア駆動装置８７を介してトランスミッションシャフト５１により駆動される。駆動ホイール８６は、駆動されるホイール８５より厚い厚さを有する。その厚さは、意図されたドリルの移動、即ちドリル８２を使用して作製される凹部の深さに対応することが好ましい。ドリル配置は、逆サイドに対して対照的に設けられる。ドリル／粉砕工具８は以下のように機能する。好ましいマシーンドライブにより、トランスミッションシャフト５１は回転するよう設置され、その結果駆動ホイール８６は、同様に直角ギアドライブ８７を介して回転する。休止位置において、ドリルは、図５に示されたポジションに配置される。このポジションでは、駆動されるホイール８５が、駆動ホイール８６の上端部において駆動ホイール８６とかみ合っている。駆動ホイール８６の回転により駆動されるホイール８５を回転させ、これによりドリル８２が回転状態に設定される。回転移動により、ドリル８２はスレッド８３と共に外部スレッド８４内で回転し、それによりドリル８２は下方向に移動する。このためドリル８２はカッティングライフル８１により椎体の骨物質に食い込む。ドリル８２の下方向押圧移動により、駆動されるホイール８５は下方向に移動し、いつでも駆動ホイール８６とかみ合うよう維持される。このため、駆動ホイール８６は、少なくともドリル８２の移動距離と同じ大きさの厚さを有する。望ましい凹部深さに到達すると、回転の方向を反対にすることにより、ドリル８２を休止位置に戻すことができる。

別の実施の形態では、リブ１８をセグメント１８’に分割してもよい（図３）。このセグメントによれば、結果として得られるサイド表面により、横方向への望ましくない変位に対してプロテーゼをさらに固定する必要がない。リブ１８は、図３の破線により示したように、２若しくは３のセグメント１８’に分割してもよい。椎体に対する保持力を改善するため、リブセグメント１８’を受け取るための、椎体に設けられた凹部を連続的でなく分割することも可能である。これに関するさらに詳細な説明が、ドリル／粉砕工具８と関連して与えられる。

本発明に係る工具を使用して本発明に係るプロテーゼを挿入する方法を以下に説明する。第１工程において、頸椎プロテーゼ１が間に挿入される近接した椎体は、レトラクター９１を受け取るため加工される。これは、スクリュー接続により２つの椎体の前面に固定されたレトラクター９１のレッグ９２、９３によりなされる。レトラクター９１は、確実に前方方向から当該スペースまでの即時アクセス可能な領域がフリーの状態となるように角度を付けられた設計となっている。脊椎が、所望の距離だけ押し広げられた後、それらの間のスペースが頸椎プロテーゼ１を受け取るため準備される。固定プレート１１、１２及びフランジ１６のための適切な設置面を形成するため過剰の骨材料を掘削することにより行われる（図１０参照）。挿入部位が以上のように処理された後、本発明に係る工具２が適用される。ヘッドパート６０は、加工された椎間スペースに押し込まれる。ハンドル４０を作動させることによりカッターディスク７を作動させ、それによりカッティングフィン７１、７２が、頭部側に近接する椎体及び尾側に近接する椎体にリブ１８のための凹部を切削形成する。その後、カッターディスク７は、その休止位置に戻るようガイドされ、工具２が引き出される。これにより予備的な作業が完全となる。その後頸椎プロテーゼ１をフィットさせ、レトラクター９１により椎体をできる限り僅かだけ押し広げ、それにより凹部にリブ１８を挿入するための十分なスペースを与える。レトラクター９１を取り除いた後挿入を完了する。

図１は、本発明に係る頸椎プロテーゼの例示的な実施の形態の斜視図を示している。 図２は、図１の頸椎プロテーゼの正面図を示している。 図３は、図３は、後方―頭部からの斜視図を示している。 図４は、本発明に係る工具の例示的な実施の形態の後方端部の図面である。 図５は、図４の工具の頭部からの断面図を示している。 図６は、当該工具の別の例示的な実施の形態を示した断面図である。 図７は、本発明に係る工具を斜視的に後方斜めから眺めた図面である。 図８は、工具のヘッドパートの拡大図を示している。 図９は、本発明に係る工具の平面図を示している。 図１０は、本発明に係る頸椎プロテーゼが挿入される２つの隣接する椎体の概略図である。 図１１は、挿入部位が準備されたときの図９に係る２つの椎体の概略図を示している。 図１２は、図１０に係る準備工程を示している。 図１３は、隣接する脊椎間に挿入された頸椎プロテーゼを示している。

Claims (22)

1. ２つの固定プレート（１１、１２）と、該固定プレート（１１、１２）の間に配置されたプロテーゼコア部（１０）と、を備える頚部椎間板用プロテーゼ（１）を挿入するための挿入用工具であって、
   ハンドル（４０）、ステム（５０）、及びヘッドパート（６０）を備え、当該ヘッドパート（６０）は、上記ハンドル（４０）から離れた端部に配置され、当該ヘッドパートの大きさは、椎間板用プロテーゼ（１）を受け入れるため、近接する椎体間に形成されたスペースに上記ヘッドパート（６０）が挿入されるように選択される挿入用工具において、
   上記ヘッドパート（６０）が、上記椎体に対して頭尾方向に凹部を形成するための掘削部材（７、８）を備え、
   上記ヘッドパート（６０）に引き込まれた休止位置と、上記ヘッドパート（６０）から上記ステム（５０）に対して横方向に突出した加工位置との間を移動することができる掘削部材（７、８）のため作動装置（４０、５１、５２）が設けられたことを特徴とする挿入用工具。
2. 上記掘削部材が、カッターディスク（７）であることを特徴とする請求項１記載の挿入用工具。
3. 上記カッターディスク（７）が、周方向に関してずれて配置された少なくとも一対のカッティングフィン（７１、７２）を有することを特徴とする請求項２記載の挿入用工具。
4. 上記カッティングフィン（７１、７２）が、異なる高さを有することを特徴とする請求項３記載の挿入用工具。
5. 上記カッティングフィン（７１、７２）が、互いに反対方向に対を成して配置されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の挿入用工具。
6. 上記掘削部材（８）が、ドリル（８２）であることを特徴とする請求項１記載の挿入用工具。
7. 上記ドリル（８２）を作動させるため、押し込み／螺入駆動機構（８５、８３、８４）が設けられていることを特徴とする請求項６記載の挿入用工具。
8. 少なくとも２つのドリル（８２）が、上記ステム（５０）に関して横方向に配置されていることを特徴とする請求項６又は７記載の挿入用工具。
9. 上記掘削部材（８）が、球状の切削部を備えることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の挿入用工具。
10. 上記掘削部材（８）が、ガイド（８４）に沿って縦方向に移動可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の挿入用工具。
11. 上記作動装置が、ハンドル（４０）及びトランスミッションシャフト（５１）を備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の挿入用工具。
12. 上記作動装置が、回転駆動カップリング装置を備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の挿入用工具。
13. 近接する椎体に載置するための固定プレート表面と共に設計された下部固定プレート及び上部固定プレート（１１、１２）と、これらの間に配置され、上記固定プレート（１１、１２）を関節的に接続するプロテーゼコア部（１０）とを備える頸部椎間板用プロテーゼにおいて、
    上記２つの固定プレート表面（１１、１２）が、前後方向に対して横方向に向いた、椎体にぴったりとフィットさせて係合される突出部（１８）を備えることを特徴とする頸部椎間板用プロテーゼ。
14. 上記突出部（１８）が、上記固定プレート表面（１１、１２）の端面領域の外側に配置されることを特徴とする請求項１３記載の頸部椎間板用プロテーゼ。
15. 上記突出部が、後方向に、好ましくは前後方向の拡がりに対して３／５〜３／４の領域において、中央からずれていることを特徴とする請求項１４記載の頸部椎間板用プロテーゼ。
16. 上記突出部（１８）が、上記固定プレート表面（１１、１２）のレベルから０．３〜５．０ｍｍ、好ましくは１．０〜３．０ｍｍの高さを有することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかに記載の頸部椎間板用プロテーゼ。
17. 上記突出部（１８）が、球状であることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の頸部椎間板用プロテーゼ。
18. 上記突出部（１８）が、２以上のセグメント（１８’）に分割され、それらの間にギャップが存在することを特徴とする請求項１３〜１７のいずれかに記載の頸部椎間板用プロテーゼ。
19. 上記セグメント（１８’）がボルト状であることを特徴とする請求項１８記載の頸部椎間板用プロテーゼ。
20. ２つのカバープレート（１１、１２）と、それらの間に配置されたプロテーゼコア部（１０）とを備える頸部椎間板用プロテーゼ（１）を挿入するための方法であって、
    ａ）近接する２つの椎体を押し広げる工程（９１）と、
    ｂ）上記カバープレート（１１、１２）のための座部を形成するため、上記椎体の端面を加工する工程（９４）と、
    ｃ）ヘッドパート（６０）と、上記ヘッドパート（６０）から頭尾方向に出現し、少なくとも１つの椎体端面に対して頭尾方向に凹部を形成するために使用される掘削部材（７、８）と、を備える挿入用工具（２）を使用する工程と、
    ｄ）上記挿入用工具（２）を取り外し、上記椎体に対向するカバープレート（１１、１２）の少なくとも１つの表面上に、上記凹部と係合する突出部（１８）を有する椎間板プロテーゼ（１）を挿入する工程と、を備える頸部椎間板プロテーゼを挿入する方法。
21. 請求項１〜１２のいずれかに記載の挿入用工具を使用することを特徴とする請求項２０記載の頸部椎間板プロテーゼを挿入する方法。
22. 請求項１３〜１９のいずれかに記載の椎間板プロテーゼを使用することを特徴とする請求項２０又は２１記載の頸部椎間板プロテーゼを挿入する方法。

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