JP2007537834A - Functional spinal unit prosthesis - Google Patents

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JP2007537834A
JP2007537834A JP2007527400A JP2007527400A JP2007537834A JP 2007537834 A JP2007537834 A JP 2007537834A JP 2007527400 A JP2007527400 A JP 2007527400A JP 2007527400 A JP2007527400 A JP 2007527400A JP 2007537834 A JP2007537834 A JP 2007537834A
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Japan
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facet joint
component
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ligament
fastening portion
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Pending
Application number
JP2007527400A
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Japanese (ja)
Inventor
セーハン・ハッサン・エイ
ラブロム・ロバート
ホーキンス・ジョン・ライリー
ダンバー・ウィリアム
ボーグストーム・アミー
カク・ソンキュ・ダニエル
ドーリス・アンドリュー
スリブカ・マイケル・エイ
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DePuy Spine LLC
Original Assignee
DePuy Spine LLC
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Abstract

【課題】緊張状態にある椎間関節を安定化させることのできる椎間関節置換部品を提供する。
【解決手段】細長い軸部105と、溝を有する多軸ネジと、を有する椎間関節置換システムであって、このシステムの前記軸部はスライド可能に多軸ネジの溝の中に収納される。
【選択図】図2
An intervertebral joint replacement component capable of stabilizing an intervertebral joint in a tension state is provided.
An intervertebral joint replacement system having an elongated shaft portion (105) and a polyaxial screw having a groove, the shaft portion of the system being slidably received in the groove of the polyaxial screw. .
[Selection] Figure 2

Description

開示の内容Disclosure details

〔関連データ〕
本出願は、2002年12月31日に出願された、名称を「人工椎間関節靭帯(Prosthetic Facet Joint Ligament)」(代理人整理番号 DEP5014)とする、米国特許出願第10/334,601号の利益を享受するものである。前記出願の明細書は、参照によりその全体が本明細書に包含される。
[Related data]
This application is filed on Dec. 31, 2002, and is entitled “Prosthetic Facet Joint Ligament” (Attorney Docket No. DEP5014), US patent application Ser. No. 10 / 334,601. To enjoy the benefits. The specification of said application is hereby incorporated in its entirety by reference.

〔発明の背景〕
今日におけるもっとも一般的な外科的処置の一つとして、椎体間に存在する椎間板に関連する痛みを軽減するために、二つ以上の隣接する椎体を一緒に固定する関節固定術すなわち脊椎固定術がある。米国のみでも、このような処置が、毎年約300,000回行われている。臨床的な成功の度合いは、技術レベルと適応症とにより、かなりのばらつきがある。また、付随するリスクと併発症についても考慮する必要がある。
BACKGROUND OF THE INVENTION
One of the most common surgical procedures today is arthrodesis, or spinal fixation, that fixes two or more adjacent vertebral bodies together to reduce pain associated with the intervertebral disc There is art. In the United States alone, such procedures are performed approximately 300,000 times each year. The degree of clinical success varies considerably between skill levels and indications. It is also necessary to consider the associated risks and complications.

脊椎固定術は、一般に、あるタイプの痛みを除去するのに役立つが、屈曲、伸張、回転、および、側方への曲げの際の患者の運動範囲を制限することによる機能の低下も観察されてきた。さらに、脊椎固定術により、隣接の固定していない運動セグメントに対する応力が増大(し、そのため、この隣接の固定していない運動セグメントの退化を促進)すると考えられている。加えて、不完全なまたは効果的ではない固定(fusion)に起因する偽関節症(pseudoarthrosis)により、患者の希望する痛みの軽減効果が減少し、または全く達成されない場合がありうる。また、人工的なものであれ、生物学的なものであれ、固定を実現するための固定装置が、固定サイトから外へ移動し、それによって、患者に新たな深刻な問題を引き起こす場合がありうる。最後に、固定処置の後の回復期間が長い場合がある。   Spinal fusion generally helps to remove certain types of pain, but reduced function due to limiting the patient's range of motion during flexion, extension, rotation, and lateral bending is also observed. I came. Further, it is believed that spinal fusion increases stress on adjacent unfixed motion segments (and thus promotes degeneration of this adjacent unfixed motion segment). In addition, pseudoarthrosis due to incomplete or ineffective fusion may reduce the patient's desired pain relief or not be achieved at all. Also, whether artificial or biological, the fixation device to achieve fixation may move out of the fixation site, thereby causing new serious problems for the patient. sell. Finally, the recovery period after fixation procedures may be long.

最近、人工椎間板の使用により、脊椎の生得のバイオメカニクスを再生成する試みがいくつかなされている。人工椎間板は、二つの対向する椎体に直接結合する生得の椎間板が有する弾力性により通常許容される運動の全範囲を再現するために、椎体間の関節接合を回復することを目的としている。しかしながら、今日までに開発された人工椎間板は、脊柱運動の力学については十分に対応していない。   Recently, several attempts have been made to regenerate the natural biomechanics of the spine through the use of artificial discs. Artificial intervertebral discs aim to restore articulation between the vertebral bodies to reproduce the full range of motion normally allowed by the elasticity of the innate intervertebral disc that directly connects to two opposing vertebral bodies . However, artificial discs developed to date do not adequately address the dynamics of spinal motion.

加えて、椎間関節(または関節突起間関節)と呼ばれる後方要素が、脊柱に作用する軸方向負荷(axial load)、ねじれ負荷(torsional load)および剪断負荷(shear load)をサポートするのに役立っている。さらに、椎間関節は、滑り関節接合と負荷伝達との両方の機能を与える可動関節である。椎間関節突起の関節面は、伸張により接触し、回転を制限し、圧縮負荷を増大させる。関節面は、また、側方への曲げおよび軸の回転の際に、脊椎の一方の面で接触し、やはり回転を制限し、負荷を伝達する。   In addition, posterior elements called facet joints (or facet joints) help to support axial load, torsional load and shear load acting on the spinal column ing. Furthermore, facet joints are movable joints that provide both sliding joint and load transfer functions. The articular surfaces of the facet joints come into contact by stretching, limiting rotation and increasing the compressive load. The articular surface also contacts at one side of the spine during lateral bending and axis rotation, again limiting rotation and transmitting the load.

しかしながら、椎間関節は、また、重大な脊椎異常の原因となりうる。また、多くの場合、衰弱性の痛み(debilitating pain)の重大な原因となりうる。関節の軟骨面は、機械的または生物学的因子により劣化し、他の変形性関節症の場合と同様な痛みを生じるか、または、狭窄を増大させることもあり、また、狭窄を生じさせることもある。たとえば、患者が、椎間関節炎、強い椎間関節トロピズム(facet joint tropism)または椎間関節の変形、椎間関節の損傷等を被る場合がある。椎間関節の障害については、現在のところ、適切な処置がない。脊椎関節突起切除術すなわち椎間関節の除去によりある程度の軽減が可能であるが、屈曲、伸張、側方への曲げおよび回転の全運動面について、脊柱の剛性を著しく減少させること(すなわち、過剰運動性)になるとも考えられている。さらに、椎間関節に関する問題が、脊椎の他の部分に関する治療を複雑にすることもありうる。たとえば、人工椎間板の適応不良には、椎間関節炎、椎間関節の欠如、強い椎間関節トロピズムまたは椎間関節の変形がある。したがって、これらの問題に対処するための椎間関節置換物に対する要望がある。   However, facet joints can also cause serious spinal abnormalities. In many cases, it can also be a significant cause of debilitating pain. The cartilage surface of the joint can be degraded by mechanical or biological factors, causing pain similar to that of other osteoarthritis or increasing stenosis and causing stenosis There is also. For example, a patient may suffer from facet arthritis, strong facet joint tropism or facet joint deformation, facet joint damage, and the like. There is currently no appropriate treatment for facet joint disorders. Although some reduction is possible by spinal arthrotomy or removal of the facet joint, it significantly reduces the stiffness of the spinal column for all motion surfaces of flexion, extension, lateral bending and rotation (ie, excessive It is also considered to be motility. In addition, problems with the facet joints can complicate treatment for other parts of the spine. For example, maladaptations of artificial discs include facet arthritis, lack of facet joints, strong facet tropism or facet joint deformity. Accordingly, there is a need for a facet joint replacement to address these issues.

米国特許第36,758号(フィッツI(Fitz I))には、下部椎間関節突起、これと合う上部椎間関節突起、またはその両方が、単に、キャップでカバーされている人工椎間関節が開示されている。キャップの設置のための骨や関節面の準備が不要なため、キャップが、骨構造や関節接合構造をカバー、すなわち保存する。   US Pat. No. 36,758 (Fitz I) describes an artificial facet joint in which the lower facet joint process, the matching upper facet process, or both are simply covered with a cap. Is disclosed. The cap covers or preserves the bone structure and articulation structure, since no preparation of bone or articular surfaces for the installation of the cap is required.

しかしながら、椎間関節突起への単純なキャッピングは、いくつかの潜在的な不利益をもたらす。椎間関節が変形性関節症の場合、キャップでは痛みの原因を除去できない。さらに、少なくとも変形性関節症の大腿骨骨頭の表面の置換の場合、関節骨端のキャッピングは、機械的緩みのために、臨床的には失敗に終わった。この臨床的失敗は、骨膜と大腿骨頭靭帯(その両方が、栄養分を大腿骨骨頭に供給する役割を有する)の破壊の結果であり、それによって、表面置換における骨の支持構造の無血管性壊死が起こるものと考えられる。これらに対応する問題が椎間関節突起のキャッピングに起因した可能性がある。椎間関節突起のキャッピングのもう一つの潜在的に不利な点には、個人間のみならず、脊柱内レベル間でも存在する、椎間関節突起の広範な範囲に渡る解剖学的形態変化、さらには肥厚性変化や退行性変化による解剖学的形態変化に対応するため、非常に広範な範囲のサイズと形状のキャップが必要とされること、または著しい作り直しが必要になることがある。   However, simple capping on the facet process results in several potential disadvantages. If the facet joint is osteoarthritic, the cap cannot remove the cause of the pain. Furthermore, at least in the case of replacement of the osteoarthritic femoral head surface, capping of the articular bone has failed clinically due to mechanical loosening. This clinical failure is the result of the destruction of the periosteum and femoral head ligament, both of which serve to supply nutrients to the femoral head, thereby avascular necrosis of the bone support structure in surface replacement Is considered to happen. The corresponding problem may be due to capping of the facet joint process. Another potential disadvantage of facet capping is the wide range of anatomical morphological changes that exist not only between individuals, but also between intra-vertebral levels, and To accommodate anatomical changes due to hypertrophic or degenerative changes, a very wide range of sizes and shapes of caps may be required or may require significant rework.

米国特許第6,132,464号(マーティン(Martin))には、関節面の置換物および後方突起(posterior processes)へのこれらの置換物の支持と固定のための手段について記載してある。関節面そのものは、「生得の関節面と同じ形状、位置および方位」を有すると記載されている。この特許には、薄板部(lamina)(後弓(posterior arch)と呼ばれる場合もある)上に支持された脊椎椎間関節プロテーゼが開示されている。椎間関節の軟骨の代わりになる下部ブレードおよび/または上部ブレードがこの支持構造体から延在している。米国特許第6,132,464号のプロテーゼは、一般的に、残存する骨構造を保存し、したがって、関連する軟骨や椎間関節突起の骨に影響する病理には対応しない。さらに、米国特許第6,132,464号のプロテーゼは、プロテーゼと薄板部の間に固定された嵌め合わせを必要とする。しかしながら、この薄板部は非常に複雑で高度に変化しやすい解剖学的表面を有する。この結果、実際には、椎間関節のための軟骨の代わりになるブレードを正しく設置できるように、薄板部に対する再現性のある位置づけのできるプロテーゼを設計することは非常に困難である。   US Pat. No. 6,132,464 (Martin) describes articular surface replacements and means for supporting and securing these replacements to the posterior processes. The joint surface itself is described as having the same shape, position and orientation as the natural joint surface. This patent discloses a spinal facet prosthesis supported on a lamina (sometimes referred to as a posterior arch). Extending from the support structure is a lower and / or upper blade that replaces the cartilage of the facet joint. The prosthesis of US Pat. No. 6,132,464 generally preserves the remaining bone structure and therefore does not address pathologies affecting the associated cartilage or facet bone. In addition, the prosthesis of US Pat. No. 6,132,464 requires a fixed fit between the prosthesis and the lamellae. However, this lamella has a very complex and highly variable anatomical surface. As a result, in practice, it is very difficult to design a prosthesis that can be reproducibly positioned with respect to the lamina so that a blade that replaces the cartilage for the facet joint can be correctly placed.

米国特許第6,132,464号は、関節面とその取り付け手段については記載しているが、カプセル型の置換物については記載していない。   U.S. Pat. No. 6,132,464 describes an articulating surface and its attachment means, but not a capsule-type replacement.

米国特許第5,571,191号(フィッツII(Fitz II))には、ピラミッド形状または円錐形状で、椎間関節突起上に固定し、低い摩擦の嵌め合わせ面を有する上部部品および下部部品を有する椎間関節突起プロテーゼが記載されている。この特許には、関節面とその取り付け手段についての記載はあるが、カプセル型の置換物については記載していない。   U.S. Pat. No. 5,571,191 (Fitz II) includes an upper part and a lower part in a pyramidal or conical shape, fixed on a facet joint and having a low friction mating surface. A facet joint prosthesis is described. This patent describes the joint surface and its attachment means, but does not describe the capsule-type replacement.

ガードナー(Gardner)等による欧州脊椎雑誌(Eur. Spine J.),別冊2(Supp 2),2002年,S157頁〜163頁には、退行性の椎間板疾患に関連した、一以上の重篤な症状の運動セグメントの可動性を安定させ、減少させるためのグラフ(Graf)靱帯形成術について開示されている。図1は、隣接する椎体から延在する一対の椎弓根ネジ(pedicle screw)の周りにポリエステル製のバンドを巻き付けた様子を示している。この靱帯は、米国特許第5,092,866号(ブレアード(Breard))にも開示されているようである。ガードナー文献によれば、適切なグラフ(Graf)バンドは、脊柱前彎症における運動セグメントを、十分に伸張した位置で非常に安定である椎間関節により固定する。S159頁を参照されたい。したがって、グラフ靱帯形成術は、椎間関節を固定化することを本質としている。ガードナー文献は、椎間関節を横切る可動靱帯については開示していない。   The European spine magazine (Eur. Spine J.) by Gardner et al., Supplement 2 (Supp 2), 2002, pages S157-163, includes one or more serious cases related to degenerative disc disease. A graph (Graf) ligamentoplasty for stabilizing and reducing the mobility of symptomatic motor segments is disclosed. FIG. 1 shows a polyester band wrapped around a pair of pedicle screws extending from adjacent vertebral bodies. This ligament appears to be disclosed in US Pat. No. 5,092,866 (Breard). According to Gardner literature, a suitable Graf band secures the motion segment in lordosis with a facet joint that is very stable in a fully extended position. See page S159. Therefore, graph ligament formation is based on fixing the facet joint. The Gardner document does not disclose a movable ligament across the facet joint.

セネガス(Senegas)等による欧州脊椎雑誌(Eur.Spine J.),第11巻,別冊2,2002年,S164頁〜169頁には、二つの棘突起の間にチタン製脊椎間ブロッカーが置かれ、ダクロン靱帯(Dacron ligament)が棘突起を包んでいる、チタン製の脊椎間ブロッカーとダクロン靱帯を含むウォリスインプラントシステム(Wallis implant system)が開示されている。S165頁を参照されたい。したがって、セネガス文献は、椎間関節を横切る靱帯については開示していない。   Eur. Spine J., Volume 11, 2002, S164-169, by Senegas et al. Has a titanium intervertebral blocker between two spinous processes. A Wallis implant system comprising a titanium intervertebral blocker and a Dacron ligament in which a Dacron ligament encloses the spinous process is disclosed. See page S165. Therefore, the Senegas literature does not disclose a ligament that crosses the facet joint.

世界知的所有権機関の特許協力条約に基く国際特許出願公開第WO 00/53126号(オーガン(Ogun))には、椎間関節等の接合された関節を固定するための形状記憶金属インプラントが開示されている。   International Patent Application Publication No. WO 00/53126 (Ogun) based on the Patent Cooperation Treaty of the World Intellectual Property Organization has a shape memory metal implant for fixing joints such as facet joints. It is disclosed.

ダイネシーステム(Dynesys system)は、一般に、生得の後部縦方向の靭帯の置換物として使用されている。このシステムは、プラスチック製のシース内にケーブルが収納されており、上部椎弓根部と下部椎弓根部とに取り付けられている。ダイネシーステムの靱帯は椎間関節を横切っていない。   The Dynesys system is commonly used as a replacement for the natural posterior longitudinal ligament. In this system, the cable is housed in a plastic sheath and attached to the upper and lower pedicles. The Dynecy stem ligament does not cross the facet joint.

米国公開特許出願第2003/0004572号(ゴーブル(Goble))は、椎間板プロテーゼと椎間関節プロテーゼとを含むプロテーゼについて開示している。ゴーブルは、椎間関節靱帯については開示していない。ゴーブルの図12は、椎間関節置換システムであって、上部部品および下部部品のそれぞれが、上部椎弓根部と下部椎弓根部にそれぞれ固定されているシステムについて開示している。しかしながら、ゴーブルのシステムの上部部品は、調整機能を有していない(すなわち、ネジ−関節面距離が固定されている)。第二に、関節面が下部部品を固定する椎弓根ネジより高く設定されているようである。このような場合には、長期の支え(bearing)により、下部椎弓根ネジの軸の周りで下部部品が回転するようになりうる。   US Published Patent Application No. 2003/0004572 (Goble) discloses a prosthesis that includes an intervertebral disc prosthesis and an intervertebral joint prosthesis. Goble does not disclose the facet ligament. FIG. 12 of Goble discloses a facet joint replacement system in which each of the upper and lower parts is secured to the upper and lower pedicles, respectively. However, the upper parts of the Goble system do not have an adjustment function (ie, the screw-to-joint distance is fixed). Second, the articular surface appears to be set higher than the pedicle screw that secures the lower part. In such cases, long-term bearing can cause the lower part to rotate about the axis of the lower pedicle screw.

〔発明の概要〕
本発明者らは、生得の椎間関節が、椎間関節包および周りにある靱帯が非常に重要な役割を演じる真の関節接合関節である点を重視した。関節の関節面が圧縮を伝達し、椎間関節包が張力を伝達する。屈曲では、関節が開き、椎間関節包と棘上靭帯(supraspinous ligament)(SSL)とが伸張する。いくつかのインビトロのバイオメカニカル研究によって、屈曲における全運動セグメントの剛性(stiffness)に対する椎間関節包と周囲の靱帯の貢献度が明らかにされている。関節面の置換は痛みを軽減できるかも知れないが、関節の機能を十分に回復するわけではない。したがって、本発明者らは、緊張状態にある椎間関節を安定化させることに対する要望の存在について認識した。
[Summary of the Invention]
The inventors have emphasized that the natural facet joint is a true articulating joint in which the facet joint capsule and surrounding ligament play a very important role. The articular surface of the joint transmits compression and the facet joint capsule transmits tension. In flexion, the joint opens and the intervertebral joint capsule and supraspinous ligament (SSL) stretch. Several in vitro biomechanical studies have revealed the contribution of the facet joint capsule and surrounding ligaments to the stiffness of the entire motion segment in flexion. Although replacement of the joint surface may reduce pain, it does not fully restore joint function. Accordingly, the inventors have recognized the desire to stabilize the facet joint in tension.

本発明の一形態では、患者の生得の椎間板が、人工運動椎間板で置換され、患者の生得の椎間関節が上部支持部品と下部支持部品とで置換され、ついで、これらの部品が、上部椎骨と下部椎骨とのいずれかに固定され、あるいは上部人工椎間関節部品と下部人工椎間関節部品とのいずれかに固定された締結部(fastener)を有する人工靱帯により、緊張状態で安定化される。   In one form of the invention, the patient's natural disc is replaced with an artificial disc, and the patient's natural intervertebral joint is replaced with an upper support component and a lower support component, which are then connected to the upper vertebrae. Stabilized in tension by an artificial ligament that is fastened to either the vertebrae or the lower vertebra, or has a fastener secured to either the upper or lower artificial facet component The

したがって、本発明によれば、第一に、生得の、ただし罹患した椎間板が、生得の健康な椎間板によって与えられる自然な機械的関係をより十分に与える人工運動椎間板で置換される。したがって、本発明の椎間板部品は、椎間板の生理学的貢献をより正確にシミュレートし、したがって、完全な生得の椎間板により近似するようにする。   Thus, in accordance with the present invention, first, the native but affected disc is replaced with an artificial disc that more fully provides the natural mechanical relationship provided by the innate healthy disc. Thus, the intervertebral disc component of the present invention more accurately simulates the physiological contribution of the intervertebral disc, and thus more closely approximates the complete innate disc.

また、本発明によれば、第二に、生得の椎間関節包が、生得の健康な椎間関節によって与えられる自然な機械的関係をより十分に与える人工構築物で置換される。特に、緊張に対し抵抗しつつ伸張し、これにより関節の安定性を高める靱帯を与えることにより、本発明は、椎間関節包の生理学的貢献をより正確にシミュレートし、したがって、完全な生得の椎間関節により近似するようにする。   Also, according to the present invention, secondly, the natural facet joint capsule is replaced with an artificial construct that more fully provides the natural mechanical relationship provided by the natural healthy facet joint. In particular, by providing a ligament that stretches while resisting tension, thereby increasing joint stability, the present invention more accurately simulates the physiological contribution of the facet joint capsule, and thus is completely innate. Approximate the facet joint.

そのため、本発明によれば、機能的脊椎単位(functional spinal unit)(FSU)を治療するためのキットであって、FSUが、上部椎体VBUと上部椎間関節突起FUとを有する上部椎骨Vu、および、下部椎体VBLと下部椎間関節突起FLとを有する下部椎骨を備え、これらの椎体がそれらの間の椎間板空間を画定し、上部椎間関節突起と下部椎間関節突起とが椎間関節FJを画定するキットにおいて、
a)椎間板空間に挿入されるように構成された運動椎間板と、
b)第一および第二の椎間関節突起を含む生得の椎間関節の少なくとも一部分を置換するように構成された椎間関節置換物(「FJR」)と、
c)椎間関節突起間の相対的運動を抑制するように構成された靱帯と、
を含むキットが提供される。
Therefore, a kit for treating according to the present invention, functional spinal unit (functional spinal unit) a (FSU), top of FSU has an upper vertebral body VB U and an upper facet F U vertebrae Vu, and comprises a lower vertebra and a lower vertebra VB L and the lower facet F L, these vertebral bodies defining a disc space between them, between the upper vertebral articular and between the lower vertebral In a kit in which the articular process defines the facet joint FJ,
a) a moving intervertebral disc configured to be inserted into the intervertebral disc space;
b) a facet joint replacement (“FJR”) configured to replace at least a portion of an innate facet joint including first and second facet processes;
c) a ligament configured to inhibit relative movement between facet joint processes;
A kit is provided.

〔発明の詳細な説明〕
図10Aおよび10Bを参照すると、上部椎体VUと上部椎間関節突起FUとを有する上部椎骨、および、下部椎間関節突起FLを有する下部椎体VLを有する下部椎骨、を備えた解剖学的な「機能的脊椎単位(functional spinal unit)」すなわちFSUが提供される。椎体は、FSUの前方A部分にあり、椎間関節突起はFSUの後方部分Pにある。椎体同士の間には椎間板空間DISCが配されている。椎間関節突起同士の間には、「椎間関節(facet joint)」がある。棘上靭帯SSLは棘突起の後方にある。後方縦方向に長い靱帯(posterior longitudinal ligament)PLLは椎体の後方にある。
Detailed Description of the Invention
Referring to FIGS. 10A and 10B, an upper vertebra having an upper vertebral body V U and an upper facet joint process F U and a lower vertebra having a lower vertebral body VL having a lower facet joint process F L are provided. An anatomical “functional spinal unit” or FSU is provided. The vertebral body is in the anterior A portion of the FSU and the facet joint is in the posterior portion P of the FSU. An intervertebral disc space DISC is arranged between the vertebral bodies. Between the facet joint processes is a “facet joint”. The supraspinatus ligament SSL is behind the spinous process. A posterior longitudinal ligament PLL is posterior to the vertebral body.

図1と図2を参照すると、機能的脊椎単位を治療するためのキットであって、FSUが上部椎体VUと上部椎間関節突起FUとを有する上部椎骨、および、下部椎体VBLと下部椎間関節突起FLとを有する下部椎骨を備え、これらの椎体がそれらの間の椎間板空間を画定し、上部椎間関節突起と下部椎間関節突起とが椎間関節FJを画定するキットにおいて、
a)椎間板空間に挿入されるように構成された運動椎間板101と、
b)上部部品105および下部部品107を含む椎間関節置換システム103であって、このシステムが、第一および第二の椎間関節突起を含む生得の椎間関節の少なくとも一部分を置換するように構成された椎間関節置換システムと、
c)椎間関節突起間の相対的運動を抑制するように構成された靱帯109と、
を含むキットが提供される。
1 and 2, a kit for treating a functional spinal unit, wherein the FSU has an upper vertebral body V U and an upper intervertebral joint process F U , and a lower vertebral body VB. includes a lower vertebrae and a and a lower facet F L L, these vertebral bodies defining a disc space between them, the upper facet and the lower facet is a facet joint FJ In the defining kit,
a) a moving intervertebral disc 101 configured to be inserted into an intervertebral disc space;
b) a facet joint replacement system 103 that includes an upper part 105 and a lower part 107 so that the system replaces at least a portion of the native facet joint including the first and second facet joint processes. A configured facet joint replacement system;
c) a ligament 109 configured to inhibit relative movement between the facet joints;
A kit is provided.

本発明の運動椎間板部品は、椎間板の生得の運動を少なくとも部分的に回復することのできる任意のプロテーゼでありうる。好ましい実施形態では、この運動椎間板は、関節接合椎間板、クッション椎間板およびバネで付勢された椎間板からなる群から選択される。スティフィー(Stefee)等に付与された米国特許第5,071,437号、ギル(Gill)等に付与された米国特許第6,113,637号、ブライアン(Bryan)等に付与された米国特許第6,001,130号、ヘドマン(Hedman)等に付与された米国特許第4,759,769号、レイ(Ray)に付与された米国特許第5,527,312号、レイ(Ray)等に付与された米国特許第5,824,093号、ビュトナー‐ヤンツ(Buttner-Janz)に付与された米国特許第5,401,269号、サーハン(Serhan)等に付与された米国特許第5,824,094号に、種々の運動椎間板が記載されている。これらの文献は、参照により、その全体が本明細書に包含される。   The moving intervertebral disc component of the present invention can be any prosthesis that is capable of at least partially restoring the inherent disc motion. In a preferred embodiment, the moving disc is selected from the group consisting of an articulating disc, a cushion disc and a spring-biased disc. US Patent No. 5,071,437 granted to Stefee et al., US Patent No. 6,113,637 granted to Gill et al., US Patent granted to Bryan et al. US Pat. No. 6,001,130, US Pat. No. 4,759,769 granted to Hedman et al., US Pat. No. 5,527,312 granted to Ray, Ray et al. U.S. Pat. No. 5,824,093, U.S. Pat. No. 5,401,269 issued to Buttner-Janz, U.S. Pat. No. 5, Serhan et al. Various moving discs are described in 824,094. These documents are incorporated herein by reference in their entirety.

好ましい関節接合運動装置は、米国特許第5,556,431号および同第5,674,296号に開示されている。これらの明細書は、参照により、本明細書に包含される。   Preferred articulating exercise devices are disclosed in US Pat. Nos. 5,556,431 and 5,674,296. These specifications are hereby incorporated by reference.

いくつかの実施形態では、本関節接合運動椎間板が、二つの終板(endplates)と一つのコアを有する三点デザインである。ここで、図3を参照すると、いくつかの実施形態では、関節接合三点運動椎間板に、
a)第一の人工椎骨終板371であって、
i)第一の椎体と係合するように構成された外面373、
ii)第一の関節面377を有する内面375、および、
iii)この外面と内面とを繋ぐ本体部分379、
を含む、第一の人工椎骨終板371と、
b)第二の人工椎骨終板381であって、
i)第二の椎体と係合するように構成された外面383、および、
ii)第一の関節面387を有する内面385、
を含む、第二の人工椎骨終板381と、
c)コア部材391であって、
i)第一の終板の第一の関節面と関節接合をなすように構成された第一の関節面393、および、
ii)第二の終板の第一の関節面と関節接合をなすように構成された第二の関節面395、
を含む、コア部材391と、
が含まれており、
コア部材が、第一の終板の第一の関節面とコア部材の第一の関節面との間に第一の関節接合界面を生じさせ、第二の終板の第一の関節面とコア部材の第二の関節面との間に第二の関節接合界面を生じさせるように配置されている。
In some embodiments, the articulating motion disc is a three point design with two endplates and a core. Referring now to FIG. 3, in some embodiments, an articulating three-point motion disc
a) a first artificial vertebral endplate 371,
i) an outer surface 373 configured to engage the first vertebral body;
ii) an inner surface 375 having a first articulating surface 377, and
iii) a main body portion 379 connecting the outer surface and the inner surface;
A first artificial vertebral endplate 371 comprising:
b) a second artificial vertebral endplate 381, comprising:
i) an outer surface 383 configured to engage the second vertebral body, and
ii) an inner surface 385 having a first articulating surface 387;
A second artificial vertebral endplate 381 comprising:
c) a core member 391,
i) a first articular surface 393 configured to articulate with the first articular surface of the first endplate; and
ii) a second articular surface 395 configured to articulate with the first articular surface of the second endplate;
A core member 391 including:
Is included,
The core member creates a first articulation interface between the first articulating surface of the first endplate and the first articulating surface of the core member, and the first articulating surface of the second endplate; It arrange | positions so that a 2nd articulation interface may be produced between the 2nd articular surfaces of a core member.

いくつかの実施形態では、関節接合運動椎間板が、二つの終板を有する二点デザインである。ここで、図4を参照すると、いくつかの実施形態では、関節接合二点運動椎間板401に、
a)第一の人工椎骨終板431であって、
i)第一の椎体と係合するように構成された外面433、
ii)第一の関節面441を有する内面435、および、
iii)この外面と内面とを繋ぐ本体分443、
を含む、第一の人工椎骨終板431と、
b)第二の人工椎骨終板411であって、
i)第二の椎体と係合するように構成された外面413、および、
ii)第二の関節面417を有する内面415、
を含む、第二の人工椎骨終板411と、
が含まれており、
第一の関節面と第二の関節面とが、関節接合界面を生じさせるように配置されている。
In some embodiments, the articulating intervertebral disc is a two-point design with two endplates. Referring now to FIG. 4, in some embodiments, the articulating two-point motion disc 401 includes:
a) a first artificial vertebral endplate 431,
i) an outer surface 433 configured to engage the first vertebral body;
ii) an inner surface 435 having a first articulating surface 441, and
iii) a main body portion 443 connecting the outer surface and the inner surface;
A first artificial vertebral endplate 431 comprising:
b) a second artificial vertebral endplate 411,
i) an outer surface 413 configured to engage the second vertebral body, and
ii) an inner surface 415 having a second articulating surface 417;
A second artificial vertebral endplate 411 comprising:
Is included,
The first joint surface and the second joint surface are arranged to generate an articulation interface.

本発明のFJR部品は、生得の椎間関節の生得の機能を少なくとも部分的に置換することのできる任意のプロテーゼでありうる。前記のごとく、椎間関節は、スライド関節接合と負荷伝達機能とを与える可動結合関節である。椎間関節突起の関節面は、伸張時に接触し、回転を制限し、圧縮負荷を増大させる。   The FJR component of the present invention can be any prosthesis that can at least partially replace the innate function of the innate facet joint. As described above, the facet joint is a movable joint that provides a slide joint and a load transmission function. The articular surfaces of the facet joints touch when stretched, limiting rotation and increasing the compression load.

次に図5を参照すると、本発明のいくつかの実施形態では、プロテーゼの上部椎間関節部品511と下部椎間関節部品521が、個々独立した部品である。その好ましい形態では、上部椎間関節部品511が、第一の椎間関節突起に取り付けられるように構成された外面515と内部関節面517とを有する固定部513を形成し、下部椎間関節部品521が、下部椎間関節突起に取り付けられるように構成された外面525と内部関節面527とを有する固定部523を形成する。この形態では、内部関節面が、関節接合界面を形成するように構成されている。本発明の目的に関しては、この実施形態は、「関節接合プロテーゼ(articulation prosthesis)」と呼ばれる。それぞれの固定部には、骨の固定のための骨ネジの収納のための貫通穴531が設けられている。   Referring now to FIG. 5, in some embodiments of the invention, the prosthetic upper facet joint component 511 and lower facet joint component 521 are separate parts. In its preferred form, the upper facet joint component 511 forms a fixation portion 513 having an outer surface 515 and an inner joint surface 517 configured to be attached to the first facet joint process, and the lower facet joint component. 521 forms a fixation portion 523 having an outer surface 525 and an inner articular surface 527 configured to be attached to the lower facet joint process. In this form, the internal joint surface is configured to form an articulation interface. For the purposes of the present invention, this embodiment is referred to as an “articulation prosthesis”. Each fixing portion is provided with a through hole 531 for storing a bone screw for fixing the bone.

いくつかの関節接合の実施形態では、第一の内部関節面が凸状をしており、第二の内部関節面が凹状をしている。これにより、本技術分野で周知の球状関節(ball and socket joint)が造られる。   In some articulation embodiments, the first internal articulating surface is convex and the second internal articulating surface is concave. This creates a ball and socket joint that is well known in the art.

いくつかの関節接合の実施形態では、第一の内部関節面と第二の内部関節面とのそれぞれが円筒状である。   In some articulation embodiments, each of the first and second internal articular surfaces is cylindrical.

いくつかの関節接合の実施形態では、第一の内部関節面と第二の内部関節面とのそれぞれが面状(plane-shaped)である。   In some articulation embodiments, each of the first internal joint surface and the second internal articular surface is plane-shaped.

いくつかの実施形態では、第一の関節面と第二の関節面とが形状整合性を有する。その他の実施形態では、第一の関節面と第二の関節面とが形状整合性を有しない。   In some embodiments, the first articulating surface and the second articulating surface have shape matching. In other embodiments, the first joint surface and the second joint surface do not have shape matching.

次に、図6を参照すると、好ましい実施形態では、椎間関節置換部品に、
a)上部椎間関節部品601であって、
i)上部端部605と下部端部607とを有する縦方向に長い本体603であって、下部端部が内面609を形成する、縦方向に長い本体603、
ii)骨に締結するように構成された遠位の筋状体と、縦方向に長い本体の上部端部を収納するように構成された近位の溝623とを有する締結部621、および、
iii)締結部の近位の溝内に収納される止めネジ(set screw)625、
を含む、上部椎間関節部品601と、
b)下部椎間関節部品631であって、
i)本体部分633、
ii)骨に取り付けられるように構成され、貫通ネジ穴637を有する外側部分635、
iii)上部椎間関節部品の内面609と関節接合をなすように構成された内面639を有する内部部分、および、
iv)貫通ネジ穴637に収納される締結部641、
を含む、下部椎間関節部品631と、
が含まれる。
Referring now to FIG. 6, in a preferred embodiment, the facet joint replacement component includes:
a) Upper facet joint component 601 comprising:
i) a longitudinally long body 603 having an upper end 605 and a lower end 607, the lower end forming an inner surface 609;
ii) a fastening portion 621 having a distal streak configured to fasten to the bone and a proximal groove 623 configured to receive the upper end of the longitudinally long body; and
iii) a set screw 625 that is received in a groove proximal to the fastener;
An upper facet joint component 601 comprising:
b) Lower facet joint component 631,
i) body portion 633,
ii) an outer portion 635 configured to be attached to the bone and having a through screw hole 637;
iii) an inner portion having an inner surface 639 configured to articulate with the inner surface 609 of the upper facet joint component; and
iv) Fastening portion 641 received in the through screw hole 637,
A lower facet joint component 631, comprising:
Is included.

さらに図6を参照すると、好ましい実施形態では、FJRの上部部品601に、上部椎体の椎弓根部分に締結されるように構成された締結部623が含まれる。この椎弓根が取り付け場所として選択されてきたのは、負荷のある状態で椎弓根ネジを受け取る能力が臨床的に証明されていること、長期の存続能力があること、および外科手術で熟知された場所であること、のためである。上部端部は、椎間関節突起領域から上部椎弓根部にまで延在するように設計され、締結部の筋状体内にほぼ嵌め合い、これによって固定ができるように設計された直径を有する。下部端部は下部FJR部品を支えるように構成された内面609を有する。   Still referring to FIG. 6, in a preferred embodiment, the FJR upper part 601 includes a fastening portion 623 configured to be fastened to the pedicle portion of the upper vertebral body. This pedicle has been chosen as the mounting location because it has clinically proven ability to receive pedicle screws under load, long-term viability, and familiarity with surgery. For being a place that was done. The upper end is designed to extend from the facet joint region to the upper pedicle, and has a diameter designed to fit approximately within the striatum of the fastener and thereby be secured. The lower end has an inner surface 609 configured to support the lower FJR component.

図6に示された止めネジ625は、縦方向に長い本体だけを締結部に係止するが、他の実施形態では、止めネジが縦方向に長い本体と靱帯とを締結部に係止しうる。   The set screw 625 shown in FIG. 6 locks only the longitudinally long main body to the fastening portion. However, in another embodiment, the set screw locks the longitudinally long main body and the ligament to the fastening portion. sell.

さらに図6を参照すると、FJRの下部部品631に、下部椎体の椎弓根部分に締結されるように構成された締結部641が含まれる。この椎弓根も取り付け場所として選択されてきたものである。この場合の締結部は、椎弓根ネジである。   Still referring to FIG. 6, the FJR lower part 631 includes a fastening portion 641 configured to be fastened to the pedicle portion of the lower vertebral body. This pedicle has also been selected as an attachment location. The fastening part in this case is a pedicle screw.

前記のごとく、従来のFJRシステムでは、椎弓根ネジ部品から関節面部品までの距離を医師が調整することができないようである。図6のFJRシステムは、この距離を手術中に調整しうるため特別な利点を有する。いくつかの実施形態では、図6のFJRの上部部品に、縦方向に長い本体の上部端部を収納するように構成された溝を有する椎弓根ネジが含まれる。使用に際しては、椎弓根ネジが最初に骨中に挿入され、縦方向に長い本体の上部端部(この場合には棒状のもの)が溝中に置かれる。ついで、医師が、内面609の適切な場所が設定されるまで、縦方向に長い本体を溝に対してスライドさせることができる。ついで、医師は、止めネジ625を、縦方向に長い本体の上部端部の最上部にある溝中に挿入して、内面の位置を係止することができる。   As described above, in the conventional FJR system, it seems that the doctor cannot adjust the distance from the pedicle screw component to the joint surface component. The FJR system of FIG. 6 has particular advantages because this distance can be adjusted during surgery. In some embodiments, the upper part of the FJR of FIG. 6 includes a pedicle screw having a groove configured to receive the upper end of the longitudinally long body. In use, the pedicle screw is first inserted into the bone, and the longitudinally long upper end of the body (in this case a rod) is placed in the groove. The doctor can then slide the longitudinally long body against the groove until the appropriate location on the inner surface 609 is set. The physician can then insert a set screw 625 into the groove at the top of the upper end of the body that is long in the vertical direction to lock the position of the inner surface.

そのため、本発明によれば、椎間関節置換部品において、
a)細長い第一の端部と関節面を形成する第二の端部とを有する本体と、
b)骨に締結されるように構成された遠位の筋状体を有する軸部と、当該縦方向に長い本体の細長い第一の端部を収納するように構成された横溝を有する近位端とを有する締結部と、
を含み、
当該縦方向に長い本体の細長い第一の端部の一部が当該締結部の溝にスライド可能に収納される、
椎間関節置換部品が提供される。
Therefore, according to the present invention, in the facet joint replacement part,
a) a body having an elongated first end and a second end forming an articulating surface;
b) Proximal with a shaft having a distal streak configured to be fastened to the bone and a transverse groove configured to receive an elongated first end of the longitudinally long body A fastening portion having an end;
Including
A part of the elongated first end portion of the longitudinally long main body is slidably accommodated in the groove of the fastening portion.
An intervertebral joint replacement component is provided.

図6のFJRシステムは、配置を手術中に調整できるという特別な利点も有する。これらの実施形態では、椎弓根ネジが、実質的に縦方向に長い本体の上部端部を収納するように構成された溝を有する多軸ネジである。このネジの多軸の特性により、医師が、ネジの溝部品の配置を調節し、これによって、関節面の配置を調整することができるようになる。   The FJR system of FIG. 6 also has the special advantage that the placement can be adjusted during surgery. In these embodiments, the pedicle screw is a polyaxial screw having a groove configured to receive the upper end of the body that is substantially longitudinally long. This multi-axial nature of the screw allows the physician to adjust the placement of the groove part of the screw and thereby adjust the placement of the articulating surface.

そのため、本発明によれば、椎間関節置換部品において、
a)細長い第一の端部と関節面を形成する第二の端部とを有する本体と、
b)縦方向に長い本体に調節可能に固定されるように構成された多軸ネジと、
を備えた椎間関節置換部品が提供される。
Therefore, according to the present invention, in the facet joint replacement part,
a) a body having an elongated first end and a second end forming an articulating surface;
b) a polyaxial screw configured to be adjustably fixed to a longitudinally long body;
An intervertebral joint replacement component is provided.

図6のFJRシステムは、関節接合力が実質的に下部ネジを通して確実に伝わるようにすることにより、下部椎弓根ネジ上のモーメントを減少させるか、または排除するという特別な利点も有する。これは、上部部品の関節面が実質的に下部椎弓根ネジを二等分することを確実に行うことにより達成される。   The FJR system of FIG. 6 also has the particular advantage of reducing or eliminating the moment on the lower pedicle screw by ensuring that the articulation force is substantially transmitted through the lower screw. This is accomplished by ensuring that the articulating surface of the upper part substantially bisects the lower pedicle screw.

そのため、本発明によれば、椎間関節置換部品において、
a)第一の椎間関節部品であって、
i)第一の端部と第二の端部とを有し、下部端部が第一の内部関節面を形成する縦方向に長い本体、および、
ii)縦方向に長い本体を骨に取り付けるための手段、
を含む、第一の椎間関節部品と、
b)第二の椎間関節部品であって、
i)本体部分、
ii)骨に取り付けられるように構成されており、貫通穴を有する外側部分、
iii)第一の椎間関節部品の内部関節面と関節接合をなすように構成された第二の内部関節面を有する内側部分、および、
iv)貫通ネジ穴に収納される締結部、
を含む、第二の椎間関節部品と、
を含み、
第一の内部関節面と第二の内部関節面とが、関節接合力ベクトルを画定する関節接合界面を形成するように構成されており、
関節接合力ベクトルが締結部を通して伝えられる、椎間関節置換部品が提供される。
Therefore, according to the present invention, in the facet joint replacement part,
a) a first facet joint component,
i) a longitudinally long body having a first end and a second end, the lower end forming a first internal articulating surface; and
ii) means for attaching a longitudinally long body to the bone;
A first facet joint component comprising:
b) a second facet joint component,
i) body part,
ii) an outer portion configured to be attached to the bone and having a through hole;
iii) an inner portion having a second internal articulating surface configured to articulate with the internal articulating surface of the first facet joint component; and
iv) a fastening portion that is received in the through screw hole;
A second facet joint component, including
Including
The first internal joint surface and the second internal joint surface are configured to form an articulation interface that defines an articulation force vector;
An intervertebral joint replacement component is provided in which an articulation force vector is transmitted through the fastener.

図6のFJRシステムは、上部部品と下部部品との両方が、もう一つの骨構造体(例えば、薄板、椎弓根、横突起(transverse process)または棘突起)に取り付けられうるかまたは当接しうる特別な利点も有する。第二の取り付け点は、椎弓根ネジ上のモーメントを減少または除去しうる。   The FJR system of FIG. 6 allows both the upper and lower parts to be attached to or abut to another bone structure (eg, lamina, pedicle, transverse process or spinous process). It also has special advantages. The second attachment point may reduce or eliminate the moment on the pedicle screw.

次に、図7を参照すると、その他の実施形態では、上部椎間関節部品と下部椎間関節部品とが、内部関節面を有さず、むしろ、弾性のあるクッションコア(elastic cushion core)によって結合されている。その好ましい実施形態では、本「クッションタイプ(cushion-type)」のプロテーゼには、
a)上部椎間関節突起に取り付けられるように構成された外面203および内面205を有する上部終板を形成する上部椎間関節部品201と、
b)下部椎間関節突起に取り付けられるように構成された外面213および内面215を有する下部終板を形成する下部椎間関節部品211と、
c)上部椎間関節部品の内面に取り付けられるように構成された上部面223および下部椎間関節部品の内面に取り付けられるように構成された下部面225を有する弾性のあるコア221と、
を備えている。
Referring now to FIG. 7, in other embodiments, the upper and lower facet joint parts do not have an internal articular surface, but rather by an elastic cushion core. Are combined. In its preferred embodiment, the “cushion-type” prosthesis includes:
a) an upper facet joint component 201 forming an upper endplate having an outer surface 203 and an inner surface 205 configured to be attached to an upper facet joint process;
b) a lower facet joint component 211 forming a lower endplate having an outer surface 213 and an inner surface 215 configured to be attached to the lower facet joint process;
c) a resilient core 221 having an upper surface 223 configured to be attached to the inner surface of the upper facet joint component and a lower surface 225 configured to be attached to the inner surface of the lower facet joint component;
It has.

本発明の目的に関し、本実施形態は、「クッションプロテーゼ(cushion prosthesis)」と呼ばれる。その好ましい実施形態では、本装置が、軸方向の負荷がかかる間に弾性的に圧縮され、負荷が除去されると弛緩するように構成されたエラストマーを備えている。   For purposes of the present invention, this embodiment is referred to as a “cushion prosthesis”. In its preferred embodiment, the device comprises an elastomer configured to be elastically compressed during an axial load and to relax when the load is removed.

上部椎間関節部品と下部椎間関節部品とを有するプロテーゼを備えた本発明の実施形態では、それらの固定部が取り付け具を含みうる。好ましい取り付け具は、歯(teeth)、キール(keel)、スパイク(spikes)、ピン(pins)、穴およびこれらの組み合わせからなる群から選択される。   In embodiments of the present invention that include a prosthesis having an upper facet joint part and a lower facet joint part, the fixations may include attachments. Preferred attachments are selected from the group consisting of teeth, keel, spikes, pins, holes and combinations thereof.

いくつかの実施形態では、再び図5を参照すると、本椎間関節置換部品は、
a)上部椎間関節突起に取り付けられるように構成された外面515を有する上部固定部513を有する上部椎間関節部品511と、
b)下部椎間関節突起に取り付けられるように構成された外面525を有する下部固定部523を有する下部椎間関節部品521と、
を備える。
In some embodiments, referring again to FIG. 5, the facet joint replacement component is
a) an upper facet joint component 511 having an upper fixation portion 513 having an outer surface 515 configured to be attached to the upper facet joint process;
b) a lower facet joint component 521 having a lower fixation portion 523 having an outer surface 525 configured to be attached to the lower facet joint process;
Is provided.

いくつかの実施形態では、FJRの取り付け面が、棘突起に取り付けられるように構成されている。いくつかの実施形態では、FJRの取り付け面が、薄板部を取り付け、および/または、この薄板部を支えるように構成されている。いくつかの実施形態では、FJRの取り付け面が、椎弓根に取り付けられるように構成されている。いくつかの実施形態では、FJRの取り付け面が、横突起に取り付けられるように構成されている。いくつかの実施形態では、FJRの取り付け面が、生得の椎間関節突起に取り付けられるように構成されている。   In some embodiments, the attachment surface of the FJR is configured to attach to the spinous process. In some embodiments, the mounting surface of the FJR is configured to attach and / or support the thin plate portion. In some embodiments, the FJR attachment surface is configured to attach to the pedicle. In some embodiments, the mounting surface of the FJR is configured to be attached to the transverse protrusion. In some embodiments, the attachment surface of the FJR is configured to attach to the natural facet joint process.

いくつかの実施形態では、FJRの取り付け面の骨への取り付けが、フィブリン接着剤または骨セメント等の接着剤の使用により強化される。   In some embodiments, the attachment of the FJR attachment surface to the bone is enhanced by the use of an adhesive such as a fibrin adhesive or bone cement.

いくつかの実施形態では、締結部および/またはFJR部品の骨取り付け面が、骨生物学的特性を有する材料を含んでいる。この材料は、締結部および/または取り付け面を骨に確実に取り付けるのに必要な骨一体化プロセスを助ける。   In some embodiments, the fastener and / or the bone attachment surface of the FJR component includes a material having bone biological properties. This material aids the bone integration process necessary to securely attach the fasteners and / or attachment surfaces to the bone.

いくつかの実施形態では、締結部および/または取り付け面が矯正誘導性を有する(orthoconductive)部分を備える。矯正誘導性を有する部分は、典型的には、骨誘導性を有する(osteoconductive)細胞の進入を許容するように構成された多孔(好ましくは約20μm〜250μmの間)と、これらの細胞に付着するように構成された多孔によって画定された内面とを有する。いくつかの実施形態では、締結部が、骨が内殖するように構成された外面を有する。この外面は、その上に、TCP被覆またはヒドロキシアパタイト被覆等の骨誘導性を有する被覆を有しうる。   In some embodiments, the fastening portion and / or the mounting surface comprises an orthoconductive portion. The orthodontic part is typically porous (preferably between about 20 μm and 250 μm) configured to allow the entry of osteoconductive cells and adheres to these cells And an inner surface defined by a porosity configured to. In some embodiments, the fastening portion has an outer surface configured for bone ingrowth. The outer surface may have an osteoinductive coating thereon such as a TCP coating or a hydroxyapatite coating.

いくつかの実施形態では、締結部および/または取り付け面が、矯正誘導性を有する(orthoinductive)部分を備える。この矯正誘導性を有する部分は、好ましくはタンパク質であり、成長因子であることがより好ましい。好ましい成長因子には、TGF−β、IGF−、BMP−、およびCDMP−系成長因子が含まれる。MP52がCDMPとして選択されることが好ましい。   In some embodiments, the fastening portion and / or the attachment surface comprises an orthoinductive portion. The portion having the correction-inducing property is preferably a protein, and more preferably a growth factor. Preferred growth factors include TGF-β, IGF-, BMP-, and CDMP-based growth factors. It is preferred that MP52 is selected as CDMP.

いくつかの実施形態では、締結部および/または取り付け面が、定向進化的な(orthogenetic)部分を備える。この定向進化的な部分は、好ましくは間葉系幹細胞を有する。MSCが、患者の生得の骨髄中にあるものより高い濃度で存在することがより好ましい。   In some embodiments, the fastening portion and / or the mounting surface comprises an orthogenetic portion. This directed evolution portion preferably has mesenchymal stem cells. More preferably, the MSC is present at a higher concentration than that in the patient's natural bone marrow.

いくつかの実施形態では、締結部および/または取り付け面を、抗血栓被覆または抗菌被覆およびNSAIDS等の鎮痛剤といった他の所望の薬剤でも被覆しうる。   In some embodiments, the fasteners and / or attachment surfaces may be coated with other desired agents such as antithrombotic or antimicrobial coatings and analgesics such as NSAIDS.

いくつかの実施形態では、FJRシステムの締結部部品が椎弓根ネジである。いくつかの実施形態では、椎弓根ネジが一体化用ナットを有する縦方向に長い軸部を備える。このナットの遠位部において、軸部が、軸部上にある第一の遠位筋状体と遠位のテーパ状の端部とを有する。一体化用ナットの近位部においては、軸部が、軸部上にある第二の近位筋状体とスロットを有する近位の取り付け端部とを有する。   In some embodiments, the fastener component of the FJR system is a pedicle screw. In some embodiments, the pedicle screw comprises a longitudinally long shank with an integral nut. At the distal portion of the nut, the shank has a first distal streak on the shank and a distal tapered end. At the proximal portion of the integrating nut, the shank has a second proximal streak on the shank and a proximal mounting end with a slot.

いくつかの実施形態では、椎弓根ネジが多軸ネジである。   In some embodiments, the pedicle screw is a polyaxial screw.

いくつかの実施形態では、締結部が、穴であってその穴への骨の内殖ができるようになっている穴を画定する、カニューレの付いた軸部(cannulated shank)を有する。いくつかの実施形態では、この穴が骨の内殖が可能なように構成されている内面を画定する。この内面は、その上に、TCP被覆またはヒドロキシアパタイト被覆等の骨誘導性を有する被覆を有しうる。   In some embodiments, the fastener has a cannulated shank that defines a hole that is adapted to allow bone ingrowth into the hole. In some embodiments, the hole defines an inner surface configured to allow bone ingrowth. The inner surface can have an osteoinductive coating thereon, such as a TCP coating or a hydroxyapatite coating.

本発明の上部椎間関節部品および下部椎間関節部品は、ヒトの外科的な植え込みに適する任意の材料から作製してもよく、チタン、チタン合金、クロム合金およびステンレス鋼等の全ての外科的に適切な金属、ならびに、カーボン繊維材料、樹脂、プラスチックおよびセラミックス等の非金属材料を含むが、これらに限られるわけではない。   The upper and lower facet joint parts of the present invention may be made from any material suitable for human surgical implantation, including all surgical materials such as titanium, titanium alloys, chromium alloys and stainless steels. Suitable metals and non-metallic materials such as, but not limited to, carbon fiber materials, resins, plastics and ceramics.

弾性を有するコアが選択された場合には、このコアには、ポリウレタン、発泡ポリエチレン、シリコーン、ゴム、コポリマーまたはヒドロゲルが含まれうる。   If an elastic core is selected, the core may include polyurethane, foamed polyethylene, silicone, rubber, copolymer or hydrogel.

いくつかの実施形態では、FJR部品が片側式である。片側式のFJRは、単一の椎間関節の機能を少なくとも部分的に置換する。いくつかの実施形態では、FJR部品が両側式である。両側式のFJRは、FSUの両方の椎間関節の機能を少なくとも部分的に置換する。   In some embodiments, the FJR component is single-sided. Unilateral FJRs at least partially replace the function of a single facet joint. In some embodiments, the FJR component is double-sided. A bilateral FJR at least partially replaces the function of both facets of the FSU.

いくつかの実施形態では、FJR部品が、椎間関節の単一の椎間関節突起を置換する。この置換突起は残余の生得の椎間関節突起と関節接合をなすように構成されている。そのいくつかの実施形態では、上部突起が置換され、その他の実施形態では、下部突起が置換される。   In some embodiments, the FJR component replaces a single facet process of the facet joint. The replacement process is configured to articulate with the remaining natural facet joint process. In some embodiments thereof, the upper protrusion is replaced, and in other embodiments, the lower protrusion is replaced.

その他の実施形態では、FJR部品が、椎間関節の両方の椎間関節突起を置換し、これらの置換突起が互いに関節接合をなす。   In other embodiments, the FJR component replaces both facet joint processes of the facet joint, and these replacement processes articulate with each other.

いくつかの実施形態では、実質的に椎間関節突起の全体が人工FJRで置換される。その他の実施形態では、実質的に対象突起の関節面のみが置換され、これにより、その下にある骨構造が保存される。この置換表面は、残余の生得の椎間関節突起表面と関節接合をなすように構成されている。いくつかの実施形態では、置換表面がキャップを備える。   In some embodiments, substantially the entire facet process is replaced with an artificial FJR. In other embodiments, substantially only the articular surface of the subject process is replaced, thereby preserving the underlying bone structure. This replacement surface is configured to articulate with the remaining natural facet surface. In some embodiments, the replacement surface comprises a cap.

いくつかの実施形態では、FJR部品が単一レベルFJRである。単一レベルFJRは少なくとも部分的に単一レベルFSUの機能を置換する。いくつかの実施形態では、FJR部品が多重レベルFJRである。多重レベルFJRは、FSUの少なくとも二つのレベルにある椎間関節の機能を少なくとも部分的に置換する。   In some embodiments, the FJR component is a single level FJR. A single level FJR at least partially replaces the function of a single level FSU. In some embodiments, the FJR component is a multi-level FJR. A multi-level FJR at least partially replaces the facet joint function at at least two levels of the FSU.

いくつかの実施形態では、FJRが生得の椎弓を置換するように構成されており、そのため、横方向の椎弓部品を含んでいる。いくつかの実施形態では、FJRが生得の突起を置換するように構成されており、そのため、棘突起部品を含んでいる。いくつかの実施形態では、FJRが少なくとも一つの生得の横突起を置換するように構成されており、そのため、横突起部品を含んでいる。いくつかの実施形態では、FJRが少なくとも一つの椎弓根を置換するように構成されており、そのため、椎弓根部品を含んでいる。   In some embodiments, the FJR is configured to replace the natural vertebra, and thus includes a lateral vertebral component. In some embodiments, the FJR is configured to replace an innate process, and thus includes a spinous process component. In some embodiments, the FJR is configured to replace at least one native transverse process, and thus includes a transverse process component. In some embodiments, the FJR is configured to replace at least one pedicle, and thus includes a pedicle component.

次に、図8A〜8Dを参照すると、本発明の汎用靱帯(generic ligament)3において、
i)中間部分5、
ii)第一および第二の端部7,9、ならびに、
iii)第一および第二の形状順応性を有する部分11,13、
を有し、
第一の形状順応性を有する部分が、中間部分と第一の端部との間に配置され、第二の形状順応性を有する部分が、中間部分と第二の端部との間に配置され、
iv)第一および第二の締結部15,17、
を有し、
第一の端部7が第一の締結部15と協調的に結合するような形状をなし、第二の端部9が第二の締結部17と協調的に結合するような形状をなす、汎用靱帯3が提供される。
Next, referring to FIGS. 8A to 8D, in the generic ligament 3 of the present invention,
i) middle part 5,
ii) first and second ends 7, 9, and
iii) portions 11 and 13 having first and second shape conformability,
Have
The first shape conformable portion is disposed between the intermediate portion and the first end portion, and the second shape conformable portion is disposed between the intermediate portion and the second end portion. And
iv) first and second fastening portions 15, 17;
Have
The first end 7 has a shape that cooperates with the first fastening portion 15, and the second end 9 has a shape that cooperates with the second fastening portion 17. A universal ligament 3 is provided.

いくつかの実施形態では、締結部が、骨ネジ、フック、ワイヤおよびピンからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、靱帯の中間部分が、ケーブル、ワイヤ、相互連結面および、締結部に結合され上部締結部と下部締結部との間で伸張する柔軟なポリマーからなる群から選択される。   In some embodiments, the fastening portion is selected from the group consisting of bone screws, hooks, wires, and pins. In some embodiments, the middle portion of the ligament is selected from the group consisting of a cable, a wire, an interconnecting surface, and a flexible polymer coupled to the fastener and extending between the upper and lower fasteners. .

本発明の一実施形態では、椎間関節が、上部椎骨および下部椎骨または、上部および下部人工椎間関節部品において固定された締結部を有する人工靱帯により圧縮と伸張の両方で安定化される。いくつかの実施形態では、締結部が、骨ネジ、フック、ワイヤおよびピンからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、靱帯の中間部分が、ケーブル、ワイヤ、相互連結面、および、締結部に結合され、上部締結部と下部締結部との間で伸張する柔軟なポリマーからなる群から選択される。   In one embodiment of the invention, the facet joint is stabilized in both compression and extension by an artificial ligament having fasteners secured in the upper and lower vertebrae or upper and lower artificial facet joint components. In some embodiments, the fastening portion is selected from the group consisting of bone screws, hooks, wires, and pins. In some embodiments, the middle portion of the ligament is selected from the group consisting of a cable, a wire, an interconnection surface, and a flexible polymer coupled to the fastener and extending between the upper fastener and the lower fastener. Is done.

本発明の好ましい実施形態では、靱帯が、椎間関節突起の関節接合により発生した破片が、周囲の組織特に種々の神経系の構造体に広がるのを防止できるシースの形状を有している。以前の椎間関節置換物の発明では、椎間関節と金属またはポリマーとの接触面を置換する表面再生技術が記述されている。椎間関節の変化に富む独特の動きにより、これらの再生された接触面は、不可避的に、摩耗による破片を発生させ、組織を刺激しやすい。接触面を囲み、発生した粒子を捕捉する薄膜またはシースは、組織の刺激および炎症を減少することができる。これらの薄膜またはシースは、それ自身構成上の一体性も有し、過度の伸張に抵抗し、それにより、引っ張り強さに対する抵抗性を与えうる。   In a preferred embodiment of the present invention, the ligament has the shape of a sheath that can prevent debris generated by the articulation of the facet joint process from spreading to surrounding tissues, particularly various nervous system structures. Previous facet joint replacement inventions describe surface regeneration techniques that replace the contact surface between the facet joint and the metal or polymer. Due to the unique movement of the facet joints, these regenerated contact surfaces inevitably generate wear debris and tend to irritate the tissue. A thin film or sheath that surrounds the contact surface and captures the generated particles can reduce tissue irritation and inflammation. These membranes or sheaths themselves also have structural integrity and can resist excessive stretching, thereby providing resistance to tensile strength.

いくつかの実施形態では、シースの幅がずっと大きい。好ましいシースでは、実質的に椎間関節を包含するサイズを有する。いくつかの実施形態では、シースが液体透過性を有する。この特徴により、椎間関節の関節面から摩耗による破片が出てくるのを防止しつつ、関節の潤滑を助ける液体の進入が許容される。いくつかの実施形態では、シースが潤滑用の液体を含み、それにより、生得の椎間関節包を模倣する。好ましい実施形態では、シースが、植え込み前に予め組立てられてもよく、または、接着剤、縫合糸、ワイヤ、熱的に活性化された凝集もしくはインサイツのポリマーの包埋により取り付けられてもよい。   In some embodiments, the sheath is much wider. Preferred sheaths have a size that substantially encompasses the facet joint. In some embodiments, the sheath is liquid permeable. This feature allows the ingress of fluids that help lubricate the joints while preventing wear debris from coming out of the joint surfaces of the facet joints. In some embodiments, the sheath includes a lubricating liquid, thereby mimicking the natural facet joint capsule. In preferred embodiments, the sheath may be pre-assembled prior to implantation, or may be attached by embedding adhesives, sutures, wires, thermally activated coagulation or in situ polymers.

好ましい実施形態では、この人工椎間関節の靱帯は、本椎間関節の相対的運動を抑制するように、生得のまたは人工の椎間関節の対向する側の結合点に取り付けることができる。   In a preferred embodiment, the artificial vertebral joint ligament can be attached to the conjugation point on the opposite side of the natural or artificial intervertebral joint so as to inhibit relative movement of the facet joint.

本発明の靱帯は、椎間関節間の相対的運動を抑制はするが完全に排除するものではないように構成された、生体適合性を有する任意の材料から作製することができる。この点から、本発明の椎間関節靱帯は、生得の椎間関節包を模倣する。本発明の靱帯は、三つの特徴を有する。第一に、本靱帯は、椎間関節を横切るように構成されなければならない。第二に、本靱帯は、椎間関節を横切る屈曲が起こることをある程度許容するものでなければならない。第三に、本靱帯は、椎間関節の過度の屈曲に抵抗するものでなければならない。 The ligaments of the present invention can be made from any biocompatible material configured to inhibit, but not eliminate, the relative motion between the facet joints. In this regard, the facet ligament of the present invention mimics the natural facet joint capsule. The ligament of the present invention has three characteristics. First, the ligament must be configured to cross the facet joint. Second, the ligament must allow some degree of flexion across the facet joint. Third, the ligament must be resistant to excessive flexion of the facet joint.

好ましい実施形態では、本靱帯が、一対の取り付け端部と一つの中間部分とを備える。   In a preferred embodiment, the ligament comprises a pair of attachment ends and an intermediate portion.

本靱帯の中間部分は、弾性、柔軟性、緊張可能性(tensionability)および伸張性等の靱帯に見出される好ましい機械的性質を有するように構成されうる。これらの性質の組み合わせにより、関節面を幾分ずらしうるが、過度のずれには抵抗できるようになる。   The middle portion of the ligament can be configured to have favorable mechanical properties found in ligaments such as elasticity, flexibility, tensionability and extensibility. The combination of these properties allows the articular surface to be somewhat displaced but resists excessive displacement.

本椎間関節靱帯の中間部分には、ポリエステル(特に、ポリアルキレンテレフタレート等の芳香族エステル);ポリアミド;ポリアルケン;ポリ(ビニルフルオライド)(poly(vinyl fluoride));ポリウレタン;ポリテトラフルオロエチレン(PTFE);カーボン繊維;シルク;ゴム;ヒドロゲル、およびガラス、ならびにそれらの混合物を含む生体非再吸収性の材料が含まれるのが好ましい。   The middle part of this facet joint ligament includes polyester (especially aromatic esters such as polyalkylene terephthalate); polyamide; polyalkene; poly (vinyl fluoride); polyurethane; polytetrafluoroethylene ( PTFE); carbon fiber; silk; rubber; hydrogels and glasses, and non-bioresorbable materials including mixtures thereof are preferably included.

本椎間関節靱帯の中間部分は織編物(fabric)であるのが好ましい。この織編物は、平面的なもしくは環状の織り、編み、組み紐編み(braiding)、かぎ針編み(crocheting)または刺繍(embroidery)によって作製することができる。この織編物は、高い引っ張り強さを得るため、組み紐編みにすることが好ましい。この織編物として使用するための適切な材料としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、カーボン繊維、ガラス、ガラス繊維、ポリウレタン、ポリアラミド、金属、ポリマー、コポリマー、ポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸(PGA)、シルク、セルロース酸(cellusoseic acid)およびポリカプロラクトン繊維が好ましい。   The middle portion of the facet ligament is preferably a woven fabric. This knitted fabric can be made by planar or annular weaving, knitting, braiding, croching or embroidery. The woven or knitted fabric is preferably braided to obtain a high tensile strength. Suitable materials for use as this woven or knitted fabric include polyester, polypropylene, polyethylene, carbon fiber, glass, glass fiber, polyurethane, polyaramid, metal, polymer, copolymer, polylactic acid (PLA), and polyglycolic acid (PGA). Silk, cellusoseic acid and polycaprolactone fibers are preferred.

使用中、本椎間関節靱帯の中間部分は、柔軟な組織構造にこすり合わされ、これらの構造のみならず、中間部分自体も損傷を受けることが考えられる。そのため、いくつかの形態では、本椎間関節靱帯の中間部分に潤滑性が与えられる。この潤滑剤は、本靱帯と柔軟な組織との間の摩擦係数を下げ、これにより、摩耗を減少させる。潤滑剤としては、ヒアルロン酸、プロテオグリカンおよびヒドロゲルが好ましい。   During use, the intermediate portion of the facet joint ligament is rubbed into a soft tissue structure, and it is conceivable that not only these structures, but also the intermediate portion itself is damaged. Thus, in some forms, lubricity is imparted to the middle portion of the facet ligament. This lubricant reduces the coefficient of friction between the ligament and the soft tissue, thereby reducing wear. As the lubricant, hyaluronic acid, proteoglycan and hydrogel are preferable.

いくつかの実施形態では、本靱帯が矯正生物学的な(orthobiologic)性質を有する材料を含む。この材料は、身体の再生プロセスが生得の靱帯を再成長させ、本発明の人工靱帯が生得の靱帯で置き換えられるのを助ける。   In some embodiments, the ligament comprises a material having orthobiologic properties. This material helps the body regeneration process regrow the natural ligament and replace the artificial ligament of the present invention with the natural ligament.

いくつかの実施形態では、本靱帯がNSAID等の鎮痛特性を有する材料を含む。   In some embodiments, the ligament comprises a material having analgesic properties, such as an NSAID.

いくつかの実施形態では、本靱帯が矯正誘導性を有する(orthoconductive)部分を有する。この矯正誘導性を有する部分は、典型的には、(好ましくは、約20μm〜250μm)の、骨誘導性を有する細胞の進入を許容するように構成された多孔と、これらの細胞に付着するように構成されたこの多孔により画定される内面とを有する。いくつかの形態では、矯正誘導性を有する部分が小腸下粘膜下組織(subintestinal submucosa)(SIS)を有する。他の実施形態では、この部分が合成ポリマーを含む。   In some embodiments, the ligament has an orthoconductive portion. This orthodontic inductive portion typically adheres to these cells (preferably about 20 μm to 250 μm) with a porosity configured to allow the entry of osteoinductive cells. And an inner surface defined by this porosity. In some forms, the portion having correction inductivity has subintestinal submucosa (SIS). In other embodiments, the moiety comprises a synthetic polymer.

いくつかの実施形態では、本靱帯が矯正誘導性を有する部分を有する。この矯正誘導性を有する部分は、蛋白質であることが好ましく、成長因子であることがより好ましい。好ましい成長因子には、TGF−βおよびIGF系成長因子が含まれる。   In some embodiments, the ligament has a portion that is orthodontic. This straightening-inducing portion is preferably a protein, and more preferably a growth factor. Preferred growth factors include TGF-β and IGF-type growth factors.

いくつかの実施形態では、本靱帯が定向進化的な部分を有する。この定向進化的な部分は、間葉系幹細胞を含むことが好ましく、MSC(間葉系幹細胞)が患者の生得の骨髄中より高濃度で存在することがより好ましい。   In some embodiments, the ligament has a directed evolution portion. This directed evolution portion preferably comprises mesenchymal stem cells, more preferably MSC (mesenchymal stem cells) are present at a higher concentration than in the patient's native bone marrow.

いくつかの実施形態では、本靱帯の中間部分のみが矯正生物学的な材料を含む。いくつかの実施形態では、本靱帯の取り付け端部のみが矯正生物学的な材料を含む。他の形態では、本靱帯の中間部分と取り付け端部のそれぞれが矯正生物学的な材料を含む。   In some embodiments, only the middle portion of the ligament comprises orthodontic biological material. In some embodiments, only the attachment end of the ligament comprises orthodontic biological material. In another form, each of the middle portion and the attached end of the ligament includes orthodontic biological material.

本靱帯は、滅菌状態で提供されることが好ましい。いくつかの実施形態では、本靱帯が滅菌され、ついでパッケージに入れられる。パッケージの内面も滅菌されていることが好ましい。   The ligament is preferably provided in a sterile state. In some embodiments, the ligament is sterilized and then packaged. The inner surface of the package is also preferably sterilized.

いくつかの実施形態では、本靱帯の中間部分が緊張可能である。本靱帯の末端が互いに十分近づき、本靱帯の長さがその末端間の距離より短くなると、緊張可能な靱帯は弛緩した状態になる。この性質により、対向する椎間関節突起が、負荷のある状態で、本靱帯からの抵抗を受けることなく、互いにより近接することができるようになる。緊張可能な靱帯はまた、その端部が互いに十分離され、その結果、本靱帯の長さがその端部間の距離とほぼ同一になると、張りつめた状態にもなる。この性質により、対向する椎間関節突起間の相対的な運動が抑制される。いくつかの実施形態では、本靱帯の緊張性が5N/mm〜50N/mmである。   In some embodiments, the middle portion of the ligament can be tensioned. When the ends of the ligament are sufficiently close together and the length of the ligament becomes shorter than the distance between the ends, the tensionable ligament becomes relaxed. This property allows opposing facet joint processes to be closer together in the loaded state without receiving resistance from the ligament. A tensionable ligament also becomes taut when its ends are sufficiently separated from each other so that the length of the ligament is approximately the same as the distance between the ends. This property suppresses relative movement between opposing facet joint processes. In some embodiments, the tonicity of the ligament is between 5 N / mm and 50 N / mm.

いくつかの実施形態では、本靱帯の中間部分の少なくとも一部が伸張可能である。伸張可能な靱帯はその端部に負荷がかかっていないときには第1の休止長さ(at-rest length)を取り、本靱帯が緊張下にあるときには、第2の、より大きな長さになる。この性質により、本靱帯は、緊張下においては、予め定められた量を「与える(give)」ことができるようになる。生得の椎間関節靱帯もまた伸張可能であるので、この性質は有利である。約250Nの負荷が与えられた場合、本靱帯が、その休止長さの10%〜30%の間の伸張性を有することが好ましい。いくつかの実施形態では、本靱帯の伸張性が5N/mm〜50N/mmの間にある。他の実施形態では、本靱帯が伸張可能ではない。   In some embodiments, at least a portion of the middle portion of the ligament is stretchable. The extensible ligament takes a first at-rest length when the end is unloaded and becomes a second, larger length when the ligament is in tension. This property allows the ligament to “give” a predetermined amount under tension. This property is advantageous because the natural facet joint ligament is also extensible. When given a load of about 250 N, the ligament preferably has an extensibility between 10% and 30% of its resting length. In some embodiments, the extensibility of the ligament is between 5 N / mm and 50 N / mm. In other embodiments, the ligament is not stretchable.

いくつかの実施形態では、本靱帯の中間部分の少なくとも一部が柔軟性を有する。柔軟性を有する靱帯は、軸方向の負荷の下で屈し/生理的な曲げの負荷をかけた状態で容易に曲がり、負荷が取り除かれると、容易に元の形状を取り戻す。この性質により、本靱帯は、軸方向の負荷の下に応力を伝達しつつ、予め定められた量を「与える(give)」ことができるようになる。生得の椎間関節靱帯も柔軟性を有するので、この性質は有利である。本靱帯の柔軟性を有する部分は曲がった部分を含むことが好ましい。   In some embodiments, at least a portion of the middle portion of the ligament is flexible. A flexible ligament bends easily under an axial load with a bending / physiological bending load and easily regains its original shape when the load is removed. This property allows the ligament to “give” a predetermined amount while transmitting stress under an axial load. This property is advantageous because the natural facet joint ligament is also flexible. The flexible portion of the ligament preferably includes a bent portion.

本靱帯は、患者の生涯を通じてFSUの抑制された運動を許容するように構成されていることが好ましい。しかしながら、本部品が植え込まれた直後の期間中は、創傷領域のヒトの組織がかなりの損傷を受け、そのため、治癒のために相対的に安定した環境を必要とする。さらに、この手術後の初期期間中、運動椎間板とFJR部品の両方が、それらが取り付けられる骨表面と一体化する必要があり、そのため、相対的に安定した環境もまた必要とされるようである。   Preferably, the ligament is configured to allow a controlled movement of the FSU throughout the life of the patient. However, during the period immediately after the part is implanted, the human tissue in the wound area is severely damaged and therefore requires a relatively stable environment for healing. Furthermore, during the initial period after this operation, both the motor disc and FJR components need to be integrated with the bone surface to which they are attached, so a relatively stable environment also seems to be needed. .

そのため、いくつかの実施形態では、本靱帯が時間と共に変化しうる性質を有するように設計される。特に、本靱帯は、時間と共に剛性が減少するように構成されている。この条件では、本靱帯が、手術直後の期間には所望の高い剛性を与え、それにより、この領域を安定化させ、組織の修復と骨の一体化(osteointegration)を促進しうる。創傷が治癒されると、本部品は一体化され、本靱帯の剛性が減少し、それにより、FSUの所望の運動範囲が許容されるようになる。   As such, in some embodiments, the ligament is designed to have properties that can change over time. In particular, the ligament is configured so that its stiffness decreases with time. In this condition, the ligament may provide the desired high stiffness during the period immediately following surgery, thereby stabilizing the region and promoting tissue repair and osteointegration. As the wound is healed, the parts are integrated and the stiffness of the ligament is reduced, thereby allowing the desired range of motion of the FSU.

本靱帯は、最終(6ヶ月)のFSUの剛性が約1Nm/(曲げ度)〜2Nm/(曲げ度)の範囲にあることが好ましい。同様に、本靱帯は、最終(6ヶ月)のFSUの剛性が約2Nm/(伸長度)〜3Nm/(伸長度)の範囲にあることが好ましい。いくつかの実施形態では、本靱帯の初期の剛性が、最終(すなわち6ヶ月)の剛性の約2倍〜4倍の間にある。初期の剛性が最終の剛性の約4倍を超えている場合、癒合が結果として生じるものと考えられる。ただし、この理論によって本発明が制限を受けるわけではない。   This ligament preferably has a final (6 months) FSU stiffness in the range of about 1 Nm / (bending degree) to 2 Nm / (bending degree). Similarly, this ligament preferably has a final (6 months) FSU stiffness in the range of about 2 Nm / (stretch) to 3 Nm / (stretch). In some embodiments, the initial stiffness of the ligament is between about 2 to 4 times the final (ie 6 months) stiffness. If the initial stiffness is greater than about 4 times the final stiffness, then coalescence is considered to result. However, the present invention is not limited by this theory.

これらの値により、損傷領域の初期の安定化に要求される所望の高い剛性とFSUの長期の柔軟性の両方が得られる。   These values provide both the desired high stiffness required for the initial stabilization of the damaged area and the long-term flexibility of the FSU.

いくつかの実施形態では、経時的に有意のクリープ(creep)を示す靱帯を与えることによって、本靱帯の剛性を様々に変えることができるようになる。好ましい実施形態では、クリープを示す靱帯には、ポリマー、好ましくは、ポリエステル、ポリオレフィンおよびPTFEからなる群から選ばれたもの、が含まれる。   In some embodiments, providing a ligament that exhibits significant creep over time allows the stiffness of the ligament to be varied. In a preferred embodiment, the ligament exhibiting creep includes a polymer, preferably selected from the group consisting of polyester, polyolefin and PTFE.

好ましい実施形態では、靱帯中に再吸収性の材料を与えることによって、本靱帯の剛性を様々に変えることができるようになる。いくつかの実施形態では、本靱帯が、非再吸収性の材料と再吸収性の材料との両方を含む。植え込み後、非再吸収性の材料と再吸収性の材料とのそれぞれが、本靱帯の高い初期剛性に寄与する。時間が経つと、再吸収性の材料が分解し、それによって、本靱帯の剛性が低下する。いくつかの実施形態では、本靱帯の中間部分に、非再吸収性の繊維と再吸収性の繊維とが含まれる。特に好ましい実施形態では、本靱帯の中間部分に、非再吸収性の繊維と、PLA、PGA、PLGA、およびこれらの混合物からなる群から選ばれた再吸収性の繊維とが含まれる。   In a preferred embodiment, providing a resorbable material in the ligament allows the stiffness of the ligament to be varied. In some embodiments, the ligament comprises both a non-resorbable material and a resorbable material. After implantation, each of the non-resorbable and resorbable materials contributes to the high initial stiffness of the ligament. Over time, the resorbable material decomposes, thereby reducing the stiffness of the ligament. In some embodiments, the middle portion of the ligament includes non-resorbable fibers and resorbable fibers. In a particularly preferred embodiment, the middle portion of the ligament includes non-resorbable fibers and resorbable fibers selected from the group consisting of PLA, PGA, PLGA, and mixtures thereof.

本靱帯のそれぞれの取り付け端部は、椎間関節の対向する側の固着面に取り付けられるように構成されている。典型的には、取り付け端部が締結部を備える。他の場合には、縫合糸または生体適合性を有する接着剤により取り付けることが可能である。しかしながら、他の実施形態では、取り付け端部が、単に、設計上中間部分と同一の末端でありうる。このような場合には、この末端が、椎間関節面を有するプロテーゼのポートのような、固着面にあるポートに挿入される。   Each attachment end of the ligament is configured to be attached to an opposing fixation surface of the facet joint. Typically, the attachment end includes a fastening portion. In other cases, it can be attached with sutures or biocompatible adhesives. However, in other embodiments, the attachment end may simply be the same end as the intermediate portion in design. In such a case, this end is inserted into a port in the anchoring surface, such as a prosthetic port having a facet joint surface.

前記のごとく、いくつかの実施形態では、本椎間関節靱帯の取り付け端部が一対の締結部を有する。締結部の機能は、椎間関節のどちらかの側にある取り付け面に結合し、椎間関節靱帯の中間部分を、椎間関節を横切って確実に締結することである。締結部は、椎間関節靱帯を、
a)椎間関節プロテーゼ部品または
b)椎間関節プロテーゼ部品に隣接している骨表面
のいずれかにある取り付け面に締結する構造を有するように構成しうる。
As noted above, in some embodiments, the attachment end of the facet ligament has a pair of fasteners. The function of the fastener is to couple to the attachment surface on either side of the facet joint and to securely fasten the middle portion of the facet ligament across the facet joint. The fastening part is the facet joint ligament,
It may be configured to have a structure that fastens to an attachment surface on either a) a facet prosthesis component or b) a bone surface adjacent to the facet prosthesis component.

本発明の人工靱帯の取り付け端部は、この靱帯が椎間関節を横切っていれば、椎間関節の対向する側の任意の二つの固着面に取り付けうる。これらの固着面は、対向する椎骨の骨表面または、その他の人工椎間関節部品上に位置しうる。   The attachment end of the artificial ligament of the present invention can be attached to any two fixation surfaces on opposite sides of the facet joint as long as the ligament crosses the facet joint. These anchoring surfaces may be located on the bone surface of the opposing vertebra or other artificial facet joint component.

一実施形態では、本靱帯の第一の取り付け端部が椎間関節プロテーゼの第一の負荷支え部分に取り付けられるように構成されている。この実施形態は、取り付けが、手術前に製造者により行うことができ、それによって使用容易性と繰り返し容易性を与える点で医師にとって扱いやすくなっている。   In one embodiment, the first attachment end of the ligament is configured to attach to the first load bearing portion of the facet joint prosthesis. This embodiment is easy to handle for the physician in that attachment can be made by the manufacturer prior to surgery, thereby providing ease of use and repeatability.

本靱帯が椎弓根ネジに取り付けられるいくつかの実施形態では、本靱帯の少なくとも一つの端部が、椎弓根ネジの軸径より僅かに大きい直径を有するループを含んでいる。使用に際しては、椎弓根にパイロット穴を穿孔し、ループをそのパイロット穴上に置き、椎弓根ネジをパイロット穴に挿入し、それによって、その間にループを固定する。   In some embodiments in which the ligament is attached to a pedicle screw, at least one end of the ligament includes a loop having a diameter that is slightly larger than the axial diameter of the pedicle screw. In use, a pilot hole is drilled in the pedicle, a loop is placed over the pilot hole, and a pedicle screw is inserted into the pilot hole, thereby securing the loop therebetween.

他の一実施形態では、本靱帯の第一の取り付け端部が、生得の椎骨の一部に取り付けられるように構成されている。そのいくつかの実施形態では、椎体が固着面として使用される。その好ましい実施形態では、椎体の椎弓根部分が固着面として使用される。他の一実施形態では、椎骨の椎間関節突起部分が固着面である。他の実施形態では、図9に示すように、棘突起の側壁が固着面として使用される。この特定の場合には、靱帯903の上部および下部締結部901のそれぞれが、上部および下部棘突起のそれぞれの側壁905にそれぞれ取り付けられる。他の一実施形態では、本靱帯の第一の端部が、横突起に取り付けられるように構成されている。他の一実施形態では、本靱帯の第一の端部が椎弓根に取り付けられるように構成されている。他の一実施形態では、本靱帯が、椎間関節の周りに巻かれている。   In another embodiment, the first attachment end of the ligament is configured to attach to a portion of an innate vertebra. In some embodiments thereof, the vertebral body is used as the anchoring surface. In its preferred embodiment, the pedicle portion of the vertebral body is used as the anchoring surface. In another embodiment, the facet portion of the vertebra is the anchoring surface. In other embodiments, the side wall of the spinous process is used as the anchoring surface, as shown in FIG. In this particular case, the upper and lower fastening portions 901 of the ligament 903 are each attached to the respective side walls 905 of the upper and lower spinous processes, respectively. In another embodiment, the first end of the ligament is configured to be attached to a transverse process. In another embodiment, the first end of the ligament is configured to be attached to the pedicle. In another embodiment, the ligament is wrapped around the facet joint.

本靱帯の少なくとも一つの取り付け端部が骨に取り付けられる実施形態では、2001年3月30日に出願された米国特許出願第09/822,126号に記載された方法を使用しうる。この明細書は、参照によりその全体が本明細書に包含される。   In embodiments where at least one attachment end of the ligament is attached to bone, the method described in US patent application Ser. No. 09 / 822,126, filed Mar. 30, 2001, may be used. This specification is hereby incorporated in its entirety by reference.

締結部は、ウイング付(winged)、有棘(barbed)、またはねじ込み機構等の、当技術分野における任意の公知の設計のものでよい。締結部は、かかり付きアンカーであると、引き抜きを防止し、容易に挿入されるので好ましい。取り付け面が骨表面の場合、締結部(fastener)は骨留め具(bone fastener)であってもよい。   The fastener may be of any known design in the art, such as a winged, barbed, or screwing mechanism. It is preferable that the fastening portion is a barbed anchor because it is prevented from being pulled out and is easily inserted. If the attachment surface is a bone surface, the fastener may be a bone fastener.

次に図8Cを参照すると、締結部19は、縦方向に長い軸部21、軸部から横方向に延在する突起25を有する挿入端部23および、靱帯に連結するための上側面31を有する取り付け端部27を備えていることが好ましい。横突起は、軸部の軸に対して45°以下の角度αを画定する先端28を有することが好ましい。このような実施形態では、椎体表面に対する先端の支持面は、骨留め具が骨中に進行するのを実質上妨げない。先端が、30°以下の角度を画定することが好ましく、約20°〜30°の間であることがより好ましい。角度αが20°〜30°の間にあると、この角度は、骨留め具が進行するのを妨げない程十分に小さく、かつ、確実に固定するのに十分な大きさとなる。いくつかの実施形態では、骨留め具の突起の高さHが、縦方向に長い軸部の直径Dの70%以下である。この条件が選択されると、突起が段部になり、骨留め具が椎骨中にさらに入るのを止めるようになるリスクが最小限になる。H/D比は、40%以下が好ましく、約20%〜40%の間がより好ましい。このより好ましい枠内では、突起高さが、骨留め具の進行が妨げられない程十分に小さく、かつ、確実に固定するのに十分な大きさとなる。   Next, referring to FIG. 8C, the fastening portion 19 includes a longitudinally long shaft portion 21, an insertion end portion 23 having a protrusion 25 extending laterally from the shaft portion, and an upper side surface 31 for connecting to a ligament. It is preferable that the mounting end portion 27 is provided. The lateral protrusion preferably has a tip 28 that defines an angle α of 45 ° or less with respect to the axis of the shaft. In such embodiments, the distal support surface relative to the vertebral body surface does not substantially prevent the bone fastener from progressing into the bone. The tip preferably defines an angle of 30 ° or less, more preferably between about 20 ° and 30 °. If the angle α is between 20 ° and 30 °, this angle is small enough not to prevent the bone fastener from progressing and large enough to be securely fixed. In some embodiments, the height H of the bone fastener protrusion is no more than 70% of the longitudinally long shaft diameter D. When this condition is selected, the risk that the process becomes stepped and the bone fastener stops further entering the vertebra is minimized. The H / D ratio is preferably 40% or less, more preferably between about 20% and 40%. Within this more preferred frame, the height of the protrusion is sufficiently small that it does not impede the progression of the bone fastener and is large enough to be securely fixed.

骨留め具の外径(2H+D)は、約3mm〜9mmの間が好ましく、約4mm〜6mmの間がより好ましい。骨留め具の長さLBFは、約3mm〜45mmの間が好ましく、約15mm〜25mmの間がより好ましい。 The outer diameter (2H + D) of the bone fastener is preferably between about 3 mm and 9 mm, more preferably between about 4 mm and 6 mm. The length L BF of the bone fastener is preferably between about 3Mm~45mm, more preferably between about 15 mm to 25 mm.

いくつかの実施形態では、骨留め具の取り付け端部がセラミック材料から作製される。骨留め具がセラミックの場合、ドライバーの高衝撃に確実に耐えることができる。   In some embodiments, the attachment end of the bone fastener is made from a ceramic material. If the bone fastener is ceramic, it can reliably withstand the high impact of the driver.

いくつかの実施形態では、骨留め具の中間部分の少なくとも端部と取り付け端部とが同一の材料から作製される。材料をそのように選択すれば、これらの部分を容易に作製でき、予め一体型に連結することができる。この特徴により、縫合糸も不要になる。   In some embodiments, at least the end and the attachment end of the intermediate portion of the bone fastener are made from the same material. If the material is so selected, these parts can be easily fabricated and connected together in advance. This feature also eliminates the need for sutures.

なお図8Cを参照すると、本発明の他の一態様では、締結部の取り付け端部27が、ドライバー要素を受け入れるように構成される。この構成が選択されると、ドライバーにより、締結部の上側面31に軸方向の力を加えることのみで、骨留め具を、骨の中に押し込むことができる。そのため、本発明によれば、椎間関節靱帯において、
a)第一の端部と第二の端部とを有する靱帯と、
b)第一の締結部と第二の締結部と、
を備え、
第一の骨留め具が靱帯の第一の端部に連結され、第二の骨留め具が靱帯の第二の端部に連結され、第一の骨留め具がドライバーを受け止めるように構成されている、
椎間関節靱帯が提供される。
Still referring to FIG. 8C, in another aspect of the invention, the attachment end 27 of the fastening portion is configured to receive a driver element. When this configuration is selected, the bone fastener can be pushed into the bone only by applying an axial force to the upper side surface 31 of the fastening portion by the driver. Therefore, according to the present invention, in the facet joint ligament,
a) a ligament having a first end and a second end;
b) a first fastening portion and a second fastening portion;
With
The first bone fastener is coupled to the first end of the ligament, the second bone fastener is coupled to the second end of the ligament, and the first bone fastener is configured to receive the driver. ing,
An intervertebral joint ligament is provided.

この構成が、締結部の取り付け端部27の上側面31上の凹部29を画定することが好ましい。この凹部29は、ドライバー(図示されず)を受け止めるよう構成されている。   This configuration preferably defines a recess 29 on the upper side 31 of the attachment end 27 of the fastening portion. The recess 29 is configured to receive a driver (not shown).

いくつかの実施形態では、骨留め具の凹部29が、解放ネジ(rescue screw)を挿入でき、それによって、骨留め具の回収ができるように構成されうる。   In some embodiments, the bone fastener recess 29 may be configured to allow a rescue screw to be inserted, thereby allowing retrieval of the bone fastener.

いくつかの実施形態では、締結部が矯正生物学的な特性を有する材料を含む。この材料は、骨への締結部の確実な取り付けのために必要な骨一体化のプロセス(osteointegrative process)を助ける。   In some embodiments, the fastener includes a material having orthodontic biological properties. This material aids the osteointegrative process necessary for secure attachment of the fastener to the bone.

いくつかの実施形態では、締結部表面に、矯正誘導性を有する部分が含まれる。矯正誘導性を有する部分は、典型的には、矯正誘導性を有する細胞の進入を許容するように構成された多孔(約20μm〜250μmの間が好ましい)と、これらの細胞を付着させるように構成された多孔によって画定される内面とを有する。   In some embodiments, the fastening surface includes a portion having straightening inductivity. The correction-inducing portion typically has a porosity (preferably between about 20 μm and 250 μm) configured to allow the entry of correction-inducing cells and adhere these cells. And an inner surface defined by the configured porosity.

いくつかの実施形態では、締結部に、矯正誘導性を有する部分が含まれる。矯正誘導性を有する部分は、タンパク質であることが好ましく、成長因子であることがより好ましい。好ましい成長因子には、TGF−β、IGF−、BMP−、およびCDMP−系成長因子が含まれる。MP52がCDMPとして選択されることが好ましい。   In some embodiments, the fastening portion includes a portion having correction inductivity. The portion having the correction-inducing property is preferably a protein, and more preferably a growth factor. Preferred growth factors include TGF-β, IGF-, BMP-, and CDMP-based growth factors. It is preferred that MP52 is selected as CDMP.

いくつかの実施形態では、締結部に、定向進化的な部分が含まれる。定向進化的な部分には、間葉系幹細胞が含まれることが好ましい。MCSは、患者の生得の骨髄中にあるものより高い濃度で存在することがより好ましい。   In some embodiments, the fastening portion includes a directed evolution portion. The directed evolution portion preferably includes mesenchymal stem cells. More preferably, the MCS is present at a higher concentration than that in the patient's native bone marrow.

靱帯部品と締結部部品とは予め連結されることが好ましい。すなわち、これらの部品が、脊椎に置かれる前に物理的に取り付けられる。予め連結された部品は、互いへの確実な取り付けが保証され、その取り付けに医師が時間を浪費することがなくなるので有益である。部品は、物理的な係止、物理的な接続もしくは接着、または、部品を同一の材料から作製し、これらを一体的に繋ぐことにより予め連結しうる。予め連結された部品が(例えば、成形または熱形成により)一体的に形成されると、微細動作(micromotion)の危険性がなくなる。そのため、本発明によれば、椎間関節靱帯において、
a)第一の端部と第二の端部とを有する靱帯と、
b)第一の締結部と第二の締結部と
を備え、
第一の締結部が靱帯の第一の端部に予め連結され、第二の締結部が靱帯の第二の端部に予め連結される、
椎間関節靱帯が提供される。
The ligament part and the fastening part part are preferably connected in advance. That is, these parts are physically attached before being placed on the spine. Pre-joined parts are beneficial because they ensure a secure attachment to each other and do not waste time for the physician to do so. The parts can be pre-coupled by physical locking, physical connection or adhesion, or making the parts from the same material and connecting them together. When the pre-connected parts are integrally formed (eg, by molding or thermoforming), there is no risk of micromotion. Therefore, according to the present invention, in the facet joint ligament,
a) a ligament having a first end and a second end;
b) comprising a first fastening portion and a second fastening portion;
The first fastening portion is pre-connected to the first end of the ligament and the second fastening portion is pre-connected to the second end of the ligament,
An intervertebral joint ligament is provided.

いくつかの実施形態では、靱帯の少なくとも一部にバネが含まれる。バネの性質により、靱帯は、軸方向の圧縮負荷または緊張負荷に対して初期には降伏し、最終的には抵抗するようにできる。いくつかの実施形態では、バネは膨張バネである。その他の実施形態では、バネは圧縮バネである。   In some embodiments, at least a portion of the ligament includes a spring. Due to the nature of the spring, the ligament can initially yield and eventually resist an axial compressive or tension load. In some embodiments, the spring is an expansion spring. In other embodiments, the spring is a compression spring.

一対の人工椎間関節面と人工椎間関節靱帯との両方を有する本発明のいくつかの実施形態では、生得の脊椎の伸張が本発明により制限される。これらの実施形態では、伸張が7°以下に制限される。5°以下に制限されることが好ましい。伸張をこのように制限するには、本装置が、少なくとも2Nm/°の脊椎の剛性を生成するのが好ましい。   In some embodiments of the invention having both a pair of artificial facet and artificial facet ligaments, the extension of the native spine is limited by the invention. In these embodiments, the extension is limited to 7 ° or less. It is preferable to be limited to 5 ° or less. In order to limit stretch in this manner, the device preferably produces a spinal stiffness of at least 2 Nm / °.

人工椎間関節靱帯を有する本発明のいくつかの実施形態では、屈曲が本発明により抵抗を受ける。これらの実施形態では、屈曲が、15°以下に制限される。12°以下に制限されることが好ましい。人工椎間関節包の引っ張り強さは、好ましくは50N〜300Nの間にある。少なくとも100Nであることが好ましく、少なくとも200Nであることがより好ましい。   In some embodiments of the invention having an artificial facet ligament, flexion is resisted by the invention. In these embodiments, the bend is limited to 15 ° or less. It is preferably limited to 12 ° or less. The tensile strength of the artificial facet joint capsule is preferably between 50N and 300N. It is preferably at least 100N, more preferably at least 200N.

一対の人工椎間関節面と人工椎間関節靱帯との両方を有する本発明のいくつかの実施形態では、軸方向の回転が本発明による抵抗を受ける。これらの実施形態では、本発明の一対の装置が使用され、その結果、機能的脊椎単位のそれぞれの椎間関節が一つの装置を有し、それにより、第一の装置が軸方向の回転を制限し、第二の装置の靱帯が緊張下に置かれることが好ましい。この動きは、屈曲(flexion)と横方向への曲げ(lateral bending)を伴う組合せ運動を発生させる傾向にある。いくつかの実施形態では、第一の装置の人工関節面が、少なくとも100N、より好ましくは少なくとも150N、さらにより好ましくは少なくとも200N、の圧縮力に耐えるのに十分な強さを有する。   In some embodiments of the invention having both a pair of artificial facet surfaces and an artificial facet ligament, axial rotation is subject to resistance according to the invention. In these embodiments, a pair of devices of the present invention is used so that each facet joint of the functional spinal unit has one device so that the first device rotates axially. Preferably, the ligament of the second device is placed under tension. This movement tends to generate a combined motion with flexion and lateral bending. In some embodiments, the prosthetic surface of the first device is strong enough to withstand a compressive force of at least 100N, more preferably at least 150N, and even more preferably at least 200N.

一対の人工椎間関節面と人工椎間関節靱帯との両方を有する本発明のいくつかの実施形態では、少なくとも前方−後方の剪断が本発明の抵抗を受ける。これらの実施形態では、人工関節面が接触し、人工関節面が、少なくとも500N、より好ましくは少なくとも750N、さらにより好ましくは少なくとも1000N、の前方−後方接触の剪断力に耐えるのに十分な強さを有する。   In some embodiments of the invention having both a pair of artificial facet surfaces and an artificial facet ligament, at least anterior-posterior shear is subject to the resistance of the invention. In these embodiments, the artificial joint surface is in contact and the artificial joint surface is strong enough to withstand an anterior-posterior contact shear force of at least 500 N, more preferably at least 750 N, and even more preferably at least 1000 N. Have

椎弓切除等のいくつかの手術手順では、患者の棘上靭帯(SSL)がしばしば損傷を受ける。SSLは、患者の屈曲を抑制するのに重要な役割を演ずるため、FSUの安定性にとって重要である。SSLは脊椎関連の靱帯の回転軸に対し最大のモーメントを有するので、SSLへの損傷は、FSUに著しい不安定性をもたらすことになりうる。そのため、いくつかの実施形態では、本発明の靱帯が、SSLの機能を少なくとも部分的に置換するように構成されている。そのような実施形態では、本発明の靱帯が高い柔軟性と高い最終引っ張り強さとを有する。人工SSLは、少なくとも50N、好ましくは少なくとも100N、より好ましくは少なくとも150N、最も好ましくは少なくとも200N、の引っ張り強さを有することが好ましい。   In some surgical procedures, such as laminectomy, the patient's supraspinatus ligament (SSL) is often damaged. SSL is important for the stability of FSU because it plays an important role in suppressing patient flexion. Since SSL has the greatest moment with respect to the spinal axis of the ligament associated with the spine, damage to the SSL can result in significant instability in the FSU. Thus, in some embodiments, the ligaments of the present invention are configured to at least partially replace SSL functionality. In such embodiments, the ligaments of the present invention have high flexibility and high ultimate tensile strength. The artificial SSL preferably has a tensile strength of at least 50N, preferably at least 100N, more preferably at least 150N, and most preferably at least 200N.

他の一実施形態では、本発明の靱帯が棘間靭帯(ISL)の機能を少なくとも部分的に置換するように構成されている。   In another embodiment, the ligament of the present invention is configured to at least partially replace the function of the interspinous ligament (ISL).

他の一実施形態では、本発明の靱帯が椎間関節包(FC)の機能を少なくとも部分的に置換するように構成されている。   In another embodiment, the ligament of the present invention is configured to at least partially replace the function of the facet joint capsule (FC).

他の一実施形態では、本発明の靱帯が黄色靱帯(LF)の機能を少なくとも部分的に置換するように構成されている。この実施形態は、後弓が除去された場合に選択しうる。   In another embodiment, the ligament of the present invention is configured to at least partially replace the function of the yellow ligament (LF). This embodiment may be selected when the back bow is removed.

他の一実施形態では、本発明に、棘上靭帯(SSL)、棘間靭帯(ISL)、椎間関節包(FC)および黄色靱帯からなる群から選ばれた、少なくとも二つの靱帯の機能を少なくとも部分的に置換するように構成されている二つの靱帯が含まれる。   In another embodiment, the invention relates to the function of at least two ligaments selected from the group consisting of supraspinous ligament (SSL), interspinous ligament (ISL), facet joint capsule (FC) and yellow ligament. Two ligaments configured to at least partially replace are included.

他の一実施形態では、本発明に、棘上靭帯(SSL)、棘間靭帯(ISL)、椎間関節包(FC)および黄色靱帯からなる群から選ばれた少なくとも三つの靱帯の機能を少なくとも部分的に置換するように構成されている三つの靱帯が含まれる。   In another embodiment, the present invention provides at least three ligament functions selected from the group consisting of supraspinous ligament (SSL), interspinous ligament (ISL), facet joint capsule (FC) and yellow ligament. Three ligaments that are configured to partially replace are included.

他の一実施形態では、本発明に、棘上靭帯(SSL)、棘間靭帯(ISL)、椎間関節包(FC)および黄色靱帯のそれぞれの機能を少なくとも部分的に置換するように構成されている三つの靱帯が含まれる。   In another embodiment, the present invention is configured to at least partially replace the respective functions of the supraspinous ligament (SSL), the interspinous ligament (ISL), the facet joint capsule (FC), and the yellow ligament. Three ligaments are included.

本発明は、関節突起炎、狭窄、脊椎すべり症、椎弓切除後脊柱後弯症および脊柱側弯症を軽減するように考えられた治療手順に使用しうる。   The present invention may be used in treatment procedures designed to reduce arthritis, stenosis, spondylolisthesis, post laminectomy and scoliosis and scoliosis.

本発明はまた、次の手術手順に関連して使用することもできる:減圧椎弓削除、椎間関節突起切除、薄板部切除および椎体形成術。   The present invention can also be used in connection with the following surgical procedures: decompression laminectomy, facet joint resection, lamellar resection and vertebroplasty.

〔実施例1〕
この机上の実験例(prophetic example)は、本発明の部品の植え込みの一方法を示すものである。
[Example 1]
This desk-top experimental example shows one method of implanting the parts of the present invention.

いくつかの実施形態では、2004年3月31日、ホーキンス(Hawkins)等が出願した、名称を「椎間板の挿入の方法と装置(Method and Apparatus for Disc Insertion)」(代理人番号3518.100−001)とする米国仮特許出願第60/459,280号に記載された方法に実質的にしたがって、運動椎間板が植え込まれる。なお、この出願の明細書は参照によりその全体が本明細書に包含される。   In some embodiments, the name “Method and Apparatus for Disc Insertion” (Attorney No. 3518.100- filed on March 31, 2004, filed by Hawkins et al. The vertebral disc is implanted substantially in accordance with the method described in US Provisional Patent Application No. 60 / 459,280. The specification of this application is incorporated herein by reference in its entirety.

まず、医師が標準の後方アプローチ(両側または片側)を採用し、椎間関節突起を除覆する。次に、医師が、骨鉗子またはキューレット等の標準的な切除器具を用いて、椎間関節突起(facet process)を切り取る(切除する)。   First, the doctor adopts a standard posterior approach (bilateral or unilateral) to cover the facet joint process. The doctor then cuts (removes) the facet process using a standard resection instrument such as a bone forceps or curette.

次に、医師が、椎弓根ネジを挿入できるようにそれぞれの椎弓根の表面を準備する。これには、適切な軌道を見つけ、パイロット穴を探査し、ネジを収納するように椎弓根表面を作製することが必要である。   The physician then prepares the surface of each pedicle so that the pedicle screw can be inserted. This requires finding the appropriate trajectory, exploring the pilot hole, and creating the pedicle surface to accommodate the screw.

次に、医師が、上部椎弓根中に上部椎弓根ネジを植え込み、ネジ頭の周りに靱帯の輪になった端部を置く。   The physician then implants the upper pedicle screw into the upper pedicle and places the end of the ligament loop around the screw head.

次に、医師が、上部部品の縦方向に長い部分を、ネジ頭の溝中に置き、次いで、止めネジをその縦方向に長い部分の上に置き、効果的に縦方向に長い部分を固定する。   Next, the doctor places the longitudinally long part of the upper part in the groove of the screw head, then places the set screw on the longitudinally long part, effectively fixing the longitudinally long part To do.

上部部品の長さは一つの表面が生得の上部椎弓に当接するようになっているべきである。医師が上部部品の長さを調節しようとする場合、医師は、上部ネジを緩め、所望の長さに再調整しさえすればよい。   The length of the upper part should be such that one surface abuts the natural upper vertebra. If the physician wants to adjust the length of the upper part, the physician need only loosen the upper screw and readjust to the desired length.

これで、上部部品の位置が固定されたので、上部部品は下部部品の位置を固定するためのテンプレートとして使用しうる。特に、これら二つの部品の関節面が、(典型的には、それらの間に間隙を残して)、所望の位置に整列される。この整列は、下部関節接合力が下部椎弓根ネジの軸を通して伝わるようになっているべきである。整列が固定されると、ネジ穴の位置にマークが付けられ、パイロット穴が穿たれる。   Now that the position of the upper part is fixed, the upper part can be used as a template for fixing the position of the lower part. In particular, the articulating surfaces of these two parts (typically leaving a gap between them) are aligned at the desired location. This alignment should be such that the lower articulation force is transmitted through the axis of the lower pedicle screw. When the alignment is fixed, a mark is made at the position of the screw hole and a pilot hole is drilled.

次に、靱帯の輪になった端部をパイロット穴の周りに置き、パイロット穴が下部部品中の穴と整列するように、下部本体を配置する。   The end of the ligament annulus is then placed around the pilot hole and the lower body is positioned so that the pilot hole is aligned with the hole in the lower part.

最後に、椎弓根ネジを、下部部品を通して挿入し、パイロット穴に通し、これにより、下部部品の位置を固定する。   Finally, a pedicle screw is inserted through the lower part and through the pilot hole, thereby fixing the position of the lower part.

前記の椎間関節置換物構築物のいくつかは、機能的脊椎単位の屈曲、伸張、回転に対し必要な制限を与えるものであるが、これらの構築物のサイズが大きいため、比較的に侵襲的な切開手術により植え込まれる必要性もありうる。さらに、これらの構築物では、椎間関節包の完全な除去が必要となる傾向がある。   Some of the aforementioned facet joint replacement constructs provide the necessary limitations on flexion, extension, and rotation of functional spinal units, but because of the large size of these constructs, they are relatively invasive There may also be a need to be implanted by open surgery. Furthermore, these constructs tend to require complete removal of the facet joint capsule.

したがって、本発明のいくつかの実施形態では、構築された椎間関節置換物が、椎間関節包および周囲の柔軟な組織に対し与える損傷を、可能な限り最小にとどめる外科技術によりその植え込みを行えるように設計される。   Thus, in some embodiments of the present invention, the implantation is performed by a surgical technique that minimizes the damage that the constructed facet joint replacement will inflict on the facet joint capsule and surrounding soft tissue as much as possible. Designed to do.

そのため、いくつかの実施形態では、これらの目標が、生得の椎間関節を、椎間関節突起タイプの関節接合ができるように構成された頭を有する骨ネジを備えた構築物で置換することにより、達成される。   Thus, in some embodiments, these goals are achieved by replacing the natural facet joint with a construct with a bone screw having a head configured to allow facet joint type articulation. Achieved.

次に、図11Aを参照すると、医師が、側下部に僅かに角度の付いた後方アプローチ(posterior approach with slight lateral-inferior angulation)を選択し、目標とする椎間関節にアクセスするために小さな切開部を造る。アクセスができるようになると、医師は、上部椎間関節突起と下部椎間関節突起の表面を除去し、下部椎間関節突起の残余の部分に取り付け面801を生じさせる。   Referring now to FIG. 11A, the physician selects a posterior approach with slight lateral-inferior angulation and makes a small incision to access the targeted facet joint. Build a part. Once accessible, the physician removes the surfaces of the upper and lower facet joint processes and creates a mounting surface 801 on the remainder of the lower facet joint process.

次に、図11Bを参照すると、医師が、ネジを椎弓根を介して椎体中に通すことにより、下部椎間関節突起置換部品を椎間関節中に挿入する。この実施形態では、下部椎間関節突起置換部品が、関節接合をなすように構成されたネジ込み軸803と近位頭部805とを有する骨ネジを含んでいる。このアプローチにより、最小限の侵襲性と、高い固定力の両方が得られる。   Referring now to FIG. 11B, the physician inserts the lower facet joint replacement component into the facet joint by passing a screw through the pedicle into the vertebral body. In this embodiment, the lower facet joint replacement part includes a bone screw having a threaded shaft 803 and a proximal head 805 configured to articulate. This approach provides both minimal invasiveness and high fixation force.

次に、図11Cを参照すると、上部椎間関節突起置換物807が、(好ましくは、下部部品の植え込みに使用した切開部と同じ切開部を通して)植え込まれ、次いで、上部薄板部の表面に固定される。このケースでは、骨ネジ809を上部部品中に通すことにより、固定が達成される。好ましい実施形態では、この上部部品が、その前方側にフック(図示されず)を備えている。他の実施形態では、薄板部への固定を向上させるために、上部部品がほぼU字の形状を有する。   Referring now to FIG. 11C, an upper facet joint replacement 807 is implanted (preferably through the same incision used to implant the lower part) and then on the surface of the upper lamina. Fixed. In this case, fixation is achieved by passing a bone screw 809 through the upper part. In a preferred embodiment, the upper part is provided with a hook (not shown) on its front side. In other embodiments, the upper part has a generally U-shaped shape to improve fixation to the lamina.

次に、図11Dを参照すると、他の最小限に侵襲的な実施形態では、前記のMISの上部部品および下部部品が、予め組み立てられた椎間関節を形成するために、少なくとも一つの靱帯811に接続されることができる。このシステムへの靱帯の付加により椎間関節突起包靱帯の作用を模倣することで、このシステムの性能が向上する。いくつかの実施形態では、この予め組み立てられた椎間関節が、一体的に挿入され、前述通りに固定される。他の実施形態では、この予め組み立てられた椎間関節がバラバラに挿入され、その場で組み立てられる。   Referring now to FIG. 11D, in another minimally invasive embodiment, the upper and lower parts of the MIS have at least one ligament 811 to form a pre-assembled facet joint. Can be connected to. Improving the performance of this system by mimicking the action of the facet joint ligament by adding a ligament to the system. In some embodiments, this pre-assembled facet joint is inserted together and secured as described above. In other embodiments, the pre-assembled facet joints are inserted apart and assembled in place.

次に、図11Eを参照すると、いくつかの実施形態では、第二の小切開部を通して薄板部に挿入された薄板部間ボルト813への取り付けにより、上部椎間関節突起置換部品が脊椎に固定されうる。前記のごとく、上部椎間関節突起置換物の前方側は、薄板部上を掴むためのフックを有することが好ましい。   Referring now to FIG. 11E, in some embodiments, the upper facet joint replacement component is secured to the spine by attachment to a lamina bolt 813 inserted through the second small incision into the lamina. Can be done. As described above, the anterior side of the upper facet joint replacement preferably has a hook for grasping the thin plate portion.

他の最小限に侵襲的な実施形態では、椎間関節突起に由来する疼痛が、神経切除により除去され、椎間関節置換部品が椎間関節強化部品によって置換される。   In other minimally invasive embodiments, pain from the facet joint process is removed by nerve resection and the facet joint replacement component is replaced by a facet joint strengthening part.

その好ましい一実施形態では、内側枝および背部分枝に対し一次療法がまず施され、この領域の神経が切除される、椎間関節病理の治療方法が提供される。いくつかの実施形態では、一次療法が、エネルギー源(高周波(RF)パルス、超音波およびマイクロ波等)、化学療法および凍結からなる群から選択される。   In a preferred embodiment thereof, there is provided a method for treating facet joint pathology wherein primary therapy is first applied to the medial and dorsal branches and the nerves in this area are excised. In some embodiments, the primary therapy is selected from the group consisting of an energy source (such as radio frequency (RF) pulses, ultrasound and microwave), chemotherapy and freezing.

一次療法が完了すると、椎間関節に負荷の掛からない位置に患者を置き、椎間関節内に椎間関節増強剤(augmentation)を入れるために、(シリコーン、ポリメチルシロキサン(polymethsiloxiane)、ポリウレタン、ヒドロゲルおよびヒアルロン酸等の)注入材料を注射器から椎間関節中に注入する。いくつかの実施形態では、注入材料に、防腐剤なしのモルヒネ、ブピバカイン、テトラカイン、オピオイド、トラマドール、ジコノチド(ziconotide)、βメタゾン、クロニジン、アミトリプチリン(amitriptyline)、フルオキセチン、抗痙攣剤(トピラメート(topiramate)等)、カルバメザピン(carbamezapine)、ガバペンチン(gabapentin)、メチルプレドニゾロン酢酸モルヒネ3(methlprednisolone acetate morphine3)、アミノカプロン酸、抗TNFα分子、成長因子(TGF−b3、TGF−b1、GDF−5等)およびコリンエステラーゼ阻害薬(ネオスチグミンおよびグランタミン(glantamine)等)、ならびにこれらの組み合わせを含む少なくとも一つの治療薬を伴って注入されるが、これらに限定されるわけではない。注入がなされると、関節の増強剤によって、椎間関節を逸らし、椎間関節突起の表面を再形成し、クッションを与え、それによって、骨の衝撃に関連する疼痛を減少させる効果が得られる。   Once primary therapy is complete, place the patient in a position where the facet joint is not stressed, and place the augmentation in the facet joint (silicone, polymethsiloxiane, polyurethane, Injection material (such as hydrogel and hyaluronic acid) is injected from the syringe into the facet joint. In some embodiments, the injectable material includes morphine, preservative-free morphine, bupivacaine, tetracaine, opioid, tramadol, ziconotide, betamethasone, clonidine, amitriptyline, fluoxetine, antispasmodic (topiramate )), Carbamezapine, gabapentin, methlprednisolone acetate morphine3, aminocaproic acid, anti-TNFα molecule, growth factors (TGF-b3, TGF-b1, GDF-5, etc.) and cholinesterase Infused with at least one therapeutic agent including, but not limited to, inhibitors (such as neostigmine and glantamine), and combinations thereof. Once infused, the joint augmenter has the effect of deflecting the facet joint, reshaping the facet of the facet, providing a cushion, and thereby reducing the pain associated with bone impact .

したがって、いくつかの実施形態では、椎間関節の治療方法において、
a)増強用材料(augmentation material)を椎間関節中に注入するステップ、
を含む治療方法(請求項32)が提供される。
Thus, in some embodiments, in a method for treating a facet joint,
a) injecting augmentation material into the facet joint;
A method of treatment (claim 32) is provided.

いくつかの実施形態では、増強用材料が使用されない場合、メチルプレドニゾロン酢酸モルヒネ3、アミノカプロン酸または抗TNFα分子および/または成長因子(TGF−b3、TGF−b1、GDF−5等)等の他の治療薬が椎間関節に注入されうる。   In some embodiments, if no potentiating material is used, other such as methylprednisolone morphine acetate 3, aminocaproic acid or anti-TNFα molecules and / or growth factors (TGF-b3, TGF-b1, GDF-5, etc.) The therapeutic agent can be injected into the facet joint.

次に、図12を参照すると、縦方向に長い本体の細長い第一の端部の一部が、スライド可能に、(図1および2に示すように)締結部の溝に収納される、本発明の他の一実施形態が提供される。図12には、ボールソケット関節接合(球関節接合)(ball and socket articulation)に基づく人工椎間関節が与えられている。椎弓根ネジが関連レベルの上部および下部に配置され、球関節としてネジに連結された器具類(hardware)が切除された椎間関節の位置に置かれ、後方椎骨間のバイオメカニクスを回復する。   Referring now to FIG. 12, a portion of the elongated first end of the longitudinally long body is slidably received in the fastener groove (as shown in FIGS. 1 and 2). Another embodiment of the invention is provided. In FIG. 12, an artificial intervertebral joint based on ball and socket articulation is provided. Pedicle screws are placed at the top and bottom of the relevant level, and hardware connected to the screw as a ball joint is placed at the location of the resected facet joint to restore biomechanics between the posterior vertebrae .

〔実施の態様〕
本発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
(1)椎間関節置換部品において、
a)細長い第一の端部、および関節面を形成する第二の端部、を有する本体と、
b)骨に締結されるように構成された遠位の筋状体(threadform)をその上に有する軸部、および縦方向に長い前記本体の細長い第一の端部を収納するように構成された横溝を有する近位端、を有する締結部と、
を含み、
前記縦方向に長い本体の細長い第一の端部の一部が、前記締結部の前記溝にスライド可能に収納される、
部品。
(2)実施態様(1)に記載の部品において、
c)前記締結部の前記横溝内に収納される止めネジ、
をさらに含む、部品。
(3)実施態様(1)に記載の部品において、
前記締結部が、一体化用ナットをさらに含む、部品。
(4)実施態様(1)に記載の部品において、
前記締結部が、多軸ネジである、部品。
(5)実施態様(1)に記載の部品において、
前記締結部が、椎体の椎弓根部分に締結されるように構成されている、部品。
Embodiment
Specific embodiments of the present invention are as follows.
(1) In facet joint replacement parts,
a) a body having an elongated first end and a second end forming an articulating surface;
b) configured to house a shaft having thereon a distal threadform configured to be fastened to bone, and an elongated first end of the body that is longitudinally long. A fastening portion having a proximal end having a transverse groove,
Including
A part of the elongated first end of the longitudinally long main body is slidably received in the groove of the fastening portion.
parts.
(2) In the component according to the embodiment (1),
c) a set screw accommodated in the transverse groove of the fastening portion;
Further including parts.
(3) In the component according to the embodiment (1),
The component, wherein the fastening portion further includes an integrating nut.
(4) In the component according to the embodiment (1),
The component, wherein the fastening portion is a multiaxial screw.
(5) In the component according to the embodiment (1),
A component wherein the fastening portion is configured to be fastened to a pedicle portion of a vertebral body.

(6)実施態様(1)に記載の部品において、
前記細長い第一の端部が、椎体の椎間関節突起領域から椎弓根領域に延在するように構成されている、部品。
(7)椎間関節置換システムにおいて、
a)上部椎間関節部品であって、
i)上部端部、および内面を形成する下部端部、を有する縦方向に長い本体、
ii)骨に締結されるように構成された遠位の筋状体、および前記縦方向に長い本体の前記上部端部を収納するように構成された近位溝、を有する第一の締結部、ならびに、
iii)前記締結部の近位溝内に収納される止めネジ、
を含む、上部椎間関節部品と、
b)下部椎間関節部品であって、
i)本体部分、
ii)骨に取り付けられるように構成されており、貫通ネジ穴を有する、外側部分、
iii)前記上部椎間関節部品の内面と関節接合をなすように構成された内面、を有する内側部分、ならびに、
iv)前記貫通ネジ穴に収納される第二の締結部、
を含む、下部椎間関節部品と、
を含む、システム。
(8)実施態様(7)に記載のシステムにおいて、
前記第一の締結部が、一体化用ナットをさらに含む、システム。
(9)実施態様(7)に記載のシステムにおいて、
前記第一の締結部が、多軸ネジである、システム。
(10)実施態様(7)に記載のシステムにおいて、
前記第一の締結部が、椎体の椎弓根部分に締結されるように構成されている、システム。
(6) In the component according to the embodiment (1),
A component wherein the elongated first end is configured to extend from a facet joint process region of a vertebral body to a pedicle region.
(7) In the facet joint replacement system,
a) Upper facet joint component,
i) a longitudinally long body having an upper end and a lower end forming an inner surface;
ii) a first fastener having a distal streak configured to be fastened to bone and a proximal groove configured to receive the upper end of the longitudinally long body And
iii) a set screw received in the proximal groove of the fastening portion;
Including an upper facet joint component,
b) a lower facet joint component,
i) body part,
ii) an outer portion configured to be attached to the bone and having a through threaded hole;
iii) an inner portion having an inner surface configured to articulate with an inner surface of the upper facet joint component; and
iv) a second fastening portion received in the through screw hole;
Including lower facet joint parts, and
Including the system.
(8) In the system according to the embodiment (7),
The system wherein the first fastening portion further comprises an integrating nut.
(9) In the system according to the embodiment (7),
The system, wherein the first fastening portion is a polyaxial screw.
(10) In the system according to the embodiment (7),
The system, wherein the first fastening portion is configured to be fastened to a pedicle portion of a vertebral body.

(11)実施態様(7)に記載のシステムにおいて、
前記縦方向に長い本体が、椎体の椎間関節突起領域から椎弓根領域に延在するように構成されている、システム。
(12)実施態様(7)に記載のシステムにおいて、
前記第二の締結部が、一体化用ナットをさらに含む、システム。
(13)実施態様(7)に記載のシステムにおいて、
前記第二の締結部が、多軸ネジである、システム。
(14)実施態様(7)に記載のシステムにおいて、
前記第二の締結部が、椎体の椎弓根部分に締結されるように構成されている、システム。
(15)実施態様(7)に記載のシステムにおいて、
前記下部椎間関節部品の内面と前記上部椎間関節部品の内面が、ボールとソケットを形成する、システム。
(11) In the system according to the embodiment (7),
The system wherein the longitudinally long body is configured to extend from the facet joint process region of the vertebral body to the pedicle region.
(12) In the system according to the embodiment (7),
The system, wherein the second fastening portion further comprises an integrating nut.
(13) In the system according to the embodiment (7),
The system, wherein the second fastening portion is a polyaxial screw.
(14) In the system according to the embodiment (7),
The system, wherein the second fastening portion is configured to be fastened to a pedicle portion of a vertebral body.
(15) In the system according to the embodiment (7),
The system wherein the inner surface of the lower facet joint component and the inner surface of the upper facet joint component form a ball and socket.

(16)実施態様(7)に記載のシステムにおいて、
前記下部椎間関節部品の内面と前記上部椎間関節部品の内面が、それぞれ、円筒状の形状を有する、システム。
(17)実施態様(7)に記載のシステムにおいて、
前記下部椎間関節部品の内面と前記上部椎間関節部品の内面が、それぞれ、実質的に平面状の形状を有する、システム。
(18)椎間関節置換部品キットにおいて、
a)細長い第一の端部、および関節面を形成する第二の端部、を有する本体と、
b)縦方向に長い前記本体に対して調節自在な取り付けができるように構成された多軸ネジと、
を含む、キット。
(19)実施態様(18)に記載の部品において、
c)多軸ネジの横溝内に収納される止めネジ、
をさらに含む、部品。
(20)実施態様(18)に記載の部品において、
前記ネジが、椎体の椎弓根部分に締結されるように構成されている、部品。
(16) In the system according to the embodiment (7),
The system wherein the inner surface of the lower facet joint component and the inner surface of the upper facet joint component each have a cylindrical shape.
(17) In the system according to the embodiment (7),
The system wherein the inner surface of the lower facet joint component and the inner surface of the upper facet joint component each have a substantially planar shape.
(18) In the facet joint replacement part kit,
a) a body having an elongated first end and a second end forming an articulating surface;
b) a polyaxial screw configured to be adjustable with respect to the longitudinally long main body;
Including a kit.
(19) In the component according to the embodiment (18),
c) a set screw stored in the lateral groove of the multi-axis screw;
Further including parts.
(20) In the component according to the embodiment (18),
A component wherein the screw is configured to be fastened to a pedicle portion of a vertebral body.

(21)実施態様(18)に記載の部品において、
前記細長の第一の端部が、椎体の椎間関節突起領域から椎弓根領域まで延在するように構成されている、部品。
(22)椎間関節置換部品において、
a)第一の椎間関節部品であって、
i)第一の端部、および第一の内部関節面を形成する第二の端部、を有する縦方向に長い本体、ならびに、
ii)前記縦方向に長い本体を骨に取り付けるための手段、
を含む、第一の椎間関節部品と、
b)第二の椎間関節部品であって、
i)本体部分、
ii)骨に取り付けられるように構成されており、貫通穴を有する、外側部分、
iii)前記第一の椎間関節部品の前記内部関節面と関節接合をなすように構成された第二の内部関節面、を有する内側部分、ならびに、
iv)前記貫通ネジ穴に収納される締結部、
を含む、第二の椎間関節部品と、
を含み、
前記第一の内部関節面および前記第二の内部関節面が、関節接合力ベクトルを規定する関節接合界面を形成するように構成され、
前記関節接合力ベクトルが、前記締結部を通る、
部品。
(23)機能的脊椎単位に治療を施すためのキットにおいて、
前記単位は、上部椎体と上部椎間関節突起とを有する上部椎骨、および、下部椎体と下部椎間関節突起とを有する下部椎骨を備え、
これら前記椎体は、相互の間に椎間板用の空間を画定し、
前記上部椎間関節突起と前記下部椎間関節突起は、椎間関節を画定し、
前記キットは、
a)前記椎間板空間中に挿入するように構成された運動椎間板と、
b)前記椎間関節の少なくとも一部を置換するように構成された椎間関節置換システムと、
c)これら前記椎間関節突起の間の相対的な運動を抑制するように構成された靱帯と、
を有する、
キット。
(24)実施態様(23)に記載のキットにおいて、
前記運動椎間板が、関節接合界面を備えている、キット。
(25)実施態様(23)に記載のキットにおいて、
前記運動椎間板が、クッションを備えている、キット。
(21) In the component according to the embodiment (18),
A component wherein the elongate first end is configured to extend from an intervertebral process area of a vertebral body to a pedicle area.
(22) In facet joint replacement parts,
a) a first facet joint component,
i) a longitudinally long body having a first end and a second end forming a first internal articulating surface; and
ii) means for attaching the longitudinally long body to the bone;
A first facet joint component comprising:
b) a second facet joint component,
i) body part,
ii) an outer portion configured to be attached to the bone and having a through hole;
iii) an inner portion having a second internal articulating surface configured to articulate with the internal articulating surface of the first facet joint component; and
iv) a fastening portion received in the through screw hole;
A second facet joint component, including
Including
The first internal joint surface and the second internal joint surface are configured to form an articulation interface defining an articulation force vector;
The joint force vector passes through the fastening portion;
parts.
(23) In a kit for treating functional spinal units,
The unit comprises an upper vertebra having an upper vertebral body and an upper facet joint process, and a lower vertebra having a lower vertebral body and a lower facet joint process,
These vertebral bodies define a space for intervertebral discs between each other,
The upper and lower facet joint processes define a facet joint;
The kit is
a) a moving intervertebral disc configured to be inserted into the intervertebral disc space;
b) a facet joint replacement system configured to replace at least a portion of the facet joint;
c) a ligament configured to inhibit relative movement between the facet joint processes;
Having
kit.
(24) In the kit according to embodiment (23),
The kit wherein the moving intervertebral disc comprises an articulating interface.
(25) In the kit according to embodiment (23),
The kit, wherein the motion disc comprises a cushion.

(26)実施態様(23)に記載のキットにおいて、
前記運動椎間板が、バネを備えている、キット。
(27)実施態様(23)に記載のキットにおいて、
前記運動椎間板が、前方挿入用に構成されている、キット。
(28)実施態様(23)に記載のキットにおいて、
前記運動椎間板が、後方挿入用に構成されている、キット。
(29)実施態様(23)に記載のキットにおいて、
前記椎間関節置換物が、関節接合界面を備えている、キット。
(30)実施態様(23)に記載のキットにおいて、
前記椎間関節置換システムが、
i)前記上部椎骨に取り付けるように構成された上部部品と、
ii)前記下部椎骨に取り付けるように構成された下部部品と、
を備える、
キット。
(26) In the kit according to embodiment (23),
The kit, wherein the motion disc comprises a spring.
(27) In the kit according to embodiment (23),
The kit wherein the motion disc is configured for anterior insertion.
(28) In the kit according to embodiment (23),
The kit wherein the motion disc is configured for posterior insertion.
(29) In the kit according to embodiment (23),
The kit, wherein the facet joint replacement comprises an articulating interface.
(30) In the kit according to embodiment (23),
The facet joint replacement system comprises:
i) an upper part configured to attach to the upper vertebra;
ii) a lower part configured to be attached to the lower vertebra;
Comprising
kit.

(31)椎間関節置換システムにおいて、
a)関節接合のためのネジ込み軸部、および近位の頭部、を有する骨ネジを備えた下部椎間関節突起置換部品と、
b)前記近位の頭部と関節接合をなすように構成された下部表面、および上部薄板部の表面に取り付けるように構成された上部表面、を有する上部椎間関節突起置換物と、
を供える、システム。
(31) In the facet joint replacement system,
a) a lower facet joint replacement component with a bone screw having a threaded shank for articulation and a proximal head;
b) an upper facet joint replacement having a lower surface configured to articulate with the proximal head and an upper surface configured to attach to a surface of the upper lamina;
Provide system.

ヒトの脊椎に植え込まれた本発明の側面図である。1 is a side view of the present invention implanted in a human spine. FIG. ヒトの脊椎に植え込まれた本発明の後面図である。FIG. 3 is a rear view of the present invention implanted in a human spine. 本発明の3点運動椎間板部品を示す図である。It is a figure which shows the 3 point | piece movement disc component of this invention. 本発明の2点運動椎間板部品を示す図である。It is a figure which shows the 2 point | piece movement disc component of this invention. 本発明の汎用の椎間関節接合置換部品を示す図である。It is a figure which shows the general purpose facet joint replacement component of this invention. 本発明の好ましい椎間関節接合置換部品を示す図である。FIG. 6 shows a preferred facet joint replacement component of the present invention. 本発明のクッションタイプの椎間関節置換部品を示す図である。It is a figure which shows the cushion type facet joint replacement component of this invention. 本発明の汎用の靱帯部品を示す図である。It is a figure which shows the general purpose ligament component of this invention. 本発明の汎用の靱帯部品を示す図である。It is a figure which shows the general purpose ligament component of this invention. 本発明の汎用の靱帯部品の締結部部品を示す図である。It is a figure which shows the fastening part component of the general purpose ligament component of this invention. 本発明の汎用の靱帯部品を示す図である。It is a figure which shows the general purpose ligament component of this invention. 本発明の好ましい靱帯部品を示す図である。FIG. 2 shows a preferred ligament part of the present invention. ヒトの脊椎の機能的脊椎単位(FSU)を示す図である。FIG. 2 shows a functional spinal unit (FSU) of the human spine. ヒトの脊椎の機能的脊椎単位(FSU)を示す図である。FIG. 2 shows a functional spinal unit (FSU) of the human spine. 侵襲性が最小限の椎間関節置換システムの後面図である。FIG. 6 is a posterior view of a minimally invasive facet joint replacement system. 侵襲性が最小限の椎間関節置換システムの後面図である。FIG. 6 is a posterior view of a minimally invasive facet joint replacement system. 侵襲性が最小限の椎間関節置換システムの後面図である。FIG. 6 is a posterior view of a minimally invasive facet joint replacement system. 侵襲性が最小限の椎間関節置換システムの後面図である。FIG. 6 is a posterior view of a minimally invasive facet joint replacement system. 侵襲性が最小限の椎間関節置換システムの後面図である。FIG. 6 is a posterior view of a minimally invasive facet joint replacement system. ボールソケットタイプ(球関節タイプ)の椎間関節置換システムの側面図である。It is a side view of a ball socket type (ball joint type) facet joint replacement system.

Claims (31)

椎間関節置換部品において、
a)細長い第一の端部、および関節面を形成する第二の端部、を有する本体と、
b)骨に締結されるように構成された遠位の筋状体をその上に有する軸部、および縦方向に長い前記本体の細長い第一の端部を収納するように構成された横溝を有する近位端、を有する締結部と、
を含み、
前記縦方向に長い本体の細長い第一の端部の一部が、前記締結部の前記溝にスライド可能に収納される、
部品。
In facet joint replacement parts,
a) a body having an elongated first end and a second end forming an articulating surface;
b) a shaft having a distal streak configured thereon to be fastened to the bone, and a transverse groove configured to receive a longitudinally elongated first end of the body that is longitudinally long. A fastening end having a proximal end, and
Including
A part of the elongated first end of the longitudinally long main body is slidably received in the groove of the fastening portion.
parts.
請求項1に記載の部品において、
c)前記締結部の前記横溝内に収納される止めネジ、
をさらに含む、部品。
The component of claim 1,
c) a set screw accommodated in the transverse groove of the fastening portion;
Further including parts.
請求項1に記載の部品において、
前記締結部が、一体化用ナットをさらに含む、部品。
The component of claim 1,
The component, wherein the fastening portion further includes an integrating nut.
請求項1に記載の部品において、
前記締結部が、多軸ネジである、部品。
The component of claim 1,
The component, wherein the fastening portion is a multiaxial screw.
請求項1に記載の部品において、
前記締結部が、椎体の椎弓根部分に締結されるように構成されている、部品。
The component of claim 1,
A component wherein the fastening portion is configured to be fastened to a pedicle portion of a vertebral body.
請求項1に記載の部品において、
前記細長い第一の端部が、椎体の椎間関節突起領域から椎弓根領域に延在するように構成されている、部品。
The component of claim 1,
A component wherein the elongated first end is configured to extend from a facet joint process region of a vertebral body to a pedicle region.
椎間関節置換システムにおいて、
a)上部椎間関節部品であって、
i)上部端部、および内面を形成する下部端部、を有する縦方向に長い本体、
ii)骨に締結されるように構成された遠位の筋状体、および前記縦方向に長い本体の前記上部端部を収納するように構成された近位溝、を有する第一の締結部、ならびに、
iii)前記締結部の近位溝内に収納される止めネジ、
を含む、上部椎間関節部品と、
b)下部椎間関節部品であって、
i)本体部分、
ii)骨に取り付けられるように構成されており、貫通ネジ穴を有する、外側部分、
iii)前記上部椎間関節部品の内面と関節接合をなすように構成された内面、を有する内側部分、ならびに、
iv)前記貫通ネジ穴に収納される第二の締結部、
を含む、下部椎間関節部品と、
を含む、システム。
In the facet joint replacement system,
a) Upper facet joint component,
i) a longitudinally long body having an upper end and a lower end forming an inner surface;
ii) a first fastener having a distal streak configured to be fastened to bone and a proximal groove configured to receive the upper end of the longitudinally long body And
iii) a set screw received in the proximal groove of the fastening portion;
Including an upper facet joint component,
b) a lower facet joint component,
i) body part,
ii) an outer portion configured to be attached to the bone and having a through threaded hole;
iii) an inner portion having an inner surface configured to articulate with an inner surface of the upper facet joint component; and
iv) a second fastening portion received in the through screw hole;
Including lower facet joint parts, and
Including the system.
請求項7に記載のシステムにおいて、
前記第一の締結部が、一体化用ナットをさらに含む、システム。
The system of claim 7, wherein
The system wherein the first fastening portion further comprises an integrating nut.
請求項7に記載のシステムにおいて、
前記第一の締結部が、多軸ネジである、システム。
The system of claim 7, wherein
The system, wherein the first fastening portion is a polyaxial screw.
請求項7に記載のシステムにおいて、
前記第一の締結部が、椎体の椎弓根部分に締結されるように構成されている、システム。
The system of claim 7, wherein
The system, wherein the first fastening portion is configured to be fastened to a pedicle portion of a vertebral body.
請求項7に記載のシステムにおいて、
前記縦方向に長い本体が、椎体の椎間関節突起領域から椎弓根領域に延在するように構成されている、システム。
The system of claim 7, wherein
The system wherein the longitudinally long body is configured to extend from the facet joint process region of the vertebral body to the pedicle region.
請求項7に記載のシステムにおいて、
前記第二の締結部が、一体化用ナットをさらに含む、システム。
The system of claim 7, wherein
The system, wherein the second fastening portion further comprises an integrating nut.
請求項7に記載のシステムにおいて、
前記第二の締結部が、多軸ネジである、システム。
The system of claim 7, wherein
The system, wherein the second fastening portion is a polyaxial screw.
請求項7に記載のシステムにおいて、
前記第二の締結部が、椎体の椎弓根部分に締結されるように構成されている、システム。
The system of claim 7, wherein
The system, wherein the second fastening portion is configured to be fastened to a pedicle portion of a vertebral body.
請求項7に記載のシステムにおいて、
前記下部椎間関節部品の内面と前記上部椎間関節部品の内面が、ボールとソケットを形成する、システム。
The system of claim 7, wherein
The system wherein the inner surface of the lower facet joint component and the inner surface of the upper facet joint component form a ball and socket.
請求項7に記載のシステムにおいて、
前記下部椎間関節部品の内面と前記上部椎間関節部品の内面が、それぞれ、円筒状の形状を有する、システム。
The system of claim 7, wherein
The system wherein the inner surface of the lower facet joint component and the inner surface of the upper facet joint component each have a cylindrical shape.
請求項7に記載のシステムにおいて、
前記下部椎間関節部品の内面と前記上部椎間関節部品の内面が、それぞれ、実質的に平面状の形状を有する、システム。
The system of claim 7, wherein
The system wherein the inner surface of the lower facet joint component and the inner surface of the upper facet joint component each have a substantially planar shape.
椎間関節置換部品キットにおいて、
a)細長い第一の端部、および関節面を形成する第二の端部、を有する本体と、
b)縦方向に長い前記本体に対して調節自在な取り付けができるように構成された多軸ネジと、
を含む、キット。
In the facet joint replacement kit,
a) a body having an elongated first end and a second end forming an articulating surface;
b) a polyaxial screw configured to be adjustable with respect to the longitudinally long main body;
Including a kit.
請求項18に記載のキットにおいて、
c)多軸ネジの横溝内に収納される止めネジ、
をさらに含む、キット。
The kit according to claim 18,
c) a set screw stored in the lateral groove of the multi-axis screw;
Further comprising a kit.
請求項18に記載のキットにおいて、
前記ネジが、椎体の椎弓根部分に締結されるように構成されている、キット。
The kit according to claim 18,
A kit, wherein the screw is configured to be fastened to a pedicle portion of a vertebral body.
請求項18に記載のキットにおいて、
前記細長の第一の端部が、椎体の椎間関節突起領域から椎弓根領域まで延在するように構成されている、キット。
The kit according to claim 18,
The kit, wherein the elongate first end is configured to extend from a facet joint process region of a vertebral body to a pedicle region.
椎間関節置換部品において、
a)第一の椎間関節部品であって、
i)第一の端部、および第一の内部関節面を形成する第二の端部、を有する縦方向に長い本体、ならびに、
ii)前記縦方向に長い本体を骨に取り付けるための手段、
を含む、第一の椎間関節部品と、
b)第二の椎間関節部品であって、
i)本体部分、
ii)骨に取り付けられるように構成されており、貫通穴を有する、外側部分、
iii)前記第一の椎間関節部品の前記内部関節面と関節接合をなすように構成された第二の内部関節面、を有する内側部分、ならびに、
iv)前記貫通ネジ穴に収納される締結部、
を含む、第二の椎間関節部品と、
を含み、
前記第一の内部関節面および前記第二の内部関節面が、関節接合力ベクトルを規定する関節接合界面を形成するように構成され、
前記関節接合力ベクトルが、前記締結部を通る、
部品。
In facet joint replacement parts,
a) a first facet joint component,
i) a longitudinally long body having a first end and a second end forming a first internal articulating surface; and
ii) means for attaching the longitudinally long body to the bone;
A first facet joint component comprising:
b) a second facet joint component,
i) body part,
ii) an outer portion configured to be attached to the bone and having a through hole;
iii) an inner portion having a second internal articulating surface configured to articulate with the internal articulating surface of the first facet joint component; and
iv) a fastening portion received in the through screw hole;
A second facet joint component, including
Including
The first internal joint surface and the second internal joint surface are configured to form an articulation interface defining an articulation force vector;
The joint force vector passes through the fastening portion;
parts.
機能的脊椎単位に治療を施すためのキットにおいて、
前記単位は、上部椎体と上部椎間関節突起とを有する上部椎骨、および、下部椎体と下部椎間関節突起とを有する下部椎骨を備え、
これら前記椎体は、相互の間に椎間板用の空間を画定し、
前記上部椎間関節突起と前記下部椎間関節突起は、椎間関節を画定し、
前記キットは、
a)前記椎間板空間中に挿入するように構成された運動椎間板と、
b)前記椎間関節の少なくとも一部を置換するように構成された椎間関節置換システムと、
c)これら前記椎間関節突起の間の相対的な運動を抑制するように構成された靱帯と、
を有する、
キット。
In a kit for treating functional spinal units,
The unit comprises an upper vertebra having an upper vertebral body and an upper facet joint process, and a lower vertebra having a lower vertebral body and a lower facet joint process,
These vertebral bodies define a space for intervertebral discs between each other,
The upper and lower facet joint processes define a facet joint;
The kit is
a) a moving intervertebral disc configured to be inserted into the intervertebral disc space;
b) a facet joint replacement system configured to replace at least a portion of the facet joint;
c) a ligament configured to inhibit relative movement between the facet joint processes;
Having
kit.
請求項23に記載のキットにおいて、
前記運動椎間板が、関節接合界面を備えている、キット。
The kit of claim 23,
The kit wherein the moving intervertebral disc comprises an articulating interface.
請求項23に記載のキットにおいて、
前記運動椎間板が、クッションを備えている、キット。
The kit of claim 23,
The kit, wherein the motion disc comprises a cushion.
請求項23に記載のキットにおいて、
前記運動椎間板が、バネを備えている、キット。
The kit of claim 23,
The kit, wherein the motion disc comprises a spring.
請求項23に記載のキットにおいて、
前記運動椎間板が、前方挿入用に構成されている、キット。
The kit of claim 23,
The kit wherein the motion disc is configured for anterior insertion.
請求項23に記載のキットにおいて、
前記運動椎間板が、後方挿入用に構成されている、キット。
The kit of claim 23,
The kit wherein the motion disc is configured for posterior insertion.
請求項23に記載のキットにおいて、
前記椎間関節置換物が、関節接合界面を備えている、キット。
The kit of claim 23,
The kit, wherein the facet joint replacement comprises an articulating interface.
請求項23に記載のキットにおいて、
前記椎間関節置換システムが、
i)前記上部椎骨に取り付けるように構成された上部部品と、
ii)前記下部椎骨に取り付けるように構成された下部部品と、
を備える、
キット。
The kit of claim 23,
The facet joint replacement system comprises:
i) an upper part configured to attach to the upper vertebra;
ii) a lower part configured to be attached to the lower vertebra;
Comprising
kit.
椎間関節置換システムにおいて、
a)関節接合のためのネジ込み軸部、および近位の頭部、を有する骨ネジを備えた下部椎間関節突起置換部品と、
b)前記近位の頭部と関節接合をなすように構成された下部表面、および上部薄板部の表面に取り付けるように構成された上部表面、を有する上部椎間関節突起置換物と、
を備える、システム。
In the facet joint replacement system,
a) a lower facet joint replacement component with a bone screw having a threaded shank for articulation and a proximal head;
b) an upper facet joint replacement having a lower surface configured to articulate with the proximal head and an upper surface configured to attach to a surface of the upper lamina;
A system comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011115631A (en) * 2011-03-15 2011-06-16 Hiromi Hayashi Artificial joint
JP2012508597A (en) * 2008-11-12 2012-04-12 シンピライカ スパイン, インコーポレイテッド Adjusted restraint device and method of use
JP2014061432A (en) * 2007-06-22 2014-04-10 Simpirica Spine Inc Method and device for controlled flexion restriction of spinal segment

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