JP2009195313A - Intervertebral spacer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は椎間スペーサに関する。 The present invention relates to an intervertebral spacer.
頸椎、腰椎を構成する脊椎においては、椎間板によって各椎に所定の間隔がもたらされている。
従って、例えば前記椎間板に何らかの問題が生じることで、各椎間の間隔が正常な状態を保てなくなる場合が生じる。
従来、狭くなった椎間を正常な状態に矯正するために、人工椎間板といった人工の椎間スペーサを用いて、前記狭くなった椎間を矯正することが行われている。
In the vertebrae constituting the cervical vertebra and the lumbar vertebra, a predetermined interval is provided to each vertebra by an intervertebral disc.
Therefore, for example, when a problem occurs in the intervertebral disc, the interval between the vertebrae may not be maintained in a normal state.
Conventionally, in order to correct a narrowed intervertebral space to a normal state, it has been practiced to correct the narrowed intervertebral space using an artificial intervertebral spacer such as an artificial intervertebral disc.
特開平8−10275号公報には、ネジ式の椎間スペーサーが開示されている(特許文献1参照)。
また特開平9−122160号公報には、平面視が略弧形で、上下面に固定用スパイク5を形成した人工椎間スペーサが開示されている(特許文献2参照)。
また特開2002−95685号公報には、上下両面に突起物を設け、厚みは挿入先端面側が厚くなるようにした人工椎間スペーサが開示されている(特許文献3参照)。
また特開2004−73547号公報には、上下両面を前後方向の中間部が頂点をなす曲面に形成し、且つ上下両面に複数の抜け止め防止用の爪状部を設けた椎間スペーサーが開示されている(特許文献4参照)。
一方、特開平10−248861号公報には、長手方向軸線の周りに収縮、膨張が可能な本体部分を有する癒合式インプラントが開示されている(特許文献5参照)。
また特開2005−287611号公報には、一対の硬質部材の間に弾性体を設けてなる円柱状のスペーサで、その外側周をネジに構成したものが開示されている(特許文献6参照)。
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 9-122160 discloses an artificial intervertebral spacer having a substantially arc shape in plan view and having fixing spikes 5 formed on upper and lower surfaces (see Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-956885 discloses an artificial intervertebral spacer in which protrusions are provided on both upper and lower surfaces, and the thickness is increased on the insertion distal end side (see Patent Document 3).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-73547 discloses an intervertebral spacer in which both upper and lower surfaces are formed into a curved surface having an apex in the middle in the front-rear direction, and a plurality of nail-shaped claw-shaped portions are provided on the upper and lower surfaces. (See Patent Document 4).
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 10-248861 discloses a fusion implant having a body portion that can contract and expand around a longitudinal axis (see Patent Document 5).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-287611 discloses a cylindrical spacer in which an elastic body is provided between a pair of hard members, the outer periphery of which is configured as a screw (see Patent Document 6). .
上記特許文献1〜4に示す椎間スペーサは、椎間に挿入、配置されて、椎間の間隙を確保することができるものではあるが、硬質であり、上下の椎間に加わる負荷を椎間スペーサで吸収することができないという問題があった。このため、これらの椎間スペーサを使用する場合には、椎間スペーサに隣接する部分に新たな問題をもたらすという懸念があった。
また上記特許文献5に示す癒合式インプラントの場合は、長手方向軸線の周りに収縮、膨張が可能なものであるものの、上下の椎間に加わる荷重を充分には吸収することができないものである。
また上記特許文献6に記載のスペーサの場合は、上下の椎間に加わる荷重をうまく吸収することができるものではあるが、材質的な面から部分的な損傷や、全体としての強度の面的にも問題を含むものである。
The intervertebral spacers shown in
In the case of the fusion implant shown in Patent Document 5, the load applied between the upper and lower vertebrae cannot be sufficiently absorbed although it can contract and expand around the longitudinal axis. .
In addition, in the case of the spacer described in Patent Document 6, although the load applied between the upper and lower vertebrae can be absorbed well, partial damage from the material aspect, and the overall strength surface There are also problems.
そこで本発明は上記従来技術の問題点を解決し、椎間に加わる負荷や衝撃を充分に吸収することができると共に、機械的強度が良好で損傷や欠けが生じにくい椎間スペーサを提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention provides an intervertebral spacer that solves the above-mentioned problems of the prior art, can sufficiently absorb the load and impact applied between the vertebrae, and has good mechanical strength and is less likely to be damaged or chipped. Is an issue.
上記課題を達成するため本発明の椎間スペーサは、椎間に挿入されて配置される金属製の椎間スペーサであって、厚さ方向の肉厚内に、単数乃至複数の空隙部が形成され、該空隙部により、椎間に加わる荷重に対して弾性が付与されていることを第1の特徴としている。 In order to achieve the above object, the intervertebral spacer of the present invention is a metal intervertebral spacer that is inserted and disposed between the vertebrae, and one or a plurality of voids are formed in the thickness in the thickness direction. The first feature is that elasticity is applied to the load applied between the vertebrae by the gap.
本発明の椎間スペーサにおいて、空隙部は、一方の面から他方の面に亘り形成された両面開口の中空部、いずれかの面に形成された凹状のスリット部のうち少なくともいずれか一方であることが好ましい。前記空隙部としては、挿入方向における先端面から基端面に亘って形成された両面開口の中空部、挿入方向における先端面又は基端面に形成された凹状のスリット部、挿入方向に垂直な左右方向における何れかの側面に形成された凹状のスリット部から選択された少なくとも一種の空隙部であることが最適である。 In the intervertebral spacer of the present invention, the gap is at least one of a hollow portion of a double-sided opening formed from one surface to the other surface, and a concave slit portion formed on either surface. It is preferable. As the gap portion, a hollow portion having a double-sided opening formed from the distal end surface to the proximal end surface in the insertion direction, a concave slit portion formed in the distal end surface or the proximal end surface in the insertion direction, and the left-right direction perpendicular to the insertion direction It is most suitable that it is at least one kind of gap portion selected from concave slit portions formed on any one of the side surfaces.
また本発明の椎間スペーサは、上記第1の特徴に加えて、上の椎と接する上面と、下の椎に接する下面と、挿入方向における先端面と基端面と、上の椎と下の椎の間に位置される左右側面とからなる略直方体形状を有していることを第2の特徴としている。 In addition to the first feature, the intervertebral spacer of the present invention includes an upper surface in contact with the upper vertebra, a lower surface in contact with the lower vertebra, a distal end surface and a proximal end surface in the insertion direction, an upper vertebra and a lower vertebra. The second feature is that it has a substantially rectangular parallelepiped shape including left and right lateral surfaces located between vertebrae.
この椎間スペーサとしては、厚さ方向の略中央に位置する部位に、先端面から基端面に貫通した形態の水平中空部が形成されているとともに、該水平中空部と上面との略中間に位置する部位、および前記水平中空部と下面との略中間に位置する部位に、それぞれ、先端面から基端面に亘って、各左右側面から一定深さの水平スリット部が形成されていることが好適である。前記水平中空部は、断面が扁平状の形状を有していることが好ましく、また、水平中空部の左右側面側の各端部は、各左右側面に形成された水平スリット部の底部より、左右側面側に位置していることが好適である。 As this intervertebral spacer, a horizontal hollow portion having a shape penetrating from the distal end surface to the proximal end surface is formed at a position located at a substantially central position in the thickness direction, and approximately in the middle between the horizontal hollow portion and the upper surface. A horizontal slit portion having a certain depth is formed from each of the left and right side surfaces from the front end surface to the base end surface, respectively, at the position that is positioned and at a position that is positioned approximately in the middle between the horizontal hollow portion and the lower surface. Is preferred. The horizontal hollow portion preferably has a flat cross-sectional shape, and the end portions on the left and right side surfaces of the horizontal hollow portion are from the bottoms of the horizontal slit portions formed on the left and right side surfaces, respectively. It is preferable to be located on the left and right side surfaces.
また本発明の椎間スペーサは、上記第1の特徴に加えて、側周に螺合用の螺子が形成された略円柱形状を有していてもよい。具体的には、本発明の椎間スペーサは、上記第1の特徴に加えて、側周に螺合用の螺子が形成された略円柱形状を有しており、挿入方向における先端面と基端面の何れか一方の端面に、その略中央に位置する部位に一定深さの水平スリット部が形成され、他方の端面に、前記水平スリット部が形成された略中央に位置する部位と上端との略中間に相当する位置の部位と、前記水平スリット部が形成された略中央に位置する部位と下端との略中間に相当する位置の部位とに、それぞれ一定深さの水平スリット部が形成されていることを第3の特徴としている。 In addition to the first feature, the intervertebral spacer of the present invention may have a substantially cylindrical shape in which a screw for screwing is formed on the side periphery. Specifically, in addition to the first feature, the intervertebral spacer of the present invention has a substantially cylindrical shape in which a screw for screwing is formed on the side periphery, and the distal end surface and the proximal end surface in the insertion direction A horizontal slit portion having a constant depth is formed at a portion located in the approximate center on one of the end surfaces, and a portion located at the approximate center where the horizontal slit portion is formed on the other end surface and the upper end. A horizontal slit portion having a fixed depth is formed in a portion corresponding to a substantially middle position, a portion located substantially in the middle of the horizontal slit portion where the horizontal slit portion is formed, and a portion corresponding to a substantially middle position between the lower ends. This is a third feature.
この椎間スペーサとしては、先端面及び基端面のうち一方の面に形成された水平スリット部の凹部の底部が、他方の面に形成された水平スリット部の凹部の底部よりも他方の面側に位置していることが好適である。 As this intervertebral spacer, the bottom of the concave portion of the horizontal slit portion formed on one surface of the distal end surface and the base end surface is on the other surface side than the bottom of the concave portion of the horizontal slit portion formed on the other surface. It is preferable that it is located in.
また本発明の椎間スペーサは、上記第1の特徴に加えて、側周に螺合用の螺子が形成された略円柱形状を有しており、挿入方向における先端面から基端面に貫通して断面が略楕円形状の中空部が形成されていることを第4の特徴としている。 In addition to the first feature, the intervertebral spacer of the present invention has a substantially columnar shape in which a screw for screwing is formed on the side periphery, and penetrates from the distal end surface to the proximal end surface in the insertion direction. A fourth feature is that a hollow portion having a substantially elliptical cross section is formed.
この椎間スペーサとしては、断面が略楕円形状の中空部が、断面の略楕円形状の長径が上下方向に、且つ短径が左右方向に位置した形態で形成されていることが好適である。 As the intervertebral spacer, it is preferable that the hollow portion having a substantially elliptical cross section is formed in a form in which the major axis of the substantially elliptical cross section is positioned in the vertical direction and the minor axis is positioned in the horizontal direction.
本発明の椎間スペーサによれば、椎間に挿入されて配置される金属製の椎間スペーサであって、厚さ方向の肉厚内に、単数乃至複数の空隙部が形成され、該空隙部により、椎間に加わる荷重に対して弾性が付与されているので、金属製の椎間スペーサでありながら、上下の椎間に適当な間隙を確保しつつ且つ上下の椎間に加わる衝撃荷重等の荷重を弾性変形により吸収することができる。よって、椎間スペーサのある椎間に隣接する椎間が、衝撃により損傷を受けやすくなるといったことも解消することができる。 According to the intervertebral spacer of the present invention, the intervertebral spacer is a metal intervertebral spacer that is inserted and disposed between the vertebrae, wherein one or a plurality of voids are formed in the thickness in the thickness direction. Elasticity is applied to the load applied between the vertebrae by the part, so that the impact load applied between the upper and lower vertebrae while securing an appropriate gap between the upper and lower vertebrae while being a metal intervertebral spacer Such a load can be absorbed by elastic deformation. Therefore, it is possible to eliminate the fact that the intervertebral space adjacent to the intervertebral space having the intervertebral spacer is easily damaged by impact.
加えて金属のもつ性質が発揮されることで、樹脂製或いは無機材料製のスペーサの端部や、角部等で生じやすい欠けや破損を充分に防止することができる。よって、破損した破片が椎間近傍に散在する問題も生じない。勿論、人の動作に応じて屈曲しようとする脊椎に呼応して、屈曲性も充分に発揮させることができる。 In addition, since the properties of the metal are exhibited, it is possible to sufficiently prevent chipping or breakage that is likely to occur at the end or corner of a resin or inorganic material spacer. Therefore, the problem that the broken pieces are scattered in the vicinity of the intervertebral portion does not occur. Of course, the flexibility can be sufficiently exhibited in response to the spine to bend according to the movement of the person.
また、椎間スペーサの挿入、配置は、椎間スペーサに対応する形状の空隙を所定の椎間位置に形成することにより、容易に行うことができる。 The intervertebral spacer can be easily inserted and arranged by forming a gap having a shape corresponding to the intervertebral spacer at a predetermined intervertebral position.
また、本発明の椎間スペーサによれば、上の椎と接する上面と、下の椎に接する下面と、挿入方向における先端面と基端面と、上の椎と下の椎の間に位置される左右側面とからなる略直方体形状の構成を有している場合、略直方体形状の上面によって充分な面積でもって上の椎を受けることができ、また略直方体形状の下面によって充分な面積をもって下の椎に接することができる。勿論、空隙部(中空部やスリット部など)は、厚さ方向の肉厚内に形成されているので、上面と下面には空隙部が形成されることはない。よって、上面、下面を充分に広くてフラットな面として椎に接面させることができ、安定して荷重を受けることができる。 Further, according to the intervertebral spacer of the present invention, the upper surface is in contact with the upper vertebra, the lower surface is in contact with the lower vertebra, the distal end surface and the proximal end surface in the insertion direction, and is positioned between the upper vertebra and the lower vertebra. The upper vertebrae can receive the upper vertebra with a sufficient area by the upper surface of the substantially rectangular parallelepiped shape, and the lower surface of the substantially rectangular parallelepiped shape has a sufficient area. Can touch the vertebrae. Of course, since the voids (such as hollow portions and slits) are formed within the thickness in the thickness direction, no voids are formed on the upper and lower surfaces. Therefore, the upper and lower surfaces can be brought into contact with the vertebra as sufficiently wide and flat surfaces, and a load can be stably received.
また、該椎間スペーサにおいて、水平中空部を、厚さ方向の略中央に位置する部位に、先端面から基端面に貫通した形態で形成し、水平スリット部を、該水平中空部と上面との略中間に位置する部位、および前記水平中空部と下面との略中間に位置する部位に、それぞれ、先端面から基端面に亘って、各左右側面から一定深さで形成することにより、椎間スペーサの強度を保ちながら且つ厚み方向における空隙部による空間の割合を全域で充分均一にすることが可能となる。よって、椎間スペーサに適当で均質な弾性を維持しつつ、強度も所定のレベルに保持することが可能となる。 Further, in the intervertebral spacer, the horizontal hollow portion is formed in a form penetrating from the distal end surface to the proximal end surface at a portion located substantially in the center in the thickness direction, and the horizontal slit portion is formed between the horizontal hollow portion and the upper surface. Are formed at a certain depth from each of the left and right lateral surfaces from the distal end surface to the proximal end surface, respectively, at a portion located approximately in the middle of the horizontal hollow portion and a portion located substantially midway between the horizontal hollow portion and the lower surface. It is possible to make the ratio of the space due to the gap portion in the thickness direction sufficiently uniform throughout the entire area while maintaining the strength of the spacer. Therefore, it is possible to maintain the strength at a predetermined level while maintaining appropriate and uniform elasticity in the intervertebral spacer.
また、この椎間スペーサでは、水平中空部と上下面との略中間に位置する部位に、左右側面から一定の深さで、水平スリット部を先端面から基端面に亘って形成することにより、脊椎の左右方向への屈曲が容易となる。 Further, in this intervertebral spacer, by forming a horizontal slit portion from the distal end surface to the proximal end surface at a certain depth from the left and right side surfaces at a position located approximately in the middle between the horizontal hollow portion and the upper and lower surfaces, The spine can be easily bent in the left-right direction.
また、本発明の椎間スペーサによれば、側周に螺合用の螺子が形成された略円柱形状を有しており、挿入方向における先端面と基端面の何れか一方の端面に、その略中央に位置する部位に一定深さの水平スリット部が形成され、他方の端面に、前記水平スリット部が形成された略中央に位置する部位と上端との略中間に相当する位置の部位と、前記水平スリット部が形成された略中央に位置する部位と下端との略中間に相当する位置の部位とに、それぞれ一定深さの水平スリット部が形成されている構成を有している場合、上下の椎間に椎間スペーサ用のネジ穴を形成することにより、容易に椎間スペーサを椎間に螺合して簡単に挿入、配置することができる。そして挿入の際には、椎間スペーサの水平スリット部が脊椎に対して直角方向になるようにして挿入し、配置することで、椎間スペーサの持つ弾力性を上下の椎間に加わる荷重に対して充分に発揮させることができる。 Further, according to the intervertebral spacer of the present invention, the intervertebral spacer has a substantially columnar shape in which a screw for screwing is formed on the side periphery, and is substantially on the end surface of either the distal end surface or the proximal end surface in the insertion direction. A horizontal slit portion having a certain depth is formed in a portion located in the center, and on the other end surface, a portion at a position substantially corresponding to the middle between the portion located at the substantially center where the horizontal slit portion is formed, and the upper end; When having a configuration in which a horizontal slit portion of a certain depth is formed in a portion corresponding to a position substantially in the middle between a portion located at the approximate center where the horizontal slit portion is formed, and a lower end, By forming screw holes for the intervertebral spacer between the upper and lower vertebrae, the intervertebral spacer can be easily inserted and placed by screwing between the vertebrae. And when inserting, the elasticity of the intervertebral spacer is added to the load between the upper and lower vertebrae by inserting and placing the intervertebral spacer so that the horizontal slit of the intervertebral spacer is perpendicular to the spine. In contrast, it can be sufficiently exerted.
また挿入方向における先端面と基端面の何れか一方の端面には、その略中央位置に一定深さの水平スリット部を形成し、他方の端面には、前記略中央位置と上端との略中間位置と、前記略中央位置と下端との略中間位置とに、それぞれ一定深さの水平スリット部を形成することにより、椎間スペーサの厚み方向におけるスリットによる空間の割合を全域で充分均一にすることが可能となると共に、椎間スペーサの強度をも保つことが可能となる。よって、椎間スペーサに適当で均質な弾性を維持しつつ、強度も所定のレベルに保持することが可能となる。 In addition, a horizontal slit portion having a constant depth is formed at a substantially central position on either one of the distal end surface and the proximal end surface in the insertion direction, and the other end surface is substantially intermediate between the approximately central position and the upper end. By forming a horizontal slit portion having a fixed depth at each position and a substantially intermediate position between the central position and the lower end, the ratio of the space by the slit in the thickness direction of the intervertebral spacer is sufficiently uniform throughout the entire area. In addition, the strength of the intervertebral spacer can be maintained. Therefore, it is possible to maintain the strength at a predetermined level while maintaining appropriate and uniform elasticity in the intervertebral spacer.
また、この椎間スペーサでは、挿入方向における先端面と基端面の何れか一方の端面には、その略中央位置に一定深さの水平スリットが形成され、他方の端面には、前記略中央位置と上端との略中間位置と前記略中央位置と下端との略中間位置とに、それぞれ一定深さの水平スリット部が形成されているので、脊椎の前後方向への屈曲が容易となる。 Further, in this intervertebral spacer, a horizontal slit having a fixed depth is formed at a substantially central position on one of the distal end surface and the proximal end surface in the insertion direction, and the substantially central position is formed on the other end surface. Since a horizontal slit portion having a fixed depth is formed at a substantially intermediate position between the upper end and the upper end and a substantially intermediate position between the substantially central position and the lower end, bending of the spine in the front-rear direction is facilitated.
また、本発明の椎間スペーサによれば、側周に螺合用の螺子が形成された略円柱形状を有しており、挿入方向における先端面から基端面に貫通して断面が略楕円形状の中空部が形成されているので、上下の椎間に椎間スペーサ用のネジ穴を形成することにより、容易に椎間スペーサを椎間に螺合して簡単に挿入、配置することができる。そして挿入の際には、椎間スペーサの楕円形状の長軸が脊椎に対して同方向になるように挿入し、配置することで、椎間スペーサの持つ弾力性を上下の椎間において発揮させることができる。 Further, according to the intervertebral spacer of the present invention, the intervertebral spacer has a substantially cylindrical shape in which a screw for screwing is formed on the side periphery, and the cross section penetrates from the distal end surface to the proximal end surface in the insertion direction and has a substantially elliptical cross section. Since the hollow portion is formed, by forming a screw hole for the intervertebral spacer between the upper and lower vertebrae, the intervertebral spacer can be easily screwed between the vertebrae and easily inserted and arranged. And when inserting, the elliptical long axis of the intervertebral spacer is inserted and arranged so that it is in the same direction with respect to the spine, and the elasticity of the intervertebral spacer is exhibited in the upper and lower vertebrae be able to.
楕円形状の空隙部を椎間スペーサの先端面から基端面に貫通して形成することで、椎間スペーサの上下方向における肉厚を薄く、左右方向における肉圧を厚くすることで、上下の椎間に加わる負荷に対して、椎間スペーサの強度を保持しながら且つ上下方向に弾性圧縮して衝撃を吸収することができる。 By forming an elliptical cavity through the proximal end surface from the distal end surface of the intervertebral spacer, the thickness of the intervertebral spacer in the vertical direction is reduced, and the thickness of the intervertebral spacer is increased in the horizontal direction, thereby increasing the vertical vertebrae. With respect to the load applied between them, the impact can be absorbed by elastically compressing in the vertical direction while maintaining the strength of the intervertebral spacer.
形状的には、側周にネジをきった円柱の軸芯に楕円形状の穴を貫通して設けただけの単純な形状であるので、製作、加工が容易であると共に、強度的にも耐久性的にも優れたものとすることができる。 In terms of shape, it is a simple shape in which an elliptical hole is provided through a cylindrical shaft core that is threaded on its side, making it easy to manufacture and process, and durable in terms of strength. It can be sexually superior.
以下の図面を参照して、本発明の実施形態に係る椎間スペーサについて説明する。
図1は本発明に係る椎間スペーサを脊椎の椎間に挿入、配置した状態の例を示し、(A)は正面図、(B)は縦断面図である。図2は、図1に係る椎間スペーサの斜視図である。図3は、図1に係る椎間スペーサを示し、(A)は正面図、(B)は側面図、(C)は平面図である。
An intervertebral spacer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the following drawings.
FIG. 1 shows an example of a state in which an intervertebral spacer according to the present invention is inserted and arranged between vertebrae of a spine, wherein (A) is a front view and (B) is a longitudinal sectional view. FIG. 2 is a perspective view of the intervertebral spacer according to FIG. 3 shows the intervertebral spacer according to FIG. 1, wherein (A) is a front view, (B) is a side view, and (C) is a plan view.
図4は本発明の他の実施形態に係る椎間スペーサの例を示し、斜視図である。図5は、図4に係る椎間スペーサを示し、(A)は正面図、(B)は側面図である。 FIG. 4 is a perspective view showing an example of an intervertebral spacer according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 shows the intervertebral spacer according to FIG. 4, wherein (A) is a front view and (B) is a side view.
図6は本発明の他の実施形態に係る椎間スペーサの例を示し、斜視図である。図7は、図6に係る椎間スペーサを示し、(A)は正面図、(B)は側面図である。 FIG. 6 is a perspective view showing an example of an intervertebral spacer according to another embodiment of the present invention. 7 shows the intervertebral spacer according to FIG. 6, wherein (A) is a front view and (B) is a side view.
本発明の椎間スペーサは、椎間に挿入されて配置される金属製の椎間スペーサであって、厚さ方向の肉厚内に、単数乃至複数の空隙部が形成され、該空隙部により、椎間に加わる荷重に対して弾性が付与されている椎間スペーサである。このように、厚さ方向の肉厚内に、椎間に加わる荷重に対して弾性を付与することが可能な空隙部を単数乃至複数形成することにより、金属製の椎間スペーサであっても、上下の椎間に適当な間隙を確保しつつ、且つ上下の椎間に加わる衝撃荷重等の荷重(負荷や衝撃等による荷重)を弾性変形により吸収することができる。しかも、金属製であるため、椎間スペーサの端部や角部等での欠けや破損の発生を有効に防止することができる。従って、本発明の椎間スペーサは、椎間に加わる負荷や衝撃を充分に吸収することができると共に、機械的強度が良好で損傷や欠けが生じにくい。 The intervertebral spacer of the present invention is a metal intervertebral spacer that is inserted and arranged between the vertebrae, and one or a plurality of voids are formed in the thickness in the thickness direction. The intervertebral spacer is provided with elasticity against the load applied between the vertebrae. Thus, even if it is a metal intervertebral spacer, by forming one or more voids that can give elasticity to the load applied between the vertebrae within the thickness in the thickness direction, In addition, while securing an appropriate gap between the upper and lower vertebrae, a load such as an impact load applied between the upper and lower vertebrae (a load due to a load or an impact) can be absorbed by elastic deformation. Moreover, since it is made of metal, it is possible to effectively prevent the occurrence of chipping or breakage at the end or corner of the intervertebral spacer. Therefore, the intervertebral spacer of the present invention can sufficiently absorb the load and impact applied between the vertebrae and has good mechanical strength and is less likely to be damaged or chipped.
本発明の椎間スペーサでは、空隙部としては、一方の面から他方の面に亘り形成された両面開口の中空部、いずれかの面に形成された凹状のスリット部のうち少なくともいずれか一方であることが好ましく、特に、挿入方向における先端面から基端面に亘って形成された両面開口の中空部、挿入方向における先端面又は基端面に形成された凹状のスリット部、挿入方向に垂直な左右方向における何れかの側面に形成された凹状のスリット部から選択された少なくとも一種の空隙部であることが好適である。このような空隙部とすることにより、より一層、上下の椎間に加わる衝撃荷重等の荷重(負荷や衝撃等による荷重)を弾性変形により吸収することが可能となる。 In the intervertebral spacer of the present invention, as the gap portion, at least one of a hollow portion of a double-sided opening formed from one surface to the other surface and a concave slit portion formed on either surface. In particular, a hollow portion having a double-sided opening formed from the distal end surface to the proximal end surface in the insertion direction, a concave slit formed on the distal end surface or the proximal end surface in the insertion direction, and right and left perpendicular to the insertion direction It is preferable that it is at least one kind of gap portion selected from concave slit portions formed on any side surface in the direction. By setting it as such a space | gap part, it becomes possible to absorb loads, such as an impact load applied between the upper and lower vertebrae (a load by a load, an impact, etc.) by elastic deformation.
図1〜3を参照して、本発明に係る椎間スペーサ10を説明する。椎間スペーサ10は、脊椎1を構成する各椎1a、1aの間である椎間板1bの位置に挿入、配置される。即ち、脊椎1は腰椎や頸椎を含み、椎1aとその間の椎間板1bとの交互の配列からなるが、椎間板1bがその役割を充分に果たさなくなった場合等で、椎1a間に所定の間隔を確保するための椎間スペーサ10が挿入、配置される。
The
図1の(A)は脊椎1の椎間板1bとその上下の椎1aを前方からみた正面図であるが、その椎間板1bの中央部分を切除する等して空隙を確保し、椎間スペーサ10を挿入、配置する。
FIG. 1A is a front view of the intervertebral disc 1b of the
この椎間スペーサ10は、上の椎と接する上面10a、下の椎に接する下面10b、上の椎と下の椎の間で左側に位置される左側面10c、上の椎と下の椎の間で右側に位置される右側面10d、挿入方向における先端面10e、挿入方向における基端面10fとからなる略直方体に構成されている。この椎間スペーサ10では、略直方体の形状は、上下方向の厚み寸法が左右方向の幅寸法よりも短寸とされた、やや扁平な形状となっている。勿論、椎間スペーサ10の上下方向の厚み寸法は、実際に挿入する椎間板腔の上下寸法に応じた寸法に予め調整されて構成されていることが重要である。同様に、椎間スペーサ10の左右方向の幅寸法も挿入する椎間板腔の左右寸法に応じて適当な寸法が選択されることになる。
The
椎間スペーサ10が椎1a間に挿入、配置された状態では、前記上面10aが上の椎1aに対して接面し、前記下面10bが下の椎1aに対して接面することになる。
When the
椎間スペーサ10は、金属製である。このように、椎間スペーサを形成するための金属としては、特に制限されないが、生体内で安定な金属を用いることが重要である。このような金属としては、例えば、チタン(純チタン)、チタン合金、ステンレス鋼、コバルトクロム合金、ジルコニウム、ジルコニウム合金、ニオブ、ニオブ合金、タンタル、タンタル合金などの金属単体や合金などが挙げられ、これらの中でもチタン、チタン合金が好ましく、特にチタン合金が好適である。即ち、金属製の椎間スペーサ10は、チタン合金製が最適である。
The
なお、本発明の椎間スペーサ(上記の椎間スペーサ10の他、下記の椎間スペーサ20や椎間スペーサ30など)において、チタン合金としては、チタン元素を主成分として含み、他の金属元素を1種又は2種以上含む合金であればよい。チタン合金において、主成分としてのチタン元素は、主成分となっていればよく、例えば、チタン合金全量を100質量%とした時に、50質量%以上であってもよい。チタン合金の結晶構造は、特に制限されず、例えば、六方最密構造(α型チタン合金)、体心立方構造(β型チタン合金)の他、α−β型チタン合金などを例示することができる。
In the intervertebral spacer of the present invention (in addition to the
チタン合金において、チタン元素以外の金属元素としては、特に制限されず、典型金属元素、半金属元素、遷移金属元素のいずれの金属元素であってもよく、例えば、元素の周期表において、3A族に含まれる元素(スカンジウムなど)、4A族に含まれる元素(ジルコニウム、ハフニウムなど)、5A族に含まれる元素(バナジウム、ニオブ、タンタルなど)、6A族に含まれる元素(クロム、モリブデンなど)、7A族に含まれる元素(マンガンなど)、8族に含まれる元素(鉄、コバルト、ニッケル、パラジウム、白金など)、1B族に含まれる元素、2B族に含まれる元素、3B族に含まれる元素(アルミニウムなど)、4B族に含まれる元素(スズなど)などが挙げられる。 In the titanium alloy, the metal element other than the titanium element is not particularly limited, and may be any metal element of a typical metal element, a semimetal element, and a transition metal element. For example, in the periodic table of elements, the group 3A Elements contained in (such as scandium), elements included in group 4A (such as zirconium and hafnium), elements included in group 5A (such as vanadium, niobium, tantalum), elements included in group 6A (such as chromium and molybdenum), Elements included in Group 7A (such as manganese), elements included in Group 8 (iron, cobalt, nickel, palladium, platinum, etc.), elements included in Group 1B, elements included in Group 2B, elements included in Group 3B (Aluminum, etc.) Elements included in Group 4B (tin, etc.) can be mentioned.
本発明では、チタン合金において、チタン元素以外の金属元素としては、スカンジウム(Sc)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)及びアルミニウム(Al)から選択された少なくとも1種の金属元素が好適である。 In the present invention, in the titanium alloy, as the metal element other than the titanium element, scandium (Sc), zirconium (Zr), hafnium (Hf), vanadium (V), niobium (Nb), tantalum (Ta), chromium (Cr ), Molybdenum (Mo), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), palladium (Pd) and aluminum (Al) are preferred. .
なお、チタン合金以外の他の合金において、合金を構成する金属元素としては、チタン合金について例示した金属元素の中から適宜選択することができる。 In addition to the titanium alloy, the metal element constituting the alloy can be appropriately selected from the metal elements exemplified for the titanium alloy.
また、チタン合金などの金属には、必要に応じて、炭素元素(原子)(C)、ケイ素元素(Si)、ホウ素元素(B)、酸素元素(O)、窒素元素(N)、水素元素(H)などが含まれていてもよい。 In addition, for metals such as titanium alloys, carbon element (atom) (C), silicon element (Si), boron element (B), oxygen element (O), nitrogen element (N), hydrogen element as necessary (H) etc. may be included.
本発明において、チタン合金としては、具体的には、例えば、いわゆる「Ti−6Al−4V」のチタン合金(アルミニウム6重量%及びバナジウム4重量%を含有し残余が基本的にチタンであるチタン合金)などのTi−Al−V系チタン合金の他、Ti−Al−Sn系チタン合金、Ti−Al−Nb系チタン合金、Ti−Al−Fe系チタン合金、Ti−Sn−Zr−Al系チタン合金、Ti−V−Cr−Al系チタン合金、Ti−Mo−Zr系チタン合金、Ti−Al−Mo−V系チタン合金、Ti−Al−Sn−Zr−Mo系チタン合金、Ti−V−Fe−Al系チタン合金、Ti−V−Al−Sn系チタン合金、Ti−Zr−Nb−Ta−Pd系チタン合金、Ti−Zr−Nb−Ta系チタン合金、Ti−Al−Mo−Zr系チタン合金、Ti−Sn−Nb−Pd系チタン合金、Ti−Nb−Zr系チタン合金、Ti−Mo−Zr−Fe系チタン合金、Ti−Mo−Nb系チタン合金、Ti−Mo系チタン合金、Ti−Ta系チタン合金、Ti−Ni系合金、Ti−Pd系チタン合金、Ti−Al系チタン合金などが挙げられる。 In the present invention, as the titanium alloy, specifically, for example, a so-called “Ti-6Al-4V” titanium alloy (a titanium alloy containing 6% by weight of aluminum and 4% by weight of vanadium and basically the balance being titanium). Ti-Al-V titanium alloy, Ti-Al-Sn titanium alloy, Ti-Al-Nb titanium alloy, Ti-Al-Fe titanium alloy, Ti-Sn-Zr-Al titanium Alloy, Ti-V-Cr-Al series titanium alloy, Ti-Mo-Zr series titanium alloy, Ti-Al-Mo-V series titanium alloy, Ti-Al-Sn-Zr-Mo series titanium alloy, Ti-V- Fe-Al system titanium alloy, Ti-V-Al-Sn system titanium alloy, Ti-Zr-Nb-Ta-Pd system titanium alloy, Ti-Zr-Nb-Ta system titanium alloy, Ti-Al-Mo-Zr system Chita Alloy, Ti-Sn-Nb-Pd titanium alloy, Ti-Nb-Zr titanium alloy, Ti-Mo-Zr-Fe titanium alloy, Ti-Mo-Nb titanium alloy, Ti-Mo titanium alloy, Ti -Ta system titanium alloy, Ti-Ni system alloy, Ti-Pd system titanium alloy, Ti-Al system titanium alloy etc. are mentioned.
本発明では、チタン合金としては、Ti−Al−V系チタン合金(特に、Ti−6Al−4V)を好適に用いることができる。 In the present invention, a Ti-Al-V titanium alloy (particularly, Ti-6Al-4V) can be suitably used as the titanium alloy.
椎間スペーサ10には、該椎間スペーサ10の上下方向の肉厚内に、水平中空部11と水平スリット部12とが形成されている。すなわち、水平中空部11は、一方の面から他方の面に亘り形成された両面開口の中空部(具体的には、挿入方向における先端面から基端面に亘って形成された両面開口の中空部)として形成されており、水平スリット部12は、いずれかの面に形成された凹状のスリット部(具体的には、挿入方向に垂直な左右方向における何れかの側面に形成された凹状のスリット部)として形成されている。
In the
具体的には、水平中空部11は、椎間スペーサ10の上下方向(即ち厚さ方向)の略中央に位置する部位(略中央位置)に、前記先端面10eから基端面10fに貫通して形成されている。水平中空部11は、要するに一定の幅W1と厚みT1を持つ断面が扁平な形状の貫通穴であり、通常、椎間スペーサ10の左右方向にも対称となっている。
Specifically, the horizontal
また、水平スリット部12は、前記水平中空部11と前記上面10aとの略中間に位置する部位(略中間位置)、及び水平中空部11と前記下面10bとの略中間位置に、それぞれ、左側面10c、右側面10dから一定の深さW2と厚みT2を持つスリット部として形成されている。
In addition, the horizontal slit portion 12 is located on the left side at a position (substantially intermediate position) between the horizontal
4つの各水平スリット部12は、先端面10eから基端面10fに亘って形成されている。また4つの水平スリット部12は、通常、前記水平中空部11と共に、椎間スペーサ10に関して左右対称に形成されている。
Each of the four horizontal slit portions 12 is formed from the distal end surface 10e to the proximal end surface 10f. The four horizontal slit portions 12 are generally formed symmetrically with respect to the
本発明では、左右側面10c、10dからの各水平スリット部12は、その一部が前記水平中空部11の一部と相互に重複するような深さとなっていることが好ましい。即ち、水平中空部11の左右側面(10c,10d)側の各端部が、各左右側面(10c,10d)に形成された水平スリット部12の底部(内部側の端部)より、左右側面(10c,10d)側に位置していることが好ましい。具体的には、水平中空部11の左側面10c側の端部が、左側面10cに形成された水平スリット部12の底部(内部側の端部)より、左側面10c側に位置しており、水平中空部11の右側面10d側の端部が、右側面10dに形成された水平スリット部12の底部(内部側の端部)より、右側面10d側に位置していることが好ましい。また、言い換えれば、左側面10cに形成された水平スリット部12の底部(内部側の端部)が、水平中空部11の左側面10c側の端部より、内部側に位置しており、右側面10dに形成された水平スリット部12の底部(内部側の端部)が、水平中空部11の右側面10d側の端部より、内部側に位置していることが好ましい。このように、水平スリット部が、水平中空部と、上面又は下面から見た際に左右方向の一部分で重複するような形態で形成されていると、椎間スペーサに、椎間に加わる荷重に対して弾性をより一層効果的に付与させることができる。なお、図1〜3で示されているように、水平スリット部12と、水平中空部11とは、個々独立して形成されており、一体化されていない。すなわち、この場合の重複とは、上面又は下面から見た際に、水平中空部の幅方向又は水平スリット部の深さ方向(すなわち、左右方向)において重複している部分があるという意味であり、水平スリット部と水平中空部とが重複により連続的に形成されている(一体化されている)わけではない。
In the present invention, it is preferable that the horizontal slit portions 12 from the left and right side surfaces 10c and 10d have such a depth that a portion thereof overlaps with a portion of the horizontal
図1〜3では、各水平スリット部12と水平中空部11との重複寸法(即ち、水平スリット部12の底部と、水平中空部11の左側面又は右側面側の端部との左右方向での重複している水平距離)は、水平中空部11の幅W1の左側の1/3程度が左側面10cからの2つの水平スリット部12、12と重複し、また水平中空部11の幅W1の右側の1/3程度が右側面10dからの2つの水平スリット部12、12と重複する寸法となっている。また、図1〜3では、各水平スリット部12の水平中空部11との重複寸法は、水平スリット部12の深さW2の1/2程度となっている。
1 to 3, the overlapping dimension of each horizontal slit portion 12 and the horizontal hollow portion 11 (that is, in the left-right direction between the bottom portion of the horizontal slit portion 12 and the left side or right side end of the horizontal
本発明では、各水平スリット部12と水平中空部11との重複寸法としては、水平中空部11の幅W1の左側又は右側の1/5〜4/5(好ましくは1/4〜2/3、さらに好ましくは1/4〜1/2、特に好ましくは1/3)に相当する寸法の範囲より適宜選択することができる。
In the present invention, the overlapping dimension of each horizontal slit portion 12 and the horizontal
また、本発明では、各水平スリット部12と水平中空部11との重複寸法としては、水平スリット部12の深さW2の1/4〜3/4(好ましくは1/3〜2/3、さらに好ましくは2/5〜3/5、特に好ましくは1/2)に相当する寸法の範囲より適宜選択することができる。
In the present invention, the overlapping dimension between each horizontal slit portion 12 and the horizontal
なお、水平中空部11の幅W1、各水平スリット部12の深さW2は、特に制限されない。水平中空部11の幅W1としては、例えば、椎間スペーサ10の左右方向の幅に対して2/5〜3/4(好ましくは1/2〜2/3、さらに好ましくは3/5)の範囲より適宜選択することができる。また、各水平スリット部12の深さW2は、例えば、椎間スペーサ10の左右方向の幅に対して1/4〜2/3(好ましくは1/3〜1/2、さらに好ましくは2/5)の範囲より適宜選択することができる。
The width W1 of the horizontal
また、図1〜3では、水平中空部11の厚みT1と、左側面10cの2つの水平スリット12、12の厚みT2、T2の合計が同じ程度になっており、また、水平中空部11の厚みT1と、右側面10dの2つの水平スリット12、12の厚みT2、T2の合計が同じ程度となっている。
Moreover, in FIGS. 1-3, the thickness T1 of the horizontal
なお、水平中空部11の厚みT1、各水平スリット部12の厚みT2は、特に制限されない。水平中空部11の厚みT1としては、例えば、椎間スペーサ10の厚みに対して1/6〜1/2(好ましくは1/5〜1/3、さらに好ましくは1/4)の範囲より適宜選択することができる。また、各水平スリット部12の厚みT2は、例えば、椎間スペーサ10の厚みに対して1/12〜1/4(好ましくは1/10〜1/6、さらに好ましくは1/8)の範囲より適宜選択することができる。さらに、水平中空部11の厚みT1は、例えば、左側面10c又は右側面10dの水平スリット部12、12の厚みT2、T2の合計に対して80%〜120%(好ましくは90%〜110%、さらに好ましくは100%)に相当する範囲より適宜選択することができる。
The thickness T1 of the horizontal
具体例として、椎間スペーサ10は、左右方向の幅が10mmで、上下方向の寸法(即ち厚み)が4mmの場合、水平中空部11の幅W1が6mm、厚みT1が1mm、各水平スリット部12の深さW2が4mm、厚みT2が0.5mm、水平スリット部12と水平中空部11との重複寸法が2mm(水平スリット部12と重複する水平中空部11の左右部分がそれぞれ2mm、水平中空部11と重複する水平スリット部12の重複部分の寸法が2mm)として、椎間スペーサ10が構成されている。
As a specific example, when the
以上のように、椎間スペーサ10の厚み内に水平中空部11と水平スリット部12とを導入することで、椎間スペーサ10の厚みを、所定の椎間厚さに調整しつつ、椎間スペーサ10の厚み内に空隙部(空間)を導入して、金属(特に、チタン合金)からなる椎間スペーサ10に椎間板1bに代わる適当な弾力性を付与することが可能となる。また水平中空部11の厚みT1と水平スリット部12の厚みT2とを考慮し、且つ水平中空部11と両側からの各水平スリット部12とを、上面又は下面より見た際に左右方向で一部重複した状態に形成することで、椎間スペーサ10の上下方向の全域に亘って、より好ましい均質的な弾力性を付与することが可能となる。
As described above, by introducing the horizontal
勿論、左右側面10c、10dからの水平スリット部12の存在により、脊椎1の左右方向の屈曲に対しても追従ができる。
Of course, due to the presence of the horizontal slit portion 12 from the left and right side surfaces 10c, 10d, it is possible to follow the bending of the
なお、図1〜3では、椎間スペーサ10の上面10aと下面10bは、それぞれ、凹凸面(ギザギザ面)に構成している。このように、椎間スペーサ10の上面10aと下面10bをギザギザ面とすることで、椎間スペーサ10を一旦、挿入し、配置が決まった後には、椎間スペーサ10が動いたりするのを、より確実に防止することができる。なお、上面又は下面に形成される凹凸面の形状は、所定の椎間に挿入し配置させた後に、椎間スペーサの動きを防止することが可能な形状であれば、特に制限されない。例えば、上面又は下面に形成される凹凸面は、図1〜3で示されるような断面がギザギザ形状の凹凸部であってもよく、断面が波形状(凸部や凹部が曲線で形成された形状)の凹凸部であってもよい。
In FIGS. 1 to 3, the upper surface 10 a and the lower surface 10 b of the
なお本実施形態の椎間スペーサ10においては、水平中空部11が1つ、水平スリット部12が左右に各2個ずつ形成されているが、水平中空部11の個数や、水平スリット部12の個数は特にこの個数に限定されるものではない。また水平中空部11と水平スリット部12とを椎間スペーサ10の厚み方向に交互に設けるようにすることも可能である。また水平中空部11は、厚み方向の同位置において、1つではなく、左右方向に複数に分散した形態で設けられていてもよい。
In the
図4、図5を参照して、本発明の他の実施形態に係る椎間スペーサ20について説明する。椎間スペーサ20は脊椎1を構成する各椎1a、1aの間である椎間板1bの位置に螺合により挿入され、配置されるものである。この場合には、椎間板1bの中央部分を切除する等してネジ用の穴を開け、椎間スペーサ20をねじ込むことで、椎間スペーサ20を椎1a間に挿入、配置する。この椎間スペーサ20も金属製である。椎間スペーサ20を形成するための金属としては、椎間スペーサ10と同様に、例えば、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、コバルトクロム合金、ジルコニウム、ジルコニウム合金、ニオブ、ニオブ合金、タンタル、タンタル合金などの金属単体や合金などが挙げられ、チタン合金製であることが最適である。
An
椎間スペーサ20は略円柱状を呈しており、その側周に螺合用の螺子(ネジ)21が形成されている。椎間スペーサ20において、椎間板腔への挿入方向における先端面20aには、その略中央に位置する部位(略中央位置)に一定深さの水平スリット部22が形成されている。また椎間スペーサ20の基端面20bには、その略中央位置と上端との略中間に相当する位置の部位(略中間位置)と、略中央位置と下端との略中間位置とに、それぞれ一定深さの水平スリット部23、23が形成されている。水平スリット部22や水平スリット部23は、いずれかの面に形成された凹状のスリット部(具体的には、挿入方向における先端面又は基端面に形成された凹状のスリット部)として形成されている。
The
図4、図5では、前記先端面20aの水平スリット部22の上下方向寸法(即ち厚み)T3は、前記基端面20bの2つの水平スリット部23、23の各上下方向寸法(即ち厚み)T4、T4の合計と同じ程度(略同じ)となっている。なお、水平スリット部22の厚みT3、各水平スリット部23の厚みT4は、特に制限されない。水平スリット部22の厚みT3は、例えば、椎間スペーサ20の上下方向寸法(即ち厚み)に対して1/12〜1/6(好ましくは1/10〜1/8、さらに好ましくは1/9)の範囲より適宜選択することができる。また、各水平スリット部23の厚みT4は、例えば、椎間スペーサ20の厚みに対して1/24〜1/12(好ましくは1/20〜1/16、さらに好ましくは1/18)の範囲より適宜選択することができる。さらに、水平スリット部22の厚みT3は、例えば、水平スリット部23、23の厚みT4、T4の合計に対して80%〜120%(好ましくは90%〜110%、さらに好ましくは100%)に相当する範囲より適宜選択することができる。
4 and 5, the vertical dimension (that is, thickness) T3 of the
また、図4、図5では、前記先端面20aの水平スリット部22と基端面20bの2つの水平スリット部23、23とは、先端面20aと基端面20bとの略中間位置において相互に一部が重複する深さとなっている。即ち、先端面20a及び基端面20bのうち一方の面に形成された水平スリット部の凹部の底部が、他方の面に形成された水平スリット部の凹部の底部よりも他方の面側に位置している。具体的には、先端面20a側に形成された水平スリット部22の底部(内部側の端部)が、基端面20b側に形成された各水平スリット部23の底部(内部側の端部)より、基端面20b側に位置している。言い換えれば、基端面20b側に形成された各水平スリット部23の底部(内部側の端部)が、先端面20a側に形成された水平スリット部22の底部(内部側の端部)より、先端面20a側に位置している。図4、図5では、この水平スリット部22と水平スリット部23、23との重複寸法は、例えば、水平スリット部22の深さW3の1/2程度が水平スリット部23と重複し、水平スリット部23の深さW4の1/2程度が水平スリット部22とで重複する寸法となっている。なお、この場合の「重複」も、図1〜3で示されている水平スリット部12、水平中空部11の場合と同様の意味である。すなわち、水平スリット部22と水平スリット部23とは、個々独立して形成されており(一体化されていない)、上面又は下面から見た際に、水平スリット部22又は水平スリット部23の深さ方向(すなわち、挿入方向)において重複している部分があるという意味であり、水平スリット部22と水平スリット部23とが重複により連続的に形成されている(一体化されている)わけではない。
In FIGS. 4 and 5, the
本発明では、水平スリット部22と各水平スリット部23との重複寸法は、水平スリット部22の深さW3の1/4〜3/4(好ましくは1/3〜2/3、さらに好ましくは2/5〜3/5、特に好ましくは1/2)に相当する寸法の範囲より適宜選択することができる。また、本発明では、水平スリット部22と各水平スリット部23との重複寸法は、各水平スリット部23の深さW4の1/4〜3/4(好ましくは1/3〜2/3、さらに好ましくは2/5〜3/5、特に好ましくは1/2)に相当する寸法の範囲より適宜選択することができる。
In the present invention, the overlapping dimension between the
なお、水平スリット部22の深さW3、各水平スリット部23の深さW4は、特に制限されない。水平スリット部22の深さW3としては、例えば、椎間スペーサ20の挿入方向の長さに対して1/2〜4/5(好ましくは3/5〜3/4、さらに好ましくは2/3)の範囲より適宜選択することができる。また、各水平スリット部23の深さW4は、例えば、椎間スペーサ20の挿入左右方向の長さに対して1/2〜4/5(好ましくは3/5〜3/4、さらに好ましくは2/3)の範囲より適宜選択することができる。
In addition, the depth W3 of the
具体例として、椎間スペーサ20がM9のネジ(直径(外寸)が9mmのネジ)に相当するサイズであり、その長さが12mmの場合、先端面20aの水平スリット部22の深さW3が8mm、厚みT3が1mm、基端面20bの各水平スリット部23、23の深さW4が8mm、厚みT4が0.5mm、水平スリット部22と水平スリット部23の重複部分の寸法が4mmとして、椎間スペーサ20が構成されている。
As a specific example, when the
なお、椎間スペーサ20の水平スリット部22を基端面20bに形成し、水平スリット部23、23を先端面20aに形成するようにすることも可能である。このように、本発明では、先端面側の水平スリット部の数や、基端面側の水平スリット部の数は、特に制限されず、先端面側または基端面側の各水平スリット部の数は、それぞれ、通常、1〜3の範囲から選択でき、好ましくは、図4〜5で示されるように、一方の側の水平スリット部の数が1で、他方の側の水平スリット部の数が2である。
It is also possible to form the
以上のように、椎間スペーサ20の厚み内に水平スリット部22と水平スリット部23とを導入することで、椎間スペーサ20の径を、所定の椎間厚さに調整しつつ、椎間スペーサ20の厚み内に空隙部(空間)を導入して、金属(特に、チタン合金)からなる椎間スペーサ20に椎間板1bに代わる適当な弾力性を付与することが可能となる。また水平スリット部22の厚みT3と水平スリット部23の厚みT4とを考慮し、且つ先端面20aの水平スリット部22と基端面20bの水平スリット部23とを、上面又は下面より見た際に挿入方向で一部重複した状態に形成することで、椎間スペーサ20の上下方向の全域に亘って、より好ましい均質的な弾力性を付与することが可能となる。
As described above, by introducing the
勿論、先端面20aからの水平スリット部22と基端面20bからの水平スリット部23、23の存在により、脊椎1の前後方向の屈曲に対しても追従ができる。
Of course, due to the presence of the
図6、図7を参照して本発明の他の実施形態に係る椎間スペーサ30について説明する。椎間スペーサ30も、前記の椎間スペーサ20と同様に、側周に螺合用の螺子が形成された略円柱形状を有しており、脊椎1を構成する各椎1a、1aの間である椎間板1bの位置に螺合により挿入され、配置されるものである。椎間板1bの中央部分にネジ用の穴を開け、椎間スペーサ30をねじ込むことで、椎間スペーサ30を椎1a間に挿入、配置する。この椎間スペーサ30も金属製である。椎間スペーサ30を形成するための金属としては、椎間スペーサ10や椎間スペーサ20と同様に、例えば、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、コバルトクロム合金、ジルコニウム、ジルコニウム合金、ニオブ、ニオブ合金、タンタル、タンタル合金などの金属単体や合金などが挙げられ、チタン合金製であることが最適である。
An
椎間スペーサ30は略円柱状を呈し、その側周に螺合用のネジ31が形成されている。椎間スペーサ30において、椎間板腔への挿入方向における先端面30aから基端面30bに貫通して、その略中央に位置する部位(略中央位置)に、断面を略楕円形状の中空部(楕円中空部)32が形成されている。この楕円中空部32は、通常、椎間スペーサ30が椎1a間に挿入、配置された状態で、その楕円の長径が上下方向に、短径が左右方向に水平になるように構成される。
The
椎間スペーサ30に楕円中空部32を貫通して導入することで、椎間スペーサ30が椎1a間の間隙寸法に相当する径を有する金属製ネジでありながら、椎間に求められる弾力性を保有することが可能となる。
By introducing the oval
この椎間スペーサ30のネジの径は、該椎間スペーサ30を挿入しようとする脊椎1の位置に応じて、対象となる上下の椎の間隙寸法に対応する寸法となる。
The diameter of the screw of the
また楕円中空部32の長径寸法と短径寸法は、椎間スペーサ30の径と、その椎間スペーサ30にどの程度の弾力性と強度を持たせるかにより、その寸法が決められる。椎間スペーサ30の上下方向における肉厚が薄く、水平方向における肉厚が厚くなるようにすることで、上下の椎1a間に加わる荷重に充分に耐えながら、且つ適切な弾力性をもたらすことが可能となる。楕円中空部32の長径寸法としては、例えば、椎間スペーサ30の径に対して60%〜85%(好ましくは65%〜80%、さらに好ましくは70%〜75%)の範囲から適宜選択することができる。また、楕円中空部32における長径寸法と短径寸法との比としては、例えば、短径寸法/長径寸法=0.5〜0.70(好ましくは0.52〜0.68、さらに好ましくは0.55〜0.65)の範囲から適宜選択することができる。
Further, the major axis dimension and minor axis dimension of the oval
具体例として、椎間スペーサ30がM9のネジ(直径(外寸)が9mmのネジ)に相当するサイズであり、その長さが13mmの場合、楕円中空部32として、その長径を6.5mm、短径を4mmとすることができる。
As a specific example, when the
以上のように、椎間スペーサ30に楕円中空部32を貫通して形成することで、椎間スペーサの上下方向における肉厚を薄く、左右方向における肉圧を厚くすることができる。これにより上下の椎間に加わる負荷に対して、椎間スペーサの強度を保持しながら且つ上下方向に弾性圧縮して衝撃を吸収することができる。
As described above, by forming the elliptical
また形状は、側周にネジをきった円柱の軸芯に楕円形状の穴を貫通して設けただけの単純な形状であるので、製作、加工が容易であると共に、強度的にも耐久性的にも優れたものとすることができる。 In addition, the shape is simple, with an elliptical hole penetrating a cylindrical shaft core with a threaded side, making it easy to manufacture and process, and durable in terms of strength. In particular, it can be made excellent.
なお、本発明の椎間スペーサの製造方法は、特に制限されない。例えば、予め所定の空隙部が形成されるように作製された金型を用いて製造する方法であってもよく、適宜な形状のものを、所定の空隙部が形成されるように加工して製造する方法であってもよい。また、本発明の椎間スペーサは、適宜な部品を組み立てることにより製造することも可能である。本発明では、椎間スペーサの製造方法としては、所定の空隙部が形成されるように加工して製造する方法が好適である。 In addition, the manufacturing method of the intervertebral spacer of the present invention is not particularly limited. For example, it may be a method of manufacturing using a mold prepared in advance so that a predetermined gap is formed, and an appropriate shape is processed so that the predetermined gap is formed. A manufacturing method may be used. The intervertebral spacer of the present invention can also be manufactured by assembling appropriate parts. In the present invention, as a method of manufacturing the intervertebral spacer, a method of processing and manufacturing so as to form a predetermined gap is suitable.
空隙部を形成するための加工方法としては、特に制限されず、所望の空隙部を形成することが可能な空隙部形成加工方法の中から適宜選択することができ、例えば、機械的切削加工法、レーザー加工法などが挙げられる。本発明では、空隙部形成加工方法としては、機械的切削加工法(例えば、旋盤、フライス盤などの切削用工作機械を用いた切削加工方法)が好適である。なお、この加工時の温度は、特に制限されず、室温で加工を行ってもよく、加熱又は冷却下で加工を行ってもよい。 The processing method for forming the void is not particularly limited, and can be appropriately selected from void formation processing methods capable of forming a desired void. For example, a mechanical cutting method And laser processing methods. In the present invention, a mechanical cutting method (for example, a cutting method using a cutting machine tool such as a lathe or a milling machine) is suitable as the gap forming method. In addition, the temperature at the time of this process is not restrict | limited in particular, You may process at room temperature and you may process under a heating or cooling.
具体的には、本発明の椎間スペーサは、例えば、適宜な形状の金属製部材(チタン合金製部材など)に、所定の空隙部(両面開口の中空部、凹状のスリット部など)が形成されるように加工(切削加工など)を行うことにより製造することができる。 Specifically, in the intervertebral spacer of the present invention, for example, a predetermined gap portion (such as a hollow portion with a double-sided opening or a concave slit portion) is formed in a metal member (such as a titanium alloy member) having an appropriate shape. It can manufacture by performing processing (cutting etc.) so that it may be performed.
本発明の椎間スペーサは、人工椎間板の機能を持ったスペーサとして機能する。本発明の椎間スペーサは、椎間に挿入して用いられる。従って、本発明の椎間スペーサは、使用される部位の椎間に適した大きさに形成されていることが重要である。すなわち、本発明の椎間スペーサは、使用される部位の椎間に応じて、そのサイズを調整することが重要である。 The intervertebral spacer of the present invention functions as a spacer having the function of an artificial disc. The intervertebral spacer of the present invention is used by being inserted between vertebrae. Therefore, it is important that the intervertebral spacer of the present invention is formed in a size suitable for the vertebrae at the site of use. In other words, it is important to adjust the size of the intervertebral spacer of the present invention according to the intervertebral space of the site to be used.
なお、本発明の椎間スペーサにおいて、1箇所の椎間に挿入する椎間スペーサの数は、椎間の場所などによって適宜設定することができ、単数個であってもよく、複数個であってもよい。例えば、腰椎の椎間に椎間スペーサを挿入する場合、複数個の椎間スペーサを椎間に挿入することにより、強度を高めることが可能となる。 In the intervertebral spacer of the present invention, the number of intervertebral spacers to be inserted between one vertebra can be set as appropriate depending on the location of the intervertebral space, and may be singular or plural. May be. For example, when intervertebral spacers are inserted between lumbar vertebrae, it is possible to increase the strength by inserting a plurality of intervertebral spacers between the vertebrae.
また、椎間スペーサが側周に螺合用の螺子を有している場合、螺子が堆骨と噛み合うため、術後初期(挿入初期)から優れた固定性で、椎間スペーサを椎間に挿入することが可能となる。 In addition, when the intervertebral spacer has a screw for screwing on the side circumference, the screw meshes with the calculus, so the intervertebral spacer is inserted between the vertebrae with excellent fixation from the initial stage after surgery (initial stage of insertion). It becomes possible to do.
本発明では、椎間スペーサの椎間への挿入は、前方からの挿入、後方からの挿入の何れであってもよい。椎間スペーサの椎間への挿入は、挿入する椎間の位置により、挿入方向を適宜設定することができる。具体的には、頸椎や胸椎に関する場合、例えば、頸部前側面を切開し、頸動脈を外側に気管食道を対側に展開して(椎体前面に到達する)椎間板を摘出し、所定の椎間に椎間スペーサを挿入可能な穴を開け、この所定の椎間における穴に椎間スペーサを挿入することにより、本発明の椎間スペーサを椎間に配置させることができる。このように、頸椎や胸椎に関する場合は、脊髄があるため、前方より、椎間スペーサを椎間に挿入することが好ましい。 In the present invention, the intervertebral spacer may be inserted into the intervertebral space either from the front or from the rear. The insertion direction of the intervertebral spacer can be set as appropriate depending on the position of the intervertebral space to be inserted. Specifically, in the case of cervical vertebrae or thoracic vertebrae, for example, an incision is made in the anterior side of the neck, the carotid artery is outward and the tracheoesophagus is deployed contralaterally (to reach the front of the vertebral body), and the disc is removed. The intervertebral spacer of the present invention can be disposed between the vertebrae by opening a hole in which the intervertebral spacer can be inserted between the vertebrae and inserting the intervertebral spacer into the hole in the predetermined intervertebral space. Thus, in the case of the cervical vertebra and the thoracic vertebra, since there is a spinal cord, it is preferable to insert an intervertebral spacer from the front.
一方、外側型頸椎や腰椎に関する場合は、例えば、後方からの手術により、椎間板を摘出し、所定の椎間に椎間スペーサを挿入可能な穴を開け、この所定の椎間における穴に椎間スペーサを挿入することにより、本発明の椎間スペーサを椎間に配置させることができる。このように、外側型頸椎や腰椎に関する場合は、後方より、椎間スペーサを椎間に挿入することができる。 On the other hand, in the case of the outer cervical vertebra and lumbar vertebra, for example, by performing surgery from the rear, the disc is removed, a hole is inserted into the predetermined vertebra, and an intervertebral spacer can be inserted into the predetermined intervertebral hole. By inserting the spacer, the intervertebral spacer of the present invention can be placed between the vertebrae. Thus, in the case of the outer cervical vertebra and the lumbar vertebra, the intervertebral spacer can be inserted between the vertebrae from the rear.
なお、椎間スペーサを所定の椎間に挿入する際には、椎間スペーサの挿入方向、挿入後の椎間における椎間スペーサの配置状態などが重要である。すなわち、本発明の椎間スペーサは、所定の挿入方向で、所定の配置状態となるように、所定の椎間の所定の位置に挿入することが重要である。 When inserting an intervertebral spacer between predetermined vertebrae, the insertion direction of the intervertebral spacer, the arrangement state of the intervertebral spacer in the intervertebral space after insertion, and the like are important. That is, it is important that the intervertebral spacer of the present invention is inserted into a predetermined position between predetermined vertebrae so as to be in a predetermined arrangement state in a predetermined insertion direction.
1 脊椎
1a 椎
1b 椎間板
10 椎間スペーサ
10a 上面
10b 下面
10c 左側面
10d 右側面
10e 先端面
10f 基端面
11 水平中空部
12 水平スリット部
20 椎間スペーサ
20a 先端面
20b 基端面
21 ネジ
22 水平スリット部
23 水平スリット部
30 椎間スペーサ
30a 先端面
30b 基端面
31 ネジ
32 楕円中空部
W1 幅
W2 幅
W3 深さ
W4 深さ
T1 厚み
T2 厚み
T3 厚み
T4 厚み
1 spine 1a vertebra 1b
Claims (12)
The intervertebral spacer according to claim 11, wherein the hollow portion having a substantially elliptical cross section is formed such that the major axis of the substantially elliptical cross section is positioned in the vertical direction and the minor axis is positioned in the horizontal direction.
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JP2008037788A JP2009195313A (en) | 2008-02-19 | 2008-02-19 | Intervertebral spacer |
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Country | Link |
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Cited By (2)
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WO2011111301A1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | 国立大学法人神戸大学 | Inter-spinous process implant |
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