JP2009505706A - 腰仙関節用椎間インプラント - Google Patents
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Abstract
本発明は、腰仙関節用の椎間インプラントに関する。この発明的なインプラントは、第5腰椎L5とL5に連節された仙椎S1との間に配設される楔20を備える。このインプラントは可撓性連結部50も含み、これは、椎弓根ネジ60などの固定手段を使用して仙骨に固定することができる両端セグメント52と、可撓性連結部50が楔を仙骨に連結するように、楔20に設けられたフック21などの連係システムと協働することができる中間部54とを備える。さらに、可撓性連結部50には、楔20に対して仙椎S1の方向に戻り力を及ぼすように引張が加えられる。
Description
本発明は、腰仙関節用椎間インプラントに関し、このインプラントは第5腰椎とこれに連節した仙骨の脊椎の間に配置されるのに適切なスペーサを備える。
図1で示している背骨の構造では、仙骨は腰椎の下に位置付けられ、S1からS5と書かれた5つの脊椎骨から成るが、これらは人類の進化の過程で互いに融合されている。今日では、仙椎S1からS5の間に椎間孔11と呼ばれる4対の穴が残っている。背骨の矢状面の両側に分布するこれらの穴は、これらの脊椎骨が分離していた時代の形跡をなすものである。
図1に示しているように、S1と書かれた仙骨の一番上の脊椎骨は、L5と書かれた第5腰椎に連節されている。この関節は、腰仙関節またはL5−S1関節をなしている。
さらに、各腰椎骨は、棘突起10として知られている、以下では突起と呼ぶ場合もある中間後部の突出部を提供する。仙椎骨は、進化の中でこれらの棘突起を失い、それぞれの小さな残存隆起部12を残すのみである。
ヒトでは、ある種の背中の痛みは、腰椎L5からS1の間に位置した椎間板に作用する圧力に関連付けられる。これらの圧力はそれら自体、特に背骨の伸張中および屈曲中に相互に移動する腰椎L5およびS1に関連付けられる。
椎間板に緩和をもたらすために、腰椎L5とS1の相互変位を制限することを模索する椎間インプラントが既に知られており、特にこのようなインプラントの1つがフランス特許第2858929号明細書に記載されている。
このインプラントは、上面と反対側の底面を提供するスペーサであり、この上面に、腰椎L5の棘突起を受け取る溝が形成され、底面には、仙椎S1の上部分または後部弧状部を直接受け取る、前記溝に直交する長手方向ハウジングが形成される。
このインプラントは、前記スペーサに固定された2つのストラップをさらに備える。ここでは、第1のストラップは、腰椎L5の突起のまわりに、これを前記溝に保持するように固定されるのに適し、第2のストラップは、仙骨内に作成された開口部を通され、スペーサを仙椎S1に対して保持するように固定されるのに適している。
このタイプのインプラントは2種類の問題をもたらす。これは定位置に置かれるために、仙骨内に開口部を作成することを必要とし、動作中、第2ストラップが仙骨に擦れる。
本発明はこれらの問題を解決することを模索する。
この目的のために、本発明は、腰仙関節用椎間インプラントにおいて、第5腰椎L5と腰椎L5に連節された仙骨の仙椎S1との間に配置されるのに適したスペーサを備えるインプラントであって、固定具の助けによって仙骨に固定することのできる端部分を有する可撓性結合部を含み、この可撓性結合部が、可撓性結合部がスペーサを仙骨に連結する形で、前記スペーサに設けられた連結システムと協働するのに適した中間部分を提供することを特徴とする、腰仙関節用椎間インプラントを提供する。
この可撓性結合部によって、スペーサと仙椎S1の間の離隔が制限される。好ましくは、背骨の屈曲中の脊椎L5とS1の間の移動の自由を最小限にするために、スペーサの仙椎S1からの分離を回避することが望ましい。この目的は、可撓性結合部が弾性である場合、可撓性結合部の長さおよび/または引張度に作用することによって達成される。
有利には、可撓性結合部は、スペーサに対して仙椎S1に向けて戻り力を及ぼすように、引張状態にされ、このようにしてスペーサが前記脊椎に押し当てられるのを可能にする。第1実施例では、可撓性結合部が引張状態にされるのを可能にするために、この結合部の端部分は、前記固定具に対して可動であり、前記スペーサから引き離して、可撓性結合部を引張状態にすることができ、その後、固定具に対して移動するのを防止される。この実施例では、可撓性結合部は必ずしも弾性的に変形可能なわけではなく、有利には、前記固定具に形成された凹所の内側で滑動することが可能である(結合部の両端部に牽引力が掛けられたとき案内されるように)。第2の実施例では、この結合部の端部分は前記固定具に対して移動可能ではなく、可撓性結合部は弾性的に変形可能であり、結合部の長さは、結合部がスペーサの連結システムと協働するときに、また固定具が仙骨上の位置にあるときに引張状態となるようなものである。
本発明の第1実施形態では、前記固定具は仙骨に固着されるのに適した椎弓根ネジ(英語でpedicular screw、仏語でvis pediculaire)を備えており、これらのネジはそれぞれ固定システムが取り付けられたネジ頭部を提供し、可撓性結合部の各端部分は、前記固定システムの助けによって前記ネジ頭部に固定される。
使用される固定システムは、外科医によって容易に操作されることが可能でなくてはならない。これは手術を実施する間、腰仙領域で利用可能な作業空間が小さく、特に血液のために可視度が低い可能性があることによる。
有利には、前記固定システムは、前記可撓性結合部の端部分と、可撓性連結部を凹所の内側に締め付ける締付けネジとを受け取るのに適した前記凹所を提供する本体部分を備える。
この凹所と締付けネジによる解決法は、簡単で容易に操作される構造を構成する。ここで「凹所」という用語は、任意の適切な空所を指すものとして使用している。凹所は、止まり穴、通り穴、溝などからなることができる。締付けネジは、凹所に対して移動可能であり、可撓性結合部が凹所の内側に締め付けられることによって固定されることを可能にする。
上述の第1実施形態によるインプラントの第1実施例では、各椎弓根ネジのネジ頭部は固定システムの前記本体部分を形成する。
上述の第1実施形態によるインプラントの第2実施例では、前記本体部分は棒によって延長され、椎弓根ネジのネジ頭部はそれぞれ、前記棒と、前記棒を凹所の内側に固定する締付けネジとを受け取るのに適したそれぞれの前記凹所を提供する。
第1実施例よりもより複雑な構造のこの第2実施例は、固定システムの本体部分をネジ頭部に対して移動させる選択肢を提供する。これは、各本体部分およびこの凹所が好ましい方向に配向されるのを可能にし、かつ/または可撓性結合部が本体部分の凹所の内側に固定され、スペーサに連結された後に可撓性結合部の引張度を調節することを可能にする。
本発明の第2実施形態では、前記固定具は、仙骨の椎間穴に掛けられるのに適したフックを備えており、前記フックに可撓性結合部の端部分が固定されている。
以下の詳しい説明を読めば、本発明および本発明の利点をよりよく理解することができる。この説明では添付図面を参照する。
第5腰椎L5と仙骨の一番上の仙椎S1とを図1に線図として示している。この中央後部分では、腰椎L5は棘突起10を提供する。この棘突起10は背骨の矢状面に位置付けられている。
仙椎S1の上部分は後部円弧14を形成している。後部円弧14の内側面は仙骨の椎体に面し、凹形であり、椎体と協働して、椎間孔16と呼ばれるオリフィスを画定し、この中を脊椎(図示せず)が通過する。
同一の例示的なスペーサ20を、図2から5、および図9に示しているインプラント実施例のいずれにも使用している。
スペーサ20は、棘突起10と後部円弧14の間に挿入するように設計されており、背骨の伸張中に棘突起10が後部円弧14に接近し得る程度を制限する働きをする。スペーサ20は、生体適合性材料、例えばポリエーテルエーテルケトン(PEEK)のようなバイオポリマーで作成されている。
ここでは上、下、前、後、右、左への方向は、以下ではスペーサの背骨への位置決めを基準にして画定しており、スペーサの正面は、スペーサを装着している個人の腹部に方向付けられている。スペーサ20の中央平面Mは、スペーサが定位置にあるとき、実質的に背骨の矢状平面に対応し、これはスペーサの上面22、底面24、前面26、後面28と交差する。
スペーサの中央平面Mに沿って延在する溝30が、スペーサ20の上面22に形成されて、腰椎L5の棘突起10を受け取る。溝30はスペーサの前面26と後面28の中に通じている。
さらに、前記溝30に対して直交して延在する長手方向ハウジング36がスペーサの底面24に設けられて、仙椎S1の上部分を受け取る。スペーサ20はこのようにして仙椎S1に直接載ることができる。
スペーサ20は、その底端部に、その後面28を延長する2つの延長部32を提供する。スペーサ20はまた、その前面26を延長する、延長部32同士の間に残された空間に面するタブ34も含んでいる。これらの間で、タブ34と延長部32は上述の長手方向ハウジング36を画定している。延長部32同士は、これらの間に仙椎S1の残存隆起部12を収容することが可能であるように離隔されている。
ここで示しているインプラントの実施例は、スペーサ20を腰椎L5の棘突起10に取り付けるための取付け具も有している。有利には、この取付け具はスペーサ20に固定されたストラップ46を備える。ストラップ46は、スペーサの上面22に形成された溝30に前記突起10を保持するように、腰椎L5の棘突起10のまわりに堅く締められるのに適している。ストラップ46の一端は溝30の一方側でスペーサ20に固定され、他端は、スペーサ20に固定された、溝30の他方側に位置付けられた取付けシステム42に通過させることができる。取付けシステム42は解除可能であってよい。
スペーサ20が定位置に配置される際、ストラップ46は棘突起10のまわりに渡され、取付けシステム42に通される。システム42は自動ロック式であることができて、ストラップ46が取付けシステム42を一方向に通過し、棘突起10のまわりに堅く締められた後は、システム42はストラップが反対方向に滑動するのを防止するようになる。
スペーサ20はその後面28に形成されたフック21も含み、これについては以下でより詳しく述べる。
図2を参照して、本発明のインプラントの第1実施例について以下に記述する。
このインプラントは、取付け具と、可撓性結合部50と、スペーサ20の両側に位置付けられた2つの椎弓根ネジ60とが設けられた、上述のタイプのスペーサ20を備える。
各椎弓根ネジ60は、仙骨内にねじ込まれるのに適したネジシャンク61と、少なくとも部分的に仙骨の外側に留まっているのに適したネジヘッド62とを備える。このネジヘッド62は可撓性結合部50の端部分52を受け取るのに適した凹所63を提供する。この実施例では、この凹所はネジ頭部の端面64に形成された溝である。この溝はネジ頭部60を一方縁部から他方縁部に径方向に(すなわちネジの軸線Aに対して直交して)横断している。この溝は対向する2つの側壁65と底壁66とによって画定されている(図6参照)。側壁は、これらの間で溝の中央部分に、締付けネジ68と協働するのに適したネジ山付き空所67を画定する。
可撓性結合部50はある程度の弾性を提供することが好ましい。例えば可撓性結合部50は、ポリエチレンなどの生物適合性材料の糸から作成された少なくとも1つの管状の編組から成る。この編組、とりわけポリエチレンの固有特性が、可撓性結合部が弾性を有することを保証する。可撓性結合部50の端部分52はネジ頭部62に固定されるように設計されている。さらに、可撓性結合部20の中間部分54はスペーサ20に存在する連結システムと協働するのに適している。この中間部分54は実質的に中央にあることが好ましい。
この実施例では、スペーサ20の後部に位置付けられたフック21が連結システムをもたらす。フック21は、スペーサ20と一体に作成され、スペーサの後面28から突き出ている。フック21は、可撓性結合部50の中間部分54を保持するように上向きに面している。しかしながら、スペーサ20の後部、例えばその後面28に形成された溝、または前記スペーサを通過する穴などの他の連結システムを想定することもできる。
このインプラントは以下のように配置される。最初に、ネジ60が仙骨に固定される。その後、可撓性結合部50の端部分52がネジ頭部62の凹所63に係合され、可撓性結合部50の中間部分54がフック21に係合される。可撓性結合部の端部分52が、締付けネジ68を使用して恒久的に固定される前に凹所63に留まるのを保証するために、可撓性結合部はこの両端に、凹所63の幅よりも大きな寸法の突出部55を提供する。さらに、突出部55とネジ62の間にワッシャ56を設けることができる。最後に、可撓性結合部の各端部分52が、対応する締付けネジ68を堅く締めることによってこのそれぞれのネジ頭部62に固定される。このネジは、可撓性結合部を凹所63の底壁66に押圧して、これを定位置に保持する(図6参照)。可撓性結合部50を損傷するのを回避し、これを切断する危険を回避するために、締付けネジ68の前端部に丸みを付けてもよい。
可撓性結合部50の端部分52を引っ張ることによって、可撓性結合部の引張度を調整して、これらをスペーサ20から離すことができ、その後、締付けネジ68の助けによって、可撓性結合部の端部分52を凹所63内に恒久的に固定する。
張力を受けた後は、可撓性結合部50はスペーサに戻り力を及ぼし、こうした戻り力は仙椎S1に向かって方向付けられた合力を有する。この合力が充分な大きさの下向きの垂直成分を有することを保証するために、ネジ頭部62がフック21よりも下に充分離れて位置付けられることが好ましい。さらに、可撓性結合部50の中間部分54が可撓性結合部の端部分52よりも後ろに離れて(すなわちネジ頭部62に対して後ろ向きに)位置付けられることを保証するために予防措置を取ることができる。これによって、戻り力の合力が背骨に向けて(すなわちスペーサ20の前に向けて)方向付けられた水平成分を有することが可能になる。このような水平成分は、スペーサ20が椎間空間L5〜S1から後ろ向きに脱出しないようにする。
図3から6を参照して、本発明のインプラントの第2実施例について以下に記述する。スペーサ20およびその取付け具ならびに可撓性結合部50は、第1実施例のそれらと同一である。この2つの実施例の差異は、可撓性結合部の端部分52を保持するシステムに存在する。ここに示している第2インプラント実施例は、まずネジシャンク161とネジ頭部162をそれぞれに備えた2つの椎弓根ネジ160、次いでネジ頭部162とは明確に区別される固定システム80を備える。各固定システムは本体部分82を備える。この本体部分82は、その前面に形成された、可撓性結合部50を中に係合することができる溝タイプの凹所83を提供する。締付けネジ88が、可撓性結合部を内側に締め付ける凹所のネジ山付き部分の中にねじ込まれるのに適しており、可撓性結合部が移動するのを防止する。さらに、各本体部分82は棒84によって延長される。
さらに、図7で示しているように、各ネジ頭部162は、ネジ頭部をこの軸線A’に対して垂直に通過する、穴などの凹所163を提供する。この凹所163は前記棒84を受け取るのに適している。次いで、棒84を凹所163の内側に固定することができるが、これは、軸線A’に形成され、凹所163内に通じているネジ山付き穴167と協働する締付けネジ168の助けによって行われ、したがって、締付けネジ168は棒84を凹所163に締め付けるのに適している。
この第2のインプラント実施例は、棒84を凹所163で滑動させることによって、可撓性結合部50の引張度を調整することを可能にしている。したがって、インプラントが配置される際、可撓性結合部の中間部分54をスペーサ20に、また可撓性結合部の端部分52を固定システム80に固定することによって、可撓性結合部に最初の引張度調整を行い、次いで、必要に応じて可撓性結合部の引張度に第2の調整を行うように、棒84をこれらの最終位置で固定することによって始めることが可能である。
図8を参照して、可撓性結合部50の端部分52を仙骨に固定する固定具の他の実施例について以下に記述する。これらの固定具は、まず、仙骨に固着されるのに適した小型ネジにして、ネジ山付きネジシャンク261と、穴263が開けられたネジ頭部262とをそれぞれが備える椎弓根ネジ260を備え、次いで可撓性結合部50に係合される穴開きプレート270にして、例えば織り合わせ糸の節または球などによって形成された、可撓性結合部に存在する、突出部55によって可撓性結合部50の端部に保持される穴開きプレート270を備える。
穴263の外形は、プレート270および可撓性結合部50が、プレート270が実質的に穴の軸線Hに沿って傾斜されているときに穴263を通過することができ、また同じプレート270が、それが軸線8に対して実質的に直角であるとき穴263を通過できないようなものである。プレート270も穴263の外形も長方形状を提供しており、プレートの幅は穴の外形の幅よりも小さく、プレートの長さは穴の外形の対角線よりも大きい。この実施例では、プレート270は、穴263を通過するためには長さ方向に傾斜される必要がある。
可撓性結合部50をネジ頭部262に固定するために、プレート270は軸線Hに沿って傾斜されながら、可撓性結合部の端部分52と一緒に穴263を通過される。穴263に通された後は、プレート270は軸線Hに対して直角の位置へと傾けられる。プレート270は、どのような場合も自然にこの直角の位置に戻る傾向を提供する。可撓性結合部50が引張状態にあることから、プレート270はネジ頭部262に、軸線Hに対して直角の位置で押し付けられて、端部分52(可撓性結合部50の突出部55およびプレート270によって保持されている)はもはやネジ頭部262から脱出できなくなる。プレート270を可撓性結合部50に対して傾けるのをより容易にするために、可撓性結合部50が中に係合される穴271は楕円形状である。
図6および7に示している固定システムとは異なり、図8のシステムは、可撓性結合部50の引張度が調整されることを可能にしない。
図9を参照して、本発明のインプラントの第3実施例について以下に記述する。このインプラントは、上述と同じタイプであるが椎弓根ネジを含んでいないスペーサ20を備える。このインプラントは、このようなネジではなくフック90を有しており、フック90は仙骨の椎間孔11に掛けられるのに適しており、スペーサ20の下にそのいずれの側にも位置付けられる。仙椎S1とS2の間に位置した孔、すなわちスペーサ20に接近して位置した穴11のそれぞれに1つのフック90が掛けられることが好ましい。
可撓性結合部50の各端部分52が、固定システムによってフックに固定される。図10の実施例では、固定システムは、フック90の真っ直ぐな部分91(すなわちフックの湾曲した部分93とは反対の)に形成されたスリーブ92を備える。可撓性結合部50の端部分52はスリーブ92を通過し、可撓性結合部50の端部に形成された突出部55によってそこに保持される。この突出部は、スリーブ92の開口部を通過することができないように、その寸法よりも大きな寸法を有している。
可撓性結合部の両端部52をフック90に固定するために、他の固定システムの使用を想定することも当然可能である。したがって、上述の、図6から8で示したシステムと類似のもの、すなわち、凹所と協働する締付けネジを備えたシステム、あるいはプレートと協働する特別な外形を有する穴を備えたシステムのいずれをも、椎弓根ネジ頭部に取り付けるものとして使用することが可能である。
いずれの実施形態が使用されても、可撓性結合部50は、スペーサ20を下向きに引っ張るような形で引張状態に置かれることに留意されたい。
図2および3の実施形態では、結合部50の端部分52は前記固定具に対して移動可能であり、可撓性結合部を引張状態にするように前記スペーサ20から引き離すことができ、その後、固定具に対して移動しないようにされる。
図2の実施例では、可撓性結合部はネジ頭部62の凹所63で滑動することができ、その後、それに対して移動することを締付けネジによって防止される。
図3の実施例では、可撓性結合部50は「二重の意味で」移動可能である。第1に、可撓性結合部50は本体部分82の凹所83で滑動することができ、その後、それに対して移動することを締付けネジ88によって防止され、第2に、本体部分82を端部分52と一緒に、仙骨に固定されたネジ160の頭部162に対して移動させることができる。
図9の実施例では、結合部50の端部分は静止していてよく、あるいはフック90に対して移動可能であってもよい。これらが静止している場合、可撓性結合部50は弾性変形可能である。結合部50の長さは、結合部50がスペーサ20のフック21と協働するとき、またフック90が仙骨上の位置にあるとき(図9で示すように)、結合部50が引張状態にあるような形で選択される。
Claims (10)
- 第5腰椎L5と腰椎L5に連節された仙骨の仙椎S1との間に配置されるのに適したスペーサ(20)を備える、腰仙関節用椎間インプラントであって、固定具の助けによって仙骨に固定することのできる端部分(52)を有する可撓性結合部(50)を含み、可撓性結合部が、可撓性結合部がスペーサを仙骨に連結する形で、前記スペーサ(20)に設けられた連結システムと協働するのに適した中間部分(54)を提供することを特徴とする、腰仙関節用椎間インプラント。
- 前記固定具が、仙骨に固着されるのに適した椎弓根ネジ(60、160)を備え、椎弓根ネジそれぞれが、固定システムが取り付けられたネジ頭部(62、162)を提供し、可撓性結合部の各端部分(52)が、前記固定システムの助けによって前記ネジ頭部に固定されることを特徴とする、請求項1に記載の腰仙関節用椎間インプラント。
- 前記固定システムが、前記可撓性結合部の端部分(52)と、可撓性連結部を凹所(63、83)の内側に締め付ける締付けネジ(68、88)とを受け取るのに適した前記凹所(63、83)を提供する本体部分(62、82)を備えることを特徴とする、請求項2に記載の腰仙関節用椎間インプラント。
- 各椎弓根ネジ(60)のネジ頭部(62)が、固定システムの前記本体部分を形成することを特徴とする、請求項3に記載の腰仙関節用椎間インプラント。
- 前記本体部分(82)が棒(84)によって延長され、椎弓根ネジ(160)の各ネジ頭部(162)が、前記棒(84)と、前記棒(84)を凹所(163)の内側に固定する締付けネジ(168)とを受け取るのに適したそれぞれの前記凹所(163)を提供することを特徴とする、請求項3に記載の腰仙関節用椎間インプラント。
- 前記固定具が、仙骨の椎間孔に掛けられるのに適したフック(90)を備えており、可撓性結合部の各端部分(52)が前記フック(90)に固定されることを特徴とする、請求項1に記載の腰仙関節用椎間インプラント。
- 前記連結システムが、前記スペーサ(20)に形成されたフック(21)を備えることを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載の腰仙関節用椎間インプラント。
- 可撓性結合部(50)の端部分が前記固定具に対して移動可能であり、前記可撓性結合部を引張状態にするように、前記スペーサ(20)から引っ張ることができ、その後、固定具に対して移動しないようにされ、次いで可撓性結合部(50)がスペーサ(20)に前記仙椎S1に向けて戻り力を及ぼすことを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載の腰仙関節用椎間インプラント。
- 前記スペーサ(20)が上面(22)と反対側の底面(24)を提供すること、前記腰椎L5の棘突起(10)を受け取るように、スペーサの中央平面(M)に沿って延在する溝(30)が上面(22)に形成されること、仙椎S1の上部分を受け取るように、前記溝(30)に直交して延在する長手方向のハウジング(36)が底面(24)に形成されることを特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載の腰仙関節用椎間インプラント。
- スペーサ(20)を腰椎L5の棘突起(10)に取り付ける取付け具(46)をさらに備えることを特徴とする、請求項1から9のいずれかに記載の腰仙関節用椎間インプラント。
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