JP2009523554A - 椎間板プロテーゼ - Google Patents
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Abstract
【課題】損傷した椎間板を置換するように設計された椎間板プロテーゼを提供すること。
【解決手段】椎間板プロテーゼは、ソケットを含む第1プレートと、凹部を具備する第2プレートを具備する。コアが、ソケットと凹部との間に挟まれる。コアは、ドーム状面、およびプラグ部分を含む。第1プレートは、コアのドーム状面上で回転するように構成される。第2プレートは、プラグ部分が凹部に係合した状態で、コアに実質的に固着する。コアは、椎間板プロテーゼの組み立ての間に、第2プレートに圧入されうる。第1プレートおよび第2プレートの両方は、ノッチを定めるタブを含み、ノッチはディスク挿入ツールの突起部に係合するように構成される。第1プレートおよび第2プレート上に設けられた歯は、第1プレートおよび第2プレートを椎体に固着させるのを助ける。
【選択図】図2
【解決手段】椎間板プロテーゼは、ソケットを含む第1プレートと、凹部を具備する第2プレートを具備する。コアが、ソケットと凹部との間に挟まれる。コアは、ドーム状面、およびプラグ部分を含む。第1プレートは、コアのドーム状面上で回転するように構成される。第2プレートは、プラグ部分が凹部に係合した状態で、コアに実質的に固着する。コアは、椎間板プロテーゼの組み立ての間に、第2プレートに圧入されうる。第1プレートおよび第2プレートの両方は、ノッチを定めるタブを含み、ノッチはディスク挿入ツールの突起部に係合するように構成される。第1プレートおよび第2プレート上に設けられた歯は、第1プレートおよび第2プレートを椎体に固着させるのを助ける。
【選択図】図2
Description
〔背景〕
本発明は、プロテーゼの分野に関し、特に、損傷した椎間板を置換するように設計された椎間板プロテーゼに関する。
本発明は、プロテーゼの分野に関し、特に、損傷した椎間板を置換するように設計された椎間板プロテーゼに関する。
ヒトの脊椎は、脊髄を保護し、かつ胴体に安定性を与える、椎骨または「椎体」として知られる24個の小さな骨からなる。椎骨は柱状に配列され、垂直に互いに積み重ねられている。各椎骨の間には椎間板と呼ばれる線維束組織がある。これらの椎間板は、日々の運動に関連する衝撃および圧力を吸収することにより脊柱に対するクッションとして働く。これら椎間板はまた、椎骨が互いに擦れ合うことを防ぐ。
各椎間板は、2つの異なる領域を含む。堅固な外側領域は、椎間板の形状を維持する。内側領域は、椎間板が衝撃吸収体として機能することができるようにする、柔軟な海綿状組織を提供する。次第に、通常の老化プロセスにより椎間板は退化し、椎間板の含水量が減少し、それにより椎間板が背骨の運動に関連する衝撃を適切に吸収する能力が低下する。椎間板内の含水量の減少により、椎骨は互いにより接近することにもなりうる。裂傷および瘢痕組織が椎間板を弱め、結果として創傷となりうる。椎間板がすり減るか、または別の状況で創傷を負うと、椎間板は正常に機能しなくなり、痛みを引き起こしたり、動作を制限したりすることがある。そのような創傷は結果として、変性椎間板疾患として知られる状態となりうる。
変性椎間板疾患の状態は、人工椎間板置換術と呼ばれる外科手技により潜在的に軽減されうる。この手技において、損傷した椎間板はプロテーゼディスク(prosthetic disc)によって置換される。周知の椎間プロテーゼディスクの1つは、マサチューセッツ州Raynaham所在のDePuy Spine, Inc.により製造されており、CHARITE(登録商標)の商標のもと、販売されている。
現在の椎間板プロテーゼ装置は、成功を収めてきたが、そのプロテーゼ装置にさらなる所望の特徴を加えることも望ましいであろう。例えば、上位プレートと下位プレートとの間に挟まれたコアであって、このコアは単純な圧入配列法を用いて下位プレートに固定され、かつ、このコアは下位プレートに対する回転を制限される、コアを含む、3部品プロテーゼディスク構造を提供することが望ましいであろう。さらに加えて、患者に椎間板プロテーゼを植え込むことを促進するために、挿入ツールによって容易に把持され、かつ保持されうる椎間板プロテーゼを設計することが有利であろう。
〔概要〕
椎間板プロテーゼは、ソケットを含む第1プレートと、凹部を具備する第2プレートと、を具備する。コアは、ソケットと凹部との間に挟まれる。第1プレートは、コア上を回転するように構成される。コアは、第2プレートに固着される。
椎間板プロテーゼは、ソケットを含む第1プレートと、凹部を具備する第2プレートと、を具備する。コアは、ソケットと凹部との間に挟まれる。第1プレートは、コア上を回転するように構成される。コアは、第2プレートに固着される。
コアは概して、ドーム型ベアリング表面の形態である上部分と、円筒形プラグ部分の形態である下部分と、を含む。第1プレートのソケットは、コアのドーム型ベアリング表面に係合するように構成された関節運動面を提供し、それにより第1プレートがコア上で回転することを可能にする。コアのプラグ部分は、第2プレートの凹部に係合するように構成され、コアを第2プレートに実質的に固着させる。凹部は、カラー内部の第2プレート上に設けられる。凹部は、円形壁部および平坦底部により定められる。コアのプラグは、摩擦ばめ(friction fit)またはスナップフィット(snap fit)によって凹部内に圧入するように構成される。一実施形態では、第2プレートは、凹部内に少なくとも1つの切れ込みを含む。
一実施形態では、第1プレートおよび第2プレートは、ディスク挿入ツールの保持アームを受容するように構成されたノッチを含む。詳細には、そのノッチは、第1プレートおよび第2プレートの前部分に設けられる。タブもまた、そのノッチを少なくとも部分的に定める、第1プレートおよび第2プレートの前部分に設けられる。ノッチおよびタブは、患者にプロテーゼを挿入する間、ディスク挿入ツールの突起部がノッチにはまり、タブを把持することが可能となるように設計される。
一実施形態では、椎間板プロテーゼの第1プレートおよび第2プレートは、前縁部から後縁部までテーパーが付けられており、したがって、それらプレートは、各プレートから3.5°寄与され、集合的に7°の前湾角度(lordotic angle)を定める。
上述に加えて、椎間板プロテーゼは、第1プレートの面上に位置された少なくとも1つの歯と、第2プレートの面上に位置された少なくとも1つの歯を具備する。これら歯は、椎間板プロテーゼを椎体に固定するように構成される。
〔説明〕
全体的構造
図1および図5を概して参照すると、椎間板プロテーゼ130は、上位プレート132、下位プレート134、およびコア136を具備する。コア136は、上位プレート132と下位プレート134との間に挟まれる。上位プレート132は、コア136上に乗り、かつ、コアに対して回転するように動作可能であり、この回転とは、図1の垂直軸70周りのねじり回転、図5の矢印71によって示される屈曲/伸展回転、および側方曲げ回転(不図示)を含む。コアは、下位プレート134内の凹部159内に圧入され、下位プレート134に対して実質的に固着される。
全体的構造
図1および図5を概して参照すると、椎間板プロテーゼ130は、上位プレート132、下位プレート134、およびコア136を具備する。コア136は、上位プレート132と下位プレート134との間に挟まれる。上位プレート132は、コア136上に乗り、かつ、コアに対して回転するように動作可能であり、この回転とは、図1の垂直軸70周りのねじり回転、図5の矢印71によって示される屈曲/伸展回転、および側方曲げ回転(不図示)を含む。コアは、下位プレート134内の凹部159内に圧入され、下位プレート134に対して実質的に固着される。
上位プレート132は、プロテーゼ装置130のための第1エンドプレートとして役立つ。上位プレート132は、金属から構成される。詳細には、上位プレート132は、チタン合金から構成される。しかしながら、以下でさらに詳細に記載されるように、上位プレートは、コバルトクロムなどの多くの他の材料から構成されうる。上位プレート132は、片側に上面140を、もう片側には下面142を具備する。外周縁部144が、上位プレート132の「足跡(footprint)」形状を定める。
上位プレート132の上面140は、患者の椎骨面に係合するように設計される。そのために、歯146が、上位プレート132の上面140上に含まれる。歯146は、椎骨面内に侵入するように設計され、上位プレート132を椎骨面に固定するのを助ける。図3に示すように、歯146は、上位エンドプレート132の上面から延びる。歯146は、エンドプレートの外面140上に位置された矩形基部を備えたほぼピラミッド形状である。
上位プレート132の下面142は、内側凹面149を定める。この内側凹面149は、ボール・ソケット配列(ball and socket arrangement)のソケットとして役立ち、ボール・ソケット配列のボール部分は、コア136に見出される。
下位プレートは概して、図3〜図5に示されている。上位プレートと同様に、下位プレート134も、医療グレードのチタン合金、またはコバルトクロムなどの他の材料から作成される。下位プレート134は、外周縁部154によって輪郭が描かれる、ほぼ平坦な下位面150を含む。複数の歯156は、下位面150から延びる。歯156は、下位プレート134を椎骨面に固定するのを助けるように設計される。上位プレートの歯146と同様に、下位プレートの歯156は、下位プレート134の下外面150上に位置された矩形基部を備えた、ほぼピラミッド形状である。以下でさらに詳細が説明されるように、下位プレート134の上内面152は、コア136が下位プレート134に固着されるようにコア136を受容するよう構成された凹部159を含む。
プロテーゼコア136は、上位プレート132と下位プレート134との間に挟まれる。プロテーゼコア136は、超高分子量ポリエチレンなどの、高い滑り係数(high slip factor)を有するプラスチック材料から構成され、これにより上位エンドプレート132がコア上を容易にスライドすることが可能となる。プロテーゼコア136は、上部球状部分つまり面162、および下部円筒部分164を含む。
プロテーゼ130が組み立てられると、上位プレート132の凹面149、およびコア136の上部球状面162は互いに係合し、関節面を形成する。同時に、コアの円筒部分164は、下位プレート134の凹部159に係合し、したがって、コア136を下位プレート134に固定する。
エンドプレートの足跡
図6および図7に示すように、上位プレート132は、前側部180、後側部182、左側部184、および右側部186を含むように構成される。上位エンドプレート132の左側部184は、プレート132の右側部186とほぼ対称である。左縁部185は、湾曲しており、後傾斜部174および前傾斜部176を定める。エンドプレート132の前側部180は、異なる平坦前縁部181から延びるタブ209を含む。タブ209および前縁部181は概して、エンドプレートの前側部内に形成された、左ノッチ214および右ノッチ216を定める。以下でさらに詳細が説明されるように、これらのノッチ214,216は、患者にディスクを植え込むのを促進するためにディスク挿入ツールを受容するように設計される。
図6および図7に示すように、上位プレート132は、前側部180、後側部182、左側部184、および右側部186を含むように構成される。上位エンドプレート132の左側部184は、プレート132の右側部186とほぼ対称である。左縁部185は、湾曲しており、後傾斜部174および前傾斜部176を定める。エンドプレート132の前側部180は、異なる平坦前縁部181から延びるタブ209を含む。タブ209および前縁部181は概して、エンドプレートの前側部内に形成された、左ノッチ214および右ノッチ216を定める。以下でさらに詳細が説明されるように、これらのノッチ214,216は、患者にディスクを植え込むのを促進するためにディスク挿入ツールを受容するように設計される。
下位プレート134は、エンドプレート132および134の「足跡」が対称的となるように、先の段落に記載されたのと同様の特徴を含む。前述のエンドプレートの足跡により、エンドプレートは患者頚部の椎体と実質的に一致することが可能となる。詳細には、エンドプレートの足跡は、頸部椎体の相当な部分を覆い、それにより、連結のための相当量の表面積を提供し、かつエンドプレートと椎体との間の骨の内部成長をもたらす。この内部成長は、エンドプレート上の多孔性骨内部成長被覆物によって促進されうる。上位エンドプレート上の被覆物は概して、椎体の方を向くエンドプレートの面上に見出される被覆パッド188として置かれる。一実施形態では、被覆物は、プラズマ溶射したチタンおよびハイドロキシアパタイト(HA)を含む。他の実施形態では、被覆物は、リン酸カルシウム、HAで被覆された架橋コラーゲン繊維のマトリックス(Healos(登録商標)の商標のもと販売されているものなど)、または当技術分野で周知の他の骨誘導材料(osteoconductive materials)を含む。そのような骨誘導材料および/または被覆物は概して、骨成長に適応できる多孔性基体を提供する。骨誘導被覆物は、物理的パッキング(physical packing)、ブラッシング(brushing)、噴霧(spraying)、化学蒸着法、物理蒸着法、電気化学析出(electrochemical deposition)、または当技術分野で周知の他の方法を含む、当技術分野に周知な種々のプロセスによって施されうる。
エンドプレート内側面
前述のように、図7および図8に示すように、上位エンドプレート132の下面142は、凹形ドーム型ベアリング面149を含む。凹形ベアリング面149は、関節運動面149とも呼ばれる。凹形ベアリング面149は、ドーム型コア136に係合するように設計されたソケットを提供し、それにより上位エンドプレート132がコア136上で回転することを可能にする。
前述のように、図7および図8に示すように、上位エンドプレート132の下面142は、凹形ドーム型ベアリング面149を含む。凹形ベアリング面149は、関節運動面149とも呼ばれる。凹形ベアリング面149は、ドーム型コア136に係合するように設計されたソケットを提供し、それにより上位エンドプレート132がコア136上で回転することを可能にする。
下位エンドプレート134の足跡は、上位エンドプレート132の足跡と対称であるが、下位エンドプレート134の上内側面152は、上位エンドプレート132の下面142とは異なる。図10および図11に示すように、円形凹部159は、下位エンドプレート134の上面152内のカラー158内部に設けられる。円形凹部159は、下位プレート134のカラー158から下方に延びる円形壁部170を含む。円形壁部170は、凹部159の下部分を定める平坦底部172内で終わる。複数の半円筒形キャビティ169、または他の切れ込みが、円形壁部内に形成される。これらの切れ込み169は、コア136の回転を防ぐために提供され、かつ、滅菌プロセスの間、エチレンオキシド(ETO)の誘導をもたらす。詳細には、切れ込み169は、コア136の切れ込み169へのわずかな移入を可能にして回転を防ぐ。また、滅菌プロセスの間、気体のETOが、切れ込み169を通って下位プレート134の凹部159内に侵入することができる。
コア
コア136は、超高分子量ポリエチレンから構成される。図9に示すように、コア136は、円筒形状の基部部分137、および凸形ドーム型先端部分138を含む。ドーム型先端部分は、上位プレートのソケット149に係合するように設計された関節面を提供し、それにより上位プレート132がコア136上で回転/旋回することが可能となる。コア136の基部部分137は、下位プレート134の凹部159内部にはまるように設計されたプラグ137である。詳細には、基部部分137は、下位プレート134の凹部159内部に圧入されるように設計され、それによりコア136を下位プレート134に固定する。本明細書で用いられる用語「圧入(press-fit)」は、コアをプレート上に置き、プレートにまっすぐ向かう方向にそのコアを押し込むことにより、コアをプレートに固定する配列法を言う。圧入配列法の例は、摩擦ばめ配列法、およびスナップフィット配列法を含む。摩擦ばめ配列法とは、プラグ137が凹部159よりもわずかに大きく、その結果、プラグが凹部に圧入されるときに、プラグ137がわずかに変形し、プラグと凹部との間に摩擦係合が生じるものとして、本明細書に開示される。コア136が下位プレート134に固定されると、プロテーゼが患者に植え込まれた場合のプロテーゼの通常作用の間、コアが下位エンドプレートに対して動かないように、コアは下位エンドプレート上の所定位置に実質的に固着される。
コア136は、超高分子量ポリエチレンから構成される。図9に示すように、コア136は、円筒形状の基部部分137、および凸形ドーム型先端部分138を含む。ドーム型先端部分は、上位プレートのソケット149に係合するように設計された関節面を提供し、それにより上位プレート132がコア136上で回転/旋回することが可能となる。コア136の基部部分137は、下位プレート134の凹部159内部にはまるように設計されたプラグ137である。詳細には、基部部分137は、下位プレート134の凹部159内部に圧入されるように設計され、それによりコア136を下位プレート134に固定する。本明細書で用いられる用語「圧入(press-fit)」は、コアをプレート上に置き、プレートにまっすぐ向かう方向にそのコアを押し込むことにより、コアをプレートに固定する配列法を言う。圧入配列法の例は、摩擦ばめ配列法、およびスナップフィット配列法を含む。摩擦ばめ配列法とは、プラグ137が凹部159よりもわずかに大きく、その結果、プラグが凹部に圧入されるときに、プラグ137がわずかに変形し、プラグと凹部との間に摩擦係合が生じるものとして、本明細書に開示される。コア136が下位プレート134に固定されると、プロテーゼが患者に植え込まれた場合のプロテーゼの通常作用の間、コアが下位エンドプレートに対して動かないように、コアは下位エンドプレート上の所定位置に実質的に固着される。
図4を参照すると、プロテーゼ130が組み立てられると、コア136の基部部分137は、下位プレート132の凹部159内部にはまり、その凹部159に固定される。同時に、上位プレート132のソケット149は、コア136のドーム型部分138に係合し、それにより、下位プレート134がコア136に固着されたまま、上位プレート132がコア136上で旋回することが可能となる。
後方回転中心
前述したように、図7および図8は、椎間板プロテーゼ130の一実施形態の上位プレート132の下面142を示している。図7および図8に示すように、凹形ドーム型ベアリング面149が、上位プレートの下面142内に形成される。凹形ベアリング面149は、プロテーゼのコア136のためのソケットを提供する。凹形ベアリング面149は、上位プレート132のための回転中心を定める。回転中心の位置は、図7に「+」120によって示されている。左側部184から右側部186までプレートを側方に横切って延びる側方中線122もまた、図7に示されている。側方中線122は、エンドプレート132の最前縁部と最後縁部とのちょうど中間に設けられた線である。
前述したように、図7および図8は、椎間板プロテーゼ130の一実施形態の上位プレート132の下面142を示している。図7および図8に示すように、凹形ドーム型ベアリング面149が、上位プレートの下面142内に形成される。凹形ベアリング面149は、プロテーゼのコア136のためのソケットを提供する。凹形ベアリング面149は、上位プレート132のための回転中心を定める。回転中心の位置は、図7に「+」120によって示されている。左側部184から右側部186までプレートを側方に横切って延びる側方中線122もまた、図7に示されている。側方中線122は、エンドプレート132の最前縁部と最後縁部とのちょうど中間に設けられた線である。
図7に示すように、放射状カラー148は、この放射状カラー148がプレートの前縁部181より後縁部183にわずかに近いように、プレート上の中央に置かれる。その結果、上位プレート132の回転中心120は側方中線122の後方に位置される。詳細には、回転中心120は、側方中線122より距離「d」だけ後ろに設けられる。好ましい実施形態では、回転中心は、側方中線より0.25mm後方にある。この後方回転中心配列は、健康な椎体および椎間板の典型的な解剖学的構造を模倣する。
挿入特徴部
図8および図11を再度参照すると、プロテーゼのエンドプレート132および134は、プロテーゼ130が椎間腔内により容易に挿入されることを可能にするいくつかの特徴部を備えるように設計される。例えば、各エンドプレート132,134の高さは、エンドプレートの後側部182がエンドプレートの前側部180よりも低い高さを有するように、テーパーが付けられている。この実施形態では、エンドプレートは、エンドプレートの後側部182から前側部180まで徐々に厚くなっている。これによりエンドプレートがプロテーゼの矢状面内に前湾角度を組み込むことが可能となる。例えば、各エンドプレートが、前方から後方に3.5°の角度を組み込むと、椎間板プロテーゼは全体として、矢状面内に7°の前湾角度を組み込むことになる。そのような前湾角度を組み込んだエンドプレートは、特定の患者にとって望ましい場合がある。
図8および図11を再度参照すると、プロテーゼのエンドプレート132および134は、プロテーゼ130が椎間腔内により容易に挿入されることを可能にするいくつかの特徴部を備えるように設計される。例えば、各エンドプレート132,134の高さは、エンドプレートの後側部182がエンドプレートの前側部180よりも低い高さを有するように、テーパーが付けられている。この実施形態では、エンドプレートは、エンドプレートの後側部182から前側部180まで徐々に厚くなっている。これによりエンドプレートがプロテーゼの矢状面内に前湾角度を組み込むことが可能となる。例えば、各エンドプレートが、前方から後方に3.5°の角度を組み込むと、椎間板プロテーゼは全体として、矢状面内に7°の前湾角度を組み込むことになる。そのような前湾角度を組み込んだエンドプレートは、特定の患者にとって望ましい場合がある。
椎間板プロテーゼのエンドプレートは、プロテーゼ装置を椎間腔内に挿入するのを助けるように設計されたハンドル部分を含む。一実施形態では、ハンドル部分は、エンドプレートの前部分に設けられた蟻継ぎである。図1、図6、図7、および図10に最もよく見られるように、蟻継ぎは、エンドプレート132の前縁部181内のノッチ214,216によって提供されうる。この実施形態では、ノッチ214,216は、ディスク挿入ツールの突起部を受け入れるように設計される。詳細には、ディスク挿入ツールの突起部は、ノッチ214,216内に挿入され、それによって突起部が前縁部181から延びるタブ209を把持することが可能になりうる。タブ209を把持することにより、挿入ツールは、植え込み手技の間、エンドプレートを保持し、エンドプレートを椎間腔へ向けて押し進めることができる。
代替材料
前述のように、金属エンドプレート132,134はチタン合金から構成され、コアは超高分子量ポリエチレンから構成される。エンドプレートにチタンを使用することは、チタンがMRI適合性であるため、有利である。先行技術の多くのプロテーゼ装置では、エンドプレートは、MRI適合性でない、コバルトクロムから構成されていた。しかしながら、医師は、植え込んだプロテーゼの、X線画像ではなく、MRI画像を所望することがたびたびある。したがって、チタン合金から構成されたエンドプレート132および134は、プロテーゼ装置のMRI画像化を可能にするのに有利である。チタン合金の使用により、プロテーゼの後ろにある解剖学的構造の視覚化も可能となる。エンドプレートに使用されうる他のMRI適合性材料は、セラミック、ポリカーボネート−ポリウレタン(PCPU)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、またはこれらの複合材料を含む。
前述のように、金属エンドプレート132,134はチタン合金から構成され、コアは超高分子量ポリエチレンから構成される。エンドプレートにチタンを使用することは、チタンがMRI適合性であるため、有利である。先行技術の多くのプロテーゼ装置では、エンドプレートは、MRI適合性でない、コバルトクロムから構成されていた。しかしながら、医師は、植え込んだプロテーゼの、X線画像ではなく、MRI画像を所望することがたびたびある。したがって、チタン合金から構成されたエンドプレート132および134は、プロテーゼ装置のMRI画像化を可能にするのに有利である。チタン合金の使用により、プロテーゼの後ろにある解剖学的構造の視覚化も可能となる。エンドプレートに使用されうる他のMRI適合性材料は、セラミック、ポリカーボネート−ポリウレタン(PCPU)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、またはこれらの複合材料を含む。
椎間板プロテーゼをMRI適合性にする代替材料に加えて、他の材料が、患者にとって望ましい成果に応じて、外科医にとって有利となりうる。例えば、セラミック製コアは、最年少の患者において優れた磨耗性能のため使用されうる。PCPU製コアは、より活動的な患者に対して衝撃吸収能力を提供するために使用されうる。
さらに、プロテーゼコアは、有利な方法でコンポーネント全体にわたって変化する特性を有する単一コンポーネントコアを製造するために射出成形されうる。例えば、コアは、そのコアが外部に柔軟なベアリング面を、かつ内部に剛性の支持骨格を提供するような方法で、製造されうる。代替コア材料は、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)に加えて、磨耗改善被覆物を備えたPEEKまたはチタンを含むことができる。磨耗の観点から興味深い代替的組合せ物は、コバルトクロムを含んだ金属マトリックス複合材料(MMC)、またはセラミックを含んだMMCを含む。例示的セラミックは、合成ルビー、ジルコニア、アルミナ、ジルコニア強化アルミナ(ZTA)、Y−TZP、窒化ケイ素、またはそれらの組合せ物を含む。一実施形態では、一部品ポリカーボネート−ポリウレタン(PCPU)コアが、比較的柔軟な外側ベアリング面を備えた比較的剛性の中心骨組みを、マルチショット(multi-shot)またはインサート射出成形すること(insert injection molding)によって製造されうる(例えば、ショア50Dの骨組み、およびショア80Aのベアリング)。別の実施形態では、同様の金属にMMCを層状に焼結した結果、MMCのベアリング面が金属の骨組みに施される。
特定の患者のために適切なエンドプレート132および134、ならびにコア136を選択して受け取った後、外科医はエンドプレートの間にコアを挟むことによって椎間板プロテーゼ130を組み立てる。詳細には、コア136のプラグ137部分が下位プレート134の凹部内に圧入される。その後、上位プレートは、その上位プレート132がコア上を自由に動くように、コア136のドーム型先端部分138上に置かれる。プロテーゼは、ひとたび組み立てられると、完全なユニットとして、挿入ツールを用いて患者に植え込まれうる。
本発明が特定の好ましい実施形態に関して記載されてきたが、当業者であれば、他の実装および改作が可能であると理解するであろう。例えば、本明細書で示されたプロテーゼディスクは頸部用ディスクであったが、本明細書で開示された特徴は、例えば腰部用ディスクなどの、他の種類のプロテーゼディスクにも適用されうる。さらには、前述された他の態様を組み込まずに得られうる、本明細書に記載された個々の進歩に対する利益がある。したがって、添付の特許請求の範囲の精神および範囲は、本明細書に含められた好ましい実施形態の記載に限定されるべきではない。
〔実施の態様〕
(1) 椎間板プロテーゼにおいて、
a)第1プレートと、
b)第2プレートと、
c)前記第1プレートと前記第2プレートとの間に位置されるコアと、
を具備し、
前記第1プレートは、前記コア上で回転するように構成され、
前記第2プレートは、圧入配列法により前記コアに実質的に固着される、椎間板プロテーゼ。
(2) 実施態様1に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートは、ソケットを具備し、前記第2プレートは、凹部を具備し、前記コアは、前記第1プレートの前記ソケットと、前記第2プレートの前記凹部との間に位置される、椎間板プロテーゼ。
(3) 実施態様2に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第2プレートは、前記第2プレートの前記凹部内に少なくとも1つの切れ込みを含む、椎間板プロテーゼ。
(4) 実施態様2に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記凹部は、円筒形状である、椎間板プロテーゼ。
(5) 実施態様2に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記凹部は、円形壁部および平坦底部によって定められる、椎間板プロテーゼ。
(6) 実施態様2に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記コアは、ドーム型ベアリング面、およびプラグ部分を具備し、
前記コアの前記ドーム型ベアリング面は、前記第1プレートの前記ソケットに回転可能に係合するように構成され、
前記コアの前記プラグ部分は、前記第2プレートの前記凹部内に実質的に固着される、椎間板プロテーゼ。
(7) 実施態様1に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記コアは、摩擦ばめ配列法により前記第2プレートに実質的に固着される、椎間板プロテーゼ。
(1) 椎間板プロテーゼにおいて、
a)第1プレートと、
b)第2プレートと、
c)前記第1プレートと前記第2プレートとの間に位置されるコアと、
を具備し、
前記第1プレートは、前記コア上で回転するように構成され、
前記第2プレートは、圧入配列法により前記コアに実質的に固着される、椎間板プロテーゼ。
(2) 実施態様1に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートは、ソケットを具備し、前記第2プレートは、凹部を具備し、前記コアは、前記第1プレートの前記ソケットと、前記第2プレートの前記凹部との間に位置される、椎間板プロテーゼ。
(3) 実施態様2に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第2プレートは、前記第2プレートの前記凹部内に少なくとも1つの切れ込みを含む、椎間板プロテーゼ。
(4) 実施態様2に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記凹部は、円筒形状である、椎間板プロテーゼ。
(5) 実施態様2に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記凹部は、円形壁部および平坦底部によって定められる、椎間板プロテーゼ。
(6) 実施態様2に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記コアは、ドーム型ベアリング面、およびプラグ部分を具備し、
前記コアの前記ドーム型ベアリング面は、前記第1プレートの前記ソケットに回転可能に係合するように構成され、
前記コアの前記プラグ部分は、前記第2プレートの前記凹部内に実質的に固着される、椎間板プロテーゼ。
(7) 実施態様1に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記コアは、摩擦ばめ配列法により前記第2プレートに実質的に固着される、椎間板プロテーゼ。
(8) 椎間板プロテーゼにおいて、
a)前部分および後部分を含む第1プレートであって、前記第1プレートは、ディスク挿入ツールの保持アームを受容するように構成されたハンドル部分を含む、第1プレートと、
b)第2プレートと、
c)前記第1プレートと前記第2プレートとの間に位置されるコアと、
を具備し、
前記第1プレートは、前記コア上で回転するように構成され、
前記第2プレートは、前記コアに実質的に固着される、椎間板プロテーゼ。
(9) 実施態様8に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
ノッチが、前記第1プレートの前記前部分に設けられている、椎間板プロテーゼ。
(10) 実施態様9に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートの前記前部分は、前記ノッチの間に位置されたタブをさらに具備する、椎間板プロテーゼ。
(11) 実施態様8に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートおよび前記第2プレートから延びる複数の歯、
をさらに具備する、椎間板プロテーゼ。
(12) 実施態様8に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートは、前縁部から後縁部までテーパーが付けられている、椎間板プロテーゼ。
(13) 実施態様12に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートの前記テーパーは、3.5°の角度を定める、椎間板プロテーゼ。
(14) 実施態様12に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第2プレートは、前縁部から後縁部までテーパーが付けられている、椎間板プロテーゼ。
(15) 実施態様12に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第2プレートの前記テーパーは、3.5°の角度を定める、椎間板プロテーゼ。
(16) 損傷した椎間板を置換する方法において、
a) 第1エンドプレート、第2エンドプレート、および前記第1エンドプレートと前記第2エンドプレートとの間に位置されるコアを具備する椎間板プロテーゼを組み立てることであって、前記椎間板プロテーゼの組立は、前記コアを前記第2プレート上に位置すること、および前記コアを前記第2プレート上に圧入すること、を含み、それにより前記コアが前記第2プレートに実質的に固着される、組み立てることと、
b)椎間腔から前記損傷した椎間板を取り除くことと、
c)組み立てられた前記椎間板プロテーゼを前記椎間腔内へ植え込むことと、
を含む、方法。
(17) 実施態様16に記載の方法において、
前記椎間板プロテーゼを組み立てることにおける、前記圧入配列法は、摩擦ばめ配列法である、方法。
(18) 椎間板プロテーゼにおいて、
a)ソケットを含む第1プレートと、
b)凹部を含む第2プレートと、
c)前記ソケットと前記凹部との間に位置されるコアであって、前記コアは、前記第1プレートの前記ソケットに係合するドーム状面、および前記第2プレートの前記凹部に係合するプラグを含む、コアと、
を具備する、椎間板プロテーゼ。
(19) 実施態様18に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記コアの前記プラグは、実質的に円筒形状である、椎間板プロテーゼ。
(20) 実施態様18に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートおよび前記第2プレート双方は、前縁部から後縁部まで、前湾角度を定めるテーパーが付けられている、椎間板プロテーゼ。
(21) 実施態様18に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートおよび前記第2プレート双方は、前記第1プレート内および前記第2プレート内にノッチを定めるタブを含み、
前記ノッチは、ディスク挿入ツールの突起部を受容するように構成される、椎間板プロテーゼ。
(22) 椎間板プロテーゼにおいて、
a)(i)第1椎骨向き面、および(ii)第1ベアリング面を有する第1プロテーゼコンポーネントと、
b)(i)第2椎骨向き面、および(ii)第1結合部材を有する第2プロテーゼコンポーネントと、
c)前記第1プロテーゼコンポーネントと前記第2プロテーゼコンポーネントとの間に置かれた中間プロテーゼコンポーネントであって、前記中間プロテーゼコンポーネントは、(i)前記第1プロテーゼコンポーネントの前記第1ベアリング面に接触して位置される第2ベアリング面、および(ii)前記第1結合部材と協働するように構成された第2結合部材を有し、それにより前記中間プロテーゼコンポーネントを前記第2プロテーゼコンポーネントに固着する、中間プロテーゼコンポーネントと、
を具備する、椎間板プロテーゼ。
(23) 実施態様22に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1結合部材および前記第2結合部材は、摩擦ばめ方法により互いにかみ合うように構成される、椎間板プロテーゼ。
(24) 実施態様22に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1結合部材は、プラグを含み、
前記第2結合部材は、凹部を含み、
前記プラグは、摩擦ばめ方法により前記凹部内部に受容される、椎間板プロテーゼ。
(25) 実施態様24に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第2結合部材は、前記凹部内に少なくとも1つの切れ込みを含む、椎間板プロテーゼ。
(26) 実施態様22に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1ベアリング面は、ソケットにより定められ、
前記第2ベアリング面は、ドーム型面である、椎間板プロテーゼ。
(27) 実施態様22に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プロテーゼコンポーネントは、ディスク挿入ツールの保持アームを受容するように構成されたノッチを含む、椎間板プロテーゼ。
(28) 実施態様27に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プロテーゼコンポーネントの前部分が、前記ノッチの間に位置されたタブをさらに具備する、椎間板プロテーゼ。
(29) 実施態様22に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プロテーゼコンポーネントおよび前記第2プロテーゼコンポーネントから延びる複数の歯、
をさらに具備する、椎間板プロテーゼ。
(30) 実施態様22に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プロテーゼコンポーネントは、前記第1プレートが前湾角度の半分を定めるように、前縁部から後縁部までテーパーが付けられている、椎間板プロテーゼ。
a)前部分および後部分を含む第1プレートであって、前記第1プレートは、ディスク挿入ツールの保持アームを受容するように構成されたハンドル部分を含む、第1プレートと、
b)第2プレートと、
c)前記第1プレートと前記第2プレートとの間に位置されるコアと、
を具備し、
前記第1プレートは、前記コア上で回転するように構成され、
前記第2プレートは、前記コアに実質的に固着される、椎間板プロテーゼ。
(9) 実施態様8に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
ノッチが、前記第1プレートの前記前部分に設けられている、椎間板プロテーゼ。
(10) 実施態様9に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートの前記前部分は、前記ノッチの間に位置されたタブをさらに具備する、椎間板プロテーゼ。
(11) 実施態様8に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートおよび前記第2プレートから延びる複数の歯、
をさらに具備する、椎間板プロテーゼ。
(12) 実施態様8に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートは、前縁部から後縁部までテーパーが付けられている、椎間板プロテーゼ。
(13) 実施態様12に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートの前記テーパーは、3.5°の角度を定める、椎間板プロテーゼ。
(14) 実施態様12に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第2プレートは、前縁部から後縁部までテーパーが付けられている、椎間板プロテーゼ。
(15) 実施態様12に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第2プレートの前記テーパーは、3.5°の角度を定める、椎間板プロテーゼ。
(16) 損傷した椎間板を置換する方法において、
a) 第1エンドプレート、第2エンドプレート、および前記第1エンドプレートと前記第2エンドプレートとの間に位置されるコアを具備する椎間板プロテーゼを組み立てることであって、前記椎間板プロテーゼの組立は、前記コアを前記第2プレート上に位置すること、および前記コアを前記第2プレート上に圧入すること、を含み、それにより前記コアが前記第2プレートに実質的に固着される、組み立てることと、
b)椎間腔から前記損傷した椎間板を取り除くことと、
c)組み立てられた前記椎間板プロテーゼを前記椎間腔内へ植え込むことと、
を含む、方法。
(17) 実施態様16に記載の方法において、
前記椎間板プロテーゼを組み立てることにおける、前記圧入配列法は、摩擦ばめ配列法である、方法。
(18) 椎間板プロテーゼにおいて、
a)ソケットを含む第1プレートと、
b)凹部を含む第2プレートと、
c)前記ソケットと前記凹部との間に位置されるコアであって、前記コアは、前記第1プレートの前記ソケットに係合するドーム状面、および前記第2プレートの前記凹部に係合するプラグを含む、コアと、
を具備する、椎間板プロテーゼ。
(19) 実施態様18に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記コアの前記プラグは、実質的に円筒形状である、椎間板プロテーゼ。
(20) 実施態様18に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートおよび前記第2プレート双方は、前縁部から後縁部まで、前湾角度を定めるテーパーが付けられている、椎間板プロテーゼ。
(21) 実施態様18に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートおよび前記第2プレート双方は、前記第1プレート内および前記第2プレート内にノッチを定めるタブを含み、
前記ノッチは、ディスク挿入ツールの突起部を受容するように構成される、椎間板プロテーゼ。
(22) 椎間板プロテーゼにおいて、
a)(i)第1椎骨向き面、および(ii)第1ベアリング面を有する第1プロテーゼコンポーネントと、
b)(i)第2椎骨向き面、および(ii)第1結合部材を有する第2プロテーゼコンポーネントと、
c)前記第1プロテーゼコンポーネントと前記第2プロテーゼコンポーネントとの間に置かれた中間プロテーゼコンポーネントであって、前記中間プロテーゼコンポーネントは、(i)前記第1プロテーゼコンポーネントの前記第1ベアリング面に接触して位置される第2ベアリング面、および(ii)前記第1結合部材と協働するように構成された第2結合部材を有し、それにより前記中間プロテーゼコンポーネントを前記第2プロテーゼコンポーネントに固着する、中間プロテーゼコンポーネントと、
を具備する、椎間板プロテーゼ。
(23) 実施態様22に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1結合部材および前記第2結合部材は、摩擦ばめ方法により互いにかみ合うように構成される、椎間板プロテーゼ。
(24) 実施態様22に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1結合部材は、プラグを含み、
前記第2結合部材は、凹部を含み、
前記プラグは、摩擦ばめ方法により前記凹部内部に受容される、椎間板プロテーゼ。
(25) 実施態様24に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第2結合部材は、前記凹部内に少なくとも1つの切れ込みを含む、椎間板プロテーゼ。
(26) 実施態様22に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1ベアリング面は、ソケットにより定められ、
前記第2ベアリング面は、ドーム型面である、椎間板プロテーゼ。
(27) 実施態様22に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プロテーゼコンポーネントは、ディスク挿入ツールの保持アームを受容するように構成されたノッチを含む、椎間板プロテーゼ。
(28) 実施態様27に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プロテーゼコンポーネントの前部分が、前記ノッチの間に位置されたタブをさらに具備する、椎間板プロテーゼ。
(29) 実施態様22に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プロテーゼコンポーネントおよび前記第2プロテーゼコンポーネントから延びる複数の歯、
をさらに具備する、椎間板プロテーゼ。
(30) 実施態様22に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プロテーゼコンポーネントは、前記第1プレートが前湾角度の半分を定めるように、前縁部から後縁部までテーパーが付けられている、椎間板プロテーゼ。
Claims (10)
- 椎間板プロテーゼにおいて、
a)第1プレートと、
b)第2プレートと、
c)前記第1プレートと前記第2プレートとの間に位置されるコアと、
を具備し、
前記第1プレートは、前記コア上で回転するように構成され、
前記第2プレートは、圧入配列法により前記コアに実質的に固着される、椎間板プロテーゼ。 - 請求項1に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートは、ソケットを具備し、前記第2プレートは、凹部を具備し、前記コアは、前記第1プレートの前記ソケットと、前記第2プレートの前記凹部との間に位置される、椎間板プロテーゼ。 - 請求項2に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第2プレートは、前記第2プレートの前記凹部内に少なくとも1つの切れ込みを含む、椎間板プロテーゼ。 - 請求項2に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記凹部は、円筒形状である、椎間板プロテーゼ。 - 請求項2に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記凹部は、円形壁部および平坦底部によって定められる、椎間板プロテーゼ。 - 請求項2に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記コアは、ドーム型ベアリング面、およびプラグ部分を具備し、
前記コアの前記ドーム型ベアリング面は、前記第1プレートの前記ソケットに回転可能に係合するように構成され、
前記コアの前記プラグ部分は、前記第2プレートの前記凹部内に実質的に固着される、椎間板プロテーゼ。 - 請求項1に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記コアは、摩擦ばめ配列法により前記第2プレートに実質的に固着される、椎間板プロテーゼ。 - 椎間板プロテーゼにおいて、
a)前部分および後部分を含む第1プレートであって、前記第1プレートは、ディスク挿入ツールの保持アームを受容するように構成されたハンドル部分を含む、第1プレートと、
b)第2プレートと、
c)前記第1プレートと前記第2プレートとの間に位置されるコアと、
を具備し、
前記第1プレートは、前記コア上で回転するように構成され、
前記第2プレートは、前記コアに実質的に固着される、椎間板プロテーゼ。 - 請求項8に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
ノッチが、前記第1プレートの前記前部分に設けられている、椎間板プロテーゼ。 - 請求項9に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第1プレートの前記前部分は、前記ノッチの間に位置されたタブをさらに具備する、椎間板プロテーゼ。
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