JP2011516099A - 脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブル摺動型動的インプラントシステム - Google Patents
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Abstract
脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブルな摺動型動的インプラントシステムであって、フレキシブルな脊椎インプラントセットで構成されており、このインプラントが、連接されており、動的に摺動する。人工器官とインプラントの医療分野に属し、Ｕ字型サポートまたはプラットフォーム（３）でできた２本の直線状並行シーケンスでできており、各シーケンス対が選択的な移動度をもって椎弓根スクリュー（４）に連結されている。このスクリューは、同様に、各頸椎（６）の下部骨部分（５）に固定されており、２本の薄型連続フレキシブル金属ブレード（８）がプラットフォームのエッジ（側部）間に連結されている。このプラットフォームは、各Ｕ字型サポートに属するトラック（７）を有する。下側の薄いブレード（８）は、第１のＵ字型サポート（３）に固定されており、このサポートはインプラントすべき椎骨部分の第１の下部椎骨（６）に対応する。フレキシブル薄型ブレード（８）は、また、上部椎骨プラットフォームに、一方の端部にのみブロックされるように固定されており、したがって、内側に自由端を有し、ブレードを姿勢フレックス状態に摺動させ、あるいは、インプラントした脊柱（２）の延在部分に必要なその他の動きをさせる。
【選択図】図１
【選択図】図１
Description
本発明は、人工器官と医療用インプラントの分野に関する。その対象は、患者の脊柱の横にインプラントする内側が連接したフレキシブルインプラントセットである。典型的な問題の中でも、とりわけ、骨折、脊椎変形、進行性疾患、脊椎腫瘍の場合の脊椎外科治療に推奨される。このシステムによると、リハビリテーションと治療プロセスにおいて、治療を受けている患者の脊柱の動きをより心地よく保つことができる。
したがって、我々は、本出願において、脊柱に適用する新規なインプラントシステムに特許を請求するものであり、このインプラントは、インプラント後の脊柱の動きに、なんらかの傷やダメージを生じさせるような過剰な力が脊椎にかからないようにするといった点において、利益と支援を提供する。患者が確実により心地よい体験で治療とリハビリテーションを選択するという目的で、知的かつ独自の構造的レイアウトが考案された。
この出願は、椎骨に適用される革新的な内部インプラントシステムを工業的実行可能性に対して低コストで提供し、安全性の要求、構造安定性、心地よさ、及び簡便性を考慮し、実用性を再確認し、ユーザである患者にリハビリテーション整形外科の分野における自由と安全な選択に改善された可能性と利点を与え、この医学の分野において大きく期待されている特別なモデルとなる。
脊椎側弯症などのヒトの脊椎変形の矯正には、医学的手段において「代表的な基準（ｇｏｌｄ ｓｔａｎｄａｒｄ）」として知られている手順があり、椎弓根スクリュー（またはフック）を使用して脊椎中に固定されるインプラントを用いる。このスクリューは、一対の中空状硬質金属製コネクティングロッドで構成されており、硬質ロッドのアラインメントに応じた脊椎アラインメントができる。
インプラント（椎弓根スクリュー）の各部分は、各椎骨にあるいは椎骨セットに固定されて、ロッドにしっかりと連結されており、変形矯正後に脊椎が、硬質ロッドの予モデリングと、位置決めに応じて整列した状態を維持するようになっている。この標準的な手順は、動きを与える脊柱の「ねじれ」（側弯症を伴う）を、硬質であるが、「まっすぐな」（整列した）脊柱に変える。すなわち、ここには自然な動きとフレキシビリティがない。
この種の脊柱固定パターンは、骨折に関連する問題、変性疾患、及び脊柱腫瘍にも用いられている。
［従来技術の問題点］
従来のインプラントシステムの不利益は、脊椎の作動セクションによる自然な動きとフレキシビリティに欠け、患者の胴の動きが限定されたものになることである。この動きが欠如する結果、中期及び長期にわたり、固定位置近傍にある脊椎分節が、椎間板と面関節の変性に影響を受けて、不快感はいうまでもなく、早期の腱鞘炎、脊柱痛を誘発する。
従来のインプラントシステムの不利益は、脊椎の作動セクションによる自然な動きとフレキシビリティに欠け、患者の胴の動きが限定されたものになることである。この動きが欠如する結果、中期及び長期にわたり、固定位置近傍にある脊椎分節が、椎間板と面関節の変性に影響を受けて、不快感はいうまでもなく、早期の腱鞘炎、脊柱痛を誘発する。
従来のシステムでインプラントを行うためには、なんらかの生体構造を「破壊」する必要があり、手術を行った患者の脊柱を確実に部分切断することになる。
従来の脊椎インプラント手順のもう１つの重大な不具合は、成長期にある（若い／発達過程にある）患者の脊柱の脊椎部分の成長発達が妨げられることである。
脊柱に適用する新規なインプラントシステムの、指摘された不便さを修正するための目的は、ほとんど自然な脊柱の移動度を提供することであり、当業者である発明者が、本願発明「脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブルな摺動型動的インプラントシステム」の目的を実現し、企画、開発を行った。本発明者は、脊柱に連結したインプラントを用いて、脊柱を矯正し、安定化させ、維持するが、可能な最大の動きを変形あるいは非安定面にのみ制限した、脊柱の安定化と矯正のためのインプラントシステムを着想した。この新規な脊柱インプラントシステムは、脊椎の発達の維持を妨げることなく、また、脊柱の生体構造を傷つけることなく脊椎を無傷に保ち、「成長期の脊柱」（未発達の患者）にも適用できる。
本発明のインプラントシステムでは、インプラントに沿った脊柱が、多数の面においてほぼ全部の生理的動態を維持し、正常であるとみなされ、脊柱を湾曲させ、延長させ、さらに、左右横方向への傾斜、回転あるいはねじれ（左右）を可能とし、落ち着いた動きや複雑な動き（２またはそれ以上の面における動き）ができる。
新しいインプラントと安定化技術を完成するためには、３つのタイプが考えられる。
タイプ１：市場で入手可能な椎弓根スクリュー（ｐｅｄｉｃｕｌａｒ ｓｃｒｅｗ）を用いた、椎骨への固定インプラント（足場）。
タイプ２：Ｕ字型ファスナあるいはプラットフォームは、ブレード摺動用内部トラックを有するプラットフォームとしても作用するスクリューヘッドに連結した固定インプラントである。各スクリューヘッドとのプラットフォームの連結は、複数面において回転及び移動できる多軸関節を用いてなされている。このプラットフォームは、椎弓根スクリューに対して側性化を可能にする横方向の連結もある。
タイプ３：フレキシブルブレード：これらのインプラントは、２枚のフレキシブルブレードの一またはそれ以上のセットでできており、これらのブレードはインプラント内部の２つのヘッドトラック間を摺動する。これらのブレードセットは、市場ですでに入手可能である医療用硬質バーを代用する。このようなブレードセットは、背骨の周りの脊柱の両側に配置され（連結）、このアッセンブリの各側部に少なくとも２本のブレードが、スクリューに固定されたプラットフォームに連結されるようになっていることがわかる。
フレキシブルブレードは、脊柱後弯症または脊柱前弯症用に、真っ直ぐに予整形することができる。
各ブレードの長さは、所望の固定装置全体より常に短く、相互に、また上下に摺動することができる。
この摺動フレキシブルブレードセットは、横方向の変形（脊柱側弯）を矯正し、同時に、未発達の脊柱（子供及び青年）の場合、脊柱で正常な成長と発達が続くこととは別に、装置のついた脊椎分節内で脊柱をフレックスに延在させ回転させることができる。
本発明の目的である、新規な脊椎インプラントシステムのプロジェクトは、ブレードのフレキシビリティによって生じる移動と、スクリューヘッド上のトラック連結式のプラットフォーム上で多軸移動を用いて脊柱を短くしたりストレッチさせることができる摺動に基づいている。
この新規なインプラント装置は、各ブレードが一の先端部にのみブロックされて、脊柱が移動する間にブレードが互いに摺動するように、プラットフォームの一方の先端にだけ１本のブレードを固定し、反対側の先端に別のブレードを固定することによって、適用される。したがって、ブレードの内側先端は互いに自由に摺動する。
ブレードは、ブレードの摺動をガイドするトラックによって中間多軸プラットフォーム（Ｕ字型ファスナ）に連結されており、したがって、この新たに示したインプラントの適用によって、脊椎変形の矯正が可能であり、脊柱の動きを保持し、未成熟な患者（発達／成長期にある子供及び青年）に適用した場合でも脊柱が成長できる。
この新規なインプラントシステムは、さらに、進行性の疾患、代謝性の疾患などのその他の脊柱の病気あるいは疾患における安定化にも使用することができる。
この新規なアイデアは、以下のようにすることができる：
１．硬質ロッドに代わるフレキシブルブレードセット。
２．フレキシブルブレード間の摺動。
３．ブレードを摺動させるための、椎弓根スクリューヘッドに連接した内部トラックを有するプラットフォーム。椎弓根スクリューに対するプラットフォームの移動度と角度は、治療を行うべき変形または病気によって選択的に決める及び／又はブロックすることができる。
４．ブレード間で接触を維持し、ブレード間の分離を防いで、その動きをリード（ガイド）するために、ブレードに沿って設けたリングまたはグローブ（Ｓ字型制限ファスナ）。
５．金属材料（チタン）あるいはカーボンでできたブレード。真っ直ぐであるか、あるいは脊椎後弯症または脊椎前弯症用に予成形されている。
１．硬質ロッドに代わるフレキシブルブレードセット。
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５．金属材料（チタン）あるいはカーボンでできたブレード。真っ直ぐであるか、あるいは脊椎後弯症または脊椎前弯症用に予成形されている。
この新規な技術を用いて開発された新規な脊椎インプラントシステムは、理解できることであるが、シンプルで、したがって、実現可能であり、素晴らしく実際的で機能的な結果を達成し、シンプルで、独特かつ革新的な技術を包含している。
この革新的な脊椎インプラントシステムは、不活性で、無毒な原材料でできており、機能的な品質と、インプラントの手順と使用において優れた成功を予測させるロバスト性をユーザに提供する。
本発明の「脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブルな摺動型動的インプラントシステム」がどのように作用するかをより理解するために、図面をいくつかここに提示する。
図１は、脊柱安定化及び矯正用に連接した新規な脊椎インプラントシステムを具える代表的な脊柱部分を示す後部斜視図である。ここでは、連接した脊椎インプラント（１）、脊柱（２）、Ｕ字型サポートまたはプラットフォーム（３）、椎骨（６）、プラットフォームまたはエッジの側部（７）が見られる。
図２は、脊椎変形の安定化及び矯正用に連接した脊椎インプラントを有する代表的な脊柱部分を示す前側斜視図である。ここでは、連接した脊椎インプラント（１）、脊柱（２）、Ｕ字型サポートまたはプラットフォーム（３）、後部骨部分（５）、椎骨（６）、プラットフォームまたはエッジの側部（７）、フレキシブルブレード（８）、及びＳ字型制限ファスナまたは「グローブ」が見られる。
図３は、各椎骨の後部骨部分における、椎弓根スクリューとＵ字型サポート（プラットフォーム）インプラントが露出している２本の代表的な椎骨を示す図である。
図４は、脊椎変形の安定化及び矯正用に連接した脊椎インプラントを伴う代表的な脊柱部分を示す側面図である。ここでは、連接した脊椎インプラント（１）、脊柱（２）、Ｕ字型サポートまたはプラットフォーム（３）、椎弓根スクリュー（４）、椎骨（６）、プラットフォームまたはエッジの側部（７）、摺動フレキシブルブレード（８）が見られる。
図５は、脊椎変形を安定化及び矯正するように連接された脊椎インプラントの構成要素の代表的な上側後部二重線形的シーケンスを示す。ここでは、連接した脊椎インプラント（１）、Ｕ字型サポートまたはプラットフォーム（３）、椎弓根スクリュー（４）、プラットフォームまたはエッジの側部（７）、フレキシブルブレード（８）、及び金属グローブまたはＳ字型ロック（１０）が見られる。
図６は、脊椎変形及び不安定の安定化及び矯正用の連接した脊椎インプラント構成要素の代表的な線形的シーケンスの詳細を示す。ここでは、連接した脊椎インプラント（１）、Ｕ字型サポートまたはプラットフォーム（３）、椎弓根スクリュー（４）、プラットフォームまたはエッジの側部（７）、フレキシブルブレード（８）、及びＳ字型ファスナーまたはグローブ（９）及び（１０）が見られる。
図７は、姿勢の湾曲状態を露出させた、脊柱変形を安定化及び矯正するように連接された脊椎インプラントの構成要素の代表的な上側後部二重線形的シーケンスを示す。ここでは、脊椎部分に連接したインプラント（１）、Ｕ字型サポートまたはプラットフォーム（３）、椎弓根スクリュー（４）、プラットフォームまたはエッジの側部（７）、フレキシブル薄型ブレード（８）、及び金属グローブ（１０）が見られる。
図８は、姿勢の湾曲状態を露出させた、脊柱変形の安定化及び矯正用の連接された脊椎インプラント構成要素の代表的な線形的シーケンスの詳細を拡大して示す。ここでは、脊椎部分に連接したインプラント（１）、脊柱（２）、椎弓根スクリュー（４）、椎骨（６）、プラットフォームまたはエッジの側部（７）、フレキシブル薄型ブレード（８）が見られる。
［発明の詳細な説明］
上記の図面が示すところによれば、「脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブルな摺動型動的インプラントシステム」は、脊柱（２）の変形の矯正及び／又は治療用の新規な内部インプラントセットによって構成されており、Ｕ字型サポートまたはプラットフォーム（３）でできた２つの直線型並行シーケンスでできた健康な脊柱に必要なすべてのレベルの自然な動きをする連接脊椎インプラント（１）を示す。サポートまたはプラットフォームは、他の名前であってもよく、各シーケンス対が、インプラントする脊椎延在部に関連する各椎骨（６）の後部骨部分（５）に、同様に貫通によって固定されている椎弓根スクリュー（４）に連結されている幾何的形状を有している。
上記の図面が示すところによれば、「脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブルな摺動型動的インプラントシステム」は、脊柱（２）の変形の矯正及び／又は治療用の新規な内部インプラントセットによって構成されており、Ｕ字型サポートまたはプラットフォーム（３）でできた２つの直線型並行シーケンスでできた健康な脊柱に必要なすべてのレベルの自然な動きをする連接脊椎インプラント（１）を示す。サポートまたはプラットフォームは、他の名前であってもよく、各シーケンス対が、インプラントする脊椎延在部に関連する各椎骨（６）の後部骨部分（５）に、同様に貫通によって固定されている椎弓根スクリュー（４）に連結されている幾何的形状を有している。
Ｕ字型サポートまたはプラットフォーム（３）を頸骨（６）にインプラントした椎弓根スクリュー（４）の上に取り付けた後、２枚の薄い連続的なフレキシブル金属ブレード（８）を、各々がＵ字型サポート又はプラットフォーム（３）の内側トラックに属しているプラットフォームのボーダーまたは側部（７）間に連結する。すなわち、各側及び上下に２つずつ、各Ｕ字型直線サポートシーケンス（３）対に対応して取り付けられている。
フレキシブルな薄型ブレードセット（８）は、脊髄突起周囲の脊柱（２）の両側に、ブレード両先端がＵ字型サポートあるいはプラットフォーム（３）の端部に連結固定されるように、取り付けられている。
下部フレキシブル薄型ブレード（８）は、インプラントすべき頸椎延在部の第１の下椎（６）に対応する、第１の下部Ｕ字型サポート／プラットフォーム（３）の上に固定されており、Ｕ字型サポート／プラットフォーム（３）に固定されている横断軸の周りを１８０度湾曲する。上部フレキシブル薄型ブレードは、装置（８）の上部プラットフォーム上に固定されている。このブレードは、一方の先端のみがブロックされるように固定されており、したがって、内側自由先端が、ブレードを姿勢フレックスな状態にするか、あるいはインプラントした脊柱（２）の延在部に必要なその他の動きをさせる。
各Ｕ字型サポート（３）のプラットフォームのエッジまたは側部（７）間の、フレキシブル薄型ブレード（８）上には、Ｓ字型ファスナ（９）があり、フレキシブル薄型ブレード（８）を、サポート／プラットフォームに安全にとめつけた状態にしている。
フレキシブル薄型ブレード（８）が相互に摺動するので、１またはそれ以上のリングまたは金属レース、あるいはラッピンググローブ（１０）を、各ブレード対の上に取り付けてもよく、自由端部の摺動を正しくリードして、自由端部を分けた状態に保って、自由端部の動きをガイドする。
連接脊椎インプラントシステム（１）の適用により、脊柱の動きを維持したまま脊椎変形の矯正が可能となり、さらに、若い患者（子供及び青年）に使用した場合に脊柱（２）の成長を維持することができる。
以下のアイテムが技術的に提案される。連接脊椎インプラントシステム（１）、脊柱（２）、Ｕ字型サポートプラットフォーム（３）、椎弓根スクリュー（４）、後部骨部分（５）、椎骨（６）、フレキシブルブレードの取り付け及び摺動用内部トラックを有するプラットフォームのエッジまたは側部（７）、フレキシブル薄型ブレード（８）、Ｓ字型ファスナ（９）、金属レース又はラッピンググローブ（１０）。
上記の開示事項を考慮して、「脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブルな摺動型動的インプラントシステム」は、新規な脊椎インプラントシステムとして特徴づけられるものであり、これは、上述の分析と添付の図面によって明らかな通り、脊柱の整形外科の分野に従来存在するモデルと多くの差異があり、この技術状態に属している従来のものと完全に異なる技術的、機能的構造的特徴を記載している。
利点を呈し、この分野における独創性と新規性のすべての要求を満足する真に革新的な特徴を有するために、本発明の「脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブルな摺動型動的インプラントシステム」は、発明の特権を受けるにふさわしい必要かつ十分な条件を具えている。
Claims (7)
- 脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブルな摺動型動的インプラントシステムにおいて、健康な脊柱の特徴を持つ自然な全移動角度を有する脊柱（２）に適用され、２本のＵ字型サポート（３）でなる直線並行シーケンスでできており（当該サポートまたはプラットフォームは、別の名前と幾何学的形状を有していてもよい）、各シーケンス対が椎弓根スクリュー（４）に多軸に取り付けられており、インプラントすべき頸椎部分に関連する各頸椎（６）の後部骨部分（５）に、同様に貫通によって固定されている、フレキシブルに摺動する、連接脊椎インプラントシステム（１）によって特徴づけられることを特徴とするインプラントシステム。
- 請求項１に記載の脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブルな摺動型動的インプラントシステムにおいて、インプラントの延在部に対して各椎骨（６）の後部骨部分（５）の各側（または片側の未）の上に選択的に移動するようにインプラントした、前記椎弓根スクリュー（４）に取り付けられているＵ字型サポートまたは連接プラットフォーム（３）（椎弓根スクリューヘッドによる選択的な多軸移動を伴うプラットフォーム）によって特徴づけられ、これらのプラットフォームがフレキシブルなブレードを受ける内部トラック（エッジ上に）を有することを特徴とするインプラントシステム。
- 請求項１に記載の脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブルな摺動型動的インプラントシステムにおいて、金属製、またはカーボンファイバー製、またはプロピレン製、またはＰＥＥＫ樹脂製の、２本の連続した、フレキシブル薄型ブレード（８）が、Ｕ字型サポートまたはプラットフォーム（３）が属している内部トラック（７）を通るエッジ間に取り付けられており、すなわちフレキシブル薄型ブレード（８）の各対が、脊髄突起の周囲の脊柱（２）の両側で各Ｕ字形状のリニアサポート（プラットフォーム）（３）に、上下に取り付けられていることを特徴とするインプラントシステム。
- 請求項１に記載の脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブルな摺動型動的インプラントシステムにおいて、下側フレキシブル薄型ブレード（８）が、インプラントするべき椎骨延在部の第１の下部椎骨（６）に対応する第１の下部Ｕ字型サポート／プラットフォーム（３）上に固定されており、上側フレキシブル薄型ブレードが、上部椎骨に取り付けた第１のＵ字型サポートまたは上部プラットフォーム上に固定されており、これらのブレードが一方の端部にのみブロックされるように固定されており、したがって、内部に自由端部を有し、前記ブレードを姿勢フレックス状態であるいはインプラントした脊椎（２）の延在部に必要なその他の動きをするように摺動させることを特徴とするインプラントシステム。
- 請求項１に記載の脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブルな摺動型動的インプラントシステムにおいて、各ブレード対の上に取り付けた一又はそれ以上のリング、または金属レース、あるいはラッピンググローブ（１０）によって特徴づけられ、正確な相互摺動を行わせ、自由端を分けた状態に保ち、ブレードの動きをリード（ガイド）することを特徴とするインプラントシステム。
- 請求項１に記載の脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブルな摺動型動的インプラントシステムにおいて、Ｓ字型ファスナ（９）を各Ｕ字型サポート（３）のエッジ（７）間と、薄型ブレード（８）の上に有することによって特徴づけられるインプラントシステム。
- 請求項１に記載の脊椎変形及び不安定の選択的安定化及び矯正用のフレキシブルな摺動型動的インプラントシステムにおいて、連接脊椎インプラントセット（１）を適用して、子供または青年の脊柱（２）の正常な成長を保ち、脊椎の生体構造を無傷に保ちながら、脊椎変形の矯正を可能とすることで特徴づけられるインプラントシステム。
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