JP2012518499A - 脊椎安定化装置、ならびにその移植のための方法およびキット - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2つの脊椎骨を恒久に融合させるために、2つの隣接する椎体間の退化したまたは損傷した椎間板の代わりにスペーサとして、脊椎外科手術で用いられる脊椎安定化装置に関する。本発明はさらに、脊椎安定化装置を移植するための器具のキット、および装置を移植するための方法に関する。
先行技術において、融合させるべき隣接する椎体間のスペーサとして機能し、損傷または退化した椎間板の代わりとなる、このような着床システムが知られている。
本発明の目的は、従来の椎間板移植部の不利点を解消することである。
−上椎骨の椎体と下椎骨の椎体との間に挿入されるよう形作られる椎体間スペーサであって、上椎骨の椎体の下終板の方に配向される上面および下椎骨の椎体の上終板の方向に配向される底面を含み、椎体間スペーサは上面において前端部に達する少なくとも1つのチャネル状凹所と、底面において前端部に達する少なくとも1つのチャネル状凹所とを含み、さらに、これらの凹所の領域において、アンダーカットを含み、かつ構造に流れ込む再固化液体材とともに正嵌合接続をなすのに適する構造を含み;さらに
−各チャネル状凹所において固着装置であって、固着装置は近位端および遠位端と、第1の固定部と、第2の固定部と、第1および第2の固定部間のブリッジ部とを含み、第1および第2の固定部の各々は、ブリッジ部よりも遠位側に突出し、第1および第2の固定部は、熱エネルギ(たとえば機械的振動によってもたらされる摩擦熱、または好ましくは可視光線または赤外線周波数域の電磁波放射の吸収によってもたらされる吸収熱)によって液化可能である材料を含み、第1の固定部は、たとえば機械的振動または電磁波放射により、骨組織に固着されるようになっており、第2の固定部は構造において同じ態様で固着されるようになっている。
本発明の第3の局面に従い、脊椎安定化装置が提供され、以下を備える:
−上椎骨の椎体と下椎骨の椎体との間に挿入されるよう形作られる椎体間スペーサであって、上椎骨の椎体の下終板の方に配向される上面および下椎骨の椎体の上終板の方向に配向される底面を含み、さらに
−固定設備であって、固定設備は1つまたは2つの固定装置を含み、各固定装置は、支持部を含み、支持部は椎体間スペーサが上および下の椎骨の椎体の間から固定装置に向かう方向にずれないようにしっかりと留め、支持部は椎体間スペーサの表面の一部に対して静止するよう形作られ、固定設備は、固定装置を上部椎体にしっかりと留めるための2つの第1のファスナーと、固定装置を下部椎体にしっかりと留めるための2つの第2のファスナーとを含み、固定装置はそれぞれ、各ファスナーに対して、1つのファスナーを案内方向に案内するよう形作られるファスナー受け入れ開口を有し、第1のファスナーの案内方向と第2のファスナーの案内方向とは、互いに角度を持って、矢状面に対して投影をなし、案内方向およびファスナー受け入れ開口の位置は、第1および第2のファスナーが下部終板および上部終板とは異なる場所で、それぞれ上部椎体および下部椎体の皮質骨を縦断するようになっている。
本発明の第1および第3の局面の実施例に従い、脊椎安定化装置が提供され、この装置は以下を備える:
−上椎骨の椎体と下椎骨の椎体との間に挿入されるよう形作られる椎体間スペーサであって、上椎骨の椎体の下終板の方に配向される上面および下椎骨の椎体の上終板の方向に配向される底面を含み、さらに
−固定装置であって、椎体間スペーサが上および下の椎骨の椎体の間から固定装置に向かう方向にずれないようにしっかりと留める支持部を含み、支持部は椎体間スペーサの表面の一部に対して静止するよう形作られ、固定装置は、2つの第1のファスナー受け入れ開口を含み、各第1のファスナー受け入れ開口は、固定装置を上部椎体に固定するためのファスナーを受け入れ、さらに2つの第2のファスナー受け入れ開口を含み、各第2のファスナー受け入れ開口は、固定装置を下部椎体に固定するためのファスナーを受け入れ、第1のファスナー受け入れ開口は互いに第1の距離にあり、第2のファスナー受け入れ開口は互いに第2の距離にあり、第1の距離は第2の距離と異なる。
−自動挿入装置またはハンドピースであって、ハウジングと、機械的振動を発生するよう動作可能な超音波コンバータとを含み、コンバータはケース内に取付けられて、ハウジングに対して長手方向(近位側−遠位側の方向)に変位可能であり、さらにコンバータに結合可能(およびたとえば結合される)ソノトロードと、コンバータおよびソノトロードを遠位方向に押すための機構とを含み;
−ハウジングに結合することができる案内管(またはシャフト)であって、その中でソノトロードおよび/またはアンカー材エレメントが案内され、この配置と接触することになる組織は、コンバータによって生成され、かつソノトロードを介して伝えられる振動から守られ;さらに
−照準装置であって、移植に対して案内管方向を規定するよう案内管が結合され得る。
−剛性部および少なくとも1つの受け入れ開口を有する固定装置本体、
−受け入れ開口内に挿入するための少なくとも1つのファスナーであって、このファスナーはアンカー材部を有し、アンカー材部は液体状態で固定装置が固定されるべき骨組織内に挿入され、それにより骨組織に浸透し、後で硬化してファスナーを骨組織に固定し、
−少なくとも1つのファスナーは固定装置本体と協働して、ファスナーが骨組織に固定された場合に、固定装置本体を骨組織に保持する。
以下において、本発明の実施例は図面を参照して記載される。図面は概略的に示され、寸法通りではない。図面において、同じ参照符号は同じまたは同様のエレメントを示す。
図1はヒトの脊椎に挿入される脊椎安定化装置の実施例を示す。具体的には、図は上部脊椎骨1および下部脊椎骨2を示し、その間の椎間板は少なくとも部分的に除去されている。装置は上部脊椎骨と下部脊椎骨の椎体間に椎体間スペーサ3を含む。椎体間スペーサは、上部椎体および下部椎体間の距離保持装置として働く。椎体間で外科的に挿入された後の椎体間スペーサは、2つの固定装置4によって定位置に保持される。各固定装置4は、2つのアンカーを有し、それぞれ上部椎体および下部椎体に固着される。さらに、腹部方向への動きに対して、椎体間スペーサ3をしっかりと留める支持部6を含む。
−1個の中央に走る長手の通し開口12の代わりに、椎体間スペーサ3は中央ブリッジ(図面においては見えない)によって分離されている2つの横通し開口202を含む。
−管エレメント51用の受け入れ開口63は円形ではなく、それゆえ回転方向において対称ではない。さらに、管エレメントの部分の外形状はそれに対応して適合される。
−頭蓋−仙骨方向における摺動相対運動に対して、椎体間スペーサ3および固定装置をしっかりと留める正嵌合構造。このような正嵌合構造は、たとえば椎体間スペーサの対応する窪みと協働する後部に突出するペグ、または固定装置の開口内で協働する椎体間スペーサのペグを含むことができる。
−傾いた、細い、自己リーミング構造の配置が可能となる。自己リーミング構造は、たとえば、突きぎりのような手段によって、椎体に穴を開ける外科的工程を避ける働きをなす。
図51は椎体間スペーサ3を組込むためのアセンブリを示す。ここに示される実施例において、スペーサテンプレートを保持するために用いられるハンドル装置241と異なるスペーサハンドル511が用いられる。さらに、スペーサハンドルは移植の最適な視野を得るよう角度がつけられている。スペーサハンドル511、椎体間スペーサ3、および固定装置本体21の間には、ねじ込み接続(したがって、中央穴205)があり、打抜き器521はねじ回しとして、かつ椎体間スペーサ3に打込むためのツールとして用いることができる。照準装置271は打抜き器が達する近位側−遠位側貫通孔を含むか、打抜き器521が取除かれた後のみスペーサハンドル511に固定される。
Claims (45)
- 脊椎安定化装置であって、
−上椎骨の椎体と下椎骨の椎体との間に挿入されるよう形作られる椎体間スペーサを備え、椎体間スペーサは上椎骨の椎体の下終板の方に配向される上面および下椎骨の椎体の上終板の方向に配向される底面を含み、さらに
−固定装置を備え、前記固定装置は、前記椎体間スペーサが上および下の椎骨の椎体の間から、固定装置に向かう方向にずれないようしっかりと留める支持部を含み、支持部は椎体間スペーサの表面の一部に静止するよう形作られ、前記固定装置はさらに少なくとも1つのアンカーを含み、アンカーはアンカー材部を含み、アンカー材部は液体状態において、上椎骨の椎体および下椎骨の椎体の少なくとも一方の骨組織に挿入されるよう構成されており、それにより骨組織に浸透して、その後硬化して支持部を椎体に固定する、脊椎安定化装置。 - アンカー材は、液化可能である熱可塑性材であり、押す力と、たとえば機械的振動のような機械的運動、可視光線または赤外線周波数域の電磁波放射による吸収、および電気的加熱の少なくとも1つとの共同作用により、液化の後少なくとも海綿質骨組織の構造の中に押込められ、その後硬化して、アンカーと骨組織との間に正嵌合接続を形成する、請求項1に記載の骨安定化装置。
- アンカーは固化アンカー構造を含み、固化アンカー構造は、第1の端部において材料導入側で開口する細長い空洞を規定し、アンカー構造はさらに、第1の端部と反対側の第2の端部に向かう細長い空洞を区切るベース、および空洞が骨側に開く少なくとも1つの横開口を含み、アンカー材は、第1の端部において材料導入側から少なくとも部分的に空洞内に挿入され、液体状態において、空洞から流出して、前記少なくとも1つの開口を通って骨組織に少なくとも部分的に入るよう適合される、請求項1または2に記載の脊椎安定化装置。
- アンカーはコア材のコアおよびアンカー材の表面領域を含み、コア材は機械的運動のエネルギ、可視光線または赤外線周波数域の電磁波放射の吸収、および/または電気的加熱が与えられた場合、液化可能ではない、請求項1または2に記載の脊椎安定化装置。
- アンカーはアンカー材部からなる、請求項1または2に記載の脊椎安定化装置。
- アンカー材は、機械的エネルギ、放射エネルギおよび電気エネルギの少なくとも1つがアンカー材エレメントに結び付けられる間、ベースに対して押されると部分的に液化するようになっているアンカー材エレメントにより、与えられる、請求項2および3に記載の脊椎安定化装置。
- アンカー材挿入軸は、椎体間スペーサの正中面に対してほぼ平行である、請求項1から6のいずれか1項に記載の脊椎安定化装置。
- 前記少なくとも1つのアンカーは、たとえば椎体の外周面から挿入されるよう位置付けられ、終板を本質的にそのまま残す、請求項1から7のいずれか1項に記載の脊椎安定化装置。
- 上部椎体に固着するための少なくとも2つのアンカーと、下部椎体に固着するための少なくとも2つのアンカーとを備える、請求項8に記載の脊椎安定化装置。
- 2つの固定装置を備える、請求項8または9に記載の脊椎安定化装置。
- 各固定装置は支持部と、支持部に剛性接続される2つのアンカー部とを含み、各アンカー部は支持部に対してほぼ直角である細長い空洞を規定し、細長い空洞はアンカー材エレメントを収容する、請求項10に記載の脊椎安定化装置。
- 固定装置は、椎体間スペーサとそれぞれの椎体との間に配置されるエレメントはなく、椎体のそれぞれの終板は、移植の後、椎体間スペーサに対してすぐ横に配置される、請求項1から11のいずれか1項に記載の脊椎安定化装置。
- 固定装置は、椎体間スペーサの上面および底面の上および下からそれぞれ突出するアンカー部を含み、開口はアンカー部内に設けられて、液化アンカー材がそれぞれ上部椎体および下部椎体の海綿質骨組織に浸透できるようにする、請求項3または6に記載の脊椎安定化装置。
- アンカー部は、前面に沿った断面ではドーム状である、請求項13に記載の脊椎安定化装置。
- 固定装置は支持部の少なくとも一部を含む固定装置本体を含み、さらに複数の受け入れ開口を含み、脊椎安定化装置はさらに複数のファスナーを備え、各ファスナーは1つの受け入れ開口に挿入するよう、かつアンカーの1つをなすのに適する、請求項1から14のいずれか1項に記載の脊椎安定化装置。
- 少なくとも1つのファスナーは、1つの受け入れ開口内に挿入するのに適する管エレメントを含み、さらにアンカー材エレメントを含み、管エレメントは近位側に向かって開口する空洞を規定し、さらに空洞が骨側に開口する少なくとも1つの管エレメント開口を含み、アンカー材エレメントは空洞内に配置され、近位側からアクセス可能であり、アンカー材エレメントは、近位側から空洞内に挿入するよう形作られる、請求項15に記載の脊椎安定化装置。
- 管エレメント開口または少なくとも1つの管エレメント開口は、横開口であり、横開口は前記開口から流出するアンカー材が皮質下海綿質骨組織に浸透して、皮質下の固着を引起すよう配置される、請求項16に記載の脊椎安定化装置。
- 管エレメントの少なくとも1つは、遠位の自己リーミング構造を有する、請求項16または17に記載の脊椎安定化装置。
- 複数の横開口を備え、さらに空洞の長手方向の軸に対して角度をなして構成される指向構造を備え、液化可能材の異なる部分を、異なる横開口に方向付ける、請求項16から18のいずれか1項に記載の脊椎安定化装置。
- 指向構造は、空洞を遠位側に終端させる指向構造体と、指向構造体から近位に突出する分離部とを含む、請求項19に記載の脊椎安定化装置。
- 分離部は、指向構造体から近位に突出する少なくとも1つの壁を含む、請求項20に記載の脊椎安定化装置。
- 壁は穴の間または2つの穴の間から、長手方向の開口の中央に延在する、請求項21に記載の脊椎安定化装置。
- 固定装置本体はプレート状の面または湾曲した部分を含み、受け入れ開口はプレート状部分から突出する受け入れ開口部内に配置され、受け入れ開口部は、プレート状部分によって局所的に規定される面内にある、請求項15から22のいずれか1項に記載の脊椎安定化装置。
- 受け入れ開口は、矢状面に対してゼロでない角度でファスナーを案内するよう適合される、請求項15から23のいずれか1項に記載の脊椎安定化装置。
- 受け入れ開口は、正中面に対してゼロでない角度で管エレメントを案内するよう適合され、上椎体に挿入されるファスナーおよび下椎体に挿入される管エレメントは、互いに対して平行ではない、請求項15から24のいずれか1項に記載の脊椎安定化装置。
- 脊椎安定化装置であって、
上椎骨の椎体と下椎骨の椎体との間に挿入されるよう形作られる椎体間スペーサを備え、上椎骨の椎体の下終板の方に配向される上面および下椎骨の椎体の上終板の方に配向される底面を含み、椎体間スペーサは上面において前端部に達する少なくとも1つのチャネル状凹所と、底面において前端部に達する少なくとも1つのチャネル状凹所とを含み、さらに、これらの凹所の領域において、アンダーカットを含み、かつ構造に流れ込む再固化液体材とともに正嵌合接続をなすのに適する構造を含み;さらに
各チャネル状凹所において固着装置を備え、固着装置は近位端および遠位端と、第1の固定部と、第2の固定部と、第1および第2の固定部間のブリッジ部とを含み、第1および第2の固定部の各々は、ブリッジ部よりも遠位側に突出し、第1および第2の固定部は液化可能である材料を含み、第1の固定部は、骨組織に固着されるように機能し、第2の固定部は、液化された液化可能材料であって、骨組織内または構造内に浸入しかつ再固化されるようになっている液化可能材料によって、構造に固着されるように機能する、脊椎安定化装置。 - 2つの椎体間の空間に脊椎安定化装置を移植する方法であって、前記方法は、空間において椎体間スペーサを挿入するステップ、少なくとも1つの固定装置を設けて、固定装置の支持部を椎体間スペーサの前部側、または前外側、または横側、または後ろ外側、または後部側の端面に対して静止させるステップ、および固定装置を椎間板体の中に固着するステップを備え、前記固着するステップは、液体状態のアンカー材を椎間板体の海綿質骨組織内に押込んで、固化させ、骨組織との正嵌合接続を形成させるステップを含む、方法。
- 前記固着するステップは、機械的振動もしくは回転、可視光線または赤外線周波数域の電磁波放射の吸収、および熱エネルギの少なくとも1つによって、熱可塑性のアンカー材部分を少なくとも部分的に液化して、アンカー材の液体状態を得るステップをさらに含む、請求項27に記載の方法。
- 前記固着ステップの前に、複数の穴を椎体に予め開けるステップをさらに備える、請求項27または28に記載の方法。
- 2つの椎体間の空間内に脊椎安定化装置を移植する、たとえば請求項27から29のいずれか1項に従う方法であって、前記方法は、空間内において椎体間スペーサを挿入するステップ、少なくとも2つの固定装置を設けて、固定装置の支持部を、椎体間スペーサの前部側、または前外側、または横側、または後ろ外側、または後部側の端面に対して、かつ同時に各固定装置の第1の案内部に対して静止させて、椎体間スペーサの対応して形作られる第2の案内部と係合させるステップを備え、第1および第2の固定装置の案内部分は平行ではない軸を有し、さらに固定装置を椎間板体に固定するステップを備える、方法。
- 固定装置は細長い固定部を含み、前記方法は固定ステップの前に、複数の穴を椎体に予め開けるステップをさらに備え、第1の固定装置を固定するための穴と第2の固定装置を固定するための穴とは平行でない軸を有する、請求項30に記載の方法。
- 2つの椎体間の空間内に脊椎安定化装置を移植するためのパーツのキットであって、キットは請求項1から26のいずれか1項に記載の脊椎安定化装置と、固定器具とを備える、キット。
- 固定器具は、機械的振動をアンカー材に結び付けるためのソノトロード、または押出しツールとを備え、さらに電磁波放射をアンカー材に結び付けるように機能する、請求項32に記載のキット。
- ドリルを案内するためのドリルガイドをさらに備え、前記ドリルは予め開けられる穴を作成するのに適する、請求項32または33に記載のキット。
- 前記ドリルガイドは、非平行な軸を有する少なくとも2つのドリル案内部を含む、請求項34に記載のキット。
- 椎体間スペーサおよび任意に椎体間スペーサテンプレートに接続するよう機能するハンドル装置をさらに備え、キットは椎体間スペーサからある距離でもってハンドル装置に固定するよう機能する照準装置をさらに備え、前記照準装置は複数の照準構造を含み、各照準構造は、1つのアンカーに対応する、請求項32から35のいずれか1項に記載のキット。
- 椎体の皮質骨の一部を打抜くためのポンチ装置を備える、請求項32から36のいずれか1項に記載のキット。
- 打抜きの際にポンチ装置を案内するためのテンプレート開口を有する、ポンチ装置テンプレートをさらに備える、請求項37に記載のキット。
- たとえば請求項1から26のいずれか1項に記載の脊椎安定化装置であって、
上椎骨の椎体と下椎骨の椎体との間に挿入されるよう形作られる椎体間スペーサを備え、上椎骨の椎体の下終板の方に配向される上面および下椎骨の椎体の上終板の方向に配向される底面を含み、さらに
−固定設備を含み、固定設備は1つまたは2つの固定装置を含み、各固定装置は、支持部を含み、支持部は椎体間スペーサが上および下の椎骨の椎体の間から固定装置に向かう方向にずれないようにしっかりと留め、支持部は椎体間スペーサの表面の一部に対して静止するよう形作られ、固定設備は、固定装置を上部椎体にしっかりと留めるための2つの第1のファスナーと、固定装置を下部椎体にしっかりと留めるための2つの第2のファスナーとを含み、固定装置はそれぞれ、各ファスナーに対して、1つのファスナーを案内方向に案内するよう形作られるファスナー受け入れ開口を有し、第1のファスナーの案内方向と第2のファスナーの案内方向とは、互いに角度を持って、矢状面に対して投影をなし、案内方向およびファスナー受け入れ開口の位置は、第1および第2のファスナーが下部終板および上部終板とは異なる場所で、それぞれ上部椎体および下部椎体の皮質骨を縦断するようになっている、脊椎安定化装置。 - 固定設備は1つの固定装置を含み、前記固定装置はプレートおよび4つのファスナー受け入れ開口を含む、請求項39に記載の脊椎安定化装置。
- ファスナー受け入れ場所は輪に配置され、各輪はプレートの仙骨側または頭蓋側のエッジに隣接する、請求項40に記載の脊椎安定化装置。
- 前記2つの第1のファスナーは互いに角度をなし、前記2つの第2のファスナーは互いに角度をなす、請求項39から41のいずれか1項に記載の脊椎安定化装置。
- 前記2つの第1のファスナー用のファスナー受け入れ開口は互いに第1の距離にあり、前記2つの第2のファスナー用のファスナー受け入れ開口は互いに第2の距離にあり、前記第2の距離は前記第1の距離と異なる、請求項39から42のいずれか1項に記載の脊椎安定化装置。
- 前記第1の距離と前記第2の距離との差は、ファスナー受け入れ開口の直径より大きい、請求項43に記載の脊椎安定化装置。
- 脊椎安定化装置を移植するための方法であって、前記脊椎安定化装置は、上椎骨の椎体と下椎骨の椎体との間に挿入されるよう形作られる椎体間スペーサと固定設備とを備え、椎体間スペーサが上および下の椎骨の椎体の間から固定装置に向かう方向にずれないようにしっかりと留める支持部を有し、前記方法は、椎体間スペーサテンプレートまたは椎体間スペーサを椎体間に位置付けるステップを備え、カッター案内ツールは椎体間スペーサテンプレートまたは椎体間スペーサに対して規定された位置にあり、さらにポンチ装置を用いて前部側から椎体の皮質骨の一部を打抜くステップを備え、ポンチ装置はカッター案内ツールによって案内される、方法。
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