JP2013540491A - 組合せ式生物学的送出システムを有する融合ケージ - Google Patents
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Abstract
Description
融合ケージなどの医療インプラントもまた挿入される。外科手技は、損傷の性質および程度に応じて変わることになる。一般に、後方腰椎融合(「PLF」)、後方腰椎椎体間融合(「PLIF」)、前方腰椎椎体間融合(「ALIF」)、円周360融合、および経椎間孔腰椎椎体間融合(「TLIF」)を含む5つの主要なタイプの腰椎融合が存在する。後方アプローチは、患者の背部から手術部位にアクセスするアプローチであり、前方アプローチは、患者の前部または胸部から手術部位にアクセスするアプローチである。椎体間または頸椎領域における融合について同様のアプローチが存在する。これらの手技の一部ならびにある手技で使用されるツールおよび装置に関する一般的な背景については、その全体の開示が参照によりその全体を組込まれる、2008年12月5日に出願された特許文献1を参照されたい。さらに、所定の手技ならびに脊椎手技で使用されるツールおよび装置に関するさらなる背景は、その全体の開示が参照によりその全体を組込まれる、2009年12月7日に出願された特許文献2において見出される。
るものである。これは、開放的手技においても長くかつ狭いチャネルを示す。外科医は、グラフトをその容器から活性部位にどのようにもたらすかに関して自分自身のデバイスの裁量に任す。使用されたデバイスは、「コーキングガン(caulking gun)」構造物およびプランジャ設計を有する種々のバレルシャフトを含んだ。
非特許文献3、非特許文献4参照)。したがって、従来技術の脊椎融合技法に限界があるために、再生細胞、たとえば、骨形成を誘発する能力を有する幹細胞を組み込むデバイスについての必要性が存在する。
せ、外科手術中にさらなる問題を生じる場合がある。
および挿入方法を開示する。特許文献6のように、特許文献10は、融合ケージの挿入および骨グラフトの挿入のための別個のプロセスおよび手技を教示する。特許文献11(「McKay」)は、生体適合性材料に比べて脊椎の圧縮負荷下で比較的強い第2の材料で作られた外側スリーブによって補強された多孔質生体適合性材料で作られたケージを備える脊椎インプラントを開示する。Moumene他に発行された特許文献12は、非吸収性支持体の外側表面上に配設された生体吸収性構造層を有する骨融合デバイスを教示する。生体吸収性構造層が徐々に再吸収するため、非吸収性支持体内に収容される骨グラフトにかかる負荷が増加する。特許文献13は、完全に生体吸収性の椎体間融合デバイスならびに少なくとも25%の吸収性材料を含む均質複合デバイスを開示する。Tohmehに発行された特許文献14は、弾丸形端部の脊椎融合インプラントを開示する。
材料の主に側部の注入を可能にしない。
を禁止することが目的である方法においてアプリケーションを見出す。
実質的に丸い形状もまた使用されることができる。
「統合型融合ケージ(integrated fusion cage)」、「脊椎融合インプラント(spinal fusion implant)」、「生物学的インプラント(biological implant)」、および/または「融
合ケージ(fusion cage)」との文言は、生物学的インプラントを示すために本明細書で使
用される。
る実施形態の1つまたは複数の実施形態において、構造的ケージインプラントなどの1つまたは複数のさらなるインプラントを既に含む場合がある手術エリアに精密に挿入することを含むように、統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスが、外科インプラント送出デバイス部分がない状態で使用されることができる。統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスは、その後、その1つまたは複数の実質的に中空のチューブ内を骨グラフト材料で満たされ、1つまたは複数のプランジャが、1つまたは複数の中空のチューブに挿入され、1つまたは複数のプランジャが、1つまたは複数の中空のチューブに挿入され、1つまたは複数のプランジャが、デバイスの最小プロファイルによって可能になるように、1つまたは複数の中空のチューブ内に押し込まれ、精密に誘導され、そこで、既に存在する場合がある任意の構造的ケージインプラントまたは他のインプラントの経路内に骨グラフト材料を堆積させることなく、手術エリア内に骨グラフト材料を制御可能に堆積させる。
。この構成は、ユーザが、外科手技中に、中空チューブの外側表面を覆う実質的に共形でかつ着脱式融合ケージを通して、骨グラフト受取りエリアにおいて側部方向に、中空チューブ内に留置される実質的に全ての骨グラフト材料を吐出し、任意選択で、着脱式融合ケージを切離すことを可能にする。
本発明の脊椎融合インプラントは、脊椎融合インプラントを通して骨ブリッジが形成することを可能にする、上部表面と下部表面との間に延在する1つまたは複数のアパーチャなどの、融合を促進するための任意の数のさらなるフィーチャを備えることができる。
1つの好ましい実施形態では、統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスの融合ケージは、統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスが手術部位に挿入されると、統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスが骨および/または椎骨を押し付けるように、融合ケージとの締りばめを形成し、それにより、統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスに対して軸方向力が後方向に(統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスの基端部に向かって)加えられると、融合ケージは、統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスから切離れ、それにより、手術部位に残る。
統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスについての別の実施形態では、着脱式融合ケージは、融合ケージを切離し、それにより、融合ケージを手術エリア内に堆積させるために、ユーザが与える電気的な、機械的な、空気圧的な、水圧的な、または他の連通を
プランジャおよび/または中空チューブ上で受取ることによって着脱可能である。
対の磁極が互いに近接して設置されることによって同様に存在する誘引力がある状態かまたはない状態で、同じ磁極を互いに近接して設置することに起因する力を指し、また、複数の事例が存在するとき、こうした力の任意の1つの力をさらに指す。米国特許第6,387,096号は、誘引磁力と共に提供される反発力に関するさらなる情報源として引用されており、参照により組込まれる。別の代替の実施形態の例では、融合ケージの表面の1つまたは複数は、椎骨表面に関する引っかかりを確保するために、粗化されるまたはその他の方法で骨係合構造を含む。さらに他の実施形態では、着脱式融合ケージと統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスとの間の選択可能で着脱式フィーチャは、1つまたは複数のテザー、ケーブル、編組、ワイヤ、コード、バンド、フィラメント、および/またはシート;有機ポリマー、金属、および/または複合材からなる非布地チューブ;布状、糸状、繊維状、および/または織り状構造を含む場合があるまたは含まない場合があるアコーディオンまたはベローチューブタイプ;これらの組合せ、あるいは、当業者が思いつくであろうこうした異なる配置構成を含みうる。別法としてまたは付加的に、着脱式融合ケージと統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスとの間の選択可能で着脱式フィーチャは、複数の部材または複数の部分の間に1つまたは複数の開口を提示するように配置されることができ、こうした開口は、融合ケージの端部分の間に延在する。例証のため
に、また、任意の1つの実施形態に適用されることを望むことなく、統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスの融合ケージを選択的に切離す手段についての例証的でかつ実施可能な程度の開示および全体的な説明を提供するために、以下の米国特許出願が参照により本明細書に組込まれる:Molz他に対する米国特許出願第2011/0015748号。
統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスの先端部が、手技を補助する種々の他のツールを装備することが本開示の別の態様である。こうしたツールは、たとえば、埋め込み部位および周囲組織の状態を評価するために使用されるデバイスを含むことができる。これは、たとえば、視覚検査および写真撮影用の画像または画像を担持する信号を送信または提供するデバイスを含むことができる。こうした画像取込みデバイスは、たとえば、画像取込みおよび/または送信デバイスに結合されたインプラント部位を照明するデバイスを含むことができる。別のツールはまた、たとえば、手術部位の灌流またはドレナージを補助するデバイス、組織をサンプリングするかまたは組織の生検を実施するために使用されるツールを含むことができる。
る先端部を有するため、プランジャの輪郭付けられた先端部が中空チューブの先端部の内部表面にほぼ一致して、中空チューブによって受取られる骨グラフトの実質的に全てを除去し、それにより、骨グラフト材料がグラフト受取りエリアに送出される。さらに別の実施形態は、中空チューブの縦軸に沿うプランジャの回転移動であって、中空チューブを通してプランジャが押し込められるときにプランジャが中空チューブを降下するにつれて、実質的に一定の送出圧力および/または送出レートの骨グラフト材料を送出する、回転移動を容易にする中空チューブ内部の施条構造を提供する。施条またはネジ様移動はまた、全回転について材料の所定の送出になることができる。たとえば、プランジャのそれぞれの360°の回転は、5ccの骨グラフト材料が骨グラフト部位に送出されることに等しい。
方形の断面エリアを備える中空管状部材の使用によって行われ、それにより、所望の手術エリアが、少なくとも1つのプランジャを受取ることが可能である。1つまたは複数のプランジャは、(デバイスの主軸の方向に対して)全体が縦方向と対照的に、全体が側部方向に、関節空間内にまたは椎間部材間に挿入される、吐出される骨グラフトまたは他の材料を収容するように設計される少なくとも1つの先端部を有する。
端部で前記中空チューブ内に少なくとも部分的に挿入するために適合されたプランジャを備え、それにより、前記プランジャは、少なくとも1つの実質的に平坦な輪郭を提示するために、前記中空チューブに対して構築され配置され、それにより、前記プランジャは、前記中空チューブの前記先端部の内部表面に合うように輪郭付けられている先端部を有するため、前記プランジャの前記輪郭付けられた先端部が、前記中空チューブの前記先端部の前記内部表面にほぼ一致して、前記中空チューブによって受取られる前記骨グラフトの実質的に全てを除去し、それにより、前記骨グラフトがグラフト受取りエリアに送出される。
ての部分は、発光性がある。同様に、別の実施形態では、デバイスの一部のまたは全ての要素、あるいは、要素の一部または全ての部分は、発光素子を含む。別の実施形態では、中空チューブおよび/またはプランジャは、実質的に透明な材料で作られる、かつ/または、極端に不透明である。
図1Aに関して、統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイス部分が示され、統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイス部分は、中空管状部材または中空チューブからなる、あるいは、少なくとも1つの内腔2を含み、少なくとも1つの内腔2は、第1の基端部6(本明細書の他の所で、中空チューブ2の「把持可能端部(graspable end)」と呼ば
れる)および第2の先端部8を有し、全体が中空の構造が第1の基端部6と第2の先端部8との間にある。そのため、図1に示すように、中空チューブ2は、骨グラフト材料が、中空チューブ2の把持可能端部6の開口4に挿入され、最終的に、中空チューブ2から第2の端部8を通して出されることを可能にする。好ましい実施形態によれば、中空チューブ2はまた、中空チューブ2の第2の端部8にまたはその近くに少なくとも1つの傾斜または湾曲表面10を備える。全体が長方形の断面が示されるが、断面は、全体が長方形の形状に限定される必要(need)はない。たとえば、卵形状の断面、または、鈍角、鋭角、および直角を含むように少なくとも1つの規定された角度を有する断面は、特定の椎間板空間の輪切除部のサイズまたは形状により一致する形状を、いくつかの状況で提供しうる。
少なくとも1つの傾斜または湾曲表面20を備える。プランジャ12は、図1Aに示す中空チューブ2の第2の端部8の開口に対応する、全体が平坦な水平表面19で終端する。そのため、協働して、プランジャ12は、図1Aに示す中空チューブ2の開口4に挿入され、少なくともプランジャ12の水平表面19が中空チューブ2の第2の端部8に連通状態になる地点まで、中空チューブ2の全長にわたって延在する。この構成は、外科手技中に中空チューブ2内に留置される骨グラフト材料の実質的に全てをユーザが吐出することを可能にする。中空チューブ内に留置される骨グラフト材料の全ての実質的な除去をもたらすために、プランジャ12が、全体が平坦な水平表面で終端する必要はない、より具体的には、中空チューブの先端部の内部輪郭とプランジャの先端部との間の一致を可能にする任意の形状が、骨グラフト材料の実質的な除去をもたらすことになることを当業者は認識するであろう。その関係に関するさらなる詳細は、図2に関して以下で述べられる。
端部8の開口が配向される限り、描写図1A〜1Cから逸脱する他の変形もまた企図されることが明確に理解される。
30は、スリーブ34をさらに備え、スリーブ34は、中空チューブ2の第1の端部6の外側断面と実質的に一致する内側断面を有する。そのため、この実施形態によれば、漏斗30は、中空チューブ2の第1の端部6から選択的に着脱自在であり、外科医が、漏斗30の開口34によって中空チューブ2内に新しいまたは追加の骨グラフトをより容易に留置することを可能にする場合がある。この漏斗30は、骨グラフトを予め満たされた中空チューブ2または骨グラフトを予め満たされていない中空チューブ2に接続して使用されることができる。そのため、漏斗は、外科手術中の任意の時点で、新しいまたは追加の骨グラフトが統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスの中空チューブ2内に留置されることを外科医が所望するときに、中空チューブ2の第1の端部6上に選択的に位置決めされることができる。
特徴である。
形状および数が変動する場合があり、たとえば、管状部材2の先端部8が、異なる形状(たとえば、卵形、長方形)を有する3つ以上の開口を有する場合があることを当業者は認識するであろう。
口から融合ケージ60の側部開口68および/または側部開口69を通して出されることを可能にする。
好ましい実施液体では、融合ケージ60は、テーパ付き先端、および、内側表面および側部表面に沿ういくつかの開口チャネルを有する。好ましい実施形態では、融合ケージ60は正方形形状であり、統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスの骨グラフト送出部分は円柱形状である。統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイス1は、手術椎間板空間内に骨グラフト材料を押し込むことを回避するように設計され、それにより、送出されることができる骨グラフト材料を制限し、利用可能な融合空間が、融合のために完全に利用されることを可能にしない。
することができる。そのいろいろな実施形態において上述された統合型融合ケージおよびグラフト送出デバイスと共に使用される器具は、1つまたは複数のタンプであって、好ましくは、送出デバイスの中空チューブ部分の形状および輪郭に少なくとも部分的に対応する構成を有する、1つまたは複数のタンプを含むことができる。1つまたは複数のタンプは、中空チューブ内にある任意の残りの骨グラフトがグラフト受取りエリアに送出されることを保証するよう、送出デバイスの中空チューブ部分を通してプランジャを駆動するときに使用するために、プランジャの把持可能な端部の形状および輪郭にさらに対応するように適合されることができる。
にするために設けられる。
に関連して使用するために設けられることができるが、骨グラフトに付着し、中空チューブからの取外しに続いてグラフト受取りエリアに残る。さらに、このグラフト保持構造はまた、中空チューブがグラフト受取りエリアから取除かれる前または取除かれた後に使用される、グラフトパッカーなどの別のツールと共に使用されることができる。
、空の椎間板空間内へのグラフト材料の吐出を可能にし、それは、材料を押し込める傾向があることになり、椎間板空間を通したその分散を可能にしない。
るいは、プランジャの残りと比べてより軟質であるかまたはより可鍛性があり、それにより、中空チューブの内部先端部と係合すると、プランジャの先端部は、中空チューブの内部構成に実質的に一致する。同様に、プランジャ先端部は、中空チューブの先端部の内部形状に実質的に一致するように適合可能な材料で作られることができる。こうした構成は、プランジャ内に含まれる材料の実質的に全てが標的部位に送出されることを可能にする。
特許性のある主題に公然と専念することを意図することなく、許容される範囲において含む権利を得ることが意図される。
Claims (19)
- 骨グラフト挿入装置であって、
骨グラフトを受取るように構築された中空チューブであって、伸張軸と基端部と先端部とを有し、前記先端部は内部表面を有する、中空チューブと、
前記中空チューブの前記基端部に挿入するために適合されたプランジャであって、前記中空チューブの前記先端部の近くの少なくとも1つの開口を通して前記中空チューブ内の骨グラフト材料がグラフト受取りエリアに送出されるように、前記中空チューブの前記先端部の前記内部表面に合うように輪郭付けられている先端部を有する、プランジャとを備え、
前記グラフト受取りエリアは、少なくとも1つの実質的に中空のインプラントを収容すべく形成された、装置。 - 前記少なくとも1つの開口は、前記中空チューブの前記先端部の側部表面上にあり、前記少なくとも1つの実質的に中空のインプラントは、前記中空チューブの縦軸にほぼ垂直である請求項1に記載の装置。
- 前記中空チューブの前記先端部の前記内部表面は、前記少なくとも1つの開口に実質的に対向して位置決めされた湾曲表面を有する請求項1に記載の装置。
- 前記中空チューブの前記先端部に位置決めされた足場をさらに備える請求項1に記載の装置。
- 前記中空チューブの前記基端部に接続するように適合された着脱式漏斗をさらに備え、前記着脱式漏斗は、前記中空チューブ内への骨グラフトの挿入を促進する、請求項1に記載の装置。
- 前記プランジャは第1の角付きフィーチャを有し、前記中空チューブは第2の角付きフィーチャを有し、それにより、前記プランジャを前記中空チューブに挿入すると、前記第1の角付きフィーチャと前記第2の角付きフィーチャとの間の前記軸に沿う接触によって、前記プランジャの回転が実質的に防止されている、請求項1に記載の装置。
- 前記中空チューブおよび前記プランジャは、実質的に長方形の断面形状を有する請求項1に記載の装置。
- 前記プランジャおよび前記中空チューブの少なくとも一方の前記先端部は、前記中空チューブの前記基端部を構成する材料より軟質な材料で構築される、請求項1に記載の装置。
- 前記中空チューブは、骨グラフトおよび骨形態形成たんぱく質の一方をプレロードしてなる、請求項1に記載の装置。
- 前記中空チューブの前記先端部は、前記先端部を骨グラフト材料が通過することを可能にする少なくとも1つの開口を有し、前記骨グラフト材料は、2°〜120°の、前記中空チューブの前記軸に対する角度にある軸を有する経路に沿って前記開口を通過する請求項1に記載の装置。
- 前記中空チューブは、前記先端部における角度が、前記中空チューブの前記軸から5°〜35°の角度をなす、請求項1に記載の装置。
- 前記中空チューブは、前記中空チューブの前記長さの変動に対処するために少なくとも1つの入れ子式部分を有する請求項1に記載の装置。
- 骨グラフト挿入装置であって、
骨グラフトを受取るように構築された中空チューブであって、基端部および先端部を有する、中空チューブを備え、
それにより、前記中空チューブは、前記中空チューブの前記先端部の表面上に少なくとも1つの開口を含み、
それにより、前記中空チューブの前記先端部の表面上の前記開口は、装置のアキシャル軸または縦軸に完全に沿う以外の仕方で位置決めされ、
前記中空チューブの基端部で前記中空チューブ内に少なくとも部分的に挿入するために適合するプランジャを備え、
それにより、前記プランジャは、少なくとも1つの実質的に平坦な輪郭を提示するために、前記中空チューブに対して構築され配置され、
それにより、前記プランジャは、前記中空チューブの前記先端部の内部表面に合うように輪郭付けられている先端部を有するため、前記プランジャの前記輪郭付けられた先端部が、前記中空チューブの前記先端部の前記内部表面にほぼ一致して、前記中空チューブによって受取られる前記骨グラフトの実質的に全てを除去し、
それにより、前記骨グラフトはグラフト受取りエリアに送出される装置。 - 前記中空チューブの前記先端部に位置決めされた足場または棚をさらに備える請求項13に記載の装置。
- 前記中空チューブの基端部と前記グラフト受取りエリアとの間に連通を設けるための手段をさらに備える請求項13に記載の装置。
- 前記連通は電気的である請求項15に記載の装置。
- 前記連通は機械的である請求項15に記載の装置。
- 前記中空チューブの前記基端部に位置決めされた着脱式漏斗をさらに備え、前記着脱式漏斗は、前記中空チューブ内への骨グラフトの挿入を容易にする請求項13に記載の装置。
- 前記中空チューブの前記基端部の前記内部表面上の傾斜または湾曲表面をさらに備え、前記傾斜または湾曲表面は、前記中空チューブの側部表面上の少なくとも1つの前記開口に実質的に隣接しかつ対向して位置決めされる請求項14に記載の装置。
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