JP4255234B2 - 前方嵌入型骨移植片及び駆動体器具 - Google Patents
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- A61F2310/00359—Bone or bony tissue
Description
【関連出願の相互参照】
本出願は、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、2000年2月22日付けで出願された共有する米国仮特許出願第60/183,930号の利益を主張するものである。
【0002】
【発明の背景】
本発明は、全体として、椎骨間に間隔をもたせる器具及びインプラントに関する。より具体的には、本発明は、椎骨間の間隔を確立し且つ保つため多方向挿入技術を提供するために利用することのできる器具及びインプラントを提供するものである。より好ましくは、本発明は、椎間板空間内にて適正な方向を保ちつつ、一方向以上から挿入し得るようにされた骨で出来たインプラントを提供するものとする。
【0003】
慢性的な腰の痛み及びその他の痛みを治療するため損傷し又は疾患状態になった椎間板を除去し且つ椎間板空間の高さを修復することは周知である。椎間板の全て又は一部分を除去した後、椎間板の空間高さを保ち又は再確立するためにスペーサがしばしば利用される。かかる離間インプラントは、隣接する椎骨体、不活性インプラント及び人工の椎間板インプラント間の融合を促進するものを含むことができる。かかるインプラントは、典型的に、前方、後方、又は横方向アプローチから挿入する設計とされている。しかし、かかるインプラントは、特定のアプローチ法の1つから脊柱にのみ挿入可能な設計とされることがしばしばである。このことは、インプラントが隣接する椎骨間にて平行でない角度を保つことを目的とする場合に特に当てはまる。このため、各手順の色々な外科的需要に応えるため脊柱に対する色々なアプローチ法の1つにより各々、挿入可能な設計とされた多数のインプラントを在庫しておかなければならない。多数インプラントの設計を保つことは、製造業者及びその顧客の双方にとって在庫上の問題を生じさせる。更に、同一の所望の間隔を実現するため多数のインプラントを形成する問題点は、インプラントが同種移殖片骨のような、稀なリソースからインプラントが作成されるとき、複雑となる。
【0004】
このため、所望のインプラントの形態を犠牲にすることなく、インプラントの在庫品を少なくする器具、技術及びインプラントが依然、必要である。
【0005】
【発明の概要】
本発明は、多数のアプローチ法により単一のインプラントの設計のものを椎間板空間内に埋め込む器具を提供する。本発明の1つの好ましい特徴において、脊柱に対する直接的前方アプローチ法により、また、脊柱に対する斜め前方アプローチ法によりインプラントを挿入する器具が提供される。
【0006】
本発明の更なる特徴において、多方向から椎間板空間内に挿入することを許容する特徴を有するインプラントが提供される。本発明の1つの好ましい特徴において、インプラントは、脊柱に対する直接的前方アプローチ法及び前方−横方向アプローチ法により挿入可能な形態とすることができる。より好ましくは、脊柱に対する前方−横方向アプローチ法は、矢状面に対して斜め角度とする。
【0007】
本発明の更なる特徴において、実質的に平行な第一対の側壁と、実質的に平行な第二対の側壁とを有するインプラント本体を備える多面体インプラントが提供される。実質的に平行な第二対の側壁は、実質的に平行な第一対の側壁に対して斜めの角度に配置される。第一及び第二の組みの平行な側壁間の角度は、インプラントを多方向から椎間板空間内に挿入することを許容する。更に、1つの好ましい実施の形態において、第一対の側壁間の距離は、第二対の側壁間の距離に実質的に等しい。1つの選択は、第二対の側壁を第一対の側壁に対して約30°の角度に配置することである。本発明のより好ましい特徴において、インプラント本体は、隣接する椎骨間の角度を保ち得るようにテーパーが付けられた上側及び下側骨係合面を有している。本発明の更に好ましい特徴において、第一対及び第二対の側壁の各々は、挿入工具穴を有している。
【0008】
本発明の更なる特徴において、骨材料で出来たインプラントを作成する方法が提供される。この方法は、実質的に平行な第一対の側壁を骨材料上に形成することを備えている。実質的に平行な第二対の側壁は第一対の側壁に対して斜めの角度にて形成される。1つの特徴において、この方法は、複数の駆動面をドナー骨の上に形成することを含む。より好ましくは、上側及び下側骨係合面が互いにある角度にて配置されるようにする。
【0009】
本発明の更なる特徴において、インプラント挿入器が提供される。好ましくは、インプラント挿入器は、インプラントが挿入器の長手方向軸及びインプラント自体の軸の周りで回転するのを制限する回転防止構成部品を有するものとする。1つの好ましい実施の形態において、回転防止構成部品は、インプラントの相応する一対の面に係合し得るようにされた、一対の角度付き側壁を挿入器に備えている。更に、好ましい特徴において、ねじ付きポストがインプラントの相応する開口部に係合し、また、角度付き面は、開口部に隣接するインプラントに加えられた応力を制限すべく開口部から隔てられている。
【0010】
本発明の上記及びその他の目的は、好ましい実施の形態の以下の説明から明らかになるであろう。
【0011】
【好ましい実施の形態の説明】
本発明の原理の理解を促進する目的のため、次に、図面に図示した実施の形態に関して説明し、また、この説明のために特定の語を使用する。しかし、これにより本発明の範囲を何ら限定することを意図するものではなく、図示した装置の変更例及び更なる改変例並びに本発明が関係する技術分野の当業者により通常案出されるであろう、図示した本発明の原理の更なる応用例が考えられることが理解されよう。
【0012】
本発明は、椎骨間スペーサを多方向に埋め込むためのインプラント及び器具を提供するものである。2000年2月22日付けで出願された「椎間板空間の処理器具及び技術(Instruments and techniques for Disc Space Preparation)」という名称の仮特許出願には、椎間板空間を処理する更なる器具及び技術が開示されている。引用した仮特許出願の開示内容はその全体を参考として引用し本明細書に含めてある。次に、図1乃至図4を参照すると、本発明の1つの好ましい実施の形態によるインプラントが図示されている。インプラント10は、上側骨係合面12と、下側骨係合面14と、上側面12から下側面14まで伸びる中央開口部16とを有している。インプラント10は任意の適宜な生体適合性材料(例えば、スチール、チタン、複合材、セラミック、異種移植片(zenograft)、複合的骨材料等)にて形成することが可能であると考えられるが、本発明の1つの好ましい特徴において、インプラント10は同種移殖片骨にて形成される。図4を特に参照すると、外形線36は本発明によるインプラントを形成するため使用するのに適した同種移植片リングの典型的な外形を示す。中央開口部16は、典型的に同種移殖片リングに見られる、髄管に全体として順応することが理解されよう。
【0013】
インプラント10は、長手方向軸64と実質的に平行に整合する状態で形成された一対の両側壁24、26を有している。更なる対の斜め角度側壁20及び対向する側壁28が側壁26、24に対して角度A5にて形成されている。1つの好ましい実施の形態において、角度A5は約30°である。1つの好ましい特徴において、駆動壁18が長手方向軸64に対し実質的に垂直に且つ角度付き面20に対して角度A4にて伸びている。1つの好ましい実施の形態において、角度A4は実質的に60°である。インプラント10は、前面18及び他端面30を有している。必ずしも必要ではないが、前面18及び他端面30は実質的に平行に整合した平坦面である。更に、前面18は、端面30に対し実質的に垂直である。第一の開口部40がインプラント10に形成されており且つ雄ねじ付きポストを受け入れ得るように雌ねじ付きとされている。雌ねじ付き開口部40は長手方向軸64に実質的に沿って且つ側壁24、26と実質的に整合した状態で伸びている。第二の穴42は軸64に対し実質的に平行に伸び且つ該軸から距離D9だけ隔てられた軸66を備えている。穴42は実質的に平滑なピンを受け入れ得るようにされている。穴42内で伸びるピンは、雄ねじ付きロッドをねじ付き開口部40内に挿入したとき、インプラント10が回転する傾向を制限することが理解されよう。1つの好ましい特徴において、距離D9は約5mmである。
【0014】
次に、図4を参照すると、前面18及び他端面30は実質的に平行であり且つ距離D2だけ隔てられている。1つの好ましい特徴において、両側壁24、26は実質的に平行であり且つ距離D3だけ隔てられている。両角度付き壁20、28は実質的に平行であり且つ距離D6だけ隔てられている。1つの好ましい実施の形態において、距離D2、D3、D6は略等しい。より好ましくは、少なくとも腰椎内に埋め込み得るようにされた好ましい実施の形態において、距離D2、D3、D6は約26mmである。
【0015】
図4を更に参照すると、角度付き駆動壁22が前壁18に対して約30°の角度にて提供される。雌ねじ付き穴44が軸62に沿って角度付き壁22を貫通して伸びている。軸62は側壁20、28に対して実質的に平行である。
【0016】
図4に最も明確に図示するように、多面体インプラントは実質的に平行な三対の側壁を提供する。インプラントの色々な壁を形成する開始点の表示として図面には基準点60が表示されている。側壁部分32、34は機械加工されず、これによりドナー骨の当初の形態の少なくとも一部分を保持する。本発明に従ってインプラントを形成するのに必要な機械加工の量は、大部分、利用可能なドナー骨の形態及び利用可能なドナー骨から製造しようとするインプラントの寸法に依存することが理解されよう。以下に更に説明するように、1つの好ましい実施の形態において、インプラントの最大外側寸法が脊柱に対する直接的前方アプローチ法、脊柱に対する斜めの角度で、また、図面に特定的に図示していないが、脊柱に対する横方向アプローチ法によりインプラントを挿入することを許容するようにすることが好ましい。
【0017】
ドナー骨の寸法は、骨の供給源及び大腿部のような骨に沿って得た同種移殖片リングの供給源の特定の位置に依存して相違する。腰椎にて使用することを目的とする本発明の1つの特徴において、インプラントは装置の安全性及び効果の点で特定の最小寸法を有することが好ましい。本明細書にてかかる寸法が開示されているが、インプラントが所望の強度及び安定性を提供するならば、本発明から逸脱せずに、腰椎、胸骨及び頸部脊柱内の色々なインプラント用としてこの寸法が変更が可能であると考えられる。具体的には、外側壁の表面から中央通路16までの最小寸法が与えられる。上述したように、中央通路16は、自然に生じる髄管によって画成されることが好ましい。しかし、所望の寸法又は形状の通路を形成し得るように追加的な機械加工によって中央通路を変更し又は増大させることが可能である。側壁19は寸法D5を有する。側壁25は寸法D7を有する。側壁31は寸法D4を有する。側壁27は寸法D8を有する。1つの好ましい特徴において、寸法D5、D7、D8は最小厚さ4mmに制限される。寸法D4は約3mmという一層薄い最小厚さを有することができる。
【0018】
次に、図2(a)を参照すると、インプラント10は、高さH2の端部壁30と、高さH1の前壁18とを含む。1つの好ましい特徴において、高さH1は高さH2によりも実質的に高い。更に、両骨係合面12、14は端部壁30における高さH1から前壁18における高さH2まで実質的に均一にテーパーが付けられている。1つの好ましい実施の形態において、高さH1は約17mmである。更に、上側面12と下側面14との間の実質的に均一なテーパーは角度A1を形成する。特定の適用例において、角度A1は約8°である。
【0019】
1つの好ましい実施の形態において、上側面12は、挿入したとき隣接する椎骨に係合し且つ椎間板空間外への動きを制限する移動防止面を提供する控え壁リッジ13を有している。同様の仕方にて、下側骨係合面14は、複数の控え壁骨係合リッジ15を有している。骨係合リッジ15は図2(b)により詳細に図示されている。骨係合リッジは、前側角度面50と、リッジの間に配置された介在する平坦面52に対して実質的に垂直に配置された後側面54とを有している。角度面50は、好ましい実施の形態において、実質的に30°である角度A3に配置されている。後側面54は、1つの好ましい実施の形態において、約90°である角度A2に配置されている。個別のリッジは、1つの好ましい実施の形態において、約0.5mmである約H3の高さを有している。更に、個別のリッジは寸法D1で示すように、約1.5mmの距離だけ隔てられている。
【0020】
本発明は、図5及び図6に図示するようなインプラント挿入器を更に有している。インプラント挿入器80は、外側軸82と、該挿入器の内部に回転可能に配置された内側軸85とを有している。内側軸85はその基端にて接続された親指操作ホイール84と、その末端における雄ねじ付き部分90とを有している。インプラント挿入器80は、基端ガイド86と、末端ガイド88と、ストッパ87とを更に有している。基端ガイド及び末端ガイドは挿入器を外側案内スリーブ(図示せず)内で案内し且つその整合状態を保つことを目的とする一方、ストッパ87は、インプラント挿入器が外側案内スリーブ内に更に動くのを制限し(図23a参照)、これにより、インプラントが椎間板空間内に前進する程度を制限する機能を提供する。インプラント挿入器は案内スリーブと共に使用するのに適した特徴を備えて図示されているが、挿入器は、案内スリーブ無しで使用することも可能であると考えられる。
【0021】
末端ガイド88は上側及び下側テーパー付き案内面89、95をそれぞれ有している。ガイド88はまた、実質的に平行な両側壁91、93も有している。ガイド88は側壁91、93の間を伸びる幅W1を有している。更に、図7を参照すると、実質的に平滑なピン92が開口部96から伸びる一方、内側軸85はガイド88の開口部94を貫通して伸びている。ガイド88はインプラント挿入器の長手方向軸に対し実質的に垂直に伸びる実質的に平面状の支承壁98を有している。
【0022】
次に、図8及び図9を参照すると、図5及び図6のインプラント挿入器が図1乃至図4のインプラントと相互に接続した状態で図示されている。インプラント挿入器80は、内側軸85の雄ねじ付き部分90がインプラント10の雌ねじ付き開口部40と螺着係合することでインプラント10と相互に接続される。内側軸85が係止機構として作用する状態で図示されているが、一般に既知の係止機構のその他の型式のものを使用してインプラントを固着することが可能であることを理解すべきである。更に、雄ねじ付き部分90が雌ねじ付き穴40内に螺着可能に挿入されている間、ピン92を穴42内に挿入してインプラント10の回転を制限することができる。ピン92はまた、インプラント椎間板空間内に進めるため力を加えたとき、インプラントがそれ自体の軸の周りで回転するのを制限する。前面18は支承面98と実質的に当接係合状態にあり、このため、支承壁98を前面18に対して押し付けることによりインプラント10を椎間板空間内に嵌入させることができる。更に、インプラントの実質的に平行な側壁24、26は、インプラント挿入器の側壁91、93と実質的に整合している。1つの好ましい特徴において、末端ガイド88の幅W1はインプラント10の幅D3に実質的に等しく又はそれを上廻る。図8及び図9のインプラント挿入器は、本発明の1つの好ましい特徴において、脊柱に対する直接的又は直線的な前方アプローチ法にて機能を果たすことを目的とするため、直線状挿入器と称することができる。
【0023】
本発明の更に別の特徴において、図10及び図11には斜め挿入器が図示されている。該斜め挿入器は、脊柱に対して斜めの角度から挿入することを許容し得るよう図1乃至図4のインプラントに係合可能な形態とされている。全体的な1つの基準として、このアプローチ法は軸方向面に対し実質的に整合する状態で且つ矢状面に対して斜めの角度にて椎間板空間にアプローチすることにより、行うことができる。斜め挿入器110は、外側軸112と、その内部に可動に配置された内側軸115とを有している。内側軸115は基端の親指操作ホイール114を有し且つ外側ねじパターンを有する末端120を備えている。挿入器110は、基端ガイド116と、末端ガイド118と、ストッパ117とを有している。末端ガイド118は、反対側にある上側面136及び下側面138からそれぞれテーパーが付けられた、反対側にあるテーパー付き面132、134を有している。末端ガイド118は、両側面122、124から伸びる最大幅W2を有している。インプラント110の特徴は、末端ガイド118の駆動面を除いて、インプラント挿入器180の特徴と実質的に同様である。
【0024】
次に、図12乃至図14を参照すると、末端ガイド118は、側壁122、114の長手方向軸131及び面に対して実質的に垂直な中央駆動面128を有している。末端ガイド118は、面128に対して角度A6に配置された第一の斜め駆動面126を更に有している。1つの好ましい特徴において、角度A6は約30°である。末端ガイド118は、駆動面126に対して角度A7にて配置された第二の角度付き駆動面130を更に有している。1つの好ましい実施の形態において、角度A7は約90°である。
【0025】
次に、図15(a)及び図15(b)を参照すると、インプラント挿入器110はインプラント10と接続した状態で図示されている。インプラント10は、内側軸の雄ねじ付き部分120を雌ねじ付き開口部44と係合させることにより、インプラント挿入器110に接続されている。末端ガイド118の駆動面126、128、130は、インプラント10の面26、22、18にそれぞれ実質的に係合する。末端ガイド118の駆動面はインプラント10の外面と実質的にかみ合う形態とされており、このため、インプラントを椎間板空間内に付勢する傾向のインプラント挿入器に伝達された力は実質的にインプラント10に伝達される。更に、角度付き側面126、130はインプラント10の回転を阻止する。更に、1つの好ましい特徴において、インプラント10の実質的に平行な側壁20、28は末端ガイド118の平行な両側壁122、124と実質的に平行に整合している。末端部分118の幅W2はインプラント10の両側壁20、28の間の幅D6に実質的に等しく、また、それよりも広い。
【0026】
次に、図16乃至図19(b)を参照すると、本発明によるインプラントの更なる実施の形態が図示されている。インプラント200は上側支承面228と、反対側の下側支承面230とを有している。上側及び下側支承面の各々は移動防止部材を有している。本発明の1つの好ましい特徴において、移動防止部材は側壁212、220に対して実質的に垂直に伸びる控え壁リッジから成っている。更により好ましくは、上側及び下側支承面228、230は互いに対し角度A25にて伸びてテーパー付きインプラントを形成するようにする。角度A25は多岐に亙る角度とすることが考えられるが、腰椎前弯状態を確立し且つ保ち得るようにされた1つの好ましい実施の形態において、角度A25は約8°である。更に、インプラントは、1つの好ましい特徴において、約21mmである最大高さH20を有している。
【0027】
図1に図示した第一の実施の形態によるインプラントの場合と同様に、インプラント200は、二対の平行な両側壁を有している。具体的には、側壁212は実質的に平行な側壁220に対向する。同様に、角度付き側壁214及び対向する角度付き側壁222は実質的に平行に整合している。側壁222は、側壁220に対して角度A23にて伸びている。角度付き側壁214は側壁212に対して角度A21にて伸びている。1つの好ましい特徴において、角度A21、A23は実質的に等しい。更に好ましくは、角度A21、A23は約30°である。インプラント200は、端部壁216と、端部壁216及び角度付き壁214の間を伸びる非機械加工部分215とを更に有している。ドナー骨202の自然の形状を実質的に保つ更なる非機械加工部分は、端部壁216と側壁220との間を伸びる壁部分218を有している。
【0028】
インプラント200の駆動壁は図1のインプラントと比較して改変されている。具体的には、インプラント200は、長手方向軸223に対し全体として垂直に伸びる短い駆動壁206を有している。長手方向軸223に実質的に沿って伸び且つ該長手方向軸と整合した雌ねじ付き開口部224が形成されている。駆動壁206は実質的に非機械加工部分とし、また、ドナー骨202の自然に生じる外側部分に見られるもののような円弧状部分を含むことができると考えられる。図16を参照すると、角度付きの駆動壁210、208は角度A20、A24にてそれぞれ基準線227から離れる方向に伸びている。1つの好ましい実施の形態において、角度A20、A24は実質的に等しい。更により好ましくは、角度A20、A24は実質的に18°とする。角度付きの駆動壁210は、A22の角度にて面210内に伸びる凹状面229を更に有している。好ましくは、角度A22は約12°であり、これにより面229が角度付き側壁214、222に対して実質的に垂直であるようにする。図18をより特定的に参照すると、軸231に沿って伸びるインプラントに雌ねじ付き穴226が画成されている。軸231は側壁214、222と実質的に平行に整合した状態で伸びている。1つの好ましい特徴において、インプラント200は軸231の周りで非対称である。より具体的には、本発明の1つの好ましい特徴において、軸231は、角度付き側壁214から約12mmの距離にあり且つ角度付き側壁222から約14.5mmの距離にある。インプラント200は、上述したように、ドナー骨移植片に形成された自然に生じる髄管により画成される、中央開口部204を更に有している。
【0029】
次に、図20(a)乃至図21(c)を参照すると、本発明の別の特徴による直線状インプラント挿入器が図示されている。インプラント挿入器250は、末端ガイド252を除いて、図5のインプラント挿入器と実質的に同一である。末端ガイド252は、第一の角度付き駆動面256と、第一の駆動面から凹状面260により分離された反対側の角度付き駆動面258とを有している。面256、258の各々は基準線261に対して角度A26にて伸びている(図21(c))。基準線261は側壁257、259の面に対して実質的に垂直である。1つの好ましい特徴において、角度A26はインプラント200の相応する面とかみ合い可能に係合し得るように実質的に18°である。末端ガイド252は、面260を貫通して伸び、内側軸を受け入れ得るようにされた内側穴262を更に有している。内側軸は末端ガイド252を越えて伸びる雄ねじ付き部分254を有している。
【0030】
次に、図22(a)及び図22(b)を参照すると、インプラント挿入器250がインプラント200に選択的に接続された状態で図示されている。末端ガイド252はインプラント200と当接可能に係合する。より具体的には、角度付き駆動面256、258は角度付き駆動面210、208とそれぞれ当接可能に係合する。角度付き面はインプラント200の回転を阻止する作用を果たすことが理解されよう。角度付き面256、258は、ねじ付きポストがインプラント200に係合したとき、インプラントが挿入器の長手方向軸の周りで回転するのを制限し、また、インプラントを椎間板空間内に付勢すべく力が加えられたとき、インプラントがそれ自体の周りを回転するのを制限する。このように、角度付き駆動面は、インプラントの壁を弱体にするであろう追加的な開口部を必要とせずに、インプラントと確実に係合することを可能にする。必須の隙間を提供するため、面206を機械加工する必要がないように、凹状面260は、自然に生ずる面206から分離させようとする。更に、駆動面をねじ付き開口部を有する壁から分離することにより、挿入する間にインプラントに加えられた力は、インプラント開口部から離れる方向に集中し、これにより、破損させる傾向が小さくなる。このことは、インプラントを形成するため骨又はセラミックのような多少脆弱な材料が使用されるとき、特に有益なことである。インプラント200が駆動体250に確実に係合した状態にある、図22(a)及び図22(b)を参照すると、インプラントの両側壁200、220は、インプラントの駆動体の側壁257、259と実質的に整合している。単一の平面状の駆動面ではなくて、角度付きの駆動面を提供することにより、骨のより自然のアーキテクチャを維持し、これにより、インプラントの強度を増すことができることが理解されよう。角度付き駆動面は実質的に平坦面として図示されているが、これらは、円弧状、凸状又は複雑な面としてもよいことが理解されよう。
【0031】
直接的な前方アプローチ法により受け入れ得るように、適宜に処理された椎間板空間内にインプラント200を挿入することができる。図23(b)に図示するように、伸延伸長部270、272が椎間板空間内に伸びる状態で(反対側の上方椎骨は図示せず)伸延窓部268が椎骨体V1に隣接して配置される。案内管262が伸延窓部268に選択的に接続されている。伸延窓部及び案内管は、末端ガイド252の寸法に実質的に適合する実質的に矩形の作用通路(図示せず)を画成する。選択的に接続したインプラント200が取り付けられた挿入器250を次に、案内管266及び伸延窓部268を通じて挿入し且つ椎間板空間まで案内する。ストッパ271が案内管266の末端273に係合する迄、末端ガイドが整合状態を保つ状態にてインプラント挿入器を案内管266内に摺動可能に進める。これにより、インプラント200は、所期の姿勢にて椎間板空間の適正な位置に配置される。次に、インプラント挿入器250の親指操作ホイールを回して、挿入器をインプラント200から非螺着係合状態にすることができる。一度びインプラント挿入器250をインプラント200から非係合状態にしたならば、挿入器を案内管及び伸延窓部から除去することができる。次に、案内管266及び伸延窓部268を椎間板空間から除去することができる。
【0032】
次に、図24(a)乃至図24(c)を参照すると、インプラント200は、椎骨V1の処理した端板内に配置した状態で図示されている。対向した椎骨は、インプラントの上方に配置されて椎間板空間を形成するが、上側の対向した椎骨は、明確化のため図面から省略されていることが理解されよう。インプラント200は、椎骨V1の端板内に画成された通路C1内に配置した状態で図示されている。通路C1を形成する1つの方法は、その内容を参考として引用し本明細書に含めた、2000年2月22日付けで出願された、「椎間板空間の処理器具及び技術(Instrumentsand Techniques for Disc SpacePreparation)」という名称の仮特許出願に開示されている。通路C1は、椎骨の前方部分から後方部分まで伸びる方向に伸び且つインプラントを直接、前方から挿入し得る形態とされている。端面216は、通路C1の後方部分274と実質的に整合した状態で図示されている。このように、端面216は、椎骨V1の後方部分275に実質的に隣接して配置されている。側壁212、220は、椎骨V1に対して横方向に配置されている。このように、インプラント200は、椎骨V1と上方の対向した椎骨(図示せず)との間で椎間板空間内に配置されており、反対側にある骨係合面228、230間のテーパーは対向する椎骨体間に適正な角度関係を保つために適正な整合及び姿勢にある。
【0033】
図25(a)乃至図28を参照すると、脊柱に対する前方斜めアプローチ法により脊柱にインプラントを埋め込み得るようにされたインプラント200のインプラント挿入器300が図示されている。挿入器300は、末端ガイド302が斜めに挿入するためインプラントと係合することを許容し得る形態とされる点を除いて、インプラント挿入器250にも見られる特徴を備えている。末端ガイド302は、側壁306に対して角度A33にて配置された第一の角度付き駆動面310を有している。1つの好ましい実施の形態において、A33は、約42°である。第二の角度付き駆動面314は、側壁308に対し角度A32にて配置されている。好ましい特徴において、A32は約30°である。第三の角度付き面312が角度付き駆動面310に対して角度A30、及び角度付き面314に対して角度A31にて配置されている。1つの好ましい実施の形態において、角度A30は、約144°であり、また、角度A31は、約108°である。更に、末端ガイド302に内側穴316が形成されている。穴316は、側壁308から距離D30に、及び側壁306から距離D31に形成されている。本発明の1つの好ましい実施の形態において、D31は、距離D30よりも長く、穴316は、ガイド302の長手方向軸に対してずらしてある。より具体的には、距離D30は約12mmであり、距離D31は約15mmである。
【0034】
図29(a)及び図29(b)を参照すると、インプラント挿入器300は、インプラント200に選択的に接続した状態で図示されている。角度付き駆動面310、314は、駆動面212、208と当接係合している。角度付き面312、310は、側壁206がインプラント駆動体と実質的に接触しないようにするのに十分な長さを有している。更に、面312は、開口部226に隣接してインプラントに加わる応力を制限するため、壁310から僅かに隔てることができる。インプラント200は、末端ガイド302と整合しており、両側壁214、222が末端ガイド302の側壁308、306とそれぞれ実質的に整合している。更に、角度付き駆動面310、314は、協働してインプラントの回転を制限する。
【0035】
次に、図30(a)乃至図31(c)を参照すると、伸延窓部342が椎骨V2及び対向する上側椎骨(図示せず)により形成された椎間板空間内に配置され、伸延伸長部344、346が椎間板空間内に伸びている。伸延窓部342は、脊柱に対する前方斜め角度アプローチ法により椎間板空間内に配置される。具体的には、基準線348は、矢状面と実質的に整合する状態にて脊柱に対して直接的な前方アプローチ法を表わす。前方斜めアプローチ法において、伸延窓部342は、角度A35で示した角度付きアプローチ法により椎間板空間内に配置されている。1つの好ましい実施の形態において、両角度付き側壁が約30°の角度にて配置されているとき、角度A35は約30°である。案内管340は、伸延窓部342に選択的に接続され、これにより、椎間板空間内への実質的に矩形の作用通路を形成する。次に、インプラント200が予め形成した通路C2内で椎間板空間内に配置される迄、インプラント200が相互に接続された挿入器300を案内スリーブ340を通して挿入する。案内スリーブは、インプラントの寸法に実質的に相応する寸法を有しており、これにより、インプラントを配置するために除去し又は引込めなければならない組織、血管及びその他の構造体の量を制限する。次に、インプラント挿入器をインプラント200から解放するため内側軸を回転させる。次に、インプラント挿入器、案内管及び伸延窓部を除去することができる。椎骨V2と比較したインプラント200の方向は、図24(a)乃至図24(c)に示した椎骨V1に対するインプラント200の方向と実質的に同一である。端部壁216は、通路C2の後方部分274と実質的に整合している。端部壁216は、椎骨V2の後方部分275に実質的に隣接して配置されている。更に、両側壁212、250は、椎骨V2の横方向部分と実質的に横方向に整合している。このように、インプラント200は、テーパー付き面228、230が椎骨V2と両上方椎骨(図示せず)との間の角度を保ち得るようにするため適正な方向に伸びる状態で椎間板空間内に配置されていることが理解されよう。
【0036】
図示されていないが、本明細書に記載したインプラントは、脊柱に対する直接的横方向アプローチ法により挿入することができることが理解されよう。挿入方向及び使用される案内器具に関係なく椎間板空間内で同一の方向を実現することができる。
【0037】
このように、本発明は、椎間板空間内でインプラントを均一に方向決めすることを許容する多数の小面又は実質的に平行な側壁を有するインプラントを提供するが、該インプラントは、案内付きであることがしばしばである、多数のアプローチ法により脊柱に挿入される。具体的には、本発明によるインプラントの実施の形態は、脊柱に対する直接的前方、斜め前方及び直接的横方向アプローチ法により挿入することを許容する。本発明の好ましい実施の形態は、色々な角度にて配置された実質的に平行な三対の側壁を開示するが、複数の角度からインプラントを挿入するため実質的に平行な三対以上の側壁を利用することが可能であると考えられる。更に、1つの好ましい実施の形態において、説明の目的のため30°という特定の角度が利用されているが、脊柱から多数のアプローチ法により挿入し得るように任意の斜め角度を利用することが可能であることが理解されよう。
【0038】
本発明は図面及び上記の説明にて図示し且つ詳細に説明したが、これは一例であり、性質を限定することを意図するものではなく、好ましい実施の形態のみを図示し且つ記載したものであり、本発明の精神に属する全ての変更及び改変例を保護することを望むものであることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるインプラントの斜視図である。
【図2】 2(a)は図1のインプラントの側面図である。
2(b)は図2(a)の一部分の拡大図である。
【図3】 図1のインプラントの端面図である。
【図4】 図2(a)の線4−4に沿った断面図である。
【図5】 本発明によるインプラント挿入器の頂面図である。
【図6】 図5のインプラント挿入器の側面図である。
【図7】 図5のインプラント挿入器の末端ガイドの斜視図である。
【図8】 本発明によるインプラント及びインプラント挿入器の斜視図である。
【図9】 図8に図示した組合せ体の頂面図である。
【図10】 本発明によるインプラント挿入器の更なる実施の形態の頂面図である。
【図11】 図10のインプラント挿入器の側面図である。
【図12】 図10の末端ガイドの端面図である。
【図13】 図12の末端ガイドの斜視図である。
【図14】 図12の線14−14に沿った断面図である。
【図15】 15(a)は本発明によるインプラント及びインプラント挿入器の頂面図である。
15(b)は図15(a)の一部分の拡大斜視図である。
【図16】 本発明によるインプラントの更なる実施の形態の頂面図である。
【図17】 図16のインプラントの端面図である。
【図18】 図17の線18−18に沿った断面図である。
【図19】 19(a)は図16のインプラントの側面図である。
19(b)は図16のインプラントの斜視図である。
【図20】 20(a)は本発明によるインプラント挿入器の更なる実施の形態の頂面図である。
20(b)は図20(a)のインプラント挿入器の側面図である。
【図21】 21(a)は図20(a)のインプラント挿入器の末端ガイドの斜視図である。
21(b)は図21(a)の末端ガイドの端面図である。
21(c)は線21(c)−21(c)に沿った図21(b)の末端ガイドの断面図である。
【図22】 22(a)は本発明によるインプラント挿入器及びインプラントの頂面図である。
22(b)は図22(a)の図面の一部分の拡大斜視図である。
【図23】 23(a)は本発明によるインプラント挿入器、インプラント及び案内管の斜視図である。
23(b)は図23(a)の一部分の拡大斜視図である。
【図24】 24(a)は本発明による椎骨体に隣接して配置されたインプラントの斜視図である。
24(b)は図24(a)のインプラント及び椎骨体の頂面図である。
24(c)は図24(a)のインプラント及び椎骨体の更なる斜視図である。
【図25】 25(a)は本発明によるインプラント挿入器の1つの代替的な実施の形態の頂面図である。
25(b)は図25(a)のインプラント挿入器の側面図である。
【図26】 図25(a)のインプラント挿入器の末端ガイドの斜視図である。
【図27】 27(a)は図26の末端ガイドの端面図である。
27(b)は図26の末端ガイドの側面図である。
27(c)は図26の末端ガイドの後端面図である。
【図28】 図27(b)の線28−28に沿った末端ガイドの断面図である。
【図29】 29(a)は本発明によるインプラント及びインプラント挿入器の頂面図である。
29(b)は図29(a)の一部分の拡大斜視図である。
【図30】 30(a)は本発明の1つの特徴によるインプラント、インプラント挿入器及び案内管の斜視図である。
30(b)は図30(a)の一部分の拡大頂面図である。
【図31】 31(a)は本発明に従って椎骨体に隣接して配置されたインプラントの斜視図である。
31(b)は図31(a)のインプラント及び椎骨体の頂面斜視図である。
31(c)は図31(a)のインプラント及び椎骨体の更なる斜視図である。
Claims (65)
- 脊柱インプラントにおいて、
インプラント本体であって、実質的に平行な第一の対の側壁と、前記インプラント本体を多方向から椎間板空間内に挿入することを許容し得るように前記第一の対の側壁に対し斜めの角度にて配置された実質的に平行な第二の対の側壁とを有する前記インプラント本体を備え、
前記インプラント本体が、第一の挿入工具穴と、第二の挿入工具穴とを画成し、前記第一の挿入工具穴が前記第一の対の側壁に対し実質的に平行に伸び、前記第二の挿入工具穴が前記第二の対の側壁に対し実質的に平行に伸びる、脊柱インプラント。 - 請求項1のインプラントにおいて、
前記第一の挿入工具穴がねじ付きである、インプラント。 - 請求項2のインプラントにおいて、
前記第二の挿入工具穴がねじ付きである、インプラント。 - 請求項3のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が、前記第一の挿入工具穴から平行に隔てられた第三の穴を画成し、該第三の穴がインプラントの回転を最小限にし得るようにピンを受け入れ得るようにされた、インプラント。 - 請求項4のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が、実質的に平行な配置状態に方向決めされた前端面及び反対側の端面を更に有し、前記前端面及び前記反対側の端面が前記第一の対の側壁に対し実質的に垂直に伸びる、インプラント。 - 請求項5のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が上側骨係合面と、下側骨係合面とを有し、該上側及び下側骨係合面の各々が、インプラントの移動を最小限にし得るように画成された複数のリッジを有する、インプラント。 - 請求項6のインプラントにおいて、
前記インプラント本体がテーパー付きである、インプラント。 - 請求項7のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が中央開口部を画成する、インプラント。 - 請求項8のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が髄管を有する骨にて形成され、前記中央開口部が全体として髄管に適合する、インプラント。 - 請求項9のインプラントにおいて、
実質的に平行な前記第一の対の側壁の間の距離が実質的に平行な前記第二の対の側壁の間の距離に実質的に等しい、インプラント。 - 請求項10のインプラントにおいて、前記第二の対の側壁が前記第一の対の側壁に対し約30°の角度に配置される、インプラント。
- 請求項3のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が前記第二の挿入工具穴が画成される角度付きの駆動壁を更に有し、
前記角度付きの駆動壁が前記第二の対の側壁に対し実質的に垂直に伸びる凹状面を画成する、インプラント。 - 請求項12のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が骨で出来ている、インプラント。 - 請求項13のインプラントにおいて、
前記骨が髄管を有し、
前記インプラント本体が前記髄管に全体として適合する中央開口部を画成する、インプラント。 - 請求項12のインプラントにおいて、
前記インプラント本体の一部分が機械加工しないドナーインプラント骨部分を有する、インプラント。 - 請求項1のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が、前記第一の挿入工具穴から平行に隔てられた第三の穴を画成し、該第三の穴がインプラントの回転を最小限にし得るようにピンを受け入れ得るように平坦である、インプラント。 - 請求項16のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が、実質的に平行な配置状態に方向決めされた前端面及び反対側の端面を更に有し、
前記前端面及び前記反対側の端面が前記第一の対の側壁に対し実質的に垂直に伸びる、インプラント。 - 請求項16のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が上側骨係合面と、下側骨係合面とを有し、該上側及び下側骨係合面の各々が、インプラントの移動を最小限にし得るように画成された複数のリッジを有する、インプラント。 - 請求項16のインプラントにおいて、前記インプラント本体が骨で出来ている、インプラント。
- 請求項19のインプラントにおいて、
前記骨が髄管を有し、
前記インプラント本体が前記髄管に全体として適合する中央開口部を画成する、インプラント。 - 請求項19のインプラントにおいて、
前記インプラント本体の一部分が機械加工しないドナーインプラント骨部分を有する、インプラント。 - 請求項1のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が、少なくとも直接的アプローチ法及び斜めアプローチ法により前記インプラント本体を椎間板空間内に挿入することが可能な構造及び配置とされる、インプラント。 - 請求項1のインプラントにおいて、
前記第一の対の側壁の間の距離が前記第二の対の側壁の間の距離に実質的に等しい、インプラント。 - 請求項1のインプラントにおいて、
前記第二の対の側壁が前記第一の対の側壁に対し約30°の角度に配置される、インプラント。 - 請求項1のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が骨で出来ている、インプラント。 - 請求項25のインプラントにおいて、
前記骨が髄管を有し、
前記インプラント本体が前記髄管に全体として適合する中央開口部を画成する、インプラント。 - 請求項1のインプラントにおいて、
前記インプラント本体の一部分が機械加工しないドナーインプラント骨部分を有する、インプラント。 - 請求項1のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が上側骨係合面と、下側骨係合面とを有し、該上側及び下側骨係合面の各々が、インプラントの移動を最小限にし得るように画成された複数のリッジを有する、インプラント。 - 請求項1のインプラントにおいて、
前記インプラント本体がテーパー付きである、インプラント。 - 請求項29のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が骨で出来ている、インプラント。 - 請求項29のインプラントにおいて、
前記インプラント本体の一部分が機械加工しないドナーインプラント骨部分を有する、インプラント。 - 請求項29のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が上側骨係合面と、下側骨係合面とを有し、該上側及び下側骨係合面の各々が、インプラントの移動を最小限にし得るように画成された複数のリッジを有する、インプラント。 - 請求項29のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が前記第一の挿入工具穴から平行に隔てられた第三の穴を画成し、前記第三の穴がインプラントの回転を最小限にし得るようにピンを受け入れるべく平滑である、インプラント。 - 請求項29のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が、前記第二の挿入工具穴が画成された角度付きの駆動壁を更に有し、
前記角度付きの駆動壁が前記第二の対の側壁に対し実質的に垂直に伸びる凹状面を画成する、インプラント。 - 請求項1のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が中央開口部を画成する、インプラント。 - 請求項1のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が、前記第二の挿入工具穴が画成された角度付きの駆動壁を更に有し、
前記角度付きの駆動壁が前記第二の対の側壁に対し実質的に垂直に伸びる凹状面を画成する、インプラント。 - 請求項36のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が骨で出来ている、インプラント。 - 請求項37のインプラントにおいて、
前記骨が髄管を有し、
前記インプラント本体が前記髄管に全体として適合する中央開口部を画成する、インプラント。 - 請求項36のインプラントにおいて、
前記インプラント本体の一部分が機械加工しないドナーインプラント骨部分を有する、インプラント。 - 請求項36のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が上側骨係合面と、下側骨係合面とを有し、該上側及び下側骨係合面の各々が、インプラントの移動を最小限にし得るように画成された複数のリッジを有する、インプラント。 - 請求項1のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が骨により出来ており、
前記インプラント本体が、
前端面と、該前端面に対し実質的に平行な配置状態で方向決めされた、反対側の端面とを更に有し、
前記前端面及び反対側の端面が前記第一の対の側壁に対し実質的に垂直に伸び、
前記反対側の端面と前記第一の対の側壁の一方との間を伸びる第一の非機械加工部分と、
前記反対側の端面と前記第二の対の側壁の一方との間を伸びる第二の非機械加工部分とを備え、
前記第一の非機械加工部分及び前記第二の非機械加工部分が前記骨の自然の形状を実質的に保つ、インプラント。 - 請求項41のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が、前記第二の挿入工具穴が画成された角度付きの駆動壁を更に有し、
前記角度付きの駆動壁が前記第二の対の側壁に対し実質的に垂直に伸びる凹状面を画成する、インプラント。 - 請求項41のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が、前記第一の挿入工具穴から平行に隔てられた第三の穴を画成し、該第三の穴がインプラントの回転を最小限にし得るようにピンを受け入れ得るように平滑である、インプラント。 - 請求項41のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が上側骨係合面と、下側骨係合面とを有し、該上側及び下側骨係合面の各々が、インプラントの移動を最小限にし得るように画成された複数のリッジを有する、インプラント。 - 請求項41のインプラントにおいて、
前記インプラント本体がテーパー付きである、インプラント。 - 請求項41のインプラントにおいて、
前記第一の対の側壁の間の第一の距離が前記第二の対の側壁の間の第二の距離と実質的に等しく、
前記前端面と前記反対側の端面との間の第三の距離が前記第一及び第二の距離に実質的に等しい、インプラント。 - 請求項41のインプラントにおいて、
前記骨が髄管を有し、
前記インプラント本体が前記髄管に全体として適合する中央開口部を画成する、インプラント。 - 請求項1のインプラントにおいて、更に、前記インプラント本体が実質的に平行な第三の対の側壁を有する、脊柱インプラント。
- 請求項48のインプラントにおいて、
前記インプラント本体がインプラントの移動を最小限にし得るようにされた上側移動防止面と下側移動防止面とを有する、インプラント。 - 請求項48のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が骨で出来ており、
前記インプラント本体の一部分が機械加工しないドナーインプラント骨部分を有する、インプラント。 - 請求項48のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が、前記第一の挿入工具穴から平行に隔てられて画成された第三の穴を有し、該第三の穴がインプラントの回転を最小限にし得るようにピンを受け入れ得るようにされた、インプラント。 - 請求項48のインプラントにおいて、
前記インプラント本体が該インプラント本体に画成された中央開口部を有する、インプラント。 - インプラント−挿入具組立体において、
インプラント本体を有する脊柱インプラントであって、前記インプラント本体が、実質的に平行な第一の対の側壁と、インプラント本体を多方向から椎間板空間内に挿入することを許容し得るように前記第一の対の側壁に対し斜めの角度に配置された実質的に平行な第二の対の側壁とを有し、前記インプラント本体が、第一の挿入工具穴と、第二の挿入工具穴とを画成し、前記第一の挿入工具穴が前記第一の対の側壁に対し実質的に平行に伸び、前記第二の挿入工具穴が前記第二の対の側壁に対し実質的に平行に伸びる、前記脊柱インプラントと、
前記インプラントに接続された係止機構を有する末端ガイドを備える挿入具であって、前記末端ガイドが第一の角度付き駆動面と、前記第一の駆動面に対向する第二の角度付き駆動面と、前記第一の駆動面及び前記第二の駆動面間を伸びる第三の面とを有する前記挿入具と
を備え、前記係止機構が、前記インプラントを前記第一の駆動面及び前記第二の駆動面に対し当接可能に係合させ得るようにした、インプラント−挿入具組立体。 - 請求項53の組立体において、
前記係止機構が前記挿入具の内側軸のねじ付き部分を有し、前記内側軸の前記部分が前記第一の挿入工具穴または第二の挿入工具穴に接続される、組立体。 - 請求項53の組立体において、
前記末端ガイドの前記第三の面が凹状面を有する、組立体。 - 請求項53の組立体において、
前記第三の面が第三の角度付き面を有し、前記末端ガイドが脊柱に対して前記インプラントを鈍角な角度で挿入し得るようにされた、組立体。 - 請求項56のインプラント挿入具組立体において、
前記末端ガイドに接続された外側軸を更に備え、前記係止機構が、インプラントに螺着可能に係合し得るようにされた内側軸のねじ付き部分を有する、インプラント挿入具組立体。 - 請求項57のインプラント挿入具組立体において、
前記末端ガイドが前記外側軸及び前記末端ガイドを貫通して伸びる長手方向中心軸を有し、前記末端ガイドが前記内側軸が内部に提供される穴を有し、該穴が前記長手方向軸に対しずらしてある、インプラント挿入具組立体。 - 請求項58のインプラント挿入具組立体において、
前記末端ガイドが、平行に方向決めされた第一及び第二の側壁面を有し、前記第一の駆動面が前記第一の側壁面に対し第一の角度に方向決めされ、前記第二の駆動面が前記第二の側壁面に対し第二の角度に方向決めされ、前記第三の角度付き面が前記第一の駆動面に対し第三の角度に方向決めされる、インプラント挿入具組立体。 - 請求項59のインプラント挿入具組立体において、
前記第一の角度が約42°、前記第二の角度が約30°、前記第三の角度が約144°である、インプラント挿入具組立体。 - 請求項56のインプラント挿入具組立体において、
前記末端ガイドが、平行に方向決めされた第一及び第二の側壁面を有し、前記第一の駆動面が前記第一の側壁面に対し第一の角度に方向決めされ、前記第二の駆動面が前記第二の側壁面に対し第二の角度に方向決めされ、前記第三の角度付き面が前記第一の駆動面に対し第三の角度に方向決めされる、インプラント挿入具組立体。 - 請求項61のインプラント挿入具組立体において、
前記第一の角度が約42°、前記第二の角度が約30°、前記第三の角度が約144°である、インプラント挿入具組立体。 - 請求項56の組立体において、
前記係止機構が前記挿入具の内側軸のねじ付き部分を有し、前記内側軸の前記部分が前記第一の挿入工具穴または第二の挿入工具穴に接続される、組立体。 - 請求項53の組立体において、
前記係止機構が前記インプラントに螺着可能に係合し得るようにされたねじ付き軸を有する、組立体。 - 請求項53の組立体において、前記末端ガイドに接続された外側軸を更に備える、組立体。
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