JP4299835B2 - 一時的遮断手段を有する椎間インプラント - Google Patents
一時的遮断手段を有する椎間インプラント Download PDFInfo
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-
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Description
かかる椎間インプラントは米国特許第5,556,431号(特許文献1)により周知である。この周知のインプラントは、その外面が隣接する椎体のカバーもしくはベースプレートへ取付け可能である下部と上部のカバープレート、およびカバープレート間に配置された関節を含んで成る。この関節は、実質的に球状凸状帽子状関節部および第2の関節部としてカバープレートと結合された2つの補完的な関節曲面板から成り、カバープレートは互いに対して多軸に旋回可能である。この周知の椎間インプラントの不利点は、2つのカバープレートがそれぞれ関節部と結合されているが、関節部とともにインプラントの全体が原位置で特殊な器具によってのみ結合可能であることである。
本発明は、請求項1の特徴を有する椎間インプラント、特に人工椎間板で上記の課題を解決する。
本発明の別の有利な構成は、従属クレームにおいて特徴づけられている。
本発明によって達成される利点は、本発明による椎間インプラントのおかげで、
−低い製造コストが達成可能であり、
−インプラントがその移植前にあらかじめ組立て可能であり、外科医によってこれを組立てる必要がなく、かつ誤操作が生じえず、
−インプラントが移植前およびその最中にバラバラになることがなく、もしくは部品が紛失することがなく、かつ
−関節部がカバープレートと接続されているため、それらは移動することがなく、周囲の組織を破壊することがない
点において実質的に確認される。
他の実施形態においては、遮断手段は、2つの部分の自動固定を可能にするように構成されている。これは、例えば、少なくとも部分的にその弾性の構成によって、または遮断手段の組立てに際しての楔作用によって達成可能である。このようにして、2つの部分の固定が外部の影響、例えば、手動の補助なしに可能であるという利点が達成可能である。
さらに他の実施形態においては、遮断手段を受入れる手段は、上部における少なくとも1つの上部溝、および下部における少なくとも1つの下部溝を含んで成り、ここで溝の長手方向軸はそれぞれの部分の腹側側面と交わる。このように、遮断手段を受入れる手段の簡単な構成が可能であるという利点が達成可能である。さらに、これらの溝により、牽引器具がさらに椎間インプラントと結合されている場合でも遮断手段の除去が可能となる。
別の実施形態においては、溝がそれぞれの部分の腹側側面へ入る。このようにして、遮断手段が椎間インプラントの移植後に簡単に摘出されうることが達成可能である。さらに、同じ軸上での遮断手段の摘出および椎間インプラントの移植が行われ、椎間腔における追加の調製が必要ではない。
さらに別の実施形態においては、椎間インプラントは、外側側面間の中央に中心軸を含む中央面を有し、かつ中央面の各側面で上部溝および下部溝を含んで成る。このようにして、中央面の両側での遮断手段の取付けによって2つの部分のより安定した固定が達成可能であるという利点が達成可能である。さらに、固定は中央面に対して対称であり、それによって外科用器具の操作が原位置で実質的に簡素化される。
さらに他の実施形態においては、溝は曲がっており、弓状の長手方向軸を有し、ここで中央面に対する長手方向軸の距離が腹側側面に向かって増大する。こうして、椎間インプラントは移植前にペンチ状の遮断手段で遮断され、かつ結合されうることが達成可能であり、部品は移植中に互いに対して移動しえず、かつ紛失する部品はありえない。
別の実施形態においては、遮断手段は、中心軸に対して平行に配置された接続ウェブおよびこの末端にそれぞれ1つの脚または横リブを含んで成る。第1の場合、遮断手段は、例えば、弾性の脚および/または弾性の接続ウェブを有するU字状のクランプとして構成されうる。第2の場合、例えば、二重T形構成が可能である。これらの構成は、遮断手段の簡単な製造および低コストの利点を有する。さらに、遮断遮断の操作は簡単である。遮断手段のより複雑な構成は、破損または圧迫される傾向もありうる。
他の実施形態においては、遮断手段は鉗子状に構成されており、回転関節の周りを互いに対して可動の、溝へ挿入可能な2つのアゴ部を含んで成り、ここで回転関節の回転軸は、好ましくは、中心軸に対して平行に走る。このようにして、遮断手段の簡単な製造および低コストが達成可能である。さらに、遮断手段の開放および閉鎖が傾斜なしに可能である。
別の実施形態においては、凸状関節部は球状の第1の関節面Aを、関節曲面板はそれを補完する第2の関節面Bを含んで成る。関節面の球状の構成によって、両方の部分が互いに対して多軸方向に旋回可能であるという利点が達成可能である。
関節面の寸法は用途に応じて異なり、ここでさまざまな実施形態においては、凸状の球状の関節部の第1の関節面Aの半径は3mm〜25mm、好ましくは、4mm〜20mmである。
−すでに実績のある関節代用材料、例えば、高架橋ポリエチレン(X−UHMWPE)およびコバルト−クロム合金の組合せが使用可能であり、
−滑り面の相対移動における少ない摩擦力が達成可能であり、かつ
−軸方向の衝撃荷重の減衰が達成可能である
という利点が達成可能である。
他の実施形態においては、関節面A、Bはチタンカーバイトまたは非晶質カーボン(ADLC)で被覆されており、それによって摩擦係数の大幅な削減が達成可能である。
さらに他の実施形態においては、並置面における2つの部分がチタンで被覆されている。
別の実施形態においては、並置面は凸状に構成されており、隣接する椎体の天然のカバーもしくはベース面に適合している。
さらに別の実施形態においては、2つの部分にはその並置面に、好ましくは、隆起として構成されいる肉眼で見える構造物が備えられている。
これらの隆起は、さまざまな実施形態において、
−ピラミッド状の隆起を含んで成り、
−それぞれの並置面上の前後直線に沿って位置する中央面に対して対称の少なくとも1つの楔状リブを含んで成り、または
−中央面に対して対称に配置された鋸歯状の縁を含んで成る。
肉眼で見える構造物のこれらの構成によって、一方では並置面と交わる回転軸の周りの回転モーメントが良好に椎体から椎間インプラントへ伝達されうるとともに、他方では骨が成長しうる面が高くなりうるという利点が達成可能である。鋸歯状の縁は、隣接する椎体のエンドプレートへ侵入しうるという利点を有する。ピラミッド状の隆起は、好ましくは、0.12mm3〜1.4mm3の体積Vを有する。
他の実施形態においては、隆起は、少なくとも部分的にヒドロキシアパタイトまたは二相性ヒドロキシアパタイト−リン酸三カルシウム混合物で被覆されており、それによって、両方の指定材料が完全に骨に組込まれ、または新しい天然の骨組織によって代用されるという利点が達成可能である。
遮断手段は、さまざまな実施形態において、12cm3、好ましくは、6cm3の最大体積を有しうる。
さらに他の実施形態においては、椎間インプラントは滅菌包装を含んで成り、あらかじめ組立てられ、かつ遮断手段によって固定された椎間インプラントが外科医によって先行操作なしに原位置で移植可能である。
本発明および本発明の発展形態を以下、複数の実施例の部分的概略図を用いてさらに詳細に述べる。
図1は、組立てられた遮断手段を有する椎間インプラントの実施形態を示す斜視図である。
図2は、遮断手段を有する椎間インプラントの図1に示されている実施形態を示す分解立体図である。
図3は、遮断手段を有する椎間インプラントの図1および2に示されている実施形態を示す内外側断面図である。
図4は、溝へ導入される遮断手段を有する椎間インプラントの他の実施形態を示す斜視図である。
図5は、遮断手段を有する椎間インプラントの図4に示されている実施形態を示す分解立体図である。
図6は、遮断手段を有する椎間インプラントの図4および5に示されている実施形態の溝および遮断手段を示す内外側面に対して平行の断面図である。
図7は、遮断手段を有する椎間インプラントの図4および5に示されている実施形態を示す内外側断面である。
図8は、溝へ導入される遮断手段を有する椎間インプラントの別の実施形態を示す斜視図である。
図9は、溝で実施された遮断手段を有する椎間インプラントの図8に示されている実施形態の下部を示す斜視図である。
図10は、溝へ導入される遮断手段を有する椎間インプラントの図8および9に示されている実施形態に下部を示す図である。
図11は、遮断手段を有する椎間インプラントの実施形態の上部を示す斜視図である。
図12は、遮断手段を有する椎間インプラントの図5に示されている実施形態の上部を示す外側面図である。
図13は、遮断手段を有する椎間インプラントの別の実施形態の上部を示す外側面図である。
図14は、遮断手段を有する椎間インプラントの図7に示されている実施形態の上部を示す背側面図である。
2つの部分3、4の各々は、腹側側面31、41、背側側面32、42、およびそれに対して横方向の2つの外側側面33、34、43、44を含んで成る。外側側面33、34、43、44間の中央には中央面19が位置しており、ここで中心軸2は非関節化関節9でこの中央面19において位置している。隆起18はここではピラミッド状の隆起17として構成されている。
さらに、2つの部分3、4は、2つの部分3、4の解除可能な固定のために互いに対して適している2つの一時的に固定可能な遮断手段21を受入れる手段20を含んで成る。手段20はここでは上部3および下部4においてそれぞれ2つの溝22、23を含んで成り、その長手方向軸24、25は椎間インプラント1の中央面19に対して対称に離隔している。それによって、それぞれ1つの上部および下部溝22a、23aが中央面19の左側で中央面19に対して同じ距離で配置され、かつそれぞれ1つの上部および下部溝22b、23bが中央面19の右側で中央面19に対して同じ距離で配置されている。溝22、23はそれぞれ腹側側面31、41に入り、遮断手段21は腹側から溝22、23へ挿入可能または引抜き可能である。さらに、溝22、23はそれぞれの並置面35、45に対して開放している。
図4〜7に示されている実施形態は、溝22、23および遮断手段21の他の構成によってのみ図1〜3に示されている実施形態と区別される。溝22、23は、2つの部分3、4の上部もしくは下部表面36、46に対して開放されている。さらに、溝22、23はそれぞれの上部もしくは下部表面36、46に向かって先細になっており、すなわち、例えば、燕尾形ガイドとして構成されている。さらに、2つの遮断手段21はそれぞれ二重T形に構成されており、接続ウェブ28およびこの末端にそれぞれ1つの横リブ30を含んで成る。それによって、それぞれ1つの遮断手段21が中央19のそれぞれ一方の側で溝22、23へ挿入可能である。溝22、23の断面は、腹側側面31、41からの距離の増大とともに減少し、遮断手段21は溝22、23への導入に際してここに楔止され、2つの部分3,4において解除可能に固定されている。
図8〜10には、溝22、23および遮断手段21の他の構成によってのみ図1〜7のものと区別される。溝22、23は、2つの部分3、4の上部もしくは下部表面36、46に対して開放されており、かつ曲がった長手方向軸24、25を有する。溝22、23の屈曲は、部分3、4の1つに配置された溝22、23間の距離が腹側側面31、41に向かって増大するように構成されている。さらに、溝22、23はそれぞれ上部もしくは下部表面26、46に向かって先細になっている。遮断手段21はここでは、曲がった溝22、23へ挿入可能なアーム51を有する2つのアゴ部50を含んで成り、これらは回転関節52によって互いに対して可動に結合されている。回転関節52の回転軸49は、中心軸2に対して平行に位置している。アゴ部50は、U字状の断面を有し、かつ中心軸2に対して平行のそれぞれ1つの接続ウェブ28およびその末端にそれぞれ2つの横リブ30を含んで成り、溝22、23へ導入された遮断手段21において2つの部分3、4も中心軸2に対して固定されている。アーム51の自由端53には、それによって椎間インプラント1が椎間腔へ挿入可能であり、かつ移植後に遮断手段21が簡単に溝22、23から引抜き可能である器具が固定可能である。
隆起18の別の実施形態が図13および14に示されている。ピラミッド状の隆起17に対して隆起した鋸歯状の縁39は部分的に鋸歯状に構成されており、ここで傾斜した側部が腹側側面31に対して向けられている。鋸歯状の縁39は、ここでは中央面19(図1)に位置する直線上に位置し、腹側側面31から背側側面32まで達する。
図11〜14には、それぞれ上部3のみが例示されている。ピラミッド状の隆起17、リブ38(図11および12)、または鋸歯状の縁39(図13および14)を有する隆起18の同じ構成は、下部4にも同様に移転可能である。
外科医は椎間板を前方から経腹または腹膜アクセスを通じて視覚化する。外科医は、イーの幅によって必要とされるまで椎間板の除去(椎間板切除)を行う。適切な器具によって、外科医は椎間腔を牽引し、その後に挿入される椎間インプラントで緩和(減圧)を得る。プローブインプラントによって、術者はインプラントの大きさを決定することができる。牽引器は依然としてつねに作業中である。
ここで、外科医は、適切な器具および一時的な遮断手段によって椎間インプラントを調製された椎間板腔に挿入することができる。その間に、すべての器具が適用され、インプラントの最終的な位置がそれに対して備えられた器具によって叩きかつ滑らせることによって確認される必要がある。インプラントが機能的可動性を得るために、次いで一時的な遮断手段および付属器具を除去しなければならない。最後に、外科医は牽引器を引抜き、傷の閉鎖を行うことができる。
9 関節 10 関節面 11 関節面 12 凸状関節部
13 関節曲面版 17 隆起 18 隆起 19 中央面
20 手段 21 遮断手段 22 溝 23 溝 26 クランプ
27 脚 28 接続ウェブ 30 横リブ 31 腹側側面
32 背側側面 33 外側側面 34 外側側面 35 上部並置面
36 表面 38 楔状リブ 39 縁 41 腹側側面
42 背側側面 43 外側側面 44 外側側面 45 下部並置面
46 下部表面 49 回転軸 50 アゴ部 51 アーム
52 回転関節 53 自由端
Claims (28)
- 椎間インプラント(1)、特に、中心軸(2)と、上部(3)と、下部(4)と、前記2つの部分(3、4)間に軸方向に配置された関節(9)とを有する人工椎間板であって、
A)前記上部(3)が、上部並置面(35)と、腹側側面(31)と、背側側面(32)と、外側側面(33、34)とを有し、前記上部並置面(35)がその上に位置する椎体のベースプレートへの取付けに適しており、
B)前記下部(4)が、下部並置面(45)と、腹側側面(41)と、背側側面(42)と、2つの外側側面(43、44)とを有し、前記下部並置面(45)がその下に位置する椎体のベースプレートへの取付けに適しており、かつ
C)前記関節(9)が、第1の関節面(10)を有する凸状関節部(12)と、これを補完する、前記第1の関節面(10)上に摺動可能に支持された第2の関節面(11)を有する関節曲面板(13)とを含んで成る椎間インプラント(1)において、
D)前記2つの部分(3、4)の各々が、前記2つの部分(3、4)の互いに対して一時的に固定するための一時的に固定可能な遮断手段(21)を受入れる手段(20)を含んで成り、かつ
E)前記椎間インプラント(1)が前記手段(20)へ導入される少なくとも1つの一時的に固定可能な遮断手段(21)を含んで成り、前記遮断手段(21)が前記椎間インプラント(1)とともに適切な器具によって椎間腔へ導入され、かつ遮断された椎間インプラント(1)の移植の成功後に再び除去されるのに適しており、移植された椎間インプラント(1)がその機能的可動性を得る、
ことを特徴とする椎間インプラント(1)。 - 前記遮断手段(21)が1ピースであることを特徴とする請求項1に記載の椎間インプラント(1)。
- 前記遮断手段(21)が前記2つの部分(3、4)の自動固定を可能にすることを特徴とする請求項1または2に記載の椎間インプラント(1)。
- 前記手段(20)が前記上部(3)において少なくとも1つの上部溝(22)および前記下部(4)において少なくとも1つの下部溝(23)を含んで成り、前記溝(22、23)の長手方向軸が前記それぞれの部分(3、4)の前記腹側側面(31、41)と交わることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の椎間インプラント(1)。
- 前記溝(22、23)が前記それぞれの部分(3、4)の前記腹側側面(31、41)で終わることを特徴とする請求項4に記載の椎間インプラント(1)。
- 前記外側側面(33、34、43、44)間の中央に前記中心軸(2)を含む中央面(19)を有し、かつ前記中央面(19)の左右の側それぞれに上部溝(22a、22b)および下部溝(23a、23b)を含んで成ることを特徴とする請求項4または5に記載の椎間インプラント(1)。
- 前記中央面(19)に対して垂直に位置する前記溝(22、23)の断面が、前記2つの部分(3、4)の上部もしくは下部表面(36、46)に向かって先細になっていることを特徴とする請求項6に記載の椎間インプラント(1)。
- 前記溝(22、23)が曲がっており、弓状の長手方向軸を有し、前記中央面(19)に対する前記長手方向軸の距離が前記腹側側面(31、41)に向かって増大することを特徴とする請求項6または7に記載の椎間インプラント(1)。
- 前記遮断手段(21)が、前記中心軸(2)に対して平行に配置された接続ウェブ(28)と、この末端にそれぞれ1つの脚(27)または横リブ(30)を含んで成ることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の椎間インプラント(1)。
- 前記遮断手段(21)が鉗子状に構成されており、回転関節(52)の周りを互いに対して可動の、前記溝22、23へ挿入可能な2つのアゴ部(50)を含んで成ることを特徴とする請求項8に記載の椎間インプラント(1)。
- 前記回転関節(52)の前記回転軸(49)が前記中心軸(2)に対して平行に走ることを特徴とする請求項10に記載の椎間インプラント(1)。
- 前記凸状関節部(12)が球状に構成されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載の椎間インプラント(1)。
- 前記凸状関節部(12)の前記第1の関節面(10)の半径が、3mm〜25mmであることを特徴とする請求項12に記載の椎間インプラント(1)。
- 前記凸状関節部(12)の前記第1の関節面(10)の半径が、4mm〜20mmであることを特徴とする請求項13に記載の椎間インプラント(1)。
- 前記凸状関節部(12)および前記関節曲面板(13)が金属−プラスチック材料ペアから成ることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1つに記載の椎間インプラント(1)。
- 前記関節面(10、11)がチタンカーバイドまたは非晶質カーボン(ADLC)で被覆されていることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1つに記載の椎間インプラント(1)。
- 前記2つの部分(3、4)が並置面(5、7)においてチタンで被覆されていることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1つに記載の椎間インプラント(1)。
- 前記並置面(5、7)が凸状に構成されていることを特徴とする請求項1〜17のいずれか1つに記載の椎間インプラント(1)。
- 前記2つの部分(3、4)がその並置面(5、7)において少なくとも部分的に肉眼で見える構造物を備えていることを特徴とする請求項1〜18のいずれか1つに記載の椎間インプラント(1)。
- 前記肉眼で見える構造物が隆起(18)であることを特徴とする請求項19に記載の椎間インプラント(1)。
- 前記隆起(18)がピラミッド状の隆起(17)を含んで成ることを特徴とする請求項20に記載の椎間インプラント(1)。
- 前記隆起(18)が前記中央面(19)に対して対称の少なくとも1つの楔状リブ(38)を含んで成り、前記楔状リブ(38)が前記中央面(19)に対して平行の直線状にそれぞれの並置面31、41上に位置することを特徴とする請求項20または21に記載の椎間インプラント(1)。
- 前記隆起(18)が、前記中央面(19)に対して対称に配置された鋸歯状の縁(39)を含んで成ることを特徴とする請求項20または21に記載の椎間インプラント(1)。
- ピラミッド状の隆起(17)が、0.12mm3〜1.4mm3の体積Vを有することを特徴とする請求項21〜23のいずれか1つに記載の椎間インプラント(1)。
- 前記隆起(18)が、少なくとも部分的にヒドロキシアパタイト、または二相性ヒドロキシアパタイト−リン酸三カルシウム混合物で被覆されていることを特徴とする請求項20〜24のいずれか1つに記載の椎間インプラント(1)。
- 前記遮断手段(21)が、12cm3の最大体積を有することを特徴とする請求項1〜25のいずれか1つに記載の椎間インプラント(1)。
- 前記遮断手段(21)が、6cm3の最大体積を有することを特徴とする請求項26に記載の椎間インプラント(1)。
- 滅菌包装を含んで成ることを特徴とする請求項1〜27のいずれか1つに記載の椎間インプラント(1)。
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