JP4938955B2 - 一体化された移植組織を備えた生体内挿入ケージ - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、椎間円板に代わって椎骨間の空間を再生および／または維持するために、２個の椎骨の間に設置する生体内挿入ケージに関する。椎骨間の空間は、ケージまたは移植組織を設置後、自家移植した篩骨または適切な骨質代替物で埋められる。本発明は、また、生体挿入ケージを設置する役割をする器具に関する。最後に、本発明は、この種の一組の生体挿入ケージにも関する。
【０００２】
従来技術では、たとえばストライカー（Ｓｔｒｙｋｅｒ）ケージなどの生体挿入ケージが既に知られている。これらのケージは平行六面体であり、ケージの底と上部が完全に開放されていて、互いに離隔保持することが望まれる２個の椎骨の正面に底と上部の開放部が来るようにする。その後、ケージ内部に篩骨を圧密し、最終的に、適切な椎間板スペースで隔てられた２個の椎骨の骨質融合（または関節固定術）が行われるようにする。
【０００３】
後部経路から移植する場合、一般に椎骨間の空間に２個のケージを互いに離して並べて配置し、移植組織を一方で２個のケージの内部で圧密し、他方２個のケージの間の空間を篩骨または骨質代替物で埋める。
【０００４】
３個の独立した移植組織（ケージ内部に２個、ケージの間に１個）は、互いに異なる成長をすることがわかる。特に、ケージ間に配置された移植組織は、ケージ内部で圧密される移植組織よりも早く融合に関与する。これは、明らかに、特に移植組織の安定性と、これらの移植組織によって保持される２個の椎骨の安定性の面から、また良好な安定性を得るのにかかる時間の面から不都合である。
【０００５】
また、文献ＷＯ／９８／５５０５２からも同様に、生体内挿入ケージが知られている。
【０００６】
第一の場合、これらのケージは、非常に厚みがあって、特に中央から端に向かって増大する厚みを有する内側に湾曲する主要部から構成されている。従って、こうしたケージは、この内側に湾曲する形状のために製造が複雑である。
【０００７】
第二の場合、ケージは、直線状の主要部分と、ケージ間に小間隔を設けた端部分によってそれぞれ延長される返し部分とから構成され、小間隔は、ケージの内部空間の長手方向延長部の２５％未満である。
【０００８】
本発明は、特に、２個の生体内挿入ケージを互いに並べて離して配置する後部経路からの移植の場合、椎骨間に配置されるひとつまたは複数の移植組織を適切に成長可能にしながら、特に直線状の長手方向の壁を備えることにより製造が容易であって、しかも椎骨盤が及ぼす圧縮力に耐える生体内挿入ケージを提案することによって、上記の欠点を解消する。
【０００９】
本発明によれば、生体内挿入ケージが、２個の返し部分に続く主要薄壁を備えたリングから構成され、主要薄壁の厚さがほぼ一定であり、各返し部分が端部分によって延長され、端部分が、相互の間に開放された間隔を設けながら互いに離れて向かい合っており、壁、返し部分、および端部分が内部空洞を画定し、直線状の壁に平行に開放された間隔の広がりが、壁に平行な空洞の最大寸法の５０％から１００％であって、好適には７０％から９０％である。
【００１０】
かくして、本発明によれば、生体内挿入ケージが、実際には３個の壁、すなわち直線状の主要壁と、端部分によって延長される２個の返し部分とを備えるだけであるので、ケージを設置する前に各ケージの内部で圧密されている移植組織（互いに並べて、離して配置する２個のケージを用いる後部経路からの場合）と、２個のケージ間で成長させる移植組織とが、三つとも相互接触し、実際には均質に成長するので、椎骨盤と移植組織と椎骨盤との接触を最適化可能にする単一の移植組織だけしか存在しない、すなわち、ケージは非常に均質で、安定で、同時に耐性が高められる、これは、ケージが直線状の主要壁と端部分間に大きな間隔しか持たないからである。
【００１１】
本出願人は、直線状の壁形状の主要部分を有する場合、椎骨盤間の生体内挿入ケージの安定性および剛性をそれほど危険な状態に陥らせずに、返し部分の端部分を互いにかなり遠ざけられることを、この分野で最初に理解した。あくまでも一般的な仮定にすぎないが、本出願人は、中央移植組織と、対向する開口部を備えるように配置される２個のケージの内側部分で圧密される移植組織とを一緒によく融合させることにより、椎骨盤が及ぼす牽引力に対して２個のケージの耐性がいっそう高められ、従って、主要部分が厚みの薄い簡単な直線状の壁であるにもかかわらず、端部分の間に開放された間隔を広げられると考える。
【００１２】
本発明の好適な実施形態によれば、主要薄壁は直線状の壁である。
【００１３】
本発明の有利な実施形態によれば、端部分の厚みが主要薄壁の厚みに等しい。
【００１４】
本発明の有利な実施形態によれば、主要薄壁の厚みは１ｍｍから５ｍｍであり、好適には２ｍｍから４ｍｍであって、たとえば３ｍｍである。
【００１５】
本発明の有利な実施形態によれば、最大寸法の返し部分から出る端部分が、他方の端部分に対する前面に、少なくとも一つ、好適には２個の穴を含み、他方の返し部分が、リングの外部にねじ穴を含み、これらの穴が、椎骨間のスペースに移植組織または生体内挿入ケージを配置する設置器具に結合されるつめと協働する。
【００１６】
本発明は、また、特に後部経路から生体内挿入ケージを設置する器具を対象とする。
【００１７】
本発明によれば、２個の椎骨間の椎間板スペースに生体内挿入ケージを設置する器具が、生体内挿入ケージの外面に形成される結合された連結手段と協働するシャフトを含む。
【００１８】
本発明の改良によれば、器具は、前記シャフトの末端側に長方形またはやや内側に湾曲した形の延長部を含み、その寸法および配置は、連結手段とシャフトとの協働位置で、壁が２個の端部分の間の開放された間隔を塞ぐように構成される。
【００１９】
設置中、長方形の壁が、ケージの「欠けた壁」を代替し、一方でケージ設置前にケージ内で圧密されていた移植組織を所定の場所に保持するとともに、他方アセンブリをより剛性にして、椎骨間のスペースへのアセンブリの設置を補助する。
【００２０】
たとえば、連結手段は、ケージの外面に形成された穴から構成され、穴の寸法は、シャフトをその内部に挿入可能にするような寸法とする。
【００２１】
本発明によれば、シャフトと連結手段との協働位置でケージと器具との相互回転をブロックする手段を設けることも可能である。
【００２２】
たとえば、これらのブロック手段は、６面体か、あるいは少なくとも一つの平面部を備えた穴の周辺の形状と、対応する形状のシャフト端とを設けることにより構成可能である。
【００２３】
本発明の改良によれば、シャフトを連結手段に固定する固定手段を同様に設ける。こうした固定手段は、特に解放可能な固定手段は、ケージが不注意によってシャフトとの協働を解除されることが無いように確実にケージを挿入可能にする。
【００２４】
たとえば、これらの固定手段は、穴のねじ切りと、シャフト末端と結合されるねじ山切りとから構成可能である。この場合、ねじ切りとねじ山切りもまたブロック手段を形成する。
【００２５】
本発明の改良によれば、壁の末端外縁が、ケージ端部分の面に設けられた穴に入ることができる２個のつめを含む。
【００２６】
本発明によれば、壁が、特にシャフト側の返し部分の寸法の半分に対応する距離だけ、シャフトの主軸に対してシフトされている。
【００２７】
本発明は、また、本発明による生体内挿入ケージの組を対象としており、この組の２個の生体内挿入ケージは、特に、鏡のように互いに対称とすることができる。
【００２８】
例としてのみ与えられた添付図面を参照しながら、本発明による生体内挿入ケージと、椎骨間のスペースにケージを設置する器具との実施形態について説明する。
【００２９】
図１では、本発明による生体内挿入ケージ１を示した。生体内挿入ケージは主要壁２を含み、この主要壁から２個の返し部分３、４が出ている。２個の返し部分３、４は、第一の端部分５と第二の端部分６とによりそれぞれ延長されている。２個の端部分５、６は、主要壁２にほぼ平行である。主要壁２、返し部分３、４、および端部分５、６は、２個の端部分を想像上で相互に向かって延長することにより、ケージの内部空洞３０を画定する。
【００３０】
２個の端部分５、６は、相互の間に開放された間隔を設けることによって互いに離れている。開放された間隔は、内部空洞３０の長手方向の最大寸法の７８％の長さにわたって、主要壁２に平行に長手方向に延びている。
【００３１】
２個の端部分５、６は、それぞれ第一の端面７と第二の端面８とによって向かい合っている。主要壁２の厚さは３ｍｍである。端部分の厚さは、主要壁２の厚さに等しい。２個の返し部分３、４は、主要壁２にほぼ垂直である。２個の端部分５、６は、返し部分３、４から、この返し部分に対してほぼ垂直で主要壁２に対して平行に延びているので、生体内挿入ケージをなすリング１は、横断面（図２参照）において、直線状の背部を備えたほぼＣ字形となる。
【００３２】
生体内挿入ケージをなすリングの上縁９および下縁１０は、鋸歯状の形状１１を有する。これらの鋸歯または刻み目により、ケージが椎骨盤に良好に固定される。
【００３３】
端部分５に向かい合った面８には、２個の穴１２が設けられている。返し部分４の外側には、ねじ穴１３が設けられている。これらの穴１２、１３は、特に後部経路から２個の椎骨の間にこの種の生体内挿入ケージを設置する器具１４の各つめと協働するように構成されている。器具１４については、特に図４から６に示した。
【００３４】
器具は、シャフト１５の軸に対して垂直な面１８と、面１８に対して約７５°の角度をなす壁１９とを含む楔形部品１７により端１６まで延長される中空シャフト１５を含む。壁１９は、長方形である。壁１９と面１８とがなす角度は、開放された間隔の長手方向延長部に依存する。壁１９が２個の端部分５、６の間の開口部を完全に塞ぐように計算される。
【００３５】
シャフト１５の反対区間側で、プレートまたは壁１９は、生体内挿入ケージ１の面８に設けられた穴と協働する２個のつめを含む。さらに、器具１４は、生体内挿入ケージの返し部分４の外部に設けられたねじ穴と協働するねじ山切りシャフト（図示せず）を含む。このねじ山切りシャフトは、シャフト１５の内側に延びて、面１８に設けられた穴により面１８の位置でこのシャフト１５の端に通じる。ねじ山切りシャフトは、操作ハンドル２２の位置でユーザによりねじ止めされ、あるいは緩められる。シャフトのねじ止めにより、一方でシャフトとケージとの回転をブロックし、他方ケージにシャフトを固定することができる。
【００３６】
プレート１９の長さは、主要壁２の長さにほぼ対応するので、ねじ穴１３にねじ山切りシャフトを固定する場合、つめ（図示せず）は、穴１２に入る。かくして、２個の椎骨間に生体内挿入ケージを挿入し、その後、器具を引き抜くことができる。端部分５、６に向かい合った２個の面７、８は、プレート１９の厚みに対応する寸法だけ互いにシフトされる。
【００３７】
壁１９は、設置中、ケージの「欠けた壁」に代替し、一方でケージを設置する前にケージ内で圧密された移植組織を所定の位置に保持するととも、他方アセンブリをいっそう剛性にして、椎骨間のスペースへのケージの設置を補助する。
【００３８】
最後に、ケージは、長手方向に斜角を備えることができる（図３参照）。この斜角の形状により、脊椎前湾症を回復することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による生体内挿入ケージの斜視図である。
【図２】 図１の縦断面図である。
【図３】 図１の生体内挿入ケージの上面図である。
【図４】 図１の生体内挿入ケージを同様に備えた本発明による生体内挿入ケージの設置器具を示す図である。
【図５】 図４の部分拡大図である。

Claims (15)

1. ２個の返し部分（３、４）に続く主要薄壁（２）を備えたリングから構成される生体内挿入ケージ（１）であって、前記主要薄壁が、直線状でありかつ厚さがほぼ一定であり、各返し部分（３、４）が端部分（５、６）によって延長され、前記端部分（５、６）が、対向する面（それぞれ７、８）を備え、当該面が、相互の間に開放された間隔を設けながら互いに離れて向かい合っており、前記主要薄壁（２）、前記返し部分（３、４）、および前記端部分（５、６）が内部空洞（３０）を画定し、前記主要薄壁（２）に平行に開放された間隔の広がりが、前記主要薄壁（２）に平行な空洞（３０）の最大寸法の５０％から１００％からなり、前記返し部分（３、４）のひとつが、リング外側の部分に連結手段（１３）を含み、前記端部分（５、６）の１つの面（７、８）が、穴（１２）を備え、前記連結手段（１３）および前記穴（１２）が、設置器具と協働することを特徴とする、生体内挿入ケージ（１）。
2. 前記主要薄壁（２）に平行に開放された間隔の広がりが、前記主要薄壁（２）に平行な空洞（３０）の最大寸法の７０％から９０％からなることを特徴とする、請求項１に記載の生体内挿入ケージ。
3. 脊椎前湾症の回復を可能にする斜角形状を長手方向に有することを特徴とする、請求項１または２に記載の生体内挿入ケージ。
4. 前記２個の返し部分（３、４）が、ケージの中央面に対して対称であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の生体内挿入ケージ。
5. 前記直線状の主要薄壁（２）の厚さが１ｍｍから５ｍｍであることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の生体内挿入ケージ。
6. 前記直線状の主要薄壁（２）の厚さが２ｍｍから４ｍｍであることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の生体内挿入ケージ。
7. 前記直線状の主要薄壁（２）の厚さが３ｍｍであることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の生体内挿入ケージ。
8. ２個の椎骨間の椎間板スペースに設置する器具を含み、該器具が、生体内挿入ケージの外面に形成される関連する前記連結手段（１３）と協働するシャフトを含むこと、前記器具が、前記シャフトの末端側にシャフトに対して傾斜した長方形またはやや内側に湾曲した閉鎖壁形の延長（１９）を含み、前記連結手段（１３）とシャフトとの協働位置で、前記壁（１９）が２個の端部分の間の開放された間隔を塞ぐようにすることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の生体内挿入ケージ。
9. 前記閉鎖壁（１９）が、シャフト（２１）の軸に対して、返し部分（３）の寸法の半分に対応する距離だけシフトされていることを特徴とする、請求項８に記載の生体内挿入ケージおよび器具。
10. 前記シャフト（２１）が前記連結手段（１３）と協働するとき、ケージと器具との相互回転をブロックするブロック手段を設けたことを特徴とする、請求項８または９に記載の生体内挿入ケージおよび器具。
11. 前記シャフト（２１）が前記連結手段（１３）と協働するとき、連結手段（１３）にシャフトを固定する固定手段を設けたことを特徴とする、請求項８から１０のいずれか一項に記載の生体内挿入ケージおよび器具。
12. 前記連結手段（１３）が、締めつけ調整に従ってシャフトが入ることができるような寸法の穴から構成されることを特徴とする、請求項８から１１のいずれか一項に記載の生体内挿入ケージおよび器具。
13. 前記ブロック手段が、６面体のような、少なくとも一つの平面部を含む穴の周辺の形状と、シャフト端の対応する形状とから構成されることを特徴とする、請求項１２に記載の生体内挿入ケージおよび器具。
14. 固定手段および／またはブロック手段が、ねじ穴（１３）と、前記シャフト（２１）に結合されるねじ山切り端とから構成されることを特徴とする、請求項１０または１１から１３のいずれか一項に記載の生体内挿入ケージおよび器具。
15. 前記閉鎖壁（１９）の末端外縁が、前記穴（１２）に入ることができる２個のつめ（２０）を含むことを特徴とする、請求項８から１４のいずれか一項に記載の生体内挿入ケージおよび器具。

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