JP4947879B2 - 棘突起間プロテーゼ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に係る棘突起間プロテーゼ、その相手部材、およびこれから組合せられた多部分構成の棘突起間プロテーゼに関する。

このようなプロテーゼは、椎体の間の距離を本来なら狭めるであろうような椎間板欠損時に２つの隣接する椎体用のスペーサとして役立つ。距離を再び拡大することによって椎間関節も負担軽減される。

ＷＯ９９／４２０５１により前文に係る棘突起間プロテーゼが公知であり、このプロテーゼは棘突起間空間に導入すべき中央部材を含み、‐移植実行後に‐２つの隣接する椎体の棘突起（processus
spinosus）間空間内で中央部材を固定するために、この中央部材から頭方および尾方で各１対の耳片が中央部材の左右に延びている。この公知プロテーゼでは欠点としてその一体性が移植を困難とし、こうして棘上靭帯の除去が必要となる。この靭帯の除去は、プロテーゼが背側では確たる支えを持たないという他の欠点をもたらす。この理由からＷＯ９９／４２０５１では、プロテーゼの棘突起間中央部材に穿孔してそのなかに帯を挿通し、この帯でプロテーゼを隣接する椎体の棘突起に結び付けることができるようにすることが提案される。この仕方はきわめて時間がかかり複雑である。

先行技術の上記論議は本発明を取り巻く環境を説明するために行われるにすぎず、引用された先行技術がこの出願またはその優先権の時点に実際に刊行されまたは一般に周知でもあったことを意味するのではない。

この点で本発明は救済策を提供せんとするものである。本発明の課題は、手術を全体として一層優しく行うことができかつ背側でのインプラントの保全が付加的手段なしに保証されているように、棘上靭帯を維持して移植することのできる棘突起間プロテーゼを提供することである。

本発明はこの課題を多部分構成の棘突起間プロテーゼで解決し、その際個々の部分は異なる機械的性質を有することができる。

本発明に係る棘突起間プロテーゼは実質的に棘突起間空間に導入可能な中間部分を含み、この中間部分は中心軸線と外端から出発して中心軸線に対して半径方向および直径方向に延びる２つの延長部とを有し、延長部は隣接する２つの椎体の棘突起間空間に導入可能である。さらに、中間部分には延長部から離れた方のその内端に軸線方向凹部が設けられており、この凹部はプロテーゼに対して実質的に対称な相手部材を受容するのに役立つ。

好ましい実施形態において中間部分が連結手段を有し、この連結手段で相手部材がプロテーゼに固定可能である。プロテーゼにおける延長部の位置と相手部材における延長部の位置が相手部材の固定時に互いに相対的に決定されているように連結手段は仕上げられている。好ましくは連結手段は止めを有する差込継手からなり、こうして相手部材をプロテーゼに固着するとプロテーゼおよび相手部材の延長部がその所要位置を占める。差込継手の代りに両方の部分はねじ結合部または円錐体結合部によって互いに固定することができ、その場合プロテーゼと相手部材は好ましくは回転防止部を備えており、こうして相手部材は特定位置でのみプロテーゼの軸線方向凹部に導入可能である。他の構成の連結手段は少なくとも１つの弾性変形可能なカムであり、プロテーゼと相手部材との組立後にこのカムは相手部材に係止可能または係合可能である。

本発明に係るプロテーゼの他の好ましい実施形態において連結手段は少なくとも１つの弾性変形可能なカムを含み、プロテーゼと相手部材との組立時にこのカムが弾性変形可能であり、またプロテーゼと相手部材との組立後は相補的凹部内に係合可能である。

好ましい１構成における、中心軸線に直角な横断面平面において：
ａ）中間部分は最も狭い個所で内端領域の面積が５０〜３００ｍｍ^２、好ましくは７０〜２５０ｍｍ^２であり、
ｂ）延長部の面積が７０〜５００ｍｍ^２、好ましくは１００〜４５０ｍｍ^２である。

さらに、プロテーゼは好ましくは弾性材料から作製されており、こうして中間部分は半径方向で弾性変形可能である。十分な半径方向弾性変形能はプロテーゼをプラスチックから製造することによって、または半径方向弾性変形可能な舌片を有する中間部分を形成することによって、達成可能である。

プロテーゼはエラストマー、シリコン、またはポリカーボネート系の高分子から作製することができる。しかし、棘突起間空間内に置かれる中間部分の領域でプロテーゼの弾性が好適な機械的装置によって実現されるなら、金属材料からプロテーゼを仕上げることも可能である。

本発明に係るプロテーゼの他の実施形態においてプロテーゼは中空に構成されており、その際中空壁はコラプシブルに構成しおよび／または空洞の充填によって膨張可能としておくことができる。コラプシブルな中空壁は、弾性材料が可能とするよりも大きなプロテーゼ変形をこれによって可能とできる利点を有する。

内端領域で中間部分はその外面を平滑または粗面に構成しておくことができる。外面のこの構成によって骨の成長に影響を及ぼすことができ、粗い外面はプロテーゼに沿って骨の成長を促進する一方、平滑な外面はこの成長を困難にしまたは妨げることさえある。骨に接触したインプラントの表面はヒドロキシアパタイト（ＨＡ）を埋め込むことによって保護することもできる。

好ましい実施形態において本発明に係る相手部材は内端と外端とこの外端から出発したやはり半径方向および直径方向に延びる２つの延長部とを含み、延長部は隣接する２つの椎骨の棘突起の間のプロテーゼに対向する空間内に挿入可能である。さらに、相手部材にピンが内端に向けて取付けられており、このピンがプロテーゼの凹部に導入可能である。こうして移植時にプロテーゼと相手部材との厳密な整列を達成することができる。

プロテーゼと同様に相手部材は類似もしくは相補的連結手段を装備しておくことができる。やはりこれらの連結手段は差込継手、弾性変形可能なカム、ねじ結合部または円錐体結合部を含むことができる。同様に相手部材に類似もしくは相補的回転防止部を取付けておくことができる。

相手部材を有する本発明に係る棘突起間プロテーゼの好ましい実施形態は、組立状態のときプロテーゼが中心軸線に直角な対称平面を有し、棘突起間プロテーゼの延長部が相手部材の延長部に対して中心軸線と平行に見て少なくとも２ｍｍ、好ましくは少なくとも３ｍｍの距離を有する。棘突起間プロテーゼの延長部と相手部材の延長部との最大距離は１５ｍｍ、好ましくは１２ｍｍである。
以下、複数の実施例の一部略示した図面を基に本発明と本発明の諸構成をなお詳しく説明する。

図１に棘突起間プロテーゼ１が相手部材６と組立状態で示してある。プロテーゼ１の中間部分２はプロテーゼ１の内端７が相手部材６に隣接している。プロテーゼ１の外端８に両方の延長部３が中心軸線４に垂直に、互いに直径上で向き合わせて配置されている。延長部３はここに示す実施形態では楕円体の半片として実施されている。相手部材６のやはり半径方向および互いに直径方向で向き合う延長部３は中心軸線４に直角な平面に対して対称に配置されている。中心軸線４と平行に見たプロテーゼ１の横断面において対称に配置される半径方向カム１７がプロテーゼ１と相手部材６との間の回転防止部として役立ち、このカムは中間部分２でプロテーゼ１の内端７から突出し、相手部材６の相補的溝１８内に係合する。中心軸線４と同軸で中間部分２が凹部５を含み、この凹部は内端７の方からプロテーゼ１内に深さＴまで達している。相手部材６が栓１６を有し、この栓は凹部５に対して相補的に構成されており、従ってプロテーゼ１と相手部材６を組立てると凹部５内に導入可能である。

さらにプロテーゼ１は、プロテーゼ１の外端８に当接可能なボルト頭部２６を有する固定ボルト１９を含む。固定ボルト１９は中心軸線４と同軸でプロテーゼ１に挿通可能であり、相手部材６の栓１６内で差込継手２７によって係止可能であり、こうしてプロテーゼ１は相手部材６と脱離可能に鎖錠可能である。固定ボルト１９と相手部材６は中心軸線４と同軸な穴２０が連続的に穿孔され、こうしてプロテーゼ１と相手部材６は半径方向でコラプシブルである。

図２は相手部材６を有するプロテーゼ１の他の実施形態を組立状態で示す。凹部５はプロテーゼ１を同軸で内端７から外端８まで貫通している。相手部材６の栓１６はプロテーゼ１と相手部材６を組立てると連続した凹部内に、プロテーゼ１の内端７が相手部材６の延長部３に当接するまで押し込まれる。さらに、相手部材６は外端１５と内端１４との間を穴２０と連続的に穿孔されている。連結手段１１はねじ結合部として構成されており、ねじ２１はプロテーゼ１の凹部５と相手部材６の穴２０とに通してプロテーゼ１の外端８から相手部材６の外端１５に至るまで挿通され、ナット２２で鎖錠可能である。さらに、プロテーゼ１が空洞１２付きで構成されており、こうして空洞壁１３は選択的にコラプシブル、または空洞１２に充填材を充填することによって膨張可能である。

図３に示す実施形態が上記実施形態と相違する点として、相手部材６の栓１６がプロテーゼ１の凹部５に完全に挿通され、こうして相手部材６の内端１４がプロテーゼ１の外端８と一直線に並ぶ。さらに、相手部材６は内端１４から外端１５に至るまで連続した複数の穴２０を有し、それらの穴軸線は中心軸線４と平行に延びている。これらの穴２０にセルクラージュ針金２３を通すことができ、セルクラージュ針金は棘突起間プロテーゼ１および相手部材６を固定するのに役立つ。

図４に示す実施形態は、連結手段１１が係止ボルト２８を含み、この係止ボルトが中心軸線４と同軸でプロテーゼ１および相手部材６を貫通した穴２０に挿通可能であることによって、図１に示す実施形態と相違しているにすぎない。係止ボルト２８はその頭部２９が相手部材６の外端１５に当接可能であり、またその先端には半径方向変形可能なカム３１を有する。このカムはプロテーゼ１と相手部材６とを組立てると穴２０の直径よりも大きな直径の旋削部３０内に係合することができ、こうしてプロテーゼ１と相手部材６はしっかり保持される。係止ボルト２８を穴２０に導入するためにカム３１は軸線方向に配置される溝孔３２によって中心軸線４に垂直に圧縮することができ、こうして係止ボルト２８が穴２０に挿通可能である一方、組立状態のときカム３１は弾力的にばね力で戻り、プロテーゼ１の旋削部３０内に係合する。係止ボルト２８は中心軸線４と同軸で連続的に穿孔されており、こうしてピン２５が挿通可能であり、これによりカム３１の半径方向ばね伸縮が妨げられる。

図５には相手部材６を有する本発明に係るプロテーゼ１の他の実施形態が示してある。プロテーゼ１の外端８と相手部材６の外端１５とに延長部３が中心軸線４に垂直にかつ互いに直径上で向き合わせて取付けられており、この実施形態において延長部３は中心軸線４と平行に半円形横断面を有する。凹部５はプロテーゼ１を内端７から外端８に至るまで中心軸線４と同軸で貫通している。極く大きなねじピッチを有する雌ねじ３６が凹部５内に取付けられている。相手部材６はやはり内端１４に隣接して栓１６を有し、この栓が雌ねじ３６に相補的な雄ねじ３３を有し、こうしてプロテーゼ１と相手部材６はこのねじ結合部によって互いに脱離可能に固着可能である。栓１６と延長部３との間で相手部材６に第１鋸歯状歯３４が取付けられており、この歯はプロテーゼ１を相手部材６と組立てるとプロテーゼ１の内端７の相補的第２歯３５とかみ合うことができ、こうして歯３４；３５の非対称構成によってプロテーゼ１および相手部材６の意図しない脱離に備えた安全が講じられる。

相手部材を有する本発明に係る棘突起間プロテーゼの好ましい実施形態の断面図である。 相手部材を有する本発明に係るプロテーゼの図１ａに示す実施形態の側面図である。 相手部材を有する本発明に係る棘突起間プロテーゼの他の実施形態の断面図である。 相手部材を有する本発明に係る棘突起間プロテーゼの他の実施形態のやはり断面図である。 相手部材を有する本発明に係る棘突起間プロテーゼの他の実施形態の断面図である。 相手部材を有する本発明に係る棘突起間プロテーゼの他の実施形態の図である。

符号の説明

１ プロテーゼ ２ 中間部分 ３ 延長部
４ 中心軸線 ５ 軸線方向凹部 ６ 相手部材
７、１４ 内端 ８、１５ 外端 １１ 連結手段
１２ 空洞 １３ 空洞壁 ２０ 穴
２７ 差込継手 ３１ カム

Claims (28)

1. 棘突起間プロテーゼであって、棘突起間空間に導入可能な中間部分（２）を有し、この中間部分が中心軸線（４）と内端（７）と外端（８）とこの外端（８）から出発して中心軸線（４）に対して半径方向および直径方向に延びる２つの延長部（３）とを有し、この延長部が隣接する２つの椎体の棘突起間空間内に導入可能であり、中間部分（２）が、延長部（３）から離反した方のその内端（７）に、プロテーゼ（１）に対して実質的に対称な相手部材（６）を受容するための軸線方向凹部（５）を有するものにおいて、
   中間部分（２）が連結手段（１１）を有し、この連結手段で相手部材（６）が中間部分に固定可能であり、
   プロテーゼ（１）が相手部材（６）内に受容可能な回転防止部を含み、
   プロテーゼ（１）が第１の回転防止部を含み、相手部材（６）が第１の回転防止部に相補的な第２の回転防止部を含み、プロテーゼ（１）の延長部（３）と相手部材（６）の延長部（３）が互いに一直線に並ぶ位置に移動可能であり、
   Ａ）脊椎間プロテーゼが弾性材料からなり、この材料が中間部分（２）の最も狭い個所（１０）で未負荷直径に対して相対的に直径の１０〜６０％弾性変形を可能とし、
   Ｂ）中心軸線（４）に直角な横断面平面（９）において中間部分（２）が内端（７）領域の最も狭い個所（１０）に５０〜３００ｍｍ^２の面積を有し、
   前記連結手段（１１）が中心軸線（４）と同軸で穴（２０）を備えており、プロテーゼ（１）がこの穴（２０）に導入可能なピンを含むことを特徴とする、脊椎間プロテーゼ（１）。
2. 中心軸線（４）に直角な横断面平面（９）において中間部分（２）が内端（７）領域の最も狭い個所（１０）に７０〜２５０ｍｍ^２の面積を有することを特徴とする、請求項１記載のプロテーゼ（１）。
3. 中心軸線（４）に直角な横断面平面において延長部（３）が７０〜５００ｍｍ^２、好ましくは１００〜４５０ｍｍ^２の面積を有することを特徴とする、請求項１または２記載のプロテーゼ（１）。
4. 弾性材料が未負荷直径に対して相対的に１５〜５０％の弾性変形を可能とすることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
5. プロテーゼがショア硬さ６５Ａ〜９０Ａのプラスチックからなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
6. プロテーゼが金属材料からなり、中間部分（２）が半径方向弾性変形可能な舌片を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
7. プロテーゼが中空に構成されており、その空洞壁（１３）が選択的にコラプシブル、または空洞（１２）に充填材を充填することによって膨張可能であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
8. 中間部分（２）がその内端（７）の領域でその外面は平滑に構成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
9. 中間部分（２）がその内端（７）の領域でその外面は粗面化されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
10. その表面の少なくとも一部でヒドロキシアパタイト（ＨＡ）がプロテーゼ材料に埋め込まれていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
11. 連結手段（１１）が差込継手（２７）を含むことを特徴とする、請求項２〜１０のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
12. 連結手段（１１）が弾性変形可能なカム（３１）を含み、プロテーゼ（１）と相手部材（６）との組立後にこのカムが相手部材に係止可能であることを特徴とする、請求項２〜１０のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
13. 少なくとも連結手段（１１）が中心軸線（４）と同軸で穴（２０）を備えており、プロテーゼ（１）がこの穴（２０）に導入可能なピンを含むことを特徴とする、請求項１２記載のプロテーゼ（１）。
14. 連結手段（１１）が円錐体結合部を含むことを特徴とする、請求項２〜１０のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
15. 連結手段（１１）がねじ結合部を含むことを特徴とする、請求項２〜１０のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
16. 中間部分（２）の軸線方向凹部（５）が中間部分全体を貫通する連続した穴として構成されていることを特徴とする、請求項１記載のプロテーゼ（１）。
17. 中心軸線（４）と平行に見て延長部（３）の横断面が半円面であることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
18. 請求項１〜１７のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）用の相手部材において、
    Ａ）内端（１４）；
    Ｂ）外端（１５）；
    Ｃ）この外端（１５）から出発して中心軸線（４）に対して半径方向および直径方向に延びる２つの延長部（３）とを含み、延長部が隣接する２つの椎骨の棘突起間空間に導入可能であり；そして
    Ｄ）内端（１４）の方向に栓（１６）が向いており、この栓がプロテーゼ（１）の凹部（５）に導入可能であることを特徴とするプロテーゼ（１）。
19. 相手部材（６）の栓（１６）が連結手段（１１）を含み、この連結手段でプロテーゼ（１）が相手部材に固定可能であることを特徴とする、請求項１８記載のプロテーゼ（１）。
20. 連結手段（１１）が差込継手を含むことを特徴とする、請求項１９記載のプロテーゼ（１）。
21. 連結手段（１１）が弾性変形可能なカムを含み、相手部材（６）とプロテーゼ（１）との組立後にこれらのカムが相手部材に係止可能であることを特徴とする、請求項１９記載のプロテーゼ（１）。
22. 連結手段（１１）が円錐体結合部を含むことを特徴とする、請求項１９記載のプロテーゼ（１）。
23. 連結手段（１１）がねじ結合部を含むことを特徴とする、請求項１９記載のプロテーゼ（１）。
24. プロテーゼ（１）が相手部材（６）内に受容可能な回転防止部を含むことを特徴とする、請求項１８〜２３のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
25. 中心軸線（４）と平行に見て延長部（３）の横断面が半円面であることを特徴とする、請求項１８〜２４のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
26. 組立状態のときプロテーゼが中心軸線（４）に直角な対称平面を有することを特徴とする請求項１８〜２５のいずれか１項記載のプロテーゼ（１）。
27. プロテーゼ（１）の延長部（３）が相手部材（６）の延長部に対して少なくとも２ｍｍ、好ましくは少なくとも３ｍｍの距離を有することを特徴とする、請求項１８〜２６のいずれか１項記載の相手部材（６）を有する棘突起間プロテーゼ（１）。
28. 棘突起間プロテーゼ（１）の延長部（３）が相手部材（６）の延長部に対して最大１５ｍｍ、好ましくは最大１２ｍｍの距離を有することを特徴とする、請求項１８〜２７のいずれか１項記載の相手部材（６）を有するプロテーゼ（１）。

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