JP5455020B2 - Intervertebral cage - Google Patents

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Description

本発明は、脊椎障害等の際に椎体間に挿入される椎間ケージに関するものである。 The present invention relates to an intervertebral cage inserted between vertebrae during such spinal disorders.

椎間板ヘルニア、分離すべり症、変性すべり症、椎間板症等が発症すると、当該椎間板を通っている神経を圧迫して該当部位の疼痛やしびれ或いは麻痺といった脊椎障害を起こす。 Herniated disc, separated spondylolisthesis, degenerative spondylolisthesis, when discopathy like the onset, and compress the nerve passes through the disc causing pain or numbness or spinal disorders such as paralysis of the relevant site. このような場合、当該個所の椎間板を摘出して金属、樹脂、カーボン、人工骨からなる人工の椎間板(これを椎間ケージという)を挿入する手術を行う。 In this case, carried out by extracting the disc of the location metal, resin, carbon, surgery to insert a prosthetic disc made of artificial bone (this is called intervertebral cage). 椎間板を椎間ケージで置換することで、Lordosis(正常な脊椎前彎又は後彎)を再建し、脊椎障害が改善されるからである。 Intervertebral discs By substituting intervertebral cage, Lordosis (normal prevertebral 彎又 the rear lordosis) rebuilt, because spinal disorder is improved.

椎間ケージには種々の構造のものがあるが、その一例として下記特許文献1に示されるものがある。 While the intervertebral cage there are various structures, there is one shown in Patent Document 1 as an example. この先行例における椎間ケージは、骨癒合促進のため、中央に縦に貫通する大きな孔が形成されている柱状体をしているのが特徴である。 Intervertebral cage in the preceding example, for bone union promotion, it is characterized by being a columnar body large hole penetrating vertically is formed in the center. この構造によれば、荷重は周壁のみで受け持つため、椎間ケージが偏った沈み込み(傾いた状態で椎体に食い込むこと)を起こし、Lordosisを確保できないことがある。 According to this structure, the load because responsible only peripheral, raised subduction of intervertebral cage biased to (that bite into the vertebral body in a tilted state), it may not be secured Lordosis. 椎間ケージに要求されるもっとも重要な要件は、このLordosisの確保であるから、これが確保できないとすれば、再手術を必要としたりすることがある。 The most important requirement required of intervertebral cage, since it is ensured in this Lordosis, if this can not be secured, which may or require reoperation.

特表2006−510446号公報 JP-T 2006-510446 JP

本発明は、仮に、椎間ケージに偏った荷重が負荷されても、正常なLordosisが確保できるようにするとともに、椎間ケージにかかる荷重を分散させて極力偏った沈み込みを起こさないようにしたものである。 The present invention is, if, even if load is applied to biased intervertebral cage, as well as to normal Lordosis can be secured, so as not to cause as much as possible biased subsidence by dispersing the load applied to the intervertebral cage one in which the.

以上の課題の下、本発明は、請求項1に記載した、椎体間に挿入される椎間ケージであり、この椎間ケージが、 角がアールになった略四角形をしていて窓が形成された周壁と、周壁の上下に被せられて同じく窓が形成された上板と下板とを有して内部が空洞に形成されたものであり、上板及び下板と周壁との交差部が角アールに形成され、かつ、上板と下板とが外方に凸になった曲面に形成されるとともに、中央に穴が形成されてその周囲に上方に突出する突起が形成され、突起の周囲には前後方向に位置が重ならない配置で無孔の小突起が形成されたことを特徴とする椎間ケージを提供したものである。 Under the above object, the present invention is described in claim 1, a intervertebral cage inserted between the vertebral bodies, the intervertebral cage, windows have a substantially square corner becomes rounded intersection of the formed wall, interior is at the ash formed in the cavity and a top plate likewise windows placed over the top and bottom of the peripheral wall is formed lower plate, an upper plate and a lower plate and a peripheral wall parts are formed in the round corner and upper and lower plate is formed on the curved surface becomes convex outward Rutotomoni, projections are a hole in the central forming projecting upwardly around it is formed, around the projection is obtained by providing an intervertebral cage, characterized in that the small projections imperforate in an arrangement not overlapping the position in the longitudinal direction is formed.

そして、本発明は、以上の椎間ケージにおいて、請求項2に記載した、曲面が球面の一部である構成、請求項3に記載した、突起の側壁の一部が頂面から切り欠かれた切欠部に形成されている構成、請求項4に記載した、小突起が挿入方向に重ならないような配置にした構成を提供するものである。 The present invention provides a more intervertebral cage according to claim 2, configured curved surface is part of a spherical surface, according to claim 3, part of the side wall of the protrusion is cut from a top surface configuration formed in the notch, as claimed in claim 4, there is provided a structure in which small projections was disposed so as not overlap in the insertion direction.

、請求項1の発明によると、まず、 角がアールになった略四角形をしているから、円よりも面積が大きくて圧力を減じるし、接触する相手物を傷付けるのを防止する According to the invention of claim 1, first, corners because an approximately square became rounded, to reduce the pressure larger in area than the circle, to prevent the damage of the mating object to be contacted. また、上板又は上板及び下板の中央に突起が突設され、さらに、周縁からは小突起が突設されているから、これらが上下隣接する椎体に食い込んでアンカーの役目を果たしてずれを起こし難くし、偏った沈み込みを防止してLordosisを確保する。 Moreover, the projections in the center of the upper plate or the upper plate and the lower plate is projected further from the peripheral edge because the small protrusions are protruded, it plays the role of anchor bite into the vertebral bodies to which they are vertically adjacent shift It was hardly raised, to ensure Lordosis to prevent uneven sinking. 加えて、前後方向に位置が重ならない配置で無孔の小突起が形成されているから、挿入時の侵襲の重なりを防ぐ。 In addition, preventing the front and rear because small projection imperforate in an arrangement direction in a position does not overlap is formed, overlapping of insertion during the invasion. また、上板及び下板に形成された外方が凸の曲面は、椎体との間で荷重を分散させるから、同じく偏った沈み込みを抑え、Lordosisの確保に寄与する。 Moreover, the curved outer it is convex formed on upper and lower plates, since dispersing the load between the vertebral bodies, suppresses also biased subsidence, it contributes to ensuring Lordosis. さらに、上板及び下板と周壁との交差部が角アールに形成されているから、この部分も椎体を傷付けるのを防止する。 Further, since the intersection of the upper and lower plates and the peripheral wall is formed at the corner radius, this part also prevents the damaging the vertebral bodies.

請求項2の構成によると、荷重は前後、左右に均等に分散させ、偏った沈み込み防止に一層寄与する。 According to the second aspect, the load before and after evenly dispersed to the left and right, more contributes to prevent sinking biased. 請求項3の構成によると、椎体との接触面積が増して固定を強化するとともに、ここから移植骨も充填でき、上板、下板の窓及び突起の孔に加えて充填個所の選択肢が広がる。 According to the configuration of claim 3, to strengthen the fixed contact area increases with the vertebral body, bone graft from here also filled, the upper plate, the choice of filling station in addition to the hole in the window and the projections of the lower plate spread. 請求項4の構成によると、椎間ケージを挿入する際、いずれの小突起も前の小突起で侵襲を受けていない良質の部位から挿入されるので、固定性が向上する。 According to the fourth aspect, when inserting the intervertebral cage, because it is inserted from the site of good quality any small projection may not undergo invasion in front of the small projections, thereby improving fixing property.

本発明に係る椎間ケージの平面図である。 It is a plan view of the intervertebral cage according to the present invention. 本発明に係る椎間ケージの正面図である。 It is a front view of the intervertebral cage according to the present invention. 本発明に係る椎間ケージの側面図である。 It is a side view of the intervertebral cage according to the present invention. 本発明に係る椎間ケージの一部正面図である。 It is a partial front view of the intervertebral cage according to the present invention. 本発明に係る椎間ケージの手術手順を示す説明図である。 Is an explanatory view showing an operation procedure of the intervertebral cage according to the present invention.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the drawings. 図1は本発明に係る頸椎に挿入される椎間ケージの平面図、図2は正面図、図3は側面図、図4は一部正面図であるが、この椎間ケージAは、周壁1と、周壁1の上下に被せられる(一体化される)上板2及び下板3とからなる柱状体をしているものである。 Figure 1 is a plan view of the intervertebral cage to be inserted into the cervical spine according to the present invention, FIG. 2 is a front view, FIG. 3 is a side view, while FIG. 4 is a partial front view, the intervertebral cage A is a peripheral wall 1, is covered above and below the wall 1 (the integrated) in which has a columnar body composed of upper 2 and the lower plate 3. この柱状体は、椎間板と同じく、平面視で、後方がややくびれて角がアールになった略四角形(左右15mm、奥行き12mm程度)をしていて厚みが10mm程度をしている。 This columnar body, disc and also, in plan view, substantially rectangular (horizontally 15 mm, about depth 12 mm) corner rearward slightly constricted became ares thickness has a has a degree 10 mm. これにおける椎間ケージAの材質は生体適合素材で構成されておれば、金属、樹脂、その他を問わない。 If I is the material of the intervertebral cage A in which consists of a biocompatible material, regardless metal, resin, and other.

上板2及び下板3は外方が凸になった曲面に形成されている。 Upper 2 and lower plate 3 is formed in a curved surface outside person becomes convex. 具体的には、曲率半径R(上板2と下板3とで異なることがある)の球面の一部として形成されている。 Specifically, it formed as part of a spherical surface of radius of curvature R (may be different in the upper plate 2 and the lower plate 3). また、上板2及び下板3と周壁1との交差部は角アールに形成されている。 Further, the intersection of the upper plate 2 and the lower plate 3 and the peripheral wall 1 is formed at the corner radius. ここで、角アールとは角の部分をアールにした面取りのことで、本発明では、3〜4mm程度の相当大きな面取りにしている。 Here, the round corner by chamfering in which the portion of the corner radius, in the present invention, are considerably larger chamfer of about 3-4 mm. 柱状体の内部は移植骨を充填するための空洞4が形成されており、この空洞4に連通する窓5、6がそれぞれ周壁1と上板2及び下板3に形成されている。 Inside the columnar body is formed a cavity 4 for filling the bone graft, a window 5, 6 communicating with the cavity 4 is formed in the peripheral wall 1 and the upper plate 2 and the lower plate 3, respectively.

上板2又は上板2及び下板3の中央には中心に孔7が形成されて外方に突出する突起8が形成され、周縁には孔のない複数の小突起9が形成されている。 The top plate in the center of the 2 or the upper plate 2 and the lower plate 3 are formed projections 8 projecting outwardly are holes 7 in center formation, a plurality of small protrusions 9 are formed with no holes in the rim . これら突起8や小突起9の高さは0.5〜1mm程度で、上板2には必ず形成されるが、下板3には形成されないことがある(挿入される部位によっては必要ないから)。 The height of the projections 8 and the small protrusions 9 is about 0.5 to 1 mm, although always formed in the upper plate 2, because there is (not required by the portion to be inserted to the lower plate 3 is not formed ). なお、突起8は相当の径を有するもので、頂部を平坦にしたテーパに形成され、その側壁には頂部から切り欠かれる切欠部10が形成されているのが好ましい。 Note that the protrusion 8 those having an equivalent diameter, a tapered that a flat top portion, preferably in its side wall cut-out portion 10 which is cut from the top are formed. また、小突起9は挿入方向(前後方向)に重ならない配置にしてあり、かつ、前面に集中して配置されている。 Further, small projections 9 Yes in the arrangement not overlapping the insertion direction (longitudinal direction), and are arranged to be concentrated on the front.

このような椎間ケージAにおける上板2と下板3の曲面及び突起8と小突起9の成形はプレス加工や機械加工或いは鋳造によればよい(窓5、6も同様)。 Such shaping of the intervertebral curved and the projection 8 of the upper plate 2 and the lower plate 3 in the cages A small protrusions 9 may, according to the press working or machining or casting (window 5,6 as well). また、その製品態様は、周壁1を巻回した後又は最初から筒状にしたものを用いて上板2と下板3を溶着、接着、締着によって固定する方法或いは上板2又は下板3と周壁1を深絞りして他方を溶着、接着、締着する方法が考えられる。 Moreover, the product aspect, welded upper plate 2 and the lower plate 3 with those from or first after turning the peripheral wall 1 wound into a cylindrical shape, bonding, a method for fixing by clamping or upper 2 or lower plate 3 and the peripheral wall 1 a deep drawing to weld the other, adhesive, a method of fastened is conceivable.

図5は以上の椎間ケージAによる手術の過程を示す説明図であるが、まず、該当部位を展開した後、脊椎を徐圧し(a)、傷んだ椎間板11を摘出するとともに、椎体12の表面を整形する(b)。 Although FIG. 5 is an explanatory view showing a process of surgery cage A between more vertebral after first expand the appropriate site, the spine Xu pressure (a), as well as excised disc 11 damaged vertebral body 12 shaping the surface of (b). 次に、窓5、6や孔7或いは切欠部10から空洞4に移植骨(近辺の骨や腰骨から採取する)を充填し(c)(予め充填しておいてもよい)、専用ホルダー(図示省略)を用いて摘出した椎間板11が位置していた椎体12間に挿入し(d)、閉創すれば手術は終わる。 Next, the bone graft from the window 5, 6 and holes 7, or notch 10 in the cavity 4 filled with (taken from bones and hip near) (c) (may be pre-filled), a dedicated holder ( was inserted between the vertebral body 12 to the disc 11 excised with not shown) was located (d), surgery ends if wound closure.

以上の椎間ケージAで椎間板11が置換されると、椎間ケージAの中央に突設されている突起8が上下に隣接する椎体12に食い込み、アンカーとなって椎体12とのずれを抑制する。 Displacement of the disc 11 is replaced, bite into vertebral body 12 to the projection 8 which is projecting from the center of the intervertebral cage A are adjacent vertically, a vertebral body 12 serves as an anchor or more of the intervertebral cage A to suppress. また、周縁に突設される小突起9も椎体12に食い込んでずれを抑制する。 Further, small projections are protruded rim 9 also suppress deviation bite into the vertebral body 12. これにおいて、突起8が上記した大きな径やテーパを有していること及び小突起9が荷重の大きな前面側に集中していることは、この効果を一層助長する。 In this, it can, and small protrusions 9 projection 8 has a larger diameter and tapered as described above are concentrated in large front side of the load, further promote this effect. なお、突起8の側壁の一部に頂部から切り欠かれた切欠部10が形成されることもあるが、こうすると、椎体12との接触面積が増して固定が強化されるし、ここから移植骨を充填することもできる。 Although sometimes notch 10 cut from the top part of the side wall of the projection 8 is formed, In this way, to the contact area between the vertebral body 12 fixed is strengthened increasingly, from here It can also be filled with bone graft.

さらに、上板2と下板3とが球面の一部である曲面となっていることは、椎体12との荷重を均等に分散させ、荷重を減ずる効果がある。 Further, the upper plate 2 and the lower plate 3 has a curved surface which is part of the sphere to evenly distribute the load between vertebral body 12, has the effect of reducing the load. この他、上板2、下板3の角に設けられた角アールも椎体12の傷付きを抑制する。 In addition, the upper plate 2, the lower plate 3 of the round corner arranged at the corner even suppressing scratching of the vertebral body 12. このようなことが総合的に作用し合い、結果として、椎間ケージAの偏った沈み込みが防止され、Lordosisは確保されるのである。 Such is mutually act Overall, as a result, uneven sinking of the intervertebral cage A is prevented, Lordosis is being ensured.

加えて、小突起9が挿入方向(前後方向)に重ならない配置にされていることは、挿入される小突起9が前の小突起9による椎体12の侵襲部位を避けることになり、良質な椎体12に侵襲して固定性が更に向上する。 In addition, it has been arranged that the small protrusions 9 do not overlap in the insertion direction (longitudinal direction), will be small protrusions 9 that is inserted avoid invasion site of the vertebral body 12 from previous small protrusions 9, Quality fixation and invasion can be further improved to such vertebral body 12.

A 椎間ケージ 1 周壁 2 上板 3 下板 4 空洞 5 周壁の窓 6 上板、下板の窓 7 突起の孔 8 突起 9 小突起 10 切欠部 11 椎間板 12 椎体 A intervertebral cage 1 the peripheral wall 2 upper 3 lower plate 4 cavity 5 the peripheral wall of the window 6 upper plate, holes 8 projections 9 small projection 10 notch 11 of the window 7 projection of the lower plate discs 12 vertebral body

Claims (4)

  1. 椎体間に挿入される椎間ケージであり、この椎間ケージが、 角がアールになった略四角形をしていて窓が形成された周壁と、周壁の上下に被せられて同じく窓が形成された上板と下板とを有して内部が空洞に形成されたものであり、上板及び下板と周壁との交差部が角アールに形成され、かつ、上板と下板とが外方に凸になった曲面に形成されるとともに、中央に穴が形成されてその周囲に上方に突出する突起が形成され、突起の周囲には前後方向に位置が重ならない配置で無孔の小突起が形成されたことを特徴とする椎間ケージ。 An intervertebral cage inserted between the vertebral bodies, the intervertebral cage, and the corner windows have a substantially square became Earl is formed the peripheral wall, again windows placed over the top and bottom of the peripheral wall is formed internal is than ash formed in the cavity have been upper and lower plate, the intersection of the upper and lower plates and the peripheral wall is formed in the round corner and upper and lower plate is is formed on the curved surface becomes convex outward Rutotomoni, projection projecting upward around in a hole in the center is formed is formed, around the protrusions imperforate in an arrangement not overlapping the position in the longitudinal direction intervertebral cage, characterized in that small projections are formed.
  2. 曲面が球面の一部である請求項1の椎間ケージ。 Intervertebral cage according to claim 1 curved surface is part of a spherical surface.
  3. 突起の側壁の一部が頂面から切り欠かれた切欠部に形成されている請求項1又は2の椎間ケージ。 Claim 1 or 2 intervertebral cage part of the side wall of the projection is formed in the notch portion which is cut from the top surface.
  4. 小突起が挿入方向に重ならないような配置にした請求項1〜3いずれかの椎間ケージ。 It claims 1-3 or of the intervertebral cage small projections was disposed so as not overlap in the insertion direction.
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