JP6700511B1 - 椎体間スペーサーを椎体間にガイドするシステム - Google Patents

椎体間スペーサーを椎体間にガイドするシステム Download PDF

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Abstract

【課題】狭い術野においても、椎体間スペーサーを容易かつ正確に椎体間の所定の位置に設置することができるシンプルなシステムを提供する。【解決手段】脊椎疾患を治療するためのシステムにおいて、椎体と椎体との間に挿入して使用される水平方向に湾曲した椎体間スペーサーであって、各椎体と当接する一対の当接面を備え、当接面を腹側で接続し、凸状の腹側面と、当接面を背側で接続し、凹状の背側面とを備え、腹側面及び／または背側面には、湾曲した方向に沿った係合部を有する椎体間スペーサーと、椎体間スペーサーを椎体と椎体との間の所定位置に案内するガイド器具３０であって、遠位端側に腹側面または背側面のいずれか一つの係合部と嵌め合わされるガイドレール部３１を有し、ガイドレール部の平面視の曲率半径は、腹側面または背側面の平面視の曲率半径と実質同一であるガイド器具。【選択図】図２

Description

この発明は、椎体間スペーサーを椎体間にガイドするシステムに関する。
例えば、ＰＬＩＦ（後方経路腰椎椎体間固定術）による骨癒合を得るためには椎体間ス
ペーサーの使用は不可欠であり、可能な限り大きく椎体間の形状に適したスペーサーを挿
入することで、より椎体間を安定化させ、より強固な固定を獲得することができる。また
大きなスペーサーは、より多くの移植骨等を充填できることが期待され、将来的な椎体間
骨癒合に寄与すると考えられる。
片側アプローチ、片側椎間関節切除による従来のボックス型椎体間スペーサーを用いた
片側のみの椎体間スペーサー挿入では、対側の椎間不安定性が残ることが危惧され、骨癒
合に不利となる可能性がある。また両側アプローチ、両側椎間関節切除による両側からの
ボックス型椎体間スペーサー挿入では、かえって椎間不安定性を惹起する可能性が危惧さ
れる。それに対し片側アプローチ、片側椎間関節切除による対側への椎体間スペーサーの
挿入、または従来のブーメラン型椎体間スペーサーの挿入は、対側の椎間関節を温存しな
がら対側まで支持することができるため合理的な方法である。
特表２０１２−５３２６９３号公報 特表２０１６−５１２１０７号公報 特表２０１９−５１７８９１号公報
椎体間に椎体間スペーサーを挿入設置する際には、図１に示す椎体１の間の椎間板２の
線組輪を開窓して内部の髄核を除去し、この除去された後の椎体間に椎体間スペーサーを
挿入し設置がなされる。椎間板２の近くには脊髄神経系統や血管が通っているために、手
術には細心の注意が要求される。
脊柱は、体重を支える役目を担うため、椎体間スペーサーには高い剛性と椎体間の広い
面積をカバーすることが要求されるとともに、手術の術野が狭く、近くに神経系統や血管
が通っているため、これらを避けながら適切な位置に椎体間スペーサーを設置するための
技量や手術システムが必要となっている。
上記の通り、従来のブーメラン型椎体間スペーサーの挿入は、対側の椎間関節を温存し
ながら対側まで支持することができるため理にかなった方法である。しかし椎体間スペー
サーを対側まで送り込む際に、術中透視装置の併用や高度な技術が必要となる。
また、従来の椎体間スペーサーでは狭い挿入口から挿入できる椎体間スペーサーの大き
さは限定されてきた。そのため、可撓性のある椎体間スペーサーや椎体間内部で向きを変
えられる挿入器具などが現在までに開発されてきたが、多くのシステムは構造的に煩雑で
あることやそれに伴う脆弱性から実用化できているものは少ない。
特許文献１に記載のシステムでは、椎体間スペーサーは、可撓性のブリッジによって互
いに接続されている。椎体間スペーサーは、挿入管に入れられ、挿入管内を通過して椎体
間に挿入設置される機構となっている。椎体間スペーサーの構造が複雑であり、椎体間ス
ペーサーの剛性が低くなっている。また、開示された実施例では、挿入器具は、椎体間ス
ペーサーの底面をガイドするガイドレールや底面、上面及び側面を案内するガイドレール
を備えるため、狭い術野に椎体間スペーサーを案内するには課題が残る。
特許文献２に記載のシステムでは、椎体間スペーサーは、拡張できる機能を有している
。椎体間スペーサーを非拡張状態で椎体間に器具を用いて設置後、椎体間内で椎体間スペ
ーサーを拡張するシステムとなっている。椎体間スペーサーは、数多くの部品がピン等で
連結されており、構造が複雑で剛性が低くなっている。また、椎体間スペーサーを椎体間
に非拡張状態で設置後に、椎体間スペーサーを拡張しなければならないので、システムが
複雑で手術における医師の高い技量を必要とする。
特許文献３に記載のシステムでは、椎体間スペーサーは、一体物で剛性を有する。椎体
間スペーサーを設置する器具は、椎体間スペーサーに備えられたピンを把持する把持部を
有しており、医師は、狭い術野において、椎体間スペーサーの向きを調整しながら設置し
なければならないため、手術が難しくなるという問題点を有する。
この発明の目的は、シンプルなシステムであって、狭い術野においても、椎体間スペー
サーを容易に椎体間の所定の位置に正確に設置することができるシステムを提供すること
である。
本発明（１）は、脊椎疾患を治療するためのシステムであって、当該システムは、椎体
と椎体との間に挿入して使用される水平方向に湾曲した椎体間スペーサーであって、各前
記椎体と当接する一対の当接面を備え、当該一対の当接面を腹側で接続し、平面視凸状の
腹側面と、当該一対の当接面を背側で接続し、平面視凹状の背側面とを備え、前記腹側面
及び／または背側面には、前記湾曲した方向に沿った係合部を有する椎体間スペーサーと
、前記椎体間スペーサーを前記椎体と椎体との間の所定位置に案内するガイド器具であっ
て、遠位端側に前記腹側面または背側面のいずれか一つの係合部と嵌め合わされるガイド
レール部を有し、当該ガイドレール部の平面視の曲率半径は、前記腹側面または背側面の
平面視の曲率半径と実質同一であるガイド器具と、を有するシステムである。
本発明（１）のシステムでは、椎体間スペーサーの腹側面及び／または背側面には、前
記湾曲した方向に沿った係合部が備えられている。ガイド器具の遠位端側には、前記腹側
面または背側面のいずれか一つの係合部と嵌め合わされるガイドレール部を有している。
当該ガイドレール部の平面視の曲率半径は、前記腹側面または背側面の平面視の曲率半径
と実質同一であるので、椎体間スペーサーをガイドレール部に沿って移動させることがで
きる。ガイド器具を所定の位置に設置さえすれば、椎体間スペーサーを椎体間の所定の適
切な位置に、正確に、かつ、容易に案内することができる。
本システムを用いると、例えば、ＴＬＩＦ（経椎間孔的腰椎椎体間固定術）アプローチ
から挿入する場合では、硬膜をおよその中心として回旋し、椎間の外側縁から前縁、対側
の外側縁に接するように挿入される。椎体間にあらかじめ設置したガイド器具のガイドレ
ール部に沿って椎体間スペーサーを挿入することで、椎体間スペーサーを安全に、対側の
至適位置まで、より正確に、かつ、容易に挿入できる。
本発明（２）は、前記ガイドレール部の横幅が、前記椎体間スペーサーの前記腹側面及
び／または背側面の高さ以下である本発明（１）のシステムである。このように、ガイド
レール部の横幅寸法を椎体間スペーサーの腹側面及び／または背側面の高さ以下とするこ
とによって、狭い術野でもスムースに椎体間スペーサーを椎体間の所定の位置に設置する
ことができる。
本発明（３）は、前記係合部の横断面は、Ｔ字状の凹形状であり、前記ガイドレール部
の横断面は、Ｔ字状の凸形状であることを特徴とする本発明（１）または（２）のシステ
ムである。
本発明（３）では、椎体間スペーサー側の係合部の横断面がＴ字状の凹形状であり、ガ
イドレール部の横断面は、Ｔ字状の凸形状であるので、椎体間スペーサーをガイドレール
部の凸形状のレールに沿って、案内して椎体間の所定の位置に容易に設置することができ
る。
本発明（４）は、前記係合部の横断面は、Ｔ字状の凸形状であり、前記ガイドレール部
の横断面は、Ｔ字状の凹形状であることを特徴とする本発明（１）または（２）のシステ
ムである。
本発明（４）では、本発明（３）とは逆に、椎体間スペーサー側の係合部の横断面がＴ
字状の凸形状であり、ガイドレール部の横断面は、Ｔ字状の凹形状であるので、椎体間ス
ペーサーは、ガイドレール部の凹形状のレールに沿って、案内されて椎体間の所定の位置
に容易に設置することができる。
本発明（５）は、本発明（１）〜（４）のいずれかの椎体間スペーサーである。このよ
うな椎体間スペーサーを用いることで、椎体間の所定の位置に正確かつ容易に椎体間スペ
ーサーを設置することができる。
本発明（６）は、本発明（１）〜（４）のいずれかのガイド器具である。このようなガ
イド器具を用いることで、椎体間の所定の位置に正確かつ容易に椎体間スペーサーを設置
することができる。
この発明のシステムによると、システムがシンプルなので、狭い術野においても、椎体
間スペーサーを容易に椎体間の所定の位置に正確に設置することができる。
脊椎(腰椎)の側面図を示す。 椎体間にガイド器具を設置した斜視図を示す。 この発明による椎体間スペーサーの実施例１の斜視図を示す。 この発明による椎体間スペーサーの実施例１の平面図、内側面図、外側面図及び腹側面図を示す。 この発明によるガイド器具の実施例２の斜視図を示す。 この発明によるガイド器具の実施例２の平面図を示す。 この発明によるガイド器具の実施例３の斜視図を示す。 この発明によるガイド器具の実施例３の平面図を示す。 この発明による椎体間スペーサーを、実施例２のガイド器具のガイドレール部内周と椎体間スペーサーの腹側面を係合させて、２つの椎体間スペーサーを対称的に椎体間に設置する様子を模式的に示す。 この発明による椎体間スペーサーを、実施例３のガイド器具のガイドレール部外周と椎体間スペーサーの背側面を係合させて、２つの椎体間スペーサーを対称的に椎体間に設置する様子を模式的に示す。 この発明によるシステムの椎体間スペーサーとガイド器具のガイドレール部との係合状態の具体例を模式的に示す。
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、上下は
、図の上下をいうものとする。この「上下」は便宜的なもので、設置に際しては、上下が
逆になったり、水平になったりすることもある。
図２は、頭側椎体１Ａと尾側椎体１Ｂとの間の椎体間に、ガイド器具３０のガイドレー
ル部３１が挿入設置されている状態を、腹側から見た模式図を示している。術者は、把持
部３２をつかんで、挿入する。実際には、頭側椎体１Ａと尾側椎体１Ｂとの間の椎体間は
、周囲が線組輪という組織に囲われているので、腹側から見ることができないが、設置状
態がわかるようにするために、線組輪を省略して示している。
図３は、この発明による椎体間スペーサーの実施例１を腹側から見たときの斜視図を示
す。上面１３は、頭側椎体１Ａの尾側面に当接し、下面１４は、尾側椎体１Ｂの頭側面と
当接する。外側面１１と内側面１２は、中心軸ＣＬに沿った両端部に位置している。全体
形状は、腹側が凸状に湾曲する形状となっている。腹側の側面が腹側面１７であり、凹状
の側面が背側面１８となっている。上面１３と下面１４には、頭側椎体１Ａと尾側椎体１
Ｂとそれぞれ強固に結合させるための溝等が彫り込んであるが、図３においては、これら
の溝等は省略して示している。
実施例１の椎体間スペーサー１０は、上面１３と下面１４を貫通する穴が２つ設けられ
、これらの２つの穴は、中間部１５で仕切られている。これらの穴は、骨移植部１６と呼
ばれるもので、この中に、患者の自家骨や人工骨などの骨親和性の高い材料を充填するた
めに用いられる。図３の腹側面１７には、後述するガイド器具と係合される係合部２０が
形成されている。これらの穴の数は2つに限定されるものではなく、本発明においては、
これらの穴は必須のものではなく、穴のない椎体間スペーサーでもよい。
図４は、椎体間スペーサー１０の実施例１の平面図、内側面図、外側面図及び腹側面図
を示す。図４（Ａ）が平面図であり、図４（Ｂ）が内側面図であり、図４（Ｃ）が外側面
図であり、図４（Ｄ）が腹側面図である。図中のＨ１は、腹側面１７の高さであり、Ｈ２
は、背側面１８の高さである。
図５が実施例２のガイド器具３０の斜視図を示し、図６が実施例２のガイド器具３０の
平面図を示している。ガイド器具３０には、椎体間スペーサー１０の係合部２０と係合す
るガイドレール部３１と、術者が把持する把持部３２が形成されている。図６では、椎体
間スペーサー１０の腹側面１７に形成された係合部２０と、ガイドレール部３１とが係合
している状態を示している。図５中のＷが、ガイドレール部３１の横幅である。
図７が実施例３のガイド器具３０の斜視図を示し、図８が実施例３のガイド器具３０の
平面図を示している。ガイド器具３０には、椎体間スペーサー１０の係合部２０と係合す
るガイドレール部３１と、術者が把持する把持部３２が形成されている。図８では、椎体
間スペーサー１０の背側面１８に形成された係合部２０と、ガイドレール部３１とが係合
している状態を示している。図７中のＷが、ガイドレール部３１の横幅である。
図９は、実施例２のガイド器具３０を用いて、２個の椎体間スペーサー１０を椎体間に
設置しているステップを模式的に示している。図９（Ａ）で、神経３を避けて、ガイド器
具３０を所定位置に設置する。図９（Ｂ）で、椎体間スペーサー１０の外側面１１側の腹
側面１７の係合部２０をガイドレール部３１に係合させる。図９（Ｃ）で、プッシャー（
図示せず）を用いて、内側面１２側を押して、ガイドレール部３１に沿って、椎体間スペ
ーサー１０を挿入し、図９（Ｄ）で、１個目の椎体間スペーサー１０を、所定位置に設置
する。
その後、図９（Ｅ）で、ガイド器具３０を抜き取り、ガイドレール部３１の短い新たな
ガイド器具３０を椎体間の所定位置にセットする。図９（Ｆ）で、椎体間スペーサー１０
の内側面１２側の腹側面１７の係合部２０をガイドレール部３１に係合させる。図９（Ｇ
）で、プッシャー（図示せず）を用いて、外側面１１側を押して、ガイドレール部３１に
沿って、椎体間スペーサー１０を挿入し、図９（Ｈ）で、２個目の椎体間スペーサー１０
を、所定位置に設置し、ガイド器具３０を抜き取る。
実施例２のガイドレール部３1を、椎体間の腹側にある椎間板の線維輪に当てて設置し
、腹側の壁とすることにより、椎体間スペーサーが線維輪を穿破し椎体間より腹側に脱転
することを防ぐことが可能となる。
図１０は、実施例３のガイド器具３０を用いて、２個の椎体間スペーサー１０を椎体間
に設置しているステップを模式的に示している。実施例３のガイド器具３０は、実施例２
のガイド器具３０と違い、椎体間スペーサー１０の背側面１８に形成された係合部２０と
係合するようになっている。このようにすることによって、神経３が、ガイド器具３０よ
って保護される。
図１１は、椎体間スペーサー１０とガイド器具３０のガイドレール部３１との係合状態
の具体例を模式的に示したものである。図１１（Ａ−１）では、ガイドレール部３１の断
面がＴ字状の凸形状で、対する椎体間スペーサー１０の係合部２０の断面がＴ字状の凹形
状となっている。図１１（Ａ−２）では、その逆となっている。
図１１（Ｂ−１）と図１１（Ｂ−２）は、係合構造が、あり溝であり、図１１（Ｃ−１
）と図１１（Ｃ−２）は、係合構造がボールとソケットの関係となっている。これらの、
係合はそれぞれの特徴を有しており、Ｔ字形状やあり溝形状は、加工コストが有利である
ことと確実な保持が可能となる特徴を有し、ボール−ソケット形状では、摺動性がよくな
る。
図１１（Ｄ）は、図１１（Ａ−１）の変形であり、ガイドレール部３１の横幅が、椎体
間スペーサーの腹側面及び／または背側面の高さと比較して、極端に小さくなっており、
椎体間の狭い領域でも、椎体間スペーサー１０を、より、容易かつ正確に所定の位置に設
置することができる。
この発明によるシステムは、シンプルなシステムであって、このシステムを用いると、
狭い術野においても、椎体間スペーサーを容易に椎体間の所定の位置に正確に設置するこ
とができる。
１：椎体
１Ａ：頭側椎体
１Ｂ：尾側椎体
２：椎間板
３：神経
１０：椎体間スペーサー
１１：外側面
１２：内側面
１３：上面
１４：下面
１５：中間部
１６：骨移植部
１７：腹側面
１８：背側面
２０：係合部
３０：ガイド器具
３１：ガイドレール部
３２：把持部

Claims (6)

  1. 脊椎疾患を治療するためのシステムであって、当該システムは、
    椎体と椎体との間に挿入して使用される水平方向に湾曲した椎体間スペーサーであって
    、
    各前記椎体と当接する一対の当接面を備え、当該一対の当接面を腹側で接続し、平面視
    凸状の腹側の側面である腹側面と、当該一対の当接面を背側で接続し、平面視凹状の背側
    の側面である背側面とを備え、
    前記腹側面及び／または背側面には、前記湾曲した方向に沿った係合部を有する椎体間
    スペーサーと、
    前記椎体間スペーサーを前記椎体と椎体との間の所定位置に案内するガイド器具であっ
    て、
    遠位端側に前記腹側面または背側面のいずれか一つの係合部と嵌め合わされるガイドレ
    ール部を有し、
    当該ガイドレール部の平面視の曲率半径は、前記腹側面または背側面の平面視の曲率半
    径と同一であるガイド器具と、を有するシステムであり、
    前記係合部及び前記ガイドレール部の横断面のいずれか一方は、凹形状で、同他方は、
    前記凹形状に対応する凸形状であり、前記凹形状は、前記凸形状と対向する同凹形状の開
    口幅よりも広い最大幅の部分を有しているシステム。
  2. 前記ガイドレール部の横幅が、前記椎体間スペーサーの前記腹側面及び／または背側面
    の高さ以下である請求項１に記載のシステム。
  3. 前記係合部の横断面は、Ｔ字状の凹形状であり、前記ガイドレール部の横断面は、Ｔ字
    状の凸形状であることを特徴とする請求項１または２に記載のシステム。
  4. 前記係合部の横断面は、Ｔ字状の凸形状であり、前記ガイドレール部の横断面は、Ｔ字
    状の凹形状であることを特徴とする請求項１または２に記載のシステム。
  5. 請求項１〜４のいずれか1項に記載の椎体間スペーサー。
  6. 請求項１〜４のいずれか1項に記載のガイド器具。
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