JPH09503416A

JPH09503416A - 前方式体内癒着装置

Info

Publication number: JPH09503416A
Application number: JP7511847A
Authority: JP
Inventors: コザック，ジェフリー; ボイド，ラリー
Original assignee: ダネク・メディカル・インコーポレーテッド
Priority date: 1993-10-12
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1997-04-08
Also published as: KR960704496A; EP0725607A4; TW349009B; US5397364A; CA2172638A1; EP0725607A1; AU680309B2; ZA947959B; AU7921794A; CN1137232A; WO1995010248A1

Abstract

(57)【要約】体内癒着装置（２０）は一対の横スペーサ（２１）と、一対の中央スペーサ（２２、２３）とを備え、これらは椎間板体環の椎間板切除入口を通して導入できるような寸法を有する。各横スペーサ（２１）はチャンネル（３４）を備えた対向する側面（３３）を有し、各中央スペーサ（２２、２３）は対応する横スペーサ（２１）のチャンネル（３４）内に収容されるような形状のアーム（４７、５７）を両端に具備する。円盤状空間内で組立てられた後には、アーム及びチャンネルは相互係止されて、素子の分離を阻止する。中央スペーサ及び横スペーサの組立体は骨移植材料を導入するためのキャビティ（２５）を画定する。中央スペーサ及び横スペーサは、骨移植材料用キャビティが椎骨本体の最も弱いが導管的及び生化学的に活性な骨上に位置し、かつ、横スペーサが椎間板体環に隣接して椎骨本体の最強の骨上に位置するように、形状づけられている。

Description

【発明の詳細な説明】前方式体内癒着装置発明の背景本発明は前方（挿入）式の固定装置として使用する脊椎移植装置に関し、損傷した脊椎板を除去した後の椎骨間の空間内に配置されて体内癒着を促進させる補助をなす移植装置に関する。時には不具を引き起こす持続性の背中の痛みの主な原因は、脊椎板体環の破壊、脊椎板の慢性的な炎症、または、退化的な疾患により生じる特定の脊椎板を取り巻く椎骨の相対的な不安定性である。最も厳しい損傷の場合は、損傷した脊椎板のいずれかの側の椎骨の運動に機械的な制限を加える必要がある。このような厳しい損傷においては、脊椎板組織は修繕不能な程度まで損傷しており、脊椎板全体を取り除かなければならない。しかし、脊椎板の核を取り除いた後に以後の安定化を図らなかった場合は、持続性の炎症及び（又は）不安定性のために同じ損傷による背中の痛みが再発する。脊椎板材料の除去に続いて隣接する椎骨を安定させる種々の試みがなされてきた。ある試みにおいては、ネジによりそれぞれの椎骨に端部で係合せしめられた剛直なプレートを使用して、標準的な技術に基づき、２つの隣接する椎骨を後方／横方向で癒着する。しかし、剛直なプレートを用いての後方癒着は疑似関節症、移植装置の緩み及び（又は）失敗を引き起こすことが判明した。別の試みにおいては、上述のような後方／横方向癒着及び剛直な後方器具を使用し、後方から体内移植装置を設置する。この試みでは癒着度を大幅に改善できるが、脊椎神経に傷跡が残り、これが痛みや神経上の欠陥を生じさせてしまう。更に別の試みにおいては、前方からの移植を行う。大別して３つの型式の前方移植装置が現在知られている。第１の型式の移植装置においては、椎骨全体を除去し、その代わりに、その椎骨及びこれを取り巻く２つの円盤状空間を跨ぐ移植装置を移植する。この方法は、腫瘍、骨折等により椎骨が損傷した場合に頻繁に利用される。別の試み即ち第２の型式の移植装置においては、脊椎板を除去し、その代わりに、補綴脊椎板（義脊椎板）を移植する。この試みにおいては、対象物は移植レベルにおいて椎骨間で癒着されず、脊椎板の交換による移植装置の機械的特徴が与えられる。第３の試み（本発明に最も関連する）は円盤状空間を横切って癒着即ち関節結合を促進するに適した装置に関する。上方の腰椎において、骨移植片を脊椎板内に配置でき、椎骨内へ突出するネジを用いて横方向の椎骨に取り付けたプレートにより、周囲の椎骨を安定させることができる。この試みは局部的な導管（血管）構造のため下方の腰椎の円盤状空間には採用できない。ところが、９０％以上の腰椎癒着は下方の腰椎領域で行われる。それ故、例えば下方の腰椎領域において隣接する椎骨を安定させる装置（主として特定の円盤状空間内に配置される装置）が必要となる。この型式のいくつかの装置は既知（例えば、米国特許第４，９０４，２６１号明細書参照）であるが、例えば端プレートのキャビテーションによる円盤状空間の収縮を阻止した状態で、隣接する椎骨間での癒着度を改善する前方（移植）式の腰椎体内癒着装置を提供する必要性が残っている。また、安全かつ有効で、従来の外科関節結合処置に対して矛盾を生じない癒着装置を提供する必要もある。本発明の体内癒着装置の創作に当たり、本出願人は安全かつ有効な装置にとって満たされねばならないいくつかの設計上の原理を見つけた。１つの重要な原理は隣接する椎骨間で伝達される負荷を椎骨の最強部分に作用させるべきことである。従来の癒着装置（特に、補綴脊椎板を用いる装置）における１つの問題点は、大半の負荷が椎骨の最弱部分に作用し、周囲の椎骨の端プレート内で装置のキャビテーションを発生させて、円盤状空間を収縮させ、時には椎骨自体を損傷させてしまうことである。更に、好ましい体内癒着装置は、患者の椎間板に相当する円盤状空間の構造に適合（嵌合）するものとすべきであり、将来の生理学上の問題を回避するために、椎間板、肉茎、神経茎(nerve root)、小面(facet)ジョイント（関節）の適正な構造上の関係を出来る限り回復できるようなものとすべきである。椎間板の高さを正常な位置に回復させれば、椎間板体環に張力が作用しなくなり、体環の膨張即ち脱垂が減少し、円盤状空間の安定性を促進する。また、癒着装置は脊椎によって垂直方向で支えられるすべての応力から腰椎をシールドする（腰椎に応力を作用させないようにする）べきではない。その理由は、椎骨に作用する垂直方向の応力が減少すると、骨の質量及び強度が損なわれることが判明しているからである。最後に、体内癒着装置は、外部からの剛直な固定プレートを使用する必要性を排除するのに十分な強度を円盤状空間に与える必要がある。発明の概要本発明は、椎間板体環の入口を通して椎間板材料を切除した後に、円盤状空間内へ挿入されるような形状を有する体内癒着装置に関する。癒着装置は一対の横スペーサを有し、これらのスペーサは実質上半円形の形状として形成され、円盤状空間の領域の半分以下を占有する。各横スペーサは、対向して内側に向いた側面にチャンネルを具備する。癒着装置は更に、一対の中央スペーサを備え、各中央スペーサはその両端が横スペーサのチャンネルに係合するような形状とされている。チャンネル及び中央スペーサの端部はあり接ぎの如き相互係止係合を行うような形状とされ、中央スペーサをチャンネルの長さ方向に沿ってのみ摺動挿入及び摺動取り出しできるようにする。換言すれば、横スペーサと中央スペーサとの間の相互係止特徴が横スペーサ間の所定で一定の横方向の離間距離を維持し、これにより、横スペーサは、最も強い強度及び負荷支持能力を有する椎骨の領域にわたって、椎間板体環に隣接した状態で配置される。体内癒着装置の各素子、即ち横スペーサ及び中央スペーサは椎間板体環の単一の入口を通して挿入できる寸法を有する。しかし、円盤状空間内で組立てたとき、癒着装置は、骨移植材料の挿入のためのスペーサ間の中央キャビティ（空所）を除いて、円盤状空間全体を占有する。この中央キャビティは、最も弱いが導管的及び生化学的に最も活性な椎骨本体の骨の上に位置する。ネジの如きクランプ手段を使用して、スペーサを円盤状空間内で組立てた状態に維持する。横スペーサは、その前面に、クランプネジを受け入れるためのネジ穴を具備する。更に、これらのネジ穴は、横スペーサを円盤状空間内へ案内するために使用され、最終的には空間内で横スペーサを離間開拡させるために使用される挿入ロッドを受け入れることができる。横スペーサを離間させた後、各スペーサのガイドボアに係合するガイドロッドを使用して、中央スペーサを挿入する。このようにして、横スペーサ及び中央スペーサは三次元パズルの部品のように組立てられ、相互係止される。好ましくは、後方の中央スペーサを位置決めした後、前方の中央スペーサを挿入する前に、骨移植材料が挿入される。本発明の別の実施例は１つのみの中央スペーサを有する癒着装置、及び、装置を隣接する椎骨に係留するために多数の骨用ネジを使用する装置に関する。本発明は更に、装置の素子の挿入及び組立てのための器具に関する。１つの特定の形態においては、ラック／ピニオンで駆動されるスプレッダバーを使用して円盤状空間内で横スペーサを開拡させる。本発明の重要な目的は、椎間板高さ及びサジタル面角度の如き円盤状空間の正常な幾何学形状を回復させ、それを維持することのできる癒着装置を提供することである。別の目的は、装置の複数構成素子の特徴を提供することであり、この特徴によれば、典型的な椎間板切除入口を通して自ら挿入可能であるが、円盤状空間内で組立てられたときには実質上全体の空間を占有する構成素子の導入を許容する。更に別の目的は、凹状の椎骨端プレートに係合するような凸状の表面を設けることにより円盤状空間内で自動的に安定する装置を提供することである。本発明の癒着装置の他の目的は、装置の複数構成素子の特徴が椎骨の生化学的及び導管的に最も活性な領域において骨移植用のキャビティを形成させ、強力で迅速な癒着を生じさせることにより、達成される。更に、装置の負荷支持素子は椎骨本体の最強の骨の上に位置する。本発明により達成される他の目的及び利点は図面を参照した以下の説明から明らかとなろう。図面の説明第１図は本発明の前方式体内癒着装置の好ましい実施例を示す上方から見た斜視図、第２図は椎骨の適所に位置決めした第１図の体内癒着装置を備えた腰椎骨の上面図、第２Ａ図は椎骨の可変骨強度領域を示す椎骨の説明図、第３図は２つの腰椎骨間に位置した第１図の体内癒着装置のＡ−Ｐ（前方から後方に向かって見た）図、第４図は隣接する椎骨間で方位決めされた体内癒着装置のサジタル面における図、第５図は第１図の５−５線における体内癒着装置の断面上面斜視図、第６図は第１図に示す癒着装置の横スペーサ素子の上方から見た斜視図、第７図は第６図に示す横スペーサ素子の端面図、第８図は第１図に示す癒着装置の後方スペーサ素子の下方から見た斜視図、第９図は第８図に示す後方スペーサ素子の端面図、第１０図は第８図に示す後方スペーサ素子の上面図、第１１図は第１図に示す癒着装置の前方スペーサ素子の下方から見た斜視図、第１２図は第１１図に示す前方スペーサ素子の端面図、第１３図は第１１図に示す前方スペーサ素子の上面図、第１４図は第１図に示す体内癒着装置の横スペーサ素子の配置方法を示す上面斜視図で、装置移植方法の１工程を示す図、第１５図は第１４図に示す体内癒着装置の横スペーサ素子の部分破断上面図で、装置に取り付けられてスプレッダロッドをも示す図、第１６図ないし第１８図は、体内癒着装置の挿入及び組立ての諸工程を示す上面斜視図、第１９図は装置の構成素子を結合するために使用する固定ネジの断面上面図で、このネジを挿入するために使用する駆動工具をも示す図、第２０図は第６図に示す体内癒着装置の側立面図で、装置の均一な厚さを表す図、第２１図は第２０図と同様の図であるが、サジタル面に対して傾斜した面を有する体内癒着装置の変形例に係る形状を示す側立面図、第２２図は第１１図に示す素子の修正例に係る前方スペーサ素子の下方から見た斜視図、第２３図は第２２図に示す前方スペーサ素子の端面図、第２４図は、第２２図及び第２３図に示す修正した前方スペーサ素子を含む体内癒着装置を２つの椎骨間に配置した状態を示すサジタル面における図、第２５図は、第２４図に示す装置と同様の前方式体内癒着装置の下方から見た斜視図であるが、２つの係留ネジをも示す図、第２６図は、単一の中央スペーサを使用する本発明の別の実施例に係る前方式体内癒着装置の前方から見た斜視図、第２７図は、骨移植材料インサートが装置の２つの横スペーサ間に位置できるような形状を有する本発明の更に別の実施例を示す上方から見た斜視図、第２８図は本発明の体内癒着装置を挿入するための器具を示す上方から見た斜視図である。好ましい実施例の説明本発明の原理の理解を容易にするため、図示の実施例を参照し、その説明のために特定の用語を使用するが、これらは本発明を限定するものではなく、当業者なら、本発明の要旨を変更することなく、種々の変形、修正が可能であり、本発明の原理を別の応用に供することができることは言うまでもない。本発明の１実施例に係る体内癒着装置２０を第１図に示す。癒着装置２０は４つの構成素子を有する装置である。この装置２０は一対の横スペーサ２１と、後方の中央スペーサ２２と、前方の中央スペーサ２３とを有し、中央スペーサは横スペーサを離間した状態で保持するように横スペーサに係合する。一対の固定ネジ２４を設けて全体の組立体を一緒に係止し、癒着装置２０を完成させる。完全に組立てられた装置２０は横スペーサと中央スペーサとの間にキャビティ２５を形成し、このキャビティは骨移植材料を収容するようになっている。例えば、装置２０は、第２−４図に示すように、隣接する腰椎骨Ｌ₄とＬ₅との間に位置した状態で示されている。詳細には、第２図において、装置２０は椎骨Ｂに対して方位付けられている。装置２０の構成素子により画定されたキャビティ２５は骨移植材料Ｇで満たされる。移植材料Ｇは、既知のように繊維組織の骨や骨片でもよいし、又は、適当な骨移植代用材料でもよい。第３、４図に示すように、体内癒着装置２０は隣接する椎骨を適当な椎間板距離に維持する。骨移植材料Ｇは隣接する椎骨間のキャビティ２５全体を満たし、経時的に２つの椎骨を一緒に癒着させる。第２図と第２Ａ図との比較により、本発明の重要な特徴が分かる。第２Ａ図は椎骨本体Ｂの骨強度領域を示す。椎骨本体Ｂの中央の腎臓形の部分Ｂ₁が最も弱い繊維質の骨であることが分かっている。この中央部分を取り巻く環状の腎臓形領域Ｂ₂はある程度強い骨を含み、リング状の突起（隆起）部Ｂ₃は椎骨本体の最強の骨を有する。これに鑑み、本発明では、最大負荷支持能力を有する本体の領域に負荷を加えるようにしている。例えば、全体の癒着装置２０は、椎骨本体Ｂの強度の大きい領域Ｂ₂、Ｂ₃の環状の腎臓形状に対応した実質上環状の腎臓形を呈する。装置２０のこの全体形状は部分レンズ形状の横スペーサにより達成され、後方スペーサ２２及び前方スペーサ２３は椎骨本体の強度の大きい骨の中央部分に実質上対応する外側輪郭を有する。キャビティ２５内の骨移植材料Ｇは椎骨本体Ｂの最弱部分Ｂ₁上に実質上位置決めされる。しかし、この部分Ｂ₁は導管的及び生化学的に高い活性を有する部分として知られており、従って、骨移植材料の配置及び癒着にとって優れた位置となる。体内癒着装置２０の更なる詳細は第５図の断面図に示す。本発明によれば、脊椎手術の狭い領域で容易に組立てることのできるような構造とした状態で、組立てた装置２０の強度及び剛性を増大させるために構成素子は相互係止される。単一の部品から成る従来の装置における１つの問題点は、現代の前方癒着技術に容易に適合できないことである。初期の前方癒着においては、１５インチの長さで腹部を切開し、比較的大きな単一部品の癒着素子を切開部を通して移植していた。現在は、好ましくは、前方癒着装置は腹部の筋肉を割断することなく１．５− ２インチ程度の切開部を通して移植される。典型的な手術においては、外科医はこの寸法の切開を行い、椎間板体環の約４５°の角度部分を見えるようにする。最新の椎間板切除技術はこの限られた寸法の切開部で容易に処置を行うことができる。しかし、本発明までは、椎骨本体の上述の重要な部分にわたって負荷を分割し、小さな切開部を通して挿入できる体内癒着装置は知られていない。従って、癒着装置２０の相互係止構成素子は挿入及び組立てを容易化するように形状づけられていた。第１図の及び第５−６図に示すように、各横スペーサ２１は対向する端プレート面３０を備えた本体２９を有する。これらの端プレート面３０は隣接する椎骨本体の端プレートに接触するような形状を有する。好ましくは、各端プレート面３０の面積は完成した癒着装置２０が占める全面積の約１／３である。特定の実施例においては、端プレート面３０は多孔性の生化学的に矛盾を生じないコーティングを含む。１つの特定の実施例では、横スペーサ２１及び装置の他の構成素子はヒドロキシルアパタイトのコーティングで被覆したチタンで形成することができる。このコーティングは各横スペーサ２１とこれに対応する椎骨本体Ｂとの間の癒着を促進できる。各端プレート面３０は横スペーサ２１の周辺のまわりに傾斜縁３１を具備する。傾斜縁３１は隣接する椎骨間への横スペーサの挿入を容易にし、鋭利な縁部を有する装置において生じるような周囲の組織に対する外傷を減少させる役目を果たす。横スペーサ２１の本体２９は、第６図に明示するように、本体の一側面３３に設けられた相互係止チャンネル３４を有する。相互係止チャンネル３４は装置２０の後端から前端に向かって角度付けられた端面３５を有する。相互係止チャンネル３４は更に、第７図に示すように、チャンネルの閉端から開端に向かって互いに近づくように角度付けられた対向する傾斜壁３６を有する。これらの壁３６は夾角Ａをなすように配向され、１つの特定の実施例では、この角度は４５°である。各横スペーサ２１の本体２９は更に、本体２９の前面に設けられたネジ穴３７を有する。このネジ穴３７は第１図に示す固定ネジ２４の１つに係合するようになったネジ付きボア３８のベース（底面）で終端している。また、ネジ穴３７は固定ネジのヘッドを装置２０の内側に位置させることのできるヘッド用くぼみ３９を有する。第６図に明示するように、各横スペーサ２１の前面は相互係止チャンネル３４の端部でネジ穴３７にじかに隣接して本体に形成されたスペーサノッチ４０を有する。各横スペーサ２１の特徴は各中央スペーサ２２、２３に相互係止係合できることである。まず、後方の中央スペーサ２２について説明すると、第５図及び第８ −１０図に示すように、この後方スペーサ２２はスペーサ本体４５を有し、この本体はその側部から突出した一対のあり接ぎアーム４７を有する。あり接ぎアーム４７は各横スペーサ２１の相互係止チャンネル３４内に係合するように形状づけられた対向する傾斜面４８を有する。従って、各傾斜面４８はチャンネル３４の傾斜壁３６の傾斜により形成される角度Ａにほぼ等しい夾角を形成する。各あり接ぎアーム４７は各横スペーサ２１の相互係止チャンネル３４の湾曲端壁３５に適合するように形状づけられた湾曲端面４９を有する。第５、１０図から分かるように、あり接ぎアーム４７の端面４９は横スペーサ２１の端壁３５の角度に対応するように角度付けられている。各あり接ぎアーム４７は更に、横スペーサ本体２９の相互係止チャンネル３４の長さのほぼ半分に匹敵する内側延長部５０を有する。最後に、後方スペーサの本体４５は装置の組立て（後述）中に使用される中央のガイドボア５１を具備する。特に第５図から分かるように、後方の中央スペーサ２２はその各あり接ぎアーム４７が各横スペーサ本体２９の対応する相互係止チャンネル３４内に指向するように位置決めされる。後方スペーサ２２は、各あり接ぎアーム４７の端面４９が各相互係止チャンネル３４の端壁３５に接触するまで、各チャンネルに沿って移動する。相互係止チャンネル３４とあり接ぎアーム４７の対応する（相補する）角度部分がこれらの素子間の横方向分離を阻止する。すなわち、体内癒着装置２０が隣接する椎骨間で方位決めされたとき、後方スペーサ２２は各横スペーサ２１間の横方向距離（間隔）を維持させる。癒着装置２０の別の素子である前方の中央スペーサ２３は第４図及び第１１− １３図に明示する。特に、前方の中央スペーサ２３はスペーサ本体５５を有し、この本体はそこから延びた一対の後方に向いたアーム５７を有する。各アーム５７は対向した傾斜面５８を備え、これらの傾斜面は、後方スペーサのあり接ぎアーム４７と同様、横スペーサ２１の相互係止チャンネル３４内に係合するように形状づけられている。各後方アーム５７は端面５９を備え、この端面は後方の中央スペーサ２２のためのあり接ぎアーム４７の各前方延長部５０の端部に直接当接する。従って、前方及び後方のスペーサが横スペーサの相互係止チャンネル３４内に係合したとき、２つの中央スペーサは互いに強固に圧接する。前方スペーサの本体５５はまた、各アーム５７に隣接した内側の後方に向いた面６０を有する。この面６０は各横スペーサ２１のスペーサノッチ４０の一部に接触し、前方スペーサを適所に維持する。前方スペーサの本体５５は更に、一対のノッチ６２を備え、これらのノッチは本体の側部に形成され、後方に向いたアーム５７の前方部分に沿って指向している。組立てた形状においては、これらのノッチ６２は横スペーサ本体２９の対応するヘッド用くぼみ３９に整合する。前方の中央スペーサ２３のノッチ６２はヘッド用くぼみ３９と組合わさって、固定ネジ２４のヘッドを収容するための実質上円形のくぼみを形成する。最後に、前方スペーサの本体５５は中央ボア６４を備え、装置を組立てるときに、このボアは後方の中央スペーサ２２のボア５１に整合する。前述のように、本発明の体内癒着装置２０は数個の素子から成り、これらの各素子は典型的な前方椎間板切除部の入口を通して移植できる程度に小さい。詳細には、素子の各端面の面積は円盤状空間即ち環状領域の面積より実質上小さい。例えば、各横スペーサ２１の端プレート面３０の面積は環状領域の面積の半分より小さい。後方の中央スペーサ２２の端面４６及び前方の中央スペーサ２３の端面５６は環状領域よりかなり小さい領域を占める（例えば、第２図参照）。体内癒着装置２０を構成する各素子のこのような小さい表面積及び寸法は、最小侵入量の手術で装置を使用できることを意味する。従って、装置を移植する１方法においては、標準の前方切開及び分散を行う。椎間板核を除去した後、既知の癒着により椎骨の端プレートを準備できる。隣接する椎骨の端プレートを準備した後、一対の横スペーサ２１を手術箇所に挿入し、隣接する椎骨を分離分散させ、各横スペーサ２１の適正な位置決めを可能にする。一実施例においては、各横スペーサ２１の導入はスプレッダロッド８０（第１４図）により行われる。スプレッダロッド８０の詳細は第１５図に示す。特に、スプレッダロッド８０は横スペーサ本体２９のネジ穴３７内へ延びる位置決めピン８１を有する。スプレッダロッド８０はまた、プッシャーストッパ８２を備えることができ、このストッパはネジ穴より大きな直径を有するが、横スペーサ２１のヘッド用くぼみ３９内に嵌合するようになっている。次いで、スプレッダロッド８０を使用して、隣接する椎骨間の適正な位置へ横スペーサ２１を押し込むことができる。好ましくは、直接並置させた状態（それぞれの面３３を直接接触させてもよい）で、２つの横スペーサ２１を最初に挿入する。スペーサを椎骨本体と重なるように実質上配置した後、分離スプレッダバー（図示せず）を用いてスプレッダロッド８０を互いに引き離すことにより、スペーサ２１を離間させる。スプレッダバーは、患者の外部に位置する各スプレッダロッド８０の端部を互いに近づけるように移動させてバーの先端を離間させ、横スペーサ２１を適当な間隔まで離間させるような形状とすることができる。横スペーサ２１を適正に指向させた後、後方の中央スペーサ２２を患者の体内へ導入する。ガイドロッド８５を設けて、後方の中央スペーサ２２を適正な位置へ進入させる。１つの特定の実施例においては、ガイドロッド８５にネジ部を設け、これを後方スペーサ２２のガイドボア５１の同様のネジ部に係合させることができる。スペーサ本体はガイドロッド８５の端部で支持され、次いで、このガイドロッドを用いて後方の中央スペーサを適所へ進入させ、各横スペーサ２１の相互係止チャンネル３４内であり接ぎアーム４７を方位決めする。後方の中央スペーサ２２のある取り扱いにおいては、各相互係止チャンネル３４内であり接ぎアーム４７を適正に位置決めする必要がある。従って、中央スペーサに係合してこれを把持する能力を有するガイドロッド８５を使用することに利点がある。後方のスペーサ２２を適所に位置決めした後、ガイドロッド８５を後方スペーサ本体４５のガイドボア５１から螺出して、患者から取り外すことができる。次いで、ガイドロッド８５を前方スペーサ２３の同様なネジ穴６４内へ螺入し、前方の中央スペーサ２３の導入を容易にする。代わりに、ガイドロッド８５を後方スペーサ本体４５のガイドボア５１に関して適所に維持し、前方の中央スペーサ２３をガイドロッド８５に沿ってその適正な位置へ個別に進入させることができる。別のプッシャーを設けて、前方スペーサ本体５５をその適正な相互係止位置に方位決めするまで、前方スペーサ本体をロッドに沿って徐々に押す必要がある。この例においては、前方の中央スペーサ２３のボア６４をネジ無しボアとし、ロット８５より大径とする。前方の中央スペーサ２３を位置決めする前に、２つの横スペーサ２１及び後方のスペーサ２２により単純に形成されたキャビティ２５内へ骨移植材料又は代用骨を導入できる。キャビティ２５を完全に満たすために十分な骨移植材料を導入できるが、装置２０を完成させるための前方の中央スペーサ２３の導入をも許容するようにする。代わりに、全体の装置を組立て、椎骨を逸らせた状態で、骨移植材料を装置と隣接する椎骨との間に導入することができる。更に別のオプションとして、組立てを完了した後、前方スペーサ２３のボア６４を通して骨移植材料Ｇを挿入する。癒着装置２０の相互係止素子を隣接する椎骨間で適所に配置した後、ガイドロッド８５及びスプレッダロッド８０を取り外すことができる。固定ネジ２４により全体の組立体を一緒にクランプする。第５、１９図に示すように、各固定ネジは各横シペーサ２１のネジ穴３８の係合するようになったネジ部７０を有する。また、これらのネジはネジをネジ穴３７内へ案内するガイド部分７１を有する。各ネジのヘッド７２は横スペーサ２１のヘッド用くぼみ３９内に収容されるような寸法を有する。各ネジ２４はヘッド７２からネジ内へ延びるピンボア７３を有する。ピンボアと同軸に駆動工具用くぼみ７４を設け、一実施例において、このくぼみは六角形形状を呈する。ピンボア７３及び駆動工具用くぼみ７４は固定ネジ２４の挿入に使用する駆動工具９０（第１８、１９図）に係合するような形状となっている。駆動工具９０はピンボア７３内に収容されるようになった位置決めピン９１を有する。ピン９１は僅かに屈曲できるようになっていて、ピンをボア７３内へ延長させたときに、工具上にネジ２４を「保持」する。また、工具９０は駆動ヘッド９２を備え、この実施例においては、このヘッドは六角形のヘッドで、駆動工具用くぼみ７４内に収容されるようになっている。従って、駆動工具９０を使用して、各固定ネジ２４をネジ穴３７内に案内し、ネジ穴内でネジを締め付け、装置の各素子を一緒にクランプする。本発明の前方式体内癒着装置２０は標準の前方椎間板切除入口を通して挿入できる多素子を有する装置である。装置２０は静的(static)な装置であり、これは、脊椎の運動によって円盤状空間が変化しないことを意味する。それ故、患者の脊椎の正しい構造上の関係を維持するために、装置を挿入したときに、装置の寸法を適正化することが重要である。従って、各横スペーサ２１は、円盤状空間の寸法及び腰椎の各レベルでの椎骨本体における強度の大きい骨の環状の腎臓形領域を考慮して、種々の寸法のものとされる。１つの特定の実施例においては、各横スペーサはＡ−Ｐ方向（前方−後方方向）において１インチ（２５ｍｍ）を僅かに越える長さを有し、約０．５５６インチ（１４ｍｍ）の外側半径を有するように形成され、スペーサの横幅は約０．５８８インチ（１５ｍｍ）である。この特定の実施例においては、横スペーサ２１は患者の円盤状空間の厚さに相関して約０．３４４インチ（８．５ｍｍ）の厚さを有する。各横スペーサ２１の横方向の離間（間隔）は後方及び前方の中央スペーサ２２、２３により維持される。特定の実施例において、これらの各スペーサの相互係止アーム間の幅は０．７８７イント（２０ｍｍ）である。横スペーサ２１と同様、種々の寸法の（特に、スペーサの横アーム即ち脚部間の幅が異なる）各中央スペーサ２２、２３が提供される。装置２０の種々の寸法の各スペーサ素子は、装置が椎骨本体Ｂの最強の骨に接触するように、特定のレベルにおける椎骨の特定の構造を考慮して採用される。更に、装置を移植した後に患者の適正な前湾を維持するために、適当な癒着装置の幾何学形状と固定（一定）のサジタル角度とが組み合わされる。第２０図に示すように、装置２１は端プレート面３０間で一定の幅Ｗを有する。代わりに、第２１図に示すように、２つの椎骨間のサジタル角度即ち前湾に近似させるように端プレート面３０′が角度Ａで前方に開拡した装置２１′を提供することもできる。体内癒着装置内に収容された骨移植材料Ｇは隣接する椎骨に対して癒着することが期待できる。骨固化又は骨成長を促進する材料を骨移植材料と一緒に導入して椎骨の初期及び最終の癒着を促進してもよい。更に、少なくとも本発明の一使用において、椎間板体環は、その前面における導入入口を除いて、実質上そのままの状態（手をつけない状態）に維持されることを期待できる。椎間板体環は癒着装置に自然張力を加えて、円盤状空間を安定させ、装置を適正な癒着位置に維持する補助をなす。ある例では、椎骨に対する体内癒着装置の一層強固な初期固定が望ましい。装置の一層強固な固定は第２２、２３図に示す修正した前方中央スペーサ９５を使用することにより達成できる。スペーサ９５は大半の点で上述の前方スペーサ２２と同じである。前方スペーサ２２と同様、前方スペーサ９５はスペーサの前面を貫通するボア９６を備え、このボアは、使用時には、スペーサを挿入するためのガイドロッド８５と整合する。しかし、この修正した前方スペーサ９５はある角度でガイドボア９６と交差する傾斜ボア９７を有する。この傾斜ボアは、最終的に椎骨に螺入される係留骨用ネジ９８を収容するような形状を有する。第２４図は、骨用ネジ９８が椎骨Ｌ₅内へ部分的に螺入された状態を示す。骨用ネジは癒着装置のための付加的な係留を提供し、骨移植材料Ｇと椎骨との間の癒着速度を増大させる。代わりに、２つの骨用ネジを使用して、１つの椎骨に装置を係留することもできる。このような装置は第２５図に示すが、この装置において、前方スペーサ本体９５′は中央のガイドボア９６と、２つの傾斜ボア９７′、９７″とを有する。２つの傾斜ボア９７′、９７″は対応する骨用ネジ９８を貫通収容するような形状を有する。好ましくは（しかし、これに限定されないが）、ボア９７′、９７″はそれぞれ異なる角度で方位付けられ、２つの骨用ネジ９８を干渉無しに椎骨に係合させることができる。前述の好ましい実施例の体内癒着装置は第１図に示す後方スペーサ２２及び前方スペーサ２３の如き２つの中央スペーサを利用している。第２６図に示す別の実施例においては、単一の中央スペーサを使用する。特に、第２６図の体内癒着装置１２０は上述のような一対の横スペーサ２１を具備する。しかし、後方及び前方の中央スペーサの代わりに、装置１２０は単一の中心スペーサ１２２を備え、このスペーサ１２２は横スペーサ間を跨ぐ本体１２３と、この本体１２３の両端に形成した細長いあり接ぎアーム１２４とを有する。各あり接ぎアーム１２４は横スペーサの相互係止チャンネル３４内に摺動収容されるような形状を有する。各アーム１２４は横スペーサの端壁３５（第１図）に接触するような形状の後方部分１２５を有する。アームは更に、前方部分１２６を備え、固定ネジ２４がこの前方部分に作用して組立体を一緒に保持する。中心スペーサ１２２の本体１２３は貫通ガイドボア１２８を備え、このボアは２つの横スペーサ２１間へのスペーサ１２２の適所挿入を案内するために上述のように使用される。従って、癒着装置１２０は、単一の中心スペーサを挿入する点を除いて、先の装置２０と同様の方法で組立てられる。好ましくは、骨移植材料は、中心スペーサ１２２を挿入する前後に、離間された横スペーサ２１間に配置され、体内癒着装置１２０により画定されたキャビティを完全に満たす。代わりに、例えば、第２５図に示すように、本体１２３を横スペーサ２１の前面又は後面に位置させるように、中心スペーサ１２２を形状づけることができる。このような形状とした場合、スペーサのアーム１２４は後方及び前方部分１２５、１２６を含まないが、前面から端壁３５に向かって相互係止チャンネル３４の全長を横断する単一の延長部を有する。本発明の更に別の実施例においては、癒着装置１３０は一対の修正した横スペーサ１３２を有する。これらの横スペーサは上述のような相互係止チャンネル３４を備えていない。しかし、スペーサ１３２はその前面にガイドボア１３４を備え、これらのボアは円盤状空間内へ横スペーサ１３２を挿入しこれらのスペーサを開拡するために使用される挿入ロッド８０（第１４図）を受け入れるようになっている。癒着装置１３０は離間された横スペーサ１３２間の円盤状空間内へ収容されるような形状の骨移植インサート１３６を備える。装置１３０は、素子を取り巻く椎間板体環の自然張力により、組立てた状態に維持される。代わりに、骨移植インサート１３６は、横スペーサ２１の相互係止チャンネル３４に係合する中央スペーサ２２、２３と同じ方法で、あり接ぎアームを備えた形状とすることもできる。最小限に切開した入口を通して体内癒着装置の素子の組立てを完成させるための挿入器具は既に説明した。挿入器具の別の実施例（特に、スプレッダ組立体１００）を第２８図に示す。このスプレッダ組立体１００は円盤状空間内で横スペーサ２１を離間開拡させる手段を提供し、前述の手動操作のスプレッダロッド８０の代わりをするものであるが、同様なスプレッダロッドは使用しない。特に、スプレッダ組立体１００はスプレッダロッド部分１０２に係合する端部を備えた一対のスプレッダバー１０１を有する。スプレッダロッド部分１０２は横スペーサ２１のネジ穴３７内に収容されるようにロッド８０の端部と同様の形状を有する。２つのスプレッダバー１０１_R、１０１_Lを設け、各スプレッダバーはスプレッダロッド部分１０２から離れた位置で鈍角に屈曲している。各屈曲バー１０１_R、１０１_Lの他端は対応するガイド本体１０３、１０４に装着される。ガイトロッド１０６は左側のガイド本体１０４に装着されてそこから突出し、前進ラック１０８は右側のガイド本体に装着される。ガイド本体１０４がラック上で摺動できるように、前進ラック１０８は左側のガイド本体１０４に設けた矩形ボアを通って延びる。ガイドロッド１０６は右側のガイド本体１０３に係合することなく終端し、右側のガイド本体１０３の方への左側のガイド本体１０４の相対運動のためのストッパとして作用する。前進ラック１０８はラック／ピニオン機構の形をした多数の歯１０９を備え、これらの歯はピニオンギヤ１１１の歯１１２に係合する。ピニオンギヤ１１１を回転させるためのノブ１１３を設けて、ガイドロッド１０６に関してラック１０８を前進させる。ロッド１０６に関してラック１０８が移動すると、（ロッドを連結した）左側のガイド本体１０４から離れるように（ラックを連結した）右側のガイド本体１０３が押圧される。図示の実施例においては、ピニオンギヤ１１１はギヤの全周にわたって歯１１２を備え、これは、いくつかの歯がガイドロッド１０６の歯の無い表面に接触することを意味する。代わりに、ピニオンギヤ１１１はギヤの全周の一部のみに設けた歯を具備することができる。２つの中央スペーサを導入できるのに十分な距離だけ横スペーサを離間させればよいので、ガイド本体１０３、１０４とは異なり、２つのスプレッダバー１０１_R、１０１_L間の相対動程は制限される。その結果、ラック１０８の動程及びこれに対応するピニオンギヤ１１１の回転量も制限される。好ましい実施例においては、ピニオンギヤ１１１の約１／２回転により、２つの横スペーサ２１の必要な離間が達成され、従って、歯１１２はギヤの全周の約半分にわたって設けるだけでよい。２つの横スペーサ２１を離間させるためにラック及びピニオンを適正に操作した後、ガイドロッド８５により後方の中央スペーサ２２を導入できる。２つのスプレッダバー１０１の屈曲部は中央スペーサ２２及びロッド８５を操作するためのクリアランスをバー間に提供する。前方の中央スペーサ２３も同様の方法で組立てることができる。その後に、スプレッダ組立体１００を手術箇所から取り外す。以上、図面に関連して本発明を詳細に説明したが、それらは単なる例示にすぎず、特徴を制限するものではなく、好ましい実施例を説明したものにすぎず、本発明の要旨内で種々の変形、修正が可能であることは言うまでもない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．２つの椎骨間の円盤状空間内に導入される体内癒着装置において、一対の横スペーサであって、上記円盤状空間内に位置させたときに隣接する各椎骨に接触するようになった対向する端プレート面をそれぞれ有し、チャンネルを具備した側面をそれぞれ備えた一対の横スペーサ；及び第１の中央スペーサであって、この第１の中央スペーサを上記円盤状空間内に位置させたときに隣接する各椎骨の方へ指向する対向した面を有し、対応する上記横スペーサの上記チャンネル内に摺動収容されるような形状をそれぞれ備えた両端を有する第１の中央スペーサ；から成り、上記一対の横スペーサ及び上記第１の中央スペーサが、上記円盤状空間内で当該第１の中央スペーサの上記対向した面を当該横スペーサの対応する上記チャンネルにそれぞれ係合させるように組立てるために、当該円盤状空間内へ個々に導入できるように寸法決めされていることを特徴とする体内癒着装置。２．請求の範囲第１項に記載の体内癒着装置において、上記各横スペーサの上記端プレート面及び上記第１の中央スペーサの上記対向した面がそれぞれ上記円盤状空間の面積より実質上小さな面積を有することを特徴とする体内癒着装置。３．請求の範囲第１項に記載の体内癒着装置において、上記第１の中央スペーサが細長くなっていて上記両端間の長さを有し、この長さの寸法は、当該第１の中央スペーサと上記各横スペーサとを組立てたときに、当該横スペーサが椎間板体環に隣接するように選定されていることを特徴とする体内癒着装置。４．請求の範囲第１項に記載の体内癒着装置において、隣接する各椎骨の方へ指向する第２の対向した面を有し、対応する上記横スペーサの上記チャンネル内に摺動収容されるような形状をそれぞれ備えた第２の両端を有する第２の中央スペーサを更に備え；上記第２の中央スペーサが上記横スペーサ及び上記第１の中央スペーサと一緒に組立てられたときに、当該各横スペーサの上記側面、当該第１の中央スペーサ及び当該第２の中央スペーサによりキャビティが画定され、このキャビティが骨移植材料を導入できるような寸法を有することを特徴とする体内癒着装置。５．請求の範囲第４項に記載の体内癒着装置において、上記各横スペーサの上記チャンネルがチャンネル長さを有し；上記第１の中央スペーサが上記両端のそれぞれに設けた第１の対のアームを有し、当該第１の対のアームが対応する上記横スペーサの上記チャンネル内に摺動収容されて上記チャンネル長さの第１部分に沿って延びるような形状を備え；上記第２の中央スペーサが上記両端のそれぞれに設けた第２の対のアームを有し、当該第２の対のアームが対応する上記横スペーサの上記チャンネル内に摺動収容されて上記チャンネル長さの残りの部分に沿って延びるような形状を備え；上記第１の対のアームの各々が対応する上記横スペーサの上記チャンネル内で上記第２の対のアームの対応する１つと接触して、上記第１の中央スペーサと上記第２の中央スペーサとの間に所定の間隔を維持させ、上記キャビティを画定する；ことを特徴とする体内癒着装置。６．請求の範囲第５項に記載の体内癒着装置において、上記各横スペーサの上記チャンネルが上記チャンネル長さの一端に端壁を有し、当該チャンネル長さの他端に、上記第１及び第２の中央スペーサの対応する第１及び第２アームを導入するための開口を有し；体内癒着装置が更に、上記第１及び第２アームを対応するチャンネル内でクランプするためのクランプ手段を上記チャンネル長さの上記他端に備え、当該クランプ手段が上記第２の中央スペーサに当接して、上記第２の対のアームを上記第１の対のアームに対してクランプすると共に当該第１の対のアームを上記対応するチャンネルの上記端壁に対してクランプすることを特徴とする体内癒着装置。７．請求の範囲第６項に記載の体内癒着装置において、上記各横スペーサが上記チャンネルに隣接してネジ穴を備え；上記クランプ手段が一端に拡大ヘッドを有するネジ止め具を備え、この止め具を上記ネジ穴に螺合したときに、上記拡大ヘッドが上記第１の中央スペーサに係合することを特徴とする体内癒着装置。８．請求の範囲第５項に記載の体内癒着装置において、上記各横スペーサの上記チャンネル、並びに、上記第１及び第２の対の各アームが、上記チャンネル長さに沿う方向以外の方向での対応するチャンネルからの対応するアームの取り外しを阻止するために相互係止係合するような形状を有することを特徴とする体内癒着装置。９．請求の範囲第８項に記載の体内癒着装置において、上記各横スペーサの上記チャンネルがあり接ぎチャンネルであり、上記第１及び第２の対の各アームがありとして形状づけられていることを特徴とする体内癒着装置。１０．請求の範囲第１項に記載の体内癒着装置において、上記各横スペーサの上記チャンネルがチャンネル長さを有し；上記第１の中央スペーサが上記両端のそれぞれに細長いアームを備え、当該各アームが上記チャンネル内に摺動収容されるような形状を備え、かつ、上記チャンネル長さに実質上等しい長さを有することを特徴とする体内癒着装置。１１．請求の範囲第１０項に記載の体内癒着装置において、上記第１の中央スペーサの上記両端の各々に設けられた上記細長いアームが、当該中央スペーサと上記チャンネルの一端との間に位置した後方部分と、該中央スペーサと当該チャンネルの他端との間に位置した前方部分とを有することを特徴とする体内癒着装置。１２．請求の範囲第１０項に記載の体内癒着装置において、上記各横スペーサの上記チャンネルが上記チャンネル長さの一端に端壁を有し、当該チャンネル長さの他端に、上記第１の中央スペーサの上記両端における対応するアームを導入するための開口を有し；体内癒着装置が更に、クランプ手段を上記チャンネル長さの上記他端に備え、当該クランプ手段が上記第１の中央スペーサに当接して、当該対応するアームを上記対応するチャンネルの上記端壁に対してクランプすることを特徴とする体内癒着装置。１３．請求の範囲第１２項に記載の体内癒着装置において、上記各横スペーサが上記チャンネルに隣接してネジ穴を備え；上記クランプ手段が一端に拡大ヘッドを有するネジ止め具を備え、この止め具を上記ネジ穴に螺合したときに、上記拡大ヘッドが上記第１の中央スペーサに係合することを特徴とする体内癒着装置。１４．請求の範囲第１０項に記載の体内癒着装置において、上記各横スペーサの上記チャンネル及び上記第１の中央スペーサの両端における上記各アームが、上記チャンネル長さに沿う方向以外の方向での対応するチャンネルからの対応するアームの取り外しを阻止するために相互係止係合するような形状を有することを特徴とする体内癒着装置。１５．請求の範囲第１４項に記載の体内癒着装置において、上記各横スペーサの上記チャンネルがあり接ぎチャンネルであり、上記第１の中央スペーサの両端における上記各アームがありとして形状づけられていることを特徴とする体内癒着装置。１６．請求の範囲第１項に記載の体内癒着装置において、上記各横スペーサが上記チャンネルに隣接してボアを備え；体内癒着装置が、円盤状空間内で上記横スペーサを開拡させる開拡手段を更に備え、当該開拡手段が当該一対の横スペーサにそれぞれ対応する一対のスプレッダロッドを有し、当該スプレッダロッドは、該横スペーサの上記ボア内に着脱自在に収容でき、かつ、円盤状空間内に位置した該横スペーサの当該ボア内に収容されたときには患者の体外へ延びることのできる寸法を有し、もって、円盤状空間内で該横スペーサを離間させるように該対をなすスプレッダロッドを患者の体外で操作できることを特徴とする体内癒着装置。１７．請求の範囲第１６項に記載の体内癒着装置において、上記開拡手段が上記対をなすスプレッダロッド間に係合するラック／ピニオンギヤ組立体を有し、上記ラックに沿っての上記ピニオンギヤの回転により当該対をなすスプレッダロッドを離間させることを特徴とする体内癒着装置。１８．請求の範囲第１項に記載の体内癒着装置において、上記第１の中央スペーサが貫通ボアを備え、このボアが、当該第１の中央スペーサを円盤状空間内に配置したときに、隣接する椎骨の方へ角度づけられる軸線を有し；体内癒着装置が更に、隣接する椎骨に係合して上記第１の中央スペーサを椎骨に係留するために当該中央スペーサの上記ボアを通して導入されるような寸法を有する骨用ネジを備えたことを特徴とする体内癒着装置。