JPH10328217A - 脊椎インプラント - Google Patents

脊椎インプラント

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JPH10328217A
JPH10328217A JP10137272A JP13727298A JPH10328217A JP H10328217 A JPH10328217 A JP H10328217A JP 10137272 A JP10137272 A JP 10137272A JP 13727298 A JP13727298 A JP 13727298A JP H10328217 A JPH10328217 A JP H10328217A
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JP
Japan
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microns
spinal implant
thread
pillars
holes
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Withdrawn
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JP10137272A
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George J Picha
ジョージ・ジェイ・ピチャ
Jeffrey A Goldstein
ジェフリー・エー・ゴールドスタイン
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Individual
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 早期に効果的に機械的に固定でき、周囲に繊
維質のカプセル形成を減少させ、最小化することができ
る脊椎インプラントを提供することを目的とする。 【解決手段】 外側面、前端部及び後端部を含む脊椎イ
ンプラントは、中空の略管状シェルを備えている。シェ
ルは、その外側面から突出する螺旋状のネジ山を有す
る。そのネジ山は複数の柱部を含む。各柱部は１００〜
４５００ミクロンの高さを有し、最も幅の広い点におい
て１００〜４５００ミクロンの横方向寸法を有する。外
側面には、骨が通り抜けて成長できるための複数の孔が
設けられている。脊椎インプラントは、あるいは規則正
しく、螺旋ではない配列で、シェルの外側面から突出す
る複数の柱部を有していてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して脊椎を安定
させるための手術用器具に関するものであり、特に隣接
する脊椎骨を融合させかつ安定させる際に使用する脊椎
インプラントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】慢性的な背骨の問題は、大多数の人々に
対して痛みと障害とを引き起こすものである。多くの場
合、前記慢性的な背骨の問題は、脊椎における椎骨間の
相対的なずれに起因する。脊椎手術では、隣接する椎骨
同士を安定化させるための手順が含まれている。一般的
な安定化技術には、椎骨同士を融合させることが含まれ
ている。
【０００３】融合技術には、椎骨同士を離間させている
ディスク材(disc material)を切除し、骨をディスク領
域に詰め込むことが含まれている。この詰め込まれた骨
は椎骨の骨材と融合し、よって２つの椎骨同士が互いに
融合する。さらなる技術の進歩により、脊椎インプラン
トは、融合の成功確率が高くなるように進歩してきた。
そのような脊椎インプラントの例として、米国特許第5,
489,308号明細書には、骨片や骨スラリー(bone slurry)
が置換される中空の円筒体を含むネジ山が付けられた脊
椎インプラントが示されている。前記円筒体は半径方向
に延出して貫通する複数の孔を有する。前記骨材は、前
記孔を介して成長し、椎骨の骨材と融合する。同様のネ
ジ山が付けられた脊椎インプラントが、米国特許第5,48
9,307号; 第5,263,953号; 第5,458,638号; 第5,026,373
号，各明細書にて開示されており、これらの明細書の開
示内容は本明細書に含まれるものとする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】大きな孔を有するネジ
山が付けられた構造とは別の、これらの脊椎インプラン
トの金属表面は、柱部(pillar)や微小柱部や表面にきめ
(texturing)が無く、実質的に滑らかである。かかる脊
椎インプラントは、そのように表面にきめが無いため、
ある条件下で早期には機械的に固定されず、あるいは隣
接する骨に望むようにはつかず、また前記インプラント
の周囲に繊維質のカプセルが形成されることを効果的に
最小化することもできない。柱部や微小柱部やフィンや
表面にきめを有する脊椎インプラントに対しては、これ
らの問題が解消され、かつこれらの分野で改良がなされ
ることの要求がある。本発明は、かかるインプラントを
提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る脊椎インプ
ラントは、外側面と第１の端部と第２の端部とを有した
中空の略管状のシェルを備える。前記シェルは、その外
側面から突出する螺旋状のネジ山（thread）を有し、そ
のネジ山は複数の柱部を備えている。各柱部は、１００
〜４５００ミクロンの高さを有し、かつ最も幅の広い点
において１００〜４５００ミクロンの横方向長さを有す
る。外側面には、複数の孔が形成されており、これらの
孔を貫通して骨が成長できる。あるいは複数の柱部が、
規則正しい螺旋ではない配列で、前記シェルの外側面か
ら突出してもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による脊椎インプ
ラントの正面図である。図２は、図１の２−２線に沿っ
た断面図である。図３は、図１のインプラントの外表面
の要部平面図である。図４は、図３の４−４線に沿った
断面図である。図５は、図３の表面の別の実施の形態の
平面図である。図６は、図５の６−６線に沿った断面図
である。図７は、別の実施の形態を示す図６に類する断
面図である。図８は、別の実施の形態を示す図７に類す
る断面図である。図９は、別の実施の形態を示す図４に
類する断面図である。図１０は、別の実施の形態を示す
図８に類する断面図である。図１１は、別の実施の形態
を示す図７に類する断面図である。図１２は、別の実施
の形態を示す図１１に類する断面図である。図１３は、
別の実施の形態を示し、各柱部の上部を半分に切除させ
た図５に類する平面図である。図１４は、別の実施の形
態を示す図５に類する平面図である。図１５は、別の実
施の形態を示す図１４に類する平面図である。図１６
は、別の実施の形態を示す図１５に類する平面図であ
る。図１７は、別の実施の形態を示す図１５に類する平
面図である。図１８は、別の実施の形態を示す図１７に
類する平面図である。図１９は、別の実施の形態を示す
図５と図１４に類する平面図である。図２０は、別の実
施の形態を示す図１９に類する平面図である。図２１
は、別の実施の形態を示す図２０に類する平面図であ
る。図２２は、別の実施の形態を示す図１９に類する平
面図である。図２３は、別の実施の形態を示す図２２に
類する平面図である。図２４は、柱部またはフィンの別
の実施の形態の平面図である。図２５は、図１のインプ
ラントの別の実施の形態の断面図である。図２６は、図
１のインプラントの別の実施の形態の断面図である。
【０００７】通常、別の図に示す同一構成要素を表すた
めに同一符号が使用される。図１及び図２を参照する
と、ネジすなわちネジ山１２を有するチタニウムや他の
金属や合金のような従来の材料による脊椎インプラント
１０を図示している；この脊椎インプラント１０は、好
ましくは自身の周りに螺旋状におよそ８回螺旋回転する
一つだけのネジ山を有している。一つの螺旋ネジ山また
は１インチ当たり１２の山をもつ螺旋ネジ山は周知技術
である。ネジ山１２は、周知の方法でインプラント１０
の周りに螺旋状に取り巻いている。絡まらせた複数の螺
旋状のネジ山が備えられても良い。複数の空間すなわち
谷部１５が、ネジ山間に備えられる。好ましくは、周知
技術として、前記インプラントの周りにおよそ８回螺旋
状に取り巻く一つの谷部１５だけがあり、その谷部は螺
旋状のネジ山の回転により定められる。前記谷部１５
は、溝形状にする代わりに平らにすることができる。そ
のためくぼみが無く、また、隣接するネジ山の基礎表面
３２と、一つのネジ山の基礎表面３２とが平坦面により
接続される。前記ネジ山の終端部１４を、前記インプラ
ントの一方の端部に図示している。このインプラント１
０は、図１及び図２に図示するように、中空の、略管状
の、好ましくは略円筒状シェルを含んでいる。また、前
記インプラントは、図１に図示するように、螺旋状のネ
ジ山１２が突出している外側面を有している。このイン
プラント１０の円筒状シェルの断面は、周知技術のよう
に好ましくは円形である。図２５で図示するように長円
形断面であり、また、長方形断面あるいは図２６に図示
するように(つぶされた長円形のように)丸みを帯びた角
を有する長方形の断面のものとすることもできる。該イ
ンプラント１０は、前端部すなわち第１の端部７と後端
部すなわち第２の端部８とを有している。ネジ山１２の
螺旋特性により、このインプラントが（前端部７から導
入方向に）ねじり入れられるにつれて、ネジ山１２が椎
骨材に係合することができ、また脊椎に前記インプラン
トを引き込むことができる。このインプラントは前記円
筒の中心方向に縦軸を有し、前記ネジ山１２はこの軸の
周りに螺旋状に配置されている。
【０００８】周知のように、脊椎インプラントは、直径
約１２〜１８ｍｍ、長さ約２０〜２８ｍｍのネジ山が施
されたチタニウム合金製の略中空円筒体である。かご材
料(cage material)を内部に保つために、インプラント
の端部にポリエチレンやプラスチックのキャップを使用
しても良い。前記円筒形脊椎インプラント１０内には、
第１の内部チャンバ１６、第２の内部チャンバ１８、補
強リブ２０，２４，２６を備えている。孔２２が該イン
プラントの側面を半径方向に貫通して設けられており、
骨がその孔を通して成長することができる。周知のよう
に（本明細書の内容に含まれる米国特許第5,489,307号
明細書を参照されたい）、図１に図示したものより大き
な孔がまた備えられても良い。前記ネジ山１２は複数の
柱部すなわち複数の微小柱部６を備えている。好ましく
は、ネジ山１２の全体、つまりネジ山１２の全周で柱部
が設けられている。柱部をネジ山１２の少なくとも７５
％，５０％，２５％の部分に設けることもできる。請求
の範囲内で使用されるような柱部は、円筒形の柱部、四
角形の柱部、長方形の柱部、三日月形の柱部を含んでい
る。
【０００９】図３及び図４を参照すると、柱部６がネジ
山１２の基礎表面３２から突出していることを示してい
る前記インプラント１０の詳細な表面を図示している。
ネジ山は谷部１５により離間されている。図３及び図４
における各柱部６は、実質的に逆円錐台形を呈するもの
であり、各柱部６は円錐台側面２８と円形の上部表面３
０とを有している。図４に示されるように、柱部６の側
面２８はアンダーカットされており、好ましくは１０゜
〜２０゜であるアンダーカット角Ａ−Ａを有している。
【００１０】図５及び図６を参照すると、谷部１５間で
基礎表面３２から延出している四角形に四方が形成され
た角錐台の柱部３４を備える別の実施の形態を図示して
いる。各柱部３４は、好ましくは側面３６を作る４面す
べてが１０゜〜２０゜の角Ｃ−Ｃによりアンダーカット
されている。また前記柱部は正方形の上部表面３８を有
している。前記基礎表面３２は、通常は約９００ミクロ
ンの幅である。図７を参照すると、別の実施の形態を図
示している。上述されるように円筒形でも四角形でもよ
い柱部４６は、基礎表面４０から延出し、上部表面４４
を有し、前述されたようにアンダーカットされて、側面
４２が形成されている。
【００１１】図８を参照すると、図７に類する別の実施
の形態を図示している。ただし、図７の各柱部は、この
図８では一対の柱部で置き換えられている。基礎表面５
６から延出している柱部４８，５０は同一のもので、並
置されている（あるいは互い違いに置かれている）。各
柱部は、その上面視が四角形又は円形であり、上部表面
５４を有し、側面５２を作るために、前述したようにア
ンダーカットされている。図８に図示したように、対を
なす柱部４８，５０は、ネジの方向に対し、横向となる
線、つまりネジ山により定められる螺旋の線を定めてい
る。
【００１２】図１０は、図８に類する別の選択された実
施の形態である。図中の柱部５８，６０は上面視で円形
または四角形であり、同一の部材で、並置されているも
のであって、基礎表面６２から延出しており、上部表面
６６を有し、側面６４を作るために前述したようにアン
ダーカットされている。
【００１３】図１１は、柱部７０が各柱部６８に隣接す
る各谷部に置かれている点を除いて、図７と同一の実施
の形態を示したものである。各柱部７０は、柱部４８と
同一の寸法を有している。図１２は、図１１に類する実
施の形態を示したものである。図において柱部７２は、
柱部７０と同一のものであるが、ネジ山７４，７６は柱
部のない一様のものである。よって、従来のネジ山の外
観を呈し、Ｋ−Ｋで図示するように約５゜（１゜〜１０
゜でもよい）の角度の傾斜のある側面を有する。
【００１４】図１４は、別の実施の形態を示す図５に類
する平面図である。図において、規則正しく並べられた
柱部またはフィン７８は上面視で長方形であり、谷部１
５により離間されているネジ山を形成するために基礎表
面７９から延出している。あるいは、各柱部７８が一つ
置きに縦にではなく横に配置されるよう、９０゜回転し
た配置であってもよい。図１５は、基礎表面８１から延
出し、規則正しく並べられた長方形の柱部８０が縦にで
はなく横向きに配置される点を除いて、図１４に類する
別の実施の形態である。図１６は、基礎表面８３から延
出している各柱部８２が、隣接するネジ山における柱部
から直接交差するのではなく、隣接するネジ山における
柱部間で互い違いに置かれている点を除いて、図１５に
類する別の選択された実施の形態である。
【００１５】図１７は、図１５に類する別の実施の形態
を表す。図において、基礎表面８５から延出している各
柱部８４ａ，８４ｂ，８４ｃは、柱部が位置しているネ
ジ山の縦軸に対して角度が付けられている。その角度
は、好ましくは４５゜である。ここで、角度が付けられ
ているとは、０゜，９０゜，１８０゜以外の角度が付与
されているといった一般的な意味である３０゜〜６０゜
であってもよい。螺旋状のネジ山１２がインプラント１
０の周りを螺旋状に回るにつれて、ネジ山は毎回３６０
゜進むか、前記インプラントの周りを回転する。図１７
に示されるように、前記インプラントの周りを３６０゜
毎または一回転するにつれて、前記柱部の角度が図１７
に示されるように９０゜回転する。そのため、図１７に
示されるように、杉あや（ヘリンボン）模様に配置させ
るために、隣接するネジ山において前記柱部の角度が互
い違いにされる。孔７１ａ，７１ｂが、谷部１５ａ，１
５ｃに備えられる。そのため、以下で記述されるよう
に、骨片が付着でき、前記孔を介して堆積でき、引き続
き前記孔を介して骨が成長できる。前記インプラントが
患者の脊椎の位置にねじり入れられるので、各フィンや
柱部は、除雪機の小さなブレードが雪を通りの側方に押
すように作用する。つまり、前記インプラントがねじら
れるにつれて、各フィンが、隣接する骨組織から付加す
る骨を削り取り、所定の方向にその骨を押し込む。も
し、（前記インプラントがねじり入れられると共に）図
１７に示されたインプラント部が下方にかき払うなら
ば、フィン８４ａは、骨片や破片を削り取り、それらを
孔７１ａに向けて押すであろう。フィン８４ｂは骨片を
削り取り、孔７１ｂと反対方向に押すであろう。フィン
８４ｃは骨片を削り、またそれらを孔７１ｂに向けて押
すであろう。よって、前記孔は、各谷部にではなく、各
々一つ置きの谷部に配置され、前記孔は骨片が押されて
いる谷部に位置している。谷部１５ｂ，１５ｄは孔を有
しておらず、一つ置きの谷部１５ａ，１５ｃが孔を有し
ていることに注意されたい。骨片を孔に向けて押し下げ
ることを助けるために、前記フィンは、孔に向けて傾け
たり、よりきつくアンダーカットしてもよく、また孔に
向いた側または部分の表面をくぼませてもよい。このよ
うにして、インプラントがねじり入れられるにつれて、
付加する骨材が前記孔に押し下げられ、前記インプラン
ト内に押し下げられる。または付加する骨材が、少なく
とも孔を介しての骨成長を促進するための孔に向け、ま
たは隣接して押される。これらの概念が、図２４により
さらに図示してある。図において、端部１０１，１０２
を有する帆立貝形または三日月形の柱部またはフィン１
００が上面視で示されている。これらのフィン１００は
図１７におけるフィンに代えることができ、ある角度で
配置されている。そのため骨片をこすり取ったり、削り
取ったり、また前記孔７１ａ，７１ｂに向けて骨片を押
すことができる。あるいは、端部１０１，１０２は平ら
にすることもでき、丸い点を持ち、または、大小の曲率
半径を有することもできる。さらに効果的にするため
に、こすり取るためのこれらのフィンが、さらに離間さ
れてもよく、特に前記インプラント１０の前端部７に置
かれてもよい。図１７における杉あや配置を参照する
と、あるいは柱部の角度が、前記インプラントの全体に
かけて一定とされてもよく、杉あや配置を形成するため
に周期的に回転されなくてもよい。前記柱部は、隣接す
るネジ山における柱部に対して、互い違いとすること
も、互い違いにしないこともできる。あるいは、前記孔
はすべての谷部に配置されてもよく、またずらして配置
してもよく、除去してもよい。
【００１６】図１８は、基礎表面８７から延出している
各柱部８６が、ネジ山の直前の柱部の配置から９０゜回
転しているという点を除いて、図１７に類する別の実施
の形態を示す。前記柱部８６は、隣接するネジ山におけ
る柱部に対して、互い違いにまたは互い違いでなく配置
することもできる。ここで記載された構成をいくつか組
み合わせて備えることもできる。
【００１７】前記柱部は、好ましくは、またはあるい
は、平らである代わりに幾分丸みを帯びた、組織を壊死
させるおそれのある鋭いエッジを持たない上部表面を有
している。このことは、組立後に前記柱部をサンドブラ
スト加工することにより、または前記エッジを除去する
ために柱部を化学的に処理することにより実現できる。
この実施の形態は、図９に図示してある。この図は、各
柱部６ａが幾分丸みを帯びた上部表面３０ａを有すると
いう点と、上部表面３０ａが側面２８ａと出合うところ
の鋭いエッジが取り除かれているという点を除いて、図
４と同一である。これらの違いは、サンドブラスト加工
や化学処理により実現できる。この特徴は図１３におい
てさらに図示してある。この図は、一部切り取られた上
部表面３８ａを表すために、また（曲率半径により置換
されるように）柱部３４の四隅の各エッジ３９が丸めら
れているということ、及び該鋭いエッジが例えば砂吹き
や化学処理により除去されたことを示すために、各柱部
３４の上半分が切除された点を除いて、図５と同一のも
のである。さらに、各柱部が前記表面に結合し、付着す
る各柱部の基礎に、または基礎の周囲に、曲率半径また
は、肉盛り部(fillet)が備えられうる。
【００１８】各図において、図４の寸法Ｂ−Ｂは、好ま
しくは１０００ミクロンであり、以下の寸法は、好まし
くは次の長さである。Ｄ−Ｄは１０００ミクロン；Ｅ−
Ｅは５００ミクロン；Ｇ−Ｇは５００ミクロン；Ｊ−Ｊ
は５００ミクロンである。高さは基礎表面から上部表面
にかけて測定され、幅は上部表面で測定され（円の幅は
直径である）、エッジ−エッジ間の距離は前記上部表面
で測定される。図８において、エッジ−エッジ間の距離
Ｆ−Ｆは、好ましくは５００ミクロンであり、図１０に
おいてエッジ−エッジ間の距離Ｈ−Ｈは、好ましくは２
５０ミクロンである。図３〜図６において、前記柱部は
１０００ミクロンの幅を持ち、図７において柱部は幅が
５００ミクロンであり、図８ないし図１０において、個
々の柱部は幅が２５０ミクロンである。角Ａ−Ａ及び角
Ｃ−Ｃは、好ましくは１０゜〜２０゜である。５゜〜３
０゜でもよい。これらの角度が０゜であってもよい。あ
るいは、前記柱部は上方よりも下方の方が幅が大きくて
もよい。そのため、側面が基礎に近づくにつれて、１゜
〜３０゜といった大きさで、側面の傾きが外方に広げら
れる。より好ましくは、前記傾きが１゜〜１０゜であ
り、さらに好ましくは、前記傾きが１゜〜５゜である。
前記谷部１５の幅は、通常は２５０〜３０００ミクロン
であり、より好ましくは５００〜２０００ミクロンであ
り、さらに好ましくは約１０００ミクロンである。
【００１９】前記脊椎インプラントの外側面上の柱部
は、該インプラントを早期に、より効果的に機械的に固
定し、該インプラントを隣接する骨に付着させ、かつ該
インプラントの周囲に繊維質カプセルの形成をより効果
的に減少させ、最小化し、もしくは崩壊させる助けをす
るであろう。
【００２０】前記インプラントの柱部は、図示したよう
に、好ましくは上述された寸法で、好ましくは逆円錐台
または逆角錐台である。図１４〜図１８において、前記
柱部またはフィンは、幅が１００〜１０００ミクロンで
あり、長さが４００〜４５００ミクロンである長方形の
上部表面を有する。より好ましくは、前記幅が２００〜
９５０ミクロンであり、さらに好ましくは３００〜９０
０ミクロンであり、更に好ましくは４００〜８２５ミク
ロンであり、なお好ましくは５００〜７５０ミクロンで
ある。幅が２５０ミクロンであっても、また２００〜２
５０ミクロンであっても、また１５０〜３００ミクロン
であってもよい。より好ましくは、前記長さが、５００
〜３０００ミクロンであり、さらに好ましくは６００〜
２０００ミクロンであり、更に好ましくは７００〜１７
５０ミクロンであり、なお好ましくは１０００〜１５０
０ミクロンである。（前記長さは前記幅よりも大きく、
好ましくは幅の２〜１０倍、さらに好ましくは幅の２〜
６倍、更に好ましくは幅の２〜４倍である。）；もしそ
うでないならば、これらの柱部は、前述したように前記
柱部と同じ寸法である。ここで述べられた前記柱部の寸
法または距離は、±５％の範囲内であり、±１０％、±
２０％、±３０％、±４０％、±５０％とすることもで
きる。
【００２１】前記柱部の高さは、好ましくは１００〜４
５００ミクロンであり、より好ましくは１００〜２５０
０ミクロンであり、さらに好ましくは１５０〜２０００
ミクロンであり、更に好ましくは２００〜１５００ミク
ロンであり、なお好ましくは４００〜１２００ミクロン
であり、さらに好ましくは５００〜１０００ミクロンで
あり、あるいは約５００ミクロンか約１０００ミクロン
である。前記柱部の幅は、好ましくは１００〜４５００
ミクロン、より好ましくは１００〜３０００ミクロン、
さらに好ましくは１５０〜２０００ミクロン、更に好ま
しくは２００〜１５００ミクロン、なお好ましくは２５
０〜１０００ミクロンである。一対の柱部が図８におい
てと同じネジ山上にあるところにおいて、前記エッジ−
エッジ間の距離は、好ましくは１００〜３０００ミクロ
ンであり、より好ましくは１００〜２０００ミクロン、
さらに好ましくは１３０〜１０００ミクロンであり、更
に好ましくは１６０〜８００ミクロンであり、なお好ま
しくは２００〜６００ミクロンであり、より好ましくは
２５０〜５００ミクロンである。各柱部の最も幅の広い
点における横方向の寸法（円や四角の柱部に対してはそ
の幅、長方形の柱部に対してはその長さ）は、好ましく
は１００〜４５００ミクロンであり、より好ましくは１
５０〜２５００ミクロンであり、さらに好ましくは２０
０〜１５００ミクロンである。
【００２２】図１，図２０，図２１におけるように、同
じネジ山における隣接する（すなわち、谷部を横切るこ
とのない）柱部同士は、エッジ−エッジ間の距離を好ま
しくは前記柱部の幅と同じにする。または、エッジ−エ
ッジ間の距離は、あるいは１００〜４５００ミクロンで
あり、より好ましくは１００〜２０００ミクロンであ
り、さらに好ましくは２５０〜１０００ミクロンであ
り、または２５０ミクロン、または５００ミクロン、ま
たは１０００ミクロンである。図１４〜図１８における
ようなフィンまたは長方形柱部に対し、前記エッジ−エ
ッジ間距離は、好ましくはおよそ前記柱部の幅である。
またはそのエッジ−エッジ間距離は、１００〜４５００
ミクロンであり、より好ましくは１００〜２５００ミク
ロンであり、さらに好ましくは２５０〜１０００ミクロ
ンであり、または図１４〜図１８に示されるように、２
５０ミクロン、５００ミクロン、１０００ミクロンであ
る。
【００２３】上述されたような柱部は、（適切に骨を保
持することを助けるために）前記インプラントの内部表
面に配置することもできるが、好ましくはアンダーカッ
トなしに配置することである。前記インプラントの金属
表面が随意にハイドロキシアパタイト、骨組織蛋白質ま
たはその他の骨誘導剤で覆われるようにすることもでき
る。
【００２４】従来の脊椎インプラントには、骨が孔を通
って成長するために図１および図２におけるような、例
えば符号２２のような大きな孔が備えられている。本発
明は、孔を介しての骨成長にさらに効果的な複数のより
小さな孔を備えている。図１９は、谷部１５と、基礎表
面３２から延出している柱部８８と、該柱部８８間に備
えられた孔９０とを示す図５及び図１４に類する選択的
な実施の形態である。図２０は、ネジ山の柱部９１と谷
部１５にある孔９２とを示す図１９に類する別の実施の
形態である。図２１は、ネジ山での柱部９３と谷部１５
におけるフィン孔または長方形孔９４とを示す図２０に
類する別の実施の形態である。図２２は、別の実施の形
態であって、図において前記脊椎インプラント１０の円
筒形表面には、（規則正しく配列され、螺旋ではない）
柱部９６が直接現れ、滑らかなネジ山のついていない表
面９５があり、かつ柱部９６間に孔９７が設けられてい
る。図２３は、図２２に類する別の実施の形態であっ
て、またフィンや長方形柱部９８（これらは螺旋でない
杉あや配置または杉あやタイプの模様で配列されてい
る）が直接現れ、孔９９が散在している、滑らかなネジ
山のついていない表面８９を有している。
【００２５】図１９〜図２３を参照すると、前記柱部は
ここで記載された柱部のいずれであってもよい。円形の
孔は内部チャンバへと前記インプラントの壁を貫通して
いる。代表的な孔の直径が、２５０ミクロン，５００ミ
クロン，１０００ミクロンであるのに対し、前記孔の直
径は、好ましくは１５０〜１５００ミクロンであり、よ
り好ましくは２００〜１２５０ミクロンであり、さらに
好ましくは２５０〜１０００ミクロンであり、あるいは
３７５〜７５０ミクロンであり、あるいは４５０〜５７
５ミクロンであり、あるいは約５００ミクロンである。
長方形の孔９４は、図１４〜図１８における柱部やフィ
ンの幅や長さ寸法と同じ幅や長さ寸法を有している。逆
に、長方形の孔を円形の孔に代えてもよい。縦方向と横
方向とを交互に、または図１４〜図１８でフィンが配置
されているように配置されるというように、長方形の孔
は、縦に、または横に、またはある角度を有して、また
それらの組み合わせで配置されてもよい。互いの孔に対
して、また各柱部に対して、前記孔はずらして配置され
てもよく、またずらさないで配置されてもよい。互いの
柱部に対し、また各孔に対して、前記柱部は互い違いに
配置されてもよく、また互い違いでなく配置されてもよ
い。図１９及び図２０における孔が、同じインプラント
に置かれているように、前記構成のいくつかは、同じイ
ンプラント上に組み合わされてもよい。
【００２６】本発明の好ましい実施の形態を図示し記し
たが、ここで開示され、請求された本発明の技術範囲か
ら逸脱することなしに様々な変形が行われてもよいとい
うことは理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による脊椎インプラントの正面図であ
る。
【図２】 図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】 図１のインプラントの外表面の要部平面図で
ある。
【図４】 図３の４−４線に沿った断面図である。
【図５】 図３の表面の別の実施の形態の平面図であ
る。
【図６】 図５の６−６線に沿った断面図である。
【図７】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施の
形態を示す断面図である。
【図８】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施の
形態を示す断面図である。
【図９】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施の
形態を示す断面図である。
【図１０】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施
の形態を示す断面図である。
【図１１】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施
の形態を示す断面図である。
【図１２】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施
の形態を示す断面図である。
【図１３】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施
の形態を示す各柱部の上部を半分に切除させた平面図で
ある。
【図１４】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施
の形態を示す平面図である。
【図１５】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施
の形態を示す平面図である。
【図１６】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施
の形態を示す平面図である。
【図１７】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施
の形態を示す平面図である。
【図１８】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施
の形態を示す平面図である。
【図１９】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施
の形態を示す平面図である。
【図２０】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施
の形態を示す平面図である。
【図２１】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施
の形態を示す平面図である。
【図２２】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施
の形態を示す平面図である。
【図２３】 本発明に係る脊椎インプラントの他の実施
の形態を示す平面図である。
【図２４】 柱部またはフィンの本発明に係る脊椎イン
プラントの他の実施の形態の平面図である。
【図２５】 図１のインプラントの本発明に係る脊椎イ
ンプラントの他の実施の形態の断面図である。
【図２６】 図１のインプラントの本発明に係る脊椎イ
ンプラントの他の実施の形態の断面図である。
【符号の説明】
６，６ａ，３４，４６，４８，５０，５８，６０，６
８，７０，７２，７８，８０，８２，８４ａ，８４ｂ，
８４ｃ，８６，８８，９３，９６，９８ 柱部 ７ 第１の端部（前端部） ８ 第２の端部 １０ 脊椎インプラント １２，７４，７６ ネジ山 １５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ 谷部 ２２，７１ａ，７１ｂ，９０，９２，９４，９７，９９
孔 ８９，９５ 表面（外側面）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェフリー・エー・ゴールドスタイン アメリカ合衆国・ニューヨーク・10019・ ニューヨーク・ウエスト・フィフティセブ ンス・ストリート・301・アパートメン ト・21Ａ

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外側面、第１の端部及び第２の端部を有
    した、中空の略管状シェルを備える脊椎インプラントに
    おいて、 前記シェルには、前記外側面から突出する螺旋状のネジ
    山が備えられ、 該ネジ山には、複数の柱部が備えられ、 各柱部は、１００〜４５００ミクロンの高さを有し、か
    つ最も幅の広い点において１００〜４５００ミクロンの
    横方向寸法を有し、 前記外側面は、骨が通り抜けて成長できる複数の孔を有
    する、ことを特徴とする脊椎インプラント。
  2. 【請求項２】 各柱部が、上面視では実質的に円形もし
    くは実質的に正方形であり、１５０〜２０００ミクロン
    の高さ及び２００〜１５００ミクロンの幅を有し、同一
    のネジ山上で隣接する柱部が１００〜４５００ミクロン
    のエッジ−エッジ間距離を有することを特徴とする請求
    項１記載の脊椎インプラント。
  3. 【請求項３】 各柱部が、上面視では実質的に長方形で
    あり、１００〜１０００ミクロンの幅を有し、４００〜
    ４５００ミクロンの長さを有し、１５０〜２０００ミク
    ロンの高さを有し、同一のネジ山上で隣接する柱部は、
    １００〜４５００ミクロンのエッジ−エッジ間距離を有
    することを特徴とする請求項１記載の脊椎インプラン
    ト。
  4. 【請求項４】 複数の前記柱部は、５゜〜３０゜のアン
    ダーカット角でアンダーカットされる側面を有すること
    を特徴とする請求項１記載の脊椎インプラント。
  5. 【請求項５】 前記ネジ山は、複数の対をなす柱部を備
    え、各対をなす柱部は並置された２つの柱部であり、各
    対は、前記ネジ山上の方向に対し横に配置される線を定
    めている、ことを特徴とする請求項１記載の脊椎インプ
    ラント。
  6. 【請求項６】 各柱部は実質的に鋭いエッジを有しない
    ものであることを特徴とする請求項１記載の脊椎インプ
    ラント。
  7. 【請求項７】 螺旋状に巻回する前記ネジ山は、該ネジ
    山間で螺旋状の谷部を形成しており、 複数の柱部が、前記谷部から突出していることを特徴と
    する請求項１記載の脊椎インプラント。
  8. 【請求項８】 複数の長方形の前記柱部のうち少なくと
    もいくつかは、前記ネジ山に横方向に配置されているこ
    とを特徴とする請求項３記載の脊椎インプラント。
  9. 【請求項９】 前記ネジ山は縦軸を有し、複数の長方形
    の前記柱部の少なくともいくつかが前記ネジ山の縦軸に
    対して角度が付けられていることを特徴とする請求項３
    記載の脊椎インプラント。
  10. 【請求項１０】 長方形の前記柱部は、杉あや配置で備
    えられていることを特徴とする請求項３記載の脊椎イン
    プラント。
  11. 【請求項１１】 螺旋状に巻回した前記ネジ山は、該ネ
    ジ山間に螺旋の谷部を形成しており、複数の孔が、前記
    シェルを貫通して前記谷部に備えられていることを特徴
    とする請求項１０記載の脊椎インプラント。
  12. 【請求項１２】 前記シェルを貫通する孔が、前記ネジ
    山上で互いに隣接する前記対をなす各柱部間に設けられ
    ていることを特徴とする請求項１記載の脊椎インプラン
    ト。
  13. 【請求項１３】 螺旋状に巻回した前記ネジ山は、該ネ
    ジ山間に螺旋の谷部を形成しており、複数の孔が、前記
    シェルを貫通して前記谷部に備えられていることを特徴
    とする請求項１記載の脊椎インプラント。
  14. 【請求項１４】 前記インプラントは、骨誘導材で覆わ
    れていることを特徴とする請求項１記載の脊椎インプラ
    ント。
  15. 【請求項１５】 前記略管状シェルは、円筒形であるこ
    とを特徴とする請求項１記載の脊椎インプラント。
  16. 【請求項１６】 外側面、第１の端部及び第２の端部を
    有した、中空の略管状シェルを備える脊椎インプラント
    において、 複数の柱部が、規則正しく、螺旋形ではない配列で前記
    外側面から突出し、 各柱部は、１００〜４５００ミクロンの高さ、最も幅の
    広い箇所で１００〜４５００ミクロンの横寸法を有し、 前記外側面は、骨が通り抜けて成長することができるた
    めに、複数の孔を有することを特徴とする脊椎インプラ
    ント。
  17. 【請求項１７】 各柱部が、実質的に上面視で長方形で
    あり、１００〜１０００ミクロンの幅、４００〜４５０
    ０ミクロンの長さ、１５０〜２０００ミクロンの高さを
    有していることを特徴とする請求項１６記載の脊椎イン
    プラント。
  18. 【請求項１８】 長方形の前記柱部は螺旋形でない杉あ
    や配置で配列されていることを特徴とする請求項１７記
    載の脊椎インプラント。
  19. 【請求項１９】 前記略管状のシェルは円筒形であるこ
    とを特徴とする請求項１６記載の脊椎インプラント。
JP10137272A 1997-05-20 1998-05-19 脊椎インプラント Withdrawn JPH10328217A (ja)

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