JPH11506655A

JPH11506655A - 横入れ式の脊椎インプラント

Info

Publication number: JPH11506655A
Application number: JP9501150A
Authority: JP
Inventors: カーリーンマイケルソン，ゲアリー
Original assignee: カーリーンマイケルソン，ゲアリー
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1999-06-15
Also published as: CN1190878A; CN1171564C; EP1302182A2; EP0836455A4; ATE405228T1; DE69627491T2; EP1302182A3; DK0836455T3; EP0836455A2; DE69637652D1; ATE237288T1; ES2196154T3; PT836455E; AU718785B2; WO1996039988A2; CA2223929A1; CN100396248C; DE29623361U1; AU6035996A; CN1654025A

Abstract

(57)【要約】２つの椎骨間の椎間板空間内に横方向から装入するための脊椎インプラントにして、椎骨の横幅の半分よりも大きい長さと、椎骨の深さよりも大きいオーバーサイズの脊椎インプラントが提供される。本発明の横入れ式のインプラントは、２つの椎骨と係合するよう、隣り合う２つの椎骨間の椎間板空間の高さよりも大きい高さを有し、幅は、椎骨自身の深さよりも若干小さくすることのみが必要とされる本発明の横入れ式の脊椎固定インプラントは、トルクに耐え、そして筋山付きのインプラントの場合にはそれらの筋山が椎骨に侵入し得る深さを増大させるよう、接触面積が一段と大きくそれにより安定性を高めることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】横入れ式の脊椎インプラント〔関連出願の開示〕本件は、１９９３年６月１０日付けで出願されTHREADED SPINAL IMPLANT と題する、現在出願中の米国特許出願番号第０８／０７４，７８１号の部分継続出願である。この米国特許出願番号第０８／０７４，７８１号は、１９９１年５月１０付けで出願された米国特許出願番号第０７．６９８，６７４号の部分継続出願であり、この米国特許出願番号第０７．６９８，６７４号は、１９８８年６月１３日付けで出願された米国特許出願番号第０７／２０５，９３５号の分割出願である。この米国特許出願番号第０７／２０５，９３５号は現在、米国特許第０７／５，０１５，２４７号となっている。本件はまた、１９９４年６月２２日付けで出願されARTIFICIAL SPINAL FUSION IMPLANTS と題する、現在出願中の米国特許出願番号第０８／２６３，９５２号の部分継続出願でもある。この米国特許出願番号第０８／２６３，９５２号は、１９９３年４月２２日付けで出願された米国特許出願番号第０８／０５２，２１１号の部分継続出願であり、この米国特許出願番号第０８／０５２，２１１号は、１９９０年７月２日付けで出願された米国特許出願番号第０７／５４６，８４９号の部分継続出願であり、この米国特許出願番号第０７／５４６，８４９号は、１９８８年６月２８日付けで出願された米国特許出願番号第０７／２１２，４８０号の部分継続出願である。本件はまた、１９９５年２月１７日付けで出願された、IMPROVED INTERBODY S PINAL FUSION IMPLANTS と題する米国特許出願番号第０８／３９０，１３１号の部分継続出願でもある。本件はまた、１９９５年２月２７日付けで出願されIMPROVED METHODS AND INS TRUMENTATION FOR THE SURGICAL CORRECTION OF HUMAN THORACIC AND LUMBAR SP INAL DISEASE FROM THE LATERAL ASPECT OF THE SPINE と題する米国特許出願番号第０８／３９４，８３６号の部分継続出願でもある。〔発明の属する技術分野〕本発明は、一般的には脊椎固定インプラントに関し、詳しくは、脊椎の横幅を横断し且つ隣り合う２つの椎骨間での、患者の側部（横方向）からの脊椎固定インプラント装入に関する。〔従来の技術〕従来、脊椎固定インプラントは、患者の前側或は後側から、前方か或は後方の何れかの方向のみから装入している。そうしたインプラントは従来周知であり、円筒形、矩形その他の形状を有している。従来、Ｃｌｏｗａｒｄ，Ｗｉｌｔｅｒｂｅｒｇｅｒ，Ｃｒｏｃｋ，Ｖｉｃｈｅ，Ｂａｇｂｙ，Ｂｒａｎｔｉｇａｎ他らにより、椎体間脊椎固定を目的としての、脊椎の隣り合う２つの椎骨間の椎間板空間を横断する穴を穿孔することを含む色々の方法が教示された。Ｃｌｏｗａｒｄによれば、穿孔した孔に配置した骨のほぞが欠損部をブリッジし、やがては合体して固定する。Ｖｉｃｈｅは、骨のほぞに筋山付けすることを、そしてＢａｇｂｙは、金属バケット内の、カゴの内部及び骨移植片と連通する半径方向の孔列を除いて、そうでなければ円滑である金属バケツ内の表面に骨移植片を配置することを教示した。Ｂａｇｂｙの装置は、馬に対して使用することができるものとして開示された。Ｂｒａｎｔｉｇａｎは、好ましくは骨の多孔性を模した外面を有する金属で作製した不活性ブロックを使用することを教示した。Ｂｒａｎｔｉｇａｎは、骨のほぞが、それ自身は脊椎固定に際して作用しないにもかかわらず椎間板空間内から椎骨を支持しつつその周囲に脊椎固定を生じせしめるものであって、金属製のプラグと完全に代替させることができるものであることを理論付けした。１９７４年１１月１９日付けで発行された、Ｍａ他の米国特許第３，８４４，６０１号には、椎間板空間を横断し隣り合う椎骨内に達する矩形空間を準備し、また、それ自体が骨であり、矩形空間に装入される矩形の移植片を準備するための方法及び機器の使用が教示される。１９８８年５月１０日付けで発行された、Ｂｒａｎｔｉｇａｎの米国特許第４，７４３，２５６号には、Ｍａ他の米国特許第３，８４４，６０１号に教示されるような矩形の骨移植片を使用することに代わる矩形の、不活性の人工スペーサを使用することが教示される。１９８９年１１月７日付けで発行された、Ｂｒａｎｔｉｇａｎの米国特許第４，８７８，９１５号には、椎体間脊椎固定に使用するための、完全に円筒形状の不活性のインプラントを使用することが教示される。そうしたインプラントは骨の固定プロセスには関与しないが、不活性スペーサとして作用することでインプラントの外側表面への骨の成長を可能とする。１９８９年５月３０日付けで発行されたＢｒａｎｔｉｇａｎの米国特許第４，８３４，７５７号には、矩形の骨移植片或はＢｒａｎｔｉｇａｎの先の人工的な不活性スペーサに代えて使用するための、矩形の、中空の脊椎固定インプラントが教示される。しかしながら、これらの従来のインプラントは全て、患者の前或は後の何れかの側から装入される。その結果、従来の脊椎固定インプラントの寸法形状は、インプラント装入方向に関する椎骨ディメンションに限定する必要があった。例えば、患者の前或は後の何れかの側から装入するインプラントの最大可能長さは、椎骨の前端部から後端部までの測定ディメンションである椎骨の深さに制限される。この、椎骨の前側から後ろ側までの深さ以上に長いインプラントを装入することは従来は不可能であった。そうしたインプラントは、脊椎の前或は後の何れかの側から突出し、患者に重大な損傷を与える。Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎの米国特許第５，０１５，２４７号には、２つの椎骨間の椎間板空間を横断して装入するための円筒形状の、筋山付けしたインプラントが記載される。このインプラントは患者の前か或は後の何れかの側から装入されるものであり、隣り合う２つの椎骨の両方と係合させるべく椎間板空間よりも大きな直径を有している。この、患者の前或は後ろの何れかの側から装入する円筒形状のインプラントの最大可能直径は少なくとも２つの因子により制限される。第１の因子は円筒形状のインプラントの直径を制限するものであり、単一の、椎間板空間の中央に配置するインプラントを患者の前或は後ろの何れかの側から装入しようとする際に現われる。そうしたインプラントは、しっかりとした安定性を促進するために、椎間板空間の横幅の十分な部分を占有するに十分大きいものでなければならない。椎間板空間に配置したインプラントが、隣り合う２つの椎骨を安定させるためには、インプラントが然るべく配置された時に椎骨が安定している必要がある。そうでないと、インプラントと椎骨とをブリッジする骨はないことになる。椎間板空間の中心に単一のインプラントを使用する場合には、椎骨全体が、インプラントをその支点として前後に自由に揺動することに起因する固有の不安定性が創り出される。しかしながら、要求される安定性を実現するためには、可能な限り幅広のインプラントを使用する必要があるが、そうした大きな単一のインプラントを隣り合う椎骨内に偏倚させるのはかなり厳しく、２つの椎骨は事実上半分に切断されてしまう。円筒形状のインプラントの直径寸法を制限する第２の因子は、円筒形状の２つのインプラントを患者の前或は後ろの何れかの側から椎間板空間を横断して且つ隣り合う２つの椎骨間の内部に並べてインプラントしそれにより、単一のインプラントの使用上の問題を回避しつつ、インプラントを安定化させようとする場合に生じる。そうしたインプラントは、隣り合う椎骨間に装入され且つ夫々の椎骨としっかりと係合するための十分な大きでありながらも尚、２つのそうしたインプラントを脊椎の横幅内に並べて収納させることができなくならないような直径を有する必要がある。多数のインプラントを使用するためにはインプラントが、脊椎の制限された幅内に嵌入するに十分小型のものである必要がある。脊椎の幅内に１つ以上配置する必要上、直径の小さいこれらのインプラントは、最小深さにおいてのみ椎骨に装入される。多数のインプラントを装入するためには多くの手順が必要であり、基本的には中心線の一方側での任意の手順を中心線の他方側でも繰り返さなくてはならない。従って、椎骨とインプラントとの間を骨でブリッジし、最終的には隣り合う椎骨を固定させるために、インプラントに隣り合う椎骨を安定化させることが可能な、横入れ式で脊椎に装入することのできる脊椎固定インプラントに対する要望がある。〔解決しようとする課題〕解決しようとする課題は、脊椎に横入れ式で装入することのできる脊椎固定インプラントを提供することである。解決しようとする別の課題は、従来のインプラントよりも安全に使用することのきでる脊椎固定インプラントを提供することである。解決しようとする別の課題は、脊椎にずっと容易に装入することのできる脊椎固定インプラントを提供することである。解決しようとする別の課題は、結合しようとする椎骨の安定性を高める脊椎固定インプラントを提供することである。解決しようとする別の課題は、欠損する恐れの少い脊椎固定インプラントを提供することである。解決しようとする別の課題は、隣り合う椎骨内にずっと深く埋設される脊椎固定インプラントを提供することである。［課題を解決するための手段〕本発明によれば、本明細書では横入れ式として参照される、患者の側部から脊椎に装入するための脊椎固定インプラントが提供される。本発明の横入れ式の脊椎固定インプラントは、固定するべき椎骨の横幅を横断して患者の脊椎中に装入される。椎骨の横幅とは、脊椎の一方の横面から反対側の横面までの測定値である。椎骨の深さとは、脊椎の前面から後面までの測定値である。本発明の横入れ式の脊椎固定インプラントは、椎骨の横幅に実質的に沿って、或は椎骨に対して若干の角度を付けて装入されるものであることから、患者の前或は後の何れかの側から装入され必然的に椎骨の前側から後ろ側までの深さによる制約を受ける脊椎インプラントと比較して、その構造形状は異なっている。本発明の横入れ式の脊椎固定インプラントの１実施例において、インプラントは、椎間板空間を横断し且つ隣り合う椎骨間に入る穿孔内に嵌入するためのディメンションのものとされる。このようなインプラントは実質的に円筒形状を有し、またこのインプラントを隣り合う椎骨に係合させるための骨係合手段を含む外側表面を有する。腰椎のためのものである本実施例での横入れ式の脊椎固定インプラントは、椎骨の横幅の半分以上で且つ椎骨の深さよりも大きい長さを有する。本発明の横入れ式の脊椎固定インプラントは、隣り合う２つの椎骨間の椎間板空間の高さよりも高くそれにより、２つの椎骨の両方と係合する。本発明のインプラントの幅は椎骨自体の深さよりもほんの少し短ければ良い。本発明の別の実施例では、横入れ式の脊椎固定インプラントは隣り合う２つの椎骨間の椎間板物質を除去することにより創り出される椎間板空間内に嵌入するディメンションのものとされる。本インプラントは横入れ式で脊椎に装入され、椎骨の深さよりも実質的に大きい長さと、椎骨の深さに近似する幅とを有する。本インプラントの高さは、隣り合う２つの椎骨間の椎間板空間の垂直高さとほぼ同じであり、解剖学的な脊椎前湾を再生するための楔を設けることができる。本インプラントの上面及び下面は、椎間板空間及び隣り合う椎骨終板の形状に合わせるための輪郭付けがなされ得る。本発明の横入れ式の脊椎固定インプラントのディメンションによれば、単一のインプラントを単一の手順で脊椎に装入し、隣り合うそれ以上の数の椎骨と係合させることが可能となる。その結果、本発明の横入れ式の脊椎固定インプラントはずっと大きな接触表面積を有し、かくして、トルクに耐えるためのより優れた安定性を得ることができ、また、筋山付けしたインプラントの場合では、椎骨への筋山の侵入深さが増大される。本発明の横入れ式の脊椎固定インプラントは、前側或は後ろ側から装入するインプラントを使用する場合よりも安全である、それは、横入れ式では脊椎の前側の大動脈や大静脈、脊椎の後側の硬脳膜嚢といった構成物の全てが事実上回避されるからである。本発明の横入れ式の脊椎固定インプラントは、手順を安全且つ単純化する、横側の、前側の、或は前横側の切開を通して脊椎の横面と係合させた中空のチューブを通して、椎間板空間内に装入させることができる。本発明の横入れ式の脊椎固定インプラントは、少なくとも部分的には、脊椎固定プロセスに能動的に参加するための、固定促進及び或は生物活性の材料を含むことができる。〔図面の簡単な説明〕図１は、隣り合う２つの椎骨と係合するための筋山を外側に有する本発明の横入れ式の脊椎固定インプラントの斜視図である。図２は、図１の脊椎固定インプラントを椎骨の横幅に沿って横入れ式で装入した状態での脊柱セグメントの前側側面図である。図３は、第１の横入れ式の脊椎固定インプラントを、第１の椎間板空間を横断し且つ隣り合う２つの椎骨内に入る穿孔の内部に横方向から装入し、第２の横入れ式の脊椎固定インプラントを、第２の椎間板空間を横断し且つ隣り合う２つの椎骨内に入る穿孔の内部に横方向から装入した状態での、腰椎セグメントの縦方向側面図である。図４は、本発明の横入れ式の脊椎固定インプラントと椎骨との接触面積を示す、図３を線４−４に沿って切断した断面の平面図である。図５は、同一の椎間板空間を横断し且つ隣り合う２つの椎間板空間内に入る穿孔の内部に、脊椎の前側から、円筒形状の２つのインプラントを装入した状態で示す腰椎セグメントの前方側面図である。図６は、図５の２つのインプラントと椎骨との間の接触面積を示す、図５を線６−６で切断した断面の平面図である。図７は、単一の椎骨と、椎間板空間を横断し且つ椎骨の横幅に沿ってこの椎骨内に入る穿孔の内部に横方向から装入した、ほぞ形態の、別態様の本発明の脊椎固定インプラントとを前側から見た斜視図である。図８は、椎骨と係合するためのラチェットを有する、別態様の本発明の脊椎固定インプラントの斜視図である。図９は、椎骨と係合するための梨地面を有する、別態様の本発明の脊椎固定インプラントの斜視図である。図１０は、椎骨と係合するためのラチェットと、平坦側面とを有する、別態様の本発明の脊椎固定インプラントの斜視図である。図１１は、椎骨と係合するための梨地面と、平坦側面とを有する、別態様の本発明の脊椎固定インプラントの斜視図である。図１２は、椎骨と係合するためのブラスチング処理面を有する、別態様の本発明の脊椎固定インプラントの斜視図である。図１３は、椎骨と係合するための、垂直及び水平の各方向の長孔の形態の開口部を設けたラチェットを有する、別態様の本発明の脊椎固定インプラントの斜視図である。図１４は、椎骨と係合するための長手方向のスプラインと、垂直方向の長孔の形態の開口部とを有する、別態様の本発明の脊椎固定インプラントの斜視図である。図１５は、図１４の脊椎固定インプラントを、椎間板空間を横断して創出され且つ隣り合う２つの椎骨内に入る穿孔内に、椎骨の横幅に沿って横入れ式で装入した状態での脊柱の縦方向側面図である。図１６は、別態様の本発明の脊椎固定インプラントの斜視図である。図１７は、図１６の脊椎固定インプラントを、隣り合う２つの椎骨間の椎間板空間内に、椎骨の横幅に沿って横入れ式で装入した状態での脊柱セグメントの前方側面図である。図１８は、別態様の本発明の脊椎固定インプラントの斜視図である。図１９は、仮想線で示される複数の、図１８の脊椎固定インプラントを、隣り合う２つの椎骨間の椎間板空間内に椎骨の横幅に沿ってモジュール様式で横入れ式で装入した状態での脊柱セグメントの前方側面図である。図２０は、別態様の本発明の脊椎固定インプラントの斜視図である。〔発明の実施の形態〕図１から図５を参照するに、本発明の横入れ式の脊椎固定インプラントが全体を番号１００で示されている。脊椎固定インプラント１００は、実質的には円筒形状を有し、固定促進材料を保持するための内側チャンバー１１４を包囲する外側壁１１２を有している。脊椎固定インプラント１００はその外側に外側筋山１１６を有する。外側筋山１１６は外科的にインプラントされた後は、椎骨と係合し、椎間板空間及び隣り合う椎骨内で脊椎固定インプラント１００を安定化するために好適なものである。脊椎固定インプラント１００はその一端に取り外し自在のキャップ１１８を有する。キャップ１１８は、内側チャンバー１１４へのアクセスを提供するものであり、また、装入機器と係合するようになっている装入端部１２０を有する。キャップ１１８は内側チャンバー１１４へのアクセスを提供するために取り外し自在であるから、内側チャンバー１１４に任意の天然或は人工的な、骨伝導性の、骨誘導性の、骨適性の、或はその他の固定増進材料を充填し且つ保持することができる。そうした材料の幾つかの例は、患者から採取した骨であり、或はこれに限定するものではないが、ヒドロキシアパタイト、ヒドロキシアパタイトトリカルシウムホスフェートのような骨進界成長物質、或は骨形態形成タンパク質である。キャップ１１８及び或は脊椎固定インプラント１００は、それ自身、人体へのインプラントのために適した材料、例えばチタンから作製し、及び或は、これに限定するものではないが、ヒドロキシアパタイト、ヒドロキシアパタイトトリカルシウムホスフェート、或は任意のその他の骨伝導性の、骨誘導性の、骨適性の、或はその他の固定増進材料のような骨進界成長物質で作製し、及び或は充填し、及び或はコーティングすることができる。外側壁１１２は、内側チャンバー１１４と連通しこの内側チャンバー１１４内への骨進界成長物質の導入を可能とする閉じたウェル或は開口とすることができる。図２を参照するに、脊柱Ｓのセグメントを前側から見た側面図が示され、脊椎固定インプラント１００が、椎間板空間Ｄを横断し且つ隣り合う椎骨Ｖ₁及びＶ₂ の内部に入る穿孔の内部に脊柱Ｓの横方向から装入されている。脊椎固定インプラント１００は、隣り合う椎骨Ｖ₁及びＶ₂の横幅Ｗに沿って、椎骨の一方の横面から椎骨の反対側の横面に向けて横方向に伸延するように装入される。図３を参照するに、腰椎Ｓのセグメントを横から見た側面図が示され、脊椎固定インプラント１００と同一の第１のインプラント１００ａが、第１の椎間板空間Ｄ₁を横断し且つ隣り合う２つの椎骨Ｖ１及びＶ２の内部に入る第１の穿孔内に横方向から装入され、また、脊椎固定インプラント１００と同一の第２のインプラント１００ｂが、第２の椎間板空間Ｄ₂を横断し且つ隣り合う２つの椎骨Ｖ１及びＶ２の内部に入る穿孔内に横方向から装入されている。本発明の横入れ式の脊椎固定インプラントは、１９９５年２月２７日付けで出願されIMPROVED METHODS AND INSTRUMENTATION FOR THE SURGICAL CORRECTION O F HUMAN THORACIC AND LUMBAR SPINAL DISEASE FROM THE LATERAL ASPECT OF TH E SPINE と題する現在出願中の米国特許出願番号第０８／３９４，８３６号に記載される横入れ方法により装入される。図４を参照するに、図３を線４−４に沿って切断した断面の平面図が示され、インプラント１００ａと椎骨Ｖ１との接触面積が例示されている。椎骨Ｖ１は、脊椎の前面から後面までの深さＤを有し、椎骨Ｖ１の一方の横面から他方の横面までの横幅Ｗを有する。インプラント１００ａは椎骨Ｖ１の深さＤよりも実質的に大きい長さＬを有し、椎骨Ｖ１の幅Ｗを実質的に横断して伸延する。好ましい実施例ではインプラント１００ａは、椎骨の幅Ｗの半分よりも大きい長さＬと、椎骨Ｖ１の深さＤと実質的に近似する大きさの直径とを有する。この大きな長さ及び直径を有する結果、インプラント１００ａと椎骨Ｖ１とは相互に大きな表面積で接触し、安定性の高い構成を創出する。インプラント１００ａと椎骨Ｖ１との接触面積は、脊椎の前側或は後側から装入する従来のインプラントで可能な大きさよりもずっと大きい。上述したように、患者の前或は後の何れかの側から中央に配置する従来の単一のインプラントは、しっかりとした安定性を促進するために、椎骨の横幅Ｗのかなりの部分を占領するに十分な大きさのものでなければならない。しかしながら、そうしたインプラントの垂直高さと、隣り合う椎骨内への偏倚は、連続する任意の２つの椎間板空間での装入に際しては、これらの椎間板空間の間の椎骨が半分に切断されるほどに厳しいものである。従って、椎骨の中心線（中央矢状軸線）の各側に各１つを配置し、安定性を高める多重インプラントが実施されて来ている。図５を参照するに、腰椎Ｓを前側から見た側面図が示され、２つの円筒形状のインプラント１５０及び１５２が、同じ椎間板空間Ｄを横断し且つ隣り合う２つの椎骨Ｖ１及びＶ２の内部に入る穿孔の内部に前方向から装入されている。図６を参照するに、図５を線６−６に沿って切断した断面の平面図が示され、脊椎に前側から装入した２つのインプラント１５０及び１５２と椎骨Ｖ１との間の接触面積が例示されている。図６に示されるように、椎骨Ｖ１と接触する２つのインプラント１５０及び１５２の表面積は、椎骨Ｖ１の横幅Ｗを横断して装入する単一の横入れ式の脊椎固定インプラント１００のそれよりも実質的に小さくその結果、本発明の脊椎固定インプラント１００を使用すれば、患者の前或は後の何れかの側から装入することにより固定構造の安定性を促進するインプラントを使用して従来可能であったよりも、ずっと安定した構成が実現される。好ましい実施例では、本発明の脊椎固定インプラント１００は、長さが３５ｍｍから５０ｍｍ、幅が３８ｍｍから４４ｍｍの範囲であるのが好ましく、また最大直径は、２２ｍｍから３０ｍｍの範囲であり、腰椎に装入する場合にはこの直径は２４ｍｍから２６ｍｍの範囲であるのが好ましい。胸椎の場合、そうしたインプラントは、長さが１０２ｍｍから３０ｍｍの範囲のものであり、最大直径は１４ｍｍから２６ｍｍ、好ましくは２０ｍｍのものである。図７を参照するに、単一の椎骨Ｖ１を前側から見た斜視図が示され、別態様の本発明の脊椎固定インプラントが全体を番号１９９で示されている。脊椎固定インプラント１９９は、上述した脊椎固定インプラント１００と同じディメンションのものであり、人体インプラントのために好適な任意の材料から作製することができる。そうした材料には、脊椎固定プロセスへの能動的参加のための、固定促進及び或は生物活性の材料を含み得る。脊椎固定インプラント１９９は多孔質の、及び或はメッシュ上の、及び或は海綿状の材料或は任意のその他の、説明した目的上好適な材料から作製することができる。図８を参照するに、本発明の別態様の本発明の脊椎固定インプラントが全体を番号２００で示されている。脊椎固定インプラント２００は実質的に円筒形状を有し、内側チャンバー２１４を包囲する外側壁２１２を有する。脊椎固定インプラント２００の外側には粗化表面が形成される。粗化表面は、外科的インプラント後に椎骨と係合し、椎間板空間及び隣り合う椎骨内で脊椎固定インプラント２００を安定化させる。粗化表面には、脊椎固定インプラント２００の円周方向に沿った複数のラチェット２２０が含まれ、これら複数のラチェット２２０の各々には骨係合縁部２２２と、斜行セグメント２２４とが含まれる。脊椎固定インプラント２００は、椎間板空間を横断し且つ隣り合う２つの椎骨に入る円筒形状の穿孔内にインプラントされる。脊椎固定インプラント２００には、脊椎を貫いてこの脊椎固定インプラント２００を前方に引っ張ることを要求する何らの筋山も設けられないことから、椎間板空間を横断する円筒形状の穿孔内に直進させて直接押し込むことができる。脊椎固定インプラント２００を前進させるためのトルクは何ら必要ではないことから、表面粗化の高さに関する何の最小必要条件もない。ラチェット２２０は、脊椎固定インプラント２００を装入する方向であるところの１方向に面し、脊椎固定インプラント２００が隣り合う２つの椎骨間に装入された後は、椎間板空間からその装入方向と逆方向で戻らないように作用する。ラチェット２２０は、除去されなかった椎骨に抗して脊椎固定インプラント２００を前方向に付勢する。インプラントは一般に、装入されたと同じ通路に沿って戻ろうとするものであることから、ラチェット２２０は、円筒形状の骨の端部位置の除去されなかった中実の骨部分に抗して脊椎固定インプラント２００を前方に付勢しそれにより、除去動作及び制御動作に対する一層の対抗性を与え、インプランテーションを極めて安定的なものとする。脊椎固定インプラント２００は、この脊椎固定インプラント２００と密着係合するインプラント駆動機器と係合するための係合手段を有する。この係合手段は脊椎固定インプラント２００とインプラント駆動機器とを相互に結合する。脊椎固定インプラント２００は、インプラント駆動機器にこれを固定した後、椎間板空間を横断する円筒形状の穿孔の内部に差し込んだ中空の円筒形状のチューブに導入する。次いでマレット或は類似の装置でインプラント駆動機器に衝撃を与え、脊椎固定インプラント２００を椎間板空間を横断して直線的に前進させる。脊椎固定インプラント２００を椎間板空間に装入させ、ラチェット２２０を椎骨の骨と係合させた後、脊椎固定インプラント２００からインプラント駆動機器を取り外す。図９を参照するに、本発明の別態様の実施例が全体を番号３００で示されている。脊椎固定インプラント３００は実質的に円筒形状を有し、椎間板空間Ｄ内部で安定化させるための粗化表面を有している。粗化表面は、骨と係合するための、これに限定するものではないが、図９に示す菱形模様のような梨地面３２０を有する。本発明の範囲内において、脊椎固定インプラント３００の外側表面全体に梨地面３２０を設けても良く、外側表面の一部のみに設けても良く、或はその組み合わせを設けることもできる。脊椎固定インプラント３００の前方の椎間板空間に、穿孔されない、従ってインプラントをそれ以上前進させないようにする骨が存在しない場合は脊椎固定インプラント３００こうした梨地面３２０を設けるのが好ましい。それは、椎固定インプラント３００こがこの梨地面により椎骨の骨と極めて強く締まり嵌めすることにより、全ての方向での運動に対する等しい抵抗性が生じるとともに、椎固定インプラント３００自身が前方に付勢される傾向がなくなるからである。図１０を参照するに、本発明の脊椎固定インプラントの別態様が全体を番号４００で示されている。脊椎固定インプラント４００は、脊椎固定インプラント２００と類似の構成を有しているが、湾曲部分４０２及び４０４を有する部分的に円筒形状の部材を有する点で異なっている。これらの湾曲部分４０２及び４０４は、同じ円の弧であり、その外側壁の一部分は、平坦化された第１の平坦測部４０６となっている。或はまた脊椎固定インプラント４００は、直径位置で第１の平坦測部４０６と対向する第２の平坦側部を有し得る。脊椎固定インプラント４００は、ラチェット４２０に開口４２８が位置決めされ、これらの開口４２８が骨係合縁部４２２間に且つこれらの骨係合縁部４２２によっては分断されないように位置決めされている点で脊椎固定インプラント２００と異なる。図１１を参照するに、本発明の脊椎固定インプラントの別態様が全体を番号５００で示されている。脊椎固定インプラント５００は、ラチェット４２０に代えてぎざぎざ面５２０を有する点で脊椎固定インプラント４００と異なっている。このぎざぎざ面５２０は、脊椎固定インプラント５００が椎間板空間を横断して且つ隣り合う２つの椎骨間に装入された時に、この脊椎固定インプラント５００を維持する上での補助を提供する。脊椎固定インプラント５００のぎざぎざ面５２０を、任意のその他の多くの粗化表面、例えば、これに限定するものではないが、ラチェットと組み合わせることにより、椎間板空間を横断しての脊椎固定インプラント５００の維持に対する補助を提供させることができる。図１２を参照するに、本発明の脊椎固定インプラントの別態様が全体を番号６００で示されている。脊椎固定インプラント６００は、上述した脊椎固定インプラント３００と同じ構造を有するが、梨地面３２０とは異なる粗化表面を有している。脊椎固定インプラント６００の粗化表面はブラスチング処理した外側表面６０１を含み、このブラスチング処理した外側表面６０１を点刻することで、椎間板空間を横断して装入する際に椎骨と係合する係合表面が提供される。脊椎固定インプラント６００は、内側チャンバーにアクセスするための、複数の開口６２８と及び取り外し自在のキャップ６３０を有する。図１３を参照するに、本発明の脊椎固定インプラントの別態様が全体を番号７００で示されている。脊椎固定インプラント７００は、その平坦な側部７０６には水平長孔７２８の、またその円筒形状部分では垂直方向長孔７２９の各形態の開口を有する点で脊椎固定インプラント４００とは異なる。脊椎固定インプラント７００は、椎骨の骨と係合するための、上述したラチェット２２０と類似のラチェット７２０を有する。本発明の脊椎固定インプラントは、インプラントと椎骨との接触面積か或は締まり嵌めを増長させる任意の全ての粗化表面形状を含み得るものである。色々の実施例のための上述したラチェットもまた、ラチェットと組み合わせられた梨地面その他の粗化表面を含み得それにより、装入後の、椎間板空間を横断しての脊椎固定インプラントの保持を一層助長させることができる。図１４を参照するに、本発明の脊椎固定インプラントの別態様が全体を番号８００で示されている。脊椎固定インプラント８００は、先に説明した脊椎固定インプラント１００と類似するものである。しかしながら脊椎固定インプラント８００では脊椎固定インプラント１００の外側の筋山に代わる複数の長手方向スプライン８１０が、その外側表面に沿って設けられる。長手方向スプライン８１０は、脊椎固定インプラント８００の装入方向での長手方向の中心軸線Ｌと平行であり、隣り合う椎骨内への脊椎固定インプラント８００の装入を容易化するための鋭利な縁部８１２と、鋭利な前端部８１４とを有している。各長手方向スプライン８１０間には、脊椎固定期間のインプラント内及び内側チャンバー内への骨の成長を可能とするための複数の長孔８２０が位置付けられる。図１５を参照するに、脊椎固定インプラント８００が、椎間板空間Ｄを横断し且つ隣り合う椎骨Ｖ１及びＶ２の横幅に沿ってこれらの椎骨Ｖ１及びＶ２の内部に入る穿孔内に横入れ式で装入されている。脊椎固定インプラント８００は、長手方向スプライン８１０がこれらの椎骨Ｖ１及びＶ２の各々の一部分と係合する状態で直線的に前進させることにより押し込まれる。長手方向スプライン８１０は、椎骨Ｖ１及びＶ２と係合することでインプラントされた脊椎固定インプラント８００を安定化させる。長手方向スプライン８１０は、脊椎固定インプラント８００に関して長手方向に配向されそれにより、脊椎が前側或は後側に運動することによっては脊椎固定インプラント８００が椎骨Ｖ１及びＶ２間から除去されないように作用する。長手方向スプライン８１０の数と構成とは脊椎固定インプラント８００の寸法に基いて変更することができる。図１６を参照するに、本発明の脊椎固定インプラントの別態様が全体を番号９００で示されている。脊椎固定インプラント９００は、脊椎の隣り合う椎骨間の椎間板空間Ｄ内に装入され、椎間板空間を横断して創出される円筒形状の穿孔に装入されない点で、上述の脊椎固定インプラントと異なる。従って、脊椎固定インプラント９００は、隣り合う椎骨間の自然の椎間板空間内に嵌入されることから、隣り合う椎骨から骨部分を除去する必要は無い。しかしながら適切な装入のためには、隣り合う椎骨間に出現する椎間板材料の少なくとも一部分を除去する必要はある。脊椎固定インプラント９００は、隣り合う椎骨と係合するための上面９０２と底面９０４とを有する矩形ブロック９０１を含み、少なくとも部分的に平坦或は同じ形状を有する。上面９２０と底面９０４とは、隣り合う椎骨と係合してしっかりとした安定性を促進するための、本明細書で説明した任意の粗化表面を含み得る。脊椎固定インプラント９００は少なくとも部分的に中実或は中空のものであり得、骨の進界成長を可能とするための複数の開口９０６を有する。開口９０６は脊椎固定インプラント９００の全ての表面に設けて良く、また、脊椎固定インプラント９００全体を貫通させるか或は、固定促進材料を保持するために閉じた底部ウェルとすることもできる。図１７を参照するに、脊椎固定インプラント９００が、隣り合う２つの椎骨Ｖ１及びＶ２間の椎間板空間Ｄ内に且つこれらの椎骨Ｖ１及びＶ２の横幅に沿って脊椎に横入れ式で装入された状態が示されている。脊椎固定インプラント９００は、椎間板空間Ｄの高さと実質的に等しい高さを有し、長さは椎骨の横幅Ｗの半分よりも大きく、幅は椎骨の深さと近似している。好ましい実施例では脊椎固定インプラント９００は高さが８ｍｍから１６ｍｍ、好ましくは１０ｍｍから１２ｍｍの範囲であり、幅が２４ｍｍから３２ｍｍ、好ましくは２６ｍｍ、そして長さが３２ｍｍから５０ｍｍ好ましくは４２ｍｍである。図１８を参照するに、本発明の脊椎固定インプラントの別態様が全体を番号１０００で示されている。脊椎固定インプラント１０００は脊椎固定インプラント９００と類似のものであるがその幅はずっと狭く、１つ以上の脊椎固定インプラント１０００をモジュール態様で結合して、隣り合う椎骨間の椎間板空間Ｄ内に装入することができる。図１９には、モジュール態様に結合した複数の脊椎固定インプラント１０００を、椎骨Ｖ１及びＶ２の横幅に沿って脊椎に横入れ式で装入した状態が示される。図２０を参照するに、本発明の脊椎固定インプラントの別態様が全体を番号１１００で示されている。脊椎固定インプラント１１００は、隣り合う２つの椎骨間の椎間板空間に、これら椎骨の横幅に沿って横入れ式で装入される。脊椎固定インプラント１１００は、隣り合う２つの椎骨間の椎間に存在する自然の椎間板材料に代替するディメンションを有しており、全体的に矩形の本体部分と、湾曲した側部１１０２及び１１０４とを有する。上面１１０６及び底面１１０８には、先の実施例の長手方向スプライン８１０と構造及び機能の類似する複数のスプライン１１１０が形成される。脊椎固定インプラント１１００が椎間板空間内に装入されるに従い、これらのスプライン１１１０は隣り合う椎骨間の骨と係合する。脊椎固定インプラント１１００は、この脊椎固定インプラント１１００の内部への骨の進界成長を可能とするための開口１１１２及び長孔１１１４をその外側表面に形成した中空のものとして示されるが、この脊椎固定インプラント１１００は中実のものであり得、或は、骨の進界成長を可能とし且つ脊椎固定マス内への組入れを可能とするための、開口１１１２に代わる溝或はウェルを有し得るものでもある。脊椎固定インプラント１１００の内部には、スナップ嵌合するカバーで閉じることの出来る孔１１２０を通してアクセスすることができる。以上本発明を具体例を参照して説明したが、本発明の内で多くの変更を成し得ることを理解されたい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，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，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．隣り合う２つの椎骨間の椎間板空間内に、脊椎の横側から装入するための横入れ式の脊椎固定インプラントであって、椎骨の横幅の半分よりも実質的に大きい長さを有し、該長さが、椎骨の深さよりも実質的に大きく、高さが、椎間板空間と実質的に等しい脊椎固定インプラント。２．椎間板空間よりも大きい高さを有し、２つの椎骨と係合することができる請求の範囲１の横入れ式の脊椎固定インプラント。３．少なくとも部分的に円筒形状である請求の範囲２の横入れ式の脊椎固定インプラント。４．隣り合う２つの椎骨と係合し且つインプラントを然るべき位置に維持するための粗化表面を有し、該粗化表面が、少なくとも部分的にはインプラントの外側の一部分に施される請求の範囲１の横入れ式の脊椎固定インプラント。５．粗化表面が複数のラチェットを含む請求の範囲４の横入れ式の脊椎固定インプラント。６．ラチェットが、１方向に面している請求の範囲５の横入れ式の脊椎固定インプラント。７．粗化表面が梨地面を含んでいる請求の範囲４の横入れ式の脊椎固定インプラント。８．粗化表面が長手方向の複数のスプラインを含んでいる請求の範囲４の横入れ式の脊椎固定インプラント。９．椎骨と係合するための筋山を外側に有する請求の範囲３の横入れ式の脊椎固定インプラント。１０．中空である請求の範囲３の横入れ式の脊椎固定インプラント。１１．中空部分を着脱自在に閉じるためのキャップを少なくとも一端部に有する請求の範囲７の横入れ式の脊椎固定インプラント。１２．固定促進物質を保持することのできる複数の開口を有する請求の範囲１の横入れ式の脊椎固定インプラント。１３．インプラント装入のための機器と係合するための係合手段を一端に有する請求の範囲１の横入れ式の脊椎固定インプラント。１４．固定促進材料を含む請求の範囲１の横入れ式の脊椎固定インプラント。１５．少なくとも部分的に生物吸収性である請求の範囲１の横入れ式の脊椎固定インプラント。１６．内側チャンバーと、該内側チャンバーにアクセスするための開口とを有する請求の範囲１の横入れ式の脊椎固定インプラント。１７．アクセスのための開口を閉じるための手段を有する請求の範囲１６の横入れ式の脊椎固定インプラント。１８．内側チャンバーに固定促進材料を収納することができる請求の範囲１６の横入れ式の脊椎固定インプラント。１９．少なくとも部分的に内側チャンバーを包囲する壁を含む請求の範囲１６の横入れ式の脊椎固定インプラント。２０．少なくとも部分的に内側チャンバーを包囲する壁が、内側チャンバーとそこを貫いて連通する複数の開口を有する請求の範囲１９の横入れ式の脊椎固定インプラント。２１．インプラントを隣り合う２つの椎骨間にインプラントするための駆動機器と係合するための駆動係合手段を含む請求の範囲１の横入れ式の脊椎固定インプラント。２２．全体的に矩形形状である請求の範囲１の横入れ式の脊椎固定インプラント。２３．全体的に正方形である請求の範囲１の横入れ式の脊椎固定インプラント。２４．複数のモジュール部材を含み、各モジュラー部材が、椎骨の横幅の半分よりも実質的に大きい長さを有し、該長さが、椎骨の深さよりも実質的に大きく、高さが、隣り合う２つの椎骨間から椎間板物質を除去することにより創出される空間の高さと実質的に等しく、幅が椎骨の深さよりも実質的に少い請求の範囲１の横入れ式の脊椎固定インプラント。２５．隣り合う２つの椎骨間の椎間板空間内に、脊椎の横側から装入するための横入れ式の脊椎固定インプラントであって、複数のモジュール部材にして、各モジュール部材が、椎骨の横幅の半分よりも実質的に大きい長さを有し、該長さが椎骨の深さよりも実質的に大きく、幅が、椎骨の深さよりも実質的に小さく、高さが、椎間板空間と実質的に等しい複数のモジュール部材を含み、各モジュール部材が、上方壁及び下方壁そして側壁にして、上方壁及び下方壁が、少なくとも部分的に該上方壁及び下方壁の内側表面の一部分を含みそれにより、隣り合う椎骨の終板に当接状態で支承される上方壁及び下方壁そして側壁と、を含みそれにより、前記複数のモジュール部材が隣り合う２つの椎骨間に装入されることができるようになっている横入れ式の脊椎固定インプラント。２６．骨進界成長物質を含む請求の範囲１の横入れ式の脊椎固定インプラント。２７．椎間板よりも大きい高さを有することにより、２つの椎骨と係合することが可能である請求の範囲１の横入れ式の脊椎固定インプラント。２８．隣り合う２つの椎骨間の椎間板空間内に脊椎の前側から装入するための横入れ式の脊椎固定インプラントであって、椎骨の横幅の半分よりも実質的に大きい長さを有し、該長さが椎骨の深さよりも実質的に大きく、高さが、椎間板空間と実質的に等しく、幅が少なくとも前記高さ程に大きい横入れ式の脊椎固定インプラント。２９．椎間板空間よりも大きい高さを有しそれにより、２つの椎骨の両方と係合することが可能である請求の範囲２８の横入れ式の脊椎固定インプラント。３０．少なくとも部分的に円筒形状である請求の範囲２９の横入れ式の脊椎固定インプラント。３１．隣り合う椎骨と係合し且つインプラントを然るべき位置に維持するための粗化表面を有し、該粗化表面を少なくとも部分的にインプラントの外側に有する請求の範囲２８の横入れ式の脊椎固定インプラント。３２．粗化表面が複数のラチェットを含む請求の範囲３１の横入れ式の脊椎固定インプラント。３３．ラチェットが１方向に面している請求の範囲３２の横入れ式の脊椎固定インプラント。３４．粗化表面が梨地面を含む請求の範囲３１の横入れ式の脊椎固定インプラント。３５．粗化表面が複数の長手方向のスプラインを含む請求の範囲３１の横入れ式の脊椎固定インプラント。３６．粗化表面が椎骨と係合する外側部を含む請求の範囲３０の横入れ式の脊椎固定インプラント。３７．中空である請求の範囲３０の横入れ式の脊椎固定インプラント。３８．中空部分を着脱自在に閉じるためのキャップを少なくとも１端に有する請求の範囲３４の横入れ式の脊椎固定インプラント。３９．固定促進材料を保持することのできる複数の開口を有する請求の範囲２８の横入れ式の脊椎固定インプラント。４０．インプラントの装入のための機器と係合するための係合手段を１端に含む請求の範囲２８の横入れ式の脊椎固定インプラント。４１．固定促進材料を含む請求の範囲２８の横入れ式の脊椎固定インプラント。４２．少なくとも部分的に生物吸収性である請求の範囲２８の横入れ式の脊椎固定インプラント。４３．内側チャンバーと、該内側チャンバーにアクセスするための開口とを有する請求の範囲２８の横入れ式の脊椎固定インプラント。４４．アクセスのための開口を閉じるための手段を有する請求の範囲４３の横入れ式の脊椎固定インプラント。４５．内側チャンバーに固定促進材料を収納することができる請求の範囲４３の横入れ式の脊椎固定インプラント。４６．少なくとも部分的に内側チャンバーを包囲する壁を含む請求の範囲４３の横入れ式の脊椎固定インプラント。４７．少なくとも部分的に内側チャンバーを包囲する壁が、内側チャンバーとそこを貫いて連通する複数の開口を有する請求の範囲４６の横入れ式の脊椎固定インプラント。４８．インプラントを隣り合う２つの椎骨間にインプラントするための駆動機器と係合するための駆動係合手段を含む請求の範囲２８の横入れ式の脊椎固定インプラント。４９．全体的に矩形形状である請求の範囲２８の横入れ式の脊椎固定インプラント。５０．全体的に正方形である請求の範囲２８の横入れ式の脊椎固定インプラント。５１．複数のモジュール部材を含み、各モジュラー部材が、椎骨の横幅の半分よりも実質的に大きい長さを有し、該長さが、椎骨の深さよりも実質的に大きく、各モジュラー部材が、隣り合う２つの椎骨間から椎間板物質を除去することにより創出される空間の高さと実質的に等しい高さを有し、各モジュラー部材が、椎骨の深さよりも実質的に小さい幅を有する請求の範囲２８の横入れ式の脊椎固定インプラント。５２．骨進界成長物質を含む請求の範囲２８の横入れ式の脊椎固定インプラント。５３．椎間板よりも大きい高さを有することにより、２つの椎骨と係合することが可能である請求の範囲５１の横入れ式の脊椎固定インプラント。５４．長さが約３５から５０ｍｍの範囲である請求の範囲５１の横入れ式の脊椎固定インプラント。５５．直径が２２から３０ｍｍの範囲である請求の範囲３の横入れ式の脊椎固定インプラント。５６．長さが約１２から３０ｍｍの範囲である請求の範囲５１の横入れ式の脊椎固定インプラント。５７．直径が１４から２６ｍｍの範囲である請求の範囲３の横入れ式の脊椎固定インプラント。５８．長さが約３８から４４ｍｍの範囲であり、直径が２４から３０ｍｍの範囲である請求の範囲３の横入れ式の脊椎固定インプラント。５９．長さが約１２から３０ｍｍの範囲であり、直径が１４から２６ｍｍの範囲である請求の範囲３の横入れ式の脊椎固定インプラント。６０．椎間板よりも大きい高さを有することにより、２つの椎骨の内部に侵入することが可能である請求の範囲１の横入れ式の脊椎固定インプラント。６１．隣り合う２つの椎骨間の椎間板空間内に、脊椎の横側から装入するための横入れ式の脊椎固定インプラントであって、椎骨の横幅の半分よりも実質的に大きい長さを有し、該長さが椎骨の深さよりも実質的に大きく、高さが椎間板空間と実質的に等しく、インプラントを貫く複数の開口を有する外側表面を有し、該複数の開口が、固定促進物質を保持することが可能であり且つ２つの椎骨の隣り合う一方から他方への連続する状態での骨の成長を可能としそれにより、前記隣り合う２つの椎骨が少なくとも部分的に前記インプラントを介して固定される横入れ式の脊椎固定インプラント。