WO2012008279A1 - 椎間ケージ - Google Patents

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intervertebral
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高橋　寛
孝一 蔵本
慶太郎 山本
裕子 平田
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ナカシマメディカル株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an intervertebral cage inserted between vertebral bodies in place of a damaged intervertebral disc in the spine.
  • intervertebral disc When the intervertebral disc is deformed or damaged due to disc herniation, spondylolisthesis, degenerative spondylosis, spondylosis, etc., the distance between the upper and lower adjacent vertebral bodies is shortened, and the nerve roots that have come out of the vertebral body are compressed to this nerve root. causes neurological disorders such as pain, numbness, or paralysis at the affected site. In such a case, an operation is performed in which all or part of the damaged intervertebral disc is removed and an artificial intervertebral disc (called an intervertebral cage) made of resin, metal, ceramics, carbon, artificial bone, or the like is inserted.
  • an intervertebral cage an artificial intervertebral disc
  • intervertebral cages By replacing the intervertebral disc with an intervertebral cage, the spacing between the vertebral bodies returns to normal, and at the same time, the normal lordosis or kyphosis of the spine is reconstructed (this is called Lordosis), and neuropathy is improved. This is because that.
  • intervertebral cages There are various types of intervertebral cages, and examples thereof include those disclosed in Patent Documents 1 and 2 below.
  • the thickness at the distal end on the insertion side is thicker than the thickness at the rear end (which gradually decreases toward the rear end), and independent protrusions such as spikes are formed on the upper and lower surfaces. It is provided.
  • Patent Document 2 what is shown in Patent Document 2 is the same in that the upper surface and the lower surface are gradually lowered toward the rear, but instead of forming protrusions on the upper surface and the lower surface, a protrusion is formed, and an intermediate portion on the insertion side is formed. Is formed in a convex round shape with a top.
  • the intervertebral cage it is rotated and directed back and forth. As is well known, there is a vertebral hole through which nerves pass directly behind the spine, and the intervertebral cage cannot be inserted from this direction.
  • the shape of the intervertebral cage is devised in a three-dimensional manner so that it can be left in the inserted state, that is, normal Rhodissis can be secured without rotation or adjustment.
  • the present invention provides an intervertebral cage that is inserted from obliquely rearward and is left in place in place of the damaged intervertebral disc of the lumbar spine that is recumbent as described in claim 1,
  • the upper and lower surfaces of the main body are inclined according to the degree of the rear heel, and the ridges that extend in the left-right direction when inserted are formed on the surface.
  • An intervertebral cage characterized by the above is provided.
  • the means described in claim 2 in which the upper surface and the lower surface are made symmetrical with respect to the center plane, and the width on the rear end side in the insertion direction described in claim 3 is set to the front end.
  • the means described in item 5 is formed in a concave surface between the ridges, and provides means for the inclination of the concave surface to be steeper on the front end side than on the rear end side.
  • the injured intervertebral disc is of the thoracic vertebrae, and the upper and lower surfaces of the main body are inclined so that the front end side in the insertion direction is gradually lower than the rear end side according to the degree of the frontal disc.
  • the main body portion is in a form conforming to the state of the posterior heel and comes into full contact with it.
  • difference turns to the left-right direction, and the suppression effect with respect to the load to the front-back direction (especially back) is high, and the necessity for reoperation etc. is reduced.
  • the growth of bone in the intervertebral cage is promoted, and according to the means of claim 5, since it is reared, it has a deterrent effect against a large rearward load. It will be expensive. According to the means of the sixth aspect, it is possible to deal with the thoracic vertebra which is prepared.
  • FIG. 1 is a perspective view of an intervertebral cage according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the intervertebral cage according to the present invention.
  • FIG. 3 is a side view of the intervertebral cage according to the present invention.
  • FIG. 4 is a rear view of the intervertebral cage according to the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of the intervertebral cage according to the present invention as viewed obliquely from the rear.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the lumbar spine.
  • FIG. 7 is a plan view of the intervertebral cage of the present invention inserted between vertebral bodies.
  • FIG. 8 is a side view of the intervertebral cage according to the present invention inserted between vertebral bodies.
  • the lumbar vertebra 1 is overlapped by the first to fifth vertebral bodies when the lumbar vertebra is explained with reference to the side view of the lumbar vertebra shown in FIG. 6 and the sectional plan view of FIG. (2 is the sacrum), and the intervertebral disc 3 exists between them.
  • the vertebral body 1 is formed with a vertebral foramen (baudtail) 5 through which the nerve 4 passes, and a central spinous process 6 and two oblique lateral processes 7 are formed in the rear part of the vertebral hole 5. Yes. Further, the nerve root 8 protrudes from the vertebral foramen 5.
  • FIG. 1 is a perspective view of an intervertebral cage inserted into a lumbar spine according to the present invention
  • FIG. 2 is a plan view
  • FIG. 3 is a side view
  • FIG. 4 is a rear view
  • the intervertebral cage A has a substantially rectangular parallelepiped shape made of resin.
  • a long hole 10 in the front-rear direction penetrating vertically is formed in the center of the main body portion 9, and a plurality of holes 11 facing the long hole 10 are formed in the side surface portion.
  • the tip is spindle-shaped and the tail is tapered, and the whole is generally bullet-shaped.
  • a vertical dovetail groove 12 is formed on the rear surface to which the surgical instrument for insertion is linked.
  • the upper surface 13 and the lower surface 14 of the main body 9 are formed in a curved shape that is generally gently convex outward, and each surface has a plurality of surfaces extending obliquely with respect to the longitudinal axis.
  • the ridge 15 is formed.
  • FIGS. 2 and 7 the front side (a) and (b) and the rear end corners (c) and (d) are shown. Take one point. In this case, (a) and (b) are in the same position in the front-rear direction, and (c) and (d) are forward in (c) and backward in (d). Accordingly, (a) and (b) are the same thickness, and (c) is thicker than (d).
  • both the upper surface 13 and the lower surface 14 are inclined surfaces whose rear end side is gradually lowered with respect to the front end side. Even in this case, the difference between (b) and (d) rather than the step difference between (a) and (c). The step is made larger.
  • the ridges 15 are formed in a direction (lateral direction of the body) extending toward (a) to (b).
  • the concave surface 16 is formed between the ridges 15, but even in this case, the concave surface 16 has a steep slope toward the front side (a cliff immediately after the ridges 15). In this way, the difference in thickness between the front and the rear is to match the radius of curvature of the lumbar vertebra that is reared, and to secure the Rhodisis.
  • the thickness and the difference are different depending on which intervertebral disc 3 is replaced, and the upper surface 13 and the lower surface 14 may have a difference in thickness and curvature.
  • the replacement operation by the intervertebral cage A will be described. First, the skin at a position corresponding to the damaged intervertebral disc 3 is incised, and an instrument is inserted from approximately 40 to 45 ° obliquely behind the body to pierce the intervertebral disc 2, and the damaged portion is removed. At this time, the insertion path of the intervertebral cage A is secured at the same time (in this case, since the intervertebral disc 3 is damaged mainly in the central nucleus pulposus, the relatively normal surrounding annulus is left as it is).
  • the removed bone is filled in the slot 10 of the intervertebral cage A.
  • the vertebral bodies 1 existing above and below the removed intervertebral disc 3 are fixed with a jig (not shown), and the intervertebral cage A is inserted from the secured insertion path.
  • the angle at the rear of the diagonal is an approximate guideline, and is not limited to this, but attention should be paid to the matters to be described later.
  • the intervertebral cage A having a substantially bullet shape has an effect of facilitating the insertion.
  • the reason for selecting the obliquely backward angle as the insertion direction is that there is no organ or the like behind, but from the back, there is a vertebral hole 5 through which the nerve 4 passes and insertion is impossible. Therefore, this direction is avoided and the angle is set as described above.
  • this direction originally has an intervertebral foramen (not shown), and the amount of bone to be cut is small, and it is sufficiently separated from the vertebral foramen 5. Because. When the intervertebral cage A is inserted, the jig is removed, the skin is sutured, and the operation is completed. At this time, the inserted intervertebral cage A may remain in that state, and as a rule, it is not rotated or adjusted in position.
  • the inserted intervertebral cage A appears to be narrow, but as described above, the annulus fibrosus around the intervertebral disc 3 often remains, so that this level is sufficient.
  • the ridges 15 formed on the upper surface 13 and the lower surface 14 bite into the vertebral body 1, respectively, and displacement is prevented (FIG. 8). If there is an intervertebral disc 3 remaining, this also contributes to prevention of displacement. In this case, if the protrusion 15 is extended to the left and right, it is possible to effectively prevent the rearward shift because of the back-and-forth direction, particularly the rearward movement.
  • the above-described shape of the concave surface 16 has an effect of further improving the blocking force.
  • the extending direction of the protrusion 15 and the insertion direction of the intervertebral cage A have a correlation.
  • the protrusion 14 may be an independent protrusion such as a spike. According to this, the shift to the left and right can also be prevented.
  • bone enters through the long hole 10 and the hole 11 and grows to be close to the original intervertebral disc 3. Needless to say, the dimensions (a) to (d) of the intervertebral cage A and the differences thereof correspond to the intervertebral disc 3 to be replaced.
  • the intervertebral gauge A is not limited to the lumbar vertebra, but may be a thoracic vertebra whose bending direction is anteversion contrary to the above. However, in the case of the thoracic vertebra, the dimensions (a) to (d) and the difference between them are opposite to the above.
  • the material is not limited to resin, but may be metal, ceramics, carbon, or artificial bone as described above.

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Abstract

　身体の斜め後方から挿入し、その状態のままで正常なLordosysが確保できる椎間ケージであり、手術時間の短縮や傷跡の小ささを確保して患者にとって優しい低侵襲手術を可能にする椎間ケージを提供する。　後彎している腰椎の損傷した椎間板に代えて斜め後方から挿入してその状態のままで留置しておく椎間ケージにおいて、後彎程度に応じて本体部の上面及び下面を挿入方向後端側を先端側よりも漸低する傾斜面にするとともに、表面に挿入状態のときに左右方向に向延する突条を形成する。

Description

椎間ケージ
　本発明は、脊椎における損傷した椎間板に代えて椎体間に挿入される椎間ケージに関するものである。
　椎間板ヘルニア、分離すべり症、変性すべり症、椎間板症等によって椎間板が変形若しくは損傷すると、上下に隣接する椎体間の間隔が短くなり、椎体から抜け出ている神経根を圧迫してこの神経根が届いている該当部位の疼痛やしびれ或いは麻痺といった神経障害を起こす。このような場合、当該椎間板の損傷した全部又は一部を摘出して樹脂、金属、セラミックス、カーボン、人工骨等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。椎間板を椎間ケージで置換することで、椎体間の間隔が正規に戻るとともに、併せて、当該脊椎の正常な前彎又は後彎が再建され（これをＬｏｒｄｏｓｉｓという）、神経障害が改善されるからである。
　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及び２に示されるものがある。特許文献１に示されるものは、挿入側先端の厚みが後端の厚みよりも厚くなったものであり（後端にかけて漸低している）、上面及び下面にスパイクのような独立した突起が設けられたものである。これに対して、特許文献２に示されるものは、上面及び下面を後方ほど漸低する点は同じであるが、上面及び下面に突起に変えて突条を形成するとともに、挿入側の中間部分を頂部とする凸状のアールに形成したものである。
　しかし、両者に共通するのは、椎間ケージを挿入した後に回転させて前後に向ける点である。周知のとおり、脊椎の真後ろには神経が通っている椎孔があり、この方向からは椎間ケージを挿入することはできない。したがって、通常は斜め後方から挿入することになるが、これによると、回転させるのに熟練を要する上に回転時に隣接する上下の椎体を傷付ける虞もある。また、手術時間も長くなるし、治癒にも時間がかかる上に傷跡も大きくなり、近年叫ばれている低侵襲手術に反する。一方で、仮に、挿入したままで留置しておくとすれば、後端に漸低する傾斜面は斜めに向き、一部において椎体との間に隙間ができ、Ｌｏｒｄｏｓｉｓを確保できない。
特開２００２−０９５６８５号公報 特開２００４−０７３５４７号公報
　本発明は、椎間ケージの形状に立体的な工夫を凝らすことで、挿入したままで留置できる、つまり、回転や調整をすることなく、正常なＬｏｒｄｏｓｉｓが確保できるようにしたものである。
　以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、後彎している腰椎の損傷した椎間板に代えて斜め後方から挿入してその状態のままで留置しておく椎間ケージにおいて、後彎程度に応じて本体部の上面及び下面を挿入方向後端側を先端側よりも漸低する傾斜面にするとともに、表面に挿入状態のときに左右方向に向延する突条を形成したことを特徴とする椎間ケージを提供したものである。
　また、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、上面及び下面を中心面に対して対称にした手段、請求項３に記載した、挿入方向後端側の幅を先端側の幅に対して漸細にした手段、請求項４に記載した、本体部に上下に貫通する前後方向の長孔を形成するとともに、側面部に長孔に臨む孔を形成した手段、請求項５に記載した、突条の間が凹面に形成されるものであり、凹面の傾斜が先端側の方が後端側の方より急である手段を提供するとともに、請求項１~４までの椎間ケージにおいて、損傷した椎間板が前彎している胸椎のものであり、前彎程度に応じて本体部の上面及び下面を挿入方向先端側を後端側よりも漸低する傾斜面にするとともに、表面に挿入状態のときに左右方向に向延する突条を形成した手段を提供する。
　請求項１の発明によると、椎間ケージを挿入した状態のままで留置しておいても、その本体部は後彎の状態に沿った形態になって全面的に接触するものになり、正常なＬｏｒｄｏｓｉｓを確保できる。この点で、患者の負担を減らす低侵襲手術を可能にする。また、ずれを防ぐ突条も左右方向に向いたものになり、前後方向（特に、後方）への荷重に対して抑止効果が高く、再手術等の必要性を減らす。
　請求項２の手段によると、より正常なＬｏｒｄｏｓｉｓを確保できるとともに、製作も容易になり、請求項３の手段によると、椎体間への挿入が容易になる。請求項４の手段によると、椎間ケージ内の骨の生長を促進するものになるし、請求項５の手段によると、後彎しているが故に後方への大きな荷重に対して抑止効果の高いものになる。請求項６の手段によると、前彎している胸椎にも対応できるものとなる。
　図１は本発明に係る椎間ケージの斜視図である。
　図２は本発明に係る椎間ケージの平面図である。
　図３は本発明に係る椎間ケージの側面図である。
　図４は本発明に係る椎間ケージの後面図である。
　図５は本発明に係る椎間ケージを斜め後方から見た斜面図である。
　図６は腰椎の説明図である。
　図７は本発明の椎間ケージを椎体の間に挿入した状態の平面図である。
　図８は本発明に係る椎間ケージを椎体の間に挿入した状態の側面図である。
　以下、本発明の実施の形態をもっとも症例の多い腰椎を例にとって図面を参照して説明する。まず、腰椎がどのようになっているかを図６の腰椎を側面から見た説明図、図７の断面平面図で説明しておくと、腰椎は第一から第五までの椎体１が重なり（２は仙骨）、その間に椎間板３が存在している。椎体１の後方には神経４が通る椎孔（馬尾）５が形成されており、椎孔５の後部には中心一本の棘突起６と斜め横二本の横突起７が形成されている。さらに、椎孔５からは神経根８が突出している。
　図１は本発明に係る腰椎に挿入される椎間ケージの斜視図、図２は平面図、図３は側面図、図４は後面図、図５は斜め後方略４５°の方向から見た後面図であるが、この椎間ケージＡは、樹脂を素材として略直方体の細長い形状をしているものである。その本体部９の中心には上下に貫通する前後方向の長孔１０が形成され、側面部には長孔１０に臨む複数の孔１１が形成されている。この場合、先端は紡錘形、後尾は漸細になっており、全体的には略砲弾形をしている。また、後面には挿入用の手術器具が連係される上下方向のアリ溝１２が形成されている。
　さらに、本体部９の上面１３及び下面１４とも、全体的には外方が緩やかな凸になった彎曲に形成されており、各々の表面には長手方向軸に対して斜めに向延した複数の突条１５が形成されている。この椎間ケージＡは、腰椎の損傷した椎間板３に代えて挿入されるものであるが、その挿入方向は、前後線に対して４０~４５°の斜め後方から挿入され、その状態のままで留置されるものである。そして、腰椎は後彎していることから、椎間板３に代わる椎間ケージＡは前方を厚く、後方を薄くしている。
　この椎間ケージＡが挿入された状態を見てみると、図２及び図７において、前方側となる（ａ）と（ｂ）、後端のコーナーとなる（ｃ）と（ｄ）の四つの点をとってみる。この場合、（ａ）と（ｂ）は前後方向では同じ位置、（ｃ）と（ｄ）は（ｃ）の方が前方、（ｄ）の方が後方になる。したがって、（ａ）と（ｂ）とではは同じ厚み、（ｃ）の厚みは（ｄ）の厚みより厚くすることになる。そして、上面１３及び下面１４ともに後端側を先端側に対して漸低する傾斜面にするのであるが、この場合でも、（ａ）と（ｃ）の段差よりも（ｂ）と（ｄ）の段差の方を大きくしている。
　加えて、突条１５は（ａ）~（ｂ）の方に向延する向き（身体の左右方向）に形成してある。突条１５の間は凹面１６に形成されるが、この場合でも、凹面１６の傾斜は前方側の方を急にしている（突条１５の直後は一種の崖になっている）。このように、前方と後方とで厚みに差をつけるのは、後彎している腰椎の曲率半径に適合させるためであり、Ｌｏｒｄｏｓｉｓを確保するためである。したがって、どの椎間板３を置換するかで厚み及び差も異なるし、上面１３と下面１４とでも厚みや彎曲に差をつけることもある。
　次に、以上の椎間ケージＡによる置換手術について説明する。まず、損傷した椎間板３に該当する位置の皮膚を切開して身体の斜め後方略４０~４５°から器具を挿入して椎間板２に突き刺し、その損傷した部分を除去する。このとき、同時に椎間ケージＡの挿入路を確保する（この場合、椎間板３の損傷は中央の髄核の部分が多いことから、比較的正常な周囲の線維輪はそのまま残しておく）。なお、除去した骨は椎間ケージＡの長孔１０に充填しておく。
　そして、除去した椎間板３の上下に存在する椎体１を治具（図示省略）で固定しておき、確保した挿入路から椎間ケージＡを挿入する。このときの斜め後方の角度は略とあるように大体の目安であって、これに限定されるものではないが、後記する事項には留意が必要である。なお、椎間ケージＡが略砲弾形をしているのは、この挿入を容易にする効果がある。
　ところで、挿入方向として斜め後方の角度を選択するのは、後方には臓器等が存在しないからであるが、真後ろからでは神経４が通っている椎孔５が存在しており、挿入はできない。したがって、この方向を避け、上記した角度としているのであるが、この方向はもともと椎間孔（図示省略）が存在して削る骨の量が少なくて済み、かつ、椎孔５から十分離れているからである。椎間ケージＡが挿入されると、治具を外し、皮膚を縫合して手術は終了する。
　このとき、挿入された椎間ケージＡはその状態のままでよく、原則として回転させたり、位置を調整したりはしない。ところで、図７において、挿入した椎間ケージＡは幅が狭いように見受けられるが、上記したように、椎間板３の周囲の線維輪は残存させている場合が多いのでこの程度で十分である。治具が外されると、上面１３と下面１４に形成された突条１５がそれぞれ椎体１に食い込み、ずれが阻止される（図８）。なお、残存している椎間板３があれば、これもずれの阻止に寄与する。
　この場合、突条１５を左右に向延させていると、前後方向、特に、後彎しているために後方へのずれを効果的に阻止できる。このとき、凹面１６の上記した形状はこの阻止力を更に向上させる効果がある。この点から、突条１５の向延方向と椎間ケージＡの挿入方向とは相関関係があることになる。なお、ずれを阻止する点からいえば、突条１４はスパイクのように独立した突起であってもよい。これによると、左右へのずれも阻止できる。手術後は長孔１０や孔１１から骨が入り込み、これが生長して本来の椎間板３に近いものになる。
　ところで、上記した椎間ケージＡの（ａ）~（ｄ）の寸法及びその差は置換しようとする椎間板３に対応したものにするのはいうまでもない。加えて、この椎間ゲージＡは腰椎に限らず、彎曲方向が上記とは逆に前彎している胸椎であってもよい。ただ、胸椎の場合は（ａ）~（ｄ）の寸法及びその差は上記とは逆になる。さらに、素材についても樹脂とは限らず、金属、セラミックス、カーボン、人工骨であってもよいのは上記したとおりである。
　Ａ　　　椎間ケージ
　１　　　椎体
　２　　　仙骨
　３　　　椎間板
　４　　　神経
　５　　　椎孔
　６　　　棘突起
　７　　　横突起
　８　　　神経根
　９　　　椎間ケージの本体部
　１０　　長孔
　１１　　孔
　１２　　アリ溝
　１３　　上面
　１４　　下面
　１５　　突条
　１６　　凹面

Claims (6)

  1. 　後彎している腰椎の損傷した椎間板に代えて斜め後方から挿入してその状態のままで留置しておく椎間ケージにおいて、後彎程度に応じて本体部の上面及び下面を挿入方向後端側を先端側よりも漸低する傾斜面にするとともに、表面に挿入状態のときに左右方向に向延する突条を形成したことを特徴とする椎間ケージ。
  2. 　上面及び下面を中心面に対して対称にした請求項１の椎間ケージ。
  3. 　挿入方向後端側の幅を先端側の幅に対して漸細にした請求項１又は２の椎間ケージ。
  4. 　本体部に上下に貫通する前後方向の長孔を形成するとともに、側面部に長孔に臨む孔を形成した請求項１~３いずれかの椎間ケージ。
  5. 　突条の間が凹面に形成されるものであり、凹面の傾斜が先端側の方が後端側の方より急である請求項１~４いずれかの椎間ケージ。
  6. 　損傷した椎間板が前彎している胸椎のものであり、前彎程度に応じて本体部の上面及び下面を挿入方向先端側を後端側よりも漸低する傾斜面にするとともに、表面に挿入状態のときに左右方向に向延する突条を形成した請求項１~４いずれかの椎間ケージ。
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