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JP2005515024A - 脊椎欠陥矯正装置 - Google Patents

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JP2005515024A JP2003561479A JP2003561479A JP2005515024A JP 2005515024 A JP2005515024 A JP 2005515024A JP 2003561479 A JP2003561479 A JP 2003561479A JP 2003561479 A JP2003561479 A JP 2003561479A JP 2005515024 A JP2005515024 A JP 2005515024A
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Abstract

ハウジングを有する脊椎欠陥矯正装置(10)であって、ハウジングは、凸状にテーパーされた遠位端(10a)と、凸状にテーパーされた近位端(10b)と、上部(10d)と、下部(10c)と、前側(10e)と、後側(10f)と外表面(12)とを有し、上記の外表面(12)の縁部は全体的に丸くなっていて、１対の隣接椎骨間の脊椎間スペースへの挿入を容易にしている。上記の遠位端(10a)から近位端(10b)まで測った上記のハウジングの長さは、前側(10e)と後ろ側(10f)との間を測ったハウジングの幅より大きく、かつ上部(10d)と下部(10c)との間を測ったハウジングの高さより大きい。

Description

本発明は、一般には、脊椎間の欠陥矯正装置、特に、組織を冒すのを最小限にする技術を用いて脊椎間のスペースに挿入する脊椎間の欠陥矯正装置に関する。
関連出願に関する文献
本願は、発明の名称が“脊椎間フュージョンケージ”である２００２年４月２日出願の米国仮特許出願No. ６０／３６９，５１０及び同じ名称の２００２年１月１７日出願の米国仮特許出願No. ６０／３４９，７３０の権利を主張するものである。そしてこれらの出願の全内容をそのことを言及することにより本願に組み込むものである。
従来例を図示する図９及び図１０では、脊椎120は、筋肉、じん帯、及び腱で保縛された椎骨100(特殊な種類の骨)の可撓性柱である。この脊椎120は頭蓋骨(図示略)から尾骨126に伸びて脊髄128を包み、身体（図示略）の支軸を形成する。脊髄128は、部厚い神経組織(神経)の束で、身体の各領域に分岐し運動や感覚等の制御をする。脊椎120は、７個の頚椎(図示略)と、１２個の胸椎(図示略)と、５個の腰椎ＬI−ＬVと、５個の仙骨ＳI−ＳVと、３個の尾骨126とを含む。仙骨と尾骨は融合して、単体として作用する。図１０は、脊椎120の腰椎領域122と、仙骨領域124と尾骨126とを示すと共に、椎骨100が上下に積み重ねられているのを示している。各椎骨100の頂部100aと底部100bは僅かに窪んでいる。対向する窪んだ脊椎面が、脊椎間スペース121を形成し、そのスペースに椎間板(図示略)が存在する。各椎間板は髄核(図示略)と称される軟質の芯を有する。
図９では、方向矢印101aが、後方向を指し、方向矢印101bは、前方向を指す。図９は、各椎骨100が、最奥部の本体106と脊柱管108と最後端の脊椎突起102とを含むことを示す。椎骨100はほぼ組成が同じだが、大きな腰椎から最小の尾骨126まで大きさが変わっている。各椎骨100は、更に、その両側に位置する２つの横突起104と、層と称される板状保護構造体とを含む。脊髄128からの神経は脊柱管108と穴111とを通って、身体の各目的地に到る。
齢を取ると自然に椎間板の悪化を引き起こし、その本来の支持強度及び安定度が減少し、突然動くと椎間板が割れたりヘルニアを引き起こす。椎間板のヘルニア化が主たる問題で、髄核が脊柱管108に突出あるいはこれに破裂すると神経に圧力をかけ、痙攣、疼き、痺れおよび／または痛み等を、関係する神経により身体の１つ以上の部分に生じさせる。椎間板が更に悪化すると、傷んだ椎間板の高さが減り、骨増殖体が椎骨100に発展して脊柱管108と孔111(明確には図示略)を狭め、脊髄128から出ている神経に圧力をかける。
現在、椎間板悪化に関係する兆候を緩和するため、非外科的矯正に加えて幾つかの技術がある。外科的矯正には、化学的椎間板融解術、堆弓切除、椎間板切除、顕微鏡的椎間板除去および脊椎堆体融合である。
化学的椎間板融解術はキモパパイン(chymopapain)のような酵素を椎間板に注入して突出している髄核を溶かすことである。酵素とは、蛋白質を溶かす酵素で、椎間板材料を溶かすのに用いられる。酵素は本質的には細胞溶解剤なので、無差別に蛋白質ベースの物質を溶かす。よって、酵素を間違った場所に注入したり、溶液を脊柱管に入れるあるいは神経組織等に接触させる椎間板カプセルに亀裂があると、神経組織に生じる損傷は取り返しがつかない。もっと悪いことには、化学的椎間板融解術を受ける約半数の患者は、注入の後直ぐに背中の痛みや筋肉の痙攣が増す経験をし、半数以上はその矯正の後３ヶ月までの間仕事ができない程背中が痛む。
堆弓切除は、全身麻酔をかけて切開外科手術により脊柱管を減圧してなされる。このやり方では、層110(図９に示されているように脊柱管108の周りに曲がってこれを覆っている骨)と、神経あるいは脊柱管108に圧力をかけているいずれかの椎間板組織が部分的に除去される。この手術は健康な組織を非常に冒すし、身体に外傷を残す。よって、回復時間が約５週間にも伸び、数日間病院に居なくてはならない。手術が成功しても、身体に与えられる外傷に加え、手術が行われた領域の脊柱管108を支持し保護する場所に、層110が除去されて最早無くなり、将来問題が増すという危険がある。更に、椎骨100は構造上の支持が無くなったため移動するかもしれない。よって、椎骨の椎間板及びその１部分を単に除くことは、短期間苦痛を緩和する方法で長期間の解決ではない。
椎間板切除は、椎間板の一部を、一般には、切開外科手術により切り取る脊椎手術の形態である。最近では、経皮的椎間板切除あるいは顕微鏡的椎間板除去と称する組織をあまり冒さない技術が、患者に与える外傷を少なくするため開発された。顕微鏡的椎間板除去では、通常の切開手術より、切り取り部がはるかに小さい。小さいリトラクタ、手術用の管が後ろの筋肉(図示略)を通って挿入され、損傷したあるいはヘルニア化した椎間板に到達する。外科医は、そのような小さな開口部で手術できるように改良された特殊な外科用器具を使用する。そのような特殊な外科用器具とは、掻爬器、骨刀、リーマ、探査針、レトラクタ、鉗子等でマイクロスコープ、Ｘ線透視装置(リアルタイムのＸ線監視装置)および／またはエンドスコープ(監視モニタを備えた小型テレビカメラ)を用いて技術をモニターしながら椎間板の一部を切除する。この技術は、従来の切開手術より組織を冒すことがはるかに少ないが、現在手に入る器具は、そのデザインのため、手術の時間を延ばし、ヘルニア化した椎間板以外の領域にも損傷を与える虞がある。
脊椎堆体融合は、骨移植片、時には、ネジ、板あるいは金属棒による金属固定を用いて2つ以上の椎骨を融合する手段である。かなりの量の椎間板材料を除去したり数多く手術をするとしばしば脊椎120の不安定さを増して、脊椎融合手術を必要とする。融合法は、椎間板の破裂、骨折、骨髄炎、骨関節炎、腫よう等から脊椎を損傷したため脊椎を安定させる必要のある患者に加え、脊椎後湾症あるいは脊椎側湾症を矯正するのにしばしば使われる。融合法では、損傷した椎間板は、完全に除去できる。身体の骨盤などのその他から骨の部分が採られ、ついで骨の１部分あるいは移植片が隣接する椎骨100の間に置かれて、隣接する椎骨が一緒に成長して硬性の塊になる。現在切開手術で行われている融合手術では、後の層110と脊椎本体106の中心の両方が切除される。この手術は、その結果、層110の部分あるいは全ての除去に加えて、これらと組み合った靭帯，筋肉及び関節を損傷する。
一般に、小片の骨が融合される脊椎間のスペースに置かれるが、時々、もっと大きな骨が、直ぐに支持構造となるよう使われる。骨の源は、患者自身か、(自己移植骨)あるいは他の個人から採った骨バンク、すなわち同種移植骨である。自己移植骨は、脊椎間の融合を促進するのにはより良いと一般に考えられているが、患者の身体から骨を採るため、また、追加の手術が必要である。どの手術でもそうであるように、出血、感染、薬に対する反作用および麻酔の問題を含む危険がある。自己移植用骨の採取個所は、椎骨100あるいは椎間板に伴う問題故既に患者が蒙っている痛みに加えて更に痛みを生じる。従来の脊椎融合手術、一般に筋肉や靭帯を切除し、骨を取り除けて脊椎間のスペースに到る切開手術の性質上、融合手術の後の回復は、一般に他の種類の脊椎手術より長くなる。患者は大体３、４日あるいはもっと長い間入院することになるし、また外科医は通常骨の治癒の証拠を必要とするので通常の行動に戻るのにかなりの時間が必要である。通常の脊椎融合回復時間がかなり長くなるのは、移植骨とそれに隣接する椎骨100との間に検知しうる骨の成長が見られるまで通常の行動が許されないだけでなく、それらに組み合った靭帯、筋肉および移植骨を採取した場所が回復しなければならないからである。しばしば脊椎120の部分は回復期間の間動かせないので、患者に不快感と不便を増す。
脊椎融合用ケージ装置を用いる概念は、新規ではない。幾つかのフュージョンケージが米国特許第４,９６４,７４０号、第５,７０２,４４９号、第５,９８４,９６７号および第６,０３９,７６２号に開示されており、その要旨はこれらを言及することにより本願に組み込むものである。
Ray et alの米国特許第４,９６１,７４０号(以下Ray et alと言う)に開示されている１つの従来例のフュージョンケージ装置は、大きなシリンダ形状のフュージョンケージで、その外表面に深い螺旋形ネジを有する。Rayのフュージョンケージを据えるためには、大きなシリンダ形状のフュージョンケージが入れるよう重なり合う層の各側部に堆弓切除(ラミネクトミー)を施さなければならない。そして退化の結果椎間板のスペースが狭まっていると、シザース・ジャッキ拡大器あるいは流体で膨らむブラダを各側部に挿入させて広げ椎間板のスペースに近づける。パイロット・カッターおよびパイロット・ロッドを用いて、対向する脊椎の端板を通って骨に雌ネジを切り、こうしてネジ切りされた椎間板間にフュージョンケージをネジ込む。明らかに、手術は長くて、非常に割り込み式で外傷を与え、Rayの明細書に記載されているように、回復するのに数週間かかる。
McKayの米国特許第５,７０２,４４９号および第６,０３９,７６２号(以下McKayと言う)に開示されているその他の従来の装置は、シリンダ状の脊椎移植片でその外壁を通って孔が開けられている。McKayの移植片では非金属性骨移植片代替物を提供するが、やはり、その大きさと幾何学的形状故、移植のために切開手術を必要とする。
更に、脊椎の支持と安定のため移植装置を用いる概念は新規でない。ステンレス鋼製球状ベアリングを含む移植が１９６０年代Fernstrom博士により用いられていた(2001年11月、Viscogliosi Bros., LLCの雑誌、Spine Industry Analysis Seriesの“Spine Arthroplasty”参照)。
米国特許第４,９６１,７４０号公報 米国特許第５,７０２,４４９号公報 米国特許第５,９８７,９６７号公報 米国特許第６,０３９,７６２号公報 Viscogliosi Bros著 「Spine Arthroplasty」．LLC「Spine Industry Analysis Series」 ２００１年１１月
必要なのは、従来技術では提供されていない他に匹敵するもののない脊椎欠陥矯正装置であって、これは脊椎間のスペースに、最小の組織しか破壊しない技術を用いる最小の切開手術で挿入できるものである。更に、そのような脊椎欠陥矯正装置には融合を補助すると共に、局部の脊椎部分の動きを保持しつつ支持と安定を維持できる必要がある。
簡単に述べると、本発明は脊椎の欠陥矯正装置である。この装置はハウジンクを含み、このハウジングは、凸状にテーパーする遠位端と、凸状にテーパーする近位端と、上側と、下側と、前側と、後側と、全体的に丸い縁部を有する外表面を有する。この外表面により、一対の隣接する脊椎間の脊椎スペースへの挿入を容意にしている。遠位端から近位端までのハウジングの長さは、前側と後側との間を測ったハウジングの幅より大きく、上側と下側との間を測ったハウジングの高さより大きい。
本発明は、更に、脊椎欠陥強制装置であって、この装置は、ハウジングと、上方ケージと、下方ケージとを含む。上記ハウジングは、凸状にテーパーする遠位端と、凸状にテーパーする近位端と、脊椎融合を奨める第１開口部を有する頂部と、脊椎融合を進める第２開口部を有する底部と全般的に滑らかであり、一対の隣接する脊椎間の脊椎間スペースへの挿入を容易にする外表面とを有する。上方ケージはハウジング内にあり、全般的に第１開口部に近接している。下方ケージもハウジング内にあって、全般的に第２開口部に近接している。
上記の要約ならびに以下の本発明の好ましい詳細な説明は、添付図面と共に読めばより良く理解される。本発明を図示するため、図面には現在好ましい実施例が示されているが、ここに示されている正確な装置及び器具に限定されるものではない。
幾つかの言葉が、便宜上以下の記載に用いられているがこれらに限定するものではない。右、左、下方，上方の言葉はそれらが図面上で指す方向である。内方と外方の言葉は、それぞれ、脊椎欠陥矯正装置とその部品の幾何学的中央に向かう方向と、離れる方向を言う。これらの言葉には、上記に特記した言葉、その派生語及び同様の重要性を持つ言葉を含む。加えて、クレームおよび明細書の対応箇所で使われている“a”(1つ)の単語は“at least one (少なくとも１つ)”を意味する。
ここで使われている「脊椎欠陥矯正装置」の表現は、本発明から逸脱することなくフュージョンケージ装置、部分的椎間板置換装置、核置換装置に当てはまり、脊椎の欠陥を矯正するのに使用されるどんな装置も広く包含すると解釈されるべきものである。
図面を詳細に参照すると、同じ符号は同じ要素を示し、第1図には、本発明の第1の好ましい実施例による脊椎欠陥矯正装置10が示されている。この装置はハウジングを有し、このハウジングは、凸状にテーパする遠位端10aと、凸状にテーパーする近位端10bと、下壁10cと、上壁10dと、第1側壁10eと、第2側壁10f (図３および図４)とを含む。外表面12は全表面に亘って実質滑らかである。脊椎欠陥矯正装置10はチタニウムあるいはＭＲＩ走査器と適合性のある金属あるいは合金、合成材料あるいは重合性材料、複合体、セラミック、生体適合性のある重合性材料、いずれかの生化学的に吸収できる材料等、本発明の広い発明性から逸脱することのないものである。
脊椎欠陥矯正装置10は、一般に、レンズ型あるいは卵型をしていて、全ての側部の縁部が丸くなっている。特に、近位端10bは丸くなっているが遠位端10aよりも太短く、遠位端10aは弾丸の先のように傾斜しているのが好ましい。近位端10bは一般に卵型が好ましい。よって、遠位端10aは近位端10bよりも平均曲径が小さい。下壁10cと上壁10dとは、隣接する椎骨100の自然な凹所内に協働して適合するように一般的に凸状が好ましい。同様に、脊椎欠陥矯正装置の第1側壁10e と第2側壁10fも、同じ理由と、脊椎欠陥矯正装置10の脊椎間スペース121内への据付を容易にするため同様に凸状にするのが好ましい。脊椎欠陥矯正装置10の形状は、小さな開口部を通って挿入するのには理想的
である。よって、脊椎欠陥矯正装置10は、外傷を最小にする外来患者の施術に良く適したものである。
脊椎欠陥矯正装置10の表面12には孔11が均等に分布して開けられている。孔11は、成長過程で椎骨100同士間に強固な支持構造を脊椎欠陥矯正装置10が維持している間、急速な骨の内部成長を促進させるためのものである。この好ましい実施例では、孔11の形状は円形であるが、孔11は、本発明の精神と範囲を逸脱しない限りにおいて、長円形、正方形、矩形、三角形、ダイヤモンド形、Ｘ形等である。然し、孔11は無くても良い。脊椎欠陥矯正装置の第1実施例では、融合を成功裡に奨めるよう脊椎との接触点で下壁10cが下方開口部16aを形成し、上壁10dが上方開口部16bを形成するのが好ましい。下方開口部16aと上方開口部16bとは矩形、円形、楕円形等でもよい。そして対称形でも対称形でなくても良い。開口部16aと16bとは相互に同一および対称形であるのが好ましいが、その必要はない。開口部16aと16bの大きさは色々の患者に対応出来るよう変えることができる。
遠位端10aから近位端10bまで測った脊椎欠陥矯正装置10の長さは、脊椎欠陥矯正装置10を挿入すべき特定の脊椎間スペース121により、約10〜30 mmが好ましい。例えば、平均男性の腰椎ＬIIIと腰椎ＬIVとの間の脊椎間スペースには、約25〜30mmの長さの脊椎欠陥矯正装置10が容れられる。然し、脊椎欠陥矯正装置10の長さは、本発明の精神を逸脱しない限り上記の範囲外でも良い。
脊椎欠陥矯正装置10の第１側壁10eと第２側壁10fとの間の幅は、脊椎欠陥矯正装置10を、挿入すべき特定の脊椎間スペース121により約10 mm〜25ｍｍに変わる。例えば、平均男性の脊椎ＬIIIと脊椎ＬIVとの脊椎間スペースは、約15〜20 mm の幅を容れれる。然し、脊椎欠陥矯正装置10の幅は、本発明の精神を逸脱しない限り上記の範囲外でもよい。
脊椎欠陥矯正装置10の上壁10dと下壁10cとの間の高さは、脊椎欠陥矯正装置10を挿入すべき特定の脊椎間スペース121により約5 mm〜25ｍｍ範囲内で変わる。例えば、平均男性の脊椎ＬIIIと脊椎ＬIVとの脊椎間スペースは、約8〜16 mm の高さを容れれる。然し、脊椎欠陥矯正装置10の高さは、本発明の精神を逸脱しない限り上記の範囲外でもよい。
脊椎欠陥矯正装置10の全体の形は、外来患者に施術が行えるように特殊な抗道あるいは通路を通り最小の外傷しか与えない技術を用いて挿入されるよう設計されている。更に、脊椎欠陥矯正装置10の形は隣接する椎骨100の自然凹所に安定するようになされているので、自動的に中心にいく。このように、脊椎欠陥矯正装置10の据付が従来の装置よりはるかに早く、よって、施術の長さとそれに伴う危険を効果的に減らす。脊椎欠陥矯正装置10の滑らかな輪郭と縁部とにより脊椎間スペース121に安全且つ簡単に入れることができる。
脊椎欠陥矯正装置10の遠位端10aの凸状で弾丸形により、挿入点で、脊椎環(明確には図示されていない)を最小に除去して単に一時的に脊椎を外して脊椎間スペースに脊椎欠陥矯正装置10を入れ込むことができ、よって術後装置を除去する回数が減る。加えて、脊椎欠陥矯正装置10の自動心合わせが出来る特徴により脊椎欠陥矯正装置10が隣接骨に急速に安定して急速な骨の内部成長を促進する。その間椎骨の環および周環の大部分が保持されて荷重がうまく振り分けられて、過剰な陥没が防げる。陥没は、脊柱管108のより軟らかい中央部に脊椎間物質が自然に安定して生じる。
図７は、特別に設計された挿入器具20の第１の好ましい実施例を有する、第１の好ましい実施例の脊椎欠陥矯正装置10を示す。挿入器具20は、脊椎欠陥矯正装置10の近位端のソケット14にネジ込められている。ソケット14には雌ネジ14aが設けられていて、この雌ネジ14aは挿入器具20の雄ネジ20aを受けるようになされている。この挿入器具20はどんな実質的に硬い材料で形成してもよいが、チタニア、ステンレス鋼、ニッケルのような生体適合性のある物質あるいは生体適合性のある合金、複合体、重合性材料等から形成するのが好ましい。挿入器具の構成材料は本発明の広い範囲から逸脱しない限りどんな材料でもよい。また、挿入器具20と脊椎欠陥矯正装置10とは、当業者に既知である幾つかの離脱可能な締結機構のいずれかにより離脱可能に結合してもよい。
図１４Ａと図１４Ｂは、本発明による脊椎欠陥矯正装置10、70、80、90あるいは190用の挿入器具の第２実施例200を示す。この挿入器具200は、長いハンドル202と、把持部204とを有する。把持部204は、吸引カップ等その他の類似の把持タイプ機構のものでもよい。
図８は、人間の脊椎120の１部の腰椎領域122の側面図をしめす。特に、本発明の第１の実施例による脊椎欠陥矯正装置10が、腰椎ＬIIIと腰椎ＬIVとの間に据え付けられているのが示されている。この特殊な据付では、脊椎欠陥矯正装置10の第２側壁10fがＬIII−ＬIVの脊椎間スペースの前側に置かれ、脊椎欠陥矯正装置10の第1側壁10eはＬIII−ＬIVの脊椎間スペースの後側に最も近接して置かれる。脊椎欠陥矯正装置10の上壁１0dは脊椎ＬIIIに近接して、脊椎欠陥矯正装置10の下壁10cは脊椎ＬIVに隣接している。この例では、図９にしめされているように、外科医は矢印Dの方向によってＬIII−ＬIVの脊椎間の間隙に脊椎欠陥矯正装置10の遠位端10aを挿入したであろう。同様に外科医は、脊椎欠陥矯正装置10の遠位端10aをＬIII−ＬIV間のスペースに矢印C(図９)あるいはその他の方向から置く事が出来る。
図５は、本発明による脊椎欠陥矯正装置の第２実施例70の側面図を示す。脊椎間欠陥矯正装置あるいは脊椎欠陥矯正装置70は、遠位端70aと、近位端70bと、下壁70cと、上壁70dと、第１側壁70eと、第２側壁(図示略)とを有する。脊椎欠陥矯正装置70の外表面72は、複数個の孔11の代わりに格子型の構造である点で第１実施例と異なる。然し、外表面72もまたほぼ滑らかで縁部が丸くなっていて、第１実施例に関し記載したのと同様の材料から作成できる。
脊椎欠陥矯正装置の第２の好ましい実施例70の代替例では、融合を成功裡に奨めるよう脊椎の接触点で下壁70cは下方開口部76aを形成し、上壁70dは上方開口部を形成する。
図６Ａと図６Ｂとは、本発明による脊椎欠陥矯正装置の第３実施例80を示す。図６Ａは、脊椎欠陥矯正装置80が、遠位端80aと、近位端80bと、下壁80cと、上壁80dと、第１側壁80eと、第２側壁(図示略)とを有するのを示している。更に、脊椎欠陥矯正装置80は、外表面82を有し、この実施例では、ほぼ滑らかで、孔、開口部等が無い。この実施例では、開口部がないので、椎間板人工装具あるいは核置換型装置に用いるのに理想的である。脊椎欠陥矯正装置80を接着あるいは骨ないし組織の成長を奨めない物質から形成することは、当業者には自明である。また、図６Ｂに示されているように、脊椎欠陥矯正装置80をフュージョンケージ型装置として適用する場合、融合を成功裡に奨めるため下壁80cは下方開口部86aを形成し、上壁80dは、上方開口部86bを形成する。
図１１と図１２とは、本発明による脊椎欠陥矯正装置の第４実施例90を示す。この脊椎欠陥矯正装置90は、遠位端90aと、近位端90bと、下壁90cと、上壁90dと、第１側壁90eと第２側壁90fとを有する。この脊椎欠陥矯正装置90は更に外表面を有し、この実施例では、ほぼ滑らかで、孔、開口部等が無い。然し、本発明から逸脱しない範囲で孔を有してもよい。融合を成功裡に奨めるため脊椎間に接触するよう、下壁90cは下方開口部96aを形成し、上壁90dは上方開口部96bを形成する。脊椎欠陥矯正装置90は更に下方格子板98aと上方格子板98bとを含む。格子板98aと98bとは、骨の成長を促進させるため、生体適合性のあるセラミックで被覆したかなり硬い金網から形成するのが好ましい。格子板98aと98bとは、開口部96aと96bとから形成される外縁の少し下方に位置させて、椎骨100の幾つかあるいは1部分を脊椎欠陥矯正装置90に部分的に陥没させる。然し過剰には陥没させない。開口部96aと96bに代えて、格子板98aと98bとは骨の内部成長をさせる孔あるいはスリットを有する下壁90cと上壁90dとの単なる凹所であることも考えられる。
図１３Ａと図１３Ｂとは、本発明による脊椎欠陥矯正装置190の第５実施例を示す。この脊椎欠陥矯正装置190は、遠位端190aと、近位端190bと、下壁190cと、上壁190dと、第1側壁190eと第2側壁190fとを有する。この脊椎欠陥矯正装置190は更に外表面192を有し、この実施例では、ほぼ滑らかで、孔、開口部等が無い。然し、本発明から逸脱しない範囲で孔を有してもよい。融合を成功裡に奨めるため脊椎間に接触するよう、下壁190cは下方開口部196aを形成し、頂壁190dは上方開口部196bを形成する。脊椎欠陥矯正装置190は更に下方格子板198aと上方格子板198bとを含む。格子板198aと198bとは、骨の成長を促進させるため、生体適合性のあるセラミックで被覆したかなり硬い金網から形成するのが好ましい。格子板198aと198bとは、開口部196aと196bとから形成される外縁の少し下方に位置させて、椎骨100の幾つかあるいは１部を脊椎欠陥矯正装置90に部分的に陥没させる。然し過剰には陥没させない。
この脊椎欠陥矯正装置190は１つ以上の上方アーチ(弓形)150と１つ以上の下方アーチ152とを含むが、アーチ150と152とは３つが好ましい。アーチ150と152とは、一般的には、この脊椎欠陥矯正装置190の長い方の軸の中心線に沿いそしてその周りに対称に置かれ、この脊椎欠陥矯正装置190の本体に固定される。勿論、アーチ150と152とは、本発明の精神から逸脱しない範囲でその他の手段で固定してもよいし、その他の方向に向けてもよい。アーチ150 と152とは、それぞれ、この脊椎欠陥矯正装置190の上部190dと下部190cとの上方に突出するのが好ましい。アーチ150と152とは骨内に安定するように為されているので、尖った縁部150aと152aとを有する。尖った縁部150aと152aとは鋸歯、ピン、先の尖った円錐形あるいは単なるナイフのような縁部を含むが、そうでなくてもよい。尖った縁部150aと152aとはアーチの端部近くでは部分的にナイフ状で、部分的に尖った円錐形153が被せられているのが好ましい。アーチ150と152とは幅約0.5 mm〜約2.0 mmが好ましい。アーチ150と152とはまたこの脊椎欠陥矯正装置190を据え付ける場合これを中心におくようにすると共に転道して傾くのを防ぐ役目もする。
アーチ150と152とは、ここに記載した、この脊椎欠陥矯正装置10、70、80、90あるいは190の実施例のいずれにも用いられる。
図１５Ａと図１５Ｂとは上方および下方開口部16bと16a (76a、 76b、86a、86b、96a、96b) とを有する脊椎欠陥矯正装置10(70、80、 90)用の挿入器具の第３実施例220を示す。この挿入器具220は、協働して上方開口部16bに係合するようになされた第１指222と、協働して下方開口部16aと係合するようになされた第２指とを有する。第１指と第２指222と224との外表面は脊椎欠陥矯正装置10の輪郭の形に合致する形になっていて、脊椎欠陥矯正装置10が滑らかに挿入できる。第１指と第２指222と224とが内部成長用開口部16aと16bと係合すると挿入器具220と脊椎欠陥矯正装置10との組み合わせは、全般的に丸い露出面を有する組み合わせ構造を形成する。第１指と第2指222と224とはまた、挿入中、異物や滓が開口部16aと16bとに入るのを阻止する。第1指と第2指222と224とは、上方及び下方開口部16bと16aとによって形成される特定の方向に脊椎欠陥矯正装置10を把持するので、挿入器具220は、挿入中外科医に脊椎欠陥矯正装置10を正しく方向づける手段を与えることになる。
挿入器具220は、更に、駆動部材226を含みこの駆動部材226は脊椎欠陥矯正装置10の本体に係合するように為されている。この駆動部材226ははめ込むようになされていて挿入中外科医は駆動部材226をたたいて小さな開口部を通って脊椎欠陥矯正装置10を押し込む。第１指と第２指とは駆動部材226に対し後退可能にするのが好ましい。そうすると、脊椎欠陥矯正装置10を所望の位置に挿入した後、駆動部材226が矯正装置10を所定位置に保持している間に、第１指と第２指222と224とを引き抜く。また、脊椎欠陥矯正装置10には、後退可能な指222と224との除去を容易にするため上方開口部16aから下方開口部16bに延びる溝166(図１５Ｂに仮想線で示されている)を設けてもよい。
図１６Ａと図１６Ｂとは、上方及び下方開口部196aと196bならびに上方及び下方アーチ150と152とを有する脊椎欠陥矯正装置190用の挿入具の第４実施例230の側面図である。例えば、上指232は、図１６Ｂに最も良く示されているように上方アーチ150を広げるためのプロング(股状のもの)232aと232bとを有する。挿入器具230は挿入器具220に似ているが、各後退可能な指232と234とはフォーク状になされていてアーチ150と152とを収容できる。アーチ150と152とは指232と234との外表面の真下にあるのが好ましく、そうするとアーチ150と152とは挿入中隣接する組織を傷つけない。更にまた、複数のアーチ150と152とを収容するため、各後退可能な指232と234とに複数のプロング232aと232bとを用いることは当業者には自明である。
本発明の広い発明的概念から逸脱することなく上記の実施例を変更できることは当業者には感得し得るものである。よって、本発明は上記に記載の特定の実施例に限定されるものでなく、添付のクレームに記載されている本発明の精神と範囲内での変形例をも包含するものである。
本発明にかかる脊椎欠陥矯正装置の一つの好ましい実施例の斜視図である。 図１に示す脊椎欠陥矯正装置の側面図である。 図１に示す脊椎欠陥矯正装置の正面図である。 図１に示す脊椎欠陥矯正装置の平面図である。 本発明による脊椎欠陥矯正装置の第２の好ましい実施例の側面図である。。 図６Ａと図６Ｂはそれぞれ本発明による脊椎欠陥矯正装置の第３実施例の側面図である。 本発明による挿入器具の第１の好ましい実施例に連結された図１の脊椎欠陥矯正装置の側面図である。 腰椎ＬIIIと腰椎ＬIVとの間に据え付けられた図１の脊椎欠陥矯正装置の側面図である。 既知の人間の椎骨の平面図である。 既知の人間の脊椎の１部の側部断面図である。 本発明による脊椎欠陥矯正装置の第４の好ましい実施例の側面図である。 図１１に示す脊椎欠陥矯正装置の平面図である。 本発明による脊椎欠陥矯正装置の第５の好ましい実施例を示し、図１３Ａは側面図、図１３Ｂは図１３Ａに示す脊椎欠陥矯正装置の平面図である。 第１４Ａ図は、本発明による脊椎欠陥矯正装置用の挿入器具の第2の好ましい実施例を示し、図１４Ａは側面図、図１４Ｂは図１４Ａに示す挿入器具の平面図である。 本発明による脊椎欠陥矯正装置用の挿入器具の第3の好ましい実施例を示し、図１５Ａは側面図、図１５Ｂは図１５Ａに示す挿入器具の平面図である。 本発明による脊椎欠陥矯正装置用の挿入器具の第４の好ましい実施例を示し、図１６Ａは側面図、図１６Ｂは図１６Ａに示す挿入器具の平面図である。

Claims (32)

  1. 脊椎欠陥矯正装置(10)であって、
    ハウジングからなり、このハウジングは、凸状にテーパーされた遠位端(10a)と、凸状にテーパーされた近位端(10b)と、上部(10d)と、下部(10c)と、前側(10e)と、後側(10f)と外表面(12)とを有し、上記の外表面(12)の縁部は全体的に丸くなっていて、１対の隣接椎骨間の脊椎間スペースへの挿入を容易にしており、上記の遠位端(10a)から近位端(10b)まで測った上記のハウジングの長さは、前側(10e)と後側(10f)との間を測った、ハウジングの幅より大きく、そして上部(10d)と下部(10c)との間を測ったハウジングの高さより大きい。
  2. 挿入器具(220)と組み合わせられた請求項１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、上記の挿入器具(220)は、上部(10d)の内部成長用開口部(16b)と係合するようになされた第１指(222)と、下部(10c)の内部成長用開口部(16a)と係合するようになされた第２指(224)と、第１指(222)と第２指(224)との間に位置する駆動部材(226)とを有するもの。
  3. 請求項２に記載の組み合わせであって、駆動部材(226)が、脊椎欠陥矯正装置(10)の本体と係合するようになされているもの。
  4. 請求項２に記載の組み合わせであって、第１指(222)と第２指(224)とが、駆動部材(226)に対し後退可能であるもの。
  5. 請求項２に記載の組み合わせであって、第１指(222)と第２指(224)とが、内部成長用開口部(16b)と(16a)と係合した場合、これらの組み合わせの全ての露出面が全体的に丸いもの。
  6. 請求項１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、更に、全般的にハウジングの形により形成される内室を備えるもの。
  7. 請求項６に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、上記の内室が骨の移植片を収容するもの。
  8. 請求項６に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、上記の内室が椎骨の内部成長を誘発する骨でない物質を収容するもの。
  9. 請求項１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、更に、挿入器具(20)と一時的且つ離脱可能に結合するようになされた接続具(コネクタ)(14)を備えるもの。
  10. 請求項９に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、上記の接続具が、ネジ軸、ソケット、止め金、孔、および溝(スロット)の１つであるもの。
  11. 請求項１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、上部(10d)が、脊椎融合を奨める開口部(16b)を有し、脊椎間スペース内で脊椎欠陥矯正装置(10)を心合わせするようになされているもの。
  12. 請求項１１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、上部(10d)の開口部(16b)が縁部を形成し、この縁部が脊椎骨を把持するようになされているもの。
  13. 請求項１１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、更に、上記の開口部(16b)に亘って延びる１つ以上のアーチ(150)を含み、このアーチ(150)は少なくとも部分的に尖った縁部(150a)を有し、この縁部(150a)が脊椎骨を把持するようになされているもの。
  14. 請求項１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、下部(10c)が、脊椎融合を奨める開口部(16a)を有し、脊椎間スペース内で脊椎欠陥矯正装置(10)を心合わせするようになされているもの。
  15. 請求項１４に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、下部(10d)の開口部(16a)が縁部を形成し、この縁部が脊椎骨を把持するようになされているもの。
  16. 請求項１４に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、更に、上記の開口部(16a)に亘って延びる1つ以上のアーチ(152)を含み、このアーチ(152)は少なくとも部分的に尖った縁部(152a)を有し、この縁部(152a)が脊椎骨を把持するようになされているもの。
  17. 請求項１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、ハウジングが、硬性の材料片であるもの。
  18. 請求項１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、外表面(12)が、脊椎骨の融合を奨める複数個の孔を有するもの。
  19. 請求項１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、遠位端(10a)が、全体的に太短くて丸いもの。
  20. 請求項１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、近位端(10b)が、全体的に太短くて丸いもの。
  21. 請求項１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、近位端および遠位端(10b)と(10a)が共に全体的に太短く丸まっており、遠位端(10a)の平均曲径が近位端(10b)より小さいもの。
  22. 請求項１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、ハウジングの長さが約１０mmから約３０mmの間のもの。
  23. 請求項１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、ハウジングの幅が約１０mmから約２５mmの間のもの。
  24. 請求項１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、ハウジングの高さが約５mmから約２５mmの間のもの。
  25. 請求項１に記載の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、ハウジングが、少なくとも部分的に、ステンレス鋼、チタニウム、コバルト・クロムの合金、ニッケルめっき板、生体適合性のある合金、生体適合性のあるセラミック、生体適合性のある重合性材料、生体吸収性のある材料からなるグループから選ばれた生体適合性のある材料からなるもの。
  26. 挿入器具(200)と組み合わされた請求項第１項の脊椎欠陥矯正装置(10)であって、上記挿入器具(200)が、長い軸(202)と把持機構(204)とからなるもの。
  27. 脊椎欠陥矯正装置(90)であって、この装置は、
    ハウジングであって、このハウジングは、凸状にテーパーされた遠位端(90a)と、凸状にテーパーされた近位端(90b)と、脊椎融合を奨める第１開口部を有する上部(90d)と、脊椎融合を奨める第２開口部を有する下部(90c)と、外表面(92)とを有し、上記の外表面(92)は全体的に滑らからになっていて、１対の隣接椎骨間の脊椎間スペースへの挿入を容易にするものと、
    ハウジング内にあって、第１開口部にほぼ近い上方殻(98b)と、
    ハウジング内にあって、第２開口部にほぼ近い下方殻(98a)とからなるもの。
  28. 請求項２７に記載の脊椎欠陥矯正装置(90)であって、上方殻(98b)と下方殻(98a)とは、骨の成長を促進するため、生体適合性のあるセラミック材料で被覆されているもの。
  29. 請求項２７に記載の脊椎欠陥矯正装置(90)であって、上方殻(98b)と下方殻(98a)とが複数個の内部成長用開口部を有するもの。
  30. 挿入器具(220)(230)と組み合わせられた、請求項２７に記載の脊椎欠陥矯正装置(90)。
  31. 請求項２７に記載の脊椎欠陥矯正装置(90)であって、上部(90d)と下部(90c)との少なくとも一方が、更に、各開口部(16b)(16a)に亘って延びる１つ以上のアーチ(150)(152)を含み、この１つ以上のアーチ(150)(152)は少なくとも部分的に尖った縁部(150a)(152a)を有し、この縁部(150a)(152a)が脊椎骨を把持するようになされているもの。
  32. 脊椎欠陥矯正装置(10)であって、
    ハウジングからなり、このハウジングは、凸状にテーパーされた遠位端(10a)と、凸状にテーパーされた近位端(10b)と、上部(10d)と、下部(10c)と、前側(10e)と、後側(10f)と外表面(12)とを有し、上記の外表面(12)の縁部は全体的に丸くなっていて、１対の隣接椎骨間の脊椎間スペースへの挿入を容易にしており、上記の遠位端(10a)から近位端(10b)まで測ったた上記のハウジングの長さは、前側(10e)と後側(10f)との間を測った、ハウジングの幅より大きく、そして上部(10d)と下部(10c)との間を測ったハウジングの高さより大きく、近位端(10b)と遠位端(10a)とは共に全体的に太短く丸まっていて、遠位端(10a)は、近位端(10b)より平均曲径が小さいもの。


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