JP2009519063A - 面関節用人工補綴物 - Google Patents

Abstract

本発明は、軸受片（２３）及び案内棒（２１）を備える、脊柱の面関節（１２）用の人工補綴物に関する。軸受片（２３）は、椎骨（１）の関節面（１３、１４）上の支持用の圧力板（２４）と、その反対側で、隣接椎骨（１１）関節面（１３、１４）と協働する関節面を有する軸受挿入具（２７）とから成る。案内棒（２１）は、軸吊り金物により軸受片（２３）に固定される。その結果、軸受耐力は、圧力板（２４）を介して常に椎骨（１）に伝えられる。このようにして、案内棒（２１）を細くでき、椎骨（１）で案内棒を受容するスリット（１８）も細くできる。これにより、単純で、かつ信頼性が高く、更に骨物質を節約できる埋め込みが可能となる。

Description

本発明は、軸受片と保持片を有する、脊柱の面関節用人工補綴物に関する。

腰痛は、脊柱領域の病理変化が原因であるとしばしば考えられる。主な原因の１つは、２つの隣接する椎骨の相互作用とその結合にある。特に、これは、椎間板と面関節に関係する。椎骨間の結合は、病気又は過負荷のために、損傷又は摩耗により傷つけられる。これにより運動の制限、痛み又は運動機能の喪失さえも起こる。以前の処置は、椎間板の処置に焦点を当てていた。そのため、損傷した自然の椎間板の位置に埋め込まれる人工関節が種々提案されていた。このようにして、面関節の欠陥も間接的に補償され、結果的に多少とも解決がされた。しかしながら、これでは不十分であり、多くの場合に面関節の標的療法も必要であることが示されてきた。

面関節の領域における処置について種々の手法が試みられてきた。最も単純な場合では、処置は、特に罹患面関節の領域に鎮痛薬を注入することにより、面関節により起こる苦痛を軽減することに限定される。更なる可能性は、面関節の除去によるものである。勿論、これは、苦痛の原因の１つを消去するが、脊柱の生体力学に対する重大な変化という犠牲を伴う。面関節の喪失は脊柱の安定性を相当程度損ない、その結果脊柱の他の領域の負担の増大につながり、しばしば椎骨間の隣接結合領域に欠陥を生ずる。同様のことは、逆の手法、すなわち結合を固定して面関節を動かなくすること、にも当てはまる。ここでも、生体力学は悪影響を受ける。患者の動き易さが悪化し、隣接する椎骨の領域の負担が増大する。

また、面関節の関節面領域に保護用キャップを用いることは、公知である。キャップ用の空間を作るために、かなりの量の物質が自然の軸受面から除去される。組織の除去は、しばしば周囲の健全な組織の自然供給の阻害につながり、壊死性変化という結果をもたらす。

これらの伝統的な処置方法の前記欠点を避けるために、種々の面関節用人工補綴物が開発されてきた。

複雑な人工椎間板で、その上に取り付けられる付加的な面関節用人工補綴物を有するものは、ＷＯ−Ａ２００４／０９８４６５で公知である。この人工補綴物は、それ故、椎間板と面関節の同時処置に適している。この組合わせの結果、この人工補綴物は複雑な構造を有し、比較的大きい。これは、大きな接近経路と共に複雑な操作を必要とする。頸椎領域の面関節の処置は、この人工補綴物では困難である。

面関節用のより小さな人工補綴物は、ＷＯ−Ａ−２００５／０３７１４９で公知である。これは、円板状の厚み部を有し、面関節の軸受面間に置かれる弾性要素から成る。人工補綴物は、対応する関節突起の貫通孔内に導入される締結要素で固定される。これらの貫通孔は相互にぴったり重なる必要があるため、その生成は非常に難しく、円滑な接近を必要とする。この人工補綴物は、更に、面関節の、本来存在しなかった種類の、柔軟で機械的伸張性のある結合を生成する。

他の特殊な面関節用人工補綴物は、ＷＯ−Ａ−２００４／１０３２２７で公知である。これは、２つの部品から成り、それぞれは、隣接椎骨に固定するための軸受片と保持片を有する。上部の部品は、椎弓板にねじで固定される。ねじは、比較的長い軸を有し、好ましからざるてこ比を生じ、その結果、椎弓板への荷重を生じる。ねじの座屈を避けるために、比較的大きなものとしなければならない。人工補綴物は、多くの突出部品を有し、周囲組織の炎症の危険性を呈する。加えて、上部軸受部品を対応する関節突起の代わりに椎弓板に締結することは、生体力学を変化させる。板間締結ねじを有する同様の面関節用人工補綴物は、ＵＳ−Ａ−２００５／００４９７０５で公知である。締め付けねじは、頭部が椎弓板上にあり、椎骨に生成された通路を介して下部面関節表面まで延び、そこで軸受片が用意され、締め付けねじによって固定される。軸受片は面関節の対応片と作用し、対応片は隣接椎骨に用意され、単純なスパイクで椎骨に固定される。この人工補綴物の欠点は、椎弓板間の通路の生成がかなり複雑であり、軸受片とねじの通過−適合（pass-fit）結合が面関節表面の特定の角度に依存するため困難であるという点である。特に、脊柱の頸部領域では、操作が相当困難である。

ＵＳ−Ａ−２００４／００４９２７２は、椎骨に突出する保持棒が堅く取り付けられた軸受片から成る面関節用人工補綴物を開示している。軸受片は、カップ形状の湾曲を有し、椎骨に置かれる圧力板と、面関節の対応する反対面のフェルト形式の合わせ片と作用する軸受胴から成る。保持棒は、永久的に又は解放可能に、軸受片に接続される。しかしながら、この人工補綴物も、保持棒と合わせ片をその場で相互に結合しなければならないとすると、特に頸椎領域のような閉ざされた空間という条件下では、操作が難しい。これらが組み立て済の場合には、これらを閉ざされた空間という条件下で導入するという困難さがある。確実な固定のためには、保持棒が椎骨本体領域へ深く突出しなければならず、これはそこで炎症を生ずることにつながる。

ＵＳ−Ａ−０１７７２４０は、ねじ込み用の案内棒を有する軸受片から成る面関節用人工補綴物を開示している。軸受片は、その下側では椎骨に置かれる圧力板として、反対側では合わせ関節面との相互作用のための軸受面として、設計されている。反対側の端では、案内棒は、ねじ回し受け部が設けられる合わせ素子を有する。案内棒は、ねじ結合により軸受片に固定される。閉ざされた条件下、特に頸椎領域では、対応する貫通孔を正確な位置に形成し、軸受片を案内棒に結合することは、相当困難である。

本発明の目的は、余り侵襲的でなく、自然面関節により近い生体力学を有する、改良した面関節用人工補綴物を形成することである。

本発明による解決策は、独立請求項記載の特徴にある。有利な展開は、従属請求項記載の主題にある。

軸受片と保持片としての案内棒とを備え、前記軸受片は椎骨に置かれる圧力板と、その反対側で隣接する椎骨の関節面に相互に作用する関節面を有する軸受胴とから成る、脊柱の面関節用の人工補綴物において、旋回継ぎ手が前記軸受片に前記案内棒を固定するために用いられる。発明の中核は、一方では、人工補綴物を目標部位に保持する機能を耐力引き受け機能から分離し、他方では、異なる身体構造的条件に適合でき、その結果、容易に装着できる人工補綴物を生成するという概念である。面関節の関節面は、椎骨上で種々の傾きに形成される。胸椎は、頸椎よりも種々の傾きを有する。この相違を、また異なる患者間の個人的相違を容易に保証するために、案内棒は、旋回継ぎ手を介して軸受片に固定される。これにより、角度を特定の身体構造的状況に適合させることができる。本発明は、軸受面に関して規定の角度で正確に方向付けし、締め付けねじを挿入して軸受片に結合するチャネルを必要とせず、代わりに、本発明は、軸受面に関する角度の方向付けを広い限界内で変更できる、単純なスリットの形成だけを必要とする。これは、本発明による人工補綴物を正確な位置に挿入することを容易化し、椎骨上での、すなわち上下の関節面間の方向の関節突起上での、外科的に好ましいスリットの掘削を可能にする。本発明による面関節用人工補綴物は、このスリットへの導入を必要とするだけであり、種々の要素の複雑な組み立てや結合の必要はなく、特に、従来技術と比較すると、案内棒をねじ結合を介して軸受片に結合する必要がない。したがって、本発明は、接近が困難な、空間的に制限された場所、特に頸椎領域、での埋め込みに特別に適している。所定の場所への装着が容易なため、本発明による人工補綴物は、小さくすることができる。これにより、小さな案内棒と、その結果としての小さなスリットとでやりくりすることが可能となる。椎骨上でこれに要する作業は、最小限のものである。スリットは、椎骨の側部から、好ましくは背面方向で、作業することができる。それ故、この人工補綴物では、特に好ましい接近経路が可能となる。本発明の人工補綴物により、自然の物質の実質的な保存が可能となる。このように、本発明による人工補綴物は、侵襲性がごく最小限の手術に適している。本発明による人工補綴物では、軸受面の湾曲を適切に選定すれば、一方の側の部分的置換が、つまり隣接椎骨の自然の関節面との相互作用が可能となる。加えて、本発明による人工補綴物を用いれば、関節の運動中心は元の位置のままである。したがって、本発明による人工補綴物では、好ましい生体力学と、最小限の侵襲性しかない比較的容易な埋め込みとが組み合わされている。

しかしながら、個人的に異なる生体構造により正確に適合するためには、旋回継ぎ手が案内棒の縦軸を横断する第２の方向に可動であると有利である。前額面の可動性がこれにより達成される。このために、旋回継ぎ手を玉継ぎ手として、好ましくはカルダン継ぎ手として設計することができる。

案内棒は、便宜的に、圧力板に対してある角度で、軸受片の中央位置に配置されている。生体構造的に好ましい形態がこのように達成される。一般に、旋回継ぎ手が案内棒の縦軸を横切る方向に可動であれば十分である。矢状面の可動性がこれにより達成される。

最も単純な場合では、案内棒は円形断面を有する。しかし、非円形の、好ましくは矩形又は長円形の断面を有すれば好都合である。寸法は、案内棒の幅がその方向に応じてスリットの幅より小又は大となるように選定する。これにより、案内棒を狭い向きでスリットに導入し、目標部位で縦軸の周りに回転し、スリットに無理矢理押し込むことが可能となる。それ故、これが何かの事情で脱落することを防止できる。矩形断面の場合、縁部が係止効果を奏し、付加的な固定が得られる。しかし、本発明によるスリットの寸法が小さいため一般に速やかに閉鎖されることが期待でき、非円形断面とすることは、必ずしも必須ではない。更に、本発明による人工補綴物の不所望の位置ずれを防止するために、便宜的に径方向に突出する鋸歯状部を案内棒に沿って設けてもよい。これにより側方への不所望の滑りに対して案内棒を更に固定する。このために、案内棒上にブラケットを用いることもでき、例えばねじ込みによる椎骨への固定に用いることができる。

加えて、軸受片を椎骨に固定するために、椎骨係合用の目立て配置を便宜的に圧力板に設けてもよい。この結果、軸受片は、軸受耐力の影響の下で椎骨に自動的に押しつけられる。このようにして、変位又はねじれに対する防護が更に行われる。目立て配置は、独立した歯でもよいが、また、例えば円形に配置した１列の歯とすることもできる。椎骨への結合を更に改良するために、付加的に、骨の成長を促す塗料を圧力板に用いることができる。このような塗料の一例は、ヒドロキシアパタイトである。これは、人工補綴物の椎骨への結合を促進する。

軸受片の圧力板と反対側に配置される胴部は、好ましくは凸状又は凹状の湾曲を有する。適切な湾曲は、対応する椎骨の身体構造的形状に依存する。これは、便宜的に、隣接椎骨に配置され、人工補綴物と共に面関節を形成する関節面の形状に合致するように選定される。

特に有利な実施形態で、独立した保護に値するものでは、圧力板と軸受挿入具を有する第２軸受片が案内棒の他端に配置される。このように、人工補綴物は、処置される隣接レベルの面関節と共に形成される。人工補綴物の案内棒を挿入するのに必要なスリットは、１つだけである。この実施形態の更なる利点は、案内棒の両端に配置した圧力板により付加的な固定が保証されることである。この場合、案内棒は、数個の部品で設計されることが好ましい。

軸の構成は、伸縮自在であると好都合である。このようにすると、案内棒の長さを椎骨の厚さに、より正確には椎骨の関節面の１つから他へのスリットの長さに合わせることができる。伸縮構造は、同心的にはめ合いとなる要素又はねじ結合により形成できる。軸受片の椎骨上の座部からのほぐれという危険を起こしうる不所望の分離運動を防止するために、係合手段が、便宜的に案内棒の軸部に設けられる。このために、特殊な留め金要素が用いられる。しかし、ねじ結合は、自己係止を行うようにねじピッチを選定することもできる。ねじ結合は、軸受片の１つを単に回転するだけで案内棒の長さを変更でき、軸受片の確実な固定が得られるという利点を有する。このために、ねじキー用の凹所が、便宜的に軸受片の少なくとも１つに設けられる。

案内棒両端の軸受片は、異なる構成とすることができる。特に好都合なのは、案内棒の一端（上端）の軸受片が円形包絡線の輪郭を有し、他端（下端）の軸受片が矩形包絡線の輪郭を有することである。ここで、円形や矩形という用語は、厳密な数学的意味ではなく、一般的な意味と理解すべきである。特に、矩形は、長円的な形状のように丸い角を有するものでもよい。この構成により、自然面関節の関節面形状の良い近似が得られる。

しかしながら、案内棒の他端に第２軸受片を配置することは、必ずしも必須ではない。そこに肥厚部を形成することも、等しく可能である。この肥厚部は、便宜的に、軸受片に向いた側に湾曲を有している。このようにして、両端軸受片の場合と同様に、１つの関節の処置に際して固定の確実性が大きくなる。肥厚部のような構成により椎骨における凹所配置が可能となり、肥厚部を有する案内棒は、第２軸受片を有する場合と異なり、椎骨本体から突出しない。隣接面関節の自然の関節面に保存する価値がある場合には、適切ならば、このようにして保持される。埋め込みのためには、スリットは、肥厚部受容用に設けられる部位で単純に拡幅する必要があり、例えばドリルによって幅が広げられる。肥厚部の関節片に面する側は回転対称設計とすることが好都合であり、好ましくは湾曲である。このようにして、付加的な受容空間をドリルで形成するとき、肥厚部は、骨の物質ととりわけ良好な接触状態にあり、特に案内棒を固定用に縦軸の周りに回転させるときも同様である。肥厚部に特に好適な形状は、球体又は回転楕円体（Spheroid）である。

本発明による人工補綴物は、特に椎骨の幾つかの隣接レベルの処置に適している。このためには、２つの軸受片を有する少なくとも１つの人工補綴物と１つの軸受片をそれぞれ有する人工補綴物とから成る人工補綴物の組を設けることが好ましい。このようにして、２つの隣接レベルの面関節の処置をすることができる。しかし、２つの軸受片を有する人工補綴物を付加的に使用することにより、更にレベルを付加することも可能である。本発明の特別な利点は、この多数レベルの処置を提供する能力にある。本発明の人工補綴物では自然の生体力学が実質的に保存され、複数レベルでの使用においてさえも、本発明による人工補綴物の良好な生体力学的特性は、運動制限や安定性喪失という危険性が存在しないことを意味する。

更に、本発明は、保持片及び軸受片から成る人工補綴物を埋め込む方法に関し、軸受片は、圧力板と、その反対側にあり隣接椎骨の関節面との相互作用する関節面を有する軸受挿入具とから成り、前記方法は、スリットが椎骨の関節面から椎骨の他の関節面の方向に延びるように椎骨の関節突起で掘削され、軸受片が圧力板と共に関節面上に置かれるように案内棒がスリット中に挿入される、という段階を含む。本発明による方法は、１つのスリットを椎骨上に形成するだけでよいという利点を有する。スリットは、１つの案内要素に適合するだけでよく、人工補綴物の保持力にさらされないため、小さな寸法とすることができる。特に、スリットを背面方向に形成することが可能である。これにより、特に接近性が良好となり、その結果、単純な手術技法が可能となる。１個の軸受片を有する、本発明による人工補綴物を埋め込むためには、スリットが他の関節面まで通ることは必要ではなく、案内棒を収容する十分な空間は、しばしば部分的なスリットにより提供することができる。

スリットへの側部からの人工補綴物の導入は、大きな力を用いることはなく、容易に行われる。確実に係止するために、案内棒が長円形断面を有し、スリットへの導入後、回転して幅広の断面がスリットに押し込まれるようにすることが好都合である。これによって本発明による人工補綴物の挿入が容易となり、また人工補綴物のスリットからの不用意な動きに対して良好な固定が可能となる。また、スリットは、案内棒の寸法が過大となるように設計できる。この場合、寸法は、案内棒とスリット間の圧入が得られるように選定される。

本発明は、有利で例示的な実施形態が描かれている添付図面を参照して以下で説明されるが、ここで、
図１ａ）−ｃ）は、第１実施形態の側面図、正面図及び背面図を示し、
図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図を示し、
図３は、第１実施形態の変形例による、人工補綴物が埋め込まれた頸椎領域の拡大側面図を示し、
図４ａ）−ｂ）は、第１実施形態の更なる変形例の部分的縦断面及び横断面を示し、
図５ａ）−ｂ）は、本発明による人工補綴物の第２実施形態の正面図及び背面図を示し、
図６は、第２実施形態による、頸部人工補綴物が埋め込まれた頸椎の部分図を示し、
図７は、頸椎上の埋め込み目標部位の側面図を示し、
図８は、頸椎を詳細に説明する拡大図を示す。

本発明をより良く理解するために、埋め込み目標部位についてまず説明する。人工補綴物は、脊柱の面関節用に提供されている。図７は、人体の脊柱の詳細、正確には頸椎の詳細を示す。複数の椎骨（３個の椎骨）は、相互に重ねて配置されている。前部領域（図の右側）では、椎骨は、上昇と下降をする神経束が通る髄管から成る。後部領域（図の左側）では、椎骨は、棘突起を有する。椎骨の各側部には関節突起１５がある。その各々は、２つの関節面、すなわち上部領域の上部関節面１３と下部領域の下部関節面１４を有する。積み重ねられた２つの椎骨１、１’の上部と下部の関節面１３、１４は、相互に作用する。それらは、共に面関節１２を形成する。重ねられた椎骨１、１’は、各々の場合に、２つの面関節１２と椎間板１１を介して相互に接合される。

上部関節面１３とその椎骨上の配置は、図８でより詳細に示されている。上部関節面１３は、関節突起１５上に位置する。これは、椎骨１の後面で、水平に対して約８０°の急な角度αで配置されている。更に、上部関節面１３は、横軸に対してある角度で外方にも向けられている。この角度は、図８に角度βとして示されている。例えば、その測定値は、２０°となる。下部関節面１４は、これに対応した形状である。これは、関節突起１５の底部に配置されている。椎骨１’の下部関節面１４は、その下の椎骨１の上部関節面１３に合うように作られている。

本発明は、病気又は負傷により障害のできた関節面１３、１４の置換を想定している。本発明による人工補綴物２の第１実施形態は、図１ａ）〜ｃ）に描かれている。人工補綴物は、異なる角度で動くようにピン支承として設計された軸吊り金物２２を介して軸受片２３に取り付けられた案内棒２１から成る。軸受片２３は、案内棒２１に向いた側に圧縮板２４を有し、その反対側に軸受胴２７を有する。これは、摺動を促進するプラスチック材料（例えば、ポリエチレン）で作成できる。軸受胴２７が圧力板２４上で回転運動可能なようにする手段を設けることも任意にできる。このために、圧力板２４は、その上面に鉢状の凹所を有し、これに軸受胴２７が丸くなっている下面を介して取り付けられる。しかしながら、軸受胴２７を生体適合性の合金、例えばＣｏＣｒＮｉで作成することも可能である。これによれば、圧力板２４と軸受胴２７を有する軸受片２３を１つの部材で作成するという好ましい可能性が開ける。圧力板２４の案内棒２１に向いた面は、椎骨１上に、より正確には処置対象の関節面１３、１４上にあるように設計されている。圧力板２４を椎骨１上にうまく固着するために、便法として突起が用いられ、例示された実施形態では、円形目立て配置２５として設計されている。埋め込まれた状態では、目立て配置２５は、処置すべき関節面１３、１４に係合し、圧力板２４を固定し、その結果、本発明による人工補綴物２の軸受片２３を目標部位に固定する。

案内棒２１は、人工補綴物２の位置を決定するために使用される。意図するのは、椎骨１の関節突起１５上で、処置すべき面関節１２領域にスリット１８を形成することである。スリット１８は、関節突起１５中を上部関節面１３から下部関節面１４までの方向に延びるように方向付けられる。スリット１８の長さは、関節突起１５の全高に沿って、又は、図３に示されているように、処置すべき関節面１３、１４に隣接する領域まで延びることができる。スリット１８の断面は、案内棒２１を旋回継ぎ手２２と共に収容するのに十分な大きさとすることができ、旋回継ぎ手が凹所配置の場合には、断面は、案内棒２１を収容する大きさで十分である。このような変形で、一体的に形成された軸受片２３に旋回継ぎ手としての玉継ぎ手２２’を有するものは、図４ａに示されている。本発明による人工補綴物は、関節突起１５上のスリット１８に案内棒２１を単に挿入することにより埋め込み部位へ移される。玉継ぎ手２２により、軸受片２３は、傾きαとβに対応する角度をとるように自動的に向きを変える。圧力板２４は、このように、処置すべき関節突起１５の関節面１３、１４上に平らに置かれるようになる。圧力板２４は、軸受耐力を関節突起１５に伝える。案内棒２１は、基本的には人工補綴物２の位置決めだけに使用され、軸受耐力を埋め込み部位に伝える必要はない。したがって、その寸法は小さい。これに対応して、スリット１８に小さな寸法を選択することが可能となる。これは、特に、スリット１８の幅が小さければ小さいほど埋め込み後の閉鎖がより早くなるという利点を有する。このようにして、人工補綴物２は、特に信頼性と生体適合性が高くなるように、スリット１８からの不所望の転位が防止される。

最初に人工補綴物２を最大限可能な程度に固定し、埋め込み後の所定箇所からの滑り出しを防止するために、案内棒２１の軸は、好ましくは円筒状ではなく、代わりに長円形（図２）又は矩形（図４ｂ）である。これは、埋め込み時に、小断面をスリット１８に向けて押し込むように案内棒２１を方向付ける（図２の破線参照）ことを可能にする。人工補綴物２がスリット１８の目標埋め込み部位へ進んだとき、案内棒２１を９０°回転し、案内棒２１の幅広断面がスリット１８の幅にまたがって延びるようにする。スリット１８の幅は、便宜的に、長円形案内棒２１の最大幅より小さいように選定されている。これは、回転位置では、案内棒２１を、したがって人工補綴物２を、埋め込み部位に固定する楔効果が得られることを意味している。取付の安全性を更に増すために、案内棒２１に鋸歯状部２８を設け、人工補綴物２の挿入状態でスリット１８を囲む骨質に切り込むようにすることができる。また、取り付け具４を用い、ねじ（不図示）により付加的に固定することができる。圧力板２４と案内棒２１の少なくとも椎骨１上に置くよう意図している面に成長促進塗料（例えばヒドロキシアパタイト）を塗布することも好都合である。

図３は第１実施形態の変形を示しており、球状肥厚部２９が案内棒２１の軸受片２３から遠い端部に配置されている。これは、案内棒２１の長さに対応する距離だけ関節面から離れてスリット１８に形成される拡幅領域１９に収容される。この拡幅領域は、外科医が埋め込み過程で側部からツイストドリルを導入して容易に形成することができる。球状肥厚部２９の軸受片２３に向いた側での回転対称湾曲のため、特に前述のように案内棒を固定のために９０°回転させたときに、殆ど平面的な、同一平面の接触が得られる。

軸受胴２７は、関節面として平坦な外面を有することができる。しかしながら、これを凸形状（上部関節面１３に対して）とするか、又は凹形状（下部関節面１４に対して）とすることが好ましく、逆の配置とすることも可能である。好ましくは、軸受片２３の外形は、下部関節面１４の取り替えに用いられる軸受胴２７が矩形の包絡線（例えば端を丸めた矩形の形状。図１参照。）を有するように選択される。逆に、上部関節面１３の処置のためには、軸受胴が円形輪郭（図５及び以下の説明参照）を有することが好ましい。

本発明の第２実施形態は、図５及び６に示されている。同一の部分には、同じ参照番号が付されている。本発明による第２実施形態の人工補綴物３は、図１及び２に示された第１実施形態２とは案内棒２１の反対側端部に第２軸受片３３を有する点で主として異なる。案内棒２１は、付加的な内部案内棒３１を有し、２つの部分に設計されている。上部軸受片２３の下部軸受片３３からの距離は、内部案内棒３１を押し込むことにより変更できる。好ましくは、係止手段３９が固定用に用いられる。留意すべきは、長さ調節の代替的設計も可能なことであり、例えばねじ山３０（図５ｂ参照）を用いる。また、下部軸受片３３は、異なる角度で動きうるように旋回継ぎ手を介して案内棒３１に結合される。前記旋回継ぎ手は、好ましくは、２回転自由度で動きうるカルダン（cardan）継ぎ手として設計される。

ねじ込み手順を単純化するために、好ましくは、ねじ込み器具用の凹所が軸受片３３の、すなわち図５ｂに示される実施形態の軸受胴３７の外側に設けられる。図示された実施形態では、六角形の窪み３８が備えられている。これは、好ましくは、内部案内棒３１の軸方向延長上となるように配置されている。このようにして、上方に位置する椎骨１、１’の旋回後、適当であれば、内部案内棒３１を六角形キーにより案内棒２１に容易にねじ込むことができる。アクセス条件が好ましくない場合、これは、僅かに傾けられた下部軸受片３３で行うことも可能であり、旋回継ぎ手がカルダン継ぎ手として設計されている場合には大きな角度も可能である。このようにして、軸受片２３、３３を介して椎骨１に圧力を及ぼすことが可能である。このようにして椎骨１’の骨の成長が刺激され、その結果、人工補綴物３は、椎骨１’で急速かつ安全に成長する。

図６では、本発明による人工補綴物３の第２実施形態が埋め込み状態で示されている。軸受片３３は上部関節面１３にあり、軸受片２３は、椎骨１’の下部関節面１４にあることが分かる。したがって、人工補綴物３は、連続する２つの高さにある面関節１２の処置に適している。隣接した椎骨は、軸受片２３を有する１つの人工補綴物２を備えることができ、又は２つの高さに延びる人工補綴物３を再度備えることができ、又は、もし適当であれば、何らの人工補綴物を備えないかも知れない。生理学的状況に対応して構成されている軸受片２３、３３とその軸受胴２７、３７により、人工補綴物２、３が隣接する椎骨１の自然関節面１３、１４とその軸受胴３７を介して相互作用することは可能である。図３に示されているように、軸受胴２７は、椎骨１の人工補綴物２と相互作用する。

本発明の第２実施形態の人工補綴物３の埋め込みについては、その手順は第１実施形態と同じである。但し、スリット１８’は、関節突起１５の全高に沿って形成されている。

本発明による人工補綴物のための手術技法について以下に説明する。これは、脊柱の後方進入路に関係する。処置対象面関節１２を囲む関節包（不図示）が露出され、開かれる。本発明による人工補綴物２、３の埋め込みのためには、比較的小さな進入経路だけが必要であるので、損傷がごく最小限となるように関節包を開放すれば十分である。また、これは同じ箇所に置かれることができ、従来の手術技法とは異なり、関節包の除去を必要としない。逆に、人工補綴物が埋め込まれた後、関節包は回復される。面関節１２への進入は、関節包が開かれた後は、自由になる。次の段階では、それ自体公知のタービン拡孔器が用いられ、本発明による人工補綴物２、３が埋め込まれる椎骨１、１’の関節突起の背面方向にスリット１８、１８’を形成する。スリット１８、１８’は、個々の関節突起１５の上部関節面１３から下部関節面１４の方向に延びる。スリット１８、１８’の長さは必要に応じて選択でき、例えば、第１実施形態の人工補綴物２の埋め込みの場合は問題の面関節１２近傍の領域上であり、第２実施形態の人工補綴物３の埋め込みの場合には関節突起１５の全高に沿う。既述のように、スリット１８、１８’の幅は、骨の成長による急速な閉鎖を促進するために、小さく選択することができる。そして、人工補綴物２、３は、案内棒２１、３１をスリット１８、１８’に入れて導入され、軸受片２３、３３が処置対象の面関節１２の関節面１３、１４上の目標部位に到達するまで押し込まれる。もし適当であれば、人工補綴物２、３は、その後長円形又は矩形の軸２１を回転して固定される。第２実施形態３による人工補綴物で必要であれば、案内棒２１、３１の長さは、両軸受片２３、３３の各々の圧力板２４、３４がしっかりと椎骨上にあるように置かれるまで、変えられる。人工補綴物２、３の埋め込みは、このようにして完了される。外科的な傷が閉じられた後、人工補綴物２、３の初期安定化は、長円形軸２１の回転によって達成され、長期間では、スリット１８、１８’の狭い幅は、骨の成長による閉鎖を期待することを意味する。この結果、永続的な、かつ生体適合性のある人工補綴物固定が行われる。

第１実施形態の側面図、正面図及び背面図を示す。 図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図を示す。 第１実施形態の変形例による、人工補綴物が埋め込まれた頸椎領域の拡大側面図を示す。 第１実施形態の更なる変形例の部分的縦断面及び横断面を示す。 本発明による人工補綴物の第２実施形態の正面図及び背面図を示す。 第２実施形態による、頸部人工補綴物が埋め込まれた頸椎の部分図を示す。 頸椎上の埋め込み目標部位の側面図を示す。 頸椎を詳細に説明する拡大図を示す。

Claims (24)

1. 脊柱の面関節用の人工補綴物であって、軸受片（２３）と、案内棒（２１）を持つ保持片とを有し、前記軸受片（２３、３３）は椎骨（１）上に置かれる圧力板（２４）と、その反対側で隣接する椎骨（１’）の関節面に相互作用する関節面を有する軸受胴（２７、３７）とから成り、旋回継ぎ手（２２）が前記軸受片（２３）に前記案内棒（２１）を固定するために用いられる、人工補綴物。
2. 前記旋回継ぎ手がカルダン継ぎ手（３２）である、請求項１記載の人工補綴物。
3. 圧力板（３４）及び軸受挿入具（３７）を備える第２軸受片（３３）が前記案内棒（２１）の他端に配置されている、請求項１又は２に記載の人工補綴物。
4. 前記案内棒（２１）に伸縮自在に係合する内部案内棒（３１）が備えられる、請求項３記載の人工補綴物。
5. 前記案内棒（２１、３１）が分離しないように固定するために係止手段（３９）が備えられる、請求項４記載の人工補綴物。
6. 前記案内棒（２１、３１）の上端の軸受片（２３）が長円形包絡線の輪郭を有し、下端の軸受片（３３）が矩形包絡線の輪郭を有する、請求項３から５までのいずれかに記載の人工補綴物。
7. 前記軸受片（２３、３３）の少なくとも１つがねじ用開口（３８）を関節面に有し、前記内部案内棒（３１）に回転可能に固定して結合される、請求項１から６までのいずれかに記載の人工補綴物。
8. 圧力板（２４）及び軸受挿入具（２７）を備える前記軸受片（２３）が一体に設計されている、請求項１から７までのいずれかに記載の人工補綴物。
9. 前記案内棒（２１）の他端に肥厚部（２９）が形成されている、請求項１又は２に記載の人工補綴物。
10. 前記肥厚部（２９）が前記軸受片（２３）に向く側に湾曲を有する、請求項９記載の人工補綴物。
11. 前記湾曲が回転対称設計となっている、請求項１０記載の人工補綴物。
12. 前記肥厚部（２９）が回転楕円体設計となっている、請求項９から１１までのいずれかに記載の人工補綴物。
13. 前記案内棒（２１）が椎骨（１）の関節面（１３、１４）間のスリット（１８）に挿入されるように設計されている、請求項１から１２までのいずれかに記載の人工補綴物。
14. 前記案内棒（２１）が非円形の、好ましくは矩形又は長円形の断面（２１）を有し、その最大幅がスリット（１８）の幅より大きい、請求項１から１３までのいずれかに記載の人工補綴物。
15. 径方向に突出する鋸歯状部（２８）が前記案内棒（２１）に沿って備えられる、請求項１から１４までのいずれかに記載の人工補綴物。
16. 前記椎骨（１）に係合する目立て配置（２５）が前記圧力板（２４）に備えられる、請求項１から１５までのいずれかに記載の人工補綴物。
17. 前記圧力板（２４、３４）が骨の成長を促進する塗料、特にヒドロキシアパタイトの塗料を備える、請求項１から１６までのいずれかに記載の人工補綴物。
18. 前記軸受胴（２７、３７）が凸状湾曲の関節面を有する、請求項１から１７までのいずれかに記載の人工補綴物。
19. 前記隣接する椎骨（１’）上の相互作用する関節面が相補的な湾曲を有する、請求項１４記載の人工補綴物。
20. 請求項１から１９までのいずれかに記載の少なくとも１つの人工補綴物からなり、２個の軸受片（２３、３３）を持つ少なくとも１つの人工補綴物（３）と、１個の軸受片（２３）を持つ少なくとも１つの人工補綴物（２）とが備えられる、人工補綴物の組。
21. 請求項１から２０までのいずれかに記載され、所定の角度で配置された軸受片（２３、３３）及び案内棒（２１）から成る人工補綴物を埋め込む方法であって、スリット（１８、１８’）が椎骨（１）の関節面（１３）から椎骨（１）の他の関節面（１４）の方向に延びるように前記椎骨（１）で掘削され、前記軸受片（２３、３３）が圧力板（２４、３４）と共に関節面（１３、１４）上に置かれるように前記案内棒（２１）が前記スリット（１８、１８’）中に挿入される、方法。
22. 前記スリット（１８、１８’）が前記椎骨（１）の関節突起（１５）の背面方向に掘削される、請求項２１記載の方法。
23. 前記スリット（１８’）が前記椎骨（１）の他の関節面まで掘削される、請求項２１又は２２記載の方法。
24. 横方向穴（１９）が前記スリット（１８）に開口するように形成される、請求項２２又は２３記載の方法。

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