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JP3768508B2 - 脊椎手術用スペーサ - Google Patents

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JP3768508B2 JP2004093848A JP2004093848A JP3768508B2 JP 3768508 B2 JP3768508 B2 JP 3768508B2 JP 2004093848 A JP2004093848 A JP 2004093848A JP 2004093848 A JP2004093848 A JP 2004093848A JP 3768508 B2 JP3768508 B2 JP 3768508B2
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Description

この発明は、脊椎の椎弓形成術に使用される脊椎手術用スペーサに関する。
靭帯骨化症や脊柱管狭窄症等の脊椎疾患に対する手術療法として脊椎後方除圧手術と呼ばれる方法がある。頚椎、胸椎には脊髄と呼ばれる神経組織が含まれ、又、腰椎の脊柱管内には馬尾と呼ばれる神経組織が含まれるが、この脊柱管内に靭帯の肥厚、骨化、腫瘍など空間を占拠する病変を生じると、上記神経組織が圧迫を受け、上肢、下肢の運動・知覚障害などの症状を発現するために、その改善を目的に行う手術である。この治療法としては、椎弓の切除のみを行なう方法以外にも、棘突起や椎弓に付着する靭帯を切断して前記棘突起を切除した後に脊柱管を拡大した後、拡大部に自家骨を挟み込み、ワイヤー、合成糸等の縫合糸で締結する方法もある。また、自家骨とともに椎弓スペーサを挟み込む脊椎手術も行われる。このような椎弓スペーサとしては、特許文献1〜3等があり、又、自家骨とともに挟み込まれる脊椎手術用スペーサとしては、特許文献4、5等がある。
上述した椎弓形成術の仕方の一つとして、脊椎を背中側から展開し、棘突起を切除してこれを横滑りさせ、術後これを戻す方法がある。具体的には、図2から図3に示すように、皮下を剥離して、片側に棘突起Bと椎弓Aを露出させ、棘突起Bの基部を切断する(図2(a))。次に、開窓器により反対側椎弓Aが露出するまで拡大し、脊柱を縦割してから(図2(b))、エアートームにて、両側の椎弓Aに溝mを掘り(図3(a))、椎弓を拡大する(図3(b))。そして、椎弓スペーサのサイズを選定して、選定した椎弓スペーサを拡大した椎弓Aに設置する。椎弓スペーサを設置した後は、椎弓スペーサと椎弓Aとをボルトや、ワイヤー或いは糸で締結する。その後、温存してある棘突起Bを戻し、糸により棘突起Bを椎弓スペーサに固定して、皮膚を閉じる。なお、符号Sは脊柱管である。
特開2001−149392 特表2001−522633 特開2000−179544 特開平6−285099 特開平9−122160
脊椎の後方除圧手術(椎弓形成術)では脊髄および馬尾神経を保護している椎弓の保護作用がなくなり、術後の瘢痕形成や脊椎後方からの外力を受け易いため、椎弓スペーサを用いた手術が考案されている。従来、一般の椎弓スペーサの形状は、基本的に直方体に近似した形か、または、神経に対して再圧迫が生じないようにするため、断面が円弧状又はほぼ台形状に形成されているものがある(特許文献2、特許文献3等)。しかし、これらの形状では、患者から採取した自家骨とともに椎弓スペーサを挟み込むことができなかった。すなわち、従来の椎弓スペーサは、切除された骨の間隙を埋める目的のみで作成されており、骨移植により椎弓を再生させることはできなかった。
さらに、従来の椎弓スペーサは、棘突起を戻して再建することはできず、棘突起を縫着する部分もなかった。なお、特許文献4と特許文献5は、損傷を受け又は変性した脊椎椎間板を置換するもので、本願発明の目的とするものとは異なる。
そこで本発明の目的は、椎弓を切除した骨間に自家採取の自家骨とともに嵌め込んで補綴する際に、切除された椎弓の縁部に安定した位置で設置でき、自家骨を安定した位置に載置できることにより椎弓の再生を促し、棘突起を戻すときにその位置合わせやその支持が行えることによる、すなわち棘突起の再建も行える脊椎手術用スペーサを提供することにある。
本発明の請求項1記載の脊椎手術用スペーサは、椎弓を切除した骨間に嵌め込んで補綴する椎弓形成術に使用される脊椎手術用スペーサにおいて、切除した自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨を載置する載置面部と、この載置面部にこれよりも上方に突出して配され対向する一対の側壁部とを有し、前記載置面部は、断面が円弧状又はほぼ台形状に形成されるとともに、載置面部を貫通する多数の孔が形成されていることを特徴とする。ここで、切除した自家採取の自家骨とは、移植骨であり、切除したままの自家骨やこれを所定の大きさにしたものが含まれ、自家骨を加工した加工骨とは、主に自家骨を破砕して練り状に加工したものを言うが、これに限定されるものではない。
この発明によれば、椎弓を切除した骨間に嵌め込んで補綴するが、切除した自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨を載置する載置面部と、この載置面部にこれよりも上方に突出して配され対向する一対の側壁部とを有することから、自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨を載置面部に載置する際に、一対の側壁部の間に載置すれば、自家骨又は加工骨は、位置ズレすることなく安定的に載置することができる。また、この発明によれば、前記載置面部は、断面が円弧状又はほぼ台形状に形成されることから、椎弓を切除した骨間において、硬膜管(神経の管)の形状に倣うようにして安定的に嵌め込むことができる。また、載置面部を貫通する多数の孔が形成されていることから、上記切除した自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨を載置面部に載置すると、多数の孔が表面摩擦効果を発揮して、上記載置面部の断面が円弧状又はほぼ台形状に形成されても、滑り落ちるような事態が防止される。そして、載置面部を貫通する多数の孔に糸やワイヤーを通して、この脊椎手術用スペーサを固定するとともに、切除した自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨にも巻き掛けるようにして固定することができる。このように、骨移植とスペーサの設置を安定して行なうことにより新たな椎弓が合目的な位置で再生誘導できる。
本発明の請求項2記載の脊椎手術用スペーサは、棘突起を切離した後、椎弓を切除した骨間に嵌め込んで補綴する椎弓形成術に使用される脊椎手術用スペーサにおいて、切除した自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨を載置する載置面部と、この載置面部にこれよりも上方に突出して配され対向する一対の側壁部と、前記対向する一対の側壁部の中央に、切離した棘突起を戻すときにこれを支持する中央桟とを有し、前記載置面部は、断面が円弧状又はほぼ台形状に形成されるとともに、載置面部を貫通する多数の孔が形成されていることを特徴とする。
この発明によれば、椎弓を切除した骨間に嵌め込んで補綴するが、切除した自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨を載置する載置面部と、この載置面部にこれよりも上方に突出して配され対向する一対の側壁部とを有することから、自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨を載置面部に載置する際に、一対の側壁部の間に載置すれば、自家骨又は加工骨は、位置ズレすることなく安定的に載置することができる。また、この発明によれば、前記載置面部は、断面が円弧状又はほぼ台形状に形成されることから、椎弓を切除した骨間において、硬膜管(神経の管)の形状に倣うようにして安定的に嵌め込むことができる。また、載置面部を貫通する多数の孔が形成されていることから、上記切除した自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨を載置面部に載置すると、多数の孔が表面摩擦効果を発揮して、上記載置面部の断面が円弧状又はほぼ台形状に形成されても、滑り落ちるような事態が防止される。そして、載置面部を貫通する多数の孔に糸やワイヤーを通して、この脊椎手術用スペーサを固定するとともに、切除した自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨にも巻き掛けるようにして固定することができる。このように、骨移植とスペーサの設置を安定して行なうことにより新たな椎弓が合目的な位置で再生誘導できる。更に、この発明によれば、前記対向する一対の側壁部の中央に中央桟が設けられていることから、棘突起を支持する位置合わせの目安となると共に、上記載置面部に載置した切除した自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨を安定して保持できるようになる。そして、このようにして移植した骨と、切離した棘突起との接合を行うことにより、棘突起の再建が行えるようになる。
本発明の請求項1記載の脊椎手術用スペーサによれば、切除した自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨を載置面部に載置する際に、一対の側壁部の間に載置すれば良くなり簡便で正確な位置に短時間で載置することができる。そして、このようにして移植した骨と切除した椎弓の再生誘導が可能になる。
本発明の請求項記載の脊椎手術用スペーサよれば、切離した棘突起と脊椎手術用スペーサに載置した自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨とを接合することができるので、再生誘導された椎弓と、切離した棘突起を戻して、縫着できるため棘突起の再建が行えるようになる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に述べる。
(第1の本実施の形態)
まず、本実施の形態は、図1に示すように、切除した自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨Kを載置する載置面部2と、この載置面部2に配される一対の側壁部3,3とを有する脊椎手術用スペーサ1である。このスペーサ1の材質としては、アルミナやハイドロキシアパタイト等のいわゆるバイオセラッミックスからなるが、これらに限られず、生体親和性材料や吸収性材料とし、移植骨(自家骨)Ga,Gb等との親和性あるいは密着性を持つものとする。本スペーサ1は、断面が円弧状のものであるが、本スペーサ1の大きさは、脊椎Aの一部を切除した骨間に嵌め込んで補綴するために、種々の大きさのものが用意される。
載置面部2は、断面が円弧状を呈しているが、断面がほぼ台形状を呈するものでも良い。硬膜管(神経の管)の形状に対応するようにするためである。載置面部2には、これを貫通する多数の孔2cが形成されている。この多数の孔2cの役割は、第1に、自家骨を移植する際に、表面摩擦効果を発揮して自家骨が滑り落ちないようにするためである。なお、後述する自家骨を破砕して練り状(或いはミンチ状)に加工した加工骨Ka,Kbを載置するときには、この練り状の加工骨Ka,Kbが多数の孔2cに掛止されて、滑り落ちないようになる。第2に、多数の孔2cは、糸やワイヤーを通して、この脊椎手術用スペーサ1を固定するとともに、切除した自家採取の自家骨Ga,Gb等を巻き掛けるようにして固定するときにも使用する。なお、この多数の孔2を使用した糸やワイヤーによる固定は、椎弓が極端に薄い場合や変形が強い場合等において、ネジ止めが好ましくない場所にその固定効果を発揮する。ここで、本実施の形態の孔2cの形状は、円形であるが、これに限定されるものではなく、四角形状等の多角形でも良く、その形状は問われない。
一対の側壁部3,3は、移植する自家骨等が載置面部2からはみ出したり、載置後落ちないようにするためのもので、載置面部2の長手方向の端部に対向するように一対設けられている。一対の側壁部3,3は、載置面部2と一体成形されており、この載置面部2にこれよりも上方に突出して形成されている。一対の側壁部3,3には、各々掛止突起3bが一対ずつ設けられている。この掛止突起3bは、切除した椎弓Aの縁部Aaと縁部Abとの接合の際の引っ掛かりを得るとともに、位置ズレを防止する役割を有するもので、側壁部3,3の上方側端部に突出形成されている。
一対の側壁部3,3の間には、中央桟3aが設けられている。この中央桟3aは、切離した棘突起を戻して移植した自家骨との接合を得るときに、安定した位置で戻して当初の立設状態に安定支持するために設けられている。また、中央桟3aは、切離した棘突起Bを戻すときの位置合わせの便を図る役割も有して、このため、一方の側壁部3と他方の側壁部3の中央に架け渡されるように設けられている。本実施の形態では、側壁部3と3との間に架け渡されているが、少なくとも中央部分に配さていれば、必ずしも全域に設けられている必要はない。中央桟3aには、挿通孔3cが設けられている。挿通孔3cは、主には棘突起Bを戻し、棘突起Bと本スペーサ1或いは自家骨Ga,Gbとの接合を得るときに、ワイヤー、合成糸等の縫合糸をこの挿通孔3cに通してこれらを締結するために使用する。また、自家骨を破砕して練り状(或いはミンチ状)に加工した加工骨Ka,Kbを載置するときの連結用に使用することもでき、挿通孔3cの形状や個数は問われず、溝形状でも良い。また、上記中央桟3cがない状態の本スペーサ1を使用したり、中央桟3cが中央部のみに設けられた状態の本スペーサ1を使用することも実施に応じ可能である。なお、本明細書中において、自家骨とは、自己採取のもので、これを所定の形状に加工したものや、破砕して練り状(或いはミンチ状)に加工したもの等を含む意味で使用する。
(使用例1)
上記脊椎手術用スペーサ1を使用して、頚椎の椎弓形成術を行う場合について説明する。まず、脊椎を後方より展開した後、棘突起Bを切離し、切離した棘突起Bを横滑りさせるようにする。すなわち、図2から図3に示すように、皮下を剥離して、片側に棘突起Bと椎弓Aを露出させ、棘突起Bの基部を切断する(図2(a))。次に、開窓器により反対側椎弓Aが露出するまで拡大し、両側の椎弓Aに浅めの溝(仮溝)を掘り、脊柱を縦割する(図2(b))。これは正中縦割と呼ばれ、通常はダイヤモンドバーを用いて行う。次に、両側の椎弓Aa,Abに溝(本溝)を掘る(図3(a))。この溝の掘削状態を見ながら椎弓Aの可動性を確認する。椎弓の可動性を確認したら、掘削を終了して、ピンセット等で椎弓を拡大して(図3(b))、本スペーサ1のサイズを選定する。選定した本スペーサ1は、挟持具で挟持して拡大した椎弓Aに設置させる(図4)。挟持具では、一対の側壁部3,3の端部を挟持して、上記掛止突起3bが拡大した椎弓Aの縁部Aaと縁部Abに掛止するようにして接合させる。すなわち、拡大した椎弓Aの縁部Aaと縁部Abに本スペーサ1の掛止突起3bを掛止させる(図5)。
本スペーサ1を正しく設置した後は、自家採取の自家骨Ga,Gbを載置面部2に載置する(図5)。自家採取の自家骨Ga,Gbは、切除した椎弓又は患者の腸骨等から採取したものを板状にした自家骨Ga,Gbを使用(通常は二枚使用)して、一方の傾斜面3aと他方の傾斜面3bに各々載置する。このように載置するとき、一方の傾斜面3aと他方の傾斜面3bに各々載置される板状の自家骨Ga,Gbは、拡大した椎弓Aの縁部Aaと縁部Abと接触するようにすると共に、板状の自家骨Ga,Gbの他方側が互い接合するように配することが好ましい。つまり、中央桟の位置で左右に各々載置された他方側が互いに接合するようにする。このように載置するとき、一対の側壁部3,3を有することから、板状の自家骨Ga,Gbが載置面部2からはみ出したり、長手方向の端部から落ちることもない。また、左右の傾斜面には、各々多数の孔2cが形成されているために、表面摩擦効果を発揮して、上記載置面部2が断面が円弧状又はほぼ台形状に形成されても、滑り落ちるような事態が防止される。このように自家骨Ga,Gbを載置した後は、板状の自家骨Ga,Gbと本スペーサ1と椎弓Aとをワイヤー、糸で締結する。このとき、載置面部2を貫通する多数の孔2に糸やワイヤーを通して、脊椎手術用スペーサ1を固定するとともに、切除した自家採取の自家骨Ga,Gbにも巻き掛けるようにして固定する。なお、自家骨を破砕して練り状(或いはミンチ状)に加工した加工骨Kを載置したときは、糸やワイヤーを使用しないで、その練り状の性質が多数の孔2に係止される作用により傾斜面から滑らないようにすることもできる。
その後、温存してある棘突起Bを戻し、糸やワイヤーにより棘突起Bを本スペーサ1に固定する(図7)。すなわち、横滑りさせていた棘突起Bを戻し、これにより上記載置面部2に載置した板状の自家骨Ga,Gbの上に戻すようにしてから、糸やワイヤーにより棘突起Bを自家骨Ga,Gbを介して本スペーサ1に固定する。棘突起Bを戻すに際しては、前記対向する一対の側壁部3,3の中央を連結する中央桟3aが設けられていることから、棘突起Bを支持する位置合わせの目安となる。このようにすると、切離した棘突起Bと自家骨Ga,Gbとの間に骨癒合が得られるようになり、又、載置した自家骨Ga,Gbと拡大した椎弓Aの縁部Aaと縁部Abとの間の椎弓の再生誘導が獲得される。このように、本スペーサ1を使用すると、脊髄神経の除圧が可能となるとともに椎弓の再生、棘突起の再建ができ良好なアライメントが再獲得される。
(使用例2)
次に、上述した自家骨Ga,Gbの代わりに自家骨を加工した加工骨Ka,Kbを使用する椎弓形成術の例を説明する。自家骨を加工した加工骨Ka,Kbとしては、切除した椎弓又は患者の腸骨等から採取した自家骨Ga,Gbを破砕して練り状に加工したもの使用した。なお、切除した椎弓を破砕して練り状に加工したものと、患者の腸骨等から採取したものを破砕して、混ぜ合わせて練り状に加工したものものを使用しても良い。そして、この練り状の加工骨Ka,Kbを上述した自家骨Ga,Gbの代わりに、本スペーサ1の載置面部2を載置する(図6)。載置面部2には、多数の孔2cが形成されているので、上記載置面部2が断面が円弧状又はほぼ台形状に形成されても、練り状の加工骨Ka,Kbの一部が多数の孔2cに入り込むか、又は、上記多数の孔2cが表面摩擦効果を発揮して、滑り落ちるような事態は生じない。また、中央桟3aには、挿通孔3cや溝が形成されているので、一方の傾斜面3aと他方の傾斜面3bに各々載置された練り状の加工骨Ka,Kbの連結も図られる。その後は、使用例1と同じように、温存してある棘突起Bを戻し、糸やワイヤーにより棘突起Bを上記加工骨Ka,Kbを介して本スペーサ1に固定する(図7)。
(第2の本実施の形態)
次に、本実施の形態は、図8に示すように、上記載置面部2と、この載置面部2に配される一対の側壁部3,3とを有し、基本的には第1の実施の形態と同様の脊椎手術用スペーサ11であるが、中央桟3aがない部分3dを有する点が異なる。すなわち、中央桟3aがある部分とない部分3dが設けられており、中央桟3aがない部分を3dを挟むように両側に中央桟3aが設けられ、その各々に挿通孔3cが形成されている。このように、中央桟3aの部分は種々のものが考えられる。
(使用例3)
上記脊椎手術用スペーサ11を使用して、腰椎の椎弓形成術を行う場合について説明する。なお、第1の実施の形態を使用する場合も同様である。まず、脊椎を後方より展開した後、棘突起Bを切離し、切離した棘突起Bが反対側椎弓が露出するまで横滑りさせて(図9)、開創器にかけて、椎弓後方の視野を確保する。その後、椎弓Aに対し両側の溝mを掘り、除圧箇所の椎弓切除を行う(図10(a)(b))。腰椎の椎弓切除に際しては、硬膜を露出させた後、脊柱管Sの内側方にはりだし肥厚した黄色靭帯Jや硬膜管を圧迫する余剰な骨を切除する。このため、腰椎の椎弓切除は、頚椎の場合よりも広く切除することが多い。硬膜管への圧迫が十分に解除された後、デバイス(ピンセット等)で椎弓Aの切除幅を測定し、本スペーサ11のサイズを選定する。本スペーサ11を設置する部分に固定のためのワイヤー又は合成糸を通すための骨孔を作製する。また、片側にそれぞれ2箇所の骨の溝nを形成し(図10(b))、掛止突起3bを嵌め込んで安定した設置を得る足場とする。選定した本スペーサ11は挟持具で挟持し、切除された椎弓Aの間に設置させ(図11(a)(b))、掛止突起3bを骨溝nに嵌めこみ、ワイヤー又は合成糸を小さい骨孔に通して締結する。切除された椎弓Aの縁部Aaと縁部Abに本スペーサ11の掛止突起3bを掛止させる(図11(a)(b))。
本スペーサ11を正しく設置した後は、自家採取の自家骨Ga,Gbを載置面部2に載置する(図12)。自家採取の自家骨Ga,Gbは、切除した椎弓又は患者の腸骨等から採取したものを板状にした自家骨Ga,Gbを使用(通常は二枚使用)して、一方の傾斜面と他方の傾斜面に各々載置する。このような載置の仕方は第1の実施の形態の使用例の場合と同様である。
本実施の形態でも、上記中央桟3aが設けられていることから、棘突起Bを上記中央桟3aの上に位置するように戻し、糸やワイヤーにより棘突起Bを自家骨Ga,Gbを介して本スペーサ1に固定する。これにより、切離した棘突起Bと自家骨Ga,Gbとの再建が行えるようになる。ただし、中央桟3aがない部分3dを介して自家骨GaとGbとは連結状態におかれる利点を有する(図13)。一方、自家骨を加工した加工骨Ka,Kbを使用する椎弓形成術の例は、第1の実施の形態の例と同様である(図14)。ただし、中央桟3aがない部分3dを介して自家骨を加工した加工骨KaとKbとは連結状態におかれるため、強固な載置状態が得られる利点を有する。
以上、本実施の形態では、頚椎と腰椎の椎弓形成術の例で説明したが、本発明の脊椎手術用スペーサ1は、胸椎の椎弓形成術に使用することも勿論可能である。
本発明の第1の実施の形態の脊椎手術用スペーサを示す斜視図である。 頚椎の椎弓形成術の仕方を説明する図である。 頚椎の椎弓形成術の仕方を説明する図である。 上記第1の実施の形態のスペーサを椎弓を切除した骨間に嵌め込んだ状態を示す正面図である。 上記第1の実施の形態のスペーサに自家骨を載置した状態の断面図である。 上記第1の実施の形態のスペーサに自家骨(加工骨)を載置した状態の断面図である。 棘突起を再建した状態を示す断面図である。 本発明の第2の実施の形態の脊椎手術用スペーサを示す斜視図である。 腰椎の椎弓形成術の仕方を説明する図である。 腰椎の椎弓形成術の仕方を説明する図である。 上記第2の実施の形態のスペーサを椎弓を切除した骨間に嵌め込んだ状態を示す正面図である。 上記第2の実施を示す断面図である。 上記第2の実施の形態のスペーサに自家骨を載置した状態の断面図である。 スペーサに加工した自家骨を載置した状態に棘突起を再建した断面図である。
符号の説明
1,11 脊椎手術用スペーサ(本スペーサ)、
2 載置面部、2c 多数の孔、
3 側壁部、3a 中央桟、3b 掛止突起、3c 挿通孔、
3d 中央桟がない部分、
A,Aa,Ab 椎間関節、椎弓又はその端部(縁部)、
B 棘突起、
Ga,Gb 自家骨、
Ka,Kb 自家骨を加工した加工骨、
S 脊柱管、m 溝、J 黄色靭帯、n 掛止突起挿入のための溝、

Claims (2)

  1. 椎弓を切除した骨間に嵌め込んで補綴する椎弓形成術に使用される脊椎手術用スペーサにおいて、
    切除した自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨を載置する載置面部と、この載置面部にこれよりも上方に突出して配され対向する一対の側壁部とを有し、
    前記載置面部は、断面が円弧状又はほぼ台形状に形成されるとともに、載置面部を貫通する多数の孔が形成されていることを特徴とする脊椎手術用スペーサ。
  2. 棘突起を切離した後、椎弓を切除した骨間に嵌め込んで補綴する椎弓形成術に使用される脊椎手術用スペーサにおいて、
    切除した自家採取の自家骨又はこの自家骨を加工した加工骨を載置する載置面部と、この載置面部にこれよりも上方に突出して配され対向する一対の側壁部と、前記対向する一対の側壁部の中央に、切離した棘突起を戻すときにこれを支持する中央桟とを有し、
    前記載置面部は、断面が円弧状又はほぼ台形状に形成されるとともに、載置面部を貫通する多数の孔が形成されていることを特徴とする脊椎手術用スペーサ。
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