JP2000513263A - 椎間インプラント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は、互いに少し離れて配列された２つの側面壁（１、２）と、それをその一方端で接続する正面壁（３）と、それを反対のその他方端で接続する背面壁（４）と、ベース部分およびカバー部分の各々の上にあり、上述の壁に対して直角で延びる１つの開口部とを含む椎間インプラントに関する。この発明はまた、上述の壁によって囲まれる空間（５）内に設けられる少なくとも１つの要素（６０、６１）を含み、その要素はベース部分またはカバー部分の方を指す表面を有し、上述の表面がベース部分またはカバー部分を超えて少なくとも部分的に外向きに突出する第１の最終位置と、表面がベース部分またはカバー部分を超えて突出しない第２の最終位置との間で前後に移動可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 椎間インプラント この発明は、間隔をあけられた２つの側面壁と、側面壁をその一方端で接続す る正面壁と、側面壁をその他方端で接続する背面壁と、上述の壁に対して横方向 に存在する底面および頂面における対応の開口とを含む、椎間インプラントに関 する。 このようなインプラントが挿入されるのは、椎間板が除去された後、同時に充 填される骨材料が骨の接続および強化のために成長するまで椎間領域を安定させ るためである。 椎間インプラントはＤＥ １９５ ２９ ６０５ Ｃ２に開示されている。こ のインプラントは初めにキャビティへと折り返される２つの鉤形部分を含み、こ れらは、２つの椎骨間にインプラントを挿入した後に楔形部分を有するねじをね じ込むことによって係合位置へと移動させられる。グリッパアームがその引込め られた位置へと戻され得ないので、外科医はグリッパを一旦延ばした後にインプ ラントの位置を変更できないことがこの装置の欠点である。 ＤＥ １９５ ４９ ４２６ Ｃ２は、中空本体の２つの終端部が、円錐部分 を有するねじの挿入によって初期の直された位置から延ばされた位置へと移動さ せられる、椎間インプラントを開示している。外部面に設けられた歯がインプラ ントの延ばされた位置において隣接する椎骨に係合する。初めに引延ばし、隣接 する椎骨と係合させた後では、交換または再調節のために歯を引込めることがで きないという同じ欠点がある。 ＵＳ ５，５２２，８９９から椎間インプラントが公知である。このインプラ ントは矩形の底部から形成される下部部分を含み、２つの側面壁がそこから直角 に延びる。側面壁は矩形であり、その中間領域にそれぞれ底部から離れて延びる 突出した舌部を有する。上部部分がさらに設けられ、これは、対応の矩形の底部 と、そこから下部部分に向かって直角に延び、各々が下部部分の舌部を収容する 部分を有する２つの側面壁とを有する。互いに面する底部の側部はそれぞれ楔形 にされており、互いに面する底部間に自由空間が形成されるような大きさを有す る。この自由空間に、互いとは反対の基部を有し、互いと同軸の孔を含む２つの 楔が設けられる。第１の楔の孔にはねじ筋が設けられず、ねじを導くのに役立ち 、第２の楔の孔はねじのねじ山に対応する内部ねじ筋を含む。 上述の２つの楔形要素が互いに対する距離を最小にして位置決めされる、最大 の距離を有する位置に両方の楔があれば、ねじの長さは第１の楔を通過し、第２ の部分へとねじ込まれるように選択される。ねじを回転させることによって、第 ２の楔は２つの楔形要素の距離を増大するように第１の楔の方向に引張られる。 その結果、ねじの自由端が第２の楔から出る。ねじ自体が他方の要素に対してそ の位置に導かれないので、他方の要素に対する２つの部分の移動もそれぞれ力に よる固定または形状による固定の態様では予め定められていない。 この発明の目的は、上述の型の改良された椎間インプラントを提供することで ある。 この目的はクレーム１に規定されるような椎間インプラントによって達成され る。 この発明のさらなる実施例は従属クレームに規定される。 歯の調節可能な内向きおよび外向きの移動が、椎骨の端板の一般的な解剖学的 形状を個々に調節する。さらに、椎骨の間隔は歯のこの移動の調節によって制御 され得る。 この発明のさらなる特徴および利点は図を参照すると実施例の説明から明らか となるであろう。 図１は、椎間インプラントの第１の実施例の展開斜視図である。 図２は、椎間インプラントが挿入された脊柱の一部の側面図である。 図３は、図２の細部を拡大して示す。 図４は、椎間インプラントの平面図である。 図５は、椎間インプラントの側面図である。 図６は、椎間インプラントの正面図である。 図７は、歯が引込められた位置にある、図６の線ＩＶ−ＩＶに沿う椎間インプ ラントの断面図を示す。 図８は、歯が突出した位置にある、図６の線ＩＶ−ＩＶに沿う椎間インプラン トの断面図を示す。 図９は、第２の実施例の図７に対応する断面図を示す。 図１０は、第２の実施例の図８に対応する断面図を示す。 図１および図４から図６に最もよく示すように、インプラントは、第１の側面 壁１と、第１の側面壁から間隔をあけられた第２の側面壁２と、２つの側面壁１ 、２をそれらの一方端で接続する正面壁３と、正面壁の反対にあり、２つの側面 壁を、反対の、それらの他方端で接続するための背面壁４とを含む。図１に最も よく示すように、底面および頂面は、４つの壁が開いた底部および開いた頂部を 有するキャビティ５を規定するように開いている。図５に最もよく示すように、 ２つの側面壁１および２は複数の開口６を有し、開口６は好ましくは菱形であり 、側面壁の表面に配分される。 図１および図６から図８に最もよく示すように、それぞれの同軸孔７、７’が 正面壁３および背面壁４において側面壁の中間に設けられる。孔７、７’の中心 ８はインプラントの上端縁９および下端縁９’から等しく間隔をあけられ、した がって正面壁および背面壁のそれぞれの中心にある。孔７、７’は、第１の内径 を有し、正面壁および背面壁のそれぞれの外部に隣接する第１の部分１０と、キ ャビティ５へと開き、第１の内径よりもわずかに小さい第２の内径を有する続く 第２の部分１１とを有する。第２の部分１１はそれによって肩部を規定する。 各側面壁１、２は、正面壁と背面壁との間のほぼ中心に配置され、インプラン トの上端縁９および下端縁９’から間隔をあけられた孔１２、１３および１２’ 、１３’のそれぞれを含む。側面壁１、２の対応の反対の孔１２、１２’および １３、１３’のそれぞれが同軸である。 図１、図７および図８に最もよく示すように、ねじ付スピンドル１５が同軸孔 ７、７’の対に挿入される。ねじ付スピンドル１５は第１の端部１６と反対の第 ２の端部１７とを有する。第１の端部１６と第２の端部１７との間には、第１の 端部１６からやや間隔をあけられた点からねじ付スピンドルのほぼ中心２０まで 延びる第１のねじ部分１８と、第２の端部１７からやや間隔をあけられた点から ねじ付スピンドルのほぼ中心２０まで延びる第２のねじ部分１９とが存在する。 第１のねじ部分１８のねじピッチは第２のねじ部分１９のねじピッチの反対であ る。第１の六角形頭部２１と第２の六角形頭部２２とがねじ付スピンドルのそれ ぞれ第１の端部１６および第２の端部１７に隣接して形成される。 特に図６から図８に示すように、ねじ付スピンドル１５の各端部１６、１７は 対応の軸受部材（または軸受ジャーナル）２５、２６へと非回転的に挿入され、 それ自体は孔７、７’の対応の１つに回転的に支持され、正面壁および背面壁の それぞれ１つと同一平面の外部面を有する。各軸受部材２５、２６は、第１の外 径の円筒部分２７、２７’と、第１の外径よりも大きい第２の外径の続く円筒部 分２９、２９’とを有する部品として形成される。第２の部分２９、２９’はそ れによって第１の部分２７、２７’を超えて突出する環状カラーを形成する。第 １の部分および第２の部分の直径は、軸受部材２５が正面壁または背面壁のそれ ぞれの孔７、７’へと押込まれて、第２の部分によって形成される軸受部材のカ ラーが押込まれたときに孔７、７’の肩部上に載ることを可能とするように選択 される。軸受部材２５および２６の第１の部分２７、２７’のそれぞれは六角形 孔３４または３４’を含み、六角形孔３４または３４’のそれぞれは第２の部分 ２９、２９’の反対側の円筒部分２７、２７’の端部から円筒部分２７、２７’ の内部へと延び、ねじ付スピンドル１５の終端部分２１、２２を適合させるため のねじ付スピンドル１５の終端部分２１、２２の大きさに対応する深さを有する 。同軸六角形孔３８、３８’は各軸受部材２５、２６の反対の端部から第１の部 分２７、２７’の方へ延びて、六角形スクリュードライバと係合する。したがっ て、外科医は両方の側からインプラントに接近し、それを調節することができる 。 図１、図７および図８に最もよく示すように、対応の楔部材４５および４６が ねじ付スピンドル１５の各ねじ部分１８、１９上に設けられる。各楔部材４５、 ４６は正面４７、４７’および背面４８、４８’によって規定され、正面４７、 ４７’および背面４８、４８’の両方は矩形の断面を有し、互いに対して平行に かつスピンドルの軸に対して直角に延び、それによって、正面４７、４７’が背 面４８、４８’よりも小さい断面を有する。正面は、２つの反対の台形側面４９ 、４９’と矩形の断面のそれぞれの頂面５１、５１’および底面および５２、５ ２’とによって背面に接続されて楔を形成する。 楔部材４５は、正面および背面の中心を延び、ねじ付スピンドル１５のねじ部 分１８の外部ねじ山に対応する内部ねじ筋を有するねじ孔５５を含む。同様に、 楔部材４６は、正面および背面の中心を延び、ねじ付スピンドル１５のねじ部分 １９の外部ねじ山に対応する内部ねじ筋を有するねじ孔５５を含む。楔部材４５ および４６は、対応の頂面５１、５１’および底面５２、５２’が互いに向かっ て傾斜するような位置でねじ付スピンドル１５の対応のねじ部分１８および１９ へとそれぞれねじ込まれる。 対応の要素６０、６１が、楔部材４５、４６の楔面と呼ばれる、互いに傾斜し た頂面５１、５１’間と互いに傾斜した底面５２、５２’間とにそれぞれ配置さ れる。要素は互いに傾斜した傾斜面６３、６４および６３’、６４’のそれぞれ での切妻屋根の形状で楔部材に面する下方側に形成される。表面６３、６４およ び６３’、６４’それぞれの傾斜角は楔部材の楔角に対応する。各係合部材６０ 、６１は、ねじ付スピンドル１５から離れた方に向く側で、矩形の輪郭を有する 表面を含む。中心を見て、正面壁３と背面壁４との間の長手方向に、各要素が正 面壁および背面壁３にそれぞれ平行にかつ要素の表面に対して直角に延びるＵ字 状スリット６７を含み、その底部は要素の下方側に向けられる。表面は図１およ び図４に特に示すように正方形の輪郭上にそれぞれ配置される歯６８を含む。正 方形の輪郭上に配置された歯が歯の環を形成するように、実質的に円形の凹み６ ９が歯の間に配置される。 正面壁３と背面壁４との間の中間に、正面壁および背面壁と平行に延びるピン ７０、７１がそれぞれ底面および頂面から予め定められた距離だけ延び、ピンは 両側の側面壁に固定される。ピン７０、７１の直径はＵ字状スリット６７の直径 よりもわずかに小さい。図示するように、ピンはＵ字状スリット７０、７１内に 配置され、可動の要素のための誘導部を形成し、同時に、その底部とともに要素 の外向き移動を制限するための止め部を形成する。ピン７０、７１の構成とＵ字 状スリット７０、７１の深さとは、底面および頂面上でのそれぞれの要素の外向 き移動の最大の高さが、ピンの相対位置とスリットの深さとによって決定される ように互いに適合させられる。 楔部材４５、４６、ねじ部分１８、１９、スピンドル１５および係合部材６０ 、６１の寸法と、ねじ山のピッチとの選択は、歯が端縁９、９’の下に位置する 図７に示す第１の位置と、歯がインプラントのそれぞれの端縁９、９’の上に突 出 する図８に示す第２の位置とから係合部材６０、６１が移動させられるように行 われる。 インプラントはチタンのような身体に優しい材料から製造される。 動作において、第１の楔部材４５、４６が、背面４８がキャビティ５に面する インプラントの正面壁３および背面壁４の内側と接触する図７に示す位置へと、 六角形のスクリュードライバを用いてねじ付スピンドル５を回転させることによ ってもたらされる。これによって、各係合部材６０、６１は、歯６８がインプラ ントの端縁を超えて突出しないその最も下の位置を占める。インプラントはした がって椎骨間の領域へと容易に挿入可能であり、椎骨の端板の軟らかい部分を損 傷するおそれがない。椎骨間でインプラントを正確に位置決めした後、２つの楔 部材４５、４６が六角形のスクリュードライバを用いてねじ付スピンドル１５を 回転させることによって互いに向かって移動させられ、それによって、楔形の互 いに傾斜した表面が対応の係合部材の斜め表面６３、６４および６３’、６４’ へと力を加えてそれを、歯６８がインプラントの端縁を超えて突出して図２およ び図３に特に示すように椎骨を掴むようになるまで持上げる。係合部材６０、６ １の持上げ移動は、ロッド７０、７１によって形成される止め部によって、対応 の係合部材の歯６８がインプラントの端縁を超えて突出する図８に示す持上げま でに制限される。 ねじ付スピンドルおよび楔部材を介してのツールの回転の伝達が、係合部材の 持上げを正確に調節し、インプラントを患者個人の椎骨の端板の解剖学的形状に 個々に適合させる。 円筒形の凹所６７と係合するロッド７０、７１として係合部材６０、６１の止 め部を形成することによって、係合部材６０、６１はその最も高い位置で対応の ロッド７０、７１のまわりに回転可能に支持される。これによって、歯６８を有 する表面が椎骨の対応する端板の解剖学的形状に従う係合部材が自動的に中心付 けられる。ねじ付スピンドルによって、係合部材がそれ自体緩むことが防がれる 。係合部材６０、６１が引込められ得るのは、椎骨によって係合部材へと与えら れる圧力がそれをインプラントのキャビティ５へと押込む、ツールを用いての後 方への回転によってのみである。これによって歯が椎骨の端板から開放される。 図１から図８に示す第１の実施例では、楔角を有する２つの楔部材と、それと 係合する、楔面および楔角を有する押出されるべき２つの要素とのそれぞれが、 押出されるべき要素が底面および頂面に対して常に平行に整列させられるように 互いに適合させられる。この実施例は腹部側から手術が行なわれる各場合に用い られるのが適切である。なぜなら、隣接する椎骨の距離が腹部側では背面側より も大きいためである。図９および図１０に示す実施例は特に、要素が背後から隣 接する椎骨間へと挿入される場合に与えられる。さらなる説明のために、互いに 対応する部分が第１の実施例と同じ参照番号を付される。 この実施例では、側面壁は底面および頂面が互いに平行に延びる結果として矩 形である。図９に示すように、楔部材４５、４６は、それらが正面壁および背面 壁それぞれに対応する止め部まで引込まれる位置の初期位置にある。要素６０お よび６１はしたがって側面壁、正面壁および背面壁によって囲まれるキャビティ 内に配列される。これは、隣接する椎骨間のギャップの高さに等しい高さの直平 行６面体をその最も狭い位置で挿入することを可能とするように行われる。 第１の実施例とは異なり、２つのスピンドル部分１８’、１９’が互いに反対 の方向のねじ山を有するだけでなく、２つの部分のねじピッチが異なっている。 図１０に示すように、部分１９’のねじピッチは部分１８’のねじピッチよりも 大きくなるよう予め定められる。このように大きく定められるのは、ピン７０、 ７１がＵ字状スリットの底部にぴったりと適合する図１０に示す当接位置におい て、スピンドルの回転の際に楔部材４５が部分１９’のより大きいねじピッチの ために楔部材４６よりも長い距離を進む結果として、要素６０、６１がその表面 で互いに対して楔角を形成する程度にされる。 したがって、２つの要素６０および６１が隣接する２つの椎骨間のギャップの 傾斜に対応して延ばされて２つの椎骨に適合させられるように、図９に示す状態 において上述の態様で挿入される椎間インプラントを図１０に示す延ばされた位 置へと挿入された状態でもたらすことが可能となる。これによって、要素がそれ ぞれピン７０、７１の止め部に達するまでスピンドルを回転することが不必要と なる。また、椎間位置を選択することが可能である。 装置の変更は可能である。たとえば、骨材料との係合を可能とするピークまた は何らかの他の表面構造が歯６８の代わりに設けられてもよい。

【手続補正書】 【提出日】平成１１年１０月２２日（１９９９．１０．２２） 【補正内容】 請求の範囲 １．間隔をあけられた２つの側面壁（１，２）と、側面壁をその一方端で接続す る正面壁（３）と、側面壁をその他方端で接続する背面壁（４）と、上述の壁に 対して横方向に延びる底面および頂面における対応の開口と、上述の壁によって 規定される空間（５）内に配置され、頂面または底面の方へそれぞれ向けられた 表面を有する少なくとも１つの部材（６０，６１）と、正面壁および背面壁内に 支持され、表面が底面または項面を超えて突出しない第１の端部位置と正面が底 面または頂面を超えて外向きに少なくとも部分的に突出する第２の端部位置との 間をそれぞれ部材が相互に移動可能であるように前記部材と協力する調節要素と を含む、椎間インプラント。 ２．反対のねじピッチの２つの部分（１８，１９）を有するねじ付スピンドル（ １５）が壁によって囲まれる空間（５）内に設けられ、ねじ付スピンドルの一方 端（１６）が正面壁および背面壁内にそれぞれ回転的に支持され、その上に、反 対の基部を有する２つの楔部材（４５，４６）が、ねじ付スピンドルを一方の方 向に回転すると要素が互いに接近し、ねじ付スピンドルを反対の方向に回転する と楔表面が互いから離れて移動し、前記楔部材が要素に対して影響をおよぼして それを移動させるような態様で、支持されることを特徴とする、請求項１に記載 の椎間インプラント。 ３．２つの要素（６０，６１）が設けられることを特徴とする、請求項１または ２に記載の椎間インプラント。 ４．要素が、表面の反対側に、切妻屋根の態様の２つの交差表面（６３，６４； ６３’，６４’）を各々含み、楔部材がそれぞれの要素の傾斜表面と係合させら れることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の椎間インプラント。 ５．各要素の表面が隣接する骨材料への侵入を可能にする歯（６８）を含むこと を特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の椎間インプラント。 ６．止め部（７０，６７；７１；６７’）が各部材の外向き移動を制限するため に設けられることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の椎間インプ ラント。 ７．止め部が、正面壁および背面壁のそれぞれに対して実質的に平行に延び、側 面壁内で支持されるピン（７０、７１）によって形成されることを特徴とする、 請求項６に記載の椎間インプラント。 ８．側面壁（１、２）は先端を切った楔形本体を形成するために実質的に台形で あることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の椎間インプラント。 ９．楔部材は異なる楔角を含むことを特徴とする、請求項１から８のいずれかに 記載の椎間インプラント。 １０．２つのスピンドル部分が異なるねじピッチを有することを特徴とする、請 求項１から９のいずれかに記載の椎間インプラント。 １１．第２の位置にある要素の表面は底面および頂面のそれぞれに対して傾斜し た位置を含むことを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の椎間イン プラント。 １２．要素は、それらの表面に対して横方向に延びる、ピンの１つが導かれるＵ 字状スリットを各々含むことを特徴とする、請求項７から１１のいずれかに記載 の椎間インプラント。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ビッヒマン，トマス ドイツ連邦共和国、デー・77716 ホーフ ステテン、クロッツシュトラーセ、21

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．間隔をあけられた２つの側面壁（１，２）と、側面壁をその一方端で接続す る正面壁（３）と、正面壁の反対の背面壁（４）と、上述の壁に対して横方向に 延びる底面および頂面における対応の開口と、上述の壁によって規定される空間 （５）内に配置され、頂面または底面の方へそれぞれ向けられた表面を有する少 なくとも１つの部材（６０，６１）と、正面壁または背面壁内にそれぞれ支持さ れ、表面が底面または頂面を超えて突出しない第１の端部位置と正面が底面また は頂面を超えて外向きに少なくとも部分的に突出する第２の端部位置との間を部 材が相互に移動可能であるように前記部材と協力する調節要素とを含む、椎間イ ンプラント。 ２．反対のねじピッチの２つの部分（１８，１９）を有するねじ付スピンドル（ １５）が壁によって囲まれる空間（５）内に設けられ、ねじ付スピンドルの一方 端（１６）が正面壁および背面壁内にそれぞれ回転的に支持され、その上に、反 対の基部を有する２つの楔部材（４５，４６）が、ねじ付スピンドルを一方の方 向に回転すると要素が互いに接近し、ねじ付スピンドルを反対の方向に回転する と楔表面が互いから離れて移動し、前記楔部材が要素に対して影響をおよぼして それを移動させるような態様で、支持されることを特徴とする、請求項１に記載 の椎間インプラント。 ３．２つの要素（６０，６１）が設けられることを特徴とする、請求項１または ２に記載の椎間インプラント。 ４．要素が、表面の反対側に、切妻屋根の態様の２つの交差表面（６３，６４； ６３’，６４’）を各々含み、楔部材がそれぞれの要素の傾斜表面と係合させら れることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の椎間インプラント。 ５．各要素の表面が隣接する骨材料への侵入を可能にする歯（６８）を含むこと を特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の椎間インプラント。 ６．止め部（７０，６７；７１：６７’）が各部材の外向き移動を制限するため に設けられることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の椎間インプ ラント。 ７．止め部が、正面壁および背面壁のそれぞれに対して実質的に平行に延び、側 面壁内で支持されるピン（７０、７１）によって形成されることを特徴とする、 請求項６に記載の椎間インプラント。 ８．側面壁（１、２）は先端を切った楔形本体を形成するために実質的に台形で あることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の椎間インプラント。 ９．楔部材は異なる楔角を含むことを特徴とする、請求項１から８のいずれかに 記載の椎間インプラント。 １０．２つのスピンドル部分が異なるねじピッチを有することを特徴とする、請 求項１から９のいずれかに記載の椎間インプラント。 １１．第２の位置にある要素の表面は底面および頂面のそれぞれに対して傾斜し た位置を含むことを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の椎間イン プラント。 １２．要素は、それらの表面に対して横方向に延びる、ピンの１つが導かれるＵ 字状スリットを各々含むことを特徴とする、請求項７から１１のいずれかに記載 の椎間インプラント。