(57)【要約】【課題】十分な強度を有するとともに、将来的な骨基質との癒着を期待でき、挿入時に椎体の終板を削ることがなく、かつ、挿入後の抜け落ちを防止する。【解決手段】リン酸カルシウムからなる人工骨または自家骨を収容可能な空間２ｄを有する金属製または樹脂製の外枠部材２と、椎体間に挿入された状態で、外枠部材２の両端面から出没可能に設けられた可動突出部とを備え、可動突出部が、椎体間への挿入方向に沿って外枠部材２に回転自在に支持される回転軸４と、該回転軸４に固定された突出部材５とを備え、回転軸４の一端に、外枠部材２の外側から該回転軸４を回転させるための操作部が備えられ、突出部材５が、回転軸４中心から端面までの距離より短い半径を有する収容部５ｂと、長い半径を有する突出部５ａとを有し、突出部５ａの半径方向の外縁部に軸方向に延びる鈎部９を備える椎間スペーサ１を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎体間に挿入される椎間スペーサであって、
リン酸カルシウムからなる人工骨または自家骨を収容可能な空間を有する金属製または樹脂製の外枠部材と、
椎体間に挿入された状態で、前記外枠部材の前記両端面から出没可能に設けられた可動突出部とを備え、
該可動突出部が、前記椎体間への挿入方向に沿って前記外枠部材に回転自在に支持される回転軸と、該回転軸に固定された突出部材とを備え、
前記回転軸の一端に、前記外枠部材の外側から該回転軸を回転させるための操作部が備えられ、
前記突出部材が、回転軸中心から前記端面までの距離より短い半径を有する収容部と、長い半径を有する突出部とを有し、
該突出部の半径方向の外縁部に軸方向に延びる鈎部を備える椎間スペーサ。
【請求項２】
前記鈎部が、前記操作部方向に向かって延びている請求項１に記載の椎間スペーサ。
【請求項３】
前記突出部が、前記操作部方向に凹となるように湾曲している請求項２に記載の椎間スペーサ。
【請求項４】
前記突出部材が、少なくとも前記突出部において回転体形状を有する請求項３に記載の椎間スペーサ。
【請求項５】
前記外枠部材が金属製であり、
該外枠部材に、内外に貫通する貫通部が設けられている請求項１から請求項４のいずれかに記載の椎間スペーサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、椎間スペーサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
椎間スペーサの使用例として、頸椎を例示して説明する。
従来、例えば、頸椎ヘルニア等の症例において、その一般的治療法として、頸椎前方より飛び出した髄核を摘出し、椎体間に椎間スペーサを圧入し、椎体を固定する術式（例えば、スミスアンドロビンソン法、クロワード法等）がある。椎間スペーサとしては、挿入方向前方に向かって漸次先細になる略楔形状に形成され、その傾斜面の途中位置に凹凸が設けられているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、椎間スペーサの材質としては、強度を確保するための金属製のものや、将来的な骨基質との融合（癒着）を期待したハイドロキシアパタイト製のものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１０２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、略楔形状の傾斜面を頸椎の２つの椎体の終板に接触させる椎間スペーサにおいて、傾斜面の途中位置に設けられた凹凸を終板に係合させて椎間スペーサが椎体間から抜け落ちないようにする場合には、椎間スペーサを椎体間に挿入する際に凹凸によって終板の表面が削られる不都合が発生することがある。また、金属のみからなる椎間スペーサは、将来的な骨基質との癒着を期待できないという不都合がある一方、リン酸カルシウムのみからなる椎間スペーサは、将来的な骨基質との癒着を期待できるものの、その強度が低いという不都合がある。
【０００５】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、十分な強度を有するとともに、将来的な骨基質との癒着を期待でき、挿入時に椎体の終板を削ることがなく、かつ、挿入後の抜け落ちを防止することができる椎間スペーサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、椎体間に挿入される椎間スペーサであって、リン酸カルシウムからなる人工骨または自家骨を収容可能な空間を有する金属製または樹脂製の外枠部材と、椎体間に挿入された状態で、前記外枠部材の前記両端面から出没可能に設けられた可動突出部とを備え、該可動突出部が、前記椎体間への挿入方向に沿って前記外枠部材に回転自在に支持される回転軸と、該回転軸に固定された突出部材とを備え、前記回転軸の一端に、前記外枠部材の外側から該回転軸を回転させるための操作部が備えられ、前記突出部材が、回転軸中心から前記端面までの距離より短い半径を有する収容部と、長い半径を有する突出部とを有し、該突出部の半径方向の外縁部に軸方向に延びる鈎部を備える椎間スペーサを提供する。
【０００７】
本発明によれば、可動突出部を外枠部材の端面から突出していない状態として、椎間スペーサを頸椎の椎体間に挿入すると、リン酸カルシウムからなる人工骨または自家骨が、その一部を２つの椎体の終板に接触させて椎体間に挟まれる。この挿入動作において、可動突出部が外枠部材の端面から突出しないように保持されているので、該可動突出部によって、椎体の終板が削れてしまう不都合の発生を防止することができる。
【０００８】
そして、椎間スペーサが椎体間に挿入された状態で、可動突出部を外枠部材の端面から突出させることにより、突出した可動突出部を椎体の終板に食い込ませて椎間スペーサが椎体間から抜け落ちないように固定することができる。
この場合において、突出部の半径方向の外縁部には軸方向に延びる鈎部が設けられているので、椎体の終板内に食い込んだ状態で鈎部が終板の内側に係合し、外枠部材内に収容されている人工骨または自家骨と終板とが離れないように保持される。これにより、椎体どうしが離れる方向に動作させられても、人工骨または自家骨と終板との接触状態が維持される。
【０００９】
椎体の終板に接触するリン酸カルシウムからなる人工骨または自家骨は、将来的な骨との癒着を期待することができる。また、人工骨または自家骨は金属製または樹脂製の外枠部材によって囲まれているので、２つの椎体から圧縮力を受けても外枠部材によって支持されることにより、脆性の高い人工骨等の崩壊が防止され、高い強度を確保することができる。
【００１０】
上記発明においては、前記鈎部が、前記操作部方向に向かって延びていることが好ましい。
このようにすることで、椎体間に頸部の前方から椎間スペーサを挿入した場合に、頭部を後に傾ける動作に対して、人工骨または自家骨と終板との接触状態が維持され、早期に骨の癒着を達成することができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記突出部が、前記操作部方向に凹となるように湾曲していてもよい。
このようにすることで、操作部方向に凹に湾曲している突出部によっても、人工骨または自家骨と終板とが離れる方向に移動するのを抑えることができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記突出部材が、少なくとも前記突出部において回転体形状を有することが好ましい。
このようにすることで、椎体の終板内に食い込む突出部が、回転に際して一定の軌跡に沿って移動するので、終板に形成する切り込み領域を最小限に抑えることができる。
【００１３】
また、上記発明においては、前記外枠部材が金属製であり、該外枠部材に、内外に貫通する貫通部が設けられていることが好ましい。
外枠部材を金属製とすることにより、Ｘ線によっても外枠部材の内部に配置されている人工骨または自家骨の状態を確認することが困難になるが、本発明によれば、貫通部を介して外枠部材の外部から内部の人工骨または自家骨の状態を確認することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、十分な強度を有するとともに、将来的な骨基質との癒着を期待でき、挿入時に椎体の終板を削ることがなく、かつ、挿入後の抜け落ちを防止することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る椎間スペーサ１について、図１〜図９を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る椎間スペーサ１は、図１〜図４に示されるように、内側にハイドロキシアパタイトまたはβリン酸三カルシウムのようなリン酸カルシウム多孔体からなるスペーサ本体３を収容可能な金属製または樹脂製の外枠部材２と、該外枠部材２に回転可能に取り付けられた回転軸４と、該回転軸４に一体的に設けられた突出部材５とを備えている。
【００１６】
外枠部材２は、図１および図２に示されるように、挿入方向前方（図１において左方向）に向かって漸次細くなる略楔形状を有している。挿入方向前方に配されることとなる前側壁２ａは最も面積が小さく、長方形状に形成されている。また、挿入方向後方に配されることとなる後側壁２ｂは最も面積が大きな長方形状に形成されている。これら前側壁２ａと後側壁２ｂとを結ぶ２つの側壁２ｃは、前方から後方に向かって漸次幅広になる台形状に形成されている。これにより、外枠部材２は、前側壁２ａ、後側壁２ｂおよび２つの側壁２ｃからなる４角筒状に形成され、内部に一方向に貫通する収容部２ｄを備えている。また、外枠部材２の側壁２ａ，２ｃには、図２、図４に示されるように貫通孔６が設けられている。
【００１７】
スペーサ本体３は、図１〜図３に示されるように、前記外枠部材２に設けられた収容部２ｄ内にぴったりと収まる略楔形状を有している。これにより、スペーサ本体３は、図１に示されるように、その周囲４面を外枠部材２によって取り囲まれて支持されるようになっている。
【００１８】
また、スペーサ本体３は、図２に示されるように、前記収容部２ｄの深さ寸法よりも厚い厚さ寸法を有し、収容部２ｄの両端から傾斜面（突出端）３ａ，３ｂを突出させるようになっている。これにより、椎間スペーサ１が椎体間に挿入される際には、椎体の終板にスペーサ本体３の傾斜面３ａ，３ｂを密着させるようになっている。
【００１９】
図中、符号７は、外枠部材２の側壁２ｃの端面に設けられた係合突起であり、椎間スペーサ１が椎体間に挿入され、椎体の終板にスペーサ本体３の傾斜面３ａ，３ｂが密着させられた状態で、係合突起７の先端が終板に若干食い込んで、椎間スペーサ１が椎体間から抜け出す方向に移動するのを抑制するようになっている。
また、スペーサ本体３に代えて、人工骨を収容してもよい。その場合には、人工骨は、スペーサ本体３のような形状をしていなくてもよく、その一部が椎体の終板に接触するように配置されていればよい。
【００２０】
回転軸４は、外枠部材２の後側壁２ｂに設けられた貫通孔８に回転自在に挿入され、椎間スペーサ１の挿入方向に沿って配置されている。
突出部材５は、図４に示されるように、半径方向に薄肉の中空の球体の一部を切り取ったような回転体形状を有している。突出部材５は、後側壁２ｂの方向に凹となるように湾曲している。
【００２１】
また、突出部材５は、図５に示されるように、回転軸４を挟んで両側に、外枠部材２の高さ寸法より大きく突出する突出部５ａを備えている。図５（ａ）に示されるように、突出部５ａの長さ方向に直交する方向には、外枠部材２の高さ寸法より短い収納部（収容部）５ｂが設けられている。
【００２２】
図５（ｂ）に示されるように、回転軸４を回転させると、突出部材５が回転させられ、突出部５ａの外縁部をスペーサ本体３の傾斜面３ａ，３ｂから出没させることができるようになっている。
突出部５ａの外縁部には、突出部５ａから後側壁２ｂ側に向かって屈曲して延びる鈎部９が設けられている。
また、突出部５ａの外縁部および周方向の両端は、尖鋭な形状に形成され、回転動作によって周方向に移動させられることにより、接触する椎体の終板に容易に切り込むことができるようになっている。
【００２３】
略楔形状のスペーサ本体３の厚さ寸法が厚い側に配置される外枠部材２の後側壁２ｂには、図４に示されるように、貫通孔８から回転軸４の端面が露出させられている。そして、当該貫通孔８から露出する回転軸４の端面には、貫通孔８を介して挿入される工具１０（図６参照。）を係合可能な鍵穴１１が設けられている。
【００２４】
このように構成された本実施形態に係る椎間スペーサ１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る椎間スペーサ１を用いて、例えば、頸椎ヘルニアの治療を行うには、頸部の前方を切開してヘルニアを生じている椎間板の髄核を摘出し、図７に示されるように、２つの椎体Ｃの終板Ｄ間に本実施形態に係る椎間スペーサ１を挿入する。
【００２５】
この場合に、予め回転軸４を回転させて突出部材５がスペーサ本体３の傾斜面３ａ，３ｂから突出しない位置に配置しておく。そして、鍵穴１１を露出させる貫通孔８が設けられている後側壁２ｂを挿入方向の後方にして、椎間スペーサ１を椎体Ｃの終板Ｄ間に挿入する。
【００２６】
外枠部材２およびスペーサ本体３は、一方向に先細になる略楔形状に形成されているので、面積の小さい前側壁２ａを前方にして挿入することにより、椎体Ｃ間の隙間が小さくても、容易に挿入を開始することができる。また、楔形状のスペーサ本体３によれば、その傾斜面３ａ，３ｂを椎体Ｃの終板Ｄ間に滑り込ませることにより、椎間スペーサ１を容易に椎体Ｃ間に挿入していくことができる。
【００２７】
この場合において、挿入に際しては突出部材５の突出部５ａがスペーサ本体３の傾斜面３ａ，３ｂから突出しない位置に配置されているので、突出部材５が椎体Ｃの終板Ｄに接触せず、挿入の邪魔になることがない。その結果、傾斜面３ａ，３ｂに凹凸を突出させた従来のスペーサのように、挿入時に凹凸が椎体Ｃの終板Ｄを削ってしまう不都合の発生を防止することができる。
【００２８】
そして、椎間スペーサ１が椎体Ｃ間に挿入されると、図８に示されるように、スペーサ本体３の傾斜面３ａ，３ｂが椎体Ｃの終板Ｄに密着させられる。
また、椎間スペーサ１の外枠部材２に設けられた係合突起７の先端が、椎体Ｃの終板Ｄに部分的に食い込んで椎間スペーサ１が挿入方向後方に抜き出されるのが阻止される。
【００２９】
椎間スペーサ１は、椎体Ｃの終板Ｄ間に挟まれて、圧縮力を受ける。椎体Ｃの終板Ｄに密着しているスペーサ本体３はリン酸カルシウムにより構成されているので、圧縮強度は低いが、本実施形態においては、金属製または樹脂製の外枠部材２によって全周を取り囲まれているので、椎体Ｃからの圧縮力を受けても、崩壊することなく保持される。
【００３０】
そして、スペーサ本体３はリン酸カルシウムにより構成されているので、椎体Ｃの終板Ｄに密着させられることにより、経時的に、椎体Ｃの骨基質に融合して一体化していくようになる。
スペーサ本体３をこのような形状ではなく、その一部が椎体Ｃの終板Ｄに接触するような形状にした場合においても、椎体Ｃが骨基質に融合していくことが期待できる。
【００３１】
この状態で、挿入方向の後方に配置されている後側壁２ｂに設けられた貫通孔８を介して、突出部材５の鍵穴１１に工具１０を挿入して、図５（ｂ）に示されるように、回転させることにより、突出部材５を回転軸４回りに回転させてその突出部５ａを傾斜面３ａ，３ｂから突出させることができる。
これにより、図９に示されるように、傾斜面３ａ，３ｂから突出した突出部材５の突出部５ａを椎体Ｃの終板Ｄに食い込ませることができる。
【００３２】
突出部５ａの外縁部には鈎部９が設けられているので、図９に示されるように、突出部５ａが回転によって終板Ｄに深く食い込むと、鈎部９と外枠部材２との間に終板Ｄを挟むように配置することができる。これにより、椎体Ｃの終板Ｄをスペーサ本体３の傾斜面３ａ，３ｂから引き離す方向に力が作用しても、終板Ｄとスペーサ本体３との密着状態を維持することができる。
【００３３】
また、突出部５ａが球体の一部を切り取った形状を有していて、後側壁２ｂ側が凹となるように湾曲していることも椎体Ｃの終板Ｄをスペーサ本体３の傾斜面３ａ，３ｂから引き離す方向の力に対抗して終板Ｄとスペーサ本体３との密着状態を維持するように機能する。すなわち、患者が頭を後傾させる場合に、椎体Ｃどうしの間隔が広がる方向に力が作用するが、本実施形態の椎間スペーサ１によれば、その場合においても、終板Ｄとスペーサ本体３ａ，３ｂとの密着状態を維持することができ、早期に治癒させることができる。
【００３４】
このように、本実施形態に係る椎間スペーサ１によれば、椎体Ｃ間において高い圧縮強度を保持しつつ、リン酸カルシウムからなるスペーサ本体３を椎体Ｃの終板Ｄに密着させて将来的な骨基質との融合を期待することができる。さらに、突出部材５を突出させない状態の平坦な傾斜面３ａ，３ｂにより略楔形状の椎間スペーサ１をスムーズに、かつ、椎体Ｃの終板Ｄを損傷することなく挿入でき、挿入後は、突出部材５を突出させて、椎体Ｃ間から抜け落ちないように容易に固定することができるという利点を有する。
【００３５】
また、本実施形態に係る椎間スペーサ１によれば、外枠部材２の側壁２ｃに貫通孔６が設けられているので、外枠部材２がＸ線を透過し難い金属により構成されていても、貫通孔６を介して外枠部材２内部のスペーサ本体３の状態を確認することが可能となる。スペーサ本体３の状態としては、例えば、挿入直後における崩壊の有無や、長時間経過後の骨基質との融合の有無等が挙げられる。
【００３６】
なお、貫通部の形態としては、側壁２ｃに設けた貫通孔６に代えて、図１０に示されるように、側壁２ｃの端部を部分的に切り欠いた切欠６′を採用してもよい。このようにすることで、スペーサ本体３と椎体Ｃの終板Ｄとの密着部分近傍を、切欠６′を介してＸ線透過により観察することができ、椎体Ｃに対するスペーサ本体３の状態の確認や、骨基質との融合の状態をより確認し易くすることができる。
【００３７】
また、本実施形態においては、突出部材５として、中空の球体の一部を切り欠いた形態のものを採用したが、これに限定されるものではなく、回転体形状を有していればよい。また、回転軸４に直交して半径方向に延びる平板状に形成されていてもよい。この場合、鈎部９が設けられている外縁部を円弧状に形成することで、回転の際に鈎部９を一定の軌跡に沿って移動させることができる。
【００３８】
また、本実施形態においては、リン酸カルシウム多孔体のような人工骨からなるスペーサ本体３を使用する場合について説明したが、これに代えて、患者から採取した自家骨を使用することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る椎間スペーサを示す平面図である。
【図２】図１の椎間スペーサを示す側面図である。
【図３】図１の椎間スペーサを示す正面図である。
【図４】図１の椎間スペーサの縦断面図である。
【図５】図１の椎間スペーサの突出部材の動作を説明する図であり、（ａ）は収容状態、（ｂ）は突出状態をそれぞれ示している。
【図６】図１の椎間スペーサの突出部材の操作を説明する斜視図である。
【図７】図１の椎間スペーサを椎体の終板間に挿入する動作を説明する図である。
【図８】図１の椎間スペーサを椎体の終板間に挿入した状態を示す図である。
【図９】図１の椎間スペーサの突出部材を突出させた状態を示す図である。
【図１０】図１の椎間スペーサの変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
Ｃ  椎体
Ｄ  終板
１  椎間スペーサ
２  外枠部材
２ｄ  収容部（空間）
３  スペーサ本体
３ａ，３ｂ  傾斜面（突出端）
４  回転軸（可動突出部）
５  突出部材（可動突出部）
５ａ  突出部
５ｂ  収納部（収容部）
６  貫通孔（貫通部）
６′  切欠（貫通部）
８  貫通孔（操作部）
１１  鍵穴（操作部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010057561.tif 000011
【図１０】
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