(57)【要約】  椎体のための複数の部品から形成される少なくとも１つの当接面を備えた椎間インプラントであって、前記部品が、該椎間インプラントが小さい断面積を有する挿入位置と、該椎間インプラントがより大きい断面積を有し且つ前記部品が合同で前記当接面を形成する作用位置との間で互いに対して移動可能であり、かつ、前記部品を前記挿入位置から前記作用位置へと移動させるための調節手段を備えた椎間インプラントにおいて、小さい寸法を有する複雑でない構造を設けるため、前記調節手段が少なくとも１つの膨張体を有し、前記膨張体が、流動媒体が充填されると体積を増加させ、前記部品を前記挿入位置へと移動させることが提案される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎体（２、３）のための複数の部品から形成される少なくとも１つの当接面を備えた椎間インプラント（１）であって、
前記部品が、該椎間インプラント（１）が小さい断面積を有する挿入位置と、該椎間インプラント（１）がより大きい断面積を有し且つ前記部品が合同で前記当接面を形成する作用位置との間で互いに対して移動可能であり、かつ、
前記部品を前記挿入位置から前記作用位置へと移動させるための調節手段を備えた、
椎間インプラントにおいて、
前記調節手段が少なくとも１つの膨張体（１０、１１）を有し、前記膨張体が、流動媒体が充填されると体積を増加させ、前記部品（６、７）を前記挿入位置へと移動させること、
を特徴とするインプラント。
【請求項２】
請求項１に記載のインプラントであって、前記膨張体（１０、１１）が蛇腹であることを特徴とするインプラント。
【請求項３】
請求項１に記載のインプラントであって、前記膨張体（１０、１１）がバルーンであることを特徴とするインプラント。
【請求項４】
先行する請求項のいずれか１項に記載のインプラントであって、前記流動媒体がガスであることを特徴とするインプラント。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のインプラントであって、前記流動媒体が液体であることを特徴とするインプラント。
【請求項６】
請求項５に記載のインプラントであって、前記流動媒体が塩化ナトリウム溶液であることを特徴とするインプラント。
【請求項７】
先行する請求項のいずれか１項に記載のインプラントであって、
前記膨張体（１０、１１）に加え、前記膨張体が膨潤性材料から構成される芯部（９）を有し、前記芯部（９）が、液体が少ない状態では小さな体積を有し、液体を吸収するとその体積を増加させること、及び、
前記芯部（９）が、液体を吸収し体積を増加させた後、前記当接面の前記部品（６、７）を、前記挿入位置へと逆行しないように前記作用位置で支持することを特徴とするインプラント。
【請求項８】
請求項７に記載のインプラントであって、前記膨潤性材料がヒドロゲルであることを特徴とするインプラント。
【請求項９】
請求項７又は８のいずれか１項に記載のインプラントであって、前記膨張体（１０、１１）が前記流動材料のための少なくとも１つの出口（１５）を有し、前記出口から排出される前記流動媒体が、液体の少ない前記芯部（９）の前記膨潤性材料に衝突するよう、前記出口が配置されることを特徴とするインプラント。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項に記載のインプラントであって、前記芯部（９）が２つの膨張体（１０、１１）の間に配置されることを特徴とするインプラント。
【請求項１１】
先行する請求項のいずれか１項に記載のインプラントであって、
前記当接面が中央当接区域（４、５）と、前記中央当接区域の両側で枢動するよう装着された個別の側方当接区域（６、７）とを有すること、及び、
各側方区域（６、７）が関連する個別の膨張体（１０、１１）を有すること、
を特徴とするインプラント。
【請求項１２】
請求項１１に記載のインプラントであって、前記膨張体（１０、１１）と、適用される場合は膨潤性材料の芯部（９）とが、前記中央当接区域（４、５）に固定されることを特徴とするインプラント。
【請求項１３】
先行する請求項のいずれか１項に記載のインプラントであって、
複数の部品（４、６、７；５、６、７）を含む当接面が、該椎間インプラント（１）の両側にそれぞれ設けられること、及び、
１つ又は複数の前記膨張体（１０、１１）と、適用される場合は膨潤性材料の前記芯部（９）とが、前記２つの当接面の間の空間に配置されること、
を特徴とするインプラント。
【請求項１４】
先行する請求項のいずれか１項に記載のインプラントであって、前記膨張体（１０、１１）が、該椎間インプラント（１）上に脱離可能に保持されることを特徴とするインプラント。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のインプラントであって、前記膨張体（１０、１１）が吸収性材料から作られていることを特徴とするインプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、椎体のための複数の部品から形成される少なくとも１つの当接面を備えた椎間インプラントであって、前記部品が、該椎間インプラントが小さい断面積を有する挿入位置と、該椎間インプラントがより大きい断面積を有し且つ前記部品が合同で前記当接面を形成する作用位置との間で互いに対して移動可能であり、かつ、前記部品を前記挿入位置から前記作用位置へと移動させるための調節手段を備えた椎間インプラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
椎間板に代わる働きをする椎間インプラントの場合、例えば、次のようにすることが重要である。即ち、生起される圧縮力を極力低く保つために椎間インプラントが隣接する椎体に極力大きい当接面で当接し、以て、椎間インプラントが潰れたり、椎体に融合したりしないようにすることである。当接面の大きさは、好ましくは、当接する椎体の面に等しいか、或いは、この面よりも僅かだけ小さくなるように選択されるべきである。
【０００３】
しかしながら、当接面が比較的大きい形態であると、インプラントを身体に挿入する際、特に背側又は背外側の接近地点から挿入する際、困難を生じる。
【０００４】
従って、複数の部品から椎間インプラントに当接面を形成することが知られている。これらの部品は互いに対して移動可能であり、椎間インプラントの断面積が比較的小さくなるように、従って、部品がこの挿入位置にあると身体の小さい接近地点からでも体内にインプラントを挿入できるように、挿入位置に配置される。体内で部品は作用位置へと移動され、作用位置において部品は最終のより大きい当接面を広げる。従って、インプラントの断面は全体により大きくなるが、このことは問題にならない。というのも、このより大きい断面は、インプラントが体内で位置決めされた後に占められるだけだからである。
【０００５】
もっとも、部品が体内で挿入位置から作用位置へ移動することは困難である。この移動は、例えば体内に器具を挿入することにより実施されなければならず、困難である。この間に使われる力のために、負傷も起こり得る。
【０００６】
移動可能な部品を備えた椎間インプラントでは、インプラントの当接面の大きさを増加させるため、既知のとおりスピンドルドライブ（WO 2004/103226）で作動する調節手段を設けることも知られている。しかしながら、この結果としてインプラントの構造が複雑化し、これにより寸法が大きくなる。
【特許文献１】WO 2005/051244 A1
【特許文献２】WO 2004/037067 A2
【特許文献３】US 2005/0090901 A1
【特許文献４】EP 1 623 687 A1
【特許文献５】WO 2005/002474 A1
【特許文献６】US 3 875 595
【特許文献７】WO 03/002040 A1
【特許文献８】DE 20 2004 009 786 U1
【特許文献９】WO 2004/103226 A
【特許文献１０】WO 2005/112834 A
【特許文献１１】US 2004/0215342 A1
【特許文献１２】WO 2005/011522 A
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記当接面の前記部品を移動させ、前記インプラントの構造が比較的単純なままであり、その寸法が極力少ししか増加しない可能性を提案することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、本発明によれば、上述した種類の椎間インプラントにおいて、前記調節手段が少なくとも１つの膨張体を有し、前記膨張体が、流動媒体が充填されると体積を増加させ、前記部品を前記挿入位置へと移動させること、により達成される。
【０００９】
このような膨張体は、例えば蛇腹又はバルーンの形態とすることができる。この膨張体は簡単なやり方で前記インプラントに配置可能であり、未充填の状態で最小体積を占めるため、前記インプラントの構造上の大きさは実際上不変のままである。前記膨張体に流動媒体（例えば、ガス又は液体、特に塩化ナトリウム溶液）を充填することにより、前記膨張体の体積を増加させることができる。その体積の増加のため、この大きくされた膨張体は、前記当接面の前記部品を前記挿入位置から前記作用位置へと移動させる。この場合、異なる運動学的配置が可能である。例えば、前記部品を互いに対して平行に変位可能とすることができ、その場合、前記膨張体は体積が増加すると前記部品を相応に変位させる。別の例示的な実施形態において、部品は前記膨張体により互いに対して枢動可能とすることができる。
【００１０】
前記部品は、前記作用位置へ移動した後、この位置で固着されなければならない。これにより、前記部品は、前記当接面の全領域で、その支持機能を発揮することができる。
【００１１】
本発明の特に好適な実施形態において、前記膨張体に加え、前記膨張体が膨潤性材料から構成される芯部を有し、前記芯部が、液体が少ない状態では小さい体積を有し、液体を吸収するとその体積を増加させること、及び、前記芯部が、液体を吸収し体積を増加させた後、前記当接面の前記部品を、前記挿入位置へ逆行しないように前記作用位置で支持すること、が実現される。
【００１２】
前記椎間インプラントを体内に挿入した後、前記膨潤性材料は体液に接触し体積を増加させ始める。これには数時間かかることがある。この間、前記インプラントの前記部品は前記膨張体により前記作用位置で保持される。前記芯部の体積が増加すると、この支持機能が前記芯部に引き継がれ、その後、前記膨張体を空にする及び／又は除去することができる。
【００１３】
前記芯部の前記膨潤性材料は、前記部品を前記作用位置で支持するのに役立つだけでなく、前記椎間インプラントの端面の間でクッションとしての役割も果たす。こうして、前記膨潤性材料は、隣接する椎体間で除去された椎間板の機能に対応する機能を引き受ける。この椎間板はクッション及び接合部の役割を同様に果たし、前記椎体が変位可能であって、互いに対して少しだけ枢動可能となるよう前記椎体を支持すると共に、両椎間板の間で衝撃吸収材の役割を果たす。
【００１４】
例えば、前記膨潤性材料はヒドロゲルとすることができる。
【００１５】
好適な実施形態において、前記膨張体が前記流動材料のための少なくとも１つの出口を有し、前記出口から排出される前記流動媒体が、液体の少ない前記芯部の前記膨潤性材料に衝突するよう、前記出口が配置されることが実現される。こうして前記流動媒体が前記出口から排出される結果として、前記流動媒体、特に塩化ナトリウム溶液が前記芯部の前記膨潤性材料に作用することができる。このことは、前記膨潤性材料の液体の吸収を促進し、従ってその体積の増加を促進する。
【００１６】
前記芯部が２つの膨張体間に配置されると好ましい。
【００１７】
好適な実施形態において、前記当接面が中央当接区域と、前記中央当接区域の両側で枢動するように装着された個別の側方当接区域とを有し、かつ、各側方区域が関連する個別の膨張体を有する。これにより、非常にコンパクトな構造が得られ、折り畳み端部を備えたテーブルと同様のやり方で前記側方当接区域を折り広げることにより、前記当接面を大きくすることができる。このように折り広げは、各側方当接区域に個別の膨張体が関連していることで行われる。
【００１８】
特に、前記膨張体と、適用される場合は膨潤性材料の芯部とが、前記中央当接区域に固定可能とすることができる。
【００１９】
原則的に、次のようにすることが可能である。即ち、椎間インプラントは片側にのみこのような当接面を有するが、一般的には、複数の部品を含む当接面が前記椎間インプラントの両側にそれぞれ設けられるよう、この椎間インプラントが構成されること、及び、１つ又は複数の前記膨張体と、適用される場合は膨潤性材料の前記芯部とが、前記２つの当接面の間の空間に配置されること、である。これにより、特に前記当接面の前記部品が前記挿入位置にある場合に、前記椎間インプラントの配置が特にコンパクトになる。
【００２０】
前記膨張体は前記椎間インプラント上に脱離可能に保持することができるため、前記部品が前記作用位置へと移動した後、他の手段により取り除くことができるが、これらの部品は前記作用位置で支持される。
【００２１】
前記膨張体が吸収性材料から作られことも可能である。その移動タスクが終了し空にされた後、初めは体内に留まり、その後、身体により徐々に分解される。
【００２２】
吸収性材料として、例えば、ポリグリコール酸、ポリ−ｐ−ジオキサノン、グリコール酸及び／又は炭酸トリメチル及び／又はカプロラクトン及び／又はｐ−ジオキサノン及び／又は乳酸の共重合体を使用することができる。これらの物質は、異なる重量比で且つ広範な組み合わせで使用することができる。
【００２３】
より詳細な説明として、本発明の好適な実施形態を、図面と関連させつつ以下に記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図面に示す椎間インプラント１は、隣接する２つの椎体２、３間で、除去された椎間板の代わりとして使用されており、相互の方を向くこれらの２つの椎体２、３の面に寄り掛かってそれぞれ支持されている。
【００２５】
このため、椎間インプラントは互いに対して平行に走る離間した２つの中央当接板４、５を有し、これらの中央当接板は略矩形断面を有し、対向するそれらの長手方向側面では、２つの側方当接板６及び７がそれぞれ、長手方向側面に対して平行に走る軸の周りで枢動するように配置される。それぞれの中央当接板４又は５、並びに中央当接板上に配置された当接板６及び７は合同で、椎間インプラント１の端板を形成する。この場合、２つの端板は構成がほぼ同じであり、２つの端板の側方当接板６、７が中央当接板４、５から垂直に出っ張るとき順に重なる（図１）ように、一方の端板が他方よりも僅かに幅広であるという点でのみ相違している。この配置は以下で挿入位置と称し、ここでこの配置では側方当接板６、７が順に重なり中央当接板４、５に対して垂直に走る。当接板６、７がこの位置にあるとき特に椎間インプラントの断面積が小さくなるので、小さい挿入開口が使用される場合には、この挿入位置にあるインプラントを身体内の開口から挿入することも可能である。
【００２６】
当接板４及び５の間の空間８の中央には膨潤性材料の芯部９が設置されており、芯部9はほぼ中央当接板４、５の長さ部分にわたって延びており、２つの膨張体１０、１１間に配置される。膨張体１０、１１はほぼ中央当接板４、５の長さ部分にわたって延びており、芯部９の両側で中央当接板４、５の長手方向側面に沿って延びている。
【００２７】
芯部は膨潤性材料製であり、膨潤性材料製は、液体、特に水の抽出後には小さい体積を有するが、取り囲む液体を容易に吸収することができ、その際その体積が増加する。体積の増加は、異方性とすることができる。つまり、好ましくは特定の方向で行うことができる。
【００２８】
原則的に、この場合の材料としてあらゆる非分解性親水性ポリマーが考えられる。例として、ポリアクリル酸及びその誘導体、例えばポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸塩、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、又はその他の物質、例えばポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリウレタン、高分子ポリビニルアルコール等がある。
【００２９】
上述のポリマーから成るポリマーブレンド（化学結合によって相互に関係する共重合体）、又は、上述のポリマーから成る相互侵入網目構造（ＩＰＮ）も考えられる。ＩＰＮは、そのポリマー鎖が絡まり、物理的相互作用（ファンデルワールス、静電気、Ｈブリッジ結合、及び／又はイオン力）によって相互に関係する少なくとも２つの異なるポリマーから成る。
【００３０】
ポリアクリル酸塩（ポリアクリル酸及びその誘導体、例えばポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸塩）の、ポリカプロラクトンとの共重合体及びＩＰＮも、使用することのできる更なるポリマー混合物である。
【００３１】
図示する例示的な実施形態において、膨張体１０、１１はバルーン様の穴として構成されており、これらの穴は芯部９に近接して当接し、柔軟な、そして必要に応じて伸張可能でもある壁を有する。２つの膨張体１０、１１は送り管１２、１３に結合されており、これらの送り管から、膨張体１０、１１内へ流動媒体を供給することができる。この媒体はガスとすることができるが、好ましくは液体、特に塩化ナトリウム溶液である。膨張体１０、１１に流動媒体を充填する結果として、膨張体１０、１１の壁が折り広げられることによって、又は膨張体１０、１１の壁が弾性的に伸長することによって、又は２つの効果の組み合わせによってのいずれかで、膨張体１０、１１の体積は増加する。膨張体１０、１１の体積がこのように増加することにより、膨張体１０、１１は折り下げられている側方当接板６、７に当たって芯部９から離れるように側方に膨張し、従って、これらの側方当接板６、７が約９０°外方に枢動し、側方当接板６、７がヒンジ留めされている中央当接板４、５と共に或る面内に延びる（図２）まで、これらの側方当接板６、７はそれぞれ外方に枢動する。その場合、これらの側方当接板６、７は中央当接板４及び５と共に当接面を形成し、当接面は中央当接板４、５の面積よりも実質大きく、その場合、椎間インプラント１の断面積も、側方当接板６、７が挿入位置（図１）で位置決めされているときよりも著しく大きい。
【００３２】
従って充填状態において、膨張体１０、１１は中央当接板４、５間の空間８にわたって折り広げられる側方当接板６、７間の空間へと側方に延び、従って芯部９を除く椎間インプラント１の端板間の空間全体を充填する。
【００３３】
折り広げられる側方当接板６、７の移動は止め１４により制限され、止め１４は側方当接板６、７上に配置されており、側方当接板６、７が中央当接板４、５と同一平面上になるとすぐにこれらの止めは中央当接板４、５に当接する。
【００３４】
側方当接板６、７が作用位置と称される位置へ折り広げられた後、側方当接板６、７は、折り広げられた位置に固定しなければならず、ここで作用位置では側方当接板６、７が、中央当接板４、５と共に大きくなった当接面を形成する。このため、図５及び図６の例示的な実施形態において、枢動装着の領域では、側方当接板７は戻り止め６０の設けられたロック面１７を外側に装備しており、中央当接板５内にはバネ荷重のロック要素１８が装着され、ロック要素１８は枢動軸に対して横に変位可能であり、ロック面１７に当接し、側方当接板７が枢動するとロック面１７に沿って摺動する。この場合、戻り止め１６及びロック要素１８の幾何学形状は、部品が相互に沿って１つの方向に摺動できる一方で、反対方向ではロック要素１８が戻り止め１６内に係合することによりロックが生じるように、従って、側方当接板７が所定の位置でロックされるように選択される。換言すれば、各側方当接板７は挿入位置からインプラント位置へのみ枢動することができ、反対方向へはできない。
【００３５】
当然ながら、他方の側方当接板６に関しても同じ配置を使用することができる。
【００３６】
側方当接板６、７を機械的ロック手段により固定する代わりに、又は、機械的ロック手段によるこの固定に加えて側方当接板６、７の固定を芯部９によって行うことを付加的に実現することができる。
【００３７】
インプラントを挿入する間、この芯部９は液体が少ない状態で、つまり小さい体積で挿入される。
【００３８】
身体への挿入後、芯部９の材料は取り囲む液体に接触し、場合によっては、膨張体１０、１１から出口１５を通して排出される液体にも接触する。液体との接触により、芯部９を通して液体が吸収され、従って芯部９の体積が著しく増加する。この芯部９はこのように体積が増加する結果として、中央当接板４、５間、及び折り広げられた側方当接板６、７（図３）間の空間全体へと膨張する。膨張体１０は側方当接板６、７を外へ枢動する手段として目的を満たしてしまうことから、芯部９の膨張を抑制しないようにこの状態で空にすることができ、又は、執刀医により完全に除去される。
【００３９】
芯部９は膨張後、折り広げられた２つの端板間にクッションを形成し、クッションにより、端板の互いに対する若干の可動性が可能になり、同時に、クッションは隣接する椎体２、３間で緩衝装置の役割を果たす。
【００４０】
膨潤性芯部９と充填可能な膨張体１０、１１とを組み合わせるため、何時間にも及び得る芯部９の時間のかかる膨張工程にも関わらず、手術中、椎間インプラント１の側方当接板６、７を作用位置へと非常に高速に移動し、その後、芯部９の膨張工程の終了後に、膨張体１０、１１がこの支持機能に関与する必要もなしに、端板を支持する機能を前記芯部に完全に残すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】椎体及び椎体上に配置された椎間インプラントの斜視図。当接面の部品は挿入位置にある。
【図２】２つの椎体間にある図１の椎間インプラントの斜視図。当接面の部品は作用位置にあり、膨張体は充填されている。
【図３】図２と同様の図。膨潤性材料の芯部は液体を吸収し体積を増加させた後の状態にある。
【図４】図１の椎間インプラントの斜視図。当接面は持ち上げられ、当接面の部品は作用位置にあり、芯部及び膨張体は液体の吸収又は流動媒体の充填によりその体積を増加させる前の状態にある。
【図５】図６の５−５線に沿った、ロック装置を備えた中央当接板に側方当接板を装着する領域の部分断面図。
【図６】図５に示す枢動装着領域の平面図。
【図１】
2009532146.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成20年12月3日(2008.12.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
椎体（２、３）のための複数の部品から形成される少なくとも１つの当接面を備えた椎間インプラント（１）であって、
前記部品が、該椎間インプラント（１）が小さい断面積を有する挿入位置と、該椎間インプラント（１）がより大きい断面積を有し且つ前記部品が合同で前記当接面を形成する作用位置との間で互いに対して移動可能であり、かつ、
前記部品を前記挿入位置から前記作用位置へと移動させるための調節手段を備えた、
椎間インプラントにおいて、
前記調節手段が少なくとも１つの膨張体（１０、１１）を有し、前記膨張体が、流動媒体が充填されると体積を増加させ、前記部品（６、７）を前記作用位置へと移動させること、
を特徴とするインプラント。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この目的は、本発明によれば、上述した種類の椎間インプラントにおいて、前記調節手段が少なくとも１つの膨張体を有し、前記膨張体が、流動媒体が充填されると体積を増加させ、前記部品を前記作用位置へと移動させること、により達成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
側方当接板６、７が作用位置と称される位置へ折り広げられた後、側方当接板６、７は、折り広げられた位置に固定しなければならず、ここで作用位置では側方当接板６、７が、中央当接板４、５と共に大きくなった当接面を形成する。このため、図５及び図６の例示的な実施形態において、枢動装着の領域では、側方当接板７は戻り止め１６の設けられたロック面１７を外側に装備しており、中央当接板５内にはバネ荷重のロック要素１８が装着され、ロック要素１８は枢動軸に対して横に変位可能であり、ロック面１７に当接し、側方当接板７が枢動するとロック面１７に沿って摺動する。この場合、戻り止め１６及びロック要素１８の幾何学形状は、部品が相互に沿って１つの方向に摺動できる一方で、反対方向ではロック要素１８が戻り止め１６内に係合することによりロックが生じるように、従って、側方当接板７が所定の位置でロックされるように選択される。換言すれば、各側方当接板７は挿入位置から作用位置へのみ枢動することができ、反対方向へはできない。
【国際調査報告】
2009532146.tif 000009
2009532146.tif 000010
2009532146.tif 000011
2009532146.tif 000012
2009532146.tif 000013