(57)【要約】本発明は、椎間接合用人工装具を受け取るための椎間腔を調整するための装置にある。この装置は、固定及びガイド装置（４）を備える。この固定及びガイド装置（４）は、関連する椎体（２）の両方に固定される。また、装置（４）は、上記椎体を互いに固定するため、また、機械加工ツールをガイドするため使用される。手術の状況が困難であるにもかかわらず、上記固定及びガイド装置（４）を上記椎体（２）に正確に取り付けるため、調整装置（１１，１２）を設けてもよい。上記固定及びガイド装置（４）は、固定及びガイド装置が椎体に接続される前に、この調整装置（１１，１２）とともに配置される。上記調整装置（１１，１２）は、椎間プレート（１１）を有する。この椎間プレート（１１）の大きさは、およそ椎間腔の大きさと略同じである。これにより、調整装置を椎体（２）に対して正確に配置することができる。（図２）
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの椎体（２）間に、椎間接合用人工装具を受けるための椎間腔（１）を設けるための装置であって、
上記装置は、固定及びガイド装置（４）を備え、該固定及びガイド装置（４）は、椎体（２）をそれぞれに対して相対的に固定するために、上記椎体（２）に接続され、また機械加工ツール（２１）をガイドするように設計され、
また、上記装置は、上記椎体（２）と上記固定及びガイド装置（４）の相互の位置を調整するための調整装置（１０）を備え、該調整装置（１０）は、椎間プレート（１１）及び調整表面（１２）を有し、該調整表面（１２）は、対応する調整表面（１９）に堅固に接続され、さらに固定及びガイド装置（４）の対応する調整表面（１９）と協同し、上記固定及びガイド装置（４）は、椎間プレート（１１）より大きい開口部（６）を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
上記調整装置（１０）の調整表面が、調整用ロッド（１２）として形成され、上記固定及びガイド装置（４）の調整表面（１９）が、中間調整部分（１８）に配置され、該中間調整部分（１８）は、所定の相対的位置で、固定及びガイド装置（４）と接続されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
上記中間調整部分（１８）が、上記固定及びガイド装置（４）の上記開口部（６）に挿入されることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
機械加工装置（２１）のために与えられたゲージ（３）が、所定の相対的位置で、上記固定及びガイド装置（４）と接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
上記ゲージ（３）が、上記固定及びガイド装置（４）の上記開口部（６）に挿入されることを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
上記椎間プレート（１１）の表面積が、上記椎間腔（１）より僅かに小さいことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
上記調整装置（１０）が、少なくとも１つのＸ線制御マーカ（１３、１４）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
手術を行っている外科医は、椎間板と置き換え椎間接合用人工装具を挿入する時、見るのが困難でかつ重要な神経路及び血管の直ぐ近くにあるような手術部位において作業する。特に、このような部位として頸椎の領域が当てはまる。これは頸椎の領域では椎骨の大きさは非常に小さく、特に隣接する敏感な領域とほとんど距離がないからである。そのため、ダメージという特定の危険をもたらすような装置、若しくは所定の正確性を持って挿入しなければならない装置においては、適切な装置により必要な範囲で移動の自由度を制限することが求められる。しかし、自由度が制限される場合でも、視覚によるモニタリングはできる限り影響を受けてはならない。
【０００２】
椎体を接合するのに有用であり、断面積が椎間人工装具の断面積より非常に小さい、いわゆるケージを挿入するため、このケージがフィットされ、適合される脊椎表面が保護筒状部(protective sleeve)を介して作用することが知られている（ＵＳ−Ａ−５,７７２,６６１）。この保護筒状部は、スパイクによりその椎体の前面に設けられる。このスパイクは、関連する椎体を貫通し相対的な位置を固定する。この保護筒状部は、正確に配置され、椎体に所望のスペースを空ける。所望のスペースを空けるために、針が使用され椎間板に挿入される。この針は、所定の位置にある保護筒状体と同じ軸を有する。中間筒状体が、針上を押し進められる。この中間筒状体は、その前面に拡張用ブレード(spreader blade)を有し、この拡張用ブレードは椎間板を貫通し、脊椎骨を押し広げる。その後、保護筒状体は、この中間筒状体上を押し進められる。保護筒状体が椎体に到達し、これらの椎体が、保護筒状体に設けられたスパイクにより固定されると、直ぐ針及び中間筒状体を取り除いてもよい。しかし、椎間人工装具を適合させるのに、そのような装置は、いくつかの理由により適切ではない。それは、椎間人工装具の大きさがより大きいので、この保護筒状体は非常に頑丈で、限定された手術部分において難問に対処することができるが、一方、椎間人工装具を保護筒状体により正確に方向付け配置することは難しい。また、その大きさのため、この保護筒状体はその部分の視界を大きく遮る。
【０００３】
ケージを挿入するため、椎体に配置させる前に削り用ブロック（milling block）をディストラクタブレードに接続するような他のタイプの装置が知られている（ＵＳ−Ａ−６,１５９,２１４）。上記ディストラクタブレードは、椎間腔に押し込められ、椎間板を押し広げる。ディストラクタブロックは、その後ピンにより椎体に強固に接続され、ディストラクタブレードが取り外される。これにより、ディストラクタブレードが椎間腔に押し込められる時、削り用ブロックにより、手術を行っている外科医がディストラクタブレードを見ることが遮られるという欠点を有することとなる。そのため、この既知の装置を正確に配置することは困難である。ケージを挿入するとき、このことは許される。なぜならば、削り用ブロックは小さく、ケージに要求される配置の正確性は高くはないからである。しかし、椎間接合用人工装具を挿入するのに、そのような装置を使用することはできない。これは、手術を行っている外科医の視界がかなり遮られるためであり、また、非常に高い正確性が要求されるからである。
【０００４】
また、椎間人工装具を腰椎に挿入するための装置が知られている（ＤＥ−Ｕ−２９９１６０７８、ＥＰ−Ａ−０３３３９９０、ＦＲ−Ａ−２７３７６５６）。この明細書には、人工装具のカバープレートを最初椎間腔に挿入し、このカバープレートを広げ、その後人工装具コア部をこれらのカバープレートの間に押し進めることが記載されている。この場合、一般的に椎間表面に対する機械加工を省略することができる。挿入装置は比較的大きいが、これは、腰椎の領域においては許される。頸椎領域における椎間腔は非常に狭いので人工装具を受けるためのスペースは、近接する椎体を広げることにより設けられる。その場合、アクセスすることができるスペースは非常に小さく、極めて重要な臓器に近いために非常に感度が良いので、大きな装置を使用することができない。
【０００５】
本発明は、頸椎を与えるために、椎間接合用人工装具を挿入する装置であって、高い正確性を有し、また良好に視覚的制御を行うことができる装置を提供することを目的とする。
【０００６】
請求項１に係る装置は、固定及びガイド装置を有し、該固定及びガイド装置は、該当する椎体に接続され、それにより所望の相対的位置に椎体を固定する。この固定及びガイド装置は、椎間腔に接する椎間表面を加工するためのツールをガイドするため使用される。この固定及びガイド装置を正確に配置するため、椎間プレートを具備する調整装置を使用する。椎間板及び可能であれば上部椎体の側面突起部が取り除かれた後、椎間プレートは、椎間腔に挿入され正確に配置される。生まれながら持った椎間腔と略同じ形状及び大きさを有するように、また椎間プレートの大きさが椎間腔の大きさより僅かに小さくなるように、便宜上椎間プレートは選ばれる。これにより配置がより容易になる。これは、椎間プレートの形状のため、椎間腔に対して中央に配置され正確に方向付けられた位置を調整装置が自動的にとることができるからである。また、この調整装置は、より正確に位置決めするため、Ｘ線制御マーカが設けられる。椎間プレートが配置された後においては、この椎間プレートにより、間に人工装具が配置された椎間表面の位置が正確に示される。また、それにより、椎体は確実に互いから所定の間隙を空けたところに存在する。このようにして、固定及びガイド装置の位置が決定される。その後、固定及びガイド装置は正確に、即ち調整装置と同じ精度で配置される。固定及びガイド装置が、椎体と強固に接続されると、調整装置を取り外してもよい。その後、固定及びガイド装置は、椎体の相対的な位置を固定し、機械加工ツールをその後使用する場合の位置的正確性を保証する。
【０００７】
調整表面が椎間プレートに設けられ、これらの調整表面が固定及びガイド装置と連携する。これらの調整表面が、椎間プレートから腹面方向に突出した調整ロッドの形態をしている場合、これは特に有用である。これにより、手術を行う外科医は、手術部位の前面のはっきりと視認することができる部分（深さ方向は隠れているけれども）において、ロッドと固定及びガイド装置の連携する調整表面を一体に接合することができる。その後、調整ロッドに沿って、固定及びガイド装置を手術を行っている部分の深さ方向にガイドする。この固定及びガイド装置は、これが固定されるべき椎骨に到達するまでガイドされる。このような固定は、固定及びガイド装置が調整装置に配置されているかぎり行われる。その後、固定及びガイド装置を取り除く。
【０００８】
固定及びガイド装置は、開口部を有する。後で、機械加工ツールにより、この開口部を通過しながら機械加工が行われる。この調整装置を、この開口部を介して取り除く。そのため、その開口部は、椎間プレートと少なくとも同じ大きさでなければならない。調整ロッドが同じ断面を有さなくても、調整表面として作用する開口部の境界表面と連携することができるように、中間調整部分を便宜上設ける。この中間調整部は、一方で、調整装置の調整表面（即ち、調整ロッド）と正確にフィットするようなスライド表面を有し、もう一方で、固定及びガイド装置の調整表面と協同する表面を有する。これらの中間調整部は、便宜上、固定及びガイド装置における開口部により形成される。さらに、ゲージを設けてもよい。このゲージは、固定及びガイド装置の開口部に取り付けられ、さらに機械加工ツールのためのガイド表面を形成する。
【０００９】
本発明は、最良の実施形態を例示したものを示した図面を参照して、以下に、より詳細に説明している。
【００１０】
椎間接合用人工装具を、椎体２の椎間腔１に嵌め込む。このために、椎体２の相互に対向する面同士が作用しなければならない。ここで、敏感な領域は近い。予備的作業に関連するリスクを最小に抑えるため、機械加工用ゲージ３を用いる。この機械加工用ゲージ３は、椎体２の所定の位置に固定される。機械加工用ゲージ３を椎体の所定の位置に固定するために、固定及びガイド装置４を使用する。固定及びガイド装置４は、開口部６を有するフレーム状に成形されている。この開口部６は、ゲージ３の突出部７と適合するように設計されている。ピン８により、固定及びガイド装置４を椎体２に固定する。これは、非常に正確に行わなければならない。フレームの形状により、固定及びガイド装置４は非常にフラットであり、結果として視覚的な制御を妨げることがなく、また限定された手術部位において使用することができる。
【００１１】
位置決めのために調整装置１０を準備する。この調整装置１０は、椎間プレート１１及び調整ロッド１２を有する。この調整ロッド１２は、椎間プレート１１に強固に接続されている。この椎間プレート１１は、椎間腔１より僅かに小さい表面拡がり（surface extent）を有する。その膜厚は、概して椎間接合用人工装具の膜厚より大きくない。椎間板を取り除いた後、椎間プレート１１を椎間腔１内に嵌め込み、椎体２間に拡がる自然な応力により、その指定された位置に強固に保持される。椎間プレート１１は、横方向の孔１３及び縦方向の孔１４を有する。ガイドロッド１２は、縦方向孔１４を貫通している。Ｘ線制御をしながら、これらの孔により椎間プレート１１を椎間腔１に正確に配置することができる。調整ロッド１２は、椎間プレート１１を取り囲む椎間表面に関して正確に規定された位置を取る。
【００１２】
固定装置４を調整ロッド１２上で調整することができるように、中間調整部分１６を設ける。削り用ゲージ３のような上記中間調整部分１６は、開口部６に嵌め込まれる突起部７を有する。この突起部７は孔１９を有する。この孔１９は、調整ロッド１２の外径と一致する。上手く取り扱うために、パーツに掛かる摩擦若しくは接着のための他の適切な手段によりパーツが互いに十分強固に接続されるように、最初これらのパーツを一体に接続する。その後、ロッド１４に孔１９を配置し、固定及びガイド装置４が、椎体２の側面に接触するまで、固定及びガイド装置４をロッド１４に沿ってスライドさせることができる。
【００１３】
固定及びガイド装置４が中間調整部１８を介して調整ロッド１２上に位置することにより、固定及びガイド装置４が、脊椎端面に対して丁度正確な高さを有することが保証される。この脊椎端面は椎間腔１を画定する。固定及びガイド装置４は、ロッド１２に関して回転することができるが、これにより実質的に不正確な配置となるというわけではない。不正確な配置を確実に防止することを望むならば、調整ロッド１２及びそれに対応する開口部１９の形状が円柱状ではなく、例えば矩形の断面を有する角柱状でなければならない。
【００１４】
固定及びガイド装置４が椎体２上の所定の位置に到達すると、図４に示すように、固定及びガイド装置４の孔８に鋭利な骨の螺旋体を挿入することにより、それを椎体２に固定する。その後、中間調整部１８及び椎間プレート１１を開口部６から取り外すことができる。これにより、図５に示すような状態になる。
【００１５】
その後、所望の機械加工用ゲージ３を固定及びガイド装置４の開口部６に挿入する。これらの機械加工用ゲージ３は、使用される機械加工ツールをガイドするためのスリット２０を有する。例えば、図５に示されたスリット２０は、円柱状のフライス盤２１（milling cutter）をガイドするように機能する。上部の椎体２の、人工装具に接する表面を加工するのに、この円柱状のフライス盤２１を使用する。下部の椎体を加工する場合は、機械加工用ゲージを１８０°回転させる。
【００１６】
椎体を加工した後、形成された椎間腔は、人工装具を受け取るのに必要な所定の大きさを有する。その後、人工装具を挿入することができる。固定及びガイド装置を事前に取り除いてもよい（しかし、その必要はない）。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、頸椎の前に配置された調整装置を含む一対の頸椎を、横方向から斜めに眺めた概略拡大斜視図である。
【図２】図２は、挿入された調整装置を同じように眺めた図面である。
【図３】図３は、中間調整部分を有する固定及びガイド装置を示している。
【図４】図４は、挿入された調整装置及び取り付けられた固定及びガイド装置を有し、図１に関連するものを示したものである。
【図５】図５は、調整装置がなく、固定及びガイド装置が取り付けられさらに削り用ゲージを備え、図１に関連するものを示したものである。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成16年11月16日(2004.11.16)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの椎体（２）間に、椎間接合用人工装具を受けるための頸椎の椎間腔（１）を設けるための装置であって、
上記装置は、固定及びガイド装置（４）を備え、該固定及びガイド装置（４）は、椎体（２）をそれぞれに対して相対的に固定するために、上記椎体（２）に接続され、また機械加工ツール（２１）をガイドするように設計され、
また、上記装置は、上記椎体（２）と上記固定及びガイド装置（４）の相互の位置を調整するための調整装置（１０）を備え、該調整装置（１０）は、椎間プレート（１１）及び調整表面（１２）を有し、該調整表面（１２）は、上記固定及びガイド装置（４）にしっかりと接続され、さらに固定及びガイド装置（４）の対応する調整表面（１９）と協同し、椎間プレート（１１）の大きさは上記椎間腔（１）の大きさより僅かに小さく、そのため椎間プレート（１１）の形状により、自動的に上記椎間腔に関して中央のポジションをとり、上記固定及びガイド装置（４）は、椎間プレート（１１）より大きい開口部（６）を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
上記調整装置（１０）の調整表面が、調整用ロッド（１２）として形成され、上記固定及びガイド装置（４）の調整表面（１９）が、中間調整部分（１８）に配置され、該中間調整部分（１８）は、所定の相対的位置で、固定及びガイド装置（４）と接続されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
上記中間調整部分（１８）が、上記固定及びガイド装置（４）の上記開口部（６）に挿入されることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
機械加工装置（２１）のために与えられたゲージ（３）が、所定の相対的位置で、上記固定及びガイド装置（４）と接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
上記ゲージ（３）が、上記固定及びガイド装置（４）の上記開口部（６）に挿入されることを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
上記調整装置（１０）が、少なくとも１つのＸ線制御マーカ（１３、１４）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
手術を行っている外科医は、頸椎の椎間板と置き換え椎間接合用人工装具を挿入する時、見るのが困難でかつ重要な神経路及び血管の直ぐ近くにあるような手術部位において作業する。椎骨の大きさは非常に小さく、特に近接する敏感な領域と殆ど距離がないからである。そのため、ダメージという特定の危険にさらしてしまうような装置、若しくは所定の正確性を持って挿入しなければならない装置においては、適切な装置により必要な範囲で移動する自由度を制限することが求められる。しかし、自由度が制限される場合でも、視覚によるモニタリングは、できる限り影響を受けてはならない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
ケージを挿入するため、ミリングブロックが椎体に配置される前にディストラクタブレードに接続されるような他のタイプの装置が知られている（ＵＳ−Ａ−６,１５９,２１４、ＷＯ０１／６２１６６）。上記ディストラクタブレードは、椎間腔に押し込められ、椎間板を押し広げる。ディストラクタブロックは、その後ピンにより椎体に強固に接続され、ディストラクタブレードが取り外される。これにより、ディストラクタブレードが椎間腔に押し込められる時、ミリングブロックが、手術を行っている外科医の、ディストラクタブレードにより視界が遮られるという欠点を有することとなる。そのため、既知の装置を正確に配置することは困難である。ケージを挿入するとき、このことは許される。なぜならば、ミリングブロックは小さく、ケージに要求される配置の正確性は高くはないからである。しかし、椎間接合用人工装具を挿入するのに、そのような装置を使用することができない。これは、手術を行っている外科医の視界がかなり遮られるためである。また、非常に高い正確性が要求されるからである。
【国際調査報告】
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