(57)【要約】【課題】対象動物の脊椎円板に置き換えるための円板置換装置を提供する。【解決手段】円板置換装置は、シェル、支点、及び減衰スリーブを含んでいる。シェルは、球状のステンレス鋼球のような支点と関節接合するようになっている第１部分と、減衰スリーブと連結するようになっている第２部分を、更に備えている。【選択図】図１Ａ
2007508859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル、支点、及び減衰スリーブを備えた円板置換装置において、
前記シェルは、
前記支点と関節接合するようになっている第１部分と、
前記減衰スリーブと連結するようになっている第２部分とを備えている、円板置換装置。
【請求項２】
前記支点は球状のボールベアリングである、請求項１に記載の円板置換装置。
【請求項３】
前記第１部分は平坦な面を備えている、請求項１に記載の円板置換装置。
【請求項４】
前記第１部分は凹状面を備えている、請求項２に記載の円板置換装置。
【請求項５】
前記第１部分は不規則な面を備えている、請求項１に記載の円板置換装置。
【請求項６】
前記減衰スリーブは、前記第１及び第２のシェル部分の間の可撓性を提供するように構成されている、請求項１に記載の円板置換装置。
【請求項７】
前記減衰スリーブは厚さが変化している、請求項１に記載の円板置換装置。
【請求項８】
前記シェルは金属物質を含んでいる、請求項１に記載の円板置換装置。
【請求項９】
前記シェルは形状記憶合金を含んでいる、請求項１に記載の円板置換装置。
【請求項１０】
前記シェルは整形外科用関節支承材料を含んでいる、請求項１に記載の円板置換装置。
【請求項１１】
前記減衰スリーブはシリコンを含んでいる、請求項１に記載の円板置換装置。
【請求項１２】
前記減衰スリーブは形状記憶合金を含んでいる、請求項１に記載の円板置換装置。
【請求項１３】
前記減衰スリーブは、潤滑媒体を受け入れるための空洞を作るように構成されている、請求項１に記載の円板置換装置。
【請求項１４】
内部リングを更に備えている、請求項１に記載の円板置換装置。
【請求項１５】
球状ボールベアリング円板置換装置と共に使用するためのシェルシステムにおいて、
第２シェルに連結するようになっている第１部分、及び減衰スリーブと連結するようになっている第２部分を備えている第１シェルと、
前記第１シェルの前記第１部分と連結するようになっている第１面、及び前記球状ボールベアリングと関節接合するようになっている第２面を備えている第２シェルとを備えている、シェルシステム。
【請求項１６】
前記第１シェルはチタニウムを含んでいる、請求項１５に記載のシェルシステム。
【請求項１７】
前記第２シェルは、セラミック、コバルトクロム、ポリマー、ステンレス鋼、及びポリエチレンから成る群より選択された少なくとも１つを含んでいる、請求項１５に記載のシェルシステム。
【請求項１８】
内部リングを更に備えている、請求項１５に記載のシェルシステム。
【請求項１９】
円板置換装置において、
開口部と内面部を備えた第１シェルと、
第１シェルと前記開口部で連結するようになっている支柱と、
前記第１シェルと前記内面部で連結するようになっている減衰スリーブとを備えている、円板置換装置。
【請求項２０】
前記支柱は、少なくとも１つの形状記憶合金を含んでいる、請求項１９に記載の円板置換装置。
【請求項２１】
前記第１シェルに近接して配置された球形状の装置を更に備えている、請求項１９に記載の円板置換装置。
【請求項２２】
内部リングを更に備えている、請求項１９に記載の円板置換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概括的には人工的な置換装置に関し、更に具体的には人工円板置換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
椎間円板は、隣接する椎体終板の凹状関節面の間にある。椎間円板は、脊椎の重要で独特な関節運動系を構成し、多平面的な運動を可能にしている。一般には、椎間円板は、屈曲、伸長、側方屈曲、及び回転のような運動ができるようにしている。
【特許文献１】米国特許第６，２４１，７２９号明細書
【特許文献２】米国特許第６，４２８，５４１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、椎間円板には、加齢に伴い、しばしば円板変性のような解剖学的変化が起きる。円板に対する最も重要な変化には、髄核の水分及びプロテオグリカン含有量の減少、髄核ほどではないが環帯の水分及びプロテオグリカン含有量の減少、線維輪のコラーゲン線維の変形、及び、部分的にはコラーゲン線維の変形によって層板に生じる断裂、があるが、このうちの１つ又はそれ以上が起こると、結果的に環帯の強度を奪ってしまうことになりかねない。
【０００４】
これらの変化の結果として、円板は正常な高さと体積を失い始める。円板は、負荷に対する抵抗力と弾性を徐々に失っていく。核は、静水圧を維持する能力を失うので、水分損失のため、及び環帯線維がクモの巣のような格子構造の張力を維持できなくなるため、当然変形する。要するに、円板はもはや椎体の間で衝撃緩衝装置として十分に働くことができなくなる。今まで以上の軸方向の荷重が、中央の核から周辺の環帯に伝達されるので、結果的に椎骨終板、椎体、及び関節面に解剖学的構造の変化が生じることになる。円板空間が狭くなると体節が不安定になり、これにより他の構成部分、特に靭帯には、更に応力が加えられることになる。
【０００５】
傷ついた又は損傷した椎間円板に置き換えるため、円板置換装置が使用されている。しかしながら、従来の円板置換装置には多くの欠点がある。例えば、従来の解決策の１つとして、椎骨の間に鋼球（一般には「フェルンストレームボール」と呼ばれる）を入れて、椎骨の間の適切な高さを維持する方法がある。しかしながら、時間を経るにつれ、鋼球は隣接する椎骨の中に入り込む傾向にあり、意図せぬ損傷を被ることになりかねない。
【０００６】
従って、広範囲な障害を治療し、及び／又は対象動物に対して更に良好な鎮痛効果を発揮する、より安定した円板置換装置を提供することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、脊椎の２つの椎体の間の脊椎円板に置き換えるための、機能強化された円板置換装置を提供する。本発明は、これまでの円板置換装置に存在する数多くの問題点を解決することに着眼している。
【０００８】
或る実施形態では、円板置換装置は、シェルと、支点と、減衰スリーブを備えている。支点は、或る実施形態では、フェルンストレームボールのような鋼球である。シェルは、支点と関節接合するようになっている第１部分と、減衰スリーブと連結するようになっている第２部分とを更に備えている。
【０００９】
別の実施形態では、フェルンストレームボールのような球形ボールベアリング円板置換装置と共に使用するためにシェルシステムが提供されている。シェルシステムは、第２シェルと連結するようになっている第１部分と、減衰スリーブと連結するようになっている第２部分とを備えている第１シェルと、第１シェルの第１部分と連結するようになっている第１面と、球状ボールベアリングと関節接合するようになっている第２面とを備えている第２シェルと、を含んでいる。
【００１０】
第３の実施形態では、円板置換装置は、開口部と内面部とを備えた第１シェルと、第１シェルと開口部で連結するようになっている支柱と、第１シェルと内面で連結するようになっている減衰スリーブと、を備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の原理の理解を深めるために、これより図面に示す実施形態について特別な用語を使いながら説明する。しかしながら、これによって本発明の範囲を限定するものではない。本発明が関係する技術分野における当業者であれば、ここに例として示す実施形態に対する様々な変更及び修正、並びに本願に示す発明原理の別の使用例が、当然のこととして想起されるであろう。
【００１２】
本発明は、対象動物の円板に置き換えるための改良された円板置換装置を提供する。或る実施例では、本発明は、単純で洗練されたフェルンストレームボールを利用し、椎骨終板に対する支承面を設けることによりその構造に改良を加えている。以下に説明する実施形態の多くでは、単一の支承面を示している。しかしながら、２つの支承面（或いは「シェル」）の何れを使って１組の上側シェルと下側シェルを形成してもよいものと理解されたい。図１Ａは、代表的な円板置換装置を示す斜視図である。
【００１３】
図１Ｂは、本発明による或る実施形態の円板置換装置２を示している。円板置換装置２は、上側シェル１０と、下側シェル１４と、球状ボールベアリング２２と、減衰スリーブ２０を含んでいる。
【００１４】
図示の実施形態では、上側シェル１０と下側シェル１４は実質的に同じである。しかしながら、本発明の精神と範囲から逸脱すること無く、上側シェル１０と下側シェル１４の間には違いがあってもよい。また、本発明で説明しているシェルの各実施形態は、円板置換装置の上側シェル及び／又は下側シェルとして使用することができる。従って、同一又は異なるシェルを組み合わせて、円板置換装置の上側シェルと下側シェルを形成することができる。以下の説明では、上側シェル１０の説明は下側シェル１０にも当てはまる。
【００１５】
この図では、上側シェル１０の外面１３は平坦であるように示している。しかしながら、外面１３は、円板置換装置２を椎骨の終板と沿わせ易いのであれば、円筒状、部分円筒状、部分球状、又は球状など、他の様々な形状とすることもできる。同様に、本発明で説明するシェルの各外面も、平坦、円筒状、部分円筒状、部分球状、又は球状など、様々な形状とすることもがきる。
【００１６】
この実施例では、上側シェル１０は、第１部分１２と第２部分１６を備えている。第１部分１２は、球状ボールベアリング２２と関節接合するようになっており、第２部分は減衰スリーブ２０と連結するようになっている。上側シェル１０は、クロージャ部１８を備えており、この部分は減衰スリーブ２０を部分的に遮蔽している。
【００１７】
この図では、第１部分１２は、球状ボールベアリング２２と関節接合するための内面２４を有している。或る実施例では、第１部分は平坦で、球状ボールベアリング２２が自由に運動できるようになっている。しかしながら、球状ボールベアリング２２の運動を可能にする（又は、妨げる）様々な他の形状も考えられる。例えば、内面２４の形状は、凹状（図２に図示）、円筒状、部分円筒状、球状、部分球状又は不規則な形状などでもよい。また、第１部分１２に、球状ボールベアリング２２の自由運動を可能にする滑らかな面を設けることも考えられる。或いは、第１部分１２に粗い面を設け、又は球状ボールベアリング２２の運動を拘束して、球状ボールベアリング２２が自由に滑走又は旋回しないようにしてもよい。幅Ｗ５を球状ボールベアリング２２の直径Ｗ６よりも大きくして球状ボールベアリング２２が自由に動けるようにしてもよいし、Ｗ６とほぼ同じにして自由に動けないようにしてもよい。また、第１部分１２は、他の機構を備えていてもよい。例えば、図３に示すように、第１部分１２には、形状はどうであってもよいが、球状ボールベアリング２２が減衰スリーブ２０に対して過剰な力を作用させないようにする内部リング３０を設けてもよい。
【００１８】
図面では、断面で見て、第２部分１６は、減衰スリーブ２０を嵌め込むため部分長方形に作られた内面２６を有している。しかしながら、内面２６は、部分円形（図２に図示）、楕円形、平坦又は不規則な形状など、様々な他の形状としてもよい。この実施例を助成するため、減衰スリーブ２０が第２部分１６に連結される。減衰スリーブ２０は、球状ボールベアリング２２がその設計上の位置から遠くに動き過ぎて外れることのないようにする。また、減衰スリーブ２０は、円板置換装置に様々な程度の可撓性を提供し、円板置換装置２の剛さを調整する。減衰スリーブ２０は、様々な手段で第２部分１６と嵌め合あわされる。或る実施例では、減衰スリーブ２０は第２部分１６に接着される。別の実施例では、減衰スリーブ２０は第２部分１６と連結されるだけである。又別の実施例では、減衰スリーブ２０には、ヒドロゲル、シリコン、ポリウレタン、又はコラーゲンのような生体適合性を有する潤滑媒体を入れておく空洞がある。又別の実施例では、減衰スリーブ２０はリップ部を含んでおり、このリップ部は、減衰スリーブ２０に内接する「ボス」か、或る種の内側の支えとなる面取り又は丸味を付けた（或いは、別様に処理された）縁部になっていて、減衰スリーブ２０が単純に剪断荷重に抵抗するだけのものではないようになっている。又更に別の実施例では、一連の互いにかみ合うペグ（「フィンガ部」）が減衰スリーブ２０（又は、上側シェル１０又は下側シェル１４）から突き出ている。これらのフィンガ部は、直径が１ｍｍ、長さが１−２ｍｍの範囲の大きさであるが、大きさはこれよりも小さくても大きくてもよい。
【００１９】
この実施例では、断面図で見て、減衰スリーブ２０は、部分長方形、部分円形、楕円、平坦、又は不規則な形状など、様々な形状を含む内面を有している。
【００２０】
本実施例を助成するため、減衰スリーブ２０は、幅Ｗ１を有しており、一方第２部分１６は幅Ｗ２を有している。脊椎の動きに対応するため、幅Ｗ２を幅Ｗ１よりも広く取って、減衰スリーブ２０が第２部分１６に対して動けるようにしている。しかしながら、幅Ｗ２を幅Ｗ１とほぼ同じにして、減衰スリーブ２０と第２部分１６とがぴったりと嵌り合うようにすることもできる。
【００２１】
上側シェル１０は、22Co-13Cr-5Mo、コバルトクロム、ステンレス鋼、チタニウム、形状記憶合金、ポリマー、炭素繊維、ポリエチレン、多孔質材料、シリコン、又は各種整形外科用関節支承材料など、生体適合性を有するどの様な材料を備えていてもよい。同様に、減衰スリーブ２０は、シリコン、ポリウレタン、エラストマー、ポリマー、又は形状記憶合金など、様々な生体適合材料を備えていてもよい。上側シェル１０用の材料の選択に当たっては、球状ボールベアリング２２及び減衰スリーブ２０に使用される材料を考慮に入れる。
【００２２】
次に図４に示す或る実施形態では、減衰スリーブ２０は、椎骨終板の異なる領域に適した可撓性と支持を提供するため厚さが変化している。例えば、厚さＴ１は厚さＴ２より薄くなっている。しかしながら、減衰スリーブ２０は全体を一定の厚さに構成することもできる。更に、図示の上面図では、減衰スリーブ２０はドーナツ型である。しかしながら、様々な他の形状とすることも考えられる。例えば、面２１と２３を、それぞれ、長方形、部分長方形、円形、部分円形、環状円板、又は不規則な形状としてもよい。また、面２１と２３は、形状が同一（大きさは異なる）でも異なっていてもよい。更に、減衰スリーブ２０は、図示のような連続片に代えて複数の構成要素を備えていてもよい。
【００２３】
図１Ｂに戻るが、或る実施形態では、球状ボールベアリング２２は、単純に、フェルンストレームボールのような生体適合性を有するボールである。球状ボールベアリング２２は、天然の円板と同様の可動性を与え、隣接する椎骨同士を分離して、円板空間の適切な高さを維持する。或る実施形態（図２に図示）では、球状ボールベアリング２２は、シェル３に対して並進運動はしない。しかしながら、球状ボールベアリング２２は、他の実施例では、隣接する両シェルに対して並進運動することができる。球状ボールベアリング２２は、ステンレス鋼、ポリマー、ポリエチレン、合成ダイヤモンド、又は複合材料のような、生体適合性を有するどの様な材料を備えていてもよい。フェルンストレームボールについては、当技術分野では既知なので、ここでこれ以上の詳しい説明は省略する。
【００２４】
次に図５に示す別の実施形態では、図１Ｂの配置に修正を加えて、上側シェル１０２、ボール１０６、下側シェル１０８、及び減衰スリーブ１０４を備えた円板置換装置１００を形成している。ここで、減衰スリーブ１０４の側面１１０は、上側シェル１０２の側面１１２に連結され、減衰スリーブ１０４の側面１１４は、下側シェル１０８の側面１１６に連結される。
【００２５】
この実施例では、減衰スリーブ１０４は、上部１１８、本体部１２０、及び下部１２２を備えており、減衰スリーブ１０４のこれらの構成要素は、様々な手段で一体に形成されている。或る実施例では、減衰スリーブ１０４は、上部１１８、下部１２２、及び本体１２０を備えた単一部片の装置である。第２の実施例では、本体１２０は、上部１１８と下部１２２に接着されている。第３の実施例では、本体１２０は、上部１１８と下部１２２に単に連結されているだけである。第４の実施例では、本体１２０（及び、随意的に上部１１８及び／又は下部１２２）には、ヒドロゲル、シリコン、ポリウレタン、又はコラーゲンのような何らかの生体適合性を有する潤滑媒体を入れておく空洞がある。第５の実施例では、減衰スリーブ１０４は、リップ部を含んでおり、このリップ部は、減衰スリーブ１０４に内接する「ボス」か、或る種の内側の支えとなる面取り又は丸味を付けた（或いは、別様に処理された）縁部になっていて、減衰スリーブ１０４が単純に剪断荷重に抵抗するだけのものではないようになっている。第６の実施例では、一連の互いにかみ合うペグ（「フィンガ部」）が減衰スリーブ１０４（又は上側シェル１０２又は下側シェル１０８）から突き出ている。これらのフィンガ部は、直径が１ｍｍ、長さが１−２ｍｍの範囲の大きさであるが、大きさはこれよりも小さくても大きくてもよい。
【００２６】
減衰スリーブ１０４は、シリコン、ポリウレタン、又は形状記憶合金のような、様々な生体適合材料を備えていてもよい。図１から図３に関する説明と同じく、上側シェル１０２及び／又は下側シェル１０８は、凹状（図２に図示）、円筒状、部分円筒状、球状、部分球状、又は不規則な形状など、様々な形状とすることができる。また、上側シェル１０２及び／又は下側シェル１０８は、ボール１０６の自由な運動を可能にする滑らかな面を備えていてもよい。代わりに、上側シェル１０２及び／又は下側シェル１０８は、粗い面を備えていて、ボール１０６が自由に滑走しないようにしてもよい。更に、上側シェル１０２及び／又は下側シェル１０６は他の機構を備えていてもよい。例えば、内側リング（図３に示す）又は同様の構造を加えて、ボール１０６が望ましい位置の範囲から出ないようにし、及び／又はボール１０６が減衰スリーブ１０４に加える力を軽減してもよい。
【００２７】
次に図６に示す更に別の実施形態では、図１Ｂの上側シェル１０及び／又は下側シェル１４に変更を加えて、第１シェル２０２と第２シェル２０４を備えたシェル２００を形成している。第１シェル２０２の内面２０６を、第２シェル２０４の面２０８に連結して、図７の上側シェル２０３（又は円板置換装置の下側シェル）を形成する。第１及び第２シェル２０２と２０４は、様々な手段で連結される。例えば、連結を密に又は接着で行い、２つの部片の間の相対移動をできる限り小さくする。或いは、連結を緩いものとし、第１シェル２０２と第２シェル２０４を、互いに対して並進移動できるようにして、脊椎運動時に生じる力を緩和するようにしてもよい。断面図から分かるように、連結面２０６と２０７は、それぞれ、円形、部分円形、又は不規則な形状など、様々な形状を備えていてもよい。
【００２８】
この実施例を助成するため、第１シェル２０２は、22Co-13Cr-5Mo、チタニウム、コバルトクロム、ステンレス鋼、ポリマー、炭素繊維、又はポリエチレンなど、骨との適合性を高め又は画像化処理し易くする、生体適合性を有するどの様な材料を備えていてもよい。第２シェル２０４は、セラミック、コバルトクロム、ステンレス鋼、ポリエチレンなど、頑丈で、ボール２１６の組成との適合性を有するものであれば、どの様な生態適合材料を備えていてもよい。しかしながら、第１シェル２０２と第２シェル２０４は、それぞれ、どの様な移植等級の生体適合性材料を備えていてもよく、そのような材料としては、限定するわけではないが、上に掲げた材料がある。
【００２９】
次に図７では、この実施例を更に詳しく説明しており、シェル２０２は、図１Ｂに関して説明した減衰スリーブに連結されるようになっている第２部分２１０を備えている。更に、先に図１から図３に関連して説明したように、断面図で見て、面２１２は、部分長方形（図１Ｂに示す）、部分円形（図２に示す）、楕円形、平坦、又は不規則な形状など、様々な形状を備えていてもよい。面２１２は、ボール２１６が自由に運動できるように滑らかな領域を備えていてもよい。或いは、粗い領域を備えていて、ボール２１６が自由に滑走しないようになっていてもよい。
【００３０】
シェル２０３は、他の機構を備えてもよい。例えば、内側リング２１４を加えて、ボール２１６がその望ましい位置範囲から出ないようにし、及び／又はボール２１６が減衰スリーブに加える力を軽減するようにしてもよい。
【００３１】
また、図６から図７に関わる２部片構成を、図５に関わる実施形態に利用して、図５の上側シェル１０２及び／又は下側シェル１０８を、同一の又は同様の２部片構成とすることもできる。
【００３２】
次に図８は、本発明の更に別の実施形態による円板置換装置３００を示している。円板置換装置３００は、シェル３０２、支柱３０８、及び減衰スリーブ３１０を含んでいる。この実施例では、シェル３０２は、上側シェル又は下側シェルとして働き、上側シェルは下側シェルと同一でも異なってもよい。
【００３３】
本実施例を更に詳しく説明すると、支柱３０８は、先端部３１０、本体３１２、及び先端部３１４を備えている。先端部３１０と３１４は、それぞれ、上側シェル又は下側シェルの開口部に連結されるようになっている。例えば、先端部３１０は、シェル３０２の開口部３０４に嵌合するようになっている。なお、先端部３１０に関する以下の説明は、先端部３１４にも当てはまるものと理解されたい。
【００３４】
図面では、先端部３１０は実質的に円筒状で、これも実質的に円筒状の開口部３０４に連結される。しかしながら、先端部３１０は、多面体、部分長方形角柱、立方体、部分立方体、球、部分球、ピラミッド型、部分ピラミッド型、円錐、部分円錐、又は不規則な形状など、他の従来型の又は非従来型の形状を備えていてもよい。同じく、開口部３０４も先端部３１０と嵌り合うものであれば、どの様なこれらの形状を備えていてもよい。
【００３５】
本体３０８は、円板の機能を発揮するために、ニチノール又は銅を主成分とする合金のような超弾性（形状記憶）材料を含んでいてもよい。例えば、本体３０８は、脊椎が屈曲運動を行えるようにする。先端部３１０及び／又は３１４も、ニチノール又は銅を主成分とする合金のような超弾性（形状記憶）材料を含んでおり、本体３０８が円板機能を発揮するのを支援する。本体３０８と先端部３１０、３１４は、１部片の材料で製造してもよい。或いは、それらを別々の材料の部片で製作し、接着又はねじ留めで一体にするなど、従来からの手段で一体に接続してもよい。その場合、先端部３１０及び／又は３１４は、22Co-13Cr-5Mo、コバルトクロム、ステンレス鋼、チタニウム、形状記憶合金、ポリマー、炭素繊維、ポリセン、ポリウレタン、ポリエチレン、多孔質材料、又はシリコンなど、生体適合性を有するどの様な材料を含んでいてもよい。
【００３６】
この実施例を助成するため、シェル３０２は、支柱３１０と連結するための開口部３０４と、減衰スリーブ３１０と連結するための内面部とを備えている。断面図で見て、内面部３１４は、減衰スリーブ３１０と嵌り合うようになった部分長方形である。しかしながら、内面部３１４は、部分円形（図２に示す）、楕円形、平坦、又は不規則な形状など、様々な他の形状を備えていてもよい。また、シェル３０２は、他の機構を備えていてもよい。例えば、図３に示したものと同じように、シェル３０２は、支柱３０８が減衰スリーブ３１０に過剰な力を加えるのを防ぐ内部リングを備えていてもよい。
【００３７】
シェル３０２は、22Co-13Cr-5Mo、コバルトクロム、ステンレス鋼、チタニウム、形状記憶合金、ポリマー、炭素繊維、ポリセン、ポリウレタン、ポリエチレン、多孔質材料、又はシリコンなど、生体適合性を有するどの様な材料を含んでいてもよい。
【００３８】
本実施例を助成するため、減衰スリーブ３１０は、シェル３０２と連結される。減衰スリーブ３１０は、支柱３０８がその望ましい位置から離れすぎて外れてしまわないようにするものである。また、減衰スリーブ３０８は、円板置換装置に様々な度合いの可撓性を与え、円板置換装置の剛さを調整することができる。先に説明したように、減衰スリーブ３０８は、様々な手段でシェル３０２に嵌め合わされる。
【００３９】
本図では、断面図で見て、減衰スリーブ３０８は、部分長方形、部分円形、楕円形、平坦、又は不規則な形状など、様々な形状を備えることのできる内面３１８を有している。
【００４０】
減衰スリーブ３１８は、幅Ｗ３を有しており、一方シェル３０２の連結部は幅Ｗ４を有している。脊椎の動きに対応するため、幅Ｗ４を幅Ｗ３よりも大きく取って、減衰スリーブ３０８がシェル３０２に対して動けるようにしている。しかしながら、Ｗ４をＷ３と殆ど同じとして、減衰スリーブ３０８とシェル３０２がぴったりと嵌り合うようにしてもよい。本発明に開示している円板置換装置は、所望の円板空間に対応させるため、異なる寸法とすることもできる。例えば、腰部領域用の円板置換装置は、頸部領域用の円板置換装置よりも大きい。
【００４１】
本発明の活用について、以下、簡単に説明する。なお、円板空間へのアクセス、円板除去、及び終板前処理は当技術では既知なので、ごく簡単な説明に留める。例えば、円板空間への後方進入に使用可能な手順及び器具は、米国特許第６，２４１，７２９号（SDGI Holdings, Inc.に譲渡）、及びSofamor Danek１９９６刊行物「後方進入法のための骨釘器具類を使用した外科処置術」に記載されており、同各文献の全内容を参考文献として本願に援用する。
【００４２】
次に図９及び図１０に示す或る実施形態では、円板空間４０６は、上側椎体Ｖ１と下側椎体Ｖ２の間に位置している。両椎体の前方側を文字“Ａ”で、後方側を文字“Ｐ”で示している。２つの円板置換装置４０２と４０４が、円板空間４０６に挿入されている。なお、円板空間４０６に使用する円板置換装置の数は、これより少なくても多くてもよく、各装置はこれまでに説明した円板置換装置の内のどの装置を使用してもよい。
【００４３】
円板空間４０６から物質を除去して、円板置換装置４０２の上側シェルを受け入れるのに適した上側椎体Ｖ１の部分４０８を、穴ぐり、切削、タップ立て又は他の技法で成形することにより、挿入のための前処理が施される。挿入スリーブを使用する処理では、椎弓切除術もスリーブを通して実施される。同じく、下側椎体Ｖ２側にも対応する整列した部分４１０を形成する。次いで、上側シェル４１２が部分４０８に接触及び／又は係合し、下側シェル４１４が部分４１０に接触及び／又は係合した状態に、円板置換装置４０２を挿入する。
【００４４】
図９と図１０に示すように、骨物質の各部分は、円板置換装置４０２の前側及び後側を残したまま、円板置換装置４０２を円板空間４０６に埋頭させ、円板空間４０６から装置が押し出されるのを防いでいる。円板置換装置４０２と４０４を円板空間４０６へ移植するには、円板空間４０６に対する後方進入法を含め様々な手法を採用することができる。また、挿入は、単胴管又は挿入スリーブ４１６を用いて、円板置換装置４０２及び４０４を、この単胴管又は挿入スリーブ４１６を通して所定の位置に押し込むか又はねじ込むことにより行うことができる。２つの円板置換装置４０２と４０４を円板空間４０６に挿入することにより、各装置は独立して作用し３自由度の運動ができるようになり、同時に、上側及び下側シェルがボールを過剰な磨耗又は圧出から保護することになる。
【００４５】
次に図１１に示す或る実施形態では、椎体間の円板空間５００が、円板置換装置５０２を挿入するために、双胴挿入スリーブ５０４を用いて形成される。実施時、挿入処置は、円板空間５００に対する前方進入法で行われる。前方進入法に利用できる手法と器具については、米国特許第６，４２８，５４１号（SDGI Holdings, Inc.に譲渡）、及びSofamor Danek１９９６刊行物「前方進入法のための骨釘器具類を使用した外科処置術」に記載されており、同各文献の全内容を参考文献として本願に援用する。
【００４６】
挿入スリーブ５０４の内部チャネル５０６と円板置換装置５０２は、円板置換装置５０２が挿入の間は部分的に圧縮された状態に維持されるような寸法に作られている。円板空間５００に隣接する椎体の終板には、円板置換装置５０４の挿入に先立ち、装置を受け入れるための前処理が施される。円板空間に配置された装置の形状寸法に一致するように椎体終板を成形するための技法は、当技術では周知なので、ここではこれ以上の説明はしない。或る実施形態では、円板置換装置５０２のシェルの設置位置は、円板空間５００を孔ぐりすることにより整えられ、円板空間５００が孔ぐりされていることにより、円板置換装置５０２を円板空間５００に埋頭させ、円板空間５００から押し出されることのないようにすることができる。
【００４７】
また、円板置換装置５０２は、側方進入法又は他の方法で挿入することもできる。
【００４８】
本発明は、円板置換装置を椎体間の円板空間に挿入するために必要な改造を実現させるため、外科医の円板空間へのアクセスも考慮しつつ、様々なシェル、減衰スリーブ、ボール／支柱を提供している。ここでは、或る組み合わせを、特定の円板空間に適用可能なものとして開示しているが、これは、そのような装置の使用を限定するものではなく、他の方法又は他の円板空間における使用例も本発明の精神に含まれるものと考えられる。
【００４９】
以上、本発明の代表的な実地形態について数例のみを詳しく説明してきたが、当業者には容易に理解頂けるように、本発明の新規な教示及び利点から実質的に逸脱すること無く、これらの代表的な実施形態に、多くの変更を施すことができる。また、或る実施形態に関して示し論じた特徴は、他の実施形態に関して示し論じた特徴と組み合わせることもできる。従って、そのような変更は全て、本発明の範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１Ａ】本発明の或る実施形態による円板置換装置の斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の或る実施形態による円板置換装置の断面図である。
【図２】本発明の或る実施形態による円板置換装置のシェルの断面図である。
【図３】本発明の或る実施形態による円板置換装置のシェルの断面図である。
【図４】本発明の或る実施形態による円板置換装置の上面図である。
【図５】本発明の或る実施形態による円板置換装置の断面図である。
【図６】本発明の或る実施形態による円板置換装置の部分断面図である。
【図７】図６の円板置換装置を組み立てた状態を示す断面図である。
【図８】本発明の或る実施形態による円板置換装置の部分断面図である。
【図９】本発明の或る実施形態による、隣接する２つの椎体の間の円板空間に配置された２つの円板置換装置を示している。
【図１０】図９の円板置換装置及び円板空間の側面図である。
【図１１】円板空間、並びに本発明の或る実施形態による円板置換装置と挿入装置を示す部分図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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