(57)【要約】２つの椎骨終板の間に挿入する脊椎埋植器具は、外部本体および内部本体を備える。外部本体は、可動状態で内部本体と係合する。外部本体と内部本体の間に位置決めされた芯部材は、埋植器具に負荷が加えられると、少なくとも部分的に圧縮される。【選択図】図２ａ
2007522830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの椎体の間に挿入する脊椎埋植装置であって、
外部本体と内部本体との間に位置決めされた芯部材を有し、前記外部本体が、前記芯部材を収容する室を備え、前記内部本体が、少なくとも部分的に前記室内に延在する軸部を備え、前記外部本体が前記内部本体と可動状態で係合し、
前記脊椎埋植装置はさらに、前記外部本体上の第１保持部材および前記内部本体上の第２保持部材を備え、前記第１保持部材が前記第２保持部材と協働して、前記室内にて前記軸部を保持し、
前記装置に加えられた負荷に応答して、前記軸部が前記室内へと滑動自在に前進して、前記外部本体と内部本体の間で前記芯部材を少なくとも部分的に圧縮する脊椎埋植装置。
【請求項２】
前記芯部材と前記室との締まり嵌めが、前記芯部材の前記少なくとも部分的な圧縮を制限する、請求項１に記載の脊椎埋植装置。
【請求項３】
前記室がある幾何学的形状を有し、前記芯部材の前記少なくとも部分的な圧縮が、前記芯部材を前記室の前記幾何学的形状の少なくとも一部へと変形させる、請求項１に記載の脊椎埋植装置。
【請求項４】
２つの椎体の間に挿入する脊椎埋植器具であって、
外部本体と、
内部本体と、
前記外部本体と前記内部本体との間に位置決めされる芯部材とを備え、前記外部本体が前記内部本体と可動状態で係合し、前記器具に加えられる負荷に応答して、前記外部および内部本体が少なくとも部分的に前記芯部材を圧縮させる脊椎埋植器具。
【請求項５】
前記外部本体が、前記芯部材を収容する室を備える、請求項４に記載の脊椎埋植器具。
【請求項６】
前記内部本体が、少なくとも部分的に前記室内へと延在する軸部を備える、請求項５に記載の脊椎埋植器具。
【請求項７】
前記器具に加えられた前記負荷に応答して、前記軸部が前記室内に滑動自在に前進し、前記芯部材に少なくとも部分的な圧縮をもたらす、請求項６に記載の脊椎埋植器具。
【請求項８】
前記外部本体が少なくとも１つのスロットを含み、前記内部本体が少なくとも１つのタブを含み、前記タブが前記スロットと可動状態で係合する、請求項４に記載の脊椎埋植器具。
【請求項９】
さらに縦軸を備え、前記スロットが前記外部本体に沿って縦軸方向に延在し、前記タブが、前記外部および内部本体と可動状態で係合するために前記スロット内で直動する、請求項８に記載の脊椎埋植器具。
【請求項１０】
前記タブが前記内部本体の前記外部本体からの係合解除を防止する、請求項８に記載の脊椎埋植器具。
【請求項１１】
前記外部本体および内部本体がそれぞれ、骨成長促進材料を保持するための空隙を備える、請求項４に記載の脊椎埋植器具。
【請求項１２】
前記外部本体および内部本体がそれぞれ、前記空隙と連絡する１つまたは複数の開口部を備える、請求項１１に記載の脊椎埋植器具。
【請求項１３】
前記外部本体が縦軸、および前記縦軸に対して非直角の角度で延在する端部分を含む、請求項４に記載の脊椎埋植器具。
【請求項１４】
前記内部本体が縦軸、および前記縦軸に対して非直角の角度で延在する端部分を含む、請求項４に記載の脊椎埋植器具。
【請求項１５】
前記外部本体および前記内部本体がそれぞれ、対応する前記椎体に向かって延在する表面粗さ構造を備える、請求項４に記載の脊椎埋植器具。
【請求項１６】
前記器具がほぼ楕円の円筒断面を含む、請求項４に記載の脊椎埋植器具。
【請求項１７】
前記芯部材が１つまたは複数の区画を備える、請求項４に記載の脊椎埋植器具。
【請求項１８】
前記芯部材がエラストマーを含む、請求項４に記載の脊椎埋植器具。
【請求項１９】
前記エラストマーがポリウレタンを含む、請求項１８に記載の脊椎埋植器具。
【請求項２０】
前記エラストマーがシリコーンを含む、請求項１８に記載の脊椎埋植器具。
【請求項２１】
前記エラストマーがポリウレタンとシリコーンの共重合体を含む、請求項１８に記載の脊椎埋植器具。
【請求項２２】
前記エラストマーがポリオレフィンゴムを含む、請求項１８に記載の脊椎埋植器具。
【請求項２３】
前記芯部材がヒドロゲルを含む、請求項４に記載の脊椎埋植器具。
【請求項２４】
前記ヒドロゲルがポリビニルアルコールヒドロゲルを含む、請求項２３に記載の脊椎埋植器具。
【請求項２５】
前記ヒドロゲルがポリアクリロニトリル系ヒドロゲルを含む、請求項２３に記載の脊椎埋植器具。
【請求項２６】
前記ヒドロゲルがポリアクリル系ヒドロゲルを含む、請求項２３に記載の脊椎埋植器具。
【請求項２７】
前記ヒドロゲルがポリウレタン系ヒドロゲルを含む、請求項２３に記載の脊椎埋植器具。
【請求項２８】
前記芯部材が１つまたは複数のポリマーを含む、請求項４に記載の脊椎埋植器具。
【請求項２９】
前記芯部材が、前記少なくとも部分的な圧縮に対する前記芯部材の反応を変更する１つまたは複数の表面特性を備える、請求項４に記載の脊椎埋植器具。
【請求項３０】
前記芯部材が、前記少なくとも部分的な圧縮に対する前記芯部材の反応を変更する１つまたは複数の表面特性を備える、請求項４に記載の脊椎埋植器具。
【請求項３１】
２つの椎体の間に挿入する脊椎埋植器具であって、
第１外部本体および第２外部本体と、
中心軸部と、
第１芯部材および第２芯部材を備え、前記第１芯部材が前記第１外部本体と前記中心軸部の間に位置決めされ、前記第２芯部材が前記第２外部本体と前記中心軸部の間に位置決めされ、
前記外部本体が前記中心軸部と可動状態で係合し、
前記器具に加えられた負荷に応答して、前記外部本体および前記中心軸部が少なくとも部分的に前記芯部材を圧縮するものである脊椎埋植器具。
【請求項３２】
さらに、前記第１外部本体と前記第１芯部材との間に位置決めされた第２中心軸部および第３芯部材を備える、請求項３１に記載の脊椎埋植器具。
【請求項３３】
２つの椎体の間に挿入する構成要素を有するキットであって、
第１室および第１保持部材を有する第１外部本体と、
前記第１保持部材と可動状態で係合するための第２保持部材を有する軸部と、
前記第１室の一部を占めるようなサイズおよび形状である第１芯部材とを備えるキット。
【請求項３４】
前記軸部がさらに第３保持部材を備え、前記キットがさらに、
第２室、および前記第３保持部材と可動状態で係合するための第４保持部材を有する第２外部本体と、
前記第２室の一部を占めるようなサイズおよび形状である第２芯部材とを備える、請求項３３に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概ね、１つまたは複数の椎体およびそれに隣接する円板と交換する埋植片に、特に圧縮性の芯構成要素を有する椎骨埋植アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
外傷、疾患または先天的な影響のせいで、様々な脊柱損傷および変形が生じることがある。このような損傷および疾患は、最終的に１つまたは複数の椎体の破壊をもたらし、１つまたは複数の損傷した椎体および隣接する円板を切除する脊椎切除術または椎骨切除術につながることがある。脊椎切除術後の脊椎の再建は、外科医に幾つかの難問を提示することがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
１つの外科的関心事は、埋植片が隣接する脊椎終板に不当に沈み込んだり、損傷したりすることなく、軸方向、捩れ、および剪断加重などの動的負荷に抵抗可能にするために、残りの吻側椎体と尾側椎体との間に椎骨埋植片を確実に挿入することである。したがって、周囲の構造に対して最小限の傷害で設置することができ、脊椎への動的加重の効果を減衰させる耐久性のある構成要素を備える脊椎埋植アセンブリが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、２つの脊椎終板の間に挿入する脊椎埋植器具に関する。器具は、外部本体、内部本体、および外部本体と内部本体との間に位置決めされる芯部材を備える。外部本体は、可動状態で内部本体に係合されてよい。器具に加えられる負荷に応答して、外部および内部本体は、少なくとも部分的に芯部材を圧縮することができる。
【０００５】
別の実施形態では、２つの脊椎終板の間に挿入するように形成された脊椎埋植器具は、第１外部本体および第２外部本体、中心軸部、ならびに第１芯部材および第２芯部材を備える。第１芯部材は、第１外部本体と中心軸部との間に位置決めされ、第２芯部材は、第２外部本体と中心軸部との間に位置決めされる。外部本体は、可動状態で中心軸部と係合されてよい。器具に加えられる負荷に応答して、外部本体および中心軸部は、少なくとも部分的に芯部材を圧縮することができる。
【０００６】
さらに別の実施形態では、脊椎埋植器具は、本発明の方法を使用して、脊柱の２つの脊椎終板間に設置される。芯部材は、器具の外部本体内に位置決めされてよい。外部本体は、可動状態で器具の内部本体と係合した状態で配置されてよく、芯部材は、内部本体と外部本体の間に位置決めされる。挿入機器を使用して、器具を圧縮し、器具を脊柱内に位置決めすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の原理の理解を促進する目的で、次に図面で図示された実施形態、つまり実施例を参照し、これを説明するために特定の言葉を使用する。にもかかわらず、本発明の範囲はそれによって制限されないことが意図されていることが理解されよう。記載された実施形態の任意の変更およびさらなる改造、および本明細書に記載されたような本発明の原理のさらなる応用は、本発明の技術分野における当業者に普通に想起されるものと予期される。
【０００８】
最初に図１を参照すると、参照番号１０は、損傷した脊椎１２ａが２つの無傷の脊椎１２ｂと１２ｃとの間に延在する状態の脊柱を指す。椎間板１４ａが椎体１２ａと１２ｂとの間に延在し、椎間板１４ｂが椎体１２ａと１２ｃの間に延在する。典型的な外科的切除術では、椎骨１２ａが円板１４ａおよび１４ｂと共に除去され、２つの無傷の椎骨１２ｂと１２ｃとの間に空隙を生成する。この手順は、前方進入法、前側方進入法、または当業者に知られる他の進入法を使用して実行してよい。次に、本発明の実施形態による脊椎埋植アセンブリが設けられて、２つの無傷の椎骨１２ｂと１２ｃとの間の空隙を充填する。説明される実施形態は１つの椎骨の除去を前提としているが、外科的措置によって必要とされる場合は、椎骨を除去せずに、本発明の異なる実施形態が椎間板の空間に挿入されてもよいことが理解される。さらに別の実施形態では、本発明は、２つ以上の罹患または損傷した椎骨およびそれに隣接する円板を脊椎切除術で除去した後に、脊柱再建で使用することができる。
【０００９】
次に図２ａを参照すると、本発明の実施形態による脊椎埋植器具が、全体的に参照番号２０で指示され、外部本体２２および内部本体２４を含み、その間に芯部材２６が位置決めされることができる。図２ｂは、以下で詳細に説明するように、脊柱に埋植する準備で組み立てた状態にて、図２ａの構成要素を示す。次に図３を参照すると、外部本体２２は、側壁２８および端壁３０を含む。一実施形態では、端壁３０は、骨埋植片材料、骨形態形成蛋白質（ＢＭＰ）、または他の骨誘導もしくは骨伝導材料（図示せず）などのような、しかしそれらに制限されない骨成長促進物質を受け入れるように構成された空隙３２を含む。脊柱内で埋植された器具２０とそれに隣接する椎骨との確実で安定したインタフェースを促進するために、１つまたは複数の開口部３４が側壁２８を通して空隙３２から延在し、外部本体内およびその周囲での骨の成長を可能にできることが好ましい。開口部３４はさらに、空隙３２に出入りする流体の移動も可能にすることができる。図３で示すような開口部３４は、端壁３０から逸れて配向されてよいが、外科的用途、使用される材料、または他の設計要素に基づいて、様々な任意の方向に配向されてよいことが理解される。
【００１０】
埋植した器具２０の運動を制限するために、端壁３０に複数の突起３６または他の表面粗さ構造が形成されてもよい。幾つかの実施形態では、突起３６は、端壁３０上の比較的低い隆起または表面模様付きの区域であり、隣接する椎体の終板と係合して、埋植したアセンブリの位置を維持するようになされる。他の実施形態では、突起３６は比較的長く、楔様の構造でよく、これは隣接する脊椎の終板に貫入して、埋植したアセンブリを所定の位置に保持することができる。端壁３０は、追加的または代替的に圧縮および／または挿入機器の爪を受けるように構成された１つまたは複数の溝３８を備えてよい。
【００１１】
図３で示すように、端壁３０は外部本体２２の縦軸４０に対して直角でよい。しかし代替実施形態では、端壁３０は、特定の患者の解剖学的構造に対応するか、所望の位置合わせを達成するために、縦軸４０に対して様々な角度のいずれかで形成することができる。脊椎の特定の領域では、脊柱後弯または脊柱前弯を確立するために、脊椎終板が非平行の関係で配置されることが理解されよう。外部本体２２は図４で示すように全体的に円筒形でよいが、外科的埋植の後に外部本体２２が隣接する椎骨の輪郭にさらに密接に一致できる湾曲区域または平坦区域を含むことができる。外部本体２２は、様々な高さおよび幅で、しかも様々な端壁の角度で形成されてよい。例えば、外部本体２２は、約３２ｍｍの高さおよび２°の端壁角度を有してよい。縦軸４０に対して直角な外部本体２２の断面は、様々な幾何学的形状のいずれかを有してよく、特定の実施形態では、芯部材２６の断面に対応してよい。
【００１２】
外部本体２２は、端壁３０に対向する端壁４２を備えてよい。この端壁４２を通して、芯部材２６および少なくとも内部本体２４の一部を収容するために、室壁４５および室基部４６を有する室４４が形成されてよい。特定の実施形態では、室４４は滑らかな室壁４５を有し、これは湾曲して室基部４６になる。滑らかな壁４５は、芯部材２６を損傷し得る磨耗を最小限に抑えることができる。室４４は、芯部材の形状と密接に一致するか、あるいは加重された場合に芯部材２６が変形して入ることができる窪み、凹部区域、または他の幾何学的形状を備えるように成形されてよい。
【００１３】
細長いスロット４８（図２ａおよび図２ｂも参照）が、外部本体２２の壁２８に沿って長手方向に延在してよい。細長いスロット４８は、壁２８を通って延在し、室４４と連絡してよい。代替実施形態では、スロット４８は壁２８を通って部分的にしか延在せず、外部本体２２の外側を貫通しなくてよい。以下で説明するように、スロット４８は、外部本体２２を内部本体２４に接続するために使用される保持部材でよい。代替実施形態では、外部本体２２は複数のスロット４８を有してよい。
【００１４】
開口部４９も、外部本体２２の壁２８を通って延在し、室４４と連絡してよい。特定の実施形態では、複数の開口部４９が壁２８を通って延在してよい。開口部４９は、外部本体２２と内部本体２４の間を動かなくしたり、滑らかな遷移を制限したりする流体または他の材料の排出を可能にすることができる。
【００１５】
なお図３を参照すると、内部本体２４は、全てが外部本体２２の対応する構造と同様、または同一に構成された空隙５２、開口部５４、溝５６、および突起５８を有する端壁５０を含んでよい。端壁２８について上述したように、端壁５０は、特定の患者の解剖学的構造に対応するか、所望の椎骨の位置合わせを達成するために、傾斜してよい。縦軸４０に対して直角な内部本体２４の断面は、様々な幾何学的形状のいずれかを有してよく、特定の実施形態では芯部材２６の断面に対応してよい。端壁５０から縦軸４０に沿って延在する軸部６０は、外部本体２２の室４４の少なくとも一部と係合するように構成される。内部本体２４の軸部分６０は中実でよいが、代替実施形態では、空隙５２が軸部６０内に延在してよい。
【００１６】
端壁５０の反対側では、内部本体２４は、縦軸４０に対してほぼ直角の表面を有する端壁６２を備える。端壁６２は、芯部材２６の輪郭に一致するように成形されてよい。軸部６０はさらに、外部本体２２のスロット４８と滑動自在に係合するように構成され、横方向に延在する保持タブ６４を備えてよい。タブ６４は、内部本体２４を保持して、内部本体２４が外部本体２２から係合解除するのを防止しながら、滑動運動を可能にすることができる。外部本体２２が複数のスロット４８を備える場合、軸部６０は対応する複数のタブ６４を備えてよい。あるいは、タブは、外部本体２２上に形成されて、内部本体２４上に形成されたスロットと係合するようにしてもよい。
【００１７】
軸部６０は、例えば楕円柱、または外部本体２２の室４４内に位置決めされた場合に、内部本体２４の回転運動を防止できる別の形状として形成されてよい。直円柱として図示されているが、代替実施形態では軸部６０は、外部本体２２および内部本体２４が分離されるのを可能にせずに、内部本体２４の縦軸４０に対する制限された旋回を可能にする傾斜壁を有してよい。幾つかの実施形態では、軸部６０は室４４の一部の中にぴったり嵌まることができ、他の実施形態では、嵌め合いが多少緩やかになり、外部本体２２と内部本体２４の間の遊びを可能にすることができる。内部本体２４は、様々な高さおよび幅で、様々な端壁角度で形成されてよい。例えば、外部本体２２は、約２９ｍｍの高さ、および２°の端壁角度を有してよい。
【００１８】
外部本体２２および内部本体２４は、外部の圧縮性、軸方向、捩れ、および曲げの荷重の適用に耐えるのに適切で、さらに隣接する無傷の椎骨に支持を提供するのに十分なほど強力な生体適合性材料から形成されてよい。外部および内部本体は、同じ材料または異なる材料から形成されてよい。適切な材料は、芯部材２６より高い弾性率を有してよい。適切な生体適合性材料は、チタン、チタン合金、コバルトとクロムの合金、チタンとニッケルの合金、および外科的等級のステンレス鋼などの金属を含んでよい。適切なポリマーは、超高分子量のポリエチレン、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリメチルメタクリレート、ポリアセタール、ポリスルホン、およびポリイミドを含んでよい。適切なセラミック材料は、アルミナ、ジルコニア、多結晶ダイアモンドコンパクト、熱分解炭素、およびニュージャージー州ＡｌｌｅｎｄａｌｅのＩｍｐｌｅｘ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから提供されるＨＥＤＲＯＣＥＬ（登録商標）のような多孔質タンタル材料を含んでよい。適切な複合材料は、炭素入り複合材、ハイドロキシアパタイト入り複合材、および生体活性ガラス入り複合材を含んでよい。上記の材料のいずれの組合せも使用されてよい。
【００１９】
外部本体２２および内部本体２４の表面は、特定の目的に合わせて改良することができる。例えば、骨と接触するように意図された表面は、粗くするか、表面模様を付けるか、スパイクを付けるか、鋸歯状にするか、燐酸カルシウムやハイドロキシアパタイトなどの骨伝導材料で被覆することができる。芯部材２６に接触してよい外部本体２２および内部本体２４の表面は、摩擦を軽減して、芯部材への摩耗および裂け傷を緩和するために、滑らかであるか、硬化するか、潤滑にする、あるいはその全てでよい。
【００２０】
なお図３を参照すると、芯部材２６は、室基部４６と内部本体２４の端壁６２との間にある室４４の少なくとも一部を占めるように構成される。芯部材２６は、均質および／または半固体の材料から形成されてよく、空隙４０内に挿入または射出されてよい。適切な材料は、プラスチック、ゴム、エラストマー、ヒドロゲル、または他の組合せなどの１つまたは複数の材料を含んでよい。
【００２１】
芯部材２６は、共重合体、配合物、複合体、または様々なポリマーの積層物で構成されてもよい。共重合体の例は、ポリエーテルウレタンとシリコーンの共重合体、またはポリカーボネートウレタンとシリコーンの共重合体を含む。配合物の例は、上述した共重合体の配合物を含む。複合体の例は、ポリエステル織物またはシリコーンポリエーテルウレタンの繊維を含む。積層物の一例は、多層のシリコーンポリエーテルウレタン、およびポリエステルの織物またはポリエチレンの網である。積層物の別の例は、多層のヒドロゲルおよびポリエステルの網である。
【００２２】
芯部材２６は、エラストマー、または変形後に元のサイズおよび形状の少なくとも一部を回復させることができる他の任意の可撓性材料で構成されてよい。適切な材料は、ポリウレタン、シリコーンとポリウレタンとの共重合体、シリコーン、ポリオレフィンゴム、ポリビニルアルコールヒドロゲル、ポリアクリロニトリル系ヒドロゲル、ポリアクリル系ヒドロゲル、およびポリウレタン系ヒドロゲルを含んでよい。
【００２３】
あるいは、芯部材２６は、エラストマー材料から形成され、ヒドロゲル、エラストマー、液体、気体状物質、または他の任意の適切な材料で充填された１つまたは複数の区画を有する膜またはケーシングを備えてよい。幾つかの実施形態では、芯部材２６を形成するために使用される１つまたは複数の材料は、圧縮性の芯部材をもたらすことができるが、特定の他の実施形態では、芯部材は比較的剛性で、外部本体２２と内部本体２４との間の支柱として機能することができる。
【００２４】
図２ａおよび図５に示されるように、芯部材２６には、溝６５ａ、開口部６５ｂ（垂直、水平または傾斜してよい）を形成することができる。あるいは芯部材２６は、凹部、孤立した空隙、相互接続した空隙など、剛性、コンプライアンス、衝撃吸収率、圧縮抵抗などの芯部材２６の特徴、および応力緩和に影響する器具２０の動的負荷の吸収を増大させる他の特徴を変更することができる他の特性を有する芯部材２６を形成してもよい。この特性は、芯部材２６の表面上または表面下に配置することができる。代替実施形態では、芯部材２６は滑らかで均一な表面を有してよい。図５で示すように、芯部材２６の断面は全体的に楕円でよい。しかし、芯部材２６の形状は、室４４の形状に、または脊椎埋植器具２０の変形条件に一致するように選択されてよいことが理解される。芯部材断面の幾何学的形状は円形、長方形、正方形、長円形、六角形または特定の用途に有用な他の任意の形状でよい。幾つかの実施形態では、例えば、ばねまたはコイル形状のような芯部材２６の物理的構造は、器具２０に加えられた負荷を吸収する弾性を提供することができる。芯部材２６は単一構造であるか、室４４に収容されることができる１つまたは複数の別個の構造を備えてよい。
【００２５】
図３および図４で示すように、埋植器具２０の構成要素は、埋植前に組み立てられてよい。例えば、芯部材２６は、外部本体の空隙４４に挿入されてよい。次に、内部本体のタブ６４は、外部本体２２のスロット４８と係合し、それによって外部本体２２を内部本体２４と接続し、２つの本体の間に芯部材２６を含むようにすることができる。タブ６４は、スロット４８内で移動可能にされ、それによって本体２２と２４が係合解除させることなく、縦軸４０に沿って内部本体２４を移動可能にすることができる。外部本体２２および内部本体２４の形状と、スロット４８およびタブ６４の構成との両方が、回転運動を制限し、その動作が軸方向の直動に制限されることを保証することができる。複数のタブおよびスロットが使用されて、この同じタイプの動作を達成可能であることが理解される。タブ６４がスロット４８内で直動する状態で、外部の力によって空隙基部４６と端壁５２の間にある空間のサイズが変化するにつれ、芯部材２６は圧縮され、または膨張することができる。
【００２６】
例えば椎骨１２ａを切除する椎骨切除術の後、その空間を評価して、適切なサイズおよび終板の方向を決定することができる。モジュール式構成要素を使用可能な場合、介護者は、その空間に嵌まり、特定の患者の要件に対応するのに最も適切なサイズ、形状および角度を有する構成要素を選択することができる。さらに、芯の弾性は、患者の体重または所望の脊椎負荷に対応し、患者の人工器官に最も適合するように選択されてよい。幾つかの実施形態では、構成要素は手術の場で組み立てられてもよい。他の実施形態では、構成要素を予め組み立てて、組み立てた構成要素を介護者に供給する工場あるいは別の施設で予め組み立ててもよい。
【００２７】
予め組み立てられた埋植器具２０は、残っている椎骨１２ｂと１２ｃとの間で脊柱１０に挿入されてよい。挿入前に、空隙３２および５２のそれぞれには、骨成長促進材料が詰め込まれ、骨の成長および埋植した器具２０の安定性を促進することができる。器具２０は、外部本体２２が吻側位置にあるように配向されてよいが、代替実施形態では、内部本体２４が吻側位置にあってよい。
【００２８】
次に図６を参照すると、一実施形態では、器具２０が設置中に圧縮されて、隣接する椎骨を損傷せずに器具２０を挿入可能にすることができる。器具２０の最大圧縮は、芯部材２６の弾性、スロット４８の長さおよび位置、室４４のサイズを含む器具２０の幾つかの特徴によって制限されてよい。挿入機器６６が使用され、埋植器具２０の設置を容易にすることができる。挿入機器６６は、例えば外部本体２２および内部本体２４の溝３８および５６を爪６８と係合させることができ、これは器具２０を圧縮する圧縮力を加えることができる。挿入機器６６の一実施形態は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第１０／４４１，６８９号で開示されている。椎骨１２ｂと１２ｃの間の空間に設置できるのに十分なほど器具２０が圧縮されたら、挿入機器６６を使用して、器具２０を所定の位置へと移動させることができる。器具２０が脊柱１０内に位置決めされた後、挿入機器６６の爪６８を抜き取ることができる。
【００２９】
椎骨１２ａによって空にされた空間に配置されたら、器具２０はその空間を占有するように膨張可能される。しかし、幾つかの実施形態では、芯部材は、器具２０が脊柱内に配置されて、膨張可能にされた後、ある程度の圧縮状態のままにすることができる。膨張後、端壁３０は椎骨１２ｂの終板と係合することができ、端壁５０は椎骨１２ｃの終板と係合することができる。特に、突起３６を隣接する椎骨終板に押し当て、器具２０を所定の位置に機械的に保持することができる。追加的または代替的に、外部本体２２および内部本体２４は、上部および下部の空隙への骨新生により隣接椎骨に融合されてよい。あるいは、外部本体２２および内部本体２４は、接着されるか、当技術分野で知られている他の方法で化学的に付着されてよい。隣接する椎骨１２ｂおよび１２ｃによって器具２０に加えられる圧縮力は、器具と椎骨との一貫した密接な接触を保証するように作用する。必要に応じて、設置後に追加の骨成長促進材料が、開口部３４および５４を通して空隙３２および５２に挿入されてよい。
【００３０】
特定の実施形態では、器具２０は、最初に器具を圧縮せずに脊柱に挿入されてよい。このような実施形態では、椎骨１２ａを除去した後、残っている椎骨１２ｂおよび１２ｃを伸延させて、分離空間を維持するか、増大させることができる。これで、器具は圧縮せずに設置されることができる。設置後、芯部材２６の弾性および直動可能な内部本体２４の制限された動作により、器具２０内の動作を可能にして、動的負荷を散逸させ、それによって沈み込みの危険性、および脊柱１０の残っている椎骨および円板への他の形態の損傷を軽減することができる。空隙４４の形状、芯部材２６の構成、および外部本体２２と内部本体２４の間の遊びの量により、脊椎埋植器具２０を位置合わせの不完全さに対応可能にすることができる。時間が経過するにつれ、外部本体２２および内部本体２４は隣接する椎骨終板内に定着し、椎骨終板間の間隔を増大させることができる。設置後に芯部材２６が圧縮状態で保持される実施形態は、芯部材２６が外部本体２２および内部本体２４に圧力を加え続け、良好な係留を維持し、融合を促進することによって、この定着に寄与する。
【００３１】
次に図７を参照すると、本発明の別の実施形態では、埋植器具２０は外部本体２２、芯部材２６、第２外部本体７０、第２芯部材７２および中心軸部７４を含む。第２外部本体７０および第２芯部材７２は、外部本体２２および芯部材２６それぞれと同様であるか、同一でよく、したがってこれらの構成要素については、室４４およびスロット４８それぞれに対応する第２外部本体７０の室７６およびスロット７８を画定すること以外は、詳細に説明しない。中心軸部７４が、芯部材２６と芯部材７２の間に延在する。中心軸部７４は、室４４と係合するように構成された端部分８０、および空隙７６と係合するように構成された端部分８２を備える。端部分８０は、外部本体２２のスロット４８と滑動自在に係合するように構成され、横方向に延在するタブ８４を含んでよい。端部分８２は、第２外部本体７０のスロット７８と滑動自在に係合するように構成され、横方向に延在するタブ８６も含んでよい。外部本体２２および７０が複数のスロットを備える場合、中心軸部７４は対応する複数のタブを備えてよい。
【００３２】
次に図８を参照すると、器具２０は、芯部材２６が室４４内に位置決めされ、芯部材７２が室７６内に位置決めされるように、予め組み立てられてよい。中心軸部７４のタブ８４はスロット４８と係合することができ、タブ８６はスロット７８と係合することができ、それによって個々の室内に芯部材２６および７２を含むことができる。器具２０は、上記で開示されたものと同様の方法で設置されてよい。設置後に、直動可能な中心軸部７４、および芯部材２６および７２の対によって、器具２０は脊柱に加えられる動的負荷を減衰することが可能になる。
【００３３】
中心軸部７４ならびに外部本体２２および７０の特定の形体が交換され得ることが理解される。例えば、中心軸部７４は、芯部材を収容する室を組み込むことができ、その場合、外部本体２２および７０は、中心軸部の空隙と係合するように構成された軸部分を備えることができる。中心軸部７４はさらに、外部本体２２および７０上に配置されたタブと係合するように構成されたスロットを含んでよい。
【００３４】
様々な外科用途に対応するために、器具２０は複数の中心軸部および２つ以上の芯部材を含んでよい。中心軸部および外部本体の様々な形体を交換し、複数の構成要素の結合を達成してよいことが理解される。
【００３５】
本発明の幾つかの例示的実施形態のみを以上で詳細に説明してきたが、本発明の新規の教示および利点から実質的に逸脱することなく、例示的実施形態に多くの変更が可能であることが、当業者には容易に理解されよう。したがって、このような全ての変更は、特許請求の範囲で定義されるような本発明の範囲に含まれるものとする。特許請求の範囲では、手段と機能の条項は、言及された機能を実行するものとして本明細書に記載された構造、および構造的均等物ばかりでなく均等の構造も含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】脊柱内で破壊した椎体の側面図である。
【図２ａ】本発明の一実施形態による脊椎埋植アセンブリの分解斜視図である。
【図２ｂ】図２ａの組み立てた埋植アセンブリの斜視図である。
【図３】図２ａの埋植アセンブリの断面図である。
【図４】図２ａの埋植アセンブリの上面図である。
【図５】図２ａの芯部材の断面図である。
【図６】設置器具を伴う脊椎埋植アセンブリの斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態による脊椎埋植アセンブリの組立分解斜視図である。
【図８】図６の組み立てた埋植アセンブリの斜視図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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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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【国際調査報告】
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