(57)【要約】【課題】下部のプロテーゼ板１６と、凸状の球状キャップ形の表面を形成しかつプロテーゼ板に嵌入するように適合させたインサート部１８とから成る下部の要素１４を備えた椎間板プロテーゼを提供する。【解決手段】プロテーゼ板１６は、底部２８を有する窪み３８と、インサート部を挿入するための挿入用開口部３６によって中断された外周縁３４とを備えており、インサート部１８は、窪み３８内に配置されるように適合させた基部４８を有す。インサート部及びプロテーゼ板１６は、窪みの底部に対して垂直な方向ＯＺに向けてプロテーゼ板とインサート部の挿入用端部とを締結するための第１の締結手段５６、４０を備えており、第２の締結手段は、挿入用開口部内に配置されかつ方向ＯＺに向けてインサート部の第２の端部とプロテーゼ板とを締結するためにインサート部の相補部材６２と協働するように適合させた非不動式締結部材４６を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部のプロテーゼ板(16)と、
凸状の球状キャップ形の表面を形成しかつ前記プロテーゼ板に嵌入するよう適合させたインサート部(18)と
を有する下部の要素(14)と、
凹状の球状キャップ形の表面を形成する上部の要素(12)と、
を備える椎間板プロテーゼであって、
前記プロテーゼ板(16)は、
底部(28)を有する窪み(38)と、
前記インサート部(18)を挿入するための挿入用開口部(36)によって中断された外周縁(34)と
を備えており、
前記インサート部(18)は、前記窪み(38)内に配置されるように適合させた基部(48)を有し、
該基部は、前記窪み(38)の底部と協働するための下面と、前記凸状の球状キャップ(52)が形成された上面とを有しており、
前記インサート部(18)及び前記プロテーゼ板(16)は、
インサート部(18)がプロテーゼ板(16)と協働する際、前記窪み(38)の底部(28)に対して垂直な方向(OZ)に向けて前記プロテーゼ板とインサート部の挿入用端部(54)とを締結するための第１の締結手段(56, 40)と、
前記挿入用開口部(36)内に配置され、前記方向(OZ)に向けて前記インサート部(18)の第２の端部と前記プロテーゼ板(16)とを締結するためにインサート部(18)の相補部材と協働するように適合させた非不動式締結部材を備える第２の可撓変形可能な締結手段(60, 46, 64, 82, 80)と、
を備えることを特徴とする椎間板プロテーゼ。
【請求項２】
請求項１に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第１の締結手段は、
前記インサート部(18)における基部の挿入用端部(54)から延在している突出部(56)と、
前記窪み(38)内に開口し、インサート部が前記プロテーゼ板の前記窪み内に嵌入される際に前記突出部と協働するように適合させた挿入用開口部(36)と対向して、プロテーゼ板の凸条端部(34b)にある開口部(40)と、
を備えることを特徴とする椎間板プロテーゼ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第２の締結手段は、
前記プロテーゼ板(16)の挿入用開口部(36)内に突出して締結される可撓変形可能な部材(46)と、
インサート部における基部(48)の第２の端部(58)から突出して該可撓変形可能な部材と協働することで、インサート部をクリップ留めするための硬質部材(60)と、
を備えることを特徴とする椎間板プロテーゼ。
【請求項４】
請求項３に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記可撓変形可能な部材は、フックで終端するプロテーゼ板(16)の挿入用開口部(36)内に突出している突出部(46)であることを特徴とする椎間板プロテーゼ。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
前記第２の締結手段は、インサート部における基部の第２の端部(78)と協働する正中部分(84)と、可撓変形によって前記プロテーゼ板の外周縁(34)における開口部(64)内に進入するように適合させた２つの端部(88)とを有する、着脱自在かつ可撓変形可能な部材(82)で構成されることを特徴とする椎間板プロテーゼ。
【請求項６】
請求項５に記載の椎間板プロテーゼにおいて、
インサート部における基部の第２の端部(78)は、その上面に開口している縦方向の長孔(80)を有しており、着脱自在部材の前記正中部分(84)は前記長孔内に進入させることが可能であることを特徴とする椎間板プロテーゼ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は椎間板プロテーゼに関し、より正確には、２つの腰椎間に移植することを目的とした椎間板プロテーゼに関する。
【背景技術】
【０００２】
椎間板が著しく変性していると、椎間板を切除して、その代用としてインプラントすなわちプロテーゼに置換することが必要となる。このようなプロテーゼを用いて上下２つの椎骨がある程度の可動性を発揮できるようにするために、プロテーゼは機能的に２つの要素より成る。それぞれのプロテーゼは、椎骨面に係止される一方の表面と、ボールジョイント型の要素である一の部材で構成された他方の表面を有する。このように、ボールジョイント型の機構が存在することにより、自然な動きに近い動きが可能となる。
【０００３】
プロテーゼが移植できるようにするためには、２つの椎骨を分離させて、その間にプロテーゼを配置する必要がある。このように分離されると、特に椎骨同士を連結している靱帯にある程度の外傷が生じてしまう。したがって、椎骨同士の分離が極力小さくてすむ椎間板プロテーゼ（intervertebral disk prosthesis：人工椎間板）を利用できることが望ましい。
【０００４】
このような目的のものとして、３つないし４つに分かれた部品より成る椎間板プロテーゼが技術的に知られている。これには通常、下部のプロテーゼ板と、凹状の球状キャップが形成された上部のプロテーゼ板と、外科医が下部のプロテーゼ板に配置するインサート部がある。このインサート部には、ボールジョイント型の機構を形成する凸状の球状キャップの表面が形成されている。
【０００５】
このようなインサート部は、最初に上下のプロテーゼ板を移植し、その後で嵌着させることができるので、２つの椎骨が離れる距離を小さくすることが可能となる。
【０００６】
しかしながら、インサート部が下部のプロテーゼ板から機械的に分離されていることから、直交する主要な３方向に対して、インサート部を下部のプロテーゼ板に対して機械的にロックさせることが必要となる。しかしながら、このようなロック機構は外科医にとって使いやすいものでなくてはならず、又このロック機構によって椎間板プロテーゼの総厚が大きくなり、椎骨の離れ方が大きくなってしまうことがないようにしなければならない。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ０３０７５８０３号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上部のプロテーゼ板と、下部のプロテーゼ板と、下部のプロテーゼ板に装着されて上記の諸条件を満たすインサート部とを備えた椎間板プロテーゼを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の椎間板プロテーゼは、
下部のプロテーゼ板と、凸状の球状キャップ形の表面を形成しかつ前記プロテーゼ板に嵌入するように適合させたインサート部とから成る下部の要素と、
凹状の球状キャップ形の表面を形成する上部の要素と、
を備えており、
【０００９】
前記プロテーゼ板は、有底の窪みと、前記インサート部を挿入するための挿入用開口部によって中断された外周縁とを有しており、
【００１０】
前記インサート部は、前記窪み内に配置されるように適合させた基部を有し、該基部は、前記窪みの底部と協働するための下面と、前記凸状の球状キャップが形成された上面とを有しており、
【００１１】
前記インサート部及び前記プロテーゼ板は、
インサート部がプロテーゼ板と協働する際に、前記窪みの底部に対して垂直な方向ＯＺに向けて前記プロテーゼ板とインサート部の挿入用端部とを締結するための第１の締結手段と、
【００１２】
前記挿入用開口部内に配置されかつ前記方向ＯＺに向けて前記インサート部の第２の端部と前記プロテーゼ板とを締結するためにインサート部の相補部材と協働するように適合させた非不動式締結部材を備えた第２の可撓変形可能な締結手段と、
を備えていることを特徴とする椎間板プロテーゼである。
【００１３】
インサート部が下部のプロテーゼ板内に配置され、プロテーゼ板の挿入用端部及び対向する端部において方向ＯＺに向けてロックされると、インサート部が締結されるので、下部のプロテーゼ板に対するインサート部の締結が効果的になされることは明白である。
【００１４】
本明細書において、非不動式部材という表現は、例えば可撓変形可能なクリップ式システムといった変形可能な部材、又はインサート部の第２の端部を下部のプロテーゼ板にロックさせるのに適した着脱可能な部材のいずれかを意味する。
【００１５】
またこの非不動式部材は、外科医がインサート部を嵌着できるようにするために、下部のプロテーゼ板と上部のプロテーゼ板との間に設けられるべき距離が著しく大きくなってしまうことのないような形状を有することが可能であることも明白である。
【００１６】
前記第１の締結手段は、
前記インサート部における基部の挿入用端部から延在している突出部と、
前記窪み内に開口しかつインサート部が前記プロテーゼ板の前記窪み内に嵌入されるときに前記突出部と協働するように適合させた挿入用開口部と対向して、プロテーゼ板の凸条端部にある開口部と、
を備えることが好ましい。
【００１７】
第１の実施形態において、前記第２の締結手段は、
前記プロテーゼ板の挿入用開口部内に突出しかつ締結される可撓変形可能な部材と、
インサート部における基部の第２の端部から突出しかつ該可撓変形可能な部材と協働することでインサート部をクリップ留めするための硬質部材と、
を備えている。
【００１８】
クリップ作用により、インサート部の第２の端部を下部のプロテーゼ板にロックできることは明白である。また、プロテーゼ板に締結されたクリップ要素は、外科医がインサート部を嵌着できるよう、２つの椎骨間に設けられるべき距離を著しく大きくしない程度に、高さを抑えることが可能であることも明白である。
【００１９】
第２の実施形態において、前記第２の締結手段は、インサート部における基部の第２の端部と協働する正中部分と、可撓変形によって前記プロテーゼ板の外周縁における開口部内に進入するように適合させた２つの端部とを有する、着脱可能であって可撓変形可能な部材よりなる。
【００２０】
外科医がインサート部及び下部のプロテーゼ板の両方と協働する他の可撓変形可能な部品を用いることで、方向ＯＺに向けてプロテーゼ板に対するインサート部がロックされることは明白である。ここで、この着脱可能な要素は、インサート部を嵌着させるために２つの椎骨間に設けるべき距離を大きくするほどの厚さにまで大きくすることはない。
【００２１】
本発明の他の特徴及び利点については、本発明を限定しない実施例として開示する本発明の実施の形態に関する以下の詳細説明からさらに明らかとなる。以下添付図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
まず、図１を参照しながら、椎間板プロテーゼに関する第１の実施形態における構成要素について説明する。
【００２３】
プロテーゼ１０は上部の要素１２及び下部の要素１４から成る。下部の要素１４は、下部のプロテーゼ板１６と、この下部のプロテーゼ板１６に装着するように適合させたインサート部１８とを備えている。
【００２４】
上部の要素１２は、椎骨にプロテーゼ板を係止するための手段２４を設けた上面２２を有するプロテーゼ板２０を備えている。プロテーゼ板の下面２６（図示せず）には、凹状の球状キャップの一部分を形成する構造が設けてある。
【００２５】
プロテーゼにおける下部の要素であるプロテーゼ板１６は、下側の椎骨の椎骨面にプロテーゼ板を係止するための部材３２が設けられた下面３０を有する、実質的に平坦な底部２８を有している。このプロテーゼ板１６は、底部２８の３つの側部３４ａ、３４ｂ、３４ｃに沿って延在しかつインサート部１８を嵌着させるための挿入用開口部３６から離間された、外周縁３４を有している。したがってプロテーゼ板１６には、挿入部１８を入れ込むように適合させた内容積部３８が形成されている。挿入用開口部３６と対向する外周縁３４の一部分３４ｂは、その下部において底部２８の高さレベルで開口部４０を有している。この開口部４０は容積部３８に向かって開口している。外周縁３４の一部分３４ａ及び部分３４ｃは、挿入用開口部３６の近辺に、外周縁の高さｈ’より低い高さｈをなす２つの段差部４２を形成している。これらの段差部４２を含め、外周縁３４の内面には、インサート部１８が収容される容積部３８’が形成されている。
【００２６】
挿入用開口部３６には、段差部４２の高さｈと実質的に等しい高さｈ”を有するオス形のクリップ用部材４６が設けられている。
【００２７】
インサート部１８は、プロテーゼ板１６の外周縁３４の内面と実質的に同一のものとした周辺の基部４８より成っている。図２及び図３で一層明確に図示するように、球状キャップ５２の一部を形成する部品５０が、インサート部１８の基部４８に搭載されている。球状キャップ５２は、上部の要素１２内に形成された凹状の球状キャップの半径と協働する半径を有している。ただ、凸状の球状キャップの部分を形成する部品５０は、基部４８と一体化した部品としてもよいことはいうまでもない。ここで説明した配置例は、基部４８及び球状キャップ５２を適切な２つの異種材料で作成できるという利点を有している。
【００２８】
インサート部１８の基部４８は、その挿入用端部５４において、容積部３８’に向かって開口しているプロテーゼ板の窪み４０内に進入するように適合させた延長部５６を有している。基部４８の他端部５８において、インサート部の基部４８は、プロテーゼ板のオス形のクリップ用部材４６と協働するにように適合させたメス形のクリップ用部材６０を有している。
【００２９】
上述したプロテーゼは、外科医によって以下の態様で生体の椎間板が除去された２つの椎骨間に嵌入される。２つの椎骨に対して、必要な分離がなされる。次に、外科医が上部の要素１２を上側の椎骨の椎骨面に嵌着させて、それを係止する。その後、外科医は下部の要素１４のプロテーゼ板１６を下側の椎骨の椎骨面に嵌着させ、それを係止する。
【００３０】
次に、外科医はインサート部１８の挿入用端部５６を挿入用開口部３６に対向する位置に持っていく。まず、インサート部１８の底部６２がオス形のクリップ用部材４６及び段差部４２の上に静止される。これにより、プロテーゼ板の外周縁の高さｈ’と、段差部４２の高さｈ及びクリップ用部材４６の高さｈ”それぞれとの間の違いによって、インサート部を嵌着させるために必要な２つの椎骨間の分離は小さなものとなる。外科医はさらに作業を進めて、挿入用端部５６を下向きに傾斜させながら、インサート部１８を窪み３８内に挿入する。インサート部をプロテーゼ板内に入れ込む作業が続くと、インサート部上の突出部５４は、プロテーゼ板の外周縁にある開口部４８内に進入し、インサート部の底部６２がプロテーゼ板の底部２８と接触するようになる。外科医がインサート部の端部５８に上から圧力を加えることにより、オス形のクリップ用部材４６に可撓変形を生じさせる。これにより、メス形のクリップ用部材６０がオス形のクリップ用部材のフック部分の下に位置することになる。
【００３１】
インサート部１８の挿入が終了すると、インサート部１８は完全にプロテーゼ板１６にロックされる。縦方向ＯＺにおいて、このロック作用はインサート部の挿入用端部も対象としており、インサート部の突出部５６を開口部４０に入れ込むことによってロック機能が発揮されるとともに、インサート部の他端部においては、クリップ用部材４６及び６０を協働させることでロック機能が有効となる。さらに、外周縁３４及び段差部４２が、他の２方向Ｘ及びＹに向けて、プロテーゼ板１６に対してインサート部１８をロックする。この結果、インサート部１８と下部のプロテーゼ板１６との間で非常に強固な連結が得られる。
【００３２】
図４は、下部のプロテーゼ板１６に嵌入されたインサート部１８を示している。
【００３３】
次に、図５を参照しながら、椎間板プロテーゼ１０’に関する第２の実施形態を説明する。このプロテーゼ１０’は、図１における上部の要素と同一のものとした上部の要素１２より成っている。また、下部の要素１４’も下部のプロテーゼ板１６’及びインサート部１８’から成っている。
【００３４】
この第２の実施形態を詳細に説明する前に、第２の実施形態と第１の実施形態との間で唯一の重要な相違点として、インサート部１８’の第２の端部が下部のプロテーゼ板１６’に対して方向Ｚに向けてどのような態様でロックされるかを示す。
【００３５】
プロテーゼ板１６’は、実質的に平坦な底部２８と、この底部２８の３つの側部に配置されて、実質的に図１の外周縁３４と同一のものとした外周縁３４とを有している。したがって、この外周縁３４は、インサート部１８’を内容積部３８、３８’に配置するための挿入用開口部３６を形成している。外周縁３４の一部分３４ｂは開口部４０を備えている。第１の実施形態との本質的な違いは、第１に、挿入用開口部３６を上部で閉鎖する段差部４２が存在しないこと、第２に、図示されない２つの開口部６４が挿入用開口部３６近傍の外周縁の内面に存在することである。さらに、挿入用開口部３６内に突出する高さｅの非常に低い延長部６８が設けられている。
【００３６】
インサート部における基部４８’の第２の端部５８’は、蟻溝状の部分７０としている。さらに、インサート部における基部４８’の前記第２の端部５８’は２つの凹部７２を有しており、その高さは基部４８’の高さよりも僅かに低くしてある。さらに、この蟻溝状の着脱可能な部分７０は、その端部７８近辺に、基部４８’の上面側に開口している長孔８０を有する。この長孔８０は、長孔８０内に進入するように適合させた正中の部分８４と、２つの直角状戻り部８６と、基部の凹部７２に進入するように適合させた２つのロック用フランジ８８とを有する着脱可能で可撓変形可能なロック用部品８２の正中の部分を入れ込むように適合させてある。なお、フランジ８８の長さは、これらのフランジの端部８８ａがインサート部における基部４８’の外面から突出する十分なサイズに設計される。
【００３７】
プロテーゼ１０‘は、以下の態様で２つの椎骨間に嵌入される。
【００３８】
外科医は連続的に、上部の要素１２を嵌着させ、それを上側の椎骨の椎骨面に係止し、さらに下部のプロテーゼ板１６’を嵌着させ、この下部のプロテーゼ板１６’も同様に下側の椎骨の椎骨面に係止される。次に外科医は、インサート部１６’の挿入用端部５４をプロテーゼ板の挿入用開口部３６に対向した位置に持っていく。これより前に、ロック用部品８２が長孔８０内と凹部７２内に配置される。外科医は、適切な外科用器具を用いて、ロック用部品８２の屈折部分８６に圧力を印加する。これによって、ロック用部品におけるフランジ８８の端部８８ａは、インサート部における基部４８’の側壁部から突出することがなくなる。このことは、インサート部における基部４８’の部分７０を概ね蟻溝状の形としたことで可能となる。外科医は、突出部５６が開口部４０に入るまで、インサート部をプロテーゼ板１６’の容積部３８、３８’内に進入させる。そして、インサート部における基部４８’の下面がプロテーゼ板の平坦な底部２８と接触する。この位置で、ロック用部品８２の端部８８ａは、プロテーゼ板の周壁３４の内面にある開口部６４に面することになる。そして外科医は、フランジ８８の端部８８ａが開口部６４に入るように、可撓性ロック用部品８２に印加していた圧力を解除すればよい。
【００３９】
このような状況で、インサート部１８’の挿入用端部は、突出部５６及び窪み４０が協働することにより、方向Ｚに向けてプロテーゼ板にロックされる。インサート部の第２の端部も、プロテーゼ板の周壁にある開口部６４においてロック用フランジ８８が協働することにより、プロテーゼ板にロックされる。このように延長部６８と協働してロックする第２の様式によって、方向Ｘ及び方向Ｙに向けてプロテーゼ板１６’にインサート部１８’がロックされる。
【００４０】
２つの好ましい実施形態を示す図において、インサート部における基部を入れ込むように適合させたプロテーゼ板内の窪みは、基部自体と同様に、実質的に矩形状としている。
【００４１】
ただ、プロテーゼ板における窪みとインサート部における基部とが台形で、さらに長くした基部が挿入用開口部に対応していたとしても、本発明の範囲から逸脱することはないと考えられる。プロテーゼの使用中に、挿入方向に対して傾斜した基部の側部が窪みにおける対応する側部（これも傾斜した状態）と協働すれば、インサート部の方向に印加された外力がある程度吸収される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】椎間板プロテーゼを分解した第１の実施形態に関する斜視図である。
【図２】図１に示したプロテーゼにおける下部のプロテーゼ板及びインサート部の断面図である。
【図３】図２に示したプロテーゼにおける下部のプロテーゼ板及びインサート部の縦断面図である。
【図４】図１のプロテーゼにおける下部のプロテーゼ板に組み付けたインサート部を示す斜視図である。
【図５】椎間板プロテーゼを分解した第２の実施形態に関する斜視図である。
【図６】図５のプロテーゼにおける下部のプロテーゼ板内に取り付けたインサート部の断面図である。図５に示す注射装置の個々の部品の概略図である。
【図７】椎間板プロテーゼの第２の実施形態において、下部のプロテーゼ板と、そのプロテーゼ板に取り付けたインサート部の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０…プロテーゼ；１０’…椎間板プロテーゼ
１２…上部の要素
１４…下部の要素；１４’…下部の要素
１６…下部のプロテーゼ板；１６’…下部のプロテーゼ板
１８…インサート部；１８’…インサート部
２０…上面を有するプロテーゼ板
２２…手段を設けた上面
２４…椎骨にプロテーゼ板を係止するための手段
２６…プロテーゼ板の下面
２８…底部
３０…下面
３２…プロテーゼ板係止部材
３４…外周縁；３４ａ…底部の側部；３４ｂ…底部の側部；３４ｃ…底部の側部
３６…挿入用開口部
３８…内容積部；３８’…内容積部
４０…開口部
４２…段差部
４６…オス形のクリップ用部材
４８…基部；４８’…インサート部における基部
５０…球状キャップの一部を形成する部品
５２…球状キャップ
５４…挿入用端部
５６…延長部
５８…他端部；５８’…第２の端部
６０…メス形のクリップ用部材
６２…底部
６４…開口部
６８…高さの低い延長部
７０…蟻溝状の部分
７２…基部の凹部
７８…端部
８０…長孔
８２…ロック部品
８４…正中部分
８６…直角状戻り部
８８…ロック用フランジ；８８ａ…フランジ端部
ｅ…挿入用開口部内に突出する高さ
ｈ’…プロテーゼ板の外周縁の高さ；ｈ”…段差部の高さと実質的に等しい高さ
ｈ…段差部の高さ
ＯＺ…窪みの底部に垂直な方向
【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】
2008543469.tif 000009
【国際調査報告】
2008543469.tif 000010
2008543469.tif 000011
2008543469.tif 000012
2008543469.tif 000013
2008543469.tif 000014
2008543469.tif 000015
2008543469.tif 000016
2008543469.tif 000017