(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上と下にくる椎骨板に係止することができる上面(14)および下面(13)を有し、さらに前記上面および下面で開口している少なくとも１つの貫通孔(11)を有する本体(10)を備えた、特に頸椎のための椎体内ケージ型のインプラントであって、
このインプラントが、前記貫通孔の中で移動することができるように装着されたアンカリング部材(20)をさらに備え、このアンカリング部材が、第一の椎骨板に隣接することができる支承部(22)と、この支承部から反対側の椎骨板の方向に向かうことができる少なくとも１つの突出アンカリング要素(21)とを有し、アンカリング部材(20)が、前記支承部の領域内で第一の椎骨板による応力を受けて本体に対して移動し、アンカリング部材の少なくとも用意された前記突出要素(21)が、反対側の椎骨板に面する本体の面から突き出て、その椎骨板内で止まるように、インプラントが２つの椎骨板の間で圧縮されることができるようになっていることを特徴とするインプラント。
【請求項２】
本体が、その上面および下面(14, 13)の少なくとも一方に補足アンカリング配置(141, 131)を有することを特徴とする、請求項１記載のインプラント。
【請求項３】
前記アンカリング部材(20)が複数の突出要素(21)を有することを特徴とする、請求項１および２のいずれかに記載のインプラント。
【請求項４】
前記複数の突出要素(21)が細長く、互いに本質的に平行であることを特徴とする、請求項３記載のインプラント。
【請求項５】
１個または複数個の突出アンカリング要素(21)のそれぞれが尖った自由端部を持つロッドの形態をとることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載のインプラント。
【請求項６】
本体の前記貫通孔(11)が、前記アンカリング部材(20)の移動コースを制限するために、このアンカリング部材に対する支承用配置(113) を有することを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載のインプラント。
【請求項７】
前記支承用配置が前記貫通孔(11)のサイズの異なる２つの部分(111, 112)の間の肩部(113) からなることを特徴とする、請求項６記載のインプラント。
【請求項８】
前記アンカリング部材の支承部(22)が、前記貫通孔(11)のサイズが大きい方の部分(112) の中にぴったり嵌入することを特徴とする、請求項７記載のインプラント。
【請求項９】
アンカリング部材が支承用配置(113) に係止した時に、この部材の支承部(22)が本体(10)の下面(13)の内部に完全に内包されることを特徴とする、請求項６ないし８のいずれかに記載のインプラント。
【請求項１０】
アンカリング部材(20)が、いずれも前記貫通孔(11)のサイズが小さい方の部分(111) の中にぴったり嵌入する複数の突出アンカリング要素(21)を有することを特徴とする、請求項７ないし９のいずれかに記載のインプラント。
【請求項１１】
前記アンカリング部材(20)の支承部(22)がリング形態をとり、このリングの中央穴(221) により、前記本体の貫通孔(11)を通る、本体の上面と下面との間の通路の連続性が確保されることを特徴とする、請求項１ないし10のいずれかに記載のインプラント。
【請求項１２】
本体(10)が、曲率がより大きい部分とより小さい部分とを有する、全体的に丸みを帯びた外形を有することを特徴とする、請求項１ないし11のいずれかに記載のインプラント。
【請求項１３】
前記本体の貫通孔(11)が前記本体の外形に類似した形状の輪郭を有することを特徴とする、請求項12記載のインプラント。
【請求項１４】
アンカリング部材(20)が複数の突出要素(21)を備え、これらの突出要素が、前記貫通孔の曲率がより大きい部分の近傍に位置し、これらの部分に形成された凹部(161) の中に収容されていることを特徴とする、請求項13記載のインプラント。
【請求項１５】
本体(10)の上面および下面の一方(13)が凸面であることを特徴とする、請求項１ないし14のいずれかに記載のインプラント。
【請求項１６】
アンカリング部材(20)の支承部(22)が全体的に平面であることを特徴とする、請求項15記載のインプラント。
【請求項１７】
本体(10)がポリエーテルエーテルケトンのような生体適合性のポリマー材料から作製されることを特徴とする、請求項１ないし16のいずれかに記載のインプラント。
【請求項１８】
アンカリング部材(20)が生体適合性の金属合金から作製されることを特徴とする、請求項１ないし17のいずれかに記載のインプラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、一般に、脊椎の外科的治療において椎間円板を部分的または完全に置換して、上と下にくる椎骨板(vertebral plate)(椎骨終板<vertebral end-plate> ともいう) の間での骨固定(bone fusion) を可能にするための椎体内ケージ(interbody cage)に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
多くの種類の椎体内ケージが従来技術において既に知られている。特に広く使用されているある種類のケージは、チタン合金またはステンレス鋼といった生体適合性の材料から製作されたワンピース (１部材) 型の本体から構成され、その上面と下面は、このインプラントを嵌め込むために椎骨の間で行った伸延を緩めた時に、上と下にくる椎骨板内のアンカリング (繋ぎ止め, anchoring)を与える目的で、断面が三角形のセレーション (鋸歯スジ状凹凸) のような多数の凸部を有する。この種のケージはまた、本体を上から下まで通過し、その上面と下面で開口している少なくとも１つの孔を備える。この孔により構成されたキャビティには骨形成性材料または骨移植片が充填され、椎骨板の間でそれを介した骨成長と、長期的にはこれらの椎骨板の間での堅固な骨固定とを確保するようになっている。
【０００３】
しかし、これらの公知のケージには、特に椎骨板内でのアンカリングの経時的な安定性 (この安定性は骨固定を達成するのに必須である) に関して或る種の制約がある。
【０００４】
これらのケージは、また、頸椎にはうまく適合しないという制約もある。頸椎では、椎骨板の内屈 (内側への湾曲) 形状により、このセレーションによるアンカリングの原理がそれだけでは不十分となることがあるからである。
【０００５】
【発明の開示】
本発明は、従来技術のこれらの制約を克服し、頸椎の領域内での移植にも十分に適合し、かつ品質の優れたアンカリングにより椎骨板に接合することができる、椎体内ケージ型の新規なインプラントを提案することを目的とする。
【０００６】
本発明の別の目的は、取付け具が特に単純で、全体が金属製の従来技術のケージと比較して軽量化することができ、従ってより簡単かつ安価に製造できる椎体内ケージ型のインプラントを提供することである。
【０００７】
かくして、本発明は、上と下にくる椎骨板に係止することができる上面および下面を有し、さらに前記上面および下面で開口している少なくとも１つの貫通孔を有する本体を備えた、特に頸椎用の椎体内ケージ型のインプラントであって、このインプラントが、前記貫通孔の中で移動することができるように装着されたアンカリング部材をさらに備え、このアンカリング部材が、第一の椎骨板に隣接する支承部(bearing part)と、この支承部から反対側の椎骨板の方向に向かう少なくとも１つの突出アンカリング要素とを有し、それにより、インプラントが２つの椎骨板の間で圧縮された時に、アンカリング部材が、前記支承部の領域内で第一の椎骨板による応力を受けて、本体に対して移動し、アンカリング部材の少なくとも用意された前記突出要素が、反対側の椎骨板に面する本体の面から突き出て、その椎骨板内で止まるようになっていることを特徴とするインプラントを提案する。
【０００８】
本発明に係るインプラントの制限しないが好ましい態様は次の通りである。
−本体が、その上面および下面の少なくとも一方に補足アンカリング配置を有する。
【０００９】
−前記アンカリング部材が複数の突出要素を有する。
−前記複数の突出要素が細長く、互いに本質的に平行である。
−１個または複数個の突出アンカリング要素のそれぞれが尖った自由端部を持つロッドの形態をとる。
【００１０】
−本体の前記貫通孔が、前記第一椎骨板により引き起こされる前記アンカリング部材の移動コースを制限するために、このアンカリング部材に対する支承用配置(bearing arrangement) を有する。
【００１１】
−前記支承用配置が前記貫通孔のサイズの異なる２つの部分の間の肩部からなる。
−前記アンカリング部材の支承部が、前記貫通孔のサイズが大きい方の部分の中にぴったり嵌まり込む。
【００１２】
−アンカリング部材が支承用配置に係止した時に、この部材の支承部が本体の下面の内部に完全に内包される。
−アンカリング部材が、いずれも前記貫通孔のサイズが小さい方の部分の中にぴったり嵌まり込む複数の突出アンカリング要素を有する。
【００１３】
−前記アンカリング部材の支承部がリングの形態をとり、このリングの中央穴により、前記本体の貫通孔を通る、本体の上面と下面との間の通路の連続性が確保される。
【００１４】
−本体が、曲率がより大きい部分とより小さい部分とを有する、全体的に丸みを帯びた外形を有する。
−前記本体の貫通孔が前記本体の外形に類似した形状の輪郭を有する。
【００１５】
−アンカリング部材が複数の突出要素を備え、これらの突出要素は前記貫通孔の曲率がより大きい部分の近傍に位置し、これらの部分に形成された凹部の中に収容されている。
【００１６】
−本体の上面および下面の一方が凸面である。
−アンカリング部材の支承部が全体的に平面である。
−本体がポリエーテルエーテルケトンのような生体適合性のポリマー材料から作製される。
【００１７】
−アンカリング部材が生体適合性の金属合金から作製される。
【００１８】
【好適態様の説明】
本発明の他の態様、目的および利点は、以下の添付図面を参照した、制限を意図しない例示として示す本発明の好適態様の詳しい説明を読むとより明らかとなろう。
【００１９】
添付図面を参照すると、好ましくは頸椎の領域内で、２つの椎骨板の間で椎体内ケージを形成するためのインプラントが示されている。このインプラントは、２つの部分、即ち、外側のケージ本体10および内側の補強部材20、から構成される。
【００２０】
ケージ本体は、図示例では、上から見て、角が丸くなった略三角形の形状を有する。他の形状も採用できるが、いずれも角は丸くすることが好ましい。
本体10の上面14は略平らであるが、三角形断面のセレーション141 を備えている。セレーションは、向きが椎骨板の間での取付の方向に本質的に垂直であり、上にくる椎骨板内でのアンカリング (繋ぎ止め) に関与させることを意図している。
【００２１】
本体の下面13としては、下にくる頸椎の椎骨板の上面の自然なくぼみ (凹面) と本質的に補完関係となるように、凸面形とする。この下面13も、上記の下にくる椎骨板内でのアンカリングを与えるセレーション131 を有する。
【００２２】
上面と下面の間にあるのが、略平滑な周面12である。その前面領域には、好ましくはネジが切られている開口121 が設けられている。ネジ山により、インプラントを慣用タイプの器具の末端に装着することが可能となる。
【００２３】
本体10を、その下面とその上面とに開口しているキャビティ11が貫通している。このキャビティは、上部111 と、上部より僅かに広い下部112 とから構成され、これら２つの部分の境界に肩部113 を形成している。その理由については後述する。
【００２４】
キャビティ11を形成する壁面16は、本体10の外形と同じ形状、この場合には角を丸くした略三角形、であることが見られよう。
補強部材20は、キャビティ11の内部に収容することができるように設計された１つの部品からなる。この補強部材は、その底部にリング22を有し、このリングは、略水平面内に位置し、その外形の輪郭は、少なくともその長さの実質的部分について、本体10のキャビティ11の下部112 の壁面の形状と実質的に合致し、この下部の中に垂直方向の移動で案内されることができるようになっている。このリングを中央穴221 が貫通している。
【００２５】
図示例においてリングから上方に伸びているのが、上端が上向きの尖頭を形成するように円錐形となっている、円筒ロッド形態の３本のスパイク21である。これらのスパイクは、好ましくは、本体10のキャビティ11により形成される丸みを帯びた三角形の３つの「角」に対応するリングの３つの領域から突き出ていて、前記垂直移動に対する案内手段を形成するように、このキャビティのより狭い上部111 を形成している内壁に実質的に沿って伸びるように位置している。
【００２６】
特に、図示例のスパイク21は、リング22の外縁と同じレベルに配置され、一方、キャビティの上部111 の領域における壁面16は、スパイク21の領域において局所的に、上記の案内を確実にするためにそれぞれのスパイクの受け部を構成するための浅い凹部161 を有する。
【００２７】
補強部材20が存在するにもかかわらず、リングの中央穴221 によって、本体10の上面と下面との間の、そのキャビティ11により形成された通路の連続性を保持することができることは認められよう。
【００２８】
このインプラントは、本体10の中に補強部材20を、図２および６に示す位置に嵌め込むことにより、即ち、スパイク21を、本体10の上面14からやや後ろにセットするか、またはこの上面と同じ高さになるようにして組立てられる。
【００２９】
キャビティ11により形成されるインプラントの内部空間には、骨移植片または骨形成性物質が充填される。上下の頸椎椎骨板の間の伸延を、慣用の器具の助けを借りて行い、インプラントをこれらの椎骨板の間に配置する。伸延を緩めると、インプラントは上下の椎骨板の間で圧縮され、前に言及したように自然の凹面になっている下側の椎骨板は、補強部材20のリング22の領域に作用してこの部材に圧力を加える。リングが平坦であることは、嵌め込んだ時点では、リング領域の一部が、本体の凸面状の下面13より下向きに突き出ていることを意味する。上記の圧力が加わると、下側の椎骨板が補強部材20を押し上げ、スパイク21を本体の上面14より上方に突き出させ (図７を参照) 、これらのスパイクの尖った先端が上側の椎骨板に突き刺さり、それにより特に効果的なアンカリングが確保される。セレーション131, 141も副次的なアンカリングを確実にし、スパイク21により達成される主アンカリングを完成させる。
【００３０】
肩部113 によって形成されるストップ (停止部) により、補強部材20の上方への動きを制限することができ、このようにして、スパイクの過大な貫入が椎骨板を弱化する危険性を考慮して、上側椎骨板中でのスパイクの貫入の程度を効果的にコントロールすることができることは認められよう。
【００３１】
このストップ位置において、図７に示すように、補強部材20のリング22は本体10の下面13と実質的に同じ高さの位置にあり、本体が下側の椎骨板に当たるようになり、最大表面積にわたって良好な状態でこの椎骨板に支持されることも認められよう。
【００３２】
以上から、補強部材20は、その形状が本体10の内部と補完的であることから、この本体を補強する機能を果たすことが理解されよう。従って、補強部材20はチタン合金もしくはステンレス鋼等の生体適合性の金属合金を用いて形成することが特に有利であるが、本体10は、インプラントの強度を劣化させることなく、ポリエーテルエーテルケトン等の生体適合性ポリマーから作製することができる。
【００３３】
このようにして、より軽量で、本体10を成形により製造できることを考慮すると、より容易かつ経済的に製造できるインプラントが得られる。
また、ポリマーは放射線透過性であるので、補強部材20が金属であると、Ｘ線撮影法(radiography) によってインプラントの安定性を手術後に検証することが可能となる。
【００３４】
従って、補強部材20は、この例にあっては、三つの主な機能、即ち、主要アンカリング機能、本体を補強する機能、およびＸ線撮影法による監視機能、を果たすことになる。
【００３５】
もちろん、スパイク21の数と配置、ならびにこの補強部材を収容する本体10のキャビティの寸法と形状を修正することも可能である。しかし、安定な骨固定のために、キャビティ11の水平断面は、インプラント全体の水平断面の少なくとも１／４を占めることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るインプラントの斜視図。
【図２】  図１のインプラントの正面図。
【図３】  図１および２のインプラントの底面図。
【図４】  図１ないし３のインプラントの平面図。
【図５】  図４のＶ−Ｖ線に沿った長手方向断面図。
【図６】  図４のVI−VI線に沿っインプラントの第一位置におけるた横断方向断面図。
【図７】  インプラントの第二位置における図６と同様の図。
【符号の説明】
10: ケージ本体、11: 貫通孔 (キャビティ) 、12: 周面、13: 下面、14: 上面、16: キャビティ壁面、20: アンカリング部材 (補強部材) 、21: 突出アンカリング要素 (スパイク) 、22: 支承部 (リング) 、 111: キャビティ上部、 112: キャビティ下部、 113: 支承用配置 (肩部) 、 121: 開口、131, 141: 補足アンカリング配置 (セレーション) 、 161: 凹部、 221: リング中央穴
【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】
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