(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
概略環状のバッグと、
前記バッグ内に充填されたポリマと、
前記バックを貫通して延びており、前記バックによって周囲を取り囲まれている空洞の部分で終端している第１の充填管と、
前記ポリマを前記バッグに注入するために前記バッグと接続されている第２の充填管とを備える、脊椎の隣接する椎骨の間に移植するための整形外科インプラント。
【請求項２】
前記ポリマが硬化可能なポリマからなる、請求項１に記載の脊椎の隣接する椎骨の間に移植するための整形外科インプラント。
【請求項３】
前記ポリマが、熱エネルギ、光エネルギ、Ｘ線エネルギ及び化学的触媒のうちの１つにより硬化可能である、請求項２に記載の脊椎の隣接する椎骨の間に移植するための整形外科インプラント。
【請求項４】
前記ポリマがポリメチルメタクリレートからなる、請求項３に記載の脊椎の隣接する椎骨の間に移植するための整形外科インプラント。
【請求項５】
前記バッグが多孔性バッグからなり、前記ポリマの一部が前記バッグを透過することを許容する、請求項１に記載の脊椎の隣接する椎骨の間に移植するための整形外科インプラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、整形外科インプラントすなわち整形外科移植装置に関し、より詳細には、脊椎固定（術）装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
脊椎固定術は、通常、２つの隣接する椎骨の間の椎間板を除去してそれら椎骨の間にケージを設置することによって、２つの隣接する椎骨の間を固定することを必要とする。患者は前側及び後側（胃及び背中）の両方を切開され、椎間板が２つの隣接する椎骨の間から除去されることがある。椎間板には核部（髄核）の周囲を取り囲む輪部（線維輪）が含まれている。輪部を引き裂いたり、切開したり、若しくは椎骨の間から除去したりして、さらに、より柔軟な核部を除去する。椎骨の間の椎間板が除去された場所にケージを配置し、骨粒を含んだ骨グラフト（骨移植体）をケージ内に詰め込んで隣接する椎骨の間の終板の間に延在させる。さらに、ネジがそれぞれのロッドに取り付られそれぞれの椎骨内に延びた状態で、ロッドを脊椎の後側に配置してもよい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、最小侵襲の外科手術手順で脊椎の隣接する椎骨の間に移植され得る整形外科インプラントを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、椎間板の輪部によって周囲を取り囲まれている空洞内に配置され且つ中央空洞部を含んでいるバッグ（すなわち、袋）を備えた整形外科インプラントを提供する。バッグはポリマを充填され、バッグによって形成される中央空洞部は骨粒及びポリマ基質を充填される。
【０００５】
本発明は、１つの形態で、概略環状のバッグとこのバッグ内の硬化したポリマとを備えている脊椎の隣接する椎骨の間に移植するための整形外科インプラントからなる。
本発明は、他の形態で、隣接する椎骨の間の椎間板の輪部にアクセス孔を形成するステップと、輪部により周囲を取り囲まれている空洞を形成するために椎間板内の核部を除去するステップと、空洞内に概略環状のバッグを配置するステップと、バッグにポリマを充填するステップと、環状のバッグにより周囲を取り囲まれている空洞に骨粒を注入するステップと、ポリマを硬化させるステップと、を含む脊椎の隣接する椎骨を固定する方法からなる。
【０００６】
本発明の利点は、脊椎を取り囲む靱帯及び腱が適正な張力をかけられ得ることである。
他の利点は、患者が手術後すぐにインプラントに荷重を加え始めることができることである。
さらに別の利点は、インプラントを単一の後部切開部位から移植することもできれば、後部及び／又は前部切開部位から移植することもできることである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
添付の図面に関連する本発明の実施態様の以下の説明を参照することにより、本発明の上述した特徴及び利点並びに他の特徴及び利点、それらを実施する態様がさらに明らかとなり、本発明がより深く理解されよう。
複数の図面を通して対応する参照符号は対応する部分を指している。本願に提示されている具体例は本発明の好ましい一実施態様を一形態で示しているのであり、係る具体例が如何なる形でも本発明の範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。
【０００８】
以下で、図面を参照して、本発明の脊椎の隣接する椎骨を固定するための方法の実施態様を説明する。脊椎には複数の隣接する椎骨１０が含まれており、隣接する椎骨１０の各対は椎間板１２により分離されている。椎間板１２は幾つかの理由により損傷を受けた状態になり、したがって、隣接する椎骨の固定を必要とすることがある。
【０００９】
図１は患者の脊椎と平行な方向に見たときの脊髄の部分断面図を示している。椎間板１２は、隣接する椎骨１０の間での固定を必要とする程度まで損傷を受けているものとする。図２を参照すると、各椎骨１０は長手方向の各端部に逆側を向いている終板２４を含んでいる。各椎間板１２は一対の隣接する椎骨の間に介在し、さらに核部（髄核）２８の周囲を取り囲んでいる輪部（線維輪）２６を含んでいる。
【００１０】
メス１８や他の適宜の切開器具を用いて患者の背中１６に切開部１４を形成する。切開部１４は適宜の機器２０を用いて開いた状態に保持されてもよい。椎間板１２に対して概略示されているような角度で切開部１４を形成し、それによって、脊髄が位置している領域２２を回避する。切開部１４が形成された後に、ドリルの刃先やメスのような公知の方法によって、選択された椎間板１２の輪部２６にアクセス孔３０を形成する。切開部１４を患者の背中１６に形成することから、通常、アクセス孔３０を椎間板１２の後方側に形成する。
【００１１】
アクセス孔３０の形成後、核部２８を椎間板１２内から排出させる（図３）。核部２８を除去するために、真空管３４又は同種のものを使用することができる。核部２８の除去は、輪部２６によって周囲を取り囲まれている空洞４２を椎間板１２内に形成させる。核部２８の排出後に、空洞４２及び切開部１４から真空管３４を除去する。
【００１２】
次に、弛緩状態のときに概略環状形状を有している柔軟なバッグ４４を空洞４２内に挿入する（図４）。より詳細には、バッグ４４を折り畳んで、事前装填管４６内に挿入する。事前装填管４６は輪部２６に形成されているアクセス孔３０の内径よりも僅かに小さい外径を有する。事前装填管４６の端部４８がアクセス孔３０を貫通して空洞４２内に延びるように、内部にバッグ４４が装填されている事前装填管４６を切開部１４及びアクセス孔３０に挿入する。次に、矢印５０によって示されているように、バッグ４４を事前装填管４６から空洞４２内へ滑動させる。事前装填管４６の内径よりも僅かに小さい外径を有し事前装填管４６内に配置されているプランジャ（不図示）を利用することによる方法のような適宜の方法で、バッグ４４を事前装填管４６から駆出することが可能である。
【００１３】
空洞４２内に設置されたときに空洞４２の周囲を概略充塞するような大きさ及び形状を有しているバッグ４４が選択される（図５）。第１の充填ホース５２及び第２の充填ホース５４の各々がバッグ４４に取り付けられる（図５〜図１１）。第１のホース５２は、バッグ４４を貫通して延びており、バッグ４４によって周囲を取り囲まれている空洞４２の部分で終端している（図６）。他方、第２の充填ホース５４は、バッグ４４内に延びており、バッグ４４内で終端している。矢印５６によって示されているように、第２の充填ホース５４を通してバッグ４４内に高強度ポリマを注入する。バッグ４４のこの第１充填段階の際には、ポリマ５８を注入して、バッグ４４を膨張又は変形させることなく、予め定められた第１の量までバッグ４４に概略充填する。示されている実施態様では、バッグ４４は多孔性のものであり、ポリマ５８は生体吸収性且つ硬化性のポリマーの形態のものであり、その一部がバッグ４４を透過する。ポリマ５８は例えばポリメチルメタクリレートなどである。硬化は、熱エネルギや光エネルギやＸ線エネルギのようなエネルギの付加又は化学的触媒の添加によって行われ得る。図６に示されているバッグ４４の第１充填段階の際には、好ましくは、ポリマ５８は未硬化状態を維持している。
【００１４】
次に、矢印６２によって示されているように、第１の充填ホース５２を通してバッグ４４によって周囲を取り囲まれている空洞４２の部分内に骨粒６０の形態の骨グラフト（骨移植体）を注入する。骨代用材料を使用することもできることは了解されよう。示されている実施態様では、骨粒６０は合成骨代用物のような液体内を浮遊した状態になっている。
【００１５】
バッグ４４によって周囲を取り囲まれている空洞４２の部分が図７に示されているように概略充満されるまで、第１の充填ホース５２を通して空洞４２内に骨粒及び懸濁液が注入される。その後、骨粒６０を空洞４２内に保持して、追加でポリマ５８をバッグ４４内に注入する。予め定められた第２の量までバッグ４４内にポリマ５８を注入して、バッグ４４を膨張させる。バッグ４４は（椎間板１２に対して）軸線方向に膨張して、終板２４に接触する。さらに、バッグ４４は半径方向内向き方向に膨張して、空洞４２内において骨粒６０を半径方向に圧縮すると共に軸線方向に膨張させる。したがって、椎骨１０を取り囲む靱帯及び腱に対して、その間で骨粒６０を軸線方向に膨張させることにより、張力を再度かけることが可能となる。さらに、骨粒６０及びバッグ４４が接触する領域の概略全てが荷重支持部材を形成することから、固定領域は大きな接触面積を備えることとなる。
【００１６】
比較的早い方法で、バッグ４４内のポリマ化合物又はポリマ混合物５８並びに骨粒６０を取り囲みそれを支持しているポリマを荷重支持状態へ硬化させることもできる。例えば、ポリマ化合物又はポリマ混合物をＸ線エネルギ又は化学的触媒で硬化させることができる。したがって、最小限の侵襲（minimal evasive）であることに加えて、患者は、整形外科インプラント８内でポリマを硬化させた後に、着座、起立などを通して迅速に脊椎に荷重を付加することができる。第１の充填ホース５２及び第２の充填ホース５４は図９に示されているように整形外科インプラント８から切断され、切開部１４が適宜の閉鎖技術を用いて閉鎖される。
【００１７】
上記の説明から、本発明が最小侵襲の外科手術手順で椎間板１２内に容易に移植され得る整形外科インプラント８を提供することが分かるであろう。隣接する椎骨１０の間でバッグ内のポリマの硬化が急速に起こり、椎骨の間に荷重の伝達のための大きな表面積と骨の再成長のための安定した構造を提供する。
【００１８】
本発明が好ましい構造を有するものとして説明されたが、本発明を本開示内容の精神及び範囲内でさらに改変することができる。したがって、本願は本発明の総合的な原理を用いて本発明の任意の変化形態、用途、適用形態を網羅することを意図するものである。さらに、本願は、本発明が属する当該技術において公知のもの又は慣習的な実施の範囲となるような特許請求の範囲の限定内に入る本開示内容からの逸脱事項を網羅することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】椎骨及び椎間板の部分断面図であり、椎骨及び椎間板に対して形成された切開部の向き及び大きさを示している。
【図２】椎間板内の核部の排出を示している斜視図である。
【図３】椎間板内の環状バッグの設置を示している斜視図である。
【図４】椎間板内に設置された後の弛緩状態のバッグの斜視図である。
【図５】予め定められた第１の量までポリマを充填した際のバッグの側断面図である。
【図６】バッグによって周囲を取り囲まれた空洞内に注入された骨粒及びポリマ基質を示している側断面図である。
【図７】骨粒を注入した後に予め定められた第２の量まで充填されたバッグを示している側断面図である。
【図８】整形外科インプラントが椎間板内に移植され切開部が閉鎖された状態になっている部分断面図である。
【図９】図４〜図９に示されているバッグの斜視図である。
【図１０】図４〜図１０に示されているバッグの側断面図である。
【符号の説明】
１０…椎骨
１２…椎間板
２６…輪部
２８…核部
３０…アクセス孔
４４…バッグ
５８…ポリマ
６０…骨粒
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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