(57)【要約】  脊椎インプラントが開示される。脊椎インプラントは、骨成長を促進するように構成された多孔質体を含む。多孔質体は、１つ以上の椎骨に取り付けられた固定システムに脊椎インプラントを固定するように構成された取り付け部分を有し得る。多孔質体は、また、取り付け部分から延在した、かつ隣接する椎骨の横突起、椎弓板、又は椎間関節に接触するように構成された、癒合板を有し得る。したがって、取り付け部分が固定システムに固定されると、癒合板は、横突起、椎弓板、又は椎間関節に抗して圧縮されて保持され得るようになっている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎インプラントであって、
骨成長を促進するように構成された多孔質体を備え、前記多孔質体は、
１つ以上の椎骨に取り付けられた固定システムに前記脊椎インプラントを固定するように構成された取り付け部分と、
前記取り付け部分から延在した、かつ前記取り付け部分からずれた癒合板であって、隣接する椎骨の横突起又は椎弓板に接触することにより、前記取り付け部分が前記固定システムに固定されると前記癒合板が前記横突起又は前記椎弓板に抗して圧縮されて保持されるように構成された癒合板と
を有する、脊椎インプラント。
【請求項２】
前記脊椎インプラントは多孔質チタンを含む、請求項１記載の脊椎インプラント。
【請求項３】
前記取り付け部分は、前記固定システムの一対の骨ファスナ間のロッドを少なくとも部分的に囲んで延在するように構成されたフックを有する、請求項１記載の脊椎インプラント。
【請求項４】
前記取り付け部分は、前記フックを前記固定システムのロッドに固定するスクリューを受け入れる開口部をさらに有する、請求項３記載の脊椎インプラント。
【請求項５】
前記取り付け部分は、前記脊椎インプラントを前記固定システムの骨ファスナに固定するスクリューを受け入れる開口部を有する、請求項１記載の脊椎インプラント。
【請求項６】
前記多孔質体は、前記取り付け部分と前記癒合板との間に延在部分をさらに有し、前記延在部分は、前記取り付け部分を基準として前記癒合板を位置決めするようになっている、請求項１記載の脊椎インプラント。
【請求項７】
前記延在部分は、前記取り付け部分を基準として前記癒合板を位置決めするように調整可能になっている、請求項６記載の脊椎インプラント。
【請求項８】
前記癒合板は、骨材料を受け入れるように構成された凹状の上面を有する、請求項１記載の脊椎インプラント。
【請求項９】
前記癒合板は、前記隣接する椎骨の前記横突起又は前記椎弓板に接触するように構成された凸状の下面を有する、請求項１記載の脊椎インプラント。
【請求項１０】
前記癒合板は、前記隣接する椎骨の前記横突起又は前記椎弓板との接触を促進するように構成された前記凸状の下面上に複数の突起をさらに有する、請求項１記載の脊椎インプラント。
【請求項１１】
脊椎インプラントシステムであって、
隣接する椎骨に固定されるように構成された一対の骨ファスナと、
前記一対の骨ファスナ間に延在した、かつ前記一対の骨ファスナにより固定された、ロッドと、
骨成長を促進するように構成された多孔質体を有する脊椎インプラントと
を備え、前記多孔質体は、
前記脊椎インプラントを前記ロッドに固定する前記一対の骨ファスナ間を少なくとも部分的に囲んで延在するように構成された取り付け部分と、
前記取り付け部分から延在した、かつ前記取り付け部分からずれた癒合板であって、前記隣接する椎骨の横突起又は椎弓板に接触することにより、前記取り付け部分が前記ロッドに固定されると前記癒合板が前記横突起又は前記椎弓板に抗して圧縮されて保持されるように構成された癒合板とを有する、脊椎インプラントシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、脊椎インプラントに関し、より詳細には、後側方、椎弓板、及び椎間関節の癒合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な疾患及び障害に対する治療の際に関節を固定するために、脊椎固定術が開発された。
【０００３】
椎骨間に配置される従来の椎体間インプラントは、インプラントを圧縮下に置くことにより、癒合率の向上を示すようになった。後側方椎骨固定術での骨成長を達成する試みは、椎体間固定術ほどには成功していない。
【０００４】
腰椎の脊椎癒合は、通常、椎体間又は後側方腔内のいずれかに定位される。後側方癒合は、所要時間が短くなる、失血の発生が少なくなる、及び神経退縮が回避されるという利点を有する。椎弓板が取り除かれない場合、椎弓板癒合が適用される場合がある。しかしながら、癒合率は、椎体間癒合よりも低い。これは、一部には、ウォルフの法則（圧縮力下での固定術）が適用できないからであると考えられている。中実な癒合を得ることができなければ、スクリューとロッドとの癒合構成が、金属疲労のために破断しやすくなる。癒合及びスクリュー／ロッド破損が起こるまでの時間の長さは、様々である。後側方癒合は、骨源を必要とする。伝統的に、これには、局所骨、腸骨稜、及び／又は保存骨のいずれかを伴い得る。脱灰骨基質及び合成材料などの他の材料も適用することができる。異なる種類の材料を用いることで癒合率が変わり得る。椎体間癒合が最も高い癒合率を有し、後側方癒合がそれに続くことが分かっている。これは、圧縮力の作用によるからであると考えられている。
【０００５】
最近、癒合装置に多孔質チタンが導入された。今まで、多孔質チタンは、椎体間癒合を強化するために椎体間装置に使用されてきた。しかしながら、多孔質チタンは、椎弓板癒合にも、後側方癒合にも、椎間関節癒合にも適用されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、これら従来の解決課題を克服する、後側方、椎弓板、及び椎間関節の固定術に供される向上させた脊椎インプラントに対する必要性が依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示するのは、脊椎インプラントである。実施形態において、脊椎インプラントは、骨成長を促進するように構成された多孔質体を含み、多孔質体は、１つ以上の椎骨に取り付けられた固定システムに脊椎インプラントを固定するように構成された取り付け部分と、取り付け部分から延在した、かつ取り付け部分からずれた癒合板であって、隣接する椎骨の横突起、椎弓板、又は椎間関節に接触することにより、取り付け部分が固定システムに固定されると癒合板が横突起、椎弓板、又は椎間関節に抗して圧縮されて保持される、ように構成された癒合板とを有する。
【０００８】
いくつかの実施形態において、脊椎インプラントは多孔質チタンを含む。いくつかの実施形態において、取り付け部分は、固定システムの一対の骨ファスナ間のロッドを少なくとも部分的に囲んで延在するように構成されたフックを含む。いくつかの実施形態において、取り付け部分は、さらに、フックを固定システムのロッドに固定するスクリューを受け入れる開口部を含む。いくつかの実施形態において、取り付け部分は、脊椎インプラントを固定システムの骨ファスナに固定するスクリューを受け入れる開口部を含む。
【０００９】
いくつかの実施形態において、多孔質体は、さらに、取り付け部分と癒合板との間に延在部分を含み、延在部分は、取り付け部分を基準として癒合板を位置決めする。いくつかの実施形態において、延在部分は、取り付け部分を基準として癒合板を位置決めするように調整可能である。
【００１０】
いくつかの実施形態において、癒合板は、骨材料を受け入れるように構成された凹状の上面を有する。いくつかの実施形態において、癒合板は、隣接する椎骨の横突起又は椎弓板に接触するように構成された凸状の下面を有する。いくつかの実施形態において、癒合板は、さらに、隣接する椎骨の横突起又は椎弓板との接触を促進するように構成された凸状の下面上に複数の突起を有する。
【００１１】
さらに開示するのは、脊椎インプラントシステムである。いくつかの実施形態において、脊椎インプラントシステムは、隣接する椎骨に固定されるように構成された一対の骨ファスナと、一対の骨ファスナ間に延在した、かつ一対の骨ファスナにより固定された、ロッドと、骨成長を促進するように構成された多孔質体を有する脊椎インプラントとを含み、多孔質体は、脊椎インプラントをロッドに固定する一対の骨ファスナ間を少なくとも部分的に囲んで延在するように構成された取り付け部分と、取り付け部分から延在した、かつ取り付け部分からずれた癒合板であって、隣接する椎骨の横突起又は椎弓板に接触することにより、取り付け部分がロッドに固定されると癒合板が横突起又は椎弓板に抗して圧縮されて保持される、ように構成された癒合板とを有する。
【００１２】
本発明は、添付図面と併せて考慮される、以下の本発明の例示的な実施形態の詳細な説明から理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】脊椎インプラントシステムの上面図である。
【図２】脊椎インプラントの別の実施形態の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、一般に、後側方、椎弓板、及び椎間関節の固定術に供される脊椎インプラントシステムに関する。
【００１５】
概して図１及び図２を参照し、脊椎インプラントシステムを開示する。脊椎インプラントシステム１０は、固定システムを含み得る。固定システムは、１つ以上のロッド１２と、骨ファスナ１４とを含み得る。図１に示すように、一対の骨ファスナ１４が、隣接する椎骨に固定されている。ロッド１２は、一対の骨ファスナ１４間に延在し、スクリュー１６により所定位置に固定されている。固定システムは、これにより、隣接する椎骨の移動を阻止する。
【００１６】
脊椎インプラントシステムは、また、本体２０を有する脊椎インプラントを含む。本体２０は、骨成長を促進するように選択された多孔質材料で形成され得る。一実施形態において、本体は、自然骨に近いモジュラスを有する多孔質チタンで形成されている。他の実施形態において、本体の選択された部分は多孔質材料で形成されている一方、他の部分は非多孔質材料で形成されている。いくつかの実施形態において、脊椎インプラントの本体は、３Ｄ印刷などの積層造形プロセスにより形成されている。いくつかの実施形態において、多孔質材料は、径が約０．７５ミリメートルの気孔を有する格子を形成している。
【００１７】
本体２０は、概して、取り付け部分２２及び癒合板３０を含む。一実施形態において、取り付け部分２０は、脊椎インプラントを固定システムのロッド１２に固定するように構成されている。図１に示すように、取り付け部分２２は、ロッド１２を少なくとも部分的に囲んで延在するフック２４を含む。取り付け部分２２は、また、スクリュー２６を含み得る。一実施形態において、スクリュー２６は、取り付け部分２２を通ってフック２４の一部分内へと渡り、これにより脊椎インプラントをロッド１２に添設する。
【００１８】
別の実施形態において、図２に示すように、取り付け部分２２は開口部３６を含む。開口部３６は、脊椎インプラントを固定システムの骨ファスナに固定するスクリューを受け入れるように構成されている。このようにして、脊椎インプラントは、固定システムの様々な構成要素に固定されて、癒合される横突起との所望の位置整合を提供し得る。
【００１９】
図１を再度参照すると、本体２０は、また、癒合板３０を含む。癒合板３０は、取り付け部分２２から延在し、以下で詳述するように、延在部分２８により取り付け部分２２に接続され得る。癒合板３０は、癒合される隣接する椎骨の隣接する横突起１８に接触するように構成されている。癒合板３０は、癒合板が、設置されると、脊椎に沿って長手方向に延在するように、概して矩形の輪郭を有し得る。他の実施形態において、癒合板は、個々の患者の横突起の固有の幾何学形状を適合させるのに望ましい、楕円形又は円形の輪郭を有してもよい。また他の実施形態において、延在部分２８は、延在部分２８が特定の患者について癒合板３０に対して取り付け部分２２を適切に位置決めするように調整され得るように、変形可能な材料で形成されてもよい。
【００２０】
癒合板３０は、さらに、横突起１８との接触を向上させて骨成長を促進することにより所望の癒合を達成するように構成されてもよい。癒合板３０は、また、椎弓板又は椎間関節に接触するように構成されてもよい。図２を参照すると、いくつかの実施形態において、癒合板３０は、凸状の下面を有する。凸面は、概して、患者の横突起の輪郭に沿い得る。さらに接触を向上させるために、癒合板３０は、凸状の下面を起点とする複数の突起３４を含んでもよい。いくつかの実施形態において、突起３４は、横突起１８に接触する下面の局部的な隆起部分である。突起３４は、このような隆起部分の繰り返しの又はランダムなパターンを含んでもよい。脊椎インプラントが設置されると、横突起１８に接触する突起３４は、さらに骨成長を促進することが期待される、増加させた圧力を作用させる。
【００２１】
いくつかの実施形態において、癒合板３０は、また、図２に示すように、トラフ３２を形成する凹状の上面を含む。トラフ３２は、骨片、骨粉、又はスラリなどの骨材料を収容するように構成され得る。骨材料の追加は、さらに、新たな骨の成長を促進し、横突起の脊椎インプラントとの癒合を加速し得る。
【００２２】
いくつかの実施形態において、脊椎インプラントは、取り付け部分２２と癒合板３０との間に延在部分２８を含む。延在部分２８は、脊椎インプラントの配置を容易にするように構成され得る。一実施形態において、延在部分２８は、癒合板３０が横突起１８と適切に位置整合されるように、取り付け部分から横方向に所定距離延在する。いくつかの実施形態において、延在部分２８は、取り付け部分２２と癒合板３０との間である角度をなして延在する。このような実施形態において、延在部分２８は、さらに癒合板３０を横突起と接触させて位置決めするように、取り付け部分とは異なる平面上に癒合板を位置決めする。取り付け部分２２とは異なる平面上に癒合板３０を位置決めすることにより、脊椎インプラントは、癒合板がさらに横突起１８に抗して圧縮されるように構成され得る。
【００２３】
脊椎インプラントが患者に設置されると、癒合板３０は、圧力を受けて横突起１８に接触する。接触点において圧力を作用させることにより、脊椎インプラントは、以前に従来技術の後側方椎骨癒合装置では可能でなかった態様で骨成長を促進する圧縮を達成する。このようにして、本開示の脊椎インプラントは、椎体間装置を用いて現在得ることが可能な癒合率に匹敵し得る向上させた癒合率を、しかもこのような椎体間装置につきものの欠点及び制限を伴うことなく達成し得る。
【００２４】
種々のサイズの脊椎インプラントの選択肢を含む、脊椎インプラントのキットが、また、提供され得る。外科医は、患者が受けている治療の特定のサイズ及び幾何学形状に最もよく適合する脊椎インプラントを選択し得る。加えて、脊椎インプラントは、患者の椎骨及び横突起の構成のばらつきを吸収する多様な長さ及び角度を有する延在部分を備え付けられてもよい。このようにして、本開示の脊椎インプラントは、多種多様な患者の治療に使用され得る。
【００２５】
本開示の脊椎インプラントは、主として横突起の融合に関連して記載されているが、分かるように、脊椎インプラントは、また、椎弓板又は椎間関節の癒合を提供し得る。
【００２６】
本開示の脊椎インプラントは、後側方、椎弓板、又は椎間関節の固定術についての多数の利点を提供し得る。積層造形プロセスを用いて製造される多孔質チタンで形成された脊椎インプラントは、脊椎インプラント内への骨成長と癒合への関与とを可能にし得る。このような材料は、横突起に対して癒合することが見込まれ、その後に最終的な移植材料の骨癒合が起こることが可能である。横突起に抗して脊椎インプラントに圧縮を作用させることが可能である。横突起と脊椎インプラントとの間に局所骨が配置されてもよい。これにより、脊椎インプラント及び横突起、又は局所骨のいずれかに対して圧縮が施される。欠陥を橋絡するように置かれた移植材料の場合も、圧縮下に置かれる。脊椎インプラントの場合は、セットスクリューを有するロッドなどの固定システムに接続及び固着する。脊椎インプラントは、骨成長を可能にする気孔構造を有する。局所骨は、脊椎インプラントの下に閉じ込められて、さらに癒合を強化することとなる圧縮領域を生成する。
【００２７】
金属、合成ポリマー、セラミック、及び骨材料、及び／又はそれらの複合材を含む、医療用途に適した生体に受け入れ可能な材料から、脊椎インプラントシステム１０の構成要素を作製することが可能である。例えば、脊椎インプラントシステム１０の構成材料を、ステンレス鋼合金、市販の純チタン、チタン合金、グレード５チタン、超弾性チタン合金、コバルトクロム合金、ステンレス鋼合金、超弾性合金（例えば、ニチノール、日本のＴｏｙｏｔａ  Ｍａｔｅｒｉａｌ株式会社製のＧＵＭ  ＭＥＴＡＬ（登録商標）などの超弾塑性金属）、リン酸カルシウムなどのセラミック及びその複合材（例えば、Ｂｉｏｌｏｇｉｘ社製のＳＫＥＬＩＴＥ（商標））、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含むポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、及びポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、炭素−ＰＥＥＫ複合材、ＰＥＥＫ−ＢａＳＯ4高分子ゴム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ファブリック、シリコーン、ポリウレタン、シリコーン−ポリウレタン共重合体、高分子ゴム、ポリオレフィンゴム、ヒドロゲル、半剛性及び剛性材料、エラストマー、ゴム、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマー、エラストマー複合材、ポニフェニレンを含む剛性ポリマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレン、エポキシ、自家移植片、同種移植片、異種移植片、又は遺伝子組み換え皮質骨及び／又は皮質海綿骨と、組織成長因子又は組織分化因子と、を含む骨材料、例えば、金属およびカルシウム系セラミックスの複合材、ＰＥＥＫおよびカルシウム系セラミックスの複合材、ＰＥＥＫの吸収性ポリマーとの複合材などの、部分吸収性材料、例えば、ヒドロキシアパタイト（ＨＡ）、コラリン（ｃｏｒｒａｌｉｎｅ）ＨＡ、二相リン酸カルシウム、トリリン酸カルシウムなどのリン酸カルシウム、又はフルオロアパタイト、トリ−リン酸カルシウム（ＴＣＰ）、ＨＡ−ＴＣＰ、硫酸カルシウムなどの、カルシウム系セラミックなどの、完全吸収性材料、又はポリアエチド（ｐｏｌｙａｅｔｉｄｅ）、ポリグリコリド（ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｌｉｄｅ）、ポリチロシンカーボネート、ポリカルオプラエトヘ（ｐｏｌｙｃａｒｏｐｌａｅｔｏｈｅ）、及びそれらの組み合わせなどの他の吸収ポリマー、生体適合性セラミック、灰化コラーゲン、生物活性ガラス、多孔質金属、骨粒子、骨ファイバ、骨細片チップ（ｍｏｒｓｅｌｉｚｅｄ  ｂｏｎｅ  ｃｈｉｐ）、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−７、ｒｈＢＭＰ−２、又はｒｈＢＭＰ−７などの骨形成タンパク質（ＢＭＰ）、脱灰骨基質（ＤＢＭ）、トランスフォーミング成長因子（ＴＧＦ、例えば、ＴＧＦ−（３）、骨芽細胞、増殖分化因子（ＧＤＦ）、インスリン様成長因子１、血小板由来増殖因子、線維芽細胞成長因子、又はそれらの任意の組み合わせなどの材料から、個々に又はまとめて作製することが可能である。
【００２８】
脊椎インプラントシステム１０の様々な構成要素は、強度、剛性、弾性、コンプライアンス、生体力学性能、耐久性、及び放射線透過性などの様々な所望の特性、又はイメージング嗜好を達成するために、上記の材料を含む材料複合材を有してもよい。脊椎インプラントシステム１０の構成要素は、また、個々に又はまとめて、上述した材料のうちの２つ以上の組み合わせなどの異種材料から作製されてもよい。脊椎インプラントシステム１０の構成要素は、また、モノリシックに形成され、一体的に接続され、又は本明細書に記載の締結要素及び／又は締結具を含んでもよい。一実施形態において、本明細書に記載の脊椎インプラントは、実質的にチタンなどの生体適合性金属で形成され、ＨＡなどの骨成長促進材料で選択的にコーティングされてもよい。一実施形態において、本明細書に記載の脊椎インプラントは、実質的にＰＥＥＫなどの生体適合性ポリマーで形成され、チタンなどの生体適合性金属、又はＨＡなどの骨成長促進材料で選択的にコーティングされてもよい。いくつかの実施形態において、脊椎インプラントの表面上にチタンをプラズマスプレーして脊椎インプラントの放射線シグネチャを改質してもよい、及び／又はチタンの多孔質又は半多孔質被膜の被着により、脊椎インプラント上への骨成長を向上させてもよい。
【００２９】
特定の実施形態に関して動作の原理及びモードが説明及び図示されているが、一方で、これは、その趣旨又は範囲から逸脱することなく、具体的に説明及び図示されたものとは異なるように実施されてもよいことは分かるはずである。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
2020536627.tif 000005