JP4303589B2 - 椎骨安定化アセンブリ - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

本発明は、椎骨、特に腰椎を安定化させるためのアセンブリに関する。このアセンブリは、以下において理解できるように、二つの作用を有する緩衝用人工器官として定義することができる。

特に腰部内の２つの隣接する椎骨の動きは、前（腹）側の椎間円板と後（背）側の関節面の対とに依存することが知られている。
椎間円板と関節面との配置は、捻れる際の椎柱に直角な面内と椎柱の屈曲及び伸張の際の矢状面内との両方における動きの自動的な制限を確実にする。

椎間円板の形状、構造及び高さは、椎間円板に、椎柱前弯を維持する機能、衝撃を吸収する機能及び応力を分配する機能を付加的に付与する。後側においては、関節面が、動きを案内し、ヒンジの役目を果たす。

患者の老化プロセスは、椎間円板及び関節面を含むこの前方と後方とのバランスの傷害につながる。一般的には、椎間円板の変形は、関節面の変形に先行する。椎間円板の潰れ及び不安定さは、関節面によって形成されている後椎柱へ応力が部分的な移動することにつながり、これは、関節面の相合の損失及び靱帯の弛みをもたらす。このことは、機械的及び神経的な性質の密接な関係を有する種々の病理学につながる関節面の損傷を生じさせる。これらの病気を治療するために、問題となっている２つの椎骨板間に移植片を挿入することによる前関節固定術が提案されている。この移植片は、通常は、“融合ケージ”として知られている堅牢なケージに囲繞される。

しかしながら、この技術は、中期において予期される有痛性歩行を含み得る回転の不安定さを防止することができず、前関節固定術は後関節固定術によって補足されなければならないということが確立されている。

この形式の介入は、制限点及び不利な点を有している。これは、進行した段階にあり且つ病気の進行の比較的末期段階において患者がしばしば治療される場合には危険性が無くはない重い病気の場合に目標が定められている。介入は、更に、中期及び長期において、隣接する関節に有害な結果を有し得る。

これらの理由により、“非融合”技術として知られている技術が開発され、この技術は、変性した椎間円板／関節面の現象の早期の緩和的治療方法に関する。
椎間円板の空間に関して種々の衝撃吸収移植片が開発されて来ており、これらは、髄核をパッドの対の形状又は楕円形又は螺旋状の部材の形状に取り替えることを意図している。

これらの移植片は、前共通靱帯を損傷させるという不利な点を有する前アクセス箇所を介するか、移植片の空間条件のために大量の骨の犠牲につながるという不利な点を有する後アクセス箇所を介して導入される。

現場でポリマー化することができるコロイドの経皮的な注入を含む技術もまた、２つの金属プレートの形態の堅固な円板状の人工器官を使用する技術を有するものとして提案されており、これは、衝撃吸収材料を包囲しており且つ椎間円板に隣接している椎骨板の各々の上に載置される。

これらの技術は、関節面の摩耗及び／又は靱帯拡張と結合された椎間円板の変性の治療に関して完全に満足できるものではない。
関節面の関節行動を制限することを意図した装置もまた提案されている。このタイプの装置は、関節面の関節行動を緩和させる一方で、同時に後関節包／靱帯要素を伸張させるために、特に、椎弓板ねじによって棘突起間に又は関節面に沿って配置される連続する編み物からなる靱帯及び／又は椎弓板／棘突起接合部に配置されている衝撃吸収分割要素を含んでいる。

これらの技術もまた、上記の治療に関して完全に満足すべきものでもないことがわかっている。
本発明の目的は、靱帯拡張による椎間円板の変性ばかりでなく、起こり得る関節面の摩耗に耐える２つの隣接する椎骨を安定化させるためのアセンブリを提供することによって、この基本的な不利な点を解決することであり、このアセンブリは、更に、移植が比較的簡単であり、更に、比較的非侵襲性でなければならない。

本発明に従って、このアセンブリは、
後棘上靱帯を切除することなく、横方向経路を介して治療されるべき２つの隣接する椎骨の椎弓板／棘突起接合部に配置されるように形成されている衝撃吸収用後移植片であって、配置されたときに、後棘上靱帯が解剖学的伸張状態へと整復されることができるような高さを有する衝撃吸収用後移植片と、
解剖の際に使用されるのと同じ後／横経路を介して、治療されつつある２つの椎骨の隣接する椎骨板間に挿入されるように形成されている少なくとも一つの衝撃吸収用体間移植片であって、配置されたときに、椎間円板の解剖学的高さが回復され、前共通靱帯が解剖学的伸張状態へと整復されるのを可能にする、少なくとも一つの衝撃吸収用体間移植片と、を含んでいる。

このようにして、本発明のアセンブリは、関節面間と椎骨板間との両方の椎骨の解剖学的空隙が再度確立されるのを可能にするばかりでなく、とりわけ、前共通靱帯と後棘上靱帯とが保護された状態でこれらの靱帯が解剖学的伸張状態へと整復されることをも可能にする。

この伸張作用は、これらの靱帯間に存在する解剖学的靱帯の“平衡”を回復させる一方で、同時に椎間円板と関節面とに、それらの解剖学的機能、すなわち、椎間円板に関する衝撃を吸収する機能と、ヒンジとして作用し且つ関節面に関する後平衡機能と、を回復させることである。

後移植片は、棘間靱帯複合体部位において関節面の背後に直接配置され且つ圧縮及び伸張の両方によって応力を受け得る。
体間移植片自体は、好ましくは、椎骨板の周縁に沿って出来る限り前方へと離して配置される。このようにして、これは、応力が最大である位置に配置される。後移植片から最も遠く隔てて配置されることによって、前／後靱帯の平衡を理想的に再度確立されるのが可能になる。

従って、後移植片及び体間移植片は、椎柱の前後の可撓性な動きの際に発生される圧縮及び伸張の両方について、応力を吸収する機能を有する。椎柱が前方へと撓むと、後移植片によって機能的な張力が整復される後棘上靱帯は、動きを制限する連続的な伸張によって後移植片によってもたらされる緩衝及び制御によって理想化され且つ補強される動きを制限する解剖学的な機能を確実なものとする。これと同時に、体間移植片は、上椎体によって下椎体にかけられる圧力による応力を吸収することによって欠陥のある椎間円板に緩衝を提供し、且つ所謂“クリープ”現象、すなわち、圧力の適用下での椎間円板の陥凹を少なくする。この体間移植片は、共同して、後側の可撓性の構造が経験する伸張作用を制限する制限的な緩衝を提供する。椎柱が後方へと撓むと、体間移植片によって機能的な張力が整復されている前椎骨靱帯が、伸張せしめられた衝撃吸収移植片によって補助され且つ補強された、動きを連続的に制限する解剖学的機能を確実にする。これと同時に、後移植片は、圧縮され且つヒンジとしての且つ後側平衡という機能に関して関節面の関節行動を理想的にする。

各移植片の作用は、最終的に、他の移植片の作用と結合される。移植片のうちの一つの伸張は、相互に独立した自動的な制限作用によって、他の移植片の圧縮に適合する。
単一のアクセス経路を使用することによって、更に、介入が著しく簡素化され且つ本発明によるアセンブリが極めて非侵襲的とされ得る。

後移植片の定位置での継続性を確保するために、固定手段を設けるのが有利である。これらの固定手段は、棘突起を受け入れ且つ後移植片に“空中ごま”又は“Ｈ”形状を付与する互いに正反対の凹部を形成する適切な形態を含み及び／又は移植片の変形性を制限しない２つの独立したひも又は堅牢な固定片のような後移植片を棘突起に固定するための手段を含むことができる。

後移植片は、単一部材として構成することができ、又は、組み立てることができ且つ棘間空間の一方の側を介して各々導入され且つこの空間内で相互に組み立てられる二部品とすることができる。後移植片が“空中ごま”又は“Ｈ”形状であり且つ単一部品である場合には、このアセンブリは、この移植片を、この移植片が含んでいる２つの横の出っ張りが、移植片を治療されている椎骨の棘突起間へ横から挿入するのを可能にするために、相互に近接させて導入される変形した状態に保持する部品を含むことができる。

本発明のアセンブリは、椎骨の横方向の安定性を補強し且つ外周の線維輪の緩衝を可能にするために、椎骨板の前横領域内に延びるように形成されている体間移植片を含むことができ、このアセンブリは、次いで、特に輪の一部分の形態の湾曲形状を含むことができる。

本発明のアセンブリはまた、外周の線維輪を補助するための体間移植片の代わりに又は同体間移植片に加えて、髄核に取り替わり及び／又は補助するために設けられる体間移植片をも含むことができる。この移植片は、概して“腎臓”又は“オメガ”形状とすることができ、その中心部分には、後側に突出している２つの横突出部が延びている。この移植片はまた、球形状とすることもできる。

少なくとも一つの体間移植片は、三角形又は台形の断面を有しているのが好ましく且つ最も大きな横側面を前側に向けた状態で移植するように意図されている。
このように形成されたこの移植片は、椎間円板の解剖学的傾きに対応している。

少なくとも一つの体間移植片は、椎骨板間での固定を確実にするための手段を含むことができる。特に、これらの手段は、椎骨板の形状に適合する形状であり且つこの体間移植片をこれらの椎骨板間に固定することができる体間移植片の形状を含んでいる。体間移植片が球状である場合には、これは、移動する危険性を減じる赤道縁を含むことができる。

後移植片は、シリコーン、ポリウレタン、親水性ポリマー、ポリカーボネート又は一片の形状記憶金属のような衝撃吸収材料からなるコアと、同コアを包囲しているケースとを含むことができる。このケースは、コア又は部片が摩擦から有利に保護されるのを可能にする。このケースは、編み物繊維によって形成することができる。

体間移植片は、同一の構造を有することができる。
この体間移植片の配置は、特に、ピストンが設けられている導入案内管によって行うことができ、同移植片は、圧縮によって、導入管内に引き込まれ且つピストンによってそこから放出させることができる。

導入管は、一時的に移植片を圧縮する。移植片の体積すなわち空間条件の減少は、解剖学のものと似ている外科的なアクセスのみを必要とさせ、骨を不安定にさせるあらゆる犠牲を避ける。この管は、靱帯を経る後／横経路（ＰＶＣＬ）を介して椎間円板空間内に導入される。半剛性のガイドは、導入案内管を通過させて戻されることによって抜き取られる前に、体間移植片の正しい位置決めを指示し且つ制御する。

正しい理解のために、本発明を、非限定的な例によって当該アセンブリの多数の可能な実施形態を示している添付の図面を参考にして以下にもう一度説明する。

実施形態

図１は、椎間円板４が潰れている２つの椎骨２、３を示している。この潰れは、後棘上靱帯５及び前共通靱帯６の拡張、損傷を起こし得る圧力による関節面８上の過剰な応力並びに椎体７，９が前（腹）側において互いに接触するおそれ、につながる。

この疾患を治療するために、本発明は、共同で作用する２つの移植片、すなわち、図２において見ることができる後移植片１０と、図３において見ることができる体間移植片１１とのアセンブリを提供する。

後移植片１０は、編物からなるケース特にポリエステル繊維によって包囲されているシリコーンのコアによって形成されており、ケースは、このコアの保護を確実なものとしている。後移植片１０は、棘間部分１５と、同棘間部分１５の一方の側と他方の側とにおいて縦方向に突出している二対の横方向の出っ張り１６とを有している。

椎骨２，３が脊柱前弯症である場合には、棘間部分１５は、解剖学的な棘間腔よりも若干厚みが厚く、移植片１０が椎弓板／棘突起接合部に配置されたときに棘間部分１５が棘突起１７によって若干圧縮されるようになされている。このことにより、移植片１０は、この状態で、後棘上靱帯５が解剖学的な伸張状態に整復されるのを可能にする。

棘間部分１５には、図６に示されているように、２つの別個のひも２１を受け入れるように意図された２つの横方向チャネル２０が穿孔されている。これらのひも２１は、移植片１０を棘突起１７にしっかりと結合させる役目を果たす。各ひも２１は、組ひもによって構成することができ、同組ひもの一端は湾曲した挿入針の端部に圧着され、他端はリングを含んでおり、このリングは、ひもが対応する棘突起１７にしっかりと固定された後にひも２１に圧着される。

出っ張り１６は、上方の出っ張り及び下方の出っ張りが、各々、移植片１０の全体の高さの３３％及び４０％程度の実質的な高さを有している。同じ出っ張りの対に属する２つの出っ張り１６の内側面は、それらが境界を定めている凹部の底に向かう方向へと互いに収斂するように傾斜が付けられている。出っ張り１６は更に、上方及び下方の出っ張りに対して、各々、移植片１０の平均の幅の２７％及び３０％程度の、移植片１０の平均の幅に対して比較的大きな平均厚みを有している。

これらの出っ張り１６によって、椎骨２，３の相対的な動き、特に、脊柱の軸線を中心とする枢動運動にかかわらず、棘突起１７間への移植片１０の固定が確保できる。
体間移植片１１もまた、編物からなるケース特にポリエステル繊維によって包囲されているシリコーンのコアによって形成されており、ケースは、このコアの保護を確実なものとしている。体間移植片１１は、輪の一部分の形状の湾曲した形状を有しており、配置後に、椎体７、９の外周端縁の広い前方部分に沿って延びるような大きさとされている。体間移植片１１は、配置されたときに、椎間円板４の解剖学的高さが修復され、前共通靱帯６が解剖学的伸張時に整復されるのを可能にするような高さを有している。

実際には、棘間靱帯複合体の切断は、横からのアクセス経路を介して行われ、次いで、椎骨２，３が分離され、後移植片１０が棘突起１７間で関節面８の後方、すなわち所謂椎弓板／棘突起接合部に直接配置される。出っ張り１６の可撓性により、この挿入は阻止されない。移植片１０が挿入される側に配置されている２つの出っ張り１６は、移植片１０の挿入を容易にするために互いに近づくように回転させた状態で固定させることができる。

各ひも２１は、次いで、同ひもが含んでいるリングを通して引き込まれ且つこのリング内を滑らせることによって対応する棘突起１７の周囲にしっかりと固定される。リングは、次いで、ひも２１に圧着されて、ひもを定位置に維持して棘突起１７を固定する。

このようにして固定された移植片１０は、圧縮及び伸張の両方において応力を受け得る。
移植片１１は、切開の際に使用されるのと同じ後／横アクセス経路を介して２つの椎骨２、３の椎骨板の間にそれ自体が挿入される。図４に示されているように、この移植片１１の配置は、ピストン２７及びピストンロッド２８が設けられた導入管２６を含んでいる装置２５によって行われる。移植片１１は、圧縮によってこの導入管内に引き込まれ且つ配置され、ピストン２７によってそこから放出される。

移植片１０及び１１は、協働して、関節面８間及び椎骨板間の両方に椎骨２，３の解剖学的空間が再度形成されるのを可能にするが、更に、とりわけ、前共通靱帯６及び後棘上靱帯５が解剖学的伸張の際に配置される状態に維持されることをも可能にする。

後棘上靱帯５は、椎柱が前方に撓んだときに動きを制限するという解剖学的機能を再度確実なものとすることができる。移植片１０は、その伸張機能により、この靱帯の作用が補助され且つ制御されるのを可能にする。同時に、移植片１１は、椎間円板４の衝撃吸収機能を回復し且つ外周の線維輪に対して緩衝を提供する状態で、上椎体７によって下椎体９上にかけられる圧力による応力を取り去る。このようにして、これは、椎体７、９間の接触の危険性を阻止する状態で、上椎体７に対する衝撃の連続的な吸収を提供する。

前椎骨靱帯６は、椎柱が後方へ撓んだときに動きを連続的に制限するという解剖学的機能を再び確保することができる。これと同時に、移植片１０は、圧縮され、次いで、ヒンジとしての且つ後方平衡の機能に関して関節面８を補助する。

図７及び８は、図１乃至６に示された体間移植片１１の代わりに又はこれに加えて、髄核に取り替わり及び／又は補助するために、体間移植片１１を設けることもできることを示している。図７に示されているように、これは、後側において突出している２つの横突出部が延びている中心部分を備えているか、又は図８に示されているように、移動する虞れを減じる赤道縁が設けられている球形状である、一般的な“腎臓”又は“オメガ”形状を有している。第２の場合には、移植片１１は、縁を形成している球１１ａ及びリング１１ｂを含んでおり、このリング１１ｂの開口部は、球１１ａよりも直径が小さく、球１１ａは、変形してこの開口部を介して引き込まれ、次いで、リング１１ｂに固定されている。

図９は、後移植片１０が、“Ｈ”形状を有し且つこの移植片の２つの横方向の出っ張り１０ａを同出っ張り同士が相対的により近づくように変形された状態に固定するクリップ３０を含んでいる。これによって、クリップ３０は、変形していない出っ張りが棘突起１７に当接する状態になるまで、治療されつつある椎骨２、３の棘突起１７間に移植片１０を横方向からより容易に挿入することを可能にし、次いで、クリップ３０を抜き取り、出っ張り１０ａを展開させ且つこのようにして移植片を定位置に固定する。

上記の説明から、本発明は、椎間円板の変性と靱帯の拡張との両方に耐え、移植するのが比較的簡単で且つ比較的非侵襲性でありながら、関節面に起こり得る摩耗にも耐えるアセンブリを提供することによって、従来技術に優る決定的な改良を提供することが理解されるであろう。このようにして、このアセンブリは、２つの作用を有する緩衝用人工器官を形成する。

本発明は、例示的な上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲によって規定されている保護範囲内に含まれる全ての変形例を含むことが理解されるであろう。

図１は、このアセンブリによって治療されるべきである２つの病気になった椎骨の側面図である。 図２は、一つの実施形態による、このアセンブリが含んでいる後移植片の斜視図である。 図３は、一つの実施形態による、このアセンブリが含むことができる体間移植片の斜視図である。 図４は、本発明の目的のために提供された装置によって、椎体間へ導入中の体間移植片の頂面図である。 図５は、これらの椎体間に配置された後のこの体間移植片の頂面図である。 図６は、２つの移植片が配置された後の２つの椎骨の側面図である。 図７は、もう一つ別の実施形態による体間移植片の図５に似た図である。 図８は、更にもう一つ別の実施形態による体間移植片の断面図である。 図９は、もう一つ別の実施形態に従って、このアセンブリが含んでいる後移植片及びこの移植片が配置されるべきである２つの椎骨の図である。

Claims (16)

1. 椎骨（２，３）特に腰椎を安定化させるためのアセンブリであって、
   後棘上靱帯（５）を切除することなく、横方向経路を介して治療されるべき２つの隣接する椎骨（２，３）の椎弓板／棘突起接合部に配置されるように形成されている衝撃吸収用後移植片（１０）であって、配置されたときに、後棘上靱帯（５）が解剖学的伸張状態へと整復されることができるような高さを有する衝撃吸収用移植片（１０）と、
   解剖の際に使用されるものと同じ後／横経路を介して、治療されつつある２つの椎骨（２，３）の椎骨板間に挿入されるように形成されている少なくとも一つの衝撃吸収用体間移植片（１１）であって、配置されたときに、椎間円板（４）の解剖学的高さが回復され、前共通靱帯（６）が解剖学的伸張状態へと整復されるのを可能にする、少なくとも一つの衝撃吸収用体間移植片（１１）と、を含むアセンブリ。
2. 請求項１に記載のアセンブリであって、
   後移植片（１０）の、棘突起（１７）に対する定位置への継続性を確保するために、固定手段（１６，２１）を含んでいる、アセンブリ。
3. 請求項２に記載のアセンブリであって、
   前記固定手段が、棘突起（１７）を受け入れるための互いに正反対の凹部を画成している適切な形態の後移植片（１０）を含んでいる、アセンブリ。
4. 請求項２又は３に記載のアセンブリであって、
   前記固定手段が、移植片（１０）の変形性を制限しない２つの独立したひも（２１）又は堅牢な固定部片のような、後移植片（１０）を棘突起（１７）に固定するための手段を含んでいる、アセンブリ。
5. 請求項１ないし４のうちのいずれか一の後に記載のアセンブリであって、
   後移植片（１０）が、単一部品として構成されており且つ椎骨（２，３）の棘突起（１７）の間に挿入される、アセンブリ。
6. 請求項３乃至５のうちのいずれか一の項に記載のアセンブリであって、
   前記後移植片が、“空中ごま”又は“Ｈ”形状であり且つ単一の部品であり、当該アセンブリが、この後移植片を変形状態に維持する部片を含み、同後移植片が含んでいる２つの横の出っ張りが、治療されている椎骨の棘突起間への同移植片の横からの挿入を可能にするために、互いにより近接した状態にされる、アセンブリ。
7. 請求項１乃至４のうちのいずれか一の項に記載のアセンブリであって、
   前記後移植片が、互いに組み立てることができる２つの部品の形態であり且つ各々が棘突起間の一方の側に導入され且つこの空間内で相互に組み合わせられる、アセンブリ。
8. 請求項１ないし７のうちのいずれか一の項に記載のアセンブリであって、
   椎骨（２，３）の横方向の安定性を補強し且つ外周の線維輪の緩衝を可能にするために、椎骨板の前横領域内に延びるように形成されている体間移植片（１１）を含んでいる、アセンブリ。
9. 請求項８に記載のアセンブリであって、
   前記体間移植片（１１）が、輪の一部分の形状の湾曲形状を有している、アセンブリ。
10. 請求項１ないし８のうちのいずれか一の項に記載のアセンブリであって、
    髄核に取り替わり及び／又は補助するために設けられている体間移植片を含んでいる、アセンブリ。
11. 請求項１０に記載のアセンブリであって、
    体間移植片が、後側に突出している２つの横突出部が延びている中心部分を備えた概して“腎臓”又は“オメガ”形状か又は球形状である、アセンブリ。
12. 請求項１ないし１１のうちのいずれか一の項に記載のアセンブリであって、
    少なくとも一つの体間移植片が、三角形または台形の断面を有し且つその最も大きな横側部が前側を向くように配向された状態で移植されるように意図されている、アセンブリ。
13. 請求項１ないし１２のうちのいずれか一の項に記載のアセンブリであって、
    少なくとも一つの体間移植片（１１）が、同体間移植片の椎骨板間への固定を確実にするための手段を含んでいる、アセンブリ。
14. 請求項１ないし１３のうちのいずれか一の項に記載のアセンブリであって、
    椎骨板間に前記体間移植片（１１）を固定するための前記手段が、この体間移植片（１１）を椎骨（２，３）の間に固定するために、椎骨板の形状に適合するような形状の体間移植片を含んでいる、アセンブリ。
15. 請求項１ないし１４のうちのいずれか一の項に記載のアセンブリであって、
    後移植片（１０）及び／又は体間移植片（１１）が、シリコーン、ポリウレタン、親水性ポリマー、ポリカーボネートまたは一片の形状記憶金属のような衝撃吸収材からなるコアと、同コアを包囲しているケースと、を含んでいる、アセンブリ。
16. 請求項１ないし１５のうちのいずれか一の項に記載の体間移植片を位置決めするための器具であって、
    ピストン（２７）が設けられている導入案内管（２６）を含み、体間移植片（１１）が、圧縮によって前記導入管（２６）内に引き込まれ且つピストン（２７）によってそこから放出させることができるようになされた、器具。

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