JP5947351B2 - 弾性で自動的に拡張する椎体植入物 - Google Patents

Description

本発明は、損傷を受けた椎体の間に低侵襲性手術を行ない嵌入するために供する弾性で自動的に拡張する椎体植入物に関し、特に自動的に展開、又は付勢力で展開、又は自動的に収縮する弾性で自動的に拡張する椎体植入物に関する。

人体の椎体は、年齢、アクシデント、運動、長期にわたる姿勢の不良、もしくは職業上の傷害などの該的要素によって椎体が正常の椎間腔を超えて突出した状態になり、軟骨が退化し、骨折が発生する。特に、老化による退化的な椎体の病変は、ひどい場合は身体のその他器官の機能失調などの合併症を招く。脊髄の老化による退化的な錐体の病変、もしくはその他の外的な力の作用による不調などの問題を解決するための方法としては、経椎間孔椎体固定術、もしくは人工椎間板置換術などが常見される。但し、低侵襲性手術は、体を傷つける範囲が小さく、回復を早めることができ、感染症などのリスクが低いなどの利点を具えることから、目下、外科手術発展の方向を指し示すものとなっている。

台湾特許Ｉ２３６３６８号、Ｉ４０７９３８号、台湾実用新案Ｍ４２６３８８号、同Ｍ４００３０７号、アメリカ合衆国特許公開２０１３０１７３００３号、同２００８０１４７１９３号は、椎間に埋入するデバイスを提供するものであって、これら特許等における椎間に挿入するデバイスは、いずれも固定的な形態、もしくは形状の態様を呈し、かつ自動的に展開したり、弾力によって展開したり、もしくは自動的に折りたたまれる構造、もしくは態様を有しない。よって、これら特許などにおけるデバイスは体積が大きく低侵襲手術に応用することができない。

また、アメリカ合衆国特許８２４１３５８号、アメリカ合衆国特許公開２０１４／０１４２８５８、同２０１３／００７９８８３に開示される椎間に挿入するデバイスは、ある種の作動用工具を用いて展開、もしくは折りたたむことのできる構造、態様を有する。但し、その展開、もしくは折りたたむことのできる構造、態様の作動用工具は、これらデバイス、もしくはパーツを全ストローク押し圧するか、押し動かさなければならず、しかもこれらデバイス、パーツ自体は自動的に展開したり、弾力によって展開したり、もしくは自動的に折りたたまれることがない。したがって、これらを埋入する手術において、手術の時間が長くなるのみならず、錐体を固定する面積が狭いことから椎体が安定性に欠けることになる。よって、改良の余地を大きく残しているといえる。

台湾特許Ｉ２３６３６８号公報 台湾特許Ｉ４０７９３８号公報 台湾実用新案登録Ｍ４２６３８８号公報 台湾実用新案登録Ｍ４００３０７号公報 アメリカ合衆国特許公開２０１３０１７３００３号公報 アメリカ合衆国特許公開２００８０１４７１９３号公報 アメリカ合衆国特許８２４１３５８号公報 アメリカ合衆国特許公開２０１４／０１４２８５８号公報 アメリカ合衆国特許公開２０１３／００７９８８３号公報

この発明は、自動的に展開するか、弾性によって展開するか、もしくは自動的に折り畳まれて、操作に便利な椎体植入物を提供することを課題とする。

また、この発明はかつ体積が小さく、手術において体を傷つける範囲が小さい、弾性で自動的に拡張する椎体植入物を提供することを課題とする。

そこで、本発明者は従来の技術に見られる欠点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、少なくとも、ベース部及び両側の延伸部を具え、かつそれぞれ側の該延伸部が端縁部を具える本体と、
該本体の該ベース部及び両側の該延伸部内に収納されて設けられる二つの連結部材と、を含んでなる弾性で自動的に拡張する椎体植入物であって、
それぞれの該連結部材が端縁部を具え、該本体のそれぞれの端縁部と第２ヒンジジョイント部及び第３ヒンジジョイント部でヒンジジョイント方式の接続をし、該本体と、それぞれの該連結部材の内の少なくとも一つが弾性を有し、自在に変形する能力を具え、該連結部材が押し圧、又は引っ張りを受けて該本体の該ベース部から所定の距離だけ移動すると、該２つの連結部材が該本体の該ベース部から付勢力によって自動的に離れるように構成する、弾性で自動的に拡張する椎体植入物
によって課題を解決できる点に着眼し、係る知見に基づいて本発明を完成させた。

以下この発明について説明する。
請求項１に記載する弾性で自動的に拡張する椎体植入物は、少なくとも、ベース部及び両側の延伸部を具え、かつそれぞれ側の該延伸部が端縁部を具える本体と、
該本体の該ベース部及び両側の該延伸部内に収納されて設けられる二つの連結部材と、を含んでなる弾性で自動的に拡張する椎体植入物であって、
それぞれの該連結部材が端縁部を具え、該本体のそれぞれの端縁部と第２ヒンジジョイント部及び第３ヒンジジョイント部でヒンジジョイント方式の接続をし、該本体と、それぞれの該連結部材の内の少なくとも一つが弾性を有し、自在に変形する能力を具え、該連結部材が押し圧、又は引っ張りを受けて該本体の該ベース部から所定の距離だけ移動すると、該２つの連結部材が該本体の該ベース部から付勢力によって自動的に離れるように構成する。

請求項２に記載する弾性で自動的に拡張する椎体植入物は、請求項１における連結部材が、該ベース部から最も離れた位置から該本体に向かって押し圧され所定の距離だけ移動すると、該連結部材が付勢力によって自動的に該本体に向かって移動するように構成する。

請求項３に記載する弾性で自動的に拡張する椎体植入物は、
請求項１における連結部材がそれぞれＬ字状か円弧状を呈する。

請求項４に記載する自動的に拡張する椎体植入物は、請求項１におけるそれぞれの連結部材がヒンジジョイント方式で接続する第１ヒンジジョイント部が、該本体の該ベース部のピン接点の位置に近接することによって、それぞれの該連結部材が一体構造となる。

請求項５に記載する弾性で自動的に拡張する椎体植入物は、
請求項１におけるそれぞれの連結部材と該本体の該延伸部とがヒンジジョイント方式で接続して形成される該第２ヒンジジョイント部と該第３ヒンジジョイント部とが外側の２つのピン接点に近接した部位に位置して、該それぞれの連結部材と該本体とが一体構造になる。

請求項６に記載する弾性で自動的に拡張する椎体植入物は、
請求項１における所定の距離が、該第１ヒンジジョイント部が該第２ヒンジジョイント部と該第３ヒンジジョイント部とを通過する直線を越えなければならない位置を限定するものである。

請求項７に記載する弾性で自動的に拡張する椎体植入物は、
請求項１における本体に、作動用の工具の螺合、又は嵌挿入に供するネジ孔を少なくとも１以上形成する。

請求項８に記載する弾性で自動的に拡張する椎体植入物は、請求項１における本体と該連結部の外側の面には、それぞれ摩擦力を増加させるための鋸状表面を形成する。

請求項９に記載する弾性で自動的に拡張する椎体植入物は、請求項１における連結部材にそれぞれ支持する面積を増加させるための凸部を形成する・

請求項１０に記載する弾性で自動的に拡張する椎体植入物は、請求項１における本体と該連結部材の内の少なくとも１つに可撓性を高める少なくとも１以上の波形状弾性構造部を設ける。

請求項１１に記載する弾性で自動的に拡張する椎体植入物は、請求項１における本体と該連結部材の内の少なくとも１つに可撓性を高める少なくとも１以上の弾性構造部を設けて該２の連結部材の可撓性を増加する。

請求項１２に記載する弾性で自動的に拡張する椎体植入物は、請求項１における２つの連結部材の間に、ヒンジジョイント方式で該２つの連結部材の間に接続する少なくとも１以上のヒンジジョイント部材をさらに含み、該連結部材の可撓性を高める。

請求項１３に記載する弾性で自動的に拡張する椎体植入物は、請求項１から請求項１２の内の任意の１項における本体の両端の該延伸部の端縁部から該ベース部に近接する位置まで延伸する切込み部を形成し、該延伸部を、弾性を具える内側延伸部と外側延伸部とに分けて、かつそれぞれ弾性を有する該内側延伸部の上下表面を該外側延伸部の上下表面に比して高くし、該内側延伸部に逆方向の抵抗力を発生させて錐体から外れることを防ぐ。

この発明による弾性で自動的に拡張する椎体植入物の斜視図である。 図１に開示する弾性で自動的に拡張する椎体植入物の平面図である。 この発明におけるヒンジジョイント部を示した局部拡大説明図である。 この発明におけるヒンジジョイント部を示した他の局部拡大説明図である。 図１に開示する弾性で自動的に拡張する椎体植入物の側面図である。 この発明における連結部材を作動させる操作を示した説明図である。 この発明における椎体植入物を埋入する操作を示した説明図である。 この発明における弾性で自動的に拡張する椎体植入物を植入する操作を示した他の説明図である。 この発明における弾性で自動的に拡張する椎体植入物を植入する操作を示した別の説明図である。 この発明における連結部材の動作を示した説明図である。 この発明における連結部材に凸部を設けた形態を示した斜視図である。 この発明における連結部材に波形弾性構造部を設けた形態を示した平面図である。 この発明における連結部材に弾性構造部を設けた形態を示した平面図である。 この発明における連結部材にヒンジジョイント部材を設けた形態を示した説明図である。 この発明における連結部材にｖ部材を設けた形態を示した他の説明図である。 この発明における緩衝空間を設けた形態を示す局部拡大説明図である。 この発明における緩衝空間を設けた形態を示す他の局部拡大説明図である。 この発明における連結部材に切込み部を設けた形態を示した平面図である。 この発明における連結部材に切込み部を設けた形態を示した側面図である。

この発明は、自動的に展開、もしくは折り畳まれて、かつ体積が小さく、使用上便利であるとともに。体積が小さく、手術において体を傷つける範囲が小さく、回復を早めることのできる弾性で自動的に拡張する椎体植入物を提供するものであって、
少なくとも、ベース部及び両側の延伸部を具え、かつそれぞれ側の該延伸部が端縁部を具える本体と、
該本体の該ベース部及び両側の該延伸部内に収納されて設けられる二つの連結部材と、を含んでなり、
それぞれの該連結部材が端縁部を具え、該本体のそれぞれの端縁部と第２ヒンジジョイント部及び第３ヒンジジョイント部でヒンジジョイント方式の接続をし、該本体と、それぞれの該連結部材の内の少なくとも一つが弾性を有し、自在に変形する能力を具え、該連結部材が押し圧、又は引っ張りを受けて該本体の該ベース部から所定の距離だけ移動すると、該２つの連結部材が該本体の該ベース部から付勢力によって自動的に離れるように構成する。
係る自動的に拡張する椎体植入物の構造と特徴を説明するために、具体的な実施例を挙げ、図面を参照にして以下に詳述する。

図１から５に開示するように、この発明による弾性で自動的に拡張する椎体植入物１は、人体の骨の損傷を受けた骨、特に図７から９に開示するように椎体８０に植入するものであって、低侵襲手術への応用に適する。即ち、椎体植入物１を埋入することによって、損傷を受けたか、もしくは圧迫を受けた椎体８を支持する。

椎体植入物１は、湾曲状か、円弧状か、もしくは弓状に形成された本体１０と、連結部２０、３０とを含んでなる。

本体１０はベース部１１と両端の延伸部１２、１３とが一体に形成されてなる凹状を呈し、形成された凹欠部を収納室１４とする。それぞれの延伸部１２、１３は、外側端部、又は端縁部１５、１６を有する。

連結部材２０、３０は、本体１０のベース部１１と延伸部１２、１３とによって形成される収納室１４に設けられる。連結部材２０、３０はそれぞれ外側端部２１、３１を有し、外側端部２１、３１において本体１０の延伸部１２、１３の端縁部１５、１６とヒンジジョイント方式、もしくはピンジョイント方式で接続して第２ヒンジジョイント部３６、第３ヒンジジョイント部３７を形成する。

また、連結部材２０、３０は内側端部２２、３２を有し、略Ｌ字状か、円弧状か、もしくはその他形状を呈する。内側端部２２と内側端部３２とは、ヒンジジョイント方式、もしくはピンジョイント方式で接続して接続して第１ヒンジジョイント部３３を形成する。

本体１０と、連結部材２０、３０は、その内の少なくとも一つが弾性を有し、自在に変形する能力を具える。

図１、２、４に開示するように、連結部材２０、３０の内側端部２２、３２は第１ヒンジジョイント部３３の位置で互いにヒンジジョイント方式、もしくはピンジョイント方式で接続する。よって、図１、２に開示するように連結部材２０、３０を本体１０の収納室１４に挿嵌すると、連結部材２０、３０の内側端部２２、３２は上端縁が本体１０のベース部１１に押し付けられる、接触する。

この場合、連結部材２０、３０がヒンジジョイント方式、もしくはピンジョイント方式で接続する第１ヒンジジョイント部３３は、図４に開示するように、ベース部１１に接触するように近づくか、あるいは接触する。

詳しくいうと、図４に開示するように、連結部材２０、３０の内側端部２２、３２が、互いにヒンジジョイント方式、もしくはピンジョイント方式で接続する第１ヒンジジョイント部３３は、本体１０のベース部１１に接触するように近づくか、あるいは接触する。

また、連結部２０、３０の外側端部２１、３１と、本体１０の延伸部１２、１３の端縁部１５、１６とが、ヒンジジョイント方式、もしくはピンジョイント方式で接続する第２ヒンジジョイント部３６、第３ヒンジジョイント部３７は、図３に開示するように、延伸部１２、１３（端縁部１５、１６）および連結部２０、３０（外側端部２１、３１）における外側に接近した位置にある。
このため、本体１０と連結部材２０、３０とは、第１ヒンジジョイント部３３、第２ヒンジジョイント部３６および第３ヒンジジョイント部３７により、構造的に一体となる。

図２、５、６に開示するように、本体１０には、ベース部１１か、延伸部１２、１３の内のいずれかにネジ孔１７を形成し、図６、７、８に開示するように、軸９１の螺合、もしくは嵌挿に供する。

図７から図１０開示するように、上述する、椎体植入物１を使用する場合は、患者の損傷を受けた骨、特に錐体８０に嵌挿する。作動用工具９０の軸９１は本体１０のネジ孔１７に螺合、もしくは嵌挿されて当接し、相対的に移動して連結部材２０、３０の内の一つを押し付けるか、これに接触する。このため、連結部材２０、３０は押し圧されて本体１０から離れる。

図６、８に開示するように、連結部材２０、３０が本体１０の最も内側に近接した位置、もしくは折り畳まれた位置から押し圧によって離れた所定の距離Ａだけ移動して死点Ｄに至ると、連結部材２０、３０は付勢力によって自動的に本体１０から図９に開示する最も離れた位置、もしくは作動する位置に至る。

逆に、図１０に開示するように、連結部材２０、３０が、図９に開示する最も離れた位置、もしくは作動する位置から本体１０に向かって押し圧され、もしくは押し付けられて所定の距離Ｂだけ移動して図６、８に開示する死点Ｄに至ると、連結部材２０、３０は付勢力によって自動的に本体１０に向かって移動し、図７に開示するように最も内側、もしくは折り畳まれる位置に移動する。所定の距離Ａ、Ｂの支点Ｄは第１ヒンジジョイント部３３が第２ヒンジジョイント部３６と第３ヒンジジョイント部３７を通過する直線を越えなければならない位置を限定するものである。

また、図１１に開示する連結部材２０１、３０１は、凸部２４、３４をさらに具える。凸部２４、３４を有することによって椎体植入物１の支持する面積を増加することができる。

また、図１２に開示する連結部材２０２、３０２は、少なくとも１以上の波形状弾性構造部２５、３５を具えることによって、連結部材２０２、３０２の可撓性を高めることができる。

また、図１３に開示する連結部材２０２、３０２は、少なくとも１以上の弾性構造部２５０、３５０を具えることによって連結部材２０２、３０２の可撓性を高めることができる。

上述する波形状弾性構造部２５、３５、もしくは弾性構造部２５０、３５０は、本体１０に設けてもよい。

図１８、１９に開示する本体１０１の両端の延伸部１２１、１３１は、端縁部からベース部１１１に近接する位置まで延伸する切込み部Ｆが形成される。よって、延伸部１２１、１３１は弾性を具える内側延伸部１２１１、１３１１と、外側延伸部１２１２、１３１２とに分かれ、かつそれぞれ弾性を有する内側延伸部１２１１、１３１１の上下表面は、外側延伸部１２１２、１３１２の上下表面に比して高くし、このため内側延伸部１２１１、１３１１に逆方向の抵抗力が発生して錐体から外れることを防ぐ効果が得られる。

連結部材２０、３０が本体１０の最も内側に近接した位置、もしくは折り畳まれた位置から押し圧されて所定の距離Ａだけ移動し、図６、８に開示するように死点Ｄに至ると、連結部材２０、３０は付勢力によって自動的に本体１０から離れ、図９に開示する最も離れた位置、もしくは作動する位置に至る。よって、本体１０の最も内側に近接した位置、もしくは折り畳まれた位置からに最も離れた位置、もしくは作動する位置に至るまで全ストローク押し続ける必要がない。また、最も離れた位置、もしくは作動する位置から図７に開示する最も内側に近接した位置、もしくは折り畳まれた位置に至るまで全ストローク押し続ける必要がない。この点に注目すべきである。

連結部材２０、３０が付勢力によって自動的に本体１０を離れ、図９に開示する最も離れた位置、もしくは作動する位置に至り、本体１０と連結部材２０、３０との間に自骨、人口骨、又はその他充填物を充填して椎体間骨融合術を進行させる。

また、本体１０と連結部材２０、３０の外側の面には、それぞれ鋸状表面１８、１９、２８、２９を形成することによって、骨、もしくは椎体８０との摩擦力が得られる。

また、図１４、１５に開示するように、椎体植入物１は、さらに別途ヒンジジョイント桿、またはヒンジジョイント部材４０を連結部材２０３、３０３の間に設け、連結部材２０３、３０３の可撓性を高めるようにしてもよい。

また、図１６に開示するように、第２ヒンジジョイント部３６と第３ヒンジジョイント部３７のそれぞれのピン節点の位置には円形の緩衝空間１６０を形成してもよい。さらに、図１７に開示するように、第１ヒンジジョイント部３３のピン節点の位置に円形の緩衝空間３３０を形成してもよい。

必ず注意すべき点として、目下の植入物で自動的に弾性による付勢力で自動的に展開する、もしくは折り畳まれる構造、または態様のものはない。よって、只自動的に弾性による付勢力で自動的に展開する、もしくは折り畳まれる構造でさえあれば、いずれも本発明の範疇に属し、知的財産権による保護を受けるべきものとする。

本体１０と二つの連結部材２０、３０の外観、又は形状、又は構造は異なるものに変換して実施できる。よって本体１０と二つの連結部材２０、３０の外観、又は形状、または構造がいかに変化しようとも、いずれもこの発明の範疇に属し、知的財産権による保護を受けるべきものとする。

１ 椎体植入物
１０ 本体
１１ ベース部
１１１ ベース部
１２ 延伸部
１２１ 延伸部
１２１１ 内側延伸部
１２１２ 外側延伸部
１３ 延伸部
１３１ 延伸部
１３１１ 内側延伸部
１３１２ 外側延伸部
１４ 収納室
１５ 端縁部
１６ 端縁部
１６０ 緩衝空間
１７ ネジ孔
１８ 鋸状表面
１９ 鋸状表面
２０ 連結部材
２０１ 連結部材
２０２ 連結部材
２０３ 連結部材
２１ 外側端部
２２ 内側端部
２４ 凸部
２５ 波形弾性構造部
２５０ 弾性構造部
２８ 鋸状表面
２９ 鋸状表面
３０ 連結部材
３０１ 連結部材
３０２ 連結部材
３０３ 連結部材
３１ 外側端部
３２ 内側端部
３３ 第１ヒンジジョイント部
３３０ 緩衝空間
３４ 凸部
３５０ 弾性構造部
３６ 第２ヒンジジョイント部
３７ 第３ヒンジジョイント部
４０ ヒンジジョイント部材
９０ 作動工具
９１ 軸
Ａ 所定の距離
Ｂ 所定の距離
Ｄ 死点
Ｆ 切込み部

Claims (10)

1. 少なくとも、ベース部及び両側の延伸部を具え、かつそれぞれ側の前記延伸部が端縁部を具え、全体的に凹状を呈し、前記ベース部及び両側の前記延伸部内である凹部を収納室とする本体と、前記収納室に収納されて設けられる二つの連結部材と、を含んでなる弾性で自動的に拡張する椎体植入物であって、
   前記二つの連結部材がそれぞれ内側端部を有し、前記内側端部同士がヒンジジョイント方式で接続して第１ヒンジジョイント部を構成しており、当該椎体植入物が折り畳まれて前記連結部材が前記本体の前記収納室に収納されている状態のとき、前記第１ヒンジジョイント部は、前記ベース部に接触するように近づくかあるいは接触するように設けられており、
   前記二つの連結部材がそれぞれ外側端部を具え、前記それぞれの外側端部が前記延伸部のそれぞれの端縁部と第２ヒンジジョイント部及び第３ヒンジジョイント部でヒンジジョイント方式の接続をし、
   前記二つの連結部材と前記本体とが一体構造になっており、
   前記本体と、前記二つの連結部材と、のうちの少なくとも一方が弾性を有し、自在に変形する能力を具え、
   前記第２ヒンジジョイント部と前記第３ヒンジジョイント部とを結ぶ仮想直線を所定のラインとするとき、
   前記二つの連結部材が前記ベース部に接近した位置から離れる方向に押し圧又は引っ張りを受けて、前記第１ヒンジジョイント部が前記所定のラインを越えて移動すると、前記二つの連結部材が前記ベース部から付勢力によって自動的に離れ、
   前記二つの連結部材が前記ベース部から離れた位置から前記本体に向かって押し圧又は引っ張りを受けて、前記第１ヒンジジョイント部が前記所定のラインを越えて移動すると、前記二つの連結部材が付勢力によって自動的に前記本体に向かって移動する
   ことを特徴とする椎体植入物。
2. 請求項１に記載の椎体植入物において、
   前記連結部材がそれぞれＬ字状か円弧状を呈する
   ことを特徴とする椎体植入物。
3. 請求項１に記載の椎体植入物において、
   前記第２ヒンジジョイント部と前記第３ヒンジジョイント部とは、それぞれ、前記延伸部の前記端縁部および前記連結部材の前記外側端部における外側に近接した部位に位置する
   ことを特徴とする椎体植入物。
4. 請求項１に記載の椎体植入物において、
   前記本体に、作動用の工具の螺合、又は嵌挿入に供するネジ孔を少なくとも１以上形成する
   ことを特徴とする椎体植入物。
5. 請求項１に記載の椎体植入物において、
   前記本体と前記連結部材の外側の面には、それぞれ摩擦力を増加させるための鋸状表面を形成する
   ことを特徴とする椎体植入物。
6. 請求項１に記載の椎体植入物において、
   前記連結部材にそれぞれ支持する面積を増加させるための凸部を形成する
   ことを特徴とする椎体植入物。
7. 請求項１に記載の椎体植入物において、
   前記本体と前記連結部材の内の少なくとも１つに可撓性を高める少なくとも１以上の波形状弾性構造部を設ける
   ことを特徴とする椎体植入物。
8. 請求項１に記載の椎体植入物において、
   前記本体と前記連結部材の内の少なくとも１つに可撓性を高める少なくとも１以上の弾性構造部を設けて前記２つの連結部材の可撓性を増加する
   ことを特徴とする椎体植入物。
9. 請求項１に記載の椎体植入物において、
   前記２つの連結部材の間に、ヒンジジョイント方式で前記２つの連結部材の間に接続する少なくとも１以上のヒンジジョイント部材をさらに含み、前記連結部材の可撓性を高める
   ことを特徴とする椎体植入物。
10. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の椎体植入物において、
    前記本体の両端の前記延伸部の端縁部から前記ベース部に近接する位置まで延伸する切込み部を形成し、
    前記延伸部を、弾性を具える内側延伸部と外側延伸部とに分けて、かつそれぞれ弾性を有する前記内側延伸部の上下表面を前記外側延伸部の上下表面に比して高くし、
    前記内側延伸部に逆方向の抵抗力を発生させて椎体から外れることを防ぐ
    ことを特徴とする椎体植入物。