JP2013512005A - 術後調整可能な寸法を有する脊椎固定ケージ - Google Patents

Abstract

第１の脊椎部分に取り付けるための第１の脊椎取り付け部材と、第２の脊椎部分に取り付けるための第２の脊椎取り付け部材と、第１および第２の脊椎取り付け部材間に配置される埋め込み後寸法可変装置とを含む脊椎インプラントであって、埋め込み後寸法可変装置は、第１および第２の脊椎取り付け部材間に相対的な動きを引き起こすために、前記脊椎インプラントが患者に組み込まれる手術を完了した後に作動できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般に、脊椎インプラントおよびプロテーゼに関し、特に、術後調整可能な寸法を有する脊椎固定ケージに関する。

高さ調整できる脊椎インプラントが周知である。装置の１つは、本出願人によるＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＩＬ２００８／００１４２３号（国際公開第２００９／０６０４２７号）に示され、記載されている。ここに示される装置の１つは、第１の支持プレートと第２の支持プレートとの間で傾斜されたネジ付き界面を使用する。ここで、この装置について図１を参照して説明する。

従来技術の装置は、隣り合う椎骨５１，５３の位置を変えるために使用される埋め込み後寸法可変装置５２を含む脊椎インプラント５０である。脊椎インプラント５０は、ネジ付きスロットを有する第１の（上側）支持プレート５４を含み、ネジ付きスロット内にネジスクリュー５５が螺合して受けられる。脊椎インプラント５０は、電気モータ（または、アクチュエータ）５７が装着される凹部を含む第２の（下側）支持プレート５６を含む。電気モータ５７（遠隔制御されてもよい）がスクリュー５５を回転させ、スクリュー５５が第１の支持プレート５４を第２の支持プレート５６に対してスライドさせる。第１および第２の支持プレート（脊椎取り付け部材）５４，５６間の傾斜嵌め合いは、垂直面および矢状面の両方で２つの椎骨間の隣接位置に変化をもたらす。

国際公開第２００９／０６０４２７号

本発明は、２つの隣り合う椎骨間に配置される術後調整可能な寸法を有する改良された脊椎インプラント（またはプロテーゼ、これらの用語は置き換え可能に使用される）であって、椎骨間の高さと一方の椎骨の他方の椎骨に対する矢状位置とをいずれも調整できる能力を有する改良された脊椎インプラントを提供しようとする。前記従来技術とは対照的に、本発明では、傾斜界面が螺合されず、むしろ、椎骨取り付け部材が傾斜アライメントレールによって互いの上をスライドする。

１つの実施形態では、脊椎インプラントの寸法の少なくとも１つを埋め込み後に遠隔制御により変えることができる。調整可能機構（寸法可変機構とも称される）は傾斜アライメントレールを有することができる。ケージの部分の互いに関する高さおよび矢状位置の調整は、例えば電気モータ（バッテリまたは遠隔誘導によって給電される）によって電気的に動力を与えることができ、遠隔制御によって制御できる。

プロテーゼは、２つの椎骨間、最も好ましくはこれに限定されないが隣り合う椎骨間をブリッジするように構成される。プロテーゼは、複数の骨取り付けポイント、例えばこれに限定されないが椎骨端板に取り付けられるように構成される複数の取り付け部材（端部形態部）を含む。

したがって、本発明の非限定的な実施形態によれば、第１の脊椎部に取り付けるための第１の脊椎取り付け部材と、第２の脊椎部に取り付けるための第２の脊椎取り付け部材と、第１および第２の脊椎取り付け部材間に配置される埋め込み後寸法可変装置とを含む脊椎インプラントであって、埋め込み後寸法可変装置が、前記脊椎インプラントが患者に組み込まれる手術を完了した後に作動でき、第１および第２の脊椎取り付け部材間に相対的な動きを引き起こす脊椎インプラントが提供される。

本発明の一実施形態によれば、第１および第２の脊椎取り付け部材が傾斜アライメントレールを含む。

本発明の一実施形態によれば、埋め込み後寸法可変装置は、第１および第２の脊椎取り付け部材間の距離を変える。

本発明の一実施形態によれば、埋め込み後寸法可変装置は、垂直面および矢状面の両方で第１および第２の脊椎取り付け部材間の位置を変える。

本発明の一実施形態によれば、第１の脊椎取り付け部材がスロット（チャネル）を含み、また、このスロット内に配置される牽引要素は、この第１の取り付け部材を第２の取り付け部材に対して押し引きする。

本発明の一実施形態によれば、牽引要素は、ギアトレインによって回転されるネジ付きシャフトによって作動され、ギアトレインの回転が第１および第２の支持プレート間の距離を変える。

本発明の一実施形態によれば、第１および第２の脊椎取り付け部材は、互いに対して傾斜される第１および第２のアライメントレールを含む。

本発明の一実施形態によれば、埋め込み後寸法可変装置が液圧的に或いは空気圧的に作動される。

本発明の一実施形態によれば、埋め込み後寸法可変装置が電気的に作動される。

本発明の一実施形態によれば、埋め込み後寸法可変装置が内部埋め込み部を含む。内部埋め込み部は、ピストン、ポンプ、マイクロプロセッサ、ＲＦエミッタ／トランスミッタ、ＬＶＤＴ（リニア可変差動トランスデューサ）、歪みセンサ、電気コイル、バッテリ、および、キャパシタの少なくとも１つを含んでもよい。

本発明の一実施形態によれば、埋め込み後寸法可変装置が外部制御部を含む。外部制御部は、制御パネル、プロセッサ、ＲＦトランスミッタ／エミッタ、磁気電源、電気コイル、および、移動体通信装置の少なくとも１つを含んでもよい。外部制御部と埋め込み部分との間の通信は、内部装置が望ましくない動作をしないように、コードまたはパスワードによって制御されてもよい。

本発明は、図面と併せて解釈される以下の詳細な説明から更に十分に理解されて認識される。

従来技術の埋め込み後寸法可変装置を含む脊椎インプラントの簡略化された絵図である。 本発明の一実施形態にしたがって構成されて作動する埋め込み後寸法可変装置を含む脊椎インプラントの簡略化された部分断面図である。 本発明の一実施形態に係る図２の装置の傾斜アライメントレールの簡略化された絵図である。 本発明の他の実施形態にしたがって構成されて作動する埋め込み後寸法可変装置を含む脊椎インプラントの簡略化された図である。 本発明の更なる他の実施形態にしたがって構成されて作動する埋め込み後寸法可変装置を含む脊椎インプラントの簡略化された図である。 図４の実施形態の構成を成す流体作動ピストンの簡略化された図である。

ここで、本発明の非限定的な実施形態にしたがって構成されて作動する脊椎インプラント１００を示す図２を参照する。

脊椎インプラント１００は、２つの隣り合う椎骨１０１，１０２間に埋め込まれて示されている。脊椎インプラント１００は、第２の（例えば、下側）脊椎取り付け部材１０３上にわたってスライドするように配置されている第１の（例えば、上側）脊椎取り付け部材１０４を含む。より具体的には、第１および第２の取り付け部材１０４，１０３は、少なくとも１つの傾斜チャネル１０９上にわたってスライドする少なくとも１つの傾斜アライメントレール１１０（レールが取り付け部材の一方に形成され、チャネルが他方の取り付け部材に形成される）を含む（レールおよびチャネルは図２の断面では見えないが、それらの一例が図３に示されている）。第１の取り付け部材１０４は、牽引要素１０７により引っ張られ或いは押されることによって第２の取り付け部材１０３上にわたってスライドする。第１および第２の取り付け部材１０４，１０３は、術後調整可能な寸法を有する脊椎固定ケージを形成する。

骨と接触する取り付け部材の表面は、骨の一体化を促すためにコーティングされてもよい。

本発明の非限定的な実施形態によれば、牽引要素１０７は、第１の取り付け部材１０４に形成される凹部１１２内に受けられる先端舌部１１１を含む。牽引要素１０７の基端１１３には、ネジ付きロッド１０５（スクリュー１０５とも呼ばれる）と螺合するために内側に雌ネジが形成されている。第１の取り付け部材１０４は、ネジ付きロッド１０５が第１の取り付け部材１０４に入り込んで前進できるように十分に中空である。

ネジ付きロッド１０５をギアシステム１０８によって回転させることができ、ギアシステム１０８は、ここには示されないが図４に示される作動モータによって動力が与えられるギアトレインにより作動される。閉じられた区画室内に位置される構成要素と人体に晒される要素との間にシール１０６を配置することができる。

本発明の非限定的な実施形態によれば、牽引要素１０７およびネジ付きロッド１０５は取り付け部材１０３内に完全に或いは部分的に配置される。ベアリング要素、例えば、任意の種類のベアリング、潤滑、表面処理などを使用して、牽引要素１０７および／またはネジ付きロッド１０５と取り付け部材１０３および／または１０４との間の摩擦を低減できる。

本発明の一実施形態によれば、ギアシステム１０８は、スプールギア、ウォームギア、ベルト、チェーン、または、動きを伝えるための他の周知の機構であってもよい。

ここで、本発明の非限定的な実施形態に係る傾斜アライメントレール１１０を示す図３を参照する。アライメントレール１１０は、矢状並進と垂直並進との間に異なる関係をもたらすための予め設計された角度を有する。少なくとも１つのアライメントレール１１０を装置の中心回りに対称に或いは中心回りに非対称に（例えば、中心から外れて）位置させることができる。チャネル１０９のスライド面は、摩擦を低減するために、任意の種類のベアリング、潤滑、表面処理などのベアリング要素１１７を含むことができる。

図示の実施形態は、略長方形形状を有する少なくとも１つのアライメントレール１１０を示しているが、例えば蟻形、円形形状、Ｔ形状、または、任意の他の形状を含まないような異なる輪郭を使用して本発明を実施することもできる。

ここで、本発明の一実施形態にしたがって構成されて作動する埋め込み後寸法可変装置を含む脊椎インプラントの断面図を示す図４を参照する。

牽引要素３０５はネジ付きロッド３０４によって引っ張られる。ネジ付きロッド３０４は、作動モータ３０３によって動力が与えられるギアトレイン３０９に接続される。モータ３０３を制御するためにバッテリ３０６およびプリント回路３０７が使用される。封入された要素と図示しない人体との間を分離するためにシール３０８が使用される。

本発明の一実施形態によれば、プリント回路３０７は、マイクロコントローラ、無線通信システム、リモートスイッチ、キャパシタ、および、誘導コイルの少なくとも１つを含むことができる。遠隔制御（無線、光、音声など）を介して外部ユニットにより電気部品が制御されてもよい。電気的に作動される代わりに、作動モータ３０３を液圧式または空気圧式にすることができる。

ここで、本発明の他の実施形態にしたがって構成されて作動する埋め込み後寸法可変装置を含む脊椎インプラントの断面図を示す図５を参照する。この実施形態では、牽引要素がロッド３２１を有するピストン３２０を含む。ロッド３２１の先端の舌部３２２が第１の取り付け部材１０４に形成される凹部３２３内に受けられる。ピストン３２０は、電気的に、空気圧的に、または、液圧的に（すなわち、流体的に）作動されてもよい。

図６は、図４の実施形態の構成を成す液圧または空気圧ピストン３２０の一例を示している。牽引要素３０５はロッド３２１の先端にある。ピストン３２０は、チューブ３２５によってピストンに接続される空気圧または液圧（すなわち、流体）ポンプ３２４によって作動される。

図２〜６の実施形態は、異なる組み合わせで互いに置き換えできおよび／または統合できる。

Claims (12)

1. 少なくとも１つの傾斜チャネル（１０９）上にわたってスライドする少なくとも１つの傾斜アライメントレール（１１０）を備える第１および第２の脊椎取り付け部材（１０４，１０３）と、
   前記少なくとも１つの傾斜アライメントレール（１１０）および前記少なくとも１つの傾斜チャネル（１０９）を介して前記第１および第２の脊椎取り付け部材（１０４，１０３）を相対的にスライドさせるように配置された牽引要素（１０７）とを備えたことを特徴付けられる脊椎インプラント（１００）。
2. 前記牽引要素（１０７）は、前記第１の取り付け部材（１０４）に形成される凹部（１１２）内に受けられる先端舌部（１１１）を備える、請求項１に記載の脊椎インプラント（１００）。
3. 前記牽引要素（１０７）の基端（１１３）には、ネジ付きロッド（１０５）と螺合するために内側に雌ネジが形成される、請求項１に記載の脊椎インプラント（１００）。
4. 前記ネジ付きロッド（１０５）は、作動モータ（３０３）により動力が与えられるギアシステム（１０８）によって回転される、請求項４に記載の脊椎インプラント（１００）。
5. 前記少なくとも１つのアライメントレール（１１０）は、前記第１および第２の脊椎取り付け部材（１０４，１０３）の互いに対してスライドする際の矢状並進と垂直並進との間に異なる関係をもたらすための予め設計された角度を有する、請求項１に記載の脊椎インプラント（１００）。
6. 前記少なくとも１つのアライメントレール（１１０）が前記インプラント（１００）の中心回りに対称に位置される、請求項１に記載の脊椎インプラント（１００）。
7. 前記少なくとも１つのアライメントレール（１１０）が前記インプラント（１００）の中心回りに対称に位置されない、請求項１に記載の脊椎インプラント（１００）。
8. 前記作動モータ（３０３）がプリント回路（３０７）によって制御され、プリント回路（３０７）は、マイクロコントローラ、無線通信システム、リモートスイッチ、キャパシタ、および、誘導コイルの少なくとも１つを備える、請求項５に記載の脊椎インプラント（１００）。
9. 骨の一体化を促すために、骨と接触する前記第１および第２の脊椎取り付け部材（１０４，１０３）の表面がコーティングされる、請求項１に記載の脊椎インプラント（１００）。
10. 前記チャネル（１０９）のスライド面がベアリング要素（１１７）を備える、請求項１に記載の脊椎インプラント（１００）。
11. 前記牽引要素がロッド（３２１）を有するピストン（３２０）によって移動される、請求項１に記載の脊椎インプラント（１００）。
12. 前記ピストン（３２０）は、チューブ（３２５）により流体ポンプ（３２４）に接続される流体作動ピストンである、請求項１１に記載の脊椎インプラント（１００）。

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