JP5058605B2

JP5058605B2 - 骨埋め込み装置

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Publication number: JP5058605B2
Application number: JP2007000146A
Authority: JP
Inventors: リーバーマン，イサドール，エイチ．
Original assignee: Cleveland Clinic Foundation
Current assignee: Cleveland Clinic Foundation
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2007-01-04
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: EP1322242B1; US6551322B1; JP2004510488A; DE60129998D1; CA2424173A1; JP2007125413A; CA2424173C; EP1322242A4; EP1322242A1; WO2002028297A1; DE60129998T2; AU1301402A; AU2002213014B2

Description

本発明は、患者の脊椎または骨盤に対する骨埋め込み装置に関し、特に、埋め込まれた場合、骨の中でのぐらつきや骨からの引き抜きにたいして抵抗力のある装置に向けられる。

医療分野において骨ネジは様々の用途で使用される。骨ネジ、これはまた骨アンカーとも呼ばれているが、その典型的な使用法としては、骨折治療、骨折部近傍域における骨折部への矯正デバイスの装着、および、脊柱の脊椎骨のような一群の骨に対する矯正デバイスの装着が挙げられる。

骨ネジの内もっともよく知られているものは通常のネジ設計を用いている。すなわち、外部に１本以上のネジ溝を持つ堅固な軸である。従来の骨ネジにおける、この堅固な軸と外部のネジ溝は、埋め込まれた場合、意に反して大量の骨を移動させることがある。また、組織アンカーとしてコルクネジ式の螺旋スパイクを用いることが知られている。この既知のコルクネジ式組織アンカーは、埋め込まれても、従来の骨ネジに比べて移動させる骨量は少ないものの、一般に高い張力負荷に耐えることができず、構造破壊を生じる。欧州特許第０，３７４，０８８Ａ１号には、二重コルクネジ設計の骨ネジが開示されている。この二重コルクネジ設計は、堅固な軸を持つネジの中に通路を貫通させ、次に２本の螺旋ネジの間の材料を切削して形成されるものであるが、コルクネジと軸との接合部が、高い張力負荷や、繰り返しのストレスによる疲労負荷に、構造的に耐えられそうにない。欧州特許第０，３７４，０８８号文書のネジ設計にはこのような構造的弱点が見られる上に、そのコルクネジは、トルクがかかるネジの頭よりも全体として大きな直径を持つという問題点を有する。

骨ネジの冒険的な応用の一つは、ネジを、患者の脊椎または骨盤の海綿状骨の中に埋め込むことである。例えば、骨ネジは、脊椎側湾症矯正のための脊椎固定処置の間、患者の腰椎骨の海綿状骨の中に埋め込まれることがしばしばある。一旦、埋め込まれると、その骨ネジは、クランプ、ロッドおよびプレートのような適切な脊椎固定具を取り付けるために使用される。残念ながら、上述のもののような既知の骨ネジの多くのものは、椎体中でのぐらつきに弱く、また、人体の動きや筋肉の記憶によってネジに課せられる相当な力によって椎体から引き抜かれることがある。引き抜きに対する高い抵抗性を実現するためには、椎骨を貫通する骨ネジ全体に渡って溝を切り、反対側にナットを嵌めるやり方が知られている。しかしながら、そのようなナットの使用は、外科処置の複雑性を増す。

従って、患者の脊椎または骨盤の骨にたいして、内視鏡による侵襲的に最も極小な術法で埋め込まれる装置であって、術時には、椎骨固定具を接続するための台を提供し、埋め込まれても、骨中でのぐらつきや、人体の動きや筋肉の記憶によって装置に課せられる相当な力を受けても、骨からの引き抜きに対して高い抵抗力のある装置を提供することが望ましい。

本発明は、患者の脊椎または骨盤の骨埋め込み装置である。本装置は、埋め込まれた場合、骨の中でのぐらつきや、骨からの引き抜きにたいして抵抗力がある。装置は、患者の脊椎または骨盤の骨に向き合う第１面を有する台を含む。この台は、脊椎固定インプラントに接続するための構造を含む。装置はさらに、台の回転によって骨の中に埋め込まれる、少なくとも１本の螺旋スパイクを含む。この螺旋スパイクは台から接線方向に突出し、長軸の周囲に延びる。螺旋スパイクはその遠位端に先端部を有する。この先端部は台が回転するにつれて骨の中に侵入する。螺旋スパイクはさらに、台に接続される近位端に接続部、および、接続部と先端部の間に延びる中間部を有する。

本発明の一つの実施態様によれば、装置は、長軸の周囲に延びる一対の螺旋スパイクを含む。この一対の螺旋スパイクの近位端は互いに１８０°隔てられている。

本発明の別の実施態様によれば、装置は、長軸の周囲に延びる３本の螺旋スパイクを含む。この３本の螺旋スパイクの近位端は互いに１２０°隔てられている。

さらに別の実施態様によれば、本発明は、骨埋め込み用の少なくとも一つのアンカーを含む装置である。このアンカーは、埋め込まれた場合、骨の中でのぐらつきや、骨からの引き抜きに対して抵抗力がある。本装置はさらに、複数の骨の間に延び、それらの骨を連結するための脊椎固定インプラントを含む。アンカーは、骨に向き合う第１面を有する台を含む。その台はさらに脊椎固定インプラントとの接続用構造を有する。そのアンカーはさらに、台の回転に際し骨に埋め込まれるための少なくとも２本の螺旋スパイクを含む。これらの螺旋スパイクは互いに隔てられ、台の第一面から接線方向に突出する。螺旋スパイクは長軸の周囲に延びる。螺旋スパイクはそれぞれ遠位端に先端部を有する。この先端部は台が回転するにつれて骨の中に侵入する。各螺旋スパイクはさらに、台に接続される近位端に接続部、および、接続部と先端部の間に延びる中間部を有する。

本発明のさらに別の実施態様によれば、装置は、第１骨埋め込み用の第１アンカーと、第１骨から隔てられた第２骨埋め込み用の第２アンカーとを含む。第１および第２の各アンカーは、長軸に沿って平行に延びる。第１アンカーの台から突出するスパイクは第１方向に延びる。第２アンカーの台から突出するスパイクは、第１方向とは逆の第２方向に延びる。この脊椎固定インプラントは、長軸に沿って延び、第１と第２アンカーを接続する部材を含む。

本発明の前記およびその他の特長は、本発明の関わる技術分野に携わる当業者には、付属の図面を参照しながら下記の記述を読むことによって明白となるであろう。

本発明は、患者の脊椎または骨盤に対する骨埋め込み装置に関し、特に、埋め込まれた場合、骨の中でのぐらつきや骨からの引き抜きにたいして抵抗力のある装置に向けられる。本発明の代表的なものとして、図１は、腰椎骨１２に埋め込まれた装置１０を示す。装置は仙椎を含むどの椎骨にも埋め込みが可能であることが理解されるべきである。腰椎骨１２は凹形側面１４を有する。

装置１０は、チタンまたはステンレススチールのような、生体適合性材料から形成されるアンカー２０を含む。アンカー２０を形成するために使用される生体適合性材料はまた同時に生物分解性であると考えられる。アンカー２０は長軸２２を中心とする（図５）。アンカー２０は、反対方向に配置された台の第１端２８と第２端３０の間に伸びる、全体として円筒形の外表面２６を有する台２４を含む。この台２４は、台の第１端２８から第２端３０に向かって軸にそって延びる、全体として四角なスロット３２を含む。第１端２８の近くにおいて、台２４の外面２６は、互いにスロット３２によって隔てられる外部ネジ溝３４と３６の第１および第２分節を含む。スロット３２と、ネジ溝３４と３６は、後述するように、台２４にたいして脊椎固定具を接続するための構造を供給する。台２４の第２端３０は、椎骨１２の凹形側面１４の形と相補的な凸形を持つ端面３８（図６）を含む。台２４の端面３８は、椎骨１２の側面１４にたいして固定的に嵌合するために、小棘（図示せず）その他の適当な構造物を含んでいてもよい。

第１および第２螺旋スパイク５０および５２が、台２４の端面３８から接線方向に突出する。螺旋スパイク５０と５２は、一対の、向き合って捩れ合うコルクネジである。図１−６に示す実施態様では、第１および第２螺旋スパイク５０、５２は、軸２２の周囲に延びている。これらのスパイク５０、５２は、同じ一定の半径Ｒ１において軸２２の周囲に螺旋パターンを描いて延びている。しかしながら、この第１および第２螺旋スパイク５０，５２は、別々の半径において、軸２２の周囲に延びることも可能であると考えられる。さらに、第１および第２螺旋スパイク５０、５２の一方、または、両方の半径が、それら螺旋スパイクが台２４から遠ざかるにつれて増大または減少することも可能であると考えられる。アンカー２０を、典型的なカニューレ（図示せず）を通じて内視鏡的に埋め込み可能とするには、台２４と螺旋スパイク５０，５２は、その全体直径が２０ｍｍ未満でなければならない。アンカー２０は、ある種の用途では、２０ｍｍより大きい全体直径を有することも可能であること、また、アンカーは、開放手術法によっても埋め込みが可能であることが理解されるべきである。しかしながら、構造安定上の理由から、螺旋スパイク５０，５２の全体直径は、台２４の直径以下に留まるべきである。

図１−６に示した実施態様では、第１および第２螺旋スパイク５０、５２は、同じ軸長および同じ円形の断面形を有する。しかしながら、第１および第２螺旋スパイク５０、５２は、異なる軸長を持つことも可能であると考えられる。さらに、螺旋スパイク５０、５２は、卵形のような別の断面形を有することも可能であると考えられる。さらにまた、第１および第２螺旋スパイク５０、５２は、異なる断面積を有すること（すなわち、一方のスパイクの方が他方のスパイクよりも太い）も可能であると考えられる。最後に、螺旋スパイク５０、５２は、同じピッチを持ち、かつ、螺旋スパイクのこのピッチは、特定の外科的用途や、アンカー２０が埋め込まれることになっている骨の性質に基づいて選択されることが考えられる。

第１および第２螺旋スパイク５０、５２はそれぞれ三つの部分に分割が可能である。すなわち、接合部５４、中間部５６、および、先端部５８の三つの部分である。各螺旋スパイク５０、５２の接合部５４は、台２４の端面３８に接合する近位端６０に位置する。接合部５４は、螺旋スパイク５０，５２が、椎骨１２から引き抜かれるのに抵抗するための小棘（図示せず）を含んでいてもよい。アンカー２０の一つの製造法によれば、各螺旋スパイク５０，５２の接続部５４は、同螺旋スパイクの近位端６０を、端面３８の開口部（図示せず）に接線方向に挿入し、接合部５４を台に溶接することによって固着される。螺旋スパイク５０、５２の挿入された近位端６０は、引っ張り（または引き抜き）負荷が課せられた際螺旋スパイクにかけられる引張り曲げストレスを減少させるのに役立つ。

別態様として、螺旋スパイク５０，５２は、例えば、アンカー２０を鋳造することによって、台２４と一体的に形成されてもよい。アンカー２０を鋳造するのであれば、接続を強化し、接合部５４に対するストレスの集中を最小に抑えるため、螺旋スパイク５０，５２と台２４の接続部にバンド（図示せず）を添えることが考えられる。螺旋スパイク５０、５２と台２４の接続部に対してバンドを添えることはさらに、引っ張り（または引き抜き）負荷が課された際螺旋スパイクの接合部５４に生じる曲げストレスを減少させるのに役立つ。

図６においてもっとも明瞭に見られるが、第１および第２螺旋スパイク５０，５２の接合部５４は、近位端６０において、軸２２の周囲に互いに１８０゜隔てられており、これによってアンカー２０と平衡を取り、負荷を螺旋スパイク上に均等に分布させている。各螺旋スパイク５０、５２の接合部５４は、第１断面直径Ｄ１を有する（図５）。

各螺旋スパイク５０，５２の先端部５８は、同螺旋スパイクの遠位端６２に位置する。各螺旋スパイク５０，５２の中間部５６は、先端部５８と接合部５４の間に延びる。各螺旋スパイク５０，５２の中間部５６と先端部５８は、接合部５４の第１断面直径Ｄ１以下の第２断面直径Ｄ２を有する。第２断面直径Ｄ２が第１断面直径Ｄ１未満である場合、螺旋スパイク５０，５２の接合部５４はより太くなるが、これは、アンカー２０にたいし、螺旋スパイクと台２４の接続部においてより強大な引張り強度を与えるのに役立つ。

図１−６に示す各螺旋スパイク５０，５２の先端部５８は、アンカー２０の台２４が時計方向に回転するにつれて椎骨１２に侵入していくための、鋭く尖った先端６８を持つ、長い円錐形をしている。図７は、先端部５８が自己掘削式の形態を取る別態様を示す。この先端部は、木工ノミが反転すると材木中に侵入するのと同じやり方で、台２４が回転すると椎骨１２の中に侵入する平面６６を含む。先端部５８は、釘先端と同様の、ピラミッド（角錐）（図示せず）形を取ることも可能であることが考えられる。

アンカー２０を埋め込むためには、用具（図示せず）を用いて、椎骨１２の皮質骨（図示せず）に二つの穴（図示せず）を開ける。この穴は、アンカー２０に取り付けられる螺旋スパイク５０，５２の先端部５８の間隔距離に対応する位置に開ける。なお、図１−７に示す先端部５８形態の内、片方または両方共、アンカー２０の回転にの際、皮質骨を貫通することが可能となるように構成され、それによって皮質骨穴あけ用の前述の用具が不要とされるようになっていてもよい。

次に、先端部５８を、椎骨１２に穿たれたこの穴に挿入し、回転ドライバー７０（図４）を、台２４のスロット３２に挿入する。次に、ドライバー７０を回転して、アンカー２０を同様に回転させる。なお、螺旋スパイク５０，５２の中間部５６と接合部５４の周囲に円筒形スリーブ（図示せず）を設置し、それによって、アンカー２０の初期の回転時に螺旋スパイクが外側放射方向に変形することがないようにしてもよい。

アンカー２０の回転によって、螺旋スパイク５０，５２は、椎骨１２の海綿状骨の中にネジ込まれることになる。螺旋スパイク５０，５２の接合部５４と、台２４の間における接線方向の接合は、アンカー２０の回転の間、接合部に課せられる曲げ負荷を最小に抑える。さらに、この接線方向接続によって、ドライバー７０によって台２４に与えられるトルクと軸力に由来するベクトル力は、各螺旋スパイク５０，５２の螺旋中心線（図示せず）に沿って伝えられる。

アンカー２０が回転するにつれて、第１螺旋スパイク５０の先端部５８は海綿状骨に侵入し、椎骨１２を貫いて第１螺旋トンネル８０を切削する（図１）。同時に、第２螺旋スパイク５２の先端部５８は、椎骨１２の海綿状骨に侵入し、第２螺旋トンネル８２を切削する。第１と第２螺旋トンネル８０および８２は、それぞれ、螺旋スパイク５０と５２と同形である。アンカー２０を続けて回転すると、螺旋スパイク５０と５２は、椎骨１２の海綿状骨の中にさらに深く埋め込まれる。アンカー２０は、台２４の凸形端面３８が、図１に示すように、椎骨１２の凹形側面に当たる位置に来るまで回転する。

図２と３は、脊椎側湾症患者治療のために、アンカー２０を腰椎の髄節性脊椎固定に用いる際の使用法を示す。図２と３には、それぞれ参照番号９０、９１および９２によって示される腰椎Ｌ３−Ｌ５を示す。通常、円板物質９４が、腰椎９０−９２をそれぞれ隔てている。しかしながら、脊椎側湾症を矯正するためには、外科医は、腰椎９０−９２の間の円板物質９４を取り除く。次に、脊椎骨９０−９２の間に残されたこの空間を、時間の経過と共にこれら脊椎骨同士を融合する骨移植物質９６（図２と３において模式的に示される）によって充填する。ロッドまたは梁１００のような脊椎固定具を用いて、これら脊椎骨同士が融合するまで、この脊椎骨９０−９２を支持する。

図２と３に示すように、脊椎骨９０−９２にはそれぞれ、本発明に従って前述の通りアンカー２０が埋め込まれる。外科医によって好みの形に折り曲げられた梁１００を、各アンカー２０のスロット３２に挿入する。次に、ナット１０２を、各台のネジ溝３４，３６にネジ込み、締め付けて、梁１００を各アンカー２０に固定する。

埋め込まれると、アンカー２０は、人体運動や筋肉記憶によって引き起こされるかなりの力に曝される。場合によっては、こうした力は、このような用途に用いられた既知のネジを、脊椎骨９０−９２から引き抜こうとしたり、あるいは、椎骨中のネジをぐらつかせたりすることがある。しかしながら、螺旋スパイク５０、５２を脊椎骨９０−９２中に埋め込んだ場合、アンカー２０のこの２本の螺旋スパイクは、そのアンカーにたいし、引き抜き力に対する高い抵抗性を付与する。死体による予備試験では、アンカー２０は、椎体からの軸方向の引き抜きにたいして非常に抵力があるので、高い張力負荷ではアンカーが引き抜かれる前に、椎体そのものが破壊されるようであることを示した。さらに、螺旋スパイク５０、５２の存在と、それらスパイクが台２４と接線方向で接続していることにより、アンカー２０には、脊椎骨９０−９２中でのぐらつきにたいして高い抵抗性が付与される。

図８と９は、本発明の第２実施態様によって構成される装置２１０を示す。図８，９の第２実施態様において、図１−６の第１実施態様に用いられたものと同じ参照番号は、第１実施態様の部品と同じ部品を示す。

第２実施態様によれば、装置２１０は、台２４の端面３８から接線方向に突出する、３本の螺旋スパイク２３０、２３１および２３２を有するアンカー２２０を含む。これらスパイク２３０−２３２は軸２２の周囲を延びる。図９に示すように、螺旋スパイク２３０−２３２の近位端６０における接合部５４は、軸２２の周囲に互いに１２０゜ずつ隔てられており、負荷をこれら螺旋スパイクに均等に分布させている。図１−６の第１実施態様の場合と同様に、螺旋スパイク２３０−２３２の接合部５４の断面直径は、同螺旋スパイクの中間部５６および先端部５８の断面直径以上である。

各螺旋スパイク２３０−２３２は、同じ一定の半径Ｒ１において軸２２の周囲に螺旋パターンを描いて延びる。しかしながら、これら螺旋スパイク２３０−２３２の内の１個以上が、異なる半径において軸２２の周囲に延びることも可能であることが考えられる。さらに、１個以上の螺旋スパイク２３０−２３２において、螺旋スパイクが台２４から遠ざかるにつれて、その半径が減少または増大することも考えられる。

図８に示すように、３本の螺旋スパイク２３０−２３２は同じ軸長を持ち、かつ、同じ円形断面を持つ。しかしながら、１本以上の螺旋スパイク２３０−２３２が異なる軸長を持つことも可能であることが考えられる。さらに、１本以上の螺旋スパイク２３０−２３２が、卵形のような異なる断面形を有することも可能であると考えられる。さらにまた、１本以上の螺旋スパイク２３０−２３２が、異なる断面積を有すること（すなわち、１本のスパイクが他の２本のスパイクよりも太いか、細い）も可能であると考えられる。最後に、螺旋スパイク２３０−２３２は、同じピッチを持ち、螺旋スパイクのこのピッチは、特定の外科的用途や、アンカー２０の埋め込まれることになっている骨の性質に基づいて選択されることが考えられる。

図８に示す各螺旋スパイク２３０−２３２の先端部５８は、アンカー２２０の台２４が時計方向に回転するにつれて椎骨に侵入していくために、長い円錐形をしている。アンカー２２０の螺旋スパイク２３０−２３２の先端部５８は、別態様として、図７に示す先端部と同様の形を取ることも可能であると考えられる。

図８および９の第２実施態様によるアンカー２２０は、第１実施態様によるアンカー２０と同様にして椎骨に埋め込まれる。さらに、第２実施態様によるアンカー２２０は、第１実施態様によるアンカー２０と同様に、脊椎固定具取り付け用に使用されてもよい。第２実施態様によるアンカー２２０は、椎骨に埋め込まれると、人体の動きや筋肉記憶によって引き起こされるかなりの力に曝されるにも関わらず、椎骨からの引き抜き、および、椎骨内のぐらつきにたいして高い抵抗力がある。

図１０および１１は、本発明の第３実施態様によって構成される装置３１０を示す。図１０、１１の第３実施態様において、図１−６の第１実施態様に使用されるものと同じ参照番号は、第１実施態様の部品と同じ部品を示す。

第３実施態様によれば、装置３１０は、台３２４を持つアンカー３２０を含む。台３２４は、第１末端部３３２近傍にネジ溝付き外面３３０、および、第２末端部３４２近傍に円筒形外面３４０を有する。台３２４の第１末端部３３２は軸性陥凹３３４をさらに含む。この陥凹３３４は、アンカー３２０を駆動的に回転させるための用具（図示せず）を受容するために六角形をしている。第１および第２螺旋スパイク５０、５２が、台３２４の端面３８から突出する。

本装置３１０はさらにプレート３５０とナット３６０を含む。プレート３５０は、台３２４の、ネジ溝付き外面３３０を有する部分を受容するための第１開口３５２を有する。プレート３５０は、第２アンカー３２０（図１１参照）、または、その他の固定用具（図示せず）を受容するための第２開口３５４を有する。アンカー３２０が椎骨に埋め込まれると、ナット３６０が、台３２４のネジ溝付き外面３３０にネジ込まれ、プレート３５０をアンカー３２０に固定する。

図１０および１１の第３実施態様によるアンカー３２０は、第１実施態様によるアンカー２０と同様にして椎骨に埋め込まれる。図１１は、２個の胸椎３７０および３８０に埋め込まれた一対のアンカー３２０を示す。各アンカー３２０の端面３８は、各脊椎骨３７０および３８０のそれぞれの前面に嵌合する。プレート３５０はこれらアンカー３２０を接続し、それによって、骨移植物質９６が脊椎骨同士を融合するまで、脊椎骨３７０と３８０を支持し、負荷を二つの脊椎骨の間に移すのに役立つ。第１実施態様によるアンカー２０と同様に、第３実施態様によるアンカー３２０も、脊椎骨に埋め込まれると、人体の動きや筋肉の記憶によって引き起こされる相当の力に曝されるにも関わらず、脊椎骨からの引き抜きや、脊椎骨内でのぐらつきに対して高い抵抗力がある。

図１２および１３は、本発明による第４実施態様によって構成される装置４１０を示す。図１２、１３の第４実施態様において、図１−６の第１実施態様で用いられるものと同じ参照番号は、第１実施態様の部品と同じ部品を示す。

第４実施態様によれば、装置４１０は、長軸４２２の周囲に延びる一対のアンカー４２０を含む。各アンカー４２０は、第１実施態様のアンカー２０の台２４よりも実質的に広い台４２４を含む。台４２４は、互いに向き合って配される第１端面４２８と第２端面４３０の間に延びる円筒形外面４２６を有する。装着タブ４４０が、台４２４の第１端面４２８から遠ざかる向きに軸方向に突出する。装着タブ４４０は、一対の互いに向き合う平面４４２、および、一対の互いに向き合う弧状面４４４を含む。

装着タブ４４０は、各台４２４に脊椎固定用具を接続するため、および、アンカー４２０を駆動するための構造を供給する。各アンカー４２０の台４２４の第２端面４３０は、椎骨の上面または下面の形にたいして相補的な形を持つ。図１−６の第１実施態様と同様、アンカー４２０は、台４２４の第２端面４３０から突出する、第１および第２螺旋スパイク４５０および４５２を有する。これら螺旋スパイク４５０、４５２は、軸４２２に沿って延びるが、第１実施態様の螺旋スパイク５０、５２よりも有意に大きな直径を持つ。アンカー４２０は、別態様として、図８および９の第２実施態様に示したものと同様に３本の螺旋スパイクを持つことも可能であることを理解されるべきである。

図１２および１３の第４実施態様による装置４１０は、損傷した脊椎骨が除去される、椎体切除術用途に対して特に有用である。図１２に示すように、損傷脊椎骨４６０の一部が除去された後、一対のアンカー４２０の内の第１アンカーが、除去された脊椎骨４６０の直上の椎骨４６２の中に埋め込まれ、一対のアンカー４２０の内の第２アンカーが、除去された脊椎骨の直下の椎骨４６４の中に埋め込まれる。

これらのアンカー４２０は、第１実施態様によるアンカー２０の場合と全く同様にして椎骨４６２および４６４に埋め込まれる。回転用具（図示せず）が、装着タブ４４０の平面４４２と嵌合し、各アンカー４２０を回転させ、それによって、各アンカーの螺旋スパイク４５０，４５２を、それぞれの椎骨４６２および４６４の中にネジ込む。これらのアンカー４２０は、軸４２２に沿って一直線上に延長するように埋め込まれる。埋め込まれると、椎骨４６２の中のアンカー４２０の螺旋スパイク４５０、４５２は、（両図の視点から）上方のアンカーの台４３０から上方に延び、一方、椎骨４６４の中の他方のアンカーの螺旋スパイク４５０，４５２は、（両図の視点から）下方のアンカーの台４３０から下方に延びる。

円筒部材４８０形態を取る脊椎固定インプラントが、この一対のアンカー４２０を接続して、取り除かれた椎骨４６０の欠けた跡において脊椎を構造的に支える。円筒部材４８０は、円筒形外面４８２、および、離心性内面４８４を有する。円筒部材４８０は、第１末端４８８に第１スロット４８６を、第２末端４９２に第２スロット４９０を有する。これら第１および第２スロット４８６、４９０は、アンカー４２０の装着タブ４４０を受容し、円筒部材４８０がアンカーの間に挿入されるのを可能とする。一旦アンカー４２０の間に挿入されたならば、円筒部材４８０は、軸４２２の周囲に、アンカーにたいして回転する。円筒部材４８０を回転させることによって、アンカー４２０の装着タブ４４０の弧状面４４４を、円筒部材の離心性内面４８４に摩擦的に嵌合させることになるから、それによって円筒部材が固定される。

前述の実施態様と同様、第４実施態様によるアンカー４２０も、埋め込まれると、人体の動きや筋肉の記憶によって引き起こされる相当の力に曝されるにも関わらず、脊椎骨４６２、４６４からの引き抜きや、脊椎骨内でのぐらつきに対して高い抵抗力がある。

図１４−１６は、本発明の第５実施態様によって構成される装置５１０を示す。図１４−１６の第５実施態様において、図１−６の第１実施態様で用いられる参照番号と同じ参照番号は、第１実施態様の部品と同じ部品を示す。

第５実施態様によれば、装置５１０は、仙椎５４０に埋め込まれるアンカー５２０を含む。アンカー５２０は、互いに向き合って配される第１末端５２８と第２末端５３０の間に延びる、全体として円筒形の外面５２６を有する台５２４を含む。台５２４は、台の第１末端５２８から、第２末端５３０に向けて軸方向に延びるスロット５３２を含む。第１末端５２８近傍において、台５２４の外面は、スロット５３２によって互いに隔てられる外部ネジ溝５３４および５３６の第１および第２分節を含む。台５２４におけるスロット５３２およびネジ溝５３４および５３６は、ロッド５５０をアンカー５２０に接続するための構造を与える。

台５２４の第２末端５３０は、仙椎５４０の表面５４４（図１６）の形にたいして相補的な形を持つ端面５４２を含む。アンカー５２０は、台５２４の端面５４２から延びる、第１および第２螺旋スパイク５０および５２を含む。

図１４−１６の第５実施態様によるアンカー５２０は、第１実施態様によるアンカー２０が椎骨１２に埋め込まれたのと全く同様のやり方で仙椎５４０に埋め込まれる。図１５に示すように、仙椎５４０に埋め込まれるアンカー５２０の他に、仙椎より上の腰椎５６２および５６４の椎弓根の中に既知のネジ５６０が埋め込まれる。次に、ロッド５５０が外科医によって望みの形に曲げられ、アンカー５２０の台５２４のスロット５３２に挿入される。座金５７０が、台５２４の第１末端５２８を覆って被せられ、ロッド５５０に嵌合する。ナット５７２がネジ込まれて座金５７０を下げ、ロッド５５０をアンカー５２０に固定する。同様にして２個のナット５８０が、ロッドを、仙椎５４０の上の脊椎骨５６２と５６４の中に埋め込まれたネジ５６０にたいしてロッド５５０を固定する。

第１実施態様の場合と同様、第５実施態様によるアンカー５２０も、埋め込まれると、人体の動きや筋肉の記憶によって引き起こされるかなりの力に曝されるにも関わらず、仙椎５４０からの引き抜きや、仙椎内でのぐらつきにたいして高い抵抗力がある。

本発明に関する前述の説明から、当業者であれば、種々の改良点、変更点や修正点を認知するであろう。本発明は、様々の目的に使用が可能であり、また、脊椎の骨以外の骨にも埋め込みが可能であることが理解されるべきである。さらに、本申請書に開示される装置の１個以上を、単一椎体のような単一骨中に埋め込むことが可能であることが理解されるべきである。このような、当業者の技術的な範囲内に属する改良、変更および修正は、付属の請求項の範囲に含まれると思量される。

図１は、本発明に従って構成される、椎体に埋め込まれる装置の前面模式図である。図２は、本発明に従って、図１の装置を埋め込まれ、脊椎固定インプラントによって相互に接続された、数個の椎体の前面模式図である。図３は、図２の直線３−３に沿って得られた側面図である。図４は、図２の装置の分解斜視図であり、装置を回転させるためのドライバーを示す。図５は、図１の装置の側面図である。図６は、図５の直線６−６に沿って得られた断面図である。図７は、図１の装置の先端部における別形態を示す。図８は、本発明による装置の第２実施態様を示す側面図である。図９は、図８の直線９−９に沿って得られた断面図である。図１０は、本発明による装置の第３実施態様を示す分解斜視図である。図１１は、一対の椎体の中に埋め込まれた、図１０の装置の側面図である。図１２は、本発明の第４実施態様の、部分的断面図を含む模式図である。図１３は、図１２の装置の分解斜視図である。図１４は、本発明の第５実施態様を示す、後面模式図である。図１５は、図１４の側面図である。図１６は、図１５の直線１６−１６に沿って得られた断面図である。

Claims

装置であって、
骨に対する少なくとも１個の埋め込み用アンカーであって、埋め込まれた場合、骨内部でのぐらつきや、骨からの引き抜きにたいして抵抗力のある前記少なくとも１個のアンカー、および、
複数の骨の間に延び、かつ、それら複数の骨を連結するための脊椎固定インプラントを含み、
前記少なくとも１個のアンカーは、骨に向き合う第１表面を有する台を含み、前記第１表面は、前記台と一体的で、前記アンカーの中心軸を横切って広がっており、前記台は、前記脊椎固定インプラントに接続されるための構造をさらに有し、
前記少なくとも１個のアンカーは、前記台の回転によって骨に埋め込まれる、少なくとも２本の螺旋スパイクを含み、それらスパイクは互いに隔てられ、前記台において前記第１表面から突出し、前記少なくとも２本の螺旋スパイクは前記アンカーの中心軸周囲に、前記アンカーの中心軸に沿った方向に延び、前記少なくとも２本の螺旋スパイクはそれぞれ、遠位端において前記台が回転されるにつれて骨の中に侵入する先端部、近位端において前記台に接続される接合部、および、前記接合部と前記先端部の間に延びる中間部とを有し、
前記２本の螺旋スパイクのうち少なくとも１本の螺旋スパイクの近位端は前記台の前記第１表面から接線方向に突出している
ことを特徴とする装置。
前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記接合部が第１断面直径を有し、かつ、前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記中間部が、前記第１断面直径よりも小さい第２断面直径を有することを特徴とする、請求項１の装置。
前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記接合部が第１断面直径を有し、かつ、前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記中間部が、前記第１断面直径に等しい第２断面直径を有することを特徴とする、請求項１の装置。
前記台と前記少なくとも２本の螺旋スパイクが、生体適合性材料から製造されることを特徴とする、請求項１の装置。
前記少なくとも２本の螺旋スパイクが互いに１８０゜隔てられることを特徴とする、請求項１の装置。
前記アンカーの中心軸の周囲に延びる３本の螺旋スパイクを含み、前記螺旋スパイクの近位端が互いに１２０°隔てられることを特徴とする、請求項１の装置。
前記第１表面が、骨の外面と嵌合するように骨の外面の形と相補的な形を有することを特徴とする、請求項１の装置。
前記少なくとも１本の螺旋スパイクの前記先端部が、前記台が回転されるにつれて骨の中に侵入する、鋭く尖った先端を持つ長い円錐形を有することを特徴とする、請求項１の装置。
前記少なくとも２本の螺旋スパイクそれぞれの前記先端部が、前記台が回転されるにつれて骨の中に侵入する平面を含む自己貫通性末端を有することを特徴とする、請求項１の装置。
第１骨の中に埋め込まれる第１アンカー、および、前記第１骨と隔てられた第２骨に埋め込まれる第２アンカーを含むことを特徴とする、請求項１の装置。
前記第１および第２アンカーは、前記第１および第２アンカーの中心軸に沿って一直線上に延び、前記第１アンカーの前記台から突出する前記少なくとも２本のスパイクは第１方向に延び、前記第２アンカーの前記台から突出する前記少なくとも２本のスパイクは、前記第１方向とは反対の第２方向に延びることを特徴とする、請求項１０の装置。
前記脊椎固定インプラントが、前記第１および第２アンカーの中心軸に沿って延び、前記第１および第２アンカーを連結する部材を含むことを特徴とする、請求項１１の装置。