JP2004530527A - 胸椎に挿入するための収縮及び拡開可能な装置 - Google Patents

Abstract

椎骨内のキャビティに挿入されるのに特に適した装置であって、該装置が、収縮した位置と拡開した位置とを特徴とし、前記収縮した位置において装置が、椎骨の壁部に設けられた開口を通って前記キャビティに挿入されることができる装置において、該装置が、第１の上部の細長い接触エレメントと、第２の下部の細長い接触エレメントと、前記エレメントを、該エレメントの接触面に対して実質的に横方向に、特定の終端位置まで移動させるための手段とを有しており、該終端位置において前記接触エレメントが互いにロックされる。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に椎骨内のキャビティに挿入されるのに適した装置に関し、この装置は収縮した位置と拡開した位置とを特徴とし、収縮した位置において、装置は、椎骨壁部における開口を介して前記キャビティに挿入されることができる。
【背景技術】
【０００２】
椎骨内の骨組織の質が病気、例えば骨粗鬆症、外傷及び同様のもののために低下しているならば、周囲の骨組織は、一層増大する圧力を受け、このことは、前記組織の崩壊にもつながり、椎骨が圧縮され、それに伴い全体に苦痛を感じる。
【０００３】
椎間板の高さを回復させるために様々な方法が知られているが；例えば国際公開第０１／０３６１６号パンフレット参照、損傷を受けた椎骨の高さを回復させるためには僅かな適切な技術しか知られていない。
【０００４】
例えば損傷を受けた椎骨の全体をプロテーゼと交換することが知られているが、これは例外的な場合にのみ行われる極めて根治的な手法である。
【０００５】
損傷を受けた椎骨を回復させるための別のかなり最近の技術によれば、椎骨は骨セメント又は同様のものによって固定される。この方法は、国際公開第９８／５６３０１号パンフレットに開示されている。この方法によれば、押し潰された椎骨の高さは、椎骨内のキャビティに膨張可能なバルーンを挿入することによって回復させられる。バルーンは、まず、椎骨壁部における小さな開口を介して無圧力状態で前記キャビティに挿入され、その後バルーンが膨張させられ、その結果椎骨が元の状態を回復する。次いで、バルーンは再び無圧力状態にされて取り出され、その後、椎骨内に形成された空間はある種の骨セメントで充填される。
【０００６】
この方法の１つの欠点は、挿入された材料がバルーン圧力を解放するときに圧力を受け、その結果前記材料が漏出し、材料は完全にその機能を果たすことがないということである。さらに、挿入された材料と包囲する骨組織との間の融合の性質が完全に満足できるものではなく、治療された椎骨の最適ではない長期的強度及び質を生じさせる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
それにもかかわらず、骨粗鬆症患者の数の急速な増加を考慮して、損傷を受けた椎骨を回復させるための比較的単純かつ信頼できる方法が必要とされている。したがって、本発明の課題は、椎骨が比較的単純な、すなわち比較的小さな手術のみが必要とされる、質的に満足できる形式で回復させられることができる装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の有利な態様は、装置が、外科医が最小限の侵襲性手術で手術を行うことができるように設計されているということである。技術が一般的に受け入れられるために、小さくかつ迅速な手術及び患者のための短い回復時間が必須である。
【０００９】
別の有利な態様は、本発明による装置を使用する方法が、椎間板を回復させるための一般的に受け入れられている技術、特にいわゆるバックアプローチとかなり類似しているということである。前記アプローチによれば、ケージとも呼ばれる２つのブロックが、脊髄のそれぞれの側において椎間板に挿入され、２つの隣接する椎骨の間の空間をそれぞれの側において回復させ、２つの椎骨を互いに固定させる。椎間板を回復させるための前記慣用の技術の場合のように、本発明の装置は２つの異なる機能、すなわち椎骨を通常の寸法に回復させることと、負荷を引き受ける装置の周囲に十分に骨組織が形成されるまで椎骨本体への負荷を支持することとを有する。装置の支持能力に悪影響を与えることなしに骨の成長を促進させるため、外科医は装置の周囲に様々な種類の材料、例えば骨粒子、ミネラル等を挿入することができなければならない。
【００１０】
別の有利な態様は、椎骨本体の形状及び寸法の回復が外科医によって容易にチェックされることができ、この場合、外科医は、装置が正しく位置決めされているという絶対的な確信がない場合に装置を抜き出すことができるということである。
【００１１】
本発明による装置は、全ての上記要求を満たしており、それを達成するために、装置は、第１の上部の細長い接触エレメントと第２の下部の細長い接触エレメントとを有しており、前記エレメントを、接触面に対して実質的に横方向に特定の端部位置まで移動させ、前記接触エレメントを前記端部位置において互いに固定させるための手段が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明による装置は、小さな幅寸法と、収縮した位置においては、小さな高さ寸法をも有している。この位置において、装置は、患者の組織における２つの小さな切開部を介して椎骨キャビティに挿入されることができ、２つの小さな開口は椎骨壁部に設けられている。これらは全て、患者に対する最小限の不快感と、該当部位の迅速な回復を保証する環境において行われる。装置が挿入された後、２つの接触エレメントは、該当する椎骨の上部及び下部の端面に対して、端部位置における特定の所定の力で押し付けられるまで移動させられ、これにより椎骨を元の寸法に回復させる。この位置において、接触エレメントは互いに固定される。ここで、外科医は、ミネラル又は骨セメント等の材料を、このように形成された空間に導入することができる。椎骨における負荷は、最初はほぼ全てが装置によって引き受けられ、これにより、椎骨の回復された位置が影響を受けることなく骨の成長が生じることができる。十分な強度の十分な骨の量が形成されると、前記新たに形成された骨は、装置における負荷を徐々に引き受け、全てこれは前記ケージ技術と同様である。装置は椎骨を直接に元の形状に戻しかつ椎骨をその位置に固定するので、患者が感じる苦痛は既に最初から著しく小さい。
【００１３】
本発明による装置は椎骨プロテーゼとして使用するためにも極めて適していることが明らかであり、その場合椎骨全体が交換される。以下に、本発明のさらなる説明が、椎骨における使用に極めて適した実施形態の説明によって与えられる。
【００１４】
本発明によれば、接触エレメントを移動させるための手段は、全ての種類の適切な機構、例えば液圧式、空圧式又は機械的機構によって形成されていてよい。重要なことは、これらの全ての機構がエレメントをその端部位置において互いに固定することができることである。
【００１５】
本発明による装置の別の実施形態によれば、２つの接触エレメントを移動させるための手段は、接触エレメントのうちの１つの位置が前記移動中に実質的に変化させられず、移動が他方のエレメントによって行われるように設計されている。
別の実施形態によれば、上部のエレメントの位置が変化させられず、その場合、椎骨のキャビティの底部に向かって移動させられるのは下部の接触エレメントである。この実施形態の利点は、柄とも呼ばれる、実用的に椎骨キャビティの天井における２つの骨構造物における小さなアクセス開口が、椎骨キャビティへの装置の挿入を可能にするのに十分であるということである。装置は前記開口を介して導入され、上部の接触エレメントは前記天井と接触したままであるのに対し、下部の接触エレメントは、底部と接触するまで、下方へ、すなわち上部の接触エレメントから離れる方向に移動させられ、下部と接触すると所定の位置にロックされる。このことは全て以下でさらに詳細に実施形態によって説明される。
【００１６】
別の有利な実施形態によれば、下部の接触エレメントは２つの平行なアームに旋回可能に結合されており、これらのアームも、その上側においてビーム状エレメントに旋回可能に結合されており、このビーム状エレメントは、上部の接触エレメントの下側に摺動可能に結合されている。
【００１７】
別の有利な実施形態によれば、レバーが、一端において上部の接触エレメントに旋回可能に結合されており、他端において平行なアームのうちの一方に結合されており、その場合、前者の旋回点がほぼ一方の平行なアームのレベルにおいてこのアームの端部位置に配置されており、後者の旋回点が、第２の平行なアームの端部の中間に配置されている。
【００１８】
上記実施形態は、ビーム状エレメントを上部の接触エレメントの下側に沿って移動させるための手段を有している。この移動の結果、下部の接触エレメントと、この下部の接触エレメントに結合された２つのアームとによって形成される平行四辺形は拡開し、下部の接触エレメントが下方へ上部の接触エレメントから離れる方向に移動する。
【００１９】
別の実施形態によれば、前記ビーム状エレメントを移動させるための手段は、上部の接触エレメントに設けられた開口を通過させられたコード又はケーブルによって形成されており、このコード又はケーブルの端部は、ビーム状エレメントに配置された張力手段に接続されている。
【００２０】
別の実施形態によれば、前記アームは、拡開した位置における装置の全体高さが、椎骨キャビティの底部と天井との間の間隔に相当するような長さを有している。前記間隔は、それぞれの場合に測定されなければならず、このことは本発明による装置のものと同様の構造を有する測定装置によって行われ、その後、測定された寸法を有する装置が椎骨キャビティに挿入されなければならない。
【００２１】
本発明はさらに、本発明による装置を使用するための方法に関する。前記方法は、２つの小さな開口が椎骨壁部に形成され、これらの開口を通って装置が収縮した位置で挿入され、その後装置が拡開され、適切な手段によって椎骨キャビティ内の所定の位置にロックされることを特徴とする。
【００２２】
別の有利な実施形態によれば、前記２つの小さな開口は、椎骨キャビティを包囲する壁部の上部に形成されており、上部の接触エレメントの位置は装置の拡開時に実質的に変化させられないのに対し、下部の接触エレメントが椎骨キャビティの底部の方向に下方へ移動させられる。
【００２３】
２つの接触エレメントの相対的な拡開及び固定の後、椎骨キャビティは本発明によれば、骨材料又は骨の成長を刺激するミネラルで充填される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に本発明を実施形態によってさらに詳細に説明する。
【００２５】
図２ａにおいて、符号１は第１の上部の細長い接触エレメントを示している。符号２は第２の下部の同様の細長い接触エレメントを示している。２つの平行なアーム３及び４がそれぞれヒンジ５及び６によって下部の接触エレメント２に旋回可能に結合されている。アームの他方の端部において、アーム３，４は、それぞれ箇所７，８において、上部の接触エレメント１の下側に摺動可能に結合されたビーム状エレメント９に旋回可能に結合されている。図２ｂに示した終端位置において、レバー１０は、ほぼ平行なアーム４のレベルにおいて、ピボット１１によって一端で上部の細長い接触エレメント１に結合されている。レバー１０は、他方の端部において、平行なアーム３に、このアームのほぼ中央で、ピボット１２によって結合されている。
【００２６】
上部の接触エレメントにはキャビティ１３が設けられており、このキャビティ１３にコード１４が通過させられており、コード１４の自由端部は、ビーム状エレメント９に結合された解離可能な張力装置１５に固定されており、このコードによって、装置を、図１ａに示された収縮した位置から、図１ｂ〜ｃに示した中間段階を介して、図１ｄに示した完全に拡開した位置へ移動させるために、引張力が加えられることができる。これに関連して、コード１４の引っ張りはビーム状エレメント９を接触エレメント１の下側に沿って右方へ移動させ、これによりレバー１０を駆動し、その結果、下部のエレメント２と、ビーム状エレメント９と、アーム３，４とによって形成された平行四辺形が、次第に広げられた位置へ移動する。図２において、前記平行四辺形は完全に広げられた位置に達しており、この位置において、平行四辺形は、上部の接触エレメント１に設けられた突出部１６が、ビーム状エレメント９に設けられたキャビティ１７と係合することによりロックされ、この場合、突出部１６がキャビティ１７内へ押し込まれ、２つの面の間に摩擦を生ぜしめ、この摩擦により接触エレメントが互いに固定される。
【００２７】
図３ａ〜ｃに示したように、上述の種類の装置が、まず患者の組織２０に２つのかなり小さな切開部１９を形成することによって、損傷を受けた椎骨ボディ１８に導入されることができる。次いで、よく知られておりかつ頻繁に使用される装置２１によって、椎骨の後側部分２４を椎骨ボディ１８に結合している骨部分２３を介して、前記椎骨ボディに開口２２が形成される。
【００２８】
装置の挿入は図４ａ〜ｃに概略的に示されており、これらの図は、図４ａに示したように、第１段階において、装置が、補助的な挿入エレメント２５によって、収縮した位置において前記開口（図示せず）を通って骨部分２３に押し込まれ、椎骨キャビティ１８内に配置されることを示している。前記開口は、第１の上部の接触エレメント１が椎骨キャビティの天井に事実上当接するような高さに配置されることが重要である。次いで、装置は、補助的なエレメント２５によって、コード１４を使用して、ビーム状エレメント９を接触エレメント１の下方の所定の位置まで移動させることによって拡開させられ、この移動に基づいて下部の接触エレメント２が椎骨キャビティの底部の方向に下方へ移動する。図４ｃは、前記拡開が完了し、装置が固定された段階を示している。さらに、補助的なエレメント２５は装置から取り外される。外科医は、固定段階の直前に、装置が椎骨キャビティ内で正しく位置決めされていないことを決定するべきであるならば、外科医は装置を再び収縮させ、この装置を前記開口から引き出すことができる。
【００２９】
拡開装置は、椎骨を実質的にいわば元の寸法に伸ばした。装置はここで椎骨に加わる負荷を引き受けることができる。椎骨内に形成された空間はここで、骨の成長を刺激するミネラル材料又はその他の材料で充填されることができる。装置は、椎骨に加わるあらゆる負荷を引き受けるので、成長した骨を再び崩壊させ、ひいては挿入された材料を押し出すような、椎骨に加わる力のいかなる危険性なしに、骨の成長が生じることができる。このことは、損傷を受けた椎骨のための満足できる復元過程につながり、この復元過程は、簡単な設計の装置と、比較的簡単な外科的処置によって実現されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１ａ〜ｄは、本発明による装置の実施形態の側面図であり、完全に収縮した位置（図１ａ）から完全に拡開しかつロックされた位置（図１ｄ）に至る多数の作動位置を示している。
【図２】図２ａ〜ｂは、部分的に拡開された位置（図２ａ）と完全に拡開されかつロックされた位置（図２ｂ）とにおける同じ装置の斜視図である。
【図３】図３ａ〜ｃは、椎骨と、図１に示した装置を椎骨本体に挿入することができるようにするために形成されなければならない切開部及び開口の様々な概略的な断面図である。
【図４】図４ａ〜ｃは、本発明による装置を椎骨本体に挿入する様々な段階を概略的に示している。

Claims (17)

1. 椎骨内のキャビティに挿入されるのに特に適した装置であって、該装置が、収縮した位置と拡開した位置とを特徴とし、前記収縮した位置において装置が椎骨の壁部に設けられた開口を通って前記キャビティに挿入されることができる装置であって、該装置が、第１の上部の細長い接触エレメントと、第２の下部の細長い接触エレメントとを有しており、前記接触エレメントを該接触エレメントの接触面に対して実質的に横方向に特定の終端位置まで移動させるための手段と、前記終端位置において前記接触エレメントを互いに固定させるための手段が設けられていることを特徴とする装置。
2. 前記接触エレメントを移動させるための手段が液圧式手段であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記接触エレメントを移動させるための手段が空圧式手段であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 前記接触エレメントを移動させるための手段が機械的手段であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
5. 前記接触エレメントを移動させるための手段が、前記接触エレメントのうちの１つの位置が前記移動中に実質的に不変であるように設計されていることを特徴とする、請求項１から４の何れか１項に記載の装置。
6. 前記上部のエレメントの位置が前記移動中に不変であり、下部エレメントが椎骨キャビティの底部に向かって移動することを特徴とする、請求項５に記載の装置。
7. 前記下部の接触エレメントが、２つの平行なアームに旋回可能に結合されており、前記アームも、上側においてビーム状エレメントに旋回可能に結合されており、該ビーム状エレメントが上部の接触エレメントの下側に摺動可能に結合されていることを特徴とする、請求項４から６の何れか１項に記載の装置。
8. ２つの平行な前記アームが、一方では前記下部の接触エレメントに、他方ではフィルムヒンジによって前記ビーム状エレメントに結合されていることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
9. レバーが、一方の端部において前記上部の接触エレメントに、他方の端部において平行な前記アームのうちの一方に旋回可能に結合されており、前者の旋回点が、ほぼ一方の平行なアームのレベルにおいて、該アームの端部位置に配置されており、後者の旋回点が、第２の平行なアームの両端部の中間に配置されていることを特徴とする、請求項７または８に記載の装置。
10. 前記上部の接触エレメントの下側に沿ってビーム状エレメントを移動させるための取外し可能な手段が設けられていることを特徴とする、請求項７から９の何れか１項に記載の装置。
11. 前記ビーム状エレメントを移動させるための手段がコード又はケーブルによって形成されており、該コード又はケーブルが、上部の前記接触エレメントに設けられた開口を通過させられており、前記コード又はケーブルの端部が、前記ビーム状エレメントに配置された張力手段に結合されていることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
12. 前記アームが、拡開した位置における装置の全体高さ寸法が椎骨キャビティの底部と天井との間の空間に相当する長さを有していることを特徴とする、請求項７から９の何れか１項に記載の装置。
13. 前記上部の接触エレメントと前記ビーム状エレメントとに、前記接触エレメントをその終端位置に固定させるための手段が設けられていることを特徴とする、請求項７，８，９，１２の何れか１項に記載の装置。
14. 前記上部の接触エレメントに突出部が設けられており、前記ビーム状エレメントにキャビティが設けられており、前記上部の接触エレメントの前記突出部が前記ビーム状エレメントの前記キャビティと係合し、この場合、２つの面の間の摩擦が終端位置において生じさせられ、該摩擦により前記接触エレメントが相対的に固定されることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
15. 椎骨キャビティを包囲する椎骨の壁部に２つの小さな開口が形成され、これらの開口を通って装置が収縮した位置において挿入され、この後装置が適切な手段によって椎骨キャビティ内で拡開させられ、これにより、２つの接触エレメントが、一方では前記キャビティの底部に、他方では前記キャビティの天井に対して押し付けられるようになっていることを特徴とする、請求項１から１４の何れか１項に記載の装置を使用するための方法。
16. 椎骨キャビティを包囲する壁部の上部に２つの小さな開口が形成され、前記上部の接触エレメントが、装置の拡開時に前記キャビティの天井に当接し、その結果前記上部の接触エレメントの位置は実質的に不変であるのに対し、前記拡開が実質的に、前記下部の接触エレメントが底部の方向に下方へ移動することによって生じることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
17. ２つの接触エレメントを拡開させかつその終端位置において相対的に固定した後、椎骨キャビティが、骨材料又は、骨の成長を刺激するミネラル材料又はその他の材料で充填されることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の方法。