JP3385018B2 - 可撓性の椎間安定器、ならびに、脊柱に取付けられる前のその張力を決定するための方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、脊柱における欠陥を矯正するため、少な
くとも２つの脊柱骨の間に取付けられる椎間板安定器に
関する。

脊柱側湾、髄核、ヘルニア、腰部不安定等の脊柱の病
気の、しばしば痛み伴う影響を和らげるために現在使用
されている椎間板安定器は、脊柱における患部に沿っ
て、脊椎骨または脊椎に固定される金属板またはロッド
からなるものである。しかし、このような椎間板安定器
は、脊椎骨を完全に動かなくし、従って、患者の胴体の
屈曲動またはねじり動を制限し、または完全に阻止する
という欠点を有する。

この発明は、このような欠点を克服しようとするもの
であり、この目的を達成するため、新規タイプの椎間板
安定器を提供するものである。この発明による椎間板安
定器は、全方向に可撓性を有する１つまたは２つ以上の
可撓性帯からなり、各前記可撓性帯が、該可撓性帯を２
つの脊椎骨に固定するための手段を備えており、および
／または、各々が対応する脊椎骨に植え込み可能な２つ
の保持要素と関連している。

前記少なくとも１つの可撓性帯は、略閉ループ状であ
り、または、その各端部にリングすなわち閉ループを備
えている。このようにして、各可撓性帯の端部は、該可
撓性帯が脊柱もしくは対応する脊椎骨のその他の突起に
繋がれて固定され得るようにする、前記固定手段を構成
する。保持要素が設けられる場合には、各前記保持要素
は、ネジであるのが好ましく、対応する前記可撓性帯の
一端部を固定するための自由頭部を備えるものが効果的
である。

このようにして、その植え込み態様に応じて、すなわ
ち、該当する脊椎骨の脊椎の一方側のみもしくは両側に
植え込まれるのか、脊椎骨の前面もしくは後面に植え込
まれるのか、単一の可撓性帯が使用されるのか、また
は、数個の可撓性帯が繋がれてもしくは交差されて使用
されるのかに応じて、患者が胴体を屈曲したりねじった
りするのを邪魔しないように、脊椎骨間に十分な隙間を
与えることによって、すべての種類の脊柱の欠陥もしく
は変形を補償することが可能になる。

このような主要な利点に加えて、この発明に係る椎間
板安定器は取り付けが簡単であるという利点を有する。
すなわち、例えば、２つの脊椎、または、脊椎骨に植え
込まれた２つのネジの周囲に、各可撓性帯の端部を係合
することで十分である。

ネジなどの保持要素が使用される場合、取り付け後の
可撓性帯の滑りを防止するため、前記保持要素の頭部に
比べて半径方向のサイズが大きい取外し可能なキャップ
を各前記保持要素に嵌着するようにすると効果的であ
る。同様な効果は、各保持要素の頭部に可撓性帯を保持
するための側方突起を設けることによっても達成され
る。

椎間板安定器を脊柱の所定位置に取り付ける前に、該
椎間板安定器の張力、すなわち、各可撓性帯の静止時の
長さを、矯正すべき欠陥の程度に応じて、精確に決定す
ることが必要となる。この目的のため、この発明は、当
該脊椎骨の各々において可撓性帯を取り付けるべき箇所
に、対応する剛性ロッドを患者の体から突出するよう植
え込んだ後に実施される方法であって、隣接するロッド
の各対ごとに、２つのロッドを互いに所定距離離隔して
固定し、一定の期間後においても、前記椎間板安定器に
よってその原因を取り除くべき痛みが持続しているとき
には、前記ロッド間の距離を一定の距離だけ修正して、
前記ロッドを各々の新たな相対位置に固定し、前記痛み
テストを再度実行し、必要な場合、前記痛みが消えるま
で前記の動作サイクルを繰り返す、ことを特徴とするも
のである。

また、この方法は、比較的長い使用の後に患者が痛み
を感じている場合、脊柱に既に取付けられている１つま
たは２つ以上の可撓性帯の張力を確認し、修正するため
に使用される。

この発明のその他の目的は、椎間板安定器が脊柱に取
付けられる前に、該椎間板安定器の張力を決定するため
の装置であって、それぞれが対応する脊椎骨に植え込ま
れる端部を有する、少なくとも２つのロッドからなるロ
ッド組みを備え、前記ロッドが、各々の植え込み端部か
ら離隔した位置で前記ロッドを連結するため、調節可能
な長さを有する少なくとも１つの剛性リンクと関連して
いる、ことを特徴とする装置を提供することである。

好ましい実施例によると、各前記ロッドの植え込み端
部は、前記ロッドの残部を形成する延長片が取外し可能
に嵌着する頭部を有する要素によって構成されており、
該頭部が、前記長さ調節可能な剛性リンクを収容するこ
とができるようになっている。

椎間板安定器の張力を決定する作業が完了すると、ネ
ジであるのが好ましい前記ロッドの端部要素が、前記脊
椎骨に取り付け可能であり、この発明の方法を用いて算
出された長さに作られた可撓性帯は、前記延長片が取り
外される前に該延長片に沿って摺動されることにより、
前記ネジの周囲に係合されることができる。

前記長さ調節可能な剛性リンクは様々な構成とするこ
とができ、そのうちの最も簡単なものは、細いバーと、
２つのロッドのそれぞれに嵌着可能であり、前記バーを
摺動可能に支持するための手段を備えた２つのカラーと
によって構成され、各前記カラーにバー係止部材を設け
たものである。

さらに、この発明に係る装置は、各々の中間部におい
て相互に交差連結された２つの脚部によって構成された
可撓性帯の静止時の長さを決定するための器具を備え、
前記脚部において前記交差連結箇所の同一側に位置する
端部の各々が、略半円の接触片を有し、該接触片が、対
応する前記保持要素に適用されるものである。このよう
にして、この器具の２つの脚部の他端部間において、目
盛付きの定規を用いて、植え込むべき可撓性帯に必要な
長さを測定することができる。

この発明に係る椎間板安定器、ならびに、該椎間板安
定器の張力を決定するための方法および装置の実施例
を、添付図面を参照して詳細に説明する。しかし、この
発明は、実施例のものに限定されない。

図１は、この発明の第１の実施例に係る椎間板安定器
の部分断面側面図、 図２は、この発明の第２の実施例に係る椎間板安定器
の正面図、 図2aおよび図2bは、図２の椎間板安定器の変更例を示
し、 図3a、図3bおよび図3cは、図１の椎間板安定器の可撓
性帯保持要素のうちの１つを示し、 図4aおよび図4bは、図２の椎間板安定器の可撓性帯保
持要素のうちの１つを示す縦断面図および正面図、 図５は、隣接する２つの脊椎骨に使用されているこの
発明に係る装置を示す部分断面側面図、 図６は、図５のVI−VI線断面図、 図７は、可撓性帯の静止時の長さを測定するために使
用される前記装置の構成要素が、使用位置にあるときの
状態を示す図、 図８は、図５の装置が、可撓性帯を前記保持要素の周
囲に挿通するために使用されている状態を示す図、であ
る。

図１は、この発明に係る椎間板安定器によって繋がれ
た、患者の脊柱における２つの隣接した脊椎骨V1、V2を
示すものである。前記椎間板安定器は、閉ループ状の可
撓性帯１と、各々が脊椎骨V1、V2との間で可撓性帯１を
支持するため対応する前記脊椎骨に植え込まれた２つの
ネジ２、３とを備えており、前記可撓性帯１は、前記ネ
ジ２、３の幅広円筒頭部４の周囲に単に巻回され、前記
脊椎骨から露出している。前記可撓性帯１は、全方向へ
の可撓性を有する“Dacron"（登録商標）、または、そ
の他の可撓性プラスチック材料からなる、人工の靱帯で
ある。

図3bおよび図3cの縦断面図および正面図においてより
明確に示されているように、各前記ネジ２、３の頭部４
は、前記ネジを対応する脊椎骨に植え込むため、６角形
のキーが係合可能な６角形断面の軸方向めくら穴５を備
えている。

可撓性帯１が脊椎骨に植え込まれた前記ネジの周囲に
取付けられた後、各前記ネジの穴５が、図3aにおいての
み示されている平坦円形状のキャップまたは栓６を用い
て、閉じられる。前記ネジの頭部の４の直径より大きい
直径を有する前記キャップは、ネジ付き端部を有する中
心ピン７を介して、前記穴５の底部に開口しているネジ
孔８に螺合されるものである。このような螺合作業を行
うため、各キャップ６の周囲に形成された２つの孔９、
9aと共働する特別のキーが使用される。代案として、各
前記キャップは、６角形状の中心孔を備え、該中心孔に
係合する６角形状のキーを使用することにより、対応す
るネジ２、３の頭部４に螺着されてもよい。図１に示す
ように、対応するネジ２、３の頭部４の周囲において半
径方向に突出することにより、２つのキャップ６は、可
撓性帯１が前記頭部４から滑って外れるのを防止する。

前記キャップ６は、この発明の椎間板安定器が、図１
において符号1aおよび1bにより示すようないくつかの補
助可撓性帯を使用している場合、特に有用である。前記
補助可撓性帯1a、1bは、前記２つの脊椎骨V1、V2の前後
の脊椎骨上に、同数の補助保持ネジを介して、第１の可
撓性帯１に繋がれている。

図２に示す例においては、閉ループ状の可撓性帯１
が、１つだけ、連続する２つの脊椎骨V1、V2の間に配設
されており、図4aおよび図4bの断面図および正面図に示
すように、各ネジ２、３の頭部４は、適当な高さの側方
突起10を備えている。この例の場合、先ず、可撓性帯１
がなんらの妨害なしに各ネジ２、３の前記頭部４の周囲
に滑りながら巻回できるよう、各々の突起10を互いに対
向する方向に向いた状態に、前記２つのネジ２、３の植
え込みを行うことが必要である。前記２つのネジ２、３
の植え込みの後、該ネジ２、３は、図２に示すように各
々の突起10を可撓性帯保持位置に向けるため、半回転さ
れることとなる。

この発明に係る椎間板安定器は、その取り付け位置に
応じて、脊柱に影響する、多数の痛みを伴う病気を克服
することを可能にする。図１および図２に示した椎間板
安定器は、脊椎骨V1、V2の後面であって、各々の脊椎A
1、A2の一方側にのみ取付けられる。しかしながら、処
置すべき病気の種類に応じて、この発明に係る椎間板安
定器を２つ、脊椎A1、A2の両側に取付け、または、２つ
の脊椎骨V1、V2の前面もしくは後面において該２つの脊
椎骨V1、V2間で交差して取付けることも可能である。し
かし、いずれの場合においても、可撓性帯が取付けられ
る前に、矯正すべき欠陥の程度の関数として、椎間板安
定器の張力、すなわち、可撓性帯１の静止時の長さを決
定する必要がある。

この目的のため、この発明は、以下図５から図８まで
を参照して説明する、前記長さの決定を行うための方法
および装置を提案するものである。

この装置の基本的な構成要素は、図５に示す好ましい
実施例では、椎間板安定器となるべきもののネジ２、３
によって形成される端部において、各々の脊椎骨V1、V2
に固定される。剛性を有する２つの直線状ロッド11、12
である。脊椎骨を露出するため、患者の背中における、
該脊椎骨の前方側の局部的切開手術がなされた後、各前
記ネジが、上述のようにして植え込まれる。キャップ６
が取り外された後、各前記ロッド11、12は、対応するネ
ジ２、３のネジ孔８に螺合することにより該ネジ２、３
の頭部４に嵌着されるネジ山端部14を有する、円筒状延
長片13を備えている。この目的のため、各延長片13の自
由端部には、締め付け用のキーを収容するのに適した６
角形頭部23が設けられている。また、各延長片13は脚部
13aを有し、該脚部13aは、その直径において、該脚部13
aが嵌着する前記ネジの頭部４の直径と略同等になるま
で、徐々に外方に拡がっている。

前記２つのロッド11、12は、このようにして患者の背
中Ｄから突出するよう植え込まれ、長さ調節可能な剛性
リンク15によって、各々の自由端部の近傍において連結
される。ロッド11、12間の距離は、前もって診断され
た、脊柱の矯正すべき欠陥の性質および程度の関数とし
て予め決められる値に調節される。

このようにして前記２つのロッド11、12がこの初期位
置に固定された後、患者の背中の切開箇所が閉じられ、
そして、該患者は、例えば１日または２日である一定の
期間後において、脊柱の患部に依然として痛みを感じて
いるか否かを調べるテストを受けることとなる。患者が
依然として痛みを感じている場合、ロッド11、12間の間
隔がわずかに修正される。この修正は、リンク15の長さ
を変えることにより、一般的には、その間隔を狭める
（圧縮する）ために行われるものである。こうして、前
記のテストが、同一の期間後に、前のように繰り返され
る。

このような二重の試験は、患者が背中に痛みを感じな
くなるまで、必要に応じて、好ましくはロッド11、12間
の間隔を一定のピッチで変化させながら、繰り返され
る。患者が背中に痛みを感じなくなったとき、脊椎骨間
に植え込まれるべき可撓性帯１の静止時において必要と
される長さが、最高の精確さで決定または算出される。

実際上、痛みの除去に至る前記作業の連続サイクルの
最大回数は３回であり、この３サイクルの作業の後にお
いても痛みが持続している場合、その痛みを発生してい
る欠陥がテストされた脊椎骨対に存在しているのではな
いということとなり、前記痛みが消えるまで、この発明
に係る方法を、次の脊椎骨対、そして、さらに次の脊椎
骨対に適用しなければならない。

もちろん、脊柱の長い領域にわたって図１において符
号で１、1a、1bで示すような数個の可撓性帯を連結しよ
うとする場合、上述の方法が、処置すべき、すべての連
続した脊椎骨に対して同時に適用されることとなる。す
なわち、この場合、脊椎骨と同数のロッド11、12を用
い、符号15で示すような長さ調節可能なリンクを用いて
前記ロッドを２つずつ連結する。

図６においてより明確に示されている前記リンクは、
２つのカラー17、18に保持された、細い円筒状のバー16
によって構成されており、各前記カラー17、18は、固定
ネジ19により、対応するロッド11、12に固定される。前
記バー16は、対応するカラー17、18の固定ネジ19の頭部
21により、前記ロッド11、12の間隔が調節された後にお
いて各カラー17、18の溝20内に摺動自在に、より精確に
カラー17、18に収容され、固定される。代案として、リ
ンク15は、ロッド11、12間の間隔を直接的に測定するた
めのシステムとも適合可能な、特定のピッチのネジ山付
きのロッドを有するものであってもよい。

可撓性帯１に割り当てられた長さは、例えばリンク15
の近傍において測定された、適切な位置に固定されたロ
ッド11、12間の距離ｄから、三角法計算によって求める
ことができる。しかしながら、この発明の追加的な特徴
によると、図７を参照してその使用態様とともに以下に
説明する器具を用いることにより、ネジ２、３の頭部４
間の可撓性帯１に割り当てられた長さを直接測定するこ
とができる。

図から分かるように、前記可撓性帯１の長さを測定す
るこの器具24は、全体的には１つのハサミのような構成
であり、より詳しくは、その中間部において互いに交差
した、同一長さの２つの脚部25、26により構成されてい
る。これらの脚部25、26は、交差箇所において、固定ネ
ジ30により、相互に連結されている。固定ネジ30の同一
側において、２つの脚部25、26の端部には、略半円形
で、前記保持ネジ２、３の頭部４の直径よりわずかに大
きな内径を有する接触片28、29が支持されている。これ
らの接触片28、29は互いに対面しており、各接触片28、
29の弧状の内面は、対応する脚部25、26の内側と面一と
なっている。固定ネジ30の他方側において、各脚部25、
26には、指を入れるためのリング31、32が設けられてい
る。

前記器具24を用いて可撓性帯の長さを測定する際、先
ず、脊椎骨V1、V2が露出するまで、患者の背中が切開さ
れる。次に、ネジ30を緩め、前記リング31、32を介して
一方の手でこの器具24を保持することにより、各前記接
触片28、29が各々のロッド11、12に配置され、該接触片
28、29が前記ネジ２、３の頭部４の端部上に支持される
まで、装置24がロッド11、12に沿って摺動される。次
に、ネジ30が締め付けられ、目盛り付きの定規33を用い
て、脚部25、26の自由端部25a、26a間の距離が測定され
る。このようにして、保持ネジ２、３間に植え込むべき
可撓性帯の必要な長さが直接的に求められる。

この測定の後、植え込むべき可撓性帯１または１、1
a、1bが、平坦化され、折り返されし縫いされた管状の
人工可撓性帯から作成される。リンク15が除去された
後、前述のようにループ状に形成された前記可撓性帯
は、２つの延長片13に巻回された後、該延長片13に沿っ
てネジ２、３の頭部４まで摺動される。前記可撓性帯
は、必要な場合、図８に示したもののような特別の半円
筒形の道具を用いて、頭部４の周囲に係合される。次
に、延長片13が取り除かれ、キャップ６がネジ２、３の
頭部に螺着され（図１）、または、突起10が可撓性帯保
持位置にくるようネジ２、３を方向づけ（図２）、そし
て、患者の背中の切開部が完全に閉じられる。

例えば、図2aに示した、図２の椎間板安定器の他の実
施例によると、可撓性帯1cは、各端部に金属リング41、
42を取付けた単一の部材からなり、該リング41、42を介
して、各々の保持ネジ２、３の頭部に繋がれることによ
り、固定されるようになっている。

図2bに示したその他の実施例によると、椎間板安定器
の閉ループ状の可撓性帯1dは、対応する脊椎骨V1の脊椎
A1の周囲に係合される第１の端部ループ43を形成するた
め結ばれる。その第２の端部において、可撓性帯1dは、
下方の脊椎骨V2の脊椎A2の周囲に巻回され、固定ピン44
が挿入された後、第２の端部ループ45を形成するため結
ばれる。ここにおいては、脊椎A1、A2が保持ネジ２、３
の役割を果すが、図2dの可撓性帯1dにも、図２および図
2aの可撓性帯１、1cと同様に、前記保持ネジを使用して
もよい、ことは言うまでもない。逆に、図２および図2a
の可撓性帯１、1cは、図2bの可撓性帯1dのように、保持
ネジを使用することなく、脊椎骨V1、V2の脊椎A1、A2上
に直接繋がれることによって固定されてもよい。もちろ
ん、図１に示したような、複数の可撓性帯を連結する構
成は、前もって植え込まれた保持ネジを介して、また
は、当該脊椎骨の脊椎上に可撓性帯を直接固定すること
によって、図2aおよび図2bの実施例においても実現可能
である。

前記保持ネジ２、３は、脊椎骨に植え込み可能で、可
撓性帯を固定するための自由頭部を備えるその他の保持
要素によって構成されていてもよい。

さらに、この発明の装置のロッド11、12は単一の部材
でできていてもよいが、ネジなどの可撓性帯保持要素が
使用される場合、上述した実施例におけるもののように
２部材からなるものが好ましい。というのは、この場
合、椎間板安定器の張力を決定するための予備作業の
後、前記保持要素を再植え込みする必要がなくなるから
である。

さらに、ネジ又はその他の保持要素2,3それらのキャ
ップ６およびロッド11、12は、生体により受け入れ可能
な合金からなるものが好ましい。

フロントページの続き (72)発明者 ブリアル，フランシス，アンリ フランス，75014 パリ，リュ フリア ン 13 (72)発明者 グラフ，アンリ フランス，69002 リヨン，クゥイ ジ ュルクルマン 12 (56)参考文献 特開 昭60−111651（ＪＰ，Ａ) 米国特許4743260（ＵＳ，Ａ) 英国特許1519139（ＧＢ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続する少なくとも２つの脊椎骨の間に取
   付けられる椎間板安定器であって、 全方向に可撓性を有する１つまたは２つ以上の可撓性帯
   （1,1a,1b,1c,1d）からなり、各前記可撓性帯が、該可
   撓性帯を２つの対応する脊椎骨（V1,V2）に固定するた
   めの、および／または、該可撓性帯をそれぞれが対応す
   る脊椎骨（V1,V2）に植え込み可能な２つの保持要素
   （2,3）に固定するための、手段を備えており、少なく
   とも１つの前記可撓性帯（1,1a,1d）が閉ループ状であ
   り、該閉ループの端部が前記固定手段を構成しているこ
   とを特徴とする椎間板安定器。
2. 【請求項２】連続する少なくとも２つの脊椎骨の間に取
   付けられる椎間板安定器であって、 全方向に可撓性を有する１つまたは２つ以上の可撓性帯
   （1,1a,1b,1c,1d）からなり、各前記可撓性帯が、該可
   撓性帯を２つの対応する脊椎骨（V1,V2）に固定するた
   めの、および／または、該可撓性帯をそれぞれが対応す
   る脊椎骨（V1,V2）に植え込み可能な２つの保持要素
   （2,3）に固定するための、手段を備えており、少なく
   とも１つの前記可撓性帯（1c,1d）が、各末端部に、前
   記固定手段を構成するリング（41,42）または閉ループ
   （43,45）を備えていることを特徴とする椎間板安定
   器。
3. 【請求項３】各前記可撓性帯が前記２つの保持要素（2,
   3）にそれを固定するための手段をその端部に備えてお
   り、各前記保持要素（2,3）が、対応する前記可撓性帯
   の端部を固定するための自由頭部（４）を有する請求項
   １又は２に記載の椎間板安定器。
4. 【請求項４】各前記保持要素（2,3）が、該保持要素の
   頭部（４）に比べて半径方向のサイズが大きい取り外し
   可能なキャップ（６）を備えており、該キャップ（６）
   は前記頭部に嵌着可能になっている請求項３に記載の椎
   間板安定器。
5. 【請求項５】各前記保持要素（2,3）の前記頭部（４）
   が、前記可撓性帯を保持するための側方突起（10）を備
   えている請求項３に記載の椎間板安定器。