JPH10277070A - 人工椎間関節 - Google Patents
人工椎間関節Info
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- JPH10277070A JPH10277070A JP9090691A JP9069197A JPH10277070A JP H10277070 A JPH10277070 A JP H10277070A JP 9090691 A JP9090691 A JP 9090691A JP 9069197 A JP9069197 A JP 9069197A JP H10277070 A JPH10277070 A JP H10277070A
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
- A61B17/70—Spinal positioners or stabilisers ; Bone stabilisers comprising fluid filler in an implant
- A61B17/7001—Screws or hooks combined with longitudinal elements which do not contact vertebrae
- A61B17/7002—Longitudinal elements, e.g. rods
- A61B17/7019—Longitudinal elements having flexible parts, or parts connected together, such that after implantation the elements can move relative to each other
- A61B17/7025—Longitudinal elements having flexible parts, or parts connected together, such that after implantation the elements can move relative to each other with a sliding joint
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 脊椎を無理なストレスを掛けずに動かし、し
かも無理に身体を屈伸したり、曲げたり、捻ろうとする
と、その動きを制動して、椎間関節や椎間板を傷つけな
いようにして脊椎関節の機能を再建する人工椎間関節を
提供する。 【解決手段】 本発明の人工椎間関節は、シリンダー状
部2とこれに移動自在に嵌合するピストン状部3からな
る。ピストン状部3は、前記シリンダー状部2内の移動
方向に直交する方向にも、健常者の脊椎の回旋する角度
と同等の角度まで回旋できるようにシリンダー状部2内
に嵌合されている。障害椎間板Cを挟んで上下に隣接す
る二つの脊椎A、BのそれぞれにスウリューF、F′を
設置し、前記脊椎A、Bの間に人工椎間関節1を取り付
ける。
かも無理に身体を屈伸したり、曲げたり、捻ろうとする
と、その動きを制動して、椎間関節や椎間板を傷つけな
いようにして脊椎関節の機能を再建する人工椎間関節を
提供する。 【解決手段】 本発明の人工椎間関節は、シリンダー状
部2とこれに移動自在に嵌合するピストン状部3からな
る。ピストン状部3は、前記シリンダー状部2内の移動
方向に直交する方向にも、健常者の脊椎の回旋する角度
と同等の角度まで回旋できるようにシリンダー状部2内
に嵌合されている。障害椎間板Cを挟んで上下に隣接す
る二つの脊椎A、BのそれぞれにスウリューF、F′を
設置し、前記脊椎A、Bの間に人工椎間関節1を取り付
ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】 椎間板ヘルニアなどの疾病
のためや、加齢性変化や、長年の習慣に起因する脊柱の
変形や、椎間板や椎間関節に障害などがあるときに、手
術によって患部を処置した後に、脊椎と脊椎の間に取り
付けられる人工椎間関節に関する。
のためや、加齢性変化や、長年の習慣に起因する脊柱の
変形や、椎間板や椎間関節に障害などがあるときに、手
術によって患部を処置した後に、脊椎と脊椎の間に取り
付けられる人工椎間関節に関する。
【0002】
【従来の技術】 従来、椎間板や椎間関節の障害が、疾
病や加齢性変化や長年の習慣により、高度になってしま
った場合には、手術によって、障害椎間板を取り除いた
り、障害椎間関節や変形脊椎の一部を削除し、更に、脊
髄や神経根などの神経に対して靱帯や骨による圧迫があ
る場合には、これらの圧迫を完全に切除し、その後に腸
骨や人工骨(アパタイトなどの無機材料)を埋設するな
どの処置した後に、図6に示すように、障害椎間板Cを
挟んで上下に隣接する二つの脊椎A、Bの夫々にその棘
突起Dの左右両側の推弓根Jから推体Kに金属製スクリ
ューFをねじ込み、上下に対応する2本のスクリュー
F、Fの先端に一枚の金属板Gを取り付け、前記上下に
隣接する脊椎AとBを完全に固定して、疼痛や脊椎の不
安定性に対処していた。
病や加齢性変化や長年の習慣により、高度になってしま
った場合には、手術によって、障害椎間板を取り除いた
り、障害椎間関節や変形脊椎の一部を削除し、更に、脊
髄や神経根などの神経に対して靱帯や骨による圧迫があ
る場合には、これらの圧迫を完全に切除し、その後に腸
骨や人工骨(アパタイトなどの無機材料)を埋設するな
どの処置した後に、図6に示すように、障害椎間板Cを
挟んで上下に隣接する二つの脊椎A、Bの夫々にその棘
突起Dの左右両側の推弓根Jから推体Kに金属製スクリ
ューFをねじ込み、上下に対応する2本のスクリュー
F、Fの先端に一枚の金属板Gを取り付け、前記上下に
隣接する脊椎AとBを完全に固定して、疼痛や脊椎の不
安定性に対処していた。
【0003】しかしながら、このような脊椎A、Bは本
来可動であるにもかかわらず、それらを金属板で完全に
固定して動かないようにしてしまうため、固定脊椎に大
きなストレスがかかってしまい、更には、無理に身体を
屈伸したり、曲げたり、捻ろうとすると、前記固定され
た脊椎の上と下に隣接する脊椎にも過度の負荷がかか
り、前記固定された脊椎の直上と直下の椎間板を傷つけ
新たな障害を引き起こすことも少なくなかった。
来可動であるにもかかわらず、それらを金属板で完全に
固定して動かないようにしてしまうため、固定脊椎に大
きなストレスがかかってしまい、更には、無理に身体を
屈伸したり、曲げたり、捻ろうとすると、前記固定され
た脊椎の上と下に隣接する脊椎にも過度の負荷がかか
り、前記固定された脊椎の直上と直下の椎間板を傷つけ
新たな障害を引き起こすことも少なくなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】 本発明は、脊椎に無
理なストレスを掛けずに動かし、しかも無理に身体を屈
伸したり、曲げたり、捻ろうとすると、その動きを制動
して、椎間関節や椎間板を傷つけないようにして脊椎の
機能を再建する人工椎間関節を提供することを課題とす
る。
理なストレスを掛けずに動かし、しかも無理に身体を屈
伸したり、曲げたり、捻ろうとすると、その動きを制動
して、椎間関節や椎間板を傷つけないようにして脊椎の
機能を再建する人工椎間関節を提供することを課題とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】 本発明は、上記の課題
を解決するものであって、その手段は、請求項1に記載
のとおり、シリンダー状部とこれに移動自在に嵌合する
ピストン状部からなり、該ピストン状部は、シリンダー
状部内の移動方向に直交する方向にも、健常者の脊椎の
回旋する角度と同等又はそれ以下の角度に回旋できるよ
うに嵌合させると共に、シリンダー状部とピストン状部
のそれぞれの端部に、損傷した椎間板を挟んで隣接する
脊椎間に取り付けるための取付部を設けたことを特徴と
する人工椎間関節である。
を解決するものであって、その手段は、請求項1に記載
のとおり、シリンダー状部とこれに移動自在に嵌合する
ピストン状部からなり、該ピストン状部は、シリンダー
状部内の移動方向に直交する方向にも、健常者の脊椎の
回旋する角度と同等又はそれ以下の角度に回旋できるよ
うに嵌合させると共に、シリンダー状部とピストン状部
のそれぞれの端部に、損傷した椎間板を挟んで隣接する
脊椎間に取り付けるための取付部を設けたことを特徴と
する人工椎間関節である。
【0006】損傷した椎間板の上下に隣接する二つの脊
椎に、シリンダー状部の端部の取付部とピストン状部の
端部の取付部をそれぞれ取り付けて、前記上下に隣接す
る二つの脊椎の間に人工椎間関節を取り付ける。
椎に、シリンダー状部の端部の取付部とピストン状部の
端部の取付部をそれぞれ取り付けて、前記上下に隣接す
る二つの脊椎の間に人工椎間関節を取り付ける。
【0007】ピストン状部がシリンダー状部内に移動自
在に嵌合されており、しかもピストン状部は、シリンダ
ー状部内の移動方向に直交する方向にも、健常者の脊椎
の回旋する角度と同等又はそれ以下の角度に回旋できる
ので、身体を前後に屈伸したり、左右に曲げたり、捻っ
たりする場合にもシリンダー状部内でピストン状部が動
き、前記上下に隣接する二つの脊椎は固定されずに動く
ことができる。それによって、脊椎には無理なストレス
がかからない。
在に嵌合されており、しかもピストン状部は、シリンダ
ー状部内の移動方向に直交する方向にも、健常者の脊椎
の回旋する角度と同等又はそれ以下の角度に回旋できる
ので、身体を前後に屈伸したり、左右に曲げたり、捻っ
たりする場合にもシリンダー状部内でピストン状部が動
き、前記上下に隣接する二つの脊椎は固定されずに動く
ことができる。それによって、脊椎には無理なストレス
がかからない。
【0008】また、別の手段は、請求項2に記載のとお
り、請求項1の人工椎間関節において、シリンダー状部
内でのピストン状部の回旋を許容するためにシリンダー
状部の内面を弾性物質でライニングし、更に、前記ピス
トン状部の底部と蓋体の間にばねを設けたことを特徴と
する人工椎間関節である。
り、請求項1の人工椎間関節において、シリンダー状部
内でのピストン状部の回旋を許容するためにシリンダー
状部の内面を弾性物質でライニングし、更に、前記ピス
トン状部の底部と蓋体の間にばねを設けたことを特徴と
する人工椎間関節である。
【0009】ピストン状部が回旋するときに、シリンダ
ー状部の内面にライニングされた弾性物質が撓む範囲内
で、シリンダー状部内でのピストン状部の回旋が許容さ
れる。ピストン状部が移動するときに、ピストン状部の
底部と蓋体の間に設けたばねが圧縮されて、シリンダー
状部内でのピストン状部の移動を許容する。
ー状部の内面にライニングされた弾性物質が撓む範囲内
で、シリンダー状部内でのピストン状部の回旋が許容さ
れる。ピストン状部が移動するときに、ピストン状部の
底部と蓋体の間に設けたばねが圧縮されて、シリンダー
状部内でのピストン状部の移動を許容する。
【0010】他の手段は、請求項3又は4に記載のとお
り、請求項1又は2の人工椎間関節において、シリンダ
ー状部とピストン状部の双方の横断面を長円とし、又は
楕円として、ピストン状部をシリンダー状部に対して健
常者の脊椎の回旋する角度と同等又はそれ以下の角度で
回旋させることを特徴とする人工椎間関節である。
り、請求項1又は2の人工椎間関節において、シリンダ
ー状部とピストン状部の双方の横断面を長円とし、又は
楕円として、ピストン状部をシリンダー状部に対して健
常者の脊椎の回旋する角度と同等又はそれ以下の角度で
回旋させることを特徴とする人工椎間関節である。
【0011】身体を捻ろうとすると、シリンダー状部と
ピストン状部のそれぞれの横断面が長円であるので、ピ
ストン状部をシリンダー状部に対して健常者の脊椎の回
旋する角度と同等又はそれ以下の角度にしか回旋せず、
それ以上動かない。
ピストン状部のそれぞれの横断面が長円であるので、ピ
ストン状部をシリンダー状部に対して健常者の脊椎の回
旋する角度と同等又はそれ以下の角度にしか回旋せず、
それ以上動かない。
【0012】更に、他の手段は、請求項5に記載のとお
り、請求項2、3又は4の人工椎間関節において、弾性
物質がポリウレタンであることを特徴とする人工椎間関
である。
り、請求項2、3又は4の人工椎間関節において、弾性
物質がポリウレタンであることを特徴とする人工椎間関
である。
【0013】ポリウレタンは大きな弾性を有するので、
シリンダー状部内でのピストン状部の回旋を大きく許容
する。
シリンダー状部内でのピストン状部の回旋を大きく許容
する。
【0014】また、請求項6に記載のとおり、請求項
1、2、3、4又は5に記載の人工椎間関節において、
ピストン状部がポリオレフィン製であることを特徴とす
る人工椎間関節である。
1、2、3、4又は5に記載の人工椎間関節において、
ピストン状部がポリオレフィン製であることを特徴とす
る人工椎間関節である。
【0015】ポリオレフィンは自己潤滑性や耐摩耗性を
有しているので、シリンダー状部内でのピストン状部の
潤滑な動きを確保し、長期間の使用によっても摩耗が少
ない。
有しているので、シリンダー状部内でのピストン状部の
潤滑な動きを確保し、長期間の使用によっても摩耗が少
ない。
【0016】
【発明の実施の形態】 図1において、1は、本発明の
人工椎間関節であるが、該人工椎間関節1は、シリンダ
ー状部2とこれに移動自在に嵌合するピストン状部3か
らなる。
人工椎間関節であるが、該人工椎間関節1は、シリンダ
ー状部2とこれに移動自在に嵌合するピストン状部3か
らなる。
【0017】シリンダー状部2には、障害椎間板Cに隣
接する脊椎Aに取り付けるための取付部2cがその閉塞
端2bに固設されている。
接する脊椎Aに取り付けるための取付部2cがその閉塞
端2bに固設されている。
【0018】また、ピストン状部3は、図1及び図4に
示すように、ピストン部3aとその底部3bに取り付け
られた棒状体3cからなる。ピストン状部3は、前記シ
リンダー状部2内の移動方向に直交する方向にも、健常
者の脊椎の回旋する角度(最大で左右に15度程度)と
同等の又はそれ以下の角度、例えば、約10度回旋でき
るようにシリンダー状部2内に嵌合されている。
示すように、ピストン部3aとその底部3bに取り付け
られた棒状体3cからなる。ピストン状部3は、前記シ
リンダー状部2内の移動方向に直交する方向にも、健常
者の脊椎の回旋する角度(最大で左右に15度程度)と
同等の又はそれ以下の角度、例えば、約10度回旋でき
るようにシリンダー状部2内に嵌合されている。
【0019】ピストン部3aは、図4に示すように、シ
リンダー状部2内でピストン状部3が傾動できるように
上半部を略円形とした。
リンダー状部2内でピストン状部3が傾動できるように
上半部を略円形とした。
【0020】前記棒状体3cの先端部3cー1は、図1
に示すように、取付部9に螺着され、該取付部9は、障
害椎間板Cに隣接する前記とは別の脊椎Bに取り付けら
れる。
に示すように、取付部9に螺着され、該取付部9は、障
害椎間板Cに隣接する前記とは別の脊椎Bに取り付けら
れる。
【0021】シリンダー状部2の内面を、例えば、ポリ
ウレタンである弾性物質2Aでライニングするが、これ
によって、シリンダー状部2内でピストン状部3を回旋
させるとき、弾性物質2Aが撓むことで、その回旋を一
定範囲だけ許容する。また、シリンダー状部2内でピス
トン状部3を円滑に傾動できるように、図4に示すよう
に、弾性物質2Aの下半部にテーパー面2Bを形成し
た。
ウレタンである弾性物質2Aでライニングするが、これ
によって、シリンダー状部2内でピストン状部3を回旋
させるとき、弾性物質2Aが撓むことで、その回旋を一
定範囲だけ許容する。また、シリンダー状部2内でピス
トン状部3を円滑に傾動できるように、図4に示すよう
に、弾性物質2Aの下半部にテーパー面2Bを形成し
た。
【0022】また、図4に示すように、前記シリンダー
状部2の開放端2aには、中央に前記棒状体3cを通す
穴5aを有する蓋体5を取り付け、前記ピストン部3a
の底部3bと蓋体5の間に、例えば、コイルバネである
ばね6を設けて、該ばね6に抗してピストン状部3はシ
リンダー状部2内で移動できるようにする。
状部2の開放端2aには、中央に前記棒状体3cを通す
穴5aを有する蓋体5を取り付け、前記ピストン部3a
の底部3bと蓋体5の間に、例えば、コイルバネである
ばね6を設けて、該ばね6に抗してピストン状部3はシ
リンダー状部2内で移動できるようにする。
【0023】前記穴5aに棒状体3cを通すので、前記
穴5aの直径は、棒状体3cの直径よりも大きい。しか
し、蓋体5はばね6を支持するので、前記穴5aの直径
は、ばね6の直径よりも小さい。
穴5aの直径は、棒状体3cの直径よりも大きい。しか
し、蓋体5はばね6を支持するので、前記穴5aの直径
は、ばね6の直径よりも小さい。
【0024】シリンダー状部2は、チタン製としたが、
ステンレス製やコバルト・クロム合金製のものであって
もよい。
ステンレス製やコバルト・クロム合金製のものであって
もよい。
【0025】シリンダー状部2は、横断面が長円形、又
は、図3において示すような横断面が楕円とする。
は、図3において示すような横断面が楕円とする。
【0026】シリンダー状部2の取付部2cは、中央部
の長手方向に、図1に示すように、スクリューFの先端
部Faを挿入する長溝8を有する。
の長手方向に、図1に示すように、スクリューFの先端
部Faを挿入する長溝8を有する。
【0027】シリンダー状部2の内面にライニングされ
た弾性物質2Aとしては、前記のように、ポリウレタン
を用いるが、デルリン(登録商標)などのポリアセター
ルやポリメタクリル酸メチル(PMMA)なども用いら
れる。
た弾性物質2Aとしては、前記のように、ポリウレタン
を用いるが、デルリン(登録商標)などのポリアセター
ルやポリメタクリル酸メチル(PMMA)なども用いら
れる。
【0028】ピストン状部3は、横断面が長円形、又
は、図3において示すような横断面が楕円とし、該ピス
トン状部3を、高密度ポリエチレン(HDP)やポリプ
ロピレン(PP)などのポリオレフィン製としたが、セ
ラミックス製やチタン製やステンレス製やコバルト・ク
ロム合金製のものであってもよい。
は、図3において示すような横断面が楕円とし、該ピス
トン状部3を、高密度ポリエチレン(HDP)やポリプ
ロピレン(PP)などのポリオレフィン製としたが、セ
ラミックス製やチタン製やステンレス製やコバルト・ク
ロム合金製のものであってもよい。
【0029】棒状体3cは、チタンやステンレスなどの
金属製である。
金属製である。
【0030】また、前記取付部9は、幅狭の直方体であ
り、図1に示すように、中央部の長手方向に、スクリュ
ーF′の先端部F′aの直径よりも若干大きな幅を有す
る長溝10を有する。
り、図1に示すように、中央部の長手方向に、スクリュ
ーF′の先端部F′aの直径よりも若干大きな幅を有す
る長溝10を有する。
【0031】図4に示すように、内面に弾性物質2Aを
ライニングしたシリンダー状部2内にピストン状部3を
挿入し、棒状体3cを囲繞するように、例えば、コイル
バネであるばね6を前記取付部9を通過させてシリンダ
ー状部2内に挿入する。更に、蓋体5を前記シリンダー
状部2の開放端2aに取り付け、その中央部に設けた穴
5aから前記棒状体3cを外に延在させ、ねじ5bによ
り蓋体5をシリンダー状部2に結着する。そして、前記
のように、棒状体3cの先端部3cー1に前記取付部9
を螺着する。
ライニングしたシリンダー状部2内にピストン状部3を
挿入し、棒状体3cを囲繞するように、例えば、コイル
バネであるばね6を前記取付部9を通過させてシリンダ
ー状部2内に挿入する。更に、蓋体5を前記シリンダー
状部2の開放端2aに取り付け、その中央部に設けた穴
5aから前記棒状体3cを外に延在させ、ねじ5bによ
り蓋体5をシリンダー状部2に結着する。そして、前記
のように、棒状体3cの先端部3cー1に前記取付部9
を螺着する。
【0032】図1及び図2(A)(B)に示したよう
に、障害椎間板Cを挟んで上下に隣接する脊椎A、Bの
推弓根J、Jから椎体K、Kに、スクリューホールを明
け、該各ホールにスクリューF、F′、Fー1、Fー
1′をねじ込む。該スクリューのうち、上下に対応する
2本のスクリューF、F′とFー1、Fー1′の先端
に、二つの人工椎間関節1A、1Bを取り付ける。
に、障害椎間板Cを挟んで上下に隣接する脊椎A、Bの
推弓根J、Jから椎体K、Kに、スクリューホールを明
け、該各ホールにスクリューF、F′、Fー1、Fー
1′をねじ込む。該スクリューのうち、上下に対応する
2本のスクリューF、F′とFー1、Fー1′の先端
に、二つの人工椎間関節1A、1Bを取り付ける。
【0033】スクリューF、F′、Fー1、Fー1′
は、チタン製であるが、ステンレス製にしてもよい。ま
た、骨への接着をよくするために、スクリューF、
F′、Fー1、Fー1′にハイドロキシアパタイトをコ
ーティングしてもよい。
は、チタン製であるが、ステンレス製にしてもよい。ま
た、骨への接着をよくするために、スクリューF、
F′、Fー1、Fー1′にハイドロキシアパタイトをコ
ーティングしてもよい。
【0034】この人工椎間関節1のスクリューFとF′
への取り付けを以下に詳述するが、他のスクリューFー
1とFー1′への取り付け方法も同様である。
への取り付けを以下に詳述するが、他のスクリューFー
1とFー1′への取り付け方法も同様である。
【0035】障害椎間板Cの上に位置する脊椎Aにねじ
込まれたスクリューFにシリンダー状部2の取付部2c
を装着して、該取付部2cをスクリューFの着座部Fb
上に置くが、このときスクリューFの先端部Faは前記
長溝8を挿通する。この状態で、前記取付部2cを移動
して、スクリューFに対するシリンダー状部2の取り付
け位置を調節してから、取付部2cをナット7で締着す
る。
込まれたスクリューFにシリンダー状部2の取付部2c
を装着して、該取付部2cをスクリューFの着座部Fb
上に置くが、このときスクリューFの先端部Faは前記
長溝8を挿通する。この状態で、前記取付部2cを移動
して、スクリューFに対するシリンダー状部2の取り付
け位置を調節してから、取付部2cをナット7で締着す
る。
【0036】更に、障害椎間板Cの下に位置する脊椎B
にねじ込まれたスクリューF′に取付部9を装着して、
該取付部9をスクリューF′の着座部F′b上に置く
が、このときスクリューF′の先端部F′aは前記長溝
10を挿通する。この状態で、前記取付部9を移動し、
スクリューF′に対するピストン状部3の取り付け位置
を調節してから、取付部9をナット7で締着する。
にねじ込まれたスクリューF′に取付部9を装着して、
該取付部9をスクリューF′の着座部F′b上に置く
が、このときスクリューF′の先端部F′aは前記長溝
10を挿通する。この状態で、前記取付部9を移動し、
スクリューF′に対するピストン状部3の取り付け位置
を調節してから、取付部9をナット7で締着する。
【0037】図2(A)に示すように、前記脊椎A、B
の棘突起D、Dの左右両側に2個の本発明の人工椎間関
節1A、1Bを取り付けた場合に、身体を反らすと、前
記脊椎A、Bは、図1の矢示αのように動くが、このと
き、前記ピストン状部3の頭部3dが前記シリンダー状
部2の内面の頂部2dにライニングされた弾性物質2A
に当たるまで、ピストン状部3がシリンダー状部2の頂
部2dに向かって移動するので、脊椎A、Bは固定され
ずに動き、身体を背後に反らすことができる。
の棘突起D、Dの左右両側に2個の本発明の人工椎間関
節1A、1Bを取り付けた場合に、身体を反らすと、前
記脊椎A、Bは、図1の矢示αのように動くが、このと
き、前記ピストン状部3の頭部3dが前記シリンダー状
部2の内面の頂部2dにライニングされた弾性物質2A
に当たるまで、ピストン状部3がシリンダー状部2の頂
部2dに向かって移動するので、脊椎A、Bは固定され
ずに動き、身体を背後に反らすことができる。
【0038】しかも、一定範囲を越えて、無理に身体を
反らそうとすると、シリンダー状部2の頂部2dにおい
てライニングされた弾性物質2Aにピストン状部3が当
たり、ピストン状部3はシリンダー状部2内で動きを規
制され、それ以上身体が反ることを制動する。
反らそうとすると、シリンダー状部2の頂部2dにおい
てライニングされた弾性物質2Aにピストン状部3が当
たり、ピストン状部3はシリンダー状部2内で動きを規
制され、それ以上身体が反ることを制動する。
【0039】また、身体を屈める場合、前記上下に隣接
する脊椎Aと脊椎Bは、図1の矢示βのように動くが、
このとき前記ピストン状部3はばね6に抗してその軸方
向に移動するので、脊椎A、Bは固定されずに動き、身
体を屈めることができる。
する脊椎Aと脊椎Bは、図1の矢示βのように動くが、
このとき前記ピストン状部3はばね6に抗してその軸方
向に移動するので、脊椎A、Bは固定されずに動き、身
体を屈めることができる。
【0040】しかし、無理に身体を前方に屈めようとす
ると、ピストン状部3は動きを規動されるので、それ以
上に身体が前方に屈むことが制動される。
ると、ピストン状部3は動きを規動されるので、それ以
上に身体が前方に屈むことが制動される。
【0041】更に、身体を左右に曲げる場合、前記上下
に隣接する脊椎Aと脊椎Bは図2(B)の矢示γのよう
に動くが、このとき、脊椎と脊椎の間が縮んだ側におい
ては、ピストン状部3の頭部3dが弾性物質2Aに当た
るまでシリンダー状部2の頂部2dに向かって移動する
ので、人工椎間関節1Bは縮むが、一方、脊椎と脊椎の
間が拡がった側においては、前記ピストン状部3がばね
6を圧縮するようにシリンダー状部2内で動くので、人
工椎間関節1Aは伸びる。そのために、脊椎A、Bは固
定されずに動き、身体は左右に曲がる。
に隣接する脊椎Aと脊椎Bは図2(B)の矢示γのよう
に動くが、このとき、脊椎と脊椎の間が縮んだ側におい
ては、ピストン状部3の頭部3dが弾性物質2Aに当た
るまでシリンダー状部2の頂部2dに向かって移動する
ので、人工椎間関節1Bは縮むが、一方、脊椎と脊椎の
間が拡がった側においては、前記ピストン状部3がばね
6を圧縮するようにシリンダー状部2内で動くので、人
工椎間関節1Aは伸びる。そのために、脊椎A、Bは固
定されずに動き、身体は左右に曲がる。
【0042】しかし、無理に身体を左右に曲げようとす
る場合には、縮んだ側の人工椎間関節1Bにおいては、
シリンダー状部2の頂部2dにライニングされた弾性物
質2Aにピストン状部3が当たり、ピストン状部3はシ
リンダー状部2内で動きが規制される。また、拡がった
側の人工椎間関節1Aにおいては、前記ばね6がそれ以
上圧縮しなくなり、ピストン状部3のシリンダー状部2
内での動きが規制される。そのために、それ以上に身体
が曲がることが制動される。
る場合には、縮んだ側の人工椎間関節1Bにおいては、
シリンダー状部2の頂部2dにライニングされた弾性物
質2Aにピストン状部3が当たり、ピストン状部3はシ
リンダー状部2内で動きが規制される。また、拡がった
側の人工椎間関節1Aにおいては、前記ばね6がそれ以
上圧縮しなくなり、ピストン状部3のシリンダー状部2
内での動きが規制される。そのために、それ以上に身体
が曲がることが制動される。
【0043】次いで、身体を捻る場合、人工椎間関節1
A、1Bにおいては、長円形、又は、図3に示すような
楕円形の横断面を有するピストン状部3が、シリンダー
状部2の内面にライニングされた弾性物質2Aを撓ませ
て、長円形、又は、楕円形の横断面を有するシリンダー
状部2に対して健常者の脊椎の回旋する角度と同等又は
それ以下の角度に回旋すると共に、前記ピストン状部3
はばね6も圧縮するので、人工椎間関節1A、1Bは、
共に伸びる。それによって、脊椎A、Bは固定されずに
動き、身体を捻ることができる。
A、1Bにおいては、長円形、又は、図3に示すような
楕円形の横断面を有するピストン状部3が、シリンダー
状部2の内面にライニングされた弾性物質2Aを撓ませ
て、長円形、又は、楕円形の横断面を有するシリンダー
状部2に対して健常者の脊椎の回旋する角度と同等又は
それ以下の角度に回旋すると共に、前記ピストン状部3
はばね6も圧縮するので、人工椎間関節1A、1Bは、
共に伸びる。それによって、脊椎A、Bは固定されずに
動き、身体を捻ることができる。
【0044】上記の発明の実施の形態とは別に図5に示
すような実施の形態があるが、この実施の態様は二つの
人工椎間関節1C、1Cを棘突起D、Dを挟んでその両
側に取り付けたものである。
すような実施の形態があるが、この実施の態様は二つの
人工椎間関節1C、1Cを棘突起D、Dを挟んでその両
側に取り付けたものである。
【0045】この人工椎間関節1C、1Cは、前記のス
クリューFの代わりに、取り付け部材11A、11B、
11′A、11′Bとボルト13とナット14を用い
て、脊椎Aの棘突起Dと脊椎Bの棘突起Dの間に取り付
けられるものである。また、この人工椎間関節1Cは、
シリンダー状部2の取付部2cに、長溝8に代えて、取
り付け孔8′を設けたことと、棒状体3cの取付部9
に、長溝10に代えて、取り付け孔10′を設けたこと
を除いて、前記の実施の態様の人工椎間関節1A、1B
とは異ならない。
クリューFの代わりに、取り付け部材11A、11B、
11′A、11′Bとボルト13とナット14を用い
て、脊椎Aの棘突起Dと脊椎Bの棘突起Dの間に取り付
けられるものである。また、この人工椎間関節1Cは、
シリンダー状部2の取付部2cに、長溝8に代えて、取
り付け孔8′を設けたことと、棒状体3cの取付部9
に、長溝10に代えて、取り付け孔10′を設けたこと
を除いて、前記の実施の態様の人工椎間関節1A、1B
とは異ならない。
【0046】取り付け部材11A、11′A、11B、
11′Bは、図5(B)に示すように、中央部の長手方
向に長溝11aを有し、一方の面にネジ部12を設け、
図5(C)に示すように、棘突起Dに装着された時に固
定を確実にするために、挟持面11bをラック状に構成
したものである。
11′Bは、図5(B)に示すように、中央部の長手方
向に長溝11aを有し、一方の面にネジ部12を設け、
図5(C)に示すように、棘突起Dに装着された時に固
定を確実にするために、挟持面11bをラック状に構成
したものである。
【0047】前記ネジ部12に、図5(A)に示すよう
に、シリンダー状部2の取付部2cを装着し、該ネジ部
12の先端部を前記取り付け孔8′に挿通し、取付部2
cをナット7で締着して、取付部2cを取り付け部材1
1Aに予め取り付けておく。
に、シリンダー状部2の取付部2cを装着し、該ネジ部
12の先端部を前記取り付け孔8′に挿通し、取付部2
cをナット7で締着して、取付部2cを取り付け部材1
1Aに予め取り付けておく。
【0048】また、別の取り付け部材11′Aのネジ部
12にピストン状部3の取付部9を装着し、該ネジ部1
2の先端部を前記取り付け孔10′に挿通し、該取付部
9をナット7で締着して、取付部9を取り付け部材1
1′Aに予め取り付けておく。
12にピストン状部3の取付部9を装着し、該ネジ部1
2の先端部を前記取り付け孔10′に挿通し、該取付部
9をナット7で締着して、取付部9を取り付け部材1
1′Aに予め取り付けておく。
【0049】同様に、取付部材11Bについてもネジ部
12にシリンダー状部2の取付部2cを装着し、該ネジ
部12の先端部を前記取り付け孔8′に挿通し、取付部
2cをナット7で締着して、取付部2cを取り付け部材
11Bに予め取り付けておく。
12にシリンダー状部2の取付部2cを装着し、該ネジ
部12の先端部を前記取り付け孔8′に挿通し、取付部
2cをナット7で締着して、取付部2cを取り付け部材
11Bに予め取り付けておく。
【0050】更に、他の取り付け部材11′Bのネジ部
12にピストン状部3の取付部9を装着し、該ネジ部1
2の先端部を前記取り付け孔10′に挿通し、該取付部
9をナット7で締着して、取付部9を取り付け部材1
1′Bに予め取り付けておく。
12にピストン状部3の取付部9を装着し、該ネジ部1
2の先端部を前記取り付け孔10′に挿通し、該取付部
9をナット7で締着して、取付部9を取り付け部材1
1′Bに予め取り付けておく。
【0051】障害椎間板Cの上に位置する脊椎Aの棘突
起Dに穴を明け、図5(A)に示すように、前記取り付
け部11A、11Bを前記棘突起Dを挟んでその両側に
取り付け、前記棘突起Dの穴と取り付け部材11A、1
1Bの長溝11a、11aにボルト13を挿通し、ナッ
ト14により仮締めして、取り付け部材11A、11B
を移動して該取り付け部材11A、11Bとシリンダー
状部2、2の取り付け位置を調節してから本締する。
起Dに穴を明け、図5(A)に示すように、前記取り付
け部11A、11Bを前記棘突起Dを挟んでその両側に
取り付け、前記棘突起Dの穴と取り付け部材11A、1
1Bの長溝11a、11aにボルト13を挿通し、ナッ
ト14により仮締めして、取り付け部材11A、11B
を移動して該取り付け部材11A、11Bとシリンダー
状部2、2の取り付け位置を調節してから本締する。
【0052】同様に、障害椎間板Cの下に位置する脊椎
Bの棘突起Dにも穴を明け、図5(A)に示すように、
前記取り付け部材11′A、11′Bを前記棘突起Dを
挟んで取り付け、前記棘突起Dの穴と取り付け部材1
1′A、11′Bの長溝11a、11aにボルト13を
挿通し、ナット14により仮締めし、取り付け部材1
1′A、11′Bを移動して、該取り付け部材11′
A、11′Bとピストン状部3の取り付け位置を調節し
てから本締する。
Bの棘突起Dにも穴を明け、図5(A)に示すように、
前記取り付け部材11′A、11′Bを前記棘突起Dを
挟んで取り付け、前記棘突起Dの穴と取り付け部材1
1′A、11′Bの長溝11a、11aにボルト13を
挿通し、ナット14により仮締めし、取り付け部材1
1′A、11′Bを移動して、該取り付け部材11′
A、11′Bとピストン状部3の取り付け位置を調節し
てから本締する。
【0053】この実施の形態の人工椎間関節1C、1C
は、身体を背後に反らすと、前記ピストン状部3の頭部
3dが前記シリンダー状部2の内面の頂部にライニング
された弾性物質2Aに当たるまで移動するので、脊椎
A、Bは拘束されずに動き、身体を反らすことができ
る。
は、身体を背後に反らすと、前記ピストン状部3の頭部
3dが前記シリンダー状部2の内面の頂部にライニング
された弾性物質2Aに当たるまで移動するので、脊椎
A、Bは拘束されずに動き、身体を反らすことができ
る。
【0054】しかし、無理に身体を背後に反らすと、シ
リンダー状部2の頂部にライニングされた弾性物質2A
にピストン状部3が当たり、ピストン状部3はシリンダ
ー状部2内での動きを規制されるので、それ以上に身体
が反ることが制動される。
リンダー状部2の頂部にライニングされた弾性物質2A
にピストン状部3が当たり、ピストン状部3はシリンダ
ー状部2内での動きを規制されるので、それ以上に身体
が反ることが制動される。
【0055】また、前方に身体を屈める場合には、前記
ピストン状部3はばね6に抗してその軸方向に移動する
ので、脊椎A、Bは固定されずに動き、身体を前方に屈
めることができる。
ピストン状部3はばね6に抗してその軸方向に移動する
ので、脊椎A、Bは固定されずに動き、身体を前方に屈
めることができる。
【0056】しかし、無理に身体を前方に屈めようとす
ると、前記ばね6がそれ以上圧縮しなくなり、ピストン
状部3がシリンダー状部2内での動きを規動され、それ
以上身体は前方に屈めなくなる。
ると、前記ばね6がそれ以上圧縮しなくなり、ピストン
状部3がシリンダー状部2内での動きを規動され、それ
以上身体は前方に屈めなくなる。
【0057】更に、身体を左右に曲げる場合には、脊椎
Aと脊椎Bの間が縮んだ側においては、ピストン状部3
の頭部3dが弾性物質2Aに当たるまでシリンダー状部
2の頂部に向かって移動するので、人工椎間関節1Cは
縮むが、一方、脊椎Aと脊椎Bの間が拡がった側におい
ては、前記ピストン状部3がばね6を圧縮するようにシ
リンダー状部2内で動くので、該人工椎間関節1Cは伸
びる。そのために、脊椎A、Bは固定されずに動き、身
体は左右に曲がる。
Aと脊椎Bの間が縮んだ側においては、ピストン状部3
の頭部3dが弾性物質2Aに当たるまでシリンダー状部
2の頂部に向かって移動するので、人工椎間関節1Cは
縮むが、一方、脊椎Aと脊椎Bの間が拡がった側におい
ては、前記ピストン状部3がばね6を圧縮するようにシ
リンダー状部2内で動くので、該人工椎間関節1Cは伸
びる。そのために、脊椎A、Bは固定されずに動き、身
体は左右に曲がる。
【0058】しかし、無理に身体を左右に曲げようと、
縮んだ側の人工椎間関節1Cにおいては、シリンダー状
部2の頂部にライニングされた弾性物質2Aにピストン
状部3が当たり、ピストン状部3はシリンダー状部2内
で動きが規制され、拡がった側の人工椎間関節1Cにお
いては、前記ばね6がそれ以上圧縮しなくなり、ピスト
ン状部3がシリンダー状部2内で動きを規制される。そ
のために、それ以上に身体が曲がることが制動される。
縮んだ側の人工椎間関節1Cにおいては、シリンダー状
部2の頂部にライニングされた弾性物質2Aにピストン
状部3が当たり、ピストン状部3はシリンダー状部2内
で動きが規制され、拡がった側の人工椎間関節1Cにお
いては、前記ばね6がそれ以上圧縮しなくなり、ピスト
ン状部3がシリンダー状部2内で動きを規制される。そ
のために、それ以上に身体が曲がることが制動される。
【0059】次いで、身体を捻る場合には、この人工椎
間関節1C、1Cにおいて、長円形若しくは楕円形の横
断面を有するピストン状部3が、シリンダー状部2の内
面にライニングされた弾性物質2Aを撓ませて、長円形
若しくは楕円形の横断面を有するシリンダー状部2に対
して健常者の脊椎の回旋する角度と同等又はそれ以下の
角度に回旋すると共に、前記ピストン状部3がばね6を
圧縮するので、脊椎A、Bは固定されずに動き、身体を
捻ることができる。
間関節1C、1Cにおいて、長円形若しくは楕円形の横
断面を有するピストン状部3が、シリンダー状部2の内
面にライニングされた弾性物質2Aを撓ませて、長円形
若しくは楕円形の横断面を有するシリンダー状部2に対
して健常者の脊椎の回旋する角度と同等又はそれ以下の
角度に回旋すると共に、前記ピストン状部3がばね6を
圧縮するので、脊椎A、Bは固定されずに動き、身体を
捻ることができる。
【0060】しかし、弾性物質2Aの撓み量を越えて身
体を捻ろうとすると、ピストン状部3のシリンダー状部
2内での回旋は規制されるので、それ以上身体は捻れな
くなる。
体を捻ろうとすると、ピストン状部3のシリンダー状部
2内での回旋は規制されるので、それ以上身体は捻れな
くなる。
【0061】
【発明の効果】 本発明の請求項1に記載の人工椎間関
節においては、ピストン状部がシリンダー状部内に移動
自在に嵌合されており、しかもピストン状部は、シリン
ダー状部内の移動方向に直交する方向にも、健常者の脊
椎の回旋する角度と同等の角度又はそれ以下の角度だけ
回旋できるので、身体を前後に屈伸したり、左右に曲げ
たり、捻ったりする場合に、人工椎間関節で規制される
範囲内で、前記上下に隣接する二つの脊椎を動かすこと
ができて、障害椎間板の上下の脊椎に無理なストレスが
かからない効果を有する。
節においては、ピストン状部がシリンダー状部内に移動
自在に嵌合されており、しかもピストン状部は、シリン
ダー状部内の移動方向に直交する方向にも、健常者の脊
椎の回旋する角度と同等の角度又はそれ以下の角度だけ
回旋できるので、身体を前後に屈伸したり、左右に曲げ
たり、捻ったりする場合に、人工椎間関節で規制される
範囲内で、前記上下に隣接する二つの脊椎を動かすこと
ができて、障害椎間板の上下の脊椎に無理なストレスが
かからない効果を有する。
【0062】本発明の請求項2に記載の人工椎間関節
は、身体を左右に捻るとき、シリンダー状部の内面にラ
イニングされた弾性物質が撓んでシリンダー状部内での
ピストン状部の回旋を許容し、更に、ピストン状部の底
部と蓋体の間に設けたばねも圧縮して、シリンダー状部
内でのピストン状部の移動を許容するので、取り付けら
れた脊椎を人工椎間関節で規制される範囲内で動かすこ
とができ、脊椎に無理なストレスがかからない効果を有
する。
は、身体を左右に捻るとき、シリンダー状部の内面にラ
イニングされた弾性物質が撓んでシリンダー状部内での
ピストン状部の回旋を許容し、更に、ピストン状部の底
部と蓋体の間に設けたばねも圧縮して、シリンダー状部
内でのピストン状部の移動を許容するので、取り付けら
れた脊椎を人工椎間関節で規制される範囲内で動かすこ
とができ、脊椎に無理なストレスがかからない効果を有
する。
【0063】本発明の請求項3又は4に記載の人工椎間
関節は、シリンダー状部とピストン状部のそれぞれの横
断面が長円若しくは楕円であるので、身体を捻ったとき
に、ピストン状部がシリンダー状部に対して若干の角度
しか回旋しないので、無理に身体を捻ろうとしても、シ
リンダー状部内でのピストン状部の動きがすぐに規制さ
れ、脊椎に過度の負荷がかからず、しかも椎間板を傷つ
けないで脊椎関節の機能を再建できる効果を有する。
関節は、シリンダー状部とピストン状部のそれぞれの横
断面が長円若しくは楕円であるので、身体を捻ったとき
に、ピストン状部がシリンダー状部に対して若干の角度
しか回旋しないので、無理に身体を捻ろうとしても、シ
リンダー状部内でのピストン状部の動きがすぐに規制さ
れ、脊椎に過度の負荷がかからず、しかも椎間板を傷つ
けないで脊椎関節の機能を再建できる効果を有する。
【0064】本発明の請求項5に記載の人工椎間関節
は、弾性物資をポリウレタンにしたことで、その大きな
弾性により撓んでシリンダー状部内でのピストン状部の
回旋を許容するので、脊椎に無理なストレスがかからな
い効果を有する。
は、弾性物資をポリウレタンにしたことで、その大きな
弾性により撓んでシリンダー状部内でのピストン状部の
回旋を許容するので、脊椎に無理なストレスがかからな
い効果を有する。
【0065】本発明の請求項6に記載の人工椎間関節
は、ピストン状部をポリオレフィン製にしたことで、ポ
リオレフィンの自己潤滑性や耐摩耗性により、シリンダ
ー状部内でのピストン状部の潤滑な動きが確保でき、長
期間の使用によっても摩耗が少ない効果を有する。
は、ピストン状部をポリオレフィン製にしたことで、ポ
リオレフィンの自己潤滑性や耐摩耗性により、シリンダ
ー状部内でのピストン状部の潤滑な動きが確保でき、長
期間の使用によっても摩耗が少ない効果を有する。
【図1】 脊椎に取り付けた本発明の人工椎間関節を示
す略図。
す略図。
【図2】 (A)は、二つの本発明の人工椎間関節を脊
椎に取り付けたときの状態を示す略図。(B)は、二つ
の本発明の人工椎間関節を脊椎に取り付けて、身体を左
右に捻った場合の人工椎間関節の状態を示す略図。
椎に取り付けたときの状態を示す略図。(B)は、二つ
の本発明の人工椎間関節を脊椎に取り付けて、身体を左
右に捻った場合の人工椎間関節の状態を示す略図。
【図3】 本発明の人工椎間関節の横断面図。
【図4】 本発明の人工椎間関節の縦断面図。
【図5】 (A)は、本発明の別の実施の態様の人工椎
間関節を脊椎の棘突起を挟んで両側に取り付けたときの
状態を示す略図。 (B)は、取り付け部材の平面図。
(C)は、取り付け部材の底面図。
間関節を脊椎の棘突起を挟んで両側に取り付けたときの
状態を示す略図。 (B)は、取り付け部材の平面図。
(C)は、取り付け部材の底面図。
【図6】 従来の脊椎内固定器具を示す略図。
1 人工椎間関節 2 シリンダー状部 2A 弾
性物質 2a 開放端 2b 閉塞端 2c 取
付部 3 ピストン状部6 ばね 9 別の取付部
性物質 2a 開放端 2b 閉塞端 2c 取
付部 3 ピストン状部6 ばね 9 別の取付部
Claims (6)
- 【請求項1】 シリンダー状部とこれに移動自在に嵌合
するピストン状部からなり、該ピストン状部は、シリン
ダー状部内の移動方向に直交する方向にも、健常者の脊
椎の回旋する角度と同等又はそれ以下の角度に回旋でき
るように嵌合させると共に、シリンダー状部とピストン
状部のそれぞれの端部に、損傷した椎間板を挟んで隣接
する脊椎間に取り付けるための取付部を設けたことを特
徴とする人工椎間関節。 - 【請求項2】 請求項1の人工椎間関節において、シリ
ンダー状部内でのピストン状部の回旋を許容するために
シリンダー状部の内面を弾性物質でライニングし、更
に、前記ピストン状部の底部と蓋体の間にばねを設けた
ことを特徴とする人工椎間関節。 - 【請求項3】 請求項1又は2の人工椎間関節におい
て、シリンダー状部とピストン状部の双方の横断面を長
円にして、ピストン状部をシリンダー状部に対して健常
者の脊椎の回旋する角度と同等又はそれ以下の角度で回
旋させることを特徴とする人工椎間関節。 - 【請求項4】 請求項1又は2の人工椎間関節におい
て、シリンダー状部とピストン状部の双方の横断面が楕
円であることを特徴とする人工椎間関節。 - 【請求項5】 請求項2、3又は4の人工椎間関節にお
いて、弾性物質がポリウレタンであることを特徴とする
人工椎間関節。 - 【請求項6】 請求項1、2、3、4又は5に記載の人
工椎間関節において、ピストン状部がポリオレフィン製
であることを特徴とする人工椎間関節。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9090691A JP2992878B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 人工椎間関節 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9090691A JP2992878B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 人工椎間関節 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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