(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024178364
(43)【公開日】2024-12-24
(54)【発明の名称】高さ調節が可能な脊椎癒合ケージ
(51)【国際特許分類】
A61F 2/44 20060101AFI20241217BHJP
【FI】
A61F2/44
【審査請求】有
【請求項の数】18
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024165535
(22)【出願日】2024-09-24
(62)【分割の表示】P 2022553626の分割
【原出願日】2020-11-06
(31)【優先権主張番号】10-2020-0028480
(32)【優先日】2020-03-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】522352708
【氏名又は名称】エルアンドケイ バイオメド カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】L&K BIOMED CO., LTD.
【住所又は居所原語表記】201,16-25,Dongbaekjungang-ro 16beon-gil,Giheung-gu Yongin-si Gyeonggi-do 17015,Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100130111
【弁理士】
【氏名又は名称】新保 斉
(72)【発明者】
【氏名】カン、グク ジン
(57)【要約】 (修正有)
【課題】最低高さで椎体の間に挿入し、挿入された状態で高さを調節でき、一対のエンドプレートの移動を安定的に支持でき、特に高さを調節する器具を単純化させることができる脊椎癒合ケージを提供する。
【解決手段】脊椎癒合ケージに関し、一個のケージで一定の範囲内の高さを有するケージを代替することができる。したがって、製造者の立場で生産しなければならない製品群が少なくなり、在庫も減らすことができる。また、従来技術で一定の間隔で予め設定された高さを有するケージとは異なり、患者の椎体の間隔に応じて線形的に高さが調節されるため、患者の状態に応じた最適な高さで手術が可能である。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
隣接する椎体に接触する第1エンドプレートおよび第2エンドプレート;
前記第1エンドプレートおよび前記第2エンドプレートの一端に形成されたプレート傾斜部に相対的に移動可能なように固定される末端移動ブロック;
前記第1エンドプレートおよび前記第2エンドプレートの他端に形成されたプレート傾斜部に相対的に移動可能なように固定される近位移動ブロック;
前記近位移動ブロックに回転可能なように固定され、前記末端移動ブロックとねじ結合して前記末端移動ブロックと前記近位移動ブロックの間の距離を調節できる調節部材;
前記第1エンドプレートに前記第2エンドプレートに向かって形成される第1ガイド部;および、
前記第2エンドプレートに前記第1エンドプレートに向かって形成され、前記第1ガイド部とのスライディング運動によって前記第1エンドプレートと前記第2エンドプレートが互いに近接したり互いに離隔する運動方向を拘束する第2ガイド部を含み、
前記第1ガイド部と前記第2ガイド部は前記第1エンドプレートおよび前記第2エンドプレートの長さ方向または幅方向への荷重に対して支持するように形成され、
前記調節部材の近位方向の一側に調節部材ヘッドが形成され、前記調節部材の近位方向端部に所定のトルクを加えると切れる連結部によって前記調節部材ヘッドに連結される分離可能部が配置される
ことを特徴とする脊椎癒合ケージ。
【請求項2】
前記第1エンドプレートおよび前記第2エンドプレートに形成された骨スクリューホールを通じて挿入される骨スクリューをさらに含む
請求項1に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項3】
前記末端移動ブロックおよび前記近位移動ブロックにはブロックスライダーが形成され、前記プレート傾斜部には前記ブロックスライダーに対してすべり運動するプレートスライダーが形成される
請求項1に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項4】
前記調節部材は一端に前記末端移動ブロックとねじ結合するネジ部を有し、他端に前記近位移動ブロックに対してその場で回転可能な調節部材支持面を有する
請求項1に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項5】
前記近位移動ブロックは前記調節部材支持面より近位方向に前記調節部材の外表面に対して離隔する内側締結部を有する
請求項4に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項6】
前記近位移動ブロックの外表面には外側締結部が形成される
請求項4に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項7】
前記近位移動ブロックは前記調節部材支持面より近位方向に前記調節部材の外表面に離隔する内側締結部を有し、前記近位移動ブロックの外表面には外側締結部が形成される
請求項4に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項8】
前記分離可能部の外表面には器具と結着する第1器具締結部が形成される
請求項1に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項9】
前記調節部材の近位方向の一側に形成される調節部材ヘッドはその外部面に器具と結着できるように第2器具締結部が形成される
請求項8に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項10】
前記第1器具締結部と前記第2器具締結部の断面の形状は同一である
請求項9に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項11】
前記分離可能部の内部は貫通する
請求項8に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項12】
前記調節部材ヘッドの近位側の縁に沿って前記連結部が配置され、前記連結部は少なくとも2個の連結単位体からなる
請求項9に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項13】
前記連結単位体は前記調節部材ヘッドの内周側または外周側にノッチが形成される
請求項12に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項14】
前記第1ガイド部は前記第2エンドプレートに向かって突出する柱を含み、前記第2ガイド部は前記柱に対してすべり運動が可能なように前記第1エンドプレートに向かって突出する延長壁を含む
請求項1に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項15】
前記第1エンドプレートと前記第2エンドプレートが接近する時、前記延長壁を収容できる収容部が前記柱の周囲に形成される
請求項14に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項16】
前記延長壁には前記柱の挿入を誘導する案内溝が形成される
請求項14に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項17】
前記骨スクリューは末端部にねじ山のないアンカー部が形成される
請求項2に記載の脊椎癒合ケージ。
【請求項18】
前記アンカー部は前記骨スクリューの長さ方向に長く形成されるアンカー溝を有する
請求項17に記載の脊椎癒合ケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は高さ調節が可能な脊椎癒合ケージに関し、さらに詳細には、最低高さで椎体の間に挿入し、挿入された状態で高さを調節することができ、特に高さを調節する器具を単純化させることができる脊椎癒合ケージに関する。
【背景技術】
【0002】
椎体は胴体をなす32~35個の脊椎骨(vertebra)と脊椎骨の間の椎間板(intervertebral disk)すなわち、ディスクからなり、上段の頭蓋骨と下段の骨盤を連結する人体の中枢をなす部分である。
【0003】
脊椎骨は上から7個の頚椎(cervical)、12個の胸椎(thoracic)、5個の腰椎(lumber)、5個の仙椎(sacrum)、3~5個の尾椎(coccyx)からなるが、成人では5個の仙椎が癒合して一つの仙骨となり、3~5個の尾椎が癒合して一つの尾骨となる。
【0004】
長い間深刻な脊椎疾患の治療のための治療方法の一つとして、脊椎癒合術がある。このような脊椎癒合術は椎間板(ディスク;intervertebral disc)を除去し、これを代替するケージ(Cage)を挿入して隣接する椎体を互いに癒合させる手術法である。
【0005】
このような脊椎癒合術は腰椎に手術を行う場合、ケージの挿入方向により、後方椎体癒合術(Posterial Lumbar Interbody Fusion、PLIF)、横椎間孔椎体癒合術(Transformational Lumbar Interbody Fusion、TLIF)、側方椎体癒合術(Lateral lateral Lumbar Interbody Fusion、LLIF)、斜側方椎体癒合術(Oblique Lumbar Interbody Fusion、OLIF)、前方椎体癒合術(Anterior Lumbar Interbody Fusion、ALIF)等に区分され得る。
【0006】
後方椎体癒合術(PLIF)は脊椎の中心線に沿って切開をし、脊椎体がすべて露出するように開放して脊椎骨の後方側の一部を除去した後、ディスクを除去してPLIFケージを挿入する方法である。
【0007】
後方椎体癒合術(PLIF)は脊椎癒合術の中で最も古くから施行してきたものであり、二つの関節や三つの関節の癒合術をする時に必ず必要な方法である。しかし、手術過程によって神経と靭帯と筋肉に癒着が発生する可能性が多く、切開領域が大きいため治癒時間が長く、人によっては後遺症が大きい短所がある。
【0008】
PLIFケージは一対の小さいケージが左右の両側に配置され、すべての脊椎癒合術に使われるケージの中で最も小さい。
【0009】
横椎間孔椎体癒合術(TLIF)は、脊椎筋肉の両側に沿って小さく切開をして最小限に脊椎体を露出させた後、脊椎関節部位を神経孔が出る方向に除去しながらTLIFケージをディスクを挿入する手術方法である。この手術技法は出血も少なく、手術時間も短縮させる長所があるため、一つの関節の手術である場合に適合であるが、複数の部位手術が必要な場合にはPLIF手術をしなければならない。TLIFケージはそのほとんどが円弧状になっているため、椎体に入れて回転させてTLIFケージの膨らんだ部分が腹側を向くようにする。TLIFケージはPLIFケージよりは大きいが、支持面積が後で説明するLLIFケージまたはALIFケージよりは小さい。
【0010】
前方椎体癒合術(ALIF)は手術の回復もはやく癒着の心配もないなどの多くの長所があるものの、前方(腹側)を切開して内蔵をめくりながら脊椎側に接近して施行するため、高度の熟練した技術が必要であるという短所がある。ALIFケージはすべての脊椎癒合術ケージの中で最も大きい支持面積を有する長所がある。
【0011】
このようなALIFケージの中で、施術後にケージの離脱を防止するためにスクリューを椎体に挿入固定できるホールを有する自立型ケージ(Integrated Cage)が開示されたことがある(特許文献3:US2014-0277487A)。
【0012】
そして、特許文献1:US9585762、特許文献2:US2019-0133782Aでは高さを調節できる自立型ALIFケージが開示された。しかし、特許文献1:US9585762は垂直型ラチェット302により高さが調節されるもので、実質的に高さではなく角度が調節されるのが特徴である。特許文献2:US2019-0133782Aは高さが調節されるが、構造が非常に複雑であるため製造が難しい問題がある。
【0013】
頚椎では、ケージの挿入が前方椎体癒合術(Anterior Lumbar Interbody Fusion、ACIF)でのみなされる。ACIFケージは高さが非常に低いのでALIFに比べて高さの調節を具現するのが難しく、ACIFケージとしても活用され得る特許文献4:US10034767が公開された。しかし、特許文献4:US10034767は周囲が壁で閉鎖されて骨形成物質の供給に不利である。
【0014】
また、前記のような高さ調節が可能なケージの場合、隣接した椎体を強制的に拡張させながら居座るため、過度な力を加えると椎体に損傷を与える恐れがある。したがって、これを解消するために椎体を拡張させる時に使われるドライバーにトルクリミットハンドル(Torque limit handle)を連結して、所定のトルク範囲以内でのみ使われ得る。しかし、トルクリミットハンドルは構造が複雑で重い短所がある。
【0015】
手術器具が複雑であると、洗浄と滅菌を通じて再使用する場合、洗浄と滅菌が不完全である可能性がある。また、重さが重いと、医師が手術器具を持って使うのが不便であるだけでなく、手術器具を入れておくコンテナの重量が大きくなって運搬時に負担となり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0016】
【特許文献1】US9585762
【特許文献2】US2019-0133782A
【特許文献3】US2014-0277487A
【特許文献4】US10034767
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
前述した問題点を解決するために案出された本発明の目的は、最低高さで椎体の間に挿入し、挿入された状態で高さを調節できながらも、一対のエンドプレートの移動を安定的に支持でき、特に高さを調節する器具を単純化させることができる脊椎癒合ケージを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0018】
前述した目的を達成するための本発明は、隣接する椎体に接触する第1エンドプレートおよび第2エンドプレート;前記第1エンドプレートおよび前記第2エンドプレートの一端に形成されたプレート傾斜部に相対的に移動可能なように固定される末端移動ブロック;前記第1エンドプレートおよび前記第2エンドプレートの他端に形成されたプレート傾斜部に相対的に移動可能なように固定される近位移動ブロック;前記近位移動ブロックに回転可能なように固定され、前記末端移動ブロックとねじ結合して前記末端移動ブロックと前記近位移動ブロックの間の距離を調節できる調節部材;前記第1エンドプレートに前記第2エンドプレートに向かって形成される第1ガイド部;および前記第2エンドプレートに前記第1エンドプレートに向かって形成され、前記第1ガイド部とのスライディング運動によって前記第1エンドプレートと前記第2エンドプレートが互いに近接したり互いに離隔する運動方向を拘束する第2ガイド部を含み、前記第1ガイド部と前記第2ガイド部は前記第1エンドプレートおよび前記第2エンドプレートの長さ方向または幅方向への荷重に対して支持するように形成され、前記調節部材の近位方向の端部に所定のトルクを加えると切れる連結部によって連結される前記分離可能部が配置されることを特徴とする脊椎癒合ケージである。
【0019】
前記第1エンドプレートおよび前記第2エンドプレートに形成された骨スクリューホールを通じて挿入される骨スクリューをさらに含むことを特徴とする。
【0020】
また、前記末端移動ブロックおよび前記近位移動ブロックにはブロックスライダーが形成され、前記プレート傾斜部には前記ブロックスライダーに対してすべり運動するプレートスライダーが形成されることを特徴とする。
【0021】
また、前記調節部材は一端に前記末端移動ブロックとねじ結合するネジ部を有し、他端に前記近位移動ブロックに対してその場で回転可能な調節部材支持面を有することを特徴とする。
【0022】
また、前記近位移動ブロックは前記調節部材支持面より近位方向に前記調節部材の外表面に対して離隔する内側締結部を有することを特徴とする。
【0023】
また、前記近位移動ブロックの外表面には外側締結部が形成されることを特徴とする。
【0024】
また、前記近位移動ブロックは前記調節部材支持面より近位方向に前記調節部材の外表面に離隔する内側締結部を有し、前記近位移動ブロックの外表面には外側締結部が形成されることを特徴とする。
【0025】
また、前記分離可能部の外表面には器具と結着する第1器具締結部が形成されることを特徴とする。
【0026】
また、前記調節部材の近位方向の一側に形成される調節部材ヘッドは、その外部面に器具と結着できるように第2器具締結部が形成されることを特徴とする。
【0027】
また、前記第1器具締結部と前記第2器具締結部の断面の形状は同一であることを特徴とする。
【0028】
また、前記分離可能部の内部は貫通することを特徴とする。
【0029】
また、前記調節部材ヘッドの近位側の縁に沿って前記連結部が配置され、前記連結部は少なくとも2個の連結単位体からなることを特徴とする。
【0030】
また、前記連結単位体は前記調節部材ヘッドの内周側または外周側にノッチが形成されることを特徴とする。
【0031】
また、前記第1ガイド部は前記第2エンドプレートに向かって突出する柱を含み、前記第2ガイド部は前記柱に対してすべり運動が可能なように前記第1エンドプレートに向かって突出する延長壁を含むことを特徴とする。
【0032】
また、前記第1エンドプレートと前記第2エンドプレートが接近する時、前記延長壁を収容できる収容部が前記柱の周囲に形成されることを特徴とする。
【0033】
また、前記延長壁には前記柱の挿入を誘導する案内溝が形成されることを特徴とする。
【0034】
また、前記骨スクリューは末端部にねじ山のないアンカー部が形成されることを特徴とする。
【0035】
また、前記アンカー部は前記骨スクリューの長さ方向に長く形成されるアンカー溝を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0036】
本発明を通じて、一個のケージで一定の範囲内の高さを有するケージを代替することができる。したがって、製造者の立場で生産しなければならない製品群が少なくなり、在庫も減らすことができる。また、従来技術で一定の間隔で予め設定された高さを有するケージとは異なり、患者の椎体の間隔に応じて線形的に高さが調節されるため、患者の状態に応じた最適な高さで手術が可能である。
【0037】
また、最低高さでケージが挿入されるため、既存の適切な椎体の間隔に合わせて試験挿入物を別途に生産しなければならない負担を減らすことができ、医師の立場でも複数の試験挿入物を順次挿入しながら挿入空間を確保しなければならない手間を省くことができる。
【0038】
また、所定のトルクを加えると折れる調節部材を通じて高さを調節する器具を単純化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【
図1】本発明に係る脊椎癒合ケージの実施例の最低高さ状態の前面の上側から見た斜視図である。
【
図2】
図1の脊椎癒合ケージを最低高さ状態の後面の上側から見た斜視図である。
【
図3】
図1の脊椎癒合ケージを最高高さ状態の前面の上側から見た斜視図である。
【
図4】
図1の脊椎癒合ケージを最高高さ状態の後面の上側から見た斜視図である。
【
図5】
図1の脊椎癒合ケージを前後方向に沿って垂直方向に切断して前面の上側から見た断面斜視図である。
【
図6】
図1の脊椎癒合ケージを前後方向に沿って垂直方向に切断して後面の上側から見た断面斜視図である。
【
図7】
図1の脊椎癒合ケージを前方から見た分解斜視図である。
【
図8】
図1の脊椎癒合ケージを後方から見た分解斜視図である。
【
図9】
図1の脊椎癒合ケージの第1エンドプレートの前面の下側から見た斜視図である。
【
図10】
図1の脊椎癒合ケージの第1エンドプレートの後面の上側から見た斜視図である。
【
図11】
図1の脊椎癒合ケージの第2エンドプレートの前面の上側から見た斜視図である。
【
図12】
図1の脊椎癒合ケージの第2エンドプレートの後面の下側から見た斜視図である。
【
図13】
図1の脊椎癒合ケージの近位移動ブロックの前面の上側から見た斜視図である。
【
図14】
図1の脊椎癒合ケージの近位移動ブロックの後面の上側から見た斜視図である。
【
図15】
図1の脊椎癒合ケージの末端移動ブロックの前面の上側から見た斜視図である。
【
図16】
図1の脊椎癒合ケージの末端移動ブロックの後面の上側から見た斜視図である。
【
図17】
図1の脊椎癒合ケージの調節部材の前面の上側から見た斜視図である。
【
図18】
図1の脊椎癒合ケージの調節部材の後面の上側から見た斜視図である。
【
図19】
図1の脊椎癒合ケージに使われる骨スクリューである。
【
図20】
図1の脊椎癒合ケージに使われる調節部材の第1変形例である。
【
図21】
図1の脊椎癒合ケージに使われる調節部材の第2変形例である。
【発明を実施するための形態】
【0040】
以下、本発明を好ましい実施例を添付した図面を参照して説明することにする。下記の各図面の構成要素に参照符号を付加するにおいて、同一の構成要素に限ってはたとえ他の図面上に表示されてもできるだけ同一の符号を有するようにし、本発明の要旨を不要に曖昧にさせ得る恐れがあると判断される公知の機能および構成に対する詳細な説明は省略する。
【0041】
以下において、末端方向はケージが挿入される方向を意味し、近位方向は末端方向の反対方向を意味する。
【0042】
図1~
図8は実施例に係る脊椎癒合ケージ100の全体を図示しており、
図9~
図21は前記脊椎癒合ケージ100の各要素を図示している。
【0043】
前記脊椎癒合ケージ100は大きく、上下に対向するように配置される第1エンドプレート102および第2エンドプレート104と、前記第1エンドプレート102および前記第2エンドプレート104の間に配置されて前記第1エンドプレート102と前記第2エンドプレート104の間の距離によって移動する末端移動ブロック108および近位移動ブロック106、前記近位移動ブロック106に貫通して前記末端移動ブロック108と連結する調節部材110を含んでなる。
【0044】
前記第1エンドプレート102と前記第2エンドプレート104は椎体に接触する面に歯状突起を有する第1プレートボディ104と第2プレートボディ146を有する。前記歯状突起は椎体に対して離脱することを防止するために形成され、多様な変形が可能である。また、前記第1プレートボディ104と前記第2プレートボディ146の中心部には骨形成物質(bone graft)を挿入するための第1ウインドウ144および第2ウインドウ172がそれぞれ形成される。
【0045】
そして、
図9および
図10に図示された通り、前記第1プレートボディ122には長さ方向に沿って近位方向に近位移動ブロックの席130が形成され、末端方向に末端移動ブロックの席138が形成される。前記近位移動ブロックの席130に延長されてプレート傾斜部128が形成され、前記プレート傾斜部128の両側に一対のプレートスライダー132が対向して形成される。そして、前記プレートスライダー132の外側に骨スクリューホール134が形成される。前記骨スクリューホール134は骨スクリュー120を挿入できるように貫通され、前記骨スクリューホール134の入口側には前記骨スクリュー120を案内する案内面136が形成され得る。そして、前記末端移動ブロックの席138の周囲にプレート傾斜部140が形成される。前記プレート傾斜部140は前記末端移動ブロックの席138の両端に形成され、前記プレート傾斜部140の外側にプレートスライダー142がそれぞれ形成される。前記近位部に形成される前記プレートスライダー132と前記末端部に形成される前記プレートスライダー142は、前記第1プレートボディ122の表面から厚さ方向に行くほど前記第1プレートボディ122の中心に向かって近接する方向に傾斜するように形成される。
【0046】
同様に、
図11および
図12に図示された通り、前記第2プレートボディ146に長さ方向に沿って近位方向に近位移動ブロックの席156が形成され、末端方向に末端移動ブロックの席164が形成される。前記近位移動ブロックの席156に延長されてプレート傾斜部154が形成され、前記プレート傾斜部154の両側に一対のプレートスライダー158が対向して形成される。そして、前記プレートスライダー158の外側に骨スクリューホール160が形成される。前記骨スクリューホール160は骨スクリュー120を挿入できるように貫通され、前記骨スクリューホール160の入口側には前記骨スクリュー120を案内する案内面162が形成され得る。そして、前記末端移動ブロックの席164の周囲にプレート傾斜部166が形成される。前記プレート傾斜部166は前記末端移動ブロックの席164の両端に形成され、前記プレート傾斜部166の外側にプレートスライダー168がそれぞれ形成される。前記近位部に形成される前記プレートスライダー158と前記末端部に形成される前記プレートスライダー168は、前記第2プレートボディ146の表面から厚さ方向に行くほど前記第2プレートボディ146の中心に向かって近接する方向に傾斜するように形成される。
【0047】
前記近位移動ブロック106は
図13および
図14に図示された通り、前記調節部材110が挿入されて支持される調節部材ホール188を有する近位連結管体190を中心として、近位側にブロック傾斜部190が形成される。前記ブロック傾斜部190の両側には前記第1および第2エンドプレート102、104に形成されるプレートスライダー132、158にすべり結合するブロックスライダー180が配置される。前記調節部材ホール184には前記調節部材110と接触して支持する支持部184と、前記支持部184の周囲に前記調節部材110の離脱を防止するように支持段186が形成される。また、支持部184に位置する前記調節部材110の近位側離脱を防止するために、ピン部材118を設置できるピンホール178が前記近位移動ブロック106の側部に形成される。そして、前記近位移動ブロック106の側部には器具が前記脊椎癒合ケージ100を固定できるように外側締結部176が形成される。前記外側締結部176は突起またはねじ山等で形成され得、器具と結合またはプレートのような他のインプラント(implant)との結合のために使われ得る。そして、前記調節部材110の周囲に前記外側締結部176の内側には内側締結部182が形成され得る。前記内側締結部182はねじ山が形成され得、器具と結合またはプレートのような他のインプラント(implant)との結合のために使われ得る。
【0048】
前記末端移動ブロック108は
図15および
図16に図示された通り、中心部に前記調節部材110とねじ結合される移動ブロックねじ部202を有する末端連結管体198が形成され、前記末端連結管体198の両側に翼部196を有する。前記翼部196にはブロック傾斜部194が形成され、前記翼部196の両側にブロックスライダー204が配置される。前記ブロックスライダー204は第1および第2エンドプレート102、104のプレートスライダー142、168とそれぞれすべり結合することになる。
【0049】
前記末端移動ブロック108は末端方向に椎体の間に挿入が容易であるように末端壁192を有し、前記末端壁192は前記ブロック傾斜部194と一体である。そして、高さが最も低い状態で前記末端壁192が前記第1エンドプレート102の端部および前記第2エンドプレート104の端部と接触して、全体として一つの挿入部を構成する。特に、前記末端壁192の両側には末端折り曲げ面208が形成されて挿入をさらに容易にする。
【0050】
前記末端移動ブロック108および前記近位移動ブロック106は略くさび状の構造を有し、前記第1エンドプレート102および前記第2エンドプレート104に力を加えて上げたり下げたりすることになる。
【0051】
前記調節部材110は
図17および
図18に図示された通り、略ボルトの形状を有することができる。また、
図20および
図21に変形例に係る調節部材310、410が図示される。以下では、前記三つの調節部材110、310、410に対して一度に説明し、それぞれの特徴のみを記述することにする。前記調節部材110、310、410は調節部材ヘッド220、320、420、前記調節部材ヘッド220、320、420と末端側に一体に連結され、前記末端移動ブロック108の移動ブロックねじ部202にねじ結合される調節ねじ部214、314、414、および前記調節部材ヘッド220、320、420に近位方向に連結部222、322、422を通じて連結される分離可能部218、318、418を有する。
【0052】
前記調節部材ヘッド220、320、420と前記調節ねじ部214、314、414の間には調節部材支持面212が形成され得る。前記調節部材支持面212、312、412の近位側にピン支持部228、328、428が形成され、前記ピン支持部228、328、428の近位側にピン部材118の端部が位置するピンの席216、316、416が形成される。したがって、前記ピン支持部228、328、428が前記近位移動ブロック106の支持段186に支持された状態で、前記調節部材支持面212、312、412が支持部188に接触した状態で前記調節部材110、310、410が回転することになる。この結果、前記調節部材120が前記調節部材110内部のその場で回転が可能となる。
【0053】
前記調節部材110、310、410の近位側には調節部材ヘッド220、320、420が形成され、前記連結部222、322、422により前記調節部材ヘッド220、320、420の近位側に分離可能部218、318、418が連結される。
【0054】
前記分離可能部218、318、418の外表面には器具と結着する第1器具締結部が形成され得る。前記第1器具締結部は
図17および
図18のように六角形に形成されるか、
図20および
図21のように星状または四角形に形成され得る。しかし、これに限定されず多様な変形が可能である。
【0055】
同様に、前記調節部材ヘッド220、320、420にはその外部面に器具と結着できるように第2器具締結部が形成され得る。前記第2器具締結部は
図17および
図18のように六角形に形成されるか、
図20および
図21のように星状または四角形に形成され得る。しかし、これに限定されず多様な変形が可能である。
【0056】
特に、前記第1器具締結部と前記第2器具締結部の断面の形状は同一に形成され得る。この場合、種々の長所がある。まず、一つのドライバー(図示されず)に前記第1および第2器具締結部に対応する溝が長く形成されると、前記ドライバーを最後まで押し入れて前記分離可能部218、318、418と前記調節部材ヘッド220、320、420を同時に接触することができる。この場合、前記分離可能部218、318、418が切断されずにトルクを伝達できるため、医師の判断下で必要な場合に活用され得る。また、選択的にドライバーが前記分離可能部218、318、418のみ挿入した状態で回転すれば、前記分離可能部218、318、418を前記調節部材ヘッド220、320、420に対して分離することも可能である。また、ドライバーで前記脊椎癒合ケージ100を患者の体に装着してから、後ほど他の製品に取り換えようとする場合にも同一のドライバーで前記調節部材ヘッド220、320、420を回転させることができるので、器具の準備において費用が経済的である。
【0057】
ドライバーの役割を大きくするために前記分離可能部218、318、418の近位部端部側に「一」字状の溝または「十」字状の溝のような溝を加工して前記第1器具締結部を代替または補助することができる。
【0058】
また、分離可能部218、318、418の内部は貫通されて前記調節部材ヘッド220、320、420に形成された開口溝226、326、426に連通され得る。前記開口溝226、326、426はドライバーチップの形態を有し得、この場合、前記貫通ホール224、324、424は分離可能部218、318、418がまだ一体である場合に前記開口溝226、326、426を利用して調節部材110、310、410の位置調節が可能である。
【0059】
前記調節部材ヘッド220、320、420の近位側の縁に沿って前記連結部222、322、422が配置され、前記連結部222、322、422は少なくとも2個の連結単位体からなり得る。前記連結単位体によって前記調節部材ヘッド220、320、420と前記分離可能部218、318、418は隙間を有して離隔され得る。前記連結単位体は前記調節部材ヘッド220、320、420の内周側または外周側にノッチが形成され得る。したがって、設計者は前記連結単位体の数、連結単位体の円周方向の長さおよび放射方向の厚さ、そして、ノッチの大きさで必要とする制限トルク値を設定することが可能である。したがって、前記連結部222、322、422の制限トルク値が従来技術で使われるトルクリミットハンドルの機能を遂行できるので、前記調節部材110、310、410を回転させるために必要なドライバーにトルクリミットハンドルを省略することができる。したがって、器具が簡便となり軽くなり得る。特に、トルクリミットハンドルの場合、長く使用すると設定された値が変化して周期的な矯正または取り換えが必要である。しかし、本発明に係る脊椎癒合ケージ100では、工場で一定の工程を経て品質手続きによる製品が生産されると前記連結部222、322、422の制限トルク値は許容誤差範囲以内で一定となるため、時間が経過しても一定の制限トルク値を有することができる。
【0060】
図17および
図18で分離可能部218の形状は六角であるので略六角レンチのようなドライバーを使用でき、
図20で分離可能部318の形状は星状であるので星状のドライバーを使うことができる。また、
図21の四角形断面を有する分離可能部418のように、さらに他の変形も可能であるものと見られる。
【0061】
前記第1プレートボディ122の両側には厚さ方向、すなわち前記第2エンドプレート104に向かう方向に一対の柱124が形成される。そして、前記柱124の周囲に、以下で言及する延長壁148が収容され得る収容部126が形成される。そして、前記第2プレートボディ146の両側には厚さ方向、すなわち前記第1エンドプレート102に向かう方向に延長壁148が形成され、前記延長壁148の内側に前記柱124を収容した状態で案内され得るグルーブ150が形成される。この結果、前記グルーブ150の内部に前記柱124が収容されながら上下に移動することによって、前記第1エンドプレート102と前記第2エンドプレート104は互いに近接したり離隔する方向への運動が拘束される。ここで、前記柱124と前記延長壁148が第1ガイド部と第2ガイド部に該当する。前記第1ガイド部と前記第2ガイド部は前記第1エンドプレート102および前記第2エンドプレート104の長さ方向または幅方向の荷重、またはトーションに対して支持する機能をする。
【0062】
また、前記延長壁148は上側から見た時、略U字状を有し、かつ前記柱124を囲むように形成される。もう少し詳述すると、前記延長壁148は近位方向に位置する第1壁1481と、末端方向に位置する第2壁1482と、前記第1壁1481と前記第2壁1482を連結する第3壁1483を含んでなる。前記グルーブ150を中心として見る時、前記第1壁1481および前記第2壁1482は前記グルーブ150の幅をそのまま維持するように、前記第1および第2エンドプレート102、104の底面(椎体に向かう面の反対面)側に位置する。そして、前記第3壁1483は前記グルーブ150が開放される方向の反対方向に前記グルーブ150の深さを維持するように形成される。したがって、前記柱124の長さ方向だけでなく幅方向の厚さを大きくすることができる。この結果、長さ方向へのせん断力は前記第1壁1481および前記第2壁1482が支持し、幅方向へのせん断力は前記第3壁1483が支持することができる。したがって、長さ方向および幅方向へのせん断力(shear force)に対する強度が画期的に大きくなり得る。
【0063】
次に、
図20を参照して実施例で使われる骨スクリュー120について説明する。
【0064】
図20に図示された骨スクリュー120は、前記骨スクリューホール134、160に挿入時に骨スクリュー120の進入量を制限するスクリューヘッド236と、前記スクリューヘッド236に形成されて工具と締結される器具の席238と、前記スクリューヘッド236と一切で椎体に挿入される領域であるねじ部240を含んでなる。前記ねじ部240は海綿骨(cancellous bone)と皮質骨(Cortical bone)に適合するように二条ねじと一条ねじを選択的に使うことができる。
【0065】
特に、椎体に挿入される前記ねじ部240の端部にアンカー部242が形成される。従来技術によると、骨スクリューを骨に挿入する時、最初の方向を設定するために、アウル(awl)のような別途の器具が必要である。特に、海綿骨(cancellous bone)ではスクリューの定着力が大きくないため、この領域でのねじ山はさほど意味がない場合が多い。したがって、前記骨スクリュー242はねじ部248の末端部に一定領域をアンカー部242として形成させることによって、最初方向の設定時に別途の器具が不要で、一定領域の間打撃によって挿入するのでスクリューの回転による不便さも減らすことができる。
【0066】
前記アンカー部242は釘(nail)のような形態であり、シャンク(shank)の端部のみが円錐形であって、先端が挿入しやすいようにした。また、前記アンカー部242には前記骨スクリュー252の長さ方向にアンカー溝が形成され得、この場合、骨との接触面積が大きくなって定着力を増大させることができる。
【0067】
前記脊椎癒合ケージ100は前述のように構成され、以下では前記脊椎癒合ケージ100の施術方法について説明する。
【0068】
まず、手術器具を活用して椎体までの手術経路を確保し、対象となるディスクを除去する。そして、図示されていないケージホルダで前記脊椎癒合ケージ100を把持した状態で、前記脊椎癒合ケージ100をディスクが除去された椎体の間に挿入する。
【0069】
以後、前記調節部材110の分離可能部218、318、418にドライバーなどのような器具を締結し、前記ドライバーを一方向に回転することによって前記近位移動ブロック106と前記末端移動ブロック108を互いに近接させ、この結果、前記第1エンドプレート102と前記第2エンドプレート104を互いに離隔させる。この時、前記ドライバーのトルクが前記連結部222、322、422によって決定されている所定のトルクより大きくなると、前記連結部222、322、422が破壊されながら前記分離可能部218、318、418が前記調節部材ヘッド220、320、420から分離される。したがって、前記脊椎癒合ケージ100に無理な荷重を椎体に伝達することを防止することができる。
【0070】
以後、前記骨スクリュー120を前記第1エンドプレート102と前記第2エンドプレート104の前記骨スクリューホール134、160に挿入固定する。この時、前記骨スクリュー120の挿入のためにアウル(awl)という器具によって最初に孔を形成し、前記予め形成された孔を通じてドリルで孔を深くする。その後、タッパー(tapper)という器具でねじ山を前記骨スクリュー120より若干小さい寸法にしてねじ山が進行する道を作ってから、前記骨スクリュー120をドライバーなどの器具で回転させて挿入する。前記タッパーによるねじ山の形成は省略されてもよい。しかし、前記骨スクリュー120は端部にアンカー部242が形成されているので、骨スクリュー120を挿入する時にこのようなアウル、ドリル、タッパーなどの器具を省略し、すぐにマレット(mallet)等の器具で打って前記骨スクリュー120の方向設定および初期挿入をし、ドライバーなどの器具で回転させて残りのねじ部区間を挿入する。これにより、前記脊椎癒合ケージ100の挿入過程が終了する。
【0071】
同様に、前記脊椎癒合ケージ100を誤挿入したか再手術のために除去しようとする場合、ドライバーなどの器具によって前記骨スクリュー120を回転させて前記脊椎癒合ケージ100から離脱させる。アンカー部を有する骨スクリュー120の場合には、ねじ領域が離脱した後にはピンセットなどで掴んで引き抜いて分離する。
【0072】
そして、図示されていないケージホルダで前記脊椎癒合ケージ100を把持した状態で、前記調節部材110にドライバーなどの器具を挿入して他方向に回転させることによって前記近位移動ブロック106と前記末端移動ブロック108の距離を離隔させ、この結果、前記第1エンドプレート102と前記第2エンドプレート104の間の距離を近接させて全体的な高さを低くして椎体から離脱させる。
【0073】
前記のように、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正および変更できることが理解できるであろう。
【産業上の利用可能性】
【0074】
本発明を通じて、一個のケージで一定範囲内の高さを対応できるため在庫の負担および生産の負担を減らすことができ、手術時に反復作業が減少するため医師の苦労を減らすことができるだけでなく、手術時間も減少するため出血量が減少して患者の回復時間も大幅に短縮され得る長所を有するので、該当分野で広く使われ得るものと予想される。
【符号の説明】
【0075】
100:脊椎癒合ケージ
102:第1エンドプレート
104:第2エンドプレート
106:近位移動ブロック
108:末端移動ブロック
110、310、410:調節部材
118:ピン部材
120:骨スクリュー
122:第1プレートボディ
124:柱
126:収容溝
128、140、154、166:プレート傾斜部
130、156:近位移動ブロックの席
132、142、158、168:プレートスライダー
134、160:骨スクリューホール
136、162:案内面
138、164:末端移動ブロックの席
144:第1ウインドウ
146:第2プレートボディ
148:延長壁
150:グルーブ
152:案内部
172:第2ウインドウ
174、192:ブロックボディ
176:外側締結部
178:ピンホール
180、204:ブロックスライダー
182:内側締結部
184:調節部材ホール
186:支持段
188:支持部
190、194:ブロック傾斜部
192:末端壁
196:翼部
198:末端連結管体
202:移動ブロックねじ部
208:末端折り曲げ面
212、312、412:調節部材支持面
214、314、414:調節ねじ部
216、316、416:ピンの席
218、318、418:分離可能部
220、320、420:調節部材ヘッド
222、322、422:連結部
224、324、424:貫通ホール
226、326、426:開口溝
228、328、428:ピン支持部
236:スクリューヘッド
238:器具の席
240:ねじ部
242:アンカー部
1481:第1壁
1482:第2壁
1483:第3壁