CN103732163A

CN103732163A - 穿刺器具

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Publication number: CN103732163A
Application number: CN201280037701.1A
Authority: CN
Inventors: 须田浩太
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-10
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2032-01-19
Also published as: US9039709B2; JP4875220B1; EP2742882B1; JP2013034777A; KR101405071B1; KR20140021722A; CN103732163B; WO2013021662A1; HK1192703A1; US20140155898A1; EP2742882A1; EP2742882A4

Abstract

本发明提供一种构造简单的穿刺器具，在脊椎的椎弓根上形成底孔时，能够准确地控制针对椎弓根的刺入位置以及方向。该构成具有用于形成底孔的穿刺针2和基准杆3，该基准杆3被设置为与该穿刺针具有规定角度，并成为以希望的角度将穿刺针2引导到所希望的位置的基准。根据本发明，由于通过基准杆3以希望的角度将穿刺针2引导到所希望的位置，因此，与在穿刺器具之外另外设置引导装置的情况相比，能够以简单构成来控制穿刺针。

Description

穿刺器具

技术领域

本发明涉及用于在颈椎等脊椎的外科手术中能在椎骨上形成底孔的穿刺器具，在该底孔中植入在脊椎固定术中所使用的椎弓根螺钉。

背景技术

颈椎等等的脊椎的固定术大多是采用在脊椎上植入椎弓根螺钉的方法。该椎弓根螺钉的植入是通过刺入探针等穿刺器具来预先形成底孔，并在该底孔中拧入椎弓根螺钉来进行的。

但是，在脊椎附近密集分布着脊髓、神经根、血管、脏器等重要器官，特别是，为了在颈椎上形成底孔而刺入的探针等穿刺器具的刺入位置如果被弄错，则有可能给这些器官带来严重损害，因此，需要确定准确的刺入位置和方向。

以往，利用X线装置对脊椎的正面图像和侧面图像进行投影，确认刺入探针的椎弓根的位置来无引导地刺入探针。但是，存在着因做手术的人的经验值和技能的不同而导致刺入精度产生偏差这样的问题。

虽然控制探针刺入到准确的刺入位置和刺入方向这样的直接技术并未公开过，但是，与此相关联地，本申请的申请人提出过一种穿孔器具引导装置，即，为了形成椎弓根的底孔，该穿孔器具引导装置具有从脊髓的后方侧向前方刺向椎弓而作为基准的基准销、以及从该基准销的基端侧向侧方延伸的臂体，在该臂体上放射状地形成有多个引导孔，该多个引导孔朝向基准销前端位置开口，对锥子（awl）和丝锥等穿孔器具进行引导（参照专利文献1）。

另外，在与专利文献1不同的专利文献2中提出了一种椎弓根插入器具引导装置，即，为了在将椎弓根螺钉插入椎弓根时更准确地引导其插入位置和插入角度，该椎弓根插入器具引导装置具有：固定指示针、能够调节与该固定指示针的间隔距离的可动指示针、以位于两指示针的间隔距离的正中间的方式组装于连杆机构而形成的基准线定位销、以及相对于固定指示针所指示的椎弓根的插入位置而维持圆弧状态并进行滑动从而对椎弓根插入器具的插入角度进行设定调节的插入引导部，通过使基准线定位销对准棘突起的位置，来引导以棘突起为基准的椎弓根插入器具的插入位置和插入角度。

专利文献

专利文献1：日本特开2009-261485号公报

专利文献2：日本实用新型登录第3165179号公报

发明内容

但是，专利文献1是作为穿刺器具而使用锥子或丝锥时的引导装置，另外，专利文献2是插入椎弓根螺钉的引导装置，两者都涉及的是在准确地得出穿刺器具的插入位置和插入方向方面显得很重要的引导装置，然而，人们还是希望能够出现以下这样的结构简单的穿刺器具：即使是在使用前端尖锐的如冰凿那样的由金属针构成的探针等穿刺器具且以无引导装置的方式在椎弓根上形成底孔的情况下，也能够准确地得出探针的刺入位置和刺入方向。

本发明鉴于上述问题，其目的在于，提供一种在椎弓根上形成底孔时能够准确地控制针对椎弓根的刺入位置以及刺入方向的构造简单的穿刺器具。

为了达成上述目的，本发明提供一种穿刺器具，用于在椎弓根上形成椎弓根螺钉植入用的底孔，其特征在于，该穿刺器具具有用于形成底孔的穿刺针和被设置为与该穿刺针具有规定角度的基准杆，该基准杆成为用于以希望的角度将上述穿刺针引导到所希望的位置的基准。

根据上述构成，在穿刺针之外另外还在穿刺器具自身设置有与穿刺针成规定角度的基准杆，通过该基准杆将穿刺针以希望的角度引导到所希望的位置，因此，与现有技术的那种将引导装置与穿刺器具分开设置的情况相比，能够以简单构成将穿刺针引导到希望位置。

此时，能够设定上述基准杆的基端到前端的长度，使得上述穿刺针的尖端位于在上述基准杆的前端与该基准杆的长度方向轴正交的直线上。

由此，由于形成为：在椎骨上形成底孔的操作中，即使穿刺针的尖端处于椎骨的内部，穿刺针的尖端也是位于基准杆的垂线上，因此，可以知道基准杆的前端位置为穿刺针的尖端位置。

可以将基准杆以所希望的角度且能够自由摆动地固定于穿刺针。但是，由于椎骨中的颈椎比胸椎和腰椎小，特别是用于在第3颈椎到第7颈椎上形成底孔的穿刺针的直径较小，因此，与将基准杆设置成相对于穿刺针可自由调整角度的情况相比，使角度固定的方式能够在制作上更加容易。即、基准杆的基端部以规定角度固定于穿刺针的侧面的构造，在制作上是有利的。

本发明人认为：在由前侧的推体和后侧的椎弓所构成的椎骨上，与推体的后表面相切的切线和椎孔（脊柱管）的外缘的垂线的交点是安全性较高的通过点（以后，有时也称作S点），以此作为穿刺针的最合适的刺入位置。只要将刺入角度设定为穿刺针通过该通过点S即可。作为该规定角度，只要准备30度～60度间的任意角度的穿刺器具，根据椎骨的形状使用最合适的穿刺器具即可。

基准杆的基准采用例如与推体后表面的切线平行的线。由于通过对手术中的CT（计算机断层成像）的截面图像所进行的计测就可以找出椎体后表面的切线，因此，可以选择如下所述的穿刺器具：将穿刺器具的基准杆设置成与椎体后表面的切线平行，穿刺针通过上述S点，基准杆与穿刺针具有规定角度。然后，使用所选择的穿刺器具，一边使基准杆处于与椎体后表面的切线平行的位置，一边将穿刺针刺入椎弓根，来形成底孔。

此时，最好设置有用于使基准杆与规定的基准一致的辅助机构。通过采用辅助机构能够更容易进行基准的对准。

作为辅助机构可以列举出：在基准杆的基端部和前端部具有向与基准杆正交的方向突出的第1辅助杆和第2辅助杆的构成。

根据该构成，例如，当在椎体后表面上水平设置基准杆时，由于左右的第1辅助杆和第2辅助杆设置于基准杆的基端部和前端部，因此，在从侧面对颈椎进行X线透视而得到的图像中，只要基准杆是水平的，第1辅助杆和第2辅助杆就会排列于一条直线上。如果基准杆是倾斜的，则两个辅助杆就不会排列于一条直线上，而成为在上下方向上向某一方错位的摄影像。因此，通过2个辅助杆能够确认基准杆的水平状态。

此外，第1辅助杆和第2辅助杆也可以形成为夹着基准杆而向彼此相反方向突出。由此，因为两个辅助杆夹着基准杆向两侧突出，因此容易判别基准杆的倾斜。

上述这样的穿刺器具最好用作第3颈椎到第7颈椎的椎骨的底孔形成用器具。虽然这些椎骨与其他椎骨相比相对较小，但是，通过简易的穿刺器具能够准确地以规定角度在规定位置形成底孔。

另外，本发明的穿刺器具不仅可以用作颈椎的底孔形成用器具，也可以用作腰椎和胸椎等其他椎骨的椎弓根底孔形成用器具。

如上所述，根据本发明，在穿刺针上设置规定角度的基准杆，通过该基准杆能够以希望的角度将穿刺针引导到所希望的位置，因此不需要像现有技术那样另外设置引导装置，就能够以简单的构成准确地控制针对椎弓根的刺入的位置以及方向。

附图说明

图1是第1实施方式的穿刺器具的概略图。

图2是表示第1实施方式的穿刺器具的使用状态的图。

图3是第1实施方式的穿刺器具的立体图。

图4是第2实施方式的穿刺器具的立体图。

图5是表示第2实施方式的使用状态的图，（a）是表示穿刺针刺入椎弓根的刺入角度过大的状态下的从侧方拍摄的X线摄影图，（b）是该状态下的椎骨的CT截面图，（c）是表示穿刺针刺入椎弓根的刺入角度最合适的状态下的从侧方拍摄的X线摄影图，（d）是该状态下的椎骨的CT截面图，（e）是表示穿刺针刺入椎弓根的刺入角度过小的状态下的从侧方拍摄的X线摄影图，（f）是该状态下的椎骨的CT截面图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

<第1实施方式>

本实施方式的穿刺器具1如图1～图3所示，使用于在脊椎中第3颈椎到第7颈椎的椎弓根上形成椎弓根螺钉植入用的底孔。该穿刺器具1具有：用于在椎弓根上形成底孔的穿刺针2和基准杆3，该基准杆3被设置成与该穿刺针2具有规定角度θ，并成为用于以希望的角度将穿刺针2引导到所希望的位置的基准。

穿刺针2虽然被称作通常所说的探针（probe），但是，其具有前端尖锐的金属针，用于在用螺钉植入用的丝锥攻丝之前在椎弓根上形成小的底孔。穿刺针2可以列举出不锈钢制的穿刺针，其基端部具有例如球状的操作手柄部4。利用该椎弓根的底孔来控制丝锥的刺入位置和刺入方向，确定椎弓根用螺钉的植入位置。

本例的穿刺针2的基端部形成为截面呈圆形，从中途至前端部形成为截面呈四边形，形成为越靠近前端越尖锐的形状。截面所呈的四边形为正方形或者长方形。穿刺针2形成为在基端部其直径为3mm～5mm，另外，前端部以截面呈四边形的形式逐渐变细。穿刺针2只要是前端大致尖锐的穿刺针，则其截面形状并不限定于本例的形状。

固定于该穿刺针2的基准杆3是笔直形状，以规定角度被焊接固定在穿刺针2的前端部。

基准杆3的固定位置被设置在下述的位置：在穿刺针2的尖端到达所希望的刺入位置、例如到达从椎弓到椎体的刺入位置时，基准杆3接触椎弓而不会妨碍穿刺针2进行刺入的位置。穿刺针2的目标到达位置并不仅限于到达椎体的位置，当穿刺器具被用作螺钉用的底孔形成用器具的情况下，也可以设定于椎弓根基部。本例中，设定于距离穿刺针2的尖端15mm～35mm的位置，但是并不仅限定于此。

基准杆3与穿刺针2一样，是不锈钢制的部件，例如，形成为截面呈四边形，在X线透视摄影中，穿刺针2在脊柱管方向上的倾斜也容易被目视观察到。其中，基准杆3的截面形状为圆形、椭圆形、四边形等，并不特别限定。

基准杆3从基端到前端为止的长度被设定为：使得穿刺针2的尖端位于在基准杆3的前端正交的垂线的延长线上。这是因为，当在椎骨上形成底孔的操作中，即使穿刺针2的尖端处于椎骨的内部，通过使穿刺针2的尖端位于基准杆3的垂线上，就可以知道穿刺针2的尖端位置。本例的基准杆3设定于距离穿刺针2的尖端15mm～35mm的位置，因此基准杆3的长度被设定为10mm～20mm左右。其中，基准杆的长度随着穿刺针的尖端到基准杆被固定的位置为止的长度的改变而改变，因此并不限定于本例的长度。

基准杆3的基端部以规定角度被焊接固定于穿刺针2的侧面。只要准备规定角度θ与30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度相差5度的7种左右的穿刺器具1，就能够根据椎骨的形状选定最合适的刺入角度。当然，也可以准备设定为其他角度的穿刺器具。

使用上述构成的穿刺器具1，具体说明从后方展开的脊椎固定手术中的底孔形成方法。首先，使用图2说明椎骨5的截面构造。如图2所示，椎骨5由位于前方的椎体6、位于后方的椎弓7构成。椎弓7是从椎体6向后方突出的鳞状部，由与椎体6连接的椎弓根7a和比其靠后的如同板子被弯曲了那样的椎弓板7b构成。椎弓板7b在正中会合起来而向后方形成棘突起7c。被椎体6和椎弓7包围的大孔为椎孔8，此处是脊髓9通过的场所，将其纵向延伸连接而形成的部分称作脊柱管。

在利用CT（计算机断层成像）得到的截面图像中，如图2所示，推导出椎体6的后表面的切线A与椎孔8（脊柱管）的外缘的垂线B的交点S，该交点S成为目标S点，因此，从目标S点引出与椎弓根7a的倾斜相平行的直线，从该直线推导出穿刺针2的刺入角度θ1，从而选择出基准杆3和穿刺针2所成的倾斜角度θ2与刺入角度相符合的穿刺器具1。刺入角度θ1是穿刺针2的中心轴与垂线B所成的角度，与倾斜角度θ2为余角的关系。

接着，对通过S点并与椎弓根7a的倾斜相平行的直线的延长线和椎弓板7b等的表面相交的交点X添加印记，将该交点X作为刺入位置（点）。另外，对从目标S点引出的垂线B与椎弓板7b等的表面相交的交点Y添加印记。

然后，使适当倾斜的穿刺器具1的穿刺针2对准刺入点X，并且一边目视（或者根据从侧方拍摄的X线透视图像）调整基准杆3，使得基准杆3呈与椎体后表面的切线平行的水平状态，一边刺入椎弓根。

这样，只要使基准杆3保持水平，穿刺针2的刺入角度θ1就不会发生变化，因此穿刺针2将会到达安全性高的S点。

此时，穿刺针2的尖端处于椎骨5（椎弓根7a）的内部，因此根据基准杆3的前端位置来判断是否到达了目标S点。即、由于穿刺针2的尖端位于基准杆3的前端位置的垂线上，因此，只要保持基准杆3成水平，穿刺针2的尖端就会位于与基准杆3正交的基准杆3的前端垂线上。在从侧方拍摄的X线透视图像（例如参照图5（a）、（c）、（e））中，在穿刺针2的尖端到达椎体6的后表面的时刻，如果从后方标记于椎弓板7b的表面的印记Y与基准杆3的前端位置在垂线方向上一致，则可以知道穿刺针2的尖端位置已到达目标S点。

这样，根据本实施方式，由于在穿刺针2上设置规定角度的基准杆3，利用该基准杆3以希望的角度将穿刺针2引导到所希望的刺入位置，因此不必另外设置将穿刺针2引导到目标位置的特别的引导装置，能够以简单构成准确地控制对椎弓根7a的刺入位置以及方向。

<第2实施方式>

本实施方式的穿刺器具10在第1实施方式的穿刺器具1上增加了以下构成。即、本实施方式的穿刺器具10设置有用于使基准杆3对准规定基准的辅助机构11。

在此，规定基准与第1实施方式一样，是与推体后表面的切线平行的线。辅助机构11在基准杆3的基端部和前端部具有：在与基准杆3正交的方向上向彼此相反方向突出的第1辅助杆12和第2辅助杆13。

辅助杆12、13的长度为5mm～l0mm，被设定为即使向脊柱管方向突出，也不会碰到所相邻的椎骨5程度的长度。辅助杆12、13形成为截面呈四边形，宽度被设定为lmm～5mm左右。此外，辅助杆12、13的截面形状并不限定于四边形，也可以是截面圆形、椭圆形、其他四边形。

在此，第1辅助杆12和第2辅助杆13相对于基准杆向彼此相反方向突出，但是也可以是向相同方向突出的构成。

根据设置了这样的辅助机构11的构成，可以期待图5所示的作用效果。即、将穿刺器具10刺入椎骨的准备阶段的步骤虽然与第1实施方式一样，但是，容易进行刺入后基准杆3是否保持水平状态的确认。

图5（a）是表示穿刺针刺入椎弓根的刺入角度θ1过大的状态下的从侧方拍摄的X线摄影图，（b）是该状态下的椎骨的CT截面图。如图5（b）所示，刺入位置即使相同，在穿刺针2相对于垂线B的刺入角度θ1较大时，也会以配置于基准杆3的基端部和前端部的第1辅助杆12和第2辅助杆13在上下方向上错位的形式出现在X线摄影图像上。由此，可知基准杆3未处于水平状态。

图5（e）是表示穿刺针刺入椎弓根的刺入角度e1过小的状态下的从侧方拍摄的X线摄影图，（f）是该状态下的椎骨的CT截面图。如图5（f）所示，刺入位置即使相同，在穿刺针2相对于垂线B的刺入角度相对较小时，也会以固定于基准杆3的第1辅助杆12和第2辅助杆13在上下方向上错位的形式出现在X线摄影图像上。由此，可知基准杆3未处于水平状态。

图5（c）是表示穿刺针刺入椎弓根的刺入角度θ1最合适的状态下的从侧方拍摄的X线摄影图，（d）是该状态下的椎骨的CT截面图。在刺入位置相同且穿刺针2相对于垂线的刺入角度θ1最合适的情况下，固定于基准杆3的第1辅助杆12和第2辅助杆13在X线摄影图像上呈现在一条直线上。由此，可知基准杆3处于水平状态。

这样，由于第1辅助杆和第2辅助杆设置于基准杆3的基端部和前端部，因此在从侧面对颈椎进行X线透视而得到的图像中，只要基准杆3是水平的，第1辅助杆12和第2辅助杆13就会排列于一条直线上，通过2个辅助杆12、13能够容易确认基准杆3的水平状态。

另外，不言而喻，本发明并不限定于上述实施方式，在本发明的范围内可以进行很多的修改变更。例如，在上述实施方式中，作为穿刺针例示了探针，但是，不限于此，对锥子和螺纹丝锥等其他穿刺针应用本发明，也能够不另外设置引导装置地准确地将穿刺针引导到目标位置。

符号说明

1 穿刺器具

2 穿刺针

3 基准杆

4 操作手柄部

5 椎骨

6 椎体

7 椎弓

7a 椎弓根

7b 椎弓板

7c 棘突起

8 椎孔（脊柱管）

9 脊髓

10 穿刺器具

11 辅助机构

12 第1辅助杆

13 第2辅助杆

θ1 刺入角度

θ2 倾斜角度

Claims

1.一种穿刺器具，用于在椎弓根上形成椎弓根螺钉植入用的底孔，其特征在于，

具有用于形成底孔的穿刺针和被设置为与该穿刺针具有规定角度的基准杆，该基准杆成为用于以希望的角度将上述穿刺针引导到所希望的位置的基准。

2.根据权利要求1所述的穿刺器具，其特征在于：

上述基准杆的基端到前端为止的长度被设定为：使得上述穿刺针的尖端位于在上述基准杆的前端与该基准杆的长度方向轴正交的直线上。

3.根据权利要求1或者2所述的穿刺器具，其特征在于：

上述基准杆的基端部以规定角度固定于上述穿刺针的侧面。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的穿刺器具，其特征在于：

设置有用于使上述基准杆与规定基准一致的辅助机构，上述辅助机构在上述基准杆的基端部和前端部具有向与基准杆正交的方向突出的第1辅助杆和第2辅助杆。

5.根据权利要求4所述的穿刺器具，其特征在于：

上述规定基准是与推体后表面的切线平行的线。

6.根据权利要求4所述的穿刺器具，其特征在于：

上述第1辅助杆和上述第2辅助杆形成为夹着上述基准杆而向彼此相反方向突出。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的穿刺器具，其特征在于：

是第3颈椎到第7颈椎的椎骨的底孔形成用穿刺器具。