JP2005013743A - 外科用アンカーのインサータ - Google Patents

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Abstract

【課題】 複数の骨アンカーを同時に配備できるインサータを提供する。
【解決手段】 外科用アンカーのインサータ(10)は、2以上の骨アンカー等を保持するよう構成されている。アンカーを同時に配備するためにこれらと対応した数の突出し機構を一斉に作動させることができる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、外科用器具に関し、特に、外科用脊柱構築具を固定するよう複数のアンカーを同時に配備するインサータに関する。
シングルレベル脊椎固定術では典型的には、椎間円板を除去し、椎体間器具を椎間腔内へ挿入することが必要である。現在の脊椎固定術は、首尾よい臨床上の結果を得るのに必要な安定性及び剛性を達成するために後方固定法の利用に大きく依存している。しかしながら、後方器械の植込みでは必然的に重要な筋骨格要素の除去を行わなければならない。これらの問題に鑑みて、筋骨格部分の除去量が非常に少ない前方固定システムも又開発された。しかしながら、特に腹側又は胸側領域での前方固定は、生きている内部器官(例えば、大動脈)に密接して位置するので、これら固定システムも又、低プロフィールを呈さなければならない。
一般に、従来型椎骨間連結システムは、(1)比較的剛性であり、又は(2)骨アンカーへの協働的連結可能には形作られていない靱帯コンポーネントを有し、或いは(3)椎骨表面上に着座するよう肩が設けられた骨アンカーを有するという特色がある。靱帯が比較的硬い場合、これは本質的に、隣りの椎骨の前側表面上に完全に位置しなければならず、それにより設計上の選択肢が制限される。比較的硬い靱帯を有するシステムは典型的には、これらの端部の近くに位置し、骨アンカーを受け入れる横方向穴を有している。靱帯が骨アンカーに協働的に取り付けられるような形状になっていないシステムでは、取付けは典型的には、縫合又はねじを靱帯に通すことによって行われる。骨アンカーを椎骨表面上に着座させると、骨アンカーの一部がこの表面から突き出るので、靱帯の張力をそれ以上調節することができない。
2001年3月30日に出願された共通譲受人の米国特許出願第09/822,126号明細書(発明の名称:Intervertebral Connection System)では、中央部分、第1の端部、第2の端部、第1の形状適合性部分、第2の形状適合性部分、第1の肩無し骨アンカー及び第2の形無し骨アンカー(これについては、2002年10月3日に公開された米国特許出願公開第US2002/0143329号明細書を参照されたい。なお、かかる米国特許出願公開明細書の開示内容を本明細書の一部を形成するものとして引用する)を有する椎骨間連結システムが開示されている。なお、上記米国特許出願第09/822,126号明細書の記載内容を本明細書の一部を形成するものとしてここに引用する。骨アンカーの肩が設けられていないという特徴により、骨アンカーを椎骨表面に完全に押し込むことができ、それにより問題となる突起が無くなり、かかる突起は又、骨アンカーを配置した後、靱帯の張力を調整する手段となる。靱帯の形状適合性部分により、靱帯は、十分に押し込まれた骨ファスナにより生じた凹部に過度の応力を発生させないで同形になることができ、それにより骨ファスナを凹部内に完全に押し込むという外科医の要望に適合する。靱帯の端部の協働する形状により、縫合糸を用いないで骨アンカーへの靱帯の非破壊的な取付けが可能になり、それにより望ましくない連結に関連した応力が最小限に抑えられると共に患者の体内での異物の望ましくない発生が最小限に抑えられる。
2002年3月29日に出願された共通譲受人の米国特許出願第10/112,619号明細書(発明の名称:Expandable Cable Anchor )では、縫合糸又はケーブルを骨穴内に固定する骨繋留器具が開示されており、かかる米国特許出願明細書の記載内容を本明細書の一部を形成するものとしてここに引用する。骨繋留器具は、半径方向に拡張可能なシース、シースを拡張させるエキスパンダ部材及びワッシャを有している。本願において開示するように、2つの骨繋留器具をケーブルにより互いに連結し、脊椎固定術において隣り合う椎骨間に骨ブロックを保持するよう使用できる。
米国特許出願第09/822,126号明細書 米国特許出願公開第US2002/0143329号明細書 米国特許出願第10/112,619号明細書
軟組織又は縫合糸を骨に取り付ける骨アンカーは、当該技術分野において周知である。また、かかる骨アンカーを骨組織に設けられた穴の中に配備するインサータツールも又当該技術分野において周知である。公知の技術は全て、構造体を骨に固定するのに単一のアンカーの配備について記載している。
多数のアンカー外科用脊柱構築具、例えば上述の椎骨間連結システムの場合、複数の骨アンカーを同時に配備できるインサータが要望されている。具体的に説明すると、靱帯又はケーブルにより、互いに連結された2以上のアンカーを有する外科用脊柱構築具を、骨に設けられた穴内へのアンカーの送り込み及び同時配備ができるようインサータに容易に組み付け可能であるインサータが要望されている。
上述した従来技術の器械の問題及び欠点は、本発明により、特に多数の外科用アンカーを同時に配備するようになった新規且つ改良型の外科用アンカーインサータを提供することにより解決される。具体的に説明すると、新規且つ改良型のインサータは、少なくとも1対の受入れ機構又は手段を有し、これらは各々、外科用アンカーを受け入れるような寸法形状の受け具、例えば挿管式スリーブの形態をしているのがよい。インサータは、受入れ手段の各々について1つづつ少なくとも1対の突出し機構又は手段を更に有している。突出し手段は各々、受入れ手段とこれと対応関係にある突出し手段との間の相対運動に応答して外科用アンカーを関連の受入れ手段から突き出すよう働く挿管式ピンの形態をしているのがよい。突出し手段は全て、受入れ手段に対する突出し手段の運動を開始させる単一の作動機構又は手段、例えば手で掴むことができるハンドルによって起動化できる。
本発明の外科用アンカーインサータは、複数の外科用アンカーと対応した数の突出し機構を有すると共にかかる突出し機構を一斉に作動させることができる作動手段を有しているので、複数の外科用アンカーを同時に配備できる。
本発明のより深い理解のため、添付の図面を参照して例示の実施形態についての以下の詳細な説明を参照されたい。
まず最初に図1〜図3を参照すると、デュアルアンカー外科用脊柱構築具を疾患のある患者の骨に繋留する際に用いられるデュアルアンカーインサータ10が示されている。インサータ10は、外科医の手で掴むことができるような寸法形状のハンドル12及び一方の側部16がハンドル12に不動的に取り付けられたヘッド14を有し、ハンドル12とヘッド14は一緒に動くようになっている。デュアルアンカー配備組立体18が、ヘッド14の反対側の側部20に取り付けられている。
特に図2及び図3を参照すると、デュアルアンカー配備組立体18は、1対の本質的に同一のピン22a,22bを有し、これらピンは各々、ヘッド14からそれぞれ自由端部又は遠位端部24a,24bまで延びている(図3及び図6参照)。ピン22a,22bは両方とも、カニューレ挿入式又は挿管式のものであり、形状が全体として円筒形である。具体的に説明すると、各ピン22a,22bは、それぞれ切欠き26a,26bを有し(図3及び図6参照)、ピン22a,22bは各々全体としてC字形の横断面を有している。ピン22a,22bは、これらの切欠き26a,26bが互いに向いた状態で互いにD1の距離を置いたところで互いに平行に延びるようヘッド14に解除自在に又は永続的に取り付けられている。ピン22a,22bの反対側(即ち、外側)の側部は、それぞれ長手方向に延びるスロット28a,28bを備えている。スロット28a,28bはそれぞれ、近位端部30a,30b及び遠位端部32a,32bを有している(図2、図3及び図6参照)。
依然として図2及び図3を参照すると、デュアルアンカー配備組立体18は、1対の本質的に同一の円筒形スリーブ34a,34bを更に有し、これらスリーブは各々、これに対し往復動自在に対応関係をなすピン22a,22bにそれぞれ同軸状に取り付けられている。スリーブ34a,34bはそれぞれ、近位端部36a,36b及び遠位端部38a,38bを有している。ピン22a,22bと同様、スリーブ34a,34bはそれぞれ、切欠き39a,39bを有し、それによりスリーブ34a,34bの各々は、全体としてC字形の横断面を有している。
まず最初にスリーブ34aに注目すると、このスリーブは、その近位端部36aと遠位端部38aとの間に位置する内側環状肩40aを有し、それによりスリーブ34aを小径部分42aと大径部分44aに分割している。小径部分42aの内径は、ピン22aの外径よりも僅かに大きく、それによりスリーブ34aはピン22aの自由端部24a上でこれに沿って前後に摺動し又は動くことができる。ペグ46a(図3参照)が、スリーブ34aの小径部分42a内へ半径方向に延びている。スリーブ34aをピン22aに取り付けると、ペグ46aは、ピン22aのスロット28a内に摺動自在に受け入れられる。ばね48aが、ヘッド14の側部20とスリーブ34aの近位端部36aとの間に位置していて、ばね48aがスリーブ34aを伸長位置に押圧するようになっており、この伸長位置では、ペグ46aはピン22aのスロット28aの遠位端部32aに係合し、それによりピン22aからのスリーブ34aの突出しを阻止するようになっている。
次にスリーブ34bを参照すると、このスリーブは、その近位端部36bと遠位端部38bとの間に位置する内側環状肩40b(図6参照)を有し、それによりスリーブ34bを小径部分42bと大径部分44bに分割している。小径部分42bの内径は、ピン22bの外径よりも僅かに大きく、それによりスリーブ34bはピン22bの自由端部24b上でこれに沿って前後に摺動し又は動くことができる(図6参照)。ペグ46b(図2)が、スリーブ34bの小径部分42b内へ半径方向に延びている。スリーブ34bをピン22bに取り付けると、ペグ46bは、ピン22bのスロット28b内に摺動自在に受け入れられる。ばね48bが、ヘッド14の側部20とスリーブ34bの近位端部36bとの間に位置していて、ばね48bがスリーブ34bを伸長位置に押圧するようになっており、この伸長位置では、ペグ46bはピン22bのスロット28bの遠位端部32bに係合し、それによりピン22bからのスリーブ34bの突出しを阻止するようになっている。
図4を参照すると、特に椎骨間連結システムとして用いられるようになったデュアルアンカー外科用脊柱構築具50が示されている。具体的に説明すると、外科用脊柱構築具50は、エキスパンダ52a,52b、シース54a,54b及びワッシャ56a,56bをそれぞれ有する1対のアンカー組立体51a,51bを含む。曲げ可撓性及び軸方向剛性を備えたケーブル58が、アンカー組立体51a,51bを軸方向に貫通している。実質的にU字形のケーブル58は、エキスパンダ52a,52b、シース54a,54b及びワッシャ56a,56bがケーブル58に取外し不能に取り付けられるよう1対の拡大半球形先端部60a,60bで終端している。エキスパンダ52a,52bはそれぞれ、近位表面62a,62bを有し、シース54a,54bはそれぞれ、近位表面64,64bを有している。シース54a,54bはそれぞれ、長手方向スロット66a,66bを更に有している(図4及び図6参照)。
次に図5及び図6を参照すると、デュアルアンカーインサータ10は、エキスパンダ52a,52bの両方及びシース54a,54bの両方がそれぞれスリーブ34a,34b内へ軸方向に挿入された状態で外科用脊柱構築具50に組み付けられた状態で示されている。スリーブ34a,34bの小径部分42a,42bの内径は、エキスパンダ52a,52bの外径よりも僅かに大きく、したがってエキスパンダ52a,52bをそれぞれ対応関係にあるスリーブ34a,34b内へ容易に挿入できるようになっている。スリーブ34a,34bの大径部分44a,44bの内径は、シース54a,54bの最も外側の直径よりも僅かに大きく、したがって締り嵌め状態によりシース54a,54bがそれぞれ対応関係にあるスリーブ34a,34b内に保持されるようになっている。外科用脊柱構築具50は、エキスパンダ52a,52bの近位表面62a,62bがピン22a,22bの自由端部24a,24bに接触し、距離D2(図4参照)が距離D1(図2参照)に等しくなると、デュアルアンカーインサータ10に完全に組み付けられる。外科用脊柱構築具50がデュアルアンカーインサータ10に完全に組み付けられると、ケーブルの先端部60a,60b及びシース54a,54bの隣接の部分は、これらそれぞれ対応関係にあるスリーブ34a,34b(図5参照)から外方に延びる。
スリーブ34a,34bの切欠き39a,39bにより、ケーブル58は、エキスパンダ52a,52b相互間で直接距離D1にわたることができる。切欠き26a,26bによりピン22a,22bは、ケーブル58を邪魔しないで、ピン22a,22bの自由端部24a,24bとエキスパンダ52a,52bの近位表面62a,62bの相互接触により荷重をそれぞれエキスパンダ52a,52bに伝達することができる。ピン22a,22bの内径は、ケーブル58の直径に少なくとも等しく、又は好ましくはこれよりも僅かに大きい。
図7〜図9は、ケーブル58を骨70内の2つの場所に繋留するためにデュアルアンカーインサータ10を1対の骨穴68a,68b内に配備される場合に外科用脊柱構築具50と組立て形態で示している。これら図の各々について以下に詳細に説明する。
図7は、組立体の初期配備形態を示しており、エキスパンダ52a,52b、シース54a,54b、ワッシャ56a,56b及び骨穴68a,68b内におけるケーブル58の配置状態を示している。骨穴68a,68bの直径は、ワッシャ56a,56bの外径よりも僅かに大きい。一般に、配置手順では、ピン22a,22bの長手方向軸線をそれぞれ骨穴68a,68bに位置合わせし、ケーブル先端部60a,60bをそれぞれ骨穴68a,68bに案内し、次に下向きの力をハンドル12に加えてアンカー組立体51a,51bをそれぞれ骨穴68a,68b内へ押し下げる。スリーブ34a,34bの遠位端部38a,38bが骨70の外面72に接触すると、引き続き下向きの力をハンドル12に及ぼすことにより、スリーブ34a,34bは、ピン22a,22bに沿ってヘッド14に向かって摺動させられ、それによりアンカー組立体51a,51bが骨表面72の下の骨穴68a,68bに完全に入ることができるようになる。図8を参照すると、エキスパンダ52a,52bの近位表面62a,62bを骨表面72の下へ押した後では、ハンドル12に引き続き下向きの力を加えることは、ケーブル58の張力の抵抗を受ける。結果的に得られるケーブル58の張力はハンドル12に引き続き下向きの力を加えてエキスパンダ52a,52bがそれぞれピン22a,22bによりシース54a,54bに押し込まれると、シース54a,54bを保持する反力として働く。
図9は、シース54a,54b内へのエキスパンダ52a,52bの展開後における最終形態を示しており、エキスパンダ52a,52bの近位表面62a,62bは今や、シース54a,54bの近位表面64a,64bと面一をなしている。最終の完全配備形態では、エキスパンダ52a,52bとシース54a,54bとの間の締め代により、シース54a,54bは側方に拡張させられ、それによりシース54a,54bは、締り嵌め関係をなして骨穴68a,68bの壁74a,74bに係合する。ピン22a,22bの外径は、ピン22a,22bがそれぞれ対応関係にある骨穴68a,68b内で動くことができるよう骨穴68a,68bの直径よりも僅かに小さくなければならない。
図7〜図9は、単一の骨70内で配備されている外科用脊柱構築具50を示している。しかしながら、外科用脊柱構築具50は、椎骨間連結システムとして用いられる場合、脊椎固定術では骨ブロックを隣り合う椎骨相互間に保持する。かかる場合、2つのアンカー組立体51a,51bは、2つの互いに異なる骨の中に配備されることになる。
本明細書において説明した実施形態は、単なる例示であり、したがって本発明の範囲から逸脱することなく変形及び改造が可能である。かかる変形例及び改造例は全て、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲に含まれる。
本発明の具体的な実施形態は、次の通りである。
(1)前記第1の受入れ手段は、前記1つの外科用アンカーを受け入れるような寸法形状の第1の挿管式スリーブを含み、前記第2の受入れ手段は、前記別の1つの外科用アンカーを受け入れるような寸法形状の第2の挿管式スリーブを含むことを特徴とする請求項1記載のインサータ。
(2)前記第1の突出し手段は、第1の挿管式ピンを含み、前記第1の挿管式スリーブは、前記第1の挿管式ピンにこれに対し往復動自在に取り付けられ、前記第2の突出し手段は、第2の挿管式ピンを含み、前記第2の挿管式スリーブは、前記第2の挿管式ピンにこれに対し往復動自在に取り付けられていることを特徴とする上記実施形態(1)記載のインサータ。
(3)前記第1の挿管式スリーブは、前記第1の挿管式ピンの自由端部に取り付けられ、前記第2の挿管式スリーブは、前記第2の挿管式ピンの自由端部に取り付けられていることを特徴とする上記実施形態(2)記載のインサータ。
(4)前記第1の挿管式スリーブは、前記第1の挿管式ピンの前記自由端部が前記第1の挿管式スリーブ内でその一端部に隣接して位置する伸長位置と、前記第1の挿管式ピンの前記自由端部が前記第1の挿管式スリーブの反対側の端部から外方に延びる引っ込み位置との間で動くことができ、前記第2の挿管式スリーブは、前記第2の挿管式ピンの前記自由端部が前記第2の挿管式スリーブ内でその一端部に隣接して位置する伸長位置と、前記第2の挿管式ピンの前記自由端部が前記第2の挿管式スリーブの反対側の端部から外方に延びる引っ込み位置との間で動くことができることを特徴とする上記実施形態(3)記載のインサータ。
(5)前記1つの外科用アンカーは、前記伸長位置から前記引っ込み位置への前記第1の挿管式スリーブの運動に応答して前記第1の挿管式スリーブから突き出され、前記別の1つの外科用アンカーは、前記伸長位置から前記引っ込み位置への前記第2の挿管式スリーブの運動に応答して前記第2の挿管式スリーブから突き出されることを特徴とする上記実施形態(4)記載のインサータ。
(6)前記第1の挿管式スリーブをその前記伸長位置に押圧する第1の押圧手段及び前記第2の挿管式スリーブをその前記伸長位置に押圧する第2の押圧手段を更に有していることを特徴とする上記実施形態(5)記載のインサータ。
(7)前記第1の押圧手段は、第1のばねであり、前記第2の押圧手段は、第2のばねであることを特徴とする上記実施形態(6)記載のインサータ。
(8)ヘッドを更に有し、前記第1及び第2の挿管式ピンは、前記ヘッドの一方の側から互いに間隔を置いた平行な関係で外方に延びていることを特徴とする上記実施形態(7)記載のインサータ。
(9)前記第1のばねは、前記ヘッドの前記一方の側部と前記第1の挿管式スリーブの前記一方の端部との間に位置し、前記第2のばねは、前記ヘッドの前記一方の側部と前記第2の挿管式スリーブの前記一方の端部との間に位置していることを特徴とする上記実施形態(8)記載のインサータ。
(10)前記第1の挿管式スリーブは、この中に半径方向に延びる第1のペグを有し、前記第2の挿管式スリーブは、この中に半径方向に延びる第2のペグを有していることを特徴とする上記実施形態(9)記載のインサータ。
(11)前記第1の挿管式ピンは、これに沿って長手方向に延びる第1のスロットを有し、前記第1のスロットは、前記第1のペグを摺動自在に受け入れるような寸法形状になっており、前記第2の挿管式ピンは、これに沿って長手方向に延びる第2のスロットを有し、前記第2のスロットは、前記第2のペグを摺動自在に受け入れるような寸法形状になっていることを特徴とする上記実施形態(10)記載のインサータ。
(12)前記第1のペグは、前記第1の挿管式スリーブがその前記伸長位置にあるとき、前記第1のスロットの端部に係合し、それにより前記第1のばねが前記第1の挿管式スリーブを前記第1の挿管式ピンの前記自由端部から押し離すのを阻止し、前記第2のペグは、前記第2の挿管式スリーブがその前記伸長位置にあるとき、前記第2のスロットの端部に係合し、それにより前記第2のばねが前記第2の挿管式スリーブを前記第2の挿管式ピンの前記自由端部から押し離すのを阻止することを特徴とする上記実施形態(11)記載のインサータ。
(13)前記作動手段は、前記ヘッドの反対側の側部から外方に延びる手で掴むことができるハンドルを含むことを特徴とする上記実施形態(12)記載のインサータ。
(14)前記ハンドル、前記ヘッド、前記第1の挿管式ピン及び前記第2の挿管式ピンは、互いに同時に動くことができることを特徴とする上記実施形態(13)記載のインサータ。
(15)前記第1の挿管式スリーブの前記反対側の端部は、前記1つの外科用アンカーのシース部分と締り嵌め関係をなすように選択された内径を有し、前記第2の挿管式スリーブの前記反対側の端部は、前記別の1つの外科用アンカーのシース部分と締り嵌め関係をなすように選択された内径を有することを特徴とする上記実施形態(5)記載のインサータ。
(16)前記1つの外科用アンカーは、前記1つの外科用アンカーの拡張のために前記1つの外科用アンカーの前記シース部分内へ動くことができるエキスパンダ部分を有し、前記別の1つの外科用アンカーは、前記別の1つの外科用アンカーの拡張のために前記別の1つの外科用アンカーの前記シース部分内へ動くことができるエキスパンダ部分を有することを特徴とする上記実施形態(15)記載のインサータ。
(17)前記第1の挿管式ピンの前記自由端部は、前記第1の挿管式スリーブがその前記引っ込み位置に向かって動くと、前記第1の挿管式ピンの前記自由端部が、前記1つの外科用アンカーの前記エキスパンダ部分を前記1つの外科用アンカーの前記シース部分内へ動かすよう前記1つの外科用アンカーの前記エキスパンダ部分と係合自在であり、前記第2の挿管式ピンの前記自由端部は、前記第2の挿管式スリーブがその前記引っ込み位置に向かって動くと、前記第2の挿管式ピンの前記自由端部が、前記別の1つの外科用アンカーの前記エキスパンダ部分を前記別の1つの外科用アンカーの前記シース部分内へ動かすよう前記別の1つの外科用アンカーの前記エキスパンダ部分と係合自在であることを特徴とする上記実施形態(16)記載のインサータ。
本発明の例示の一実施形態に従って構成されたデュアルアンカーインサータの斜視図である。 図1に示すデュアルアンカーインサータの遠位端部の斜視図である。 図1及び図2に示すデュアルアンカーインサータの右脚部の斜視図である。 図1〜図3のデュアルアンカーインサータに用いられるようになったデュアルアンカー外科用脊柱構築具の斜視図である。 図4の外科用脊柱構築具と組立体形態にある図1〜図3のデュアルアンカーインサータを示す斜視図である。 図5に示す組立体の右脚部の部分断面図である。 1対の骨穴内への配備前における図5に示す組立体の側面図である。 1対の骨穴内での展開中における図5に示す組立体の側面図である。 1対の骨穴内に完全に配備した後の図5に示す組立体の側面図である。
符号の説明
10 デュアルアンカーインサータ
12 ハンドル
14 ヘッド
18 デュアルアンカー配備組立体
22 ピン
26 切欠き
28 スロット
46 ペグ
50 デュアルアンカー外科用脊柱構築具
51 アンカー組立体
52 エキスパンダ
54 シース
56 ワッシャ
58 ケーブル

Claims (1)

  1. 多数の外科用アンカーのインサータであって、外科用アンカーのうちの1つを受け入れる第1の受入れ手段と、前記第1の受入れ手段から前記1つの外科用アンカーを突き出す第1の突出し手段と、外科用アンカーのうち別の1つを受け入れる第2の受入れ手段と、前記第2の受入れ手段から前記別の1つの外科用アンカーを突き出す第2の突出し手段と、前記第1の突出し手段と前記第2の突出し手段を同時に作動させる作動手段とを有し、前記1つの外科用アンカーは、前記別の1つの外科用アンカーが前記第2の受入れ手段から突き出されている間に前記第1の受入れ手段から突き出されることを特徴とするインサータ。
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