JP2007506477A - 頸部プロテーゼを挿入するための器具 - Google Patents

Abstract

２つの封止プレート（９１，９２）および、これらの間に配置されたスライドコア（９３）を備える複合部品の椎間エンドプロテーゼ（９）のための挿入器具であって、前記挿入器具は、ハンドグリップ部（２１，３１）と、封止プレートを挟持する把持部材と、挿入力を椎間エンドプロテーゼ（９）へ印加するための力受け部とを有し、把持部材は、ヒンジ（４）を介して相互に近づいたり離れたり移動可能なように案内され、椎間エンドプロテーゼ（９）に対してテンションを加えることが可能であり、テンション方向（１２）に向いた突起（５１，５２）、または椎間エンドプロテーゼ（９）を形状適合で保持するための凹部が把持部材に形成されており、長手軸方向（１０）に案内され、突き当て面（６２）を持つブロック（６１）が設けられ、椎間エンドプロテーゼ（９）を支えるように駆動デバイス（７）によって移動可能であり、その前方位置において椎間エンドプロテーゼ（９）を突起（５１，５２）または凹部に対して固定するようにした挿入器具。

Description

本発明は、２つの封止プレートおよび、これらの間に配置されたスライドコアを備える複合部品の椎間(intervertebal)エンドプロテーゼ(endoprosthesis)のための挿入器具に関し、前記挿入器具は、ハンドグリップ部と、封止プレートを挟持する把持部材と、挿入力を椎間エンドプロテーゼへ印加するための力受け部とを有する。

椎間プロテーゼ(prosthesis)を挿入するために、挿入器具が知られており（欧州公開ＥＰ−Ａ−１３０６０６４）、これは前端部においてプロテーゼプレートをそれぞれ受けるための２つのプロテーゼホルダを有し、相互に剛性で連結された２つの把持部材で構成され、摩擦によって両者間のプレートを保持する。頸椎(cervical spine)の領域に使用されるものなど、とても小さな移植については、極めて正確に位置決めする必要があり、これは信頼性が低すぎるであろう。

本発明の目的は、特に制限された条件で埋め込みの要件に適合し、特に頸椎の領域に応用される、椎間エンドプロテーゼ埋め込み用の改善した器具を利用可能にすることである。

本発明による解決法は、請求項１の特徴を持つ挿入器具にある。有利な発展は従属請求項の主題である。

２つの封止プレートおよび、これらの間に配置されたスライドコアを備える複合部品の椎間エンドプロテーゼ、特に、頸部(cervical)プロテーゼ用の挿入器具であって、前記挿入器具は、ハンドグリップ部と、封止プレートを挟持する把持部材と、挿入力を椎間エンドプロテーゼへ印加するための力受け部とを有するものである場合、本発明は、把持部材は、ヒンジを介して相互に近づいたり離れたり移動可能なように案内され、椎間エンドプロテーゼに対してテンションを加えることが可能であり、テンション方向に向いた突起、または椎間エンドプロテーゼを形状適合(form-fit)で保持するための凹部が把持部材に形成されており、長手軸方向に案内され、突き当て面を持つブロックが設けられ、これは駆動デバイスによって椎間エンドプロテーゼに向けて移動可能であり、その前方位置において椎間エンドプロテーゼを突起または凹部に対して固定する。鉗子(forceps)状の挿入器具が閉じる場合、ヒンジを介して相互に連結された把持部材は、相手に向かって移動し、これらの突起（または凹部）を介して形状適合で椎間エンドプロテーゼの対応した窪み（または隆起）に係合し、挿入器具の長手軸に交差する方向にテンションを加える。長手方向に移動可能なガイドブロックは、その突き当て面が椎間エンドプロテーゼを支えて、突起（または凹部）に対して固定するまで、椎間エンドプロテーゼに向けて移動することができる。こうして椎間エンドプロテーゼは、長手方向にテンションが加えられる。それは、遊び無しで正確な位置に挿入器具によって保持される。ブロックが椎間エンドプロテーゼを堅固に支えることにより、椎間エンドプロテーゼをある場所に打ち込む際に生ずるような、かなり大きな力を安全に伝達することができる。これらのかなり大きな力は、ブロックおよびその突き当て面を介して伝達され、突起（または凹部）は、これらの力を吸収する必要がない。これらは、かなり小型な寸法とすることができ、極めて良好となり、正確な位置決めにとって望ましくものであり、椎間エンドプロテーゼを的中させたとき、高い力の伝達を考慮する必要が無い。さらに、椎間エンドプロテーゼを支えることにより、ブロックは、それが回らないように、そしてその個々のエレメントが開放しないことを確保する。本発明により、椎間エンドプロテーゼは、容易に、安全に、かつ挿入器具において正確な位置決めでもって保持、挿入することができる。

数多くの用語について、以下に説明する。

鉗子の長手軸は、鉗子両方のハンドグリップ部の間および鉗子両方のあご(jaw)部の間の角二等分線である中心線として理解される。

テンション方向は、把持部材が相互に向けて移動する方向として理解される。その反対方向は広がる方向である。これらの方向は、一般に、挿入器具の長手軸に対してほぼ交差する。

形状適合保持とは、突起が、椎間エンドプロテーゼの対応する形状の受け開口に係合すること（あるいは、逆も同様）を意味するものとして理解される。長手軸の方向に見ると、突起は、アンダーカットの中で把持している。

挿入器具は、好ましくは、鉗子として設計され、そのあご部は把持部材を形成している。これは、省スペースの構成および容易な取り扱いを可能にし、頸椎(cervical spine)の領域において制限された条件下で、特に有利になる。

使用をより簡単にするため、駆動デバイスは、ハンドグリップ部の後方側に配置されたハンドルを持つロッドを有する。これは、執刀医が不便な操作無しで駆動デバイスを使用するのを可能にする。頸部プロテーゼの場合に使用可能な小さなスペースのため、これは、椎間エンドプロテーゼの導入後、挿入器具を取り外す際、ブロックが後方へ移動する必要がある場合に特に重要である。このため、ロッドには、ねじ山を設けて、器具に固定され、好ましくはヒンジに配置された対向ねじ山により案内されるのが好都合である。そして、一方向に回すことにより、ブロックは、椎間エンドプロテーゼに向けて案内可能となり、それを固定する。一方、反対方向に回すことにより、ブロックは遠ざかり、挿入器具の取り外しのため、椎間エンドプロテーゼを解放する。ねじデバイスは、自動ロックという利点を有するため、不注意な変位に対する保護のための別の固定デバイスが必要でなくなる。しかしながら、ねじデバイスは、必ずしも必要でなく、その代わりに、他の好ましい自動ロック駆動デバイスを設けることも可能である。

特に有利な構成は、駆動デバイスは、ヒンジを経由して案内される。これは、特別に省スペースの設計だけでなく、ほぼ中心配置を保証する。この配置は、挿入器具が、打撃の際に高い力が加わっても側方へ変位しないことを保証する。こうして椎間エンドプロテーゼを挿入する際、高い位置決め精度が達成される。

駆動デバイスは、ハンドグリップ端部で打撃(strike)ヘッドを有するのが好都合である。こうして駆動デバイスおよびブロックを介して、移植場所に送り込むように、椎間エンドプロテーゼに直接に作用することが可能になる。このため、ハンドル自体は、打撃ヘッドとして設計するのが好都合である。これは、省スペースの構成を可能にし、頸椎の領域において制限された条件下で、特に著しく有用なものになる。

大きな力が作用した場合でも、挿入器具が不注意でばね開きしないことを確保するため、ロックデバイスが、ハンドグリップ部を、一緒に押さえたときの位置に固定するために設けるのが好都合であり、前記ロックデバイスは、駆動デバイス用のガイドを有する。

これは、特に打撃ヘッドが後方に離れて配置される場合、駆動デバイスが高負荷の下で外側に偏向しないことを確保する。ロックデバイスは、それ自体知られているようにして、ハンドグリップ部の後端部に設けることが可能である。打撃の際に生ずる負荷に耐えつつ、器具を除去するのに容易に解放できるように、充分な強度の寸法化が重要である。

好適な実施形態において、突起または凹部は、あご部に取外し可能に固定された、あご挿入部(jaw insert)に配置される。これは、挿入器具を別のタイプやサイズの椎間エンドプロテーゼに適応させるために、必要に応じて、そこに配置された突起または凹部を持つあご挿入部を交換することが容易になることを意味する。

本発明は、有利な例示的な実施形態を示した図面を参照して以下に説明する。

例示的な実施形態は、図に示すように、本発明に係る挿入器具のもので、参照符号１で全体を示す鉗子(forceps)である。それは、頸部プロテーゼ９を頸椎（不図示）の２つの隣接した椎体の間のスペースに移植される挿入するために用いられる。

鉗子１は、２つの鉗子片方２，３からなり、ピボットヒンジ４を介して移動可能なように互いに連結されている。これらの後側エリアにおいて、鉗子片方２，３は、個々のハンドグリップ部２１，３１を有し、前側エリアにおいて個々のあご部２２，３２を有する。ピボットヒンジ４は、ハンドグリップ部２１，３１とあご部２２，３２の間の移行部分に配置される。それは、ピン４２により鉗子片方２に形成され（図１では、図面平面から上方に延びている）、ピン４２は、他方の鉗子片方３の中央エリアにおいて整合した開口４３に搭載される。ベアリングピン４２は、鉗子片方２，３のハンドグリップ領域からあご領域へ通過する貫通孔４４を有する。詳しくは後述する。ピボットヒンジ４は、あご部２２，３２が接近するように、そして逆も同様にして、鉗子片方２，３のハンドグリップ部２１，３１が相手側に向けて移動するのを可能にする。

あご部２２，３２は、把持部材として機能する。前側エリアでは、互いに向き合う内側面に、テンション方向１２に向いた２つの突起５１，５２をそれぞれ有する。これらの突起は、あご部２２，３２に直接に配置されず、その代わり、あご部２２，３２の外側面で、対応する凹部でのねじ（不図示）によって交換可能に取り付けられた、あご挿入部５３に配置される。各あご挿入部５３は、突起５１と突起５２を有する。突起５１は、ピン状に形成され、あご挿入部５３の上側エリアに配置される。一方、突起５２は、小さなプレート状に形成され、あご挿入部５３の下側エリアに配置される。突起５１，５２の寸法および配置は、受けられる頸部プロテーゼ９の対応した受け開口に適合している。これは詳しく後述する。

あご部２２には、鉗子片方２で前方向および後方向に長手方向に変位可能なように、ブロック６１を保持するガイドレール６０が配置される。ガイドレール６０は、あご部２２のあご挿入部５３において長孔として設計される。ブロック６１に横向きに配置されたイモねじ(grub screw)は、ガイドレール６０を形成する長孔と係合し、長手方向にブロックを案内する。長孔の代わりに、ブロック６１が長手方向の前方移動および後方移動に案内されるように、他の案内要素、例えば、あり継ぎ(dovetail)ガイドを設けることも可能である。その前端部において、ブロック６１には、頸部プロテーゼ９と協力するように設計された突き当て面６２が設けられる。

ブロック６１は、ブロック６１の後側エリアから貫通孔４４を経由してハンドグリップ部２１，３１の間の領域に延びる駆動デバイス７によって係合される。駆動デバイス７は、ブロック６１（例示的な実施形態で示すものは、剪断力を伝達するのに適切な脊椎支持部である。）との接続のための連結エレメント７０を備え、さらに駆動のためのロッド７１とハンドル７２とを備える。ロッド７１の前側エリアに設けられるのは、器具固定のガイドとして、ピン４２の貫通孔４４での相補的な内ねじ山（不図示）と協働する外ねじ山７３である。ハンドル７２を回すことによって、ロッド７１は、連結エレメント７０を介してブロック６１とともに、ガイドレール６０に沿って後方および前方に移動することが可能になる。ハンドル７２は、回転ノブとして設計され、その外周に、適切な表面仕上げ、例えば、手術執刀医に良好な握りを付与するための粗い肋（あばら）形状７５を有する。

ハンドル７２の後端部には、凸状膨らみ７６が設けられる。それは、駆動デバイス７の打撃(strike)ヘッドとして機能する。打撃ヘッドの膨らみ７６に作用する衝撃は、駆動デバイス７のロッド７１、剪断耐性の脊椎支持部７０およびブロック６１を介して、その突き当て面６２へ伝達される。

ハンドグリップ部２１，３１のためのロック装置８が、鉗子１の後側エリアに設けられる。このロック装置８は、旋回移動可能な留め金エレメント８３と、ロック爪８４（ハンドグリップ部２１，３１で互いに対向して配置される）と、解除エレメント８１と、基部８２と、スプリング８７とを備える。ハンドグリップ部２１の後端部は、フォークのように設計され、ロック爪８４は、フォーク基部の開先加工(beveling)によって形成される。留め金エレメント８３は、ハンドグリップ部２１，３１の広がる面内で基部８２によって搭載される。スプリング８７は、板ばねのように設計され、基部８２に搭載された留め金エレメント８３の端部に作用して、ロック爪８４に向かって押圧するようにしている。基部８２から見て、留め金エレメント８３は、幅広エリアと幅狭エリアとを有する。幅狭エリアでは、留め金エレメント８３は、その正面に歯８６を有し、鉗子１が閉じたとき、ロック爪８４がそこに係合してロックし、ハンドグリップ部２１，３１は互いに離れるように移動できなくなり、その結果、挿入器具１は、ばねが不注意で開かないよう安全対策がなされる。こうして不注意による開放の心配がなく、しかも望まない開放に対して執刀医が手の力でハンドグリップ部２１，３１を確保する必要がなく、ハンマー打撃などの実質的な負荷を、鉗子１の膨らみ７６に印加することが可能になる。移植を実行した後に鉗子１を開くため、留め金エレメント８３は、解除エレメント８１を後向きに圧力を印加することによって、後方に旋回し、これによりロック爪８４が留め金エレメント８３から解放され、ハンドグリップ部２１，３１は、スプリング１１の作用により、互いに離れるように移動する。鉗子１が開いた状態で、留め金エレメント８３は、スプリング８７の力に対抗して後方に旋回している。留め金エレメント８３の幅広エリアには、長孔のように設計されたガイド８５が設けられ、これは、鉗子１が開いた場合でも、ロッド７４を長手軸１０での所定位置に保持するのに用いられ、高い負荷がかかってもロッド７１の偏向を回避できる。

ハンドグリップ部３１には、板ばね１１も固定されており、これは、ロッド７１の周りで他方のハンドグリップ部２１へ案内されている。鉗子１が閉じた状態で、板ばね１１はテンションが加わっており、留め金エレメント８３の解除後に、挿入器具１が自動的に開いて、除去を可能にするという効果がある。

頸部プロテーゼ９を伴う動作について、図３〜図５を参照して説明する。頸部プロテーゼ９は、頂部封止プレート９１と、底部封止プレート９２とからなり、これらの間に配置される旋回(pivot)［原文のまま］エレメント９３を有する。頸部プロテーゼ９は、人間の頸椎の２つの隣接した椎骨(vertebrae)の間の内部スペースに移植されるものである。頂部封止プレート９１は、上側椎骨に取り付けられ、底部封止プレート９２は、下側椎骨に取り付けられる。椎間スペースへの挿入のために頸部プロテーゼ９を鉗子１で確実に受けることを確保するため、頂部および底部封止プレート９１，９２は、前方フランジ９４，９５の領域での横腹面において受け開口を有する。頂部封止プレート９１での受け開口は、追加の皿穴(countersink)を持つ孔９７として設計されている。底部封止プレート９２での受け開口は、スリット９６として設計されている。そのフランジ側領域において、スライドコア９３には、底部封止プレート９２のスリット９６と同一面になるようにして配置されたスリット９６’が同様に設けられる。こうしてスリット９６，９６’は、連続的な溝を形成している。

頸部プロテーゼ９を鉗子１で受けるため、頸部プロテーゼ９は、あご部２２，３２の間のエリアに送り込まれ、そして鉗子１が閉じると、あご部２２，３２が相手に向かって移動する。こうして突起５１，５２が２つの封止プレート９１，９２の対応する受け開口に係合して、ピン５１が孔９７と係合し、小さなプレート５２がスリット９６，９６’に係合する。こうして頸部プロテーゼ９は、鉗子１の遊びから影響がなく、テンション方向に保持される。突起５１，５２および、孔９７、スリット９６として構成された受け開口の異なる設計は、頸部プロテーゼ９が正しい向きだけで鉗子１に保持可能であることを確保する。図示した実施形態のように、鉗子１に上面用のマーキング１４をさらに設ければ、現実には、頸部プロテーゼ９の誤った向きの結果として誤った移植の可能性を排除する。こうして頸部プロテーゼ９が正しい向きで鉗子１に受け取られた後、ハンドル７２を回すことによって、駆動デバイス７を介してロッド７１は前方へ移動可能となり、その結果、ブロック６１は、頸部プロテーゼ９のフランジ９４，９５での突き当て面６２に後方から一緒になる。こうしてブロック６１は、突起５１，５２に対して頸部プロテーゼ９にテンションを加えて、頸部プロテーゼ９を所定の位置に向ける。突起５１，５２と孔９７、スリット９６との間の長手軸方向に存在する遊びはこうして補償される。こうして頸部プロテーゼ９は、確実に、挿入器具１の正確な位置に保持される。さらに、ブロック６１が２つの封止プレート９１，９２のフランジ９３，９４を支えることは、２つの封止プレート９１，９２がこれらの前端部で互いに離れるように移動することを確保する。このことは、椎間スペースへの導入の成功を阻害するであろう頸部プロテーゼ９の開放という可能性を排除する。

さらに、鉗子１を変更することなく、異なる高さの頸部プロテーゼを移植することが可能である。図３ｂは、より厚いスライドコア９３’を有する頸部プロテーゼ９’を示す。スライドコア９３と同様に、底部封止プレート９２のスリット９６と同一面にあるスリット９６’’が設けられる。スリット９６のような底部封止プレート９２での受け開口の構成、およびスライドコア９３’でのスリット９６’’のような連続形状は、突起５１，５２の配置を変更することなく、より厚い頸部プロテーゼ９’を同じ鉗子１で把持し、確実に保持できることを確保する。この場合、位置決めの精度は、孔９７に係合するピン状の突起５１によって保証される。

必要に応じて、図４に示すように、突起５１’，５２’の異なる配置を有する別のあご挿入部５３’を設けることが可能である。こうして鉗子１は、例えば、子供の治療用の特に小さいもの等、別の椎間エンドプロテーゼに適応することができる。

突き当て面６２では、ブロック６１は、頸部プロテーゼ９へ伝達するための充分に大きな力伝達面に、打撃ヘッドとして機能する膨らみ７６に印加される衝撃を供与する。この多大な利点は、正確な位置決めのために精密に寸法化された突起５１，５２が、打撃力を伝達する必要がない点であり、打撃の際に高い負荷が加わった場合でも、ブロック６１，６１’および力伝達の役割を行う突き当て面６２により、過負荷の結果として突起５１，５２の曲がりや破損というリスクが排除される。

本発明に係る鉗子１は、頸部プロテーゼ９を、正確な位置決めで、鉗子１に関して誤りとなるリスク無しで配置することができ、これにより頸部プロテーゼ９の望ましくない開放を防止できる。さらに、突き当て面６２を持つブロック６１，６１’により、小型の鉗子１の場合でも力の伝達を可能にする。こうして信頼性のあるプロテーゼの移植が保証される。小型寸法化は、執刀医に良好なアクセスと、移植場所の良好な全体展望とを供与するという利点がある。

本発明に係る挿入器具を椎間エンドプロテーゼとともに、上方から見た全体図を示す。 本発明に係る挿入器具を下方から見た全体図を示す。 長手軸セクションにおいて、挿入器具のあご部の拡大した詳細図を示す。 他のあご挿入部の詳細図を示す。 椎間エンドプロテーゼが配置される挿入器具の詳細図を示す。

Claims (8)

1. ２つの封止プレート（９１，９２）および、これらの間に配置されたスライドコア（９３）を備える複合部品の椎間エンドプロテーゼ（９）のための挿入器具であって、
   前記挿入器具は、ハンドグリップ部（２１，３１）と、封止プレートを挟持する把持部材と、挿入力を椎間エンドプロテーゼ（９）へ印加するための力受け部とを有し、
   把持部材は、ヒンジ（４）を介して相互に近づいたり離れたり移動可能なように案内され、椎間エンドプロテーゼ（９）に対してテンションを加えることが可能であり、テンション方向（１２）に向いた突起（５１，５２）、または椎間エンドプロテーゼ（９）を形状適合で保持するための凹部が把持部材に形成されており、長手軸方向（１０）に案内され、突き当て面（６２）を持つブロック（６１）が設けられ、椎間エンドプロテーゼ（９）を支えるように駆動デバイス（７）によって移動可能であり、その前方位置において椎間エンドプロテーゼ（９）を突起（５１，５２）または凹部に対して固定することを特徴とする挿入器具。
2. 挿入器具は、鉗子（１）として設計され、そのあご部（２２，３２）は把持部を形成していることを特徴とする請求項１記載の挿入器具。
3. 駆動デバイス（７）は、ハンドグリップ部（２１）の後方側に配置されたハンドル（７２）を持つロッド（７１）であることを特徴とする請求項１または２記載の挿入器具。
4. ロッド（７１）には、ねじ山（７３）が設けられ、器具に固定され、好ましくはヒンジ（４）に配置された対向ねじ山で案内されることを特徴とする請求項３記載の挿入器具。
5. 駆動デバイス（７）は、ヒンジ（４）を経由して案内されることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の挿入器具。
6. ハンドル（７２）は、打撃ヘッド（７６）として設計されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の挿入器具。
7. ロックデバイス（８）が、ハンドグリップ部（２１，３１）を、一緒に押さえたときの位置に固定するために設けられ、前記ロックデバイス（８）は、駆動デバイス（７）用のガイド（８５）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の挿入器具。
8. 突起（５１，５２）は、あご部（２２，３２）に取外し可能に固定された、あご挿入部（５３）に配置されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の挿入器具。
   
   
   

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