JP2008543421A - 椎骨終板を前処理するための侵襲性を最小限に抑制した器具と方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】組織を切削するための器具と方法が開示されている。器具(10)は、手術部位へ挿入するための外形を小さくした非展開状態から、切削部材(26、28、126)を操作して手術部位の組織物質を切削する展開状態へと、動かすことのできる1つ又はそれ以上の切削部材(26、28、126)を含んでいる。
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
本発明は、組織を切削するための器具と方法に関する。
患者に対する外科処置は、特に患者の体の患部に、痛みと外傷を伴うものである。外科処置器具の挿入に対応するためには、筋肉組織、神経組織、脈管組織などを十分に切開し及び/又は後退させて、器具を通せるようにしなければならない。
外科処置器具は、外科処置部位及びその隣接する領域への進入時に組織を切り、又は組織に外傷を生じさせかねない鋭利な要素を含んでいる。外科処置部位への進入時に器具と組織が接触するのを回避するには、組織を切開し後退させる度合いを大きくせねばならない。加えて、外科処置部位又はその付近には、傷付き易い解剖学的構造が存在することもある。そのような組織を保護するために、追加の器具又は他の予防措置が必要になる場合もあり、それら追加的措置のせいで、外科処置部位へのアクセスが制限され又は阻止されることもある。
脊椎の外科処置では、外科処置器具を脊椎の円板空間に位置決めする際には、外科処置器具を高い難易度で操作し挙動させる必要がある。円板空間及びその隣接領域に侵入する際に、組織又は他の解剖学的構造への外傷及び影響を最小限に抑制しながら、所望の成果を得るためにその様な器具を位置決めし使用するには、外科処置の間は、相当な時間、努力、及び配慮を注がなくてはならない。組織の切開と後退、並びに外科処置部位の解剖学的構造の器具の鋭利な要素に対する露出を、最小限に抑制するための、外科処置部位を前処理するために採用することのできる器具と方法が、未だ必要とされている。
展開状態と非展開状態の間を動かすことのできる切削部材を含んだ切削器具が提供されている。非展開状態では、少なくとも1つの切削部材を、切削部材の鋭利な刃に対して解剖学的構造を曝すこと無く、外科処置部位に位置決めすることができる。展開状態では、切削部材は、脊椎円板空間又はその隣接領域の骨及び他の組織を除去するための少なくとも1つの切削刃を含んでいる。
本発明の原理の理解を深めるために、これより図面に示した実施形態について特別な用語を使いながら説明する。しかしながら、これによって本発明の範囲を限定するものではないものと理解されたい。本発明が関係する技術分野における当業者であれば、ここに例として示す装置に対する様々な変更及び修正、並びに本願に示す発明の原理の別の使用例が、当然のこととして想起されるであろう。
図1は、終板切削器具10を示している。切削器具10は、遠位側切削系12と、近位側ハンドルアッセンブリ16と、両者の間を伸張している作動アッセンブリ14を含んでいる。切削系12は、一対の相対する椎骨の隣接する終板の間の脊椎円板空間の様な所望の手術部位に、侵襲性を最小限に抑えた進入法で位置決め可能である。しかしながら、侵襲性を最小限に抑えていない進入法も考えられる。切削系12は、皮膚を貫通する通路に挿入して所望の手術部位まで送り込むための、図1及び図2に示す非展開状態を有している。切削器具10は、操作して切削系12を図3及び図4に示す展開状態に移行させることができ、この展開状態では、椎骨終板及び円板物質を含め、硬い及び軟らかい組織物質を切削するために、切削部材が外に向けて突き出ている。切削器具10は、長手方向軸11回りに回転させ、切削部材を回転させて、隣接する骨組織物質又は軟組織物質に沿って切削活動を行わせることができる。所望の切削が完了したら、切削器具10を操作して、次の切削に備えて手術部位で位置決めし直すか、又は患者の体から通路を通して抜き出すために、切削系12をその非展開状態に戻すことができる。
図3と図4に示すように、切削系12は、少なくとも1つの第1切削部材26と少なくとも1つの第2切削部材28を含んでいる。第1切削部材26は、一方の側に沿って伸張する切削刃27を有している。第2切削部材28は、一方の側に沿って伸張する切削刃29を有しており、この切削刃29は、器具10に組みつけられる際には切削刃27の反対方向に配置される。他の実施形態は、2つ又はそれ以上の切削部材26及び/又は切削部材28を、互いに直接隣接して配置し、又は他の切削部材26、28を幾つか間に介在させて互いに間隔を空けて配置することを考えている。更に別の実施形態では、展開時には1つの方向のみに伸張する1つ又は複数の切削部材を備えた切削器具10を考えている。
図示の実施形態では、切削刃27、29は、各切削部材26、28に沿って鋭利なナイフ様の縁部を設けている。切削刃27、29には、他の形状及び形態も考えられる。例えば、切削刃27、29は、切削器具10の長手方向軸11に対して横方向に伸張する複数の又は一連の細長い刃又は鋭利な縁部を含んでいてもよい。別の例では、切削刃27、29は、切削器具10の長手方向軸11に沿って伸張する1つ又は複数の鋭利な又は鋸刃状の縁部を含んでいる。
図2の非展開状態では、切削部材26、28は、切削器具10の遠位端にある取付部13内に実質的に囲い込まれている。囲い込まれているときには、取付部13は、切削系12を手術部位の所望の場所まで前進させる際に切削刃27、29が組織や他の解剖学的構造に接触しないようにしている。図3と図4の展開状態とするには、切削刃27、29を、長手方向軸11に対して横方向に動かし、取付部13から外向きに伸張させて、切削刃27、29が隣接する骨構造及び他の組織と係合して切削することのできる状態にする。
切削刃27、29は、展開させ、切削器具10の長手方向軸11周りに回転させて動かすと、椎骨終板及び円板内空間の骨物質又は他の組織を、少なくとも部分的には切削し、削り取り、又は取り除くことができる。切削器具10は、移植装置、グラフト材料、又は他の移植片又は材料を受け入れるために、終板及び円板内空間を整形する。切削刃27、29は、終板の骨物質を所望なだけ切除するため、必要に応じて、長手方向軸11に対して様々な高さに引き込み及び再展開させることができる。切削器具10については、例えば、切削刃27、29を展開させた状態で長手方向軸11回りに回転させ、終板を切削するように操作することも考えている。例えば、切削器具10は、切削刃27、29を展開させた状態で、長手方向軸11回りに或る回数だけ360度回転させるか、又は切削刃27、29を展開させた状態で、180度未満の小さなストロークで前後に回動させる。所望するだけの切削が済んだら、切削刃27、29を取付部13内に引き込んで、組織、神経、及び他の解剖学的構造を切削刃27、29に曝すこと無く、切削系12を円板空間及び患者の身体から引き抜くことができるようにする。
図5は、第1切削部材26に関して更に詳しく説明しているが、第2切削部材28も第1切削部材と実質的に同一であると理解されたい。切削部材26は、長手方向軸101に沿って近位端102と遠位端104の間を伸張する細長い本体部分100を含んでいる。切削刃27は、長手方向軸101に沿って、伸張し、僅かに凸の曲率を有している。切削刃27は、本体部分100の外側側面105に沿って更に伸張している。本体部分100は、長手方向軸101に沿って、切削刃27の反対側に伸張している内側側面103を含んでいる。内側側面103は、長手方向軸101に沿って滑らかな面を含んでいる。切削部材26が取付部13内で非展開状態にあるとき、外科的進入法による挿入をやり易くするために、遠位端104の鼻先を丸めて近位端102よりも高さが低くなるように、内側側面103は遠位端104付近が湾曲した輪郭となっている。外側側面105は、長手方向軸101に沿って、実質的に一様の緩やかな曲線沿って伸張している。内側側面103は、遠位端104付近ではもっと激しく曲がっており、遠位端104の丸くなった鼻先が、長手方向軸101に対して外側側面105に向けてオフセットしている。
本体部分100は、長手方向軸101に対して直交し、内側側面103に開口している近位側スロット106を含んでいる。本体部分100は、近位側通路108と遠位側通路110を更に含んでいる。通路108、110は、長手方向軸101に対して傾斜しているので、通路108は、長手方向軸101と交差しており、遠位端109と近位端111を有している。通路110も長手方向軸101と交差し、遠位端112と近位端113を有している。遠位端109、112は、長手方向軸101から外側側面105に向けてオフセットしている各通路の終端部を形成しており、近位端111、113は、長手方向軸101からオフセットしており、内側側面103に沿って開口している。
図6に示すように、切削部材26は、第1側壁116の切削刃27に隣接した箇所に形成された凹状の窪み14を含んでいる。切削刃27を第2側壁116の方向に回転させると骨物質を切除できるように、切削刃27は、第2側壁116に向けて伸張している。切削刃27は、第2側壁118の方向に回転させたときに、隣接する組織に切り込まないように、切削刃27は、第2側壁側118に沿って滑らかな凸の曲率を有している。凹状の窪み114は、切削刃27を隣接する椎骨終板に押し付けて回転させたときに、終板から切除された物質を保持して切削刃27から遠ざけるための受け面である。
図7は、別の実施形態の切削部材126を示している。この切削部材126は、切削部材26と実質的に同一であるが、異なる刃構成を提供している。切削部材126は、長手方向軸127に沿って伸張しており、その外側側面129に沿って伸張する切削刃128を有している。長手方向のスロット130が、切削部材126の互いに反対側の側壁131と132の間を伸張している。スロット130は、切削刃128に沿い、刃に隣接して伸張しており、切削部材126の遠位端134と近位端136に隣接する箇所に、互いに反対側の終端部を含んでいる。スロット130は、切削刃128が切削器具10の長手方向軸11回りに回転する際に切除した組織物質を通過させて切削刃128の背後に堆積させるための通路となっている。スロット130は、切削刃128の目詰まりの可能性を低減し、隣接する組織物質に沿って何度か繰り返して通過して組織物質を切削する切削刃128の能力を維持する。
次に図8と図9は、器具10の取付部13に対する切削系12の取り付けを更に詳しく示している。取付部13は、アクチュエータアッセンブリ14の取付部材15の遠位端に設けられている。取付部材15は、近位側連結部材52と取付部13の間を伸張するシャフト50を含んでいる。取付部13は、第1フランジ部材20と、間隔を空けて配置された第2フランジ部材22を含んでいる。フランジ部材20、22は、シャフト50の遠位端の端部材24から遠位方向に伸張している。フランジ部材20と22は、長手方向軸11に沿って伸張し、且つ横方向にオフセットしており、両フランジの間に上側及び下側開口部と端開口部を提供している。フランジ部材20は、鈍く丸い形状を有する遠位端鼻先40を含んでおり、フランジ部材22は、鈍く丸い形状を有する遠位端鼻先44を含んでいる。両鼻先40、44の鈍く丸い形状は、組織を貫通して、隣接する椎骨の間の空間への挿入をやり易くする。
フランジ部材20は、端部材24の遠位端壁51から、フランジ部材20の長さの一部に沿って遠位方向に中間の端壁53まで伸張する側部開口34を含んでいる。同様に、フランジ部材22は、端部材24の遠位端壁51から、フランジ部材22の長さの一部に沿って遠位方向にフランジ部材22の中間の端壁53まで伸張する側部開口(図示せず)を含んでいる。これら側部開口は互いに同一であり、長手方向軸11に沿って互いに整列している。
切削部材26、28を、取付部材15のシャフト50内に可動的に入っているアクチュエータ60に連結するため、連結アッセンブリ70が設けられている。作動部材60は、シャフト66と、シャフト66の遠位端の連結アッセンブリ70を含んでいる。シャフト66は、取付部材15のシャフト50を通って伸張して端部材24の遠位側端壁51に開口している内径部57(図9)内に配置できるようになっている。図8Aに詳しく示すように、連結アッセンブリ70は、シャフト66の遠位端に駆動部材71を含んでいる。駆動部材71の一方の側の側面から遠位方向に、第1リンケージプレート72が伸張しており、駆動部材71の反対側の側面から遠位方向に、第2リンケージプレート74が伸張している。リンケージプレート72は、近位孔88を含んでおり、リンケージプレート74は、近位孔89を含んでいる。駆動部材71には、両リンケージプレート72、74の近位孔88、89と整列させることができる駆動部材孔73が、貫通形成されている。整列した各穴88、73、89を通って駆動部材ピン77が伸張し、リンケージプレート72、74を駆動部材71に連結している。組み立てる際、リンケージプレート72、74は、フランジ部材20、22のそれぞれ対応している側部開口に収容され、その中を、駆動部材71が近位及び遠位方向に動くのに応じて近位方向及び遠位方向に動く。
第1リンケージプレート72は、更に、遠位孔80を含んでおり、第2リンケージプレート72は、遠位孔81を含んでいる。リンケージピン76は、各切削部材26、28の整列した近位側スロット106とリンケージプレート72、74の遠位孔80、81とを貫いて伸張している。切削部材26、28は、駆動部材71を介してアクチュエータ60に連結されており、駆動部材71が長手方向軸11に沿って近位方向及び遠位方向に動くのに応じて、これと共にフランジ20、22の間で動く。
フランジ20、22の間に切削部材26、28を取り付けて、展開状態と非展開状態の間を移行させるために、ガイドピンが更に設けられている。遠位側ガイドピン30は、フランジ部材20、22の遠位端鼻先40、44に隣接する整列した孔31の間を伸張し、これらの孔に固定されている。近位側ガイドピン32は、フランジ部材20、22の長さ方向の凡そ真ん中で側部開口34よりも遠位側に設けられた整列している孔33の間を伸張し、これらの孔に固定されている。切削部材26、28は、遠位側ガイドピン30が切削部材26、28の整列している遠位側通路110を通って伸張している状態で、フランジ部材20、22に可動的にに取り付けられている。近位側ガイドピン32は、切削部材26、28の整列している近位側通路108を通って伸張している。
連結アッセンブリ70の駆動部材71は、組み立てるときに、端部材24の遠位端壁51より遠位側の、フランジ20、22の間に配置される。連結アッセンブリ70のリンケージピン76は、切削部材26、28の整列した近位側スロット106を通って伸張している。切削部材26、28が、非展開状態にあるときには、駆動部材71は、端壁51に隣接しており、リンケージピン76は、近位側スロット106の外側終端部に隣接して配置されている。遠位側ガイドピン30は、切削部材26、28の整列した遠位側通路110の遠位端112に隣接した位置に在る。近位側ガイドピン32は、切削部材26、28の整列した近位側通路108の遠位端109に隣接した位置に在る。この非展開状態では、図2に示すように、切削刃27がフランジ20、22の上端41、45まで又はそれより下方に引っ込むと共に、切削刃29がフランジ20、22の下端43、46まで又はそれより下方に引っ込むように、切削部材26、28は、フランジ部材20、22に対して後退している。非展開状態では、切削部材26、28の高さの低くなった状態の遠位端104は、図2に示すように、フランジ部材20、22の丸い遠位端鼻先40、44と実質的に整列している。これは、切削系12に、滑らかな表面輪郭を有する先細の先導端を提供することになるので、取付部13の脊椎円板空間への挿入がやり易くなる。フランジ部材20、22は、潰れた円板空間にフランジ部材20、22を挿入すると、その部分の発生反復を促し易いと考えられる。
展開時には、作動部材60を、取付部15に対して遠位方向に動かして、駆動部材71とフランジプレート72、74を、遠位方向に、フランジ部材20と22の間で側部開口34内を前進させる。リンケージピン76は、近位側スロット106内で、切削部材26、28を遠位方向に押す。この遠位方向への移動が、切削部材26、28をガイドピン30、32に沿って前進させ、ガイドピン30、32は通路110、108の近位端113、111に向けて移動する。通路108、110の傾斜の向きは、遠位端を、切削部材26、28の長手方向軸101に対してオフセットさせる。これにより、駆動部材71をアクチュエータ60によって長手方向軸11に沿って遠位方向に動かすにつれて、切削部材26、28は、それぞれ上方向及び下方向に動いて、長手方向軸11から平行な関係で離れていく。切削部材26、28は、こうして、遠位方向に、長手方向軸11から離れて変位してゆき、切削刃27、29を、フランジ部材20、22の上端41、45及び下端43、46から外向きに前進させる。
図3と図4に示すように、切削部材26は、展開状態へ移行するときには、フランジ部材20、22の間で上側開口を通って上向きに移動し、切削部材28は、展開状態へ移行するときには、フランジ部材20、22の間で下側開口を通って下向きに移動する。切削部材26、28は、遠位端104が、フランジ部材20、22の間の遠位側開口を通って、フランジ部材20、22の遠位端40、44よりも遠位側へと伸張するように、フランジ部材20、22に対して遠位方向に移動する。切削部材26、28は、展開時にその全長で隣接する椎骨終板に接触して切削が行えるよう、展開中は、切削器具10の長手方向軸11と平行に移動させるように考えている。また、切削部材26、28の展開は、非展開状態と完全展開状態の間のどの位置でも停止させることができ、当該中間位置に維持したまま、組織物質の切削が行えるようになっている。
取付部13と切削部材26、28の間の取付方式はこの様になっているので、切削部材26、28に十分な力を掛け易く、切削刃27、29を展開させて回転させると、骨構造及び他の組織を切削することができるようになっている。ガイドピン30、32は、切削部材26、28の通路110、108内に無数の支持地点を形成し、切削部材26、28が、非展開状態と展開状態の間の動作範囲全体を通して長手方向軸11に対して平行に移動するようにしている。リンケージピン76は、切削部材26、28の近位側スロット106との接触を維持しており、アクチュエータ60は、使用中に切削部材26、28に外部から力が加わった際に、切削部材26、28が非展開状態に向けて動かないように、以下に説明するように構成されている。
図8に戻って、作動アッセンブリ14の近位部分と近位側ハンドルアッセンブリ16について説明する。作動アッセンブリ14は、取付部材15と、取付部材15のシャフト50を貫通して伸張する内径部57の中に可動的に収容される作動部材60を含んでいる。作動部材60は、大径の近位部分67を有するシャフト部材66を含んでいる。取付部材15は、シャフト50の近位端にある連結部材52と、連結部材52とシャフト50の間のハブ54を含んでいる。連結部材52には、連結部材52を貫通して伸張し、その互いに反対側の側面で開口しているレセプタクル56が設けられている。並進部材58は、レセプタクル56内に収容され、回転不能に捕捉されている。並進部材58は、レセプタクル56に組み付けられた状態では長手方向軸11に沿って伸張する軸方向内径部59を有している。シャフト66の大径の近位部分は、シャフト部材66がシャフト50の内径部57に通された状態で、軸方向内径部59の中に配置されることになる。
並進部材ピン68は、並進部材58を通って伸張し、シャフト66の大径の近位部分67を並進部材58に連結している。並進部材58は、レセプタクル56内に回転不能に収容されているが、並進部材58並びにこれに連結されている作動部材60が、レセプタクル56の互いに反対側の近位端と遠位端の間を軸方向に並進移動できるだけの、レセプタクル56に対する長さを有している。並進部材58は、上側及び下側ねじ面62、64を含んでいる。
近位側ハンドルアッセンブリ16は、連結部材52の周りに配置することのできる外側スリーブ140を更に含んでいる。外側スリーブ140は、並進部材58の上側及び下側面62、64に螺合する雌ねじ穴142を有している。スリーブ140の近位端には、ハンドルカプラ146が取り付けられている。ハンドルカプラ146は、スリーブ140の近位端に取り付けられる近位側カラー148と、カラー148から近位方向に伸張するハンドルコネクタ150を含んでいる。スリーブ140は、近位側カラー148とハブ54の間に、回転可能に捕捉されている。ハンドルコネクタ150は、切削器具10の挿入、回転、操作、又は抜き取りをやり易くするため、Tハンドル又は他の装置を、取り外し可能に取り付けるためのハドソン型コネクタとして構成することができる。ハンドルピン84は、近位側カラー148と連結部材52を通って伸張し、連結部材52と取付部材15をハンドルカプラ146とスリーブ140に対して軸方向に固定している。
組み立てられると、外科医は、スリープ140を並進部材58回りに回転させて、並進部材58をレセプタクル56内で近位及び遠位方向に軸上並進運動させることができる。スリーブ140の雌ねじ穴は、並進部材58のねじ面62、64と係合して、スリーブ140の軸方向の回転を並進部材58の軸方向並進運動に変換する。並進部材58の近位及び遠位方向への並進運動が、アクチュエータ部材60を長手方向軸11に沿って近位及び遠位方向に並進運動させ、この運動が、今度は、駆動部材71を長手方向軸11に沿って近位及び遠位方向に動かすことになり、その結果、上記のように、切削部材26が取付部13に対して後退し、或いは展開することになる。
ハブ54には、その一方の側に開口しているハブレセプタクルが設けられている。ハブレセプタクル90には、一対のばね部材92が入っている。ハブレセプタクル90には、ばね部材92に接触させて解除部材94を配置できるようになっている。ばね部材92は、解除部材94を付勢して、解除部材94の、ばね部材92の反対側の端部が、通常はレセプタクル90から突き出るようにしている。解除部材ピン96は、ハブ54を貫通させて、図8Bに示す解除部材スロット95の中へと入れることができるようになっている。スロット95は、解除部材94が並進運動してハブレセプタクル90に出入りできるようにしている。ピン96は、解除部材94をレセプタクル90内に捕捉しており、解除部材90をレセプタクル90内に捕捉しておくために、スロット95の下端部に接している。解除部材94をばね部材の付勢に逆らって押圧すると、ピン96は、スロット95に沿って上端部に向けて並進運動する。
解除部材94は、第1部分96と第2部分97を有する作動部材通路を有している。作動部材60のシャフト66は、通常は第2部分97内に収まっており、第2部分97に対して軸方向に可動である。シャフト66の大径の近位側シャフト部分67は、第2部分97には入らない。従って、作動部材60の遠位方向への軸方向並進運動は、近位側シャフト部分67の遠位端が、解除部材94の作動部材通路の第2部分97の周囲の箇所に接触することにより制限される。これは、作動部材60の長手方向軸11に沿う遠位方向への並進運動を制限して、ガイドピン30、32を切削部材26、28の通路110、108の近位端よりも遠位側に維持すると共に、リンケージピン76を切削部材26、28の近位側スロット106内に維持する。図3に示すように、リンケージプレート72、74は、切削部材26、28が一杯に展開した時には、開口34の遠位端よりも近位側に間隔を空けて配置される。
作動部材60の遠位方向並進運動、従って切削部材26、28の展開は、こうして、大径のシャフト部分67が解除部材通路の第2部分97に接触することにより制限される。切削部材26、28のスロット106と通路108、110は内側側面103に沿って開口しているので、駆動部材71と切削部材26、28を遠位方向に並進運動させて、スロット106と通路108、110の開口側が、中に通されている各ピン76、32、30と整列するまで遠位側に動かすことにより、切削部材26、28を取付部13から外すことができる。従って、ばね部材82の付勢に逆らって解除部材94を押圧し、解除部材通路の第1部分96と大径シャフト部分67を整列させる。第1部分96は、第2部分97よりも大きく、大径のシャフト部分67を通過させることができる。従って、解除部材94を図10に示すように押圧すると、アクチュエータ60を長手方向軸11に沿って更に遠位方向に並進運動させて、図10と図11に示すように、刃部材26、28を取り外すことができるようになる。この解除位置では、リンケージプレート72、74は、フランジ部材20、22の側部開口34の遠位端53に隣接し、又はこれに当接して配置されている。切削部材26、28を取り外すと、器具10を洗浄し易くなり、器具全体を廃棄すること無く、切削部材26、28を簡単に交換することができる。
図12は、切削器具10と共に採用される、別の実施形態のハンドルアッセンブリ160を示している。ハンドルアッセンブリ160は、遠位側カラー148と一体に形成されるか、又は別体としてこれに取り付けられるTハンドル162を含んでいる。Tハンドル162は、取付部材15にしっかりと連結されており、切削器具10と切削部材26、28を長手方向軸11回りに回転させるように操作することができる。ハンドルアッセンブリ160は、外側スリーブ164を更に含んでおり、スリーブ164には、これを把持して軸11回りに回転させ、切削部材26、28を取付部13から選択的に展開させ、或いは引き込むのをやり易くするための外側面造形が設けられている。面造形には、谷部168で分離された複数の細長い畝部166が含まれている。先に論じたローレット付きスリーブ140や、スリーブを把持し易くする面被覆又は肌理を有するスリーブなど、他の把持し易くする造形も考えられる。スリーブは、把持し易くするために、例えば、外側面を半剛体又は可撓性材料で作ってもよい。滑らかなスリーブを設けてもよい。
図12の実施形態では、取付部13からの切削部材26、28の展開の各段階で、切削部材26、28の切削刃27と29間の高さを示す表示が更に設けられている。例えば、ハブ54上に較正マーク55が設けられており、外側スリーブ164の遠位端の周囲には一連の高さマーキング170が設けられている。高さマーキング170は、切削部材26、28の切削刃27と29の間の展開高の表示を提供している。これによって、外科処置の際に器具10を使用し易くなる。例えば、或る一定の高さの椎骨間空間を作成するのが望ましい場合もあれば、切削刃27、29で骨組織を連続的に掻いた後、切削刃27と29間の高さを徐々に大きくして、切削部材26、28で骨物質を切除することが望ましい場合もある。
或る特定の実施形態では、切削部材26、28の非展開時の取付部13の最大高は7ミリメートルで、完全展開時の切削部材26、28の切削刃27と29の間の高さは12ミリメートルである。切削部材は、これら非展開状態と展開状態の間に位置決めして、7ミリメートルから12ミリメートルまでの範囲内で任意の高さとすることができる。他の実施形態は、非展開時の高さが7ミリメートル未満又は7ミリメートル以上、及び完全展開時の高さが12ミリメートル未満又は12ミリメートル以上の場合も考えている。
ここで論じた切削器具は、微小切開、スリーブ、又は円板空間への防護された通路を提供する1つ又はそれ以上の牽引子を介して円板空間にアクセスする、侵襲性を最小限に抑えた外科処置技法に使用することができる。この切削器具は、皮膚及び組織を切開して後退させ、外科処置部位を露出させる、開放性外科処置技法にも適用することができる。この切削器具は、組織、神経、及び他の後部椎骨要素が円板空間へのアクセスを妨げる、脊椎円板空間への後方進入法に有効である。前方的、前側方的、側方的、及び後側方的各進入法を含め、他の進入法での使用も考えられる。この切削器具は、頚椎、胸椎、腰椎、及び仙椎を含め、脊椎のどの部位にアクセスする外科処置にも使用することができる。
切削器具10は、解剖学的考慮から、周囲の組織との接触を最小限に抑えるのが望ましいと考えられる、侵襲性を最小限に抑えた外科処置に使用することができる。例えば、脊椎円板空間への後側方進入法では、取付部13を、傷つき易い神経や他の組織に沿って動かし、小開口部を通して脊椎円板空間の環体へ進入させ、それを貫通することが求められる。取付部13は、刃部材26、28が展開していないときには、取付部13が、むき出しで切り立った又は鋭利な縁部の無い、弾丸形状の輪郭を有するように構成されている。取付部13が脊椎円板空間内に配置されると、切削部材26、28を円板空間内で展開して、切削器具10を操作して骨物質を切除する。切削作業が完了すると、切削部材26、28を取付部13内の非展開状態に後退させて、隣接する神経及び他の解剖学的構造を切削部材26、28から保護しつながら、円板空間から器具を取り出せるようにする。後退時の小さな輪郭と滑らかな外面によって、後側方的侵入法において神経根牽引子を採用すること無く、円板空間で骨を切除できるようになる。
以上、図面並びに上記説明で、本発明を詳しく示し説明してきたが、それらは、説明を目的としたもので、特徴を限定するものではない。本発明の精神に含まれる全ての変更及び修正は、保護の対象とされることを要求する。
Claims (45)
- 切削器具において、
ハンドルアッセンブリと、
前記ハンドルアッセンブリから、長手方向軸に沿って遠位方向に伸張している作動アッセンブリと、
前記作動アッセンブリに作動的に連結されている切削系であって、前記切削系は、取付部に取り付けられていて、前記作動アッセンブリで非展開状態から展開状態まで動かすことのできる一対の切削部材を含んでおり、前記一対の切削部材のそれぞれは、前記展開状態に在るときに、前記長手方向軸回りに回転させて組織物質を切除するための少なくとも1つの切削刃を含んでおり、且つ、前記非展開状態では、前記切削刃は、前記取付部に引き込まれており、前記展開状態では、前記切削部材は、前記作動系によって、前記切削部材の前記少なくとも1つの切削刃の間の平行関係を維持しつつ、前記長手方向軸に対して横向きに互いから離れる方向に動かされている、切削系と、を備えている器具。 - 前記切削刃のそれぞれは、細長くて、前記切削部材の実質的に全長に沿って伸張している、請求項1に記載の器具。
- 前記切削部材のそれぞれは、
近位端と遠位端の間を長手方向軸に沿って伸張している本体部分を含んでおり、
前記切削刃は、前記近位端と前記遠位端の間を前記本体部分の一方の側に沿って伸張している、請求項1に記載の器具。 - 前記本体部分の前記遠位端は、先細の鼻先を含んでいる、請求項3に記載の器具。
- 前記本体部分は、前記本体部分の前記長手方向軸に対して横向きに配置された遠位側通路と、前記本体部分の前記長手方向軸に対して横向きに配置された近位側通路と、を含んでいる、請求項3に記載の器具。
- 前記遠位側通路は、前記本体部分の前記長手方向軸から前記切削刃に向けてオフセットしている遠位端と、前記本体部分の前記長手方向軸から前記本体の前記切削刃とは反対側に向けてオフセットしている近位端と、を含んでおり、
前記近位側通路は、前記長手方向軸から前記切削刃に向けてオフセットしている遠位端と、前記長手方向軸から前記本体の前記切削刃とは反対側に向けてオフセットしている近位端と、を含んでいる、請求項5に記載の器具。 - 前記本体部分は、前記本体部分の前記長手方向軸に直交する向きに、前記本体部分の前記近位側通路よりも近位側に配置されたスロットを含んでいる、請求項6に記載の器具。
- 前記作動アッセンブリは、
その遠位端に前記取付部を含んでいる取付部材と、
前記取付部材に対して動かすことができ、前記一対の切削部材に連結されている作動部材であって、前記切削部材が前記非展開状態に在る第1位置から、前記切削部材が前記展開状態に在る第2位置まで、軸方向に動かすことのできる作動部材と、を含んでいる、請求項7に記載の器具。 - 前記作動部材は、シャフトと、前記シャフトの遠位端の前記取付部の連結アッセンブリであって、リンケージピンを含んでいる連結アッセンブリと、を含んでおり、
前記取付部材は、内径部を画定しているシャフトを含んでいて、その中に前記作動部材を可動的に受け入れるようになっており、且つ、前記取付部は、
第1フランジ部材と、前記第1フランジ部材から間隔を空けて設けられた第2フランジ部材であって、両フランジ部材の間に前記切削部材が配置されている、第1及び第2フランジ部材と、
前記第1及び第2フランジ部材の間を伸張している遠位側ガイドピンと、
前記第1及び第2フランジ部材の間を伸張している近位側ガイドピンと、を含んでおり、前記遠位側ガイドピンは、前記本体部分の前記遠位側通路を通って伸張しており、前記近位側ガイドピンは、前記本体部分の前記近位側通路を通って伸張しており、前記リンケージピンは、前記作動アッセンブリと共に軸方向に移動して、前記切削部材を前記展開状態と非展開状態の間で前記近位側及び遠位側ガイドピンに沿って動かすために、前記本体部分の前記近位側スロットを通って伸張している、請求項8に記載の器具。 - 前記連結アッセンブリは、駆動部材と、前記駆動部材の互いに反対側から遠位方向に伸張している一対のリンケージプレートと、を含んでおり、前記リンケージプレートは、前記フランジ部材の側部開口に可動的に収容されており、前記リンケージピンは、前記駆動部材の遠位側で前記リンケージプレートの間を伸張している、請求項9に記載の器具。
- 前記切削部材は、前記長手方向軸に沿って遠位方向に、前記非展開状態から前記展開状態まで動かされる、請求項1に記載の器具。
- 前記切削部材それぞれは、
長手方向軸に沿って、近位端と遠位端の間を伸張している本体部分と、
前記切削刃に隣接しているスロットであって、前記本体部分の前記長手方向軸に沿って、前記近位及び遠位側両端の間の前記本体部分の互いに反対の側壁の間を伸張しているスロットと、を含んでいる、請求項1に記載の器具。 - 前記切削部材それぞれは、
前記長手方向軸に沿って、近位端と遠位端の間を伸張している本体部分を含んでおり、
前記本体部分は、前記本体部分の前記長手方向軸に対して横向きに配置された遠位側通路と、前記本体部分の前記長手方向軸に対して横向きに配置された近位側通路と、を含んでいる、請求項1に記載の器具。 - 前記切削部材それぞれにおいて、
前記遠位側通路は、前記本体部分の前記長手方向軸から前記切削刃に向けてオフセットしている遠位端と、前記本体部分の前記切削刃とは反対の側に沿って開口している近位端と、を含んでおり、
前記近位側通路は、前記本体部分の前記長手方向軸から前記切削刃に向けてオフセットしている遠位端と、前記本体部分の前記切削刃とは反対の側に沿って開口している近位端と、を含んでいる、請求項13に記載の器具。 - 前記切削部材それぞれにおいて、
前記本体部分は、前記本体部分の前記長手方向軸に直交する向きに、前記近位側通路よりも近位側に配置されたスロットであって、前記本体部分の前記切削刃と反対の側に沿って開口しているスロットを含んでいる、請求項14に記載の器具。 - 前記作動アッセンブリは、
一対のフランジ部材を有する遠位側取付部を含んでいる取付部材であって、前記一対のフランジ部材の間には開口部が画定されており、前記切削部材は、前記フランジ部材に、近位側及び遠位側ガイドピンが前記切削部材の前記近位側及び遠位側通路を通って前記フランジ部材の間を伸張している状態で、取り付けられている取付部材と、
前記切削部材の前記スロットに連結されている作動部材であって、前記取付部材に対して、前記切削部材が前記非展開状態に在る第1位置から、前記切削部材が前記展開状態に在る第2位置まで、動かすことのできる作動部材と、を含んでいる、請求項15に記載の器具。 - 前記作動部材は、シャフトと、前記シャフトの遠位端の前記取付部の連結アッセンブリと、を含んでおり、前記連結アッセンブリは、前記フランジ部材の側部開口に可動的に収容されている一対のリンケージプレートと、前記切削部材の前記近位側スロット通って前記リンケージプレートの間を伸張しているリンケージピンと、を含んでいる、請求項16に記載の器具。
- 前記切削部材それぞれは、遠位端に先細の鼻先を含んでおり、前記非展開状態では、前記鼻先は、前記切削器具の長手方向軸に沿って互いに実質的に整列しており、前記展開状態では、前記鼻先のそれぞれは、遠位方向に前進して、前記長手方向軸の互いに反対側で互いからオフセットしている、請求項1に記載の器具。
- 前記両切削部材は、前記非展開状態と前記展開状態の間を同時に移動する、請求項1に記載の器具。
- 前記切削部材は、前記非展開状態から前記展開状態に動かされるとき、互いに反対の方向に動かされる、請求項1に記載の器具。
- 前記作動アッセンブリは、細長い取付部材の内径部に軸方向に可動的に収容されている細長い作動部材を含んでおり、前記取付部材は、遠位端の前記取付部と近位側連結部材とを含んでおり、前記内径部は前記連結部材を貫通して伸張している、請求項1に記載の器具。
- 前記作動アッセンブリは、前記連結部材に形成されているレセプタクル内に並進部材を含んでおり、前記作動部材は、前記並進部材に連結されており、前記並進部材は、前記連結部材の前記レセプタクル内を近位及び遠位方向に動かすことができ、前記作動部材を前記取付部材の前記内径部内で近位及び遠位方向に動かすことができる、請求項21に記載の器具。
- 前記ハンドルアッセンブリは、前記並進部材の少なくとも1つのねじ面と係合する雌ねじ穴を有するスリーブを含んでおり、前記スリーブを前記並進部材回りに回転させると、前記並進部材を、軸方向に、前記レセプタクルの近位端と遠位端の間で動かすことができるようになっている、請求項22に記載の器具。
- 前記取付部材は、前記スリーブの遠位端に隣接してその回りに伸張しているハブを含んでおり、前記ハブには、前記内径部と連通する解除部材レセプタクルが形成されている、請求項23に記載の器具。
- 前記レセプタクル内に可動的に捕捉されている解除部材を更に備えており、前記解除部材には通路が設けられていて、その中を通って前記作動部材が伸張している、請求項24に記載の器具。
- 前記作動部材は、前記解除部材通路の近位側に大径の近位部分を含んでおり、前記大径の近位部分は、前記作動部材の前記長手方向軸に沿う遠位方向の動きを制限するために、前記大径の近位部分が前記解除部材の前記通路を通過できない大きさに作られている、請求項25に記載の器具。
- 前記解除部材の前記通路は、前記通路の第1部分と連通している第2部分を含んでおり、前記作動部材は、前記第1部分に受け入れられており、前記解除部材は、前記第2部分と前記作動部材の前記大径の近位部分とを整列させるように動かすことができ、前記第2部分は、前記作動部材の前記大径の近位部分を貫通させて受け入れることができる大きさに作られていて、前記作動部材を、前記長手方向軸に沿って前記第2部分を通して解除位置へと遠位方向に変位させることができるようになっており、前記解除位置では、前記切削部材を前記取付部から取り外すことができる、請求項26に記載の器具。
- 切削器具において、
回転可能なスリーブを含んでいるハンドルアッセンブリと、
前記ハンドルアッセンブリから長手方向軸に沿って遠位方向に伸張している作動アッセンブリであって、
レセプタクルを画定している近位側連結部材と、
前記レセプタクルに、回転不能に且つ軸方向に可動に収容されている並進部材であって、前記スリーブは、前記並進部材に螺合されており、その回りを回転させると、前記並進部材が前記レセプタクル内で軸方向に並進運動するようになっている、並進部材と、
前記並進部材に連結されており、これと共に軸方向に可動な作動部材と、を含んでいる作動アッセンブリと、
前記作動部材の遠位端に作動的に連結されている切削系であって、取付部に取り付けられていて、前記作動アッセンブリと共に、非展開状態から展開状態まで動かすことのできる一対の切削部材を含んでおり、前記一対の切削部材は、それぞれ、前記展開状態に在るときに、前記長手方向軸周りに回転させて組織物質を切除するための少なくとも1つの切削刃を含んでいる、切削系と、を備えている器具。 - 前記非展開状態では、前記切削刃は、前記取付部内に引き込まれており、前記展開状態では、前記切削部材は、前記作動系によって、同時に前記長手方向軸に沿って横向きに動かされ、前記切削刃を前記取付部の外側に配置する、請求項28に記載の器具。
- 前記切削刃同士は、前記非展開状態と展開状態の間を互いに平行関係を保って動かされる、請求項28に記載の器具。
- 前記作動部材は、細長い取付部材の内径部の中に軸方向に可動的に収容されており、前記取付部材は、遠位端に前記取付部を、そして近位端に前記連結部材を含んでおり、前記内径部は前記連結部材を貫通して伸張している、請求項28に記載の器具。
- 前記スリーブは、前記並進部材の少なくとも1つのねじ面と係合する雌ねじ穴を含んでいる、請求項28に記載の器具。
- 前記作動アッセンブリは、取り付け部材を含んでおり、前記作動部材は、前記取付部材の内径部を通って伸張しており、前記取付部材は、遠位端に前記取り付け部を、そして近位端に前記連結部材を含んでおり、前記取付部材は、その回りに伸張しているハブを、前記連結部材の遠位側に含んでおり、前記ハブには、前記内径部と連通する解除部材レセプタクルが設けられている、請求項28に記載の器具。
- 前記レセプタクル内に可動的に捕捉されている解除部材を更に備えており、前記解除部材には通路が設けられていて、その中を通って前記作動部材が伸張している、請求項33に記載の器具。
- 前記作動部材は、前記解除部材通路の近位側に大径の近位部分を含んでおり、前記大径の近位部分は、前記作動部材の前記長手方向軸に沿う遠位方向の動きを制限するために、前記大径の近位部分が前記解除部材の前記通路を通過できない大きさに作られている、請求項34に記載の器具。
- 前記解除部材の前記通路は、前記通路の第1部分と連通している第2部分を含んでおり、前記作動部材は、通常は前記第1部分に受け入れられており、前記解除部材は、前記第2部分と前記作動部材の前記大径の近位部分とを整列させるように動かすことができ、前記第2部分は、前記作動部材の前記大径の近位部分を貫通させて受け入れることができる大きさに作られていて、前記作動部材を、前記長手方向軸に沿って前記第2部分を通して解除位置へと遠位方向に変位させることができるようになっており、前記解除位置では、前記切削部材を前記取付部から取り外すことができる、請求項35に記載の器具。
- 切削器具において、
回転可能なスリーブを含んでいるハンドルアッセンブリと、
前記ハンドルアッセンブリから長手方向軸に沿って遠位方向に伸張している作動アッセンブリであって、
遠位端に取付部を、そして近位端にハブを有している取付部材であって、中を貫通して伸張する内径部を含んでいる取付部材と、
前記内径部を通って伸張し、前記スリーブに連結されている作動部材であって、前記スリーブを前記長手方向軸回りに回転させると、前記内径部内を前記取付部材に対して軸方向に動かすことのできる作動部材と、を含んでいる作動アッセンブリと、
前記作動部材の遠位端に作動的に連結されている切削系であって、取付部に取り付けられていて、前記作動アッセンブリで、非展開状態から複数の展開状態の内の任意の何れかの位置まで動かすことができる一対の切削部材を含んでおり、前記展開状態の各位置は、前記切削部材の切削刃同士の間の高さを画定しており、前記切削刃は、前記展開状態に在るときに前記長手方向軸回りに回転させると組織物質を切除するように作動させることができ、前記スリーブと前記ハブの内の一方は、前記スリーブの前記ハブに対する回転位置に基づいて前記高さを示す表示を含んでいる、切削系と、を備えている器具。 - 前記非展開状態では、前記切削刃は、前記取付部内に引き込まれており、前記展開状態では、前記切削部材は、前記作動系によって、同時に前記長手方向に沿って横向きに動かされ、前記切削刃を前記取付部の外側に配置する、請求項37に記載の器具。
- 前記切削刃同士は、前記非展開状態と展開状態の間を互いに平行関係を保って動かされる、請求項37に記載の器具。
- 前記取付部材は、前記ハブから近位方向に伸張している連結部材を含んでおり、前記連結部材はレセプタクルを画定しており、前記レセプタクル内に前記作動部材に連結された並進部材を更に備えている、請求項37に記載の器具。
- 前記スリーブは、前記並進部材の少なくとも1つのねじ面と係合する雌ねじ穴を含んでおり、前記並進部材は、前記スリーブを回転させると、前記レセプタクル内を軸方向に動き、前記作動部材を前記取付部材に対して軸方向に動かすことができるようになっている、請求項40に記載の器具。
- 前記ハブには、前記取付部材の前記内径部と連通する解除部材用レセプタクルが設けられている、請求項37に記載の器具。
- 前記レセプタクル内に可動的に捕捉されている解除部材を更に備えており、前記解除部材には通路が設けられていて、そこを通って前記作動部材が伸張している、請求項42に記載の器具。
- 前記作動部材は、前記解除部材通路の近位側に大径の近位部分を含んでおり、前記大径の近位部分は、前記作動部材の前記長手方向軸に沿う遠位方向の動きを制限するために、前記大径の近位部分が前記解除部材の前記通路を通過できない大きさに作られている、請求項43に記載の器具。
- 前記解除部材の前記通路は、前記通路の第1部分と連通している第2部分を含んでおり、前記作動部材は、通常は前記第1部分に受け入れられており、前記解除部材は、前記第2部分と前記作動部材の前記大径の近位部分とを整列させるように動かすことができ、前記第2部分は、前記作動部材の前記大径の近位部分を貫通させて受け入れることができる大きさに作られていて、前記作動部材を、前記長手方向軸に沿って前記第2部分を通して解除位置へと遠位方向に変位させることができるようになっており、前記解除位置では、前記切削部材を前記取付部から取り外すことができる、請求項44に記載の器具。
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