JP2012517870A - 特に複数骨片の接合手術において用いられる、骨組織内にネジを装着するための器具、及び該器具と協動するための工具 - Google Patents

Abstract

ネジを骨組織に装着するのを助ける装置、特に複数の骨片の接合に用いられる装置であって、主部がスピンドルを通すチャックや他の回転駆動装置に自らを固定できる手元部（２）と、ネジ頭を受け入れるためのざぐりをこしらえることのできる錐カッター（３）を有した先端部と、目盛り（５）を有し長さ方向に配された観察ポート（４）を備えた中央部と、を特徴とする長尺の中空体（１）より成り、他部が中空体（１）の空孔内を軸方向に滑動できるような直径を有し、該中空体の観察ポート（４）において目視可能な目印手段（７）をその中間部に有した、突き刺しスピンドル（６）、より成り、且つ、該中空体（１）の該手元部（２）は、該中空体（１）およびこれに収容された該スピンドル（６）があるときは双方同時に、あるときは該中空体のみが回転駆動されるようにしてなる装置である。

Description

本発明は、特には骨接合手術において行われる、ネジを骨組織に埋め込むことを促進する器具に関する。本発明はまた、この本発明の器具を用いるに使う手術工具に関する。

例えば、骨接合により骨片数を減らすために、骨組織にネジを装着するための、特には中空ネジを装着するための公知の手法は下記の通りである、

・
スピンドルを通す突端を有したモータにより回転を加えつつ、おおかた平滑で先端が尖ったスピンドルを用いて複数の骨片に孔を穿ち、
・
「A.O. Synthes」という名で知られるタイプの固定連結突端（fast interlocking tip）または三つ爪ユニバーサルチャックでもってスピンドルを通す前記突端を置き換える、
・
ネジのすわりどころをあらかじめ用意し且つ用いられるべきネジの長さを決めるために穴の深さを測る機能を有した中空で目盛りつきのドリルを用いる、
・
ネジ頭を止めるためのざぐり穴を得るために中空錐カッターを用いる、
・
該錐カッターを取り除きネジを装着する。

このようないくつかの器具の連続的操作を必要とする手術は、処置されるべき骨片数にもよるが、比較的長く複雑なものとなる。

骨接合手術の分野において（WO-2008/036309）、用いられるべきネジの長さを決める目的で、骨に案内孔を錐込む際に、その案内孔の深さを測定しつつ錐込みができるようにしたインストラメントが提案されている。

このインストラメントは、カット部分といくつかのリングを有したシャフト部分を含んだ非中空ドリルにより構成される。このゲージはまたドリル用スリーブと目盛りのついたスケールを有し、先端部と後端部を持った雌部分と雄部分を有し、該後端部においていくつかのリングを有している。

このようなインストラメントの大きな不利点は、案内スピンドルが用いられるなら可能となる予めネジの方向を確かめておくことができないので、例えば圧縮ネジなどの骨接合ネジの適切な選択とその装着を促進し選択することができないことであり、これはこのようなインストラメントによる挿入は欠陥を生じることの可能性があることを意味する。

WO 2008/036309（特許文献１）において記載されたインストラメントのもう一つの大きな不利点は、ドリリングとざぐり形成操作が異なるインストラメントを用いて独立してなされる必要があるため、整形外科用ネジを装着するために[必要とされる]時間の短縮がたいしてなされないことである。この結果、患者にとっても外科医にとっても圧迫感を強いられる、患者が麻酔状態におかれる時間が長めになってしまう。

US2006/0184174［米国特許公開番号］(特許文献２)は、分離された調整可能の頭部を有した調整可能圧縮ネジ等の整形外科用ネジを植え込む用途の調整可能ドリルを開示している。この調整可能ドリルは主ドリルとこのドリルを包む錐ドリルとを含んで構成される。この錐ドリルは主ドリルに沿って選択的にスライドできるようになっており、以ってドリル深さを選択する目的で自らが用いられることを可能としている。この錐ドリルは停止部材を備えており、この停止部材は主ドリルに沿った選択された位置において該錐ドリルを選択的に固定し、以ってドリル深さを設定する。これにより予め穿たれる孔の深さは外科医によって選ばれたネジのサイズに呼応する。

このインストラメントによるなら、外科医が用いようとするネジの長さに応じた孔を骨組織に穿つことが可能となる。が、骨接合手術の大半において、接合しようとする骨片々に予め穿たれた孔の深さを知る前にネジの長さを決めることは可能でない。

さらに、このインストラメントはネジの装着位置を予め決めておかないことによるすでに述べた不利点を有する。

手術例によっては、専門医は自己穿孔ネジという利器に頼ってこの種の手術手順をなしにして、穿孔のための作業時間を省略する。

WO 2008/036309 US2006/0184174(米国特許公開番号)

本発明の一つの目的は、外科医に、より正確で迅速な骨接合手術用のネジ装着という形の信頼できる解決方法を提供することにより、この種の不利点を解消することにある。

本発明によるなら、この目的は、特には骨片々の接合手術を行うために骨組織に外科用ネジを装着するときに行われるすべての手順をこなすことのできる多目的装置によって達成される。

この装置は、
・スピンドルを通すチャックや他の回転駆動装置に自らを固定できる手元部と、
・ネジ頭を受け入れるためのざぐりを入れることのできる錐カッターを有した先端部と
・目盛りスケールを有し長さ方向に配された読み取り観察ポートを備えた中央部と、
を特徴とする長尺の中空体と、

・中空体の空孔内を軸方向に滑動できるような直径を有し、該中空体の読み取り観察ポートにおいて目視可能な目印をその中間部に有した、突き刺しスピンドル、より成り、

該中空体の該手元部は、該中空体およびこれに収容された該スピンドルがあるときは双方同時に、あるときは該中空体のみが回転駆動されるようにして成る。

本発明の装置を用いる場合、外科用ネジを装着する手順は以下の通りである：
・
前記中空体の先端から前記スピンドルの尖端が突出する程度にスピンドルを中空体内に差し込む、
・
該中空体とスピンドルとを同時に、回転駆動装置のチャックによって、好ましくはスピンドル−パス上に、固定する、
・
レントゲン写真制御のもとで、スピンドルを用いて骨組織に通孔を穿つ、
・
穿たれた通孔が所望の深さに達したなら、すなわちスピンドルの尖端が対向する皮質壁に達したなら、アセンブリの回転を止め、駆動チャックを緩める、
・
錐カッターより成る該中空体の先端部が骨の上方皮質部に当たるところまで該中空体をスピンドルに沿って滑らせる、
・
読み取り観察ポート上で、用いられるべきネジの長さを読み取る、
・
駆動装置のチャックが前記中空体のみを回転駆動するように該チャックを締め変える、
・
ネジ頭を受け止めるためのざくりを穿つべく骨の上方皮質部を錐込む、
・
駆動装置からチャックを外し、該中空体を撤去し装着されたスピンドルのみを骨に残す、
・
軸孔を有し適度の長さを持った自己穿孔ネジを前記スピンドル上に通し、これが骨組織に当たるまでスピンドル上を滑らせる、
・
軸孔を有し以ってスピンドル上を滑動且つ回転自在のねじ回しによって、外科用ネジを骨組織に穿ち込む、

本発明の装置はいくつかの興味深い利点を有しており、特には下記のことを可能とする：

・
使用されるべき外科用ネジの長さの精確な決定、
・
非常に精度のいい装着
・
一式のインストラメントだけを用いるので誤作業の原因が減少する
・
外科用ネジの装着に要する時間が短縮し、その結果[患者が]麻酔状態にある時間も短縮される

一つの有利な実施態様の方法によると、前記中空体の手元部の端部には例えば４つの均等間隔に配された長さ方向のスリットが切られている。この設計は該中空体をスピンドルに固定し且つスピンドルとの一体回転駆動を確実なものとする。

またある好ましい実施態様によると、該中空体の手元部のスリットを入れた端部は同じ手元部で隣る無スリット部の直径より小さな直径を有している。

また別の有利な実施態様によると、前記中空で円筒形、あるいは略円筒形の中空体は目盛りスケールつきの観察ポートを有している中央平板部を含んでいる。

また別の好ましい実施態様によると、前記観察ポートは該中空体の中央平板部の両面の一方において長方形の開孔を有しており、且つその少なくとも一方の縁側に目盛りが付されている。

この目盛りは例えば該開孔の一方の縁側においては単一間隔の刻みで目盛られ、該開孔の他方の縁側においては５の倍数数字が印されている。

他の有利な実施態様によるなら、前記中空体の中央平板部の両面にそれぞれ、一方の縁側に目盛りが振られた長さ方向開孔が設けられており、これにより本インストラメントの向きにかかわらず孔の深さを読み取ることが可能となる。

また一つの有利な実施態様によるなら、スピンドルは、その中央部分で、その最先端から所定の距離の位置においてリングあるいは着色された帯域より成る表示手段を備えており、この手段は好ましくはスピンドルの生地に直接刻み込んだリングあるいは帯域であることが好ましい。

上記目標、特徴、有利点などは、後述の記載と以下に説明された添付図面とによってより明確となるであろう。

図１は、本発明によるところの器具の一態様の正面図である。 図２は、中空体を側方から見た軸部断面図である。 図３は、図２の線３−３に沿った直径部拡大断面図である。 図４は、図２の線４−４に沿った直径部拡大断面図である。 図５は、図２の線５−５に沿った直径部拡大断面図である。 図６は、前記器具が刺し込まれたスピンドル上を滑動することができることを示す斜視図である。 図７Aと７Bは、刺し込むスピンドルの二つの態様を示す説明図である。 図８は、骨ネジプロトコール（手順）における骨刺し通し段階においてスピンドルが中空体の中にあることを示す説明図である。 図９Aは、スピンドルが異なる骨片の中にあるときを示す部分断面図である。 図９Bは、骨ネジを装着する手術における穴の深さを読む段を示す説明図である。 図１０は、骨ネジを装着する手術における切削段階を示す説明図である。 図１１は、スピンドルに自己穿孔ネジが取り付けられているのを示す説明図である。 図１２は、ねじ回しによって自己穿孔ネジを骨に装着する段の説明図である。 図１３は、整形外科仕様ネジが骨に装着されているのを示す説明図である。

骨組織にネジを装着するための本発明器具の、興味をそそるがこれに発明が限定されないところの態様をこれらの図を参照しつつ説明する。

本発明によるところの器具は基本的に以下のものを含んで構成される：
・
第一に、
―スピンドルを通すチャックや他の回転駆動装置に固定できる手元部２と
―ネジ頭を受け入れるためのざぐりをこしらえることのできる錐カッター３を有した先端部と
―目盛り５を特色とする長さ方向に配された観察ポート４を備えた中央部と、
を特徴とする長尺の中空体１、
・
第二に、
中空体１の空孔内を軸方向に滑動できるような直径を有し、該中空体の観察ポート４において目視可能な目印手段７をその中間部に有した、先端部６が套管針であるスピンドル、

且つ、該中空体１の手元部２は、中空体１およびこれに収容されたスピンドル６が、あるときには双方同時に、またあるときには該中空体のみが回転駆動されるように構成されている。

図に示された実施例によると、中空体１の手元部２の端部２aは複数のスリット穴８、例えば等間隔に配された４つのスリット穴を備えている。この設計により中空体１がスピンドルに圧着することが可能となり、中空体とスピンドルとの同時回転駆動をもたらす。

図示された実施例によると、中空体１の手元部２はまた、前記端部２aを中空体の他の部分に連結するための部分２ｂを備えている。

中空体の手元部のスリット入り端部２aの側壁面の成す直径を、隣にある前記手元部の無スリット部２ｂの直径より小さくすると有利である。この設計により一方から他方に指をスライドするとき凹凸により境界を感じることを可能とする。

同様にして、中空部１の無スリット部２ｂの側壁面の有する直径は残りの部分より小さい。

本発明のプロセスによるなら、中空で、円筒形あるいは略円筒形の本体１は、目盛りを付した観察ポートを備えた平板状の中央部９を含んでいる。

図示された実施例の方法によるなら、観察ポート４は中空体１の中央平板部９の両面のうち一方に成形された長方形の長さ方向のスロットから成り、その少なくとも一方の縁側に目盛り５が目盛られている。

この目盛り５は、例えば、スロットの一方の縁側にミリ刻みで目盛られ、スロットの他方の縁側に５の倍数数字が印されている。

中空体１の中央平板部９の両面にそれぞれ、一方の縁側に目盛りが振られた長さ方向スロット４を設けることは好ましく且つ有利であって、これにより本器具のとる向きにかかわらず孔の深さを読み取ることが可能となる。

図示された実施例によると、スピンドル6は、その中央部分で、その最先端6aから所定の距離の位置においてリング状のマーク７を有しており、このマークは着色されたリングであってもよく、あるいは好ましくはスピンドル本体に直接刻み込んだリングであり、これは観察ポート４越しに目視できるようにする。外科医はよってそのリングの位置に対応する目盛りを読むことができ、使用すべき外科用ネジの長さを決定することができる。

前記スピンドル6が、その中央部分で、その最先端6aから所定の距離の位置において環状帯７aを有していると好ましく且つ有利であった、この帯は着色された被膜であってもよく、あるいは好ましくはスピンドル本体に直接刻み込んだ帯であり、これは観察ポート４越しに目視できるようにする。外科医はよってその刻印部と非刻印部との境目7ｂに対応する目盛りを読むことができ、使用すべき外科用ネジの長さを決定することができる。

前記スピンドル６は好ましくはその全長に亘り平滑な表面を有しており、ドリル先端６aは尖っている。

中空体１の素材は必要な硬度を有した医学グレードの材料であればよく、例えば、ステンレス鋼や、チタンが挙げられる。

一方、スピンドル６の素材は必要な硬度を有した生体適合性材料であればよく、例えば、ステンレス鋼や、チタンが挙げられる。

本発明の器具は外科用中空ネジ、好ましくは圧縮ネジをその一部とする場合があり、これらはスピンドル６上を滑動しやすくまたスピンドル６の周りを回転しやすく、かといってスピンドル６との間に過度の遊びを有さないようにした程度の直径を有した軸孔を備えている。

一方、本発明の器具はまたねじ回し１１をその一部とする場合があり、これは、前記外科用ネジ１０を本発明の器具により予め穿たれた孔に装着するためのものであり、このねじ回し１１はスピンドル６上を滑動しやすくまたスピンドル６の周りを回転しやすく、かといってスピンドル６との間に過度の遊びを有さないようにした程度の直径を有した軸孔を備えている。

本発明に関わる器具を用いた骨ネジを装着するための手術手順によるならば、中空体１の先端からスピンドルの尖端がずいぶんと突出する程度にスピンドル６を中空体１内に差し込まねばならないが、同時に該中空体とスピンドルとは回転駆動装置のチャックによって互いに固定される。

この設定は、例えばＸ線スクリーン等のスクリーン上でモニターされ、これによって外科医は骨組織内でのスピンドル６の進行を、その最先端６aが複数の骨片Ｏ、骨破片Ｆを通過し、ある骨の下方皮質部の内表面に達するまでを、目視することができる。

スピンドル６が前記所望の位置に達したなら、中空体１とスピンドル６との一体回転が停止され、前記回転駆動装置のチャックが緩められる。

中空体１はこのとき、錐カッター３よりなるその先端部が骨Oの上方皮質部に当たるところまでスピンドル６に沿って滑動自在である。

外科医師はこのとき観察ポート４において斯く予め空けた孔の深さを読み、用いられるべきネジの長さを確実な精度を以って決定することができる。

当該医師は次に前記回転駆動装置のチャックを中空体１の手元部２の部分２ｂのレベルに位置することにより中空体１のみを締め止めする。モータは中空体１のみを回動させ、この錐カッターがネジ１０の頭部を受け入れるためのざぐりＣをこしらえる。

この錐込みが終わったなら、前記中空体１は骨に突き刺さったスピンドル６のみを残して撤去される。

外科医は次に、軸孔１０aを有し適度の長さを持った自己穿孔ネジ10をスピンドル６上に通し、これが骨組織に当たるまでスピンドル上を滑らせる。

軸孔１１aを有し以ってスピンドル６上を滑動且つ回転自在のねじ回し１１によって、医師は当該外科用ネジ１０を骨組織に穿ち込む。

こうして当該ネジは骨組織の中に装着され、ねじ回し１１とスピンドル６は撤去される。

１ 中空部
２ 手元部
３ 錐カッター
４ 観察ポート
５ 目盛り
６ 突き刺しスピンドル
７ 目印手段
８ 複数のスロット
９ 平板状の中央部
１０ 外科用ネジ
１１ ねじ回し

Claims (11)

1. ネジを骨組織に装着するのを助ける装置、特に複数の骨片の接合に用いられる装置であって、
   主部が
   ・スピンドルを通すチャックや他の回転駆動装置に自らを固定できる手元部（２）と、
   ・ネジ頭を受け入れるためのざぐりをこしらえることのできる錐カッター（３）を有した先端部と
   ・目盛り（５）を有し長さ方向に配された観察ポート（４）を備えた中央部と、
   を特徴とする長尺の中空体（１）より成り、
   他部が
   ・中空体（１）の空孔内を軸方向に滑動できるような直径を有し、該中空体の観察ポート（４）において目視可能な目印手段（７）をその中間部に有した、突き刺しスピンドル（６）、より成り、
   且つ、該中空体（１）の該手元部（２）は、該中空体（１）およびこれに収容された該スピンドル（６）があるときは双方同時に、あるときは該中空体のみが回転駆動されるようにしてなることを特徴とする装置。
2. 前記中空体（１）の手元部（２）の端部（２a）は複数のスロット（８）を備えており、以って該中空体は前記スピンドル（６）に同心締め固定される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記中空体（１）の手元部（２）は、複数のスロット（８）を備え該中空体（１）とその中の該スピンドル（６）とが同体回転せしめられるようにした端部（２a）と、該端部（２a）を該中空体の残部に結着せしめ以って該中空体のみが回転するようにした部分（２ｂ）と、の２つの締め付け部により構成されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記スロット入りの端部（２a）の側壁面の成す直径がその隣にある、前記中空体（１）の手元部（２）の無スロット部（２ｂ）の側壁面の成す直径より小さいことを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記中空体（１）が、円筒形あるいは略円筒形であり、少なくとも一方の面に目盛りを付した観察ポート（４）を備えた平板状の中央部（９）を含んでいることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記中空部（１）の前記中央平板部（９）の対面両方にそれぞれ目盛りを付した観察ポート（４）が備えられていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記観察ポート（４）または各々の観測ポートが、前記中空体（１）の中央部（９）に成形された長穴から成り、その少なくとも一方の縁側に目盛り（５）が目盛られていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記目盛りが、前記観測ポート（４）の一方の縁側に沿ってミリ刻みで配された目盛りと、該観測ポートの他方の縁側に沿って配された５の倍数数字の数表示子より成ることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記スピンドル（6）が、その中央部分で、その最先端（6a）から所定の距離の位置においてリング状のマーク（７）を有しており、このマークは着色されたリングであるか、あるいは好ましくはスピンドルを構成する素地に直接刻み込んだリングであるか、あるいは着色された被膜よりなる環状帯７aであるか、あるいは好ましくは、スピンドルの素地に直接刻み込んだ環状帯であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載された装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の装置を含むネジを骨組織に装着するのを助けるインストラメント、特に複数の骨片の接合に用いられるインストラメントであって、当該インストラメントが、軸孔を有した圧縮ネジあるいはその他の外科用ネジ（１０）を含んで構成され、該軸孔の直径が、該ネジがスピンドル（６）上を滑動しやすくまたその周りを回転しやすく、かといってスピンドル（６）との間に過度の遊びを有さないようにした程度のものであることを特徴とするインストラメント。
11. 前記インストラメントが更に軸孔を有したねじ回し（１１）を含んで構成され、該軸孔の直径が、該ねじ回しがスピンドル（６）上を滑動しやすくまたその周りを回転しやすく、かといってスピンドル（６）との間に過度の遊びを有さないようにした程度のものであることを特徴とするインストラメント。

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