JP4018662B2 - ペディクルスクリュー用距離計測器 - Google Patents

Description

本発明は２つのリムを含むペディクルスクリュー用距離計測器に関する。

２つのリムは回転軸で交差し、それらの末端は隣り合った脊椎に取り付けられた２つのペディクルスクリューに位置付けられる。第１のリムは、その末端の反対側で弧状の目盛り部分が設けられているクロスバーである横木と１つになっている。第２のリムは、横木を越えて突出している調整用突出部を有しており、かつポインタとして形成されて目盛部分の目盛りにおいてポインタを用いて２つのペディクルスクリューの間隔を示す。かかる間隔測定は、２つのペディクルスクリューの間の距離を埋めることを目的とするコンポーネントの長さを画定するのに役立つ。

センターパルスオルソペディクスリミテッド社（バール、アルトガッセ４４、シーエイチ−６３４０）には、取り扱い器械の中に先行技術として図２に示したような空間計測器具がある。ねじの先端を容易に見ることができ、２つの末端の接点をこのように目視で観察できるとき、かかる計測器具により、２つの取り付けられたペディクルスクリューの間隔を計測することが可能である。ペディクルスクリューの先端を直接目視できないと、間隔を計測することは非常に難しい。

本発明の目的は、小さな最低限の襲侵性手術領域を与えるにとどまる手術技術に関してこの状態を改善することである。この目的は請求項１の特徴的な部分によって満足される。即ち、第２のリムがポインタとポインタに平行に延長され且つ公知の親指グリップが固定されている曲げばねとに分割されているということと、横木がハンドルとして形作られ、曲げばねを介して先端において拡張力が生成され、それを親指グリップに接続された目盛りを介してポインタで読み取ることができるということである。

この構成では、事前張力下で末端の間隔が読み出される間、末端が接触されることに対して触知できるフィードバックが、親指グリップに与えられるという有利な点を有する。２つの脊椎の間の初期降伏も拡張時の所定の事前張力で考慮し、支持要素の取付けの長さを決定することができるということがさらにわかった。

本発明のさらなる有利な進化形が従属請求項２乃至１０の特徴によって示される。

間隔計測器具に対する強固でより影響が少ない設計は、ポインタ及び曲げばねを備えた第２のリムが横木の延長スロットにおいて両側で導かれると生じる。弧状の目盛り部分において、キー用の同様の弧状の溝が合わせられる。弧状の溝は移動ポインタとして設計されており、突出しているつかみ金で第２のリムのポインタにより運ばれる。実際にキーに接続されたポインタは、記憶される値として弧状目盛り部分の目盛りに残る。それは、例えばペディクルスクリューの心立て孔の中から心立て要素を動かすために、第２のリムのポインタがその間隔を小さくしなければならないかどうかに関わりない。

適合する心立て器具がペディクルスクリューの先端またはそこに接続された要素において拡張方向に集められたリムの末端に取り付けられると、２つのペディクルスクリューの間にわたる間隔位置に関する触知できるフィードバックを実質的に改善することができる。よってリムの末端は突出している半球状または円錐状のスタブの形の突出部で広がり方向に形成され、先端の孔に集められる。かかるリムが延長方向に事前張力下にある限り、心立て要素は外れない。同時に、リムにおける軽い振動によって、触知できるフィードバックが与えられ、末端はその与えられた位置に集められる。心立てはリム端でバンドまたはケーブルが現れても実行することができる。リム端は、ケーブルが先端で既に引き出されたペディクルスクリューでも二股形状である。

横方向にオフセットしている突出部分の形式で２つのリムの端をクランク状に曲げ、リム自体及び距離計測器の残りは２つのペディクルスクリューによって設けられる平面に関して横方向にオフセットして位置することがさらに有利である。これによって対応するアプリケーションにおいて説明されたように、ツール及び心立て要素が独立した方法で用いられる。なんとなれば、それらは空間的にオフセットして配置されるからである。ほとんど見ることができないペディクルスクリューの先端の上方から垂直にかみ合う器具または心立て部分が用いられるならば、リムの末端は拡張方向に誘導用二股を付加的に備えてもよく、それを用いて、実際に先端における心立てが可能になるまで、末端を先端に向かって導く。

処理におけるさらなる有利な点は、事前張力の読み取り用の目盛りがフックに取り付けられると生じる。フックはポインタの後ろに隙間をあけて設けられ、曲げねじの過大応力を防ぎ、この隙間の範囲内で事前張力を読み取る。計測器具のリムが金属でできていて（例えば、非さび合金鋼など）、第２のリムを導く横木がプラスチックでできているならば、固有の低重量でガイドと組みになっている好ましい音をたてない材料をもたらす。アダプタ要素としてリム上に押し込むことができる多くの様々な末端を設けることがさらに可能である。アダプタ要素はリムの軸方向に二股形状、広がり方向に心立て半球状または円錐形状、広がり方向に横方向のオフセット及び／または二股形状を有する。

発明を実施するための形態

本発明は以下の実施例を参照して説明される。

図１及び図２は、２つのペディクルスクリューの間の間隔測定がこれまでどのようになされてきたかを示す。２つのペディクルスクリュー３、３’が、椎間板９によって隔てられた２つの隣接する脊椎１、２へ取り付けられる。ペディクルスクリュー３、３’の各々は端面５を備えた先端４を有しており、そこにブリッジ部分が後で押し込まれる。先端４は位置合わせされて、それらの経路孔３１は同じ高さにある。先端４の片側には切り欠き１０があり、さらなる器具を位置合わせすることができる。すでに公知の距離計測器は２つのリム１１、１２から成っている。２つのリム１１、１２は回転軸１３で交差しており、その末端２６、２７は広がっており、例えば２つのペディクルスクリュー３、３’の間隔を検出し、第１のリム１１の横木２５に取り付けられた弧状の目盛り２２においてポインタ１６として第２のリム１２を用いて間隔を読み出すことができる。ポインタ１６はこの目的のために突出部２１と共に動く。

本発明の第１の例が図３に示される。距離計測器はそのリム１１、１２においてペディクルスクリュー３、３’を含む２つの隣接する脊椎１、２に接触する。第１のリム１１は二股形状の末端２６を有しており、そこでペディクルスクリュー３’に接触し、ペディクルスクリューの先端から突出しているケーブル７に同時に集められる。ケーブル７は締め付けねじ６によって経路孔３１に固定される。二股形状の末端２６はわずかな事前張力でペディクルスクリュー３’の先端に接触する。第２のペディクルスクリュー３は同様にその先端４に経路孔３１を有しており、その中へケーブル７が後で引き込まれる。第２のリム１２はその末端２７の経路孔３１に集められ、末端２７は広がり方向に突出している突出部を有する。

２つのリム１１、１２は回転軸１３で交差する。プラスチック製の横木２５は、末端２６の反対で第１のリム１１に取り付けられ、中心点として回転軸１３を備えた円弧の形の湾曲を有する目盛り部分１８として最初に横方向に突出し、さらにハンドル２０と結合する。２つのリム１１、１２は、例えば非さび鋼などの金属でできている。第１のリムはねじ１９によって横木２５に固定される。第２のリム１２は横木２５の延長スロット３２において導かれ、長手方向において２つのコンポーネント、即ちポインタ１６ａ及び曲げねじ１５へ分割される。ポインタ１６及び曲げバネ１５はいずれも延長スロット３２において捕えられる。曲げバネ１５はポインタ１６ａに平行に伸び、例えば、ねじ（図示せず）で第２のリム１２に固定され、横木２５の上方に突出している親指グリップ２１ａへその上側端で固定的に接続される。ポインタ１６ａはその上側端で矢印２３を有し、矢印２３は弧状目盛り部分１８の目盛り２２上の２つの末端２６、２７の間隔を示す。ハンドル２０が手で握られ、曲げバネ１５が親指グリップ２１ａによって手の方へ引っ張られると、事前張力がリム１１、１２の末端２６、２７で生じる。事前張力はペディクルスクリュー３、３’において末端２６、２７の接点上で触知できる方法でフィードバックに対応する。末端の間隔を所定の事前張力で読み取ることができる。なんとなれば、目盛り２４は親指グリップ２１に取り付けられており、そこで事前張力をポインタ１６ａの矢印２３で読み取ることができるからである。本器具の有利な点は、片手で操作することができ、邪魔となる細胞組織の裏側を保持するなどといった外科医の付加的な操作のためにもう片方の手をあいたままにするという事実から成る。

さらなる実施例を図４乃至９に示し、その中には図３の実施例に対するさらなる改善が含まれる。図３と同じ参照番号が用いられる。延長スロット３２（図５及び図９）は横木２５の湾曲した目盛り部分１８を前部４４と後部４３とへ分割する。連続する湾曲した溝３３は前部４４とキー１４とに適用される。キー１４は、それ自体が摩擦ブレーキを有しており、溝３３の中で移動可能に支持されているポインタ１６ａによって追従ポインタ１７として延長方向に運ばれる。このために（図９）、回し金４５がキー１４に取り付けられており、延長スロット３２へ突出し、ポインタ１６ａで運ばれる。実際にキー１４は、例えば、延長スロット３２の片側から挿入され、固定板として、ねじ込まれた追従ポインタ１７によって前部から固定される。親指グリップ２１ａを引っ張ると、追従温度計１７はポインタ１６ａによって運ばれる。末端２６、２７がペディクルスクリューの抵抗に合うと、曲げバネは、所定の張力に達するまで、親指グリップを介して事前張力を受け得る。この張力で、最大間隔も２つのペディクルスクリュー３、３’の間に生じる。親指グリップをその後解放すると、追従ポインタは最大間隔位置にとどまり、従って、例えば、ペディクルスクリューの経路孔３１から心立て突出部３６を外すなどといった、末端２６、２７をさらに同時に動かす時に生じる影響を受けることなく測定された値を記憶する。

事前張力の読み出し用の目盛り２４は、親指グリップ２１ａの外へ折れ曲がっているフック２８に取り付けられる。フック２８はポインタ１６ａの周りに部分的に導かれ、曲げバネ１５が過度に応力変形するのを避け、フック２８はポインタ１６ａと隣接している。このことは、ポインタ１６ａは非常に安定していなければならず、親指グリップ２１ａが専門的でなく取り扱われても可塑的に変形されない、ということを意味する。図６、７及び８では、別の選択がリム１１、１２の末端２６、２７の領域に示される。リム１１及び１２のいずれも、末端の方にクランク状に曲げられ、各々末端を形成する拡張方向に関して横方向にオフセットされた突出部２９、３０を有する。横方向のオフセットは、距離計測器具全体がペディクルスクリューに関して横方向にオフセットして配置され、それ自体のためにペディクルスクリューの上方に直接間隔をとらない。さらに、突出部２９、３０は開いた誘導用の二股３４、３５を拡張方向に有し、二股３４、３５を用いて突出部２９、３０は心立て部分３９に沿って、またはペディクルスクリューの先端にあるチューブ状のツールに沿って、わずかな事前張力で外側からペディクルスクリューの先端まで導かれ得る。かかる心立て部分３９が、その下端とともに図６に示されている。心立て部分は締め付けねじ６に設けられたねじやまへねじ込まれ、円筒状の始まり部分から円錐部分４０を介して曲げ弾性中央部分４１までだんだん細くなる。ケーブル７が図８ではすでに締め付けねじ６に固定されている。対応するアプリケーションで説明された、内部で誘導されるねじまわしを備えた管状の合わせ保持部分を固定用に用いることができる。かかる合わせ保持部分は、先端４の切り欠き１０に形が適合する方法で支持され、管状の形状で上方向に続く。この合わせ保持部が締め付けねじ６をねじ込んだ後に所定の位置に残されると、合わせ保持部を、横方向の突出部３０を導くペディクルスクリューへの途中の誘導用二股３５を備えた横方向の突出部３０の誘導用心立て部分３９のように用いることができる。末端２６には、ケーブル７における引き抜きで集められる二股４２が形成される。ペディクルスクリューに対する事前張力は、二股４２のケーブル７において両側に配置された圧力領域３８を介して適用される。

半球状の突出部３６が図７の横方向の突出部２９に対して示され、ペディクルスクリューの経路孔３１に中心があってもよい。ペディクルスクリュー３へ事前張力を移動できる圧力域３７が、半球状の突出部３６の両側に配置される。

隣接する脊椎へ取り付けられた２つのペディクルスクリューを有する部分を概略的に示す。 図１のペディクルスクリュー用の公知の間隔計測器具の図を概略的に示す。 本発明に基づく距離計測器の側面図を概略的に示す。 図３に類似のさらなる距離計測器の側面図を概略的に示す。 図４の距離計測器の斜め上方からの図を概略的に示す。 オフセットされた末端においてペディクルスクリューをねじ込まれた心立て部分と接続する第２のリムの先端部分を概略的に示す。 ペディクルスクリューの経路孔において心立て用の半球状の突出部を備えた図６の第２のリムの末端部分を概略的に示す。 第１のリムの末端部分が、ペディクルスクリューを通って引き抜かれたケーブルで二股として集められるオフセットした末端においてペディクルスクリューの先端に接することを概略的に示す。 目盛り部分の拡大部分図及び図４の距離計測器の表示を概略的に示す。

符号の説明

１ 脊椎
２ 脊椎
３ ペディクルスクリュー
３’ ペディクルスクリュー
４ 先端
５ 端面
６ 締め付けねじ
７ ケーブル
８
９ 椎間板
１０ 切り欠け
１１ リム
１２ リム
１３ 回転軸
１４ キー
１５ 曲げばね
１６ ポインタ
１６ａ ポインタ
１７ 追従ポインタ
１８ 目盛り部分
１９ ねじ
２０ ハンドル
２１ 突出部
２１ａ 親指グリップ
２２ 目盛り（間隔）
２３ 矢印
２４ 目盛り（事前張力）
２５ 横木
２６ 末端
２７ 末端
２８ フック
２９ 横方向の突出部
３０ 横方向の突出部
３１ 経路孔
３２ 延長スロット
３３ 溝
３４ 誘導用二股
３５ 誘導用二股
３６ 半球状の突出部
３７ 圧力域
３８ 圧力域
３９ 心立て部分
４０ 円錐状部
４１ 曲げ弾性部分
４２ 二股
４３ 後部
４４ 前部
４５ 回し金

Claims (10)

1. 第１及び第２のリム（１１、１２）を含むペディクルスクリュー用距離計測器であって、前記第１及び第２のリムは、回転軸（１３）において交差して各々端部（２６、２７）を有し、前記第１のリム（１１）はその端部（２６）の反対側において弧状の目盛り部（１８）が設けられたクロスバー（２５）と１つになり、前記第２のリム（１２）は前記クロスバー（２５）を越えて突出する突出部（２１）を有し、かつポインタとして形成されて前記目盛り部の目盛り（２２）において前記ポインタ（１６）を用いて２つのペディクルスクリューの間隔を表示し、
   前記第２のリム（１２）は第２のポインタ（１６ａ）と、親指グリップ（２１ａ）が固定されて前記第２のポインタ（１６ａ）に平行に伸びる曲げばね（１５）とに分割され、前記クロスバーがハンドル（２５ａ）として形成されていて、前記ハンドル（２５ａ）方向への前記第２のリム（１２）の移動は、前記曲げばねを介して前記端部（２６、２７）で拡張力を生成し、前記拡張力を前記親指グリップ（２１ａ）に接続された目盛り（２４）を介して前記ポインタ（１６ａ）で読み出し得ることを特徴とする距離計測器。
2. 前記第２のポインタ（１６ａ）及び前記曲げばね（１５）を備えた前記第２のリム（１２）は前記クロスバー（２５）の延長スロット（３２）内で誘導されることを特徴とする請求項１記載の距離計測器。
3. 前記弧状の目盛り部（１８）はキー（１４）を備えた溝（３３）を有し、前記キー（１４）は前記第２のポインタ（１６ａ）によって追従ポインタ（１７）として運ばれて、前記目盛り（２２）上で前記端部（２６、２７）の間隔を示し、前記キー（１４）及び前記追従ポインタ（１７）は、前記ハンドル（２５ａ）から離れる前記第２のリム（１２）の移動により測定された最大間隔を記憶する位置に残ることを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の距離計測器。
4. 前記端部（２６、２７）の１つは二股（４２）に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の距離計測器。
5. 前記端部（２６、２７）のうちの１つが、半球状の突出部として形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の距離計測器。
6. 前記端部（２６、２７）は前記リム（１１、１２）に関して横方向にオフセットした突出部（２９、３０）に各々取り付けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の距離計測器。
7. 前記突出部（２９、３０）の各々は前記端部（２６、２７）の上方に前記広がり方向に向けられた誘導用二股（３４、３５）を有し、前記端部（２６、２７）はペディクルスクリュー（３）の前記先端（４）へ取り付けられた心立て部分（３９）に沿って前記先端（４）に導かれ得ることを特徴とする請求項６記載の距離計測器。
8. 前記目盛り（２４）が前記第２のポインタ（１６ａ）の後にあるフック（２８）に取り付けられて前記曲げばね（１５）の過度の伸張を前記親指グリップ（２１ａ）が防ぐことができることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の距離計測器。
9. 前記リム（１１、１２）が金属製であり、前記クロスバー（２５）がプラスチック製であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の距離計測器。
10. 前記横方向にオフセットした突出部（２９、３０）は、前記リム（１１、１２）の両端部（２６、２７）に取り付けられたアダプタ部品であることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１つに記載の距離計測器。

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