JP4137797B2

JP4137797B2 - 外科手術で使用される長さと奥行きを測定する装置

Info

Publication number: JP4137797B2
Application number: JP2003565340A
Authority: JP
Inventors: ルプ、ステファン; ペルツァー、ヨルグ
Original assignee: Stratec Medical AG
Current assignee: Synthes GmbH
Priority date: 2002-02-07
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2022-02-07
Also published as: US7134216B2; AR038679A1; DE50212349D1; JP2005537038A; ATE397417T1; AU2002226249A1; MXPA04007703A; CA2476208A1; WO2003065910A1; ES2307738T3; US20050066535A1; EP1471841A1; EP1471841B1

Description

本発明は、請求項１の前文に記載の、外科手術で使用される長さと奥行きを測定する装置に関する。

骨形成手術では、例えば、骨折の手当ての際、骨ねじがしばしば使用される。骨ねじは骨縦軸に垂直に骨にねじ込まれることが多い。骨ねじは反対側皮層に入り込む。ねじの先端部は軟部皮層に深く入り込んではならない。軟部炎症または損傷が生じることがある。それ故、ねじ穴をあけ、骨ねじをはめ込むには正確に長さを測定することが重要である。既知の長さ・奥行き測定器具では、フック付きピストンが穴に入れられ、反対側皮層の軟部でフック固定される。次に、ピストン上の測定容器が、測定容器の前端部が骨表面に近づくまで骨表面の方にスライドされる。その際、反対側皮層近くでフックがすべり、その結果、フックが、測定容器がスライドすることよって骨の中に引き込まれる危険が生じる。これは誤った長さ測定につながり、その結果、骨ねじの長さ選択にミスが生じることがある。
ＵＳ−Ａ−５，０１３，３１８号公報ＳＰＲＡＮＺＡＩＩＩ（特許文献１）によって、骨の長さと奥行きを測定する装置が周知であり、その装置では先端部が曲がった何本かのワイヤを容器から回すことができる。この周知の装置の欠点は、ワイヤが器具にオープンに取り付けてあり、一方では、容器からワイヤを引き出すにはある程度のスペースを必要なことである。他の欠点は容器からワイヤを出し入れする際に柔軟な部分が挟み込まれることである。
米国特許第５，０１３，３１８号公報ＳＰＲＡＮＺＡＩＩＩ

上記点に関して本発明は有用である。本発明の基本は、ピストンが穴に入ると、反対側皮層にフックが伸び出て、閉じるような結合がなされ、長さは元の場所ではなく別の場所で読み取られるような長さ・奥行き測定装置を作製することである。

本発明はそうした課題を、請求項１の特徴を有する外科手術用長さ・奥行き測定装置で解決する。
本発明による装置は、実質的に１本の縦軸と同軸に設けられた２つの伸縮する部分で構成される。第１の部分は測定ピストンとして作られ、第２の部分は測定容器として作られている。測定ピストンは、軸方向に測定容器の中央穴の中を移動し、その前部は骨の穴に入り込む。測定ピストンの前部には先端部が設けてあり、測定ピストンには可動式ロック装置が含まれ、ロック装置は測定ピストン内で動くように取り付けてあり、縦軸に対して横向きに先端部から伸び出るか、または引っ込むフックが付いている。

測定するためには、測定ピストンを引き戻し可能な測定容器と共に穴に入れ、先端部が反対側皮層から突き出すまで穴に押し込む。次いで、先端部のフックが前部から伸び出る。伸び出たフックによって測定ピストンは穴から出られなくなり、装置全体が骨から引き戻されなくなる。その後、測定ピストンの測定容器は、測定容器の前端部が骨表面に接近するまで、骨表面の方向に押される。骨は伸び出たフックと測定容器に挟まれる。測定が終わるとフックは再び縦軸に横向きで測定ピストンに引き込まれ、装置は骨にある穴から引き出され、手術部位から取り出される。
本発明による装置の好ましい実施例では、測定容器と測定ピストンには固定手段が取り付けてある。この固定手段によって測定ピストンは、測定容器に関して選択した位置に保持されるので、装置は骨から離され、測定する長さを手術部位の外で読み取ることが可能になる。装置を手術医が保持することも可能であり、光反射またはマーキングによる悪影響もない。

本発明の利点は、実質的には本発明による装置の使用によってもたらされる下記の点にある。
−フックが伸び出ていると、反対側皮層での測定ピストンのすべりが生じない。
−測定ピストンと測定容器の間に置かれた固定手段によって測定ピストンと測定容器の予期せぬ動きが相互に阻止される。
−測定する長さの読み取りは元の場所ではなく別の場所で行わねばならない。それにより良好な読み取りが可能になる。

本発明による装置の他の実施例においては、ロック装置は、縦軸と同軸で作用し、ロック機構を有するスライダで構成される。スライダの前端部には同軸でワイヤ付きの棒が取り付けてあり、ワイヤは、スライダの軸位置に応じて伸び出るか、または引っ込むフックを形成する。フックの曲がりは第１の部分の前部のカーブした、または湾曲した中央穴によってもたらされる。ロック機構はスライダを軸方向で柔軟に止める上で有用である。
本発明による装置のもう１つの実施例においては、ロック装置にねじが含まれ、ねじは第１の部分の縦軸に平行に締まるか、またはゆるむ。ねじの前端部には縦軸と同軸で、ワイヤ付きの棒が縦軸の周りを回転するように取り付けてあり、ワイヤがここでもねじの軸方向の位置に応じて伸び出るか、または引っ込むフックを形成する。
上記実施例でのロック装置の代わりに、例えば、市販のボールペンの止め具のような止め具を、第１の部分の先端部のフックを形成するためにワイヤを付けて利用することもできる。
本発明の他の好ましい形態については特許請求の範囲に記載する。
本発明と本発明の発展形態については、部分的に略図にした複数の実施例によって詳しく説明する。

図１は、第１の部分１と第２の部分２を有する本発明による装置を示し、第１の部分１は測定ピストンとして、第２の部分２は測定容器として作製されている。第１の部分１は、第２の部分２の中央穴２０内で縦軸４に平行に移動する。第２の部分２の前端部２２から、第１の部分１と第２の部分２の間の相対的位置に応じて、先端部１４を有する第１の部分１の前部３が突き出る。前部３は、先端部１４が骨４１の反対側皮層４３から突き出るまで骨４１の穴４０に押し込むことができる。第１の部分１の内側に、縦軸４に平行に移動するようにロック装置２７が設けてある。ロック装置２７には、フック６が結合されており、ロック装置２７が軸方向に移動することによって、フック６が先端部１４で縦軸４に横向きに前部３から伸び出るか、または引っ込むので、前部３は骨４１の穴４０から出られなくなる。さらに、第１の部分１には、目盛り１１が付けてあるので第２の部分２の後ろ端部２１の目盛り１１で算出された長さを読み取ることができる。

図２は、前部３と容器２８を有する第１の部分１を示し、容器２８は前部３の後ろ端部１５と結合されており、第１の部分１の後ろ端部３１にまで達する。前部３には後ろ端部１５から先端部１４まで穴あけされており、この穴１６は先端部１４でカーブ１８または湾曲によって丸みがつくか、または曲げられるので、先端部１４での穴１６の出口は縦軸４に横向きになり、後ろ端部１５から先端部１４まで縦軸４に同軸でつながっている。容器２８の中央穴３０には縦軸４に平行に動くスライダ７が入っている。スライダ７は、第１の部分１の後ろ端部３１から突き出る後ろ端部８と、前部３の後ろ端部１５に接近しうる前端部９とを有する。スライダ７には棒１０が結合しており、棒１０の後ろ端部１３はスライダ７に固定されており、棒１０はスライダ７の前端部から縦軸４と同軸で前端部３の穴１６を通り、棒１０の前端部１２はワイヤ１７になっている。ワイヤ１７は、棒１０の前端部１２から縦軸４と同軸で前部３の穴１６を進み、先端部１４でカーブ１８によって縦軸４に横向きに曲がるので、フック６が形成される。図２には、引き込まれた状態のスライダ７が示されている。引き込まれた状態になると、ワイヤ１７付きの棒１０が穴１６の中で前部３の後ろ端部１５に引き戻されるので、フック６は前部３に引き込まれる。スライダ７の戻りは、戻しばね５によってなされ、戻しばね５は、縦軸に平行にスライダ７の前端部９から底部２３に至るまでのスライダ７の空間１９で受けとめられ、その１つの端部は底部２３の空洞境界（Ｈｏｈｌｒａｕｍｂｅｇｒｅｎｚｕｎｇ）に接し、もう１つの端部は前部３の後ろ端部１５に接する。スライダ７、棒１０およびワイヤ１７の他に、ロック装置２７にはロック機構３６が含まれ、これはフック６が引っ込んでいると、不活動の状態になる。図２は、本発明による装置が長さと奥行きを測定できる状態になっていることを示す。第２の部分２は最も引っ込んだ位置にあり、第２の部分２の後ろ端部２１は第１の部分１の後ろ端部３１にできるだけ接近している。この最も引っ込んだ状態にするための止め具になるのは第２の部分２の中央穴２０の底面３７であり、これに容器２８と前部３の後ろ端部１５が接近する。

図３は、フック６が伸び出た状態になっているロック装置２７を示す。容器２８内のスライダ７は、スライダ７の前端部９が前部３の後ろ端部１５に接するまで前方に押される。
次いで、ロック機構３６が活動状態になる。すなわち、フック６が伸び出た状態でロックされる。ロック機構３６はピストン３８で構成され、これは縦軸４に同軸でスライダ７内に取り付けられ、スライダ７の後ろ端部８には、開いた袋穴３９が軸方向に動くように取り付けてある。袋穴３９は一定の深さになるように底４６で制限されている。ピストン３８は、スライダ７の後ろ端部８から出ている操作具２９を使用して手動で、スライダ７の前端部９の方に動かすことができる。操作具２９の動きは縦軸４に平行であり、スライダ７の壁に作られた竪穴４５に導かれるほぞ４４によって制限される。ピストン３８を動かすには、操作具２９をまずピストン３８の後ろ端部４７に接近させ、次いでピストン３８が先端部１４の方に動くまで、操作具２９を先端部１４の方に押し続ける。先端部１４の方へのピストン３８の動きは、ピストン３８の前端部４８が袋穴３９の底４６に近づくことによって制限される（図２）。ピストン３８は、第１のばね４９によって戻りの位置になり、ばね４９の１つの端部はピストン３８に近づき、もう１つの端部は袋穴３９の底４６に接する。操作具２９も第２のばね５０によって戻りの位置になる。第２のばね５０も同様に袋穴３９に取り付けられ、１つの端部は袋穴３９の底部５１に接し、もう１つの端部は操作具２９に接する。

ロック機構３６は２つの状態にできる。１つは活動する状態（図３）であり、スライダ７は前進状態であり、フック６は伸び出た状態になってロックされており、不活動の状態になると（図２）、スライダ７はロック機構３６によって固定されず、フック６は引っ込んでいる。スライダ７は球５５によって前進位置で固定され、球５５は、容器２８の中央穴３０の周囲に設けた溝５２にはまる（図３）。球５５は、スライダ７を直径で貫通する横穴５４に、縦軸４に横向きで移動できるように置かれており、ロック機構３６が活動する状態（図３）になるとピストン３８によって固定される。ロック機構３６が不活動の状態になると、すなわち、スライダ７が戻りの位置になると、球５５はピストン３８の周辺に設けた第２の溝５３にはまり、それによりスライダ７は戻りの位置の方に戻しばね５のばね力（図２）によって押されるか、または容器２８に関連して前進位置の方に押される。戻りの位置になるとスライダ７は、前部３の後ろ端部１５に縦軸４に横に設けてあるほぞ５７によって固定され、棒１０の切り込み５６にはまるので、スライダ７の容器２８の後ろ端部３１への縦軸４に平行な動きは、切り込み５６によって制限される。

図１から図３は、本発明による装置での、骨４１にねじ込まれた骨ねじの長さ測定の例を示す。長さを測定するために、第１の部分１の前部３が、先端部１４が反対側皮層４３から突き出るまで、骨４１の穴４０に押し込まれる。第２の部分２とその後ろ端部２１はともに第１の部分１の後ろ端部３１にできるだけ近づくように押される。すなわち、最も引っ込んだ位置になるように押される（図２）。次に、第１の部分１の後ろ端部３１に設けた操作具２９によってロック装置２７のフック６が伸び出て、その状態でロックされる。次に、第２の部分２の前端部２２が骨４１の表面に接するまで、第２の部分２が前向きに、すなわち、前部の方に押される（図３）。骨４１は、第２の部分２の前端部２２とフック６の間に挟まれる。固定手段２６（図５〜図７）によって、第２の部分２は第１の部分１に関連して固定される。次の段階で、ロック装置２７のフック６が、操作具２９の対応する操作によって引っ込められ、装置は骨４１の穴４０から引き出される。測定された長さは手術部位の外で目盛り１１（図１）で読み取ることができる。

図４に示した実施例は、図２、図３に示した実施例とは異なり、ロック装置２７にはスライダ７の代わりにねじ５８が含まれる。第１の部分１の後ろ端部３１から突き出るねじ５８の端部６１は手で回せる。ねじ５８の端部６０を含むねじ前部には、おねじ５９が付いている。おねじ５９は第１の部分１のめねじ６２にはめこむことができ、めねじ６２は中央穴３０の中の容器２８に取り付けてあり、前部３の後ろ端部１５に達する。それによって、第１の部分１のねじ５８を、その前端部６０が前部３の後ろ端部１５に接するまでねじ込むことができる。ねじ５８が戻りの状態になると、フック６は引っ込まれた状態になる。一方、ねじ５８が前進状態になると、すなわち、ねじ５８の前端部６０が前部３の後ろ端部１５に接するまで、ねじ５８が第１の部分１にねじ込まれると、フック６は伸び出た状態で固定され、こうした状態でフック６が第１の部分１とねじ５８の間のねじ結合によってロックされる。棒１０の後ろ端部１３は球状ヘッド６３を有する。後ろ端部１３は、ねじ５８に設けてある袋穴６４に受け止められる。袋穴６４は縦軸４に同軸で動き、ねじ５８の前端部６０で開いている。球状ヘッド６３はねじ５８の前端部６０に、例えば、袋穴６４の入れ子６５によって軸方向に固定される。それ故棒１０は軸方向に取り付けられるが、縦軸４の周りを回転できるようにねじ５８に結合されている。

図５〜図７には、本発明および図１から図４に沿った１つの実施例が示されており、第１の部分１と第２の部分２との相対的な軸での位置を遮断し解除するための固定手段２６が取り付けられている。
図５は、本発明による装置の１つの実施例であり、固定手段２６は、縦軸４に横向きに弾むフランジ６６と、縦軸４に平行に第１の部分１に設けられた歯型かみ合わせ６９とで構成される。弾むフランジ６６の硬い端部７１は、第２の部分２の後ろ端部２１に近い第２の部分２に固定されており、自由端部７０には第２の部分２の中央穴２０の方へ向いて隆起６７が設けてある。隆起６７は歯型かみ合わせ６９に入り込むので、第２の部分２に関連させて第１の部分１を軸方向に固定できる。歯型かみ合わせ６９では、例えば、ミリメートル単位の歯にすることもできるので、第１の部分１をミリメートル単位で第２の部分２内に固定できる。隆起６７は、例えば、ほぞ６８で作ることも可能であり、その先端は歯型かみ合わせ６９にはまる。

図６は本発明による１つの実施例を示す。固定手段２６は、縦軸４に横に動くねじ軸７６を有する固定ねじ７２で構成される。固定ねじ７２のねじシャフト７３は、第２の部分の穴７９に通すことができ、ブシュ７５のめねじ７７にねじ込み可能なので、固定ねじ７２の前端部７８は第２の部分２の中央穴２０に入り、第１の部分１を押すことが可能になる。ブシュ７５は第２の部分２に固定されている。固定ねじ７２のねじヘッド７４はブシュ７５から突き出ており、手で回転可能であり、第１の部分１と第２の部分２との遮断はねじ締めで可能である。めねじ７７は、外側表面と、第２の部分２の中央穴２０の間の壁の強度が十分ならば、第２の部分２の穴７９にも取り付けできる。

図７は、本発明による１つの実施例であり、固定手段２６は留め輪８０で構成され、留め輪８０は縦軸４に横に柔軟に変形可能であり、第２の部分２と結合されている。留め輪８０は、縦軸４に平行に第２の部分２を移動する挟みブシュ８１を使用して第１の部分１の側面を押すことができるので、第１の部分１を第２の部分２に関連させて固定することができる。固定手段２６を緩めるか、または締めるために、留め輪８０には柔軟に変形可能な端部８４に隆起８２が設けてあり、隆起８２は、挟みブシュ８１内に設けられた第２の部分２の後ろ端部２１の方に先細りする内部円錐８３の壁に接している。挟みブシュ８１が第２の部分２の前端部２２の方に押されると、内部円錐８３は隆起８２を押し、それにより留め輪８０が側面で第１の部分１の方へ押される。固定手段２６を緩めるためには、内部円錐８３が隆起８２からはずれるまで、挟みブシュ８１が第２の部分２の後ろ端部２１の方に軸方向に押される。第２の部分２の後ろ端部２１への挟みブシュ８１の動きは、第２の部分２の後ろ端部２１の第１の押さえ８５で制限され、第２の部分２の前部端部２２への動きは、第２の押さえ８６によって制限される。
固定手段２６によって、第２の部分２は、その前端部２２が骨４１の表面に接近すると、第１の部分１に関連して位置が固定されるので、ロック装置２７のフック６が引っ込んだ後、装置を骨４１の穴４０から引き出せる。第１の部分１と第２の部分２の間の相対的な軸位置がずれることはない。

本発明による装置の１つの実施例の断面図。本発明による装置の１つの実施例でフックが引っ込んでいる断面図。図２に示した本発明による装置の１つの実施例でフックが延び出ている断面図。本発明による装置の別の実施例の断面図。本発明による装置の別の実施例の断面図。本発明による装置のさらに別の実施例の断面図。本発明による装置のさらに別の実施例の断面図。

符号の説明

１第１の部分２第２の部分
３前部４縦軸
６フック７スライダ
８後ろ端部９前端部
１０棒１４先端部
１６穴１７ワイヤ
１８カーブ２０中央穴
２６固定手段２７ロック装置
４１骨４３反対側皮層
７０自由端部７２固定ねじ
７３ねじシャフト７６ねじ軸
８０留め輪８１挟みブシュ
８２隆起８３内部円錐

Claims

外科手術の際に使用される長さ・奥行き測定装置であって、
Ａ）縦軸（４）に同軸に取り付けた縦型の伸縮する２つの部分（１；２）で構成され、
Ｂ）前記第２の部分（２）が、後ろ端部（２１）、前端部（２２）および前記第２の部分（２）を同軸で貫通する中央穴（２０）で構成され、前記前端部（２２）を骨の表面に近づけることが可能であり、
Ｃ）前記第１の部分（１）が、前記第２の部分（２）の前記中央穴（２０）において前記縦軸（４）に同軸でスライド可能であり、先端部（１４）を有する前部（３）と後ろ端部（３１）で構成され、前記第１の部分（１）の前記前部（３）は骨（４１）の穴（４０）に通すことができるので、前記先端部（１４）は反対側皮層（４３）から突き出ていて、
Ｄ）前記第１の部分（１）が、前記前部（３）の前記先端部（１４）で、前記縦軸（４）に横向きに伸び出るか、引っ込むフック（６）を有する可動ロック装置（２７）を含む装置であって、
Ｅ）前記第１の部分（１）が、前記後ろ端部（３１）から前記先端部（１４）までの中央穴（１６）を含み、前記穴は前記前部（３）の前記先端部（１４）で、カーブ（１８）または湾曲によって丸みがつくか、曲がるので、前記穴（１６）の前記先端部（１４）での出口は、前記縦軸（４）に横向きであり、
Ｆ）前記ロック装置（２７）の前記先端部（１４）は、ワイヤ（１７）を含み、前記ワイヤは前記穴（１６）の中を進み、前記カーブ（１８）または湾曲によって、前記縦軸（４）と同軸の部分と、前記縦軸（４）に横向きに動き、前記フック（６）を形成する部分とに入ることが可能であることを特徴とする装置。
前記装置が固定手段（２６）を有し、それにより前記第１の部分（１）が前記第２の部分（２）に関連する軸位置で固定され、緩められることが可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
前記固定手段（２６）が、
Ａ）前記縦軸（４）に横向きに弾む自由端部（７０）と、前記第２の部分（２）の前記中央穴（２０）の方に向き、前記の空いた端部（７０）にある隆起（６７）とを有する前記第２の部分（２）に設けた弾むフランジ（６６）と、
Ｂ）前記第１の部分（１）で前記縦軸（４）に平行に動く歯型かみあわせ（６９）と、から構成され、
Ｃ）前記隆起（６７）が前記歯型かみあわせ（６９）にはめ込み可能であることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
前記固定手段（２６）が、
Ａ）前記縦軸（４）に横に動くねじ軸（７６）と、ねじヘッド（７４）と、前端部（７９）と前記前端部（７９）に接するねじシャフト（７３）とを有する固定ねじ（７２）と、
Ｂ）前記第２の部分（２）の前記ねじ軸（７６）に同軸の穴（７９）と、から構成され、前記ねじシャフト（７３）は貫通可能であり、前記固定ねじ（７２）の前記前端部（７９）は、前記第２の部分（２）の前記中央穴（２０）にまで達し、側面で前記第１の部分（１）を押すことができることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
前記固定手段（２６）が、
Ａ）前記縦軸（４）に横向きに設けた隆起（８２）を有する前記第２の部分（２）に固定され、前記縦軸（４）に横向きに柔軟に変形する留め輪（８０）と、
Ｂ）前記第２の部分（２）の前記後ろ端部（２１）の方に先細りする内部円錐（８３）を有する、前記第２の部分（２）の前記縦軸（４）に平行に移動する挟みブシュ（８１）と、から構成され、
Ｃ）前記挟みブシュ（８１）が前記第２の部分（２）の前記前端部（２２）の方に軸方向に移動する際、前記内部円錐（８３）は前記隆起（８２）を押すので、前記留め輪（８０）は前記第２の部分（２）の前記中央穴（２０）に押し付けられ、前記第１の部分（１）は前記第２の部分（２）に関連して固定されることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
前記ロック装置（２７）が、
Ａ）後ろ端部（８）と前端部（９）とを有する、前記縦軸（４）に同軸で移動可能なスライダ（７）と、
Ｂ）前記前端部（９）で前記スライダ（７）に軸方向に結合され、前記スライダ（７）に軸方向で向き合う前端部（１２）を有する、前記縦軸（４）と同軸で配置されている棒（１０）と、
Ｃ）前記棒（１０）の前記前端部（１２）と軸方向に固く結合されたワイヤ（１７）と、
Ｄ）前記スライダ（７）の軸方向の遮断・解放をするためのロック機構（３６）と、から構成され、
Ｅ）前記ロック装置（２７）の前記フック（６）が、前記ワイヤ（１７）で形成されることを特徴とする、請求項１から５の何れか１項に記載の装置。
前記ロック装置（２７）が、
Ａ）前記第１の部分（１）で前記縦軸（４）に平行に締まるか、緩められ、前端部（６０）を有するねじ（５８）と、
Ｂ）前記ねじ（５８）に軸方向に向き合う前端部（１２）を有し、前記ねじ（５８）の前記前端部（６０）に前記縦軸（４）に関し軸方向に固定されており、その周りを回転する前記棒（１０）と、
Ｃ）前記棒（１０）の前記前端部（１２）と軸方向に固定されている前記ワイヤ（１７）と、から構成され、
Ｄ）前記ロック装置（２７）の前記フック（６）が前記ワイヤ（１７）で形成されることを特徴とする、請求項１から５の何れか１項に記載の装置。
前記ロック装置（２７）の前記先端部（１４）がワイヤ（１７）を含み、前記ワイヤ（１７）が前記穴（１６）の中を進み、前記カーブ（１８）によって、前記縦軸（４）と同軸の部分と、前記縦軸（４）に横向きに動き、前記フック（６）を形成する部分とに入ることが可能であることを特徴とする、請求項１から７の何れか１項に記載の装置。