JP4294479B2 - 骨ねじ及び骨プレートを患者の骨に経皮的に固定するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
発明の分野
本発明は、移植用の骨ねじ及び骨プレートに関し、詳細には、骨ねじ及び骨プレートを患者の骨に経皮的に固定するための方法及び装置に関する。
本発明は、移植用の骨ねじ及び骨プレートに関し、詳細には、骨ねじ及び骨プレートを患者の骨に経皮的に固定するための方法及び装置に関する。
発明の背景
低侵襲性外科技術が、様々なタイプの外科手術のために開発されてきた。このような技術では、外科手術の目的を達成することと、患者に対する外科手術による傷害を最少にすることとのバランスがとられてきた。従って、低侵襲性技術を用いた外科手術は、「開放手術」すなわち従来の外科技術と比べ、術後の状態が良く、術後の入院期間が短く、術後の痛みが少なく、コストを削減でき、回復が早い。このような利点から、低侵襲性技術が、より様々な外科手術に適用されるようになってきた。例えば、結腸癌の腹腔鏡的結腸切除などの腹腔鏡手術の形態の低侵襲性技術が開発された。
低侵襲性外科技術が、様々なタイプの外科手術のために開発されてきた。このような技術では、外科手術の目的を達成することと、患者に対する外科手術による傷害を最少にすることとのバランスがとられてきた。従って、低侵襲性技術を用いた外科手術は、「開放手術」すなわち従来の外科技術と比べ、術後の状態が良く、術後の入院期間が短く、術後の痛みが少なく、コストを削減でき、回復が早い。このような利点から、低侵襲性技術が、より様々な外科手術に適用されるようになってきた。例えば、結腸癌の腹腔鏡的結腸切除などの腹腔鏡手術の形態の低侵襲性技術が開発された。
しかしながら、他の外科分野が発達するにもかかわらず、低侵襲性技術は、整形外科処置に対してはそれほど進展しなかった。具体的には、外科医は軟組織を温存することが術後の治癒に大きく寄与することを認識しているが、骨構造に完全にアクセスするために軟組織を完全に開放する従来の手術が今なお広く用いられている。この１つの理由は、多くの整形外科処置が固有の性質を有することにある。具体的には、整形外科処置は、他の種類の外科手術で送達されるものに比べて大きな装置を「送達」（すなわち、移植）を必要とする場合が多い。具体的には、虫垂切除などの場合、外科医が適切に患者組織（すなわち患者の虫垂）を切除し、次にトロカールのカニューレの比較的小さな領域を介して必要な縫合糸を送達して縫合することができるため、低侵襲性技術を容易に用いることができる。しかしながら、重度に骨折した長骨（例えば、大腿骨や脛骨）の外傷修復などの場合は、複数の比較的大きなプレートがねじ止めまたは他の方法で骨折した骨に取り付けられる。このようなプレートのサイズは、低侵襲性技術を用いて移植するには長すぎると考えられてきた。
従って、整形外科医は、外科部位を完全に露出させてプレートを配置し易いようにするために、治療する骨の周囲の軟組織を開放することを好む。このような開放手術が続けられているため、骨の周囲の軟組織が損なわれ、これにより、正常な血液循環が阻害され、骨折の治癒が遅れたり、感染のリスクが増大する恐れがある。実際には、このような手術を受けた患者のほとんどは合併症を併発することはないが、感染症や再骨折などの合併症によって治療が長引いたり、場合によっては２回目の修正手術を行う率が高くなることがある。
従来の整形外科手術に関連した上記欠点、並びに低侵襲性技術の将来性から、限られた整形外科処置に対する低侵襲性技術による利点を得るために様々な試みがなされてきた。例えば、プレート固定用組立体が大腿骨骨折の修復に使用するためにこれまで開発されてきた。しかしながら、このような組立体には多くの欠点がある。例えば、このような組立体は、整形外科部品が移植される際に柔軟性に問題がある。例えば、このような組立体と共に用いるプロテーゼは通常、移植前に予め組立てなければならない。具体的には、外科医が移植されたプロテーゼを視覚化するのが不可能ではないにしても困難であるため、プロテーゼを生体内で組立てるのは不可能でないにしても困難である。
従って、上記した１または複数の欠点を解消した低侵襲性の整形外科手術に用いるための装置及び方法が要望されている。
開示の要約
本発明は、整形外科用組立体の経皮的移植を提供して、比較的細長い切開部を形成する必要がないようにする。本発明の概念は、大腿骨などの人体構造の細長い骨への骨プレートの移植及び取付けに特に適している。実際に、本発明の概念により、比較的小さな切開部（例えば２〜３ｃｍ）を介して股関節ねじ及び骨プレートを移植することができる。移植されたら、記載する装置及び技術を用いて股関節ねじ及び骨プレートを互いに対して整合及び係合させることができる。従来の技術（例えば、「開放」切開）に比べ比較的小さな切開部を用いることにより、本発明の概念は、感染症、再骨折、または治癒の遅れなどの術後の問題が起こる可能性を低くすることができる。
本発明は、整形外科用組立体の経皮的移植を提供して、比較的細長い切開部を形成する必要がないようにする。本発明の概念は、大腿骨などの人体構造の細長い骨への骨プレートの移植及び取付けに特に適している。実際に、本発明の概念により、比較的小さな切開部（例えば２〜３ｃｍ）を介して股関節ねじ及び骨プレートを移植することができる。移植されたら、記載する装置及び技術を用いて股関節ねじ及び骨プレートを互いに対して整合及び係合させることができる。従来の技術（例えば、「開放」切開）に比べ比較的小さな切開部を用いることにより、本発明の概念は、感染症、再骨折、または治癒の遅れなどの術後の問題が起こる可能性を低くすることができる。
本発明の例示的な一実施形態によって、整形外科用組立体の第１の構成部品及び第２の構成部品を患者の体内に経皮的に移植するための方法が提供される。この方法は、第１の器具を第１の構成部品に固定するステップと、第１の構成部品を患者の体内に挿入するステップとを含む。第１の器具は、その一部が患者の体外に延出するように患者の体内に挿入する。第２の器具を第２の構成部品に固定し、第２の構成部品を患者の体内に挿入する。第２の器具は、その一部が患者の体外に延出するように患者の体内に挿入する。第１の構成部品及び第２の構成部品が互いに対して所定の位置に配置されるように、第３の器具を前進させて第１の器具及び第２の器具に接触させる。
本発明の別の例示的な実施形態によって、整形外科用組立体を経皮的に移植するための器具組立体が提供される。この器具組立体は、第１の整形外科用構成部品に固定できるように適合された第１の器具を含む。第１の器具は第１の整合構造を有する。器具組立体はまた、第２の整形外科用構成部品に固定できるように適合された第２の器具を含む。第２の器具は第２の整合構造を有する。器具組立体は更に、第３の整合構造を有する第３の器具を含む。第３の整合構造は、第１の器具及び第２の器具が互いに対して所定の位置に配置されるように第１の整合構造及び第２の整合構造と協働できるように適合されている。
本発明の更に別の例示的な実施形態によって、骨プレートを患者の体内の骨に経皮的に固定する方法が提供される。この方法は、ねじ位置合わせ器具を骨ねじに固定するステップを含む。骨ねじを患者の骨内にねじ込む。ねじ位置合わせ器具は、その一部が患者の体外に延出するように患者の体内に挿入する。更に、プレート位置合わせ器具を骨プレートに固定し、骨プレートを患者の体内に挿入する。プレート位置合わせ器具は、その一部が患者の体内に延出するように患者の体内に挿入する。骨ねじ及び骨プレートが互いに対して所定の位置に配置されるように、整合器具を前進させてねじ位置合わせ器具及びプレート位置合わせ器具の両方に接触させる。
股関節修復手術に用いられる特定の例示的な実施形態では、股関節ねじ及び骨プレートを経皮的に移植するための器具組立体が提供される。器具組立体は、股関節ねじに固定できるように適合されたねじ位置合わせ器具を含む。ねじ位置合わせ器具は第１の整合構造を有する。器具組立体はまた、骨プレートに固定できるように適合されたプレート位置合わせ器具を含む。プレート位置合わせ器具は第２の整合構造を有する。整合器具は第３の整合構造を有する。第３の整合構造は、ねじ位置合わせ器具及びプレート位置合わせ器具が互いに対して所定の位置に配置され、これにより股関節ねじ及び骨プレートが互いに対して位置が合うように、第１の整合構造及び第２の整合構造と協働できるように適合されている。
例示的な実施形態の詳細な説明
本発明は様々な変更形態及び変形形態が可能であるが、本発明の特定の例示的な実施形態を、図を用いて以降に詳細に説明する。しかしながら、本発明は記載される特定の形態に限定するものではなく、むしろ、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の概念及び範囲に含まれる全ての変更形態、同等物、及び代替形態を包含するものである。
本発明は様々な変更形態及び変形形態が可能であるが、本発明の特定の例示的な実施形態を、図を用いて以降に詳細に説明する。しかしながら、本発明は記載される特定の形態に限定するものではなく、むしろ、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の概念及び範囲に含まれる全ての変更形態、同等物、及び代替形態を包含するものである。
ここで図１〜図７を参照すると、外科装置を患者の体内に経皮的に移植するために用いることができる器具組立体１０が示されている。詳細は後述するが、器具組立体１０を用いて、関連技術を利用して、このような装置を比較的小さな切開部を介して移植することができる。従って、感染症、再骨折、または治癒にかかる時間が長引く等の様々な術後の問題を低減することを含め、低侵襲性外科技術に関連した様々な利点を提供できる。本発明の概念の、特に有用な１つの実施は、大腿骨２００(図１２〜図１８を参照）などの骨折した長い骨の治療の際の、骨プレート１２（図９〜図１１を参照）の経皮的な移植に関連する。従って、本発明の概念は、大腿骨プレート１２の経皮的な移植及び固定に関して説明する。しかしながら、このような説明は例示目的であって、本発明の概念の他の実施も本発明に含まれることを理解されたい。
器具組立体１０は、ねじ位置合わせ器具１４（図１及び図２を参照）、プレート位置合わせ器具１６（図３及び図４を参照）、整合器具１８（図１５を参照）、及びねじターゲッティング器具２０（図６及び図７を参照）を含む。ねじ位置合わせ器具１４は、股関節ラグねじ組立体２２（図８を参照）などの骨ねじを、挿入した後に所望の向きに維持するために用いられる。例示的な一実施形態では、ラグねじ組立体２２は、内部にねじ２６を備えた外側バレル２４を含む。ねじ２６は、一端に雄ねじ３０を備え他端に頭３２を備えたシャフト２８を含む。
ねじ２６は、雄ねじ３０と頭３２の構造により、バレル２４から外れないようになっている。具体的には、図８に示されているように、ねじ２６のシャフト２８が、バレル２４の一端に画定された孔３４から延出している。ねじ２６の頭３２の直径が、孔３４の直径よりも大きいため、頭３２が一方向に移動して、孔３４から、従ってバレル２４から出てしまうことがない。同様に、雄ねじ３０の直径が、孔３４の直径よりも大きいため、ねじ２６が反対方向に移動して、孔３４従ってバレル２４内に進入し、後にバレル２４から出てしまうことがない。
ラグねじ組立体２２のバレル２４は、フランジ３６を備えている。図８に示されているように、フランジ３６は、孔３４の反対側のバレル２４の端部に設けられている。フランジ３６は、一体成形または溶接などの固定技術を用いてバレル２４に対して回動しないように設けられている。詳細は後述するが、フランジ３６は骨プレート１２に画定された構造と協働して、２つの構成部品を互いに固定する。
図９〜図１１に示されているように、骨プレート１２は、スロット４０及び複数の孔４２を備えた細長い本体３８を含む。詳細は後述するが、股関節ラグねじ組立体２２は、スロット４０を介してアクセスできるように配置可能であり、複数の骨ねじ２１２（図１８を参照）を孔４２に通し、大腿骨２００に固定することができる。骨プレート１２は、４つの孔４２を有するものとして図示及び説明するが、プレート１２が特定の大腿骨の解剖学的構造に一致するように、またはあらゆるタイプの大腿骨骨折の修復が可能となるように、プレート１２に任意の数の孔４２を確定できることを理解されたい。
図１０に示されているように、骨プレート１２の本体３８の第１の端部は、丸型すなわち弾丸型の構造である。このような形状により、骨プレート１２を経皮的に移植する際、プレートを皮下組織を介して容易に挿入することができる。図９及び図１０に示されているように、骨プレート１２の本体３８の他端には溝４４が画定されている。図１７及び図１８に示されているように、ラグねじ組立体２２のフランジ３６が溝４４内に受容され、これにより骨プレート１２がラグねじ組立体２２に固定される。
図１０及び図１１に示されているように、スロット４０の一端における本体３８の側壁には雌ねじ４６が画定されている。例示的な実施形態では、雌ねじ４６は、スロット４０の側壁の約１８０度に亘って延在する。詳細は後述するが、骨プレート１２の移植の際にプレート１２を器具に固定するべく、その器具が雌ねじ４６に係合することができる。
上記したように、ねじ位置合わせ器具１４は、経皮的整形外科手術の際にラグねじ組立体２２を所望の位置及び／または向きに保持するために用いられる。このため、ねじ位置合わせ器具１４は、ラグねじ組立体２２に選択的に固定できるように適合されている。具体的には、ねじ位置合わせ器具１４は、一対の固定用アーム５０を備えた取付け機構４８を含む。固定用アーム５０は、その一端に設けられたバーブ５２を有する。バーブ５２は、ラグねじ組立体２２のフランジ３６の背面に係合する。固定用アーム５０は、一対の回動ピン５６を用いて器具１４の外側スリーブ５４に回動可能に取り付けられている。一対のばね５８（図２を参照）が、バーブ５２が互いに近づくように、固定用アーム５０のバーブの反対側の各端部を付勢している。このような方式でバーブ５２が互いに近づくように付勢されている場合、バーブ５２をラグねじ組立体２２のフランジ３６の背面に係合させて、器具１４をねじ組立体２２に固定することができることを理解されたい。
ねじ位置合わせ組立体１４は、外側スリーブ５４内に画定された細長い孔６２に延在する細長いロッド６０を含む。ロッド６０は、一端には回動しないように固定されたノブ６４を備え、他端にはベベル先端６６を有する。べベル先端６６とノブ６４との間に延在するロッド６０の部分には、雄ねじ６８が画定されている。雄ねじ６８は、孔６２の側壁に形成された対応する雌ねじ７０に螺合している。
図１の矢印７２の方向にノブ６４を回動させると、ロッド６０が同様に回動する（すなわち、図１の矢印７２の方向）。このようにロッド６０が回動すると、ロッド６０の雄ねじ６８が、べベル先端６６がスリーブ５４から離れる方向に外向きに延びるようにスリーブ５４の雌ねじ７０に対して移動する。このようにべベル先端６６の外側に移動すると、ベベル先端６６に画定されたカム面７４が固定用アーム５０のそれぞれに画定されたカム面７６から離間し、これにより、ばね５８によって固定用アーム５０が互いに近づく方向に移動する。
これとは逆に、ノブ６４が反対方向（すなわち、図１の矢印７８の方向）に回動すると、ロッド６０が同様に回動する（すなわち、図１の矢印７８の方向に）。このようにロッド６０が回動すると、ロッド６０の雄ねじ６８が、べベル先端６６がスリーブ５４に向かって内向きに引き込まれるようにスリーブ５４の雌ねじ７０に対して移動する。このようにべベル先端６６が内側へ移動すると、ベベル先端６６のカム面７４が固定用アーム５０のカム面７６と接触し、これにより、固定用アーム５０がばね５８の付勢に打ち勝って互いに離れる方向に移動する。このようにして、固定用アーム５０のバーブ５２が、ラグねじ組立体２２のフランジ３６から外れることができる。
上記したカム構造に加えて、べベル先端６６の構造により、ねじ位置合わせ器具１４がラグねじ組立体２２に対して係合し易くなっていることを理解されたい。具体的には、ねじ位置合わせ器具１４をラグねじ組立体２２に固定する際に、べベル先端６６の円錐状の外面８０が、ラグねじ組立体２２のフランジ３６に画定された上面８２（図８を参照）にベベル先端６６をガイドするための「スピア」として働く。
図１及び図２に示されているように、ねじ位置合わせ器具１４は、整合構造８４を備えるように形成することができる。整合構造８４は、プレート位置合せ器具１６及び整合器具１８などの他の器具と関連した構造または機構と協働して、ねじ位置合わせ器具１４（従って、ラグねじ組立体２２）を所望の位置及び／または向きに配置するために用いられる。
例示的な一実施形態では、ねじ位置合わせ器具１４の整合構造８４は一対の凹部８６として具現されている。詳細は後述するが、ねじ位置合わせ器具１４及びプレート位置合わせ器具１６を互いに対して所定の位置に整合すなわち配置するために、ねじ位置合わせ器具１４の凹部８６及びプレート位置合わせ器具１６に画定された同様の凹部に沿って整合器具１８の一部を移動させることができる。
ここで図３及び図４を参照すると、プレート位置合わせ器具１６の詳細が示されている。プレート位置合わせ器具１６は、内部を貫通する細長い孔９０を備えたハウジング８８を含む。ロッド９２がその孔９０を貫通している。ロッド９２の一端は、ハウジング８８の第１の端部から突き出ており、雄ねじ９４が形成されている。ハウジング８８には凹部９６が画定されている。詳細は後述するが、ロッド９２のねじ部分を、プレート位置合わせ器具１６を骨プレート１２に固定する際に凹部９６内に配置することができる。プレート位置合わせ器具１６のハウジング８８は、ロッド９２のねじ部分と同様にハウジングの端部から延びたキータブ９８を有する。キータブ９８は、骨プレート１２をプレート位置合わせ器具１６のハウジング８８に対して所望の向きに配置するために、骨プレート１２のスロット４０（図９及び図１０を参照）内に配置することができる。
図４に示されているように、ロッド９２のねじ部分の反対側の端部は、内側スリーブ１０２に画定された孔１００内にプレス嵌めまたは他の方法で固定されている。内側スリーブ１０２を用いて、ロッド９２がプレート位置合わせ器具１６のハウジング８８内に保持されている。具体的には、雄ねじ９４の直径が、孔９０の直径よりも大きいため、ロッド９２のねじ部分がハウジング８８内に移動することができない。更に、内側スリーブ１０２の外形が、孔９０の直径よりも大きいため、スリーブ１０２（従って、そこに固定されたロッド９２の端部）も孔９０内に移動することができない。
ローレットノブ１０４が、内側スリーブ１０２の外面にスライド可能に固定されている。ばね１０６が、ノブ１０４をシャフト９２のねじ端部９４に向かって下側に付勢している。ノブ１０４に対するばね１０６による弾発付勢を利用して、ねじターゲッティング器具２０をプレート位置合わせ器具１６に固定する。具体的には、プレート位置合わせ器具１６のハウジング８８に溝１０８が画定されている（図３を参照）。ねじターゲッティング器具２０に画定された逆Ｔ字型フランジ１３６（図６及び図７を参照）を溝１０８内に配置することができる。詳細は後述するが、ねじターゲッティング器具２０のフランジ１３６が溝１０８内に配置されると、ばね１０６の弾発付勢によりノブ１０４の下面１３３がねじターゲッティング器具の上面１３４を押圧し、これにより、ねじターゲッティング器具２０がプレート位置合わせ器具１６に対して固定される。
ねじ位置合わせ器具１４と同様に、整合構造１１０を備えるようにプレート位置合わせ器具１６を形成することができる。整合構造１１０は、ねじ位置合わせ器具１４の整合構造８４などの他の器具に関連した構造または機構、並びに整合器具１８に関連した特定の構造と協働して、プレート位置合わせ器具１６（従って骨プレート１２）を所望の位置及び／または向きに配置するために用いられる。
例示的な一実施形態では、プレート位置合わせ器具１６の整合構造１１０は一対の凹部１１２として具現されている。詳細は後述するが、ねじ位置合わせ器具１４及びプレート位置合わせ器具１６が互いに対して所定の位置に整合すなわち配置するために、整合器具１８の一部をプレート位置合わせ器具１６の凹部１１２及びねじ位置合わせ器具１４に画定された凹部８４に沿って移動させることができる。
ここで図５を参照すると、整合器具１８の詳細が示されている。整合器具１８は、一対の位置合わせ器具、従ってそこに固定された整形外科部品を互いに対して所望の位置に配置するために用いられる。ここに開示する例示的な実施形態では、整合器具１８を用いて、ねじ位置合わせ器具１４（従って、そこに固定されたラグねじ組立体２２）及びプレート位置合わせ器具１６（従って、そこに固定された骨プレート１２）を互いに対して所定の位置に配置する。具体的には、ねじ位置合わせ器具１４及びプレート位置合わせ器具１６が互いに対して所定の位置に配置され、これにより、ラグねじ組立体２２及び骨プレート１２が互いに対して所定の位置に配置されるように、整合器具１８がこれら２つの位置合わせ器具の両方に接触するように構成されている。
より特定の例示的な実施形態では、ラグねじ組立体２２のフランジ３６が骨プレート１２の溝４４内に進入するべく、ねじ位置合わせ器具１４及びプレート位置合わせ器具１６が互いに対して移動するように、整合器具１８がこれら２つの位置合わせ器具の両方に接触するように構成されている。ねじ位置合わせ器具１４及びプレート位置合わせ器具１６のこのような移動及び位置決めにより、移植した後に骨プレート１２とラグねじ組立体２２を生体内で係合させることが可能となっていることを理解されたい。
上記した要領で一対の外科器具を整合させるために、整合器具１８は、それらの整合させる外科器具に関連した構造と協働する構造を含むように構成されている。ここに開示する例示的な実施形態では、整合器具１８の整合構造は、外向きに延びた一対の整合部材１１４として具現されている。図５に示されているより特定の例示的な実施形態では、整合器具１８は、弧状本体１１８に設けられたハンドル１１６を有するフォーク状器具として形成されている。この特定の例示的な実施形態では、整合部材１１４は、本体１１８から外向きに延びた一対のタイン（tine）１２０として形成されている。このような方式では、タイン１２０が、ねじ位置合わせ器具１４の整合構造８４及びプレート位置合わせ器具１６の整合構造１１０と協働する。具体的には、整合器具１８をねじ位置合わせ器具１４及びプレート位置合わせ器具１６に接触して進め、タイン１２０がこれらの位置合わせ器具の凹部８６及び凹部１１２のそれぞれに受容されるようにすることができる。このような方式では、ねじ位置合わせ器具１４及びプレート位置合わせ器具１６はタイン１２０によって保持される。具体的には、凹部８６間に位置するねじ位置合わせ器具１４の外側スリーブ５４の部分、並びに凹部１１２間に位置するプレート位置合わせ器具１６の本体８８の部分が、タイン１２０間に画定された溝１２２内に保持または他の方法で維持される（図１７を参照）。
整合器具１８のタイン１２０が、器具１４の凹部８６及び器具１６の凹部１１２のそれぞれに配置されると、器具１４及び器具１６が互いに対して所望の所定位置に配置されることを理解されたい。具体的には、上記した要領で器具１４及び器具１６がタイン１２０によって保持された時に、それらの器具に固定された移植用構成部品（すなわち、ラグねじ組立体２２及び骨プレート１２）が互いに対して所望の位置に配置されるように、器具１４及び器具１６の構造（例えば、これらの寸法のデザイン）が予め決められている。詳細は後述するが、移植された構成部品のこのような整合により、移植用整形外科用組立体の生体内での組立が可能となる。
ここで図６及び図７を参照すると、ねじターゲッティング器具２０の詳細が示されている。ねじターゲッティング器具２０には、複数のガイド孔１２６が形成されている。詳細は後述するが、骨ねじ、及び骨ねじの挿入に用いる器具をガイド孔１２６を介して進める。図１８に示されているように、ねじターゲッティング器具２０及び骨プレート１２がプレート位置合わせ器具１６に固定されると、ガイド孔１２６が骨プレート１２の孔４２に整合するように、ねじターゲッティング器具２０が構成されている。
ねじターゲッティング器具２０はまた、スロット１２８が画定されている。ねじターゲッティング器具２０をプレート位置合わせ器具１６に固定する際に、プレート位置合わせ器具１６の内側スリーブ１０２（従ってシャフト９２）がスロット１２８内に受容される。更に、ねじターゲッティング器具２０の本体１２４には、一対のカム面１３０が画定されている。ねじターゲッティング器具２０をプレート位置合わせ器具１６に固定する際に、カム面１３０によってノブ１０４が上方に移動する。具体的には、プレート位置合わせ器具１６の内側スリーブ１０２がねじターゲッティング器具２０のスロット１２８内に受容される時に、カム面１３０がノブ１０４の下面１３２(図３及び図４を参照）に係合し、これによりノブ１０４が上方に移動する。このようなノブ１０４の上方への移動によりばね１０６が圧縮され、これにより、ノブ１０４の下面１３２がスロット１２８内に受容されると共に、ノブ１０４の肩面１３３がねじターゲッティング器具２０の本体１２４の上面１３４に対して付勢される。このようなねじターゲッティング器具２０に対するばねの弾発付勢が、器具１６と器具２０の互いに対する固定を助ける。
次に動作について説明する。外科用器具組立体１０を用いて、整形外科用組立体を患者の体内に経皮的に移植することができる。ここに開示する例示的な実施形態では、外科用器具組立体１０を用いて患者の大腿骨２００に、骨プレート１２及び関連するねじを固定することができる。図１２〜図１８に、外科用器具組立体１０を用いた手順が示されている。外科処置を実施する前に、いくつかのプランニングステップを実行する。例えば、特に大腿骨の骨折安定性、骨の質、及び大腿骨頚部の角度について評価するため、並びに使用するべき骨プレート１２の長さを推定するために、外科医が患者の骨盤及び骨折した大腿骨２００の複数の前後及び横の放射線写真を再検討する。複数の外科用テンプレート（不図示）を用いて、プレートの角度、プレートの長さ、及びラグねじの長さ（そのバレル及びねじ部分の長さ）などの項目について手術前に調べることができる。
図１２に示されているように、大転子のフレア部分から遠位側に全長３〜４ｃｍの小さな皮膚切開部２０２を形成する。切開部２０２は、表皮から皮下組織を経て大腿筋膜（不図示）に至っている。次いで、大腿筋膜をその繊維と共に長手方向に切開して、外側広筋（不図示）を露出させる。次いで、外側広筋を前側に引いて、大腿骨２００の外側面を露出させる。大腿骨２００が露出したら、ガイドピン２０４を大腿骨頭２０６の中心に挿入する。ガイドピン２０４を前後及び内外の両方向における中心に配置するために、外科医がイメージング装置（不図示）を用いることができることに留意されたい。次いで、いくつかのカニューレ状リーマ及びタップ（不図示）を用いて、利用するラグねじ組立体２２に一致するタップ孔２０８を大腿骨２００に形成する。
図１３に示されているように、大腿骨２００にタップ孔２０８が形成されたら、ラグねじ組立体２２を大腿骨２００に固定して移植する。具体的には、ねじ位置合わせ器具１４をラグねじ組立体２２に固定してから患者の体内に移植する。ねじ位置合わせ器具１４をラグねじ組立体２２に固定するには、ベベル先端６６がスリーブ５４に向かって内側に引き込まれるようにロッド６０の雄ねじ６８がスリーブ５４の雌ねじ７０に対して移動する方向に、まず外科医が器具１４のノブ６４（従ってロッド６０）を回す。このようにベベル先端６６が内側へ移動すると、ベベル先端６６のカム面７４が固定用アーム５０のカム面７６と接触し、これにより、固定用アーム５０がばね５８の付勢に打ち勝って互いに離れる方向に移動する。
固定用アーム５０がこのように互いに対して広がった状態で、固定用アーム５０のバーブ５２がラグねじ組立体２２のフランジ３６の後側に滑り込むように、外科医が器具１４を前進させる。次いで、ベベル先端６６がスリーブ５４から離れる方向に外向きに延びるようにロッド６０の雄ねじ６８がスリーブ５４の雌ねじ７０に対して移動する方向に、外科医が器具１４のノブ６４（従ってロッド６０）を回す。このようにベベル先端６６が外側に移動すると、先端部６６のカム面７４が固定用アーム５０のそれぞれのカム面７６から離間し、これにより、ばね５８によて固定用アーム５０が互いに近づく方向に移動する。またこのようなベベル先端６６の外側への移動により、その円錐状の外面８０が前進して、ラグねじ組立体２２のフランジ３６の上面８２に接触する。このような固定用アーム５０の互いに向かう内側への移動、並びにベベル先端６６によるフランジ３６の上面８２に対する押圧により、バーブ５２がフランジ３６の背面に係合または他の要領で接触し、これにより、ねじ位置合わせ器具１４が、図１４に示されているようにラグねじ組立体２２に固定される。
ねじ位置合わせ器具１４がラグねじ組立体２２に固定されたら、ラグねじ組立体を患者の体内に挿入することができる。このようなラグねじ組立体２２の移植の時にガイドピン２０４を用いる。具体的には、ラグねじ組立体２２のねじ２６のシャフト２８がカニューレ状であるため、ガイドピン２００のシャフトに沿って送ることができる。このような方式では、ラグねじ組立体２２、及びそこに固定されたねじ位置合わせ器具１４を、ガイドピン２０４に沿って切開部２２から皮下組織を介して、ねじ２６の雄ねじ３０が大腿骨２００のタップ孔２０８に進入する位置まで送ることができる。ラグねじ組立体２２の移植を助けるために、カニューレ状ドライバ２１０をガイドピン２００に沿って進め、ねじ２６の雄ねじ３０が大腿骨頭２０６の中心位置にくるまで、ラグねじ組立体２２のねじ２６を大腿骨２００内にねじ込むことができる。イメージング装置を用いて、ラグねじ組立体２２が適切な位置にあるか確認することができる。ラグねじ組立体２２が大腿骨２００に完全に配置されたら、ガイドピン２０４を大腿骨２００から取り外す。
図１４に示されているように、このような方式でラグねじ組立体２２を移植すると、ねじ位置合わせ器具１４の一部が切開部２０２を介して患者の体外に延在する。特定の例示的な実施形態では、整合凹部８６が、ねじ位置合わせ器具１４の患者の体外に延在した部分の外側スリーブ５４に画定されている。
次いで外科医が、骨プレート１２を患者の体内に移植することができる。この移植のために、外科医が、移植する骨プレート１２をプレート位置合わせ器具１６に固定する。具体的には、外科医が、ロッド９２の雄ねじ９４をハウジング８８の凹部９６内に収納するために、器具１６のノブ１０４を引き上げる。雄ねじ９４が凹部９６に収納された状態で、外科医が、器具１６を骨プレート１２の上面に接触させて、器具１６のキータブ９８を骨プレート１２のスロット４０内に配置する。次いで、外科医がノブ１０４を回して、ロッド９２の雄ねじ９４が骨プレート１２に画定された雌ねじ４６にねじ込み、プレート位置合わせ器具１６を骨プレート１２に固定する。
このような方式で器具１６が骨プレート１２に固定されたら、外科医がプレート１２を体内に移植することができる。具体的には、図１５、及び図１６の点線で示されているように、外科医が骨プレート１２の丸い端部を切開部２０２から皮下組織を介して進めて、その丸い先端部が患者の大腿骨２００の外側面に接触させる。次いで外科医が、器具１６を操作して、骨プレート１２の丸い端部の先端部を大腿骨２００の骨幹に沿って遠位側に進める（すなわち外側広筋の下側）。大腿骨２００の骨幹が、外科医が骨プレート１２を遠位側に進める時にガイドとして機能することを理解されたい。図１６に示されているように、骨プレート１２のスロットが形成された端部がラグねじ組立体２２のフランジ３６のやや遠位側にくるまで骨プレート１２を進める。更に、図１６に示されているように、このような方式で骨プレート１２が移植されると、プレート位置合わせ器具１６の一部が、切開部２０２を介して患者の体外に延在する。特定の例示的な実施形態では、整合凹部１１２が、プレート位置合わせ器具１６の患者の体外に延在するハウジング８８の部分に画定されている。
骨プレート１２がこのような方式で移植されたら、外科医が、骨プレート１２とラグねじ組立体２０を互いに固定することができる。外科医は、このような固定を整合器具１８を用いて行うことができる。具体的には、器具１４及び器具１６（従って、そこに固定されている構成部品）を互いに対して所定の位置に配置するために、整合器具１８を前進させて器具１４及び器具１６の両方に接触させることができる。
ここに開示する特定の例示的な実施形態では、外科医が、フォーク状整合器具１８のハンドル１１６を把持して、そのタイン１２０を前進させて、ねじ位置合わせ器具１４の整合構造８４及びプレート位置合わせ器具１６の整合構造１１０と協働するようにする。具体的には、外科医が整合器具１８を前進させて、ねじ位置合わせ器具１４及びプレート位置合わせ器具１６と接触させ、タイン１２０が凹部８６及び凹部１１２のそれぞれに受容されるようにする。このような方式では、凹部８６間に位置するねじ位置合わせ器具１４の外側スリーブの部分、並びに凹部１１２間に位置するプレート位置合わせ器具１６の本体８８の部分が、タイン１２０間に画定された溝１２２内に保持される、または他の方法で維持される（図１７を参照）。
上記したように、整合器具１８のタイン１２０が器具１４の凹部８６及び器具１６の凹部１１２のそれぞれに配置されると、器具１４及び器具１６は互いに対して所望の所定位置に配置される。具体的には、上記した方式でタイン１２０によって保持された時に器具に固定された移植用構成部品（すなわち、ラグねじ組立体２２及び骨プレート１２）が互いに対して所望の位置に配置されるように、器具１４及び器具１６の構造（例えば、これらの寸法のデザイン）は予め決められている。
ここに開示する特定の例示的な実施形態では、タイン１２０で器具１４及び器具１６を保持すると、骨プレート１２の溝４４とラグねじ組立体２２のフランジ３６の先端部とが整合する。器具１４と器具１６を整合器具１８のタイン１２０内で互いに対して近づけると、フランジ３６の遠位端部が骨プレート１２の溝４４内に受容される。
フランジ３６の遠位端部の一部が骨プレート１２の溝４４内に受容されたら、整合器具１８を器具１４及び器具１６から取り外す。具体的には、外科医が、タイン１２０が器具１４の凹部８６及び器具１６の凹部１１２から外れるように整合器具１８を操作する。
次いで、ねじ位置合わせ器具１４をラグねじ組立体２２から取り外すことができる。具体的には、ベベル先端６６がスリーブ５４に向かって内側に引き込まれるように、ロッド６０の雄ねじ６８がスリーブ５４の雌ねじ７０に対して移動する方向に、外科医が器具１４のノブ６４（従ってロッド６０）を回す。このようにベベル先端６６が内側へ移動すると、ベベル先端６６のカム面７４が固定用アーム５０のカム面７６と接触し、これにより、固定用アーム５０がばね５８の付勢に打ち勝って互いに離れる方向に移動する。固定用アーム５０がこのような方式で互いに広がったら、バーブ５２がラグねじ組立体２２のフランジ３６の背面からスライドして器具１４がラグねじ組立体２２から外れるように、外科医がねじ位置合わせ器具１４を操作する。ラグねじ組立体２２から外れたら、外科医が、ねじ位置合わせ器具１４を切開部２０２を介して患者の体内から取り出す。
次いで、外科医が、ラグねじ組立体２２のフランジ３６を骨プレート１２の溝４４内に挿入するために、プレート位置合わせ器具１６を近位方向に移動させる。図１８に示されているように、フランジ３６が溝４４内に完全に受容されるまで、外科医がプレート位置合わせ器具１６（従ってそこに固定されたプレート１２）を近位方向に移動させる。
次いで、外科医が、骨プレート１２の各孔４２への骨ねじ２１２の挿入を始めることができる。このために、図１８に示されているように、ねじターゲッティング器具２０をプレート位置合わせ器具１６に固定する。具体的には、プレート位置合わせ器具１６の内側スリーブ１０２がねじターゲッティング器具２０のスロット１２８内に受容されるように、外科医がねじターゲッティング器具２０を操作して、プレート位置合わせ器具１６に接触させる。ねじターゲッティング器具２０をプレート位置合わせ器具１６に接触させるこのような操作の際、ねじターゲッティング器具２０のカム面１３０がノブ１０４を押し上げる。具体的には、プレート位置合わせ器具１６の内側スリーブ１０２がねじターゲッティング器具２０のスロット１２８内に受容される時、カム面１３０がノブ１０４の下面１３２に係合し（図３及び図４を参照）、これによりノブ１０４が上方に移動する。このようなノブ１０４の上方への移動がばね１０６を圧縮し、これにより、ノブ１０４の下面１３２がスロット１２８内に受容されると共に、ノブ１０４の肩面１３３がねじターゲッティング器具２０の本体１２４の上面１３４を押圧する。ねじターゲッティング器具２２に対するこのようなばねの付勢が、器具１６と器具２０の相互の固定を容易にしている。
上記したように、ねじターゲッティング器具２０は、このねじターゲッティング器具２０と骨プレート１２がプレート位置合わせ器具１６に固定された時に、ガイド孔１２６が骨プレート１２の孔４２と整合するように構成されている。従って、図１８に示されているように、ねじターゲッティング器具２０がプレート位置合わせ器具１６に固定されたら、骨ねじ２１２を骨プレート１２に経皮的に固定することができる。具体的には、ねじ回し器具２１４のシャフト２１６をねじターゲッティング器具２０に画定されたガイド孔１２６の１つに通す。次いで、ねじ回し器具２１４を用いて複数の経皮的自己タッピング骨ねじ２１２を、切開部２２０から皮膚及び皮下組織を介して骨プレート１２の孔４２の１つに挿入する。それぞれのねじ２１２を、その頭２１８が骨プレート１２に係合するまで大腿骨２００内にねじ込む。骨ねじ２１２を１本ずつ骨プレート１２の残りの孔４２にねじ込むことを理解されたい。
各ねじ２１２を取り付けたら、ねじターゲッティング装置２０をプレート位置合わせ器具１６から取り外す。次いで外科医が、ロッド９２の雄ねじ９４が骨プレート１２に画定された雌ねじ４６から外れる方向にプレート位置合わせ器具１６のノブ１０４を回す。ロッド９２の雄ねじ９４が骨プレート１２の雌ねじ４６から外れたら、外科医がプレート位置合わせ器具１６を操作して、そのキータブ９８を骨プレート１２のスロット４０から外し、プレート位置合わせ器具１６を骨プレート１２から取り外す。次いで外科医が、プレート位置合わせ器具１６を切開部２０２を介して患者の体内から取り出す。
プレート位置合わせ器具１６が患者の体内から取り出されたら、外科医は外科手術を完全に終了する。具体的には、外科医が、骨ねじ２１２のそれぞれの取付け時に形成した切開部２０２及び刺切創２２０をルーチンの縫合技術を用いて縫合する。
骨ねじ２１２の取付け時に、図１９〜図２３に示されているような骨ねじ挿入組立体２２２を用いることができる。組立体２２２は、ねじスリーブ２２４（図１９及び図２０を参照）、ドリルガイド２２６（図２１を参照）、トロカール２２８（図２２を参照）、及び骨ドリル２３０（図２３を参照）を含む。ねじスリーブ２２４は、中心通路２３４が画定されたカニューレ２３２を含む。ねじスリーブ２２４はまた、雌ねじ２３８が画定された中空ノブ２３６を含む。
ドリルガイド２２６は、中心通路２４４が画定されたカニューレ２４２を含む。ドリルガイド２２６はまた、雌ねじ２４８が形成された中空ノブ２４６を含む。ドリルガイド２２６は、ねじスリーブ２２４に固定することができる。具体的には、ドリルガイド２２６のカニューレ２２４の外面に雄ねじ２５０が画定されている。この雄ねじ２５０を、ドリルガイド２２６のカニューレ２４２をねじスリーブ２２４のカニューレ２３２の中心通路２３４内に挿入する時に、ねじスリーブ２２４の雌ねじ２３８に螺合させる。
トロカール２２８は、組織を突刺するための先端部２５４を備えた細長い栓子２５２、及びノブ２５６を有する。トロカール２２８はドリルガイド２２６に固定することができる。具体的には、トロカール２２８の栓子２５２をドリルガイド２２６のカニューレ２４２の中心通路２４４内に挿入して、栓子２５２の上部の外面に画定された雄ねじ２５８をドリルガイド２２６の雌ねじ２４８に螺合させる。
骨ねじ２１２を適切に挿入するために、外科医が組立体２２２を用いることができる。こうするために、まずトロカール２２８をドリルガイド２２６のカニューレ２４２内に固定し、次いでこのドリルガイド２２６をねじスリーブ２２４のカニューレ２３２内に固定する。次いで、組み立てた器具（すなわち、ねじスリーブ２２４、ドリルガイド２２６、及びトロカール２２８）を、ねじターゲッティング器具２０のガイド孔１２６の１つに通す（図６、図７、及び図１８を参照）。次いで、トロカール２２８を用いて刺切創２２０の１つに刺入する。具体的には、このように組み立てると、栓子２５２の先端部２５４がドリルガイド２２６のカニューレ２４２及びねじスリーブ２２４のカニューレ２３２の両方から突き出るため、この先端部２５４を用いて皮下組織を刺入することができる。
皮下組織を介して組み立てた器具を進める時に、組み立てた器具を骨プレート１２の孔４２と整合させるために、ねじスリーブ２２４を用いて骨プレート１２に係合させることができる。具体的には、ねじスリーブ２２４のカニューレ２３２の先端部が、そこから下方に延びた一対のフランジ２６０の形態の整合機構すなわち整合構造を有する。フランジ２６０を、骨プレート１２の楕円形の孔４２内に挿入する。このようにフランジ２６０を孔４２内に挿入する時に、フランジ２６０を孔４２の周囲の側壁と接触させ、これにより、カニューレ２３２及びカニューレ２４２、従ってトロカール２２８の先端部２５４を骨プレート１２の孔４２にセンタリングすなわち整合させる。
ねじスリーブ２２４のフランジ２６０が骨プレート１２の孔４２内に配置されたら、トロカール２２８のねじを緩めてドリルガイド２２６から取り外すことができる。次いで、骨ドリル２３０のドリル先端２６２をドリルガイド２２６の中心通路２４４に通し、骨ドリル２３０を操作して大腿骨２００に孔を穿孔する。骨ドリル２３０の直径が骨ねじ２１２の小径とほぼ同じであることを理解されたい。外科医が骨ドリル２３０で所望の深さの孔を大腿骨２００に穿孔したら、ドリル２３０をドリルガイド２２６から取り外す。次いで、ドリルガイド２２６のねじを緩めてスリーブ２２４から取り外す。
先端部に骨ねじ２１２が配置されたねじ回し器具２１４（図１８を参照）をねじスリーブ２２４内に通す。次いで、ねじ２１２の頭２１８が骨プレート１２に係合するまで、ねじ回し器具２１４でねじ２１２を大腿骨２００内にねじ込む。このようにねじを挿入する際、ねじスリーブ２２４が周囲の軟組織を保護する組織プロテクターとして機能する。
次いで、ねじスリーブ２２４を患者の体から取り外すことができる。この後、残りの骨ねじ２１２を同様の要領で挿入することができる。終了したら、刺切創２２０を上記した要領で縫合することができる。
本発明の詳細が図面に例示されており、詳細に説明してきたが、このような例示及び説明が例示目的であって本発明を限定するものではない。また、例示的な実施形態のみを図示及び説明したものであり、本発明の概念に含まれる全ての変更形態及び変形形態が保護されるべきである。
ここに記載した整形外科用構成部品、器具、及び関連する外科技術の様々な特徴から生じた本発明の利点が複数ある。本発明の整形外科用構成部品、器具、及び関連する外科技術のそれぞれの代替の実施形態は、記載した全ての特徴を含まなくとも、このような特徴の少なくとも一部の利点から恩恵を受けることを理解されたい。当業者であれば、本発明の一または複数の特徴を含み、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の概念及び範囲内となる整形外科用構成部品、器具、及び関連した外科技術を容易に考案することができるであろう。
例えば、ラグねじ組立体２２の移植の前に、ねじ位置合わせ器具１４をラグねじ組立体２２に固定すると記載したが、他の構成及び技術も本発明に利用できることを理解されたい。例えば、ラグねじ組立体２２を移植した後に、生体内でねじ位置合わせ器具をラグねじに固定することができる。同様に、骨プレート１２を移植した後に、生体内でプレート位置合わせ器具１６をその骨プレート１２に固定することができることを理解されたい。
Claims (4)
- 股関節ねじ及び骨プレートを経皮的に移植するための器具組立体であって、
前記股関節ねじに固定できるように適合された、第１の整合構造を備えたねじ位置合わせ器具と、
前記骨プレートに固定できるように適合された、第２の整合構造を備えたプレート位置合わせ器具と、
第３の整合構造を備えた整合器具とを含み、
前記ねじ位置合わせ器具及び前記プレート位置合わせ器具が互いに対して所定の位置に配置され、これにより、前記股関節ねじ及び前記骨プレートを互いに対して位置が合うように、前記第３の整合構造が、前記第１の整合構造及び前記第２の整合構造と協働できるように適合されており、
前記第１の整合構造が、前記ねじ位置合わせ器具に画定された第１の凹部を含み、
前記第２の整合構造が、前記プレート位置合わせ器具に画定された第２の凹部を含み、
前記第３の整合構造が、前記整合器具から延びた整合部材を含み、
前記第１の凹部及び前記第２の凹部が、前記整合部材を受容できるように適合されており、
前記整合部材が、前記第１の凹部及び前記第２の凹部に配置されると、前記ねじ位置合わせ器具及び前記プレート位置合わせ器具は互いに対して所定位置に配置されることを特徴とする器具組立体。 - 前記プレート位置合わせ器具が更に、前記骨プレートを患者の体内に移植する前に前記骨プレートに固定できるように適合されていることを特徴とする請求項１に記載の器具組立体。
- 前記ねじ位置合わせ器具が更に、前記股関節ねじを患者の体内に移植する前に前記股関節ねじに固定できるように適合されていることを特徴とする請求項１に記載の器具組立体。
- 前記股関節ねじにフランジが固定されており、
前記骨プレートに溝が画定されており、
前記第３の整合構造が更に、前記骨プレートが固定された前記プレート位置合わせ器具の移動により、前記フランジが前記溝内に受容されるように、前記第１の整合構造及び前記第２の整合構造と協働できるように適合されていることを特徴とする請求項１に記載の器具組立体。
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