JP6359629B2 - 一体化された誘導先端部を備えた骨アンカー及び手術用器具 - Google Patents

一体化された誘導先端部を備えた骨アンカー及び手術用器具 Download PDF

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Description

骨アンカー及び関連する器具類、並びに方法が本明細書で開示される。
骨アンカーは、治癒、癒合、又は他の手順中に骨を固定するために整形外科で用いることができる。脊椎手術において、例えば、骨アンカーは、脊椎を硬直的に又は動的に固定させるために、1つ又は2つ以上の脊椎骨に脊椎固定要素を取り付けるために用いることができる。
骨アンカーを骨に結合するための従来の手技では、例えば、皮膚に切開部を形成し、骨に被さっている軟組織を切除することによって、又は最小侵襲性技法を用いて、骨にアクセスする。次に、骨の開口部の軌道を確立するために、スタイレットが配置された挿入針(Jamshidi針と呼ばれることがある)が骨に打ち込まれる。次に、スタイレットが取り出され、ガイドワイヤーが針を通って挿入される。次に、ガイドワイヤーを適所に残して、針がガイドワイヤー上で引き抜かれる。次に、カニューレ処置されたタップがガイドワイヤー上で前進させられ、骨の開口部を骨アンカー用にパイロット穴まで拡大させるために、骨に打ち込まれる。その後、再びガイドワイヤーを骨の開口部内の適所に残して、タップがガイドワイヤー上で引き抜かれる。次に、カニューレ処置された骨アンカーがガイドワイヤー上で前進させられ、骨の開口部の中に打ち込まれる。最後に、ガイドワイヤーが取り出され、1つ又は2つ以上の固定要素が骨アンカーに連結される。
上述の従来の手技は、いくつかの欠点がある。例えば、手順は、特に、いくつかの骨アンカーが取り付けられる場合、時間がかかりかつ煩雑であり得るいくつかの工程を含む。更に、これらの工程(例えば、針を前進させる、ガイドワイヤーを前進させる、タップを前進させる、及び骨アンカーを前進させる)の多くは、正確な軌道と挿入の深さを確認するために、X線透視誘導下で行われる。更なる工程ごとに、患者及び外科チームへの放射線被曝量が増し、危険な合併症を引き起こす、又は健康に望ましくない長期的影響を引き起こす可能性がある。針を取り出す工程、及びタップを取り出す工程はまた、ガイドワイヤーが骨の開口部から脱落する可能性があり、初めから手順をやり直すことが求められる。その上、アンカーを前進させること、又はタップを前進させることは、ガイドワイヤーが不注意に骨の開口部内で前進してしまう可能性があり、骨の近位に配置されたデリケートな解剖学的構造を潜在的に破損させる。アンカーを前進させること、又はタップを前進させることは更に、ガイドワイヤーがキンクしてしまう可能性があり、ガイドワイヤーの取り出しを非常に困難にする。したがって、改善された骨アンカー及び関連する器具類、並びに方法の必要性が存在する。
一体化された誘導先端部を含む骨アンカー及び手術用器具(例えば、骨タップ、ドライバー等)が本明細書で開示される。これらのアンカー又は器具の使用は、従来の骨アンカー取付け手技の工程の1つ又は2つ以上を無くすことができ、手術の効率及び安全性を向上させる。例えば、手術用器具は、手術用器具が骨アンカーに連結されるとき、骨アンカー内に形成されたカニュレーションを通って挿入されるように構成された誘導突出部を含むことができる。手術用器具は更に、骨アンカーに対して誘導突出部の位置を調整するための様々な機構を含むことができる。誘導突出部は、典型的な挿入手技で用いられる針、スタイレット、及びガイドワイヤーに取って代わることができる。骨アンカーは更に、個別の骨タップ器具の必要性を無くす、一体化されたタッピング特徴を含むことができる。したがって、いくつかの実施形態では、目標部位を絞ること、タッピングすること、及び骨アンカーを打ち込むことを、単一工程で行なうことができる。
いくつかの実施形態では、骨アンカー組立体を骨に打ち込む方法が提供される。方法は、ドライバーの係合部分を骨アンカー組立体の対応する係合部分に連結させることであって、ドライバーは、骨アンカー組立体のシャンク内に形成されたカニュレーションを通って係合部分から遠位に延在する誘導突出部を有し、誘導突出部の遠位先端部が、骨アンカー組立体のシャンクの遠位端から突き出るようにする、連結させること、を含むことができる。方法は更に、誘導突出部の遠位先端部を骨の中に前進させること、及び骨に対してドライバーを回転させることによって、骨アンカー組立体を骨に打ち込むこと、を含むことができる。
誘導突出部は、スタイラスの遠位端上に形成されることができ、誘導突出部を前進させることは、ドライバーに対してスタイラスを軸方向に並進移動させることを含むことができる。方法は更に、骨アンカー組立体に対する誘導突出部の軸位置を調整するために、スタイラスをドライバーに対して回転させることを含むことができる。骨アンカー組立体を打ち込むことは、骨アンカー組立体が骨の中に遠位に前進するにつれて、誘導突出部が骨アンカー組立体に対して近位方向に軸方向に並進移動するように、スタイラスのハンドル部分を骨に対して固定回転位置で保持する間、骨に対してドライバーを回転させることを含むことができる。
誘導突出部を前進させることは、スタイラスがドライバーに対して回転されるときにのみ、スタイラスがドライバーに対して軸方向に並進移動することができる第1の位置から、スタイラスがドライバーに対して回転されることなく、ドライバーに対して軸方向に自由に並進移動する第2の位置へ、解除機構を動かすこと、及びスタイラスをドライバーに対して軸方向に並進移動させ、誘導突出部を骨の中に遠位に前進させるために、スタイラスの近位端に衝撃を与えること、を含むことができる。解除機構を動かすことは、ドライバー内に形成された開口部内に、ドライバーの周りに配置されたカラーによって保持されたロックボールが、開口部から半径方向外側に自由に動き、スタイラスとの係合を解除する位置へ、カラーを摺動させること、を含むことができる。
誘導突出部を前進させることは、スタイラスがドライバーに対して軸方向に並進移動することができない第1の位置から、スタイラスがドライバーに対して軸方向に自由に並進移動する第2の位置へ、解除機構を動かすこと、及びスタイラスをドライバーに対して軸方向に並進移動させ、誘導突出部を骨の中に遠位に前進させるために、スタイラスの近位端に衝撃を与えること、を含むことができる。解除機構を動かすことは、ドライバー内に形成された開口部内に、ドライバーの周りに配置されたカラーによって保持されたロックボールが、開口部から半径方向外側に自由に動き、スタイラスとの係合を解除する位置へ、カラーを摺動させること、を含むことができる。カラーを摺動させることは、カラーをドライバーに対して回転させること、又はカラーをドライバーに対して軸方向に並進移動させること、を含むことができる。誘導突出部を前進させることは、スタイラスの近位端に衝撃を与え、スタイラスの近位端と係合されているクラッチ板に、スタイラス上に形成された爪ねじ山(pawl thread)の上でカム動作を起こさせ、スタイラスがドライバーに対して遠位に滑ることを可能にすること、を含むことができる。
いくつかの実施形態では、骨アンカー組立体を骨に打ち込む器具が提供される。器具は、近位端及び遠位端を有する細長い本体、細長い本体の近位端に形成されたハンドル部分、及び細長い本体の遠位端に形成された係合部分であって、骨アンカー組立体上の対応する係合部分と係合するように構成される、係合部分、を含むことができる。器具は、係合部分から遠位に延在する誘導突出部であって、骨アンカー組立体のシャンク内に形成されたカニュレーションを通って挿入されるように構成される、誘導突出部を含むことができる。
係合部分は、骨アンカー組立体のロッド受け取り部材上の対応するねじ切り部分と係合するように構成されたねじ切り領域を含むことができる。誘導突出部は、細長い本体と一体化されて形成されることができる。誘導突出部は、細長い本体の中央ルーメン内に位置付け可能なスタイラスの遠位端に形成されることができ、スタイラスは、細長い本体に対するスタイラスの軸位置を保持するために、ハンドル部分及び細長い本体の少なくとも一方と機械的に係合するように構成される。スタイラスは、細長い本体に対して軸方向に並進移動することができ、かつ、細長い本体上の係合部分が骨アンカー組立体上の係合部分と連結されるとき、骨アンカー組立体に対して並進移動するように構成されることができる。
細長い本体上の係合部分は、骨アンカー組立体上の係合部分と連結されることができ、スタイラスは、少なくとも、誘導突出部の遠位端が骨アンカー組立体のシャンクの遠位端から突き出る第1の位置と、誘導突出部の遠位端が骨アンカー組立体のシャンクの遠位端から突き出ない第2の位置との間で、軸方向に並進移動するように構成されることができる。スタイラスは、細長い本体の中央ルーメンの対応するねじ切り部分と係合するように構成されたねじ切り近位部分を含むことができる。細長い本体上の係合部分が骨アンカー組立体上の係合部分と連結されるとき、スタイラスに対する細長い本体の回転は、骨アンカー組立体が骨の中に前進させられる速度と同じ速度で骨アンカー組立体から誘導突出部を引き抜くのに有効であるように、スタイラスのねじ切り近位部分のピッチが構成されることができる。
スタイラスは、細長い本体のハンドル部分に対して回転可能である近位ハンドル部分を含むことができる。スタイラスは近位ハンドル部分を含むことができ、ハンドル部分から遠位に延在する誘導突出部の長さは調整可能である。スタイラスのハンドル部分は、解除ボタンであって、解除ボタンが誘導突出部と係合して、スタイラスのハンドル部分に対する誘導突出部の軸位置を固定する第1の位置と、解除ボタンが誘導突出部と係合せず、スタイラスのハンドル部分に対する誘導突出部の軸位置が自由に調整可能である第2の位置との間で、可動である、解除ボタンを含むことができる。
器具は、スタイラスが細長い本体に対して回転されるときにのみ、スタイラスが細長い本体に対して軸方向に並進移動することができる第1の形態、及びスタイラスが細長い本体に対して回転されることなく細長い本体に対して軸方向に自由に並進移動することができる第2の形態、を有する解除機構を含むことができる。器具は、解除機構を第1の形態の方に付勢するように構成されたばねを含むことができる。解除機構は、細長い本体の周りに配置されたカラー、及び細長い本体内に形成された開口部内にカラーによって保持されるロックボールを含むことができる。
器具は、スタイラスが細長い本体に対して軸方向に並進移動することができない第1の形態、及びスタイラスが細長い本体に対して軸方向に自由に並進移動することができる第2の形態、を有する解除機構を含むことができる。器具は、解除機構を第1の形態の方に付勢するように構成されるばねを含むことができる。解除機構は、細長い本体の周りに配置されたカラー、及び細長い本体内に形成された開口部内にカラーによって保持されるロックボールを含むことができる。解除機構が第1の形態に配置されるとき、カラーの内面の第1の部分は、細長い本体内に形成された開口部に隣接して位置付けられることができ、第1の面は、ロックボールの少なくとも一部分が細長い本体の中央ルーメンの中へ延在してスタイラスと係合する位置で、ロックボールを保持するように構成されている。解除機構が第2の形態に配置されるとき、カラーの内面の第2の部分は、細長い本体内に形成された開口部に隣接して位置付けられることができ、第2の面は、ロックボールが細長い本体の中央ルーメンから半径方向外側に動き、スタイラスとの係合を解除することを可能にするように構成されている。
カラーを細長い本体に対して軸方向に並進移動させることは、解除機構を第1の形態から第2の形態へ動かすために有効であり得る。カラーを細長い本体に対して回転させることは、解除機構を第1の形態から第2の形態へ動かすために有効であり得る。
器具は、スタイラスが細長い本体に対して回転されることを必要とせず、細長い本体に対して遠位方向に、軸方向に並進移動することを可能にするように構成され、かつスタイラスが細長い本体に対して回転されない限り、スタイラスが細長い本体に対して近位方向に、軸方向に並進移動することを阻止するように構成された、クラッチ機構を含むことができる。クラッチ機構は、スタイラスと係合及び係脱するように動くことができる第1及び第2のクラッチ板であって、スタイラスと係合する位置の方へ付勢される、第1及び第2のクラッチ板を含むことができる。第1及び第2のクラッチ板は、スタイラスがクラッチ板に対して遠位に滑ることを可能にするように、スタイラス上に形成された爪ねじ山の上でカム動作するように構成されたラチェット歯を含むことができ、ラチェット歯は更に、スタイラスがクラッチ板に対して近位に滑ることを阻止するために、爪ねじ山に当接して引っかかるように構成されている。器具は、第1及び第2のクラッチ板がスタイラスと係合する位置で、第1及び第2のクラッチ板を選択的に保持するように構成されたロック機構を含むことができる。器具は、近位のねじ切り領域及び遠位のねじ切り領域を含むシャンク部分を有する骨アンカー組立体を含むことができ、骨アンカー組立体がセルフタッピングであるように構成されるように、遠位のねじ切り領域は、近位のねじ切り領域の外径より小さい外径を有することができる。
いくつかの実施形態では、骨アンカー組立体を骨の中に前進させるためにドライバーシャフトと協働して使用する器具が提供される。器具は、ドライバーシャフトの近位端に連結されるように構成されたハンドル、及びスタイラスであって、スタイラスの遠位端に形成された誘導突出部を有し、スタイラスは、ハンドルを通って延在するルーメン内に配置されることができ、かつハンドルに連結されたドライバーシャフト内のルーメンを通って配置されるように構成され、骨アンカー組立体がドライバーシャフトの遠位端に連結されるとき、誘導突出部が骨アンカー組立体内に形成されたカニュレーションを通って延在するように構成されるようする、スタイラス、を含むことができる。スタイラスがハンドル内のルーメンを通って配置され、ドライバーシャフトの遠位端に連結された骨アンカー組立体を有するドライバーシャフトにハンドルが連結されると、少なくとも、誘導突出部が骨アンカー組立体の遠位先端部から突き出るように構成された第1の位置と、誘導突出部が骨アンカー組立体の遠位先端部から突き出ないように構成された第2の位置との間で、スタイラスはハンドルに対して軸方向に並進移動することができる。
いくつかの実施形態では、骨タップを骨の中に前進させるために骨タップと協働して使用する器具が提供される。器具は、骨タップの近位端に連結されるように構成されたハンドル、及びスタイラスであって、スタイラスの遠位端に形成された誘導突出部を有し、スタイラスは、ハンドルを通って延在するルーメン内に配置されることができ、かつハンドルに連結された骨タップ内のルーメンを通って配置されるように構成される、スタイラス、を含むことができる。スタイラスがハンドル内のルーメンを通って配置され、骨タップにハンドルが連結されると、少なくとも、誘導突出部が骨タップの遠位先端部から突き出るように構成される第1の位置と、誘導突出部が骨タップの遠位先端部から突き出ないように構成される第2の位置との間で、スタイラスはハンドルに対して軸方向に並進移動することができる。
いくつかの実施形態では、骨タップが提供される。骨タップは、近位端及び遠位端を有する細長い本体、細長い本体の近位端に形成されたハンドル部分、及び細長い本体の遠位端に形成されたねじ切り骨タッピング領域を含むことができる。骨タップは、スタイラスであって、スタイラスの遠位端に形成された誘導突出部を有し、スタイラスは、誘導突出部がねじ切り骨タッピング領域の遠位端から突き出るように、細長い本体の中央ルーメン内に位置付け可能であり、スタイラスは更に、細長い本体に対するスタイラスの軸位置を保持するために、細長い本体と機械的に係合するように構成される、スタイラス、を含むことができる。
スタイラスは、少なくとも、誘導突出部の遠位端が骨タッピング領域の遠位端から突き出る第1の位置と、誘導突出部の遠位端が骨タッピング領域の遠位端から突き出ない第2の位置との間で、軸方向に並進移動するように構成されることができる。スタイラスは、細長い本体の中央ルーメンの対応するねじ切り部分と係合するように構成されたねじ切り近位部分を含むことができる。スタイラスに対する細長い本体の回転は、骨タッピング領域が骨の中に前進させられる速度と同じ速度で骨タッピング領域から誘導突出部を引き抜くのに有効であるように、スタイラスのねじ切り近位部分のピッチが構成されることができる。スタイラスは、細長い本体のハンドル部分に対して回転可能である近位ハンドル部分を含むことができる。
スタイラスは近位ハンドル部分を含むことができ、ハンドル部分から遠位に延在する誘導突出部の長さは調整可能である。スタイラスのハンドル部分は、解除ボタンであって、解除ボタンが誘導突出部と係合し、スタイラスのハンドル部分に対する誘導突出部の軸位置を固定する第1の位置と、解除ボタンが誘導突出部と係合せず、スタイラスのハンドル部分に対する誘導突出部の軸位置が自由に調整可能である第2の位置との間で、可動である、解除ボタンを含むことができる。
骨タップは、スタイラスが細長い本体に対して回転されるときにのみ、スタイラスが細長い本体に対して軸方向に並進移動することができる第1の形態、及びスタイラスが細長い本体に対して回転されることなく細長い本体に対して軸方向に自由に並進移動することができる第2の形態、を有する解除機構を含むことができる。骨タップは、スタイラスが細長い本体に対して軸方向に並進移動することができない第1の形態、及びスタイラスが細長い本体に対して軸方向に自由に並進移動することができる第2の形態、を有する解除機構を含むことができる。骨タップは、スタイラスが細長い本体に対して回転されることを必要とせずに、細長い本体に対して遠位方向に、軸方向に並進移動することを可能にするように構成され、かつスタイラスが細長い本体に対して回転されない限り、スタイラスが細長い本体に対して近位方向に、軸方向に並進移動することを阻止するように構成された、クラッチ機構を含むことができる。
本発明は更に、「特許請求の範囲」に記載されている器具及び方法を提供する。
以下の実施形態の詳細な説明を添付の図面と併せ読むことによって、本開示のより深い理解が得られるであろう。
先行技術の骨アンカー組立体の分解斜視図である。 図1Aの先行技術の骨アンカー組立体の断面図である。 一体化された誘導突出部を含むドライバー及び骨アンカー組立体の斜視図である。 茎の近くに位置付けられた図2Aの骨アンカー組立体の概略図である。 誘導突出部が茎の中に延在している状態で位置付けられた図2Aの骨アンカー組立体の概略図である。 茎の中に前進させられた後の図2Aの骨アンカー組立体の概略図である。 一体化された誘導突出部を含む骨タップの側面図である。 一体化された誘導突出部を含むドライバー器具の斜視図である。 誘導突出部が骨アンカー組立体を通って部分的に挿入されて示された図3Aの器具の斜視図である。 誘導突出部が骨アンカー組立体を通って完全に挿入されて示された図3Aの器具の斜視図である。 茎の近くに位置付けられた図3Aの器具及び骨アンカー組立体の概略図である。 誘導突出部が茎の中に延在している状態で位置付けられた図3Aの器具及び骨アンカー組立体の概略図である。 骨アンカー組立体が茎の中に前進させられた後の図3Aの器具及び骨アンカー組立体の概略図である。 ドライバー器具のスタイラスの斜視図である。 器具を通って部分的に挿入された図4Aのスタイラスの斜視図である。 器具を通って完全に挿入された図4Aのスタイラスの斜視図である。 骨タップ器具のスタイラスの斜視図である。 器具を通って部分的に挿入された図4Dのスタイラスの斜視図である。 器具を通って完全に挿入された図4Dのスタイラスの斜視図である。 スタイラスを含むドライバー器具の分解立体図である。 骨アンカー組立体に連結された図4Cの器具の斜視図である。 骨アンカー組立体、及び解除機構を含む骨アンカー組立体を打ち込む器具の分解立体図である。 図5Aの器具の側面図である。 解除機構が第1の位置で示された図5Aの器具の縦断面図である。 解除機構が第2の位置で示された図5Aの器具の縦断面図である。 骨アンカー組立体、及びクラッチ機構を含む骨アンカー組立体を打ち込む器具の分解立体図である。 図6Aの器具の側面図である。 図6Aの器具の横断面図である。 クラッチ機構が第1の位置で示された図6Aの器具の縦断面図である。 クラッチ機構が第2の位置で示された図6Aの器具の縦断面図である。 長さ調整可能なスタイラスの側面図である。 図7Aのスタイラスの縦断面図である。 骨アンカー組立体、及び器具の誘導突出部が茎の中でドッキングされて示された骨アンカー組立体を打ち込む器具の概略図である。 誘導突出部が茎の中へ前進させられた後の図8Aの骨アンカー組立体及び器具の概略図である。 骨アンカー組立体が茎の中に前進させられた後の図8Aの器具及び骨アンカー組立体の概略図である。
一体化された誘導先端部を含む骨アンカー及び手術用器具(例えば、骨タップ、ドライバー等)が本明細書で開示される。これらのアンカー又は器具の使用は、従来の骨アンカー取付け手技の工程の1つ又は2つ以上を無くすことができ、手術の効率及び安全性を向上させる。例えば、手術用器具は、手術用器具が骨アンカーに連結されるとき、骨アンカー内に形成されたカニュレーションを通って挿入されるように構成された誘導突出部を含むことができる。手術用器具は更に、骨アンカーに対して誘導突出部の位置を調整するための様々な機構を含むことができる。誘導突出部は、典型的な挿入手技で用いられる針、スタイレット、及びガイドワイヤーに取って代わることができる。骨アンカーは更に、個別の骨タップ器具の必要性を無くす、一体化されたタッピング特徴を含むことができる。したがって、いくつかの実施形態では、目標部位を絞ること、タッピングすること、及び骨アンカーを打ち込むことを、単一工程で行なうことができる。
本明細書で開示する器具及び方法の構造、機能、製造、及び使用の原理が総括的に理解されるように、特定の例示的な実施形態ついて、これから説明することにする。これらの実施形態の1つ又は2つ以上の実施例が、添付の図面に示されている。当業者は、本明細書で明確に記載され、添付の図面に示される器具及び方法が、非限定の例示的な実施形態であり、本発明の範囲は、「特許請求の範囲」のみにより規定されることを理解するであろう。1つの例示的な実施形態に関連して示される、又は説明される特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせてもよい。そのような修正及び変形は、本発明の範囲内に含まれることが意図される。
先行技術の骨アンカー組立体
図1A〜1Bは、骨アンカー12、骨アンカー12に連結されるために、脊椎ロッド22などの脊椎固定要素を受け取る受け部材14、及び受け部材14内に脊椎固定要素を捕獲し、受け部材14に対して脊椎固定要素を固定させる閉止機構16を含む、先行技術の骨アンカー組立体10を示す。骨アンカー12は、近位頭部18、及び骨を係合させるように構成された遠位シャフト20を含む。受け部材14は、離間して配置された一対のアーム28A、28Bでその間に凹部30が画定されるアーム28A、28Bを有する近位端26、及び開口部を画定する遠位端面34で骨アンカー12の少なくとも一部分がそこを通って延在する遠位端32を有する。閉止機構16は、アーム28A、28Bとの間に位置付け可能で、アーム28A、28Bと係合することができ、受け部材14内で、脊椎固定要素(例えば、脊椎ロッド22)を捕獲し、受け部材14に対して脊椎固定要素を固定させる。
骨アンカー12の近位頭部18は、平面状の近位面36、及びほぼ球形状の遠位面38を有する一般に斜切頭の球体の形状である。図示された骨アンカー組立体は、脊椎の茎又は外側塊に後方埋め込みするために設計された多軸の骨ねじである。骨アンカー12の近位頭部18は、近位頭部18及び遠位シャフト20は受け部材14に対して旋回することができる、ボールとソケットの様な仕組みで受け部材14の遠位端32と係合する。骨アンカー12の近位頭部18の遠位面38及び受け部材14の遠位端32内の合わせ面は、この仕組みを容易にする任意の形状を有することができ、例えば、球状(図示されるように)、環状、円錐形、円錐台形、及びこれらの形状の任意の組み合わせが挙げられる。
骨アンカー12の遠位シャフト20は、骨と係合するように構成されることができ、図示した実施形態では、骨と係合する雄ねじ40を含む。条数、ピッチ、大小径、及びねじ山の形状を含む、遠位シャフト20のねじ山の形態は、骨との接続を容易にするように選択され得る。例示的なねじ山形態は、2011年5月18日付け出願の米国特許出願公開第2011/0288599号、及び2012年8月22日付け出願の米国特許出願公開第2013/0053901号に開示され、双方の開示内容は、参照によって本明細書に組み込まれる。遠位シャフト20は、フックを含む、骨と係合するための他の構造も含むことができる。例えば、最小侵襲性の処置でガイドワイヤー上での骨アンカーの送達を容易にするために、骨アンカー12の遠位シャフト20は、骨アンカーの長さに延びる中央通路又はカニューレ72を有するカニューレを設けられてもよい。例えば、閉止機構16、受け部材14、及び圧迫部材60(以下で論ずる)を含む骨アンカー組立体10の他の構成要素は、ガイドワイヤーに沿った送達を可能にするために、カニューレが設けられる、あるいは開口部を有することができる。骨の内殖を可能にする、又は骨セメント若しくは他の材料が骨アンカー12を通って分配されることを可能にするために、遠位シャフト20は更に、カニューレと連通する1つ又は2つ以上の側壁開口部又は開窓を含むことができる。側壁開口部は、カニューレから遠位シャフト20の側壁まで放射状に延在することができる。骨セメントを骨アンカー組立体10に送達するための例示的なシステム、及びセメント送達を容易にするための骨アンカーの代替形態は、2009年10月29日付け出願の米国特許出願公開第2010/0114174号に説明され、その開示内容は、参照によって本明細書に組み込まれる。骨アンカー12の遠位シャフト20は更に、例えば、ハイドロキシアパタイト等の骨の成長を可能にする物質で被覆されることができ、骨アンカー組立体10は、例えば、トリクロサンなどの抗感染物質で、部分的に又は完全に被覆されることができる。
受け部材14の近位端26は、離間して配置された一対のアーム28A、28Bであって、脊椎固定要素(例えば、脊椎ロッド22)を受け取るためにその間にU字型の凹部30が画定される、アーム28A、28Bを含む。アーム28A、28Bはそれぞれ、受け部材14の遠位端32から自由端まで延在することができる。アーム28A、28Bのそれぞれの外面は、受け部材14の器具への接続を容易にするために、例えば、凹部、くぼみ、ノッチ、突出部などの特徴を含むことができる。例えば、各アーム28A、28Bの外面は、アームのそれぞれの自由端でアーチ形の溝を含むことができる。そのような溝は、2007年2月20日付けで発行の米国特許第7,179,261号により詳細に説明され、その開示内容は参照によって本明細書に組み込まれる。
受け部材14の遠位端32は、骨アンカー12の少なくとも一部分が通って延在する円形の開口部を画定する一般に環状の形状の遠位端面34を含む。例えば、骨アンカー12の遠位シャフト20は、開口部を通って延在することができる。
骨アンカー12は、受け部材14に対して選択的に固定されることができる。固定前に、骨アンカー12は、受け部材の遠位端32と骨アンカー12の近位頭部18との幾何学形状によって一般に画定される角度の錐面内で、受け部材14に対して可動である。骨アンカー10は、例えば、2005年12月13日付けで発行の米国特許第6,974,460号、及び2004年5月18日付けで発行の米国特許第6,736,820号に開示される、フェイバードアングルスクリューであることができ、双方の開示内容は、参照によって本明細書に組み込まれる。あるいは、骨アンカー組立体は、骨アンカーがすべての方向に同じだけ旋回する、先行の(付勢されていない)多軸ねじであり得る。
脊椎固定要素(例えば、脊椎ロッド22)は、骨アンカー12の近位頭部18と直接接触することができるか、又は中間要素(例えば、圧迫部材60)と接触することができる。圧迫部材60は、受け部材14内で、脊椎ロッド22と骨アンカー12の近位頭部18との間に介在して位置付けられ、近位頭部18の遠位外面38を、受け部材14の遠位内面と直接固定した係合に圧迫することができる。圧迫部材60は、脊椎ロッド22を受け取るためにU字型の座面64を画定する、離間して配置された一対のアーム62A、62B、及び骨アンカー12の近位頭部18と係合するための遠位面66を含むことができる。
受け部材14の近位端26は、受け部材14のアーム28Aと28Bとの間に位置付け可能であり、かつアーム28A、28Bと係合する、閉止機構16を受け取るように構成されることができる。閉止機構16は、受け部材14内で脊椎固定要素(例えば、脊椎ロッド22)を捕獲し、受け部材14に対して脊椎ロッド22を固定し、かつ受け部材14に対して骨アンカー12を固定するように構成されることができる。閉止機構16は、受け部材14のアーム28A、28Bに設けられ内ねじ山42と係合するように外ねじ山を有する、単一の締め付けねじであり得る。しかしながら、他の実施形態では、閉止機構16は、圧迫部材60に作用するように動作可能な外締め付けねじ、及びロッド22に作用するように動作可能な内締め付けねじを含むことができる。
骨アンカー組立体10は、剛性脊椎ロッド22のような脊椎固定要素と共に用いることができる。あるいは、脊椎固定要素は、器具が植え込まれた脊椎骨の間の制御された運動性を可能にする動的安定化部材であり得る。
使用時に、骨アンカー組立体10は、遠位シャフト20が受け部材14の遠位端32の開口部を通って延在し、骨アンカー12の近位頭部18が受け部材14の遠位端32に受け取られるように、組み立てられ得る。ドライバー工具は、骨アンカー12を骨に打ち込むために、骨アンカー12に備え付けられることができる。圧迫部材のアーム62A、62Bが受け部材14のアーム28A、28Bと整合し、圧迫部材14の下面が骨アンカー12の近位頭部18と接触するように、圧迫部材60は、受け部材14内に位置付けられることができる。脊椎固定要素(例えば、脊椎ロッド22)は、受け部材14の凹部30に位置することができる。閉止機構16は、受け部材14のアーム28A、28Bに設けられた内ねじ山42と係合され得る。ねじり力が閉止機構16に加えられ、凹部30内で閉止機構16を動かすことができる。その結果、脊椎ロッド22が押されて圧迫部材60と係合し、次に、圧迫部材60が骨アンカー12の近位頭部18の上に押され、それによって、受け部材14に対して脊椎ロッド22が固定され、受け部材14に対して骨アンカー12の角度位置をロックさせる。
本明細書に開示される手術用器具は、上述のタイプの骨アンカー組立体、又は当技術分野では公知である他のタイプの骨アンカー組立体と一緒に動作するように構成することができる。更に、本発明の骨アンカー組立体の1つ又は2つ以上の実施形態が、以下に説明される。以下に指定がない限り、これらの実施形態の構造、動作、及び使用は、上述の骨アンカー組立体10のものと類似している、又は同一である。したがって、これらの構造、動作、及び使用の詳細な説明は、簡潔にするために、ここでは省略する。
一体化された誘導突出部を有する骨アンカー及びタップ
図2Aは、一体化された誘導突出部202を含む骨アンカー組立体200の例示的な実施形態を示す。誘導突出部202は、骨アンカー206の遠位シャフト204と一体化されて形成され得るか、又は、例えば、ねじ込み、又はスナップ嵌めの接続を用いて、遠位シャフト204と選択的に連結され得る。誘導突出部202は、シャフト204の遠位端から長さLほど遠位に延在することができる。いくつかの実施形態では、例えば、胸腰腱膜の茎ねじの例示的な実施形態では、長さLは、約0.1mm〜約30mmであり得る。長さLは、骨アンカー206の長さ、患者の解剖学的構造、骨アンカー組立体200が位置付けされる部位、骨アンカー組立体200が関与する手技のタイプ等が挙げられる、様々な因子に基づいて選択され得ることが理解されるであろう。
誘導突出部202は、実質的に円筒状であってもよく、骨を貫通するように構成された鋭利な尖頭を画定するテーパ形状、弾丸状の遠位端を含むことができる。誘導突出部202の遠位端は、複数の交差する平面の面によって形成され得るか、又は円錐形又は円錐台形の面によって形成され得る。誘導突出部202の遠位端は、面取された先端、スラッシュカット先端、ダイヤモンド先端等を画定することができる。誘導突出部202は、骨アンカー206の遠位シャフト204と同じ材料から形成され得るか、又は別個の材料から形成され得る。例示的な材料としては、チタン、チタン合金、ステンレス鋼、コバルトクロム、PEEK、及びこれらの組み合わせが挙げられる。骨アンカー206の遠位シャフト204は更に、1つ又は2つ以上のセルフタッピングの特徴を含むことができる。例えば、シャフトは、縦溝を付けられることができ、より浅いアンダーカットされたねじ山を有する遠位部分208を含むことができる。いくつかの実施形態では、遠位部分208のアンダーカットされたねじ山は、遠位シャフト204の近位部分の外径より小さい外径を有することができる。例えば、遠位部分208は、近位部分の外径より少なくとも約0.5mm小さい外径を有することができる。
骨アンカー組立体200は、単軸ねじ、多軸ねじ、ユニプレーナ型ねじ、骨フック、フェイバードアングルスクリュー、及び/又は、当技術分野では公知である任意の様々な他のタイプの骨アンカーであり得ることが理解されるであろう。フェイバードアングルスクリューの更なる情報は、2012年10月9日付け出願の米国特許出願第13/648,184号に見出すことができ、その開示内容は参照によって本明細書に組み込まれる。
図2Aはまた、骨アンカー組立体200を骨に打ち込むための手術用器具210を示す。器具210は、その遠位端に形成された係合部分214を有する細長い本体212を含むことができる。係合部分214は、骨アンカー組立体200の受け部材220の対応するねじ切り内面と係合するように構成された、ねじ切り外面216を含むことができる。係合部分214は、駆動ソケット、骨アンカー206の近位面、又は受け部材220内に配置された圧迫キャップ(図示せず)と係合するように構成されたねじ切り面216の遠位に配置された先端218を更に含むことができる。
使用時に、骨アンカー組立体200が連結される(例えば、患者の脊椎骨224のうちの1つの茎222)骨にアクセスするために、切開がなされ得る。骨アンカー組立体200は、器具210に連結され、切開部を通って前進させられて、図2Bに示されるように、誘導突出部202の遠位端を骨の表面に接して位置付けられることができる。次に、器具210は、図2Cに示されるように、必要に応じてX線透視誘導下で、誘導突出部202を骨224の中にドッキングさせるために遠位にタッピングすることができる。次に、器具210は回転されて、骨アンカー206を骨224の中に前進させることができ、それによって、骨アンカー組立体200の遠位のセルフタッピング部分208が骨の中にパイロット開口部を形成する。骨アンカー206が更に前進するにつれて、骨アンカーの近位部分の一次ねじ山は、パイロット穴の中に打ち込まれることができ、骨アンカーを骨224にしっかりと固定させる。骨アンカー206を骨224に打ち込む前に又は後で、骨アンカー延長部は、器具210にわたって同軸状に摺動され、受け部材220に連結されることができる。図2Dに示されるように、骨アンカー206が適所に配置された後、器具210は、骨アンカー組立体200から連結を解除され、切開部から抜去され得る。続いて、脊椎ロッド又は他の構成要素を受け部材220に取り付ける等の、次の工程が行なわれ得る。
図2Eは、一体化された誘導突出部202を含む骨タップ226の例示的な実施形態を示す。示されるように、骨タップ226は、遠位に延在する上述のタイプの誘導突出部202を有して形成されることができる。骨タップ226の近位端は、外科医によって骨タップ226が把持され、骨の中に前進させられて骨アンカー用のパイロット穴を作ることを可能にするように、ハンドル部分228を含むことができる。あるいは、骨タップ226は、モジュール式ドライバー器具又は図2Aの手術用器具によって挿入を容易にするために、カップリングを含むことができる。骨タップ226の遠位端は、骨に打ち込まれるにつれて、骨に穴を形成するように構成されたねじ切りタップ面230を含むことができる。
患者の解剖学的構造により必要である場合、又は外科医によって好まれる場合、図2A〜2Dに関して上述された方法は、骨アンカー組立体を挿入する前にパイロット穴を形成するために、図2Eで示される骨タップ226を代わりに用いることができる。骨タップ226を用いて、パイロット穴が所望の深さまでタッピングされた後、骨タップは除去され得、従来の骨アンカー組立体がパイロット穴に取り付けられることができる。
一体化された誘導突出部を有するドライバー
図3Aは、骨アンカー組立体300又は骨タップを骨に打ち込むための手術用器具310であって、一体化された誘導突出部302を含む、手術用器具310の例示的な実施形態を示す。器具310は、近位端及び遠位端を有する細長い本体312を含み得る。ハンドル部分(図示せず)は、細長い本体312の近位端に形成されることができ、外科医によって器具が把持されることを可能にする。あるいは、細長い本体312の近位端は、カップリングを含み、モジュール式ハンドル組立体への取付けを容易にすることができる。
係合部分314は、細長い本体312の遠位端に形成されることができ、骨アンカー組立体300(例えば、図1A〜1Bに関して上述したタイプの骨アンカー組立体)と係合するように構成されることができる。係合部分314は、骨アンカー組立体300の受け部材320内に形成された対応するねじ山332と係合するように構成された、ねじ切り面316を含むことができる。係合部分314は、駆動ソケット、骨アンカー306の近位面、又は受け部材320内に配置された圧迫キャップ334と係合するように構成されたねじ切り面316の遠位に配置された先端318を更に含むことができる。先端318は、ねじ切り部分316の直径より小さい直径を有することができる。
器具310は、係合部分314から遠位に延在する誘導突出部302を更に含み得る。誘導突出部302は、係合部分314と一体化されて形成されるか、又は、例えば、スナップ嵌めカップリング若しくはねじカップリングを用いて、係合部分314と選択的に連結されることができる。誘導突出部302は、図3Bに示されるように、骨アンカー組立体300内に形成された又は骨タップ内に形成されたカニュレーション336を通って挿入されるように構成されることができる。誘導突出部302は、ねじ切り部分316の直径より小さい、及び/又は、先端318の直径より小さい、直径を有することができる。したがって、図3Cに示されるように、器具310の係合部分314が、骨アンカー組立体300又は骨タップに連結されるとき、誘導突出部302は、骨アンカー組立体300又は骨タップの遠位端から突き出ることができる。次に、誘導突出部302は、骨アンカー組立体300又は骨タップを挿入する目標部位を絞るために用いることができる。
使用時に、骨アンカー組立体300が結合される骨にアクセスする(例えば、患者の脊椎骨324のうちの1つの茎322)ために、切開がなされ得る。骨アンカー組立体300又は骨タップは、器具310に連結され、切開部を通って前進させられて、図3Dに示されるように、誘導突出部302の遠位端を骨の表面に接して位置付けられることができる。次に、器具310は、図3Eに示されるように、必要に応じてX線透視誘導下で、誘導突出部302を骨224の中にドッキングさせるために遠位にタッピングすることができる。次に、器具310は回転されて、骨アンカー306又は骨タップを骨の中に前進させることができる。タップが用いられる場合、パイロット穴が所望の深さに形成された後、タップは除去され得、骨アンカー組立体300が器具310に代わりに取り付けられることができ、次に、骨324に打ち込まれることができる。骨アンカー306を骨324に打ち込む前に又は後で、骨アンカー延長部は、器具310にわたって同軸状に摺動され、受け部材320に連結されることができる。図3Fに示されるように、骨アンカー306が適所に配置された後、器具310は、骨アンカー組立体300から連結を解除され、切開部から抜去され得る。続いて、脊椎ロッド又は他の構成要素を受け部材320に取り付ける等の、次の工程が行なわれ得る。
一体化された誘導突出部を有するスタイラス
図4A〜4Cは、骨アンカー406を骨に打ち込むための手術用器具410であって、誘導突出部402が上に形成されたスタイラス440を含む、手術用器具410の例示的な実施形態を示す。器具410は、近位端及び遠位端を有する細長い本体412を含み得る。ハンドル部分428は、細長い本体412の近位端に形成されることができ、外科医によって器具が把持されることを可能にする。あるいは、細長い本体412の近位端は、カップリングを含み、モジュール式ハンドル組立体への取付けを容易にすることができる。
係合部分414は、細長い本体412の遠位端に形成され得、骨アンカー組立体400(例えば、図1A〜1Bに関して上述したタイプの骨アンカー組立体)と係合するように構成されることができる。係合部分414は、骨アンカー組立体400の受け部材420内に形成された、対応するねじ山と係合するように構成されたねじ切り面416を含むことができる。係合部分414は、駆動ソケット、骨アンカー406の近位面、又は受け部材420内に配置された圧迫キャップと係合するように構成されたねじ切り面416の遠位に配置された先端(図示せず)を更に含むことができる。先端は、ねじ切り部分416の直径より小さい直径を有することができる。
細長い本体412は、中空であってもよく、又は長手方向に延在する軸方向の中心ルーメンを含むことができ、その中をスタイラス440が通って位置付けられることができる。スタイラス440は、近位ハンドル部分438、及び近位ハンドル部分に隣接して配置されたねじ切り部分442を含むことができる。スタイラス440のねじ切り部分442は、細長い本体412の中央ルーメンの対応するねじ切り部分と係合するように構成されることができる。スタイラス440と細長い本体412との間のねじカップリングは、スタイラスを細長い本体に固定させることができ、スタイラスのハンドル部分438を細長い本体のハンドル部分428に対して回転させることによって、スタイラスが細長い本体に対して軸方向に並進移動することを可能にする。
スタイラス440は、遠位端に形成された誘導突出部402を含むことができる。誘導突出部402は、スタイラス440と一体化されて形成されるか、又は、例えば、スナップ嵌めカップリング若しくはねじカップリングを用いて、スタイラス440と選択的に連結されることができる。誘導突出部402は、骨アンカー組立体400内に形成されたカニュレーションを通って挿入されるように構成されることができる。誘導突出部402は、ねじ切り部分416の直径より小さい、及び/又は、係合部分414の先端の直径より小さい、直径を有することができる。スタイラス440は、少なくとも、誘導突出部402の遠位端が骨アンカー組立体400の遠位端から突き出る第1の位置と、誘導突出部の遠位端が骨アンカー組立体の遠位端から突き出ない第2の位置との間で、軸方向に並進移動することができる。骨アンカー組立体400の遠位先端部に対する誘導突出部402の軸位置は、スタイラス440を細長い本体412に対して、近位に又は遠位に、並進移動させることによって、調整することができる。いくつかの実施形態では、この軸方向の並進移動は、スタイラス440を細長い本体412に対して第1の方向に回転させて、スタイラスを細長い本体のねじ切り面に沿って前進させること、及びスタイラスを第2の反対方向に回転させて、スタイラスをねじ切り面に沿って引込むこと、によって、達成することができる。スタイラス440と細長い本体412との間のねじカップリングが示されるが、他のカップリングを、代わりに又は追加として、用いることができることが理解されるであろう。そのようなカップリングは、選択的な軸方向の並進移動を可能にすることができる、又はスタイラス440を、細長い本体412に対して、固定された軸位置(例えば、骨アンカーが細長い本体に連結されるとき、誘導突出部402の遠位先端部が骨アンカー406の遠位端から突き出る位置)で保持するように構成されることができる。誘導突出部402の遠位端が骨アンカー406の遠位端から突き出る度合いは、多様であり得る。いくつかの実施形態では、例えば、胸腰腱膜の茎ねじの例示的な実施形態では、誘導突出部は、約0.1mm〜約100mmの最大寸法まで、骨アンカー406の遠位先端部を越えて延在することができる。突出量は、上述のように調整可能であり得、最大の突出量は、骨アンカー406の長さ、患者の解剖学的構造、骨アンカー組立体400が位置付けされる部位、骨アンカー組立体400が関与する手技のタイプ等が挙げられる、様々な因子に基づいて選択され得ることができることが理解されるであろう。
図4D〜4Fは、骨タップ430を骨に打ち込むための手術用器具426の例示的な実施形態を示す。骨アンカー組立体400ではなく、骨タップ430を駆動させるように構成されることを除けば、図4D〜4Fの器具426は、図4A〜4Cの器具と同一である。骨タップ430は、細長い本体412と一体化されて形成され得るか、又は、ねじ接続若しくはスナップ嵌め接続によって、細長い本体412の係合部分に連結されることができる。
いくつかの実施形態では、図4G〜4Hに示されるように、スタイラス440のねじ切り近位部分442のピッチは、骨アンカー組立体400又は骨タップのねじ切り部分のピッチと同じであり得る。したがって、スタイラス440に対する細長い本体412の回転は、骨アンカー組立体400又は骨タップが骨の中に前進させられるのと同じ速度で、誘導突出部402が骨アンカー組立体400又は骨タップから引き抜かれるのに有効であり得る。他の実施形態では、ねじ切り部分442のピッチは、骨アンカー組立体400又は骨タップのねじ切り部分のピッチと異なり得る。
ハンドル部分428は、細長い本体412から分離可能であり得、いくつかの実施形態では、既存の様々な細長い本体と併用されるように、キットとしてスタイラス440と共に提供され得る(例えば、骨アンカー又は骨タップの異なるタイプと嵌合するように構成されたモジュール式ドライバー)。
解除機構を有する器具
図5A〜5Dは、骨アンカー506又は骨タップを骨に打ち込むための手術用器具510の例示的な実施形態を示す。器具510は、細長い本体512、スタイラス540、及び、例えば、スタイラスを素早く引き抜く、又はスタイラスを初期の開始位置まで割送るために、スタイラスを細長い本体から選択的にロック解除するための解除機構544を含むことができる。
ハンドル部分528は、細長い本体512の近位端に形成されることができ、外科医によって器具510が把持されることを可能にする。係合部分514は、細長い本体512の遠位端に形成されることができ、骨アンカー組立体500(例えば、図1A〜1Bに関して上述したタイプの骨アンカー組立体)と係合するように構成されることができる。係合部分514は、骨アンカー組立体500の受け部材520内に形成された、対応するねじ山と係合するように構成されたねじ切り面516を含むことができる。係合部分514は、駆動ソケット、骨アンカー506の近位面、又は受け部材520内に配置された圧迫キャップ(図示せず)と係合するように構成されたねじ切り面516の遠位に配置された先端518を更に含むことができる。先端518は、ねじ切り部分516の直径より小さい直径を有することができる。係合部分514は更に、骨タップと係合するように構成されることができるか、あるいは、骨タップは細長い本体512と一体化されて形成されることができ、その場合には、係合部分514は省略され得る。骨アンカー組立体500に連結されてもよい延長スリーブ548を係合及び安定させるために、1つ又は2つ以上の拡大した直径の隆起又は領域546が、細長い本体512の長さに沿って形成され得る。
細長い本体512は、中空であってもよく、又は長手方向に延在する軸方向の中心ルーメンを含むことができ、その中をスタイラス540が通って位置付けられることができる。スタイラス540は、近位ハンドル部分538、及び近位ハンドル部分に隣接して配置されたねじ切り部分542を含むことができる。スタイラス540は更に、遠位端に形成された誘導突出部502を含むことができる。誘導突出部502は、スタイラス540と一体化されて形成されるか、又は、例えば、スナップ嵌めカップリング若しくはねじカップリングを用いて、スタイラス540と選択的に連結されることができる。誘導突出部502は、骨アンカー組立体500内又は骨タップ内に形成されたカニュレーションを通って挿入されるように構成されることができる。誘導突出部502は、ねじ切り部分516の直径より小さい、及び/又は、先端518の直径より小さい、直径を有することができる。
スタイラス540のねじ切り部分542は、解除機構544と係合するように構成されることができる。例示した実施形態では、解除機構544は、ハンドル部分528の近位端で細長い本体512の周りに摺動可能に配置されたカラー550を含む。カラー550は、細長い本体の側壁内に形成された第1及び第2の開口部内に、それぞれ第1及び第2のロックボール552を保持することができる。ロックボール552は、各ロックボールの少なくとも一部分が、スタイラス540のねじ切り部分542の隣接するねじ山の間の空間内に嵌合するような大きさであり得る。カラー550は、スタイラス540が細長い本体512に対して回転されるときにのみ、スタイラスが細長い本体に対して軸方向に並進移動することができる、図5Cに示される第1の位置と、スタイラスが細長い本体に対して回転されることなく細長い本体に対して軸方向に自由に並進移動することができる、図5Dに示される第2の位置との間で摺動可能であり得る。
第1の又は「ロックされた」位置で、カラー550の内面の第1の部分554は、細長い本体512内に形成された開口部に隣接して位置付けられることができる。第1の部分554は、カラー550が取囲んで配置される部分の細長い本体512の部分の外径と実質的に同じ内径を有することができる。したがって、第1の部分554は、細長い本体512の中央ルーメン556の中に少なくとも部分的に延在し、スタイラス540のねじ切り部分542と係合する位置で、ロックボール552を保持するのに有効であり得る。第1の位置で、ロックボール552の部分は、スタイラス540の隣接するねじ山の間の空間内に嵌合することができる。得られる干渉は、スタイラス540が細長い本体512に対して回転され、各ねじ山がロックボール552を通り越して前進されない限り、スタイラスが細長い本体に対して軸方向に並進移動するのを阻止することができる。
第2の又は「ロック解除された」位置で、カラー550の内面の第2の部分558は、細長い本体512内に形成された開口部に隣接して位置付けられることができる。第2の部分558は、ロックボール552の少なくとも一部分を受け取ることができる逃げ面を画定する、凹形の内面を有することができる。したがって、第2の部分558は、ロックボール552が、それぞれの開口部内で、細長い本体512の中央ルーメン556から半径方向外側に動き、スタイラス540との係合を解除することを可能にするように構成されることができる。第2の位置で、スタイラス540に加えられた軸方向の力は、スタイラス540上に形成されたねじ山がロックボール552を半径方向外側に押すことになり、それによって、力がスタイラスを細長い本体512に対して軸方向に並進移動させるのを有効にするように、スタイラスを解除する。
解除機構544は、付勢ばね560によって、第1の位置又は第2の位置のどちらかの方へ付勢され得る。例示した実施形態では、解除機構544は、第1のロックされた位置の方へ近位に付勢される。付勢ばね560は、細長い本体の近位端内に形成された溝と、カラー550の遠位に向いている面との間に着座されることができる。
例示する実施形態では、2つのロックボール552が相対向する位置で示されるが、任意の数のロックボールを用いることができ、ロックボールは、カラー550の円周の周りの様々な位置に配置されることができることが理解されるであろう。例えば、いくつかの実施形態では、単一のロックボール552が採用されることができ、あるいは、解除機構544は、カラー550の円周の周りに90度の間隔で均等に隔置された4つのロックボールを含むことができる。
保持リング562が半径方向外側に延在し、細長い本体512に対してカラー550が近位に移動する範囲を制限する端止め部が形成されるように、保持リングは、細長い本体の近位端内に形成された溝の中に位置付けられることができる。細長い本体512は、カラー550が遠位に移動する範囲を制限するように構成された肩部564を更に含むことができる。
いくつかの実施形態では、カラーが、第1の又は「ロックされた」位置と第2の又は「ロック解除された」位置との間で(軸方向の並進移動の有無に関係なく)細長い本体512に対して回転されることができるように、カラーはその円周に沿って変化する内面を有することができる。例えば、細長い本体512に対してカラーを90度回転させることは、第1の位置から第2の位置へ又はその逆へカラーを動かすのに有効であり得る。第1の位置では、ロックボール552が、少なくとも部分的に中央ルーメン556の中に延在し、スタイラス540と係合する位置に保持されるように構成されたカラーの内面の第1の部分は、細長い本体内に形成された開口部に隣接して配置される。第2の位置では、ロックボール552が、中央ルーメン556から半径方向外側に動き、スタイラス540との係合が解除されることを可能にするように構成されたカラーの内面の第2の部分は、細長い本体内に形成された開口部に隣接して配置される。内面の第1の位置及び第2の位置は、カラーの長さに沿って同じ位置に配置されることができるが、カラーの円周の周りで異なる位置に配置されてもよい。したがって、カラーが細長い本体512に対して回転することは、カラーが細長い本体に対して長手方向に並進移動しなくても、カラーを第1の位置から第2の位置へ動かすのに有効であり得る。カラー及びロックボールの形態が示され、本明細書で説明されるが、任意の様々な解除機構が、代わりに、又は追加として、用いられることができることが理解されるであろう。
スタイラス540は、少なくとも、誘導突出部502の遠位端が骨アンカー組立体500の遠位端から突き出る第1の位置と、誘導突出部の遠位端が骨アンカー組立体の遠位端から突き出ない第2の位置との間で、軸方向に並進移動することができる。骨アンカー506の遠位先端部に対する誘導突出部502の軸位置は、スタイラス540を、細長い本体512に対して、近位に又は遠位に並進移動させることによって、調整することができる。いくつかの実施形態では、この軸方向の並進移動は、スタイラス540を細長い本体512に対して第1の方向に回転させて、スタイラスを解除機構544に沿って前進させること、及びスタイラスを第2の反対方向に回転させて、スタイラスを解除機構に沿って引込むこと、によって、達成することができる。軸方向の並進移動は、解除機構544を「ロック解除された」形態に位置付け、スタイラス540に遠位に方向付けられた軸力、又は近位に方向付けられた軸力を加えることによって達成することもできる。
いくつかの実施形態では、スタイラス540のねじ切り部分542は、連続したねじ山を形成しない一連の溝と取り替えることができる。そのような実施形態では、スタイラス540が細長い本体512に対して回転することは、スタイラスを細長い本体に対して軸方向に並進移動させるために有効ではない。そうではなく、解除機構544が第1の又は「ロックされた」位置にあるとき、スタイラス540が細長い本体512に対して回転されるか否かに関わらず、スタイラスは、細長い本体に対して固定された軸位置に保持される。
細長い本体512は、スタイラス540の過剰挿入を防ぐために、スタイラスが遠位方向に前進することができる度合いを制限するように構成された止め部(図示せず)を含むことができる。様々な止め部が用いられ得るが、いくつかの実施形態では、止め部は、ねじ切り部分542の直径より小さい直径を有する中央ルーメン556の肩部又は区分によって画定される。取り付けられる骨アンカー組立体500の長さに基づいて、誘導突出部502が骨アンカー組立体の遠位先端部を越えて所定距離以上前進できないように(例えば、遠位先端部を約20mm〜約25mm越える)、止め部を調整することができる。
スタイラス540の近位ねじ切り部分542のピッチは、骨アンカー組立体500又は骨タップのねじ切り部分のピッチと同じであり得る。したがって、スタイラス540に対する細長い本体512の回転は、骨アンカー組立体500又は骨タップが骨の中に前進させられるのと同じ速度で、誘導突出部5502が骨アンカー組立体500又は骨タップから引き抜かれるのに有効であり得る。他の実施形態では、ねじ切り部分542のピッチは、骨アンカー組立体500又は骨タップのねじ切り部分のピッチと異なり得る。
ハンドル部分528及び解除機構544は、細長い本体512から分離可能であり得、いくつかの実施形態では、既存の様々なモジュール式ドライバー(例えば、骨アンカー又は骨タップの異なるタイプと嵌合するように構成されたドライバー)と併用されるように、キットとして、スタイラス540と共に提供され得る。
クラッチ機構を有する器具
図6A〜6Dは、骨アンカー606又は骨タップを骨に打ち込むための手術用器具610の例示的な実施形態を示す。器具610は、細長い本体612、スタイラス640、及び、スタイラスが細長い本体に対して近位に滑ることを阻止する一方で、スタイラスが細長い本体に対して遠位に滑ることを可能にするように、クラッチ機構644を含むことができる。言いかえれば、クラッチ機構644は、スタイラス640が細長い本体612に対して回転されることを必要とせずに、細長い本体に対して遠位方向に、軸方向に並進移動することを可能にするが、スタイラスが細長い本体に対して回転されない限り、スタイラスが、細長い本体に対して近位方向に、軸方向に並進移動することを阻止することができる。
ハンドル部分628は、細長い本体612の近位端に形成されることができ、外科医によって器具610が把持されることを可能にする。係合部分614は、細長い本体612の遠位端に形成されることができ、骨アンカー組立体600(例えば、図1A〜1Bに関して上述したタイプの骨アンカー組立体)と係合するように構成されることができる。係合部分614は、骨アンカー組立体600の受け部材620内に形成された、対応するねじ山と係合するように構成されたねじ切り面616を含むことができる。係合部分614は、駆動ソケット、骨アンカー606の近位面、又は受け部材620内に配置された圧迫キャップ(図示せず)と係合するように構成されたねじ切り面616の遠位に配置された先端618を更に含むことができる。先端618は、ねじ切り部分616の直径より小さい直径を有することができる。係合部分614は更に、骨タップと係合するように構成されることができるか、あるいは、骨タップは細長い本体612と一体化されて形成されることができ、その場合には、係合部分は省略され得る。骨アンカー組立体600に連結されてもよい延長スリーブ648を係合及び安定させるために、1つ又は2つ以上の拡大した直径の隆起又は領域646が、細長い本体612の長さに沿って形成されることができる。
細長い本体612は、中空であってもよく、又は長手方向に延在する軸方向の中心ルーメンを含むことができ、その中をスタイラス640が通って位置付けられることができる。スタイラス640は、近位ハンドル部分638、及び近位ハンドル部分に隣接して配置されたねじ切り部分642を含むことができる。ねじ切り部分642は、一方向のねじ山形状を含むことができる。スタイラス640は更に、遠位端に形成された誘導突出部602を含むことができる。誘導突出部602は、スタイラス640と一体化されて形成され得るか、又は、例えば、スナップ嵌めカップリング若しくはねじカップリングを用いて、スタイラス640と選択的に連結され得る。誘導突出部602は、骨アンカー組立体600内又は骨タップ内に形成されたカニュレーションを通って挿入されるように構成されることができる。誘導突出部602は、ねじ切り部分616の直径より小さい、及び/又は、先端618の直径より小さい、直径を有することができる。
スタイラス640のねじ切り部分642は、クラッチ機構644と係合するように構成されることができる。例示した実施形態では、クラッチ機構644は、スタイラス640のねじ切り部分642と係合係脱するように動く(例えば、枢動する)ことができる第1及び第2のクラッチ板652を含む。図6Cに示されるように、クラッチ板652は、細長い本体612の長手方向の中心軸と平行であるそれぞれの軸の周りで回転できるように、旋回軸ピン654に取り付けられることができる。クラッチ板652は、スタイラス640のねじ切り部分642の外側の輪郭に一致する、スタイラスを係合する部分を有する翼部658を含むことができる。特に、スタイラスを係合する表面は、面上に形成された歯を含むことができ、それらの歯は、スタイラス640上に形成されるねじ山の実質的な負型である。それぞれの付勢ばね660は、クラッチ板652がスタイラス640と係合するように付勢され得る。クラッチ板652は、図6Dに示される第1の又は「係合された」位置と、図6Eに示される第2の又は「係合を解除された」位置との間で動くことができる。
第1の又は「係合された」位置で、クラッチ板652は、付勢ばね660によって押されてスタイラス640と係合することができ、細長い本体612の長手方向軸に実質的に垂直に延在する歯の表面666は、スタイラスがクラッチ板に対して近位に滑ることを阻止するために、スタイラスのねじ山642に当接して引っかかる、ことができる。
第2の又は「係合を解除された」位置で、スタイラス640に遠位方向に加えられた軸方向の力は、歯の勾配をなす表面668に、スタイラスのねじ山642の上でのカム動作を引き起こす。これは、クラッチ板652が旋回軸ピン654の周りで旋回することになり、瞬間的にスタイラス640を解除し、スタイラスがクラッチ板に対して遠位に滑ることを可能にする。スタイラス640が、1つ又は2つ以上のこれまで係合していたねじ山通り越して、遠位に前進すると、付勢ばね660は、クラッチ板652が回転して第1の係合された位置に戻ることを引き起こす。
このように、歯はラチェットとして、ねじ山は爪として、機能して、スタイラス640が細長い本体612に対して近位に後退するのを阻止する一方で、スタイラスが細長い本体内で段階的に前進するのを容易にすることができる。スタイラス640に加えられる力の大きさに応じて、1つ又は2つ以上のねじ山が、打撃ごとに進むことができる。クラッチ機構644は、各ねじ山が進むにつれて、可聴又は触知できるフィードバックを発するように構成されることができ、スタイラス640が細長い本体612に対して前進した度合いを外科医が推定することを可能にする。スタイラスを1ねじ山ずつ滑らせることは、既知の前進距離(例えば、1クリック当たり3mm)と一致するように、スタイラス640のねじ山642、及びクラッチ板652の歯は、所定の幾何形状による大きさであり得る。スタイラス640の過剰挿入を防ぐために、細長い本体612は、スタイラスが遠位方向に前進することができる度合いを制限するように構成された止め部(図示せず)を含むことができる。様々な止め部が用いられ得るが、いくつかの実施形態では、止め部は、ねじ切り部分642の直径より小さい直径を有する中央ルーメン656の肩部又は区分によって画定される。取り付けられる骨アンカー組立体600の長さに基づいて、誘導突出部602が骨アンカー組立体600の遠位先端部を越えて所定距離以上前進できないように(例えば、遠位先端部を約20mm〜約25mm越える)、止め部を調整することができる。
例示する実施形態では2つのクラッチ板652が相対向する位置で示されるが、任意の数のクラッチ板を用いることができ、クラッチ板は、スタイラス640の円周の周りの様々な位置に配置されることができることが理解されるであろう。例えば、いくつかの実施形態では、単一のクラッチ板652が採用されることができ、あるいは、クラッチ機構644は、スタイラス640の円周の周りに90度の間隔で均等に隔置された4つのクラッチ板を含むことができる。
クラッチ機構644は、細長い本体612のハンドル部分628の近位端内に形成された穴の中に配置されることができる。クラッチ機構644を穴内に保持するために、プラグ662が穴内に位置付けられることができる。例示する実施形態では、ラチェット及び爪のタイプのクラッチが示されるが、任意の様々なクラッチ機構が、代わりに、又は追加として、用いられることができることが理解されるであろう。
スタイラス640は、少なくとも、誘導突出部602の遠位端が骨アンカー組立体600の遠位端から突き出る第1の位置と、誘導突出部の遠位端が骨アンカー組立体の遠位端から突き出ない第2の位置との間で、軸方向に並進移動することができる。骨アンカー組立体606の遠位先端部に対する誘導突出部602の軸位置は、スタイラス640を、細長い本体612に対して、近位に又は遠位に並進移動させることによって調整することができる。いくつかの実施形態では、この軸方向の並進移動は、スタイラス640を細長い本体612に対して第1の方向に回転させて、スタイラスをクラッチ板652のねじ切り面に沿って前進させること、及びスタイラスを第2の反対方向に回転させて、スタイラスをクラッチ板のねじ切り面に沿って引込むこと、によって、達成することができる。軸方向の並進移動は、遠位に方向付けられた力をスタイラス640に加えて、スタイラスをクラッチ板652に沿って滑らせることによって達成することもできる。
あるいは、スタイラス640及び/又はクラッチ板652の上に形成されたねじ山は、細長い本体612に対するスタイラスの回転が、細長い本体に対するスタイラスの軸位置を変えないように、不連続であり得る。そのような実施形態では、軸方向の並進移動は、遠位に方向付けられた力をスタイラス640に加え、スタイラスをクラッチ板652に沿って滑らせることによってのみ達成することができる。
いくつかの実施形態では、クラッチ644を係合解除された位置で保持するために、クラッチロックアウト(図示せず)が設けられてもよく、その位置でスタイラス640が近位に引込まれることを可能にすることができる。例えば、スリーブは、中央ルーメン656内で、スタイラス640のねじ切り部分642の同軸状の周りに、摺動可能に配置されることができる。スリーブを遠位に前進させて、クラッチ板652をスタイラス640との係合から押し外すことができ、それによって、クラッチ644を係合解除された位置でロックする。スリーブを近位に引込み、クラッチ板652を解除してスタイラス640との係合に戻すこともできる。クラッチ644を係合された位置で保持するために、ロック機構が更に設けられてもよく、スタイラス640に軸力が加えられるとき、スタイラスが細長い本体612に対して遠位に前進することを阻止することができる。スタイラス640との係合でクラッチ板652を選択的に保持するように、例えば、1つ又は2つ以上の締め付けねじ、ロックピン、カラー、又はスリーブが、細長い本体612に配置されることができる。
スタイラス640の近位ねじ切り部分642のピッチは、骨アンカー組立体600又は骨タップのねじ切り部分のピッチと同じであり得る。したがって、スタイラス640に対する細長い本体612の回転は、骨アンカー組立体600又は骨タップが骨の中に前進させられるのと同じ速度で、誘導突出部602が骨アンカー組立体600又は骨タップから引き抜かれるのに有効であり得る。他の実施形態では、ねじ切り部分642のピッチは、骨アンカー組立体600又は骨タップのねじ切り部分のピッチと異なり得る。
ハンドル部分628及びクラッチ機構644は、細長い本体612から分離可能であり得、いくつかの実施形態では、既存の様々なモジュール式ドライバー(例えば、骨アンカー又は骨タップの異なるタイプと嵌合するように構成されたドライバー)と併用されるように、キットとして、スタイラス640と共に提供され得る。
長さ調整可能なスタイラス
図7A〜7Bは、上述の器具410、510、610のいずれかと併用することができる、長さ調整可能なスタイラス740の例示的な実施形態を示す。以下に別段の説明がない限り、スタイラス740は、上述のものと構造及び動作が類似している。示されるように、誘導突出部702は、ハンドル部分738から独立した構成要素であり得る。誘導突出部702がハンドル部分738に対して軸方向に並進移動することができるように、誘導突出部702は、ハンドル部分738の中央ルーメン内に摺動可能に配置されることができる。したがって、ハンドル部分738に対する誘導突出部702の軸方向の並進移動は、スタイラス740の作動長さ(例えば、誘導突出部702の遠位先端部とねじ切り近位部分742との間の距離)を調整するために有効であり得る。ハンドル部分738は、誘導突出部702内に形成された1つ又は2つ以上の溝772と選択的に係合するように構成された解除ボタン770を含むことができる。特に、解除ボタン770は、誘導突出部702が通って延在する中央ルーメン774を含むことができる。溝772の1つ又は2つ以上と係合する大きさである突出部776は、ルーメン774の側壁から放射状に内方に延在することができる。突出部776が1つ又は2つ以上の溝772と係合して、ハンドル部分738に対する誘導突出部702の軸位置を固定する第1の位置と、突出部776が溝772のいずれとも係合せずハンドル部分738に対する誘導突出部702の軸位置が自由に調整可能である第2の位置との間で、解除ボタン770が可動であるように、解除ボタンは、例えば、誘導突出部702の長手方向軸に対して横方向の方向に、ハンドル部分738に対して摺動可能であり得る。図7Bに示されるように、付勢ばね778が、ハンドル部分738と解除ボタン770との間に配置されることができ、解除ボタン770を第1の位置の方に付勢するように構成されることができる。
スタイラス740の作動長さが調整できることは、スタイラス740が、それぞれ異なる長さを有する複数の骨アンカー組立体と併用されることを有利に可能にする。
方法
図8A〜8Cは、骨アンカー組立体800を骨824に打ち込むための、一体化された誘導突出部802を有するスタイラス840を有する器具810の使用方法を略図的に示す。以下に詳述される方法は、上述の開示内容を読んだ当業者には明らかであろう任意の必要な修正を加えて、上述の任意の器具(例えば、器具410、510、610)と併用されることができる。
まず、骨アンカー組立体800が結合される骨にアクセスする(例えば、患者の脊椎骨824のうちの1つの茎822)ために、切開がなされ得る。骨アンカー組立体800は、器具810に連結され、骨アンカー組立体が骨の表面に近接して位置付けされるように、切開部を通って前進させられ得る。スタイラス840は、骨アンカー組立体800の長さ等の様々なパラメーターに基づいて、初期位置まで割送られることができる。これは、例えば、器具810の解除機構及び/若しくはクラッチ機構を作動させることによって、スタイラス840の位置を割送るために、スタイラスを細長い本体812に対して回転させることによって、又はスタイラスの長さを調整する(上述のスタイラス740のような長さ調整可能なスタイラスが使用される場合)ことによって、達成されることができる。
いくつかの実施形態では、誘導突出部802が骨アンカー組立体800の遠位端から突き出るように、スタイラス840は初期位置に位置付けられることができる。しかしながら、誘導突出部802が骨アンカー組立体800の遠位端から突き出ないように、スタイラス840は初期位置に位置付けられることができることが理解されるであろう。
図8Aに示されるように、器具810を骨の表面の方へ遠位にタッピングする、又は押し付けることによって、スタイラス840の突き出ている誘導突出部802は、茎822の中にドッキングされることができる。図8Bに示されるように、誘導突出部802を機械的に前進させるために、スタイラス840は、細長い本体512に対して回転されることができる。代替として、又は追加として、誘導突出部802を骨824の中に前進させるために、解除機構又はクラッチ機構が作動される間、衝撃力がスタイラス840に遠位方向に加えられ得る。適切な軌道及び深さは、X線透視で確認することができる。挿入深さはまた、(例えば、スタイラス840の回転数に基づいて、クラッチ機構が発した可聴若しくは触知できるフィードバック、又はスタイラスが細長い本体812の中若しくは上に配置された止め部に当たることに基づいて)外科医によって推定されることができる。
図8Cに示されるように、誘導突出部802が所望の深さまで前進されると、細長い本体812のハンドル部分828は、骨824に対して回転され、骨アンカー組立体800が誘導突出部802によって形成された開口部に打ち込まれることができる。同時に、スタイラス840のハンドル部分838は、骨824に対して、固定された回転位置で保持され得る(すなわち、アンカー組立体800が骨828に打ち込まれるにつれて、細長い本体812のハンドル部分828が、スタイラス840のハンドル部分838に対して回転するように)。その結果、誘導突出部802は、骨アンカー組立体800が誘導突出部の上で遠位に前進されるとき、骨828内で一定の深さで保持されることができる、又は骨アンカー組立体が遠位に前進されるとき、近位に引き抜かれることができる。スタイラス840のねじ切り部分842が、骨アンカー組立体800のねじ切り部分と同じピッチを有する実施形態では、誘導突出部802の骨アンカー組立体への引込みは、誘導突出部が骨824内で実質的に固定した深さにとどまるように、骨アンカー組立体の前進と同じ速度で行なわれ得る。
骨アンカー組立体800が所望の深さに打ち込まれると、スタイラス840及び細長い本体812は、骨アンカー組立体800から外され、切開部から抜去され得る。続いて、脊椎ロッド又は他の構成要素を受け部材820に取り付ける等の、次の工程が行なわれ得る。
上述したように、骨アンカー組立体800は、骨824への挿入を容易にするために、及びアンカー挿入中に骨が破断するのを防ぐために、様々なセルフタッピング特徴を含むことができる。場合によっては、患者の解剖学的構造又は外科医の選好により、骨アンカー組立体800が挿入される前に、骨824がタッピングされる必要があり得る。そのような場合には、上述の方法は、一体化された骨タップを含む、又は係合部分を経て骨タップに連結される、器具810の実施形態を用いるように変更されることができる。骨の開口部がタッピングされた後、スタイラス840のハンドル部分838は取り出されることができ、骨タップ及びドライバー(該当する場合)は、スタイラス840を適所に残して、切開部から近位に引き抜かれることができる。次に、ドライバーは、骨アンカー組立体800と連結されるか、又は骨アンカー組立体に連結された個別の器具と取り替えられることができ、次に、タップによって形成された開口部の中に骨アンカー組立体を位置付けて打ち込むために、スタイラスの上で前進されることができる。
本明細書の図面又は説明によって意味された方法工程の任意の順序は、開示方法をその順序で工程を行なうことに限定するものと解釈すべきではないことに留意すべきである。そうではなく、本明細書に開示された方法のそれぞれの様々な工程は、任意の様々な順序で行なうことができる。更に、説明された方法は、単に例示的な実施形態であって、追加の工程を含む、又はより少ない工程を含む様々な他の方法も、本発明の範囲内である。
本明細書で開示された様々な実施形態の誘導突出部は、剛性又は可撓性であり得る。誘導突出部は、X線透視下、及び他の映像技術下での視覚化を容易にするために、放射線不透過性の材料から形成されることができる。本明細書に開示された器具の他の構成要素(例えば、細長い本体部分、ハンドル部分等)は、誘導突出部の視覚化を妨害しないように、放射線透過性の材料から形成されることができる。例示的な放射線透過性の材料としては、炭素繊維及び高強度のポリマーが挙げられる。本明細書に開示された器具は更に、画像誘導外科用装置、及び刺激装置(例えば、茎の突破をモニターし、ねじ又は器具の配置を確認するために典型的に用いられる神経モニター装置)と適合させることができる。
本明細書に開示された方法及び器具は、いくつかの利点を提供することができる。例えば、いくつかの実施形態では、骨アンカー組立体の目標部位を絞り留置するために必要な時間を低減することができる、患者及び外科スタッフへの放射線被曝を低減することができる、並びに、針の留置、ガイドワイヤーの挿入と抜去、及びタッピングなどの手順工程を無くすことができる。更なる例として、いくつかの実施形態では、手技全体にわたって誘導突出部の深さを制御することによって、器具類の不注意な前進を無くすことができる、針又はタップを抜去中にガイドワイヤーが抜去されるリスクを無くすことができる、かつガイドワイヤーの曲げ又はねじれを防ぐことができる。
本明細書に開示された器具及び方法は、最小侵襲性手術及び/又は切開手術で用いることができる。本明細書に開示された器具及び方法は一般に、骨アンカーを茎の中に前進させる文脈で説明されるが、本明細書に開示された方法及び器具は、任意の人骨又は獣骨、インプラント、非生物的対象等に用いることができることが理解されるであろう。
本発明は特定の実施形態を参照して説明されてきたが、説明された発明概念の趣旨及び範囲内で多数の変更がなされてもよいことを理解されたい。したがって、本発明は、説明された実施形態に限定されるものでないことが意図され、むしろ、以下の「特許請求の範囲」の文言によって定義された完全な範囲を有することが意図される。
〔実施の態様〕
(1) 骨アンカー組立体を骨に打ち込む方法であって、
ドライバーの係合部分を骨アンカー組立体の対応する係合部分に連結させることであって、前記ドライバーは、前記骨アンカー組立体のシャンク内に形成されたカニュレーションを通って前記係合部分から遠位に延在する誘導突出部を有し、前記誘導突出部の遠位先端部が、前記骨アンカー組立体の前記シャンクの遠位端から突き出るようにする、連結させることと、
前記誘導突出部の前記遠位先端部を骨の中に前進させることと、
前記骨に対して前記ドライバーを回転させることによって、前記骨アンカー組立体を前記骨に打ち込むことと、を含む、方法。
(2) 前記誘導突出部が、スタイラスの遠位端上に形成され、前記誘導突出部を前進させることが、前記ドライバーに対して前記スタイラスを軸方向に並進移動させることを含む、実施態様1に記載の方法。
(3) 前記骨アンカー組立体に対する前記誘導突出部の軸位置を調整するために、前記スタイラスを前記ドライバーに対して回転させることを更に含む、実施態様2記載の方法。
(4) 前記骨アンカー組立体を打ち込むことが、前記骨アンカー組立体が前記骨の中に遠位に前進するにつれて、前記誘導突出部が前記骨アンカー組立体に対して近位方向に軸方向に並進移動するように、前記スタイラスのハンドル部分を前記骨に対して固定回転位置で保持する間、前記骨に対して前記ドライバーを回転させることを含む、実施態様2に記載の方法。
(5) 前記誘導突出部を前進させることが、
前記スタイラスが前記ドライバーに対して回転されるときにのみ、前記スタイラスが前記ドライバーに対して軸方向に並進移動することができる第1の位置から、前記スタイラスが前記ドライバーに対して回転されることなく、前記ドライバーに対して軸方向に自由に並進移動する第2の位置へ、解除機構を動かすことと、
前記スタイラスを前記ドライバーに対して軸方向に並進移動させ、前記誘導突出部を前記骨の中に遠位に前進させるために、前記スタイラスの近位端に衝撃を与えることと、を含む、実施態様2に記載の方法。
(6) 前記解除機構を動かすことが、前記ドライバー内に形成された開口部内に、前記ドライバーの周りに配置されたカラーによって保持されたロックボールが、前記開口部から半径方向外側に自由に動き、前記スタイラスとの係合を解除する位置へ、前記カラーを摺動させることを含む、実施態様5に記載の方法。
(7) 前記誘導突出部を前進させることが、
前記スタイラスが前記ドライバーに対して軸方向に並進移動することができない第1の位置から、前記スタイラスが前記ドライバーに対して軸方向に自由に並進移動する第2の位置へ、解除機構を動かすことと、
前記スタイラスを前記ドライバーに対して軸方向に並進移動させ、前記誘導突出部を前記骨の中に遠位に前進させるために、前記スタイラスの近位端に衝撃を与えることと、を含む、実施態様2に記載の方法。
(8) 前記解除機構を動かすことが、前記ドライバー内に形成された開口部内に、前記ドライバーの周りに配置されたカラーによって保持されたロックボールが、前記開口部から半径方向外側に自由に動き、前記スタイラスとの係合を解除する位置へ、前記カラーを摺動させることを含む、実施態様7に記載の方法。
(9) 前記カラーを摺動させることが、前記カラーを前記ドライバーに対して回転させること、又は前記カラーを前記ドライバーに対して軸方向に並進移動させること、を含む、実施態様8に記載の方法。
(10) 前記誘導突出部を前進させることが、前記スタイラスの近位端に衝撃を与え、前記スタイラスの前記近位端と係合されているクラッチ板に、前記スタイラス上に形成された爪ねじ山(pawl thread)の上でカム動作を起こさせ、前記スタイラスが前記ドライバーに対して遠位に滑ることを可能にすることを含む、実施態様2に記載の方法。
(11) 骨アンカー組立体を骨に打ち込む器具であって、
近位端と遠位端とを有する細長い本体と、
前記細長い本体の前記近位端に形成されたハンドル部分と、
前記細長い本体の前記遠位端に形成された係合部分であって、骨アンカー組立体上の対応する係合部分と係合するように構成される、係合部分と、
前記係合部分から遠位に延在する誘導突出部であって、前記骨アンカー組立体のシャンク内に形成されたカニュレーションを通って挿入されるように構成される、誘導突出部と、を備える、器具。
(12) 前記係合部分が、骨アンカー組立体のロッド受け取り部材上の対応するねじ切り部分と係合するように構成されたねじ切り領域を含む、実施態様11に記載の器具。
(13) 前記誘導突出部が、前記細長い本体と一体化されて形成される、実施態様11に記載の器具。
(14) 前記誘導突出部が、前記細長い本体の中央ルーメン内に位置付け可能なスタイラスの遠位端に形成され、前記スタイラスが、前記細長い本体に対する前記スタイラスの軸位置を保持するために、前記ハンドル部分及び前記細長い本体の少なくとも一方と機械的に係合するように構成される、実施態様11に記載の器具。
(15) 前記スタイラスが、前記細長い本体に対して軸方向に並進移動することができ、かつ、前記細長い本体上の前記係合部分が骨アンカー組立体上の係合部分と連結されるとき、前記骨アンカー組立体に対して並進移動するように構成される、実施態様14に記載の器具。
(16) 前記細長い本体上の前記係合部分が、骨アンカー組立体上の係合部分と連結されるとき、前記スタイラスが、少なくとも、前記誘導突出部の遠位端が前記骨アンカー組立体のシャンクの遠位端から突き出る第1の位置と、前記誘導突出部の前記遠位端が前記骨アンカー組立体の前記シャンクの前記遠位端から突き出ない第2の位置との間で、軸方向に並進移動するように構成される、実施態様14に記載の器具。
(17) 前記スタイラスが、前記細長い本体の前記中央ルーメンの対応するねじ切り部分と係合するように構成されたねじ切り近位部分を含む、実施態様14に記載の器具。
(18) 前記細長い本体上の前記係合部分が骨アンカー組立体上の係合部分と連結されるとき、前記スタイラスに対する前記細長い本体の回転が、前記骨アンカー組立体が前記骨の中に前進させられる速度と同じ速度で前記骨アンカー組立体から前記誘導突出部を引き抜くのに有効であるように、前記スタイラスの前記ねじ切り近位部分のピッチが構成される、実施態様17に記載の器具。
(19) 前記スタイラスが、前記細長い本体の前記ハンドル部分に対して回転可能である近位ハンドル部分を含む、実施態様14に記載の器具。
(20) 前記スタイラスが近位ハンドル部分を含み、前記ハンドル部分から遠位に延在する前記誘導突出部の長さは調整可能である、実施態様14に記載の器具。
(21) 前記スタイラスの前記ハンドル部分が、解除ボタンを含み、該解除ボタンは、前記解除ボタンが前記誘導突出部と係合して、前記スタイラスの前記ハンドル部分に対する前記誘導突出部の軸位置を固定する第1の位置と、前記解除ボタンが前記誘導突出部と係合せず、前記スタイラスの前記ハンドル部分に対する前記誘導突出部の軸位置が自由に調整可能である第2の位置との間で、可動である、実施態様20に記載の器具。
(22) 前記スタイラスが前記細長い本体に対して回転されるときにのみ、前記スタイラスが前記細長い本体に対して軸方向に並進移動することができる第1の形態と、前記スタイラスが前記細長い本体に対して回転されることなく前記細長い本体に対して軸方向に自由に並進移動する第2の形態と、を有する解除機構を更に備える、実施態様14に記載の器具。
(23) 前記解除機構を前記第1の形態の方に付勢するように構成されたばねを更に備える、実施態様22に記載の器具。
(24) 前記解除機構が、前記細長い本体の周りに配置されたカラーと、前記細長い本体内に形成された開口部内に前記カラーによって保持されるロックボールと、を含む、実施態様22に記載の器具。
(25) 前記スタイラスが前記細長い本体に対して軸方向に並進移動することができない第1の形態と、前記スタイラスが前記細長い本体に対して軸方向に自由に並進移動する第2の形態と、を有する解除機構を更に備える、実施態様14に記載の器具。
(26) 前記解除機構を前記第1の形態の方に付勢するように構成されたばねを更に備える、実施態様25に記載の器具。
(27) 前記解除機構が、前記細長い本体の周りに配置されたカラーと、前記細長い本体内に形成された開口部内に前記カラーによって保持されるロックボールと、を含む、実施態様25に記載の器具。
(28) 前記解除機構が前記第1の形態に配置されるとき、前記カラーの内面の第1の部分は、前記細長い本体内に形成された前記開口部に隣接して位置付けされ、前記第1の面は、前記ロックボールの少なくとも一部分が前記細長い本体の前記中央ルーメンの中へ延在して前記スタイラスと係合する位置で、前記ロックボールを保持するように構成され、
前記解除機構が前記第2の形態に配置されるとき、前記カラーの前記内面の第2の部分は、前記細長い本体内に形成された前記開口部に隣接して位置付けされ、前記第2の面は、前記ロックボールが前記細長い本体の前記中央ルーメンから半径方向外側に動き、前記スタイラスとの係合を解除することを可能にするように構成される、実施態様27に記載の器具。
(29) 前記カラーを前記細長い本体に対して軸方向に並進移動させることが、前記解除機構を前記第1の形態から前記第2の形態へ動かすために有効である、実施態様27に記載の器具。
(30) 前記カラーを前記細長い本体に対して回転させることが、前記解除機構を前記第1の形態から前記第2の形態へ動かすために有効である、実施態様27に記載の器具。
(31) 前記スタイラスが前記細長い本体に対して回転されることを必要とせずに、前記細長い本体に対して遠位方向に、軸方向に並進移動することを可能にするように構成され、かつ前記スタイラスが前記細長い本体に対して回転されない限り、前記スタイラスが前記細長い本体に対して近位方向に、軸方向に並進移動することを阻止するように構成された、クラッチ機構を更に備える、実施態様14に記載の器具。
(32) 前記クラッチ機構が、前記スタイラスと係合及び係脱するように動くことができる第1及び第2のクラッチ板を含み、前記クラッチ板は、前記クラッチ板が前記スタイラスと係合する位置の方へ付勢される、実施態様31に記載の器具。
(33) 前記第1及び第2のクラッチ板が、前記スタイラスが前記クラッチ板に対して遠位に滑ることを可能にするように、前記スタイラス上に形成された爪ねじ山の上でカム動作するように構成されたラチェット歯を含み、前記ラチェット歯は、前記スタイラスが前記クラッチ板に対して近位に滑ることを阻止するために、前記爪ねじ山に当接して引っかかるように更に構成される、実施態様32に記載の器具。
(34) 前記第1及び第2のクラッチ板が前記スタイラスと係合する位置で、前記第1及び第2のクラッチ板を選択的に保持するように構成されたロック機構を更に備える、実施態様32に記載の器具。
(35) 近位のねじ切り領域及び遠位のねじ切り領域を含むシャンク部分を有する骨アンカー組立体を更に備え、前記骨アンカー組立体がセルフタッピングであるように構成されるように、前記遠位のねじ切り領域が、前記近位のねじ切り領域の外径より小さい外径を有する、実施態様11に記載の器具。
(36) 骨アンカー組立体を骨の中に前進させるためにドライバーシャフトと協働して使用する器具であって、
前記ドライバーシャフトの近位端に連結されるように構成されたハンドルと、
スタイラスであって、前記スタイラスの遠位端に形成された誘導突出部を有し、前記スタイラスは、前記ハンドルを通って延在するルーメン内に配置されることができ、かつ前記ハンドルに連結されたドライバーシャフト内のルーメンを通って配置されるように構成され、前記骨アンカー組立体が前記ドライバーシャフトの遠位端に連結されるとき、前記誘導突出部が前記骨アンカー組立体内に形成されたカニュレーションを通って延在するように構成されるようにする、スタイラスと、を備え、
前記スタイラスが前記ハンドル内の前記ルーメンを通って配置され、前記ドライバーシャフトの前記遠位端に連結された前記骨アンカー組立体を有する前記ドライバーシャフトに前記ハンドルが連結されると、少なくとも、前記誘導突出部が前記骨アンカー組立体の遠位先端部から突き出るように構成される第1の位置と、前記誘導突出部が前記骨アンカー組立体の前記遠位先端部から突き出ないように構成される第2の位置との間で、前記スタイラスが前記ハンドルに対して軸方向に並進移動することができる、器具。
(37) 骨タップを骨の中に前進させるために前記骨タップと協働して使用する器具であって、
前記骨タップの近位端に連結されるように構成されたハンドルと、
スタイラスであって、前記スタイラスの遠位端に形成された誘導突出部を有し、前記スタイラスは、前記ハンドルを通って延在するルーメン内に配置されることができ、かつ前記ハンドルに連結された前記骨タップ内のルーメンを通って配置されるように構成される、スタイラスと、を備え、
前記スタイラスが前記ハンドル内の前記ルーメンを通って配置され、前記骨タップに前記ハンドルが連結されると、少なくとも、前記誘導突出部が前記骨タップの遠位先端部から突き出るように構成される第1の位置と、前記誘導突出部が前記骨タップの前記遠位先端部から突き出ないように構成される第2の位置との間で、前記スタイラスが前記ハンドルに対して軸方向に並進移動することができる、器具。
(38) 骨タップであって、
近位端と遠位端とを有する細長い本体と、
前記細長い本体の前記近位端に形成されたハンドル部分と、
前記細長い本体の前記遠位端に形成されたねじ切り骨タッピング領域と、
スタイラスであって、前記スタイラスの遠位端に形成された誘導突出部を有し、前記スタイラスは、前記誘導突出部が前記ねじ切り骨タッピング領域の遠位端から突き出るように、前記細長い本体の中央ルーメン内に位置付け可能であり、前記スタイラスは、更に、前記細長い本体に対する前記スタイラスの軸位置を保持するために、前記細長い本体と機械的に係合するように構成される、スタイラスと、を備える、骨タップ。
(39) 前記スタイラスが、少なくとも、前記誘導突出部の遠位端が前記骨タッピング領域の遠位端から突き出る第1の位置と、前記誘導突出部の前記遠位端が前記骨タッピング領域の前記遠位端から突き出ない第2の位置との間で、軸方向に並進移動するように構成される、実施態様38に記載の骨タップ。
(40) 前記スタイラスが、前記細長い本体の前記中央ルーメンの対応するねじ切り部分と係合するように構成されたねじ切り近位部分を含む、実施態様38に記載の骨タップ。
(41) 前記スタイラスに対する前記細長い本体の回転が、前記骨タッピング領域が前記骨の中に前進させられる速度と同じ速度で前記骨タッピング領域から前記誘導突出部を引き抜くのに有効であるように、前記スタイラスの前記ねじ切り近位部分のピッチが構成される、実施態様38に記載の骨タップ。
(42) 前記スタイラスが、前記細長い本体の前記ハンドル部分に対して回転可能である近位ハンドル部分を含む、実施態様38に記載の骨タップ。
(43) 前記スタイラスが近位ハンドル部分を含み、前記ハンドル部分から遠位に延在する前記誘導突出部の長さは調整可能である、実施態様38に記載の骨タップ。
(44) 前記スタイラスの前記ハンドル部分が、解除ボタンを含み、該解除ボタンは、前記解除ボタンが前記誘導突出部と係合し、前記スタイラスの前記ハンドル部分に対する前記誘導突出部の軸位置を固定する第1の位置と、前記解除ボタンが前記誘導突出部と係合せず、前記スタイラスの前記ハンドル部分に対する前記誘導突出部の軸位置が自由に調整可能である第2の位置との間で、可動である、実施態様43に記載の骨タップ。
(45) 前記スタイラスが前記細長い本体に対して回転されるときにのみ、前記スタイラスが前記細長い本体に対して軸方向に並進移動することができる第1の形態と、前記スタイラスが前記細長い本体に対して回転されることなく前記細長い本体に対して軸方向に自由に並進移動する第2の形態と、を有する解除機構を更に備える、実施態様38に記載の骨タップ。
(46) 前記スタイラスが前記細長い本体に対して軸方向に並進移動することができない第1の形態と、前記スタイラスが前記細長い本体に対して軸方向に自由に並進移動する第2の形態と、を有する解除機構を更に備える、実施態様38に記載の骨タップ。
(47) 前記スタイラスが前記細長い本体に対して回転されることを必要とせずに、前記細長い本体に対して遠位方向に、軸方向に並進移動することを可能にするように構成され、かつ前記スタイラスが前記細長い本体に対して回転されない限り、前記スタイラスが前記細長い本体に対して近位方向に、軸方向に並進移動することを阻止するように構成された、クラッチ機構を更に備える、実施態様38に記載の骨タップ。

Claims (19)

  1. 骨アンカー組立体を骨に打ち込む器具であって、
    近位端と遠位端とを有する細長い本体と、
    前記細長い本体の前記近位端に形成されたハンドル部分と、
    前記細長い本体の前記遠位端に形成された係合部分であって、骨アンカー組立体上の対応する係合部分と係合するように構成される、係合部分と、
    前記細長い本体上の前記係合部分から遠位に延在する誘導突出部であって、前記骨アンカー組立体のシャンク内に形成されたカニュレーションを通って挿入されるように構成される、誘導突出部と、を備え
    前記誘導突出部が、前記細長い本体の中央ルーメン内に位置付け可能なスタイラスの遠位端に形成され、前記スタイラスが、前記細長い本体に対する前記スタイラスの軸位置を保持するために、前記ハンドル部分及び前記細長い本体の少なくとも一方と機械的に係合するように構成され、
    前記スタイラスが前記細長い本体に対して回転されるときにのみ、前記スタイラスが前記細長い本体に対して軸方向に並進移動することができる第1の形態と、前記スタイラスが前記細長い本体に対して回転されることなく前記細長い本体に対して軸方向に自由に並進移動する第2の形態と、を有する解除機構を更に備え、
    前記解除機構が、前記細長い本体の周りに配置されたカラーと、前記細長い本体内に形成された開口部内に前記カラーによって保持されるロックボールと、を含む、器具。
  2. 前記細長い本体上の前記係合部分が、骨アンカー組立体のロッド受け取り部材上の対応するねじ切り部分と係合するように構成されたねじ切り領域を含む、請求項1に記載の器具。
  3. 前記誘導突出部が、前記細長い本体と一体化されて形成される、請求項1に記載の器具。
  4. 前記スタイラスが、前記細長い本体に対して軸方向に並進移動することができ、かつ、前記細長い本体上の前記係合部分が骨アンカー組立体上の係合部分と連結されるとき、前記骨アンカー組立体に対して並進移動するように構成される、請求項に記載の器具。
  5. 前記細長い本体上の前記係合部分が、骨アンカー組立体上の係合部分と連結されるとき、前記スタイラスが、少なくとも、前記誘導突出部の遠位端が前記骨アンカー組立体のシャンクの遠位端から突き出る第1の位置と、前記誘導突出部の前記遠位端が前記骨アンカー組立体の前記シャンクの前記遠位端から突き出ない第2の位置との間で、軸方向に並進移動するように構成される、請求項に記載の器具。
  6. 前記スタイラスが、前記細長い本体の前記中央ルーメンの対応するねじ切り部分と係合するように構成されたねじ切り近位部分を含む、請求項に記載の器具。
  7. 前記細長い本体上の前記係合部分が骨アンカー組立体上の係合部分と連結されるとき、前記スタイラスに対する前記細長い本体の回転が、前記骨アンカー組立体が前記骨の中に前進させられる速度と同じ速度で前記骨アンカー組立体から前記誘導突出部を引き抜くのに有効であるように、前記スタイラスの前記ねじ切り近位部分のピッチが構成される、請求項に記載の器具。
  8. 前記スタイラスが、前記細長い本体の前記ハンドル部分に対して回転可能である近位ハンドル部分を含む、請求項に記載の器具。
  9. 前記スタイラスが近位ハンドル部分を含み、前記ハンドル部分から遠位に延在する前記誘導突出部の長さは調整可能である、請求項に記載の器具。
  10. 前記スタイラスの前記ハンドル部分が、解除ボタンを含み、該解除ボタンは、前記解除ボタンが前記誘導突出部と係合して、前記スタイラスの前記ハンドル部分に対する前記誘導突出部の軸位置を固定する第1の位置と、前記解除ボタンが前記誘導突出部と係合せず、前記スタイラスの前記ハンドル部分に対する前記誘導突出部の軸位置が自由に調整可能である第2の位置との間で、可動である、請求項に記載の器具。
  11. 前記解除機構を前記第1の形態の方に付勢するように構成されたばねを更に備える、請求項に記載の器具。
  12. 前記解除機構が前記第1の形態に配置されるとき、前記カラーの内面の第1の部分は、前記細長い本体内に形成された前記開口部に隣接して位置付けされ、前記第1の部分は、前記ロックボールの少なくとも一部分が前記細長い本体の前記中央ルーメンの中へ延在して前記スタイラスと係合する位置で、前記ロックボールを保持するように構成され、
    前記解除機構が前記第2の形態に配置されるとき、前記カラーの前記内面の第2の部分は、前記細長い本体内に形成された前記開口部に隣接して位置付けされ、前記第2の部分は、前記ロックボールが前記細長い本体の前記中央ルーメンから半径方向外側に動き、前記スタイラスとの係合を解除することを可能にするように構成される、請求項に記載の器具。
  13. 前記カラーを前記細長い本体に対して軸方向に並進移動させることが、前記解除機構を前記第1の形態から前記第2の形態へ動かすために有効である、請求項に記載の器具。
  14. 前記カラーを前記細長い本体に対して回転させることが、前記解除機構を前記第1の形態から前記第2の形態へ動かすために有効である、請求項に記載の器具。
  15. 前記スタイラスが前記細長い本体に対して回転されることを必要とせずに、前記細長い本体に対して遠位方向に、軸方向に並進移動することを可能にするように構成され、かつ前記スタイラスが前記細長い本体に対して回転されない限り、前記スタイラスが前記細長い本体に対して近位方向に、軸方向に並進移動することを阻止するように構成された、クラッチ機構を更に備える、請求項に記載の器具。
  16. 前記クラッチ機構が、前記スタイラスと係合及び係脱するように動くことができる第1及び第2のクラッチ板を含み、前記第1及び第2のクラッチ板は、前記第1及び第2のクラッチ板が前記スタイラスと係合する位置の方へ付勢される、請求項15に記載の器具。
  17. 前記第1及び第2のクラッチ板が、前記スタイラスが前記第1及び第2のクラッチ板に対して遠位に滑ることを可能にするように、前記スタイラス上に形成された爪ねじ山の上でカム動作するように構成されたラチェット歯を含み、前記ラチェット歯は、前記スタイラスが前記第1及び第2のクラッチ板に対して近位に滑ることを阻止するために、前記爪ねじ山に当接して引っかかるように更に構成される、請求項16に記載の器具。
  18. 前記第1及び第2のクラッチ板が前記スタイラスと係合する位置で、前記第1及び第2のクラッチ板を選択的に保持するように構成されたロック機構を更に備える、請求項16に記載の器具。
  19. 近位のねじ切り領域及び遠位のねじ切り領域を含むシャンク部分を有する骨アンカー組立体を更に備え、前記骨アンカー組立体がセルフタッピングであるように構成されるように、前記遠位のねじ切り領域が、前記近位のねじ切り領域の外径より小さい外径を有する、請求項1に記載の器具。
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