JP6563417B2 - 手術用アンカー部材の固定装置 - Google Patents

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Description

脊柱の湾曲異常、脊柱損傷などの特定の脊椎疾患に対する手術のための種々のシステムおよび技術が、従来技術において公知である。
脊椎に特有のこのような障害に対する手術には、2つ以上の椎骨が、単一の骨構造と容易に融合するように、一部の経路における脊柱の安定化を要することが多い。
この種の手術は、例えば変性円板疾患、脊柱側弯症、脊柱管狭窄症などの、脊柱の多くの病態の矯正のために、頻繁に行われている。
脊柱の安定化によって、椎間に骨組織を形成することが可能になる。すなわち、脊柱の一部が融合して、単一の骨構造になる。
脊柱の安定化は、過去において非常に深く研究されており、身体のこの部位に特有の多くの疾患の矯正のために、脊柱の形状を安定させ、種々のレベルでの椎骨の融合を容易にするための種々の方法および装置が開発されている。
これらの公知のシステムの一つとして、矯正バーを、手術を要する部分の脊柱に沿って、縦方向に配置する方法が提案されている。この矯正バーは、健全な脊柱における特定の部分に、特有の解剖学的形状を正しく復元するようになっている。
したがって、この方法においては、矯正バーは、必要に応じて、いくつかの椎骨を係合させるように脊柱に沿って配置される。通常、このような手術においては、平行な1対の矯正バーが、患者の脊柱の中央領域の両側の後方に、1つずつ配置されることに注意されたい。したがって、この手術中、1対の矯正バーが、例えばねじを含む種々のアンカー手段によって脊柱に固定される。このねじは、骨構造、通常は脊椎茎に固定される。
矯正バーの傾き、したがって、止めねじの位置は、行われる矯正の種類によって異なり、また、当然ながら、椎骨ごとに異なる。上述の作業において広く用いられている、従来技術による公知のねじの1つに、多軸ねじがある。この多軸ねじにおいては、多軸ねじへの止めねじの結合に先立って、手術用具に可能な限り適合するように、ねじ部に対する頭部の角度を変化させることができる。手術の成功のために、矯正バーと、矯正バーを固定するねじとの両方を正しく固定することが、いかに基本的なことであるかは明らかである。実際、矯正バーが、多軸ねじの頭部内に挿入され、螺合された止めねじの固定によって、多軸ねじの頭部に固定される。したがって、止めねじの結合が完了すれば、止めねじは、所望の位置に不動化され、矯正バーは、多軸ねじの頭部に設けられたハウジング内に固定される。止めねじが正しく結合されるまでは、多軸ねじの頭部は自由運動することができる。
従来技術において、止めねじと多軸ねじの頭部との結合のための固定器具が公知である。この固定器具は、止めねじに作用し、止めねじと多軸ねじの頭部とをねじ結合することができるねじ回しのようなものである。実際、このねじ結合によって、止めねじは、矯正バーを押して、その表面上で停止するまで、多軸ねじの頭部内を下がっていく。したがって、矯正バーは、多軸ねじのねじ部の球状端(多軸ねじの頭部にも含まれる)を押すように制御される。したがって、多軸ねじのねじ部の球状端と矯正バーとは、所望の位置に不動に固定される。
したがって、矯正バーが、多軸ねじのねじ部に対して正しい相対位置を占めるためには、止めねじが、多軸ねじの頭部に設けられているハウジング内に正しく配置されることが必要であるかは明らかである。
しかしながら、従来技術のねじ回しは、必要な機能を十分に備えることができず、いくつかの欠点を有している。
従来技術において公知の固定器具の1つの欠点は、多軸ねじの頭部の雌ねじ部の軸に対して、止めねじが、その軸を外して挿入される可能性があるということである。止めねじが誤って挿入されると、止めねじを、多軸ねじの雌ねじ部に対して相対的に前進させることができなくなる噛み込み現象が発生するまで、止めねじは執刀医によって検出されることはない。この噛み込み現象が検出されると、執刀医は、止めねじを多軸ねじの雌ねじ部から外して、その止めねじを挿入し直さなければならない。そのため、無駄な時間が費やされ、また多軸ねじの頭部とねじ部(雄ねじ)との正しい位置合わせがなされない可能性がある。
従来技術において公知の固定器具の別の1つの欠点は、止めねじを安全に挿入するために、多軸ねじの頭部に対して、止めねじの位置を調整する調整手段が設けられていないということである。
従来技術において公知の固定器具のさらなる別の1つの欠点は、矯正バーの完全な位置決めを行わせるために、多軸ねじの頭部を手動で操作しなければならず、また多軸ねじの頭部に対して選択された位置を、止めねじの取り付け作業中、やはり手動で維持しなければならないということである。
本発明は、これらの欠点に注目して、これらの欠点を是正しようとするものである。
本発明は、止めねじと手術用アンカー部材の頭部との間の完全な自動位置合わせを保証することができる、手術用アンカー部材の固定装置を提供することを、1つの目的としている。
また本発明は、手術用アンカー部材の正確な固定のために、ユーザが、外科手術中に、その場において容易に操作することができる、手術用アンカー部材の固定装置を提供することを、別の1つの目的としている。
また本発明は、ユーザが片手しか使わずに、作用を及ぼすことができる、これらの固定装置を提供することを、さらなる1つの目的としている。
本発明は、着脱自在に止めねじに結合可能であり、迅速、簡単かつ容易に多軸ねじの頭部への止めねじの挿入を可能にする、手術用アンカー部材の固定装置を提供することを別の1つの目的としている。
さらに本発明は、低重量で小サイズであり、使いやすく、かつ使い心地の良い、以下に説明する固定装置を提供することをも、1つの目的としている。
上述の目的を達成するために、本発明は、請求項1に記載の基本的特徴を有する、手術用アンカー部材の固定装置を提供するものである。
さらなる有利な特徴は、従属請求項に明確に示されている通りである。
以下の説明により、全ての請求項について、完全に理解しうると思う。
本発明による、手術用アンカー部材の固定装置の正面図である。 多軸ねじと結合されている、図1の固定装置の正面図である。 図1の固定装置の斜視図である。 図3の細部Aの拡大斜視図である。 止めねじの結合に先立つ、図3Aの細部Aの正面図である。 止めねじを結合されている、図3Aの細部Aの側面図である。 図5Aの細部Aの、B−B線における断面図である。 図5Bの細部Cの拡大断面図である。 止めねじを結合されている、図3Aの細部Aの正面図である。 止めねじを結合されている、図3の固定装置の斜視図である。 図7の細部Eの拡大斜視図である。 多軸ねじを結合されているが、多軸ねじへの止めねじの結合を行う前の、本発明による、手術用アンカー部材の固定装置の部分側面図である。 図8の固定装置の、F−F線における断面図である。 図8の固定装置の、多軸ねじのねじ部に対する頭部の傾斜角が、3つの相異なる角度をなしているときの全体正面図である。 多軸ねじへの止めねじの結合の遂行後の、図8の固定装置の部分側面図である。 図11の固定装置の、H−H線における断面図である。 多軸ねじの結合に先立つ、図8の固定装置の部分斜視図である。 アンカーフックを結合されている、本発明による、手術用アンカー部材の固定装置の部分斜視図である。 一軸ねじを結合されている、本発明による、手術用アンカー部材の固定装置の部分斜視図である。 横方向コネクタを結合されている、本発明による、手術用アンカー部材の固定装置の部分斜視図である。
単に例示のために与えられる添付図画を参照して、以下の詳細な説明を読むことによって、本発明が、より明白になると思う。
添付図面において、符号100は、本発明による、手術用アンカー部材の固定装置の全体を示している。
固定装置100は、プラスチック/ゴム材料で被覆されており、ユーザに使い易さと使い心地の良さとを与えるような特性寸法を有する制御装置、例えばハンドル6と、ハンドル6を、例えば金属、金属合金、ポリマー材料および/またはポリマー複合材料などの剛体材料から成り、一定の断面積で、実質的に円筒形の中央部分4.3、より大きな断面積の端部4.2、および非一定の断面積の端部4.1を有する、円形断面のシャフト4に堅固に連結しうるようになっている、ハンドル6と一体の、金属製の接続部5と、シャフト4の端部4.1の一部分上に全体が取り付けられており、両端のうちの、ハンドル6に近い方の端で、端部4.1の断面より大きな断面を有する接触エリア4.11に突き当たって接しており、ハンドル6より遠い方の端で、センタリング手段、例えばフォーク状体1に突き当たって接している弾性手段、例えばばね3とを備えている(図1)。フォーク状体1は、端部4.1の自由端部分4.12上に取り付けられている。シャフト4の軸に対して横方向の軸を有する停止手段、例えばピン2が、自由端部分4.12と一体に、自由端部分4.12から突き出ている。さらに、自由端部分4.12は、自由端部分4.12のかなりの部分にわたって延びており、自由端部分4.12を2つの結合ユニット4.14と4.15とにU字状に分割している開放チャネル4.13を有している(図4)。
フォーク状体1は、係合エリア1.1と呼ばれる第1エリアと、結合エリア1.2と呼ばれる第2エリアとの2つの部分を有している。この結合エリア1.2は、実質的に中空の円形断面を有し、シャフト4の第1の端部4.1に、自由にスライド可能に取り付けられており、ばね3を介して、シャフト4と作用を及ぼし合うことができる。ばね3の一端は、結合エリア1.2の背面1.21に当接しており、他端は、シャフト4における断面が大きくなっている接触エリア4.11に当接している。したがって、フォーク状体1を静止させた状態で、ハンドル6を押すと、ばね3は圧縮されて、自由端部分4.12をフォーク状体1の内部で自由にスライドさせ、したがって、フォーク状体1とシャフト4との相対的な変位は可能となる。ハンドル6への圧力を解除すると、ばね3は、その中立位置(基準位置とも呼ばれる)に戻り、フォーク状体1の、シャフト4の自由端部分4.12に対する相対的な位置は、最初の位置に戻る。ばね3を、シャフト4の端部4.1に予圧状態で取り付けることができることに留意されたい。しかしながら、本明細書においては、用語「中立位置」または「基準位置」は、ユーザによって、いかなる圧力も及ぼされていないときの、ばね3の位置に対して用いられている。フォーク状体1の結合エリア1.2には、結合エリア1.2のかなりの部分にわたって、シャフト4の軸上に中心を有し、ばね3が中立位置にあるときに、ピン2と組み合っているように適合化されている座部、例えばノッチ1.23を、ハンドル6に近い側に形成されている、実質的に矩形形状の開口部1.22が延びている。係合エリア1.1は、2つの係合手段、例えば自由端に向かって断面が狭まっていき、それぞれの保持エリア、例えば手術用アンカー部材(この場合には多軸ねじ20)の頭部21の締結座部21.1に設けられている2つのセンタリング溝22と組み合わされるようになっている2つの突起1.11および1.12を有している。2つの突起1.11と1.12との間の実質的に中心の位置に、シャフト4の自由端部分4.12が突き出ていることに留意されたい。上述のように、シャフト4の自由端部分4.12は、開放チャネル4.13によって2つの結合ユニット4.14および4.15に分割されている。2つの結合ユニット4.14および4.15は、2つの突起1.11と1.12との間に突き出ている領域のかなりの部分において断面が狭まっており、段差状に突き当て部4.17が形成されている(図4)。
動作
本発明による、手術用アンカー部材の固定装置100は、純粋に例示のために添付してある図面に示すように、手術用アンカー部材(例えば図8〜図13に示されている多軸ねじ20、図14に示されているアンカーフック50、図15に示されている一軸ねじ60、または図16に示されている横方向コネクタ70)の頭部の締結座部内に締結素子、例えば止めねじ10を結合させるように構成されている。
ユーザは、固定装置100のハンドル6を把持しながら、止めねじ10を支持面(図示せず)上に配置し、突起1.11および1.12を、止めねじ10の側面のごく近傍に位置させる。ユーザが、ハンドル6に圧力を加えると、ハンドル6、接続部5、シャフト4、および断面が大きくなっている接触エリア4.11によって形成されている剛体構造を介して、ばねが圧縮されて、フォーク状体1に対する、シャフト4の端部4.1の自由端部分4.12の相対並進を可能にする。この並進によって、2つの結合ユニット4.14と4.15とは、最初に、止めねじ10の上面11に押し付けられ、次いで、互いに接近し合って開放チャネル4.13を閉じた後、止めねじ10に設けられているブラインドキャビティ結合部(公知であり、図示せず)内に進入する。それによって、止めねじ10と固定装置100との堅固な結合が行われる。結合ユニット4.14と4.15とは、上述のように、強制的に接し合わされて、開放チャネル4.13を閉じるような形状を有しており、止めねじ10と一体になって回転することができるように、止めねじ10に設けられているブラインドキャビティ結合部に対して相補的な構造を有していることに留意されたい。さらに、結合ユニット4.14および4.15は、止めねじ10の上面11が、突き当て部4.17に突き当たるまで、ブラインドキャビティ結合部内に進入することに留意されたい。したがって、止めねじ10が、手術用アンカー部材の頭部(例えば図8〜図13に示されているように、多軸ねじ20の頭部21)との螺合動作中に、自由端部分4.12に沿って戻ることができないように、2つの結合ユニット4.14および4.15と、止めねじ10との間の最適な結合が行われる。
さらに、上述の結合によって、固定装置100からの止めねじ10の意図的な分離を困難にすることなく、止めねじ10を固定装置100から離そうとする引っ張り歪力に対して、一定の抵抗が与えられる。
上述のように、結合ユニット4.14および4.15と、止めねじ10との結合がなされると、図8に示すように、2つの突起1.11および1.12を、多軸ねじ20の頭部21に設けられているそれぞれの保持エリア、例えばセンタリング溝22に組み合わせることができる。ばね3が中立位置にあるときには、ピン2が、開口部1.22のノッチ1.23との結合位置にあるため、この動作は容易になる。実際、ピンが、ノッチ1.23との結合位置にあると、一定の限度内で、フォーク状体1が、自由端部分4.12に相対的に空回転することが防止される。したがって、突起1.11および1.12の、それぞれのセンタリング溝、例えば手術用アンカー部材の頭部、図8においては、多軸ねじ20の頭部21に設けられているセンタリング溝22への迅速かつ容易な結合が保証される。
この時点において、図10に示すように、多軸ねじ20の雄ねじ部25に対する、多軸ねじ20の頭部21の正確な配置を選択するために、固定装置100のハンドル6に作用を及ぼすことができることが、本発明による固定装置100の1つの利点である。これは、ピン2がノッチ1.23と組み合っているためにできることである。実際、ばね3が中立位置にあるときには、シャフト4の軸に対して横方向に組み付けられており、シャフト4に堅固に連結されているピン2は、ノッチ1.23内に嵌め込まれている。ノッチ1.23へのピン2の、この嵌め込みによって、ユーザがハンドル6に及ぼすトルクが一定の限度内であれば、フォーク状体1は、シャフト4と一体的に回転するように強制される。トルクのこの限度は、ノッチ1.23の形状によって定まる。
所望の配置に到達すると、ハンドル6に圧力を印加することによって、ばね3が圧縮され、自由端部分4.12が、フォーク状体1に相対的に並進し、それによって、ピン2は、ノッチ1.23から外れる。この時点においては、ユーザによってハンドル6に印加されているトルクのおかげで、シャフト4、したがって、止めねじ10を一体化している、シャフト4の自由端部分4.12は回転することができ、一方、フォーク状体1は回転しないで、多軸ねじの頭部21に結合されたままである。したがって、自由端部分4.12の回転によって、多軸ねじ20の頭部21が、多軸ねじ20の雄ねじ部25に相対的に所望の位置に固定され、それによって、矯正バー30とインサート40とによって形成されるセットが不動にされるまで、止めねじ10は、多軸ねじ20の頭部21の締結座部21.1内にねじ込まれる。
上述の説明から、例えば多軸ねじ20の頭部21に設けられているセンタリング溝22などの溝と結合する突起1.11および1.12が存在するために、止めねじ10と手術用アンカー部材、例えば多軸ねじ20の頭部21との間の完全な位置合わせが保証され、止めねじ10の雄ねじ部と、多軸ねじ20の頭部21の締結座部21.1に形成されている雌ねじ部との間の噛み込み現象が防止されることは明らかである。
純粋に非限定的な例として添付図面に示されている形状とは異なる形状を有する場合があるが、同様の機能を有する止めねじ10の、外科分野に通常用いられている、別のタイプのアンカー部材との結合に関しても、本発明が、いかに機能的であるかということは、当業者には、容易に理解しうると思う。外科分野において通常用いられているアンカー部材に組み合わせて、本発明を適用し得るいくつかの例につき、以下において簡単に説明する。特に指摘しない限り、好適な実施形態を示している、上述の固定装置の全ての有利な特徴は、以下に示す変形実施例においても有効である。
上述のアンカー部材と異なるタイプのアンカー部材に対する、本発明の一使用例が、図15に示されている。図15においては、固定装置100は、図2および図8〜図13に示されている多軸ねじ20ではなく、一軸ねじ60と組み合わせて用いられる。この場合には、一軸ねじ60が、固定された頭部61を有しているから、一軸ねじ60の雄ねじ部に対する、一軸ねじ60の頭部61の位置合わせの必要はない。しかしながら、突起1.11および1.12が、一軸ねじ60の頭部61に設けられている保持エリア62内に受容されるから、一軸ねじ60の頭部61に設けられている締結座部61.1に対する、止めねじ10の完全な位置合わせが可能である。これによって、一軸ねじ60に対する、矯正バー30の正確な締結が保証される。
本発明による固定装置100の別の一使用例が、図14に示されている。図14において、固定装置100は、止めねじ10と、上述のアンカー部材と異なるアンカー部材、例えばアンカーフック50とのねじ結合のために用いられている。アンカーフック50は、その頭部51に、内面をねじ切りされた締結座部51.1を有している。この場合にも、固定装置の突起1.11および1.12を受けるように適合化されている保持エリア52が、アンカーフック50の頭部51に設けられている。前述の使用例において説明したように、突起1.11および1.12を、各保持エリア52に組み合わせることによって、止めねじ10とアンカーフック50の頭部51との間の完全な位置合わせが生じる。それによって、止めねじ10の正確な配置が可能になり、アンカーフック50への矯正バー30の堅固な締結が実現する。
最後に、本発明による固定装置100のさらなる一使用例が、図16に示されている。図16には、第2のアンカー部材、例えば上述のような多軸ねじ(図示せず)にアンカリングすることができ、また頭部71のハウジング71.1に矯正バー30を受けることができる、さらに別の一アンカー部材、例えば横方向コネクタ70が示されている。この場合にも、アンカー部材すなわち横方向コネクタ70の頭部71は、止めねじ10を収容しうるようになっており、保持エリア72は、固定装置100の突起1.11および1.12を受けるようになっている。上述のように、突起1.11および1.12を、それぞれの保持エリア72に結合することによって、止めねじ10と横方向コネクタ70の頭部71との完全な位置合わせが可能になり、したがって、止めねじ10と横方向コネクタ70の頭部71とのねじ結合は、堅固、迅速かつ簡単に行われる。この結合が行われることによって、矯正バー30は、頭部71内の所望の位置に、不動に固定される。
以上の説明から明らかなように、本発明によると、上述の目的を達成することができる。
当然ながら、単に非限定的な例として示した固定装置100に、本発明の保護範囲、ひいては現在の工業所有権法の範囲を逸脱することなく、多くの変形を行うことができる。
1 フォーク状体
1.1 係合エリア
1.11、1.12 突起
1.2 結合エリア
1.21 背面
1.22 開口部
1.23 ノッチ
2 ピン
3 ばね
4 シャフト
4.1、4.2 端部
4.11 接触エリア
4.12 自由端部分
4.13 開放チャネル
4.14、4.15 結合ユニット
4.17 突き当て部
4.3 中央部分
5 接続部
6 ハンドル
10 止めねじ
11 上面
20 多軸ねじ
21、51、61 頭部
21.1、51.1、61.1 締結座部
22 センタリング溝
25 雄ねじ部
30 矯正バー
40 インサート
50 アンカーフック
52、62、72 保持エリア
60 一軸ねじ
70 横方向コネクタ
71.1 ハウジング
100 固定装置

Claims (11)

  1. 手術用アンカー部材(20、50、60、70)用の固定装置(100)であって、
    シャフト(4)に接続されている接続部(5)に連結される制御手段(6)と、
    締結素子(10)を前記手術用アンカー部材(20、50、60、70)の締結座部(21.1)と結合するためのセンタリング手段(1)とを備え、
    前記シャフト(4)は、結合ユニット(4.14、4.15)を一端部(4.1)に有し、
    前記結合ユニット(4.14、4.15)は、前記締結素子(10)に前記固定装置(100)を接続し、
    前記締結素子(10)は、前記手術用アンカー部材(20、50、60、70)の締結座部(21.1)に結合しうるようになっており、
    前記センタリング手段(1)は、前記シャフト(4)の一端部(4.1)に結合されている少なくとも1つのフォーク状体を有していることを特徴とする、手術用アンカー部材(20、50、60、70)用の固定装置(100)。
  2. 前記センタリング手段(1)は、前記手術用アンカー部材(20、50、60、70)に設けられている少なくとも1つの保持エリア(22、52、62、72)に受けられるように適合化されている少なくとも1つの係合部材(1.11、1.12)を有する係合エリア(1.1)を備えていることを特徴とする、請求項1に記載の手術用アンカー部材(20、50、60、70)の固定装置(100)。
  3. 前記係合エリア(1.1)は、前記シャフト(4)の一端部(4.1)から、少なくとも部分的に突き出ていることを特徴とする、請求項に記載の手術用アンカー部材(20、50、60、70)の固定装置(100)。
  4. 前記シャフト(4)を介して圧縮可能な弾性手段(3)を備えていることを特徴とする、請求項1に記載の手術用アンカー部材(20、50、60、70)の固定装置(100)。
  5. 前記弾性手段(3)が変形したときに、前記センタリング手段(1)と前記シャフト(4)との間の相対運動が可能になるように、前記弾性手段は、前記センタリング手段(1)と、前記シャフト(4)に設けられている接触エリア(4.11)との間に配置されていることを特徴とする、請求項に記載の手術用アンカー部材(20、50、60、70)の固定装置(100)。
  6. 前記センタリング手段(1)は、停止手段(2)を受けるようになっている開口部(1.22)を有していることを特徴とする、請求項に記載の手術用アンカー部材(20、50、60、70)の固定装置(100)。
  7. 前記停止手段(2)は、前記シャフト(4)に一体的に連結されており、前記シャフト(4)から、少なくとも部分的に突き出ていることを特徴とする、請求項に記載の手術用アンカー部材(20、50、60、70)の固定装置(100)。
  8. 前記開口部は、前記弾性手段(3)に外力が及ぼされていないときには、前記停止手段を少なくとも部分的に受け止めており、前記弾性手段(3)が変形しているときには、前記停止手段を離していることができる座部(1.23)を有していることを特徴とする、請求項またはに記載の手術用アンカー部材(20、50、60、70)の固定装置(100)。
  9. 前記シャフト(4)に設けられている自由部分(4.12)は、該自由部分(4.12)を、前記締結素子(10)に設けられている2つの座部に結合可能な2つの結合ユニット(4.14、4.15)に分割する形状のチャネル(4.13)を有していることを特徴とする、請求項1に記載の手術用アンカー部材(20、50、60、70)の固定装置(100)。
  10. 前記センタリング手段(1)は、少なくとも1つの係合部材(1.11、1.12)を有していることを特徴とする、請求項に記載の手術用アンカー部材(20、50、60、70)の固定装置(100)。
  11. 前記センタリング手段(1)の前記少なくとも1つの係合部材(1.11、1.12)は、前記手術用アンカー部材(20、50、60、70)に設けられている相補的保持エリア(22、52、62、72)と結合するように適合化されており、前記少なくとも1つの係合部材(1.11、1.12)と前記相補的保持エリア(22、52、62、72)とは、前記センタリング手段(1)と、前記手術用アンカー部材(20、50、60、70)の保持エリア(22、52、62、72)とが、回転並進力に対して単一体の如くに振る舞うように構成されていることを特徴とする、請求項10に記載の手術用アンカー部材(20、50、60、70)の固定装置(100)。
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