WO2013021662A1 - 穿刺器具 - Google Patents

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須田浩太
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Suda Kota
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    • A61B2090/036—Abutting means, stops, e.g. abutting on tissue or skin abutting on tissue or skin

Definitions

  • the present invention relates to a puncture device for forming, in a vertebra, a pilot hole for embedding a pedicle screw used for spinal fixation in a spinal surgery such as a cervical spine.
  • a pedicle screw is embedded in the spine.
  • the pedicle screw is embedded by inserting a puncture device such as a probe to form a prepared hole in advance and screwing the pedicle screw into the prepared hole.
  • a vertebral arch is provided with a reference pin that is pierced forward from the back side of the spinal cord and serves as a reference, and an arm body that extends laterally from the base end side of the reference pin.
  • the arm body opens toward the reference pin apex position.
  • a drilling instrument guide device is provided in which a plurality of guide holes for guiding a drilling instrument such as an owl and a tap are formed radially (see Patent Document 1).
  • Patent Document 2 which is different from Patent Document 1, in order to more accurately guide the insertion position and the insertion angle when inserting the pedicle screw into the pedicle,
  • the movable indicator needle that can adjust the separation distance of the needle, the reference line positioning pin that is assembled in the link mechanism so as to be located at the midpoint of the separation distance of both indicator needles, and the insertion position of the pedicle indicated by the fixed indicator needle
  • an insertion guide for setting and adjusting the insertion angle of the pedicle insertion instrument by sliding while maintaining an arcuate state, and by aligning the reference line positioning pin with the position of the spinous process
  • a pedicle insertion instrument guide device has been proposed that guides the insertion position and angle of the pedicle insertion instrument as a reference.
  • Patent Document 1 is a guide device when an owl or a tap is used as a puncture device
  • Patent Document 2 is a guide device for inserting a pedicle screw, both of which accurately determine the insertion position and insertion direction of the puncture device. It is related to a guide device that is important for deriving from the above, but a puncture device such as a probe made of a metal needle such as a pointed ice pick is used to form a pilot hole in the pedicle without the guide device. Even in such a case, there is a demand for the appearance of a puncture device having a simple configuration that can accurately derive the probe insertion position and insertion direction.
  • an object of the present invention is to provide a puncture device having a simple structure capable of accurately controlling the position and direction of insertion with respect to the pedicle when a pilot hole is formed in the pedicle. .
  • the present invention provides a puncture device for forming a puncture hole for embedding a pedicle screw in a pedicle, and a puncture needle for forming a puncture hole, a predetermined amount from the puncture needle And a reference bar serving as a reference for guiding the puncture needle to a desired position at a desired angle.
  • the puncture needle since the puncture device itself is provided with a reference bar of a predetermined angle from the puncture needle, in addition to the puncture needle, the puncture needle is guided to a desired position at a desired angle by this reference bar.
  • the puncture needle can be guided to a desired position with a simple configuration as compared with the case where the guide device is provided separately from the puncture device.
  • the length from the proximal end to the distal end of the reference bar can be set so that the tip of the puncture needle is positioned on a straight line perpendicular to the longitudinal axis of the reference bar at the distal end of the reference bar.
  • the tip of the puncture needle is formed so as to be positioned on the vertical line of the reference bar. It can be seen that the tip position is the tip position of the puncture needle.
  • the heel reference bar can also be fixed so as to be swingable at a desired angle with respect to the puncture needle.
  • the cervical vertebra is smaller than the thoracic vertebra and the lumbar vertebra, and the puncture needle for forming the lower hole from the third cervical vertebra to the seventh cervical vertebra has a small diameter. It is easier to manufacture when the angle is fixed than when it is provided. That is, a structure in which the base end portion of the reference bar is fixed to the side surface of the puncture needle at a predetermined angle is advantageous in manufacturing.
  • the present inventor as an optimal insertion position of the puncture needle, in the vertebra composed of the anterior thruster and the posterior vertebral arch, the tangent to the posterior surface of the thruster and the perpendicular of the outer edge of the vertebral foramen (vertebral canal) The intersection is considered as a safe passage point (hereinafter also referred to as S point).
  • the insertion angle may be set so that the puncture needle passes through the passing point S.
  • a puncture device having an arbitrary angle of 30 to 60 degrees may be prepared, and an optimum puncture device may be used according to the shape of the vertebra.
  • the reference of the heel reference bar is, for example, a line parallel to the tangent to the rear surface of the thruster. Since the tangent line on the vertebral body can be found by measuring with a cross-sectional image by CT (computed tomography) during surgery, the reference bar of the puncture device is placed parallel to the tangent line on the vertebral body, and the puncture needle is positioned at the S point. A puncture device in which the reference bar and the puncture needle have a predetermined angle so as to pass through is selected. Then, using the selected puncture device, the puncture needle is inserted into the pedicle while the reference bar is positioned parallel to the tangent to the posterior surface of the vertebral body to form a pilot hole.
  • CT computed tomography
  • auxiliary means for adjusting the reference bar it is preferable to provide auxiliary means for adjusting the reference bar to a predetermined reference.
  • the scissors auxiliary means can be exemplified by a configuration in which a first auxiliary bar and a second auxiliary bar that protrude in a direction orthogonal to the reference bar are provided at the base end portion and the distal end portion of the reference bar.
  • the left and right first auxiliary bars and the second auxiliary bar are installed at the proximal end portion and the distal end portion of the reference bar.
  • the first auxiliary bar and the second auxiliary bar are aligned. If the reference bar is inclined, the two auxiliary bars are not aligned on a straight line, and the captured image is shifted in either direction in the vertical direction. Therefore, the horizontal state of the reference bar can be confirmed by the two auxiliary bars.
  • first auxiliary bar and the second auxiliary bar can be formed so as to protrude in opposite directions with respect to the reference bar.
  • both auxiliary bars protrude on both sides with the reference bar interposed therebetween, so that the inclination of the reference bar can be easily determined.
  • the puncture device as described above is used for forming a hole in the vertebra of the third cervical vertebra to the seventh cervical vertebra.
  • These vertebrae are smaller than the other vertebrae, but can easily form a pilot hole at a predetermined position and at a predetermined angle with a simple puncture device.
  • the puncture device of the present invention can be used not only for the formation of the cervical vertebral foramen but also for the formation of the pedicle foramen vertebra of other vertebrae such as the lumbar vertebra and the thoracic vertebra.
  • the puncture needle is provided with the reference bar having a predetermined angle, and the puncture needle is guided to the desired position at the desired angle by the reference bar. There is no need, and the position and direction of insertion with respect to the pedicle can be accurately controlled with a simple configuration.
  • FIG. 6 is an X-ray image taken from the side showing a state where the insertion angle of the puncture needle is too small, and (f) is a CT cross-sectional view of the vertebra.
  • the puncture device 1 in the present embodiment is used to form a pedicle for pedicle screw implantation from the third cervical vertebra to the seventh cervical pedicle of the spine as shown in FIGS.
  • the puncture device 1 is provided with a puncture needle 2 for forming a pilot hole in the pedicle and a predetermined angle ⁇ from the puncture needle 2, and guides the puncture needle 2 to a desired position at a desired angle.
  • a reference bar 3 serving as a reference for this purpose.
  • the puncture needle 2 is a so-called probe, which has a pointed metal needle and is used to form a small prepared hole before cutting a screw-embedding tap in the pedicle.
  • the puncture needle 2 can be made of stainless steel, for example, and is provided with a spherical operation handle portion 4 at the base end portion. The puncture position of the tap and the direction of insertion are controlled by the pilot hole of the pedicle, and the burying position of the pedicle screw is determined.
  • the puncture needle 2 of the present example has a proximal end portion formed in a circular cross section, a distal end portion formed in a square cross section from the middle, and a pointed shape toward the distal end.
  • the cross-sectional rectangle is a square or a rectangle.
  • the puncture needle 2 is formed with a diameter of 3 mm to 5 mm at the base end portion, and is gradually tapered with a square cross section at the tip end portion. If the puncture needle 2 is basically a pointed puncture needle, its cross-sectional shape is not limited to that of the present example.
  • the reference bar 3 fixed to the puncture needle 2 is a straight bar, and is fixed by welding at a predetermined angle at the distal end portion of the puncture needle 2.
  • the fixing position of the reference bar 3 is such that when the tip of the puncture needle 2 reaches a desired insertion position, for example, the insertion position reaching from the vertebral arch to the vertebral body, the reference bar 3 contacts the vertebral arch.
  • the fixed position does not hinder the insertion of the puncture needle 2.
  • the target reaching position of the puncture needle 2 is not limited to the position reaching the vertebral body, and can be set at the base of the pedicle when the puncture device is used for forming a pilot hole for a screw. In this example, it is set at a position of 15 mm to 35 mm from the tip of the puncture needle 2, but is not limited to this.
  • the reference bar 3 is made of stainless steel like the puncture needle 2 and is formed in, for example, a quadrangular cross section so that the tilt of the puncture needle 2 in the spinal canal direction can be easily seen in X-ray fluorography.
  • the cross-sectional shape of the reference bar 3 is not particularly limited, such as a circle, an ellipse, and a square.
  • the length from the proximal end to the distal end of the reference bar 3 is set so that the tip of the puncture needle 2 is positioned on an extension line of a perpendicular perpendicular to the distal end of the reference bar 3. This is because the tip of the puncture needle 2 is positioned on the vertical line of the reference bar 3 even when the tip of the puncture needle 2 is inside the vertebra during the operation of forming a pilot hole in the vertebra. This is so that the tip position can be understood. Since the reference bar 3 of this example is set at a position of 15 to 35 mm from the tip of the puncture needle 2, the length of the reference bar 3 is set to about 10 to 20 mm. However, since the length of the reference bar varies depending on the length from the tip of the puncture needle to the position where the reference bar is fixed, it is not limited to the length of this example.
  • the base end of the reference bar 3 is welded and fixed to the side surface of the puncture needle 2 at a predetermined angle.
  • the predetermined angle ⁇ is 5 degrees different from 30 degrees, 35 degrees, 40 degrees, 45 degrees, 50 degrees, 55 degrees, and 60 degrees. If seven types of puncture devices 1 are prepared, it is optimum according to the shape of the vertebrae. It is possible to select a proper insertion angle. Of course, a puncture device set at another angle may be prepared.
  • the vertebra 5 includes a vertebral body 6 located in the front and a vertebral arch 7 located in the rear.
  • the vertebral arch 7 is a scale-like portion protruding backward from the vertebral body 6 and is composed of a pedicle 7a attached to the vertebral body 6 and a vertebral disc 7b formed by bending a plate behind the pedicle.
  • the lamina 7b meets the midline and forms a spinous process 7c toward the rear.
  • a large hole surrounded by the vertebral body 6 and the vertebral arch 7 is a vertebral hole 8, which is a place through which the spinal cord 9 passes, and the vertical chain of this is called the spinal canal.
  • intersection point X of the straight line extending parallel to the inclination of the pedicle 7a and the surface of the vertebral disc 7b and the like is marked, and this intersection point X is set as the insertion position (point). . Further, the intersection point Y between the perpendicular B drawn from the target S point and the surface of the lamina 7b is marked.
  • the insertion angle ⁇ 1 of the puncture needle 2 does not change, so the puncture needle 2 reaches the highly safe S point.
  • the tip of the puncture needle 2 is inside the vertebra 5 (the pedicle 7a), it is determined from the tip position of the reference bar 3 whether or not the target S point has been reached. That is, since the tip of the puncture needle 2 is on the vertical line of the tip position of the reference bar 3, as long as the reference bar 3 is kept horizontal, the tip of the puncture needle 2 is positioned on the tip vertical line of the reference bar 3 orthogonal thereto. It will be.
  • the tip of the puncture needle 2 reaches the posterior surface of the vertebral body 6 in the X-ray fluoroscopic image (for example, see FIGS. 5 (a), 5 (c), and 5 (e)) taken from the side, If the mark Y on the surface matches the tip position of the reference bar 3 in the vertical direction, it can be seen that the tip position of the puncture needle 2 has reached the target S point.
  • the puncture needle 2 is provided with the reference bar 3 having a predetermined angle, and the puncture needle 2 is guided to the desired insertion position by the reference bar 3 at the desired angle. It is not necessary to separately provide a special guide device for guiding 2 to the target position, and the insertion position and direction with respect to the pedicle 7a can be accurately controlled with a simple configuration.
  • the puncture device 10 of the present embodiment is obtained by adding the following configuration to the puncture device 1 of the first embodiment. That is, the puncture device 10 of the present embodiment is provided with auxiliary means 11 for adjusting the reference bar 3 to a predetermined reference.
  • the auxiliary means 11 includes a first auxiliary bar 12 and a second auxiliary bar 13 that protrude in opposite directions in the direction orthogonal to the reference bar 3 at the base end portion and the distal end portion of the reference bar 3.
  • the auxiliary bars 12 and 13 have a length of 5 mm to 10 mm, and are set to such a length that they do not hit the adjacent vertebra 5 even when protruding in the spinal canal direction.
  • the auxiliary bars 12 and 13 are formed in a quadrangular cross section and are set to have a width of about 1 mm to 5 mm.
  • the cross-sectional shape of the auxiliary bars 12 and 13 is not limited to a quadrangle, and may be a circular cross-section, an ellipse, or another square shape.
  • first auxiliary bar 12 and the second auxiliary bar 13 protrude in opposite directions with respect to the reference bar, but may be configured to protrude in the same direction.
  • the operational effects as shown in FIG. 5 can be expected. That is, the process of the preparation stage for inserting the puncture device 10 into the vertebra is the same as in the first embodiment, but it can be easily confirmed whether or not the reference bar 3 after the insertion is in a horizontal state. It is like that.
  • FIG. 5 (a) is an X-ray photograph taken from the side showing a state where the insertion angle ⁇ 1 of the puncture needle into the pedicle is too large
  • (b) is a CT cross-sectional view of the vertebra.
  • FIG. 5B when the insertion position ⁇ 1 of the puncture needle 2 with respect to the vertical line B is large even though the insertion position is the same, the first auxiliary bar 12 disposed at the proximal end portion and the distal end portion of the reference bar 3 And the second auxiliary bar 13 appear in the X-ray image in a form shifted in the vertical direction. Thereby, it is found that the reference bar 3 is not in a horizontal state.
  • FIG. 5 (e) is an X-ray view from the side showing a state where the insertion angle ⁇ 1 of the puncture needle into the pedicle is too small
  • (f) is a CT cross-sectional view of the vertebra.
  • FIG. 5 (c) is an X-ray photograph taken from the side showing the optimum state of the insertion angle ⁇ 1 of the puncture needle into the pedicle
  • (d) is a CT sectional view of the vertebra.
  • the reference bar 3 is horizontal in the X-ray fluoroscopic image of the cervical spine. As long as the first auxiliary bar 12 and the second auxiliary bar 13 are aligned, the horizontal state of the reference bar 3 can be easily confirmed by the two auxiliary bars 12 and 13.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that many modifications can be added within the scope of the present invention.
  • the probe is exemplified as the puncture needle.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to other puncture needles such as an owl and a screw tap.
  • the puncture needle can be guided to the target position.

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Abstract

本発明は、脊椎の椎弓根に下孔を形成する際に、椎弓根に対する刺入位置及び方向を正確に制御できる簡単な構造の穿刺器具である。その構成は、下孔を形成するための穿刺針２と、該穿刺針から所定の角度を有して設けられ穿刺針２を所望位置に所望の角度で導くための基準となる基準バー３とを備えている。本発明では、基準バー３により穿刺針２を所望位置に所望の角度で導くので、穿刺器具に別にガイド装置を設ける場合に比べて簡単な構成で穿刺針を制御することができる。

Description

穿刺器具
　本発明は、頸椎等の脊椎の外科手術において、脊椎固定術に用いる椎弓根スクリューを埋設する下孔を椎骨に形成するための穿刺器具に関するものである。
　頸椎等の脊椎の固定術は、脊椎に椎弓根スクリューを埋設する手法が多く行われている。この椎弓根スクリューの埋設は、プローブ等の穿刺器具を刺入して予め下孔を形成しておき、その下孔に椎弓根スクリューをねじ込むことにより行われる。
　しかしながら、脊椎付近には、脊髄、神経根、血管、臓器などの重要な器官が密集しており、特に、頸椎に下孔を形成するためにプローブ等の穿刺器具の刺入位置を誤ると、それらの器官に重篤な障害を引き起こすおそれがあり、したがって、正確な刺入位置と方向を決定する必要がある。
　従来は、Ｘ線装置にて脊椎の正面画像と側面画像を投影し、プローブを刺入する椎弓根の位置を確認してプローブをガイド無しで刺入していた。しかし、術者の経験値や技量により刺入精度にばらつきが生じるという問題があった。
　このようなプローブを正確な刺入位置と刺入方向にコントロールする直接の技術は開示されていないが、これに関連して、本出願人は、椎弓根の下孔を形成するために、椎弓に脊髄の後方側から前方向に刺して基準となる基準ピンと、該基準ピンの基端側から側方へ延びるアーム体とを備え、このアーム体には基準ピン尖端位置に向かって開口しオウルやタップ等の穿孔器具をガイドする複数のガイド孔が放射状に複数個形成された穿孔器具ガイド装置を提供した（特許文献１参照）。
　また、特許文献１とは別の特許文献２には、椎弓根に椎弓根スクリューを挿入する際、その挿入位置と挿入角度をより正確にガイドするために、固定指示針と、これとの離間距離を調節可能な可動指示針と、両指示針の離間距離の丁度中間点に位置するようにリンク機構に組まれてなる基準線位置決めピンと、固定指示針が指し示す椎弓根の挿入位置に対して円弧状態を維持しながらスライドすることで椎弓根挿入器具の挿入角度を設定調節する挿入ガイド部とを有し、基準線位置決めピンを棘突起の位置に合わせることで、棘突起を基準とした椎弓根挿入器具の挿入位置と挿入角度をガイドする椎弓根挿入器具ガイド装置が提案されている。
特開2009-261485号公報 実用新案登録第3165179号公報
　しかし、特許文献１は穿刺器具としてオウルやタップを用いる場合のガイド装置であり、また特許文献２は椎弓根スクリューを挿入するガイド装置であり、いずれも穿刺器具の挿入位置と挿入方向を正確に導き出す上には重要なガイド装置に関するものであるが、先の尖ったアイスピックのような金属針からなるプローブ等の穿刺器具を使って、ガイド装置なしで椎弓根に下孔を形成する場合でも、正確にプローブの刺入位置と刺入方向を導き出すことができる、簡単な構成の穿刺器具の出現が望まれている。
　本発明は、上記に鑑み、椎弓根に下孔を形成する際に、椎弓根に対する刺入の位置及び方向を正確にコントロールすることができる簡単な構造の穿刺器具の提供を目的としている。
　上記目的を達成するため、本発明は、椎弓根に椎弓根スクリュー埋設用の下孔を形成する穿刺器具であって、下孔を形成するための穿刺針と、該穿刺針から所定の角度を有して設けられ、前記穿刺針を所望位置に所望の角度で導くための基準となる基準バーとを備えたことを特徴とする。
　上記構成によると、穿刺器具自体に、穿刺針とは別に、穿刺針から所定の角度の基準バーを設け、この基準バーにより穿刺針を所望位置に所望の角度で導くようにしたので、従来のようにガイド装置を穿刺器具とは別に設ける場合に比べて簡単な構成で穿刺針を所望位置に導くことができる。
  この場合、前記基準バーの先端で基準バーの長手方向軸と直交する直線上に前記穿刺針の尖端が位置するよう、前記基準バーの基端から先端までの長さを設定することができる。
  これにより、椎骨に下孔を形成する作業中に、穿刺針の尖端が椎骨の内部にあっても、穿刺針の尖端が基準バーの垂直線上に位置するように形成されているので、基準バーの先端位置が穿刺針の尖端位置であることが分かる。
  基準バーは穿刺針に対して所望の角度で揺動自在に固定することもできる。ただ、椎骨のうち頸椎は胸椎や腰椎に比べて小さく、特に第３頸椎から第７頸椎に下孔を形成するための穿刺針は小径であるため、基準バーを穿刺針に対して角度調整自在に設けるよりは角度を固定した方が製作しやすくなる。すなわち、基準バーの基端部が穿刺針の側面に所定の角度で固定された構造が製作上有利である。
  本発明者は、穿刺針の最適な刺入位置として、前側の推体と後側の椎弓とからなる椎骨において、推体の後面との接線と椎孔（脊柱管）の外縁の垂線の交点を安全性の高い通過点（以後、Ｓポイントという場合もある）と考えている。穿刺針が通過点Ｓを通るように、刺入角度を設定すればよい。この所定の角度としては、３０度～６０度の任意の角度の穿刺器具を用意し、椎骨の形状に応じて最適な穿刺器具を使用すればよい。
  基準バーの基準は、例えば、推体後面の接線に平行な線とする。椎体後面の接線は手術中のＣＴ（コンピュータ断層撮影）による断面画像による計測で探し出すことができるので、穿刺器具の基準バーを椎体後面の接線に平行に設置し、穿刺針が前記Ｓポイントを通過するような、基準バーと穿刺針が所定の角度を有する穿刺器具を選択する。そして、選択した穿刺器具を用いて、基準バーを椎体後面の接線に平行に位置させながら、穿刺針を椎弓根に刺入し、下孔を形成する。
  このとき、基準バーを所定の基準に合せるための補助手段を設けるのが好ましい。補助手段の採用により、より基準合わせが容易に行える。
  補助手段は、基準バーの基端部と先端部に基準バーに直交する方向に突出する第1の補助バーと第2の補助バーとを備えている構成を例示することができる。
  この構成によると、例えば、椎体後面に基準バーを水平に設置すると、左右の第１の補助バーおよび第２の補助バーが基準バーの基端部と先端部とに設置されているので、頸椎を側面からＸ線透視した画像では、基準バーが水平である限り第１の補助バーおよび第２の補助バーは一直線上に並ぶことになる。もし、基準バーが傾斜していると、両補助バーは一直線上に並ぶことなく、上下方向でどちらかにずれた撮影像となる。したがって、２つの補助バーによって基準バーの水平状態を確認することができる。
  また、第１の補助バーと第２の補助バーとは、基準バーを挟んで互いに逆方向に突出するように形成することもできる。これにより、両補助バーは、基準バーを挟んで両側に突出するので、基準バーの傾斜が判別しやすくなる。
  上記のような穿刺器具は第3頸椎から第7頸椎の椎骨の下孔形成用として使用するのが好ましい。これらの椎骨は他の椎骨に比べて小型であるが、簡易な穿刺器具により的確に所定位置で所定の角度で下孔を形成することができる。
　なお、本発明の穿刺器具は、頚椎の下孔形成用のみならず、腰椎や胸椎等の他の椎骨の椎弓根下孔形成用としても利用することができる。
　以上のとおり、本発明によると、穿刺針に所定の角度の基準バーを設け、この基準バーにより穿刺針を所望位置に所望の角度で導くようにしたので、従来のようにガイド装置を別に設ける必要がなく、簡単な構成で椎弓根に対する刺入の位置及び方向を正確にコントロールすることができる。
第１の実施形態の穿刺器具の概略図である。 第１の実施形態の穿刺器具の使用状態を示す図である。 第１の実施形態の穿刺器具の斜視図である。 第２の実施形態の穿刺器具の斜視図である。 第２の実施形態の使用状態を示す図であって、（a）は椎弓根への穿刺針の刺入角度が大きすぎる状態を示す側方からのレントゲン撮影図、（ｂ）同じく椎骨のＣＴ断面図、（ｃ）は椎弓根への穿刺針の刺入角度が最適な状態を示す側方からのレントゲン撮影図、（ｄ）同じく椎骨のＣＴ断面図、（ｅ）は椎弓根への穿刺針の刺入角度が小さすぎる状態を示す側方からのレントゲン撮影図、（ｆ）同じく椎骨のＣＴ断面図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
　＜第１の実施形態＞
　本実施形態における穿刺器具１は、図１～図３に示すように、脊椎のうち第３頸椎から第７頸椎の椎弓根に椎弓根スクリュー埋設用の下孔を形成するために使用される。この穿刺器具１は、椎弓根に下孔を形成するための穿刺針２と、該穿刺針２から所定の角度θを有して設けられ、穿刺針２を所望位置に所望の角度で導くための基準となる基準バー３とを備えている。
　穿刺針２は、いわゆるプローブと呼ばれるものであるが、先の尖った金属針を備え、椎弓根にスクリュー埋設用のタップを切る前に小さな下孔を形成するために用いられる。穿刺針２は、ステンレス製のものが例示でき、その基端部には例えば球状の操作ハンドル部４を備えている。この椎弓根の下孔によって、タップの刺入位置や刺入方向を制御され、椎弓根用スクリューの埋設位置が決定される。
　本例の穿刺針２は、その基端部が断面円形に形成され、途中から先端部が断面四角形に形成され、先端に向かうにつれて尖った形状に形成される。断面四角形は正方形又は長方形とされる。穿刺針２は、基端部で直径３ｍｍ～５ｍｍに形成され、また、先端部では断面四角形で徐々に先細になっている。穿刺針２は基本的に先の尖った穿刺針であれば、その断面形状は本例のものに限定されるものではない。
　この穿刺針２に固定される基準バー３は、直状のものであって、穿刺針２の先端部において所定の角度で溶接固定されている。
　基準バー３の固定位置は、穿刺針２の尖端が所望の刺入位置に、例えば、椎弓から椎体まで到達する刺入位置に到達したときに、基準バー３が椎弓に接触して穿刺針２の刺入の障害にならない固定位置とされる。穿刺針２の目標の到達位置は、椎体に到達する位置に限らず、穿刺器具がスクリュー用の下孔形成用とした場合、椎弓根基部に設定することも可能である。本例では、穿刺針２の尖端から１５ｍｍ～３５ｍｍの位置に設定されるが、これに限定されるものではない。
　基準バー３は、穿刺針２と同様にステンレス製のものであって、例えば、断面四角形に形成され、レントゲン透視撮影において、脊柱管方向における穿刺針２の傾きも目視しやすいようにしている。ただし、基準バー３の断面形状は円形、楕円、角形等、特に限定されるものではない。
　基準バー３の基端から先端までの長さは、穿刺針２の尖端が基準バー３の先端で直交する垂線の延長線上に位置するように設定される。これは、椎骨に下孔を形成する作業中に、穿刺針２の尖端が椎骨の内部にあっても、穿刺針２の尖端を基準バー３の垂直線上に位置させることで、穿刺針２の尖端位置をわかるようにするためである。本例の基準バー３は、穿刺針２の尖端から１５ｍ～３５ｍｍの位置に設定されているので、基準バー３の長さは１０ｍｍ～２０ｍｍ程度に設定されることになる。ただし、基準バーの長さは、穿刺針の尖端から基準バーが固定される位置までの長さによって変わるので、本例の長さに限定されるものではない。
　基準バー３は、その基端部が穿刺針２の側面に所定の角度で溶接固定される。所定の角度θは、３０度、３５度、４０度、４５度、５０度、５５度、６０度と５度違いで７種類程度の穿刺器具１を用意すれば、椎骨の形状に応じて最適な刺入角度を選定することができる。勿論、他の角度に設定した穿刺器具を用意してもよい。
　上記構成の穿刺器具１を用いて、後方展開による脊椎固定手術における下孔形成方法を具体的に説明する。まず、図２を用いて椎骨５の断面構造を説明する。図２に示すように、椎骨５は、前方に位置する椎体６と、後方に位置する椎弓７とから構成される。椎弓７は椎体６から後方に向かって出る鱗状の部で、椎体６につく椎弓根７ａと、それより後の板を曲げたような椎弓板７ｂとから構成される。椎弓板７ｂは正中で合し、後方に向かって棘突起７ｃを形成する。椎体６と椎弓７によって囲まれる大きな孔が椎孔８であって、ここは脊髄９が通る場所となり、これの縦の連なりを脊柱管という。
　ＣＴ（コンピュータ断層撮影）による断面画像で、図２に示すように、椎体６の後面の接線Ａと椎孔８（脊柱管）の外縁の垂線Ｂの交点Ｓを割出し、この交点Ｓが目標のＳポイントになるので、目標のＳポイントから椎弓根７ａの傾きに平行な直線を引き、この直線から穿刺針２の刺入角度θ１を割り出し、基準バー３と穿刺針２とのなす傾斜角度θ２が刺入角度に合った穿刺器具１を選択する。刺入角度θ１は穿刺針２の中心軸と垂線Ｂとでなす角度であり、傾斜角度θ２とは余角の関係にある。
　次に、Ｓポイントを通り、椎弓根７ａの傾きに平行な直線の延長線と椎弓板７ｂ等の表面との交点Ｘに印を付け、この交点Ｘを刺入位置（ポイント）とする。また、目標のＳポイントから引いた垂線Ｂと椎弓板７ｂ等の表面との交点Ｙに印を付ける。
　そして、適切な傾きの穿刺器具１の穿刺針２を刺入ポイントＸに合わせ、かつ基準バー３を椎体後面の接線と平行である水平状態になるように目視（または側方から撮影したレントゲン透視画像）で合わせながら椎弓根に刺入する。
　そうすると、基準バー３を水平に保持する限り、穿刺針２の刺入角度θ１は変化しないため、穿刺針２は安全性の高いＳポイントを到達する。
　このとき、穿刺針２の尖端が椎骨５（椎弓根７ａ）の内部にあるので、目標のＳポイントに到達したか否かを基準バー３の先端位置で判断する。すなわち、基準バー３の先端位置の垂直線上に穿刺針２の尖端があるので、基準バー３を水平に保つ限り、これと直交する基準バー３の先端垂直線上に穿刺針２の尖端が位置することになる。側方から撮影したレントゲン透視画像（例えば、図５（ａ）（ｃ）（ｅ）参照）にて穿刺針２の尖端が椎体６の後面に達した時点で、後方から椎弓板７ｂの表面に付けた印Ｙと基準バー３の先端位置が垂直線方向で合致すれば、穿刺針２の尖端位置が目標のＳポイントに到達したことがわかる。
　このように、本実施形態では、穿刺針２に所定の角度の基準バー３を設け、この基準バー３により穿刺針２を所望の刺入位置に所望の角度で導くようにしたので、穿刺針２を目標位置に導く特別なガイド装置を別に設ける必要がなく、簡単な構成で椎弓根７ａに対する刺入位置及び方向を正確に制御することができる。
＜第２の実施形態＞
　本実施形態の穿刺器具１０は、第１の実施形態における穿刺器具１に次の構成を付加したものである。すなわち、本実施形態の穿刺器具１０は、基準バー３を所定の基準に合せるための補助手段１１が設けられたものである。
　ここで、所定の基準は、第１の実施形態と同様に、推体後面の接線に平行な線である。補助手段１１は、基準バー３の基端部と先端部に基準バー３に直交する方向で互いに逆方向に突出する第１の補助バー１２と第2の補助バー１３とを備えている。
　補助バー１２，１３は５ｍｍ～１０ｍｍの長さとし、脊柱管方向に張り出しても隣接する椎骨５に当たらない程度の長さに設定される。補助バー１２，１３は断面四角形に形成され、幅１ｍｍ～５ｍｍ程度に設定される。なお、補助バー１２，１３の断面形状は四角形に限定されるものではなく、断面円形、楕円形、他の角形であってもよい。
　ここで、第１の補助バー１２と第２の補助バー１３とは基準バーに対して互いに逆方向に突出しているが、同方向に突出する構成であってもよい。
　このような補助手段１１を設けた構成によると、図５に示すような作用効果が期待できる。すなわち、穿刺器具１０を椎骨に刺入る準備段階の工程は第1の実施形態と同様であるが、刺入れた後の基準バー３が水平状態を保持しているか否かの確認が容易に行えるようになっている。
　図５（a）は椎弓根への穿刺針の刺入角度θ１が大きすぎる状態を示す側方からのレントゲン撮影図、（ｂ）同じく椎骨のＣＴ断面図である。同図（ｂ）のように、刺入位置は同じでも垂直線Ｂに対する穿刺針２の刺入角度θ１が大きい場合、基準バー３の基端部と先端部に配置した第１の補助バー１２と第２の補助バー１３とは上下方向でずれた形で、レントゲン撮影画像に現れる。これにより、基準バー３が水平状態にないことが判明する。
　図５（ｅ）は椎弓根への穿刺針の刺入角度θ１が小さすぎる状態を示す側方からのレントゲン撮影図、（ｆ）同じく椎骨のＣＴ断面図である。同図（ｆ）のように、刺入位置は同じでも垂直線Ｂに対する穿刺針２の刺入角度が相対的に小さい場合、基準バー３に固定した第１の補助バー１２と第２の補助バー１３とが上下方向でずれた形でレントゲン撮影画像に現れる。これにより、基準バー３が水平状態にないことが判明する。
　図５（ｃ）は椎弓根への穿刺針の刺入角度θ１が最適な状態を示す側方からのレントゲン撮影図、（ｄ）同じく椎骨のＣＴ断面図である。刺入位置が同じで垂直線に対する穿刺針２の刺入角度θ１が最適な場合、基準バー３に固定した第１の補助バー１２と第2の補助バー１３とが一直線上にレントゲン撮影画像に現れる。これにより、基準バー３が水平状態であることが判明する。
　このように、第１の補助バーおよび第２の補助バーが基準バー３の基端部と先端部とに設置されているので、頸椎を側面からレントゲン透視した画像では、基準バー３が水平である限り、第１の補助バー１２および第２の補助バー１３は一直線上に並ぶことになり、２つの補助バー１２，１３によって基準バー３の水平状態を容易に確認することができる。
　なお、本発明の上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正変更を加えることができるのは勿論である。例えば、上記実施形態では穿刺針としてプローブを例示したが、これに限らず、オウルやスクリュータップ等の他の穿刺針に対しても本発明を適用して、別にガイド装置を設けることなく、正確に穿刺針を目標位置に導くことができる。
１　穿刺器具
２　穿刺針
３　基準バー
４　操作ハンドル部
５　椎骨
６　椎体
７　椎弓
７ａ　椎弓根
７ｂ　椎弓板
７ｃ　棘突起
８　椎孔（脊柱管）
９　脊髄
１０　穿刺器具
１１　補助手段
１２　第１の補助バー
１３　第２の補助バー
θ１　刺入角度
θ２　傾斜角度

Claims (7)

  1. 椎弓根に椎弓根スクリュー埋設用の下孔を形成する穿刺器具であって、下孔を形成するための穿刺針と、該穿刺針から所定の角度を有して設けられ、前記穿刺針を所望位置に所望の角度で導くための基準となる基準バーとを備えたことを特徴とする穿刺器具。
  2. 前記基準バーの先端で基準バーの長手方向軸と直交する直線上に前記穿刺針の尖端が位置するよう、前記基準バーの基端から先端までの長さが設定されたことを特徴とする請求項１に記載の穿刺器具。
  3. 前記基準バーの基端部が前記穿刺針の側面に所定の角度で固定されたことを特徴とする請求項1または２に記載の穿刺器具。
  4. 前記基準バーを所定の基準に合せるための補助手段が設けられ、前記補助手段は、前記基準バーの基端部と先端部に基準バーに直交する方向に突出する第１の補助バーと第２の補助バーとを備えていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の穿刺器具。
  5. 前記所定の基準は推体後面の接線に平行な線であることを特徴とする請求項４に記載の穿刺器具。
  6. 前記第１の補助バーと前記第２の補助バーとは、前記基準バーを挟んで互いに逆方向に突出するように形成されたことを特徴とする請求項４に記載の穿刺器具。
  7. 第３頸椎から第７頸椎の椎骨の下孔形成用であることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の穿刺器具。
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