WO2019138742A1 - 穿刺器具ガイド装置 - Google Patents

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puncture
pedicle
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須田浩太
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株式会社Ｋｋｙｓｓ
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    • A61B17/7002—Longitudinal elements, e.g. rods

Definitions

  • the present invention accurately guides the insertion position and direction of a puncture instrument in forming a pilot hole for implanting a pedicle screw for use in spinal fusion, which is a surgery for the spine, with a puncture instrument.
  • the present invention relates to a puncture device guide device for
  • Implantation of this pedicle screw is performed by inserting a lancing device such as a probe, forming a preliminary hole in advance, and screwing the pedicle screw into the preliminary hole.
  • the X-ray apparatus was used to project the front image and the side image of the spine, the position of the pedicle inserted into the probe was confirmed, and the probe was inserted without guiding.
  • the operation of the probe without such a guide largely depends on the experience value and skill of the operator, and there is a problem that the insertion accuracy varies.
  • the angle may deviate when the tap or screw is inserted.
  • a pedicle base includes a reference pin which is a reference from the posterior side of the spine in the anterior direction, and an arm extending laterally from the proximal end of the reference pin.
  • the arm body is formed with a guide hole that opens toward the reference pin pointed position and guides the puncture device, and the guide holes are formed in a plurality of radial directions centering on the tip position of the reference pin An apparatus is disclosed.
  • the puncture device guide device of Patent Document 1 by inserting the puncture device through the guide hole formed in the arm body, it is possible to accurately guide the puncture angle.
  • the puncture angle of the puncture device is changed according to the inclination angle of the pedicle, and the puncture device is fixed to the pedicle. Can be inserted at any inclination angle.
  • Patent Document 2 also disclosed by the present applicant, a puncture needle for forming a pilot hole, and the puncture needle are provided at a predetermined angle, and the puncture needle is at a desired position and at a desired angle.
  • a reference bar serving as a reference for guiding is provided, and a first auxiliary bar and a second auxiliary bar are provided at the proximal end and the distal end of the reference bar in a direction orthogonal to the reference bar.
  • a lancing device which is adapted to protrude in opposite directions with respect to a reference bar.
  • the puncture needle is provided with a reference bar at a predetermined angle, and the reference bar guides the puncture needle to a desired insertion position at a desired angle.
  • the reference bar guides the puncture needle to a desired insertion position at a desired angle.
  • Patent Document 3 discloses a minimally invasive device for placing a screw across a facet joint between adjacent first and second vertebrae.
  • the device includes a first wire for insertion into a spinous process of a first vertebra, a first fixation block removably connected to the first wire, and a transverse process of a second vertebra. And a second fixed block removably connected to the second wire, wherein the rod member is removably connected to both the first and second fixed blocks,
  • the pivot block assembly includes first and second relatively movable block members, wherein the rod member is releasably connected to the first block member and the cannula extends from the second block member. Then, a guide wire is inserted into the cannula or a facet screw is inserted into the cannula to fuse the adjacent vertebrae.
  • the longitudinal direction of the spine is defined as Z axis
  • the lateral direction of the spine is defined as X axis
  • the space between vertebrae is defined as Y axis direction.
  • the predetermined angle can be accurately grasped, but the accurate position is grasped in the Y-axis direction. Requires the skill of the operator.
  • Patent Document 3 as in Patent Document 1, accurate positioning in the Y-axis direction requires skill.
  • Patent Document 2 does not require a guide device separately from the puncture device, but has a configuration in which the reference bar is extended in the X-axis direction at a predetermined angle with the puncture direction of the puncture needle. Since the first and second auxiliary bars extend in the Y-axis direction orthogonal to the above, the incision in the skin may become large. Therefore, there is a need for the emergence of a puncture device guide device capable of further minimally minimally invasive treatment.
  • An object of this invention is to provide the puncture instrument guide apparatus which can guide a puncture instrument more easily in view of the said subject.
  • a device for guiding a puncture device for forming a preparation hole for pedicle screw implantation in a pedicle comprising: a target point of a pedicle base And a straight reference pin which is disposed in the front from the posterior side of the spine as a reference, and a central axis of the sleeve is disposed at a predetermined insertion angle with respect to the reference pin, and a tip is opened toward the target point
  • a slit is formed on the side surface of the sleeve to confirm whether or not the puncture device guide device is correctly installed in the pedicle by an X-ray fluoroscopic image;
  • the slit cutting direction is a direction orthogonal to the linear reference pin.
  • the number of slits is not limited to one, and it is preferable that a plurality of slits be formed at intervals in the axial direction of the sleeve.
  • the slit in this case can be shaped so as to have a cut recess having a rectangular cross section orthogonal to the cutting direction.
  • a plurality of slits are provided at intervals of 3 in the axial direction of the sleeve, and these slits are staggered in the axial direction across the central axis of the sleeve wall with the cylinder wall of the sleeve. It can also be arranged.
  • the sleeve can also be formed with a through hole that penetrates in parallel with the slit cutting direction separately from the slit.
  • the insertion angle can be accurately guided by passing the puncture device through the guide hole formed in the sleeve.
  • the slit is formed in the sleeve, an arbitrary angle can be recognized by radiography. For example, if the angle of the sleeve is a slit of 40 degrees in advance, in the case of exactly 40 degrees, the slits overlap and look clear when viewed with X-ray fluoroscopy. If it deviates from 40 degrees, the slit width may look narrow or not at all. That is, the angle can be recognized by radiography.
  • FIG. 1 Front view of a puncture device guide device showing an embodiment of the present invention Similarly the side view of the puncture device guide device Similarly, a schematic view of the puncture device guide device used on the spine
  • (A) is an X-ray image showing the optimum insertion angle of the puncture device guide device into the pedicle
  • (b) is a sectional view by CT (computed tomography, the same applies hereinafter) of the vertebra at that time is there.
  • (A) is an X-ray image which shows the state which the piercing angle of the puncture instrument guide to a pedicle was improper and inclined
  • (b) is CT sectional drawing of the vertebra at that time similarly.
  • (A) is a radiograph taken when the insertion state of the puncture device guide device into the pedicle is rotated
  • (b) is a cross-sectional view by CT of the vertebra at that time.
  • the puncture device guide device 1 in the present embodiment is for guiding a puncture device 2 that forms a pilot hole for pedicle screw implantation in the pedicle.
  • the puncture device guide device 1 is disposed in the anterior direction from the posterior side of the spine toward the target point S of the pedicle base, and a reference pin 3 as a reference and one end portion is positioned on the proximal side of the reference pin 3
  • the linear rod member 4 whose other end extends laterally, and the other end of the rod member 4 are disposed at a first predetermined angle ⁇ 1 with respect to the rod member 4, and the tip is the target point S (hereinafter referred to as And a cylindrical sleeve 5 which is open toward the “S point” and is guided through the puncture device 2.
  • a plurality of slits 6, 7 and 8 are formed at the same angle as the first predetermined angle ⁇ 1 with respect to the central axis of the sleeve 5 with respect to the cutting direction.
  • a plurality of slits 6, 7 and 8 parallel to the linear rod member 4 are formed at intervals in the axial direction of the sleeve 5.
  • the slits 6, 7, 8 are arranged in a staggered manner in the axial direction across the central axis of the cylindrical wall of the sleeve 5.
  • two upper and lower through holes 9 and 10 are formed in parallel to the cutting direction of the slits 6, 7 and 8 separately from the plurality of slits 6, 7 and 8.
  • the reference pin 3 is not particularly limited as to its material, but in this example, stainless steel is adopted.
  • the reference pin 3 is formed in a straight line, and its tip end side is smaller in diameter than other pin portions.
  • the reference pin 3 in this example is set to a length used by applying to the vertebral arch from the back side of the spine.
  • the reference pin 3 may be set such that it can be inserted from the posterior side of the spine to the pedicle base through the vertebral arch, and the reference pin 3 may be used by being inserted into the pedicle.
  • the reference pin 3 is inserted into a vertical hole drilled in a direction orthogonal to the axial direction of the rod member 4 at one end of the rod member 4 and is prevented by the ring-shaped proximal end retaining member 10 from coming off.
  • the retaining member 13 can be freely moved and fixed along the axial direction of the reference pin 3 by the insertion length of the reference pin 3 on the side of the lamina.
  • the reference pin 3 can also prepare several different types of reference pins according to the insertion length to a vertebral arch, and can be detachably mounted to the rod member 4 suitably.
  • the reference pin 3 in this example is formed in a small diameter of about 1.8 mm in diameter, the diameter is not limited to this.
  • the rod member 4 is not particularly limited as to its material, but in the present example, stainless steel is adopted.
  • the rod member 4 is formed in a straight line by a rod-like member or a cylindrical member.
  • At the other end of the rod member 4 is fixed a sleeve 5 directed obliquely downward to the reference pin 3 side at a first predetermined angle ⁇ 1.
  • the sleeve 5 is not particularly limited as to its material, but in this example, a cylindrical member made of stainless steel is employed.
  • the inside of the sleeve of the sleeve 5 is a guide hole 12 opened toward the target point S of the pedicle base.
  • the guide hole 12 guides the insertion direction of the puncture device 2.
  • the size of the guide hole 12 is formed such that the puncture device 2 such as a drill can be inserted, and preferably the diameter of the guide hole 12 is substantially the same as the diameter of the puncture device 2.
  • the shape of the guide hole 12 is circular, it may be changed according to the cross-sectional shape of the puncture device 2. Further, the length of the guide hole 12 is required to be able to support at least the insertion direction of the puncture device 2.
  • the sleeve 5 has a large diameter portion 5a fixed to the rod member 4, a body portion 5b which is extended obliquely downward to the reference pin side continuously to the large diameter portion and slightly smaller in diameter than the large diameter portion 5a, and a body portion And a tip portion 5c whose tip is tapered as compared to 5b. Then, as the angle at which the axial extension of the sleeve 5 and the extension of the reference pin 3 intersect, a second predetermined angle ⁇ 2 is prepared.
  • the second predetermined angle ⁇ 2 is, for example, about seven types of angles of 30 degrees, 35 degrees, 40 degrees, 45 degrees, 50 degrees, 55 degrees, 60 degrees or 5 degrees, and such a predetermined angle ⁇ 2
  • the puncture device guide device 1 provided with the sleeve 5 is prepared. If the guide device 1 having the optimum inclination angle ⁇ 2 is selected from these, and the puncturing device 2 is inserted into the sleeve 5, the optimum insertion angle ⁇ 2 can be selected according to the shape of the vertebra.
  • a device having a puncture function such as a drill, a tap, or a screw is used.
  • the cutting directions of the plurality of slits 6, 7 and 8 formed at intervals in the sleeve 5 are orthogonal to the linear reference pin 3.
  • the three slits are the first, second and third slits sequentially from the front end side of the sleeve, in FIG. 2, the first slit 6 and the third slit 8 are elongated in the right side surface of the sleeve 5,
  • the second slit 7 is formed in the middle of the first slit 6 and the third slit 8.
  • the number of slits is not limited to three as described above, and may be one or more.
  • X axis three axes orthogonal to each other are defined as X axis, Y axis, and Z axis
  • the longitudinal direction of the spine is defined as Z axis
  • the lateral direction of the spine is defined as X axis
  • the intervertebral direction is defined as Y axis direction.
  • the reference pin 3 is disposed in the Z-axis direction
  • the linear rod member 4 is disposed in the X-axis direction.
  • the slits 6, 7 and 8 arranged in the horizontal direction as shown in FIG. 2, it becomes a shape having a rectangular cut recess.
  • FIG. 1 three axes orthogonal to each other are defined as X axis, Y axis, and Z axis
  • the longitudinal direction of the spine is defined as Z axis
  • the lateral direction of the spine is defined as X axis
  • the intervertebral direction is defined as Y axis direction.
  • the reference pin 3 is disposed in
  • the two upper and lower through holes 9 and 10 are seen through the respective through holes 9 and 10 formed in the opposing cylindrical wall in the X-axis direction.
  • the through holes 9 and 10 are disposed at the upper and lower ends of the slits 6, 7 and 8 at intervals from the slits 6 and 8 respectively.
  • the vertebra 20 is composed of a vertebral body 21 located in the front and a vertebral arch 22 located in the rear.
  • the vertebral arch 22 is a wedge-like portion which protrudes rearward from the vertebral body 21 and is composed of a pedicle 22a attached to the vertebral body 21 and a lamina 22b which is a plate obtained by bending a later plate.
  • the lamina 22b fits in the middle and forms a spinous process 22c towards the rear.
  • a large hole surrounded by the vertebral body 21 and the vertebral arch 22 is a vertebral foramen 23, where the spinal cord 24 passes, and a longitudinal series of these is called a spinal canal.
  • an intersection point S of tangent A on the back surface of the vertebral body 21 and perpendicular B on the outer edge of the vertebral canal 23 (spine canal) is determined.
  • a straight line parallel to the inclination of the pedicle 22a is drawn from the target S point, and the insertion angle ⁇ 2 of the puncture device 2 is determined from this straight line.
  • the insertion angle ⁇ 2 is a second predetermined angle formed by the central axis of the puncture device 2 and the perpendicular line B.
  • the puncture device guide device 1 is selected in accordance with the insertion angle ⁇ 2.
  • the puncture device guide device 1 matched to the insertion angle ⁇ 2 is a device in which the second predetermined angle formed by the central axes of the reference pin 3 and the sleeve 5 is the insertion angle ⁇ 2.
  • an intersection point C between a straight extension parallel to the inclination of the pedicle 22a and the surface of the lamina 22b or the like is marked through the S point, and this intersection point C is set as the installation point of the sleeve 5.
  • the intersection D between the perpendicular B drawn from the target S point and the surface of the lamina 22b or the like is marked, and is used as the installation point of the reference pin 3.
  • the sleeve 5 selects the puncture device guide device 1 with an appropriate inclination ⁇ 2, places the reference pin 3 at the intersection point D, and aligns the sleeve 5 with the installation point C.
  • the slits 6, 7 and 8 of the sleeve 5 are set to be horizontal, and the through holes 9 and 10 are also set to be horizontal.
  • the puncture device 2 such as a tap or a screw is inserted into the sleeve 5.
  • the length until the tip of the puncture device 2 reaches the B-line is marked on the puncture device 2 with a line or the like so as to be understood by the operator.
  • the puncture device 2 is inserted to the length of its mark, if the reference pin 3 is located on the B line, the tip of the puncture device 2 is on the A line by X-ray fluoroscopy and the highly safe S point is reached. It will be done.
  • FIGS. 4 (a) and 4 (b) show the guide device 1 installed in an optimal state.
  • the cut concave portions of the slits 6, 7 and 8 of the sleeve 5 overlap in the X-axis direction appear.
  • the upper and lower through holes 9 and 10 are also clearly seen through.
  • FIG. 5A and 5 (b) show a state in which the extension of the central axis of the sleeve 5 deviates from the S point while the reference pin 3 deviates from the perpendicular passing through the S point.
  • FIG. 5A when viewed from the X-ray fluoroscopic image taken from the side (X-axis direction), the slits 6, 7 and 8 of the sleeve 5 are inclined from the horizontal state. There is little overlap in the X-axis direction of the cut recess and it looks like a line.
  • the upper and lower through holes 9 and 10 also have little overlap and look like black spots as shown in FIG.
  • FIG. 6 (a) and 6 (b) show a state in which the sleeve 5 is turned around the reference pin 3.
  • FIG. 6A when viewed from the X-ray fluoroscopic image taken from the side (X-axis direction), the left and right widths of the left and right slits 6, 7 and 8 of the sleeve 5 do not look the same. .
  • the upper and lower through holes 9 and 10 also have little overlap and look like black spots as shown in the figure.
  • the slits 6, 7 and 8 are formed in the sleeve 5 at a plurality of locations, and an arbitrary angle can be recognized in the X-ray fluoroscopic image.
  • the angle of the sleeve is a slit of a predetermined angle in advance
  • the slits overlap and look out clearly when viewed from the X-axis direction when the angle is exactly a predetermined angle.
  • the through holes 9 and 10 of the sleeve 5 overlap in a straight line, they can be seen through in the X-axis direction, and the rotational state of the sleeve 5 can also be determined, thereby accurately grasping the piercing position. it can.
  • the rod member 4 of the said embodiment used a linear thing and set it as one of the reference
  • the rod member 4 is a linear thing
  • Other shapes, for example, an arc shape may be employed, and the reference of the slit cutting direction may be other members such as a linear reference pin.
  • any slit may be formed so that the cutting direction forms a predetermined angle with the axial direction of the sleeve, and it may be possible to use this slit to check whether the guide device is correctly installed.
  • the through holes formed above and below the slits and the through holes may not be formed at the upper and lower portions of the plurality of slits, but may be formed between the plurality of slits.

Abstract

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をガイドするための装置であって、椎弓根基部の目標点に向かって脊椎後方側から前方向に配置して基準となる直線状の基準ピンと、スリーブ中心軸が前記基準ピンに対して所定の刺入角度で配置され先端が前記目標点に向かって開口し前記穿刺器具を貫通させてガイドする筒状のスリーブと、前記基準ピンの基端側と前記スリーブとを連結し前記スリーブ中心軸を基準ピンに対して前記所定の刺入角度に維持するロッド部材とを備え、レントゲン透視画像により当該穿刺器具ガイド装置が椎弓根に正確に設置されているか否かを確認するための複数のスリットが前記スリーブの側面に形成され、前記スリットは、その切込み方向が前記基準ピンに対して直交する方向に形成されている。レントゲン透視画像により、スリット部分の形状を認識することで、穿刺器具を容易にガイドすることができる。

Description

穿刺器具ガイド装置
　本発明は、脊椎の外科手術である脊椎固定術に用いる椎弓根スクリューを埋設するための下孔を穿刺器具で椎骨に形成する際に、穿刺器具の刺入の位置及び方向を正確にガイドするための穿刺器具ガイド装置に関するものである。
　頸椎等の固定術は、脊椎に椎弓根スクリューを埋設する手法が多く採用されている。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し入れ、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。
　ところで、脊椎付近には、脊髄、神経根、血管、臓器等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し入れ位置を誤ると、上記の器官に重篤な障害を及ぼすおそれがある。したがって、穿刺器具の刺し入れにあたって形成される下孔は、正確な刺し入れ位置と方向を決定する必要がある。
　従来は、レントゲン装置にて脊椎の正面画像と側面画像とを投影し、プローブを刺し入れる椎弓根の位置を確認してプローブをガイド無しで刺し入れていた。しかし、このようなガイド無しでのプローブの操作は術者の経験値と技量に大きく左右され、刺し入れ精度にばらつきが生じる問題がある。また，正確なプローブ刺入が行われた後であっても，タップやスクリュー挿入時に角度がずれて逸脱する恐れが残る．
　本出願人が開示した特許文献１には、椎弓根基部に脊椎後方側から前方向に刺して基準となる基準ピンと、前記基準ピンの基端側から側方に延びるアーム体とからなり、該アーム体には基準ピン尖端位置に向かって開口し、穿刺器具をガイドするガイド孔が形成され、該ガイド孔は、基準ピンの先端位置を中心として放射状に複数個形成されている穿刺器具ガイド装置が開示されている。
　この特許文献１の穿刺器具ガイド装置によれば、アーム体に形成されたガイド孔に穿刺器具を通すことにより、刺し入れ角度を正確にガイドすることができる。また、複数のガイド孔が基準ピンの尖端位置を中心に放射状に配置されているので、穿刺器具の刺し入れ角度を椎弓根の傾斜角度に応じて変更し、椎弓根に穿刺器具を定説な傾斜角度で刺し入れることができる。
　同じく本出願人が開示した特許文献２においては、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、穿刺針を所望の位置でかつ所望の角度で導くための基準となる基準バーを備え、基準バーの基端部と先端部に基準バーと直交する方向に突出する第１の補助バーと第２の補助バーとを設け、両補助バーは、基準バーを挟んで互いに逆方向に突出させるようにした穿刺器具が開示されている。
　この特許文献２の穿刺器具によれば、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の刺し入れ位置に所望の角度で導くようにしているので、穿刺針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に対する刺し入れ位置及び方向を正確に制御することができる。しかも、第１の補助バーと第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、脊椎を側面からレントゲン透視した画像では、基準バーが水平である限り、第１の補助バー及び第２の補助バーは一直線上に並ぶことになり、２つの補助バーによって基準バーの水平状態を容易に確認することができる。
　また、特許文献３には、隣接する第１の椎骨と第２の椎骨との間の椎間関節を横切ってねじを配置するための最小侵襲性の装置が開示されている。この装置は、第１の椎骨の棘突起に挿入するための第１のワイヤと、第１のワイヤに取り外し可能に接続された第１の固定ブロックと、第２の椎骨の横方向プロセスに挿入するための第２のワイヤと、第２のワイヤに取り外し可能に接続された第２の固定ブロックとを含み、ロッド部材は、第１および第２の固定ブロックの両方に取り外し可能に接続され、旋回ブロックアッセンブリは、相対的に移動可能な第１および第２ブロック部材を含み、ロッド部材は第１のブロック部材に取り外し可能に接続され、カニューレが第２のブロック部材から延びている。そして、ガイドワイヤをカニューレに挿入したり、ファセットスクリューをカニューレに挿入し、隣接する椎骨を融合させるようにしている。
特開２００９－２６１４８５号公報 特開２０１３－３４７７７号公報 国際公開２００６／０３８９５９号公報
　ところで、互いに直交する３軸をＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸とし、脊椎の前後方向をＺ軸、脊椎の横方向をＸ軸、椎骨間をＹ軸方向とそれぞれ定義すると、特許文献１のガイド装置では、基準ピンとアーム体のガイド孔とでなす平面（Ｘ軸－Ｚ軸を含む平面）上では、所定の角度を正確に把握することができるが、Ｙ軸方向で正確な位置を把握するには術者の熟練が必要となる。特許文献３においては、特許文献１と同様に、Ｙ軸方向での正確な位置決めに熟練を要することになる。
　一方、特許文献２は、穿刺器具とは別にガイド装置を必要としないが、穿刺針の刺し込み方向と所定の角度で基準バーをＸ軸方向に張り出す構成となっており、さらに、基準バーに対して直交するＹ軸方向に第１および第２の補助バーを張り出す構成となるため、皮膚の切開部分が大きくなる可能性がある。そのため、さらなる最小低侵襲での施術が可能な穿刺器具ガイド装置の出現が望まれているところである。
　本発明は、上記課題に鑑み、より簡単に穿刺器具をガイドすることのできる穿刺器具ガイド装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明の一つの態様として、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をガイドするための装置であって、椎弓根基部の目標点に向かって脊椎後方側から前方向に配置して基準となる直線状の基準ピンと、スリーブ中心軸が前記基準ピンに対して所定の刺入角度で配置され、先端が前記目標点に向かって開口し前記穿刺器具を貫通させてガイドする筒状のスリーブと、前記基準ピンの基端側と前記スリーブとを連結し前記スリーブ中心軸を基準ピンに対して前記所定の刺入角度に維持するロッド部材とを備え、レントゲン透視画像により当該穿刺器具ガイド装置が椎弓根に正確に設置されているか否かを確認するためのスリットが前記スリーブの側面に形成され、前記スリットは、その切込み方向が前記基準ピンに対して直交する方向に形成されていることを特徴とする穿刺器具ガイド装置を提供することができる。
　換言すると、スリットの切込み方向は、直線状の基準ピンと直交する方向である。また、スリットは、１個に限らず、スリーブの軸方向に間隔をおいて複数個形成する態様が好ましい。この場合のスリットは、その切込み方向に直交する断面が矩形の切込み凹部を有する形状とすることができる。また、図２に示すように、複数個のスリットを、スリーブの軸方向に間隔をおいて３個以上設け、これらのスリットをスリーブの筒壁にその中心軸を挟んで軸方向に千鳥状に配置することもできる。さらに、上記構成に加えて、スリーブには、スリットとは別にスリットの切込み方向と平行に貫通する貫通孔を形成することもできる。
　本発明によると、スリーブに形成されたガイド孔に穿刺器具を通すことにより、刺入角度を正確にガイドすることができる。特に、スリーブにスリットが形成されているので、レントゲン透視により任意の角度が分かるようになる。例えば、スリーブの角度を予め４０度のスリットにしておくと、正確に４０度の場合、レントゲン透視で見た時に、スリットが重なって綺麗に抜けて見える。４０度からずれている場合、スリット幅が狭く見えたり、全く見えなかったりする。すなわち、レントゲン透視によって角度が分かるようになる。
　また、スリーブにおいて、対向する筒壁に形成される貫通孔が一直線に重なると、Ｘ軸方向からの透視で抜けて見え、これによってスリーブの回旋も分かり、Ｙ軸方向でも正確な刺し入れ位置を把握することができる。
本発明の実施形態を示す穿刺器具ガイド装置の正面図 同じく穿刺器具ガイド装置の側面図 同じく穿刺器具ガイド装置を脊椎に使用した場合の概念図 （ａ）は椎弓根への穿刺器具ガイド装置の刺し入れ角度が最適な状態を示すレントゲン撮影図、（ｂ）は同じくそのときの椎骨のＣＴ（コンピュータ断層撮影、以下同じ）による断面図である。 （ａ）は椎弓根への穿刺器具ガイド装置の刺し入れ角度が不適切で傾いた状態を示すレントゲン撮影図、（ｂ）は同じくそのときの椎骨のＣＴによる断面図である。 （ａ）は椎弓根への穿刺器具ガイド装置の刺し入れ状態が回旋しているときのレントゲン撮影図、（ｂ）は同じくそのときの椎骨のＣＴによる断面図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態における穿刺器具ガイド装置１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２をガイドするためのものである。
　穿刺器具ガイド装置１は、椎弓根基部の目標点Ｓに向かって脊椎後方側から前方向に配置して基準となる基準ピン３と、一端部が前記基準ピン３の基端側に位置し他端部が側方へ延びる直線状のロッド部材４と、該ロッド部材４の他端部に該ロッド部材４に対して第1の所定角度θ１で設置され先端が前記目標点Ｓ（以後、単に「Ｓポイント」という場合もある。）に向かって開口し前記穿刺器具２を貫通してガイドする筒状のスリーブ５とを備えている。
　さらに、スリーブ５の側面には、切込み方向がスリーブ５の中心軸に対して第１の所定角度θ１と同じ角度で複数のスリット６，７，８が形成されている。言い換えれば、直線状のロッド部材４と平行な複数のスリット６，７，８が、スリーブ５の軸方向に間隔をおいて形成されている。これらのスリット６，７，８は、スリーブ５の筒壁にその中心軸を挟んで軸方向に千鳥状に配置されている。さらに、スリーブ５には、前記複数のスリット６，７，８とは別に前記スリット６，７，８の切込み方向と平行に貫通する上下２個の貫通孔９，１０が形成されている。
　基準ピン３は、その素材について特に限定されるものではないが、本例ではステンレス製のものを採用している。基準ピン３は、直線状に形成されており、その先端側が他のピン部分よりも小径とされる。本例の基準ピン３は脊椎後方側から椎弓に当てて使用する長さに設定されている。他の態様として、基準ピン３を脊椎後方側から椎弓を通して椎弓根基部まで挿入できる長さに設定し、基準ピン３を椎弓根に刺し込んで使用するものを採用してもよい。
　基準ピン３は、ロッド部材４の一端側にロッド部材４の軸方向と直交する方向に穿孔された縦孔に挿入され、リング状の基端側抜け止め部材１０により抜け止めされている。抜け止め部材１３は、基準ピン３の椎弓側への挿入長さによって、基準ピン３の軸方向に沿って移動・固定自在とすることができる。また、基準ピン３は、椎弓への挿入長さによって、異なる複数種類の基準ピンを準備し、適宜、ロッド部材４に着脱可能に装着することもできる。本例における基準ピン３は、直径１．８ｍｍ程度の小径に形成されているが、直径はこれに限定されるものではない。
　ロッド部材４は、その素材について特に限定されるものではないが、本例ではステンレス製のものを採用している。ロッド部材４は、棒状部材あるいは筒状部材により直線状に形成されている。ロッド部材４の一端部には、その軸方向と直交する方向に穿孔された縦孔を有し、この縦孔に基準ピン３が上下方向から通される。ロッド部材４の他端部には、第１の所定角度θ１をもって斜め下方の基準ピン３側に向かうスリーブ５が固定されている。
　スリーブ５は、その素材について特に限定されるものではないが、本例ではステンレス製の筒状部材を採用している。スリーブ５の筒内が椎弓根基部の目標点Ｓに向かって開口するガイド孔１２とされる。ガイド孔１２は、穿刺器具２の刺入方向をガイドする。ガイド孔１２の大きさは、ドリル等の穿刺器具２を挿入可能に形成されており、穿刺器具２の径とほぼ同じにするのが好ましい。また、ガイド孔１２の形は円形とされるが、穿刺器具２の断面形状に合わせて変更してもよい。また、ガイド孔１２の長さは、少なくとも穿刺器具２の刺入方向を支持できる程度必要である。
　スリーブ５は、ロッド部材４に固定される大径部５ａと、大径部に連続して基準ピン側に斜め下方に延長され大径部５ａよりもわずかに小径の本体部５ｂと、本体部５ｂよりも先端がテーパー状に細くなる先端部５ｃとを備えている。そして、スリーブ５の軸方向延長線と基準ピン３の延長線とが交差する角度として第２の所定角度θ２のものを用意する。
　ここで、直線状の基準ピン３と直線状のロッド部材４とは直角（９０度）に交わるので、第２の所定角度θ２と第１の所定角度θ１とは余角（θ１+θ２＝９０度）の関係にある。第２の所定角度θ２は、例えば、３０度、３５度、４０度、４５度、５０度、５５度、６０度と５度違いで７種類程度の角度をいい、このような所定角度θ２のスリーブ５を備えた穿刺器具ガイド装置１を用意する。これらの中から最適な傾斜角度θ２を有するガイド装置１を選択して、そのスリーブ５内に穿刺器具２を通せば、椎骨の形状に応じて最適な刺入角度θ２を選定することができる。穿刺器具２としては、ドリル、タップ、スクリュー等の穿刺機能を有する器具が用いられる。
　スリーブ５に間隔をおいて形成された複数のスリット６，７，８の切込み方向は、直線状の基準ピン３と直交する方向であるとも言える。３個のスリットをスリーブの先端側から順次第１、第２、第３のスリットとすると、図２において、第１のスリット６と第３のスリット８はスリーブ５の右側側面に細長く形成され、第２のスリット７は、第１のスリット６と第３のスリット８の中間に形成されている。なお、スリットは上記のごとく３個に限らず、１個ないしそれ以上であってもよい。
　ここで、互いに直交する３軸をＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸とし、脊椎の前後方向をＺ軸、脊椎の横方向をＸ軸、椎骨間方向をＹ軸方向とそれぞれ定義すると、直線状の基準ピン３はＺ軸方向に配置され、直線状のロッド部材４はＸ軸方向に配置される。水平方向に配置されたスリット６，７，８を見ると、図２に示すように、矩形の切込み凹部を有する形状となる。さらに、上下２個の貫通孔９，１０は、図２に示すように、対向する筒壁に形成された各貫通孔９，１０は、Ｘ軸方向に貫通して見える。本例では、貫通孔９，１０がスリット６，７，８よりも上段と下段にそれぞれスリット６，８と間隔をおいて配置される。
　上記構成の穿刺器具ガイド装置１を用いて、後方展開による脊椎固定術の手術を行う場合について説明する。まず、図３を用いて椎骨の断面構造を説明する。図３に示すように、椎骨２０は、前方に位置する椎体２１と、後方に位置する椎弓２２とから構成される。椎弓２２は椎体２１から後方に向かって出る鱗状の部分で、椎体２１につく椎弓根２２ａと、それより後の板を曲げたような椎弓板２２ｂとから構成される。椎弓板２２ｂは正中で合し、後方に向かって棘突起２２ｃを形成する。椎体２１と椎弓２２によって囲まれる大きな孔が椎孔２３であって、ここは脊髄２４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３に示すように、椎体２１の後面の接線Ａと椎孔２３（脊柱管）の外縁の垂線Ｂとの交点Ｓを割出し、この交点Ｓが目標点となるＳポイントになるので、目標のＳポイントから椎弓根２２ａの傾きに平行な直線を引き、この直線から穿刺器具２の刺入角度θ２を割り出す。刺入角度θ２は穿刺器具２の中心軸と垂線Ｂとでなす第２の所定角度である。この刺入角度θ２に合った穿刺器具ガイド装置１を選択する。刺入角度θ２に合った穿刺器具ガイド装置１とは、基準ピン３とスリーブ５の中心軸がなす第２の所定角度が刺入角度θ２になる装置である。
　次に、Ｓポイントを通り、椎弓根２２ａの傾きに平行な直線の延長線と椎弓板２２ｂ等の表面との交点Ｃに印を付け、この交点Ｃをスリーブ５の設置ポイントとする。また、目標のＳポイントから引いた垂線Ｂと椎弓板２２ｂ等の表面との交点Ｄに印を付け、基準ピン３の設置ポイントとする。
　そして、スリーブ５が適切な傾きθ２の穿刺器具ガイド装置１を選択して、基準ピン３を交点Ｄに設置し、また、スリーブ５を設置ポイントＣに合わせる。このとき、スリーブ５のスリット６，７，８が水平状態になるようにし、また、貫通孔９，１０も水平になるように設置する。
　この状態で、スリーブ５にタップやスクリュー等の穿刺器具２を挿入する。穿刺器具２の尖端がＢ線に達するまでの長さは、穿刺器具２にライン等の目印を付けて術者に分かるようにしておく。穿刺器具２をその目印の長さまで挿入したときに、基準ピン３がＢ線上に位置しているならば、穿刺器具２の尖端がレントゲン透視でＡ線上にあり、安全性の高いＳポイントに到達していることになる。
　このように、ロッド部材４の一端に設けられた基準ピン３の先端の垂線（Ｂ線）上にＳポイントがあり、ドリル、タップ、スクリュー等の穿刺器具が椎体後壁（Ｓポイント)に達したときに、基準ピン３が脊柱管外縁上にあれば、穿刺器具２の先端がＳポイントに位置することになる。
　図４（ａ）（ｂ）はガイド装置１が最適な状態で設置された状態を示す。同図（ａ）に示すように、側方（Ｘ軸方向）から撮影したレントゲン透視画像で見ると、スリーブ５のスリット６，７，８の切込み凹部がＸ軸方向で重なって綺麗に抜けて見える。また、上下の貫通孔９，１０も綺麗に抜けて見える。
　図５（ａ）（ｂ）は基準ピン３がＳポイントを通る垂線から外れた状態で、スリーブ５の中心軸の延長線がＳポイントからずれた状態を示す。この状態では、図５（ａ）に示すように、側方（Ｘ軸方向）から撮影したレントゲン透視画像で見ると、スリーブ５のスリット６，７，８が水平状態から傾いているので、その切込み凹部のＸ軸方向での重なりが少なく、線状に見える。また、上下の貫通孔９，１０も重なりが少なく、図５のように黒点のように見える。
　図６（ａ）（ｂ）はスリーブ５が基準ピン３周りに回旋した状態を示す。この状態では、同図（ａ）に示すように、側方（Ｘ軸方向）から撮影したレントゲン透視画像で見ると、スリーブ５の左右のスリット６，７，８の左右幅が同じに見えない。また、上下の貫通孔９，１０も重なりが少なく、図のように黒点のように見える。
　以上のとおり、本発明の実施形態によると、スリーブ５にスリット６，７,８が複数個所に形成されており、レントゲン透視画像で任意の角度が分かるようになる。例えば、スリーブの角度を予め所定の角度のスリットにしておくと、正確に所定の角度の場合、Ｘ軸方向から見たとき、スリットが重なって綺麗に抜けて見える。また、スリーブ５の貫通孔９，１０が一直線に重なるとＸ軸方向からの透視で抜けて見え、これによってスリーブ５の回旋状態も判別することができ、正確な刺し入れ位置を把握することができる。
　なお、本発明は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、上記実施形態のロッド部材４は、直線状のものを使用し、スリットの切込み方向（ロッド部材と平行な方向）を決定する基準の一つとしたが、ロッド部材４は、直線状のものに限らず、他の形状、例えば円弧状のものを採用し、スリットの切込み方向の基準を、他の部材、例えば直線状の基準ピンを採用するようにしてもよい。要するに、切込み方向がスリーブの軸方向と所定の角度をなすスリットを形成し、このスリットを利用してガイド装置が正確に設置されているか否かを確認できる態様であればよい。スリットの上下に形成された貫通孔についても同様であり、また、この貫通孔も複数のスリットの上下部に形成する態様ではなく、複数のスリットの間に形成する態様であってもよい。
１　　　穿刺器具ガイド装置
２　　　穿刺器具
３　　　基準ピン
４　　　ロッド部材
５　　　スリーブ
６，７，８　　スリット
９，１０　　貫通孔
１２　　　　ガイド孔
Ａ　　　　椎体の後面の接線
Ｂ　　　　椎孔（脊柱管）の外縁の垂線
Ｃ　　　　交点
Ｄ　　　　交点
Ｓ　　　　目標点（Ｓポイント）
θ１　　　　スリーブの軸方向とスリットの切込み方向とのなす角度
θ２　　　　基準ピンとスリーブとの交差角度

Claims (5)

  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をガイドするための装置であって、椎弓根基部の目標点に向かって脊椎後方側から前方向に配置して基準となる直線状の基準ピンと、スリーブ中心軸が前記基準ピンに対して所定の刺入角度で配置され、先端が前記目標点に向かって開口し前記穿刺器具を貫通させてガイドする筒状のスリーブと、前記基準ピンの基端側と前記スリーブとを連結し前記スリーブ中心軸を基準ピンに対して前記所定の刺入角度に維持するロッド部材とを備え、
    レントゲン透視画像により当該穿刺器具ガイド装置が椎弓根に正確に設置されているか否かを確認するためのスリットが前記スリーブの側面に形成され、前記スリットは、その切込み方向が前記基準ピンに対して直交する方向に形成されていることを特徴とする穿刺器具ガイド装置。
  2. 前記スリットは、その切込み方向に直交する断面が矩形の切込み凹部を有する形状とされたことを特徴とする請求項１に記載の穿刺器具ガイド装置。
  3. 　前記スリットが前記スリーブの軸方向に間隔をおいて複数個形成されている請求項１又は２に記載の穿刺器具ガイド装置。
  4. 　前記スリットが前記スリーブの軸方向に間隔をおいて３個以上設けられ、これらのスリットが前記スリーブの筒壁にその中心軸を挟んで軸方向に千鳥状に配置されている請求項３に記載の穿刺器具ガイド装置。
  5. 前記スリーブには、前記スリットとは別に前記スリットの切込み方向と平行に貫通する貫通孔が形成されている、請求項１～４のいずれかに記載の穿刺器具ガイド装置。
     
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