JP5584223B2 - 二つの骨の間にインプラントを挿入するための手術器具及び使用方法 - Google Patents

Description

本発明は、概して整形外科及び脳神経外科の器具類及び技術に関し、排他的ではないが、より具体的には、二つの骨の間に装置を移植するのに使用されるべき挿入具に関する。

骨構造の一体構造（integral structure）に影響する損傷又は病気、又はより具体的には個人の脊柱内の椎体に影響する損傷又は病気は、周辺組織への永久的な損傷を伴うことがある神経機能障害を引き起こすことがある。骨構造及び脊柱において適切な解剖学的空間を維持することは、周辺組織、脊柱、脊髄、及び神経根の継続的な機能を確保するのに極めて重要であり、ひいては長期間に亘る深刻な神経機能障害の回避のために極めて重要である。

典型的には、スペ−サ型の装置として使用される脊椎インプラントは、固定された全長を有し、且つ、複合的な挿入器具類を使用しなければ拡張又は湾曲の度合いを調整することができない状態で移植される。スペーサ型のインプラントを移植するのに使用されるべき多目的器具であって、外科医が、切開創の大きさを最小にし、手術技術を容易にし、且つ患者の罹患率を減少させることを可能とする多目的器具についての要求が依然として存在する。

二つの骨の間における装置、より具体的には、無傷の脊柱内における欠落し又は損傷した椎体を有する患者の外科的処置において使用される脊椎インプラントを移植するのに使用される手術器具類の状態の進歩は、望ましいものと考えられている。本発明は、多機能の器具を提供することによって、骨スペーサ装置及びインプラント、より具体的には、病気に冒された椎体又は損傷した椎体に苦しむ患者内に移植される脊椎スペーサ装置を挿入し且つ調整するのに使用される手術器具に対する改善要求を満たし、多機能の器具は、手術医が、可変長の椎体置換装置を掴んでその長さを変化させ且つ傷口及び脊柱内への挿入の後に可変長の椎体置換装置を繋止することを可能とする。

本発明の一つの態様では、二つの骨の間にインプラントを挿入するための手術器具であって、ハンドル及び細長部材を含む手術器具が提供され、細長部材は、第１端部及び第２端部を有し、長手方向の軸線がこれら二つの端部の間に延在し、第２端部はインプラント係合組立体に移動可能に連結され、インプラント係合組立体は手術器具の遠位端部に定置される。インプラント係合組立体はインプラントを保持するように構成される。インプラント係合組立体に対する細長部材の移動によって、インプラント係合組立体によるインプラントの調整がもたらされ、手術医は二つの骨の間にインプラントを設置できるようになる。

本発明の別の態様では、二つの椎骨（vertebra）の間に脊椎インプラントを挿入するための手術器具であって、手術器具の近位端部に位置するハンドル組立体と、細長部材とを含む手術器具が提供され、細長部材は第１端部及び第２端部を有し、長手方向の軸線が二つの端部の間に延在する。第１端部はハンドル組立体に近接して配設され、第２端部は脊椎インプラント係合組立体に回転可能に連結されるように構成され、脊椎インプラント係合組立体は手術器具の遠位端部に定置される。手術器具は、脊椎インプラントが二つの椎骨の間に設置されたときに脊椎インプラントの全長を調整するための長さ制御機構も含む。長さ制御機構は、把持部、歯車組立体、及び駆動シャフトから構築され、駆動シャフトは把持部と歯車組立体との間に定置される。駆動シャフトはハンドル組立体内における第１の穴を通って延在し且つ細長部材の長手方向の軸線に対してほぼ平行に向けられる。手術器具は、脊椎インプラントが二つの椎骨の間に設置された後に脊椎インプラントの全長部分を繋止するための第１ロック機構を更に含む。第１ロック機構は、手術器具の近位端部の直近にある把持部と、結合端部と、連結ロッドとを有し、連結ロッドは把持部と結合端部との間にある。連結ロッドはハンドル組立体内における第２の穴を通って延在し且つ細長部材の長手方向の軸線に対してほぼ平行に向けられる。

本発明の更に別の態様では、二つの骨の間にインプラントを挿入するための手術方法が提供され、この手術方法は、二つの骨の位置の直近にある患者の皮膚上に穴を外科的に生成するステップを含む。本方法は、手術器具を得るステップを更に含み、手術器具は、ハンドル組立体と、第1端部及び第２端部を有する細長部材と、二つの端部の間に延在する長手方向の軸線とを有する。第１端部はハンドル組立体に近接して定置され、第２端部はインプラント係合組立体に移動可能に連結され、インプラント係合組立体は手術器具の遠位端部に配設される。手術器具は、インプラントが二つの骨の間に設置されたときにインプラントの全長を調整するための長さ制御機構も有し、長さ制御機構は、把持部と、歯車組立体と、把持部と歯車組立体との間にある駆動シャフトとを有する。駆動シャフトはハンドル組立体内における第１の穴を通って延在し且つ細長部材の長手方向の軸線に対してほぼ平行に向けられるように構成される。手術器具は、インプラントが二つの骨の間に設置された後にインプラントの全長部分を繋止するための少なくとも一つのロック機構を更に含む。少なくとも一つのロック機構は、手術器具の遠位端部の直近にある把持部と、結合端部と、把持部と結合端部との間にある連結ロッドとを有する。連結ロッドはハンドル組立体内における第２の穴を通って延在し且つ細長部材の長手方向の軸線に対してほぼ平行に向けられる。手術方法は、通常、インプラントをインプラント係合組立体に結合するステップと、その後、手術器具及び結合されたインプラントを皮膚の穴内に挿入するステップを更に含む。手術方法は、二つの骨の間における空間内にインプラントを定置するステップを更に含むことができる。本方法の更なるステップは、二つの骨の間に空間を維持するために、インプラントを全長に伸長させて二つの骨に接触させ且つ二つの骨に力を印加することでありうる。典型的には、手術方法は、挿入されたインプラントの全長部分を固定し又は繋止する更に別のステップを含む。

本発明の別の態様では、手術器具の製造方法が提供される。本方法は、ハンドル組立体を提供するステップを含むことができる。製造方法は、細長部材を提供するステップを更に含むことができ、細長部材は第１端部及び第２端部を有し、長手方向の軸線が二つの端部の間に延在する。第１端部はハンドル組立体に近接して定置され、第２端部はインプラント係合組立体に移動可能に連結され、インプラント係合組立体は手術器具の遠位端部に配設される。ハンドル組立体及びインプラント係合組立体に対する細長部材の移動によって、インプラント係合組立体はインプラントに結合され、二つの骨の間におけるインプラントの設置が可能となる。

本発明の更なる態様では、二つの椎骨の間に設置されるべき脊椎インプラントと、手術器具とを含む脊椎インプラント挿入キットが提供され、手術器具はハンドル組立体及び細長部材を有し、細長部材は第１端部及び第２端部を有し、長手方向の軸線が二つの端部の間に延在する。第１端部はハンドル組立体に近接して定置され、第２端部は、手術器具の遠位端部にある脊椎インプラント係合組立体に移動可能に連結される。手術器具は、脊椎インプラントが二つの椎体の間に設置されたときに脊椎インプラントの全長を調整するための長さ制御機構も有する。長さ制御機構は、把持部と、歯車組立体と、把持部と歯車組立体との間に定置された駆動シャフトとを有し、駆動シャフトはハンドル組立体内における第１の穴を通って延在する。また、装置のシャフトは細長部材の長手方向の軸線に対してほぼ平行に向けられる。手術器具は、脊椎インプラントが二つの骨の間に設置された後に脊椎インプラントの全長部分を繋止するための少なくとも一つのロック機構も含む。少なくとも一つのロック機構は、手術器具の近位端部の直近にある把持部と、結合端部と、把持部と結合端部との間にある連結ロッドとを有する。連結ロッドはハンドル組立体内における第２の孔を通って延在し且つ細長部材の長手方向の軸線に対してほぼ平行に向けられる。

更に、追加の特徴及び利点が本発明の技術を通して理解される。本発明の他の実施形態及び態様が、本明細書において詳細に記述され、且つ、請求された発明の一部と見なされる。

図１は、本発明の一つの態様に係る手術器具の一つの実施形態の斜視図である。 図２は、本発明の一つの態様に係る、図１の手術器具の遠位端部の拡大分解斜視図であり、インプラント係合組立体と共に細長部材及びロック機構の遠位側を示し、インプラント係合組立体は、作動体、保持部、及び整列体を含む。 図３は、本発明の一つの態様に係る、図１の手術器具の側面図である。 図４は、本発明の一つの態様に係る、図１の手術道具の平面図である。 図５は、本発明の一つの態様に係る、図１の手術器具の組み立てられた遠位端部の拡大側面図であり、雄ネジ部を備えた細長部材と、軸受部を備えたロック機構と、インプラント係合組立体とを示し、インプラント係合組立体は、作動体と、係合部材を備えた保持部と、整列体とを含む。 図６は、図１の手術器具の組み立てられた遠位端部の拡大平面図であり、雄ネジ部を備えた細長部材と、結合端部を備えたロック機構と、インプラント係合組立体とを示し、インプラント係合組立体は、作動体と、保持部と、整列体とを含み、保持部は、第１アームと、第２アームと、対応する係合部材とを含む。本発明の一つの態様に係る、歯車組立体を含む長さ制御機構の遠位端部も見られる。 図７は、図１の手術器具の組み立てられた遠位端部の拡大斜視図であり、細長部材と、軸受部を備えたロック機構と、インプラント係合組立体とを示し、インプラント係合組立体は、作動体と、保持部と、整列体とを含み、保持部は、対応する係合部材を備えた第１アーム及び第２アームを含む。本発明の一つの態様に係る、歯車組立体を備えた長さ制御機構の遠位端部も見られる。 図８は、本発明の一つの態様に係る、線８−８に沿った、図１の手術器具の断面斜視図であり、ハンドル組立体の頂部と、細長部材と、インプラント係合組立体と、長さ制御機構と、ロック機構とを示す。 図９は、本発明の一つの態様に係る、図１の手術器具に結合された脊椎インプラントの斜視図であり、二つの椎体間における空間内へ挿入される前に定置された脊椎インプラントを示す。 図１０は、本発明の一つの態様に係る、図１の手術器具に結合された脊椎インプラントの斜視図であり、長さ制御機構が、脊柱内における所望の空間配置を維持するために、脊椎インプラントの端部が上側の椎体及び下側の椎体と接触することができるように脊椎インプラントを伸長させるべく回転せしめられている状態の、二つの椎体間における空間内に定置された脊椎インプラントを示す。 図１１は、本発明の一つの態様に係る、図１の手術器具の遠位端部の拡大平面図であり、脊椎インプラント内に挿入された歯車組立体を示す。 図１２は、本発明の一つの態様に係る、図１の手術器具に結合された脊椎インプラントの斜視図であり、最終的な長さ決定の後にロック機構が回転せしめられている状態の、二つの椎体間における空間内に定置された脊椎インプラントを示す。 図１３は、本発明の一つの態様に係る、図１の手術器具の遠位端部の拡大平面図であり、結合端部と、脊椎インプラント内に挿入されている付属のロックピン／ロックネジとを示す。

本発明として見なされる対象は、明細書の結びにおける特許請求の範囲において特別に指定されて別個に請求される。添付の図面と併用される以下の詳細な記述から、前述の目的及び他の目的並びに本発明の特徴及び利点が明白である。
概して述べると、二つの骨の間における空間内にインプラントを挿入するのに使用される手術器具が本明細書において開示される。より具体的には、本手術器具は、典型的には、脊柱内への移植の間、椎体置換インプラントを保持し、伸長／収縮させ、且つロックするのに使用されるであろう。本手術器具は、概して、ハンドル組立体及び細長部材を含み、細長部材は遠位端部にインプラント係合組立体を含む。インプラント係合組立体は作動体及びインプラント保持部を更に含み、インプラント保持部は、作動体が作動されるときにインプラントを移動させて掴む二つのアームを有する。本手術器具は長さ制御機構及び長さロック機構を更に含む。長さ制御機構の遠位端部又は長さ制御機構の歯車組立体が、インプラントの全長を変えることを可能とすべく、インプラント内に挿入されて、対応する長さ調整機構に結合する。典型的には、本手術器具はロック機構を更に含み、ロック機構は、インプラントの全長部分を固定すべく、インプラント内にロックピン又はロックネジを挿入させる。

本明細書において用いられるような、「手術器具」及び「挿入具」の用語は、基本的には同じ種類の手術器具について記述するように置換可能に用いられることができる。さらに、本明細書において、手術器具を使用するための手術方法、手術器具を製造する方法、及び脊椎インプラント挿入キットが記述され、脊椎インプラント挿入キットは、病気に冒された脊柱又は損傷された脊柱に苦しむ患者内において、二つの椎骨の間に空間を維持するのに使用される。

図１、図３、及び図４において描写されるように、本発明の一つの態様に係る手術器具１０の一般的な配置は、ハンドル組立体１００、細長部材２０１、インプラント係合組立体２０４、長さ制御機構３００、及び少なくとも一つのロック機構４００を含む。手術器具１０は、インプラントが体内に設置されるとき、インプラントの長さ部分を掴んで拡張及び収縮し且つインプラントの全長部分を繋止するのに使用されるべきである。手術器具１０と共に使用されうるインプラントの一つの種類が、同時係属中の米国特許出願第１１／９２８５３２号明細書及び米国特許第１１／９２８５５３号明細書において記述されるインプラントである。これら二つの係属中の米国特許出願において提供される内容及び開示は参照によって本明細書の一部を構成する。

この詳細な記述及び以下の特許請求の範囲において、近位、遠位、前、後、中間、横、上、及び下といった言葉は、手術器具の相対的な配置に準じた、骨、プロテーゼ、若しくは手術器具の特定部分、又は方向の参照用語を示すために、これらの標準的な用法によって定義される。例えば、「近位」は、器具の胴体（torso）の最も近くに定置された、器具の部分を意味し、一方、「遠位」は、胴体から最も遠い、器具の部分を示す。方向の用語に関しては、「前」は、本体の正面に向かう方向であり、「後」は、本体の背後に向かう方向を意味し、「中間」は、本体の中間線に向かう方向を意味し、「横」は、本体の側部に向かう方向又は本体の中間線から離れる方向であり、「上」は別の物体又は別の構造よりも上の方向を意味し、且つ、「下」は別の物体又は別の構造よりも下の方向を意味する。

図１及び図３を参照すると、手術器具１０は、ハンドル組立体１００、細長部材２０１、及びインプラント係合組立体２０４を含み、インプラント係合組立体２０４は、作動体２０５、整列体２１４、及び保持部２０６を更に含む。手術器具１０は長さ制御機構３００及び少なくとも一つのロック機構４００を更に含み、少なくとも一つのロック機構４００は細長部材２０１の長手方向の軸線２１０に対して平行に延びるように向けられる。

図１において示されるように、手術器具１０のハンドル組立体１００は本体部分１０１及び頂部１０２も含む。本体部分１０１は手術医の掌及び指に適応するように概して把持部又は保持部として構成される。本体部分１０１は、手術器具１０が、様々な使用者の手の大きさに合うだけでなく、内視鏡手術及び内視鏡的アプローチを含む広範な外科的用途において器用さ及び快適性を犠牲にすることなく使用されることができるように大きさ及び構成が変えられて使用可能であると考えられる。少なくとも一つの貫通孔１０３が頂部において中心に位置し且つ近位から遠位への方向に延在する。孔１０３は、遠位方向に突出するカニューレチューブ３０４（図８参照）を受容して固定するように特定の大きさで作られて、カニューレチューブ３０４は、長さ制御機構３００の部品である駆動シャフト３０３を収納する。

図１及び図８において見られるように、ほぼ平行な二つの貫通孔１０４が孔１０３の両側に定置され且つ少なくとも一つのロック機構４００についての連結ロッド４０３を受容するように特定の大きさで作られる。図８において例示の目的で示される実施形態では、ほぼ平行な二つの孔１０４が描写され、ほぼ平行な二つの孔１０４はロック機構４００の連結ロッド４０３を受容するように特定の大きさで作られる。孔１０４は、手術医が手術器具１０を使用しているときにインプラントの全長部分を繋止すべく連結ロッド４０３の回転運動を可能とするように構成される。

細長部材２０１がハンドル組立体１００と作動体２０５との間に定置される。図１、図３、及び図４は細長本体２０１を示し、細長本体２０１は近位から遠位への方向に延在し、第１端部２０２がハンドル組立体１００に近接して配設され、第２端部２０３が、遠位方向に定置されたインプラント係合組立体２０４、又はより具体的には作動体２０５に移動可能又は回転可能に連結される。図１、図２、図３、及び図４において見られるように、細長部材２０１は円形の断面形状を有するチューブ状構造であるが、更に、様々な幾何学的な形状断面が細長部材２０１を構築するのに使用されてもよいと考えられ、様々な幾何学的な形状断面は、限定されるものではないが、楕円、正方形、長方形、及び他の多角形を含む。さらに、図８において示されるように、細長部材２０１は中空であり、その内径は、カニューレチューブ３０４を収容して囲むように特定の大きさで作られる。第１端部２０２は概して把持部２１１として形成され、把持部２１１の構成は、必要なときに細長部材２０１を把持して回転させるために、大きな表面積及び触感（texture）を手術医に提供する。典型的には、第２端部２０３は一組の雄ネジ２１２を含むように構成され、一組の雄ネジ２１２は作動体２０５とネジ係合するであろう。手術医が細長部材２０１を回転させると、係合された作動体２０５が遠位方向に移動し、保持部２０６がインプラントと係合してインプラントを掴むようになる。手術医が細長部材２０１の回転の方向を逆にすると、係合された作動体２０５は細長部材２０１に対して近位方向に移動するだろうから、保持部２０６が拡がって第１アーム２０７と第２アーム２０８との間からインプラントを解放するようになる。

図２は、インプラント係合組立体２０４、具体的には作動体２０５及び保持部２０６をより詳細に示す分解図である。作動体２０５は、更に、雌ネジ部２０９を備えた中央の貫通孔２２０を含むように構成され、雌ネジ部２０９は雄ネジ部２１２と係合する。少なくとも二つの貫通孔２１５が横に定置され且つ連結ロッド４０３を受容するように特定の大きさで作られる。横のスロット孔２２１が整列体２１４と摺動可能に係合するように特定の大きさで作られ、整列体２１４は作動体２０５の遠位部に定置される。また、駆動リンク２１３を結合するための連結孔２２２も作動体２０５の遠位部の上面及び下面において構築されうる。貫通孔２２３が整列体２１４の中間線に沿って定置され且つカニューレチューブ３０４及び駆動シャフト３０３を受容するように特定の大きさで作られる。加えて、整列体２１４は固定穴２２４を含むことができ、固定穴２２４はアーム２０７、２０８の移動可能な結合を可能とする。

図５、図６、及び図７において見られるような保持部２０６が、概して、整列体２１４、駆動リンク２１３、第１アーム２０７、及び第２アーム２０８を含み、付属の係合部材２１６が第１アーム２０７及び第２アーム２０７の遠位部に定置される。保持部２０６は、第１アーム２０７及び第２アーム２０８が、それぞれ、駆動リンク２１３が遠位方向又は近位方向に移動せしめられると、手術器具１０の中間線に向かう方向に移動し且つその後に中間線から離れるように移動することを可能とするように構築される。

図６に見られるように、駆動リンク２１３は作動体２０５に取り付けられ、このため、上述されたように、細長部材２０１が作動体２０５内に螺入されて作動体２０５を遠位方向又は近位方向のいずれかに移動させると、その後、遠位方向に取り付けられた駆動リンク２１３によって、第１アーム２０７及び第２アーム２０８は中間線に向かって又は中間線から離れるように移動せしめられる。第１アーム２０７及び第２アーム２０８は、駆動リンク２１３に結合されるときに連続的な移動を促進すべく概してＬ字形状の本体として構成される。

図２及び図６は二つの係合部材２１６も描写し、二つの係合部材２１６は第１アーム２０７及び第２アーム２０８の遠位端部に定置される。係合部材２１６は、アーム端部回りに枢動し且つ回転することできる態様で、第１アーム２０７及び第２アーム２０８の遠位端部に取り付けられる。アーム２０７、２０８の可動性と結合されたこの枢動運動によって、手術器具１０は、可変の幅又は直径を有するインプラントを含む広範な大きさのインプラントを収容することができるようになる。係合部材２１６は遠位面２１７を有し、遠位面２１７は付属の係合要素２１８を含み、付属の係合要素２１８は、インプラントの外面上の対応する穴と係合し又は嵌合するように特定の大きさで作られる。

係合要素２１８は、限定されるものではないが、スプリングボール、ロッド、又はピンを含む他の突起状構造が使用されうると考えられるが、図２及び図６において見られるように、例えばノブ状（knob-like）構造として構成される。

図１及び図４は長さ制御機構３００を更に示し、長さ制御機構３００はインプラントと係合してインプラントの伸長及び収縮又は短縮の両方を通してインプラントの全長を機械的に変化させるように機能する。このことは、概して、インプラント内における対応する長さ調整機構と嵌合する長さ制御機構３００の回転運動を使用することによって達成される。インプラントの長さ調整機構は長さ制御機構３００の回転運動を並進運動に変換するように設計され、このため、インプラント全体の直線長さが変化せしめられる。長さ制御機構３００は把持部３０１を含み、把持部３０１は手術器具１０の近位端部に定置される。典型的には、把持部３０１は手術医が容易に操作できるようにノブ構造又は他の同様の構造として形成される。把持部３０１は駆動シャフト３０３の近位端部に連結され、駆動シャフト３０３は概して近位から遠位への方向に延在し且つ長手方向の軸線２１０に対してほぼ平行でもある。

図８に見られるように、駆動シャフト３０３は孔１０３を貫通し且つハンドル組立体１００内においてカニューレチューブ３０４によって包み込まれる。カニューレチューブ３０４は、駆動シャフト３０３が遠位から近位への方向に移動し且つ回転することを可能とするように特定の大きさで作られる。歯車組立体３０２は駆動シャフト３０３の遠位端部に取り付けられる。

図２、図４、及び図６は歯車組立体３０２を示し、歯車組立体３０２は、概してアーム２０７とアーム２０８との間にある間隔に延在するので、インプラントの長さ調整機構と係合すべくインプラントのいくつかの穴のうちの一つの孔を通って入ることができる。図２において見られるように、歯車組立体３０２は、駆動シャフト３０３がカニューレチューブ３０４から出る点のほぼ直近にある、駆動シャフト３０３の遠位端部に繋止される。歯車組立体３０２を駆動シャフト３０３に直接繋止することによって、把持部３０１が時計回りに回転せしめられると、この指向性運動（directional motion）が歯車組立体３０２に直接伝達されるので、歯車組立体３０２は対応して時計回りの方向に回転する。外科医がインプラントを長くし（拡張し）又は短縮する（収縮する）かに応じて、長さ制御機構３００が時計回り及び反時計回りの両方向に回転せしめられうることに留意すべきである。

図１、図４、及び図８は概してロック機構４００を示す。一つのロック機構のみが移植後にインプラントの全長部分を繋止するために必要とされうると考えられるが、これら図面において描写されるような手術器具１０は、例えば二つのロック機構４００を含む。図８の断面図において見られるように、ロック機構４００は把持部４０１を有し、把持部４０１は、手術器具１０の近位端部の近くで且つハンドル組立体１００の直近に定置される。典型的には、把持部４０１は、手術医が使用時に容易に掴んで操作することを可能とするようにノブ状形状又は他のハンドル状形状として構成される。連結ロッド４０３が、把持部４０１に連結されて近位から遠位への方向に延在し、且つ、長手方向の軸線２１０に対してほぼ平行である。連結ロッド４０１はハンドル組立体１００における孔１０４を貫通し、孔１０４は、連結ロッド４０３が全く衝突することなく回転運動及び並進運動することが可能となるように特定の大きさで作られる。結合端部４０２が連結ロッド４０３の遠位部に連結される（図２参照）。

図２、図５、及び図７に見られるように、連結ロッド４０３は移行部分４０８を含むことができ、移行部分４０８は、結合端部４０２の湾曲及び整列体２１４内への進入を可能とすべく、僅かに湾曲し、且つ、可撓性のある材料から製造されうる。移行部分４０８を構築するのに使用する、考えられる可撓性のある材料の例には、ニチノール又は他の弾性金属／擬弾性（psuedoelastic）金属及び様々な伸縮性（compliant）ポリマーが含まれ、様々な伸縮性ポリマーは、限定されるものではないがポリエチレン及びポリスチレンを含む。結合端部４０２は更に遠位先端部４０６を更に含み、遠位先端部４０６は、インプラント内において繋止後にロックピン／ロックネジを分離可能に結合することを可能とするように構成される。図６に見られるように、遠位先端部４０６は、対応するロックピン／ロックネジの頭部に順に適合するであろう六角形又は他の幾何学的形状として形成されうる。

図２、図５、及び図６は、連結ロッド４０３が軸受部４０７も含むことができることを更に示し、軸受部４０７はスロット２１９と摺動可能に係合し、スロット２１９は整列体２１４の横側に定置される。スロット２１９は、概して軸受部４０７の回転運動及び並進運動を可能とするように特定の大きさで作られ、さらに、ロックピン／ロックネジの挿入のためにインプラントの側部における穴に先端部４０６を正確に整列させる。本発明において存在するロック機構４００が一つ又は二つであるかに応じて、整列体２１４内に存在するスロット２１９の数が決定されるであろう。図示されないが、ロックピン／ロックネジがインプラントの側部の穴又はインプラントの内部の長さ調整機構と係合するための雄ネジ部を含むことができることが当業者によって理解されるであろう。ロックピン／ロックネジの頭部又は係合端部上の代替的なロック機構が、インプラントの内部の長さ調整機構にロックピン／ロックネジを繋止するのに使用されてもよい。

図４において示されるように、手術器具１０は二つのロック機構４００を使用してもよい。この場合、連結ロッド４０３は概して手術器具１０の長さに亘ってそれぞれに対して概して平行に延びるであろう。存在する二つのロック機構４００を有することによって、手術医は術後にインプラントの全長部分の長期的な安定性を確保すべく二箇所でインプラントを繋止することができる。

インプラント７００の移植のための手術技術は、当該技術分野において公知であり、適切な外科的露出（surgical exposure）及び解剖技術（dissection technique）を含む。本方法は、概して、インプラント７００及び手術器具１０を得ることを含み、手術器具１０はハンドル組立体１００及び細長部材２０１を含むことができ、ハンドル組立体１００は手術器具１０の近位端部に定置され、細長部材２０１は第１端部２０２及び第２端部２０３を有し、第１端部２０２はハンドル組立体１００に近接して配設され、第２端部２０３はインプラント係合組立体２０４に連結される。手術器具１０は長さ制御機構３００を更に有することができ、長さ制御機構３００は、概して、把持部３０１、歯車組立体３０２、及び駆動シャフト３０３から構築されるであろう。手術器具１０は少なくとも一つのロック機構４００を更に有することができ、ロック機構４００は、把持部４０１、結合端部４０２、及び連結ロッド４０３を有する。上記された器具部品及びそれぞれの要素の全てが、本明細書において前述されたものと同一の構造特性及び機能特性を含むことが理解されるべきである。

本方法は、インプラント係合組立体２０４、又はより具体的には係合部材２１６にインプラント７００を結合するステップを更に含むことができる。インプラント７００は、手術医が係合部材２１６の間にインプラント７００を設置するとき、手術器具１０によって掴まれ又は保持される。手術医は、その後、アーム２０７、２０８を遠く離れるように広げる必要があるか又はインプラント７００と接触すべく互いに近くに持ってくる必要があるかに応じて、把持部２１１を保持することによって細長部材２０１を時計回り又は反時計回りに回転させる。手術医は、把持部２１１上を保持しなくてもよく、細長部材２０１をそのシャフトに沿って回転させてもよい。細長部材２０１の回転時に、雄ネジ部２１２が作動体２０５の雌ネジ部２０９と係合することによって、作動体２０５は細長部材２０１の回転の方向に応じて近位方向又は遠位方向に移動せしめられる。作動体２０５の移動によって、駆動リンク２１３がアーム２０７、２０８を作動し、アーム２０７、２０８はインプラントを掴むべく互いに近くに移動せしめられ又は係合部材２１６の間からインプラントを解放すべく遠く離れるように移動せしめられる。アーム２０７、２０８と係合部材２１６との間の枢動連結によって、保持部２０６が、広範な大きさ、構成、及び直径のインプラントを収容し、且つ、広範な大きさ、構成、及び直径のインプラントと係合することができる。

また、図９において示されるように、手術方法は、手術器具１０及び付属のインプラント７００を皮膚の穴を通して挿入するステップと、付属のインプラント７００を、対象とされる二つの骨８００の間における空間８０１に近接して定置するステップとを含むことができる。例示のみの目的で、図９において示されるように、二つの骨は椎体又は椎骨８００であってもよい。

図１０及び図１１は、本方法の考えられる更なるステップを示し、二つの椎骨８００の間における開口空間を維持すべく、インプラント７００の二つの端部７０５（図示せず）が椎骨８００と接触するまでインプラント７００の全長を伸長又は収縮させることによって、インプラント７００によって適用される力がもたらされる。時計回り又は反時計回りのいずれかの方向に長さ制御機構３００を回転させることによって、インプラント７００の全長は伸長され又は収縮（短縮）されうる。インプラント７００を手術器具１０の保持部２０６と係合させることに続いて、手術医が把持部３０１を近位方向に押すことによって、歯車組立体３０２が穴７０２に入っている状態で、駆動シャフト３０３及び付属の歯車組立体３０２も近位方向に移動するようになる。図示されないが、歯車組立体３０２は、インプラント７００の内部に移動する際に、対応して構成された長さ調整機構と係合するであろう。歯車組立体３０２が長さ調整機構と係合せしめられた時点で、手術医は時計回り又は反時計回りのいずれかの方向に把持部３０１を回転させるであろう。把持部３０１が回転せしめられると、駆動シャフト３０３及び連結された歯車組立体３０２も回転するであろう。参照によって本明細書の一部を構成する上記の係属中の出願において記述されるように、インプラントの長さ調整機構は歯車組立体３０２の回転運動をインプラント内における並進運動に変換するように構成される。基本的には、インプラントが二つの骨の間に設置されている間に、長さ制御機構３００が一つの方向に回転せしめられると、インプラント７００は伸長し又は長くなり、且つ、長さ制御機構３００が反対方向に回転させることはインプラント７００を短縮し又は収縮させるであろう。この斬新な機能によって、手術医は、手術空間内における定置を損なうことなくインプラントの大きさを正確に調整してインプラントの適切な大きさを確保できるようになる。

図１１及び図１２は、考えられる更なるステップを示し、考えられる更なるステップでは、インプラント７００の適切な全長が決められた時点で、インプラント７００の穴７０４内にロックピン／ロックネジ４０５を挿入することによってインプラント７００の全長部分を固定し又は繋止する。手術医は最初にロックピン４０５を先端部４０６（図示せず）に結合することによってロック機構４００を使用する。体内において、最終的にインプラントを定置して大きさ調整した後に、手術医が把持部４０１を保持して回転させることによって、順に連結ロッド４０３が回転せしめられる。ロックピン４０５及び穴７０４のロック構成又はネジ構成に応じて、時計回り又は反時計回りのいずれかの方向に把持部４０１を回転させることができる。その後、把持部４０１は近位方向に押され、ロックピン４０５は穴７０４内に入ってインプラント７００内におけるネジ部又は別の繋止構成と係合するようになる。ロックピン４０５が穴７０４内へ回転せしめられて挿入された後に、長さ調整機構が所定位置においてロックされ、これによってインプラント７００の全長部分が固定されるであろう。ロックピン４０５が完全に据えられた時点で、手術医は遠位方向にロック機構４００を移動させてロックピン４０５から先端部４０６を外すであろう。

本明細書において記述された手術方法及び手術器具１０の使用が例えば脊柱に対する前からのアプローチ、後からのアプローチ、又は横からのアプローチのいずれかを使用して行われうることが当業者によって理解されるべきである。加えて、インプラント７００に対する手術器具１０の多機能な操作（すなわち掴み、伸長／収縮させ、且つロックする）のおかげで、手術医は最小侵襲手術的なアプローチを使用して手術器具１０を用いることができる。手術器具１０が、内視鏡的挿入を可能とするように特定の大きさで作られうることが更に考えられるべきである。一つの器具に包含されたこれら複合的な機能を有することによって、手術医が別の機能を行うために器具を繰り返し取り外して異なる器具に取り替える必要がなく創傷内において一つの器具を保つことができるという長期間望まれていた要望が対処されるようになる。多目的の手術器具を有することは、組織破壊及び近接した構造の損傷についての可能性を小さくするであろう。

手術器具１０を製造する方法が、細長部材２０１を提供する追加のステップと共にハンドル組立体１００を提供するステップを含むことができ、細長部材２０１の一方の端部２０２がハンドル組立体１００に近接して定置され、細長部材２０１の第２端部２０３がインプラント係合組立体２０４に移動可能に連結され又はネジ連結されることが更に考えられるべきである。ハンドル組立体１００及びインプラント係合組立体に対する細長部材２０１の回転運動によって、インプラントが係合部材２１６の間に掴まれて保持されるようになる。

本製造方法は、長さ制御機構３００を提供する更なるステップも含むことができ、典型的には、長さ制御機構３００は、手術医が係合部材２１６間における所定位置にインプラントを保持しつつインプラントの全長を調整することを可能とする。本方法の更なるステップは、少なくとも一つのロック機構４００を手術器具１０に提供することを含むことができる。ロック機構４００によって、手術医は、最終的な定置及び大きさ調整が体内において達成された後、インプラントの全長部分を繋止し且つ固定することができる。

様々な断面の大きさ、多角形及び円／楕円形状といった様々な断面形状、並びに様々な長手方向の長さのインプラントと、対応する手術器具１０とから成る脊椎インプラント挿入キットがキットとして利用可能であることが更に考えられる。このことによって、手術医は、所定の脊椎分節（spinal segment）内に最も適合する脊椎インプラントを組み立て又は患者内において示された所定の解剖学的奇形に対処するために必要なこれらモジュール部品を厳選することができるであろう。このキットは単一の挿入具１０を更に含むことができ、単一の挿入具１０は、複合的な大きさ（長さ及び直径の両方）の脊椎インプラントと共に使用されることができる。複合的な大きさの挿入具が脊椎の様々な解剖学的領域（すなわち、腰部、胸部、頸部）及び対応するインプラントの大きさに適応すべくキット内に含まれうることも考えられる。挿入具１０は、ハンドル組立体１００、細長部材２０１、長さ制御機構３００、及び少なくとも一つのロック機構４００を含む。簡略化のために、上記の挿入具の部品及びそれぞれの要素の全ては、本明細書において再度記述されることはなく、本明細書において前述されたような同一の構造的特徴及び機能的特徴を含む。

本明細書において、好ましい実施形態が詳細に描写され且つ記述されてきたが、様々な修正、付加、及び代替が、本発明の本質から逸脱することなくなされ、このため以下の特許請求の範囲の範囲内であると見なされるべきであることが当業者にとって明白であるだろう。

Claims (12)

1. 二つの骨の間にインプラントを挿入するための手術器具であって、
   手術器具の近位端部に位置するハンドル組立体と、
   第１端部及び第２端部を有する細長部材であって、長手方向の軸線が前記第１端部と前記第２端部との間に延在し、当該細長部材がインプラント係合組立体に移動可能に連結され、該インプラント係合組立体が当該手術器具の前記近位端部の反対側にある遠位端部にあり、且つ、前記インプラントを保持するように構成される、細長部材と、
   前記インプラントが前記二つの骨の間に設置されたときに前記インプラントの全長を調整するための長さ制御機構であって、該長さ制御機構は前記細長部材の中を通って延びる駆動シャフトを有し、前記手術器具の遠位端部に配置されると共に、前記インプラントにおける長さ調整機構と嵌合するように構成された歯車組立体を有する長さ制御機構と、
   前記インプラントが前記二つの骨の間に設置された後に前記インプラントの全長部分を固定するためのロック機構であって、前記ハンドル組立体に近接した把持部と、結合端部と、前記把持部と前記結合端部との間に位置する連結ロッドとを備え、該連結ロッドが前記ハンドル組立体における孔を通って延在し且つ前記細長部材の中を通って延びる駆動シャフトに対して平行であり、前記結合端部は、前記インプラントに挿入されて前記インプラントを固定するロック部材に係合する遠位先端部を有する、ロック機構と、を具備し、
   前記細長部材が前記インプラント係合組立体に対して移動すると、該インプラント係合組立体が前記二つの骨の間における挿入のために前記インプラントを調整する、手術器具。
2. 前記インプラント係合組立体が作動体及び保持部を具備し、前記作動体が前記細長部材の第２端部に動作可能に連結され、前記保持部が第１アーム及び第２アームを具備し、該第１アーム及び第２アームが、前記作動体に動作可能に結合され、且つ、該作動体の作動時に前記インプラントを移動させて該インプラントと係合するように構成される、請求項１に記載の手術器具。
3. 前記第１アームが係合部材を更に具備し、前記第２アームが係合部材を更に具備し、該係合部材が、遠位位置の前記第１アーム及び第２アームに枢動可能に結合され、且つ、前記作動体の作動時に前記インプラントと動作可能に係合するように構成される、請求項２に記載の手術器具。
4. 前記係合部材が遠位面を更に具備し、該遠位面が、該遠位面上に配置された係合要素を有し、該係合要素が前記作動体の作動後に所定位置に前記インプラントを保持するように特定の大きさで作られて構成される、請求項３に記載の手術器具。
5. 前記細長部材の第１端部が把持部として構成され、前記細長部材の第２端部が雄ネジ部を具備し、該雄ネジ部が前記インプラント係合組立体の作動体とネジ係合するように特定の大きさで作られて構成される、請求項１に記載の手術器具。
6. 前記細長部材が円筒体である、請求項１に記載の手術器具。
7. 前記長さ制御機構が、把持部と、該把持部と前記歯車組立体との間に定置される前記駆動シャフトとを具備し、前記ハンドル組立体内における孔を通って延在し、前記駆動シャフトが前記細長部材の長手方向の軸線に対してほぼ平行に向けられる、請求項１に記載の手術器具。
8. 前記歯車組立体が、当該手術器具の遠位端部の直近に定置され、前記歯車組立体が前記長さ調整機構と嵌合して回転せしめられると、前記インプラントの全長が変化せしめられる、請求項７に記載の手術器具。
9. 前記結合端部の前記遠位先端部に係合する前記ロック部材はロックピンであり、該ロックピンが、前記インプラントが前記二つの骨の間に設置された後に前記インプラントの全長部分内に挿入されて該インプラントの全長部分を繋止するように特定の大きさで作られて構成される、請求項１に記載の手術器具。
10. 当該手術器具が第１ロック機構及び第２ロック機構を更に具備し、該第１ロック機構及び第２ロック機構が互いに対してほぼ平行であり且つ前記細長部材の長手方向の軸線に対してほぼ平行である、請求項１に記載の手術器具。
11. 前記ロック機構が回転可能であり且つ近位から遠位への方向において移動可能である、請求項１に記載の手術器具。
12. 前記結合端部が、可撓性のある材料から製造される、請求項１に記載の手術器具。

Images