JP5964545B2 - 靱帯再生外科手術の際に利用する装置及び方法 - Google Patents

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、２００８年３月４日に出願された、その全体が参照によって本明細書に組み込まれている米国仮特許出願第６１／０３３，６４８号明細書のＰＣＴ国際出願である。

本発明は、靱帯再生外科手術、より具体的には、身体再生外科手術の際に長さを決定するための装置及び方法に関する。

靱帯再生外科手術のための再生トンネルを大腿骨内に形成することが、例えば膝蓋腱（patellar tendon）や半腱様筋腱（semitendinosis tendon）のような軟組織移植片を取り付けるために必要とされる。大腿骨に形成されたトンネルの長さが決定される必要があり、トンネル内に移植片を固定するために利用されるインプラントの適切な長さを決定するためには、計算する必要がある。現在、これらの長さを決定するために、手計算が行なわれている。これら手計算は不正確であり、時間を要する場合がある。従って、これら長さを計算するための装置及び方法が必要とされる。

一の実施態様では、本発明は、靱帯再生外科手術で利用するための装置に関する。装置は、ハンドルと、ハンドルに結合されているチューブと、ハンドルに結合されているロック機構とを含んでいる。ハンドルは、第１のマーキングセットと、第２のマーキングセットと、第１のマーキングセットと第２のマーキングセットとの間に配置されている窓とを備えているハンドルとを含んでいる。チューブは、挿管可能である。該チューブは、ハンドルに結合されている第１の端部分と、第２の端部分とを含んでいる。ロック機構は、シャフトと、シャフトに結合されているノブとを含んでいる。

他の実施態様では、本発明は、靱帯再生外科手術の際に利用するための方法に関する。当該方法は、ハンドルを含んでいる装置を準備するステップであって、ハンドルが、第１のマーキングセットと、第２のマーキングセットと、第１のマーキングセットと第２のマーキングセットとの間に配置されている窓とを含んでおり、挿管可能なチューブが、ハンドルに結合されており、チューブが、第１の端部と、第２の端部と、ハンドルに結合されているロック機構とを含んでおり、ロック機構が、シャフトと、シャフトに結合されているノブとを含んでいるステップと；ガイドワイヤを準備するステップであって、ガイドワイヤが、開口部を含んでいる第１の端部分と、マーキング部を含んでいる第２の端部と、第１の端部分と第２の端部分との間に配置されているレーザーマーキング部とを有しているステップと；第２の端部分が大腿骨から延在するように、ガイドワイヤを脛骨及び大腿骨に挿通するステップと；チューブの第１の端部が大腿骨の表面に当接するまで、ガイドワイヤの第２の端部分を越えて装置のチューブを挿入するステップと；大腿骨のトンネルの望ましい長さを決定するために、第１のマーキングセットのマーキングとガイドワイヤの第２の端部分とを関連づけるステップと；移植縫合糸の望ましい長さを決定するために、第２のマーキングセットのマーキングとガイドワイヤの第２の端部分のマーキングとを関連づけるステップと；を含んでいる。

当該方法は、脛骨及び大腿骨を貫通してトンネルを穿孔するステップと、縫合糸をガイドワイヤの第１の端部分に結合するステップと、縫合糸を組織移植片に結合するステップと、ガイドワイヤを利用することによって、組織移植片をトンネル内に挿入するステップとを含んでいる。

本発明を利用可能なさらなる分野は、以下の発明の詳細な説明から明らかとなる。発明の詳細な説明及びその実施例が、本発明の好ましい実施例を示すが、単に説明を目的としたものにすぎず、本発明の技術的範囲を限定することは意図していないことに留意すべきである。

本出願に組み込まれていると共に本明細書の一部分を形成している添付図面は、本発明の実施例を図示し、発明の詳細な説明と共に本発明の原理、特性、及び特徴を説明するものである。

本発明のガイドワイヤを表わす。 膝関節の所望の骨のトンネル経路を通じて挿入された、図１に表わすガイドワイヤを表わす。 本発明における靱帯再生外科手術で利用するための装置内部に配置された、図１に表わすガイドワイヤを表わす。 本発明における靱帯再生外科手術で利用するための装置内部に配置された、図１に表わすガイドワイヤを表わす。 靱帯再生外科手術の際に利用する、本発明における装置及びガイドワイヤを表わす。 大腿骨のトンネルと脛骨のトンネルとに固定された軟組織移植片を表わす。

好ましい実施例に関する以下の説明は、単なる例示にすぎず、開示内容、該開示内容の技術分野、又は該開示内容の利用に限定される訳ではない。

図１は、第１の端部分１１と第２の端部分１２とを有しているガイドワイヤ１０を表わす。第２の端部分１２は開口部１３を含んでおり、第１の端部分１１は数値マーキング部１４を含んでいる。ガイドワイヤ１０は、ガイドワイヤ１０の長さ方向に沿って配置されているレーザーマーキング部１５も含んでいる。さらに以下に説明するように、レーザーマーキング部１５は、靱帯再生手術の準備するための計算において基準位置として機能する。本発明の目的を達成するために、レーザーマーキング部１５は、案内ワイヤ１０の全周に亘って延在している環状の形態をしている。しかしながら、レーザーマーキング部の形状及び数量は変更可能である。例えば、環状の形態をした１つのレーザーマーキング部を有しているのではなく、２つのレーザーマーキング部それぞれが、１８０°離隔して配設されていても良い。また、３つ以上のレーザーマーキング部が、案内ワイヤ１０の全周に亘って延在している不連続な環状に形成されていても良い。

再生外科手術の際に、大腿骨のトンネルと脛骨のトンネルとを適切に位置決めするために、膝関節が関節鏡を通じて視認される必要がある。さらに、ガイドシステムが、トンネルを穿孔する前にドリルガイドを所望のトンネル経路に沿って位置決めするために利用される場合がある。ガイドシステムの一例が米国特許第５１３９５２０号明細書に開示されている。当該特許文献の開示内容全体が、参照によって本明細書に組み込まれている。本明細書では、図２に表わすように、トンネルが適切に位置決めされた後に、ガイドワイヤ１０が、所望のトンネル経路４０に沿って、脛骨５０、大腿骨３０、大腿四頭筋６０、及び皮膚７０を通じて挿入され、これによりガイドワイヤ１０の部分Ｐが、皮膚７０を貫通して延在するようになる。上述のように、レーザーマーキング部が、その後の計算のための基準位置として機能する。一般に、ガイドワイヤ１０を膝関節を通じて挿入する場合に、外科医は、図２に表わすように、レーザーマーキング部１５を大腿骨３０の外面又は皮層と位置合わせするだろう。レーザーマーキング部１５はガイドワイヤ１０における０ｍｍを表わし、数値マーキング部１４はレーザーマーキング部１５からの距離を表わす。

その後に、図３及び図４に表わすように、装置２０は、皮膚７０を通じて延在しているガイドワイヤ１０の部分Ｐに被さるように配置される。装置２０は、ハンドル２１と、第１の端部２２ａ及び第２の端部２２ｂを有しているチューブ２２と、ハンドル２１に結合されているロック機構２３とを含んでいる。ロック機構２３は、ノブ２３ａと、ノブ２３ａに結合されているシャフト２３ｂとを含んでいる。シャフト２３ｂは、ハンドル２１及びチューブ２２を貫通して延在している貫通穴２４内に配置されている。装置２０は、図４に表わすように、チューブ２２の第１の端部２２ａが皮膚を貫通して延在し且つ大腿部の皮層３０ａに当接するように、ガイドワイヤの部分Ｐに被さって配置されている。第１の端部２２ａが大腿部の皮層３０ａに当接すると、ガイドワイヤ１０と係合し、ガイドワイヤ１０を装置２０に固定するように、ノブ２３ａを回転させる。装置２０のハンドル２１は、マーキング部２１ａ，２１ｂと、ガイドワイヤ１０の部分Ｐを視認するための窓２１ｃとを含んでいる。ガイドワイヤ１０の第１の端部分１１、特に第１の端部の先端部分１１ａは、理想的な大腿骨のトンネルの深さを計算するための、マーキング部２１ａとの相関性を有している。ガイドワイヤ１０が膝関節を挿通される地点における脛骨及び大腿骨に対する相対的な経路（trajectory）や角度、及び骨の物理的な大きさに依存して、深さが変化するだろう。図３に表わす実施例では、トンネルの深さは４０ｍｍである。

次に、外科医は、損傷した靱帯を交換するために利用されるだろう組織移植片の長さに対応しているガイドワイヤ１０の適切な数値マーキング部１４を発見する。例えば膝蓋腱や半腱様筋腱のような組織移植片が、ガイドワイヤを関節内に挿置する前に、当業者にとって既知の採取手法及び計測手法によって大腿部から採取され、測定される。以下に説明するように、ガイドワイヤ１０の数値マーキング部１４は、固定装置と共に利用される縫合糸ループの長さを計算するために、及び移植片をガイドワイヤ１０の第２の端部分１２に結合するように縫合するために、マーキング部２１ｂに対応している。例えば図３に表わすように、組織移植片の長さが２０ｍｍである場合には、縫合糸ループの長さも２０ｍｍであるべきである。縫合糸ループの長さも、ガイドワイヤ１０が膝関節を挿通される地点における脛骨及び大腿骨に対する相対的な経路や角度、及び骨の物理的な大きさに依存して変化するだろう。利用可能な縫合糸ループ及び固定装置の例が、米国特許第５３０６３０１号明細書及び米国特許第６５３３８０２号明細書に開示されている。これら特許文献の開示内容全体が、参照によって本明細書に組み込まれている。

所望のトンネルの長さ及び縫合糸ループの長さを計算した後に、ドリルガイドとしてガイドワイヤ１０を利用し、当業者にとって既知の穿孔手法によって大腿骨及び脛骨を穿孔する。図５に表わすように、大腿骨のトンネル８０及び脛骨のトンネル９０を穿孔した後に、ガイドワイヤ１０を移植片４００に結合するための固定装置２００を介して、縫合糸３００をガイドワイヤ１０の開口部１３を貫通させ、縫合糸３００を移植片４００に結合させる。固定装置２００は、縫合糸ループ１００を介して移植片４００に事前に結合されている。その後に、図６に表わすように、外科医は、移植片４００をトンネル８０，９０内に引き込むために、及び固定装置２００を大腿部の皮層３０ａに当接させるために、装置２０を利用する場合がある。米国特許第５３０６３０１号明細書及び米国特許第６５３３８０２号明細書に開示されるように、縫合糸３００及び移植片４００を固定装置２００に結合する場合がある。

ガイドワイヤ１０は、例えばステンレス材料やチタン合金のような、生体適合性を有している金属材料を含んでいる。ガイドワイヤ１０の第１の端部分１１及び第２の端部分１２に形成された、開口部１３及び数値マーキング部１４は、打ち抜きプレス加工、他の機械加工、彫刻加工によって作られている。ハンドル２１、チューブ２２、及びノブ２３ａも、例えばステンレス材料やチタン合金のような、生体適合性を有している金属材料を含んでおり、成形加工又は機械加工によって作られている場合がある。第１のマーキングセット２１ａと第２のマーキングセット２１ｂとが、機械加工又は彫刻加工によって作られている場合がある。シャフト２３ｂにはネジ加工が成されており、貫通孔２４には適合するネジ加工が成されており、これによりシャフト２３ｂが回転した場合に、シャフトが貫通孔２４を通じて容易に移動可能となる。

本発明の装置２０によって、大腿骨のトンネルの長さを計算可能となり、数式を利用して、外科医によって選定された移植片の長さに基づいて適切な縫合糸ループの長さを決定することができるので、手計算をする必要がなくなる。さらに、装置は、脛骨のトンネルと大腿骨のトンネルとからガイドワイヤを安全に取り除くために利用することができる。

対応ずる図面を参照することによって、本発明の技術的範囲から逸脱することなく、上述の典型的な実施例を多様に変更することができるので、上述の説明に含まれている事項及び添付図面に表わされている事項のすべてについて、限定するものとしてではなく、単なる実例として解釈すべきである。従って、以下の本発明の技術的思想は、上述の内容によって限定的に解釈されるべきではなく、特許請求の範囲及びその均等発明に従って規定されるべきである。

１０ ガイドワイヤ
１１ 第１の端部分
１１ａ 第１の端部分１１の先端部分
１２ 第２の端部分
１３ 開口部
１４ 数値マーキング部
１５ レーザーマーキング部
２０ 装置
２１ ハンドル
２１ａ マーキング部（第１のマーキングセット）
２１ｂ マーキング部（第２のマーキングセット）
２２ チューブ
２２ａ 第１の端部
２２ｂ 第２の端部
２３ ロック機構
２３ａ ノブ
２３ｂ シャフト
２４ 貫通穴
３０ 大腿骨
３０ａ 大腿部の皮層
４０ トンネル経路
５０ 脛骨
６０ 大腿四頭筋
７０ 皮膚
８０ 大腿骨のトンネル
９０ 脛骨のトンネル
１００ 結合ループ１００
２００ 固定装置
３００ 縫合糸
４００ 移植片
Ｐ ガイドワイヤ１０の部分

Claims (4)

1. 靱帯再生外科手術の際に利用するための装置において、
   第１のマーキングセットと、第２のマーキングセットと、前記第１のマーキングセットと前記第２のマーキングセットとの間に配置されている窓とを備えている、ハンドルと、
   前記ハンドルに結合されているチューブであるとともに、このチューブの第２の端部分が、前記ハンドルの穴内に配置されているチューブと、
   レーザーマーキング部を含んでいる第２の端部分と、数値マーキング部を含んでいる第１の端部分と、を有しているガイドワイヤと、
   前記ハンドルに結合されているロック機構であるとともに、シャフトと、前記シャフトに結合されているノブとを備え、さらに、前記シャフトが、前記チューブに対して前記ガイドワイヤを固定するために、前記ハンドルの貫通穴内に配置されている、ロック機構と、
   を備え、
   前記ハンドルに設けられた前記窓が、前記チューブおよび前記穴を通して配置され得るよう構成された前記ガイドワイヤ上の前記数値マーキング部に関する視認性を提供しているとともに、前記ガイドワイヤの前記第１の端部分に関する視認性を提供していることを特徴とする装置。
2. 前記チューブが、カニューレとされていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記シャフトには、ネジ加工が成されているノブとを備えていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記チューブの前記第２の端部分が、前記ハンドルに対して直接的に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。

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