(57)【要約】【課題】骨アンカーとともに使用される工具を提供する。【解決手段】骨アンカーは、アンカー部分と、当該アンカー部分に接続されるロッド（１０３）を受けるための受け部（１０９）と、固定要素（１０８）とを含む。工具は、固定要素を係合するための先端部分（２０）と、先端部分にトルクを与える機構と、受け部を係合するためのカウンタホールド部分（６）とを備え、先端部分はカウンタホールド部分に対して回転可能である。トルクを与える機構はギヤユニット（５）を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨アンカーとともに使用するための工具であって、
前記骨アンカーの固定要素（１０８）を係合するための先端部分（２０）と、
前記先端部分（２０）にトルクを与える機構（１、２）と、
カウンタホールド部分（６）とを含み、前記先端部分（２０）は前記カウンタホールド部分（６）に対して回転可能であり、
トルクを与える前記機構はギヤユニット（５）を備える、工具。
【請求項２】
前記ギヤユニット（５）は減速ギヤユニットである、請求項１に記載の工具。
【請求項３】
ギヤ減速は約３：１〜１０：１の範囲である、請求項２に記載の工具。
【請求項４】
前記ギヤユニット（５）はベベルギヤを含む、請求項１から３のいずれかに記載の工具。
【請求項５】
前記ギヤユニット（５）はウォーム駆動を含む、請求項１から４のいずれかに記載の工具。
【請求項６】
前記ギヤユニットは遊星駆動を含む、請求項１から３のいずれかに記載の工具。
【請求項７】
前記先端部分（２０）は、前記ギヤユニット（５）の従動軸に解放可能に接続される、請求項１から６のいずれかに記載の工具。
【請求項８】
前記従動軸に互換的に接続可能である複数の先端部分（２０）が設けられる、請求項７に記載の工具。
【請求項９】
前記ギヤユニット（５）の駆動軸（１）はハンドル（３）を含む、請求項１から８のいずれかに記載の工具。
【請求項１０】
前記カウンタホールド部分は、押込み嵌合接続をもたらすように構成された、受け部（１０９）との係合のための係合部分（６４）を含む、請求項１から９のいずれかに記載の工具。
【請求項１１】
前記係合部分（６４）は２つの対向する平面（６５）を有する、請求項１０に記載の工具。
【請求項１２】
与えられたトルクの値を示すための表示部材（８）をさらに含む、請求項１から１１のいずれかに記載の工具。
【請求項１３】
前記機構（２）は、ねじり可能な要素（２３）を含み、前記表示部材（８）がそのねじりを示す、請求項１２に記載の工具。
【請求項１４】
表示部材（８）は、前記ねじり可能な要素（２３）の第１の端部に接続される第１の部分（８２）と、前記ねじり可能な要素の第２の端部に接続される第２の部分（８３）とを含み、前記第１の部分（８２）および第２の部分（８３）は、前記ねじり可能な要素（２３）がねじられるとき互いに対して回転可能である、請求項１３に記載の工具。
【請求項１５】
前記機構（２）は、前記先端部分（２０）に選択的に接続することのできるプリセット型トルクアダプタを含む、請求項１から１１のいずれかに記載の工具。
【請求項１６】
骨アンカーを備えたキットであって、骨に留められるアンカー部分と、ロッド（１０３）を受けるための受け部（１０９）と、前記受け部と協働する固定要素（１０８）と、請求項１から１５のいずれかに記載の工具とを含む、キット。
【請求項１７】
請求項１から１５のいずれかに記載のモジュール式工具であって、カウンタホールド部分（６）および／またはトルクを先端部分に与える機構および／または先端部分は、別のカウンタホールド部分および／またはトルクを先端部分に与える別の機構および／または別の先端部分と選択的に交換可能である、モジュール式工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨アンカーとともに使用するための工具に関する。当該骨アンカーは、アンカー部分と、当該アンカー部分に接続されるべきロッドを受けるための受け部と、固定要素とを備える。工具は、特に脊髄の手術において、たとえばロッドを茎状ねじに固定するのに適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
公知の工具１００は、ロッド１０３を介して接続される多軸ねじ１０１、１０２に関連付けて図１９および図２０に示される。工具１００が備えるカウンタホールド部分１０４は、ハンドル１０５と、カウンタホールド部分１０４に対して回転可能でありハンドル１０７も含むねじ回し部分１０６とを備える。ねじ回し部分１０６が有する先端部分（図示せず）は、多軸ねじの固定ねじ１０８に係合して、受け部１０９内にロッド１０３を固定する。カウンタホールド部分１０４は、固定ねじ１０８の締付け中に受け部１０９に係合してこれを保持する。固定ねじ１０８を最終的に締付けるのに必要な締付けトルクは、典型的には、約７〜１５Ｎｍの範囲である。カウンタホールド部分は、このような高い締付けトルクをカウンタホールドするのに特に有利である。しかしながら、カウンタホールド部分はロッドに少なくとも部分的に作用するので、公知の工具は、可撓性のあるロッド、たとえばＰＣＵなどのエラストマ材料でできたロッドには適していない。というのも、それらの負荷が変形をもたらしてロッドを破損させるおそれがあるからである。さらに、高い締付けトルクを加えると、２本の手で精度良く慎重に取扱うことが困難になる。
【０００３】
押込み嵌合の態様で骨アンカーの受け部分を係合するカウンタホールド部分を備えた工具は、ＥＰ１７２６２６４から公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＥＰ１７２６２６４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上述のタイプの骨アンカーとともに使用される工具を提供することであって、骨アンカーと、これにより骨とに作用する負荷を低減させて、取扱いを容易にすることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
当該目的は、請求項１に記載の工具によって達成される。さらなる展開例が従属請求項に記載される。
【０００７】
当該工具は、外科医が手作業で加えなければならない締付けトルクを大幅に低減させるという利点を有する。したがって、手作業で加えるべき締付けトルクが小さくなり、固定ねじの締付けを滑らかに行うことができる。
【０００８】
力の流れは固定要素および工具に限定されるが、これは、最後の締付け中に加えられる力が、固定要素から受け部材を通ってカウンタホールド部分に直接的に伝わることを意味している。これにより、結果としてロッド要素に対する負荷が軽減される。加えて、締付け負荷は、骨アンカーを介して骨に伝わることはない。
【０００９】
工具のねじ回し部分の先端部分は交換可能であってもよい。したがって、適切な先端部分を選択することができ、工具を、さまざまな種類の固定要素のために用いることができる。
【００１０】
加えられた締付けトルクは、この加えられたトルクを示す表示部を観察して手動でトルクの印加を止めることによって、または、ギヤユニットとともに搭載可能なプリセット型トルクアダプタを用いることによって、制限され得る。
【００１１】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を用いた実施例の説明によって明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】工具の実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の拡大部分を示す図である。
【図３】工具の分解斜視図である。
【図４】トルクの流れを矢印で示した、図３の拡大部分を示す図である。
【図５】トルクの流れを矢印で示した、図３のさらに別の拡大部分を示す図である。
【図６】工具の従動軸の下方部分を示す断面図である。
【図７】図６に従った従動軸の下方部分を示す側面図である。
【図８】工具のカウンタホールド部分の下方部分を示す断面図である。
【図９】図８に従ったカウンタホールド部分を示す側面図である。
【図１０】工具の上方部分を示す拡大斜視図である。
【図１１】駆動軸を含む工具の上方部分を示す分解斜視図である。
【図１２】工具の平面図である。
【図１３】工具の上方部分を示す断面図である。
【図１４】ａ）〜ｄ）は工具を組立てて適用するステップを示す図である。
【図１５】工具のさらなる実施例の上方部分を示す概略側面図である。
【図１６】図１５に示されるさらなる実施例を示す概略断面図である。
【図１７】工具が完全に装着された状態ではないさらに他の実施例の一部を示す斜視図である。
【図１８】ａ）は、装着された状態にある図１７のさらに他の実施例のより広い部分を示す斜視図であり、ｂ）は、ａ）における線Ａ−Ａに沿った拡大断面図である。
【図１９】公知の工具を示す斜視図である。
【図２０】図１６の拡大部分を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１〜図５を参照すると、一実施例に従った工具はねじ回し部分を含み、当該ねじ回し部分は、図１において破線で概略的に示される駆動軸１と、図３に示されるような従動軸２とを含む。駆動軸１は、その自由端において、ハウジング４の外に突き出たハンドル３を備えている。駆動軸１および従動軸２は、９０°の角度をなしており、以下により詳細に説明するとおり、減速ギヤユニット５によって接続されている。
【００１４】
工具はさらにカウンタホールド部分６を備えており、カウンタホールド部分６は、従動軸２がカウンタホールド部分６に対して回転可能となるようにハウジング４に固定して接続される。ハウジング４は、カウンタホールド部分６とは反対側の自由端において、工具を保持するためのハンドル７を備える。
【００１５】
ハンドル７の中心軸は、駆動軸１のハンドル３の中心軸に対して実質的に垂直に延在する。これにより、カウンタホールド部分を利便的に取扱うことが可能となる。
【００１６】
工具はさらに、印加されたトルクを示すための視認可能なマーク９を含み得る表示部材８を備える。従動軸２は、図３、図４、図６および図７から分かるように、骨アンカーの固定要素と係合させるための係合部分２１を備えた先端部分２０を有する。このような固定要素は、たとえば、多軸骨ねじの受け部１０９の（図１６に示される）止めねじ１０８であってもよい。係合部分２１は、六角形または皿頭、クロスヘッド、正方形、ヘックスソケット（hexsocket）またはトルクス（torx）形状であってもよく、または固定要素のそれぞれの係合部分に適合した他の如何なる形状であってもよい。先端部分は、プラグ接続部材２２を介して従動軸２の主軸部分２３に接続される。主軸部分２３は、先端部分２０に面する端部において、より広い外径とプラグ接続部材２２を挿入するための凹部とを有する部分２４を備える。先端部分は、主軸部分に面する端部において、プラグ接続部材２２の一部を挿入するための凹部を備える。プラグ接続部材２２は、主軸部分２３において先端部分２０を解放可能に保持することを可能にする弾性部分２５を備え得る。さらに、先端部分２０および主軸部分２３は、たとえば、円周方向に配置された凹部２７において対応する他方の部分でそれぞれ係合する円周方向に突出た部分２６によって、図７に示されるように押込み嵌合の態様で接続される。
【００１７】
複数の先端部分２０には、主軸部分２３に互換的に接続することのできる他の係合部分２１が設けられてもよい。プラグ接続により、先端部分の交換を手作業で容易に行うことができる。主軸部分２３は、ギヤユニット５に面している端部において、ギヤユニット５と接続される係合部分２８を備える。
【００１８】
ここで、特に図１０〜図１３を参照して、駆動軸１および減速ギヤユニットを説明する。図示される実施例においては、ギヤユニット５は、駆動軸１に接続されるウォーム５１と、ウォームホイール５２とを有するウォーム駆動を含む。ウォームホイール５２はまた、主軸部分２３の係合部分２８と係合させるための係合部分５３を備える。脊髄手術には、３：１または１０：１程度のギヤ変速比が適用される。ウォーム駆動はより高いトルクを伝達するのに有利である。ウォーム駆動の一般的な利点は、駆動軸から従動軸への伝達方向が可逆的ではないことである。この場合、手術時に固定要素の最終的な締付けを正確に実行することができるという利点がある。
【００１９】
図３、図６および図７に図示のとおり、表示部材８は管部分８１を備える。管部分８１は、その下方端部が従動軸２の主軸部分２３に固定されているため、従動軸２とともに回転する。表示部材８は、先端部分２０とは反対方向にある端部において、より大きな直径を有する下方の輪状部分８２を備えており、下方の輪状部分８２の外側には第１の視認可能なマーク９ａが付いている。視認可能なマーク９ａは、バー、彫刻模様などを含むいかなるタイプのものであってもよく、予め定められた締付けトルクを示す役割を果たす。表示部材８はさらに、ウォームホイール５２と、これにより主軸部分２３とに接続されている上方の輪状部分８３を含む。下方の輪状部分８２および上方の輪状部分は、互いに対して回転可能である。２つの輪状部分の間には、滑り易くするための輪状のプレート部材が設けられてもよい。上方および下方の輪状部分は、ゼロ位置を示す第２の視認可能なマーク９ｂを有する。
【００２０】
図１０および図１３から分かるように、ハウジング４は凹部４１を備えており、これにより、加えられたトルクを示す視認可能なマークを点検することが可能となる。
【００２１】
ハンドル７は、たとえば、図１３に図示のとおり、ねじ込むことによってハウジング４に固定して取付けられてもよい。ハウジング４はさらに、ハンドル７とは反対側の端部に突起を備えており、この突起は、たとえばねじ型の固定手段を備えており、これによりハウジング４をカウンタホールド部分６に接続する。カウンタホールド部分６は、ハウジングに面している端部において、このカウンタホールド部分６をハウジング４に固定して接続するための接続手段６１を備える。カウンタホールド部分６はさらに、図３に示される主管部分６２を備えており、その直径は、従動軸２および管部分８１を配置し、そこで自由に回転させることができるような大きさである。さらに、カウンタホールド部分は、図３および図５に示されるような端部分６３を含む。この端部分６３は、先端部分２０が端部分６３を通って延在するように中空になっている。端部分６３の自由端には、骨アンカーの受け部１０９に係合する係合部分６４が設けられている。係合部分６４は、受け部１０９の外側形状に適合した正方形または長方形の内側形状を有する。図示される実施例においては、受け部１０９は、たとえば図５に示されるように２つの対向する平坦な外面１１０を有し、係合部分６４は、図８および図９に示されるように対応する内部平面６５を有する。加えて、係合部分６４は他の２つの側面に２つの凹部６６を備えており、そこを通じてロッド１０３を導くことができる。端部分６３はさらに、平面を有する側に２つの凹部６７を備えており、これにより、挿入された先端部分２０を視認することが可能となる。
【００２２】
図示される実施例においては、端部分は、端の管部分６２に固定して接続されるが、解放可能に取付けることもでき、これにより、受け部の形状および大きさに適合された係合部分６４で別の端部分６３を固定することが可能となる。したがって、係合部分６４は、ロッド１０３に作用することなく、受け部１０９との押込み嵌合接続をもたらすものであれば如何なる形状であってもよい。
【００２３】
ここで、図１４のａ）〜ｄ）を参照して工具の使用について説明する。図１４のａ）に概略的に示される骨アンカーは、この例においては、受け部１０９と、当該受け部にロッド（図示せず）を固定するための止めねじ１０８とを含む多軸骨ねじ１０１である。骨アンカー１０１が骨に挿入され、次いでロッド１０３が挿入され、その後、止めねじ１０８が挿入される。次いで、カウンタホールド部分６が、図１４のｂ）に図示のとおり、受け部において係合部分６４で固定される。その後、図１４のｃ）に図示のとおり、先端部分２０を含む従動軸が挿入される。次いで、図１４のｄ）に図示のとおり、減速ギヤユニットおよびハンドルを備えたハウジング４が取付けられる。この状態で、ハンドル３で駆動軸を回転させることによって、止めねじがねじ込まれる。止めねじ１０８がロッドに当接することによって阻まれ、駆動軸１がさらに回転すると、従動軸２の主軸部分２３が、係合部分５３、２８を介してウォームホイール２５によって導入されるトルクによって捩られる。主軸部分２３の上方端部に固定して接続された上方の輪状部分８３は、外科医によってハンドル３が回されている限り、ウォームホイール５２によって回転させられる。下方の輪状部分８２は、管部分８１を介して主軸部分の下方端部と接続される。こうして、止めねじ１０８が阻まれているときには、輪状部分８２はそれ以上回転しない。このため、主軸部分が捩られている間、上方の輪状部分８３は下方の輪状部分８２に対して回転する。上方の視認可能なマーク９ｂが下方の視認可能なマーク９ａと位置合わせされるまでハンドル３を回転させることにより、予め定められた締付けトルクが加えられる。ギヤユニットがあるので、手作業で加えられる低い締付けトルクで、止めねじの最終的な締付けを行うことができる。
【００２４】
工具は、手術前に予め組立てられてもよく、または手術中に組立てられてもよい。
視認可能なマーク９ａは、工具を較正する際に適用可能である。
【００２５】
駆動軸と従動軸とがなす９０°の角度によって、取り扱いの利便性が高まる。
図４および図５に示されるように、トルクの流れは、トルクが従動軸から止めねじに伝達され、カウンタホールド部分の端部分６３によって向きが変えられるようなものにされている。したがって、骨内のアンカー部分を緩めるおそれのある力が、ロッドを介して伝わって受け部に戻ることはない。
【００２６】
工具のさらなる実施例の上方部分が図１５および図１６に示される。工具は、適用可能なトルクを特定の予め定められた値に制限するプリセット型トルクアダプタ９０が設けられている点で、先の実施例の工具とは異なる。プリセット型トルクアダプタ９０は、従動軸の主軸部分２３に解放可能に接続することのできるハウジング４′に配置される。プリセット型トルクアダプタ９０は、主軸部分２３に連結されてトルクを伝達し得る軸部分９１を備える。プリセット型トルクアダプタはさらに、軸部分９１とは反対側に凹部９２を備えており、ここには、ギヤユニット５のウォームホイール５２に固定して接続される軸５３′が係合する。凹部９２は正方形もしくは六角形であってもよく、または、軸部分５３′からトルクアダプタ９０へトルクを伝達することが可能であれば他の如何なる凹部であってもよい。トルクアダプタ９０の内部には、規定された解放トルクを有するクラッチ機構（図示せず）が設けられる。たとえば、クラッチ機構は滑りクラッチであってもよい。与えられたトルクが予め定められたトルクを上回る場合、トルクはそれ以上、シャフト部分５３′からトルクアダプタを介して主軸部分２３には伝わらない。
【００２７】
図に示されるように、ハウジング４′はまたギヤユニット５を備える。これは、追加のハンドルが付いたまたは追加のハンドルの無い閉じ部４５によって閉ざされてもよい。さらに、ハウジング４′は、ねじまたは圧入または他のいずれかの接続４６を介してカウンタホールド部分６に接続することができる。ギヤユニットおよびトルクアダプタを含む装置全体は、上述の実施例に従って、ハウジングではなく、ギヤユニットおよび表示部と選択的に接続することができる。
【００２８】
図１６に図示のとおり、ハウジング４′は、円錐形の内側部分４００ａを備えた下方のスリーブ型部分４００を備え、カウンタホールド部分６は、主管部分６２の自由端に端部分６００を備えており、この端部分６００は、スリーブ型部分４００に差込まれる相補的な円錐形の外側部分６００ａを備えており、これにより、ハウジング４′およびカウンタホールド部分６が、摩擦嵌合により円錐部分で接続される。ナット要素７００は、スリーブ型部分４００に捩じ込まれて部品同士を互いに固定させる。
【００２９】
図１７、図１８のａ）およびｂ）に図示のとおり、工具のさらに他の実施例は、主にハウジング４′とカウンタホールド部分６との間の接続のタイプが先の実施例とは異なっている。ハウジング４′が備える下方のスリーブ型部分４０１は、ナット部材７００の対応する雌ねじと協働する雄ねじ４０２を備えている。スリーブ型部分４０１の内壁は、トルクス（torx）レンチのような複数の同軸の凹部４０３を有しており、これら複数の同軸の凹部４０３は、カウンタホールド部分６００の対応する形状の端部分６０１と協働して、押込み嵌合接続をもたらす。これにより、大きなトルクが伝達される場合でも安全な接続が保証される。さらに、押込み嵌合接続は、ギヤを備えたハウジング部分またはカウンタホールド部分などの構成要素の容易な交換を可能にするモジュール式工具の点でも有利である。たとえば、工具の上方部分は、異なるギヤユニットおよび／またはプリセット型トルクアダプタおよび／または異なる表示部材を備えたいくつかの個々に異なる上方部分として設けられてもよい。これらは、カウンタホールド部分に選択的に接続可能である。同様に、異なるネジのために用いられる異なるカウンタホールド部分を設けて、選択的に上方部分に接続することもできる。
【００３０】
図１７、図１８のａ）およびｂ）に示される実施例は、たとえば、駆動軸およびカウンタホールド部分６のためのそれぞれの異なるハンドル部分３′および７′を備えている。
【００３１】
工具のさまざまな変形例が想到可能である。ギヤユニットはウォーム駆動でなくてもよく、遊星ギヤユニットによって、特に同軸の駆動軸および従動軸で実現されてもよい。他の如何なる減速ギヤユニットが用いられてもよい。
【００３２】
カウンタホールド部分および先端部分は、カウンタホールド部分が中心に位置し、ねじ回しの先端部分がそれを囲むように置換えられてもよい。
【００３３】
カウンタホールド部分および先端部分の形状は、さまざまな形状の受け部および固定要素に適合可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１  駆動軸、２  従動軸、３  ハンドル、４  ハウジング、５  減速ギヤユニット、６  カウンタホールド部分、７  ハンドル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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