(57)【要約】椎弓根固定のためのスクリュー配置で必要となる伝統的な筋肉の障害を避けるために、開創器（１０）は皮膚表面から椎弓根を越えて椎骨の背面まで接近を実現する適切な長さの案内（１４）を有する。開創器（１０）は適切な固定てこ装置を提供するために、傍脊髄筋肉構造の側面に接する案内（１４）を固定すべく、案内（１４）を保持するために、ハンドル（１２）を有する。開創器（１０）は、ドリルビットやタップ（３３）を含む、様々な器具を収容するために適した大きさのチャネル（２２）を有する。チャネル（２２）はまたスクリューの配置を検査するためのプローブ（３０）やフィーラの経路を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内部に沿って長さ方向に延びる案内チャネルを備える案内部であって、前記案内部が第一端部及び第二端部を有することと、
前記案内部の第一端部及び第二端部に対して角度をもって連結されているハンドルと、
案内チャネル内に嵌められ挿入部材と、前記挿入部材が同挿入部材の長さ方向全体に延びる開口部を有し、前記開口部が同開口部を経て挿入される工具を収容する大きさの直径を有することと、
からなる患者体内に椎弓根スクリューを配置するための開創器。
【請求項２】
患者の傍脊髄筋肉組織の側面に接して開創器を安定保持する手段をさらに有する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
案内部の第二端部が手術領域内で案内部の固定を補助するために案内部から延びる少なくとも一つの突起を有する請求項１に記載の装置。
【請求項４】
案内部が案内部の第二端部に隣接して位置する中間面を有し、前記中間面が中間面上に表面加工を伴い形成された中間サービスを有する請求項１に記載の装置。
【請求項５】
挿入部材の少なくとも一つの基底エッジを保持するために案内チャネル内部に形成された溝をさらに有する請求項１に記載の装置。
【請求項６】
開創器に取り付けられた画像探知機をさらに有する請求項１に記載の装置。
【請求項７】
案内チャネルを有する案内部と、
前記案内チャネルに嵌められるように構成される挿入部材であって、前記挿入部材が挿入部材を経由し長さ方向に延びる中空孔を有し、前記孔が同孔に挿入される工具を収容する大きさの直径を有することと、
前記案内チャネル内部の前記挿入部材を固定する手段と、
からなる椎弓根スクリューの配置用開創器。
【請求項８】
案内チャネルが遠位端部を有し、前記遠位端部が同遠位端部から伸びる少なくとも一つの突起を有する請求項７に記載の装置。
【請求項９】
案内部が案内部の第二端部に隣接して配置された中間面を有し、前記中間面が中間表面上に表面加工を伴い形成された中間サービスを有する請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
開創器に取り付けられた画像探知機をさらに有する請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
案内チャネルを有する案内部であって、前記案内チャネルが患者に移植するための椎弓根スクリューに収容するための大きさであり、前記案内部が遠位端部を有することと、
患者の傍脊髄筋肉組織の側面に接して前記案内部の遠位端部を固定する手段と、
からなる患者の脊髄内の椎弓根スクリューの移植を案内するための手術用開創器。
【請求項１２】
長尺挿入部材が案内チャネル内部に取り付けるための設定をされ、前記挿入部材が挿入部材を経由し伸長する開口部を有する請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
挿入部材の少なくとも一つの基底エッジを保持するために案内チャネル上に形成された溝をさらに有する請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
開創器に取り付けられた画像探知機をさらに有す請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
案内部の遠位端部上の椎弓根スクリューを収容するための大きさである半円筒形開口部をさらに有する請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
案内部と案内部に沿って縦方向に伸長する案内チャネルとを有する開創器と、
前記案内部と連結するハンドルと、
前記のハンドルと連結する画像探知機であって、前記画像探知機が案内チャネルを手術部位上に配置することを可能にすることと、
からなる脊髄手術に特に適した開創器と画像探知機との組合せ。
【請求項１７】
挿入部材が案内チャネル内に取り付けられる設定をされ、前記挿入部材が挿入部材を経由し縦方向に伸長した開口部を有し、前記開口部が開口部を経由し挿入される機器を収容するための大きさの直径を有する、ことをさらに有する請求項１６に記載の組合せ。
【請求項１８】
機器がタップである請求項１７に記載の組合せ。
【請求項１９】
挿入部材が開口部内部でタップの大きな直径部位が通過することを防ぐ大きさの近位開口部を有する請求項１８に記載の組合せ。
【請求項２０】
案内部が第一及び第二端部を有し、前記案内部位が案内チャネルを有し、前記案内部が案内部に作動可能に連結するハンドルを有する開創器を提供する工程と、
患者の皮膚表面から前記の患者の椎弓根を越え椎骨の背面まで伸長すべく前記案内部を配置する工程と、
前記患者の傍脊髄筋肉組織の側面に接して前記案内部の位置を保持すべくハンドルを操作する工程と、
挿入部材がドリルビットや、椎弓根のためのタップや、プローブなどからなる選択された器具を収容するための大きさの中空孔を有し、前記開創器の前記チャネル内部の前記挿入部材を挿入する工程と、
外科手術の求められる外科的工程を完了するために器具を使用する工程と、
前記器具を使用した後に前記挿入部材を除去する工程と、
前記椎弓根に椎弓根スクリューを挿入する工程と、
からなる椎弓根スクリューを配置する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は脊髄椎弓根スクリューを配置用開創器及びこの開創器を使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
椎弓根スクリュー固定は関節固定術を補助するための脊髄固定化の重要な役割となってきた。スクリュー配置の準備として、これまではかなりの量の筋肉切開を行う必要があった。近年、脊髄及び関節固定を行うために必要な同時移植物を十分に固定し、傍脊髄構造の不必要な障害を最小限にすべく、様々な手法が開発されてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の開創器は最小限の侵襲的手法の実現により筋間への椎弓根スクリューの配置を容易に行うことが可能であり、特にそれ自体が画像案内による実施に適している。本開創器の特徴は形状が以下の添付図に示されている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
開創器の案内チャネルは皮膚表面から椎弓根を越えて脊髄の背面まで接近をするために適切な長さに形成されている。開創器のハンドルは、開創器の位置を保持するてこ装置の適切な保持を実現し、傍脊髄筋肉組織の側面に対する案内部を固定するために、取り付けられている。
【０００５】
長尺挿入部材は開創器の案内チャネル内部に配置され得る。挿入部材は様々な機器を収容するための適切な大きさの作業チャネルや中空孔を備える。例えば、作業チャネルは骨皮質のための突き錐や尖頭器や、必要に応じて椎弓根のためのドリルや、椎弓根及び椎体のためのタップを保持し得る。作業チャネルはスクリューの配置を調べるプローブ又はフィーラのための通路を提供する。さらに、挿入部材は案内される装置がスクリューの位置を確認することが可能となるように構成され得る。それ以上に、開創器や挿入部材及び挿入部材を経由して使用される機器に対する探知機の付属装置は、画像案内システムを使用する手術手法に使用され得る。
【０００６】
開創器の案内チャネルから挿入部材の除去が椎弓根スクリューの配置のために保護された作動チャネルを提供するように開創器は設定される。開創器の先端は、側面に対する開創器の位置保持を補助するために表面加工され得、斜めに削除される。案内チャネルは好ましくはスクリューを配置後に開創器の除去を可能にするために、一つの側面に開口部がある。チャネルはスクリュー配置のために必要な筋肉の収縮を保持するために十分な長さである。
【０００７】
開創器の遠位端部の形状は筋肉の分離の最小限にして開創器の簡単な配置を支援し、従って、開創器の配置中に軟組織の移動を補助し、挿入中に軟組織に捉えられやすいという開創器の傾向を最小化する。好ましくは、骨に対して位置の保持を補助するために突起や表面加工された遠位端部がある。遠位端部の切り抜きは、好ましくは半円又は湾曲し、タップの使用やその後に続く椎弓根スクリューの配置を可能にするために適切な大きさである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１では、本発明の開創器１０の斜視図を示している。開創器１０は好ましくはハンドル１２と案内部１４という２つの部分を有する。ハンドル１２は案内部１４の近位端部に取り付けられている。手術部位において、開創器１０を所望の方向に指向させるために使用されるてこ装置等、開創器１０を保持するための手段を提供している一方、ハンドル１２は手術部位に接近できるよう様々な設定をされ得る。好ましい実施形態において、ハンドル１２は案内部１４から約９０度から約１３５度の間の角度に向けられる。ハンドル１２は付属物、即ちハンドルスクリュー２０を使用する補助ハンドルを連結するためにスロット１８を有し得る。スロット１８を設けることにより、特定の患者に肉体的性質による場所の制限を克服するために必要とされ得る外見上の変化のみならず、異なる保持レバーを提供するために開創器１０に使用される多様な追加ハンドルの設定を可能とする。別の方法では、画像探知機は後述するようにスロット１８に取り付けられ得る。
【０００９】
案内部１４は手術部位の内部に接近するために使用される。典型的に、切開部は患者の皮膚や筋肉に形成される。続いて、案内部１４は、患者の脊髄等体内の目標となる部位に接近することを可能にし、接近し続けるために切開部の外部より挿入される。後述するように、案内部１４の固有の形状は脊髄への接近性の向上を実現する。
【００１０】
案内部１４は好ましくは半円筒又はU字型である。さらに好ましくは、開創器１０の後部側から開創器１０を見た場合、案内部１４の後部表面１６は凸状である。案内部１４のU字型の前面部は中空孔又は案内チャネル２２を有する。案内チャネル２２は案内部１４の遠位端部２３から最上部即ち案内部１４の近位端部を含みそこにいたるまで延びている。このように、案内チャネル２２は同案内チャネルより手術的器具を挿入することにより、手術部位の外部から手術部位の最も内側の部分まで下降するよう手術器具やインプラントを案内するために使用される。
【００１１】
案内部１４の遠位端部２３は円形の先端２４を有する。さらに、案内部１４の遠位端部２３は、患者の傍脊髄筋肉組織の側面により密着し接近すべく、また患者の骨構造内にドリルやタップを配置するために、案内部１４の中間の配置を改善できるように、下位中間表面に沿って斜めに切断されていることが示されている。円形の先端部分２４はさらに切欠き、即ち開口部２６をその端に有する。図１ａの好ましい実施例で示されるように、開口部２６は半円である。椎骨の骨表面に対して開創器１０を安定させることにより、開創器１０の使用時に、同開創器１０の位置を維持するために、開口部２６の最先端の周囲に一つ以上の突起が形成され得る。さらに、使用時に開創器１０をさらに安定させるために、ネジ山やネジ溝等の表面加工や切削部位が案内部１４の下位中間表面の中間表面上に配置され得る。
【００１２】
図２や図４を参照すると、案内部１４の遠位端部における器具の使用促進を補助するため、外科医が所望の方向に沿って器具を案内し、整合させることを補助すべく案内チャネル２２内部に挿入部材３０が位置される。好ましい実施形態では、挿入部材３０は一般的に三角形状をなし、開口部や中空孔３２を有する。中空孔３２は、タップ３３等の様々な器具を手術部位の目標の領域へと下方に案内することを可能にする。
【００１３】
三角形状をなす挿入部材３０は基底エッジ３４を有する。挿入部材３０の基底エッジ３４は案内チャネル２２内にての挿入部材３０を安定させるために案内チャネル２２の内部に位置する溝３６と協働する。基底エッジ３４は溝３６と対応する単なる側面突起である。別の方法では、基底エッジ３４に変え、挿入部材３０は一つ以上の不連続な側面突起を有する（図示せず）。挿入部材３０の基部エッジ３４と同様に、これらの側面突起は案内チャネル２２内部の挿入部材３０を固定することを補助するための案内チャネル２２内部に位置する不連続な溝の数と一致し協働し得る（図示せず）。
【００１４】
挿入部材３０は遠位端３８、縦軸４０、近位端４２、任意のハンドル４３を有する。挿入部材３０の遠位端３８は円形であり得、周囲エッジ４４を形成している。周囲エッジ４４は挿入部材３０の遠位端３８をさらに安定させるために、さらに案内チャネル２２内部に挿入部材３０を挿入する場合に、患者の体内組織に対して無用なもつれを防ぐために、案内チャネル２２内部の溝３６の下位遠位部位と協働する。
【００１５】
図３と図４を参照すると、本発明の開創器１０は開創器１０内に挿入部材３０を備えて図示される。上記のように、三角形状の挿入部材３０の基部エッジ３４は開創器１０の案内チャネル２２内の溝３６と対応する。挿入部材３０が遠位端部２３を超えて延びない等、挿入部材３０の遠位端３８は開創器案内部１４の遠位端部２３や円形端２４と対応する。図３と図４はドリルやタップ３３が挿入される中空孔３２を示し、目標位置にタップ３３を案内する。
【００１６】
図５を参照すると、タップ３３は挿入部材３０の孔３２から挿入されている状態を示し、挿入部材は開創器１０の案内チャネル２２内に位置される。タップ３３は、椎弓根スクリュー“Ｓ”等、医療装置の配置のために骨“Ｂ”内に適切な孔を作るために使用される。タップ３３は、特定の長さ以上のタップ３３が挿入部材３０内を通過することを制限するのための直径であり得る。特に、タップ３３は挿入部材３０の近位の開口部４３を通過することを制限する大きな直径部分５０を有し得る。
【００１７】
図６を参照すると、タッピング作業が終了するとすぐに、タップ３３と挿入部材３０は案内チャネル２２から除去され得る。案内チャネル２２は所定の位置に留まり、医療装置、この場合、椎弓根スクリューＳを案内するために使用される。このように、開創器２０においてスクリューＳの適切な位置合せが行われる。さらに、案内チャネル２２の遠位端部２３内の開口部２６は、その寸法及び形状がスクリューＳの軸を収容するように設定されて、スクリューＳはタップ３３によって形成された孔内に適切に配置され得る。この後、医療用ネジ回し等の器具ＴによりスクリューＳを骨Ｂ内にネジ止めすることにより、スクリューＳの取り付けを完了する。
【００１８】
図７に示す更なる実施形態では、円形先端が省略された開創器１０‘が示されている。図示のように、開創器は凹状に湾曲された遠位端５４を有する。この実施形態はU字型の案内チャネル２２にて得られる効果を発揮し、利点を提供し、しかし手術部位の可視性を妨害してしまう円形先端が存在しない。U字型の案内チャネル２２は案内部１４の上位端から案内部１４の遠位端部２３に下方に延伸する。前出の実施形態のように、案内部１４の遠位端部２３は斜めに切断され、遠位端部２３の最先端に任意に形成される突起（図示せず）を伴う。追加表面加工が手術部位の近傍領域に対して開創器１０’の固定化を補助するために案内部１４の中間表面に沿ってまた提供され得る。
【００１９】
脊髄や人体内部の手術領域が外部に露出される量は、概ね制限を受ける。これに対応するために、脊髄性インプラント手法は手術のための画像案内による使用に適用される。このような画像案内システムの例としてはブレインラボシステム（ＢｒａｉｎＬＡＢ  Ｓｙｓｔｅｍ）やステルスシステム（Ｓｔｅａｌｔｈ  Ｓｙｓｔｅｍ）を有する。周知のように、これらの画像案内システムはモニターと赤外線信号を放出する２つのカメラを伴うコンピュータシステムとを使用し、患者脊髄と手術器具との位置の関係のみならず、手術室と患者との位置を測定する。画像案内システムは患者脊髄の３次元画像を構成するために、標準ＣＴ又はＭＲＩからのデータを使用する。このモデルは手術中に患者の生体組織と電気的に一致し、実質的に、外科医が器具や装置の位置を正確に測定するために、組織を通じて目視を可能にする。手術中、外科医が解剖の対象に近づく途中に避けることが望ましい血管や神経など注意が必要な構造を可視化することができる。さらに手術中に外科医は即時処理によりコンピュータスクリーン上で医師の器具の動きを追うことができる。
【００２０】
図８を参照すると、開創器１０とヒト脊髄との間にあり得る関係を示している。開創器１０は脊髄隆起を鑑みて望ましい位置に位置されることができ、患者上に対して開創器を固定するの補助する突起２７や表面加工２８を伴い、所定位置を保持される。挿入部材３０は続くタッピングや、同様の処置を案内するために使用される。挿入部材３０を備える開創器１０は探知される装置のための作動チャネルとして機能する。挿入部材３０に対して探知機６０を直接に取り付けること、又は別の方法として図８で図示されるように開創器ハンドル１２に探知機６０を取り付けることは、外科医が開創器１０を案内チャネル２２内や、挿入部材３０を中空孔３２内において直接案内することを可能にして、ドリルやタップ３３等の器具自体を探知する必要をなくすことができる。
【００２１】
ここで記述された本発明の全て構成要素は手術用として適した材料で製造される。例えば、構成要素はステンレス鋼から製造される。しかし、チタニウムやセラミック等、他の種類の材料も使用され得ることも理解される。
【００２２】
本発明の様々な実施形態が詳細に記述されてきた、これらの実施形態の変更や適用が当業者によって行われ得る。しかし、このような変更や適用は本発明の精神と範囲にあることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の開創器の一実施形態の斜視図、開創器のための挿入部材の前面図及び後面図。
【図１ａ】開創器の遠位端部の拡大図。
【図２】挿入部材と、手術用タップとを示す図１の矢印１５における開創器の正断面図。
【図３】開創器と開創器内に取り付けられた挿入部材とを示す縦断面図。
【図４】図３における４−４線に沿った開創器と開創器内に取り付けられ挿入部材とを示す断面図。
【図５】開創器内に位置する挿入部材と、挿入部材に挿入されるタップが存在するヒト脊髄内で使用される本発明におけるの開創器の斜視図。
【図６】挿入部材が取り除かれ、椎弓根スクリューの位置のために案内として使用される開創器の別の本発明の斜視図。
【図７】案内部の凹状に湾曲した遠位先端を有する本発明の更なる実施形態の斜視図。
【図８】ヒト脊髄における擬似的な適用例を示した開創器のハンドル上における画像探知機を採用した本発明の開創器の斜視図。
【国際公開パンフレット】
2005506098.tif 000003
2005506098.tif 000004
2005506098.tif 000005
2005506098.tif 000006
2005506098.tif 000007
2005506098.tif 000008
2005506098.tif 000009
2005506098.tif 000010
2005506098.tif 000011
2005506098.tif 000012
2005506098.tif 000013
2005506098.tif 000014
2005506098.tif 000015
2005506098.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成15年5月20日(2003.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さと、幅と、案内部に沿って長さ方向に延びる案内チャネルとを備える案内部であって、前記案内チャネルが案内部の所定の長さと幅に沿って開口した前部を有し、前記案内部が第一端部及び第二端部を有することと、
前記案内部の第一端部及び第二端部に対して角度をもって連結されているハンドルと、
案内チャネル内に嵌められ挿入部材と、前記挿入部材が同挿入部材の長さ方向全体に延びる開口部を有し、前記開口部が同開口部を経て挿入される工具を収容する大きさであり、前記挿入部が開創器使用中に前記誘導チャネル内部に挿入され除去されるようになっていることと、
からなる患者体内に椎弓根スクリューを配置するための開創器。
【請求項２】
患者の傍脊髄筋肉組織の側面に接して案内チャネルの前部を安定保持する手段をさらに有する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
案内部の第二端部が案内部の固定を補助するために案内部から延びる少なくとも一つの突起を有する請求項１に記載の装置。
【請求項４】
案内部が第二端部に隣接して位置する先端が斜めに切断された中間面を有し、前記中間面が中間加工面を有する請求項１に記載の装置。
【請求項５】
挿入部材を保持するために案内チャネル内部に形成された溝をさらに有する請求項１に記載の装置。
【請求項６】
開創器に取り付けられた画像探知機をさらに有する請求項１に記載の装置。
【請求項７】
案内チャネルを有する案内部であって、前記誘導チャネルはU字型をなし、かつ開口前
部を有することと、
前記案内チャネルに嵌められるように構成される挿入部材であって、前記挿入部材がハンドルを有し、前記挿入部材が挿入部材を経由し長さ方向に延びる中空孔をさらに有し、
前記孔が同孔に挿入される工具を収容する大きさであることと、
前記案内チャネル内部の前記挿入部材を固定する手段と、
からなる椎弓根スクリューの配置用開創器。
【請求項８】
案内チャネルが遠位端部を有し、前記遠位端部が同遠位端部から伸びる少なくとも一つの突起を有する請求項７に記載の装置。
【請求項９】
案内部が第二端部に隣接して配置された先端が斜めに切断された中間面を有し、前記中間面が中間加工面を有する請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
開創器に取り付けられた画像探知機をさらに有する請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
案内チャネルを有する案内部であって、前記案内チャネルが半円筒形で、患者に移植するための椎弓根スクリューに収容するための大きさであり、前記案内部が遠位端部を有することと、
患者の傍脊髄筋肉組織の側面に接して前記案内部の遠位端部を固定する手段と、
からなる患者の脊髄内の椎弓根スクリューの移植を案内するための手術用開創器。
【請求項１２】
長尺挿入部材が案内チャネル内部に取り付けるための設定をされ、前記挿入部材が挿入部材を経由し伸長する開口部を有する請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
挿入部材を保持するために案内チャネル上に形成された溝をさらに有する請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
開創器に取り付けられた画像探知機をさらに有す請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
案内部の遠位端部上の椎弓根スクリューを収容するための大きさである半円筒形開口部をさらに有する請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
案内部と案内部に沿って縦方向に伸長する案内チャネルとを有する開創器と、
前記案内部と連結するハンドルと、
前記のハンドルと連結する画像探知機であって、前記画像探知機が案内チャネルを手術部位上に配置することを可能にすることと、
からなる脊髄手術に特に適した開創器と画像探知機との組合せ。
【請求項１７】
挿入部材が案内チャネル内に取り付けられる設定をされ、前記挿入部材が挿入部材を経由し縦方向に伸長した開口部を有し、前記開口部が開口部を経由し挿入される機器を収容するため大きさである、ことをさらに有する請求項１６に記載の組合せ。
【請求項１８】
機器がタップである請求項１７に記載の組合せ。
【請求項１９】
挿入部材が開口部内部でタップの大きな直径部位が通過することを防ぐ大きさの近位開口部を有する請求項１８に記載の組合せ。
【請求項２０】
案内部が第一及び第二端部を有し、前記案内部位が開口U字型案内チャネルを有し、前記案内部が案内部に作動可能に連結するハンドルを有する開創器を提供する工程と、
椎弓根に接近するべく患者の切開部に前記案内部を配置する工程と、
前記患者の傍脊髄筋肉組織の側面に接して前記案内部の中間面の位置を保持すべくハンドルを操作する工程と、
挿入部材がハンドルと、ドリルビットや、椎弓根のためのタップや、プローブなどから
なる選択された器具を収容するための大きさの中空孔とを有し、前記開創器の前記チャネル内部の前記挿入部材を挿入する工程と、
外科手術の求められる外科的工程を完了するために器具を使用する工程と、
前記器具を使用した後に前記挿入部材を除去する工程と、
前記椎弓根に椎弓根スクリューを挿入する工程と、
からなる椎弓根スクリューを配置する方法。
【国際調査報告】
2005506098.tif 000017