(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨留め具を受け取りかつ内壁（６５）を有するプレート穴（６４）を備えた骨プレート（５６）；ならびに
穴あけ刃（１６）を案内するための、ガイド部材を含む外科用穴あけガイド；を含み、
前記外科用穴あけガイドが更に、前記ガイド部材と実質的に同軸的に配置されかつ、
放射状に広がることのできる手段（２）を備えた放射状に広がることのできる前方端部（４０）を有する中空のコレット（１０）を含み、前記手段（２）が、取りはずせるように穴あけガイドをプレート（５６）へしっかりと留めるための、広がったコレット（１０）の状態において、前記プレート穴（６４）の内壁（６５）を外側へ押しつけるよう形成されかつ大きさとなっている、骨固定用の器具であって、
前記放射状に広がることのできる手段（２）が、放射状に広がることのできる首部（４４）および前記首部（４４）の前方に配置された外側に突き出るリム（４８）を含み、収縮したコレット（１０）状態でプレート穴（６４）を通って前記リムを自由に引き抜くことができかつ広がったコレット（１０）状態で前記プレート穴（６４）を通ってリムが通り抜けられないようにリム（４８）が形成され、大きさとなっていることを特徴とする、前記骨固定用の器具。
【請求項２】
前記放射状に広がることのできる手段（２）が、放射状に広がることのできる首部（４４）を含み、解放できるよう穴あけガイドをプレート（５６）へしっかりと留めるための広がったコレット（１０）状態において、プレート穴（６４）の内壁（６５）を外側へ押しつけるよう前記首部（４４）が形成されかつ大きさとなっている、請求項１に記載の器具。
【請求項３】
前記コレット（１０）内を軸方向におよび伸縮自在に移動できるように配置されかつ穴あけ刃（１６）を軸方向に受け入れかつ案内するためのガイド穴を定めるガイドスリーブ（１２）を前記ガイド部材が含み、前記ガイドスリーブ（１２）が前記コレット（１０）内で第一の状態を有し、この状態で前記スリーブ（１２）が前記コレット（１０）を広がったコレット状態へ向かって偏らせる、請求項１または２に記載の器具。
【請求項４】
前記プレート穴（６４）があらかじめ選択した穴直径ｄ３を有し、前記リム（４８）が、前記収縮したコレット（１０）状態において穴直径ｄ３より小さくかつ前記広がったコレット（１０）状態において穴直径ｄ３より大きくなるリム外径ｄ２を定める、請求項１または３に記載の器具。
【請求項５】
前記コレットの前方端部（４０）が縦方向に伸びる複数の指状突起物（３８）を含み、この指状突起物は前記首部（４４）およびリム（４８）を定めそして前記ガイドスリーブ（１２）が前方の位置へ動いた時、指状突起物が放射状に外側へ偏っている、請求項３または４に記載の器具。
【請求項６】
前記首部（４４）およびリム（４８）が軸（３７）を有し、前記リム（４８）をプレート穴（６４）から引き出す間、前記リム（４８）が前記プレート（５６）に引っ掛かるのを防ぐため、前記軸（３７）を通って伸びた面で丸くなった横断面を前記リム（４８）が有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の器具。
【請求項７】
前記リム（４８）の丸くなった横断面が０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの半径を有する、請求項６に記載の器具。
【請求項８】
前記リム（４８）が実質的に前記首部（４４）に近接した表面を有し、そしてこの表面は首部に対し５５°未満の第一の角度（５１）を形成している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の器具。
【請求項９】
前記第一の角度（５１）が４０°〜５０°である、請求項８に記載の器具。
【請求項１０】
前記スリーブ（１２）が、前記コレット（１０）がその中に前方へ移動させる時、前記広がったコレット（１０）状態へ向かって前記コレット（１０）を協同して偏らせるために、３°〜５°の間の第二の角度（５３）で内側に次第に細くなった表面を有する、請求項３〜９のいずれか一項に記載の器具。
【請求項１１】
前記第二の角度（５３）が３．５°〜４．５°である請求項１０に記載の器具。
【請求項１２】
前記器具が、骨留め具を受け入れるプレート穴（６４）を有しかつあらかじめ選択した穴直径ｄ３の内壁（６５）を有する骨プレート（５６）を含み、それによって前記リム（４８）が、収縮したコレット（１０）状態において前記穴直径ｄ３より小さな収縮したリム外径ｄ２、並びに広がったコレット状態で前記穴直径ｄ３より大きな広がったリム外径を定め、その為前記リム（４８）が、収縮したコレット（１０）状態において前記プレート穴（６４）を通って自由に引き出せて、そして広がったコレット（１０）状態で前記プレート穴（６４）を通って通過できないようになっており、前記首部（４４）は、プレートへ穴あけガイドを解放できるようにしっかり留めるために、前記広がったコレット（１０）状態において、前記プレート穴（６４）の内壁（６５）を外側へ押しつけるよう形成されかつ大きさとなっている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の器具。
【請求項１３】
収縮したリムの直径ｄ２が少なくとも０．１ｍｍだけ穴の直径ｄ３より小さい請求項１２に記載の器具。
【請求項１４】
前記収縮したリムの直径ｄ２が０．３ｍｍ以下だけ前記穴の直径ｄ３より小さい請求項１２に記載の器具。
【請求項１５】
前記収縮したリムの直径ｄ２が０．１５ｍｍ〜０．２５ｍｍだけ前記穴の直径ｄ３より小さい請求項１２に記載の器具。
【請求項１６】
前記収縮したリムの直径ｄ２が、前記穴の直径ｄ３の９０％〜９８％である請求項１２に記載の器具。
【請求項１７】
前記リム（４８）が０．１ｍｍ未満だけ前記首部（４４）から放射状に突出している請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の器具。
【請求項１８】
前記首部（４４）が、前記収縮したコレット（１０）状態において収縮した首部の直径ｄ１を有し、収縮したリム直径ｄ２が収縮した首部の直径ｄ１と等しい、請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の器具。
【請求項１９】
前記首部（４４）が収縮したコレット（１０）状態にある時、前記首部（４４）が収縮したリム直径ｄ２の少なくとも９５％の大きさの直径を有する請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の器具。
【請求項２０】
前記コレット（１０）が、前記リム（４８）を収縮したコレット（１０）状態へ、自然におよび弾性的に偏らせるよう形成されている、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の器具。
【請求項２１】
前記コレット（１０）が、穴直径ｄ３より大きな直径を有する肩部（４６）を含み、前記肩部（４６）、首部（４４）、およびリム（４８）が一体構造の単一部品である請求項１２〜２０のいずれか一項に記載の器具。
【請求項２２】
前記骨プレート（５６）が、複数のプレート穴（６４）を有し、この穴を通ってアンカーねじを受け取る、固定骨プレートである請求項１〜２１のいずれか一項に記載の器具。
【発明の詳細な説明】
本発明は外科用の穴あけガイドおよび外科用プレートに関し、これらは請求項１の定義によるこれらの間の整列を正確に保持する為に、お互いに取り付けできる。より具体的には、本発明は、留め具穴を有するボーンプレート、および収縮したときに留め具穴より小さいリムを有する拡張可能なコレットを備えた外科用穴あけガイドに関する。
外科用固定プレートは多くの処置で用いられ、患者の骨の圧縮を直し、整列しかつ改める。これらのプレートは、主にねじのような複数の留め具により患者の骨へしっかり留められている。留め具の適切な順応と整列およびプレートのしっかりした外科的な固定は、移植後将来起こる合併症を避けるのに極めて重要である。これは特に、ジンテーズスパイン（SYNTHES Spine）により販売されているような、頸部脊椎固定プレートの場合である。これらのプレートは長期間、脊椎内部の固定、骨の破片の固定、および脊椎の頸部域での前部減圧（anteriordecompression）に用いる。固定プレートはしっかりした単一皮質の移植を可能にし、これはプレートねじが前部骨皮質への貫入のみを必要とすることを意味する。従来のプレートにおいては、十分な支持を達成するのに、ねじは前記および後部骨皮質を通過しなければならない。両方の皮質を通過することにより、従来のプレートは脊髄に貫入する可能性がある。
脊椎プレートを移植する外科医は過失の余地が少ない中で手術する。かなり小さな脊椎の骨が、留め具を使えるように用意するのに役立つ。個々のプレート穴はそのねじと同軸的に整列しなければならず、すなわち、個々のプレート穴は、ねじの軸と整列しなければならない軸を有する。さもないと、ねじがプレートに正しく据えられない。従って、過った整列は、脊髄を含む組織を損なう可能性があり、またはプレートが正しく留まらなくなることになりうる。特に固定プレートは正確な留め具の整列を要する。頸部固定プレートは通常約２ｍｍ厚である。これらのプレートのいくつかの穴はプレートの表面に対して１２°傾いており、脊椎の頸部領域における最適なねじ配置を可能にする。
アンカーねじは固定プレートを脊椎本体へしっかり留める。アンカーねじは中空の、縦方向に溝のある広がることのできる頭部を有し、この頭部はプレートのねじ穴内へきっちりと適合しなければならない。これらのねじは外部にねじ山が付けられており、脊椎の骨とプレートへしかっりと留まる。これらのねじはまた、内部にもこれらの頭部からこれらの軸の浅い部分を通ってねじ山が付けられている。一度外科医がアンカーねじを移植すると、彼らは小さな固定ねじをアンカーねじの頭部内へねじ込む。この固定ねじはアンカーねじの頭部を広げ、その結果圧縮適合のため頭部が固定プレートの穴を外側へ押しつける。この圧縮適合はねじを適所に固着し、プレートとねじの間のしっかりした結合を作り出し、これらの間の移動を防ぎそしてねじがプレートから抜けるのを防ぐ。このねじ抜けは食道を損傷するであろう。
この固着機構は非常に正確なねじの整列を要する。もしアンカーねじ挿入の前に骨に開けた穴が、誤って配列されたりまたは中心がずれていたら、アンカーねじと固定プレート穴は正しく据えつかない。誤って配列されたアンカーねじをプレートの穴へ無理に押し込むことは、広がることのできる頭部をつぶし、固定ねじの挿入を妨げることがあり得る。従って、骨にねじ穴を開けるのに用いる正確な穴あけガイドが手術の成功に重要である。
公知の固定プレート向けの穴あけガイド、例えば１９９１年付けのジンテーズスパインカタログに開示されているようなものは一般に円筒状の管の形状をしており、ドリルの刃を受け取りかつ案内する。最も公知のガイドはまた取っ手も有する。管の先端のねじ穴内へ滑り込むように形成されている。ガイドの先端近くの肩部は、ねじ穴の適度なさら穴に支えられ、穴の中へのガイドの挿入を制限する。プレートに対する一定の軸方向圧力がガイドを穴の中に維持するために要求される。けれども、時々穴あけ中に脊椎に対する不必要な圧力を制限することが有利である。また、ガイドの先端と穴の間の間隙が提供され、穴への挿入を容易にする。この間隙、プレート厚の薄さ、およびさら穴の寸法が小さいことにより、ある量の角度の遊びがこのシステムに存在する。大腿骨固定プレートと共に示されているが、他の似たようなガイドが、米国特許第2,494,229号および第5,417,367号に開示されている。
より正確な穴あけガイドがジンテーズスパインにより販売され、この会社の１９９５年付けカタログに示されており、このガイドでは角度の遊びが減少されそしてこれはプレートに対する一定の力を必要としない。この穴あけガイドは、穴あけガイドスリーブの回りに同軸的に配置された複数の指状突起物で形成される広がるコレットを有する。このスリーブは円錐形であり、このスリーブが前方に滑るとき、スリーブはコレットの指状突起物を広げ、頸部脊椎固定プレートのねじ穴の内壁へ指状突起物を固着する。コレットとスリーブに結合したはさみハンドルが、これらの間の相対的な前後の動きを制御する。
穴あけガイドの前方先端で、コレットは、ねじ穴の内壁へ押しつけるよう設計した首部を有する。この首部に隣接して、放射状に広がったリムがあり、これは、自然に帯びた収縮した状態で、ねじ穴よりわずかに大きな直径を有し、締りばめ（interference fit）を提供する。外科医がコレットの先端をねじ穴へ挿入すると、リムが穴の遠方端部を通過するとき、リムの大きな直径は外科医に関知できるぱちんという音と、コレットの挿入に対する少なくなった抵抗を提供する。ねじ穴からコレットを引き抜くために、外科医は、穴の小さな直径の壁を通ってリムをてこで引き戻すのにわずかな力を適用すべきであり、これは壁がリムを小さな直径へ無理に収縮させるからである。
この穴あけガイドを手術中に用いるとき、問題がしばしば起こる。一度プレートが切開部内の望まれる移植位置に注意深く置かれると、外科医が穴あけガイドを骨プレートから取り除こうとするとき、コレットのリムはしばしばプレートに引っかかる。このひっかかりは穴あけガイドがプレートを離すのを妨げ、外科医はしばしば穴あけガイドと共にプレートを切開部から引き出す。その結果、プレートを骨にくっつけているいかなる仮の固定ピンも椎骨から取り除かれ、支持する骨構造を弱くし、さもなくば最善の想定で、プレートは単に以前に開けた穴と整列しなくなるだけであろう。例えもしプレートがただ単に整列しなくなっただけだとしても、しかしながら、移植処置が続行可能になる前に、注意深いプレートの再整列が要求される。
ねじ穴の大きさとコレットのリムおよび首部との間の関係が正確な性質であることにより、上記の問題は、大きなねじ穴を有するいかなる入手可能なプレートとの組み合わせで、特定の穴あけガイドを単に用いることによっては避けることはできない。穴あけガイドとそれに対応する固定プレートは正確に寸法が合わせられてあり、一式で販売される。この型の穴あけガイドは、ガイドが予定されている穴と異なる大きさの穴を備えた入手可能なプレートを有するガイドとして、適切に固着および機能することはできない。例えば、わずかに大きな穴は、たとえばガイドが広がったときでさえ、プレートとガイドの間の過多な遊び（余裕）を可能にする。
従って、穴あけガイドは、外科用プレート留め具穴へは、はずすことができるように固着できること、しかし穴あけガイドがそこから引き抜かれるときに、引っかかることがないことが必要である。
本発明は、骨または骨の破片をお互いに固定するための器具使用に向けられている。この器具使用は骨に取り付ける骨プレート、および穴あけガイドを含む。骨プレートを少なくとも一つの留め具穴を有し、この穴を通って固定骨ねじのような留め具がプレートを骨にしっかり留める。この穴は、予め定めた穴の直径を備えた内壁を有する。
穴あけガイドは、ドリルの刃を案内するガイド部材を有する。ガイド部材と同軸的に配置された中空のコレットは、首部のある放射状に広がることのできる前方端部として、外側に突出している首部および首部の前方の外側に突出したリムを有する。首部は、コレットが広がった状態のとき、プレート穴の内壁を外側へ押しつけるよう形成されている。リムは、コレットが収縮した状態のとき、自由にプレート穴を通って引き出し可能である。しかしながら、コレットが広がった状態のとき、リムはプレート穴を通って適合しない。
これを達成するために、リムは、リムが収縮した状態のときに穴の直径より小さな収縮したリムの外径を定め、リムが自由に穴から引き出せるようにする。リムが広がった状態のとき、リムは、穴の直径より大きな広がったリムの外径を定め、リムがプレート穴を通り抜けられなくする。収縮したリムの直径は好ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍだけ穴の直径より小さく、または穴の直径の約９５％である。好ましい実施態様において、リムは首部から放射状に０．１ｍｍ未満だけつき出る。
更にリムを穴から引き出すのを容易にするために、リムは、首部とリムの軸を通って伸びる面において丸みをつけた横断面を有し、リムをプレートから引き出す間にリムがプレートに引っかかるのを防ぐ。また、リムの表面は実質的に首部に隣接しており、好ましくは約５５°未満の首部に対する第一の角度を形成し、より好ましくは約４５°である。
ガイド部材は、軸方向に動くことができかつコレット内へ伸縮自在に受け入れられるガイドスリーブを含む。このスリーブはガイド穴を定め、この穴を通ってスリーブはドリルの刃を軸方向に受け入れかつ案内する。コレット内の前方の位置で、スリーブはコレットを広がった状態へと偏らせる。好ましくは、スリーブは軸に対し３°〜５°の間の第二の角度で内側へ次第に細くなっていく表面を有し、コレットの広がりを生ずる。より好ましくはこの次第に細くなっていく角度は約４°である。
結果として、本発明は外科の穴あけガイドおよび骨プレートを提供し、これらはお互いにしっかりと留めることができるが、しかしこれらはお互いに穴あけガイド引き出し時に引っ掛からない。ガイドは全く自由にプレートから除去可能である。
図１は、本発明に係る外科用穴あけガイドの側面図を示し；
図２は、本発明に係る収縮した状態における広がることのできるコレットおよびガイドスリーブの断面、一部切り欠き図を示し；
図３は、固定プレートへ挿入したコレットの拡大断面図であり；
図４は、コレットの前方部の更に拡大した図であり；
図５は、ねじ穴へ同軸的に固着しかつ固定プレートの表面に対してある角度で整列した本発明の穴あけガイド器具の断面図であり；
図５Ａは、図３の穴あけガイド器具の前方部の拡大断面図であり；
図６は、固定プレートの表面に対して垂直に伸びるねじ穴へ同軸的に固着した本発明に係わる穴あけガイド器具の断面図であり；
図６Ａは、図４の穴あけガイド器具の前方部の拡大断面図であり；
図７は、頸部脊椎固定プレートを移植する方法のフローチャートであり；そして
図８は、整列した穴を開ける穴あけガイド器具を用いる方法のフローチャートである。
図１は本発明に係る外科用穴あけガイド器具８の実施態様を示し、これは頸部脊椎固定プレートと共に用いるよう適合されている。穴あけガイド器具の前方端部にコレット１０がある。コレット１０内で伸縮自在におよび滑走できるように嵌合しているのがガイドスリーブ１２である。好ましくは、組織保護器１４がスリーブ１２から後方へ伸びる。コレット１０、スリーブ１２、および組織保護器１４は穴あけ刃１６を軸方向に受け入れるよう適合されており、そしてガイドスリーブ１２は正確な同軸配列で回転刃１６を保持するような寸法に作られる。
コレット１０は遠方の後方ハンドル部材１８へ固定されている。ハンドル部材１８は、ハンドルピン２２によってはさみ握り部２０へ回転できるように取り付けられている。ハンドル部材１８とはさみ握り部２０は、共に、穴あけガイド器具ハンドル２３を形成し、これは使用者が穴あけガイド器具をうまく操作し、用いることができるようにする。はさみ握り部２０はアーム２４を有し、これは握り部２０からハンドルピン２２の反対側へと広がり、発動ピン２８で発動棒２６へ回転できるように取り付けてある。棒２６の端部は、スリーブピン３０でスリーブ１２と回転できるように取り付けてある。
従って、この実施態様の全体の穴あけガイド器具は４つの棒結合を形成する。外科医がはさみ握り部２０をハンドル部材１８の方へ握り締めるとき、アーム２４は発動棒２６を前方へ押しやる。これは今度はスリーブ１２を、コレット１０の中へ前方深く滑り込ませる。しかしながら、好ましくは、スリーブ１２のどの部分もコレット１０の前方部よりもさらに前方へ滑ることはできない。はさみ握り部２０は前方壁３２と後方壁３４を有し、外科医が、片手だけでガイドスリーブ器具を開閉することにより、手動でスリーブ１２を前方または後方へ押しやるのに役立つ。好ましくは、板バネ３６がハンドル部材１８とはさみ握り部２０へしっかりと留められており、ハンドル２３を開いた状態へ向かって偏らせることにより、更にスリーブ１２の後方への移動を助ける。
コレット１０は、放射状に広がることができる手段（２）を備えた放射状に広がることができる前方端部４０を有する。この実施態様において、コレットは複数の指状突起物３８を有し、この突起物は別れて広がることができ、コレット１０の前方端部４０を広げる。
図２について説明すれば、コレット１０は軸３７の回りのスリーブ１２を同軸的に受け入れる。また、ガイド穴３９が、その中へ同軸的に穴あけ刃を案内する為に軸３７に沿って広がる。
コレット１０の前方端部４０は、好ましくは縦方向に伸びる指状突起物３８からなる。指状突起物３８は、隣接の指状突起物３８との間の縦方向に伸びる細長い穴４２により分けられている。図に示すように、ゆるんだ状態のときおよびスリーブ１２が固着してない状態のとき、これらの指状突起物３８は弾性的に内側に偏っており、自然に内側配置を取る。図において、スリーブ１２の一部が切り欠かれ、細長い穴４２をよりよく説明している。
コレット１０の広がることのできる前記端部４０の最前部において、指状突起物３８は放射状に広がることのできる円周状の首部４４を形成する。首部４４の後方端部および首部に隣接して肩部４６があり、ならびに首部４４の前方端部および首部に隣接して突起部があり、この突起部は放射状に広がることのできるリム４８を形成する。コレット１０のこれらの部分、すなわち首部４４、肩部４６およびリム４８は、切開部に挿入しなければならない穴あけガイドの大きさを最小にするために、好ましくは一体構造材料の単一部品である。
図２に示す収縮した、固着してない状態において、首部４４とリム４８は、固定プレートのねじ穴を通して自由に適合する大きさとなっている。図３は固定プレート５６のねじ穴６４へ挿入されたコレット１０を示す。この図において、コレットは本来の、収縮した状態にある。コレット１０はこの状態へ向けて弾性的に偏っており、この状態で首部４４は収縮した直径ｄ１を有し、そしてリムは収縮したリム直径ｄ２を有する。ねじ穴６４は穴の直径ｄ３の内壁を有する。
収縮したリムの直径ｄ２は穴の直径ｄ３より小さく、穴６４からの自由な、拘束のないリム４８の引き抜きを可能にする。好ましくは、収縮したリムの直径は０．１ｍｍ〜０．３ｍｍだけ穴の直径ｄ３より小さな寸法である。より好ましくは、リムの直径ｄ２は穴より０．２ｍｍだけ小さい。収縮したリムの直径ｄ２は好ましくは穴あけガイド中で４．２ｍｍ〜４．４ｍｍの間であり、このガイドは約４．５ｍｍの穴の直径ｄ３で作用する。従って、収縮したリムの直径は、穴の直径の約９５％の大きさである。また、収縮したリムの直径ｄ２は好ましくは約１ｍｍ〜２ｍｍだけ、収縮した首部の直径ｄ１より大きい。従って、リム４８は首部４４から好ましくは１ｍｍ突き出る。故に、収縮した首部の直径ｄ１は好ましくは収縮したリムの直径ｄ２の９５％を超えた位の大さである。
これらの直径は外科医に、コレット１０が収縮したときリム４８がプレート５６の遠方側面５７に引っ掛かることなく、ねじ穴６４を通ってコレット１０のリム４８を引き出させることを可能にし、および最も好ましくは挿入もまた可能にする。この配列は実質的に、コレット１０が骨プレート５６から離脱し損なう可能性を取り除き、仮の固定ピンの無意識な引き抜きまたはあらかじめ配置したプレート５６の誤った整列の可能性を少なくする。
同時に、リム４８を有しているので、リム４８が完全に穴６４を通過したときの感触を外科医が検出できるようにする。もう一つの実施態様において、リム４８は完全に取り除くことができ、これは例えば、収縮したリムの直径ｄ２を収縮した首部の直径ｄ１と等しい大きさへと小さくすることによる。これらの実施態様は、けれども、穴６４を通るリム４８の完全な通過により生じる、外科医への信号を欠くだろう。
図４に示されるように、リム４８を穴６４から自由に除去するのを更に助長する為に、リム４８は、軸３７と平行に取った断面が丸くなっている。断面は好ましくは約０．１５ｍｍの半径４９で湾曲している。また、この実施態様において、首部４４に隣接して配置されたリム４８の表面は、首部４４に対して５５°未満の角度５１を形成し、最も好ましくは首部に対し約４５°である。ある実施態様において、この角度のついた表面は好ましくは首部４４へ、くぼんだ一定半径区域の狭い表面４７を経てつながっている。
図３について再度説明すると、肩部４６は直径ｄ４を有し、この直径は収縮したリムの直径ｄ２より大きい。従って、肩部４６は穴の直径ｄ３より大きな直径を有し、そのため肩部４６はこの穴を通って入ることができない。もっと更に、好ましい実施態様において、首部４４は穴の壁６５の厚さよりわずかに長く、これにより首部が固定プレート穴の壁に隣接できそしてリム４８が固定プレート５６の内側表面へ隣接できる。この方法で、穴あけガイド器具は固定プレート５６へしっかり留めることができ、相対的な動きを制限する。
コレット１０の広がることのできる前方端部４０の内側は、好ましくは可変の内径を有する。好ましくは、指状突起物３８は段５０を有しまたは次第に細くなり、段５０の前方のコレット１０の内径が小さくなっている。
ガイドスリーブ１２は前方部分５２を含み、この部分は指状突起物３８と協同し、ガイドスリーブが固着する位置へ移動したとき指状突起物３８を広げる。好ましくは、ガイドスリーブ１２は軸３７に対して先細り角度５３で次第に細くなっており、円錐形の前方部分５２を形成する。ガイドスリーブ１２の円錐形の部分５２は、ガイドスリーブ１２が前方へ動き、前方端部４０を広げると、コレット１０の内表面を外側へ押す。この実施態様において、円錐形部分は、段５０の前方の内部コレット１０表面と合わさりかつ表面を押しつけ、指状突起物３８を放射状に外側へ押す。ガイドスリーブ１２が図２に示すように固着してない位置にあるとき、円錐形部分５２は指状突起物３８を、ゆるんで収縮した状態へ戻させる。このことは、コレット１０をプレート穴へ入れさせ、かつプレート穴から引き出させる。先細りの角度５３は好ましくは３°〜５°の間であり、そしてより好ましくは約４°である。段５０の前方のコレット１０の内部表面はまた、好ましくは軸３７に対して角度５５で次第に細くなっており、この角度は先細り角度５３と実質的に等しい。この角度の範囲はコレット１０内でスリーブ１２の望ましい運動量を提供し、コレット１０を収縮した状態から広がった状態へ偏らせる。
外科医がハンドル２３を握り締めるとき、ガイドスリーブ１２は前方へ動き、円錐形部分５２は協同的に、段５０の向こうのコレット１０の内部表面および指状突起物３８を放射状に外側へ押しやる。従って、前方の位置へ向かってのガイドスリーブ１２の前方への動きは、コレット１０の前方端部を広がった状態へと広げる。この方法で、首部４４は拡がることができ、プレートねじ穴の内壁へ接し、そしてリム４８は拡がり、固定プレートの内表面へ接する。広がった状態で、リム４８の広がった外径ｄ５はプレート穴直径ｄ３より大きく、そのためガイドは、図６Ａに示されるように、プレート穴から引き出すことができない。
図５〜６Ａは、固着した、前方の位置でのスリーブ１２並びに拡がった状態で、およびあらかじめ定めた同じ直径ｄ３の種々のねじ穴へ固着した、広がることのできる末端４０を示す。
図５と図５Ａについて説明すると、固定プレート５６のねじ穴５４は、固定プレート５６の外表面５８に対して約１２°の角度で配置されている。穴あけガイド器具は、コレット１０が広がったとき、示されているように、首部４４がねじ穴５４の内壁６０を外側へ押しつけ、明確に壁６０を捕まえるように形成されている。リム４８は好ましくはプレート５６の裏表面へ接し、その結果首部がガイドの位置を定める。一方、肩部４６は、好ましくはプレート５６の外表面には接しない。プレート５６へのしっかりした固着が結果として生じ、ねじ穴５４の中心を通っての正確な同軸整列が、壁６０の表面積が小さいとはいえ、達成される。この実施態様において、穴あけガイドの軸はプレートねじ穴５４の軸と整列している。従って、骨にあけた穴の軸もまたプレートねじ穴５４の軸と整列している。この方法で、穴あけした穴へ挿入するアンカーねじはプレートねじ穴５４の中心に置かれ、該ねじ穴と整列され、すなわちこれらもまた実質的に同軸的に整列する。
プレート５６とガイドは、血液や穴あけした組織の残滓が器具を覆うとき、その使用中滑り易くなるであろう。この状態では、リム４８は、コレット１０が穴５４から後ろへ滑ることを防ぐ手助けをする。リム４８は、プレート５６の遠方側面、穴５４の周囲の近くに留まるよう適合している。この実施態様の穴あけガイドが角度のついた穴５４へ固着したとき、図示するように、リム４８の一部分のみが実際にプレート５６の後部へ接することができることに注目してほしい。この小さな接触表面がコレット１０を穴５４内に保持するのに十分である。
好ましくは、透き間６２が、肩部４６の前方に面した表面とプレート５６との間に残る。これは、好ましい実施態様において、肩部４６が、適切な穴あけ整列またはしっかりした固着をなし遂げる為に必要ではないからである。その結果として、外科医は穴あけガイドを固定プレート５６に対し押しつける必要なく、ガイドを穴５４内に正しく据えたままとする。
図６と図６Ａは、固定プレート５６の異なった部分のねじ穴６４へ固着した、本発明の同じ実施態様を示す。穴６４は固定プレート５６の表面６６に対して垂直である。この適用法において、リム４８の大部分はプレート５６の後部と接触している。図５と図５Ａに示した適用法と同様に、透き間６２は好ましくは肩部４６の前方に面する表面とプレート５６の間に残る。
図５と図６で見られるように、組織保護器１４の内径は好ましくはスリーブ１２の内径より広く、そして段６８を形成する。この段６８は組織保護器１４またはスリーブ１２の長さに沿って、異なる場所に選択的に形成することができる。段６８は、組織保護器の後方端部を通って前進することから予め定めた深さを越えて挿入される外科用穴あけ刃１６を止めるよう適合される。この停止活動は、段６８が穴あけ刃１６の部分７０に接触したとき起こり、この部分７０は、図６に説明されているように、段６８前方のスリーブ１２の内径または組織保護器１４の内径より広い。
再度図１について説明すると、説明される穴あけ刃１６は、組織保護器１４の内部より広い直径を有する安全停止装置７２を有する。組織保護器１４の後部７４は、好ましくはまた組織保護器の後部７４が刃１６の安全停止装置７２に接したとき、穴あけ刃１６の前進を妨げる。適切に位置した安全停止装置７２を有する刃１６または安全停止段６８を選択することにより、外科医は刃１６がねじの挿入に必要な深さよりもっと深く椎骨本体へ侵入しないことを保証される。
図７のフローチャートは、頸部脊椎固定プレートを移植する手順を提供する。切開をし、そしてプレートで固定すべき頸部椎骨を寸法測定した後、外科医は正しく概算した長さの頸部固定プレートを椎骨本体へ配置する。外科医は次にプレートを曲げ、プレートを正しい脊椎前湾曲度へ輪郭づける。いったんプレートが椎骨上に正しく特定の位置に置かれると、仮の固定ピンで留められ、この操作は横方向の映像下で監視される。外科医は次に穴あけガイドをプレートに固着し、骨に穴をあける。外科医は次に穴に雌ねじを切り、アンカーねじを挿入し、そして固定ねじを挿入し、アンカーねじをプレートへ固着する。固着および穴あけ工程を残りのねじについて繰り返す。最後の穴は、固定ピンが位置していたプレート穴を通って穴あけする。最後に、外科医は傷を閉じる。
図８のチャートは穴あけガイドを用いる為の手順を示す。外科医はコレットをプレートねじ穴へ挿入し、そしてハンドルを握り締めてスリーブを前方へ滑らし、コレットをスリーブの円錐形部分で広げ、穴あけガイドをプレートへ固着する。外科医は次に穴あけ刃を穴あけガイドスリーブを通して挿入し、穴をあけ、穴あけ刃を取り除く。外科医は穴あけガイドのハンドルを開き、スリーブを後方へ滑らせ、コレットを穴からはずし、次に自由に、拘束なくプレートからガイドを取り除く。
固定プレートを移植する前および移植中に、外科医はコレット１０の広がることのできる端部４０を、固定プレート５６のねじ穴へ挿入することができる。ハンドル２３を握り締めることにより、外科医はもし外科医がそのように望むなら、追加のプレートホルダーなしにプレート５６を掴みかつ操作することができる。
好ましくは、前方へ移動した円錐形部分５２と、段５０の向こう側の指状突起物３８の内表面との間の摩擦は、コレット１０の広がることのできる端部４０を、広がって固着した状態に保つ。これは、コレット１０を広げかつ収縮するのに必要なはさみ握り部２０の、現在好ましい行程を提供する。
この実施態様において、指状突起物３８の内側への偏よりが、望ましい摩擦を作り出すために選択され、一方で、片手のみでハンドル２３操作を可能にする。円錐形部分５２と内側指状突起物３８表面に他に取るべき先細り角度、および他に取るべき指状突起物３８の弾性は他の実施態様の目的により選択できる。
組織保護器１４は好ましくは、一度プレート５６が移植場所に正しく位置し、コレット１０がプレートに固着すれば、組織保護器１４が患者の体の外側へ伸びるような大きさとなっている。この結果、回転刃１６は、外科医が穴をあけようとしていない周囲の組織へ横方向から到達せずまたは組織を損なわない。
また、ハンドル２３は好ましくは穴あけ場所から遠くに位置している。このことはプレート５６近くの空間を自由にし、狭い切開部中への穴あけガイドの挿入を可能にする。
上記の記載への種々の変更が、本発明の範囲から外れることなく可能である。例えば、非円形のねじ穴を有するプレートと共に用いる実施態様において、コレット１０の外側の断面は穴の形状に調和している。以下の請求の範囲は本発明の範囲内の全ての改良および実施態様を含むことを意図している。
【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５Ａ】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図７】
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【図８】
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