JP6942145B2 - ロッドをインプラント収容領域にガイドする器具 - Google Patents

Description

本発明は、ロッドを、インプラント、具体的には椎弓根スクリューの収容領域にガイドする器具であって、該器具を該インプラントに、具体的には、該椎弓根スクリューの頭部に結合する結合ユニットと、外側ねじが設けられ、および該結合ユニットに対して軸方向に配置することができるねじ付きロッド、および回転可能であるが、軸方向に固定される方法で、該ねじ付きロッドに結合または接続されるロッドプッシャーから成るロッドプッシャーユニットと、該結合ユニットに対して、軸方向に固定される方法で配置された少なくとも一つの内側ねじ付きセグメントとを備え、該内側ねじ付きセグメントは、該ねじ付きロッドの該外側ねじと係合状態にすることができ、または、該外側ねじとの係合状態から外すことができる器具に関する。

このような器具は、例えば、ロッドを用いて、異なる脊椎骨にねじ込まれた椎弓根スクリュー間に固定された剛性接続部を形成するための開放脊椎手術に用いられている。該器具は、隣接する椎弓根スクリューが、それを用いて互いに対して固定されるロッドを、該スクリューのチューリップに挿入するのに、および止めねじを用いて該ロッドをそこに固定することができるように、該ロッドをこの位置で保持するのに用いられている。該ロッドが、例えば、ずれた脊椎（脊椎すべり症）により、該チューリップのはるか上に、および該チューリップと離間して配置される場合、該ロッドを該チューリップに押し込むのに、または、ずれた椎体を所望の位置に引張るのに大きな力が必要になる可能性がある。このことのために、該ロッドが、器具のねじ動作によってのみ、椎弓根スクリュー頭部に対して位置決めされる該器具が知られている。該器具の一つの部分は、椎弓根スクリューの該頭部を把持し、該器具の別の部分は、該頭部に圧入されるロッドに載せられる。該二つの部分は、ねじ付き機構を介して互いに結合され、および該ロッドが、該椎弓根スクリューの頭部の該チューリップに圧入されるように、または、該スクリューが、該ロッドの方へ引張られるように、ねじ込み動作によって隣接させることができる。このような器具の欠点は、長い器具移動距離にわたる単なるねじ込み動作により、複雑で面倒な調節が必要であるということである。具体的には、このことは、該ねじ付き機構を介して互いに結合されるその部分は、常に完全にねじ込み、またはねじ戻さなければならないため、該器具は、クリーニングのために分解するのが非常に困難であることを意味する。

単なるねじ込み動作を伴う周知の器具は、インプラント収容領域と、ねじ付きスリーブと、前方ハンドルとを有している。インプラント収容領域、ねじ付きスリーブおよびハンドルは、トルクに耐えられるように、および互いに対して軸方向に固定されるように構成またはデザインされている。また、該器具は、ロッドプッシャーおよびねじ付きロッドも有し、それらも軸方向に固定されるが、それらが互いに対して回転できるように結合されている。両構成要素とも、該インプラント収容領域に対して動かすことができるように、該器具内に取付けられている。該ねじ付きロッドには、該ロッドプッシャーから離れて対向しているその近位端にハンドルが設けられ、および該ねじ付きスリーブと係合されている。該ロッドは、該ハンドルを回すことにより、該ねじ付きスリーブにねじ込むことができ、または、該スリーブから外すことができる。このようにして実行される移動は、上述した該ロッドプッシャーへの結合の結果として該ロッドプッシャーに伝達されるが、該ロッドプッシャーは回転しない。その結果、該インプラント収容領域および該ロッドプッシャーは、該ねじ付きロッドが該ねじ付きスリーブにねじ込まれ、および該スリーブから外されることにより、互いに対して軸方向に配置される。クリーニングプロセスのための分解は時間がかかる。

該器具を用いて、ロッドを椎弓根スクリューのチューリップに圧入しなければならない距離は、通常、２５ｍｍ以上、例えば、４５ｍｍであるため、迅速な調節を伴う器具がこれまでに開発されている。この種の一つの器具は、例えば、米国特許出願公開第２０１５／０１０００９７Ａ１号明細書（特許文献１）および同第２０１５／０１０００９８Ａ１号明細書（特許文献２）によって公知であり、およびラッチ機構を備えている。ねじ付きロッドは、径方向に相対的に配置することができるばね式のねじ付きシェルまたはねじ付き部分に係合する。軸方向圧力が該ねじ付きロッドに印加された場合、該ねじ付きシェル／該ねじ付き部分は、該径方向に予荷重を加えている該ばねに抗してシフトされ、その結果、該ロッドによって作用される逆圧が高くなりすぎるまで、ねじ込み運動を伴うことなく、該ねじ付きロッドを該軸方向前方に押し込むことができる。この時点から、さらなる軸方向の位置決めを、ねじ込みによって実行することができ、それにより、強い力を該ロッドに伝達することができる。該ロッドが所望の端部位置に到達するとすぐに、止めねじが該チューリップにねじ込まれて、該ロッドが、このようにして固定される。該ねじは、該ねじ付きシェルまたは該ねじ付き部分に作動可能に接続されているリリースノブを押すことにより、互いに外されて、係合状態が解かれる。このようにして、該ねじ付きロッドは解放され、および引き上げることができる。この機構の利点は、必ずしも軸方向全体の位置決めがねじ込みによって実行されなくてもよいため、大きな疲労のない作業であり、および時間節約できる。しかし、これらの器具は、数千Ｎの圧縮力を及ぼす可能性があるため、加圧下で、該ねじ付きシェルから該ねじ付きロッドを分離することは、周囲の構造物または手術室のスタッフに損傷を与えるという不都合なリスクを呈している。該器具は、そのラッチ機構により、分解するのが速いが、該器具には、該器具の偶発的な完全な分解が分離中に起きる可能性があるという欠点があり、そのことは、いくつかの骨ねじを固定しなければならない手術においては好ましくない。

多くの周知の器具が抱えている一つの問題は、それらの器具のクリーニングに対する適合性である。一般に、該器具は、皮膚切開を最小限にするために、可能な限りスリムにデザインされている。したがって、該器具の個別の構成要素は、一緒に密接して配置されて、手が届き難く、そのことが、該器具をクリーニングし難くしている。

米国特許出願公開第２０１５／０１０００９７号明細書 米国特許出願公開第２０１５／０１０００９８号明細書

この背景に対して、本発明は、具体的には椎弓根スクリューであるインプラントの収容領域へのロッドの相対的な位置決め、ガイドおよび挿入のための器具を提供するという目的に基づいており、該器具によれば、高圧縮力を、ロッドとインプラントとの間に伝達することができ、該器具は、ロッドとインプラントとの間の大きな初期距離にも適している。該器具は、クリーニングのために容易に分解できなければならないが、常に、意図しない分解を確実に避けなければならない。該器具に隣接する構造部および手術室のスタッフに対する危険や損傷は、なくさなければならず、または、少なくとも最小限にしなければならない。

本発明によれば、この目的は、請求項１の総称による器具によって実現され、該器具は、該ロッドプッシャーユニットが止め部を有し、該器具は、該止め部との相互作用のために、該結合ユニットに対して軸方向に固定されて配置されたロック要素を有し、該ロック要素は、該ねじ付きロッドに対して該径方向に位置決めされることができ、径方向の力を印加する第一のプレテンション要素により、該ねじ付きロッドに向かって予め張力が印加されて、該止め部と係合されることを特徴とする。以下の説明においては、該ねじ付きロッドに向かって該ロック要素に予め張力を印加する該プレテンション要素は、それを該器具の実施形態の他の何らかのプレテンション要素と区別することができるように、「第一のプレテンション要素」と呼ぶこととする。しかし、「第一のプレテンション要素」という用語は、該器具が、第二のプレテンション要素または追加的なプレテンション要素を有していなければならないことを意味するものではない。

該ねじ付きロッドと該ロッドプッシャーの長手方向軸は一致し、換言すると、それらは、軸方向に隣接して配置される。本発明による該止め部は、該ねじ付きロッドの上または中のいずれかに、および／または該ロッドプッシャーの上または中に配置することができ、特に該径方向の外側に突出することができる。本発明の一実施形態に従って、径方向オフセットの形で肩部または段部が実現される。該ねじ付きロッドの回転位置決めにもかかわらず、該ねじ付きロッドの意図しない緩みを防ぐために、止め部が全周にあることが有利である。該止め部は、好ましくは、該外側ねじの遠位側に形成される。

本発明の説明で用いられる方向、例えば、軸方向、径方向および接線方向は、該ねじ付きロッドおよびその方向付けに関連している。「遠位」および「近位」という用語は、外科医の視点からの該器具を指す。この意味において、「該外科医に近接する」または「該外科医に向いている」は近位を意味し、一方、遠位は、「該外科医から離れている」または「該外科医から離れて対向している」ことを意味する。該器具が、目的どおりに使用される場合、その長手方向軸、すなわち、該ねじ付きロッドの該長手方向軸も、本質的には、椎弓根スクリューの該長手方向軸の方向において位置合わせされる。したがって、該器具および該ねじ付きロッドはともに、遠位端および近位端を有していると言える。

本発明の利点は、一方において、高接触力を、該ねじ付きロッドと、該内側ねじ付きセグメントとの間の嵌め合いにより、微細な調節で、および必要に応じて、該ねじのセルフロッキングを用いて、チューリップに圧入されるロッドに作用させることができるということである。他方においては、該器具には、該ねじ付きロッドと、該内側ねじ付きセグメントとの間の該嵌め合いを解除することによって実施されるクイック調節がある。したがって、該器具は、煩わしい方法で、相対的なねじ込みにより、調節範囲全体にわたって調節しなくてもよいが、迅速に、容易におよび分離による何らかの努力を要することなく、進めて開くことができる。特定の利点は、公知の器具とは違って、それら二つの構成要素の完全な緩みが、その径方向の予荷重により、該ねじ付きロッドと内側ねじ付きセグメントを分離することによる該クイック調節にもかかわらず、ロック要素が該止め部に確実に係合または噛合することにより、安全かつ容易に阻止されるということである。このようにして、ある種のセーフティーロックが形成される。それにもかかわらず、該ユーザ側において、該止め部との該係合から該ロック要素を緩めることにより、完全な分解が、迅速かつ容易に可能である。このことは、完全な分解は偶発的ではないが、常に意図的であることを保証する。

本発明による該器具を使用した場合、該ねじ付きロッドは、それを該内側ねじ付きセグメントから分離することによって、該軸方向に迅速に位置決めすることができる。したがって、該ねじ付きロッドは、該ロッドによって作用される逆圧が高くなりすぎるまで、ねじ込み動作を伴うことなく、該軸方向に進めることができる。この時点から、ねじ込みにより、さらなる軸方向の位置決めを実現することができるとともに、大きな力を該ロッドに伝達することができる。該ロッドが所望の端部位置に到達するとすぐに、止めねじまたは類似物を用いて、該ロッドを該インプラントに固定することができる。該器具を取り外すために、該ねじ付きロッドは、それを該内側ねじ付きセグメントからねじ戻すことにより、それが圧力から解放されるまで遠く離して、最初に解放することができる。該ねじ付きロッドの該外側ねじを、該内側ねじ付きセグメントの該内側ねじから分離することにより、その後、単なる軸方向の位置決めにより、該ねじ付きロッドを後退させることができる。しかし、本発明によれば、このフリーな軸方向の位置決め能力は、該ねじ付きロッドの該止め部、およびそれと係合しているまたは係合しつつある該ロック要素によって制限される。本発明の具体的な利点は、大きな疲労のない作業および時間節約に加えて、軸方向の位置決め全体をねじ込みによって行わなくてもよいため、該ねじ付きロッドを該器具から非意図的に完全に緩めることまたは取り外すことが不可能であるということである。

本発明の有利な実施形態は、従属項においてクレームされており、以下、詳細に説明する。

本発明の一つの実施形態は、該止め部の外径（最大直径）が、該外側ねじの谷径よりも小さいことを特徴とする。このことは、該内側ねじ付きセグメントと該止め部との該係合が不可能であることを確実にする。このようにして、該内側ねじへの損傷を安全に回避することができる。さらに、該ねじ付きロッドが該器具から完全に取り外された場合、該内側ねじ付きセグメントが該止め部と係合して、分解を難しくすることを回避することができる。

該外側ねじの該谷径よりも小さい外径を有する軸方向のねじなし部分が、該ねじ付きロッドに形成されている場合は、特に有利である。一つの実施形態によれば、このような部分の軸方向長さは、該内側ねじ付きセグメントの該内側ねじの該軸方向長さよりも大きくすることができる。該ねじなし部分は、該ねじ付きロッドを、該軸方向に進めることなく、該内側ねじ付きセグメントに対して回すことができるある種のアイドル範囲を生じる。このようにして、該器具を、椎弓根スクリューに容易に取付けることができ、および該ロッドに圧入する準備をすることができる。該ねじなし部分は、具体的には、該外側ねじの遠位側にデザインすることができる。本発明の追加的な実施形態は、ねじなし部分が、遠位および近位の両方に形成されていることを実現できる。

本発明の一つの実施形態は、該器具が、該ロック要素と相互に作用するロック解除要素を有することを特徴とする。該ロック要素は、特に、該ロック解除要素を作動させるユーザにより、該第一のプレテンション要素によって印加される該予荷重に潜在的に抗して、該径方向外側に動かすことができ、その結果、該止め部から分離することができる。該ロック解除要素は、該ねじ付きロッドに対して該径方向に好適に位置決めすることができる。

追加的な実施形態によれば、該ロック解除要素は、ハウジング内に収容してもよい。その中で、該ロック解除要素は、特に該第一のプレテンション要素としてのばねにより、該ねじ付きロッドから離れる方向に、すなわち、径方向外側に予め張力を印加されることができる。特別な実施形態においては、このばねは、該ロック要素と該ロック解除要素との間に配置され、これら二つの要素を互いに対して支持する。該ロック要素の該ねじ付きロッドに対する予荷重は、該ハウジング内に形成された止め部と相互に作用することができ、および該ねじ付きロッドから径方向に離れる該ロック解除要素の動作に対する制限を構成する該ロック解除要素によって実施することができる。このようにして、該ロック解除要素は、該ロック要素のための、ある種のフローティングベアリング、または、収容領域を形成する。

該ロック要素が、該ねじ付きロッドのための接触面を有する場合は、特に有利であり、該接触面を用いて、該ロック要素は、該外側ねじに係合することなく、該外側ねじの該頭部径（外径）に当接しながら該ねじ付きロッド上で軸方向に滑動することができる。このようにして、該セーフティーロックの該ねじ調節からの機能的分離が実現され、そのことは、該器具の特にシンプルな動作を確実にする。さらに、該ロック要素は、該ねじ付きロッドの該遠位端との接触のために、傾斜面で構成された、すなわち、該ねじ付きロッドの該長手方向軸に対して斜めに向けられたインレット面を有してもよく、そのことは、該ねじ付きロッドの該器具への挿入を容易にする。

本発明のさらなる実施形態は、該内側ねじ付きセグメントを、該ねじ付きロッドに対して該径方向に位置決めすることができ、および該セグメントには、径方向の力を印加する第二のプレテンション要素により、該ねじ付きロッドに向かって予め張力が印加され、該内側ねじ付きセグメントは、好ましくは、該ハウジングに収容され、および好ましくは、第二のプレテンション要素としてのばねにより、該ねじ付きロッドに向かって予め張力が印加されることを特徴とする。該内側ねじ付きセグメントは、特に径方向の位置決めにより、該ねじ付きロッドの該外側ねじと係合状態にすることができ、または、該外側ねじとの係合を外すことができる。該内側ねじ付きセグメントが、本願明細書において、以後、第一の位置とも呼ぶ、該ねじ付きロッドに対して該径方向に配置された場合、該ねじ付きロッドの該外側ねじと、該内側ねじ付きセグメントの該内側ねじは、互いに係合される。該内側ねじ付きセグメントが、本願明細書において、以後、第二の位置とも呼ぶ、該ねじ付きロッドから径方向に離れて配置された場合、それらの係合状態は解かれる。したがって、該第二の位置において、該ねじ付きロッドは、特にユーザの動作により、該内側ねじ付きセグメントに対して軸方向に、すなわち、該遠位方向および近位方向の両方向において軸方向に自由に位置決めすることができる。

具体的には、該内側ねじ付きセグメントは、内側ねじまたは内側ねじ部が該ねじ付きロッドに対向しているねじ付きシェルの形態をとることができる。本発明の観点において、該器具は、少なくとも一つの内側ねじ付きセグメントを有する。また、均一な嵌め合いを確保するために、該器具が、二つ、三つまたは四つの内側ねじ付きセグメントを、周方向に離間して有する場合も本発明の範囲に含まれる。

該内側ねじ付きセグメントは、該ハウジングに収容することができ、該ハウジング内には、該ロック要素も収容され、および該ロック解除要素が取付けられている。具体的には、それは、該ハウジング上またはハウジング内にガイドされて、径方向外側に支持されるばねを用いて、該ねじ付きロッドに向かって予め張力を印加することができる。

本発明の実施形態は、互いに対向している、該ねじ付きロッドのねじフランクと、該内側ねじ付きセグメントのねじフランクとが、それぞれ、アンダーカットを有するように形成されることを特徴とする。ねじフランクのアンダーカットは、本発明に関する意味においては、ねじフランクの形成として理解すべきであり、ねじフランクは、同じねじフランクの径方向内側の領域に関連して該軸方向に突出している外側領域を該径方向に有している。これは、例えば、一つのねじフランクに、後方係合または溝が設けられているケース、または、フランクの傾斜の角度αが負であるケース（従来のメートルねじの場合、各フランクの傾斜の角度は正である）である可能性がある。

該アンダーカットの結果として、該ねじ付きロッドの該外側ねじと、該内側ねじ付きセグメントの該内側ねじは、係合した場合、噛合わされる。該ねじ付きロッドに作用する圧力が、該ねじ付きロッドの該アンダーカットねじフランクと、内側ねじ付きセグメントが互いに圧迫されるように、軸方向に作用する場合、それによって、該内側ねじ付きセグメントの該径方向における変位は不可能になる。該ねじは、実質的に固定されて抑止される。

該ねじ付きロッドの該アンダーカットねじフランクに対向している該ねじ付きロッドの該「通常の」ねじフランクと、該内側ねじ付きセグメントの該アンダーカットねじフランクに対向している該内側ねじ付きセグメントの該「通常の」ねじフランクは、本発明に関する意味において、対応する軸方向の高い圧力が該ねじ付きロッドに及ぼされる場合の傾斜面または反転装置として作用することができる。該ねじ付きロッドおよび内側ねじ付きセグメントの（アンダーカット無しの）該ねじフランクが互いに圧迫されるように、該軸方向に作用する軸方向圧力が十分に高い場合、該内側ねじ付きセグメントは、該軸方向に対して斜めに向けられた該ねじフランクにより、該径方向外側にずれるか、または位置決めされる。こうして、該ねじ付きロッドの該外側ねじと、該内側ねじ付きセグメントの該内側ねじは、係合状態から解かれ、該ねじ付きロッドは、該軸方向にずらすことができる。このようにして、該ねじ付きロッドの軸方向での素早い位置決めが可能になる。この実施形態の場合、一方の方向における軸方向変位が概して可能であり、他方の反対側の軸方向においては、該アンダーカットによってそれが抑止されて、該ねじ付きロッドを、ねじ込みによってのみ、この方向に動かすことができる。

一つの実施形態において、アンダーカットが設けられたねじフランクは、それぞれのねじ軸に関する法線に対して傾斜し、および好適には、約−１０°から約−１°の範囲に、好ましくは、約−８°から約−２°の範囲に、より好ましくは、約−６°から約−３°の範囲に、さらにより好ましくは、約−５°から約−４°の範囲にある負のフランク角αを有してもよい。該ねじ付きロッドの該フランク角が、該内側ねじ付きセグメントの該フランク角と一致していることは明らかである。

該ねじ付きロッドの該アンダーカットフランク角が該近位側に配置され、および該ねじ付きスリーブの該アンダーカットフランク角が該遠位側に配置されている場合は、特に有利である。この場合、ねじ付きロッドの該ねじと、内側ねじ付きセグメントの該ねじが係合しているときに、該ねじ付きロッドを該近位軸方向で位置決めすることは不可能である。該ねじ付きロッドに圧縮負荷がかかっている場合には、該ねじ付きロッドは、該アンダーカットがこのような動きを阻止するため、該内側ねじ付きセグメントを径方向外側にシフトさせることによる、該嵌め合いを緩めることは不可能である。該係合したねじは固定される。しかし、該ねじ付きロッドが、部分的に緩められて外されることにより、圧力が解放されると、該アンダーカットシステムにもかかわらず、該嵌め合いを緩めることができ、該ねじ付きロッドの該遠位軸方向におけるわずかな変位がもたらされる。

この実施形態のさらなる展開においては、正のフランク角βを有するように、アンダーカットフランクに対向する該ねじフランクがそれぞれ形成されている。このようにして、十分に高い軸圧力を該ねじ付きロッドに印加することによって、該ねじが係合している場合、該ねじ付きロッドの該遠位軸方向における位置決めも可能であり、該軸方向圧力で、該内側ねじ付きセグメントは、傾斜面に作用する、該ねじ付きロッドの該遠位フランクおよび該内側ねじ付きセグメントの該近位フランクの該正のフランク角を介してそれに作用する該予荷重に抗して、該径方向外側に押し込まれる。

本発明の一つの実施形態によれば、該ロック要素および該内側ねじ付きセグメントは、該ねじ付きロッドの直径方向の正反対側に配置されている。該ロック解除要素は、ユーザの操作により、第一の方向に、特に、該ねじ付きロッドに向かって該径方向に、および第二の方向に、特に、該ねじ付きロッドから離れる該径方向に位置決めすることができる。このようにして、単一のロック解除要素をユーザ側の作動ユニットとして用いて、該内側ねじ付きセグメントの該内側ねじを、該ねじ付きロッドの該外側ねじから外すことができるか、または、該ロック要素を、該止め部から外すことができる。このことは、特にユーザにとって使い易い。具体的には、該第一の方向で位置決めされた場合、該ロック解除要素は、該プレテンション要素の該径方向の力に抗して、該内側ねじ付きセグメントを該ねじ付きロッドから離して動かして、該内側ねじ付きセグメントを該ねじ付きロッドの外側ねじとの係合から外すことができ、および、該第二の方向で位置決めされた場合には、該プレテンション要素の該径方向の力に抗して、該ロック要素を該ねじ付きロッドから離して動かして、該ロック要素を該ねじ付きロッドの止め部との係合から外すことができる。

該結合ユニットは、該器具を該インプラントに結合するようにデザインされている。該インプラントは、好ましくは、脊椎骨にねじ込まれる椎弓根スクリューである。該結合ユニットは、好ましくは、椎弓根スクリューヘッドに結合される。該器具を該インプラントに結合するために、該結合ユニットは、インプラント収容領域を形成してもよく、または有していてもよい。このようなインプラント収容領域は、特に二つかまたは三つの対向する結合アームを含んでいてもよい。これらには、それらそれぞれの遠位端に結合構造が設けられている。該結合アームの少なくとも該遠位端は、該径方向に離間させることができ、または広げることができ、離間した状態で、インプラント上に配置することができ、および該結合アームの該遠位端を閉じて、その上に固定配置することによって、それに結合することができる。

該ねじ付きロッドは、インプラントに圧入されるロッドとの直接または間接的な接触のためにデザインすることができる。後者の場合、該ロッドは、ロッドプッシャーユニットまたはロッドプッシャー要素に接続して、該ロッドプッシャー要素を介して該ロッドに接触させることができ、および位置決め／シフトさせることができる。好ましくは、該ねじ付きロッドと該ロッドプッシャーは、該ねじ付きロッドのその長手方向軸周りの回転が、ねじ込み中に該ロッドに伝わらないように、互いに回転可能に結合される。

一つの実施形態において、該ロッドプッシャーユニットは、例えば、該結合アームを該ロッドプッシャーユニットの開口に通すことにより、該結合ユニットの該結合アームと相互に作用することができ、その結果、該結合アームは、該ロッドプッシャーユニットが該遠位方向で位置決めされたか、または、閉じた状態で、該インプラントに取付けられた場合に、自動的に閉じられる。

止めねじを該インプラントまたは椎弓根スクリューにねじ込む間、該ねじ付きロッドは、通路が該軸方向に連続して延びている状態で中空であることが有利である。該通路は、該止めねじおよび該止めねじにねじ込むための器具が、それを通って嵌合するような寸法になっている。

また、本発明は、さらなる安全な特徴を有する改善された形状を備えたラッチ機構から成る上述した器具に関するとも言える。本発明は、特に以下の利点を提供し、すなわち、それは、解除および分解するための、省スペースのプッシュ／プルノブ動作を可能にし、それは、クリーニングのために分解することができ、それは、構成要素が少なく、従って、重量が低減されており、および最終的には、それは、手術するのが容易である。

本発明のさらなる特徴および利点は、図面に基づく本発明に関する以下の例示的で非限定的な説明から明らかになるであろう。該図面は、概略にすぎず、および本発明を理解するためだけに役に立つものである。
本発明による器具を斜視図で示す。 図１の該器具のラッチ機構の、該器具の該長手方向軸の該方向における断面図である。 第一の機能位置における該軸方向に直角な、図２の該ラッチ機構の断面図である。 該第一の機能位置における図２の該ラッチ機構の部分的切断開放斜視図である。 第二の機能位置における該軸方向に直角な、図２の該ラッチ機構の断面図である。 該第二の機能位置における図２の該ラッチ機構の部分的切断開放斜視図である。 第三の機能位置における該軸方向に直角な、図２の該ラッチ機構の断面図である。 該第三の機能位置における図２の該ラッチ機構の部分的切断開放斜視図である。 第四の機能位置における該軸方向に直角な、図２の該ラッチ機構の断面図である。 第五の機能位置における該軸方向に直角な、図２の該ラッチ機構の断面図である。 該第五の機能位置における図２の該ラッチ機構の部分的切断開放斜視図である。 該ねじ付きロッドの断面の側面図である。 ねじ付きロッドがない状態の該器具の該機構の平面図である。 ハウジングがない状態の該機構の斜視図である。 部分的に切断されたハウジングを有する図１４の図に相当する。 該内側ねじおよび外側ねじを通る部分断面図を示す。

図１は、（図には示されていない）ロッドを、（同様に図示されていない）インプラントの収容領域に、例えば、椎弓根スクリューの頭部に相対的に位置決めし、および／またはガイドし、および／または挿入するための、斜視図で示されている本発明による器具１を示す。該器具１は、結合ユニット２と、外側ねじ３が設けられ、該結合ユニット２に対して該軸方向に位置決め可能なねじ付きロッド４と、該結合ユニット２に対して軸方向に固定されるように構成されているラッチ機構５とを本質的に備えている。

該ラッチ機構５は、該ねじ付きロッド４部分とともに、特に図２に拡大して図示されている。該機構は、該軸方向に延びている貫通開口部７を有するハウジング６と、内側ねじ付きセグメント８と、ロック要素９と、ロック解除要素１０とを本質的に有している。該ハウジング６は、該ねじ付きロッド４をガイドして該ハウジング６に対して位置決めし、且つ該ユニットを内部に収容して支持する円筒形ガイド４１を有している。

該内側ねじ付きセグメント８は、該ねじ付きロッド４に対して該径方向に位置決めされることができ、径方向の力を印加する圧縮ばね１１の形態のプレテンション要素１１（第二のプレテンション要素）によって、該ねじ付きロッド４に向かって予め張力が印加される。該径方向の位置決め能力により、該内側ねじ付きセグメント８は、それを該径方向にシフトさせることにより、または、それを該径方向に配置することにより、該ねじ付きロッド４の該外側ねじ３と係合することができ、または、該外側ねじとの係合を外すことができる。

互いに対向している、該ねじ付きロッド４のねじフランク１２と、該内側ねじ付きセグメント８のねじフランク１３は、アンダーカットを有するように形成されている。該アンダーカットを説明するために、特に図１６を参照すると、該ねじ付きロッド４の該長手方向軸に対する法線１４が描かれている。また、該ねじフランク１２、１３と一致するライン１５も描かれている。負のフランク角αは、該法線１４と該ライン１５との間に及んでいる。該ねじ付きロッド４の該外側ねじ３のアンダーカットねじフランク１２の反対側の各ねじフランク１６は、正のフランク角βで実現されている。同様に、該内側ねじ付きセグメント８のアンダーカットねじフランク１３の反対側の各ねじフランク１７は、正のフランク角βで実現されている。

図１は、該結合ユニット２が、二つの対向する結合アーム１８を有し、各アームには、その遠位端に、該器具１を椎弓根スクリューの該頭部に少なくとも軸方向に固定結合するための結合構造１９が設けられていることを示している。該結合ユニット２は、ねじまたはリベット２０により、耐トルク且つ軸方向に固定するように、遠位のハンドル要素２１に接続されている。該ハンドル要素２１もまた同様に、耐トルク且つ軸方向に固定するように、該ラッチ機構５の該ハウジング６に接続されている。

図２は、該ねじ付きロッド４が、該ハウジング６の該貫通開口部７に配置されていることを示している。該ねじ付きロッド４には、その近位端に、収容領域２２を介して耐トルク方式で該ねじ付きロッド４に結合され、およびその部分は、通路２３が該軸方向に連続して延びている実質的に中空の円筒形の形態で設けられている（図には図示されていない）近位ハンドル要素が設けられている。該ねじ付きロッド４は、その遠位端において、軸方向に固定される方法で、ロッドプッシャー２４に接続されている。該ねじ付きロッド４および該ロッドプッシャー２４は、該ねじ付きロッド４の該長手方向軸周りで、互いに対して回転することができる。

全体として、該結合ユニット２、該遠位ハンドル要素２１、該内側ねじ付きセグメント８がその中に収容された状態の該ハウジング６、ロッキングラッチとも呼ぶことができる該ロック要素９、および該ロック解除要素１０が、該器具１の第一のユニットを構成していると言える。同様に、該ねじ付きロッド４、該ロッドプッシャー２４、および該近位ハンドル要素は、該器具１の第二のユニットを構成している。該器具の該第一のユニットおよび該第二のユニットは、該ねじ付きロッド４の該外側ねじ３の、該内側ねじ付きセグメント８の該内側ねじ２５への係合によって互いに結合されている。

該内側ねじ付きセグメント８には、該ばね１１により、該径方向内側に、すなわち、該ねじ付きロッド７に向かって、予め張力が印加されている。このばねは、該ハウジング６上で、径方向外側に支持されている。該ロック要素８には、圧縮ばね２６（第一のプレテンション要素）により、該径方向において、該ねじ付きロッド４に抗する張力が予め印加されている。静止状態では、該圧縮ばね２６は、三つのガイドピン２７のうちの中央のピンで径方向外側に支持されている。これらは、該ハウジング６内の該径方向に位置決めすることができるようにロック解除要素１０を支持し、その径方向外側端部は、該ハウジング６から突出し、および操作ノブ２８としてデザインされている。上述した静止状態では、該ロック解除要素１０は、該ねじ付きロッド４から径方向に離間されて配置されている（図３）。該操作ノブ２８が作動された場合、すなわち、該ねじ付きロッド４に向かって径方向にシフトされた場合、該圧縮ばね２６がそれに接触して、それによって支持される。該ロック解除要素１０は、特に図１３を参照すると、該ノブ２８の両側で、該ねじ付きロッド４に対して接線方向に延びている二つの横方向アーム２９を有している。該ねじ付きロッド４に対向している各側部において、それらのアームは、第一の停止面３１および第二の停止面３２を備えた停止ピン３０を有している。第一の停止面３１は、該ロック要素９と相互に作用するようにデザインされ、また、第二の停止面３２は、該内側ねじ付きセグメント８と相互に作用するようにデザインされている。ハンドル構造３３は、各アーム２９の外側側部に形成されている（例えば、図３を参照）。図１３は、該内側ねじ付きセグメント８が、ピン３４によって該ハウジング６内でガイドされていることを示している。

該ロック要素９の該径方向内側端部には、二つの接触面３８と、その上の軸方向に配置された滑動面３９とが設けられている。該接触面３８は、該ロック要素９が、該ねじ付きロッド４の該外側ねじ３の外殻面（外径）に当たることができるように、および該外側ねじ３に係合することなく、該軸方向において、その上で滑動できるように設計されている。該滑動面３９は、該ねじ付きロッド４の軸方向の挿入を容易にする。

該ねじ付きロッド４は、例えば、ロッドをいくつかの椎弓根スクリューに圧入するために、通常、外科手術中に、数回、後退させなければならないため、本発明は、該器具１が意図せずに分解されることがないことを実現できる。このため、該ねじ付きロッド４は、止め部３５（特に図１２を参照）を備えて設計されている。該外側ねじ３の遠位箇所には、ねじなし部分３６が設けられている。その直径は、該外側ねじ３の谷径（内径）よりも小さくなっている。該止め部３５は、該ねじなし部分３６に対して遠位に位置している。本実施例においては機能しない第二のねじなし部分３７は、該外側ねじ３の近位に形成されている。

該器具１は、以下のように使用される。

まず、該ねじ付きロッド４が、該ハウジング６の該貫通開口部７に挿入される。このプロセスでは、その遠位端が該ロック要素９の該滑動面３９に接触し、それにより、該ロック要素９は、該ばね１１の張力に抗して径方向外側に押される。同じことが、該より小さな滑動面４０を有する内側ねじ付きセグメント８に当てはまる。この時点で、該ねじ付きロッド４は、該ハウジング６の該貫通開口部７に挿入され、および該内側ねじ付きセグメント８に螺合される。

該ねじ付きロッド４が取付けられた状態で、該器具１は、初期状況において、該椎弓根スクリューに結合されている。ロッドを椎弓根スクリューに押し付ける手順の開始時に、該近位のハンドル要素２２と、該ねじ付きロッド４と、該ロッドプッシャー２４とから成る該第二のユニットは、既に説明した該第一のユニットから近位方向に引き抜かれる。この状態で、該器具１は、結合構造１９が該椎弓根スクリューの該頭部にある状態で配置され、および該頭部に結合され、それにより、圧入すべき該ロッドは、該二つの結合アーム１８の間に配置される。

次いで、該ねじ付きロッド４は、該遠位軸方向において、該器具１に挿入される。上述した該正のフランク角βにより、該ねじ付きロッド４は、手により、純軸方向移動により、該遠位方向（下方向）に押し込むことができる。このプロセスでは、該内側ねじ付きセグメント８は、該ねじ付きロッド４と該内側ねじ付きセグメント８の係合が外れるまで、該外側ねじ３を介して、該正のフランク角βにより径方向外側に押し付けられる。該ねじ付きロッドは、該ロッドまたは該ロッドプッシャー２４が該椎弓根スクリューに押し当てられるまで、軸方向に移動させることができる。該螺合は、該ばね１１による径方向の予荷重の結果として復元される。この時点で、さらなる軸方向の位置決めが、該ねじ付きロッド４を回して、該内側ねじ付きセグメント８から外すことによって実現される。

該ねじが、再び互いに係合すると、それらのねじは、該アンダーカットの結果として動けなくなる。概して、該ねじの該アンダーカットには、該ねじ付きロッド４を、ねじ込み動作を何ら要することなく、一方向において、すなわち、本発明の例示的な実施形態においては、（該内側ねじ付きセグメント８の径方向外側への移動を伴って）該遠位方向において、該ハウジングの中に押し込むことができ、それに対して、他の方向（近位）における純軸方向運動は阻止されるという効果がある。このことには、該ロッドプッシャー２４に接続された該ねじ付きロッド４を、該ロッドによって該ロッドプッシャー２４に及ぼされる反力が大きくなりすぎるまで、手によって該遠位方向にある限度まで挿入することができるという利点がある。その後、該遠位方向へのさらなる送り込みが、該ねじ付きロッド４をねじ込むことによって行われる。上述した操作において、該ねじ付きロッド４は、該アンダーカットねじおよびその結果として生じるセルフロッキング効果により、任意の位置で外すことができ、また、該位置を依然として保持することができる。

該ラッチ機構２がアンダーカットねじを有しているため、該ロッドに対するより大きな軸方向の反力は、該ねじフランクのより強い噛合いをもたらすので、例えば、該ばねの予荷重に抗する、意図しないばねの偏りによる、該内側ねじ付きセグメント８の該内側ねじからの該外側ねじ３の何らかの意図しない分離は不可能である。さらに、該アンダーカットの結果として、該ロック解除要素１０は、止めピン３０と停止面３１との接触によって阻まれ、該解除要素はさらに該内側ねじ付きセグメント８と相互に作用するため、その動きは、負荷時の該阻まれたアンダーカットねじによって不可能である。そのため、偶発的なロック解除は不可能である。

該ねじ付きロッド４を該内側ねじ付きセグメント８に対してねじ込むことにより、該ロッドが、一旦、該椎弓根スクリューの該頭部における、その意図した位置に達すると、図示されていない止めねじが、該ねじ付きロッド４の通路２３を介してきつく締め付けられる。該止めねじは、該スクリュー内で、または、該頭部内で該ロッドを保持し、その結果、該器具は、この時点で、外すことができ、および切り離すことができる。このことを行うためには、まず、該ねじ付きロッド４を、該ねじ込み方向に逆らって数回、回さなければならない。

該ねじ付きロッド４は、該器具１の軸方向に固定された要素、例えば、該遠位のハンドル要素２１と摩擦接触しているそれ自体および／または該ロッドプッシャー２４により、該遠位方向における軸方向動作において、摩擦が抑制されている。該摩擦ベースの抑制は、該ねじ付きロッド４が、該ロッドによる追加的な圧力負荷を伴うことなく、該内側ねじ付きセグメント８から外された場合に、該ねじ付きロッド４の軸方向の移動が阻止されるような寸法になっている。その結果、該内側ねじ付きセグメント８は、該ばね１１の該予荷重に抗して、該径方向において外側に移動される。該ねじ付きロッド４が十分に緩められて、もはや該ロッドによってそれに圧力が及ぼされていない場合（これは、該ロッドが該止めねじとともに取付けられている場合である）、該内側ねじ付きセグメント８の該ねじは、該ねじ付きロッド４のほぼ一回転後に、該外側ねじ３の次のねじ山に嵌め込まれ、それにより、音声認識可能なクリック音が、該ねじ付きロッド４が圧力から解放され、および該ユーザが、該ロック解除要素１０、２８を押して、該ねじ付きロッド４を該軸方向に引き戻すことにより、該ねじ付きロッド４を安全にロック解除することができることをユーザに指摘する。

ロック解除の場合、記載した例示的な実施形態において、術者は、純粋な軸方向の動きで該ねじ付きロッド４を後退させることができるようにするために、該ロック解除要素１０の該ノブ２８を押圧しなければならない。ノブ２８が押圧されて、該ねじが外されるときの状態が、図５および図６に図示されている。該ノブ２８を押圧することにより、該作動要素１０は、該ねじ付きロッド４に向かって径方向に動く。その止めピン３０が該停止面３２に接触し、その結果、該内側ねじ付きセグメント８は、該ばね１１の該径方向の張力に抗して、該ねじ付きロッド４から離れて径方向外側に押される。このようにして、該ねじの係合状態が外される。その結果、該ねじ付きロッド４は、純粋な軸方向の動きによって、該初期位置に、すなわち、該近位方向に後退させることができる。

しかし、本発明による分解安全装置により、該ねじ付きロッド４は、該ロック要素９が、該ねじ付きロッド４の該止め部３５に接触するまで、単に後退させることができる。該作動要素に支持された該ばね２６による該ロック要素９の該径方向内側へのプレテンショニングは、該ロック要素９を該ねじ付きロッド４に向かって継続的に押しやる。その接触面３８は、該ロック要素９が、ねじなし部分３６に重なるように、該ねじ付きロッドが該軸方向において、相対的に位置決めされるまで、該外側ねじ３の該外径から離れて滑動する。その径方向のプレテンショニングにより、該ロック要素９は、径方向内側に（実質的に該ねじなし部分に）嵌まって、該ねじ付きロッド４のさらなる軸方向の動きの間に、該止め部３５に接触する。その結果、該ねじ付きロッドは、該近位方向において、軸方向にさらに先へ動かすことができず、そのため、該器具１は、該ねじ付きロッド４の意図しない完全な分解に抗して固定される。前のステップからの該プレテンションばね２６は、安全な嵌め込みに有利に働く。該ノブ２８が、この時点で解放された場合（図９）でも、該機構は、該ロック要素９が該ねじなし部分３６に係合し続けるように、該ねじ付きロッド４の該止め部３５に接触し、および意図しない分解を阻止するように、該ばね２６の継続的な予荷重により調節される。図９はまた、該ピン３４の目的を示し、すなわち、該ノブ２６が解放されたときに、該内側ねじ付きセグメント８が、該ねじなし部分３６に係合することを防ぐために、該セグメントは、該ピン３４によって径方向外側に戻されて保持される。

該ねじ付きロッド４を後退させた後、該器具１は、別の椎弓根スクリューに据えることができ、該適用は、該ロッドが、すべての椎弓根スクリューに圧入されて固定されるまで、上述したように繰り返される。手術中の該適用サイクルを図３〜図９に示す。

該手術の終了後、該器具１は、該分解安全装置にもかかわらず、クリーニングのために分解することができる。この目的のために、該作動要素１０は、この目的のために該側部に設けられた、リブ付きハンドル構造部３３により、径方向外側に、すなわち、該ねじ付きロッド４から離して引張られる。このことは、該止めピン３０を該ロック要素９の該停止面３１に接触させ、連続的な径方向の位置決めの場合、該ロック要素９は、該ねじ付きロッド４の該止め部３５から外されるまで、径方向外側に動かされる。その結果、該ねじ付きロッド４は、完全に解放され、および純粋な軸方向の動きにより、該ハウジング６から完全に取り外すことができる。

該外側ねじ３は、該ねじなし部分３６よりも大きな直径を有しているため、該内側ねじ付きセグメント８は、該アンダーカットに嵌め込むことができない。

１ 器具
２ 結合ユニット
３ 外側ねじ
４ ねじ付きロッド
５ ラッチ機構
６ ハウジング
７ 貫通開口部
８ 内側ねじ付きセグメント
９ ロック要素
１０ ロック解除要素
１１ 第二のプレテンション要素、圧縮ばね
１２ ねじフランク
１３ ねじフランク
１４ 長手方向軸に対する法線
１５ ライン
１６ ねじフランク
１７ ねじフランク
１８ 結合アーム
１９ 結合構造
２０ ねじ、リベット
２１ 遠位のハンドル要素
２２ 近位のハンドル要素
２３ 通路
２４ ロッドプッシャー
２５ 内側ねじ
２６ 第一のプレテンション要素、圧縮ばね
２７ ガイドピン
２８ ノブ
２９ アーム
３０ 止めピン
３１ 停止面
３２ 停止面
３３ ハンドル構造
３４ 内側ねじ付きセグメント用ピン
３５ ねじ付きロッドの止め部
３６ ねじなし部分
３７ ねじなし部分
３８ ねじ付きロッド用の、ロック要素の接触面
３９ ロック要素の滑動面
４０ 内側ねじ付きセグメントの滑動面
４１ ガイド
α 負のフランク角
β 正のフランク角
γ 接触面の角度

Claims (16)

1. インプラントの収容領域にロッドをガイドする器具であって、
   前記器具を前記インプラントに結合する結合ユニットと、
   外側ねじが設けられ、前記結合ユニットに対して軸方向に位置決めするように構成されるねじ付きロッドと、回転可能であるが軸方向に固定される方法で前記ねじ付きロッドに結合されるロッドプッシャーとを備えるロッドプッシャーユニットと、
   前記結合ユニットに対して軸方向に固定される方法で構成された、少なくとも一つの内側ねじ付きセグメントとを備え、
   前記少なくとも一つの内側ねじ付きセグメントは、前記ねじ付きロッドの前記外側ねじに係合することができ、または、該外側ねじとの係合を外すように構成される器具であって、
   前記ロッドプッシャーユニットは、径方向の外側に突出する止め部を有し、
   前記器具は、前記内側ねじ付きセグメントから分離し、前記止め部と相互に作用するために前記結合ユニットに対して軸方向に固定される方法で構成されたロック要素を有し、前記ロック要素は、前記ねじ付きロッドに対して前記径方向に位置決めすることができ、前記止め部と係合するように、径方向の力を印加するプレテンション要素によって前記ねじ付きロッドに向かって予め張力が掛けられることを特徴とする器具。
2. 前記止め部の外径は、前記外側ねじの谷径よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の器具。
3. 軸方向のねじなし部分が前記ねじ付きロッドに形成され、前記ねじなし部分の外径は、前記外側ねじの前記谷径よりも小さく、および／または前記ねじなし部分の前記軸方向の長さは、前記内側ねじ付きセグメントの内側ねじの前記軸方向の長さよりも大きいことを特徴とする、請求項２に記載の器具。
4. 前記ねじなし部分は、前記外側ねじの遠位側に形成されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の器具。
5. 前記器具は、ロック解除要素を有し、前記ロック解除要素は、前記ロック要素が、ユーザによる前記ロック解除要素の作動により、前記プレテンション要素によって印加された予荷重に抗して、前記径方向において外側に移動され、その結果として、前記止め部から分離することができるように、前記ロック要素と相互に作用することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の器具。
6. 前記ロック解除要素は、前記ねじ付きロッドに対して前記径方向で位置決めすることができることを特徴とする、請求項５に記載の器具。
7. 前記ロック解除要素は、ハウジングに収容され、前記ねじ付きロッドから離れるように、ばねによって予め張力が掛けられることを特徴とする、請求項５または６に記載の器具。
8. 前記ロック要素は、前記ねじ付きロッドに対する接触面を有し、前記ロック要素は、前記外側ねじの頭部径に押し当てられている間に、前記外側ねじに螺合することなく、前記接触面を用いて、前記ねじ付きロッド上で前記軸方向に滑動することができることを特徴とする、請求項５から７のいずれか一項に記載の器具。
9. 互いに対向している、前記ねじ付きロッドのねじフランクと、前記内側ねじ付きセグメントのねじフランクは、それぞれアンダーカットを有するように形成されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の器具。
10. 前記内側ねじ付きセグメントは、前記ねじ付きロッドに対して前記径方向で位置決めすることができ、且つ径方向の力を印加するプレテンション要素によって、前記ねじ付きロッドに向かって予め張力が掛けられ、前記内側ねじ付きセグメントは、前記ハウジング内に収容され、前記ねじ付きロッドに向かって予め張力が掛けられることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の器具。
11. アンダーカットが形成されている前記ねじ付きロッドのフランク角が近位側に配置され、アンダーカットが形成されている前記内側ねじ付きセグメントのフランク角が、遠位側に配置されることを特徴とする、請求項９または１０に記載の器具。
12. ロック解除要素と前記内側ねじ付きセグメントは、前記ねじ付きロッドの直径方向の正反対側に配置されることを特徴とする、請求項６〜１１のいずれか一項に記載の器具。
13. ロック解除要素は、ユーザによる作動により、第一の方向に、前記ねじ付きロッドに向かう前記径方向に位置決めされることができ、および第二の方向に、前記ねじ付きロッドから離れる前記径方向に位置決めされることができることを特徴とする、請求項６〜１２のいずれか一項に記載の器具。
14. 前記ロック解除要素は、前記第一の方向で位置決めされた場合には、前記内側ねじ付きセグメントを、前記プレテンション要素の前記径方向の力に逆らって前記ねじ付きロッドから離して動かして、該内側ねじ付きセグメントを、その外側ねじとの係合から外し、前記第二の方向で位置決めされた場合には、前記ロック要素を、前記プレテンション要素の前記径方向の力に逆らって、前記ねじ付きロッドから離して動かして、該ロック要素を、前記ねじ付きロッドの止め部との係合から外すことを特徴とする、請求項１３に記載の器具。
15. 前記ねじ付きロッドは、通路が前記軸方向に連続的に延びている状態で中空になっていることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の器具。
16. 前記プレテンション要素がばねであることを特徴とする、請求項１０に記載の器具。

Images