(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0002】
これらの手技の安全性を確実にするために、作業通路の遠位端部(外科医の視点から)は、望ましい点上に固着/固定されるべきである(
図1A及び1Bを参照)。典型的には、これらの点は、骨又は椎間板組織のいずれかである。作業通路の遠位端部を固着することに加えて、行われている手技に依存して、作業通路の近位端部は、横方向に動かす、頭側に/尾側に動かす、又は、実質的に固着される、のいずれかが可能でなければならない。例えば、椎間板切除中に、外科医は、より多くの残りの椎間板組織により良いアクセスを得るために、作業通路の角度を変えることを望む場合がある(
図1Bを参照)。同時に、この動きは所定の範囲に限定され、軸方向に固着されることが望ましい場合がある。更に、場合によっては、作業通路の近位部と遠位部との間で2点固着された通路を作るために、近位部が完全に固着されることが望ましい場合がある。
【0003】
したがって、本発明は、作業通路の近位端部が横方向にゼロの動き又は限られた範囲の動きのいずれかを有する最小侵襲性システムを目的とする。
【0004】
したがって、本発明によると、
a)外壁、縦方向孔、近位端部、及び遠位端部を有する管、
b)カラーから延在する一対の対向するフランジを有するカラーを含む摺動タブであって、カラーは管の外壁に沿って摺動可能である、摺動タブ、並びに、
c)一対の実質的に対向するスロットを有する環状フレーム、を含み、
カラーのフランジはそれぞれ環状フレームのスロットを通って延在し、
管は環状フレームを通って延在する、最小侵襲性外科手術用アクセスシステムが提供される。
【0005】
したがって、本発明によると、
a)外壁、縦方向孔、近位端部、遠位端部、及び外壁のセグメントを半径方向に囲むほぼ球状の要素を有する管、
b)基部、及び基部から延在する一対の対向するフランジを有する摺動タブであって、基部はその中を貫通する穴を有し、穴は静的部分及び摺動可能部分を有する周縁部を画定する、摺動タブ、並びに、
c)一対の実質的に対向するスロットを有する環状フレーム、を含み、
摺動タブのフランジはそれぞれ、環状フレームのそれぞれのスロットを通って延在し、
管は環状フレームを通って延在し、
周縁部の静的部分は、ほぼ球状の要素の第1の部分に解除可能に接触し、周縁部の摺動可能部分は、ほぼ球状の要素の第2の部分に解除可能に接触する、最小侵襲性外科手術用アクセスシステムが提供される。
【0006】
したがって、本発明によると、
a)ほぼ球面の第1の部分を描く上キャップ、
b)ほぼ球面の第2の部分を描き中心穴を有する中キャップ、
c)ほぼ球面の第3の部分を描く下キャップ、並びに、
d)取り付け部分を有する外壁、縦方向孔、近位端部、及び遠位端部を有する管、を含み、
上キャップ及び下キャップは管の外壁に取り付けられ、管の外壁から半径方向に延在し、
上キャップ及び下キャップのうちの少なくとも1つは管の外壁に着脱自在に取り付けられ、
管は中キャップの中心穴に受け入れられ、
中キャップは上キャップと下キャップとの間に受け入れられている、最小侵襲性外科手術用アクセスシステムが提供される。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の目的で、「管の遠位端部」は、管が患者に挿入されるとき、患者に最も近く、外科医から最も遠い管の部分であり、「管の近位端部」は、管が患者に挿入されるとき、患者から最も遠く、外科医に最も近い管の部分である。更に、「作業通路」と「管」とは互換性があるとみなされる。
【0009】
以下の説明では、a)管の近位端部の横方向の動きを制限する課題、b)管の近位端部の横方向の動きを除去する課題、及びc)管の近位端部の軸方向の動きを除去する課題を扱ういくつかの概念が説明される。
【0010】
ここで
図2を参照すると、
a)外壁3、縦方向孔5、近位端部7、及び遠位端部9を有する管1、
b)カラー13から延在する一対の対向するフランジ15を有するカラー13を含む摺動タブ11であって、カラーは管の外壁に沿って摺動可能である、摺動タブ11、並びに、
c)一対の実質的に対向するスロット19を有する環状フレーム17、を含み、
カラーのフランジはそれぞれ環状フレームのスロットを通って延在し、
管は環状フレームを通って延在する、最小侵襲性外科手術用アクセスシステムが提供される。
【0011】
図2に示される実施形態は、システムを固定させるように、手術台など、静止ユニット上に固着させることができる環状フレームを含む。前述したように、管の遠位端部は、腰椎内の骨構造(例えば、椎体)又は軟組織(例えば、椎間板軟骨)上に固着させることができる。管がそのように遠位に固定されるとき、管の近位端部は、管の遠位端を円錐形の頂点として実質的に円錐形の量で動かすことができる。
図2の実施形態の空間で固着された環状フレームは、管の近位端部の動きの範囲を制限する。システムの摺動タブ構成要素は、及びカラーから延在する一対の対向するフランジを備えたカラーから構成される。好ましくは、フランジの形状は、管の制限された動きを模倣する球面の一部分を描く。外側環状フレームは、それぞれのフランジを摺動可能に受け入れる一対の対向する整合スロットを有する。好ましくは、スロットはそれぞれ、受け入れるフランジの弧状の横断面と一致する弧形に形作られる。作業通路は、カラーのねじ穴に受け入れられる止めねじ21を使用して、摺動タブ上に装着され固着される。止めねじは、カラーを管にロックすることによって軸方向の管路の動きを防ぐように、カラーを通って延在し、管の近位端部で管の外壁に接触することができる。近位端部の横方向の動きの制限は、外側環状フレームによって画定される。外側環状フレームは、エクステンションアーム23を使用して手術台24に固着させることができる。
【0012】
したがって、本発明の第1の実施形態の好ましい実施形態では、システムは、静止ユニットから延在しているアームを更に含み、アームは環状フレームに取り付けられている。好ましくは、カラーはねじ穴を含み、システムはカラーのねじ穴に受け入れられる止めねじを更に含む。好ましくは、止めねじはカラーを通って延在することができ、管の近位端部の管の外壁に接触してカラーを管にロックすることができる。好ましくは、フランジはそれぞれ球面の一部分25を含み、スロットはそれぞれ弧を描き、フランジはスロットと係合する。好ましくは、管の遠位端部は、骨又は軟骨にドッキングするように適合されたドッキング特徴(例えば、複数の遠位に延びる歯27)を有する。いくつかの実施形態では、カラーは環状フレームに接触しない。いくつかの実施形態では、環状フレームは、止めねじを締める又は緩めるためにねじ回しによってカラーにアクセスできるように適合された切抜き29を有する。好ましくは、この切抜きは、止めねじと半径方向に整合する。好ましくは、管の遠位端部が固着されるとき、管の近位端部は、実質的に円錐台形の量で動くことができる。
【0013】
ここで
図3を参照すると、
a)外壁33、縦方向孔35、近位端部37、遠位端部39、及び外壁のセグメントを半径方向に囲むほぼ球状の要素41を有する管31、
b)基部45、及び基部から延在する一対の対向するフランジ47を有する摺動タブ43であって、基部はその中を貫通する穴48を有し、穴は静的部分51及び摺動可能部分53を有する周縁部49を画定する、摺動タブ43、並びに、
c)一対の実質的に対向するスロット57を有する環状フレーム55、を含み、
摺動タブのフランジはそれぞれ、環状フレームのそれぞれのスロットを通って延在し、
管は、環状フレームを通って延在し、
周縁部の静的部分は、ほぼ球状の要素の第1の部分に解除可能に接触し、周縁部の摺動可能部分は、ほぼ球状の要素の第2の部分に解除可能に接触する、最小侵襲性外科手術用アクセスシステムが提供される。
【0014】
図3の第2の実施形態は、手術台など、静止ユニット上に固着させることができる外側環状フレームを含む。前述したように、管の遠位端部は、脊椎の骨構造又は軟組織上に固着させることができ、その結果、管の近位端部は、遠位先端部を頂点として実質的に円錐台形の量で動かすことができる。この特定の実施形態では、摺動タブは、製造がより簡単である平らなフランジを有する。同様に、外側環状フレームは、フランジを摺動可能に受け入れる一対の単純な線形のスロットを有する。摺動タブは、その中に周縁部を画定する軸方向の穴を有し、周縁部は、静的半球状部分及び可動半球状部分を含む。作業通路が摺動タブの中に通されると、止めねじ61は、作業通路の球状の凸部を保持する又は解除するように動的半球を動かすために回すことができ、それによって、管に対する摺動タブの角度(angel)を固定する又は解除する。これは、望ましい範囲での動きを可能にする。全構造は、所定の範囲(外側フレームのスロットによって画定される)での遠位端の左右の動きを可能にし、遠位端の軸方向の動きを阻止する。
【0015】
好ましくは、この第2の実施形態では、システムは静止ユニット64から延在するアーム63を更に含み、アームは環状フレームに取り付けられている。好ましくは、基部は第1の切抜き65を含み、切抜きの中に摺動可能に受け入れられる摺動ドア66を更に含む。好ましくは、摺動ドアは周縁部の第2の部分を含む。好ましくは、摺動ドアは、周縁部の摺動可能部分から延在するほぼ半球状の部分を更に含み、ほぼ半球状の部分は、ほぼ球状の要素の第2の部分に解除可能に接触して摺動タブを管にロックする。好ましくは、摺動ドアは、止めねじによって摺動可能に作動される。好ましくは、摺動タブの各フランジは平らであり、各スロットはそれぞれほぼ長方形であり、その結果フランジがスロットと係合する。好ましくは、管の遠位端部は、骨又は軟骨にドッキングするように適合されたドッキング特徴(例えば、複数の遠位に延びる歯67)を有する。いくつかの実施形態では、ほぼ球状の要素は環状フレームに接触しない。好ましくは、環状フレームは、止めねじと半径方向に整合する第2の切抜き69(ねじ回しによってアクセスできるように設計される)を有する。好ましくは、管の遠位端部が固着されるとき、管の近位端部は、実質的に円錐台形の量で動くことができる。いくつかの実施形態では、摺動タブの平らなフランジは管と直交しない。
【0016】
ここで
図4A〜4Bを参照すると、
a)ほぼ球面の第1の部分73を描く上キャップ71、
b)ほぼ球面の第2の部分77を描き中心穴79を有する中キャップ75、
c)ほぼ球面の第3の部分83を描く下キャップ81、並びに
d)取り付け部分89を有する外壁87、縦方向孔91、近位端部93、及び遠位端部95を有する管85、を含み、
上キャップ及び下キャップは管の外壁に取り付けられ、管の外壁から半径方向に延在し、
上キャップ及び下キャップのうちの少なくとも1つは管の外壁に着脱自在に取り付けられ、
管は中キャップの中心穴に受け入れられ、
中キャップは上キャップと下キャップとの間に受け入れられている、最小侵襲性外科手術用アクセスシステムが提供される。
【0017】
この概念は、互いに積み重ねられた3つの球状のキャップを含む。中キャップは、剛性アームが固着される近位点である。下キャップは作業通路から延在し、好ましくは作業通路と一体化されている。この下キャップは、作業通路が中キャップの穴を通って近位に引かれるのを防ぐ助けをする。中キャップは、作業通路の限られた横方向の動きを可能にする所定のサイズの穴を有し、それによって、許容された動きの境界を画定する。中キャップは、上述のように、付属品によって手術台に固着される。この中キャップは、固着を助けるための固着要素を有してもよい。上キャップはねじ穴97を有し、作業通路のねじ切り89部分に締められると、通路が遠位に前進するのを防ぐ助けをする。この概念では、上キャップが遠位に前進すると、キャップとの間で摩擦が生じ、キャップが互いに対して動くのを妨げる。言いかえれば、この概念は、作業通路の動きを可能にし、同時に、作業通路の遠位端及び近位端が所望の方向で完全に固着されることを可能にする。
【0018】
好ましくは、
図4の実施形態では、上キャップは下キャップに近位に位置する。好ましくは、中キャップは、静止ユニットに固着するための固着要素101を有する。好ましくは、システムは、静止ユニット105から延在するアーム103を更に含み、アームは固着要素に取り付けられている。好ましくは、管の遠位端部が固着されるとき、管の近位部は、実質的に円錐台形の量で動くことができる。好ましくは、管の遠位端部は、骨にドッキングするように適合されたドッキング特徴107を有する。好ましくは、上キャップ、中キャップ、及び下キャップは、管の最近位四分の一PQに位置する。
【0019】
いくつかの実施形態では、上キャップはねじ穴97を有し、作業通路の外壁はねじ切り部分89を有し、上キャップは管の外壁のねじ切り部分に螺入可能に受け入れられている。
【0020】
図4では、上キャップが管の外壁の螺入可能性によって着脱自在であることが示される。しかしながら、着脱自在性はねじ切り特徴に限定されない。例えば、いくつの実施形態では、管及びキャップは、モールステーパーロックを備えてもよい。他の実施形態では、キャップは、管の外壁にぴったりとフィットする弾性材料で作られる。
【0021】
いくつかの実施形態では、上キャップ及び下キャップのうちの1つは着脱自在に管の外壁に取り付けられ、他方は管の外壁に一体的に取り付けられている。
【0022】
いくつかの実施形態では、上キャップ又は下キャップのうちの1つはねじ穴を有し、外壁はねじ切り部分を有し、ねじ穴を有するキャップは、管の外壁のねじ切り部分に螺入可能に受け入れられている。
【0023】
いくつかの実施形態では、上キャップ及び下キャップの両方は、着脱自在に、好ましくは螺入可能に、管の外壁に取り付けられている。
【0024】
この方法の機能プロトタイプが、装着及び固定の異なる工程で、
図5A〜5Cに示される。
図5Aでは、上ねじ切り部分を有する管、及び管に恒久的に取り付けられた下キャップが提供される。
図5Bでは、中キャップが下キャップの上に降ろされる。
図5Cでは、ねじ穴を備えた上キャップが中キャップ上に置かれ、管のねじ切り部分に締められ、それによって、中キャップが上キャップと下キャップとの間に閉じ込められる。最後に、中キャップは静止ユニットに固着される。
【0025】
いくつかの実施形態では、上キャップ及び下キャップの特徴が逆である。したがって、本発明によると、上キャップ及び下キャップのうちの1つが管の外壁に着脱自在に取り付けられ、他方のキャップが管の外壁に一体的に取り付けられている。あるいは、上キャップ及び下キャップの両方が管の外壁に着脱自在に取り付けられている。
【0026】
本発明の構成要素は、ステンレス鋼、チタン合金、又はコバルトクロム等の生体適合性金属から好ましくは作られる。しかしながら、構成要素は、安価な単回使用システムを提供するために高分子材料から製造可能であることが意図される。
【0027】
〔実施の態様〕
(1) 最小侵襲性外科手術用アクセスシステムであって、
a)外壁、縦方向孔、近位端部、及び遠位端部を有する管と、
b)カラーから延在する一対の対向するフランジを有するカラーを含む摺動タブであって、前記カラーは前記管の外壁に沿って摺動可能である、摺動タブと、
c)一対の実質的に対向するスロットを有する環状フレームと、を含み、
前記カラーの前記フランジはそれぞれ前記環状フレームの前記スロットを通って延在し、
前記管は前記環状フレームを通って延在する、最小侵襲性外科手術用アクセスシステム。
(2) d)静止ユニットから延在するアームを更に含み、前記アームは前記環状フレームに取り付けられている、実施態様1に記載のシステム。
(3) 前記カラーがねじ穴を含み、
d)前記カラーの前記ねじ穴に受け入れられる止めねじを更に含む、実施態様1に記載のシステム。
(4) 前記止めねじが、前記カラーを通って延在することができ、前記管の前記近位端部の前記管の前記外壁に接触して前記カラーを前記管にロックすることができる、実施態様3に記載のシステム。
(5) フランジはそれぞれ球面の一部分を含み、スロットはそれぞれ弧を描き、前記フランジが前記スロットと係合する、実施態様1に記載のシステム。
【0028】
(6) 前記管の前記遠位端部が、骨又は軟骨にドッキングするように適合されたドッキング特徴を有する、実施態様1に記載のシステム。
(7) 前記カラーが前記環状フレームに接触しない、実施態様1に記載のシステム。
(8) 前記環状フレームが切抜きを有する、実施態様3に記載のシステム。
(9) 前記切抜きが前記止めねじと半径方向に整合する、実施態様8に記載のシステム。
(10) 前記管の前記遠位端部が固着されるとき、前記管の前記近位部が、実質的に円錐台形の量で動くことができる、実施態様1に記載のシステム。
【0029】
(11) 最小侵襲性外科手術用アクセスシステムであって、
a)外壁、縦方向孔、近位端部、遠位端部、及び前記外壁のセグメントを半径方向に囲むほぼ球状の要素を有する管と、
b)基部、及び前記基部から延在する一対の対向するフランジを有する摺動タブであって、前記基部はその中を貫通する穴を有し、前記穴は静的部分及び摺動可能部分を有する周縁部を画定する、摺動タブと、
c)一対の実質的に対向するスロットを有する環状フレームと、を含み、
前記摺動タブのフランジはそれぞれ、前記環状フレームのそれぞれのスロットを通って延在し、
前記管は前記環状フレームを通って延在し、
前記周縁部の前記静的部分は、前記ほぼ球状の要素の第1の部分に解除可能に接触し、前記周縁部の前記摺動可能部分は、前記ほぼ球状の要素の第2の部分に解除可能に接触する、最小侵襲性外科手術用アクセスシステム。
(12) d)静止ユニットから延在するアームを更に含み、前記アームは前記環状フレームに取り付けられている、実施態様11に記載のシステム。
(13) 前記基部が第1の切抜きを含み、
d)前記切抜きに摺動可能に受け入れられる摺動ドアを更に含む、実施態様11に記載のシステム。
(14) 前記摺動ドアが前記周縁部の前記摺動可能部分を含む、実施態様13に記載のシステム。
(15) 前記周縁部の前記摺動可能部分がほぼ半球状の部分を含み、前記ほぼ半球状の部分は前記ほぼ球状の要素の前記第2の部分と解除可能に係合する、実施態様14に記載のシステム。
【0030】
(16) 前記摺動ドアがねじによって摺動可能に作動される、実施態様13に記載のシステム。
(17) 前記環状フレームが第2の切抜きを有する、実施態様13に記載のシステム。
(18) 前記管の前記遠位端部が、骨又は軟骨にドッキングするように適合されたドッキング特徴を有する、実施態様11に記載のシステム。
(19) フランジがそれぞれ平らであり、スロットがそれぞれほぼ長方形であり、前記フランジが前記スロットと係合する、実施態様11に記載のシステム。
(20) 前記第2の切抜きが、前記止めねじと半径方向に整合する、実施態様19に記載のシステム。
【0031】
(21) 前記周縁部の前記静的部分が、前記ほぼ球状の要素の前記第1の部分と解除可能に係合するほぼ半球状の部分を含む、実施態様11に記載のシステム。
(22) 前記摺動タブの前記フランジが前記管と直交しない、実施態様11に記載のシステム。
(23) 最小侵襲性外科手術用アクセスシステムであって、
a)ほぼ球面の第1の部分を描く上キャップと、
b)前記ほぼ球面の第2の部分を描き中心穴を有する中キャップと、
c)前記ほぼ球面の第3の部分を描く下キャップと、
d)取り付け部分を有する外壁、縦方向孔、近位端部、及び遠位端部を有する管と、を含み、
前記上キャップ及び前記下キャップは前記管の前記外壁に取り付けられ、前記管の前記外壁から半径方向に延在し、
前記上キャップ及び前記下キャップのうちの少なくとも1つは前記管の前記外壁に着脱自在に取り付けられ、
前記管は前記中キャップの前記中心穴に受け入れられ、
前記中キャップは前記上キャップと前記下キャップとの間に受け入れられている、最小侵襲性外科手術用アクセスシステム。
(24) 前記上キャップが前記下キャップに対して近位に位置する、実施態様23に記載のシステム。
(25) 前記中キャップが静止ユニットに固着するための固着要素を有する、実施態様23に記載のシステム。
【0032】
(26) e)前記静止ユニットから延在するアームを更に含み、前記アームは前記固着要素に取り付けられている、実施態様25に記載のシステム。
(27) 前記管の前記遠位端部が固着されるとき、前記管の前記近位部が、実質的に円錐台形の量で動くことができる、実施態様23に記載のシステム。
(28) 前記管の前記遠位端部が、骨にドッキングするように適合されたドッキング特徴を有する、実施態様23に記載のシステム。
(29) 前記上キャップ、前記中キャップ、及び前記下キャップが、前記管の最近位四分の一に位置する、実施態様23に記載のシステム。
(30) 前記上キャップ又は前記下キャップのうちの1つがねじ穴を有し、前記外壁がねじ切り部分を有し、前記ねじ穴を有する前記キャップが、前記管の前記外壁の前記ねじ切り部分に螺入可能に受け入れられている、実施態様23に記載のシステム。
【0033】
(31) 前記上キャップ及び前記下キャップのうちの1つが前記管の前記外壁に着脱自在に取り付けられ、他方の前記キャップが前記管の前記外壁に一体的に取り付けられている、実施態様23に記載のシステム。
(32) 前記上キャップ及び前記下キャップの両方が前記管の前記外壁に着脱自在に取り付けられている、実施態様23に記載のシステム。
(33) 前記上キャップ及び前記下キャップの両方が前記管の前記外壁に螺入可能に取り付けられている、実施態様23に記載のシステム。