JP2006500105A - 外科的摘出用の器具及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、外科的摘出のための器具と方法を提供する。
【解決手段】 或る実施例では、人工器官を摘出するための外科処置器具は、人工器官の一部に沿って動かすのに適合した挿入形態から、人工器官と係合して摘出するのに適合した摘出形態へと移行可能な遠位部と、この遠位部に接続されている近位部とを備えている。別の実施例では、外科的摘出のための器具は、横フランジを備えた少なくとも１つの摘出用プロングと、この少なくとも１つの摘出用プロングが固定されている装着部とを含んでいる。

Description

本発明は、概括的には、外科処置用の器具と方法に、より厳密には、外科的摘出のための器具と方法に関する。

本発明は、２００２年９月２０日出願の米国仮特許出願第６０／４１２，１８３号「移植片摘出のための外科処置器具及び方法」に対して優先権を主張し、同出願を参考文献として本願に援用する。

脊椎運動体節、特に椎間板、に影響を与える疾患、傷害、又は奇形を治療する場合、変質、破裂、又は損傷した脊椎組織の一部又は全部を除去することは、以前から知られている。椎間板組織が除去されてしまうか又は何らかの原因で脊椎運動体節から欠けているような場合、通常は、除去された円板組織によってそれまで分離されていた隣接する椎骨の間の正常な間隔を確保するために、矯正手段が使用される。

椎間板空間の正常な間隔を維持するために、多種多様な移植片が開発されている。例えば、隣接する椎骨同士が或る程度相対運動できるようにしながら椎間板空間の正常な間隔を維持するために人工円板装置が開発されている。そのような装置は、大抵は、上下の椎骨の間に或る種の連接要素を配して上下各椎骨と係合させ、隣接する椎骨が互いに対して回旋、回転及び／又は平行移動できるようにする上方及び下方移植片要素を含んでいる。

事例によっては、脊椎移植片を椎間板空間から取り出すか又は摘出することが必要になる場合もある。例えば、脊椎移植片は、保守を必要とすることもあり、他種又は他形状の移植片と交換が必要になる可能性もある。従って、当業界では、脊椎移植片を椎間板空間から摘出するための外科処置器具と方法を提供することが必要とされている。本発明は、新規且つ斬新なやり方でこの要望を満たすと共に他の有益性と利点を提供する。
米国仮特許出願第６０／４１２，１８３号

特許分献２

米国特許出願第１０／０４２，５８９号

本発明は、概括的には、外科的摘出のための器具と方法に関する。本発明の範囲に入る実際の特性は特許請求の範囲に述べる請求項目を参照することによってのみ判定できるものであるが、ここに開示する幾つかの実施形態の特徴である本発明のある種の形態を、以下に簡単に説明する。

或る実施形態では、人工器官を摘出するための外科処置器具は、人工器官の一部に沿って動かすのに適合した挿入形態から、人工器官と係合して摘出するのに適合した摘出形態へと移行可能な遠位部と、遠位部に接続された近位部と、を含んでいる。別の実施形態では、外科的摘出のための器具は、横フランジを備えた少なくとも１つの摘出用プロングと、前記少なくとも１つの摘出用プロングが固定される装着部と、を含んでいる。

第３の実施形態では、外科的摘出法は、挿入形態から摘出形態へと移行可能な遠位部を有する外科処置器具を挿入する段階と、遠位部を摘出形態に移行させる段階と、遠位部を移植片に係合させる段階と、摘出力を作用させて移植片を摘出する段階と、から成る。

本発明の原理の理解を促すために、これより図面に示した実施形態について特別な用語を使いながら説明する。しかしながら、これによって本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の関係する技術分野における当業者であれば、ここに例示する装置に対する様々な変更及び修正、及びここに示す本発明の原理の別の使用法が、当然のこととして想起されるであろう。

図１は、本発明の或る実施形態による移植片摘出用の外科処置器具２０を示している。外科処置器具２０は、概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張し、細長い部分２２とすることができる近位部と、遠位部２４とを備えている。遠位部２４は、細長い部分２２の遠位端に取り付けられ、その後の摘出に備えて移植片と係合するように構成されているが、これについては下で詳しく説明する。外科処置器具２０は、椎骨空間から、より具体的には、隣接する椎体の間の椎間板空間から、脊椎移植片を摘出するのに有用である。但し、外科処置器具２０は、脊柱の他の部分から移植片を摘出する場合にも、又は脊椎分野以外でも使用することができるものと理解されたい。例えば、これを使って、あらゆる種類の移植片、人工器官、組織、又は器官を、動物体内の何れの解剖学的部位からでも摘出することができる。

本発明の或る実施形態では、細長い部分２０は、シャフト部材３０とハンドル部材３２を含んでいる。シャフト部材３０とハンドル部材３２は、実質的に又は部分的に、チタニウム、ステンレス鋼、又は他の医用等級材料のような剛性材料を備えている。シャフト部材３０は、略直線形、軸形状、傾斜形状、又は曲線形など、多用な形状を備えていてもよい。ハンドル部材３２は、連結部材３４によってシャフト部材３０の近位端に取り外し可能に連結されている。

或る実施形態では、連結部材３４は、シャフト部材３０と一体成形されており、ハンドル部材３２をシャフト部材３０に取り外し可能に取り付けるために、ハンドル部材３２のネジ付端部３５を受け入れるように作られた雌ねじ付スリーブを備えている。

他の実施形態では、シャフト部材３０とハンドル部材３２は、他の従来の接続手段により一体に連結されており、或いは、単一片の単体構造として一体成形されている。
或る実施形態では、ハンドル部材３２は、把持部３６とコネクタ部３８を備えている。コネクタ部３８は、各種器具又は装置を外科処置器具２０に接続できるように構成されている。或る実施形態では、コネクタ部３８は、ハドソン型コネクタであるが、他種又は他構成のコネクタも考えられると理解されたい。或る実施形態では、外科処置器具２０の遠位部２４は、装着部４０と係合部５０を備えている。装着部４０は、係合部５０をシャフト部材３０の遠位端に連結する機能を持つ。下で詳しく説明するが、係合部５０は、移植片の部分に沿う変位に適合した挿入形態から、移植片に係合して移植片を椎骨空間から摘出するのに適合した摘出形態へと移行可能である。或る実施形態では、係合部５０は、概ね横軸Ｔに沿って係合部５０の遠位端部分を拡張又は変位させることにより、挿入形態から摘出形態へと移行する。

次に図２は、外科処置器具２０の遠位部２４に関して更に詳細を示している。或る実施形態では、装着部４０は、概括的には、装着ブロック４２とコネクタステム４４とを備えている。下で詳しく説明するが、装着ブロック４２は、係合部５０を支えるように作られており、内部を貫通する複数の横穴４５ａ−４５ｃと、ブロック４２の遠位端から伸張し横穴４５ａ−４５ｃと交差する軸方向スロット４７とを含んでいる。下で詳しく説明するが、コネクタステム４４は、外科処置器具２０の遠位部２４を細長部分２２に固定するために、シャフト部材３０と係合するように作られている。

或る実施形態では、係合部５０は、それぞれ概ね長手方向軸Ｌに沿って伸張する第１及び第２係合部材６０、７０を備えている。第１係合部材６０は、装着プレート６４から軸方向に伸張する第１摘出用プロング対６２ａ、６２ｂを含んでいる。第２係合部材７０は、装着プレート７４から軸方向に伸張する第２摘出用プロング対７２ａ、７２ｂを含んでいる。但し、第１及び第２係合部材６０、７０は、任意の数の摘出用プロングを含んでいてもよく、摘出プロングは１つでも、或いは３つ以上であってもよい。また、係合部５０は、これより少ないか又は多い係合部材を備えていてもよい。

本例を補足すると、各係合部材６０、７０の装着プレート６４、７４は、第２摘出用プロング対７２ａ、７２ｂが第１摘出用プロング対６２ａ、６２ｂの間に配置されるようにして、重なり合った関係で装着ブロック４５の軸方向スロット４７内に挿入される。或る実施形態では、係合部材６０、７０は、複数のピン又はファスナ８０ａ−８０ｃを、装着ブロック４２の対応する横穴４５ａ−４５ｃと、装着プレート６４、７４を貫通している対応する穴６５ａ−６５ｃ、７５ａ−７５ｃ（図７及び図９）に通すことにより、それぞれ装着ブロック４２に固定される。別の実施形態では、係合部材６０、７０を装着ブロック４２に固定するのに、ピン８０ａ−８０ｃは、ねじ、ボルト、又はリベットのような従来型の各種ファスナに置き換えられている。更に別の実施形態では、係合部材６０、７０は、溶接や接着剤のような従来型の手段で装着ブロック４２に直接取り付けられている。更に別の実施形態では、係合部材６０、７０は、装着ブロック４２と一体成形され、単一片の単体構造を形成している。

或る実施形態では、摘出用プロング６２ａ、６２ｂの遠位端部分は、曲げ又は曲げ返されて横フランジ又はリップの対６６ａ、６６ｂを画定している。同様に、摘出用プロング７２ａ、７２ｂの遠位端部分も、曲げ又は曲げ返されて横フランジ又はリップの対７６ａ、７６ｂを画定している。下で論じるように、横フランジ６６ａ、６６ｂ及び７６ａ、７６ｂは、それぞれ、フック型形状、又はその後の摘出に備えて移植片の一部に係合するのに適合した他の形状を有している。或る実施形態では、第１横フランジ対６６ａ、６６ｂ及び第２横フランジ対７６ａ、７６ｂは、略逆方向に伸張しているが、その目的については下で論じる。

係合部材６０、７０は、少なくとも部分的には、圧縮された挿入形態から拡張した摘出形態へと移行することができる比較的撓みやすい弾性材料で形成されている。或る実施形態では、係合部材６０、７０は、４２０ステンレス鋼を含んでいる。但し、他の材料も考えられ、限定するわけではないが、他種のステンレス鋼、チタニウム、エラストマー、ポリマー、複合材料、又は形状記憶合金などがこれに含まれる。

次に図３ａと図３ｂは、それぞれ、外科処置器具２０の遠位部２４の、圧縮された挿入形態と拡張した摘出形態を示している
図３ａでは、係合部材６０の摘出用プロング６２ａ、６２ｂと係合部材７０の摘出用プロング７２ａ、７２ｂが、横軸Ｔの方向に内向きに（長手方向軸Ｌに向けて）圧縮され、圧縮された挿入形態を画定している。この圧縮形態では、係合部材６０、７０は、摘出器具２０を挿入し易くする圧縮された高ｈ１を有する低い横方向輪郭を画定している。

図３ｂでは、摘出用プロング６２ａ、６２ｂ及び７２ａ、７２ｂに作用していた圧縮力が解除され、係合部材６０、７０が横軸Ｔの方向に外向きに変位して拡張した摘出形態を画定している。拡張形態では、係合部材６０、７０は、拡張された高さｈ２を有する高い横方向輪郭を画定している。横方向輪郭が高くなっているので、係合部材６０のフランジ部６６ａ、６６ｂと係合部材７０のフランジ部７６ａ、７６ｂは、移植片の対応する部分と係合し易くなり、これについては下で詳しく説明する。

先に説明したように、係合部材６０、７０は、挿入形態（図３ａ）から摘出形態（図３ｂ）へと移行し易くするために、形状記憶合金（ＳＭＡ）のような形状記憶材料を含んでいてもよい。具体的には、ＳＭＡは、ＳＭＡで形成された特定の構成要素を初期の「記憶された」形状又は形態から、異なる形状又は形態に変形させ、その後初期の記憶された形状又は形態に移行させて戻すことができるという、特徴又は挙動を呈することが知られている。係合部材６０、７０が、ＳＭＡ材料を含んでおり、ＳＭＡ材料の変態温度より高い温度にある間に挿入形態まで圧縮された場合、係合部材６０、７０は、圧縮力が取り除かれると摘出形態に向けて自動的に復帰又は移行する。 この現象は、応力誘導型マルテンサイト（ＳＩＭ）変態と呼ばれることもある。なお、形状記憶合金とその特性は、当技術では既知であるので、ここでは簡単な説明にとどめる。

形状記憶又はＳＩＭ特性を呈する合金は数多いが、より一般的なＳＭＡの１つに、ニッケルとチタニウムで形成された合金がある。このような周知のＳＭＡの１つとしてニチノールがあるが、これは動物の体内に使用する器具及び装置に高い効果のあることが実証されている。その組成と処理法次第で、変態温度の範囲は概ね室温と正常なヒトの体温の間にある（即ち摂氏約３５度から４０度）。更に、ニチノールは、腐食率が非常に低く耐摩耗性に優れ、従って動物の体内に使用する場合には更に好都合である。但し、本発明に関係して使用する場合にはニチノール以外のＳＭＡ材料も考えられる。

次に図４から図６は、外科処置器具２０の装着部４０に関して更に詳細に示している。装着部４０は、チタニウム、ステンレス鋼、又は他の実質的に剛体の医用等級材料のような実質的に剛体の材料で形成されている。先に論じたように、装着部４０は、概括的には装着ブロック４２とステム４４を備えている。

或る実施形態では、装着ブロック４２は、略長方形であるが、他の形状構成も考えられる。装着ブロック４２は、対応する各ピン８０ａ−８０ｃを受け入れる大きさの、貫通して形成された３つの横穴４５ａ−４５ｃを含んでいる。或る実施形態では、穴４５ａ−４５ｃは、三角形の穴パターンに配置されている。しかしながら、他の穴パターンも考えられると理解されたい。なお、装着ブロック４２には、横穴が幾つ形成されていてもよく、１つでも、２つでも、或いは４つ以上穴が形成されていてもよいと理解されたい。

本実施形態を補足すると、各横穴４５ａ−４５ｃは、各ピン８０ａ−８０ｃの外径にほぼ等しい内径を有している。ピン８０ａ−８０ｃは、穴４５ａ−４５ｃに圧入され、ピン８０ａ−８０ｃを穴４５ａ−４５ｃ内に永久的に係合させ、係合部材６０、７０を装着ブロック４２に固定的に取り付ける。穴４５ａ−４５ｃの各端部は、ピン８０ａ−８０ｃを挿入し易くするため、及び／又は圧入工程を支援するため、装着ブロック４２の外面に開口するチャンバ４６を画定している。装着ブロック４２は、更に、部分的に内部を貫通し、各横穴４５ａ−４５ｃと交差する軸方向スロット４７を含んでいる。軸方向スロット４７は、係合部材６０、７０の装着プレート６４、７４を重なり合った関係で中にぴったりと受け入れる寸法の幅を有している(図６)。

或る実施形態では、コネクタステム４４は、装着ブロック４２から垂直に伸張し、概ね筒型形状となっているが、他の形状構成も考えられる。図示の実施形態では、コネクタステム４４と装着ブロック４２は一体成形され単一片の単体装着部４０を画定している。しかしながら、コネクタステム４４と装着ブロック４２は、別々に形成して、溶接又は締め付けのような従来型の各種方法で一体に取り付けてもよいと理解頂きたい。図示の実施形態では、コネクタステム４４は、ネジ接続を介してシャフト部材３０の遠位端に取り外し可能に連結されている。具体的には、コネクタステム４４は、シャフト部材３０のネジ付端部（図示せず）を受け入れて、外科処置器具２０の遠位部２４を細長部分２２（図１）に取り外し可能に連結する寸法になっているネジ付通路４８を画定している。しかしながら、本発明の他の実施形態では、コネクタステム４４とシャフト部材３０は、他の接続手段で一体に連結してもよいし、代わりに単一部片の単体構造として一体成形してもよい。

次に図７と図８は、外科処置器具２０の第１係合部材６０について更に詳しく示している。先に述べたように、第１係合部材６０は、装着プレート６４から軸方向に伸張する一対の摘出用プロング６２ａ、６２ｂを含んでいる。装着プレート６４は、貫通する３つの穴６５ａ−６５ｃを含んでおり、この３つの穴６５ａ−６５ｃは、装着ブロック４２を貫通する横穴４５ａ−４５ｃの穴パターンと対応する穴パターンに配置されている。或る実施形態では、穴６５ａ−６５ｃは、ピン８０ａ−８０ｃの外径と実質的に等しい内径を有している。穴６５ａ−６５ｃとピン８０ａ−８０ｃ（図３ａ及び図３ｃ）が密に整合していることにより、第１係合部材６０と装着ブロック４２は比較的堅く且つ剛性のある係合を形成する。

或る実施形態では、各摘出用プロング６２ａ、６２ｂは、略長方形であり、互いに対して実質的に平行に配置されている。摘出用プロング６２ａ、６２ｂは、相互にオフセットしており、その間が内幅ｗ１を有する開放域を画定している。別の実施形態では、摘出用プロング６２ａ、６２ｂの遠位端部は、曲げ又は曲げ返され、それぞれフック状の構造を有する一対の横フランジ６６ａ、６６ｂを形成している。各フランジ６６ａ、６６ｂは、装着プレート６４に対して或る角度で配置されている。或る実施形態では、この角度は約３０度から約９０度の範囲内にある。或る特定の実施形態では、角度α１は約６０度である。しかしながら、α１の角度は他の角度も考えられ、３０度より小さくても９０度より大きくてもよいと理解されたい。係合フランジ６６ａ、６６ｂは、それぞれ、装着プレート６４の方向を向いている内側支承面又は縁部６７ａ、６７ｂを画定している。係合フランジ６６ａ、６６ｂは、更に、それぞれ装着プレート６４と概ね平行な端面６８ａ及び６８ｂを画定している。下に詳しく説明するが、フランジ６６ａ、６６ｂは、より厳密には支承面又は縁部６７ａ、６７ｂは、引き続き行われる移植片の摘出のために移植片の対応する部分と係合するように作られている。上記のように、係合部材６０は、少なくとも部分的には、比較的撓み易い弾性材料を含んでおり、係合部材６０が図３ａに示す圧縮形態から図３ｂに示す拡張形態に変形し易くしている。或る実施形態では、摘出用プロング６２ａ、６２ｂは、図３ｂに示す拡張形態に向けて外向きに付勢されている。圧縮形態から拡張形態への移行を更にやり易くするために、摘出用プロング６２ａ、６２ｂは、弓状又はアーチ状の形状を有する湾曲した中間部６３ａ、６３ｂを含んでいてもよい。中間部６３ａ、６３ｂは、板ばねの機能によく似た機能を持ち、圧縮力が摘出用プロング６２ａ、６２ｂに掛かるとエネルギーを溜め込み、圧縮力が解除されるとエネルギーを放出して摘出用プロング６２ａ、６２ｂを拡張させる。或る実施形態では、各摘出用プロング６２ａ、６２ｂと装着プレート６４の間の境界部は、丸みを帯びた角部６９を画定している。丸みを帯びた角部６９は、摘出用プロング６２ａ、６２ｂと装着プレート６４との間の相互接続を強化し、摘出用プロング６２ａ、６２ｂの圧縮及び拡張時の応力集中を最小限にし、及び／又は摘出用プロング６２ａ、６２ｂが圧縮形態から拡張形態に移行するのを更にやり易くする働きをする。

次に図９と図１０は、本発明の或る実施形態による外科処置器具２０の第２係合部材７０を更に詳しく説明している。先に述べたように、第２係合部材７０は、装着プレート７４から軸方向に伸張する一対の摘出用プロング７２ａ、７２ｂを含んでいる。装着プレート７４は、貫通する３つの穴７５ａ−７５ｃを含んでおり、この３つの穴７５ａ−７５ｃは装着ブロック４２を貫通する横穴４５ａ−４５ｃの穴パターンと対応する穴パターンに配置されている。或る実施形態では、穴７５ａ−７５ｃは、それぞれピン８０ａ−８０ｃの外径と実質的に等しい内径を有している。穴７５ａ−７５ｃとピン８０ａ−８０ｃ（図３ａ及び図３ｂ）の密な許容差によって、第２係合部材７０と装着ブロック４２は比較的堅く且つ剛性のある係合を形成する。

或る実施形態では、各摘出プロング７２ａ、７２ｂは、略長方形で、互いに対して実質的に平行に配置されている。摘出用プロング７２ａ、７２ｂは、相互にオフセットしており、その間に開放域を画定している。係合部材７０の摘出用プロング７２ａ、７２ｂは、係合部材６０の摘出用プロング６２ａ、６２ｂの間の内幅ｗ１よりも幾分小さい寸法の外幅ｗ２を画定している。これにより、図２に示すように、摘出用プロング７２ａ、７２ｂは、摘出用プロング６２ａ、６２ｂの間の開放域内に配置され、内側の摘出用プロング７２ａ、７２ｂが外側の摘出用プロング６２ａ、６２ｂの中に入れ子状に嵌ることになる。

別の実施形態では、摘出用プロング７２ａ、７２ｂの遠位端部分は、曲げ又は曲げ返され、それぞれフック状の構造を有する一対の横フランジ７６ａ、７６ｂを形成している。横フランジ７６ａ、７６ｂは、装着プレート７４に対して角度α２で配置されている。或る実施形態では、角α２は、約３０度から約９０度の範囲にある。或る特定の実施形態では、角度α２は、約６０度である。しかしながら、角度α２は他の角度も考えられ、３０度より小さくても９０度より大きくてもよいと理解されたい。フランジ７６ａ、７６ｂは、それぞれ、装着プレート７４の方向を向いた内側支承面又は縁部７７ａ、７７ｂを画定している。係合フランジ７６ａ、７６ｂは、更に、それぞれ装着プレート７４と概ね平行な端面７８ａ、７８ｂを画定している。下に詳しく説明するが、フランジ７６ａ、７６ｂは、より厳密には支承面又は縁部７７ａ、７７ｂは、引き続き行われる椎間板空間からの移植片の摘出のために移植片の対応する部分と係合するように作られている。

上記のように、係合部材７０は、少なくとも部分的には、比較的撓み易い弾性材料を含んでおり、係合部材７０が図３ａに示す圧縮形態から図３ｂに示す拡張形態に変形し易くしている。或る実施形態では、摘出用プロング７２ａ、７２ｂは、図３ｂに示す拡張形態に向けて外向きに付勢されている。圧縮形態から拡張形態への移行を更にやり易くするために、摘出用プロング７２ａ、７２ｂは、弓状又はアーチ状の形状を有する湾曲した中間部７３ａ、７３ｂを含んでいてもよい。摘出用プロング６２ａ、６２ｂの中間部６３ａ、６３ｂと同じように、中間部７３ａ、７３ｂも板ばねの機能によく似た機能を持ち、エネルギーを溜めて放出し、摘出用プロング７２ａ、７２ｂを挿入形態から図３ｂに示す摘出形態へと移行させ易くしている。或る実施形態では、摘出用プロング７２ａ、７２ｂと装着プレート７４との間の境界部は凹状窪み部７９を画定している。凹状窪み部７９は、摘出用プロング７２ａ、７２ｂと装着プレート７４との間の相互接続を強化し、摘出用プロング７２ａ、７２ｂの圧縮及び拡張時の応力集中を最小限にし、及び／又は摘出用プロング７２ａ、７２ｂが圧縮形態から拡張形態に移行するのを更にやり易くする働きをする。

図１１は、外科処置器具２０による椎骨空間からの摘出に適した脊椎移植片１００の１つの実施形態を示している。移植片１００は、上下の椎骨ＶＵ、ＶＬの間の椎間板空間Ｓ内に移植するように構成されており（図１３及び図１４）、上方構成要素１０２と下方構成要素１０４を含んでいる。本発明の或る実施形態では、上方及び下方構成要素１０２、１０４は、移植片１００の分離又は独立した構成要素である。しかしながら、上方及び下方構成要素１０２、１０４は、そうではなく、単一片の単体移植片１００を形成するように一体成形してもよいものと理解されたい。或る実施形態では、上方及び下方構成要素１０２、１０４は、協働して連接式人工関節を形成している。或る特定の実施形態では、連接式関節は、隣接する椎体同士の間の相対的回旋及び回転運動を可能とし、自然の椎間板により提供される正常な生体力学的運動に実質的に似通った運動を維持又は復元することができる。しかしながら、本発明に伴って他種の連接式又は非連接式移植片の使用も考えられるものと理解頂きたい。

本発明の或る実施形態では、上方移植片構成要素１０２は、内面１１２、外面１１４、及び内外面１１２、１１４の間に伸張している前後端面１１６、１１８を有する支持プレート１１０を含んでいる。同様に、下方移植片構成要素１０４は、内面１２２、外面１２４、及び内外面１２２、１２４の間に伸張している前後端面１２６、１２８を有する支持プレート１２０を含んでいる。球状のボール又は突起１３０が、下方構成要素１０４の内面１２２から伸張し（図１３）、少なくとも部分的には、上方構成要素１０２の内面から伸張する球状窪み部（図示せず）内に係合する。球状突起１３０と球状窪み部（図示せず）は、協働して、上方及び下方構成要素１０２、１０４が相対的関節運動をできるようにしている。上方及び下方移植片構成要素１０２、１０４の内面１１２、１２２は、距離ｄだけ離され、両者の間に間隙又は通路１３２が形成されている。下に説明するが、間隙１３２は、外科処置器具２０が挿入形態にあるとき（図３ａ及び図１３）、外科処置器具２０の係合部５０をその中に挿入できる寸法になっている。

本例を補足すると、上方及び下方支持プレート１１０、１２０の外面１１４、１２４は、上下の椎骨ＶＵ、ＶＬの椎骨終板を支承するように作られている。或る実施形態では、外面１１４、１２４は、椎間板空間Ｓの実質的に全体に亘って又は沿って伸張するような寸法形状になっている。別の実施形態では、外面１１４、１２４は、各内面１１２、１２２に対して傾斜し、上下の椎骨ＶＵ、ＶＬの間の特定の前弯角度に対応している。更に別の実施形態では、フランジ部材又はキール１２９、１３９が、それぞれ、上方及び下方支持プレート１１０、１２０の外面１１４、１２４から伸張している。キール１２９、１３９は、移植片を椎間板空間Ｓ内で安定させるために、上下の椎骨ＶＵ、ＶＬ（図１３及び図１４）の終板に沿ってその中に形成されたスロット又はチャネルＣ内に配置される寸法形状になっている。各キール１２９、１３９には、骨が貫通成長して、脊椎移植片１００の上下の椎骨ＶＵ、ＶＬに対する固定を強化する機会を与えるため、複数の貫通穴が形成されている。

以上、脊椎移植片１００の特定の実施形態を例示し説明してきたが、他の寸法、形状、構成の移植片も考えられるものと理解されたい。例えば、本発明の使用に適した脊椎移植片の別の例は、２００２年１月９日に、「椎間人工関節」という名称で出願されている、Eisermann他に発行された米国特許出願第１０／０４２，５８９号に例示、説明されており、同出願の内容を参考文献として本願に援用する。

次に図１２は、本発明の或る実施形態による、脊椎移植片１００に係合した外科処置器具２０を示している。下に説明するように、各係合部材６０、７０の摘出用プロング６２ａ、６２ｂと７２ａ、７２ｂは、最初は互いに向けて内向きに圧縮され、図３ａに示す挿入形態になる。この高さの低い輪郭からなる挿入形態で、係合部材６０、７０は、概ね長手方向軸Ｌに沿って矢印Ａの方向に、移植片支持プレート１１０、１２０の内面１１２、１２２の間の間隙１３２内を動かされる。係合部材６０、７０の遠位端部分が上方及び下方移植片構成要素１０２、１０４の後面１１８、１２８を通り越してしまうと、係合部材６０、７０は、自動的に、図３ｂ及び図１２に示す拡張した摘出形態に移行することになる。移行時、横フランジ６６ａ、６６ｂと７６ａ、７６ｂは、横軸Ｔに沿って概ね逆方向に外向きに変位する。その結果、係合部材６０の内側支承面６７ａ、６７ｂは、下方移植片構成要素１０４の後端面１２８に隣接して配置され、係合部材７０の内側支承面７７ａ、７７ｂは、上方移植片構成要素１０２の後端面１１８に隣接して配置される。外科処置器具２０は、次いで、概ね長手方向軸Ｌに沿って矢印Ｂの方向に動かされ、支承面７７ａ、７７ｂ及び６７ａ、６７ｂを上位方び下方移植片構成要素１０２、１０４の後端面１１８、１２８にしっかり係合する。

次に図１３と図１４は、上下の椎骨ＶＵ、ＶＬの間の椎間板空間Ｓ内に挿入された例示的脊椎移植片１００を示しており、上方及び下方支持プレート１１０、１２０の外面１１４、１２４が椎骨終板に係合し、キール１２９、１３９が、椎骨終板内にこれに沿って形成されたチャネルＣ内に配置されている状態を示している。本例では、脊椎移植片１００は、椎間板空間Ｓ内に配置され、上方及び下方移植片構成要素１０２、１０４は、上下の椎骨ＶＵ、ＶＬの間に伸張し垂直又は積層式に配置されている。しかしながら、他の配置様式も考えられるものと理解されたい。例えば、別の実施形態では、脊椎移植片は、椎間板空間Ｓ内で水平方向又は横方向に隣り合わせに配置された一対の左右相称の移植片構成要素を備えている。或るそのような代わりの実施形態では、脊椎移植片は、椎間板空間Ｓ内で左右相称に配置され、ある一定距離だけ離されて、その間に、圧縮された挿入形態の外科処置器具２０の係合部材６０、７０を受け入れる寸法の間隙又は通路を画定する、一対の融合ケージ又はスペーサを備えている。なお、他の型式、構成及び配置の移植片も、本発明に付帯して使用できるものと考えられる旨理解頂きたい。

図１３は、本発明の或る実施形態による、外科処置器具２０が、移植片１００の上方及び下方構成要素１０２、１０４の間を軸方向に後方に向けて間隙１３２に沿って動かされている状態を示している。図１４は、椎間板空間Ｓから移植片１００を前方向に摘出するのに備えて、外科処置器具２０が上方及び下方構成要素１０２、１０４と係合している状態を示している。本発明の図示の実施形態では、外科処置器具２０を使用して、前方進入によって脊椎移植片１００を椎間板空間Ｓから摘出する。しかしながら、外科処置器具２０は、そうではなく、後方進入、側方進入、又は当業者には既知の他の外科的進入法を介して、椎間板空間Ｓから脊椎移植片１００を摘出するのに使用することもできる。

図１３に示すように、或る実施形態では、係合部材６０、７０を上方及び下方移植片構成要素１０２、１０４の間の間隙１３２に挿入する前に、摘出用プロング６２ａ、６２ｂと７２ａ、７２ｂを相互に内側に向け圧縮して挿入形態にする。圧縮形態のときには、係合部材６０、７０は、内側支持プレート面１１２、１２２の間の距離に実質的に等しい圧縮高ｈ１を有する低い輪郭を形成する。この低い輪郭挿入形態の間に、摘出用プロング６２ａ、６２ｂと７２ａ、７２ｂは、間隙１３２内を概ね長手方向軸Ｌに沿って矢印Ａの方向に動かされる。

本例を補足すると、間隙１３２に沿って動かしている間、係合部材６０、７０は、フランジ６６ａ、６６ｂの遠位端面６８ａ、６８ｂが内側支持プレート面１１２に係合し、フランジ７６ａ、７６ｂの遠位端面７８ａ、７８ｂが内側支持プレート面１２２に係合しているため、圧縮状態に保たれる。更に、係合部材６０、７０を間隙１３２に沿って動かす間、内側支持プレート面１２２から伸張している球状突起１３０は、係合部材７０の摘出用プロング７２ａと７２ｂの間の開放域を通るので、係合部材６０、７０の遠位端部分は間隙１３２を完全に通過することができる。

図１４に示すように、或る実施形態では、各係合部材６０、７０の横フランジ６６ａ、６６ｂと７６ａ、７６ｂが内側支持プレート面１１２、１２２の後部縁を越えると、係合部材６０、７０は、自動的に、拡張した摘出形態に移行する。より具体的には、フランジ６６ａ、６６ｂと７６ａ、７６ｂが支持プレート１１０、１２０を超えた位置にくると、横フランジ６６ａ、６６ｂの遠位端面６８ａ、６８ｂと横フランジ７６ａ、７６ｂの遠位端面７８ａ、７８ｂは、内側支持プレート面１１２、１２２と係合しなくなる。係合部材６０、７０は摘出形態に向けて付勢されているので、プロング６２ａ、６２ｂと７２ａ、７８２ｂは、横軸Ｔに沿って外向きに自動的に拡張する。拡張形態では、係合部材６０、７０は、内側支持プレート面１１２、１２２の間の距離ｄよりも大きい拡張高さｈ２を有する高さの高い輪郭を形成する。その結果、係合部材６０の内側支承面６７ａ、６７ｂは、下方移植片構成要素１０４の後端面１２８に隣接して配置され、係合部材７０の内側支承面７７ａ、７７ｂは、上方移植片構成要素１０２の後端面１１８に隣接して配置されることになる。

本例を補足すると、係合部材６０、７０が拡張形態に移行すると、摘出力を、外科処置器具２０に対し矢印Ｂの方向に掛けることができるようになり、この力は、シャフト部材３０を通して係合部材６０、７０に伝達され、移植片を椎間板空間Ｓから摘出する。注目すべきは、外科処置器具２０はが上方及び下方移植片構成要素１０２、１０４の両方と係合するので、移植片１００を椎間板空間Ｓから単一装置として摘出することができることである。移植片１００全体を摘出するので、上方及び下方移植片構成要素１０２、１０４を別々に取り出す度に椎間板空間Ｓを伸延する必要がなくなる。移植片１００を単一の装置として摘出することによって、上下の椎骨ＶＵ、ＶＬの間に伸びている靭帯を引き伸ばすことも回避される。しかしながら、上方及び下方移植片１０２及び１０４は別々に摘出してもよいと理解されたい。

図１に戻るが、或る実施形態では、外科処置器具２０に掛けられる摘出力は、インパクト又はスラップハンマー（図示せず）又は他形式の衝撃装置で作り出される。スラップハンマーは、ハドソン型コネクタ部３８を介してハンドル部材３２に取り付けることができる。代わりに、ハンドル部材３２を器具２０から取り外し、雌ねじ付連結部材３４を介してスラップハンマーをシャフト部材３０に接続してもよい。スラップハンマーは、当技術分野では周知のものであり、通常は、停止部材が端に固定されているガイドロッドの長さに沿って自由に滑動する重りを含んでいる。重りを停止部材に衝突させると、制御された力がシャフト部材３０に作用し、この力が係合部材６０、７０に伝達され、摘出力が脊椎移植片に働くことになる。なお、移植片に力を掛けて取り出し易くするのに、他の装置及び技法を使用してもよいと理解されたい。例えば、別の実施形態では、外科医が、ハンドル部材３２を手で掴んで、軸Ｌの方向に牽引力を作用させて、移植片を摘出する。

以上、本発明の実施形態を数例説明してきたが、当業者には、本発明の新規な教示及び利点から著しく逸脱することなく、例示した実施形態に対して多くの変更が可能であることを容易に理解頂けるであろう。また、或る実施形態に関して上記に例示し説明した特徴は、他の実施形態に関して上記に例示し説明した特徴と組み合わせることができる。従って、そのような変更は、全て、本発明の範囲に含まれるものとみなされる。

本発明の或る実施形態による外科処置器具の側面斜視図である。 図１に示した外科処置器具の遠位端部の斜視図である。 図３ａは、図２に示した外科処置器具の挿入形態にある遠位部の側面断面図である。

図３ｂは、図２に示した外科処置器具の摘出形態にある遠位部の側面断面図である。
本発明の或る実施形態による装着ブロックの図である。 図４に示した装着ブロックの端面図である。 図４に示した装着ブロックの、図４の６−６線に沿って見た断面図である。 本発明の或る実施形態による第１の係合部材の図である。 図７に示した第１係合部材の側面図である。 本発明の或る実施形態による第２の係合部材の図である。 図９に示した第２係合部材の側面図である。 図１に示した外科処置器具による摘出に適した移植片の或る実施形態の側面斜視図である。 図１に示した外科処置器具の遠位端部と図１１に示した移植片との側面斜視図である。 上下の椎骨の間に配置された図１１の移植片の部分断面図であり、第１及び第２係合部材の遠位端部分が圧縮された挿入形態で第１及び第２移植片要素の間に配置されている状態を示している。 上下の椎骨の間に配置された図１１の移植片の部分断面図であり、第１及び第２係合部材の遠位端部分が拡張した摘出形態で移植片の後端面に隣接して配置されている状態を示している。

Claims (20)

1. 人工器官を摘出するための外科処置器具において、
   人工器官の一部に沿って動かすのに適合した挿入形態から、前記人工器官と係合して摘出するのに適合した摘出形態へと移行可能な遠位部と、
   前記遠位部に接続された近位部と、を備えている外科処置器具。
2. 前記遠位部は、少なくとも１つの係合部材を備えている、請求項１に記載の外科処置器具。
3. 前記少なくとも１つの係合部材は、前記挿入形態から前記摘出形態へと移行することができる可撓性を有する材料を備えている、請求項２に記載の外科処置器具。
4. 前記少なくとも１つの係合部材は、ステンレス鋼を備えている、請求項２に記載の外科処置器具。
5. 前記少なくとも１つの係合部材は、装着ブロックに固定されている、請求項２に記載の外科処置器具。
6. 前記少なくとも１つの係合部材は、それぞれ少なくとも１つの摘出用プロングを備えている、請求項２に記載の外科処置器具。
7. 前記少なくとも１つの摘出用プロングは、それぞれ横フランジを備えている、請求項６に記載の外科処置器具。
8. 前記横フランジは、フック状の構造を備えている、請求項７に記載の外科処置器具。
9. 前記横フランジの少なくとも２つは、概ね互いに逆方向に伸張している、請求項７に記載の器具。
10. 前記横フランジの少なくとも２つは、概ね互いに平行な方向に伸張している、請求項７に記載の器具。
11. 外科的摘出のための器具において、
    横フランジを備えた少なくとも１つの摘出用プロングと、
    前記少なくとも１つの摘出用プロングが固定されている装着部と、を備えている器具。
12. 前記少なくとも１つの摘出用プロングは、挿入形態から摘出形態へと移行可能である、請求項１１に記載の器具。
13. 前記横フランジは、挿入形態では、高さが低い横方向輪郭を形成する、請求項１１に記載の器具。
14. 前記横フランジは、フック状の構造を備えている、請求項１１に記載の外科処置器具。
15. 前記少なくとも１つの摘出用プロングは、挿入形態から摘出形態へと移行することができる可撓性を有する材料を備えている、請求項１１に記載の外科処置器具。
16. 前記少なくとも１つの摘出プロングは、ステンレス鋼を備えている、請求項１１に記載の外科処置器具。
17. 前記装着部は、装着ブロックを備えている、請求項１１に記載の外科処置器具。
18. 外科的摘出のための方法において、
    挿入形態から摘出形態へと移行可能な遠位部を有する外科処置器具を挿入する段階と、
    前記遠位部を前記摘出形態に移行させる段階と、
    前記遠位部を移植片に係合させる段階と、
    移植片を摘出するために摘出力を作用させる段階と、
    から成る方法。
19. 移植片の少なくとも１部に沿って前記遠位部を動かす段階を更に備えている、請求項１８に記載の方法。
20. 前記遠位部は、少なくとも１つの横フランジを備えている、請求項１８に記載の方法。

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