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図面 (20)

課題

整形外科移植片を収容するために骨の部分を切除する切削装置を骨に沿って案内するための、骨の露出端部へ連結される切削ガイドを提供する。

解決手段

上記切削ガイドは骨の露出端部に隣接して位置決めされる複数の壁を含み、上記壁の各々は切削装置を収容するための孔を有することを特徴とする。

概要

背景

患者の関節の部分または全部を補綴移植片置換する整形外科手術において、骨を受ける一部の移植片係合面に密接に適合するように形成される。膝関節が置換される場合、大腿骨遠位端部は大腿要素を収容できるように形成され、かつ脛骨近位端部は脛骨要素を収容できるように形成される。

従来、これらの表面は一連鋸ガイドに連結して使用される鋸刃往復または震動させて事実上形成されている。鋸ガイドは、単に、外科医切除中にその刃を載せるプラットホーム、または鋸刃を捕捉する孔から成る。代表例として、大腿骨の形成において、一連のカッティングガイドは特に連続的に大腿骨の部分を切除するために遠位大腿骨に隣接して設置される。連続したカッティングガイドは特定解剖学的標識点を基準に外科医により概ね個別的に配列される。外科医による個別配列を必要とする複数カッティングガイドの使用は骨と移植片との間に最適でない適合を招く不精確なカットに繋がる。かかる鋸刃はUS特許第5,002,555号、同第5,133,728号および同第5,135,533号に示された骨の切除に一般的に使用されている。典型的カッティングガイドの一例としてUS特許第5,053,037号には捕捉孔を有する鋸ガイドが開示されている。

鋸刃とカッティングガイドを使用する場合に得られる整合結果は外科医により大きく異なることになる。

US特許第5,002,555号
US特許第5,133,728号
US特許第5,135,533号
US特許第5,053,037号

概要

整形外科移植片を収容するために骨の部分を切除する切削装置を骨に沿って案内するための、骨の露出端部へ連結される切削ガイドを提供する。 上記切削ガイドは骨の露出端部に隣接して位置決めされる複数の壁を含み、上記壁の各々は切削装置を収容するための孔を有することを特徴とする。

目的

本発明は切削器具を収容するために大腿骨に連結される切削ガイドを提供することにより従来装置の欠点を解決することを課題とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

整形外科移植片を収容するために骨の部分を切除する切削装置を骨に沿って案内するための、骨の露出端部へ連結される切削ガイドであって、前記切削ガイドは骨の露出端部に隣接して位置決めされる複数の壁を含み、前記壁の各々は切削装置を収容するための孔を有することを特徴とする、切削ガイド。

請求項2

前記切削ガイドは、前記複数壁を骨の前面および遠位面に隣接して位置決めできる概ねC形断面を有する、請求項1の切削ガイド。

請求項3

前記複数壁は移植片を収容するために骨の前面、前斜角面、後面、および後斜角面を切削する切削装置と共働する形態である、請求項1の切削ガイド。

請求項4

切削によって骨の部分を除去する回転切削装置を収容するためのガイドであって、前記ガイドが前記回転切削装置の一部を収容できる形態の少なくとも一つのトラックを含み、前記トラックは大腿骨補綴移植片を収容するために骨上の前面、前斜角面、後面、後斜角面を切削する前記回転切削装置を骨に沿って案内するように骨の露出端部に隣接して位置決めされていることを特徴とする、ガイド。

技術分野

0001

本発明は全体の関節形成術時に大腿骨の形成に使用する器具に関し、特に、大腿骨を切削すると同時にカッティングガイド片を使用して大腿骨の部分を選択的に切除するための器具の使用に関する。

背景技術

0002

患者の関節の部分または全部を補綴移植片置換する整形外科手術において、骨を受ける一部の移植片係合面に密接に適合するように形成される。膝関節が置換される場合、大腿骨の遠位端部は大腿膝要素を収容できるように形成され、かつ脛骨近位端部は脛骨要素を収容できるように形成される。

0003

従来、これらの表面は一連鋸ガイドに連結して使用される鋸刃往復または震動させて事実上形成されている。鋸ガイドは、単に、外科医が切除中にその刃を載せるプラットホーム、または鋸刃を捕捉する孔から成る。代表例として、大腿骨の形成において、一連のカッティングガイドは特に連続的に大腿骨の部分を切除するために遠位大腿骨に隣接して設置される。連続したカッティングガイドは特定解剖学的標識点を基準に外科医により概ね個別的に配列される。外科医による個別配列を必要とする複数カッティングガイドの使用は骨と移植片との間に最適でない適合を招く不精確なカットに繋がる。かかる鋸刃はUS特許第5,002,555号、同第5,133,728号および同第5,135,533号に示された骨の切除に一般的に使用されている。典型的カッティングガイドの一例としてUS特許第5,053,037号には捕捉孔を有する鋸ガイドが開示されている。

0004

鋸刃とカッティングガイドを使用する場合に得られる整合結果は外科医により大きく異なることになる。

0005

US特許第5,002,555号
US特許第5,133,728号
US特許第5,135,533号
US特許第5,053,037号

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は切削器具を収容するために大腿骨に連結される切削ガイドを提供することにより従来装置の欠点を解決することを課題とする。

0007

従って、本発明は整形外科移植片を収容するために骨面を形成するための新規切削器具を提供する。
更に、本発明は露出された骨へ一対のブラケットまたは大腿骨基部を連結するための配列ガイドを含む切削器具を提供する。
更に、本発明は整形外科移植片を収容するために骨の表面を形成するために切削装置を案内するために骨へ連結される切削ガイドを含む切削器具を提供する。

0008

更に、本発明は上記切削ガイドの孔と捕捉係合するボビン形端部を有する新規な切削装置を提供する。

0009

更に、本発明は複数の切削装置を連結するために骨の両側へ連結される基部を提供する。

0010

更に、本発明はカッティングガイドまたは切削ガイドを選択的に取り付けるための切除骨用の器具セットを提供する。
更に、本発明は1片のカッティングガイドを提供する。

課題を解決するための手段

0011

本発明において、切削器具セットは露出された大腿骨の遠位端部に隣接してその内外両側上に大腿骨ブラケットまたは基部をセットするために外科医により使用される配列ガイドを含む。上記基部がセットされると、上記配列ガイドは除去されて切削ガイドが上記基部へ連結される。上記切削ガイドはその各々が孔を有する一連の基準面を形成する。バーが連結された動力切削装置が上記基準面に沿って上記孔により誘導されて骨を精確に切削する。上記切削装置と上記バーの末端との間の間隔は比較的短く、かつ上記バーのシャフト剛性であって上記バーのいかなる偏向をも解消する。更に、上記切削装置は上記孔と積極的に係合するボビン形先端を有していて上記切削ガイドの基準面に実質的垂直に該切削装置を保持する。このように上記切削装置を制御することによって移植片を収容するための切削面を確実にフラットにすることができる。必要により共通連結点を形成する付加器具が大腿骨基部へ連結されてよく、それにより種々の器具間の配列を確実にすることができる。

0012

上記大腿骨基部を大腿骨の遠位端部へ連結した後に、標準的震動鋸刃により骨を切除するために、選択的に1片のカッティングガイドが上記大腿骨基部へ連結されてよい。このカッティングガイドは大腿骨に必要とされる全切削部の切削をそのガイド再配列することなく可能にする複数の孔を有する。上記カッティングガイドを移動したり、または他の付加的ガイドを必要とすることなく要求される全切削を可能にすることにより、精確かつ再現可能な切除を行える利点を有する。

0013

より具体的には、本発明は補綴移植片を収容するために骨を形成する器具セットに関し、上記器具セットは次の構成から成ることを特徴とする:
骨の機械的軸に実質的垂直の基準面を設定するために切削されるべき骨の露出端部へ連結できる形態の第1配列手段、
切削中に除去されるべき骨の量を設定するための上記第1配列手段により着脱自在に担持される第2配列手段、
係止機構を介して上記第2配列手段により着脱自在に担持されかつ骨の露出端部へ一時的に固定できる形態の基部手段、上記基部手段は切削されるべき骨に関する基準点を設定する、
骨の露出端部に隣接して上記基部手段へ連結するための切削ガイド、上記切削ガイドは複数の壁を有し、各壁は切削装置を収容するための孔を画定し、上記切削ガイドの各壁は骨の露出端部に隣接して明確な基準面を形成し、上記切削ガイドは骨を形成するために各孔に沿って切削装置を案内できる形態である。

0014

上記第1配列手段はプラットホームへ軸回転可能に連結されたロッドを有し、上記ロッドは骨の解剖学的軸に沿って位置決めされ、かつ上記プラットホームは骨の機械的軸に垂直に位置決めされるように軸回転可能であるのが好ましい。上記器具セットは鋸刃を収容するために複数の孔を有する選択的カッティングガイドを更に含み、上記カッティングガイドは上記孔に沿って鋸刃を案内して露出した骨の一部を切除するために上記切削ガイドの所定位置において上記基部手段へ選択的に連結される。上記器具セットは回転バーを有する切削装置を更に含み、上記切削装置は複数の壁内の各孔により収容された鼻部を有していて、その壁に隣接する骨の一部を除去するために上記回転バーが各孔に沿って誘導される構成になっているのがよい。上記鼻部はその間に空間を形成するために中空円筒体を介して間隔を置いた第1および第2面を有するボビン形に形成されていて、上記壁内の孔を形成する縁部壁が上記第1および第2面と摺動自在に係合して各孔に沿った上記鼻部の運動を制限するものであるのがよい。

0015

上記切削ガイドの壁内に形成された各孔は骨に対して内側および外側方向に延在するものであるのがよい。

0016

上記第1配列手段は骨の解剖学的軸に平行に位置決めするために形成されたロッド、および骨の機械的軸に垂直に位置決めするために形成された上記ロッドに対して軸回転可能なプレートを含み、かつカム手段が上記ロッドおよびプレートと係合自在であって上記ロッドが上記解剖学的軸に対して平行を保持しかつ上記プレートが骨の機械的軸に対して平行に位置決めされるように上記ロッドと上記プレートとの間の相対角を漸進的に変化させることができるものであるのが好ましい。

0017

上記基部手段は骨に対して上記基部手段を固定するための固定装置を収容するために複数の開口部を含み、上記基部手段は骨の対峙側である内側および外側上に連結された少なくとも2つのボデーを含み、上記第2配列手段と上記切削ガイドを一次的に骨へ挟持させるために上記2つのボデーの各々は上記第2配列手段および上記切削ガイドと係合自在の上記係止機構を含むのがよい。上記固定装置を収容するために複数の開口部が位置決めされているのが好ましい。

0018

骨の遠位端部内に切欠きを形成するために上記切削装置を案内するための切欠き切削ガイドが上記基部手段へ連結自在に設けられてよい。上記切欠き切削ガイドはボデーにより移動自在に担持されたガイドを含み、上記ガイドは上記切削装置を収容するための孔を有し、上記ガイドは大腿骨の後顆を除去するための鋸刃を収容できる形態の孔を更に含んでよい。上記切欠き切削ガイドは骨の遠位端部から間隔を置いて設置されてよい。

0019

上記器具セットは骨の少なくとも形成された面と係合する形態の再切削配列ガイド手段を更に含み、上記再切削配列ガイド手段は上記基部手段が除去された後に上記基部手段を骨へ再結合するために上記第2配列手段を収容するための手段を含んでよい。上記再切削ガイド手段は所定厚みを有し、上記所定厚みは骨の再切削中に除去される骨の量を設定できる厚みであるのが好ましい。

0020

本発明は、更に、整形外科関節置換手術に使用するための配列ガイドに関し、上記配列ガイドは近位端部および遠位端部を有し、かつ関節を置換すべき骨の解剖学的軸に平行に位置決めできる形態のロッドを含み、上記配列ガイドはボデーを更に含み、上記ロッドの近位端部は上記ボデーに軸回転自在に連結され、上記ボデーは骨の露出端部に隣接して位置決めするためのプラットホームを含み、かつ骨の機械的軸に平行に上記プラットホームを位置決めするために上記ロッドに対して上記プラットホームを軸支するための調整手段を担持し、上記調整手段は上記ロッドの近位端部上に少なくとも1つのカム面を有しかつ上記ボデーに移動自在に担持されるカムを有し、それにより上記カムは移動して上記カム面により上記ロッドを上記ハウジングに対して軸回転させることを特徴とする配列ガイド。

0021

本発明は、更に、切削すべき面に隣接する骨の露出端部へ連結される基部に関し、上記基部は整形外科器具を連結するための手段から成り、上記基部は切削すべき骨面との関係で上記器具と上記基部とを配列するための配列手段を更に含むことを特徴とする。上記基部は上記基部を骨へ一時的に固定するために相互に対して収束した角度で固定装置を収容するための少なくとも2つの開口部を有するのが好ましい。更に、上記基部は上記整形外科器具を骨へ係止するために上記整形外科器具と係合自在の係止手段を含むのがよい。上記基部は上記整形外科器具を骨へ配列するための手段を更に含んでよい。

0022

本発明は、更に、整形外科移植片を収容するために骨の部分を切除するために骨に沿って切削装置を案内するための骨の露出端部へ連結される切削ガイドに関し、上記切削ガイドは骨の露出端部に隣接して位置決めされる複数の壁を含み、上記壁の各々は切削装置を収容するための孔を有することを特徴とする。上記切削ガイドは、上記複数壁を骨の前かつ遠位面に隣接して位置決めできる概ねC形断面を有するのが好ましい。上記複数壁は移植片を収容するために骨の前、前斜角、後、および後斜角面を切削する切削装置と共働するものであるのがよい。

0023

本発明は、更に、露出した骨の端部部分を切削するための切削装置に関し、上記切削装置は所定厚みを有する実質的平行の側部により形成された少なくとも1つの孔を有するガイドと共働し、上記切削装置は1端部で終端するハウジングを有し、上記端部は上記所定厚みよりも僅かに大きい中空円筒体により上記端部から間隔を置いたプレートを含み、上記切削装置は、更に、上記中空円筒体内でジャーナル軸受けされたバーシャフト、上記プレートに隣接して上記バーシャフトにより担持されたバー、および上記バーシャフトと上記バーを回転させるために動力源と上記バーシャフトとに連結されるモータ手段を含むことを特徴とする。上記切削装置は上記端部を中心とした伸張位置と上記端部と上記バーが露出する上記端部から離れる格納位置との間で移動自在のスリーブを担持しているのが好ましい。上記スリーブは上記切削ガイドと上記バーとを配列するために切削ガイドと共働するものであるのがよい。

0024

本発明は、更に、骨に切欠きを形成するための切削ガイドに関し、上記切削ガイドはフレームを形成するボデー、および上記フレームにより摺動自在に担持されるガイドを含み、上記ガイドは切削装置を収容するための第1孔を含んでいて切欠きを形成するために骨に沿って上記切削装置を案内することを特徴とする。上記切削ガイドは、更に、上記第1孔を概ね横切って上記切削ガイド内に形成された第2孔を含み、上記第2孔は骨の一部を切除するための鋸刃を収容できる形態であるのが好ましい。

0025

本発明は、更に、骨の露出端部に隣接して連結されるカッティングガイドに関し、上記カッティングガイドは整形外科移植片を収容するために骨を形成するために複数角度で骨へ鋸刃を案内できる形態であり、かつ複数の貫通孔を有するボデーを含み、上記貫通孔の各々は鋸刃を収容できるように形成されていて、上記貫通孔は骨の選択された部分を切除するために鋸刃を案内する手段を含み、それにより上記ボデーを骨に対して1位置へ位置決めすることを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0026

以下に、添付図面を参照して本発明の好適態様を説明する。図面および説明において示された器具の配列は、整形外科で理解されているように大腿骨に関する解剖学的軸を基準に狭い範囲で示されている。
ここに開示の好適態様は開示された形態に本発明を限定するものでない。むしろ、開示態様は当業者が本発明を利用できるようにするために本発明を最良に説明する目的から選択されている。

0027

第1に、大腿骨1の遠位端部2を標準的外科技術により露出させた後に、髄内装置を収容するために外科医は既知法により遠位大腿骨の中心に内孔を形成する。配列ガイド10はプラットホーム12が図示されたように遠位顆3,4と接触するまで髄内孔へ挿入される。図示されたように、プラットホーム12は髄内ロッド14に対して角度を形成して外科医によるプラットホーム12の大腿骨1の機械的軸に対する垂直配列を可能にする。上記プラットホーム12に対して上記ロッドを傾斜する方法は後述する。一時的に設置される大腿骨基部50を有する前後配列ガイド(以下APガイド30と言う)は配列ガイド10に対して摺動する。APガイド30は大腿骨の内外側方向へ移動自在のアーム32を含む。アーム32は後へ延在する突起34で終端する。外科医はアーム32を調整して突起34と前大腿骨顆最高点とを接触させるようにする。APガイド30は上述のごとくアーム32を適性に位置決めするために配列ガイド10および大腿骨に対して前後方向へ傾動自在である。外科医がAPガイド30の位置に満足した場合に、複数のテーパを付けた骨ねじ70を図示したように大腿骨基部50内の貫通孔54へ挿入して大腿骨の内側および外側へ上記基部を固定する。基部50が大腿骨へ固定されたならば、APガイド30および配列ガイド10を係止機構52を解錠することにより除去してAPガイド30を自由にする。配列ガイド10およびAPガイド30は図3に示されたように基部50のみを大腿骨1へ連結させた状態で除去される。大腿骨基部50の係止機構52の特定設計および作用は図10から14を参照して後述する。

0028

APガイド30と配列ガイド10を除去した後に、概ねC形の大腿骨切削ガイド80(図4および5参照)が基部50へ設置されかつ係止機構52によりそこへ固定される。図4および5は大腿骨基部50および大腿骨1へ連結された環境における切削ガイド80を示す。理解を容易にするため図15から17に上記切削ガイドは単独で示されている。切削ガイド80は切削される大腿骨面に対して同様の複数面を有する概ねフラットな複数壁を形成する形状になっている。ガイド80は大腿骨前壁82、前斜角壁84、後壁86、および後斜角壁88を有し、その各々は図4,5および15から17に示したように上下面を有する。前壁82は一対の概ね平行の孔90を含む。この対の孔は大腿骨1の前大腿骨顆4を切削するために大腿骨の前面に沿って切削装置を収容かつ案内するために図示されたような形態を有する。弧状開口部92は1つの孔90内に形成され、図示されたように複数の孔90を相互に連通させる。一対の貫通孔94が弧状開口部92の両側上に形成されている。前斜角壁84は図示されたように側壁内に形成された対面する弧状中断部98を有する孔96を含む。孔96は大腿骨1に沿って切削装置を収容かつ案内するように形成されていて、前斜角面6を大腿骨上に形成する(図5参照)。貫通孔100は各弧状中断部98に隣接して形成されている。後壁86は側壁内に形成された対面する弧状中断部104を有する孔102を含む。孔102は大腿骨に沿って切削装置を収容かつ案内するように形成されていて大腿骨上に遠位面8を形成する(図5参照)。貫通孔106が各弧状中断部104に隣接して形成されている。後斜角壁88は孔108を含み、この孔は図16に最良に示されたようにその孔の最後側壁内に形成された弧状突起110を有する。概ねL形支持体112がその脚を通過するねじ114により大腿骨前壁82の後面へ回転自在に連結されている。上記支持体の脚は大腿骨前壁82から後方へ延在して前顆4に近接の大腿骨1の前皮質と接触する形態になっている。孔116は上記支持体の脚へ切り込まれていて上記脚のばねを形成する。使用時に、外科医は、上記脚の後端面が前顆に隣接する大腿骨の前皮質上の最高点と接触するまで、上記ねじ114を中心に上記支持体を回転させる。上記脚により形成されるばねは上記支持体をある程度の力によって所定位置へ設置させるに足りるばね効果を有し、それによって切削ガイド80の前壁82に付加的安定性を付与する。タブ118は同一面において前斜角壁84の内側および外側から延在しており、卵形開口部120を含む。同様に、タブ118は同一面内で遠位面8の外側および内側の縁部から延在しかつそこを貫通する卵型開口部120を有する。開口部122は前斜角壁84と後壁86との間で大腿骨切削ガイド80の外側および内側の縁部に隣接して形成されている。開口部122の最外側壁123は、後述のごとく大腿骨基部50の係止機構52と係合するためのランプ状構造を形成するために内方へ斜傾しかつ後方に角度をつけている。

0029

図5は露出された大腿骨1との関係で大腿骨基部50および切削ガイド80の相関位置を示す。切削装置は説明の目的から各壁82,84,86および88の位置に破線で示されている。使用時には、後述のごとく骨を形成するために骨に対してバーを伸張させる。組合せた場合、本発明の切削ガイド80により案内される切削装置は大腿骨の前顆面4、前斜角面6、遠位面8および後斜角面9を大腿骨1へ付加的器具を設置したり交換したりすることなく連続的切削工程において外科医によって切削されて切除される。切削ガイド80は大腿骨基部50によって設定された単一基準によって付加的装備または案内を必要とすることなく上記4面の切削を可能にする。

0030

配列ガイド10は図6および7に更に詳細に示されている。図6および7を参照すると、配列ガイド10は中空ハウジング18を含み、このハウジングは1端部20で開放する概ね円筒形である。ハウジング18は更にその概ね円筒形部から外側へ延在する基部22を有する。細長い開口部24がハウジングの長手面に沿って図示されたようにハウジング内に形成されている。開口部24と連通する貫通孔26が基部22内に基部22を横切って形成されている。ハウジング18上にはその開放端部20に隣接して外螺旋ねじが形成されている。プラットホーム12は図示されたようにそこから延在する一対の脚13を有しかつねじにより基部22へ固定される。プラットホーム12は更にねじにより選択的に取り付けられるスペーサ11を有する。プラットホーム12とスペーサ11はそこへ収容される髄内ロッド14の中央開口部を有する。2つの脚13はプラットホーム12と基部22との間にAPガイド30の部分を収容するための開口部を形成する。

0031

概ね円筒形のカム15はハウジング18内に密接適合させて収容するために設けられている。カム15はハウジング18内を長手方向へ摺動可能である。カム15をハウジング18内へ位置決めするときにハウジングの開口部24と配列させるためにカム15内には細長い開口部が形成されている。カム15の各長手端部は内部に螺旋ねじを有する端部17を有する孔として形成されている。ねじ端部21と環状カラー23を有する長手シャフト25を具備したカプラー19が設けられる。ねじ端部21はカム15のねじ端部17に収容されかつその中で回転自在である。カラー23は図6に示されたようにハウジング18の端部20内に形成された対応孔へ受けられる。中央開口部を有する端キャップ27はハウジング18の端部20へねじ止めされ、かつカラー23をハウジング18との長手相対運動に対して捕捉する。カプラー19のねじ無し端部上にはノブ16がプレス嵌めされる。かかるノブ16は上記ハウジングに対して回転し、カプラー19はカム15に対して回転する。止め金28はノブ16内のねじ付貫通孔へ収容されかつ端キャップ27の端面と係合するばね負荷尖端を有する。上記尖端との連続的係合を可能にして上記ノブへ確動スナップ感を与えかつノブの相対的位置を表示するために端キャップ27の端面内に複数の溝(図示せず)が形成されていてよい。

0032

髄内ロッド14は近位端部130および遠位端部132を有する。この近位端部は大腿骨の髄内管から配列ガイド10を除去するために把持装置を収容するための環状凹部を有する。横貫通孔134がロッド14内に形成されている。図示されたように、ロッド14は開口部24およびカム15の配列された開口部内に軸回転可能にピン136により固定される。更に、図示されたように、ロッド14の近位端部134の一部はフラットにされていてカム面138を形成する。

0033

使用時に、外科医は髄内ロッド14とプラットホーム12との間の角度を変化させ、ハウジング18に対してノブ16を回転することにより大腿骨の機械的軸に対してプラットホーム12を垂直にする。ノブ16の回転によってカプラー19はカム15内で回転する。カム15はハウジング18に対して回転自在に固定され、かつカプラー19はハウジング18に対して長手方向へ固定される。従って、ノブ16がカプラー19を回転させるときに、カプラー19とカム15とのねじ係合によって該カムはハウジング18内で長手方向へ移動する。カム15の長手方向運動によって、カム15のカム面140はロッド14上のカム面138を押圧してピン136を中心にロッド14を回転させ、それによりプラットホーム12に対してロッド14を角配列する。上記ロッドと上記プラットホームとの間の相対的角度を外科医に表示するためにノブ16上に標識が付けられてよい。

0034

図8および9に分離して図示されたように、APガイド30はそこから延在する複数のフィンガ39を有するボデー31を有する。フィンガの最も内側の対は配列ガイド10の2つの脚13により形成される空間内に収容できる(図2および6参照)。逆T形チャンネル36が図示されたようにAPガイド30の前縁部に隣接して内側−外側方向へ延在する。逆T形ブロックチャンネル36内に摺動自在に収容されておりかつ大腿骨の近位端部の方向へ伸張できるアーム32を含む(図2参照)。突起34がアーム32から後方へ延在する。タブ40は最も外側のフィンガ39の各末端部から横へ延在しており、卵形開口部42を有する。同様に、タブ40はボデー31の前端部に隣接して内側および外側縁部から延在し、かつ図示されたように卵形開口部42を有する。各タブ40は大腿骨基部50を収容するためにチャンネル46を有する。拡大頭部を有する1セットのねじ44がブロック38内のねじ孔内に収容される。ねじ44は回転して逆T形チャンネル36の下壁と係合して、該チャンネル内での運動を阻止するために上記ブロックを一時的に固定する。ボデー31とフィンガ39との間で配列ガイド30の内側および外側縁部に隣接して開口部47が形成されている。開口部47の最も外側は内方へ傾斜して大腿骨基部50の係止機構52と係合するためのランプ状構造体を形成するために後方に角度を形成している。

0035

本発明の大腿骨基部50は図2から5、および10から13に図示されており、他の態様は図14に示されている。実施において、2つの大腿骨基部が必要とされる。しかし、2つの基部の使用は同様であるのでここでは単一の必要性についてのみ説明する。大腿骨基部50はボデー56を有し、ボデー56は実質的にフラットな前末端面58および実質的フラットな後末端面60を形成している。ボデー56は、面58および60が同一面にならないように僅かに湾曲している。係止機構52は面58と60との間に位置しかつ上記ボデーを横切って貫通する孔、この孔を貫通するカム棒53、およびボデーから外側へ延在するカム棒53の端部へ連結されたハンドル51を含む。カム棒53の内側端部はカム棒を横切って延在する小さいカム棒55を含む。カム棒53の一部はカム55に隣接するレリーフ57を形成するために除去されている。卵形突起62は後末端面60から遠方へ延在し、かつ半円形突起63は図示されたように前末端面58から遠方へ延在する。上述しかつ図示したように、大腿骨基部50は複数の開口部54を含む。3つの開口部54は前方に位置決めされており、かつ3つはボデー56上に後方に位置決めされている。図11および12に最良に示されているように、前開口部54は、通過するねじが骨内で近位かつ後方に案内されるように角度が付けられている。後開口部54は通過するねじが骨内で近位かつ前方へ案内されるように角度付けられている。従って、ねじが少なくとも1つの前開口部およびボデー56上の少なくとも1つの後開口部へ挿入される場合には、両ねじは相互に対して収束し、それにより大腿骨基部50を骨へ確実に固定する。好ましくは、上記ボデーの開口部を通過するねじのシャフトの直径は開口部54の直径に密接に係合して機械相互係止の形成を補助するものである。

0036

係止機構52の作用は図13に示されている。上述のごとく、カム棒53はカム棒53内に形成されたレリーフ57およびカム55を含み、カム棒53はボデー56に対して回転自在である。基部50と係止機構52との連結および離脱は該基部のAPガイド30または切削ガイド80への連結または離脱と同様に達成される。従って、ここではAPガイド30との関係でのみ説明する。基部50をAPガイド30へ連結するために、突起62,63を配列して一対のタブ40の卵形開口部42へ着座させる。基部50をタブ40に対して完全に着座させるために、カム棒53をAPガイド30から遠方へ摺動させる。上記基部をAPガイド30へ係止するために、レリーフ57がAPガイド30と対面するまでハンドル51を用いてカム棒53を回転させる。カム55がAPガイド30の開口部47と概ね一直線になるまでカム棒53をAPガイド30へ向けて摺動させる。次いで、カム55を開口部47へ侵入させかつ傾斜壁48と接触するようにカム棒53を回転させる。連続回転によりカム55を傾斜壁48に対して押圧し、それにより基部50をAPガイド30へ挟持させる。基部50をAPガイド30から離脱するには、カム55を傾斜壁48から移動させるようにカム棒53を回転させる。

0037

上記係止機構の他の態様は図14に示されている。この態様において、係止機構52′は基部50にねじ止め自在に収容されるねじを有し、かつ1端部に円滑な円錐尖端部65、そして他端部にノブ66を有する。APガイド30′は傾斜壁48′を有する開口部47′を含む。使用時に、APガイド30′を基部50′へ係止し、ねじ64を回転させ、その円錐尖端部65を傾斜壁48′へ接触させてガイド30′を尖端部65と基部50′との間に挟持する。

0038

大腿骨切削ガイド80に使用する切削装置150は図18から20にガイド80の一部へ連結して図示されている。切削装置150はドライバ、および概ね円筒形のハウジング154を含み、コード156により外部動力源(図示せず)へ接続される。当業界で周知のごとく、外部動力源は加圧ガスまたは電力源であってよい。上記ハウジングの端部は図22に更に明瞭に示されたようにボビン形鼻部158で終端している。鼻部158のボビン形部は管状シャフト166により相互結合されたハウジングの端部164とプレート162との間に所定空間160を形成する。シャフト170を有するバー168は該バーを確実に切削装置150へ挟持させるために既知チャックを使用して切削装置150へ取り付けられている。切削装置150は使用時にバー168を回転させる。バー168は端カッタであってよく、バーシャフトに対して実質的に垂直の端面を有する。スリーブ172はハウジング154により担持されていて、図18に図示された伸張位置と図20に図示された格納位置との間でハウジングに沿って長手方向へ摺動自在である。スリーブ172は概ね円筒形であり、かつハウジング154の外面と摩擦係合する形態になっている。図18に図示されたように、ハウジング154上の環状溝152内に着座させるためにスリーブの1端部に隣接して環状リブ174が形成されている。リブ174と溝152は結合して止め金を形成し、図18の伸張位置において上記スリーブを摩擦可能に保持する。上記スリーブが格納するときに、リブ174に隣接する端部は図示されたように僅かに降伏する。従って、格納位置時における破壊を防止するために上記スリーブ内に1またはそれ以上の孔が形成されてよい。一対のショルダ176がスリーブ172の円筒形部の1端部から外方へ延在し、かつその各々は上記スリーブの長軸に平行に延在する突起178を有する。

0039

使用時に、スリーブ172は2機能を果たす。第1に安全である。上記切削装置をガイド80上に着座させる前に、外科医およびその手術室関係者は伸張位置のスリーブ172によりバーの鋭利エッジから保護される。スリーブ172は、また、骨の表面へ突入カットするために切削装置150とバー168を整列させる作用をする。切削ガイド80についてすでに説明したように、該ガイドの孔90,96,102および108の各々は弧状部92,98,104および110を有する。これらの弧状部または該孔内の中断部は上記切削装置およびバーのそれぞれの壁に対する垂直挿入を可能にする。スリーブ172は上記弧状部と上記バーとの間に適性な配列を形成するので、上記バーがそのシャフトを中心に回転しかつ骨と切削係合するために下降するときに、上記バーは上記ガイドと接触しない。この配列は突起178を上記孔の弧状部に隣接して形成された他の貫通孔へ位置決めすることにより達成される。例えば、図18を参照すると、突起178は貫通孔100内へ設置され、それによりバー168は孔96の弧状中断部98と整列する。一旦適性に配列されると、外科医は切削装置150を操作してバー168を回転させ、その後にその切削装置を矢印151方向へ優しく押す。矢印151方向へ切削装置150を押すことにより、リブ174を溝152から退座させ、そのようにして上記バーを図19に示されたように骨と切削係合させるために下降させる。この点で重要なことは、上記切削装置の鼻部158がガイド80と一直線になり、上記孔を形成する壁がプレート162と端部164との間に捕捉されることである。上記切削装置と上記バーを外科医が上記孔の全長にわたって誘導するために、外科医は、図20に図示されたように、上記貫通孔から上記突起を離脱させることによりスリーブ172を矢印153の方向へ引っ張る。図20の格納位置の上記スリーブにより、外科医は上記切削装置を上記孔に沿って誘導して骨の全表面を切削できる。上述のごとく、上記切削装置のボビン形鼻部158は上記孔と係合して上記切削装置と上記バーを上記切削ガイド80の特定壁へ実質的垂直に維持する。この垂直関係を維持することは移植片を収容するための非常にフラットに切削された表面を提供する上で必須である。上記切削装置の鼻部158の斜視図は分離状態図22に示されている。

0040

図21は、外科部位で骨を切削することにより形成される微粒子破片を収容するために手術中使用できる保護シート179を示す。シート179は半透明であるので、切削過程中の外科医の視界遮断することはない。このシートは複数形状で構成された外周辺を有し、かつ切削装置150のコード156を収容するための中心開口部を含む。好ましくは、シート179は非常に柔軟でありかつできるだけ多くの骨破片収納するためにその包囲に容易に適合するものである。使用時に、外科医はその手をシート179の下へ置いて切削装置150を掴めばよい。従って、シート179は外科部位から破片が飛散するのを防止するためのバリアを提供するが、手術中の外科医の邪魔をしない。シート179は、除去可能なコード156をハウジング154へ連結する前に切削装置150上へ位置決めされる。

0041

大腿骨により収容される大腿骨移植片のタイプによって、外科医は切除骨の遠位端部内に切欠きを形成する必要がある。代表例として、これは抑制された膝顆および固定された後膝に関する移植片を収容するために必要とされる。これらの場合、一般的に膝の後十字靱帯および/または前十字靱帯は適性に機能せず、または外科医の決定に基づいて除去されている。かかる移植片は、従って、靱帯の機能と置換するために必要とされる。そうするために、大腿骨移植片は脛骨板から大腿骨へ向かって上へ延在するある種の突起を含むことが普通である。かかる移植片を収容するために、切欠きが遠位大腿骨内に形成されなければならない。

0042

図23から28に示された切欠き切削ガイド180は本発明の器具セットを具備しかつ基部50の上面と合致する形態になっていて該基部の突起62,63を収容するための開口部186を有する側部182,184を含む。棒188がスライダ182,184の最先端部間に延在し、かつ棒190は側部182,184の最後端間に延在して、図示されたような空間関係で該側部を維持する。ガイドボデー192は棒188,190により担持され、かつ側部182,184間の上記棒上で移動自在である。ガイドボデー192は相互に対特方向へ延在する一対のタブ194を有する。タブ194は、図14および24に示されたように大腿骨基部50により担持されるときにねじ64の円錐尖端部65と係合するように形成されている。ボデー192は、更に後方へ延在する閉鎖端孔196を有する。孔196は、図18から29に示されたように切削装置150のボビン形鼻部158を収容できる形態になっている。一連の孔198は図26に示されたようにボデー192の後縁部および棒190に隣接して形成されている。孔198は後顆9(図25参照)の切除のために震動鋸刃(図示せず)を収容できる形態になっている。使用時に、外科医は基部50上へ切欠き切削ガイド180を設置してガイドボデー192を棒188,190上で内側および外側へ摺動して、ガイドボデー192の各側上に同量の大腿骨が現れるようにする(図28参照)。これにより外科医は解剖学的標識に対応する所望位置へ上記切欠き切削ガイドを設置できる。その後、ねじ64を回転させて各ねじの円錐尖端部65をタブ194と接触させる。次に、ねじ64を上記タブへ締め付ける。各ねじ64は横力を他のねじ64の方向においてタブ194上へ加える。従って、締め付けた各ねじ64によって、ガイドボデー192は棒188に沿った内側−外側運動に対して固定される。上記ガイドボデーを固定した後に、外科医は図18から20の切削装置を上述したように使用して大腿骨の遠位端部内で切欠きを削る。切削装置のボビン形鼻部158は孔196に収容されてバー168を前後方向へ案内する。バー168の回転により、孔(図示せず)が切除大腿骨の遠位端部内に形成される。

0043

最後に、上述のごとく取り付けられた切欠き切削ガイド180によって、外科医は既知震動鋸刃(図示せず)を使用して後顆3を切除する。この鋸刃は側方向に配列した対の孔198内に収容される。図示されたように、多対の側方向へ配列した孔198は後顆の除去量を外科医が選定できるようにするために設けられている。

0044

後顆が一旦除去されると、遠位大腿骨の切削は完了し、大腿骨基部50はテーパ付骨ねじ70を除去することにより除去できる。典型例として、この点で外科医は仮の移植片を使用して切削骨の移植片への適合を検査し、膝関節がその決定通りに解剖学的に適性な設置であるかを評価する。外科医は最良結果を得るために付加的骨を大腿骨から切削することを決定できる。かかる再切削は延在する切削された面に対して配列できる切削器具を必要とする。

0045

外科医が再切削を必要とする場合には、図29から31の再切削配列ガイド200を次のごとく配設して、先に切削した面6および8との関係で大腿骨基部50を大腿骨と整列させて再設置する。図29および30に最良に図示されたように、再切削配列ガイド200は基部202との接合点鈍角コーナー206を形成する傾斜前壁204を有する基部202を含む。図示されたように、コーナー206は前斜角面6により形成された角度および上述の第1切削処置により形成された遠位面8と密接に適合する。これは大腿骨と配列ガイド200との間の精密配列を可能にする。突起208は図示されたように傾斜前壁204から延在する。ハウジング210は基部202から一体的に延在しかつ図29に最良に示されたように複数の貫通孔214および矩形孔212を有する。貫通孔214は基部202を貫通しかつねじまたはピン等の固定装置(図示せず)を収容するために設けられている。孔212の壁213と基部202の骨接触面との間の間隔は所定間隔“h”(図20参照)であり、かつ再切削処置中に除去すべき量の追加の骨ストックを画定する。例えば、基部202を薄くすることによって上記間隔“h”を小さくすることにより、理解されるように、除去すべき骨の量は増加する。反対に、基部202の厚みを、従って間隔hを増加させることによって除去すべき骨のストック量は減少する。配列ガイド200が大腿骨上の中心に位置決めされると該ガイドの内側および外側上に同量の大腿骨が現れる。貫通孔214により収容された2またはそれ以上のピンまたはねじ(図示せず)によりガイド200は適所に固定されてよい。

0046

上記再切削ガイドが上述のごとく大腿骨と配列して設置された後に、先に詳細に説明しかつ使用した大腿骨基部50は同様に先に詳細に説明したAPガイド30へ再結合される。APガイド30は再切削ガイドの矩形孔212内に収容されたフィンガ39と共に再切削ガイド200上を摺動する。上記再切削ガイド(図31に示されたような)上に完全に着座したAPガイド30と共に、外科医は複数のテーパ付骨ねじ70を挿入して大腿骨基部50を大腿骨へ上述のごとく固定する。大腿骨基部50が一旦固定されると、係止機構52は解錠して、上記APガイドおよび再切削ガイドを解放する。図32において切削した大腿骨へ連結された大腿骨基部50のみを残して上記APガイドおよび再切削ガイドはすでに除去されている。この点から、大腿骨の再切削は上述の大腿骨切削ガイド80および切欠き切削ガイド180を使用して上述と同様にして精確に完遂される。上記切削ガイドの基準点は、再切削ガイド200により切削面を基準に再結合された基部50であるので、再切削中に除去すべき骨の量は上述のごとく再切削ガイドによって決定される。

0047

上述のごとく種々の切削ガイドを使用して骨を切削する態様として、本発明の器具セットはカッティングガイドを大腿骨基部へ連結し、震動動力外科(図示せず)等の標準カッティング装置を使用して骨を切除する選択を外科医に与える。5態様のガイドラインを有する本発明の器具セットのカッティングガイド220が図33から37に示されており、これらは図示されたように僅かに屈曲した折れを有するボデー222を含む。一対のタブ224はボデー222の内側および外側縁部から延在しかつ大腿骨基部50から突出する突起62,63を収容するための開口部を有する。基部50のために他の態様の係止機構52′の円錐形尖端部65を収容するために、ボデー222の内側および外側内に凹部が形成されている。大腿骨の遠位面の切除のために破線227で示した路に沿って鋸刃を誘導するために傾斜したボデー222内には孔226が形成されている。孔228は前顆の切除のために破線229により示された路に沿って鋸刃を誘導するために傾斜したボデー222内に形成されている。孔230は後斜角面を形成するために破線により示された路に沿って鋸刃を誘導するためにボデー222内に斜角に形成されている。孔232は斜角面を形成するために、破線233により示された路に沿って鋸刃を誘導するためにボデー222内に斜角に形成されている。最後に、一対の配列孔234は後顆の切除のために、破線235により示された路に沿って鋸刃を誘導するために基部222内に設けられている。使用時に、外科医は本発明の切削ガイドを基準に上述と同様にして大腿骨基部50を設置する。しかし、外科医は、大腿骨切削ガイド80を大腿骨基部50へ連結する代わりに、カッティングガイド220を取り付けることができる。上記大腿骨基部へ連結されたこのカッティングガイドによって、外科医は刃を各孔へ挿入して、5態様のガイドを可能にする1カッティングガイドを移動、傾斜、または再配置または変化させることなく補綴膝の設置に必要な切除部の全てを形成することができる。ガイド変更することなく必要な切除部の全てを形成することによって、形成された切除部間の相対的精度はより精確に制御され、それによりより良く適合する移植片の制作を可能にする。

0048

外科医が1カッティングガイド中の5態様のガイドラインを利用して大腿骨を切除した後、臨時移植が全移植片の適合性を決定するために使用されるのが典型的である。外科医が移植片の適合を最良にするために付加的骨を除去することを決定した場合には、再切削ガイド200およびAPガイド30が使用されて大腿骨基部50が上述と同様にして再設置される。カッティングガイド220が、再度、基部へ取り付けられ、かつ大腿骨は再度切断される。

図面の簡単な説明

0049

大腿骨の遠位端部の髄内間へ挿入された本発明の配列ガイドを示す立面図である。
前後(AP)配列ガイドを連結した図1の配列ガイドの斜視図であり、大腿骨基部はAP配列ガイドに着脱自在に連結されかつ複数のねじにより大腿骨へ着脱自在に固定される。
ねじにより大腿骨へ連結された大腿骨基部を示し、配列ガイドとAP配列ガイドは除去されている。
大腿骨の遠位端部上の大腿骨基部へ取りつけられた大腿骨切削ガイドの斜視図である。
切削装置、切削ガイドおよび遠位大腿骨の相関位置を示すために破線により示した切削装置(部分図示)を有する図4の立面図である。
本発明の配列ガイドの部分断面図である。
本発明の配列ガイドの分離図である。
分解されたAP配列ガイドの投影斜視図である。
図8の9−9線に沿った断面図である。
大腿骨基部を説明目的から分離かつ分解した斜視図である。
本発明の大腿骨基部の立面図である。
図11の12−12線に沿った断面図である。
基部とガイドとの間のカムロックを示す大腿骨切削ガイドへ連結された大腿骨基部の拡大部分図である。
他のねじとランプ係止機構を示す大腿骨切削ガイドへ連結された大腿骨基部の拡大部分図である。
本発明の大腿骨切削ガイドの分離斜視図である。
図15の16−16線に沿った立面図である。
図15および16の大腿骨切削ガイドの側立面図である。
突入カットのためのスリーブを含む本発明の切削装置の使用を示す。
図18の切削装置のバーを大腿骨へ接触させた状態を示す図である。
図18の切削装置のスリーブを格納した状態を示す図である。
切削装置上に設置される切除骨の破片を収容する保護シートを示す図である。
切削ハウジングのボビン形端部を示す切削装置の部分斜視図である。
大腿骨へ連結可能であって遠位大腿骨内に切欠きを形成するために切削装置をガイドする切欠き切削ガイドの斜視図である。
大腿骨基部へ連結された切欠き切削ガイドを有する図23の斜視図である。
大腿骨基部と共に大腿骨の切除遠位端部へ連結された図24の25−25線に沿った断面を含む側立面図である。
後側から見た図23の切欠き切削ガイドの斜視図である。
図23の27−27線に沿った側面図である。
図24の切欠き切削ガイドの立上面図である。
再切削ガイドの斜視図である。
切除された遠位大腿骨と接触した図29の再切削ガイドの側立面図である。
AP配列ガイドと大腿骨基部を使用した再切削ガイドの斜視図である。
図31の再切削ガイドによって配列した後に切除大腿骨へ連結された大腿骨基部の斜視図である。
本発明の大腿骨基部へ連結されたカッティングガイド片の斜視図である。
図33の側立面図である。
カッティングガイドの斜視図である。
カッティングガイドの立面図である。
カッティングガイドの側面図である。

符号の説明

0050

1…大腿骨
2…遠位端部
10…配列ガイド
12…プラットホーム
13…脚
14…髄内ロッド
15…カム
16…ノブ
18…ハウジング
19…カプラー
22…基部
27…端キャップ
30…前後配列ガイド(APガイド)
32…アーム
39…フィンガ
50…大腿骨基部
51…ハンドル
52…係止機構
80…大腿骨切削ガイド
120…支持体
150…切削装置
152…環状溝
154…ハウジング
158…鼻部
168…バー
172…スリーブ
174…リブ
176…ショルダ
178…突起
179…保護シート
180…切削ガイド
192…ガイドボデー
192…タブ
198…孔
200…再切削配列ガイド
202…基部
210…ハウジング
220…カッティングガイド
222…ボデー

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