(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科ツールを整列させるための器具であって、
ツールガイドを備えた本体部分と、
前記本体部分に作動可能に連結され且つ骨に係合するように構成された第１のアーム及び第２のアームと、
前記本体部分と前記第１のアーム及び前記第２のアームとの間で作用する付勢手段と、を有し、
前記第１のアームは、骨係合面を有する第１ジョー要素で終端し、前記第２のアームは、２つの別個のジョー要素で終端し、前記２つの別個のジョー要素の各々は、それぞれの骨係合面を有し、
前記付勢手段は、前記第１のアーム及び前記第２のアームを、骨の予め決められた部分に係合させるように付勢し、それにより、前記第１のアーム及び前記第２のアームを骨にクランプ固定すると共に、前記ツールガイドを骨と整列させ、
前記ツールガイドは、ツールガイド用の複数の開口を有し、前記ツールガイド用の複数の開口は、長手方向軸線を有する孔を有し、前記孔の少なくとも幾つかは、前記本体部分の近位側の予め決められた距離の箇所で収束し、前記第１のアーム及び前記第２のアームが骨にクランプ固定されたとき、前記ツールガイド開口の各々は、それが他のツールガイド開口が整列する骨の部位のいずれとも異なる骨の部位と整列するように構成される、器具。
【請求項２】
前記第１ジョー要素は湾曲している、請求項１に記載の器具。
【請求項３】
前記第１のアーム及び前記第２のアームは、前記本体部分に枢動可能に連結される、請求項１又は２に記載の器具。
【請求項４】
前記第１のアーム及び前記第２のアームは、前記本体部分にリンク機構によって連結され、前記リンク機構は、前記第１のアーム及び前記第２のアームを、前記本体部分の横方向に互いに近づいたり離れたりするように平行移動させるように拘束する、請求項１〜３の何れか１項に記載の器具。
【請求項５】
前記リンク機構は、四辺形リンク機構である、請求項４に記載の器具。
【請求項６】
前記第１のアーム及び前記第２のアームは、前記本体部分の両側に配置される、請求項１〜５の何れか１項に記載の器具。
【請求項７】
前記付勢手段は、前記本体部分にネジ連結部を介して係合する、請求項１〜６の何れか１項に記載の器具。
【請求項８】
前記付勢手段はナットである、請求項７に記載の器具。
【請求項９】
前記ナットは、テーパした係合面を有し、前記係合面は、前記第１のアーム及び前記第２のアームに直接係合するように構成される、請求項８に記載の器具。
【請求項１０】
前記本体部分は、支柱を有し、前記支柱は、それから延びる突出タブを有する、請求項１〜９の何れか１項に記載の器具。
【請求項１１】
前記第１のアーム及び前記第２のアームは、前記突出タブに形成された互いに対向する凹部に取付けられる、請求項１０に記載の器具。
【請求項１２】
前記第１のアーム及び前記第２のアームの各々は、ピン連結部によって、前記突出タブのうちの一方に枢動可能に連結される、請求項１０又は１１に記載の器具。
【請求項１３】
前記第１のアーム及び前記第２のアームの各々は、その長手方向の中間箇所で前記本体部分に連結される、請求項１〜１２の何れか１項に記載の器具。
【請求項１４】
前記孔のうちの幾つかの長手方向軸線は、それ以外の幾つかの孔の長手方向軸線と異なる箇所で収束する、請求項１に記載の器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は外科器具に関し、限定するわけではないが特に、ツールガイド及びクランプ構成を有し、且つ、クランプ構成によりツールガイドを骨と整列させると同時に外科器具を骨にクランプ固定する外科器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
すべての種類の関節置換外科手術の間、及び、その他の多くの外科手術処置において、骨の特定の領域に特定の切断部を形成したり、孔をあけたりする必要がある。切断部又は孔における入口の箇所と角度はいずれも重要でなる。これが特に重要となるのは、例えば、大腿骨頸部の中心を通るパイロット孔を上顆軸線及び大腿骨骨幹軸線の両方に対して特定の角度であけることが必要である大腿骨頭部表面再成術の場合である。骨の切断部及びガイド孔の位置決めときに医者を支援するガイド器具が存在する。かかる器具は、しばしば、操作するのが難しく、時間を要し、しかも、不正確である。また、従来技術の器具の多くは、かさばり、使用するのに大きな領域にわたって柔組織を除去したり移動させたりする必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
在来のツールガイドを使用することは、一般に、少なくとも、ツールガイドを取付ける工程と、ツールガイドの位置を解剖学的特徴から照合する工程と、ツールガイドの位置を、照合工程で指示された最適位置に一致させるように調整する工程を含む。ツールガイドの正確な位置と配向を達成するために、照合工程と調整工程を何度か繰り返すことが必要となる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の側面によれば、外科ツールを整列させるための器具であって、ツールガイドを備えた本体部分と、本体部分に作動可能に連結され且つ骨に係合するように構成された第１のアーム及び第２のアームと、本体部分と第１のアーム及び第２のアームとの間で作用する付勢手段と、を有し、付勢手段は、第１のアーム及び第２のアームを、骨の予め決められた部分に係合させるように付勢し、それにより、第１のアーム及び第２のアームを骨にクランプ固定すると共に、ツールガイドを骨と整列させる、器具を提供する。
【０００５】
第１のアームは、第１ジョーで終端し、第２のアームは、第２ジョーで終端する。第１ジョーは、湾曲し、第２ジョーは、二股に分岐して少なくとも２つの別個のジョー要素を有するのがよい。器具は、少なくとも３つの別個の箇所又は領域で骨に接触するので、器具は、骨に対して非常に安定した仕方で保持される。
【０００６】
第１のアーム及び第２のアームは、本体部分に枢動可能に連結される。変形例として、第１のアーム及び第２のアームは、本体部分にリンク機構によって連結され、リンク機構は、第１のアーム及び第２のアームを、本体部分の横方向に互いに近づいたり離れたりするように平行移動させるように拘束する。リンク機構は、四辺形リンク機構であるのがよい。横方向にアームを平行移動されることの利点は、本体部分の長手方向軸線に対するアームの角度が、クランプ固定される骨の直径に関わらず不変であることである。これにより、患者の寸法に関わらず、ツールガイドの基準の精度、かくして、整列の精度を、枢動アームを有する器具と比較して向上させることができる。
【０００７】
第１のアーム及び第２のアームは、本体部分の両側に配置されるのがよい。追加のアームが設けられても良い。例えば、３つのアームが、本体部分の周りに等間隔に設けられてもよい。
【０００８】
付勢手段は、ネジ連結部を介して本体部分に係合するのがよく、付勢手段は、ナットであるのがよい。ナットは、テーパした係合面を有し、係合面は、第１のアーム及び第２のアームに直接的に係合するように構成されるのがよい。
【０００９】
本体部分は、支柱を有し、支柱は、その基部から延びるいくつかの突出タブを有するのがよい。第１のアーム及び第２のアームは、いくつかの突出タブに形成された互いに対向する凹部に取付けられるのがよい。第１のアーム及び第２のアームの各々は、ピン連結部によって、いくつかの突出タブの１つに枢動可能に連結されるのがよい。
【００１０】
第１のアーム及び第２のアームの各々は、その長手方向の中間箇所で本体部分に連結されるのがよい。
【００１１】
ツールガイドは、複数のツールガイド開口を有するのがよい。ツールガイド開口のうちの少なくとも１つは、他のツールガイド開口のいずれとも異なるように整列されるのがよく、詳細には、第１のアーム及び第２のアームが骨にクランプ固定されるとき、少なくとも１つのツールガイド開口は、他のツールガイド開口が整列する（ツールガイド開口の直線上にある）骨の部位のいずれとも異なる骨の部位と整列する。
【００１２】
いくつかのツールガイド開口は、それぞれの長手方向軸線を有する幾つかの孔を有し、孔の少なくともいくつかは、本体部分の近位側の予め決められた距離の箇所に収束する。孔のいくつかの長手方向軸線は、それ以外の孔の長手方向軸線のいずれとも異なる箇所で収束するのがよい。
【００１３】
複数のガイド孔を設けることにより、外科医が、器具の僅かなずれを補償する適当な孔を選択することを可能にする。更に、特定の箇所で交差する長手方向軸線を有するように整列した孔のグループを有することにより、外科医が僅かなずれや患者の解剖学的構造の差異に順応する適当な孔を選択するときに、外科医が有する選択を増やす。
【００１４】
本発明の第２の側面によれば、外科ツールを整列させる外科器具であって、かかる外科器具は、本体部分と、本体部分に枢動可能に連結された少なくとも２本のアームと、本体部分に形成されたネジ山に係合するナットとを有し、使用中、ナットが本体部分に螺合させるとき、ナットが２本のアームに係合し、それにより、２本のアームの自由端を、骨をクランプ固定するように一緒に押す、外科器具を提供する。
【００１５】
本発明の第３の側面によれば、外科ツールを整列させる外科器具であって、本体部分と、本体部分を骨にクランプ固定する手段と、複数のツールガイド孔を有するツールガイドとを有し、複数のツールガイド孔のいくつかの長手方向軸線は、その他の孔の長手方向軸線と異なる箇所で収束する、外科器具を提供する。
【００１６】
外科器具は、ツールガイドを整列させる方法に使用されるのがよく、かかる方法は、
ａ  外科器具のアームを、骨の予め決められた箇所の近くに配置する段階と、
ｂ  付勢手段を操作して、アームを押し、骨をクランプ固定し、それにより、ツールガイドを骨と整列させる段階とを有する。
【００１７】
本発明では、付勢手段を単に操作することによって、アームを押し、骨の予め決められた部分をクランプ固定し、ツールガイドが骨と自動的に整列されるので、本発明は、従来技術の装置に優る顕著な利点を有している。このことが達成されるのは、外科器具のアームが、孔あけや、切断や、その他の作業が行われる骨の部分に対する配向が既知である骨の予め決められた部分を基準にするからである。この装置によりもたらされる自動的な整列は、装置の整列を更に目で見て確認する必要がないことを意味し、それにより、外科手術をスピードアップさせる。更に、外科器具を使用する外科医に要求される技術レベル及び経験を低減させ、外科手術の精度が向上する。また、外科器具は、様々な寸法の骨に適合可能であり、その結果、単一の外科器具を多数の患者に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】外科器具を示す分解斜視図である。
【図２】図１の外科器具の平面図である。
【図３】大腿骨に取付けられた図１の外科器具を示す側面図である。
【図４】図３に示す外科器具の端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明をよりよく理解するために、また、本発明が効果的に実施される態様をより明瞭に例示するために、添付の図面を具体例として参照してゆく。
【００２０】
図１を参照すると、外科器具２は、本体部分４と、本体部分４に枢動可能に連結された１対の互いに対向する第１のアーム６及び第２のアーム８と、本体部分４に取付け可能なナット１０を有している。本体部分４は、環状フランジ１２と、雄ネジ１５が形成された支柱１４を有している。
【００２１】
本明細書では、「遠位の」及び「遠位に」という表現は、外科器具２の雄ネジ端部に向かう側を意味し、「近位の」及び「近位に」という表現は、外科器具２の反対側の端部に向かう側を意味する。
【００２２】
支柱１４は、フランジ１２の遠位面１６から実質的に垂直に突出している。第１タブ１１が、フランジ１２の第１側（下側）から突出して、二股に分岐している。二股に分岐している第１のタブ１１の実質的に互いに平行なフォーク部１８、２０の間に、凹部２２が構成されている。二股に分岐している第２のタブ３０が、フランジ１２の反対側（上側）から突出している。二股に分岐している第２のタブ３０の実質的に互いに平行なフォーク部２６、２８の間に、第２の凹部２４が構成されている。
【００２３】
第１のアーム６及び第２のアーム８は、フランジ１２及び支柱１４に対して枢動可能に、第１のタブ１１及び第２のタブ３０に取付けられている。第１のアーム６は、フォーク部１８、２０の間に且つフォーク部１８、２０を貫いて延びるピン３２に取付けられ、第２のアーム８は、フォーク部２６、２８の間に且つフォーク部２６、２８を貫いて延びるピン３４に取付けられている。第１のアーム６及び第２のアーム８は各々、その長手方向に沿った中間箇所において、第１のアーム６及び第２のアームを幅方向に横切って延びる円筒形の孔を有し（図示せず）、この孔に、対応するピン３２、３４が通されている。
【００２４】
枢動可能な連結部のその他の手段を考えてもよく、例えば、ピン３２、３４の代わりに、セットスクリュー、リベット、ナットとボルトの構成を用いてもよい。図示していない変形実施形態では、第１のアーム６及び第２のアーム８が、四辺形リンク機構によって本体部分４に連結されてもよく、それにより、第１のアーム６及び第２のアーム８は、第１のタブ１１及び第２のタブ３０の周りに枢動するのではなく、本体部分４に対して横方向に移動する。
【００２５】
アーム６、８は各々、それぞれの孔から近位方向と遠位方向の両方に延びているので、アーム６、８が凹部２２、２４に取付けられているとき、アーム６、８は各々、フランジ１２の近位方向に延びる基準部分４０、４２と、フランジ１２の遠位方向に延びる係合部分３６、３８とを有している。アーム６、８は各々、実質的にＳ字形であり、それぞれに対応する凹部２２、２４に取付けられ、係合部分３６、３８は、支柱１４の中心軸線４４から離れるように差し向けられ、基準部分４０、４２は、支柱１４の中心軸線４４に向かうように差し向けられている。
【００２６】
第２の凹部２４に取付けられている第２のアーム（上側アーム）８の基準部分４２は、ジョー５０の形態の自由端で終端している。ジョー５０は、単一のジョー要素５２を有し、ジョー要素５２は、弧状に延び、骨を受入れる内面５４を有している。第１の凹部２２に取付けられている第１のアーム（下側アーム）６の基準部分４０は、ジョー６０の形態の自由端で終端している。ジョー６０は、二股に分岐し、２つのジョー要素６２、６４を有し、ジョー要素６２、６４はそれぞれ、弧状に延び、骨を受入れる内面６６、６８を有している。
【００２７】
第１のアーム６及び第２のアーム８の係合部分３６、３８は、互いに対向する湾曲カム面７２、７４を有し、カム面７２、７４は、ナット１０に形成されている環状の係合面と協働する。
【００２８】
ナット１０は、雌ネジ７７が形成された孔７６を有している。雌ネジ７７は、支柱４に形成されている雄ネジ１５と協働する。ナット１０は、円錐台形係合面７８を有し、この円錐台形係合面７８は、孔７６のリムから円筒形の握り面８０まで外向きにテーパしている。突起８２、８４が、円筒形の握り面８０と一体に形成され、ナット１０の回転を容易にする。変形例では、円筒形の握り面８０に、ぎざぎざが付けられていてもよいし、手で回し易くするその他の構成であってもよい。図示しない実施形態では、ナットが、道具を使って回すことを容易にするような形状であってもよい。
【００２９】
図２を参照すると、支柱１４は、その遠位面から延びる一連のガイド孔９０を有している。孔９０は、開放しており、本体部分４の遠位端から近位端まで通じている。支柱１４は、中空であってもよく、その場合、フランジ１２は、対応する開口を有し、孔９０が支柱１４の遠位端壁を貫いて延びている。変形例として、支柱１４は、中実であってもよく、その場合、孔９０は、支柱１４の長手方向に延びる部分及びフランジ１２の厚さ部分を貫いて延びる。少なくとも１つの孔９０は、その軸線と支柱１４の長手方向軸線４４とが一致するように位置決めされる。いくつかの孔９０は、その長手方向軸線が、本体部分４の近位側の予め決められた距離のところに位置する予め決められた箇所に収束する向きに配置される。
【００３０】
外科器具２は、臀部及び肩に係わる外科手術に使用するのに特に適している。
【００３１】
図３及び図４を参照すると、外科器具２が、大腿骨表面再生処置中に大腿骨整列ピンを案内するのに使用されている。使用前、ナット１０を緩め方向に回すことによって、外科器具２を準備し、第１のアーム６及び第２のアームの自由な枢動を可能にする。次いで、外科器具を大腿骨頭部の上に配置し、下側アーム６を大腿骨頸部の下側に配置し、上側アーム８を大腿骨頸部の上側に配置する。次いで、ナット１０を支柱１４の上で締付け方向に回す。ナット１０が支柱１４の近位方向に向かって進むにつれて、ナット１０の係合面７８が第１のアーム６及び第２のアームの係合部分３６、３８のカム面７２、７４に接触する。ナット１０の更なる近位方向移動によって、第１のアーム６及び第２のアームの係合部分３６、３８を強制的に遠ざけ、それにより、第１のアーム６及び第２のアームのジョー５０、６０を大腿骨頸部に接触させる。ジョー５０、６０が大腿骨頸部の周囲にしっかりとクランプ固定されるまで、ナット１０を支柱１４の上で締付け方向に回す。３つのジョー要素５２、６４、６６によって設けられた接触領域又は接触箇所により、外科器具と骨との間の安定した連結を確保する。
【００３２】
外科器具を骨の上に正確に取付けることにより、二股に分岐した下側ジョー６０が、大腿骨頸部の大腿距（突起部 calcar）表面の３次元的な基準になる。上側ジョー５０は大腿骨頸部の上面の２次元的な基準になる。かくして、外科器具自体が大腿骨頸部上で心出しされる位置が、大腿骨頸部の下側角度又は突起部角度(calcar angle)）と大腿頸部の直径とによって決定される。第１のアーム６及び第２のアーム８の曲率、カム面及び係合面７２、７４、７８の曲率、ならびに、孔９０の配向は、外科器具が上述の仕方でクランプ固定される場合、孔９０の長手方向軸線が大腿骨頸部の中心に向かって収束し、且つ、大腿骨整列ピンの挿入を案内するのに最適な頸体角(collodiaphyseal angle 大腿骨頸部と大腿骨骨幹軸線との間の角度）及び最適な前捻角(anteversion)で整列させられるように選択される。いくつかの孔９０を設け、その各々の配向を僅かずつ異ならせることにより、外科医の或る程度の柔軟性を許容し、それにより特定の患者に最も適当な配向を選択することを可能にする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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