(57)【要約】【課題】掘削処理の正確性を改良する、または掘削処理のより正確な制御を可能とするターゲット装置を提供する。【解決手段】隣接骨の組立体または骨片に孤状のボアを形成するドリル装置（１１，１２）をガイドするためのターゲット装置（１）は、支持構造体（２；５；７）と、支持構造体に取り付けられ、ドリル装置を受け付けるように配置されるとともに、旋回軸（９）の周囲で予め定められた曲率半径ｒｃを有する孤状軌道に沿うドリル装置の旋回運動を可能とさせる旋回装置（８）とを備える。支持構造体には、少なくとも３つの固定装置（３；４；６）が設けられており、少なくとも３つの固定装置の各々は、骨組立体（１４；１５；１６）が支持構造体に取り付けられる場合に、旋回装置に対する、骨組立体の空間内での固定位置を定義するために、骨のうちの１つまたは骨組立体の骨片を固定するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接骨の組立体または骨片に孤状のボアを形成するドリル装置（１１，１２）をガイドするためのターゲット装置（１）であって、
支持構造体（２；５；７）と、
前記支持構造体（２；５；７）に取り付けられる旋回装置（８）とを備え、
前記旋回装置（８）は、前記ドリル装置（１１；１２）を受け付けるように配置されるとともに、旋回軸（９）の周囲で予め定められた曲率半径ｒｃを有する孤状軌道に沿う前記ドリル装置（１１；１２）の旋回運動を可能にし、
前記支持構造体（２；５；７）には、少なくとも３つの固定装置（３；４；６）が設けられており、
前記少なくとも３つの固定装置（３；４；６）の各々は、骨組立体（１４；１５；１６）が前記支持構造体（２；５；７）に取り付けられる場合に、前記旋回装置（８）に対する、前記骨組立体の空間内での固定位置を規定するために、骨（１４；１５；１６）のうちの１つまたは骨組立体の骨片をそれぞれ固定するように構成される、ターゲット装置。
【請求項２】
前記少なくとも３つの固定装置（３；４；６）のうちの第１の固定装置（３）および第２の固定装置（４）は、主要支持体（２）に設けられ、
当該主要支持体は、他方の固定装置（４）に対する一方の固定装置（３）の位置をスライド調整可能とするように構成される少なくとも１つのガイド（２０；２１）を含む、請求項１に記載のターゲット装置（１）。
【請求項３】
前記少なくとも３つの固定装置のうちの第３の固定装置（６）は、固定前に第１の旋回可能な支持部（５）にスライド可能なように配置され、
前記第１の旋回可能な支持部（５）は、単一面内において、主要支持体（２）に対して回転可能なように配置される、請求項１または２に記載のターゲット装置（１）。
【請求項４】
前記少なくとも３つの固定装置（３；４；６）のうちの１以上の固定装置は、それぞれの骨（１４；１５；１６）または骨組立体の骨片に固定されるように構成される骨アンカー部を受け付けるように配置される受け付け部を含む、請求項３に記載のターゲット装置（１）。
【請求項５】
前記第１および第２の固定装置（３；４）には、球状のボール（３８；４７）のような形状の受け付け部が設けられており、前記第１および第２の固定装置（３；４）は、スナップ嵌合機構として骨アンカー（１３）の中空のチューリップヘッド（１３０）と協働するように配置されている、請求項４に記載のターゲット装置（１）。
【請求項６】
前記第３の固定装置（６）は、骨に固定されるシャンツねじ（１７）の棒状ヘッドを受け付ける穴として形成された受け付け部を含む、請求項４または５に記載のターゲット装置（１）。
【請求項７】
前記旋回装置（８）は、前記ドリル装置（１１；１２）の旋回運動を可能にするように配置され、第２の旋回可能な支持部（７）上で回転支持されるように設けられ、
前記第２の旋回可能な支持部（７）自体は、前記骨組立体に対する前記旋回装置（８）についての回転支持の位置を調整するために、単一面内において前記主要支持体（２）に対して旋回可能であり、
前記主要支持体（２）に対する前記第２の旋回可能な支持部（７）の角度位置は、固定可能である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のターゲット装置（１）。
【請求項８】
前記第１の旋回可能な支持部（５）は、前記第１の固定装置（３）に接続されるように構成されており、および／または、
前記第２の旋回可能な支持部（７）は、前記第２の固定装置（４）に接続されるように構成されている、請求項３または７に記載のターゲット装置（１）。
【請求項９】
円弧形状のボアの位置を示すためのドリル治具（１０）をさらに備え、
前記ドリル治具（１０）は、前記旋回装置（８）と同じ前記旋回軸（９）の周囲を旋回するために前記第２の旋回可能な支持部（７）上に回転支持されるように構成されている、請求項７または８に記載のターゲット装置（１）。
【請求項１０】
前記ドリル治具（１０）は、前記骨組立体が前記支持構造体（２；５；７）に取り付けられる場合、前記骨組立体に対して掘削されるボアの位置を決定できるようにするための曲率半径ｒｃを有する孤状部（１０１）を備える、請求項７〜９のいずれか１項に記載のターゲット装置（１）。
【請求項１１】
前記ドリル装置（１１；１２）は、前記旋回装置（８）に取り付け可能であり、
前記ドリル装置（１１；１２）は、
回転運動を与えるために配置されるドリル機器（１１）と、
前記ドリル機器（１１）に接続される端部を有し、前記回転運動を伝達するための手段が貫通する円弧状の管状体（１２５）と、
前記ドリル機器（１１）に接続された前記端部の反対側の前記管状体の他端に設けられるドリルビット（１２６）とを備え、
前記ドリルビットは、前記旋回装置（８）が前記旋回軸（９）の周りを旋回する場合に、前記ドリル装置（１１；１２）から伝達された回転に応じて前記骨組立体内への掘削が促進されるように、前記回転運動を伝達するための手段に接続され、前記骨（１４；１５；１６）内に前記ドリル装置（１１；１２）を進行させる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のターゲット装置（１）。
【請求項１２】
前記孤状の管状体（１２５）は、前記予め定められた曲率半径ｒｃの全長にわたって実質的に延在しており、前記孤状は円である、請求項１１に記載のターゲット装置（１）。
【請求項１３】
前記ドリル装置（１１；１２）が前記ターゲット装置（１）に取り付けられる場合、前記円弧状の管状体（１２５）は、前記少なくとも３つの固定装置（３；４；６）の運動方向で規定される平面内で延在するように構成されている、請求項１１または１２に記載のターゲット装置（１）。
【請求項１４】
前記曲率半径ｒｃは、少なくとも１３０ｍｍ以上である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のターゲット装置（１）。
【請求項１５】
前記曲率半径ｒｃは、２４０ｍｍ以下である、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のターゲット装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隣接骨または骨片の組立体にそれぞれ孤状のボアを形成するドリル装置をガイドするためのターゲット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
踵骨の底部を起点とし、互いにある角度をなすガイドワイヤを使用して脛骨管に向かって距骨を貫通する２つの直線状の切断経路を形成することを可能とする、かかとの関節固定を補助するためのガイドワイヤターゲット装置が、国際公開第２０１１／０７２２４９号Ａ１から公知である。ターゲット装置の取り外し後にドリルおよびリーマーを使用することで、湾曲したボアまたは管が、固定釘を受け入れ可能な経路の組み合わせから実現され得る。管状のスリーブは、骨材料に対してワイヤを直線状にガイドするためのターゲット装置で使用される。
【０００３】
しかしながら、このアプローチでは２つの切断経路が適用されるため、骨材料の損傷が大きくなるという問題がある。さらに、踵骨の底部が外科的な処理を伴う場合には、患者は痛みに苦しむであろう。さらに、全体構成の持続性および安定性が満たされないかもしれない。それゆえ、いくつかの外科的応用において、近年、一般的に応用される直線形状ではない骨材料においてボアを形成するためのさらなる必要性が生じている。
【０００４】
それらの応用例の中には、一つの骨または多数の隣接骨の組立体における孤状のボアの掘削に関するものがある。
【０００５】
たとえば、椎骨に弓形のチャネルを形成するための装置が米国特許出願公開第２００５／０２６７４８１号Ａ１で提案されており、基盤組立体を介して互いに接続された２つの経路保護部材が、それぞれ、多数の釘で各々の椎骨に取り付けられている。基盤に取り付けられ、管部材の前端部に配置されるドリルビットを回転させるためのモーターで駆動される旋回アームは、駆動ケーブルが貫通する孤状の管部材を保持する。弓形状の管によると、旋回アームが骨に向かって進行する場合に孤状のボアホールが掘削され得る。このように、隣接した椎体内に切り込まれる孤状のボアを介して、およびそれぞれの端面を介して、椎間板に直接アクセス可能となる。
【０００６】
弓形状のボアを形成するための他の装置が、米国特許出願公開第２０１０／０２９２７２２号Ａ１で説明されている。当該装置は、キルシュナー鋼線によって人体のかかとに取り付けられた本体を備え、孤状のガイドにより旋回運動を行なうための対応する曲率半径ｒｃを有する管をガイドすることが可能となる。当該装置は、２つの位置でかかとに取り付けられる。管を貫通する駆動ケーブルを介してモーターで駆動されるドリルビットは、まず、踵骨に入り、次に脛骨の髄空間内における距骨に対して弓形状のボアを形成していく。したがって、こうして形成される円弧状のボアにより、骨を固定させる対応する釘が挿入可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０７２２４９号Ａ１
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／０２６７４８１号Ａ１
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１０／０２９２７２２号Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
掘削処理の正確性を改良する、または掘削処理のより正確な制御を可能とするターゲット装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
当該目的は、請求項１に従うターゲット装置によって達成される。
ターゲット装置は、少なくとも３つの異なる固定装置を提供し、これらの固定装置は、各々の単一骨または骨組立体の骨片を固定可能である。固定装置は、共通の支持構造体に取り付けられる。また、旋回装置が設けられ、それは支持構造体に取り付け可能に構成されている。旋回装置は、ドリル装置を保持するとともに平面内の孤状軌道に沿って行なわれる旋回運動でドリル装置を進行可能にする。
【００１０】
骨組立体の位置は、３つの固定装置による空間における３点固定で完全に規定されている。結果として、ドリル装置の旋回運動によって掘削が孤状軌道に沿って行なわれ、孤状軌道は骨組立体に対して固定される。したがって、ドリフトなどのような逸脱は起こらないし、孤状のボアの正確性が改善される。これは、骨組立体を固定するように設計され、かつ形状がボアの孤状に対応している必要のある孤状の釘が後で挿入される場合に重要であり得る。
【００１１】
ある特定の実施形態では、ターゲット装置はドリル治具を備える。ドリル治具は、掘削前、掘削中および掘削後の孤状のボアの位置を示すことが可能な治具部を有する。ドリル治具は、旋回装置とは分離して設けられてもよいし、旋回装置に接続されて構成されていてもよい。ドリル治具は、旋回装置と同じ旋回軸の周りを旋回してもよい。ある特定の実施形態では、ドリル治具および旋回装置は、支持構造体から着脱可能な分離部品として設けられてもよく、ある部品は、ターゲット装置の使用中に他の部品と取り替えられる。
【００１２】
本発明のさらに他の特徴および利点は、添付の図面による実施の形態の記載から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】特定の実施形態に従うターゲット装置の概要を示しており、斜視図でのドリル装置を含む図である。
【図２】第１および第２の固定装置を含む、図１に示される主要支持体の詳細を示す斜視図である。
【図３】第３の固定装置に取り付けられ、図１に示される第１の旋回可能な支持部の詳細を示す斜視図である。
【図４Ａ】第３の固定装置に取り付けられ、図１に示される第２の旋回可能な支持部の詳細を示す斜視図である。
【図４Ｂ】リブパターンを有する図４ＡのＣ形受け入れ部の拡大図である。
【図５】図１に示される旋回装置およびドリル装置の詳細を示す斜視図である。
【図６】図１に示されるドリル治具の詳細を示す斜視図である。
【図７】図１のターゲット装置に接続して使用されるチューリップヘッドを有する骨アンカーの詳細を示す図である。
【図８】図１のターゲット装置を使用するステップを示す図であって、側面視で踵骨および距骨にそれぞれ挿入されるチューリップヘッドを有する２つの骨アンカーと一体となったかかとの斜視図である。
【図９】図８と同様だが正面図である。
【図１０】図８と同様だが背面図である。
【図１１】ターゲット装置を使用するさらに他のステップを示す図であって、概略的に再配置されたかかとの骨にキルシュナー鋼線（破線）が挿入されている人の足の斜視図である。
【図１２Ａ】ターゲット装置を使用するさらに他のステップを示す図であって、人の足が第１および第２の固定（軟組織部分は図示しない）を伴って主要支持体に取り付けられていることを示す図である。
【図１２Ｂ】骨アンカーのチューリップヘッドと第１の固定装置に設けられたピンの先端から突出するボールヘッドとで確立される接続の拡大図である。
【図１３】ターゲット装置を使用するさらに他のステップを示す図であって、第３の固定装置と一体化された第１の旋回可能な支持部が主要支持体に取り付けられ、かつ第１の固定装置が脛骨で固定されていることを示す図である。
【図１４】ターゲット装置を使用するさらに他のステップを示す図であって、ドリル治具および第２の旋回部が、ボアを掘削するために第２の旋回部で規定される旋回軸の適切な回転位置を見つけるために旋回することを示す図である。
【図１５】ドリル治具を取り替え、旋回アームおよびドリル装置をターゲット装置の旋回軸に取り付けるさらに他のステップを示す図である。
【図１６】旋回装置を旋回させることでボア内にドリルビットとドリル装置の円弧状の管とを進行させるさらに他のステップを示す図である。
【図１７】ターゲット装置を使用する方法に従って形成されるボアに挿入された例示的な円弧状の骨釘を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１には、ドリル装置１１，１２を保持するとともにガイドするターゲット装置１の実施形態が示されている。図１に示される組立体は、特に、人体のかかと骨を通り抜ける円弧状のボアを掘削するために設計されている。この応用例は、特に、後足の関節固定を行なうために設計されている。添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、同様な装置が人体の他の部分への応用のために構成されていてもよい。
【００１５】
図１では概要が示され、図２から図７ではその構成要素の詳細が示され、人の足およびかかとを準備するステップと、ターゲット装置を使用するステップと、ドリル組立体を作動するステップとは、それぞれ図８から図１６に示されている。図１から図７に従うドリル装置を使用し、図８から図１６に従う方法で掘削されるボアに適合可能かつ挿入可能な骨釘が、図１７に示されている。
【００１６】
図１において、ターゲット装置１は、基本的に第１の旋回可能な支持部５および第２の旋回可能な支持部７と一体になった主要支持体２を備える支持構造体または構造を含む。主要支持体２は、さらに、第１の固定装置３および第２の固定装置４を受け入れるように構成されており、第１の旋回可能な支持部５は、第３の固定装置６を受け入れるように構成されている。
【００１７】
本実施の形態に係るターゲット装置１は、ドリル工具１１およびドリルビットと一体になっている円弧状の管部１２を保持するように構成される旋回装置８をさらに含む。旋回装置８は、第２の旋回可能な支持部７で回転支持体７２に取り付けられ得る。回転支持体７２は、（本明細書の実施形態においては）部品２、５、および７が広がっている平面に実質的に垂直な旋回軸９を規定している。また、回転可能なドリル治具１０は、第２の旋回可能な支持部７の回転可能な支持体に取り付けられていてもよい。図１において、旋回装置８およびドリル治具１０は、不可欠な部品として示されている。上述の構成によると、旋回装置８とドリル装置とドリル治具とが回転する平面は、支持構造部品２、５および７が広がっている平面に実質的に平行である。
【００１８】
図１３に示すように、以下により詳細に説明されているが、固定装置３、４および６は、かかとの骨組立体の骨または骨片、本明細書の実施形態においては、踵骨１４（固定装置４）、距骨１５（固定装置３）、および脛骨１６（固定装置６）に固定されるように設計される。それぞれのかかとの特定の骨格を満たすために、固定装置３および４は、互いに直線状に摺動可能なように調整され得るし、第３の固定装置６は、第１の旋回可能な支持部５において摺動可能なように調整され得る。さらに、第１の旋回可能な支持部５を回転することにより、第３の固定装置６は、他の２つの固定装置３，４の位置に対して回転し得る。
【００１９】
ドリル装置の右側において、第２の旋回可能な支持部７は、主要支持体２に対して回転可能であり、第２の旋回可能な支持部７は、ドリル装置１１，１２と一体になっている旋回装置８またはドリル治具１０についての旋回軸を規定する回転支持体７２のための端部７ａを設けており、端部７ａは主要支持体２に接続されている端部７ｂとは反対側にある。
【００２０】
ドリル装置は、ドリル工具１１と、旋回装置８によって受け入れられるとともに保持されるドリルビット１２６と一体化された管部１２とを備える。管部１２は、図１に示すように円弧状である。管部１２は、曲率半径ｒｃを有し、それは、旋回装置８が旋回軸９を中心に回転する場合に管部１２が自己湾曲した中心軸に沿って移動するように、旋回軸９からの距離に対応している。結果として、使用者が主要支持体２に対して第２の旋回可能な支持部７の回転角を調整する場合には、管部１２およびドリルビット１２６の移動によって描かれる円または弓形の軌道は、以下で図１４を参照してより詳細に説明されるように、患者のかかとの骨組立体に対して位置付けられ得る。
【００２１】
ターゲット装置１の個々の構成部品およびドリル装置１１，１２が、図２から図６においてより詳細に示されている。図２は、主要支持体２の詳細を示している。本明細書の実施形態に係る主要支持体２は、平行に配置されるガイドレール２０，２１を備える。ガイドレールの一端には第１の固定装置３が配置され、他端には第２の固定装置４が配置される。第１の固定装置３は摺動可能であるが、第２の固定装置４はガイドレール２０，２１に固定される。上記にかかわらず、他の実施形態では両方の固定装置３，４が摺動可能であってもよい。
【００２２】
第２の固定装置は、（固定された）キャリッジ４２を備え、それはピンチホイール４１と、基盤部品４２と、基盤部品４２から垂直に延びる垂直部品４５と、垂直部品４５から水平に突出するピン４６と、ピン４６の先端に配置されるボールヘッド４７とを有する。ピンチホイール４１は、キャリッジ４２の底面に配置され、図４Ａおよび図４Ｂを参照して以下に説明されるように、Ｃ形受け入れ部７１と微小リブパターン７３とを有する端部７ｂを固定または締め付けるように構成されている。
【００２３】
ピンチホール４１にある内側のねじ山と合うねじ山を有し、キャリッジ４２の底面に対する距離が増大または減少するように垂直に延びる軸９２を規定する円筒状部分（図示しない）に対して、ピンチホイール４１は回転してもよい。第２の旋回可能な支持部７が上述の軸の周りで回転する場合に、手作業でのピンチホイールの細かい調整により、第２の旋回可能な支持部７側にある微小リブパターン７３による所望の触覚応答を判断することが可能となる。それゆえ、第２の旋回可能な支持部７にあるリブ７３と協働するように配置される微小リブパターン７３（図示しない）が、キャリッジ４２の底面に設けられてもよい。さらに、ピンチホイール４１の締め付けは、両側のリブ７３が反対側のリブ７３間で対応するねじ溝をしっかりと係合すると、第２の旋回可能な支持部７の最終的な締め付け方向を与える。
【００２４】
キャリッジ４２は、ガイドレール２０，２１をそれぞれ受け入れるための穴４３、４４を含み、さらに、垂直部品４５と、水平ピン４６と、先端にあるボールヘッド４７とを有し、骨の一部の固定、より具体的には踵骨の固定を容易にする。ピン４６およびボールヘッド４７は、第２の固定装置４の受け入れ部を形成する。それにより、ボールヘッド４７は、図７に示される骨アンカー１３のチューリップヘッド１３０と相互に作用するように構成されている。本目的に関するそのような骨アンカー１３は、ねじ軸１３１によって踵骨に固定される。ボールヘッド４７は、切り欠き１３２による弾性上端部を有するチューリップヘッド１３０にはめ込まれてもよい。
【００２５】
ボールヘッド４７とチューリップヘッド１３０との接続は、ターゲット装置１と骨組立体との間で（少なくとも３つの固定点のうちの）１つの固定点をもたらす。本明細書の実施形態では、上述したように第２の固定装置によって設置される玉継ぎ手状の接続により、３つの固定点すべてが確定されていない限りは、互いの構成部品に対して多軸方向にある程度のわずかな自由度を与え、最終的には３次元空間において骨組立体が固定される。
【００２６】
図２に示すように、第１の固定装置３は、ガイドレール２０，２１に摺動可能に配置されている。摺動調整および位置の固定は、ねじ３５によって実現される。第２の固定装置４と同様に、第１の固定装置３は、ピンチホイール３１と、垂直に延びる部品３９と、水平に突出するピン３７と、先端にあるボールヘッド３８とを有するキャリッジ３２を含む。ボールヘッド３８の機能は、第２の固定装置のボールヘッド４７の機能と同じである。ピン３７およびボールヘッド３８は、第１の固定装置３の受け入れ部を形成する。図１２Ａに示すように、人の足が主要支持体２に取り付けられる場合、ピン３７，４６は、それぞれ距骨および踵骨の端面に向かって水平に突出している。キャリッジの摺動は、それぞれ、骨に固定されるアンカー１３のそれぞれのチューリップヘッド１３０（図８も参照）への接触を可能とする。
【００２７】
回転支持体３６は結合軸を規定し、第１の旋回可能な支持部５のピン５５を受け入れるように設計されている。キャリッジ３２には、方向Ａに沿った摺動調整を可能とするガイドレール２０，２１をそれぞれ受け入れるためのボア３３，３４が設けられている。
【００２８】
図３は第１の旋回可能な支持部５を示しており、本実施形態における第１の旋回可能な支持部５は、細長い棒５０を備え、棒５０の一端に取り付けられる結合部５２によって第１の固定装置３に取り付けられる。結合部５２は、ピン５５が貫通する孔に設けられた２つの突出部品５３，５４を有し、ピン５５は第１の固定装置３のガイド３６によって受け入れられるように構成される。ピン５５は、ガイド３６に取り付けられる場合、適当な位置に保持されるように１または２のねじ山を有していてもよい。ピン５５およびガイド３６は、細長い棒５０が旋回可能な垂直回転軸９１を規定している。本実施の形態に従うと、回転軸９１もしくは回転軸９２またはその両方の回転軸は旋回軸９と平行だが、その他の傾斜構成が同様に想定されていてもよい。
【００２９】
細長い棒５０は、第３の固定装置６の摺動調整を可能にする平面部５１を有し、当該平面部５１は、棒５０の軸の周りでの固定装置６の回転を抑制する。さらに、固定装置６は、基本的には、キャリッジ６２と、第３の固定装置６の位置を棒５０に沿うように固定するねじ６１とを備える。
【００３０】
第３の固定装置６は、たとえば、その状態が図１３に示されているが、シャンツねじ部１７を受け入れるように構成された円筒状の開口部６４を含む受け入れ部６３をさらに有する。シャンツねじは、脛骨に挿入される。受け入れ部品６３の円筒状の孔６４内におけるシャンツねじの固定は、ねじ６５で確実になされる。この接続は、骨組立体とターゲット装置との第３および最後の固定点となる。
【００３１】
図３および図１３に示す方向Ｂにおいて、棒５０に沿う第３の固定装置６の摺動調整が可能である。
【００３２】
図４Ａは、第２の旋回可能な支持部７の詳細を示しており、当該支持部７により、操作者、たとえば外科医またはその他の人は、管状体１２５の先端にあるドリルビット１２６と一体化した管部１２の円弧状軌道についての中心点または旋回軸９を判断することができる。第２の旋回可能な支持部７は、細長いシャフト部材７０と、その一端にあるＣ形受け入れ部７１と、他端部７ａで垂直に突出している回転支持体７２とを含む。図２には詳細に示されていないが、Ｃ形受け入れ部は、ピンチホイール４１の上方に配置された第２の固定装置４の円筒状部分とキャリッジ４２の底部とに係合するように適合されている。
【００３３】
旋回軸９の位置の細かい調整を可能とするために、微小リブ７３が図４Ｂに示すようにＣ形受け入れ部７１の上面に設けられており、それは、外科医に触覚応答を可能にさせるとともに、第２の旋回可能な支持部７のより確実な回転調整も可能にさせる。外科医またはその他のスタッフなどの手術者によって回転シャフト部材位置が最終的に決定されると、第２の固定装置４で与えられるロッキング機構により当該位置を固定することが可能となる。図１４に示され、図６を参照して以下に説明されるように、ドリル治具１０を使用してそのような決定がなされる。
【００３４】
図５は、旋回装置８と、ドリル工具１１とドリルビットを有する管部１２とを含むドリル装置とをより詳細に示している。旋回装置８は、水平に突出する突出部品８６を有する結合部品８３と、第２の旋回可能な支持部７のピン状回転支持体７２に押されるように設けられた孔８６とを備える。結果として、旋回装置８は、主要支持体２に対する旋回軸９の周りでの実質的に水平な旋回運動に制限される。運動およびドリル処理の詳細は、図１５および図１６で示される。
【００３５】
旋回装置８は、たとえば、結合部品８３から延びる２つの平行棒８１，８２で具体化されている。棒８１，８２の他端では、輪８４が一体的に形成され、ドリル装置の管部１２を保持し受け入れるように構成されている。管状体１２５が輪８４に受け入れられるときに、ねじ８５は管部１２を旋回装置８に固定し得る。
【００３６】
管部１２は、予め定められた曲率半径ｒｃを有する円弧状の管状体１２５を備え、当該曲率半径は、旋回軸９からの距離に対応しており、すなわち、それぞれ棒８１，８２を介した、旋回軸および結合部８３から、輪８４および管状体１２５の中心軸までの旋回装置８の全長に対応している。旋回装置８の旋回により、旋回装置自身の円弧状の長手方向の中心軸に沿って管部１２が移動する。曲率半径ｒｃは、本明細書の実施形態では１３０ｍｍ以上かつ２４０ｍｍ以下であり、さらに他の実施形態では、より好ましくは１４０ｍｍ以上もしくは１５０ｍｍ以上であり、および／または２１０ｍｍ以下である。
【００３７】
管部１２の先端には、骨材料を掘削可能なドリルビット１２６が設けられている。ドリルビット１２６は、たとえば、管状体１２５の内部で回転するように構成された螺旋状の駆動ケーブルを介して駆動される。駆動ケーブルの他端では、ドリル工具１１のアダプタが設けられており、それは、ドリル工具１１のモーター（図示しない）から駆動ケーブルまでの回転運動を伝達する。ドリル工具および本明細書で使用されるものと同様なドリル工具を備えるドリル装置は、引用により本明細書に援用される米国特許出願公開第２０１０／０２９２７２２号Ａ１の文献で詳細に説明されている。
【００３８】
ドリル装置１１のハンドル１１４により、外科医はドリル装置を把持可能となり、骨内部にドリルビット１２６および管部１２を進行させるために、旋回アーム８と同じように前進させることが可能となる。操作キー１１１，１１２，および１１３により、外科医は、
それぞれ掘削強度、掘削音（moot）、および掘削方向を調整することが可能となる。符号１１０は、バッテリーを示しており、ドリル装置１１はコードレスのドリル工具として示されている。
【００３９】
図６は、シャフト７の回転支持体７２に対して垂直に横切る管部１０２を有するドリル治具１０を示している。上述したように、ドリル治具１０は、使用中に旋回装置８で代替されてもよいし、旋回装置８に追加して設けられてもよい。したがって、ドリル治具１０は、ドリル装置を固定する旋回装置８と同じ旋回軸９を有する。さらに、ドリル治具１０は、旋回装置８の長さに対応する長さをもつ水平アーム１００と、アーム１００の端部に設けられる治具部とを有する。治具部１０１は、ターゲット装置の使用中に（図１４を参照）、下方に位置する骨組立体内に掘削されるボアの位置を示している。結果として、円弧状の治具部１０１は、ドリルビット１２６および管状体１２５を有する管部１２と同じ円軌道に沿って実質的に旋回する。この構成により、外科医は、骨組立体（本明細書では、踵骨、距骨、および脛骨）に対して掘削されるボアの位置を認識することができ、それに対して修正が必要な場合には、シャフト７および旋回軸９を再配置することができる。
【００４０】
なお、治具部１０１は、Ｘ線で視認可能であり、ターゲット装置は、Ｘ線で視認可能な骨と一体化された治具１０１を覆うことを外科医に可能にさせるＸ線装置と連結して使用されてもよい。
【００４１】
ターゲット装置およびドリル装置の使用方法は、図８から図１６に示されている。第１のステップは、図８に示されており、固定化される対象となるかかとが準備され、上述したようにチューリップヘッド１３０を有するアンカー１３は、それぞれ距骨１５および踵骨１４の内側に固定される。なお、踵骨に対応する骨アンカーは、その軸端面に挿入され、足底端面に挿入されなくてもよい。
【００４２】
一方、図８は側面図を示しており、図９および図１０は、それぞれ正面図および背面図を示している。
【００４３】
図１１に示すように、破線で示されたキルシュナー鋼線１７は、それぞれ、骨または骨の断片化を再配置するのに適用される。
【００４４】
次のステップでは、図１２Ａに示すように、かかとは、ボールヘッド３８，４７が骨アンカーのそれぞれのチューリップヘッド１３０に面するように、２つの固定装置３，４間においてターゲット装置１の主要支持体２に取り付けられる。なお、当該構成により、右足は左足と同じように装置に取り付け可能となる。すなわち、どちらの場合でも、足は水平姿勢で取り付けられる。
【００４５】
さらに、第１および第２の固定装置の垂直部品３９および４５は、管部１２および掘削対象となる円弧状のボアの面でもある旋回装置８の旋回面が、内側方向に骨組立体を横断するように、つまり、ボアが踵骨、距骨、および脛骨を介して確実に貫通することが可能なように、それぞれ、ピン３７，４６およびボールヘッド３８，４７に対してある高さを提供する。ピン３７，４６の高さまたはボールヘッド３８，４７の高さは、互いに異なってもよい。
【００４６】
本実施の形態では、第３の固定装置が移動する平面、および／または第１の旋回可能な支持部５および第２の旋回可能な支持部７が回転する平面、または旋回装置８が回転する平面（これらの各平面は、本実施の形態では互いに平行である）に対する第１の固定装置のピン３７およびボールヘッド３８の垂直高さは、特定の垂直方向距離で、ピン４６およびボールヘッド４７の垂直高さよりも大きい。このことは、図８〜図１０に示すように、骨アンカー１３がそれぞれの骨１４，１５において最も適切な位置に挿入される場合、上述したように掘削対象となる円弧状のボアの平面に対する足および骨組立体の方向の傾きを有利に保証する。
【００４７】
次に、踵骨１４に挿入された骨アンカー１３のチューリップヘッド１３０が、まず、第２の固定装置４のボールヘッド４７にスナップ嵌合される（図１２Ｂを参照）。つぎに、第１の固定装置３のキャリッジ３２は、距骨１５に挿入される骨アンカー１３のチューリップヘッド１３０が、第１の固定装置３のボールヘッド３８にスナップ嵌合されるように、距骨に向かって移動する。それから、ガイドレール２０，２１に沿ったキャリッジ３２の位置は固定される。この段階で、２点固定が実現される。
【００４８】
次に、図１３に示すように、シャンツねじ１７は、脛骨に対して斜めに横切るように固定され、第１の旋回装置５は、軸９１の周りを回転可能な主要支持体２に設けられる第１の固定装置３に取り付けられる。それから、第３の固定装置６は、シャンツねじ１７のヘッド部を受け入れるように摺動される。第３の固定装置６の受け入れ部６３は、固定され、細長い棒５０に沿うキャリッジ６２の位置も同様に固定される。このステップでは、３点固定が実現される。
【００４９】
図１４に示すように、第２の旋回可能な支持部７は、主要支持体２に取り付けられ（図１４の矢印Ｃを参照）、管状部１０２を有するドリル治具１０は、第２の旋回可能な支持部７の回転支持体７２に取り付けられている。それから、かかとに対する治具部１０１の重ね合わせにより（矢印Ｅを参照）、ドリル治具１０の治具部１０１を組立体内のボアに対する所望の位置に一致させることで（矢印Ｄを参照）、第２の旋回可能な支持部７の回転位置が決定される。本目的のために、Ｘ線装置により、操作者、または外科医もしくはその他の人は、それぞれの骨の位置を認識することができ、それによって、治具部１０２およびその表面の目盛が容易に視認可能となる。選択的なリブパターン７３は、細かい調整を可能にする。理想的な回転位置が定められると、第２の旋回可能な支持部７は固定される。
【００５０】
図１５に示すように、ドリル治具１０は取り外され、ドリル工具１１と、円弧状の管状体１２５およびドリルビット１２６を有する管部１２とを含むドリル装置に代替される（矢印Ｆを参照）。次に、ドリル工具１１はドリルビット１２６を回転するように動作し、旋回装置８は時計回りに進む（矢印Ｇを参照）。ドリルビット１２６は、端面から踵骨１４に入る。
【００５１】
図１６に示すように、端点は、治具部１０１に設けられた目盛に基づいてなされた判断と比較して、管に設けられた目盛で判断される。それにより、円弧状のボアが、脛骨内における距骨を介して踵骨に切り込まれる。
【００５２】
図１７に示すように、次に、後足が支持構造体および主要部から取り外され、アンカー１３およびシャンツねじ１７も取り外され得、したがって、釘１９が円弧状に形成されたボアに挿入され得る。
【００５３】
ターゲット装置またはその構成部品は、特にステンレス鋼、チタン、チタン合金、生体適合プラスチック、またはエラストマー材料等のあらゆる適切な材料から形成され得る。グリップを提供するゴム材料またはそれと同等の材料が使用されてもよい。
【００５４】
ターゲット装置は、本明細書で説明されたように、骨アンカーと結合させたキットとして設けられてもよい。
【００５５】
上述された実施形態では、管部１２は円弧状を有するように設計される。しかしながら、変形例に従うと、孤状は円でなくてもよい。たとえば、曲率半径ｒｃは、管部１２の中心軸に沿って変化してもよいし、または管部１２の特定部分に対してさまざまな値をとってもよい。別の変形例に従うと、旋回動作は、円弧状の掘削ボアホールを実現するために、管部の結合された並進運動（たとえば、半径方向）および回転運動によって確立されてもよい。
【００５６】
上述した実施形態では、主要支持体２には、２つのガイドレール２０，２１が設けられている。変形例に従うと、１つのガイドレール、またはより大きい基盤が設けられてもよく、固定装置は、他の手段、たとえば歯止め装置または基盤内にある一組の多数の固定穴によって調整されてもよい。
【００５７】
上述した実施形態では、第１および第２の旋回可能な支持部７および８は、結合部を介して主要支持体２に接続されるように設けられている。しかしながら、変形例に従うと、主要支持体２を含む支持構造体と、第１の旋回可能な支持部７および第２の旋回可能な支持部８とは、上述したような、共通の基盤上における少なくとも３つの固定装置の並進運動および回転運動の位置調整を可能にする単一の構成要素として設けられてもよい。
【００５８】
上述した実施形態では、３つの固定装置は、主要支持体と分離した部品として設けられている。しかしながら、変形例に従うと、１以上の固定装置が、主要支持体または支持構造体と一体的な部品として設けられてもよく、全体として主要支持体または支持構造体は、固定装置間の相互距離、またはそれらの相互の回転位置を調整可能である。
【００５９】
上述した実施形態では、受け入れ部および骨アンカーに対する特定の配置が説明されている。しかしながら、変形例に従うと、他の接続および固定機構が採用可能である。たとえば、少なくとも３つの固定装置の各々が、骨アンカーのチューリップヘッドに接続可能なボールヘッドを備えていてもよい。同様に、骨アンカーはボールヘッドを備えていてもよく、１以上の固定装置はチューリップヘッドを含む。さらに、１以上の骨アンカーは、棒またはプレートに接続されてもよく、棒またはプレートはそれぞれの固定装置の受け入れ部により受け入れられる。
【００６０】
さらに、別の変形例に従うと、４、５、または６以上の固定装置がターゲット装置に設けられていてもよい。
【００６１】
上述した実施形態では、人の後足の骨を掘削するためのターゲット装置が詳細に説明されている。しかしながら、本明細書で提案されているターゲット装置は、人体の他の部分にも適用可能である。さらに、ターゲット装置を使用して掘削されるボアには、必ずしも釘が設けられる必要はない。むしろ、人体の任意の骨の前部、内部、または後部にある特定部分への接触を可能とするような他の応用が、本明細書で説明される教示によって包含されてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  ターゲット装置、２  主要支持体、３  第１の固定装置、４  第２の固定装置、５  第１の旋回可能な支持部、６  第３の固定装置、７  シャフト、８  旋回装置、９  旋回軸、１０  ドリル治具、１１，１２  ドリル装置、１１  ドリル機器、１２  管部、１３  骨アンカー、１４  踵骨、１５  距骨、１６  脛骨、１７  シャンツねじ、２０，２１  ガイドレール、３８，４７  ボールヘッド、７２  回転支持体、１０１  治具部、１０１  治具、１０２  管状部、１２６  ドリルビット、１３０  チューリップヘッド、ｒｃ  曲率半径。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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