(57)【要約】【課題】  整形外科用手術器具を提供する。【解決手段】  整形外科用手術器具は、膝蓋大腿関節の外科的試行を行うとともに、患者の膝蓋骨にいくつかの係留穴をドリルで開ける際に外科医をガイドするために使用され得る、膝蓋骨試行及びドリルガイドを含む。【選択図】  図１
2014069082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具であって、
人工大腿骨コンポーネントの顆表面と関節接合をなすように構成された後方試行軸受表面であって、前記膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の最後方表面を画定する湾曲したピーク表面を備える、後方試行軸受表面と、
前方表面であって、そこから外側に延在するいくつかのスパイクを有する、前方表面と、
前記膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具を通じて前記後方試行軸受表面から前記前方表面に延在する、いくつかのドリルガイド穴と、
を備える、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【請求項２】
前記後方軸受表面が、
人工大腿骨コンポーネントの内側顆表面と関節接合をなすように構成された内側試行関節接合表面と、
前記人工大腿骨コンポーネントの外側顆表面と関節接合をなすように構成された外側試行関節接合表面と、
を備える、請求項１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【請求項３】
想像線が、前記前方表面を前記内側／外側方向に二等分し、
前記いくつかのスパイクのそれぞれの中心が、前記想像線の内側に位置決めされる、請求項１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【請求項４】
前記いくつかのスパイクが、中心スパイク、上スパイク、及び下スパイクを含み、
上／下想像線が、前記前方表面を前記上／下方向に二等分し、
前記中心スパイクの中心が、前記上／下想像線上に位置し、
前記上スパイクの中心が、前記上／下想像線の上方に位置決めされ、
前記下スパイクの中心が、前記上／下想像線の下方に位置決めされる、請求項１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【請求項５】
前記中心スパイクが、前記上スパイク及び前記下スパイクより長い、請求項４に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【請求項６】
内側／外側想像線が、前記前方表面を前記内側／外側方向に二等分し、
前記中心スパイク、上スパイク、及び下スパイクのそれぞれの中心が、前記内側／外側想像線の内側に位置決めされる、請求項５に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【請求項７】
前記いくつかのドリルガイド穴が、座ぐり穴である、請求項１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【請求項８】
前記後方試行軸受表面と前記前方表面との間に位置決めされた接続スロットを更に備え、前記接続スロットが、前記膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具を取り外し可能な締め具に固定するように、前記取り外し可能な締め具の接続舌部を受容するように構成される、請求項１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【請求項９】
前記後方試行軸受表面及び前記前方表面が、モノリシック本体を構成する、請求項１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【請求項１０】
前記後方試行軸受表面及び前記前方表面が、モノリシックポリマー本体を構成し、前記いくつかのドリルガイド穴のそれぞれに挿入された金属スリーブを更に備える、請求項１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
Ｊｅｎｎｉｆｅｒ  Ｂ．Ｃｌｅｖｅｒらによる発明の名称「ＯＲＴＨＯＰＡＥＤＩＣ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ  ＦＯＲ  ＩＭＰＬＡＮＴＩＮＧ  Ａ  ＰＲＯＳＴＨＥＴＩＣ  ＰＡＴＥＬＬＡ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ」である、同時係属米国特許出願第１３／６３０，９３５号（代理人整理番号２６５２８０−２２１０３０、ＤＥＰ６５９５ＵＳＮＰ）、Ｍａｔｔｈｅｗ  Ｓ．Ｗａｌｌａｃｅらによる発明の名称「ＰＡＴＥＬＬＡ  ＤＲＩＬＬ  ＧＵＩＤＥ  ＡＮＤ  ＴＲＩＡＬ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＨＡＶＩＮＧ  ＡＮ  ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ  ＢＯＲＥ  ＦＯＲＭＥＤ  ＴＨＥＲＥＩＮ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＵＳＩＮＧ  ＴＨＥ  ＳＡＭＥ」である、同時係属米国特許出願第１３／６３０，９２４号（代理人整理番号２６５２８０−２２１０３１、ＤＥＰ６５９６ＵＳＮＰ）、及びＪｅｎｎｉｆｅｒ  Ｂ．Ｃｌｅｖｅｒらによる発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬＬＹ  ＩＭＰＬＡＮＴＩＮＧ  Ａ  ＰＲＯＳＴＨＥＴＩＣ  ＰＡＴＥＬＬＡ  ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ」である、同時係属米国特許出願第１３／６３０，９６５号（代理人整理番号２６５２８０−２２２６５３、ＤＥＰ６６１３ＵＳＮＰ）のそれぞれに対して、相互参照が行われる。これらの同時係属出願のそれぞれは、本出願と同一の譲渡人に譲渡され、ここで同時に出願され、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（発明の分野）
本開示は、概して、整形外科用手術器具に関し、より具体的には、膝蓋骨手術器具に関する。
【背景技術】
【０００３】
関節形成術は、病変及び／又は損傷した自然関節をプロテーゼ関節で置換する周知の外科手術である。通常の膝プロテーゼは、脛骨トレー、大腿骨構成要素、及び脛骨トレーと大腿骨構成要素との間に配置されるポリマーインサート又はベアリングを含む。ある場合においては、人工膝関節は、人工膝蓋骨コンポーネントも含んでよく、このコンポーネントは、手術により準備された患者の膝蓋骨の後部側に固定される。人工装具コンポーネントを膝蓋骨に固定するために、整形外科医は、患者の天然膝蓋骨の後方側面を切除して、人工装具コンポーネントを受容するように、天然膝蓋骨を準備することができる。使用時、膝蓋骨人工装具コンポーネントは、患者の膝の伸展及び屈曲の間、大腿骨コンポーネントとともに関節接合をなす。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様によれば、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具は、人工大腿骨コンポーネントの顆表面と関節接合をなすように構成された後方試行軸受表面を含む。後方試行軸受表面は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の最後方表面を画定する、湾曲したピーク表面を有する。膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具はまた、前方表面であって、そこから外側に延在するいくつかのスパイクを有する前方表面と、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具を通じて後方試行軸受表面から前方表面に延在する、いくつかのドリルガイド穴と、を含む。
【０００５】
一実施形態において、後方軸受表面は、人工大腿骨コンポーネントの内側顆表面と関節接合をなすように構成された内側試行関節接合表面と、人工大腿骨コンポーネントの外側顆表面と関節接合をなすように構成された外側試行関節接合表面と、を含む。
【０００６】
一実施形態において、想像線は、前方表面を内側／外側方向に二等分し、いくつかのスパイクのそれぞれの中心は、想像線の内側に位置決めされる。
【０００７】
一実施形態において、いくつかのスパイクは、中心スパイク、上スパイク、及び下スパイクを含む。上／下想像線は、前方表面を上／下方向に二等分し、中心スパイクの中心は、上／下想像線上に位置し、上スパイクの中心は、上／下想像線の上方に位置決めされ、下スパイクの中心は、上／下想像線の下方に位置決めされる。
【０００８】
中心スパイクは、上スパイク及び下スパイクより長くてもよい。
【０００９】
いくつかのドリルガイド穴は、座ぐり穴であってよい。
【００１０】
膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具は、後方試行軸受表面と前方表面との間に位置決めされた接続スロットを更に含んでよい。接続スロットは、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具を取り外し可能な締め具に固定するように、取り外し可能な締め具の接続舌部を受容するように構成され得る。
【００１１】
一実施形態において、後方試行軸受表面及び前方表面は、モノリシック本体を画定する。別の実施形態において、後方試行軸受表面及び前方表面は、モノリシックポリマー本体を画定し、金属スリーブがいくつかのドリルガイド穴のそれぞれに挿入される。
【００１２】
更に別の態様によれば、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具は、人工大腿骨コンポーネントの顆表面と関節接合をなすように構成された後方試行軸受表面を含む。後方試行軸受表面は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の最後方表面を画定する、湾曲したピーク表面を有する。膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具はまた、中心スパイクと、そこから外側に延在するいくつかの周縁スパイクとを有する、前方表面を含む。上／下想像線は、上／下方向に前方表面を二等分し、中心スパイクの中心が上／下想像線上に位置する。中心スパイクは、周縁スパイクより長くてもよい。膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具は、該膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具を通じて後方試行軸受表面から前方表面に延在する、いくつかのドリルガイド穴を更に含む。
【００１３】
一実施形態において、後方軸受表面は、人工大腿骨コンポーネントの内側顆表面と関節接合をなすように構成された内側試行関節接合表面と、人工大腿骨コンポーネントの外側顆表面と関節接合をなすように構成された外側試行関節接合表面と、を含む。
【００１４】
一実施形態において、想像線は、前方表面を内側／外側方向に二等分し、いくつかのスパイクのそれぞれの中心は、想像線の内側に位置決めされる。
【００１５】
一実施形態において、いくつかの周縁スパイクは、上スパイク及び下スパイクを含み、上スパイクの中心は、上／下想像線の上方に位置決めされ、下スパイクの中心は、上／下想像線の下方に位置決めされる。
【００１６】
一実施形態において、内側／外側想像線は、前方表面を内側／外側方向に二等分し、中心スパイク、上スパイク、及び下スパイクのいずれの中心も、内側／外側想像線の内側に位置決めされる。
【００１７】
いくつかのドリルガイド穴は、座ぐり穴であってよい。
【００１８】
膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具は、後方試行軸受表面と前方表面との間に位置決めされた接続スロットを更に含んでよい。接続スロットは、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具を取り外し可能な締め具に固定するように、取り外し可能な締め具の接続舌部を受容するように構成され得る。
【００１９】
一実施形態において、後方試行軸受表面及び前方表面は、モノリシック本体を画定する。別の実施形態において、後方試行軸受表面及び前方表面は、モノリシックポリマー本体を画定し、金属スリーブがいくつかのドリルガイド穴のそれぞれに挿入される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
発明を実施するための形態においては特に以下の図面を参照する。
【図１】取り外し可能な締め具に固定された膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具を示す、整形外科用手術器具アセンブリの斜視図。
【図２】図１の整形外科用手術器具アセンブリの膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の拡大斜視図。
【図３】図２の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の底面立面図。
【図４】図２の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の上面立面図。
【図５】図２の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の側面立面図。
【図６】矢印の方向に見た際の図７の線６−６に沿って取った、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の断面図。
【図７】器具のコネクタを示す、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の側面立面図。
【図８】矢印の方向に見た際の図３の線８−８に沿って取った、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の断面図。
【図９】図１の整形外科用手術器具アセンブリの側面立面図。
【図１０】図１の整形外科用手術器具アセンブリの取り外し可能な締め具のコネクタの拡大断片斜視図。
【図１１】取り外し可能な締め具に固定された膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具を示す、断片上面立面図。
【図１２】取り外し可能な締め具に固定された圧縮ソケットを示す、断片斜視図。
【図１３】圧縮ソケットの斜視図。
【図１４】圧縮ソケットの側面立面図。
【図１５】整列ハンドルの斜視図。
【図１６】膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具に固定された整列ハンドルを示す、斜視図。
【図１７】図１に類似する図であるが、解剖学的膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【図１８】本明細書に記載される器具及び方法を用いて埋め込まれ得る、修正されたドーム状膝蓋骨コンポーネントの上面斜視図。
【図１９】図１８の修正されたドーム状膝蓋骨コンポーネントの底面斜視図。
【図２０】患者の膝の前方図。
【図２１】患者の膝の側方図。
【図２２】患者の天然膝蓋骨の尖部にドリルで開けられた整列穴を示す、手術図。
【図２３】患者の膝蓋骨の概ね平坦な外科的に切除された膝蓋骨面を示す、手術図。
【図２４】患者の膝蓋骨の概ね平坦な外科的に切除された膝蓋骨面を示す、手術図。
【図２５】患者の膝蓋骨の外科的に切除された膝蓋骨面上の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の整列を示す、手術図。
【図２６】患者の膝蓋骨の外科的に切除された膝蓋骨面上に設置される膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を示す、手術図。
【図２７】患者の膝蓋骨の外科的に切除された膝蓋骨面上に設置された膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を示す、手術図。
【図２８】膝蓋大腿関節の試行中、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の回転位置決めを評価するために使用される整列ハンドルを示す、手術図。
【図２９】膝蓋大腿関節の試行中、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の回転位置決めを評価するために使用される整列ハンドルを示す、手術図。
【図３０】膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４のガイド穴を通じて患者の膝蓋骨にドリルで開けられた係留穴を示す、手術図。
【図３１】図２４に類似するが、患者の膝蓋骨にドリルで開けられた係留穴を示す図。
【図３２】骨セメント重合プロセスの間、膝蓋骨コンポーネントを患者の膝蓋骨に締め付けるために使用される、膝蓋骨締め具及び圧縮ソケット。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本開示の概念には様々な改変及び代替的形態が考えられるが、その特定の代表的な実施形態を図面に例として示し、本明細書において詳細に述べる。ただし、本開示の概念を開示される特定の形態に限定することを何ら意図するものではなく、その逆に、本発明は、添付の「特許請求の範囲」において定義される発明の趣旨及び範囲に包含されるすべての改変物、均等物及び代替物を網羅することを意図するものである点は理解されるべきである。
【００２２】
解剖学的参照を表す、前、後、内側、外側、上、下などの用語は、本明細書の全体を通じて、本明細書において述べられる整形外科用インプラント及び外科器具に関して、並びに患者の自然の解剖学的構造に関して使用されうる。これらの用語は、解剖学的構造の研究及び整形外科学の分野のいずれにおいても、広く理解された意味を有するものである。明細書及び特許請求の範囲におけるこれらの解剖学的基準を表す用語の使用は、特に断らないかぎりは、それらの広く理解されている意味と一貫性を有するものとする。
【００２３】
図１を参照すると、整形外科器具アセンブリ１０は、取り外し可能な膝蓋骨締め具１２と、膝蓋骨締め具１２に固定されるように構成された膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４と、を含む。以下で更に詳述されるように、器具アセンブリ１０を利用して、人工膝蓋骨コンポーネント１８の埋め込みのために、患者の膝蓋骨１６を外科的に調製する（図１８及び１９参照）。これを行うために、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、膝蓋大腿関節を試行するための試行器具として、及び患者の膝蓋骨１６の平坦な切除された後方面の中に係留穴をドリルで開けるためのドリルガイドとして使用され得る。外科医は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を使用して、特定患者の膝蓋骨とともに使用するのに適した膝蓋骨人工装具コンポーネントを寸法決定及び選択してもよい。
【００２４】
図１に示されるように、器具アセンブリ１０の膝蓋骨締め具１２は、枢動ピン２４と一緒に枢動される一対のレバー２０、２２を含む。レバー２０の近位端は上部ハンドル２６を含み、レバー２０の遠位端は保持ソケット２８を有する。レバー２２の近位端は下部ハンドル３０を含み、レバー２２の遠位端はコネクタ３２を有する（図１０参照）。レバー２２は、コネクタ３２が下部ハンドル３０と一体形成されない設計のモジュールである。コネクタ３２の近位端３４は、円筒筐体３８に形成されたスロット３６内に捕捉される。図９に示されるように、コネクタ３２の近位端３４は、コネクタ３２が、円筒筐体３８内で上方及び下方に平行移動するときに、レバー２０の遠位端４２と実質的に平行な関係で維持されるように、円筒筐体３８内で下部ハンドル３０の遠位端４０に連結される。圧縮バネ４４（図９参照）は、円筒筐体３８内に位置決めされ、保持ソケット２８から離れた方向にコネクタ３２を押し進めるように、コネクタ３２の近位端３４にバネバイアスを行使する。
【００２５】
外科医が２つのハンドル２６、３０を握るか、ないしは別の方法で互いに向かって押し進めると、レバー２０、２２は、ピン２４を中心に枢動し、それによりコネクタ３２及び保持ソケット２８を互いに向かって移動させる。外科医が２つのハンドル２６、３０を解放すると、圧縮バネ４４のバネバイアスは、コネクタ３２を保持ソケット２８から押し離し、それによりレバー２０、２２をピン２４を中心に枢動させて、２つのハンドル２６、３０を互いから離れて移動させる。
【００２６】
図９で見ることができるように、レバー２２は、その中に形成されたいくつかのラチェット歯部４６を有する。ボタン４８は、その上部ハンドル２６付近のレバー２０に固定される。ボタン４８は、ロッキングポール５０が、ボタン４８を円筒筐体３８に向かう方向に摺動させることによって、ラチェット歯部４６と係合するように移動され、それを反対方向に摺動させることによって、ラチェット歯部４６から離脱するように、ロッキングポール５０を係合する。ロッキングポール５０がラチェット歯部４６を係合すると、膝蓋骨締め具１２のレバー２０、２２はロックされ、したがって互いに対して移動することができない。ロッキングポール５０がラチェット歯部４６から離脱すると、膝蓋骨締め具１２のレバー２０、２２は、互いに対して自由に移動する。
【００２７】
図１で見ることができるように、本明細書に記載される実例となる実施形態において、締め具の保持ソケット２８は、そこから外側に延在するいくつかのスパイク６０を有するリング５８として実現される。器具１４が締め具１２に固定されるとき、スパイク６０は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４のいくつかのスパイクに向かって面する。このような配置において、締め具のスパイク６０は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４のスパイクと協働して、膝蓋骨１６をそれらの間に捕捉する。
【００２８】
膝蓋骨締め具１２は、ステンレス鋼、コバルトクロム又はチタンなどの医療等級の金属から構成され得るが、他の金属又は合金も使用され得る。
【００２９】
ここで図２〜８を参照すると、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、より詳細に示される。上記で示唆されるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、人工膝蓋骨コンポーネント１８を患者の外科的に調製された膝蓋骨１６の中に埋め込む手術手技の間、適合評価に使用される。本質的に、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を使用して、最終的な膝蓋骨コンポーネント１８（すなわち、最終的に患者の膝蓋骨１６に埋め込まれる膝蓋骨コンポーネント１８）の適切な寸法選択を保証する。以下で更に詳述されるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４はまた、膝蓋骨コンポーネント１８の係留ペグを受容するように、患者の外科的に調製された膝蓋骨１６にドリルで係留穴を開けるために使用されるドリルビットをガイドするためのドリルガイドとして機能する（図３０参照）。
【００３０】
図２、５、７、及び８に示されるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、人工大腿骨コンポーネント１５４の顆表面と関節接合をなすように構成される、湾曲したピーク表面の形態の後方試行軸受表面５２を含む（図２８及び２９参照）。特に、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の後方試行軸受表面５２は、外側試行関節表面５４と、内側試行関節表面５６と、を含む。試行関節表面５４、５６は、大腿骨コンポーネント１５４の外側顆表面１７２及び内側顆表面１７４とそれぞれ関節接合をなすように構成される。大腿骨コンポーネント１５４は、患者の天然大腿顆の構成を模倣するように構成されており、したがって、外側顆表面１７２及び内側顆表面１７４は、天然大腿骨の顆をまねる様式で構成されている（例えば湾曲している）。外側顆表面１７２及び内側顆表面１７４は、互いから離れて離間され、それによって、それらの間に滑車溝１７６を画定する。
【００３１】
図３、５、７、及び８で見ることができるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４はまた、そこから離れて前方に延在する、スパイク６４などのいくつかの固定部材を有する平坦な前方表面６２を含む。スパイク６４は、外科的に調製された、患者の天然膝蓋骨の後方表面（図示せず）に挿入されるように構成されている。このように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の後方試行軸受表面５２は、大腿骨コンポーネント１５４に向かって面し、それによって後方試行軸受表面５２が、膝蓋大腿試行手技中、患者の膝を屈伸させる間に、大腿顆表面１７２、１７４と関節接合をなすことを可能にする。
【００３２】
図３、５、７、及び８に示されるように、本明細書に記載される代表的な実施形態において、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４のスパイク６４は、上／下方向の中心にある中心スパイク６６を含む。これは図３に幾何学的に示され、想像線７２は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の前方表面６２を上／下方向に二等分する。図で見ることができるように、中心スパイク６６の中心は想像線７２上に位置し、それによって中心スパイク６６を上／下方向の中心に置く。膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４のスパイク６４はまた、一対の周縁スパイク６８、７０を含む。図３で見ることができるように、周縁スパイク６８の中心は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の前方表面６２の上半分に位置し（すなわち、想像線７２の上方に位置する）、他の周縁スパイク７０は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の前方表面６２の下半分に位置する（すなわち、想像線７２の下方に位置する）。
【００３３】
図３で見ることができるように、本明細書に記載される代表的な実施形態において、スパイク６４のそれぞれは、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の前方表面６２上の内側に位置する。特に、中心スパイク６６及び周縁スパイク６８、７０のそれぞれの中心はそれぞれ、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の前方表面６２の内側半に位置する。これは図３に幾何学的に示され、想像線７４は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の前方表面６２を内／外方向に二等分する。中心スパイク６６及び一対の周縁スパイク６８、７０のそれぞれの中心は、想像線７４の内側に位置決めされる（すなわち、想像線７４と、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の最内側縁との間に位置決めされる）。このようなスパイク６４の内側位置決めは、概して膝蓋骨１６の内側面に存在する、硬化性の低い（すなわち、より軟性の）骨組織への固定を可能にする。
【００３４】
図５、７、及び８で見ることができるように、中心スパイク６６は、周縁スパイク６８、７０の両方より長い。このように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の回転位置決めは、患者の膝蓋骨１６の切除された後方表面上のその最終位置にそれを固定する前に達成され得る。特に、以下で更に詳述されるように、外科医は最初に、患者の膝蓋骨１６の切除された後方表面の中に中心スパイク６６の先端を挿入し、次いで中心スパイク６６により画定されたその中心軸を中心に、患者の膝蓋骨１６の切除された後方表面に対してそれを回転させることによって、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の回転位置を変更してよい。膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４が所望の整列位置に回転すると、器具１４は、周縁スパイク６８、７０が、切除された膝蓋骨表面の骨組織を係合し、それによって更なる回転を防止し、患者の膝蓋骨１６の切除された後方表面に対してその所望の回転位置に膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を維持するように、患者の膝蓋骨１６の切除された後方表面に押し付けられてもよい。
【００３５】
膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の本体は、中に形成されたいくつかのドリルガイド穴７６を有する。ドリルガイド穴７６は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の本体の全体厚さを通して延在する。つまり、ドリルガイド穴７６の後方端７８は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の後方試行軸受表面５２に開口し、ドリルガイド穴７６の反対側の前方端８０は、器具の前方表面６２に開口する。ガイド穴７６は、患者の外科的に調製された膝蓋骨１６に係留穴１８０をドリルで開け、膝蓋骨コンポーネント１８の係留ペグを受容するために使用されるドリルビット８４をガイドするために、ドリルガイドとして機能する（図３０及び３１を参照）。このように、ドリルガイド穴７６のそれぞれの寸法及び位置は、膝蓋骨コンポーネント１８の係留ペグ１８２の寸法及び位置と一致する（図１９参照）。
【００３６】
図２、４、及び８で最良に見ることができるように、本明細書に記載される代表的な実施形態において、ドリルガイド穴７６のそれぞれは座ぐりされる。このように、ドリルガイド穴７６は、それらの前方端８０よりもそれらの後方端７８において大きな直径を有し、それによりそれらの間に肩部８２を画定する。肩部８２は、深さストップとして機能し、患者の膝蓋骨１６に係留穴１８２をドリルで開けるために使用される外科用ドリルビット８４が、所望の深さまでドリルすることを保証する。特に、図３０で見ることができるように、患者の膝蓋骨１６に係留穴をドリルで開けるために使用される外科用ドリルビット８４は、ビットの切断フルート８８の上端の上に位置付けられる環状カラー８６を含む。使用中、ドリルビット８４は、カラー８６の下面が底面に達するか、ないしは別の方法で座ぐりガイド穴７６の肩部８２を係合するまで、ドリルガイド穴７６のうちの１つを通じて、患者の膝蓋骨１６の骨組織の中に前進させてよい。
【００３７】
図１〜３に最良に示されるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、中に形成された整列ボア９０を有する。ドリルガイド穴７６と同様に、整列ボア９０は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の本体の全体厚さを通して延在する。つまり、整列ボア９０の後方端９２は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の後方試行軸受表面５２に開口し、整列ボア９０の反対側の前方端９４は、器具のコネクタのスロット１０２に開口する。
【００３８】
整列ボア９０は、目に見える整列ガイドとして機能し、外科医は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の尖部を膝蓋骨１６の切除前に患者の天然膝蓋骨１６の尖部の前の場所と整列させることを可能にする。特に、後方試行表面５２の湾曲したピーク表面の先端９６は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の最後方点９８を画定する。整列ボアは、後方試行表面５２の先端９６に形成される（すなわち、開口する）。以下で更に詳述されるように、外科医は、患者の天然膝蓋骨１６を切除する前に、その尖部に穴を形成し（例えば、ドリルで開け）てよい。穴は、膝蓋骨切除の間に取り外される骨の厚さより深い深さまでドリルで開けられる。このように、浅い穴又はくぼみは、骨を取り外した後も依然として、平坦な外科的に切除された膝蓋骨表面内で目に見える。外科医は、整列ボア９０を膝蓋骨内でこの残りの穴と整列させて、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の尖部を患者の天然膝蓋骨１６の尖部の前の位置と整列させてよい。
【００３９】
図２〜４及び６で見ることができるように、整列ボア９０は、ドリルガイド穴７６のそれぞれの直径より小さな直径を有する。このように、外科用ドリルビット８４は、不用意に整列ボア９０を通過することができない。
【００４０】
上記で示唆されるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、取り外し可能な膝蓋骨締め具１２に選択的に固定されてよい。その点において、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、膝蓋骨締め具１２のコネクタ３２の雄型形状を受容するように構成された雌型コネクタ形状を含む（図１０参照）。具体的に、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の本体は、中に形成された接続スロット１０２を有する。図７及び８で見ることができるように、接続スロット１０２は、後方試行軸受表面５２と前方表面６２との間に位置決めされる。接続スロット１０２は、膝蓋骨締め具のコネクタ３２の接続舌部１０４を受容するように成形及び寸法決定される。図１０及び１１で見ることができるように、接続舌部１０４は、コネクタ３２の本体の丸い表面から外側に延在する、先端１０６を含む。図６で見ることができるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の接続スロット１０２は、同様の形状を有し、膝蓋骨締め具の接続舌部１０４の先端１０６を受容するように寸法決定及び成形される、先端凹部１０８を含む。
【００４１】
図６及び８で見ることができるように、接続スロット１０２の上部表面を画定する上部側壁１１０は、中に画定された凹部１１２を有する。本明細書に記載される代表的な実施形態において、ロック凹部１１２は、概ね半球の形状である。ロック凹部１１２は、膝蓋骨締め具のコネクタ３２のロック機序を受容して、膝蓋骨締め具１２を膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４に固定するように寸法決定及び位置決めされる。一実施形態において、ロック機序は、膝蓋骨締め具の接続舌部１０４の先端１０６上に位置決めされたバイアスプランジャとして実現される。特定の実施形態において、バイアスされたプランジャは、バネバイアスされたボールプランジャ１１４として実現されてよい。膝蓋骨締め具コネクタ３２が接続スロットに挿入されると、ボールプランジャ１１４は、ボールプランジャ１１４がそのバネバイアスによりロック凹部１１２の中に移動する位置に達するまで、上部側壁１１０によりそのバネバイアスに対して下方に押される。ボールプランジャ１１４がロック凹部１１２に位置決めされるとき、ボールプランジャ１１４をロック凹部１１２から下方に押し出すことによって、２つのコンポーネントを引き離すために十分な力が適用され、膝蓋骨締め具１２が膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４から分離されるまで、膝蓋骨締め具１２は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４に堅く固定される。
【００４２】
図６で見ることができるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の整列ボア９０は、接続スロット１０２の先端凹部１０８を通過する。上記のように、膝蓋骨締め具１２が膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４に固定されるとき、膝蓋骨締め具の接続舌部１０４の先端１０６は、接続スロット１０２の先端凹部１０８に位置決めされる。図１１に示されるように、そのように位置決めされるとき、膝蓋骨締め具の接続舌部１０４の先端１０６は、整列ボア９０を遮断するか、ないしは別の方法でそこを通る移動を防ぐ。より具体的に、膝蓋骨締め具の接続舌部１０４の先端１０６が先端凹部１０８に位置決めされるとき、ドリルビット又は他の器具は、整列ボア９０を通過することを防ぐ。
【００４３】
所定の患者の生体構造の必要性に適応させるために、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、いくつかの異なる寸法で提供され得る。例えば、本明細書に記載される実例となる実施形態において、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、人工膝蓋骨コンポーネント１８の様々な寸法をまねるように、５つの異なる内側／外側の長さで実現され得る（例えば、２９ｍｍ、３２ｍｍ、３５ｍｍ、３８ｍｍ、及び４１ｍｍ）。
【００４４】
本明細書に記載される代表的な実施形態において、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、その膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４と大腿骨コンポーネント１５４との間の平滑な関節接合を可能にする、生体適合性の金属で構成されたモノリシック金属本体として実現される。このような生体適合性の金属例としては、ステンレス鋼、コバルトクロム、又はチタンが挙げられるが、他の金属又は合金が使用されてよい。膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、モノリシックポリマー試行器具として実現されてもよい。このように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、任意の好適な医療等級ポリマー金属で作製されてよい。このようなポリマー材料の例としては、ポリエチルエチルケトン（ＰＥＥＫ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、又はアセタールが挙げられる。このような実施形態において、モノリシックポリマー試行は、ドリルガイド穴７６に位置決めされた金属挿入物（例えば、スリーブ）を含み得る。
【００４５】
図１２〜１４で見ることができるように、取り外し可能な締め具１２は、圧縮ソケット１２０に固定されてもよい。圧縮ソケット１２０は、患者の切除された膝蓋骨１６上の適所に固結されるとき、膝蓋骨コンポーネント１８に締め圧力を適用するために使用され得る。圧縮ソケット１２０は、リング１２２の形態の基部を含む。リング１２２は、そこに固定されたリング形状の圧縮可能なクッション１２４を有する。圧縮クッション１２４は、膝蓋骨締め具１２の使用により締め力が適用されるときに、膝蓋骨１６に向かってそれを押し進めることによって、膝蓋骨コンポーネント１８の後方軸受表面１８８を係合するように、変形可能な材料及び機能で構成される。
【００４６】
圧縮ソケット１２０は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４のそれに類似する雌型コネクタ形状を含み、結果として、膝蓋骨締め具１２のコネクタ３２の雄型形状を受容するように構成される（図１２参照）。具体的に、圧縮ソケット１２０のリング１２２は、そこに形成された接続スロット１２６を有する。図１３及び１４で見ることができるように、接続スロット１２６は、膝蓋骨締め具のコネクタ３２の接続舌部１０４を受容するように成形及び寸法決定される。図１２で見ることができるように、接続舌部１０４の先端１０６は、バネバイアスされたボールプランジャ１１４が、リング１２２の環状壁１２８を係合して、クランプ１２を圧縮ソケット１２０に固定するように、圧縮ソケットリング１２２の内部環状壁１２８を越えて延在する。特に、膝蓋骨締め具のコネクタ３２が圧縮ソケット接続スロット１２６の中にそこを通じて挿入されると、ボールプランジャ１１４は、該ボールプランジャ１１４がそのバネバイアスにより上方に移動した時点で、接続スロット１２６を出てリングの中心に入るまで、上部側壁１３０によってそのバネバイアスに対して下方に押される。ボールプランジャ１１４がそのように位置決めされるとき、ボールプランジャ１１４を下方に押して接続スロット１２６の中に戻すことによって、２つのコンポーネントを引き離すために十分な力が適用され、それによって膝蓋骨締め具１２が圧縮ソケット１２０から分離されるまで、膝蓋骨締め具１２は、圧縮ソケット１２０に堅く固定される。
【００４７】
圧縮ソケット１２０のリング１２２は、ステンレス鋼、コバルトクロム、又はチタン等の生体適合性金属で構成されたモノリシック金属本体として実現され得るが、他の金属又は合金が使用されてよい。リング１２２は、ポリエチルエチルケトン（ＰＥＥＫ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、又はアセタール等の任意の好適な医療等級ポリマー材料で構成されたモノリシックポリマー試行器具として実現されてもよい。圧縮クッション１２４は、シリコーン等の任意の好適な医療等級圧縮可能材料で構成されてよい。
【００４８】
図１５及び１６で見ることができるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、整列ハンドル１４０に固定されてもよい。整列ハンドル１４０の使用は、膝蓋大腿関節の試行中に、大腿骨コンポーネント１５４の滑車溝内で関節接合するときに、外科医が膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の回転整列を評価することを可能にする。整列ハンドル１４０は、その一端に形成されたコネクタ１４４を有する、比較的平坦な細長いフランジ１４２を含む。整列ハンドルのコネクタ１４４は、膝蓋骨締め具１２と同一の様式で膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４のコネクタと噛合するように、膝蓋骨締め具のコネクタ３２と同一である。このように、整列ハンドルのコネクタ１４４は、コネクタ１４４の本体の丸い表面から外側に延在する先端１４８を含む、接続舌部１４６を有する。接続舌部１４６及びその先端１４８は、膝蓋骨締め具のコネクタ３２の類似構造に類似する様式で、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の接続スロット１０２に受容される。
【００４９】
同様に、整列ハンドルのコネクタ１４４は、整列ハンドル１４０を膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４に固定するロック機序を含む。一実施形態において、ロック機序は、整列ハンドルのコネクタ１４４の先端１４８上に位置決めされたバイアスプランジャとして実現される。特定の実施形態において、バイアスされたプランジャは、バネバイアスされたボールプランジャ１５２として実現されてよい。ボールプランジャ１５２は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の接続スロット１０２のロック凹部１１２に捕捉され、膝蓋骨締め具１２の取り付けに関して上述されるのと同一の様式で、整列ハンドル１４０を膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４に堅く固定し得る。ボールプランジャ１５２をロック凹部１１２から下方に押し出すことによって、２つのコンポーネントを引き離すために十分な力が適用され、整列ハンドル１４０が膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４から分離されるまで、整列ハンドル１４０は、ボールプランジャ１５２によって膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４に固定されたままである。
【００５０】
ここで図１７を参照すると、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の別の実施形態が示される。特に、図１〜９の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、修正されたドーム状膝蓋骨コンポーネントをまねる試行器具として実現され、一方で膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、他の種類の膝蓋骨コンポーネントをまねるように実現されてよい。例えば、図１７に示されるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、大腿骨の顆表面と一致するように設計された「一致する」又は「解剖学的」膝蓋骨コンポーネントをまねるように実現されてもよい。ドーム状膝蓋骨コンポーネントは、膝人工関節の膝蓋骨コンポーネントと大腿骨コンポーネントとの間の、より大きな運動を可能にし、一方で解剖学的膝蓋骨コンポーネントは、大腿骨コンポーネントに対してより拘束される。図１７に示されるように、このような「解剖学的」膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、「修正されたドーム状」膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４に関して上記に類似する機能を有して実現され得る。
【００５１】
ここで図２０〜３２を参照すると、図１〜１７に関して本明細書に記載される様々な器具を使用して、図１９及び２０の人工膝蓋骨コンポーネント１８を埋め込むために、患者の膝蓋骨１６を外科的に調製する手術手技が示される。この手術手技は手術前計画から始まり、特に、ＣＴスキャン又は他の種類の手術前画像を得て、膝蓋骨コンポーネント１８の設置場所及び配向を計画してよい。手術前計画が完成すると、膝へのアクセスを可能にするために、患者の軟組織が切開されて、後退させられる。患者の関節の完全な曝露は、典型的に、膝蓋骨１６に加えて、患者の大腿骨１５０及び脛骨１５２を暴露するように達成される（図２０及び２１参照）。
【００５２】
膝蓋骨コンポーネント１８の埋め込みに加えて、手術手技はまた、患者の天然遠位大腿骨１５０を人工大腿骨コンポーネント１５４と置換し、患者の天然近位脛骨１５２を脛骨トレー１５６及び脛骨軸受１５８と置換する（図２８及び２９参照）。しかしながら、大腿骨コンポーネント１５４、脛骨トレー１５６、及び脛骨軸受１５８の外科的埋め込みは、本明細書において詳述されていない。更に、膝蓋骨１６は、図２０及び図２１において大腿骨１５０及び脛骨１５２に対してその解剖学的位置に示されるが、膝蓋骨１６は、説明を明確にするために、残りの図面（図２８及び２９を除く）において、その解剖学的位置から分離して示される。
【００５３】
図２２に示されるように、患者の膝蓋骨１６の切除の前に、外科医は最初に、膝蓋骨の後方表面１６２の尖部１６０に整列特徴を形成する。特に、外科医は、切除する前に、患者の天然膝蓋骨１６の後方表面１６２の尖部１６０に穴１６４をドリル１６６で開け得る。図２２及び２３の比較で見られ得るように、整列穴１６４は、膝蓋骨切除の間に除去される骨の厚さより深い既定の深さまでドリルで開けられる。このように、穴１６４（又はドリルの深さに依存するわずかなくぼみ）は、骨除去に続いて平坦な外科的に切除された膝蓋骨表面１７０において依然として目に見える。
【００５４】
整列穴１６４が患者の天然膝蓋骨１６の後方表面１６２にドリルで開けられると、次いで外科医は、患者の天然膝蓋骨１６を切除してよい。具体的に、外科医は、切除ガイド（図示せず）及び骨のこぎり（これも図示せず）を使用して、その上に膝蓋骨コンポーネント１８が後次に埋め込まれる、概ね平坦な外科的に切除された膝蓋骨表面１７０を作出してよい。多数の異なる器具及び方法を使用して患者の天然膝蓋骨１６を切除され得るが、これを行うための実例となる器具及び方法は、発明の名称「Ｐａｔｅｌｌａ  Ｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｍｅｔｈｏｄ」であり、２０１２年６月２６日に提出された、同一所有者の同時係属米国特許出願第１３／５３３，６０７号に記載されている。
【００５５】
上記に示唆され、図２３及び２４に示されるように、切除前に外科医によりドリルで開けられた整列穴１６４は、骨切除に続いて平坦な外科的に切除された膝蓋骨表面１７０において依然として目に見える。整列穴１６４を形成するために利用されるドリル手技の深さに応じて、それは、外科的に切除された膝蓋骨表面１７０においてわずかなくぼみとして出現し得る。
【００５６】
患者の天然膝蓋骨１６の切除が完了すると、外科医は、外科的に切除された膝蓋骨表面１７０上に埋め込むために適切な膝蓋骨コンポーネント１８の寸法を決定する。これを行うために、外科医は膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を使用する。具体的に、ここで更に詳述されるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、寸法決定試行及びドリルガイドの両方として機能するように、患者の外科的に切除された膝蓋骨表面１７０に固定されてよい。これを行うために、外科医は、該外科医が患者にとって適切な寸法であると推定する、異なる寸法の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の最初の１つを選択する。図２５及び２６に示されるように、次いで外科医は、選択された膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を外科的に切除された膝蓋骨表面１７０の上に位置決めし、被覆を評価する。具体的に、外科医は、最初に選択された膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の整列ボア９０を、その外科医により（切除前に）平坦な外科的に切除された膝蓋骨表面１７０にドリルで開けられた整列穴１６４と整列させる。これを行うために、外科医は、器具の整列ボア９０を通じて平坦な外科的に切除された膝蓋骨表面１７０のドリルで開けられた整列穴１６４を視覚化し、ドリルで開けられた整列穴１６４及び器具の整列ボア９０が互いに整列するように、選択された膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の位置を調整する。このような方法で整列されると、次いで外科医は、選択された膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の被覆を評価し得る。外科医が、選択された膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４が適切な寸法でないと決定した場合、初期膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は除去され、異なる寸法を有する膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４が選択され、外科的に切除された膝蓋骨表面１７０の上に整列され、評価される。
【００５７】
適切な寸法の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４が決定されると、外科医は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を外科的に切除された膝蓋骨表面１７０に固定する。これを行うために、外科医は、選択された膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の整列ボア９０を平坦な外科的に切除された膝蓋骨表面１７０のドリルで開けられた整列穴１６４と整列させることによって、最終埋め込みに望ましい場所及び配向で膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４（すなわち、膝蓋骨コンポーネント１８）を位置決めする。このように位置決めされると、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４のスパイク６４は、外科的に切除された膝蓋骨表面１７０に向かって下方に面する。図２６で見ることができるように、外科的に切除された膝蓋骨表面１７０の上に整列されるとき、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の周縁スパイク６８、７０は、膝蓋骨１６の中心に対して内側に位置決めされる。
【００５８】
図２６にも見ることができるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４が膝蓋骨１６に向かって押されると、周縁スパイク６８、７０の両方より長い中心スパイク６６は、最初に外科的に切除された膝蓋骨表面１７０に接触する。このように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の回転位置決めは、外科的に切除された膝蓋骨表面１７０上のその最終位置にそれを固定する前に達成され得る。特に、外科医は最初に、中心スパイク６６の先端を患者の膝蓋骨１６の外科的に切除された膝蓋骨表面１７０に挿入してよい。次いで外科医は、中心スパイク６６により画定されたその中心軸を中心に、外科的に切除された膝蓋骨表面１７０に対してそれを回転させることによって、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の回転位置を調整し得る。
【００５９】
図２７に示されるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４が所望の整列位置に回転されると、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４は、周縁スパイク６８、７０が、外科的に切除された膝蓋骨表面１７０の骨組織を係合し、そこに着座するように、外科的に切除された膝蓋骨表面１７０に押し入れられてもよい。これを行うことにより、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の更なる回転を防ぎ、患者の膝蓋骨１６の外科的に切除された膝蓋骨表面１７０に対してその所望の位置にそれを維持する。
【００６０】
当然のことながら、外科医は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を、手による指圧の適用のみにより外科的に切除された膝蓋骨表面１７０の骨組織に押し入れられ得る。しかしながら、ある場合において、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を外科的に切除された膝蓋骨表面１７０に完全に着座させるために、追加の力を利用することが必要な場合がある。このような場合において、外科医は、取り外し可能な締め具１２を膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４に設置し、締め具１２を使用して、器具のスパイク６４を外科的に切除された膝蓋骨表面１７０の骨組織に押し入れる締め力を適用し、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を完全に着座させてよい。
【００６１】
膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４が外科的に切除された膝蓋骨表面１７０の上に設置されると、次いで外科医は、膝蓋大腿関節の試行を行って寸法決定及び位置決めを評価し得る。これを行うために、外科医は最初に、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４に整列ハンドル１４０を設置する。整列ハンドル１４０の使用は、膝蓋大腿関節の試行中に、大腿骨コンポーネント１５４の滑車溝内で関節接合するときに、外科医が膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の回転整列を評価することを可能にする。整列ハンドル１４０を膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４に固定するために、外科医は、ハンドルのコネクタ１４４を、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の接続スロット１０２に挿入する。これを行うために、ハンドルのボールプランジャ１５２は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の接続スロット１０２のロック凹部１１２に捕捉され、整列ハンドル１４０を膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４に堅く固定する。
【００６２】
整列ハンドル１４０が設置されると、次いで外科医は、その後方試行軸受表面５２が、大腿骨コンポーネント１５４の大腿顆表面１７２、１７６の滑車溝１７６内で関節接合するように位置決めされるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を位置決めすることができる。次いで外科医は、膝蓋大腿関節の試行関節接合を行うように、患者の脚を操作し得る。これを行う際に、外科医は、それが大腿骨コンポーネント１５４の滑車溝１７６において関節接合するときに、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の回転整列の視覚的表示器として、整列ハンドル１４０を使用してよい。具体的に、図２８で見ることができるように、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の内側縁（すなわち、接続スロット１０２が中に形成される縁）が適切に整列される場合、整列ハンドル１４０は、大腿骨及び脛骨の長軸に対して概ね垂直な方向に外方向に延在する。つまり、概ね内側／外側方向に外方向に延在する。
【００６３】
しかしながら、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の回転位置が適切に整列されない場合、整列ハンドルは、図２９に示されるように、歪曲された角度で外方向に延在する。つまり、適切に整列されない場合、整列ハンドル１４０は、大腿骨及び脛骨の長軸に対して概ね垂直ではない方向に外方向に延在する。このように、整列ハンドル１４０は、概ね内側／外側方向に配列されない。
【００６４】
上記に基づいて、外科医は、整列ハンドル１４０の位置を監視することによって、膝蓋大腿関節の試行関節接合を通して、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の回転位置及び整列を評価し得る。試行手技の間の任意の時点で、整列ハンドル１４０が大腿骨及び脛骨の長軸に対して所望の角度を維持しない場合（すなわち、概ね内側／外側方向に延在しない場合）、外科医は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の位置決めに関して正しい手技を行い、その回転位置決めを改善し得る。
【００６５】
外科医が膝蓋大腿関節の試行関節接合を完了させ、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の位置に対して任意の必要な調整を行うと、次いで外科医は、外科的に切除された膝蓋骨表面１７０にいくつかの係留穴１８０をドリルで開けてよい。係留穴１８０は、膝蓋骨コンポーネント１８の係留ペグ１８２を受容するように寸法決定及び位置決めされる（図１９参照）。これを行うために、外科医は最初に、締め具のコネクタ３２を膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の接続スロット１０２に進めることによって、取り外し可能な締め具１２を膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４に固定する。これを行うために、ハンドルのボールプランジャ１１４は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の接続スロット１０２のロック凹部１１２に捕捉され、膝蓋骨締め具１２を膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４に堅く固定する。
【００６６】
次いで外科医は、締め具のハンドル２６、３０を互いに向かって握り、それによって膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４及び保持ソケット２８を互いに向かって移動させて、膝蓋骨１６をそれらの間で締める。膝蓋骨１６が締め具１２によって固定されると、外科医はここで係留穴１８０をドリルで開けてよい。これを行うために、外科医は、外科用ドリルのビット８４の回転先端１８４を、それが器具の前方表面６２を通じてガイド穴７６を出て、外科的に切除された膝蓋骨表面１７０の骨組織に入るように、ドリルガイド穴７６のうちの１つの後方試行軸受表面５２に形成された開口の中に、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を通じて前進させる。外科医は、ビットのカラー８６の下部表面が底部に達するか、ないしは別の方法で座ぐりガイド穴７６の深さストップ（すなわち、肩部８２）を係合するまで、ドリルビット８４を膝蓋骨１６の中に前進させ続ける。次いで外科医は、類似の方法で残りの係留穴１８０をドリルで開ける。
【００６７】
上記のように、ドリルガイド穴７６のそれぞれの寸法及び位置は、膝蓋骨コンポーネント１８の係留ペグ１８２の寸法及び位置と一致する（図１９参照）。このように、外科医がドリルの外科用ビット８４をガイド穴７６のそれぞれを通じて前進させると、外科的に切除された膝蓋骨表面１７０は、図３１に示されるように、膝蓋骨コンポーネント１８を埋め込むために調製される。
【００６８】
当然のことながら、このように係留穴１８０をドリルで開ける間に、ボアの直径はビットの直径より小さいため、外科医は、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４の整列ボア９０を通じてドリルの外科用ビット８４を前進させることができない。更に、上記のように、膝蓋骨締め具１２が膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４に固定されるとき、膝蓋骨締め具の接続舌部１０４の先端１０６は、器具の接続スロット１０２の先端凹部１０８に位置決めされる。図１１に示されるように、そのように位置決めされるとき、膝蓋骨締め具の接続舌部１０４の先端１０６は、整列ボア９０を遮断するか、ないしは別の方法でそこを通る移動を防ぐ。このように、係留穴１８０をドリルで開けるために使用されるドリルビット８４は、ボアのより小さな直径に起因して、整列ボア９０を通じて前進することができないばかりか、他の器具も同様に、器具の接続スロット１０２の先端凹部１０８に位置決めされる膝蓋骨締め具の接続舌部１０４の先端１０６の存在によって、整列ボア９０を通過して外科的に切除された膝蓋骨表面１７０に至ることができない。
【００６９】
当然のことながら、いくつかの例において、外科医は、膝蓋骨締め具１２を使用せずに、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を利用して、係留穴１８０をドリルで開けることを所望し得る。このような場合において、外科医は、指圧の適用のみで膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具１４を維持してよい。
【００７０】
ここで図３２を参照すると、係留穴１８０が外科的に切除された膝蓋骨表面１７０にドリルで開けられると、外科医は、適切に寸法決定された膝蓋骨コンポーネント１８（すなわち、上述のように試行を通じて選択された寸法（すなわち、内側／外側長さ）を有するコンポーネント１８）を患者の膝蓋骨１６に埋め込む。外科医は最初に、膝蓋骨コンポーネント１８の前方表面１９０に骨セメントを適用してよい。次いで膝蓋骨コンポーネント１６が、コンポーネントの係留ペグ１８２がそれらそれぞれの係留穴１８０と整列するように、外科的に切除された膝蓋骨表面１７０の上に位置決めされる。その後、膝蓋骨コンポーネント１２が、係留ペグ１８２が係留穴１８０の中に受容され、前方表面１９０が外科的に切除された膝蓋骨表面１７０と接触して位置決めされるように前進され得る。
【００７１】
次いで取り外し可能な締め具１２は、締め具のコネクタ３２をソケットの接続スロット１２６に挿入することによって、圧縮ソケット１２０に固定されてよい。次いで圧縮ソケット１２０は、患者の切除された膝蓋骨１６上の適所に固結されるとき、膝蓋骨コンポーネント１８に締め圧力を適用するために使用され得る。つまり、圧縮ソケット１２０及び締め具１２を使用して、骨セメントが重合するときに、膝蓋骨コンポーネント１８上の締め圧力を維持してよい。これを行うために、圧縮ソケット１２０のリング形状の圧縮可能なクッション１２４は、膝蓋骨コンポーネント１８の後方軸受表面１８８の上に位置決めされる。次いで外科医は、締め具のハンドル２６、３０を互いに向かって握り、それによって圧縮ソケット１２０及び保持ソケット２８を互いに向かって移動させる。このような移動の間に、圧縮ソケット１２０の圧縮可能なクッション１２０を前進させて、膝蓋骨コンポーネント１６の後方軸受表面１８８と接触させる。膝蓋骨コンポーネント１６は、圧縮可能なクッション１２０の凹状表面１９２内に着座し、それによって固定され（図１４参照）、重合が完了し、膝蓋骨コンポーネント１６がそこに固定されるまで、膝蓋骨コンポーネント１６を切除された膝蓋骨１６に堅く締め付けられる。外科医は、重合プロセスの間に、膝蓋骨締め具のボタン４８を前方に摺動させて、その現在の位置に締め具１２をロックしてよい。
【００７２】
以上、図面及び上記の説明文において本開示内容を詳細に図示、説明したが、こうした図示、説明はその性質上、例示的なものとみなすべきであって、限定的なものとみなすべきではなく、あくまで例示的実施形態を示し、説明したものにすぎないのであって、本開示の趣旨の範囲に含まれる変更及び改変はすべて保護されることが望ましい点は理解されるであろう。
【００７３】
本開示は、本明細書において述べた方法、装置、及びシステムの様々な特徴に基づく多くの利点を有するものである。本開示の方法、装置、及びシステムの代替的実施形態は、ここで述べた特徴のすべてを含むわけではないが、こうした特徴の利点の少なくとも一部から利益を享受するものであることに留意されよう。当業者であれば、本発明の１つ又は２つ以上の特徴を取り入れた、特許請求の範囲において定義される本開示の趣旨及び範囲に包含される方法、装置、及びシステムを独自に容易に実施することが可能である。
【００７４】
〔実施の態様〕
（１）  膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具であって、
人工大腿骨コンポーネントの顆表面と関節接合をなすように構成された後方試行軸受表面であって、前記膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の最後方表面を画定する湾曲したピーク表面を備える、後方試行軸受表面と、
前方表面であって、そこから外側に延在するいくつかのスパイクを有する、前方表面と、
前記膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具を通じて前記後方試行軸受表面から前記前方表面に延在する、いくつかのドリルガイド穴と、
を備える、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（２）  前記後方軸受表面が、
人工大腿骨コンポーネントの内側顆表面と関節接合をなすように構成された内側試行関節接合表面と、
前記人工大腿骨コンポーネントの外側顆表面と関節接合をなすように構成された外側試行関節接合表面と、
を備える、実施態様１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（３）  想像線が、前記前方表面を前記内側／外側方向に二等分し、
前記いくつかのスパイクのそれぞれの中心が、前記想像線の内側に位置決めされる、実施態様１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（４）  前記いくつかのスパイクが、中心スパイク、上スパイク、及び下スパイクを含み、
上／下想像線が、前記前方表面を前記上／下方向に二等分し、
前記中心スパイクの中心が、前記上／下想像線上に位置し、
前記上スパイクの中心が、前記上／下想像線の上方に位置決めされ、
前記下スパイクの中心が、前記上／下想像線の下方に位置決めされる、実施態様１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（５）  前記中心スパイクが、前記上スパイク及び前記下スパイクより長い、実施態様４に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【００７５】
（６）  内側／外側想像線が、前記前方表面を前記内側／外側方向に二等分し、
前記中心スパイク、上スパイク、及び下スパイクのそれぞれの中心が、前記内側／外側想像線の内側に位置決めされる、実施態様５に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（７）  前記いくつかのドリルガイド穴が、座ぐり穴である、実施態様１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（８）  前記後方試行軸受表面と前記前方表面との間に位置決めされた接続スロットを更に備え、前記接続スロットが、前記膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具を取り外し可能な締め具に固定するように、前記取り外し可能な締め具の接続舌部を受容するように構成される、実施態様１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（９）  前記後方試行軸受表面及び前記前方表面が、モノリシック本体を構成する、実施態様１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（１０）  前記後方試行軸受表面及び前記前方表面が、モノリシックポリマー本体を構成し、前記いくつかのドリルガイド穴のそれぞれに挿入された金属スリーブを更に備える、実施態様１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【００７６】
（１１）  膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具であって、
人工大腿骨コンポーネントの顆表面と関節接合をなすように構成される、後方試行軸受表面であって、前記膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具の最後方表面を画定する湾曲したピーク表面を備える、後方試行軸受表面と、
前方表面であって、中心スパイクと、前記前方表面から外側に延在するいくつかの周縁スパイクと、を有し、（ｉ）上／下想像線が、前記前方表面を前記上／下方向に二等分し、（ｉｉ）前記中心スパイクの中心が、前記上／下想像線上に位置し、（ｉｉｉ）前記中心スパイクが、前記周縁スパイクより長い、前方表面と、
前記膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具を通じて前記後方試行軸受表面から前記前方表面に延在する、いくつかのドリルガイド穴と、
を備える、膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（１２）  前記後方軸受表面が、
人工大腿骨コンポーネントの内側顆表面と関節接合をなすように構成された内側試行関節接合表面と、
前記人工大腿骨コンポーネントの外側顆表面と関節接合をなすように構成された外側試行関節接合表面と、
を備える、実施態様１１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（１３）  想像線が、前記前方表面を前記内側／外側方向に二等分し、
前記中心スパイク及び前記いくつかの周縁スパイクのそれぞれの中心が、前記想像線の内側に位置決めされる、実施態様１１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（１４）  前記いくつかの周縁スパイクが、上スパイク及び下スパイクを含み、
前記上スパイクの中心が、前記上／下想像線の上方に位置決めされ、
前記下スパイクの中心が、前記上／下想像線の下方に位置決めされる、実施態様１１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（１５）  内側／外側想像線が、前記前方表面を前記内側／外側方向に二等分し、
前記中心スパイク、上スパイク、及び下スパイクのいずれの中心も、前記内側／外側想像線の内側に位置決めされる、実施態様１１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【００７７】
（１６）  前記いくつかのドリルガイド穴が、座ぐり穴である、実施態様１１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（１７）  前記後方試行軸受表面と前記前方表面との間に位置決めされた接続スロットを更に備え、前記接続スロットが、前記膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具を取り外し可能な締め具に固定するように、前記取り外し可能な締め具の接続舌部を受容するように構成される、実施態様１１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（１８）  前記後方試行軸受表面及び前記前方表面が、モノリシック本体を構成する、実施態様１１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
（１９）  前記後方試行軸受表面及び前記前方表面が、モノリシックポリマー本体を構成し、前記いくつかのドリルガイド穴のそれぞれに挿入された金属スリーブを更に備える、実施態様１１に記載の膝蓋骨ドリルガイド及び試行器具。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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１２】
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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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【外国語明細書】
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