(57)【要約】【課題】  患者の外科的に準備された寛骨臼内に寛骨臼プロテーゼコンポーネントを位置づけるための整形外科用手術器具及び方法を提供する。【解決手段】  この整形外科用手術器具は、患者の骨盤と係合するように構成された複数の装着脚と、アルコール水準器を含む、枢動可能にベースと連結された第１リンクと、第１リンクをベースに対して所定の位置にロックするように動作可能なロッキング機構と、取り外し可能に第１リンクと連結された第２リンクと、を有する。第２リンクは所望の外転角に対応する整列軸及び寛骨臼プロテーゼコンポーネントの寛骨臼軸の所望の前傾角を有する。【選択図】  図１
2014069080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の外科的に準備された寛骨臼内に寛骨臼プロテーゼコンポーネントを位置づけるための整形外科用手術器具であって、
前記患者の骨盤と係合するように構成された複数の装着脚を含むベースと、
前記ベースに枢動可能に連結される第１リンクであって、アルコール水準器を含む、第１リンクと、
前記第１リンクを前記ベースに対して所定の位置にロックするように動作可能なロッキング機構と、
前記第１リンクに取り外し可能に連結される第２リンクであって、前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントの寛骨臼軸の所望の外転角及び所望の前傾角に対応する整列軸を有する、第２リンクと、を備える、整形外科用手術器具。
【請求項２】
それぞれの装着脚が、入れ子式のシャフトと、前記患者の骨盤と係合するように構成された装着足部と、を含む、請求項１に記載の整形外科用手術器具。
【請求項３】
前記装着足部が、前記患者の骨盤の前記患者の上前腸骨棘と係合するように構成された一対の装着足部と、前記患者の骨盤の恥骨結節と係合するように構成された一対の装着足部と、を含む、請求項２に記載の整形外科用手術器具。
【請求項４】
前記ベースがフレームを含み、それぞれの装着脚が前記フレームに枢動可能に連結される、請求項１に記載の整形外科用手術器具。
【請求項５】
前記第２リンクが、前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントの前記寛骨臼軸を前記第２リンクの前記整列軸と平行に維持するように構成された平行四辺形リンクを含む、請求項１に記載の整形外科用手術器具。
【請求項６】
前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントに固定されるように構成されたシャフトを更に備え、前記シャフトが、前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントが前記シャフトに固定されているときに前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントの前記寛骨臼軸と一致する長手方向軸を有し、
前記平行四辺形リンクが、前記長手方向軸が前記整列軸と平行に延在するように前記シャフトを受容するように構成された取付台を含む、請求項５に記載の整形外科用手術器具。
【請求項７】
複数の第２リンクを更に備え、それぞれの第２リンクが他の全ての第２リンクの整列軸と異なる整列軸を有する、請求項１に記載の整形外科用手術器具。
【請求項８】
前記第２リンクが、
前記整列軸が第２外転角に対応するように前記第２リンクの第１アームを動かすように動作可能な第１調整機構と、
前記整列軸が第２前傾角に対応するように前記第１アームを動かすように動作可能な第２調整機構と、を含む、請求項１に記載の整形外科用手術器具。
【請求項９】
前記ベースが前記ベースの内側に位置づけられた第１取付台及び前記ベースの外側に位置づけられた第２取付台を含み、前記第１取付台及び前記第２取付台が前記第１リンクと連結されるように構成され、
前記第１リンクが前記第１取付台に枢動可能に連結される、請求項１に記載の整形外科用手術器具。
【請求項１０】
患者の外科的に準備された寛骨臼内に寛骨臼プロテーゼコンポーネントを位置づけるための整形外科用手術器具であって、
前記患者の骨盤と係合するように構成されたベースと、
前記ベースに連結された第１リンクであって、重力式インジケータを含む、第１リンクと、
前記第１リンクを前記ベースに対して所定の位置にロックするように動作可能なロッキング機構と、
前記第１リンクに連結された第２リンクであって、前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントの寛骨臼軸の所望の外転角及び所望の前傾角に対応する整列軸を有する、第２リンクと、を備える、整形外科用手術器具。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
本願は、２０１２年９月２９日に出願された米国特許出願第６１／７０７，９０４号に対してアメリカ合衆国法典第３５巻第１１９項に基づく優先権を主張するものであり、その全体が本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は一般的には整形外科用の手術器具に関し、より具体的には、寛骨臼プロテーゼコンポーネントのトライアル及び設置に使用される手術器具に関する。
【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。例えば、股関節形成術では、患者の自然の股関節のボールとソケット状の関節を部分的又は全体的に人工股関節で置換する。一般的な人工股関節が、寛骨臼プロテーゼコンポーネント及び大腿骨頭プロテーゼコンポーネントを含んでいる。寛骨臼プロテーゼコンポーネントが一般的に、患者の寛骨臼と係合するように構成された外側シェルと、シェルと結合され大腿骨頭と係合するように構成された内側ベアリング又はライナーとを有している。大腿骨頭プロテーゼコンポーネントと寛骨臼コンポーネントの内側ライナーとは、自然の股関節に近いボールとソケット状の関節を形成する。
【０００４】
自然関節の人工股関節による置換を容易にするため、整形外科医は例えばリーマー、ドリルガイド、ドリル、ポジショナー及び／又は他の手術器具などの様々な整形外科用の手術器具を使用することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様によれば、患者の外科的に準備された寛骨臼内に寛骨臼プロテーゼコンポーネントを位置づける方法が開示される。この方法は、患者が立位のときに患者の骨盤に取り付けられたベースに対して第１リンクを動かして第１リンクを患者の縦軸と整列することと、ベースに対して第１リンクを所定の位置にロックすることと、患者が横臥位にあるときに第１リンクに第２リンクを固定することと、を含む。第２リンクは所望の外転角に対応する整列軸及び寛骨臼プロテーゼコンポーネントの寛骨臼軸の所望の前傾角を有する。この方法はまた、寛骨臼プロテーゼコンポーネントの寛骨臼軸が第２リンクの整列軸と平行になるように寛骨臼プロテーゼコンポーネントを第２リンクに取り付けること、及び寛骨臼プロテーゼコンポーネントを所望の外転角及び所望の前傾角で患者の外科的に準備された寛骨臼内に位置づけるように寛骨臼プロテーゼコンポーネントを患者の外科的に準備された寛骨臼内に進めることも含む。
【０００６】
いくつかの実施形態では、この方法は、患者が立位のときにベースを患者の骨盤に取り付けることを含んでもよい。いくつかの実施形態では、この方法はまた、ベースに対して第１リンクをロックした後に患者の骨盤からベースを取り外すこと、及び患者が横臥位にあるときに患者の骨盤にベースを再び取り付けることを含んでもよい。
【０００７】
いくつかの実施形態では、患者が立位のときに患者の骨盤にベースを取り付けることは、ベースを患者の骨盤上の少なくとも３箇所と係合することを含んでもよい。加えて、いくつかの実施形態では、患者の骨盤上のそれらの少なくとも３箇所は、患者の上前腸骨棘上の一点及び、患者の恥骨結節上の一点を含んでもよい。
【０００８】
いくつかの実施形態では、患者が立位のときに患者の骨盤にベースを取り付けることは、所定の力をベースに付加することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、所定の力は約４４．５ニュートン（１００ポンド）の力であってもよい。
【０００９】
加えて、いくつかの実施形態では、第１リンクをベースに対して動かすことは、気泡水準器インジケータのバイアル内の垂直に対応する位置に気泡を動かすことを含んでもよい。
【００１０】
いくつかの実施形態では、この方法は、外転角を所望の外転角に変更するために第２リンクの第１アームを調整することを含んでもよい。この方法はまた、前傾角を所望の前傾角に変更するために第２リンクの第２アームを第１アームに対して調整することを含んでもよい。
【００１１】
いくつかの実施形態では、この方法は、その第２リンクを複数の第２リンクから選択することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、寛骨臼プロテーゼコンポーネントを患者の外科的に準備された寛骨臼内に進めることは、第２リンクの平行四辺形リンクを動作させることを含んでもよい。加えて、いくつかの実施形態では、寛骨臼プロテーゼコンポーネントが患者の外科的に準備された寛骨臼内に進められる間、寛骨臼プロテーゼコンポーネントの寛骨臼軸は第２リンクの整列軸と平行なまま維持されることができる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、横臥位は右側臥位であってもよい。いくつかの実施形態では、横臥位は左側臥位であってもよい。加えて、いくつかの実施形態では、横臥位は仰臥位であってもよい。
【００１３】
別の態様によれば、患者の外科的に準備された寛骨臼内に寛骨臼プロテーゼコンポーネントを位置づけるための整形外科用手術器具が開示される。この器具は、患者の骨盤と係合するように構成された複数の装着脚と、アルコール水準器を含む、枢動可能にべースと連結された第１リンクと、第１リンクをベースに対して所定の位置にロックするように動作可能なロッキング機構と、取り外し可能に第１リンクと連結された第２リンクと、を含む。第２リンクは所望の外転角に対応する整列軸及び寛骨臼プロテーゼコンポーネントの寛骨臼軸の所望の前傾角を有する。
【００１４】
いくつかの実施形態では、それぞれの装着脚は、入れ子式シャフトと、患者の骨盤と係合するように構成された装着足部とを含むことができる。加えて、いくつかの実施形態では、装着脚は、患者の骨盤の患者の上前腸骨棘と係合するように構成された一対の装着足部と、患者の骨盤の恥骨結節と係合するように構成された一対の装着足部とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ベースはフレームを含んでもよく、それぞれの装着脚は枢動可能にフレームと連結される。
【００１５】
いくつかの実施形態では、第２リンクは、寛骨臼プロテーゼコンポーネントの寛骨臼軸を第２リンクの整列軸と平行に維持するように構成された平行四辺形リンクを含んでもよい。
【００１６】
加えて、いくつかの実施形態では、この器具は、寛骨臼プロテーゼコンポーネントに固定されるように構成されたシャフトを更に含んでもよい。このシャフトは、寛骨臼プロテーゼコンポーネントがそのシャフトに固定されたときに寛骨臼プロテーゼコンポーネントの寛骨臼軸と一致する長手方向軸を有してもよい。平行四辺形リンクは、長手方向軸が整列軸と平行に延在するようにシャフトを受容するように構成された取付台を含んでもよい。
【００１７】
いくつかの実施形態では、この器具は、複数の第２リンクを含んでもよい。それぞれの第２リンクは、全ての他の第２リンクの整列軸と異なる整列軸を有してもよい。いくつかの実施形態では、第２リンクは、整列軸が第２外転角に対応するように第２リンクの第１アームを動かすように動作可能な第１調整機構、及び整列軸が第２前傾角に対応するように第１アームを動かすように動作可能な第２調整機構を含んでもよい。
【００１８】
いくつかの実施形態では、ベースは、ベースの内側に位置づけられた第１取付台及びベースの外側に位置づけられた第２取付台を含んでもよい。第１取付台及び第２取付台は第１リンクと連結されるように構成されてもよく、第１リンクは枢動可能に第１取付台と連結され得る。
【００１９】
別の態様によると、患者の外科的に準備された寛骨臼に寛骨臼プロテーゼコンポーネントを位置づけるための整形外科用手術器具は、患者の骨盤と係合するように構成されたベースと、重力式インジケータを含む、ベースと連結された第１リンクと、第１リンクをベースに対して所定の位置にロックするように動作可能なロッキング機構と、第１リンクと連結された第２リンクと、を含む。第２リンクは所望の外転角に対応する整列軸及び寛骨臼プロテーゼコンポーネントの寛骨臼軸の所望の前傾角を有する。
【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】患者の体に取り付けられた寛骨臼手術器具及び寛骨臼プロテーゼコンポーネントの斜視図。
【図２】図１の手術器具及び寛骨臼プロテーゼコンポーネントの分解斜視図。
【図３】図１の外科用器具の骨盤参照ベースの斜視図。
【図４】インジケータリンク及び図１の外科用器具の整列装置の一実施形態の斜視図。
【図４Ａ】１つの参照面での図４の整列装置の立面図。
【図４Ｂ】別の参照面での図４の整列装置の立面図。
【図５】図１の手術器具のガイドフレームの斜視図。
【図６】図１の手術器具を使用する代表的な方法を示す概略フローチャート。
【図７】寛骨臼プロテーゼコンポーネントの所望の外転角及び所望の前傾角を示す患者の骨盤骨の斜視図。
【図８】患者が立位のときに患者の体に取り付けられた図１の寛骨臼手術器具の骨盤参照ベースの斜視図。
【図９】図８と同様の患者の体に取り付けられた骨盤参照ベース及び図１の寛骨臼手術器具のインジケータリンクの図。
【図１０】患者が横臥位のときに患者の体に取り付けられた図１の寛骨臼手術器具の斜視図。
【図１１】寛骨臼手術器具に取り付けられた寛骨臼プロテーゼコンポーネントの別の斜視図。
【図１２】患者の体に取り付けられた寛骨臼プロテーゼコンポーネント及び寛骨臼手術器具の別の斜視図。
【図１３】図１の手術器具用の整列装置の別の実施形態の斜視図。
【図１４】図１３の線１４−１４により示される整列装置の立面図。
【図１５】図１３及び１４の整列装置と同様の整列装置の別の実施形態の斜視図。
【図１６】図１の手術器具用の整列装置の別の実施形態の斜視図。
【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、その特定の例示の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】
ここで図１を参照すると、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０及び整形外科用手術器具アセンブリ１２（以下、器具１２と称する）が示されている。器具１２は、股関節形成術中に、患者の骨盤骨１４に寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０のトライアルを合わせ、該コンポーネント１０を設置するために使用することができる。しかしながら、器具１２については股関節形成術の手術手順に関して下記に述べるが、器具１２に関連する特定の概念が全身の他の多くの関節の置換術に利用可能である点は認識されるはずである。言い換えると、器具１２の要素の１以上を、例えば、膝、脊椎、肩、又は他の置換術に使用される手術器具に組み込むことができる。
【００２４】
寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０は、患者の骨盤骨１４の外科的に準備された寛骨臼１８（図７を参照）内に移植されるように構成された寛骨臼シェルコンポーネント１６を含む。寛骨臼シェルコンポーネント１６は、半球状又は部分的に球状の凸形状を有する外表面２０を有している。寛骨臼シェルコンポーネント１６は、環状面２２、及び面２２から内方に延在する部分球形の凹形を有する内表面２４もまた含む。内表面２４は、寛骨臼シェルコンポーネント１６内に金属製又はポリマー製のインサートを受容するようなサイズに構成された空洞２６を画定している。
【００２５】
寛骨臼シェルコンポーネント１６は、その内部に画定された通り道２８を有する。通り道２８は、円筒形の内壁３０によって画定される。図１に示されるように、内壁３０は、その上に画定された複数のめねじ３２を有する。
【００２６】
寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０は、寛骨臼シェルコンポーネント１６から外方に延在する寛骨臼軸３４を有する。寛骨臼軸３４は、環状面２２の中心３６及び内表面２４の頂点を通って延在する。以下に詳述するように、寛骨臼軸３４は、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０が患者の外科的に準備された寛骨臼１８内に適正に位置づけられたとき、所望の外転角又は傾斜角α（図７を参照）及び所望の前傾角β（図７を参照）に配向される。
【００２７】
器具１２は、骨盤参照ツール４０及び、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０に固定され得る挿入ツール４２を含む。以下に詳述するように、外科医又は他の使用者は、患者の縦軸４４を確立するために手術前に骨盤参照ツール４０を使用することができる。手術中、患者が手術台上で横臥位に置かれた後に、外科医は骨盤参照ツール４０を使用して軸４４を再現することができる。プロテーゼコンポーネント１０とともに挿入ツール４２が骨盤参照ツール４０に取り付けられているとき、外科医は、患者の外科的に準備された寛骨臼１８への寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０の挿入を案内するために骨盤参照ツール４０を使用することができる。
【００２８】
ここで図２を参照すると、骨盤参照ツール４０は多くの部材４６を含む。骨盤参照ツール４０の部材４６は、患者の骨盤１４と、患者の縦軸４４を確立及び再現するために動作可能なインジケータリンク５０とを係合するように構成されたベース部材４８を含む。部材４６はまた、以下に詳述するように、コンポーネント１０が患者の骨１４に適正に位置づけられたときにプロテーゼコンポーネント１０の寛骨臼軸３４の所望の外転角及び所望の前傾角に対応する整列軸５４を有する整列装置５２も含む。参照ツール４０はまた、挿入ツール４２に固定されるように構成されたガイドフレーム５６も有する。例示の実施形態では、骨盤参照ツール４０は、異なるサイズ及び／又は性別の患者で使用するように構成された複数の部材４６を有する手術キットに含めることができる。したがって、手術中に必要に応じて様々な部材４６を取り外し、交換することができる。
【００２９】
図３に示されるように、ベース部材４８は、複数の支持ビーム６２と、患者の骨盤骨１４と接触して患者の皮膚に位置づけられるように構成された複数の装着足部６４とを有するフレーム６０を含む。装着足部６４は、手術台上で患者が立っているか横に寝ているときに再現することができる参照面６６（図７を参照）を確立するために複数の点で骨盤骨１４と接触するサイズ及び配向にされる。例示の実施形態では、装着足部６４は、患者の骨１４の上前腸骨棘６８、７０及び恥骨結節７２と接触するように構成される。他の実施形態では装着足部６４が患者の骨盤骨１４の他の点と接触するサイズ及び位置にされ得ることを理解されたい。例示の実施形態では、それぞれの足部６４は球形であるが、他の実施形態では１つ以上の足部６４がプレート、ピン、又は他の、患者の骨盤骨１４と接触するように構成された構造物である場合があることを理解されたい。他の実施形態では、固有の位置及び配向で患者の骨１４と係合するようにそれぞれの足部をカスタマイズする場合があることを理解されたい。そのような実施形態では、それぞれの足部は、固有の位置及び配向で患者の骨１４の外形とほぼ一致するカスタマイズされた陰輪郭を含んでもよい。
【００３０】
それぞれの装着足部６４は、フレーム６０から外方に延在する脚７４に固定される。例示の実施形態では、それぞれの脚７４は、脚７４がフレーム６０に対して枢動することができるようにジョイント７６を介してフレーム６０に連結される。それぞれのジョイント７６は、フレーム６０内に画定されたソケット７８を含む回転楕円体のジョイントである。脚７４は、ソケット７８内に受容されるボール８０を含む。それぞれのジョイント７６は、フレーム６０に対して対応する無限の数の軸の周囲を脚７４が動くことを可能にする。他の実施形態では、１つ以上のジョイントは、脚が単軸の周囲を動くことを可能にするピン又はヒンジジョイントである場合がある。また、他の実施形態ではフレーム６０に対して１つ以上の脚を固定するように１つ以上のジョイントが省かれる場合があることを理解されたい。
【００３１】
ベース部材４８は、フレーム６０に対して所定の位置に脚７４をロックするように構成された複数のロッキング装置８２を含む。例示の実施形態では、それぞれのロッキング装置８２は使用者によって動作されるノブ８４及びねじ山つきシャフト８６を含む。それぞれのねじ山つきシャフト８６は、フレーム６０内に画定された穴８８を通して延在する。シャフト８６に画定された雄ねじ９０は、フレーム６０の雌ねじ（図示せず）と係合される。それぞれのノブ８４は、ロックされていない位置とロックされた位置との間でシャフト８６を動かすようにその対応するシャフト８６を回転するために使用され得る。ロックされていない位置では、シャフト８６は脚７４がフレーム６０に対して動くことができるように脚７４のボール８０から離間配置され、ロックされた位置では、シャフト８６はボール８０と係合されることによってフレーム６０に対する脚７４の動きを抑制する。他の実施形態では、脚７４の動きを防ぐためにロッキング装置が任意のクリップ、ピン、又は締結具を含むことができることを理解されたい。
【００３２】
ベース部材４８のそれぞれの脚７４は、入れ子式のシャフト９２を含む。入れ子式のシャフト９２は、ボール８０に固定された管状シャフト９４を含む。管状シャフト９４は、それに画定された開口９６を有し、入れ子式のシャフト９２は開口９６から外方に延在するロッド９８を含む。ロッド９８は、管状シャフト９４に対して伸縮するように構成される。図３に示されるように、それぞれの装着足部６４はそれぞれのロッド９８の端部１００に固定される。それぞれのロッド９８は開口９６に位置づけられるもう一方の端部１０２と、そこから外方に延在する環状フランジ１０４と、を有する。ロッド９８の環状フランジ１０４は、ロッド９８が管状シャフト９４から分離するのを防ぐように管状シャフト９４の雌フランジ（図示せず）と係合するように構成される。
【００３３】
入れ子式シャフト９２は、環状フランジ１０４が管状シャフト９４の雌フランジと係合するように、伸張においてロッド９８を付勢するように構成された付勢要素１０６を含む。例示の実施形態では、付勢要素は、ロッド９８の端部１０２と管状シャフト９４との間の開口９６に配置されたばね１０６である。所定量の力が矢印１１０が示す方向で装着足部６４の１つに及ぼされると、ばね１０６によって及ぼされる付勢が克服され、ロッド９８が管状シャフト９４内に格納される。例示の実施形態では、所定量の力は約４４．５ニュートン（１０ポンド）の力である。
【００３４】
支持ビーム６２、脚７４、及び装着足部６４は、例えば、鋼鉄又はアルミニウムなどの金属材料から形成される。他の実施形態では、支持ビーム６２、脚７４、及び装着足部６４の１つ以上が高分子材料から形成され得ることを理解されたい。加えて、例示の実施形態では、それぞれの支持ビーム６２は単一のモノリシックなコンポーネントである。他の実施形態では、ビームの長さが調整できるように１つ以上のビームが入れ子式であってもよいことを理解されたい。
【００３５】
使用の際、外科医は患者の骨盤骨１４と接触するようにベース部材４８を位置づけてもよい。これを行うために、外科医又は他の使用者は、装着足部６４を患者の骨１４の上前腸骨棘６８、７０及び恥骨結節７２と整列するようにフレーム６０に対して脚７４を枢動することができる。それぞれの足部６４が適正に位置づけられると、対応するロッキング装置８２を利用して脚７４を所定の位置にロックすることができる。ついで、外科医は患者の皮膚及び骨１４と接触するように装着足部６４を進めることができる。外科医はフレーム６０を押して装着足部６４に力を付加することができる。所定量の力が付加されると、ばね１０６によって及ぼされる付勢が克服され、ロッド９８は脚７４の管状シャフト９４内に格納される。他の実施形態では、参照ツール４０は、参照ツール４０を患者の骨盤骨１４に固定するように患者の体の周囲に巻くように構成されたストラップ又はベルトを含むことができる。ストラップを締め付けて所定量の力を付加することができる。所定量の力が取り除かれると、ばね１０６はロッド９８を促して管状シャフト９４を完全伸張した状態に進める。
【００３６】
上述のように、骨盤参照ツール４０は患者の縦軸４４を確立及び再現するように動作可能なインジケータリンク５０を含む。図２を再び参照すると、インジケータリンク５０はコネクタ１１２を介してベース部材４８と連結されるように構成される。例示の実施形態では、コネクタ１１２は、リンク５０から延出している位置合わせピン１１４及びベース部材４８のフレーム６０に画定された穴１１６を含む。ベース部材４８は一対の穴１１６を含み、穴１１６の１つはフレーム６０の内側１１８に配置され、もう一方の穴１１６はフレーム６０の外側１２０に配置される。このようにすると、インジケータリンク５０がフレーム６０の内側１１８又は外側１２０に配置され得、右又は左股関節形成術に骨盤参照ツール４０を使用することができる。
【００３７】
コネクタ１１２は、穴１１６内に位置合わせピン１１４を維持するように構成された戻り止め機構１２２も含む。図２に示されるように、戻り止め機構１２２は、位置合わせピン１１４に画定された開口（図示せず）から外方に延在するボール１２４と、フレーム６０に画定された穴又は戻り止め１２８と、を含む。位置合わせピン１１４が穴１１６内に適正に配置されると、ボール１２４が戻り止め１２６に受容され、それによってインジケータリンク５０をベース部材４８に固定する。戻り止め機構１２２は、ボール１２４を戻り止め１２８の位置に付勢する付勢要素（図示せず）も含む。所定量の力が位置合わせピン１１４に付加されると、付勢が克服され、インジケータリンク５０をベース部材４８から外すことができる。そのようにして、戻り止め機構１２２は外科医又は他の使用者がインジケータリンク５０をベース部材４８に取り付け及び取り外しすることを可能にする。他の実施形態ではインジケータリンク５０をベース部材４８に固定するためにコネクタが他のロッキング装置又は機構を含み得ることを理解されたい。他の実施形態ではインジケータリンク５０がベース部材４８に永久固定され得ることも理解されたい。
【００３８】
ここで図４を参照すると、インジケータリンク５０の位置合わせピン１１４は上位アーム１４０から延出している。インジケータリンク５０は、上位アーム１４０に連結された下位アーム１４２も含む。例示の実施形態では、上位アーム１４０はジョイント１４４を介して下位アーム１４２に連結される。ジョイント１４４は、上位アーム１４０内に画定されたソケット１４６を含む回転楕円体である。下位アーム１４２は、ソケット１４６内に受容されるボール１４８を含む。ジョイント１４４は、インジケータリンク５０がベース部材４８に固定されたときに所定の位置に固定される上位アーム１４０に対して無限数の軸の周囲を下位アーム１４２が動くことを可能にする。他の実施形態ではジョイントは下位アーム１４２が単軸の周囲を動くことを可能にするピン又はヒンジジョイントであり得ることを理解されたい。他の実施形態ではジョイントを省いて下位アーム１４２を上位アーム１４０に対して所定の位置に固定し得ることもまた理解されたい。
【００３９】
インジケータリンク５０は、上位アーム１４０に対して所定の位置に下位アーム１４２をロックするように構成されたロッキング装置１５０もまた含む。例示の実施形態では、ロッキング装置１５０は使用者によって動作されるノブ１５２及びねじ山つきシャフト１５４を含む。それぞれのねじ山つきシャフト１５４は、上位アーム１４０内に画定された穴１５６を通して延在する。シャフト１５４上に画定された雄ねじ１５８は、上位アーム１４０の雌ねじ（図示せず）と係合される。ノブ１５２は、ロックされていない位置とロックされた位置との間でシャフト１５４を動かすようにシャフト１５４を回転するために使用され得る。ロックされていない位置では、シャフト１５４は上位アーム１４０に対して下位アーム１４２が動くことができるようにボール１４８から離間配置され、ロックされた位置では、シャフト１５４はボール１４８と係合することによって上位アーム１４０に対する下位アーム１４２の動きを抑制する。他の実施形態では、下位アーム１４２の動きを防ぐためにロッキング装置が任意のクリップ、ピン、又は締結具を含むことができることを理解されたい。
【００４０】
インジケータリンク５０の下位アーム１４２は重力式インジケータ１６０を含む。本明細書において言うところの「重力式インジケータ」とは、重力に基づいて位置を示すセンサーである。この例示的な実施形態では、重力式インジケータ１６０は気泡インジケータ１６２である。他の実施形態では、地面に対するリンクの位置を決定するためにインジケータリンク５０が他のインジケータ又はセンサーを含み得ることを理解されたい。気泡インジケータ１６２は、例えば、イソプロピルアルコールなどの液体で満たされたチャンバ１６６を画定する楕円形容器１６４を含む。図４に示されるように、気泡１６８はチャンバ１６６内に閉じ込められる。重力及び、気泡１６８の気体とチャンバ１６６内の液体との間の物理的な差が、それぞれ、気泡インジケータ１６２の機能を制御し、気泡１６８は容器１６４の高い方の側に向かって浮く。
【００４１】
気泡インジケータ１６２の容器１６４は、ほぼ透明なフェースプレート１７０を有している。これにより、使用者はフェースプレート１７０を通して見ることで気泡１６８の位置を知ることができる。図４に示されるように、気泡インジケータ１６２は、フェースプレート１７０の外表面にエッチングされた複数のマーク１７２を有している。マーク１７２のそれぞれは、インジケータリンク５０の所定の位置を示す。例えば、例示の実施形態では、気泡１６８は、下位アーム１４２の長手方向軸１７８が垂直であるすなわち地面に垂直であるとき、マーク１７２の間の領域１７６に位置づけられる。
【００４２】
上述のように、骨盤参照ツール４０はまた、コンポーネント１０が患者の骨１４に適正に位置づけられたときに、プロテーゼコンポーネント１０の寛骨臼軸３４の所望の外転角α及び所望の前傾角βに対応する整列軸５４を有する整列装置５２も含む。本明細書で使用するとき、別の軸に対応する１つの軸という言葉は、別の軸に対して平行であるがオフセットされて延在している軸を指す。整列装置５２は、コネクタ１８２を介してインジケータリンク５０と連結されるように構成される。例示の実施形態では、コネクタ１８２は、コネクタ１１２と同様に、穴１１６内に受容される位置合わせピン１１４、及び穴１１６内に位置合わせピン１１４を維持するように構成された戻り止め機構１２２を含む。結果として、コネクタ１８２は外科医又は他の使用者が整列装置５２をインジケータリンク５０に取り付け及び取り外しすることを可能にする。図４に示されるように、位置合わせピン１１４はインジケータリンク５０の下位アーム１４２から延出し、穴１１６は整列装置５２内に画定される。
【００４３】
図４に示されるように、整列装置５２の穴１１６は支持アーム１９２の端部１９０に画定される。整列装置５２は、支持アーム１９２の反対側の端部１９６に固定されたガイドアーム１９４もまた含む。例示の実施形態では、整列装置５２の整列軸５４はガイドアーム１９４の長手方向軸１９８と完全に一致する。整列装置５２を１つの参照面２００から見ると、図４Ａに示されるように、ガイドアーム１９４の軸１９８と支持アーム１９２の長手方向軸２０２との間に角度θが画定される。整列装置５２を、参照面２００に直交に延びる別の参照面２０４から見ると、図４Ｂに示されるように、ガイドアーム１９４の軸１９８と支持アーム１９２の軸２０２との間に角度ωが画定される。角度θ、ωの大きさは予め設定され、プロテーゼコンポーネント１０の寛骨臼軸３４の所望の外転角αと所望の前傾角βに対応する。
【００４４】
上述のように、参照ツール４０は、複数の整列装置５２を含む手術キットに梱包され得る。それぞれの整列装置５２のアーム１９２、１９４は、それぞれの整列装置５２の角度α、βの大きさが異なるように固有の配向にすることができる。所望の外転角及び所望の前傾角（及びしたがって、角度θ、ωの大きさ）は、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０の所望の配向の動作、放射線、又は生体構造的な評価を用いて決定され得ることを理解されたい。動作、放射線、又は生体構造的な評価の代表的な定義は、本明細書に参照により明示的に組み込まれる「Ｔｈｅ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ａｃｅｔａｂｕｌａｒ  Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ」（Ｄ．Ｗ．Ｍｕｒｒａｙ著、Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｅｄｉｔｏｒｉａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｂｏｎｅ  ａｎｄ  Ｊｏｉｎｔ  Ｓｕｒｇｅｒｙ（１９９３））に見出すことができる。手術キットは、所望の配向の任意の評価に基づいて選択された角度θ、ωを有する整列装置５２を含むことができる。図１３〜１６を参照して以下に詳述するように、アーム１９２、１９４の位置は、整列デバイスの他の実施形態において角度θ、ωを変更するために調整することができる。
【００４５】
上述のように、骨盤参照ツール４０は、挿入ツール４２に固定されるように構成されたガイドフレーム５６もまた含む。図２を再び参照すると、ガイドフレーム５６は、コネクタ２１２を介して整列装置５２の１つと連結されるように構成される。例示の実施形態では、コネクタ２１２は、コネクタ１１２、１８２と同様に、穴１１６内に受容される位置合わせピン１１４、及び穴１１６内に位置合わせピン１１４を維持するように構成された戻り止め機構１２２を含む。結果として、コネクタ２１２は外科医又は他の使用者が整列装置５２にガイドフレーム５６を取り付け及び取り外しすることを可能にする。位置合わせピン１１４は整列装置５２のガイドアーム１９４の端部２１４から延出している。
【００４６】
ここで図５を参照すると、ガイドフレーム５６が平行四辺形リンク２２０として例示的に具現化されている。リンク２２０は、中に画定されたコネクタ２１２の穴１１６を有する上位リンク２２４及び挿入ツール４２を受容するように構成された下位リンク２２６を含む複数のサブリンク２２２を有する。上位リンク２２４は、ガイドフレーム５６が装置５２に固定されているときに整列装置５２の整列軸５４と一致する長手方向軸２３０を有するシャフト２２８を含む。下位リンク２２６は、上位リンク２２４の長手方向軸２３０と平行な長手方向軸２３４を有するシェル２３２を含む。
【００４７】
上位リンク２２４は一対の交差リンク２３６を介して下位リンク２２６に接続される。図５に示されるように、それぞれの交差リンク２３６はジョイント２３８を介して上位リンク２２４と連結される。例示の実施形態では、それぞれのジョイント２３８は、対応する交差リンク２３６及び上位リンク２２４に画定された穴２４２に受容される円筒形のピン２４０を含む。ピン２４０は軸２４４を画定し、交差リンク２３６はこの軸の周囲で枢動する。
【００４８】
それぞれの交差リンク２３６はジョイント２４６を介して下位リンク２２６に連結される。例示の実施形態では、それぞれのジョイント２４６は、対応する交差リンク２３６及び下位リンク２２６に画定された穴２５０に受容される円筒形のピン２４８を含む。ピン２４８は軸２５２を画定し、交差リンク２３６はこの軸の周囲で枢動する。
【００４９】
使用の際、上位リンク２２４は、整列装置５２に取り付けられると所定の位置に固定される。下位リンク２２６は矢印２５４によって示されるように上位リンク２２４に対して動き、それにより交差リンク２３６が軸２４４、２５２の周囲で枢動することを引き起こすように構成される。サブリンク２２２の構成によって、下位リンク２２６が上位リンク２２４に対して動く際に下位リンク２２６の長手方向軸２３４が上位リンク２２４の長手方向軸２３０と確実に平行になる。
【００５０】
上述のように、器具１２は、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０に固定され得る挿入ツール４２を含む。図２を参照すると、挿入ツール４２は、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０のねじ山３２に対応する複数の雄ねじ２６２を含むシャフト２６０を有する。図２に示されるように、雄ねじ２６２はシャフト２６０の端部２６４に画定されているため、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０をシャフト２６０の端部２６４に螺着することによって、トライアル合わせ又は移植を行うために寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０を挿入ツール４２に連結することができる。
【００５１】
挿入ツール４２のシャフト２６０は、端部２６４から端部２７０へと延びる円筒状本体２６６を有している。シャフト２６０は、コンポーネント１０が挿入ツール４２に固定されたときに、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０の寛骨臼軸３４と一致する長手方向軸２７２を画定する。図１に示されるように、挿入ツール４２は、シャフト２６０の端部２７０と連結されるハンドル２７４を含む。他の実施形態ではハンドル２７４が省かれる場合があることを理解されたい。
【００５２】
ガイドフレーム５６の下位リンク２２６は、挿入ツール４２を受容するように構成される。例示の実施形態では、下位リンク２２６のシェル２３２は、挿入ツール４２のシャフト２６０を受容するサイズを有する内部に画定された通り道２７６を有する。図１に示されるように、挿入ツール４２がガイドフレーム５６に取り付けられると、シャフト２６０はシェル２３２の円筒状表面２７８と係合する。他の実施形態では、ガイドフレームは参照ツール４０に挿入ツールを固定するために締結具又は他のロッキング装置を含んでもよい。他の実施形態では挿入ツールをガイドフレームと一体式にして単一のアセンブリを形成する場合があることもまた理解されたい。
【００５３】
例示の実施形態では、ガイドフレーム５６のそれぞれの交差リンク２３６は、患者の骨盤骨１４に対する所定の配向で下位リンク２２６（及びしたがって挿入ツール４２）を位置づけるために所定長２８０を有する。特定の患者の生体構造と一致するように長さ２８０を変化させるために、他の実施形態では交差リンク２３６が可調整であり得ることを理解されたい。
【００５４】
挿入ツール４０、インジケータリンク５０、整列装置５２、及びガイドフレーム５６は、例えば、鋼鉄又はアルミニウムなどの金属材料から形成される。他の実施形態ではこれらのツールの１つ以上が高分子材料から形成される場合があることを理解されたい。
【００５５】
操作に際しては、図６に示したような整形外科手術の施術中に、整形外科用手術器具１２を用いて寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０のトライアル合わせ及び設置が行われる。図８及び９に示されるように、骨盤参照ツール４０を手術前に使用して、患者の縦軸４４を確立することができる。その後、図１０に示されるように患者が手術台上で横臥位に置かれた後に、骨盤参照ツール４０を使用して軸４４を再現することができる。図１１及び１２に示されるように、骨盤参照ツール４０を使用して、患者の外科的に準備された寛骨臼１８内への寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０の挿入を案内することができる。
【００５６】
ここで図６を参照すると、コンポーネント１０を使用する例示の整形外科手術３００が示されている。手術３００のブロック３０２で、参照ツール４０のベース部材４８が患者の骨盤骨１４に対して平面６６を確立する。図７に示されるように、患者の骨１４の上前腸骨棘６８、７０及び骨盤結節７２は、それぞれの患者に固有の骨盤参照面６６を画定する。ベース部材４８は、それぞれの装着足部６４が患者の骨１４の上前腸骨棘６８、７０及び骨盤結節７２の１つの上に位置づけられるように患者の骨１４に対して配向される。
【００５７】
そのために、外科医又は他の使用者は、装着足部６４を患者の骨１４の上前腸骨棘６８、７０及び恥骨結節７２と整列するようにフレーム６０に対してベース部材４８の脚７４を枢動することができる。それぞれの足部６４が適正に位置づけられると、対応するロッキング装置８２を利用して脚７４を所定の位置にロックすることができる。ついで、図８に示されるように、外科医は患者の皮膚及び骨１４と接触するように装着足部６４を進めることができる。
【００５８】
外科医は、ベース部材４８が患者の骨盤骨１４上に配置される前又は後に、ベース部材４８にインジケータリンク５０を取り付けることができる。上述のように、インジケータリンク５０がフレーム６０の内側１１８又は外側１２０に配置され得、右又は左股関節形成術に骨盤参照ツール４０を使用することができる。例示の実施形態では、左股関節形成術が行われ、インジケータリンク５０がフレーム６０の外側面１２０に取り付けられる。
【００５９】
インジケータリンク５０をベース部材４８に取り付けるために、コネクタ１１２の位置合わせピン１１４をベース部材４８のフレーム６０内に画定された穴１１６と整列する。ついで、位置合わせピン１１４を穴１１６内に進める。位置合わせピン１１４が穴１１６内に適正に配置されると、戻り止め機構１２２のボール１２４が戻り止め１２６に受容され、それによってインジケータリンク５０をベース部材４８に固定する。
【００６０】
再び図６を参照すると、手術３００はブロック３０４に進むことができ、患者の縦軸４４が決定される。これを行うために、患者を立位にする。例示の実施形態では、患者は、図１及び９の軸４４によって示される患者の脊椎が地面に対して垂直である位置に置かれる。外科医は図９で矢印２８２によって示されている方向にフレーム６０を押して、患者が立位の間に装着足部６４に力を付加することができる。所定量の力が付加されると、ばね１０６によって及ぼされる付勢が克服され、ロッド９８は脚７４の管状シャフト９４内に格納される。
【００６１】
ロッド９８が格納された位置にあり、患者が立位にあると、外科医はインジケータリンク５０の下位アーム１４２をジョイント１４４の周囲で枢動することができる。上述のように、ジョイント１４４は、インジケータリンク５０がベース部材４８に固定されたときに所定の位置に固定される上位アーム１４０に対して無限数の軸の周囲を下位アーム１４２が動くことを可能にする。患者が立位の状態で、外科医は、インジケータ１６２の気泡１６８がマーク１７２の間の領域１７６に位置づけられるまでジョイント１４４の周囲で下位アーム１４２を動かすことができる。上述のように、その位置は、下位アーム１４２の長手方向軸１７８が垂直であるすなわち地面に対して垂直であるときを示す。その配向において、下位アーム１４２の長手方向軸１７８は患者の縦軸４４と平行である。ついで、外科医はロッキング装置１５０のノブ１５２を回転して、シャフト１５４をボール１４８と接触するように進めて、上位アーム１４０に対する下位アーム１４２の更なる動きを抑制することができる。ついで、ベース部材４８及びインジケータリンク５０を患者の骨１４から取り外すことができる。
【００６２】
ブロック３０２及び３０４に記載した活動は手術前に、手術前の予約の間に行うことができることを理解されたい。外科医は、患者の縦軸４４を確認するために、ブロック３０２及び３０４に記載した活動のいくつか又は全てを複数回行うこともまた可能である。
【００６３】
ついで、手術３００はブロック３０６に進むことができ、整列装置５２が選択される。上述のように、外科医は、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０の軸３４の所望の外転角α（図７を参照）及び所望の前傾角β（図７を参照）に対応する整列軸５４を有する整列装置５２を、コンポーネント１０が患者の骨１４に適正に位置づけられたときに、複数の整列装置５２から選択することができる。それぞれの整列装置５２のアーム１９２、１９４は、それぞれの整列装置５２の角度θ、ωの大きさが異なるように固有の配向にすることができる。更に、それらの大きさは、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０の所望の配向の動作、放射線、生体構造、又は他の評価を使用して決定されてもよい。外科医は、例えば患者の骨、患者の年齢、患者の性別などの条件に基づいて整列装置５２を選択することができる。整列装置５２を選択した後、手術３００はブロック３０８に進むことができる。
【００６４】
ブロック３０８で、参照ツール４０が組み立てられる。ブロック３０２、３０４に関して記載した活動の完了後にインジケータリンク５０がベース部材４８から取り外された場合は、インジケータリンク５０を上述のやり方でベース部材４８に再び取り付けることができる。加えて、整列装置５２をインジケータリンク５０に固定することができる。これを行うために、コネクタ１８２の位置合わせピン１１４を、整列装置５２に画定された穴１１６と整列する。ついで、位置合わせピン１１４を穴１１６内に進める。位置合わせピン１１４が穴１１６内に適正に配置されると、戻り止め機構１２２のボール１２４が戻り止め１２６に受容され、それによって整列装置５２をインジケータリンク５０に固定する。
【００６５】
ガイドフレーム５６もまた、同様のやり方で整列装置５２に固定される。コネクタ２１２の位置合わせピン１１４を、ガイドフレーム５６の上位リンク２２４に画定された穴１１６と整列する。ついで、位置合わせピン１１４を穴１１６内に進める。位置合わせピン１１４が穴１１６内に適正に配置されると、戻り止め機構１２２のボール１２４が戻り止め１２６に受容され、それによってガイドフレーム５６を整列装置５２に固定する。
【００６６】
手術３００のブロック３１０において、参照ツール４０は、患者が手術台上で横臥位にある間に患者の骨１４と係合される。上述のように、参照ツール４０は右又は左股関節形成術に使用することができる。したがって、左側臥位、右側臥位、又は仰臥位を含む任意の横臥位に患者を置くことができる。例えば、左股関節形成術を行うために、患者の左股関節が上を向くように患者を右側臥位に置くことができる。患者の骨１４と参照ツール４０を係合する前に、様々なリーマーガイド、リーマー、及び他の手術道具を使用して、プロテーゼコンポーネント１０を受容するように患者の寛骨臼を外科的に準備することができる。寛骨臼１８が外科的に準備されたら、図１０に示されるように参照ツール４０を患者の骨１４に係合する。再び、外科医又は他の使用者は、装着足部６４を患者の骨１４の上前腸骨棘６８、７０及び恥骨結節７２と整列することができる。それぞれの足部６４を適正に位置づけたとき、外科医は装着足部６４を進めて患者の皮膚及び骨１４と接触させることができる。
【００６７】
外科医はフレーム６０を押して装着足部６４に力を付加することができる。所定量の力が付加されると、ばね１０６によって及ぼされる付勢が克服され、ロッド９８は脚７４の管状シャフト９４内に格納される。上述のように、参照ツール４０は、参照ツール４０を患者の骨盤骨１４に固定するように患者の体の周囲を巻くように構成されたストラップ又はベルトとともに使用することができる。ストラップを締め付けて所定量の力を付加することができる。他の実施形態では、患者の骨盤骨１４の所定の位置に参照ツール４０を保持するために他の締結具が使用され得ることを理解されたい。骨盤参照ツール４０が適正に位置づけられると、患者が横臥位にある間に、骨盤参照ツール４０のロックされているインジケータリンク５０が縦軸４４を再現する。加えて、整列軸５４が患者の外科的に準備された寛骨臼１８からオフセットされた位置に配置される。その位置で、整列軸５４は、所望の外転角α及び所望の前傾角βによって示されるように、プロテーゼコンポーネント１０の寛骨臼軸３４の所望の配向と平行に延在する。
【００６８】
ブロック３１２で、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０が参照ツール４０に取り付けられる。これを行うために、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０を挿入ツール４２に取り付けることができる。これを行うために、寛骨臼シェルコンポーネント１６に画定された通路２８をツール４２のシャフト２６０と整列させる。寛骨臼シェルコンポーネント１６のネジ山３２がシャフト２６０のネジ山２６２と係合するように寛骨臼シェルコンポーネント１６をシャフト２６０の端部２６４と接触するように進めることができる。次にツール４２及び寛骨臼シェルコンポーネント１６の一方を他方のコンポーネントに対して回転させて寛骨臼シェルコンポーネント１６をシャフト２６０の端部２６４に螺着することにより、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０を挿入ツール４２に固定する。
【００６９】
寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０が挿入ツール４２に固定された状態で、外科医は図１１に示されるように挿入ツール４２を参照ツール４０に取り付けることができる。上述のように、参照ツール４０の下位リンク２２６のシェル２３２は、挿入ツール４２のシャフト２６０を受容するサイズを有する、中に画定された通り道２７６を有する。図１１に示されるように、挿入ツール４２がガイドフレーム５６に取り付けられると、シャフト２６０はシェル２３２の円筒状表面２７８と係合する。
【００７０】
挿入ツール４２が参照ツール４０に取り付けられると、ツール４２の長手方向軸２７２は整列装置５２の整列軸５４と平行に延在する。加えて、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０が挿入ツール４２に取り付けられるので、コンポーネント１０の寛骨臼軸３４もまた整列軸５４と平行に延在し、したがって、所望の外転角α及び所望の前傾角βで位置づけられる。上述のように、参照ツール４０又は挿入ツール４２はツール４０、４２をともに固定するために１つ以上の締結具を含むことができる。
【００７１】
手術３００はブロック３１４に進むことができ、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０が患者の外科的に準備された寛骨臼１８内に挿入される。これを行うために、外科医又は他の使用者はハンドル２７４により挿入ツール４２をつかむことができる。ついで外科医は、図１１の矢印２８４によって示されるように、軸２４４、２５２の周囲で交差リンク２３６を回転して、患者の骨盤骨１４に向かって寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０を患者の外科的に準備された寛骨臼１８内へと進める。寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０の寛骨臼軸３４は整列装置５２の整列軸５４と平行に延在するので、コンポーネント１０は所望の外転角α及び所望の前傾角βで位置づけられる。
【００７２】
器具１２は上記に概略を述べた手術において寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０とともに使用されるが、器具１２も寛骨臼プロテーゼトライアルコンポーネントとともに使用することもできる。トライアルコンポーネントに取り付けられる場合、使用者は器具１２を使用して、移植しようとする寛骨臼プロテーゼコンポーネントの種類、形態、及び設置位置を決定することができる。
【００７３】
他の実施形態では、外科医が手術中に外転角及び前傾角を調整することを望む場合がある。図１３及び１４に示されるように、外科医が外転角及び前傾角を変更することを可能にする整列装置の別の実施形態（以下において整列装置３５２と称する）が示されている。図１３及び１４に示される実施形態のいくつかの特徴は、図１〜図１２の実施形態を参照して上記に述べたものと実質的に同様である。そのような特徴は、図１〜図１２で使用したものと同じ参照符合を用いて図１３及び１４で示されている。
【００７４】
ここで図１３を参照すると、整列装置３５２は支持アーム１９２及びその内部に画定された穴１１６を含む。整列装置５２と同様に、インジケータリンク５０の位置合わせピン１１４は、整列装置３５２がインジケータリンク５０に固定され得るように穴１１６内に受容される。整列装置３５２は、ガイドアーム１９４から延出している位置合わせピン１１４を含む。上述のように、位置合わせピン１１４は、整列装置３５２がガイドフレーム５６に固定され得るようにガイドフレーム５６の上位リンク２２４に画定された穴１１６に受容されるように構成される。
【００７５】
整列装置３５２のガイドアーム１９４は長手方向軸１９８を有する。長手方向軸１９８は整列装置３５２の整列軸５４と完全に一致する。整列装置３５２を１つの参照面から見ると、図１３に示されるように、ガイドアーム１９４の軸１９８と支持アーム１９２の長手方向軸２０２との間に角度θが画定される。整列装置３５２を別の参照面から見ると、図１４に示されるように、ガイドアーム１９４の軸１９８と支持アーム１９２の長手方向軸２０２との間に角度ωが画定される。
【００７６】
整列装置３５２のアーム１９２、１９４はハブ３５４に枢動可能に連結される。整列装置３５２は軸３５８の周囲でアーム１９４を枢動するように動作可能なユーザー操作式の調整機構３５６を含む。図１３に示されるように、調整機構３５６は刻み付きグリップ３６２を有するノブ３６０を含む。使用の際、使用者はグリップ３６２を把持して軸３５８の周囲でノブ３６０を回転することにより、ガイドアーム１９４の軸１９８と支持アーム１９２の軸２０２との間に画定される角度θの大きさを変更することができる。
【００７７】
整列装置３５２は軸３７２の周囲でアーム１９２を枢動するように動作可能なユーザー操作式の調整機構３７０もまた含む。図１４に示されるように、調整機構３５６は刻み付きグリップ３７６を有するノブ３７４を含む。使用の際、使用者はグリップ３７６を把持して軸３７２の周囲でノブ３７４を回転することにより、ガイドアーム１９４の軸１９８と支持アーム１９２の軸２０２との間に画定される角度ωの大きさを変更することができる。
【００７８】
整列装置３５２は、ハブ３５４の外表面３８２にエッチングされた複数のマーク３８０を有する。マーク３８０のそれぞれが、患者の外科的に準備された寛骨臼１８内における寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０の所定の外転角αを示している。ガイドアーム１９４は、選択された外転角αを示すマーク３８０の１つと整列することができるポインター３８４を有する。
【００７９】
図１４に示されるように、整列装置３５２もまた、ハブ３５４の外表面３９２にエッチングされた複数のマーク３９０を有する。マーク３９０のそれぞれが、患者の外科的に準備された寛骨臼１８内における寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０の所定の前傾角βを示している。支持アーム１９２は、選択された前傾角βを示すマーク３９０の１つと整列することができるポインター３９４を有する。例示の実施形態では、マーク３８０、３９０は角度α、βと関連付けられる複数の数値インジケータ４００を含む。
【００８０】
参照ツール４０は、複数の整列装置３５２を含む手術キットに梱包され得る。それぞれの整列装置３５２は左又は右股関節との使用のために構成され得る。加えて、寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０の所望の配向の動作、放射線、生体構造、又は他の評価を使用して、マーク３８０、３９０によって示される外転角α及び前傾角βが決定され得ることを理解されたい。手術キットは、所望の配向のそれらの評価のうちの任意の評価に基づいてハブ３５４上に位置づけられるマーク３８０、３９０を有する整列装置５２を含むことができる。
【００８１】
使用の際、外科医は１つの整列装置３５２を選択することができる。ついで、外科医は上述のやり方でインジケータリンク５０及びガイドフレーム５６に整列装置３５２を固定することができる。外科医又は他の使用者は角度θ、ωの大きさ及びしたがって寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０の軸３４の所望の外転角α及び所望の前傾角βを変更するために、ノブ３６０、３７４を使用することができる。角度調整が完了したとき、外科医は寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０を患者の外科的に準備された寛骨臼１８に挿入することができる。
【００８２】
ここで図１５を参照すると、別の実施形態の整列装置（以下において整列装置４１２と称する）が示されている。整列装置４１２は整列装置３５２と同様に、ハブ４１０に枢動可能に連結される支持アーム１９２及びガイドアーム１９４を含む。整列装置４１２は、軸３５８の周囲でアーム１９４を枢動するように動作可能なユーザー操作式の調整機構３５６及び軸３７２の周囲でアーム１９２を枢動するように動作可能なユーザー操作式の調整機構３７０もまた含む。整列装置３５２と対照的に、位置マーク４１４は支持アーム１９２及びガイドアーム１９４上に含まれるが、ポインター４１６はハブ４１０に固定される。
【００８３】
ここで図１６を参照すると、別の実施形態の整列装置（以下において整列装置４５２と称する）が示されている。整列装置４５２は、外科医がプロテーゼコンポーネント１０の寛骨臼軸３４の外転角及び前傾角を変更することを可能にする。図１６に示される実施形態の要素の一部のものは、図１〜図１２の実施形態を参照して上記に述べたものと実質的に同様である。そのような機能は、図１６では、図１〜図１２で使用したものと同じ参照符合を用いて示している。
【００８４】
整列装置４５２は支持アーム１９２及びその内部に画定された穴１１６を含む。整列装置５２と同様に、インジケータリンク５０の位置合わせピン１１４は、整列装置４５２がインジケータリンク５０に固定され得るように穴１１６内に受容される。整列装置４５２は、ガイドアーム１９４から延出している位置合わせピン１１４を含む。上述のように、位置合わせピン１１４は、整列装置４５２がガイドフレーム５６に固定され得るようにガイドフレーム５６の上位リンク２２４に画定された穴１１６に受容されるように構成される。
【００８５】
アーム１９２は、ジョイント４５４を介してアーム１９４に枢動可能に連結される。ジョイント４５４は、上位アーム１９２内に画定されたソケット４５６を含む回転楕円体である。ガイドアーム１９４は、ソケット４５６内に受容されるボール４５８を含む。ジョイント４５４は、整列装置４５２がインジケータリンク５０に固定されたときに所定の位置に固定される上位アーム１９２に対して無限数の軸の周囲をガイドアーム１９４が動くことを可能にする。
【００８６】
整列装置４５２のガイドアーム１９４は長手方向軸１９８を有する。長手方向軸１９８は整列装置４５２の整列軸５４と完全に一致する。ガイドアーム１９４がジョイント４５４の周囲で動くと、整列軸５４の配向が外転角α及び前傾角βの大きさを変更するように調整される。整列装置４５２は、外科医が整列軸５４を所望の外転角α及び所望の前傾角βに設定したときに、ガイドアーム１９４を支持アーム１９２に対する位置にロックするように動作され得るロッキング装置（図示せず）を含むことができる。
【００８７】
図１６に示されるように、整列装置４５２は外転角α及び前傾角βの大きさを示す位置インジケータ４６０を含む。例示の実施形態では、支持アーム１９２の端部４６２はソケット４５６内のボール４５８が見えるように半透明である。位置インジケータ４６０はボール４５８の外表面４６６にエッチングされた複数のマーク４６４を有する。マーク４６４のそれぞれが、患者の外科的に準備された寛骨臼１８内における寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０の所定の位置を示している。支持アーム１９２はマーク４６４の１つと整列され得るポインター又は照準器４７０を含む。
【００８８】
例示の実施形態では、位置インジケータ４６０のマーク４６４はボール４５８の表面４６６にエッチングされた又は描かれた複数のグラフィックインジケータ４７２を含む。グラフィックインジケータ４７２は複数の大きさの外転角α及び前傾角βに対応する。マーク４６４は、ボール４５８の表面４６６にエッチングされた又は描かれた複数の数値インジケータ４７４もまた含む。数値インジケータ４７４はグラフィックインジケータ４７２と関連付けられる。図１６に示されるように、グラフィックインジケータ４７２は輪４８０、４８２を含み、照準器４７０は整列軸５４の配向に基づいて輪４８０、４８２のそれぞれと整列するように構成される。マーク４６４は、グラフィックインジケータ４７２及び数値インジケータ４７４を患者の身体の特定の側（すなわち右又は左）と関連付けるサイドインジケータ４８４を更に含んでいる。
【００８９】
使用の際、外科医は上述のやり方でインジケータリンク５０及びガイドフレーム５６に整列装置４５２を固定することができる。外科医又は他の使用者は、ジョイント４５４の周囲でガイドアーム１９４を枢動して寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０の外転角α及び前傾角βの大きさを変更することができる。角度調整が完了したとき、外科医は寛骨臼プロテーゼコンポーネント１０を患者の外科的に準備された寛骨臼１８に挿入することができる。
【００９０】
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。
【００９１】
例えば、骨盤参照ツール４０を使用してガイドシャフトを患者の寛骨臼内に挿入することができることを理解されたい。そのようなガイドシャフトは、患者の寛骨臼を外科的に準備するために外科用リーマーを案内するために、又は寛骨臼内の位置にトライアルを案内するために、使用することができる。他の実施形態では、骨盤参照ツール４０を外科用リーマーと直接使用して患者の寛骨臼を準備することができる。
【００９２】
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するものである点に留意されたい。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。
【００９３】
〔実施の態様〕
（１）  患者の外科的に準備された寛骨臼内に寛骨臼プロテーゼコンポーネントを位置づける方法であって、
前記患者が立位にあるときに前記患者の骨盤に取り付けられたベースに対して第１リンクを動かして前記第１リンクを前記患者の縦軸と整列することと、
前記第１リンクを前記ベースに対して所定の位置にロックすることと、
前記患者が横臥位にあるときに前記第１リンクに第２リンクを固定することであって、前記第２リンクが前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントの寛骨臼軸の所望の外転角及び所望の前傾角に対応する整列軸を有する、固定することと、
前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントの前記寛骨臼軸が前記第２リンクの前記整列軸と平行になるように前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントを前記第２リンクに取り付けることと、
前記患者の外科的に準備された寛骨臼内に前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントを前記所望の外転角及び前記所望の前傾角にて位置づけるために前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントを前記患者の外科的に準備された寛骨臼内に進めることと、を含む、方法。
（２）  前記患者が立位のときに前記ベースを前記患者の骨盤に取り付けることを更に含む、実施態様１に記載の方法。
（３）  （ｉ）前記ベースに対して所定の位置に前記第１リンクをロックした後に前記患者の骨盤から前記ベースを取り外すことと、（ｉｉ）前記患者が横臥位にあるときに前記患者の骨盤に前記ベースを再び取り付けることと、を更に含む、実施態様２に記載の方法。
（４）  前記患者が立位のときに前記患者の骨盤に前記ベースを取り付けることが、前記ベースを前記患者の骨盤上の少なくとも３箇所と係合することを含む、実施態様２に記載の方法。
（５）  前記患者の骨盤上の前記少なくとも３箇所が前記患者の上前腸骨棘上の一点及び前記患者の恥骨結節上の一点を含む、実施態様４に記載の方法。
【００９４】
（６）  前記患者が立位にあるときに前記患者の骨盤に前記ベースを取り付けることが、所定の力を前記ベースに付加することを含む、実施態様２に記載の方法。
（７）  前記所定の力が約４４．５ニュートン（１０ポンド）の力である、実施態様６に記載の方法。
（８）  前記第１リンクを前記ベースに対して動かすことが、垂直に対応する気泡水準器インジケータのバイアル内の位置に気泡を動かすことを含む、実施態様１に記載の方法。
（９）  前記外転角を前記所望の外転角に変更するために前記第２リンクの第１アームを調整することと、
前記前傾角を前記所望の前傾角に変更するために前記第２リンクの第２アームを前記第１アームに対して調整することと、を更に含む、実施態様１に記載の方法。
（１０）  複数の第２リンクから前記第２のリンクを選択することを更に含む、実施態様１に記載の方法。
【００９５】
（１１）  前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントを前記患者の外科的に準備された寛骨臼内に進めることが、前記第２リンクの平行四辺形リンクを動作させることを含み、
前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントが前記患者の外科的に準備された寛骨臼内に進められる間、前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントの前記寛骨臼軸が前記第２リンクの前記整列軸と平行なままで維持される、実施態様１に記載の方法。
（１２）  前記横臥位が右側臥位である、実施態様１に記載の方法。
（１３）  前記横臥位が左側臥位である、実施態様１に記載の方法。
（１４）  前記横臥位が仰臥位である、実施態様１に記載の方法。
（１５）  患者の外科的に準備された寛骨臼内に寛骨臼プロテーゼコンポーネントを位置づけるための整形外科用手術器具であって、
前記患者の骨盤と係合するように構成された複数の装着脚を含むベースと、
前記ベースに枢動可能に連結される第１リンクであって、アルコール水準器を含む、第１リンクと、
前記第１リンクを前記ベースに対して所定の位置にロックするように動作可能なロッキング機構と、
前記第１リンクに取り外し可能に連結される第２リンクであって、前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントの寛骨臼軸の所望の外転角及び所望の前傾角に対応する整列軸を有する、第２リンクと、を備える、整形外科用手術器具。
【００９６】
（１６）  それぞれの装着脚が、入れ子式のシャフトと、前記患者の骨盤と係合するように構成された装着足部と、を含む、実施態様１５に記載の整形外科用手術器具。
（１７）  前記装着足部が、前記患者の骨盤の前記患者の上前腸骨棘と係合するように構成された一対の装着足部と、前記患者の骨盤の恥骨結節と係合するように構成された一対の装着足部と、を含む、実施態様１６に記載の整形外科用手術器具。
（１８）  前記ベースがフレームを含み、それぞれの装着脚が前記フレームに枢動可能に連結される、実施態様１５に記載の整形外科用手術器具。
（１９）  前記第２リンクが、前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントの前記寛骨臼軸を前記第２リンクの前記整列軸と平行に維持するように構成された平行四辺形リンクを含む、実施態様１５に記載の整形外科用手術器具。
（２０）  前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントに固定されるように構成されたシャフトを更に備え、前記シャフトが、前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントが前記シャフトに固定されているときに前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントの前記寛骨臼軸と一致する長手方向軸を有し、
前記平行四辺形リンクが、前記長手方向軸が前記整列軸と平行に延在するように前記シャフトを受容するように構成された取付台を含む、実施態様１９に記載の整形外科用手術器具。
【００９７】
（２１）  複数の第２リンクを更に備え、それぞれの第２リンクが他の全ての第２リンクの整列軸と異なる整列軸を有する、実施態様１５に記載の整形外科用手術器具。
（２２）  前記第２リンクが、
前記整列軸が第２外転角に対応するように前記第２リンクの第１アームを動かすように動作可能な第１調整機構と、
前記整列軸が第２前傾角に対応するように前記第１アームを動かすように動作可能な第２調整機構と、を含む、実施態様１５に記載の整形外科用手術器具。
（２３）  前記ベースが前記ベースの内側に位置づけられた第１取付台及び前記ベースの外側に位置づけられた第２取付台を含み、前記第１取付台及び前記第２取付台が前記第１リンクと連結されるように構成され、
前記第１リンクが前記第１取付台に枢動可能に連結される、実施態様１５に記載の整形外科用手術器具。
（２４）  患者の外科的に準備された寛骨臼内に寛骨臼プロテーゼコンポーネントを位置づけるための整形外科用手術器具であって、
前記患者の骨盤と係合するように構成されたベースと、
前記ベースに連結された第１リンクであって、重力式インジケータを含む、第１リンクと、
前記第１リンクを前記ベースに対して所定の位置にロックするように動作可能なロッキング機構と、
前記第１リンクに連結された第２リンクであって、前記寛骨臼プロテーゼコンポーネントの寛骨臼軸の所望の外転角及び所望の前傾角に対応する整列軸を有する、第２リンクと、を備える、整形外科用手術器具。
【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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【外国語明細書】
2014069080000001.pdf