(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元の医療画像を用いた患者の解剖学的構造を３次元で復元することにより上記患者の手術前の計画時に決定した上記患者の骨盤の解剖学的構造の対応する面と相補的に咬合可能なように設計された患者固有の係合面であって、上記患者の寛骨臼の一部に咬合可能な第１部を有する患者固有の係合面と、
寛骨臼ガイドから係合面の上記第１部の反対側へ延伸するガイド要素であって、上記寛骨臼ガイドが上記寛骨臼に係合した場合に、寛骨臼インプラントのための調整軸に沿う方向に向くように設計された穴を規定するガイド要素と、
上記患者の上記寛骨臼の外側の上記寛骨臼ガイドの一部から延伸する第１および第２マーカー要素であって、上記患者の骨部分に第１および第２マーカーピンを誘導するために、対応する第１および第２穴を規定する第１および第２マーカー要素とを備え、
上記第１および第２マーカーピンが上記患者の骨部分に取り付けられた時、上記第１および第２マーカーピンを収容するための上記寛骨臼ガイドの上記第１および第２マーカー要素と相補的な第１および第２補助マーカー要素を含むように手術前の計画時に設計される補助ガイドと併用され、
上記補助ガイドは、第３ガイド要素を含み、
上記第３ガイド要素は、上記補助ガイドが上記寛骨臼と係合した場合に、上記寛骨臼インプラントのために上記調整軸に対して平行に向くように設計された穴を規定することを特徴とする寛骨臼ガイド。
【請求項２】
上記係合面は、上記患者の上記寛骨臼の縁の一部と咬合可能な第２部を含むことを特徴とする請求項１に記載の寛骨臼ガイド。
【請求項３】
上記係合面は、上記患者の寛骨臼窩の一部と咬合可能な第２部を含むことを特徴とする請求項１に記載の寛骨臼ガイド。
【請求項４】
上記係合面は、上記患者の横断寛骨臼靭帯の一部と咬合可能な第２部を含むことを特徴とする請求項１に記載の寛骨臼ガイド。
【請求項５】
上記補助ガイドは、寛骨臼カップの縁と相補的で立体的な弓状面を含み、
上記弓状面は、該弓状面が上記寛骨臼カップの縁に係合する場合、調整軸に対して上記寛骨臼の予め計画された向きおよび位置に上記寛骨臼カップを配置するように手術前の計画時に設計されることを特徴とする請求項１に記載の寛骨臼ガイド。
【請求項６】
ガイドハンドルおよび支持装置と併用され、
上記ガイドハンドルは、上記調整軸に沿って上記寛骨臼ガイドの上記ガイド要素に着脱可能に取り付け可能であり、
上記支持装置は、
上記患者の骨盤部分に取り付け可能であり、
上記ガイドハンドルのシャフトと着脱可能に係合可能である連結部であって、調整ロッドを支持する連結部と、上記調整ロッドを上記ガイドハンドルの上記シャフトに平行、かつ、上記調整軸に平行になるよう向けるための回転および並進移動機構と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の寛骨臼ガイド。
【請求項７】
寛骨臼カップ用のインサータをさらに備え、
上記インサータは、上記連結部と係合可能なシャフトを含み、上記患者の寛骨臼に上記寛骨臼カップを挿入するために該シャフトを上記調整軸に沿って配置することを特徴とする請求項６に記載の寛骨臼ガイド。
【請求項８】
寛骨臼カップを収容するために寛骨臼を拡孔するリーマと併用され、
上記リーマは、上記調整軸に沿って配置された案内穴であって、上記ガイド要素の上記穴を通して上記寛骨臼に穿孔された案内穴に収容可能なガイドピンを含むことを特徴とする請求項１に記載の寛骨臼ガイド。
【請求項９】
上記リーマは、上記ガイドピンを偏向させるバネを含み、拡孔時に触覚フィードバックを供給することを特徴とする請求項８に記載の寛骨臼ガイド。
【請求項１０】
上記リーマは、複数の着脱可能な弓状の刃を含むことを特徴とする請求項８に記載の寛骨臼ガイド。
【請求項１１】
各刃は、球体部として形成された対応する支持要素に取り付け可能であり、
上記支持要素は、集合的に上記寛骨臼カップの形状に対応する面を形成することを特徴とする請求項１０に記載の寛骨臼ガイド。
【請求項１２】
上記第３ガイド要素は、上記補助ガイドの上記第１および第２補助マーカー要素に対して或る角度をなしていることを特徴とする請求項１に記載の寛骨臼ガイド。
【請求項１３】
上記ガイド要素の上記穴に収容可能な調整ピンと、
上記調整ピンに設置可能なアダプターと、
カラーを含む寛骨臼インサータと、をさらに備え、
上記カラーは、上記アダプターに係合し、上記寛骨臼インサータのシャフトを上記調整軸に沿って配置するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の寛骨臼ガイド。
【請求項１４】
上記係合面は、上記患者の横断寛骨臼靭帯の一部に一致し、該一部と平行になるように構成された内部端部を含むことを特徴とする請求項１に記載の寛骨臼ガイド。
【請求項１５】
寛骨臼カップインサータ、および、上記寛骨臼カップインサータのシャフトに着脱可能に取り付けられた電子ポジショナーと併用され、
上記電子ポジショナーは、上記寛骨臼ガイドを用いた較正に基づく所定の方向を示すことが可能であることを特徴とする請求項１に記載の寛骨臼ガイド。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔はじめに〕
本発明は、寛骨臼に寛骨臼インプラントを挿入する準備をすると共に、患者の寛骨臼に寛骨臼インプラントを導くための患者固有の寛骨臼ガイド、およびそれに関連する器具を提供することを教示するものである。
【０００２】
〔概要〕
本発明は、一般に、寛骨臼カップ等の寛骨臼インプラントを調整軸に沿って挿入する患者の寛骨臼を作成するための種々の器具および方法を提供することを教示するものである。上記の調整軸、種々の患者固有のガイド、および関連器具は、骨盤の寛骨臼および寛骨臼周辺領域を含む骨盤またはその一部等の患者の関連する解剖学的構造を３次元で復元したものを用いて、手術前の計画時に設計してもよい。３次元の復元は、ＭＲＩ、ＣＴ、またはＸ線スキャンによる画像等の２次元の医療画像に基づいて行われてもよく、この際、市販の画像ソフトを用いて作成されてもよい。
【０００３】
本発明は、例えば、患者の骨盤の解剖学的構造の対応する面と相補的であると共に対になるように設計された患者固有の係合面を含む寛骨臼ガイドを提供することを教示するものである。上記寛骨臼ガイドは、上記患者の骨格構造を３次元で復元して上記患者用の手術前の計画時に設計される。上記患者固有の係合面は、患者の寛骨臼の一部と対になり得る第１部を有する。上記寛骨臼ガイドは、寛骨臼ガイドから上記係合面の上記第１部の反対側へ延伸するガイド要素を含んでいる。このガイド要素は、寛骨臼ガイドが寛骨臼に係合した時、寛骨臼インプラントの調整軸に沿って、正しい方向に位置するよう設計された穴（bore）を定める。止め具を備えた穿孔要素を使用して、調整軸に沿って寛骨臼に案内穴をあけてもよい。
【０００４】
寛骨臼ガイドは、患者の解剖学的構造と相対的な固有の位置に患者固有の係合面が嵌合するよう設計された種々の嵌合オプション部品内に設けられてもよい。寛骨臼ガイドの各嵌合オプション部品は、(i) 寛骨臼インプラントを調整するための寛骨臼の中心を覆う部分と、(ii) 寛骨臼縁の部分、および／または、横断寛骨臼靭帯の部分と相補的である他の部分とを含んでいる。各嵌合オプション部品によって、(i) 寛骨臼ガイドが、コンパクトな大きさを有すること、(ii) 調整するために寛骨臼の中心を通って延伸すること、及び、(iii) 患者の固有な位置において種々の解剖学的構造目印に嵌合可能な部分を含むことが可能となる。個々の嵌合オプション部品は、患者の解剖学的構造、実施される処置、外科医の好み、および／または、技術に基づいて各固有の患者ごとに選択してもよい。
【０００５】
本発明が教示する他の実施形態では、上記寛骨臼ガイドは、上記寛骨臼ガイドの一部から上記患者の寛骨臼の外側へ延伸する第１および第２マーカー要素を含んでもよい。上記マーカー要素は、第１および第２マーカーピンを上記患者の骨部分に導くための対応する第１および第２穴を定める。寛骨臼カップを所定の位置および向きに配置するために、マーカーピンと共に補助ガイドを用いてもよい。第１および第２マーカーピンが患者の骨部分に取り付けられる時に、上記第１および第２マーカーピンを受けるための上記寛骨臼ガイドの上記第１および第２マーカー要素とそれぞれ相補的である第１および第２ガイド要素を含むように、手術前の計画時に上記補助ガイドを設計してもよい。
【０００６】
本発明の教示によれば、上記寛骨臼ガイドは、骨盤に取り付け可能であって、調整軸の基準として調整ロッド（rod）を提供するガイドハンドル支持装置と共に使用してもよい。上記ガイドハンドルは、調整軸に沿って寛骨臼ガイドのガイド要素に着脱可能に取り付けてられてもよい。上記支持装置は、調整ロッドを支持する連結部を含んでいてもよい。この連結部は、上記ガイドハンドルのシャフトに着脱可能に係合してもよい。上記支持装置は、調整ロッドが調整軸の基準軸となるように、ガイドハンドルのシャフトおよび調整軸に平行となるよう調整ロッドを配置するための回転および並進移動機構を含んでいる。
【０００７】
本発明は、ガイドピンを有するリーマ（reamer）を提供することも教示するものである。上記リーマのガイドピンは、寛骨臼ガイドのガイド要素の穴を介して寛骨臼に開けられた案内穴に収容されてもよい。これにより、上記ガイドピンは、調整軸に沿った方向に配置される。幾つかの実施形態では、リーマは、ガイドピンを偏向すると共に、拡孔時に触覚フィードバックを与えるバネを含んでいる。幾つかの実施形態では、リーマは複数の着脱可能な弓状の刃を含んでいる。上記複数の刃は、使い捨て可能または交換可能であってもよい。幾つかの実施形態では、各刃は、球状部として形成された対応する支持要素に取り付けられているので、該支持要素は集合的に上記寛骨臼カップの形状に対応する面を形成する。
【０００８】
上述した種々の器具を、手術前の計画に従って、寛骨臼を拡孔するステップと寛骨臼インプラントを挿入するステップの種々の組み合わせにおいて使用してもよい。この点に関して、本発明は、寛骨臼インプラントのために患者の寛骨臼を拡孔して準備する方法を提供することを教示している。ある方法は、上記患者の寛骨臼領域に患者固有の寛骨臼ガイドの相補的表面に係合させるステップと、上記患者の骨盤に取り付けられた支持装置上に調整ロッドを支持するステップと、上記インプラントを挿入するために調整ロッドを調整軸と平行になるよう正しい方向に配置するステップとを含んでいる。上記調整軸は、患者の手術前の計画時に決定され、上記寛骨臼ガイドのガイド要素の中心軸に一致する。上記方法は、上記中心軸に沿って上記ガイド要素の穴を通り抜けて上記寛骨臼に案内穴をあけるステップと、上記寛骨臼ガイドを取り外すステップと、リーマの調整ピンが上記調整ロッドと平行になるように上記案内穴に上記調整ピンを導くステップと、上記寛骨臼を拡孔するステップとをさらに含んでいる。
【０００９】
本発明が教示する他の方法は、上記患者の寛骨臼領域を患者固有の寛骨臼ガイドの相補的表面に係合させるステップを含んでいる。上記寛骨臼ガイドは、手術前の計画時に、患者の解剖学的構造を３次元画像に復元したものから設計される。上記方法は、上記寛骨臼ガイドのガイド要素の穴を介して、上記ガイド穴によって決定された患者固有の調整軸に沿って、上記寛骨臼に案内穴を穿孔するステップを含んでいる。上記方法は、また、上記寛骨臼ガイドの対応する第１および第２マーカー要素を介して、上記患者の寛骨臼の外側の領域に第１および第２マーカーピンを挿入するステップを含んでいる。上記方法は、更に、上記マーカーピンを取り外さずに上記寛骨臼ガイドを取り外すステップと、上記寛骨臼を拡孔するステップと、上記拡孔した寛骨臼に寛骨臼カップを挿入するステップと、上記第１および第２マーカーピン上で補助ガイドをスライドさせるステップとを含んでいる。上記方法は、上記補助ガイドの平面的な弓状面を上記寛骨臼カップの相補的な周縁の表面に係合させて、上記寛骨臼カップを上記手術前の計画で決定された位置および向きに調整するステップをさらに含んでいる。
【００１０】
本発明が教示する他の方法は、所定の患者固有の調整軸に沿って寛骨臼に寛骨臼インサータ（inserter）を案内するための電子ポジショナー（positioner）を使用するステップを含んでいる。上記電子ポジショナーは、１つまたは複数のオリエンテーションセンサを使用して所定の向きを示すことができる。患者固有の寛骨臼ガイドは固有の対となる位置で患者の寛骨臼に載置される。上記寛骨臼ガイドは、上記患者固有の調整軸に沿って配置されるガイド要素を有している。上記寛骨臼インサータのシャフトは、上記寛骨臼ガイドのガイド要素に挿入されて、上記調整軸に沿って配置される。上記電子ポジショナーは、上記寛骨臼インサータのシャフトに着脱可能に取り付けられると共に、上記調整軸を示すよう較正される。上記寛骨臼ガイドが取り外されて、寛骨臼の準備が整った後、寛骨臼インプラントを備えた寛骨臼インサータを、上記電子ポジショナーからのフィードバックを利用しながら調整軸に沿って導かれるようにしてもよい。
【００１１】
本発明の教示が利用可能な産業上の更なる分野は、以下に示す説明から明白となるであろう。なお、以下に示す説明および具体例は、あくまでも例を示すものであり、本発明の教示する範囲を限定するものではない。
【００１２】
〔図面の簡単な説明〕
本教示は、詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されるであろう。
【００１３】
図１〜図５は本教示に係る種々の患者固有の寛骨臼調整ガイドの状況斜視図である。
【００１４】
図６は本教示に係る寛骨臼カップ挿入軸を確定する方法を示す種々の器具の状況斜視図である。
【００１５】
図７は本教示に係る拡孔を誘導するための案内穴の穿孔を示す状況斜視図である。
【００１６】
図８Ａは本教示に係る拡孔を誘導するためのリーマを示す状況斜視図である。
【００１７】
図８Ｂは本教示に係る拡孔を誘導するためのリーマを図案化した斜視図である。
【００１８】
図８Ｃは図８Ｂのリーマの部分断面斜視図である。
【００１９】
図９は本教示に係るカップを挿入するための器具を示す状況斜視図である。
【００２０】
図１０は本教示に係る補助ガイドのための調整ピンを備えた患者固有の寛骨臼調整ガイドの状況斜視図である。
【００２１】
図１１は本教示に係る補助ガイドのための調整ピンを備えた別の患者固有の寛骨臼調整ガイドの状況斜視図である。
【００２２】
図１２は、本教示に係る拡孔を誘導するための案内穴の穿孔を示す図１０の患者固有の寛骨臼調整ガイドの状況斜視図である。
【００２３】
図１３は本教示に係る図１０の調整ピン上の補助ガイドの状況斜視図である。
【００２４】
図１４は本教示に係る調整ピンおよび支持器具を備えた患者固有の寛骨臼調整ガイドの状況斜視図である。
【００２５】
図１５は本教示に係るマーカーピンを備えて示された患者固有の寛骨臼調整ガイドの別の実施形態の状況図である。
【００２６】
図１６は本教示に係るマーカーピンを備えて示された補助ガイドの別の実施形態の状況図である。
【００２７】
図１７は本教示に係るマーカーピンを備えて示された補助ガイドの別の実施形態の状況図である。
【００２８】
図１８は本教示に係る図１６の補助ガイドを用いた寛骨臼カップの挿入方法を示す状況図である。
【００２９】
図１９は本教示に係るアダプターを備えた図１６の補助ガイドに連結した寛骨臼インサータを用いた寛骨臼カップの別の挿入方法を示す状況図である。
【００３０】
図２０Ａおよび図２０Ｂは図１９の寛骨臼インサータとアダプターとの間の連結の詳細を示す斜視図である。
【００３１】
図２１は本教示に係る補助ガイドに寛骨臼インサータを連結するためのアダプターの別の実施形態の斜視図である。
【００３２】
図２２は本教示に係る寛骨臼インサータに連結された電子ポジショナーを較正すること、およびマーカーピンを用いることなく患者固有の調整ガイドを使用することを示した状況斜視図である。
【００３３】
図２３Ａおよび図２３Ｂは拡孔する前後の寛骨臼をそれぞれ示している。
【００３４】
図２４は本教示に係る図２２の較正されたポジショナーを用いた寛骨臼カップの挿入を示す状況斜視図である。
【００３５】
図２５は本教示に係る寛骨臼インサータに連結された電子ポジショナーを較正すること、およびマーカーピンを用いて患者固有の調整ガイド使用することを示した状況斜視図である。
【００３６】
図２６Ａおよび図２６Ｂは、本教示に係る、拡孔時に調整するために補助ガイドを用いた拡孔前後の寛骨臼をそれぞれ示している。
【００３７】
図２７は、本教示に係る図２５の較正されたポジショナーおよび補助ガイドを用いた寛骨臼カップの挿入を示す状況斜視図である。
【００３８】
図２８は本発明の譲渡人に譲渡された米国特許公開公報2010/0249796号に開示された寛骨臼インサータ／インパクターに連結された電子ポジショナーの斜視図である。
【００３９】
図２９は図２８の電子ポジショナーの概略図である。
【００４０】
〔種々の実施形態の説明〕
以下に示す説明は、本質的に、例示的なものにすぎず、本発明の教示、利用可能性、または使用を限定するものではない。
【００４１】
本発明は、一般に、種々の患者固有の寛骨臼調整ガイド、補助ガイド、リーマ、インサータ、インパクター（impactor）、および関節置換術または再置換術等の整形外科手術において使用されるその他の関連器具を提供することを教示するものである。患者固有の調整ガイド、およびその関連器具は、コンピュータアシスト画像法を使って作成された通常または患者固有のインプラント構成要素と一緒に使用してもよい。
【００４２】
本発明の譲渡人に譲渡された米国出願第11/756,057号（出願日：２００７年５月３１日）に開示されているように、手術前の計画段階の間に、医療施設または医師の診療所で、患者の関連する解剖学的構造の画像データを得てもよい。上記画像データとしては、例えば、骨盤、腰（hip）、膝、足首、またはその他の関節の詳細なスキャンを挙げることができる。あるいは、上記画像データとして、患者の解剖学的構造の関連する部分の詳細なスキャンを挙げることができる。ＭＲＩ、ＣＴ、Ｘ線、超音波、またはその他の画像システムを用いて、上記画像データを取得してもよい。取得した画像データを利用して、(i) 患者の関節、または解剖学的構造のその他の部分の３次元コンピュータ画像を作成すると共に、(ii) 最初の手術前の計画を作成してもよい。この最初の手術前の計画には、骨または関節の作成が含まれ、これには、切除、引き伸ばし、拡孔、穴あけ（broaching）、インプラントの選択、および嵌合についての計画を立てることを含むと共に、外科的処置を行うためのものであって患者固有のガイド、テンプレート、道具、および調整プロトコルの設計計画を含んでもよい。
【００４３】
関連する患者の解剖学的構造の３次元コンピュータ画像を得るためのコンピュータ・モデリングは、例えば、マテリアライズ社（Materialise USA, Plymouth, Michigan）等の種々の販売元または開発業者から入手可能な種々のＣＡＤプログラム、および／またはソフトウェアから得てもよい。コンピュータ・モデリング・プログラムは、手術前の外科的計画を作成するように構成および使用されてもよい。この外科的計画には、種々の骨の作成手順が含まれており、この作成手順は、(i) インプラントを選択、または設計／修正すると共に、(ii) 患者固有のガイド、および患者固有の人工器官部材を含む道具、および拡孔、穴あけ、切削、穿孔、または切断用工具を含む患者固有の道具、調整ガイド、テンプレート、およびその他の患者固有の器具を設計するためのものである。
【００４４】
手術前の計画は、コンピュータファイル形式、または他のコンピュータ表現形式もしくはデジタル表現形式で任意のコンピュータ記録媒体に保存してもよい。手術前の計画は、ハード媒体、ウェブに基づいたサービス、モバイルサービス、またはクラウドサービス、あるいは携帯電話を介して、レビュー用に、インタラクティブ・ソフトウェアと関連するデジタル形式で外科医または開業医に入手可能であってもよい。インタラクティブ・ソフトウェアを利用して、外科医は上記計画をレビューし、解剖学的構造の画像に対する種々のインプラント構成要素の画像の位置を操作してもよい。外科医は、上記計画を修正し、提案または変更を加えた計画を製造業者に送ってもよい。インタラクティブなレビュー処理は、最終的に承認された計画が製造施設に送られ、そこで実際の実物の構成要素が作成されるまで繰り返されてもよい。
【００４５】
外科的計画が外科医に承認された後、患者固有のインプラントおよびその関連道具は、ＣＡＤプログラム、またはその他の３次元モデリングソフトウェアを用いて設計されてもよい。なお、上記関連道具には、例えば、調整ガイド、特定の患者の関節またはその他の解剖学的部分の外科的準備を行うための切断／引き伸ばし／拡孔／穴あけ用の道具または他の道具を含む。また、上記のソフトウェアとして、手術前の外科的計画に従って、たとえばマテリアライズ（Materialise）によって提供されるソフトウェア等が挙げられる。患者固有のガイドおよびその他の器具は、種々のステレオ・リソグラフィー法、選択的レーザー焼結法、溶融蒸着法、または他の高速プロトタイピング法によって製造してもよい。幾つかの実施形態では、患者固有のガイド、および／または、インプラントを機械加工するためのツール・パス（tool paths）のコンピュータ指示は、ツール・パス・データファイル形式で生成され格納されてもよい。ツール・パス・データは、ＣＮＣフライス盤または他の自動機械工作システムへの入力として与えられてもよい。そして、道具およびインプラントは、ポリマー、セラミック、金属、または他の好適な材料から用途に応じて機械加工され、殺菌されてもよい。殺菌された道具およびインプラントは、外科手術時に使用されるために外科医または医療施設に送られてもよい。
【００４６】
患者固有のインプラント、ガイド、テンプレート、道具、またはそれらの一部は、本明細書において、それぞれ、患者固有の解剖学的構造の３次元画像を用いて外科医によって承認された外科的計画によって構成されたものとして定義され、ぴったり一致するように作られており、患者の解剖学的構造の対応する表面部分の陰性モールド、または、陰性表面もしくは反転面もしくは鏡面として実質的に対をなすものである。上記表面部分は、特定の処置、インプラントおよび道具の用途に応じて、たとえば関節の軟骨組織等の関連する軟組織を有するまたは有しない骨表面を含む。
【００４７】
患者固有の調整ガイドおよびインプラントは、一般に、特定の患者の解剖学的構造に一致するよう作られ、各患者固有の対応する面上の唯一の位置に嵌め込むことができる。なぜなら、患者ごとに固有の解剖学的構造の特徴が目印として機能すると共に、手術中のナビゲーション、患者へのマーキング、またはその他の手術中のガイダンスを必要とすることなく、唯一の位置へ調整ガイドまたはインプラントの配置を導くことができるからである。患者固有の調整ガイドは、一般的に、患者の３Ｄ骨格構造画像に基づいてコンピュータ・モデリングを使用して構成され、製造される。また、患者特有の調整ガイドは、鏡面、陰性面、または反転面として、上述のコンピュータ方法によって、患者の（軟骨もしくはその他の軟組織を有するまたは有さない）骨表面の３次元画像／モデルの対応する面に適合して接触かつ一致するように作られた係合面を有する。患者固有の調整ガイドは、例えば、(i) ガイド穴、(ii)カニューレが挿入されたガイド・ポスト、 (iii) カニューレが挿入されたガイド延伸部、または、(iv) ドリルガイド、リーマ、切断器、切断ガイド、および切断ブロック等の他の器具を支持あるいは導くために使用され得る容器（receptacles）、もしくは、外科医が承認した手術前の計画に従ってピンあるいは他の留め具を挿入するために使用され得る容器のような、オーダーメイドのガイド構成を含んでいてもよい。患者固有の調整ガイドは、侵入が最小の外科手術において使用されてもよいし、複数の最小侵入切開を伴う外科手術においても使用されてもよい。種々の調整ガイドおよび手術前に計画された手順は、本出願の譲渡人に譲渡され、同時係属中の米国特許出願第11/756057号(出願日:2007年5月31日)、米国特許出願第12/211407号(出願日:2008年9月16日)、米国特許出願第11/971390号(出願日:2008年1月9日)、米国特許出願第11/363548号(出願日:2006年2月27日)、および米国特許出願第12/025414号(出願日:2008年2月4日)に開示されている。上記同時係属中出願による開示は、参照によって本明細書に組み込まれている。
【００４８】
図１〜図５を参照し、本発明が教示するのは、種々の患者固有の寛骨臼ガイド１００、２００を提供することである。寛骨臼ガイド１００、２００は、種々の他の器具との関連で、特定の患者の骨盤８０の寛骨臼８２の拡孔（reaming）を導くこと、および寛骨臼インプラントまたは寛骨臼カップの寛骨臼８２への挿入およびインプラントを導くことを円滑にするように用いられる。さらに、患者固有の寛骨臼ガイド１００、２００は、特定の患者の寛骨臼８２を特定の位置（１箇所にのみ）に係合させると共に、寛骨臼カップ２８０の計画された向きに関して、正確な調整軸を提供することができる（例えば図９を参照）。患者固有の寛骨臼ガイド１００、２００は、最小のサイズおよび容積を持つ軽量である設計において、確実な嵌合および回転安定性をもたらすこともできる。
【００４９】
図１〜図３は、後述するように、(i) 患者固有の本体１０２と、(ii) 寛骨臼に案内穴をあけるための患者固有の調整軸Ａ、及び／又は、リーマ、インプラントインサータ、インパクター（impactor）、もしくは、準備およびインプラント処理において使用される他の器具のための調整軸Ａを確立するための患者固有の調整軸Ａを有する長尺穴１０６を有するガイドまたは案内要素１０４と、を有する患者固有の寛骨臼ガイド１００を示している。調整軸Ａは、寛骨臼ガイド１００が寛骨臼８２上に位置した時、寛骨臼カップの中心にくると共に、寛骨臼カップの表面に対して垂直になるよう構成される。調整軸Ａは、手術前の計画時に患者のために決定された患者固有の向きに沿って、寛骨臼インプラント、および種々の関連器具を方向を合わせて導くことを助ける。寛骨臼ガイド１００は、拡孔処置およびインプラントを行うための寛骨臼８２の計画された露出に応じて、種々の嵌合オプションにおいて設けもよい。寛骨臼ガイドの各嵌合オプションは、一般に、寛骨臼インプラントと、寛骨臼縁部分および／または横断寛骨臼靭帯部分と相補的になる付加部分とを調整するために、寛骨臼の中心を覆う部分を含んでいてもよい。各嵌合オプションにより、寛骨臼ガイド１００の大きさをコンパクトにすることができ、調整するために寛骨臼ガイド１００が寛骨臼８２の中心を通って延伸することができ、該寛骨臼ガイド１００が患者の固有の位置の種々の解剖学的構造目印に嵌合可能な部分を含むようにすることができる。特定の嵌合オプションは、患者の解剖学的構造、実施される処置、および外科医の好みおよび／または技術に基づいて、特定の患者ごとに選択されてもよい。
【００５０】
図１〜図３は、それぞれ１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃとして示される３つの例示的な嵌合オプションを示している。上記嵌合オプションは、寛骨臼８２、寛骨臼縁８４、および横断寛骨臼靭帯８３の一部を種々組み合わせたものに係合させる嵌合、または、ずれないように合わせる嵌合を含んでいてもよい。例えば、嵌合オプション１００Ａの寛骨臼ガイド１００は、寛骨臼８２の一部、寛骨臼縁８４の一部、および横断寛骨臼靭帯８３の一部に係合させてもよい。嵌合オプション１００Ｂにおいて、寛骨臼ガイド１００は、寛骨臼８２の一部および寛骨臼縁８４の一部に係合させてもよい。嵌合オプション１００Ｃにおいて、寛骨臼ガイド１００は、寛骨臼８２の一部および横断寛骨臼靭帯８３の一部に係合させてもよい。さらなる詳細については以下に説明する。異なる嵌合オプションに対応する１つまたは幾つかの寛骨臼ガイド１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃを手術中の自由度および計画変更のために、外科医の好みに応じて外科医に提供してもよい。骨用ピン、ガイド用ワイヤ、またはその他の留め具を用いて、寛骨臼ガイド１００を患者の骨に固定してもよい。
【００５１】
寛骨臼ガイド１００の患者固有の本体１０２は、内部部分１０２ａ（全ての嵌合オプション）、外部部分１０２ｂ、及び外部部分１０２ｃを含んでいてもよい。上記の内部部分１０２ａは、寛骨臼８２と係合するよう設計されており、内部部分１０２ａからガイド要素が延伸している。上記の外部部分１０２ｂは、内部部分１０２ａから延伸していると共に、縁８４（嵌合オプション１００Ａおよび１００Ｃ）の一部にわたって延伸するように構成されている。上記の外部部分１０２ｃ（嵌合オプション１００Ａおよび１００Ｃ）は、横断寛骨臼靭帯８３の一部（および寛骨臼８２の隣接領域）にわたって延伸するように構成されている。患者固有の本体１０２は、種々の嵌合オプションに関連して説明したように、(i) オーダーメイドまたは患者固有に適合する下側３次元係合面１０８と、(ii) 寛骨臼８２、縁８４、および／もしくは横断寛骨臼靭帯８３の種々の組み合わせのミラー（陰性面(negative surface)、反転面(inverse surface)、鏡面）相補表面、または、特定の患者の骨盤８０のその他の寛骨臼周辺面と、を有している。患者固有の本体１０２は、上述したように、患者の寛骨臼８２および骨盤周辺領域の３次元画像または３次元モデルを使用して設計される。係合面１０８によって、寛骨臼ガイド１００を静止させることができる、または該寛骨臼ガイドを患者の相補的寛骨臼表面に対して一体になるようにすることができる。寛骨臼ガイド１００は、一般に、厚みが薄くなるよう設計されていてもよい。この場合、寛骨臼ガイド１００は軽量の３次元の外殻構造を形成することができる。なお、ガイド要素１０４は該外殻構造から係合面の反対側へ延伸する。ガイド要素１０４は、寛骨臼ガイド１００のモノリシックな部分または一体化した部分であるよう形成してもよい。あるいは、ガイド要素１０４は、例えば、ネジ接続、スナップ方式のコネクタ、または他の着脱可能な付属品を利用して、モジュール化すると共に着脱可能に寛骨臼ガイド１００につないでもよい。
【００５２】
図４および図５を参照し、例示的な２つの嵌合オプション２００Ａおよび２００Ｂを用いて、他の患者固有の寛骨臼ガイド２００を説明する。寛骨臼ガイド１００と同様に、寛骨臼ガイド２００も、患者固有の本体２０２と、寛骨臼ガイド２００が寛骨臼８２に設置された時、寛骨臼カップの中心を通り、寛骨臼カップの表面に垂直になるよう形成された調整軸Ａを備えた長尺穴２０６を有するガイドまたは案内要素２０４と、を含む。寛骨臼ガイド２００は、１つまたは複数のマーカー要素２５０を含んでいてもよく（図４および図５には２つの場合の例示的な実施形態が示されている）、それぞれ、マーカーピン２６０を導くための長尺穴２５２を有する。マーカーピン２６０を利用して、図１２を参照して以下に説明する他の準備方法のための補助ガイドを支持してもよい。寛骨臼ガイド２００のその他の特徴は、寛骨臼ガイド１００の特徴に類似しているので、寛骨臼ガイド２００を寛骨臼ガイド１００の代わりに用いてもよい。寛骨臼ガイド１００は、後述するように、マーカー要素２５０を使用しない処置用に使用してもよい。寛骨臼ガイド２００は、後述するように、マーカー要素２５０を使用してもよい処置用、または使用しなくてもよい処置用に使用してもよい。
【００５３】
寛骨臼ガイド２００の患者固有の本体２０２は、一般に、寛骨臼ガイド１００の患者固有の本体１０２に類似しているので、患者固有の本体２０２は、内部部分２０２ａと、外部部分２０２ｂとを含んでもよい。上記内部部分２０２ａは寛骨臼８２と係合するよう設計されており、ガイド要素が内面部２０２ａから延伸する。上記外部部分２０２ｂは寛骨臼８２の縁８４の一部にわたって延伸するよう形成されており、内部部分２０２ａから外部部分２０２ｂが延伸する。外部部分２０２ｂは、縁８４を大きく超えて、骨盤の寛骨臼周辺領域まで延伸し、マーカー要素２５０を載置している。患者固有の本体２０２は、上述したように、患者の寛骨臼および骨盤周辺領域の３次元画像または３次元モデルを使用して、(i) オーダーメイドまたは患者固有に適合する３次元係合裏面または３次元骨係合面２０８と、(ii) 寛骨臼８２、縁８４、および横断寛骨臼靭帯８３の（嵌合オプションに応じて）選択された部分のミラー（反転面、陰性面、または鏡面として）相補的表面、または特定の患者の骨盤８０のその他の寛骨臼周辺面と、を有している。係合面２０８によって、寛骨臼ガイド１００を静止させることができる、または、該寛骨臼ガイドを患者の相補的寛骨臼表面に対して一体になるようにすることができる。寛骨臼ガイド２００は、一般に、厚みが薄くなるよう設計されていてもよい。この場合、寛骨臼ガイド２００は軽量の３次元の外殻構造を形成することができる。なお、ガイド要素２０４およびマーカー要素２５０は該外殻構造から延伸する。
【００５４】
図６〜図９を参照し、患者固有の寛骨臼ガイド１００に関連して、インプラントのために寛骨臼を拡孔して作成する方法を説明する。本方法ではマーカー要素２５０は使用しないが、寛骨臼ガイド２００を使用してもよい。特定の患者用に手術前の計画で決定されたように、嵌合オプションおよび患者の関連する解剖学的目印に応じて、寛骨臼／縁／横断寛骨臼靭帯上の特定の位置に、患者固有の寛骨臼ガイド１００（または２００）が配置される（図６参照）。寛骨臼ガイドが配置されると、ガイド要素１０４は、特定の患者用の調整軸Ａを確立する。細長いガイドハンドル３００は、その中心軸が調整軸Ａに一致するように、ガイド要素１０４に取り付けてもよい。ガイドハンドル３００が調整軸Ａに沿って配置されるように、ガイドハンドル３００は、近接グリップ部３０２と、グリップ部３０２から延伸する細長いシャフト３０４と、ガイド要素１０４に着脱可能に連結可能な連結末端部３０６と、を含んでいてもよい。末端部３０６とガイド要素１０４とは、摺動可能に接続されてもよいし、ネジ接続されてもよいし、または他の接続により接続されてもよい。末端部３０６は、例えば、ガイド要素１０４を受けるための穴３０８を含んでいてもよい。ガイドハンドル３００がぐらついたりずれたりするような動きをすることなく調整軸Ａを指し示すために、ガイド要素１０４および穴３０８は、ガイドハンドル３００が着脱可能でありながら安定してガイド要素１０４に連結するために十分な長さを有している。
【００５５】
引き続き図６を参照して、支持装置、治具、または張出し部（outrigger）４００は、骨盤８０上に固定されてもよい。支持装置４００は、調整ピンまたはロッド４０２を調整軸Ａに平行なＡ´軸に沿って配置するために利用してもよい。より具体的には、支持装置４００は、シャフト３０４と着脱可能に係合すると共に、調整ロッド４０２をシャフト３０４に平行、つまり、調整軸に平行になるよう配置するユニバーサル回転調節機構４０６と、旋回／並進調節機構４０８を含んでもよい。図６の例示的実施形態において、支持装置４００は、脚４１０を有していてもよい。この脚４１０は、骨の留め具（不図示）を用いて、その足部（foot）またはベース４１４の穴４１２を通って、骨に取り付けられていてもよい。支持装置４００は、脚４１０にスライド可能に連結されたアーム４１６を含んでいてもよく、これにより、アーム４１６は脚４１０に対して並進運動が可能となる。アーム４１６は、例えば、細長いスロット４１８を有していてもよい。細長いスロット４１８は、留め具４２２の留め具の先端４２０を摺動可能に受ける。留め具４２２としては、脚４１０の末端フランジ（flange）４２４を介して受けるネジまたはボルト等が挙げられる。フランジ４２４は、脚４１０および留め具４２２の軸に沿って軸Ｂの周りをアーム４１６に対して旋回してもよい。留め具４２２の先端４２０は、フランジ４２４および脚４１０を固定するために、アーム４１６に対して回転してもよい。アーム４１６、脚４１０、および留め具４２２の相互接続は、全体として、旋回／並進調節機構４０８を形成する。
【００５６】
引き続き図６を参照すると、アーム４１６は、略平面であり、該アームの末端部に、連結部４３２の末端部に球体部４３０用のソケット４２８を形成するハウジング４２６を含んでもよい。ソケット４２８および球体部４３０は、アーム４１６に対して連結部４３２を回転可能に調節するためのユニバーサル回転調節機構４０６のユニバーサル（球体）ジョイントを形成する。調節後、連結部４３２の向きは、ハウジング４２６を介して留め具４３６を用いて固定されてもよい。連結部４３２は、調整ロッド４０２を支持し、スナップ方式の連結、または他のクイック接続／接続解除方式の連結によって、シャフト３０４に接触可能または係合可能な係合面４３４を含んでいる。上述した調節機構４０６、４０８を利用して、軸Ａ´に沿った調整ロッド４０２がシャフト３０４の調整軸Ａに平行になるように支持装置４００を調節してもよい。つまり、調整ロッド４０２は、後述するように、調整軸Ａの方向のためのマーカーとして機能し、拡孔およびカップ挿入処置を導いてもよい。
【００５７】
Ａ´軸に沿った調整ロッド４０２の向きを固定して調整軸Ａに平行になるような位置に支持装置４００が固定された後、ガイドハンドル３００は、連結部４３２の係合面４３４および寛骨臼ガイド１００から係合を解放され、取り外される。図７を参照すると、穿孔要素４４０が、寛骨臼ガイド１００のガイド要素１０４の穴１０６を介して導かれ、図８Ａに示すように、調整軸Ａに沿って寛骨臼８２内に案内穴８９を穿孔してもよい。穿孔要素４４０は、過剰な穿孔、または寛骨臼８２の壁面を貫通して穿孔するのを防ぐためのストッパー４４２を所定の位置に含んでもよい。穿孔の深さ、および穿孔要素４４０のストッパー４４２の位置は、特定の患者用の手術前の計画時に決めてもよい。支持装置４００および調整ロッド４０２は、図７には完全に示されていないが、図６に示すように、骨盤に取り付けられたままである。案内穴８９が穿孔された後、寛骨臼ガイド１００が取り外される。
【００５８】
図８Ａによると、リーマ５００を調整軸Ａに沿って導いて、寛骨臼８２を拡孔してもよい。図８Ｂおよび８Ｃは、本教示に係る別の実施形態のリーマ５００´を示している。リーマ５００および５００´は、互いに交換して使用してもよく、下記の本明細書中において、同じ要素は同じ番号で参照されている。調整軸Ａに沿って、つまり所定の位置および向きに、リーマ５００（５００´）を安定して導くために、リーマ５００（５００´）は、寛骨臼８２の案内穴８９に嵌合し、該案内穴に収容される大きさのトロカール（trocar）または他のガイドピン５０２を含んでもよい。このように拡孔位置を導くことによって、外科医は、寛骨臼８２を拡孔し、寛骨臼要素を嵌め込むための手術前に計画した位置および向きを再現することができる。調整軸Ａに平行な軸Ａ´に沿って支持装置４００により支持される調整ロッド４０２も、リーマ５００（５００´）の誘導を促すことができる。
【００５９】
リーマ５００（５００´）は、複数の湾曲拡孔刃５０４と、リーマのドライバーまたはリーマのハンドルのための支持シャフト５０６とを有してもよい。湾曲刃５０４は、拡孔後に寛骨臼にインプラントされる寛骨臼要素の形状および大きさに対応する半球面を集合的に画定する球状葉または球状部／部分の形態をした複数の湾曲支持要素５０８に取り付けてもよい。刃５０４は着脱可能であり、交換可能または使い捨て可能であってもよい。刃５０４および支持要素５０８を含むリーマの先端全体も使い捨て可能としてもよい。図８Ａには４枚の使い捨て可能な刃５０４を備えたリーマ５００が示されているのに対し、図８Ｂおよび８Ｃに示されるリーマ５００´はリーマ用刃５０４を２枚しか含んでいない。図８Ｃを参照すると、ガイドピン５０２は、拡孔中に触覚フィードバックを供給するためにバネ付勢してもよい。バネまたは他の付勢要素５１０をガイドピン５０２の近位端５１２と支持シャフト５０２の壁５１４との間に拘束してもよい。拡孔中に調整軸に沿ったガイドピン５０２のスライド移動を可能としながら、該ガイドピン５０２を安定させるために、止めネジまたは留め具５１６を使用してもよい。図８Ｃに示すように、バネ５１０が留め具５１６を取り囲んでもよい。具体的には、留め具５１６は、留め具５１６およびガイドピンがバネ５１０の動きによって、またはバネ５１０の動きに反して調整軸Ａに沿って移動可能となるように、ガイドピン５０２のめくら穴（blind bore）５０３に螺合されている。図８Ｂおよび図８Ｃの実施形態は、シャフト５０６に一体化して取り付けられた基盤リング５１８を含み、さらなる安定性をもたらしている。
【００６０】
図９を参照すると、寛骨臼８２が拡孔された後、寛骨臼インサータ５５０のシャフト５５４の末端部の末端連結器５５２によって、寛骨臼インサータ５５０を寛骨臼カップ２８０に連結してもよい。図９に示すように、シャフト５５４は、支持装置４００の連結部４３２の係合面４３４にスライド可能かつ着脱可能に連結または係合されてもよい。そのため、手術前に計画した位置および向きに従って寛骨臼カップ２８０を挿入するために、シャフト５５４が向けられ、該シャフト５５４が調整軸Ａに沿ってスライド可能である。幾つかの実施形態では、寛骨臼インサータ５５０は、衝突先端部５２０を含んでもよく、インプラント後に、寛骨臼カップ２８０を埋め込むために使用してもよい。
【００６１】
図１０〜図１３を参照すると、図４および図５に関連して上述したように、嵌合オプション２００Ａおよび２００Ｂを用いる寛骨臼ガイド２００を利用した、寛骨臼８２を拡孔し、準備する別の方法が示されている。本方法では、マーカーピン２６０がマーカー要素２５０の対応する穴２５２を介して挿入され、手術前の計画で決定されたように、軸Ｂに平行な位置および向きで骨に取り付けられる。図１３に示すように、マーカーピン２６０は、後述するように、マーカーピン２６０によって誘導されるよう計画された手術前の計画に従って設計された補助ガイド６００の位置を誘導してもよい。
【００６２】
寛骨臼ガイド２００は、マーカーピン２６０を骨に取り付けたまま、マーカーピン２６０からスライド可能に離して、取り外してもよい。寛骨臼カップ２８０は、向き調整の補助無しで寛骨臼インサータ５５０を用いて挿入してもよいが、必要であれば調整ロッド４０２を備えた支持装置４００を用いてもよい。
【００６３】
図７に関連して上述したように、寛骨臼８２を拡孔するために、ガイドピン５０２を備えたリーマ５００、５００´を、必要であれば用いてもよいが、他に市販されて利用可能なリーマを用いてもよい。図７および寛骨臼ガイド１００に関連して上述したように、穿孔要素の止め具４４２が寛骨臼ガイド２００のガイド要素２０４の上面に到達するまで、穿孔要素４４０を備えたガイド要素２０４を介して、寛骨臼８２に所定の長さの案内穴８９があけられる。
【００６４】
寛骨臼カップ２８０が挿入されるが嵌め込まれていない状態になった後、寛骨臼ガイド２００のマーカー要素２５０の向きおよび相対的位置に相補的に対応する穴６５２を有する補助マーカー要素６５０を有する補助ガイド６００は、マーカーピン２６０を介して設置される。補助ガイド６００は、穴６５２が寛骨臼ガイドのマーカー要素２５０の位置および向きと相補的になるように、手術前の計画時に設計されてもよい。補助ガイド６００は、寛骨臼カップ２８０が所定の位置および向きに設置された時に、寛骨臼カップ２８０の縁２８２に平行になるよう手術前の計画時に設計された平行の下面６０８と上面６１０とを有する弓状または三日月形状の平面フランジ（flange）６０２を支持する延伸要素６０４を含んでもよい。寛骨臼カップ２８０の縁２８２への平面フランジ６０２の本来の位置での接触および係合を確認することによって、平面フランジ６０２（並びに平面フランジ６０２の下面６０８および上面６１０）と、縁２８２とが平行になるように、補助ガイド６００を用いて寛骨臼カップ２８０の向きおよび位置が調整される。本方法では、支持装置４００を使用しないことに注意すべきだが、外科医の判断によって、寛骨臼ガイド２００を支持装置と一緒に用いてもよい。選択された任意の、またはすべての寛骨臼ガイド１００（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）、２００（２００Ａ、２００Ｂ）と、リーマ５００、５００´、支持装置４００、止め具４４２を備えた穿孔要素４４０、調整ロッド４０２、マーカーピン２６０、および補助ガイド６００を含む関連する器具とを、外科医の好みによって、寛骨臼カップ２８０および／または付加的なインプラントおよび器具と一緒に、外科用キットに入れてもよい。
【００６５】
図１４を参照すると、予め計画された向きＡ´に調整ロッド４０２を配置するための支持装置４００の別の実施形態である支持装置７００が、ガイドハンドル３００´と寛骨臼ガイド１００と共に示されている。支持装置７００は、アーム７０５を通る骨用ピン７０３を利用して骨に取り付けてもよい。アーム７０５は、基部７０７からスライド可能に伸長し、基部７０７からの距離を測るための目盛り７０９を含んでもよい。基部７０７は平らな開口部７１１を含んでもよく、該開口部から第１平面フランジ７１３がスライド可能に通り、調節後に留め具（不図示）で固定される。第１平面フランジ７１３は、固定要素７１９の中心軸に一致する旋回軸に沿って枢動可能な第２平面フランジ７１７に連結されるアーム７１５を含んでいる。固定要素７１９は、第１および第２平面フランジ７１３、７１７の相対的な向きを固定するために用いてもよい。第２平面フランジ７１７は、ガイドハンドル３００´のシャフト３０４´とスライド可能に係合するための湾曲係合面７２１を有してもよい。シャフト４０４´は、第２平面フランジ７１７から延伸する要素７２１に回転して適合する溝３０３を含んでもよい。支持装置７００が、旋回可能かつ並進移動可能な調整を行うことで、シャフト３０４´が寛骨臼ガイドのガイド要素１０４に取り付けられた時に固定される調整軸Ａと平行に調整ロッド４０２を調整してもよい。支持装置７００は、一般に、支持装置４００と同様に用いて、基準または調整ロッド４０２に沿った基準軸Ａ´を提供して、リーマ５００またはインプラントインサータ５５０を誘導してもよい。
【００６６】
図１５を参照すると、患者固有の寛骨臼ガイド２００の別の実施形態２００Ｃが示されている。上述した図４、図５に示された実施形態と同様に、寛骨臼ガイド２００Ｃは、患者固有の本体２０２と、寛骨臼ガイド２００が寛骨臼８２に設置された時に、寛骨臼カップの中心で、かつ寛骨臼カップの表面に対して垂直となるよう構成された調整軸Ａを有する長尺穴２０６を有するガイドまたは案内要素２０４とを含んでいる。寛骨臼ガイド２００は１つまたは複数のマーカー要素２５０（図では２つ示されている）を含んでもよく、各マーカー要素２５０は、対応するマーカーピン２６０を誘導するための長尺穴２５２を有している。図１２を参照して上述した補助ガイド、または後述する図１６に示す補助ガイドを支持するためにマーカーピン２６０を使用してよい。
【００６７】
寛骨臼ガイド２００Ｃの患者固有の本体２０２は、図４および図５の寛骨臼ガイド２００Ａまたは２００Ｂの本体２０２に類似し、第１部２０２ａおよび第２部２０２ｂを含む。第１部２０２ａからガイド要素が延伸し、第１部２０２ａは寛骨臼８２と係合するよう設計されている。第２部２０２ｂは、内部部分２０２ａから延伸し、寛骨臼８２の縁部分８４に渡って延伸するよう構成される。外部部分２０２ｂは、マーカー要素２５０に合わせるために、縁８４を大きく超えて骨盤周辺領域まで延伸する。患者固有の本体２０２は、オーダーメイドまたは患者固有に適合する３次元係合裏面または３次元骨係合面２０８と、寛骨臼８２の選択された部分のミラー（陰性面、反転面、または鏡面として）相補的表面と、を有する。図１５の実施形態では、患者固有の本体２０２は、さらなる回転安定性をもたらすために、寛骨臼の寛骨臼窩８５の少なくとも一部に適合し、該一部を覆う第３部２０２ｃをさらに含む。さらに、第３部２０２ｃ上の寛骨臼ガイド２００Ｃの下方端部２０３が、横断寛骨臼靭帯８３の形状に平行になるように手術前の計画時に設計される。下方端部２０３は、患者の寛骨臼８２に寛骨臼ガイド２００Ｃを設置する間、正確に調整されているかを付加的に視覚で確認できるようにする。
【００６８】
図１６を参照すると、補助ガイド６００Ａの別の実施形態が示されている。補助ガイド６００Ａは、任意の寛骨臼ガイド２００（２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ）と共に用いてもよい。補助ガイド６００Ａは、穴６５２を有する第１および第２（補助）マーカー要素６５０を有してもよい。補助ガイド６００は、穴６５２が寛骨臼ガイドのマーカー要素２５０の位置および向きと相補的になるように手術前の計画時に設計してもよい。マーカーピン２６０は、例えば、図１０に示して上述したように、寛骨臼ガイド２００のマーカー要素２５０を介して骨内に固定される。寛骨臼ガイド２００は、その後、マーカーピン２６０から外され、補助ガイド６００Ａが誘導されて、マーカーピン２６０を介して設置される。補助ガイド６００Ａは、図１６に示すように、マーカーピン２６０を介して寛骨臼上に設置される時、寛骨臼インプラントのための調整軸Ａに平行な軸Ａ´に沿った縦穴６７２を有するガイド要素６７０を有するように、患者用の手術前の計画時に設計されてもよい。したがって、穴６７２に挿入された調整ピン４０２は、寛骨臼を拡孔し、寛骨臼カップを挿入するための調整方向Ａのマーカーとして機能してもよい。
【００６９】
上述したように、調整軸Ａは、寛骨臼カップ２８０を挿入するために手術前に計画された軸である。調整軸Ａは、簡潔に示すために、寛骨臼カップ２８０を挿入、拡孔、嵌め込むために用いられる種々の器具の中心軸に一致するよう示されているが、こうした設計は、所望の配置における最終的な器具の位置を示すために調整されていることが理解されるべきである。つまり、調整軸Ａと、使用されている器具の軸は、本明細書に記載の方法、および本教示に係る方法によって一致するようになっている。
【００７０】
図１７に示す補助ガイド６００Ｂ等の補助ガイドの幾つかの実施形態において、ガイド要素６７０を、補助マーカー要素６５０に対するオフセット位置に設置して、リーマ、インサータ、インパクター、または他の器具を調整ピン４０２に平行な調整軸Ａに沿って誘導する間、寛骨臼をより見え易くしてもよい。
【００７１】
図１８〜２０Ｂを参照すると、図９に示して上述した支持装置４００を用いない別の方法として、寛骨臼カップ２８０に連結された寛骨臼インサータ５５０を、補助ガイド６００Ａ（またはオフセット補助ガイド６００Ｂ）の調整ピン４０２によって調整軸Ａに沿って誘導してもよい。幾つかの実施形態では、図１９〜図２０Ｂに示すように、寛骨臼インサータ５５０を調整軸Ａに沿う方向に配置するためのさらなる補助器として、アダプター６８０を選択的に用いて寛骨臼インサータ５５０を補助ガイド６００Ａの調整ピン４０２に連結してもよい。特に、アダプター６８０は、該アダプター６８０が調整ピン４０２を介して設置された時に調整ピン４０２を収容する縦穴６８４を有するカニューレが挿入されたシャフト等のアーム６８２を含んでいる。つまり、シャフト６８２は、補助ガイド６００Ａのガイド要素６７０によって規定される軸Ａ´に沿って配置される。アダプターは寛骨臼インサータ５５０の回転カラー５６０に連結され、シャフト６８２および調整ピン４０２の軸Ａ´に平行な調整軸Ａに沿って寛骨臼挿入器５５０を固定する。アダプター６８０は、図２０Ａおよび２０Ｂに示すように、実接ぎまたは他の鍵付き結合によってカラー５６０に結合してもよい。例えば、幾つかの実施形態では、カラー５６０は、円形断面を有する第１部５６４と、長尺断面を有する第２部５６６とを有する鍵穴形状の開口部５６５を形成する延伸部５６２を含んでもよい。鍵穴開口部５６５は、対応するように形作られたアダプター６８０の一部であって、鍵穴開口部５６５の鍵部６８５を形成する部分を収容し、回転運動を防ぐ。鍵部６８５は、開口部５６５の第１部５６４に収容される第１円柱要素６８６と、第１要素６８６から直角に伸び、鍵穴開口部５６５の第２部５６６に収容される第２要素６８８とを有する。さらに、鍵部６８５および鍵穴開口部５６５は、調整軸Ａおよび軸Ａ´に対して鋭角に設置される。具体的には、図２０Ａおよび２０Ｂに示すように、鍵穴開口部５６５の第１部５６４、および、鍵部６８５の第１要素６８６は、軸ＡおよびＡ´に対して鋭角βを形成する軸Ｃの方向に沿って配置される。斜めに設置することによって、鍵部６８５を鍵穴開口部５６５へ挿入し、アダプター６８０を寛骨臼インサータ５５０へ連結することが促進される。
【００７２】
図２１を参照すると、幾つかの形態６８０Ａでは、アダプター６８０Ａのアーム６８２は、寛骨臼インサータ５５０の鍵穴開口部５６５との係合のために鍵部６８５を保有したまま、図２０Ａおよび２０Ｂの実施形態６８０の内部のカニューレの挿入６８４に代えて、外形がＶ字型の切込み６９０を含んでもよい。切込み６９０は、アダプター６８０Ａと調整ピン４０２との間の係合と係脱を促すために、半拘束的な位置で調整ピン４０２を収容してもよい。
【００７３】
拡孔時、および／または寛骨臼へ寛骨臼インプラントを挿入および嵌め込む時に、調整軸Ａに沿って外科医を誘導するために電子ポジショナー（８００、９００）、または他の方向装置を使用することに関連して、インプラントを収容するための寛骨臼の種々の準備方法が図２２〜図２９を参照して記載されている。任意の市販されて利用可能な方向検出装置を、電子ポジショナー８００（図２２）、または電子ポジショナー９００（図２８および図２９）に使用してもよい。電子ポジショナー９００の種々の形態が、参照によって本明細書に組み込まれ、本発明の譲渡人に譲渡された特許公開公報2010/0249657号および2010/0249796号（公開日：共に２０１０年９月３０日）に記載されている。電子ポジショナーは、所定方向からのズレを計測し、該所定方向を維持または該所定方向への回帰を誘導する複数のジャイロスコープセンサおよび／または加速度計を含んでもよい。本教示の文脈において、所定方向は上述した調整軸Ａである。さらに、例えば、ＳＴマイクロエレクトロニクス（STMicroelectronics, Carrollton, Texas）から入手可能な３軸、単一センサデジタルジャイロスコープ（model L3G4200D）等のサイズが小さく、２軸または３軸のズレを計測可能なデジタルまたはＭＥＭＳジャイロスコープを用いてもよい。しかしながら、１つまたは複数の軸を有するジャイロスコープセンサ（デジタル、アナログ、光ファイバー、または他のタイプ）の組み合わせを含む３次元空間における方向を特定可能なオリエンテーションセンサと、加速度計等の他のオリエンテーションセンサとの任意の組み合わせによって、３次元空間における或る軸からのズレを特定可能であることが理解されるべきである。例えば、３軸ジャイロスコープ（ヨー（yaw）、ロール（roll）、ピッチ（pitch））、３つの１軸ジャイロスコープ、１つの２軸ジャイロスコープと１つの加速度計の組み合わせ、３つの加速度計、または、ジャイロスコープと加速度計の他の組み合わせが挙げられる。幾つかの実施形態では、加速度計は、１軸または複数軸の加速度計である。機械性、圧電性、ＭＥＭＳ、アナログまたはデジタルの加速度計およびジャイロスコープを用いてもよい。さらに、小型化コンパス、レーザー、および／またはＧＰＳ装置を電子ポジショナーに含んでもよい。
【００７４】
図２２を参照すると、電子ポジショナー８００は、インサータ、インパクター、リーマ、または、寛骨臼の関節形成、または他の矯正手段に関連して用いられる他の器具のシャフトに着脱可能に取り付けられるハウジング８０２を含んでもよい。図２２では、電子ポジショナーが寛骨臼インサータ５５０と結合して示されている。電子ポジショナー８００は、例えば、シャフトに栓で締められたり、寛骨臼インサータ８００のシャフト５５４または環５６０にスライド可能に取り付けられたり、あるいは差し込み式、留め金式、実矧式、または別の連結方式で配置してもよい。ハウジング８０２は、上述のオリエンテーションセンサと通信可能に連結されたコントローラ／プロセッサと、フィードバックモジュールとを含んでもよい。図２０の電子ポジショナー９００の例示的なブロック図が後述する図２９に示されており、電子ポジショナー９００は電子ポジショナー８００として用いてもよいが、衝撃センサおよび関連するモジュールは任意であり、電子ポジショナー８００から外してもよい。
【００７５】
電子ポジショナー８００は、電源またはオン／オフボタン８０６と、較正中に所定方向を設定するための設定ボタン／入力装置８０８と、方向を示すために点灯することによって所定方向（つまり調整軸Ａ）に沿ってシャフト５５４を誘導するためのＬＥＤ８０４のセット（外側の８０４のセット）とを含んでもよい。電子ポジショナー８００は、基準方向８１２を提供可能な任意のレーザー装置８１０を含んでもよい。レーザー装置８１０は、例えば、レーザーの基準方向８１２に対して垂直な平面の非平行な２方向を計測する加速度計と共に用いてもよい。電子ポジショナー８００は、例えば図２２に示す寛骨臼ガイド２００Ｃ等の上述した患者固有の寛骨臼ガイドの１つを用いて較正してもよい。寛骨臼ガイド２００Ｃは、ガイド要素２０４が手術前の計画時に設計されたように調整軸Ａを規定できるように、患者の寛骨臼の特定の位置に設置してもよい。寛骨臼インサータ５５０のシャフト５５４は、シャフト５５４の長軸が調整軸Ａに一致するように、図６等を参照して上述したようにガイド要素２０４にスライド可能に連結されてもよい。
【００７６】
インサータ５５０のシャフト５５４を調整軸Ａに沿って配置し、その上に電子ポジショナー８００が連結されると、設定ボタン／入力装置８０８を押すまたは作動させて、基準軸として調整軸Ａを設定または特定し、その方向を記憶してもよい。シャフト５５４が移動すると、基準軸からのズレが、電子ポジショナーのセンサ（図２９の９３４参照）によって計算され、電子ポジショナーのコントローラ（図２９の９４６）と、ズレの方向および増分を示すＬＥＤ８０４によって供給されるフィードバックによって処理されてもよい。例えば、ズレの方向、あるいはズレを補正するために移動する方向は、シャフト５５４が基準／調整軸Ａに沿って正確に調整された時に点灯する、中心ＬＥＤ８０４ａに対するＬＥＤ８０４ｂ等のＬＥＤが点灯することによって規定される方向から示してもよい。幾つかの実施形態では、所定の方向からのズレの相対的な量または程度を、ＬＥＤ８０４の色の変化によって示してもよく、または、例えば、ＬＥＤ８０４の外側のセットの赤色の固定色に対して黄色の固定色等の異なる固定色で点灯する別のＬＥＤ８０３（内側の組）のセットによって示してもよい。上記で参照した特許公開公報2010/0249657号および2010/0249796号に開示され、図２８および図２９を参照してさらに後述されるように、視覚、音声、振動または触覚によるフィードバックを含む、ＬＥＤを備えた、またはＬＥＤを備えない別のタイプのフィードバック機構またはフィードバック配置を使用してもよいことが理解されるだろう。
【００７７】
電子ポジショナー８００が較正された後、外科医は、外科医が選択した方法、または上述したいずれかの方法を用いて寛骨臼８２を拡孔してもよい（例えば図８Ａおよび関連記述等を参照）。図２３Ａおよび図２３Ｂは、拡孔する前後の患者の寛骨臼８２をそれぞれ示している。拡孔した後、電子ポジショナー８００をその上に備えた寛骨臼インサータ５００は、電子ポジショナー８００によって誘導されるように所定の調整軸Ａに沿って寛骨臼インプラント２８０を挿入するために、図２４に示すように寛骨臼インプラント２８０に連結してもよい。ＬＥＤ８０４、および／または８０３、または他のフィードバック機構からのフィードバックは、上述したように、外科医による、電子ポジショナー８００の較正した基準軸と一致する所定の調整軸Ａからのズレの補正を誘導することを促す。
【００７８】
上述したように、電子ポジショナー８００を用いる時、マーカーピン２６０、および、補助ガイド６００、６００Ａ、６００Ｂは必要ない。さらなる誘導が必要な時、外科医の好みに応じて、図２５〜図２７に示すように、電子ポジショナー８００と共にマーカーピン２６０、および補助ガイド６００Ａ（または６００、６００Ｂ）を用いてもよい。図２５に示すように、電子ポジショナー８００の較正中に、例えば、患者固有の寛骨臼ガイド２００Ｃのマーカー要素２５０を介してマーカーピン２６０を挿入してもよい。較正後は、図２６Ａに示すように、補助ガイド６００Ａ（または６００Ｂ、６００）の位置を誘導するために、患者固有の寛骨臼ガイド２００Ｃは、マーカーピン２６０が寛骨臼８２に取り付けられたまま、マーカーピン２６０から外される。調整ピン４０２は、インプラント調整軸Ａの基準として用いてもよい。幾つかの実施形態では、調整ピン４０２は、調整ピン４０２の方向Ａ´と平行なリーマ５００の支持シャフト５０６（図８Ａ参照）を調整するために、拡孔中に用いてもよい。拡孔した後、図２６Ｂに示すように、補助ガイド６００Ａおよびマーカーピン２６０を寛骨臼に取り付けたままにして、寛骨臼カップ２８０の挿入している間、さらに外科医を誘導してもよい。したがって、図２７を参照すると、補助ガイド６００Ａの調整ピン４０２は、外科医が調整方向Ａに沿って寛骨臼インサータ８００をより簡単により早く設置するための初期基準方向Ａ´を提供し、電子ポジショナー８００のＬＥＤ８０４、８０３、または別のフィードバック機構の働きにより、方向の補正をより小さくすることができる。
【００７９】
上記にて参照した特許公開公報2010/0249657号および2010/0249796号の電子ポジショナー９００が、図２８および図２９を参照して簡潔に記載されている。幾つかの実施形態では、電子ポジショナー９００は、上述した方法において、電子ポジショナー８００と取り替えてもよいことが理解されるだろう。別の実施形態では、電子ポジショナー８００は、例えば、図２２を参照して上述したハウジング８０２の形状と、ＬＥＤのフィードバック配置を維持しながら、電子ポジショナー９００の機能のすべてまたはいくつかを組み込んでもよい。幾つかの実施形態では、電子ポジショナー８００は、後述するように、オリエンテーションセンサ（または複数のオリエンテーションセンサ）９３４を含み、衝撃センサ９４７および衝撃フィードバックを含まなくてもよい。別の実施形態では、電子ポジショナー８００は、衝撃センサ９４７と、電子ポジショナー９００の関連フィードバック機構とを含んでもよい。
【００８０】
図２８および図２９に示すように、電子ポジショナー９００は、縦長シャフト９１８を有する寛骨臼インサータ／インパクター９１６に連結した円筒形のハウジング９２６を含んでもよい。具体的には、ハウジング９２６は、シャフト９１８を収容し、ハウジング９２６をシャフト９１８に対する固定位置で寛骨臼インサータ／インパクター９１６に連結する筒９３０を含んでもよい。ハウジング９２６は、ハウジング９２６をシャフト９１８から取り外すために、ハウジング９２６の第１部９３２ａおよび第２部９３２ｂとの間に割れ目、継ぎ目、またはその他の縦長分離部９３１を有してもよい。幾つかの実施形態では、継ぎ目９３１は、ハウジング９２６のクラムシェル（clam shell）式の設計において、第１および第２部９３２ａ、９３２ｂを固定するように機能してもよい。
【００８１】
ハウジング９２６は、シャフト９１８と筒９３０の内面との間の締まり嵌め、テーパ形状同士の嵌合、または他の配置等の任意の適切な方法でシャフト９１８に取り付けもよいことが理解されるだろう。幾つかの実施形態では、シャフト９１８は、ハウジング９２６がシャフト９１８に対する固定位置で固定されるようにハウジング９２６を収容するくぼみ（不図示）を含んでもよい。さらに、電子ポジショナー９００は、Biomet Manufacturing Corp.（Warsaw, Indiana）から市販されて入手可能なRingLoc（登録商標） Inserter（特許第S313141号）、またはMagnum Inserter（特許第313131号）等の種々の市販されて入手可能なインサータ／インパクター道具９１６に着脱可能に連結してもよい。電子ポジショナー９００は、同様に、インサータ５５０、リーマ５００、またはガイドハンドル３００、または調整軸Ａに沿って誘導するために寛骨臼の処置の間に用いられるその他の器具のシャフトに連結してもよい。
【００８２】
図２８および図２９に示すように、電子ポジショナー９００は、１つまたは複数のオリエンテーションセンサ９３４を含んでもよい。オリエンテーションセンサ９３４は、重力等の基準方向または基準ベクトルに対するインサータ／インパクター道具９１６の長軸の実際の方向を検出してもよい。幾つかの実施形態では、オリエンテーションセンサ９３４は、電子ポジショナー８００を参照して上述したように、３つの別々の直交軸についての加速を検出（加速度センサ）、あるいは１つまたは複数の直交軸の周りの角速度（回転）を検出（ジャイロスコープセンサ）してもよい。
【００８３】
電子ポジショナー９００（または８００）は、方向フィードバック装置９３６を含んでもよい。方向フィードバック装置９３６は、インサータ／インパクター道具９１６の実際の方向が、所定の目標方向、つまり上述した調整軸Ａと実質的に同じである場合、選択的に方向フィードバック信号を供給してもよい。方向フィードバック装置９３６によって供給されるフィードバック信号は、インサータ／インパクター道具９１６が目標方向に向いており、利便性と正確性を付加するために寛骨臼カップが正確に設置およびインプラントされていることを自動的に外科医に示してもよい。
【００８４】
図２９に示すように、方向フィードバック装置９３６は、音声フィードバック信号を出力する音声フィードバック装置９３８を含んでもよい。例えば、音声フィードバック装置９３８は、インサータ／インパクター道具９１６が目標方向に向いている場合に、予めプログラム化した音声を出力するスピーカーを含んでもよい。さらに、方向フィードバック装置９３６は、視覚フィードバック信号を出力する視覚フィードバック装置９４０を含んでもよい。例えば、視覚フィードバック装置９４０は、インサータ／インパクター道具９１６が目標方向に向いている場合に、予めプログラム化した点灯パターンを出力するＬＥＤ光源等の１つまたは複数の光源を含んでもよい。視覚フィードバック装置９４０の或る実施形態は、電子ポジショナー８００のＬＥＤ８０４および８０３に関連して上述されている。さらに、方向フィードバック装置９３６は、インサータ／インパクター道具９１６が目標方向に向いている場合に、選択的に触覚フィードバック信号を出力する触覚フィードバック装置を含んでもよい。例えば、触覚フィードバック装置９４２は、インサータ／インパクター道具９１６が目標方向に向いている場合に、選択的にハウジング９２６およびインサータ／インパクター道具９１６を振動させる振動モーターを含んでもよい。
【００８５】
方向フィードバック装置９３６は、視覚、音声および触覚によるフィードバックの組み合わせを含む任意の適切なフィードバック信号を供給可能であることが理解されるだろう。また、上記フィードバック信号は、同時に、見て、聞いて、感じることができ、このようにフィードバックが重複されることによって正確性と利便性を向上させることができることが理解されるだろう。
【００８６】
電子ポジショナー９００（または８００）は、コントローラ９４６を含んでもよい。コントローラ９４６は、マイクロプロセッサ、メモリ等種々の部材を含んでもよい。コントローラ９４６は、オリエンテーションセンサ９３４および方向フィードバック装置９３６と通信可能である。つまり、コントローラ９４６は、オリエンテーションセンサ９３４によって検出されたインサータ／インパクター道具９１６の実際の方向が、インサータ／インパクター道具９１６の所定の目標方向と実質的に同じである場合に、方向フィードバック装置９３６に選択的に各フィードバック信号を供給させてもよい。
【００８７】
電子ポジショナー９００（または８００）は、寛骨臼カップ２８０が、完全に患者の寛骨臼８２に設置された時に、外科医がより正確に、かつより簡便に決断するのを促す衝撃センサ９４７を含んでもよい。衝撃センサ９４７は、インサータ／インパクター道具９１６の実際の衝撃効果を検出することができる。例えば、衝撃センサ９４７は、インサータ／インパクター道具９１６の先端９２０にかかる実際の衝撃力Ｆｉを検出するよう構成されてもよい。衝撃センサ９４７は、負荷Ｆｉが先端９２０に加わった時のインサータ／インパクター道具９１６の実際の移動を検出することもできる。さらに、衝撃センサ９４７は、負荷Ｆｉが加わった時の衝撃の実際の音響効果を検出することができる。衝撃センサ９４７は、負荷Ｆｉの印加に対する任意の適切な効果を検出するよう構成してもよいことが理解されるであろう。衝撃センサ９４７は、実際の衝撃効果を検出するために、加速度計および／または圧電性センサ等の任意の適切な部材を含んでもよい。オリエンテーションセンサ９３４および衝撃センサ９４７は、それぞれの機能に関して、加速度計を共有するなど、少なくとも部分的に同じ部材をいくつか共有してもよい。
【００８８】
引き続き図２８および図２９を参照すると、電子ポジショナー９００（または８００）は、衝撃フィードバック装置９４８を含んでもよい。一般に、衝撃フィードバック装置９４８は、衝撃センサ９４７によって検出された負荷Ｆｉの印加に対する実際の効果が、所定の目標衝撃効果に実質的に一致する場合、フィードバック信号を供給してもよい。より具体的には、外科医は、寛骨臼カップ２８０が完全に患者の寛骨臼８２に設置された状態と相関関係にある目標衝撃効果（例えば、所定の衝撃力Ｆｉ、移動量、音響効果等）を予め決定してもよい。コントローラ９４６は、その後、実際の衝撃効果が所定の目標衝撃効果と実質的に一致する場合、衝撃フィードバック装置９４８に各フィードバック信号を供給させてもよい。したがって、衝撃フィードバック装置９４８は、寛骨臼カップ２８０が患者の寛骨臼８２に完全に設置されたことを外科医に知らせることができる。
【００８９】
衝撃フィードバック装置９４８は、音声フィードバック装置９５０、視覚フィードバック装置９５２、および／または触覚フィードバック装置９５４等の任意の適切な装置を含んでもよいことが理解されるであろう。音声フィードバック装置９５０は、音声フィードバック信号を供給し、音声フィードバック信号を供給するためのスピーカーまたは他の任意の装置を含んでもよい。視覚フィードバック装置９５２は、視覚フィードバック信号を供給してもよく、視覚フィードバック信号を供給するためのＬＥＤ光源等の１つまたは複数の光源を含んでもよい。また、触覚フィードバック装置９５４は、触覚フィードバック信号を供給してもよく、選択的に触覚フィードバック信号を供給する振動モーターを含んでもよい。
【００９０】
幾つかの実施形態では、電子ポジショナー９００（または８００）は、インサータ／インパクター道具９１６の目標方向を手動で設定するための入力装置９４１を含んでもよい。より具体的には、入力装置９４１は、調整軸Ａの方向の目標傾斜角度、目標前傾角度、または他の設定をするためのボタン、ダイアル、ディスプレイ、および他の特徴を含んでもよい。入力装置４１はハウジング９２６と一体化して結合してもよく、および／または、入力装置９４１はハウジング９２６から独立して離してもよい。例えば、図２８に示すように、入力装置９４１は無線送信器９４３を含んでもよく、ハウジング９２６は無線受信機９４５を含んでもよい。受信機９４５は送信機９４３から無線信号を受信し、それによって調整軸Ａの目標方向が設定される。幾つかの実施形態では、入力装置９４１は、特定の目標方向を手動で入力および設定するために、英数字のキーパッドを含んでもよい。電子ポジショナー９００のさらなる詳細は、上記で参照した特許公開公報2010/0249657号および2010/0249796号に見ることができ、電子ポジショナー８００に同様に組み込まれている、または組み込んでもよい。
【００９１】
寛骨臼を準備し、手術前に決定した調整方向に沿って寛骨臼インプラントを誘導し、インプラントするために、種々の患者固有のガイド、補助ガイド、リーマ、ガイドハンドル、インサータ、インパクター、支持装置、電子ポジショナー、および他の器具を、種々の組み合わせで、外科医の好みまたは患者に基づいて用いてもよいし、手術前または手術時の状況に基づいて用いてもよい。この点について、異なる実施形態で重複した機能をもたらす道具および器具を、キットまたは各外科医の要望で外科医に提供してもよい。例えば、１つ以上の患者固有の寛骨臼ガイド（１００、２００）が提供されてもよい。同様に、種々の支持装置（４００、７００）、補助ガイド（６００、６００Ａ、６００Ｂ）、リーマ（５００、５００´）、インサータおよび／またはインパクター（５５０、９１６）、アダプターまたは連結器、電子ポジショナー（８００、９００）、および上述したその他の器具を、本明細書に記載の方法の範囲内の種々の組み合わせで提供し、使用してもよい。
【００９２】
上述の説明では、本教示にかかる例示的な構成を開示および記載しているだけにすぎない。また、種々の実施形態間での特徴、要素および/または機能の混合および一致が本明細書において明示的に意図されているので、特に記載しない限り、一実施形態の特徴、要素および/または機能を必要に応じて他の実施形態に組み込んでもよいことは、当業者であれば本開示から理解できるであろう。さらに、本教示の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本教示に適応させるための多数の変更が可能である。当業者であれば、上述の説明ならびに添付の図面および特許請求の範囲から、特許請求の範囲に規定される本教示の精神および範囲から逸脱することなく種々の変更、修正および変形が可能であることが容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本教示に係る患者固有の寛骨臼調整ガイドの状況斜視図である。
【図２】本教示に係る患者固有の寛骨臼調整ガイドの状況斜視図である。
【図３】本教示に係る患者固有の寛骨臼調整ガイドの状況斜視図である。
【図４】本教示に係る患者固有の寛骨臼調整ガイドの状況斜視図である。
【図５】本教示に係る患者固有の寛骨臼調整ガイドの状況斜視図である。
【図６】本教示に係る寛骨臼カップ挿入軸を確定する方法を示す種々の器具の状況斜視図である。
【図７】本教示に係る拡孔を誘導するための案内穴の穿孔を示す状況斜視図である。
【図８Ａ】本教示に係る拡孔を誘導するためのリーマを示す状況斜視図である。
【図８Ｂ】本教示に係る拡孔を誘導するためのリーマを図案化した斜視図である。
【図８Ｃ】図８Ｂのリーマの部分断面斜視図である。
【図９】本教示に係るカップを挿入するための器具を示す状況斜視図である。
【図１０】本教示に係る補助ガイドのための調整ピンを備えた患者固有の寛骨臼調整ガイドの状況斜視図である。
【図１１】本教示に係る補助ガイドのための調整ピンを備えた別の患者固有の寛骨臼調整ガイドの状況斜視図である。
【図１２】本教示に係る拡孔を誘導するための案内穴の穿孔を示す図１０の患者固有の寛骨臼調整ガイドの状況斜視図である。
【図１３】本教示に係る図１０の調整ピン上の補助ガイドの状況斜視図である。
【図１４】本教示に係る調整ピンおよび支持器具を備えた患者固有の寛骨臼調整ガイドの状況斜視図である。
【図１５】本教示に係るマーカーピンを備えて示された患者固有の寛骨臼調整ガイドの別の実施形態の状況図である。
【図１６】本教示に係るマーカーピンを備えて示された補助ガイドの別の実施形態の状況図である。
【図１７】本教示に係るマーカーピンを備えて示された補助ガイドの別の実施形態の状況図である。
【図１８】本教示に係る図１６の補助ガイドを用いた寛骨臼カップの挿入方法を示す状況図である。
【図１９】本教示に係るアダプターを備えた図１６の補助ガイドに連結した寛骨臼インサータを用いた寛骨臼カップの別の挿入方法を示す状況図である。
【図２０Ａ】図１９の寛骨臼インサータとアダプターとの間の連結の詳細を示す斜視図である。
【図２０Ｂ】図１９の寛骨臼インサータとアダプターとの間の連結の詳細を示す斜視図である。
【図２１】本教示に係る補助ガイドに寛骨臼インサータを連結するためのアダプターの別の実施形態の斜視図である。
【図２２】本教示に係る寛骨臼インサータに連結された電子ポジショナーを較正すること、およびマーカーピンを用いることなく患者固有の調整ガイドを使用することを示した状況斜視図である。
【図２３Ａ】拡孔する前の寛骨臼を示す図である。
【図２３Ｂ】拡孔した後の寛骨臼を示す図である。
【図２４】本教示に係る図２２の較正されたポジショナーを用いた寛骨臼カップの挿入を示す状況斜視図である。
【図２５】本教示に係る寛骨臼インサータに連結された電子ポジショナーを較正すること、およびマーカーピンを用いて患者固有の調整ガイド使用することを示した状況斜視図である。
【図２６Ａ】本教示に係る、拡孔時に調整するために補助ガイドを用いた拡孔前の寛骨臼を示す図である。
【図２６Ｂ】本教示に係る、拡孔時に調整するために補助ガイドを用いた拡孔後の寛骨臼を示す図である。
【図２７】本教示に係る図２５の較正されたポジショナーおよび補助ガイドを用いた寛骨臼カップの挿入を示す状況斜視図である。
【図２８】本発明の譲渡人に譲渡された米国特許公開公報2010/0249796号に開示された寛骨臼インサータ／インパクターに連結された電子ポジショナーの斜視図である。
【図２９】図２８の電子ポジショナーの概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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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２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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