(57)【要約】嵌入することなく、支持骨の中もしくは上に、または隣接する骨の間にインプラントを配置するシステムおよび方法が開示される。任意的に、本発明はアラインメントガイドと外科用ナビゲーショントラッカと骨ディスプレーサとを含む。スリーブは、インプラントと支持骨との間に挟み、かつ、スリーブ−インプラントのインターフェースとスリーブ−骨のインターフェースとの間に異なる係合力を提供し、支持骨構造の中、上または間でインプラントを選択的に動かすように構成されている。
2009502353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する第１および第２の骨の間にインプラントを配置するシステムであって、
インプラントと、
該インプラントまたは該第１もしくは該第２の骨と連絡しているディストラクタと、
該インプラントの少なくとも一部分を覆うように構成されたスリーブであって、該スリーブは、該第１または該第２の骨と連絡している表面における係合力よりも低い、該インプラントと連絡している表面における係合力を有し、該ディストラクタは、該インプラントに対して該スリーブを転置するか、もしくは該スリーブに対して該インプラントを転置するか、または該第１または該第２の骨に対して該インプラントを転置するように構成されている、スリーブと
を備えている、システム。
【請求項２】
前記ディストラクタと連絡している骨ディスプレーサをさらに備えており、該骨ディスプレーサは、前記第２の骨から離れるように前記第１の骨を転置するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記スリーブは、頭を切られた球体を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
第１および第２の端を有する複数の長手方向のセレーションをさらに備えており、該複数のセレーションのそれぞれは、前記スリーブの上で間隔を空けて離れた関係にある、請求項３に記載のスリーブ。
【請求項５】
前記頭を切られた球体の一端において、該頭を切られた球体の周囲で円周方向に伸びているリップをさらに備えている、請求項４に記載のスリーブ。
【請求項６】
前記複数のセレーションのそれぞれの前記第１の端は、前記リップの近くにある、請求項５に記載のスリーブ。
【請求項７】
前記複数のセレーションは、前記スリーブが前記インプラントの形状およびサイズに実質的に適合することを可能にする、請求項６に記載のスリーブ。
【請求項８】
前記インプラントが据えられたときには、前記複数のセレーションは、前記リップが壊れることを可能にする、請求項６に記載のスリーブ。
【請求項９】
前記リップの反対側の前記頭を切られた球体の端において、間隔を空けて離れた関係に配置された複数の穿孔をさらに備えている、請求項５に記載のスリーブ。
【請求項１０】
前記スリーブは、前記頭を切られた球体の周囲で円周方向に伸びている複数の隆起をさらに備えており、該複数の隆起の表面は、グリットブラストであるか、化学的エッチングされているか、波形にされているかまたは模様を付けられている、請求項３に記載のシステム。
【請求項１１】
前記スリーブに動作するように接続されたカップインサータをさらに備えており、該カップインサータは、大腿骨ブローチに据え付けられたブローチポストを滑動するように受け取る受け取り穴を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記スリーブは、コバルトクロミウム合金、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、ニチノールウレタン、ポリエチレン、拡張ポリエチレン、ナイロン、および織物布地の材料から成る群から選択される少なくとも１つの材料を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
複数のスリーブをさらに備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記スリーブ、前記インプラント、または前記第１もしくは前記第２の骨と連絡しているアラインメントガイドをさらに備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記スリーブ、前記インプラント、または前記第１もしくは前記第２の骨と連絡している外科的トラッカをさらに備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
骨の中にインプラントを配置するシステムであって、
インプラントと、
該インプラントまたは第１もしくは第２の骨と連絡しているディストラクタと、
該インプラントの少なくとも一部分を覆うように構成されたスリーブであって、該スリーブは、該骨と連絡している表面における係合力よりも低い、該インプラントと連絡している表面における係合力を有し、該ディストラクタは、該インプラントに対して該スリーブを転置するか、もしくは該スリーブに対して該インプラントを転置するか、または該第１または該第２の骨に対して該インプラントを転置するように構成されている、スリーブと
を備えている、システム。
【請求項１７】
前記第２の骨から離れて前記第１の骨を転置するように構成されている骨ディスプレーサをさらに備えている、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記スリーブは、頭を切られた球体を含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
第１および第２の端を有する複数の長手方向のセレーションをさらに備えており、該複数のセレーションのそれぞれは、前記スリーブの上で間隔を空けて離れた関係にある、請求項１８に記載のスリーブ。
【請求項２０】
前記頭を切られた球体の一端において、該頭を切られた球体の周囲で円周方向に伸びているリップをさらに備えている、請求項１９に記載のスリーブ。
【請求項２１】
前記複数のセレーションのそれぞれの前記第１の端は、前記リップの近くにある、請求項２０に記載のスリーブ。
【請求項２２】
前記複数のセレーションは、前記スリーブが前記インプラントの形状およびサイズに実質的に適合することを可能にする、請求項２１に記載のスリーブ。
【請求項２３】
前記インプラントが据え付けられたときには、前記複数のセレーションは、前記リップが壊れることを可能にする、請求項２１に記載のスリーブ。
【請求項２４】
前記リップの反対側の前記頭を切られた球体の端において、間隔を空けて離れた関係に配置された複数の穿孔をさらに備えている、請求項２０に記載のスリーブ。
【請求項２５】
前記スリーブは、前記頭を切られた球体の周囲で円周方向に伸びている複数の隆起をさらに備えており、該複数の隆起の表面は、グリットブラストであるか、化学的エッチングされているか、波形にされているかまたは模様を付けられている、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２６】
前記スリーブに動作するように接続されたカップインサータをさらに備えており、該カップインサータは、大腿骨ブローチに据え付けられたブローチポストを滑動するように受け取る受け取り穴を含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２７】
前記スリーブは、コバルトクロミウム合金、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、ニチノールウレタン、ポリエチレン、拡張ポリエチレン、ナイロン、および織物布地の材料から成る群から選択される少なくとも１つの材料を含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２８】
複数のスリーブをさらに備えている、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記スリーブ、前記インプラント、または前記第１もしくは前記第２の骨と連絡しているアラインメントガイドをさらに備えている、請求項１６に記載のシステム。
【請求項３０】
前記スリーブ、前記インプラント、または前記第１もしくは前記第２の骨と連絡している外科的トラッカをさらに備えている、請求項１６に記載のシステム。
【請求項３１】
骨の上にインプラントを配置するシステムであって、
インプラントと、
該インプラントまたは第１もしくは第２の骨と連絡しているディストラクタと、
該インプラントの少なくとも一部分を覆うように構成されたスリーブであって、このようなスリーブは、該骨と連絡している表面における係合力よりも高い、該インプラントと連絡している表面における係合力を有し、該ディストラクタは、該インプラントに対して該スリーブを転置するか、もしくは該スリーブに対して該インプラントを転置するか、または該第１または該第２の骨に対して該インプラントを転置するように構成されている、スリーブと
を備えている、システム。
【請求項３２】
前記第２の骨から離れて前記第１の骨を転置するように構成されている骨ディスプレーサをさらに備えている、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記スリーブは、頭を切られた球体を含む、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３４】
第１および第２の端を有する複数の長手方向のセレーションをさらに備えており、該複数のセレーションのそれぞれは、前記スリーブの上で間隔を空けて離れた関係にある、請求項３３に記載のスリーブ。
【請求項３５】
前記頭を切られた球体の一端において、該頭を切られた球体の周囲で円周方向に伸びているリップをさらに備えている、請求項３４に記載のスリーブ。
【請求項３６】
前記複数のセレーションのそれぞれの前記第１の端は、前記リップの近くにある、請求項３５に記載のスリーブ。
【請求項３７】
前記複数のセレーションは、前記スリーブが前記インプラントの形状およびサイズに実質的に適合することを可能にする、請求項３６に記載のスリーブ。
【請求項３８】
前記インプラントが据え付けられたときには、前記複数のセレーションは、前記リップが壊れることを可能にする、請求項３６に記載のスリーブ。
【請求項３９】
前記リップの反対側の前記頭を切られた球体の端において、間隔を空けて離れた関係に配置された複数の穿孔をさらに備えている、請求項３５に記載のスリーブ。
【請求項４０】
前記スリーブは、前記頭を切られた球体の周囲で円周方向に伸びている複数の隆起をさらに備えており、該複数の隆起の表面は、グリットブラストであるか、化学的エッチングされているか、波形にされているかまたは模様を付けられている、請求項３３に記載のスリーブ。
【請求項４１】
前記スリーブに動作するように接続されたカップインサータをさらに備えており、該カップインサータは、大腿骨ブローチに据え付けられたブローチポストを滑動するように受け取る受け取り穴を含む、請求項３１に記載のシステム。
【請求項４２】
前記スリーブは、コバルトクロミウム合金、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、ニチノールウレタン、ポリエチレン、拡張ポリエチレン、ナイロン、および織物布地の材料から成る群から選択される少なくとも１つの材料を含む、請求項３１に記載のシステム。
【請求項４３】
複数のスリーブをさらに備えている、請求項３１に記載のシステム。
【請求項４４】
前記スリーブ、前記インプラント、または前記第１もしくは前記第２の骨と連絡しているアラインメントガイドをさらに備えている、請求項３１に記載のシステム。
【請求項４５】
前記スリーブ、前記インプラント、または前記第１もしくは前記第２の骨と連絡する外科的トラッカをさらに備えている、請求項３１に記載のシステム。
【請求項４６】
前記スリーブは、単体構造である、請求項１、請求項１６または請求項３１に記載のシステム。
【請求項４７】
前記スリーブは、前記インプラントと係合するように構成された第１の表面を有する、請求項１、請求項１６または請求項３１に記載のシステム。
【請求項４８】
前記スリーブは、前記第１または前記第２の骨と係合するように構成された第２の表面を有する、請求項１、請求項１６、または請求項３１に記載のシステム。
【請求項４９】
前記インプラントに動作するように結合されるために構成されたアラインメントガイドをさらに備えている、請求項１、請求項１６または請求項３１に記載のシステム。
【請求項５０】
前記アラインメントガイドは、前記インプラントを整列し向きを定めるために、該インプラントと前記第１および前記第２の骨との間に幾何形状の基準を提供するアラインメントロッドを含む、請求項１４、請求項２９、請求項４４または請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】
さらに、前記スリーブはインプラントと骨との間に入るように構成されている、請求項１、請求項１６、または請求項３１に記載のシステム。
【請求項５２】
前記スリーブは、単体構造である、請求項１、請求項１６または請求項３１に記載のシステム。
【請求項５３】
前記ディストラクタと前記スリーブとは、隣接する前記第１および前記第２の骨の間にインプラントを配置するように構成されている、請求項１、請求項１６、または請求項３１に記載のシステム。
【請求項５４】
前記ディストラクタは、前記インプラントおよび前記スリーブと連絡している、請求項５３に記載のシステム。
【請求項５５】
前記スリーブと前記骨との係合力は、該スリーブと前記インプラントとの係合力よりも大きい、請求項５３に記載のシステム。
【請求項５６】
前記スリーブは、前記インプラントと連絡するように構成された第１の表面と、前記第１および前記第２の骨と連絡するように構成された第２の表面とを有する、請求項５３に記載のシステム。
【請求項５７】
前記ディストラクタは、前記インプラントの最終的な据え付け位置に向けて該インプラントを転置するように構成されており、その間、前記スリーブと前記骨との係合力は超過されず、前記第１および前記第２の骨に対する該スリーブの相対的な位置は、顕著には変化しない、請求項５３に記載のシステム。
【請求項５８】
前記インプラントは、最終的な据え付け位置に前進させられ、さらなる前進を制限される、請求項５３に記載のシステム。
【請求項５９】
骨空洞の中または骨の上にインプラントを配置するシステムであって、
インプラントと、
ディストラクタと、
該インプラントの少なくとも一部分を覆うように構成されたスリーブであって、該スリーブは、第１または第２の骨と連絡している表面における係合力よりも低い、該インプラントと連絡している表面における係合力を有し、該ディストラクタは、該インプラント、該骨または該スリーブと連絡している、スリーブと
を備えている、システム。
【請求項６０】
前記ディストラクタと連絡している骨ディスプレーサをさらに備えており、該骨ディスプレーサは、前記第２の骨から離れて前記第１の骨を転置するために構成されている、請求項５９に記載のシステム。
【請求項６１】
前記スリーブは、頭を切られた球体を含む、請求項５９に記載のシステム。
【請求項６２】
第１および第２の端を有する複数の長手方向のセレーションをさらに備えており、該複数のセレーションのそれぞれは、前記スリーブの上で間隔を空けて離れた関係にある、請求項６１に記載のスリーブ。
【請求項６３】
前記頭を切られた球体の一端において、該頭を切られた球体の周囲で円周方向に伸びているリップをさらに備えている、請求項６２に記載のスリーブ。
【請求項６４】
前記複数のセレーションのそれぞれの前記第１の端は、前記リップの近くにある、請求項６３に記載のスリーブ。
【請求項６５】
前記複数のセレーションは、前記スリーブが前記インプラントの形状およびサイズに実質的に適合することを可能にする、請求項６４に記載のスリーブ。
【請求項６６】
前記インプラントが据え付けられたときには、前記複数のセレーションは、前記リップが壊れることを可能にする、請求項６５に記載のスリーブ。
【請求項６７】
前記リップの反対側の前記頭を切られた球体の端において、間隔を空けて離れた関係に配置された複数の穿孔をさらに備えている、請求項６３に記載のスリーブ。
【請求項６８】
前記スリーブは、前記頭を切られた球体の周囲で円周方向に伸びている複数の隆起をさらに備えており、該複数の隆起の表面は、グリットブラストであるか、化学的エッチングされているか、波形にされているかまたは模様を付けられている、請求項６１に記載のシステム。
【請求項６９】
前記スリーブに動作するように接続されたカップインサータをさらに備えており、該カップインサータは、大腿骨ブローチに据え付けられたブローチポストを滑動するように受け取る受け取り穴を含む、請求項５９に記載のシステム。
【請求項７０】
前記スリーブは、コバルトクロミウム合金、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、ニチノールウレタン、ポリエチレン、拡張ポリエチレン、ナイロン、および織物布地の材料から成る群から選択される少なくとも１つの材料を含む、請求項５９に記載のシステム。
【請求項７１】
複数のスリーブをさらに備えている、請求項５９に記載のシステム。
【請求項７２】
前記スリーブ、前記インプラント、または前記第１もしくは前記第２の骨と連絡しているアラインメントガイドをさらに備えている、請求項５９に記載のシステム。
【請求項７３】
前記スリーブ、前記インプラント、または前記第１もしくは前記第２の骨と連絡している外科的トラッカをさらに備えている、請求項５９に記載のシステム。
【請求項７４】
前記スリーブと前記骨との係合力は、該スリーブと前記インプラントとの係合力よりも大きい、請求項５９に記載のシステム。
【請求項７５】
前記ディストラクタは、前記インプラントの最終的な据え付け位置に向けて該インプラントを転置するように構成されており、その間、前記スリーブと前記骨との係合力は超過されておらず、前記骨空洞に対する該スリーブの相対的な位置は、顕著には変化しない、請求項７４に記載のシステム。
【請求項７６】
前記スリーブと前記骨との係合力は、該スリーブと前記インプラントとの係合力よりも小さい、請求項５９に記載のシステム。
【請求項７７】
前記ディストラクタは、前記インプラントの最終的な据え付け位置に向けて該インプラントを転置するように構成されており、その間、前記スリーブと前記骨との係合力は超過されておらず、該インプラントに対する該スリーブの相対的な位置は、顕著には変化しない、請求項５９に記載のシステム。
【請求項７８】
前記ディストラクタ、前記インプラント、または前記第１もしくは前記第２の骨に連絡するように構成された骨ディスプレーサをさらに備えている、請求項１、請求項１６、請求項３１、または請求項５９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整形外科手術における使用のためのインプラントおよび機器に関する。さらに詳細には、本発明は、嵌入することなく支持骨の中もしくは上に、または隣接する骨の間にインプラントを整列し、向きを定め、配置するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
整形外科手術の分野は、接合部の関節形成、椎間板の置換、脊柱の椎体内固定術、椎骨の圧迫骨折の修復およびリアラインメント截骨術を含む。接合部の関節形成は、膝、股関節、肩、脊柱の切子面、足、つま先、指、手首および肘を含むために、関節でつながる接合部の骨の支持面の部分的置換と全体的置換とを含む。椎間板の置換は、椎体の骨の支持面の部分的置換と全体的置換とを含み、椎体は、終板、環、核、およびその組み合わせである。明細書の中で、脊柱の運動分節への言及がおこなわれており、脊柱の運動分節は、隣接する椎体間の運動を提供する構造の組み合わせであり、椎体は、２つの切子面の接合部と椎間板である。本明細書の目的のために、用語「Ｋｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ」は、人間および動物の用途において、上で定義されているような接合部の関節形成と、上で定義されているような椎間板の置換とを広く指すように使用される。
【０００３】
健康な、関節でつながる接合部において、関節の軟骨から成る滑らかで弾力のある面が骨構造を覆い、骨の支持面を提供する。健康な椎間板において、椎体の終板が、間に挟まれた環と核とに対する骨の支持面を提供し、環は隣接している椎体の終板に付着されている。関節でつながる接合部と椎間板は、概して、２つ以上の比較的に硬い骨構造から成り、該２つ以上の比較的に硬い骨構造は、一方から他方への運動学的かつ機能的関係を維持する。骨構造に広がるかまたは骨構造の間に挟まれた軟組織構造は、骨構造を保持し、１つの骨構造から他の骨構造への運動または動態を規定することを助ける。
【０００４】
関節でつながる接合部と椎間板とに対して記述されたように、骨の支持面は、骨の支持面に広がるかまたは骨の支持面の間に挟まれた軟組織構造との組み合わせで働き、一方から他方への隣接する骨構造の運動の範囲を規定する。一般的な運動の範囲内で、骨構造は所定のパターンで互いに動く。軟組織の制限の限界まで関節でつながれたときに、運動が骨構造の間の運動の全範囲を規定する。関節炎、変質、外傷および他の病状が、関節でつながる接合部および椎間板における痛み、変形、および障害を生じさせる運動をもたらす。
【０００５】
整形外科手術は、上に記述されたようなＫｉｎｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ処置を含み、該Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ処置は痛みを和らげ、変形を矯正し、病気の、関節でつながる接合部と椎間板とにおける運動を回復させる。骨の支持面の中もしくは上に、または隣接する骨の支持面の間に１つ以上のインプラントをしっかりと固定することがこのような処置において一般的である。１つ以上の関連する骨の支持面が、１つ以上のインプラントを受け取るように準備され、そのようなインプラントは、そのような骨の支持面の中、上または間に配置され、強力にしっかりと固定される。
【０００６】
脊柱の椎体内固定術は、骨の支持面を形成するために終板を準備する病気の核の除去を含み、かつ、椎体間の固定を容易にするために、隣接する椎体の間への合成材料、同種移植骨、自己移植骨、またはこれらの組み合わせのいずれかである１つ以上のインプラントの配置を含む。椎骨の圧迫骨折の修復は、骨の支持面を形成するために、椎体の中へ空洞を作成することを含み、かつ、骨折を修復し安定させるために、椎体の中への合成材料、同種移植骨、自己移植骨、またはこれらの組み合わせのいずれかである１つ以上のインプラントの配置を含む。リアラインメント截骨術は、骨の支持面を形成するために骨を切断することを含み、かつ、骨または関連の関節接合部を再整列し截骨を安定させるために、支持面の間への合成材料、同種移植骨、自己移植骨、またはこれらの組み合わせのいずれかである１つ以上のインプラントの配置を含む。リアラインメント截骨術は、例えば、近位の脛骨と遠位または近位の大腿骨などの長い骨、１つ以上の椎体および寛骨臼の楔形開口截骨術を含む。脊柱の椎体内固定術と椎骨の圧迫骨折の修復とリアラインメント截骨術とは、一般的に、１つ以上の関連する骨構造内に作成された骨の支持面の間または中に１つ以上のインプラントを配置することを含み、そのようなインプラントは、１つ以上の関連する骨構造の間または中に配置され強力にしっかりと固定される。
【０００７】
上に記述された外科的処置は広範囲な露出を必要とする。上に記述されたような、Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎと脊柱の椎体内固定術と椎骨の圧迫骨折の修復とリアラインメント截骨術とに対する現在のインプラントと機器とは、様々な制限を有する。これらは、処置の侵襲性と、インプラントを強力にしっかりと固定することの必要性と、適切なアラインメントを達成することができないことと、インプラントを正確に整列し向きを定めることができないこととに関する。Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎにおいて、そのような制限はまた、軟組織のバランスと正常な動態とを一貫して達成することができないことを含む。そのような問題点は、そのような全ての接合部の関節形成手術に存在する。椎間板は関節接合部ではないが、変質した椎間板の運動力学的機能を回復する事に関する関心が、金属および／またはプラスチックの関節でつながる表面を組み込む脊柱の関節形成に導く。ヒドロゲルとウレタンを含むポリマがまた、椎間板の機能を回復するために使用されている。脊柱管の近くで行われる手術は、潜在的に、脊髄または脊髄神経に損傷をもたらし得る。外科的機器と経組織をぶつけることもしくは外科的機器で経組織を切断すること、神経の周囲が腫れること、または瘢痕組織の形成から、損傷は生じ得る。脊髄または神経の傷の可能性により、脊柱のインプラントは、好適には、最小侵襲性の外科的処置を介して配置され、運動および動態を回復する。従って、脊柱のインプラントに対する外科的処置は、互いに対するインプラントコンポーネントの正確なアラインメントおよび向きを決めることと、支持骨および周囲の組織に対する嵌入を介する最小の外傷とを必要とする。
【０００８】
上に記述されたインプラントに対する適切な合成材料は、コバルトクロム合金と、チタンおよびチタン合金と、ステンレス鋼と、ジルコニアと、アルミナおよび他のセラミック材料と、ポリエチレンと、ウレタンと、ＰＥＥＫと、カーボンファイバを満たされたＰＥＥＫと、カルシウムを基にした合成物と、ニチノールと、ポリメチルメタクリレートとを含む。
【０００９】
Ｋｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎに対する整形外科的インプラントは、セメントもしくはグラウト材料を用いるか、骨の内方成長もしくはオングロース（ｏｎｇｒｏｗｔｈ）によってか、または生物学的な材料によって骨に固定され得る。内方成長もしくはオングロースまたは生物学的固定の場合、インプラントと支持骨との間の近接しかつ安定した嵌合が、積極的な骨の再成形を促進するために必要とされる。そのような嵌合は、伝統的には、支持骨の中、上または間にインプラントを圧入することによって獲得されてきた。骨の内方成長またはオングロースのために、支持骨の中にインプラント、例えば、股関節全体の置換における寛骨臼カップを配置する場合、寛骨臼が準備され、対応するカップのサイズが、カップと準備された寛骨臼との間にライン間適合または圧入を提供するように選択される。あるいは、インプラントが、骨の内方成長のために、支持骨、例えば、膝全体の置換の大腿骨コンポーネントを覆って適合される場合には、遠位の大腿骨が準備され、対応する大腿骨コンポーネントのサイズが、大腿骨コンポーネントと準備された大腿骨との間にライン間適合または圧入を提供するように選択される。インプラントは嵌入デバイスによって適切に保持され、木槌で適切な位置にしっかりと固定される。そのような嵌入はまた外傷を引き起こす。あるいは、インプラントが、骨の内方成長またはオングロースのために、隣接する骨の間に嵌合される場合、例えば、椎間板の置換においては、含まれる終板が準備され、対応する椎間板の置換物のサイズが、椎体内の空間の適切な高さと張力とを提供するように選択される。インプラントは嵌入デバイスによって適切に保持され、木槌で適切な位置にしっかりと固定され得る。あるいは、椎体内の空間がインプラントを配置するために過度に伸延され得る。そのような過度の伸延はまた外傷を引き起こす。
【００１０】
アラインメントを回復することとインプラントを整列および配置することとにおいて外科医を助ける外科的ナビゲーションに依存する外科的処置において、そのような嵌入は、ナビゲーショントラッカを緩めて動かし、外科的ナビゲーションの処置に欠陥を持ち込み得る。さらに、次の嵌入が支持骨に対するインプラントのアラインメントを変え得る。インプラントのアラインメントはインプラントの長期的な機能性と耐久性とに対して重要である。
【００１１】
同様に、脊柱の椎体内固定術、椎骨の圧迫骨折の修復およびリアラインメント截骨術の処置において、インプラントと支持骨との間の近接しかつ安定した嵌合が、完全な骨の再形成を促進するために必要とされている。そのような嵌合は、伝統的には、隣接する骨の間または支持骨の中にインプラントを圧入することによって獲得されてきた。インプラントは嵌入デバイスによって適切に保持され、木槌で適切な位置にしっかりと固定される。そのような嵌入は外傷を引き起こす。あるいは、脊柱の椎体内固定術に対する隣接する骨の間の受け取り部位、または椎骨の圧迫骨折の修復またはリアラインメント截骨術に対する骨の中の受け取り部位のいずれかは、インプラントを配置するために、受け取り部位の過伸延を必要とする。そのような過伸延は外傷を引き起こす。
【００１２】
支持骨とインプラントを正確に整列し向きを定めるシステムおよび方法に対するニーズが存在する。嵌入または過伸延なく、支持骨の中、上または間にインプラントを配置するシステムおよび方法に対するニーズがまた存在する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、支持骨の中もしくは上への、または隣接する骨の間へのインプラントの配置のためのシステムおよび方法を提供しており、本発明は、より侵襲性の低いまたは最小の侵襲性の外科的処置を含む。本発明はさらに、インプラントを正確に整列し向きを定めるシステムおよび方法を提供する。任意的に、本発明はさらに、１つ以上の骨の上もしくは中に、または骨の間にインプラントを配置する間に、隣接する骨を取り外す装置および方法を提供する。本発明は、準備された骨空洞の中、準備された骨の表面の上、または準備された隣接する骨の表面の間にインプラントを配置する装置を提供し、インプラントは、支持骨または複数の骨の中、上または間に圧入するように構成されて、最初のインプラントの安定性と、解剖学的構造上の整列と、支持骨または複数の骨の適切な相対位置を提供する。インプラントは支持骨または複数の骨に対する最終的な取り付けられた位置を有し、その結果、最終的な取り付けられた位置にあるときには、インプラントは支持骨または複数の骨に適切に配置されており、支持骨はインプラントのさらなる前進を制限する。本明細書において使用される場合、以下の用語は以下の定義を有する：
向きを定めること−本発明の目的のために、向きを定めることは、１）インプラントのサブコンポーネントを互いに向きを定めることと、２）Ｋｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎのインプラントコンポーネントを互いに向きを定めることとに関する。両方の場合において、「向きを定めること」、「向きを定める」および同様な用語は、互いに作用する関係にパーツをもたらし、その結果、パーツのアセンブリが意図したように機能することを意味する。
【００１４】
整列すること−本発明の目的のために、整列することは、１）支持骨に対するインプラントのサブコンポーネントの整列であって、そのような支持骨は適切に配置されている、整列と、２）支持骨に対するＫｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎのインプラントコンポーネントの整列とに関する。両方の場合において、「整列すること」、「整列する」および同様な用語は、支持骨に対して正しい相対位置にパーツをもたらし、その結果、関節形成が意図したように機能することを意味する。
【００１５】
インプラントコンポーネントおよびサブコンポーネント−本発明の目的のために、インプラントコンポーネントは、関節形成を構成するパーツ、例えば、膝の関節形成全体を構成する大腿部、脛骨および膝蓋骨のコンポーネントを指す。サブコンポーネントは、インプラントコンポーネントを構成するパーツを指す。各コンポーネントは構造が一体であり得るか、または複数の複数のサブコンポーネントを含み得る。「インプラント」に対する言及は、１つ以上のコンポーネントもしくは１つ以上のサブコンポーネントまたはその組み合わせを指す。
【００１６】
係合力−本発明の目的のために、用語「係合力」は、それがスリーブとインプラントとのインターフェース、およびスリーブと骨とのインターフェースに関するので、別の面に沿って面を滑動することに役立つ力として定義され、該係合力において表面間の相対運動が開始する。そのような係合力は、面の間で化学的エッチングされた、波形にされたまたは模様を付けられた摩擦干渉、隆起、グリットブラストを含むように、多数の合わせ面構造によって提供され得、係合力の大きさは、隣接する面の間に適切な摩擦係数を提供することによって確立され得る。隣接している面の間の係合は、機械的インターロック、解放可能な機械的インターロック、ピンで留められたインターフェース、解放可能なピンで留められたインターフェース、インターフェースの接合、または２つ以上のパーツ間の相対運動を抑制する他の適切な手段であり得る。上記の「抑制」は、到達したときにはパーツが互いに対して動く閾値を有し、その閾値が係合力となる。本発明におけるスリーブがインプラントと支持骨との間にはさまれ、インプラントが支持骨に圧入を提供するように構成されるので、スリーブとインプラントとのインターフェースおよびスリーブと骨とのインターフェースは圧縮下にある。
【００１７】
接合部の関節形成−本発明の目的のために、用語「接合部の関節形成」は、膝、股関節、肩、脊柱の切子面、足、つま先、指、手首および肘を含むために、関節でつながる接合部の骨の支持面の部分的置換と全体的置換とを含む。
【００１８】
椎間板の置換−本発明の目的のために、用語「椎間板の置換」は、椎体の骨の支持面の部分的置換と全体的置換とを含み、椎体は、終板、環、核、およびその組み合わせである。
【００１９】
脊柱の運動分節−本発明の目的のために、用語「脊柱の運動分節」は、隣接する椎体間の運動を提供する構造の組み合わせであり、椎体は、２つの切子面の接合部と椎間板とを有する。
【００２０】
Ｋｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ−本発明の目的のために、用語「Ｋｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ」は、人間および獣医の用途において（本明細書において定義されているような）接合部の関節形成と、（本明細書において定義されているような）椎間板の置換とを広く指すように使用される。
【００２１】
連絡している−本発明の目的のために、用語「連絡している」、「連絡する」および同様な用語は、物理的、機械的、流体的、視覚的、電気的、電気機械的、もしくはホール効果の手段、または上記のうちの任意のものの任意の組み合わせまたは複数の組み合わせによる係合、接触、接続または付着を意味する。
【００２２】
本発明に従ったシステムは、インプラントとディストラクタとスリーブとを含む。ディストラクタは、支持骨または複数の骨によって作用される挿入力を用いて、支持骨または複数の骨の中、上または間にインプラントを動かす漸次的な挿入力を提供するように構成されている。スリーブは、インプラントと支持骨との間に挟むように構成されており、スリーブ−インプラントのインターフェースとスリーブ−骨のインターフェースとの間に異なる係合力を提供し、支持骨構造の中、上または間でインプラントを選択的に動かす。任意的に、本発明はアラインメントガイドを含み得る。あるいは、本発明は外科用ナビゲーショントラッカを含み得る。アラインメントガイドはインプラントの向きを定めて整列するように構成されている。任意的に、本発明は、隣接する骨または隣接する骨の支持面を伸延してインプラントの配置を容易にするように構成された骨ディスプレーサを含み得る。
【００２３】
本発明の一実施形態に従ったシステムはインプラントとディストラクタとスリーブとを含む。
【００２４】
インプラントは、Ｋｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ、脊柱の椎体内固定術、椎骨の圧迫骨折の修復またはリアラインメント截骨術において使用するように構成されている。
【００２５】
スリーブは、
インプラントと骨または複数の骨の間に入り、
単体構造であり、
あるいは、複数のスリーブであり、
インプラントと連絡するように構成された第１の表面を有し（すなわち、インプラントの係合）、
骨または複数の骨と連絡するように構成された第２の表面を有する（すなわち、骨の連絡）
ように構成されている。
【００２６】
ディストラクタは、
インプラントと連絡し（すなわち、インプラントの連絡）、
あるいは、骨または複数の骨と連絡し（すなわち、骨の連絡）、
スリーブまたは複数のスリーブと連絡し（すなわち、スリーブの連絡）、
スリーブに対してインプラントを転置し、
骨または複数の骨に対してスリーブを転置し、
骨または複数の骨に対してインプラントを転置する
ように構成されている。
【００２７】
本発明の一実施形態において、ディストラクタとスリーブとは、隣接する第１および第２の骨の間にインプラントを配置する。
【００２８】
ディストラクタはインプラントおよびスリーブと連絡する。
【００２９】
スリーブは、インプラントと連絡するように構成された第１の表面と、第１および第２の骨と連絡するように構成された第２の表面とを有する。
【００３０】
スリーブと骨との係合力は、スリーブとインプラントとの係合力よりも大きい。
【００３１】
ディストラクタは、インプラントの最終的な据え付け位置に向けてインプラントを転置するように構成されており、その間、スリーブと骨との係合力は超過されておらず、第１および第２の骨に対するスリーブの相対的な位置は、顕著には変化しない。
【００３２】
インプラントは、最終的な据え付け位置に前進させられ、その地点において、インプラントは、さらなる前進を制限されるか、あるいは、インプラントは、第１および第２の骨によって、または外科医によって導入される手段によって前進を制限される。
【００３３】
次に、ディストラクタの引き続く転置が、スリーブと骨との係合力を超え、スリーブが、インプラントの最終的な据え付け位置から離れるように、かつ、インプラントと骨とのインターフェースから外れるように動かされる。
【００３４】
次に、スリーブとディストラクタとは取り外され、インプラントは適切な位置にある。
【００３５】
本発明の代替的な実施形態において、ディストラクタとスリーブとは骨空洞にインプラントを配置するように構成される。
【００３６】
ディストラクタはインプラントとスリーブとに接続される。
【００３７】
スリーブはインプラントと連絡するように構成された第１の表面と、骨空洞に係合するように構成された第２の表面とを有する。
【００３８】
スリーブと骨との係合力は、スリーブとインプラントとの係合力よりも大きい。
【００３９】
ディストラクタは、インプラントの最終的な据え付け位置に向けてインプラントを転置するように構成されており、その間、スリーブと骨との係合力は超過されておらず、骨空洞に対するスリーブの相対的な位置は、顕著には変化しない。
【００４０】
インプラントは、最終的な据え付け位置に前進され、その地点において、インプラントは、さらなる前進を制限されるか、あるいは、インプラントは、第１および第２の骨によって、または外科医によって導入される手段によって前進を制限される。
【００４１】
次に、ディストラクタの引き続く転置が、スリーブと骨との係合力を超え、スリーブが、インプラントの最終的な据え付け位置から離れるように、かつ、インプラントと骨とのインターフェースから外れるように動かされる。
【００４２】
次に、スリーブとディストラクタとは取り外され、インプラントは適切な位置にある。
【００４３】
本発明のさらに別の実施形態において、ディストラクタとスリーブとは骨にインプラントを配置するように構成される。
【００４４】
ディストラクタは骨およびスリーブと連絡している。
【００４５】
スリーブはインプラントと連絡するように構成された第１の表面と、骨に係合するように構成された第２の表面とを有する。
【００４６】
スリーブと骨との係合力は、スリーブとインプラントとの係合力よりも低い。
【００４７】
ディストラクタは、インプラントの最終的な据え付け位置に向けてスリーブを転置するように構成されており、その間、スリーブとインプラントとの係合力は超過されておらず、インプラントに対するスリーブの相対的な位置は、顕著には変化しない。
【００４８】
インプラントは、最終的な据え付け位置に前進され、その地点において、インプラントは、さらなる前進を制限されるか、あるいは、インプラントは、第１および第２の骨によって、または外科医によって導入される手段によって前進を制限される。
【００４９】
次に、ディストラクタの引き続く転置が、スリーブと骨との係合力を超え、スリーブが、インプラントの最終的な据え付け位置から離れるように、かつ、インプラントと骨とのインターフェースから外れるように動かされる。
【００５０】
次に、スリーブとディストラクタとは取り外され、インプラントは適切な位置にある。
【００５１】
任意的に、上に記述された実施形態のそれぞれは、
インサータと連絡し、
あるいは、スリーブと連絡し、
あるいは、インプラントと連絡し、
あるいは、支持骨のうちの１つ以上と連絡し、
解剖学的特徴またはインプラント特徴と整列されたアラインメントロッドを提供して、インプラントと支持骨のうちの１つ以上との間に幾何形状の基準を提供し、インプラントを整列して向きを定める
ように構成されたアラインメントガイドを含み得る。
【００５２】
任意的に、上に記述された実施形態のそれぞれは、
インサータと連絡し、
あるいは、スリーブと連絡し、
あるいは、インプラントと連絡し、
あるいは、支持骨のうちの１つ以上と連絡し、
光学的外科的ナビゲーションシステムと共に一般的に使用される反射球体を支持するか、あるいは、電磁気的外科的ナビゲーションシステムと共に一般的に使用される電磁気的標的を支持し、
外科的ナビゲーションシステムによってナビゲートされ、インプラントの向きを定めて整列することに関して外科医を助け、インプラントと支持骨のうちの１つ以上との間に幾何形状の基準を提供し、インプラントを整列して向きを定める
ように構成されたアラインメントガイドを含み得る。
【００５３】
任意的に、上に記述された実施形態のそれぞれは、
ディスプレーサと連絡し、
あるいは、ディスプレーサと一体であり、
支持骨のうちの１つ以上と連絡し、
インプラントと連絡し、
互いから離れて隣接する骨を伸延し、
あるいは、１つ以上の隣接する骨から離れるようにディストラクタを伸延し、
あるいは、１つ以上の隣接する骨から離れるようにインプラントを伸延する
ように構成された骨ディストラクタを含み得る。
【００５４】
ディストラクタと骨ディスプレーサとは、水圧式シリンダとして構成されており、それぞれが液圧または空気圧によって作動されるピストンとシリンダとを有する。あるいは、ディストラクタまたは骨ディスプレーサは、ねじメカニズム、はさみメカニズム、てこと支点とのメカニズム、ばねメカニズム、嚢、バルーン、ふいご、ギアメカニズム、ラックとピニオンとのメカニズム、および他の膨張可能なデバイスまたは２つ以上の対象またはその組み合わせの間に力を提供する他の要素によって機械的に作動される。
【００５５】
上に記述されたディストラクタとスリーブとの間、ディストラクタとインプラントとの間、およびディストラクタと骨との間の接続と、骨ディスプレーサとディストラクタとの間、骨ディスプレーサと骨との間、および骨ディスプレーサとインプラントとの間の連絡との構造は、圧縮接触面と、ねじを切られたインターフェースおよびねじを切られたファスナと、ピンで留められたインターフェースと、「Ｔ」字のスロットと、あり継ぎロックと、円筒形インターロックと、ボタン形インターロックと、球形インターロックと、トリンクルロックと、上記のうちの任意のものの任意の組み合わせを含み、互いに連絡する２つ以上のパーツを配置するために使用される他のそのような手段を含み得る。
【００５６】
上に記述されかつ本発明の詳細な記述において記述されるようなスリーブに適した材料は、コバルトクロミウム合金、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、ニチノール、プラスチックを含み、限定するものではないが、ウレタン、ポリエチレンおよび拡張ポリエチレン、ナイロン、織物布地の材料などを含む。
【００５７】
本発明は図面と共に取り上げられる以下の詳細な記述を参照してさらに詳細に記述される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
上に記述されたように、本発明は、Ｋｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ、脊柱の椎体内固定術、椎骨の圧迫骨折の修復およびリアラインメント截骨術のための整形外科的手術処置に適用可能である。本発明の一実施形態において、システムは、
インプラントであって、本実施形態において、該インプラントは、寛骨臼カップである、インプラントと、
ディストラクタであって、本実施形態において、該ディストラクタは、カップインサータであり、特に、本明細書において記述されているように、マニフォールドと組み合わせてアクチュエータを形成する、ディストラクタと、
スリーブであって、本実施形態において、該スリーブは、カップスリーブである、スリーブと、
任意的に、アラインメントガイドであって、本実施形態において、該アラインメントガイドは、カップアラインメントガイドである、アラインメントガイドと、
任意的に、外科的ナビゲーショントラッカであって、本実施形態において、該外科的ナビゲーショントラッカは、カップ誘導トラッカである、外科的ナビゲーショントラッカと、
任意的に、骨ディスプレーサであって、本実施形態において、該骨ディスプレーサは、ステージＩのピストンとシリンダである、骨ディスプレーサと
から構成される。
【００５９】
図１を参照すると、より侵襲性が低い全体的な股関節の関節形成のための外科的切開１００が描かれている。股関節に広がる筋肉と軟組織とが露出されており、筋繊維に沿って丸く切り裂かれるかまたは筋肉の境界に沿って切り離されるかのいずれかである。任意的に、選ばれた筋肉が、外科的露出を増やし股関節にアクセスするために、取り除かれる。本発明の本実施形態に対する関心の解剖学的構造は、骨盤１０２と、寛骨臼１０４と、大腿骨１０８と、関節包（図示せず）と、筋肉１０５および股関節に広がる靭帯とを含む。大腿骨頭が、図１に示されているように、大腿骨頸部１０８の基部において切断され、髄管へのアクセスを提供して、大腿骨の股関節ステムを受け取る管を準備する。全体的な股関節の関節形成において、近位の大腿骨および寛骨臼の関節の表面は新しい表面を付けられる。概して、大腿骨頭を切断した後に、大腿骨は、股関節ステムのインプラントと大腿骨頭のインプラントとを受け取る大腿骨の管を準備するために、穴を広げることおよび穴を開けることによって準備される。あるいは、大腿骨頭は、準備された大腿骨頭を覆って適合するように構成された新たに表面を覆うインプラントを受け取るように彫刻され得、これは、本発明の別の実施形態が準備された骨の表面にインプラントを配置することを表す。寛骨臼は、概して、寛骨臼キャップを受け取るように、円錐形の空洞を広げることによって準備される。
【００６０】
図２Ａを参照すると、カップスリーブ１６はカップ１８と寛骨臼１０４との間に入る。カップ１８のサイズは、準備された寛骨臼の中への圧入を提供するように選択され、カップスリーブ１６のサイズは、カップ１８のサイズに調和するように選択される。あるいは、カップスリーブ１６は複数のカップのサイズに対応するように構成され得る。以下で詳細に記述されるカップインサータは、カップ１８に対する挿入力ＩＦを提供し、該カップ１８は、カップスリーブの遠位円周の周りの反作用力ＲＦによってカップスリーブ１６によって作用される。ここで図２Ｂを参照すると、カップスリーブ１６と寛骨臼１０４とのインターフェース１３６が、カップスリーブ１６とカップ１８とのインターフェース１３８における係合力よりも高い係合力を提供するように構成されている。スリーブと骨とのインターフェース１３６におけるカップスリーブ１６の表面は、円周の隆起１７と共に構成されて、機械的インターロックと、スリーブとインプラントとのインターフェース１３８の係合力よりも高い係合力とを提供し、該スリーブとインプラントとのインターフェースにおいては、スリーブの表面が滑らかである。隆起はスリーブに機械加工され得る。あるいは、隆起はスリーブに化学的に溝を刻まれ得るか、またはスタンピング処理によってスリーブに形成され得る。あるいは、スリーブと骨とのインターフェース１３６におけるスリーブの表面は、グリットブラスチング、機械加工、化学的エッチングによって作成され得るようなザラザラしたテクスチャで構成され得るか、またはスタンピング処理によってスリーブに形成され得る。
【００６１】
あるいは、スリーブと骨とのインターフェース１３６におけるカップスリーブ１６の表面は、解放可能な機械的インターロックを提供するように構成され得る。図３を参照すると、カップスリーブ１６は、寛骨臼１０４に係合する近位端付近に円周の隆起１３３と共に構成され得る。滑動スペーサ１３１は、カップスリーブ１６とカップ１８との間に挟まれ、伸ばされた位置で隆起１３３を保持し寛骨臼１０４に係合する。滑動スペーサ１３１は、外科医が鉗子を用いて滑動スペーサ１３１を掴むことによって遠位方向に引っ張られる。図４に示されているように、滑動スペーサ１３１が円周の隆起１３３の下に引っ張られたときには、隆起１３３は寛骨臼１０４から離れてカップスリーブ１６を解放し、カップ１８と寛骨臼１０４とのインターフェースから滑動する。あるいは、カップスリーブ１６の近位端の円周の周りに均等に間隔を空けられたタブを提供して寛骨臼１０４に係合するように、隆起１３３は断続的になり得る。
【００６２】
ここで図５を参照すると、カップスリーブ１６の本体は、近位端３８の球状の締め具１４２と共に形成される。カップがカップスリーブ１６を通って近位に転置するように、長手方向のセレーション３６が、カップスリーブ１６の周りに均等に間隔を空けられ、カップスリーブ１６においてリリーフを提供する。セレーション３６は近位端３８の比較的近くに配置され、各セレーション３６と近位端３８との間にリップ４４を提供し、外科医がカップインサータとカップとを使って手術部位に構成物を配置する間、このリップ４４はカップスリーブ内にカップを保持する圧迫を提供するように構成される。次に、カップが寛骨臼の中に前進されてリップ４４が破砕することが、以下でさらに詳細に記述されるように、カップがカップスリーブ１６を通過することを可能にする。カップスリーブ１６の遠位側の周りに均等に間隔を空けられた穿孔２６が、以下でさらに詳細に記述されるように、カップインサータとの解放可能にピンで留められた接続を提供するように構成される。あるいは、穿孔２６はカップインサータとのピンで留められた接続を提供するように構成され得る。
【００６３】
カップスリーブ１６の本体は、カップスリーブ１６の形状に金属を深絞りして、次に、形成された缶の頭を切りカップスリーブ１６の近位端を開き、形成された缶の遠位端４０を切り取ることによって形成され得る。あるいは、カップスリーブ１６の本体は機械加工され得る。長手方向のセレーション３６と穿孔２６とがカップスリーブ１６にダイカットされ得る。あるいは、長手方向のセレーション３６と穿孔２６とは、カップスリーブにレーザカットまたは浮き出し加工され得る。
【００６４】
ここで図６および図７を参照すると、図６および図７は、本発明のアセンブリを例示しており、カップ１８はカップスリーブ１６の中に保持される。カップスリーブ１６は、解放可能なピンで留められたインターロックを有するアダプタリング２８と連絡するように構成されており、該解放可能なピンで留められたインターロックは、カップスリーブ１６内の穿孔３７と連絡する。一実施形態において、本発明は、ディストラクタと骨ディスプレーサとを含む。ディストラクタを作動する水圧がチューブ８２を介して提供され、該チューブ８２は、以下で詳細に記述されるステージＩＩのピストンとシリンダとに向けられている。骨ディスプレーサを作動する水圧がチューブ８０を介して提供され、該チューブ８０は、以下で詳細に記述されるステージＩのピストン１４０とシリンダとに向けられている。カップインサータ１０は、２つの差し込み据え付けタブ１２２を介してボス１２０にハンドルを取り付けるように受け取るように構成されている。マニフォールドキャップ４６は、以下で記述されるねじを切られた接続を通じて、アダプタリング２８に組み立てられかつ分解される。このねじを切られた接続は、外科的処置の間、マニフォールドキャップ４６の遠位表面におけるマニフォールドロック４８によって作動される機械的インターロックによって緩むことからロックされる。
【００６５】
カップインサータ１０の動作は、図８および図９を参照する場合、記述することが最も容易であり、図８および図９は、カップはないがカップスリーブ１６が例示されたカップインサータ１０の断面図である。上に記述されたように、第１の水圧供給がカップインサータ１０の中に構成されたディストラクタを作動するために使用され、第２の水圧供給がカップインサータ１０の中の骨ディスプレーサを作動するために使用される。ディストラクタは、マニフォールド２０と、加圧されたときにカップスリーブ１６に対してカップを転置するピストンとシリンダとのメカニズムを提供するように構成されたステージＩＩのピストン２４とから構成される。水圧は上に記述されたチューブ８２を介して導入され、ステージＩＩのシリンダ４５に向けられている。Ｏリング４１がステージＩＩのピストンとマニフォールド２０とに圧力シールを提供する。マニフォールド２０は、マニフォールド２０の直径の外側において受け取りポケット６１に滑動するように嵌合するアダプタリング２６の内径において、タブ６０によって構成された機械的インターロックを介してアダプタリング２８と連絡する。
【００６６】
マニフォールド２０は、アダプタリング２８におけるカンチレバービーム２９とボス２５とによって形成された解放可能なピンで留められたインターロックを介して、カップスリーブ１６に取り付く。複数のカンチレバービーム２９とボス２５とのインターロックは、アタプタリング２８付近で均等に間隔を空けられており、様々なサイズのカップスリーブ１６に取り付けられるように構成されるので、数はアダプタリングのサイズで変化する。カンチレバービーム２９は、ボス２５に力を加えて内側に偏向されることによって最後にカップスリーブを解放する。各ボス２５の近位端は斜角をつけられることにより、アダプタリング２８の上へのカップスリーブ１６の組み立ての間、カップスリーブか、ボス２５の上を滑動することと、カンチレバービーム２９を押し下げることとを可能にする。ステージＩＩのピストン２０の近位面から伸びるものは、アダプタポスト２２に取り付けるように構成されたねじを切られたコネクタ５６である。アダプタポスト２２は各カップのサイズに提供される。アダプタポスト２２の近位端は、カップと連絡するねじを切られたコネクタ２２と共に構成されている。あるいは、アダプタポスト２２の近位端はカップ内の先端穴に滑動するように嵌合するボスと共に構成され得る。
【００６７】
組み立てられると、カップインサータ１０は、マニフォールドロック４８とボス６２とによって組み立てられた位置でロックされており、該ボス６２はアダプタリング２８の遠位内側表面でスカラップ８８と滑動するように係合する。マニフォールドロック４８を解放することは、マニフォールドキャップ４６のねじから解放されることと、カップインサータ１０の分解とをマニフォールド２０に可能にする。
【００６８】
骨ディスプレーサは、マニフォールド２０の中のステージＩのピストン２６とシリンダとから構成される。Ｏリング４３がマニフォールド２０の中のステージＩのピストンとシリンダとの間に圧力シールを提供する。ステージＩのピストン２６の遠位端は、接合部の空洞の中での使用の際に、カップインサータ１０を支持する大腿骨ブローチのポストを滑動するように受け取るボア１４０と共に構成される。あるいは、カップインサータはブローチまたは大腿骨による支持への取り付けなく独立して使用され得る。
【００６９】
ここで、カップインサータ１０がカップ１８を配置するために使用される外科的処置の記述を参照する。寛骨臼１０４と近位の大腿骨とが上記のように外科的に準備される。大腿骨ブローチは、近位の大腿骨を準備するために使用され、カップインサータ１０を支持するように適切に残される。図１０Ａから開始すると、カップインサータ１０と骨ディスプレーサとが充分に引っ込められている。カップ１８のサイズは、準備された寛骨臼１０４との圧入を提供するように選択され、カップインサータ１０とカップスリーブ１６と共に組み立てられる。カップハンドルは、以下で詳細に記述されるように、ボス１２０の上でカップインサータ１０に組み立てられる。次に、カップインサータ１０は、図１０Ｂに見られ得るように、ブローチポスト１１０の上に配置され、股関節は寛骨臼１０４の中にカップ１８を配置するように整復される。あるいは、カップインサータ１０は、ねじ、ピンまたは他の適切な据え付け構造を用いて、大腿骨に直接的に取り付けられ得る。あるいは、カップインサータ１０は、近位の大腿骨への機械的取り付け具なく、近位の大腿骨によって支持され得る。あるいは、カップインサータ１０が大腿骨に取り付けられるかまたは大腿骨によって支持されることなく、カップインサータ１０はカップを配置するように構成され得る。
【００７０】
カップ１８と寛骨臼１０４との間の圧入干渉により、カップ１８と寛骨臼１０４との間の先端にギャップ１３４を残す寛骨臼の遠位の縁によって、カップ１８は支持されるということに留意されたい。関節包が適切に張力をかけられ、カップスリーブ１６が寛骨臼１０４に係合するまで、ステージＩのピストン２６はシリンジポンプを用いて圧力を加えることによって前進させられる。ステージＩＩのピストン２４が前進させられて、カップ１８に挿入力を提供する。カップスリーブ１６に取り付けられたアダプタリング２８によって伝えられる反作用力によってスリーブ１６を通じて、挿入力が作用される。従って、ステージＩＩのピストン２４はカップ１８とスリーブ１６との間に伸延力を提供するように構成されている。先に記述されたようなスリーブとカップとのインターフェースの係合力よりも高い、スリーブと寛骨臼とのインターフェースにおける係合力によって、スリーブ１６は寛骨臼の中に適切に保持される。カップ１８と寛骨臼１０４との間のギャップの先端１３４が閉じられるまで、カップ１８はスリーブ１１６に対して滑動する。その地点において、ステージＩＩのピストン２４によって提供される伸延力が、先に記述されたようなスリーブと寛骨臼とのインターフェースにおける摩擦力を超えるまで、寛骨臼１０４からスリーブ１６を引っ張る。
【００７１】
ここで図１１を参照すると、ステージＩＩのピストンはカップ１８を据え付けるために配備するので、ステージＩのピストンは関節包の伸延を維持しかつ大腿骨を転置するように調節される。ここで図１２を参照すると、カップ１８が寛骨臼１０４内に完全に据え付けられた後、スリーブ１６が完全に取り除かれるまで、ステージＩＩのピストン２４は、カップと寛骨臼とのインターフェースからスリーブ１６を引っ張り続ける。この時点において、マニフォールド２０はステージＩＩのピストン２４とスリーブ１６とから解放され、アダプタリング２８とマニフォールド２０とマニフォールドキャップ４６のアセンブリとは、寛骨臼から離れるように大腿骨の向きを定め、ブローチポスト１１０からこれらのコンポーネントを取り除くことによって、股関節の関節空洞から取り除かれる。次に、ステージＩＩのピストン２４とアダプタポスト２２とがカップ１８から取り除かれる。
【００７２】
カップインサータ１０を構成する様々なパーツを考慮すると、分解図に示されるようなパーツを簡潔に列挙することが有益である。図１３ａおよび図１３ｂを参照すると、カップスリーブ１６、カップ１８、アダプタポスト２２、ステージＩＩのピストン２４、Ｏリング４１を組み立てられたマニフォールド２０、Ｏリング４３を組み立てられたステージＩのピストン、アダプタリング２８、マニフォールドガスケット３０、マニフォールドキャップ４６、マニフォールドロック４８、およびマニフォールド保持器６４。ステージＩＩによって駆動されるディストラクタと、ステージＩによって駆動される骨ディスプレーサとに対する、カップインサータ１０の中の流体経路の構造を簡潔に述べることがまた有益である。圧力供給から開始すると、第１および第２のシリンジポンプ（図示せず）が、ステージＩおよびステージＩＩのピストンを駆動する水圧を提供するように使用される。各シリンジポンプは滅菌した食塩水で満たされている。第１のシリンジポンプはチューブ８０を介してステージＩに接続されており、第２のシリンジポンプはチューブ８２を介してステージＩＩに接続されている。ステージＩに対する流体経路は、チューブ８０−マニフォールドキャップ４６のポート９０−ガスケット３０のポート７６−マニフォールド２０のポート８４であり、マニフォールド２０の内側のシリンダ３５に導く。ステージＩＩに対する流体経路は、チューブ８２−マニフォールドキャップ４６のポート９２−ガスケット３０のポート７８−マニフォールド２０のポート８６であり、マニフォールド２０の外側のシリンダ２７に導く。
【００７３】
図１４を参照すると、本発明に従った別の実施形態において、カップインサータ１０がハンドル１２６に取り付けられ、その結果、外科医が、カップインサータ１０とカップ１８とを寛骨臼の中に直接的に配置し、支持骨と連絡しているスリーブ１６を保持する。ハンドル１２６は、マニフォールドキャップ取り付けボス１２０を滑動するように受け取るために構成されており、対向する差し込みピンボス１２２が、差し込みピンを受け取る開口部１２４と係合する。ロックナット１３０は、差し込みピンを受け取る開口部１２４の中に差し込みピンボス１２２を固定するように構成されており、クリンチナット１３２は、ロックナット１３０を適切にロックするように構成されている。あるいは、カップインサータ１０は、上記のように直接的または間接的に、大腿骨と連絡するかまたは大腿骨に支持されるように構成され得る。ステージＩＩのピストン２４は、スリーブ１６に沿って寛骨臼の中にカップ１８を押すように伸ばされる。インサータカップ１０が支持骨内に据え付けられるまで、スリーブ１６と支持骨との間の摩擦力がスリーブ１６を支持骨に対して正しい位置に保持する。据え付けた後には、カップインサータ１０は適切な位置にあり、スリーブ１６に対する追加的な引張力が、カップと骨とのインターフェースからスリーブ１６を滑動させる。スリーブ１６がインターフェースを離れるまで、これは継続し、そのときに、カップインサータ１０とスリーブ１６とは関節空洞から取り除かれ、外科的処置が完了する。
【００７４】
任意的に、カップインサータ１０とハンドル１２６とがアラインメントガイドの取り付けのために構成され得る。図１５を参照すると、カップの傾斜を示すように構成されたアラインメントロッド１６２と、胴の軸に対するカップの前傾を示すように構成されたアラインメントロッド１６０とを有するアラインメントガイド１５０は、ハンドル１２６にアラインメントガイド１５０を取り付けることによって、カップ１８のアラインメントを調べるために使用され得、その取り付け具は、アラインメントガイド１５０の上側基部１５６と下側基部１５４とにおけるチャンネル１６４として構成され、該アラインメントガイド１５０はチャンネル１６４を介してハンドル１２６の上を滑動するように適合し、カップインサータ１０とハンドル１２６とに対する適切なアラインメントにアラインメントガイド１５０を安定させるために、ハンドル１２６の蝶ねじ１５２にクランピングする。あるいは、アラインメントガイドは、上側基部１５６における受け取り隙間穴を貫通するねじを切られたファスナによってハンドル１２６に取り付けられ、かつ、ハンドル１２６におけるねじを切られた受け取り穴の中に差し込まれ得る。
【００７５】
任意的に、カップインサータ１０とハンドル１２６とが、外科的ナビゲーションシステムで使用する外科的ナビゲーショントラッカの取り付けのために構成され得る。図１６を参照すると、フレーム１６８上で支持された３つの反射球体１７０とアラインメントガイド１５０の上側基部１５６および下側基部１５４とを有する外科的ナビゲーショントラッカ１６６は、チャンネル１６４を介してハンドル１２６の上を滑動するように適合し、カップインサータ１０とハンドル１２６とに対する適切なアラインメントにアラインメントガイド１５０を安定させるために、ハンドル１２６の蝶ねじ１５２にクランピングする。あるいは、外科的ナビゲーショントラッカ１６６は、上側基部１５６における受け取り隙間穴を貫通するねじを切られたファスナによってアラインメントガイド１５０にハンドル１２６に取り付けられ、かつ、ハンドル１２６におけるねじを切られた受け取り穴の中に差し込まれ得る。カップ１８のアラインメントは、カップインサータ１０とハンドル１２６とに取り付けられた外科的ナビゲーショントラッカ１６６を用いて調べられる。外科的ナビゲーションシステムはカップ１８の傾斜および前傾を測定し、外科医にレポートを提供する。あるいは、アラインメントガイド１５０と外科的ナビゲーショントラッカ１６６とは、「Ｔ」字のスロット、あり継ぎロック、円筒形インターロック、ボタン形インターロック、球形インターロック、もしくはこれらの組み合わせ、または２つ以上のパーツを接続するために使用される他の接続手段を用いた、カップインサータ１０とハンドル１２６とへの取り付けのために構成され得る。
【００７６】
本開示は寛骨臼の中にカップを配置することに及ぶが、本発明は、Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ、脊柱の椎体内固定術、椎骨の圧迫骨折の修復およびリアライメン截骨術のための整形外科的手術処置に適用可能である。
【００７７】
本発明に従ったシステムの特徴は、特定の状況に適するように、あらゆる数の組み合わせで使用され得るということが理解される。本発明の精神と範囲とを逸脱することなく、他の様々な改変および変更が当業者には明らかである。従って、本発明の範囲を決定するためには、特許請求の範囲に参照が行われるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は、外科的切開の斜視図であり、該外科的切開を通して使用されるように、本発明は構成されている。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明に従った、スリーブの中に配置され、かつ、準備された寛骨臼の中に配置されたカップの例示である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明に従った、カップスリーブの中に配置され、かつ、準備された寛骨臼の中に配置されたカップを示す図２Ａの詳細な断面図である。
【図３】図３は、本発明に従った、カップスリーブの中に配置され、かつ、準備された寛骨臼の中に配置されたカップを示す断面図である。
【図４】図４は、本発明に従った、機械的インターロックを解放された、カップスリーブの中に配置され、かつ、準備された寛骨臼の中に配置されたカップを示す断面図である。
【図５】図５は、本発明に従った、スリーブの斜視図である。
【図６】図６は、本発明に従った、カップインサータの上面斜視図である。
【図７】図７は、本発明に従った、カップインサータの底面斜視図である。
【図８】図８は、本発明のカップインサータの断面斜視図である。
【図９】図９は、本発明のカップインサータの断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明に従った、寛骨臼カップの配置のために整列されたカップインサータの側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明に従った、大腿骨ブローチの側面図である。
【図１１】図１１は、本発明に従った、寛骨臼カップを挿入するカップインサータの側面図である。
【図１２】図１２は、本発明に従った、スリーブを引き抜いているカップインサータの側面図である。
【図１３ａ】図１３ａは、本発明に従った、カップインサータの分解図である。
【図１３ｂ】図１３ｂは、本発明に従った、カップインサータの別の分解図である。
【図１４】図１４は、本発明に従った、カップインサータとハンドルとの斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明に従った、カップインサータとハンドルとアラインメントガイドとの斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明に従った、カップインサータとハンドルと外科的ナビゲーショントラッカとの斜視図である。
【図１】
2009502353.tif 000003
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
2009502353.tif 000015
【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年3月14日(2008.3.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整形外科手術における使用のためのインプラントおよび機器に関する。さらに詳細には、本発明は、嵌入することなく支持骨の中もしくは上に、ま たは隣接する骨の間にインプラントを整列し、向きを定め、配置するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
整形外科手術の分野は、接合部の関節形成、椎間板の置換、脊柱の椎体内固定術、椎骨の圧迫骨折の修復およびリアラインメント截骨術を含む。接合部の関節 形成は、膝、股関節、肩、脊柱の切子面、足、つま先、指、手首および肘を含むために、関節でつながる接合部の骨の支持面の部分的置換と全体的置換とを含む。椎間板の置換は、椎体の骨の支持面の部分的置換と全体的置換とを含み、椎体は、終板、環、核、およびその組み合わせである。明細書の中で、脊柱の運動 分節への言及がおこなわれており、脊柱の運動分節は、隣接する椎体間の運動を提供する構造の組み合わせであり、椎体は、２つの切子面の接合部と椎間板である。本明細書の目的のために、用語「Ｋｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ」は、人間および動物の用途において、上で定義されているような接合部の関節 形成と、上で定義されているような椎間板の置換とを広く指すように使用される。
【０００３】
健康な、関節でつながる接合部において、関節の軟骨から成る滑らかで弾力のある面が骨構造を覆い、骨の支持面を提供する。健康な椎間板において、椎体の 終板が、間に挟まれた環と核とに対する骨の支持面を提供し、環は隣接している椎体の終板に付着されている。関節でつながる接合部と椎間板は、概して、２つ以上の比較的に硬い骨構造から成り、該２つ以上の比較的に硬い骨構造は、一方から他方への運動学的かつ機能的関係を維持する。骨構造に広がるかまたは骨構 造の間に挟まれた軟組織構造は、骨構造を保持し、１つの骨構造から他の骨構造への運動または動態を規定することを助ける。
【０００４】
関節でつながる接合部と椎間板とに対して記述されたように、骨の支持面は、骨の支持面に広がるかまたは骨の支持面の間に挟まれた軟組織構造との組み合わ せで働き、一方から他方への隣接する骨構造の運動の範囲を規定する。一般的な運動の範囲内で、骨構造は所定のパターンで互いに動く。軟組織の制限の限界まで関節でつながれたときに、運動が骨構造の間の運動の全範囲を規定する。関節炎、変質、外傷および他の病状が、関節でつながる接合部および椎間板における 痛み、変形、および障害を生じさせる運動をもたらす。
【０００５】
整形外科手術は、上に記述されたようなＫｉｎｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ処置を含み、該Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ処置は痛 みを和らげ、変形を矯正し、病気の、関節でつながる接合部と椎間板とにおける運動を回復させる。骨の支持面の中もしくは上に、または隣接する骨の支持面の間に１つ以上のインプラントをしっかりと固定することがこのような処置において一般的である。１つ以上の関連する骨の支持面が、１つ以上のインプラントを 受け取るように準備され、そのようなインプラントは、そのような骨の支持面の中、上または間に配置され、強力にしっかりと固定される。
【０００６】
脊柱の椎体内固定術は、骨の支持面を形成するために終板を準備する病気の核の除去を含み、かつ、椎体間の固定を容易にするために、隣接する椎体の間への 合成材料、同種移植骨、自己移植骨、またはこれらの組み合わせのいずれかである１つ以上のインプラントの配置を含む。椎骨の圧迫骨折の修復は、骨の支持面を形成するために、椎体の中へ空洞を作成することを含み、かつ、骨折を修復し安定させるために、椎体の中への合成材料、同種移植骨、自己移植骨、またはこ れらの組み合わせのいずれかである１つ以上のインプラントの配置を含む。リアラインメント截骨術は、骨の支持面を形成するために骨を切断することを含み、かつ、骨または関連の関節接合部を再整列し截骨を安定させるために、支持面の間への合成材料、同種移植骨、自己移植骨、またはこれらの組み合わせのいずれ かである１つ以上のインプラントの配置を含む。リアラインメント截骨術は、例えば、近位の脛骨と遠位または近位の大腿骨などの長い骨、１つ以上の椎体および寛骨臼の楔形開口截骨術を含む。脊柱の椎体内固定術と椎骨の圧迫骨折の修復とリアラインメント截骨術とは、一般的に、１つ以上の関連する骨構造内に作成 された骨の支持面の間または中に１つ以上のインプラントを配置することを含み、そのようなインプラントは、１つ以上の関連する骨構造の間または中に配置され強力にしっかりと固定される。
【０００７】
上に記述された外科的処置は広範囲な露出を必要とする。上に記述されたような、Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎと脊柱の椎体内固定術と椎骨 の圧迫骨折の修復とリアラインメント截骨術とに対する現在のインプラントと機器とは、様々な制限を有する。これらは、処置の侵襲性と、インプラントを強力にしっかりと固定することの必要性と、適切なアラインメントを達成することができないことと、インプラントを正確に整列し向きを定めることができないこと とに関する。Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎにおいて、そのような制限はまた、軟組織のバランスと正常な動態とを一貫して達成することができないことを含む。そのような問題点は、そのような全ての接合部の関節形成手術に存在する。椎間板は関節接合部ではないが、変質した椎間板の運動力学的機能 を回復する事に関する関心が、金属および／またはプラスチックの関節でつながる表面を組み込む脊柱の関節形成に導く。ヒドロゲルとウレタンを含むポリマがまた、椎間板の機能を回復するために使用されている。脊柱管の近くで行われる手術は、潜在的に、脊髄または脊髄神経に損傷をもたらし得る。外科的機器と経 組織をぶつけることもしくは外科的機器で経組織を切断すること、神経の周囲が腫れること、または瘢痕組織の形成から、損傷は生じ得る。脊髄または神経の傷の可能性により、脊柱のインプラントは、好適には、最小侵襲性の外科的処置を介して配置され、運動および動態を回復する。従って、脊柱のインプラントに対 する外科的処置は、互いに対するインプラントコンポーネントの正確なアラインメントおよび向きを決めることと、支持骨および周囲の組織に対する嵌入を介する最小の外傷とを必要とする。
【０００８】
上に記述されたインプラントに対する適切な合成材料は、コバルトクロム合金と、チタンおよびチタン合金と、ステンレス鋼と、ジルコニアと、アルミナおよ び他のセラミック材料と、ポリエチレンと、ウレタンと、ＰＥＥＫと、カーボンファイバを満たされたＰＥＥＫと、カルシウムを基にした合成物と、ニチノールと、ポリメチルメタクリレートとを含む。
【０００９】
Ｋｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎに対する整形外科的インプラントは、セメントもしくはグラウト材料を用いるか、骨の内方成長もしくはオングロー ス（ｏｎｇｒｏｗｔｈ）によってか、または生物学的な材料によって骨に固定され得る。内方成長もしくはオングロースまたは生物学的固定の場合、インプラントと支持骨との間の近接しかつ安定した嵌合が、積極的な骨の再成形を促進するために必要とされる。そのような嵌合は、伝統的には、支持骨の中、上または間 にインプラントを圧入することによって獲得されてきた。骨の内方成長またはオングロースのために、支持骨の中にインプラント、例えば、股関節全体の置換における寛骨臼カップを配置する場合、寛骨臼が準備され、対応するカップのサイズが、カップと準備された寛骨臼との間にライン間適合または圧入を提供するよ うに選択される。あるいは、インプラントが、骨の内方成長のために、支持骨、例えば、膝全体の置換の大腿骨コンポーネントを覆って適合される場合には、遠位の大腿骨が準備され、対応する大腿骨コンポーネントのサイズが、大腿骨コンポーネントと準備された大腿骨との間にライン間適合または圧入を提供するよう に選択される。インプラントは嵌入デバイスによって適切に保持され、木槌で適切な位置にしっかりと固定される。そのような嵌入はまた外傷を引き起こす。あるいは、インプラントが、骨の内方成長またはオングロースのために、隣接する骨の間に嵌合される場合、例えば、椎間板の置換においては、含まれる終板が準 備され、対応する椎間板の置換物のサイズが、椎体内の空間の適切な高さと張力とを提供するように選択される。インプラントは嵌入デバイスによって適切に保持され、木槌で適切な位置にしっかりと固定され得る。あるいは、椎体内の空間がインプラントを配置するために過度に伸延され得る。そのような過度の伸延は また外傷を引き起こす。
【００１０】
アラインメントを回復することとインプラントを整列および配置することとにおいて外科医を助ける外科的ナビゲーションに依存する外科的処置において、そ のような嵌入は、ナビゲーショントラッカを緩めて動かし、外科的ナビゲーションの処置に欠陥を持ち込み得る。さらに、次の嵌入が支持骨に対するインプラントのアラインメントを変え得る。インプラントのアラインメントはインプラントの長期的な機能性と耐久性とに対して重要である。
【００１１】
同様に、脊柱の椎体内固定術、椎骨の圧迫骨折の修復およびリアラインメント截骨術の処置において、インプラントと支持骨との間の近接しかつ安定した嵌合 が、完全な骨の再形成を促進するために必要とされている。そのような嵌合は、伝統的には、隣接する骨の間または支持骨の中にインプラントを圧入することによって獲得されてきた。インプラントは嵌入デバイスによって適切に保持され、木槌で適切な位置にしっかりと固定される。そのような嵌入は外傷を引き起こ す。あるいは、脊柱の椎体内固定術に対する隣接する骨の間の受け取り部位、または椎骨の圧迫骨折の修復またはリアラインメント截骨術に対する骨の中の受け取り部位のいずれかは、インプラントを配置するために、受け取り部位の過伸延を必要とする。そのような過伸延は外傷を引き起こす。
【００１２】
支持骨とインプラントを正確に整列し向きを定めるシステムおよび方法に対するニーズが存在する。嵌入または過伸延なく、支持骨の中、上または間にインプ ラントを配置するシステムおよび方法に対するニーズがまた存在する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、支持骨の中もしくは上への、または隣接する骨の間へのインプラントの配置のためのシステムおよび方法を提供しており、本発明は、より侵襲性の 低いまたは最小の侵襲性の外科的処置を含む。本発明はさらに、インプラントを正確に整列し向きを定めるシステムおよび方法を提供する。任意的に、本発明はさらに、１つ以上の骨の上もしくは中に、または骨の間にインプラントを配置する間に、隣接する骨を取り外す装置および方法を提供する。本発明は、準備され た骨空洞の中、準備された骨の表面の上、または準備された隣接する骨の表面の間にインプラントを配置する装置を提供し、インプラントは、支持骨または複数の骨の中、上または間に圧入するように構成されて、最初のインプラントの安定性と、解剖学的構造上の整列と、支持骨または複数の骨の適切な相対位置を提供 する。インプラントは支持骨または複数の骨に対する最終的な取り付けられた位置を有し、その結果、最終的な取り付けられた位置にあるときには、インプラントは支持骨または複数の骨に適切に配置されており、支持骨はインプラントのさらなる前進を制限する。本明細書において使用される場合、以下の用語は以下の 定義を有する：
向きを定めること−本発明の目的のために、向きを定めることは、１）インプラントのサブコンポーネントを互いに向きを定めることと、２）Ｋｅｍａｔｉｃ   Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎのインプラントコンポーネントを互いに向きを定めることとに関する。両方の場合において、「向きを定めること」、「向きを定める」および同様な用語は、互いに作用する関係にパーツをもたらし、その結果、パーツのアセンブリが意図したように機能することを意味する。
【００１４】
整列すること−本発明の目的のために、整列することは、１）支持骨に対するインプラントのサブコンポーネントの整列であって、そのような支持骨は適切に 配置されている、整列と、２）支持骨に対するＫｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎのインプラントコンポーネントの整列とに関する。両方の場合において、「整列すること」、「整列する」および同様な用語は、支持骨に対して正しい相対位置にパーツをもたらし、その結果、関節形成が意図したように機能する ことを意味する。
【００１５】
インプラントコンポーネントおよびサブコンポーネント−本発明の目的のために、インプラントコンポーネントは、関節形成を構成するパーツ、例えば、膝の 関節形成全体を構成する大腿部、脛骨および膝蓋骨のコンポーネントを指す。サブコンポーネントは、インプラントコンポーネントを構成するパーツを指す。各コンポーネントは構造が一体であり得るか、または複数の複数のサブコンポーネントを含み得る。「インプラント」に対する言及は、１つ以上のコンポーネント もしくは１つ以上のサブコンポーネントまたはその組み合わせを指す。
【００１６】
係合力−本発明の目的のために、用語「係合力」は、それがスリーブとインプラントとのインターフェース、およびスリーブと骨とのインターフェースに関す るので、別の面に沿って面を滑動することに役立つ力として定義され、該係合力において表面間の相対運動が開始する。そのような係合力は、面の間で化学的エッチングされた、波形にされたまたは模様を付けられた摩擦干渉、隆起、グリットブラストを含むように、多数の合わせ面構造によって提供され得、係合力の 大きさは、隣接する面の間に適切な摩擦係数を提供することによって確立され得る。隣接している面の間の係合は、機械的インターロック、解放可能な機械的インターロック、ピンで留められたインターフェース、解放可能なピンで留められたインターフェース、インターフェースの接合、または２つ以上のパーツ間の相 対運動を抑制する他の適切な手段であり得る。上記の「抑制」は、到達したときにはパーツが互いに対して動く閾値を有し、その閾値が係合力となる。本発明におけるスリーブがインプラントと支持骨との間にはさまれ、インプラントが支持骨に圧入を提供するように構成されるので、スリーブとインプラントとのイン ターフェースおよびスリーブと骨とのインターフェースは圧縮下にある。
【００１７】
接合部の関節形成−本発明の目的のために、用語「接合部の関節形成」は、膝、股関節、肩、脊柱の切子面、足、つま先、指、手首および肘を含むために、関 節でつながる接合部の骨の支持面の部分的置換と全体的置換とを含む。
【００１８】
椎間板の置換−本発明の目的のために、用語「椎間板の置換」は、椎体の骨の支持面の部分的置換と全体的置換とを含み、椎体は、終板、環、核、およびその 組み合わせである。
【００１９】
脊柱の運動分節−本発明の目的のために、用語「脊柱の運動分節」は、隣接する椎体間の運動を提供する構造の組み合わせであり、椎体は、２つの切子面の接 合部と椎間板とを有する。
【００２０】
Ｋｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ−本発明の目的のために、用語「Ｋｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ」は、人間および獣医の用途において （本明細書において定義されているような）接合部の関節形成と、（本明細書において定義されているような）椎間板の置換とを広く指すように使用される。
【００２１】
連絡している−本発明の目的のために、用語「連絡している」、「連絡する」および同様な用語は、物理的、機械的、流体的、視覚的、電気的、電気機械的、 もしくはホール効果の手段、または上記のうちの任意のものの任意の組み合わせまたは複数の組み合わせによる係合、接触、接続または付着を意味する。
【００２２】
本発明に従ったシステムは、インプラントとディストラクタとスリーブとを含む。ディストラクタは、支持骨または複数の骨によって作用される挿入力を用い て、支持骨または複数の骨の中、上または間にインプラントを動かす漸次的な挿入力を提供するように構成されている。スリーブは、インプラントと支持骨との間に挟むように構成されており、スリーブ−インプラントのインターフェースとスリーブ−骨のインターフェースとの間に異なる係合力を提供し、支持骨構造の 中、上または間でインプラントを選択的に動かす。任意的に、本発明はアラインメントガイドを含み得る。あるいは、本発明は外科用ナビゲーショントラッカを含み得る。アラインメントガイドはインプラントの向きを定めて整列するように構成されている。任意的に、本発明は、隣接する骨または隣接する骨の支持面を 伸延してインプラントの配置を容易にするように構成された骨ディスプレーサを含み得る。
【００２３】
本発明の一実施形態に従ったシステムはインプラントとディストラクタとスリーブとを含む。
【００２４】
インプラントは、Ｋｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ、脊柱の椎体内固定術、椎骨の圧迫骨折の修復またはリアラインメント截骨術において使用するよ うに構成されている。
【００２５】
スリーブは、
インプラントと骨または複数の骨の間に入り、
単体構造であり、
あるいは、複数のスリーブであり、
インプラントと連絡するように構成された第１の表面を有し（すなわち、インプラントの係合）、
骨または複数の骨と連絡するように構成された第２の表面を有する（すなわち、骨の連絡）
ように構成されている。
【００２６】
ディストラクタは、
インプラントと連絡し（すなわち、インプラントの連絡）、
あるいは、骨または複数の骨と連絡し（すなわち、骨の連絡）、
スリーブまたは複数のスリーブと連絡し（すなわち、スリーブの連絡）、
スリーブに対してインプラントを転置し、
骨または複数の骨に対してスリーブを転置し、
骨または複数の骨に対してインプラントを転置する
ように構成されている。
【００２７】
本発明の一実施形態において、ディストラクタとスリーブとは、隣接する第１および第２の骨の間にインプラントを配置する。
【００２８】
ディストラクタはインプラントおよびスリーブと連絡する。
【００２９】
スリーブは、インプラントと連絡するように構成された第１の表面と、第１および第２の骨と連絡するように構成された第２の表面とを有する。
【００３０】
スリーブと骨との係合力は、スリーブとインプラントとの係合力よりも大きい。
【００３１】
ディストラクタは、インプラントの最終的な据え付け位置に向けてインプラントを転置するように構成されており、その間、スリーブと骨との係合力は超過さ れておらず、第１および第２の骨に対するスリーブの相対的な位置は、顕著には変化しない。
【００３２】
インプラントは、最終的な据え付け位置に前進させられ、その地点において、インプラントは、さらなる前進を制限されるか、あるいは、インプラントは、第 １および第２の骨によって、または外科医によって導入される手段によって前進を制限される。
【００３３】
次に、ディストラクタの引き続く転置が、スリーブと骨との係合力を超え、スリーブが、インプラントの最終的な据え付け位置から離れるように、かつ、イン プラントと骨とのインターフェースから外れるように動かされる。
【００３４】
次に、スリーブとディストラクタとは取り外され、インプラントは適切な位置にある。
【００３５】
本発明の代替的な実施形態において、ディストラクタとスリーブとは骨空洞にインプラントを配置するように構成される。
【００３６】
ディストラクタはインプラントとスリーブとに接続される。
【００３７】
スリーブはインプラントと連絡するように構成された第１の表面と、骨空洞に係合するように構成された第２の表面とを有する。
【００３８】
スリーブと骨との係合力は、スリーブとインプラントとの係合力よりも大きい。
【００３９】
ディストラクタは、インプラントの最終的な据え付け位置に向けてインプラントを転置するように構成されており、その間、スリーブと骨との係合力は超過さ れておらず、骨空洞に対するスリーブの相対的な位置は、顕著には変化しない。
【００４０】
インプラントは、最終的な据え付け位置に前進され、その地点において、インプラントは、さらなる前進を制限されるか、あるいは、インプラントは、第１お よび第２の骨によって、または外科医によって導入される手段によって前進を制限される。
【００４１】
次に、ディストラクタの引き続く転置が、スリーブと骨との係合力を超え、スリーブが、インプラントの最終的な据え付け位置から離れるように、かつ、イン プラントと骨とのインターフェースから外れるように動かされる。
【００４２】
次に、スリーブとディストラクタとは取り外され、インプラントは適切な位置にある。
【００４３】
本発明のさらに別の実施形態において、ディストラクタとスリーブとは骨にインプラントを配置するように構成される。
【００４４】
ディストラクタは骨およびスリーブと連絡している。
【００４５】
スリーブはインプラントと連絡するように構成された第１の表面と、骨に係合するように構成された第２の表面とを有する。
【００４６】
スリーブと骨との係合力は、スリーブとインプラントとの係合力よりも低い。
【００４７】
ディストラクタは、インプラントの最終的な据え付け位置に向けてスリーブを転置するように構成されており、その間、スリーブとインプラントとの係合力は 超過されておらず、インプラントに対するスリーブの相対的な位置は、顕著には変化しない。
【００４８】
インプラントは、最終的な据え付け位置に前進され、その地点において、インプラントは、さらなる前進を制限されるか、あるいは、インプラントは、第１お よび第２の骨によって、または外科医によって導入される手段によって前進を制限される。
【００４９】
次に、ディストラクタの引き続く転置が、スリーブと骨との係合力を超え、スリーブが、インプラントの最終的な据え付け位置から離れるように、かつ、イン プラントと骨とのインターフェースから外れるように動かされる。
【００５０】
次に、スリーブとディストラクタとは取り外され、インプラントは適切な位置にある。
【００５１】
任意的に、上に記述された実施形態のそれぞれは、
インサータと連絡し、
あるいは、スリーブと連絡し、
あるいは、インプラントと連絡し、
あるいは、支持骨のうちの１つ以上と連絡し、
解剖学的特徴またはインプラント特徴と整列されたアラインメントロッドを提供して、インプラントと支持骨のうちの１つ以上との間に幾何形状の基準を提供 し、インプラントを整列して向きを定める
ように構成されたアラインメントガイドを含み得る。
【００５２】
任意的に、上に記述された実施形態のそれぞれは、
インサータと連絡し、
あるいは、スリーブと連絡し、
あるいは、インプラントと連絡し、
あるいは、支持骨のうちの１つ以上と連絡し、
光学的外科的ナビゲーションシステムと共に一般的に使用される反射球体を支持するか、あるいは、電磁気的外科的ナビゲーションシステムと共に一般的に使 用される電磁気的標的を支持し、
外科的ナビゲーションシステムによってナビゲートされ、インプラントの向きを定めて整列することに関して外科医を助け、インプラントと支持骨のうちの１ つ以上との間に幾何形状の基準を提供し、インプラントを整列して向きを定める
ように構成されたアラインメントガイドを含み得る。
【００５３】
任意的に、上に記述された実施形態のそれぞれは、
ディスプレーサと連絡し、
あるいは、ディスプレーサと一体であり、
支持骨のうちの１つ以上と連絡し、
インプラントと連絡し、
互いから離れて隣接する骨を伸延し、
あるいは、１つ以上の隣接する骨から離れるようにディストラクタを伸延し、
あるいは、１つ以上の隣接する骨から離れるようにインプラントを伸延する
ように構成された骨ディストラクタを含み得る。
【００５４】
ディストラクタと骨ディスプレーサとは、水圧式シリンダとして構成されており、それぞれが液圧または空気圧によって作動されるピストンとシリンダとを有 する。あるいは、ディストラクタまたは骨ディスプレーサは、ねじメカニズム、はさみメカニズム、てこと支点とのメカニズム、ばねメカニズム、嚢、バルーン、ふいご、ギアメカニズム、ラックとピニオンとのメカニズム、および他の膨張可能なデバイスまたは２つ以上の対象またはその組み合わせの間に力を提供す る他の要素によって機械的に作動される。
【００５５】
上に記述されたディストラクタとスリーブとの間、ディストラクタとインプラントとの間、およびディストラクタと骨との間の接続と、骨ディスプレーサと ディストラクタとの間、骨ディスプレーサと骨との間、および骨ディスプレーサとインプラントとの間の連絡との構造は、圧縮接触面と、ねじを切られたインターフェースおよびねじを切られたファスナと、ピンで留められたインターフェースと、「Ｔ」字のスロットと、あり継ぎロックと、円筒形インターロックと、 ボタン形インターロックと、球形インターロックと、トリンクルロックと、上記のうちの任意のものの任意の組み合わせを含み、互いに連絡する２つ以上のパーツを配置するために使用される他のそのような手段を含み得る。
【００５６】
上に記述されかつ本発明の詳細な記述において記述されるようなスリーブに適した材料は、コバルトクロミウム合金、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、ニ チノール、プラスチックを含み、限定するものではないが、ウレタン、ポリエチレンおよび拡張ポリエチレン、ナイロン、織物布地の材料などを含む。
【００５７】
本発明は図面と共に取り上げられる以下の詳細な記述を参照してさらに詳細に記述される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
上に記述されたように、本発明は、Ｋｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ、脊柱の椎体内固定術、椎骨の圧迫骨折の修復およびリアラインメント截骨術の ための整形外科的手術処置に適用可能である。本発明の一実施形態において、システムは、
インプラントであって、本実施形態において、該インプラントは、寛骨臼カップである、インプラントと、
ディストラクタであって、本実施形態において、該ディストラクタは、カップインサータであり、特に、本明細書において記述されているように、マニフォー ルドと組み合わせてアクチュエータを形成する、ディストラクタと、
スリーブであって、本実施形態において、該スリーブは、カップスリーブである、スリーブと、
任意的に、アラインメントガイドであって、本実施形態において、該アラインメントガイドは、カップアラインメントガイドである、アラインメントガイド と、
任意的に、外科的ナビゲーショントラッカであって、本実施形態において、該外科的ナビゲーショントラッカは、カップ誘導トラッカである、外科的ナビゲー ショントラッカと、
任意的に、骨ディスプレーサであって、本実施形態において、該骨ディスプレーサは、ステージＩのピストンとシリンダである、骨ディスプレーサと
から構成される。
【００５９】
図１を参照すると、より侵襲性が低い全体的な股関節の関節形成のための外科的切開１００が描かれている。股関節に広がる筋肉と軟組織とが露出されており、筋繊維に沿って丸く切り裂かれるかまたは筋肉の境界に沿って切り離されるかのいずれかである。任意的に、選ばれた筋肉が、外科的露出を増やし股関節にアクセスするために、取り除かれる。本発明の本実施形態に対する関心の解剖学的構造は、骨盤１０２と、寛骨臼１０４と、大腿骨１０６と、関節包（図示せず）と、筋肉１０５および股関節に広がる靭帯とを含む。大腿骨頭が、図１に示されているように、大腿骨頸部１０７の基部において切断され、髄管へのアクセスを提供して、大腿骨の股関節ステムを受け取る管を準備する。全体的な股関節の関節形成において、近位の大腿骨および寛骨臼の関節の表面は新しい表面を付けられる。概して、大腿骨頭を切断した後に、大腿骨は、股関節ステムのインプラントと大腿骨頭のインプラントとを受け取る大腿骨の管を準備するために、穴を広げることおよび穴を開けることによって準備される。あるいは、大腿骨頭は、準備された大腿骨頭を覆って適合するように構成された新たに表面を覆うインプラントを受け取るように彫刻され得、これは、本発明の別の実施形態が準備された骨の表面にインプラントを配置することを表す。寛骨臼は、概して、寛骨臼キャップを受け取るように、円錐形の空洞を広げることによって準備される。
【００６０】
図２Ａを参照すると、カップスリーブ１６はカップ１８と寛骨臼１０４との間に入る。カップ１８のサイズは、準備された寛骨臼の中への圧入を提供するように選択され、カップスリーブ１６のサイズは、カップ１８のサイズに調和するように選択される。あるいは、カップスリーブ１６は複数のカップのサイズに対応するように構成され得る。以下で詳細に記述されるカップインサータは、カップ１８に対する挿入力ＩＦを提供し、該カップ１８は、カップスリーブの遠位円周の周りの反作用力ＲＦによってカップスリーブ１６によって作用される。ここで図２Ｂを参照すると、カップスリーブ１６と寛骨臼１０４とのインターフェース１３６が、カップスリーブ１６とカップ１８とのインターフェース１３８における係合力よりも高い係合力Ｂを提供するように構成されている。スリーブと骨とのインターフェース１３６におけるカップスリーブ１６の表面は、円周の隆起１７と共に構成されて、機械的インターロックと、スリーブとインプラントとのインターフェース１３８の係合力よりも高い係合力とを提供し、該スリーブとインプラントとのインターフェースにおいては、スリーブの表面が滑らかである。隆起はスリーブに機械加工され得る。あるいは、隆起はスリーブに化学的に溝を刻まれ得るか、またはスタンピング処理によってスリーブに形成され得る。あるいは、スリーブと骨とのインターフェース１３６におけるスリーブの表面は、グリットブラスチング、機械加工、化学的エッチングによって作成され得るようなザラザラしたテクスチャで構成され得るか、またはスタンピング処理によってスリーブに形成され得る。
【００６１】
あるいは、スリーブと骨とのインターフェース１３６におけるカップスリーブ１６の表面は、解放可能な機械的インターロックを提供するように構成され得 る。図３を参照すると、カップスリーブ１６は、寛骨臼１０４に係合する近位端付近に円周の隆起１３３と共に構成され得る。滑動スペーサ１３１は、カップスリーブ１６とカップ１８との間に挟まれ、伸ばされた位置で隆起１３３を保持し寛骨臼１０４に係合する。滑動スペーサ１３１は、外科医が鉗子を用いて滑動ス ペーサ１３１を掴むことによって遠位方向に引っ張られる。図４に示されているように、滑動スペーサ１３１が円周の隆起１３３の下に引っ張られたときには、隆起１３３は寛骨臼１０４から離れてカップスリーブ１６を解放し、カップ１８と寛骨臼１０４とのインターフェースから滑動する。あるいは、カップスリーブ １６の近位端の円周の周りに均等に間隔を空けられたタブを提供して寛骨臼１０４に係合するように、隆起１３３は断続的になり得る。
【００６２】
ここで図５を参照すると、カップスリーブ１６の本体は、近位端３８の球状の締め具１４２と共に形成される。カップがカップスリーブ１６を通って内部表面３４に沿って近位に転置するように、長手方向のセレーション３６が、カップスリーブ１６の周りに均等に間隔を空けられ、カップスリーブ１６においてリリーフを提供する。セレーション３６は近位端３８の比較的近くに配置され、各セレーション３６と近位端３８との間にリップ４４を提供し、外科医がカップインサータとカップとを使って手術部位に構成物を配置する間、このリップ４４はカップスリーブ内にカップを保持する圧迫を提供するように構成される。次に、カップが寛骨臼の中に前進されてリップ４４が破砕することが、以下でさらに詳細に記述されるように、カップがカップスリーブ１６を通過することを可能にする。カップスリーブ１６の遠位側の周りに均等に間隔を空けられた穿孔２６が、以下でさらに詳細に記述されるように、カップインサータとの解放可能にピンで留められた接続を提供するように構成される。あるいは、穿孔２６はカップインサータとのピンで留められた接続を提供するように構成され得る
【００６３】
カップスリーブ１６の本体３２は、カップスリーブ１６の形状に金属を深絞りして、次に、形成された缶の頭を切りカップスリーブ１６の近位端を開き、形成された缶の遠位端４０を切り取ることによって形成され得る。あるいは、カップスリーブ１６の本体は機械加工され得る。長手方向のセレーション３６と穿孔２６とがカップスリーブ１６にダイカットされ得る。あるいは、長手方向のセレーション３６と穿孔２６とは、カップスリーブにレーザカットまたは浮き出し加工され得る。
【００６４】
ここで図６および図７を参照すると、図６および図７は、本発明のアセンブリを例示しており、カップ１８はカップスリーブ１６の中に保持される。カップスリーブ１６は、解放可能なピンで留められたインターロックを有するアダプタリング２８と連絡するように構成されており、該解放可能なピンで留められたインターロックは、カップスリーブ１６内の穿孔２６と連絡する。一実施形態において、本発明は、ディストラクタと骨ディスプレーサとを含む。ディストラクタを作動する水圧がチューブ８２を介して提供され、該チューブ８２は、以下で詳細に記述されるステージＩＩのピストンとシリンダとに向けられている。骨ディスプレーサを作動する水圧がチューブ８０を介して提供され、該チューブ８０は、以下で詳細に記述されるステージＩのピストン２３とシリンダとに向けられている。カップインサータ１０は、２つの差し込み据え付けタブ１２２を介してボス１２０にハンドルを取り付けるように受け取るように構成されている。マニフォールドキャップ４６は、以下で記述されるねじを切られた接続を通じて、アダプタリング２８に組み立てられかつ分解される。このねじを切られた接続は、外科的処置の間、マニフォールドキャップ４６の遠位表面におけるマニフォールドロック４８によって作動される機械的インターロックによって緩むことからロックされる。
【００６５】
カップインサータ１０の動作は、図８および図９を参照する場合、記述することが最も容易であり、図８および図９は、カップはないがカップスリーブ１６が例示されたカップインサータ１０の断面図である。上に記述されたように、第１の水圧供給がカップインサータ１０の中に構成されたディストラクタを作動するために使用され、第２の水圧供給がカップインサータ１０の中の骨ディスプレーサを作動するために使用される。ディストラクタは、マニフォールド２０と、加圧されたときにカップスリーブ１６に対してカップを転置するピストンとシリンダ５１とのメカニズムを提供するように構成されたステージＩＩのピストン２４とから構成される。水圧は上に記述されたチューブ８２を介して導入され、ステージＩＩのシリンダ４５に向けられている。Ｏリング４１がステージＩＩのピストンとマニフォールド２０とに圧力シールを提供する。マニフォールド２０は、マニフォールド２０の直径の外側において受け取りポケット６１に滑動するように嵌合するアダプタリング２８の内径において、タブ６０によって構成された機械的インターロックを介してアダプタリング２８と連絡する。
【００６６】
マニフォールド２０は、アダプタリング２８におけるカンチレバービーム２９とボス２５とによって形成された解放可能なピンで留められたインターロックを介して、カップスリーブ１６に取り付く。複数のカンチレバービーム２９とボス２５とのインターロックは、アタプタリング２８付近で均等に間隔を空けられており、様々なサイズのカップスリーブ１６に取り付けるように構成されるので、数はアダプタリングのサイズで変化する。カンチレバービーム２９は、ボス２５に力を加えて内側に偏向されることによって最後にカップスリーブを解放する。各ボス２５の近位端は斜角をつけられることにより、アダプタリング２８の上へのカップスリーブ１６の組み立ての間、カップスリーブか、ボス２５の上を滑動することと、カンチレバービーム２９を押し下げることとを可能にする。ステージＩＩのピストン２４の近位面から伸びるものは、ねじを切られた受け取り穴５４を介してアダプタポスト２２に取り付けるように構成されたねじを切られたコネクタ５６である。アダプタポスト２２は各カップのサイズに提供される。アダプタポスト２２の近位端は、内部ねじ山５０を介してカップと連絡するねじを切られたコネクタ５２と共に構成されている。あるいは、アダプタポスト２２の近位端はカップ１２内の先端穴に滑動するように嵌合するボスと共に構成され得る。
【００６７】
組み立てられると、カップインサータ１０は、マニフォールドロック４８とボス６２とによって組み立てられた位置でロックされており、該ボス６２はアダプ タリング２８の遠位内側表面でスカラップ８８と滑動するように係合する。マニフォールドロック４８を解放することは、マニフォールドキャップ４６のねじから解放されることと、カップインサータ１０の分解とをマニフォールド２０に可能にする。
【００６８】
骨ディスプレーサは、マニフォールド２０の中のステージＩのピストン２３とシリンダとから構成される。Ｏリング４３がマニフォールド２０およびチャンバ４９の中のステージＩのピストン２３とシリンダとの間に圧力シールを提供する。ステージＩのピストン２３の遠位端は、接合部の空洞の中での使用の際に、カップインサータ１０を支持する大腿骨ブローチのポストを滑動するように受け取るボア１４０と共に構成される。あるいは、カップインサータはブローチまたは大腿骨による支持への取り付けなく独立して使用され得る。
【００６９】
ここで、カップインサータ１０がカップ１８を配置するために使用される外科的処置の記述を参照する。寛骨臼１０４と近位の大腿骨とが上記のように外科的に準備される。大腿骨ブローチは、近位の大腿骨を準備するために使用され、カップインサータ１０を支持するように適切に残される。図１０Ａから開始すると、カップインサータ１０と骨ディスプレーサとが充分に引っ込められている。カップ１８のサイズは、準備された寛骨臼１０４との圧入を提供するように選択され、カップインサータ１０とカップスリーブ１６と共に組み立てられる。カップハンドルは、以下で詳細に記述されるように、ボス１２０の上でカップインサータ１０に組み立てられる。次に、カップインサータ１０は、図１０Ｂに見られ得るように、ブローチフェース１１２から延びるブローチ１０８ポスト１１０の上に配置され、股関節は寛骨臼１０４の中にカップ１８を配置するように整復される。あるいは、カップインサータ１０は、ねじ、ピンまたは他の適切な据え付け構造を用いて、大腿骨１０６に直接的に取り付けられ得る。あるいは、カップインサータ１０は、近位の大腿骨への機械的取り付け具なく、近位の大腿骨によって支持され得る。あるいは、カップインサータ１０が大腿骨に取り付けられるかまたは大腿骨１０６によって支持されることなく、カップインサータ１０はカップを配置するように構成され得る。
【００７０】
カップ１８と寛骨臼１０４との間の圧入干渉により、カップ１８と寛骨臼１０４との間の先端にギャップ１３４を残す寛骨臼の遠位の縁によって、カップ１８は支持されるということに留意されたい。関節包が適切に張力をかけられ、カップスリーブ１６が寛骨臼１０４に係合するまで、ステージＩのピストン２３はシリンジポンプを用いて圧力を加えることによって前進させられる。ステージＩＩのピストン２４が前進させられて、カップ１８に挿入力を提供する。カップスリーブ１６に取り付けられたアダプタリング２８によって伝えられる反作用力によってスリーブ１６を通じて、挿入力が作用される。従って、ステージＩＩのピストン２４はカップ１８とスリーブ１６との間に伸延力を提供するように構成されている。先に記述されたようなスリーブとカップとのインターフェースの係合力よりも高い、スリーブと寛骨臼とのインターフェースにおける係合力によって、スリーブ１６は寛骨臼の中に適切に保持される。カップ１８と寛骨臼１０４との間のギャップの先端１３４が閉じられるまで、カップ１８はスリーブ１１６に対して滑動する。その地点において、ステージＩＩのピストン２４によって提供される伸延力が、先に記述されたようなスリーブと寛骨臼とのインターフェースにおける摩擦力を超えるまで、寛骨臼１０４からスリーブ１６を引っ張る。
【００７１】
ここで図１１を参照すると、ステージＩＩのピストンはカップ１８を据え付けるために配備するので、ステージＩのピストン２３は関節包の伸延を維持しかつ大腿骨を転置するように調節される。ここで図１２を参照すると、カップ１８が寛骨臼１０４内に完全に据え付けられた後、スリーブ１６が完全に取り除かれるまで、ステージＩＩのピストン２４は、カップと寛骨臼とのインターフェースからスリーブ１６を引っ張り続ける。この時点において、マニフォールド２０はステージＩＩのピストン２４とスリーブ１６とから解放され、アダプタリング２８とマニフォールド２０とマニフォールドキャップ４６のアセンブリとは、寛骨臼から離れるように大腿骨の向きを定め、ブローチポスト１１０からこれらのコンポーネントを取り除くことによって、股関節の関節空洞から取り除かれる。次に、ステージＩＩのピストン２４とアダプタポスト２２とがカップ１８から取り除かれる。
【００７２】
カップインサータ１０を構成する様々なパーツを考慮すると、分解図に示されるようなパーツを簡潔に列挙することが有益である。図１３Ａおよび図１３Ｂを参照すると、カップスリーブ１６、カップ１８、アダプタポスト２２、ステージＩＩのピストン２４、Ｏリング４１を組み立てられ、肩７２によって保持されるマニフォールド２０、Ｏリング４３を組み立てられたステージＩのピストン２３、アダプタリング２８、マニフォールドガスケット３０、マニフォールドキャップ４６、取り付けボス６３を有するマニフォールドロック４８、およびマニフォールド保持器６４。マニフォールドキャップ４６は、マニフォールド保持器６４を滑動するように受け取るためのリリーフ４７と、ステージＩのピストン２３を滑動するように受け取るための穴３３と共に構成される。マニフォールドキャップ４６は、マニフォールド２０をねじによって係合するために内部のねじを切られたカラー７４を有して構成される。ステージＩＩによって駆動されるディストラクタと、ステージＩによって駆動される骨ディスプレーサとに対する、カップインサータ１０の中の流体経路の構造を簡潔に述べることがまた有益である。圧力供給から開始すると、第１および第２のシリンジポンプ（図示せず）が、ステージＩおよびステージＩＩのピストンを駆動する水圧を提供するように使用される。各シリンジポンプは滅菌した食塩水で満たされている。第１のシリンジポンプはチューブ８０を介してステージＩに接続されており、第２のシリンジポンプはチューブ８２を介してステージＩＩに接続されている。ステージＩに対する流体経路は、チューブ８０−マニフォールドキャップ４６のポート９０−ガスケット３０のポート７６−マニフォールド２０のポート８４であり、マニフォールド２０の内側のシリンダ３５に導く。ステージＩＩに対する流体経路は、チューブ８２−マニフォールドキャップ４６のポート９２−ガスケット３０のポート７８−マニフォールド２０のポート８６であり、マニフォールド２０の外側のシリンダ２７に導く。
【００７３】
図１４を参照すると、本発明に従った別の実施形態において、カップインサータ１０がハンドル１２６に取り付けられ、その結果、外科医が、カップインサータ１０とカップ１８とを寛骨臼の中に直接的に配置し、支持骨と連絡しているスリーブ１６を保持する。ハンドル１２６は、マニフォールドキャップ取り付けボス１２０を滑動するように受け取るために構成されており、対向する差し込みピンボス１２２が、差し込みピンを受け取るバレル１２８内の開口部１２４と係合する。ロックナット１３０は、差し込みピンを受け取る開口部１２４の中に差し込みピンボス１２２を固定するように構成されており、クリンチナット１３２は、ロックナット１３０を適切にロックするように構成されている。あるいは、カップインサータ１０は、上記のように直接的または間接的に、大腿骨と連絡するかまたは大腿骨に支持されるように構成され得る。ステージＩＩのピストン２４は、スリーブ１６に沿って寛骨臼の中にカップ１８を押すように伸ばされる。インサータカップ１０が支持骨内に据え付けられるまで、スリーブ１６と支持骨との間の摩擦力がスリーブ１６を支持骨に対して正しい位置に保持する。据え付けた後には、カップインサータ１０は適切な位置にあり、スリーブ１６に対する追加的な引張力が、カップと骨とのインターフェースからスリーブ１６を滑動させる。スリーブ１６がインターフェースを離れるまで、これは継続し、そのときに、カップインサータ１０とスリーブ１６とは関節空洞から取り除かれ、外科的処置が完了する。
【００７４】
任意的に、カップインサータ１０とハンドル１２６とがアラインメントガイドの取り付けのために構成され得る。図１５を参照すると、カップの傾斜を示すよ うに構成されたアラインメントロッド１６２と、胴の軸に対するカップの前傾を示すように構成されたアラインメントロッド１６０とを有するアラインメントガイド１５０は、ハンドル１２６にアラインメントガイド１５０を取り付けることによって、カップ１８のアラインメントを調べるために使用され得、その取り付 け具は、アラインメントガイド１５０の上側基部１５６と下側基部１５４とにおけるチャンネル１６４として構成され、該アラインメントガイド１５０はチャンネル１６４を介してハンドル１２６の上を滑動するように適合し、カップインサータ１０とハンドル１２６とに対する適切なアラインメントにアラインメントガ イド１５０を安定させるために、ハンドル１２６の蝶ねじ１５２にクランピングする。あるいは、アラインメントガイドは、上側基部１５６における受け取り隙間穴を貫通するねじを切られたファスナによってハンドル１２６に取り付けられ、かつ、ハンドル１２６におけるねじを切られた受け取り穴の中に差し込まれ得 る。
【００７５】
任意的に、カップインサータ１０とハンドル１２６とが、外科的ナビゲーションシステムで使用する外科的ナビゲーショントラッカの取り付けのために構成され得る。図１６を参照すると、フレーム１６８上の受け取りペグ１７２上に支持された３つの反射球体１７０とアラインメントガイド１７４の上側基部１５６および下側基部１５４とを有する外科的ナビゲーショントラッカ１６６は、チャンネル１６４を介してハンドル１２６の上を滑動するように適合し、カップインサータ１０とハンドル１２６とに対する適切なアラインメントにアラインメントガイド１７４を安定させるために、ハンドル１２６の蝶ねじ１５２にクランピングする。あるいは、外科的ナビゲーショントラッカ１６６は、上側基部１５６における受け取り隙間穴を貫通するねじを切られたファスナによってアラインメントガイド１７４にハンドル１２６に取り付けられ、かつ、ハンドル１２６におけるねじを切られた受け取り穴の中に差し込まれ得る。カップ１８のアラインメントは、カップインサータ１０とハンドル１２６とに取り付けられた外科的ナビゲーショントラッカ１６６を用いて調べられる。外科的ナビゲーションシステムはカップ１８の傾斜および前傾を測定し、外科医にレポートを提供する。あるいは、アラインメントガイド１７４と外科的ナビゲーショントラッカ１６６とは、「Ｔ」字のスロット、あり継ぎロック、円筒形インターロック、ボタン形インターロック、球形インターロック、もしくはこれらの組み合わせ、または２つ以上のパーツを接続するために使用される他の接続手段を用いた、カップインサータ１０とハンドル１２６とへの取り付けのために構成され得る。
【００７６】
本開示は寛骨臼の中にカップを配置することに及ぶが、本発明は、Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ、脊柱の椎体内固定術、椎骨の圧迫骨折の修 復およびリアライメン截骨術のための整形外科的手術処置に適用可能である。
【００７７】
本発明に従ったシステムの特徴は、特定の状況に適するように、あらゆる数の組み合わせで使用され得るということが理解される。本発明の精神と範囲とを逸 脱することなく、他の様々な改変および変更が当業者には明らかである。従って、本発明の範囲を決定するためには、特許請求の範囲に参照が行われるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は、外科的切開の斜視図であり、該外科的切開を通して使用されるように、本発明は構成されている。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明に従った、スリーブの中に配置され、かつ、準備された寛骨臼の中に配置されたカップの例示である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明に従った、カップスリーブの中に配置され、かつ、準備された寛骨臼の中に配置されたカップを示す図２Ａの詳細な断面図であ る。
【図３】図３は、本発明に従った、カップスリーブの中に配置され、かつ、準備された寛骨臼の中に配置されたカップを示す断面図である。
【図４】図４は、本発明に従った、機械的インターロックを解放された、カップスリーブの中に配置され、かつ、準備された寛骨臼の中に配置されたカップを 示す断面図である。
【図５】図５は、本発明に従った、スリーブの斜視図である。
【図６】図６は、本発明に従った、カップインサータの上面斜視図である。
【図７】図７は、本発明に従った、カップインサータの底面斜視図である。
【図８】図８は、本発明のカップインサータの断面斜視図である。
【図９】図９は、本発明のカップインサータの断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明に従った、寛骨臼カップの配置のために整列されたカップインサータの側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明に従った、大腿骨ブローチの側面図である。
【図１１】図１１は、本発明に従った、寛骨臼カップを挿入するカップインサータの側面図である。
【図１２】図１２は、本発明に従った、スリーブを引き抜いているカップインサータの側面図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、本発明に従った、カップインサータの分解図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、本発明に従った、カップインサータの別の分解図である。
【図１４】図１４は、本発明に従った、カップインサータとハンドルとの斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明に従った、カップインサータとハンドルとアラインメントガイドとの斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明に従った、カップインサータとハンドルと外科的ナビゲーショントラッカとの斜視図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009502353.tif 000021
【図２Ａ】
2009502353.tif 000022
【図２Ｂ】
2009502353.tif 000023
【図３】
2009502353.tif 000024
【図４】
2009502353.tif 000025
【図５】
2009502353.tif 000026
【図６】
2009502353.tif 000027
【図７】
2009502353.tif 000028
【図８】
2009502353.tif 000029
【図９】
2009502353.tif 000030
【図１０Ａ】
2009502353.tif 000031
【図１０Ｂ】
2009502353.tif 000032
【図１１】
2009502353.tif 000033
【図１２】
2009502353.tif 000034
【図１３Ａ】
2009502353.tif 000035
【図１３Ｂ】
2009502353.tif 000036
【図１４】
2009502353.tif 000037
【図１５】
2009502353.tif 000038
【図１６】
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【国際調査報告】
2009502353.tif 000040
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