(57)【要約】  骨材を取り除くための装置（１０）は、遠位切削工具（１２）及び近位切削工具（１４）を備えている。遠位切削工具は、少なくとも１つの切削縁部（３０）、肩部（２０）、及び軸部分（２２）を有している。軸部分（２２）は回転防止機構を有している。少なくとも１つの第１の切削縁部（３０）は、第１の方向に移動した場合に骨材を取り除く。近位切削工具（１４）は、軸部分（２２）に取り外し可能に取り付けられている。近位切削工具（１４）は、第１の端部（６８）及び第２の端部（６６）を有している。第２の端部（６６）は、近位リーマが軸部分（２２）に取り付けられた場合に遠位リーマ（１２）の肩部（２０）に接触する。近位リーマ（１４）は、少なくとも１つの第２の切削縁部（３２）及び開口部を有している。開口部は、遠位リーマ（１２）の軸部（２２）の回転防止機構を受容するように適合されている。少なくとも１つの第２の切削縁部（３２）は、第２の方向に移動した場合に骨材を取り除く。
2009529379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．少なくとも１つの第１の切削縁部、肩部、及び軸部分を有している遠位切削工具であって、前記軸部分は回転防止機構を有しており、前記少なくとも１つの第１の切削縁部は第１の方向に移動した場合に骨材を取り除くことができる前記遠位切削工具と、
ｂ．第１の端部及び第２の端部を有し、前記軸部分に取り外し可能に取り付けられている近位切削工具であって、前記近位切削工具が前記軸部分に取り付けられた場合に、前記第２の端部は前記遠位切削工具の前記肩部に接触しており、前記近位切削工具は少なくとも１つの第２の切削縁部及び開口部を有しており、前記開口部は前記回転防止機構を受容するように適合されており、前記少なくとも１つの第２の切削縁部は第２の方向に移動した場合に骨材を取り除くことができる前記近位切削工具と、
を備えていることを特徴とする骨材を取り除くためのシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの第１の切削縁部は、右勝手の切削溝であり、
前記少なくとも１つの第２の切削縁部は、左勝手の切削溝であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記軸部分に取付可能とされ、且つ、前記第１の端部に接触するように適合されている急速接続組立体を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記急速接続組立体には、深度案内基準が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記軸部分に取付可能とされ、且つ、前記第１の端部に接触するように適合されているトライアルネックを備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記遠位切削工具に取付可能なトライアルネックを備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記近位切削工具に取付可能なトライアルネックを備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記近位切削工具は、前記近位切削工具の全長に亘って延在しているスロットを有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記回転防止機構は、四角状の断面とされることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
トライアルネックは、モジュール式部分を備え、
前記モジュール式部分は、トライアルネック内に受容されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
モジュール式部分は、テーパ状部分を有しているように構成され、
前記テーパ状部分によって、トライアルネックのネック軸を調整可能とされることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の切削工具は、ブローチを備えていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記トライアルネックを前記第１の切削工具及び前記第２の切削工具に取り付けるように構成されている挿入工具を備えていることを特徴とする請求項５〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記トライアルネックと前記近位切削工具の前記第１の端部とは、隆起部及び凹部から成る周縁パターンを有するように構成されており、
これにより前記トライアルネックに形成された前記周縁パターンの前記隆起部は、近位切削面の前記第１の端部に形成された前記周縁パターンの前記凹部に結合するように構成されていることを特徴とする請求項５〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
挿入工具は、前記遠位切削工具及び前記近位切削工具に対して相対的に前記トライアルネックを回転させるように構成されていることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、米国特許仮出願第６０／８２６，６７５号明細書及び米国特許仮出願第６０／７８１，０２５号明細書に基づく優先権を主張するものである。上記文献それぞれに開示される内容は、参照によって完全に本明細書に組み込まれている。
【０００２】
［連邦政府の科学研究支援に関する言及］
適用されていない。
【０００３】
［付録］
適用されていない。
【０００４】
本発明は、一般に外科装置に関連する。より具体的には、長骨で利用される外科装置に関連する。
【背景技術】
【０００５】
従来のモジュール式インプラント工具システムは、大腿管を手術する際に設けられる２つの独立したリーマから成る。第１のリーマは、大腿管の遠位部分を手術するために利用される。その後、第１のリーマはドリルから取り外され、第２のリーマが大腿管の近位部分を手術するためにドリルに取り付けられる。このようなシステムは、労働負荷が高く、時間を要するものである。
【０００６】
他のシステムでは、付加的なリーマが組み込まれるか、又は取り付けられる。これらシステムでは、外科医は、ドリルに取り付ける前にリーマを組み立てなければならない。外科医は、一般に理想的な遠位直径（distal diameter）に到達するまで遠位リーマを用いて開口しなければならない。この時点で、外科医は遠位リーマをドリルから取り外し、１つ以上の近位リーマを遠位リーマの軸端から取り付けなくてはならない。このシステムにおける近位リーマ及び遠位リーマの両方に、大転子（greater trochanter）を基準とする深度マークが刻まれている。近位リーマと遠位リーマとは、共通する基準マークを有していない。従って、リーマは、例えば誤差の積み重ねや人的エラーのために大腿管の遠位部分を近位部分に準備する際に不正確である。スリーブを取り付けることによって、近位深さを広げる場合に他の誤差（スリーブの長さ）を考慮しなければならなくなる。
【０００７】
さらなる他の例は、近位部分を屈曲させ、大腿骨内部の骨幹端の治療部位（medical side）を手術可能とする可撓性を有するコアをリーマ内部に備えた近位リーマと遠位リーマと（又は複数のリーマ）の組合せ体を利用する。このような組合せ体は、大腿骨の弓部（bow）内部にさらに係合させるために利用される。この可撓性を有しているコアは、一連の潜在的な課題を有している。第１の課題は、切削工具のコアを清浄可能とすることである。コアを螺旋状に切削することによって、又は可撓性を生み出す他の手段によって、血液、組織、又は小骨片がリーマのコア内部に捕捉される可能性がある。他の課題は、可撓性を有するコアが“巻き取り”効果（”coiling” effect）を発揮するので、リーマが回転し、可撓性を有するコアの捩り抵抗よりも大きな骨を切削する際の捩り抵抗に起因して切削可能となる。
【０００８】
近位リーマの構成については、軸は、近位リーマ及び遠位リーマを同時に駆動する。細長い軸は、骨幹端の内側を除去するように近位ブローチを案内する。従って、モジュール式近位リーマを設けることの目的は、ブローチ削りをする際にガイドとして利用するために細長い軸を露出させることである。
【０００９】
他の実施例では、遠位リーマは遠位部分のみをリーマ加工するために利用される。外科医は、遠位リーマを接続解除して、近位リーマに接続する。近位リーマは、インプラントのために骨幹端を手術する際に案内することを目的として、遠位パイロットを取り付けることを要する。
【００１０】
他のリーマは、トライアルリダクションを実施するためにリーマ又はブローチに取り付け可能なトライアルヘッド／ネックを有している。トライアルヘッド／ネック集合体は、理想的な傾斜を可能とするためにハンドルによって取り付けられている。トライアルヘッド／ネック集合体は、同様に理想的な高さを選定するように近位又は遠位に調整可能とされる。トライアルヘッド／ネック集合体のリーマ又はブローチに対する位置は、インプラントを繰り返すことが難しい。ヘッド／ネック集合体を高さ方向に配置するための基準がないので、インプラントは必ずしもトライアルリダクションを実施する際に外科医が測定したものを反映する訳ではない。外科医は、インプラントをどの位置に配置するか、ヘッド／ネック集合体をその位置に位置決めするかについて考慮及び予想しなければならない。
【００１１】
遠位リーマ、近位リーマ、及びトライアルネックを備えた他のシステムは、回転を防止し、且つインプラントの向きを決定するために、トライアルネックアダプタに設けられた案内チャンネルを利用する。近位リーマは、案内チャンネルを形成するために直線状の刃を有していることを要する。案内チャンネルは、近位リーマのために利用可能な切削形状を表わしている。このシステムでは、外科医が所定の遠位リーマのために様々な近位リーマを有しているので、近位リーマ及び遠位リーマはモジュール式とはならない。
【００１２】
本発明の属する技術分野では、精度を高めると共に、近位リーマ／遠位リーマを備えたシステムを利用するシステムのために必要な作業工程／器具の数を低減するニーズがある。さらに、精度を高め、作業工程数を低減することは、モジュール式インプラント装置を利用してトライアル回数を低減する方法によって達成される。
【００１３】
さらに、特に小さな切開でリーマを取り外すことなくトライアルネックをそのままの位置に向けていられるので優位ある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の一の実施態様では、骨材を取り除くための装置は、遠位切削工具及び近位切削工具を備えている。遠位切削工具は、少なくとも１つの切削縁部、肩部、及び軸部分を有している。軸部分は、回転防止機構を有している。少なくとも１つの第１の切削縁部は、第１の方向に移動した場合に骨材を除去する。近位切削工具は、軸部分に取り外し可能に取り付けられている。近位切削工具は、第１の端部及び第２の端部を有している。第２の端部は、近位リーマが軸部分に取り付けられている場合に遠位リーマの肩部分に接触している。近位リーマは、少なくとも１つの第２の切削縁部及び開口部を有している。開口部は、遠位リーマの軸の回転防止機構を受容するように適合している。少なくとも１つの第２の切削縁部は、第２の方向に移動した場合に骨材を除去する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の他の実施例では、少なくとも１つの第１の切削縁部は右勝手の切削溝であり、少なくとも１つの第２の切削縁部は左勝手の切削溝である。
【００１６】
本発明の他の実施例では、装置は急速接続組立体をさらに備えている。急速接続組立体は、軸部分に取り付け可能とされ、第１の端部に接触するように適合している。
【００１７】
本発明の他の実施例では、急速接続組立体は、深度マーク入り案内基準をさらに備えている。
【００１８】
本発明の他の実施例では、装置は、軸部分に取り付け可能であり、且つ第１の端部に接触するように適合されているトライアルネックをさらに備えている。
【００１９】
本発明の他の実施例では、装置は、遠位切削工具に取り付け可能なトライアルネックをさらに備えている。
【００２０】
本発明の他の実施例では、装置は、近位切削工具に取り付け可能なトライアルネックをさらに備えている。
【００２１】
本発明の他の実施例では、近位切削工具は、近位切削工具の全長に亘って延在するスロットを有している。
【００２２】
本発明の他の実施例では、回転防止機構の断面は四角状とされる。
【００２３】
本発明の他の実施例では、トライアルネックは、モジュール部分をさらに備えている。モジュール部分は、トライアルネック内に受容されるように構成されている。
【００２４】
本発明の他の実施例では、モジュール部分は、テーパ状部分を有するように構成されている。テーパ状部分によって、トライアルネックのネック軸を調整することができる。
【００２５】
本発明の他の実施例では、第１の切削工具はブローチとされる。
【００２６】
本発明の他の実施例では、装置は、トライアルネックを切削工具に取り付けるように構成された挿入工具をさらに備えている。
【００２７】
本発明の他の実施例では、トライアルネックと近位切削工具の第１の端部との周縁が、隆起部及び凹部から成るパターンを有しているように構成されている。トライアルネックのパターンの隆起部は、近位切削面の第１の端部でパターンの凹部に結合するように構成されている。
【００２８】
本発明の他の実施例では、挿入工具は、遠位切削工具及び近位切削工具に対して相対的にトライアルネックを回転させるように構成されている。
【００２９】
本発明のさらに他の実施態様では、トライアル回数を低減するためのシステムは、組み合わせ式切削工具及びトライアルネックを備えている。組み合わせ式切削工具は、遠位切削工具及び近位切削工具を備えている。遠位リーマは、少なくとも１つの第１の切削端部、肩部、及び軸部分を有している。軸部分は、回転防止機構を有している。少なくとも１つの第１の切削縁部は、第１の方向に移動した場合に骨材を取り除くことができる。近位切削工具は、軸部分に取り外し可能に取り付けられている。近位切削工具は、第１の端部及び第２の端部を有している。第２の端部は、近位切削工具が軸部分に取り付けられた場合に肩部に接触している。近位切削工具は、少なくとも１つの第２の切削縁部及び開口部を有している。開口部は、回転防止機構を受容するように適合されている。少なくとも１つの第２の切削縁部は、第２の方向に移動した場合に骨材を取り除くことができる。モジュール式トライアルネックは、組み合わせ式切削工具に機能的に接続している。
【００３０】
本発明の他の実施態様は、遠位切削工具及び近位切削工具を有している、トライアルリダクションを実施するための方法を提供する。遠位リーマは、少なくとも１つの第１の切削縁部、肩部、及び軸部分を有している。軸部分は、回転防止機構を有している。少なくとも１つの第１の切削縁部は、第１の方向に移動した場合に骨材を取り除くことができる。近位切削工具は、軸部分に取り外し可能に取り付けられている。近位切削工具は、第１の端部及び第２の端部を有している。第２の端部は、近位切削工具が軸部分に取り付けられた場合に肩部に接触している。近位切削工具は、少なくとも１つの第２の切削縁部及び開口部を有している。開口部は、回転防止機構を受容するように適合されている。少なくとも１つの第２の切削工具は、第２の方向に移動した場合に骨材を取り除くことができる。モジュール式トライアルネックは、組み合わせ式切削工具に機能的に接続している。骨材は、組み合わせ式切削工具を第１の方向及び第２の方向に移動させることによって取り除かれる。モジュール式トライアルネックは、組み合わせ式切削工具に取り付けられている。インプラントのトライアルリダクションが実施可能とされる。
【００３１】
本発明のさらなる他の実施態様では、インプラントのために長骨を手術する方法は、第１の切削工具を第１の方向に移動させることによって長骨の遠位部分を切削するステップを備えている。他のステップは、第１の切削工具に第２の切削工具を結合するステップを提供する。長骨の近位部分は、第１の切削工具が第２の方向に移動した場合に第１の切削工具が長骨の遠位部分を切削しないように、結合された切削工具を第１の方向とは相違する第２の方向に移動させることによって切削される。
【００３２】
本発明の他の実施態様は、長骨のためにトライアルインサートを準備する方法を提供する。当該方法は、少なくとも１つの切削工具を利用することによって長骨内の管を手術するステップを備えている。切削工具は、トライアルインサートの形状を有している。当該方法は、切削工具に対して相対的にトライアルネックを調整するステップと、切削工具にトライアルネックを結合するステップとを備えている。従って、トライアルネックは、トライアルインプラントを適切に傾斜させるために寛骨臼に対して等しい大きさとされる。
【００３３】
本発明は、従来装置及び従来技術に対して幾つかの利点を有している。第一に、本願装置は、近位／遠位リーマ加工システムを利用するシステムにとって必要な工程／工具の数を低減すると共に、正確性を高めることができる。正確性が高められることによって、大腿骨から取り除く自然骨の量を減らすことが可能となり、初期のリーマ加工の後におけるさらなる手術の量を低減することができる。さらに、工程及び工具の数を低減することによって、手術に要する総時間が低減される。
【００３４】
第二に、モジュール式インプラントのためにトライアル回数を低減する方法によって、少なくとも部分的にトライアルネックがリーマを取り除く必要なくそのまま方向付けることができるので、正確性が高められ、且つ工程の数が低減される。
【００３５】
本発明のさらなる特徴、実施態様、及び利点は、本発明の様々な構造及び操作と同様に、添付図面及び発明の詳細な説明に詳述されている。
【００３６】
本明細書の一部に組み込まれ形成している添付図面は、本明細書と共に本発明の実施例を図示するものであって、本発明の原理を説明するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
類似する参照符号が類似する構成要素を示す添付図面を参照すると、図１は、本発明の一の実施例における大腿骨リーマ１０の一部の分解図である。大腿骨リーマ１０は、２つの主要部分、すなわち遠位リーマ１２及び近位リーマ１４から構成される。遠位リーマ１２は、大腿骨インプラントのステムを受容するために大腿骨を整形する（prepare）ものであり、近位リーマ１４は、大腿骨インプラントのスリーブを受容するために大腿骨を整形するためのものである。遠位リーマ１２は、太い深度マーク入りの軸１８、肩部２０、遠位リーマ軸２２、及び急速接続式結合部分２４を含んでいる。急速接続式結合部分２４は取付先端部２６及び溝２８を含んでいる。急速接続式結合部分２４はドリルに取り付けられる。
【００３８】
遠位リーマ１２には、右勝手の切削溝３０が形成され、近位リーマ１４には、左勝手の切断溝３２が形成されている。右勝手の切削溝３０は、大腿骨リーマ１０が回転した場合に前方に向かって切削する切削溝に縁部を有している。遠位リーマ１２の切削溝の縁部は、急速接続式結合部分２４で大腿骨リーマ１０をドリルに接続することによって、大腿骨の遠位面（distal aspect）を整形する際に骨を切削する。大腿骨リーマ１０は、時計回りに回転することによって大腿骨を切削することができる。外科医は、（より小さな直径から開始して）術前テンプレート（pre-operative template）に基づいた所望の遠位部分の直径に至るまでリーマ加工をする。同時に、外科医は、インプラントの大きさに基づいた深さに至るまでリーマ加工をする。本明細書の実施例は、遠位リーマと近位リーマとが互いに対して相対的に移動可能とされる方法を説明するものである。しかしながら、例えば切削溝３０，３２の回転方向を切り替える運動や軸方向運動及び回転運動を組み合わせた運動のような他の相対的な運動も実施可能であることは、当業者にとって言うまでもないことである。遠位大腿部の整形が完了した後に、近位大腿部が整形される場合がある。
【００３９】
大腿骨の近位部分を整形するために、遠位リーマ１２がドリルから取り外され、近位リーマ１４が遠位リーマ１２に取り付けられる。近位リーマ１４は、遠位リーマ１２の軸２２を通じて滑動可能とされる。遠位リーマ１２の軸２２は、遠位リーマ１４内部に形成された四角形状の開口部と係合するために四角状の断面とされる。軸２２は、遠位リーマ１２から近位リーマ１４にトルク及び回転を伝達可能である。近位リーマ１４が深度マーク入りの軸１８の肩部２０に載置されるまで、近位リーマ１４は遠位リーマ１２上で前進可能である。深度マーク入りの軸１８は、遠位リーマ１２の近位リーマ１４に対する相対的な深度を設定することができる。深度マーク入りの軸１８の直径は、遠位リーマ１２に対する負荷を最小限度にするために大きくなっている。
【００４０】
他の実施例では、軸２２の断面と近位リーマ１４の開口部との形状は、近位リーマ１４を遠位リーマ１２の軸２２に結合可能とする形状であれば他の形状でも良い。軸２２の断面は、近位リーマ１４が遠位リーマ１２に対して相対的に回転することを防止するように形成されている。当該断面が四角形状の形態である場合には、近位リーマ１４は、近位リーマ１４が軸２２に配置された遠位リーマ１２に対して４つの向きに回転させることができる。他の断面を有する実施例、例えば六角形や八角形の断面を有する実施例では、それぞれ近位リーマ１４が軸２２に配置された遠位リーマ１２に対して６つ又は８つの向きに回転させることができる。他の断面形状、例えば星形であっても、トルク及び回転を近位リーマ１４に伝達させることができる。
【００４１】
近位大腿骨は、近位リーマ１４を利用することによって整形される。外科医は、（小さな直径の近位リーマ１４から開始して）反時計回りにドリルを回転させることによって大腿骨の近位部分をリーマ加工する。近位リーマ１４の切削溝３２の縁部は左勝手の切削溝である。大腿骨リーマ１０が反時計回りに回転した場合には、左勝手の切削溝３２が近位大腿骨を切削する。しかしながら、遠位リーマ１２の右勝手の切削溝３０の縁部は、大腿骨リーマ１０が時計回りに回転した場合にのみ遠位大腿骨を切削し、反時計回りに回転した場合には遠位大腿骨を切削しない。遠位リーマ１２は、時計回りに回転した場合に、遠位で除去される余分な骨を最小限度に抑えるように近位大腿管を整形するためのガイドとして機能する。同時に、外科医は、インプラントの大きさに基づいた深度に至るまでリーマ加工をする。さらに、遠位リーマ１２は、近位リーマ１４の深度を制限し、近位リーマ１４の向きのためのガイドとして機能する。
【００４２】
他の実施例における近位リーマには、近位リーマの全長に亘って延在しているスロットが形成されている。近位リーマは、遠位リーマをドリルから取り外すことなく、スロットによって遠位リーマに“側面荷重（side-loaded）”を作用させることができる。このような実施例では、ドリルは近位リーマが切削するために逆進するように設定されている必要があるので、近位リーマは左勝手の切削溝を備えている。側面荷重が作用される遠位リーマを利用することによって、遠位リーマをドリルから取り外すことなく、小径の近位リーマと大径の近位リーマとの交換をすることができる。
【００４３】
側面荷重が作用する近位リーマは、遠位リーマの軸に形成された２つの平行な平坦部によって遠位リーマに取り付けられる。近位リーマのスロットと組み合わされた平坦部は、近位リーマには印を付けられ、近位リーマがバネ装填式プランジャーの補助によって所定位置にロック可能とされる。バネ装填式プランジャーは、近位リーマと遠位リーマとを締り嵌めにするように近位リーマの一部を覆っている。平面が遠位リーマから近位リーマにトルク及び回転を伝達する一方、締り嵌めによって、近位リーマが遠位リーマと位置合わせされた状態で軸方向に保持される。
【００４４】
手術の際に、組み合わせ式大腿骨リーマ１０は、遠位大腿骨及び近位大腿骨を整形する際に、大腿骨に利用されるインプラントの大きさに従って様々な大きさにリーマ加工することができる。近位大腿骨をリーマ加工する際に遠位リーマの位置を維持することによって、基準点からの他の点に対して相対的なスタックエラー（stack error）がほとんど発生しなくなる。例えば深さ方向の移動又は横方向の移動のような直線的なオフセットと同様に、近位部分と遠位部分との角度オフセットが最小化される。遠位リーマ又は近位リーマのうち一方のリーマのみによって一度に切開される場合には、ジッター（jitter）がほとんど発生しないので、リーマの形状とレリーフの形状との偏心距離が最小化される。このことによって、より正確に除去すべき骨のみを除去可能となるので、骨の全除去量を少なくすることができる。さらに、インプラントと自然骨とがより均一に接触した状態で、より正確にインプラントを大腿管内部に配置することができる。
【００４５】
急速接続式結合部分２４には、取付先端部２６及び溝２８が形成されている。溝２８は、遠位リーマ軸２２に段付部として形成されており、図２に表わすボールベアリングを受容するように構成されている。取付先端部２６の断面は、遠位リーマ軸２２の断面に類似している。しかしながら、取付先端部２６の断面は、溝２８の断面よりも大きい。取付先端部２６には、トライアルインプラントが遠位リーマ１２に取り付け可能となるようにネジが切られている。他の実施例では、取付先端部は、遠位リーマ１２をトライアルインプラントに取り付けるための他の固定具と共に構成されている。
【００４６】
図２は、図１に表わす部品及び急速接続組立体４０の分解図である。急速接続組立体４０は、内側シリンダ４２、外側シリンダ４４、フランジ４６、横方向ピン４８、及びドリル接続部５０から構成されている。内側シリンダ４２は、外側シリンダ４４内部において軸線方向に滑動可能とされ、横方向ピン４８で付勢されている。横方向ピン４８は、軸方向において外側シリンダ４４に固定されており、内側シリンダ４２及び外側シリンダ４４を貫通して延在している。横方向ピンは、スロット内部で内側シリンダ４２を貫通している。スロットは、内側シリンダ４２のドリル接続部５０をフランジ４６から離間するように軸方向に付勢するバネを収納している。
【００４７】
内側シリンダ４２が外側シリンダ４４内部で軸方向に滑動可能である（すなわちドリル接続部５０がフランジ４６に向かって沈み込んでいる）場合には、一組のベアリングが急速接続組立体４０の底部から外側に滑り出る。ベアリングは、外側シリンダ４４の内径よりも大きな距離で急速接続組立体４０から径方向外側に延在している。ベアリングが内側シリンダ４２から外側に延在している状態で、急速接続組立体４０は、遠位リーマ１２及び近位リーマ１４に接続するように位置決めされる。
【００４８】
近位リーマ１４は、遠位リーマ１２上に配置される。近位リーマ１４が遠位リーマ１２上に配置される場合には、取付先端部２６及び溝２８が近位リーマ１４の上方に配置される。従って、遠位リーマ１２の急速接続式結合部分２４は、急速接続組立体４０に取り付けられるように位置決めされる。急速接続組立体４０は、取付先端部２６及び溝２８の上方を滑動する。外側に延在しているベアリングは、溝２８の上方を滑動する。従って、内側シリンダ４２のドリル接続部分５０は、フランジ４６と外側シリンダ４４の内面によって溝２８に押し込まれたベアリングとから離間するように軸方向に滑動可能とされる。内側シリンダ４２の内部断面は、遠位リーマの軸２２の断面に類似しているので、ドリルからのトルク及び回転は急速接続組立体４０から近位リーマ１２及び遠位リーマ１４に伝達可能とされる。
【００４９】
急速接続組立体４０が遠位リーマ１２及び近位リーマ１４に取り付けられている場合には、遠位リーマ１２の深度は急速接続組立体４０に対して相対的に固定されている。急速接続組立体４０は、急速接続組立体４０と遠位リーマ１２との間に近位リーマ１４を軸方向において確実に締り嵌めにすることができる。さらに、近位リーマ１４が遠位リーマ１２に取り付けられるか否かに関わらず、遠位リーマ１２の深度は変化しない。距離が一定になっているので、急速接続組立体４０には、各インプラントの大きさに合わせた表示線（indicator line）が形成されている。これら表示線は、大きな転節（trochanter）の先端を基準としており、内側シリンダ４２又は外側シリンダ４４の目視可能な部分に刻まれている。従って、急速接続組立体４０は、遠位リーマ１２及び近位リーマ１４の両方のための単一の基準ガイドとして機能する。
【００５０】
図３Ａは、図１に表わす大腿骨リーマの部品を含む大腿骨用トライアルインプラント６０を表わす。トライアルインプラント６０は、遠位リーマ１２、近位リーマ１４、及びトライアルネック６２から構成される。トライアルネック６２は、インプラントのネックの向きに類似した、遠位リーマ１２及び近位リーマ１４に対する向きに向いている。トライアルネック６２は、遠位リーマ１２及び近位リーマ１４に取り付けられた場合に、インプラントの寛骨臼の構成要素に対して相対的に大腿骨の構成要素を正確に位置決めするためのインプラントとして機能する。
【００５１】
近位部及び遠位部においてリーマ加工が完了した後に、急速接続組立体が遠位リーマ１２の軸から取り外される。近位リーマ及び遠位リーマは、依然として大腿管内部に配置されている。その後に、トライアルネック６２は、遠位リーマ１２の軸、近位リーマ１４、又はこれら２つの部位の両方に接続される。トライアルネック６２は大腿骨の軸線を中心として角度的に自在に配置可能であるので、外科医は移植可能なインプラントを理想的な傾斜角度に設定することができる。その後に、外科医は、トライアルヘッドをトライアルネック６２に取り付けると共に遠位リーマ１２及び近位リーマ１４を利用することによって、インプラントのトライアル回数を低減させることができる。
【００５２】
トライアルネック６２は、取付先端部で遠位リーマ１２に取り付け可能とされる。例えば、ネジ式コネクタは、トライアルネック６２を遠位リーマ１２及び近位リーマ１４に固定するために、トライアルネック６２の図４Ａ及び図４Ｂに表わすように開口部を通過させて利用可能である。トライアルネック６２が取り付けられた場合には、遠位リーマ１２の先端部分６４からトライアルネック６２に至るまでの距離が固定される。同様に、近位リーマ１４の肩部６６及びフレア状部分６８は、トライアルネック６２のヘッド７０と同様に互いに対して相対的に所定の向き及び位置に固定されている。これら位置及び向きは、図３Ｂに表わすインプラントの位置及び向きに一致する。
【００５３】
図３Ｂは、大腿骨用インプラント８０を表わす。大腿骨用インプラント８０の遠位先端部分８２、遠位肩部分８４、フレア状の近位肩部分８６、及びネックヘッド８８が、インプラント８０の外形を部分的に形成している。インプラント８０の外形は、図３Ａのトライアルネック６２に近似される。近位リーマ１４は、インプラント８０の遠位先端部分８２の深度に等しい深度に至るまでリーマ加工する。近位リーマ１４は、遠位肩部分８４と近位肩部分８６との間においてインプラント８０の形状に近似される。インプラント８０の固定のされたネックヘッド８８は、トライアルヘッド７０に近似される。以下に説明するように、トライアルヘッド７０の向き及び大きさを変更可能とすることによって、インプラント８０を適切に移植することができる。
【００５４】
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の一の態様におけるトライアルネック１００，１１０を表わす。トライアルネック１００，１１０は、ポーカチップ結合面１０２，１１２（poker chip mating surface）、凹部１０４，１１４、及び空洞部１０８，１１８から構成される。図４Ａのトライアルネック１００には、位置合わせガイド１０６が含まれており、図４Ｂのトライアルネック１１０には、フィン１１６が含まれている。
【００５５】
ポーカチップ結合面１０２，１１２は、リーマに対して相対的に回転配向を調整可能である。結合面１０２，１１２は、結合面１０２，１１２がトライアルインプラントのリーマ又は他の部分に形成された類似する表面に結合した場合に、トライアルネック１００，１１０に形成された隆起部がリーマの類似する表面の凹部内に配置される。同様に、トライアルネック１００，１１０の凹部は、リーマの類似する表面の隆起部に位置決めされる。その後に、トライアルネック１００，１１０は、リーマの略中心軸線を中心として回転可能とされる。ポーカチップ結合面１０２，１１２のパターンは、トライアルネック１００又はトライアルネック１１０をリーマに固定する複数の配置で位置決め可能な任意の表面である。さらに、当該パターンは、空洞部１０８，１１８の周囲に完全に形成されている必要はない。
【００５６】
空洞部１０８，１１８は、それぞれトライアルネック１１０，１１２をリーマに圧縮するためにコネクタを受容するように構成されている。例えばＴ型ナットのようなコネクタは、トライアルネック１００，１１０を遠位リーマのネジ式コネクタに固定するために利用される。その後に、トライアルネックは、コネクタとリーマとの間の所定位置に螺入される。従って、コネクタによって接続された場合には、トライアルネック１００又はトライアルネック１１０はトライアル回数を低減するために所定位置に固定可能とされる。トライアルネック１００又はトライアルネック１１０の向きは、トライアルヘッド１００，１１０を回転させるために凹部１０４，１１４に結合される工具を利用することによって調整可能とされる。
【００５７】
凹部１０４，１１４は、ネジのスパナヘッドに類似している。凹部１０４，１１４は、トライアルヘッドを回転可能にする工具（図７〜図１０参照）からピン（prong）を受容する。凹部１０４，１１４をトライアルネック１００，１１０の周囲に配置することによって、最小のトルクでトライアルネックを回転させることができる。さらに、凹部１０４，１１４をトライアルネックの周囲に配置することによって、トライアルネック１００，１１０をリーマに固定するために空洞部１０８，１１８を通じて利用されるコネクタとの干渉が最小限度に抑えられる。当該実施例では、スパナヘッド状の凹部１０４，１１４が利用されるが、工具からトライアルヘッド１００又はトライアルヘッド１１０に回転及びトルクを伝達するように構成された他の接続部であれば利用可能である。
【００５８】
トライアルネック１００，１１０は、骨解剖学に関連してトライアルネックの向きを補助する機能を有している。例えば溝１０６やフィン１１６のような機能は、解剖学的構造体又は天然の特徴（natural feature）に基準マークを焼灼するか又は描き、これによりトライアルネック１００又はトライアルネック１１０の位置を他の解剖学的ランドマーク又は構造に対する基準とするために、ガイドとして利用される。
【００５９】
トライアルネック１００又はトライアルネック１１０の回転は回転防止要素によって制限され、これによりトライアルネックの骨に対する回転が防止される。回転防止要素としては、例えばフィン１１６のようなフィン、スパイク、ネジや他の構造体、又はトライアルネック１００又は１１０の回転を防止するために骨と係合する方法が挙げられる。同様に、近位リーマ及び遠位リーマは、トライアルインプラントが骨に対して相対的に回転しないようにする構造体又は方法を有している。このことは、例えば回転を防止するためにリーマを覆うように係合したカラー、骨内部に突出するネジ、トライアルインプラントと骨との間に配置されたピン又はネジを受容する溝、又は回転防止する任意の他の構造体又は方法によって達成される。リーマの回転方向の位置合わせを可能とする方法及び構造体は、インプラントの位置合わせをトライアルリーマ及び関連するリーマに適合する方法として利用される場合がある。
【００６０】
図５は、本発明の一の実施例における大腿骨用遠位リーマ１２０及び近位ブローチ１２２の分解図である。近位ブローチ１２２は、ハンドル１２６及びコネクタ１２８を含むインパクト式工具１２４に接続するように構成されている。近位ブローチ１２２及びインパクト式工具１２４は、遠位リーマ１２０の軸１３２を受容するように構成された空洞部１３０を有している。軸１３２は、遠位リーマ１２０の軸に沿って近位切削工具１２２を位置合わせする。外科医は、ハンドル１２６によって近位ブローチ１２２をインパクト式工具１２４の端部から操作することができる。コネクタ１２８、すなわち当該実施例におけるインパクト式工具１２４のネジ部分は、近位ブローチ１２２又は他の切削工具を受容するように構成されている。近位ブローチ１２２がインパクト式工具１２４と一体になっていないので、インプラントのために必要なレリーフの大きさに基づいて近位ブローチ１２２の大きさを変化させることができる。
【００６１】
切削工具（当該実施例における遠位リーマ１２０や近位ブローチ１２２）は、骨の一部分を整形するための他の方法を提供する。粗目ヤスリ（rasp）やヤスリ（file）のような他の切削工具が、レリーフの形状がインプラントの形状に近似するように、骨を除去するために利用される場合がある。切削工具は、ガイドとして遠位切削工具（当該実施例における遠位リーマ）を利用する場合がある。切削工具は、対称又は非対称を問わず、任意の数の形状に整形することができる。切削工具は、注ぎ口（spout）、フィンや本体のような任意の数の非対称な機構を有している。
【００６２】
図６は、図５に表わす大腿骨用遠位リーマ１２０及び近位ブローチ１２２の拡大図である。上述のように、遠位リーマ１２０の軸１３２は、空洞部１３０内部に受容されているので、近位ブローチ１３２を遠位リーマ１２０の軸線に沿って案内することができる。工具のネジ部分１２８は、工具を近位ブローチ１２２に接続する。近位ブローチ１２２の切削縁部１４０は、近位ブローチ１２２が軸１３２に沿って軸方向に移動する場合に近位骨を切削する。軸１３２の断面は、当該実施例では四角形状とされるが、近位ブローチ１２２の回転可能な状態を維持することができる。回転することによって、非対称断面１４２が回転し、所望以上に多くの骨が除去される。
【００６３】
近位ブローチ１２２の切削縁部１４０は、近位ブローチ１２２の軸線に沿って軸方向に離間された周縁部である。切削縁部１４０は、近位ブローチ１２２の非対称部分１４２の周囲に延在しているので、非対称なレリーフを骨内部に切り込ませることができる。当該実施例では、近位ブローチ１２２の切削縁部は円状であるが、切削縁部のための他のパターン、例えば螺旋状の縁部が近位ブローチ１２２上で利用される場合がある。
【００６４】
図７は、本発明の一の実施態様における、トライアルネック１５２を大腿骨内部に挿入するための挿入工具１５０を表わす。挿入工具１５０は、外側部材１５４及び内側部材１５６から構成されている。外側部材１５４には、トライアルネックを回転させるように構成されたピン１５８が設けられている。挿入工具１５０は、ピン１５８の位置及び向きと共にトライアルネックの骨に対する位置又は傾斜を基準とする場合がある。当該機能は、特定の解剖学的ランドマーク、又は焼灼されたマーク又はピンアンカーのような予め位置決めされたランドマークを基準とする。
【００６５】
内側部材１５６の一部は、トライアルネック１５２をリーマに固定するように構成されている。内側部分１５６の一部には、トライアルネック１５２のネジヘッドと接続するように構成されたドライバヘッドが設けられている。上述のように、ネジヘッドは、トライアルネック１５２をリーマに固定するために、トライアルネックの空洞部を貫通して遠位リーマの取付先端部に接続するようになっている。
【００６６】
外側部材１５４のピン１５８は、トライアルヘッドの凹部に取り付けられており、これによりトライアルネック１５２を大腿管内部で回転させることができる。挿入工具１５０は、トライアルネック１５２を調整するために、トライアルネックをリーマから解放するように利用される。挿入工具１５０は、トライアルネック１５２を保持、再配置、及び再接続させることができる。同様に、挿入工具１５０は、トライアルネックを手術野（surgical field）に導入又は除去可能とされる。
【００６７】
図８は、トライアル１６０を表わす図７の大腿骨の断面図である。トライアル１６０は、遠位リーマ１６２、近位リーマ１６４、トライアルネック１６６、及び挿入工具１６８を貫通した状態で軸線方向に位置合わせされている。挿入工具１６８の遠位リーマ１６２及び近位リーマ１６４に対する相対的な向きが、トライアル１６０のためのトライアルネック１６６の傾斜及び向きを決定する。従って、トライアル１６０は、一動作でトライアルヘッドの大きさやトライアルヘッドの傾斜させることによって、インプラントのモジュールの大きさとインプラントの傾斜及び向きとが調整可能となるように、遠位リーマ１６２、近位リーマ１６４、及びトライアルネック１６６から構成されている。
【００６８】
図９は、本発明の一の実施態様における挿入工具１７０を表わす。遠位リーマ１７２、近位リーマ１７４、及びスリーブ状のインパクトリング１７６は、挿入工具１７０に対して位置合わせされている。ピン１８０はインパクトリンク１７６に衝撃を与え、該インパクトリングは近位スリーブに衝撃を与える。トライアルネックは、モジュール式インプラントのスリーブ状のインパクトリング１７６に、例えば急速接続組立体を通じてスリーブ状のインパクトリング１７６に取り付け可能とされる。スリーブ状のインパクトリング１７６の衝撃を受ける部分（impaction portion）を接続解除することによって、トライアルネックが接続可能とされる。従って、外科医は、スリーブ状の近位インプラントを含むトライアルの回数を低減することができる。
【００６９】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の一の実施例におけるトライアルインサート２０１，２１１及びトライアル挿入工具２００，２１０の分解図である。トライアルインサートは、トライアルネック２０２，２１２、近位リーマ２０４，２１４、遠位リーマ２０６，２１６、及びコネクタ２０８，２１８を含んでいる。トライアル２１１は、トライアルネック２１２に挿入するためのテーパ状部分２２２を有しているモジュール式部材２２０を含んでいる。コネクタ２０８，２１８は、取付先端部２３０，２４０でトライアルネック２０２，２１２を遠位リーマ２０６，２１６に固定する。
【００７０】
インプラントの解剖学的係合を微調整するために、モジュール式部材２２０は、トライアルネック２１８と結合している。テーパ状部分２２２は、患者の解剖学的運動を修復するために、トライアルネックの軸の外形的長さ、高さ、又は角度を調整可能とされる。テーパ状部分２２２は、上述のように骨解剖学に関連してトライアルネックを配置する機能を有している。モジュール式部材２２０は、インプラント又はトライアルのいずれかで利用可能とされる。
【００７１】
大腿管の手術方法には、遠位切削工具をドリルに取り付けるステップが含まれている。切削工具は、髄内管（IM canal）内に挿入され、遠位部分は、遠位切削工具を第１の方向に移動させることによって形成される。遠位部分が十分に形成された後に、ドリルが遠位切削工具から取り外され、遠位切削工具は髄内管内に残っている。近位切削工具は、遠位切削工具の軸全体に亘って遠位切削工具上に載置される。その後に、ドリルは遠位切削工具に取り付けられる。一の実施例では、ドリルは、急速接続組立体を通じて遠位切削工具に取り付けられている。髄内管の近位部分が形成された後に、髄内管はインプラントのために適切な大きさとなる。
【００７２】
トライアルインサートを手術する方法は、第１の切削工具を第１の方向に移動させることによって遠位部分を形成するステップと、第２の切削工具を第２の方向に移動させることによって大腿骨の近位部分を形成するステップとを含んでいる。トライアルネックは、切削工具の１つに取り付けられている。トライアルネックは、切削工具に対して相対的に回転可能に調整可能とされる。トライアルネックのヘッドは、トライアルネックの傾斜を調整するためにトライアルネックに対して相対的に調整可能とされる。
【００７３】
上述のことを鑑みれば、本発明の幾つかの利点が達成され得られることがわかる。
【００７４】
本発明の原理及び実践的な応答例を最良に説明するために、実施例は選択され、説明されている。これにより、当業者であれば様々な実施例で本発明を利用することができ、さらには特定用途に適合した様々な改良を想到することができる。
【００７５】
本願で説明及び図示した構成及び方法によって様々な改良が、本発明の技術的範囲を逸脱することなく可能とされる。上述の説明及び添付図面に包含されるすべての事項が、限定することを目的とする訳ではなく、あくまでも例示にすぎないことに留意すべきである。従って、本発明の幅及び技術的範囲は、上述の例示的な実施例に限定される訳ではなく、特許請求の範囲及びその均等物のみに従って規定される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一の実施例における大腿骨リーマの部品の分解図である。
【図２】図１の部品及び急速接続組立体の分解図である。
【図３Ａ】図１の大腿骨リーマの部品を含むトライアル大腿骨インプラントを表わす。
【図３Ｂ】大腿骨インプラントを表わす。
【図４Ａ】本発明の一の実施態様におけるトライアルネックを表わす。
【図４Ｂ】本発明の一の実施態様におけるトライアルネックを表わす。
【図５】本発明の一の実施例における遠位大腿骨リーマ及び近位ブローチの分解図である。
【図６】図５の遠位大腿骨リーマ及び近位ブローチの拡大図である。
【図７】本発明の一の実施態様におけるトライアルを大腿骨に挿入するための挿入工具を表わす。
【図８】トライアルを表わす図７の大腿骨の切断図である。
【図９】本発明の一の実施態様における挿入工具を表わす。
【図１０Ａ】本発明の一の実施態様におけるトライアルインサート及びトライアル挿入工具の分解図である。
【図１０Ｂ】本発明の一の実施態様におけるトライアルインサート及びトライアル挿入工具の分解図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  大腿骨リーマ
１２  遠位リーマ
１４  近位リーマ
１８  軸
２０  肩部
２２  軸
２４  急速接続式結合部分
２６  取付先端部
２８  溝部
３０  右勝手の切削溝
３２  左勝手の切断溝
４０  急速接続組立体
４２  内側シリンダ
４４  外側シリンダ
４６  フランジ
４８  横方向ピン
５０  ドリル接続部
６０  トライアルインプラント
６２  トライアルネック
６４  先端部分
６６  肩部
６８  フレア状部分
７０  ヘッド
８０  大腿骨用インプラント
８２  遠位先端部分
８４  遠位肩部分
８６  近位肩部分
８８  ネックヘッド
１００  トライアルネック
１０２  ポーカチップ結合面
１０４  凹部
１０６  位置合わせガイド
１０８  空洞部
１１０  トライアルネック
１１２  ポーカチップ結合面
１１４  凹部
１１６  フィン
１１８  空洞部
１２０  遠位リーマ
１２２  近位ブローチ
１２４  インパクト式工具
１２６  ハンドル
１２８  コネクタ
１３０  空洞部
１３２  軸
１４０  切削縁部
１４２  非対称部分
１５０  挿入工具
１５２  トライアルネック
１５４  外側部材
１５６  内側部材
１５８  ピン
１６０  トライアル
１６２  遠位リーマ
１６４  近位リーマ
１６６  トライアルネック
１６８  挿入工具
１７０  挿入工具
１７２  遠位リーマ
１７４  近位リーマ
１７６  インパクトリング
２００  トライアル挿入工具
２０１  トライアルインサート
２０２  トライアルネック
２０４  近位リーマ
２０６  遠位リーマ
２０８  コネクタ
２１０  トライアル挿入工具
２１１  トライアルインサート
２１２  トライアルネック
２１４  近位リーマ
２１６  遠位リーマ
２１８  コネクタ
２２０  モジュール式部材
２２２  テーパ状部分
２３０  取付先端部
２０４  取付先端部
【図１】
2009529379.tif 000003
【図２】
2009529379.tif 000004
【図３Ａ】
2009529379.tif 000005
【図３Ｂ】
2009529379.tif 000006
【図４Ａ】
2009529379.tif 000007
【図４Ｂ】
2009529379.tif 000008
【図５】
2009529379.tif 000009
【図６】
2009529379.tif 000010
【図７】
2009529379.tif 000011
【図８】
2009529379.tif 000012
【図９】
2009529379.tif 000013
【図１０Ａ】
2009529379.tif 000014
【図１０Ｂ】
2009529379.tif 000015
【国際調査報告】
2009529379.tif 000016
2009529379.tif 000017
2009529379.tif 000018
2009529379.tif 000019