(57)【要約】【課題】骨が表面置換インプラントを受容できるようにガイドに従ってその骨を切削するように構成された切削器具を提供すること。【解決手段】曲率を有する表面に沿って骨の端部を切除するための骨切除器具であって、ガイド、切削器具、およびトラックフォロアを含む。このガイドは、骨の端部に対して固定位置に取り外し可能に取り付けできるように構成されている。ガイドはまた、骨の切除する表面の曲率に概ね一致する曲率を有するトラックを含むように構成されている。切削器具は切削面を有する。トラックフォロアは、切削器具に結合し、トラックと協働して、ガイドに対する切削器具の往復運動を容易にし、切削面が曲率を有する表面に沿って骨を切除できるように構成されている。プロテーゼコンポーネントの下側の曲面の曲率に一致する曲面に沿って骨を切除する方法も提供する。【選択図】図１
2006158972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲率を有する表面に沿って骨の端部を切除するための骨切除器具であって、
前記骨の端部に対して取り外し可能に固定位置に取り付けでき、かつ前記骨の切除する表面の曲率に概ね一致する曲率を有するトラックを含むように構成された、ガイドと、
切削面を有する切削器具と、
前記切削器具に結合するように構成され、かつ前記トラックと協働して前記ガイドに対する前記切削器具の往復運動を容易にし、前記切削面が前記曲率を有する上面に沿って骨を切削するように構成されたトラックフォロアと、を含む、骨切除器具。
【請求項２】
請求項１に記載の骨切除器具であって、
前記切削器具に結合されたシャフトをさらに含み、このシャフトが、前記切削器具と協働して前記切削面が骨を切削するように構成されている、骨切除器具。
【請求項３】
請求項２に記載の骨切除器具であって、
前記シャフト、前記切削器具、前記トラックフォロア、および前記ガイドが、協働して前記曲率を有する表面に対して概ね垂直に前記シャフトを維持する、骨切除器具。
【請求項４】
請求項３に記載の骨切除器具であって、
前記シャフトに結合して前記シャフトをその長軸を中心に回転させるドライバをさらに含む、骨切除器具。
【請求項５】
請求項４に記載の骨切除器具であって、
前記シャフトは、前記切削面に固着されている、骨切除器具。
【請求項６】
請求項５に記載の骨切除器具であって、
前記トラックフォロアおよび前記トラックは、前記切削器具が前記ガイドに対して前記トラックに沿って往復運動し易くするように構成されている、骨切除器具。
【請求項７】
請求項６に記載の骨切除器具であって、
前記切削面は、その端部および側面で切削するように構成されている、骨切除器具。
【請求項８】
請求項５に記載の骨切除器具であって、
前記ガイドは、前記曲率を有する表面に沿ってその上に延在する離間したレールを含み、
前記レールは、前記トラックを画定するよう協働する、骨切除器具。
【請求項９】
請求項８に記載の骨切除器具であって、
湾曲スロットが前記各レールを通るように形成され、前記湾曲スロットが協働して前記トラックを画定している、骨切除器具。
【請求項１０】
請求項８に記載の骨切除器具であって、
前記シャフトの一部が前記離間したレール間に配置されている、骨切除器具。
【請求項１１】
請求項９に記載の骨切除器具であって、
前記シャフトの一部が前記離間したレール間に配置されている、骨切除器具。
【請求項１２】
請求項１１に記載の骨切除器具であって、
前記シャフトは、前記湾曲スロットの接線に垂直な前記シャフトの長軸に沿って往復運動するように構成されている、骨切除器具。
【請求項１３】
請求項１２に記載の骨切除器具であって、
前記シャフトにストッパーが形成されており、このストッパーが、前記トラックフォロアと協働して前記シャフトの骨に向かう往復運動を制限する、骨切除器具。
【請求項１４】
請求項１３に記載の骨切除器具であって、
前記ストッパーは、前記シャフトに対して長手方向に調節できるように構成されている、骨切除器具。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔発明の分野〕
本発明は、関節形成術に関連し、詳細には、関節置換システムのコンポーネントを受容するように骨を整形する器具および技術に関する。
【０００２】
〔背景および概要〕
損傷した関節や悪化した関節を置換するためにプロテーゼ関節コンポーネントが用いられることは良く知られている。通常の関節置換術では、関節が置換される肢の長さを変えることなくプロテーゼ装置を骨に確実に取り付けできるように、置換される関節を構成する１または複数の骨の遠位端部または近位端部を切除する必要がある。関節コンポーネント製造者は、切開部が小さく、運動学的により適切なインプラントを用いる、低侵襲性外科手術を必要とする関節置換術から恩典が得られることを認識している。加えて、若い患者が関節置換術を受けるようになってきたため、患者が術後に早期に回復し、優れた機能が得られ、より耐久性が得られる関節置換術が要望されている。
【０００３】
運動学的に適切で耐久性に優れたインプラントにとって、骨とインプラントの接触面が重要である。プロテーゼが最終的に機能しなくなって、さらなる骨切除を行うプロテーゼ置換術が必要になる可能性がある。従って、インプラントを骨に適切に配置できるようにするため、およびインプラントへの骨の内植および／または成長を促進するために骨を十分に切除するのが好ましいが、修正術またはインプラントの置換のためにさらなる骨の切除ができるように切除する骨の量を少なくすべきである。インプラントを適切に配置するために骨を十分に切除することと、インプラントの修正または置換を行い易いようにするために切除する量を少なくすることとの矛盾する考えに対処するべく、ある方法では表面置換インプラントが用いられる。表面置換インプラントには、平坦な表面ではなく湾曲した表面または複数の非同一表面に骨を整形する必要がある。大きさが最小で、切削器具を正確に案内して表面置換インプラントを受容する曲面を形成する、インプラント受容のために骨の関節運動面を切除する器具を提供するのが好ましい。
【０００４】
一般的に用いられている１つのタイプの表面インプラントは、単一区画膝関節システムである。脛骨（下肢の骨）と大腿骨（腿の骨）が膝で交わり、内側および外側の脛骨‐大腿骨区画に分離されている。膝前部の膝蓋骨（膝の蓋）が大腿骨の滑車（膝の窩）と関節運動して膝蓋骨‐大腿骨区画を形成する。脛骨‐大腿骨区画は歩行に用いられる。膝蓋骨‐大腿骨区画は、屈曲する時、しゃがむ時、そして階段の昇降の時に用いられる。単一区画膝関節形成術では、通常は内側である膝の脛骨‐大腿骨区画の１つの表面が再形成される。これは、脛骨‐大腿骨区画および膝蓋骨‐大腿骨区画の両方の表面を再形成する全膝関節形成術（ＴＫＡ）とは対照的である。単一区画膝関節形成術（ＵＫＡ）の普及に伴い、器具およびインプラントのデザインの両面から保存的な方法を提供するプロテーゼシステムが重要である。
【０００５】
すべての再建術において、年齢および活動レベルを考慮すべきである。一般に、関節炎の状態により治療法が決まる。単一区画膝再建術を支援する低侵襲性技術の進歩により、生活に支障をきたすような関節炎の苦痛からの救済や早期回復の利点などのために多数の患者にこの代替法が提案されてきた。一部の患者で、通常は内側である膝の一部分に著しい関節炎の変化が見られる。膝の外側すなわち膝蓋骨の下側に他の大きな関節炎の変化がない場合は、部分膝関節置換術（正式には、「単一区画膝関節置換術（uni-compartmental knee replacement）」と呼ぶ）で十分である。単一区画膝関節置換術は、低侵襲性の部分膝関節置換術である。
【０００６】
全膝関節形成術に対する単一区画膝関節形成術の利点には、（１）早期回復、（２）痛みが少ない、（３）可動範囲が広い、（４）正常という感覚が大きい、（５）プロテーゼが磨耗した時に選択肢が多い、（６）輸血が必要ない、（７）抗凝血剤が必要ない、などが含まれる。単一区画膝関節形成術による利点には、外科手術が大掛かりでない、切開部が小さい、ＴＫＡよりも組織の外傷が少ない、が含まれる。初めのＴＫＡは、通常は１０年〜１５年もつ。機能しなくなったら、修正ＴＫＡ（ＲＴＫＡ）で置換しなければならない。ＲＴＫＡは、合併症の発症率が高く、初めのＴＫＡほど長持ちしない。単一区画膝関節形成術は時間を稼ぐことができる。プロテーゼが磨耗したらＴＫＡで置換できる。患者はＲＴＫＡを受ける必要がなく、仮にＲＴＫＡを受ける場合も、ＴＫＡにより何年も延ばすことができる。ＴＫＡの代わりに単一区画膝関節形成術を行うと、年齢に関係なく、患者はその恩恵を受けられる。高齢の患者は、外科手術が軽くなり、早期回復の恩恵を享受することができる。若年の患者は、プロテーゼが最終的に使用できなくなった場合（全てのプロテーゼは若い患者でより寿命が短い）、あまり好ましくないＲＴＫＡではなく好ましい初めのＴＫＡを受けることができる。
【０００７】
ある従来技術による単一区画膝関節システムでは、器具の使用に制限があり、再現可能な整合が困難であり、より侵襲性の高い外科手術が必要となる嵩張る器具が必要である。従来技術による２、３の単一区画膝関節システムは、最小限の切開で再現可能な結果が得られる骨保存的な大腿骨コンポーネントおよび脛骨コンポーネントでデザインされている。表面再形成大腿骨インプラントは、現在の完全切除大腿骨インプラントに比べて高い質で骨を温存できる。
【０００８】
このような単一区画膝関節システムの一例として、デピュイ・オーソピーディックス（DePuy Orthopaedics）が販売するＰＲＥＳＥＲＶＡＴＩＯＮ（商標）単一区画膝関節を挙げることができる。ＰＲＥＳＥＲＶＡＴＩＯＮ（商標）単一区画膝関節では、外科医が、固定式または可動式の支持脛骨を患者によって選択できる。このシステムは、関節線の修復、荷重分割バランス、およびコンポーネントの整合を行う器具を用いて低侵襲性法をサポートする。ＰＲＥＳＥＲＶＡＴＩＯＮ（商標）単一区画膝関節システムでは、後に任選択の全膝関節形成術における骨切除を最小限にする技術を利用する。このシステムは、コンピュータ支援外科手術（ＣＡＳ）法を利用できるように適合されている。
【０００９】
低侵襲性の単一区画膝関節外科手術の技術的な問題が、関節形成術専門医でさえも一層明らかになってきた。ＣＡＳ法は、明らかに低侵襲性外科手術に一定の役割を果たしている。ＣＡＳ法は、切開部の長さに関係なく、外科的な視野を拡大して重要な人体の目印を最適に視覚化する。ＣＡＳ法では、ＣＡＳを用いない低侵襲性法での達成が困難な一定レベルの視野と制御を外科医が得られる。重要な人体構造が完全に視覚化されれば、指先操作の器具の調節により、外科医が画面上のプランニングを非常に正確にテーブルに移すことができる。ＣＡＳ法に用いられている仮想プランニングおよび運動学的評価ソフトウエアにより、骨を切除する前に各患者に対してインプラントの位置合わせを行うことができる。
【００１０】
本発明は、ガイド、および骨が表面置換インプラントを受容できるようにそのガイドに従ってその骨を切削するように構成された切削器具を提供する。このガイドは、表面置換プロテーゼを受容するための所望の深さの切削に十分な自由を提供しつつ、切削器具の適切な整合を維持するための構造を含む。ガイドおよび切削器具は、一貫した結果に必要な整合ガイドを外科医に提供すると共に、最小切開法に効果的に用いることができるように構成されている。この開示するガイドは、ＣＡＳ法に利用できるように構成されている。従って、最小切開法でも再現性のある結果が可能となる。
【００１１】
本開示の一態様に従えば、曲率を有する表面に沿って骨の端部を切除する骨切除器具は、ガイド、切削器具、およびトラックフォロアを含む。ガイドは、骨の端部に対して固定位置に取り外し可能に取り付けることができるように構成されている。ガイドはまた、骨の切除する表面の曲率に概ね一致した曲率を有するトラックを含むように構成されている。切削器具は切削面を含む。トラックフォロアは、切削器具に結合されてトラックと協働してガイドに対する切削器具の往復運動を容易にし、切削面が曲率を有する表面に沿って骨を切除できるように構成されている。
【００１２】
本開示の別の態様に従って、プロテーゼコンポーネントの下側の曲面の曲率に一致する曲面に沿って骨を切除する方法を提供する。この方法は、骨の表面を覆う組織を切開するステップと、切除する骨の表面に沿ってガイドを配置するステップと、ガイドを骨に固定するステップと、切削面を有するカッターをガイドに相互連結するステップと、曲面の接線に概ね平行に切削面を維持するステップと、トラックに沿ってカッターを案内しながら切削面を骨に沿って横断させるステップと、を含む。組織を切開するステップでは、切除する骨の表面を覆う組織を低侵襲的に切開する。配置するガイドは、プロテーゼコンポーネントの下側の曲面の曲率に一致するように構成されているトラックを含む。
【００１３】
本明細書に含まれその一部をなす添付の図面は、本発明の好適な実施形態を例示しており、後述の説明と共に参照すれば、本発明の原理をより良く理解できるであろう。添付の図面および後述の説明は、もちろん単なる例示目的であり、本発明を制限するものではないことを理解されたい。
【００１４】
〔詳細な説明〕
限定目的ではない添付の図面を用いて例示的な装置を説明する。全ての図面において、同じ参照記号は同じ構成要素を示し、類似の参照記号は類似の構成要素を示す。
【００１５】
本発明の原理をより良く理解できるように、図面に例示し後述する実施形態について説明する。従って、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。さらに、本発明は、例示した実施形態のあらゆる代替形態および変更形態を含み、当業者であれば容易に想到するような本発明の原理のさらなる適用例も含むことを理解されたい。
【００１６】
開示する骨整形器具を用いると、下側が曲率を有する表面を含むように改変されたジョンソン・アンド・ジョンソン社のデピュイ・オーソピーディックス（DePuy Orthopaedics）が販売するＰＲＥＳＥＲＶＡＴＩＯＮ（商標）単一区画膝関節の改変大腿骨コンポーネントなどの表面置換インプラントを受容できるように骨を準備するのが容易である。この器具は、膝関節形成術のために遠位大腿骨顆または滑車の準備ができるように構成されている。この器具は、曲面の矢状切除および冠状切除の両方を行うことができる。
【００１７】
骨整形器具の一実施形態では、端部および側面切削器具が、トラックガイドによって案内されそのトラックガイド内を骨に対して移動する。切削深さは、ガイドに係合する切削器具の深さストッパー、および伸長可能またはシムを用いて効果的に伸長できるガイドの脚の長さによって制御される。深さストッパーは、骨整形器具によって形成される切削面の曲率の半径も制御する。従って、深い切削が必要だが切削面の曲率半径を小さくする必要がない場合は、ガイドの脚の長さを短くして切削深さを調節することができる。しかしながら、小さい曲率半径を必要とする深い切削が望ましい場合は、切削深さは、切削器具の切削面から離れるように深さストッパーを切削器具のシャフトに対して移動させて調節すべきである。
【００１８】
深さストッパーは、外科医が切削の深さおよび曲率半径を選択できるように切削器具に対して長手方向に調節できるように構成されている。深さストッパーおよびガイドは、切削器具がガイド内を移動する間、切削器具を適切な向きに維持するように構成されている。例示されている実施形態では、深さストッパーおよびガイドは、ガイド内に形成されたガイドトラックに対して垂直に切削器具を維持するように構成されている。
【００１９】
ガイドの第１の実施形態と共に使用する切削器具の第２の実施形態では、２つのラスプが、ガイドによって案内されながらハンドドリルによって駆動されるように構成されている。ラスプが骨の表面を往復運動して、所望の切削形状が形成される。例示されている切削器具はそれぞれ、低侵襲性切開部を用いる外科手術に骨整形器具を使用し易いように可撓性の駆動軸によって駆動されるように構成されている。
【００２０】
本開示では各誘導切削器具およびガイドの各実施形態について１つの大きさのみを記載しているが、当業者であれば、膝関節プロテーゼシステムは通常、複数の異なった大きさの大腿骨コンポーネントを含むため、このようなシステムには、適切に構成された適切な大きさの複数のガイドおよび誘導切削器具が含まれることを理解できるであろう。従って、開示するガイドおよび誘導切削器具は、これのガイドおよび誘導切削器具に関連する単一区画膝関節プロテーゼシステムの大腿骨コンポーネントを用いて説明する。
【００２１】
例えば図１‐図１１、詳細には図１‐図４に示されているように、ガイド１０の第１の実施形態は、内側レール１２、外側レール１４、後側交差部材１６、前側交差部材１８、後脚１９、前脚２１、および複数の耳２４、２６、２８、３０、３２、および３４を含む。後側交差部材１６は、内側レール１２の後端部３６と外側レール１４の後端部３８との間に延在し、これらを結合している。前側交差部材１８は、内側レール１２の前端部４０と外側レール１４の前端部４２との間に延在し、これらを結合している。内側レール１２、外側レール１４、後側交差部材１６、および前側交差部材１８が協働して器具受容スロット４４を画定している。切削器具１００、２００の一部が器具受容スロット４４を介して延在し、かつ／または駆動源１１４の駆動軸１１２がこれらの切削器具１００、２００を駆動するために器具受容スロット４４を介してこれらの切削器具１００、２００まで延びている。
【００２２】
例示されている実施形態では、内側レール１２と外側レール１４が互いに長手方向に平行に延在し、器具受容スロット４４の側壁を画定している。内側レール１２と外側レール１４は、器具受容スロット４４の幅４６を画定する変位によって互いに離間している。例示されている一実施形態では、器具受容スロット４４の幅４６は、低侵襲性処置で使用し易いように約１３ｍｍである。
【００２３】
後側交差部材１６と前側交差部材１８は、互いに横方向に平行に延在し、器具受容スロット４４の端壁を画定している。後側交差部材１６と前側交差部材１８は、器具受容スロット４４の長さ４８を画定する変位によって互いに離間している。
【００２４】
例示的に、内側レール１２は、凹状底壁５０、凸状上壁５２、内壁５４、および外壁５６を含む。内壁５４と外壁５６はそれぞれ、平坦であって、互いに概ね平行である。内壁５４および外壁５６は、凹状底壁５０と凸状上壁５２の間に延在し、これらを結合している。凹状底壁５０および凸状上壁５２はそれぞれ、特定のガイド１０に関連した単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの下側の曲率に一致する曲率を有する。
【００２５】
内側レール１２は、内壁５４と外壁５６との間にそれぞれ延在する凹状上壁６０、凸状底壁６２、後壁６４、および前壁６６によって画定された湾曲スロット５８を含むように形成されている。凹状上壁６０および凸状底壁６２はそれぞれ、特定のガイド１０に関連した単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの下側の曲率に一致する曲率を有する。
【００２６】
凹状上壁６０と凸状底壁６２は、湾曲スロット５８の幅６８である変位によって互いに離間している。湾曲スロット５８の幅は、湾曲スロット５８内で前後長手方向に運動できるようにガイドピン１２０、２１４を保持する大きさである。湾曲スロット５８の前壁６６と後壁６４は、湾曲スロット５８の長さ７０である変位によって互いに離間している。前壁６６および後壁６４は、ガイドピン１２０、２１４が湾曲スロット５８内に保持された時にそれらの前後長手方向の運動を制限するストッパーとして機能する。
【００２７】
内側レール１２は、外壁５６から外側に延びた内側後部耳２４、内側中心耳２６、および内側前部耳２８を含むように形成されている。内側後部耳２４は、内側レール１２の後端部３６に近接して位置する。内側前部耳２８は、内側レール１２の前端部４０に近接して位置する。内側中心耳２６は、内側後部耳２４と内側前部耳２８との間の内側レール１２の中間付近に位置する。内側後部耳２４、内側中心耳２６、および内側前部耳２８はそれぞれ、例えば図８‐図１１に示されているようにガイド１０を大腿骨に固定するためにねじ３１を受容するように構成されたねじ受容孔２９を含むように形成されている。ねじ受容孔２９は、特定のガイド１０に関連した単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの下側の曲率の中心の焦点に向かって径方向に延びた軸を中心に同軸的に形成されている。ねじ受容孔２９の向きは、ガイド１０を大腿骨に固定するために低侵襲性切開部を介してねじ３１を挿入し易い向きである。
【００２８】
例示的に、内側レール１２および外側レール１４は、器具受容スロット４４の中心を通るレール１２、１４に対して垂直に延在する平面を中心に対象に形成されている。従って、外側レール１４は、凹状底壁７２、凸状上壁７４、内壁７６、および外壁７８を含む。内壁７６と外壁７８は、互いに概ね平行であって、凹状底壁７２と凸状上壁７４との間に延在し、これらを結合している。凹状底壁７２および凸状上壁７４はそれぞれ、特定のガイド１０に関連した単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの下側の曲率に一致する曲率を有する。
【００２９】
外側レール１４は、内壁７６と外壁７８との間にそれぞれ延在する凹状上壁８２、凸状底壁８４、後壁８６、および前壁８８によって画定された湾曲スロット８０を含むように形成されている。凹状上壁８２および凸状底壁８４はそれぞれ、特定のガイド１０に関連した単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの下側の曲率に一致する曲率を有する。凹状上壁８２と凸状底壁８４は、湾曲スロット８０の幅９０である変位によって互いに離間している。湾曲スロット８０の幅９０は、その湾曲スロット８０内で前後長手方向に運動できるようにガイドピン１２０、２１４を保持する大きさである。湾曲スロット８０の前壁８８と後壁８６は、湾曲スロット８０の長さ９２である変位によって互いに離間している。前壁８８および後壁８６は、ガイドピン１２０、２１４が湾曲スロット８０内に保持された時にそれらの前後長手方向の運動を制限するストッパーとして機能する。
【００３０】
外側レール１４は、外壁７８から外側に延びた外側後部耳３０、外側中心耳３２、および外側前部耳３４を含むように形成されている。外側後部耳３０は、外側レール１４の後端部３８に近接して位置する。外側前部耳３４は、外側レール１４の前端部４２に近接して位置する。外側中心耳３２は、外側後部耳３０と外側前部耳３２との間の外側レール１４の中心付近に位置する。外側後部耳３０、外側中心耳３２、および外側前部耳３４はそれぞれ、ガイド１０を大腿骨に固定するためにねじ３１を受容するように構成されたねじ受容孔２９を含むように形成されている。
【００３１】
後脚１９は、ガイド１０の後側交差部材１６の底面から後側フット２０まで径方向内側に延びている。前脚２１は、ガイド１０の前側交差部材１８の底面から前側フット２２まで径方向内側に延びている。後側フット２０および前側フット２２は、ガイド１０が大腿骨顆の切除のために配置された時に、第２の誘導カッター２００を用いて後述するシム２１２または大腿骨顆に係合するように構成されている。後側フット２０および前側フット２２がそれぞれ大腿骨顆またはシム２１２に係合した時に、後脚１９と前脚２１が協働して、内側レール１２の凹状底壁５０および外側レール１４の凸状底壁７２を大腿骨顆から離間させる。後脚１９および前脚２１の有効長さにより切削深さが制御されるため、これらの脚は、シムを用いない方が良い場合に伸縮自在にすることができる。別法では、複数のガイド１０はそれぞれ、長さを変えることができる後脚１９および前脚２１を備えることができる。
【００３２】
例えば図１、図４、および図８に示されているように、前脚２１は、一定の向きにＣＡＳ位置確認装置９６のシャフト９４を受容できるように構成された孔９８を含むように形成されている。ＣＡＳ位置確認装置９６のシャフト９４が孔９８内に受容されると、位置確認装置９６がガイド１０の向き／位置を３次元で詳細に示す。従って、ＣＡＳ位置確認装置９６が孔９８内に受容されると、ＣＡＳ技術を用いて、ガイド１０を適切に配置することができる。当業者であれば、開示の範囲内でＣＡＳ位置確認装置９６をガイド１０に取り付けるために、別の位置に他の結合を設けることができることを理解できよう。
【００３３】
誘導切削器具１００の第１の実施形態は、深さストッパー１０２、カッター１０４、および保持カラー１１０を含む。カッター１０４は、切削面１０６およびシャフト１０８を含む。例示的に、カッター１０４は、端部および側面の切削を行う切削面１０６を含む。カッター１０４は、凹状球リーマー、凸状球リーマー、または平面リーマーなどのリーマー、エンドミル、またはバーとすることができる。切削面１０６は、シャフト１０８が回転する時にそのシャフト１０８の長軸１４０を中心に回転するようにシャフト１０８に取り付けられている。
【００３４】
例示的に、シャフト１０８は、駆動源１１４の駆動軸１１２に結合できるように構成されている。駆動源１１４は、硬質または好ましくは可撓性である駆動軸１１２を備えたハンドドリルとすることができる。ハンドドリルは、動力源として手動、電気、空気、または液体を用いることができる。駆動源１１４を、カッター１０４のシャフト１０８を回転させることができる他の装置にすることも開示の範囲内である。
【００３５】
保持カラー１１０は、シャフト受容孔１１８および複数のガイドピン１２０を含むように形成された本体１１６を含む。保持カラー１１０の本体１１６は、上壁１２６と底壁１２８の間および前壁１３０と後壁１３２の間に延在し、これらをそれぞれ結合している平行に離間した側壁１２２、１２４を含む。上壁１２６は、平面であって、カッター１０４の切削深さを制限するように深さストッパー１０２が係合するストッパー面として機能するように構成されている。シャフト受容孔１１８は、上壁１２６および底壁１２８を貫通している。例示的に、シャフト受容孔１１８は、上壁１２６に垂直な長軸１３６を中心に同軸的に形成された円筒側壁１３４によって画定されている。円筒側壁１３４は内径１３８を有する。例示的に、円筒側壁１３４は、内部にカッター１０４のシャフト１０８を受容するように構成され、シャフト１０８がその長軸１４０を中心に自由に回転できる大きさを有する。円筒側壁１３４がカッター１０４のシャフト１０８と協働し、保持カラー１１０と深さストッパー１０２により、カッター１０４の整合が維持される。従って、シャフト受容孔１１８の内径１３８は、カッター１０４の不整合を制限するようにカッター１０４のシャフト１０８の外径１４２よりも僅かに大きい。例示されている実施形態では、カッター１０４のシャフト１０８は、低侵襲性切開部を介して骨整形器具を使用し易いように径方向に延在するように整合されている。
【００３６】
例示されている実施形態では、複数のガイドピン１２０は、保持カラー１１０の内側壁１２２から垂直に延びた内側前部ガイドピン１４４および内側後部ガイドピン１４６、並びに保持カラー１１０の外側壁１２４から垂直に延びた外側前部ガイドピン１４８および外側後部ガイドピン１５０を含む。ガイドピン１２０は、保持カラー１１０の上壁１２６に平行な平面を画定している。例示的に、複数のガイドピン１２０はそれぞれ、湾曲スロット５８、８０の幅６８、９０よりも僅かに小さい直径１５２を有するため、ガイドピン１２０が湾曲スロット５８、８０内に受容された時にその湾曲スロット５８、８０内を前後に往復運動することができる。ガイドピン１２０は、保持カラー１１０の本体１１６の内外にそれらの長軸に沿って往復運動できるようにばね付勢することができる。
【００３７】
保持カラー１１０の本体１１６の内側壁１２２と外側壁１２４は、変位１５４によって離間している。内側壁１２２と外側壁１２４との間のこの変位１５４は、ガイド１０の器具受容スロット４４の幅４６よりも僅かに小さいがほぼ同じである。使用の際、保持カラー１１０の一部が、器具受容スロット４４内の前後の往復運動のためにガイド１０の器具受容スロット４４内に受容される。内側壁１２２の一部が、内側レール１２の内壁５４に近接して位置し、外側壁１２４の一部が、外側レール１４の内壁７６に近接して位置する。保持カラー１１０の内側壁１２２と内側レール１２の内壁５４および保持カラー１１０の外側壁１２４と外側レール１２の内壁７６が協働して、保持カラー１１０が器具受容スロット４４内に受容された時のシャフト受容孔１１８の長軸１３６を中心とした保持カラー１１０の回転を制限する。器具受容スロット４４内の保持カラー１１０の回転が制限されるため、ガイドピン１２０が湾曲スロット５８、８０内に維持される。
【００３８】
例示的に、ガイドピン１２０は、トラックフォロアとして機能して、湾曲スロット５８、８０の凸状底壁６２、８４の曲率に一致する曲率を有する経路に従うように保持カラー１１０を誘導する。当業者であれば、限定するものではないが、保持カラー１１０の本体１１６から延びた壁部、ボス、耳、およびフランジを含み、湾曲スロット５８、８０内での前後の往復運動の際に湾曲スロット５８、８０内に受容され案内されるように構成された他のトラック追従装置も本開示の範囲内で利用できることを理解できよう。内側レールおよび外側レールが湾曲底壁および湾曲上壁で形成されてトラックとして機能し、保持カラーが、本体１１６から延び、例えば図１２に示されているように湾曲底壁および湾曲上壁を従うように構成されたガイドピン、壁部、ボス、耳、およびフランジなどのトラックフォロアを含むことも本開示の範囲内である。
【００３９】
使用の際、ガイドピン１２０は、湾曲スロット５８、８０内に保持されると、湾曲ガイド面すなわちトラックを画定する湾曲スロット５８、８０の凸状底壁６２、８４の上に位置する。湾曲スロット５８、８０の凹状上壁６０、８２は、ガイド１０に対するガイドピン１２０の近位側および遠位側への運動を制限する働きをする。ガイドピン１２０は、湾曲スロット５８、８０内に位置し、特定のガイド１０に関連した単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの内面の曲率に近い曲率に沿ってカッター１０４の切削面１０６が移動するのを制限する働きをする。
【００４０】
例示されている深さストッパー１０２は、平面環状上壁１６２、円筒外壁１６４、および軸１６８と同軸的に形成された平面環状底壁１６６を含むように形成された円筒本体１６０を含む。上壁１６２および底壁１６４を貫通してその間に延在するシャフト受容孔１７０が、軸１６８と同軸的に形成された円筒側壁１７２によって画定されている。例示的に、円筒側壁１７２は、内部にカッター１０４のシャフト１０８を受容するように構成され、カッター１０４のシャフト１０８がその長軸１４０に沿って長手方向に往復運動できる大きさを有する。従って、シャフト受容孔１７０の内径１７４は、カッター１０４のシャフト１０８に沿って深さストッパー１０２の位置を容易に調節できるようにカッター１０４のシャフト１０８の外径１４２よりも僅かに大きい。止めねじ受容孔１７６が、深さストッパー１０２の本体１６０の外壁１６４および円筒側壁１７２を径方向に貫通している。止めねじ受容孔１７６は、止めねじ１７８を締め付けて深さストッパー１０２をカッター１０４のシャフト１０８に対して固定位置に固定するべく内部に止めねじ１７８を受容できる大きさであり、ねじが設けられている。当業者であれば、深さストッパー１０２の別の構造を用いて、深さストッパー１０２をカッター１０４のシャフト１０８に一時的または永久的に固定できることを理解できよう。
【００４１】
深さストッパー１０２の平面環状底壁１６６は、保持カラー１１０の平面上壁１２６と協働して、大腿骨に対するカッター１０４の近位側への動きを制限し、これによりカッター１０４による切削深さが制限される。深さストッパー１０２の平面環状底壁１６６はまた、保持カラー１１０の平面上壁１２６に係合し、これによりカッター１０４のシャフト１０８の長軸と保持カラー１１０の軸１３６との適切な整合が促され、最大切削深さでの切削面１０６の適切な整合が維持される。保持カラー１１０の円筒側壁１３４がカッター１０４のシャフト１０８と協働し、保持カラー１１０と深さストッパー１０２により、他の深さでのカッター１０４の整合が維持される。
【００４２】
例えば図５‐図７に示されているように、誘導切削器具２００の第２の実施形態は、後部カッター２０２、前部カッター２０４、後部戻しばね２０６、前部戻しばね２０８、ドライバ２１０、複数対のシム２１２、および複数のガイドピン２１４を含む。複数対のシム２１２は、後脚１９および前脚２１の有効長さを調節し、これにより誘導切削器具２００による切削深さを調節するために、ガイド１０の前側フット２２および後側フット２０の下側に配置するために用意されている。複数対のシム２１２が、後部および前部のカッター２０２、２０４での大腿骨の切削が終わった後にシム２１２を交換して切削深さを増分的に深くできるように増分的に異なった厚みを有する対で用意されている。
【００４３】
後部カッター２０２は、上壁２１８、切削面２２０、内側壁２２２、外側壁２２４、後端壁２２６、および前端壁２２８を有する本体２１６を含む。内側壁２２２および外側壁２２４は、上壁２１８と切削面２２０の間および前端壁２２８と後端壁２２６の間に延在し、これらを結合している。
【００４４】
例示されている実施形態では、上壁２１８および切削面２２０は、後部カッター２０２に一致する単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの内面の前後の曲率に一致する前後の曲率を有する。当業者であれば、上壁２１８の曲率は後部カッター２０２の動作にとって重要ではないが、カッター２０２に審美性および安全性を付与することを理解されたい。従って、上壁２１８が平坦であることや、上壁２１８が切削面２２０とは異なる曲率を有することも開示の範囲内である。
【００４５】
切削面２２０は、その切削面２２０に亘って内側‐外側に延在する複数列の歯２３０を含むように形成されている。切削面２２０およびその切削面２２０に形成されている複数の歯２３０は、内側‐外側に亘って平坦にしても良いし、または後部カッター２０２に一致する単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの内側‐外側の曲率に一致する凹状または凸状の内側‐外側の曲率を有するようにしても良い。
【００４６】
例示されている実施形態では、複数のガイドピン２１４は、後部カッター２０２の内側壁２２２から垂直に延びた内側前部ガイドピン２３２および内側後部ガイドピン２３４、並びに後部カッター２０２の外側壁２２４から垂直に延びた外側前部ガイドピン２３６および外側後部ガイドピン２３８を含む。複数のガイドピン２１４は、後部カッター２０２の切削面２２０の接線に平行な平面を画定している。例示的に、複数のガイドピン２１４はそれぞれ、湾曲スロット５８、８０の幅６８、９０よりも僅かに小さい直径２４０を有するため、ガイドピン２１４が、湾曲スロット５８、８０内に受容されると、湾曲スロット５８、８０内を前後に往復運動することができる。ガイドピン２１４は、後部カッター２０２の本体２１６の内外にそれらの長軸に沿って往復運動できるようにばね付勢することができる。
【００４７】
後部カッター２０２の本体２１６の内側壁２２２および外側壁２２４は、変位２４２によって平行に離間している。内側壁２２２と外側壁２２４との間のこの変位２４２は、ガイド１０の器具受容スロット４４の幅４６よりも僅かに小さいがほぼ同じである。使用の際は、後部カッター２０２の一部が、器具受容スロット４４内での前後の往復運動のためにガイド１０の器具受容スロット４４内に受容される。内側壁２２２の一部が、内側レール１２の内壁５４に近接して位置し、外側壁２２４の一部が外側レール１４の内壁７６に近接して位置する。後部カッター２０２の内側壁２２２と内側レール１２の内壁５４および後部カッター２０２の外側壁２２４と外側レール１４の内壁７６が協働して、後部カッター２０２が器具受容スロット４４内に受容されている時のガイド１０に対する後部カッター２０２の回転を制限する。
【００４８】
後部カッター２０２の本体２１６の後端壁２２６および前端壁２２８が、変位２４４によって離間している。後端壁２２６と前端壁２２８との間のこの変位２４４は、ガイド１０の器具受容スロット４４の長さ４８の半分未満である。例示されている実施形態では、後部カッター２０２は、ドライバ２１０によって駆動され、ガイド１０の器具受容スロット４４内を前後に往復運動するように構成されている。例示されているドライバ２１０は、後部カッター２０２を、器具受容スロット内を前後に約２ｍｍ往復運動させることができるように構成されている。従って、例示されている実施形態では、後端壁２２６と前端壁２２８との間の変位２４４は、ガイド１０の器具受容スロット４４の長さ４８の半分未満の約２ｍｍである。
【００４９】
例えば図７に示されているように、後部カッター２０２の後端壁２２６は、後部戻しばね２０６の一部を受容できる大きさの孔２４６を含むように形成されている。孔２４６は、後部戻しばね２０６の直径２５０よりも大きい直径２４８を有する。孔２４６はまた、後部戻しばね２０６が内部に受容されて孔２４６の底壁２５４とガイド１０の後側交差部材１６との間で圧縮された時に、後部戻しばね２０６が孔２４６から外れない十分な深さ２５２を有する。後部戻しばね２０６は、後部カッター２０２がガイド１０に対して後方に移動した時にガイド１０内の中心位置まで後部カッター２０２を前方に戻すように構成されている。図示されていないが、ガイド１０の後側交差部材１６を、後部戻しばね２０６の他端を受容するための同様の孔を含むように構成することも本開示の範囲内である。
【００５０】
例えば図７、および図６に破線で示されているように、後部カッター２０２の前端壁２２８は、後部カッター２０２の本体２１６内に後方に延びたキャビティ２５８を含むように形成されている。このキャビティ２５８は、ドライバ２１０のカム面２６２に係合する接触面２６０を含む。例示されている実施形態では、キャビティ２５８は、前端壁２２８と同一平面にあるその長軸２６４および前端壁２２８に垂直な半短軸２６６を有する半楕円キャビティである。長軸２６４は、ドライバ２１０の楕円カム２７０の長軸２６８よりも僅かに長く、半短軸２６６は、楕円カム２７０の短軸２７２の半分にほぼ等しい。
【００５１】
キャビティ２５８は、ドライバ２１０の楕円カム２７０がキャビティ２５８内で回転できるようにその楕円カム２７０の厚み３７０よりも僅かに高い高さ２７４を有する。キャビティ２５８の接触面２６０およびドライバ２１０のカム面２６２は、ドライバ２１０がそのシャフト２８０の長軸２７８を中心に回転すると、楕円カム２７０の長軸２６８と短軸２７２との差に等しい距離、後部カッター２０２がガイド１０内を前後に往復運動するように構成されている。
【００５２】
半円柱溝２８２が、後部カッター２０２の上壁２１８とキャビティ２５８との間に延在する後部カッター２０２の前端壁２２８に形成されている。半円開口２８４が、キャビティ２５８と溝２８２の交差部分におけるキャビティ２５８の上壁２１８に形成されている。半円開口２８４はまた、上壁２１８と溝２８２の交差部分における後部カッター２０２の上壁２１８にも形成されている。半円柱溝２８２は、上壁２１８の接線に垂直、かつ内側壁２２２および外側壁２２４に平行に、前端壁２２８と同一平面上に軸２８６と同軸的に形成されている。後部カッター２０２および前部カッター２０４の両方がガイド１０内の中心位置にくると、半円柱溝２８２が前部カッター２０４の同様の半円柱溝３８２と協働して、シャフト２８０の長軸２７８を中心に回転運動できるように内部にドライバ２１０のシャフト２８０を受容する。従って、半円溝２８２は、ドライバ２１０のシャフト２８０の直径２９０の半分よりも僅かに大きい半径２８８を有する。
【００５３】
例示された実施形態では、前部カッター２０４は後部カッター２０２と対称である。切削器具２００の第２の実施形態のカッター部品を減らすために、前部カッター２０４および後部カッター２０２として使用できるように、ガイド１０内の両方向の向きに対して複数の単一カッターを製造することができる。
【００５４】
前部カッター２０４は、上壁３１８、切削面３２０、内側壁３２２、外側壁３２４、後端壁３２６、および前端壁３２８を有する本体３１６を含む。内側壁３２２および外側壁３２４は、上壁３１８と切削面３２０の間および前端壁３２８と後端壁３２６の間に延在し、これらを結合している。
【００５５】
例示されている実施形態では、上壁３１８および切削面３２０は、前部カッター２０４に一致する単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの内面の前後の曲率に一致する前後の曲率を有する。当業者であれば、上壁３１８の曲率は前部カッター２０４の動作にとって重要ではないが、カッター２０４に審美性および安全性を付与することを理解できよう。従って、上壁３１８が平坦であることや、上壁３１８が切削面３２０とは異なる曲率を有することも開示の範囲内である。
【００５６】
切削面３２０は、その切削面３２０に亘って内側‐外側に延在する複数列の歯３３０を含むように形成されている。切削面３２０およびその切削面３２０に形成されている複数の歯３３０は、内側‐外側に亘って平坦にしても良いし、または前部カッター２０４に一致する単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの内側‐外側の曲率に一致する凹状または凸状の内側‐外側の曲率を有するようにしても良い。
【００５７】
例示されている実施形態では、複数のガイドピン２１４は、前部カッター２０４の内側壁３２２から垂直に延びた内側前部ガイドピン３３２および内側後部ガイドピン３３４、並びに前部カッター２０４の外側壁３２４から垂直に延びた外側前部ガイドピン３３６および外側後部ガイドピン３３８を含む。複数のガイドピン２１４は、前部カッター２０４の切削面３２０の接線に平行な平面を画定している。例示的に、複数のガイドピン２１４はそれぞれ、湾曲スロット５８、８０の幅６８、９０よりも僅かに小さい直径２４０を有するため、ガイドピン２１４が、湾曲スロット５８、８０内に受容されると、湾曲スロット５８、８０内を前後に往復運動することができる。ガイドピン２１４は、前部カッター２０４の本体３１６の内外にその長軸に沿って往復運動できるようにばね付勢することができる。
【００５８】
前部カッター２０４の本体３１６の内側壁３２２および外側壁３２４は、変位３４２によって平行に離間している。内側壁３２２と外側壁３２４との間のこの変位３４２は、ガイド１０の器具受容スロット４４の幅４６よりも僅かに小さいがほぼ同じである。使用の際、前部カッター２０４の一部が、器具受容スロット４４内の前後の往復運動のためにガイド１０の器具受容スロット４４内に受容される。内側壁３２２の一部が、内側レール１２の内壁５４に近接して位置し、外側壁３２４の一部が外側レール１４の内壁７６に近接して位置する。前部カッター２０４の内側壁３２２と内側レール１２の内壁５４および前部カッター２０４の外側壁３２４と外側レール１４の内壁７６が協働して、前部カッター２０４が器具受容スロット４４内に受容されている時のガイド１０に対する前部カッター２０４の回転を制限する。
【００５９】
前部カッター２０４の本体３１６の後端壁３２６および前端壁３２８が、変位３４４によって離間している。後端壁３２６と前端壁３２８との間のこの変位３４４は、ガイド１０の器具受容スロット４４の長さ４８の半分未満である。例示されている実施形態では、前部カッター２０４は、ドライバ２１０によって駆動され、ガイド１０の器具受容スロット４４内を前後に往復運動するように構成されている。例示されているドライバ２１０は、前部カッター２０４を、器具受容スロット４４内を前後に約２ｍｍ往復運動させることができるように構成されている。従って、例示されている実施形態では、後端壁３２６と前端壁３２８との間の変位３４４は、ガイド１０の器具受容スロット４４の長さ４８の半分未満の約２ｍｍである。
【００６０】
例えば図７に示されているように、前部カッター２０４の前端壁３２８は、前部戻しばね２０８の一部を受容できる大きさの孔３４６を含むように形成されている。孔３４６は、前部戻しばね２０８の直径３５０よりも大きい直径３４８を有する。孔３４６はまた、前部戻しばね２０８が内部に受容されて孔３４６の底壁３５４とガイド１０の前側交差部材１８との間で圧縮された時に、前部戻しばね２０８が孔３４６から外れない十分な深さ３５２を有する。前部戻しばね２０８は、前部カッター２０４がガイド１０に対して前方に移動した時にガイド１０内の中心位置まで前部カッター２０４を後方に戻すように構成されている。図示されていないが、ガイド１０の前側交差部材１８を、前部戻しばね２０８の他端を受容するための同様の孔を含むように構成することも本開示の範囲内である。
【００６１】
例えば図７、および図６に破線で示されているように、前部カッター２０４の後端壁３２６は、前部カッター２０４の本体３１６内に前方に延びたキャビティ３５８を含むように形成されている。このキャビティ３５８は、ドライバ２１０のカム面２６２に係合する接触面３６０を含む。例示されている実施形態では、キャビティ３５８は、後端壁３２６と同一平面にあるその長軸３６４および後端壁３２６に垂直な半短軸３６６を有する半楕円キャビティである。長軸３６４は、ドライバ２１０の楕円カム２７０の長軸２６８よりも僅かに長く、半短軸３６６は、楕円カム２７０の短軸２７２の半分にほぼ等しい。
【００６２】
キャビティ３５８は、ドライバ２１０の楕円カム２７０がキャビティ３５８内で回転できるようにその楕円カム２７０の厚み３７０よりも僅かに高い高さ３７４を有する。キャビティ３５８の接触面３６０およびドライバ２１０のカム面２６２は、ドライバ２１０がそのシャフト２８０の長軸２７８を中心に回転すると、楕円カム２７０の長軸２６８と短軸２７２との差に等しい距離、前部カッター２０４がガイド１０内を前後に往復運動するように構成されている。
【００６３】
半円柱溝２８２が、前部カッター２０４の上壁３１８とキャビティ３５８との間に延在する前部カッター２０４の後端壁３２６に形成されている。半円開口３８４が、キャビティ３５８と溝３８２の交差部分におけるキャビティ３５８の上壁３１８に形成されている。半円開口３８４はまた、上壁３１８と溝３８２の交差部分における前部カッター２０４の上壁３１８にも形成されている。半円柱溝３８２は、上壁３１８の接線に垂直、かつ内側壁３２２および外側壁３２４に平行に、後端壁３２６と同一平面上に軸３８６と同軸的に形成されている。後部カッター２０２および前部カッター２０４の両方がガイド１０内の中心位置にくると、半円柱溝３８２が後部カッター２０２の同様の半円柱溝２８２と協働して、シャフト２８０の長軸２７８を中心に回転運動できるように内部にドライバ２１０のシャフト２８０を受容する。従って、半円溝３８２は、ドライバ２１０のシャフト２８０の直径２９０の半分よりも僅かに大きい半径３８８を有する。
【００６４】
ドライバ２１０は、楕円カム２７０およびシャフト２８０を含む。例示的に、シャフト２８０は、長軸２７８を中心に同軸的に形成され、駆動源１１４の駆動軸１１２に結合するように構成されている。楕円カム２７０は、上壁２９４と底壁２９６との間に延在し、これらを結合するカム面２６２を含む。上壁２９４は、楕円カム２７０の厚み３７０によって底壁２９６から変位している。カム面２６２は、長軸２６８および短軸２７２を有する。ドライバ２１０のシャフト２８０は、楕円カム２７０の主軸２６８と短軸２７２の交差部分から垂直にシャフト２８０の長軸２７８が延在するように楕円カム２７０の上壁２９４に結合されている。長軸２６８の長さは、短軸２７２の長さよりも長い。例示されている実施形態では、長軸２６８は短軸２７２よりも約４ｍｍ長い。従って、ドライバ２１０がそのシャフト２８０の長軸２７８を中心に回転すると、楕円カム２７０のカム面２６２がキャビティ２５８、３５８の接触面２６０、３６０に係合し、後部カッター２０２および前部カッター２０４の両方がガイド１０内で前後に約２ｍｍ移動する。
【００６５】
例示されていないが、切削器具２００の第２の実施形態は、回転中のドライバ２１０のシャフト２８０の整合を維持するためにガイド１０に取り付けできるように構成された整合カラーを含むこともできる。このような整合カラーは、シャフト受容孔および複数のピンホールを含むように形成された本体を含むことができる。ピンホールは、ガイド１０の内側中心耳２６および外側中心耳３２に形成されたねじ受容孔２９をねじ３１が貫通するように本体に形成することができる。整合カラーの底壁は、カラーに安定性を与えるために外側レール１４および内側レール１２の上壁に連続的に係合するように構成することができる。シャフト受容孔は、長軸を中心に同軸的に形成された円筒側壁によって画定することができる。整合カラーの円筒側壁は、内部にドライバ２１０のシャフト２８０を受容するように構成され、ドライバ２１０のシャフト２８０がその長軸２７８を中心に内部で自由に回転できる大きさを有する。整合カラーの円筒側壁は、ガイド１０と協働して、ドライバ２１０のシャフト２８０の整合および中心位置を維持することができる。従って、整合カラーのシャフト受容孔の内径は、ドライバ２１０の不整合を制限するためにドライバ２１０のシャフト２８０の外径よりも僅かに大きくすることができる。
【００６６】
例示されているように、ガイドピン２１４は、湾曲スロット５８、８０の凸状底壁６２、８４の曲率に一致する曲率を有する経路に後部カッター２０２および前部カッター２０４を従わせるように構成されたトラックフォロアとして機能する。当業者であれば、限定するものではないが、後部カッター２０２および前部カッター２０４のそれぞれの本体２１６、３１６から延びた壁部、ボス、耳、およびフランジを含み、湾曲スロット５８、８０内での前後の往復運動の際に湾曲スロット５８、８０によって受容され案内されるように構成された他のトラック追従装置を開示の範囲内で用いることができることを理解できよう。また、内側レールおよび外側レールを湾曲底壁および湾曲上壁で形成してトラックとして機能させること、および後部カッター２０２および前部カッター２０４が、本体２１６、３１６から延びたガイドピン、壁部、ボス、耳、およびフランジなどのトラックフォロアを含み、トラックとして機能する湾曲底壁および湾曲上壁に従うように構成することも開示の範囲内である。
【００６７】
使用の際は、ガイドピン２１４は、ガイド１０の湾曲スロット５８、８０内に保持されると、湾曲ガイド面すなわちトラックを画定する湾曲スロット５８、８０の凸状底壁６２、８４に接触する。湾曲スロット５８、８０の凹状上壁６０、８２は、ガイドピン２１４のガイド１０に対する近位側および遠位側の動きを制限する働きをする。ガイドピン２１４は、湾曲スロット５８、８０内に受容され、後部カッター２０２および前部カッター２０４の切削面２２０、３２０のそれぞれが特定のガイド１０およびカッター２０２、２０４に関連した単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの内面の曲率に近い曲率に沿って移動するように制限する働きをする。
【００６８】
ガイド１２１０の第２の実施形態および切削器具１３００の第３の実施形態を含む骨整形器具の代替の実施形態が、例えば図１２に示されている。ガイド１２１０の第２の実施形態は、ガイド１０の第１の実施形態に極めて類似しているため、同一の構成要素には同一の参照番号を用い、類似の構成要素には類似の参照番号を用いた。ガイド１０と同様に、ガイド１２１０は、器具受容スロット内を前後方向に延在する平面を中心に対称に形成されている。従って、図１２はガイド１２１０の外側からの側面図であるため外側の構成要素のみを説明および参照番号を付したが、内側の構成要素も同様に設けられていることを理解されたい。ガイド１２１０は、内側レール、外側レール１２１４、後側交差部材１６、前側交差部材１８、後脚１９、前脚２１、および複数の耳１２３０、１２３２、および１２３４を含む。後側交差部材１６は、内側レールの後端部と外側レール１２１４の後端部との間に延在し、これらを結合している。前側交差部材１８が、内側レールの前端部と外側レール１２１４の前端部との間に延在し、これらを結合している。内側レール、外側レール１２１４、後側交差部材１６、および前側交差部材１８が協働して、器具受容スロットを画定している。切削器具１３００の一部が器具受容スロットを介して延在し、かつ／または駆動源の駆動シャフトが切削器具１３００を駆動するためにこの器具受容スロットを介して切削器具１３００まで延びている。
【００６９】
例示されている実施形態では、内側レールと外側レール１２１４が互いに長手方向に平行に延在し、器具受容スロットの側壁を画定している。内側レールと外側レール１２１４は、器具受容スロットの幅を画定する変位によって互いに離間している。一実施形態では、器具受容スロットの幅は、低侵襲性処置で使用し易いように約１３ｍｍである。
【００７０】
後側交差部材１６および前側交差部材１８は、互いに横方向に平行に延在し、器具受容スロットの端壁を画定している。後側交差部材１６と前側交差部材１８は、器具受容スロットの長さを画定する変位によって互いに離間している。
【００７１】
外側レール１２１４は、凹状底壁１２７２、凸状上壁１２７４、内壁、および外壁１２７８を含む。内壁および外壁１２７８は、互いに概ね平行であって、凹状底壁１２７２と凸状上壁１２７４との間に延在し、これらを結合している。凹状底壁１２７２および凸状上壁１２７４はそれぞれ、特定のガイド１２１０に関連した単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの下側の曲率に一致する曲率を有する。
【００７２】
外側レール１２１４は、外壁１２７８から外側に延びた外側後部耳１２３０、外側中心耳１２３２、および外側前部耳１２３４を含むように形成されている。外側後部耳１２３０は、外側レール１２１４の後端部１２３８に近接して位置する。外側前部耳１２３４は、外側レール１２１４の前端部１２４２に近接して位置する。外側中心耳１２３２は、外側後部耳１２３０と外側前部耳１２３２の間の外側レール１２１４の中心付近に位置する。外側後部耳１２３０、外側中心耳１２３２、および外側前部耳１２３４はそれぞれ、ガイド１２１０を大腿骨に固定するためにねじ３１を受容するように構成されたねじ受容孔を含むように形成されている。ねじ受容孔は、特定のガイド１２１０に関連した単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの下側の曲率の中心の焦点に向かって径方向に延びた軸を中心に同軸的に形成されている。ねじ受容孔の向きにより、ガイド１２１０を大腿骨に固定するために低侵襲性切開部を介してねじ３１を挿入するのが容易である。
【００７３】
切削器具１３００の第３の実施形態は、切削器具１００の第１の実施形態に極めて類似しているため、同一の構成要素には同一の参照番号を用い、類似の構成要素には類似の参照番号を用いた。誘導切削器具１３００の第３の実施形態は、深さストッパー１０２、カッター１０４、および保持カラー１３１０を含む。切削器具１３００の保持カラー１３１０のみが切削器具１００の構成要素と異なっているため、保持カラー１３１０のみを詳細に説明するが、誘導切削器具１００の深さストッパー１０２およびカッター１０４の説明を誘導切削器具１３００の深さストッパー１０２およびカッター１０４に適用できることを理解されたい。
【００７４】
保持カラー１３１０は、シャフト受容孔および複数のガイドピン１３２０を含むように形成された本体１３１６を含む。保持カラー１３１０の本体１３１６は、上壁１３２６と底壁１３２８の間および前壁１３３０と後壁１３３２の間に延在し、これらを結合する平行に離間した側壁を含む。上壁１３２６は、平面であって、深さストッパー１０２が係合してカッター１０４の切削深さを制限するストッパー面として機能するように構成されている。シャフト受容孔は、上壁１３２６および底壁１３２８を貫通している。例示的に、シャフト受容孔は、上壁１３２６に垂直な長軸１３３６を中心に同軸的に形成された円筒側壁によって画定されている。円筒側壁は内径を有する。例示的に、円筒側壁は、その内部にカッター１０４のシャフト１０８を受容するように構成され、カッター１０４のシャフト１０８がその長軸１４０を中心に内部に自由に回転できる大きさを有する。円筒側壁は、カッター１０４のシャフト１０８と協働し、保持カラー１３１０と深さストッパー１０２により、カッター１０４の整合が維持される。従って、シャフト受容孔の内径は、カッター１０４の不整合を制限するためにカッター１０４のシャフト１０８の外径よりも僅かに大きい。例示されている実施形態では、カッター１０４のシャフト１０８は、低侵襲性切開部を介して骨整形器具を使用し易いように径方向に延在するように整合されている。
【００７５】
例示されている実施形態では、複数のガイドピン１３２０は、保持カラー１３１０の内側壁から垂直に延びた内側前上部ガイドピン、内側前下部ガイドピン、内側後上部ガイドピン、内側後下部ガイドピン、並びに保持カラー１３１０の外側壁１３２４から垂直に延びた外側前上部ガイドピン１３４８、外側前下部ガイドピン１３４９、外側後上部ガイドピン１３５０、および外側後下部ガイドピン１３５１を含む。ガイドピン１３２０は、保持カラー１３１０の上壁１３２６に平行な平面を画定している。例示的に、保持カラー１３１０が器具受容スロット内を前後に往復運動する場合、内側前上部ガイドピンおよび内側後上部ガイドピンが内側レールの凸状上壁上を摺動し、内側前下部ガイドピンおよび内側後下部ガイドピンが内側レールの凹状下部壁に対して摺動する。保持カラー１３１０が器具受容スロット内を前後に往復運動する場合、外側前上部ガイドピン１３４８および外側後上部ガイドピン１３５０が外側レール１２１４の凸状上壁１２７４上を摺動し、外側前下部ガイドピン１３４９および外側後下部ガイドピン１３５１が外側レール１２１４の凹状底壁１２７２に対して摺動する。ガイドピン１３２０は、保持カラー１３１０の本体１３１６の内外にそれらの長軸に沿って往復運動できるようにばね付勢することができる。
【００７６】
保持カラー１３１０の本体１３１６の内側壁および外側壁１３２４は、ガイド１２１０の器具受容スロットの幅よりも僅かに小さいがほぼ同じ大きさの変位によって離間している。使用の際は、保持カラー１３１０の一部が、器具受容スロット内での前後の往復運動のためにガイド１２１０の器具受容スロット内に受容される。内側壁の一部が、内側レールの内壁に近接して位置し、外側壁１３２４の一部が外側レール１２１４の内壁に近接して位置する。
【００７７】
例示的に、ガイドピン１３２０は、トラックフォロアとして機能して、内側レールの凹状底壁および凸状上壁および外側レール１２１４の凹状底壁１２７２および凸状上壁１２７４の曲率に一致する曲率を有する経路に保持カラー１３１０を従わせるように構成されている。当業者であれば、限定するものではないが、保持カラー１３１０の本体１３１６から延びた壁部、ボス、耳、およびフランジを含み、内側レールの凹状底壁および凸状上壁、並びに外側レール１２１４の凹状底壁１２７２および凸状上壁１２７４に係合して案内されるように構成された他のトラック追従装置を開示の範囲内で利用できることを理解できよう。
【００７８】
ガイド１４１０の第３の実施形態および切削器具１５００の第４の実施形態を含む骨整形器具のさらに別の代替の実施形態が、例えば図１３および図１４に示されている。ガイド１４１０は、ガイドプレート１４１２、前部ピン受容シリンダ１４２８、および後部ピン受容シリンダ１４２４を含む。
【００７９】
例示的に、ガイドプレート１４１２は、凹状底壁１４５０、凸状上壁１４５２、内壁１４５４、および外壁１４５６を含む。内壁１４５４および外壁１４５６はそれぞれ、平坦であって、互いに概ね平行である。内壁１４５４および外壁１４５６は、凹状底壁１４５０と凸状上壁１４５２との間に延在し、これらを結合している。凹状底壁１４５０および凸状上壁１４５２はそれぞれ、特定のガイド１４１０に関連した単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの下側の曲率に一致する曲率を有する。
【００８０】
ガイドプレート１４１２は、内壁１４５４と外壁１４５６との間にそれぞれ延在する凹状上壁１４６０、凸状底壁１４６２、後壁１４６４、および前壁１４６６によって画定された湾曲スロット１４５８を含むように形成されている。凹状上壁１４６０および凸状底壁１４６２はそれぞれ、特定のガイド１４１０に関連した単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの下側の曲率に一致した曲率を有する。
【００８１】
凹状上壁１４６０と凸状底壁１４６２は、湾曲スロット１４５８の幅である変位によって互いに離間している。湾曲スロット１４５８の幅は、湾曲スロット１４５８内での前後の長手方向の運動のために内部にガイドピン１５２０を受容できる大きさである。湾曲スロット１４５８の前壁１４６６および後壁１４６４は、湾曲スロット１４５８の長さである変位によって互いに離間している。前壁１４６６および後壁１４６４は、ガイドピン１５２０が湾曲スロット１４５８内に受容された時にガイドピン１５２０の前後の長手方向の運動を制限するストッパーとして機能する。
【００８２】
ガイドプレート１４１２は、後部ピン受容シリンダ１４２４および前部ピン受容シリンダ１４２８を含むように形成されている。後部ピン受容シリンダ１４２４は、ガイドプレート１４１２の後端部１４３６に結合されている。前部ピン受容シリンダ１４２８は、ガイドプレート１４１２の前端部１４４０に結合されている。前部ピン受容シリンダ１４２８および後部ピン受容シリンダ１４２４はそれぞれ、ガイド１４１０を大腿骨に固定するためにねじ３１を受容するように構成されたねじ受容孔１４２９を含むように形成されている。ねじ受容孔１４２９は、特定のガイド１４１０に関連した単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの下側の曲率の中心の焦点に向かって径方向に延びた軸を中心に同軸的に形成されている。ねじ受容孔１４２９の向きにより、ガイド１４１０を大腿骨に固定するために低侵襲性切開部を介してねじ３１を挿入するのが容易である。
【００８３】
切削器具１５００の第４の実施形態は、切削器具１００の第１の実施形態に極めて類似しているため、同一の構成要素には同一の参照番号を用い、類似の構成要素には類似の参照番号を用いた。誘導切削器具１５００の第４の実施形態は、カッター１０４および保持カラー１５１０を含む。図示されていないが、当業者であれば、誘導切削器具１５００が深さストッパー１０２も含むことができることを理解できよう。切削器具１５００の保持カラー１５１０のみが切削器具１００の構成要素と異なっているため、保持カラー１５１０のみを詳細に説明するが、誘導切削器具１００の深さストッパー１０２およびカッター１０４の説明を誘導切削器具１５００の深さストッパー１０２およびカッター１０４に適用できることを理解されたい。
【００８４】
保持カラー１５１０は、複数のガイドピン１５２０の１つを受容するようにそれぞれ構成された複数のガイドピンねじ孔１５１７およびシャフト受容孔を含むように形成された本体１５１６を含む。保持カラー１５１０の本体１５１６は、上壁１５２６と底壁１５２８の間および前壁１５３０と後壁１５３２の間に延在し、これらを結合する平行に離間した側壁を含む。上壁１５２６は、平面であって、深さストッパー１０２が係合してカッター１０４の切削深さを制限するストッパー面として機能するように構成されている。シャフト受容孔は、上壁１５２６および底壁１５２８を貫通している。例示的に、シャフト受容孔は、上壁１５２６に垂直な長軸を中心に同軸的に形成された円筒側壁によって画定されている。円筒側壁は内径を有する。例示的に、円筒側壁は、内部にカッター１０４のシャフト１０８を受容するように構成され、カッター１０４のシャフト１０８がその長手軸１４０を中心に内部で自由に回転できる大きさを有する。円筒側壁がカッター１０４のシャフト１０８と協働し、保持カラー１５１０および深さストッパー１０２により、カッター１０４の整合が維持される。従って、シャフト受容孔の内径は、カッター１０４の不整合を制限するようにカッター１０４のシャフト１０８の外径よりも僅かに大きい。例示されている実施形態では、カッター１０４のシャフト１０８は、低侵襲性切開部を介して骨整形器具を利用し易いように径方向に延在するように整合している。
【００８５】
例示されている実施形態では、複数のガイドねじピン１５２０は、前部ガイドピン１５４８および後部ガイドピン１５５０を含む。それぞれのガイドピン１５２０は、頭部１５４９、および本体１５１６のガイドピン受容孔１５１７に受容されるように構成されたねじシャフト１５５１を含む。従って、受容されると、ガイドピン１５２０が、保持カラー１５１０の外側の側壁１５２４から垂直に延出する。ガイドピン１５２０は、保持カラー１５１０の上壁１５２６に平行な平面を画定している。ガイドピン１５２０がガイドスロット１４５８を貫通して保持カラー１５１０の本体１５１６がガイド１４１０に結合されると、ガイドピン１５２０の頭部１５４９の内壁が、ガイド１４１０の外壁１４５６と近接または係合する。このようにガイド１４１０に結合すると、本体１５１６の外壁１５２４がガイド１４１０の内壁１４５４に近接または係合する。例示的に、保持カラー１５１０が前後に往復運動する場合、前部ガイドピン１５４８および後部ガイドピン１５５０が、ガイドスロット１４５８の凸状底壁１４６２上を摺動し、ガイドスロット１４５８の凹状上壁１４６０に対して摺動する。従って、ガイドピン１５２０の頭部１５４９の内壁とガイド１４１０の外壁１４５６、保持カラー１５１０の本体１５１６の外壁１５２４とガイド１４１０の内壁１４５４、ガイドピン１５２０のシャフト１５５１とガイドスロット１４５８の凸状底壁１４６２および凹状上壁１４６０が協働して、骨の切削の間、切削器具１０４の適切な整合を維持する。
【００８６】
例示的に、ガイドピン１５２０は、トラックフォロアとして機能して、ガイドスロット１４５８の凹状上壁１４６０および凸状底壁１４６２の曲率に一致する曲率を有する経路に保持カラー１５１０を従わせるように構成されている。当業者であれば、限定するものではないが、保持カラー１５１０の本体１５１６から延びた壁部、ボス、耳、およびフランジを含み、ガイドスロット１４５８の凹状上壁１４６０および凸状底壁１４６２に係合して案内されるように構成された他のトラック追従装置も開示の範囲内であることを理解できよう。
【００８７】
ガイド１６１０の第３の実施形態および切削器具１７００の第４の実施形態を含む骨整形器具のさらに別の代替の実施形態が、例えば図１５-図１７に示されている。
【００８８】
ガイド１６１０は、ガイドプレート１６１２を含み、ガイド１４１０に極めて類似しているが、ピン受容シリンダ１４２４および１４２８を含まない点がことなる。ガイド１６１０は、骨の所望の位置に形成された切除スロット１６１１内にガイド１６１０を挿入して切削する骨に取り付けられる。
【００８９】
例示的に、ガイドプレート１６１２は、凹状底壁１６５０、凸状上壁１６５２、内壁１６５４、および外壁１６５６を含む。内壁１６５４と外壁１６５６はそれぞれ、平坦であって、互いに概ね平行である。内壁１６５４および外壁１６５６は、凹状底壁１６５０と凸状上壁１６５２との間に延在し、これらを結合している。凹状底壁１６５０および凸状上壁１６５２はそれぞれ、特定のガイド１６１０に関連した単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの下側の曲率に一致する曲率を有する。
【００９０】
ガイドプレート１６１２は、内壁１６５４と外壁１６５６の間にそれぞれ延在する凹状上壁１６６０、凸状底壁１６６２、後壁１６６４、および前壁１６６６によって画定された湾曲スロット１６５８を含むように形成されている。凹状上壁１６６０および凸状底壁１６６２はそれぞれ、特定のガイド１６１０の単一区画膝関節プロテーゼの大腿骨コンポーネントの下側の曲率に一致する曲率を有する。
【００９１】
凹状上壁１６６０および凸状底壁１６６２は、湾曲スロット１６５８の幅である変位によって互いに離間している。湾曲スロット１６５８の幅は、その湾曲スロット１６５８内での前後の長手方向の運動のために内部にガイドブシュ１７２０の中心シャフト１７５１を保持できる大きさである。湾曲スロット１６５８の前壁１６６６および後壁１６６４は、湾曲スロット１６５８の長さである変位によって互いに離間している。前壁１６６６および後壁１６６４は、ガイドブシュ１７２０が湾曲スロット１６５８内に保持された時にその前後の長手方向の運動を制限するストッパーとして機能する。
【００９２】
切削器具１７００の第５の実施形態は、切削器具１００の第１の実施形態に極めて類似しているため、同一の構成要素には同一の参照番号を用いて、類似の構成要素には類似の参照番号を用いた。誘導切削器具１７００の第５の実施形態は、カッター１７０４および保持カラー１７１０を含む。カッター１７０４は、カッター１０４に極めて類似しているが、基端部１７０９に近接した大径部分１７０７および先端部１７１３に近接した小径部分１７１１を含むように形成された駆動シャフト１７０８、およびシャフト１７０８の先端部１７１３に取り外し可能に取り付けできるように構成された切削面１７０６を含むモジュラーである点が異なっている。シャフト１７０８の直径の大きい部分１７０７の先端壁１７１５が深さストッパーとして機能する。切削面１７０６は、保持カラー１７１０をシャフト１７０８の直径の小さい部分１７１１に取り付け易く、かつ切削面１７０６を交換し易いように、シャフト１７０８に取り外し可能に取り付けられている。
【００９３】
保持カラー１７１０は、カップリング１７８２のシャフト受容孔および雄部分１７８０を含むように形成された本体１７１６、カップリング１７８２の雌部分１７８６を含むように形成された本体プレート１７８４、複数のモジュラーガイドブシュ１７２０、外側プレート１７８８、および複数のねじ１７９０を含む。
【００９４】
シャフト１７０８の小径部分１７１１を、本体１７１６のシャフト受容孔内に装入して、保持カラー１７１０をカッター１７０４に結合する。本体１７１６は、上壁１７２６と底壁１７２８の間に延在し、これらを結合する円筒側壁１７２４を含む。上壁１７２６は、平面であって、シャフト１７０８の大径部分１７０７の先端壁１７１５に係合してカッター１７０４の切削深さを制限するストッパー面として機能するように構成されている。シャフト受容孔は、上壁１７２６および底壁１７２８を貫通している。例示的に、シャフト受容孔は、上壁１７２６に垂直な長軸を中心に同軸的に形成された円筒側壁によって画定されている。円筒側壁は内径を有する。例示的に、円筒側壁は、内部にカッター１７０４のシャフト１７０８の小径部分１７１１を受容するように構成され、カッター１７０４のシャフト１７０８の小径部分１７１１が長軸１７４０を中心に内部で自由に回転できる大きさを有する。円筒側壁は、カッター１７０４のシャフト１７０８の小径部分１７１１と協働してカッター１７０４の整合を維持する。従って、シャフト受容孔の内径は、カッター１７０４の整合のずれを制限するためにカッター１７０４のシャフト１７０８の小径部分１７１１の外径よりも僅かに大きい。
【００９５】
例示された実施形態では、複数のモジュラーガイドブシュ１７２０が、モジュラー前部ガイドブシュ１７４８およびモジュラー後部ガイドブシュ１７５０を含む。モジュラーガイドブシュ１７２０はそれぞれ、頭部１７４９およびシャフト１７５１を有する第１の部分１７４７、およびキャップ１７５５を有する第２の部分１７５３を含む。シャフト１７５１は、ガイド１６１０のガイドスロット１６５８内に受容されるように構成されている。
【００９６】
本体１７１６のカップリング１７８２の雄部分１７８０を本体プレート１７８４のカップリング１７８２の雌部分１７８６に結合させて、本体１７１６を本体プレート１７８４に結合する。例示された実施形態では、カップリング１７８２の雄部分１７８０は、本体１７１６の円筒壁１７２４から径方向に延びたＴ型突出部であり、カップリング１７８２の雌部分１７８６は、本体プレート１７８４に水平に形成されたスロットである。Ｔ型突出部をスロット内に挿入して本体プレートを９０度回転させ、本体１７１６を本体プレート１７８４に結合する。保持カラー１７１０を完全に組み立てると、キャップ１７５５がＴ型突出部に係合し、本体１７１６の本体プレート１７８４に対する回転が防止される。本体１７１６の本体プレート１７８４への結合に用いられる他の一般的な結合形態も開示の範囲内である。
【００９７】
本体１７１６を本体プレート１７８４に取り付けた後、モジュラーガイドブシュ１７２０のシャフト１７５１をガイドプレート１６１０のガイドスロット１６５８内に挿入し、保持カラー１７１０を組み立てる。モジュラーガイドブシュ１７２０のキャップ１７５５をモジュラーガイドブシュ１７２０のシャフト１７５１に取り付け、ねじ１７９０を、外側プレート１７８８、モジュラーブシュ１７２０、および本体プレート１７８４の中に通して保持カラー１７１０を完全に組み立てる。例示された実施形態では、保持カラー１７１０の組立てを容易にするために、ねじ孔が、外側プレート１７８８、モジュラーブシュ１７２０、および本体プレート１７８４に設けられている。
【００９８】
このように組み立てると、ガイドブシュ１７２０が、保持カラー１７１０の本体１７１６の長軸に垂直に延在する。ガイドブシュ１７２０は、保持カラー１７１０の上壁１７２６に平行な平面を画定している。ガイドブシュ１７２０のシャフト１７５１をガイドスロット１６５８内に通して保持カラー１７１０をガイド１６１０に結合すると、ガイドブシュ１７２０の頭部１７４９の内壁がガイド１６１０の外壁１６５６に近接または係合する。ガイド１６１０がこのように結合すると、ガイドブシュ１７２０のキャップ１７５５の外壁がガイド１６１０の内壁１６５４に近接または係合する。例示的に、前部ガイドブシュ１７４８および後部ガイドブシュ１７５０の各シャフト１７５１が、保持カラー１７１０が前後に往復運動する時にガイドスロット１６５８の凸状底壁１６６２上を摺動し、ガイドスロット１６５８の凹状上壁１６６６に対して摺動する。従って、ガイドブシュ１７２０の頭部１７４９の内壁とガイド１６１０の外壁１６５６、保持カラー１７１０のガイドブシュ１７２０のキャップ１７５５の外壁とガイド１６１０の内壁１６５４、並びにガイドブシュ１７２０のシャフト１７５１とガイドスロット１６５８の凸状底壁１６６２および凹状上壁１６６０が協働して、骨の切削の際に切削器具１７０４の適切な整合を維持する。
【００９９】
例示的に、ガイドブシュ１７２０は、トラックフォロアとして機能し、ガイドスロット１６５８の凹状上壁１６６０および凸状底壁１６６２の曲率に一致する曲率を有する経路に保持カラー１７１０を従わせるように構成されている。当業者であれば、限定するものではないが、保持カラー１７１０の本体１７１６から延びた壁部、ボス、耳、およびフランジを含み、ガイドスロット１６５８の凹状上壁１６６０および凸状底壁１６６２に係合して案内されるように構成された他のトラック追従装置も本開示の範囲内で用いることができることを理解できよう。
【０１００】
開示した骨整形器具を利用するのに適した単一区画膝関節置換術の一実施形態では、まず外科医が、前内側または前外側の皮膚切開を行う。この切開は、膝蓋骨の上縁の近位側１ｃｍから始めるべきである。膝蓋骨および膝蓋骨腱の縁に沿って遠位側に６ｃｍ〜１０ｃｍ延ばし、関節線の遠位側２ｃｍで止める。このような処置を初めて行う場合または患者が肥満の場合は、切開部を長くするのが望ましいであろう。
【０１０１】
次いで外科医が、膝蓋骨側切開部から関節包にアクセスする。関節が露出したら、関節炎の損傷の程度およびこの処置に関節が適しているかを最終的に評価することができる。外科医は、内側または外側の関節包の深い半月板‐脛骨層を反転して全ての脛骨骨棘にアクセスし易くし、正確に創傷を閉じることができるようにする。外科医はまた、全ての過剰な深い滑膜を切除し、関節を見易くする。必要に応じて、脂肪パッドの全てまたは一部を切除して、見易くし、反対側の区画を検査し易くする。
【０１０２】
この外科処置での全ての段階での関節へのアクセスを維持するためにレトラクタを挿入することができる。靱帯を緩める必要はない。内側／外側（Ｍ／Ｌ）整合および関節の安定性を達成するために、大腿骨および脛骨の内側または外側の全ての縁から全ての骨棘を除去するべきである。レトラクタを膝蓋骨の縁に配置して、膝蓋骨を中心位置に合わせることができる。
【０１０３】
次いで、外科医が人工関節片側置換術（ＵＫＲ）の脛骨切除を行う。脛骨切除を行うために、膝を９０度折り曲げる。デピュイ（DePuy）が販売する保存的脛骨切除ブロック（Preservation Tibial Cutting Block,Cat.No.2498-60-002,004）などの脛骨整合ガイドをこの脛骨切除に用いることができる。このような整合ガイドの脛骨切除ブロックは、関節線のすぐ下側まで上げるべきである。
【０１０４】
内側ＵＫＲを行う場合、脛骨切除ブロックを脛骨結節の中心から内側に約２ｍｍの位置に配置する。Ｍ／Ｌ調節は、脛骨の機械的な軸に対して垂直な内反／外反整合を達成するために近位側で行う。次いで、脛骨の前後の傾斜を、基準として脛骨の前頭稜を用いて設定する。後側の脛骨の傾斜は、約３度〜５度、または側方Ｘ線を用いた手術前の型取りから決定された外形に調節する。
【０１０５】
次いで、上下および前後の傾斜を固定する。次いで外科医が、基準点として人体構造の目印を用いて往復鋸でＬ型に切除する。内側単一区画の場合は、内側大腿骨顆の外側の縁に対してすぐ外側にＬ型に切除すべきである。Ｌ型の切除は、目印としてＡＣＬの挿入の外側の縁の中間点を用いて矢状面に整合させる。
【０１０６】
次いで外科医が、振動鋸に取り付けた鋸歯を用いて適切な向きに脛骨を横方向に切除する。切除した脛骨の細片を除去する。
【０１０７】
初めの遠位大腿骨切開部を用いて或いは用いずに、大腿骨の内側顆の切除を行うことができる。初めの遠位大腿骨切開部を用いる場合、ＰＲＥＳＥＲＶＡＴＩＯＮ（商標）システムの整合ガイドを推奨される使用方法に従って用いることができる。脚を完全に延ばした状態に維持し、整合ガイドおよび髄外整合ロッドを遠位大腿骨切除ブロックのスロット内に入れて全体の整合をチェックする。内反／外反整合を前面で評価することができる。遠位大腿骨切除の中立位置を側方から確認することができる。振動鋸を用いて遠位大腿骨切除を行うことができる。遠位大腿骨から除去する骨は最小限である。切除した遠位の骨を除去したら、残っている全ての軟組織を半月板の縁および後側の脛骨から取り除く。
【０１０８】
初めの遠位大腿骨切開部を利用することにより、既知の方法で大腿骨の回動およびサイジングガイドを用いて手術前の型取りの際に決定された大腿骨の大きさを決定することができる。ガイドの前端の形状およびＭ／Ｌ幅は、大腿骨プロテーゼと同じである。これは、滑車から大腿骨プロテーゼの前端への膝蓋骨の移行をスムーズにするため、およびインプラントのオーバーハングを回避するためである。大腿骨コンポーネントは、膝蓋骨と大腿骨の接合部を越えることなく遠位大腿軟骨の侵食をカバーするように選択する。サイズとサイズの中間の場合は、通常は小さい方を選択する。
【０１０９】
大腿骨の前側の回動を容易にするには、脛骨プラドーに対する大腿骨の中心Ｍ／Ｌ関節運動点を示す長手方向の印を完全に延びた状態で大腿骨顆に付ける。ガイドの前端をこの印に合わせて、正確な大腿骨の整合を確認することができる。大腿骨コンポーネントが大腿骨の前側を越えないようにすることも重要である。適切な大腿骨コンポーネントを選択したら、選択したコンポーネントに一致する誘導切削器具１００、２００およびガイド１０を大腿骨に取り付ける前に組み立てる。
【０１１０】
次のステップを用いてガイドを大腿骨コンポーネントに配置し整合する。（１）膝を曲げた状態で、前側フットが前顆の支持部分の基端側にくるようにガイドを配置する。（２）ガイド１０を、大腿骨を最大限にカバーできるように適切な内側‐外側および回転位置（遠位側支持面に沿って）に配置する。ガイド１０のトラックは、大腿骨インプラントの外側の内側‐外側形状と同じである。（３）大腿骨の整合のためにガイドを適切に回転させる。大腿骨インプラントの遠位面と後面との間の解剖学的な角度を、大腿骨の解剖学的な形状を正確に再現する７度にする。（４）ガイド１０の中心における接線が大腿骨の長軸に垂直になるようにしてガイド１０の適切な内反／外反の位置を決定する。
【０１１１】
別法では、ＣＡＳ法を用いることができる場合、この方法を用いて、記録した骨の形状に基づいてガイドを正確に配置することができる。当業者であれば、ＣＡＳシステムを用いる場合の記録方法は周知である。
【０１１２】
ガイド１０が正確に配置されたら、ガイド１０を、例えば図８‐図１１に示されているように外側前部耳および内側後部耳の両方の孔２９に０．１２５インチ（約３．２ｍｍ）の頭部のない固定ピンを通して固定する。追加のピンをガイド１０の内側中心耳の孔２９に配置して、後顆の切除の際に安定性が維持されるようにする。硬い骨すなわち強膜骨の場合、０．１２５インチ（約３．２ｍｍ）の迅速切断ドリルビットを用いて予め孔を穿孔する必要があるであろう。追加のピンを、空いているガイドの孔２９に配置してさらに安定させることができる。カッターを用いる前に、高速バーで強膜骨の硬質層を除去する必要があるであろう。
【０１１３】
チッピングやガウジングを避けるために、エンドミルを骨の中に導入する前に動力源を起動すべきである。骨に係合したら、ガイドの長さに亘ってエンドミルを３回から４回骨の中に導入する。次いで、エンドミルをかき出し動作に用いて、残っている骨を除去する（エンドミルの切刃は側刃および底刃の両方である）。エンドミルが適切な深さに到達すると、深さストッパー１０２が保持カラーに接触してその前進が自動的に停止される。
【０１１４】
深さストッパーが行程の全経路に沿って移動して保持カラーに接触すると、適切な水準の準備が完了する。インプラントが適切に適合するように、これが行程の全経路に沿って完全に行われるのが重要である。
【０１１５】
最後の準備工程で、ペッグ形状またはキール形状などの任意の必要な構造を付加することができる。同じガイドレールを用いて、ドリルやバーなどの必要な準備器具を案内することができる。
【０１１６】
本発明の特定の実施形態をここに記載したが、当業者であれば、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態にも想到するであろう。例えば、膝プロテーゼの大腿骨部分の移植に対して本発明を説明してきたが、肩、股関節、または肘などの他の関節のプロテーゼにも用いることができる。
【０１１７】
〔実施の態様〕  本発明の実施態様は以下の通りである。
（１）  曲率を有する表面に沿って骨の端部を切除するための骨切除器具であって、
前記骨の端部に対して取り外し可能に固定位置に取り付けでき、かつ前記骨の切除する表面の曲率に概ね一致する曲率を有するトラックを含むように構成された、ガイドと、
切削面を有する切削器具と、
前記切削器具に結合するように構成され、かつ前記トラックと協働して前記ガイドに対する前記切削器具の往復運動を容易にし、前記切削面が前記曲率を有する上面に沿って骨を切削するように構成されたトラックフォロアと、を含む、骨切除器具。
（２）実施態様（１）に記載の骨切除器具であって、
前記切削器具に結合されたシャフトをさらに含み、このシャフトが、前記切削器具と協働して前記切削面が骨を切削するように構成されている、骨切除器具。
（３）実施態様（２）に記載の骨切除器具であって、
前記シャフト、前記切削器具、前記トラックフォロア、および前記ガイドが、協働して前記曲率を有する表面に対して概ね垂直に前記シャフトを維持する、骨切除器具。
（４）実施態様（３）に記載の骨切除器具であって、
前記シャフトに結合して前記シャフトをその長軸を中心に回転させるドライバをさらに含む、骨切除器具。
（５）実施態様（４）に記載の骨切除器具であって、
前記シャフトは、前記切削面に固着されている、骨切除器具。
【０１１８】
（６）実施態様（５）に記載の骨切除器具であって、
前記トラックフォロアおよび前記トラックは、前記切削器具が前記ガイドに対して前記トラックに沿って往復運動し易くするように構成されている、骨切除器具。
（７）実施態様（６）に記載の骨切除器具であって、
前記切削面は、その端部および側面で切削するように構成されている、骨切除器具。
（８）実施態様（５）に記載の骨切除器具であって、
前記ガイドは、前記曲率を有する表面に沿ってその上に延在する離間したレールを含み、
前記レールは、前記トラックを画定するよう協働する、骨切除器具。
（９）実施態様（８）に記載の骨切除器具であって、
湾曲スロットが前記各レールを通るように形成され、前記湾曲スロットが協働して前記トラックを画定している、骨切除器具。
（１０）実施態様（８）に記載の骨切除器具であって、
前記シャフトの一部が前記離間したレール間に配置されている、骨切除器具。
【０１１９】
（１１）実施態様（９）に記載の骨切除器具であって、
前記シャフトの一部が前記離間したレール間に配置されている、骨切除器具。
（１２）実施態様（１１）に記載の骨切除器具であって、
前記シャフトが、前記湾曲スロットの接線に垂直な前記シャフトの長軸に沿って往復運動するように構成されている、骨切除器具。
（１３）実施態様（１２）に記載の骨切除器具であって、
前記シャフトにストッパーが形成されており、このストッパーが、前記トラックフォロアと協働して前記シャフトの骨に向かう往復運動を制限する、骨切除器具。
（１４）実施態様（１３）に記載の骨切除器具であって、
前記ストッパーが、前記シャフトに対して長手方向に調節できるように構成されている、骨切除器具。
（１５）プロテーゼコンポーネントの下側の曲面の曲率に一致する曲面に沿って骨を切除する方法であって、
切削する骨の表面を覆う組織を、低侵襲性式に切開するステップと、
前記プロテーゼコンポーネントの下側の曲面の曲率に一致するように構成されたトラックを含むガイドを、切除する骨の表面に沿って配置するステップと、
前記ガイドを前記骨に固定するステップと、
切削面を有するカッターを前記ガイドに相互連結するステップと、
前記切削面を、前記曲面の接線に概ね平行に維持するステップと、
前記カッターを前記トラックに沿って案内し、前記切削面を前記骨に沿って横断させるステップと、を含む、方法。
【０１２０】
（１６）実施態様（１５）に記載の方法であって、
前記カッターが、前記切削面に対して垂直に延びたシャフトを含み、
前記シャフトを前記曲面の接線に対して垂直に維持しながら、前記カッターを前記骨に沿って横断させるステップをさらに含む、方法。
（１７）実施態様（１６）に記載の方法であって、
前記曲面の接線に垂直な軸に沿ってシャフトを長手方向に移動させて、前記切削面を前記骨内に前進させるステップをさらに含む、方法。
（１８）実施態様（１７）に記載の方法であって、
前記シャフトをその軸を中心に回転させるステップをさらに含む、方法。
（１９）実施態様（１８）に記載の方法であって、
前記カッターを操作して前記トラックを連続的に移動させるステップをさらに含む、方法。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】ここに開示する骨整形器具の、ガイドの第１の実施形態、ＣＡＳ位置確認装置、並びにカッター、保持カラー、および深さストッパーを含む誘導切削器具の第１の実施形態の組立分解図である。
【図２】図１の骨整形器具のガイドの平面図である。
【図３】図２のガイドの側面図である。
【図４】図３のガイドの端面図である。
【図５】ここに開示する骨整形器具の、図１のガイドの第１の実施形態、並びに後部カッター、前部カッター、およびドライバを含む誘導切削器具の第２の実施形態の側面図である。
【図６】図５の誘導切削器具およびガイドの平面図である。
【図７】図６の線７‐７に沿って見たガイドおよび誘導切削器具の断面図である。
【図８】患者の大腿骨の遠位端部の内側顆にピンで留められた図１の骨整形器具の斜視図である。
【図９】大腿骨の内側顆の切除を開始する前の、ガイドに受容された誘導切削器具の第１の実施形態を示す、図８の骨整形器具の側面図である。
【図１０】図９に示されている位置から大腿骨内に導入され、所望の切削深さまで大腿骨の内側顆の中に挿入された誘導切削器具を示す図９に類似した側面図である。
【図１１】ガイドに案内されて前側に移動し、所望の切削深さまで大腿骨の内側顆の中に挿入された誘導切削器具を示す図１０に類似した側面図である。
【図１２】ガイドの内側レールおよび外側レールが、保持カラーから延出した２セットの４つのガイドピンを案内する、誘導切削器具の第３の実施形態およびガイドの第２の実施形態の側面図である。
【図１３】ここに開示する骨整形器具の、ガイド溝を含むように構成されたガイドの第３の実施形態、並びにガイドのガイド溝に保持されるように構成されたガイドピンを受容するように構成された保持カラーおよびカッターを含む誘導切削器具の第４の実施形態の組立分解図である。
【図１４】ガイドの第３の実施形態、並びに切除する骨に固定された図１３の誘導切削器具の第４の実施形態の斜視図である。
【図１５】ここに開示する骨整形器具の、誘導切削器具の第５の実施形態、並びに骨に形成されたスロット内をスライドして切除する骨に取り付けできるように構成されたガイドの第４の実施形態の斜視図である。
【図１６】図１５の骨整形器具の、誘導切削器具の第５の実施形態、およびガイドの第４の実施形態の斜視図である。
【図１７】切除する骨に取り付けられた図１５の骨整形器具の誘導切削器具の第５の実施形態およびガイドの第４の実施形態の斜視図である。
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【外国語明細書】
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